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1、 2010级塑料模具课程设计说明书设计题目 肥皂盒底盒设计高职 学院 模具设计与制造 专业班级 ：109011 学号 ：10901122设计人 ： 罗志仁指导教师 ： 胡德峰完成日期 2012 年 12 月 21 日2012年南昌航空大学高职学院 2010级学生模具设计与制造专业课程设计任务书I、专业课程设计题目： 肥皂盒底盒II、专业课程设计任务及设计技术要求：一、设计任务：1、绘制塑件产品零件图2、确定模具的型腔数3、选择注射机型号大小4、设计模具分型方案及结构形式5、设计模具的浇注系统并进行核算6、设计计算工作型腔的尺寸7、设计脱件机构水冷系统二、设计要求：1、绘制模具总装配图1张2、绘
2、制工件零件图34张3、设计说明书要求约3000字III、专业课程设计进度：2012.12.10-12.13 绘制零件图、计算型腔数目、选择注射机和模架等；2012.12.14-12.19 绘制装配图、零件图等；2012.12.20-12.21 写说明书； 10901 班 模具设计与制造 专业学生： 罗志仁 学号 : 10901122日期：自 2012 年 12 月 10 日 至 2012 年 12 月21 日指导教师： 胡德锋 摘 要本课题主要是针对肥皂盒的模具设计,通过对塑件进行工艺的分析和比较,最终设计出一副注塑模。该课题从产品结构工艺性，具体模具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型部分的
3、结构、顶出系统、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核、都有详细的设计，同时并简单的编制了模具的加工工艺。通过整个设计过程表明该模具能够达到此塑件所要求的加工工艺。根据题目设计的主要任务是肥皂盒注塑模具的设计。也就是设计一副注塑模具来生产肥皂盒塑件产品，以实现自动化提高产量。针对肥皂盒的具体结构，该模具是侧浇口的单分型面注射模具。通过模具设计表明该模具能达到盒盖的质量和加工工艺要求。Abstract The main topics of this is scop for the die design, through the technology of plastic parts for an
4、alysis and comparison, the final design of an injection mold. The topics from technology and product mix, the specific structure of the mold, the mold for casting systems, die forming part of the structure, the roof system, cooling system, the choice of injection molding machine and check the parame
5、ters that have detailed the design, at the same time And a simple preparation of the mold of the process. Through the entire design process showed that the mold will achieve the required pieces of plastic processing technology. According to the design of the subjects main task is to set fruit inject
6、ion mold design. Design is an injection mold to produce scop lid pieces of plastic products in order to achieve automation to increase output. For the specific structure of the fruit plate, the die is the point of the one type injection mold surface. Through the die design that the lid of the mold t
