3781 游標(biāo)卡尺盒注塑模具設(shè)計(jì)

3781 游標(biāo)卡尺盒注塑模具設(shè)計(jì),游標(biāo)卡尺,注塑,模具設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題目名稱： 游標(biāo)卡尺盒注塑模具設(shè)計(jì) 院系名稱： 機(jī)電學(xué)院 班 級(jí)： 機(jī)自 071班 學(xué) 號(hào)： 200700314109 學(xué)生姓名： 馬昆鵬 指導(dǎo)教師： 胡 敏 2011 年 05月中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書摘要塑料工業(yè)是當(dāng)今世界上增長最快的工業(yè)門類之一，而注塑模具是其中發(fā)展較快的種類，因此，研究注塑模具對了解塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和提高產(chǎn)品質(zhì)量有很大意義。本文的課題是游標(biāo)卡尺盒注塑模具設(shè)計(jì)，文中首先對注塑件進(jìn)行結(jié)構(gòu)、工藝分析，然后通過測繪確定出了塑件的零件圖。在已知塑件材料為PP1340 的情況下，確定了 PP1340 的收縮率、塑件的尺寸精度、塑件的表面質(zhì)量及成型的工藝參數(shù)，最后根據(jù)這些參數(shù)確定了注塑機(jī)的類型。在模具設(shè)計(jì)過程中，首先對分型面及型腔的數(shù)目進(jìn)行確定，選擇模架后分別對澆注系統(tǒng)、澆口、導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)、滑塊、頂出系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。模具的初步設(shè)計(jì)完成后，用 Solid works 軟件中的塑料顧問分別對澆口位置、塑料填充、冷卻質(zhì)量、注塑壓力等進(jìn)行分析，來驗(yàn)證模具設(shè)計(jì)的要否所合理，從而完成模具的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：塑料注塑模 塑件工藝分析 模具參數(shù)中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書AbstractIn now days, plastic is one of the quickest growing industry of the industry classes in the world, but injection mold is the part of cases what grow more fast. So studying the knowledge of injection mold is good to know more about the process of plastic products, and it also makes sense to improve the products quality.This article is about the injection mold design and this design is for a product of calipers box. Firstly, it produces the molding’s structure and technology, and then draw the detail drawing through mapping. In the case of knowing the mold material which is PP1340, the article makes sure of shrinkage, dimensional accuracy, surface quality and technological parameter of molding. At last, on the basis of those parameters choose a right injection molding machine. In the process of design, at first, it makes sure the numbers of molding sand and the location of parting surface. After choosing the moldbase, start to design gating system、pouring gate、guide rail system、sliders、ejection system、exhaust system、cooling system. After finishing the first step of design, using plastic advisor of a part pro/engineer analyses gate location、molding filling、colling quality、injection pressure and so on to make sure the design is or not right. If everything is ok, then finish the design.Key word: plastic mold, technical analysis of molding, mold parameters 中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書目 錄1 引 言 ..............................................................................................................................................12 注塑件的分析 ................................................................................................................................22.1 注塑件零件圖 ....................................................................................................................22.2 塑件的工藝分析 ................................................................................................................22.3 PP1340 塑料的主要工藝性能 ...........................................................................................32.4 PP1340 的收縮率的確定 ...................................................................................................32.5 塑件的體積與質(zhì)量計(jì)算 ....................................................................................................42.6 塑件的尺寸精度 ................................................................................................................43 