肥皂盒底塑料模課程設(shè)計(jì)

1、 塑料模具課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目 肥皂盒底盒設(shè)計(jì) 2010級學(xué)生模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書第一章 塑料成型工藝基礎(chǔ)2.1 肥皂盒的造型設(shè)計(jì)2.2 肥皂盒塑料PS的結(jié)構(gòu)與工藝特性第二章 塑件工藝性分析 3.1 工藝性分析53.2 注塑機(jī)的選擇6第三章 分型面的選擇7第四章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)5.1 普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)7第五章 成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.1 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)156.2 型芯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)166.3 成型零部件的工作尺寸的計(jì)算17第六章 結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì)7.1 注射模架的選擇227.2 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)23第七章 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)8.1 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則248.2 推出機(jī)構(gòu)的選擇258.3

2、 推出力的計(jì)算268.4 推桿的設(shè)計(jì)268.5 推出機(jī)構(gòu)工作原理圖27第八章 加熱、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)9.1 冷卻回路的尺寸確定279.2 冷卻回路的布置28第九章 主要尺寸的校核10.1 模具厚度的校核2910.2 開模行程的校核2910.3 注射模具的工作原理裝配圖30第十章 結(jié)束語30第十一章 參考文獻(xiàn)3第一章 塑料成型工藝基礎(chǔ)11肥皂盒的造型設(shè)計(jì)其圖形如圖21到24所示：圖2-1圖2-2肥皂盒在我們的生活中非常的普遍，幾乎每家都要用到。市場上也有各種各樣的肥皂盒，形狀各異，有些是把肥皂盒做成水果造型，有些是動植物造型，來吸引顧客的目光，以引發(fā)人們的購買欲。此次設(shè)計(jì)的肥皂盒的結(jié)構(gòu)較簡單，主要

3、是在肥皂盒的底部打孔，這樣可以讓積累在里面的水自然流出，省去人工進(jìn)行操作了。也可以提高肥皂的使用壽命。優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單，提高肥皂的使用壽命；缺點(diǎn)是:有可能使水流在臥室，不能保證房間的整潔性。在開模時(shí)需保證塑件留在型腔上，用推桿頂出。 關(guān)鍵詞：復(fù)位機(jī)構(gòu)，脫模機(jī)構(gòu)，澆口。12肥皂盒塑料ABS的結(jié)構(gòu)與工藝特性1.2.1 材料ABS的介紹ABS樹脂是本世紀(jì)四十年代末開始研制成功并于五十年代開始投入工業(yè)化生產(chǎn)的一種熱塑性塑料。是在聚苯乙烯改性的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的熱塑性工程塑料。主要是由丙烯腈(A)丁二烯(B)苯乙烯(S)三元共聚而成的高聚物，因而具有優(yōu)異的耐沖擊性和綜合性能。 ABS樹脂是一種成型收縮率小

4、，表面光潔度高，電性能和機(jī)械性能良好，質(zhì)硬，堅(jiān)韌的材料，并且是工程塑料中最易加工的品種之一?？刹捎脽崴苄圆牧系母鞣N成型方法加工。其注射成型可生產(chǎn)沖擊強(qiáng)度高，制件尺寸較穩(wěn)定的工業(yè)產(chǎn)品，如機(jī)電產(chǎn)品，交通工業(yè)中的齒輪、葉片、軸承、儀表儀器的外殼，電視機(jī)外殼，冰箱內(nèi)襯，紡織用各類管材及汽車零件等等。其制品具有強(qiáng)度高，重量輕，光潔度高等優(yōu)點(diǎn)?？晒?jié)約大量的金屬材料，降低成本，實(shí)現(xiàn)以塑代鋼，以塑代木。從而可節(jié)約大量能源，起到環(huán)保的效果。 綜上所述，ABS注射成型工藝具有廣泛的發(fā)展前景，下面就ABS的性能，加工特性及生產(chǎn)中可能產(chǎn)生的不正?，F(xiàn)象及其解決方法作論述。1.2.2 ABS的性能1、物理性能：ABS是淺

