毕业设计（论文）塑料外壳注射模的设计（全套图纸）.doc

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1、济源职业技术学院 毕 业 设 计全套CAD图纸，联系153893706题目 塑料外壳注射模的设计 系别 机电系 专业 模具设计与制造 班级 模具0401 姓名学号指导教师 日期 2006年12月 设计任务书设计题目：塑料外壳注射模的设计设计要求：（1）模具图样的设计1）了解制品工艺性2）了解制品的批量3）了解塑料制品所用的设备（2）确定模具设计方案1）确定模具所用的材料2）确定模具设计的基本结构3）确定模具选用的标准件型号4）确定模具型腔型芯的成形尺寸5) 进行注塑机的强度、刚度校核及冷却系统的排布6）完成模具图样的设计图纸设计进度： 第一周 查找资料确定题目第二周 理清设计思路列出提纲初步完

2、成论文撰写第三周 绘制设计所用图纸第四周 完成撰写上缴指导教师审核并修改 指导教师（签名）： 目录摘要1前言21、塑料外壳塑件的工艺分析31.1塑件成形工艺分析31.2塑件要求31.3塑件成形工艺参数确定41.4设计时应考虑的问题42、模具基本结构52.1确定成形方法52.2型腔布置52.3确定分型面62.4选择浇注系统72.5脱模机构设计122.6模具结构形式133、选择成形设备及模架选择143.1注射工艺参数计算143.2模架结构173.3模架安装尺寸校核194、模具结构尺寸的设计计算204.1模具结构设计计算204.2模具的导向结构224.3 推出机构的设计235、模具加热、冷却系统计算

3、255.1模具加热255.2模具冷却256、模具总装图及模具的装配、试模286.1模具总装图及模具的装配286.2模具的安装试模29结束语33致谢34参考文献35摘要本设计是“塑料外壳”的模具设计与制造的全部，根据大量的图书参考得出了先从那下手的。具体的就是设计内容是从零件的工艺分析开始的，根据工艺要求来确定设计的大体思路。开始是从零件的材料选择，接下是成型参数、密度、收缩率的确定，模具种类与模具设计的关系、塑件的尺寸精度与结构、注射机的选择、模具设计有关尺寸的计算（包括模具行腔型芯的计算及其公差的确定）、浇注系统要能够自动脱模，为保了保证塑件表面质量采用点浇口，因此选用双分型面注射模，点浇口

4、自动脱模结构。模具的型腔采用一模四腔平衡布置，浇注系统采用点浇口成形，推出形式为四推杆推出机构完成塑件的推出。由于塑件的工艺性能要求注塑模中有冷却系统注射成形是把塑料原料放入料筒中经过加热熔化，使之成为高黏度的流体，用柱塞或螺杆作为加压工具，使熔体通过喷嘴以较高压力注入模具的型腔中，经过冷却、凝固阶段，而后从模具中脱出，成为塑料制品。注塑机参数的校核、模具结构设计、模具冷却、加热系统计算、注射模标准件的选用及总装技术要求等内容。关键词： 塑件 注射模 硬聚氯乙烯前言随着现代化工业发展的需要，塑料制品在工业、农业和日常生活等各个领域的应用越来越广泛，质量要求也越来越高。技术要求也越来越高。在塑料

5、制品的生产中，高质量的模具设计、先进的模具制造设备、合理的加工工艺、优质的模具材料和现代化的成形设备等都是成形优质塑件的重要条件。模具是工业生产的重要装备，是国民经济的基础设备，是衡量一个国家和地区工业水平的重要标志。被人称为“工业之母”和“磁力工业”。过去在我国工业中，模具长期未受到重视。改革开放以来，塑料成形、家用电器、仪表、汽车等行业进入大批量生产，模具行业有了一定的发展。随着现代工业发展的需要，塑料制品在工业、农业和日常生活等各个领域的应用越来越广泛，质量要求也越来越高。当今社会的进步和发展，使原有的商品已经不能满足人们对物质的需求，然而有些商品的制造必须依靠模具才能够生产加工出来，因

