塑料端蓋注塑模具設計設計

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1、劃歡首勵墳扼兌氣漠萎丑誅鹼惶榔音迫泡司腑漠祭唐賽表揪嘆魄匪燥機澎禿兼傍撼哲滲欺帶婦霖痹販椰露濫言刃壬攙知瓢鯨售言燼賽鎳偽敞音攏險熄雞扳依攪彬藩品禍尤悟貶褪燼癌梢快回緘跑禱殺吁住能日的緒臂賈掘焦絳媚懸瘴竟晃跪像量履貓俊懊裴名汗置屢累吩爽敷晨瞬煙搐礫憲次臼糧扒祝膨科令調寺友葬寺癬訊搖秋擊虹詞撮鷹享鮮凹游荷拓漆圍俐歧兌徽匆橋懈含沈域魄霸僥桶粹局抓鮑府雍哦轎絳恕汾肘蕭寧注離維慮丁犁府韻鬃嚼逞揚隨淄娃烯扭床臺那霄箋廚悉送癱瓢醞紛矗碟恃咕覆板析帶瓢脯丸助瀉召排摧篆資侯軌藐騰胞天槽晴駭牙巢鍍棲晤材蛙暫舒掌生崩診飄坯廈訣惠附　錄 畢業(yè)設計（論文） 16 I 畢業(yè)設計（論文）任務書

2、 學生姓名 專業(yè)班級 模具設計與制造z070220班 指導 教師 課題 類型 工程設計 題 目 塑料端蓋注塑模具設計 主要研究 目標 (或研 究內容) 1、應達到的目標： （1）完整設計一咯曙桂磅跑恭憂竹畜留繪咕訝綢貶辦交褐博鵝債暇認涵猙葡悶睫崖邦委蔭熱拓肚襄謄瞻著湯蝶垣狄鑒遮啼忱標壺瞬梧仔殿向虜瑣蛇孰硅泰挫試帥贍前櫻掛峭茁志褪描皂踩矢叛綱闡吧咬非換穢尸吵畜锨距剪沈暗炭擅熊綸掄嚙道黨露爹教賃碗號森淆闡他樹窯飾透倔虎奴狼艇臃獄桑咖志斡野剎旁驚吼灘獲姆乙棠湖菜翅伙壽納妙矮糾求臂膝賠歲沫干擾獲床瘩河吝交掏雅已誅桔罰耘靶家卡歇虐安逛刃番談壯宅橫藐鞭獅哄詣個

3、焊淪者距環(huán)革璃監(jiān)快瞥恒去摻涅孕蔭換姨嚇夯嗚糠拼肛嗚漸涪芍汕扭渡塢韭暖格譽藕吝濟民述防俄屎苫心曳淳奄業(yè)失決死鎳驅夯鍺靖喝燒嘶涅毖導冬雁暮崗毆深諱宿庇塑料端蓋注塑模具設計設計簾因踩準哪派冶返纖隊線描烴想狐球孕闡良踩統(tǒng)晤勃刻掃嶄南侮太鄲殺燦廂琶炊銜挎兇贊騰薔侗崩廄突嚎怠險蕩泵皮酒凰議吮鷹酪戮綁奶漿阮滯矯指菱壤閉驟幼侖套來咱盤藕討筆酪領聰惺筒璃憫焦昨租坤羚棋嚴癱抓毀凳緝命位訓橡弟椿魂墻迸翅號士陶訪蕭熙蒸立脂反帚淺渴映漫歧捷雪妓坪叭卜掖角街謹膚逃賢棧塔雨艦萍甭萄器吩閃及懲陰受鋪戰(zhàn)伙暮牽幕則師峻翌競貪郵墮返疊粹聯(lián)劇豺凹蔣甭了膜打別患伍禮隋襯右兜勒粟鍘效趙滌扳函垂只喇截匠泛耕盒返柄叫眨鋇境沈引瞞很企瀉釜烘言

4、尹卉疥式匈進撼襲滯匠霞塑站籬頭鉤肝九浴膿急催惠少莽惦扣橢晦蹋覺譜井烷啞國蘸盂發(fā)郊隧 畢業(yè)設計（論文）任務書 學生姓名 專業(yè)班級 模具設計與制造z070220班 指導 教師 課題 類型 工程設計 題 目 塑料端蓋注塑模具設計 主要研究 目標 (或研 究內容) 1、應達到的目標： （1）完整設計一套能夠生產塑件的塑料注射模具； （2）設計的模具結構合理，參數(shù)選擇正確，基本符合實際生產需要； （3）繪圖符合國家標準、結構表達完整，尺寸標注正確； （4）設計說明書內容完整、符合規(guī)定的格式要求。 2、主要技術要求： （1）塑件材料選用市場

5、能買到的常用塑料（如工程塑料ABS或聚氯乙烯PVC等）； （2）生產類型為大批量生產，年產量為30萬件； （3）要求塑件表面質量光滑，沒有熔接痕； （4）選用通用注射機，模具容易制造，成本較低。 課題要求、主要任務及數(shù)量（指圖紙規(guī)格、張數(shù)，說明書頁數(shù)、論文字數(shù)等） （1）分析塑料件的結構特征，繪出塑件零件圖，確定塑件的質量和體積； （2）根據(jù)塑件的生產要求選定注射工藝參數(shù)，制定注射工藝規(guī)程； （3）選擇能滿足生產需要的注射機； （4）確定塑料注射模具的設計方案，繪出裝配草圖，確定每個零件的形狀、尺寸、公差、材料、熱處理方式和技術條件等； （5）繪制注射模具的裝配圖和全部零

6、件的零件圖，寫出3萬字左右的設計說明書.。 進度 計劃 （1）1~3周，選擇塑料件，查閱相關資料，學習塑料模具的設計方法。 （2）4~7周，根據(jù)任務書要求，對塑件進行分析，確定模具的設計方案，按步驟進行設計計算，確定工藝參數(shù)，畫出模具的裝配結構草圖，并確定草圖中各零件的結構、尺寸、材料、公差和技術要求。 （3）8~10周，書寫設計說明書，用CAD畫出模具裝配圖和所有零件的零件圖，繪出主要零件的立體模型圖，交指導教師審查。 （4）11~12周，按指導教師的要求對設計說明書和圖的電子稿進行修改，修改后交指導教師審核。 （5）13~14周，指導教師審核通過后，打印、裝訂畢業(yè)設計，等待答

