(完整word版)一模一腔直澆口頂桿頂出水杯的塑料模具設(shè)計(jì)1(2)

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1、目錄 摘要2. 第一部分綜述3. 1.1制品原材料的選擇.3 1.1.1聚苯乙烯PS3. 1.1.2 聚乙烯PE.3 1.1.3聚氯乙烯PVC4 1.1.4聚丙烯PP.4.. 第二部分設(shè)計(jì)過(guò)程5. 2.1 塑料水杯尺寸的確定5 2.2成型零部件的設(shè)計(jì)6 2.2.1型腔、型芯工作部位尺寸的確定6 2.3選用標(biāo)準(zhǔn)模架7. 2.4注射機(jī)的選定.9. 2.4.1初步選定注射機(jī)9 2.5澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)10 2.5.1 直澆口（主流道）設(shè)計(jì)要點(diǎn)10 2.5.2 直澆口尺寸計(jì)算11 2.5.3澆口套的設(shè)計(jì)11 2.6推出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)12 2.6.1 脫模力的計(jì)算1.2

2、 2.6.2 圓推桿推出的設(shè)計(jì)1.3 2.7導(dǎo)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)14 2.7.1導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)14 2.7.2帶頭導(dǎo)柱14 2.7.3帶頭導(dǎo)套15 2.8其他結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)16 2.8.1 復(fù)位桿16 2.8.2 定位圈16 2.8.3 墊塊17 2.9 注塑模溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)18 2.10 注塑模排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.8 第三部分注射機(jī)的校核20 3.1注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度校核20 3.2開(kāi)模行程的校核20 3.3模具在注射機(jī)上的安裝20 3.4流程比的校核20 總結(jié)21 參考文獻(xiàn)22 武漢工程大學(xué)模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 摘要 中文摘要 本次設(shè)計(jì)的是

3、直筒水杯，主要介紹了水杯的設(shè)計(jì)思路、加工過(guò)程和水杯的注射模的設(shè)計(jì)。這種聚丙烯水杯無(wú)毒、無(wú)味，密度小，強(qiáng)度、剛度、硬度、耐熱性都較好，是人們?nèi)粘Ｉ钪械谋夭豢缮俚纳钣闷贰? 本次設(shè)計(jì)采用的是注射成型。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先對(duì)進(jìn)行原材料分析，比較不同塑料的物理和化學(xué)性質(zhì)從而選定水杯的最佳原料為聚丙烯。然后介紹了不同 形式的澆口的優(yōu)缺點(diǎn)，接下來(lái)初步選定注射機(jī)和標(biāo)準(zhǔn)模架，再進(jìn)一步設(shè)計(jì)模具各個(gè)結(jié)構(gòu)，最后對(duì)注射機(jī)進(jìn)行校核。 關(guān)鍵詞：注塑成型注射機(jī)模具 Abstract Thisdesignisaboutwaterbottle.ItmainlyintroducesthedesignideasOfwat

4、erbottle,theprocesses,andtheinjectionmold.Waterbottlehavemanyadvantages,suchasit'snon-poisonous,unpalatable,lowdensity,what'smore,it'sstrength,stiffness,rigidityandheat-resistaneearealsogood.It'sessentialtodailylife. Thedesignadopttheinjectionmolding.Duringthedesignprocess,first,weanalyserawmateria

5、ls,andselectPPasthebestmaterialofwaterbottlebycomparingthedifferentphysicalandchemicalpropertiesofplastics.Thenweintroducetheadvantagesanddisadvantagesofdifferenttypesofsprue.Followinginitiallyselectedinjectionmachineandthestandardmold,designfurtherstructuralofeachmold.Finally,checkontheinjectionmac

6、hine. Keywords:injectionmoldinginjectionmachinemould 第一部分綜述 目前，塑料制品得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，塑料的成型方法也越來(lái)越多，如注射成型、擠壓成型、真空成型、發(fā)泡成型、中空吹塑成型、薄膜吹塑成型，以及熱固性塑料的各種成型等。其中，塑料的注射成型是最主要的成型方法，塑料注射模則是注射成型的工具。在現(xiàn)代塑料注射成型的生產(chǎn)實(shí)踐中，高效的塑料注射機(jī)、先進(jìn)的塑料注射模具和合理的注射成型工藝是不可缺少的三項(xiàng)主要因素，本說(shuō)明書(shū)即介紹了一模一腔直澆口頂桿頂出水杯塑料模具設(shè)計(jì)的基本過(guò)程。 1.1制品原材料的選擇 塑料行業(yè)是20世紀(jì)發(fā)展最快的行業(yè)

