1、.精品文本精品文本.精品文本 畢業論文論文名稱 塑料盆注射模具設計 系 別 電子與制造系 專 業 模具設計及制造 班 級 姓 名 學 號 指導老師 王 春 婷 完成日期 指導教師評語建議成績：優 良 中 及格 不及格 指導教師簽字 年 月 日最終評定成績：優 良 中 及格 不及格系主任簽字 年 月 日目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc229443341 摘要 PAGEREF _Toc229443341 h 1 HYPERLINK l _Toc229443342 第一章 前 言 PAGEREF _Toc229443342 h 2 HYPERLINK l _T

2、oc229443343 第二章 制品結構特征及成型工藝性分析 PAGEREF _Toc229443343 h 3 HYPERLINK l _Toc229443344 2.1 塑件材料分析 PAGEREF _Toc229443344 h 3 HYPERLINK l _Toc229443345 2.2 材料性能 PAGEREF _Toc229443345 h 4 HYPERLINK l _Toc229443346 2.3 塑件尺寸和精度分析 PAGEREF _Toc229443346 h 4 HYPERLINK l _Toc229443347 2.4 收縮率 PAGEREF _Toc2294433

3、47 h 4 HYPERLINK l _Toc229443348 2.5 塑件形狀分析 PAGEREF _Toc229443348 h 5 HYPERLINK l _Toc229443349 2.5.1 塑件厚度 PAGEREF _Toc229443349 h 5 HYPERLINK l _Toc229443350 2.5.2 脫模斜度 PAGEREF _Toc229443350 h 5 HYPERLINK l _Toc229443351 2.6 塑件圓角 PAGEREF _Toc229443351 h 5 HYPERLINK l _Toc229443352 2.7 零件體積及質量估算 PAG

4、EREF _Toc229443352 h 6 HYPERLINK l _Toc229443353 第三章 模具方案分析 PAGEREF _Toc229443353 h 7 HYPERLINK l _Toc229443354 3.1 分型面確實定 PAGEREF _Toc229443354 h 7 HYPERLINK l _Toc229443355 3.2 型腔數目確實定 PAGEREF _Toc229443355 h 7 HYPERLINK l _Toc229443356 3.3 澆注系統的設計 PAGEREF _Toc229443356 h 8 HYPERLINK l _Toc2294433

5、57 3.4 推出機構設計 PAGEREF _Toc229443357 h 9 HYPERLINK l _Toc229443358 3.5 冷卻系統設計 PAGEREF _Toc229443358 h 10 HYPERLINK l _Toc229443359 3.6 確定標準模架尺寸 PAGEREF _Toc229443359 h 11 HYPERLINK l _Toc229443360 第四章 注塑機的設備選擇 PAGEREF _Toc229443360 h 13 HYPERLINK l _Toc229443361 4.1 注塑機的分類 PAGEREF _Toc229443361 h 13

6、HYPERLINK l _Toc229443362 4.2 注塑機的主要參數 PAGEREF _Toc229443362 h 13 HYPERLINK l _Toc229443363 4.3 選擇注塑機 PAGEREF _Toc229443363 h 13 HYPERLINK l _Toc229443364 4.4 注塑機的校核 PAGEREF _Toc229443364 h 14 HYPERLINK l _Toc229443365 第五章 成型零件設計與計算 PAGEREF _Toc229443365 h 16 HYPERLINK l _Toc229443366 5.1 成型零件工作尺寸計算

7、 PAGEREF _Toc229443366 h 16 HYPERLINK l _Toc229443367 52 成型零件的設計 PAGEREF _Toc229443367 h 17 HYPERLINK l _Toc229443368 5.2.1 設置收縮率 PAGEREF _Toc229443368 h 18 HYPERLINK l _Toc229443369 5.2.2 創立毛坯工件 PAGEREF _Toc229443369 h 18 HYPERLINK l _Toc229443370 5.2.3 設計分型面 PAGEREF _Toc229443370 h 18 HYPERLINK l

8、_Toc229443371 5.2.4 創立模具體積塊 PAGEREF _Toc229443371 h 19 HYPERLINK l _Toc229443372 5.2.5 創立模具元件 PAGEREF _Toc229443372 h 19 HYPERLINK l _Toc229443373 5.2.6 流道與澆口設計 PAGEREF _Toc229443373 h 19 HYPERLINK l _Toc229443374 5.2.7 創立鑄模 PAGEREF _Toc229443374 h 20 HYPERLINK l _Toc229443375 5.2.8 開模仿真 PAGEREF _To

9、c229443375 h 20 HYPERLINK l _Toc229443376 第六章 導向機構設計 PAGEREF _Toc229443376 h 21 HYPERLINK l _Toc229443377 6.1 導向機構設計的原那么 PAGEREF _Toc229443377 h 21 HYPERLINK l _Toc229443378 6.2 導柱、導套的結構設計 PAGEREF _Toc229443378 h 21 HYPERLINK l _Toc229443379 第七章 排氣系統的設計 PAGEREF _Toc229443379 h 23 HYPERLINK l _Toc229

