基于solidworks的簽字筆筆帽注塑模具設計

1、<p>　　基于SolidWorks的簽字筆筆帽注塑模具設計</p><p>　　摘要:塑料模具在當今社會越來越廣泛的應用，從電腦、手機、飲料、臺燈、水筆、水盆等方面應用極其廣泛，可以說從我們的吃穿住行都離不開它。</p><p>　　注射成形是成形熱塑件的主要方法，因此應用范圍很廣。注射成形是把塑料原料放入料筒中經過加熱熔化，使之成為高黏度的流體，用柱塞或螺桿作為加壓工具，使熔

2、體通過噴嘴以較高壓力注入模具的型腔中，經過冷卻、凝固階段，而后從模具中脫出，成為塑料制品。</p><p>　　本次的畢業(yè)設計是筆帽的注塑模的設計，根據產品的數量和塑料的工藝性能 設計研討出一種二板模，使其具有一模16腔，一次成型，成批次的消費出所設計的筆帽類型，澆注系統采用側澆口成形，推出方式為推件板推出機構完成塑件的推出。由于塑件的工藝性能請求注塑模中有冷卻系統，因而在模具設計中也停止了設計。本次的

3、設計中參考了大量的文獻，還在互聯網上查找材料，設計過程比擬完好。</p><p>　　關鍵詞 ：側澆口；推件板</p><p>　　Abstract塑料模具在當今社會越來越廣泛的應用，從電腦、手機、飲料、臺燈、水筆、水盆等方面應用極其廣泛，可以說從我們的吃穿住行都離不開它。:Plastic mold used in today's society more and more wid

4、ely, from the computer, mobile phone, beverage, desk lamp, pen, the basin has extensive applications, can be said that from our food and clothing andshelter cannot do without it.</p><p>　　注射成形是成形熱塑件的主要方法，因此應

5、用范圍很廣。注射成形是把塑料原料放入料筒中經過加熱熔化，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，經過冷卻、凝固階段，而后從模具中脫出，成為塑料制品。</p><p>　　Injection molding is the main method of forming thermoplastic parts, so a wide range of applicatio

6、ns. Injection molding is the plastic material into the barrel throSolidWorksh the heating and melting, make it become the high viscosity fluid, used as a plunger or screw compression tools, cavity melt throSolidWorksh th

7、e nozzle with high pressure injection mold, after cooling, solidification stage, and then ejected from the mould, a plastic products.</p><p>　　本次的畢業(yè)設計是蓋塞的注塑模的設計，依據產品的數量和塑料的工藝性能確定了以1次分型面注塑模的方式進行設計。模具的型腔采用一模2腔

8、直線排列，澆注系統采用側澆口成形，推出形式為推件板推出機構完成塑件的推出。由于塑件的工藝性能要求注塑模中有冷卻系統，因此在模具設計中也進行了設計。本次的設計中參考了大量的文獻，還在互聯網上查找資料，設計過程比較完整。</p><p>　　The graduation design is the design of the injection mould for the cover, the process per

9、formance and the number of plastic products to determine the design with 1 sub type surface injection mold way. The cavity of the mold using a 2 cavity is arranged in a straight line, pouring system uses some gate formin

10、g, roll out in the form of a push board launched institutions to complete the introduction of plastic parts. Because the plastic parts of the process performance requirements of injection mol</p><p>　　關鍵詞 ：1

11、次分型面注射模具；側澆口；推件板。</p><p>　　Keywords: the side gate; pushing plate.</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　緒論7</b></p><p>　　1 塑料制件的分析9</p><

12、p>　　1.1 成型塑料件的工藝性分析9</p><p>　　1.2 成型塑件的材料分析11</p><p>　　2. 塑件成型的基本過程13</p><p>　　3 注塑設備的選擇14</p><p>　　3.1估算塑件體積質量14</p><p>　　3.2 注塑機的選擇14</p>

13、<p>　　4. 成型零件有關尺寸的計算2</p><p>　　4.1型腔凹模尺寸的計算2</p><p>　　4.2型芯凸模尺寸的計算20</p><p>　　5. 澆注系統的設計21</p><p>　　5.0 分型面的選取21</p><p>　　5.1澆口套的選用22</p>

14、<p>　　5.2冷料井的設計23</p><p>　　5.3主流道和分流道的設計24</p><p>　　5.4分流道的布置25</p><p>　　5.5澆口設計26</p><p>　　5.8 模架的選取27</p><p>　　6 合模導向機構的設計28</p><

15、p>　　6.1導柱的設計28</p><p>　　6.2 導套的設計29</p><p>　　7 脫模結構的設計31</p><p>　　8 側向分型和抽芯機構的設計32</p><p>　　8.1抽拔距的計算32</p><p>　　8.2斜導柱的尺寸與安裝形式32</p><p

16、>　　8.3 鎖緊楔形式33</p><p>　　8.4 斜導柱的受力分析及強度計算34</p><p>　　9 排氣系統和溫度調節(jié)系統的設計34</p><p><b>　　9.1排氣系34</b></p><p>　　9.2溫度調節(jié)系統的設計35</p><p>　　10 繪制

17、裝配圖35</p><p>　　11注射機的校核36</p><p>　　11.1 注射量的校核36</p><p>　　11.2 鎖模力的校核37</p><p>　　11.3 模具合模高度的校核38</p><p><b>　　結束語39</b></p><p&

18、gt;<b>　　致謝40</b></p><p><b>　　參考文獻41</b></p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　模具是工業(yè)消費的重要裝備，是國民經濟的基礎設備，是權衡一個國度和地域工業(yè)水平的重要標志。模具在電子、汽車、電機、電器、儀器儀表、家電和通訊產品制造中具

19、有不可替代的作用，是工業(yè)展開的基石，被人稱為“工業(yè)之母”和“磁力工業(yè)”。</p><p>　　模具是制造業(yè)的重要基礎裝備，是工業(yè)化國度完成產品批量消費和新產品研發(fā)所不可缺少的工具。用模具消費制品所表現出來的高效率、低消耗、高分歧性、高精度和高復雜程度是其他任何制造方法所不及的。換句話說，沒有高水平的模具就不會有高水平的工業(yè)產品。模具業(yè)能否強盛也反映出一個國度工業(yè)的強弱。</p><p>　