5、象牙色，不透明，無毒，無味的非晶型材料?？删徛紵?燃燒時(shí)火苗呈黃色，冒黑煙，有特殊氣味，但無滴落。其密度為1.021.06g/c，熱變型溫度93124，流動溫度110120，使用溫度-40100,吸水率0.20.4%。 2、化學(xué)性能：能耐水、無機(jī)酸、堿、鹽及大部份烴和醇，但溶于酮、醛及某些鹵代烴，可被濃硫酸和硝酸腐蝕，被芳烴類溶劑溶脹。 3、電性能：ABS電性能良好,溫度和濕度的變化對電性能的影響很小。 4、機(jī)械性能：具有優(yōu)良的抗沖擊性，耐磨性和很好的尺寸穩(wěn)定性，且具有優(yōu)良的著色性。ABS因兼有“韌、鋼、硬”三種綜合性能，而被稱為塑料中的合金材料。 1.2.3 ABS的加工特性1、ABS屬于

6、無定型聚合物，由于分子中氫基團(tuán)(-CN)的存在，吸水性大，吸水率高達(dá)0.45%，而塑料加工時(shí)含水率要求小于0.3%，因而在加工前需在7080度烘箱中對物料進(jìn)行24小時(shí)的干燥處理(料層厚度2.54)。 2、ABS樹脂流動溫度范圍寬，但它的融體粘度大，不易流動，成型溫度要高，壓力要大速度要快，成型模具的流道和澆口應(yīng)適當(dāng)大些，但因ABS樹脂中含有橡膠成份(丁二烯)，過高的加工溫度并不會使其流動性增加，相反會引起橡膠分解而流動性降低。因此，加工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制溫度在允許范圍內(nèi)，選用螺桿式注塑機(jī)的成型溫度一般控制在，后端150170，中間165180，前端180200，噴嘴170180。 3、ABS熱穩(wěn)定性

7、不如PO，成型后最好清洗螺桿機(jī)筒。ABS的成型收縮率較小，一般0.40.7%，但它易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。制件成型后應(yīng)進(jìn)行退火處理。一般在70的熱空氣中靜置24小時(shí)。 4、ABS在熔融狀態(tài)下，呈假塑性流變行為。其表觀粘度對加工中的剪切應(yīng)力，剪切速率，溫度的敏感程度并不一致，實(shí)驗(yàn)表明，表觀粘度隨剪切應(yīng)力的增大下降很快。同樣，表觀粘度對剪切速 率也較敏感，剪切速率增大時(shí)，表觀粘度下降也很快。相反，表觀粘度對溫度的變化卻不敏感。由此可見，ABS成型加工應(yīng)注意剪切應(yīng)力和剪切速率對流動性的影響，重點(diǎn)是控制螺桿轉(zhuǎn)速及注射速度。 第二章 塑件工藝性分析 21工藝性分析為了滿足制品表面光滑的要求與提高成型效率采用潛伏式

8、澆口。該澆口的分流道位于模具的分型面上，而澆口卻斜向開設(shè)在模具的隱蔽處。塑料熔體通過型腔的側(cè)面或推桿的端部注入型腔，因而塑件外表面不受損傷，不致因澆口痕跡而影響塑件的表面質(zhì)量與美觀效果。22 注射機(jī)的選擇該塑件材料為ABS的密度：=1.03g/ ，計(jì)算出單個(gè)塑料件的體積與質(zhì)量為，塑件體積： V =22731.604423mm3塑件質(zhì)量： M =23×1.1g=25.3g 根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度，初步制定為一模兩件，但由于澆注系統(tǒng)的凝料在設(shè)計(jì)之前是不能確定準(zhǔn)確的數(shù)值，可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按照塑件體積的0.2-1倍來估算。則注射機(jī)一次所要注射熔融塑料的體積為: V=nV件+V凝 =62.192