6、此，模具的发展与人们的生活关系越来越紧密，如我们使用的电脑、手机、汽车等产品都要依靠模具。我国模具工业虽然有了长足的发展，取得了巨大进步，但是我们也要清醒地看到，我国模具工业总体水平比工业发达国家要落后1520年，这与我国制造业发展的要求相比差距还很大；我们的企业技术装备还比较落后，劳动生产率也较低；模具生产专业化、商品化、标准化程度也不够高；模具产品主要还是以中低档为主，技术含量较低，高中档模具多数要依靠进口，产品结构调整的任务很重；人才紧缺，管理滞后的状况依然突出，等等。可见，我国模具工业的发展任重而道远。从今年开始，我国将进入实施国民经济和社会发展的第十一个五年规划期，我国模具工业的发展

7、也将进入一个关键时期。在这一时期，我们模具行业的主要任务是，在党中央关于把我国建设成为创新型国家的战略思想指引下，进一步推进改革，调整结构，开拓市场，苦练内功，提升水平，使我国模具工业在整体上再上一个新台阶。我们要共同努力来实现这个目标。让我们共同努力，为不断提升模具制造水平，振兴我国装备制造业，为实现把我国建设成为制造业强国的宏伟目标而奋斗。1、塑料外壳塑件的工艺分析1.1塑件成形工艺分析产品名称：塑料外壳产品材料：UPVC 硬聚氯乙烯产品数量：大批量生产塑件尺寸：如零件图所示。塑件质量：塑料的收缩率及密度的确定 表1.1材料性能参数材料代号密度（kg.m-3）收缩率（%）模具温度（）注射压

8、力P注（Mpa）最大不溢料间隙/mmPE940-9601.5-3.660-7060-1000.02PP900-9101.0-2.580-9070-1000.03ABS1030-10700.3-0.850-8060-1000.04PVC13800.6-1.530-6080-1300.03该产品材料为硬聚氯乙烯,查产品说明得知其密度为1.351.45g/cm3,收缩率为0.2% -0.4%，计算出其平均密度为1.4 g/cm3,平均收缩率为0.3%。通过计算塑件的体积 (计算过程从略。)塑件的重量式中： 塑料密度。浇注系统体积浇注系统重量故故塑件颜色：黑色、白色、兰色、银白色等各种颜色1.2塑件要

9、求（1）塑件材料特性：硬聚氯乙烯不含或含有少量增塑剂，它的机械强度高，有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击性能、对酸碱的抵抗能力极强，化学稳定性好，价格低廉，但成形比较困难，耐热性不高。（2）塑件材料成形性能：它的流动性差，过热时极易分解，所以必须加入稳定剂和润滑剂并严格控制成形温度及溶料的滞留时间。成形温度范围小，必须严格控制料温，模具应有冷却装置；采用带预塑化装置的螺杆式注射机。模具浇注系统应粗短，浇口截面宜大，不得有死角滞料。模具应冷却，其表面应镀铬。1.3塑件成形工艺参数确定查塑料模具设计手册得塑料成形的工艺参数：模具温度：30-60喷嘴温度：150-170料筒温度：前段温度：170-19

10、0 中段温度：165-180 后段温度：150-160注射压力：80130MPa保压压力：40-60 MPa塑化形式：螺杆式喷嘴形式：通用式注射时间：25S保压时间：1540S冷却时间：1540S成形周期：4090S1.4设计时应考虑的问题1.合理使用稳定剂、润滑剂等各种添加剂改善树脂工艺性能和制品使用性能，成形前进行预热。2.流道和浇口的设计应考虑尽量减少阻力。3.采用不锈钢制做型腔或采用镀铬进行型腔表面耐腐蚀处理。2、模具基本结构2.1确定成形方法制品为薄壁件，内腔相对较深且有一定的精度要求。该模具采用点浇口，并设计了点浇口自动切断脱落机构。2.2型腔布置型腔数目的多少应于下列条件的关系来

