1、 PAGE IV摘 要現(xiàn)如今塑料制品越來越貼近人們的生活，不管事吃穿住行，還是其他生活中、工作中所用到的很多東西都是塑料制品。不僅僅如此，隨著塑料使用的越來越廣泛以及人們生活水平的提高，人們對(duì)這些產(chǎn)品的功能及工藝形狀等方面的要求也越來越高，而這西要求必然就反應(yīng)在了注塑模具上面。此次設(shè)計(jì)的塑料制件尺寸及要求的數(shù)據(jù)皆源于學(xué)校。此次設(shè)計(jì)為一大頭塑料瓶蓋，告訴了瓶蓋內(nèi)部個(gè)圓環(huán)的尺寸及表面要求，還有所用材料LDPE。而此次設(shè)計(jì)的思路是：首先對(duì)制件和材料進(jìn)行分析，確認(rèn)要求及一些參數(shù)；其次是對(duì)模具各結(jié)構(gòu)的確認(rèn)和零件的尺寸計(jì)算；最后通過前面的結(jié)構(gòu)和尺寸選擇模架與校核。此次設(shè)計(jì)是一次考核，考核的是大學(xué)期間所學(xué)的

2、課程知識(shí)收集查詢資料的能力等。關(guān)鍵詞：注塑模具；大頭瓶蓋；設(shè)計(jì)；LDPE；制件；型芯；型腔AbstractNowadays plastic products is more and more close to peoples lives, steward and live line, or in other life, used a lot of things are all plastic products. Not only that, as the plastic is more and more widely used, and people living standard rise,

3、 people for these products meet the requirements of the function and shape of the process is becoming more and more high, and that for the inevitable reaction on the injection mold.The design of university undergraduate course graduation design, the design of mould plastic parts size and requirement

4、s from the design plan descriptions of the graduation. The design for a big plastic bottle caps, told the cap within a circle of size, surface requirements, and the materials LDPE. And this design idea is: first of all parts and materials were analyzed, and the validation requirements and some param

5、eters; Second is to mold the size of the confirmation of the structure and parts calculation; Finally, in front of the structure and size to choose die set and check. This design is an appraisal, appraisal is what they have learned during the period of university curriculum knowledge ability to quer

6、y information collection, etc.Keywords: injection molding; Big head cap; Design; LDPE; Parts; Core; cavity目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc421125736 第一章 塑件工藝性的分析 PAGEREF _Toc421125736 h 1 HYPERLINK l _Toc421125737 1.1 塑件的原材料分析 PAGEREF _Toc421125737 h 1 HYPERLINK l _Toc421125738 1.2 塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析 PAGE

7、REF _Toc421125738 h 2 HYPERLINK l _Toc421125739 1.2.1 塑件的尺寸分析 PAGEREF _Toc421125739 h 2 HYPERLINK l _Toc421125740 1.2.2 塑件的公差分析 PAGEREF _Toc421125740 h 3 HYPERLINK l _Toc421125741 1.2.3 塑件表面質(zhì)量分析 PAGEREF _Toc421125741 h 3 HYPERLINK l _Toc421125742 1.3 注射機(jī)的選擇 PAGEREF _Toc421125742 h 3 HYPERLINK l _Toc

8、421125743 1.3.1 計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量 PAGEREF _Toc421125743 h 3 HYPERLINK l _Toc421125744 1.3.2 初步選擇注射機(jī)型號(hào) PAGEREF _Toc421125744 h 3 HYPERLINK l _Toc421125745 1.3.3 初選注射成型工藝參數(shù) PAGEREF _Toc421125745 h 5 HYPERLINK l _Toc421125746 1.3.4 確定模具型腔數(shù)量 PAGEREF _Toc421125746 h 5 HYPERLINK l _Toc421125747 第二章 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGER

9、EF _Toc421125747 h 6 HYPERLINK l _Toc421125748 2.1 分型面的選擇 PAGEREF _Toc421125748 h 6 HYPERLINK l _Toc421125749 2.1.1 分型面選擇 PAGEREF _Toc421125749 h 6 HYPERLINK l _Toc421125750 2.2 型腔的布局 PAGEREF _Toc421125750 h 6 HYPERLINK l _Toc421125751 2.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc421125751 h 7 HYPERLINK l _Toc421125752