7、，也是21世紀(jì)最有前途的行業(yè)之一。塑料的發(fā)展直接導(dǎo)致了塑料模具的發(fā)展。塑料模具是用來(lái)生產(chǎn)塑料制品的工具，在設(shè)計(jì)模具之前，必須對(duì)塑料的成型工藝性能有充分的了解和掌握，只有充分熟悉成型工藝條件之間的內(nèi)在關(guān)系，才能精確控制模具尺寸與塑料制品的尺寸，才能設(shè)計(jì)出優(yōu)良的模具。 以下為通用塑料的使用性能和用途。 1.1.1聚苯乙烯PS 性能：電絕緣（尤其高頻絕緣性）性優(yōu)良，無(wú)色透明，透光率僅次于有機(jī)玻璃，著色性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性良好，力學(xué)強(qiáng)度一般，剛性好，但性脆，易產(chǎn)生應(yīng)力碎裂，不耐笨、汽油等有機(jī)溶劑。 用途：適于制作絕緣透件、透明件、裝飾件日用品、泡沫包裝材料及建筑隔熱材料等。 1.1.2聚乙

8、烯PE 性能：耐腐蝕性、電絕緣（尤其高頻絕緣性）性優(yōu)良，可以氯化、輻照改性,可用玻璃纖維增強(qiáng)。 高密度聚乙烯（HDPE）熔點(diǎn)、剛性、硬度和強(qiáng)度較高、耐應(yīng)力開(kāi)裂性好，吸水性小，有突出的絕緣性能和良好的耐輻照性。 低密度聚乙烯（LDPE）柔軟性、伸長(zhǎng)率、沖擊強(qiáng)度和透明性較好。 線性低密度聚乙烯（LLDPE）的性能介于LDPE和HDPE之間。 茂金屬聚乙烯（mPE）主要用于薄膜，薄膜強(qiáng)度、柔軟性、熱封性和透明性極好。 超高分子量聚乙烯（UHMWPE）沖擊強(qiáng)度高，耐疲勞，耐磨，用冷壓燒結(jié)成型。 用途：高密度聚乙烯適于制作管材、中空瓶、注射制品、重包裝膜、編織袋、撕裂膜、大包帶、周轉(zhuǎn)箱及絲

9、類等。 低密度聚乙烯用于制作地膜、大棚膜、保鮮膜、電纜及注射件等。 線性低密度聚乙烯主要用于薄膜、注射制品、編織袋、打包帶等。 超高分子量聚乙烯適于制作減磨、耐磨及傳動(dòng)零件。 1.1.3聚氯乙烯PVC （1）硬聚氯乙烯（HPVC） 性能：力學(xué)強(qiáng)度高，硬度大，絕緣性優(yōu)良，耐酸堿力極強(qiáng)，化學(xué)穩(wěn)定性好，阻燃性好，印刷及焊接性好，但軟化點(diǎn)低。 用途：適于制造型材、管材、棒材、板材、片材、絲類、中空瓶、焊條及注射制品（管件和閥門(mén)等），代替木材和金屬材料。 （2）軟聚氯乙烯（SPVC） 性能：制品柔軟，斷裂伸長(zhǎng)率大，力學(xué)強(qiáng)度大、耐腐蝕性、電絕緣性均低于硬聚氯乙烯，且易老化。 用途：適于

10、制作大棚薄膜、鹽膜、日用膜、電線電纜絕緣層、革類、鞋類、軟管、軟片及密封材料等。 1.1.4聚丙烯PP 性能：性對(duì)密度小，強(qiáng)度、剛性、耐熱性均優(yōu)于低壓聚乙烯，可在100C左 右使用。具有優(yōu)良的耐腐蝕性，耐疲勞性好，良好的高頻絕緣性，不受濕度影響，但低溫變脆，不耐磨，易光老化。用玻璃纖維增強(qiáng)后，強(qiáng)度接近工程塑料。聚丙烯的共聚物（PP-C）可改善其沖擊性能，其中無(wú)軌共聚物（PP-R）主要用于管材，嵌段共聚物（PP-B）主要用于大型容器、周轉(zhuǎn)箱等。 用途：PP適于制作注射制品、汽車(chē)配件、殼體、日用品、打包帶、編織袋、雙向拉伸膜（煙膜、黏膠帶基膜等）、電容器膜、上水管材、地?zé)峁?、片材（吸塑成?/p>

11、證盒、一次性水杯等）及中空瓶等。⑴ 根據(jù)以上制品性能，綜合參考，特別是聚丙烯具有很好的耐熱性，正是水杯需要的性能，所以選擇PP作為水杯的原材料。 經(jīng)查閱⑵，由張維合主編《注塑模具設(shè)計(jì)使用教程》書(shū)中表1-1以及表1-4可知PP的計(jì)算收縮率及其他性能如表1-1。 表1-1PP的計(jì)算收縮率及其他性能 性能名稱 數(shù)值 性能名稱 數(shù)值 收縮率 1%?2.5% 熔點(diǎn)/C 164 相對(duì)密度/g/cm3 0.90?0.91 流程比 250:1 模溫廠C 160?230 型腔壓力/MPa 20 注射壓力MPa 70?140 玻璃化溫度/C -20 第二部分設(shè)計(jì)

