1、I遼寧科技大學本科生畢業設計 DVD裝飾板注塑模設計摘要 塑料工業在社會中起到越來越重要的作用，影響著我們的衣食住行。此次模具設計的題目是DVD裝飾板注塑模具設計。這個塑件是個薄壁體，尺寸相對比較小，通過對塑件的工藝性分析，選出合理的注塑機注塑。本人認真仔細的分析圖紙，對分型面，澆注系統成型零件的結構，脫模推出機構，模架，冷卻系統進行了詳細的設計，并附上圖。該模具采用一模四腔的布局，其中澆口設計與成型零件的設計進行著重說明，通過這次的設計，對模具的發展，作用有了更深的認識，把理論知識能運用到這次設計中去，并能熟練地用繪圖軟件將其畫出來，此DVD裝飾板采用側澆口的方式進行澆注。塑件采用ABS材料

2、，該材料密度為1.02g/1.16g/，平均收縮率為0.55%，該模具結構簡單，使用壽命長，可進行大批量生產。關鍵字：DVD裝飾板，ABS,成型零件，澆注系統，澆口III遼寧科技大學本科生畢業設計 DVD decorative plate injection mold designABSTRACT The plastics industry plays an increasingly important role in society, affect our basic necessities of life. The problem of the mold design is the DVD

3、 decorative plate injection mold design. This plastic part is a thin wall, the size is relatively small, through the plastic parts of the process analysis, choose a reasonable injection molding machine injection molding machine. I carefully analysis of the drawings, binary type, structure of gating

4、system, forming parts, demoulding launch, mold, cooling system were detailed design, and the enclosed figure. The mold with a mold four cavity layout, the gate design and forming part of the design are emphatically described, through the design, to mold the development, the role of the deeper unders

5、tanding, the theory can be applied to the design to, and can skillfully use drawing software to draw it out. This DVD decorative board the side gate for casting. Plastic parts using ABS material, the material density of 1.16g/ - 1.02g/, the average shrinkage of 0.55%, the mold structure is simple, l

6、ong life, can be mass production.Keywords: DVD decorative plate, ABS, molding parts, gating system, gate 目錄摘要11 .緒論11.塑料工業的發展12. 模具的材料類型22 、塑件成型工藝分析42.1 成型材料性能分析52.2 塑件結構工藝性分析62.3分型面位置的確定61）分型面確定72.4注射機型號的選擇確定71）注射量的計算82）鎖模力的計算83) 選擇注射機84)注射機參數的校核93.澆注系統的設計113.1澆注系統的基本要點113.2主流道設計121)主流道尺寸122)主澆道襯套設

7、計123)主流量凝料體積134)主流道剪切速率校核133.3分流道設計141）分流道布置形式142）分流道長度143）分流道形狀、截面尺寸及凝料體積144）分流道剪切速率校核153. 4澆口設計16 （1）澆口尺寸確定16(2)澆口剪切速率的校核173.5冷料穴184.成型零件的結構設計及計算194.1 成型零件的結構設計191 ）凹模的結構設計19IV遼寧科技大學本科生畢業論文 2）凸模（型芯）194.2成型零件鋼材的選用204.3成型零件工作尺寸的計算201 ）型腔尺寸202）中心距尺寸計算214.4 型腔側壁和底板厚度計算211） 型腔側壁厚度的計算212）型腔腔底的厚度計算225.脫膜

8、推出機構的設計245.1 脫膜力的計算245.2 推出方式的確定255.2.1 采用推桿推出256. 模架的確定261. 各模板尺寸的確定262.模具各尺寸的校核267排氣系統的設計278. 溫度調節系統的設計288.1冷卻水孔的設計要點288.2. 冷卻系統的簡單計算288.2.1. 單位時間內注入模具中的塑件熔體的總質量W288.2.2 計算冷卻水的體積流量298.2.3冷卻水在管內的流速v308.2.4 求冷卻管壁與水交界面的膜轉熱系數h308.2.5計算冷卻水道的導熱總面積308.2.6模具上應開設的冷卻水孔數309.合模導向機構的設計329.1導向機構的總體設計329.2.導柱選擇3