10、2.3.1 主流道的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc421125752 h 7 HYPERLINK l _Toc421125753 2.3.2 分流道的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc421125753 h 9 HYPERLINK l _Toc421125754 2.3.3 澆口的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc421125754 h 10 HYPERLINK l _Toc421125755 2.3.4 冷料穴拉料桿的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc421125755 h 12 HYPERLINK l _Toc421125756 2.4排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc421125756 h 1

11、3 HYPERLINK l _Toc421125757 2.5 成型零件的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc421125757 h 13 HYPERLINK l _Toc421125758 2.5.1 塑件型芯、型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc421125758 h 14 HYPERLINK l _Toc421125759 2.5.2 成型零部件尺寸的計(jì)算 PAGEREF _Toc421125759 h 15 HYPERLINK l _Toc421125760 2.6 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc421125760 h 19 HYPERLINK l _Toc421125761

12、2.7 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc421125761 h 20 HYPERLINK l _Toc421125762 2.8 模架的選擇 PAGEREF _Toc421125762 h 20 HYPERLINK l _Toc421125763 2.8.1 確定模具的組合形式 PAGEREF _Toc421125763 h 20 HYPERLINK l _Toc421125764 2.8.2 確定模板的邊界尺寸 PAGEREF _Toc421125764 h 20 HYPERLINK l _Toc421125765 2.8.3 模板厚度及模具高度的確定 PAGEREF _Toc421

13、125765 h 22 HYPERLINK l _Toc421125766 第三章 注射機(jī)的校核 PAGEREF _Toc421125766 h 23 HYPERLINK l _Toc421125767 3.1 最大注射量的校核 PAGEREF _Toc421125767 h 23 HYPERLINK l _Toc421125768 3.2 注射壓力的校核 PAGEREF _Toc421125768 h 23 HYPERLINK l _Toc421125769 3.3 鎖模力的校核 PAGEREF _Toc421125769 h 23 HYPERLINK l _Toc421125770 3.4

14、 安裝部分尺寸 PAGEREF _Toc421125770 h 24 HYPERLINK l _Toc421125771 3.5 開模行程 PAGEREF _Toc421125771 h 24 HYPERLINK l _Toc421125772 結(jié) 論 PAGEREF _Toc421125772 h 25 HYPERLINK l _Toc421125773 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc421125773 h 26長(zhǎng)江師范學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì).大頭瓶蓋注塑模具設(shè)計(jì)第26頁 共 26頁第一章 塑件工藝性的分析1.1 塑件的原材料分析 LDPE是一種低熔點(diǎn)的蠟狀樹脂，無毒、無味常溫下成固狀，為結(jié)晶

15、性塑料，密度一般取0.9100.9259/3 。其成形性、熔接性和柔軟性能很好，所以材料抗沖擊的韌性也很好，表面硬度差，另外材料是具有一定的機(jī)械強(qiáng)度的，但是和另外的其他材料比起來就顯得機(jī)械強(qiáng)度較低了，LDPE在耐低溫即耐寒方面也很出色，其工作的環(huán)境甚至可以是在零下60至80度，且在柔韌方面表現(xiàn)任然尚可。不管該材料溫度和濕度使用環(huán)境如何惡劣，其介電性能都不發(fā)生改變，所以對(duì)于絕緣材料是很適合與理想的。常溫下任何溶劑，任何酸、堿、鹽溶液都不能溶解和與之發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。LDPE是在日常和工業(yè)上運(yùn)用很早也很廣的材料，但由于其耐熱性能和接卸強(qiáng)度都較差的問題，其對(duì)周圍環(huán)境變換的抵抗較弱，比如其長(zhǎng)期放置在外，會(huì)

