大水杯蓋注塑模畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　1 緒論............................................................................................................................................................ 1<

2、;/p><p>　　2 零件材料的選擇及其性能........................................................................................................................ 2</p><p>　　2.1塑件材料選擇................................

3、............................................................................................... 2</p><p>　　2.2PP 性能分析 ........................................................................................

4、......................................... 2</p><p>　　2.2.1化學(xué)和物理特性................................................................................................................ 2</p><p>　　2.2.

5、2注塑工藝條件.................................................................................................................... 3</p><p>　　2.3PP 的成型條件 ..........................................................

6、................................................................... 3</p><p>　　3 注射機(jī)的選擇........................................................................................................................

7、.................... 4</p><p>　　3.1制品的幾何屬性........................................................................................................................... 4</p><p>　　3.1.1塑件的壁厚.....

8、................................................................................................................... 4</p><p>　　3.1.2塑件的圓角.....................................................................

9、................................................. 4</p><p>　　3.1.3脫模斜度.......................................................................................................................... 4</p>

10、<p>　　3.1.4制品的表面質(zhì)量................................................................................................................ 4</p><p>　　3.2注射機(jī)的選用.................................................

11、.............................................................................. 6</p><p>　　3.2.1注射機(jī)的兩種類型的優(yōu)缺點(diǎn).......................................................................................... 6</p&

12、gt;<p>　　4 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)............................................................................................................................................ 7</p><p>　　4.1 主流道設(shè)計(jì).....................

13、................................................................................................................ 8</p><p>　　4.1.1 主流道的作用.......................................................................

14、............................................... 8</p><p>　　4.1.2 主流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)................................................................................................................... 8</p><p&

15、gt;　　5 成型零件的設(shè)計(jì)...................................................................................................................................... 11</p><p>　　5.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)................................

16、................................................................................... 11</p><p>　　5.1.1 凹模的結(jié)構(gòu)...................................................................................................

17、..................... 11</p><p>　　5.1.2 凸模結(jié)構(gòu)............................................................................................................................. 11</p><p>　　5.2 成型零件工作尺寸

18、的的計(jì)算...................................................................................................... 12</p><p>　　5.2.1 影響工作尺寸的因素.........................................................................

19、................................ 12</p><p>　　5.2.2凹、凸模工作尺寸的計(jì)算.............................................................................................. 13</p><p>　　6 模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用...........

20、....................................................................................................... 18</p><p>　　7 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)................................................................................

21、..............................................20</p><p>　　7.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)....................................................................................................................20</p><p&

22、gt;　　7.2 導(dǎo)柱設(shè)計(jì)....................................................................................................................................... 20</p><p>　　7.3 導(dǎo)套設(shè)計(jì)....................................

23、................................................................................................... 21</p><p>　　7.4 限位拉桿的設(shè)計(jì)...................................................................................

24、........................................ 22</p><p>　　8 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).................................................................................................................................. 24</p>

25、<p>　　8.1 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)類型的確定............................................................................................... 24</p><p>　　8.2 抽芯結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算.......................................................

26、................................................................ 24</p><p>　　8.2.1 抽拔距........................................................................................................................

27、........ 24</p><p>　　8.2.2 抽拔力................................................................................................................................ 24</p><p>　　8.2.3 斜導(dǎo)柱彎曲力計(jì)算.......

28、..................................................................................................... 24</p><p>　　8.2.4 斜導(dǎo)柱截面尺寸確定.............................................................................

29、........................... 25</p><p>　　8.2.5 斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度......................................................................................................................... 25</p><p>　　8.2.6 斜導(dǎo)

30、柱與滑塊斜孔的配合................................................................................................ 25</p><p>　　8.2.7 滑塊設(shè)計(jì)..............................................................................

31、.............................................. 26</p><p>　　8.2.8 楔緊塊的設(shè)計(jì).................................................................................................................... 26</p><

32、p>　　9 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì).................................................................................................................................... 27</p><p>　　9.1 排溢設(shè)計(jì).....................................

33、........................................................................................................ 27</p><p>　　9.2 引氣設(shè)計(jì).................................................................................

34、.................................................... 27</p><p>　　9.3 排氣系統(tǒng)幾種方式..................................................................................................................... 27</p>

35、;<p>　　9.4 該套模具的排氣方式................................................................................................................. 27</p><p>　　10 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì).........................................

36、....................................................................................... 28</p><p>　　11.1 加熱系統(tǒng).................................................................................................

37、.................................... 28</p><p>　　11.2 冷卻系統(tǒng)..................................................................................................................................... 29</p>

38、<p>　　11 典型零件的制造工藝............................................................................................................................ 32</p><p>　　12.1 加工工藝....................................

39、................................................................................................. 33</p><p>　　12.2 工序 2 數(shù)控編程...................................................................................

40、...................................... 33</p><p>　　12 注射模具選材........................................................................................................................................ 35</p&g

41、t;<p>　　13 模具工作過程.................................................................................................................................... ..... 37</p><p>　　參考文獻(xiàn)...........................