9、29.3導套設計33結論35致謝36參考文獻38 第 38 頁遼寧科技大學本科生畢業設計 1 緒論1.1塑料工業的發展 隨著塑料工業的飛速發展，塑料注射模早經成為制造塑料制造品的主要手段之一，并且發展成為最有前景的模具之一。塑料制品在工業，農業和日常生活等各個領域的應用越來越廣泛，質量要求也越來越高。近年來，我國模具市場產需兩旺，行業發展步入佳境，但與世界模具技術先進國家相比，我國模具行業整體落后的面貌仍未得到根本改變，主要差距是標準化，專業化，商品化程度低等，特別是標準化程度低已成為制約模具行業發展的瓶頸。 塑料工業是當今極具活力的一門產業，塑料制品通常通過模具而定型最終成為產品。近年來，我

10、國模具行業一直保持著良好的發展勢頭，這種勢頭是否還會延續下去。我國模具行業面臨著在中低端產品領域國內企業競爭劇烈及在中高端產品領域國外和外資企業壓力日益增大的局面，但隨著近年來的持續發展，實力已大大增強，并完全有能力變壓力為動力，且繼續保持平穩發展。因為我國模具工業在政府重視及關懷下，提出相應的優惠政策并進行模具技術開發，所以模具工業中大量采用先進技術和設備，正努力提高模具設計和制造水平，取得顯著的經濟效益。模具技術的進步極大地促進了工業產品的生產發展，模具是“效益放大器”，用模具生產最終產品的價值即將超過自身價格的幾十倍，百倍及上千倍。可見模具工業在世界各國經濟發展中有著顯著地位。模具技術已

11、成為衡量一個國家產品制造水平的重要標志之一。注塑模具是生產各種工業產品的重要工藝裝備，隨著塑料工業的迅速發展，以及塑料制品在航空、航天、電子、機械、船舶和汽車等工業部門的推廣應用，產品對模具的要求也越來越高。模具作為重要的生產裝備和工藝發展方向，在現代工業的規模生產中日益發揮著重大的作用。通過模具進行產品生產具有優質、高效、節能、節材等顯著特點。 1.2 模具的材料類型1.2.1滲碳型滲碳型塑料模具用鋼主要用于冷擠壓成形的塑料模。為了便于冷擠壓成形，這類鋼在退火態必須有較高的塑性和低的變形抗力能力，因此，對這類鋼要求有低的或超低的含碳量，但為了提高模具的耐磨性，這類鋼在冷擠壓成形后一般都進行淬

12、回火處理和滲碳處理，表面硬度可達5862HRC。1.2.2預硬型所謂預硬鋼就是提供時已預先進行了熱處理，并使其達到模具使用態硬度。這類鋼的特點是在硬度3040HRC的狀態下即可直接進行成形車削鉆孔、車削、銑削、精銼、雕刻等項加工，精加工后可直接使用，這就就完全避免了熱處理變形的影響，從而保證了模具制造精度。我國近年研制的預硬化型塑料模具鋼，大多數是以中碳鋼為基礎，加入適量的鉻、錳、鎳、鉬、釩等合金元素制成。為了解決在較高硬度下切削加工難度大的問題，通過向鋼中加入硫、鈣、鉛、硒等元素，從而以改善切削加工性能，制得易切削預硬化鋼。有些預硬化鋼可以在模具加工成形后進行滲氮處理，在不降低基體硬度的前提

13、下使模具的表面硬度和耐磨性有了顯著提高。1.2.3調質型45，50，55，40Cr，40Mn，50Mn，S48C，4Cr5MoSiV，38CrMoAlA1.2.4耐蝕型鋼屬析出硬化不銹鋼 ,硬度為3235HRC時便可進行切削加工。該鋼再經460480時效處理后，可獲得較好的綜合力學性能。1.2.5淬硬型常用的淬硬型塑料模具鋼有：Cr12型鋼（如Cr12MoV鋼）碳素工具鋼 （如T7A、T8A）、低合金冷作模具鋼（如9SiCr、9Mn2V、CrWMn、GCr15、7CrSiMnMoV鋼）、）碳素工具鋼 （如T7A、T8A）、高速鋼（如W6Mo5Cr4V2鋼）、基體鋼等。這些鋼