16、被氧化降解，所以一般在生產(chǎn)加工此類材料產(chǎn)品的時(shí)候都會(huì)加入一些抗氧化劑。LDPE的耐熱性不高，所以其比較容易軟化燃燒，但它卻可以用來密封一些水喝不易燃燒的液體，因?yàn)樗奈院艿?，但是氣透性卻很好。成型特點(diǎn)：成形性能好，可用于注塑、擠出、吹塑及真空成型等方法加工；成型收縮率范圍及收縮值大，易產(chǎn)生縮孔；在流動(dòng)方向和垂直方向上的收縮差異大，方向性明顯，易產(chǎn)生變形、翹曲，并使塑件澆口周圍部位的脆性增加；應(yīng)控制模溫，保持冷卻均勻、穩(wěn)定；冷卻速度慢，必須充分冷卻，模具要設(shè)有冷卻系統(tǒng)；流動(dòng)性好且對(duì)壓力變化敏感，宜用高壓注射，料溫均勻，填充速度應(yīng)快，保壓充分。質(zhì)軟易脫模，塑件有淺的側(cè)凹槽時(shí)可強(qiáng)行脫模。1.2

17、塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析圖11 產(chǎn)品零件圖塑件為圓形瓶蓋，且其內(nèi)主要是圓環(huán)結(jié)構(gòu)，材料為L(zhǎng)DPE。整個(gè)制件形狀比較簡(jiǎn)單，主要是其內(nèi)的圓環(huán)結(jié)構(gòu)，瓶蓋頂部是由一塊13的圓形平面與一SR40的球面組成，所以此次設(shè)計(jì)型芯將采用單塊材料加工出來。1.2.1 塑件的尺寸分析外壁厚均勻?yàn)?，瓶蓋總高150-0.4，中心10的圓形壁厚為0.5，高度為3.5+0.24-0，瓶蓋頂部中心為一個(gè)130-0.36的圓形平面，然后連接平面和瓶蓋外壁的是一段SR40的球形弧面，弧面與外壁的連接有R0.5的圓角，而瓶蓋頂部中心小平面與瓶蓋外壁由球形弧面造成的高度差為20.32，瓶蓋內(nèi)部3層圓形環(huán)璧緊挨一起，最外一層直徑17，其次兩

18、層緊挨著的壁厚均為1，高度一致。 1.2.2 塑件的公差分析本次設(shè)計(jì)中塑件的尺寸標(biāo)注公差分別是3.5+0.24-0、130-0.36、20.32、10+.0320、120.38、150-0.4，按標(biāo)下表SJ1372-78中推薦取6級(jí)精度，未標(biāo)注公差均采用MT7級(jí)精度公差。種別材料名稱建議采用的精度等級(jí)高精度一般精度低精度1PS/ABS/PMMA/PC/聚砜/聚苯醚/酚醛塑料粉/氨基塑料粉/30%玻璃纖維增強(qiáng)塑料3452PA6/PA66/PA610/PA9/PA1010/硬PVC/氯化聚醚4563POM/PP/HDPE5674LDPE/軟PVC678圖14 塑件精度等級(jí)選擇1.2.3 塑件表面質(zhì)

19、量分析本次設(shè)計(jì)塑件的要求是表面光滑無痕跡，但在加工的時(shí)候回有很多的因素影響著塑件表面的質(zhì)量，如：飛邊、毛刺、熔接痕以及氣孔等，所有的這些理論上在設(shè)計(jì)中都是不該有的，而表面粗糙度可根據(jù)國(guó)標(biāo)（GB/T 14234） 取Ra0.8。綜合上述的分析可得，該塑料制件適合注射成型。1.3 注射機(jī)的選擇1.3.1 計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量經(jīng)軟件solidworks測(cè)得該塑件1和2的體積V=3.1cm3，LDPE的密度為0.9100.9259/3，所以可以計(jì)算出該件的質(zhì)量M=0.9259X3.1=2.87g。1.3.2 初步選擇注射機(jī)型號(hào)根據(jù)公式 （公式1-1）式中： 根據(jù)前面的已知條件和公式1-1可算出=4x3

20、.1=12.4cm3估計(jì)澆注系統(tǒng)凝料=10cm3，則=（12.4+10）/0.8=17.92cm3，查塑料模具設(shè)計(jì)與制造科技出版社，李洪達(dá)，P88初步選擇注射機(jī)XS-Z-60。注射機(jī)的參數(shù)：額定注射量/3：60注射壓力/MPa：122注射行程/：170注射方式：柱塞式鎖模力/KN：250最大成型面積/2:130最大開合模行程/:180模具最大厚度/：200模具最小厚度/：70噴嘴圓弧半徑/：12噴嘴孔直徑/：4頂出形式：中心設(shè)有頂桿，機(jī)械頂出動(dòng)、定模固定板尺寸/330440拉桿空間/：190300合模方式：液壓機(jī)械液壓泵： 流量/（L/min）70、12 壓力/Mpa 6.5電動(dòng)機(jī)功率/KW：

