全套圖紙加扣3012250582學(xué)院(系、部):XXXX次性餐勺注塑模具設(shè)計(jì)全套圖紙加扣3012250582 2 5 61.1課題背景 61.2課題分析 8 92.1產(chǎn)品分析及其技術(shù)條件 2.2塑件材料的確定 2.3塑件材料的性能分析 2.3.1基本特性 2.3.2成型性能 2.3.3主要用途 3.1進(jìn)膠方式選擇 3.2型腔的布局及成型尺寸 3.3估算塑件體積質(zhì)量 3.4注塑機(jī)的選擇和校核 3.4.1注射膠量的計(jì)算 3.4.2鎖模力的計(jì)算 3.4.3注塑機(jī)選擇確定 表<1>HTF80XB注塑機(jī)參數(shù) 4.1模架的選用 4.1.1模架基本類型 4.1.2模架的選擇 全套圖紙加扣301225058234.1.3導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 4.2澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4.2.1主流道設(shè)計(jì) 4.2.2分流道的設(shè)計(jì) 4.2.3澆口的設(shè)計(jì) 4.2.4冷料穴的設(shè)計(jì) 4.3分型面的設(shè)計(jì) 4.4成型零部件的設(shè)計(jì) 4.4.1成型零部件結(jié)構(gòu) 4.4.2成型零部件工作尺寸的計(jì)算 4.4.3凹模寬度尺寸的計(jì)算 4.4.4凹模長(zhǎng)度尺寸的計(jì)算 4.4.5凹模高度尺寸的計(jì)算 4.4.6凸模寬度尺寸的計(jì)算 4.4.7凸模長(zhǎng)度的計(jì)算 4.7.8凸模高度尺寸的計(jì)算 284.4.9模具強(qiáng)度與剛度校核 4.6脫模及推出機(jī)構(gòu) 4.6.1脫模力 4.6.2推出機(jī)構(gòu) 4.7冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 4.7.1冷卻水道設(shè)計(jì)的要點(diǎn) 4.7.2冷卻水道在定模和動(dòng)模中的位置 4.7.3冷卻水道的計(jì)算 4.8排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4.9模具與注射機(jī)安裝模具部分相關(guān)尺寸校核 38 全套圖紙加扣30122505824根據(jù)塑料制品的要求，了解塑件的用途，分析塑件的工藝性、尺寸精度等技術(shù)要求，考量塑件制件尺寸。本模具采用一模二腔，側(cè)澆口進(jìn)料，注射機(jī)采用80XB型號(hào)，設(shè)置冷卻系統(tǒng)，CAD和UG繪制二維總裝圖和零件圖，選擇模具合理的加工方法。附上說明書，系統(tǒng)地運(yùn)用簡(jiǎn)要的文字，簡(jiǎn)明的示意圖和和計(jì)算等分析塑件，從而作出合理的模具設(shè)計(jì)。A4-塑件圖維圖A1-動(dòng)模板A2-面針板A0-裝配圖A2-底板 全套圖紙加扣30122505825Tounderstandtheuseofplasticpartsinaccordancewiththerequirementsoftheplasticproducts,analysisofthetechnicalrequirementsoftheplasticpartsoftheprocess,dimensionalaccuracy,selecttheworkpiecesizeoftheplasticparts.Themoldusingatwosubsystem,CADandUGdrawingtwo-dimensionalassemblydiagramandpartsdiagram,reasonablemoldprocessingmKeywords:mechanicaldesign;molddesign;CADdrawingtwo-dimensionalmap;UGdraw3Dmaps,injectionmachineselection. 全套圖紙加扣301225058261.1課題背景模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的基礎(chǔ)工藝裝備。在汽車、電機(jī)、儀表、電器、電子、通信、家電和輕工業(yè)等行業(yè)中，60%～80%的零件都依靠模具成形，并且隨著近年來這些行業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)模具的要求越來越高，結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜性、高一致性、高生產(chǎn)效率和低耗率，是其它加工制造方法所不能比擬的。隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展和通用塑料與工程塑料在強(qiáng)度和精度等方面的不斷提高，塑料制品的應(yīng)用范圍也在不斷地?cái)U(kuò)大，越來越普遍地采用塑料成型。