第一篇：肥皂盒底蓋塑料模具設(shè)計(jì)說明書

塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)

題

目：專

業(yè)：班

級：姓

名：學(xué)

號：指導(dǎo)老師：時(shí)

間：

課程設(shè)計(jì)說明書

肥皂盒底蓋塑料模具設(shè)計(jì) 模具設(shè)計(jì)與制造

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引 言

本說明書為塑料注射模具設(shè)計(jì)說明書，是根據(jù)塑料模具手冊上的設(shè)計(jì)過程及相關(guān)工藝編寫的。本說明書的內(nèi)容包括：目錄、課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書、課程設(shè)計(jì)說明書、參考文獻(xiàn)等。

編寫本說明書時(shí)，力求符合設(shè)計(jì)步驟，詳細(xì)說明了塑料注射模具設(shè)計(jì)方法，以及各種參數(shù)的具體計(jì)算方法，如塑件的成型工藝、塑料脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。

本說明書在編寫過程中，得到江五貴老師和同學(xué)的大力支持和熱情幫助，在此謹(jǐn)表謝意。

由于本人設(shè)計(jì)水平有限，在設(shè)計(jì)過程中難免有錯(cuò)誤之處，敬請各位老師批評指正。

設(shè)計(jì)者：

2010.4.28

課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書

一、題目：

塑料肥皂盒 材料：PVC

二、明確設(shè)計(jì)任務(wù)，收集有關(guān)資料：

1、了解設(shè)計(jì)的任務(wù)、內(nèi)容、要求和步驟，制定設(shè)計(jì)工作進(jìn)度計(jì)劃

2、將UG零件圖轉(zhuǎn)化為CAD平面圖，并標(biāo)好尺寸

3、查閱、收集有關(guān)的設(shè)計(jì)參考資料

4、了解所設(shè)計(jì)零件的用途、結(jié)構(gòu)、性能，在整個(gè)產(chǎn)品中裝配關(guān)系、技術(shù)要求、生產(chǎn)批量

5、塑膠廠車間的設(shè)備資料

6、模具制造技能和設(shè)備條件及可采用的模具標(biāo)準(zhǔn)情況

三、工藝性分析

分析塑膠件的工藝性包括技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面，在技術(shù)方面，根據(jù)產(chǎn)品圖紙，只要分析塑膠件的形狀特點(diǎn)、尺寸大小、尺寸標(biāo)注方法、精度要求、表面質(zhì)量和材料性能等因素，是否符合模塑工藝要求；在經(jīng)濟(jì)方面，主要根據(jù)塑膠件的生產(chǎn)批量分析產(chǎn)品成本，闡明采用注射生產(chǎn)可取得的經(jīng)濟(jì)效益。

1、塑膠件的形狀和尺寸：

塑膠件的形狀和尺寸不同，對模塑工藝要求也不同。

2、塑膠件的尺寸精度和外觀要求：

塑膠件的尺寸精度和外觀要求與模塑工藝方法、模具結(jié)構(gòu)型式及制造精度等有關(guān)。

3、生產(chǎn)批量

生產(chǎn)批量的大小，直接影響模具的結(jié)構(gòu)型式，一般大批量生產(chǎn)時(shí)，可選用一模多腔來提高生產(chǎn)率；小批量生產(chǎn)時(shí)，可采用單型腔模具等進(jìn)行生產(chǎn)來降低模具的制造費(fèi)用。

4、其它方面

在對塑膠件進(jìn)行工藝分析時(shí)，除了考慮上訴因素外，還應(yīng)分析塑膠件的厚度、塑料成型性能及模塑生產(chǎn)常見的制品缺陷問題對模塑工藝的影響。

四、確定成型方案及模具型式：

根據(jù)對塑膠零件的形狀、尺寸、精度及表面質(zhì)量要求的分析結(jié)果，確定所需的，模塑成型方案，制品的后加工、分型面的選擇、型腔的數(shù)目和排列、成型零件的結(jié)構(gòu)、澆注系統(tǒng)等。

五、工藝計(jì)算和設(shè)計(jì)

1、注射量計(jì)算：涉及到選擇注射機(jī)的規(guī)格型號，一般應(yīng)先進(jìn)行計(jì)算。對于形狀復(fù)雜不規(guī)則的制品，可以利用UG的“分析/質(zhì)量屬性”來計(jì)算質(zhì)量。或者采用估算估計(jì)塑料的用量，及保證足夠的塑料用量為原則。

2、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算：這是設(shè)計(jì)注射模的第一步，只有完成注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)后才能估算型腔壓力、注射時(shí)間、校核鎖模力，從而進(jìn)一步校核所選擇的注射機(jī)是否符合要求。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算包括澆道布置、主流道和分流道斷面尺寸計(jì)算、澆注系統(tǒng)壓力降計(jì)算和型腔壓力校核。

3、成型零件工作尺寸計(jì)算：主要有凹模和型芯徑向尺寸高度尺寸，其最大值直接關(guān)系到模具尺寸大小，而工作尺寸的精度則直接影響到制品精度。為計(jì)算方便，凡孔類尺寸均及其最小尺寸作為公稱尺寸，凡軸類尺寸均及最大尺寸作為公稱尺寸；進(jìn)行工作尺寸計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮塑料的收縮率和模具壽命等因素。

4、模具冷卻與加熱系統(tǒng)計(jì)算：冷卻系統(tǒng)計(jì)算包括冷卻時(shí)間和冷卻參數(shù)計(jì)算。冷卻參數(shù)包括冷卻面積、冷卻水空長度和孔數(shù)的計(jì)算及冷卻水流動狀態(tài)的校核和冷卻水入口與出口處溫差的校核。模具加熱工藝計(jì)算主要是加熱功率計(jì)算。

5、注射壓力、鎖模力和安裝尺寸校核：模具初步設(shè)計(jì)完成后，還需校核所選擇的注射機(jī)注射壓力和鎖模力能否滿足塑料成型要求，校核模具外形尺寸可否方便安裝，行程是否滿足模塑成型及取件要求。

六、進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：

1、確定凹模尺寸：先計(jì)算凹模厚度，再根據(jù)厚度確定凹模周界尺寸，在確定凹模周界尺寸時(shí)要注意：第一，澆注系統(tǒng)的布置，特別是對于一模多腔的塑料模應(yīng)仔細(xì)考慮模腔位置和澆道布置；第二，要考慮凹模上螺孔的布置位置；第三，主流道中心與模板的幾何中心應(yīng)重合；第四，凹模外形尺寸盡量按國家標(biāo)準(zhǔn)選取。

2、選擇模架并確定其他模具零件的主要參數(shù)；在確定模架結(jié)構(gòu)形式和定模、動模板的尺寸后，可根據(jù)定模、動模板的尺寸，從《塑料模國家標(biāo)準(zhǔn)》GB/T12555-1990和GB/T12556-1990中確定模架規(guī)格。待模架規(guī)格確定后即可確定主要塑模零件的規(guī)格參數(shù)。再查閱有關(guān)零件圖表，就可以畫裝配圖了。

七、畫裝配圖

一般先畫上主視圖，再畫側(cè)視圖和其他視圖。由于注射機(jī)大多為臥式的，故注射模也常按安裝位置畫成臥式，畫主視圖最好從分型面開始向左右兩個(gè)方向畫比較方便。

1、主視圖：繪制模具工作位置的剖面圖

2、側(cè)視圖：一般情況下繪制定模部分視圖

3、俯視圖、局部剖視圖等

4、列出零件明細(xì)表，注明材質(zhì)和數(shù)量，凡標(biāo)準(zhǔn)件須注明規(guī)格

5、技術(shù)要求及說明，包括所選注射機(jī)設(shè)備型號，所選用的標(biāo)準(zhǔn)模架型號，模具閉合高度，模具間隙及其它要求。

八、繪制各非標(biāo)準(zhǔn)零件圖

零件圖上應(yīng)注明全部尺寸、公差與配合、行位公差、表面粗糙度、所用材料、熱處理方法及其它要求

九、編寫技術(shù)文件

1、編寫注射成型工藝卡片：根據(jù)塑料的成型特點(diǎn)，查閱有關(guān)資料，確定合理的注射成型工藝參數(shù)，并作成工藝卡片。

2、編寫加工工藝過程卡片：選取兩個(gè)重要模具成型零件，確定加工工藝路線，并作成加工工藝過程卡片

3、編寫設(shè)計(jì)說明書

目

錄

第 一 部分

產(chǎn)品的說明

第 二 部分

塑件分析

第 三 部分

注射機(jī)的型號和規(guī)格選擇及校核

第 四 部分

第 五 部分

第 六 部分

第 七 部分

第 八 部分

第 九 部分

第 十 部分

第十一部分

第十二部分

第十三部分

型腔的數(shù)目決定及排布

分型面的選擇

澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

成型零件的工作尺寸計(jì)算及結(jié)構(gòu)形式

導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)置

推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)置

模具的動作過程

設(shè)計(jì)小結(jié)

參考資料

第 一 部分

產(chǎn)品的說明

肥皂盒是日常用品，幾乎家家戶戶都有，商店里出售的肥皂盒也是各式各樣，豐富多彩，有很特別的設(shè)計(jì)以贏得消費(fèi)者的喜愛。此次設(shè)計(jì)的是肥皂盒底座，結(jié)構(gòu)比較簡單，但考慮的是其實(shí)用性。為了防止香皂遇水軟化，將底座設(shè)計(jì)成了中間凸起的曲面，并在底座水平放置面處開了漏水孔。為了防止使用香皂后手滑，特別將肥皂盒側(cè)面設(shè)計(jì)成了內(nèi)凹的曲面。此次產(chǎn)品是在UG 6.0的輔助下完成的。產(chǎn)品圖如下：

圖一

零件實(shí)體圖 第 二 部分

塑件的分析

PVC塑料

化學(xué)名稱：聚氯乙烯

比重:1.38克/立方厘米 成型收縮率:0.6-1.5% 產(chǎn)品需要預(yù)熱到70~90度，預(yù)熱時(shí)間為4~6小時(shí) 成型溫度：230~330℃ 成型時(shí)間為40~130秒

成型特性：

1.無定形料,吸濕性小,但為了提高流動性，防止發(fā)生氣泡則宜先干燥。

2、流動性差，極易分解，特別在高溫下與鋼、銅金屬接觸更易分解，分解溫度為200°C.分解時(shí)有腐蝕及刺激性氣體

3、成型溫度范圍小，必須嚴(yán)格控制料溫

4、用螺桿式注射機(jī)及直通噴嘴，孔徑易大，以防死角滯料，滯料必須及時(shí)處理清除

5、模具澆注系統(tǒng)應(yīng)粗短，澆口截面宜大，不得有死角滯料，模具應(yīng)冷卻，其表面應(yīng)鍍鉻

第 三 部分 注射機(jī)的型號和規(guī)格選擇及校核

注射模是安裝在注射機(jī)上的，因此在設(shè)計(jì)注射模具時(shí)應(yīng)該對注射機(jī)有關(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行必要的了解，以便設(shè)計(jì)出符合要求的模具，同時(shí)選定合適的注射機(jī)型號。

從模具設(shè)計(jì)角度考慮，需要了解注射機(jī)的主要技術(shù)規(guī)范。在設(shè)計(jì)模具時(shí)，最好查閱注射機(jī)生產(chǎn)廠家提供的有關(guān)“注射機(jī)使用說明書”上標(biāo)明的技術(shù)規(guī)范。因?yàn)榧词雇灰?guī)格的注射機(jī)，生產(chǎn)廠家不同，其技術(shù)規(guī)格也略有差異。

1、注射機(jī)的選用

選用注射機(jī)時(shí)，通常是以某塑件（或模具）實(shí)際需要的注射量初選某一公稱注射量的注射機(jī)型號，然后依次對該機(jī)型的公稱注射壓力、公稱鎖模力、模板行程以及模具安裝部分的尺寸一一進(jìn)行校核。

以實(shí)際注射量初選某一公稱注射量的注射機(jī)型號；為了保證正常的注射成

型，模具每次需要的實(shí)際注射量應(yīng)該小于某注射機(jī)的公稱注射量，即：

V實(shí)?V公

式子中，V實(shí)—實(shí)際塑件（包括澆注系統(tǒng)凝料）的總體積（cm3）。由UG分析/體測量，可得塑料盒的體積為19.60cm3，考慮到設(shè)計(jì)為2腔，加上澆注系統(tǒng)的冷凝料，查閱塑料模設(shè)計(jì)手冊的國產(chǎn)注射機(jī)技術(shù)規(guī)范及特性，可以選擇XS—ZY—60.其最大理論注射容量為60cm3，注射壓力為122MPa，鎖模力為500KN，最大注射面積為130cm2.模具高度在200~300mm，最大開模行程180mm。噴嘴圓弧半徑為12mm，噴嘴孔直徑為4mm。

2、注射壓力的校核

該項(xiàng)工作是校核所選注射機(jī)的公稱壓力P能否滿足塑件所成型時(shí)需要的注射壓力P0，其值一般為70～150MPa，通常要求P> P0。我們這里選70MPa。

3、鎖模力的校核

鎖模力是指注射機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)對模具所施加的最大夾緊力，當(dāng)高壓的塑料熔體充填模腔時(shí)，會沿鎖模方向產(chǎn)生一個(gè)很大的脹型力。為此，注射機(jī)的額定鎖模力必須大于該脹型力，即：

F鎖 ? F脹 = A 分 × P型

F鎖—注射機(jī)的額定鎖模力（N）；

P分—模具型腔內(nèi)塑料熔體平均壓力（MPa）；一般為注射壓力的0.3～0.65倍，通常取20～40MPa。我們這里選P型=30MPa。

A分—塑料和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和（mm2）

由UG分析/面測量，可得投影面積為70cm2，澆注系統(tǒng)的投影面積不超過10cm2

∴ F鎖 ? F脹 = A 分 × P型

= 80×200×30=4.8×105（N）

而鎖模力為500KN，大于480KN，符合要求。

4、開模行程與推出機(jī)構(gòu)的校核

開模行程是指從模具中取出塑料所需要的最小開合距離，用H表示，它必須小于注射機(jī)移動模板的最大行程S。由于注射機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)不同，開模行程可按以下兩種情況進(jìn)行校核：一種是開模行程與模具厚度無關(guān)；二種是開模行程與模

具厚度有關(guān)。我們這里選用的是開模行程與模具厚度無關(guān)，且是單分型面注射模具。

1、當(dāng)開模行程與模具厚度無關(guān)時(shí)

這種情況主要是指鎖模機(jī)構(gòu)為液壓-機(jī)械聯(lián)合作用的注射機(jī)，其模板行程是由連桿機(jī)構(gòu)的做大沖程決定的，而與模厚度是無關(guān)的。此情況又兩種類型： ⑴ 對單分型面注射模，所需開模行程H為：

S ? H = H1 + H2 +（5～10）mm 式中，H1—塑件推出距離（也可以作為凸模高度）（mm）； H2—包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑高度（mm）； S —注射機(jī)移動板最大行程（mm）； H —所需要開模行程（mm）。而我們這里通過資料可得出（結(jié)構(gòu)見圖六）：

H = 15 + 95 + 8 = 118（mm）。

⑵ 對雙分型面注射模，所需開模行程為：

S機(jī) ? H = H1 + H2 + a +（5～10）mm 式中，a—中間板與定模的分開距離（mm）。

2、推出機(jī)構(gòu)的校核

各種型號注射機(jī)的推出裝置和最大推出距離各不同，設(shè)計(jì)模具時(shí)，推出機(jī)構(gòu)應(yīng)與注射機(jī)相適應(yīng)，具體可查資料。

第 四 部分

分型面的選擇

分型面是指分開模具取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面。一副模具根據(jù)需要可能有一個(gè)或兩個(gè)以上的分型面，分型面可以是垂直于合模方向，也

可以與合模方向平行或傾斜，我們在這里選用與合模方向傾斜。

1、分型面的形式：

分型面的形式與塑件幾何形狀、脫模方法、模具類型及排氣條件、澆口形式等有關(guān)，我們常見的形式有如下五種：水平分型面、垂直分型面、斜分型面、階梯分型面、曲線分型面。

2、分型面的選擇原則：

a）、便于塑件脫模：

Ⅰ、在開模時(shí)盡量使塑件留在動模內(nèi)

Ⅱ、應(yīng)有利于側(cè)面分型和抽芯

Ⅲ、應(yīng)合理安排塑件在型腔中的方位； b）、考慮和保證塑件的外觀不遭損壞

c）、盡力保證塑件尺寸的精度要求（如同心度等）d）、有利于排氣

e）、盡量使模具加工方便

3、我們這里選擇曲線分型面

圖二

分型面

第 五 部分 型腔數(shù)目的決定及排布

1、型腔數(shù)目的確定：

為了使模具與注射機(jī)的生產(chǎn)能力的匹配，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性，并保證塑件體精度，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確定型腔數(shù)目，常用的方法有四種：a）、根據(jù)經(jīng)濟(jì)性能確定型腔數(shù)目； b）、根據(jù)注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)目； c）、根據(jù)注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)目； d）、根據(jù)制品精度確定型腔數(shù)目。我們這里選用a），其計(jì)算過程如下：

