瓶蓋注塑課程設計說明書

1、<p><b>　　課程設計說明書</b></p><p>　　學 院 </p><p>　　專業(yè)班級 </p><p>　　姓 名 </p><p>

2、;　　學 號 </p><p>　　指導老師 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第 一 部分 產品的說明 ………………………………2 </p><p

3、>　　第 二 部分 塑件的工藝分析 …………………………3 </p><p>　　第 三 部分 型腔的數(shù)目確定及排布 …………………5 </p><p>　　第 四 部分 注射機的型號和規(guī)格選擇及校核………6

4、 </p><p>　　第 五 部分 分型面的選擇 ……………………………7 </p><p>　　第 六 部分 澆注系統(tǒng)的設計 …………………………9 第 七 部分 凹模和型芯尺寸計算和結構設計………11

5、 </p><p>　　第 八 部分 脫模推出機構的設計…………………… 12 </p><p>　　第 九 部分 合模導向機構的設計 ……………………14 </p><p>　　第 十 部分 冷卻系統(tǒng)設計…………………………… 15

6、 </p><p>　　第十一部分 模具的結構分析與設計…………………17 </p><p>　　第十二部分 設計小結 ………………………………18</p><p>　　第十三部分 參考文獻 ………………………………19</p><p><b>　　一

7、、 產品的說明</b></p><p><b>　　1.1課程設計目的</b></p><p>　　本課程設計的目的是使我們鞏固和加深對塑料模有關理論的認識，提高設計計算、制圖和查閱參考資料的能力。使得我們能正確運用專業(yè)知識，初步掌握制定注塑工藝規(guī)程及進行注塑模具設計的原則和方法。</p><p>　　在課程設計中應本著技術上先進、

8、經濟上合理的原則，制定注塑工藝規(guī)程和設計有關的注塑模具。</p><p>　?、偎芰现破访Q：端蓋</p><p><b>　　②產量：10萬件；</b></p><p>　?、鬯芰显希篈BS；</p><p>　　④收縮率：0.3%~0.8%；</p><p>　　⑤要求塑料表面不得有氣孔、熔

9、接痕、飛邊等缺陷；</p><p>　?、匏芗D：如圖1-1所示為制品的圖樣。</p><p><b>　　圖1-1</b></p><p><b>　　二、塑件的工藝分析</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┧芰?lt;/b></p><p>　　2.

10、1.1化學名稱：ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料</p><p>　　2.1.2材料分析： ABS外觀為不透明呈象牙色粒料，其制品可著成五顏六色，并具有高光澤度。ABS相對密度為1.05左右，吸水率低。ABS同其他材料的結合性好，易于表面印刷、涂層和鍍層處理。ABS的氧指數(shù)為18～20，屬易燃聚合物，火焰呈黃色，有黑煙，并發(fā)出特殊的臭味。ABS有優(yōu)良的力學性能，其沖擊強度極好，可以在極低的溫度下使用；ABS的

11、耐磨性優(yōu)良，尺寸穩(wěn)定性好，又具有耐油性，可用于中等載荷和轉速下的軸承。ABS的耐蠕變性比PSF及PC大，但比PA及POM小。ABS的彎曲強度和壓縮強度屬塑料中較差的。ABS的力學性能受溫度的影響較大。ABS的熱變形溫度為93~118℃，制品經退火處理后還可提高10℃左右。ABS在-40℃時仍能表現(xiàn)出一定的韌性，可在-40~100℃的溫度范圍內使用。ABS同PS一樣是一種加工性能優(yōu)良的熱塑性塑料，可用通用的加工方法加工。 </p&g

12、t;<p>　　ABS的熔體流動性比PVC和PC好，但比PE、PA及PS差，與POM和HIPS類似；ABS的流動特性屬非牛頓流體；其熔體粘度與加工溫度和剪切速率都有關系，但對剪切速率更為敏感。 </p><p>　　ABS的熱穩(wěn)定性好，不易出現(xiàn)降解現(xiàn)象。ABS的吸水率較高，加工前應進行干燥處理。一般制品的干燥條件為溫度80~85℃，時間2~4h；對特殊要求的制品(如電鍍)的干燥條件為溫度70~80℃

13、，時間18~18h。ABS制品在加工中易產生內應力，內應力的大小可通過浸入冰乙酸中檢驗；如應力太大和制品對應力開裂絕對禁止，應進行退火處理，具體條件為放于70~80℃的熱風循環(huán)干燥箱內2~4h，再冷卻至室溫即可。</p><p>　　2.1.3塑件注射成型工藝參數(shù)的確定：</p><p>　　根據(jù)該塑件的結構特點和得成型性能，查相關手冊得到ABS塑件的成型工藝參數(shù)：</p>