注塑成型參數(shù)確定 ........................................................................................................................83.1 注塑成型工藝過程 .............................................................................................................83.2 注塑機(jī)的選擇 ...................................................................................................................104 模具設(shè)計(jì) ......................................................................................................................................134.1 模具設(shè)計(jì)的流程 ..............................................................................................................134.2 分型面的確定及型腔數(shù)目的確定 ..................................................................................144.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) ...................................................................................................................154.4.排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) ..................................................................................................................194.5 成型零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 ..................................................................................................194.6. 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ....................................................................................................245 注射機(jī)的校核 ..............................................................................................................................266 模具加工工藝流程 ......................................................................................................................28結(jié)論 ..................................................................................................................................................30參考文獻(xiàn) ..........................................................................................................................................32致謝 ..................................................................................................................................................33附錄一 塑料制品的公差數(shù)值表 ..................................................................................................34附錄二 常用液壓機(jī)的技術(shù)參數(shù) ..................................................................................................35附錄三 部分國產(chǎn)常用注塑機(jī)的技術(shù)參數(shù) ..................................................................................36中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書11 引 言模具作為重要的生產(chǎn)裝備和工藝發(fā)展方向，在現(xiàn)代工業(yè)的規(guī)模生產(chǎn)中日益發(fā)揮著重大作用。通過模具進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)具有優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、節(jié)材、成本低等顯著特點(diǎn)，因而在汽車、機(jī)械、電子、輕工、家電、通信、軍事和航空航天等領(lǐng)域的產(chǎn)品生產(chǎn)中獲得了廣泛應(yīng)用。模具又是“ 效益放大器” ，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。20 世紀(jì) 80 年代以來，國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求，同時(shí)為模具的發(fā)展提供了巨大的動(dòng)力。這些年來，中國模具發(fā)展十分迅速，模具工業(yè)一直以 15% 左右的增長速度快速發(fā)展。振興和發(fā)展中國的模具工業(yè)，日益受到人們的重視和關(guān)注?！澳＞呤枪I(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備”已經(jīng)取得了共識(shí)。目前，中國有 17000 多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，從業(yè)人數(shù)約 50 多萬。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占 50%，塑料模具約占 33%，壓鑄模具約占6%，其他各類模具約占 11%。近年來，中國模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了變化。