材料成型及控制工程畢業(yè)設(shè)計-車用滅火器套筒成型工藝及注射模具設(shè)計

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　車用滅火器套筒成型工藝及注射模具設(shè)計</p><p>　　車用滅火器套筒成型工藝及注射模具設(shè)計</p><p>　　摘 要：本設(shè)計主要進(jìn)行了滅火器頭罩的注塑模設(shè)計。設(shè)計過程中

2、介紹了注射成型的基本原理，對注塑產(chǎn)品提出了基本的設(shè)計原則。確定了分型面，澆注系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)等。計算了成型零部件的尺寸。由于制品圓周側(cè)壁上有四個通孔，需采用側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)。利用直導(dǎo)柱導(dǎo)向，斜導(dǎo)柱抽芯，推桿脫模，如此設(shè)計出的結(jié)構(gòu)可確保模具工作運行可靠。最后對模具結(jié)構(gòu)和注射機(jī)的匹配進(jìn)行了校核。并用AutoCAD和PRO/E繪制了一套模具裝配圖和零件圖。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 塑料模具； 注塑模 ；滅火器頭罩

3、；側(cè)抽芯 </p><p>　　The Design of Fire Extinguisher Shell Injection Mold</p><p>　　Abstract: This paper discuss the designing of the injection mold for a fire extinguisher hood .this design main intr

4、oduced the basic principe of design on the injection mold ,specially proposed the basic principle of have a better performance to forming ,determined the type face ,such as the pouring system and exhaust systems and so o

5、n ,calculate the size of the molding components .There are four holes at product circular wall ,so that ,It must be use side core pulling bodies to achieve . guide</p><p>　　Key Words : Plastic Molds; Plasti

6、c Injection Mould; Fire extinguishers hood; side pumped core.</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 前言1</b></p><p>　　1.1 研究意義1</p><p>　　1.2 國內(nèi)外研究

7、現(xiàn)狀2</p><p>　　1.3 發(fā)展方向3</p><p>　　2 塑件工藝分析4</p><p>　　2.1 塑件的原材料分析4</p><p>　　2.2 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度5</p><p>　　2.2.1塑件的結(jié)構(gòu)分析5</p><p>　　2.2.2塑件尺寸精度的分析

8、6</p><p>　　2.2.3表面質(zhì)量分析6</p><p>　　3 腔數(shù)的確定及澆注系統(tǒng)設(shè)計7</p><p>　　3.1 分型面的選擇7</p><p>　　3.2 型腔數(shù)的確定8</p><p>　　3.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計8</p><p>　　3.3.1澆注系統(tǒng)設(shè)計原則[

9、6]8</p><p>　　3.3.2主流道的設(shè)計9</p><p>　　3.3.3分流道的設(shè)計10</p><p>　　3.4澆口的設(shè)計11</p><p>　　4 側(cè)向分型和抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計13</p><p>　　4.1斜導(dǎo)柱的設(shè)計14</p><p>　　4.2側(cè)滑塊的設(shè)計及滑

10、塊的定位裝置14</p><p>　　4.3楔緊塊的設(shè)計15</p><p>　　4.3.1楔緊塊的形式15</p><p>　　4.4開模力的計算16</p><p>　　5模具成型零件結(jié)構(gòu)的設(shè)計17</p><p>　　5.1成型零件的工作尺寸計算17</p><p>　　5.1

11、.1影響塑件尺寸精度的因素17</p><p>　　5.1.2定模型腔的主要尺寸計算19</p><p>　　5.1.3動模型芯的主要尺寸計算20</p><p>　　5.2型腔壁厚和底板厚度的計算21</p><p>　　6導(dǎo)向與推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計23</p><p>　　7脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計25</p&g

12、t;<p>　　7.1推出力的計算26</p><p>　　7.2 推桿的設(shè)計27</p><p>　　8溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計28</p><p><b>　　8.1概述28</b></p><p>　　8.2加熱系統(tǒng)29</p><p>　　8.3冷卻系統(tǒng)設(shè)計29<

13、/p><p>　　8.3.1注塑模冷卻29</p><p>　　8.3.2冷卻介質(zhì)30</p><p>　　8.4冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)確定30</p><p>　　9注射機(jī)的選擇31</p><p>　　9.1注塑機(jī)的選擇31</p><p>　　9.1.1產(chǎn)品體積的計算31</p>

14、;<p>　　9.1.2產(chǎn)品質(zhì)量的計算31</p><p>　　9.1.3塑料注射機(jī)參數(shù)32</p><p>　　9.1.4選標(biāo)準(zhǔn)模架32</p><p>　　9.2注塑機(jī)相關(guān)參數(shù)的校核33</p><p>　　9.2.1額定塑化量的校核33</p><p>　　9.2.2額定鎖模力的校核33

15、</p><p>　　9.2.3模具與注塑機(jī)裝模部位相關(guān)尺寸的校核34</p><p>　　9.2.4開模行程和塑件推出距離的校核34</p><p>　　10模具開合模動作過程35</p><p>　　10.1開模過程35</p><p>　　10.2合模過程35</p><p>　

16、　10.3注塑過程35</p><p><b>　　總結(jié)36</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)37</b></p><p><b>　　致 謝38</b></p><p><b>　　1 前言</b></p><p

17、><b>　　1.1 研究意義</b></p><p>　　模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備。振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，日益受到人們的重視和關(guān)注，在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電及通訊等產(chǎn)品中，60%～80%的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來的高精度，高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其它加工制造方法所不能比擬的，模具又是“效益放大器”。用模具生產(chǎn)的最終

18、產(chǎn)品的價值，往往是模具自身價值的幾十倍，上百倍。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。</p><p>　　從以下幾個方面可以看出模具在國民經(jīng)濟(jì)中的重要地位和作用。</p><p>　　第一、模具工業(yè)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個組成部分。例如，屬于高新技術(shù)領(lǐng)域的集成電路的設(shè)計與制造，不能沒有做引線框架的精密級進(jìn)沖模

19、和精密的集成電路塑封模。計算機(jī)的機(jī)殼、接插件和許多元器件的制造，也必須有精密塑料模具和精密沖壓模具；數(shù)字化電子產(chǎn)品(包括通訊產(chǎn)品)的發(fā)展，沒有精密模具也不行。不僅電子產(chǎn)品如此，在航天航空領(lǐng)域也離不開精密模具。例如：形狀誤差小于0.1～0.3µ的空空導(dǎo)彈紅外線接收器的非球面反射鏡，就必須用高精度的塑料模具成形。因此可以說，許多高精度模具本身就是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一部分。有些生產(chǎn)高精度模具的企業(yè)，已經(jīng)被命名為“高新技術(shù)企業(yè)”。<

