注射模塑料儀表蓋課程設(shè)計(jì)說明書樣本

目錄TOC\o"1-3"\h\u115581塑件工藝性分析 1170151.1塑件分析 1119251.1.1外形尺寸 1157401.1.2精度級(jí)別 1206561.1.3脫模斜度 1272111.2

PP性能分析

1110111.2.1物理性能 1273161.2.2力學(xué)性能 1263121.2.3熱性能 2161341.2.4化學(xué)穩(wěn)定性 258961.2.5PP重要性能指標(biāo) 2231021.3PP注射成型過程及工藝參數(shù) 398851.3.1

成型特性

3226361.3.2注塑模工藝條件 3131641.3.3PP注塑工藝參數(shù)

3103242擬定模具構(gòu)造形式 5215952.1分型面位置擬定 5132152.2擬定型腔數(shù) 5120862.3排列方式 5261092.4模具構(gòu)造形式擬定 692062.5注射機(jī)型號(hào)擬定 6261902.5.1注射量計(jì)算 62382.5.2澆注系統(tǒng)凝料體積估算 6186302.5.3選取注射機(jī) 7133152.5.4注射機(jī)有關(guān)參數(shù)校核 7203133澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 957423.1主流道設(shè)計(jì) 9298403.1.1主流道尺寸 944033.1.2主流道襯套形式 9252513.1.3主流凝料體積 10212453.1.4主流道剪切速率校核 109893.2澆口設(shè)計(jì) 1070753.2.1澆口重要作用： 1011703.2.2澆口形式 10273153.2.3澆口位置選取 111183.2.4澆口尺寸擬定 1197063.3冷料穴設(shè)計(jì) 129663.3.1主流道冷料穴設(shè)計(jì) 12143983.3.2分流道冷料穴設(shè)計(jì) 12180803.4分流道布置形式 1257083.4.1分流道長(zhǎng)度設(shè)計(jì) 12318073.4.2分流道當(dāng)量直徑計(jì)算 12151523.4.3分流道截面形狀設(shè)計(jì) 1374143.4.4分流道截面尺寸計(jì)算 1323093.4.5分流道凝料體積計(jì)算 1323353.4.6分流道熔體剪切速率校核 1347833.4.7分流道表面粗糙度和脫模斜度 1452044成型零件構(gòu)造設(shè)計(jì)和計(jì)算 15165334.1成型零件構(gòu)造設(shè)計(jì) 15173294.1.1凹模構(gòu)造設(shè)計(jì) 1542064.1.2凸模構(gòu)造設(shè)計(jì)（型芯） 1579244.2成型零件鋼材選用 15287644.3成型零件工作尺寸計(jì)算 16132274.3.1凹模徑向尺寸計(jì)算 16306854.3.2凹模深度尺寸計(jì)算 1689194.3.3型芯徑向尺寸計(jì)算 1754784.3.4型芯高度尺寸計(jì)算 1752964.4成型零件尺寸及動(dòng)模墊板厚度計(jì)算 17157734.4.1凹模側(cè)壁厚度計(jì)算 1729194.4.2承板（動(dòng)模墊板）厚度計(jì)算 18208725模架擬定 1954015.1模架擬定和原則件選用 19233515.1.1定模座板（350mm×300mm、厚25mm） 1977705.1.2定模板（型腔固定板）（350mm×250mm、厚60mm） 19319165.1.3動(dòng)模型芯固定板（350mm×250mm、厚25mm） 19291735.1.4型芯固定板（350mm×250mm、厚25mm） 1928295.1.5動(dòng)模墊板（350mm×250mm、厚25mm） 2061055.1.6墊塊（350mm×48mm、厚度80mm） 20246815.1.7推桿固定板（150mm×350mm、厚15mm） 2051985.1.8推板（150mm×350mm、厚20mm） 201455.1.9動(dòng)模板底板（350mm×300mm、厚25mm） 20209625.2模架各尺寸校核 21209516排氣槽設(shè)計(jì) 2250396.1排氣槽設(shè)計(jì) 22288527脫模推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 23314677.1脫模力計(jì)算 2375857.1.1型芯脫模力計(jì)算 23168667.2推出方式擬定 24324187.2.1推桿推出 2481367.2.2推桿位置布置 25313238冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2692148.1選用冷卻介質(zhì) 26247488.2冷卻系統(tǒng)簡(jiǎn)略計(jì)算 2632789導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 283190610總裝圖和零件圖繪制 29注射模課程設(shè)計(jì)第4組塑料儀表蓋，大批量生產(chǎn)，精度：MT5。本設(shè)計(jì)為一塑料儀表蓋。如圖：對(duì)產(chǎn)品規(guī)定有：1、塑件不容許有變形、裂紋；2、脫模斜度30/~1。；3、未注圓角為R2~R3；4、壁厚處處相等；5、塑件材料為PC（聚碳酸酯），生產(chǎn)批量為大批量。6、未注尺寸公差按所用塑料高精度級(jí)差取。塑件工藝性分析塑件分析外形尺寸該塑件壁厚為2.5mm，塑件外形尺寸不大，塑料熔體流程不太長(zhǎng)，適合于注射成型。精度級(jí)別每個(gè)尺寸公差大體同樣，除了小孔之間距離。按實(shí)際公差進(jìn)行計(jì)算。脫模斜度最小脫模斜度與塑料性能、收縮率、塑件幾何形狀等因素關(guān)于。塑件脫模斜度為：３０′～１°，這里統(tǒng)一選取脫模斜度為１°

