課程設(shè)計(jì)---塑料瓶蓋模具設(shè)計(jì)

1、<p>　　塑料模具課程設(shè)計(jì)說明書</p><p>　　設(shè)計(jì)題目：塑料瓶蓋模具設(shè)計(jì)</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　模具結(jié)構(gòu)型式及注射機(jī)的初步確定</p><p><b>　　澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</b></p><p><

2、b>　　3．排氣槽設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　4. 成形零件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　5. 模架的確定</b></p><p><b>　　6. 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　7. 側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p&g

3、t;<p>　　8.合模導(dǎo)向和連接、定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　9.溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　10.參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　11.總結(jié)與體會(huì) </b></p><p>　　1.模具結(jié)構(gòu)型式及注射機(jī)的初步確定</p><

4、;p>　　1.1塑件的工藝性分析</p><p>　　塑件的材料采用聚丙烯，屬熱塑性材料。從使用性能上看，該塑料鋼性好，耐水，耐熱性強(qiáng)，光澤好。從成型性能上看，該塑料吸水性能小，熔料的流動(dòng)性能好，成型容易，但收縮率大。另外該塑料成型時(shí)容易產(chǎn)生縮孔、凸痕、變形等缺陷，成型溫度低時(shí)，方向性明顯，凝固速度較快，易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。因此，在成型時(shí)應(yīng)注意控制成型溫度澆注系統(tǒng)應(yīng)較緩慢散熱，冷卻速度不宜過快。</p>

5、;<p>　　1.2分型面位置的確定</p><p>　　根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)的形式，分型面應(yīng)選在蓋的地平面。采用雙分型面。</p><p>　　1.3確定型腔數(shù)量和排列方式</p><p>　　（1）型腔數(shù)量的確定</p><p>　　該塑件的精度要求不高，又是大批量生產(chǎn)，可以采用一模多腔的形式。考慮到模具的制造費(fèi)用、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低

6、一些，初定為一模八腔的模具形式。</p><p>　　（2）模具排列形式的確定</p><p>　　該塑件上有3個(gè)內(nèi)凸體和一圈內(nèi)齒。要使型芯從塑件脫落，必須采用自動(dòng)脫落的抽芯機(jī)構(gòu)。因?yàn)樗貌牧鲜蔷垡蚁牧蠌椥阅Ａ啃?，材質(zhì)硬度不高，可采用強(qiáng)制脫模的方式，這也是注塑廠成型這種類型瓶蓋的常用方式。</p><p>　　因此本設(shè)計(jì)采用推件板推出的強(qiáng)制脫模方式，型腔的排列方

7、式如圖1-1。</p><p><b>　　圖1-1</b></p><p>　　1.4模具結(jié)構(gòu)形式的確定</p><p>　　從上面分析中可知，本模具采用一模八腔，雙列直排，推件板推出，流道采用平衡式，澆口采用潛伏式澆口或側(cè)交口，定模不需設(shè)置分型面，動(dòng)模部分需要一塊型芯固定板和支撐板。因此基本可確定模具結(jié)構(gòu)形式為A型推件板的雙分型面注射模。&

8、lt;/p><p>　　1.5注射機(jī)型號(hào)的選定</p><p><b>　?。?）注射量的計(jì)算</b></p><p>　　通過計(jì)算建模分析，塑件質(zhì)量m1=10g，塑體積v1=m1/ρ=10/0.91=11cm3，流道凝料的質(zhì)量為m2還是未知數(shù)，可按塑件的0.6倍來估算。從上述分析中卻定為一模八腔，所以注射量為：</p><p&

9、gt;　　m=1.6nm1=1.6x8x10=128g</p><p>　?。?）塑件和流道凝料在分型面上的投影面積及所需鎖模力的計(jì)算</p><p>　　流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積A2=πd2/4=0.785，在模具設(shè)計(jì)前是個(gè)未知數(shù)，根據(jù)多型模腔的統(tǒng)計(jì)分析，A2是每個(gè)塑件在分型面上的投影面積A1=0.785x</p><p>　　382=1133.5

10、4cm3的0.2倍-0.5倍，因此可用0.35nA1來進(jìn)行估算，所以</p><p><b>　　A=nA1+A2</b></p><p>　　=nA1+0.35nA</p><p>　　=12242.232mm2</p><p>　　式中A1=πd2/4</p><p><b>　　F

11、m=AP型</b></p><p><b>　　=30xA</b></p><p>　　=367.26696KN</p><p>　　式中型腔壓力P型取30MPa</p><p><b>　?。?）選擇注射機(jī) </b></p><p>　　根據(jù)每一生產(chǎn)周期的注射量