14、<p>　　表2-1塑件的注射成型工藝參數(shù)</p><p><b>　　塑件</b></p><p>　　2.2.1 塑件的使用性能</p><p>　　該塑件為端蓋，制品表面并不復雜，其外表面要求光潔，不能留有澆點痕，另外要求材料有較好的力學性能，如抗拉強度、彈性模量等都要求較高。</p><p>　　2.2

15、.2 表面質量分析</p><p>　　本塑件結構簡單，壁厚均勻，模架結構較簡單。精度要求較高，為四級精度，材料為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料成型性能一般，其他并無特殊要求。</p><p>　　塑料表面要求表面光澤，不得有氣孔、熔接痕、飛邊等缺陷，另外制品外表面不能有澆點痕。表面粗糙度可取Ra1.6。</p><p>　　2.2.3 結構工藝性分析</p>

16、;<p>　　此塑件為回轉體殼類零件，腔體深10mm，壁厚均勻10mm，大于最小壁厚要求。總體尺寸Φ50×10，屬于小型塑件。側壁無斜度，由于高度較小，可以順利脫模。塑件上下面平直度高，可以提高模具精度、改善熔體的流動情況和便于加工。</p><p>　　2.2.4 生產實際考慮</p><p>　　通過以上的分析可知，此塑件可采用注射成形生產。因產量為10萬件，屬

17、于大批量生產，在設計模具時，要提要塑件的生產效率，傾向于采用多型腔、高壽命、自動脫模的模具，以降低生產成本，采用注射成形具有較高的經濟效益。</p><p>　　型腔的數(shù)目確定及排布</p><p>　　3.1 型腔的數(shù)目確定</p><p>　　對于高精度制品，由于型腔模具難以使各型腔的成型條件均勻，故通常推薦型腔數(shù)目不超過４個，塑料件的精度為4級左右。以及模具制

18、造成本、制造難度和生產效率的綜合考慮，塑件的生產批量為10萬件，屬于大批量生產，且塑件精度要求不高，為使模具尺寸緊湊，型腔數(shù)目初定為2腔，排布形式為矩形的平衡布局。</p><p>　　采用一模兩腔的優(yōu)點：</p><p>　　A.型腔分布平衡，結構緊湊，節(jié)省模具成本；</p><p>　　B.從經濟上考慮，可以節(jié)省單個制件的成本；</p><p

19、>　　C.冷卻系統(tǒng)便于設置，冷卻效果好。</p><p>　　注射機的型號和規(guī)格選擇及校核</p><p>　　注射模是安裝在注射機上的，因此在設計注射模具時應該對注射機有關技術規(guī)范進行必要的了解，以便設計出符合要求的模具，同時選定合適的注射機型號。</p><p>　　從模具設計角度考慮，需要了解注射機的主要技術規(guī)范。在設計模具時，最好查閱注射機生產廠家提供

20、的有關“注射機使用說明書”上標明的技術規(guī)范。因為即使同一規(guī)格的注射機，生產廠家不同，其技術規(guī)格也略有差異。</p><p>　　4.1計算塑件的體積</p><p>　　根據(jù)制件的三維模型，利用三維軟件Pro/e直接求得塑件的體積為：V1=12.86cm3。ABS的密度為1.08～1.2g/cm3 ，則質量M=12.86×1.1=14.15g。</p><p&

21、gt;　　4.2計算所需的體積</p><p>　　根據(jù)公式 Vmax=(n·Vs+Vj)/K</p><p>　　式中 Vmax——注射機的最大注射量（cm3）</p><p><b>　　n——型腔數(shù)量</b></p><p>　　Vs——塑件體積（cm3） </p><p&

22、gt;　　Vj——澆注系統(tǒng)凝料體積（cm3）</p><p>　　K——注射機最大注射量利用系數(shù)，一般取K=0.8</p><p>　　已知n=2，Vs=12.86cm3 ，估計Vj=15cm3</p><p>　　則 Vmax=（2×12.86+15）/0.8</p><p><b>　　=50.9cm3</b&g

23、t;</p><p><b>　　4.3選用注射機</b></p><p>　　根據(jù)總體積V= 50.9cm3，初步選取XS-ZY-125型螺桿式注射成型機。</p><p>　　XS-ZY-125型螺桿式注射成型機主要參數(shù)如下表所示</p><p><b>　　4.4注射機的校核</b></