12、過(guò)程 在選定原材料后，根據(jù)課程設(shè)計(jì)要求，我們需要設(shè)計(jì)的是直澆口一模一腔頂桿頂出水杯的塑料模具設(shè)計(jì)，所以澆口方式、型腔數(shù)目、頂出方式都已經(jīng)確定。據(jù)此,先設(shè)計(jì)塑料制品的尺寸。 2.1塑料水杯尺寸的確定 用途：盛水。 使用要求：耐高溫、表面光滑、無(wú)毒、韌性好。選定其制品尺寸： 水杯總高度：70mm； 水杯外直徑：60mm； 水杯壁厚：1.5mm； 杯底壁厚：3.5mm。如圖2-1-1所示。 (b) 圖2-1-1水杯三視圖 (c) (a)俯視圖(b)主視圖(c)側(cè)視圖 按塑件尺寸計(jì)算體積： 2222Vs=[(60/2)X70X3.14-(57/2)X66.5X3.14]

13、mm=28.21cm查表1-1,取PP密度為0.90g/cm3 則塑件重量： Ms=Vsp=28.21X0.90=25.389g 2.2成型零部件的設(shè)計(jì) 型腔是直接成型塑料制件的部分，它通常由凸模，凹模，型芯和成型桿、鑲塊等構(gòu)成。 2.2.1型腔、型芯工作部位尺寸的確定 查表1-1PP塑料的收縮率為1%?2.5% 平均收縮率S=（1%+2.5%）/2=1.75%型腔工作部位尺寸： 型腔內(nèi)形尺寸: 型腔深度尺寸: Lm=D(1+S)=60X(1+1.75%)=61.05mm (2 Hm=HsHsScp- \3/0 Hm=H(1+S)=70X(1+1.75%)=71

14、.225mm 型芯外形尺寸：Im=（s+1sScp+?a[ 4丿』 Im=d(1+S)=57X(1+1.75%)=58mm 型芯高度尺寸: 二hs a0 2■hsScp_： 3_■ hM=h（1+S）=66.5X（1+1.75%）=67.66mm 式中，Ls——塑件外型徑向基本尺寸的最大尺寸（mm）；Is——塑件內(nèi)型徑向基本尺寸的最小尺寸（mm）；Hs——塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（mm）；hs——塑件內(nèi)型徑向基本尺寸的最小尺寸（mm）； A塑件公差（mm）； S模具制造公差，?。?/3~1/4）。 則型芯、型腔的尺寸如表2-2-1所示： 表2-2-1型

15、芯、型腔尺寸 尺寸類型 尺寸（mm） 型腔直徑 61.05 壁厚 1.5 型芯直徑 58.00 型腔高度 71.22 底厚 3.5「 型芯高度 67.66 2.3選用標(biāo)準(zhǔn)模架 由設(shè)計(jì)要求，為一模一腔直澆口頂桿頂出，選擇直澆口A型模架 根據(jù)塑料制品尺寸，有： 模架寬度W>塑件最大寬度+型腔側(cè)壁厚X2 模架長(zhǎng)度L>塑件最大長(zhǎng)度+型腔側(cè)壁厚X2墊塊高度C>H5+H6+塑件高度根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取型腔側(cè)壁厚為10mm,代入數(shù)據(jù)得到： W>60+10X2=80mm L>70+10X2=80mmC>H5+H6+70根據(jù)以上數(shù)據(jù)查得［3］基本型模架組合尺寸選用4040系列

16、模架。 選定模板厚度：A=80mm動(dòng)模板厚度：B=40mm墊塊厚度：C=130mm 模具厚度H模=Hi+H2+H4+A+B+C=30+50+50+80+40+130=380mm即模具外形尺寸：450X400X380mm 即所選模架為A4040-80X40X30GB/T12555—2006,模架的基本尺寸如表2-3。 表2-3-14040系列模架標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)表 W L W1 W2 W3 C H1 H2 400n 400 P450 68 260 130「 30 P50 H3 H4 H5 H6 W4 W5 W6 W7 35 50 25 30

17、 198 234 324 330 模架尺寸示意圖如圖2-3-1 23 Ik 圖2-3-1直澆口模架組合尺寸圖示 2.4注射機(jī)的選定 注射模是安裝在注射機(jī)上的，因此在設(shè)計(jì)注射模具時(shí)應(yīng)該對(duì)注射機(jī)有關(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行必要的了解，以便設(shè)計(jì)出符合要求的模具，同時(shí)選定合適的注射機(jī)型號(hào)。 從模具設(shè)計(jì)角度考慮，需要了解注射機(jī)的主要技術(shù)規(guī)范。在設(shè)計(jì)模具時(shí)，最好查閱注射機(jī)生產(chǎn)廠家提供的有關(guān)“注射機(jī)使用說(shuō)明書(shū)”上標(biāo)明的技術(shù)規(guī)范。因?yàn)榧词雇灰?guī)格的注射機(jī)，生產(chǎn)廠家不同，其技術(shù)規(guī)格也略有差異。 2.4.1初步選定注射機(jī) 選用注射機(jī)時(shí)，通常是以某塑件（或模具）實(shí)際需要的注射量初選某一公稱注射

