塑料瓶蓋注射模具設(shè)計(jì)

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1、 四川理工學(xué)院成人教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 題 目 ― 塑料瓶蓋注塑模具設(shè)計(jì) 教學(xué)點(diǎn) 重慶科創(chuàng)職業(yè)學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 年 級 2011級 姓 名 姚 爽 指導(dǎo)教師 唐建敏

2、 定稿日期： 2013年4月 25 日 四川理工學(xué)院成人教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 學(xué)生姓名 姚爽 專業(yè)班級 機(jī)械模具bk311101 設(shè)計(jì)（論文）題目 塑料瓶蓋注塑模具設(shè)計(jì) 接受任務(wù)日期 2013年12月18日 完成任務(wù)日期 2014年4月25日 指導(dǎo)教師（簽名） 唐建敏 指導(dǎo)教師單位 重慶科創(chuàng)職業(yè)學(xué)院 設(shè)計(jì)(論文)內(nèi)容目標(biāo) 為了滿足現(xiàn)在生活的需要及發(fā)展，通過對市場的調(diào)查和分析，使用XS-ZY-125型注射機(jī)設(shè)計(jì)制造塑料瓶蓋。 目標(biāo)：通過多塑件的分析，了解其使用要求材料及基本尺寸的要求，設(shè)計(jì)出該熟料瓶蓋的模具并使

3、用XS-ZY-125型注射機(jī)制造塑料瓶蓋。 通過本課題的設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生對塑料成型的認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生對注射機(jī)的操作及認(rèn)識，對塑料瓶蓋的分析與設(shè)計(jì)的能力，檢測所學(xué)專業(yè)知識的綜合利用能力。 設(shè)計(jì)(論文)要求 （1) 了解中國塑料模具的發(fā)展 （2) 塑件分析及行腔數(shù)目的決定和排布 （3) 注塑機(jī)的選著及注射量的計(jì)算 （4) 了解XS-ZY-125型注射機(jī)的主要參數(shù) （5) 成型零件的設(shè)計(jì)及推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) （6) 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)及后期的校核 參考資料 （1) 王樹勛.注塑模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)用技術(shù)[M].華南理工大學(xué)出版社，1996.78-99. （2) 王孝培.塑料成型工藝及模具簡明手冊[

4、M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.56-67. （3) 唐志玉.塑料擠塑模與注塑模優(yōu)化設(shè)計(jì)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.78-87. （4) 萬林.實(shí)用塑料注射模設(shè)計(jì)與制造[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.45-65 注：此表由指導(dǎo)教師填寫后發(fā)給學(xué)生，學(xué)生按此表要求開展畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作。 塑料瓶蓋注塑模具設(shè)計(jì) 摘 要 塑料制品具有原料來源豐富，價(jià)格低廉,，性能優(yōu)良等特點(diǎn)。它在電腦、手機(jī)、汽車、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊產(chǎn)品制造中具有不可替代的作用，應(yīng)用極其廣泛。注射成形是成形熱塑件的主要方法，因此應(yīng)用范圍很廣。

5、 注射成形是把塑料原料放入料筒中經(jīng)過加熱熔化，使之成為高黏度的流體，用柱塞或螺桿作為加壓工具，使熔體通過噴嘴以較高壓力注入模具的型腔中，經(jīng)過冷卻、凝固階段，而后從模具中脫出，成為塑料制品。 本產(chǎn)品是日常應(yīng)用的塑料瓶蓋，且實(shí)用性強(qiáng)。該產(chǎn)品設(shè)計(jì)為大批量生產(chǎn)，故設(shè)計(jì)的模具要有較高的注塑效率，澆注系統(tǒng)要能夠自動(dòng)脫模，此外為保證塑件表面質(zhì)量采用側(cè)澆口，因此選用單分型面注射模，側(cè)澆口自動(dòng)脫模結(jié)構(gòu)。模具的型腔選擇一模四腔結(jié)構(gòu)，澆注系統(tǒng)采用側(cè)澆口成形，推出形式為推件板推出機(jī)構(gòu)完成塑件的推出。塑件的工藝性能要求注塑模中有冷卻系統(tǒng)，因此在模具設(shè)計(jì)中也進(jìn)行了設(shè)計(jì)。本次的設(shè)計(jì)查閱了大量的專業(yè)資料和書籍，

6、豐富了設(shè)計(jì)過程。 關(guān)鍵詞： 注射成型，側(cè)澆口，型芯 PLASTIC CAP INJECTION MOLD DESIGN ABSTRACT Here to enter the need to turn over a source of plastic materials, low price, quality and performance characteristics. it is in computers and mobile phones, cars and electrical and electronics, instrument