除了國有專業(yè)廠家外，還有集體企業(yè)、合資企業(yè)、獨(dú)資企業(yè)和私營企業(yè)，他們都得到了迅速的發(fā)展。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展。加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投入力度，將技術(shù)進(jìn)步作為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。此外，許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校也開展了模具技術(shù)的研究與開發(fā)。塑料模具是一項(xiàng)新興的產(chǎn)業(yè)，隨著塑料產(chǎn)品品種和市場需求的為斷增長，隨著塑料模具設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的不斷提高，我國塑料模具產(chǎn)業(yè)將會(huì)有更好的發(fā)展前景。本課題的題目是游標(biāo)卡尺盒的注塑模具設(shè)計(jì)。在機(jī)械生產(chǎn)加工中，游標(biāo)卡尺是非常常用的量具之一，因此，游標(biāo)卡尺盒的注塑模具設(shè)計(jì)也是很重要和必要的。要完成這個(gè)課題，首先要根據(jù)塑件的外形測繪出創(chuàng)建這個(gè)塑件的 3D 所需要的各個(gè)參數(shù)。用 3D 軟件所這個(gè)塑件做出來，并按要求把它的 零件圖畫出來，再用 CAD 的方法把加工此塑件的模具給做出來。最后通過對其進(jìn)行注塑工藝分析，設(shè)計(jì)出合理的注塑模具、繪制出合理的注塑模具裝配圖及零件圖。本課題的關(guān)鍵是模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，塑件壁厚比較薄而且中間是空的，這就給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了提出了一個(gè)新的要求，并給設(shè)計(jì)帶來一定的困難。但經(jīng)過自己的不斷努力及老師的幫助，使得這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠順利完成。中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書22 注塑件的分析2.1 注塑件零件圖塑件零件圖：如圖 2-1 所示年產(chǎn)量：大批量材料：PP1340（聚丙烯）材料厚度：3mm圖 2-1 塑件零件圖2.2 塑件的工藝分析（1）.該塑件尺寸較大，一般精度等級(jí)，為降低成型費(fèi)用，采用一模一件的結(jié)構(gòu)來提高生產(chǎn)率。塑件的壁厚較薄，對制品不進(jìn)行后加工。（2）.為滿足制品高光亮的要求與提高成型效率，采用點(diǎn)澆口。（3）.為了方便加工和熱處理，型芯部分采用鑲嵌式結(jié)構(gòu)。中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書32.3 PP1340塑料的主要工藝性能密度：0.9-0.91g/cm 3成型收縮率：1.0-2.5%成型溫度：160-220℃物料性能：密度小,強(qiáng)度剛度,硬度耐熱性均優(yōu)于低壓聚乙烯,可在 100 度左右使用.具有良好的電性能和高頻絕緣性不受濕度影響,但低溫時(shí)變脆,不耐磨易老化. 適于制作一般機(jī)械零件,耐腐蝕零件和絕緣零件。成型性能：A.結(jié)晶料，吸濕性小，易發(fā)生融體破裂，長期與熱金屬接觸易分解。B. 流動(dòng)性好，但收縮范圍及收縮值大，易發(fā)生縮孔、凹痕。變形 C. 流動(dòng)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。D. 塑料壁厚須均勻，避免缺料、尖角，以防應(yīng)力集中。其他性能：聚丙烯力學(xué)性能如屈服強(qiáng)度。拉伸強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、硬度等均優(yōu)于低壓聚乙烯，有很突出的剛性，耐熱性較好，可在 100℃以上使用，如不受外力，則溫度升到 150℃也不會(huì)變形。有較好的化學(xué)穩(wěn)定性，除對濃硫酸、濃硝酸外，幾乎都很穩(wěn)定。高頻率電性能優(yōu)良，且不受溫度影響，成型容易。主要用途：PP 的應(yīng)用范圍很廣，可以用來制作汽車發(fā)動(dòng)機(jī)周圍需要耐熱的部件，需要煮沸消毒和高壓殺菌的醫(yī)療機(jī)械和餐具等；還可以用來制作需抗彎曲疲勞的汽車的車軸踏板，文件類的封面、封蓋及各種容器等。PP 廣泛用于制作化工管道、各種貯槽和壓濾機(jī)框架等。還可用來生產(chǎn)纖維、單絲、扁絲、扁條、繩索等強(qiáng)力制品和管道，扁絲可以制成編織袋。此外，PP 還可制成各種薄膜，以用作包裝材料等等。2.4 PP1340的收縮率的確定由于影響收縮率的因素較多中，在選取收縮率時(shí)應(yīng)根據(jù)塑件的具體情況區(qū)別對待，一般來說應(yīng)遵循以下原則：（1）對收縮率范圍較小的塑料，取平均收縮率；（2）對收縮率范圍較大的塑料，可根據(jù)塑件的形狀選取。對壁厚的制品取上限，對壁薄的制品取下限；(3)應(yīng)考慮注射成型中的工藝對收縮率的影響（注射壓力越高，收縮率越小；注射溫度越高，收縮率越大；注射時(shí)間越短，收縮率越大） ；(4)當(dāng)塑料的收縮率很大時(shí)，可根據(jù)有關(guān)的圖表選取。中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書4由表 2-2 查出 PP 的收縮率為：1.0-2.5%，根據(jù)收縮率選取的原則確定 PP的收縮率為 1.8%表 2-2 收縮率范圍不大的常用塑料收縮率塑料名稱 收縮率范圍（%） 塑料名稱 收縮率范圍（%）聚苯乙烯 0.5-0.8 聚碳酸酯 0.5-0.8聚砜 0.4-0.8 ABS 0.3-0.8聚甲基丙烯酸甲酯 0.5-0.7 氯化聚醚 0.4-0.6有機(jī)玻璃 0.5-0.9 注射酚醛 1-1.2聚苯醚 0.5-1 醋酸纖維素 0.5-0.72.5 塑件的體積與質(zhì)量計(jì)算通過 Solid works 三維造型，將塑件的三維模型作出來后，測得塑件的體積為 V=168492.81 mm3,密度取 0.91 g/cm3，塑件的質(zhì)量m=V*ρ =168492.81*0.91*10-3=153.3g2.6 塑件的尺寸精度（1）尺寸精度的選擇；塑件的尺寸精度是決定塑件制造質(zhì)量的首要標(biāo)準(zhǔn)，然而在滿足塑件使用要求的前提下，設(shè)計(jì)時(shí)總是盡量將其尺寸精度放低一些，以便降低模具的加工難度和制造成本。對塑件的精度要求，要具體分析，根據(jù)裝配情況來確定尺寸公差，該塑件是一般民用品，所以精度要求為一般精度即可，但是由于要保證兩半殼體的閉合，所以在凹槽和鎖位處應(yīng)該對精度要求高些，對其要有公差配合要求，應(yīng)選擇高精度。根據(jù)精度等級(jí)選用表，PP 的高精度為 MT2 級(jí)，一般精度為 MT3 級(jí)。根據(jù)塑件尺寸公差表（《塑料模具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)與范例》表6-13） ，公稱尺寸在 200-250 范圍內(nèi)，取 MT2 級(jí)得公差數(shù)值為 0.72mm,MT3 級(jí)得公差數(shù)值為 0.92mm。