PP性能分析

物理性能聚丙烯為無毒、無臭、無味乳白色高結(jié)晶聚合物，密度只有0.90~.091g/cm3，是當(dāng)前所有塑料中最輕品種之一。它對(duì)水特別穩(wěn)定，在水中24h吸水率僅為0.01%，分子量約8~15萬之間。成型性好，但因收縮率大，普通為1.3~1.7%，厚壁制品易凹陷。制品表面光澤好，易于著色。

力學(xué)性能聚丙烯結(jié)晶度高，構(gòu)造規(guī)整，因而具備優(yōu)良力學(xué)性能，其強(qiáng)度和硬度、彈性都比HDPE高，但在室溫和低溫下，由于自身分子構(gòu)造規(guī)整度高，因此沖擊強(qiáng)度較差，分子量增長(zhǎng)時(shí)候，沖擊強(qiáng)度也增大，但成型加工性能變差。PP最突出性能就是抗彎曲疲勞性，如用PP注塑一體活動(dòng)鉸鏈，能承受7×107次開閉折迭彎曲而無損壞痕跡，干摩擦系數(shù)與尼龍相似，但在油潤(rùn)滑下，不如尼龍。熱性能PP具備良好耐熱性，熔點(diǎn)在164~170℃，制品能在100℃以上溫度進(jìn)行消毒滅菌，在不受外力，150℃也不變形。脆化溫度為-35℃，在低于-35℃會(huì)發(fā)生脆化，耐寒性不如聚乙烯。

化學(xué)穩(wěn)定性聚丙烯化學(xué)穩(wěn)定性較好，除能被濃硫酸、濃硝酸侵蝕外，對(duì)其他各種化學(xué)試劑都比較穩(wěn)定，但低分子量脂肪烴、芳香烴和氯化烴等能使PP軟化和溶脹，同步它化學(xué)穩(wěn)定性隨結(jié)晶度增長(zhǎng)尚有所提高，因此聚丙烯適合制作各種化工管道和配件，防腐蝕效果良好。

PP重要性能指標(biāo)其性能指標(biāo)見REF_Ref10748\h表1表SEQ表\*ARABIC1PP性能指標(biāo)性能數(shù)據(jù)性能數(shù)據(jù)密度/(g/cm3)吸水率/%成型收縮率/%拉伸強(qiáng)度/MPa斷裂伸長(zhǎng)率/%彎曲強(qiáng)度/MPa0.89～0.920.011～2.529200～70050～58.8熱變形溫度(1.82MPa)/℃脆化溫度/℃線膨脹系數(shù)/×10-5K-1熱導(dǎo)率/[W/(m·K)]體積電阻率/(Ω·cm)介電常數(shù)/106Hz102-8～86～100.2410192.15壓縮強(qiáng)度/MPa缺口沖擊強(qiáng)度/(kJ/m2)洛氏硬度/HR摩擦因數(shù)磨痕寬度/mm450.5～1080～1100.5110.4介電損耗角正切值/106Hz介電強(qiáng)度/(kV/mm)耐電弧/S氧指數(shù)0.000824.618518PP注射成型過程及工藝參數(shù)

成型特性

（1）結(jié)晶料，吸濕性小，易發(fā)生融體破裂，長(zhǎng)期與熱金屬接觸易分解。

（2）流動(dòng)性好，但收縮范疇及收縮值大，易發(fā)生縮孔，凹痕，變形。

（3）冷卻速度快，澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應(yīng)緩慢散熱，并注意控制成型溫度。料溫低溫高壓時(shí)容易取向,模具溫度低于50度時(shí),塑件不光滑，易產(chǎn)生熔接不良，流痕，90度以上易發(fā)生翹曲變形。

（4）塑料壁厚須均勻，避免缺膠，尖角，以防應(yīng)力集中

注塑模工藝條件干燥解決：如果儲(chǔ)存恰當(dāng)則不需要干燥解決。

熔化溫度：220~275C，注意不要超過275C。

（3）模具溫度：40~80C，建議使用50C。結(jié)晶限度重要由模具溫度決定。注射壓力：可大到1800bar。

（4）注射速度：普通，使用高速注塑可以使內(nèi)部壓力減小到最小。如果制品表面浮現(xiàn)了缺陷，那么應(yīng)使用較高溫度下低速注塑。

（5）流道和澆口：對(duì)于冷流道，典型流道直徑范疇是4~7mm。建議使用通體為圓形注入口和流道。所有類型澆口都可以使用。典型澆口直徑范疇是1~1.5mm，但也可以使用小到0.7mm澆口。對(duì)于邊沿澆口，最小澆口深度應(yīng)為壁厚一半；最小澆口寬度應(yīng)至少為壁厚兩倍。PP材料完全可以使用熱流道系統(tǒng)。PP注塑工藝參數(shù)