該方法適用于全部熱塑性塑料和部分熱固性塑料，制得的塑料制品數(shù)量之大是其它成型方法望塵莫及的。作為注塑成型加工的主要工具之一注塑模具，在質(zhì)量、精度、制造周期以及注塑成型過程中的生產(chǎn)效率等方面水平高低，直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、成本及產(chǎn)品的更新?lián)Q代，同時(shí)也決定著企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的反映能力和速度。注射模的種類很多，其結(jié)構(gòu)與塑料品種、塑件的復(fù)雜程度和注射機(jī)的種類等很多因素有關(guān)，其基本結(jié)構(gòu)都是由動(dòng)模和定模兩大部分組成的。定模部分安裝在注射機(jī)的固定板上，動(dòng)模部分安裝在注射機(jī)的移動(dòng)模板上，在注射成型過程中它隨注射機(jī)上的合模系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)。注射成型時(shí)動(dòng)模部分與定模部分由導(dǎo)柱導(dǎo)向而閉合。一般注射模由成型零部件、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)、加熱和冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)及支承零部件組成。由于模具的使用特點(diǎn)，決定了模具設(shè)計(jì)也區(qū)別與其他行業(yè)。模具設(shè)計(jì)要考慮的要點(diǎn)如下：a.塑件的物理力學(xué)性能，如強(qiáng)度、剛度、韌性、彈性、吸水性以及對(duì)應(yīng)力的敏感性，不同塑料品種其性能各有所長(zhǎng)，在設(shè)計(jì)塑件時(shí)應(yīng)充分發(fā)揮其性能上的優(yōu)點(diǎn)，避免或補(bǔ)償其缺點(diǎn)。b.塑料的成型工藝性，如流動(dòng)性、成型收縮率的各向差異等。塑件形狀應(yīng) 全套圖紙加扣30122505827有利于成型時(shí)充模、排氣、補(bǔ)縮，同時(shí)能使熱塑性塑料制品達(dá)到高效、均勻冷卻或使熱固性塑料制品均勻地固化。c.塑件結(jié)構(gòu)能使模具總體結(jié)構(gòu)盡可能簡(jiǎn)化，特別是避免側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)和簡(jiǎn)化脫模結(jié)構(gòu)。使模具零件符合制造工藝的要求。對(duì)于特殊用途的制品，還要考慮其光學(xué)性能、熱學(xué)性能、電性能、耐腐蝕性能等。目前，我國(guó)的模具制造技術(shù)已從過去只能制造簡(jiǎn)單模具發(fā)展到可以制造大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的模具。在塑料模具方面，能設(shè)計(jì)制造汽車保險(xiǎn)杠及整體儀表盤大型注射模。一些塑料模主要生產(chǎn)企業(yè)利用計(jì)算機(jī)輔助分析(CAE)技術(shù)對(duì)塑料注塑過程進(jìn)行流動(dòng)分析、冷卻分析、應(yīng)力分析等，合理選擇澆口位置、尺寸、注塑工藝參數(shù)及冷卻系統(tǒng)的布置等，使模具設(shè)計(jì)方案進(jìn)一步優(yōu)化，也縮短了模具設(shè)計(jì)和制造周期采用模具先進(jìn)加工技術(shù)及設(shè)備，使模具制造能力大為提高。采用CAE技術(shù)，可以完全代替試模，CAE技術(shù)提供了從制品設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的完整解決方案，在模具制造加工之前，在計(jì)算機(jī)上對(duì)整個(gè)注射成型過程進(jìn)行模擬分析，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)熔體的填充、保壓、冷卻情況，以及制品中的應(yīng)力分布、分子和纖維取向分布、制品的收縮和翹曲變形等情況，以便設(shè)計(jì)者能盡早發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)修改制件和模具設(shè)計(jì)，而不是等到試模以后再返修模具。這不僅是對(duì)傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)方法的一次突破，而且對(duì)減少甚至避免模具返修報(bào)廢、提高制品質(zhì)量和降低成本等，都有著重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。某些國(guó)外電加工機(jī)床具有內(nèi)容豐富、實(shí)用可靠的工藝數(shù)據(jù)和專家系統(tǒng)，使模具的深槽窄縫加工、微細(xì)加工、鏡面加工等效率和質(zhì)量大大提高。