圓蓋形注塑成型模具課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　1 塑件成型工藝分析………………………………………………………………………………………… 1</p><p>　　1.1塑件分析……………………………………………………………………………………………1</p><p>　　1.2聚丙烯的性能分析…………………………………………………

2、………………………………1</p><p>　　1.3 PP的注射成型過程及工藝參數(shù)……………………………………………………………………2</p><p>　　2 擬定模具的機(jī)構(gòu)形式……………………………………………………………………………………….3</p><p>　　2.1分型面位置的確定…………………………………………………………………………………3<

3、/p><p>　　2.2型腔數(shù)量和排列方式的確定……………………………………………………………………....3 </p><p>　　2.3 注射機(jī)型號(hào)的確定…………………………………………………………………………………4</p><p>　　3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………………………….5</p><p&

4、gt;　　3.1主流道的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………………………5</p><p>　　3.2 澆口的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………………...……6</p><p>　　3.3 校核主流道的剪切速率…………………………………………………………………………...6</p><p>　　3.4冷料穴的設(shè)計(jì)及計(jì)

5、算…………………………………………………………….......…………….7</p><p>　　4 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算 ……………....…………………………………………………………….8</p><p>　　4.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………………………………………………………8</p><p>　　4.2成型兩件鋼材的選用………………………

6、………………………………………………………8</p><p>　　4.3成型零件工作尺寸的計(jì)算…………………………………………………………………………8</p><p>　　4.4 成型零件尺寸及動(dòng)模板墊板厚度的計(jì)算…………………………………………………………9</p><p>　　5 模架的確定……………………………………………………………………………………………

7、…….10</p><p>　　5.1各模板尺寸的確定…………………………………………………………………………………10</p><p>　　5.2模架各尺寸的校核…………………………………………………………………………………10</p><p>　　5.3排氣槽的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………............………10</

8、p><p>　　6 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………………….11</p><p>　　6.1推出方式的確定……………………………………………………………………………………11</p><p>　　6.2脫模力的計(jì)算………………………………………………………………………………………11</p><p>

9、　　6.3校核推出機(jī)構(gòu)作用在塑件上的單位壓應(yīng)力………………………………………….……………11</p><p>　　6.4推桿直徑的計(jì)算…………………………………………………....………………………………11</p><p>　　7 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………………………….12</p><p>　　7.1各模板尺寸的確

10、定……………………………………………....…………………………………12</p><p>　　7.2冷卻系統(tǒng)的簡(jiǎn)單計(jì)算………………………………………………………………………………13</p><p>　　8 導(dǎo)向與定位結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………………….14</p><p>　　9 小結(jié)…………………………………………………

11、…………………………………………………..…..14</p><p>　　裝配圖和零件圖………………………………………………………………………....…………………15</p><p>　　參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………....………………………………15</p><p>　　1 塑件成型工藝性分析</p><p>

12、;<b>　　1.1 塑件分析</b></p><p>　　（1) 外形尺寸 </p><p>　　該塑件壁厚為2mm,塑件壁厚不大，適合于注射成型。</p><p><b>　?。?）精度等級(jí) </b></p><p>　　根據(jù)零件所標(biāo)注選取，未標(biāo)注尺寸公差為自由尺寸，可按MT6等級(jí)精度查取公

13、差。</p><p>　　基本尺寸 偏差</p><p>　　120 ±1.00</p><p>　　Φ250 ±1.75</p><p>　　Φ20 ±0.31</p><p>　　Φ1

14、5 ±0.27</p><p>　　Φ246 ±1.60</p><p>　　30 ±0.40</p><p>　　10 ±0.23</p><p>　　（3) 塑件表面質(zhì)量分析 </p

15、><p>　　該零件外形與內(nèi)形都沒有較高的表面粗糙度要求</p><p><b>　?。?）脫模斜度 </b></p><p>　　PP屬于結(jié)晶性聚合物，成型收縮率較大，而外形要求精度較高，綜合考慮并查表選擇凹模斜度為40′，凸模斜度為35′。</p><p>　　1.2 聚丙烯的性能分析</p><p&