14、的最終熱處理一般是淬火低溫回火和淬火（少數采用中溫回火或高溫回火），熱處理后的硬度通常在4550HRC以上。碳素工具鋼僅適于制造受力較小尺寸不大，尺寸不大，形狀簡單以及變形要求不高的塑料模。低合金冷作模具鋼主要用于制造尺寸較大、形狀較復雜和精度較高的塑料模。Cr12型鋼適用于制造要求高耐磨性的大型、精密復雜和復雜的塑料模。W6Mo5Cr4V2鋼適于制造要求需強度高和耐磨性好的塑料模。熱作模具鋼適合于制造較高強韌性和一定耐磨性的塑料模。 2、塑件成型工藝分析2.1 成型材料性能分析1） 塑料在常溫下是玻璃態，若加熱變為高彈態，進而為粘流態，具有優良的可塑性，該塑件材料選擇為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯

15、（ABS)，該材料的優點： （1）力學性能和熱性能均好，硬度高，表面易鍍金屬。 （2）耐疲勞和抗應力開裂，沖擊強度高。 （3）耐酸堿等化學性腐蝕。 （4）價格較低。 （5）容易加工成型與修飾主要應用于機械、儀器儀表、電子電器、汽車儀器儀表、紡織等工業領域，是一種用途極為廣泛的熱塑性工程塑料。2)收縮率塑料從熱的模具中取出冷卻到室溫，尺寸發生變化的特性稱為收縮率。因為收縮率不僅是熱脹冷縮，還與其他因素有關，影響收縮率變化的因素：1.塑料品種 各種塑料都有各自的收縮率2.塑件結構3.模具結構4.成型工藝查1 收縮率0.4%-0.7%， 平均收縮率為=0.55% 密度為1.02g/1.16g/ABS

16、性能指標密度（g/）1.02g/1.16g/屈服強度/MPa50吸水率/(%)0.2%-0.4%抗拉彈性模量/GMa1.8熔點/130抗彎強度/MPa80計算收縮率%0.4%-0.7%熱變形溫度/83-103比熱容/1470熱導率0.2632.2 塑件結構工藝性分析該塑件是一塑料DVD裝飾板，精度等級：采用中等精度5級；型腔數目的確定要根據生產批量與實際工廠注塑機的情況來決定，同時也應該保證塑件的高質量、高合格率和生產的高效率。一般來說，精度要求越高的各種型號的塑件以及復雜程度越高塑件選用的型腔數目越少的結構，對于精度要求相對較低的、尺寸較小的塑件，形狀簡單，又是大批量生產時，可以采用多型腔模

17、具來完成生產制造，以便使生產效率大幅度的提高，本塑件采用一模四腔的形式進行生產。如圖2.1所示，塑件壁厚1.5mm，屬薄壁塑件。由圖所給尺寸塑件比較小，再由圖上所給尺寸標注完整正確，經分析塑件結構工藝性良好。圖2.1塑件 DVD裝飾板塑件圖2.3分型面位置的確定分型面就是動，定模或瓣合模的接觸面，模具分開后由此可取出塑件和淺注系統. 1）分型面確定 如何確定分型面，需要考慮的因素比較復雜。分型面的選擇要根據塑件在模具中的位置、澆注系統的形式、位置、長度、塑件的結構、帶有鑲嵌件塑件的嵌件的位置和形狀以及托模式所用的推出方法、模具的材質加工工藝、注塑排氣方式、位置以及注塑操作工藝等多種因素的影響，

18、分型面的形式要根據塑件實際幾何形狀、脫模時的頂出方法、模具類型、澆口的形式、位置、長度等來確定的，除受注塑排氣位置的影響外，還受塑件的形狀、外觀、光澤度、精度、澆口位置、形式、滑塊的外形、形式、推出方式、加工工藝等多種因素影響。因此在選擇分型面的時候，應該綜合分型的先決條件，一般應考慮以下幾個方面： 1.為了滿足利于脫模的要求，分型面必須開設在塑件截面輪廓最大的地方，否則無法脫出； 2. 分型線不影響塑件外觀，盡量不破壞塑件光滑的外表面，尤其是對外觀有明確要求的塑件，更應注意分型面對外觀的影響； 3 .確保塑件留在動模一側，利于推出且推桿痕跡不顯露于外觀； 4 .必須保證塑件所要求的質量和精度

19、； 5. 塑件在滿足功能要求的的情況下應盡量保證形狀結構簡單避免形成側孔、側凹，如果必須需要滑塊成型，要保證滑塊的結構簡單； 6 .在滿足模具的鎖緊要求前提下，需將塑件投影面積最大的方向放在定、動模的開合模方向上，投影面積小的方向作為側向分型面；7. 有利于澆注系統、排氣系統、冷卻系統的設置，特別是澆口位置；8 .有利于模具加工，特別是型腔的加工；9 .便于嵌件的安裝；10.長型芯應置于開模方向。 2） 為了有利于脫模，分型面也選在塑件最大尺寸處，并且不影響產品外觀。考慮塑件外形結構特征，選定分型面如圖所示，A面是定模面，B面是動模面。 分型面的選擇見下圖2.3：圖2.3分型面2.4注射機型號