7、o achieve the quality and processing requirements.目录第一章 绪论1.1 我国模具行业前景1第二章 塑料成型工艺基础2.1 肥皂盒的造型设计22.2 肥皂盒塑料PS的结构与工艺特性4第三章 塑件工艺性分析 3.1 工艺性分析53.2 注塑机的选择6第四章 分型面的选择7第五章 浇注系统的设计5.1 普通浇注系统的设计7第六章 成型零部件的结构设计6.1 凹模的结构设计156.2 型芯结构的设计166.3 成型零部件的工作尺寸的计算17第七章 结构零部件的设计7.1 注射模架的选择227.2 合模导向机构的设计23第八章 推出机构的设计8.1 推
8、出机构设计原则248.2 推出机构的选择258.3 推出力的计算268.4 推杆的设计268.5 推出机构工作原理图27第九章 加热、冷却系统的设计9.1 冷却回路的尺寸确定279.2 冷却回路的布置28第十章 主要尺寸的校核10.1 模具厚度的校核2910.2 开模行程的校核2910.3 注射模具的工作原理装配图30第十一章 结束语30第十二章 参考文献31第一章 绪论11我国模具行业前景模具，是工业生产的基础工艺装备，在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中，60%-80%的零部件都依靠模具成形，模具质量的高低决定着产品质量的高低，因此，模具被称之为“百业之母”。模具又是“效益放
9、大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具生产的工艺水平及科技含量的高低，已成为衡量一个国家科技与产品制造水平的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量、效益、新产品的开发能力，决定着一个国家制造业的国际竞争力。我国模具工业的技术水平近年来也取得了长足的进步。大型、精密、复杂、高效和长寿命模具上了一个新台阶。大型复杂冲模以汽车覆盖件模具为代表，已能生产部分新型轿车的覆盖件模具。体现高水平制造技术的多工位级进模的覆盖面，已从电机、电器铁芯片模具，扩展到接插件、电子枪零件、空调器散热片等家电零件模具。在大型塑料模具方面，已能生产48英寸电视的塑壳模具、6.5Kg大
10、容量洗衣机全套塑料模具，以及汽车保险杠、整体仪表板等模具。在精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等。在大型精密复杂压铸模方面，国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模及汽车后桥齿轮箱压铸模。其他类型的模具，例如子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出模等，也都达到了较高的水平，并可替代进口模具。但是，我国模具工业无论是在数量还是质量上，与工业发达国家存在着很大的差距，满足不了工业发展的需要，目前国内市场的满足率仅在70%左右。我国大部分模具是企业自产自用，真正作为商品流通的模具仅占1/3。所产模具基本上以中低档为主，一些大型、精密、复杂和长寿命的高档模具，在
11、技术上无法与发达国家相比，生产能力也远远不能满足国民经济发展的需要。近五年来，我国平均每年进口模具8.14亿美元，2001年进口模具11.12亿美元(出口模具仅1.88亿美元)，这还不包括随进口设备和生产线作为附件带来的模具。根据海关统计，近几年进出口相抵，我国已成为世界上最大的模具进口国。第二章 塑料成型工艺基础21肥皂盒的造型设计其图形如图21到24所示：图2-1图2-2图2-3三维图图2-4三维图肥皂盒在我们的生活中非常的普遍，几乎每家都要用到。市场上也有各种各样的肥皂盒，形状各异，有些是把肥皂盒做成水果造型，有些是动植物造型，来吸引顾客的目光，以引发人们的购买欲。此次设计的肥皂盒的结构
12、较简单，主要是在肥皂盒的底部打孔，这样可以让积累在里面的水自然流出，省去人工进行操作了。也可以提高肥皂的使用寿命。优点是：结构简单，提高肥皂的使用寿命；缺点是:有可能使水流在卧室，不能保证房间的整洁性。在开模时需保证塑件留在型腔上，用推杆顶出。 关键词：复位机构，脱模机构，浇口。22肥皂盒塑料ABS的结构与工艺特性2.2.1 材料ABS的介绍ABS树脂是本世纪四十年代末开始研制成功并于五十年代开始投入工业化生产的一种热塑性塑料。是在聚苯乙烯改性的基础上发展起来的热塑性工程塑料。主要是由丙烯腈(A)丁二烯(B)苯乙烯(S)三元共聚而成的高聚物，因而具有优异的耐冲击性和综合性能。 ABS树脂是一种