9、cm3 （式中，n=2,V凝=0.6V件 。）則注射機(jī)的理論注射量V理 =V/0.8=77.74cm3 。 由于臥式注射機(jī)的注射系統(tǒng)與合模機(jī)構(gòu)的軸線重合并與地面平行，具有機(jī)身較低，加料、操作及維修較方便，且制品頂出脫模后可自動墜落，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化或自動化等優(yōu)點(diǎn)，故首選臥式注射機(jī)。 根據(jù)上述條件可選用XS-ZY-125型注射機(jī)。選用注射機(jī)為國產(chǎn)的注射機(jī)XS-ZY-125臥式注塑機(jī)。查表注額定注射量為125 cm，注射壓力為120MPa，鎖模力為90×104N，注射方式為螺桿式，噴嘴球半徑R為12mm，噴嘴口直徑為4mm。頂出形式是兩側(cè)設(shè)有頂桿，機(jī)械頂出（一般工廠的塑膠部都擁有從小到大各

10、種型號的注射機(jī)。中等型號的占大部分，小型和大型的只占一小部分。所以我們不必過多的考慮注射機(jī)型號。具體到這套模具）。 注射機(jī)的規(guī)格參數(shù)如下：額定注射量/ cm3 125螺桿直徑/mm42注射壓力/MPa 120注射行程/mm 115最大成型面積/cm2 320最大開模行程/mm 300模板最大厚度/mm 300模板最小厚度/mm 200動定模固定板板尺寸/mm×mm 428×458螺桿轉(zhuǎn)速r/min29、43、56、69、83、101 注射時(shí)間/s1.6合模力/KN 900 噴嘴球半徑/mmSR12定位圈直徑/mm 100拉桿空間/mm×mm 260×29

11、0頂桿中心距/mm 230合模方式 液壓-機(jī)械頂出形式 兩側(cè)頂出機(jī)器外形尺寸/mm 3310×750×1550第三章 分型面的選擇不論塑件的結(jié)構(gòu)如何以及采用何種設(shè)計(jì)方法都必須首先確定分型面，因?yàn)槟＞呓Y(jié)構(gòu)很大程度上取決于分型面的選擇，為保證塑件能順利分型，主分型面應(yīng)首先考慮選擇在塑件外形最大輪廓處，如圖4-1所示在滿足該原則的三個(gè)方案中，方案A的塑件開模后留在定模一側(cè)塑件不易取出，定出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，方案B的設(shè)計(jì)在開模時(shí)會產(chǎn)生影響塑件外觀的飛邊且飛邊不易清除，方案C既保證了塑件的外觀，且毛刺、飛邊的清除也較容易因此選擇圖C所示的分型面。所以方案C最合理。 圖4-1第四章 澆注系

12、統(tǒng)的設(shè)計(jì)41 普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.1.1 普通澆注系統(tǒng)的組成及設(shè)計(jì)原則主澆道分澆道澆口流道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是否適當(dāng)，直接影響成形品的外觀、物性、尺寸精度和成形周期。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則1.要能保證塑件的質(zhì)量(避免常見的充填問題 )a)盡量減少停滯現(xiàn)象:停滯現(xiàn)象容易使工件的某些部分過度保壓，某些部分保壓不足，從而使內(nèi)應(yīng)力增加許多。 b)盡量避免出現(xiàn)熔接痕 熔接痕的存在主要會影響外觀，使得產(chǎn)品的表面較差；而出現(xiàn)熔接痕的地方強(qiáng)度也會較差。 c)盡量避免過度保壓和保壓不足過度保壓: 當(dāng)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不良或操作條件不當(dāng)，會使熔料在型腔中保壓時(shí)間過長或是承受壓力過大就是過度保壓。過度保壓會使產(chǎn)品密度較大，增加內(nèi)應(yīng)力

13、，甚至出現(xiàn)飛邊。d)盡量減少流向雜亂流向雜亂會使工件強(qiáng)度較差，表面的紋路也較不美觀。2.盡量減小及縮短澆注系統(tǒng)的斷面及長度*盡量減少塑料熔體的熱量損失與壓力損失*減小塑料用量和模具尺寸3.盡可能做到同步填充一模多腔情形下，要讓進(jìn)入每一個(gè)型腔的熔料能夠同時(shí)到達(dá)，而且使每個(gè)型腔入口的壓力相等。4有利于型腔中氣體的排出5防止型芯的變形和嵌件的位移6盡量采用較短的流程充滿型腔4.1.2 主流道的設(shè)計(jì)主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具接觸處部分到分流道為止的塑料熔體的流動通道，是熔體最先流經(jīng)的部分，它的形狀與尺寸對塑料熔體的流動速度和沖模時(shí)間有較大的影響，因此必須使熔體的溫度降和壓力損失最小。設(shè)計(jì)要