我們設(shè)型腔數(shù)目為n，制品總件數(shù)為N，每一個(gè)型腔所需的模具費(fèi)用為C1，與型腔無關(guān)的模具費(fèi)用為C０，每小時(shí)注射制品成型的加工費(fèi)用為y（元／h），成型周期為t（min），則：

模具費(fèi)用為XM?nC1?C0（元），?N(yt60M注塑成型費(fèi)用為Xs)（元），S總成型加工費(fèi)用為X?X?X，即

yt)?nC1?C0

X?N(60n為使總的成型加工費(fèi)用最少，即令

yt60dxdn＝０，則有 ：

N()(?1n2)?C1?0所以n＝Nyt60C1。

對于高精度制品，由于型腔模具難以使各型腔的成型條件均勻，故通常推薦型腔數(shù)目不超過４個(gè)，塑料件的精度為6級左右，以及模具制造成本、制造難度和生產(chǎn)效率的綜合考慮，型腔數(shù)目初定為2腔，排布形式為矩形的平衡布局（詳細(xì)的布局參見零件布局圖）。

圖三

型腔布局圖

第 六 部分

澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、澆注系統(tǒng)的組成

圖四

澆注系統(tǒng)的組成

所謂注射模的澆注系統(tǒng)是指從主流道的始端到型腔之間的熔體流動通道。其作用是使塑件熔體平穩(wěn)而有序地充填到型腔中，以獲得組織致密、外形輪廓清晰的塑件。因此，澆注系統(tǒng)十分重要。而澆注系統(tǒng)一般可分為普通澆注系統(tǒng)和無流道澆注系統(tǒng)兩類。我們在這里選用普通澆注系統(tǒng)，它一般是由主流道、分流道、澆口和冷料穴四部分組成，如圖四所示：

2、澆注系統(tǒng)各部件設(shè)計(jì)

A、主流道設(shè)計(jì)：

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：

⑴ 主流道圓錐角α=2o～6o，對流動性差的塑件可取3 o～6o，內(nèi)壁粗糙度為Ra0.63μm。

⑵主流道大端呈圓角，半徑r=1～3mm，以減小料流轉(zhuǎn)向過渡時(shí)的阻力。⑶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60mm，過長則會影響熔體的順利充型。

⑷對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過渡配合，與定位圈的配合采用H9h9間隙配合。

⑸主流道襯套一般選用T8、T10制造，熱處理強(qiáng)度為52～56HRC。

B、冷料穴的設(shè)計(jì)

冷料穴一般位于主流道對面的動模板上。其作用就是存放料流前峰的“冷料”，防止“冷料”進(jìn)入型腔而形成接縫；此外，在開模時(shí)又能將主流道凝料從定模板中拉出。冷料穴的尺寸宜稍大于主流道大端的直徑，長度約為主流道大端直徑。冷料穴的形式有三種：一種是與推桿匹配的冷料穴；二種是與拉料桿匹配的冷料穴；三種是無拉料桿的冷料穴。我們這里選用與推出桿匹配的倒錐形冷料穴，其結(jié)構(gòu)如圖五：

圖五 冷料穴 — 定位圈— 冷料穴— 推 桿

— 動模板

C、分流道的設(shè)計(jì)

分流道就是主流道與澆口之間的通道，一般開設(shè)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。多型腔模具必定設(shè)計(jì)分流道，單型腔大型腔塑件在使用多個(gè)點(diǎn)澆口時(shí)也要設(shè)置分流道。

①分流道的截面形狀：通常分流道的斷面形狀有圓形、矩形、梯形、U形和

六角形等。為了減少流道內(nèi)的壓力損失和傳熱損失，提高效率，我們這里就選用圓形分流道，如圖六。因?yàn)閳A形截面

分流道的效率是分流道中效率最高的，固選它。

②分流道的尺寸：因?yàn)楦鞣N塑料的流動性有差異，圖六 圓形流道 所以可以根據(jù)塑料 的品種來粗略地估計(jì)分流道的直徑，常用塑料的分流道直徑推薦值如下表一。

但對于壁厚小于3mm，質(zhì)量在200g以下的塑料，可用此經(jīng)驗(yàn)公式確定其流道直徑：

式中，m—流經(jīng)分流道的塑料量（g）；L—分流道長度（mm）；D—分流道直徑（mm）。對于黏度較大的塑料，可按上式算得的 D值再乘以1.2~1.25的系數(shù)。我們這里取m=60*1.05=63g，L=50mm。固分流道尺寸為1.2D，即D`=1.2D=1.2×0.265×√63×450=8（mm）。所以S=Л×8*8/22×1.22=72.4（mm2）

③分流道的布置：分流道的布置取決于型腔的布局，兩者相互影響。分流道的布置形式分平衡式與非平衡式兩類，這里我們選用的是平衡式的布置方法。

④分流道與澆口的連接：分流道與澆口的連接處應(yīng)加工成斜面，并用圓弧過渡，有利于塑料熔體的流動及充填。

D、澆口的設(shè)計(jì)：

澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的形狀、位置和尺寸對塑件的質(zhì)量影響很大。

澆口的理想尺寸很難用理論公式計(jì)算，通常根

據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，取其下限，然后在試模過程中逐步加以修正。一般澆口的截面積為分流道截面積的3%～9%，截面形狀常為矩形或圓形，澆口長度為0.5～2mm，表面粗糙度Ra不低于0.4μm。

澆口的結(jié)構(gòu)形式很多，按照澆口的形狀可以分為點(diǎn)澆口、扇形澆口、盤形澆口、環(huán)形澆口、及薄片式澆口。而我們這里選用的是點(diǎn)澆口。簡圖如圖七

圖七 點(diǎn)澆口

澆口的截面一般只取分流道截面積的3％～9％，澆口的長度約為0.5mm～2mm，現(xiàn)在可算出我們需要的澆口面積S=5％×s=3.9mm2。

澆口位置的選擇直接影響到制品的質(zhì)量問題，所以我們在開設(shè)澆口時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

①澆口應(yīng)開在能使型腔各個(gè)角落同時(shí)充滿的位置。②澆口應(yīng)設(shè)在制品壁厚較厚的部位，以利于補(bǔ)縮。③澆口的位置選擇應(yīng)有利于型腔中氣體的排除。④澆口的位置應(yīng)選擇在能避免制品產(chǎn)生熔合紋的部位。

⑤對于帶細(xì)長型芯的模具，宜采用中心頂部進(jìn)料方式，以避免型芯受沖擊變形。

⑥澆口應(yīng)設(shè)在不影響制品外觀的部位。

⑦不要在制品承受彎曲載荷或沖擊的部位設(shè)置澆口。

第 七 部分 成型零件的工作尺寸計(jì)算

一、凹模的結(jié)構(gòu)形式：

凹模又稱陰模，它是成型塑件外輪廓的零件。根據(jù)需要有以下幾種結(jié)構(gòu)形式：

整體式凹模、組合式凹模、拼塊組合式凹模，我們的產(chǎn)品屬于小型制件，從各方面分析我們

可選用組合式凹模——整體嵌入式凹模。

整體嵌入式凹模：于小件一模多腔式模具，一般是將每個(gè)型腔單獨(dú)加工后壓入定模中。這種結(jié)構(gòu)的凹模形狀、尺寸一致性好，更換方便。凹模的外形通常是用帶臺階的圓柱形，由臺階定位，以H7座板將其固定。其結(jié)構(gòu)如圖六所示：

m6過渡配合嵌入定模板，然后用定模板

二、凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、凸模的結(jié)構(gòu)形式：

凸模（即型芯）是成型塑件內(nèi)表面的成型零件，通常可非為整體式和組合式兩種類型。我們根據(jù)凹模的結(jié)構(gòu)形式選擇組合式凸模——整體裝配式凸模，它是將凸模單獨(dú)加工后與動模板進(jìn)行裝配而成，如下圖所示：

圖八

型芯圖

2、凹模的形狀

圖九

型腔圖

三、成型零件的工作尺寸計(jì)算

現(xiàn)設(shè)制品的名義尺寸LS是最大尺寸，其公差按規(guī)定為負(fù)值“-Δ”； 凹模的名義尺寸LM是最小尺寸，其公差按規(guī)定為正值“+δZ”現(xiàn)由公式可得：

??ZLM?[LS(1?S)?0.5?]?0

式中，“Δ”前的系數(shù)（此處為0.5）可隨制品的精度和尺寸變化，一般在0.5～0.75之間，ABS的收縮率S為0.005.制品偏差大則取小值，偏差小則取大值。Δ值由塑料模設(shè)計(jì)手冊《公差數(shù)值表》可查基本尺寸為120mm時(shí)，其Δ值為0.68，基本尺寸為70mm時(shí)，其Δ值為0.52,基本尺寸為15mm時(shí)Δ為0.24.（這里塑料件的精度取5級）

固可由以上公式算出其尺寸：

A、型腔尺寸計(jì)算：

??ZDM1?[LS1(1?S)?0.5?]?0

+0.14=[120（1+0.005）-0.5*0.68]+0.2*0.68= 120.26

??Z（mm）

DM2?[LS2(1?S)?0.5?]?0

+0.10 = [70(1+0.005)-0.5*0.52]+0.2*0.52=70.1

4??Zmm

DM3?[LS3(1?S)?0.5?]?0

=[15(1+0.005)-0.5*0.24]+0.2*0.24 =15.0+0.04(mm)

B、型芯尺寸的計(jì)算

設(shè)塑件內(nèi)型腔尺寸為ls，公差為正值“+Δ”，制造公差為負(fù)值“-δZ”，經(jīng)過與上面凹模徑向尺寸相似推理，可得：

lM?[lS?1?S??0.5?]0

??Z由于我們塑料件的厚度為2mm。因此相應(yīng)的尺寸上減去4mm或者2mm。Δ值的取值分別為。基本尺寸為116mm的為0.68，66mm的為0.52，13mm的為0.24.dM1?[dS1?1?S??0.5?]0

??Z=[116(1+0.005)+0.5*0.68]-0.2*0.68

=116.92-0.14mm dM2?[dS1?1?S??0.5?]0

??Z=[66(1+0.005)+0.5*0.52]-0.2*0.52 =66.6-0.10mm

dM3?[dS1?1?S??0.5?]0

??Z=[13(1+0.005)+0.5*0.24]-0.2*0.24 =13.185-0.04mm C、型腔壁厚和底板厚度計(jì)算

在注射成型過程中，型腔主要承受塑料熔體的壓力，因此模具型腔應(yīng)該具有足夠的強(qiáng)度和剛度。如果型腔壁厚和底板的厚度不夠，當(dāng)型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過型腔材料本身的許用應(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，從而產(chǎn)生型腔向外膨脹或溢料間隙。因此，有必要對型腔進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的計(jì)算，尤其是對大型塑件。但我們這里的塑件較小，故不需要對型腔壁厚和底板厚度進(jìn)行計(jì)算，大致得體即可。

第 八 部分 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

為了保證注射模準(zhǔn)確合模和開模，在注射模中必須設(shè)置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用是導(dǎo)向、定位以及承受一定的側(cè)向壓力。

導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的形式主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種，我們這里選取導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖十：

我們在設(shè)計(jì)此機(jī)構(gòu)的同時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

⑴、導(dǎo)柱應(yīng)合理地均布在模具分型面的四周，導(dǎo)柱中心至模具外緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度。

⑵、導(dǎo)柱的長度應(yīng)比型芯（凸模）端

面的高度高出6～8mm（圖十），以免型 圖十 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)

芯進(jìn)入凹模時(shí)與凹模相碰而損壞。⑶、導(dǎo)柱和導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨度和強(qiáng)度。

⑷、為了使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)套、導(dǎo)柱端部應(yīng)做成錐形或半球形，導(dǎo)套的前端也應(yīng)該倒角。

⑸、導(dǎo)柱的設(shè)置應(yīng)根據(jù)需要而決定裝配方式。

⑹、一般導(dǎo)柱滑動部分的配合形式按H8/f8，導(dǎo)柱和導(dǎo)套固定部分配合按H7/k6，導(dǎo)套外徑的配合按H7/k6。

⑺、一般應(yīng)在動模座板與推板之間設(shè)置導(dǎo)柱和導(dǎo)套，以保證推出機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)動。

⑻、導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具大小而決定，可

參考準(zhǔn)模架數(shù)據(jù)選取。

第 九 部分 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

1、何為脫模機(jī)構(gòu)

在注射成型的每一循環(huán)中，都必須使塑件從模具型腔中或型芯上脫出，模具中這種出塑件的機(jī)構(gòu)稱為脫模機(jī)構(gòu)。

2、脫模機(jī)構(gòu)的分類及選用

脫模機(jī)構(gòu)的分類分多，我們采用的是混合分類中的一種：推桿一次脫模機(jī)構(gòu)，因?yàn)榇藱C(jī)構(gòu)是最簡單、最為常用的一種，具有制造簡單、更換方便、推出效果好等優(yōu)點(diǎn)，在生產(chǎn)實(shí)踐中比較實(shí)用和直觀。所謂一次脫模就是指在脫模過程中，推桿就需要一次動作，就能完成塑件脫模的機(jī)構(gòu)。它通常包括推桿脫模機(jī)構(gòu)、推管脫模機(jī)構(gòu)、脫模板脫模機(jī)構(gòu)、推塊脫模機(jī)構(gòu)、多元聯(lián)合脫模機(jī)構(gòu)和氣動脫模機(jī)構(gòu)等。

3、脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則

設(shè)計(jì)脫模機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：

（1）結(jié)構(gòu)可靠：機(jī)械的運(yùn)動準(zhǔn)確、可靠、靈活，并有足夠的剛度和強(qiáng)度。（2）保證塑件不變形、不損壞。（3）保證塑件外觀良好。

（4）盡量使塑件留在動模一邊，以便借助于開模力驅(qū)動脫模裝置，完成脫模動作。

4、推桿的結(jié)構(gòu)形式及形狀

因制品的幾何形狀及型腔結(jié)構(gòu)等的不同，所用推桿的截面形狀也不盡相同，常用推桿的截面形狀為圓形。推桿又可分為普通推桿與成型推桿兩種，我們這里選用普通推桿。其結(jié)構(gòu)形式見圖十一。

5、推桿的固定方式（圖十二）

圖十一 推桿 圖十二 推桿固定

第 十 部分 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)

塑料在成型過程中，模具溫度會直接影響到塑料的充模、定型、成型周期和塑件質(zhì)量。所以，我們在模具上需要設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)以到達(dá)理想的溫度要求。

一般注射模內(nèi)的塑料熔體溫度為200℃左右，而塑件從模具型腔中取出時(shí)其溫度在60℃以下。所以熱塑性塑料在注射成型后，必須對模具進(jìn)行有效的冷卻，以便使塑件可靠冷卻定型并迅速脫模，提高塑件定型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。對于熔融黏度低、流動性比較好的塑料，如聚丙烯、有機(jī)玻璃等等，當(dāng)塑件是小型薄壁時(shí)，如我們的塑件，則模具可簡單進(jìn)行冷卻或者可利用自然冷卻不設(shè)冷卻系統(tǒng)；當(dāng)塑件是大型的制品時(shí)，則需要對模具進(jìn)行人工冷卻，以

2、冷卻時(shí)間的確定

在注射過程中，塑件的冷卻時(shí)間，通常是指塑料熔體從充滿模具型腔起到可以開模取出塑件時(shí)止的這一段時(shí)間。這一時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)常以制品已充分固化定型而且具有一定的強(qiáng)度和剛度為準(zhǔn)，這段冷卻時(shí)間一般約占整個(gè)注射生產(chǎn)周期的80%。因?yàn)槲覀兯枰乃芗容^薄，固用此公式：

t?s2?2??ln[4??Ts?TmTe?Tm]

式中，a — 塑料熱擴(kuò)散系數(shù)（m2/s）； S — 制品壁厚（mm）； 現(xiàn)我們根據(jù)已知條件知道PP的TS=260℃，TM=60℃，TE=100℃，而塑件的厚度為2mm：

∴ t?22?4?2?2.4?10ln[4??260?60100?60]

=4.5s

3、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

①、盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡

②、冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對塑件的冷卻效果越均勻。③、盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等。④、澆口處加強(qiáng)冷卻。

⑤、應(yīng)降低進(jìn)水與出水的溫差。⑥、合理選擇冷卻水道的形式。⑦、合理確定冷卻水管接頭位置。

⑧、冷卻系統(tǒng)的水道盡量避免與模具上其他機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉現(xiàn)象。

⑨、冷卻水管進(jìn)出接頭應(yīng)埋入模板內(nèi)，以免模具在搬運(yùn)過程中造成損壞。

4、冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式

根據(jù)塑料制品形狀及其所需的冷卻效果，冷卻回路可分為直通式、圓周式、多級式、螺旋線式、噴射式、隔板式等，同時(shí)還可以互相配合，構(gòu)成各種冷卻回路。其基本形式有六種，我們這里選用的是簡單流道式。

簡單流道式即通過在模具上直接打孔，并通過以冷卻水而進(jìn)行冷卻，是生產(chǎn)中最常用的一種形式。其結(jié)構(gòu)如圖十三：

圖 十三

冷卻系統(tǒng)