表 2-3　常用材料模塑件公差等級(jí)和選用(GB/T 14486)公差等級(jí)標(biāo)注公差尺寸材料代號(hào) 模塑材料高精度 一般精度未注公差尺寸ABS MT2 MT3 MT5中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書5無填料填充 MT3 MT4 MT6PA 尼龍類塑料玻璃纖維填充 MT2 MT3 MT5PC 聚碳酸酯 MT2 MT3 MT5PE 聚乙烯 MT5 MT6 MT7MT3 MT4 MT6POM 聚甲醛MT4 MT5 MT7MT3 MT4 MT6MT2 MT3 MT5PP 聚丙烯MT2 MT3 MT5MT2 MT3 MT5PF 酚醛塑料MT3 MT4 MT6（2）尺寸精度的組成及影響因素制品尺寸誤差構(gòu)成為：= + + + （2-1）?sz?ca式中 ——制件總的成型誤差； ——塑料收縮率波動(dòng)所引起的誤差；s——模具磨損后所引起的誤差；c——模具成型零件制造精度所引起的誤差； ?z——模具安裝，配合間隙引起的誤差；a影響塑料制品尺寸精度的因素比較復(fù)雜，歸納有以下三個(gè)方面：1）模具——模具各部分的制造精度是影響制件尺寸精度重要的因素。2）塑料材料——主要是收縮率的影響，收縮率大的尺寸精度誤差就大。3）成型工藝——成型工藝條件的變化直接造成材料的收縮，從而影響尺寸精度。(3)型腔數(shù)目的確定根據(jù)塑件計(jì)算重量，選擇設(shè)備型號(hào)規(guī)格，確定型腔數(shù)。為了是模具與注射機(jī)的生產(chǎn)能力相匹配，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性，并保證塑件精度，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確定型腔數(shù)目。常用的方法有四種：1）根據(jù)經(jīng)濟(jì)性確定型腔數(shù)目。根據(jù)總成型加工費(fèi)用最小的原則，并忽略準(zhǔn)備時(shí)間和試生產(chǎn)原材料費(fèi)用，僅考慮模具加工費(fèi)和塑件成型加工費(fèi)。 中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書6設(shè)型腔數(shù)目為 n，制品總件數(shù)為 N，每個(gè)型腔所需的模具費(fèi)用為 C1，與型腔無關(guān)的模具費(fèi)用為 C0，每小時(shí)注射成型的加工費(fèi)用為 y（元/h） ，成型周期為t（min） ，則：模具費(fèi)用為 Xm=nC1+C0（元）注塑成型費(fèi)用為 Xs=N（ yt/60n）（元）總的成型加工費(fèi)用為 X=Xm+Xs，即：X=N（yt/60n）+ nC1+C0為使總的成型加工費(fèi)用最小，即令 dx/dn=0，則有 N（yt/60n） （-1/n2）+C1=0，所以 n= 160/CNyt2）根據(jù)注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)目。當(dāng)成型大型平板制件時(shí)，常用這種方法。設(shè)注射機(jī)的額定鎖模力為 F（N ） ，型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力為 Pm（MPa） ，單個(gè)制品在分型面上的投影面積為A1（mm2） ，澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積 A2（mm2） ，則：（n A1 + A2）Pm≤Fn≤F-Pm?A2/Pm ?A13）根據(jù)注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)目。設(shè)注射機(jī)的最大注射量為 G（g） ，單個(gè)制品的質(zhì)量為 W1（g） ，澆注系統(tǒng)的質(zhì)量為 W2（ g） ，則型腔數(shù)目 n 為：n≤（0.8G- W2 ）/ W14）根據(jù)制品精度確定型腔數(shù)目。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在模具中每增加一個(gè)型腔，制品尺寸精度要降低 4%。設(shè)模具中的型腔數(shù)目為 n，制品的基本尺寸為 L（mm），塑件的尺寸公差為±σ，單型腔模具注塑生產(chǎn)時(shí)可能產(chǎn)生的尺寸誤差為±Δ%，則有塑件尺寸精度的表達(dá)式為：L?Δ+（N-1 ） L?Δ?4%≤σ簡化后可得型腔數(shù)目為：n≤2500σ/Δ?L -24對于高精度制件，由于多型腔難以使各型腔的成型條件均勻一致，一般型腔數(shù)不超過 4 個(gè)?，F(xiàn)根據(jù)初步的設(shè)計(jì)方案，選用（3）來確定型腔數(shù)目：注射機(jī)額定注射量 mg 每次注射量不超過最大注射量的 80%，n=(0.8mg-mj)/mz中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書7式中 n — 型腔數(shù)mg — 澆注系統(tǒng)質(zhì)量（g）mz — 塑件重量（ g）mg — 注射機(jī)額定注射量（g）澆注系統(tǒng)體積 Vj,可通過計(jì)算機(jī)三維造型作出模型后測量器體積：Vj=5720.72mm3M=ρv=5720.72*0.91*10 -3=5.20(g)設(shè) n=1 則得：mg=（ mj+ mz）/0.8= （122+5.20 ）/0.8=159g中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書83 注塑成型參數(shù)確定3.1注塑成型工藝過程注塑成型是利用塑料的可擠壓性與可模塑性，首先將松散的粒狀或粉狀成型物料從注塑機(jī)的料斗送入高溫的機(jī)筒內(nèi)加熱熔融塑化，使之成為粘流狀態(tài)熔體，然后在柱塞或螺桿的高壓推動(dòng)下，以很大的流速通過機(jī)筒前端的噴嘴注射進(jìn)入溫度較低的閉合模具中，經(jīng)過一段時(shí)間的保壓冷卻以后，開啟模具便可以從模腔中脫出具有一定形狀和尺寸的塑料制件。一般分為成型前的準(zhǔn)備、注射成形過程以及塑件的后片理三個(gè)階段。1）物料準(zhǔn)備為使成形工藝過程能順利進(jìn)行并保證塑料制件的質(zhì)量，在成形前應(yīng)進(jìn)行一系列必要的準(zhǔn)備工作。 成型前應(yīng)對物料的外觀色澤、顆粒情況，有無雜質(zhì)等進(jìn)行檢驗(yàn)，并測試其熱穩(wěn)定性，流動(dòng)性和收縮率等指標(biāo)。對于吸濕性強(qiáng)的塑料，應(yīng)根據(jù)注射成型工藝允許的含水量進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱干燥，若有嵌件，還要知道嵌件的熱膨脹系數(shù)，對模具進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱，以避免收縮應(yīng)力和裂紋，有的塑料制品還需要選用脫模劑，以利于脫模。另外當(dāng)改變產(chǎn)品、更換原料及顏色時(shí)均需清洗料筒，通常柱塞式料筒可拆卸清洗，而螺桿式料筒可采用對空注射法清洗。2）注塑成形過程完整的注射成型過程包括加料、加熱塑化、加壓注射、保壓、冷卻定型、脫模等工序。但從實(shí)質(zhì)上講主要是塑化、注射充模和冷卻定型等基本過程。塑料在料筒內(nèi)經(jīng)過加熱達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后，進(jìn)入模腔內(nèi)的流動(dòng)可分為充模（圖 3-1 中 0-t1 時(shí)間段） 、保壓補(bǔ)縮（圖 3-1 中 t1-t2 時(shí)間段） 、倒流階段（圖 3-1中 t2-t3 時(shí)間段）和澆口凍結(jié)后的冷卻（圖 3-1 中 t3-t4 時(shí)間段）冷卻四個(gè)階段，注塑過程可以用如圖所示。圖中 0 代表螺桿或柱塞開始注射熔體的時(shí)刻；當(dāng)模腔充滿熔體（T= t1）時(shí)，熔體壓力迅速上升，達(dá)到最大值 P0。