14、點(diǎn):截面形狀、錐度、孔徑、長度、球面R、圓角r圖形如下51：主圖51流道形狀及其與注射機(jī)噴嘴的關(guān)系1頂模板 2澆口套 3注射機(jī)噴嘴為了讓主流道凝料能順利從澆口套中拔出，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角a為26，小端直徑d比注射機(jī)噴嘴直徑大0.51mm，一般d=2.55mm。由于小端的前面是球面，其深度為35mm，注射機(jī)噴嘴的球面在該位置與模具接觸并貼合，因此要求主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大12mm。流道的表面粗糙度Ra<0.8um。根據(jù)選用的 XS-ZY-125 型號注射機(jī)的相關(guān)尺寸得 噴嘴前端孔徑： d0=4mm噴嘴前端球面半徑：R0=12mm根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系R=R0+(12)m

15、m=13mmd=d0+(0.51)mm=5mm錐角為2060，取其值為30，經(jīng)換算得主流道大端直徑為7.6mm。澆口套的選擇應(yīng)根據(jù)注射機(jī)里的定位孔來選擇，它與定位孔是過度配合，查表可知定位孔直徑為100mm，所以澆口套的尺寸為100mm。4.1.3分流道的設(shè)計(jì)流道的截面形狀會影響到塑料在澆道中的流動以及流道內(nèi)部的熔融塑料的體積。此次選用圓形截面。形狀圖如圖42所示：圖521圓形截面優(yōu)點(diǎn)：流道形狀效率較高，可達(dá)0.25D。缺點(diǎn)：增加制作費(fèi)用及成本，稍不注意會造成流道交錯(cuò)而影響流動效率。 2.分流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)&制品的體積和壁厚，分流道的截面厚度要大于制品的壁厚。&成型樹脂的流動性，

16、對于含有玻璃纖維等流動性較差的樹脂, 流道截面要大一些。&流道方向改變的拐角處, 應(yīng)適當(dāng)設(shè)置冷料穴。&使塑件和澆道在分型面上的投影面積的幾何中心與鎖模力的中心重合。&保證熔體迅速而均勻地充滿型腔&分流道的尺寸盡可能短，容易盡可能小&要便于加工及刀具的選擇&每一節(jié)流道要比下一節(jié)流道大1020（Dd×1020）3.分流道的尺寸設(shè)計(jì)流道的直徑過大：不僅浪費(fèi)材料, 而且冷卻時(shí)間增長, 成型周期也隨之增長, 造成成本上的浪費(fèi)。流道的直徑過?。翰牧系牧鲃幼枇Υ? 易造成充填不足, 或者必須增加射出壓力才能充填。因此流道直徑應(yīng)適合產(chǎn)品的重量或投影面積

17、流道長度宜短, 因?yàn)殚L的流道不但會造成壓力損失,不利于生產(chǎn)性,同時(shí)也浪費(fèi)材料；但過短, 產(chǎn)品的殘余應(yīng)力增大, 并且容易產(chǎn)生毛邊。流道長度可以按如下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:D分流道直徑mm W產(chǎn)品質(zhì)量g L流道長度mm所以分流道的直徑選取為8mm，長度一般取在840mm之間，不宜小于8mm，所以分流道長度取35mm。4.分流道的布置流道排列的原則a盡可能使熔融塑料從主流道到各澆口的距離相等。b使型腔壓力中心盡可能與注射機(jī)的中心重合。流道的布置要平衡，可以說自然平衡，如果自然沒法平衡的話需要人工平衡。4.1.4 澆口的設(shè)計(jì)澆口：連接分流道和型腔的橋梁,是澆注系統(tǒng)中最薄弱最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。澆口作用：1、熔料經(jīng)狹小