24、p><p><b>　?。?）最大注射量</b></p><p>　　已知Vs＋Vj=12.86×2+15=40.72，Vmax=125，K取0.8，則Vs＋Vj＜KVmax ，適合。</p><p><b>　?。?）注射壓力</b></p><p>　　已知P注= 70～90 MPa，P公

25、 =120MPa，則P注＜ P公 ，適合。</p><p><b>　?。?）鎖模力</b></p><p>　　已知Fn =(nA1+Aj)p</p><p>　　Fn =900kN，行腔內壓力一般為注射機壓力的80%左右，查表5—2得型腔壓力為30，則</p><p>　　A=3.14×(50/2)2

26、15;2＋156=4081mm2</p><p>　　F=30×4081=122430N=122kN</p><p>　　顯然F ＜ F鎖，適合。</p><p><b>　　開模行程校核</b></p><p>　　開模行程是指從模具中取出塑料所需要的最小開合距離，用H表示，它必須小于注射機移動模板的最大行程

27、S。所需開模行程為：</p><p>　　S = H1 + H2 +（5～10）=15+15+10=40 mm ＜ 300 mm</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

28、方向平行或傾斜。</p><p><b>　　5.1分型面的形式</b></p><p>　　分型面的形式與塑件幾何形狀、脫模方法、模具類型及排氣條件、澆口形式等有關，我們常見的形式有如下五種：水平分型面、垂直分型面、斜分型面、階梯分型面、曲線分型面。</p><p>　　5.2分型面的選擇原則</p><p>　　a）

29、、便于塑件脫模：</p><p>　　Ⅰ、 在開模時盡量使塑件留在動模內 </p><p>　　Ⅱ 、應有利于側面分型和抽芯 </p><p>　?、?、應合理安排塑件在型腔中的方位；</p><p>　　b）、考慮和保證塑件的外觀不遭損壞</p><p>　　c）、盡力保證塑件尺寸的精度要求（如同心度等）</p&

30、gt;<p>　　d）、有利于排氣 </p><p>　　該產品為瓶蓋，外形表面質量要求較高，選擇分型面時，根據(jù)分型面選擇原則，要求盡量不影響塑件外觀質量，便于清除毛刺及飛邊，有利于排除模具型腔內的氣體，分模后塑件留在動模側，便于取出塑件等因素，分型面應選擇在塑件外形輪廓最大處。</p><p>　　綜合上述分型面選擇為水平分型面，選在端蓋的下底面處，

31、如圖所示</p><p><b>　　澆注系統(tǒng)的設計</b></p><p>　　6.1澆注系統(tǒng)的組成</p><p>　　所謂注射模的澆注系統(tǒng)是指從主流道的始端到型腔之間的熔體流動通道。其作用是使塑件熔體平穩(wěn)而有序地充填到型腔中，以獲得組織致密、外形輪廓清晰的塑件。因此，澆注系統(tǒng)十分重要。而澆注系統(tǒng)一般可分為普通澆注系統(tǒng)和無流道澆注系統(tǒng)兩類。

32、我們在這里選用普通澆注系統(tǒng)，它一般是由主流道、分流道、澆口和冷料穴四部分組成。</p><p>　　6.2 澆注系統(tǒng)設計原則</p><p>　　（1）澆注系統(tǒng)與塑件一起在分型面上，應有壓降，流量和溫度的分布的均衡布置；</p><p>　?。?）結合型腔布置考慮，盡可能采用平衡式分流道布置；</p><p>　?。?）盡量縮短熔體的流程，以

33、便降低壓力損失、縮短充模時間；</p><p>　?。?）澆口尺寸、位置和數(shù)量的選擇十分關鍵，應有利于熔體流動、避免產生湍流、渦流、噴射和蛇形流動，有利于排氣和補縮，且應設在塑件較厚的部位，以使熔料從后斷面移入薄斷面，以利于補料；</p><p>　?。?）避免高壓熔體對模具型芯和嵌件產生沖擊，防止變形和位移的產生；</p><p>　?。?）澆注系統(tǒng)凝料脫出應方便

34、可靠，凝料應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)量及位置有直接關系，設計澆注系統(tǒng)時要預先考慮到熔接痕的部位、形態(tài)，以及對制品質量的影響；</p><p>　?。?）盡量減少因開設澆注系統(tǒng)而造成的塑料凝料用量；</p><p>　　（9）澆注系統(tǒng)的模具工作表面應達到所需的硬度、精度和表面粗糙度，其中澆口應有IT8以上的

