塑料瓶蓋的注塑模設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題 目：塑料瓶蓋的注塑模設(shè)計(jì)專 業(yè) 名 稱：機(jī)械設(shè)計(jì)與其自動(dòng)化 學(xué) 生 姓 名：指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師職稱：院 系 （點(diǎn)）：日期： 2012 年 3 月 28 日畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū)一、題目：塑料瓶蓋的注塑模設(shè)計(jì)二、專業(yè)名稱：機(jī)械設(shè)計(jì)與其自動(dòng)化 三、班 級(jí)：四、學(xué)生：五、指導(dǎo)老師：六、設(shè)計(jì)開(kāi)始時(shí)間：七、設(shè)計(jì)完成時(shí)間：八、院（站）簽名：_2012年 月 日摘要本文主要介紹了塑料瓶蓋零件的成型工藝與模具設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)塑件工藝的正確分析，設(shè)計(jì)了一副一模二腔的塑料模具。詳細(xì)地?cái)⑹隽四＞叱尚土慵Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)包括分析和闡述了塑料蓋塑件的壁厚選擇與工藝特點(diǎn)；針對(duì)塑件的工藝特點(diǎn)進(jìn)行模具的設(shè)計(jì)包括模

2、具型腔數(shù)目的確定，注塑機(jī)的選擇，模具分型面、冷卻系統(tǒng)、澆注系統(tǒng)、推出機(jī)構(gòu)與澆注系統(tǒng)以與其它結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程，并對(duì)試模與產(chǎn)品缺陷作了介紹。同時(shí)詳細(xì)地說(shuō)明了模具的設(shè)計(jì)原則，尺寸公差的設(shè)計(jì)要求。此外，本文還詳細(xì)介紹了整個(gè)模具的工作原理和工作過(guò)程。關(guān)鍵詞：塑料蓋，塑料模具，成型工藝，模具設(shè)計(jì)。AbstractShaping craft and mold design of the plastic part of the bottle lid after this text has been mainly introduced. Through to mould pieces of correct ana

3、lysis of craft , design one first mould 2 of plastic moulds. Narrate mould shaping part design of structure including analyzing and explaining plastics build wall thick choose and craft characteristic to mould piece in detail; Carry on design of mould include mould of determination of figure to craf

4、t characteristic to mould piece, choice of person who mould plastics, mould the person who divide into , cooling system , pour system , introduce organization and pour system and other design process of structure, and has done the introduction in trying the mould and products defect . Having explain

5、ed the design principle of the mould in detail at the same time, the designing requirement of the dimensional tolerance. In addition, this text has also introduced operation principle of the whole mould and working course in detail .Keywords: The plastics are covered,Plastic mould,Shaping craft,Mold

6、 design.目 錄1塑料制件的設(shè)計(jì)31.1塑件材料的性能31.1.1塑料材料的使用性能31.1.2塑件材料的加工特性31.1.3塑件材料的力學(xué)、電氣性能31.1.4塑件材料的化學(xué)性能41.1.5塑件材料的成形條件41.1.6塑件材料的物理性能、熱性能51.2塑件的體積與重量51.3塑件工藝分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)61.3.1塑件成形方法61.3.2塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度與表面質(zhì)量分析61.3.3注塑成形塑件工藝機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)62總體設(shè)計(jì)方案的確定82.1分型面的選擇82.2排氣方式的確定82.3型腔數(shù)目和排列方式的確定92.4注塑機(jī)的選擇93成型零件設(shè)計(jì)103.1成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)103.1.1凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

7、103.1.2型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)103.2成型零件的工作尺寸計(jì)算103.2.1凹模的徑向尺寸計(jì)算103.2.2凸模的有關(guān)尺寸計(jì)算123.3型腔壁厚度和底板厚度的計(jì)算133.3.1 凹模型腔側(cè)壁厚度計(jì)算133.3.2 凹模型腔底板厚度計(jì)算144澆注系統(tǒng)得到設(shè)計(jì)與計(jì)算154.1 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則154.2 流道設(shè)計(jì)154.2.1主流道結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)154.2.2分流道設(shè)計(jì)154.2.3分流道的分布設(shè)計(jì)164.3 澆口設(shè)計(jì)164.3.1澆口的斷面設(shè)計(jì)164.3.2澆口的形成164.4 流動(dòng)比校核165導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)185.1導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)185.1.1導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用與形成185.1.2導(dǎo)柱設(shè)計(jì)（GB/

8、T4169.5-1984）185.1.3導(dǎo)套設(shè)計(jì)（GB/T4169.2-1984）185.2定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)196脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)206.1脫模機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)206.2脫模力計(jì)算206.3推出機(jī)構(gòu)形式的確定216.4推出零件尺寸的確定226.4.1確定推桿的直徑227溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)237.1求塑件在固化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量Q237.2冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)238標(biāo)準(zhǔn)模架的選用249注射機(jī)參數(shù)校核259.1最大注塑量校核259.2鎖定力校核259.3模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核259.3.1模具閉合高度長(zhǎng)寬尺寸要與注塑機(jī)模板尺寸的拉桿間距相適應(yīng)259.3.2模具閉合高度校核269.4開(kāi)模行程校核2610模具裝配

9、與試模2710.1試模2710.1.1粘著模腔2710.1.2粘著模芯2710.1.3粘著主流道2710.1.4成型缺陷2710.2模具的裝配29結(jié)論30參考文獻(xiàn)31致3227 / 33引言目前，塑料工業(yè)已形成設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢測(cè)、標(biāo)準(zhǔn)以與教學(xué)等一套完整的工業(yè)體系。就其制品而言，如木材般輕盈、鋼鐵般堅(jiān)強(qiáng)、石頭般堅(jiān)硬、青銅般耐磨、玻璃般透明、鮮花般艷麗，絕熱與彈性類似橡膠，這些早已人人皆知，被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域之中。換言之，從航天火箭到人們的日常生活用品，無(wú)所不有。由此可見(jiàn)，塑料工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有越來(lái)越重要的地位，因此，國(guó)外專家極為關(guān)注。塑料工業(yè)的發(fā)展具有得天獨(dú)厚的條件，其原料來(lái)源與其豐富，經(jīng)模具

10、可隨意加工出形狀各異、機(jī)械性能和化學(xué)性能不同的各類制品。模具工業(yè)的發(fā)展與否，將直接影響著各行各業(yè)的發(fā)展。在塑料成型加工，模具是至關(guān)重要的。多年來(lái)，模具的材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造、耐用性等，一直是科研攻關(guān)的對(duì)象。如果對(duì)模具進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究，因變量較多，往往比較復(fù)雜而又費(fèi)時(shí)間，所需的費(fèi)用也非常昂貴。因此，通常在很大程度上依靠經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用的效果來(lái)完成模具的設(shè)計(jì)和制造工作。塑料模具的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的發(fā)展與塑料工業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)。由于塑料的制造是一項(xiàng)綜合性技術(shù)，圍繞塑件成型生產(chǎn)將用到有關(guān)成型生產(chǎn)的完整系統(tǒng)。它大致可包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、塑料的選擇、塑件的成型、模具設(shè)計(jì)與制造四個(gè)主要環(huán)節(jié)，在上述四個(gè)環(huán)節(jié)中，模具設(shè)計(jì)與