18、的澆口增速、增溫，利于填充型腔。2、注射保壓補(bǔ)縮后澆口處首先凝固封閉型腔，減小塑件的變形和破裂。3、狹小澆口便于澆道凝料與塑件分離，修整方便澆口的位置、數(shù)量、形狀、尺寸等是否適宜直接影響到產(chǎn)品外觀、尺寸精度、物理性能和成型效率。澆口過?。阂自斐沙涮畈蛔?短射)、收縮凹陷、熔接痕等外觀上的缺陷,且成型收縮會增大。澆口過大：澆口周圍產(chǎn)生過剩的殘余應(yīng)力,導(dǎo)致產(chǎn)品變形或破裂,且澆口的去除加工困難等。澆口的選用通常要考慮以下幾項(xiàng)原則：a盡量縮短流動距離。b澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處。c必須盡量減少熔接痕。d應(yīng)有利于型腔中氣體排出。e考慮分子定向影響。f避免產(chǎn)生噴射和蠕動。g澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。h

19、注意對外觀質(zhì)量的影響。綜合塑料使用的澆口類型與選用原則這次設(shè)計(jì)選用側(cè)澆口。澆口開在型芯一側(cè)，開模時(shí)澆口自動切斷。4.1.5冷料穴和拉料桿的設(shè)計(jì)冷料穴的作用是容納澆注系統(tǒng)流道中的料流的前鋒冷料，以免這些冷料進(jìn)入型腔，它還有便于在該處設(shè)置主流道拉料桿的功能，注射結(jié)束模具分型時(shí)，在拉料桿的作用下，主流道凝料從從定模澆口套中被拉出，最后退出機(jī)構(gòu)開始工作，將塑件和澆注系統(tǒng)凝料一起推出模外。拉料桿的常用形式上Z字形結(jié)構(gòu)，其典型的結(jié)構(gòu)形式如圖45所示：圖55拉料桿的材料為T8，進(jìn)行熱處理時(shí)頭部硬度為HRC5055，配合部分粗糙度為Ra0.8um.4.1.6排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)排氣不良容易引起塑件燒焦，短射、填充不

20、足、脫模不良、陰影、氣泡、色差、縮水、流紋、表面凹陷、不熔合等。適當(dāng)?shù)亻_設(shè)排氣槽；可以大大降低注射壓力、注射時(shí)間。保壓時(shí)間以及鎖模壓力，使塑件成型由困難變?yōu)槿菀?，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，降低機(jī)器的能量消耗。其設(shè)計(jì)往往主要靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通過試模與修模再加以完善，此模我們利用模具零部件的配合間隙及分型面自然排氣。排氣間隙以不產(chǎn)生溢料為限，通常為0.030.05mm。利用配合間隙排氣是最常見也是最經(jīng)濟(jì)的，更具有實(shí)用性。第五章 成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。成型零件工作時(shí)，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫

21、模時(shí)與塑件間還發(fā)生摩擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理，有較高的強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性能。設(shè)計(jì)成型零件時(shí)，應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進(jìn)行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算成型零件的工作尺寸，對關(guān)鍵的成型零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核。5.1 凹模型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模也就是所謂的型腔，是成型塑件外表面的主要零件，按結(jié)構(gòu)不同可分為整體式和組合式。整體式凹模：其特點(diǎn)是牢固，不易變形，不會使塑件產(chǎn)生拼接線痕跡。但是由于整體式型腔加工

22、困難熱處理不方便，所以其常用于形狀簡單的中、小型模具上。根據(jù)此次設(shè)計(jì)的要求與加工特點(diǎn)來看選用整體式凹模，其結(jié)構(gòu)圖如61與62所示：圖61圖62凹模的材料選40Cr，凹模熱處理硬度達(dá)到HRC4050,表面需鍍硌和拋光處理，型腔表面的粗糙度為Ra0.20.1um，配合面需要達(dá)到0.8um。5.2 型芯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主型芯的結(jié)構(gòu)形式也分整體式和組合式，由于肥皂盒的結(jié)構(gòu)較簡單所以選用整體式結(jié)構(gòu)，加工方便，簡化了結(jié)構(gòu)。小型芯常單獨(dú)制造，再嵌入模板中，最簡單的是用過盈配合直接從模板上面壓入，但是要在型芯下部鉚接，主要是為了防止配合不緊密時(shí)被拔出的可能。其基本結(jié)構(gòu)如圖63所示:圖63圖64型芯材料選40Cr，熱