新的模糊控制系統(tǒng)具有加工反力的監(jiān)測(cè)和控制，提高了大面積加工的深度控制精度。電火花混粉加工技術(shù)的應(yīng)用有效地提高了模具表面質(zhì)量。模具逆向工程技術(shù)、快速經(jīng)濟(jì)模具制造技術(shù)、三維掃描測(cè)量技術(shù)及數(shù)控模具雕刻機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用，對(duì)模具制造能力的提高也起到了很大作用。我國(guó)經(jīng)濟(jì)仍處于高速發(fā)展階段，國(guó)際上經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展趨勢(shì)日趨明顯，這為我國(guó)模具工業(yè)高速發(fā)展提供了良好的條件和機(jī)遇。一方面，國(guó)內(nèi)模具市場(chǎng)將繼續(xù)高速發(fā)展；另一方面，模具制造也逐漸向我國(guó)轉(zhuǎn)移以及跨國(guó)集團(tuán)到我國(guó)進(jìn)行模具采購(gòu)趨向也十分明顯。 全套圖紙加扣30122505828隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)正朝著數(shù)字化方向發(fā)展。特別是模具成型零件方面的軟件等，這些技術(shù)采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，進(jìn)而將數(shù)據(jù)交換到加工制造設(shè)備，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助制造，或?qū)⒃O(shè)計(jì)與制造連成一體實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造一體化。1.2課題分析本課題內(nèi)容是對(duì)一次性餐勺進(jìn)行測(cè)繪?；谏a(chǎn)實(shí)踐之上的對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，模具設(shè)計(jì)主要內(nèi)容有型腔布局、澆口形式與位置、模胚選擇、分型面的確定、冷卻系統(tǒng)設(shè)置、推出機(jī)構(gòu)設(shè)置、注塑機(jī)臺(tái)選擇及注塑工藝分析等。根據(jù)塑料制品的要求，了解塑件的用途，分析塑件的工藝性、尺寸精度等技術(shù)要求，本模具采用一模二腔布局，側(cè)入式澆口進(jìn)料，注射機(jī)采用80XB型號(hào)，繪制二維總裝圖和零件圖，系統(tǒng)地運(yùn)用簡(jiǎn)要的文字，簡(jiǎn)明的示意圖和和計(jì)算分析，從而作出合理的模具設(shè)計(jì)。選擇合理的加工方法。模具方案確定后進(jìn)行工藝分析。根據(jù)此方案可以達(dá)到設(shè)計(jì)的預(yù)期效果，并且大大提高了注塑模的質(zhì)量。 全套圖紙加扣301225058292.1產(chǎn)品分析及其技術(shù)條件在模具設(shè)計(jì)之前需要對(duì)塑件的工藝性如形狀結(jié)構(gòu)、尺寸大小、精度等級(jí)和表面質(zhì)量要進(jìn)行仔細(xì)研究和分析，只有這樣才能恰當(dāng)確定塑件制品所需的模具結(jié)構(gòu)和模具精度。課題目標(biāo)產(chǎn)品是一個(gè)生活中常見的一次性餐勺，其零件外形如圖所示。具體結(jié)構(gòu)和尺寸詳見圖紙，該塑件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)量大，要求較低的模具成本，成型容易，精度要求不高。0產(chǎn)品圖一次性蟹句圖樣代號(hào)HDPE5全套圖紙加扣3012250582產(chǎn)品2D/3D視圖塑件的尺寸精度直接影響模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和模具的制造精度。為降低模具的加工難度和模具的制造成本，在滿足塑件要求的前提下盡量把塑件的尺寸精度設(shè)計(jì)得低一些。由于塑料與金屬的差異很大，所以不能按照金屬零件的公差塑件的表面要求越高，表面粗糙度越低。這除了在成型時(shí)從工藝上盡可能避免冷疤、云紋等疵點(diǎn)來保證外，主要是取決于模具型腔表面粗糙度。塑料制品的表面粗糙度一般為Ra0.02～件的1/2,即Ra0.01～0.63μm。模具在使用過程中由于型腔磨損而使表面粗 全套圖紙加扣3012250582動(dòng)性?？梢员荒Ｋ艹尚蜑橐欢ǖ膸缀涡螤詈统叽纾⒃诔尚凸袒蟊３制浼鹊眯螤疃话l(fā)生變化。塑料有很多優(yōu)異性能，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)和日常生活，減摩耐磨性能好，減振隔音性能好等諸多優(yōu)點(diǎn)。