注塑模設(shè)計(jì)

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1、 注塑模 盒蓋塑件圖 技術(shù)要求: 1. 塑件材料 PE 2. 未標(biāo)注公差尺寸按SJ1372-78.8級。 3．大批量生產(chǎn)。 摘 要 本文是關(guān)于盒蓋注塑模具的設(shè)計(jì)，在正確分析塑件工藝特點(diǎn)和PE材料的性能的后，采用了點(diǎn)澆口進(jìn)行澆注。詳細(xì)介紹了對凸模，凹模，澆注系統(tǒng)，脫模機(jī)構(gòu)，選擇標(biāo)準(zhǔn)零件，設(shè)計(jì)非標(biāo)件的設(shè)計(jì)過程。涉及模具結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度、壽命計(jì)算及熔融塑料在模具中流動預(yù)測等復(fù)雜的工程運(yùn)算問題；運(yùn)用CAD、輔助工程UG等不同的軟件分別對模具的設(shè)計(jì)、制造和產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行分析。綜合運(yùn)用了專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)課知識設(shè)計(jì)，其核心知識是塑料成型模具、材料成型技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械

2、設(shè)計(jì)、塑料成型工藝、模具CAD\CAM、Moldflow等。 關(guān)鍵詞：點(diǎn)澆口；盒蓋注塑模設(shè)計(jì)；塑料成型模具 Abstract This article is about the design of the box cover injection mold, in the correct analysis of the plastic parts process characteristics and PE material properties, using the point gate for pouring. The design process of punch, die,

3、casting system, demoulding mechanism, selection of standard parts and design of non-standard parts is introduced in detail. It involves complex engineering calculation problems such as mold structure, strength, life calculation and flow prediction of molten plastic in mold. Different software, such

4、as CAD and UG, are used to analyze the design, manufacture and product quality of molds. Integrated use of professional basis, professional course knowledge design, its core knowledge is plastic molding mold, material molding technology foundation, mechanical design, plastic molding process, mold CA

5、D\CAM, Moldflow and so on. Key words: point gate; Design of injection mold for box cover; Plastic mold 目錄 摘 要 I 第一章 塑料制件的工藝性分析 4 1.1塑件原材料的分析 4 1.1.1 HDPE加工性能 5 1.2 成型塑料制結(jié)構(gòu)工藝性 6 第二章 注射工藝分析及塑料模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11 2.1零件的三維建模 11 2.2澆口位置 11 2.3分型面 15 2.4型腔的數(shù)目與布局 16 2.5澆注方案的設(shè)計(jì) 16 2.5.4點(diǎn)澆口剪切速率的校核 19

6、 2.6型芯型腔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 21 2.7 型腔的強(qiáng)度校核 22 2.7.1整體式矩形型腔側(cè)壁和底板厚度的計(jì)算 23 2.7.2整體式圓形型腔側(cè)壁和底板厚度的計(jì)算 24 2.8 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 26 2.9 標(biāo)準(zhǔn)模架的選取 26 第三章 成型設(shè)備及工藝參數(shù) 28 3.1成型設(shè)備 28 3.2 注射機(jī)的工藝參數(shù) 30 3.3塑料注射模塑工藝 31 第四章 模具成型零件尺寸的確定 32 4.1型芯型腔尺寸的計(jì)算 32 4.2 脫模機(jī)構(gòu)尺寸計(jì)算 33 第五章 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 34 5.1最大注塑量校核 34 5.2開模行程的校核 34 5.3按注射機(jī)的額定鎖模力

7、進(jìn)行校核 35 5.4模具閉合高度的校核 35 6.1 模具主要連接件選擇或設(shè)計(jì) 37 6.2模具主要定位件選擇 37 6.3 模具主要導(dǎo)向件選擇或設(shè)計(jì) 37 7.1模具溫度對塑件成型的影響 38 7.2模具熱平衡計(jì)算 38 7.2.1進(jìn)入模腔的總熱量 39 7.2.2 模具散熱量 39 第九章 設(shè)計(jì)總結(jié) 43 致謝 44 參考文獻(xiàn) 45 第一章 塑料制件的工藝性分析 1.1塑件原材料的分析 塑件盒蓋采用HDPE材料， HDPE是一種由乙烯共聚生成的熱塑性聚烯。高密度聚乙烯，英文名稱為“High Density Polyethylene”，簡

8、稱為“HDPE”。HDPE是一種結(jié)晶度高、非極性的熱塑性樹脂。該聚合物不吸濕并具有好的防水蒸汽性，可用于包裝用途。HDPE具有很好的電性能，特別是絕緣介電強(qiáng)度高，使其很適用于電線電纜。中到高分子量等級具有極好的抗沖擊性，其性能見表2-1。 表2-1 HDPE性能表 HDPE 性能 吸濕性 結(jié)晶性原料，吸濕性極小，不超過0.01%，因此在加工前無需進(jìn)行干燥處理。 流動性 分子聯(lián)鏈柔性好，鍵間作用力，熔體粘性低，流動性極好，因此成型時(shí)無需太高壓力就能成型出薄壁長流程制品。 收縮率 收縮值大，方向性明顯，HDPE收縮率在1．5%左右。因此容易變形翹曲，模具冷卻條件對收縮率的影響很大

9、，故應(yīng)該控制好模具溫度，保持冷卻均勻、穩(wěn)定，模具溫度的選擇范圍應(yīng)根據(jù)密度的不同而不同，通常HDPE的模具溫度為50～95，在選擇時(shí)還應(yīng)注意制品形狀與溫度之間的關(guān)系。 模具溫度 HDPE的結(jié)晶能力高，模具的溫度對塑件的結(jié)晶狀況有很較大的影響。模溫高，熔體冷卻慢，塑件結(jié)晶度高，強(qiáng)度也就高。 比熱容 HDPE的熔點(diǎn)不高，但比熱容較大， HDPE是結(jié)晶料,吸濕小,不須充分干燥,流動性極好流動性對壓力敏感,成型時(shí)宜用高壓注射,料溫均勻,填充速度快,保壓充分.不宜用直接澆口,以防收縮不均,內(nèi)應(yīng)力增大.注意選擇澆口位置,防止產(chǎn)生縮孔和變形。常用的澆口有直澆口，點(diǎn)澆口，潛伏澆口，側(cè)澆口等，其中點(diǎn)澆口

10、前后兩端存在較大的壓力差，可較大程度地增大塑料熔體的剪切速率并產(chǎn)生較大的剪切熱，從而導(dǎo)到長熔體的表觀粘度下降，流動性增加，有利于型腔的充填，因而對于薄壁件PE等表觀粘度隨剪切速率變化敏感的塑料有利。所以應(yīng)選著點(diǎn)澆口。 HDPE用于注射成型，其工藝參數(shù)見表2-2： 47 表2-2 HDPE塑料注射工藝參數(shù) 預(yù)熱和 干燥 溫度t/℃110～120 成型時(shí)間 注射時(shí)間/s 0~5 時(shí)間τ/h8~12 保壓時(shí)間/s 15~60 料筒 溫度 t/℃ 后段 140~160 冷卻時(shí)間/s 15~60 中段 180~200 總周期/s 40~1