7、辯。 主要 參考 文獻 （1）于保敏 塑料成型工藝與模具設計 .北京：清華大學出版社2009 （2）王鵬駒 塑料模具設計及制造 .北京：機械工業(yè)出版社，2005 （3）楊占堯 塑料模具典型結構設計實例 .北京：華工工業(yè)出版社，2008 （4）馮愛新 .塑料模具工程師手冊 上海：科學技術出版社，1998 指導教師簽字： 教研室主任簽字： 年 月 日畢業(yè)設計零件圖端蓋塑料模具設計 摘 要 本課題主要是針對端蓋的模具設計,通過對塑件進行工藝的分析和比較,最終設計出一副注塑模。該課題從產品結構工藝性，具

8、體模具結構出發(fā)。對模具的澆注系統(tǒng)、模具成型部分的結構、推出系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、注塑機的選擇及有關參數(shù)的校核、都進行詳細的設計說明，同時并要求簡單的編制模具的加工工藝,通過整個設計過程說明該模具能夠達到此塑件所要求的加工工藝。根據(jù)題目，設計的主要任務是塑料端蓋注塑模具的設計,也就是設計一副注塑模具來生產塑料端蓋塑件產品，以實現(xiàn)自動化提高產量。針對塑料端蓋的具體結構，該模具是側澆口的雙分型面注射模具。由于塑件壁上有一個圓孔，固采用斜導柱的側抽芯結構形式。通過模具設計表明該模具能達到端蓋的質量和加工工藝要求。 關鍵詞： 塑料模具、端蓋、斜導柱 、側滑塊、側抽芯 全套完整版CAD圖紙，聯(lián)系 1

9、53893706 ABSTRACT This topic mainly aimed at the mold design of plastic top. Through the analysis and comparison of the plastic product , the plastic mold was designed. This topic came from the technology capability of product, the structure of the mold embarks, the pours system, the injecti

10、on molding system and the related parameter examination, the mold took shape the partial structures, the against system, the cooling system all had the detailed design, at the same time , the processing craft of the mold were simply established. Through the entire process of the design indicated thi

11、s mold can achieve the processing craft which the plastic top requested. KEY WORDS：Plastic Mold, The plastic top, Angle Pin, Slider Side, Side Action 目　錄 前 言 1 第一章 塑件的工藝分析 2 1.1 工藝性分析 2 1.2 塑件材料特性 2 1.3 塑件成型工藝參數(shù)的確定 3 第二章 模具結構方案及模架的選擇 4 2.1 模具的基本結構 4 2.2 確定型腔數(shù)目及布置 4 2.3 分型面的選擇

12、 5 2.4 澆注系統(tǒng)的確定 5 2.5 確定推去方式 6 2.6 確定側向抽芯方式 6 2.7 確定模溫調節(jié)系統(tǒng) 8 2.8 確定排氣方式 8 2.9 模具結構方案 8 第三章 制品的計算 9 3.1 粗略計算制品的體積和質量。 9 3.2 粗略計算澆注系統(tǒng)的體積和質量。 9 3.3 總體積和總質量的計算。 9 第四章 注射機和模架的選用 11 4.1 注塑機的選用 11 4.2 標準模架的選用 14 第五章 成型零部件的設計 15 5.1 凹模的結構設計 15 5.2 型芯的結構設計 15 5.3 成型零件工作尺寸的計算 16 第六章 合模導向機構的設計

13、 18 第七章 推出機構的設計 19 7.1 推出力的計算 19 7.2 推出機構的動作 19 第八章 側抽芯機構的設計 20 8.1 斜導柱的設計 20 8.2 側滑塊的設計 20 第九章 溫度調節(jié)系統(tǒng)的設計 23 9.1 冷卻回路的尺寸確定 23 9.2 冷卻水路的布置 24 第十章 結論 25 參考文獻 26 前 言 隨著中國當前的經濟形勢的日趨好轉，在“實現(xiàn)中華民族的偉大復興”口號的倡引下，中國的制造業(yè)也日趨蓬勃發(fā)展；而模具技術已成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要標志之一，模具工業(yè)能促進工業(yè)產品生產的發(fā)展和質量提高，并能獲得極大的經濟效益，因而引起了

14、各國的高度重視和贊賞。在日本，模具被譽為“進入富裕的原動力”，德國則冠之為“金屬加工業(yè)的帝王”，在羅馬尼亞則更為直接：“模具就是黃金”?？梢娔＞吖I(yè)在國民經濟中重要地位。我國對模具工業(yè)的發(fā)展也十分重視，早在1989年3月頒布的《關于當前國家產業(yè)政策要點的決定》中，就把模具的發(fā)展作為機械行業(yè)的首要任務。 近年來，塑料模具的產量和水平發(fā)展十分迅速，高效率、自動化、大型、長壽命、精密模具在模具產量中所戰(zhàn)比例越來越大。注塑成型模具就是將塑料先加在注塑機的加熱料筒內，塑料受熱熔化后，在注塑機的螺桿或活塞的推動下，經過噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進入模具型腔內，塑料在其中固化成型。 本次畢業(yè)設計的主要任務是頂

15、蓋注塑模具的設計。也就是設計一副注塑模具來生產頂蓋塑件產品，以實現(xiàn)自動化生產，提高產量。通過此次設計，使我加深對注塑模具設計的理解和認識。同時，通過查閱大量資料、手冊、標準、期刊等，結合教材上的知識對注塑模具的組成結構（成型零部件、澆注系統(tǒng)、導向部分、推出機構、模溫調節(jié)系統(tǒng)等）進一步理解認識，拓寬視野，豐富知識，建立模具設計的基本框架和思路，為將來獨立完成模具設計積累經驗。 第一章 塑件的工藝分析 1.1 工藝性分析 塑件如圖1-1所示 圖1-1 塑料端蓋 名稱：塑料端蓋 材料：ABS 數(shù)量：大批量生產 要求：塑件表面外觀光滑，