42、..................................................................................................................... .. .. 38</p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　此次的設(shè)計(jì)任務(wù)即大口杯蓋注射模具設(shè)計(jì)，零件模型擺在

43、面前，如何才能以最快的速度設(shè)計(jì)出 模具來，并降低成本，首先應(yīng)考慮ＣＡＤ／ＣＡＥ／ＣＡＭ技術(shù)如何才能在設(shè)計(jì)中發(fā)揮其主要優(yōu)勢(shì)， 因此，我使用了強(qiáng)大的模具設(shè)計(jì)軟件——PRO/ENGINEER，從最初的零件 3D 建模到最后的模具各 部分零件的裝配，都完全依靠 PRO/ENGINEER 的各個(gè)模塊，因此設(shè)計(jì)的關(guān)鍵就是 PRO/ENGINEER 設(shè)計(jì)軟件在注射模設(shè)計(jì)中的應(yīng)用問題，并且由于該零件的尺寸及復(fù)雜程度，使得分模與型腔及型芯 的設(shè)計(jì)工作變的

44、尤為關(guān)鍵，為圓滿完成這次設(shè)計(jì)任務(wù)，我對(duì)該軟件的幾個(gè)常用模塊，特別是零件、 曲面、工程圖及模具模塊進(jìn)行了比較深入的學(xué)習(xí)，相信能借助 PRO/ENGINEER，使設(shè)計(jì)工作達(dá)到 事半功倍的效果。</p><p>　　根據(jù)當(dāng)前注射模具的發(fā)展要求，設(shè)計(jì)工作應(yīng)廣泛運(yùn)用ＣＡＤ／ＣＡＥ／ＣＡＭ技術(shù)，提高模具 精度、延長(zhǎng)模具壽命、降低模具制造成本，提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。為達(dá)到這 一設(shè)計(jì)目標(biāo)，此次設(shè)計(jì)完成了以下工作

45、:由產(chǎn)品的 3D 建模，借助 PRO/ENGINEER 設(shè)計(jì)軟件創(chuàng)建型 腔、活塊以及其他零件，并自動(dòng)生成所需要的零件工程圖 ；使用草圖和厚度檢測(cè)，評(píng)估零件；直 接參照產(chǎn)品三維模型,創(chuàng)建分模曲面及滑塊，再生成模具型腔組件（動(dòng)模、定模）；還利用 PRO/E 的分析功能,進(jìn)行拔模檢測(cè),仿真模具開模順序,計(jì)算填充容積、型腔曲面面積等，其中型腔組件的 實(shí)體模型與產(chǎn)品模型相關(guān)聯(lián)；對(duì)于模架的設(shè)計(jì),利用 PRO/E 模座專家 Expert Moldba

46、se Extension 即 EMX 來完成,從標(biāo)準(zhǔn)模架選擇到產(chǎn)品輸出,全部采用 3D 化設(shè)計(jì),可大大縮短模具設(shè)計(jì)周期。我在大 口杯蓋模具設(shè)計(jì)過程中，從零件建模到型腔、型芯的設(shè)計(jì)、模架設(shè)計(jì)，直至最后的模具開模動(dòng)作模 擬都充分發(fā)揮了 PRO/ENGINEER 設(shè)計(jì)軟件的各個(gè)模塊和插件的優(yōu)勢(shì)，基本做到了無圖紙化設(shè)計(jì)， 這樣不但提高了模具的制造精度，而且能縮</p><p>　　在設(shè)計(jì)過程中，本人遇到了不少的困難，但通

47、過查閱相關(guān)資料、虛心請(qǐng)教以及和同學(xué)相互討論， 尤其是指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)，都一一把困難克服了。相信本設(shè)計(jì)能符合設(shè)計(jì)要求，順利完成畢業(yè)設(shè) 計(jì)任務(wù)。由于本人知識(shí)水平不高，設(shè)計(jì)中肯定還會(huì)有不完善的地方，懇請(qǐng)老師們批評(píng)指正。</p><p>　　摘要本論文詳細(xì)介紹了 大水杯蓋的注 射模設(shè)計(jì)過程 。包括了塑件 結(jié)構(gòu)的分析和 材料的選擇、 擬定 模</p><p>　　具結(jié)構(gòu)形式、注塑機(jī)型號(hào)的選擇、澆

48、注系統(tǒng)的形式和澆口的設(shè)計(jì)、成型零件的設(shè)計(jì)、模架的確定和標(biāo)準(zhǔn) 件的選用、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的確定、脫模推出機(jī)構(gòu)的確定、側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。</p><p>　　2 零件材料的選擇及其性能</p><p>　　2.1塑件材料選擇</p><p>　　如圖 2-1，該塑件是一日用品容器—大水杯蓋，，塑件壁薄屬薄壁塑件，生產(chǎn)批量很大。要求其 化學(xué)穩(wěn)定性好，熔點(diǎn)高

