机械毕业设计（论文）盒盖塑料注射模模具设计【全套图纸】.doc

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1、 编号 淮安信息职业技术学院毕业论文题 目盒盖塑料注射模模具设计学生姓名学 号院 系专 业班 级指导教师 顾问教师二一三年十月摘要本设计为盒盖注塑模的设计,设计分型面选在截面最大处,由于产品有内孔,所以模具结构要用侧抽芯，浇口采用侧浇口，塑件成型后利用推板将成型制品从动模上推出。设计中需要对塑件的尺寸进行计算，确定尺寸精度，然后进行注射机的选取。对注射机参数进行校核，包括模具闭合厚度、模具安装尺寸、模具开模行程、注射机的锁模力等。各个参数都满足要求后才能确定注射机的型号。在设计过程中，为了更清楚的表达模具的内部结构，因此附有大量的模具结构图和模具局部图，并通过通过CAD出它的二维图。关键词：塑

2、料件,分型面,浇口,工艺分析 全套图纸，加153893706AbstractThis design is the design of injection mould for the cabinet. The design uses two mold cavity, type of the sprue is latent gate, the parting surface is chosen in the maximum section of the plastics. After plastics are molded， molding products are driven by putti

3、ng from dynamic model,then using reset stem returned.In the design ,the size of the plastic parts needed to calculate ,thendetermine the size precision and select the type of injection moulding machine. Checking the parameters of injection machine, including the thickness of mold closing,the size of

4、 mould installation,the trip of opening mold ,the clamping force of injection machine,and so on. Determining the model of injection machine after each parameter are meet the requirements. Finally use the CAD software to mill out molding parts.In the design process , in order to express the internal

5、structure of mould clearly，there have a lot of mould structure and mould local charts ，then throcadh CAD and cad software plot its 2d stereo.Keywords： Cabinet,Parting surface,Runner,Process analysis目录摘要IABSTRACTII目录III第一章 绪论11.1 模具的作用与地位11.2 我国模具行业现状与特点1第二章 塑件技术要求及工艺分析32.1 塑件技术要求32.1.1 塑件零件图32.1.2 塑

6、件技术要求32.2 塑件的工艺性分析32.2.1 塑件的原材料的分析32.2.2 塑件的尺寸分析42.2.3 塑件表面质量分析42.2.4 结构分析42.2.5 计算塑件的体积和质量4第三章 分型面的选择与浇注系统设计53.1 分型面的确定53.2 型腔的布局63.3 初步确定注射机的型号73.4 浇注系统的设计83.4.1 主流道83.4.2 分流道设计93.4.3 浇口设计93.5 浇注系统的计算113.5.1 剪切速率的校核113.5.2 主流道剪切速率校核113.5.3浇口剪切速率的校核11第四章 成型零部件及计算124.1 型腔和型芯工作尺寸计算124.2 型腔侧壁厚度计算14第五章

7、 模架的选择165.1 组成模架的主要零件165.2 注射模标准模架结构尺寸的计算165.3 注塑机的校核175.3.1 最大注塑量的校核175.3.2 锁模力的校核185.3.3 塑化能力的校核185.3.4 喷嘴尺寸校核185.3.5 定位圈尺寸校核195.3.6 模具外形尺寸校核195.3.7 模具厚度校核195.3.8 模具安装尺寸校核19第六章 推出机构设计206.1 概述206.2 脱模力的计算20第七章 冷却系统设计237.1 温度调节系统的要求237.2 冷却回路尺寸的确定237.3 冷却回路的布置24第八章 抽芯机构设计278.1 侧向分型与抽芯机构的分类278.2 机动侧向

8、分型与抽芯机构278.3 液压或气动侧向分型与抽芯机构278.4 手动侧向分型与抽芯机构278.5 确定抽芯距288.6 确定斜导柱倾角288.7 确定抽拔力288.8 确定斜导柱的尺寸29第九章 合模导向系统设计309.1 导柱的设计319.2 导向孔与导套319.3 导柱的数量和布置31第十章 模具的装配与模具的调试3310.1 模具的装配3310.2 模具的调试34第十一章 模具工作过程36总结与展望1致谢2参考文献3第一章 绪论1.1 模具的作用与地位模具是指工业生产上通过注塑、压铸或锻压等方式生产产品所用的各种模型和工具，是工业生产中极其重要而又不可或缺的特殊基础工艺装备，被称为“工