13、成型收缩率小，表面光洁度高，电性能和机械性能良好，质硬，坚韧的材料，并且是工程塑料中最易加工的品种之一。可采用热塑性材料的各种成型方法加工。其注射成型可生产冲击强度高，制件尺寸较稳定的工业产品，如机电产品，交通工业中的齿轮、叶片、轴承、仪表仪器的外壳，电视机外壳，冰箱内衬，纺织用各类管材及汽车零件等等。其制品具有强度高，重量轻，光洁度高等优点。可节约大量的金属材料，降低成本，实现以塑代钢，以塑代木。从而可节约大量能源，起到环保的效果。 综上所述，ABS注射成型工艺具有广泛的发展前景，下面就ABS的性能，加工特性及生产中可能产生的不正常现象及其解决方法作论述。2.2.2 ABS的性能1、物理性能
14、：ABS是浅象牙色，不透明，无毒，无味的非晶型材料。可缓慢燃烧,燃烧时火苗呈黄色，冒黑烟，有特殊气味，但无滴落。其密度为1.021.06g/c，热变型温度93124，流动温度110120，使用温度-40100,吸水率0.20.4%。 2、化学性能：能耐水、无机酸、碱、盐及大部份烃和醇，但溶于酮、醛及某些卤代烃，可被浓硫酸和硝酸腐蚀，被芳烃类溶剂溶胀。 3、电性能：ABS电性能良好,温度和湿度的变化对电性能的影响很小。 4、机械性能：具有优良的抗冲击性，耐磨性和很好的尺寸稳定性，且具有优良的着色性。ABS因兼有“韧、钢、硬”三种综合性能，而被称为塑料中的合金材料。 2.2.3 ABS的加工特性1
15、、ABS属于无定型聚合物，由于分子中氢基团(-CN)的存在，吸水性大，吸水率高达0.45%，而塑料加工时含水率要求小于0.3%，因而在加工前需在7080度烘箱中对物料进行24小时的干燥处理(料层厚度2.54)。 2、ABS树脂流动温度范围宽，但它的融体粘度大，不易流动，成型温度要高，压力要大速度要快，成型模具的流道和浇口应适当大些，但因ABS树脂中含有橡胶成份(丁二烯)，过高的加工温度并不会使其流动性增加，相反会引起橡胶分解而流动性降低。因此，加工时应严格控制温度在允许范围内，选用螺杆式注塑机的成型温度一般控制在，后端150170，中间165180，前端180200，喷嘴170180。 3、A
16、BS热稳定性不如PO，成型后最好清洗螺杆机筒。ABS的成型收缩率较小，一般0.40.7%，但它易产生内应力。制件成型后应进行退火处理。一般在70的热空气中静置24小时。 4、ABS在熔融状态下，呈假塑性流变行为。其表观粘度对加工中的剪切应力，剪切速率，温度的敏感程度并不一致，实验表明，表观粘度随剪切应力的增大下降很快。同样，表观粘度对剪切速 率也较敏感，剪切速率增大时，表观粘度下降也很快。相反，表观粘度对温度的变化却不敏感。由此可见，ABS成型加工应注意剪切应力和剪切速率对流动性的影响，重点是控制螺杆转速及注射速度。 第三章 塑件工艺性分析 31工艺性分析为了满足制品表面光滑的要求与提高成型效
17、率采用潜伏式浇口。该浇口的分流道位于模具的分型面上，而浇口却斜向开设在模具的隐蔽处。塑料熔体通过型腔的侧面或推杆的端部注入型腔，因而塑件外表面不受损伤，不致因浇口痕迹而影响塑件的表面质量与美观效果。32 注射机的选择该塑件材料为PP的密度：=1.1g/ ，通过UG软件画出三维实体图，软件自动会计算出单个塑料件的体积与质量为，塑件体积： V =22731.604423mm3塑件质量： M =231.1g=25.3g 根据塑件的结构和尺寸精度，初步制定为一模两件，但由于浇注系统的凝料在设计之前是不能确定准确的数值，可以根据经验按照塑件体积的0.2-1倍来估算。则注射机一次所要注射熔融塑料的体积为:
18、 V=nV件+V凝 =62.192cm3 （式中，n=2,V凝=0.6V件 。）则注射机的理论注射量V理 =V/0.8=77.74cm3 。 由于卧式注射机的注射系统与合模机构的轴线重合并与地面平行，具有机身较低，加料、操作及维修较方便，且制品顶出脱模后可自动坠落，易于实现机械化或自动化等优点，故首选卧式注射机。 根据上述条件可选用XS-ZY-125型注射机。选用注射机为国产的注射机XS-ZY-125卧式注塑机。查表注额定注射量为125 cm，注射压力为120MPa，锁模力为90104N，注射方式为螺杆式，喷嘴球半径R为12mm，喷嘴口直径为4mm。顶出形式是两侧设有顶杆，机械顶出（一般工厂的
19、塑胶部都拥有从小到大各种型号的注射机。中等型号的占大部分，小型和大型的只占一小部分。所以我们不必过多的考虑注射机型号。具体到这套模具）。 注射机的规格参数如下：额定注射量/ cm3 125螺杆直径/mm42注射压力/MPa 120注射行程/mm 115最大成型面积/cm2 320最大开模行程/mm 300模板最大厚度/mm 300模板最小厚度/mm 200动定模固定板板尺寸/mmmm 428458螺杆转速r/min29、43、56、69、83、101 注射时间/s1.6合模力/KN 900 喷嘴球半径/mmSR12定位圈直径/mm 100拉杆空间/mmmm 260290顶杆中心距/mm 230