20、　塑料制品和注射成形在模具業(yè)的重要地位</p><p>　　塑料制品具有原料來源豐厚,價錢低廉,性能優(yōu)秀等特性。它在電腦、手機、汽車、電子、汽車、電機、電器、儀器儀表、家電和通訊產品制造中具有不可替代的作用，應用極端普遍。</p><p>　　注射成形是成形熱塑件的主要方法，因此應用范圍很廣。注射成形是把塑料原料放入料筒中經過加熱凝結，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

21、經過噴嘴以較高壓力注入模具的型腔中，經過冷卻、凝固階段，然后從模具中脫出，成為塑料制品。</p><p>　　塑料注射成形工藝的最大特性是復制，能夠復制出所需恣意數量的可直接運用或稍作處置即可運用的制品，是一種合適大批量消費的工藝。固然在設備上投入較大，但是可以消費制品的數量非常大，實屬一種經濟快捷的消費方式，因此得到普遍的應用和快速的展開。</p><p>　　模具在我國的發(fā)展歷程<

22、;/p><p>　　過去在我國工業(yè)中，模具長期未遭到注重。變革開放以來，塑料成形、家用電器、儀表、汽車等行業(yè)進入大批量消費，模具工業(yè)有了一定的開展。隨著現代工業(yè)開展的需求，塑料制品在工業(yè)、農業(yè)和日常生活等各個范疇的應用越來越普遍，質量請求也越來越高。模具的開展變的越來越重要。</p><p>　　固然我國模具工業(yè)近年來獲得了宏大進步，但是我國模具工業(yè)總體程度還是落后與興旺國度，這與我國制造業(yè)開

23、展的請求相比差距還很大；我國的模具消費企業(yè)技術比擬落后，模具產品主要以中低檔為主，沒有較高的技術含量，產品構造調整的任務很重；人才緊缺，管理滯后的情況仍然突出，等等?？梢姡覈＞吖I(yè)的開展任重而道遠。</p><p><b>　　前景展望</b></p><p>　　我國進入施行國民經濟和社會開展的第十一個五年規(guī)劃期，模具工業(yè)的開展也將進入一個關鍵時期。在這一時期，

24、模具行業(yè)的主要任務是，在黨中央關于把我國建立成為創(chuàng)新型國度的戰(zhàn)略思想指引下，進一步推進變革，調整構造，開辟市場，苦練內功，提升程度，使我國模具工業(yè)在整體上再上一個新臺階。不時提升模具制造程度，復興我國配備制造業(yè)，為完成把我國建立成為制造業(yè)強國的雄偉目的而斗爭。</p><p><b>　　一：塑料制件的分析</b></p><p>　　1.1 成型塑料件的工藝性分析&

25、lt;/p><p>　　通過對塑件外部造型、工藝結構的設計、對塑件進行計算仿真和生產驗證，也通過對分模線、塑件的壁厚、圓角、塑件的尺寸精度、脫模斜度進行了綜合的考慮，工件的尺寸和形狀如下圖:</p><p><b>　　圖1-1 塑件圖</b></p><p>　　從塑件厚來看，總的來講塑件壁厚變化比較均勻，有利于零件成型。</p>

26、<p>　　脫模斜度分析  當塑件成型后因塑料收縮而包緊型芯，若塑件外形較復雜時，塑件的多個面與型芯緊貼，從而脫模阻力較大。為防止脫模時塑件的表面被檫傷和推頂變形，需設脫模斜度。</p><p>　　①斜度作用： 便于塑件脫模，避免脫模時擦傷塑件，須在塑件內表面面脫模方向上留有足夠的斜度，在模具上稱為脫模斜度。</p><p>　?、诿撃Ｐ倍冗x取:取決于塑件的

27、外形、壁厚及塑料的收縮率，普通取30′～1°30′。</p><p>　　塑件脫模斜度的選取應遵照以下準繩：</p><p>　　1 塑料的收縮率大，壁厚，斜度應取偏大值，反之取偏小值。</p><p>　　2 塑件構造比擬復雜，脫模阻力就比擬大，應選用較大的脫模斜度。</p><p>　　3 當塑件高

28、度不大（普通小于2mm）時，能夠不設斜度；對型芯長或深型腔的塑件，斜度取偏小值。但通常為了便于脫模，在滿足制件的運用和尺寸公差請求的前提下可將斜度值取大些。</p><p>　　4 普通狀況下，塑件表面面的斜度取值可比內外表的小些，有時也依據塑件的預留位置（留于凹模或凸模上）來肯定制件內表面面的斜度。</p><p>　　5 熱固性塑料的收縮率普通較熱塑性塑料的小一些，

29、故脫模斜度也相應取小一些。</p><p>　　6 普通狀況下，脫模斜度不包括在塑件的公差范圍內。綜合以上的準繩，由于塑件高度不是很大，收縮率普通，本設計中采用30′的脫模斜度。</p><p>　　表面粗糙度分析塑料制件的表面粗糙度，除了在成型時從工藝上盡可能避免冷疤、云紋等癡點外，主要取決于模具成型零件的表面粗糙度。普通模具的表面粗糙度值要比塑件的低1~2級，塑料制件的表面粗

30、糙度Ra值普通為1.6~0.2um，在模具運用中，由于型腔磨損而使表面粗糙度值不時加大，應隨時給以拋光復原。非配合表面和隱蔽面可取較大的表面粗糙度值，除塑件外表面有特殊懇求以外，普通型腔的表面粗糙度值要低于型芯的。此外，塑件的表面粗糙度與塑料的品種有關。普通，型腔表面粗糙度懇求抵達0.2~0.4mm。</p><p>　　1.2 成型塑件的材料分析</p><p>　　PP的材料稱號是聚丙