16、gt;<b>　?。?）使用性能 </b></p><p>　　無毒、無味，容易加工成型，綜合性能優(yōu)良，化學(xué)穩(wěn)定性好，良好的耐熱性，優(yōu)良的力學(xué)性能，具有良好的電性能和高頻絕緣性且不受濕度影響，但在低溫時(shí)變脆，不耐熱、易老化。適于制作一般機(jī)械零件，耐腐蝕零件和絕緣材料。</p><p>　?。?) 成型性能 </p><p>　　聚丙烯屬于結(jié)

17、晶性材料，吸濕性小，易發(fā)生融體破裂，長(zhǎng)期與熱金屬接觸會(huì)分解，流動(dòng)性好，但收縮率偏大，易發(fā)生縮孔、凹痕、變形、冷卻速度快、澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應(yīng)緩慢散熱，并注意控制成型溫度，料溫低方向性明顯，低溫高壓時(shí)尤其顯著。模具溫度低于50度時(shí)塑件不光滑，易產(chǎn)生熔接不良，留痕，90度以上易發(fā)生翹曲變形。</p><p>　?。?) PP的性能指標(biāo)</p><p>　　1.3 PP的注射成型過程及工藝參數(shù)&

18、lt;/p><p>　　（1) 注射成型過程準(zhǔn)備</p><p>　　1） 成型前的準(zhǔn)備 對(duì)PP的色澤、粒度和均勻度等進(jìn)行檢驗(yàn)，料筒清洗，由于PP著色性不好，特別要注意色澤檢驗(yàn)。</p><p>　　2） 注射過程 塑件在注射機(jī)料筒內(nèi)經(jīng)過加熱、塑化達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔成型，其過程可分為沖模、壓實(shí)、保壓、倒流和冷卻五個(gè)階段。</p>

19、<p>　　3） 塑件的后處理 放在100℃-120℃的熱水中進(jìn)行調(diào)濕處理。</p><p>　　(2) 注射工藝參數(shù)</p><p>　　1） 注射機(jī)：螺桿式，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)為30r/min</p><p>　　2） 料筒溫度（℃）：后段160-180</p><p><b>　　中段180-200</b>&

20、lt;/p><p>　　前段 200-230</p><p>　　3） 噴嘴溫度（℃):180-190</p><p>　　4） 模具溫度（℃）：40-80</p><p>　　5） 注射壓力（MPa)：70-120</p><p>　　6） 成型時(shí)間（s)：48s（注射時(shí)間3s,冷卻時(shí)間35s,輔助時(shí)間10s）。<

21、/p><p>　　2 擬定模具的機(jī)構(gòu)形式</p><p>　　2.1 分型面位置的確定</p><p>　　塑料在模具型腔凝固形成塑件，為了將塑件取出來，必須將模具型腔打開，也就是必須將模具分成兩部分，即定模和動(dòng)模兩大部分。定模和動(dòng)模相接觸的面稱分型面。通常有以下原則：</p><p>　?。?）分型面的選擇有利于脫模：分型面應(yīng)取在塑件尺寸的最大

22、處。而且應(yīng)使塑件流在動(dòng)模部分，由于推出機(jī)構(gòu)通常設(shè)置在動(dòng)模的一側(cè)，將型芯設(shè)置在動(dòng)模部分，塑件冷卻收縮后包緊型芯，使塑件留在動(dòng)模，這樣有利脫模。如果塑件的壁厚較大，內(nèi)孔較小或者有嵌件時(shí)，為了使塑件留在動(dòng)模，一般應(yīng)將凹模也設(shè)在動(dòng)模一側(cè)。拔模斜度小或塑件較高時(shí)，為了便于脫模，可將分型面選在塑件中間的部位，但此塑件外形有分型的痕跡。</p><p>　?。?）分型面的選擇應(yīng)有利于保證塑件的外觀質(zhì)量和精度要求。</p&

23、gt;<p>　?。?）分型面的選擇應(yīng)有利于成型零件的加工制造。</p><p>　?。?）分型面應(yīng)有利于側(cè)向抽芯，但是此模具無須側(cè)向抽芯，此點(diǎn)可以不必考慮。</p><p>　　不論塑件的結(jié)構(gòu)如何以及采用何種設(shè)計(jì)方法，都必須首先確定分型面，因?yàn)槟＞呓Y(jié)構(gòu)很大程度上取決于分型面的選擇。該塑件為外殼，外形表面質(zhì)量要求較高。在選擇分型面時(shí)，根據(jù)分型面的選擇原則，考慮不影響塑件的外觀

