1、冰箱儲物盒塑料模具設(shè)計畢業(yè)設(shè)計存檔編號North China University of Water Resources and ElectricPower畢業(yè)設(shè)計題目 冰箱儲物盒塑料模具設(shè)計學院機械學院專 業(yè) 材料成型及控制工程 姓名倪亞凡學號201007322指導教師 張占哲 張娜 完成時間 2014.05華北水利水電大學畢業(yè)設(shè)計華北水利水電大學畢業(yè)設(shè)計目錄摘要 Abstract I第一章 塑件工藝分析 01.1 塑件分析 01.2 材料性能 0第二章 注射機的選擇與校核 22.1 塑件體積計算 22.2 總注射量計算 22.3 注射機的初選 22.4 注射機基本參數(shù)的校核 32.4.1

2、最大注射量校核 32.4.2 鎖模力的校核 42.4.3 注射壓力的校核 42.5 塑件模塑成型工藝參數(shù)的確定 5第三章 型腔的布置和分型面的選擇 63.1 型腔的布置 63.2 分型面的選擇 6第四章 澆注系統(tǒng)設(shè)計 94.1 主流道 94.1.1 主流道襯套 94.1.2 定位圈 104.2 分流道 114.3 澆口設(shè)計 124. 4 冷料穴與拉料桿 134.4.1 冷料穴 134.4.2 拉料桿 144.5 排氣系統(tǒng) 14第五章 成型零部件設(shè)計 155.1 成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計 155.1.1 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計 155.1.2 凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計 165.2 成型零部件工作尺寸計算 165.2.1 型

3、腔工作尺寸計算 195.2.2 型芯工作尺寸計算 21第六章 導向機構(gòu)設(shè)計 246.1 導柱的設(shè)計 246.2 導套的設(shè)計 25第七章 脫模機構(gòu)設(shè)計 277.1 脫模機構(gòu)設(shè)計原則 277.2 脫模機構(gòu)設(shè)計 27第八章 模架結(jié)構(gòu)設(shè)計 298.1 模架的選擇 298.2 模架高度的校核 30第九章 總結(jié) 31參考文獻 32華北水利水電大學畢業(yè)設(shè)計摘要本次設(shè)計內(nèi)容是冰箱儲物盒塑料模具設(shè)計。冰箱儲物盒是卡在冰箱門上的 儲物盒，所以設(shè)計中要在儲物盒上加兩個凹槽，以便卡在冰箱門上。由于冰箱 儲物盒放在冰箱里，所以材料選用耐寒材料聚苯乙烯（ PS）。設(shè)計中型腔排布為一模四腔，采用點澆口澆注，壓力機根據(jù)制件的

4、大小、 尺寸、排布，選用 XS-ZY-1000 型柱塞式注射機。經(jīng)過注射量校核、注射壓力校 核、鎖模力校核、開模行程校核和頂出裝置的校核，對比注射機參數(shù)得出結(jié)論： 所選注塑機符合要求。分型面設(shè)計為雙分型面，第一次分型可取出主澆道、分 流道和澆口凝料，第二次分型用推件板推出制件，實現(xiàn)了自動化的設(shè)計。制件 的精度選用 IT8 級精度，成型零部件的尺寸根據(jù)制件的精度等級來計算。成型 過程中為防止塑件變形和提高生產(chǎn)率，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中設(shè)計冷卻系統(tǒng)，充分對制件 進行冷卻。同樣為排出氣體，不影響制件形狀，設(shè)置排氣系統(tǒng)，使型腔和澆注 系統(tǒng)中原有空氣及塑料受熱或凝固而產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體順利地排查模具之 外，以保證

5、熔體順利充滿型腔。 導向機構(gòu)中的導柱與導套設(shè)計采用 H7/m6或 H7/k6 過渡配合。最后是模架的結(jié)構(gòu)設(shè)計，模架采用四板式設(shè)計，整個模架機構(gòu)從上 到下依次為定模座板，定模板，推件板，動模板，支撐板，墊塊，動模座板， 推桿固定板，推板。最后在裝配圖和零件圖的繪制中，從書中 1 學習并靈活應用了 CAD軟件技 術(shù)。關(guān)鍵詞：冰箱儲物盒，注塑模具，成型零部件，模架第頁華北水利水電大學畢業(yè)設(shè)計AbstractThe content of this design is the refrigerator storage box of plastic mold design. Refrigerator st