表SEQ表\*ARABIC2PP注塑工藝參數(shù)

項(xiàng)目參數(shù)注塑機(jī)螺桿式預(yù)烘干不需要；如果貯藏條件不好，在80℃溫度下烘干1h就可以螺桿轉(zhuǎn)速(m/s)高螺桿轉(zhuǎn)速（線速度為1.3m/s）是容許，只要滿足冷卻時(shí)間結(jié)束前完畢塑化過程就可以料筒溫度（℃）喂料區(qū)

30～50℃（50℃）區(qū)1

160～250℃（200℃）區(qū)2

200～300℃（220℃）區(qū)3

220～300℃（240℃）噴嘴溫度（℃）220～300℃（240℃）模具溫度（℃）20～70℃注射壓力(MPa)具備較好流動(dòng)性能，避免采用過高注射壓力80～140MPa（800～1400bar）擬定模具構(gòu)造形式分型面位置擬定通過對(duì)塑件構(gòu)造形式分析，分型面應(yīng)當(dāng)選在蓋截面積最大且利于開模取出塑件底平面上，其位置如下REF_Ref14014\h圖1：圖SEQ圖\*ARABIC1擬定型腔數(shù)該塑件雖然為大批量生產(chǎn)，但精度規(guī)定，又考慮到塑件尺寸、模具構(gòu)造尺寸大小關(guān)系，以及制造費(fèi)用和各種成本費(fèi)用等因素，初選為一模兩腔構(gòu)造形式。排列方式多型腔模具盡量采用平衡式排列布置，且要力求緊湊，并與交口開設(shè)部位對(duì)稱。由于該設(shè)計(jì)選取是一模兩腔，故采用對(duì)稱排列，如下REF_Ref14422\h圖2所示：圖SEQ圖\*ARABIC2模具構(gòu)造形式擬定從上面分析可知，本模具設(shè)計(jì)為一模兩腔，對(duì)稱直線排列，依照塑件構(gòu)造形狀，推出機(jī)構(gòu)擬采用脫模板推出推出形式。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，流道采用對(duì)稱平衡式，澆口采用側(cè)交口，且開設(shè)在分型面上。因而，定模某些不需要單獨(dú)開設(shè)分型面取出凝料，動(dòng)模某些需要添加型芯固定板、支撐板和脫模版。由上綜合分析可擬定選用帶脫模板單分型面注射模。注射機(jī)型號(hào)擬定注射量計(jì)算通過三維軟件建模設(shè)計(jì)分析計(jì)算得塑件體積：V塑=23.303cm3塑件質(zhì)量：m塑=ρV塑=23.303cm3×0.92g/cm3=21.44g式中，ρ取0.92g/cm3。澆注系統(tǒng)凝料體積估算依照經(jīng)驗(yàn)公式按照塑件體積0.2~1倍來估算。則，選用0.25倍。故一次注入模具型腔塑料熔體總體積為：V總=V塑（1+0.25）×2=23.303×1.25×2≈58.258cm3選取注射機(jī)依照計(jì)算得出一次注入模具型腔塑料總質(zhì)量V總=58.258cm3，并結(jié)合：V公=V總/0.8，則有V公≈75cm3。依照以上計(jì)算，初步選定公稱注射量為100cm3，注射機(jī)型號(hào)為SZ-100/80臥式注射機(jī)，其重要技術(shù)參數(shù)如下：理論注射容量/cm3100拉桿內(nèi)向距/mm320×320螺桿直徑/mm35移模行程/mm305注射壓力/MPa170最大模具厚度/mm300注射速率/（g/s）95最小模具厚度/mm170塑化能力/（g/s）40模具定位孔直徑/mm100螺桿轉(zhuǎn)速/（r/min）0～200噴嘴球半徑/mm10噴嘴孔直徑/mm4鎖模方式雙曲肘鎖模力/kN800注射機(jī)有關(guān)參數(shù)校核注射壓力校核PP注射壓力為80~140MPa，這里取P0=110MPa，該注射機(jī)公稱注射壓力P公=170MPa，注射壓力安全系數(shù)K1=1.25~1.4，這里取1.3，則：P0K1=110×1.3=143<P公，因此，注射機(jī)壓力合格。鎖模力校核塑件在分型面上投影面積A塑，則A塑=π（352―52―2.52×4）mm2＝3700mm2。澆注系統(tǒng)在分型面上投影面積A澆，即流道凝料在分型面上投影面積A澆數(shù)值，按照多型腔模記錄分析來擬定。A澆是每個(gè)塑件在分型面上投影面積A澆0.2~0.5倍。選用A澆＝0.2A塑。