12、和鎖模力的計(jì)算值?？蛇x用XS-ZY-125臥式注射機(jī)。</p><p>　?。?）注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核</p><p>　　a、由注射機(jī)料筒塑化速率校核模具的型腔數(shù)n。</p><p>　　n≤(kMt/3600-m2)/m1=(0.8x5.6x3600x30/3600-0.6x8x10)/10=8.64﹥8，型腔數(shù)校核合格。</p><p&

13、gt;　　式中k——注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取0.8；</p><p>　　M——注射機(jī)的額定塑化量（5.6g/s）；</p><p>　　t ——成型周期，取30s。</p><p>　　b、注射壓力的校核。</p><p>　　Pe≥k’P0=1.3x130=169MPa,而Pe=170MPa，注射壓力校核合格。</p>

14、;<p>　　式中k’ ——取1.3</p><p>　　P0 ——取130Mpa</p><p><b>　　c、鎖模力校核。</b></p><p>　　F≥KAp型=1.2x367.26696=441KN,而F=900KN,鎖模力校核合格.</p><p>　　其他安裝尺寸的校核要待模架選定,結(jié)構(gòu)

15、尺寸確定以后才可進(jìn)行.</p><p><b>　　2.澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則： </p><p>　　澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是注塑模設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，他對(duì)塑料成形周期和塑件質(zhì)量（如外觀、物理性能、尺寸精度等）都有直接的影響，設(shè)計(jì)時(shí)須遵循如下原則：</p><p>　　1)結(jié)合型腔布局

16、考慮，應(yīng)注意以下三點(diǎn)：</p><p>　　a、盡量采用平衡式布置，以便設(shè)置平衡式分流道。</p><p>　　b、型腔布置和澆口開設(shè)部位力求對(duì)稱，防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象。</p><p>　　c、型腔排列要盡可能緊湊，以減小模具外形尺寸。</p><p>　　2）熱量及壓力損失要小</p><p>　　為此澆

17、注系統(tǒng)流程應(yīng)盡量段，端面尺寸盡可能大，盡量減小彎折，表面粗糙度要低。</p><p><b>　　3）確保均衡進(jìn)料</b></p><p>　　盡可能使塑料熔體載同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)入各型腔的深處及角落，即分流道盡可能采用平衡式布置。</p><p><b>　　4）塑料耗量要少</b></p><p>　

18、　在滿足各型腔充滿的前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量小，以減少塑料耗量。</p><p><b>　　5)消除冷料</b></p><p>　　澆注系統(tǒng)應(yīng)能捕集溫度較低的“冷料”，防止進(jìn)入型腔，影響塑件質(zhì)量。</p><p><b>　　6)排氣良好</b></p><p>　　澆注系統(tǒng)應(yīng)能順利地引導(dǎo)塑料熔

19、體充滿型腔各個(gè)角落，使型腔的氣體能順利排出。</p><p>　　7)防止塑件出現(xiàn)缺陷</p><p>　　避免熔體出現(xiàn)充填不足或塑件出現(xiàn)氣孔、縮孔、殘余應(yīng)力、翹曲變形或尺寸偏差過大以及塑料流將嵌件沖壓位移或變形等各種成型條件。</p><p><b>　　8）塑件外觀質(zhì)量</b></p><p>　　根據(jù)塑件大小、形狀

20、及技術(shù)要求，做到去處修邊澆口方便，澆口痕跡無損塑件的美觀和使用。</p><p><b>　　9）生產(chǎn)效率</b></p><p>　　盡可能使塑件不進(jìn)行或少進(jìn)行后加工，成型周期短，效率高。</p><p>　　10）塑料熔體流動(dòng)特性</p><p>　　大多數(shù)熱塑性塑料熔體的假塑性行為，應(yīng)予以充分利用。</p&g

21、t;<p><b>　　2.2流道設(shè)計(jì)</b></p><p>　　流道設(shè)計(jì)包括主流道、分流道、澆口和冷料血的設(shè)計(jì)。 </p><p><b>　　1.主流道設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1)主流道尺寸</b></p><p>　　根據(jù)所選注射機(jī)

22、，則主流道小端尺寸為：</p><p>　　d=注射機(jī)噴嘴尺寸+(0.5～1)mm</p><p>　?。?+(0.5～1)mm ； 取d=4.5mm</p><p><b>　　主流道球面半徑為：</b></p><p>　　SR=噴嘴球半徑+（2～3）mm</p><p>　?。?2＋（2～