6、orage box, storage box is stuck in the refrigerator door, so the design with two grooves in the storage box, so that the card in the fridge door. Because the refrigerator storage box in the refrigerator, so the material selection of cold resistant polystyrene (PS).The design of the cavity arrangemen

7、t for a mold four cavity,using point gate pouring, depending on the size of the parts, the size, arrangement, use XS-ZY-1000-type plunger injection machine.After the injection quantity check,injection pressure check,clamping force check,mould opening stroke check and the ejection device check,conclu

8、sion contrast injection machine parameter:the injection molding machine to meet the requirements.Parting surface design for double parting surfaces,the first type can be removed the main sprue, runner and gate aggregate,the second typeof push plate rolled parts,torealize automatic design.Accuracy th

9、e accuracy IT8, size of the molding parts calculated on the basis of precision parts. In order to prevent plastic deformation and increase productivity in the molding process, system structure design cooling system, sufficient cooling. As for the exhaust gas, does not affect the shape of parts, exha

10、ust system, so that the cavity and pouring system of the Central Plains have low molecular volatile gas and plastic heat or solidification produces smooth up the mold, in order to ensure the smooth melt filled cavity. A guide mechanism of the guide post and the guide sleeve design using H7/m6 or H7/

11、k6 transition fit. Finally is the structure design of mould, die - four type design, the entire mold mechanism from top to bottom for fixing mould seat plate, a fixed template, dynamic template, the pushing plate, support plate, block, a movable mould seat plate, a fixing plate, a push第I 頁learning C

12、ADmold, molded華北水利水電大學畢業(yè)設(shè)計plate.Finally, In the parts drawing and assembly drawing software technology from the book and flexible use.Keywords:Refrigerator storage boxes, plastic injection parts, mold.第II 頁華北水利水電大學畢業(yè)設(shè)計第一章 塑件工藝分析1.1 塑件分析第3 頁圖 1.1PS)塑件名為冰箱儲物盒，是用來卡在冰箱門后的存放物品的，復雜性適中，應具有較好的抗拉強度、抗彎強度和屈服強度

13、，硬度適中。塑件壁厚均為2mm，未標注圓角為 R1。在其后端有兩個凹槽，用來卡在冰箱門上。材料應透明，本 設(shè)計選用材料為聚苯乙烯（ PS）。1.2 材料性能聚苯乙烯（ PS）屬于熱塑性材料。主要特性及用途：主要特性電絕緣性優(yōu)良，尤其是高頻絕緣性好；無色透明，透光率僅次于 有機玻璃；吸濕性低，尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良；硬度高；疲勞壽命長；易燃，但燃燒 速度緩慢；因產(chǎn)生靜電，易吸附灰塵；不耐苯、汽油等有機溶劑；橡膠改性后 韌性提高。主要用途是儀器儀表外殼，指示燈罩，汽車燈罩，模型，裝飾件， 電信零件，耐腐蝕件如氫氟酸槽等 2 。表 1.1 PS 的性能指標屈服強度 /MPa3563玻璃化溫度 / 100抗拉

14、強度 /MPa3563熔點( 或粘流溫度 ) /131165伸長率 /(%)1熱變形溫度 / 6596拉伸彈性模量 /GPa2.8 3.5成型收縮率 /(%)0.6 0.8彎曲強度 /MPa6198體積電阻率 / m141014密度 /(g/cm 3)1.04 1.06硬度(HB)M2080第二章 注射機的選擇與校核2.1 塑件體積計算根據(jù)塑件的尺寸，分布計算塑件的體積，講體積分為五個部分：盒壁：3V1=84*4.8*0.2=80.64cm 3凹槽：3V2=8*3.6*0.2+2*1*0.2=6.16cm 3底面：3V3=(30*14-2*4*2-0.8*1.6*2 )*0.2=80.288c