49、，故選用 PP，玻纖增強(qiáng)，成型工藝性很好，可以注射成型。</p><p>　　2.2PP 性能分析</p><p>　　2.2.1化學(xué)和物理特性</p><p>　　圖 2-1 大水杯蓋</p><p>　　PP 是一種半結(jié)晶性材料。它比 PE 要更堅(jiān)硬并且有更高的熔點(diǎn)。由于均聚物型的 PP 溫度高于</p><p&g

50、t;　　0C 以上時(shí)非常脆，因此許多商業(yè)的 PP 材料是加入 1~4%乙烯的無規(guī)則共聚物或更高比率乙烯含量 的鉗段式共聚物。</p><p>　　共聚物型的 PP 材料有較低的熱扭曲溫度（100C）、低透明度、低光澤度、低剛性，但是有有更 強(qiáng)的抗沖擊強(qiáng)度。PP 的強(qiáng)度隨著乙烯含量的增加而增大。PP 的維卡軟化溫度為 150C。由于結(jié)晶度 較高，這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。</p><p

51、>　　PP 存在環(huán)境應(yīng)力開裂問題。通常，采用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對(duì) PP 進(jìn) 行改性。PP 的流動(dòng)率 MFR 范圍在 1~40。低 MFR 的 PP 材料抗沖擊特性較好但延展強(qiáng)度較低。對(duì) 于相同 MFR 的材料，共聚物型的強(qiáng)度比均聚物型的要高。</p><p>　　由于結(jié)晶，PP 的收縮率相當(dāng)高，一般為 1.8~2.5%。并且收縮率的方向均勻性比 PE-HD 等材料 要好得多。加入 30

52、%的玻璃添加劑可以使收縮率降到 0.7%。</p><p>　　均聚物型和共聚物型的 PP 材料都具有優(yōu)良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。然而，它</p><p>　　對(duì)芳香烴（如苯）溶劑、氯化烴（四氯化碳）溶劑等沒有抵抗力。PP 也不象 PE 那樣在高溫下仍具</p><p><b>　　有抗氧化性。</b></p><

53、;p>　　2.2.2注塑工藝條件 干燥處理：如果儲(chǔ)存適當(dāng)則不需要干燥處理； 熔化溫度：220~275C，注意不要超過 275C； 模具溫度：40~80C，建議使用 50C。結(jié)晶程度主要由模具溫度決定；</p><p>　　注射壓力：可大到 1800bar。注射速度：通常，使用高速注塑可以使內(nèi)部壓力減小到最小，如</p><p>　　果制品表面出現(xiàn)了缺陷，那么應(yīng)使用較高溫度下的低

54、速注塑；</p><p>　　流道和澆口：對(duì)于冷流道，典型的流道直徑范圍是 4~7mm。建議使用通體為圓形的注入口和流 道。所有類型的澆口都可以使用。典型的澆口直徑范圍是 1~1.5mm，但也可以使用小到 0.7mm 的澆 口。對(duì)于邊緣澆口，最小的澆口深度應(yīng)為壁厚的一半；最小的澆口寬度應(yīng)至少為壁厚的兩倍。PP 材料完全可以使用熱流道系統(tǒng)。</p><p>　　2.3PP 的成型條件<

55、;/p><p>　　表 2-1 PP 成型條件</p><p>　　項(xiàng)目數(shù)值 注射成型機(jī)類型螺桿式</p><p>　　密度1.04——1.05</p><p>　　計(jì)算收縮率0.4——0.8</p><p>　　溫度 t(℃)80——100</p><p><b>　　預(yù)熱和

56、干燥</b></p><p><b>　　料筒溫度</b></p><p>　　時(shí)間 r(h)2——3 后段150——170 中段165——180</p><p>　　t(℃)前段180——200 成型溫度 t(℃)230——290 模具溫度 t(℃)80——90 注射壓力 p(MPa) 70——140<

57、/p><p><b>　　成型時(shí)間 r(s)</b></p><p>　　注射時(shí)間20——60</p><p>　　高壓時(shí)間0——3 冷卻時(shí)間 20——90 總周期50——160</p><p><b>　　3 注射機(jī)的選擇</b></p><p>　　3.1制品的幾

58、何屬性</p><p>　　3.1.1塑件的壁厚 制品的壁厚對(duì)其質(zhì)量有很大的影響，壁厚過小難以滿足使用強(qiáng)度和剛度的要求，對(duì)于大型復(fù)雜</p><p>　　難以充滿型腔制品的內(nèi)部易產(chǎn)生氣泡，外部易產(chǎn)生凹陷等缺陷，同時(shí)還會(huì)增加生產(chǎn)成本。本設(shè)計(jì)的 制品壁厚為 1.5 ㎜，屬于中型塑件壁厚。</p><p>　　3.1.2塑件的圓角 塑件制品設(shè)計(jì)圓角，能使其成型時(shí)的流