因而，塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上總投影面積A總，，則A總＝n（A澆＋A塑）＝n（A塑＋0.2A塑）＝2×1.2A塑＝8880mm2。模具行腔內(nèi)脹型力F脹，則F脹＝A總P模＝8880×30N＝266400N＝266.4KN式中，P模是型腔平均計(jì)算壓力值。普通取注射壓力20%~40%，大體范疇為20~40MPa。對(duì)于粘度較大精度較高塑料制品應(yīng)當(dāng)取較大值。結(jié)合PP特性，取P模為30MPa。選用注射機(jī)公稱鎖模力F鎖＝800KN，鎖模力安全系數(shù)為K2＝1.1~1.2，這里取K2＝1.2，則K2F脹＝1.2F脹＝1.2×266.4=319.68<F鎖，因此，注射機(jī)鎖模力合格。對(duì)于其她安裝尺寸校核要等到模架選定，構(gòu)造尺寸擬定后方可進(jìn)行。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)主流道設(shè)計(jì)主流道普通位于模具中心塑料熔體入口處，它將注射機(jī)噴嘴射出熔體導(dǎo)入分流道或型腔中。主流道形狀為圓錐形,以便于熔體流動(dòng)和開模時(shí)主流道凝料順利拔出。主流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：1.為便于將凝料從主流道中拉出，主流道普通設(shè)計(jì)成錐形，其錐角α=2°～6°，取α=3°。內(nèi)壁表面粗糙度普通為Ra=0.4。2.為防止主流道與噴嘴處溢料及便于將主流道凝料拉出，主流道與噴嘴應(yīng)緊密對(duì)接，主流道進(jìn)口處應(yīng)制成球面凹坑，其球面半徑為R2=R1+(1～2)mm,凹入深度3～5mm。3.為了物料流動(dòng)阻力，主流道末端與分流道連接處呈圓角過渡，其圓角半徑r=1～3mm。4.主流道長(zhǎng)度L應(yīng)盡量短否則將增長(zhǎng)主流道凝料，增大壓力損失，普通主流道長(zhǎng)度由模具構(gòu)造和模板厚度所擬定，取60mm。5.因主流道與塑料熔體重復(fù)接觸，進(jìn)口處與噴嘴重復(fù)碰撞，因而，常將主流道設(shè)計(jì)成可拆卸主流道襯套，用較好鋼材制造并進(jìn)行熱解決，普通選用T8、T10制造,熱解決硬度為HRC50～55。主流道尺寸主流道小端直徑:D=注射機(jī)噴嘴直徑＋（0.5～1）=4＋（0.5～1），取D=5mm。主流道大端直徑取10mm主流道球面半徑:SR0=注射機(jī)噴嘴球頭半徑＋（1～2）=18＋（1～2），取SR=20mm。主流道襯套形式本設(shè)計(jì)雖然是小型模具，但為了便于加工和縮短主流道長(zhǎng)度，襯套和定位圈還是設(shè)計(jì)成分體式，主流道長(zhǎng)度取60mm，材料采用T10A鋼，熱解決淬火后表面硬度為53HRC-57HRC。主流凝料體積主流道剪切速率校核由經(jīng)驗(yàn)公式式中澆口設(shè)計(jì)澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔之間一段細(xì)短通道（除了直接澆口外），它是澆注系統(tǒng)核心某些。澆口重要作用：eq\o\ac(○,1)型腔布滿后，熔體在澆口處一方面凝結(jié)，防止其倒流；eq\o\ac(○,2)易于切除澆口尾料；eq\o\ac(○,3)對(duì)于多型腔模具，用以控制熔接痕位置。當(dāng)塑料熔體通過澆口時(shí)，剪切速率增高，同步熔體內(nèi)摩擦加劇，使料流溫度升高，黏度減少，提高流動(dòng)性能，有助于充型，但是澆口尺寸過小會(huì)使壓力增大，凝料加快，補(bǔ)縮困難，甚至形成噴射現(xiàn)象，影響塑件質(zhì)量。澆口形式澆口形式有諸多，但是要依照詳細(xì)狀況來選取。注射模慣用澆口形式有如下幾種：側(cè)澆口、點(diǎn)澆口、直澆口、潛伏式澆口、圓盤澆口、輪輻式澆口、扇型澆口、薄片澆口、護(hù)耳澆口。測(cè)澆口，它普通在分型面上，從塑件外側(cè)進(jìn)料。側(cè)澆口是典型矩形截面澆口，能以便地調(diào)節(jié)充模時(shí)剪切速率和封閉時(shí)間，故也稱原則澆口，又稱邊沿澆口。它截面形狀簡(jiǎn)樸加工以便；澆口位置選取靈活，去除澆口以便、痕跡小。廣泛用于兩板式多型腔模具以及斷面尺寸較小塑件。