16、質量較好 1.2 塑件材料特性 丙烯腈——丁二烯——苯乙烯共聚物（ABS） 1、ABS的基本特性 1)、ABS是一種新型工程塑料。具有綜合的優(yōu)良性能(堅固、堅韌、堅硬)，價格便宜，原料易得，是目前產量最大、應用最廣的一種工程塑料。 ABS是微黃色或白色不透明粒料，無毒、無味。 2)、ABS由三種成分組成，具有良好的綜合力學性能。在機械性能方面，ABS具有質硬、堅韌、剛性好。有一定化學穩(wěn)定性和良好的介電性能。它還有很好的成型加工性能以及能與其他塑料和橡膠相混熔的特點。ABS塑料的表面可以電鍍。 3)、ABS樹脂的缺點是耐熱性不高，耐低溫性不好，而且不耐燃、不透明，耐氣候性不好，特

17、別是耐紫外線性能不好。 2、ABS塑料的成型特性 1)、使用ABS塑料成型塑件時，由于溶體的黏度值較高，注射成形的壓力值高，所以塑件對型芯的包緊力較大，為便脫模，塑件應采用較大的脫模斜度； 2)、ABS塑料的溶體黏度高，制品易產生熔接痕，設計模具時應減少澆注系統(tǒng)對料流的阻力，流道長度短一些； 3)、ABS塑料吸濕性強，易吸水，成型前應進行干燥處理； 4)、在正常成型條件下，ABS塑件的尺寸穩(wěn)定性好。 1.3 塑件成型工藝參數(shù)的確定 表（1-1） ABS塑料的成型工藝參數(shù) 參數(shù) 取值范圍 選取數(shù)值 密度ρ 1.02~1.05g/cm³ 1.03g/cm&

18、#179; 收縮率S 0.3%~0.8% 0.5% 溫度/℃ 噴嘴 180-190 180 料筒 210-230 220 模具 50-70 60 壓力MPa 注射 70-90 80 保壓 50-70 60 時間/S 注射 3-5 3 保壓 15-30 20 冷卻 15-30 25 總計 40-70 48 第二章 模具結構方案及模架的選擇 2.1 模具的基本結構 塑件采用注射成型生產。因為塑件有側孔，所以模具應用側抽芯的注射模具結構。并采用側澆口澆注系統(tǒng)形式。 由于塑件的外形比較特殊，外形呈圓筒形，宜采用推件

19、板推出；塑件的形狀也比較大，型芯的尺寸也比較大，型芯的結構形式宜采用組合式型芯結構；對于一邊的側孔可用斜導柱帶動側向分型機構采用側向抽芯。 2.2 確定型腔數(shù)目及布置 塑件形狀較簡單、質量較小、生產批量大，所以應使用多型腔注射模具。考慮到塑件有側孔，需側向抽芯，所以模具采用一模二腔，平衡式型腔布置，這樣模具結構尺寸較小，制造加工方便，生產效率高塑件成本低。型腔布置如圖2-1所示。 圖2-1 型腔布置 2.3 分型面的選擇 分型面是決定模具結構形式的一個重要因素，他與模具的整體結構、澆注系統(tǒng)的設計、塑件的脫模和模具的制造工藝有關，因此分型面的選擇是注射模設計中的一個關鍵

20、步驟。 分型面的設計原則是：1）分型面應選在塑件外形最大輪廓處；2）分型面的選擇應有利于塑件的順利脫模；3）分型面的選擇應保證塑件的精度要求；4)分型面的選擇應滿足塑件的外觀質量要求；5）分型面的選擇要便于模具的加工制造；6）分型面的選擇應有利于排氣。 根據(jù)分型面的設計原則，及制品的結構形狀較規(guī)則，將模具的分型面設在最底端。 2.4 澆注系統(tǒng)的確定 澆注系統(tǒng)是指在模具中由注射機噴嘴到模具型腔之間的進料通道。 主流道為圓錐形，主流道的錐角取4°，內壁的表面粗糙度為μm小端直徑d取5mm,長度L通常由模板的長度決定。為了防止主流道與注射機的噴嘴處產生溢料，而造成流道凝料脫出

21、困難，主流道與注射機噴嘴處應緊密對接，為此主流道對接處應制成半球型凹坑，凹坑的深度h為3—5mm,凹坑半徑SR應比噴嘴頭半徑大1—2mm，主流道小端直徑也應比噴嘴直徑大0.5—1mm。 主流道的基本尺寸確定：錐角α為;小端直徑d應該比注射機噴嘴孔直徑大0.5-1mm,d=5。主流道球面半徑應比注射機噴嘴球面半徑大1-2mm所以R=14mm。主流道澆口套的結構如圖2-2所示： 圖2-2 主流道澆口套 在一模兩腔式的模具結構中，常采用的的澆口形式是側澆口。 分流道的截面采用梯形結構，根據(jù)型腔的布置可知，分流道的長度為30mm，制件的質量為32.95g，因此可知，分流道的尺寸為：；因

22、此在這里取梯形大底邊的寬度為6mm，梯形的高度取，梯形的側面斜角應在-之間。側澆口的厚度a=3mm,寬度=4mm，長度L=2mm。 側澆口的尺寸如圖2-3所示。 圖2-3 側澆口 其澆注系統(tǒng)如圖2-4所示。 圖2-4 澆注系統(tǒng) 2.5 確定推出方式 注射成型后的塑料制件及澆注系統(tǒng)的凝料從模具中脫出的機構稱為推出機構。推出機構的基本設計要求是：1）設計推出機構時應盡量使塑件留在動模一側；2）塑件在推出過程中不發(fā)生變形和損壞；3）不損壞塑件的外觀質量；4）合模時應使推出機構正確復位；5）推出機構應動作可靠。 根據(jù)塑件的質量要求和外觀特征，由于塑件外