10、443380 第八章 模架及其它模具零件設計 PAGEREF _Toc229443380 h 24 HYPERLINK l _Toc229443381 8.1 模架尺寸的計算 PAGEREF _Toc229443381 h 24 HYPERLINK l _Toc229443382 8.2裝配模架 PAGEREF _Toc229443382 h 25 HYPERLINK l _Toc229443383 8.2.1 新建組件工程 PAGEREF _Toc229443383 h 25 HYPERLINK l _Toc229443384 8.2.2 載入模具裝配元件 PAGEREF _Toc22944

11、3384 h 25 HYPERLINK l _Toc229443385 8.2.3 定義模具模架 PAGEREF _Toc229443385 h 25 HYPERLINK l _Toc229443386 8.2.4 添加設備 PAGEREF _Toc229443386 h 26 HYPERLINK l _Toc229443387 8.2.5參加復位銷 PAGEREF _Toc229443387 h 27 HYPERLINK l _Toc229443388 8.2.6 在模座中挖出放置型腔的凹槽 PAGEREF _Toc229443388 h 27 HYPERLINK l _Toc2294433

12、89 8.2.7 設計冷卻系統 PAGEREF _Toc229443389 h 28 HYPERLINK l _Toc229443390 8.2.8 加載所有組件 PAGEREF _Toc229443390 h 30 HYPERLINK l _Toc229443391 總 結 PAGEREF _Toc229443391 h 31 HYPERLINK l _Toc229443392 致 謝 PAGEREF _Toc229443392 h 32 HYPERLINK l _Toc229443393 主要參考資料 PAGEREF _Toc229443393 h 33摘 要塑料盆的形狀較為簡單，在模具設

13、計中要考慮的因素有很多，除考慮它的出模、分型面，還需考慮它成型的質量，外表光潔度等。更重要的是考慮它的制造難度和本錢。所以我們設計應認真分析塑料制品的結構，尋求最正確的設計方案。分型面的選擇也很重要，分型面的選擇既要考慮不影響制件外表的美觀，又要到達結構要求。由于制品體積比較大，所以澆注系統的設計也很重要，在此次設計中我選側澆口，推板推出機構，這就解決了制品出模的問題。并詳細表達了通過PRO/E對模具成型零件的設計流程(設置收縮率，創立毛坯工件，設計分型面，創立模具體積塊，創立模具元件，流道及澆口的設計，創立鑄模，開模仿真)及用EMX來裝配模架的流程。關鍵詞：分型面 模架 凸模 凹模 塑料盆第

14、一章 前 言模具是制造業的一種根本工藝裝備，它的作用是控制和限制材料固態或液態的流動，使之形成所需要的形體。用模具制造零件以其效率高，產品質量好，材料消耗低，生產本錢低而廣泛應用于制造業中。模具工業是國民經濟的根底工業，是國際上公認的關鍵工業。模具生產技術水平的上下是衡量一個國家產品制造水平上下的重要標志，它在很大程度上決定著產品的質量，效益和新產品的開發能力。目前世界模具市場供不應求，模具的主要出口國是美國，日本，法國，瑞士等國家。中國模具出口數量極少，但中國模具鉗工技術水平高，勞動本錢低，只要配備一些先進的數控制模設備，提高模具加工質量，縮短生產周期，溝通外貿渠道，模具出口將會有很大開展。

15、研究和開展模具技術，提高模具技術水平，對于促進國民經濟的開展有著特別重要的意義。通過這次塑料模具課程設計，讓我們更多的了解有關塑料模具設計的根本知識，更進一步掌握了一些關于塑料模具設計的步驟和方法，對塑料模有了一個更高的認識。這對我們在今后的生產實踐工作中無疑是個很好的幫助，也間接性的為今后的工作經驗有了一定的積累。塑料制品成型及模具的設計還是個很專業性、實踐性很強的技術，而它的主要內容都是在今后的生產實踐中逐步積累和豐富起來的。因此，我們要學好這項技術光靠書本上的點點知識還是不夠的，我們更多的還應該將理論與實際結合起來。第二章 制品結構特征及成型工藝性分析2.1 塑件材料分析通常,選擇塑件的

16、材料依據是它所處在的工作環境及使用性能的要求,以及原材料廠家提供的材料性能數據.對于常溫工作狀態下的結構件來說,要考慮的主要是材料的力學性能,如屈服應力,彈性模量,彎曲強度,外表硬度等.該塑料盆的形狀結構比較簡單，深度為80mm。該制件是日常所用的塑料盆，要求外觀質量較好，有一定的強度且翹曲變形在一個較小的范圍內。聚丙烯未著色時呈白色半透明、蠟狀、無毒無味,密度為0.9-0.91g/cm3。但低溫時變脆,不耐磨易老化,相對分子質量越大,機械強度越高. 聚丙烯具有優良的絕緣性能、一定的化學穩定性和耐蝕性，適合于制作日用品。聚丙烯的成型特點是流動性和成型性優良，成品率高，吸濕性小,易發生融體破裂,