另外，許多塑料還具有防水、2.3.1基本特性高密度聚乙烯(HighDensityPolyethylene,簡(jiǎn)稱為“HDPE”),是無臭的白色顆粒，熔點(diǎn)約為130℃,相對(duì)密度為0.941~0.960。它具有良好的耐無毒、無味，密度在0.940～0.976g/cm3范圍內(nèi)；結(jié)晶度為80%～90%,軟化點(diǎn)為125～135℃,使用溫度可達(dá)100℃;硬度、拉伸強(qiáng)度和蠕變性優(yōu)于低密度聚乙力情況下的熱變形溫度較低，這一點(diǎn)應(yīng)用時(shí)要注意全套圖紙加扣30122505822.3.2成型性能【基本特性】高密度聚乙烯是一種不透明白色臘狀材料，比重比水輕，比重為0.941~0.960,柔軟而且有韌性，但比LDPE略硬，也略能伸長(zhǎng)，無毒，無味?！救紵匦浴恳兹?，離火后能繼續(xù)燃燒，火焰上端呈黃色，下端呈藍(lán)色，燃【主要優(yōu)點(diǎn)】耐酸堿，耐有機(jī)溶劑，電絕緣性優(yōu)良，低溫時(shí)，仍能保持一定gsl罐，消費(fèi)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的HDPE的1/5。注塑品級(jí)一般熔體指數(shù)5～10,有具有韌 全套圖紙加扣3012250582性較低流動(dòng)性品級(jí)和具有可加工性的較高流動(dòng)性品級(jí)。用途包括日用品和食品薄壁包裝物；有韌性、耐用的食品和涂料罐；高抗環(huán)境應(yīng)力開裂應(yīng)用，如小型發(fā)動(dòng)機(jī)燃料箱和90-gal垃圾罐。一般的HDPE熔點(diǎn)為142℃,分解溫度為300℃;注塑溫度的可調(diào)區(qū)間較大。不需烘干，但為了產(chǎn)品質(zhì)量，可用60℃溫度烘干1hr,以排出浮水；聚乙烯的熔體粘度大，流長(zhǎng)比小，薄壁制品可能缺膠，因此，澆口和流道相對(duì)較大；制品易帶靜電，表面易吸埃。收縮率為16‰;溢邊值為0.05mm。2.3.3主要用途熱空氣調(diào)節(jié)導(dǎo)管等，還可用HDPE夾層板制小轎車車身。HDPE還可用來制造水表殼，紡織器材，電器零件、玩具、電子琴及收錄機(jī)殼體、食品包裝容器，農(nóng)藥全套圖紙加扣30122505823成型布局及注塑機(jī)選擇注射模的澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)噴嘴開始到型腔為止的塑料流動(dòng)通道。其作用是將塑料熔體充滿型腔并使注射壓力傳遞到各個(gè)部分。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞對(duì)塑件性能、外觀及成型難易程度影響很大。它由主流道、分流道、澆口及冷料穴組成。其中澆口的選擇與設(shè)計(jì)恰當(dāng)與否直接關(guān)系到制品能否完好的成型。常向的澆口形式有直接澆口，側(cè)澆口，點(diǎn)式澆口，扇形澆口，圓盤式澆口的位置選擇原則：澆口的位置與塑件的質(zhì)量有直接影響。在確定澆口位置時(shí)，應(yīng)考慮以下幾1.熔體在型腔內(nèi)流動(dòng)時(shí)，其動(dòng)能損失最小。要做到這一點(diǎn)必須使由于本設(shè)計(jì)中塑件外表面質(zhì)量要求較高，所以選用側(cè)澆口。側(cè)澆口在產(chǎn)品3.2型腔的布局及成型尺寸因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)中采用側(cè)澆口，且塑件的尺寸較大，為提高塑件成功概率，并從經(jīng)濟(jì)型的角度出發(fā)，節(jié)省生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率，采用一模二腔，進(jìn)行加全套圖紙加扣3012250582型腔的布局與澆注系統(tǒng)的布置密切相關(guān)，型腔的排布應(yīng)使每個(gè)型腔都通過澆注系統(tǒng)從總壓力中均等的分得所需的壓力，以保證塑料熔體均勻地充滿每個(gè)型腔，使各型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定。這就要求型腔與主流道之間的距離盡可能短，同時(shí)采用平衡流道。成型型腔尺寸依據(jù)塑件布局計(jì)算確定，需考量成形封閉結(jié)合面大小，太大造成模具尺寸過大，成本浪費(fèi)，太小易導(dǎo)致成型時(shí)溢料飛邊，甚至型腔變形。因模具是一模二腔，考量排布可得型腔長(zhǎng)為240mm,寬為140mm。塑件的高度為15mm,塑件的大部分部膠位都留在型腔部分，型芯、型腔的厚度是塑件所伸入高度加20-40mm,因此得出成型型腔總體厚度為40mm。型腔布局如圖。型腔布局全套圖紙加扣30122505823.3估算塑件體積質(zhì)量驗(yàn)證功能，可以測(cè)得塑件的體積為12.831cm3,HDPE的密度為0.9g/cm3,即可以得出該塑件制品的質(zhì)量約為11.55g。