31、烯。百折膠質輕，可浮于水，它具有高的結晶度，高耐磨性，高溫沖擊性好，化學穩(wěn)定性高，衛(wèi)生性能好，無毒，耐熱性高，可在100攝氏度左右運用，突出的延伸性能和抗疲倦性能。可應用于微波爐、餐具、盆、塑料桶、保溫瓶外殼、編織袋等生活用品，也可用于法蘭，齒輪，接頭，把手等工業(yè)元件。PP的最大缺陷就是容易氧化老化?？捎锰砑涌寡趸瘎┡c紫外光吸收劑等加以抑制。</p><p>　　收縮率：1.0～2.5% 熔融溫度：230

32、～275 成型溫度：15～65度</p><p>　　比重：0.902～0.906 成型壓力：100～130Mpa 流比長：100～200</p><p>　　結晶性：半結晶性 射速：高速注射 </p><p>　　1.3注塑模工藝條件：</p><p>　　注塑機選用：對注塑機的選用沒有特殊請求。由于PP具有高結晶性。需

33、采用注射壓力較高及可多段控制的電腦注塑機。鎖模力普通按3800t/m2來肯定，注射量20%-85%即可。</p><p>　　枯燥處置：假如貯存恰當則不需求枯燥處置。</p><p>　　凝結溫度：PP的熔點為160-175℃，合成溫度為350℃，但在注射加工時溫度設定不能超越275℃。熔融段溫度最好在240℃。</p><p>　　模具溫度：模具溫度50-90℃，

34、關于尺寸請求較高的用高模溫。型芯溫度比型腔溫度低5℃以上。</p><p>　　注射壓力：采用較高注射壓力（1500-1800bar）和保壓壓力（約為注射壓力的80%）。大約在全行程的95%時轉保壓，用較長的保壓時間。</p><p>　　注射速度：為減少內應力及變形，應選擇高速注射，但有些等級的PP和模具不適用（呈現氣泡、氣紋）。如刻有花紋的外表呈現由澆口擴散的明暗相間條紋，則要用低速注

35、射和較高模溫。畢業(yè)設計論文代做平臺 《580畢業(yè)設計網》 是專業(yè)代做團隊 也有大量畢業(yè)設計成品提供參考 www.bysj580.com QQ3449649974</p><p>　　流道和澆口：流道直徑4-7mm，針形澆口長度1-1.5mm，直徑可小至0.7mm。邊形澆口長度越短越好，約為0.7mm，深度為壁厚的一半，寬度為壁厚的兩倍，并隨模腔內的熔流長度逐肯增加。模具必需有良好的排氣性，排氣孔深0.02

36、5mm-0.038mm，厚1.5mm，要防止收縮痕，就要用大而圓的注口及圓形流道，增強筋的厚度要?。ɡ缡潜诤竦?0-60%）。均聚PP制造的產品，厚度不能超越3mm，否則會有氣泡（厚壁制品只能用共聚PP）。</p><p>　　熔膠背壓：可用5bar熔膠背壓，色粉料的背壓可恰當調高。</p><p>　　制品的后處置：為避免后結晶產生的收縮變形，制品普通需經熱水浸泡處置。</p&g

37、t;<p>　　二：塑件成型的基本過程</p><p>　　注塑成型是把塑料原料（普通經過造粒、染色、添加劑等處置之后的顆粒）放入料間當中，經過加熱溶化使之成為高粘度的流體-----熔體用柱塞或螺桿作為加壓工具，使得熔體經過噴嘴以較高的壓力（約20~85mpa），溶入模具的型腔中經過冷卻、凝固階段，然后從模具中脫出，成為塑料制品。</p><p><b>　　a&

38、#160;塑化過程</b></p><p>　　現代式的注射機根本上采取螺桿式的塑化設備，塑料原粒（稱為物料）自從送料斗以定容方式送入料筒，經過料筒外的點加熱安裝和料筒內的螺桿旋轉所產生的摩擦熱，使物理凝結到達一定的溫度后即可注射，注射動作是由螺桿的推進來完成的。</p><p><b>　　b 充模過程</b></p><p

39、>　　熔體自注射機的噴嘴噴出來后，進入模具的型腔內，將型腔內的空氣排出，并充溢型腔，然后升到一定壓力，使溶體的密度增加，充實型腔的每一個角落。</p><p>　　充模過程是注射成型的最主要的過程，由于塑料溶體的活動是非牛頓活動，而且粘度很大，所以在壓力損耗，粘度變化，多般匯流等現象左右塑件的質量，因而充模過程的關鍵問題------澆注系統的設計就成為注射模具設計過程的重點，現代的設計辦法曾經運用了計算機輔

40、助設計以處理澆注系統設計中疑問問題。</p><p><b>　　c 冷卻凝固過程</b></p><p>　　熱塑性塑料的注射成型過程是熱交流過程，即：</p><p>　　塑化——注射充?！袒尚?lt;/p><p>　　加熱——理論上絕熱——散熱</p><p>　　熱交流效果的好

41、壞決議了塑件的質量，模具設計時，散熱交流也要充沛思索，在現代設計辦法中也采用了計算機輔助設計來處理問題。</p><p><b>　　d 脫模過程</b></p><p>　　塑件在型腔內固化后，必需采取機械的方式把它從型腔內取出，這個動作由脫模機構來完成。不合理的脫模機構對塑件的質量影響很大，但塑件的幾何外形是千變萬化的，必需采用最有效和最好的脫模方式。因

42、而，脫模機構的設計也是注射模具設計的一個主要環(huán)節(jié)，由于規(guī)范化的推行，許多規(guī)范化的脫模機構零部件也有商品供給。</p><p>　　由a至d構成了一個循環(huán)，就完成了一次成型乃至很多塑件</p><p>　　三： 注塑設備的選擇</p><p>　　3.1估算塑件體積質量</p><p><b>　　建模，三維零件設計</b>

43、;</p><p>　　利用SolidWorks軟件。進行三維實體建模，并可直接通過軟件進行測量</p><p><b>　　圖3-1 體積說明</b></p><p>　　V=16958mm³</p><p>　　3.2 注塑機的選擇</p><p>　　注射機的類型和規(guī)格很多，分類辦

