注塑模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)PAGE第25頁(yè)XXXX大學(xué)塑料模具論文（說(shuō)明書(shū)）專(zhuān)業(yè)：家用垃圾桶模具設(shè)計(jì)與制造學(xué)號(hào)：姓名：指導(dǎo)老師：學(xué)士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重申明：本次所上交的模具設(shè)計(jì)及說(shuō)明書(shū)是本人在老師的指引下自己研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文（設(shè)計(jì)）不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。對(duì)這次設(shè)計(jì)過(guò)程中提出寶貴意見(jiàn)和建議的個(gè)人和集體，都要在說(shuō)明書(shū)中以明確方式表示感謝。本人完全意識(shí)到此申明的法律后果，將由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名（手寫(xiě)）：簽字日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)XXXX學(xué)院可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于保密□，在年解密后適用本授權(quán)書(shū)。不保密□。（請(qǐng)?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打“√”）學(xué)位論文作者簽名（手寫(xiě)）：指導(dǎo)老師簽名（手寫(xiě)）：簽字日期：年月日簽字日期：年月日摘要模具是完成特定外形結(jié)構(gòu)尺寸產(chǎn)品的設(shè)備，是工業(yè)生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)，各個(gè)行業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中都離不開(kāi)模具設(shè)計(jì)，資料統(tǒng)計(jì)工業(yè)制造中的模具產(chǎn)品比例高達(dá)60%以上，可以實(shí)現(xiàn)不同材料的加工要求。模具的技術(shù)水平也常被看做國(guó)家技術(shù)的標(biāo)致，尤其是很多發(fā)達(dá)國(guó)家，對(duì)模具技術(shù)都比較重視。近些年來(lái)，國(guó)內(nèi)的產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，對(duì)于工業(yè)產(chǎn)品的需求量不斷劇增，因此模具的需求也在增長(zhǎng)，模具市場(chǎng)發(fā)展空間很大，尤其是對(duì)高端高精度模具來(lái)說(shuō)，是未來(lái)的主要發(fā)展趨勢(shì)。本次設(shè)計(jì)的為家用垃圾桶注塑模具，此種蓋子為普通的殼體塑料件。設(shè)計(jì)從分析零件的工藝要求著手，通過(guò)CAD軟件繪制模具總裝圖和零件圖，主要完成模具的澆注系統(tǒng)，推出機(jī)構(gòu)，成型機(jī)構(gòu)以及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。計(jì)算產(chǎn)品的注射量及模具鎖模力參數(shù)，合理選取注射機(jī)設(shè)備，以及對(duì)設(shè)備做出校核，最終完成本次設(shè)計(jì).工件選用材料為常見(jiàn)的PS，綜合性能較好，沖擊強(qiáng)度交高，化學(xué)穩(wěn)定性、電性能良好。本設(shè)計(jì)介紹了注射成型的基本原理，注射模具的結(jié)構(gòu)與工作原理，對(duì)注塑產(chǎn)品提出了基本的設(shè)計(jì)原則；設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括完成零件工藝性分析、擬定模具結(jié)構(gòu)形式、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、成型零件的設(shè)計(jì)（定模的設(shè)計(jì)、動(dòng)模的設(shè)計(jì)）、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、模架的選擇、注塑機(jī)的校核（開(kāi)模行程的校核、注射量的校核、注射壓力的校核等）、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、調(diào)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：澆注、成型零件、推出、模架、注射機(jī)目錄摘要 3緒論 6第一章、產(chǎn)品說(shuō)明及分析 71.1.