11、制造是實(shí)現(xiàn)最終目標(biāo)塑件使用的重要手段之一。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)塑件的廣泛需求，塑料模具成型技術(shù)正向高精度，高效率與長(zhǎng)壽的方向邁進(jìn)。由于它是一項(xiàng)綜合性技術(shù)，所以它的發(fā)展必然涉與許多領(lǐng)域的共同配合。塑料在充模過(guò)程中的各種流變行為的研究不斷深入：有關(guān)擠出成型的流變理論和數(shù)學(xué)模型已經(jīng)基本上建立，并且已在生產(chǎn)實(shí)際中得到廣泛的應(yīng)用；有關(guān)注塑成型的流變理論尚在進(jìn)行能夠探討；注塑成型的塑料熔體在一維和二維簡(jiǎn)單模腔中充模流動(dòng)理論和數(shù)學(xué)模型已經(jīng)有所解決。對(duì)于一些新型塑料和一些具有特殊要求的塑件，舊的成型方法已不在使用。因此，今年來(lái)出現(xiàn)了許多新型的塑料成型方法，如無(wú)流道凝料的注塑成型。熱固性塑料注塑成

12、型、低發(fā)泡注射成型、排氣注射成型等。塑件的精密化、微型化和超大型化、超大型注射機(jī)是用于成型超大型塑件。 模具塑件生產(chǎn)的重要工藝裝備之一，模具以與特定的形狀通過(guò)一定方式使原料成型。不同的塑料成型方法使用著不同模塑工藝和原理與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不一樣的塑料模具。塑件質(zhì)量的優(yōu)劣與生產(chǎn)效率的高低，模具因素占80。一副質(zhì)量好的注塑?？梢猿尚蜕习偃f(wàn)次，壓縮模大約可以生產(chǎn)25萬(wàn)件，這些都同塑件設(shè)計(jì)和制造以很大的關(guān)系。在現(xiàn)代塑件生產(chǎn)中，合理的模塑工藝、高效的模塑設(shè)備、先進(jìn)的塑料模具和制造技術(shù)是必不可少的重要因素，尤其是塑料模具對(duì)實(shí)現(xiàn)塑料加工工藝要求、塑件的使用要求和造型設(shè)計(jì)起著重要的作用。高效的全自動(dòng)的設(shè)備也只有裝上能

13、自動(dòng)化生產(chǎn)的模具才可能發(fā)揮其效能，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具制造和更新為前提。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的各個(gè)部門對(duì)塑件的品種和產(chǎn)量要求量愈來(lái)愈大、產(chǎn)品更新?lián)Q代周期愈來(lái)愈短、用戶對(duì)塑件的質(zhì)量要求愈來(lái)愈高，因而對(duì)模具設(shè)計(jì)與制造的周期和質(zhì)量提出了更高的要求，促使塑料模具社會(huì)制造技術(shù)不斷向前發(fā)展，從而也推動(dòng)了塑料工業(yè)生產(chǎn)高速發(fā)展，可以說(shuō)，模具設(shè)計(jì)與制造水平標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展的程度。采用先進(jìn)的成型技術(shù)，一些先進(jìn)的注射成型技術(shù)可有效地縮短成型周期，提高生產(chǎn)效率并降低生產(chǎn)成本。如氣體輔助注射成型技術(shù)，超薄壁成型技術(shù)，熱流通成型技術(shù)，多模腔成型技術(shù)等。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)塑件的廣泛需求，塑料模具成型

14、技術(shù)正在向高精度、高效率與長(zhǎng)壽的方向邁進(jìn)。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的大潮中，企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)主要是交貨期，質(zhì)量,成本和服務(wù)，即所謂的 TQCS(時(shí)間，質(zhì)量, 成本和服務(wù)) 之間的競(jìng)爭(zhēng)。并行工程思想改變了傳統(tǒng)的生產(chǎn)管理模式，經(jīng)過(guò)精心組織，能夠有效地縮短交貨期，降低生產(chǎn)成本，改善產(chǎn)品質(zhì)量。因此，一經(jīng)提出即成為眾多企業(yè)革新的主要容，也已成為許多企業(yè)贏得競(jìng)爭(zhēng)的法寶。相信在今后模具開(kāi)發(fā)的實(shí)施中，它會(huì)不斷成熟和完善。1塑料制件的設(shè)計(jì)塑料的品種繁多，按其加工性能不同可分為熱塑性塑料和熱固性塑料。熱塑性塑料是指合成樹(shù)脂都是線型和支鏈型高聚物，在特定溫度圍 能反復(fù)加熱和冷卻硬化的塑料。熱固性塑料的合成樹(shù)脂加熱前是線型結(jié)構(gòu)，加熱

15、初期具有可熔性和可塑性，可加熱到一定溫度后，分子呈現(xiàn)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)并硬化定性，不再可熔和可塑。塑料的設(shè)計(jì)原則是在保證使用性能、物理性能、力學(xué)性能、耐熱性能和耐腐蝕性能的前提下，盡量選用價(jià)格低廉和成型性能較好的塑料。同時(shí)還應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壁厚均勻、成型方便。在設(shè)計(jì)塑件時(shí)，還應(yīng)該考慮其模具的總體結(jié)構(gòu)，使其模具易于加工制造，模具的抽芯結(jié)構(gòu)和推出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。塑件形狀有利于模具分型、排氣、補(bǔ)縮和冷卻。此外，在塑件成型后盡量不再進(jìn)行機(jī)械加工。本塑件是一種塑料蓋，其材料采用的是聚丙烯（PP），生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。1.1塑件材料的性能1.1.1塑料材料的使用性能聚丙烯樹(shù)脂無(wú)色透明、有一定光澤的剛性粒料。比水輕，電絕

