噴液式化妝品瓶蓋注塑模設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)[帶圖紙]

1、<p>　　南 京 工 程 學(xué) 院</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(論文)</p><p>　　作 者： 王凱 學(xué) 號(hào)：088810202002 </p><p>　　學(xué) 院： 江蘇財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè)： 數(shù)控加工與

2、模具設(shè)計(jì) </p><p>　　題 目： 噴液式化妝品瓶蓋注塑模設(shè)計(jì) </p><p>　　指導(dǎo)者： </p><p>　　評(píng)閱者： </p><p>

3、　　2012 年 4 月 淮 安</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）中文摘要</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）外文摘要</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前 言1</b></p><p><b>

4、　　第一章 緒論3</b></p><p><b>　　1.1產(chǎn)品概緒3</b></p><p><b>　　1.2課題介紹8</b></p><p>　　第二章 塑件工藝分析10</p><p>　　2.1 塑件材料及其工藝特性分析10</p><p>

5、;　　2.1.1塑件材料基本特性10</p><p>　　2.1.2成型工藝條件10</p><p>　　2.1.3塑件材料用途11</p><p>　　2.2塑件結(jié)構(gòu)工藝分析11</p><p>　　2.2.1 結(jié)構(gòu)分析11</p><p>　　2.2.2尺寸精度分析11</p><p

6、>　　2.2.3表面質(zhì)量分析12</p><p>　　2.2.4方案確定12</p><p>　　第三章 注射機(jī)型號(hào)的確定13</p><p>　　3.1計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量13</p><p>　　3.2塑件注射工藝參數(shù)的確定15</p><p>　　第四章 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16</p>

7、<p>　　4.1分型面選擇16</p><p>　　4.2確定型腔的排列方式17</p><p>　　4.3澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)18</p><p>　　4.4主流道設(shè)計(jì)18</p><p>　　4.5分流道設(shè)計(jì)19</p><p>　　4.6澆口設(shè)計(jì)20</p><p>　

8、　4.7成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)22</p><p>　　4.7.1凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)22</p><p>　　4.7.2凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)23</p><p>　　4.8合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)24</p><p>　　4.8.1導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)24</p><p>　　4.8.2導(dǎo)套的設(shè)計(jì)25</p><p&g

9、t;　　第五章 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算26</p><p>　　5.1型腔和型芯工作尺寸計(jì)算26</p><p>　　5.2型腔側(cè)壁厚度和底版厚度計(jì)算27</p><p>　　5.2.1壁厚的計(jì)算27</p><p>　　5.2.2型腔底板厚度計(jì)算28</p><p>　　5.3模具加熱和冷卻系統(tǒng)的計(jì)算28&l

10、t;/p><p>　　5.4模具閉合高度的確定31</p><p>　　第六章 注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核32</p><p>　　6.1注射機(jī)最大開(kāi)模行程與模具厚度無(wú)關(guān)時(shí)的校核32</p><p>　　6.2注射機(jī)最大開(kāi)模行程與模具厚度有關(guān)時(shí)的校核32</p><p>　　6.3注射量校核33</p>

11、<p>　　6.4模具與注射機(jī)安裝模具部分相關(guān)尺寸的校核34</p><p>　　6.5注射壓力的校核34</p><p>　　6.6鎖模力的校核34</p><p>　　6.7注射機(jī)安裝模具部分的尺寸校核35</p><p>　　第七章 繪制模具總裝配圖和非標(biāo)零件工作圖36</p><p>　

12、　第八章 注射模主要零件加工工藝規(guī)程的編制37</p><p>　　第九章 設(shè)計(jì)小結(jié)38</p><p><b>　　謝　辭39</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)40</b></p><p><b>　　附錄41</b></p><p&

13、gt;<b>　　前 言</b></p><p>　　在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的進(jìn)程中，模具的地位及其重要性日益被人們所認(rèn)識(shí)。模具工業(yè)作為進(jìn)入富裕社會(huì)的原動(dòng)力之一，正推動(dòng)著整個(gè)工業(yè)技術(shù)向前邁進(jìn)！模具就是“高效益”，模具就是“現(xiàn)代化”之深刻含意，也正在為人們所理解和掌握。當(dāng)塑料品種入其成型加工設(shè)備被確定之后，塑料制品質(zhì)量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低，模具因素約占80％。由此可知，推動(dòng)模具技術(shù)的進(jìn)步應(yīng)刻不容緩！

14、塑料模具設(shè)計(jì)技術(shù)與制造水平，常標(biāo)志一個(gè)國(guó)家工業(yè)化發(fā)展的程度。由此可知，塑料模具設(shè)計(jì)，對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)量的重要性是不言而喻的。</p><p>　　對(duì)于一個(gè)機(jī)械專業(yè)的畢業(yè)生來(lái)說(shuō)，對(duì)塑料模的設(shè)計(jì)已經(jīng)有了一個(gè)大概的了解。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了我綜合運(yùn)用多學(xué)科理論、知識(shí)和技能，以解決較復(fù)雜的工程實(shí)際問(wèn)題的能力，主要包括設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)研究方案的分析論證，原理綜述，方案方法的擬定及依據(jù)材料的確定等。它培養(yǎng)了我樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，勇

15、于實(shí)踐、勇于探索和開(kāi)拓創(chuàng)新的精神，掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，適應(yīng)社會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)的需要。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)這一教學(xué)環(huán)節(jié)使我獨(dú)立承擔(dān)實(shí)際任務(wù)的全面訓(xùn)練，通過(guò)獨(dú)立完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)的全過(guò)程，培養(yǎng)了我的實(shí)踐工作能力。另外，畢業(yè)設(shè)計(jì)必須具備一定的計(jì)算機(jī)應(yīng)用的能力，在設(shè)計(jì)過(guò)程中都應(yīng)結(jié)合設(shè)計(jì)課題利用利用UG 軟件進(jìn)行塑件的3D塑件分模，同時(shí)還具備必要的計(jì)算機(jī)繪圖能力，如利用AutoCAD進(jìn)行二維圖的繪制。</p>

16、<p>　　在這個(gè)過(guò)程之中，首先是對(duì)零件的分析，消化現(xiàn)有的資料，對(duì)設(shè)計(jì)的目的和要求有一個(gè)大致的了解；然后是大致測(cè)量零件的尺寸著手畫(huà)出實(shí)物的零件圖，利用所學(xué)知識(shí)分析出零件的凸模和凹模；查找手頭的資料進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算，根據(jù)所得數(shù)據(jù)畫(huà)出草圖，檢查和核對(duì)之后繪制零件的裝備圖；最后分析總結(jié)，寫(xiě)出自己的設(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)過(guò)程和設(shè)計(jì)體會(huì)。</p><p>　　此次畢業(yè)設(shè)計(jì)除了對(duì)知識(shí)和能力培養(yǎng)的收獲感受外，還得到思想

17、道德方面的鍛煉。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我感受到了作為一名高級(jí)工程技術(shù)人員應(yīng)該具備的基本精神，需要強(qiáng)化的工程實(shí)踐意識(shí)，以及對(duì)設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量要負(fù)責(zé)，具有高度的責(zé)任感，樹(shù)立實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)，并嚴(yán)格遵守規(guī)章制度。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我主要是完成噴液式化妝品瓶蓋的造型以及其模具設(shè)計(jì)。在本設(shè)計(jì)中，從塑料原材料的選用出發(fā)，對(duì)成型設(shè)備的選擇、對(duì)成型模具的設(shè)計(jì)與制造和成型工藝的制定等幾個(gè)必要的環(huán)節(jié)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。由于設(shè)計(jì)