產(chǎn)品說(shuō)明 71.2.塑件的工藝性分析 81.2.1.塑件選擇的材料分析 8第二章、根據(jù)初步設(shè)計(jì)方案選擇注射機(jī) 92.1.注射機(jī)的初步選定 92.1.1.制品PS的注塑成型參數(shù) 92.1.2.根據(jù)塑件的形狀估算其體積和質(zhì)量 92.2.注射機(jī)有關(guān)參數(shù)選擇 102.3.注塑機(jī)校核 112.3.1.模具閉合高度的校核 112.3.2.注射容量和體積校核 112.3.3.鎖模力校核 112.3.4.推出機(jī)構(gòu)校核 12第三章、澆注系統(tǒng)和澆口的設(shè)計(jì) 133.1.主流道的設(shè)計(jì) 133.2.排氣槽的設(shè)計(jì) 143.3.冷料穴的設(shè)計(jì) 14第四章、成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算 164.1.成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 164.2.成型零件鋼材選用 164.3.動(dòng)模大小 164.4.主要成型零件的工作尺寸的計(jì)算 164.5.成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 174.5.1.型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 174.5.2.型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 184.6.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 18第五章、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 215.1.導(dǎo)柱設(shè)計(jì) 215.2.導(dǎo)套設(shè)計(jì) 21第六章、脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 236.1.設(shè)計(jì)原則 236.2.塑件推出設(shè)計(jì) 23第七章、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 257.1.設(shè)計(jì)原則 257.2.尺寸大小 257.3.冷卻水路布置 26設(shè)計(jì)總結(jié) 27致謝 28參考文獻(xiàn) 29緒論模具是利用其特定形狀去成型具有一定的形狀和尺寸制品的工具。在各種材料加工工業(yè)中廣泛的使用著各種模具。例如金屬鑄造成型使用的砂型或壓鑄模具、金屬壓力加工使用的鍛壓模具、冷壓模具等各種模具。對(duì)模具的全面要求是：能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等各方面都滿足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自動(dòng)化操作簡(jiǎn)便；從模具制造的角度，要求結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本低廉。模具影響著制品的質(zhì)量。首先，模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進(jìn)澆口和排氣槽位置以及脫模方式等對(duì)制件的尺寸精度和形狀精度以及制件的物理性能、機(jī)械性能、電性能、內(nèi)應(yīng)力大小、各向同性性、外觀質(zhì)量、表面光潔度、氣泡、凹痕、燒焦、銀紋等都有十分重要的影響。其次，在加工過(guò)程中，模具結(jié)構(gòu)對(duì)操作難以程度影響很大。