23、3）mm ； 取R=14mm </p><p>　　錐角 α＝2～4° 取α＝3°</p><p><b>　　2)主流道襯套形式</b></p><p>　　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度，村套和定位圈還是設(shè)計(jì)成分體式，主流道長度取L＝60mm，約等于定模板的厚度（見右圖）。襯套

24、如圖所示，材料采用T10A鋼，熱處理淬火后表面硬度為53HRC~57HRC。</p><p><b>　　3）主流道凝料體積</b></p><p>　　q主=πh（D2+Dd+d2)/12</p><p>　　=60π(62+6x4.5+4.52)/12</p><p>　　=1307.02mm3=1.31cm3<

25、;/p><p>　　4）主流道剪切速率校核</p><p>　　由經(jīng)驗(yàn)公式 r=3.3qv/πRn3=4820s—1＜5x103s—1</p><p>　　式中 qv=q主+q分+q塑件</p><p>　　=1.31+2.352+8x11</p><p>　　=91.662cm3</p><p

26、>　　Rn=（4.5+6)/2/2</p><p>　　=0.2625cm3</p><p><b>　　2.分流道的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1）分流道分流道的布置</p><p>　　分流道應(yīng)滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)，使塑件熔體盡快的經(jīng)分流道均衡的分配到各個(gè)型腔，因此，采用平衡式分流道，如

27、圖所示：</p><p><b>　　2）分流道的長度</b></p><p>　　第一級(jí)分流道 L1=30mm</p><p>　　第二級(jí)分流道 L2=10mm</p><p>　　第三級(jí)分流道 L3=15.5mm</p><p>　　3）分流道的形狀、截面尺寸以及凝料體積</

28、p><p>　　a.分流道的截面形狀選擇：</p><p>　　常用的分流道截面形狀有圓形、梯形、U形和六角形等。各種分流道的效率不一樣，根據(jù)不同截面形狀分流道的性能，其中圓形截面分流道比表面積最小，熱量損失小，阻力亦小，澆口可開在流道中心線上，因而延長了澆口的凍結(jié)時(shí)間。但制造較困難，費(fèi)用高。</p><p>　　由于本產(chǎn)品型腔較復(fù)雜，精度較高，所以選擇梯形截面形狀的分

29、流道。</p><p><b>　　b.分流道截面尺寸</b></p><p>　　分流道截面尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的成形體積、塑件壁厚、塑件形狀、所用塑料的工藝性能、注射速率以及分流道的長度等因素來確定。對(duì)于壁厚小于3mm，質(zhì)量在200g以下的塑件，可用以下經(jīng)驗(yàn)公式確定分流道的截面尺寸。</p><p>　　B＝0.2654(mm)</p>

30、;<p>　?。?.2654××mm</p><p><b>　　＝1.78mm</b></p><p><b>　　查表：取B=8mm</b></p><p>　　式中 W——塑件的質(zhì)量（g）；</p><p>　　L——分流道的長度(mm)。</p&g

31、t;<p>　　H=2/3B=2/3X8=5.4mm,取H=6mm</p><p>　　分流道L1截面形狀如下圖：</p><p>　　從理論上L2、L3分流道可比L1的截面小10%，但為了刀具的統(tǒng)一和加工的方便，在分型面上的分流道采用一樣的截面。</p><p><b>　　c.凝料體積</b></p><

32、p>　　分流道長度 L=（30+10x2+15.5x4)x2=224mm</p><p>　　分流道截面積 A=(8+6)/2x6=42mm2</p><p>　　凝料體積 qv=224x10.5=2352mm3=2.352mm3</p><p>　　4)分流道剪切速率校核</p><p>　　采用經(jīng)驗(yàn)公式γ=3.3qv/πRn3=

33、9.88x102s-1在5x102～5x103之間，剪切速率的校核合格。</p><p>　　式中 q=v/t</p><p><b>　　=4xv1/1</b></p><p>　　=4x11=44cm3</p><p><b>　　Rn= </b></p><p

34、><b>　　=0.36cm</b></p><p>　　式中 t——注射時(shí)間，取1s</p><p>　　A——梯形面積（0.42cm2)</p><p>　　c——梯形周長（2.4cm)</p><p>　　5)分流道的表面粗糙度</p><p>　　分流道的表面粗糙度Ra并不要

35、求很低，一般取0.8μm～1.6μm即可，在此取1.6μm.</p><p>　　6)分流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn) </p><p>　　a.分流道對(duì)熔體的阻力要小，應(yīng)在首先保證足夠的注射力使塑料熔體順利充滿型腔的前提下，分流道的截面積與長度盡量取小值，尤其對(duì)小型塑件更為重要。分流道轉(zhuǎn)折處應(yīng)以圓弧過渡。 </p>