18、水平有限、時(shí)間倉(cāng)促，此設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中難免有錯(cuò)誤和欠妥之處，懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p><b>　　1.1產(chǎn)品概緒</b></p><p>　　1.塑料及塑料工業(yè)的發(fā)展</p><p>　　塑料是以樹(shù)脂為主要成分的高分子有機(jī)化合物，簡(jiǎn)稱高聚物

19、。塑料其余成分包括增塑劑、穩(wěn)定劑、增強(qiáng)劑、固化劑、填料及其它配合劑。</p><p>　　塑料制件在工業(yè)中應(yīng)用日趨普遍，這是由于它的一系列特殊的優(yōu)點(diǎn)決定的。塑料密度小、質(zhì)量輕，大多數(shù)塑料的密度都1.0～1.4g/㎝3之間，相當(dāng)于鋼材密度的0.11和鋁材密度的0.5左右，所以有以“塑代鋼”的優(yōu)點(diǎn)。塑料比強(qiáng)度高；絕緣性能好，介電損耗低，是電子工業(yè)不可缺少的原材料；塑料的化學(xué)穩(wěn)定性高，對(duì)酸、堿和許多化學(xué)藥品都有很好的耐

20、腐蝕能力；塑料還有很好的減摩、耐磨及減震、隔音性能也較好。因此，塑料躋身于金屬、纖維材料和硅酸鹽三大傳統(tǒng)材料之列，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中，塑料制件已成為各行各業(yè)不可缺少的重要材料之一。</p><p>　　塑料工業(yè)的發(fā)展階段大致分為一下及個(gè)階段：</p><p>　　初創(chuàng)階段 30年代以前，科學(xué)家研制分醛、硝酸纖維和聚酰胺等熱塑料，他們的工業(yè)化特征是采用間歇法、小批量生產(chǎn)。</p>

21、<p>　　發(fā)展階段 30年代，低密度聚乙烯、聚氯乙烯等塑料的工業(yè)化生產(chǎn)，奠定了塑料工業(yè)的基礎(chǔ)，為其進(jìn)一步發(fā)展開(kāi)辟了道路。</p><p>　　飛躍階段 50年代中期到60年代末，塑料的產(chǎn)量和數(shù)量不斷增加，成型技術(shù)更趨于完善。</p><p>　　穩(wěn)定增長(zhǎng)階段 70年代以來(lái)，通過(guò)共聚、交聯(lián)、共混、復(fù)合、增強(qiáng)、填充和發(fā)泡等方法來(lái)改進(jìn)塑料性能，提高產(chǎn)品質(zhì)量，擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域，生產(chǎn)技

22、術(shù)更趨合理。塑料工業(yè)向著自動(dòng)化、連續(xù)化、產(chǎn)品系列化，以及不斷拓寬功能性和塑料的新領(lǐng)域發(fā)展。</p><p>　　我國(guó)塑料工業(yè)發(fā)展較晚，40年代只有酚醛和賽璐珞兩種塑料，年產(chǎn)僅200t。50年代末，由于萬(wàn)噸級(jí)聚氯乙稀裝置的投產(chǎn)和70年代中期引進(jìn)石油化工裝置的建成投產(chǎn)，使塑料工業(yè)有了兩次的躍進(jìn)，于此同時(shí)，塑料成型加工機(jī)械和工藝方法也得到了迅速的發(fā)展，各種加工工藝都已經(jīng)齊全。</p><p>　

23、　塑料由于其不斷的被開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，加之成型工藝的不斷發(fā)展成熟于完善，極大地促進(jìn)了成型模具的開(kāi)發(fā)于制造。隨者工工業(yè)塑料制件和日用塑料制件的品種和需求的日益增加，而且產(chǎn)品的更新?lián)Q代周期也越來(lái)越短，對(duì)塑料和產(chǎn)量和質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求。</p><p>　　2.塑料成型在工業(yè)生產(chǎn)中的重要作用</p><p>　　模具是工業(yè)生產(chǎn)中重要的工藝裝備，模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。塑料模是

24、指用于成型塑料制件的模具，它是型腔模的一種類(lèi)型。</p><p>　　模具設(shè)計(jì)水平的高低、加工設(shè)備的好壞、制造力量的強(qiáng)弱、模具質(zhì)量的好壞，直接影響著許多新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和老產(chǎn)品的更新?lián)Q代，影響著產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的提高。美國(guó)工業(yè)界認(rèn)為“模具工業(yè)是美國(guó)工業(yè)的基礎(chǔ)”，日本則稱“模具是促進(jìn)社會(huì)繁榮富裕的勞動(dòng)力”。</p><p>　　近年來(lái)，我國(guó)各行業(yè)對(duì)模具的發(fā)展都非常重視。1989年，國(guó)務(wù)院頒布了

25、“當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定”，在重點(diǎn)支持改造的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品中，把模具制造列為機(jī)械技術(shù)改造序列的第一位，它確定了模具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要地位，也提出了振興模具工業(yè)的主要任務(wù)?？傊M快提高我國(guó)模具工業(yè)的整體技術(shù)水平并迎頭趕上發(fā)達(dá)國(guó)家的模具技術(shù)水平。</p><p>　　3.塑料成型技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　一副好的塑料模具與模具的設(shè)計(jì)、模具材料及模具制造有很大的關(guān)系。總觀世界發(fā)展趨

26、勢(shì)，塑料成型技術(shù)的發(fā)展可以歸納為以下幾個(gè)方面：</p><p><b>　　模具的標(biāo)準(zhǔn)化</b></p><p>　　為了適應(yīng)大規(guī)模成批生產(chǎn)塑料成型模具和縮短模具制造周期的需要，模具的標(biāo)準(zhǔn)化工作十分重要，目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度只達(dá)到了20%。注射模方面關(guān)于模具零件、模具技術(shù)條件和標(biāo)準(zhǔn)模架等有了一些國(guó)標(biāo)。當(dāng)前的任務(wù)是重點(diǎn)研究開(kāi)發(fā)熱流道標(biāo)準(zhǔn)元件和模具溫控標(biāo)準(zhǔn)裝置，精密標(biāo)準(zhǔn)

27、模架，精密導(dǎo)向件系列，標(biāo)準(zhǔn)模板及模具標(biāo)準(zhǔn)件的先進(jìn)技術(shù)和等向性標(biāo)準(zhǔn)化模塊等。</p><p><b>　　加強(qiáng)理論研究</b></p><p>　　隨著塑料制件的大型化和復(fù)雜化，模具的重量達(dá)到數(shù)噸甚至十多噸，這樣大的模具，若只憑經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，往往會(huì)因設(shè)計(jì)不當(dāng)而造成模具報(bào)廢，大量的資金被浪費(fèi)，所以大型模具還是要向理論設(shè)計(jì)方面發(fā)展，如模板剛度、強(qiáng)度的計(jì)算和充型流動(dòng)理論的建立。&

28、lt;/p><p>　　塑料制件的精密化、微型化和超大型化</p><p>　　為了滿足各種工業(yè)產(chǎn)品的使用要求，塑料成型技術(shù)正朝著精密化、微型化和超大型化等方面發(fā)展。精密注射成型是能將塑料制件尺寸公差保持在0.01～0.001㎜之內(nèi)的成型工藝方法，其制件主要用于電子、儀表工業(yè)。微型化的塑料制件要求在微型的設(shè)備上生產(chǎn)。目前，德國(guó)已經(jīng)研究出注射量只有0.1g的微型注射機(jī)，而法國(guó)有注射量為17萬(wàn)g的