9、业之母”。其生产过程集精密制造、计算机技术和智能控制为一体，既是高新技术载体，又是高新技术产品。由于使用模具批量生产制件具有的高生产效率、高一致性、低耗能耗材，以及有较高的精度和复杂程度，因此已越来越被国民经济各工业生产部门所重视，被广泛应用于机械、电子、汽车、信息、航空、航天、轻工、军工、交通、建材、医疗器械、五金工具、生物、能源、日用品等制造领域，据资料统计，利用模具制造的零件数量，在飞机、汽车、摩托车、拖拉机、电机、电器、仪器仪表等机电产品中占80%以上；在电脑、电视机、摄像机、照相机、录像机、传真机、电话及手机等电子产品中占85%以上；在电冰箱、空调、洗衣机、微波炉、吸尘器、电风扇、自

10、行车等轻工业产品中占90%以上；在枪支等兵器军工产品中占95%以上。为我国经济发展、国防现代化和高端技术服务做了重要贡献。模具工业是重要的基础工业。工业要发展，模具须先行。没有高水平的模具就没有高水平的工业产品。现在，模具工业水平已经成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，在国民经济中占有重要的地位，模具技术也已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。1.2 我国模具行业现状与特点改革开放特别是近十年以来，我国国民经济飞速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，十五期间，我国模具行业年增长速度达到20。很多大型企业纷纷建立自己的模具设计中心。

11、权威统计：目前全国共有模具生产企业约3万家，从业人员近100万人，2009年模具销售额约980亿元。根据2008年我国工业普查资料，模具制造行业主营收入500万元以上企业全国共有2813个，从业人员41.22万人，工业总产值1178.35亿元（含模具及非模具产品），资产总计1206.34亿元。2011年1-10月中国模具产量为8172664套。其中，2011年10月份，我国生产模具103万套，同比增长44.24%。但是我国绝大部分模具都是针对特定用户而单件生产的，模具企业与一般工业产品企业相比，数量多、规模小，多为中小企业。由于模具产品技术含量较高，活化劳动比重大，增值率高，生产周期较长，因而

12、模具制造行业就有了技术密集和资金密集、均衡生产和企业管理难度大、对特定用户有特殊的依赖性、企业资金积累慢以及投资回收期长等许多特点。由于模具产品品种繁多，大小十分悬殊，要求各异，因此模具企业发展适于“小而精、小而专、小而特”；行业发展适合于集聚生产和集群式发展，以建立较强的协作配套体系。这也是模具行业的重要特点之一。从产业布局来看，广东省和江浙地区是我国模具工业最为集中的地区，内地的模具制造也成快速发展的势头，相继涌现出来模具园区、模具园城等。从产需情况看，我国中低档模具已供过于求，而以大型、精密、复杂、长寿命模具为主要代表的高技术含量模具自给率还较低，有很大一部分依旧依靠进口。目前模具总销售

13、额中塑料模具占比最大，约占45%；冲压模具约占37%；铸造模具约占9%；其他各类模具共计约9%。从产业技术进步看，近年来，在政府政策扶持和引导下，模具行业投入较大，企业装备水平和实力有了很大提高，生产技术长足进步，CAD/CAM技术已普及；热流道技术和多工位级进冲压技术已得到较好推广；CAE、CAPP、PLM、ERP等数字化技术已有一部分企业开始采用，并收到了较好的效果；高速加工、并行工程、逆向工程、虚拟制造、无图生产和标准化生产已在一些重点骨干企业实施。第二章 塑件技术要求及工艺分析2.1 塑件技术要求2.1.1 塑件零件图图1-1 塑件图2.1.2 塑件技术要求该零件的表面要求没有缺陷、毛