20、的選擇確定1）注射量的計算由圖紙上所給的塑件尺寸可求得其體積為： 塑件體積：選取ABS的密度為1.055g/cm3,所以塑件的質量為： 流道凝料的質量m2還是個未知數，可按塑件質量的0.6倍來估算，從上述分析中確定為一模四腔，所以注射量為 2）鎖模力的計算流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積A2，在模具設計前是個未知值，根據多型腔模的統計分析，A2是每個塑件在分型面上的投影面積A1的0.2倍0.5倍，因此可用0.5nA來進行估算，所以=12609式中 式中 3)選擇注射機 注射機的選擇主要是根據塑件的外形尺寸以及注塑塑料質量的小來確定的，注塑機的注塑容量決定這是否能是塑件良好充型，注塑機尺

21、寸決定模具是否可以安裝在注射機上。在選擇注塑機前應先確定模具結構型式以及初步估算外形尺寸，然后對模具所需塑料注射量，塑件在分型面上的投影面積、成型時需用的鎖模力進行計算，根據計算所得數據初步匹配注射機的型號。在模具設計完成以后，校核模具外形尺寸和開模距離，要與注射機安裝尺寸及開模行程相適應，如果模具外形尺寸或開模行程大于注塑機的，則模具無法安裝使用所以，必須要在初選之后進行校核，并通過校核來最終完成注塑機的選擇。按預選型腔數目來選擇注射機。根據每一生產周期的注射量和鎖模力的計算值，可選用SZ-100/630型注射機，見表2-1。 表2-1注射機主要技術參數螺桿直徑/mm30注射容量/ cm&#

22、179;75注射質量/g114注射壓力/MPa224注射速率/（g/s）60塑化能力/（Kg/h）7.3注射方式雙曲軸鎖模力/KN600移模行程/mm270拉桿間距/mm370×320最大膜厚/mm300最小膜厚/mm150合模方式肘桿頂出行程/mm180頂出力/KN15定位孔徑/mm125噴嘴球半徑/mm154）注射機參數的校核（1）由注射機料筒塑化速率校核模具的型腔數n。型腔數校核合格。式中 注射機最大注射量的利用系數，一般取0.8； 注射機的額定塑化量; （2）注射壓力的校核 ，故注射壓力校核合格。式中 取1.3； 取120（屬薄壁窄澆口類）。（3）鎖模力校核 所以鎖模力校核合

23、格。式中鎖模力安全系數KA一般取1.1-1.23.澆注系統的設計3.1澆注系統的基本要點澆注系統一般是由主澆道，分澆道，進料口和冷料穴四個部分。澆注系統的作用是將熔融塑料順利地充滿型腔各個位置，以此來獲取內在質量良好、外形輪廓光滑清晰的塑件。所以要求充模的速度相對較快而且有序的進行，要求壓力損失較小，熱量散失較少，而且排氣條件要好，澆注系統凝料與整個塑件容易分離或切除，還有就是塑件上留下的澆口痕跡小。在設計澆注系統時，交口位置的選擇是首要任務，澆口位置選擇的是否合適，將直接影響到塑件的成型質量以及注射過程是否可以順利地完成。澆道和澆口位置的選擇應按照以下幾個原則。（1） 在進行澆注系統的設計時

24、，流道應該盡可能少彎折，使其表面粗糙度Ra處于。（2） 應考慮到所要注塑的模具是一模多腔還是一模一腔，澆注系統的設計應依照整個型腔的布局模式，盡可能讓它對稱于模具的中心線。（3） 單型腔塑件的投影面積較大時，設計澆注系統時，應該避免在模具的單面開設澆口，否則會造成注射時模具受力不均勻。（4） 設計澆注系統時，應該做到去除澆口容易方便，修正澆口時不會在塑件上留下痕跡。（5） 一模多腔時，應該避免將大小差別很大的塑件放在同一個模具內。（6） 設計澆口時，應該做到塑料熔體不會直接沖擊到直徑較小的型芯及嵌件，以防止產生彎曲、折斷或者移位。（7） 如果做到成型排氣良好的前提，一定要選擇最短的流程，以此來