5、冷卻系統(tǒng)的計(jì)算

由塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)查閱可得，ABS的單位質(zhì)量成型時(shí)放出的熱量為

300KJ~400KJ/Kg。放出熱量為60*1.05/1000*350KJ=22.05KJ 其中，1/3的熱量被凹模帶走，2/3由型芯帶去。

第 十一 部分 模具動作過程

隨著動模部分的開模，拉料桿5將塑件及冷凝料從型芯板10上拉出，頂桿7將塑料件和冷凝料從型腔板12中頂出。隨著動模機(jī)構(gòu)后移，將塑料件完全頂出。合模時(shí)，在導(dǎo)柱23和導(dǎo)套1的作用下將完全合模，進(jìn)入下一次澆注。

第 十二 部分 設(shè)計(jì)小結(jié)

塑料工業(yè)是當(dāng)今世界上最快的工業(yè)門類之一，對于我國而言，它在整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門中發(fā)揮了越來越大的作用。我們大學(xué)生對于塑料工業(yè)的認(rèn)識還是很膚淺的，但是通過這次塑料模具課程設(shè)計(jì)，讓我們更多的了解有關(guān)塑料模具設(shè)計(jì)的基本知識，更進(jìn)一步掌握了一些關(guān)于塑料模具設(shè)計(jì)的步驟和方法，對塑料模有了一個(gè)更高的認(rèn)識。這對我們在今后的生產(chǎn)實(shí)踐工作中無疑是個(gè)很好的幫助，也間接性的為今后的工作經(jīng)驗(yàn)有了一定的積累。

塑料制品成型及模具的設(shè)計(jì)還是個(gè)很專業(yè)性、實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)，而它的主要內(nèi)容都是在今后的生產(chǎn)實(shí)踐中逐步積累和豐富起來的。因此，我們要學(xué)好這項(xiàng)技術(shù)光靠書本上的點(diǎn)點(diǎn)知識還是不夠的，我們更多的還應(yīng)該將理論與實(shí)際結(jié)合起來，這還需要我們到工廠里去實(shí)踐。我相信在未來的我一定能走到最前頭。

第 十三 部分 參考資料

[1] 屈華昌主編，塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)，高等教育出版社，2009 [2] 塑料模具設(shè)計(jì)手冊編委會，塑料模具設(shè)計(jì)手冊，機(jī)械工業(yè)出版社，2004 [3] 葉久新、王群主編，塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)，湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2003

第二篇：肥皂盒塑料模具設(shè)計(jì)說明書

肥皂盒設(shè)計(jì)說明書

班級：姓名：學(xué)號：

模具143

肥皂盒設(shè)計(jì)說明書

項(xiàng)目一

肥皂盒蓋注射模具設(shè)計(jì)與制造

（兩板模）

任務(wù)1-1：接受任務(wù)書 成型塑件任務(wù)書

成型塑件任務(wù)書由設(shè)計(jì)者提出內(nèi)容如下：（1）經(jīng)過審簽正規(guī)的塑件產(chǎn)品圖紙，并注明塑件的牌號、透明度等。（2）塑件說明書或技術(shù)要求。（3）生產(chǎn)批量。（4）塑件樣品。

肥皂盒設(shè)計(jì)說明書

圖1 產(chǎn)品圖

圖2產(chǎn)品實(shí)物圖

肥皂盒設(shè)計(jì)說明書

模具設(shè)計(jì)任務(wù)書 訂貨單位地址 常州市新北區(qū)18號 常州華威模具公司 常州市新北區(qū)18號 肥皂盒蓋 PC 1.0～2.5% 白色 21.84 g 94.06㎝2 250㎝3 1800KN Φ40 350 200 Φ125 R18 Φ4 圖3 模具設(shè)計(jì)任務(wù)書

構(gòu)模具交期 2015年11月1日 常州華威模具公司 100,000RMB 單分型面 2 √ 側(cè)澆口 1.8×0.6 訂貨單位其它使用單位 模具價(jià)格 模具結(jié)構(gòu)形式 每模穴數(shù) 分模面 推桿 訂貨單位名稱 交貨地點(diǎn) 名稱 提供條件 制品使用材料名稱 成型收縮率 色調(diào) 透明性 色別 制品單件重量 制品投影面積 注塑機(jī)制造商 注射量 鎖模力 模頂出方式推板（型芯外）推管 壓縮空氣 并用 注塑機(jī) 具 主流道 其它 方式 形式 噴嘴方式 型式 導(dǎo)杠間距 橫向 縱向 要頂出孔孔徑 模具厚度 最大 最小 結(jié)澆口 側(cè)向分型抽芯 種類、位置 形狀、尺寸 種類 脫模方式 定位孔孔徑 噴嘴孔徑 噴嘴圓弧 加熱冷卻方式 有無特種加工 是否電鍍 主要材料 3

肥皂盒設(shè)計(jì)說明書

1.塑件的工藝性

（1）塑料

品種：聚丙烯（PP）顏色：白色

基本特性：聚丙烯無色、無味、無毒。外觀似聚乙烯，但比聚乙烯更透明。密度僅為0.9～0.91g/㎝3。它不吸水，光澤好，易著色。定向拉伸后聚丙烯可制作鉸鏈，有特別高的抗彎曲、疲勞強(qiáng)度。聚丙烯的熔點(diǎn)為164～170℃，耐熱性好，能在100℃以上的溫度下進(jìn)行消毒滅菌，其最高使用溫度可達(dá)到1050℃。最低使用溫度-15℃，低于-35℃時(shí)會脆裂。因不吸水，聚丙烯的絕緣溫度性能不受濕度影響。但在氧、人、光的作用下極易降解、老化，所以必須加入防老化劑。

成型特點(diǎn)：成型收縮范圍大，易發(fā)生縮孔、凹痕及變形；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；聚丙烯成型的適宜模溫為80℃左右，不低于50℃，否則會造成成型塑件表面光澤差或產(chǎn)生熔接痕等缺陷。但溫度過高會產(chǎn)生翹曲變形。

（2）塑件尺寸精度

尺寸精度：此塑件所有未住尺寸按標(biāo)準(zhǔn)GB/T14486-1993Z中的MT5級精度。

表面質(zhì)量：表面不得有氣孔、條紋、凹痕、變色等缺陷。表面粗糙度去Ra1.6

肥皂盒設(shè)計(jì)說明書

結(jié)構(gòu)工藝性：此塑件為矩形塑件，總體尺寸125×78×25，屬于小型塑件。壁厚為均勻1.5㎜，大于最小厚度要求0.8㎜。側(cè)壁拔模斜度為零，有8㎜>5㎜,必須增加30′的拔模斜度，才可以順利脫模。該塑件不存在倒扣等結(jié)構(gòu)。

塑件定頂面內(nèi)圓角R11，外圓角R12，可以提高模具強(qiáng)度、改善流體的流動情況和便于脫模。

圖4 壁厚分析 圖5 拔模分析

通過以上分析可知，此塑件可以采用注射成型生產(chǎn)。因?yàn)楫a(chǎn)量是100000件，屬于大批量生產(chǎn)，采用注射成型具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。

2.注射機(jī)的選擇

（1）計(jì)算塑件的體積、質(zhì)量

測得塑件的體積V=24301.8990㎜3≈24㎝3，聚丙烯（PP）的密度0.9～0.91g/㎝3,則質(zhì)量M≈21.84g。

（2）確定模具型腔數(shù)量

塑件的生產(chǎn)批量為100000件，屬于大批量生產(chǎn)，盒蓋塑件（PP材料）精度為MT5級，屬于低精度，因此應(yīng)該采用一模多腔，為使模具緊湊，確定型腔數(shù)目為一模兩腔。

（3）選擇注射機(jī)

肥皂盒設(shè)計(jì)說明書

根據(jù)公式Vmax≥（n·Vs+V）/K 式中Vmax―――注射機(jī)的最大注射量（㎝3）

n―――型腔數(shù)量

Vs―――塑件體積（㎝3）

Vj―――澆注系統(tǒng)寧凝料體積（㎝3）

K―――注射機(jī)最大注射量利用系數(shù)，一般取K=0.8 已知n=2，Vs=24㎝3，估計(jì)Vj=6㎝3 則Vmax≥（2×24+6）/0.8 ≈67.5㎝3

查注射機(jī)規(guī)格表，初步選擇注射機(jī)XS-ZY-125 明確注射機(jī)的規(guī)格參數(shù)：

最大注射量125㎝3 注射壓力120MPa 最大開模行程300㎜ 模板尺寸428㎜×458㎜ 鎖模力900KN 模具厚度 最大300㎜、最小200㎜ 拉桿空間260㎜×290㎜

噴嘴尺寸 圓弧半徑R12㎜、孔直徑Φ4㎜ 定位孔直徑Φ100㎜

頂出形式 兩側(cè)頂出，孔徑Φ22㎜，孔距230㎜。

（4）制定注射成形工藝參數(shù)

查表，聚丙烯（PP）的注射成形工藝參數(shù)如下：

溫度（℃）

噴嘴溫度170～190 料筒溫度 段190～200，中段200～220，后段160～170 模具溫度40～80 壓力（MPa）

注射壓力70～120 保壓壓力50～60

肥皂盒設(shè)計(jì)說明書

時(shí)間（S）

注射時(shí)間0～5 保壓時(shí)間20～60 冷卻時(shí)間15～50 成形周期40～120 3.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（1）分型面的選擇

首先確定模具的開模方向?yàn)槟＞叩妮S線方向，根據(jù)分型面應(yīng)該選擇在塑件最大輪廓處、滿足塑件外觀要求等原則，所以此塑件的分型面應(yīng)該選在肥皂盒蓋的地面處，如圖6所示

圖6 分型面

（2）型腔布局

采用一模兩腔結(jié)構(gòu)，型腔間隔約30㎜。

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圖7（3）確定模具總體結(jié)構(gòu)類型

由于塑件結(jié)構(gòu)比較簡單，表面不得有氣孔、熔接痕、飛邊等注塑缺陷。為了使注塑方便，優(yōu)先選用兩板模結(jié)構(gòu)。

（4）成新零件設(shè)計(jì)

A.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

型腔與型芯的結(jié)構(gòu)形式有兩種基本形式，即為整體式與組合式。考慮大批量生產(chǎn)，優(yōu)先使用模具鋼，為了節(jié)省貴重鋼材，型腔與型芯應(yīng)該優(yōu)先選用組合式結(jié)構(gòu)。此外，組合式結(jié)構(gòu)還可以減少熱處理變形、利于排氣、便于模具的維修。

型芯結(jié)構(gòu)簡單，選擇不通式，結(jié)構(gòu)形式見圖8。型腔結(jié)構(gòu)簡單，選擇不通式，結(jié)構(gòu)形式見圖9。

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圖8 型芯

圖9 型腔

B.工作尺寸計(jì)算

按公式LM=LS(1+S)計(jì)算。

查表可知聚丙烯（PP）的收縮率Smin=1.0％,Smax=2.5％，則其平均收縮率

S=(Smax+Smin)/2 =(2.5％+1.0％)/2 =1.75％

CAD中放大縮水1.0175 C.平面尺寸的確定

查表，型腔到模仁邊的距離a最小為25～30㎜，取a=30。型腔之間的距離b≥a/2，一般取12～20㎜，由于型腔之間布置有流道，b可取25～30㎜，一般取30㎜。

模仁尺寸B0×L0，B0=2a+w=2×30+125=185，L0=2a+b+2×l=2×30+30+2×78=246，取整為B0=190，L0=250（5）選擇模架

①確定模架組合形式

采用側(cè)澆口，所以選擇大水口模架。采用推板推出機(jī)構(gòu)，動模無支承

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板，則應(yīng)選擇DI型。

②計(jì)算模架模板周界

查表，由B0=190,取Bk=65，Lk=50 則長度L=L0+2Lk=250+2×50=350，寬度B=B0+2Bk=190+2×65=320 ③選取標(biāo)準(zhǔn)的模架模板

取標(biāo)準(zhǔn)模架尺寸B×L=300×350 ④高度尺寸的確定

A板 定模板，用來嵌入型腔鑲快，采用不通式，則A板的厚度=型腔深度+型腔背后厚度+A板開框背后厚度=25+35+25=90。標(biāo)準(zhǔn)化取A板厚度HA=90。

B板 動模板，用來嵌入型腔鑲快，采用不通式，則B板的厚度=型芯嵌入深度+B板開框背后厚度=35+45=80。標(biāo)準(zhǔn)化取B板厚度HB=80。C板 墊塊，形成推出機(jī)構(gòu)的移動空間，B×L=330×350標(biāo)準(zhǔn)模架對應(yīng)的C板厚度HC=90㎜。

⑤選定模架

LKM DI-3035-A90B80C90如圖10所示。

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圖10 標(biāo)準(zhǔn)模架

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⑥檢驗(yàn)?zāi)＜芘c注射機(jī)的關(guān)系

模具外形尺寸350×350，注射機(jī)拉桿空間290×260，350＞290，不合適。因此，應(yīng)選用大一點(diǎn)型號的注射機(jī)，選擇XS-ZY-250，其規(guī)格參數(shù)如下：

最大注射量 250㎝3； 注射壓力130MPa； 最大開模行程500㎜； 模板尺寸520㎜×598㎜； 鎖模力1800KN；

模具厚度最大350㎜、最小200㎜； 拉桿空間448㎜×370㎜；

噴嘴尺寸圓弧半徑R18㎜、孔直徑φ4㎜； 定位孔直徑φ125㎜；

頂出形式中心頂出；兩側(cè)頂出，孔徑Φ40㎜，孔距280㎜。注射機(jī)拉桿空間448×370,350＜448，適合。

最大模具厚度350＞模具厚度341＞最小模具厚度200，合理。開模行程=23.5+25+10=58.5＜最大開合模行程500，合理。

（6）澆注系統(tǒng)

型腔布局為一模兩腔，塑件結(jié)構(gòu)簡單，因此，采用簡單而常用的澆口形式側(cè)澆口。澆注系統(tǒng)組成為主流道、分流道、澆口。

主流道

圓錐形，錐角a=3°，表面粗糙度Ra0.63μm。主流道進(jìn)口端直徑D1=4.5，長度L有裝配決定，完整尺寸見附錄澆口套零件圖。設(shè)計(jì)成澆口套形式，節(jié)約優(yōu)質(zhì)鋼材，便于拆卸和更換。如圖11所示。

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圖11 主流道

分流道

選擇常用的半圓形截面分流道，尺寸R3。

澆口

采用側(cè)澆口，查表《矩形側(cè)澆口基本尺寸》，已知材料為聚丙烯（PP），塑件壁厚1.5㎜，塑件簡單，則澆口厚度h=（0.6～0.8）㎜，取h=0.6㎜。寬度b=（3～10）h，取b=3h=3×0.6=1.8㎜。長度L=（0.7～2）㎜，取L=1㎜。

圖12 澆口

完整的澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖13

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圖13 澆注系統(tǒng)

（7）推出機(jī)構(gòu)

采用推板推出機(jī)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)是作用面積大，推出力大，脫模力均勻，運(yùn)動平穩(wěn)，塑件上無推出痕跡。

注意事項(xiàng)：

1、導(dǎo)柱長度要足夠，以保證推出模具時(shí)推板留在模具上。

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2、推板與型芯的間隙為0.2㎜，不會擦傷型芯，錐面配合，起到輔助定位作用，也可以防止推板因偏心而溢料。

3、由于塑件高度較小型腔深度不是很大，且非軟質(zhì)塑料，不易形成真空，因此不必設(shè)置引氣裝置。

（8）溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)

注射模的溫度對塑料熔體的沖模流動、固化定形、生產(chǎn)效率以及塑件的形狀和尺寸精度都有重要的影響，因此應(yīng)設(shè)置冷卻系統(tǒng)。由于塑件小型（21.84g）、薄壁（1.5㎜）塑件，且成型工藝對模溫要求不高，也可采用自然冷卻。

此模具設(shè)計(jì)中采用人工冷卻，冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)如圖14所示。

圖14 型腔冷卻水路

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圖15型芯冷卻水路

（9）排氣系統(tǒng)

由于此模具屬于中小型模具，且模具結(jié)構(gòu)較為簡單，可利用模具分型面和模具零件間的配合間隙自然地排氣，間隙通常為0.02～0.03㎜，不必設(shè)排氣槽。

4.注射機(jī)的校核

（1）最大注射量

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已知Vs+Vj=24×2+1.5=25.5，Vmax=250，K取0.8，則KVmax≥Vj+Vs,適合。

（2）注射壓力

已知P注=70～120,P公=130MPa則P公≥P注，適合。

（3）鎖模力

已知Pq=10～20MPa，A分=18062㎜2 F鎖=1800KN 則PqA分=20×18062=361240N=361KN 顯然F鎖﹥PqA分，適合。

（4）安裝部分尺寸

噴嘴圓弧半徑R18＜澆口套圓弧半徑R20 噴嘴孔直徑Φ4＜主流道小端直徑Φ4.5 定位孔直徑Φ125=定位圈外徑125 拉桿空間370×448，模具外形350×350，350＜370 最小模厚200＜模具厚度341＜最大模厚350（5）開模行程

