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本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 折頁盒注塑模具設(shè)計(jì) 院系名稱 機(jī)電工程系 班 級 學(xué)生姓名 劉 帥 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 答辯教師 時(shí) 間 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 誠 信 承 諾 書 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 折頁盒注塑工藝與模具設(shè)計(jì) 是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果，其內(nèi)容除了在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中特別加以標(biāo)注引用，表示致謝的內(nèi)容外，本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）不包含任何其他個(gè)人、集體已發(fā)表或撰寫的成果作品。 班 級： 學(xué) 號： 作者姓名： 2016 年 04 月 25 日 前 言 隨著模具制造的技能化逐步向科學(xué)化發(fā)展，逐漸由以前手動方式發(fā)展為利用軟件等高科技方式來輔助設(shè)計(jì)的完成。注塑模是其中的一種。 近年來，塑料模具的產(chǎn)量和水平發(fā)展十分迅速，高效率、自動化、大型、長壽命、精密模具在模具產(chǎn)量中所戰(zhàn)比例越來越大。注塑成型模具就是將塑料先加在注塑機(jī)的加熱料筒內(nèi)，塑料受熱熔化后，在注塑機(jī)的螺桿或活塞的推動下，經(jīng)過噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔內(nèi)，塑料在其中固化成型。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是在模具專業(yè)理論教學(xué)之后進(jìn)行的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。是對所學(xué)知識的一次總檢驗(yàn)，是走向工作崗位前的一次實(shí)戰(zhàn)演習(xí)。其目的是，綜合運(yùn)用所學(xué)課程的理論和實(shí)踐知識,設(shè)計(jì)一副完整的模具訓(xùn)練、培養(yǎng)和提高自己的工作能力。鞏固和擴(kuò)充模具專業(yè)課程所學(xué)內(nèi)容，掌握模具設(shè)計(jì)與制造的方法、步驟和相關(guān)技術(shù)規(guī)范。熟練查閱相關(guān)技術(shù)資料。掌握模具設(shè)計(jì)與制造的基本技能，如制件工藝性分析、模具工藝方案論證、工藝計(jì)算、加工設(shè)備選定、制造工藝、收集和查閱設(shè)計(jì)資料，繪圖及編寫設(shè)計(jì)技術(shù)文件等。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是折頁盒注塑模具的設(shè)計(jì)。也就是設(shè)計(jì)一副注塑模具來生產(chǎn)折頁盒塑件產(chǎn)品，以實(shí)現(xiàn)自動化提高產(chǎn)量。針對折頁盒的具體結(jié)構(gòu)，通過此次設(shè)計(jì)，使我對點(diǎn)澆口雙分型面模具的設(shè)計(jì)有了較深的認(rèn)識。同時(shí)，在設(shè)計(jì)過程中，通過查閱大量資料、手冊、標(biāo)準(zhǔn)、期刊等，結(jié)合教材上的知識也對注塑模具的組成結(jié)構(gòu)（成型零部件、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向部分、推出機(jī)構(gòu)、排氣系統(tǒng)、模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)）有了系統(tǒng)的認(rèn)識，拓寬了視野，豐富了知識，為將來獨(dú)立完成模具設(shè)計(jì)積累了一定的經(jīng)驗(yàn) 本次設(shè)計(jì)中得到了指導(dǎo)老師的指點(diǎn)。同時(shí)也非常感謝老師的精心教誨。由于實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和理論技術(shù)有限，設(shè)計(jì)的錯誤和不足之處在所難免，希望各位老師批評指正。 摘 要 本課題主要是針對折頁盒的模具設(shè)計(jì), 折頁盒具有重量輕、易清潔、耐腐蝕老化、強(qiáng)度高、使用壽命長，制作方便、價(jià)格低廉等特點(diǎn)。通過對塑件進(jìn)行工藝的分析和比較,最終設(shè)計(jì)出一副注塑模。該課題從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性，具體模具結(jié)構(gòu)出發(fā)，對模具的澆注系統(tǒng)、模具成型部分的結(jié)構(gòu)、頂出系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、注塑機(jī)的選擇及有關(guān)參數(shù)的校核、都有詳細(xì)的設(shè)計(jì)，同時(shí)并簡單的編制了模具的加工工藝。通過整個(gè)設(shè)計(jì)過程表明該模具能夠達(dá)到此塑件所要求的加工工藝。產(chǎn)品選用材料為常見的聚丙烯（PP），綜合性能較好，沖擊強(qiáng)度交高，化學(xué)穩(wěn)定性、電性能良好。 塑料制品具有原料來源豐富,價(jià)格低廉,性能優(yōu)良等特點(diǎn)。