59、動(dòng)性能好，成型順利進(jìn)行。因?yàn)楫?dāng)制品帶有尖角時(shí)，往</p><p>　　往會(huì)在尖角處產(chǎn)生應(yīng)力集中，在受力或受沖擊振動(dòng)時(shí)發(fā)生破裂。本設(shè)計(jì)的制品均采用圓角半徑為 0.2</p><p><b>　　㎜</b></p><p>　　3.1.3脫模斜度 制品冷卻后會(huì)緊緊包在凸模上，為了便于脫模，防止制品表面在脫模時(shí)劃傷，擦毛等在制品設(shè)</p>

60、;<p>　　計(jì)時(shí)應(yīng)考慮其表面具有合理的脫模度。本設(shè)計(jì)采用的脫模度為 1°。</p><p>　　3.1.4制品的表面質(zhì)量 制品的表面質(zhì)量包括表面粗糙度和外觀質(zhì)量等，制品的外觀要求越高，表面粗糙度值應(yīng)越低。</p><p>　　這除了在成型時(shí)從工藝上盡可能避免冷疤、云紋等缺陷來保證外，主要取決于模具型腔表面的粗糙 度。一般模具表面的 粗糙度要比制品的要求低 1～

61、2 級(jí)。精度要求采用 MT5。</p><p>　　如圖 3-1，由于該塑件的特殊形狀和尺寸，這里擬采用回轉(zhuǎn)式型腔一次成型脫模，所以采用一 模一腔的模具結(jié)構(gòu)較為合理。</p><p>　　圖 3-1 塑件三視圖</p><p>　　分型面即打開模具取出塑件或取出澆注系統(tǒng)凝料的面，分型面的位置影響著成型零部件的結(jié)構(gòu) 形狀。</p><p>　　

62、型腔的排氣情況也與分型面的開設(shè)密切相關(guān)。 分型面的選擇應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：</p><p>　　¾ 不影響塑件外觀，尤其是對(duì)外觀有明確要求的制品；</p><p>　　¾ 有利于保證塑件的精度要求；</p><p>　　¾ 有利于模具加工，特別是型腔的加工；</p><p>　　¾ 有利于澆注系統(tǒng)、

63、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì);</p><p>　　¾ 便于制件的脫模，盡量使塑件開模時(shí)留在動(dòng)模一邊.</p><p>　　¾ 分型面應(yīng)有利于側(cè)向抽心；</p><p>　　¾ 分型面應(yīng)取塑件尺寸最大處； 拔模斜度小或塑件較高時(shí)，為了便于脫模，可將分型面選在塑件的中間部位。 本塑件分型面位置如圖 3-2 所示。</p>

64、<p>　　3.2注射機(jī)的選用</p><p>　　3.2.1注射機(jī)的兩種類型的優(yōu)缺點(diǎn)</p><p><b>　　圖 3-2 分型面</b></p><p>　　采用臥式注射機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是注射部分和鎖模部分在同一水平線上，工作位置低，操作方便，穩(wěn) 定性好，頂出后塑</p><p>　　M ——注

65、射機(jī)的額定塑化量（16.8g/s）</p><p>　　t ——成型周期，取 30s</p><p>　　3.2.4.2注射機(jī)壓力的校核</p><p>　　Pe ≥ K ′P0 ? 1.3? 90 ? 117MPa 。而 Pe ? 126MPa ，注射壓力校核合格。 式中 K ′ ——取 1.3</p><p>　　P0 ——取

66、90 MPa （壁厚易流動(dòng)）</p><p>　　3.2.4.3鎖模力的校核</p><p>　　F ≥ KAP型 ? 1.2 ? 441.79 ? 530KN， 而 F ? 530KN 鎖模力校核合格。其它安裝尺寸的校 核要待模架選定，結(jié)構(gòu)尺寸確定以后才可進(jìn)行。</p><p><b>　　4 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p>&

67、lt;p>　　澆注系統(tǒng)是指注射模中從主流道的始端到型腔之間的熔體進(jìn)料通道，它的作用是將塑料熔體順 利的充滿型腔的各個(gè)部位。正確設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)對(duì)獲得優(yōu)質(zhì)的塑料制品極為重要。注射成型的基本要 求是在合適的溫度和壓力下使足量的塑料熔體盡快充滿型腔，影響順利充模的關(guān)鍵之一就是澆注系 統(tǒng)的設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則</b></p><p>　　1.