35、精度要求；</p><p>　?。?0）設計澆注系統(tǒng)時應考慮儲存冷料的措施；</p><p>　?。?1）盡可能使主流道中心與模板中心重合，若無法重合應使兩者的偏離距離盡可能小。</p><p><b>　　6.3 主流道設計</b></p><p>　　主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處，它將注射機噴射出的熔體導入

36、分流道或型腔中。</p><p>　　主流道的形狀為圓錐形，以便于熔體的流動和開模時主流道凝料的順利拔出。</p><p>　　6.3.1 主流道尺寸</p><p>　　主流道是連接注射機噴嘴與分流道的一段通道，通常和注射機噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，帶有一定的錐度，其主要設計點為：</p><p>　?。?）主流道小端直徑d</p

37、><p>　　主流道小端直徑d = 注射機噴嘴直徑+0.5 ～ 1= 4 + 0.5～1 </p><p>　　取d = 4.5（mm）這樣便于噴嘴和主流道能同軸對準，也能使的主流道凝料能順利脫出。</p><p>　?。?）主流道球面半徑</p><p>　　主流道入口的凹坑球面半徑R，應該大于注射機噴嘴球頭半徑的2～3mm。反之，兩者不能很好

38、的貼合,會讓塑件熔體反噴,出現(xiàn)溢邊致使脫模困難.</p><p>　　SR = 注射機噴嘴球頭半徑 + 1～2 = 12 + 1～2</p><p>　　取d = 14（mm）</p><p>　?。?）對小型模具可將主流道襯套與定位圈設計成整體式。主流道小端入口處與注射機噴嘴反復接觸，屬易損件，對材料要求較嚴，因而模具主流道部分常設計成可拆卸更換的主流道襯套形式，

39、然后配合固定在模板上。主流道襯套與定模座板采用H7/j6過渡配合。</p><p>　　（4）主流道襯套一般選用T8、T10制造，熱處理強度為52～56HRC。</p><p>　　6.4 分流道的設計</p><p>　　分流道的形狀及尺寸與塑件的體積、壁厚、形狀的復雜程度、注射速率等因素有關。該塑件的體積不大而且形狀不復雜，且壁厚均勻，可以考慮采用點進料的方式，

40、有利于塑件的成型和外觀質量的保證。從便于加工的方面考慮，采用截面形狀為圓形的分流道.查有關的手冊,選擇R=3mm。</p><p>　　此外該模具是一模2件，型腔的數(shù)量較少,模具的結構簡單而不緊湊，所以采用平衡式，各個型腔的分流道的斷面形狀及大小、分流道長度都取作一致。這樣，熔體就能以相同的成型壓力和溫度同時充滿各個型腔，使一模內成型出的各個塑件的尺寸及性能容易保持一致。</p><p>

41、<b>　　6.5 澆口的設計</b></p><p>　　澆口是連接分流道與型腔之間的一段細短通道，它是澆注系統(tǒng)的關鍵部分。澆口的形狀、位置和尺寸對塑件的質量影響很大。 </p><p>　　澆口的理想尺寸很難用理論公式計算，通常根</p><p>　　據(jù)經驗確定，取其下限，然后在試模過程中

42、逐步加以修正。 一般澆口的截面積為分流道截面積的3%～9%，計算得點澆口截面積為一，截面形狀常為矩形，澆口長度為0.5～2mm，取2mm。表面粗糙度Ra不低于0.4μm。</p><p>　　澆口的結構形式很多，按照澆口的形狀可以分為點澆口、扇形澆口、盤形澆口、環(huán)形澆口、及薄片式澆口。而我們這里選用的是側澆口。 </p><p>　　澆口位置的

43、選擇直接影響到制品的質量問題，所以我們在開設澆口時應注意以下幾點：</p><p>　?、贊部趹_在能使型腔各個角落同時充滿的位置。</p><p>　　②澆口應設在制品壁厚較厚的部位，以利于補縮。</p><p>　?、蹪部诘奈恢眠x擇應有利于型腔中氣體的排除。</p><p>　?、軡部诘奈恢脩x擇在能避免制品產生熔合紋的部位。</p

44、><p>　?、輰τ趲Ъ氶L型芯的模具，宜采用中心頂部進料方式，以避免型芯受沖擊變形。</p><p>　?、逎部趹O在不影響制品外觀的部位。</p><p>　?、卟灰谥破烦惺軓澢d荷或沖擊的部位設置澆口。</p><p>　　對塑件成型性能、澆口和模具結構的分析比較,由于塑件的尺寸及表面精度要求不高，從模具的制造及結構考慮，確定成型該塑件的模