24、質(zhì)量、便于清除毛刺及飛邊、有利于排除模具型腔內(nèi)的氣體、分模后塑件留在動(dòng)模一側(cè)及便于取出塑件等因素，分型面應(yīng)選擇在塑件外形輪廓的最大處，如圖所示。</p><p>　　2.2 型腔數(shù)量和排列方式的確定</p><p>　?。?）型腔數(shù)量的確定 </p><p>　　該塑件需求高精度尺寸不多，而且整體尺寸大，零件結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，可采用一模一腔的結(jié)構(gòu)形式。同時(shí)，考慮到塑件尺

25、寸、模具結(jié)構(gòu)尺寸的大小關(guān)系，以及制造費(fèi)用和各種成本等因素，初步定為一模一腔結(jié)構(gòu)形式。</p><p>　?。?）模具結(jié)構(gòu)形式的確定 </p><p>　　從上面分析可知，本模具設(shè)計(jì)為一模一腔，根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)形式，推出機(jī)構(gòu)擬采用脫模板推出形式。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，流道采用對(duì)稱平衡式，澆口采用點(diǎn)澆口，且開設(shè)在分型面上。因此，定模單獨(dú)開設(shè)分型面取出凝料，動(dòng)模部分需要添加型芯固定板、支撐板和脫模板。由

26、上綜合分析可確定選用帶脫模板的雙分型面注射模。</p><p>　　2.3 注射機(jī)型號(hào)的確定</p><p>　?。?）注射量的計(jì)算 </p><p>　　塑件體積:R=125 r=124 d=15 D=250 (單位：㎜)</p><p>　　Vg=π(R²-r²）h+π(d/2)²×10×

27、2+π(D/2)²×2=102.061㎝³</p><p>　　塑件質(zhì)量：M塑=V=0.9×102.061=91.85g=91.9g（取0.90g/cm3)</p><p>　?。?）澆注系統(tǒng)凝料體積初步計(jì)算 </p><p>　　澆注系統(tǒng)的凝料在設(shè)計(jì)之前是不能確定的數(shù)值，但是可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按照塑件體積的0.2-1倍來計(jì)算。由

28、于本次采用流道簡(jiǎn)單并且較短，因此澆注系統(tǒng)的凝料體積按塑件體積的0.2倍來估算，根據(jù)資料[2]中公式，故：</p><p>　　V總=V塑（1+0.2）=102.061×1.2=122.47㎝³</p><p>　?。?）選擇注射機(jī) </p><p>　　計(jì)算注射機(jī)的公稱注射量：公稱注射量=V總/0.8=122.47/0.8=153.088㎝&#

29、179;，根據(jù)計(jì)算，初步選定公稱注射量為500cm3，注射機(jī)型號(hào)為SZ-500/2000臥式注射機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)如下表所示：</p><p><b>　　注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)</b></p><p>　?。?）注射機(jī)的相關(guān)參數(shù)的校核</p><p>　　1) 注射壓力校核 查表知，PP所需注射壓力為70-120MPa,由于該塑件壁厚較薄，這里

30、取P0=100MPa，注射壓力安全系數(shù)k1=1.25-1.4，這里取k1=1.3，則，所以，注射機(jī)壓力合格。</p><p><b>　　2） 鎖模力校核</b></p><p>　?、?塑件在分型面上的投影面積A塑，</p><p>　　則A塑=π[(D/2)²-(d/2)²]=3.14×(125²-1

31、0²)=48673.22㎜²</p><p>　?、?澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積A澆 ，可以按照一型腔模的統(tǒng)計(jì)分析來確定，A澆是每個(gè)塑件在分型面上額投影面積A塑的0.2-0.5倍，由于該塑件流道設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，分流道相對(duì)較短，因此流道凝料投影面積可以取小些，取A澆=0.2A塑</p><p>　?、?塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上總的投影面積</p><p&

32、gt;　　A總=n(A塑+A澆)=n(A塑+0.2A塑)=1.2A塑=1.2×48673=58407.6㎜² ④ 模具型腔內(nèi)脹型力F脹 </p><p>　　P模是模具型腔內(nèi)的壓力，通常去注射壓力20%-40%，大致為25-40MPa，PP屬于較低粘度材料，而且該塑件壁厚較厚，有精度要求，綜合考慮P模取30MPa。則： </p><p>　　F脹=A總P