23、處理達(dá)到表面硬度為HRC4550，型芯表面的粗糙度為0.10.25mm，配合面為0.8mm，型芯表面熱處理時(shí)需好進(jìn)行鍍鉻、與拋光處理。5.3 成型零部件的工作尺寸的計(jì)算所謂成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接構(gòu)成型腔腔體的部位的尺寸，其直接對應(yīng)塑件的形狀與尺寸。鑒于影響塑件尺寸精度的因素多且復(fù)雜，塑件本身精度也難以達(dá)到高精度，為了計(jì)算簡便，規(guī)定：&塑件的公差塑件的公差規(guī)定按單向極限制，制品外輪廓尺寸公差取負(fù)值“”，制品叫做腔尺寸公差取正值“”，若制品上原有公差的標(biāo)注方法與上不符，則應(yīng)按以上規(guī)定進(jìn)行轉(zhuǎn)換。而制品孔中心距尺寸公差按對稱分布原則計(jì)算，即取。5.3.1 計(jì)算成型零部件工作尺寸要

24、考慮的因素（1）塑件的收縮率的波動塑件成型后的收縮率的變化與塑料的品種、塑件的形狀、尺寸、壁厚、成型工藝條件、模具的結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)，塑料收縮率波動誤差為：s=(Smax-Smin)Ls式中 s塑料收縮率波動誤差 Smax塑料的最大收縮率Smin塑料的最小收縮率Ls塑件的基本尺寸（2）模具成型零件的制造誤差模具成型零件的制造精度愈低，塑件尺寸精度愈低，一般成型零件工作尺寸制造公差值取塑件公差的1/31/4。（3）模具成型零件的磨損脫模磨損是最主要的因素，磨損程度與塑料的品種和模具的材料及熱處理有關(guān)，為簡化計(jì)算，凡與脫模方向垂直的表面不考慮磨損，與脫模方向平行的表面應(yīng)考慮磨損。對于中小型塑料件，最

25、大磨損量可取塑件公差的1/6，對于大型塑件應(yīng)取塑件公差的1/6以上。（4）模具安裝配合誤差模具成型零件裝配誤差以及在成型過程中成型零件配合間隙的變化，都會引起塑件尺寸的變化。綜上所述塑件在成型過程中產(chǎn)生的尺寸誤差應(yīng)該是上述各種誤差的總和，即=z+c+s+j+a式中 塑件的成型誤差z模具成型零件制造誤差c模具成型零件的磨損引起的誤差s塑料收縮率波動引起的誤差j模具成型零件配合間隙變化誤差a模具裝配誤差5.3.2 型腔和型芯相關(guān)尺寸的計(jì)算塑件成型后的收縮率與多種因素有關(guān)，通常按平均收縮率計(jì)算。*100%參考 文獻(xiàn)PS的收縮率是0.6%0.8%，它的平均收縮率是S=0.7%（1）型腔徑向尺寸的計(jì)算因

26、為塑件尺寸較小，精度級別高，c可取/6、z可取/3,此時(shí)，X取0.75。根據(jù)公式 LM=基本尺寸/mm 公差值/mm 計(jì)算124.74 1.48 LM = =124.584.6 1.2 LM = =84.29（2）型芯徑向尺寸的計(jì)算根據(jù)公式 M=基本尺寸/mm 公差值/mm 計(jì)算119.26 1.48 m= =79.4 1.2 m= =14.71 0.58 m= = =（3）型腔深度的尺寸計(jì)算在計(jì)算型腔深度和型芯高度尺寸時(shí)，由于型腔的底面或型芯的端面磨損很小，所以可以不考慮磨損量。根據(jù)公式 HM=以下x為2/3基本尺寸/mm 公差值/mm 計(jì)算 27.35 0.7 H1M=27.07（4）型芯