14、刺、无飞边及要有一定的光泽，没有特别高的表面质量要求，所以比较容易实现2.2 塑件的工艺性分析2.2.1 塑件的原材料的分析聚甲醛是结晶度很高的高聚物。它的突出特点是综合力学性能好。其强度、硬度很高，尤其是弹性模量很大，具有与金属材料较接近的比强度和比刚度；聚甲醛还具有很好的冲击强度和疲劳强度，好的耐磨性和小的摩擦系数。聚甲醛的吸水性比聚酰胺和POM等塑料小，成型前可不必要进行干燥，其制品尺寸稳定性较好，可以制造较精密的零件。但聚甲醛熔融温度范围小，熔融和凝固速度快，其制品容易产生毛斑、折皱、熔接痕等表面缺陷，并且收缩率大，热稳定性差。聚甲醛是一种较好的工程材料，可以在很多领域代替钢、铜、铝、

15、铸铁等金属材料制造许多多种结构零件。注射机类型： 螺杆式预热和干燥t/: 80100 35h密度1.411.43计算收缩率/%1.53料筒温度/： 后段 160170中段 170180前段180190喷嘴温度t/: 170180模具温度t/:90120注射压力P/MPa：80130成型时间t/s:注射时间2090高压时间05冷却时间2060 总周期50160螺杆转速n/(rmin-1):28后处理：方法红外线灯、古风烘箱温度t/140145时间t/h42.2.2 塑件的尺寸分析技术要求中提出该塑件的尺寸公差IT3（SJ1372-78）。由以上分析可见，该零件的尺寸精度中等偏上，对应的模具相关零

16、件的尺寸加工可以保证。2.2.3 塑件表面质量分析该零件的表面要求没有缺陷、毛刺、无飞边及要有一定的光泽，没有特别高的表面质量要求，所以比较容易实现。综上分析可以看出，注射时在工艺参数控制得好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。2.2.4 结构分析见零件图,考虑到简化模具结构,而且产品有侧凹。就此看来，该零件属于中等复杂程度。2.2.5 计算塑件的体积和质量计算塑件重量是为了选用注射机及确定模具型腔数。根据设计手册可查得POM的成型收缩率成:2% 密度为1.42g/ cm 成型温度：180200。计算塑件的体积：V10.5cm（通过软件计算）计算塑件重量：W=V10.5cm1.42g/cm=

17、14.91g故塑件的重量为：14.91g第三章 分型面的选择与浇注系统设计3.1 分型面的确定模具设计中，分型面的选择很关键，它决定了模具的结构。分型面与模具的整体结构、浇注系统的设计、塑件的脱模和模具的制造工艺等有关，因此分型面的选择是注射模设计中的一个关键步骤。应根据分型面选择原则和塑件的成型要求来选择分型面。该塑件表面质量无特殊要求，结构也比较间单，固选平直分型面。如图3如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，

18、从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项原则：（1）分型面应选在塑件外形最大轮廓处。（2）便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。（3）保证塑件的精度要求。（4）满足塑件的外观质量要求。（5）便于模具加工制造。（6）对排气效果的影响。与单型腔模具相比较，单型腔模具具有塑料制件的形状和尺寸一致性好、成型的工艺条件容易控制、模具结构简单紧凑、模具制造成本低、制造周期短等特点。但是，在大批量生产的情况下，多型腔应收更为合适的形式，它可以提高生产效率，降低塑件的整体成本。模具的型腔数可根据塑料制品的产量、精度高低、模具的制造成本以及所选用注射机的最大注射量和锁模力大小等

19、因素确定的。型腔数目的确定，应根据塑件的几何形状及尺寸、质量、批量大小、交货长短、注射能力、模具成本等要求来综合考虑。由于型腔的排布与浇注系统密切相关的，所以在模具设计时应综合加以考虑。型腔的排布应使每个型腔都能通过浇注系统从总压力中均等地分得所需的足够压力，以保证塑料熔体能同时均匀地充填每个型腔，从而使各个型腔的塑件内在质量均一稳定。图2-13.2 型腔的布局注塑模的型腔数目，可以是一模一腔，每一次注射生产一个塑件，也可以是多腔，每一次注射生产多个塑件，模具按型腔数目可以分为两类：(1) 单型腔模具该类型仅有一个型腔的模具，每次成型一个塑件。(2) 多型腔模具该类型有两个或两个以上的型腔，可