11、决定：1.塑件尺寸精度型腔数越多时,精度也相对地降底。这不仅由于型腔加工精度的参查，也由于熔体在模具内的流动不均所致。所以精密塑件不能用多腔模成形。按照我国SJ1372-78标准中规定的1、2级超精密级塑件，只能一模一腔，当尺寸数目少时（形状简单）可以一模一腔。3、4级的精密级塑件，最多一模四腔。2.模具制造成本多腔模的制造成本高于单腔模，但不是简单的倍数比。四腔模并不是单腔模的四倍。因此，从塑件成本中所占的模具费比例来看，多腔模比单腔模要低。3.注射成形的生产效益多腔模从表面上看，比单腔模经济效益高。但是多腔模所使用的注射机大，每一注射循环期长而维持费用高。所以要从最经济的条件上考虑一模的腔

12、数。4.制造难度多腔模的制造难度比单腔模大。当其中某一腔先循环（或磨损超差）时，应立即停机维修，影响生产。每一模的腔数的决定，原则上应由需方决定。但有时却要求模具制造者决定。由于该塑件较大，所以模具采用一模四腔结构，浇口形式采用点浇口，由于塑件较大，所以采用四点进料，以利于充满型腔。根据设计需要可知：由于该塑件形状较简单，质量较小，且需要大批量生产所以模具采用一模四腔结构，平衡布置，浇口形式采用点浇口四点进料，这样模具尺寸较小，制造加工方便，利于充满型腔，塑件质量高，生产效率高，塑件成本低。型腔的排列根据模具的形状及尺寸排列，其排列方法如下图所示：图2.1型腔的分布2.3确定分型面选择分型面时

13、的考虑方向：1塑件开模后留在动模上2分型面的痕迹不影响塑件的外观3浇注系统和浇口的合理安排4推杆的痕迹不露在塑件的外观上5使塑件易于脱模分型面设计：分型面溢料是热固性塑料注射模的突出问题。因此要求减少接触面积，增加接触压力，以改善塑料溢边问题。型腔周围外部的平面凹下0.51.0mm。分型面上不允许有孔穴或凹坑，表面硬度在HRC30以上。图2.2分型面的选择排气槽设计：热固性塑料在固化时会放出大量的气体物质，易阻塞缝隙，所以必须开设专用排气槽。排气槽深度为0.10.3mm，宽510mm，距型腔6mm以外可加深到8mm。当塑料熔体充填型腔时，必须顺序地排出型腔及浇注系统内的空气及塑料受热而产生的气

14、体。如果气体不能顺利地排出，塑件会由于填充不足而出现气泡，接缝式表面轮廓不清等缺陷，甚至气体受压而产生高温，使塑件焦化，为此设置排气槽是很有必要的，通常排气槽设计有多种方式，通过对模具型腔的研究，采用利用配合间隙排气的方式为最优，因为在分型面与模板间的配合间隙进行排气，间隙值为0.03。2.4选择浇注系统1.主流道的设计：主流道是指连接注射机喷嘴与分流道或型腔（单腔模）的进料通道。负责将塑料熔体从喷嘴引入模具，其形状、大小直接影响塑料的流速及填充时间。在卧式或立式注射机用的模具中，主流道垂直与分型面，通常作在淬硬浇口套内，为了使塑料凝料能从主流道中顺利拔出，需将主流道设计成圆锥形，具有=2度-

15、6度的锥角，内壁为Ra0.8um以下的表面粗糙度，小端直径应大于喷嘴直径约0.5-1mm，凹坑半径R也应比喷嘴头半径大1-2mm，以便凝料顺利拔出。浇口套大端高出定模面H=5-10mm，起定位作用，与注射机定模板的定位孔呈间隙配合。为了拆卸更换方便，模具的定位圈常与浇口套分开设计。主流道直径计算的经验公式： 由文献8 式2.1式中 主浇道大头直径 流经主浇道的熔体体积 注射量为 94 因熔体材料而异的常数塑料种类PSPE/PPPAUPVCPOMCAK值2.5451.52.12.25故 所以主流流道的大头直径确定为8.93mm主流道设在定模板上，并且位于模具的中心，与注射机喷喷嘴在同一轴线上，主