29、超大型注射機(jī)，合模力為150MN；美國(guó)和日本也有較先進(jìn)的注射機(jī)。目前，國(guó)產(chǎn)注射機(jī)的注射量也已達(dá)3.5萬(wàn)g，合模力為80MN。</p><p>　　新技術(shù)、新工藝的研制、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用</p><p>　　隨著塑料成型技術(shù)的不斷發(fā)展，模具新材料、模具加工新技術(shù)和模具新工藝方面的開(kāi)發(fā)已成為當(dāng)前模具工業(yè)生產(chǎn)和科研的主要任務(wù)之一。十多年來(lái)，國(guó)內(nèi)外在塑料行業(yè)投入了大量的資金和研究力量，取的了許多成果。例

30、如：材料方面有預(yù)硬鋼、馬氏體時(shí)效鋼、耐腐蝕鋼等，模具加工技術(shù)方面有廣泛應(yīng)用仿形加工、電加工、數(shù)控加工及微機(jī)控制加工等；另外，模具CAD/CAM/CAE技術(shù)也進(jìn)入了實(shí)用階段。</p><p>　　全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)　</p><p>　　模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，普及CAD/CAM/CAE技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將

31、加大CAD/CAM技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個(gè)行業(yè)中推廣成為可能，實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。</p><p>　　模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)　　高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸?出期望的模型所需的諸多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快

32、速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的CAD數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。模具掃描系統(tǒng)已在汽車(chē)、摩托車(chē)、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。</p><p>　　加入世貿(mào)組織后，我國(guó)將獲得一個(gè)更加穩(wěn)定的國(guó)際經(jīng)貿(mào)環(huán)境，從而有利于我國(guó)的改革開(kāi)放．有利于我國(guó)與各國(guó)、各地區(qū)的經(jīng)濟(jì)貿(mào)易合作，有利于世界經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。我國(guó)在制定法律法

33、規(guī)時(shí)要遵守WTO的規(guī)則，增加透明度，減少行政干預(yù)等；在市場(chǎng)開(kāi)放方面，需要逐步降低關(guān)稅，取消非關(guān)稅措施，開(kāi)放服務(wù)業(yè)市場(chǎng)等。這無(wú)論在觀念上還是在體制上都會(huì)帶來(lái)一定的變化。我國(guó)加入 WTO同時(shí)也將為各國(guó)、各地區(qū)的貿(mào)易伙伴提供更好、更穩(wěn)定的市場(chǎng)進(jìn)入機(jī)會(huì)。使我國(guó)的投資環(huán)境將更為寬松、透明、穩(wěn)定，我國(guó)的利用外資領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步擴(kuò)大，我國(guó)的市場(chǎng)體系將更加完善和發(fā)達(dá)。國(guó)內(nèi)和國(guó)外模具企業(yè)都可以從中得到更多的機(jī)會(huì)和收益。 </p><p&g

34、t;<b>　　4.塑料模具的分類(lèi)</b></p><p>　　按塑件成型方本法不同可分為：</p><p><b>　　注射模</b></p><p>　　注射模又稱注塑模。注射成型主要是通過(guò)注射機(jī)把粒狀塑料或粉狀塑料熔融后注射成型成塑料制品，它主要用于熱塑性和熱固性塑料。</p><p><

35、;b>　　壓縮模</b></p><p>　　壓縮模又稱壓塑模。它主要是通過(guò)把預(yù)熱過(guò)的塑料直接壓入模具型腔，由于化學(xué)反應(yīng)或物理反應(yīng)，使塑料逐漸硬化成型。</p><p><b>　　壓鑄模</b></p><p><b>　　壓鑄模又稱傳遞模。</b></p><p><b&

36、gt;　　擠出模</b></p><p>　　擠出模常稱擠出機(jī)頭。擠出成型是利用擠出機(jī)筒內(nèi)的螺桿旋轉(zhuǎn)加壓的方式，連續(xù)地將塑化好的、呈熔融狀態(tài)的物料從擠出機(jī)的機(jī)筒中擠出成型。 </p><p><b>　　氣動(dòng)成型模</b></p><p>　　氣動(dòng)成型模包括中空吹塑成型模、真空成型模、壓縮空氣成型模等。</p>&

37、lt;p>　　5.典型塑料注射模具的結(jié)構(gòu)組成</p><p>　　塑料注射成型模具主要用于成型熱塑性塑料制件，近年來(lái)在熱固性塑料的成型中也得到了日趨廣泛的應(yīng)用。由于塑料注射成型模具的適用性比較廣，而且用這種方法成型塑料制件的內(nèi)在和外觀質(zhì)量均較好，生產(chǎn)效率特別高，所以塑料注射模具已日益引起人們的重視。注射模具 的結(jié)構(gòu)的合理性，將直接影響塑件的成型質(zhì)量、生產(chǎn)效率、勞動(dòng)強(qiáng)度、模具壽命和成本等。一副典型的注射模具可

38、由以下幾部分組成：</p><p><b>　　成型零件</b></p><p>　　成型零部件是指動(dòng)、定模部分有關(guān)組成型腔的零件。如成型零件內(nèi)表面的凸模和成型塑件外表面的凹模以及各種成型桿、鑲件等。</p><p><b>　　合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證動(dòng)模和定模

39、在合模時(shí)準(zhǔn)確對(duì)合，以保證塑件形狀和尺寸的精確度，并避免模具中其他零件發(fā)生碰撞和干涉。常用的合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是導(dǎo)柱和導(dǎo)套。</p><p><b>　　澆注系統(tǒng)</b></p><p>　　澆注系統(tǒng)是熔融塑料從注射機(jī)噴嘴進(jìn)入模具型腔所流經(jīng)的通道，它包括主流道、分流道、澆口及冷料穴等。</p><p><b>　　側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)</

40、b></p><p>　　當(dāng)塑件的側(cè)向有凹凸形狀的孔或凸臺(tái)時(shí)，在開(kāi)模推出塑件之前， 必須先把成型塑件側(cè)向凹凸形狀的型芯從塑件上脫開(kāi)，塑件方能順利脫模。</p><p><b>　　推出機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　推出機(jī)構(gòu)是指分型后將塑件從模具中推出的裝置，又稱脫模機(jī)構(gòu)一般情況下，推出機(jī)構(gòu)由推桿、推桿固定板、推板、主流道拉料桿、復(fù)位桿

41、及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)所組成。常見(jiàn)的推出機(jī)構(gòu)有推桿推出機(jī)構(gòu)、推管推出機(jī)構(gòu)、推薦板推出機(jī)構(gòu)等。</p><p><b>　　加熱和冷卻系統(tǒng)</b></p><p>　　加熱和冷卻系統(tǒng)亦稱溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，它是為了滿足注射成型工藝對(duì)模具溫度的要求而設(shè)置的，其作用是保證塑料熔體的順利充型和塑件的固化定型。注射模具中是設(shè)置冷卻回路還是設(shè)置加熱裝置要根據(jù)塑料品種塑件成型工藝來(lái)確定，冷卻系統(tǒng)一般