33、模=58407.6×28=1635412.8N=1635.4KN </p><p>　　該注射機(jī)的公稱鎖模力F鎖=1000kN，鎖模力的安全系數(shù)為k2=1.1-1.2，這里取k2=1.2，則 k2F脹=1.2×1635.4=1962.5KN<F鎖 ，因此注射機(jī)鎖模力合格。</p><p>　　對(duì)于其他安裝尺寸的校核要

34、等模架選定，結(jié)構(gòu)尺寸確定后方可進(jìn)行。</p><p><b>　　3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1 主流道的設(shè)計(jì)</p><p>　　主流道是塑料熔體進(jìn)入模具型腔是最先經(jīng)過的部位，它將注塑機(jī)噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)入分流道或型腔，其形狀為圓錐形，便于熔體順利的向前流動(dòng)，開模時(shí)主流道凝料又能順利拉出來，主流道的尺寸直接影響到塑料

35、熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間，由于主流道要與高溫塑料和注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，通常不直接開在定模上，而是將它單獨(dú)設(shè)計(jì)成主流道套鑲?cè)攵０鍍?nèi)。主流道套通常又高碳工具鋼制造并熱處理淬硬。塑件外表面不許有澆口痕，又考慮取料順利，對(duì)塑件與澆注系統(tǒng)聯(lián)接處能自動(dòng)減斷。采用帶直流道點(diǎn)澆口，為了方便于拉出流道中的凝料，將主流道設(shè)計(jì)成錐形</p><p>　　主流道與注射機(jī)的高溫噴嘴反復(fù)接觸碰撞，故應(yīng)設(shè)計(jì)成獨(dú)立可拆卸更換的澆口套，采

36、用優(yōu)質(zhì)鋼材制作，并經(jīng)熱處理提高硬度。根據(jù)資料[3]中的公式計(jì)算。</p><p><b>　?。?）主流道的尺寸</b></p><p>　　1）主流道長(zhǎng)度：主流道的長(zhǎng)度應(yīng)盡量≤60mm，這里取40mm。</p><p>　　2）主流道小端直徑：d=注射機(jī)噴嘴尺寸+（0.5-1）mm=4+0.5=4.5mm </p&g

37、t;<p>　　3）主流道大端直徑：（這里取2°）</p><p>　　4）主流道球面半徑：</p><p>　　5）球面的配合高度：h=3mm</p><p>　?。?）主流道的凝料體積</p><p>　　V主=(π/3)L主（R主²+r主²+R主r主）=3.14/3×50×

38、(4²+2.25²+4×2.25)</p><p>　　=1573.3㎜³=1.57㎝³</p><p>　　（3）主流道的當(dāng)量半徑</p><p>　　Rn=(4+2.25)/2=3.125㎜</p><p>　?。?）主流道澆口套與定位圈的形式 </p><p>

39、　　定位圈與澆口套分開設(shè)計(jì)，如圖3.1所示 </p><p><b>　　圖3.1</b></p><p><b>　　3.2 澆口的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　澆口位置的選擇：</b></p><p>　　<1>澆口位置應(yīng)使填充型腔的流程最短。

40、這樣的結(jié)構(gòu)使壓力損失最小，易保證料流充滿整個(gè)型腔，同時(shí)流動(dòng)比的允許值隨塑料熔體的性質(zhì)，溫度，注塑壓力等的不同而變化，所以我們?cè)诳紤]塑件的質(zhì)量都要注意到這些適當(dāng)值。</p><p>　　<2>澆口設(shè)置應(yīng)有利于排氣和補(bǔ)塑。</p><p>　　<3>澆口位置的選擇要避免塑件變形。采側(cè)澆口在進(jìn)料時(shí)頂部形成閉氣腔，在塑件頂部常留下明顯的熔接痕，而采用點(diǎn)澆口，有利于排氣，整件