20、/p><p>　　第二、 模具工業(yè)又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。用信息技術(shù)帶動和提高模具工業(yè)的制造技術(shù)水平，是推動模具工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。CAD／CAE／CAM技術(shù)在模具工業(yè)中的應(yīng)用，快速原型制造技術(shù)的應(yīng)用，使模具的設(shè)計制造技術(shù)發(fā)生了重大變革。</p><p>　　第三、模具工業(yè)地位之重要，還在于國民經(jīng)濟(jì)的五大支柱產(chǎn)業(yè)——機(jī)械、電子、汽車、石化、建筑，都要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應(yīng)。機(jī)械、

21、電子、汽車工業(yè)需要大量的模具，特別是轎車大型覆蓋件模具、電子產(chǎn)品的精密塑料模具和沖壓模具，目前在質(zhì)與量上都遠(yuǎn)不能滿足這些支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。這幾年，我國每年要進(jìn)口近10億美元的模具。我國石化工業(yè)一年生產(chǎn)500多萬噸聚乙烯、聚丙烯和其他合成樹脂，很大一部分需要塑料模具成形，做成制品，才能用于生產(chǎn)和生活的消費。</p><p>　　模具作為基礎(chǔ)工藝裝備，在裝備工業(yè)中自然有其重要地位。因為國民經(jīng)濟(jì)各產(chǎn)業(yè)部門需要的裝備，

22、其零部件有很大一部分是用模具做出來的。</p><p><b>　　國內(nèi)外研究現(xiàn)狀</b></p><p>　　20世紀(jì)80年代以來，國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求，同時為模具的發(fā)展提供了巨大的動力。目前，中國有17000多個模具生產(chǎn)廠點，從業(yè)人數(shù)約50多萬。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展。加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投入力度，將技術(shù)進(jìn)步作為企業(yè)發(fā)展的重要動力

23、。</p><p>　　我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)了半個多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn)48英寸大屏幕彩電塑殼注射模具，6.5kg大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車保險桿和整體儀表板等塑料模具；精密塑料方面，已能生產(chǎn)照相機(jī) 塑料件模具、 多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。 注塑模型腔制造精度可達(dá) 0.02-0.05mm， 表面粗糙度 Ra0.2um，模具質(zhì)量、壽命明顯提高了，非

24、淬火鋼模壽命可達(dá) 10-30 萬次，淬 火鋼模達(dá) 50-1000 萬次，交貨期較以前縮短，但和國外比仍有較大差距。 </p><p>　　成型工藝方面，多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、嵌件互換結(jié)構(gòu)摩震的獵犬卡片抽芯脫模機(jī)構(gòu)偏軟的鐵片創(chuàng)新設(shè)計方面也取得較大進(jìn)展。氣體輔助注射成型技術(shù)偏軟的鐵片使用更趨成熟。熱流道模具開始推廣，有的廠采用率達(dá)20%以上，一般采用內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的

25、高難度針閥式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率不到10%，與國外的50-80%相比，差距較大。 </p><p>　　在制造技術(shù)方面，CAD/CAM/CAE 技術(shù)的應(yīng)用水平上了一個新的臺階，以生產(chǎn)家用墊起的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的CAD/CAM系統(tǒng)，如美國的EDS的UGⅡ、美國Parametric Technology公司的Pro/Engineer等等

26、。近年來，我國自主開發(fā)的塑料膜CAD/CAM系統(tǒng)有了很大發(fā)展，主要有北航華正軟將工程研究所開發(fā)的 CAXA 系統(tǒng)，華中理工大學(xué)開發(fā)的注塑模 HSC5.0 系統(tǒng)及 CAE 軟件等， 這些軟件具有適應(yīng)國內(nèi)模具的具體情況、 能在危機(jī)上應(yīng)用且價格較低等特點，為進(jìn)一步普及模具 CAD/CAM 技術(shù)創(chuàng)造了良好條件。</p><p><b>　　發(fā)展方向</b></p><p>　

27、　隨著市場的發(fā)展，塑料新材料及多樣化成型方式今后必然會不斷發(fā)展，因此對模具的要求也越來越高。為了滿足市場需要，未來的塑料模具無論是品種、結(jié)構(gòu)、性能還是加工都必將有較快發(fā)展，而且這種發(fā)展必須跟上時代步伐。展望未來，下列幾方面發(fā)展趨勢預(yù)計會在行業(yè)中得到較快應(yīng)用和推廣。</p><p>　　(1) 超大型、超精密、長壽命、高效模具將得到發(fā)展。</p><p>　　(2) 多種材質(zhì)、多種顏色、多層

28、多腔、多種成型方法一體化的模具將得到發(fā)展。</p><p>　　(3) 為各種快速經(jīng)濟(jì)模具，特別是與快速成型技術(shù)相結(jié)合的RP/RT技術(shù)將得到快速發(fā)展。</p><p>　　(4) 模具設(shè)計、加工及各種管理將向數(shù)字化、信息化方向、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。</p><p>　　(5) 更高速、更高精度、更加智慧化的各種模具加工設(shè)備將進(jìn)一步得到發(fā)展和推廣應(yīng)用。</p>

29、<p>　　(6) 更高性能及滿足特殊用途的模具新材料將會不斷發(fā)展，隨之將產(chǎn)生一些特殊的和更為先進(jìn)的加工方法。</p><p>　　(7) 各種模具型腔表面處理技術(shù)，如涂覆、修補(bǔ)、研磨和拋光等新工藝也會不斷得到發(fā)展。</p><p>　　(8) 逆向工程、并行工程、復(fù)合加工乃至虛擬技術(shù)將進(jìn)一步得到發(fā)展。</p><p>　　(9) 熱流道技術(shù)將會迅速發(fā)

30、展，氣輔和其它注射成型工藝及模具也將會有所發(fā)展。</p><p>　　(10) 模具標(biāo)準(zhǔn)化程度將不斷提高。</p><p>　　(11) 在可持續(xù)發(fā)展和綠色產(chǎn)品被日益重視的今天，“綠色模具”的概念已逐漸被提到議事日程上來。即今后的模具，從結(jié)構(gòu)設(shè)計、原材料選用、制造工藝及模具修復(fù)和報廢，以及模具的回收利用等方面，都將越來越考慮其節(jié)約資源、重復(fù)使用、利于環(huán)保，以及可持續(xù)發(fā)展這一趨向 [1]。&

31、lt;/p><p><b>　　塑件工藝分析</b></p><p><b>　　塑件的原材料分析</b></p><p>　　塑料的材料采用的是聚丙烯PP（密度為0.90kg/m、收縮率為1.0～3.0），聚丙烯密度低，無色，無味，聚丙烯的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度和硬度及彈性比聚乙烯好。定向拉伸后的聚丙烯可制作鉸鏈，其具