11、40 前段 180~190 螺桿轉(zhuǎn)速n/(rmin-1) 30~60 噴嘴溫度 150~180 后處理 方法 紅外線燈,烘箱 模具溫度 50~95 溫度t/℃ 70 注射壓力MPa 70~100 時(shí)間r/h 2~4 1.1.1 HDPE加工性能 HDPE的各種加工性能見表2-3。 表2-3 HDPE塑件的加工性能表 屈服強(qiáng)度/Mpa 50 拉伸強(qiáng)度/Mpa 22~39 熔點(diǎn)(或粘溫度)/C 130～160 伸長率（%） 35 熔融指數(shù)(MFI) 拉伸彈性模量/GPa (0.84~0.95) 熱變形溫度/C(45MPa)(

12、180MPa) 72~82 彎曲彈性模量/Gpa 1.1~1.4 計(jì)算收縮率(%) 2.0~5.0 彎曲強(qiáng)度/MPa 20.8~40 比熱容 /(J) 1470 密度/(g) 0.92~0.97 熱導(dǎo)率 /(W) 0.263 吸水率24h長時(shí)間(%) 0.01< 從表中可以看出HD PE有很高的耐水性 ，長期與水接觸其性能可保持不變。流動性好。聚乙烯的絕緣性能優(yōu)異，成型時(shí)在流動方向和垂直方向上收縮性差異較大，易產(chǎn)生變形、縮孔且聚乙烯質(zhì)地柔軟且易脫模，塑件有淺的側(cè)凹時(shí)可強(qiáng)行脫模。 1.1.2 塑料對模具溫度的要求 （1）模具溫度對HDPE制件的成型有較大

13、的影響，在對HDPE塑件成型時(shí)，模具的溫度太小低時(shí)，會產(chǎn)生澆注痕、充不滿、易引起翹曲變形或應(yīng)力開裂.模具溫度太高時(shí),易造成溢料和粘模.模具溫不易波動過大,要不然會造成制件收縮不均,應(yīng)力過大,變型也較大,從而影響制件的形狀尺寸。 （2）模具溫度的選擇范圍應(yīng)根據(jù)密度的不同而不同，通常PE的模具溫度為20℃～90℃，在選擇時(shí)還應(yīng)注意制品形狀與溫度之間的關(guān)系，如箱形、框形制品常以模腔溫度高于模芯溫度的辦法解決其側(cè)壁易變形的問題。 1.2 成型塑料制結(jié)構(gòu)工藝性 塑件的結(jié)構(gòu)應(yīng)從圖紙上分析考慮塑件壁厚均勻、符合要求、利于脫模;塑件的轉(zhuǎn)角處采用圓弧過渡，分散載荷、增強(qiáng)及充分發(fā)揮塑件的機(jī)械強(qiáng)度，改善

14、塑料熔體的流動性，便于充滿型腔、脫模、消除壁厚轉(zhuǎn)折處的凹陷等缺陷、便于模具的機(jī)械加工和熱處處理，從而提高模具的使用壽命。 塑件在模具中成形結(jié)束時(shí)，可能會出現(xiàn)下列情況： （1） 由于塑件冷卻后產(chǎn)生收縮，會使塑件抱住型芯或型腔中的凸起部分 （2） 對于收縮率極小的塑件，已成型的塑件很可能緊緊在模具腔體表面上; （3） 對于粘附力很強(qiáng)的塑件，當(dāng)模具型腔表面高度光潔時(shí)，已成型的塑件很可能緊緊粘附在模具腔體的表面上：上述現(xiàn)象的存在，都將影響塑件從模具的型芯或型腔中取出。為了防止脫模時(shí)拉傷或擦傷塑件，設(shè)計(jì)塑件時(shí)必須考慮塑件內(nèi)表面沿模方向均具有足夠的脫模斜度。 所以本設(shè)計(jì)從以下幾個(gè)方面對其分析：

15、  圖2-1塑件尺寸圖 該產(chǎn)品的尺寸有一部分為未注公差,參考《塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)》其精度一律按SJ1372-78.8級處理。考慮到配合問題，該產(chǎn)品精度要求最高的尺寸應(yīng)為四個(gè)側(cè)凹處。一般模具的精度要比塑件的精度高2～3級,所以取模具精度為MT7。 1.2.1尺寸精度 根據(jù)塑件的基本尺寸，和塑件材料的公差等級得到塑件的轉(zhuǎn)換尺寸見表2-4。 表2-4 塑件尺寸 精度等級 尺寸類型 原始尺寸 轉(zhuǎn)換尺寸 備注 MT7 內(nèi)形尺寸 38 GB/T 14486-1993 28 34 66 68 外形尺寸 52 70.6

16、 57 型腔高度 10.5 5.2 5.2 1.2 1.2 凸臺長度 2.3 1.2.2塑件壁厚 塑件應(yīng)有一定的壁厚，這不僅是為了塑件在使用中有足夠的強(qiáng)度和剛度，而且也為了塑料在成型時(shí)保持良好的流動狀態(tài)。塑件的壁厚首先決定于塑件的使用要求，即強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)、重量、電氣性能、尺寸穩(wěn)定性以及裝配等各項(xiàng)要求。另外還必須指出，壁厚與流程有密切關(guān)系。所謂流程是指熔料從澆口起流向型腔各處的距離。經(jīng)試驗(yàn)證明各種塑料在其常規(guī)工藝參數(shù)下，流程大小與塑件壁厚成比例關(guān)系。塑件壁厚越大，則允許最大流程越長。 同種塑料制品的壁厚要盡可能的均勻,壁厚過小則難以充型,且強(qiáng)度剛度不足,過大用料

17、過多,增加注塑周期,易產(chǎn)生氣泡,縮孔,凹陷,翹曲等缺陷。HDPE的最小壁厚為0.6mm，一般制件厚度為2.25～2.60mm，大型制件壁厚為>2.4~3.2mm。該盒蓋各部分的壁厚差不多,最大為1.3mm最小為1.2mm。 表2-5是塑料常用壁厚的推薦值。 表2-5塑料常用壁厚推薦值 塑料名稱 50mm流程最小壁厚 小型塑件推薦壁厚 中型塑件推薦壁厚 大型塑件推薦壁厚 聚乙烯 0.6 1.25 1.6 2.4～3.2 同一種塑件的壁厚應(yīng)盡可能一致，否則會因冷卻或固化速度不同產(chǎn)生應(yīng)力，使塑件產(chǎn)生變形、縮孔及凹陷等缺陷，通常塑件壁厚的不均勻容許在一定范圍內(nèi)變化，對于