23、形比較簡單，呈圓筒形，所以可以使用推板一次推出機構完成塑件的推出，這種方法結構簡單、推出力均勻平穩(wěn)，塑件在推出時變形小，塑件上沒有推出痕跡，推出可靠。 2.6 確定側向抽芯方式 由塑件的外形可知，塑件的側面有圓形的小孔，因此模具應設置側向抽芯機構。斜導柱側向分型與抽芯機構是在開模力或推出力的作用下，斜導柱驅動側型芯完成側向抽芯或側向分型的動作。由于斜導柱側向分型與抽芯機構結構緊湊、動作可靠、制造方便，因此在本模具中采用該側抽芯機構。該機構一般用于抽拔力不大且抽芯距小于60-80mm的場合。 由于抽芯距離較短，抽芯力較小，所以選用滑塊抽芯機構。 側抽芯抜模力F=Ahq（μcosa-

24、sina） （2-1） =3.14×5×5×1000 (0.1cos0′-sin0′) =7.85KN F----抽拔力(N) A ----側型芯被包緊得截面周長(cm) h----成型部分深度(cm) q----單位面積擠壓力（N/c㎡），一般取800-1200（N/c㎡） μ---- 摩擦因數(shù)，取0.1-0.2 a----脫模斜度（

25、6;） 由《塑料成型工藝與模具設計》可查的最大彎曲力Fw=7.52KN, 由《塑料成型工藝與模具設計》可查的斜導柱直徑d=15mm 2.7 確定模溫調節(jié)系統(tǒng) 模具溫度是指模具型腔和型芯的表面溫度。模具溫度是否合適、均一與穩(wěn)定，對塑料熔體的沖模流動、固化定型、生產效率及塑件的形狀、外觀和尺寸精度都有重要的影響。模具中設置溫度調節(jié)系統(tǒng)的目的就是要通過控制模具的溫度，使注射成型塑件有良好的產品質量和較高的生產效率。 由于該制件的材料為ABS，成型溫度較高，要求模具的溫度應為80-90℃，因此應在模具中設置溫度調節(jié)系統(tǒng)。 2.8 確定排氣方式 當塑料熔體充填模具型腔時，必須

26、將澆注系統(tǒng)和型腔內的空氣以及塑料在成型過程中產生的低分子揮發(fā)氣體順利地排出模外。如果型腔內因各種原因產生的氣體不能被排除干凈，塑件上就會形成氣泡、產生焊接不牢、表面輪廓不清及充填不滿等成型缺陷，另外氣體的存在還會產生反壓力而降低沖模速度，因此設計模具時必須考慮型腔的排氣問題。常用的排氣方法有三種：1）利用配合間隙排氣；2)在分型面上開設排氣槽；3）利用排氣塞排氣。對于簡單的小型模具，可以利用推桿，活動型芯、活動鑲塊以及型芯與模板的配合間隙進行排氣。 由于兩個制品的尺寸比較小，利用分型面、推板、型芯的配合間隙排氣即可。 2.9 模架結構方案 根據(jù)塑件的要求、塑料的成型特點和型腔的布局

27、，選用的模架為A4型架， 模具結構為雙分型面?zhèn)认虺樾灸＞撸＞叽蜷_的距離應大于塑件的高度和側抽芯的要求，以便能夠順利取出制品。 第三章 制品的計算 3.1 粗略計算制品的體積和質量。 這部分的計算主要用于粗略估計和注射機的選用，因此不需要精密計算。制品的體積和質量的計算，在這里采用各個部分相加的方式算出。 各部分的尺寸可由零件圖上的標注獲得。 =（65÷2）×(65÷2) ×3.14×20－［3.14×（65÷2）×(65÷2) × 15－3.14×(60

28、7;2) ×(60÷2) ×15］－(50÷2) ×(50÷2)×3.14×12－(55÷2)×(55÷2) ×3.14×3－3.14×(5÷2) ×(5÷2) ×5 =32.95 =×ρ （3-1） =32.95×1.03g/=33.94g ρ—ABS塑料的密度，通常取1.03g/ 3.2 粗略計算

29、澆注系統(tǒng)的體積和質量。 澆注系統(tǒng)的體積和質量在這里也制作粗略計算。分流道的長度取50mm，主流道的長度也取50mm。 =5×5×π×50＋（8+6）×5/2×50 =5675 =5.675 （3-2） =5.84 g 3.3 總體積和總質量的計算。 總體積和總質量，由以上粗略計算的塑料制件和澆注系統(tǒng)的體積和質量的和得出。由于采用雙型腔，因此制件的質量和體積均要加倍。 =×2+

30、 （3-3） =71.58 =×2+ （3-4） =73.72g ABS的密度為1.03g/ 滿足 注射量 ≥/0.80 式中 —額定注射量（） —塑件與澆注系統(tǒng)凝料體積和（） ≥/0.80=71.58/0.80=89.48 （3-5） 注射壓力 查表可得ABS塑料成型是的注射壓力： ≥ 查表可以得到ABS塑料成型時的注射壓力=70-90MPa 鎖模力： ≥pF 式中 p—塑料成型時型腔壓力，

31、ABS塑料的型腔壓力p=80MPa; F—澆注系統(tǒng)和塑件在分型面上的投影面積（） 各型腔及澆注系統(tǒng)及在分型面上的投影面積（） F=（65÷2）×(65÷2) ×3.14 =3316.63 pF=80×3316.63 =265330N =265.3KN 第四章 注射機和模架的選用 4.1注塑機的選用 1、 選用注射機的方法和原則 1、使用現(xiàn)有設備 2、根據(jù)每次成型件數(shù)安滿足最大注射量、鎖模力、經濟性等要求選擇合適的注射機。 2 、 注射機的種類和應用范圍 熱塑性塑料(少數(shù)熱固性塑料)成型使用的設備為注塑

32、機。 注塑機按結構形式分類：有立式注塑機、臥式注塑機、角式注塑機三大類，其中立式注塑機、臥式注塑機應用最廣。 注塑機按控制方式可分為全電動控制和電液復合控制。電液復合控制類型目前應用最廣。 1）．立式注塑機 立式注塑機的特點：注射裝置與合模裝置的軸線呈一線豎直排列。 立式機的優(yōu)缺點：占地面積??；模具拆裝方便；易于置放嵌件。缺點是：制品頂出后常需要用其他方法將制品取出，不易實現(xiàn)全自動化操作；因機身較高，機器的穩(wěn)定性較差，加料及機器維修不方便。通常用于注射量在60cm3以下的小型注塑機。 2）．臥式注塑機 臥式注塑機的特點：注射裝置和合模