36、<p>　　b.各型腔均勻進(jìn)料，為此當(dāng)塑件形狀、大小相同時(shí)，各分流道的截面積和長度都要對(duì)應(yīng)相等，各支分流道長度也應(yīng)一致，并盡量取短。平衡式布置的分流道能滿足這點(diǎn)。 </p><p>　　c.表面粗糙度要求達(dá)到Ra0.8μm為佳。 </p><p>　　d.分流道較長時(shí)，在分流道的末端應(yīng)開設(shè)冷料井。<

37、/p><p>　　e.本設(shè)計(jì)的分流道設(shè)置在動(dòng)模上，以有利于開模時(shí)將流道凝料脫出。</p><p>　　f.分流道與澆口的連接處應(yīng)加工成斜面，并用弧度過渡，有利于塑料熔體的流動(dòng)及填充。</p><p><b>　　2.3澆口的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)外部特征，外觀表面質(zhì)量要求比較高，應(yīng)看不到明顯的澆口痕跡，因此采

38、用潛伏式澆口，在開模時(shí)澆口自行剪斷，幾乎看不到澆口痕跡。</p><p>　　潛伏式澆口尺寸的確定：</p><p><b>　　由經(jīng)驗(yàn)公式得：</b></p><p><b>　　d=nk</b></p><p>　　=0.6x0.272x</p><p><b>

39、;　　=1.2mm</b></p><p>　　式中 A=πdh+πr2=πx32x16.5+πx192=2792.88mm2（塑件的表面積）；</p><p>　　n——塑料材料系數(shù)取0.6</p><p>　　k——塑件壁厚的函數(shù)值取0.2722</p><p>　　澆口截面形狀如圖所示，澆口先取Φ0.8，在試模時(shí)根據(jù)填充情

40、況在進(jìn)行調(diào)整。</p><p>　　2）澆口剪切速率的校核</p><p><b>　　由澆口的經(jīng)驗(yàn)公式得</b></p><p>　　γ===220000s—1= 2.2x105s—1</p><p>　　γ為104s—1～105s—1為剪切速率校核合格。</p><p><b>　　

41、2.4冷料穴的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　主流道冷料穴</b></p><p>　　如圖所示，采用半球形，并采用球形頭拉料桿，該拉料桿固定在動(dòng)模固定板上，開模時(shí)利用凝料頭對(duì)球頭的包緊力使主流道凝料從主流道襯套中脫出。</p><p><b>　　分流道冷料穴</b></p><

42、p>　　在分流道端部加長5mm（約1.5dn）作分流道冷料穴。</p><p><b>　　3.排氣槽設(shè)計(jì)</b></p><p>　　從某種意義講，注塑模也是一種置換裝置，即塑料熔體進(jìn)入型腔，同時(shí)置換出模腔內(nèi)的空氣。此外，塑料熔體回產(chǎn)生微量分解的氣味。這些氣體必須及時(shí)排出。</p><p>　　3.1排氣不良的危害性</p>

43、<p>　　1、在塑件上形成氣泡、銀紋、云霧、接縫，使表面輪廓不清，甚至充模不滿；</p><p>　　2、嚴(yán)重時(shí)在塑件表面產(chǎn)生焦痕；</p><p>　　3、降低充模速度，影響成形周期；</p><p>　　4、形成斷續(xù)注射，降低生產(chǎn)效率。</p><p><b>　　3.2排氣方式</b></p&

44、gt;<p>　　1、分型面排氣：對(duì)于小型模具，可利用分型面間隙排氣，但分型面須位于熔體流動(dòng)末端。</p><p>　　2、拼鑲件縫隙排氣：對(duì)于組合式的凹模或型芯，可利用其拼合的縫隙排氣。</p><p>　　3、推桿間隙排氣：利用推桿與模板或型芯的配合間隙排氣，或有意增加推桿與模板的間隙。</p><p><b>　　4.成形零件設(shè)計(jì)<

45、;/b></p><p>　　模具中確定塑件幾何形狀和尺寸精度的零件稱為成型零件，在本設(shè)計(jì)中成型零件就是成型瓶蓋外表面的凹模，成型內(nèi)表面的型芯（凸模）。</p><p>　　4.1成形零件應(yīng)具備的性能</p><p>　　由于成形零件直接與高溫高壓的塑料熔體接觸，它必須具有如下一些性能：</p><p>　　具備足夠的強(qiáng)度和剛度，以承受