18、注塑及壓注成型塑件，壁厚變化一般不應(yīng)超過1：3。不同壁厚應(yīng)采用適當(dāng)?shù)男揎棸霃绞购癖〔糠志徛^渡。 1.2.3 脫模斜度 為了便于塑件從模具型腔中取出或從塑件中抽出型芯，在設(shè)計(jì)時(shí)塑件內(nèi)外壁應(yīng)具有足夠的脫模斜度。最小脫模斜度與塑料性能、收縮率的大小、塑件的幾何形狀有關(guān)。硬質(zhì)塑料比軟質(zhì)塑料脫模斜度大;形狀愈復(fù)雜或成型孔較多的塑件取較大的脫模斜度塑件高度愈高、孔愈深。則取較小的脫模斜度;壁厚增增加，內(nèi)孔包住型芯，脫模斜度也應(yīng)大些。 （1）脫模斜度的取向根據(jù)塑件的內(nèi)外形尺寸而定；塑件內(nèi)孔，以型芯小端為準(zhǔn)，尺寸符合圖樣要求，斜度由擴(kuò)大方向取得；塑件外形，以型腔（凹模）大端為準(zhǔn)，尺寸符合圖樣要求，斜度

19、由縮小方向取得。一般情況下，脫模斜度不包括在塑件的公差范圍內(nèi)。 （2）當(dāng)要求開模后塑件留在型腔內(nèi)時(shí)，則塑件內(nèi)表面的脫模斜度應(yīng)大于塑件外表面的脫模斜度，即數(shù)值反之。 表1-4 塑件的脫模斜度 塑實(shí)名稱 脫模斜度 型腔 型芯 聚乙烯（PE），聚丙烯（PP），軟聚氯乙烯（LPVC）， 聚酰胺（PA），氯化聚醚（CPT） 25′~45′ 20′~45′ 硬聚氯乙烯（HPVC），聚碳酸酯（PC），聚砜（PSU） 35′～40′ 30′～50′ 聚苯乙烯（PS），有機(jī)玻璃（PMMA），ABS，聚甲醛（POM） 35′～130′ 30′～40′ 熱固性塑料

20、 25′～40′ 20′～50′ 一般情況下，脫模斜度不包括在塑件的公差范圍內(nèi)，本模具脫模斜度取30′。 1.2.4表面粗造度 塑料制件的表面粗糙度是決定其表面質(zhì)量的主要因素。塑件的表面粗糙度主要與模具型腔表面的粗糙度有關(guān)。一般來說，模具表面的粗糙度值要比塑件低1～2級。塑件的表面粗糙度Ra一般為1.6～0.2um.模具在使用過程中，由于型腔磨損而使表面粗糙度值不斷加大，所以應(yīng)隨時(shí)給予拋光復(fù)原。一般來講型腔的粗糙度達(dá)到0.2～0.8um。 1.2.5圓角 在塑件設(shè)計(jì)過程中，為了避免應(yīng)力集中，提高塑件強(qiáng)度，改善塑件的流動情況及便于脫模，在塑件的各面或內(nèi)部連接處，應(yīng)采用圓弧過渡。尤其對

21、增強(qiáng)塑料更有利于填充型腔。另外，塑件上的圓角對于模具制造和機(jī)械加工及提高模具強(qiáng)度，也是不可少的。在塑件結(jié)構(gòu)上無特殊要求時(shí)，塑件的各連接處均應(yīng)有半徑不小于0.5-1mm的圓角。此塑件的圓角統(tǒng)一取R0.6。 第二章 注射工藝分析及塑料模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2.1零件的三維建模 圖3-1塑件的三維建模 2.2澆口位置 澆口是流道和型腔的連接部分，也是注塑模進(jìn)料系統(tǒng)的最后部分，其基本作用為： (1) 使從流道來的熔融塑料以最快的速度進(jìn)入充滿型腔。 (2) 型腔充滿后，澆口能迅速冷卻封閉，防止型腔能還未冷卻的塑料回流。澆口的設(shè)計(jì)和塑件的尺寸、形狀模具結(jié)構(gòu),注射工藝條件及塑件性能等因素有關(guān).

22、但是根據(jù)上述兩句基本作用來說,澆口截面小,長度要短,因?yàn)橹挥羞@樣才能滿足增大流料速度,快速冷卻封閉,便于塑件分離以及澆口殘痕最小等要求。 (3) 澆口設(shè)計(jì)要點(diǎn)可歸納如下： a) 澆口開設(shè)在塑件斷面較厚的部位,使熔料從厚料斷面流入薄斷面保證充模完全; b) 澆口位置的選擇,應(yīng)使塑料充模流程最短,以減少壓力損失； c) 澆口位置的選擇,應(yīng)有利于排除型腔中的空氣； d) 澆口不宜使熔料直沖入型腔,否則會產(chǎn)生漩流,在塑件上留下旋形的痕跡,特別是窄的澆口更容易出現(xiàn)這種缺陷； e) 澆口位置的選擇,應(yīng)防止在塑料表面上產(chǎn)生拼縫線,特別實(shí)在圓環(huán)或是圓筒形的塑件中,應(yīng)在澆口的面的熔料澆合處加開冷料井

23、； f) 帶有細(xì)長的型芯的注塑模的澆口位置,應(yīng)當(dāng)離成型芯較遠(yuǎn),不使成型芯受料流沖而變形； g) 大型或扁平塑件成形時(shí),為防止翹曲、變形、缺料可采用復(fù)式澆口； h) 澆口應(yīng)盡量開設(shè)在不影響塑件外觀的位置，如邊緣底部； i) 澆口的尺寸取決于塑件的尺寸、形狀和塑料的性能； j) 設(shè)計(jì)多個(gè)型腔注塑模時(shí)，結(jié)合流道的平衡來考慮澆口的平衡，盡量做到熔融料同時(shí)均勻充滿各個(gè)型腔。 在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，首先是選擇澆口的位置。澆口位置選擇直接關(guān)系到產(chǎn)品成型質(zhì)量及注射過程的順利進(jìn)行，澆口位置的選擇應(yīng)遵循以下原則： (1) 澆口位置應(yīng)盡量選擇在分型面上，以便于模具加工及使用時(shí)澆口的清理； (2) 澆口位