18、量的注射機(jī)型號(hào)，然后依次對(duì)該機(jī)型的公稱注射壓力、公稱鎖模力、模板行 程以及模具安裝部分的尺寸進(jìn)行校核。 （1）注射量 要求V機(jī)一V塑件/0.8 式中，V機(jī)一額定注射量，cm3 V塑件一塑件與澆注系統(tǒng)凝料體積和，cm3 V塑件=VsVj=28.21+1.126=29.336cn? 3 則V機(jī)_V塑件/0.8=29.336/0.8=36.67cm （2）注射壓力 要求P注亠P成型 式中，P主一注射機(jī)的注射壓力 P注一PP的成型壓力，為70?140MPa 所以，P注一140MPa （3）鎖模力 巳鎖模力二PF 式中，P—PP成型時(shí)的型腔壓力，為20MPa F—塑件及

19、澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積和，mm2 各型腔及澆注系統(tǒng)及各型腔在分型面上的投影面積 22 F=二X（61.05/2）=2925.78mm P鎖模力二PF=20X2925.78=58.5kN 根據(jù)以上分析計(jì)算，查得［3］常用注射技術(shù)規(guī)范及特性，初選注射機(jī)型號(hào)為： XS-ZY-500。 注射機(jī)參數(shù)詳見(jiàn)表2-4-1 表2-4-1 XS-ZY-500注射機(jī)參數(shù) 項(xiàng)目 參數(shù) 項(xiàng)目 參數(shù) 額定注射量/cm3 500 噴嘴圓弧半徑/mm 18 螺桿（柱塞）直徑/mm 65 噴嘴孔直徑/mm 3 注射壓力/MPa 145 頂出形式 中心液壓頂出，中心

20、距100mm 注射行程/mm 200 動(dòng)、定模固定板尺寸 /mmxmm 700x850 注射方式 螺桿式 拉桿空間/mm 540x440 鎖模力/KN 3500 合模方式 液壓-機(jī)械 最大成型面積/cm3 1000 液壓泵流量（L/min） 200 模板最大行程/mm 500 液壓泵壓力/Mpa 6.5 模具最大厚度/mm 450 電動(dòng)機(jī)功率/Km 22 模具最小厚度/mm 300 機(jī)器外形尺寸/mmx mm

21、，我們選擇直澆口澆注。取分型面在水杯口處，澆口在水杯底部。為了水杯美觀，這里不設(shè)計(jì)冷料井。一般而言，主流道即可作為直澆口使用，主流道是一端與注射機(jī)噴嘴相接觸，可看作是噴嘴的通道在模具中的延續(xù)，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動(dòng)通道。 2.5.1直澆口（主流道）設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1）主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角可取2°~6。，流道壁表面粗糙度取 Ra=0.63卩m,且加工時(shí)應(yīng)沿道軸向拋光。 2）主流道如端凹坑球面半徑R2比注射機(jī)的、噴嘴球半徑Ri大1~2mm；球面凹坑深度3~5mm；主流道始端入口直徑d比注射機(jī)的噴嘴孔直徑大0.5~1mm；—般d=2.5~5mm。 3）主流道末端呈圓無(wú)須過(guò)渡

22、，圓角半徑r=1~3mm。 4）主流道長(zhǎng)度L以小于60mm為佳，最長(zhǎng)不宜超過(guò)95mm。 5）主流道常開(kāi)設(shè)在可拆卸的主流道襯套上；其材料常用T8A，熱處理淬火后硬 度53~57HRC。 綜合以上要點(diǎn)，設(shè)計(jì)的直澆口如圖2-5-1。 2.5.2直澆口尺寸計(jì)算 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)：d=do+（0.5?1） DE2t 其中D—直澆口近型腔直徑，mmt—塑料制品底厚，mmdo—噴嘴直徑，mmd—直澆口近噴嘴處直徑，mm 據(jù)表2-4-1,有do=3mm,貝Ud=do+（0.5?1）=3.5mm,D=2x3.5=7mm。此時(shí)，計(jì)算直流道熔體體積 1f7￥i Vj二一兀-|（L+50.2）—