17、長期與熱金屬接觸易分解.因此,成型塑件的壁厚應均勻,脫模斜度不宜過小,塑件中不宜有鑲件。所以制品材料確定為聚丙烯。圖2-1塑料盆零件圖2.2 材料性能 聚丙烯的聚合物。英文縮寫PP。拉伸強度可達30MPa 以上.有較高的抗彎曲疲勞強度.PP的熔點165170,分解溫度為350,晶體密度0.90.91克/厘米，熔融溫度240，吸水率0.05，通常的聚丙烯為非極性的結晶塑料，聚丙烯耐熱性能良好,可在100左右使用，同時絕緣性能也比較優越. 聚丙烯成型時流動性較好,質軟易脫模,塑件有較淺的側凹時可以強行脫模.2.3 塑件尺寸和精度分析 (1)塑件大小塑件徑向最大尺寸240mm,高度尺寸80mm,該塑

18、件尺寸比較大一些。 (2)塑件尺寸公差該塑件用于日常生活，故尺寸精度要求較高.由于圖中未標注公差。故根據SJ/T10628-1995,按一般精度要求, 聚丙烯公差等級為MT5。(3)塑件外表質量由于塑件為常用塑料盆,對外外表質量要求高,塑件外表質量可以稍低.因此塑件外外表粗糙度取1.6,內表0.8.2.4 收縮率常見塑料的收縮率如下表:常用塑料的收縮率塑料名稱聚乙烯聚丙烯聚氯乙烯聚苯乙烯尼龍ABS縮寫PEPPPVCPSN6ABS收縮率1.53.61.02.50.61.50.60.80.82.50.30.8對于該塑料盆，材料為聚丙烯，理論收縮率為1.02.5，而實際與理論是有區別的。設計時常取收

19、縮率為0.5。2.5 塑件形狀分析 該塑件無側凹和側孔，故不需側向抽芯與分型，模具結構簡單，塑件形狀簡單，有利于型腔填充，適合注射成型。2.5.1 塑件厚度制品應有一定的厚度，這不僅是因為制品在使用中有足夠的強度和剛度，而且也為了塑料在成型時有良好的流動性。有時制品在使用中需要的強度雖然很小，但是為了使制品便于從模具中頂出以及部件的裝配，仍需要有適當的厚度。一般說來，塑件的厚度越厚就越能滿足產品的強度和剛度的性能要求，但是從塑件的成型過程看來，塑件的壁厚越厚，冷卻的時間就越長，整個塑件的成型周期就要延長，提高了生產的本錢，降低了生產的效率，同時，塑件的壁厚越厚，收縮率就增大，這樣使的得產品的尺

20、寸不穩定性增加，降低了產品的質量。因此產品的厚度必須得適中，根據材料的的特性，一般熱塑性塑件的壁厚取1,該塑件在使用時對強度和剛度要求稍高，故最大壁厚取3mm。2.5.2 脫模斜度 拔模斜度是為了便于脫模，防止塑件外表在脫模是劃傷，擦毛，在設計塑件外表沿脫模方向應具有合理的脫模斜度。塑件的脫模斜度大小跟塑件的性質、收縮率、摩擦因素、塑件的壁厚和幾何形狀有關。為了使制品易于從模具內脫出，設計時必須保證制品的內外壁厚具有足夠斜度，以保證塑件脫模。由于脫模斜度沒有比較精確的計算公式。一般情況下脫模斜度取0.5, 最小取1520.本設計選擇的拔模斜度為20. 2.6 塑件圓角塑料制品除了在使用上要求采

21、用尖角之外,其余所有轉角處均應盡可能采用圓角過度,因為帶尖角的塑件,往往會在尖角處產生應力集中.在受力或受沖擊振動時會發生破裂,甚至在脫模過程中由于成型應力而開列,特別是塑件的內角處.塑件上轉角處采用圓弧過度, 有利于物料充模，同時也有利于融料在模具型腔內的流動和塑件的脫模。不僅防止了應力集中,而且還使塑件變的美觀, 有利于塑料充型的流動。2.7 零件體積及質量估算圖2-2 體積分析單個塑件 V=22.2cm3 ,質量m=20.0g.圖2-3體積分析塑件和澆注系統凝料 總體積 V總=89.8cm3, 質量m=80.8g.第三章 模具方案分析3.1 分型面確實定分型面是模具上用于取出塑件和澆注系

22、統冷凝料的可別離的接觸外表。分型面決定著塑料制品在成型模具中的位置。 按形狀分類分型面可分為：平面分型面，曲面分型面，階梯分型面，斜面分型面。按其位置與注射機開模運動方向的關系可分為：分型面垂直于注射機開模運動方向，平行與開模方向，傾斜與開模方向。分型面的選擇設計，主要是根據塑件的結構、精度要求、澆注系統形式、排氣方式、脫模形式及模具的制造工藝等各種因素，進行全面考慮，做出合理選擇。分型面選擇設計的根本原那么是，選擇在塑件斷面輪廓最大的位置，以便順利脫模。同時還要考慮以下因素：1分型面的選擇應便于脫模并簡化模具結構。因此盡可能使塑件在動模別離后留在動模一側。如塑件有側孔或側凹，選擇分型面應盡可