20、一模制成成型多个塑件。目前常规设计都是单层腔。另外也有双层型腔模具，它的优点是在模板面积大小基本不变，获的加倍数量产品，提高经济效益。确定模具型腔数目时，我们可以从以下几个方面考虑：（1） 塑件大小与设备的关系 成型大或中型塑件时，一般采用单型腔。这一方面是考虑、塑料的充模流动性，要保证塑料充满型腔，另一方面，设计多个型腔则模具体积大而重，加工难度增大。中、小型塑件的成型模具设计多个型腔可以较好地发挥设备和模具能力，提高生产效率，实现经济化生产。（2）充分利用现有设备应优先考虑利用企业自己的生产资源，如成型设备，使生产更加经济。（3）使塑件精度比较容易得到满足 一般，塑件精度要求不高时，对模具

21、制造以及制品成型工艺的控制要求也较低。在此情况下，可以根据设备的能力计算，确定型腔数目。当塑件精度较高时，型腔过多会使制品质量难以保证，模具加工费过高，型腔数目愈多，对各个型腔的成型工艺条件控制的一致性也就愈差。（4）不使模具结构复杂化 对形状较复杂或精度较高的塑件，有时为了增加一个型腔，模具结构会变得复杂得多，模具制造精度也提高了许多，所以考虑型腔数目要注意经济效益，不合算则予以避免。（5）视塑件生产批量要求 当塑件生产批量不大时，为了降低成本，常常设计单型腔模具。塑件生产批量较大或很大时，模具需达到完成相应任务的能力，所以常常设计多个型腔。（6）降低模具制造费用 模具费用是构成制品成本的一

22、因素，为了降低制品成本，常常对模具费用作一定限制。复杂、精密塑件，其模具每增加一型腔，加工成本增大的数量十分可观。总之，影响型腔数目因素较多且错综复杂，应统筹兼顾，切忌犯片面性错误本模具的型腔布置图如下：3.3 初步确定注射机的型号注射量的确定：经计算，该塑料制件的单件质量为：浇注系统的重量可根据0.2倍塑件体积来计算浇注系统的体积；粗略估计浇注系统质量：总重量为：满足注射量：式中：额定注射量 塑件与浇注系统凝料体积 由上可得：= 21.26结合上面计算，初步确定注塑机为注射机XS-Z-200.其主要技术参数如表所示:表2-1 注射机参数型号XSZ200型螺杆直径（mm）35注射容量（cm3或

23、g）200注射压力（N/cm3）150锁模力 （KN）600最大注射面积（cm2）14.05模具厚度（mm）150550模板行程（mm）300喷嘴球半径（mm）10喷嘴孔直径（mm）4喷嘴伸出量（mm）20顶出行程（mm）80外形尺寸（m * m * m）3.9 X 1.3 X 1.83.4 浇注系统的设计3.4.1 主流道主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具接触处开始到分流道为止的塑料熔体的流动通道，是熔体最先流经模具的部分，它的形状与尺寸对塑料熔体的流动速度和充模时间有较大的影响，因此必须使熔体的温度降和压力损失最小。根据设计手册查得XSZ200型注射机喷嘴的有关尺寸：喷嘴前端孔径：d0

24、=4mm；喷嘴前端球面半径：R0=12mm；根据模具主流道与喷嘴的关系R=R0+(12)mmd=d0+(0.51)mm取主流道球面半径R=13mm；取主流道的小端直径d=4.5mm.为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其锥度为13，经换算得大端直径D=8.5mm。为了使熔料顺利进入分流道，可在主流道出料端设计半径r=3mm的圆弧过渡。图2-3 主流道3.4.2 分流道设计分流道是指主流道末端与浇口之间的一段塑料熔体的流动通道。分流道的作用是改变熔体流向，使其以平稳的流态均衡地分配到各个型腔。设计时应注意尽量减少流动过程中的热量损失与压力损失。分流道的形状及尺寸，应根据塑件的体积