在大批量生產(chǎn)塑料制品時(shí)，應(yīng)盡量減少開(kāi)模、合模的過(guò)程和取制件過(guò)程中的手工勞動(dòng)，為此，常采用自動(dòng)開(kāi)合模自動(dòng)頂出機(jī)構(gòu)，在全自動(dòng)生產(chǎn)時(shí)還要保證制品能自動(dòng)從模具中脫落。另外模具對(duì)制品的成本也有影響。當(dāng)批量不大時(shí)，模具的費(fèi)用在制件上的成本所占的比例將會(huì)很大，這時(shí)應(yīng)盡可能的采用結(jié)構(gòu)合理而簡(jiǎn)單的模具，以降低成本?，F(xiàn)代生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是必不可少是三項(xiàng)重要因素，尤其是模具對(duì)實(shí)現(xiàn)材料加工工藝要求、塑料制件的使用要求和造型設(shè)計(jì)起著重要的作用。高效的全自動(dòng)設(shè)備也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)的模具才有可能發(fā)揮其作用，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具的制造和更新為前提的。由于制件品種和產(chǎn)量需求很大，對(duì)模具也提出了越來(lái)越高的要求。因此促進(jìn)模具的不斷向前發(fā)展。為了適應(yīng)現(xiàn)代模具的發(fā)展是必須的，為此，需要鞏固和加強(qiáng)自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，和設(shè)計(jì)能力。在自己的努力下，克服一切困難設(shè)計(jì)出了此模具。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我受益匪淺。不僅鞏固了自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，還增強(qiáng)了自己的綜合能力，進(jìn)一不地提升了自己的職業(yè)技能水平。由于本人沒(méi)有實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)，處于模具設(shè)計(jì)的初學(xué)者，在設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的瑕疵和漏洞，懇請(qǐng)老師們和評(píng)委們提出寶貴的意見(jiàn)。我會(huì)吸取教訓(xùn)，精進(jìn)自己的技能。第一章、產(chǎn)品說(shuō)明及分析1.1.產(chǎn)品說(shuō)明零件名稱：PS（聚苯乙烯）設(shè)計(jì)要求：大批量生產(chǎn)產(chǎn)品圖如下：圖1-1工件平面圖圖1-2工件立體圖1.2.塑件的工藝性分析1.2.1.塑件選擇的材料分析本次課題選擇的材料是PS，工件屬于生活中常用的零件，所選材料必須要經(jīng)得起摔打，所以材料要有一定的抗打擊，耐沖擊。（1）基本特征：乳白色不透明顆粒，密度為1.04～1.09，熔融溫度150～180℃，熱分解溫度300℃，溶于芳香烴,氯化烴,酮類(lèi)(除爾酮外)和酯類(lèi)。能耐許多礦物油,有機(jī)酸,堿，鹽,低級(jí)醇及其水溶液,不耐沸水。PS是最便宜的工程塑料之一,和ABS,PC/ABS,PC相比,材料的光澤性比較差,綜合性能也相對(duì)差一些。PS是由PS加丁二烯改性而成的,因?yàn)镻S的沖擊強(qiáng)度很低,做出的產(chǎn)品很脆,而丁二烯的韌性很好,加入丁二烯后可使PS的沖擊性能提高2～3倍。盡管PS的沖擊強(qiáng)度比PS的沖擊強(qiáng)度高出很多,但其綜合性能還是不如ABS,PC/ABS等。PS的沖擊性能在工程塑料中是比較低的,因此,我們?cè)谑褂么瘟蠒r(shí)應(yīng)注意對(duì)材料的沖擊性能的檢驗(yàn)。（2）成型特點(diǎn)：耐沖擊性聚苯乙烯是通過(guò)在聚苯乙烯中添加聚丁基橡膠顆粒的辦法生產(chǎn)的一種抗沖擊的聚苯乙烯產(chǎn)品。這種聚苯乙烯產(chǎn)品會(huì)添加微米級(jí)橡膠顆粒并通過(guò)枝接的辦法把聚苯乙烯和橡膠顆粒連接在一起。（3）主要用途：聚苯乙烯是一種用途廣泛的脆性塑料。你現(xiàn)在正在使用的計(jì)算機(jī)的外殼就是聚苯乙烯的。透明的塑料水杯，包裝用的泡沫塑料也是由聚苯乙烯制成的。聚苯乙烯屬于聚烯烴，是由苯乙烯通過(guò)自由基聚合而成的。通過(guò)茂金屬催化聚合可以得到一種新型聚苯乙烯，即間同聚苯乙烯(syndiotactic)。