46、塑料熔體的高壓.</p><p>　　具有足夠的硬度和耐磨性，以承受料流的摩擦和磨損，通常應(yīng)進(jìn)行熱處理，使其硬度達(dá)到HRC40以上。</p><p>　　對(duì)于成形產(chǎn)生的腐蝕性氣體的塑料，還應(yīng)選擇耐腐蝕的合金鋼。</p><p>　　材料的拋光性能好，表面應(yīng)該光滑美觀，表面粗糙度要求應(yīng)在Ra0.4以下。</p><p>　　切削加工性能好，熱處

47、理變形小，可淬性良好。</p><p>　　熔焊性能要好，以便于修理。</p><p>　　成形部位有足夠的尺寸精度。通?？最惲慵葹镠8～H10，軸類零件精度為h7～h10。</p><p>　　綜合考慮選擇CrWMn</p><p>　　4.2成形零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

48、</b></p><p>　　選用整體鑲拼式鑲塊：在多型腔模具中，鑲塊常加工成帶臺(tái)階的鑲塊，從固定板下部嵌入，用支承板、螺釘?shù)葘⑵涔潭ā?lt;/p><p><b>　　型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　型芯用來成形塑件的內(nèi)表面。</p><p>　　選用組合式型芯，對(duì)于大中型的模具，常將型芯和模板做成

49、組合式結(jié)構(gòu)</p><p>　　小型芯，通常單獨(dú)制造，再嵌入型芯固定板中。</p><p>　　4.3成型零件工作尺寸計(jì)算</p><p>　　所謂的工作尺寸是指成形零件上直接用以成形塑件部位的尺寸，主要有凹模和型芯的徑向尺寸、凹模的深度和型芯的高度尺寸等。工作尺寸計(jì)算受塑件尺寸精度的制約。</p><p>　　為計(jì)算簡便起見，規(guī)定凡是孔類尺

50、寸均以其最小尺寸作為公稱尺寸，即公差為正；凡是軸類尺寸均以最大尺寸作為公稱尺寸，即公差為負(fù)。</p><p>　　成型零件工作尺寸計(jì)算</p><p>　　成型零件尺寸計(jì)算包括凹模和型芯的徑向尺寸、凹模的深度和型芯的高度尺寸。計(jì)算公式列于下表：</p><p>　　計(jì)算各成型零件的各部分尺寸。</p><p>　　PP材料的收縮率 k

51、=（1.8～2.2）％,可取k=(1.8+2.2)%/2=2%</p><p>　　由于型腔表面要求精度較高，可取精度等級(jí)為5級(jí)，收縮率為：2%</p><p><b>　　型腔的尺寸計(jì)算</b></p><p>　　(1)對(duì)于型腔徑向38的尺寸來說LS1=38，△=0.62，則δz=0.2</p><p>　　LM1=

52、[(1+k)LS1-3/4Δ]</p><p>　　=[(1+2%)x38-3/4×0.62]+00.2</p><p>　　=38.30+00.2</p><p>　　(2)對(duì)于型腔徑向33的尺寸來說LS2=33，△=0.62，則δz=0.2</p><p>　　LM2=[(1+k)LS2-3/4Δ]</p><

53、;p>　　=[(1+2%)x33-3/4×0.62]+00.2</p><p>　　=38.56+00.2</p><p>　　(3) 對(duì)于型腔深度16.5的尺寸來說HS1=16.5，△=0.58，則δz=0.2</p><p>　　HM1=[(1+k)HS1-3/4Δ]</p><p>　　=[(1+2%)x16.5-3/4

54、×0.58]+00.2</p><p>　　=16.44+00.2</p><p>　　b. 型芯的尺寸計(jì)算</p><p>　?。?）對(duì)于型芯徑向29的尺寸來說LS1=29，△=0.50，則δz=0.17</p><p>　　LM1=[(1+k)LS1-3/4Δ]</p><p>　　=[(1+2%)x2

55、9-3/4×0.62]-00.17</p><p>　　=30.00-00.17</p><p>　?。?）對(duì)于型芯高度15的尺寸來說HS1=15，△=0.58，則δz=0.2</p><p>　　HM1=[(1+k)HS1-3/4Δ]</p><p>　　=[(1+2%)x15-3/4×0.58]-00.2</p&

56、gt;<p>　　=15.69-00.2</p><p><b>　　5.模架的確定</b></p><p>　　模具結(jié)構(gòu)采用一模八件的兩板式模具結(jié)構(gòu)，潛伏式澆口的澆注系統(tǒng)，頂出機(jī)構(gòu)選用頂桿頂出，又由于盡量采用標(biāo)準(zhǔn)模架可節(jié)約模具的制造成本，由此可使用標(biāo)準(zhǔn)模架。</p><p>　　根據(jù)《塑料模具設(shè)計(jì)手冊》上所提供的標(biāo)準(zhǔn)模架圖例選擇

57、標(biāo)準(zhǔn)模架為：</p><p><b>　　250x250mm</b></p><p><b>　　6.脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　6.1設(shè)計(jì)原則</b></p><p>　　脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)一般應(yīng)遵循下述原則：</p><p>　　1.