21、11加熱功率/kw： 初選注射成型工藝參數(shù)查塑料模具設(shè)計(jì)與制造科技出版社，李洪達(dá)，附錄（常用熱塑性塑料注射成型工藝參數(shù)表）可得LDPE的注射成型工藝參數(shù)如下：1）溫度（）噴嘴溫度：150170；料筒溫度：前段170200，中段，后段140160，模具溫度：3045。2）壓力（MPa）注射壓力：60100，保壓壓力：4050。3）時(shí)間（s）注射時(shí)間：05，保壓時(shí)間：1560，冷卻時(shí)間：1560，成型周期：40140。1.3.4 確定模具型腔數(shù)量由于該件為一塑料大頭瓶蓋，體積小，但該件生產(chǎn)卻是大批量，且所選精度等級(jí)TM7為一般精度，應(yīng)該采用一模多腔，所以根據(jù)現(xiàn)實(shí)狀況選擇一模四件。第二章 模具的結(jié)構(gòu)

22、設(shè)計(jì)2.1 分型面的選擇2.1.1 分型面選擇在分型面選擇的時(shí)候要考慮很多的問題，當(dāng)然對(duì)于分型面的選擇還是要依據(jù)準(zhǔn)則來執(zhí)行，影響分型面選擇的因素是很多的，而設(shè)計(jì)原則也有很多是自相矛盾，顧此失彼的，所以在選擇時(shí)要主次分明，抓住主要的分型問題，次要的可以稍微放松。本次設(shè)計(jì)分型面如下：圖21 分型面圖2.2 型腔的布局該塑件是采用一模四件的模具結(jié)構(gòu)，屬于一模多腔應(yīng)采用平衡布置，所以型腔布局如下：圖22型腔布局圖2.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)該系統(tǒng)是設(shè)計(jì)的一個(gè)重點(diǎn)，它是連接注塑機(jī)里面的溶液和型腔的一個(gè)通道，塑料溶液的填充必須經(jīng)過它，所以該系統(tǒng)的合理與否對(duì)零件的成型具有重大的意義，同時(shí)對(duì)制件的內(nèi)外質(zhì)量也起著很大

23、的作用，對(duì)制件成型時(shí)間的長(zhǎng)短也是很有影響的，甚至于很多人設(shè)計(jì)失敗就是在這個(gè)上面栽的跟頭，所以設(shè)計(jì)需嚴(yán)謹(jǐn)方案需縝密。2.3.1 主流道的設(shè)計(jì)主流道是連接噴嘴與型腔的一段通道，相當(dāng)于模具的嘴巴是外接注射機(jī)引進(jìn)熔料的重要通道。正是由于其直接與注射機(jī)的噴嘴直接對(duì)接，所以其設(shè)計(jì)就必須依據(jù)與配合注射機(jī)的噴嘴尺寸來設(shè)計(jì)，其一般是注射機(jī)碰嘴直接對(duì)中在同一軸線上，而主流道軸線也一般處于模具的中心位置。設(shè)計(jì)主流道是應(yīng)該注意噴嘴軸線和主流道軸線對(duì)中，所以主流道進(jìn)口的尺寸應(yīng)比噴嘴直徑大0.51，為了便于主流道與碰嘴的對(duì)接，兩個(gè)對(duì)接面一般都是球弧面，且主流道的要比碰嘴弧面大12，凹下深度35。澆口套設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如下圖：圖2