開模行程=23.5+25+10=58.5 最大開合模行程500 則最大開模行程＞開模行程，適合。

（6）頂出形式

兩側(cè)頂出，孔徑Φ40㎜，孔距280㎜。

5.裝配圖零件圖

(1)裝配圖

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圖16裝配圖

(2)零件圖

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圖17 頂板

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圖18 母模板

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圖19 型芯

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圖20 推板

圖21 公模板

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圖22 底板

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圖23唧嘴

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圖24 復(fù)位桿

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圖25 拉料桿

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圖26 定位環(huán)

第三篇：【畢業(yè)設(shè)計(jì)】塑料肥皂盒的注射模具設(shè)計(jì)-精品

摘 要

本注射模具設(shè)計(jì)為一塑料肥皂盒的注射模具設(shè)計(jì)，塑件結(jié)構(gòu)比較簡單，塑件質(zhì)量要求是不允許有裂紋、變形缺陷。

本設(shè)計(jì)從分型面設(shè)計(jì)開始，進(jìn)行了澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、成型零件、模架的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了必要的校核。同時(shí)并簡單的編制了模具的加工工藝。根據(jù)題目設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是肥皂盒注塑模具的設(shè)計(jì)。也就是設(shè)計(jì)一副注塑模具來生產(chǎn)肥皂盒塑件產(chǎn)品，以實(shí)現(xiàn)自動化提高產(chǎn)量。針對肥皂盒的具體結(jié)構(gòu)，該模具是側(cè)澆口的單分型面注射模具。通過模具設(shè)計(jì)表明該模具能達(dá)到盒蓋的質(zhì)量和加工工藝要求。

關(guān)鍵詞：Pro ENGINEER、注射模、澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、模架。

Abstract

This is a plastic injection mold design and injection mold design comb, plastic parts relatively simple plastic parts quality requirements is not permitted crack, deformation defects.The design started from the sub-surface design, were pouring system, cooling system, molded parts, mold design, and carry out the necessary checking.at the same time And a simple preparation of the mold of the process.According to the design of the subject's main task is to set fruit injection mold design.Design is an injection mold to produce scop lid pieces of plastic products in order to achieve automation to increase output.For the specific structure of the fruit plate, the die is the point of the one type injection mold surface.Through the die design that the lid of the mold to achieve the quality and processing requirements.Keywords: Pro ENGINEER, injection mold, injection system, cooling system, mold.緒

論

模具制造是國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的一項(xiàng)重要產(chǎn)業(yè)，振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，日益受到人們的重視和關(guān)注。“模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備”也已經(jīng)成為廣大業(yè)內(nèi)人士的共識。在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中，60%～80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其它加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)，同時(shí)本身又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域。

一 課題背景

改革開放以來，我國模具工業(yè)發(fā)展迅猛。1996至2001年間，我國模具工業(yè)的產(chǎn)值年平均增長14%左右。目前，全國共有模具生產(chǎn)廠點(diǎn)1.7萬個(gè)，從業(yè)人員50多萬人。2001年全國模具工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)300億元人民幣，我國模具年產(chǎn)值已位居世界第四。

我國模具工業(yè)的技術(shù)水平近年來也取得了長足的進(jìn)步。大型、精密、復(fù)雜、高效和長壽命模具上了一個(gè)新臺階。大型復(fù)雜沖模以汽車覆蓋件模具為代表，已能生產(chǎn)部分新型轎車的覆蓋件模具。體現(xiàn)高水平制造技術(shù)的多工位級進(jìn)模的覆蓋面，已從電機(jī)、電器鐵芯片模具，擴(kuò)展到接插件、電子槍零件、空調(diào)器散熱片等家電零件模具。在大型塑料模具方面，已能生產(chǎn)48英寸電視的塑殼模具、6.5Kg大容量洗衣機(jī)全套塑料模具，以及汽車保險(xiǎn)杠、整體儀表板等模具。其他類型的模具，例如子午線輪胎活絡(luò)模具、鋁合金和塑料門窗異型材擠出模等，也都達(dá)到了較高的水平，并可替代進(jìn)口模具。但是，我國模具工業(yè)無論是在數(shù)量還是質(zhì)量上，與工業(yè)發(fā)達(dá)國家存在著很大的差距，滿足不了工業(yè)發(fā)展的需要，目前國內(nèi)市場的滿足率僅在70%左右。

我國大部分模具是企業(yè)自產(chǎn)自用，真正作為商品流通的模具僅占1/3。所產(chǎn)模具基本上以中低檔為主，一些大型、精密、復(fù)雜和長壽命的高檔模具，在技術(shù)上無法與發(fā)達(dá)國家相比，生產(chǎn)能力也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。近五年 來，我國平均每年進(jìn)口模具8.14億美元，2001年進(jìn)口模具11.12億美元(出口模具僅1.88億美元)，這還不包括隨進(jìn)口設(shè)備和生產(chǎn)線作為附件帶來的模具。根據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)，近幾年進(jìn)出口相抵，我國已成為世界上最大的模具進(jìn)口國。二 課題設(shè)計(jì)的目的和意義

目的：肥皂盒在我們的生活中非常的普遍，幾乎每家都要用到。市場上也有各種各樣的肥皂盒，形狀各異，有些是把肥皂盒做成水果造型，有些是動植物造型，來吸引顧客的目光，以引發(fā)人們的購買欲。

意義：此次設(shè)計(jì)的肥皂盒的結(jié)構(gòu)較簡單，主要是在肥皂盒的底部打孔，這樣可以讓積累在里面的水自然流出，省去人工進(jìn)行操作了。

第一章 塑料成型工藝基礎(chǔ)

1.1肥皂盒的造型設(shè)計(jì)

其圖形如圖1—1與1—2所示：

圖1—1肥皂盒工程圖

圖1—2肥皂盒三維圖

1.2肥皂盒塑料PS的結(jié)構(gòu)與工藝特性（1）聚苯乙烯的流動性

聚苯乙烯是有苯乙烯的單體聚合而成的高聚物，屬于無定型塑料，具有良好的透明性、耐熱、耐光以及良好的電絕緣性能，加工流動性好。

聚苯乙烯的流動性好，容易成型，由于聚苯乙烯熔體粘度對剪切速率和溫度都比較敏感，所以在注射中，無論是增大注射壓力或升高機(jī)筒溫度都會使熔體粘度下降，均可達(dá)到改善聚苯乙烯熔體流動性的目的，其中提高機(jī)筒溫度效果更明顯。制品壁厚對流動性也有一定的影響，PS熔體的最大流動長度與壁厚之比為200：1所以壁厚一般在1.0～4.0之間選取。（2）聚苯乙烯的成型流動收縮性

PS為非結(jié)晶型聚合物，成型收縮率較低，通常為0.5%～0.8%，提高注射壓 力對降低成型收縮率是有利的，但注射速度不宜過高，否則模腔內(nèi)的空氣難以及時(shí)排出，還會使制件表面不光滑，透明度低，沖擊強(qiáng)度降下降，同時(shí)較大的剪切力還會導(dǎo)致制品的內(nèi)應(yīng)力增加，因此對聚苯乙烯來說在不發(fā)生波紋、熔接痕等缺陷的前提下應(yīng)盡可能采用較低的注射速度。（3）聚苯乙烯的工藝特性

聚苯乙烯的著色性能優(yōu)良，能染成各種鮮艷的色彩。聚苯乙烯能耐堿、硫酸、磷酸、10%～30%的鹽酸、稀醋酸及其他有機(jī)酸，但不能耐硝酸及氧化劑的作用，對誰、汽油、植物油及各種鹽溶液也有足夠的耐蝕能力。它是無色無味無毒的第三大塑料品種。它的吸水性較好，所以加工前不需要干燥處理。1.3 注射成型原理及工藝特性

注塑模亦稱注射模，其成型原理是將塑料從注塑機(jī)的料斗送進(jìn)加熱的料筒中，經(jīng)過加熱熔化呈流動狀態(tài)后，在柱塞和螺桿的推動下，熔融塑料被壓縮并向前移動，進(jìn)而通過料筒前的噴嘴以很快的速度注入溫度較低的閉合模腔之中，充滿型腔的熔料在受壓的情況下，經(jīng)冷卻固化后即可保持模具腔所賦予的形狀，然后開模分型獲得成型塑件。這樣在操作上完成了一個(gè)周期的生產(chǎn)過程。通常，一個(gè)成型周期從幾秒鐘到幾分鐘不等，時(shí)間的長短取決于塑件的大小、形狀和厚度、模具的結(jié)構(gòu)、注射機(jī)的類型及塑料的品種和成型工藝條件等因素。

注射成型是熱塑性材料成型的一種重要方法，它具有成型周期短、能一次成型形狀復(fù)雜的、尺寸精確、帶有金屬或非金屬嵌件的塑料制件。注射成型的生產(chǎn)率高、易實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動化。注射成型的缺點(diǎn)是所用的注射設(shè)備價(jià)格高，注射模具的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)周期長，不適合于單件小批量的生產(chǎn)，除了熱塑性塑料外，一些流動好的熱固性塑料也可用注射方法成型，其原因是這種方法生產(chǎn)率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

第二章 塑件工藝性分析

2.1 分析塑件的結(jié)構(gòu)工藝性

（1）外形尺寸 該塑件壁厚為2mm，塑件外形尺寸不大，塑料熔體流程不太長，塑件材料為熱塑性塑料，流動性較好，適合于注射成型。

（2）精度等級 該塑件尺寸中等，整體結(jié)構(gòu)較簡單，精度要求相對較低，再結(jié)合其材料性能，故選一般精度等級：五級。

（3）脫模斜度

PS的成型性能良好，成型收縮率較小，選擇塑件上型芯和凹模的統(tǒng)一脫模斜度為1度。2.2 工藝性分析

為了滿足制品表面光滑的要求與提高成型效率采用潛伏式澆口。該澆口的分流道位于模具的分型面上，而澆口卻斜向開設(shè)在模具的隱蔽處。塑料熔體通過型腔的側(cè)面或推桿的端部注入型腔，因而塑件外表面不受損傷，不致因澆口痕跡而影響塑件的表面質(zhì)量與美觀效果。2.3 注射機(jī)的選擇

按照圖 1 塑件所示尺寸近似計(jì) 塑件體積： V ≈26cm3 塑件質(zhì)量： M =26×1.035 g=26.91g

選用注射機(jī)為國產(chǎn)的注射機(jī)XS-ZY-125臥式注塑機(jī)。查表注額定注射量為125 cmз，注射壓力為120MPa，鎖模力為90×104N，注射方式為螺桿式，噴嘴球半徑R為18mm，噴嘴口直徑為4mm。頂出形式是兩側(cè)設(shè)有頂桿，機(jī)械頂出（一般工廠的塑膠部都擁有從小到大各種型號的注射機(jī)。中等型號的占大部分，小型和大型的只占一小部分。所以我們不必過多的考慮注射機(jī)型號。具體到這套模具）。

第三章 塑料制件在模具中的位置

3.1 型腔數(shù)目的確定

與單型腔模具相比較，單型腔模具具有塑料制件的形狀和尺寸一致性好、成型的工藝條件容易控制、模具結(jié)構(gòu)簡單緊湊、模具制造成本低、制造周期短等特點(diǎn)。但是，在大批量生產(chǎn)的情況下，多型腔應(yīng)收更為合適的形式，它可以提高生產(chǎn)效率，降低塑件的整體成本。

型腔數(shù)目的確定，應(yīng)根據(jù)塑件的幾何形狀及尺寸、質(zhì)量、批量大小、交貨長短、注射能力、模具成本等要求來綜合考慮。

根據(jù)注射機(jī)的額定鎖模力F的要求來確定型腔數(shù)目n，即

n?F?pA2 pA1式中 F——注射機(jī)額定鎖模力（N）

P——型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力（MPa）

A1、A2——分別為澆注系統(tǒng)和單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積（mm2）大多數(shù)小型件常用多型腔注射模，而高精度塑件的型腔數(shù)原則上不超過4個(gè)，生產(chǎn)中如果交貨允許，我們根據(jù)上述公式估算，采用一模二腔。3.2 型腔的分布

在實(shí)際的多型腔模具設(shè)計(jì)與制造中，對于精度要求較高、物理與力學(xué)性能要求均衡穩(wěn)定的塑料制件，應(yīng)盡量采用平衡式布置的形式。圖形如3—1所示：

圖3-1多型腔模具

3.3分型面的選擇

由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件結(jié)構(gòu)工藝性及尺寸精度、嵌件的位置塑件的推出、排氣等多種因素的影響、因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)遵循以下的原則：

（1）分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。（2）分型面的選擇應(yīng)有利于塑件是順利脫模（3）分型面的選擇應(yīng)保證塑件的精度要求（4）分型面的選擇應(yīng)滿足塑件的外觀質(zhì)量要求（5）分型面的選擇應(yīng)便于模具的加工制造（6）分型面的選擇應(yīng)有利于排氣

除了上述這些基本原則以外，分型面的選擇還要考慮到型腔在分型面上的投影面積的大小以避免接近或超過所選用注射機(jī)的最大注射面積而可能產(chǎn)生溢流現(xiàn)象。圖形如3—2所示：

圖3—2分型面示意

第四章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

4.1 普通澆注系統(tǒng)的組成及設(shè)計(jì)原則（1）要能保證塑件的質(zhì)量

a)盡量減少停滯現(xiàn)象:停滯現(xiàn)象容易使工件的某些部分過度保壓，某些部分保壓不足，從而使內(nèi)應(yīng)力增加許多。

b)盡量避免出現(xiàn)熔接痕：熔接痕的存在主要會影響外觀，使得產(chǎn)品的表面較差；而出現(xiàn)熔接痕的地方強(qiáng)度也會較差。

c)盡量避免過度保壓和保壓不足：當(dāng)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不良或操作條件不當(dāng)，會使熔料在型腔中保壓時(shí)間過長或是承受壓力過大就是過度保壓。過度保壓會使產(chǎn)品密度較大，增加內(nèi)應(yīng)力，甚至出現(xiàn)飛邊。

d)盡量減少流向雜亂：流向雜亂會使工件強(qiáng)度較差，表面的紋路也較不美觀。（2）盡量減小及縮短澆注系統(tǒng)的斷面及長度

（3）盡可能做到同步填充，一模多腔情形下，要讓進(jìn)入每一個(gè)型腔的熔料能夠同時(shí)到達(dá)，而且使每個(gè)型腔入口的壓力相等。（4）有利于型腔中氣體的排出（5）防止型芯的變形和嵌件的位移（6）盡量采用較短的流程充滿型腔 4.2主流道的設(shè)計(jì)

主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具接觸處部分到分流道為止的塑料熔體的流動通道，是熔體最先流經(jīng)的部分，它的形狀與尺寸對塑料熔體的流動速度和沖模時(shí)間有較大的影響，因此必須使熔體的溫度降和壓力損失最小。

設(shè)計(jì)要點(diǎn):截面形狀、錐度、孔徑、長度、球面R、圓角r圖形如下4—1：

主圖4—1流道形狀及其與注射機(jī)噴嘴的關(guān)系 1——頂模板 2——澆口套 3——注射機(jī)噴嘴

為了讓主流道凝料能順利從澆口套中拔出，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角a為2～6，小端直徑d比注射機(jī)噴嘴直徑大0.5～1mm，一般d=2.5～5mm。由于小端的前面是球面，其深度為3～5mm，注射機(jī)噴嘴的球面在該位置與模具接觸并貼合，因此要求主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大1～2mm。流道的表面粗糙度Ra<0.8um。

根據(jù)選用的 XS-ZY-125 型號注射機(jī)的相關(guān)尺寸得

噴嘴前端孔徑： d0=4mm 噴嘴前端球面半徑：R0=12mm 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系

R=R0+(1~2)mm=13mm d=d0+(0.5～1)mm=5mm 錐角為20～60，取其值為30，經(jīng)換算得主流道大端直徑為Φ7.6mm。澆口套的選擇應(yīng)根據(jù)注射機(jī)里的定位孔來選擇，它與定位孔是過度配合，查表可知定位孔直徑為100mm，所以澆口套的尺寸為100mm。4.3分流道的設(shè)計(jì)

流道的截面形狀會影響到塑料在澆道中的流動以及流道內(nèi)部的熔融塑料的體積。此次選用圓形截面。形狀圖如圖4—2所示：

圖4—2 1圓形截面

優(yōu)點(diǎn)：流道形狀效率較高，可達(dá)0.25D。

缺點(diǎn)：增加制作費(fèi)用及成本，稍不注意會造成流道交錯(cuò)而影響流動效率。2.分流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

a制品的體積和壁厚，分流道的截面厚度要大于制品的壁厚。

b成型樹脂的流動性，對于含有玻璃纖維等流動性較差的樹脂, 流道截面要大一些。

c流道方向改變的拐角處, 應(yīng)適當(dāng)設(shè)置冷料穴。3.分流道的尺寸設(shè)計(jì)

a流道的直徑過大：不僅浪費(fèi)材料, 而且冷卻時(shí)間增長, 成型周期也隨之增長, 造成成本上的浪費(fèi)。

b流道的直徑過小：材料的流動阻力大, 易造成充填不足, 或者必須增加射出壓力才能充填。因此流道直徑應(yīng)適合產(chǎn)品的重量或投影面積

c流道長度宜短, 因?yàn)殚L的流道不但會造成壓力損失,不利于生產(chǎn)性,同時(shí)也浪費(fèi)材料；但過短, 產(chǎn)品的殘余應(yīng)力增大, 并且容易產(chǎn)生毛邊。流道長度可以按如下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:

W?4L D?3.7D——分流道直徑mm W——產(chǎn)品質(zhì)量g L——流道長度mm 所以分流道的直徑選取為8mm，長度一般取在8～30mm之間，不宜小于8mm，因此分流道長度取15mm。4.流道排列的原則

a盡可能使熔融塑料從主流道到各澆口的距離相等。b使型腔壓力中心盡可能與注射機(jī)的中心重合。

流道的布置要平衡，可以說自然平衡，如果自然沒法平衡的話需要人工平衡。4.4 澆口的設(shè)計(jì)

澆口：連接分流道和型腔的橋梁,是澆注系統(tǒng)中最薄弱最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。澆口作用：

1、熔料經(jīng)狹小的澆口增速、增溫，利于填充型腔。

2、注射保壓補(bǔ)縮后澆口處首先凝固封閉型腔，減小塑件的變形和破裂。

3、狹小澆口便于澆道凝料與塑件分離，修整方便

澆口過小：易造成充填不足(短射)、收縮凹陷、熔接痕等外觀上的缺陷,且成型收縮會增大。

澆口過大：澆口周圍產(chǎn)生過剩的殘余應(yīng)力,導(dǎo)致產(chǎn)品變形或破裂,且澆口的去除加工困難等。

綜合塑料使用的澆口類型與選用原則這次設(shè)計(jì)選用側(cè)澆口。澆口開在型芯一側(cè)，開模時(shí)澆口自動切斷。4.5冷料穴和拉料桿的設(shè)計(jì)

冷料穴的作用是容納澆注系統(tǒng)流道中的料流的前鋒冷料，以免這些冷料進(jìn)入型腔，它還有便于在該處設(shè)置主流道拉料桿的功能，注射結(jié)束模具分型時(shí)，在拉料桿的作用下，主流道凝料從從定模澆口套中被拉出，最后退出機(jī)構(gòu)開始工作，將塑件和澆注系統(tǒng)凝料一起推出模外。

拉料桿的常用形式上Z字形結(jié)構(gòu)，其典型的結(jié)構(gòu)形式如圖4—3所示：

圖4—3 拉料桿的材料為T8，進(jìn)行熱處理時(shí)頭部硬度為HRC50~55，配合部分粗糙度為Ra0.8um.13 4.4排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

排氣不良容易引起塑件燒焦，短射、填充不足、脫模不良、陰影、氣泡、色差、縮水、流紋、表面凹陷、不熔合等。

排氣槽的作用主要有兩點(diǎn)。一是在注射熔融物料時(shí)，排除模腔內(nèi)的空氣；二是排除物料在加熱過程中產(chǎn)生的各種氣體。越是薄壁制品，越是遠(yuǎn)離澆口的部位，排氣槽的開設(shè)就顯得尤為重要。另外對于小型件或精密零件也要重視排氣槽的開設(shè)，因?yàn)樗四鼙苊庵破繁砻孀苽妥⑸淞坎蛔阃猓€可以消除制品的各種缺陷，減少模具污染等。那么，模腔的排氣怎樣才算充分呢？一般來說，若以最高的注射速率注射熔料，在制品上卻未留下焦斑，就可以認(rèn)為模腔內(nèi)的排氣是充分的。

適當(dāng)?shù)亻_設(shè)排氣槽；可以大大降低注射壓力、注射時(shí)間。保壓時(shí)間以及鎖模壓力，使塑件成型由困難變?yōu)槿菀祝瑥亩岣呱a(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，降低機(jī)器的能量消耗。其設(shè)計(jì)往往主要靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通過試模與修模再加以完善，此模我們利用模具零部件的配合間隙及分型面自然排氣。

第五章 成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。成型零件工作時(shí)，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時(shí)與塑件間還發(fā)生摩擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理，有較高的強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性能。

設(shè)計(jì)成型零件時(shí)，應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進(jìn)行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算成型零件的工作尺寸，對關(guān)鍵的成型零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核。5.1 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

凹模也就是所謂的型腔，是成型塑件外表面的主要零件，按結(jié)構(gòu)不同可分為整體式和組合式。

整體式凹模：其特點(diǎn)是牢固，不易變形，不會使塑件產(chǎn)生拼接線痕跡。但由于整體式型腔加工困難熱處理不方便，所以其常用于形狀簡單的中、小型模具上。

根據(jù)此次設(shè)計(jì)的要求與加工特點(diǎn)來看選用整體式凹模，其結(jié)構(gòu)圖如5—1所示：

圖5—1 凹模的材料選40Cr，凹模熱處理硬度達(dá)到HRC40～50,表面需鍍硌和拋光處理，型腔表面的粗糙度為Ra0.2～0.1um，配合面需要達(dá)到0.8um。5.2 型芯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

型芯的結(jié)構(gòu)形式也分整體式和組合式，由于肥皂盒的結(jié)構(gòu)較簡單所以選用整體式結(jié)構(gòu)，加工方便，簡化了結(jié)構(gòu)。小型芯常單獨(dú)制造，再嵌入模板中，最簡單的是用過盈配合直接從模板上面壓入，但是要在型芯下部鉚接，主要是為了防止配合不緊密時(shí)被拔出的可能。

其基本結(jié)構(gòu)如圖5—2所示:

圖5—2 型芯材料選40Cr，熱處理達(dá)到表面硬度為HRC45～50，型芯表面的粗糙度為0.1～0.25mm，配合面為0.8mm，型芯表面熱處理時(shí)需好進(jìn)行鍍鉻、與拋光處理。5.3 成型零部件的工作尺寸的計(jì)算

所謂成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接構(gòu)成型腔腔體的部位的尺寸，其直接對應(yīng)塑件的形狀與尺寸。鑒于影響塑件尺寸精度的因素多且復(fù)雜，塑件本身精度也難以達(dá)到高精度，為了計(jì)算簡便。

塑件的公差規(guī)定按單向極限制，制品外輪廓尺寸公差取負(fù)值“??”，制品叫做腔尺寸公差取正值“??”，若制品上原有公差的標(biāo)注方法與上不符，則應(yīng)按以上規(guī)定進(jìn)行轉(zhuǎn)換。而制品孔中心距尺寸公差按對稱分布原則計(jì)算，即取?5.4 型腔和型芯相關(guān)尺寸的計(jì)算

塑件成型后的收縮率與多種因素有關(guān)，通常按平均收縮率計(jì)算。

?。2 16 S?Smax?Smin2*100%參考 文獻(xiàn)PS的收縮率是0.6%～0.8%，它的平均收縮率是S=0.7%（1）型腔徑向尺寸的計(jì)算

因?yàn)樗芗叽巛^小，精度級別高，δc可取△/6、取0.75。

3?z?根據(jù)公式 LM=?LS(1?S)???

4??0???δz可取△/3,此時(shí)，X基本尺寸/mm 公差值/mm 計(jì)算

3?z?124.74 1.48 LM =?L1S(1?S)???4?0 ?3?? =?124.74(1?0.7%)??1.48?4??0?0.38=124.50

?1.483??

3??84.6 1.2 LM =?L2S(1?S)???4?0???z

?0.43?? =?84.6(1?0.7%)??1.2?4??0?0.4=84.290

（2）型芯徑向尺寸的計(jì)算

3??ll(1?S)???=根據(jù)公式 M?S4????z

0基本尺寸/mm 公差值/mm 計(jì)算

3??lm=?d1S(1?S)???119.26 1.48 4???z ?0=?119.26(1?0.7%)?3?1.48?

??4???0.16=121.2050?0.16

3??79.4 1.2 lm=?d1S(1?S)???4???z?

00=?79.4(1?0.7%)?3?1.2???4???0.4 =80.860?0.4

3??lm=?d1S(1?S)??? 14.71 0.58 4???z?

00=?14.71(1?0.7%)?3?0.58? ?

4????0.19

=15.250?0.19

（3）型腔深度的尺寸計(jì)算

在計(jì)算型腔深度和型芯高度尺寸時(shí)，由于型腔的底面或型芯的端面磨損很小，所以可以不考慮磨損量。

2?z?HS(1?S)???根據(jù)公式 HM=?3??0?以下x為2/3

??0基本尺寸/mm 公差值/mm 計(jì)算

2?z?27.35 0.7 H1M=?H1S(1?S)???3??0?

??2??=?27.35(1?0.7%)??0.7?3??0?0.23=27.070

?0.23

18（4）型芯高度的尺寸計(jì)算

2??根據(jù)公式 ： hM=?hS(1?S)???

3???z?0基本尺寸/mm 公差值/mm 計(jì)算

2??24.65 0.7 hM=?hS(1?S)???3???z?

0=?24.65(1?0.7%)?2?0.7?

??3???0.23=25.290?0.23

（5）中心距的尺寸計(jì)算

塑件上的中心距基本尺寸Cs和模具上的中心距的基本尺寸Cm均為平均尺寸

Cm=(1+S)Cs 標(biāo)注制造公差后得：Cm=(1+S)Cs?0?z 2基本尺寸/mm 公差值/mm 計(jì)算 0.58 Cm=(1+S)Cs??z2

=15(1+0.7%)?0.097 =15.105?0.097 5.5 矩形型腔側(cè)壁和底板厚度的確定

由于型腔壁厚計(jì)算比較麻煩，所以根據(jù)參考文獻(xiàn)可以得出，矩形型腔內(nèi)壁短邊長為84mm，所以凹模壁厚范圍為13～14mm，模套壁厚S2是40～45mm，根據(jù)自己的設(shè)計(jì)來看，此次選用凹模厚度是13mm，模套壁厚是40mm。足以滿足設(shè)計(jì)。

第六章 結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì)

6.1 注射模架的選擇

模架是設(shè)計(jì)、制造塑料注射模的基礎(chǔ)部件，如圖6—1所示：

圖6—1模架模型

標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，中小模架的周界尺寸范圍是<560mm×900mm，此次選用的模架周界尺寸為560mm×900mm。6.2導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)

長度 導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長度應(yīng)比凸模端面的高度高出 8—12 cm，以免出現(xiàn)導(dǎo)柱末導(dǎo)正方向而型芯先進(jìn)入型腔的情況。

形狀 導(dǎo)柱前端應(yīng)做成錐臺形，以使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔。

材料 導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面和堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯，因此多采用20 鋼（經(jīng)表面滲碳淬火處理），硬度為50—55HRC。如圖6-2所示；

圖6—2導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)

第七章 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

7.1 推出力的計(jì)算

對于一般塑件和通孔殼形塑件，按下式計(jì)算，并確定其脫模力（Ft）

Ft=AP（ucosα-sinα）

式中 Ft——塑件脫模力 A——塑件包絡(luò)型芯的面積

P——塑件對型芯單位面積上的包緊力

u——塑件對鋼的摩擦系數(shù)，為0.1～0.3 α——脫模斜度，由此估算出脫模力為8000N 7.2 推桿的設(shè)計(jì)

①推桿的強(qiáng)度計(jì)算 查《塑料模設(shè)計(jì)手冊之二》由式5-97得

d——圓形推桿直徑cm φ——推桿長度系數(shù)≈0.7 l——推桿長度cm n——推桿數(shù)量

E——推桿材料的彈性模量N/cm2(鋼的彈性模量E=2.1×10 7N/ cm2)Q——總脫模力

取d=5mm ②推桿壓力校核 查《塑料模設(shè)計(jì)手冊》式5-98

推桿應(yīng)力合格，硬度50～65HRC 7.3推出機(jī)構(gòu)工作原理圖

如下圖7—1

圖7—1 1——推板 2——推桿固定板 3——墊塊 4——推桿 5——型芯 6——型腔 第八章 加熱、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及校核

本塑件在注射成型機(jī)時(shí)不要求有太高的模溫因而在模具上可不設(shè)加熱系統(tǒng)。是否需要冷卻系統(tǒng)可作如下設(shè)計(jì)算計(jì)。

設(shè)定模具平均工作溫度為60℃，用常溫20℃ 的水作為模具冷卻介質(zhì)，其出口溫度為30℃。8.1 冷卻回路的尺寸確定

1求塑件在硬化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量Q1 查表得PS 的單位流量為 27×104 J/Kg 得Q1=WQ2=0.26×27×104 =7.02×104

需要設(shè)計(jì)冷卻回路 冷卻回路的孔直徑的確定

確定冷卻水孔的直徑時(shí)應(yīng)注意，無論多大的模具，水孔的直徑不能大于14mm，否則冷卻水難以成為湍流狀態(tài)，以致降低熱交換效率。一般水孔的直徑可根據(jù)塑件的平均壁厚來確定。平均壁厚為2mm時(shí)，水孔直徑可取8～10mm，平均壁厚為2～4mm時(shí)，水孔直徑可取10～12mm，平均壁厚為4～6mm時(shí)，水孔直徑可取10～14mm。

此次設(shè)計(jì)，壁厚為2mm，所以選擇冷卻水孔的直徑為8mm，足以滿足設(shè)計(jì) 的需求。

8.3模具厚度的校核 根據(jù)所選注射機(jī)的種類： A模具的最大厚度=300mm B模具的最小厚度=200mm 模具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使模具的總高度位于注射機(jī)可安裝的最大模后與最小模后之間，模具厚度為=30+30+25+50+70=205mm，介于最大與最小之間，所以模具厚度滿足要求，注射機(jī)也滿足需求。

第九章 結(jié)論

本次塑料模具設(shè)計(jì)，全面考慮了塑料成型性能，模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，注射工藝參數(shù)，塑件表面粗糙度以及制造精度等，在理論分析和數(shù)據(jù)計(jì)算生產(chǎn)操作上論證該設(shè)計(jì)是合理可行的。并且，通過這次設(shè)計(jì)，我了解了注射模設(shè)計(jì)概況，熟悉了注射設(shè)備，基本掌握了注射成型的一般原理。

在設(shè)計(jì)和三維建模過程中也遇到了一些問題，通過對問題的探索與分析，最后得到圓滿解決，更另深刻的知道了模具設(shè)計(jì)各個(gè)階段的重要性和嚴(yán)謹(jǐn)性，達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的。

伴隨經(jīng)濟(jì)建設(shè)，特別是汽車、機(jī)械、電子、日用制造等行業(yè)的飛速發(fā)展，對模具設(shè)計(jì)與制造的人才的需求與日俱增，模具設(shè)計(jì)制造，特別是注射模具的設(shè)計(jì)與制造將更為受到重視，并將會廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中，飛速發(fā)展。

相信這次設(shè)計(jì)中獲得的經(jīng)驗(yàn)及處理問題的能力將會對今后的學(xué)習(xí)和工作有所啟示和幫助。

致 謝

經(jīng)過半年的忙碌，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中我也學(xué)到了許多了關(guān)于模具制造方面的知識，尤其對注射模具有了較全面的了解，對模具整個(gè)設(shè)計(jì)過程有了更深層次的認(rèn)識。獨(dú)立設(shè)計(jì)能力有了很大的提高。在設(shè)計(jì)過程中我查閱了許多設(shè)計(jì)相關(guān)的資料尤其是國家標(biāo)準(zhǔn)，使我掌握了查閱國家標(biāo)準(zhǔn)的方法，這將對我以后從事設(shè)計(jì)工作帶來很大的幫助。設(shè)計(jì)中我還使用過AutoCAD和Pro/E等電腦軟件，使用這些軟件的能力也有很大的提高。總之，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我在大學(xué)里所學(xué)的專業(yè)知識得以運(yùn)用，使我的設(shè)計(jì)能力有了進(jìn)一步的提高。

我的畢業(yè)設(shè)計(jì)從選題、研究方向的確定和方案的制定都是在徐老師精心指導(dǎo)和大力支持下完成的。他以其嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進(jìn)取精神對我產(chǎn)生重要影響。

另外，衷心感謝我的同窗同學(xué)們，你們不僅讓我感覺到了友情的力量，也讓我感覺到了生活的愉悅，通過相互討論學(xué)到的思維方式使我受益終生。

同時(shí)，我還要特別感謝專業(yè)老師對我的鼓勵(lì)和指導(dǎo)，他們?yōu)槲彝瓿蛇@篇論文提供了巨大的幫助。在此我也衷心的感謝他們。

最后，衷心感謝在百忙之中抽出時(shí)間審閱本論文的專家、教授。由于本人知識水平有限，文中不免有不妥之處，敬請各位專家、教授不吝批評和指正。

參考文獻(xiàn)

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第四篇：肥皂盒上蓋注塑模具設(shè)計(jì)

摘要

近年來，我國家電工業(yè)的高速發(fā)展對模具工業(yè)，尤其是塑料模具提出了越來越高的要求，2004年，塑料模具在整個(gè)模具行業(yè)中所占比例已上升到30%左右，據(jù)有關(guān)專家預(yù)測，在未來幾年里，中國塑料模具工業(yè)還將持續(xù)保持年均增長速度達(dá)到10%以上的較高速度的發(fā)展。國內(nèi)塑料模具市場以注塑模具需求量最大，其中發(fā)展中重點(diǎn)為工程塑料模具。