3.4注塑機(jī)的選擇和校核3.4.1注射膠量的計(jì)算模具設(shè)計(jì)時(shí)，必須使得在一個(gè)注射成型的塑料熔體的容量或質(zhì)量在注射機(jī)nm,+m,≤80%mm?-澆注系統(tǒng)所需塑料的重量(g)m≥(2x11.55+3.5)/0.8即m≥33.25g因而預(yù)選注塑機(jī)額定注塑量最少為33.25g以上3.4.2鎖模力的計(jì)算選用注射機(jī)的鎖模力必須大于型腔壓力產(chǎn)生的開模力，不然模具分型面要成型投影面積A=nA,+A?式中n--型腔數(shù)目A?--單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積 全套圖紙加扣3012250582n=2A,=4261mm2A,=170mm一般熔料經(jīng)噴嘴時(shí)其注射壓力達(dá)60～80MPa,經(jīng)澆注系統(tǒng)入型腔時(shí)型腔壓力通常為20-40MPa,這里取30MPa。計(jì)算：P×A/1000=30×8692/得出預(yù)選注塑機(jī)額定注塑壓力為260kN以上.3.4.3注塑機(jī)選擇確定綜合考慮以上因素，選定注射機(jī)為80XB。其相關(guān)性能符合成型方案要求，型號(hào)參數(shù)單位80×A螺桿直徑mm理論注射容量注射重量PSg注射壓力Mpa注射行程螺桿轉(zhuǎn)速r/min料筒加熱功率鎖模力拉桿內(nèi)間距(水平×垂直允許最大模具厚度允許最小模具厚度移模行程全套圖紙加扣3012250582移模開距(最大)mm液壓頂出行程mm液壓頂出力液壓頂出桿數(shù)量5油泵電動(dòng)機(jī)功率油箱容積1機(jī)器尺寸(長(zhǎng)×寬×高m機(jī)器重量t最小模具尺寸(長(zhǎng)×寬)mm全套圖紙加扣30122505824.1模架的選用4.1.1模架基本類型注射模具的分類方式很多，此處是介紹的按注射模具的整體結(jié)構(gòu)分類所分側(cè)向分型抽芯注射模、定模帶有推出機(jī)構(gòu)的注射模、自動(dòng)卸螺紋的注射模、熱4.1.2模架的選擇根據(jù)對(duì)塑件的綜合分析，確定該模具是單分型面的模具，由GB/T12556.1-12556.2-1990《塑料注射模中小型模架》可選擇CI型的模架，其模架結(jié)構(gòu)圖CI型模具定模采用兩塊模板，動(dòng)模采用一塊模板，又叫兩板模，大水口模 全套圖紙加扣3012250582由分型面的選擇而選擇模具的導(dǎo)柱導(dǎo)套的安裝方式，經(jīng)過考慮分析，導(dǎo)柱導(dǎo)套選擇選正裝。根據(jù)所選擇的模架的基本型可以選出對(duì)應(yīng)的模板的厚度以及模架的長(zhǎng)L=型腔長(zhǎng)度(190)+復(fù)位桿的直徑+螺釘?shù)闹睆?模板壁厚≈300mm模架的寬W=型腔寬度(150)+導(dǎo)向桿的直徑+模板壁厚~250mm根據(jù)成型型腔的尺寸，在計(jì)算完模架的長(zhǎng)寬以后，還需要考慮其他螺絲導(dǎo)柱等零件對(duì)模架尺寸的影響，在設(shè)計(jì)中避免干涉。參考成型型腔厚度，考慮模4.1.3導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用：保證模具在進(jìn)行開合模時(shí)，保證公母模之間一定的方向1.導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)全套圖紙加扣30122505822.導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)(4)固定方式有鉚接固定和螺釘固定3.導(dǎo)套和導(dǎo)向孔(1)無導(dǎo)套的導(dǎo)向孔，直接開在模板上，模板較厚時(shí)，導(dǎo)向孔必須做成(3)為了導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套孔，在導(dǎo)套前端應(yīng)倒有圓角r。澆注系統(tǒng)是指注射模中從主流道始端到型腔之間的熔體進(jìn)料通道，澆注系統(tǒng)可分為普通流道澆注系統(tǒng)和無流道凝料澆注系統(tǒng)兩類，本設(shè)計(jì)中采用普通側(cè)普通流道澆注系統(tǒng)的組成一般包括以下幾個(gè)部分。1—主澆道2-第一分澆道3—第二分澆道4—第三分澆道5一澆口6一型腔7—冷料穴4.2.1主流道設(shè)計(jì)所選用80XB型注射劑噴嘴有關(guān)尺寸如下： 全套圖紙加扣3012250582d=d0+(0.5~1)=3.5mm主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角@通常為2~4°,過大的錐角會(huì)才產(chǎn)生湍流或渦流，卷入空氣，過小的錐角使凝料脫模困難，還會(huì)使沖模時(shí)熔體的流動(dòng)阻力過大，此處的錐角選用1°,主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大1~2mm。