20、合模方式 液压-机械顶出形式 两侧顶出机器外形尺寸/mm 33107501550第四章 分型面的选择不论塑件的结构如何以及采用何种设计方法都必须首先确定分型面，因为模具结构很大程度上取决于分型面的选择，为保证塑件能顺利分型，主分型面应首先考虑选择在塑件外形最大轮廓处，如图4-1所示在满足该原则的三个方案中，方案A的塑件开模后留在定模一侧塑件不易取出，定出机构设计复杂，方案B的设计在开模时会产生影响塑件外观的飞边且飞边不易清除，方案C既保证了塑件的外观，且毛刺、飞边的清除也较容易因此选择图C所示的分型面。所以方案C最合理。 图4-1第五章 浇注系统的设计51 普通浇注系统的设计5.1.1 普通浇
21、注系统的组成及设计原则道分浇道浇口流道系统的设计是否适当，直接影响成形品的外观、物性、尺寸精度和成形周期。浇注系统设计原则1.要能保证塑件的质量(避免常见的充填问题 )a)尽量减少停滞现象:停滞现象容易使工件的某些部分过度保压，某些部分保压不足，从而使內应力增加许多。 b)尽量避免出现熔接痕 熔接痕的存在主要会影响外观，使得产品的表面较差；而出现熔接痕的地方強度也会较差。 c)尽量避免过度保压和保压不足过度保压: 当浇注系统设计不良或操作条件不当，会使熔料在型腔中保压时间过长或是承受压力过大就是过度保压。过度保压会使产品密度较大，增加內应力，甚至出现飞边。d)尽量减少流向杂乱流向杂乱会使工件強
22、度较差，表面的纹路也较不美观。2.尽量减小及缩短浇注系统的断面及长度*尽量减少塑料熔体的热量损失与压力损失*减小塑料用量和模具尺寸3.尽可能做到同步填充一模多腔情形下，要让进入每一个型腔的熔料能夠同时到达，而且使每个型腔入口的压力相等。4有利于型腔中气体的排出5防止型芯的变形和嵌件的位移6尽量采用较短的流程充满型腔5.1.2 主流道的设计主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具接触处部分到分流道为止的塑料熔体的流动通道，是熔体最先流经的部分，它的形状与尺寸对塑料熔体的流动速度和冲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。设计要点:截面形状、锥度、孔径、长度、球面R、圆角r图形如下
23、51：主图51流道形状及其与注射机喷嘴的关系1顶模板 2浇口套 3注射机喷嘴为了让主流道凝料能顺利从浇口套中拔出，主流道设计成圆锥形，其锥角a为26，小端直径d比注射机喷嘴直径大0.51mm，一般d=2.55mm。由于小端的前面是球面，其深度为35mm，注射机喷嘴的球面在该位置与模具接触并贴合，因此要求主流道球面半径比喷嘴球面半径大12mm。流道的表面粗糙度Ra0.8um。根据选用的 XS-ZY-125 型号注射机的相关尺寸得 喷嘴前端孔径： d0=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)mm=13mmd=d0+(0.51)mm=5mm锥角为2060，
24、取其值为30，经换算得主流道大端直径为7.6mm。浇口套的选择应根据注射机里的定位孔来选择，它与定位孔是过度配合，查表可知定位孔直径为100mm，所以浇口套的尺寸为100mm。5.1.3分流道的设计流道的截面形状会影响到塑料在浇道中的流动以及流道內部的熔融塑料的体积。此次选用圆形截面。形状图如图42所示：图521圆形截面优点：流道形状效率较高，可达0.25D。缺点：增加制作费用及成本，稍不注意会造成流道交错而影响流动效率。 2.分流道的设计要点&制品的体积和壁厚，分流道的截面厚度要大于制品的壁厚。&成型树脂的流动性，对于含有玻璃纤维等流动性较差的树脂, 流道截面要大一些。&流道方向改变的拐角处
25、, 应适当设置冷料穴。&使塑件和浇道在分型面上的投影面积的几何中心与锁模力的中心重合。&保证熔体迅速而均匀地充满型腔&分流道的尺寸尽可能短，容易尽可能小&要便于加工及刀具的选择&每一节流道要比下一节流道大1020（Dd1020）3.分流道的尺寸设计流道的直径过大：不仅浪费材料, 而且冷却时间增长, 成型周期也随之增长, 造成成本上的浪费。流道的直径过小：材料的流动阻力大, 易造成充填不足, 或者必须增加射出压力才能充填。因此流道直径应适合产品的重量或投影面积流道长度宜短, 因为长的流道不但会造成压力损失,不利于生产性,同時也浪费材料；但过短, 产品的残余应力增大, 并且容易产生毛边。流道长度可