41、質(zhì)量較好，但是塑件壁厚相差較大，澆口開在薄壁處不合理；而設(shè)在厚壁處，有利于補(bǔ)縮，可避免縮孔、凹痕產(chǎn)生。</p><p>　　<4>澆口位置的設(shè)置應(yīng)減少或避免生成熔接痕。熔接痕是充型時(shí)前端較冷的料流在型腔中的對(duì)接部位，它的存在會(huì)降低塑件的強(qiáng)度，所以設(shè)置澆口時(shí)應(yīng)考慮料流的方向，澆口數(shù)量多，產(chǎn)生熔接痕的機(jī)會(huì)很多。流程不長(zhǎng)時(shí)應(yīng)盡量采用一個(gè)澆口，以減少熔接痕的數(shù)量。對(duì)于大多數(shù)框形塑件，澆口位置使料流的流程過長(zhǎng)，

42、熔接處料溫過低，熔接痕處強(qiáng)度低，會(huì)形成明顯的接縫，如果澆口位置使料流的流程短，熔接處強(qiáng)度高。為了提高熔接痕處強(qiáng)度，可在熔接處增設(shè)溢溜槽，是冷料進(jìn)入溢溜槽。筒形塑件采用環(huán)行澆口無熔接痕，而輪輻式澆口會(huì)使熔接痕產(chǎn)生。</p><p>　　<5>澆口位置應(yīng)避免側(cè)面沖擊細(xì)長(zhǎng)型心或鑲件。</p><p>　　因點(diǎn)口在脫開時(shí)會(huì)傷塑件的內(nèi)表面在這里是可以的，考慮到點(diǎn)澆口有利澆注系統(tǒng)的廢料和塑

43、件的脫離，所以選取用點(diǎn)繞口</p><p>　?。?）點(diǎn)澆口尺寸的確定</p><p>　　出口端直徑：D=（4V/πk）½ 在資料[3]中查表可得材料為PP 的k值取4（V為主流道熔體體積（㎝³）），一般點(diǎn)澆口的直徑d=(0.8-1.6㎜),D=(4×4×1.57/π)½=0.707㎝=7.1㎜引導(dǎo)錐的長(zhǎng)度L1?。?5-25）㎜。點(diǎn)澆口

44、直徑d=(0.05-0.08)^4(t²A)½=2㎜ R澆=1㎜ 點(diǎn)澆口圓柱孔長(zhǎng)度約為（0.05-2）㎜ 在點(diǎn)澆口與塑件連接處可采用60°—90°，高約為0.5㎜的錐面過度。</p><p>　?。?）點(diǎn)澆口剪切速率的校核</p><p>　　1）計(jì)算澆口的當(dāng)量半徑 R澆=1㎜</p><p>　　2）確定注射時(shí)間 查表t

45、=2.5s</p><p>　　3）計(jì)算澆口的體積流量 q澆=V塑/t=102.061/2.5=40.82㎝³/s=4.082×104㎜³</p><p>　　4）澆口的剪切速率 r澆=3.3q澆/(πR澆³)=（3.3×4.082×104）/(3.14×1³)=4.28×104 ㎜³/

46、s</p><p>　　該點(diǎn)澆口的剪切速率處于澆口與分流道的最佳剪切速率5103-5104s-1之間，澆口剪切速率校核合格。</p><p>　　3.3校核主流道的剪切速率</p><p>　　（1）計(jì)算主流道的體積流量</p><p>　　Q主=（V塑+V主）/t=(102.061+1.57)/2.5㎝³/s=41.45㎝

47、9;/s</p><p>　?。?）計(jì)算主流道剪切速率</p><p>　　R主=3.3q主/(πR主³）=3.3×41.45×10³/(3.14×3.125³)/s =1.43×10³/s</p><p>　　主流道內(nèi)熔體的剪切塑料處于澆口與分流道的最佳剪切速率5102-5103之間，

48、所以，主流道剪切速率校核合格。</p><p>　　3.4 冷料穴的設(shè)計(jì)及計(jì)算</p><p>　　冷料穴主要位于主流道正對(duì)面動(dòng)模板上，收集熔體前鋒的冷料，防止冷料進(jìn)入模具型腔而影響制件品的表面質(zhì)量，本設(shè)計(jì)僅有主流道冷料穴。由于采用脫模板退出塑件，故采用與球頭形拉料桿匹配的冷料穴。開模時(shí)，利用凝料對(duì)球頭包緊力使凝料從主流道襯套中脫出。</p><p>　　4 成型零