16、緣性能和化學(xué)腐蝕性能與聚乙烯一樣，但機(jī)械強(qiáng)度、硬度較高。使用溫度較高，在1200下可長(zhǎng)時(shí)間使用。具有優(yōu)異的抗疲勞彎曲性能，常溫下可經(jīng)300萬(wàn)次的彎折。聚丙烯樹(shù)脂的最大缺點(diǎn)是耐老化性能差，所以聚丙烯塑料通常要添加抗氧劑和紫外線吸收劑。另外，在低溫下，耐沖擊的性能也較差。1.1.2塑件材料的加工特性（1）結(jié)晶性塑料，吸濕性小，可能發(fā)生熔體破裂，長(zhǎng)期余熱金屬接觸已發(fā)生分解；（2）流動(dòng)性極好，溢邊值0.03mm左右；（3）冷卻速度快，澆注系統(tǒng)與冷卻系統(tǒng)的散熱應(yīng)適度；（4）成型收縮圍大，收縮率大，已發(fā)生縮孔、凹痕、變形，取向性強(qiáng)；（5）注意控制成型溫度，料溫低時(shí)取向性明顯，尤其低溫高壓時(shí)更明顯，模具溫度

17、低于50以下塑件無(wú)光澤，已產(chǎn)生熔接痕、流痕；90以上時(shí)易發(fā)生翹曲、變形；（6）塑件應(yīng)壁厚均勻，避免缺口、尖角，以防止應(yīng)力集中。1.1.3塑件材料的力學(xué)、電氣性能屈服強(qiáng)度 Mpa7抗拉強(qiáng)度 Mpa37斷裂伸長(zhǎng)率 %200抗彎強(qiáng)度 Mpa67彎曲彈性模量 Gpa1.45抗壓強(qiáng)度 Mpa56沖擊韌度 KJ/m2無(wú)缺口78有缺口3.54.8布氏硬度 HBS8.65電阻率·m1014擊穿電阻 Kv/mm30介電常數(shù)（106Hz）2.022.6耐電弧性 s1251851.1.4塑件材料的化學(xué)性能日光與氣候影響不含穩(wěn)定劑時(shí)表面迅速變色、發(fā)脆、若添加康氧化劑時(shí)會(huì)改善其抗大氣老化性能耐酸性60以下中等

18、濃度的酸類無(wú)影響。強(qiáng)酸與高濃度氧化劑能引起破壞，對(duì)水和無(wú)機(jī)鹽溶液穩(wěn)定耐堿性對(duì)堿類穩(wěn)定耐油性對(duì)多數(shù)油類穩(wěn)定，能吸收少量的礦物油、植物油耐有機(jī)溶劑室溫下不溶于有機(jī)溶劑。超過(guò)80能溶于苯、甲苯等芳香烴與氯化烴中，于溶劑長(zhǎng)期接觸不產(chǎn)生脆性1.1.5塑件材料的成形條件注塑成型機(jī)類型螺桿式密度g/cm30.900.91計(jì)算收縮率%1.02.5預(yù)熱溫度80100時(shí)間h12料筒溫度后段160180中段180200前段200220模具溫度90100注塑壓MPa80130成形時(shí)間 s注塑時(shí)間2090高壓時(shí)間05冷卻時(shí)間2090總周期40190螺桿轉(zhuǎn)速r/min28后處理方法紅外線燈或鼓風(fēng)烘箱溫度140145時(shí)間h

19、41.1.6塑件材料的物理性能、熱性能密度g/cm30.900.91質(zhì)量體積 cm3/g1.101.11吸水率24h0.010.03熔點(diǎn)170176熔融指數(shù)g/10min230維卡針入度140150熱變形溫度102115線膨脹系數(shù) 10-59.8比熱容 J/(kg·K)1930熱導(dǎo)率W/(m·K)0.1261.2塑件的體積與重量計(jì)算塑件的質(zhì)量是為了選用注射機(jī)與確定型腔數(shù)。1）計(jì)算塑件的體積： 2）計(jì)算塑件的重量：根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)可查得聚丙烯（PP）的密度為=0.9/dm，由于本模具采用一模兩件，故塑件的重量為：1.3塑件工藝分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)若要將聚合物加工成具有一定功能用途的塑料

20、制件，除了要選用合適的塑料材料外還必須考慮塑料制件的加工工藝性。影響成形件誤差的主要原因是塑料收縮率的波動(dòng)、模具使用的磨損、成形制品脫模后的收縮、模具制造與裝配的誤差。為了便于脫模，并防止脫模后刮傷制品表面，要求有一定的脫模斜度，脫模斜度的大小取決于塑料的收縮率、制品的形狀與厚度。制品上所有的角均采用圓角過(guò)渡，既安全又改善了熔體在型腔的流動(dòng)性，有利于充型，避免出現(xiàn)熔合線。1.3.1塑件成形方法熱塑性塑料的成形方法主要有擠塑成形、注塑成形、壓塑成形、澆注成形等。本塑件采用注塑成形方法。1.3.2塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度與表面質(zhì)量分析1）結(jié)構(gòu)分析：從零件圖上分析，該零件總體形狀為圓形。因此，模具設(shè)計(jì)時(shí)

21、相對(duì)比較簡(jiǎn)單，該零件屬于一般復(fù)雜程度。2）尺寸精度分析：該零件的所有尺寸都未注公差尺寸，由常用材料塑件公差登記和選用，可選得聚丙烯PP的未注公差尺寸等級(jí)為MT5級(jí)，由以上分析可見(jiàn)，該零件的尺寸精度要求不高，對(duì)應(yīng)的模具相關(guān)的零件的尺寸加工可以保證。3）表面質(zhì)量分析：該零件的表面除要求沒(méi)有缺陷、毛刺，部不得有導(dǎo)電雜質(zhì)外，沒(méi)有特別的表面質(zhì)量要求，故比較容易實(shí)現(xiàn)。綜上分析可以看出，注射時(shí)在工藝參數(shù)控制得較好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。1.3.3注塑成形塑件工藝機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)在注塑成形塑件設(shè)計(jì)過(guò)程中不僅應(yīng)該盡量避免凸凹臺(tái)而且還要避免側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，因?yàn)閭?cè)向抽芯模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本增加。1）脫模斜度塑

22、件在模具注塑成形過(guò)程中，塑料從熔融狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)狀態(tài)將會(huì)產(chǎn)生一定量的尺寸收縮，從而使塑件緊緊的包圍在模具型芯或型腔中的凸起部分，為此必須考慮塑件外壁有足夠的脫模斜度。查塑料模具設(shè)計(jì)與制造表得熱塑性塑料PP的脫模斜度為：型腔：25 45型芯：20 45綜合考慮本塑件的工藝特性，塑件表面和外表面的脫模斜度都選為30。2）塑件壁厚塑件的壁厚是最重要的結(jié)構(gòu)要素，是塑件設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的問(wèn)題之一。塑件的壁厚要求盡量分布均勻否則會(huì)導(dǎo)致塑件各部分固化收縮不均勻，易在塑件上產(chǎn)生氣孔、裂紋、以與應(yīng)力與變形等缺陷。塑件的壁厚與流程有關(guān)，因?yàn)楦鞣N塑料在其常規(guī)工藝參數(shù)下，流程大小還與塑件壁厚成正比。壁厚則其流程長(zhǎng)，查模