這里取4.2.2分流道的設(shè)計(jì)分流道是指主流道末端與澆口之間的一段塑料熔體的流動(dòng)通道。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)。其作用是改變?nèi)垠w流向，使其以平穩(wěn)的流態(tài)均衡地分配到各個(gè)型腔，分流道的長(zhǎng)度應(yīng)該盡可能短，折彎少，盡量減少流動(dòng)過程中的熱量損失與壓力損失，節(jié)約塑料的原材料和降低能耗。由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有內(nèi)部的熔體流動(dòng)狀態(tài)比較流道布局4.2.3澆口的設(shè)計(jì)側(cè)澆口普遍用于中小型塑件的多型腔模具，一般開設(shè)在分型面上，一般塑料熔體從外側(cè)充填模具型腔，其截面形狀多為矩形。側(cè)澆口的寬度和深度尺寸寬度b=3m深度t=0.8mm4.2.4冷料穴的設(shè)計(jì)主流道的末端需要設(shè)置冷料穴以往上制品中出現(xiàn)固化的冷料。因?yàn)樽钕攘魅氲乃芰弦蚪佑|溫度低的模具而使料溫下降，如果讓這部分溫度下降的塑料流入型腔會(huì)影響制品的質(zhì)量，為防止這一問題必須在沒塑料流動(dòng)方向在主流道末冷料穴一般開設(shè)在主流道對(duì)面的動(dòng)模板上，其標(biāo)稱直徑與主流道直徑相同配用，開模時(shí)倒錐形的冷料穴通過內(nèi)部的冷料先將主流道凝料拉出定模，最后將模具適當(dāng)?shù)胤殖蓛蓚€(gè)或幾個(gè)可以分離的主要部分，它們的接觸表面分開時(shí)能夠取出塑件及澆注系統(tǒng)凝料，當(dāng)成型時(shí)又必須接觸封閉，這樣的接觸表面稱為分型面，它是決定模具結(jié)構(gòu)的重要因素，每個(gè)塑件的分型面可能只有一種 全套圖紙加扣3012250582選擇，也可能有幾種選擇。合理地選擇分型面是使塑件能完好的成型的先決條1)分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處；2)使塑件在開模后留在動(dòng)模上；3)分型面的痕跡不影響塑件的外觀；4)澆注系統(tǒng)，特別是澆口能合理的安排；5)使推桿痕跡不露在塑件外觀表面上；6)使塑件易于脫模。綜合考慮各種因素，并根據(jù)本模具制件的外觀特點(diǎn)，采用平面分型面，并分型面的選擇4.4成型零部件的設(shè)計(jì)模具閉合時(shí)用來填充塑料成型制品的空間稱為型腔。構(gòu)成模具型腔的零部成型零部件在注射成型過程中需要經(jīng)常承受溫度壓力及塑料熔體對(duì)它們的沖擊和摩擦作用，長(zhǎng)期工作后晚發(fā)生磨損、變形和破裂，因此必須合理設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)形式，準(zhǔn)確計(jì)算其尺寸和公差并保證它們具有足夠的強(qiáng)度、剛度和良好的4.4.1成型零部件結(jié)構(gòu)成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要應(yīng)在保證塑件質(zhì)量要求的前提下，從便于加工、型腔是用來成型制品外形輪廓的模具零件，其結(jié)構(gòu)與制品的形狀、尺寸、使用要求、生產(chǎn)批量及模具的加工方法等有關(guān)，常用的結(jié)構(gòu)形式有整體式、嵌本設(shè)計(jì)中采用嵌入式型腔及型芯，如圖所示。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，牢固可靠，不容易變形，成型出來的制品表面不會(huì)有鑲拼接縫的溢料痕跡，還有助于減少注射模中成型零部件的數(shù)量，并縮小整個(gè)模具的外形結(jié)構(gòu)尺寸。不過模具全套圖紙加扣3012250582型腔3D圖型芯3D圖 全套圖紙加扣30122505824.4.2成型零部件工作尺寸的計(jì)算成型零部件工作尺寸是指成型零部件上直接決定塑件形狀的有關(guān)尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸，型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯之間的位置尺寸，以及中心距尺寸等。在模具設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)塑件的尺寸及精度等級(jí)確定成型零部件的工作尺寸及精度等級(jí)。影響塑件尺寸精度的主要因素有塑件的收縮率，模具成型零部件的制造誤差，模具成型零部件的磨損及模具安裝配合方面的誤差。這些影響因素也是作為確定成型零部件工作尺寸的依據(jù)。