24、置距型腔各個(gè)部位的距離應(yīng)盡量一致，并使具流程為最短； (3) 澆口的位置應(yīng)保證塑料流入型腔時(shí)，對型腔中寬暢，厚壁部位，以便于塑料順利流入； (4) 澆口位置應(yīng)開設(shè)在塑件截面最厚處； (5) 避免塑料在流下型腔時(shí)直沖型腔壁、型芯或嵌件，使塑料能盡快流入到型腔各部位，并避免型芯或嵌件變形； (6) 盡量避免使制品產(chǎn)生熔接痕，或使其熔接痕產(chǎn)生在制品不重要部位； (7) 澆口位置及其塑料流入方向，應(yīng)使塑料在流入型腔時(shí)，能沿著型腔平行的方向均勻地流入，并有利于型腔內(nèi)氣體的排出； (8) 澆口應(yīng)設(shè)置在制品上最易清除的部位，同時(shí)盡可能不影響產(chǎn)品外觀。 通過Moldflow對塑件各方面進(jìn)行分析如

25、下： 從分析結(jié)果可以看到由藍(lán)到紅的不同顏色紅色的位置是澆口分布最差的位置，而藍(lán)色的地方卻是最佳澆口位置分布。我們選擇澆口的時(shí)候可以根據(jù)此圖和實(shí)際情況來確定。在選擇好最佳澆口位置后，便可以開始對塑件進(jìn)行模流分析，包括注射時(shí)間分布，注射質(zhì)量分布，注射壓力分布，注射壓力損失分布，注射溫度分布等。根據(jù)模流分析情況可以對塑件進(jìn)行設(shè)計(jì)，并在適當(dāng)時(shí)候進(jìn)行可行的修改和優(yōu)化，達(dá)到最佳效果。 進(jìn)行最佳澆口位置分析如下： 圖3-2澆口匹配性 現(xiàn)在提出兩種澆口位置方案： A方案：澆口設(shè)在塑件中心處。 B方案：澆口設(shè)在邊緣澆處。 表3-1 塑件分析表 序號 A方案 B方案 1

26、 充 填 區(qū) 域 分析 由圖中可以看到只有一種顏色。充填區(qū)域?yàn)?。也就是全部充滿， 上圖的沖型能力和A方案差一樣，都滿足注塑要求。 2 注射時(shí)間分布分析 藍(lán)色區(qū)域注射時(shí)間最短，紅色區(qū)域是注射時(shí)間最長。 注塑時(shí)間為0..5437秒，滿足工藝條件。 注射時(shí)間為1.65秒，時(shí)間比A方案要大1.1137秒。注謝時(shí)間比較大不合理。 3 注射壓力分布分析 通過上圖分析，藍(lán)色表示壓力分布最小的位置，紅色表示壓力分布最大的位置，藍(lán)色變到橘紅色的其他顏色則表示壓力的變化位置。A方案的充型壓力是6.827MPa。 通過上圖分析，B方

27、案的最大壓力是12.02MPa，比A方案大5.2MPa 6 注射氣穴分布分析 氣穴的數(shù)量相對來說比較少了，那樣我們就可以完全采用分型面排氣就可以解決問題，模具結(jié)構(gòu)也相對簡單了很多。 有較多的氣穴，大多數(shù)的氣穴同樣分布在分型面處。同樣也可以采用分型面解決問題。 兩種方案比較下選擇A方案，澆口設(shè)在塑件的中心處。 2.3分型面 分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的一個(gè)重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，塑件的脫模和模具的制造工藝等有關(guān)，所以分型面的選擇是注塑模設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵因素。在先擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析比較以選擇較為合理的方案，選擇時(shí)應(yīng)遵循以下原則： （1）分型面應(yīng)選在

28、塑件外形最大輪廓處 （2）分型面的選擇應(yīng)有利于塑件的順利脫模 （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）分型面的選擇要便于模具的加工制造 （6）分型面的選擇應(yīng)有利于排氣 除以上原則以外，分型面的選 擇還要考慮到型 腔在面上投影面積的大小外以避免接近或超過所選注射機(jī)的最大注射面積而可能產(chǎn)生溢流現(xiàn)象。 圖3-3分型面方案一 圖3-4分型面方案二 根據(jù)以上分型面選擇原則，方案一選擇了在最大輪廓處，不影響制件的外觀，保證了制件的制造精度也利于排氣。而方案二選擇了最大平面處，但易出現(xiàn)溢邊，不易排氣，不易卸料及模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，所

29、以本設(shè)計(jì)選擇方案一。 2.4型腔的數(shù)目與布局 2.4.1模具型腔數(shù)目 型腔數(shù)量與注塑機(jī)的塑化速率、最大注射量及鎖模力等參數(shù)有關(guān)，另外型腔數(shù)量還直接影響塑件的精度和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性。型腔數(shù)量的確定方法有很多種，下面按照注射機(jī)的最大注塑量來確定型腔數(shù)量： （3-1） 式中 k——注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，般取0.8； mp——注射機(jī)最大注射量，60g； m1——澆注系統(tǒng)凝料量，2.8g； m——單個(gè)塑件的質(zhì)量，5.6g。 代入以上數(shù)據(jù)得n≤8；由于模具采用的是四個(gè)內(nèi)抽芯滑塊，比較復(fù)雜所以取n=1，采用一模一腔結(jié)構(gòu)。 2.4.

30、2模具型腔的布局 模具型腔的布局應(yīng)遵循以下條件： （1）型腔的布置和澆口的開設(shè)部位應(yīng)力求對稱，以防模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象 （2）型腔排列宜緊湊，以節(jié)約鋼材，減輕模具的重量 （3）圓形排列平衡好，加工困難；直線形排列加工容易，但平衡性好，而且加工性尚可，使用廣泛。 本產(chǎn)品采用一模一腔，型腔的布置和澆口對稱開設(shè)。 2.5澆注方案的設(shè)計(jì) 2.5.1 確定澆注系統(tǒng)的原則 在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮下列有關(guān)因素： (1) 塑料成型特性 設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)應(yīng)適應(yīng)所用塑料的成形物性的要求，以保證塑件質(zhì)量 (2) 塑件大小及形狀 根據(jù)塑件大小，形狀壁厚、技術(shù)要求等因素，結(jié)合選擇分型面同時(shí)

31、考慮設(shè)置澆注系統(tǒng)的形式、進(jìn)料口數(shù)量及位置，保證正常成形，還應(yīng)注意防止流料直接沖擊嵌件及細(xì)弱型芯或型芯受力不勻以及應(yīng)充分估計(jì)可能產(chǎn)生的質(zhì)量弊病和部位等問題，從而采取相應(yīng)的措施或留有修整的余地。 (3) 模具成型塑件的型腔數(shù) 設(shè)置澆注系統(tǒng)還應(yīng)考慮到模具是一模一腔或一模多腔，澆注系統(tǒng)需按型腔布局設(shè)計(jì)。 (4) 塑件外觀 設(shè)置澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮到去除、整進(jìn)料口方便，同時(shí)不影響塑件的外表美觀。 (5) 注射機(jī)安裝模板的大小 在塑件投影面積比較大時(shí)，設(shè)置澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮到注射機(jī)模大小是否允許，并應(yīng)防止模具偏單邊開設(shè)進(jìn)料口中，造 成注射時(shí)受力不勻。 (6) 成形效率 在大量生產(chǎn)時(shí)設(shè)置澆注第