68、結(jié)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，以便降低壓力損失、縮短充模時(shí)間；</p><p>　　3.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(dòng)、避免產(chǎn)生湍流、渦流、噴射和 蛇形流動(dòng)，并有利于排氣和補(bǔ)縮；</p><p>　　4.避免高壓熔體對(duì)模具型芯和嵌件產(chǎn)生沖擊，防止變形和位移的產(chǎn)生；</p>

69、<p>　　5.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>　　6.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(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)要預(yù)先考慮到熔接痕的部 位、形態(tài)，以及對(duì)制品質(zhì)量的影響；</p><p>　　7.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>　　8.澆注系統(tǒng)的模具工作表面應(yīng)達(dá)到所需的

70、硬度、精度和表面粗糙度，其中澆口應(yīng)有 IT8 以上的 精度要求；</p><p>　　9.設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮儲(chǔ)存冷料的措施；</p><p>　　10.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>　　由于該模具是一模一腔，中心澆口，所以澆注系統(tǒng)主要計(jì)算主流道。</p><p>　　4.1 主流

71、道設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1.1 主流道的作用 主流道（也叫進(jìn)料口），它是連接注射機(jī)料筒噴嘴和注射模具的橋梁，也是熔融的塑料進(jìn)入模</p><p>　　具型腔時(shí)最先經(jīng)過的地方。主流道的大小和塑料進(jìn)入型腔的速度及充模時(shí)間長(zhǎng)短有著密切關(guān)系。若 主流道太大，其主流道塑料體積增大，回收冷料多，冷卻時(shí)間增長(zhǎng)，使包藏的空氣增多，如果排氣 不良，易在塑料制品內(nèi)造成氣泡或組織松散等缺陷，影響塑料制品

72、質(zhì)量，同時(shí)也易造成進(jìn)料時(shí)形成 旋渦及冷卻不足，主流道外脫模困難；若主流道太小，則塑料在流動(dòng)過程中的冷卻面積相應(yīng)增加， 熱量損失增大，粘度提高，流動(dòng)性降低，注射壓力增大，易造成塑料制品成形困難。</p><p>　　主流道部分在成型過程中，其小端入口與注射機(jī)噴嘴及一定溫度、壓力的塑料熔要冷熱交替地 反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料的要求較高因而模具的主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套 式（俗稱澆口套），以便有效地選

73、用鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理。一般采用碳素工具鋼 T8A、T10A 等，熱處理要求淬火 53HRC～57HRC。</p><p>　　在一般情況下，主流道不直接開設(shè)在定模板上，而是制造成單獨(dú)的澆口套，鑲定在模板上。小 型注射模具，批量生產(chǎn)不大，或者主流道方向與鎖模方向垂直的模具，一般不用澆口套，而直接開 設(shè)在定模板上。</p><p>　　澆口套是注射機(jī)噴嘴在注射模具上的座墊，在注射時(shí)它承受

74、很大的注射機(jī)噴嘴端部的壓力同時(shí) 由于澆口套末端通過流道澆口與型腔相連接，所以也承受模具型腔壓力的反作用力。為了防止?jié)部?套因噴嘴端部壓力而被壓入模具內(nèi)，澆口套的結(jié)構(gòu)上要增加臺(tái)肩，并用螺釘緊固在模板上，這樣亦 可防止模腔壓力的反作用力而把澆口套頂出。</p><p>　　4.1.2 主流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)</p><p>　　(1) 澆口套的內(nèi)孔（主流道）呈圓錐形，錐度 2°～ 6

75、6;。若錐度過大會(huì)造成壓力減弱，流速 減慢，塑料形成渦流，熔體前進(jìn)時(shí)易混進(jìn)空氣，產(chǎn)生氣孔；錐度過小，會(huì)使阻力增大，熱量損耗大， 表面黏度上升，造成注射困難。</p><p>　　(2) 澆口套進(jìn)口的直徑 d 應(yīng)比注射機(jī)噴嘴孔直徑 d1 大 0.5～１mm。若等于或小于注射機(jī)噴嘴直 徑， 在注射成型時(shí)會(huì)造成死角，并積存塑料，注射壓力下降，塑料冷凝后，脫模困難。</p><p>　　(3)

76、 澆口套內(nèi)孔出料口處（大端）應(yīng)設(shè)計(jì)成圓角 r，一般為 0.5～3mm。</p><p>　　(4) 澆口套與注射機(jī)噴在接觸處球面的圓弧度必須吻合。設(shè)球面澆口套球面半徑為 SR，注射機(jī) 球面半徑為 r，其關(guān)系式如下：</p><p>　　SR＝r＋1～2mm</p><p>　　澆口套球面半徑比注射機(jī)噴嘴球面半徑大，接觸時(shí)圓弧度吻合的好。</p>&l

77、t;p>　　(5) 澆口套長(zhǎng)度（主流道長(zhǎng)度）應(yīng)盡量短，可以減少冷料回收量，減少壓力損失和熱量損失。 (6) 澆口套錐度內(nèi)壁表面粗糙度為 Ra1.6～Ra0.8µm,保證料流順利，易脫模。</p><p>　　(7) 澆口套不能制成拼塊結(jié)構(gòu)，以免塑料進(jìn)入接縫處，造成冷料脫模困難。</p><p>　　(8) 澆口套的長(zhǎng)度應(yīng)與定模板厚度一致，它的端部不應(yīng)凸出在分型面上，否則會(huì)造

78、成合模困難， 不嚴(yán)密，產(chǎn)生溢料，甚至壓壞模具。</p><p><b>　　(9) 澆口</b></p><p>　　3）主流道剪切速率校核</p><p>　　由經(jīng)驗(yàn)公式??? 3.3q ? 3.3? 67.5535 ? 2.367 ?102 s ?1 ? 5 ?103 s ?1</p><p><b>