7、s, appliance and products manufacturing is an alternative to the role of the most widely used. an injection is a thermoplastic - concrete shape of the main method, the scope of application is very large. Been shaping the plastic materials in rolls of the material being heated, which has become a hi

8、ghly fluid bolts, or as the pressure of tools, the melted by regulated by a high pressure injection mould of form, after a cooling and solidify, and then die from the adjustment, as of plastic. The product is of daily use of plastic bottle, and with high practicability. the product design for mass

9、production, the design molds to have high molding efficiency, the system can automatically release, in addition to ensure the quality of the surface forms a side gate and therefore use single cent for the injection, the side gate automatically release the structure of the type. the machine mold is a

10、 choice of a module four chambers structure, the system uses the side gate to push out of shape, form a board with the agency to complete the forms of the launch of the process. Key words: injection;side gate;a core. 目 錄 第一章 緒論 1 1.1 中國塑料模具工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 1 1.2 中國塑料模具的發(fā)展市場 2 第二章 塑件的分析 3 2.1 塑

11、件的使用要求 3 2.2 ABS的介紹 3 2.3 塑件的形狀及尺寸 4 第三章 行腔數(shù)目的決定及排布 6 第四章 注射機(jī)的初步選擇 7 4.1 注射機(jī)的初步選擇 7 4.2 XS-ZY-125型注射機(jī)的主要參數(shù) 7 第五章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 8 5.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 8 5.2 澆注系統(tǒng)的組成 8 5.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 8 5.3.1 流道尺寸 8 5.3.2 分流道尺寸 9 5.3.3 冷卻穴 9 第六章 分型面與排氣槽設(shè)計(jì) 11 6.1 分型面的選擇原則 11 6.2 分型面的設(shè)計(jì) 11 6.3 排氣槽的設(shè)計(jì) 11 第七章 成型零件的設(shè)計(jì) 13

12、7.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 13 7.2 成型零件工作尺寸的計(jì)算 13 7.2.1 成型零件尺寸產(chǎn)生偏差的原因 13 7.2.2 成型零件工作尺寸的計(jì)算 14 7.3 成型零件的強(qiáng)度、剛度計(jì)算 15 第八章 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 17 8.1 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用 17 8.2 導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇 17 第九章 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 18 9.1 推出機(jī)構(gòu)的組成 18 9.2 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則 18 9.3 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 18 第十章 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 19 10.1 注射模冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 19 10.2 冷卻管尺寸 19 第十一章 注射機(jī)的參數(shù)校核 21 11.1 塑件在分型

13、面上的投影面積與鎖模力校核 21 11.2 模具厚度校核 21 11.3 開模行程校核 21 第十二章 模具總裝配圖 22 第十三章 結(jié)論 23 參考文獻(xiàn) 24 致謝 25 編號： 時(shí)間：2021年x月x日 書山有路勤為徑，學(xué)海無涯苦作舟 頁碼：第27頁 共34頁 第一章 緒論 1.1 中國塑料模具工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 從市場情況來看，塑料模具生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展那些技術(shù)含量高的大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具，并大力開發(fā)國際市場，發(fā)展出口模具。隨著中國塑料工業(yè)，特別是工程塑料的高速發(fā)展，可以預(yù)見，中國塑料模具的發(fā)展速度仍將繼續(xù)高于模具工業(yè)的整體發(fā)展速度，未來幾年

14、年增長率仍將保持20%左右的水平。整體來看，中國塑料模具無論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有很大進(jìn)步，但與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求、世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、復(fù)雜、長壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進(jìn)口。在總量供不應(yīng)求的同時(shí)，一些低檔塑料模具卻供過于求，市場競爭激烈，還有一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模...整體來看，中塑料模具無論在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有了很大進(jìn)步，但與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求、世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、復(fù)雜、壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進(jìn)口。在總量供不應(yīng)求的同時(shí)，一些低檔塑料模具卻供過于求，市場競爭激烈，還有一些技

15、術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有供過于求的趨勢。 加入WTO，給塑料模具產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的挑戰(zhàn)，同時(shí)帶來更多的機(jī)會(huì)。由于中國塑料模具以中低檔產(chǎn)品為主，產(chǎn)品價(jià)格優(yōu)勢明顯，有些甚至只有國外產(chǎn)品價(jià)格的1/5～1/3，加入WTO后，國外同類產(chǎn)品對國內(nèi)沖擊不大，而中國中低檔模具的出口量則加大；在高精模具方面，加入WTO前本來就主要依靠進(jìn)口，加入WTO后，不僅為高精尖產(chǎn)品的進(jìn)口帶來了更多的便利，同時(shí)還促使更多外資來中國建廠，帶來國外先進(jìn)的模具技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，對培養(yǎng)中國的專業(yè)模具才起到了推動(dòng)作用。2006年，中國塑料模具總產(chǎn)值約300多億元人民幣，其中出口額約58億元人民幣。根據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)資料，2006年中國共