從時(shí)間 t1 到 t2，塑料仍處于螺桿的壓力下，熔體會(huì)繼續(xù)流入模腔內(nèi)以彌補(bǔ)因冷卻收縮而產(chǎn)生的空隙。由于塑料仍在流動(dòng)，而溫度又在不斷下降，定向分子（分子鏈的一端在模腔壁固化，另一端沿流動(dòng)方向排列）容易被凝結(jié)，所以這一階段是大分子定向形成的主要階段，p 1 為澆口凍結(jié)時(shí)的壓力。這一階段的時(shí)間越長，分子定向的程度越高。從螺桿開始后退到澆口處熔體凍結(jié)為止（時(shí)間從 t2- t3） ，由于模腔內(nèi)的壓力比流道內(nèi)高，會(huì)發(fā)生熔體倒流，從而使模腔內(nèi)的壓力迅速下降。其中，塑料凝結(jié)時(shí)的壓力和溫度是決定塑料制件平均收縮率的重要因素。從澆口處塑中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書9料完全凍結(jié)起到制件脫模取出時(shí)為止，倒流不再繼續(xù)進(jìn)行，模腔內(nèi)的塑料塑料冷卻并凝固定型。在冷卻階段中，隨著溫度的迅速下降中，模腔內(nèi)的塑料體積收縮，壓力也逐漸下降。開模時(shí)，模腔內(nèi)的壓力不一定等于外界大氣壓。有可能有一個(gè)殘余壓力（即圖 3-1 中 p2） 。當(dāng)殘余壓力為下值時(shí)，脫模比較困難，塑件容易被刮傷甚至破裂；當(dāng)殘余壓力為負(fù)值時(shí)，塑件表面出現(xiàn)凹陷或內(nèi)部產(chǎn)生真空泡；當(dāng)殘余壓力接近零時(shí)，塑件不僅脫模方便，而且質(zhì)量較好。圖 3-1　注射成形過程中塑料壓力的變化3）制件后處理由于成型過程中塑料熔體在溫度和壓力下的變形流動(dòng)非常復(fù)雜，再加上流動(dòng)前塑化不均勻以及充模后冷卻速度不同，制件內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)不均勻的結(jié)晶、取向和收縮，導(dǎo)致制件內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的結(jié)晶、取向和收縮應(yīng)力，脫模后除引起時(shí)效變形外，還會(huì)使制件的力學(xué)性能，光學(xué)性能及表觀質(zhì)量變壞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)開裂。故有的塑件需要進(jìn)行后處理，常用的后處理方法有退火和調(diào)濕兩種。退火是為了消除或降低制件成型后的殘余應(yīng)力，此外，退火還可以對制件進(jìn)行解除取向，并降低制件硬度和提高韌性，溫度一般在塑件使用溫度以上的10-20 度至熱變形溫度以下 10-20 度之間；調(diào)濕處理是一種調(diào)整制件含水量的后處理工序，主要用于吸濕性很強(qiáng)、而且又容易氧化的聚酰胺等塑料制件.調(diào)濕處理所用的加熱介質(zhì)一般為沸水或醋酸鉀溶液（沸點(diǎn)為 121℃，加熱溫度為100～121℃，保溫時(shí)間與制件厚度有關(guān)，通常取 2～9 小時(shí)。本注塑制品不需后處理，取出后即可包裝。中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書103.2注塑機(jī)的選擇如表 3-1 所給信息知，選用單螺桿注塑機(jī)。表 3-1　單雙桿注塑機(jī)比較類型 特點(diǎn) 適用單螺桿擠出機(jī) 結(jié)構(gòu)簡單 軟質(zhì)聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS 等型材雙螺桿擠出機(jī) 對材料的推進(jìn)、分散、混合效果好高精度、高硬度（如硬聚氯乙烯）的大型塑件、如塑料門窗等1）由公稱注射量選定注射機(jī)由注射量選定注射機(jī).由 Solid works 建模分析得（材料密度取ρ=0.91g/cm 3）流道凝料體積體積 V=2.25cm3；（將流道創(chuàng)建出來，體積分析由 Solid works 完成）材料密度取 ρ=0.91g/cm ；質(zhì)量 m=ρ*V=2.05g實(shí)際注射量為：Vs=168.49+2.25=170.74cm 3；實(shí)際注射質(zhì)量為：Ms =153.3+2.05=155.4g根據(jù)實(shí)際注射量應(yīng)小于 0.8 倍公稱注射量原則, 即：0.8V公 ≧ Vs （3-1）V公 = Vs/0.8=155.4÷0.8=194.25 cm3；根據(jù)計(jì)算結(jié)果，查《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊》中表 2-33 熱塑性塑料注射機(jī)型號(hào)和主要技術(shù)規(guī)格得，選用 G54-S200/400 型注射機(jī)。表 3-2　G54-S200/400 參數(shù)值項(xiàng)目 G54-S200/400 參數(shù)值額定注射量/cm 3 200-400螺桿（注塞）直徑/mm 55注射壓力/MPa 109注射行程/mm 160注射方式 螺桿式鎖模力/kN 2540最大成形面積/cm 2 645中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書11最大開合模行程/mm 260模具最大厚度/mm 406模具最小厚度/mm 165噴嘴圓弧半徑/mm 18噴嘴孔直徑/mm 4頂出形式動(dòng)模板設(shè)頂板，開模時(shí)頂桿通過動(dòng)模板與頂板相碰，機(jī)械頂出塑件動(dòng)、定模固定板尺寸/mm x mm 532x634拉桿空間/mm 290x368合模方式 液壓－機(jī)械流量/（L/min） 170、12壓力/MPa 6.5機(jī)器外形尺寸/mm x mm x mm 4700x1400x1800形式 臥式2）鎖模力計(jì)算F≧kPA （3-2）式中：k為安全系數(shù)，k=1.1-1.2；P 為型腔內(nèi)熔體的平均壓力，一般取注射壓力的 25% - 50%，柱塞式注塑機(jī)取 40MPa – 50MPa，螺桿式注塑機(jī)取 20MPa – 35MPa；A 為制品和澆注系統(tǒng)在分型面上的總投影面積，另外，投影面積由三維選型軟件 Solid works 知：A ＝5113.72mm 2 ；k 取 k=1.2；由前面表知選用螺桿式注塑機(jī)，取 P＝40% * 80 ＝32MPa ；則：F≧kPA＝1.2 * 32 * 10 6 * 5113.72 * 10-6＝196366.848N＝196.3kN3）由鎖模力選定注射機(jī)結(jié)合上面兩項(xiàng)的計(jì)算， ，查國產(chǎn)注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)表取 G54-S200/400,主要技術(shù)參數(shù)如表 3-2。4）選擇的注塑機(jī)外形如下圖所示中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書12圖 3-2　注塑機(jī)外形中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書134 模具設(shè)計(jì)4.1 模具設(shè)計(jì)的流程模具設(shè)計(jì)的流程如下步驟所示，也可以參照圖 4-1 模具結(jié)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì)的流程圖：圖 4-1 模具結(jié)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì)的流程圖(1)制品的造型。可直接采用通用的三維造型軟件。