26、以按如下经验公式计算:D分流道直徑mm W产品质量g L流道長度mm所以分流道的直径选取为8mm，长度一般取在840mm之间，不宜小于8mm，所以分流道长度取35mm。4.分流道的布置流道排列的原则a尽可能使熔融塑料从主流道到各浇口的距离相等。b使型腔压力中心尽可能与注射机的中心重合。流道的布置要平衡，可以说自然平衡，如果自然没法平衡的话需要人工平衡。5.1.4 浇口的设计浇口：连接分流道和型腔的桥梁,是浇注系统中最薄弱最关键的环节。浇口作用：1、熔料经狭小的浇口增速、增温，利于填充型腔。2、注射保压补缩后浇口处首先凝固封闭型腔，减小塑件的变形和破裂。3、狭小浇口便于浇道凝料与塑件分离，修整方
27、便浇口的位置、数量、形状、尺寸等是否适宜直接影响到产品外观、尺寸精度、物理性能和成型效率。浇口过小：易造成充填不足(短射)、收缩凹陷、熔接痕等外观上的缺陷,且成型收缩会增大。浇口过大：浇口周围产生过剩的残余应力,导致产品变形或破裂,且浇口的去除加工困难等。浇口的选用通常要考虑以下几项原则：a尽量缩短流动距离。b浇口应开设在塑件壁厚最大处。c必须尽量减少熔接痕。d应有利于型腔中气体排出。e考虑分子定向影响。f避免产生喷射和蠕动。g浇口处避免弯曲和受冲击载荷。h注意对外观质量的影响。综合塑料使用的浇口类型与选用原则这次设计选用侧浇口。浇口开在型芯一侧，开模时浇口自动切断。5.1.5冷料穴和拉料杆的
28、设计冷料穴的作用是容纳浇注系统流道中的料流的前锋冷料，以免这些冷料进入型腔，它还有便于在该处设置主流道拉料杆的功能，注射结束模具分型时，在拉料杆的作用下，主流道凝料从从定模浇口套中被拉出，最后退出机构开始工作，将塑件和浇注系统凝料一起推出模外。拉料杆的常用形式上Z字形结构，其典型的结构形式如图45所示：图55拉料杆的材料为T8，进行热处理时头部硬度为HRC5055，配合部分粗糙度为Ra0.8um.5.1.6排气系统的设计排气不良容易引起塑件烧焦，短射、填充不足、脱模不良、阴影、气泡、色差、缩水、流纹、表面凹陷、不熔合等。适当地开设排气槽；可以大大降低注射压力、注射时间。保压时间以及锁模压力，使
29、塑件成型由困难变为容易，从而提高生产效率，降低生产成本，降低机器的能量消耗。其设计往往主要靠实践经验，通过试模与修模再加以完善，此模我们利用模具零部件的配合间隙及分型面自然排气。排气间隙以不产生溢料为限，通常为0.030.05mm。利用配合间隙排气是最常见也是最经济的，更具有实用性。第六章 成型零部件的结构设计模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件称为成型零件，包括凹模、型芯、镶块、成型杆和成型环等。成型零件工作时，直接与塑料接触，塑料熔体的高压、料流的冲刷，脱模时与塑件间还发生摩擦。因此，成型零件要求有正确的几何形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，此外，成型零件还要求结构合理，有较高的强度、
30、刚度及较好的耐磨性能。设计成型零件时，应根据塑料的特性和塑件的结构及使用要求，确定型腔的总体结构，选择分型面和浇口位置，确定脱模方式、排气部位等，然后根据成型零件的加工、热处理、装配等要求进行成型零件结构设计，计算成型零件的工作尺寸，对关键的成型零件进行强度和刚度校核。6.1 凹模型腔的结构设计凹模也就是所谓的型腔，是成型塑件外表面的主要零件，按结构不同可分为整体式和组合式。整体式凹模：其特点是牢固，不易变形，不会使塑件产生拼接线痕迹。但是由于整体式型腔加工困难热处理不方便，所以其常用于形状简单的中、小型模具上。根据此次设计的要求与加工特点来看选用整体式凹模，其结构图如61与62所示：图61图
31、62凹模的材料选40Cr，凹模热处理硬度达到HRC4050,表面需镀硌和抛光处理，型腔表面的粗糙度为Ra0.20.1um，配合面需要达到0.8um。6.2 型芯结构的设计主型芯的结构形式也分整体式和组合式，由于肥皂盒的结构较简单所以选用整体式结构，加工方便，简化了结构。小型芯常单独制造，再嵌入模板中，最简单的是用过盈配合直接从模板上面压入，但是要在型芯下部铆接，主要是为了防止配合不紧密时被拔出的可能。其基本结构如图63所示:图63图64型芯材料选40Cr，热处理达到表面硬度为HRC4550，型芯表面的粗糙度为0.10.25mm，配合面为0.8mm，型芯表面热处理时需好进行镀铬、与抛光处理。6.