32、有特別高的抗彎曲疲勞強(qiáng)度。聚丙烯的熔點為164~170℃，其耐熱性好，能在100℃以上的溫度下進(jìn)行消毒滅菌。聚丙烯的耐低溫的使用溫度可達(dá)-15℃，在低于-35℃會脆裂。聚丙烯的高頻絕緣性能好，而且由于其不吸水，絕緣性能不受溫度的影響。聚丙烯在氧、熱、光的作用下極易解聚、老化，所以必須加入防老化劑 [2]。</p><p>　　聚丙烯具有以下性能：</p><p>　?。?） 屈服強(qiáng)度、抗拉

33、強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、硬度等均優(yōu)于低壓聚乙烯，并有很突出的剛度，耐熱性較好。</p><p>　?。?） 可在100C以上使用，若不受外力，則溫度開到150也不變形。</p><p>　　（3） 基本不吸水，并且有較好的化學(xué)穩(wěn)定性。高頻電性能優(yōu)良，且不受溫度影響，成型容易。</p><p>　?。?） 耐磨性不高，成型收縮率較大，低溫呈脆性[3]。</p>

34、<p>　　表2.1 PP成型的工藝條件表</p><p>　　總高105mm，徑向最大長度近98mm，厚度2.5mm。該塑件圓周側(cè)壁上有四個通孔，塑件如圖1所示</p><p><b>　　圖2.1 塑件</b></p><p>　　塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度</p><p><b>　　塑件的結(jié)構(gòu)分

35、析</b></p><p>　　該塑件為滅火器頭罩部分，主要依靠注射成型機(jī)（柱塞式和螺桿式）和注射模具來完成。塑料的成型加工性能良好，選用螺桿式注射機(jī)進(jìn)行注塑成型。四側(cè)都有通孔，必須采用側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)。由于采用一模多腔會使抽芯和脫模變的復(fù)雜且難以實現(xiàn)，所以采用一模一腔。</p><p>　　制品大端直徑為98mm,高105mm，壁厚2.5mm，由UG建模分析得其體積：149，

36、質(zhì)量：=149 ×0.91g/≈136g，如圖所示</p><p>　　圖2.2 產(chǎn)品3D圖</p><p>　　2.2.2 塑件尺寸精度的分析</p><p>　　從模具型腔脫出的塑料制品，其溫度一般比室溫高，往往要經(jīng)過數(shù)小時或更長時間之后才能降到室溫。從模具型腔脫出尚有余熱的制品尺寸與其冷卻至室溫時尺寸之差，稱為成型收縮。由于PP的收縮率較大,

37、根據(jù)熱塑性塑料制件的最小壁厚推薦值表（《塑料成型工藝與模具設(shè)計》第38頁）聚丙烯PP最小壁厚為1.45mm,產(chǎn)品壁厚為設(shè)為2.5mm，所以本設(shè)計中取收縮率為2.0，尺寸精度由于改制件未標(biāo)注公差，查（《塑料成型模具》P7表2-1-1、2-1-2）取MT5級。此塑件上有七個尺寸很重要，分別是：50、34、10、100、82、24、24 均為MT5級塑料精度，屬于中等精度等級。因此正確選用注射機(jī)設(shè)備的技術(shù)參數(shù)及合理的模具制造技術(shù)和考慮到模具的

38、磨損等關(guān)鍵問題以外，更重要的是精確詳細(xì)計算注塑件的成型收縮率，這樣才能保證注塑件的尺寸精度。</p><p>　　2.2.3 表面質(zhì)量分析</p><p>　　塑件的表面質(zhì)量包括塑件缺陷，表面光澤性與表面粗糙度，其與模塑成型工藝、塑料的品種、模具成型零件的表面粗糙度、模具的磨損程度等相關(guān)。 模具型腔的表面粗糙度通常應(yīng)比塑件對應(yīng)部位的表面粗糙度在數(shù)值上要低1-2級，塑料制件的表面粗糙度R

39、a值一般為0.8~1.6um[4]。</p><p>　　3 腔數(shù)的確定及澆注系統(tǒng)設(shè)計</p><p><b>　　分型面的選擇</b></p><p>　　分型面是指分開模具取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面。一副模具根據(jù)需要可能有一個或兩個以上的分型面，分型面可以是垂直于合模方向，也可以與合模方向平行或傾斜?？煞譃槲宸N（a）水平分型

40、面(b)垂直分型面(c)斜分型面(d)梯形分型面(e)曲線分型面，如圖3所示</p><p>　　圖3.1 分型面示意圖</p><p>　　分型面的選擇原則[5]：</p><p>　　(1) 便于塑件脫模</p><p>　　① 在開模時盡量使塑件留在動模內(nèi);</p><p>　?、?應(yīng)有利于側(cè)面分型和抽芯;

41、</p><p>　?、?應(yīng)合理安排塑件在型腔中的方位。</p><p>　　(2) 考慮和保證塑件的外觀不遭損壞。</p><p>　　(3) 盡力保證塑件尺寸的精度要求（如同心度等）。</p><p>　　(4) 有利于排氣。</p><p>　　(5) 盡量使模具加工方便。 </p><

42、;p>　　本設(shè)計中選擇水平分型面</p><p><b>　　型腔數(shù)的確定</b></p><p>　　考慮到塑件比較大，且四周又有四個比較復(fù)雜的通孔，因此型腔形似選擇一模一腔。 </p><p>　　一模一腔與多型腔相比，具有以下優(yōu)點：</p><p>　?。?）塑件的形狀和尺寸精度始終一致；</p

43、><p>　?。?）工藝參數(shù)易于控制；</p><p>　?。?）模具結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，設(shè)計制造、維修大為簡化。</p><p><b>　　澆注系統(tǒng)的設(shè)計</b></p><p>　　普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴四部分組成。</p><p>　　3.3.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計原則[6]&

44、lt;/p><p>　　（1）澆注系統(tǒng)與塑件一起在分型面上，應(yīng)有壓降，流量和溫度的分布的均衡布置；</p><p>　?。?）結(jié)合型腔布置考慮，盡可能采用平衡式分流道布置；</p><p>　　（3）盡量縮短熔體的流程，以便降低壓力損失、縮短充模時間；</p><p>　?。?）澆口尺寸、位置和數(shù)量的選擇十分關(guān)鍵，應(yīng)有利于熔體流動、避免產(chǎn)生湍流、