本設(shè)計(jì)采用側(cè)澆口構(gòu)造形式。澆口位置選取澆口位置選取，應(yīng)遵循如下原則：eq\o\ac(○,1)避免制件上產(chǎn)生噴射等缺陷（避免噴射有兩種辦法：a加大澆口截面尺寸，減少熔體流速；b采用沖擊型澆口，改進(jìn)塑料熔體流動(dòng)狀況。）該模具采用辦法a；eq\o\ac(○,2)澆口應(yīng)開設(shè)在塑件截面最厚處；eq\o\ac(○,3)有助于塑件熔體流動(dòng)；eq\o\ac(○,4)有助于型腔排氣；eq\o\ac(○,5)考慮塑件使用時(shí)載荷狀況；eq\o\ac(○,6)減少或避免塑件熔接痕；eq\o\ac(○,7)考慮分子取向?qū)λ芗阅苡绊?；eq\o\ac(○,8)考慮澆口位置和數(shù)目對(duì)塑件成型尺寸影響；eq\o\ac(○,9)防止將型芯或嵌件擠歪變形。澆口尺寸擬定澆口截面積普通為分流道截面積0.03～0.09倍，澆口截面積形狀多為矩形和圓形兩種，澆口長(zhǎng)度約為0.5～2.5mm左右。澆口詳細(xì)尺寸普通依照經(jīng)驗(yàn)擬定，取其下限值，然后在試模時(shí)逐漸修正。本模具采用矩形澆口，尺寸按下面公式計(jì)算。1.計(jì)算側(cè)澆口深度2.1mm2.計(jì)算側(cè)澆口寬度QUOTEb——澆口寬度（mm）A——凹模邊型腔表面積，即塑件外表面積（mm2）澆口寬度取3mm冷料穴設(shè)計(jì)主流道冷料穴設(shè)計(jì)主流道冷料穴設(shè)計(jì)位于主流道正對(duì)面凹模板上，且無需設(shè)立拉料桿，其作用重要是儲(chǔ)存熔體前鋒冷料，防止冷料進(jìn)入分流道和型腔而影響制品表面質(zhì)量。主流道冷料井形式采用半球形，球半徑為4mm。分流道冷料穴設(shè)計(jì)當(dāng)分流道較長(zhǎng)時(shí)，將分流道端部沿料流邁進(jìn)方向延長(zhǎng)作為分流道冷料穴，以貯存前鋒冷料。分流道布置形式為了盡量減少在流道內(nèi)壓力損失和盡量避免熔體溫度減少，分流道應(yīng)當(dāng)簡(jiǎn)短些，不能過長(zhǎng)或者有太多曲折。據(jù)前面設(shè)計(jì)闡明中提到，采用2個(gè)點(diǎn)澆口同步澆注方式，故分流道應(yīng)是對(duì)稱分布。分流道布置形式，從主流道流進(jìn)來熔體通過2條對(duì)稱水平布置分流道，再通過2條對(duì)稱垂直圓錐形流道到達(dá)點(diǎn)澆口，從而進(jìn)入型腔內(nèi)成型。分流道長(zhǎng)度設(shè)計(jì)依照型腔尺寸大小與塑件構(gòu)造，并且分流道長(zhǎng)度要適中，故2個(gè)點(diǎn)澆口之間距離初設(shè)定為80mm，也就是說2條垂直圓錐形分流道之間距離為80mm?？紤]到要設(shè)計(jì)分流道冷料井，因此2條水平分流道長(zhǎng)度總和應(yīng)不不大于80mm，初取100mm。分流道當(dāng)量直徑計(jì)算據(jù)參照文獻(xiàn)[2]可知，對(duì)于壁厚在3mm如下，質(zhì)量不大于200g塑件，普通采用下面經(jīng)驗(yàn)公式擬定分流道當(dāng)量直徑。D=0.2654式中，D——分流道直徑（mm）；m——塑件質(zhì)量（g）；L——分流道長(zhǎng)度（mm）。流過一級(jí)分流道塑料質(zhì)量m=ρ×V塑2=0.95×本塑件壁厚為2.5mm＜3mm；一級(jí)分流道長(zhǎng)度為50mm。因此，D=3.6mm。查參照文獻(xiàn)[2]表2-4，可知D=3.6mm符合規(guī)定。分流道截面形狀設(shè)計(jì)分流道常用斷面形狀有圓形、正六邊形、梯形、U形、半圓形、矩形等數(shù)種，但愿選用易于加工，且在流道長(zhǎng)度和流道體積相似狀況下流動(dòng)阻力和熱量損失都最小斷面形狀。通過比較，初選用梯形斷面作為一級(jí)分流道截面形狀，由于這種流道只切削加工在一種模板上，節(jié)約機(jī)械加工費(fèi)用，且熱量損失和阻力損傷均不太大，為最慣用形式。分流道截面尺寸計(jì)算分流道截面尺寸依照計(jì)算可得出主流道大端尺寸D略不不大于分流道底邊B（長(zhǎng)邊）尺寸，梯形分流道側(cè)面斜角α常取5°～10°，梯形高度H與梯形底邊取值范疇大體是：H=（23設(shè)梯形分流道上底寬度B=4mm，梯形高度取H=34B+b代值計(jì)算得b=3.1mm，考慮到梯形底部圓弧過渡，取b=3mm。