25、、壁厚、形状的复杂程度、注射速率、分流道长度等因素来确定。本塑件的形状不算太复杂，熔料填充型腔比较容易。根据型腔的放置方式可知分流道的长度不长，为了便于加工起见，选用形状为圆形分流道，查塑料模设计手册得R=3mm。塑料迅速冷却，只有内布的熔体流动比较理想，因此分流道表面粗糙度一般取Ra1.6mm3.4.3 浇口设计浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的熔体通道。浇口的设计与位置的选择恰当与否，侧关系到塑件能否完好、高质量地注射成型。浇口可分成限制性浇口和非限制性浇口两大类。按浇口的结构形式和特点，常用的浇口可分为以下几种形式。(1).侧浇口(2).中心浇口(3).侧浇口(4).环形浇口(5).轮

26、辐式浇口(6).爪形浇口(7).侧浇口(8).侧浇口按此零件对外表面的要求:该零件的表面要求没有明显的缺陷、毛刺、无飞边及要有一定的光泽。模具设计时，浇口的位置及尺寸要求比较严格，初步试模后还需进一步修改浇口尺寸，无论采用何种浇口，其开设位置对塑件成型及质量影响很大，因此合理选择浇口的开设位置是提高质量的重要环节，同时浇口位置的不同还影响模具结构。总之要使塑件具有良好的性能与外表，一定要认真考虑浇口位置的选择，通常要考虑以下几项原则：(1)浇口应开设在塑件壁厚最大处。(2)必须尽量减少熔接痕。(3)应有利于型腔中气体排出。(4)考虑分子定向影响。(5)避免产生喷射和蠕动。(6)浇口处避免弯曲和

27、受冲击载荷。(7)尽量缩短流动距离。图2-4 胶口的位置3.5 浇注系统的计算3.5.1 剪切速率的校核生产实践表明，当注射模主流道和分流道的剪切速率R=5.810510S、浇口的剪切速率R=1010S时，所成型的塑件质量最好。对一般热塑性塑料，将以上推荐的剪切速率值作为计算依据，可用以下经验公式表示：R=式中q体积流量（CM/S）；R浇注系统断面当量半径（CM）。3.5.2 主流道剪切速率校核Q=0.8Q/T =338.21.5=225.5 （CM/S） T注射时间：T=2.5（S）；R主流道的平均当量截面半径：R=0.538（CM） d 主流道小端直径 ，d=0.63 （CM）；d主流道大

28、端直径，d=1.2（CM）R= 3.1158.9/(3.140.2783)=1.4710 S5101.4710510 (满足条件)3.5.3浇口剪切速率的校核R= =3.67152/(3.140.423)=1.45103 S其中：浇口面积S=/4(D22-D12),当量面积S=R所以R=7mm。 单从计算上看，交口剪切速率偏小。但由于模具比较特殊，为一模2腔，无分流道，压力损失少，进料速度快，成型比较容易，传递压力好，所以浇口的剪切速率是合适的。从以上的计算结果看，流道与浇口剪切速率的值都落在合理的范围内，证明流道与浇口的尺寸取值是合理的。第四章 成型零部件及计算本成型零件工作尺寸计算时均采用

29、平均尺寸、平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量来进行计算。查表得POM收缩率为Q=2%，考虑到工厂模具制造的现有条件，模具制造公差取z=/34.1 型腔和型芯工作尺寸计算根据模具的结构形式，考虑加工的难易程度和材料的价值利用等因素，定模的结构很简单，加工没有特别的困难，所以定模芯采取整体式结构，其结构见总装图。成型塑件内表面的零件称凸模或型芯，主要有主型芯、小型芯、螺纹型芯和螺纹型环等。对于结构简单的容器、壳、罩、盖之类的塑件，成型其主体部分内表面的零件称主型芯或凸模，而将成型其他小孔的型芯称为小型芯或成型杆。主型芯的结构设计按结构主型芯可分为整体式和组合式两种组合式结构：为了便于加工，形状复

30、杂型芯往往采用镶嵌组合式结构。这种构是将型芯单独加工后，再镶入模板中。所以我们采取动模型芯采取组合式结构，将型芯割开以便加工。其凸模型芯凹模的结构形式另见模具总装图。型腔径向尺寸 已知在规定条件下的平均收缩率S，塑件的基本尺寸 Ls是最大的尺寸，其公差为负偏差，因此塑件平均尺寸为Ls-，模具型腔的基本尺寸Lm是最小尺寸，公差为正偏差，型腔的平均尺寸为Lm+z/2。型腔的平均磨损量为c/2，如以Lm +Z表示型腔尺寸, POM平均收缩率S=0.5%.Lm +z/2+c/2=(Ls-/2)+(Ls-/2)S经整理最终公式为：Lm0+z=(1+S)Ls-(0.50.75)0+z型腔计算型腔高度计算型