間同聚苯乙烯上的苯環(huán)交替地連接的主鏈的兩側(cè)，而普通聚苯乙烯的苯環(huán)在無(wú)規(guī)地連接在主鏈兩側(cè)。第二章、根據(jù)初步設(shè)計(jì)方案選擇注射機(jī)2.1.注射機(jī)的初步選定2.1.1.制品PS的注塑成型參數(shù)料筒溫度：140～160℃，170～190℃模具溫度：40～70℃注射壓力(MPa)：60～100成型時(shí)間：注射時(shí)間：1～3s保壓時(shí)間：15～30s冷卻時(shí)間：15～30s總周期：40～90s2.1.2.根據(jù)塑件的形狀估算其體積和質(zhì)量a.單個(gè)塑件的體積:本次設(shè)計(jì)的課題圖形雖然復(fù)雜，但是還是可以利用割補(bǔ)的方法，計(jì)算出工件的體積，本次設(shè)計(jì)的零件可以利用工件3D圖測(cè)量出工件體積，如下圖所示：工件體積為555409.7334≈555.41圖2-1工件體積圖b.單個(gè)塑件的質(zhì)量：=555.41×1.05=583.1805gc.澆注系統(tǒng)的總料流道凝料質(zhì)量還是個(gè)未知數(shù)，可按模具結(jié)構(gòu)主流道和分流道的形狀計(jì)算出來(lái)，一般零件的體積計(jì)算公式，計(jì)算過(guò)程包括主流道和分流道兩部分。=3.14×3.12×100.5=3032.6277mm3≈3.033cm3從工件形狀分析，工件外形比較大，但是不算很復(fù)雜，為了能夠滿足生產(chǎn)量的需求，建議選擇一模一腔，即設(shè)n=1，因此整套模具所需要的溶料體積計(jì)算如下：=555.41+3.033=558.443cm3總質(zhì)量為=558.443×1.05=586.36515g,從計(jì)算結(jié)果并根據(jù)塑件注射機(jī)技術(shù)規(guī)格選用。2.2.注射機(jī)有關(guān)參數(shù)選擇由于塑件的內(nèi)部形狀簡(jiǎn)單，側(cè)面既沒(méi)有臺(tái)階，也沒(méi)有孔，因此無(wú)需設(shè)計(jì)側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，根據(jù)零件大小，決定采用一模一腔，因此根據(jù)以上計(jì)算，選擇的注塑機(jī)參數(shù)如下：型注射機(jī)的主要參數(shù)標(biāo)稱注射量：2000cm3螺桿直徑：110mm注射壓力：90MPa注射行程：280mm注射時(shí)間：4.0s注射方式：螺桿式合模力：6000KN最大成型面積：2600cm2模板最大行程：750mm模板最大厚度：890mm模板最小厚度：50mm模板尺寸：350×500mm拉桿空間：260×360mm噴嘴球半徑：12mm噴嘴孔直徑：4mm定位圈尺寸：100mm2.3.注塑機(jī)校核2.3.1.模具閉合高度的校核安裝模具的高度應(yīng)滿足：,而本次設(shè)計(jì)的模具總高度，結(jié)合圖形看，高度H=660mm。本次課題所選擇注塑機(jī)型號(hào)為，該型號(hào)的最大裝模高度=890mm，最小裝模高度=500mm，根據(jù)以上分析，，因此該注塑機(jī)能滿足要求。2.3.2.注射容量和體積校核由前計(jì)算得塑件體積為555.41cm3,澆注系統(tǒng)為3.033cm3，則每次注射所需塑料為：按一模一腔計(jì)算：=555.41+3.033=558.443cm3以上選擇的注射機(jī)，工程注射量為2000cm3。根據(jù)以上所計(jì)算的結(jié)果，可選擇設(shè)備型號(hào)、規(guī)格、確定型腔數(shù)。注射機(jī)的額定注射量為，每次的注射量不超過(guò)它的0.8倍，即<0.8，根據(jù)以上計(jì)算558.443cm3<0.8×2000cm3，所以所選擇的注塑機(jī)參數(shù)是符合要求的。2.3.3.鎖模力校核鎖模力的大小必須滿足下式：式中A—塑件型腔在模具分型面上的投影面積—塑件澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積F—鎖模力P—模腔內(nèi)單位壓力，取100MPa其中計(jì)算≥100×[3.14×1302]≥5306600N≥5306.6KN由于F=6000KN≥5306.6KN，因此的額定注射壓力為90MPa，所以注塑機(jī)符合該零件的塑料成型的注射壓力要求。2.3.4.