25、縮短填充時間。（8） 能順利地讓塑料熔體填充每個部位，并且在填充過程中不會產生塑料熔體紊流現象，能夠使型腔內氣體順利排出模外。（9） 在進行成批生產塑件時，如果保證了產品質量，就要做到縮短冷卻時間和成型周期。（10） 如果是主流道型澆口，由于主流道處會出現收縮現象，若要求塑件此部位精度較高時，主流道應該相應留出加工余量或者修正余量。（11） 澆口所在位置應該保證塑料熔體能夠順利地流入型腔，即應該對著型腔中寬、厚壁部位。（12）盡量防止讓塑件產生熔接痕跡，或者保證熔接痕跡在整個塑件不重要的位置上產生。3.2主流道設計主流道是指連接注射機噴嘴與分流道的塑料熔體通道，是熔體注入模具最先經過的一段流道

26、。其形狀、大小會直接影響熔體的流動速度和注射時間。一端與注射機噴嘴相接觸，承接塑料，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的圓形流動通道。主流道上部小端直徑d根據所選注塑機噴嘴尺寸設計加工，噴嘴直徑d為4mm， 因為ABS不具有良好的流動性，所以主流道尺寸應設計得短粗一些。1)主流道尺寸 d=注射機噴嘴尺寸+（0.5-1）=3.5+0.5=4mm主流道當量半徑2)主澆道襯套設計主流道襯套形式由于主流道小端入口處與注塑機噴嘴連接并且存在相對運動產生反復摩擦，容易產生磨損，材料的耐磨性要相對好一些，所以本設計模具主流道部分應設計成活動式的、可拆卸的、可更換的主流道襯套形式（澆口套），選用優質的鋼材單獨進

27、行加工和熱處理，本設計采用T10A，進行局部熱處理。取主流道長度為50mm，約等于模板的厚度。主流道錐角：主流錐角2-4，角度過大會產生渦流，卷入空氣。角度過小回事制件脫模困難。選取傾角=3。主流道表面粗糙度：表面粗糙度Ra=0.63µm。主流道尺寸：小端直徑d=4mm，凹坑半徑R=17mm。 圖3-1主流道截面圖3)主流量凝料體積 V=4)主流道剪切速率校核 r= 應為r在5×10-5×10之間，所以剪切速率合格。式中 q=q=1.1+1.344+3.3×4=15.644cm/s3.3分流道設計在單型腔多個澆口（塑件尺寸較大）或者多型腔中，應該設置分流

28、道，分流道是指連接主流道末端和澆口之間的這一段熔融塑料的流動通道。它是澆注系統中熔融塑料由主流道進入型腔前，通過截面積的變化以及相應流向的變換以此來獲得平穩流動狀態的過渡段。所以，設計分流道應該保證良好的壓力傳遞及理想的填充狀態，并且在流動過程中盡可能做到壓力損失小，可以將熔融狀態下的塑料均衡地分配到型腔的各個部位。多型腔模具以及大面積單型腔模具應設置分流道，避免充型受力不均勻，造成塑件變形。分流道承接主流道末端連接澆口輸送兩者之間塑料熔體的流動通道。1）分流道布置形式分流道應能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態，使塑料熔體盡快地經分流道均衡的分配到各個型腔，因此，采用平衡式分流道。如圖所

29、示2）分流道長度長度應盡量短，且少彎折，根據四個型腔的結構設計，分流道長度適中。3）分流道形狀、截面尺寸及凝料體積形狀及截面尺寸為了便于機械加工及塑料脫模，截面形狀采用加工工藝性比較好的梯形截面。一般采用下面經驗公式來確定截面尺寸，即式中：B 梯形大底邊的寬度（mm）； m 塑件的質量（g）； L 單向分流道的長度（mm），為36mm；根據參考文獻 取B=4mm（為了便于選擇刀具） ,取 H 梯形的高度；分流道截面形狀如圖3.2所示。 3.2分流道截面 凝料體積分流道長度分流道截面積凝料體積4）分流道剪切速率校核 （1）確定注射時間：查2表2-3，可取t=1s。 （2）計算單邊分流道的體積流量