58、塑件滯留于動(dòng)模邊，以便借助于開模力驅(qū)動(dòng)脫模裝置，完成脫模動(dòng)作，致使模具結(jié)構(gòu)簡單。</p><p>　　2.防止塑件變形或損壞，正確分析塑件對(duì)模腔的粘附力的大小及其所在部位，有針對(duì)性地選擇合適的脫模裝置，使推出重心與脫模阻力中心相重合。</p><p>　　3.力求良好的塑件外觀，在選擇頂出位置時(shí)，應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響 不大的部位。</p><p>

59、　　4.機(jī)構(gòu)合理可靠，脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)工作可靠，運(yùn)動(dòng)靈活，制造方便，更換容易，而且有足夠的強(qiáng)度和剛度。選用簡單的推桿脫模機(jī)構(gòu)。</p><p><b>　　6.2脫模阻力計(jì)算</b></p><p>　　脫模力是指將塑件從型芯上脫出時(shí)所需克服的阻力。他是設(shè)計(jì)脫模機(jī)構(gòu)的重要依據(jù)之一，但脫模力的計(jì)算和測量十分復(fù)雜。對(duì)于工程實(shí)踐中任意的殼類塑件的脫模力，只能將其簡化成圓筒形或矩形

60、進(jìn)行近似計(jì)算：</p><p>　　FC=10fCαE(TF-TJ)th</p><p>　　=10x0.5x9.8x10-5x1.3x103x（110-60）x0.2x16</p><p><b>　　=1019.2N</b></p><p>　　式中 FC——脫模力（N）；</p><p>

61、　　fC——脫模系數(shù)，即在脫模溫度下塑件與型芯表面之間的靜摩擦因素，它受塑料熔體經(jīng)高壓在鋼表面固化粘附的影響。</p><p>　　E——在脫模溫度下，塑料的抗拉彈性模量(Mpa)； </p><p>　　TF——塑料的軟化溫度。</p><p>　　TJ——脫模時(shí)塑件溫度。</p><p>　　t——塑件的壁厚（mm）；</p>

62、<p>　　h——型芯脫模方向的高度（mm）。</p><p>　　6.3脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　1.在設(shè)計(jì)脫模推出機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)遵循下列原則：</p><p>　　推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)。</p><p>　　保證塑件不因推出而變形損壞。</p><p>　　機(jī)構(gòu)簡單、動(dòng)作可靠。<

63、/p><p><b>　　良好的塑件外觀。</b></p><p><b>　　合模時(shí)的正確復(fù)位。</b></p><p>　　2.推桿的形狀、長度直徑及固定形式的確定：</p><p>　　根據(jù)對(duì)塑件的分析，選擇A型圓形截面推桿。推桿在推塑件時(shí)，應(yīng)有足夠的剛性，以承受推出力，為此只要條件允許，應(yīng)盡可能

64、使用大直徑推桿。故推桿直徑為14mm，臺(tái)肩的直徑為20mm。推桿長度為17mm。推桿直徑與模版上的推桿孔采用H8/f7的間隙配合。</p><p>　　7.側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　7.1抽芯機(jī)構(gòu)的選擇</p><p>　　由于機(jī)動(dòng)側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性好，效率高，動(dòng)作可靠，實(shí)用性強(qiáng)。選用斜銷分型抽芯機(jī)構(gòu)。</p><p>

65、　　斜導(dǎo)柱抽芯取角度為：15°~20°一般不大于25°，本設(shè)計(jì)中取18°，斜滑塊鎖緊楔的角度一般比斜導(dǎo)柱大1°~3°。本設(shè)計(jì)中取19°。</p><p><b>　　斜銷驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)組成</b></p><p>　　1）斜銷：斜銷軸線與開模方向的交角取α＝18材料用T8鋼。</p>&l

66、t;p>　　2）滑塊：抽芯機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)元件。</p><p>　　3）導(dǎo)滑槽：抽芯機(jī)構(gòu)的導(dǎo)滑元件。</p><p>　　4）滑塊定位裝置：采取彈簧和限位臺(tái)的定位裝置。 </p><p>　　5）楔緊塊：合模后壓緊運(yùn)動(dòng)元件，防止注塑時(shí)受反壓力而產(chǎn)生位移。</p><p>　　合模導(dǎo)向和連接、定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p&g