44、法各異，按構造型式可分為立式、臥式、直角式三類，國產臥式注射機曾經規(guī)范化和系列化。這三類不同構造方式的注射成型機各特性如下：</p><p>　　立式注射機的注射柱塞（或螺桿）垂直裝設，鎖模安裝推進模板也沿垂直方向挪動，這種注射成型機主要優(yōu)點是占空中積小，裝置或拆卸小型模具很便當，容易在動模上（下模）</p><p>　　安放嵌件，嵌件不易傾斜或墜落。其缺陷是制品自模具中頂出以后不能靠重力

45、下落。需人工取出，有礙于全自動操作，但附加機械手取產品后，也能夠完成全自動操作，此類注射機注射量普通均在60克以下。</p><p>　　臥式注射機是目前運用最廣、產量最大的注射成型機，其注射柱塞或螺桿與合模運動均沿程度方向裝設，并且多數在一條直線上（或互相平行）。優(yōu)點是機體較低，容易支配和加料，制件頂出模具后可自動墜落，故能完成全自動操作，機床重心較低裝置穩(wěn)妥，普通大中型注射機均采用這種方式。缺陷是模具裝置比擬

46、費事嵌件放入模具有傾斜或落下的可能，機床占空中積較大。</p><p>　　直角式注射機的柱塞或螺桿與合模運動方向互相垂直，主要優(yōu)點是構造簡單，便于自制適于單件生產，中心部位不允許留有澆口痕跡的平面制件，同經常應用開模時絲杠的轉動來拖動螺紋型芯或型環(huán)旋轉，以便脫下塑件。缺陷是機械傳動無精確牢靠的注射和保壓壓力及鎖模力，模具受沖擊振動較大。</p><p>　　根據實際情況，注塑機的實際注塑

47、量是理論注塑量的80％左右。即有</p><p>　　V s ≦a V1 </p><p>　　式中： V1——理論注塑容量，cm3 ;</p><p>　　VS——實際注塑容量，g ;</p><p>　　a——注塑系數，一般取值為0.8。</p><p>　　經計算可得 實際注塑量V=2×1.2&

48、#215;16958mm³≈40.7cm³</p><p>　　根據以上計算《模具設計與制造簡明手冊》表2-40選擇注射機XS-ZY-125螺桿式注射機，其參數如下：</p><p><b>　　額定注射量：125</b></p><p><b>　　螺桿直徑：42mm</b></p>&

49、lt;p>　　注射壓力：150Mpa</p><p><b>　　鎖模力：900KN</b></p><p>　　模板行程：300mm</p><p>　　模具最大厚度：350mm </p><p>　　模具最小厚度：200mm</p><p>　　模板尺寸：450×420mm&l

50、t;/p><p>　　拉桿空間：260×290mm</p><p>　　定位孔直徑：100mm</p><p>　　合模方式：液壓—機械 </p><p>　　噴嘴圓弧半徑：12mm</p><p><b>　　噴嘴孔直徑：4mm</b></p><p>　　四：成型

51、零件有關尺寸的計算</p><p>　　該塑件的材料PP是一種收縮范圍較大的塑料，因此成型零件的尺寸均按平均值法計算。查手冊得的收縮率為1.0%~2.5%,故平均收縮率為 1.75%。</p><p>　　公差數值表[5.9-11]</p><p><b>　　精度等級表,</b></p><p>　　精度尺寸的選用[2

52、-3、5]</p><p>　　根椐塑件的要求，由以上兩表可查得：該塑件可按精度等級為級精度選取。</p><p>　　此產品采用4級精度，屬于一般精度制品。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x取值可在0.5~0.75的范圍之間，凸凹模各處工作尺寸的制造公差，因一般機械加工的型腔和型芯的制造公差可達到IT７～IT８級，綜合參考，相關計算具體如下：</p>

53、;<p>　　4.1型腔凹模尺寸的計算</p><p>　　（相關公式參見《塑料制品成型及模具設計》第79-80頁）</p><p><b>　　圖4.1 型腔</b></p><p>　　(一)、型腔徑向尺寸的計算：</p><p>　　LＭ+δz =[（1+Scp）LS-3/4Δ]+δz

54、 </p><p>　　LＭ————凹模徑向尺寸（mm）</p><p>　　LS————塑件徑向公稱尺寸（mm）</p><p>　　Scp————塑料的平均收縮率（％）</p><p>　　Δ—————塑件公差值（mm）</p><p>　　δz ————凹模制造公差（mm）</p><p>

55、;　　由：LS1=16mm Ls2=38 mm </p><p>　　又查表知4級精度時塑件公差值 </p><p>　　Δ1= 0.2mm Δ2= 0.26mm</p><p>　　實踐證明：成型零件的制造公差約占塑件總公差的1/3～1/4，因此在確定成型零件工作尺寸公差值時可取塑件公差的1/3～1/4。為了保持較高精度選1/4。</p>

56、;<p>　　由于： δz= 1/4Δ </p><p>　　得： δz1=1/4×0.2=0.05 mm δz2=1/4×0.26=0.055 mm</p><p>　　則： LＭ1+δz=[（1+Scp）LS-3/4Δ]+δz</p><p>　　=[（1+1.75%）×16-3/4×0.2]+0.