30、 采用經驗公式 該分流道的剪切速率處于在之間，所以分流道內的剪切速率校核合格。 = 式中 式中 梯形流道的當量半徑(mm)； A 梯形面積（）； 梯形周長（mm）。圖3.3分流道布局圖3.4澆口設計 進料口即澆口是分澆道與型腔之間的狹窄的部分，也是最短的部分。它的作用：（1） 分澆道輸送過來的熔融塑料在進入型腔是產生加速度從而能迅速充滿型腔；（2） 成型后進料口處塑料先冷卻，以封閉型腔，防止塑料產生倒流避免型腔壓力過快，以致在塑件上出現縮孔和凹隱。（3） 成型后，便于使淺注系統與塑件分離。 對于本塑件，根據其外部特征，質量好，精度高，制件無熔接痕，因此采用側澆口。側澆口一般開在分型面上，從塑件

31、邊緣進料，這種方式應用比較廣。其斷面形狀為矩形，可以通過改變其厚度和寬度來調整充模的剪切速率和澆口封閉時間。如圖3.4所示： 圖3.4澆口凝料截面圖（1）澆口尺寸確定 由2經驗公式的 式中 =2098.8 n塑件材料系數取0.6； k塑件壁厚的函數值取0.272.可得 mm(2)澆口剪切速率的校核有側澆口經驗公式的 = 式中 q分流道容積； R澆口半徑。 可得=1.40× 因此在 在 到之間，故剪切速率校核合格。3.5冷料穴在每一次完成注射循環的中間間隔，因為注射機噴嘴與主流道入口之間這一段的熔融塑料會因為輻射散熱導致其溫度低于所要求的熔融塑料的溫度，從注射機噴嘴的端部直到注射機料筒

32、內的1025mm的這段深度有溫度漸漸升高的區域，此時，才會達到正常熔融塑料的溫度。位于此區域間的塑料流動性和塑料成型性能不好，假如這段溫度較低的冷料進入到型腔，就會產生次品。為了克服這種現象的影響，用一個井穴以此來延長主流道，便于接收冷料，避免冷料進入到澆注系統的型腔和流道，我們把容納注射間隔產生的冷料井穴稱作冷料穴。冷料穴位于主流道對面的動模板上，主要起到儲存熔體前鋒冷料的作用，避免冷料進入到模具的型腔進而影響塑料制品的表面質量。本設計主流道設置了冷料穴，分流道也設置了冷料穴。因為該塑件的表面要求無痕跡，所以用脫模板推出塑件，采用和塑件性拉料桿匹配的冷料穴。在開模時，利用用拉料桿把塑件從主流

33、道襯套中脫出。 4.成型零件的結構設計及計算4.1 成型零件的結構設計1 ）凹模的結構設計 凹模是成型制品的外表面的成型零件，按凹模的結構可將其分為整體式、整體嵌入式、組合式和鑲餅式四種。本設計中DVD裝飾板的外形光滑，表面質量要求不高，采用整體式凹模，如圖4.1。圖4.1凹模圖2）凸模（型芯） 凸模一般分為整體式凸模和組合式凸模兩種類型。本次設計DVD裝飾板塑件的凸模采用整體式，不僅可以節約貴重模具材料及便于熱處理，還可將其成型部分加工好后，再連接起來。如圖4.2所示圖4.2凸模圖4.2成型零件鋼材的選用DVD裝飾板生產類型是大批量生產,所以構成型腔鋼材選用45號鋼調質處理。對于成型塑件內表

34、面的型芯來說，由于脫模時與塑件的磨損嚴重，因此選用P20鋼，進行滲碳處理。ABS材料收縮率0.5%。4.3成型零件工作尺寸的計算塑件尺寸公差按表2-7中的MT5級精度選取。1 ）型腔尺寸1.徑向尺寸 （4-1）式中 s塑件平均收縮率s=0.55；（下同，其他符號一樣） 塑件外徑尺寸（32）； x修正系數（取0.75）； 塑件公差值（查4表2-7，公差值為0.68）； 制造公差，（取/5）。可得長： = mm寬： =19.96mm高： =2.563mm2）中心距尺寸計算49 ±1/2 =±1/2×0.04=49.2695±0.02 mm45.8 ±

35、;1/2 =±1/2×0.1=46.05190.01mm 54.9 ±1/2 =±0.01=55.20190.01mm 13 ±1/2 =±0.01=13.07150.01mm 以下算法同上33.75 L=33.93560.02 mm 38 L=38.2090.02 mm 9.5 L=9.5522mm75 L=75.4125mm19 L=19.1045mm10.55 L=710.6080mm7.3 L=7.3402mm4.4 型腔側壁和底板厚度計算1） 型腔側壁厚度的計算（1）當H=（0.25)l時，型腔側壁厚度為 （4-2）式中 S