67、t;　　8.1合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　本副模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，所使用的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)套、導(dǎo)柱和推板導(dǎo)柱、推板導(dǎo)套。 </p><p>　　導(dǎo)柱導(dǎo)套的尺寸按照標(biāo)準(zhǔn)模架的要求進(jìn)行選擇，導(dǎo)柱、導(dǎo)套進(jìn)行導(dǎo)向，一般情況下選用四組，可以保證模具運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性。</p><p><b>　?。?）導(dǎo)柱的選擇：</b></p>&l

68、t;p>　　導(dǎo)柱選用帶頭導(dǎo)柱，結(jié)構(gòu)簡單，加工方便。</p><p>　　長度：導(dǎo)柱的導(dǎo)向部分L=25mm；</p><p>　　材料：T8鋼經(jīng)淬火處理；硬度50~55HRC</p><p>　　表面粗糙度：導(dǎo)柱固定部分表面粗糙度Ra為0.8μm導(dǎo)向部分表面粗糙度Ra為0.6μm。</p><p>　　數(shù)量及布置：4個(gè)。合理均布在模具分型

69、面的四周。</p><p>　　配合精度：導(dǎo)柱固定端與模版之間采用H7/m6的過渡配合；導(dǎo)柱與導(dǎo)套的導(dǎo)向部分采用H7/f7的間隙配合。</p><p><b>　?。?）導(dǎo)套的選擇：</b></p><p>　　導(dǎo)套選用I型導(dǎo)套。導(dǎo)套結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求如下：</p><p>　　材料：與導(dǎo)套材料相同。</p>

70、<p>　　表面粗糙度：導(dǎo)套固定部分和導(dǎo)滑部分表面粗糙度Ra為0.8μm。</p><p>　　固定形式及配合精度：采用H7/r6配合鑲?cè)肽０妗?</p><p>　　8.2連接、定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　按照各零件的情況，合理的布置螺釘、圓柱銷的位置從GB70-76和GB119-76中選用適當(dāng)?shù)囊?guī)格和尺寸。并選取限位釘進(jìn)行限位.</p

71、><p>　　螺釘選用GB2867.6-81M12X130的內(nèi)六角螺釘對(duì)動(dòng)模底板和墊塊、動(dòng)模固定板進(jìn)行固定。</p><p>　　螺釘選用GB2867.6-81M12X45的內(nèi)六角螺釘對(duì)定模底板和墊塊進(jìn)行固定。</p><p>　　螺釘選用GB2867.6-81M 8X30的內(nèi)六角螺釘對(duì)限位臺(tái)和定模固定板進(jìn)行固定。</p><p>　　螺釘選用G

72、B2867.6-81M 8X20的內(nèi)六角螺釘對(duì)澆口套和定模固定板進(jìn)行固定。</p><p>　　螺釘選用GB2867.6-81M12X45的內(nèi)六角螺釘對(duì)定模底板定模固定板進(jìn)行固定。</p><p>　　鑲塊的定位可以采用過盈配合來定位。其余的定位采取銷釘來定位。</p><p><b>　　溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</b></p>&l

73、t;p>　　9.1冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則</p><p>　?。?）動(dòng)、定模要分別冷卻，保持冷卻平衡。</p><p>　?。?）孔徑與位置，一般塑件的壁厚越厚，水管孔徑越大。</p><p>　?。?）冷卻水孔的數(shù)量越多，模具內(nèi)溫度梯度越小，塑件冷卻越均勻。</p><p>　?。?）冷卻通道可以穿過模板與鑲件的交界面，但是不能穿過鑲件與

74、鑲件的交界面，以免漏水。</p><p>　　（5）盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等，當(dāng)塑件壁厚均勻時(shí)，冷卻水孔與型腔表面的距離應(yīng)處處相等。當(dāng)塑件壁厚不均勻時(shí)，壁厚處應(yīng)強(qiáng)化冷卻、水孔應(yīng)靠近型腔，距離要小。</p><p>　　（6）澆口處加強(qiáng)冷卻。</p><p>　?。?）應(yīng)降低進(jìn)水與出水的溫差。</p><p>　?。?）標(biāo)記出冷卻通

75、道的水流方向。</p><p>　　（9）合理確定冷卻水管接頭的位置。</p><p>　?。?0）冷卻系統(tǒng)的水道盡量避免與模具上其他機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉現(xiàn)象，設(shè)計(jì)時(shí)要通盤考慮。</p><p>　　9.2 冷卻系統(tǒng)的簡單計(jì)算</p><p>　?。?）單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料熔體總質(zhì)量W</p><p>　　1）塑料制品的