32、3 成型零部件的工作尺寸的计算所谓成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接构成型腔腔体的部位的尺寸，其直接对应塑件的形状与尺寸。鉴于影响塑件尺寸精度的因素多且复杂，塑件本身精度也难以达到高精度，为了计算简便，规定：&塑件的公差塑件的公差规定按单向极限制，制品外轮廓尺寸公差取负值“”，制品叫做腔尺寸公差取正值“”，若制品上原有公差的标注方法与上不符，则应按以上规定进行转换。而制品孔中心距尺寸公差按对称分布原则计算，即取。6.3.1 计算成型零部件工作尺寸要考虑的因素（1）塑件的收缩率的波动塑件成型后的收缩率的变化与塑料的品种、塑件的形状、尺寸、壁厚、成型工艺条件、模具的结构等因素有关，塑料收缩率波动
33、误差为：s=(Smax-Smin)Ls式中 s塑料收缩率波动误差 Smax塑料的最大收缩率Smin塑料的最小收缩率Ls塑件的基本尺寸（2）模具成型零件的制造误差模具成型零件的制造精度愈低，塑件尺寸精度愈低，一般成型零件工作尺寸制造公差值取塑件公差的1/31/4。（3）模具成型零件的磨损脱模磨损是最主要的因素，磨损程度与塑料的品种和模具的材料及热处理有关，为简化计算，凡与脱模方向垂直的表面不考虑磨损，与脱模方向平行的表面应考虑磨损。对于中小型塑料件，最大磨损量可取塑件公差的1/6，对于大型塑件应取塑件公差的1/6以上。（4）模具安装配合误差模具成型零件装配误差以及在成型过程中成型零件配合间隙的变
34、化，都会引起塑件尺寸的变化。综上所述塑件在成型过程中产生的尺寸误差应该是上述各种误差的总和，即=z+c+s+j+a式中 塑件的成型误差z模具成型零件制造误差c模具成型零件的磨损引起的误差s塑料收缩率波动引起的误差j模具成型零件配合间隙变化误差a模具装配误差6.3.2 型腔和型芯相关尺寸的计算塑件成型后的收缩率与多种因素有关，通常按平均收缩率计算。*100%参考 文献PS的收缩率是0.6%0.8%，它的平均收缩率是S=0.7%（1）型腔径向尺寸的计算因为塑件尺寸较小，精度级别高，c可取/6、z可取/3,此时，X取0.75。根据公式 LM=基本尺寸/mm 公差值/mm 计算124.74 1.48
35、LM = =124.584.6 1.2 LM = =84.29（2）型芯径向尺寸的计算根据公式 M=基本尺寸/mm 公差值/mm 计算119.26 1.48 m= =79.4 1.2 m= =14.71 0.58 m= = =（3）型腔深度的尺寸计算在计算型腔深度和型芯高度尺寸时，由于型腔的底面或型芯的端面磨损很小，所以可以不考虑磨损量。根据公式 HM=以下x为2/3基本尺寸/mm 公差值/mm 计算 27.35 0.7 H1M=27.07（4）型芯高度的尺寸计算根据公式 ： M=基本尺寸/mm 公差值/mm 计算 24.65 0.7 M= =25.29（5）中心距的尺寸计算塑件上的中心距基本
36、尺寸Cs和模具上的中心距的基本尺寸Cm均为平均尺寸Cm=(1+S)Cs标注制造公差后得：Cm=(1+S)Cs基本尺寸/mm 公差值/mm 计算15 0.58 Cm=(1+S)Cs =15(1+0.7%) =15.1056.3.3 矩形型腔侧壁和底板厚度的确定由于型腔壁厚计算比较麻烦，所以根据参考文献可以得出，矩形型腔内壁短边长为84mm，所以凹模壁厚范围为1314mm，模套壁厚S2是4045mm，根据自己的设计来看，此次选用凹模厚度是13mm，模套壁厚是40mm。足以满足设计的强度需要。第七章 结构零部件的设计7. 1 注射模架的选择模架是设计、制造塑料注射模的基础部件，如图71：图71模架模