45、渦流、噴射和蛇形流動，有利于排氣和補(bǔ)縮，且應(yīng)設(shè)在塑件較厚的部位，以使熔料從后斷面移入薄斷面，以利于補(bǔ)料；</p><p>　?。?）避免高壓熔體對模具型芯和嵌體產(chǎn)生沖擊，防止變形和移位的產(chǎn)生；</p><p>　?。?）澆注系統(tǒng)凝料脫出應(yīng)方便可靠，凝料應(yīng)易于和制品分離或者易于切除和整修；</p><p>　?。?）熔接痕部位與澆口尺寸、數(shù)量及位置有直接關(guān)系，設(shè)計澆注

46、系統(tǒng)時要預(yù)先考慮到熔接痕的部位、形態(tài)，以及對制品質(zhì)量的影響；</p><p>　　（8）盡量減少因開設(shè)澆注系統(tǒng)而造成的塑料凝料用量；</p><p>　　（9）設(shè)計澆注系統(tǒng)時應(yīng)考慮儲存冷料的措施；</p><p>　?。?0）盡可能使主流道中心與模板中心重合，若無法重合應(yīng)使兩者的偏離距離盡可能小。</p><p>　　3.3.2 主流道的

47、設(shè)計</p><p>　　主流道是澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具相接觸的部位開始，到分流道為止的塑料熔體的流動通道，主流道襯套應(yīng)設(shè)置在模具的對稱中心位置上，通常和注射機(jī)噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，帶有一定的錐度。</p><p><b>　　設(shè)計要點[7]：</b></p><p>　?。?） 主流道圓錐角=2～6，對流動性差的塑料可取3～6，

48、內(nèi)壁粗糙度R為0.63.小端直徑D=d+(0.5~1)mm=8.5mm；主流道襯套始端的球面半徑R=R+(1~2)mm=20mm；材料為碳素工具鋼T8A，熱處理淬火硬度53~57HRC。其中：d=6mm是注塑機(jī)的噴嘴口直徑，R=18mm是注塑機(jī)的噴嘴球半徑。</p><p>　　（2） 主流道應(yīng)盡可能短，一般小于60mm，過長則影響熔體的順利充型。</p><p><b>　　如

49、圖4所示：</b></p><p>　　圖3.2 主流道襯套</p><p>　　3.3.3 分流道的設(shè)計</p><p>　　分流道是主流道與澆口之間的通道，起分流和轉(zhuǎn)向作用，它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道進(jìn)入型腔前，通過截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過渡段。因此要求所設(shè)計的分流道應(yīng)能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)，使塑料熔體

50、盡快地流經(jīng)分流道充滿型腔，并且流動過程中壓力損失及熱量損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個型腔。</p><p>　　1 分流道的形狀和尺寸：分流道常用的截面形狀一般可分為圓形、梯形、U形、半圓形及矩形等。本設(shè)計采用圓形截面的流道。其優(yōu)點是表面積/體積比最小，冷卻速度最低，熱量及摩擦損失小，進(jìn)料流道中心冷凝慢，有利于保壓。根據(jù)常用的不同塑料的圓形分流道直徑推薦值。</p><p>　

51、　2 分流道的長度和表面粗糙度：分流道要盡可能短，且少彎折。便于注射成型過程中最經(jīng)濟(jì)地使用原料和注射機(jī)的能耗，減少壓力損失和熱量損失。由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料呈流動狀態(tài)，因而分流道的內(nèi)表面粗糙度R并不要求很低，一般取1.6左右。</p><p>　　分流道設(shè)計要求[8]:</p><p>　?、?在保證足夠的注射壓力使塑料熔體順利充滿型腔的前提下，分流道

52、截面積與長度盡量取小值，分流道轉(zhuǎn)折處應(yīng)以圓弧過渡；</p><p>　?、?避免制件上產(chǎn)生噴射等缺陷；</p><p>　?、?澆口應(yīng)開設(shè)在塑件截面最厚處；</p><p>　?、?應(yīng)有利于塑件熔體；</p><p>　?、?考慮塑件使用時的載荷狀況；</p><p>　　⑥ 減少或避免塑件的熔接痕；</p>

53、;<p>　?、?考慮分子取向?qū)λ芗阅艿挠绊懀?lt;/p><p>　?、?考慮澆口位置和數(shù)目對塑件成型尺寸的影響；</p><p>　?、?防止講型芯或嵌件擠歪變形。</p><p><b>　　澆口的設(shè)計</b></p><p>　　澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短通道除直接澆口外，它是澆注系統(tǒng)中截面

54、積最小的部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的位置、形狀及尺寸對塑件的性能和質(zhì)量影響很大。</p><p>　?。?）澆口的主要作用有如下幾點[9]：</p><p>　　① 熔體充模后，首先在澆口處凝結(jié)，當(dāng)注射機(jī)螺桿抽回時可防止熔體向流道回流;</p><p>　?、?熔體在流經(jīng)狹窄的澆口時會產(chǎn)生摩擦熱，使使熔體升溫，有助于充模；</p><p

55、>　?、?易于切除澆口尾料；</p><p>　?、?對于多型腔模具，澆口能用來平衡進(jìn)料，對于多澆口的單型腔模具，澆口還能用以控制熔接痕的位置；</p><p>　?。?）澆口尺寸的確定</p><p>　　環(huán)形澆口外徑：D2= D+2×l×tan=8.5+2×58×tan3=14.58mm</p><

56、;p>　　環(huán)形澆口寬度: w=（D2- D1）/2=2.29mm</p><p>　?。?）澆口位置的選擇</p><p>　　澆口位置與數(shù)量對制品質(zhì)量影響很大，選擇澆口位置時應(yīng)遵循如下原則[10]： </p><p>　?。?） 澆口應(yīng)盡量開設(shè)在塑件截面最厚處，這樣，澆口處冷卻較慢，有利于熔料通過澆口往型腔中補(bǔ)料，故不易出現(xiàn)凹陷等缺陷。</p>

57、<p>　?。?） 澆口的位置應(yīng)使熔料的流程最短、流向變化最小，能量損失最小，一般澆口處于塑件中心處效果較好。</p><p>　?。?） 澆口的位置應(yīng)有利于型腔內(nèi)氣體的排出。</p><p>　?。?） 澆口位置應(yīng)開設(shè)在正對型腔壁或粗大型芯的位置，使高速熔料流直接沖擊在型腔或型芯壁上，從而改變流向、降低流速，平穩(wěn)地充滿型腔，可消除塑件上明顯的熔接痕，避免熔體出現(xiàn)破裂。<

58、/p><p>　?。?） 澆口的數(shù)量切忌過多。</p><p>　　本設(shè)計采用環(huán)形澆口，環(huán)形澆口主要用來成型圓筒形塑件，它開設(shè)在塑件的外側(cè)，采用這類澆口塑料熔體在充模時進(jìn)料均勻，各料流速度大致相同，模腔內(nèi)氣體易排出，避免了使用側(cè)澆口時在塑件上產(chǎn)生的熔接痕</p><p><b>　　圖3.3 澆口形式</b></p><p>