15、m 3邊角重復： V4=0.2*0.2*8*4.8+0.2*0.2*3.8*4+0.2*0.2*3.6*4=2.72cm圓角： V5=V4* /4=2.1352cm 3塑件的總體積： V=V1+V2+V3-V4*2+V5 163.78cm3塑件的質(zhì)量計算：查相關(guān)手冊，取 PS的密度為 =1.05g/cm 3, 所以塑件的 質(zhì)量為:M=*V=163.78*1.05= 171.97g2.2 總注射量計算型腔數(shù)量初步確定為一模四腔，所以總注射量為： M總=M*4=687.88g3V總 =V*4=655.12cm32.3 注射機的初選根據(jù)上述的計算結(jié)果， 注射機初步選擇 XS-ZY-1000。注射機

16、XS-ZY-1000 主 要參數(shù)見表 2.1 3。表 2.1 XS-ZY-1000 型柱塞式注射機的主要技術(shù)參數(shù)序號主要技術(shù)參數(shù)項目參數(shù)值1額定注射量 /cm310002注射壓力 /MPa1213鎖模力 /kN45004最大成型面積 /cm318005最大開模行程 /mm7006模具最大厚度 /mm7007模具最小厚度 /mm3008動、定模固定板尺寸 /mm900*10009螺桿直徑 /mm8510定位圈尺寸 /mm1502.4 注射機基本參數(shù)的校核2.4.1 最大注射量校核 注射模內(nèi)的塑件及澆注系統(tǒng)凝料的總?cè)萘浚ㄈ莘e或質(zhì)量）應在注射機額定 注射量的 80%以內(nèi) 4 ，即使：nVs+Vj 0

17、.8V g3式中 V s單個塑件的容積（ cm ）或質(zhì)量（ g）n 模具的型腔數(shù)目V j澆注系統(tǒng)和飛邊所需要塑料的容積（ cm3）或質(zhì)量（ g）V g注射機額定注射量（ cm3或 g）經(jīng)計算得： Vj 21.16g nV s=687.88g 帶入式中可得687.88+21.16=709.04g 800g華北水利水電大學畢業(yè)設(shè)計所以符合要求。2.4.2 鎖模力的校核注射模從分型脹開的力（鎖模力）應小于注射機額定鎖模力，即Fpm（nAs+Aj）式中 F 注射機額定鎖模力（ N）A s、 Aj 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的垂直投影面積（ mm2）p m塑料熔體在模腔內(nèi)的平均壓力 （MPa），通常模腔壓

18、力為 2040MPa; 成型一般制品為 2434MPa；精密制品為 3944MPan 型腔個數(shù) 5經(jīng)計算得： p m（nAs+Aj）=3966.24kN 5618.84kN 所以符合條件2.4.3 注射壓力的校核注射機的最大壓力應大于塑件成型所需要的壓力 6 ，即：PzPch式中 P z注射機最大注射壓力（ MPa）P ch塑件成型所需要的注射壓力（ MPa），聚苯乙烯（ PS）所需要的壓力為 60110MPa經(jīng)計算得： Pz=121Pch所以符合要求第5 頁華北水利水電大學畢業(yè)設(shè)計2.5 塑件模塑成型工藝參數(shù)的確定 根據(jù)該塑件的結(jié)構(gòu)特點和 PS 的成型性能，查有關(guān)資料初步確定塑件的注射 成型

19、工藝參數(shù)，見表 2.2：表 2.2工藝參數(shù)規(guī)格工藝參數(shù)規(guī)格預熱和干燥溫度 t/ : 60-75成型時間 /s注射時間15-45時間 /h: 2保壓時間0-3料筒溫度 t/ 后段140-160冷卻時間15-60中段-總周期40-120前段170-190螺桿轉(zhuǎn)速 n/(r min-1)48噴嘴溫度 t/ -后處理方法紅外線燈、 鼓風烘箱模具溫度 t/ 32-65溫度 t/ 70注射壓力 p/Mpa60-110時間 /h2-4第13 頁第三章 型腔的布置和分型面的選擇3.1 型腔的布置型腔的布置應注意一下兩點 7 ：（1）型腔的布置和澆口的開設(shè)部位應力求對稱，以防模具承受偏載而產(chǎn)生 溢料。（2）型腔