23、具設(shè)計(jì)大典表8.5-8，由壁厚與流程關(guān)系式計(jì)算相應(yīng)的塑件最小壁厚=1.4mm式中 最小壁厚(mm) L 流程(mm)熱塑性塑料PP的壁厚一般為0.67.6mm,而從塑件的壁厚來(lái)看，最大處是3mm，最小處是1mm，塑件的壁厚在材料允許的圍之且較均勻，有利于零件的成型加工。2總體設(shè)計(jì)方案的確定2.1分型面的選擇塑料注塑模分型面的選擇是一個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題，受到許多因素的制約。有些因素還是相互矛盾的，長(zhǎng)是顧此失彼。所以在選擇分型面時(shí)應(yīng)抓住主要矛盾，放棄次要因素。選擇分型面時(shí)，通常應(yīng)考慮以下幾項(xiàng)基本原則：1.保證制品能夠脫模1）在開(kāi)模時(shí)塑件應(yīng)盡可能留于下?；騽?dòng)模。2）應(yīng)有利于側(cè)面分型和抽芯。3）應(yīng)合理安排

24、塑件在型腔中的方位。2.使型腔深度最淺3.使分型面的加工容易4.使側(cè)向型芯盡量短5.使塑件外形美觀，容易清理6.有利于排氣7.盡可能減少飛邊8.保證制品的尺寸精度要求9.避免側(cè)向抽芯10.使制品留在動(dòng)模圖2-1分型面的選擇根據(jù)零件和形狀結(jié)構(gòu)，制品的形狀位置按零件的深度方向要與注塑機(jī)的開(kāi)模具方向平行，并且低部朝向定模，注塑口在低部，使的制品上表面較光滑，而且注塑點(diǎn)也比較隱蔽。該塑件為蓋類零件，表面質(zhì)量無(wú)特殊要求，塑件外觀和尺寸精度要求都不高。選擇如圖2-1所示的分型面，脫模過(guò)程中塑件冷卻包緊于型芯，留于動(dòng)模。2.2排氣方式的確定從某種意義講，注射模也是一種置換裝置，即塑料熔體進(jìn)入模腔，同時(shí)置換出

25、模腔的空氣。塑料熔體會(huì)產(chǎn)生微量分解的氣體。這些氣體必須與時(shí)排出。在注塑過(guò)程中，需要排出的氣體主要有兩種：一是澆注系統(tǒng)和模腔的氣體，二是熔體分解放出的氣體和模具受熱放出的氣體，常見(jiàn)的排氣方式有：（1）排氣槽排氣；（2）分型面排氣；（3）推桿間隙排氣；（4）粉末燒結(jié)合金塊排氣；（5）強(qiáng)制排氣。在該設(shè)計(jì)中，由于制品的結(jié)構(gòu)不是很復(fù)雜，可采分型面、推桿間隙、側(cè)向抽芯間隙等排氣。凹模是用于成形制品外表面的成形零件，它的主要形式有整體式和組合式，在此設(shè)計(jì)中采用的是整體式結(jié)構(gòu)。凸模是用來(lái)成形制品表面的成形零件，因?yàn)樵撝破返谋砻娌皇呛軓?fù)雜，所以采用組合式。即通過(guò)過(guò)盈配合裝配在動(dòng)模板上，然后在將凸模與動(dòng)模板的組合

26、體固定在動(dòng)模墊板上。2.3型腔數(shù)目和排列方式的確定該制品最大高度為24mm,最大長(zhǎng)度為73.4mm,最大寬度74.3mm，重量約為44.42g, 制品結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)制品的尺寸、外形結(jié)構(gòu)等方面考慮，采用一模二腔，這樣可以使模具結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，制品尺寸精度得以提高，而且可以使制品一次注塑成型。提高一次注射成型的效率。本塑件在注射時(shí)采用一模二件，即模具要二個(gè)型腔。綜合考慮澆注系統(tǒng)，模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素，將型腔置于模具中心，左右對(duì)稱，使得注塑壓力分布均勻。2.4注塑機(jī)的選擇計(jì)算一次注塑所需的模料體積。該模具為一模二腔，澆注系統(tǒng)體積粗略估計(jì)為6,則一次注塑所需的塑料為： 理論注塑量為：根據(jù)理論注塑量

27、初步選擇XS-ZY-125型塑料注塑成型機(jī),其主要技術(shù)參數(shù)如下:理論注塑容量 /cm3 192螺桿直徑 / mm 42注射壓力 /MPa 1500注射行程 /mm 160注射方式 螺桿式 螺桿轉(zhuǎn)速 /(r/min) 10140鎖模力 /KN 900移模行程 /mm 300拉桿間距 /mm 最大模具厚度 /mm 300最小模具厚度 /mm 200模具定位孔直徑 /mm 100噴嘴球半徑 /mm SR12噴嘴孔直徑 /mm 3成型零件設(shè)計(jì)3.1成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1.1凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模結(jié)構(gòu)有整體式凹模，整體嵌入式凹模，局部鑲拼式凹模，四壁拼合式凹模架，螺紋環(huán)形。本模具采用一模二件的結(jié)構(gòu)形式，考慮

28、加工的難易程度和材料的價(jià)值利用等因素，凹模擬采用整體凹模式結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)附圖。整體式凹模是直接在選購(gòu)的模架板尚開(kāi)挖型腔。其優(yōu)點(diǎn)是加工成本低。3.1.2型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型芯主要是于凹模相結(jié)合，構(gòu)成模具的型腔，其型芯的結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)附圖。3.2成型零件的工作尺寸計(jì)算該成型零件工作尺寸計(jì)算時(shí)均采用平均尺寸、平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量來(lái)進(jìn)行計(jì)算。在計(jì)算成型零件型腔和型芯的尺寸時(shí)，塑件和成型零件的尺寸均按單向極限制，如果塑件的公差時(shí)雙向分布的，則應(yīng)按這個(gè)要求加以換算。而孔中心矩尺寸則按公差帶對(duì)稱分布的原則進(jìn)行計(jì)算。查表可知聚丙烯材料的成型收縮率為S1.02.5，故平均收縮率S（1.0+2.5）/2