23、能將側型心置于動模，以防止定模抽心，并使抽拔距離盡量短。2分型面的選擇應考慮技術要求。當塑件的外表有同軸度、平行度等要求時，應盡可能將其置于同于半模內，否那么，將會由于合模誤差影響塑件精度。3分型面應盡量選擇不在影響塑件外觀的位置，并使其產生的飛邊易于清理和修整 由于分型面處不可防止地要在塑件上留有飛邊和拼合縫的痕跡，因此分型面最好不要設在塑件光亮平滑的外外表或帶圓弧的轉角處，以免影響塑件外觀。4分型面的選擇應有利于排氣 為此應盡量使分型面與充模時型腔料流末端重合，以利于排氣。5分型面的選擇應便于模具零件加工。6分型面的選擇應考慮注射機的技術參數 注射成型時所需的鎖模力是與塑件在合模方向的投影

24、面積成正比，所以選擇分型面時，應盡量選擇塑件在垂直合模方向上投影面積較小的外表，以減少鎖模力。綜合以上因素塑料盆的分型面選擇在最大輪廓處,取塑料盆上邊沿處.取該處分型面簡單，模具也簡單，也可以脫模順利。3.2 型腔數目確實定注塑模的型腔數目,可以是一模一腔,也可以是一模多腔,在型腔數目確實定時主要考慮以下幾個有關因素：1塑件的尺寸精度；2模具制造本錢；3注塑成型的生產效益；該塑件屬于大批量生產，精度要求一般，塑件尺寸適中，故有以下兩種方案： 1.一模兩腔模具尺寸小，生產效率較低。2.一模四腔模具尺寸適中，生產效率較高。 應選用方案2。3.3 澆注系統的設計澆注系統是指塑件熔體由注射機噴嘴至型腔

25、之間的進料通道，其作用是將塑件熔體充滿型腔并將注射壓力傳遞到型腔的各個部位，以獲得組織致密、輪廓清晰、外表光潔、尺寸精確的塑件.澆注系統的設計合理與否將直接影響塑件的質量、成型工藝.澆注系統可分為普通澆注系統和無流道凝料澆注系統.澆注系統分為主流道、分流道、澆口及冷料穴。澆注系統設計是否合理,對注射成型過程和塑件質量都有影響,因此設計澆注系統時應注意以下問題: (1)應考慮成型塑料的工藝特性。如成型塑料熔體的流動性，對壓力、溫度的敏感性，塑料溶體的收縮性、分子取向等性能。 (2)澆口位置、數量的設計要有利于熔體的流動，防止產生湍流、渦流、噴射等現象，有利于排氣；設計時應預先分析熔接痕的位置及對

26、塑件質量的影響。 (3)應盡量縮短溶體到型腔的流程，以減少壓力損失。 (4)防止高壓熔體對型芯和嵌件的沖擊，以防止型芯的變形或嵌件的位移。 (5)盡量減少澆注系統冷凝料的產生，減少原材料的損耗。6澆口的位置要便于冷凝料的去除，不影響塑件的外觀。其中澆口是澆注系統的關鍵部位,由于該塑件對側壁有外觀要求,故可設計以下兩種方案.(一)側澆口一般開設在模具的分型面,從塑件的邊沿進料,故又稱為邊緣澆口, 它是澆口種類中使用最多的一種，因而又稱普通澆口，其澆口截面形狀一般為矩形, 由于側澆口的尺寸一般都較小，所以截面形狀與壓力、熱量損失的關系可忽略不計。矩形澆口的長一般為0.53mm，寬為1.55mm，澆

27、口深為0.52mm。側澆口的形狀簡單,加工方便,特別是一模多腔的澆注系統,使用這種澆口非常方便,同時去除澆注系統冷凝料比較方便. 但是對于殼形塑件，采用這種澆口不易排氣，還容易產生熔接痕、縮孔等缺陷。注射時壓力損失較大，保壓補縮作用比直澆口要小。二點澆口點澆口，又叫橄欖形澆口或菱形澆口，是一種截面尺寸特小的圓形截面澆口，如果點澆口開得太大，在開模時，澆口中的塑料很難被拉斷，而且，制品受到澆口處塑料的拉力，其應力會影響塑件的形狀。另外，如果點澆口的錐度太小，開模時，澆口中塑料在何位置拉斷難以確定，會使制品外觀不良。壓力損失較大，對塑件的成型不利，也要求提供較高的注射壓力。模具結構較復雜，一般要采

28、用三板式模具雙分型面模具，才能順利脫模, 對于大型塑件或易于變形塑件，采用一個點澆口易產生翹曲變形.點澆口的優點(1) 點澆口的位置選擇可根據工藝要求而定，對制品外觀質量影響較小。(2) 熔體通過截面積很小的澆口時流速增高，摩擦加劇，熔體流溫度升高，流動性增加，這樣，能獲得外形清晰、外表光澤的塑件。(3) 由于澆口截面積小，開模時澆口可自動拉斷，有利于自動化操作。(4) 由于澆口在拉斷時用力較小，因此，制品在澆口處的剩余應力較小。(5) 澆口處熔體凝固較快，可減少模內剩余應力，有利于制品脫模。 總上所述:選擇點澆口最為適宜.3.4 推出機構設計從模具中推出塑件及澆注系統凝料的機構為推出機構,在