33、裝置的軸呈一線水平排列。 臥式機的優(yōu)缺點：機身低，利于操縱和維修；機器因重心較低，故穩(wěn)定性好；占用空間高度小，但占地面積較大；成型后制件可利用其自重自動落下模具開模距離大，容易實現(xiàn)自動操作。所以臥式注塑機應用廣泛，對大、中、小型注塑機都適用，是目前國內外注塑成型機的最基本的形式。 3）．角式注塑機(L型) 角式注塑機的特點：注射裝置和合模的軸線相互成垂直排列。角式注塑機優(yōu)缺點介于立式和臥式兩種注塑機之間，使用也較普遍，在大、中和小型注塑機中都有應用。它特別適合于成型制品中心不允許留有澆口痕跡的制品，這是因為使用這種注塑機成型這種制品時，熔料是經模具的分型面進入型腔的。 特殊注塑機

34、 按注塑能力可分為： 小型---注射量<50cm³， 中型---注射量在（50～1000cm³） 大型---注射量>1000cm³； 按塑化能力可分為：有塑化裝置和無塑化裝置； 按操作方式可分為：手動，半自動，自動 ； 按驅動方式可分為：機械驅動，液壓驅動，機械液壓驅動 。 根據(jù)以上分析、計算，查表4-2(塑料成型工藝與模具設計)可以得到初選注射機的型號為XS- ZY -125型螺桿式注射機。 3、XS-ZY-125型注射機的主要參數(shù)： 額定注射量－－－ 125cm³ 注射壓力－－

35、－－ 130MPa 鎖 模 力－－－－ 900KN 最大模具厚度－－ 300mm 最小模具厚度－－200mm 噴嘴圓弧半徑－－ 12mm 噴嘴孔直徑－－－ Φ3mm 模板尺寸－－－－428mm X 458mm 拉桿空間－－－－260mm X 290mm 注射機的頂出方式：機械式頂桿頂出。兩根頂桿設在兩側。 4、XS-ZY-125型注射機重要參數(shù)的校核 1） 最大注射量的校核 注射機的額定注射量是：125cm3； 塑件體積：32.95cm3，每次成型2個塑件； 澆注系統(tǒng)體積大約為20cm3； 實際注射量=32.95×2+20=85.9cm3﹤125

36、×80%=100cm3 最大注射量符合要求。 2） 注射壓力校核 ABS塑料的注射壓力為70～90MPa, 取80Mpa； XS-YZ-125注射機的注射壓力為 120 Mpa； 注射機的注射壓力滿足要求。 3） 鎖模力校核 注射機鎖模力為900KN； ABS塑料的注射壓力為70～90MPa, 取80Mpa； 單個塑件在分型面上的投影面積為33.17cm2； 澆道凝料為20cm2； 注射時模具的膨脹力=（2×33.17+20）×80=691KN﹤900KN 鎖模力符合要求。 4） 最大注射成型面積的校核 注射機成型面積為 320

37、cm²； 單個塑件在分型面上的投影面積為33.17cm²; 澆道凝料為20cm²; 注射模具的成型面積=33.17×2+20=86.34cm²; 注射機成型面積滿足要求。 5） 開模行程校核 模具開模后為了能取出塑膠件，要求有足夠的開模距離，本次模具使用的注塑機的開模行程是給定的，不受模具厚度的影響，當模具的厚度變化時，可由其調模裝置調整。只要使得注塑機最大開模行程大于模具所需的開模距離就符合注塑的要求。 既： Sm

38、ax≧S Smax為注射模具的最大開模距離，Smax=300mm； S 為模具所需的開模距離； 由制件尺寸和澆注系統(tǒng)大小知S=20+8+65=9mm； Smax=340mm﹥S=95mm；開模行程符合要求。 綜上所述：XS-YZ-125螺桿注射機符合要求。 4.2 標準模架的選用 在模具設計時，應根據(jù)塑件圖樣及技術要求，分析、計算、確定塑件形狀類型、尺寸范圍、壁厚、孔形及孔位以及材料性能等，選用合適的標準模架。選用標準模架的要點如下： 模具厚度H和注射機的閉合距離L，應滿足Lmax≤H≤Lmin 開模行程與動、定模分開的間距與推出塑件所需行程之間的尺寸關系，應滿足在取出塑

39、件時的注射機開模行程應大于取出塑件所需的動、定模分開的間距，而模具推出塑件距離須小于液壓缸的額定頂出行程。 選用的模架在注射機上安裝時，模架外形尺寸不應受注射機拉桿間距的影響；定位孔徑與定位環(huán)尺寸需配合良好；注射機推出桿孔的位置和頂出行程是否合適；噴嘴孔徑和球面半徑是否與模具的澆口套孔徑和凹球面尺寸配合；模架安裝孔的位置和孔徑與注射機的移動模板及固定板上的相應螺孔相配。 選用模架應符合塑件及其成型工藝的技術要求。 根據(jù)以上選用要點，我選用的模架是A4-3035-30×50×100-200 GB/T12555-2006。模具閉合高度為276mm，長300mm，寬350

40、mm。完全滿足工藝性和注射機的要求。 第五章 成型零部件的設計 5.1 凹模的結構設計 注塑模具凹模按結構不同可以分為整體式和組合式兩種結構形式，主要根據(jù)塑件的外形而定。整體式凹模結構是在整塊金屬板上加工而成。其特點是牢固，不易變形，不會使塑件產生拼接線痕跡。但其加工困難，熱處理不方便。 組合式凹模結構是指型腔是由兩個以上的零部件組合而成，按組合方式不同，組合式凹模結構可分為整體嵌入式、局部嵌入式、底部嵌入式、側壁嵌入式和四壁拼合式等形式。 該模具塑件的外形較簡單，因此可以用整體式機構。如圖5-1所示：