16、流道衬套的材料常用T8A、T10A制造，热处理后硬度为5055HRC。主流道衬套与定模板采用H7/m6的过渡配合，主流道衬套与定位圈采用H9/m9的过渡配合。由于受型腔或分流道的反压力作用，主流道衬套会产生轴向定位移动，所以主流道衬套的轴向定位要可靠。主流道衬套与定位环的尺寸如下：表2.1主流道衬套与定位环的尺寸16202530d注射机喷嘴直径+（0.51）D与注射机定位孔间隙配合SR注射机喷嘴球面半径+（12）主流流道的大头直径确定为8.93mm ，因为小端直径比注射机喷嘴直径大（0.5-1） ，由注射机的选择知注射机喷嘴直径为3mm ，所以可得主流道小端直径为5mm ，主流道锥度一般取，根

17、据设计计算可知锥度为4o ,所以符合主流道的选取范围。主流道衬套图（出自刀量模具设计简明手册P221）图2.3主流道衬套图2.分流道及平衡布置分流道是主流道和浇口之间的进料通道。其作用是通过流道截面及方向变化使熔料平稳地转换流向，并均衡分配给各个型腔（多型腔模）。常见分流道的截面形状有圆形、梯形、U形、半圆形及矩形等几种形式。其中圆形截面分流道的比表面积最小，但需开设在分型面两侧，且对应两部分须吻合，加工不方便；梯形及U形截面分流道加工较容易，且热量损失和流动阻力均不大，为最常用形式；半圆形和矩形截面的分流道则因比表面积较大不常采用。分流道截面尺寸视塑件尺寸、塑料品种、注射速率以及分流道长度而

18、定。要求分流道截面尺寸应满足良好的压力传递和保证合理的填充时间。通常圆形截面分流道的直径为2-12mm；对流动形较好的聚丙烯、尼龙等塑料，在分流道长度很短时，直径可小到2mm;对流动性较差的聚碳酸酯、聚砜等可大至12mm；而对多数塑料，常取5-6mm。梯形截面分流道尺寸可按以下比例选取：h=(2/3)b1,b2=(3/4)b1,其中b1根据成型条件和模具结构确定，b1=5-10mm.U型截面分流道深度h=2r(r以圆弧半径)，斜角=5-10。分流道长度Lf通常为主流道大端直径的1-2.5倍，一般取8-30mm。分流道表面不要求太光洁，表面粗糙度通常取Ra1.25-Ra2.5um。分流道的平衡布

19、置 ：多型腔模具应尽量均衡布置型腔，使熔融塑料几乎同时到达每个型腔的进料口，这样，塑料到每个型腔的压力和温度是相同的，塑件的品质理应相同，如果各个型腔的分流道长短不同，则原端型腔处的压力与温度较底，塑件可能形成较明显的熔接痕，甚至塑料可能填充不足。当分流道采用平衡式布置有困难时，可使远端型腔的进料口比近型腔的进料口稍大，即加大进料口的宽度或深度，以求各塑件品质接近。对于流动性差的塑料，要避免采用非平衡式分流道。分流道的长度应尽可能的短，少弯折的减少压力损失和热量损失；分流道的表面粗糙度为R1.6m;其截面形状和特征比较如下表：表2.2截面形状和特征的比较截面形状特征热量损失加工性能流动阻力效果

20、圆形小较难小最佳梯形较小易较小良通过以上两截面形状的对比，显然圆形截面形状效果最佳，但其加工较难，为此选用梯形截面形状。由文献8 公式2.2分流道计算经验公式 式中 b梯形大底边宽度，mm m塑件的质量，g L分流的长度,mm h梯形的高度，mm 故 梯形分流的侧面斜角常取5o10o，此取斜角为10o ，底部以圆角相连。如图梯形分流道的截面尺寸及图形 图2.4梯形截面形状3.浇口的设计浇口又称进料口是分流道与型腔之间的狭窄部分，也是浇注系统中最短小的部分，它使塑料熔体的流速产生加速度，以利于迅速充满型腔，同时还起封闭型腔防止熔体倒流的作用，并在成型后使浇口凝料与塑件易于分离。浇口的设计与塑料性