76、體積 </p><p><b>　　v1=m1/ρ</b></p><p><b>　　=10/0.91</b></p><p><b>　　=11cm3</b></p><p>　　塑料制品的質(zhì)量 </p><p>　　m=10g=0.01kg

77、</p><p>　　3）由于塑件壁厚為2mm，可查表，取綜合冷卻時(shí)間t冷=15s，取注塑時(shí)間t注=1.6s，</p><p>　　脫模時(shí)間t脫=8s，則注塑周期：</p><p>　　t= t冷+ t注+ t脫</p><p><b>　　=15+1.6+8</b></p><p><b&

78、gt;　　=24.6s。</b></p><p>　　由此得每小時(shí)注射次數(shù)：N=(3600/24.6)次=146次 </p><p>　　4）單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量：</p><p>　　W=146 x0.01</p><p><b>　　=1.46kg/h</b></p>&l

79、t;p>　　=0.024kg/min</p><p>　?。?）確定單位質(zhì)量的塑件在凝固時(shí)所放出的熱量Q</p><p>　　查表直接可知PP的單位熱流量Q的值的范圍在（590-690）KJ/kg 之間。故可</p><p>　　取600KJ/kg。</p><p>　　計(jì)算冷卻水的體積流量qv</p><p>

80、<b>　　qv= </b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　=0.00229m3/min</p><p>　　=2.3x10-3m3/min</p><p>　　式中 ρ——冷卻水的密度（1000kg/cm3 );</p><p>　　C1—

81、—冷卻水的比熱容（4.187kJ/（kg.℃))；</p><p>　　θ1——冷卻水的出口溫度(26.5℃)；</p><p>　　θ2——冷卻水的入口溫度(25℃)。（4）確定冷卻水路的直徑d </p><p>　　當(dāng) qv=2.3x10-3m3/min時(shí)，根據(jù)表可知，為了使冷卻水處于湍流狀態(tài)，取模具冷卻</p><p>　　水管的直徑

82、 d=8mm。</p><p>　?。?）冷卻水在管內(nèi)的流速 </p><p><b>　　由式 v=</b></p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　=1.72m/s</b></p><p>　　求冷卻管壁與水交

83、界面的膜傳熱系數(shù)h </p><p>　　通過查表f=7.22（水溫為30℃時(shí)），因此</p><p><b>　　h= </b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　=26463.3KJ/(m2.h.℃) </p><p>　?。?）計(jì)算冷卻水通道

84、的導(dǎo)熱總面積 A</p><p><b>　　A= </b></p><p><b>　　= </b></p><p>　　=0.002291m2=2291mm2</p><p>　?。?）模具上應(yīng)開設(shè)的冷卻水孔數(shù)n</p><p><b>　　n=</b&g

85、t;</p><p><b>　　=≈1</b></p><p>　　由以上計(jì)算可以看出，一條冷卻水道對(duì)于模具來說顯然是不合適的，因此應(yīng)根據(jù)具體情況加以修改為了提高生產(chǎn)效率，凹模和型芯都應(yīng)得到充分的冷卻。</p><p><b>　　10.參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1.伍先明主編 《塑料

86、模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 國防工業(yè)出版社 2007.2</p><p>　　2.楊安主編 《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》 北京理工大學(xué)出版社 2007.8</p><p>　　3.馮炳先主編 《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊》 上?？萍汲霭嫔?1995</p><p>　　4.朱光力主編 《塑料模具設(shè)計(jì)》 清華大學(xué)

87、出版社 2003</p><p>　　5.申開智主編 《塑料成型模具》 中國輕工業(yè)出版社 2005</p><p><b>　　總結(jié)與體會(huì) </b></p><p>　　通過這次的塑料模具課程設(shè)計(jì)，使我對(duì)于塑料模具有了更加深入的了解，對(duì)模具的設(shè)計(jì)過程有了清晰的認(rèn)識(shí)。塑料模具的設(shè)計(jì)過程就是一次在總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)

88、的基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新的過程。</p><p>　　在具體操作設(shè)計(jì)的時(shí)候，我發(fā)現(xiàn)有很多需要的理論、數(shù)據(jù)、參數(shù)等都是在課本上找不到的，很多情況下都只能憑借設(shè)計(jì)者自己的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，由此可見實(shí)踐對(duì)于我們設(shè)計(jì)人員的重要性。并且通過具體的操作，不僅讓我學(xué)到了許多新知識(shí)，還讓我重新拾起了許多已經(jīng)淡忘的知識(shí)，如CAD、機(jī)械制圖、公差等。總之，這次課程設(shè)計(jì)讓我獲益良多。</p><p>　　最后，感謝指導(dǎo)老師在課