57、05 </p><p>　　=16.01+0.05 mm</p><p>　　LＭ2+δz=[（1+Scp）LS-3/4Δ]+δz</p><p>　　=[（1+1.75%）×38-3/4×0.26]+0.055</p><p>　　=38.185+0.055 mm</p>

58、<p>　　(二)、型腔深度尺寸的計算：</p><p>　　凹模深度尺寸同樣運用平均收縮率法： </p><p>　　HＭ+δz =[（1+Scp）LS-2/3Δ]+ δz</p><p>　　HＭ————凹模深度尺寸（mm）</p><p>　　δz————凹模深度制造公差（mm）</p>&l

59、t;p><b>　　其余符號同上</b></p><p>　　由：HS1=12mm HS2=22mm </p><p>　　取4級精度時Δ1=0.18 mm Δ2=0.22 mm </p><p>　　由δz=1/4Δ得： δz1=0.045 mm δz2=0.05

60、5 mm </p><p>　　則：HＭ1+δz =[（1+Scp）LS-2/3Δ]+δz</p><p>　　=[（1+1.75%）×12-2/3×0.18]+0.045</p><p>　　=12 +0.045 mm</p><p>　　HＭ2+δz =[（1+Scp）LS-2/3Δ]+δz</p>

61、<p>　　=[（1+1.75%）×22-2/3×0.22]+0.055</p><p>　　=22.15+0.055 mm</p><p>　　4.2型芯凸模尺寸的計算</p><p><b>　　運用平均收縮率法：</b></p><p>　　LＭ–δz =[（1+Scp）LS+3/4Δ

62、] –δz</p><p>　　LＭ———— 型芯徑向尺寸（mm）</p><p>　　δz———— 型芯徑向制造公差（mm）</p><p><b>　　其余符號同上</b></p><p>　　由：LS1=8mm LS2=10 mm LS3=32 mm </p><p>　　取4級

63、精度時Δ1=0.16 mm Δ2=0.16 mm Δ3=0.26 mm</p><p>　　由δz=1/4Δ得：δz1=0.04 mm δz2= 0.04 mm δz3= 0.065 mm </p><p>　　則：LＭ1–δz =[（1+Scp）LS+3/4Δ]–δz</p><p>　　=[（1+1.75%）×8+3/4×0.16]–0.

64、04 =8.2–0.04mm</p><p>　　LＭ2–δz =[（1+Scp）LS+3/4Δ]–δz</p><p>　　=[（1+1.75%）×10+3/4×0.16]–0.04</p><p>　　=10.2–0.04 mm</p><p&g

65、t;　　LＭ2–δz =[（1+Scp）LS+3/4Δ]–δz</p><p>　　=[（1+1.75%）×32+3/4×0.26]–0.065</p><p>　　=32.515–0.065 mm</p><p>　　(二) 型芯高度尺寸的計算</p><p>　　運用平均收縮率法： </p>

66、;<p>　　HＭ–δz =[（1+Scp）LS+2/3Δ]–δz</p><p>　　HＭ————型芯高度尺寸（mm）</p><p>　　δz————型芯高度制造公差（mm）</p><p><b>　　其余符號同上</b></p><p>　　由：HＳ1=3mm HＳ3=12mm HＳ3=19mm

67、 </p><p>　　取4級精度時 Δ1=0.12 mm Δ2=0.18 mm Δ3=0.22 mm </p><p>　　由δz=1/4Δ得：δz1=0.03 mm δz2=0.045 mm δz3=0.055 mm </p><p>　　則：HＭ1–δz =[（1+Scp）LS+2/3Δ]–δz</p><p>　　=[（1+1

68、.75%）×3+2/3×0.12]–0.03 </p><p>　　=3.11–0.03 mm</p><p>　　HＭ2–δz =[（1+Scp）LS+2/3Δ]–δz</p><p>　　=[（1+1.75%）×12+2/3×0.18]–0.045 </p><p>　　=

69、12.24–0.045 mm</p><p>　　HＭ3–δz =[（1+Scp）LS+2/3Δ]–δz</p><p>　　=[（1+1.75%）×19+2/3×0.22]–0.055 </p><p>　　=19.34–0.055 mm</p><p><b>　　成型零部件的設計</b

70、></p><p>　　查表《塑料模設計手冊之二》表1.4塑料ABS收縮率0.3%-0.8%,取值0.4%。 </p><p>　　3.1 型腔、型芯工作尺寸計算</p><p>　　型腔徑向尺寸 Lm+0δz =[(1+S)LS-x△] +0δz</p><p>　　型腔深度尺寸 Hm+0δz =[(1

71、+S)Hm-x△] +0δz</p><p>　　型芯徑向尺寸 lm-0δz=[(1+S)lS-x△] -0δz</p><p>　　型芯高度尺寸 hm-0δz =[(1+S) hS+x△] -0δz</p><p>　　式中 LS——— 塑件外型徑向基本尺寸的最大尺寸（mm） ；</p><p>　　lS ——— 塑件

72、內型徑向基本尺寸的最小尺寸（mm） ；</p><p>　　HS——— 塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（mm） ；</p><p>　　hS ——— 塑件內型深度基本尺寸的最小尺寸（mm） ；</p><p>　　CS——— 塑件中心距基本尺寸的平均尺寸（mm） ；</p><p>　　X ——— 修正系數，取0.5~0.75；</p&

73、gt;<p>　　△——— 塑件公差（mm） ；</p><p>　　δZ ——— 模具制造公差，?。?/3~1/4）△ 。</p><p>　　3.1.1 型腔尺寸計算</p><p>　　尺寸 公差值/mm 計算</p><p>　　14 0.38 Lm+0δz

74、=[(1+0.65%)X14-0.75X0.38]0+0.127=13.8060+0.127</p><p>　　3.5 0.26 Lm+0δz =[(1+0.65%)X3.5-0.75X0.26]0+0.087=3.32770+0.087</p><p>　　51 0.12 Hm+0δz =[(1+0.65%)X51-2/3X0.12] 0+0.