36、型腔的側壁厚度，mm； C型腔側壁厚度，mm （查5表5-2,系數C值，用插值法的C=1.16） P型腔內單位平均壓力，MPa （取35MPa ）； h型腔高度，mm； E型腔材料的彈性模量，查5，為2.1×MPa；型腔許用變形量，查5 表5-30，ABS的值許用范圍0.04mm。 得 =2.72mm由于型腔為整體式矩形型腔，S=2.72mm 滿足其要求，所以合格。2）型腔腔底的厚度計算按剛度條件計算 H= （4-3）式中 H型腔腔底的厚度，mm； l型腔短邊長度，mm； C 系數，根據型腔邊長比查5表 5-3，用插值法算得 C=0.0534。 其余符號如上得 H=3.05 mm 按

37、強度條件計算 H= （4-4）式中 型腔材料的許用應力，MPa 查8得，45號鋼的許用應力為115MPa。 型腔邊長比，=l/l=20/116.75=0.171得 H=7.21mm由上面強度和剛度校核綜合可以得出，由于型腔板是整體式，腔底厚度完全可以達到要求，所以合格。 5.脫膜推出機構的設計脫模力是指將整個塑件從相應型芯上進行脫出時所需要克服的阻力。脫模機構的設計主要依據脫模力。脫模力的計算和測量十分繁瑣，對于工程實踐來講，任意形狀殼類零件塑件的脫模力，只能將其簡化為圓筒形狀或者矩形形狀進行粗略計算。在注塑成型的每次循環中，塑件必須從型腔中脫出，脫出塑件的機構為脫出機構，脫出機構直接影響成品

38、件質量，所以塑件脫出是非常重要的，要遵循以下原則；l 塑件要留在動膜上。l 保證塑件不變形損壞。l 機構簡單，動作可靠。l 良好的塑件外觀性。 本塑件結構簡單，可采用推件板推出、推桿推出、或推件板加推桿的綜合推出方式。根據脫膜力來確定。5.1 脫膜力的計算查5表5-57 得脫膜力計算公式：因為，所以屬于薄壁制件，則脫膜力 （5-1） 式中矩形制件的平均壁厚，mm；E塑料的彈性模量，MPa 查5表1-8查得1.8MPa；S塑件平均成型收縮率，%；（算得0.55%）L制件對型芯的包容長度，mm；模具型芯的脫膜斜度，°；f制件與型芯間的摩擦系數，一般取0.35到0.55；塑料的泊松比，查

39、5表2-12為 3.3 無量綱數，1；A不通孔制件型芯在脫膜方向上的投影面積，。得 （5-1） =+0.1 =413.3 N5.2 推出方式的確定5.2.1 采用推桿推出1. 推出面積 設4mm的圓錐桿設置4根，則推出面積 2. 推桿推出應力 根據4表2-12取許用應力=11.7MPa = 8.26 <通過上述計算，推桿推出應力小于許用應力，所以合格，采用推桿推出。 圖5.1 推桿與塑件的位置關系圖 6. 模架的確定根據型腔布局的中心距，又根據型腔側壁厚度，綜合各方面，查3表7-4選用WL=250mm400mm的模架，模架結構形式如圖6.1所示。圖6.1模架的結構形式1. 各模板尺寸的確

40、定1. A板尺寸 A板是定模板型腔，塑件高度8.5mm，還要在模板上開設冷卻槽，應留有一定的距離，所以取A模板厚度為30mm。2. B板尺寸 B板是型芯固定板，凸模的成型部分為15mm，按標準取板厚為30mm。3. C板尺寸 按模塊標準取35mm。從選定模架可知，模架外形尺寸：長寬高=250400225。2.模具各尺寸的校核根據所選注射機來校核模具設計的尺寸。1. 模具高度尺寸225mm，100mm<225mm<300mm(模具的最大厚度和最小厚度)，所以合格。2. 模具平面尺寸250mm*400mm<370mm320mm(拉桿間距)，校核合格。 7排氣系統的設計排氣系統是保