29、設計推出脫模機構時應遵循以下原那么。1推出機構應盡量設置在動模一側由于推出機構的動作是通過裝在注射機合模機構上的頂桿來驅動的，所以一般情況下，推出機構設在動模一側。所以在分型面設計時應盡量注意，開模后使塑件能留在動模一側。2保證塑件不因推出而變形損壞為了保證塑件在推出過程中不變形、不損壞，設計時應仔細分析塑件對模具的包緊力和粘附力的大小，合理的選擇推出方式及推出位置。推力點應作用在制品剛性好的部位，如筋部、凸緣、殼體形制品的壁緣處，盡量防止推力點作用在制品的薄平面上，防止制件破裂、穿孔，如殼體形制件及筒形制件多采用推板推出.從而使塑件受力均勻、不變形、不損壞。3機構簡單動作可靠推出機構應使推出

30、動作可靠、靈活，制造方便，機構本身要有足夠的強度、剛度和硬度，以承受推出過程中的各種力的作用，確保塑件順利脫模。4良好的塑件外觀推出塑件的位置應盡量設在塑件內部，或隱蔽面和非裝飾面，對于透明塑件尤其要注意頂出位置和頂出形式的選擇，以免推出痕跡影響塑件的外觀質量。5合模時的正確復位設計推出機構時，還必須考慮合模時機構的正確復位，并保證不與其他模具零件相干預。由于該塑件澆注時采用了點澆口,屬于分型面注射模,且塑件結構對稱,故有以下兩種方案(一)推板推出機構推件板頂出特點是頂出力均勻、力量大、運動平穩.推板推出機構主要用于支撐面很小的殼類塑件。另外，在不允許留有推桿痕跡的情況下。在使用推件板時：應注

31、意推件板在頂出過程中必須處于被導向狀態，通常靠導柱導向，導柱長度應大于推件板的頂出距離。為減少推件板與型芯的摩擦，在推件板與型芯間留0.25mm間隙。(二)推桿推出機構推桿脫模機構是最簡單、最常用的一種形式，具有制造簡單、更換方便、推出效果好等特點。推桿直接與塑件接觸，開模后將塑件推出。推桿的截面形狀；可分為圓形，方形或橢圓形等其它形狀，根據塑件的推出部位而定，最常用的截面形狀為圓形；推桿又分為普通推桿和成型推桿兩種，前者只是起到將塑件推出的作用，后者不僅如此還能參與局部成型，所以，推桿的使用是非常靈活的。綜合可知選擇推桿推出機構.3.5 冷卻系統設計冷卻系統對溫度的控制直接影響塑件的尺寸精度

32、、形狀精度、力學性能及外表質量,模具的冷卻時間約占整個注射時間的66%左右，它表達著模具溫調節系統對生產率的影響。通常注射到型腔內的塑料熔體的溫度為左右，塑件從型腔中取出的溫度在以下。熔體在成型時釋放的熱量約有5%以輻射、對流的形式散發到大氣中，其余95%需由冷卻介質帶走，否那么，由于反復注入的高溫熔體帶來的熱量將使模具的溫度升高。為保持模溫恒定，在每一循環中，必須有冷卻系統把熔體是熱量帶走。根據模具冷卻系統設計原那么：冷卻水孔數量盡量多，尺寸盡量大的原那么可知，冷卻水孔數量大于或等于3根都是可行的。這樣做同時可實現盡量降低入水與出水的溫度差的原那么。根據書上的經驗值取4根，在本次設計中采用兩

33、根就可以滿足要求。另外，模具冷卻系統的設計過程中，還應同時遵循：冷卻系統設計原那么1 冷卻系統的布置應先于脫模機構，這是為了保證足夠的空間來布置冷卻回路。冷卻回路的設計應與脫模機構相互協調，以獲得良好的冷卻效果。2 合理確定冷卻管道的直徑中心距以及與型腔的距離。冷卻管道的直徑與間距直接影響模溫的分布。冷卻管道間距布置應合理，保證型腔外表溫度分布均勻；冷卻管道孔分別道各處型腔外表的距離相等。3 降低進出口溫差。冷卻系統兩端進出口溫差小，有利于型腔外表溫度分布。通常可通過改變冷卻管道的排列形式來降低進出口水溫差，同時可以減少冷卻回路的長度。一般精密模具的進出水溫差在C，普通模具不應超過C4 澆口處