16、進(jìn)口塑料模具約10億美元，約合83億元人民幣。由此可以得出，除自產(chǎn)自用外，市場銷售方面，2006年中國塑料模具總需求約為313億元人民幣，國產(chǎn)模具總供給約為230億元人民幣，市場滿足率為73.5%。進(jìn)口的塑料模具中，最多的是為汽車配套的各種裝飾件模具、為家電配套的各種塑殼模具、為通信及辦公設(shè)備配套的各種注塑模具、為建材配套的擠塑模具以及為電子工業(yè)配套的各種塑封模具等。出口的塑料模具以中低檔產(chǎn)品居多。由于中國塑料模具價(jià)格較低，在國際市場中有較強(qiáng)的競爭力，所以進(jìn)一步擴(kuò)大出口的前景很好，近幾年出口年均增長50%以上就是一個(gè)很好的證明。雖然近幾年模具出口增幅大于進(jìn)口增幅，但所增加的絕對量仍是進(jìn)口大于出

17、口，致使模具外貿(mào)逆差逐年增大。一狀況在2006年已得到改善，逆差略有減少。 1.2 中國塑料模具的發(fā)展市場 模具外貿(mào)逆差增大主要有兩方面原因：一是國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展，特別是汽車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展帶來了對模具旺盛需求，有些高檔模具國內(nèi)的確生產(chǎn)不了，只好進(jìn)口；但也確實(shí)有一些模具國內(nèi)可以生產(chǎn)，也在進(jìn)口。這與中國現(xiàn)行的關(guān)稅政策及項(xiàng)目審批制度有關(guān)。二是對模具出口鼓勵(lì)不夠?，F(xiàn)在模具與其它機(jī)電產(chǎn)品一樣，出口退稅率只有13%，而未達(dá)17%。從市場情況來看，塑料模具生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展那些技術(shù)含量高的大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具，并大力開發(fā)國際市場，發(fā)展出口模具。隨著中國塑料工業(yè)，特別是工程塑料的高速發(fā)展，

18、可以預(yù)見，中國塑料模具的發(fā)展速度仍將繼續(xù)高于模具工業(yè)的整體發(fā)展速度，未來幾年年增長率仍將保持20%左右的水平。 第二章 塑件的分析 2.1 塑件的使用要求 耐用，耐磨，可以承受較大的沖擊力，不易摔壞；好看，有光澤，表面較光滑；化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可以耐高溫（一般低于100oC），耐化學(xué)腐蝕。 2.2 ABS的介紹 ⑴名稱中文名：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 英文名：Acrylonitrile-Butadiene-Styrene copolymer ⑵基本特性 無毒無味，呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤，密度在

19、1.02~1.05g/cm3,其收縮率為0.3~0.8%。ABS 吸濕性很強(qiáng)，成型前需要充分干燥，要求含水量小于0.3%。流動(dòng)性一般，溢料間隙約在0.04mm。ABS有極好的抗沖擊強(qiáng)度，且在低溫下也不迅速下降。有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。 ⑶成型特點(diǎn) ABS在升溫時(shí)粘度增高，所以成型壓力較高，塑料上的脫模斜度宜稍大；易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減小澆注系統(tǒng)對料流的陰力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度及收縮率影響極小。要求塑件精度高時(shí)，模具溫度可控制在50~60oC，要求塑件光澤和耐熱時(shí)，應(yīng)控制在60~80。 ⑷主要技術(shù)指標(biāo) 比

20、容：0.86~0.98cm3/g。 熔點(diǎn)：130~160oC 吸水性：0.2~0.4% (24h) 熱變形溫度：4.6×105Pa---- 90~108oC 18.0×105Pa---- 83~103oC 屈服強(qiáng)度: 50MPa 拉伸彈性模量：1.8GPa 抗彎強(qiáng)度：80MPa ⑸ABS注射工藝參數(shù) 注射機(jī)類型： 螺桿式 螺桿轉(zhuǎn)速（r/min）： 30~60 噴嘴形式： 直通式 噴嘴溫度（oC）： 180~190 料筒溫度（oC）： 前 200~210 中 210~230 后