23、—江（1.75$L 3i2丿3 Vj—澆注系統(tǒng)體積，cm3; L—沿主流道弧面向上延長(zhǎng)形成的圓椎體高度。 因2d=D，故L=50.2mm 2 所以Vj=1.126cm澆注系統(tǒng)重量：m=1.126x0.90=1.01g 2.5.3澆口套的設(shè)計(jì) 由于主流道要與高溫塑料及噴嘴接觸和碰撞，所以模具的主流道部分通常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的襯套，簡(jiǎn)稱澆注套或澆口套。 澆口套的形式有多種，可視不同模具結(jié)構(gòu)來(lái)選擇。按澆注系統(tǒng)不同，澆口套通常被分為二板模澆口套和三板模澆口套兩大類。這里我們選擇二板模澆口套。 澆口套尺寸規(guī)格如圖2-5-2 圖2-5-2澆口套規(guī)格示意圖

24、 根據(jù)設(shè)計(jì)的直澆口尺寸，查閱GB/T4169.19-2006塑料注射模模零件第19咅E分，取D=20mm，Di=35mm，D2=40mm，D3=3.2mm，L=80mm。 澆口套20X80GB/T4169.19-2006 2.6推出系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 在開(kāi)模過(guò)程中，將塑件從模具中頂出的裝置。根據(jù)課程設(shè)計(jì)要求，選擇頂桿頂出方式。 2.6.1脫模力的計(jì)算 推件力Ft=Ap（pcos：—sin：）+qA1 式中，A—塑料包絡(luò)型芯的面積，mm2 P—塑件對(duì)型芯單位面積的包緊力，p取0.8X107?1.2X

25、107Pa ，—脫模斜度，取10?20 q—大氣壓力，0.09MPa 廠塑件對(duì)鋼的摩擦系數(shù)，約為0.1?0.3 A1—制件垂直脫模方向的投影面積，mm2 制件垂直脫模方向的投影面積： 2 A1=「：hmlm=5867.6^=12322.24mm Ft=Ap(pcos：—sin：)+qAi =12322.24X0.8X107X(0.1cos2°—sin1°)/106+0.09X2925.78 =7019.84N 2.6.2圓推桿推出的設(shè)計(jì) (1) 圓推桿位置設(shè)計(jì) 推桿應(yīng)布置在制品包緊力大的地方，推桿不能太靠邊，要保持1~2mm的鋼 厚。由于水杯壁厚為1.5mm,且制件

26、所需脫模力極大，不適合頂水杯邊緣，綜合考慮，采用一根頂桿頂杯底的方式。 (2) 圓推桿大小及規(guī)格 因制品的幾何形狀及型腔結(jié)構(gòu)等的不同，所用推桿的截面形狀也不盡相同，常用推桿的截面形狀為圓形。推桿又可分為普通推桿與成型推桿兩種，我們這里選用普通推桿。其結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)圖2-6-1。 R 1 ?詡 1 /W廠 / Q， 誰(shuí)1 L*l % ■? 圖2-6-1推桿規(guī)格示意圖 L_C-H6H2BlM=130—30+50+40+70=260mm 為了使塑件在推桿推出過(guò)程中不被推桿穿破，查閱PP彎曲強(qiáng)度為67.5MPa, 67.5X(n/4)D2^Ft

27、Ft=7019.84N 求得D羽1.11mm= 考慮到包緊力、摩擦力等其他脫模阻力，可以選擇更大直徑的推桿，故本設(shè)計(jì)中選取D=16mm。 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：推桿12X300GB/T4169.1—2006 D=16mmD1=22mmh=7mmR=0.8mmL=300mm 材料與硬度： 材料由制造者選定，推薦采用4Cr5MoSiV1、3Cr2W8V 硬度50HRC?55HRC，其中固定端90mm長(zhǎng)度范圍內(nèi)硬度35HRC?45HRC。 淬火后表面可進(jìn)行滲氮處理，滲氮層深度為0.08mm?0.15mm,心部硬度 40HRC?44HRC，表示硬度_900HV。 2.7導(dǎo)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 導(dǎo)

28、向系統(tǒng)主要包括動(dòng)、定模的導(dǎo)柱導(dǎo)套和側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向槽等。其作用是保證動(dòng)模與定模閉合時(shí)能準(zhǔn)確定位，脫模時(shí)運(yùn)動(dòng)可靠，以及模具工作時(shí)承受側(cè)向力。 2.7.1導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn) (1) 小型模具一般只設(shè)置兩根導(dǎo)柱，當(dāng)其元合模方位要求，采用等徑且對(duì) 稱布置的方法，若有合模方位要求時(shí)，則應(yīng)采取等徑不對(duì)稱布置，或不等徑對(duì)稱布置的形式。大中型模具常設(shè)置三個(gè)或四個(gè)導(dǎo)柱，采取等徑不對(duì)稱布置，或不等徑對(duì)稱布置的形式 (2) 直導(dǎo)套常應(yīng)用于簡(jiǎn)單模具或模板較薄的模具；I型帶頭導(dǎo)套主要應(yīng)用于復(fù)雜模具或大、中型模具的動(dòng)定模導(dǎo)向中；U型帶頭導(dǎo)套主要應(yīng)用于推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向中 (3) 導(dǎo)向零件應(yīng)合理分布在模具的周?chē)?/p>