注射成型是塑料成型的一種重要方法，它主要適用于熱塑性塑料的成型，可以一次成型形狀復(fù)雜的精密塑料件。本課題就是將肥皂盒的上盒蓋作為設(shè)計(jì)模型，將注射模具的相關(guān)知識作為依據(jù)，闡述塑料注塑模具的設(shè)計(jì)過程。本設(shè)計(jì)對肥皂盒上盒蓋進(jìn)行的注塑模設(shè)計(jì)，利用UG軟件對塑件進(jìn)行了實(shí)體造型，對塑件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了工藝分析。明確了設(shè)計(jì)思路，確定了注射成型工藝過程并對各個(gè)具體部件部分進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算和校核。如此設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)可確保模具工作運(yùn)用可靠，保證了與其他部件的配合。最后用autoCAD繪制了一套模具裝配圖和零件圖。

本課題對肥皂盒上盒蓋的注塑模具設(shè)計(jì)，鞏固和深化了所學(xué)知識，取得了比較滿意的效果，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)意圖。

關(guān)鍵詞：塑料模具，注射成型，模具設(shè)計(jì)，注塑模具

Abstract In recent years, China's household electrical appliance industry high speed development of the tooling industry, especially the plastic mold of the increasingly high demand, in 2004, the plastic mold in the mold industry in the proportion has increased to about 30%, according to the experts forecast, in the next few years, China plastic mold industry will continue to maintain an growth rate of 10% over the high speed of development.The domestic market to plastic mold injection mold greatest demand, the development of key engineering plastics die.Plastic molding injection molding is an important method, which is mainly applied to the thermoplastic plastic molding, molding can be a complex shape of precision plastic parts.This topic is to soap box and the box cover as a design model, the injection mold related knowledge as the basis, elaborated the design process of plastic injection mold.The design of the soap box cover for the injection mold design, the use of software UG plastic parts for the solid modeling of plastic parts of the structure, the technological analysis.Defined the design, determine the injection molding process and to each specific parts of a detailed calculation and verification.The design of such a structure can be used to ensure reliable die, ensure that the other parts of the mix.The last autoCAD mapping using a set of mold assembly drawing and parts drawing.The subject of the soap box cover injection mold design, consolidate and deepen the knowledge, and achieved satisfactory results, to achieve the desired design intent.Key words: plastic mold, injection molding, mold design, injection mold

目錄

摘要………………………………………………………………………………1 Abstract 第一章 緒論……………………………………………………………………5 第二章 肥皂盒塑料件…………………………………………………………6 2.1 塑料件的原材料分析…………………………………………………6 2.2 塑料件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析…………………………7 2.2.1 塑料件的結(jié)構(gòu)分析……………………………………………… 7 2.2.2 塑料件尺寸精度的分析………………………………………… 7 2.2.3 表面質(zhì)量的分析………………………………………………… 7 2.3 塑料件的體積重量……………………………………………………7 2.4 塑料件的注塑工藝參數(shù)的確定………………………………………7 第三章 注射機(jī)的選擇…………………………………………………………9 3.1 注射機(jī)的分類…………………………………………………………9 3.2 注射機(jī)的選用…………………………………………………………9 第四章 塑料注塑模具設(shè)計(jì)……………………………………………………10 4.1 分型面的選擇…………………………………………………………10 4.2 型腔數(shù)的確定…………………………………………………………10 4.3 注塑模具鋼材的選用…………………………………………………10 4.4 模具工作的設(shè)計(jì)與計(jì)算………………………………………………10 4.4.1 凸模的設(shè)計(jì)……………………………………………………… 11 4.4.2 凹模的設(shè)計(jì)……………………………………………………… 11 4.5 澆注系統(tǒng)………………………………………………………………11 4.5.1 澆注系統(tǒng)的組成………………………………………………… 11 4.5.1.1 組成澆注系統(tǒng)的零件…………………………………………11 4.5.1.2 澆注系統(tǒng)的組成部分…………………………………………11 4.5.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)………………………………………………… 11 4.5.2.1 澆注系統(tǒng)零件的設(shè)計(jì)…………………………………………11 4.5.2.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)………………………………………………12 4.6 推出系統(tǒng)………………………………………………………………12 4.6.1 推出機(jī)構(gòu)的作用和種類………………………………………… 12 4.6.2 推出機(jī)構(gòu)的組成………………………………………………… 12 4.6.3 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)………………………………………………… 13 4.7 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)…………………………………………………………… 14 4.7.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用和組成…………………………………………14 4.7.2 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)………………………………………………… 14 4.8 冷卻和排氣系統(tǒng)………………………………………………………14 4.8.1 冷卻系統(tǒng)…………………………………………………………14 4.8.2 排氣系統(tǒng)…………………………………………………………14

4.9 注塑模具標(biāo)準(zhǔn)模架的設(shè)計(jì)……………………………………………14 4.9.1 選擇標(biāo)準(zhǔn)模架型號…………………………………………………14 4.9.2 模架主要尺寸確定原則……………………………………………14 4.9.3 動模板的設(shè)計(jì)………………………………………………………15 4.9.4 確定模架的長度和寬度……………………………………………15 4.9.5 模安裝參數(shù)的校核…………………………………………………15 第五章 總結(jié)………………………………………………………………………17 致謝…………………………………………………………………………………18 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………19

第一章 緒論

在21世紀(jì)的今天，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和社會的高速發(fā)展，產(chǎn)品更新?lián)Q代越來越快。無論是工業(yè)產(chǎn)品還是家電產(chǎn)品，大多數(shù)應(yīng)用模具成型。因此，產(chǎn)品對模具的精度要求越來越高，越來越普及，其產(chǎn)品在人們的生活中的作用越來越大，在人們生活中不可缺。

塑料模具是利用其特定形狀去成型具有一定形狀和尺寸的塑料制品的工具，它對塑料零件的制造質(zhì)量和成本起著決定性影響，所以對塑料模具的設(shè)計(jì)要求還是比較高的，從產(chǎn)品的角度講，能生產(chǎn)出尺寸精度，外觀，物理特性和化學(xué)特性等各方面均滿足使用要求的優(yōu)質(zhì)；從模具使用的角度講，要求的效率高，自動化并且操作簡單；從模具角度講，要求模具結(jié)構(gòu)合理，制造容易，成本廉價(jià)。模具設(shè)計(jì)過程一般是設(shè)計(jì)收縮率，毛坯尺寸，型腔布局，然后進(jìn)行分模，創(chuàng)建型芯型腔，滑塊，添加模架和標(biāo)準(zhǔn)件，最后設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)和建腔，生成材料清單和模具圖。

在現(xiàn)代塑料制品的生產(chǎn)中，合理的加工工藝，高效的設(shè)備，先進(jìn)的模具是不可少的三項(xiàng)重要因素。尤其是塑料模具對實(shí)現(xiàn)塑料加工工藝的要求，塑料制品使用要求和造型設(shè)計(jì)起著重要的作用，隨著塑料制品的品種和產(chǎn)量需求量的增加，對塑料模具也提出了越來越高的要求。促使塑料模具不斷的向前發(fā)展。由于模具是典型的技術(shù)密集型產(chǎn)品，為了表達(dá)清楚設(shè)計(jì)意圖，設(shè)計(jì)人員必須花費(fèi)大量的時(shí)間來繪制模架，頂桿，滑塊等結(jié)構(gòu)對固定的零部件。目前CAD/CAM的發(fā)展，為廣大模具設(shè)計(jì)人員提供了方便。

在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，模具設(shè)計(jì)多借助計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)和加工，這就實(shí)現(xiàn)了模具設(shè)計(jì)有經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段向理論計(jì)算機(jī)的發(fā)面。例如，CAD/CAM在模具設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用。本設(shè)計(jì)就以UG和CAD為輔助軟件進(jìn)行了塑料端蓋的設(shè)計(jì)。按照模具設(shè)計(jì)的一般步驟，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)，型芯型腔的設(shè)計(jì)，模架設(shè)計(jì)，澆注系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)的 設(shè)計(jì)到標(biāo)準(zhǔn)見的選擇，到模具工程圖的生成。每一步都按照模具設(shè)計(jì)的一般規(guī)則，進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，并且繪制出正確的零件圖。

通過本課題設(shè)計(jì)，并借助電腦和圖書館查閱資料，了解和懂得模具的使用特性和工藝特性，并能設(shè)計(jì)模具。還有通過本設(shè)計(jì)，可以鞏固同學(xué)們的機(jī)械知識和CAD/UG的軟件的操作。

第二章 肥皂盒塑料件

圖 2-1 肥皂盒上蓋三維圖

圖 2-2 肥皂盒圖

2.1 塑料件的原材料分析

塑料材料的特性：大多數(shù)聚苯乙烯（PS）都是透明的，非結(jié)晶材料。PS具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性，熱穩(wěn)定性，透光性（透光率88%~92%），密度：1050 kg/m³，電導(dǎo)率：(σ)10-16 S/m，導(dǎo)熱率：0.08，楊氏模量：(E)3000-3600 MPa，拉伸強(qiáng)度：(σt)46–60 MPa，伸長長度：3–4%，夏比沖擊實(shí)驗(yàn)：2–5 kJ/m&su3，玻璃轉(zhuǎn)化溫度：80-100°C，熔點(diǎn)：240°C，熱

膨脹系數(shù)：(α)8 * 10-5/K，熱容：(c)1.3 kJ/(kg·K)電絕緣特性以及很小的吸濕傾向。能夠抵抗水，稀釋無機(jī)酸，但能夠被強(qiáng)氧化酸如濃硫酸所腐蝕，并且能夠在一些有機(jī)溶劑中膨脹變形。PS收縮率在0.4%~0.7%，易著色，裝飾性好。

PS塑料的缺點(diǎn)：質(zhì)地硬而脆，塑件由于內(nèi)應(yīng)力而易開裂，耐熱性低，易老化。PS塑料的用途：在工業(yè)上可用作儀表外殼，燈罩，化學(xué)儀器零件，透明模型，產(chǎn)品包裝等；在電氣方面可用作良好的絕緣材料，接線盒，電池盒，光源散射器，絕緣薄膜等，透明容器等；在日用品方面廣泛用于包裝材料，各種容器，玩具及餐具，托盤等等。

2.2 塑料件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析

2.2.1 塑料件的結(jié)構(gòu)分析

該零件的總體形狀為凹形狀，結(jié)構(gòu)比較簡單。2.2.2 塑料件尺寸精度的分析

肥皂盒蓋為日用品，表面精度要求要高一點(diǎn)，因此重要的尺寸的精度要設(shè)計(jì)的較高一些，一般采用四級或五級精度，其它尺寸無公差要求，一般可采用八級或九級精度。

由以上的分析可見，該零件的尺寸精度屬于中等偏上，對應(yīng)模具相關(guān)零件尺寸的加工可保證。從塑料的壁厚上來看，壁厚最大處為1mm，最小處為0.4mm，壁厚差為0.6mm，比較均勻。2.2.3 表面質(zhì)量的分析

該零件的表面要求無凹坑等缺陷外，表面無其它特別的要求，尺寸不是太大，故比較容易實(shí)現(xiàn)。

綜上分析可以看出，注射時(shí)在工藝參數(shù)控制得較好的情況下，零件的要求可以得到保證。

2.3 塑料件的體積重量

肥皂盒上蓋的體積V=11088.5mm³ 肥皂盒上蓋的質(zhì)量M=Ρv 經(jīng)查表可得聚苯乙烯的密度為1050 kg/m³ M=11088.5*1.05*0.001=11.7（g）故塑料盒上蓋的質(zhì)量為17g 2.4 塑料件的注塑工藝參數(shù)的確定

根據(jù)情況，聚苯乙烯的成型工藝參數(shù)可作如下選擇，在試模時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整。

料筒溫度：180℃-280℃，選用200℃

模具溫度：50℃-80℃

注射壓力：20MPa-60MPa 選用40 MPa 注射時(shí)間：3s 保壓時(shí)間：30s

冷卻時(shí)間：30s 總時(shí)間：63s 綜上參數(shù)；可以保證模具設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)，并可以根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整，最終保證實(shí)際模具可行。

第三章 注射機(jī)的選擇

3.1 注射機(jī)的分類

（1）按外型可分為立式，臥式和角式三種，應(yīng)用較多的是臥式注射機(jī)。

（2）按塑化方式分為柱塞式和螺桿式兩種。

（3）按用途分為通用型和專用型兩種。

（4）按傳動方式分為機(jī)械式，液壓式和機(jī)械液壓聯(lián)合式三種。

3.2 注射機(jī)的選用

表3-1 注射機(jī)選用特性

注射機(jī)的規(guī)格目前世界上尚無同一的標(biāo)準(zhǔn)，我國常采用額定注射量來表示注射機(jī)的規(guī)格。

此設(shè)計(jì)的注射機(jī)就選用常用的XS-ZY-250，X指成型，S指塑件，Z指注射，Y指螺桿式注射機(jī)。噴嘴直徑4mm，動定模固定板尺寸428mmX458mm。

第四章 塑料注塑模具設(shè)計(jì)

4.1 分型面的選擇

圖4-1 分型面的位置

該塑件為肥皂盒上蓋，表面質(zhì)量無特殊要求，只要求手感好，美觀即可，此零件可采用上圖所示的分型面比較合適。

4.2 型腔數(shù)的確定

肥皂盒上蓋）屬于日常用品，結(jié)構(gòu)簡單，市場需求量一般，對

模具要求簡單，經(jīng)濟(jì)廉價(jià)，因此我們可確定模具型腔數(shù)位一個(gè)，既簡單又經(jīng)濟(jì)。

4.3 注塑模具鋼材的選用

材的要求很高，鋼材的選擇是否適當(dāng)，對模具壽命，加工件,度等影很大,要求內(nèi)容因模具的結(jié)構(gòu)，模具的壽命，成型用的材料，成型品的性能，外觀，尺寸精度而異，一般要求如下；

1，購買方便；

2，機(jī)械加工性能良好；

3，拋光容易，加工面美觀； 4，強(qiáng)度，韌度和耐磨性好； 5，無砂孔等內(nèi)部缺陷；

6，熱處理容易，熱變形小； 7，耐熱性好，熱膨脹系數(shù)小； 8，焊接性能好；

根據(jù)以上等幾條原則，此模具各個(gè)部件的材料的選用要適宜。

4.4 模具工作的設(shè)計(jì)與計(jì)算

設(shè)計(jì)模具時(shí)，不但要考慮塑料件的自身尺寸，還要考慮塑料件的收縮性，尺寸公差,平均尺寸等一些因素；PS的成型收縮率為0.005，模具的制造公差Z=△/3.型腔工作尺寸的計(jì)算公式為 L=[(1+S)Ls-x△]+ Z（公式4-1）

式中 S——塑件的平均收縮率 Ls——塑件的最大外形尺寸

X——系數(shù)，尺寸大精度低的塑件，X=0.5；

尺寸小精度高的塑件，X=0.75；本設(shè)計(jì)X取0.5

△——塑件的公差尺寸，△=0.39，Z=△/3=0.13 4.4.1 凸模的設(shè)計(jì)

凸模采用嵌套式，因?yàn)橥鼓Ｒ啄p，嵌套式結(jié)構(gòu)便于替換和安裝。L=[(1+S)Ls-x△]+ Z 長：L1=[（1+0.005）X119.2-0.5X0.39]+0.13 =119.731 L2=[（1+0.005）X118-0.5X0.39]+0.13 =118.525 寬：L1=[（1+0.005）X69.2-0.5X0.39]+0.13 =69.481 L2=[（1+0.005）X68-0.5X0.39]+0.13 =68.275 高：L1=[（1+0.005）X15-0.5X0.39]+0.13 =15.01 L2=[（1+0.005）X5-0.5X0.39]+0.13 =5 4.4.2 凹模的設(shè)計(jì)

凹模采用連接式，用螺釘連接，便于安裝和替換。

長: L=[（1+0.005）X120-0.5X0.39]+0.13 =120.535 寬：L=[（1+0.005）X70-0.5X0.39]+0.13 =70.285 高：L=[（1+0.005）X20-0.5X0.39]+0.13 =20.035 凸模和凹模的設(shè)計(jì)尺寸公差可以根據(jù)零件的實(shí)際尺寸公差而定，以零件的最終尺寸為準(zhǔn)，無具體要求。

4.5 澆注系統(tǒng)

4.5.1 澆注系統(tǒng)的組成

4.5.1.1 組成澆注系統(tǒng)的零件： 澆口套

定位圈

拉料桿

定模板

4.5.1.2 澆注系統(tǒng)的組成部分

主流道

澆口

冷料穴

4.5.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4.5.2.1 澆注系統(tǒng)零件的設(shè)計(jì)

澆口套的結(jié)構(gòu)。使用XS-ZY-250注射機(jī)時(shí)定位孔直徑為100mm，與澆口套下

部尺寸相差較大，所以選用定位圈與澆口套分離的結(jié)構(gòu)

XS-ZY-250注射機(jī)的注射部分噴嘴球頭半徑為18mm，噴嘴直徑為4mm 2）澆口套的設(shè)計(jì)

取40mm，深度取15mm，澆口套外徑取100mm。

料選T10A的碳素結(jié)構(gòu)鋼，淬火處理HRC50-55 1）定位圈得設(shè)計(jì)