59、;　　4 側(cè)向分型和抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計</p><p>　　當(dāng)塑件上具有與開模方向不一致的孔或側(cè)壁有凹凸形狀時，除極少數(shù)可以強(qiáng)制脫模外，一般都必須將成型側(cè)孔或側(cè)凹的零件做成可活動的結(jié)構(gòu)，在塑件脫模時，先將其抽出然后才能將整個塑件從模具中脫出，完成側(cè)向活動型芯的抽出和復(fù)位的這種機(jī)構(gòu)叫做側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。</p><p>　　本設(shè)計采用斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)示意圖如下：</p><

60、p>　　圖4.1 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)</p><p>　　該抽芯機(jī)構(gòu)的抽芯過程是：隨著開模的進(jìn)行，在斜導(dǎo)柱作用下滑塊向外移動，完成抽芯動作。</p><p>　　4.1 斜導(dǎo)柱的設(shè)計</p><p>　　該模具有四個側(cè)抽芯，因為產(chǎn)品的壁厚不是太厚，所以采用斜導(dǎo)柱抽芯,斜導(dǎo)柱的材料采用45剛，淬火后硬度為50~55HRC。斜導(dǎo)柱與固定板用H7/m6 配合[11]。由

61、于斜導(dǎo)柱主要起驅(qū)動滑塊作用，滑塊的平穩(wěn)性由導(dǎo)滑槽與滑塊間的精度保證，因此滑塊與斜導(dǎo)柱間可采用間隙配合H11/h11 或留0.5~1mm 的間隙。其結(jié)構(gòu)圖如圖：</p><p><b>　　圖4.2 斜導(dǎo)柱</b></p><p>　　長度=110 ，工作部分傾斜角度=8°，，工作直徑d=11mm</p><p>　　4.2 側(cè)滑塊

62、的設(shè)計及滑塊的定位裝置</p><p>　　為了提高側(cè)滑塊滑動精度，采用T形結(jié)構(gòu)，在滑塊的下部做兩個小滑塊，并在動模板上開兩個相應(yīng)的凹出機(jī)構(gòu)，使滑塊順利的留在動模板上，并按照所需方向滑動。</p><p>　　圖4.3 側(cè)滑塊3D圖</p><p>　　滑塊的定位裝置，因為我的產(chǎn)品需要4個斜滑塊，所以必須在重力的方向也有兩個滑塊，所以為了保障斜導(dǎo)柱伸出段準(zhǔn)確可靠地

63、進(jìn)入滑塊孔，側(cè)滑塊在完成抽芯動作以后，必須停留在終止位置上。為此，滑塊需要有靈活、可靠 、安全的定位裝置，下圖所示為幾種定位裝置的機(jī)構(gòu)形式。（a）所示偉依靠彈簧的彈力使滑塊靠在限位塊上定位，在模具的任何抽芯均可采用，尤其向上抽芯機(jī)構(gòu)的模具。（b）為開勇滑塊的自重停靠在擋板上，達(dá)到定位的目的，它適用于臥室注塑機(jī)向下和向左 右的抽芯的模具。（c）利用彈簧 活動定位銷，其優(yōu)點不宜磨損。（d)利用彈簧 活動鋼珠定位。在我這次設(shè)計中我選的是（c）

64、所示裝置，該裝置設(shè)計加工簡單，又不易磨損。</p><p>　　圖4.4 定位裝置形式</p><p>　　1-導(dǎo)滑槽板 2-滑塊 3-限位擋塊 4-彈簧 5-拉桿</p><p><b>　　4.3楔緊塊的設(shè)計</b></p><p>　　4.3.1楔緊塊的形式</p><p>　　注射成型構(gòu)成

65、中，側(cè)型芯在抽芯方向收到熔體較大的推力，這個理通過滑塊傳給斜導(dǎo)柱，而一般的斜導(dǎo)柱為細(xì)長桿，手里后容易變形，導(dǎo)致滑塊后移。因此必須設(shè)計楔緊塊，，以便在合模的時候鎖住滑塊，承受熔融塑料給予側(cè)向成型零件的推力，保護(hù)斜導(dǎo)柱和和保障滑塊在誠心時位置精確。下圖為一般常用的楔緊塊形式。（a）圖所示為楔緊塊與定模板做成整體，特點是材料耗量大，不宜加工，磨損后修復(fù)困難，但牢固可靠，剛性好，適于楔緊力很大的模具。（b）圖所示使用螺釘、銷釘固定形式，便于制造

66、、裝配和調(diào)整，適于楔緊力不大的模具場合。（c）圖所示，為整體鑲?cè)胧?，其剛性較好，修配方便，適于模板尺寸較大的模具。（d）圖和（e）圖所示都是為楔緊塊起加強(qiáng)作用的結(jié)構(gòu)，適于鎖模力較大的場合。故該模具選（c）結(jié)構(gòu)合適。</p><p>　　圖4.5 楔緊塊的結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　4.4 開模力的計算</p><p><b>　　其計算公式如下<

67、;/b></p><p><b>　　= </b></p><p>　　[13] （1）</p><p>　　式中 ——側(cè)抽芯所需開模力</p><p><b>　　——側(cè)抽芯的拔摸力</b></p>

68、<p><b>　　——脫模斜度，取=</b></p><p>　　A——塑件包絡(luò)側(cè)型心的面積，算得A=</p><p>　　P——塑件對側(cè)型心單位面積的包緊力，一般取Pa</p><p>　　——塑件對鋼的摩擦系數(shù)，為0.1~0.3，取.02</p><p>　　將數(shù)據(jù)代入算得=（）0.5=6.9N<

69、;/p><p>　　故所需總的開模力為4=27.6N</p><p>　　5 模具成型零件結(jié)構(gòu)的設(shè)計</p><p>　　塑料在成型加工過程中，用來充填塑料熔體以成型制品的空間被稱為型腔。而構(gòu)成這個型腔的零件叫做成型零件，通常包括凹模、小型芯、螺紋型芯或型環(huán)等。由于這些成型零件直接與高溫、高壓的塑料熔體接觸，并且脫模時反復(fù)與塑件摩擦，因此要求它由足夠的強(qiáng)度、剛度、硬度

70、、耐磨性和較低的表面粗糙度。</p><p>　　設(shè)計成型零件時，應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進(jìn)行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計，計算成型零件的工作尺寸，對關(guān)鍵的成型零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核[14]。</p><p>　　5.1 成型零件的工作尺寸計算</p><