79、　　?R3</b></p><p>　　3.14 ? (0.3)3</p><p><b>　　式中 q ? q主</b></p><p><b>　　? q塑件</b></p><p>　　? 2.1535 ? 65.4 ? 67.5535cm3</p><p>

80、;<b>　　Rn ?</b></p><p>　　(5 ? 8) / 2</p><p><b>　　2</b></p><p>　　? 3.25mm ? 0.3cm</p><p><b>　　0.8</b></p><p><b>　　

81、0.4</b></p><p><b>　　1.6</b></p><p>　　圖 4-1襯套截面形狀圖 4-2定位圈截面形狀</p><p>　　圖 4-3定位圈和襯套組合形式</p><p><b>　　5 成型零件的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　

82、直接與塑料接觸構(gòu)成塑件形狀的零件稱為成型零件，其中構(gòu)成塑料外形的成型零件稱為凹模， 構(gòu)成塑件內(nèi)部形狀的成型零件稱為凸模（或型芯）。由于凹、凸模件直接與高溫，高壓的塑料接觸， 并且在脫模時(shí)反復(fù)與塑料摩擦，因此，要求凹、凸模件具有足夠的強(qiáng)度、剛度、硬度、耐磨性、耐 腐蝕性以及足夠低的表面粗糙度。</p><p>　　5.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1.1 凹模的結(jié)構(gòu)&l

83、t;/p><p>　?。?）整體式凹模 直接在模架板上開挖型腔。其優(yōu)點(diǎn)是加工成本低。但是，通常模架的模板材料為普通的中碳鋼，</p><p>　　用做凹模，使用壽命短，若采用好的材料模板制作整體凹模，則制作成本高。</p><p>　　通常，對(duì)于成型 1 萬次以下塑件的模或塑件精度要求低，形狀簡(jiǎn)單的模具可采用整體式凹模結(jié) 構(gòu)。</p><p>　

84、?。?）整體嵌入式凹模 將稍大于塑件外形（大一個(gè)足夠強(qiáng)度的閉厚）的較好材料（高碳鋼或合金工具鋼）制作成凹模，</p><p>　　再將此凹模嵌入模板中固定。 其優(yōu)點(diǎn)是“好鋼用在刀刃上”。既保證了凹模的使用壽命，又不浪費(fèi)價(jià)格昂貴的材料。并且凹</p><p>　　模損壞后，維修、更換方便。</p><p>　?。?）局部鑲拼式凹模 對(duì)于形狀復(fù)雜或某局部易損壞的凹模，將

85、難于加工或易損壞的部分設(shè)計(jì)成鑲拼形式，嵌入型腔</p><p>　　主體上。既節(jié)省了工具鋼，又易于更換損壞的凹模。</p><p>　?。?）四壁拼合式凹模 對(duì)于大型的復(fù)雜的凹模，可以采用將凹模四壁單獨(dú)加工后鑲?cè)肽Ｌ字校缓笤俸偷装褰M合。這</p><p>　　樣既易于加工又省料。</p><p>　　5.1.2 凸模結(jié)構(gòu)</p>

86、<p>　?。?）整體式凸模 這是形狀最簡(jiǎn)單的型芯，用一塊材料加工而成，結(jié)構(gòu)牢固，加工方便，但僅適用于塑料件內(nèi)表</p><p><b>　　面形狀簡(jiǎn)單的情況。</b></p><p>　?。?）嵌入式凸模 主要用于圓形、方形等形狀比較簡(jiǎn)單的型芯。最常使用的嵌入形式是型芯帶有凸肩，型芯嵌入</p><p>　　固定板的同時(shí)，凸肩部

87、分沉入固定板的沉孔部分，再墊上墊板，并用螺釘將墊板和固定板連接。</p><p>　?。?）異形凸模結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　對(duì)于形狀特殊或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的凸模，需要采用組合式結(jié)構(gòu)或特殊固定形式，但應(yīng)視具體形狀而定。</p><p>　?。?）小型芯安裝固定形式 直徑較小的型芯，如果數(shù)量較多，采用凸肩墊板安裝方法較好。若各型芯之間距離較近，可以</p>

88、<p>　　在固定板上加工出一個(gè)大的公用沉孔。因?yàn)閷?duì)每個(gè)型芯分別加工出單獨(dú)的沉孔，孔間距較薄，熱處 理時(shí)易出現(xiàn)裂紋。各型芯的凸肩如果重疊干涉，可將相干涉的一面削掉一部分。</p><p>　　對(duì)于單個(gè)小型芯，既可以采用凸肩墊板固定方法，也可以采用省去墊板的固定方法。凸肩墊板 固定方法，為了安裝方便，將固定部分僅留 3~ 5mm 配合段防止塑料進(jìn)入，固定孔長(zhǎng)度的其余部分 擴(kuò)大 0.1 ~ 1mm 。<