由于按平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量計(jì)算型芯型腔的尺寸有一定的誤差(因?yàn)槟＞咧圃旃詈湍＞叱尚土悴考谑褂弥械淖畲竽p量大多憑經(jīng)驗(yàn)決定),這里就只考慮塑料的收縮率計(jì)算模具盛開零部件的工作尺寸。塑件經(jīng)成型后所獲得的制品從熱模具中取出后，因冷卻及其它原因會(huì)引起尺寸減小或體積縮小，收縮性是每種塑料都具有的固有特性之一，選定HDPE材料的平均收縮率為0.5%,剛計(jì)算模具成型零部件工作尺寸的公式為：A=B+0.00.5B式中A—模具成型零部件在常溫下的尺寸B—塑件在常溫下實(shí)際尺寸4.4.3凹模寬度尺寸的計(jì)算塑件尺寸的轉(zhuǎn)換：Ls=54.86±0.05=55.13-o,7°MM,相應(yīng)的塑件制造公差△?=0.7MM,Lm=[(1×Sm)δ+Ls+δ,X?XP]022=[(1×0.005)δ+54.86+δ,0.6×的收縮率為1%~2%,所以平均收縮率取x?=x?=0.6;△、△?分別是塑件上相應(yīng)尺寸的公差(下同);δ、是塑 全套圖紙加扣3012250582件上相應(yīng)尺寸制造公差對(duì)于中小型零件(下同)。Lw=[(1+Su)δ+Ls+δX?XP]o2=[(1+0.005)δ+134.2+δ0.5×Hu=[(1+Su)δ+Hg?+δ。X?XP]=[(1+0.005)δ+27+δ。0.7xLu=[(1+Su)δ+Ls+δXXP]=[(1+0.005)δ+23.6+δ0.6x0.7]o?r°塑件尺寸的轉(zhuǎn)換Ls=132.4±0.05=134.32o102MM:,相應(yīng)的塑件制造公差Lu=[(1+Sm)δ+Ls+δXXP]=[(1+0.005)δ+132.4+δ0.65x1.02]-o,19=134.321°MM塑件尺寸的轉(zhuǎn)換Hs=25±0.02=25.40°MM,相應(yīng)的塑件制造公差oH=[(1+Sm)δ+Hs+δ。XXP]=[(1+0.005)δ+25+δ0.6×0.4]0.1°全套圖紙加扣3012250582=25.4.os°MM4.4.9模具強(qiáng)度與剛度校核普通意義上的模具強(qiáng)度包括模具的強(qiáng)度、剛度。模具的各種成型零部件和由于模具形式較多，計(jì)算也不盡相同且較復(fù)雜，實(shí)際生產(chǎn)中，采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)法，原則是：選取最不利的受力結(jié)構(gòu)形式，選用較大的安全系數(shù)，然后再優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)，充分提高模具強(qiáng)度。為保證模具能正常工作，不僅要校核模具的整整體性強(qiáng)度主要針對(duì)型腔側(cè)壁厚度，型腔底板厚度，合模面所能承受的壓力等幾個(gè)方面，實(shí)際選用尺寸應(yīng)大于計(jì)算尺寸并取整。校核時(shí)應(yīng)從強(qiáng)度與彎曲4.6.1脫模力脫模力的產(chǎn)生范圍：①(脫模)塑件在模具中冷卻定型時(shí)，由于體積收縮，產(chǎn)生包緊力。②不帶通孔殼體類塑件，脫模時(shí)要克服大氣壓力。④塑件與模具之間的粘附力。相繼脫模力，后面防需的脫模力，比初始脫模力小，防止計(jì)算脫模力時(shí)，脫模力的影響因素：全套圖紙加扣3012250582b.塑件收縮率，彈性模量E越大，脫模力越大。d.排除大氣壓力和塑件對(duì)型芯的粘附等因素，則型芯斜角大到，塑件則4.6.2推出機(jī)構(gòu)塑件從模具上取下以前有一個(gè)從模具的成型零部件上脫出的過程，使塑件從成型零部件上脫出的機(jī)構(gòu)稱為脫模機(jī)構(gòu)。主要由推出零件，推出零件固定板脫模機(jī)構(gòu)按其推出動(dòng)作的動(dòng)力來源分為手動(dòng)推出機(jī)構(gòu)，機(jī)動(dòng)推出機(jī)構(gòu)，液壓和氣動(dòng)推出機(jī)構(gòu)。根據(jù)推出零件的類別還可分為推桿推出機(jī)構(gòu)、推管推出機(jī)構(gòu)、推桿推出機(jī)構(gòu)、推塊推出機(jī)構(gòu)、利用成型零部件推出和斜滑桿側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)脫模機(jī)構(gòu)的選用原則：(1)使塑件脫模時(shí)不發(fā)生變形(略有彈性變形在一般情況下是允許的，但不能形成永久變形);(2)推力分布依脫模阻力的的大小要合理安排；(3)推桿的受力不可太大，以免造成塑件的被推局部產(chǎn)生隙裂；(4)推桿的強(qiáng)度及剛性應(yīng)足夠，在推出動(dòng)作時(shí)不產(chǎn)生彈性變形；(5)推桿位置痕跡須不影響塑件外觀；考慮到塑件的特征等要求不高，決定選用簡(jiǎn)單推出機(jī)構(gòu)中最簡(jiǎn)單、使用最廣泛的推桿推出機(jī)構(gòu)。