24、3主流道、定位圈主流道的小端直徑D： （公式2-1）主流道入口的凹坑球面半徑R2： （公式2-2）由上章初選的XS-Z-60參數(shù)可知：噴嘴孔直徑d=4，噴嘴圓弧球半徑=12。代入可得：然后參考塑料模具設(shè)計(jì)與制造，科技出版社，李洪達(dá)P101表P1-26即下表2-4選取D1=4.5，R2=13。長(zhǎng)度L一般按模板厚度確定。主流道的出口端應(yīng)有較大的圓角，其半徑r約為2。主流道錐角取二至四度，對(duì)流動(dòng)性較差的塑料取等于三到六度，由于本次設(shè)計(jì)的材料LDPE流動(dòng)性和成形性能好，且改制件總體尺寸比較小，所以取=2，內(nèi)壁表面粗糙度取0.8m。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般澆口套的設(shè)計(jì)選材都是用的T開頭的工具鋼T8、T10。所以本

25、次選用T8A制作，淬火使硬度達(dá)到5055HRC。注射機(jī)的注射量/g1020601252505001000主流道進(jìn)口端與出口端直徑D1D2D1D2D1D2D1D2D1D2D1D2D1D2聚乙烯、聚苯乙烯34.53.554.564.5ABS、AS34.53.554.575.585.58.5聚砜、聚碳酸脂3.5545.556.55757.568.569圖 24 流道直徑推薦2.3.2 分流道的設(shè)計(jì) 分流道的設(shè)計(jì)依然遵循保證流體塑料溶液的熱量及壓力損失最小的原則。1.確定截面積形狀隨著模具行業(yè)的不斷發(fā)展，流道的橫截面形狀也越發(fā)豐富起來 ，常用的有圓、半圓、梯形、矩形、六邊形、U型等，而考慮到流道設(shè)計(jì)原

26、則及加工的工藝等，選擇半圓形。如下圖25.圖25 分流道橫截面2.確定分流道的分布形式分流道的分布要考慮到很多情況：型腔的布局情況，結(jié)構(gòu)的緊湊，熱量、壓力的損失等等，而本設(shè)計(jì)根據(jù)型腔的布局的綜合因素選取的是對(duì)稱的平衡式H型結(jié)構(gòu)。圖26 流道分布圖2.3.3 澆口的設(shè)計(jì)澆口是塑料熔料填充進(jìn)入型腔的最后一段通道，這段通道與其他流道比起來短小很多，但卻依然相當(dāng)?shù)闹匾?。而澆口的形式種類有很多：常見的澆口形式有側(cè)澆口、點(diǎn)澆口、潛伏式澆口、直接澆口、中心澆口、附耳式澆口、圓弧式澆口等。由于該制件要求表面光滑無明顯痕跡的透明件，再加上該制件是一類似于圓筒形的薄壁瓶蓋，為了便于排氣，防止出現(xiàn)填充不完整，出現(xiàn)熔

27、接痕等因素，選取側(cè)澆口。本次設(shè)計(jì)所選的側(cè)澆口，可以調(diào)節(jié)塑料熔體進(jìn)入型腔時(shí)的剪切速率以及澆口凝固封閉的快慢，通常澆口都是開在側(cè)面，是一種運(yùn)用很廣很普遍的澆口。側(cè)澆口的優(yōu)點(diǎn)：澆口與塑分離容易、分流道短、模具加工與修正容易、適合所有的熱塑性塑料。缺點(diǎn)：注射壓力損失大，流動(dòng)性差的塑料容易填充不滿。側(cè)澆口一般有下圖27幾種形式，a)為側(cè)向進(jìn)料澆口，圖中t表示的是澆口的深度，一般t=0.52.0，而b則表示的是澆口橫向的寬度，一般b=1.55.0。是澆口的長(zhǎng)度，=0.82.0；b)圖為塔接式澆口，塔接部分長(zhǎng)度，澆口長(zhǎng)度可是適當(dāng)加長(zhǎng)，取=2.03.0：c)圖也是塔接式，不過和前面相比是端面進(jìn)料，所以其設(shè)計(jì)的