20、的排列要緊湊，以免排列分散，浪費定、動模型腔的優(yōu)質(zhì)鋼材。塑件的形狀不是很復雜， 一模四腔，所以采用 H形排列，排列方式如圖 3.1 ：H形排列平衡性非常好，加工較為容易，因此使用比較廣泛。本次設(shè)計采用 H形排列。3.2 分型面的選擇模具上用以取出塑件和凝料的可分離的接觸表面稱為分型面。分型面的選 擇在注射模設(shè)計中占有相當重要的地位，模具整體結(jié)構(gòu)的復雜程度和塑件的質(zhì) 量都與分型面的選擇有關(guān)，分型面選擇的合理與否將決定著模具整體結(jié)構(gòu)和塑 件的質(zhì)量。因此分型面的選擇原則與方法如下 8 ：1）應有利于塑件的脫模與取出。分型面應使塑件在開模后留在有脫模機構(gòu) 的部分，一般應留在動模部分，以便于脫模。2）應

21、有利于保證塑件的表面質(zhì)量。選擇分型面時，應選在不影響塑件外觀 和塑件飛邊容易修整的部位，以保證塑件表面質(zhì)量。3）應有利于塑件的質(zhì)量及精度要求。對于同軸度要求的塑件，在設(shè)計時盡 可能講型腔設(shè)計在同一個型面上，以保證制品精度。4）應有利于排氣以確保質(zhì)量及成型。分型面應盡量選擇在塑料流動的末 端，以便有利于排氣。5）應有利于模具零件的加工。設(shè)計分型面時，盡量要避開斜面及曲面以便 于加工。6）應有利于嵌件的安裝。由于嵌件一般是金屬件，所以收縮較小，而且在 注射成型時一般粘附在型腔內(nèi)，故選擇分型面時要考慮將型腔放在動模部分， 而使帶嵌件的塑件不應留在定模內(nèi)，以便于嵌件的安裝。7）應有利于模具結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的

22、簡化以便于操作。選擇分型面時，應盡量采 用一個與與開模方向垂直的分型面，并盡量避免側(cè)向抽芯和側(cè)向分型。如塑件 有側(cè)凹及側(cè)孔必須采用側(cè)向分型及側(cè)向抽芯時，應使側(cè)向抽芯盡可能安放在動 模上，而避免在定模抽芯。8）應有利于制品的成型及模具的制造。如果制件較高，脫模斜度又小的塑 件，分型面應選在中間位置，盡管動、定模設(shè)在兩邊，但易于脫模，又不產(chǎn)生 飛邊。除了上面的這些基本原則以外，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的最大注射面積而可能產(chǎn)生 溢流現(xiàn)象9 。此次塑件模具設(shè)計成雙分型面，結(jié)構(gòu)示意圖如圖 3.2 和圖 3.3：圖 3.2圖 3.3分型面二第四章

23、澆注系統(tǒng)設(shè)計澆注系統(tǒng)是指模具中由注射機噴嘴到型腔制件的進料通道。他的作用是將 塑料熔體順利地充滿型腔的各個部分。并在填充及保壓過程中，將注射壓力傳 遞到型腔的各個部位，以獲得外形清晰、內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)良的塑件。它向型腔中的 傳質(zhì)、傳熱、傳壓情況決定著塑件內(nèi)在的和外表的質(zhì)量，它的分布和安排影響 著成型的難易程度和模具設(shè)計及加工的復雜程度，所以，澆注系設(shè)計的好壞是 影響生產(chǎn)的一個關(guān)鍵問題，也是注塑模具設(shè)計中的主要內(nèi)容之一。由于塑料熔體在模具澆注系統(tǒng)中型腔內(nèi)的壓力、溫度和剪切速率都是隨時 隨地變化的，在設(shè)計澆注系統(tǒng)中，應加以綜合考慮，以期在充模階段熔體以盡 可能低的表現(xiàn)粘度和較快的速度充滿整個性強；在保壓

24、階段，又能通過澆注系 統(tǒng)使壓力充分地傳遞到型腔的各個地方，同時通過澆口的適時凝固來控制補料 時間，以獲得外形清晰、尺寸穩(wěn)定、內(nèi)應力小而且無氣泡、縮孔和凹陷的塑料 制品10 。4.1 主流道注射機噴嘴到型腔（或分流道）的進料通道，是塑料熔體進入模具最先經(jīng) 過的部位，其形狀、大小直接影響塑料的流動速度和填充時間，它通常由主流 道襯套和定位圈組成。主流道是熔體最先流經(jīng)模具的部分，其形狀與尺對塑料 熔體的流動速度和沖模時間有較大的影響。設(shè)計時應使塑料熔體在主流道中的 溫度降和壓力損失最小 11 。4.1.1 主流道襯套由于主流道要與高溫塑料熔體及注射機噴嘴反復接觸，所以只有在小批量 的注射生產(chǎn)中，注射