29、靠近邊緣部位；導(dǎo)柱中心到模板邊緣的距離S—般取導(dǎo)柱固定端的直徑的1~1.5倍；其設(shè)置位置可參見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)模架系列 (4) 導(dǎo)柱常固定在方便脫模取件的模具部分；但針對(duì)某些特殊的要求，如塑件在動(dòng)模側(cè)依靠推件板脫模，為了對(duì)推件板起到導(dǎo)向與支承作用，而在動(dòng)模側(cè)設(shè)置導(dǎo)柱 (5) 為了確保合模的分型面良好貼合，導(dǎo)柱與導(dǎo)套在分型面處應(yīng)設(shè)置承屑槽；一般都是削去一個(gè)面，或在導(dǎo)套的孔口倒角 (6) 導(dǎo)柱工作部分的長(zhǎng)度應(yīng)比型芯端面的高度高出6~8mm,以確保其導(dǎo)向作用 (7) 應(yīng)確保各導(dǎo)柱、導(dǎo)套及導(dǎo)向孔的軸線平行，以及同軸度要求，否則將影響合模的準(zhǔn)確性，甚至損壞導(dǎo)向零件 (8) 導(dǎo)柱工作部分的配合精度采用H7/

30、f7(低精度時(shí)可采用H8/f8或H9/f9)；導(dǎo)柱固定部分的配合精度采用H7/k6(或H7/m6)。導(dǎo)套與安裝之間一般用H7/m6的過(guò)渡配合，再用側(cè)向螺釘防止其被拔出 (9) 對(duì)于生產(chǎn)批量小、精度要求不高的模具，導(dǎo)柱可直接與模板上加工的 導(dǎo)向孔配合。通常導(dǎo)向孔應(yīng)做志通孔；如果型腔板特厚，導(dǎo)向孔做成盲孔時(shí)，則應(yīng)在盲孔側(cè)壁增設(shè)通氣孔，或在導(dǎo)柱柱身、導(dǎo)向孔開(kāi)口端磨出排氣槽；導(dǎo)向孔導(dǎo)滑面的長(zhǎng)度與表面粗糙度可根據(jù)同等規(guī)格的導(dǎo)套尺寸來(lái)取，長(zhǎng)度超出部分應(yīng)擴(kuò)徑 以縮短滑配面。 2.7.2帶頭導(dǎo)柱 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)能在注塑過(guò)程中和模具中起到定位作用，導(dǎo)向作用，承受沖模過(guò)程 中一定的側(cè)向壓力，承受模具本身重量

31、的作用。 一般而言，導(dǎo)柱前端應(yīng)倒圓角、半球形或做成錐臺(tái)形，以使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)套。導(dǎo)柱表面有多個(gè)環(huán)形油槽，用于儲(chǔ)存潤(rùn)滑油，減小導(dǎo)柱和導(dǎo)套表面的摩擦力。 根據(jù)GB/T4169.4-2006塑料注射模零件第4部分：帶頭導(dǎo)柱示意圖如下： 由標(biāo)準(zhǔn)模架知L=250mm，Di=30mm，D=25mm，h=8mm,Li=50mm材料：T10A 帶頭導(dǎo)柱2525050GB/T4169.4-20064根 2.7.3帶頭導(dǎo)套 導(dǎo)套與導(dǎo)柱一起構(gòu)成了導(dǎo)向系統(tǒng)，使導(dǎo)向系統(tǒng)具有在模具中不可缺少的作用。 為使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套，導(dǎo)套的前端應(yīng)倒圓角。導(dǎo)向孔最好做成通孔，以利于排除孔內(nèi)的空氣。

32、如果模板較厚，倒空必須做成盲孔時(shí)，可在盲孔的側(cè)面打一個(gè)小孔排氣或在導(dǎo)柱的側(cè)壁磨出排氣槽。 根據(jù)GB/T4169.3-2006塑料注射模具零件第3部分：帶頭導(dǎo)套示意圖如下： 嚇 圖2-7-2帶頭導(dǎo)套規(guī)格示意圖 D=35mmD=48mmD2=54mmD3=36m;L=140mmh=10mmR=5mm材料：T10A 帶頭導(dǎo)套35140GB/T4169.3-20064根 2.8其他結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì) 2.8.1復(fù)位桿 常用的復(fù)位機(jī)構(gòu)多采用復(fù)位桿復(fù)位。由于它制造簡(jiǎn)單，易于安裝和調(diào)節(jié)，復(fù) 位動(dòng)作穩(wěn)定可靠，得到了廣泛的應(yīng)用。它與頂出元件同時(shí)安裝在頂桿固定板上，合模時(shí)定模分型面推動(dòng)復(fù)位桿并帶出頂