32、統(tǒng)還應(yīng)考慮到在保證成形質(zhì)量的前提下盡量縮短流程，減小斷面積以縮短填充及冷卻時(shí)間，縮短成形周期，同時(shí)減少澆注系統(tǒng)損耗的塑料。 (7) 冷料 在注射間隔時(shí)間，噴嘴端部的冷料必須去除，防止注入型腔影響塑件質(zhì)量，故設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮儲存冷料的措施。 2.5.2澆口形式的選擇 澆口亦稱進(jìn)料口，是連接流道與型腔的熔體通道。澆口的設(shè)計(jì)與位置的選擇恰當(dāng)與否，直接關(guān)系到塑件能否完好、高質(zhì)量地注射成型。按澆口的結(jié)構(gòu)形式和特點(diǎn)，常用的澆口可分為：直接澆口、側(cè)澆口、扇型澆口，點(diǎn)澆口、平縫澆口、潛伏澆口、環(huán)形澆口等。不同的澆口形式對塑料熔體的充填特性、成型質(zhì)量及塑件的性能會產(chǎn)生不同的影響。各種塑料因其性能的

33、差異而對不同形式的澆口會有不同的適應(yīng)性，設(shè)計(jì)模具時(shí)可參考表3-2所列部分塑料所適應(yīng)的澆口形式。 表3-2常用塑料所適應(yīng)的澆口形式 塑料種類 澆口形式 直接澆口 側(cè)澆口 平縫澆口 點(diǎn)澆口 潛伏澆口 環(huán)形澆口 硬聚氯乙烯（HPVC） O O 聚乙烯（PE） O O O 聚丙烯（PP） O O O 聚碳酸酯（PC） O O O 聚苯乙烯（PS） O O O O 橡膠改性苯乙烯 O 聚酰胺（PA） O O O O 聚甲醛(POM) O

34、 O O O O O 丙烯腈—苯乙烯 O O O ABS O O O O O O 丙烯酸酯 O O 注：“O”表示塑料適用的澆口形式。 本模具采用點(diǎn)澆口，點(diǎn)澆口全稱針點(diǎn)式澆口，是典型的限制型澆口。具有如下優(yōu)點(diǎn)： (1) 可大大提高塑料熔體剪切速率，表觀粘度降低明顯，致使充模容易。這對PP,PS,和ABS等對剪切速率敏感，即非牛頓指數(shù)愈小的熔體更加有效。 (2) 熔體經(jīng)過點(diǎn)澆口時(shí)因高速摩擦生熱，熔體溫度升高，粘度再次下降，致使流動性再次提高。 (3) 能正確控制補(bǔ)料時(shí)間，無倒流之慮；有利降低塑件特別是澆口附近的殘余應(yīng)力，提

35、高了制品質(zhì)量。 (4) 能縮短成型周期，提高生產(chǎn)效率。 (5) 有利澆口與制品的自動分離，便于實(shí)現(xiàn)塑件生產(chǎn)過程的自動化。 (6) 澆口痕跡小，容易修整。 (7) 在多型腔模中，容易實(shí)現(xiàn)各型腔均衡進(jìn)料，改善了塑件質(zhì)量。 (8) 能較自由地選擇澆口位置。 2.5.3點(diǎn)澆口尺寸的確定 點(diǎn)澆口的各種尺寸如表3-5所示，d=0.5～1.5mm,最大不超過2mm，當(dāng)l=0.5～2時(shí)常取1.0～1.5mm，如表3-5中的三種儲料井a(chǎn))小件用，b)大件用，c)熱固性用，塑件是小型件及材料HDPE是熱塑性材料所以選用a)型澆口。 點(diǎn)澆口的直徑用下面經(jīng)公式3-2計(jì)算

36、（3-2） d——點(diǎn)澆口直經(jīng)，mm。 ——塑件在澆口處的壁厚，mm； A——型腔表面積； 計(jì)算得d=0.5。 取d=0.5mm，，，mm，mm。 圖3-5點(diǎn)澆口的儲料井 2.5.4點(diǎn)澆口剪切速率的校核 因?yàn)樵摳蹦＞呤且荒Ｒ磺?，塑料件體不是很小，采用點(diǎn)澆口的剪切速率校核。經(jīng)驗(yàn)：主流道 、分流道 、點(diǎn)澆道，其它澆口 。采用Moldflow軟件進(jìn)行點(diǎn)澆口的剪切速率分析，得出圖3-6。 點(diǎn)澆口的剪切速率為1.065105，基本符合要求。 圖3-6 點(diǎn)澆口剪切速率 2.5.5主流道形狀與尺寸 主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射

37、機(jī)噴嘴與模具澆口套接觸處開始到分流道為止的塑料熔體的流動通道，是熔體最先流經(jīng)模具的部分，其作用是通過流道截面積使熔料平穩(wěn)轉(zhuǎn)換流向注入型腔，它的形狀與尺寸對塑料熔體的流動速度和充模時(shí)間有比較大的影響，因此，必須使熔體的溫度降和壓力損失最小。 主流道固化時(shí)間要求：為了有效地傳遞保壓壓力，澆注系統(tǒng)主流道及其附近的塑料熔體應(yīng)該最后固化。 在臥式注射機(jī)上使用的模具中，主流道垂直于分型面。主流道通常設(shè)計(jì)在模具的澆口套中，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，錐角為，小端直經(jīng)d比注射機(jī)噴嘴直徑大0.5～1mm,流道的表面粗糙度Ra ≤ 0.8 μm。澆口套一般采用碳素工具鋼（如T8A

38、、T10A等）材料制造，熱處理淬火硬度53～57HRC。 主流道與噴嘴結(jié)構(gòu)如圖3-7所示,接觸處多做成半球形的凹坑，凹坑球半徑R應(yīng)比噴嘴球頭半徑r大l～2mm。注射機(jī)XS-Z-60的噴嘴孔直徑是4mm取d為5mm, 噴嘴圓弧半徑R為12mm，r取13mm. 圖3-7 主流道與噴嘴結(jié)構(gòu) 圖3-8 主流道尺寸 由經(jīng)驗(yàn)公式： D==5.69 (3-2) 式中：D——主澆道大端直徑（mm）； d——主澆道小端直徑（5mm）； a——主澆道錐角℃（2）； L——主澆道長度（mm）。

39、 由于塑件比較小，所以把澆口套和定位圈設(shè)計(jì)成一體形式，其結(jié)構(gòu)如下圖： 圖3-9 澆口套結(jié)構(gòu)形式 表3-3 主流道尺寸 名 稱 尺 寸 名 稱 尺 寸 小端直徑 5mm 大端直徑 5.69mm 球面半徑 13mm 主流道長度 34.5mm 主流道錐角 2 材 料 T10A，熱處理淬火 硬度 表面粗糙度 2.5.6 澆注系統(tǒng)方案 由于聚乙烯流動性比較好，塑件結(jié)構(gòu)簡單，易于成型，所以選用第一種形式的澆口比較合理，最終澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)如圖3-10所示： 圖3-10 點(diǎn)澆口設(shè)計(jì)的形式 2.6型芯型腔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 2.6.