25、模的主流道在注射模的定模班上加工，大部分注射模中主 流道部分設(shè)計成可拆卸、可更換的主流道襯套 12 。本次設(shè)計采用可拆卸、更換的主流道襯套，如圖所示：圖 4.1澆口道襯套4.1.2 定位圈很多注射模具的定位采用單獨加設(shè)定位圈的方法，本次設(shè)計也采用了加設(shè) 定位圈的方法。如圖所示，定位圈要和所選注射機的噴嘴和定位孔相一致。圖 4.2定位圈主流道襯套固定方式如圖 4.3 所示：圖 4.3華北水利水電大學畢業(yè)設(shè)計4.2 分流道分流道是連接主流道和澆口的進料通道，其作用通過流道截面及方向變化，使熔體平衡地轉(zhuǎn)換流向，進入模具型腔。分流道的截面應盡量使比表面積小， 熱量損失小，摩擦損失小，摩擦阻力小。分流道

26、在多型腔的模具中必不可少。常用的分流道截面形狀有圓形、 梯形、U形和六邊形等。 流道的截面積越大，壓力損失越小；流道的截面積越小，熱量損失越小。用流道的截面積與表面積 的比值來表示流道的效率，效率越高，流道設(shè)計越合理。分流道的設(shè)計要點 13 ： 在保證足夠的注塑壓力使塑料熔體能順利的充滿型腔的前提下，分流道截面 積與長度盡量取小值，分流道轉(zhuǎn)折處應以圓弧過度。 分流道較長時，在分流道的末端應開設(shè)冷料穴。 分流道的位置可單獨開設(shè)在定模板上或動模板上，也可以同時開設(shè)在動，定 模板上，合模后形成分流道截面形狀。 分流道與澆口連接處應加工成斜面，并用圓弧過度。分流道形狀如圖 4.4 所示：圖 4.4分流

27、道截面分流道的表面要求不高，表面粗糙度 Ra值通常取 1.25 2.5 m。這樣，可 增加分流道表壁對外層塑料熔體的阻力，使外層塑料冷卻層固定，形成絕熱層， 有利于保溫。分流道的表壁應盡量平整，以免對分型和脫模不利。分流道應盡 量布置均勻，使各澆口處壓力降相等；流程盡量短，排列緊湊，使模具尺寸較小；應使塑件投影面積中心與鎖模力中心重合。分流道布置形式有平衡式與非 華北水利水電大學畢業(yè)設(shè)計平衡式兩種，這與多型腔的平衡式與非平衡式的排布是一致的。本次設(shè)計采用 半圓形分流道，分流道半徑 R=4mm。分流道分布如圖 4.5 與圖 4.6 所示：第11 頁圖 4.5分流道分布圖圖 4.6分流道截面4.3

28、 澆口設(shè)計澆口是連接分流道與型腔的進料通道，是澆注系統(tǒng)中截面最小的部分。其 作用：使熔料通過澆口時候產(chǎn)生加速度，從而迅速充滿整個型腔；接著澆口處 塑料首先冷凝，封閉型腔，防止熔料倒流；成型后澆口處凝料最薄，利于與塑 件分離。澆口的形狀、尺寸和位置等對塑件的成型質(zhì)量影響很大，如果設(shè)計不 合理容易造成塑件上的一些質(zhì)量缺陷，如縮孔、缺料、白斑、熔接痕、質(zhì)脆及 翹曲等往往是由于澆口設(shè)計不合理而產(chǎn)生的。澆口設(shè)計與塑料性能、塑件形狀、 截面尺寸、模具結(jié)構(gòu)及注射工藝參數(shù)等因素有關(guān)。澆口的形式有很多種，如側(cè) 澆口、扇形澆口、評縫式澆口、直接澆口、環(huán)形澆口、輪輻式澆口、爪形澆口、 點澆口、潛伏式澆口、護耳式澆口