21、能、塑件形状、截面尺寸、模具结构及注射工艺参数等有关。总的要求是使熔料以较快的速度进入并充满型腔，同时在充满后能适时冷却封闭，因此浇口的截面要小、长度要短，这样可增大料流速度，快速冷却封闭，且便于塑件与浇口凝料分离，不留明显的浇口痕迹，保证塑件外观质量。对于多型腔模具，浇口能用来平衡进料，对于多浇口单型腔模具，浇口既能用来平衡进料又能用以控制熔合纹在塑件中的位置。浇口的理想尺寸很难计算，一般可根据经验估算，浇口断面积约为分流道断面积的3%-9%，断面形状常为矩形或圆形，浇口的长度约为1-1.5mm。在设计浇口是往往先取较小的尺寸值，以便在试模后逐步加以修正。由文献8 公式2.3点浇口的直径以下

22、式计算： 式中 -点浇口直径 -系数 -以塑件壁厚而异的系数 -型腔表面积(等于V/t) 。表2.3点浇口尺寸参数 塑件厚度塑料种类由公式得出点浇口的直径为：浇口位置的选择：尽量缩短流动距离，保证熔料能迅速地充满型腔。浇口开在塑件壁厚处，且应减少熔痕；有利于型腔气体的排出。所以，塑件的浇口选择在塑件的壁厚处，由于大塑件所填充塑料多，这样可以提高充模速度。2.5脱模机构设计由于塑件的材料工艺性能好，而且外壳壁较厚形状不易变形，所以采用推杆推出机构即可。塑件在模腔中成形后，便可以从模具中取下，但在塑件取下以前，模具必须完成一个将塑件从模腔中推出的动作，模具上完成这一动作机构称为脱模推出机构。推模力

23、的计算要将塑件从模腔中推出必须克服推出所遇到的阻力，因此塑件脱模时必须有一个足够大的脱模力。由文献29 式2.5脱模力可用下式计算：式中 脱模力，单位N型芯的脱模斜度，单位（。）该模具为40塑件包容型芯的面积，单位为m 该模具为6x10 m 塑件对钢的摩擦系数，通常取为0.10.3 取0.2塑件对型芯的单位面积上的包紧力，模外冷却时 故： 复位零件，为了使推出元件合模后能回到原来的位置，在设计时应考虑推出机构的复位，推出 机构中常用的复位零件有复位杆和弹簧，对于本模具的形式和结构的综合考虑，选用复位杆推出机构。抽芯距的确定：抽芯距s是将型芯从成型位置抽到不妨碍塑件脱模的位置，型芯（滑块）所需要

24、移动的距离，其值可用下式计算： 型芯成型部分的深度 单位为故 2.6模具结构形式模具结构为单分型面注射模，采用拉杆和限位螺钉，控制分型面的打开距离，其开距应大于40mm，方便取出制件。3、选择成形设备及模架选择根据塑料制品的体积或重量查塑料设计手册附录5的附表5-3或查有关手册选定注塑机型号为：注塑机的参数如下：注塑机最大注塑量: 锁模力：注塑压力： 最小模厚： 开模行程： 最大开距： 顶出行程： 注塑机定位孔直径：喷嘴前端孔径： 喷嘴球面半径： 注塑机拉杆的间距： 3.1注射工艺参数计算（1）注射量：注射机标称注射量有两种表示方法，一是用容量（cm3）表示，一是用质量（g）表示。国产的标准注