40、1 型芯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 由于塑件內(nèi)壁有側(cè)凹，需要側(cè)向抽芯，所以 型芯采用鑲嵌式，結(jié)構(gòu)如圖3-11所示： 圖3-11 型芯結(jié)構(gòu)圖 2.6.2型腔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 由于是采用單型腔，塑件為小型塑件，所以型腔采用整體式，型腔結(jié)構(gòu)如圖3-12所示： 圖3-12 型腔結(jié)構(gòu)圖 2.7 型腔的強(qiáng)度校核 模具的各零件必須有足夠的強(qiáng)度及剛度，以承工作時(shí)的各種作用力。因此模具零件應(yīng)按其工作的受力情情況予以強(qiáng)度或或剛度等計(jì)算，并設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)。但是在實(shí)際中經(jīng)常公按經(jīng)驗(yàn)予以設(shè)計(jì)及確定尺寸或?qū)σ恍┲饕尚土慵淳唧w受力情況作必要的計(jì)算。但對大型模具的型腔等主要零件應(yīng)予以計(jì)算設(shè)計(jì)為宜。 型腔強(qiáng)度

41、及剛度是經(jīng)常需進(jìn)行計(jì)算的。型腔在成形壓力下要產(chǎn)生變形，變形量必須在允許范圍內(nèi)，變形量過大導(dǎo)致型腔擴(kuò)大易出飛邊并使塑件尺寸增大，甚至造成型腔破裂。另外當(dāng)成形后成形壓力消失時(shí)則型腔因彈性復(fù)原而收縮，當(dāng)收縮量大于塑件收縮率時(shí)則會使型腔緊緊地包住塑件造在開模因難或塑件殘留在定模上使脫模困難，易損壞塑件或使塑件質(zhì)量不良。 模具的型腔設(shè)計(jì)成整體式的，由于塑件的結(jié)構(gòu)把型腔分為長方型與圓型兩個(gè)部分下面分別對兩個(gè)部分進(jìn)行校核。 2.7.1整體式矩形型腔側(cè)壁和底板厚度的計(jì)算 （1）整體式矩形型腔側(cè)壁厚度的計(jì)算 ①按剛度條件計(jì)算 如圖3-13可按公式3-3計(jì)算。 s≥ （3-3）

42、 式中 p—型腔壓力50MPa。 c—由/決定的系數(shù)，0.93，查表3-4。 H1 —型腔深度，10.5mm； E—彈性模量，鋼取2.1105 Mpa —允許變形量，0.02查表3-5。 結(jié)果：s≥5.12mm。 ②按強(qiáng)度條件計(jì)算側(cè)壁厚度 按公式3-4計(jì)算。 （3-4） 式中 —矩形成型型腔的邊長比，1.0。 —抗彎截面系數(shù)，見表3-4，0.108。 —材料抗拉強(qiáng)度，500Mpa。 其他參數(shù)及數(shù)據(jù)同公式3-3。 結(jié)果：s≥1.32 由于整體式凹模側(cè)壁最小厚度為17mm，所以凹模側(cè)壁合格。

43、（2）整體式矩形腔底板厚度計(jì)算 ①按剛度條件計(jì)算 厚度按公式3-5計(jì)算 （3-5） 式中 —由型腔邊長比決定的系數(shù)，查表3-6，0.0138。 其它參數(shù)與數(shù)據(jù)同式3-3。 結(jié)果：≥10.63mm。 ②按強(qiáng)度條件計(jì)算 厚度按公式3-6計(jì)算 （3-6） 式中 —由模腳（墊塊）之間距離各型腔邊長比所決定的系數(shù)，查表3-7，0.3078mm。其它參數(shù)與式3-3相同。 結(jié)果：≥1.2。而模具的矩形腔底板厚度是14.5mm所以滿足要求。 2.7.2整體式圓形型腔側(cè)壁和底板厚度的計(jì)算 （1）整體式圓形型腔側(cè)

44、壁厚度的計(jì)算 ①按剛度條件計(jì)算 側(cè)壁厚度按式3-7計(jì)算 （3-7） 其中參數(shù)與數(shù)據(jù)同式3-3。 結(jié)果：s≥6。 ②按強(qiáng)度條件計(jì)算 側(cè)壁厚度按式3-8計(jì)算 （3-8） 式中 r為圓形型腔半徑，35.3mm。 結(jié)果：s≥4.2mm。而模具側(cè)壁最小厚度為20.5，所以滿足要求。 4）整體式圓形型腔底板厚度的計(jì)算 ①按剛度條件計(jì)算 底板厚度按式3-9計(jì)算 (3-9) 式中 r取底面圓弧半徑28.5mm，其他參數(shù)與式3-3和式3-7中相同。 結(jié)果：s≥11.2mm。 ②按強(qiáng)度條件計(jì)算 底板厚度按式3-10計(jì)算

45、 （3-10） 式中參數(shù)與以上公式相同。 結(jié)果：7mm。 模具的型腔底板厚度為14.5mm，所以滿足要求。  表3-4系數(shù)c、w值 H1/ 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2 1.5 2.0 c 0.930 0.570 0.330 0.188 0.117 0.073 0.045 0.031 0.015 0.006 0.002 W 0.108 0.130 0.148 0.163 0.176 0.187 0.197 0.205 0.210 0.235 0.254

46、 表3-5 不發(fā)生溢料的間隙值 低粘度塑料 尼龍（PA）、聚乙烯（PE）、聚丙烯、（PP）、聚甲醛（POM） ≤0.025～0.04 中粘度塑料 聚聚乙烯（PS）、ABS、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA） ≤0.05 高粘度塑料 聚碳酸酯（PC）、聚砜（PSF）、聚苯醛（PPO） ≤0.06～0.08 表3-6 系數(shù)c′的值 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 c′ 0.0138 0.0164 0.0188 0.0209 0.0226 0.0240 0.0251 0.0260

47、 0.0267 0.0272 0.0277 表3-7系數(shù)的值 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.8 >2.8 0.3078 0.3834 0.4256 0.4680 0.4872 0.4974 0.5000 圖3-13整體式型腔 2.8 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 由于此塑件屬于殼形制品，所以采用斜導(dǎo)桿內(nèi)側(cè)抽芯件推出。另外設(shè)有復(fù)位桿，開模時(shí)在推板的作用下，斜導(dǎo)桿內(nèi)側(cè)抽芯件將塑件從主型芯上推出。合模時(shí)通過復(fù)位機(jī)構(gòu)回到閉合位置。 由于斜導(dǎo)桿要同時(shí)起到推桿、內(nèi)型芯的作用，所以將它設(shè)計(jì)為下圖的這種形式： 圖3-14 斜導(dǎo)桿內(nèi)側(cè)抽芯 2