21、180~200 模溫（oC）： 50~70 注射壓力（MPa）： 70~90 保壓力（MPa）： 50~70 注射時(shí)間(s)： 3~5 保壓時(shí)間(s)： 15~30 冷卻時(shí)間(s)： 15~30 成型周期(s)： 40~70 2.3 塑件的形狀及尺寸 塑件的工作條件對精度要求較低，根據(jù)ABS的性能可選擇其塑件的精度等級為5級精度。 經(jīng)計(jì)算得塑件的底面積為：S塑=530.66mm2 得塑件的體積為：V塑=2.49cm3 塑件的質(zhì)量為：W塑 =V塑×r塑=2.62(g)。見圖2-1所示。

22、 圖2-1 塑件圖 第三章 行腔數(shù)目的決定及排布 已知的體積V塑或質(zhì)量W塑 ，又因?yàn)榇水a(chǎn)品屬大批量生產(chǎn)的小型塑件，綜合考慮生產(chǎn)率和生產(chǎn)成本等各種因素，初步確定采用一模四腔對稱性排布。排布圖如2-2所示： 圖2-2 型腔數(shù)目及排布圖 第四章 注射機(jī)的初步選擇 4.1 注射機(jī)的初步選擇 XS-ZY-125型注射機(jī) 注射量的計(jì)算Q=4×2.62=10.48 (

23、g) 4.2 XS-ZY-125型注射機(jī)的主要參數(shù) 額定注射量(cm3)： 125 螺桿直徑(mm)： 42 注射壓力(MPa)：120 注射行程(mm)：115 注射時(shí)間(s)：1.5 注射方式：螺桿式 合模力kn：900 最大注射面積(cm2)：320 最大開（合）模行程(mm)：300 模具最大厚度(mm)：300 模具最小厚度(mm)：200 噴嘴圓弧半徑(mm)：12 噴嘴孔徑(mm)：4 第五章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注射模設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它對注射成形周期和塑件質(zhì)量（如外觀，

24、物理性能，尺寸精度等）都直接影響。 5.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 （1) 結(jié)合型腔布局考慮； （2) 熱量及壓力損失要小； （3) 確定均衡70進(jìn)料； （4) 塑料耗量要少； （5) 消除冷料； （6) 排氣良好。 5.2 澆注系統(tǒng)的組成 普通流道澆注系統(tǒng)一般由主流道，分流道，澆口和冷料穴等四部分組成。 5.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 5.3.1 流道尺寸 根據(jù)該塑件體積，可得體積流率Q=（4×2.49）/1.6≈6.55cm3/s,取主流道中熔體流動(dòng)rs=5×103s-1,由r-Q-Rn關(guān)系曲線圖，可得Rn=4.50mm,故得主流道大端尺寸D=2Rn=9. mm，

25、小端尺寸由注射機(jī)噴嘴尺寸，取d=4mm,SR=12+2=14mm。如圖5-1所示。 圖5-1 澆口套圖 5.3.2 分流道尺寸 為使四澆口能同時(shí)進(jìn)料，各分流道按平衡式布置，故熔體在各分流道中的流速，為使分流道易于加工和頂出凝料系統(tǒng)容易，采用設(shè)在模具一邊的梯形形分流道。 梯形大底邊寬度: B=0.2654×4.83×3.9=5 梯形高度: H=0.67×B=3.35 為了塑件表面質(zhì)量及其美觀采用側(cè)澆澆口，其尺寸 d=0.15×6.7=1 5.3.3 冷卻穴 底部設(shè)計(jì)成帶有球頭形拉料桿的冷料穴，目的是捕集料流前鋒的“冷料”，防止“冷料”進(jìn)入型腔而影響塑件

26、質(zhì)量。 該模具澆注系統(tǒng)的尺寸如圖5-2所示： 圖5-2 模具澆注系統(tǒng)圖 第六章 分型面與排氣槽設(shè)計(jì) 分型面為定模與動(dòng)模的分界面。合理地選擇分型面是使塑件能完好的成形的先決條件。 6.1 分型面的選擇原則 （1) 使塑件在開模后留在有動(dòng)模上； （2) 分型面的痕跡不影響塑件的外觀； （3) 澆注系統(tǒng)，特別是澆口能合理的安排； （4) 使推桿痕跡不露在塑件外觀表面上； （5) 使塑件易于脫模。 6.2 分型面的設(shè)計(jì) 如圖6-1所示： 圖6-1 分型面