通過計(jì)算可得到梯形斜度α=9.4°，基本符合規(guī)定。分流道凝料體積計(jì)算分流道凝料體積分流道長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=50×2=100mm分流道面積為A1=10.5因此其凝料體積為V1=100×10.5=1050mm分流道熔體剪切速率校核（1）擬定注射時(shí)間：查參照文獻(xiàn)[2]表2-3，按照公稱注射量100cm3，可取注射時(shí)間t=1.5s。（2）計(jì)算單邊分流道體積流量：q(3)由參照文獻(xiàn)[2]中（式2-2）γ分代入值可計(jì)算得，γ分=3.17×103分流道最佳剪切速率范疇：5×102/s～5×103/s，該分流道剪切速率處在其中，滿足規(guī)定，因此分流道內(nèi)熔體剪切速率合格。分流道表面粗糙度和脫模斜度分流道表面粗糙度規(guī)定不是很低，普通取Ra1.25μm～2.5μm即可，本設(shè)計(jì)取Ra1.6μm。分流道脫模斜度普通為5°～10°之間，通過上述計(jì)算可知脫模斜度為9.4°，脫模斜度足夠，滿足規(guī)定。成型零件構(gòu)造設(shè)計(jì)和計(jì)算型腔普通涉及凹模、凸模、小型芯、螺紋等。由于這些成型零件直接與高溫、高壓塑料熔體接觸，并且脫模是重復(fù)與塑件摩擦，因而規(guī)定它有足夠強(qiáng)度、剛度、硬度、耐磨性和較低表面粗糙度。同步還應(yīng)當(dāng)考慮零件加工性及模具制導(dǎo)致本。應(yīng)通過強(qiáng)度和剛度計(jì)算來擬定型腔壁厚，特別對(duì)于重要精度規(guī)定高或大型模具型腔，更不能單純憑經(jīng)驗(yàn)來擬定型腔壁厚和底板厚度。成型零件構(gòu)造設(shè)計(jì)凹模構(gòu)造設(shè)計(jì)凹模是成型塑件外表面重要零件，按其構(gòu)造可分為整體式、整體嵌入式、組合式和鑲拼式四種。依照對(duì)塑件構(gòu)造分析，本設(shè)計(jì)采用整體嵌入式凹模，如圖4-1所示。凸模構(gòu)造設(shè)計(jì)（型芯）凸模是成型塑件內(nèi)表面零件，普通可以分為整體式和組合式兩種類型。該塑件采用整體式型芯，如圖4-2所示，因塑件包緊力較大，因此設(shè)在動(dòng)模某些。圖4-1凹模嵌件構(gòu)造圖4-2凸模構(gòu)造成型零件鋼材選用依照對(duì)成型塑件綜合分析，該塑件成型零件要有足夠剛度、強(qiáng)度、耐磨性及良好抗疲勞性，同步考慮它機(jī)械加工性能和拋光性能。又由于該塑件為大批量生產(chǎn)，因此構(gòu)成型腔嵌入式凹模鋼材選用P20。對(duì)于成型塑件內(nèi)表面型芯來說，由于脫模時(shí)與塑件磨損嚴(yán)重，因而鋼材選用P20鋼，進(jìn)行滲氮解決。成型零件工作尺寸計(jì)算成型零件工作尺寸是指凹模和凸模直接用以構(gòu)成塑件尺寸，它普通涉及凹模和凸模徑向尺寸（涉及矩形和異形零件長(zhǎng)和寬）、凹模和凸模高度尺寸以及位置（中心距）尺寸等。成型零件加工精度和質(zhì)量決定了塑件精度和質(zhì)量，工作尺寸計(jì)算受塑件尺寸精度制約，影響塑件尺寸精度因素甚多，重要有模具制造公差、模具磨損量和塑件收縮率等因素，因而，計(jì)算工作零件尺寸時(shí)應(yīng)依照上述三個(gè)因素進(jìn)行計(jì)算。普通狀況下，生產(chǎn)大型塑件時(shí)，應(yīng)穩(wěn)定成型工藝條件和選取收縮率波動(dòng)較小塑料來提高塑件精度。生產(chǎn)小型塑件時(shí)，模具制造公差和成型零件磨損是影響塑件尺寸精度重要因素。因而，應(yīng)提高模具精度級(jí)別和減少磨損。在計(jì)算成型零件型腔和型芯尺寸時(shí)，塑料制品和成型零件尺寸均按單向極限制，即凡是孔類尺寸均以其最小尺寸作為公稱尺寸，即公差為正；凡是軸類尺寸均以其最大尺寸作為公稱尺寸，公差為負(fù)；而孔心距尺寸則按公差帶對(duì)稱分布原則進(jìn)行計(jì)算。