28、尺寸一般按照b)圖的尺寸來設(shè)計(jì)。a) b) c) 圖 27 側(cè)澆口類型綜上所述：本次設(shè)計(jì)選擇第三種側(cè)向澆口，如下圖：圖 28 澆口設(shè)計(jì)得出尺寸：澆口深t=1，澆口寬度b=1.5，澆口搭接部分長(zhǎng)度=2，與塑料件重合的澆口搭接部分=0.5。2.3.4 冷料穴拉料桿的設(shè)計(jì)1.冷料穴的設(shè)計(jì)在注射成型時(shí)，由于模具溫度相比注射的塑料溶液溫度低很多，所以注射時(shí)前端的塑料溶液冷卻較快，為了防止這部分熔料進(jìn)入型腔，一般就把流道開設(shè)長(zhǎng)點(diǎn)，在流道的最尾部設(shè)置專門收集這些冷料的裝置級(jí)冷料穴。根據(jù)下圖冷料穴設(shè)計(jì)尺寸可得：圖 29 冷料井長(zhǎng)度由上圖可知冷料穴的直徑就等于所在流道的直徑，冷料穴的深度：H=（11.5）D (

29、公式2-3)所以冷料穴的尺寸為：H1=6。圖 210 冷料穴設(shè)計(jì)2.拉料桿的設(shè)計(jì)拉料桿的設(shè)計(jì)的重要性就是在開模的時(shí)，拉料桿能夠拉住成型的塑料制件的主流道部分，使其順利的留在動(dòng)模上面，而后和制件一起脫模。 拉料桿有很多種類，有Z字頭拉料桿、倒錐型拉料桿、帶環(huán)型拉料桿、球頭拉料桿等，為了方便模具的開模與流道冷凝的脫模，本設(shè)計(jì)采取Z字頭拉料桿。拉料桿的設(shè)計(jì)如下圖：圖 211拉料桿的設(shè)計(jì)拉料桿和推板的配合公差取H9/f9，拉料桿與固定部位的配合公差為H7/m6，表面粗糙度：在配合位置取Ra=0.8，安裝的位置取Ra=0.7。2.4排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)塑料溶液快速填充進(jìn)入型腔時(shí)，由于塑料填充的速度很快且型腔

30、是一個(gè)基本處于封閉，所以型腔內(nèi)的空氣就不能快速的排除，這會(huì)導(dǎo)致型腔不能完全填充，甚至是氣體進(jìn)入塑料制件中形成氣泡，造成制件組織酥松等影響制件質(zhì)量的問題，而排氣系統(tǒng)就是為了解決這一問題而誕生的。但本次設(shè)計(jì)為小型模具制件為薄壁件，型腔比較狹小，內(nèi)部空間氣體十分少，所以完全可利用模具分型面和模具零件之間的間隙自然排氣，間隙通常為0.010.02，不必開設(shè)排氣槽。2.5 成型零件的設(shè)計(jì)成型零部件，顧名思義即使熔融的塑料固定成型并使成型零件滿足設(shè)計(jì)精度和使用要求等條件的零部件。在注射塑料模具中，成型零件一般是指：型腔（凹模）型芯（凸模），型芯型腔的精度好壞直接關(guān)系著成型制件的精度好壞。型芯與型腔有兩種結(jié)

31、構(gòu)形式，整體式和組合式。制件是大批量的生產(chǎn)，考慮到這點(diǎn)，應(yīng)該選取優(yōu)質(zhì)模具鋼來作為材料。該制件屬于薄壁件，且比較復(fù)雜易損壞，本著節(jié)約貴重金屬材料型芯選擇組合嵌入式，而型腔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單不易算壞，考慮到精度的問題，選擇整體式。2.5.1 塑件型芯、型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于塑件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，如果用一個(gè)型芯的結(jié)構(gòu)來注塑成型的話，那么該型芯工藝會(huì)相當(dāng)?shù)膹?fù)雜，一般的加工方式難以加工成型，這就造成了模具加工成本的增加，制件為薄壁件，其型芯不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜且也為薄壁件，那么在注射成型生產(chǎn)當(dāng)中塑件的型芯很是容易損壞，所以初始的設(shè)計(jì)方案是把塑件的型芯設(shè)計(jì)成三部分的鑲拼組合件，但考慮到后期推件裝置與冷卻水道的布置，本設(shè)計(jì)選用單型芯