71、p>　　5.1.1 影響塑件尺寸精度的因素[15]</p><p>　　影響塑件尺寸精度的因素很多，概括的說，有塑料材料、塑件結(jié)構(gòu)和成型工藝過程、模具結(jié)構(gòu)、模具制造和裝配、模具使用中的磨損等因素，其中塑料材料方面的因素主要是指收縮率的影響。塑件成型誤差可由以下幾種因素的總和[16]：</p><p>　　（1）塑件的收縮率波動誤差</p><p>　　=（

72、-） （2） </p><p>　　式中 ——塑料收縮率波動誤差</p><p>　　——塑料的最大收縮率</p><p>　　——塑料的最小收縮率</p><p><b>　　——塑件的基本尺寸</b></p><p>　?。?）模具成型零件的制造誤差

73、</p><p>　?。?）模具成型零件的磨損</p><p>　?。?）模具安裝配合誤差</p><p>　?。?）模具成型零件配合間隙變化誤差</p><p><b>　　即=++++</b></p><p>　　計算模具成型零件的最基本公式：</p><p>　　=（

74、1+S） （3）</p><p>　　式中 ——模具成型零件在常溫下的實際尺寸</p><p>　　S——塑料的計算收縮率</p><p>　　查得聚丙烯（PP）的收縮率為S=（1.0～2.5）%,所以，平均收縮率為：=1.25%</p><p>　　考慮到實際的模具制造條件和工件的實際要求，成型零件

75、是公差等級取IT7級。</p><p><b>　　型腔工作部位尺寸：</b></p><p><b>　　型腔徑向尺寸：</b></p><p><b>　　型腔深度尺寸：</b></p><p><b>　　型芯徑向尺寸：</b></p>

76、<p><b>　　型芯高度尺寸：</b></p><p><b>　　式中 </b></p><p>　　Ls - 塑件外型徑向基本尺寸的最大尺寸（mm）</p><p>　　ls - 塑件內(nèi)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

77、（mm）</p><p>　　hs - 塑件內(nèi)型深度基本尺寸的最小尺寸（mm）</p><p>　　X - 修正系數(shù) 徑向取0.75 縱向取</p><p>　　△ - 塑件公差(公差等級為MT5級，根據(jù)其基本尺寸由表3.9查得公差為</p><p><b>　　△=1.14mm)</b></p><

78、;p>　　δz- 模具制造公差 一般取1/3△=0.38</p><p>　　5.1.2 定模型腔的主要尺寸計算[17]:</p><p>　　徑向： （4）</p><p>　?。?）34→34+0.76</p><p>　　(Ls)-δz=[（1+s）Ls+

79、x△]0-δz</p><p>　　=[（1+0.6%）×34+0.75×0.76]0-0.25</p><p>　　=34.770-0.25</p><p>　?。?）50→50-1.34</p><p>　　(LM1)+δz0=[（1+S）Ls1-X△]+δz0</p><p>　　=[（1+0

80、.6%）×50-0.75×0.84] +0.45</p><p>　　=49.67+0.450</p><p>　?。?）98→98-1.34</p><p>　　(LM2)+δz0=[(1+S)Ls2-XΔ]+δ0</p><p>　　=[（1+0.6%）×98-0.75×1.20]+0.450<

81、;/p><p>　　=97.69+0.450</p><p>　?。?）102→102-1.34</p><p>　　(LM2)+δz0=[(1+S)Ls2-XΔ]+δ0</p><p>　　=[（1+0.6%）×102-0.75×1.34]+0.450</p><p>　　=101.61+0.450&

82、lt;/p><p>　　長度方向： （5）</p><p>　?。?）10→10+10.760</p><p>　　(Hm1)0-δ=[（1+S）Hs+ΔX]0-δz</p><p>　　=[(1+0.6%)×10+0.65×0.48]0-0.25</p>

83、;<p>　　=10.370-0.25</p><p>　　（2）18→18-1.34</p><p>　　(HM1)+δz0=[(1+0.6%)×18-0.65×0.58]+0.450</p><p>　　=17.73+0.450</p><p>　?。?）82→82-1.34</p><

84、;p>　　(HM2)+δz0=[(1+0.60%)×82-0.65×1.20]+0.450</p><p>　　=81.71+0.450</p><p>　?。?）4→4-1.34</p><p>　　(HM2)+δz0=[(1+0.60%)×4-0.65×0.44]+0.450</p><p>

85、　　=3.74+0.450</p><p>　　其余局部尺寸按照收縮率相應(yīng)地縮放。</p><p>　　5.1.3 動模型芯的主要尺寸計算[18]:</p><p>　　徑向： （6）</p><p>　?。?）10→10+1.20</p><

86、p>　　(Ls1)-δz=[（1+s）Ls+x△]0-δz</p><p>　　=[（1+0.6%）×10+0.75×0.48]0-0.40</p><p>　　=10.420-0.40</p><p>　　（2）34→34+1.20</p><p>　　(Ls2)-δz=[(1+s)Ls+X△]0-δz</p

87、><p>　　=[(1+0.6%)×34+0.75×0.76]0-0.40</p><p>　　=34.770-0.40</p><p>　?。?）90→90+1.20</p><p>　　(Ls3)-δz=[(1+s)Ls+X△]0-δz</p><p>　　=[(1+0.6%)×90+0.

88、75×1.20]0-0.40</p><p>　　=91.440-0.40</p><p>　　長度方向： （7）</p><p>　?。?）8→8+1.200</p><p>　　(Hm1)0-δ=[（1+S）Hs+ΔX]0-δz</p><p&g

89、t;　　=[(1+0.6%)×8+0.65×0.48]0-0.40</p><p>　　=8.360-0.40</p><p>　?。?）82→82+1.200</p><p>　　(Hm2)0-δz=[（1+S）Hs2+xΔ]0-δz</p><p>　　=[(1+0.6%)×82+0.65×1.20

90、]0-0.40=83.270-0.40</p><p>　　其它型心型腔尺寸也有以上公式算出，零件的基本尺寸如圖8:</p><p><b>　　圖5.1 零件圖</b></p><p>　　5.2 型腔壁厚和底板厚度的計算</p><p>　　在注射成型過程中，型腔主要承受塑料熔體的壓力，因此模具型腔應(yīng)該具有足夠的強(qiáng)

91、度和剛度。如果型腔壁厚和底板的厚度不夠，當(dāng)型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過型腔材料本身的許用應(yīng)力[]時，型腔將導(dǎo)致塑性變形，甚至開裂。與此同時，若剛度不足將導(dǎo)致過大的彈性變形，從而產(chǎn)生型腔向外膨脹或溢料間隙。因此，有必要對剛度和強(qiáng)度進(jìn)行計算。本設(shè)計按剛度條件計算。 </p><p><b>　　側(cè)壁厚度：</b></p><p>　　S1.15()[19]