徑取100mm，厚度取15mm。

選用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼A3，不需要熱處理。4.5.2.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 1）主流道的設(shè)計(jì)

根據(jù)設(shè)計(jì)手冊查得XS-ZY-250型注射機(jī)噴嘴有關(guān)尺寸如下：

前端孔徑：d0=4mm 前端球面半徑：R0=18mm 為了使凝料順利拔出，主流道的小端直徑D應(yīng)稍大于注射噴嘴直徑d。D=d+（0.5—1）mm=4+1=5mm 道的半錐通常為1到2度，過大的錐角會產(chǎn)生湍流和渦流，卷入空氣，過小的錐角使凝料脫模困難，還會使充模時(shí)熔體的流動阻力過大，此處的錐角選用1.5度。經(jīng)換算得主流道大端直徑為8mm，為使熔料順利進(jìn)入模具，可在主流道出料端設(shè)計(jì)半徑r=5mm的圓弧過度。主流道的長度一般控制在60mm之內(nèi)，可取59.965mm。2）澆口的設(shè)計(jì)

根據(jù)澆口的成型要求及型腔的排列方式，選用直澆口較為合適。

口一般開設(shè)在模具的分型面上，從制品的上方進(jìn)料，故也稱之為直接澆口。直澆口的截面形狀為圓形，其優(yōu)點(diǎn)是截面形狀簡單，易于加工，便于試模修正。因?yàn)樵撝萍o表面特殊要求，又是小型制品的結(jié)構(gòu)，所以采用直澆口。

的尺寸無特別的要求，主要是參考注射機(jī)前端的尺寸，固定板和動模的尺寸，以此保證澆注的時(shí)間和速度。3）冷料穴與拉料桿的設(shè)計(jì)

對于依靠推桿脫模的模具常用I字型拉料桿，起到定位和引導(dǎo)的作用。

4.6 推出系統(tǒng)

4.6.1 推出機(jī)構(gòu)的作用和種類

注射模的推出機(jī)構(gòu)有推桿，推管和推板三種形式。

由于塑件形狀簡單，所以采用普通推出機(jī)構(gòu)中的推桿推出方式。每個(gè)制件用兩根頂桿頂出，其結(jié)構(gòu)簡單，推出可靠。4.6.2 推桿推出機(jī)構(gòu)的組成

組成注射模的推桿推出機(jī)構(gòu)的零件有：

推桿

推板

推桿固定板

固定螺釘

4.6.3 推桿推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 1）復(fù)位桿（如圖4-2）

復(fù)位桿選用階梯型圓柱，復(fù)位桿的小直徑選12mm，大直徑選14mm，采用圓柱形結(jié)構(gòu)

長度由模板厚度和塑件的推出距離而定，取162mm。復(fù)位桿材料選用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45

圖 4-2 復(fù)位桿

號鋼，淬火處理, 低溫回火，HRC45-50,表面粗糙度Ra1.6，與動模板 間隙配合H8/f8。

2）復(fù)位桿導(dǎo)套（如圖4-3）材料選用碳素工具鋼T8A，淬火處理HRC45-48，小孔孔徑12mm，大孔直徑14mm，圖 4-3 復(fù)位桿導(dǎo)套

長度90mm。

3）推桿（如圖4-4）

材料選用碳素工具鋼T8A，淬火處理HRC52-55，上端圓柱直徑10mm，下端螺紋大徑

圖 4-4 推板導(dǎo)柱

10mm，長度 90mm 4）推板（如圖4-5）

材料選用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼A3，淬火處理HRC45-50，長，寬，高分別為120mm，100mm，圖 4-5 推桿固定板

10mm。

5）上固定螺釘

選用M12的圓角螺釘，長度55mm。6）凸模固定螺釘

選用M6的圓角螺釘，長度16mm。7）下固定螺釘

選用M10的圓角螺釘，長度30mm。

4.7 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

1）導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)

柱導(dǎo)柱，導(dǎo)向部分直徑12mm，高度130mm，材料選用碳素工具鋼T8A，圖 4-6 導(dǎo)柱

淬火處理HRC45-48，表面粗糙度Ra0.8.（如圖4-6）

2）導(dǎo)套的設(shè)計(jì)

導(dǎo)套，導(dǎo)向部分內(nèi)直徑12mm，外直徑16mm，高度90mm,材料選用碳素工具鋼T8A，淬火處理HRC45-48，表面粗糙度Ra0.8，與動模板間隙配合H8/f8。（如圖4-7）

圖 4-7 導(dǎo)套

4.8 冷卻和排氣系統(tǒng)

4.8.1 冷卻系統(tǒng)

冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)通常是在動模板和定模板上設(shè)計(jì)冷卻水道，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)首先根據(jù)ABS塑料的成型溫度和注射量進(jìn)行熱平衡計(jì)算，再確定冷卻水道的尺寸和位置。

4.8.2 排氣系統(tǒng)

排氣系統(tǒng)可使型腔和澆注系統(tǒng)中原有的空氣及塑料受熱或凝固而產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體順利排出模具之外，以保證熔體順利充滿型腔。可以采用模具零件的配合間隙自然排氣。

4.9 注射標(biāo)準(zhǔn)模架的設(shè)計(jì)

4.9.1 選擇標(biāo)準(zhǔn)模架型號

中小型模架國家標(biāo)準(zhǔn)有四種基本型的結(jié)構(gòu)。我們選用最常用的A2型標(biāo)準(zhǔn)模架。

4.9.2 模架主要尺寸確定原則

模架的長，寬取決于型腔，型芯，導(dǎo)柱及推出機(jī)構(gòu)的位置，以及各零件不干涉原則。確定模架的長度和寬度應(yīng)以設(shè)計(jì)動模板為基準(zhǔn)。4.9.3 動模板的設(shè)計(jì)

動模板的尺寸定為：長，寬，高分別為355X250X30mm，材料為A3鋼。4.9.4 確定模架的長度和寬度

圖 4-8 定模版

模具的底座的長度，在動模板長度的基礎(chǔ)上兩側(cè)各加上壓板空間的尺寸，取400mm，模具寬度與動模板一致取250mm。4.9.5 模安裝參數(shù)的校核

圖4-9 裝配示意圖

1：復(fù)位套 2：澆注口 3：定模板 4：凹模

5：導(dǎo)套 6：導(dǎo)柱 7：動模板 8：推桿 9：推板 10凸模： 11：下固定板 12：復(fù)位桿 模具各模板的厚度分別為：

H1——上模座40mm H2——型腔板40mm H3——凸模板40mm H4——下底座80mm 模具的閉合高度為H=H1+H2+H3+H4=200mm 所允許的最大模具厚度Hmax=350mm 即模具滿足Hmin<=200mm<=Hmax的安裝條件。

經(jīng)查資料XS-ZY-250型注射機(jī)的最大開模行程S=180mm S>=H1+H2+（5-10）mm =40+40+10 =90mm 滿足要求

所以注射機(jī)的開模行程足夠，由以上的驗(yàn)證可知，型注射機(jī)能滿足使用要求，故可采用。

第五章 總結(jié)

經(jīng)過一個(gè)多月的設(shè)計(jì)讓我對模具設(shè)計(jì)方法有了大致的了解，也鞏固和學(xué)習(xí)了許多專業(yè)知識，收獲很大。針對本次塑件料肥皂盒上蓋的注塑模具設(shè)計(jì)總結(jié)如下： 1，此設(shè)計(jì)采用一模一穴，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)省原材料。2，模具采用嵌套式，加工方便，更換容易，更加經(jīng)濟(jì)。

3，因?yàn)槌尚筒糠植捎昧饲短捉Y(jié)構(gòu)，塑件邊緣留有痕跡，因此要求嵌塊的尺寸，行為公差等級增加了一些難度。4，由于設(shè)計(jì)水平，設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)有限有限，在設(shè)計(jì)中對很多細(xì)節(jié)沒有做太多的考慮，因此增加了試模，調(diào)試的工作量。

致謝

本次設(shè)計(jì)是在李潤娟老師的悉心指導(dǎo)下完成的，李潤娟老師為我的設(shè)計(jì)提出因了許多指導(dǎo)性的意見和許多具體的指導(dǎo)和幫助。李潤娟老師的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的教學(xué)作風(fēng)，孜孜不倦的敬業(yè)精神，給我留下了深刻的印象，使我受益良多。在本文結(jié)束之際，特向我敬愛的指導(dǎo)老師致以最崇高的敬意和深深的感謝！

在我寫畢業(yè)論文期間，得到了機(jī)電系多位老師的幫助，在忙碌的工作之余，給予我專業(yè)知識上的悉心指導(dǎo)，而且教給我學(xué)習(xí)的方法和思路，使我在模具設(shè)計(jì)上有了新的認(rèn)識和提高。在此，我對他們表示由衷的感謝！

感謝給予我建議和幫助的老師!

參考文獻(xiàn)

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2004.12

第五篇：【畢業(yè)設(shè)計(jì)】塑料肥皂盒的注射模具設(shè)計(jì) 四

【畢業(yè)設(shè)計(jì)】塑料肥皂盒的注射模具設(shè)計(jì) 四

摘要 本注射模具設(shè)計(jì)為一塑料肥皂盒的注射模具設(shè)計(jì)塑件結(jié)構(gòu)比較簡單塑件

質(zhì)量要求是不允許有裂紋、變形缺陷。

本設(shè)計(jì)從分型面設(shè)計(jì)開始進(jìn)行了澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、成型零件、模架的

設(shè)計(jì)并進(jìn)行了必要的校核。同時(shí)并簡單的編制了模具的加工工藝。根據(jù)題目設(shè)

計(jì)的主要任務(wù)是肥皂盒注塑模具的設(shè)計(jì)。也就是設(shè)計(jì)一副注塑模具來生產(chǎn)肥皂盒

塑件產(chǎn)品以實(shí)現(xiàn)自動化提高產(chǎn)量。針對肥皂盒的具體結(jié)構(gòu)該模具是側(cè)澆口的

單分型面注射模具。通過模具設(shè)計(jì)表明該模具能達(dá)到盒蓋的質(zhì)量和加工工藝要

求。

關(guān)鍵詞Pro ENGINEER、注射模、澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、模架。Abstract This is a plastic injection mold design and injection mold design comb，plastic parts relatively simple plastic parts quality requirements is not

permitted crack, deformation defects.The design started from the sub-surface design, were pouring system，cooling system, molded parts, mold design, and carry out the necessary

checking.at the same time And a simple preparation of the mold of the

process.According to the design of the subject's main task is to set fruit

injection mold design.Design is an injection mold to produce scop lid

pieces of plastic products in order to achieve automation to increase

output.For the specific structure of the fruit plate, the die is the point

of the one type injection mold surface.Through the die design that the

lid of the mold to achieve the quality and processing requirements.Keywords: Pro ENGINEER, injection mold, injection system, cooling

system, mold.www.tmdps.cn 2 緒

論 模具制造是國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的一項(xiàng)重要產(chǎn)業(yè)振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)

日益受到人們的重視和關(guān)注。“模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備”也已經(jīng)成為廣

大業(yè)內(nèi)人士的共識。在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)

品中60%80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗是其它加工制造方法所不能比擬的。

模具又是“效益放大器”用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值往往是模具自身價(jià)值 的幾十倍、上百倍。模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的基

礎(chǔ)同時(shí)本身又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域。

一 課題背景

改革開放以來我國模具工業(yè)發(fā)展迅猛。1996至2001年間我國模具工業(yè) 的產(chǎn)值年平均增長14%左右。目前全國共有模具生產(chǎn)廠點(diǎn)1.7萬個(gè)從業(yè)人員

50多萬人。2001年全國模具工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)300億元人民幣我國模具年產(chǎn)值已 位居世界第四。

我國模具工業(yè)的技術(shù)水平近年來也取得了

長足的進(jìn)步。大型、精密、復(fù)雜、高效和長壽命模具上了一個(gè)新臺階。大型復(fù)雜沖模以汽車覆蓋件模具為代表已

能生產(chǎn)部分新型轎車的覆蓋件模具。體現(xiàn)高水平制造技術(shù)的多工位級進(jìn)模的覆蓋

面已從電機(jī)、電器鐵芯片模具擴(kuò)展到接插件、電子槍零件、空調(diào)器散熱片等

家電零件模具。在大型塑料模具方面已能生產(chǎn)48英寸電視的塑殼模具、6.5K

g大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車保險(xiǎn)杠、整體儀表板等模具。其他類型 的模具例如子午線輪胎活絡(luò)模具、鋁合金和塑料門窗異型材擠出模等也都達(dá)

到了較高的水平并可替代進(jìn)口模具。但是我國模具工業(yè)無論是在數(shù)量還是質(zhì)

量上與工業(yè)發(fā)達(dá)國家存在著很大的差距滿足不了工業(yè)發(fā)展的需要目前國內(nèi)

市場的滿足率僅在70%左右。

我國大部分模具是企業(yè)自產(chǎn)自用真正作為商品流通的模具僅占1/3。所產(chǎn)

模具基本上以中低檔為主一些大型、精密、復(fù)雜和長壽命的高檔模具在技術(shù)

上無法與發(fā)達(dá)國家相比生產(chǎn)能力也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。近五年www.tmdps.cn 3 來我國平均每年進(jìn)口模具8.14億美元2001年進(jìn)口模具11.12億美元(出口 模具僅1.88億美元)這還不包括隨進(jìn)口設(shè)備和生產(chǎn)線作為附件帶來的模具。根

據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)近幾年進(jìn)出口相抵我國已成為世界上最大的模具進(jìn)口國。

二 課題設(shè)計(jì)的目的和意義

目的肥皂盒在我們的生活中非常的普遍幾乎每家都要用到。市場上也有

各種各樣的肥皂盒形狀各異有些是把肥皂盒做成水果造型有些是動植物造

型來吸引顧客的目光以引發(fā)人們的購買欲。

意義此次設(shè)計(jì)的肥皂盒的結(jié)構(gòu)較簡單主要是在肥皂盒的底部打孔這樣可以

讓積累在里面的水自然流出省去人工進(jìn)行操作了。

www.tmdps.cn 4 第一章

塑料成型工藝基礎(chǔ) 1.1肥皂盒的造型設(shè)計(jì)

其圖形如圖1—1與1—2所示

圖1—1肥皂盒工程圖

圖1—2肥皂盒三維圖

1.2肥皂盒塑料PS的結(jié)構(gòu)與工藝特性

1聚苯乙烯的流動性

聚苯乙烯是有苯乙烯的單體聚合而成的高聚物屬于無定型塑料具有良

好的透明性、耐熱、耐光以及良好的電絕緣性能加工流動性好。

聚苯乙烯的流動性好容易成型由于聚苯乙烯熔體粘度對剪切速率和溫

度都比較敏感所以在注射中無論是增大注射壓力或升高機(jī)筒溫度都會使熔體

粘度下降均可達(dá)到改善聚苯乙烯熔體流動性的目的其中提高機(jī)筒溫度效果更

明顯。制品壁厚對流動性也有一定的影響?yīng)籔S熔體的最大流動長

度與壁厚之比

為2001所以壁厚一般在1.04.0之間選取。

2聚苯乙烯的成型流動收縮性

PS為非結(jié)晶型聚合物成型收縮率較低通常為0.5%0.8%提高注射壓www.tmdps.cn 5 力對降低成型收縮率是有利的但注射速度不宜過高否則模腔內(nèi)的空氣難以及

時(shí)排出還會使制件表面不光滑透明度低沖擊強(qiáng)度降下降同時(shí)較大的剪切

力還會導(dǎo)致制品的內(nèi)應(yīng)力增加因此對聚苯乙烯來說在不發(fā)生波紋、熔接痕等缺

陷的前提下應(yīng)盡可能采用較低的注射速度。

3聚苯乙烯的工藝特性

聚苯乙烯的著色性能優(yōu)良能染成各種鮮艷的色彩。聚苯乙烯能耐堿、硫

酸、磷酸、10%30%的鹽酸、稀醋酸及其他有機(jī)酸但不能耐硝酸及氧化劑的作

用對誰、汽油、植物油及各種鹽溶液也有足夠的耐蝕能力。它是無色無味無毒 的第三大塑料品種。它的吸水性較好所以加工前不需要干燥處理。

1.3 注射成型原理及工藝特性

注塑模亦稱注射模其成型原理是將塑料從注塑機(jī)的料斗送進(jìn)加熱的料筒

中經(jīng)過加熱熔化呈流動狀態(tài)后在柱塞和螺桿的推動下熔融塑料被壓縮并向

前移動進(jìn)而通過料筒前的噴嘴以很快的速度注入溫度較低的閉合模腔之中充

滿型腔的熔料在受壓的情況下經(jīng)冷卻固化后即可保持模具腔所賦予的形狀然

后開模分型獲得成型塑件。這樣在操作上完成了一個(gè)周期的生產(chǎn)過程。通常一

個(gè)成型周期從幾秒鐘到幾分鐘不等時(shí)間的長短取決于塑件的大小、形狀和厚度、模具的結(jié)構(gòu)、注射機(jī)的類型及塑料的品種和成型工藝條件等因素。