45、具采用側澆口的形式。</p><p>　　七、凹模和型芯尺寸計算和結構設計</p><p>　　7.1 成型零件的尺寸計算</p><p>　　對于標注公差的型芯、型腔尺寸按相應公式進行尺寸計算，其余則按簡化公式計算。</p><p>　　查表可知ABS的收縮率Smin=0.3%，Smax =0.8%，則其平均收縮率 Scp=(Smin+Sm

46、ax)/2=(0.3%+0.8%) /2=0.55%</p><p>　　300+0.52型芯徑向尺寸</p><p>　　LM=(LS＋LSScp＋3Δ/4)－δz</p><p>　　=(30＋30×0.55%+0.52×3/4)－(0.52/4)</p><p>　　=30.560-0.13</p>&

47、lt;p>　　50+0.16型芯高度尺寸</p><p>　　HM=(HS+HSScp+2Δ/3)－δz</p><p>　　=(5+5×0.55%+2/3×0.16)－(0.16/4)</p><p>　　=5.080-0.04</p><p>　　400-0.52型腔徑向尺寸</p><p&g

48、t;　　HM=(HS+HSScp?3Δ/4) +δz</p><p>　　=(40+40×0.55%?3/4×0.52)+(0.52/4)</p><p>　　=40.080+0.13</p><p>　　500-052型腔徑向尺寸</p><p>　　HM=(HS+HSScp?3Δ/4) +δz</p>&

49、lt;p>　　=(50+50×0.55%?3/4×0.52)+(0.52/4)</p><p>　　=50.120+0.13</p><p>　　100-0.18型腔深度尺寸</p><p>　　HM=(HS+HSScp?2Δ/3)0 +δz</p><p>　　=(10+10×0.55%?2/3×

50、;0.18) 0+(0.18/4)</p><p>　　=9.99 0+0.04</p><p>　　脫模推出機構的設計 </p><p>　　推出機構一般由推出、復位和導向部分組成。本模具的推出機構設計為頂桿、推板及導柱三部分組成。</p><p>　　注射成型的每一循環(huán)中，塑件均必須從模具的型腔或型芯上脫出。完成脫出塑件的裝置稱為脫模機構

51、，也稱頂出機構或脫模裝置。</p><p><b>　　1. 結構設計</b></p><p>　　脫模機構應使塑件留于動模，是指不變形損毀且有良好的外觀。另外脫模機構應該結構可靠。設計推桿時，應考慮推桿頂出力均勻，運動平穩(wěn)且頂出力大，所以采用4根Φ4的推桿。設計推件板時，應注意推件板和型芯之間的摩擦損傷以及塑料滲入推件板和型芯配合間隙。此保鮮盒塑件體積較大，壁厚較薄

52、，為了防止塑件順利脫模，表面不受損壞，因此采用推件板和推桿共同的方式較為合理。頂出制件后外觀上幾乎不留痕跡。</p><p>　　2.脫模力的計算 </p><p>　　將塑料制品從包緊的型芯上脫出時所需克服的阻力稱為脫模力。注射成型后，塑件在模具內冷卻定型，由于體積的收縮，對型芯產生包緊力。塑件要從型芯上脫出，就必須克服因包緊力而產生的摩擦力。對于不帶通孔的殼體類塑件，脫模時還必須克

53、服大氣壓力。</p><p>　　一般情況下，塑件在開始脫模時，所需克服的阻力最大，即所需的脫模力最大。脫模力F可用下式計算：</p><p>　　其中：μ—塑料與鋼的摩擦系數(shù)，這里取0.2—0.3；</p><p>　　P—塑料對型芯的單位面積上的包緊力，一般情況下，模內冷卻的塑件P=(0.8—1.2)×10Pa;</p><p>

54、;　　A—塑件包容型芯的面積；</p><p><b>　　—脫模斜度； </b></p><p>　　所以脫模力 ×× </p><p><b>　　=48600N</b></p><p><b>　　8.1 頂桿設計</b></p>

55、<p>　　注射成型每一循環(huán)中，塑件必須準確無誤地從模具的凹模中或型芯上托出，完成拖出塑件的裝置稱為脫模機構，也常稱為推出機構。</p><p>　　塑件推出（頂出）是注射成型過程中的最后一個環(huán)節(jié)，推出質量的好壞將最后決定塑件的質量，因此，塑件的推出是不可忽視的。在設計推出脫模機構時應遵循下列原則：</p><p>　?。?）推出機構應盡量設置在動模一側。</p>