42、是在模具上開(kāi)設(shè)水道，加熱系統(tǒng)則在模具內(nèi)部或四周安裝加熱元件。</p><p><b>　　排氣系統(tǒng)</b></p><p>　　在注射成型成型過(guò)程中，為了將型腔中的氣體及注射成型過(guò)程中塑料本身?yè)]發(fā)出來(lái)的氣體排出模外，以避免它們?cè)谒芰先垠w充型過(guò)程中造成氣孔或充不滿等缺陷，常常需要開(kāi)設(shè)排氣系統(tǒng)。排氣系統(tǒng)是在分型面上有目的地開(kāi)設(shè)幾條排氣槽許多模具的推桿或活動(dòng)型芯與模板之間的

43、配合間隙可起排氣作用。小型塑料制件的排氣量不大，因此可直接利用分型面排氣。</p><p><b>　　支承零部件</b></p><p>　　用來(lái)安裝固定或支承成型部件及前述的各部分機(jī)構(gòu)的零部件均稱為支承零部件。支承零部件組裝在一起，可以構(gòu)成注射模具的基本骨架。</p><p><b>　　1.2課題介紹</b><

44、/p><p>　　設(shè)計(jì)題目：噴液式化妝品瓶蓋注塑模設(shè)計(jì)</p><p>　　圖1.1為零件二維圖，圖1.2為零件的三維圖。零件雖小，在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該從產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和模具的制造加工工藝出發(fā)盡量簡(jiǎn)化模具的結(jié)構(gòu)。零件厚度為1.5 mm，最大直徑、寬度分別為17，16mm。</p><p>　　該零件的表面和配合面除要求沒(méi)有缺陷、毛刺，沒(méi)有特別的表面質(zhì)量要求，故比較容易實(shí)現(xiàn)。

45、</p><p>　　圖1.1塑件總體尺寸</p><p><b>　　圖1.2塑件3D圖</b></p><p>　　第二章 塑件工藝分析</p><p>　　2.1 塑件材料及其工藝特性分析</p><p>　　2.1.1塑件材料基本特性</p><p>　　1.聚丙烯

46、無(wú)味、無(wú)色、無(wú)毒。外觀似聚乙烯，但比聚乙烯更透明更輕。密度僅為0.90-0.91g/cm3。它不吸水、光澤好、易著色。</p><p>　　2.聚丙烯的屈服強(qiáng)度、抗拉、抗壓強(qiáng)度和硬度及彈性比聚乙烯好。</p><p>　　3.定向拉伸后的聚丙烯可制作鉸鏈，其具有特別高的抗彎曲疲勞強(qiáng)度，如用聚丙烯注射成型的一體鉸鏈(蓋和本體合一的各種容器)，經(jīng)過(guò)7×107次開(kāi)閉彎折未產(chǎn)生損壞和斷裂

47、現(xiàn)象。</p><p>　　4.聚丙烯的熔點(diǎn)為164～1700C，其耐熱性好，能在1000C以上的溫度下進(jìn)行消毒滅菌。聚丙烯耐低溫的使用溫度可達(dá)-150C，在低于－350C時(shí)會(huì)脆裂。聚丙烯的高頻絕緣性能好，而且由于其不吸水，絕緣性能不受濕度的影響。聚丙烯在氧、熱、光的作用下極易解聚、老化，所以必須加入防老化劑。</p><p>　　2.1.2成型工藝條件</p><p&

48、gt;　　1.結(jié)晶性料，吸濕性小，可能發(fā)生熔融破裂，長(zhǎng)期與熱金屬接觸易發(fā)生分解；</p><p>　　2.流動(dòng)性極好，溢邊值0.03mm左右；</p><p>　　3.聚丙烯熱容量大，注射成型模具必須設(shè)計(jì)能充分進(jìn)行冷卻的冷卻回路；冷卻速度快，澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應(yīng)散熱緩慢；</p><p>　　4.成形收縮范圍大，收縮率大，易發(fā)生縮孔、凹痕、變形，方向性強(qiáng)；</

49、p><p>　　5.注意控制成形溫度，料溫低方向性明顯，尤其低溫高壓時(shí)更明顯，模具溫度低于500C以下塑件不光澤，易產(chǎn)生熔接不良，流痕；90℃以上時(shí)易發(fā)生翹曲、變形，因此，適宜模溫為800C左右，不可低于500C（模具溫度將影響塑件光潔度，溫度較低則導(dǎo)致光潔度較低）；</p><p>　　6.塑件應(yīng)壁厚均勻，避免缺口、尖角，以避免應(yīng)力集中。</p><p>　　7.注射

50、壓力：60~100MPa</p><p>　　2.1.3塑件材料用途</p><p>　　聚丙烯可用于制作各種機(jī)械零件如法蘭、接頭、泵葉輪、汽車(chē)零件和自行車(chē)零件；可作水、蒸汽、各種酸堿等的輸送管道，化工容器和其他設(shè)備的襯里、表面涂層；可制造蓋和本體合一的箱殼，各種絕緣零件，并用于醫(yī)藥工業(yè)中。</p><p>　　2.2塑件結(jié)構(gòu)工藝分析</p><

51、p>　　2.2.1 結(jié)構(gòu)分析</p><p>　　從零件圖上分析，該零件總體形狀是圓筒形，里面有一個(gè)Φ4mm、高7.5mm的小圓筒抽芯和有一個(gè)Φ4mm的側(cè)抽芯，還有加強(qiáng)筋，該塑件屬于一般復(fù)雜程度。如下圖2.1示</p><p>　　圖2.1液式化妝品瓶蓋零件3D圖</p><p>　　2.2.2尺寸精度分析</p><p>　　該塑件沒(méi)

52、有什么重要尺寸，尺寸精度為5到6級(jí)。由以上分析可見(jiàn)，該零件的尺寸精度為低精度，對(duì)應(yīng)的模具的相關(guān)零件的尺寸加工可以保證。</p><p>　　該塑件形狀簡(jiǎn)單，是一個(gè)較薄的圓形制品，壁厚最大處為3.5mm，最小壁厚處為0.8mm，壁厚差不多，較均勻，為了便于從成型零件上順利脫出塑件，塑件的精度為一般精度，即塑件的精度等級(jí)是MT3級(jí)。</p><p>　　2.2.3表面質(zhì)量分析</p>

53、;<p>　　該零件的表面和配合面除要求沒(méi)有缺陷、毛刺，沒(méi)有特別的表面質(zhì)量要求，故比較容易實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　綜上分析可以看出，注射時(shí)在工藝參數(shù)控制得好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。</p><p><b>　　2.2.4方案確定</b></p><p>　　方案一:斜導(dǎo)柱與側(cè)滑快同時(shí)安裝在定模</p>

54、<p>　　方案二: 斜導(dǎo)柱固定在定模、側(cè)滑塊安裝在動(dòng)模</p><p>　　經(jīng)分析，綜合考慮各方面的因素，方案一較合理。</p><p>　　第三章 注射機(jī)型號(hào)的確定</p><p>　　3.1計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量</p><p>　　1.計(jì)算塑件的質(zhì)量是為了選用注射機(jī)及確定型腔參數(shù)。經(jīng)計(jì)算塑件的體積為V=1677.19立方毫

55、米，計(jì)算塑件的質(zhì)量，根據(jù)《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)》中13頁(yè)表1-4 常用熱塑性塑料成形條件知：PP的密度為：</p><p>　　p=0.90～0.91 g/cm3 (3.1)</p><p>　　選p＝0.90 g/cm3

56、 </p><p><b>　　故塑件的質(zhì)量為：</b></p><p>　　w=v×p=1677.19×0.90=9.03g (3.2)</p><p>　　2.經(jīng)moldflow分析模具的鎖