89、;/p><p>　　整體式凸模結(jié)構(gòu)浪費(fèi)材料太大且切削加工量大，在當(dāng)今的模具結(jié)構(gòu)中幾乎沒有這種結(jié)構(gòu)，主要</p><p>　　是嵌入式凸模和鑲拼組合式凸模。</p><p>　　本設(shè)計(jì)的的凸，凹模設(shè)計(jì)成整體嵌入式，如圖 5-1、圖 5-2，這樣既保證了凹模的使用壽命，又 不浪費(fèi)價(jià)格昂貴的材料。并且凸、凹模損壞后，維修、更換方便。</p><p>&

90、lt;b>　　圖 5-1 型芯</b></p><p>　　5.2 成型零件工作尺寸的的計(jì)算</p><p><b>　　圖 5-2 型腔</b></p><p>　　成型零件的工作尺寸是指凹模和凸模直接構(gòu)成的塑件的尺寸。凹、凸模工作尺寸的精度直接影 響著塑件的精度。</p><p>　　5.2.1 影

91、響工作尺寸的因素</p><p>　?。?）塑件收縮率的影響</p><p>　　由于塑件熱脹冷縮的原因，成型冷卻后的塑件尺寸小于模具型腔的尺寸。</p><p>　?。?）凸、凹模工作尺寸的制造公差 它直接影響塑件的尺寸公差。通常凹、凸模的尺寸公差取塑件公差的1/3~1/6 ，表面粗糙度取</p><p>　　Ra 值為 0.8?m~0.4

92、?m 。</p><p>　?。?）凸、凹模使用過程中的磨損量 生產(chǎn)過程中的磨損以及修復(fù)會(huì)使凸模尺寸變小，凹模的尺寸變大。</p><p>　?。?）模具在分型面的合模間隙 由于注射壓力及模具分型面平面度的影響，會(huì)導(dǎo)致動(dòng)模、定模注射時(shí)存在著一定的間隙。一般</p><p>　　當(dāng)模具分型面的平面度較高，表面粗糙度較低時(shí)，塑件產(chǎn)生的飛邊也較小。飛邊的厚度一般為<

93、/p><p>　　0.02~0.1mm 。 因此，成型大型塑件時(shí)，收縮率對(duì)塑件的尺寸影響較大；而成型小型塑件時(shí)，制造公差與磨損</p><p>　　量對(duì)塑件的尺寸的影響較大。常用塑件的收縮率通常在白分之幾到千分之幾之間。具體塑料的收縮 率可查找相關(guān)手冊(cè)或某種塑料說明書。</p><p>　　5.2.2凹、凸模工作尺寸的計(jì)算 通常，凹、凸模的工作尺寸根據(jù)塑料的收縮率，

94、凹、凸模零件的制造公差以及磨損量三個(gè)因素</p><p>　　確定。該設(shè)計(jì)中，塑件的尺寸如圖 5.1 所示</p><p>　?。?）凹模工作尺寸的計(jì)算</p><p>　　圖 5-3 塑件尺寸</p><p>　　凹模是成型塑件外形的模具零件，其工作尺寸屬包容尺寸，在使用過程中凹模的磨損會(huì)使包容 尺寸逐漸增大。所以，為了使得模具的磨損留有修

95、模的余地以及裝配的需要，在設(shè)計(jì)模具時(shí)，包容 尺寸盡量取下限尺寸，尺寸公差取下偏差。</p><p>　　凹模的徑向尺寸計(jì)算公式如下：</p><p>　　LM ? [?1 ? S ? LS ? ??]0</p><p>　　式中： LM —型腔的徑向尺寸， mm ；</p><p>　　S —塑件的平均收縮率， S ? 0.004 ?

96、0.008 ? 0.006 ；</p><p><b>　　2</b></p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　凸模的工作尺寸的計(jì)算</p><p>　　凸模是成型零件外形的，其工作尺寸屬被包容尺寸，在使用過程中凸模的磨損會(huì)使被包容尺寸 逐漸變小。所以，為了使得模具的磨損留有

97、修模的余地以及裝配的需要，在設(shè)計(jì)模具時(shí)，被包容尺 寸盡量取上限尺寸，尺寸公差取下偏差。具體計(jì)算公式如下</p><p>　　lM ? ??1 ? S ?lS</p><p><b>　　? ???0</b></p><p><b>　　Z</b></p><p>　　式中： lM —型芯徑向尺寸，

98、 mm ；</p><p>　　S —塑件的平均收縮率， S ? 0.004 ? 0.008 ? 0.006 ；</p><p><b>　　2</b></p><p>　　lS —塑件的內(nèi)徑尺寸， mm ；</p><p>　　? —修正系數(shù)，（ 0.5~0.8 ），同樣取 0.6 ；</p><p

99、>　　? —塑件的公差值，因尺寸的大小而變，按照 GB/T14486—1993 選??；</p><p>　　? Z —制造公差，取 ? /5 。</p><p>　　d ? ??1 ? 0.006??143 ? 0.6 ? 0.5?0</p><p><b>　　1? 0.5</b></p><p><b