34、加強冷卻。塑料熔體充模時，經過澆口的剪切、摩擦使熔體的溫度升高，同時也使澆口附近的溫度提高。一般來說，離澆口越遠溫度越低，因此在澆口附近應加強冷卻，通常是將冷卻回路的入口設在澆口附近，使澆口在較低的水溫下冷卻。5 應防止將冷卻水道開設在塑件熔接痕處，并注意干預及密封等問題。當采用多點進料或型腔較復雜時，多股料流集合處將產生熔接痕。該處的溫度通常較其他位置要低，為不使熔體溫度進一步降低，保證融合處的質量，應盡量步在這些部位開設冷卻管道。6 冷卻水道應便于加工和清理。為了便于加工和操作，進出水管接頭應盡量設在模具同一側，并在注射機反面，同時水管接頭處應密封，以免漏水。該塑件外外表質量要求較高,生產

35、批量大，故在動模設置冷卻系統即可.3.6 確定標準模架尺寸注塑模模架國家標準有兩個，即GB/T125561990?塑料注射模中小型模架及其技術條件?和GB/T125551990?塑料注射模大型模架?。前者適用于模板尺寸為BL560mm900mm；后者的模板尺寸BL為630mm630mm1250mm2000mm。中小型注射模架按結構可分為根本型和派生型.根本型有A1,A2,A3,A4.派生型有P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9;按導柱和導套的安裝形式可分為正裝和反裝.根本型模架用于單分型面,派生型P1-P4用于點澆口.由于該塑件有推件板推出,應選擇P2型模架.由于先分析大體結構

36、尺寸，再采用Pro/E Wildfire 3.0進行設計，故模架采用2P生產廠家SA型摸架。結構圖如下：第四章 注塑機的設備選擇4.1 注塑機的分類注塑機的分類方式很多,目前尚未形成完全統一標準的分類方法.常用的有:1按設備外形特征分類:臥式,立式,直角式,多工位注塑機.2按加工能力分類:超小型,小型,中型,大型和超大型注塑機。此外還有按用途分類和按合模裝置的特征分類,但日常生活中用的較少。4.2 注塑機的主要參數注塑機的主要參數有公稱注射量,注射壓力,注射速度,塑化能力,鎖模力,合模裝置的根本尺寸,開合模速度,空循環時間等.這些參數是設計,制造,購置和使用注塑機的主要依據.(1) 公稱注塑量

37、；指在對空注射的情況下,注射螺桿或柱塞做一次最大注射行程時,注射裝置所能到達的最大注射量,反映了注塑機的加工能力.(2) 注射壓力；為了克服熔料流經噴嘴,澆道和型腔時的流動阻力,螺桿(或柱塞)對熔料必須施加足夠的壓力,我們將這種壓力稱為注射壓力.(3) 注射速率；為了使熔料及時充滿型腔,除了必須有足夠的注射壓力外,熔料還必須有一定的流動速率,描述這一參數的為注射速率或注射時間或注射速度.(4) 塑化能力；單位時間內所能塑化的物料量.塑化能力應與注塑機的整個成型周期配合協調,假設塑化能力高而機器的空循環時間長,那么不能發揮塑化裝置的能力,反之那么會加長成型周期.(5) 鎖模力；注塑機的合模機構對

38、模具所能施加的最大夾緊力,在此力的作用下模具不應被熔融的塑料所頂開.(6) 合模裝置的根本尺寸；包括模板尺寸,拉桿空間,模板間最大開距,動模板的行程,模具最大厚度與最小厚度等.這些參數規定了機器加工制件所使用的模具尺寸范圍.(7) 開合模速度；為使模具閉合時平穩,以及開模,推出制件時不使塑料制件損壞,要求模板在整個行程中的速度要合理,即合模時從快到慢,開模時由慢到快在到停.(8) 空循環時間；在沒有塑化,注射保壓,冷卻,取出制件等動作的情況下,完成一次循環所需的時間.4.3 選擇注塑機(1)按照前面提供的方法查詢模塑件的質量屬性，得其體積為V=89.8cm3 ,質量m=80.8g.(2) 模具

39、所需鎖模力的計算 式中 F鎖模力，N A制品和流道在分型面上的投影面積之和， p型腔的平均計算壓力，Pa,一般取2040 Mpa;制品和流道在分型面上的投影面積之和為 A=3.14120120=45216=452.16，pm=25Mpa,故F=452.16251130kN(3) 最大注射壓力計算 Pmaxkpo 式中 Pmax最大注射壓力 K平安系數，通常取K=1.251.4;Po成型時所需的注射壓力，在實際生產中，Po大致在70100Mpa范圍內。故Pmax=1.485=119Mpa。 根據生產批量，生產本錢等各方面的計算，考慮經濟因素，該模具的設計采用一模四腔。另外從實際注射量應在額定注射

40、量的20%85%之間考慮，結合上面的計算，初步確定注塑機為SZ-300/160。4.4 注塑機的校核1 注射壓力的校核聚丙烯的注射壓力為119Mpa,預選注塑機為 SZ-300/160 該注塑機的注射壓力為150MPa,所以該注塑機滿足材料的注塑要求.2最大注射量的校核因采用 SZ-300/160 型注塑機,理論注射量為300,而模塑件的總體積為989.8,注塑機遠遠滿足要求.3 鎖模力的校核在3.2中計算得鎖模力為1356KN,而SZ-300/160 該注塑機的鎖模力160KN, 所以該注塑機遠遠不能滿足材料的注塑要求.由于該注塑機的最大鎖模力不能滿足要求；所以以下的塑化能力模具厚度開模行程