57、模力如圖3.1所示。 圖3.1 moldflow塑件鎖模力分析圖</p><p>　　3.經(jīng)moldflow分析注射壓力所處位置如下圖3.2所示</p><p>　　圖3.2 moldflow分析注射位置壓力圖</p><p>　　4.采用一模四腔的模具結(jié)構(gòu)，考慮其外形尺寸、注射機(jī)所需壓力和現(xiàn)有設(shè)備等情況，初步選用注

58、射機(jī)XS-ZS-22型。根據(jù)《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)》103頁(yè) 表3.1 常用國(guó)產(chǎn)注射機(jī)的規(guī)格和性能表。</p><p>　　表3.1 國(guó)產(chǎn)注射機(jī)的規(guī)格和性能</p><p>　　3.2塑件注射工藝參數(shù)的確定</p><p>　　1.經(jīng)過(guò)moldflow分析推薦工藝參數(shù)如下圖3.3所示</p><p>　　圖3.3 moldflow分析推薦工藝參數(shù)&

59、lt;/p><p>　　2.查《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》47頁(yè)表3.2各種塑料的注射工藝參數(shù)，選用螺桿式注射機(jī)各溫度為</p><p>　　噴嘴溫度：170～190 模具溫度：40～80</p><p>　　料筒溫度：前段：180～200 中段：200～220 后段：160～170</p><p>　　第四章 注射模的結(jié)

60、構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括；分型面的選擇，模具型腔數(shù)的確定及型腔的排列方式和冷卻水道布局以及澆口位置，模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。</p><p><b>　　4.1分型面選擇</b></p><p>　　為了將塑件從閉合的模腔中取出，為了取出澆注系統(tǒng)凝料，或?yàn)榱藵M足模具的動(dòng)作要求，必須將模具的一些面分

61、開(kāi)，這些可分開(kāi)的面可統(tǒng)稱為分型面。分開(kāi)型腔取出塑件的面叫型腔分型面。塑件在型腔中的方位選擇是否合理，將直接影響模具總體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。一般應(yīng)盡量避免與開(kāi)合模方向垂直或傾斜的側(cè)向分型和抽芯，使模具結(jié)構(gòu)盡可能簡(jiǎn)單。為此，在選擇塑件在型腔中的方位時(shí)，要盡量避免與開(kāi)合模方向垂直或傾斜的方向有側(cè)孔側(cè)凹。</p><p>　　在選擇分型面位置時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：</p><p>　　1.分型面在塑件外

62、形最大輪廓處；</p><p>　　2.便于塑件順利脫模；</p><p>　　3.保證塑件的精度要求；</p><p>　　4.滿足塑件的外觀要求；</p><p>　　5.便于模具加工制造；</p><p>　　6.減少塑件在合模分型面上的投影面積，可靠鎖模避免漲模溢料現(xiàn)象；</p><p>

63、;<b>　　7.有利于排氣；</b></p><p>　　8.保證抽心機(jī)構(gòu)順利抽芯。</p><p>　　模具設(shè)計(jì)中分型面的選擇很關(guān)鍵，它決定了模具的結(jié)構(gòu)。應(yīng)根據(jù)分型面選擇原則和塑件的成型要求來(lái)選擇分型面。根據(jù)塑件的形狀和尺寸，采用平直分型面，分型面的位置和形狀如圖4.1所示。</p><p>　　圖4.1 平直分型面示意圖</p>

64、;<p>　　4.2確定型腔的排列方式</p><p>　　型腔數(shù)量的確定主要是根據(jù)制品的質(zhì)量、投影面積、幾何形狀、制品精度、批量以及經(jīng)濟(jì)效益來(lái)確定，以上這些因素有時(shí)是相互制約的，在確定設(shè)計(jì)方案時(shí)必須進(jìn)行協(xié)調(diào)，以保證滿足其主要條件。</p><p>　　型腔數(shù)量確定之后，便進(jìn)行型腔的排列。型腔的排列涉及模具尺寸、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、澆注系統(tǒng)的平衡、抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、鑲件及型心的設(shè)計(jì)

65、以及溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。以上這些問(wèn)題又與分型面及澆口的位置選擇有關(guān)，所以在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，要進(jìn)行必要的調(diào)整，以達(dá)到比較完善的設(shè)計(jì)。</p><p>　　本塑件在注射時(shí)采用一模四件，即模具需要四個(gè)型腔。綜合考慮澆注系統(tǒng)、模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素，擬采取如圖4.2所示的型腔排列方式：</p><p>　　圖4.2 型腔排列方式示意圖</p><p>　　該塑件有側(cè)向抽

66、芯，這種排列方式的最大優(yōu)點(diǎn)是料流長(zhǎng)度較短，易充滿型腔，成型周期短。</p><p><b>　　4.3澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理不僅對(duì)塑件性能、結(jié)構(gòu)、尺寸、內(nèi)外在質(zhì)量等影響很大，而且還于塑件所用的塑料的利用率、成型生產(chǎn)效率等相關(guān)，因此這是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。</p><p>　　澆注系統(tǒng)是指模具中注射機(jī)噴嘴到型腔之

67、間的進(jìn)料通道。流注系統(tǒng)包括主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。澆注系統(tǒng)的作用是將塑料熔體充滿型腔，并將注射壓力傳遞到模腔的各個(gè)部位,以獲得組織致密、外觀清晰、表面光潔和尺寸精確的塑件。</p><p>　　采用普通澆注系統(tǒng)時(shí)，制件脫模后還需將澆注系統(tǒng)凝料從制件上切除（點(diǎn)澆口除外）。凝料可再加以回收利用。因此，在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)在不影響制件質(zhì)量的前提下盡量減小流道尺寸，以減小流道回料。</p>

68、<p><b>　　4.4主流道設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》103頁(yè)表4-2常用國(guó)產(chǎn)注射機(jī)的規(guī)格和性能</p><p>　　查得型號(hào)XS-ZS-22(臥式) 注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸為噴嘴前端孔徑d0=Φ2mm；噴嘴前端球面半徑R0=12mm。則主流道主要尺寸可根據(jù)如下計(jì)算獲得：</p><p>&l

69、t;b>　　主流道小端直徑：</b></p><p>　　d=d0+(0.5～1) mm＝3mm； (4.1)</p><p><b>　　主流道球面半徑：</b></p><p>　　R=R。+（1～2）mm＝13mm；

70、 (4.2)</p><p>　　球面配合高度ｈ＝3～5㎜， ?。瑁?㎜； </p><p>　　主流道錐角α＝2°～6°， 取α＝3°；</p><p>　　主流道長(zhǎng)度Ｌ≤60㎜，取Ｌ＝45㎜；</p><p><b>　　主流道大端直徑：</b>

71、;</p><p><b>　　(4.3)</b></p><p>　　主流套材料：T10A，熱處理：HRC50～55</p><p>　　為了使熔料順利進(jìn)入分流道，在主流道出料端設(shè)計(jì)半徑r=4 mm的圓弧過(guò)渡。</p><p>　　1.主流道襯套的結(jié)構(gòu)形式及尺寸如圖4.3所示</p><p>　

72、　圖4.3 澆口套形式及尺寸</p><p>　　2.主流道襯套的固定</p><p>　　澆口套與模板間配合采用H7/m6的過(guò)渡配合，與定位圈采用H9/f9的配合</p><p><b>　　4.5分流道設(shè)計(jì)</b></p><p>　　圓形截面分流道的缺點(diǎn)：其的加工要以分型面為界分成兩半進(jìn)行加工才利于凝料脫出，這種加