32、鑲件，不采用型芯組合件。圖212 成型零件設(shè)計(jì)由于型芯是制件接觸制件的，所以在設(shè)計(jì)型芯時(shí)不僅僅要設(shè)計(jì)尺寸，還得考慮成型制件的脫模問題，即脫模斜度。查模具設(shè)計(jì)大典可得下表：脫模高度/mm610101818303050508080120120180180250塑料類型自潤(rùn)性好的塑料、如聚縮醛酰胺等1451301151045030020015010軟質(zhì)塑料，如聚乙烯、聚丙烯等21451301151045030020015硬質(zhì)熟料，如聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯脂-丁二烯、苯乙烯共聚物。聚碳酸脂注射成形酚醛塑料等23021521451301151045030圖2-13 脫模斜度選擇圖從上表中可查出

33、：此次設(shè)計(jì)型芯的脫模斜度取130。塑件型腔是與型芯相對(duì)應(yīng)的，所以在設(shè)計(jì)型腔的時(shí)候，一般是把兩者結(jié)合起來設(shè)計(jì)。圖214 型腔2.5.2 成型零部件尺寸的計(jì)算 成型零件是直接接觸并促進(jìn)制件成型的零件，其尺寸、形狀及粗糙度直接決定了制件的尺寸、形狀及粗糙度，所以成型零件的尺寸計(jì)算至關(guān)重要。查表可得材料LDPE的收縮率為1.5%3.5%，所以，。則材料的平均收縮率為： （公式2-4）下面計(jì)算型芯、型腔的成型尺寸，有公差要求的按公差計(jì)算，沒有標(biāo)注的查下表按SJ1372-78中MT7進(jìn)行計(jì)算。尺寸精度等級(jí)12345678公差數(shù)值-30.040.060.040.320.483-60.050.070.080.

34、360.566-100.060.000.320.400.6410-140.070.020.360.440.7214-180.000.260.400.480.8018-240.020.280.440.560.8824-3060.240.320.480.640.9630-4080.260.360.520.721.040-5000.280.400.560.801.250-620.320.460.640.921.465-860.380.520.761.01.680-10000.440.600.881.21.8100-140.500.681.01.42.0120-1400.280.380.560.714

35、0-1600.310.420.620.8160-1800.340.460.680.9180-2000.370.500.741.01.52.03.0200-2250.410.560.83.3225-2500.450.620.903.6250-2800.500.681.01.32.02.64.0280-3150.550.72.84.4315-3550.60.83.24.8355-4000.6400-4500.701.01.42.02.84.05.6450-5000.80圖215 表SJ1732-78型芯的徑向尺寸：SR40 (公式2-5)91014型腔的徑向尺寸：SR40 （公式2-6）R0.51

36、41713-0.36 型腔深度的尺寸：15-0.4 （公式2-7）型芯的高度尺寸：14 （公式2-8）110+0.323.5+0.242.6 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)也叫做溫控系統(tǒng)，用來控制模具溫度，塑件模具成型脫模前也需要溫控系統(tǒng)冷卻，本塑件為小型、薄壁件，且成型工藝好，可以不用冷卻系統(tǒng)，靠模具自行冷卻即可，但此設(shè)計(jì)是大批量生產(chǎn)，考慮到生產(chǎn)量大和節(jié)約成型周期等問題，此次還是開設(shè)水道用以控制模溫。105J/kg樹脂名稱q值樹脂名稱q值樹脂名稱q值A(chǔ)BS34CA2.9PP5.9AS3.35CAB2.7PA656POM4.2PA666.57.5PS2.7PAVC2.9LDPE5.96.9PTFE5.

37、0丙烯酸類2.9HDPE6.98.2PVC1.73.6PMMA2.1PC2.9SAN2.73.6圖216 單位質(zhì)量樹脂成型放出的熱量查上表可得單位質(zhì)量的樹脂在成型的時(shí)候放出的熱量q，而LDPE材料的成型時(shí)間一般為40140s，我們?nèi)〈蟾?分鐘一次的成型周期，由前面可得塑料的密度及制件的體積可算出一次注射的熔料質(zhì)量為20.74，那么一個(gè)小時(shí)內(nèi)樹脂成型散熱就為：再查上表可得模具成型時(shí)模具的溫度為2060，取平均值40，冷卻水進(jìn)入是常溫20，出去是大概30，所以根據(jù)公式： (公式2-9)公式里的就等于算出來的，所以：查下表可得：冷卻通道直徑d/mm最低流速v/(m/s)流量qv/(m3/min)冷卻