29、1.75，查表取模具制造公差。3.2.1凹模的徑向尺寸計(jì)算凹模是成型塑件外形的模具零件，其工作尺寸屬包容尺寸，在使用過(guò)程中凹模的磨損會(huì)使包容尺寸逐漸的增大。所以，為了使得模具的磨損留有修模的余地以與裝配的需要，在設(shè)計(jì)模具時(shí)，包容尺寸盡量取下限尺寸，尺寸公差取上偏差。凹模的徑向尺寸計(jì)算公式： （式31）式中塑件外形公差尺寸塑料的平均收縮率模具制造公差，取塑件相應(yīng)尺寸公差的1/31/6塑件的尺寸公差（負(fù)偏差）尺寸尺寸尺寸尺寸凹模的深度尺寸計(jì)算公式： （式32）式中塑件高度方向的公稱尺寸尺寸尺寸尺寸3.2.2凸模的有關(guān)尺寸計(jì)算凸模是成型塑件外形，其工作尺寸屬于被包容尺寸，在使用過(guò)程中凸模的磨損會(huì)使被

30、包容尺寸逐漸的減小。所以，為了使得模具的磨損留有修模的余地以與裝配的需要，在設(shè)計(jì)模具時(shí)，被包容尺寸盡量取上限尺寸，尺寸公差取下偏差。具體計(jì)算公式如下：凸模的徑向尺寸計(jì)算公式： （式33）式中塑件形徑向公稱尺寸尺寸尺寸尺寸凸模的高度尺寸計(jì)算公式: （式34）式中塑件深度方向的公稱尺寸尺寸尺寸3.3型腔壁厚度和底板厚度的計(jì)算在塑料模具過(guò)程中，型腔主要承受塑料熔體的壓力。在塑料熔體的壓力作用下，型腔將產(chǎn)生應(yīng)力和變形。如果型腔壁厚和底板厚度不夠，當(dāng)型腔中產(chǎn)生的應(yīng)力超過(guò)型腔材料的許用應(yīng)力時(shí)，型腔即發(fā)生強(qiáng)度破壞。與此同時(shí)，剛度不足則發(fā)生過(guò)大的彈性變形，從而產(chǎn)生溢料和影響塑件尺寸與成型精度，也可能導(dǎo)致脫模困

31、難等。因此，有必要建立型腔強(qiáng)度和剛度的科學(xué)的計(jì)算方法。型腔剛度和強(qiáng)度計(jì)算塑依據(jù)根據(jù)歸納以下幾個(gè)方面：（1）成型過(guò)程不發(fā)生溢料。當(dāng)型腔受塑料熔體高壓作用下，模具成型零件產(chǎn)生彈性變形而在某些分型面和配合面可能產(chǎn)生足以溢料的間隙。這是，應(yīng)根據(jù)塑料的粘度不同，在不產(chǎn)生溢流的情況下，將允許的最大間隙作為塑料模型腔的剛度條件。（2）保證塑件的精度要求。型腔側(cè)壁與其底版應(yīng)有較好的剛度，以保證在型腔受到熔體高壓作用時(shí)不產(chǎn)生過(guò)大的、使塑件超差的彈性變形。此時(shí)，型腔的允許變形量受塑件尺寸和公差值的限制。一般取塑件允差值的1/5左右，或0.025以下。（3）保證塑件順利脫模。型腔的剛度不足，模塑成型時(shí)變形大，不利用

32、塑件脫模。當(dāng)變形量大于塑件的 收縮值時(shí)，塑件將被型腔包緊而難以脫模。此時(shí)，型腔的允許變形量受塑件收縮值限制，即=，式中S為塑件材料的成型收縮率（），t為塑件的壁厚（），在一般情況下，其變形量不得大于塑料的收縮量。（4）型腔力學(xué)計(jì)算的特征和性質(zhì)，隨型腔尺寸與結(jié)構(gòu)特征而異。對(duì)大尺寸型腔，一般以剛度計(jì)算為主；對(duì)小尺寸型腔，因在發(fā)生大的彈性變形前，其應(yīng)力往往已超過(guò)材料許用應(yīng)力，當(dāng)以強(qiáng)度計(jì)算為主。其力學(xué)計(jì)算的尺寸分界值取決于型腔的形狀、型腔熔體的最大壓力、模具材料的許用應(yīng)力與型腔允許的變形量等。當(dāng)以強(qiáng)度計(jì)算和剛度計(jì)算，算出的型腔尺寸，取大者為型腔壁厚尺寸。剛度條件通常是保證不溢料，但當(dāng)塑件精度要求較高的

33、應(yīng)按塑件精度要求確定剛度條件。3.3.1 凹模型腔側(cè)壁厚度計(jì)算凹模型腔為圓形整體式型腔，根據(jù)圓形整體式型腔的計(jì)算公式 （式35）式中型腔塑料熔體的壓力（MPa） r腔半徑（mm）模具材料的許用應(yīng)力一般常用模具鋼暫取3.3.2 凹模型腔底板厚度計(jì)算整體式圓形凹模腔底板厚度的剛度計(jì)算公式：因?yàn)樗缘装搴穸扔?jì)算公式為： （式36）暫取H=55mm此模具為一模兩腔所以型腔距為：暫取4澆注系統(tǒng)得到設(shè)計(jì)與計(jì)算注塑澆注系統(tǒng)是指模具中從注塑機(jī)噴嘴開(kāi)始到型腔為止雖塑料流動(dòng)通道，其由主流道、分流道、澆口與冷料穴組成。4.1 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則1.型腔布置和澆口開(kāi)設(shè)部位力求對(duì)稱，防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象。2.

34、型腔和澆口的排列要盡可能減少模具外形尺寸。3.系統(tǒng)流道應(yīng)盡可能短，斷面尺寸適當(dāng)，盡量減小彎折，表面粗糙度要低。4.分流道盡可能采用平衡式。5.滿足型腔充滿前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量小。而使出油閥處于常開(kāi)的故障。4.2 流道設(shè)計(jì)4.2.1主流道結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主流道是塑料熔體進(jìn)入型腔時(shí)最先經(jīng)過(guò)的部分，它將注塑機(jī)噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)入分流道或型腔，通常位于模具中心塑料熔體的入口處，主流道的形狀為圓錐形，以便于熔體的流動(dòng)和開(kāi)模時(shí)主流道凝料的順利拔出。 主流道的尺寸直接影響到熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間由于主流道與高溫塑料熔體與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，所以在注射模中主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的澆口套，澆口套結(jié)構(gòu)形式

35、見(jiàn)附圖。為了使凝料順利拔出，主流道的小端直徑應(yīng)稍大于注射機(jī)噴嘴直徑，通常為 （式 41）主流道入口的凹坑球面半徑也應(yīng)大于注射機(jī)噴嘴球頭半徑，通常為 （式42）由上章可知，代入上面兩式得：取=5mm 主流道的半錐角通常為。過(guò)大的錐角會(huì)產(chǎn)生湍流或渦流卷入空氣，過(guò)小的錐角使凝料脫模困難，還會(huì)使充模時(shí)熔體的流動(dòng)阻力過(guò)大。本澆注系統(tǒng)中，選擇主流道的半錐角為1.5°。4.2.2分流道設(shè)計(jì)此塑件的材料為聚丙烯，它的流動(dòng)性很好，對(duì)于選斷面形狀為U形的分流道，U形斷面的分流道深度斜角501004.2.3分流道的分布設(shè)計(jì)此模具設(shè)計(jì)中采用平衡式分布結(jié)構(gòu)。分流道截面的大小與塑料品種有關(guān)，其計(jì)算公式為：（式4