48、.9 標(biāo)準(zhǔn)模架的選取 模架是注塑模的骨架和基體，通過它將模具的各個(gè)部分有機(jī)的聯(lián)系成為一個(gè)整體。標(biāo)準(zhǔn)模架一般由定模座板、定模板、動模板、動模支撐板、墊塊、動模座板、導(dǎo)柱、導(dǎo)套及復(fù)位桿等組成。 基本型組合分為4種，如圖3-15： 圖3-15 標(biāo)準(zhǔn)模架 根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式，選擇A2型模架查模具設(shè)計(jì)手冊，模架選用125180。其他基本尺寸如表3-6： 表3-6 模架的基本參數(shù) 項(xiàng)目 數(shù)據(jù)(mm) 定模座板 16 定模板 20 動模板 20 動模支撐板 25 墊塊 63 動模座板 16 推桿固定板 12.5 推板 16 澆口套 24 模具型腔 70.

49、6 模具的總高 173 第三章 成型設(shè)備及工藝參數(shù) 3.1成型設(shè)備 3.1.1注射機(jī)的技術(shù)規(guī)格 在接收客戶訂貨時(shí)，客戶必須對所用注射機(jī)提出明確的規(guī)格。在所提供的注射機(jī)規(guī)格中應(yīng)包括以下內(nèi)容： （1）注射機(jī)型號及生產(chǎn)廠家； （2）注射機(jī)最大注射容積(最大注射量)； （3）注射機(jī)鎖模力； （4）注射機(jī)噴嘴球面半徑及噴嘴孔徑； （5）注射機(jī)定位孔直徑； （6）注射機(jī)拉桿內(nèi)間距； （7）注射機(jī)容模量(允許的模具最大、最小閉合高度)； （8）注射機(jī)的頂出方式(液壓頂出或機(jī)械頂出以及頂出點(diǎn)位置、頂桿直徑) （9）注射機(jī)開模行程及最大開距； （10）必要時(shí)還要提供注射

50、機(jī)頂出行程及頂出力。 3.1.2注射機(jī)的選擇 （1）公稱注射量 由注射量選定注射機(jī).由UG軟件建模分析得（材料密度取p=0.95g/cm3）: 總體積 = 5.9 cm3 總質(zhì)量 = 5.6 g 流道凝料V′=0.5V (流道凝料的體積(質(zhì)量)是個(gè)未知數(shù),根據(jù)手冊取0.5V(0.5M)來估算,塑件越大則比例可以取的越小)； 實(shí)際注射量為:V實(shí)=5.91.5=8.85 cm3； 實(shí)際注射質(zhì)量為M實(shí)=1.5M=5.61.5=8.4g； 根據(jù)實(shí)際注射量應(yīng)小于0.8倍公稱注射量原則, 即： V實(shí) ≤ 0.8V公 V公= V實(shí)/0.8=8.850.8=11.06 cm

51、3 （2）一次成型的塑料重量（塑件與流道凝料之和）應(yīng)在注塑機(jī)理論注射量的10%-80%之間；既能保證制品質(zhì)量，又可充分發(fā)揮設(shè)備的能力，則選50%～80%為最佳。 （3）塑件的形狀較簡單，壁厚均勻，也無特別高的精度要求，但是塑件的材料為PE，一般選用的壓力為70～100Mpa，PE的注射壓力在70～100Mpa，塑件的結(jié)構(gòu)較簡單，取P=80Mpa。 ① 塑件的投影面積計(jì)算 A=31.17 cm2。 ② 型腔的壓力計(jì)算P腔=2/3P=53.3Mpa。 ③ 鎖模力的計(jì)算F=A*P腔 =31.17X53.3=1661N。 根據(jù)計(jì)算，初選柱塞式注射機(jī) ：XS-ZY-125。 注射機(jī)有關(guān)參

52、數(shù)的校核和最終選擇： (1)模具閉合高度的校核 模具的閉合高度應(yīng)在注射量最大與最小閉合高度之間即： Hmin＜H＜Hmax 選擇模架高度為H總=173mm。

53、

54、

55、 由于XS-ZY-125型注射機(jī)所允許模具的最小厚度為Hmin=200mm，最大厚度為Hmax=300mm,所以，模具閉合高度不能滿足安裝要求。 改選XS-Z-60型，最大裝模高度Hmax=200mm，最小裝模高度Hmin=70mm。 H總=173mm介于二者之間，滿足模具厚度

56、安裝要求。 3.2 注射機(jī)的工藝參數(shù) 注塑機(jī)型號 XS-Z-60 額定注射量/ cm 60 螺桿（柱塞）直徑/ mm 38 注射壓力/ Mpa 122 注射行程/ mm 170 注射方式 柱塞式 鎖模力/ KN 500 最大成型面積/ cm2 130 最大開合模行程/ mm 180 模具最大厚度/ mm 200 模具最小厚度/ mm 70 噴嘴圓弧半徑/ mm 12 噴嘴孔直徑/ mm 4 頂出形式 中心沒有頂桿，機(jī)械頂出 動、定模固定板尺寸/ mm 330440 拉桿空間/ mm 190300 合模方式 液壓—機(jī)

57、械 液壓泵 流量/ L/min 70、12 壓力/ Mpa 6.5 電動機(jī)功率/ KW 11 加熱功率/ KW 2.7 機(jī)器外形尺寸/ mm 31608501550 3.3塑料注射模塑工藝 車間 塑料注射模塑工藝卡片 資料編號 共 1頁 第1 頁 零件名稱 盒蓋 材料牌號 HDPE 設(shè)備型號 XS-Z-60 裝配圖號 2010-LW14B-0096-00 材料定額 每模件數(shù) 1件 零件圖號 單件重量 5.6g 工裝號 材料干燥 設(shè)備 溫度/oC 時(shí)間/h 料筒溫度（oC） 后段/

58、oC 140～160 中段/oC 180～200 前段/oC 噴嘴/oC 180～190 150～180 模具溫度/ oC 50～95 時(shí)間 注射/s 保壓/s 0～5 15～60 冷卻/s 15～60 壓力 注射壓力/Mpa 70～100 背壓/Mpa 后處理 溫度/oC 鼓風(fēng)烘箱100～110 時(shí)間定額 輔助/min 時(shí)間/min 8～12 單件/min 檢驗(yàn) 編制 校對 審核 組長 車間主任 檢驗(yàn)組長 主管工程師 孫千龍 孫千龍 王祖元 張曉東 孔凡立 王鵬 范岐 第四章 模具成型