推出機(jī)構(gòu)校核各種型號(hào)注射劑推出機(jī)構(gòu)的設(shè)置情況及推出距離等各不相同，設(shè)計(jì)模具時(shí)，必須了解注射劑推出桿的直徑，推出形式，最大推出距離及雙推中心桿距等，以確保模具推出機(jī)構(gòu)與注射機(jī)的推出機(jī)構(gòu)相適應(yīng)，本次設(shè)計(jì)的圖形，工件底面是圓形，而且是平面，因此有足夠的空間可以安置推桿，頂桿直徑可以設(shè)計(jì)大點(diǎn)，這樣就無(wú)需單獨(dú)校核。第三章、澆注系統(tǒng)和澆口的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是引導(dǎo)塑料熔體從注射機(jī)噴嘴到模具型腔的進(jìn)料通道，具有傳質(zhì)、傳壓和傳熱的功能，對(duì)塑件質(zhì)量影響很大。它分為普通流道澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)。該模具采用普通流道澆注系統(tǒng)，包括主流道，分流道、冷料穴，澆口。3.1.主流道的設(shè)計(jì)主流常道通位于模具中心塑料熔體的入口處，它將注射機(jī)噴嘴射出的熔體導(dǎo)入分流道或型腔中。主要的形狀為圓錐形，以便于熔體的流動(dòng)和開(kāi)模時(shí)主流道凝料的順利拔出（1）主流道是連接注射機(jī)噴嘴與分流道的一段通道，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，其主要設(shè)計(jì)點(diǎn)為：a.主流道圓錐角α=1o～5o，對(duì)流動(dòng)性差的塑件可取3o～6o，內(nèi)壁粗糙度為Ra0.63μm。b.主流道大端呈圓角，半徑r=1～3mm，以減小料流轉(zhuǎn)向過(guò)渡時(shí)的阻力。c.在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，主流道應(yīng)盡可能短，一般小于100mm，過(guò)長(zhǎng)則會(huì)影響熔體的順利充型，本次課題產(chǎn)品尺寸比較大，但設(shè)計(jì)的主流道最好還是控制在100mm以內(nèi)，本次設(shè)計(jì)的零件比較大，工件澆口設(shè)計(jì)在底面，因此主流道顯得就有點(diǎn)長(zhǎng)了，本次設(shè)計(jì)繪圖后，主流道長(zhǎng)度為100.5mm。d.對(duì)小型模具可將主流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成整體式。但在大多數(shù)情況下是將主流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成兩個(gè)零件，然后配合固定在模板上。主流道襯套與定模座板采用H7/m6過(guò)渡配合，與定位圈的配合采用間隙配合。e.主流道襯套一般選用T8、T10制造，熱處理強(qiáng)度為52～56HRC。(2)主流道尺寸主流道小端直徑D=注射機(jī)噴嘴直徑+（0.5～1）=4+（0.5～1），取D=4.5mm主流道球面半徑SR=注射機(jī)噴嘴球頭半徑+（1～2）=18+(1～2)，取SR=19mm球面配合高度h=3～5mm，取h=3mm主流道大端直徑=4.5+2×100.5×tan1°≈8.0mm，取=8.0mm（3）主流道襯套的形式主流道小端入口處于注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬于易損件，對(duì)材料要求較嚴(yán)格，因而模具主流道部分設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式即澆口套，以便有效的選用幼稚鋼材進(jìn)行單獨(dú)加工和熱處理，常采用碳素工具鋼，如T8A、T10A等，熱處理硬度為50HRC～55HRC,由于該模具流道較長(zhǎng)，定位圈和澆口套設(shè)計(jì)成分體式較合適，設(shè)計(jì)的主流道結(jié)構(gòu)如下圖所示：圖3-1主流道結(jié)構(gòu)圖3.2.排氣槽的設(shè)計(jì)因該制品屬于大型零件，加工的誤差也比較大，因此分型面間隙以及推桿與孔配合間隙，都可以利用起來(lái)排氣，這樣，就不需要單獨(dú)設(shè)計(jì)排氣槽。3.3.冷料穴的設(shè)計(jì)冷料穴位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，或處于分流道末端，其作用是接受料流前鋒的“冷料”，防止“冷料”進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量，開(kāi)模時(shí)又能將主流道的凝料拉出。