49、件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算</p><p>　　4.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) </p><p>　　凹模是成型制品的外表面的成型零件。按凹模結(jié)構(gòu)的不同可將其分為整體式、整體嵌入式、組合式、和鑲拼式四種。根據(jù)對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)分析，本設(shè)計(jì)中采用整體式凹模。圖已經(jīng)在A0圖紙上表示出來，如下圖： </p><p>　?。?）

50、凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（型芯） </p><p>　　凸模是成型塑件內(nèi)表面的成型兩件，通?？梢苑譃檎w式和組合式兩種類型。通過對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)分析可知，該塑件的型芯有一個(gè)，是成型內(nèi)表面。</p><p>　　4.2 成型兩件鋼材的選用</p><p>　　根據(jù)對(duì)成型塑件的綜合分析，該塑件的成型零件應(yīng)有足夠的剛度、強(qiáng)度、耐磨性及良好的抗疲勞性能，同時(shí)考慮它的機(jī)械加工性能和拋光性能

51、。又因該塑件為大批量生產(chǎn)，所以構(gòu)成型腔的嵌入式凹模鋼材選用P20（美國牌號(hào))。對(duì)于成型塑件內(nèi)表面的型芯來說，由于脫模時(shí)與塑件的磨損嚴(yán)重，因此鋼材選用高合金工具鋼Cr12MoV。</p><p>　　4.3 成型零件工作尺寸的計(jì)算</p><p>　　采用平均尺寸法計(jì)算成型零件尺寸，塑件尺寸公差按塑件零件圖中給定的公差計(jì)算。</p><p>　?。?）凹模徑向尺寸的計(jì)

52、算 </p><p>　　塑件外部徑向尺寸的轉(zhuǎn)換：，相對(duì)應(yīng)塑件制造公差為，，相對(duì)應(yīng)塑件制造公差。 式中，是塑件的平均收縮率，查表可得PP的收縮率為1%-2%，其平均收縮率，，是系數(shù)，查表可知一般在0.5-0.8之間，此處?。ㄏ峦?，分別是塑件上相應(yīng)尺寸的公差（下同）；，是塑件上相應(yīng)尺寸制造公差，對(duì)于精度要求較高零件取。</p><p>　?。?）凹模深度尺寸的計(jì)算 </p>

53、<p>　　由于下面計(jì)算的尺寸并沒有較高的精度要求，所以為了解約生產(chǎn)成本?。ㄏ峦?。塑件高度的最大尺寸，相應(yīng)的 </p><p>　?。?）型芯徑向尺寸的計(jì)算</p><p>　　型芯徑向尺寸的計(jì)算 塑件內(nèi)部徑向尺寸：，</p><p>　　， 式中x1、x2、x3是系數(shù)一般取0.5-0.8之間，此處取x1=x2=x3=0

54、.7</p><p>　?。?）型芯高度尺寸的計(jì)算</p><p>　　型芯高度尺寸的計(jì)算 塑件內(nèi)高度尺寸：，</p><p><b>　　，</b></p><p>　　4.4 成型零件尺寸及動(dòng)模板墊板厚度的計(jì)算</p><p>　?。?）模架尺寸的確定 </p><p>

55、;　　模具的大小取決于塑件的大小和結(jié)構(gòu)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式來計(jì)算：</p><p>　　塑件在分型面上的投影寬度須滿足：，即，，查表取270㎜，因此W=400㎜。</p><p>　　塑件在分型面上的投影長(zhǎng)度須滿足：，即，，查表取326㎜，因此L=400㎜。</p><p>　　因此，確定選用模架尺寸W×L=400×400㎜。 </p>

56、<p>　　5 模架的確定及排氣槽的設(shè)計(jì)</p><p>　　由上面我們已經(jīng)確定模架的平面尺寸為W×L=400×400㎜。，根據(jù)型腔布置，塑件脫模方式，我們確定模架結(jié)構(gòu)為P4型。</p><p>　　5.1 各模板尺寸的確定</p><p><b>　?。?）A板尺寸 </b></p><

57、p>　　A板是定模型腔板，塑件高度為30mm，因此A板厚度取50mm。</p><p><b>　?。?）B板尺寸 </b></p><p>　　B板是型芯固定板，按模架標(biāo)準(zhǔn)板厚取32mm。</p><p>　?。?）C板（墊塊）尺寸</p><p>　　墊塊=退出行程+推板厚度+推桿固定板厚度+（5-10）mm=