31、芯计算型芯高度计算4.2 型腔侧壁厚度计算 (1)凹模型腔侧壁厚度计算凹模型腔为组合式型腔，按强度条件计算公式SR-r=r(/-2p)1/2-1进行计算。式中各参数分别为：p=50Mpa(选定值)；=0.05mm；=160MPar=28mmSR-r=r(/-2p)1/2-1=28(160/160-250)1/2-116.8mm一般在加工时为了加工方便，我们通常会取整数，所以凹模型腔侧壁厚度为17。(2)凹模底板厚度计算按强度条件计算，型腔地板厚为：p=50 Mpar=28mm=160MPah1.22pr2/1/21.2250282/1601/217.3mm一般在加工时为了加工方便，我们通常会取

32、整数，所以凹模型腔侧壁厚度为18mm。图4-1 型芯图图4-2 型腔图图4-3 型芯镶件第五章 模架的选择塑料注射模模架已经标准和系列化了，因此设计时只需根据塑件的结构和尺寸标由于注塑件结构采用侧浇口,并且是自动化生产,模具所需要分型,才能实现自动化,侧选用即可。塑料模的模架包括动模（或下模）坐板、定模（或上模）坐板、动模（或下模）板、定模（或上模）板、支承板、垫板等。5.1 组成模架的主要零件动模座板和定模座板它是动模和定模的基座，也是固定式塑料模或成型设备连接的模板。应具有足够的强度和刚度。二 动模板和定模板它的作用是固定凸模或型芯、型腔、导柱、导套等零件，所示又称为固定板。对于移动式压缩

33、模，开模力作用在固定板上，因而固定板应有足够的强度和刚度。为了保证型腔、型芯等零件固定稳固，固定板应有足够的厚度。三 支承板支承板是垫在固定板背面的模板。它的作用是防止型芯或凸模、型腔、导柱、导套等零件的脱出，增强这些零件的稳固性并承受型芯和型腔等传递而来的成型压力。四 垫块垫块的作用是使动模支承板与动模座板之间形成用于推出机构运动的空间，或调节模具高度以适应成型设备上模具安装空间对模具高度的要求。5.2 注射模标准模架结构尺寸的计算一 应选择的关键参数选择模架的关键是确定型腔模板的周界尺寸和厚度，要确定周界尺寸就要确定型腔到模板边缘之间的壁厚。1 型腔壁厚S的确定根据经验数据，当型腔压力（注

34、射），型腔侧壁厚度，注：型腔为整体式，表中值需乘以2. 支承模厚度h的确定 根据经验数据，当时，则注：当压力时，取表中数值乘以。 型腔中POM塑料的平均压力为二 模架的选择步骤1.确定模架的组合形式2. 确定型腔壁厚3. 确定模架尺寸型腔深度根据，查资料：定模板选择B=300.L=350，H=70；动模板选择B=300.L=350，H=100；选择标准模架A3型。图5-1 模架图5.3 注塑机的校核5.3.1 最大注塑量的校核注射量的确定：经计算，该塑料制件的单件质量为：浇注系统的重量可根据0.2倍塑件体积来计算浇注系统的体积；粗略估计浇注系统质量：总重量为：满足注射量：式中：额定注射量 塑件

35、与浇注系统凝料体积 由上可得：= 21.26为确保塑件质量，注塑模一次成型的塑件质量（包括流道凝料质量）应在公称注塑量的35%75%范围内，最大可达80%，最小不小于10%。为了保证塑件质量，充分发挥设备的能力，选择范围通常在50%80%。所以满足5.3.2 锁模力的校核 在确定了型腔压力和分型面面积之后，可以按下式校核注塑机的额定锁模力：FK AP1.21/43.1411222510295.42KN因此锁模力满足要求。式中 :F注塑机额定锁模力： 600KN；K安全系数，取K=1.2；5.3.3 塑化能力的校核由初定的成型周期为60秒计算，实际要求的塑化能力=即：217.6/60=3.63（