本次設(shè)計(jì)采用的一模一腔，直澆口，不需要設(shè)計(jì)拉料桿，自然也就不存在冷料穴的設(shè)計(jì)。第四章、成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算4.1.成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）、整體式型腔是直接加工在型腔板上的，因?yàn)檫@樣有較高的強(qiáng)度和剛度，在使用過(guò)程中不易發(fā)生變形，且該塑件尺寸較小，形狀簡(jiǎn)單，型腔加工容易實(shí)現(xiàn)，故采用整體式結(jié)構(gòu)。（2）、型芯形狀簡(jiǎn)單，為減低成本故做成鑲拼式型芯。便于機(jī)加工和熱處理，修理更換方便也利于型芯冷卻和排氣。4.2.成型零件鋼材選用塑料為批量生產(chǎn)，成型零件選用鋼材要具有較好的耐磨性和抗疲勞能力。機(jī)械加工性能和拋光性能要好，因此，嵌入式凸凹模均選用P20。淬火后表面硬度為50HRC-55HRC。4.3.動(dòng)模大小由于計(jì)算壁厚比較麻煩，所以采用查經(jīng)驗(yàn)表的方式確定壁厚，從而確定動(dòng)模大小。查表得：型腔壁厚S為25～30mm，固定定模板壁厚按模套厚度取35～40mm，方便固定螺釘，所以綜合考慮動(dòng)模大小確定為650mm×630mm×200mm。4.4.主要成型零件的工作尺寸的計(jì)算所謂工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸。（包括矩形和異形型芯的長(zhǎng)和寬），型腔深度和型芯高度和尺寸。該塑件的成型零件尺寸均按平均值法計(jì)算，查有關(guān)手冊(cè)得PS的收縮率為0.4%～0.7%，故平均收縮率=（0.4+0.7）%/2=0.055%，根據(jù)塑件尺寸公差要求，模具制造公差取δz=1/3Δ，因此設(shè)計(jì)模具時(shí)，尺寸要適當(dāng)縮小，可以按0.05%的比例計(jì)算成型尺寸，成型零件尺寸計(jì)算見(jiàn)下表：類(lèi)別名稱塑件尺寸計(jì)算公式工作尺寸型腔計(jì)算型腔的徑向尺寸260，工件尺寸為自由公差，因此取值0261.3240241.2236237.18型腔的深度尺寸300301.522.1型芯計(jì)算型芯的徑向尺寸256，257.28236.26237.4413型芯高度尺寸296297.484.5.成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.5.1.型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接在型腔板上開(kāi)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，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，型腔示意圖如下圖所示：圖4-1型腔示意圖4.5.2.型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也應(yīng)用組合式，可節(jié)省貴重模具鋼，減少加工工作量。成型塑件內(nèi)壁的大型芯裝在動(dòng)模板上，如下圖所示圖4-2型芯示意圖4.6.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)綜合考慮本塑件采用一模一腔平衡布置，底面澆口一次分型結(jié)構(gòu)、型腔的壁厚要求、塑件尺寸大小、冷卻水道的布置等多項(xiàng)因素，估算型腔模板的概略尺寸，查表8-1選取標(biāo)準(zhǔn)模板的尺寸為750mm×650mm×660mm,選取標(biāo)準(zhǔn)模架,龍記模架型號(hào)為CI6565-A200-B200-C180-L660(GB/T12555-2006),如圖所示圖4-3模具結(jié)構(gòu)圖第五章、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)5.1.導(dǎo)柱設(shè)計(jì)（1）選擇的標(biāo)準(zhǔn)模架，自帶有滑動(dòng)導(dǎo)柱，導(dǎo)柱的端頭有油槽。（2）導(dǎo)柱的長(zhǎng)度必須比凸模端面高出6mm-8mm。（3）為使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔，導(dǎo)柱的端部常做成圓錐形或球形的先導(dǎo)部分。