75、040=51.24150+0.040</p><p>　　3.1.2 型芯尺寸計算 </p><p>　　尺寸 公差值/mm 計算 </p><p>　　8.5 0.26 lm-0δz =[(1+0.65%)X8.5+0.75X0.26]0-0.087=8.750-0.087</p>

76、;<p>　　40 0.16 Hm-0δz =[(1+0.65%)X40+0.75X0.16]0-0.053=40.380-0.053</p><p>　　3.2 成型零部件的強度與剛度計算</p><p><b>　　(1)剛度校核</b></p><p>　　δmax==化簡得出 s≥1.15<

77、/p><p>　　式中 E—型腔材料彈性模量；</p><p><b>　　J—梁的慣性矩</b></p><p><b>　　S—側壁厚度</b></p><p>　　P—型腔內單位面積熔體壓力</p><p>　　根據查表結果得出E=2.06×10Mpa [δ]

78、=0.05mm　P取30Mpa,代入計算得出結果19≥1.15，成立故能滿足其剛度要求。</p><p><b>　　(2)強度校核</b></p><p><b>　　s≥r(</b></p><p>　　式中 [—型腔材料許用拉應力為150Mpa 代入計算得出19≥r(成立故能滿足其強度要求，確定最小壁厚之后,結合

79、模具抽芯原則,初步確定選用A3型模架，模架周邊尺寸為250×160.</p><p><b>　　4.澆注系統的設計</b></p><p>　　1)分型面的選擇 根據分型面的設計原則，</p><p>　　1分型面應該選在塑件的最大輪廓處</p><p>　　2分型面的選擇應有利于塑件的順利脫模</p

80、><p>　　3分型面的選擇應保證塑件的精度要求</p><p>　　4分型面的選擇應滿足塑件的外觀質量要求</p><p>　　5分型面的選擇要便于模具的加工制造</p><p>　　6 分型面的選擇應有利于排氣</p><p>　　綜合上面幾點故分型面如下圖</p><p>　　2 )確定澆口形

81、式及位置 為了提高成型效率，采用潛伏式側澆口。</p><p>　　澆口位置可以根據經驗公式計算</p><p><b>　　n=0.8</b></p><p>　　W=n√A/30≈1mm</p><p>　　t=0.8δ=0.8×1.3=1mm</p><p>　　W---側

82、向澆口之寬（mm）</p><p>　　A---型腔一側表面積（等于v/t）(mm²)</p><p>　　T和δ為塑件在澆口位置處的 壁厚.</p><p>　　3)設計主流道及分流道形狀和尺寸</p><p>　　主流道設計成圓錐型,其錐角為2º～6º，內壁粗糙度Ra取1.6µm。分流道截面設計成圓

83、形截面加工容易，且熱量損失與壓力損失均不大，為常用形式。圓形截面分流道的直徑可根據塑件的流動性良好，所以造圓形截面。根據經驗分流道的直徑d可取4～6mm。</p><p>　　分流道的設計 在設計多型腔或者多澆口的單型腔的澆注系統時應設置分流道，考慮到U形截面加工較容易，而且熱量損失與壓力損失均不大，故為所選，根據經驗值分流道寬度為3.2-9.5才是合理的，故分道流道寬度b=4mm，半徑R=b/2=2,深度h=

84、1.25×2=2.5,為了能夠使塑料流動平衡均勻，使排列緊湊流程盡量短，使脹模力的中心與注射機鎖模力中心一致。</p><p>　　（4）排氣系統的設計</p><p>　　利用配合間隙排氣，這是最常見的，也是最經濟的，更是具有使用性的。利用滑塊和導滑槽配合間隙便可以排氣，所以這里無須開排氣槽。</p><p>　　(5) 拉料桿的設計</p&g

85、t;<p>　　拉料桿的作用是注射結束模具 </p><p>　　分型時，將主流凝料從定模澆</p><p>　　口套中拉出，最后推出機構開</p><p>　　始工作，將塑件和澆注系統冷</p><p>　　料一起推出模外。該塑件表面</p><p>　　光滑無刮痕等缺陷，如果采用</

86、p><p>　　自動脫落，塑件脫落表面相互</p><p>　　碰撞將造成表面刮痕等缺陷，因</p><p>　　此該模具采用Z字形拉料桿，</p><p>　　如圖所示。工作時依靠Z字形</p><p>　　鉤將主流道凝料拉出澆口套。</p><p>　　5、結構零部件的設計</p>

87、<p>　　5.1 支承板設計</p><p>　　支承板的作用是承受成型塑料熔體對動模型腔的作用力，以防止型腔底部產生過大的撓曲變形或防止主型芯脫出型芯固定板。支承板需要有較高的平行度和必要的硬度和強度。</p><p>　　支承板的厚度計算 h≥{5pbL4/32EB[δ]}1/3</p><p>　　式中 h ——— 支承板的厚度(m

88、m) ；</p><p>　　p ——— 承受的注射壓力(MPa) ；</p><p>　　L ——— 支承板跨度(mm) ；</p><p>　　b ——— 支承板受力的寬度(mm)；</p><p>　　E ——— 剛的彈性模量，取2.06X105Mpa ；</p><p>　　[δ] ——— 允許的變形量

89、(mm) ；</p><p>　　h≥{5X20X72X964/32X2.06X105X250X0.06}1/3 mm≈18.356 mm</p><p>　　由上面所計算的數值可知支承板厚度≥18.356mm ,取20mm 。</p><p>　　該模具支承板取160X250X20 GB/T4169.8——1984</p><p>　　5

90、.2 墊塊的設計</p><p>　　墊塊的作用是支承動模成型部分并形成推出機構運動空間的零件。其中相關尺寸根據模架以及推出高度而定，取250X32X50 GB/T4169.6——1984。</p><p>　　5.3 合模導向機構的設計</p><p>　　合模導向機構是保證動、定模和模時，正確地定位和導向的零件，承受一定的側壓力。</p>

91、<p>　　該模具導柱為帶頭導柱ф16*50*25 GB/T4169.4——1984，導柱的材料為T8，淬硬到HRC50~55 ；</p><p>　　該模具導套為直導套ф16*25 GB/T4169.3——1984，導套的材料為T8，淬硬到HRC50~55 。</p><p><b>　　五：澆注系統的設計</b></p><p&g

92、t;　　5.1 分型面的選取</p><p>　　分型面的方式與塑件的幾何外形、脫模辦法、模具類型及排氣條件等有關，常見的方式有：程度分型面、垂直分型面、斜分型面、階梯分型面戰(zhàn)爭面、曲面分型面。</p><p>　　1、復合塑件脫模的根本請求，就是能使塑件從模具中取出，分型面應設在脫模方向最大的投影邊緣部位；</p><p>　　2、分型線不影響塑件外觀，即分型面應