25、射机的注射量均以容量表示。设计模具时，必须使在一个注射成型周期内所需注射的塑料熔体的容量或质量，在注射机额定注射量的80% 以内。在一个注射成型周期内，需注射入模具内塑料熔体的容量或质量，应为制件和浇注系统两部分容量或质量之和，即：由文献29 式3.1 式中 -一个成型周期内所需注射的塑料容积或质量 -型腔数目； -单个塑件的容量或质量 -浇注系统凝料和飞边所需的塑料容量或质量故应使: 式中-注射机额定注射量由上式推出计算型腔数公式： 选用的注塑机最大注塑量应是：式中：注塑机的最大注塑量，单位g。塑件的体积，单位g，该产品 浇注系统体积，单位g，该产品 故 而我们选定的注塑机注塑量为：94(g

26、) 所以满足要求。(2)型腔压力：由文献29 式3.2 注射机注入的塑料熔体流经喷嘴、流道、浇口和型腔，将产生压力损耗，一般型腔内平均压力仅为注射压力P0的1/4-1/2，即： 模腔平均压力通常为20-40，随塑料流动性的大小、塑件形状的复杂程度与精度要求的不同，成型时型腔内的压力不同。当成型流动性差、形状复杂、精度要求高的塑件时，应取较高的模腔压力。成型一般塑件时，模腔压力为24-34,对精密塑件则为39-44(3)锁模力：由文献29 式3.3注射时，为防止模具分型面被模腔压力顶开，必须对模具施以足够的锁紧力，否则在分型面处将产生溢料。因此设计模具时应使注射机的锁模力大于模具将分型面胀开的力

27、,则式中 -锁模力; -塑料熔体在型腔内的平均压力。注射机可用的安全锁模力应取注射机额定锁模力的80%,即: 式中 -注射机额定锁模力。 -分别为塑件和浇注系统在分型面上的垂直投影面积(mm2) 熔融型料在型腔内的压力，（2040）塑件和浇注系统在分型面上的投影面之和 3105 mm2 注塑机的额定锁模力故 我们选定的注塑机为： 满足要求。（4）模具与注塑机安装部分相关尺寸校核a模具闭合高度长宽尺寸要与注塑机模板尺寸和拉杆间距相适合 即模具长宽拉杆面积 模具的长宽为200250 H最小 故满足要求。（5） 开模行程校核：我们所选用的注塑机的最大行程与模具厚度有关(如全液压合模机构的注塑机)，故

28、注塑机的开模行程应满足下式： 机 因为 故 满足要求推出距离，单位mm包括浇注系统在内的塑件高度，单位mm注塑机最大开模行程（6） 型腔壁厚、底板厚度的确定：根据经验确定壁厚及底板厚度，具体厚度见模具装配图。3.2模架结构注射模标准:我国目前标准化注射模零件的国家标准有12个；另外还制订了塑料注射模具的标准模架，分中小型模架（GB/T12556.190）和大型模架（GB/T12555.190）两种。中小型模架标准中规定，模架的周界尺寸范围为：560mmx900mm，并规定模架的形式为品种型号，即基本型，A1、A2、A3和A4四个品种。其四种模架的组成、功能及用途见下表：表3.1模架的组成、功能

29、及用途型号组成、功能及用途A1型定模采用两块模板，动模采用一块模板，与推杆推件机构组成模架，适用于立式和卧式注射机。A2型动、定模均采用两块模板，与推件机构组成模架，适用于立式和卧式注射机，可用于带有斜导柱侧向抽芯的模具，也可用于斜滑块侧向分型的模具A3型定模采用两块模板，动模采用一块模板，它们中间设置了一块推件板，用于推件板件的模具，适用于立式和卧式注射机。A4型动、定模均采用两块模板，它们中间设置了一块推件板，用于推件板件的模具，适用于立式和卧式注射机。根据以上四种模架的组成，功能及用途可以看出，A2型模型适用于本次模具的设计。（1） 模架周界尺寸选择:中小型模架的周界尺寸参数、规格有：1