33、出系統(tǒng)同時(shí)復(fù)位。 GB/T4169.13-2006塑料注射模具零件第13部分：復(fù)位桿示意圖如下： D=25mm；D1=30mm；h=8mm；L=200mm材料：T10A 復(fù)位桿25200GBT4169.13-2006 2?8?2定位圈 因?yàn)椴捎玫挠型羞缶?，所以用定位圈配合固定在模具的面板上。定位圈也? 標(biāo)準(zhǔn)件，外徑為①100mm,內(nèi)徑①70mm。 具體固定形式如圖2-8-1所示： 3535 圖2-8-2定位圈規(guī)格示意圖 D=100mmDi=35mmh=15mm材料：45鋼 定位圈100GB/T4169.18-2006 2.8.3墊塊 由于推出系

34、統(tǒng)為頂桿頂出，而非手動(dòng)脫模，即在模具中需要一空間收納推桿，為了在模具中設(shè)計(jì)這一空間，則使用墊塊，提供高度空間，使推桿在不工作時(shí)能存在于模具中而不影響其他部件工作。 墊塊尺寸規(guī)格見(jiàn)下圖： 圖2-8-3墊塊規(guī)格示意圖 在標(biāo)準(zhǔn)模架中，L=400,H=130，由GB/T4169.6-2006中關(guān)于墊塊尺寸的規(guī)定，取W=68，墊塊材料選用45鋼。 2.9注塑模溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 根據(jù)塑件的具體情況和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下。 ① 冷卻水道與成型面處應(yīng)取相同的距離，使水道的排列與成型面形狀相符。 ② 冷卻水道應(yīng)使成型零件表面冷卻均勻，模具的溫差不大。一般情況下，冷卻水道設(shè)置的數(shù)

35、量越多，其冷卻效果越好，越均勻。 ③ 冷卻水道的直徑一般在?8至V?12之間選取。直徑太小不容易加工，而直徑過(guò)大，對(duì)冷卻效果也有不利影響。 ④ 冷卻水道的距離應(yīng)適當(dāng)。一般采用的距離為5d,當(dāng)同意成型面上塑件厚 度加厚時(shí)，可使水道的距離組建縮短，并靠近型腔，以取得局部冷卻的效果。 ⑤ 澆注部位由于經(jīng)常接觸的注射機(jī)噴嘴，而熔料首先從澆口注入，所以澆口部位是模具上溫度最高的部位。為了達(dá)到模溫平衡，冷卻水道應(yīng)首先通過(guò)澆口部位，而熔融料流的方向，也往往是冷卻水道流動(dòng)的方向，即冷卻水道應(yīng)該從模溫最高的區(qū)域向模溫低的區(qū)域流動(dòng)。 ⑥ 冷卻系統(tǒng)應(yīng)防止漏水，特別是不能滲透到成型區(qū)域內(nèi)。 ⑦ 動(dòng)模和定模

36、應(yīng)分別單獨(dú)設(shè)置冷卻系統(tǒng)。 ⑧ 在循環(huán)式的冷卻水道中，其冷卻介質(zhì)的冷卻路線應(yīng)相等。 ⑨ 設(shè)計(jì)冷卻水道應(yīng)考慮節(jié)約用水的原則，必要時(shí)，應(yīng)設(shè)冷卻水的循環(huán)供水裝置，如設(shè)置冷卻塔、自然冷卻箱等循環(huán)水供給裝置，以使冷卻水能循環(huán)使用，節(jié)約水源。 綜合以上設(shè)計(jì)要點(diǎn)，本設(shè)計(jì)將冷卻水道設(shè)置在離塑件12mm處，并接近于直澆口方向，使冷卻水道能充分冷卻塑料制品，達(dá)到模溫平衡的目的。 2.10注塑模排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 排氣槽的作用主要有兩點(diǎn)。一是在注射熔融物料時(shí)，排除模腔內(nèi)的空氣；二是排除物料在加熱過(guò)程中產(chǎn)生的各種氣體。越是薄壁制品，越是遠(yuǎn)離澆口的部位，排氣槽的開(kāi)設(shè)就顯得尤為重要。另外對(duì)于小型件或精密零件也要重視排氣

37、槽的開(kāi)設(shè)，因?yàn)樗四鼙苊庵破繁砻孀苽妥⑸淞坎蛔阃?，還可以消除制品的各種缺陷，減少模具污染等。那么，模腔的排氣怎樣才算充分呢？一般來(lái)說(shuō)，若以最高的注射速率注射熔料，在制品上卻未留下焦斑，就可以認(rèn)為模腔內(nèi)的排氣是充分的。 適當(dāng)?shù)亻_(kāi)設(shè)排氣槽；可以大大降低注射壓力、注射時(shí)間。保壓時(shí)間以及鎖模壓力，使塑件成型由困難變?yōu)槿菀祝瑥亩岣呱a(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，降低機(jī)器的能量消耗。其設(shè)計(jì)往往主要靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)試模與修模再加以完善，此模我們利用模具零部件的配合間隙及分型面自然排氣。 第三部分注射機(jī)的校核 3.1注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度校核 由于在初選注射機(jī)和選用標(biāo)準(zhǔn)模架時(shí)是根據(jù)以上四個(gè)技