(2)根據(jù)注塑制品采用專家系統(tǒng)進(jìn)行模具的概念設(shè)計(jì)，專家系統(tǒng)包括模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具制造工藝規(guī)劃、模具價(jià)格估計(jì)等模塊，在專家系統(tǒng)的推理過程中，采用基于知識(shí)與基于實(shí)例相結(jié)合的推理方法，推理的結(jié)果是注射工藝和模具的初步方案。方案設(shè)計(jì)包括型腔數(shù)目與布置、澆口類型、模架類型、脫模方式和抽芯方式等。 (3)在模具初步方案確定后，用 CAE 軟件進(jìn)行流動(dòng)、保壓、冷卻和翹曲分析，以確定合適的澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等。如果分析結(jié)果不能滿足生產(chǎn)要求，那么可根據(jù)用戶的要求修改注塑制品的結(jié)構(gòu)或修改模具的設(shè)計(jì)方案。(4)對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，根據(jù)評(píng)價(jià)的結(jié)果，或者修改注塑制品的結(jié)構(gòu)，或者修改設(shè)計(jì)方案。 中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書14(5)在完成 CAE 分析和方案評(píng)價(jià)后，進(jìn)行模具的詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括型腔、型芯的設(shè)計(jì)、澆注系統(tǒng)的布置及尺寸、冷卻系統(tǒng)的布置及尺寸等。(6)模擬模具開模、推件與合模的過程，并進(jìn)行模具的干涉檢查。 (7)進(jìn)行成本估計(jì)，并由 CAM 軟件進(jìn)行數(shù)控加工模擬和自動(dòng)生成型腔、型芯的 NC 代碼。得到的裝配模型存入實(shí)例庫中，供以后的設(shè)計(jì)參考。 (8)為了適用工廠的需要，還應(yīng)完成由三維圖向二維工程圖的轉(zhuǎn)換，包括各種視圖生成、尺寸標(biāo)注、標(biāo)題欄、明細(xì)表、物性計(jì)算等。 4.2 分型面的確定及型腔數(shù)目的確定 1 分型面的確定該塑件為游標(biāo)卡尺盒，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質(zhì)量，便于清楚毛刺及飛邊，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)，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。另外，因塑件尺寸較大，并且分為兩部分，所以為了方便型芯的機(jī)械加工，及節(jié)省材料，以降低模具成本考慮，所以設(shè)計(jì)為塑件由兩個(gè)模板成型，如圖 4-2 所示同時(shí)，為了提高自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率，減少 LDPE 的取向變形以及保證塑件表面質(zhì)量，決定采用點(diǎn)澆口，而模具采用雙分型面結(jié)構(gòu)。一個(gè)分型面用于成型塑件，另一個(gè)分型面用于取出澆注系統(tǒng)凝料。圖 4-2 分型面結(jié)構(gòu)圖2. 型腔數(shù)目的確定注塑模的型腔數(shù)目，可以使一模一腔，也可以是一模多腔，在型腔數(shù)目的確定是主要考慮以下幾個(gè)有關(guān)因素：（1）塑件的尺寸精度；（2）模具制造成本；中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書15（3）注塑成型的生產(chǎn)效益；（4）模具制造難度?？紤]到該塑件是游標(biāo)卡尺盒，塑件的結(jié)構(gòu)尺寸較大，且有一定得精度要求，所以該產(chǎn)品還是一模一件比較合適。4.3澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)注塑模的澆注系統(tǒng)是指模具中從注塑機(jī)噴嘴開始到型腔入口為止的塑料熔體的流動(dòng)通道，它由主流道，分流道，冷料穴和澆口組成。它向型腔中的傳質(zhì)，傳熱，傳壓情況決定著塑件的內(nèi)在和外表質(zhì)量，它的布置和安排影響著成型的難易程度和模具設(shè)計(jì)及加工的復(fù)雜程度，所以澆注系統(tǒng)是模具設(shè)計(jì)中的主要內(nèi)容之一。在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)原則：(1) 根據(jù)塑件的形狀和大小以及壁厚等因素，并結(jié)合選擇分型面的形式選擇澆注系統(tǒng)的形式及位置。(2) 根據(jù)所確定的塑件型腔數(shù)設(shè)計(jì)合理的澆注系統(tǒng)布局。(3) 應(yīng)根據(jù)所選用塑件的成型性能，特別是它的流動(dòng)性，選擇澆注系統(tǒng)的截面積和長度，并使其圓滑過渡以利于物料的流動(dòng)。(4) 應(yīng)盡量可能地縮短物料流程和便于清除料把，以節(jié)省原料，提高注射效率。(5) 排氣良好。1.主流道設(shè)計(jì)主流道是連接注射機(jī)噴嘴與分流道的一段通道，通常和注射機(jī)噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，帶有一定的錐度，目的是便于冷料的脫模，同時(shí)也改善料流的速度，因?yàn)橐妥⑺軝C(jī)相配，所以其尺寸與注塑機(jī)有關(guān)。由于主流道要與高溫的塑料熔體和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道澆口套，以便選用優(yōu)質(zhì)的鋼材單獨(dú)加工和熱處理。主流道參數(shù)如表 4-3所示：表 4-1 主流道主要參數(shù)參數(shù) 參數(shù)值錐角 =2°?內(nèi)表面粗糙度 Ra=0.63 m?中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書16小端直徑 D=d+(0.5~1)mm半徑 R =R +(1~2)mm21材料 T8A其主要設(shè)計(jì)要點(diǎn)為：A.為了便于澆注凝料從主流道中取出，主流道采用 α=2°-6°左右的圓錐孔。對流動(dòng)性差的塑料也可取得稍大一些，但過大則容易引起注射速度緩慢，并容易形成渦流。B.澆口套與塑件注射區(qū)直接接觸時(shí)，其出料端端面直徑 D 應(yīng)盡量選的小些。如果過大，即澆口套與型腔的接觸面積增大，模腔內(nèi)部壓力對澆口套的反作用力也將按比例增大，到一定程度時(shí)澆口套則容易從模體中彈出。C.澆口套的材料應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)鋼 T8A，并應(yīng)進(jìn)行淬硬處理，為了防止注射機(jī)噴嘴不被碰撞而破壞，澆口套的硬度應(yīng)低于注射機(jī)噴嘴的硬度，錐孔內(nèi)壁粗糙度 Ra 為 0.63μm，以增加內(nèi)壁的耐磨性，并減少注射中的阻力。圓錐孔大端應(yīng)該有 γ=1 °-2°的過渡圓角，以減少料流在轉(zhuǎn)向時(shí)的流動(dòng)阻力。D.澆口套與注射機(jī)噴嘴頭的接觸球面必須吻合。由于注射機(jī)嘴頭是球面，半徑 SR 是固定的，所以為使?jié)部谔锥嗣娴陌记蛎媾c注射機(jī)噴嘴的端凸球接觸良好，一般地其半徑 Sr=SR+（0.5-1）mm，而圓錐孔的小端直徑 d 則應(yīng)大于噴嘴的內(nèi)孔直徑 d1，即 d=d1+（0.5-1）mm，端面凹球面深度 L2 取 3-5mm。球面與主流道孔應(yīng)以清角連接，不應(yīng)有倒拔痕跡，以保證主流道凝料順利脫模。