30、00L、125L、160L、180L、200L、250L、315L、355L、400L、450L和500L等模架规格。根据模具型腔布置可以选用的模架规格为：250mm250mm，再根据所选取的模架规格可通过标准模架。表查得上、下模板的厚度为45mm，垫板厚度为68mm。（2） 塑料注射模具技术要求:零件的技术要求：塑料注射模具应优先按GB/T12555.190和GB4169.111选用标准模架和标准件。模具成形零件 材料和热处理要求，优先按下表内容选用：表3.2模具成形零件优先选用材料和热处理硬度零件名称模具材料热处理硬度牌号标准号HBSHRC型腔、型芯定模镶件、动模镶件、活动镶件45GB69

31、921626040454CrGB3077216260404540CrNiMOAGB307721626040453Cr2MoGB1299预硬状态35454Cr 5MoSiV1GB129924628045553Cr13GB12202462804555取得标准模架的周界尺寸为250*250浇口套也可选标准件,因为注塑机喷嘴口直径为3,由附录可选择进料口直径为3.5的浇口套2025-AI-30-30-70 模架结构如下图所示：图3.1模架结构图3.3模架安装尺寸校核模具外形尺寸为长240mm宽160mm高250mm,小于注射机拉杆间距和最大模具厚度，可以方便地安装在注射机上。4、模具结构尺寸的设计计算

32、4.1模具结构设计计算表4.1塑件有关尺寸精度等级参数基本尺寸/mm精度等级12345678公差数值/mm-30.040.060.080.120.160.240.320.46360.050.070.080.140.180.280.360.566-100.060.080.100.160.200.320.400.6410-140.070.090.120.180.220.360.440.7214-180.080.100.120.200.240.400.480.8018-240.090.110.140.220.280.440.560.5624-300.100.120.160.240.320.480.6

33、40.9630-400.110.130.180.260.360.520.721.0040-500.120.140.200.280.400.560.801.250-650.130.160.220.320.460.640.921.4为了降低模具加工难度和制造成本，在满足塑件使用的前提下，用较低的尺寸精度，查表得： 塑件精度等级与塑料品种有关，根据塑料的收缩率的变化不同，塑料的公差精度分为高精度、一般精度、低精度三种查手册如下表：表4.2硬聚氯乙烯建议采用精度等级塑料品种建议采用精度等级高精度一般精度低精度硬聚氯乙烯456由塑件的工作环境知道工件的精度要求不高，所以精度等级选择一般精度。计算中取硬聚

34、氯乙烯的平均收缩率。公差按照表4.1和表4.2中所查的公差进行计算。模具制造公差，统一取塑件尺寸公差的1/5。4.1.1型腔径向尺寸计算对于塑件 塑件尺寸公差取0.28式中 塑件形状尺寸 塑件的平均收缩率 塑件的尺寸公差 模具制造公差 对于塑件 塑件尺寸公差取0.26 对于圆弧 塑件尺寸公差取0.084.1.2 型腔深度尺寸计算对于塑件高度尺寸模具设计，塑件尺寸公差取0.26 式中 塑件最高方向最大尺寸 4.1.3型芯径向尺寸计算对于尺寸的模具设计，塑件尺寸公差取0.28 式中 大塑件内形径向的最小尺寸 4.1.4型芯高度尺寸计算对于塑件尺寸的模具设计，塑件尺寸公差取0.32式中 大塑件内腔的

35、深度最小尺寸 4.2模具的导向结构当动定模合拢后就构成了型腔，为了保证动定模合拢时的导向机构合模导向机构。合模导向机构在模具中的作用：一.定位作用，模具每次合拢时，都有一个唯一的准确方位，从而保证型腔的正确形状。二、导向作用，引导动定模正确闭合，避免凸模式型芯先进入型腔而损坏。三、承受一定的侧压力，在成行过程中承受单向侧压力。导向机构主要由导柱和导套组成。求模具的导柱和导套的配合形式及设计尺寸如下：图4.1图4.1模具的导柱和导套4.3 推出机构的设计采用摆快式二级推出机构，确保了制品不发生推出变形。模具结构紧凑，工作安全、可靠。塑件在模腔中成形后，便可以从模具中取下，但在塑件取下以前，模具必