41、證塑件成型質量的關鍵，排氣方式有一般以下幾種。（1） 利用排氣槽排氣。（2） 利用型芯、推桿、鑲件等之間的間隙進行排氣；利用分型面上的間隙進行排氣。（3） 對于大、中型深型腔的塑件為避免塑件在其被頂出時造成真空而發生變形，那么需要設置進氣裝置。選擇合適的排氣槽位置是至關重要的，通常情況下，在熔融狀態的塑料充滿型腔的同時，一定要把氣體排出模具之外。要不然空氣會被壓縮進而產生高溫，造成塑件局部的碳化和燒焦，或者使塑件產生氣泡，或者造成熔接線強度的降低。尤其是那些精密、大型的模具，合理開設排氣槽顯得更為重要。開設排氣槽應該注意以下幾點：（1） 根據進料口所在的位置，排氣槽應該開設在型腔最終充滿的地方

42、。（2） 盡可能把排氣槽設置在模具的分型面上。（3） 對于流速相對較小的塑料，可通過模具的分型面以及相應零件配合之間的間隙來排氣。（4） 排氣槽的尺寸，根據塑料的種類，一般為0.010.03。（5） 如果型腔最后充滿的位置不在分型面上，并且它附近又沒有可以提供排氣的推桿或者可以活動的型芯，那么，可以在型腔相應部位鑲嵌經過燒結的金屬塊因此來進行排氣。對于DVD裝飾板模板，因為它成型型腔的體積比較小，約為3.3，且注射時間約為，注塑模具澆口采用的是側澆口進行注射，熔融狀態的塑料先充滿型腔底部，進而充滿周邊下部，因此這樣型腔頂部就不會造成憋氣現象，所以氣體會沿著分型面以及推件板之間的軸向間隙向外排出

43、。 8. 溫度調節系統的設計 ABS屬于流動性不好的材料，其成型溫度及模具溫度分別為150和30-60，熱變形溫度為80，所以模具溫度初選40，用溫水對模具進行冷卻。8.1冷卻水孔的設計要點（1） 冷卻水孔的數量應該盡量多一些，孔徑盡量大一些。（2） 冷卻水孔到型腔表面的距離應該盡量相等。如果塑件壁厚較均勻，那么冷卻水孔到型腔表面的距離就應該盡可能都相等，如果塑件壁厚不均勻，那么就應該在壁厚較大處強化冷卻。（3） 交口處要加強冷卻。（4） 冷卻水孔道應該避免穿過鑲快或者它的接縫部位，以免漏水。（5） 冷卻水孔不應該設置在塑件的焊接痕處。（6） 進水口的水管接頭應該盡量設置在模具的一側，一般情況

44、下，設在注 射機的背面。8.2. 冷卻系統的簡單計算8.2.1 單位時間內注入模具中的塑件熔體的總質量1）塑件制品的體積=15.644 2）塑件制品的質量3） 塑件壁厚為1.5mm，查4得=5.7s，脫膜時間=3s，注射時間。所以注射周期 。4）由此得出每小時注射次數N=336次。5）單位時間注入模具中的塑料熔體的總質量： W=Nm=kg/h。 查2表8-1得ABS的單位熱量Q的范圍在300到400KJ/kg,故可取Q=400KJ/kg。 8.2.2 計算冷卻水的體積流量設冷卻水道入水口的水溫為，出水口的水溫為24，取水的，水的比熱容。則根據公式： （8-1） 代入數據可得 =4.42W注塑機

45、單位時間注塑容量（/min）；Q1單位質量的塑件在模具中凝固時放出的熱量（kj/kg）；冷卻介質密度（/m³）；C水的比熱容（kj/（kg·）； 冷卻介質出水口溫度（）； 冷卻介質入水口溫度（）當=4.42時，查5表8-2可知，為了使冷卻水處于湍流狀態，取模具冷卻水孔直徑d=8mm。8.2.3冷卻水在管內的流速由 （8-2） 可得>1.66m/s 所以管道直徑合理。8.2.4 求冷卻管壁與水交界面的膜轉熱系數因為平均水溫為22，查2中4-31可得f=6.55，由 得=27401KJ/()8.2.5計算冷卻水道的導熱總面積 =4.77m8.2.6模具上應開設的冷卻水孔數N=由上述計算可以看出，因塑件較小，單位時間注射量小，所需冷卻水道比較小，但一條冷卻水道顯然是不合適的，本設計中采用動模板四條冷卻水道，定模板一條冷卻水道。冷卻模