38、通道直徑d/mm最低流速v/(m/s)流量qv/(m3/min)81012151.661.321.100.875.010-36.210-37.410-39.210-32025300.660.530.4412.410-315.510-318.710-3圖2-17 冷卻通道直徑選擇從表中看出此設(shè)計(jì)的取值在表中沒有，要小于最小值8，所以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)去=6。2.7 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)此次設(shè)計(jì)的制件為大頭瓶蓋,其技術(shù)要起為表面光滑無痕,所以在推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)考慮推桿與推管都是對(duì)制件表面光滑有影響的。其次，由于本次設(shè)計(jì)的瓶蓋帶是帶內(nèi)螺紋的，如果選擇推出機(jī)構(gòu)對(duì)制件進(jìn)行脫模推出，會(huì)對(duì)螺紋造成直接的傷害甚至報(bào)廢。所以，

39、在考慮到以上的因素，本次設(shè)計(jì)將不設(shè)計(jì)任何的推出機(jī)構(gòu)，在制件成型開模后直接手動(dòng)取件。2.8 模架的選擇2.8.1 確定模具的組合形式由于此次設(shè)計(jì)的模具型芯是采用鑲嵌組合式，所以模具除了動(dòng)、定模板之外，還應(yīng)該有固定型芯的板塊，即動(dòng)模板下面還應(yīng)該設(shè)置一塊支持板，所以模具的大概組成板塊有：定模座板、定模板、動(dòng)模板、支持板、墊塊、動(dòng)模座板以及推板和推桿固定板。2.8.2 確定模板的邊界尺寸模板邊界的確定如下圖：圖218 模板邊界尺寸長(zhǎng)度尺寸： (公式2-10)寬度尺寸： (公式2-11)式中： A型腔長(zhǎng)度； t型腔間距； B型腔寬度；而本次設(shè)計(jì)中如下圖，A+t+A=136.5：B+t+B=78.49。所

40、以+136.5，。一般根據(jù)使用的要求和設(shè)計(jì)的不同S的值就不同，S的尺寸必需滿足冷卻水道、導(dǎo)柱、導(dǎo)套以及一些螺釘與孔能不想干涉。由于本件是小型件，為了不和其他件相互干涉，本設(shè)計(jì)選用大水口AI系列的2025的模架。圖219 動(dòng)模板邊界尺寸2.8.3 模板厚度及模具高度的確定A板（定模板），用以加工模具型腔的板塊，此次設(shè)計(jì)制件高度最大值為15，為保障模具型腔的壓力和強(qiáng)度，定模板選取標(biāo)準(zhǔn)厚度為30，HA=30。B板（動(dòng)模板），此次設(shè)計(jì)型芯采取的是組合鑲件，所以動(dòng)模板只是用來固定型芯和加工流道，但為保障固定效果與模具成型零件質(zhì)量選取標(biāo)準(zhǔn)30，HB=30。C板（墊塊），墊塊的尺寸是非常重要的，應(yīng)為其影響著

41、推出機(jī)構(gòu)的移動(dòng)空間。一般墊塊的厚度=推板的厚度+推桿固定板的厚度+制件的推出距離，本次設(shè)計(jì)所選模架的推板厚度為20，推桿固定板的厚度為15，而制件的推出距離=型芯高度+（510）=24，所以墊塊的距離=59，加上垃圾釘5，HC=54，選取標(biāo)準(zhǔn)值，HC=70。本次設(shè)計(jì)選用的是龍記的標(biāo)準(zhǔn)模架，其具體的型號(hào)為大水口中的AI2025303070。定模座板厚度為25，動(dòng)模座板厚度為25，墊塊高為70，定位圈安裝在定模座板上高度超出定模座板5，所以整個(gè)模具的總高度為，H=25+25+30+30+30+70+5=215第三章 注射機(jī)的校核3.1 最大注射量的校核前面已知塑件1和塑件2的體積之和為3.13,注射機(jī)的最大注射量為=603，所以用公式得：所以，初選的注射機(jī)在注射量上是滿足設(shè)計(jì)要求的。3.2 注射壓力的校核本設(shè)計(jì)所選材料LDPE是一種流動(dòng)性和成型性很