73、工的工藝性不佳，其模具閉合后難以保證兩半圓對(duì)準(zhǔn)。</p><p>　　梯形截面分流道的優(yōu)點(diǎn)：容易加工，且塑料熔體熱量散失及流動(dòng)阻力均不大。</p><p>　　比較以上的兩種形式，再考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，采用梯形截面分流道更符合設(shè)計(jì)的要求，故本模具的分流道設(shè)計(jì)形式采用了梯形截面分流道的形式。分流道截面形狀如圖4.4所示。</p><p>　　圖4.4 分流道截面形狀&l

74、t;/p><p>　　經(jīng)查表計(jì)算 取H=4 L= 22 b＝6 點(diǎn)澆口長(zhǎng)度： Lg = 1mm</p><p><b>　　4.6澆口設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)本塑件外觀的特點(diǎn)要求光滑，所以澆口選擇考慮下面兩種方案。</p><p>　　方案一：采用點(diǎn)交口形式，點(diǎn)澆口的優(yōu)點(diǎn)：熔融塑料

75、流通過(guò)澆口時(shí)流速增高,加上摩擦力的作用，塑料流的溫度升高。這樣，能獲得外形清晰，表面光澤的塑件。開(kāi)模后點(diǎn)澆口可自動(dòng)拉斷，有利于自動(dòng)化操作。去除澆口以后，塑件上留下的痕跡不明顯，不影響塑件表面的美觀。確定澆口的位置很靈活。點(diǎn)澆口的缺點(diǎn)：注射壓力損失較大，對(duì)塑件成型不利。模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，一般采用雙分型面模具(三開(kāi)模)才便于脫出澆道凝料。由于澆口附近的流速過(guò)高，造成分子高度定向，增加局部應(yīng)力，易發(fā)生開(kāi)裂現(xiàn)象。為此，必須采取如圖-4所示的補(bǔ)救方

76、法； 即在不影響塑件使用的前提下，加大澆口對(duì)面塑件的壁厚，并使其呈圓弧過(guò)渡。大型塑件采用一個(gè)點(diǎn)澆口時(shí)易產(chǎn)生翹曲變形，故應(yīng)采用多個(gè)點(diǎn)澆口同時(shí)進(jìn)料。</p><p>　　方案二：采用潛伏式澆口，潛伏式澆口進(jìn)料澆口一般都在塑件的內(nèi)表面或側(cè)面隱蔽處，不影響制品外觀。制品成型后，在頂出時(shí)會(huì)與塑件自動(dòng)拉斷。因此，易于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。由于潛伏式澆口可設(shè)置在制品表面見(jiàn)不到的筋、柱上，成型時(shí)不會(huì)在制品表面留下由于噴射帶來(lái)的噴痕和氣

77、紋。根據(jù)塑件的成型要求及型腔的排列方式，對(duì)比方案一和方案二，選用潛伏澆口較為理想。</p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)考慮選擇從壁厚為1.5 mm處進(jìn)料，且模具結(jié)構(gòu)采用鑲拼式型芯，有利于排氣，采用截面為矩形的潛伏澆口，初選尺寸為如圖4.5所示，其中錐角取10°～20°，傾斜角為420～45°試模時(shí)修正。</p><p>　　圖4.5潛伏式澆口形式</p>

78、<p>　　塑件moldflow網(wǎng)格厚度診斷如下圖4.6所示。</p><p>　　圖4.6 moldflow網(wǎng)格厚度分析</p><p>　　澆口位置的選擇需要根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)工藝及特征、成型質(zhì)量和技術(shù)要求，并綜合分析塑料熔體在模內(nèi)的流動(dòng)性、成型條件等因素。通常可考慮一下原則：</p><p>　　1.盡量縮短流動(dòng)距離；</p><p

79、>　　2.澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件壁厚最厚處；</p><p>　　3.必須盡量減少或避免熔接痕；</p><p>　　4.應(yīng)有利于型腔中氣體的排除；</p><p>　　5.考慮分子定向的影響；</p><p>　　6.避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)；</p><p>　　7.不在承受彎曲和沖擊載荷的部位設(shè)置澆口；</p&g

80、t;<p>　　8.澆口位置的選擇應(yīng)考慮塑件外觀質(zhì)量；</p><p>　　綜上所述，再根據(jù)塑件側(cè)抽的特點(diǎn)，澆口位置如圖4.7所示。</p><p>　　圖4.7 澆口的位置分布圖</p><p>　　4.7成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　4.7.1凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　1.經(jīng)mol

81、dflow分析氣穴分布圖如下圖4.8所示。</p><p>　　圖4.8 moldflow氣穴分布位置圖</p><p>　　2.模具采用一模四件的結(jié)構(gòu)形式，考慮加工難易程度和材料的價(jià)值利用等因素，凹模采用整體式型腔結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是牢固、不易變形，不會(huì)使塑件產(chǎn)生拼接線痕跡。結(jié)構(gòu)如圖4.9所示</p><p><b>　　圖4.9型腔</b><

82、;/p><p>　　如上圖成型型腔在定模板上，根據(jù)分流道與澆口的設(shè)計(jì)要求，分流道與澆口均開(kāi)設(shè)在定模型板和凹模板上。</p><p>　　4.7.2凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　凸模主要是與凹模結(jié)合構(gòu)成模具的型腔座，其凸模（主型芯與分型芯）采用鑲嵌結(jié)構(gòu)形式，其結(jié)構(gòu)如圖4.10所示：</p><p><b>　　圖4.10 型芯<

83、/b></p><p>　　4.8合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　4.8.1導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)</p><p>　　1.長(zhǎng)度 導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長(zhǎng)度應(yīng)比凸模端面的高度高出8~12mm,以避免出現(xiàn)導(dǎo)柱未導(dǎo)正方向而型芯先進(jìn)入型腔。</p><p>　　2.形狀 導(dǎo)柱前端應(yīng)做成錐臺(tái)形或半球形，以使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)向孔。</p>&

84、lt;p>　　3.材料 導(dǎo)柱應(yīng)有硬而耐磨的表面，堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯，故采用T8A經(jīng)淬火處理，硬度為50~55HRC；導(dǎo)柱固定部分表面粗糙度Ra=0.8μm,導(dǎo)向部分Ra為0.8~0.4μm，取0.5μm。</p><p>　　4.布置 導(dǎo)柱應(yīng)合理均布在模具分型面的四周，導(dǎo)柱中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具強(qiáng)度（導(dǎo)柱中心到模具邊緣通常為導(dǎo)柱直徑的1~1.5倍）。</p><p

85、>　　5.配合精度 導(dǎo)柱固定端與模板之間采用H7/m6的過(guò)渡配合；導(dǎo)柱的導(dǎo)向部分采用H7/f7間隙配合。</p><p>　　6.具體尺寸如表4.1（單位：mm）</p><p>　　7.導(dǎo)柱總長(zhǎng)　 定模導(dǎo)柱為70mm，動(dòng)模導(dǎo)柱為55mm。</p><p>　　表4.1 導(dǎo)柱零件尺寸</p><p>　　4.8.2導(dǎo)套的設(shè)計(jì)<

86、;/p><p>　　1.材料：T8A 熱處理：硬度HRC50~55，應(yīng)低于導(dǎo)柱。</p><p>　　2.配合精度：Ⅰ型導(dǎo)套用H7/r6配合鑲?cè)肽０濉?lt;/p><p>　　3.具體尺寸如表4.2（單位：mm）</p><p>　　表4.2 導(dǎo)套零件尺寸</p><p>　　第五章 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算</p>