58、30+30+20+（5-10）=（85-90）mm，查表可取100mm。</p><p><b>　?。?）其他模板 </b></p><p>　　動(dòng)定模座板厚度按標(biāo)準(zhǔn)取H1=32mm，脫模板H3=32mm，動(dòng)模墊板H2=50mm，推板H4=32mm，推桿固定板H5=20mm。經(jīng)上述尺寸的計(jì)算，模架尺寸已經(jīng)確定為模架序號(hào)為12號(hào)，板面為400×400㎜，模架

59、結(jié)構(gòu)形式為P4型的標(biāo)準(zhǔn)模架（如圖所示）。其外形尺寸：。</p><p>　　5.2模架各尺寸的校核</p><p>　?。?）模架平面尺寸 </p><p>　?。ɡ瓧U間距），校核合格。</p><p><b>　　模具高度尺寸</b></p><p><b>　　,校核合格。</

60、b></p><p>　?。?）模具開模行程 </p><p>　?。ㄩ_模行程），校核合格。</p><p><b>　　5.3排氣槽的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　該塑件由于采用點(diǎn)澆口進(jìn)料，熔體充滿型腔，頂部有個(gè)凸臺(tái)，其配合間隙可作為氣體排出的方式，不會(huì)在頂部產(chǎn)生憋氣的現(xiàn)象。同時(shí)，氣體會(huì)沿著推桿的配合間隙、分

61、型面和型芯與脫模板之間的間隙向外排出。</p><p>　　6 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　6.1推出方式的確定</p><p>　　本塑件圓周采用脫模板的推出方式，脫模板推出時(shí)為了減小脫模板與型芯的摩擦，設(shè)計(jì)中在用脫模板與型芯之間留出0.2mm的間隙，并才贏錐面配合，可以防脫模板因偏心而產(chǎn)生溢料，同時(shí)避免了脫模板與型芯產(chǎn)生摩擦。</p>

62、<p><b>　　6.2脫模力的計(jì)算</b></p><p>　　因?yàn)?，所以塑件為薄壁型塑件。脫模力為?lt;/p><p>　　=6430.25+4750.506</p><p>　　=11180.76N</p><p>　　式中，S為塑料成型平均收縮率取0.02，E為塑料的彈性模量(MPa)，f是塑料與鋼材之

63、間的摩擦因數(shù)，查表取0.5，為脫模斜度（°），r是型芯的平均半徑(mm），是塑料的泊松比，查表取0.32。</p><p>　　是由和決定的無因次數(shù)，</p><p>　　6.3校核推出機(jī)構(gòu)作用在塑件上的單位壓應(yīng)力</p><p><b>　?。?）推出面積 </b></p><p><b>　　推出

64、應(yīng)力</b></p><p>　?。箟簭?qiáng)度），合格。</p><p>　　6.4推桿直徑的計(jì)算</p><p><b>　　根據(jù)公式：</b></p><p>　　式中，L為推桿的長(zhǎng)度，n為推桿的數(shù)量，這里布置為6根，E為推桿材料的彈性模量，由于推桿為45鋼，所以為2.1105。</p>&l

65、t;p>　　由于，推桿端部與脫模板為螺紋連接，所以這里推桿的直徑取10mm，端部螺紋直徑為8mm。</p><p><b>　　7 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　冷卻系統(tǒng)的計(jì)算很麻煩，再次之進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。設(shè)計(jì)時(shí)忽略模具因空氣對(duì)流、輻射以及注射機(jī)接觸所散發(fā)的熱量，按單位時(shí)間內(nèi)塑料熔體凝固時(shí)所放出的熱量應(yīng)等于冷卻水所帶走的熱量。</p>

66、<p><b>　　7.1 冷卻介質(zhì)</b></p><p>　　PP屬于低粘度材料，其成型溫度及模具溫度分別為200℃和40℃-80℃，由于PP成型最適模溫為80℃，所以模具溫度取80℃，用常溫水對(duì)模具進(jìn)行冷卻。</p><p>　　7.2 冷卻系統(tǒng)的簡(jiǎn)單計(jì)算</p><p>　?。?）單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量W&l

67、t;/p><p><b>　　1）塑料制品的體積</b></p><p>　　2）塑料制品的質(zhì)量 </p><p>　　3）塑件壁厚為2mm，查表得，取注射時(shí)間，脫模時(shí)間，則注射周期：。有次得每小時(shí)注射次數(shù)：。</p><p>　　4）單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量：</p><p>　?。?