27、高度的尺寸計(jì)算根據(jù)公式 ： M=基本尺寸/mm 公差值/mm 計(jì)算 24.65 0.7 M= =25.29（5）中心距的尺寸計(jì)算塑件上的中心距基本尺寸Cs和模具上的中心距的基本尺寸Cm均為平均尺寸Cm=(1+S)Cs標(biāo)注制造公差后得：Cm=(1+S)Cs基本尺寸/mm 公差值/mm 計(jì)算15 0.58 Cm=(1+S)Cs =15(1+0.7%) =15.1055.3.3 矩形型腔側(cè)壁和底板厚度的確定由于型腔壁厚計(jì)算比較麻煩，所以根據(jù)參考文獻(xiàn)可以得出，矩形型腔內(nèi)壁短邊長為84mm，所以凹模壁厚范圍為1314mm，模套壁厚S2是4045mm，根據(jù)自己的設(shè)計(jì)來看，此次選用凹模厚度是13mm，模套壁

28、厚是40mm。足以滿足設(shè)計(jì)的強(qiáng)度需要。第六章 結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì)6. 1 注射模架的選擇模架是設(shè)計(jì)、制造塑料注射模的基礎(chǔ)部件，如圖71：圖71模架模型標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，中小模架的周界尺寸范圍是<560mm×900mm，此次選用的模架周界尺寸為560mm×900mm。6.2合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)6.2.1導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)：導(dǎo)向裝置包括兩個(gè)部件，即導(dǎo)柱和導(dǎo)套。導(dǎo)柱一般安裝在動模上，有時(shí)也安裝在定模上，導(dǎo)套安裝在動模上或在動模上設(shè)計(jì)導(dǎo)套孔，用導(dǎo)柱直接導(dǎo)向。導(dǎo)柱或?qū)祝祝┚嗄０暹吘墤?yīng)有足夠的距離，以保證模板強(qiáng)度。6.2.2導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)長度 導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長度應(yīng)比凸模端面的高度高出 8

29、12 cm，以免出現(xiàn)導(dǎo)柱末導(dǎo)正方向而型芯先進(jìn)入型腔的情況。 形狀 導(dǎo)柱前端應(yīng)做成錐臺形，以使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔。 材料 導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面和堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯，因此多采用20 鋼（經(jīng)表面滲碳淬火處理） ，硬度為5055HRC。圖72導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)6.2.3 導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)材料 用與導(dǎo)柱相同的材料制造導(dǎo)套，其硬度應(yīng)略低與導(dǎo)柱硬度，這樣可以減輕磨損，一防止導(dǎo)柱或?qū)桌?形狀 為使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套，導(dǎo)套的前端應(yīng)倒圓角。導(dǎo)向孔作成通孔，以利于排出孔內(nèi)的空氣。結(jié)構(gòu)如圖73：導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)圖7-3第七章 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)7.1 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則1.結(jié)構(gòu)可靠2.推出位置盡量選在塑件內(nèi)側(cè),保證塑件外觀良好

30、3.保證塑件推出時(shí)不變形不損壞& 脫模力作用位置靠近型芯&脫模力應(yīng)作用于塑件剛度及強(qiáng)度最大的部位&作用力面積盡可能大4.盡量使塑件留于動模一側(cè)塑件留于動模推出機(jī)構(gòu)簡單，否則要設(shè)計(jì)定模推出機(jī)構(gòu)。5.盡量選在垂直壁厚的下方，可以獲得較大的頂出力。6.每一副模具的頂桿直徑最好是加工成直徑相同的，使加工容易。7.圓推桿的頂部不是平面時(shí)要防轉(zhuǎn)。8.把塑件推出模具10mm左右；如果脫模斜度較大時(shí)可以頂出塑件深度的2/3就可以了。 7. 2 推出機(jī)構(gòu)的選擇 采用推桿推出，推桿截面為圓形，推桿推出動作靈活可靠，推桿損壞后也便于更換。 推桿的位置選擇在脫模阻力最大的地方，塑件各處的脫模阻