36、3）式中 F分流道的截面大小 W流經(jīng)分流道的塑料重量（g） L分流道長(zhǎng)度（mm）根據(jù)聚丙烯的分流道截面尺寸1870mm2,澆口的長(zhǎng)度0.52.5mm,查表矩形澆口尺寸h取0.50.6mm.4.3 澆口設(shè)計(jì)澆口是連接流道與型腔之間的一段細(xì)短通道，是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，起著控制料流速度、補(bǔ)料時(shí)間與防止倒流等作用。常用的澆口類型有直澆口、側(cè)澆口、點(diǎn)澆口等幾種形式。本模具澆注系統(tǒng)采用側(cè)澆口形式，采用側(cè)澆口的澆注系統(tǒng)。這種成型方法是將分流道設(shè)計(jì)在分型面上，在型腔的側(cè)面設(shè)計(jì)澆口。這種模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,將塑件型腔做在同一個(gè)板上，只需要一次分型即可實(shí)現(xiàn)。由于塑件在成型時(shí)，定模型腔和定模型芯的包緊力遠(yuǎn)大于塑件在動(dòng)模

37、的包緊力，因此必須考慮在定模設(shè)置推出機(jī)構(gòu)。這里可以用同于動(dòng)模的推出機(jī)構(gòu)。在分模時(shí)，推板受到彈簧的作用，帶動(dòng)定模推桿推動(dòng)塑件，使塑件和型腔以與定模型芯有相互運(yùn)動(dòng)；合模時(shí)，在定模的復(fù)位桿作用下推桿復(fù)位。4.3.1澆口的斷面設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中綜合各種斷面的優(yōu)缺點(diǎn)選擇斷面形狀為矩形澆口。4.3.2澆口的形成本設(shè)計(jì)方案中采用普通側(cè)澆口。4.4 流動(dòng)比校核 K=（式44） 150.11式中K流動(dòng)比流動(dòng)路徑各段長(zhǎng)度，mm流動(dòng)路徑各段的型腔厚度，mm流動(dòng)路徑的總段數(shù)允許的流動(dòng)比，PP為280。5導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)5.1導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)5.1.1導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用與形成導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是注射模中重要的部件，其作用有三。導(dǎo)向作用。

38、導(dǎo)向是導(dǎo)向機(jī)構(gòu)最主要的功能。注塑生產(chǎn)中，動(dòng)模與定模頻繁開(kāi)閉，在每次閉模時(shí)必須保證凹凸模相對(duì)位置準(zhǔn)確，著就是靠導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向作用實(shí)現(xiàn)的。定位作用。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的定位作用是保證動(dòng)、定模安裝時(shí)位置準(zhǔn)確，尤其是對(duì)稱結(jié)構(gòu)的模具，維修拆裝時(shí)常因調(diào)向而導(dǎo)致塑件尺寸錯(cuò)誤，或在初次閉模時(shí)損壞型腔。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的定位作用就是為了防止上述情況發(fā)生。承受側(cè)壓力。注射過(guò)程中因型腔側(cè)面積不對(duì)稱或因進(jìn)料方向的影響，可能使動(dòng)?；蚨．a(chǎn)生側(cè)向壓力。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)可以承擔(dān)一部分側(cè)向壓力，從而減小動(dòng)模或定模的變形。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的基本形式是導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和錐面導(dǎo)向機(jī)構(gòu)兩種。為了使閉模時(shí)型芯進(jìn)入型腔之前導(dǎo)柱就起導(dǎo)向作用，導(dǎo)柱長(zhǎng)度應(yīng)比型芯高度大68mm。5

39、.1.2導(dǎo)柱設(shè)計(jì)（GB/T4169.5-1984）1）導(dǎo)柱直徑表5-1導(dǎo)柱直徑d 與模板外形尺寸關(guān)系 （）模板外形尺寸150>150200>200250>250300>300400導(dǎo)柱直徑161618182020252530根據(jù)動(dòng)模板尺寸：，選定導(dǎo)柱直徑=25。2）導(dǎo)柱配合精度導(dǎo)柱工作部分的配合精度采用間隙配合H7/f7，表面粗燥度為Ra0.4；導(dǎo)柱固定部分配合精度采用過(guò)渡配合H7/k6,表面粗糙度Ra0.8。3）材料導(dǎo)柱必須具有足夠的抗彎強(qiáng)度，且表面要耐磨，芯部要堅(jiān)韌，因此導(dǎo)柱的材料選用碳素工具鋼（T8A）淬火處理，硬度5055HRC。4）導(dǎo)柱的長(zhǎng)度通常高出凸模端面6

40、8mm,以免在導(dǎo)柱還未導(dǎo)正時(shí)，凸模就先進(jìn)入型腔與其碰撞而破壞。為了便于導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套，導(dǎo)柱的端面應(yīng)該設(shè)計(jì)成錐形。5.1.3導(dǎo)套設(shè)計(jì)（GB/T4169.2-1984）導(dǎo)套是與安裝在另一半模上的導(dǎo)柱相配合，用以確定動(dòng)定模的相對(duì)位置，保證模具運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向精度的圓套形零件。導(dǎo)套有直導(dǎo)套和帶頭導(dǎo)套兩種形式，本設(shè)計(jì)中采用帶頭導(dǎo)套。導(dǎo)套的材料選為：T8A，淬硬HRC5055。導(dǎo)套外圓柱面表面粗燥度都取為Ra0.8。導(dǎo)套孔的滑動(dòng)部分按H7/f6間隙配合，導(dǎo)套外徑按H7/k6過(guò)渡配合。為了保證順利導(dǎo)向，導(dǎo)柱端部和導(dǎo)套入口端都應(yīng)有倒角或倒圓。導(dǎo)柱的位置應(yīng)盡可能靠近型腔，以提高凹凸模的配合精度，同時(shí)又要注意導(dǎo)柱與型腔