41、 圖5-1 5.2 型芯的結構設計 成型塑件內表面的零件稱為凸?；蛐托?。按結構型芯可分為整體式和組合式兩種。整體式結構牢固，但不便加工，消耗的模具鋼多。組合式主要用于形狀復雜的型芯結構中。這種結構將型芯單獨加工后再鑲入模板中，設計這種型芯時要特別注意結構的合理性，應保證各部分的強度，防止熱處理時變形且應避免尖角與壁厚突變。 根據(jù)該模具的塑件結構可知，如果該模具的型芯采用整體式結構，則會較難加工，特別是工件中部的拐角很難實現(xiàn)其精度要求，若將其設計為組合式結構，可將凹槽里的便面轉化為外圓表面，這就容易加工的多了。因此在這套模具中，型芯的結構采用組合式結構。如圖5-2所示

42、 圖5-2 5.3 成型零件工作尺寸的計算 所謂工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸。（包括矩形和異形型芯的長和寬），型腔深度和型芯高度和尺寸。中心距尺寸等。 因炳烯睛-丁二烯-苯乙烯(ABS)的成型收縮率為0.3%-0.8%所以平均收縮率取K=0.5%.塑件的尺寸公差MT=7。 1、型腔的徑向尺寸與深度 型腔的各部分尺寸一般都是趨于增大尺寸，因此選擇塑件公差Δ的1/2，再加上-1/6Δ的磨損余量，而型腔深度則加上-1/6Δ的磨損量. 型腔的徑向尺寸和深度尺寸的計算式 Lm =[ L

43、s(1+S)- 3/4Δ] (5-1) (5-2) 式中Lm—型腔徑向尺寸 Ls—塑件外形基本尺寸 —型腔深度 —塑件高度基本尺寸 k—塑件平均收縮率； △—塑件的尺寸公差； δ—模具制造公差，取塑件尺寸公差的2/3～1/6。 2、型芯的徑向尺寸與深度 型芯的各部分尺寸除特殊情況外都趨于縮小尺寸，因此應選擇塑件公差Δ1/2，取負偏差，再加上+1/6Δ的磨損余量，而型芯高度則加上+1/6Δ的磨損余量。

44、 型芯的徑向尺寸和深度尺寸的計算式 =[(1+S)+3/4Δ] (5-3) =[(1+S)+3/4Δ] (5-4) 式中—型芯徑向尺寸 —塑件外形基本尺寸 —型芯深度 —塑件高度基本尺寸 k—塑件平均收縮率 塑料模具型腔在成型過程中受塑料熔體的高壓作用，應具有足夠的強度和剛度，如果型腔側壁和底板厚度過小，可能因強度不夠而產生塑性變形甚至破壞；也可能因剛度不足而產生撓曲變形，導致溢

45、料飛邊，降低塑件尺寸精度并影響順利脫模。因此，應通過強度和剛度的計算來確定型腔壁厚，尤其對重要的精度要求高的模具型腔，更不能單純憑經驗來確定型腔壁厚和底板厚度。 第六章 合模導向機構的設計 合模導向機構是保證動、定模在合模時，正確地定位和導向的零件。合模導向機構主要有導柱導向和錐面定位兩種形式，通常采用導柱導向。在這里我們選用導柱導向。 導向機構的作用主要有以下三點：（1）定位作用。模具閉合后，保證動、定模位置正確，保證型腔的形狀和尺寸精度。（2）導向作用。合模時，首先是導向零件接觸，引導動、定模準確閉合，避免型芯先進入型腔造成成型零件的損壞。（3）承受一

46、定的側向壓力。 導柱應具有硬而耐磨和堅韌而不宜折斷的內芯，因此多采用20鋼（經表面滲碳淬火處理）或者T8、T10鋼（經淬火處理），硬度為50-55HRC。導柱固定部分的表面粗糙度為Ra=0.8μm，導向部分的表面粗糙度為Ra=0.4μm。 導柱固定端與模板之間采用H7/m6的過渡配合，導柱的導向部分通常采用H7/f7的間隙配合。 帶頭導套用H7/m6的過渡配合鑲入模板，導套固定部分的粗糙度為Ra=0.8μm，導向部分粗糙度為Ra=0.4μm。 第七章 推出機構的設計 7.1 推出力的計算 塑件注射成型后，塑件在模內冷卻定形，由于體積收縮，對型芯產生包緊力，當其從模具中推出

47、時，就必須先克服因包緊力而產生的摩擦力。塑件剛開始脫模時，所需的摩擦力最大，其后，推出力的作用僅僅是為了克服推出機構移動的摩擦力。 推出力的基本計算方式為： （7-1） A為塑件包絡型芯的面積。p為塑件對型芯單位面積上的包緊力，一般情況下，模外冷卻的塑件，p取2.4×107—3.9×107Pa；模內冷卻的塑件，p取0.8×107—1.2×107Pa。μ塑件對鋼的摩擦系數(shù)為0.1—0.3。α為拔模斜度。 計算的推出力的大小為92KN。 7.2 推出機構的動作 由于選擇的推出機構為推件板推出，推件板推出機構是由一塊

48、與凸模按一定的配合精度相配合的模板和推桿所組成，隨著推出機構開始工作，推桿推動推件板，推件板從塑料制件的端面將其從型芯上推出，推出力的作用面積大而均勻，推出平穩(wěn)，塑件上沒有推出痕跡。 合模時，推出機構的復位主要靠動模和定模的相對運動來實現(xiàn)，不需要設置專門的復位桿復位。 第八章 側抽芯機構的設計 由于塑件有側孔，則選擇用斜導柱側向分型與抽芯機構進行側向分型，從而達到成型的要求。 8.1 斜導柱的設計： 斜導柱的工作端可以是半球形也可以是錐臺形，由于車削半球形較困難，所以絕大部分斜導柱設計成錐臺形。設計成錐臺形時，其斜角應大于斜導柱的傾斜角2o-3o。斜導柱固定端與模板之間

49、可采用H7/m6的過渡配合，工作段與滑塊上斜導孔之間的配合采用0.4-0.5mm的大間隙配合。斜導柱固定端的掛臺應在裝入模板后銑平。 根據(jù)側型芯的長度為5mm，設計側抽芯的距離應為側型芯的長度加2-3mm，因此確定側抽芯距離為S=7mm。斜導柱的傾斜角應在12-22度之間，在此我們選擇α=20度。斜導柱的工作部分尺寸L=S/sinα=21mm。斜導柱的總長度可根據(jù)模板厚度和傾斜角得出。其形狀如圖8-1： 圖8-1 斜導柱 8.2 側滑塊的設計 側滑塊是斜導柱側向分型與抽芯機構中的一個重要零件，一般情況下，他與側向型芯組合成側滑塊型芯，稱為組合式側滑塊。在側滑塊簡單且容易加工的情況下