87、;<p>　　本模具中成型零件工作尺寸計(jì)算時(shí)均采用平均法計(jì)算。查《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)》知：PP的收縮率為1.0%~2.5%，故平均收縮率為：</p><p>　　Scp=(1.0+2.5)/2=1.75%, (5.1)</p><p>　　考慮到模具制造的現(xiàn)有條件，模具公差：</p><

88、;p>　　δ=△/3。 (5.2)</p><p>　　5.1型腔和型芯工作尺寸計(jì)算</p><p>　　查《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》189頁(yè)表4.4-5按平均收縮率計(jì)算模具成型零件工作尺寸的公式表</p><p><b>　　型腔徑向尺寸 &l

89、t;/b></p><p>　　Dm＝［(1+Scp)d-x)］=17.12 （x＝0.75） (5.3)</p><p><b>　　型芯徑向尺寸 </b></p><p>　　dm＝［(1+Scp)D-x)］＝14.08 （x＝0.75） (5.4)</p><p>&

90、lt;b>　　型腔深度尺寸 </b></p><p>　　Hm＝［(1+Scp)h-x)］=16.14 （x＝0.6） (5.5)</p><p><b>　　型芯高度尺寸 </b></p><p>　　hm＝［(1+Scp)H+x)］＝7.5 （x＝0.6） (5.6)<

91、;/p><p>　　中心距 Lm＝［(1+Scp)L)］ (5.7)</p><p>　　型腔內(nèi)凸臺(tái)或孔的中心線至側(cè)壁距離 </p><p>　　Lm＝［(1+Scp)L)］ (5.8)</p><p>　　型芯上凸臺(tái)或孔的中心線至側(cè)壁距離

92、 </p><p>　　Lm＝［(1+Scp)L)］ (5.9)</p><p>　　5.2型腔側(cè)壁厚度和底版厚度計(jì)算 </p><p>　　在塑料制品的成型過(guò)程中，塑料熔體在型腔中產(chǎn)生很高的壓力，使型腔發(fā)生變形甚至破裂。型腔的變形，不但影響塑件的尺寸精度，還可能使拼合處產(chǎn)生間隙，形成溢料飛邊。變形過(guò)大，甚至?xí)?/p>

93、響塑件的順利脫模。為了保證模具的強(qiáng)度、剛度，應(yīng)根據(jù)模具零件的結(jié)構(gòu)和工作時(shí)的受力狀況進(jìn)行必要的強(qiáng)度、剛度計(jì)算。對(duì)大型模具，應(yīng)以剛度計(jì)算為主，對(duì)小型模具，以強(qiáng)度計(jì)算為主。</p><p>　　5.2.1壁厚的計(jì)算</p><p>　　查《塑料模具設(shè)計(jì)師指南》和《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》156頁(yè)</p><p><b>　　按剛度條件計(jì)算</b>&l

94、t;/p><p><b>　　(5.10)</b></p><p>　　p-------型腔內(nèi)塑料熔體壓力，取p =60MPa</p><p>　　h1-----型腔側(cè)壁高度 H1=16mm</p><p>　　E------型腔材料彈性模量 </p><p>　　中碳鋼E＝2.1×

95、;100000MPa </p><p>　　[δ] 按《塑料模具設(shè)計(jì)師指南》表4.4-13算</p><p><b>　　(5.11)</b></p><p><b>　?。╳＝r）</b></p><p>　　經(jīng)計(jì)算得：S≥12.99mm </p><p><

96、b>　　取S＝13mm </b></p><p>　　5.2.2型腔底板厚度計(jì)算</p><p>　　查《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》157頁(yè)</p><p><b>　　按強(qiáng)度計(jì)算</b></p><p><b>　　(5.12)</b></p><p>　

97、　取P＝60MPa r＝8.5mm </p><p>　　[δ]------模具強(qiáng)度計(jì)算的許用應(yīng)力，一般中碳鋼[δ]＝160MPa</p><p>　　計(jì)算得：h＝4.53mm</p><p>　　5.3模具加熱和冷卻系統(tǒng)的計(jì)算</p><p>　　冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則：</p><p>　　1.冷卻水道應(yīng)盡量

98、多、截面尺寸應(yīng)盡量大</p><p>　　2.冷卻水道離模具型腔表面的距離</p><p>　　3.水道出入口的布置a)澆口處加強(qiáng)冷卻和b)冷卻水道的出入口溫差應(yīng)盡量小。</p><p>　　4.冷卻水道應(yīng)沿著塑料收縮方向設(shè)置</p><p>　　5.冷卻水道內(nèi)不應(yīng)有存水和產(chǎn)生回流的部位，應(yīng)暢通無(wú)阻。</p><p>

99、　　6.水管接頭的部位要設(shè)置在不影響操作的方向。</p><p>　　7.冷卻水道的布置應(yīng)避開(kāi)塑件易產(chǎn)生熔接痕的部位</p><p>　　8.考慮水的密封防漏措施。</p><p>　　型腔表面的溫度與水道孔徑、孔間距、孔至型腔表面的距離和冷卻水的溫度等因素有關(guān)。為了保證冷卻系統(tǒng)具有足夠的冷卻能力，為保證冷卻的均勻性，在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，冷卻水孔數(shù)量應(yīng)盡量多，孔

100、徑盡量大，如圖5.1所示，圖5.1（a）型腔表面溫度較均勻，制品內(nèi)應(yīng)力小，變形小、精度高。圖5.1（b）型腔表面溫度差較大，冷卻不均勻。為保證傳熱效果，水道中水應(yīng)處于絮流狀態(tài)，一定的孔徑應(yīng)有一定的流量與之想對(duì)應(yīng)。 </p><p>　?。╝）型腔 （b）型腔</p><p>　　圖5.1冷卻水道布置方式</p><p>

101、　　根據(jù)中間板的厚度和型腔尺寸，參考設(shè)計(jì)手冊(cè)推薦值，在中間板中開(kāi)設(shè)5條直通式冷卻水道，直徑為10㎜。由于型芯是采用鑲拼組合，而且不規(guī)則，又有頂桿，故在型芯中不能開(kāi)設(shè)冷卻水道。又由于本塑件比較薄，只在型腔中開(kāi)設(shè)冷卻水道是可行的，為了單位時(shí)間內(nèi)帶走更多的熱量，同時(shí)平衡型芯處較熱的情況，要提高冷卻液的壓力，即單位時(shí)間的流量。</p><p>　　冷卻水道和外界的連接采用標(biāo)準(zhǔn)件水嘴連接。</p><p

102、>　　1.冷卻水孔至型腔表面距離相等</p><p>　　為使塑件均勻冷卻，當(dāng)塑件的壁厚均勻時(shí)，冷卻水孔與型腔表面的距離最好相等，分布盡量與型腔輪廓相吻合，如圖5.2（a）所示。當(dāng)塑件壁厚不均勻時(shí)，厚壁處應(yīng)加強(qiáng)冷卻，如圖5.2（b）所示。冷卻水孔至型腔表面的距離應(yīng)適當(dāng)，一般可為10～15mm，過(guò)大會(huì)影響冷卻效果，過(guò)小會(huì)導(dǎo)致模腔表面溫差增大。冷卻水孔間距離不宜太大或太小，一般在（1.7～3）之間。</p