92、 （8）</p><p><b>　　底板厚度：</b></p><p>　　H0.56（） （9）</p><p>　　式中， E—模具材料的彈性模量 （Mpa）,碳鋼為2.1Mpa；</p><p>　　P—型腔壓力， 一般取25～45Mpa;&l

93、t;/p><p>　　[]—剛度條件，即允許變形量（mm）,聚丙烯一般取0.025～0.04mm</p><p><b>　　H— 塑件高度</b></p><p>　　6 導(dǎo)向與推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計</p><p>　　為了保證注射模準(zhǔn)確合模和開模，在注射模中必須設(shè)置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用是導(dǎo)向、定位以及承受一定的側(cè)向壓力。

94、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的形式主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位。導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于動、定模之間的開合模導(dǎo)向和脫模機(jī)構(gòu)的運動導(dǎo)向。錐面定位機(jī)構(gòu)用于動、定模之間的精密對中定位。本設(shè)計采用導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。結(jié)構(gòu)如圖：</p><p>　　圖6.1 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)</p><p>　　18-螺釘 19-復(fù)位桿 20-導(dǎo)套 21-導(dǎo)柱 22-螺釘</p><p>　　導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求[20]：</p

95、><p>　　長度：導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長度應(yīng)比凸模端面的高度高出8～12mm，以避免出現(xiàn)導(dǎo)柱未導(dǎo)正方向而型芯先進(jìn)入型腔。</p><p>　　形狀：導(dǎo)柱前端應(yīng)做成錐臺形或半球形，以使導(dǎo)柱順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔。</p><p>　　材料：導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面，堅韌而不易折斷的內(nèi)芯，因此多采用T8、T10鋼經(jīng)淬火處理，硬度為50～55HRC，導(dǎo)柱固定部分表面粗糙度Ra為0.8～

96、1.6。</p><p>　　數(shù)量及布置 導(dǎo)柱應(yīng)合理均布在模具分型面的四周，導(dǎo)柱中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具強(qiáng)度（導(dǎo)柱中心到模具邊緣距離通常為導(dǎo)柱直徑的1～1.5倍）。</p><p>　　配合精度 導(dǎo)柱固定端與模板之間一般采用H7/k6的過渡配合，導(dǎo)柱的導(dǎo)向部分通常采用H7/f7或H8/f7的間隙配合。</p><p>　　為使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套，在

97、導(dǎo)套的前端應(yīng)倒圓角。</p><p>　　7 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計</p><p>　　在注射成型的每一循環(huán)中，都必須使塑件從模具型腔中或型芯上脫出，模具中這種脫出塑件的機(jī)構(gòu)稱為脫模機(jī)構(gòu)。</p><p>　　設(shè)計脫模機(jī)構(gòu)時應(yīng)遵循以下原則[21]：</p><p>　?。?） 結(jié)構(gòu)可靠：機(jī)械的運動準(zhǔn)確、可靠、靈活，并有足夠的強(qiáng)度和剛度。</

98、p><p>　?。?） 保證塑件不變形、不損壞。</p><p>　?。?） 保證塑件外觀良好。</p><p>　?。?） 盡量使塑件留在動模一邊，以便借助開模力驅(qū)動脫模裝置，完成脫模動作。</p><p>　　本設(shè)計中采用推板脫模機(jī)構(gòu)，該脫模方式推出面積大，推力均勻，塑件不易變形，表面無推出痕跡，同時可以簡化模具結(jié)構(gòu)。模具無需設(shè)置復(fù)位桿，適用

99、于大筒形塑件或薄壁容器及各種罩殼形塑件。</p><p><b>　　脫模力的計算：</b></p><p>　　脫模力是指將塑件從型芯上脫出時所需克服的阻力。未脫模時，正壓力就是對型芯的包緊力，此時的摩擦阻力即為F=ff。由于型芯有錐度，故在脫模力的作用下，塑件對型芯的正壓力降低了F·sin，即變成了（F-F·sin）。此時的摩擦阻力：</

100、p><p>　　F=f(F-F·sin)</p><p>　　=ff-ff·sin （10）</p><p>　　根據(jù)受力平衡方程式: F+F·sin=F·sin</p><p>　　同時 F=pA</p><p>　　所以

101、 F=F（f·cos-sin）</p><p>　　=pA(f·cos-sin)</p><p><b>　　脫模板厚度的計算</b></p><p><b>　　按強(qiáng)度計算， 則為</b></p><p>　　H（） （11）<

102、;/p><p><b>　　F——摩擦阻力</b></p><p>　　F——摩擦系數(shù)，一般取f=0.15~1.0</p><p>　　F——因塑件收縮對型芯產(chǎn)生的正壓力（即包緊力）</p><p><b>　　F——脫模力</b></p><p><b>　　——脫模

103、斜度</b></p><p>　　P——塑件對型芯產(chǎn)生的單位正壓力（包緊力），一般P=8~12Mpa.</p><p>　　A——塑件包緊型芯的側(cè)面積</p><p>　　7.1 推出力的計算</p><p><b>　　可由下式計算</b></p><p><b>　　（

104、12）</b></p><p><b>　　——脫模力</b></p><p>　　—— 塑件包絡(luò)型心的面積，算得A=24637.2 0.025</p><p>　　p—— 塑件對型芯單位面積上包緊力。一般情況下，模外冷卻的塑件，p取；模內(nèi)冷卻的塑件，p取，取Pa</p><p>　　——塑件對鋼的摩擦系數(shù)，

105、為0.1~0.3，取.02</p><p>　　——脫模斜度，=0.6</p><p>　　將數(shù)據(jù)代入算得=0.0251 (0.2cos0.6-sin0.6)=47.5kN</p><p><b>　　推桿的設(shè)計</b></p><p>　　本次設(shè)計的塑件軸向尺寸較大，包住型芯的軸向尺寸達(dá)90多毫米，脫模力顯然會很大，把

106、腿桿放于型芯中央，這樣推桿就會推到澆道，從而不會再產(chǎn)品上留下任何痕跡，使產(chǎn)品不合格。</p><p>　　圖7.1 推桿推出機(jī)構(gòu)</p><p>　　8 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計</p><p><b>　　概述</b></p><p>　　在注塑成型中，模具的溫度直接影響到制品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。由于各種塑料的性能和成型工

107、藝要求不同，對模具溫度的要求也不同。一般注射到模具內(nèi)的塑料熔體的溫度為左右，熔體固化成為塑件后，從左右的模具中脫模，溫度的降低是依靠在模具內(nèi)通入冷卻水，將熱量帶走。對于要求較低模溫（一般低于）的塑料，僅需要設(shè)置冷卻系統(tǒng)即可，因為通過調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度。對于要求較高模具（）的塑料，若模具較大，模具散熱面積廣，有時僅靠注入高溫塑料來加熱模具是不夠的，因此需要設(shè)置回執(zhí)裝置。有些塑件的物理性能，外觀和尺寸精度的要求很高，對模具的溫