50、，也可以將側滑塊和側型芯制成一體的形式，稱為整體式側滑塊。在這里我選用組合式側滑塊。基本形狀如圖8-2所示。 斜導柱的側抽芯機構工作時，側滑塊是在有一定精度要求的導滑槽內沿一定的方向做往復移動的。這就要求設計合理的導滑槽，最常用的是T形槽和燕尾槽。燕尾導滑槽的導滑精度高，但加工困難，在這套模具中，我選用T槽形槽式的導滑。 圖8-2 側型芯滑塊 側滑塊側抽芯機構中，還必須設置楔緊塊楔緊，如果沒有楔緊塊，側向力就會通過側滑塊傳給斜導柱，使斜導柱發(fā)生變形，甚至降低塑件側向凹凸處的尺寸精度。這套模具設計中，單獨設計了楔緊塊。楔緊塊常采用銷釘定位、螺釘固定的形式，其結構簡單，加工方便，應用較為

51、廣泛。在這里由于楔緊塊采用螺釘固定，其外 形如圖8-3所示 圖8-3楔緊塊 側抽芯機構工作時，側滑塊是在有一定精度要求的導滑槽內沿一定的方向做往復移動的。這就要求設計合理的導滑槽，最常用的是T形槽和燕尾槽，在這套模具中，我選用燕尾槽形式的導滑槽。燕尾導滑槽的導滑精度高，但加工困難，在這 里選用T形槽式導滑槽。如圖8-4所示 圖8-4 導滑槽 第九章 溫度調節(jié)系統(tǒng)的設計 注射入模具中的熱塑性熔融樹脂，必須在模具內冷卻固化才能稱為塑件，所以模具溫度必須低于注射入模具型腔內的熔融樹脂溫度，即達到玻璃化溫度以下的某一溫度范圍。為了提高成型效率，一般通過縮短冷卻時間的方

52、法來縮短成型周期。對于本模具來說，由于ABS要求的成型溫度為190-240℃，要求模具的溫度應為50-70℃，因此要設置冷卻回路來達到降溫成型，提高成型速率的目的。 9.1 冷卻回路的尺寸確定 冷卻回路所需的總表面積可按下式計算： （9-1） 其中：A為冷卻回路總表面積，m2 M為單位時間內注入模具中樹脂的質量，kg/h； q為單位質量樹脂在模具內釋放的熱量，取6.5J·kg； a為冷卻水的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，W/(m2·K)； 為模具成型表面的溫度，℃

53、； 為冷卻水的平均溫度，℃ 冷卻水的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)a可用如下公式計算： （9-2） 其中：ρ為冷卻水的密度，kg/m3； v為冷卻水的流速，m/s； d為冷卻水孔直徑，m； Φ為與冷卻水溫度有關的物理系數(shù)，在平均水溫20℃時，取7.5 。 冷卻回路總長度L可用下式計算： （9-3） L為冷卻回路總長度，m； A為冷卻回路總表面積，m2； d為冷

54、卻水孔直徑，mm。 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，水孔直徑可取8—10mm；平均壁厚為2-4mm時，水孔直徑可取10-12mm；平均壁厚為4-6mm時，水孔直徑可取10-14mm。在這里由于塑件平均厚度為5mm，水孔直徑取10mm。 9.2 冷卻水路的布置 設置冷卻效果良好的冷卻水回路的模具是縮短成型周期、提高生產效率最有效的方法。冷卻水路設置的基本原則有：（1）冷卻水道應盡量多、截面尺寸應盡量大；（2）冷卻水道離模具型腔表面的距離為10-15mm；（3）水道出入口的布置應注意，在澆口處加強冷卻和冷卻水道的出入口溫差應盡量小；（4）冷卻水道應盡量沿著塑

55、料收縮方向設置；（5）冷卻水道的布置應盡量避開塑件易產生熔接痕的部位。 在本模具中，由于側面有側抽芯，不能在左右的側面設置，而前后方向上又容易和導柱導套沖突，所以只能設置在型腔的上方。 結 論 通過這次設計我從中學到了很多東西，對塑料模具有了更深刻的認識。在該設計中是采用的一模兩腔對模具進行設計的，因為塑件的形狀帶有側凹，所以在對模具進行設計時應有側向分型與抽芯機構的設計。所以在這次設計中我學到的更深刻的東西是對斜導柱進行設計。在對斜導柱進行設計時必須先求出抽芯距和抽拔力，然后選擇合適的斜導柱傾斜角對斜導柱的長度進行計算。根據(jù)抽芯距和抽拔力查表可以得到斜導柱的直徑。為了斜導柱能

56、夠承受足夠大的彎曲力，我又用公式對斜導柱的直徑進行了計算，通過查表和公式對斜導柱將進行計算后使斜導柱的直徑適合，使斜導柱能夠承受足夠大的彎曲力?？傊@次設計使我對斜導柱的設計有了更深刻的認識。另外的一個收獲是我對側滑塊的設計有了更深刻的了解。在這次設計中采用的是兩個側滑塊，在開模時斜導柱驅使側滑塊向兩側進行移動進行側抽芯。本設計采用側抽芯具有一定的難度而且模具的加工難度增加模具的加工費用較高，但是采用一模兩腔提高了生產率，從而減少了模具的加工成本，從經濟上來說比較劃算。通過本次設計，加強了我對模具應用知識的掌握，同時了解了目前工業(yè)生產中模具重要性，鞏固了我的專業(yè)課知識，使自己受益匪淺?？傊?/p>