31、力相同時(shí)需均勻布置，以保證塑件推出時(shí)受力均勻，塑件推出平穩(wěn)和不變形。根據(jù)推桿本身的剛度和強(qiáng)度要求，采用四根推桿推出。推桿裝入模具后，起端面還應(yīng)與型腔底面平齊或高出型腔0.050.1cm.圖如81所示：圖817. 3 推出力的計(jì)算對于一般塑件和通孔殼形塑件，按下式計(jì)算，并確定其脫模力（Ft）Ft=AP（ucos-sin）式中 Ft塑件脫模力 A塑件包絡(luò)型芯的面積 P塑件對型芯單位面積上的包緊力 u塑件對鋼的摩擦系數(shù)，為0.10.3 脫模斜度，由此估算出脫模力為8000N7 .4 推桿的設(shè)計(jì)推桿的強(qiáng)度計(jì)算 查塑料模設(shè)計(jì)手冊之二由式5-97得d圓形推桿直徑cm 推桿長度系數(shù)0.7 l推桿長度cm n

32、推桿數(shù)量 E推桿材料的彈性模量N/cm2 (鋼的彈性模量E=2.1×10 7N/ cm2 ) Q總脫模力 取d=5mm推桿壓力校核 查塑料模設(shè)計(jì)手冊式5-98·· 推桿應(yīng)力合格，硬度5065HRC 7.5推出機(jī)構(gòu)工作原理圖如下圖82圖8220推板 18推桿固定板 3墊塊 21推桿13型芯 14型腔第八章 加熱、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 本塑件在注射成型機(jī)時(shí)不要求有太高的模溫因而在模具上可不設(shè)加熱系統(tǒng)。是否需要冷卻系統(tǒng)可作如下設(shè)計(jì)算計(jì)。設(shè)定模具平均工作溫度為60 ，用常溫20 的水作為模具冷卻介質(zhì)，其出口溫度為30。8.1 冷卻回路的尺寸確定1求塑件在硬化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量Q

33、1 查表得PS 的單位流量為 27×104 J/Kg得Q1=WQ2=0.26×27×104=7.02×104需要設(shè)計(jì)冷卻回路2 冷卻回路的孔直徑的確定確定冷卻水孔的直徑時(shí)應(yīng)注意，無論多大的模具，水孔的直徑不能大于14mm，否則冷卻水難以成為湍流狀態(tài)，以致降低熱交換效率。一般水孔的直徑可根據(jù)塑件的平均壁厚來確定。平均壁厚為2mm時(shí)，水孔直徑可取810mm，平均壁厚為24mm時(shí)，水孔直徑可取1012mm，平均壁厚為46mm時(shí)，水孔直徑可取1014mm。此次設(shè)計(jì)，壁厚為2mm，所以選擇冷卻水孔的直徑為8mm，足以滿足設(shè)計(jì) 的需求。8.2 冷卻回路的布置冷卻回路設(shè)置的原則1冷卻水道應(yīng)盡量多、截面尺寸應(yīng)盡量大 可以使型腔表面溫度分布趨于均勻，防止塑件不均勻收縮和產(chǎn)生殘余應(yīng)力。2 冷卻水道離模具型腔表面的距離當(dāng)塑件壁厚均勻時(shí)，冷卻水道到型腔表面最好距離相當(dāng)，但當(dāng)壁厚不均勻時(shí)，厚處冷卻水道到型腔表面的距離則應(yīng)近一些，間距也可適當(dāng)小些，一般水道孔邊至型腔表面距離為1525mm。3 水道出入口的布置水道出入口的布置應(yīng)該注意兩個(gè)問題，即澆口處加強(qiáng)冷卻和冷卻水道的出入口溫差應(yīng)盡量小。4冷卻水道應(yīng)沿著塑料收縮方向設(shè)置5 冷卻水道的布置應(yīng)避開塑件易產(chǎn)生熔