41、和模具外緣有一定的距離，以保證模具的強(qiáng)度。5.2定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為了便于模具在注射機(jī)上安裝以與模具澆口套與注射劑的噴嘴孔精確定位，應(yīng)在模具上（通常在定模上）安裝定位圈，用于與注射機(jī)定位孔匹配。定位圈除了完成澆口與噴嘴孔的精確定位外，還可以防止?jié)部谔讖哪＞呋?。定位圈有?biāo)準(zhǔn)定位圈和特殊定位圈兩種，本設(shè)計(jì)中采用特殊定位圈，定位圈的材料選用45中碳鋼，經(jīng)正火處理，硬度為250280HBS。6脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)脫模機(jī)構(gòu)又稱頂出機(jī)構(gòu)，其作用是在開(kāi)模時(shí)將留在動(dòng)?；蚨５乃芗敵?。6.1脫模機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu) 頂桿與頂板。頂桿的功用是脫模時(shí)將塑件頂離凸?；虬寄＃涠嗣嬷苯优c塑料接觸?；拘问绞且欢藥в休S肩的圓形桿件。頂板用于

42、將塑件頂離凸模，常借助固定于頂出板的推桿頂出和復(fù)位。 頂桿固定板與頂出板。 導(dǎo)柱與導(dǎo)套。前面已具體介紹過(guò)它們具體的功用和注意點(diǎn)。 拉料桿與回程桿。拉料桿的功用是在開(kāi)模時(shí)拉住澆注系統(tǒng)凝料，塑件脫模時(shí)與頂桿一起將澆注系統(tǒng)凝料連塑件一起頂出模具?；爻虠U的功用是在塑件脫模后模具重新合模時(shí)使脫模機(jī)構(gòu)復(fù)位。 擋銷。脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則：1）保證塑件不因頂出而變形損壞與影響外觀，這是對(duì)脫模機(jī)構(gòu)最基本的要求。在設(shè)計(jì)時(shí)必須正確分析塑件對(duì)模具黏附力的大小和作用位置，以便選擇合適的脫模方式和恰當(dāng)?shù)耐瞥鑫恢?，使塑件平穩(wěn)的脫出。同時(shí)推出位置應(yīng)盡量選擇在塑件的隱蔽處，使塑件外表面盡量不留推出痕跡。2）為使推出機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，

43、開(kāi)模時(shí)應(yīng)使塑件留于動(dòng)模，以利于注塑機(jī)移動(dòng)部分的頂桿推出塑件。3）推出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)要準(zhǔn)確、靈活、可靠，無(wú)卡死與干涉現(xiàn)象。機(jī)構(gòu)本身應(yīng)該有足夠的剛度、強(qiáng)度和耐磨性。6.2脫模力計(jì)算將制品從包緊的型芯上脫出時(shí)所需克服的阻力稱為脫模力，此外，理論分析和實(shí)驗(yàn)證明，脫模力的大小還與制品的厚薄與幾何形狀有關(guān)。脫模力計(jì)算公式為： （式61）式中制品對(duì)型芯包緊的脫模阻力（N）使封閉殼體脫模所需克服的真空吸力（N），這里0.1單位為型芯的橫截面積本課題中，按薄壁圓形類制品收縮模力的實(shí)用計(jì)算公式計(jì)算 （式62）式中 脫模斜度系數(shù)脫模系數(shù)塑料的線性膨脹系數(shù)（1/）軟化溫度由中國(guó)模具大典表確定有關(guān)PP材料制品的脫模力計(jì)算參數(shù)

44、：，=0.45，=108，=60，由50的脫模斜度修正系數(shù)的線圖，在處得=0.95，查表確定PP材料制品的脫模力計(jì)算參數(shù)代入公式得：因?yàn)榇四＞邽橐荒杉?，所?.3推出機(jī)構(gòu)形式的確定常用得推出機(jī)構(gòu)形式有：推桿推出機(jī)構(gòu)、推管推出機(jī)構(gòu)、推件板推出機(jī)構(gòu)、推塊推出機(jī)構(gòu)、聯(lián)合推出機(jī)構(gòu)與其他特殊推出機(jī)構(gòu)。本制品為薄壁的容器塑件，其上表面不允許有推桿痕跡，故采用推桿推出機(jī)構(gòu)。它的作用是合模時(shí)，使推桿回到注射成形前需要的位置。閉模時(shí)，復(fù)位桿的上頂面與分型面齊平。這種結(jié)構(gòu)給加工與維修帶來(lái)很大的方便。6.4推出零件尺寸的確定6.4.1確定推桿的直徑推桿的直徑計(jì)算公式為： （式63）式中推桿最小直徑 ()安全系數(shù)，

45、通常取=1.52推桿長(zhǎng)度（）脫模力（N）推桿數(shù)目推件板材料彈性模量，鋼材一般取根據(jù)模架結(jié)構(gòu)形狀尺寸，初步確定推桿長(zhǎng)度為=135，=4，代入公式得：T8A的，故=5符合要求。進(jìn)行強(qiáng)度校核：T8A的，故=5符合要求。7溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)由于各種塑料的性能和加工工藝的不同，模具溫度的要求也不同。對(duì)熱固性塑料需在模受熱交聯(lián)固化，模溫要求較高；而熱塑性塑料，熔融物料需在模冷卻凝固定形、模溫要求較低。模具溫度的高低與其波動(dòng)對(duì)塑件質(zhì)量有影響，同時(shí)也影響著塑件的產(chǎn)量。模溫過(guò)低，熔體流動(dòng)性差，增加流動(dòng)剪切力，使塑件應(yīng)力增大，強(qiáng)度降低，塑件輪廓不清晰，表面不光潔，熔接痕勞度下降，甚至充不滿模具型腔。模溫過(guò)高，成型收

46、縮率大，塑料易脫模變形，易引起溢料和粘膜現(xiàn)象發(fā)生，同時(shí)延長(zhǎng)了模塑成型周期，生產(chǎn)效率下降。所以正確地設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，才能做到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)。7.1求塑件在固化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量Q設(shè)定模具平均工作溫度為40，用常溫20的水作為模具冷卻介質(zhì)，其出口溫度為30，產(chǎn)量為(粗算每2min1套)1.48kg/h。查中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典表得聚丙烯的單位熱流量為=5.9×10J/kg7.2冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)比較繁瑣的工作既要考慮冷卻效果與冷卻的均勻性，又考慮冷卻系統(tǒng)對(duì)模具整體結(jié)構(gòu)的影響。冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括以下容。 冷卻系統(tǒng)的排列方式與冷卻系統(tǒng)的具體形式。冷卻系統(tǒng)的具體位置與尺寸的確定

47、。重點(diǎn)部位如動(dòng)模型芯或鑲件的冷卻。側(cè)滑塊與側(cè)型芯的冷卻。冷卻元件的設(shè)計(jì)與冷卻標(biāo)準(zhǔn)元件的選用。密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。冷卻水的體積流量計(jì)算由中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典式得式中 冷卻介質(zhì)的體積流量（m/min）單位時(shí)間注入模具中的塑料重量（kg/min）塑件在凝固時(shí)所放出的熱量（J/kg）冷卻介質(zhì)的密度（kg/mm）冷卻介質(zhì)的比熱容J/（kg·C）冷卻介質(zhì)的出口溫度（）冷卻介質(zhì)的進(jìn)口溫度（）查中國(guó)模設(shè)計(jì)大典表冷卻水的穩(wěn)定湍流速度和流量，可知所需的冷卻水管直徑非常小，加之，塑件材料PP冷卻速度快，要求澆注系統(tǒng)與冷卻系統(tǒng)的散熱應(yīng)緩慢，故可不設(shè)冷卻系統(tǒng)，依靠空冷的方式冷卻模具即可。8標(biāo)準(zhǔn)模架的選用模具設(shè)計(jì)時(shí)，通