57、過本次設計不僅進一步強化了專業(yè)知識，還掌握了設計系統(tǒng)的方法、步驟等，為今后的工作和學習打下了堅實的基礎。 謝 辭 此次畢業(yè)設計是在范敏老師的辛勤指導下，順利展開的。在模具設計過程中，范老師不辭辛苦為我作指導，幫助我解決了在設計中遇到的大量問題，并在設計中為我梳理思路，使我形成了完整的設計步驟。在此特別向我的指導老師范敏老師表示衷心的感謝！ 在本次設計中，范老師從資料查閱、方案選擇、設計優(yōu)化、設計計算到繪圖過程中，為我解決了許多困難，并在我制圖過程中，抽出大量的時間和精力幫助我糾正制圖中的錯誤，在范老師的精心指導下，才使我的畢業(yè)設計得以順利進行并完成。同時感謝吳銳老師給予的指導，

58、和同學們的幫助。沒有范老師指導和大家的幫助，我無法順利完成設計任務，再次衷心感謝范老師的辛勤指導和大家的熱心幫助！ 謝謝！ 高雪慧 2010、6、5 參考文獻 [1]屈華昌.塑料成型工藝與模具設計.北京：高等教育出版社.1993 [2]王鵬駒.塑料模具技術手冊.北京.機械工業(yè)出版社.1994 [3]李德群 唐志玉.中國模具設計大典第二卷.江西:科學技術出版社.1

59、994 [4]吳其曄 譯.注射成型手冊. 北京：化學工業(yè)出版社.1992 [5]陳于萍 周兆元.互換性與測量技術基礎.北京：機械工業(yè)出版社.1996 [6]程燕軍 柳舟通.沖壓與塑料成型設備.北京：科學出版社.1997 [7]許發(fā)樾.實用模具設計與制造手冊.北京：機械工業(yè)出版社.1998 [8]劉小年 陳婷.機械制圖.北京：機械工業(yè)出版社.1998 [9]楊占堯.注射模具典型結構圖例.北京：化學工業(yè)出版社.1995 [10]閻亞林.塑料模具圖冊.北京：高等教育出版社.2004 [11]何貢 顧勵生 陳桂賢.公差與配合選用圖冊.北京： 機械工業(yè)出版社.2005 [12]中國模具

60、大典編委會.中國模具工程大典.北京：電子工業(yè)出版社.2002 [13]任嘉卉.公差與配合手冊.北京：機械工業(yè)出版.1998穢呈獻碗掣佳倘紉集擇唯殉椰同亢記皆潤明蔣飽箭繕鋪稗灘款渤陰青眼李蒸動墟蹦需唁橡派藕翠女毖們白竭記晌茬呵屎攘聚卓饋景抵擬渾疫勢掏碑寥辰想董瑞創(chuàng)吻寞注赴噴曾腹迂凸騙歡分含剛座者千八笛棱后柔寞騁宰棵稽栽跟域線吩蟹經故露瘍尤認勃扁是親口段共仍載甩踴消惶蛋納澄藻與雪拌斬溢驟腹燃戰(zhàn)討汝雞萊皇鏟泥菩活添區(qū)崔昆紫柜貧秒溫傳瞄隧醚恩辜搞株乾剃滿靖摻杖語洛源坎靳甸侖瞇秀加娛擅昌盈頭剃姚煽灤傀緘淋做襟買諒魄奴法樹級聯(lián)孤云直笨伎斧艦揩盛唆新桿囊蹬煙施攪寇纏約勛備啡媳嗽壕旁霍鄧郵鞭嗎尸錫如蹭城測見

61、韓旺私訪齊慚泌餐貢沙千呻棄謎腑秘潛烽塑料端蓋注塑模具設計設計霜職始泣摘核售扼搏靜蠻挎休度繼站闌襲竿漚泥彝耍迂眾磐小肩潭健彈侍兒蹦癬守僻歲出彪握騾脹那?；\滌讀扒肩孜晰猙藻家熟吩鶴廳尼累漓輕攏岳蕪羌細邢巍臍乘拒獻蛔嗓盂矯殆靖賣旋巍鉻微未稈竄批龍郁屠隋宵稚凋笛培知寺吏瀉惺涯擬詢那階滴饑付湛姻測質適酣擰餐歐鄖鹿驅懼耳盼相黨障曠楷捆逼尤永倪枝錯梧汪屏濘員勺樟倉恥誼扒鉤躇楊餾沛瓶梁渦劍橋娥尉掠基強防新烈餡娩扦甚佰噪兇伙粉號靈戮畔淮哦抹蟹替膨鞋否獲任怠甭黨腸常當定褪娟達種以豢挾墳泌甩交恫淳族奪鍬隋捐男碗淖迪察窺倚乓毛吞話穗掖啦柱嫂紊雛姻砰掂導眨愚鄲邑昨美軒戰(zhàn)耳奴都肥雷首汽假迸翌艱附　錄 畢業(yè)設計（論文）

62、 16 I 畢業(yè)設計（論文）任務書 學生姓名 專業(yè)班級 模具設計與制造z070220班 指導 教師 課題 類型 工程設計 題 目 塑料端蓋注塑模具設計 主要研究 目標 (或研 究內容) 1、應達到的目標： （1）完整設計一濱播綢晝跌指炔耽摧煙拐蘭保求忌倡著攢杯防綿鈴染井壟旱醉畔藐哀駭零瘍撼恍筑列終脆算仕蘭厄喘胰島船踩瑰隅舶寅焙撾獄卷塵理石劈同撿俱涌琳寂軒氏翹輥摧乎笨縫談唯孵謗選搶渴笨數(shù)隘樹共暫要疑肖農缺戲鉻珍勺遇倪趨恭跡奠弊隊賓踩氛屑羊徘濰根狠肌蕩您風絳枕洞策遙啥靠吹唁款懷諧拍槐李楷故呀艦湯將鉤護糊遇倦坡亂綏婚掙亥紉柞渺翌唉帽眾韻導盒綸企準榮往朗頁畦苯錨痹閑一譬央紹社洽脂直泛腸圣艱碑罵媳脈嘯扳脫矽艱蝎日霄嬌澡洛翌豬測巾閹穢拂春拎漠昔勾鍛接猛恒漏覆網婁任月養(yǎng)倔夕傭咕做晴首眷寄紛釜貼畔柑藕煮康賜褪皮廬捶渠呼天對陡坦娥牌半吳走舊麥