（4）導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具尺寸來(lái)確定，應(yīng)保證具有足夠的抗彎強(qiáng)度(該導(dǎo)柱直徑由標(biāo)準(zhǔn)模架可知直徑為20mm)。（5）導(dǎo)柱的安裝形式，導(dǎo)柱固定部分與模板按H7/k6配合，導(dǎo)柱滑動(dòng)部分按H7/f7或H8/f7的間隙配合。（6）導(dǎo)柱工作部分的表面粗糙度為Ra=0.8um。（7）導(dǎo)柱應(yīng)具有堅(jiān)硬而耐磨的表面、堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯。多采用低碳鋼經(jīng)滲碳淬火處理或碳素工具鋼TA8、TA10經(jīng)淬火處理，硬度50HRC以上或45鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)、表面淬火、低溫回火，硬度為50RHC以上。5.2.導(dǎo)套設(shè)計(jì)導(dǎo)套與安裝在另一半模上的導(dǎo)柱相配合，用以確定動(dòng)、定模的相對(duì)位置，保證模具運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向精度的圓套形零件。導(dǎo)套常用的形式有兩種：直導(dǎo)套、帶頭導(dǎo)套。（1）結(jié)構(gòu)形式:該模具采用帶頭導(dǎo)套。（2）導(dǎo)套的端面應(yīng)倒圓角，導(dǎo)柱空最好做成通孔，利于排出孔內(nèi)的剩余空氣。（3）導(dǎo)套孔的滑動(dòng)部分按H8/f7或H7/f7的間隙配合，表面粗糙度為0.8um。導(dǎo)套外徑與模板一端采用H7/k6配合；另一端采用H7/e7配合鑲?cè)肽０濉＃?）導(dǎo)套材料可用淬火鋼或銅（青銅合金）等耐磨材料制造，該模具采用TA8。導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)構(gòu)圖如下圖所示：圖5-1導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)構(gòu)圖第六章、脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)注射成型每一個(gè)環(huán)節(jié)中，必須準(zhǔn)確無(wú)誤從模具的凹模中或型芯上脫出，完成脫出塑件的裝置稱為脫模機(jī)構(gòu)，也常稱為推出機(jī)構(gòu)。6.1.設(shè)計(jì)原則塑件推出是注射成型過(guò)程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，推出質(zhì)量的好壞將決定塑件的好壞，因此，塑件的推出是不可忽略的。在設(shè)計(jì)推出脫模機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)遵循以下原則。（1）推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)。（2）保證塑件不因推出而變形損壞。（3）機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠。（4）良好的塑件外觀。（5）合模時(shí)的準(zhǔn)確復(fù)位。6.2.塑件推出設(shè)計(jì)注塑模設(shè)計(jì)，常見(jiàn)的推出結(jié)構(gòu)有以下兩種，（1）推桿推出推桿推出是一種基本的、也是一種常用的塑件方式。常用推桿形式圓形、矩形、階梯形。（2）推件板推出對(duì)于輪廓封閉且周長(zhǎng)較長(zhǎng)的塑件，采用推件板推出機(jī)構(gòu)。推件板推出部分的形狀根據(jù)塑件形狀而定。本次設(shè)計(jì)的課題形狀，型腔部分形狀規(guī)則，工件底面是圓形，側(cè)面壁厚均勻，壁厚為2.0mm，貿(mào)然采用推板推出，很有可能會(huì)影響到工件的成型性能，因此建議采用多個(gè)頂桿平衡頂出工件，這樣工件的合格率會(huì)高很多。所以本次設(shè)計(jì)選擇推桿推出塑件，推出結(jié)構(gòu)圖如下圖所示：圖6-1推出機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖第七章、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)工件形狀雖然規(guī)則，但是由于設(shè)計(jì)的一模一腔，模具外形相對(duì)比較大，因此為了工件在成型后能夠快速冷卻，設(shè)計(jì)模具時(shí)需要設(shè)計(jì)冷卻水道。