27、圖 6.3 排氣槽的設(shè)計(jì) 當(dāng)塑料熔體填充型腔時(shí),必須順序排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體。如果型腔內(nèi)因各種原因而產(chǎn)生的氣體不被排除干凈,一方面將會(huì)在塑件上形成氣泡、接縫、表面輪廓不清及充填缺料等成型缺陷，另一方面氣體受壓，體積縮小而產(chǎn)生高溫會(huì)導(dǎo)致塑件局部碳化或燒焦（褐色斑紋），同時(shí)積存的氣體還會(huì)產(chǎn)生反向壓力而降低充模速度，因此設(shè)計(jì)型腔時(shí)必須考慮排氣問題。有時(shí)在注射成型過程中，為保證型腔充填量的均勻合適及增加塑料熔體匯合處的熔接強(qiáng)度，還需在塑料最后充填到的型腔部位開設(shè)溢流槽以容納余料，也可容納一定量的氣體。 通常中小型模具的簡單型腔，可利用推桿、活動(dòng)型芯以

28、及雙支點(diǎn)的固定型芯端部與模板的配合間隙進(jìn)行排氣，其間隙為0.03~0.05mm。 第七章 成型零件的設(shè)計(jì) 7.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ⑴凹模 采用整體凹模 ⑵凸模由于塑件帶有螺紋，為了簡化模具的加工工藝，凸模設(shè)計(jì)成活動(dòng)鑲塊的形式，活動(dòng)鑲塊的固定方式如圖7-1所示： 圖7-1 活動(dòng)鑲塊的固定方式 7.2 成型零件工作尺寸的計(jì)算 7.2.1 成型零件尺寸產(chǎn)生偏差的原因 ⑴ 成型收縮引起制品產(chǎn)生尺寸偏差的原因有：預(yù)定收縮率（設(shè)計(jì)算成型零部件工作尺寸

29、所用的收縮率）與制品實(shí)際收縮率之間的誤差；成型過程中，收縮率可能在其最大值和最小值之間發(fā)生的波動(dòng)。 σs=(Smax-Smin)×制品尺寸 σs——成型收縮率波動(dòng)引起的制品的尺寸偏差。 Smax、Smin——分別是制品的最大收縮率和最小收縮率。 ⑵成型零部件的制造偏差 ：工作尺寸的制造偏差包括加工偏差和裝配偏差。 ⑶成型零部件的磨損 7.2.2 成型零件工作尺寸的計(jì)算 本產(chǎn)品為抗沖ABS制品，屬于大批量生產(chǎn)的小型塑件，預(yù)定的收縮率的最大值和最小值分別取０.6%和０.3％。此產(chǎn)品采用５級精度，屬于低精度制品。因此，凸凹模徑向尺寸、高度尺寸及深度尺寸的制造與作用修正系數(shù)x取值可在0.

30、5~0.75的范圍之間，凸凹模各處工作尺寸的制造公差，因一般機(jī)械加工的型腔和型芯的制造公差可達(dá)到IT７～I(xiàn)T８級，綜合參考，相關(guān)計(jì)算具體如下： ⑴型腔徑向尺寸的計(jì)算 LM1=[(1+(Smax+Smin)/2)Ｌsl-0.5Δ]+δZ0 = [(1+0.45%)×26-0.5×0]+0/30 =37.4 mm LM2=[(1+(Smax+Smin)/2)Ｌs2-0.5Δ] +δZ0 = [(1+0.45%)x10.2-0.5×0.20]+0030 =14.78+0.030 mm ⑵型腔深度尺寸的計(jì)算 圖7-3：HM1=[(1+(Smax+

31、Smin)/2)Hsl-0.5Δ] +δZ0 +δZ0= [(1+0.45%)×8.5-0.5×0] =12.325 mm 圖7-2 HM2=[(1+(Smax+Smin)/2)Hsl-0.5Δ] +δZ0 = [(1+0.45%)×4.5-0.5×0.15] +0.050 =6.45 +0.050 mm ⑶型芯徑向尺寸的計(jì)算 lM1=[(1+(Smax+Smin)/2)lsl+0.5Δ]0-δZ = [(1+0.45%)×6.99+0.5×0.40]0-0.15/ =10.330-005 mm lM2=[(1+(Sma

32、x+Smin)/2)lsl+0.5Δ]0-δZ = [(1+0.45%)×6.05+0.5×0.40]0-0.15/ =8.970-005 mm ⑷型深度向尺寸的計(jì)算 hM=[(1+(Smax+Smin)/2)hsl+0.5Δ]0-δZ = [(1+0.45%)×4+0.5×0.15]0-0.15/3 =5.8750-0.08 mm Cm±δz/2 =（1+045%）×15±δz/2 =21.75±0.075 mm 圖7-2 型腔深度尺寸 圖7-3型芯徑向尺寸 ⑸計(jì)算螺紋型芯的工作尺寸： 螺紋型芯大徑：(dM大