103、><p>　　圖5.2（a）冷卻水道布置方式</p><p>　　圖5.2 （b）冷卻水道布置方式</p><p><b>　　2.澆口處加強(qiáng)冷卻</b></p><p>　　當(dāng)塑件熔體剛充滿模腔時(shí)，澆口附近溫度最高，離澆口越遠(yuǎn)處，溫度越低，為保證冷卻均勻，對(duì)澆口處應(yīng)加強(qiáng)冷卻。進(jìn)水口設(shè)置在靠近澆口處，出水口設(shè)置在遠(yuǎn)離澆口處。

104、</p><p>　　3.降低進(jìn)出口的溫差</p><p>　　為使整個(gè)塑件冷卻均勻一致，提高塑件質(zhì)量，當(dāng)模腔各處溫度要求較均勻時(shí)，則必須盡量降低冷卻水進(jìn)出口的溫差，一般情況下冷卻水進(jìn)出口的溫差應(yīng)在5攝氏度以下，精密塑件應(yīng)控制在2攝氏度左右。一般可通過(guò)并聯(lián)水道或改變水孔的排列方式來(lái)降低進(jìn)出是水口的溫差。如圖5.3所示，圖5.3（a）所示形式水孔過(guò)長(zhǎng)，進(jìn)出口水的溫差較大，圖5.3（b）所示形

105、式進(jìn)出水口的溫差則較小，冷卻效果好。</p><p>　　圖5.3（a）冷卻水道方式</p><p>　　圖5.3（b）冷卻水道方式</p><p>　　(1)冷卻水孔避開(kāi)熔接縫</p><p>　　冷卻水孔不宜設(shè)在靠近熔接縫處，以免影響熔接牢固。</p><p><b>　　(2)便于加工清理</b&

106、gt;</p><p>　　冷卻水通道要易于加工，便于清理，水孔不宜過(guò)小，一般為6～12mm。</p><p><b>　　(3)密封可靠</b></p><p>　　當(dāng)冷卻水道設(shè)在模具零件的結(jié)合面上或穿過(guò)模具零件的結(jié)合面時(shí)，應(yīng)密封可靠，不能在結(jié)合面上產(chǎn)生泄露現(xiàn)象。另外進(jìn)出口處、堵頭也應(yīng)有很好的密封。</p><p>　

107、　本塑件在注射成型時(shí)不要求有太高的模溫，因而在模具上不設(shè)加熱系統(tǒng)。</p><p>　　5.4模具閉合高度的確定</p><p>　　根據(jù)支撐與固定零件的設(shè)計(jì)中提供的數(shù)據(jù)，確定模具的閉合高度為</p><p>　　H=H1+H2+H3+H4+H5+H6+H7 (5.13)</p>&l

108、t;p>　　= 20+15+25+25+25+50+20=180 mm</p><p>　　第六章 注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核</p><p>　　模具開(kāi)模后為了便于取出制件，要求有足夠的開(kāi)模距離，而注射機(jī)的開(kāi)模行程是有限制的。因此，模具設(shè)計(jì)時(shí)必須進(jìn)行注射機(jī)開(kāi)模行程的校核。對(duì)于帶有不同形式的鎖模機(jī)構(gòu)的注射機(jī)，其最大開(kāi)模行程有的與模具厚度有關(guān)，有的則與模具厚度無(wú)關(guān)。</p>

109、<p>　　6.1注射機(jī)最大開(kāi)模行程與模具厚度無(wú)關(guān)時(shí)的校核</p><p>　　對(duì)于具有液壓—機(jī)械式合模機(jī)構(gòu)的注射機(jī)，其最大開(kāi)模行程系由肘桿機(jī)構(gòu)和合模液壓缸的沖程決定，不受模具厚度的影響，模厚變化時(shí)可由注射機(jī)模厚調(diào)節(jié)裝置調(diào)整，使注射機(jī)動(dòng)定模板之間的距離與實(shí)際模厚相適應(yīng)。故校核時(shí)只需使注射機(jī)最大開(kāi)模行程大于模具所需的開(kāi)模距離，即</p><p><b>　　S最大≥S&

110、lt;/b></p><p>　　式中S最大---------注射機(jī)最大開(kāi)模行程，mm</p><p>　　S--------------模具所需要開(kāi)模距離，mm</p><p>　　6.2注射機(jī)最大開(kāi)模行程與模具厚度有關(guān)時(shí)的校核</p><p>　　對(duì)具有側(cè)向抽芯時(shí)的最大開(kāi)模行程，當(dāng)模具需要利用開(kāi)模動(dòng)作完成側(cè)向抽芯時(shí)，開(kāi)模行程的校核應(yīng)

111、考慮側(cè)向抽芯所需的開(kāi)模行程。</p><p>　　若設(shè)完成側(cè)向抽芯所需的開(kāi)模行程為Hc ，當(dāng)Hc≤H1 + H2時(shí)，Hc對(duì)開(kāi)模行程沒(méi)有影響，用</p><p>　　smax =sk- Hm≥H1 + H2 +α+(5~10)mm (6.1)</p><p><b>　　公式進(jìn)行校核。</b&g

112、t;</p><p>　　當(dāng)Hc≥H1 + H2時(shí)，可用Hc代替前述校核公式中的H1 + H2進(jìn)行校核。</p><p>　　式中Sk---------------注射機(jī)與固定模板之間的最大開(kāi)距, mm</p><p>　　Hm--------------模具厚度, mm</p><p>　　本模具的外形尺寸為160mm×200 m

113、m×180 mm。XS-ZS-22型注射機(jī)模板最大安裝尺寸為250 mm×280 mm，故能滿足模具的安裝要求。</p><p>　　由上述的計(jì)算模具的閉合高度H=180 mm，XS-ZS-22型注射機(jī)所允許模具的最小厚度為60mm，最大厚度為180 mm，即能滿足Hmin ≤H ≤ Hmax 安裝要求。</p><p>　　XS-ZS-22型注射機(jī)的最大開(kāi)模行程S=1

114、60mm，滿足出件要求為：</p><p>　　S≥H 1+H2+α+（5～10） (6.2)</p><p>　　=17 mm+16 mm+（5～10） mm</p><p>　　=（38～43） mm</p><p>　　H1---制品的推出距離 H2-----制品的總高度&

115、lt;/p><p>　　可見(jiàn)，注射機(jī)的開(kāi)模行程足夠。</p><p><b>　　6.3注射量校核</b></p><p>　　模具型腔能否充滿與注射機(jī)允許的最大注射量密切相關(guān)，設(shè)計(jì)模具時(shí)，應(yīng)保證注射模內(nèi)所需溶體總量在注射機(jī)實(shí)際的最大注射量的范圍內(nèi)。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，注射機(jī)的最大注射量是其允許最大注射量（額定注射量）的80%：</p>&

116、lt;p>　　m1—單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積</p><p>　　m2—澆注系統(tǒng)所需塑料質(zhì)量或體積</p><p>　　m—注射機(jī)最大注射量</p><p>　　nm1 + m2≤80%m (6.3)</p><p>　　m1= 1.68mL

117、m2=2.92mL </p><p>　　nm1+m2 = 6.72+ 2.92＝9.64（mL）</p><p><b>　　m=22(mL)</b></p><p>　　22×80%=17.6mL</p><p>　　可見(jiàn)，注射機(jī)最大注射量足夠。</p><p>　　6.4模具與

118、注射機(jī)安裝模具部分相關(guān)尺寸的校核</p><p>　　Hmin< H < Hmax </p><p>　　Hmin—注射機(jī)允許的最小模厚</p><p>　　Hmax—注射機(jī)允許的最大模厚</p><p><b>　　H—閉合高度</b></p><p>　　Hmin =60mm