108、度要求十分嚴(yán)格，為此要設(shè)計專門的模溫調(diào)節(jié)器，對模具的各部分的溫度進(jìn)行嚴(yán)格的控制[22]。</p><p>　　溫度調(diào)節(jié)對塑件質(zhì)量的影響表現(xiàn)在：變形、尺寸精度、力學(xué)性能、表面質(zhì)量等。</p><p>　　模具溫度過高，成型收縮大，脫模后塑件變形大，而且還容易造成溢料和粘模。</p><p>　　模具溫度過低，熔體流動性差，塑件輪廓不清晰，表面會產(chǎn)生明顯的波浪紋等缺陷。

109、</p><p>　　當(dāng)模具溫度不均勻時，型芯和型腔溫差過大，塑件收縮不均勻，導(dǎo)致塑件翹曲變形，會影響塑件的開關(guān)和尺寸精度。</p><p>　　綜上所述，溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計是一項比較繁瑣的工作，也尤其重要。</p><p><b>　　加熱系統(tǒng)</b></p><p>　　該模具是熱流道模具，又是小型模具。所以除了熱流

110、道系統(tǒng)外，模具本身無需設(shè)置加熱裝置。</p><p><b>　　冷卻系統(tǒng)設(shè)計</b></p><p>　　8.3.1 注塑模冷卻</p><p>　　模具使注射進(jìn)入的熱塑料成型為所要的制品。為了能夠頂出，制品必須能夠承受頂出力，且不發(fā)生變形。正因為如此，頂出時塑料溫度必須比注射時的要低，但不必完全冷下來。設(shè)計者應(yīng)知道成型周期相當(dāng)大的部分，

111、有時可占到成型周期的80%，要用于冷卻。因而對于生產(chǎn)率要求較高的模具，將這種“損失”時間控制到最小是絕對必要的。然而，在設(shè)計模具冷卻系統(tǒng)時，還有很多其他因素必須考慮。</p><p>　　影響模具冷卻的因素[23]：</p><p>　?、?從“入口”到“出口”，冷卻介質(zhì)的溫升（）；</p><p>　?、?從“入口”到“出口”，冷卻介質(zhì)的流量，冷卻介質(zhì)的化學(xué)成分；

112、</p><p>　　③ 模具零件的導(dǎo)熱率；</p><p>　?、?從注射到頂出，塑料的溫差；</p><p>　　⑤ 流道系統(tǒng)（尺寸，布局）；</p><p>　?、?流道類型（熱流道或冷流道）；</p><p>　　⑦ 與成型制品直接接觸部件內(nèi)的冷卻管道（尺寸，布局）；</p><p>　

113、?、?模板中的冷卻管道的尺寸和布局；</p><p>　?、?進(jìn)出軟管的尺寸和數(shù)量。</p><p>　　8.3.2 冷卻介質(zhì)</p><p>　　冷卻介質(zhì)有冷卻水和壓縮空氣，因為水的傳熱系數(shù)大、熱容量大、成本低，所以用冷卻水較多。即在模具型腔周圍或內(nèi)部開設(shè)冷卻水道。</p><p><b>　　冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)確定</b&

114、gt;</p><p>　　由于制品平均壁厚為4mm左右，制品尺寸較大,確定水孔的直徑為8mm，且型芯開設(shè)冷卻水槽。</p><p>　　由于冷卻水道的位置、結(jié)構(gòu)形式、表面狀況、水的流速、模具的材料等很多因素都會影響模具的熱量向冷卻水傳遞，精確計算比較困難。而且這套模具采用一模一腔，總熱量不大，型心中開設(shè)冷卻水槽已足夠。實際生產(chǎn)中，通常都是根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)來確定冷水水路，通過調(diào)節(jié)水溫、水速來

115、滿足要求。</p><p><b>　　9 注射機(jī)的選擇</b></p><p>　　9.1 注塑機(jī)的選擇</p><p>　　本次設(shè)計與實際在工廠中的設(shè)計有所不同。工廠中的注塑機(jī)是已有固定的，模具設(shè)計人員通常都是根據(jù)車間內(nèi)的注塑機(jī)來確定最大的之間產(chǎn)量，即是說廠中的注塑機(jī)選擇是有限的。而在本次設(shè)計中，我們選擇注塑機(jī)的原則則是按我們想象中的產(chǎn)

116、品產(chǎn)量和實際的塑件形狀及體積來選擇任何一款注塑機(jī)，最后校核能滿足使用要求即可。這樣同樣也可以達(dá)到訓(xùn)練的目的。</p><p>　　9.1.1 產(chǎn)品體積的計算</p><p>　　根據(jù)塑件的三維模型，利用pro/E軟件直接可計算得出塑件體積</p><p><b>　　149。</b></p><p>　　9.1.2

117、 產(chǎn)品質(zhì)量的計算</p><p>　　PP的密度為0.90～0.91g/cm3,計算可得塑件的質(zhì)量</p><p>　　=198 ×0.91g/≈136g.</p><p>　　滿足注塑機(jī)的額定注射量≥。</p><p>　　9.1.3 塑料注射機(jī)參數(shù)</p><p>　　查《塑料成型工藝與模具設(shè)計》表

118、4-2熱塑性塑料注射機(jī)型號和主要技術(shù)規(guī)格，根據(jù)計算所得的總體積和質(zhì)量可初選G54-S200/400機(jī)。塑料注射機(jī)參數(shù)的規(guī)格如下表</p><p>　　表9.1 塑料注射機(jī)基本參數(shù)</p><p>　　9.1.4 選標(biāo)準(zhǔn)模架</p><p>　　根據(jù)以下數(shù)據(jù)進(jìn)行模架的選擇，應(yīng)選擇比下列尺寸大或等于的模架。</p><p>　　定模座板厚度

119、：H1=30mm</p><p>　　定模板厚度：H2=100mm</p><p>　　動模板厚度：H3=90mm</p><p>　　型芯固定板厚度：H4=45mm</p><p>　　墊塊厚度：H5=63mm</p><p>　　動模座板厚度：H6=30mm</p><p>　　推桿固定板：

120、H7=20mm</p><p>　　頂板：H8=25mm</p><p>　　模具厚度 H=H1+H2+ H3+H4+ H5+ H6=(30+100+90+45+63+30)mm=358mm</p><p>　　模具外形尺寸 400mm×400mm×358mm</p><p>　　注塑機(jī)相關(guān)參數(shù)的校核</p>