59、零件尺寸的確定 4.1型芯型腔尺寸的計(jì)算 查有關(guān)手冊得高密度HDPE的收縮率為S=1.5％～3.0％，故平均收縮率為：S=（3.0-1.5）％／2=0.75％=0.0075mm，根據(jù)塑件尺寸公差要求，模具的制造公差取=Δ／3。 表5-1型腔成型尺寸計(jì)算 已知：平均收縮率S =0.0075mm；模具的制造公差取=Δ／3。修正系數(shù)X=0.5 類別 模具零 件名稱 塑件 尺寸 計(jì)算公式 計(jì)算結(jié)果 型腔尺 寸計(jì)算 型腔長度尺寸計(jì)算 70.6 = [(1+S)L- X] 70.6 型腔寬度尺寸計(jì)算 52

60、 51.9 型腔深度尺寸計(jì)算 10.5 = [(1+S)H- X] 10.1 型芯尺 寸計(jì)算 型芯長度尺寸計(jì)算 68 = [(1+S)L+ X] 69 型芯寬度尺寸計(jì)算 49.4 50.3 型芯高度尺寸計(jì)算 9.2 = [(1+S)H+ X] 9.8 ——型腔徑向尺寸（mm）； ——型腔深度尺寸（mm）； ——型芯徑向尺寸（mm）； ——型芯高度尺寸（mm）； ——模具制造偏差（mm）； S——平均收

61、縮率（mm/mm）； 模具磨損量 磨損嚴(yán)重時(shí) =Δ/2 磨損輕微時(shí) =Δ/5～Δ/8 不考慮磨損時(shí)，去掉各式中的 4.2 脫模機(jī)構(gòu)尺寸計(jì)算 4.2.1 抽芯距的計(jì)算 側(cè)向抽芯距一般比塑件上的側(cè)凹、側(cè)孔的深度或側(cè)向凸臺的高度大1～3 mm，由于塑件凸臺較小，取1mm用公式表示為： s=s′+1=1+1=2 mm (5-1) 式中 s——抽芯距，mm； s′——塑件上側(cè)凹、側(cè)孔的深度或側(cè)向凸臺的高度，mm。 4.2.2斜導(dǎo)桿傾角的確定 由于抽芯距較小，所以選擇傾角=5。 4.2.3斜導(dǎo)桿傾角的驗(yàn)證 s=tan20=0.0882

62、3=2.024 mm>2 mm 故滿足抽芯要求。 第五章 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 5.1最大注塑量校核 最大注塑量是注射機(jī)中一個(gè)重要的參數(shù)，注塑機(jī)必須滿足注射一次成型所需的注塑量，其中包括流道凝料。 最大注塑量的校核用一下公式： >+ (6-1) 式中 --制品的質(zhì)量 5.6g --澆道凝料質(zhì)量 2.79g（第一次注射時(shí)才有） K—0．8 -----最大注射量 PE的密度為0.95 g/。 得48 g >8.39

63、 g 故滿足要求 5.2開模行程的校核 注射機(jī)的開模行程 是有限制的，塑件從模具中取出時(shí)所而的開模距離必須小于注射機(jī)的最大開模距離，否則塑件無法從模具中取出。對雙分型面注射模具，需要在開模距離中增加定模板與中間板之間的分開距離a。a的大小應(yīng)保證可以方便地取出流道內(nèi)的凝料，這時(shí)： s++a+(5~10)mm (6-2) s—注射機(jī)最大開模行程。 —推出距離，23mm; —包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度，10.5mm。 18023+25+20+10 mm。 所以開模行程滿足要求。 圖6-3 雙分型

64、面模具開模行程的校核 5.3按注射機(jī)的額定鎖模力進(jìn)行校核 模具在注射時(shí)，會有一定的注射壓力，注射機(jī)的注射過程中必須對模具有充足的鎖模力，否則會出現(xiàn)飛邊，漏料，充不滿等缺陷，影響成型精度。 （6-3） 式中—注射機(jī)的額定鎖模力,500KN。 —單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積，2500。 —澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積，26。 —塑料熔體對型腔的成型壓力，其大小一般注射壓力的80%，48Mpa。 —型腔數(shù)目，為1。 結(jié)果：。 所以鎖模力滿足要求。 5.4模具閉合高度的校核 模架的各部參數(shù)的數(shù)據(jù)見表3-6。模具的閉合高度為17

65、3如圖6-4所示，XS-Z-60型注射機(jī)最大裝模高度Hmax=200mm，最小裝模高度Hmin=70mm所以裝模高度滿足要求。 圖6-4模具閉合高度 經(jīng)以上驗(yàn)證XS-Z-60注射機(jī)滿足要求。 第六章 模具主要連接、定位、導(dǎo)向件設(shè)計(jì) 6.1 模具主要連接件選擇或設(shè)計(jì) 模板之間的連接件采用內(nèi)六角螺釘，型腔與模板之間采用配合連接，澆口套與模板之間的連接采用內(nèi)六角螺釘。推板與推板固定板之間也是用內(nèi)六角螺釘連接。 6.2模具主要定位件選擇 模架在安裝時(shí)，為確保其安裝精度，一般都先將模板定位，采用的定位件為圓柱定位銷。 6.3 模具主要導(dǎo)向件選擇或設(shè)計(jì) 模

66、具主要采用導(dǎo)柱進(jìn)行導(dǎo)向，導(dǎo)柱與導(dǎo)套一般采用間隙配合，當(dāng)要求精度高時(shí)，可選用小間隙配合，但過小的間隙配合會引起較快的磨損、拉傷，設(shè)計(jì)使用壽命交長的模具不宜將導(dǎo)柱孔直接加在模板上，而應(yīng)嵌入導(dǎo)向套，導(dǎo)向套表面硬度大、耐磨、易更換。 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架，可以確定導(dǎo)柱基本尺寸d=12mm，采用帶頭直導(dǎo)柱。導(dǎo)套與模板之間采用過盈配合。 第七章 模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 7.1模具溫度對塑件成型的影響 模具溫度是指模具型腔和型芯的表面溫度。模具溫度是否合適、均一與穩(wěn)定，對塑料熔體的充模流動、固化定型、生產(chǎn)效率及塑件的形狀、外觀和尺寸精度都有重要的影響。在注射成型中，注射入模具中的熱塑性熔融樹脂，必須在模具內(nèi)冷卻固化才能成為塑件，所以模具溫度必須低于注射入模具型腔內(nèi)的溶融樹脂的溫度。由于 樹脂本身的性能特點(diǎn)，所以不同的塑料要求不同的模具溫度。 對于粘度低、流動性好的塑料，如聚聚乙烯，聚丙烯等，因成型工藝要求模溫不太高，用常溫水對模具冷卻即可。對于粘度高、流動性差的塑料為了提高充型性能，