E.定位圈是模體與注射機(jī)的定位裝置，它保證澆口套與注射機(jī)的噴嘴對中定位，定位圈的外徑 D1 應(yīng)與注射機(jī)的定位孔間隙配合。其配合間隙為 0.05-0.15mm，定位圈厚度 5-10mm，即小于注射機(jī)定位孔的深度。F.澆口套端面應(yīng)與定模相配合部分的平面高度一致。其機(jī)構(gòu)形式如下圖：中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書17圖 4-3 主流道結(jié)構(gòu)圖2.分流道的設(shè)計(jì)分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開設(shè)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向作用，分流道的長度取決于模具型腔的總體布置和澆口位置，分流道的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能短，以減少壓力損失，熱量損失和流道凝料，其設(shè)計(jì)原則如下：1） 在滿足注射成型工藝的前提下，分流道的截面積應(yīng)盡量的小。但分流道的截面積過小會(huì)降低注射速度。使填充時(shí)間延長，同時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)缺料、焦燒、皺紋、縮孔等塑件缺陷，而分流道過大則增大冷凝料的回收量，并延長了物料的冷卻時(shí)間。一般來說，在注射完成后，分流道的冷卻時(shí)間應(yīng)比型腔中塑件的冷卻時(shí)間要短，才不影響注射時(shí)的效率。因此在設(shè)計(jì)是應(yīng)用較小的截面積，以便與在試模是為必要的修正留有余地。2） 在可能情況下，分流道的長度應(yīng)盡量地短，以減少壓力損失，避免模體過大影響成本，如果分流道較長時(shí)，應(yīng)在其末端設(shè)置冷料穴，防止冷料和空氣進(jìn)入模腔。3） 在分流道上的轉(zhuǎn)向次數(shù)盡量少，在轉(zhuǎn)向處應(yīng)圓滑過渡，不能有尖角。這樣就減少壓力損失，有利于物料的流動(dòng)。4） 分流道的內(nèi)表面不必要求很光，一般表面粗糙度 Ra 取 1.6μm 即可，這樣可以在分流道的磨擦阻力下使物流外層的流動(dòng)小些，使其分流道的冷卻皮層固定，有利于對熔融塑料的保溫。5） 分流道斷面形狀及尺寸大小，應(yīng)根據(jù)塑件的成型體積、塑件壁厚、塑件形狀、所用塑料工藝特性、注射速率、分流道長度等因素來確定。從減少散熱面積考慮分流道的截面宜采用圓形；從壓力損失考慮，由于在同等斷面積時(shí)圓形比正方形的短，因此料流阻力小，壓力損失也小。該塑件的尺寸較大，且分為兩個(gè)部分，中間連接部分尺寸較小，若采用單點(diǎn)進(jìn)料方式，會(huì)延長成型時(shí)間，影響成型質(zhì)量，降低生產(chǎn)效率，增加生產(chǎn)成本，中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書18因此，本設(shè)計(jì)采用雙進(jìn)料的方式，以提高塑件的生產(chǎn)效率。其結(jié)構(gòu)形式如圖所示：圖 4-4 分流道結(jié)構(gòu)3. 澆口設(shè)計(jì)根據(jù)塑件的流動(dòng)性采用點(diǎn)澆口。其主要優(yōu)點(diǎn)如下：1）由于點(diǎn)澆口的截面積尺寸較小，一般 d=0.3~2mm，當(dāng)熔料通過時(shí)，有很高的剪切率和摩擦，產(chǎn)生熱量，提高熔料的流動(dòng)，從而能獲得外形清晰，表面光澤的塑料制品。2） 塑料制品的澆口在開模的同時(shí)即被拉斷，澆口痕跡呈圓點(diǎn)狀不明顯，所以點(diǎn)澆口可開在塑件的表面及任何位置，并不影響制品的外觀。3）點(diǎn)澆口一般開在塑件頂部，因其注射流程短，拐角小，排氣條件又好，因此很容易成型。4）適用于外觀要求較高的殼類或盒類塑件的單型腔模、多型腔模等各種模具，使用比較廣泛。4.冷料穴的設(shè)置冷料穴一般設(shè)置在主流道的末端，即主流道正對面的動(dòng)模板上或處于分流道的末端。它的作用是用來儲(chǔ)存注射間隙，噴嘴前端由散熱造成溫度降低而產(chǎn)生的冷料。在注射時(shí)，如果它們進(jìn)入流道，將堵塞流道并減緩料流速度；進(jìn)入型腔，將在塑件上出現(xiàn)冷疤或冷斑。影響塑件質(zhì)量。同時(shí)在開模時(shí)，冷井又起到將主流道的凝料從澆口套中拉出的作用。冷料穴的直徑應(yīng)大于主流道的大端直徑，其長度約為主流道的大端直徑，這樣有利于物料的流動(dòng)。中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書194.4.排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)在注射成型過程中，模具內(nèi)除了型腔和澆注系統(tǒng)中原有的空氣外，還有塑料手熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體，這些氣體若不能順利排出，則可能因填充時(shí)氣體被壓縮而產(chǎn)生高溫，引起塑件局部炭化燒焦，或產(chǎn)生氣泡，或使塑件熔接不良而引起缺陷。注射模的排氣方式，大多數(shù)情況下是利用模具分型面或配合間隙自然排氣。4.5 成型零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算在設(shè)計(jì)成型零件時(shí)，一般應(yīng)考慮如下問題。1）應(yīng)盡量保證注射塑件的外觀完整性，使其外表表面美觀，避免尖角、毛邊、飛刺等損傷人體的情況出現(xiàn)。2）應(yīng)使成型零件的加工工藝簡單合理，最省時(shí)省力，并能達(dá)到必要的裝配精度。3）成型零件應(yīng)有必要的制造和裝配的基準(zhǔn)面，力求裝配時(shí)定位可靠，方便、快捷。4）相互配合的部分應(yīng)盡量減少配合面，以便于制造和裝配5）局部嵌件應(yīng)便于修復(fù)和更換。6）應(yīng)使塑件在使用時(shí)方便、簡捷。7）成型零件應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。1、凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用整體裝配式凸模結(jié)構(gòu)，將凸模單獨(dú)加工后與動(dòng)模板進(jìn)行裝配而成。采用這樣的機(jī)構(gòu)能節(jié)省材料，方便加工，降低模具成本。其結(jié)構(gòu)如圖 4-5 所示圖 4-5 凸模機(jī)構(gòu)2.凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書20凸模采用整體式結(jié)構(gòu)，有較高的強(qiáng)度和剛度，且不易變形，塑件上不會(huì)產(chǎn)生拼?？p的痕跡。其結(jié)構(gòu)如圖 4-6 所示：圖 4-6 凸模機(jī)構(gòu)3.成型零件的尺寸計(jì)算圖 4-7 塑件的零件尺寸1)、型腔尺寸的計(jì)算A．型腔徑向尺寸的計(jì)算Lm =〔Ls（1+s ）—xΔ 〕 z??0式中： Lm — 型腔的最小基本尺寸（mm）Ls — 塑件的最大基本尺寸（mm）Δ— 塑件公差S — 塑件平均收縮率（ %）x — 綜合修正系數(shù)（考慮塑料收縮率的偏差和波動(dòng)，成型零件的磨損等因素） ，塑件精度高，批量大，取 x=3/4。δz — 模具制造公差，一般為（1/3~1/6 ） ，取 1/3Δ。中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書21查表 6-4 PP 塑料的收縮率是 0.01%~0.03%。