68、）確定單位質(zhì)量的塑件凝固是所放出的熱量</p><p>　　查表可知PP的單位熱流量為。</p><p>　?。?）計(jì)算冷卻水的體積流量 </p><p>　　設(shè)冷卻水道入口的水溫為，出口水的水溫為，取水的密度，水的比熱容，則根據(jù)公式可得：</p><p>　?。?）確定冷卻水路的直徑 </p><p>　　當(dāng)時(shí)，查

69、表可知，為了使冷卻水處于湍流狀態(tài)，取模具冷卻水孔直徑。</p><p>　?。?）冷卻水在管內(nèi)的流速</p><p>　?。?）求冷卻管壁與水交界面的膜傳熱系數(shù) </p><p>　　因?yàn)槠骄疁貫?3.5℃，查表可得，則有</p><p>　?。?）計(jì)算冷卻水通道的導(dǎo)熱總面積</p><p>　?。?）計(jì)算模具所需冷

70、卻水管的總長(zhǎng)度 </p><p>　?。?）冷卻水路的根數(shù) </p><p>　　設(shè)每條水路的長(zhǎng)度為，則冷卻水路的根數(shù)為：</p><p><b>　　根</b></p><p>　　由上述計(jì)算可以看出，該系統(tǒng)排出的熱量并不是很多，一根水道就可滿足生產(chǎn)需求，PP成型模具溫度最適宜是80℃，算是比較高的，所以綜合考慮不設(shè)冷

71、卻系統(tǒng)，以此來節(jié)約成本。冷卻方法為，每注射30分鐘，可進(jìn)行空冷3分鐘，以此使模具溫度保持在PP成型所需的溫度范圍內(nèi)。</p><p>　　8導(dǎo)向與定位結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　本模具所成型的塑件比較簡(jiǎn)單，塑件內(nèi)表面所要求精度不是很高，而外部尺寸則靠整體嵌入式的凹模來保證，所以可采用模架本身所帶的定位結(jié)構(gòu)。</p><p><b>　　9設(shè)計(jì)小結(jié)<

72、;/b></p><p>　　通過這次課程設(shè)計(jì)，我對(duì)注塑成型有了更為深刻的認(rèn)識(shí)與理解，鞏固了我對(duì)注塑知識(shí)的記憶，從對(duì)工件的結(jié)構(gòu)工藝分析，到查找材料的性能指標(biāo)，再到注塑機(jī)的選擇，凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主流道的設(shè)計(jì)和澆口形式的確定，以及模架的選擇、導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等，通過大量的計(jì)算與校正，終于確定了模具結(jié)構(gòu)和其他零件結(jié)構(gòu)。在這次課程設(shè)計(jì)中，我也遇到了不少困難，在老師和同學(xué)的幫助指導(dǎo)

73、下，我最終順利完成了這次的任務(wù)。</p><p>　　裝配圖和零件圖的繪制</p><p><b>　?。ㄈ鐖D）</b></p><p><b>　　裝配圖</b></p><p>　　工作原理：該注塑成型采用雙分型面，塑件和澆注系統(tǒng)凝料分別從兩個(gè)不同的分型面取出。開模時(shí)，由于彈簧的作用，中間板與定

74、模座板首先沿澆注系統(tǒng)的分型面做定距離分開，以便取出澆注系統(tǒng)凝料。繼續(xù)開模時(shí)由于定距拉板的末端與固定在中間板上的限位銷接觸，使中間板停止移動(dòng)，這樣隨著動(dòng)模繼續(xù)移動(dòng)而迫使磨具分開，進(jìn)而由推出機(jī)構(gòu)將塑件推出。然后由推桿上的彈簧作用，動(dòng)模復(fù)位，準(zhǔn)備下一次運(yùn)動(dòng)。</p><p><b>　　凹模</b></p><p><b>　　凸模</b></p

75、><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 趙蓓蓓.初探塑料模具材料現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].科技通訊,2009,(34). </p><p>　　[2] 葉久新，王群.塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2007.</p><p>　　[3] 伍