33、)0-δz=[(1+ sˉ)ds大+Δ中] 0-δz 螺紋型芯中徑：(dM中)0-δz=[(1+ sˉ)ds中+Δ中] 0-δz 螺紋型芯小徑：(dM小)0-δz=[(1+ sˉ)ds小+Δ中] 0-δz dM大，dM中，dM小——— 分別為螺紋型芯的大，中，小徑； ds大，ds中，ds小——— 分別為塑件內(nèi)螺紋大，中，小徑基本尺寸； Δ中———塑件螺紋中徑公差； δz———螺紋型芯的中徑制造公差，其值取Δ/5。 則(dM大)0-δz =[(1+0.45%)×20+0.15]0-0.03 =29.150-0.03 (dM中)0-δz =[(1+0.4

34、5%)×19.7+0.15]0-0.03 =28.7150-0.03 (dM小)0-δz =[(1+0.45%)×19.4+0.15]0-0.03 =28.280-0.03 7.3 成型零件的強(qiáng)度、剛度計(jì)算 注射模在其工作過程需要承受多種外力，如注射壓力、保壓力、合模力和脫模力等。如果外力過大，注射模及其成型零部件將會(huì)產(chǎn)生塑性變形或斷裂破壞，或產(chǎn)生較大的彈性彎曲變形，引起成型零部件在它們的對接面或貼合面處出現(xiàn)較大的間隙，由此而發(fā)生溢料及飛邊現(xiàn)象，從而導(dǎo)致整個(gè)模具失效或無法達(dá)到技術(shù)質(zhì)量要求。因此，在模具設(shè)計(jì)時(shí)，成型零部件的強(qiáng)度和剛度計(jì)算和較核是必

35、不可少的。 一般來說，凹模型腔的側(cè)壁厚度和底部的厚度可以利用強(qiáng)度計(jì)算決定，但凸模和型芯通常都是由制品內(nèi)形或制品上的孔型決定，設(shè)計(jì)時(shí)只能對它們進(jìn)行強(qiáng)度校核。 因在設(shè)計(jì)時(shí)采用的是整體式圓形型腔。因此，計(jì)算參考公式如下： 側(cè)壁： 按強(qiáng)度計(jì)算： 按剛度計(jì)算： 底部： 按剛度計(jì)算： 凸模、型芯計(jì)算公式： 按強(qiáng)度計(jì)算： 由公式分別計(jì)算出相應(yīng)的值為： 按強(qiáng)度計(jì)算得：tc=4.5mm th=6.1mm r=7mm 按剛度計(jì)算得：tc=1.18mm th=0.79mm r=1.65mm 參數(shù)符號的意義和單位： Pm 模腔壓力（MPa） E

36、 —— 材料的彈性模量（MPa）查得2.06×105； —— 材料的許用應(yīng)力（MPa）查得176.5； u —— 材料的泊松比查表得0. 25； —— 成型零部件的許用變形量（mm）查得0.05； 采用材料為45，調(diào)質(zhì)，≥200HBS。 第八章導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證動(dòng)定?；蛏舷履：夏r(shí)，正確定位和導(dǎo)向的零件。 8.1 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用 ⑴定位作用 模具閉合后，保證動(dòng)定?；蛏舷履Ｎ恢谜_，保證型腔的形狀和尺寸精確，在模具的裝配過程中也起定位作用，便于裝配和調(diào)整。 ⑵導(dǎo)向作用合模時(shí)，首先是導(dǎo)向零

37、件接觸，引導(dǎo)動(dòng)定?；蛏舷履?zhǔn)確閉合，避免型芯先進(jìn)入型腔造成成型零件損壞。 ⑶承受一定的側(cè)向壓力 8.2 導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇 ⑴導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)構(gòu)形式及尺寸如圖8-1所示： 圖8-1 導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式 其材料采用T8A經(jīng)淬火處理，硬度為50~55HRC。導(dǎo)柱、導(dǎo)套固定部分表面粗糙度Ra為08μm，導(dǎo)向部分表面粗糙度Ra為0.8~0.4μm。具體尺寸如上圖所示。導(dǎo)柱、導(dǎo)套用H7/k6配合鑲?cè)肽０濉? ⑵ 導(dǎo)柱的布置采用等徑島主不對稱布置，如圖8-2所示； 圖8-2 導(dǎo)柱的布置形式