36、g/s），远小于注塑机的塑化能力22.2（g/s），说明注射机能完全满足塑化要求。5.3.4 喷嘴尺寸校核在实际生产过程中，模具的主流道衬套始端的球面半径R2取比注射机喷嘴球面半径R1大12 mm，主流道小端直径D取比注射机喷嘴直径d大0.51 mm，如图4所示，以防止主流道口部积存凝料而影响脱模，所以，注射机喷嘴尺寸是标准，模具的制造以它为准则。图5-2 喷嘴与浇口套尺寸关系由于本次选择的注塑机喷嘴球半径为18mm，喷嘴口直径6mm。选择浇口套时同时考虑到相关标准选择R2=20mm，D=8.5mm。5.3.5 定位圈尺寸校核模具安装在注塑机上必须使模具中心线与料筒、喷嘴的中心线相重合，定位圈

37、与注塑机固定模板上的定位孔呈间隙配合（H8/e8）。定位圈的高度，对小型模具为8mm10mm，对大型模具为10mm15mm。此外，对中小型模具一般只在定位模板上设置定位圈，对大型模具可在动、定模板上同时设置定位圈。本次设计的模具只在定模板上设置定位圈，定位孔直径为100mm，定位圈的高度为10mm。定位圈形式如下图所示：图5-3 定位圈5.3.6 模具外形尺寸校核注塑模外形尺寸应小于注塑机工作台面的有效尺寸。模具长宽方向的尺寸要与注塑机拉杆间距相适应，模具至少有一个方向的尺寸能穿过拉杆间的空间装在注塑机的工作台面上。本书中拉杆内间距410510mm，模具外形尺寸设计为300350mm，满足要求

38、。5.3.7 模具厚度校核模具厚度必须满足下式：HH H150mm331mm550mm式中：H所设计的模具厚度 331 mm；H注塑机所允许的最小模具厚度150 mm；H注塑机所允许的最大模具厚度550 mm；5.3.8 模具安装尺寸校核注塑机的动模板，定模板台面上有许多不同间距的螺钉孔或“T”形槽，用于安装固定模具。模具固定安装方法有两种：螺钉固定，压板固定。采用螺钉直接固定时（大型模具常用这种方法），模具动，定模板上的螺孔及其间距，必须与注塑机模板台面上对应的螺孔一致；采用压板固定时（中，小模具多用这种方法），只要在模具的固定板附近有螺孔就行，有较大的灵活性。该模具外形尺寸为300350属

39、中，小型模具，所以采用压板固定法。第六章 推出机构设计6.1 概述推出机构是开模后将塑件推出的机构。本模具根据塑件的情况采用推板推出塑件。推板机构是推出机构中最简单最常见的一种形式。推板的推出的特点是加工简单、安装方便、维修容易、使用寿命长、脱模效果好，因此在生产中广泛应用，但是，由于它与塑件接触面积一般比较少，设计不当易引起应力集中因而顶穿塑件变形，因此当用于脱模斜度小和脱模阻力大的管状或箱类塑件时，应增加推板数量，增大接触面积。制件推出（顶出）是注射成型过程中的最后一个环节，推出质量的好坏将最后决定制品的质量，因此，制品的推出是不可忽视的。在设计推出脱模机构时应遵循下列原则13。1）推出机

40、构应尽量设置在动模一侧，由于推出机构的动作是通过装在注射机合模机构上的顶杆来驱动的，所以一般情况下，推出机构设在动模一侧。正因如此，在分型面设计时应尽量注意，开模后使塑件能留在动模一侧。2）保证塑件不因推出而变形损坏，为了保证塑件在推出过程中不变形、不损坏，设计时应仔细分析塑件对模具的包紧力和粘附力的大小，合理的选择推出方式及推出位置。推力点应作用在制品刚性好的部位，如筋部、凸缘、壳体形制品的壁缘处，尽量避免推力点作用在制品的薄平面上，防止制件破裂、穿孔，如壳体形制件及筒形制件多采用推板推出。 从而使塑件受力均匀、不变形、不损坏。3）机构简单动作可靠，推出机构应使推出动作可靠、灵活，制造方便，