56、<p>　?。?）保證塑件不因推出而變形損壞。</p><p>　?。?）機構簡單、動作可靠。</p><p>　?。?）良好的塑件外觀。</p><p>　　（5）合模時的準確復位。</p><p>　　本模具采用頂桿頂出，頂出桿頂出出是一種基本的、也是一種常用的塑件頂出方式。常用的頂桿形式有圓形、矩形、階梯形。我們采用圓形頂

57、桿。</p><p><b>　　合模導向機構的設計</b></p><p>　　當采用標準模架時，因模架本身帶有導向裝置，一般情況下，設計人員只要按模架規(guī)格選用即可。若需采用精密導向定位裝置，則須由設計人員根據(jù)模具結構進行具體設計。</p><p>　　合模導向機構是保證動，定模或上、下模合模時，正確地定位和導向的零件。合模導向機構主要有導柱

58、導向和錐面定位兩種形式，通常采用導柱導向定位。導向機構的作用：</p><p>　?。?）定位作用：模具閉合后，保證動，定?；蛏稀⑾履Ｎ恢谜_，保證型腔的形狀和尺寸精度。導向機構在模具裝配過程中也會起到定位作用，即便于模具的裝配和調整。</p><p>　?。?）導向作用：合模時，首先是導向零件接觸，引導動、定模或上、下模準確閉合，避免型芯先進入型腔造成成型零件的損壞。</p>

59、<p>　?。?）承受一定的側向壓力：塑料熔體在充模過程中可能產生單向 側向壓力或受成型設備精度的影響，導柱將承受一定的側向壓力，以保證模具正常工作。若側向壓力很大或精度要求高時，則不能單靠導柱來承擔，將增設錐面定位機構來承擔側向壓力。</p><p>　　9.1 導向機構的總體設計</p><p>　　（1）導向零件應合理地均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中

60、心至模具邊緣應有足夠的距離，以保證模具的強度，防止壓入導柱和導套后變形。</p><p>　?。?）該模具采用4根導柱，其布置為等直徑導柱對稱布置。</p><p>　?。?）該模具導柱安裝在動模板上，導套有四個，安裝在定模板上。</p><p>　　（4）為了保證分型面很好接觸，導柱和導套在分型面處應制有承屑槽，即可削去一個面或在導套的孔口倒角，該模具采用后者。&

61、lt;/p><p>　?。?）在合模時，應保證導向零件首先接觸，避免凸模先進入型腔，導致模具損壞。</p><p>　?。?）動定模板采用合并加工時，可確保同軸度要求。</p><p><b>　　9.2 導柱設計</b></p><p>　?。?）該模具采用帶頭導柱，不加油槽。</p><p>　　

62、（2）為使導柱能順利地進入導向孔，導柱的端部常做成圓錐形或球形的先到部分。</p><p>　?。?）導柱的直徑應根據(jù)模具尺寸來確定，應保證具有足夠的抗彎強度（該導柱直徑由標準模架可知為Φ20mm）。</p><p>　?。?）導柱的形式，導柱固定部分與模板按H7/j7配合，導柱滑動部分按H7/g6配合。</p><p>　?。?）導柱工作不分的表面粗糙度為Ra=0

63、.4μm。</p><p>　?。?）導柱應具有堅硬而耐磨的表面、堅韌而不易折斷的內芯。多采用低碳鋼經滲碳淬火處理或碳素工具鋼20Cr經熱處理，硬度為50HRC以上或45鋼經調質、表面淬火、低溫回火，硬度為50HRC以上。本模具采用20Cr。</p><p><b>　　9.3 導套設計</b></p><p>　　導套與安裝在另一半模上的導柱

64、相配合，用以確定動、定模的相對位置，保證模具運動導向精度的圓套形零件。導套常用的結構形式有兩種：直導套（GB/T4169.2-1984）、帶頭導套（GB/T4169.3-1984）。</p><p>　?。?）結構形式。采用帶頭導套和直導套。</p><p>　?。?）導套的端面應倒圓角，導柱孔最好做成通孔，利于排除孔內剩余空氣。</p><p>　?。?）導套的滑

65、動部分按H7/g6配合，表面粗糙度為0.4μm。帶頭導套外徑與定模板一端采用H7/j6配合。</p><p>　　（4）導套材料可用淬火鋼或銅（青銅合金）等耐磨材料制造，該模具中采用20Cr。</p><p><b>　　十、冷卻系統(tǒng)的設計</b></p><p>　　9.1 冷卻系統(tǒng)設計</p><p>　　塑料在成型