37、型标准中规定，中小模架的周界尺寸范围是560mm900mm，此次选用的模架周界尺寸为560mm900mm。7.2合模导向机构的设计7.2.1导柱导向机构设计要点：导向装置包括两个部件，即导柱和导套。导柱一般安装在动模上，有时也安装在定模上，导套安装在动模上或在动模上设计导套孔，用导柱直接导向。导柱或导套（孔）距模板边缘应有足够的距离，以保证模板强度。7.2.2导柱的设计长度 导柱导向部分的长度应比凸模端面的高度高出 812 cm，以免出现导柱末导正方向而型芯先进入型腔的情况。 形状 导柱前端应做成锥台形，以使导柱能顺利地进入导向孔。 材料 导柱应具有硬而耐磨的表面和坚韧而不易折断的内芯，因此多
38、采用20 钢（经表面渗碳淬火处理） ，硬度为5055HRC。图72导柱结构7.2.3 导套的结构设计材料 用与导柱相同的材料制造导套，其硬度应略低与导柱硬度，这样可以减轻磨损，一防止导柱或导套拉毛。 形状 为使导柱顺利进入导套，导套的前端应倒圆角。导向孔作成通孔，以利于排出孔内的空气。结构如图73：导套的结构图7-3第八章 推出机构的设计8.1 推出机构设计原则1.结构可靠2.推出位置尽量选在塑件内侧,保证塑件外观良好3.保证塑件推出时不变形不损坏& 脱模力作用位置靠近型芯&脱模力应作用于塑件刚度及强度最大的部位&作用力面积尽可能大4.尽量使塑件留于动模一侧塑件留于动模推出机构简单，否则要设计
39、定模推出机构。5.尽量选在垂直壁厚的下方，可以获得较大的顶出力。6.每一副模具的顶杆直径最好是加工成直径相同的，使加工容易。7.圆推杆的顶部不是平面时要防转。8.把塑件推出模具10mm左右；如果脱模斜度较大时可以顶出塑件深度的2/3就可以了。 8. 2 推出机构的选择 采用推杆推出，推杆截面为圆形，推杆推出动作灵活可靠，推杆损坏后也便于更换。 推杆的位置选择在脱模阻力最大的地方，塑件各处的脱模阻力相同时需均匀布置，以保证塑件推出时受力均匀，塑件推出平稳和不变形。根据推杆本身的刚度和强度要求，采用四根推杆推出。推杆装入模具后，起端面还应与型腔底面平齐或高出型腔0.050.1cm.图如81所示：图
40、818. 3 推出力的计算对于一般塑件和通孔壳形塑件，按下式计算，并确定其脱模力（Ft）Ft=AP（ucos-sin）式中 Ft塑件脱模力 A塑件包络型芯的面积 P塑件对型芯单位面积上的包紧力 u塑件对钢的摩擦系数，为0.10.3 脱模斜度，由此估算出脱模力为8000N8 .4 推杆的设计推杆的强度计算 查塑料模设计手册之二由式5-97得d圆形推杆直径cm 推杆长度系数0.7 l推杆长度cm n推杆数量 E推杆材料的弹性模量N/cm2 (钢的弹性模量E=2.110 7N/ cm2 ) Q总脱模力 取d=5mm推杆压力校核 查塑料模设计手册式5-98 推杆应力合格，硬度5065HRC 8.5推出
41、机构工作原理图如下图82图8220推板 18推杆固定板 3垫块 21推杆13型芯 14型腔第九章 加热、冷却系统的设计 本塑件在注射成型机时不要求有太高的模温因而在模具上可不设加热系统。是否需要冷却系统可作如下设计算计。设定模具平均工作温度为60 ，用常温20 的水作为模具冷却介质，其出口温度为30。9.1 冷却回路的尺寸确定1求塑件在硬化时每小时释放的热量Q1 查表得PS 的单位流量为 27104 J/Kg得Q1=WQ2=0.2627104=7.02104需要设计冷却回路2 冷却回路的孔直径的确定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810mm，平均壁厚为24mm时，水孔直径可取1012mm，平均壁厚为46mm时，水孔直径可取1014mm。此次设计，壁厚为2mm，所以选择冷却水孔的直径为8