48、常先根據(jù)塑料的質(zhì)量與流道廢料的總量，選用合適的注塑機(jī)型號(hào)，構(gòu)思模具總體結(jié)構(gòu)，再選用相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)模架。目前國(guó)的“GB系列標(biāo)準(zhǔn)模具，分為中小型模架和大型模架二種” 按進(jìn)料口（澆口）的形式模架分為大水口模架和小水口模架兩大類，地區(qū)將澆口稱為水口，大水口模架指采用除點(diǎn)澆口外的其他澆口形式的（二板式模具）所選的模架，小水模架指進(jìn)料口采用點(diǎn)澆口模具（三板式模具）所選用的模架。大水口模架總共有四種形式：A型、B型、C型、D型。小水口模架就是指采用點(diǎn)澆口的模具所選用的模架，總共有8種型式：DA型、DB型、DC型、DD型、EA型、EB型、EC型、ED型，其中以D字母開(kāi)頭的4種型式適用于自動(dòng)斷澆口模具的模架。根據(jù)塑

49、料模具設(shè)計(jì)附錄B所提供的模架圖選模架型號(hào)為：2530-AI-80-40-80。澆口套也可選標(biāo)準(zhǔn)件，因?yàn)樽⑺軝C(jī)噴嘴口直徑為4，查塑料模具設(shè)計(jì)表選擇進(jìn)料口直徑為5的澆口套。具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)模具裝配圖。9注射機(jī)參數(shù)校核9.1最大注塑量校核注塑機(jī)的最大注射量是指柱塞或螺桿在作一次最大注射行程時(shí)，注射裝置所能達(dá)到的最大注出量。目前我國(guó)已統(tǒng)一規(guī)定用加工聚苯乙烯塑料時(shí)注射機(jī)一次所能注出的公稱容積來(lái)表示。為了保證正常的注射成型，選擇注射機(jī)時(shí)，注塑機(jī)的最大注塑量應(yīng)大于制品的質(zhì)量或體積（包括流道與澆口凝料和飛邊），通常注塑機(jī)的實(shí)際注塑量最好在最大注塑量的80。所以，選用的注塑機(jī)最大注塑量應(yīng)滿足在一般情況下，僅對(duì)最大注射

50、量進(jìn)行校核，但對(duì)熱敏性塑料還應(yīng)注意注射機(jī)能出處理的最小注射量，因?yàn)槊看巫⑸淞刻r(shí)，塑料在料筒停留的時(shí)間會(huì)過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致塑料高溫分解，從而降低塑料的質(zhì)量和性能。其最小注射量應(yīng)不小于額定注射量的20。 0.8MMM式中：M注塑機(jī)的最大注塑量，； M塑件的體積，g，該零件M24.68 M澆注系統(tǒng)體積，g，該零件M6。故 M38.35此處選定的注塑機(jī)注塑量為192,所以滿足要求。9.2鎖定力校核鎖模力是指注射機(jī)的鎖模裝置對(duì)模具所施加的最大夾緊力。當(dāng)高壓的塑料溶體充滿模具型腔時(shí)，沿鎖模方向會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很大的作用力，此力總是力圖使模具沿分型面脹開(kāi)。為此，注射機(jī)的額定鎖模力必須大于型腔塑料熔體壓力與塑件與澆注系

51、統(tǒng)在分型面上的投影面積之和（即注射面積）的乘積。一般，閉模時(shí)要從模外加大于型腔壓力一倍以上的鎖模力。FPA式中：P熔融型料在型腔的壓力（20MP40MP） A塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面之和，經(jīng)計(jì)算為10508 F注塑機(jī)的額定鎖模力，KN故 FPA40×8468.47338.7KN此處選定的注塑機(jī)為900KN，滿足要求。9.3模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核9.3.1模具閉合高度長(zhǎng)寬尺寸要與注塑機(jī)模板尺寸的拉桿間距相適應(yīng)模具長(zhǎng)×寬拉桿面積即 180×75260×360故滿足要求。9.3.2模具閉合高度校核本模具的閉合高度為 ，XS-ZY-125型注射

52、機(jī)所允許模具的最小閉合厚度為，最大厚度為， 即模具滿足 的安裝條件。9.4開(kāi)模行程校核注射機(jī)的開(kāi)模行程應(yīng)滿足分開(kāi)模具取出塑件的需要。所選注塑機(jī)為XS-ZY-125型，其最大行程與模具厚度無(wú)關(guān)，故注塑機(jī)的開(kāi)模行程應(yīng)滿足下式（510）式中 注塑機(jī)最大開(kāi)模行程，H推出距離， H包括澆注系統(tǒng)在的塑件高度，因?yàn)?S300HH（510）442810136故開(kāi)模行程滿足要求。10模具裝配與試模10.1試模試模中所獲得的樣件是對(duì)模具整體質(zhì)量的一個(gè)全面反映。以檢驗(yàn)樣件來(lái)修正和驗(yàn)收模具，是塑料模具這種特殊產(chǎn)品的特殊性。首先，在初次試模中我們最常遇到的問(wèn)題是根本得不到完整的樣件。常因塑件被粘附于模腔，或型芯上，甚至因流道粘著制品被損壞。這是試模首先應(yīng)當(dāng)解決的問(wèn)題。10.1.1粘著模腔制品粘著在模腔上，是指塑件在模具開(kāi)啟后，與設(shè)計(jì)意圖相反，離開(kāi)型芯一側(cè)，滯留于模腔，致使脫模機(jī)構(gòu)失效，制品無(wú)法取出的一種反?，F(xiàn)象。其主要原因是：（1）注射壓力過(guò)高，或者注射保壓壓力過(guò)高。（2）注射保壓和注射高壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，造成過(guò)量充模。（3）冷卻時(shí)間過(guò)短，物料未能固化。（4）模芯溫度高于模腔溫度，造成反向收縮。（5）型腔壁殘留凹槽，或分型面邊緣受過(guò)損傷性沖擊，增加了脫模阻力。10.1.2粘著模芯（1）注射壓力和保壓壓力過(guò)高或時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而造成過(guò)量充模，尤其成型芯上有加強(qiáng)筋槽的制品，情況更