93、盡量不毀壞塑件潤滑的表面面；</p><p>　　3、確保塑件留在動模一側，利于推出且推桿痕跡不顯露于外觀面；</p><p><b>　　4、確保塑件質量；</b></p><p>　　5、要你管盡量防止成型孔、側凹，若需求滑塊成型，力圖滑塊構造簡單，盡量防止定?；瑝K；</p><p>　　6、滿足模具的鎖緊請求，將塑

94、件投影面積大的方向放在定動模的合模方向上，而將投影面積小的方向作為側向分型面；另外，分型面是曲面的，應加斜面鎖緊；</p><p>　　7、合理布置澆注系統特別是澆口位置，有利于開模；</p><p>　　經過對塑件構造方式的剖析，同時依據以上分型面的選擇準繩綜合思索，決議將分型面選在塑件截面積最大且利于開模取出塑件的底平面上，其位置如圖所示</p><p><

95、;b>　　圖5.0分型面</b></p><p><b>　　5.2澆口套的選用</b></p><p>　　澆注系統它是取得優(yōu)秀性能和理想外觀的塑件以及最佳的成型效率有直接影響。 此塑件采用普通流道系統，它是由主流道、分流道、澆口、冷料穴組成的。澆注系統是一副模具的重要的內容之一。從總體來說，它的作用能夠作如下歸結：它是未來自注塑機噴嘴的

96、塑料熔體平均而平穩(wěn)地輸教送到型腔，同時使型腔的氣體能及時順利排出，在塑件熔體填充凝固的過程中，將注塑壓力有效地傳送到型的各個部位，以取得形完好、內外在質量優(yōu)秀的塑件制件。澆注系統的設計的普通準繩：理解塑件的成型性能和塑件熔料的活動特性。采用盡量短的流程，以降低熱量與壓力損失。澆注系統的設計應該有利于良好的排氣，澆注系統應能順利填充型腔。便于修整澆口以保證塑件外觀質量。確保平均進料。主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處，它將注射機噴嘴注

97、射出的熔體導入分流道或型腔中。主流道的外形為圓錐形，以便熔體的活動和開模時主流道凝料的順利拔出。主流道的尺寸直接影響到熔體的活動速度和充模時間。另外，由于其與高溫熔體及注射機噴嘴重復接觸，因而設計中常設計成可拆卸改換的澆口套。</p><p>　　主流道襯套為規(guī)范件可選購。主流道小端入口處與注射機噴嘴重復接觸，易磨損，對資料請求較嚴厲，因此雖然小型注射模能夠將主流道澆口與定位圈設計成一個整體，但思索上述要素通常依

98、然將其分開來設計，以便于拆卸改換。同時，也便于選用優(yōu)質鋼材停止單獨加工和熱處置。設計中常采用碳素工具鋼（T8A或T10A），熱處置淬火外表硬度為50～55HRC，澆口套屬于規(guī)范件，在選夠澆口套時應留意：澆口套進料口直徑和球面坑半徑。</p><p><b>　　5.3冷料井的設計</b></p><p>　　根據實際,采用底部帶有拉料桿的冷料井，推桿裝于推桿固定板上，

99、具體結構如圖。</p><p><b>　　圖5.0冷料井</b></p><p>　　5.4主流道設計和分流道</p><p>　　主流道是澆注系統中從注塑機噴嘴與模具相接觸的部分開始，到分流道為止的塑料熔體的流動通道。</p><p><b>　　主流道尺寸</b></p><

100、;p>　　d=4+1=5mm α=4°R=12=2=14mm</p><p>　　H=3.0mm L=70mm </p><p>　　D=d+2Ltanα/2=8.6mm</p><p>　　分流道截面形狀可以是圓形、半圓形、矩形、梯形和U形等，圓形和正方形截面流道的比表面積最?。鞯辣砻娣e與體積之比稱為比表面積），塑料熔體的溫度下

101、降少，阻力亦小，流道的效率最高。但加工較困難，而且正方形截面不易脫模，所以在實際生產中較常用的截面形狀為梯形、半圓形及U形。本次設計采取圓形截面。截面直徑d=6mm</p><p><b>　　5.5分流道的布置</b></p><p>　?。?）、在保證足夠的注塑壓力使塑料熔體順利充滿型腔的前提下，分流道截面面積與長度盡量取小值，分流道轉折處應圓弧過度。</p

102、><p>　　（2）、分流道較常時，在分流道的末端應開設冷料井。</p><p>　?。?）、分流道的位置可單獨開設在定模板上或動模板上，也可以同時開設在動、定模板上，合模后形成分流道截面形狀。</p><p>　?。?）、分流道與澆口連接處應加工成斜面，并用圓弧過度。</p><p>　　在單腔模中，常不設分流道，而在多腔模中，普通都設置有分流

103、道，塑料沿分流道活動時，請求經過它盡快地充溢型腔，活動中溫度降低盡可能小，阻力盡可能低。同時，應能將塑料熔體平衡地分配到各個型腔。從前兩點動身，分流道應短而粗。但為了減少澆注系統的加回料量，分流道亦不能過粗。過粗的分流道冷卻遲緩，還倒增長模塑的周期。而該設計中運用了圓形斷面外形的分流道。截面直徑為6mm。</p><p><b>　　5.6澆口設計</b></p><p&

104、gt;　　澆口亦稱進料口，是連接分流道與型腔的通道。它是整個澆注系統的關鍵的部位，也是最薄點。一般要滿足以下原則：</p><p><b>　　盡量縮短流動距離。</b></p><p>　　澆口應開設在塑件的壁厚。</p><p>　　必須盡量減少或避免產生熔接痕。</p><p>　　應有利于型腔中氣體的排除。<

105、;/p><p>　　考慮分子定向的影響。</p><p>　　避免產生噴射和蠕動。</p><p>　　不在承受彎曲沖擊載荷的部位設置澆口。</p><p>　　澆口位置的選擇應注意塑件的外觀質量。</p><p>　　澆口的外形和尺寸對制質量量影響很大，澆口在多狀況下，系整個流道斷面尺寸最小的局部（除主流道型的澆口外），