66、過程中，模具溫度會直接影響到塑料的充模、定型、成型周期和塑件質量。所以，我們在模具上需要設置溫度調節(jié)系統(tǒng)以到達理想的溫度要求。</p><p>　　一般注射模內的塑料熔體溫度為200℃左右，而塑件從模具型腔中取出時其溫度在60℃以下。所以熱塑性塑料在注射成型后，必須對模具進行有效的冷卻，以便使塑件可靠冷卻定型并迅速脫模，提高塑件定型質量和生產效率。對于熔融黏度低、流動性比較好的塑料，如聚丙烯、有機玻璃等等，當塑件

67、是小型薄壁時，如我們的塑件，則模具可簡單進行冷卻或者可利用自然冷卻不設冷卻系統(tǒng)；當塑件是大型的制品時，則需要對模具進行人工冷卻。</p><p>　　9.2 冷卻系統(tǒng)設計原則</p><p>　　①、盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡</p><p>　　②、冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對塑件的冷卻效果越均勻。</p><p>　?、?/p>

68、、盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等。</p><p>　?、?、澆口處加強冷卻。</p><p>　?、?、應降低進水與出水的溫差。</p><p>　?、?、合理選擇冷卻水道的形式。</p><p>　　⑦、合理確定冷卻水管接頭位置。</p><p>　　⑧、冷卻系統(tǒng)的水道盡量避免與模具上其他機構發(fā)生干涉現(xiàn)象。<

69、/p><p>　　⑨、冷卻水管進出接頭應埋入模板內，以免模具在搬運過程中造成損壞。</p><p>　　9.3 冷卻系統(tǒng)的結構形式</p><p>　　根據(jù)塑料制品形狀及其所需的冷卻效果，冷卻回路可分為直通式、圓周式、多級式、螺旋線式、噴射式、隔板式等，同時還可以互相配合，構成各種冷卻回路。其基本形式有六種，我們這里選用的是簡單流道式。</p><p

70、>　　簡單流道式即通過在模具上直接打孔，并通過以冷卻水而進行冷卻，是生產中最常用的一種形式。</p><p><b>　　9.4 排氣系統(tǒng)</b></p><p>　　在注射成型過程中，模具內除了型腔和澆注系統(tǒng)原有的空氣外，還有塑料受熱或凝固時產生的低分子揮發(fā)氣體。這些氣體若不能順利排出，則可能因填充時氣體被壓縮而引起塑件局部炭化燒焦，或使塑件形成氣泡、產生熔接

71、不牢、表面輪廓不清及充填不滿等成性缺陷。另外氣體的 存在還會產生反壓力而降低充模速度，因此設計模具時必須考慮型腔的排氣問題。 </p><p>　　由于此模具屬于中小型模具，且模具結構較為簡單，可利用模具分型面和模具件間的配合間隙自然地排氣，間隙通常為0.02～0.03mm ，不必設排氣槽。</p><p>　　十一、模具的結構分析與設計</p><p><b

72、>　　10.1確定模架</b></p><p>　　1）確定模架組合形式</p><p>　　采用推板推出機構，定模和動模均由兩塊模板組成，則應選擇A4型。</p><p>　　2）計算型腔模板周界</p><p><b>　　長度L=180</b></p><p><b&

73、gt;　　寬度N=80</b></p><p>　　10.1.1 確定型腔布局</p><p>　　模具采用一模二腔，布局見零件圖。</p><p>　　10.1.2 確定模板尺寸</p><p>　　根據(jù)上面的B和L，考慮注塑機的大小、導柱、導套和螺釘?shù)炔贾茫鶕?jù)GB/T 12555-2006《塑料注射模模架》，模架型號為：20

74、0mm×250mm。</p><p>　　10.1.3 確定模架尺寸</p><p>　　模具上所有的螺釘盡量采用內六角螺釘；模具外表面盡量不要有突出部分；模具外表面應光潔，加涂防銹油。兩模板之間應有分模間隙，即在裝配、調試、維修過程中，可以方便地分開兩塊模板。</p><p>　　定模座板（250mm×250mm、厚25mm）</p>