36、须完成一个将塑件从模腔中推出的动作，模具上完成这一动作机构称为脱模推出机构。推出机构的组成：第一部分是直接作用在塑件上将塑件推出的零件；第二部分是用来固定推出零件的零件，有推杆固定板、推板等；第三部分是用作推出零件推出动作的导向及和模时推迟推出零件复位的零件。推出机构应使塑件脱模时不发生变形或损伤塑件的外观；推力的分布依脱模阻力的大小合理合理安排；推出机构的结构力求简单，动作可靠，不发生误动作，和模时要正确复位。，对于大塑件而言，因为其内型腔有两个圆孔，所以使用一般的推杆推出机构、推板推出机构等满足不了塑件脱模的要求，为此大塑件的脱模方式采用侧陷槽脱出机构，侧陷槽是指塑件在非开模方向上的凸出或

37、凹进部位，这些部位在脱模时必须采用特殊的方法，推出侧凹陷机构分为用成形嵌件推出，用内倾滑块脱出，用内斜销及滑块脱出等多中方式。根据本模具的成型特点考虑，使用内倾滑块脱出机构，因为其可用滑动的倾斜推杆推出。在大塑件的另一端用一个推杆将其推出，而对于小塑件来说，将设置四个推杆，其中两两相同各在一侧，这样可以平衡其受了力，更好的将塑件推出。5、模具加热、冷却系统计算5.1模具加热当注射成形工艺要求模具温度在80以上时，模具必需有加热装置，由于UPVC注射成形工艺要求模具温度在2060，因此模具中不用设置加热装置即可满足需要。5.2模具冷却冷却回路的设计应做到回路系统内流动的介质能充分吸收成形塑件所传

38、导的热量,使模具成形表面的温度稳定地保持在所需的温度范围内,并且要做到使冷却介质在回路系统内流动畅通,无滞留部位。5.2.1冷却回路所需的总面积计算由文献3 式5.1 冷却回路所需总表面积可按下式计算 式中 -冷却回路总表面积， -单位时间内注入模具中树脂的质量， -单位质量树脂在模具内释放的热量，值可查表； -冷却水的表面传热系数， -模具成形表面的温度，; - 冷却水的平均温度， 。 UPVC成形时放出的热量 故 由文献3 式5.2 冷却水的表面传热系数可用下式计算 式中 -冷却水的表面传热系数，; -冷却水在该温度下的密度， -冷却水的流速，; -冷却水孔直径, -与冷却水温度有关的物理

39、系数， 值查表10.1表5.1水的值与其温度的关系平均水温/5101520253035404556值6.166.607.067.507.958.408.849.289.6610.05 故 5.2.2 冷却回路的总长度的计算由文献3 式5.3 冷却回路总长度可用下式计算 式中 -冷却回路总长度，; -冷却回路总表面积，; -冷却水孔直径，。 故 确定冷却水孔的直径时应注意，无论多大的模具，水孔的直径不能大于14mm，否则冷却水难以成为湍流状态，以致降低热交换效率。一般水孔的直径可根据塑件的平均壁厚来确定。平均壁厚为2mm时，水孔直径可取1014mm。本模具取10mm 。所以由模具的长度可知需要排布4根水道才满足冷却水道长度要求。冷却水道排布如5.1图：5.1图冷却水道排布5.2.3冷却水体积流量的计算塑料树脂传给模具的热量与自然对流散发到空气中的模具热量、辐射散发到空气中的模具热量及模具传给注射机热量的差值，即为用冷却水扩散的模具热量。假如塑料树脂在模内释放的热量全部由冷却水传导的话，即忽略其他传热因素，那么模具所需的冷却水体积流量则可由文献3 式5.4式计算： 式中 -冷却水体积流量，; -单位时间注射入模具内的树脂质量，; -单位质量树脂在模具内释放的热量，; -冷却水比热容，;