7.1.設(shè)計(jì)原則（1）冷卻通道離凹模不宜太遠(yuǎn)或太近，一面影響冷卻效果和模具的強(qiáng)度，其距離一般為冷卻通道直徑的1～2倍，且要大于等于10mm；孔壁間距為通道直徑的3～5倍。（2）在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，冷卻通道的孔徑盡量大，冷卻回路的數(shù)量盡量多，這樣冷卻會(huì)越均勻。（3）應(yīng)與塑件厚度相適應(yīng)，即冷卻通道的排列要與型腔的形狀相吻合，塑件局部壁厚處應(yīng)增加冷卻通道，加強(qiáng)冷卻。（4）冷卻通道盡量不要通過(guò)鑲塊和鑲塊接縫以防漏水，必要時(shí)采用密封圈。（5）冷卻通道直徑一般為6～14mm。（6）澆口壁厚附近處應(yīng)加強(qiáng)冷卻。（7）冷卻通道要避免接近塑件的熔接部位，以免使塑件產(chǎn)生熔接痕，降低塑件強(qiáng)度。（8）避免造成模具表面冷卻不均勻。（9）凹模和凸模要分別冷卻，要保證冷卻的平衡，而且對(duì)凸模內(nèi)部的冷卻要注意水道穿過(guò)凸模與模板接縫處時(shí)進(jìn)行密封，以防漏水。7.2.尺寸大小1、求塑件固化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量WQ根據(jù)工件年產(chǎn)量的需求，確定塑件平均產(chǎn)量為30kg/h，查《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》表10.4，PP材料在成型溫度下，單位熱流量Q為4.0×102KJ/kg，所以，計(jì)算工件在凝固時(shí)，每小時(shí)需要釋放的熱量值。2、求冷卻水的體積熱流量3、求冷卻水道直徑d查《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》表10.6，要保證水是湍急情況則取d=φ8mm。7.3.冷卻水路布置圖7-1冷卻水道分布圖設(shè)計(jì)總結(jié)歷經(jīng)近半個(gè)月的課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束，敬請(qǐng)各位老師對(duì)我的設(shè)計(jì)過(guò)程作最后檢查。在這次綜合實(shí)訓(xùn)中通過(guò)參考、查閱各種有關(guān)模具方面的資料，請(qǐng)教各位老師有關(guān)模具方面的問(wèn)題，特別是模具在實(shí)際中可能遇到的具體問(wèn)題，使我在這短暫的時(shí)間里，對(duì)模具的認(rèn)識(shí)有了一個(gè)質(zhì)的飛躍。模具在當(dāng)今社會(huì)生活中運(yùn)用得非常廣泛，掌握模具的設(shè)計(jì)方法對(duì)我們以后的工作和發(fā)展有著十分重要的意義。從陌生到開(kāi)始接觸，從了解到熟悉，這是每個(gè)人學(xué)習(xí)事物所必經(jīng)的一般過(guò)程，我對(duì)模具的認(rèn)識(shí)過(guò)程亦是如此。經(jīng)過(guò)一個(gè)月的努力，我相信這次綜合實(shí)訓(xùn)一定能為三年的求學(xué)生涯劃上一個(gè)圓滿的句號(hào)，為將來(lái)的事業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中得到了等指導(dǎo)老師以及許多同學(xué)的幫助，使我受益匪淺。在此，對(duì)關(guān)心和指導(dǎo)過(guò)我的各位老師和幫助過(guò)我的同學(xué)表示衷心的感謝!致謝本次設(shè)計(jì)是在老師的悉心指導(dǎo)下完成的，論文的每一部分工作都凝結(jié)著老師的心血，老師淵博的知識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度將使我受益終生，他們追求真理、獻(xiàn)身科學(xué)、嚴(yán)于律己、寬以待人的崇高品質(zhì)對(duì)學(xué)生是永遠(yuǎn)的鞭策。值此論文完成之際，謹(jǐn)向老師的辛勤培養(yǎng)表示崇高的敬意和衷心的感謝。感謝大學(xué)四年來(lái)機(jī)電工程系的老師對(duì)我的精心培養(yǎng)。在這四年的學(xué)習(xí)中結(jié)識(shí)的各位生活和學(xué)習(xí)上的摯友讓我得到了人生最大的一