75、;<p>　　定模座板是模具與注射機連接固定的板，定模座板上固定定位圈，材料為50鋼。定位圈通過4個M4的內六角圓柱螺釘與其連接。</p><p>　　定模板（200mm×250mm、厚30mm）</p><p>　　用于固定定模模仁（型腔鑲塊）和導套。應該有一定的厚度，并有足夠的強度。一般用50鋼。定模與定模模仁（型腔鑲塊）采用H7/g6配合。</p>

76、<p>　　動模板（200mm×250mm、厚30mm）</p><p>　　用于固定動模模仁（型芯鑲塊）和導柱。一般用50鋼。動模板應具有較高的平行度和硬度。動模模仁（型芯鑲塊）通過4個沉頭螺釘M12固定在動模板上面。動模與動模模仁（型芯鑲塊）采用H7/g6配合，動模板與拉料桿采用H7/g6配合。導柱與動模板的配合采用H7/j6</p><p>　　4．動模座板（

77、250mm×250mm、厚25mm）</p><p>　　動模座板上的注射機頂桿孔為Φ42mm。材料為50鋼。</p><p>　　5．推板（120mm×250mm、厚15mm）</p><p>　　推板上的推板導套孔與推板導套采用H7/k6配合。用4個M8的內六角圓柱螺釘與推半固定板固定。材料為50鋼。</p><p>

78、　　6．推桿固定板（120mm×250mm、厚20mm）</p><p><b>　　材料為50鋼。</b></p><p><b>　　十二、設計小結</b></p><p>　　塑料工業(yè)是當今世界上最快的工業(yè)門類之一，對于我國而言，它在整個國民經濟的各個部門中發(fā)揮了越來越大的作用。我們大學生對于塑料工業(yè)的認識

79、還是很膚淺的，但是通過這次塑料模具課程設計，讓我們更多的了解有關塑料模具設計的基本知識，更進一步掌握了一些關于塑料模具設計的步驟和方法，對塑料模有了一個更高的認識。這對我們在今后的生產實踐工作中無疑是個很好的幫助，也間接性的為今后的工作經驗有了一定的積累。 </p><p>　　通過三個星期對瓶蓋注塑模具的設計，對常用塑料在成型過程中對模具的工藝要求有了更深一層的理解，掌握了塑料成型模具的結構特點及設計計算方法

80、，對獨立設計模具具有了一次新的鍛煉。</p><p>　　在設計過程充分利用了各種可以利用的方式，參考各類書籍，同時在反復的思考中不斷深化對各種理論知識的理解，在設計的后一階段充分利用Pro/E，CAD軟件就是一例，新的工具的利用，大在提高了工作效率。</p><p>　　模具Pro/E、CAD技術是模具傳統(tǒng)設計方式的革命，大大提高了設計效率，尤其是系列化或類似注射模具設計效率更為提高。以

81、計算機為手段，專用模具分析設計軟件為工具設計模具。軟件可直接調用數(shù)據(jù)庫中模架尺寸，金屬材料數(shù)據(jù)庫及加工參數(shù)，通過幾何造型及圖形變換可得到模板及模腔與型芯形狀尺寸迅速完成模具設計。</p><p>　　總之，通過課程設計的又一次鍛煉完全清楚：注塑模的整個設計過程，同時充分利用CAD技術進行設計，并在實際中不斷的積累經驗，以設計出價廉物美并且實用性更強的模具。</p><p>　　這次設計能順

82、利完成，需要感謝陳懷民老師和胡志超老師的精心指導。但錯誤之處在所難免，望批評指正。非常感激！</p><p><b>　　十三、參考文獻</b></p><p>　　[1]齊衛(wèi)東.《塑料模具設計與制造 》[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004</p><p>　　[2]陳劍鶴.《模具設計基礎》[M].北京：械工業(yè)出版社，2004.04</

83、p><p>　　[3]齊曉燕.《塑料成型工藝與模具設計》[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006.01</p><p>　　[4]高濟，申樹義.《塑料模具設計》[M].北京：機械工業(yè)出版社，2005.09</p><p>　　[5]高錦張.《塑性成形工藝與模具設計》[M].北京：機械工業(yè)出版社，2002.03 </p><p>　　[6]陳錫棟

84、.《實用模具設計簡明手冊》[M].北京：機械工業(yè)出版社，2001</p><p>　　[7]馮炳蕘、韓泰榮、蔣文森等編. 模具設計與制造簡明手冊. [M].上海：上?？茖W術出版社，2003.02</p><p>　　[8]張維合. 注塑模具設計實用教程. [M].北京：化學工業(yè)出版社，2004</p><p>　　[9]楊占堯. 塑料模具課程設計指導與范例.