平均收縮率 S=(0.01%+0. 03%)/2=0.02%因此 Lm =〔184（1+0.02）—1.5*3/4〕 z??0=（ 187.680—1.125）5.0?= 186.5555.0?B．型腔高度尺寸的計(jì)算Hm =〔 Hs（1+s ）— xΔ〕 z??0式中 Hm — 型腔的高度最小基本尺寸（mm）Hs — 塑件的高度最大基本尺寸（mm）Δ— 塑件公差S — 塑件平均收縮率（ %）x — 綜合修正系數(shù)（考慮塑料收縮率的偏差和波動(dòng)，成型零件的磨損等因素） ，塑件精度高，批量大，取 x=2/3。δz — 模具制造公差，一般為（1/3~1/6 ） ，取 1/3Δ。查表 6-4 PP 塑料的收縮率是 0.01%~0.03%。平均收縮率 S=(0.01%+0. 03%)/2=0.02%因此 Hm =〔 10（1+0.02）—0.32*2/3〕1.0?=（ 10.2—0.2133）1.0?= 9.98671.0?2） 、型芯尺寸的計(jì)算A．型芯徑向尺寸的計(jì)算Lm = ????01zxSLs????式中 Lm — 型芯的最大基本尺寸（mm）Ls — 塑件的最小基本尺寸（mm）Δ— 塑件公差S — 塑件平均收縮率（ %）x — 綜合修正系數(shù)（考慮塑料收縮率的偏差和波動(dòng)，成型零件的磨損等因素） ，塑件精度高，批量大，取 x=3/4。δz — 模具制造公差，一般為（1/3~1/6 ） ，取 1/3Δ。查表 6-4 PP 塑料的收縮率是 0.01%~0.03%。平均收縮率 S=(0.01%+0. 03%)/2=0.02%中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書22因此 Lm 1=〔82（1+0.02）+0.88*3/4〕029.?=（83.64+0.66）029.?= 029.384?Lm 2=〔76（1+0.02）+0.76*3/4〕025.?=（77.52+0.57） .= 78.09025.?B．型芯高度尺寸的計(jì)算hm =〔 hs（1+s ）+xΔ〕0z??式中 hm — 型芯的高度最大基本尺寸（mm）hs — 塑件的內(nèi)形深度最小基本尺寸（ mm）Δ— 塑件公差S — 塑件平均收縮率（ %）x — 綜合修正系數(shù)（考慮塑料收縮率的偏差和波動(dòng)，成型零件的磨損等因素） ，塑件精度高，批量大，取 x=2/3。δz — 模具制造公差，一般為（1/3~1/6 ） ，取 1/3Δ。查表 6-4 PP 塑料的收縮率是 0.01%~0.03%。平均收縮率 S=(0.01%+0. 03%)/2=0.02%因此 hm 1=〔7（1+0.02）+0.32*2/3] 01.?=（7.14+ 0.213）01.?= 7.35301.?hm 2=〔 10（ 1+0.02）+0.32*2/3〕01.?=（10.2+ 0.213）01.?= 10.41301.?4．導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)A、設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1） 導(dǎo)柱應(yīng)合理地均布在模具分型面的四周，導(dǎo)柱中心到模具外緣應(yīng)有足夠的 距離，以保證模具的強(qiáng)度。2） 導(dǎo)柱的長度應(yīng)比型芯端面的高度高出 6~8mm，以免型芯進(jìn)入凹模時(shí)與凹模相碰而損壞。3） 導(dǎo)柱和導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨度和強(qiáng)度，常采用 20#低碳鋼，經(jīng)滲碳0.5~0.8mm，淬火 48~55HRC，也可采用 T8A 碳素工具鋼，經(jīng)淬火處理。中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書23B、頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)在注射成型的每一個(gè)循環(huán)中，塑件必須由模具型腔中或凸模/型芯上松動(dòng)分離（即脫出），脫出機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)就叫塑件脫出機(jī)構(gòu)，脫出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)基本考慮：（1）保證塑件質(zhì)量（2）脫出機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)（3）所需頂出行程、開模行程計(jì)算根據(jù)以上原則，在后模設(shè)計(jì)頂針孔的大小與位置，頂針就是脫模推出機(jī)構(gòu)，即將塑件從后模上頂出。頂針見總裝圖，頂出時(shí)受力均衡，直徑都為?4mm。頂針孔圖中高度為 15 的部分直徑為 ?4mm，用于與頂針相配合，這樣做的目的是為了減少配合的接觸面積：15mm 的部分直徑才是 ?5mm。頂出行程計(jì)算S 頂=h 凸+e式中 S 頂 — 所需頂出行程h 凸 — 型芯成型高度e — 頂出行程富裕量（mm）S 頂= 13+5=18 mm所需開模行程計(jì)算S 開=h 塑+h 凸模+e式中 S 開 — 開模行程（mm）h 塑 — 塑件及澆注系統(tǒng)在開模方向上的總投影高度（mm）h 凸模 — 動(dòng)定模型芯突出分型面的高度總和（mm）e — 取件及取出澆注系統(tǒng)凝料的開模行程富裕量（mm）S 開= 13+5+80+8=106 mmA、設(shè)計(jì)原則：1）開模時(shí)應(yīng)使塑件留在動(dòng)模一側(cè)2）保證塑件外觀完美無損3）避免頂出損傷4）頂出機(jī)構(gòu)應(yīng)平穩(wěn)順暢，靈活可靠。B、脫模力的計(jì)算型心端面面積=2*244*13+2*244*10=11224mm3C、推桿的截面形狀尺寸大小中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書24頂桿頭部的斷面形狀根據(jù)塑件的實(shí)際需要而定。主要常用的截面形狀有圓形、方形、弓形及其他各種類型。圓形頂桿是最常用的一種。由于這個(gè)形狀的頂桿和頂桿孔最容易加工，且很容易保證其精度，易于保證其互換性，并且它還有滑動(dòng)阻力最小，不易卡滯等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取 Φ5 的直徑。D、推桿的固定形式采用此固定較好，從圖中可以看出，除配合部分外，其余部分都有 0.5mm的單邊間隙。一部分是為了排氣需要外，其余都是為了防止在做模時(shí)產(chǎn)生的孔距誤差，引起組裝后產(chǎn)生松動(dòng)的現(xiàn)象。給頂桿低部固定部分以較大的自由度，調(diào)正位置定心自如后在用螺栓緊固。E、推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位采用彈簧復(fù)位和推桿兼復(fù)位的形式。F、頂桿頂出設(shè)計(jì)要點(diǎn)1）頂桿應(yīng)設(shè)在脫模阻力較大的部位。2）頂桿應(yīng)設(shè)在塑件承受力較大的部位。3）頂桿位置應(yīng)布局均勻合理。4）在確保塑件頂出的前提下，頂桿數(shù)量應(yīng)盡量地少，以簡化模具結(jié)構(gòu)，減少頂出對塑件的影響。5）對于有裝配要求的塑件，頂桿端面的安裝高度應(yīng)高出型芯一個(gè)距離h=0.1~0.5mm，在塑件成型后使其平面形成一個(gè)凹窩，以免影響塑件的裝配。6）頂桿應(yīng)盡量地短，保證頂桿在頂出時(shí)的強(qiáng)度和剛度。7）頂桿不易過細(xì)。8）頂桿材料斜面設(shè)置頂桿時(shí)，為防止在頂出過程中相對滑動(dòng)，在頂桿斜面上開多個(gè)橫槽。9）當(dāng)較薄