41、机构本身要有足够的强度、刚度和硬度，以承受推出过程中的各种力的作用，确保塑件顺利脱模。4）良好的塑件外观 ，推出塑件的位置应尽量设在塑件内部，或隐蔽面和非装饰面，对于透明塑件尤其要注意顶出位置和顶出形式的选择，以免推出痕迹影响塑件的外观质量。5）合模时的正确复位，设计推出机构时，还必须考虑合模时机构的正确复位，并保证不与其他模具零件相干涉。推出机构的种类按动力来源可分为手动推出，机动推出，液压气动推出机构。6.2 脱模力的计算将制件从包紧的型芯上脱出时所需克服的阻力称为脱模力。计算脱模力时应考虑以下方面；（1）由收缩包紧力造成的制品与型芯的摩擦阻力，该值由试验决定；（2）由大气造成的阻力；（3

42、）由塑件的粘附力造成的脱模阻力；（4）推出机构运动摩擦阻力以上各项中，（1）与（2）两项起决定作用，（3）与（4）两项可用修正系数的形式包括在脱模力的计算公式中。此外，脱模力的 大小还与制品的厚薄及几何形状由关系，因此将制品所需脱模力，按厚壁和薄壁两类加以区别，在本课题中，对脱模力作粗略估算。根据黄虹主编的塑料成型加工与模具，制件为矩形断面所需的脱模力为K2无量纲系数，其值随f和而异；K2可从表8-2中选取；t/d壁厚与直径之比；2矩形制件的平均壁厚，；a,b矩形型芯的断面尺寸，；S塑料平均成型收缩率；E塑料的弹性模量，MPa；L制件对型芯的包容长度，mm；f制件与型芯之间的摩擦系)；脱模斜度

43、0塑料的泊松比；A盲孔制品型芯在垂直于脱模方向上的投影面积，mm2，通孔制件的A等于0。根据黄虹主编的塑料成型加工与模具查表得POM的相关参数为：的范围为0.4-0.8，取0.5；E 的范围为11001600 MPa,取1350MPa；取0.32f取0.30查表8-2，脱模斜度取14023S1.56.3 推板的设计推出结构由推出、复位、导向三大部分组成。本设计塑件脱模依靠注射机的开模动作驱动模具上的推出机构，实现塑件自动脱模。推出机构设计原则：（1）设计的推出机构应尽量使塑件留于动模一侧（2）塑件在推出时不发生变形和损坏（3）不损坏塑件的外观质量（4）合模时推出机构正确复位（5）在推出和复位的

44、过程中，结构应尽量简单，动作可靠、灵活，制造容易。图6.3 推板第七章 冷却系统设计7.1 温度调节系统的要求模具温度过高，成型收缩大，脱模后塑件变形大，并且还容易造成溢料和粘膜；模具温度过低，则熔体流动性差，塑料轮廓不清晰，表面会产生明显的银丝或流纹等缺陷；当模具温度不均匀时，型芯和型腔温差过大，塑料收缩不均匀，导致塑料翘曲变形，会影响塑件的形状和尺寸精度。综上所述，模具上需要设置温度调节系统以达到理想的温度要求。POM推荐的成型温度为160-220，模具温度为4080 。(1)根据塑料的品种确定是对模具采用加热方式还是冷却方式；(2)希望模温均一，塑件各部同时冷却，以提高生产率和提高塑件质

45、量；(3)采用低的模温，快速，大流量通水冷却效果一般比较好；(4)温度调节系统应尽可能做到结构简单，加工容易，成本低廉；(5)从成型温度和使用要求看，需要对该模具进行冷却，以提高生产率。在注塑成型工艺过程中，模具温度侧影响塑料的充模和塑料件的定形，也侧影响注塑周期和塑料件质量，因此，必须对模具进行有效冷却，使其温度保持在一定范围内。注射模具的温度是指模具型腔的表面温度。在注射成型过程中，模具温度侧影响到塑件的质量(如收缩率、翘曲变形、耐应力开裂性和表面质量等），并且对生产效率起到决定性的作用，因此，必须采用温度调节系统对模具的温度进行控制。模具温度调节系统包括冷却和加热两个方面，对于大多数要求较低模温