41、模具安裝尺寸就不用在校核了，必須從新選擇注塑機。查國產注射機主要技術參數表可選取SZ-10000/1600,主要技術參數如下。國產注射機SZ-10000/1600技術參數表特性內容特性內容結構類型臥式鎖模力(KN)1600理論注射容積cm10000拉桿內間距(mm)13001300螺桿(柱塞)直徑(mm)150移模行程(mm)1500注射壓力(MP)140最大模具厚度(mm)1500注射速率(g/s)1130最小模具厚度(mm)750塑化能力(g/s)535模具定位孔直徑(mm)250螺桿轉速(r/min)080噴嘴球半徑(mm)SR35第五章 成型零件設計與計算5.1 成型零件工作尺寸計算成

42、型零件的工作尺寸是指凹模和凸模直接構成塑件的尺寸。凹、凸模工作尺寸的精度直接影響塑件的精度。成型零件中與塑件接觸并決定塑件幾何形狀的各處尺寸,稱為工作尺寸,它包括型腔深度與型芯高度尺寸、型腔和型芯徑向尺寸、成型零件中心距.通過對塑件尺寸公差的分析，該塑件尺寸精度等級為一般精度，應選取模具制造公差為零件公差的1/4，模具磨損系數為0.5。模具工作局部尺寸計算過程為：圖5-1 塑件零件圖1型腔徑向尺寸計算: 其中 塑件外形尺寸 S塑件的收縮率 x磨損系數模具制造公差 塑件公差查有關資料可知的公差=0.52，的公差=0.28型腔徑向尺寸：=型腔徑向尺寸：=2型腔深度尺寸計算其中 塑件高度尺寸 S塑件

43、的收縮率 x磨損系數模具制造公差 塑件公差查有關資料可知的公差=0.28 型腔深度尺寸 ：=3型芯徑向尺寸計算 其中 外形尺寸 S塑件的收縮率 x磨損系數模具制造公差 塑件公差查有關資料可知的公差=0.52，的公差=0.28型芯徑向尺寸：=型芯徑向尺寸：=(4)型芯高度尺寸計算：其中 高度尺寸 S塑件的收縮率 x磨損系數模具制造公差 塑件公差查有關資料可知的公差=0.46, 型芯高度尺寸：=52 成型零件的設計本節通過PRO/E MOLDESIGN 模塊來進行模具成型零件的設計.5.2.1 設置收縮率 根據第一章塑件收縮率的分析，確定收縮率為0.005。方式為按比例收縮。圖5-2 設置收縮率5

44、.2.2 創立毛坯工件 模具毛壞的尺寸大小取決于零件模型的大小，同時還可以參考國家標準模架上動模板和定模板的厚度來進行設計。參考該塑件的尺寸確定毛壞尺寸為：570570140。5.2.3 設計分型面此塑件塑料盆模具運用PRO/E3.0中的陰影曲面功能來創立分型面，由于沒有側抽芯結構，結合塑件組成結構分析，設計此分型面比較適宜，且便于順利脫模。圖5-3 創立陰影曲面5.2.4 創立模具體積塊在分型面創立完成后，再以分型面為界線將毛胚工件分割為新的模具體積塊，即為動模和定模(無質量的空心體積)。分割后所得的模具體積塊如下： 圖5-4 定模塊 圖5-5動模塊5.2.5 創立模具元件模具體積塊創立完成

45、后，這時所得到的體積塊是由假設干面圍成的三維區域，并不是實體。因此下一步要在體積塊根底上建立實體的型腔組件。抽取模具體積塊以生成模具元件，抽取完畢后模具元件即成為功能齊全的Pro/E零件。5.2.6 流道與澆口設計主流道是連接注塑機的噴嘴與分流道的一段通道，通常和注塑機的噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，目的是便于冷料的脫模，同時也改善料流的速度,主流道的大小直接影響熔體的流動速度和充模時間。圖56主流道與澆口5.2.7 創立鑄模澆注系統的各個組成部件創立完成后，就可創立鑄模零件了.圖5-7鑄模零件圖5.2.8 開模仿真 開模就是將創立的模具體積塊，鑄模零件等沿著指定的方向和距離展開。將動定模分別

46、沿開模軸線移動300mm。圖5-8 模具展開效果圖第六章 導向機構設計6.1 導向機構設計的原那么注射模的導向機構主要有導柱導向和錐面定位兩種類型。導柱導向機構用于動、定模之間的開合模導向和脫模機構的運動導向。錐面定位機構用于動、定模之間的精密對中定位.注射模導向和定位機構，主要是用來保證動模和定模兩大局部或模內其他零件之間的準確配合和可靠地分開，防止模內各零件發生碰撞和干預，并保證塑件的形狀和尺寸精度。該塑件簡單不需設置專門的定位機構，只需設置導向機構。導向機構由導柱和導套組成。導柱和導套的設計原那么:1 導柱應合理均布在模具分型面四周，導柱中心至模具外緣應有足夠的距離。2導柱一般設在有型芯