38、術(shù)參數(shù)及計(jì)算壁厚等因素選用的，所以注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度不必進(jìn)行校核，已符合所選注射機(jī)要求。 3.2開(kāi)模行程的校核 注射劑最大開(kāi)模行S S_2h件+h澆+(5?10) 式中，h件一塑料制品高度，mmh澆一澆注系統(tǒng)長(zhǎng)度，mm 故S丄2h件+h澆+(5?10) =2X70+50.2+(5?10)=200.2mm 所選注射機(jī)最大開(kāi)模行程為500mm支00.2mm,滿足要求。 3.3模具在注射機(jī)上的安裝 從標(biāo)準(zhǔn)模架外形尺寸(400mmX400mm)看小于注射機(jī)拉桿空間(540mmX450mm)，并采用壓板固定模具，所以所選注射機(jī)規(guī)格滿足要求。 3.4流程比的校核 熔體

39、流動(dòng)長(zhǎng)度與制品壁厚度的比值叫流程比。 流程比n=L/s=(H+R)/s=(65+50)/1.45=79.3 查本說(shuō)明書(shū)表1-1可知，PP的平均流程比為250>79.3,滿足要求。 總結(jié) 作為一名高分子材料專業(yè)的學(xué)生，學(xué)習(xí)塑料注射模具的設(shè)計(jì)是必不可少的。經(jīng)過(guò)了半個(gè)月的時(shí)間，我與同組者孫峰一起，完成了這次一模一腔直澆口頂桿頂出塑料水杯的模具設(shè)計(jì)。雖然我們的設(shè)計(jì)不是最麻煩、最難的，但是設(shè)計(jì)過(guò)程中也同樣面對(duì)了很多問(wèn)題，思考了很多解決方法。這份雖然只有二十頁(yè)的說(shuō)明書(shū)，卻凝結(jié)了我們半個(gè)月來(lái)的心血。 從最初的無(wú)從下筆，到開(kāi)始后以為能夠輕松搞定，再到后來(lái)過(guò)程中遇到的許多問(wèn)題，比如應(yīng)該先考慮哪一步的設(shè)

40、計(jì)，中間各部分之間應(yīng)該怎樣配合，CAD 該如何操作……種種疑問(wèn)，只有參與了課程設(shè)計(jì)過(guò)程的我們自己才能夠體會(huì)。雖然疑問(wèn)很多，需要解決的難點(diǎn)還自己無(wú)比的糾結(jié)，但是當(dāng)它們都被各個(gè)擊破的時(shí)候，內(nèi)心的喜悅也是溢于言表的。 因?yàn)檫@次課程設(shè)計(jì)，我更加了解了注射模具的組成，也在查閱資料的過(guò)程中掌握了一些常用塑料的特性和用途，拓寬了知識(shí)面，完善了專業(yè)知識(shí)。 這里，要特別感謝劉仿軍老師，在這半個(gè)月一直為我們講解課程設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，在我遇到疑惑時(shí)，哪怕已經(jīng)到晚上九點(diǎn)多，給老師打電話說(shuō)明自己的疑惑，劉老師也給予詳細(xì)耐心的解答。在說(shuō)明書(shū)定稿之前，也是劉老師給予提議和修改，最終完善而成的。 此外，在課程設(shè)計(jì)中，還得到

41、了同學(xué)們的大力支持，我可愛(ài)的同學(xué)們給了我許多幫助和鼓勵(lì)，讓我可以不離不棄的完成課程設(shè)計(jì)。 參考文獻(xiàn) [1] 王文廣，田寶善，田雁晨《塑料注射模具設(shè)計(jì)技巧與實(shí)例》化學(xué)工業(yè)出版社 [2] 張維合《注塑模具設(shè)計(jì)使用教程》化學(xué)工業(yè)出版社 [3] 楊占堯《塑料模具標(biāo)準(zhǔn)件及設(shè)計(jì)應(yīng)用手冊(cè)》化學(xué)工業(yè)出版社 [4] 周達(dá)飛，唐頌超《高分子材料成型加工》中國(guó)輕工業(yè)出版社 [5] 盛永華《塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)》華中科技大學(xué)出版社 [1]王文廣，田寶善，田雁晨《塑料注射模具設(shè)計(jì)技巧與實(shí)例》化學(xué)工業(yè)出版社 ⑵張維合《注塑模具設(shè)計(jì)使用教程》化學(xué)工業(yè)出版社 [3]楊占堯《塑料模具標(biāo)準(zhǔn)件及設(shè)計(jì)應(yīng)用手冊(cè)》化學(xué)工業(yè)出版社