推桿將塑件從動(dòng)模的型芯推出脫模，由于設(shè)置推桿的自由度較大，而且設(shè)計(jì)推桿截面為圓形，這樣制造、修配方便，容易達(dá)到推桿與該塑件采用了推桿，其分布情況如圖所示，這些推桿的作用，使制品受推出力從而脫模。采用臺(tái)肩形式的圓形截面推桿，設(shè)計(jì)時(shí)推桿的直徑根據(jù)不同的設(shè)置部位選用不同的直徑。推桿端平面不應(yīng)有軸向竄動(dòng)。推桿與推桿孔配合一推桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)全套圖紙加扣3012250582推出機(jī)構(gòu)過高的模溫會(huì)使塑件在脫模后發(fā)生變形，若延長(zhǎng)冷卻時(shí)間又會(huì)使生產(chǎn)率下降。過低的模溫會(huì)降低塑料的流動(dòng)性，使其難于充模，增加制品的內(nèi)應(yīng)力和明顯的熔接痕等缺陷。由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，對(duì)模具溫度的要求也不相同。一般注射到模具內(nèi)的塑料粉體的溫度為200C左右，熔體固化成為 全套圖紙加扣3012250582將熱量帶走。對(duì)于要求較低模溫(一般小于80°C)的塑料，僅需要設(shè)置冷系統(tǒng)4.7.1冷卻水道設(shè)計(jì)的要點(diǎn)b.冷卻水孔與型腔表面各處最好有相同的距離，即將孔的排列與型腔的形c.塑件局部壁厚處，應(yīng)加設(shè)冷卻裝置。當(dāng)設(shè)計(jì)冷卻孔直徑為D時(shí)，它的孔距最好為5D,孔與型腔的距離為3D。d.當(dāng)大型塑件或薄壁零件成型時(shí)，料流較長(zhǎng)，而料溫越流越低，e.冷卻水道要避免接近塑料的熔接痕部分，以免熔接不牢，降低強(qiáng)度。f.冷卻水道不應(yīng)穿過接縫部分，以防漏水。g.冷卻水道內(nèi)不應(yīng)有存水或產(chǎn)生回流的部分。4.7.2冷卻水道在定模和動(dòng)模中的位置冷卻水道的位置取決于制品的形狀和定、動(dòng)模板的厚度，原則上冷卻水道應(yīng)設(shè)置在塑料向模具熱傳導(dǎo)困難的地方，根據(jù)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則，冷卻水道應(yīng)圍繞模具所成型的制品，且盡量排列均勻一致。不少小型模具的型腔時(shí)直接在模板上加工而成的(也可以采用拼鑲結(jié)構(gòu)，但是由于模具尺寸較小，所以型腔與型芯的鑲件尺寸更小),對(duì)于這類模具，可以直接在模板上設(shè)置冷卻水道。在模板上直接設(shè)置冷卻水道，同樣應(yīng)遵循冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則，使冷卻水全套圖紙加扣3012250582本設(shè)計(jì)中型芯型腔各一組冷卻水回路，此方式冷卻快速，塑件冷卻均勻，模具冷卻水路圖4.7.3冷卻水道的計(jì)算冷卻計(jì)算：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)進(jìn)入模具應(yīng)除去的總熱量Q,可以用參考文獻(xiàn)中的公Q=W?×a式中W—單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入模具的塑料的重量ga—克塑料的熱容量(J/g) 全套圖紙加扣3012250582式中W—通過模具冷卻水的重量(g/h)T?—出水溫度℃T?—入水溫度℃K—熱傳導(dǎo)系數(shù)；經(jīng)計(jì)算W≈378.997g/h由下式可以計(jì)算出冷卻水道的直徑：式中p—冷卻液容重kg/cm3p=0.001kg/cm3,L—冷卻水道長(zhǎng)度cmL=17.4cmd—冷卻水道直徑cm4.8排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)排氣是注射模設(shè)計(jì)中不可忽視的一個(gè)問題。在注射成型中，若模具排氣不良，型腔內(nèi)的氣體受壓縮將產(chǎn)生很大的背壓，阻止塑料熔體正常快速充模，同時(shí)氣體壓縮所產(chǎn)生的熱使塑料燒焦，在充模速度大、溫度高、物料黏度低、注射壓力大和塑件過厚的情況下，氣體在一定的壓縮程度下會(huì)滲入塑料制件內(nèi)部，造成氣孔、組織疏松等缺陷。特別是快速注射成型工藝的發(fā)展，對(duì)注射模的排氣系統(tǒng)要求就更為嚴(yán)格。在塑料熔體充模過程中，模腔內(nèi)除了原有的空氣外，還有塑料含有的水分在注射溫度下蒸發(fā)而成的水蒸氣、塑料局部過熱分解產(chǎn)生的低分子揮發(fā)性氣體，塑料中某些添加劑揮發(fā)或化學(xué)反應(yīng)所生成的氣體。常用的排氣方式有利用配合間隙排氣，在分型面上開設(shè)排氣槽排氣，利用推桿運(yùn)動(dòng)間隙排氣等。由于本次設(shè)計(jì)中模具尺寸不大，本設(shè)計(jì)中采用間隙排氣的方式，而不另