47、的一邊，便于保護型芯不受損壞;導柱設在定模一邊，便于脫模。3導柱長度應比凸模端面的高度高出68mm，以保證在導柱伸入導套后型芯才進入型腔，從而防止型芯與型腔相碰而損壞。4為使導柱能順利進入導套，導柱端部應做成錐形或半球形，導套的前端面也應有倒角。5導柱和導套應有足夠的耐磨度，多采用20低碳鋼滲碳淬火處理。導柱與導套配合局部的外表粗糙度為6.2 導柱、導套的結構設計1.導柱的結構設計導柱的結構和尺寸已標準化，常見的結構形式有帶頭導柱和有肩導柱。有時為了減少導柱和導柱孔之間的摩擦，在導柱的工作局部設置儲油槽來儲存潤滑劑。由模架8008000，查有關數據可知導柱直徑為，臺階圓，臺階高度10mm,儲油

48、槽寬度4mm,導柱前端錐形長度為5mm，錐度為。導柱采用20號鋼滲碳或T8A鋼，淬硬5055HRC，配合段粗糙度值為，非配合段粗糙度值為，其長度按模具尺寸決定。2.導套的結構設計導套的結構和尺寸也已標準化，常見有帶頭導套和直導套.這里選擇有肩導柱。導套采用20號鋼滲碳或T8A鋼，淬硬5055HRC，外外表粗糙度值為，內外表粗糙度值為，長度由設計的模具尺寸決定。結構示意圖如下導套內孔與導柱的配合是H7/f7,外圓與模板的配合是H7/m6，臺階與模板沒配合，臺階起到固定作用，與模板的間隙是1mm。第七章 排氣系統的設計排氣是注射模設計中一個主要問題。塑料熔體在填充模具的型腔過程中同時要排出型強及流

49、道原有的空氣，除此以外，塑料熔體會產生微量的分解氣體。這些氣體必須及時排出。否那么，被壓縮的空氣產生高溫，會引起塑件局部碳化燒焦，或塑件產生氣泡，或使塑件熔接不良引起強度下降，甚至充模不滿。在注射成型過程中，熔體注入型腔時。必須將型腔中的空氣和從熔體中溢出的揮發性氣體順利排出型腔，否那么會影響塑件質量。排氣方式通常有：利用分型面排氣，利用活動零件之間的間隙排氣，開設排氣槽等。選擇排氣槽的開設位置時，應遵循以下原那么：1排氣口不能正對操作者，以防熔料噴出而發生工傷事故。2最好開設在分型面上，如果產生飛邊易隨塑件脫出。3最好設在凹模上，以便于模具加工和清模方便。4開設在塑料熔體最后才能填充的模腔部

50、位，如流道或冷料穴的終端。5開設在靠近嵌件和制件壁最薄處，因為這樣的部位最容易形成熔接痕。6假設型腔最后充滿部位不在分型面上，其附近又無可供排氣的推桿或活動的型心時，可在型腔相應部位鑲嵌燒結的多孔金屬塊，以供排氣。7高速注射薄壁型制件時，排氣槽設在澆口附近，可使氣體連續排出。 該塑件不需開設排氣槽，利用分型面和活動零件之間的間隙就可以排氣。假設在試模時發現排氣不良，再開設排氣槽。第八章 模架及其它模具零件設計本次設計運用EMX4.1專家模架庫來設計塑料盆模具模架，參考了連接模具模架的設計方法。由于PRO/E為國外研發的軟件，因此在EMX4.1中沒有符合我國國家標準的模架，制作中常選用與GB類似

51、的模架。下面為設計過程。8.1 模架尺寸的計算模具型腔在塑料成型的過程中受到塑料熔體高溫,高壓的作用,其應具有足夠的強度和剛度.理論分析及實踐證明,中小型模具的破壞以強度缺乏為主要原因,大型的模具的破壞那么以剛度缺乏為主要原因.因此在模具設計過程中小型模具應以保證其強度為主,而大型模具那么以保證其剛度為主.本模具從尺寸上來看應該屬于中小型模具,在設計過程中必須保證其強度.設計模具為整體嵌入式.1)整體嵌入式模具型腔側壁厚度的計算 式中 p型腔的壓力，p=700MPa h型腔深度，mm; 鋼材的彈性模量， 允許的最大變形量，取由L/H而定的常數，查得 故: 底板厚度的計算 式中 b：型腔寬度：允許的最大變形量:由L/b而定的常數，查得=0.0240故: 此模具中，由于要安裝導柱，導套等導向機構，并結合該設計是一膜四腔,應選取800800的模架.8.2裝配模架8.2.1 新建組件工程圖8-1 新建工程8.2.2 載入模具裝配元件將上一章創立的成型零件模型加載到組件中。圖8-2 型腔組裝完成圖8.2.3