29、等 14 。本次設(shè)計為一模四腔，所以采用點澆第13 頁華北水利水電大學畢業(yè)設(shè)計點澆口，又名橄欖形澆口和菱形澆口，截面小如針點，適用于盆型及殼體 類塑件成型，而不適宜平薄易變性和復雜形狀塑件以及流動性差和熱敏性塑料 的成型。點澆口在開模時容易自行切斷 , 并且在塑件上留下的殘痕極小 , 不容易 覺察, 所以不需要修剪澆口的工序。點澆口如下圖所示：4.4 冷料穴與拉料桿4.4.1 冷料穴冷料穴的作用是儲存因兩次注射間隔而產(chǎn)生的冷料頭及熔體流動的前鋒冷 料。以防止熔體冷料進入型腔，影響塑件質(zhì)量。冷料穴常常設(shè)計在主流道的末端。當分流道較長時，在分流道的末端有時 也開設(shè)冷料穴。臥式或者立式注射機使用的模

30、具的冷料穴設(shè)置在主流道正對面 的動模上，直徑稍大于主流道的大端直徑，以利于冷料流入。直角式注射機使 用的模具的冷料穴即為主流道的延長部分 15 。冷料穴的設(shè)計如圖 4.8 所示：圖 4.8華北水利水電大學畢業(yè)設(shè)計1- 主流道 2- 冷料穴 3- 拉料桿4.4.2 拉料桿頭部有各種形狀的拉料桿起到在模具開模時，將凝料從定模部分脫出和將塑件留在動模的作用，拉料桿為模具常用件。4.5 排氣系統(tǒng)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：一是在 注射熔融塑料時，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

31、。越是薄壁制品，越是遠離澆口的部位。因該模具為小型模具，且分型面 適宜，可利用模具零部件的配合間隙和分型面排氣，所以無需設(shè)計排氣槽 16 因為該塑件無側(cè)孔，所以無需側(cè)抽芯機構(gòu)。第17 頁第五章 成型零部件設(shè)計構(gòu)成模具型腔的零部件稱為成型零部件，如凹模（型腔） 、凸模（型芯）、 型環(huán)、和鑲件等。因為成型零部件承受塑料熔體的沖刷、塑件脫模摩擦等作用， 所以不僅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外，還 要求有合理的結(jié)構(gòu)，較高的強度、剛度以及較好的耐磨性。成型零部件的設(shè)計步驟如下 17 ： 確定成型零部件的結(jié)構(gòu)。從結(jié)構(gòu)工藝性的角度確定各成型零件之間的組 合方式和各組成零件的具體結(jié)構(gòu)

32、。計算成型零件的工作尺寸。進行關(guān)鍵成型零件的強度、剛度校核。5.1 成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計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。型腔和型芯的結(jié)構(gòu)形式分為整體式和鑲拼組合式兩 類。整體式適用于形狀簡單的塑件，鑲拼組合式適用于形狀復雜的塑件或加工 不便的型腔。成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計應在保證塑件成型質(zhì)量的前提下，便于加 工制造、裝配和維修。成型零件工作時，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、 料流的沖刷，脫模時與塑件間還發(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， 有較高的強度、剛度及較好的

33、耐磨性能 18 。5.1.1 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計 凹模又稱型腔，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 式凹模和組合式凹模。整體式凹模結(jié)構(gòu)簡單、牢固不易變形、不會在塑件表面 留下拼縫痕跡。采用組合式凹模，可簡化復雜凹模的加工工藝，減少熱處理變 形，拼合處有間隙有利于排氣，便于模具的維修。本次設(shè)計塑件形狀簡單，且一模四腔，所以采用整體式凹模，其結(jié)構(gòu)如圖5.1 所示：圖 5.1凸模結(jié)構(gòu)圖5.1.2 凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計 成型塑件內(nèi)表面的零件稱凸模或型芯。一般的對于簡單的容器，如殼、罩、 蓋之類的塑件，成型其主要內(nèi)表面的零件稱主型芯，而將其成型其他小孔的型 芯稱為小型芯或成型桿 19 。按結(jié)構(gòu)不同主型