凹模徑向尺寸計(jì)算?50mm相應(yīng)塑件制造公差Δ1=0.04；?70mm相應(yīng)塑件制造公差Δ1=0；式中，是塑件平均收縮率，PP收縮率為0.5~0.7，因此=（0.5+0.7）/2=0.6；是系數(shù)，其取值范疇普通為0.5~0.8之間，此處取0.6；是塑件上相應(yīng)尺寸制造公差，對(duì)于中小型塑件取。凹模深度尺寸計(jì)算?25mm相應(yīng)塑件制造公差=0；?35mm相應(yīng)塑件制造公差=0；式中，是系數(shù)，普通取值在0.5~0.7之間，此處取0.6。型芯徑向尺寸計(jì)算?25相應(yīng)塑件制造公差Δ=0；?65相應(yīng)塑件制造公差Δ=0；式中，是系數(shù)，查表知其普通在0.5~0.8之間，此處取0.6。型芯高度尺寸計(jì)算成型零件尺寸及動(dòng)模墊板厚度計(jì)算凹模側(cè)壁厚度計(jì)算凹模側(cè)壁厚度與型腔內(nèi)壓強(qiáng)及凹模深度關(guān)于，其厚度依照手冊(cè)，可得整體式圓筒壁剛度計(jì)算公式：S=（式中，p是型腔壓力（MPa），取P=30MPa；E是材料彈性模量，取2.1×105MPaδp是模具剛度計(jì)算許用變形量，查手冊(cè)，依照注射塑料品種和塑件精度級(jí)別，可得δp=25i1。而ii1=0.35×W1=μm=20.38μm=0.020mm因此，S=（3p分析由塑件尺寸計(jì)算得來凹模尺寸可知，凹模壁厚采用40.61mm狀況下，凹模尺寸會(huì)顯得太大，于是凹模嵌件初定單邊厚選30mm。由于壁厚不大于計(jì)算值40.61mm規(guī)定，因此凹模嵌件可以采用預(yù)應(yīng)力形式壓入模板中，由模板和型腔共同來承受型腔壓力，這樣既滿足了規(guī)定也可以節(jié)約模具材料。依照凹模、凸模有關(guān)尺寸，初步估算模板平面尺寸選用350mm×300mm，它比型腔尺寸大得多，因此應(yīng)當(dāng)可以滿足強(qiáng)度和剛度規(guī)定。承板（動(dòng)模墊板）厚度計(jì)算支承板厚度和所選模架兩個(gè)墊塊之間跨度關(guān)于，而模架選用尺寸是350mm×300mm，查手冊(cè)，墊塊之間跨度大概為：L=W-2W2=(250-2×50)mm=150mm那么，依照型芯對(duì)支承板壓力，來計(jì)算得到支承板厚度。有公式如下，厚度：T=0.54L（式中，δp是模具剛度計(jì)算許用變形量。δL是兩個(gè)墊塊之間距離，約150mm，L1A=πE是材料彈性模量，取2.1×105MPa而支承板按照模架原則350mm×250mm取厚度話，應(yīng)當(dāng)是35mm，不大于40.28mm，不符合規(guī)定。若采用350mm×300mm模架，則L1——那么支承板厚度就變?yōu)椋篢’=124模架擬定模架擬定和原則件選用由前面型腔布局以及互相位置尺寸，再依照成型零件尺寸結(jié)合原則模架，初步選用模架尺寸為315mm×250mm原則模架，實(shí)際選取尺寸350mm×300mm。定模座板（350mm×300mm、厚25mm）定模座板是模具與注射機(jī)連接固定板，材料為45鋼，通過4個(gè)M14內(nèi)六角圓柱螺釘與定模固定板連接；定位圈通過4個(gè)M8內(nèi)六角圓柱螺釘與其連接；定模座板與澆口套為H7/m6配合。定模板（型腔固定板）（350mm×250mm、厚60mm）用于固定型腔、導(dǎo)套。固定板應(yīng)有一定厚度，并足夠強(qiáng)度，普通選取45鋼，調(diào)質(zhì)230HB～270HB。其上導(dǎo)套孔與導(dǎo)套采用H7/k6配合；定模板與澆口套采用H7/m6配合。上面還開有2個(gè)水管孔，定模板上水管空與水管為H7/f7配合。動(dòng)模型芯固定板（350mm×250mm、厚25mm）用于推出塑件，普通選取45鋼，調(diào)質(zhì)230HB～270HB。獨(dú)立式型芯穿過其中心，其上面有4個(gè)導(dǎo)套孔，推件板在導(dǎo)柱上可以活動(dòng)，導(dǎo)套孔與導(dǎo)套為H7/k6配合；型芯孔與型芯是斜面配合。型芯固定板（350mm×250mm、厚25mm）用于獨(dú)立固定型芯，應(yīng)有一定厚度，并足夠強(qiáng)度，普通選取45鋼，調(diào)質(zhì)230HB～270HB，通過4個(gè)M14內(nèi)六角圓柱螺釘與動(dòng)模板底板連接。