38、 第九章 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 9.1 推出機(jī)構(gòu)的組成 推出機(jī)構(gòu)由推出零件、推出零件固定板和推板、推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位部件組成。即推件板、推件板緊固螺釘、推板固定板、推桿墊板、頂板導(dǎo)柱、頂板導(dǎo)套以及推板緊固螺釘。 9.2 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則 （1) 推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)在動(dòng)模一側(cè)； （2) 保證塑件不因推出而變形損壞； （3) 機(jī)構(gòu)簡單動(dòng)作可靠； （4) 合模時(shí)的正確復(fù)位。 9.3 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 此塑件帶有螺紋，它的型芯是設(shè)計(jì)成活動(dòng)鑲塊的形式，所以可以利用活動(dòng)鑲塊來推塑件，開模時(shí)，塑件和鑲塊一起脫模，在模外，用手將塑

39、件旋出。 第十章 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 10.1 注射模冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 熔體熱量95%由冷卻介質(zhì)（水）帶走，冷卻時(shí)間占成型周期的2/3。 冷卻系統(tǒng)從模具中帶走熱量：Q=KAΔTt/3600 (J)； A 冷卻介質(zhì)傳熱面積（m2）：A=πdL。 d 冷卻管道直徑（m）； L 冷卻管長度（m）； K 冷卻管壁與介質(zhì)間的傳熱膜系數(shù)〔J/（m2hC） K=0.032x/d(vd/)0.8(gC/)0.4 。 冷卻水的平均導(dǎo)熱系數(shù)(w(/mk))；

40、f 與冷卻介質(zhì)溫度有關(guān)的物理系數(shù)； g 重力加速度（m/s）； v 冷卻介質(zhì)在管中流速（m/s）； ρ 冷卻介質(zhì)在該溫度下的密度〔kg/m3〕,水在30℃時(shí)取為0.996×103kg/m3。 冷卻管直徑； △T 模溫與冷卻介質(zhì)的平均溫差（℃）； t 冷卻時(shí)間，見表10-1所示； 表10-1 水溫與f關(guān)系 平均水溫C 20 25 30 35 40 45 f 6.45 6.84 7.22 7.60 7.98 8.31 10.2 冷卻管尺寸 忽略其他散熱，

41、冷卻介質(zhì)流量。 V=WQ/（（t-t）） (m/min)； C 介質(zhì)比熱J/kg.C，水為4.187x10； W 單位時(shí)間內(nèi)注入模具中塑料重量（kg/min）； Q 塑料熔體的單位熱量（J/kg）； 冷卻介質(zhì)密度（kg/ m），水為10kg/ m。 表10-2 冷卻數(shù)據(jù)表 直徑(mm) 流速(m/s) 流量() 8 1.66 5.0x103 10 1.32 6.2 x10 12 1.10 7.4 x10 15 0.87 9.2 x10 20 0.66 12.4

42、 x10 當(dāng)冷卻水平均溫度在20C以上，Ｒe=6 x10時(shí)，其計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生誤差在2%以內(nèi)： K=2041x(1-0.015)v/d 為冷卻水平均溫度； 由表10-2數(shù)據(jù)得： 流量 V=W Q/（ =2.62x10 初步確定冷卻水道 d=8mm; 流速為=Q/πd =1.31x10m/s 管子的長度L=60WQ/k 熱傳導(dǎo)面的平均溫度與冷卻水平均溫度的差值，其中冷卻的平均溫度為冷卻水在進(jìn)口處和出口處溫度的平均值。 第十一章 注射機(jī)的參數(shù)校核 11.1 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力校核 注射成型

43、時(shí)，塑件在模分型面的投影面積是影響鎖模力的主要因素，其數(shù)值越大，需鎖模力也就越大，若超過注射機(jī)的允許最大成型面積，則在成型過程中會(huì)出現(xiàn)漲模溢料現(xiàn)象。因此有： 塑件總的投影面積nA與澆注系統(tǒng)的投影面積之和要小于最大成型面積 A。 nA+A

44、—注射機(jī)允許的最小模厚，即動(dòng)，定模板之間的最小開距； Hmax——注射機(jī)允許的最大模厚。 H=200mm,H=60mm,M=300mm。 符合條件。 11.3 開模行程校核 由于注射模最大開模行程S與模厚無關(guān)，因此有： S≥H1+H2 +(5~10)mm 式中 H1——推出距離（脫模距離）（mm）； H2——包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度（mm）； H1=23mm, H2=55mm, 所以s=88mm,遠(yuǎn)小于注射機(jī)的最大開模行程300mm,該注射機(jī)滿足注射要求。 第十二章 模具總裝配圖 圖12-1模具總裝配圖