34、芯可分為整體式和組合式兩種。整 體式主型芯結(jié)構(gòu)牢固，但不便加工，耗材較多。組合式是將型芯單獨加工后， 再鑲?cè)肽０逯校涮攸c是節(jié)省模具鋼材料，便于維修減少熱處理變形，拼合處 間隙有利于排氣。圖 5.2型芯凸模的材料選用 40Cr，凸模熱處理硬度達到 HRC405，0 表面需鍍鉻和拋光 處理。5.2 成型零部件工作尺寸計算 構(gòu)成模具型腔空間的零部件稱為成型零部件。成型零部件中，直接決定塑 件形狀的有關(guān)尺寸稱工作尺寸。 它包括型腔和型芯的徑向尺寸 （含長度和寬度）、 高度尺寸和中心距尺寸等。所謂工作尺寸是指成型零件上直接用于成型塑件部分的尺寸，如凹模（型 腔）與凸模（型芯）徑向尺寸、型腔深度或型芯高

35、度等，確定工作尺寸除根據(jù) 塑件尺寸及精度要求外，還必須考慮下列形象塑件尺寸精度的主要因素 20 ： 成型零件的制造公差 z 一般取公差 的 1/3 1/6 ，對中小型塑料件模 具取11 z= 3 ；對大型塑件取 z 3。 成型零件的磨損量 c 成型零件的最大磨損量對中小型塑件模具取 c=1/6 ；對大型塑件模具取 c H Lmin 開模行程應大于制件取出所需的動、定模分開的距離；模具推出距離應 小于推出機構(gòu)液壓缸的額定行程模架選擇應符合塑件技術(shù)工藝的要求 模架根據(jù)塑件大小、一模四腔結(jié)構(gòu)、點澆口注塑、二次分型以及型腔型芯 尺寸等多項因素，估算型腔模板及模架尺寸，設(shè)計模架結(jié)構(gòu)如下圖：圖 8.1模架

36、從上到下依次為定模座板，定模板，推件版，動模板，支撐板，墊塊， 推桿固定板，推板和動模座板。表 8.1華北水利水電大學畢業(yè)設(shè)計名稱長寬高定模座板80070070定模板80060070推件板80060050動模板80060070支撐板80060080墊塊800600150推桿固定板80039025推板80039030動模座板800700358.2 模架高度的校核模架的總高度為H=70+70+50+70+80+150+35=525mm注射機的模具最大厚度 Lmax=700mm，模具最小厚度 Lmin=300mm，帶入式中：Lmax=700mmH=525mmLmin=300mm計算結(jié)果符合要求。第#

37、 頁華北水利水電大學畢業(yè)設(shè)計第九章 總結(jié)本次模具設(shè)計的裝配圖如圖 9.1 所示：圖 9.11- 定模座板 2- 推板 3 、10、17、25- 內(nèi)六角螺釘 4- 推桿固定板 5- 墊塊6- 支撐板 7- 型芯固定板 8- 彈簧墊圈 9- 擋環(huán) 11 推件板 12 型腔13- 彈簧 14- 定模座板 15- 拉桿導柱 16- 型芯 18- 澆口道襯套19- 定位圈 20- 帶頭導套 21- 直導套 22- 帶頭導柱 23 拉料桿 24 推桿注塑成型的工作過程：熔料從澆口套進入，注塑結(jié)束后從定模座板和型腔 板間第一次分型，主流道凝料被拉料桿帶出；分型一定距離后拉桿導柱上固定 的擋環(huán)拉動型腔板，然后

38、型腔板與推件板間第二次分型，型芯將塑件拉出，同 時拉料桿受力與凝料分離，凝料脫落；第二次分型一段距離后注塑機推動推板， 使推桿推動推件板將塑件從型芯上推下；然后合模時導柱與導套起到導向作用， 使模具從原位置合模。此為一次行程。華北水利水電大學畢業(yè)設(shè)計第37 頁參考文獻1 鐘日銘主編 . AutoCAD2008基礎(chǔ)與應用培訓 . 北京：機械工業(yè)出版社 ，2008.2 馮愛新主編 . 塑料模具工程師手冊 . 北京：機械工業(yè)出版社， 2009.3 劉潔主編. 現(xiàn)代模具設(shè)計 . 北京：化學工業(yè)出版社， 2005.4 李云程主編 . 模具制造技術(shù) . 北京：機械工業(yè)出版社， 2006.5 陳劍鶴主編 .

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