注射成型是熱塑性材料成型的一種重要方法它具有成型周期短、能一次成型形

狀復(fù)雜的、尺寸精確、帶有金屬或非金屬嵌件的塑料制件。注射成型的生產(chǎn)率高、易實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動化。注射成型的缺點(diǎn)是所用的注射設(shè)備價(jià)格高注射模具的結(jié)構(gòu)

復(fù)雜生產(chǎn)成本高生產(chǎn)周期長不適合于單件小批量的生產(chǎn)除了熱塑性塑料

外一些流動好的熱固性塑料也可用注射方法成型其原因是這種方法生產(chǎn)率高

產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

www.tmdps.cn 6 第二章 塑件工藝性分析 2.1 分析塑件的結(jié)構(gòu)工藝性

1外形尺寸

該塑件壁厚為2mm塑件外形尺寸不大塑料熔體流程不太長

塑件材料為熱塑性塑料流動性較好適合于注射成型。

2精度等級

該塑件尺寸中等整體結(jié)構(gòu)較簡單精度要求相對較低再結(jié)

合其材料性能故選一般精度等級五級。

3脫模斜度

PS的成型性能良好成型收縮率較小選擇塑件上型芯和凹模 的統(tǒng)一脫模斜度為1度。

2.2

工藝性分析

為了滿足制品表面光滑的要求與提高成型效率采用潛伏式澆口。該澆口的分

流道位于模具的分型面上而澆口卻斜向開設(shè)在模具的隱蔽處。塑料熔體通過型

腔的側(cè)面或推桿的端部注入型腔因而塑件外表面不受損傷不致因澆口痕跡而

影響塑件的表面質(zhì)量與美觀效果。

2.3 注射機(jī)的選擇

按照圖 1 塑件所示尺寸近似計(jì)

塑件體積 V ≈26cm3 塑件質(zhì)量 M =26×1.035 g=26.91g

選用注射機(jī)為國產(chǎn)的注射機(jī)XS-ZY-125臥式注塑機(jī)。查表注額定注射量為

cmз注射壓力為120MPa鎖模力為90×104N注射方式為螺桿式噴嘴

球半徑R為18mm噴嘴口直徑為4mm。頂出形式是兩側(cè)設(shè)有頂桿機(jī)械頂出一

般工廠的塑膠部都擁有從小到大各種型號的注射機(jī)。中等型號的占大部分小型

和大型的只占一小部分。所以我們不必過多的考慮注射機(jī)型號。具體到這套模

具。

www.tmdps.cn 7 第三章 塑料制件在模具中的位置 3.1 型腔數(shù)目的確定

與單型腔模具相比較單型腔模具具有塑料制件的形狀和尺寸一致性好、成

型的工藝條件容易控制、模具結(jié)構(gòu)簡單緊湊、模具制造成本低、制造周期短等特

點(diǎn)。但是在大批量生產(chǎn)的情況下多型腔應(yīng)收更為合適的形式它可以提高生

產(chǎn)效率降低塑件的整體成本。

型腔數(shù)目的確定應(yīng)根據(jù)塑件的幾何形狀及尺寸、質(zhì)量、批量大小、交貨長

短、注射能力、模具成本等要求來綜合考慮。

根據(jù)注射機(jī)的額定鎖模力F的要求來確定型腔數(shù)目n 即

n1 2pA pAF



式中

F——注射機(jī)額定鎖模力N

P——型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力MPa

A1、A2——分別為澆注系統(tǒng)和單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積mm2

大多數(shù)小型件常用多型腔注射模而高精度塑件的型腔數(shù)原則上不超過4個(gè)生

產(chǎn)中如果交貨允許我們根據(jù)上述公式估算采用一模二腔。

3.2 型腔的分布

在實(shí)際的多型腔模具設(shè)計(jì)與制造中對于精度要求較高、物理與力學(xué)性能要 求均衡穩(wěn)定的塑料制件應(yīng)盡量采用平衡式布置的形式。圖形如3—1所示

圖3-1多型腔模具 www.tmdps.cn 8 3.3分型面的選擇

由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件結(jié)構(gòu)工藝性

及尺寸精度、嵌件的位置塑件的推出、排氣等多種因素的影響、因此在選擇分型

面時(shí)應(yīng)遵循以下的原則

1分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。

2分型面的選擇應(yīng)有利于塑件是順利脫模

3分型面的選擇應(yīng)保證塑件的精度要求

4分型面的選擇應(yīng)滿足塑件的外觀質(zhì)量要求

5分型面的選擇應(yīng)便于模

具的加工制造

6分型面的選擇應(yīng)有利于排氣

除了上述這些基本原則以外分型面的選擇還要考慮到型腔在分型面上的投

影面積的大小以避免接近或超過所選用注射機(jī)的最大注射面積而可能產(chǎn)生溢流

現(xiàn)象。圖形如3—2所示

圖3—2分型面示意

www.tmdps.cn 9 第四章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4.1 普通澆注系統(tǒng)的組成及設(shè)計(jì)原則

1要能保證塑件的質(zhì)量

a)盡量減少停滯現(xiàn)象:停滯現(xiàn)象容易使工件的某些部分過度保壓某些部分保壓

不足從而使內(nèi)應(yīng)力增加許多。

b)盡量避免出現(xiàn)熔接痕熔接痕的存在主要會影響外觀使得產(chǎn)品的表面較差

而出現(xiàn)熔接痕的地方強(qiáng)度也會較差。

c)盡量避免過度保壓和保壓不足當(dāng)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不良或操作條件不當(dāng)會使

熔料在型腔中保壓時(shí)間過長或是承受壓力過大就是過度保壓。過度保壓會使產(chǎn)品

密度較大增加內(nèi)應(yīng)力甚至出現(xiàn)飛邊。

d)盡量減少流向雜亂流向雜亂會使工件強(qiáng)度較差表面的紋路也較不美觀。

2盡量減小及縮短澆注系統(tǒng)的斷面及長度

3盡可能做到同步填充一模多腔情形下要讓進(jìn)入每一個(gè)型腔的熔料能夠

同時(shí)到達(dá)而且使每個(gè)型腔入口的壓力相等。

4有利于型腔中氣體的排出

5防止型芯的變形和嵌件的位移

6盡量采用較短的流程充滿型腔

4.2主流道的設(shè)計(jì)

主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具接觸處部分到分流道為止的塑

料熔體的流動通道是熔體最先流經(jīng)的部分它的形狀與尺寸對塑料熔體的流動

速度和沖模時(shí)間有較大的影響?yīng)灰虼吮仨毷谷垠w的溫度降和壓力損失最小。www.tmdps.cn 10 設(shè)計(jì)要點(diǎn):截面形狀、錐度、孔徑、長度、球面R、圓角r圖形如下4—1

主圖4—1流道形狀及其與注射機(jī)噴嘴的關(guān)系

1——頂模板

2——澆口套

3——注射機(jī)噴嘴

為了讓主流道凝料能順利從澆口套中拔出主流道設(shè)計(jì)成圓錐形其錐角a

為26小端直徑d比注射機(jī)噴嘴直徑大0.51mm一般d=2.55mm。由于小

端的前面是球面其深度為35mm注射機(jī)噴嘴的球面在該位置與模具接觸并

貼合因此要求主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大12mm。流道的表面粗糙度

Ra<0.8um。

根據(jù)選用的

XS-ZY-125 型號注射機(jī)的相關(guān)尺寸得

噴嘴前端孔徑

d0=4mm

噴嘴前端球面半徑R0=12mm 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系

R=R0+(1~2)mm=13mm

d=d0+(0.51)mm=5mm 錐角為2060取其值為30經(jīng)換算得主流道大端直徑為Φ7.6mm。www.tmdps.cn 11 澆口套的選擇應(yīng)根據(jù)注射機(jī)里的定位孔來選擇它與定位孔是過度配合查

表可

知定位孔直徑為100mm所以澆口套的尺寸為100mm。

4.3分流道的設(shè)計(jì)

流道的截面形狀會影響到塑料在澆道中的流動以及流道內(nèi)部的熔融塑料的

體積。此次選用圓形截面。形狀圖如圖4—2所示

圖4—2

1圓形截面

優(yōu)點(diǎn)流道形狀效率較高可達(dá)0.25D。

缺點(diǎn)增加制作費(fèi)用及成本稍不注意會造成流道交錯(cuò)而影響流動效率。

2.分流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

a制品的體積和壁厚分流道的截面厚度要大于制品的壁厚。

b成型樹脂的流動性對于含有玻璃纖維等流動性較差的樹脂, 流道截面要大一

些。

c流道方向改變的拐角處, 應(yīng)適當(dāng)設(shè)置冷料穴。

3.分流道的尺寸設(shè)計(jì) www.tmdps.cn 12 a流道的直徑過大不僅浪費(fèi)材料, 而且冷卻時(shí)間增長, 成型周期也隨之增長，造成成本上的浪費(fèi)。

b流道的直徑過小材料的流動阻力大，易造成充填不足, 或者必須增加射出壓

力才能充填。因此流道直徑應(yīng)適合產(chǎn)品的重量或投影面積

c流道長度宜短, 因?yàn)殚L的流道不但會造成壓力損失,不利于生產(chǎn)性,同時(shí)也浪

費(fèi)材料但過短, 產(chǎn)品的殘余應(yīng)力增大, 并且容易產(chǎn)生毛邊。

流道

長度可以按如下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算: 7.34LW D 



D——分流道直徑mm

W——產(chǎn)品質(zhì)量g

L——流道長度mm

所以分流道的直徑選取為8mm長度一般取在830mm之間不宜小于8mm

因此分流道長度取15mm。

4.流道排列的原則

a盡可能使熔融塑料從主流道到各澆口的距離相等。

b使型腔壓力中心盡可能與注射機(jī)的中心重合。

流道的布置要平衡可以說自然平衡如果自然沒法平衡的話需要人工平衡。

4.4 澆口的設(shè)計(jì)

澆口連接分流道和型腔的橋梁,是澆注系統(tǒng)中最薄弱最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。

澆口作用

1、熔料經(jīng)狹小的澆口增速、增溫利于填充型腔。

2、注射保壓補(bǔ)縮后澆口處首先凝固封閉型腔減小塑件的變形和破裂。www.tmdps.cn 13

3、狹小澆口便于澆道凝料與塑件分離修整方便

澆口過小易造成充填不足(短射)、收縮凹陷、熔接痕等外觀上的缺陷,且成

型收縮會增大。

澆口過大澆口周圍產(chǎn)生過剩的殘余應(yīng)力,導(dǎo)致產(chǎn)品變形或破裂,且澆口的去 除加工困難等。

綜合塑料使用的澆口類型與選用原則這次設(shè)計(jì)選用側(cè)澆口。澆口開在型芯一

側(cè)開模時(shí)澆口自動切斷。

4.5冷料穴和拉料桿的設(shè)計(jì)

冷料穴的作用是容納澆注系統(tǒng)流道中的料流的前鋒冷料以免這些冷料進(jìn)入

型腔它還有便于在該處設(shè)置主流道拉料桿的功能注射結(jié)束模具分型時(shí)在拉

料桿的作用下主流道凝料從從定模澆口套中被拉出最后退出機(jī)構(gòu)開始工作

將塑件和澆注系

統(tǒng)凝料一起推出模外。

拉料桿的常用形式上Z字形結(jié)構(gòu)其典型的結(jié)構(gòu)形式如圖4—3所示

圖4—3

拉料桿的材料為T8進(jìn)行熱處理時(shí)頭部硬度為HRC50~55配合部分粗糙度

為Ra0.8um.www.tmdps.cn 14 4.4排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

排氣不良容易引起塑件燒焦短射、填充不足、脫模不良、陰影、氣泡、色

差、縮水、流紋、表面凹陷、不熔合等。

排氣槽的作用主要有兩點(diǎn)。一是在注射熔融物料時(shí)排除模腔內(nèi)的空氣二

是排除物料在加熱過程中產(chǎn)生的各種氣體。越是薄壁制品越是遠(yuǎn)離澆口的部位

排氣槽的開設(shè)就顯得尤為重要。另外對于小型件或精密零件也要重視排氣槽的開

設(shè)因?yàn)樗四鼙苊庵破繁砻孀苽妥⑸淞坎蛔阃猹贿€可以消除制品的各種缺

陷減少模具污染等。那么模腔的排氣怎樣才算充分呢一般來說若以最高 的注射速率注射熔料在制品上卻未留下焦斑就可以認(rèn)為模腔內(nèi)的排氣是充分的。

適當(dāng)?shù)亻_設(shè)排氣槽可以大大降低注射壓力、注射時(shí)間。保壓時(shí)間以及鎖模

壓力使塑件成型由困難變?yōu)槿菀转粡亩岣呱a(chǎn)效率降低生產(chǎn)成本降低機(jī)

器的能量消耗。其設(shè)計(jì)往往主要靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)通過試模與修模再加以完善此模

我們利用模具零部件的配合間隙及分型面自然排氣。

www.tmdps.cn 15 第五章 成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件包括凹模、型芯、鑲

塊、成型桿和成型環(huán)等。成型零件工作時(shí)直接與塑料接觸塑料熔體的高壓、料流的沖刷脫模時(shí)與塑件間還發(fā)生摩擦。因此成型零件要求有正確的幾何形

狀較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度此外成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理有

較高的強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性能。

設(shè)計(jì)成型零件時(shí)應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求確定型腔的

總體結(jié)構(gòu)選擇分型面和澆口位置確定脫模方式、排氣部位等然后根據(jù)成型

零件的加工、熱處理、裝配等要求進(jìn)行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算成型零件的工作

尺寸對關(guān)鍵的成型零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核。

5.1 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

凹模也就是所謂的型腔是成型塑件外表面的主要零件按結(jié)構(gòu)不同可分為

整體式和組合式。

整體式凹模其特點(diǎn)是牢固不易變形不會使塑件產(chǎn)生拼接線痕跡。但由

于整體式型腔加工困難熱處理不方便所以其常用于形狀簡單的中、小型模具上。

根據(jù)此次設(shè)計(jì)的要求與加工特點(diǎn)來看選用整體式凹模其結(jié)構(gòu)圖如5 —1所

示

圖5 —1

凹模的材料選40Cr凹模熱處理

硬度達(dá)到HRC4050,表面需鍍硌和拋光處

理型腔表面的粗糙度為Ra0.20.1um配合面需要達(dá)到0.8um。www.tmdps.cn 16 5.2 型芯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

型芯的結(jié)構(gòu)形式也分整體式和組合式由于肥皂盒的結(jié)構(gòu)較簡單所以選用整

體式結(jié)構(gòu)加工方便簡化了結(jié)構(gòu)。小型芯常單獨(dú)制造再嵌入模板中最簡單 的是用過盈配合直接從模板上面壓入但是要在型芯下部鉚接主要是為了防止

配合不緊密時(shí)被拔出的可能。

其基本結(jié)構(gòu)如圖5—2所示: 圖5—2

型芯材料選40Cr熱處理達(dá)到表面硬度為HRC4550型芯表面的粗糙度為

0.10.25mm配合面為0.8mm型芯表面熱處理時(shí)需好進(jìn)行鍍鉻、與拋光處理。

5.3 成型零部件的工作尺寸的計(jì)算

所謂成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接構(gòu)成型腔腔體的部位的尺寸

其直接對應(yīng)塑件的形狀與尺寸。鑒于影響塑件尺寸精度的因素多且復(fù)雜塑件本

身精度也難以達(dá)到高精度為了計(jì)算簡便。

塑件的公差規(guī)定按單向極限制制品外輪廓尺寸公差取負(fù)值“

”制品

叫做腔尺寸公差取正值“

”若制品上原有公差的標(biāo)注方法與上不符則應(yīng)

按以上規(guī)定進(jìn)行轉(zhuǎn)換。而制品孔中心距尺寸公差按對稱分布原則計(jì)算即取2 

。

5.4 型腔和型芯相關(guān)尺寸的計(jì)算

塑件成型后的收縮率與多種因素有關(guān)通常按平均收縮率計(jì)算。

www.tmdps.cn 17 2

minmaxSS S 

*100%參考 文獻(xiàn)PS的收縮率是0.6%0.8%它的平均收縮率

是S=0.7%

1型腔徑向尺寸的計(jì)算

因?yàn)樗芗叽巛^小精度級別高δc可取△/6、δz可取△/3,此時(shí)X

取0.75。

根據(jù)公式

LM=zS LS









 

04 3)1（基本尺寸/mm

124.74

L 







公差值/mm 1.48

計(jì)算

LM =zS 



0 1S4 3)1（=3 48.1 048.1 4 3

%)7.01(74.124













=124.538.0 0 

84.6

1.2

LM =zS L













0 2S4 3)1（=4.0 02.1 4 3

%)7.01(6.84



 







=84.294.0 0 

2型芯徑向尺寸的計(jì)算

根據(jù)公式

lM=04 3)1(zS lS













基本尺寸/mm 119.26

公差值/mm

1.48

lm=0 計(jì)算 www.tmdps.cn 18

3)1(zS

dS













=0 16.048.1 4 3

%)7.01(26.119













=0 16.0205.121

79.4

1.2 3)1(zS

dS





lm=0 







=0 4.02.1 4 3

%)7.01(4.79

 









=0 4.086.80

14.71

lm=0 14

0.58

3)1(zS

dS