45、 結(jié)論 通過這次系統(tǒng)的注射模的設(shè)計(jì)，我更進(jìn)一步的了解了注射模的結(jié)構(gòu)及各工作零部件的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)要點(diǎn)，了解了注射模具設(shè)計(jì)的一般程序。 進(jìn)行塑料產(chǎn)品的模具設(shè)計(jì)首先要對成型制品進(jìn)行分析，再考慮澆注系統(tǒng)、型腔的分布、導(dǎo)向推出機(jī)構(gòu)等后續(xù)工作。通過制品的零件圖就可以了解制品的設(shè)計(jì)要求。對形態(tài)復(fù)雜和精度要求較高的制品，有必要了解制品的使用目的、外觀及裝配要求，以便從塑料品種的流動(dòng)性、收縮率，透明性和制品的機(jī)械強(qiáng)度、尺寸公差、表面粗糙度、嵌件形式等各方面考慮注射成型工藝的可行性和經(jīng)濟(jì)性。模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求經(jīng)濟(jì)合理，認(rèn)真掌握各種注射模具的設(shè)計(jì)的普遍的規(guī)律，可以縮短模具設(shè)計(jì)周期

46、，提高模具設(shè)計(jì)的水平進(jìn)行塑料產(chǎn)品的模具設(shè)計(jì)首先要對成型制品進(jìn)行分析，再考慮澆注系統(tǒng)、型腔的分布、導(dǎo)向推出機(jī)構(gòu)等后續(xù)工作。通過制品的零件圖就可以了解制品的設(shè)計(jì)要求。對形態(tài)復(fù)雜和精度要求較高的制品，有必要了解制品的使用目的、外觀及裝配要求，以便從塑料品種的流動(dòng)性、收縮率，透明性和制品的機(jī)械強(qiáng)度、尺寸公差、表面粗糙度、嵌件形式等各方面考慮注射成型工藝的可行性和經(jīng)濟(jì)性。模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求經(jīng)濟(jì)合理，認(rèn)真掌握各種注射模具的設(shè)計(jì)的普遍的規(guī)律，可以縮短模具設(shè)計(jì)周期，提高模具設(shè)計(jì)的水平。 參考文獻(xiàn) [1] 王樹勛.注塑模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)用技術(shù)[M].華南

47、理工大學(xué)出版社，1996.78-99. [2] 王孝培.塑料成型工藝及模具簡明手冊[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.56-67. [3] 唐志玉.塑料擠塑模與注塑模優(yōu)化設(shè)計(jì)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.78-87. [4] 萬林.實(shí)用塑料注射模設(shè)計(jì)與制造[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.45-65. [5] 黨根茂.模具設(shè)計(jì)與制造[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，1995.34-52. [6] 申樹義.塑料模具設(shè)計(jì)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.67-86. [7] 馬澆湘.畫法幾何及機(jī)械制圖[M].華南理工大學(xué)出版社，1992.79-93

48、. [8] 廖念釗.互換性與技術(shù)測量[M]. 北京：中國計(jì)量出版社，1998.23-45. [9] 屈華昌.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996 致謝 從論文選題到搜集資料，從寫稿到反復(fù)修改，期間經(jīng)歷了喜悅、聒噪、痛苦和彷徨，在寫作論文的過程中心情是如此復(fù)雜。如今，伴隨著這篇畢業(yè)論文的最終成稿，復(fù)雜的心情煙消云散，自己甚至還有一點(diǎn)成就感。 首先，要感謝我的導(dǎo)師唐老師。唐老師從一開始的論文方向的選定，到最后的整篇文論的完成，都非常耐心的對我進(jìn)行指導(dǎo)。給我提供了大量數(shù)據(jù)資料和建議，告訴我應(yīng)該注意的細(xì)節(jié)問題，細(xì)心的給我指出錯(cuò)誤。唐老師誨人不倦的工作作風(fēng)，一絲不茍的工作態(tài)度，嚴(yán)肅認(rèn)真的治學(xué)風(fēng)格給我留下深刻的影響。從恩師身上我體味到了豐富的學(xué)養(yǎng)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)、求實(shí)的態(tài)度，勤奮的精神。在此，謹(jǐn)向?qū)熖评蠋熤乱猿绺叩木匆夂椭孕牡母兄x！ 同時(shí)我還要感謝在我學(xué)習(xí)期間給我極大關(guān)心和支持的各位老師以及關(guān)心我的同學(xué)和朋友。畢業(yè)論文的完成，是再一次系統(tǒng)學(xué)習(xí)的過程，同樣也意味著新的學(xué)習(xí)生活的開始。 第 27 頁 共 34 頁