其上有4個(gè)推桿孔，推桿孔與推桿為H7/f8配合，尚有4個(gè)導(dǎo)柱孔，導(dǎo)柱孔與導(dǎo)柱為H7/k6配合。動(dòng)模墊板（350mm×250mm、厚25mm）用于支承獨(dú)立型芯，應(yīng)有一定厚度，并足夠強(qiáng)度，普通選取45鋼，調(diào)質(zhì)230HB～270HB。其上有4個(gè)推桿孔，4個(gè)M14內(nèi)六角圓柱螺釘孔，一種拉料桿孔。推桿孔與推桿為H7/f8配合，螺釘孔與螺釘是間隙配合，拉料桿孔與拉料桿為H7/f8配合。墊塊（350mm×48mm、厚度80mm）（1）重要作用在動(dòng)模座板與支承板之間形成推出機(jī)構(gòu)動(dòng)作空間，或調(diào)節(jié)模具總厚度，以適應(yīng)注射機(jī)模具安裝厚度規(guī)定。（2）構(gòu)造形式可以是平行墊塊或拐角墊塊，該模具采用平行墊塊。（3）墊塊材料墊塊材料為Q235A，也可用HT200、球墨鑄鐵等。該模具墊塊采用Q235A制造。（4）墊塊厚度h校核h=h1+h2+h3+s+δ=0+20+15+35+3.5=73.5mm<80mm，符合規(guī)定。式中：h1—頂出板限位釘厚度，該模具沒采用限位釘，故其值為0；h2—推板厚度，為20mm；h3—推桿固定板厚度，為15mm；s—推出行程，為35mm；δ—推出行程富余量，普通為3mm~6mm，取3.5mm。推桿固定板（150mm×350mm、厚15mm）材料為45鋼。推板（150mm×350mm、厚20mm）動(dòng)模板底板（350mm×300mm、厚25mm）動(dòng)模座板是模具與注射機(jī)連接固定板，材料為45鋼，通過4個(gè)M10內(nèi)六角圓柱螺釘與墊塊連接；動(dòng)模固定板通過4個(gè)M14內(nèi)六角圓柱螺釘與其連接。模架各尺寸校核依照所選用注射機(jī)來校核模具設(shè)計(jì)尺寸，參照表2內(nèi)容。（1）模具平面尺寸350mm×300mm＜320mm×320mm（拉桿間距），校核合格。（2）模具高度尺寸280mm，170mm＜280mm＜300mm（模具最小厚度和最大厚度），校核合格。（3）模具開模行程S=50+70+50+（5～10）mm=175～180mm＜305mm（移模行程），校核合格。排氣槽設(shè)計(jì)排氣槽設(shè)計(jì)由于該設(shè)計(jì)采用一模兩腔構(gòu)造，塑件尺寸不是特別大，排氣量不是諸多。在注射沖模時(shí)，由下而上布滿型腔，凸模上有4根推桿，可以通過其配合間隙來排出氣體。同步，底面氣體會(huì)沿著分型面、型芯、和動(dòng)模之間間隙向外排出，因而該模具不單獨(dú)開設(shè)排氣槽。脫模推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)注射成型每一周期中，必要將塑件從模具型腔中脫出，這種把塑件從型腔中脫出機(jī)構(gòu)稱為脫模機(jī)構(gòu)，也可稱為頂出機(jī)構(gòu)或推出機(jī)構(gòu)。脫模機(jī)構(gòu)作用涉及脫出、取出兩個(gè)動(dòng)作。脫模力計(jì)算本塑件構(gòu)造簡(jiǎn)樸，為圓筒形塑件，可采用推件板推出、或者推桿推出、或者推件板與推桿共同作用推出等方式，依照脫模力計(jì)算來決定。型芯脫模力計(jì)算（1）φ65主型芯脫模力由于λ=rt=44.52.5=17.8＞10，因此此處視為薄壁圓筒塑件。據(jù)模具手冊(cè)fc——脫模系數(shù)，即在脫模α——塑料線膨脹系數(shù)；E——在脫模溫度下塑料抗拉彈性模量；Tf——Tj——t——塑件壁厚；h——型芯脫模方向高度。查模具設(shè)計(jì)手冊(cè)，塑件材料為PP，可得：E=0.9×103MPa；fc=0.4；Tf=70℃；Tj=55K=fccosβ-sinβf因此，F(xiàn)c=10K對(duì)于不通孔殼形塑件脫模時(shí)，還需要克服大氣壓力導(dǎo)致阻力FbF式中，Ab——故主型芯總脫模力F1=Fc+0.1Ab（2）4-φ5小型芯脫模力由于λ=rt=52.5F式中，μ——塑件脫模溫度下塑料泊松比，查參照文獻(xiàn)[2]表2-12可知，μ=0.38dk=d=2r=10,因此，F(xiàn)2=（3）φ10小型芯脫模力由于λ=rt=7.5F3