106、普通匯報口的斷面積與分流道的斷面積之比約為0.03～0.09。澆口臺階長1～1.5㎜左右．固然澆口長度比分流道的長度短的多，但由于其斷面積甚小，澆口處的阻力與分流道相比，澆口的阻力依然是主要的，故在加工澆口時，更應留意其尺寸的精確性。</p><p>　　但是，依據塑件的樣品圖、消費的批量等，采用一模2腔構造。澆口采用側澆口 詳細尺寸見總裝圖。</p><p><b>　　5.7

107、 模架的選取</b></p><p>　　經過前面的設計及計算工作，便能夠依據所定內容肯定模架。模架局部能夠本人設計，也能夠選用規(guī)范模架；在消費現場模具設計過程中，盡可能選用規(guī)范模架，肯定出規(guī)范模架的方式，規(guī)格及規(guī)范代號，由于規(guī)范件有很大一局部曾經規(guī)范化，隨時可在市場上買到，這對縮短制造周期，降低制形成本時極端有用的。塑料注射模規(guī)范模架共有兩種，即GB/T 12556.1-12556.2—1990《塑

108、料注射模中小型模架》和GB/T 12555.1-12555.15—1990 《塑料注射模大型模架》。兩種規(guī)范模架的區(qū)別主要在于適用范圍。中小型規(guī)范模架的模板尺寸BCL≤ 500 mmC900 mm,而大型模架的模板尺寸BCL為630 mmC630 mm-1250 mmC2000 mm。所以依據塑件的大小我只能選用小型模架。而塑料注射模中小型模架的構造方式可依照構造特征分為根本型和派生型。選用規(guī)范模架，能夠大大縮短模具

109、的制造周期，進步企業(yè)的經濟效益。由于用的是點澆口自動脫料的方式再依據前面型腔的規(guī)劃以及互相的位置尺寸，綜合思索了塑件的構造和大小分離規(guī)范模架，選用模架為龍記BI-2530-A80-B30-C80。而規(guī)范件則包括通用規(guī)范</p><p>　　六： 合模導向機構的設計</p><p>　　導向機構主要包括導柱、導套，主要作用是在動模與定模合模時保證型芯和型腔的準確定位。導向零件應合理地平均分別

110、在模具的四周或靠近邊緣的部位，其中心至模具邊緣應有足夠的間隔，以保證模具的強度，避免壓入導柱和導套后發(fā)作變形。依據模具的外形和大小，一副模具普通采用2到4根導柱。在此設計中采用了4根導柱。</p><p><b>　　6.1導柱的設計</b></p><p>　　在對導柱構造設計時，必需思索以下請求：</p><p>　?。?）長度  

111、;導柱的長度必需比凸模端面要高出一些。以免導柱未導正方向而凸模先進入型腔與其相碰而損壞。在這里我設計的是把導柱裝在定模那邊。</p><p>　?。?）外形  導柱的端部做成錐形或球形的先導局部，使導柱能順利進入導柱孔。</p><p>　?。?）資料  導柱應具有硬而耐磨的外表、堅韌而不易折斷的內芯，因而，多采用低碳鋼經滲碳淬火處置?；蛱妓毓ぞ咪摚═8、T10）經淬火

112、處置硬度HRC50-55。</p><p>　?。?）配合精度  導柱裝入模板多用七級精渡過渡配合。</p><p>　?。?）光亮度  配合局部光亮度請求7級，此外，導柱的選擇還應跟椐模架來肯定。</p><p>　　加工個導柱、導套孔時，應將定模板、推件板、動模板合在一同，一次性加工出來，以保證孔的同心度，然后再在定模板、動模板上加工沉頭孔。

113、導柱導套的詳細構造見圖。</p><p><b>　　圖6-1 導柱</b></p><p><b>　　6.2 導套的設計</b></p><p><b>　　1）分類</b></p><p>　　導套有直導套和帶頭導套，直導套構造簡單，加工便當，用于簡單模具或導套后面沒有墊

114、板的場所；帶頭導套構造較復雜，用于精度較高的場所，導套的固定孔便于與導柱的固定孔同時加工。也能夠直接在模板上開設導向孔，而不用獨立的導套，這種方式的孔加工簡單，適用于消費批量小，精度請求不高的模具。在設計中兩種導套都有用到。</p><p><b>　　（2）外形</b></p><p>　　為了使導柱進入導套比擬順利，在導套的前端倒圓角，導柱孔最好打通，否則導柱進入

115、未打通的導柱孔時，孔內空氣無法逸出而產生壓力，給導柱的進入形成阻力。</p><p><b>　?。?）長度</b></p><p>　　導套的長度應依據模板的厚度肯定，其長度普通比板厚少2-3mm</p><p><b>　?。?）資料</b></p><p>　　可用淬火銅或銅等耐磨資料制造，但

116、其硬度應低于導柱硬度，這樣能夠改善磨擦，以避免導柱或導套拉毛。導套的選擇應依據模板的厚度來肯定，資料為T8A, 硬到HRC50～55,或采用20 鋼滲碳0.5～0.8厚，淬硬到HRC56～60。導套固定局部和導滑局部的外表粗糙度普通為Ra0.8μm。</p><p><b>　　（5）導套的選擇</b></p><p>　　導套的選擇應依據模板的厚

117、度和以上各個要素來肯定，本設計在脫澆道板、定模板和動模板以及頂針板上各設置一套導套，典型的導套可分為直導套合帶頭導套，直導套構造簡單，加工便當，用于簡單模具或導套后面沒有墊板的場所，帶頭導套構造較復雜，用于精度較高的場所，由于導套配合導柱運用其詳細構造與規(guī)劃如圖所示：</p><p><b>　　圖6-2導套</b></p><p>　　七： 脫模結構的設計</

118、p><p>　　在注塑成型的每一個循環(huán)中，塑件必須由模具型腔中脫出，在該設計中，為了使符合脫模機構的要求：</p><p><b>　　使塑件留于動模；</b></p><p><b>　　塑件不變形損壞</b></p><p>　　這是脫模機構應當達到的基本要求。要做到這一點首先必須分析塑件對模腔的附