100、>　　5</b></p><p>　　? 144.160mm</p><p>　　d ? ??1 ? 0.006??100 ? 0.6 ? 0.38?0</p><p><b>　　2? 0.38</b></p><p><b>　　5</b></p><

101、p>　　? 100.8280mm</p><p>　　r ? ??1 ? 0.006?? 2 ? 0.6 ? 0.10?0</p><p><b>　　3? 0.10</b></p><p><b>　　5</b></p><p>　　? 2.0180mm</p><

102、;p>　　r ? ??1 ? 0.006?? 3.5 ? 0.6 ? 0.12?0</p><p><b>　　4? 0.12</b></p><p><b>　　5</b></p><p><b>　　0</b></p><p><b>　　?0.024&

103、lt;/b></p><p>　　l ? ??1 ? 0.006?? 20 ? 0.6 ? 0.2?0</p><p><b>　　5? 0.2</b></p><p><b>　　5</b></p><p>　　? 20.240mm</p><p>　　l ?

104、 ??1 ? 0.006?? 5 ? 0.6 ? 0.12?0</p><p><b>　　6? 0.12</b></p><p><b>　　5</b></p><p><b>　　0</b></p><p><b>　　?0.024</b></

105、p><p>　　型芯的高度尺寸計(jì)算公式如下：</p><p><b>　　hM</b></p><p>　　? ??1 ? S ?hS</p><p><b>　　? ???0</b></p><p><b>　　Z</b></p><p

106、>　　式中： hM —型腔的高度尺寸， mm ；</p><p>　　S —塑件的平均收縮率， S ? 0.004 ? 0.008 ? 0.006 ；</p><p><b>　　2</b></p><p>　　hS —塑件的外徑尺寸， mm ；</p><p>　　? —修正系數(shù)，（ 0.5~0.8 ），同樣取

107、0.6 ；</p><p>　　? —塑件的公差值，因尺寸的大小而變，按照 GB/T14486—1993 選?。?lt;/p><p>　　? Z —制造公差，取 ? /5 。</p><p>　　h ? ??1 ? 0.006?? 38.5 ? 0.6 ? 0.24?0</p><p><b>　　1? 0.24</b>&

108、lt;/p><p><b>　　5</b></p><p>　　? 38.8750mm</p><p>　　h ? ??1 ? 0.006?? 30 ? 0.6 ? 0.22?0</p><p><b>　　2? 0.22</b></p><p><b>　　5&

109、lt;/b></p><p>　　? 30.3120mm</p><p>　　h ? ??1 ? 0.006??1.5 ? 0.6 ? 0.10?0</p><p><b>　　3? 0.10</b></p><p><b>　　5</b></p><p>　　?

110、 1.5690mm</p><p>　　成型孔之間間距的計(jì)算公式如下：</p><p><b>　　CM</b></p><p>　　? ??1 ? S ?CS</p><p><b>　　?? ? Z</b></p><p><b>　　2</b>&

111、lt;/p><p>　　式中： hM —型腔的高度尺寸， mm ；</p><p><b>　　S—</b></p><p>　　許 用應(yīng)力 ?? ? 時(shí)，型腔將導(dǎo)致塑性變形，甚至開裂。與此同時(shí)，若剛度不足將導(dǎo)致過大的彈性變形，</p><p>　　從而產(chǎn)生型腔向外膨脹或溢料間隙。因此，有必要對(duì)型腔進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的計(jì)算，尤

112、其對(duì)重要的、 精度要求高的大型塑件的型腔，不能僅憑經(jīng)驗(yàn)確定型腔壁厚和底板厚度。</p><p>　　理論分析和生產(chǎn)實(shí)踐證明，在塑料熔體的高壓作用下，小尺寸模具強(qiáng)度不足是主要矛盾，因此 要用強(qiáng)度條件計(jì)算公式來進(jìn)行型腔壁厚和底板的厚度的設(shè)計(jì)計(jì)算，再用剛度條件進(jìn)行校核；大尺寸 模具剛度不足是主要矛盾，因此要用剛度條件計(jì)算公式來進(jìn)行型腔壁厚和底板的厚度的設(shè)計(jì)計(jì)算， 再用強(qiáng)度條件進(jìn)行校核。在本設(shè)計(jì)中，塑件尺寸較大，因此用剛

113、度條件計(jì)算公式來進(jìn)行型腔壁厚和 底板的厚度的設(shè)計(jì)計(jì)算，再用強(qiáng)度條件進(jìn)行校核。</p><p>　　根據(jù)型腔結(jié)構(gòu)形式，可按圓形組合型腔進(jìn)行計(jì)算，其基本尺寸如下： 型腔高度 h = 35.066mm，型腔底面直徑 D 1 = 146.6mm。</p><p>　?。?）側(cè)壁厚度計(jì)算公式如下：</p><p><b>　　?</b></p>