它在電腦、手機(jī)、汽車、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊產(chǎn)品制造中具有不可替代的作用，應(yīng)用極其廣泛。注射成形是成形熱塑件的主要方法，因此應(yīng)用范圍很廣。 注射成形是把塑料原料放入料筒中經(jīng)過加熱熔化，使之成為高黏度的流體，用柱塞或螺桿作為加壓工具，使熔體通過噴嘴以較高壓力注入模具的型腔中，經(jīng)過冷卻、凝固階段，而后從模具中脫出，成為塑料制品。 依據(jù)產(chǎn)品的數(shù)量和塑料的工藝性能確定塑件采用注射成形法生產(chǎn)。該產(chǎn)品設(shè)計(jì)為大批量生產(chǎn)，故設(shè)計(jì)的模具要有較高的注塑效率，澆注系統(tǒng)要能夠自動脫模，此外為保證塑件表面質(zhì)量采用側(cè)澆口，因此選用單分型面注射模。模具的型腔采用一模四腔平衡布置，澆注系統(tǒng)采用點(diǎn)澆口成形，推出形式為2-10推桿推出機(jī)構(gòu)完成塑件的推出。由于塑件的工藝性能要求注塑模中有冷卻系統(tǒng)，因此在模具設(shè)計(jì)中也進(jìn)行了設(shè)計(jì)。本次的設(shè)計(jì)中不僅參考了大量紙質(zhì)文獻(xiàn)，而且在互聯(lián)網(wǎng)上查閱資料，設(shè)計(jì)過程比較完整。 關(guān)鍵詞 單分型面注射模具，折頁盒，聚丙烯 目 錄 前 言 3 摘 要 4 第1章、對塑料成型模具的認(rèn)識 7 1.1.模具加工在工業(yè)中的地位 7 1.2.模具的發(fā)展趨勢 7 1.3.設(shè)計(jì)在學(xué)習(xí)模具制造中的作用與意義 9 第2章、原始資料分析 10 2.1.塑件的工藝分析 10 2.2.折頁盒原料（PP）的成型特性與工藝參數(shù) 11 2.2.1.材料的性能參數(shù)： 11 2.2.2.工藝參數(shù) 11 2.3.塑件的結(jié)構(gòu)工藝性 12 2.4.脫模斜度的確定 12 2.5.塑件的生產(chǎn)批量 12 2.6.注射機(jī)的選擇 12 第三章、分型面及澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 15 3.1.分型面的選擇 15 3.2.澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 15 3.3.主流道和定位圈的設(shè)計(jì) 16 3.4.分流道的設(shè)計(jì) 17 3.5.澆口的設(shè)計(jì) 18 3.6.冷料穴的設(shè)計(jì) 19 3.7.排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 19 第四章、模具設(shè)計(jì)方案論證 21 4.1.型腔布置 21 4.2.成型零件的結(jié)構(gòu)確定 21 4.3.導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 21 4.4.推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 24 4.5.冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 24 第五章、主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 26 5.1.成型零件的成型尺寸 26 5.2.模具型腔壁厚的確定 26 5.3.標(biāo)準(zhǔn)模架的確定 27 第六章、成型設(shè)備的校核計(jì)算 28 6.1.鎖模力的校核 28 6.2.安裝尺寸的校核 28 6.3.推出機(jī)構(gòu)校核 28 6.4.開模行程的校核 28 第七章、模具的裝配 30 7.1.模具的裝配順序 30 7.2.模具的維護(hù) 31 設(shè)計(jì)總結(jié) 32 致 謝 33 參考文獻(xiàn) 34 第1章、對塑料成型模具的認(rèn)識 1.1.模具加工在工業(yè)中的地位 模具是利用其特定形狀去成型具有一定的形狀和尺寸制品的工具。在各種材料加工工業(yè)中廣泛的使用著各種模具。例如金屬鑄造成型使用的砂型或壓鑄模具、金屬壓力加工使用的鍛壓模具、冷壓模具等各種模具。 對模具的全面要求是：能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等各方面都滿足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自動化操作簡便；從模具制造的角度，要求結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本低廉。 模具影響著制品的質(zhì)量。首先，模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進(jìn)澆口和排氣槽位置以及脫模方式等對制件的尺寸精度和形狀精度以及制件的物理性能、機(jī)械性能、電性能、內(nèi)應(yīng)力大小、各向同性性、外觀質(zhì)量、表面光潔度、氣泡、凹痕、燒焦、銀紋等都有十分重要的影響。其次，在加工過程中，模具結(jié)構(gòu)對操作難以程度影響很大。在大批量生產(chǎn)塑料制品時(shí)，應(yīng)盡量減少開模、合模的過程和取制件過程中的手工勞動，為此，常采用自動開合模自動頂出機(jī)構(gòu)，在全自動生產(chǎn)時(shí)還要保證制品能自動從模具中脫落。另外模具對制品的成本也有影響。當(dāng)批量不大時(shí)，模具的費(fèi)用在制件上的成本所占的比例將會很大，這時(shí)應(yīng)盡可能的采用結(jié)構(gòu)合理而簡單的模具，以降低成本。 現(xiàn)代生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是必不可少是三項(xiàng)重要因素，尤其是模具對實(shí)現(xiàn)材料加工工藝要求、塑料制件的使用要求和造型設(shè)計(jì)起著重要的作用。高效的全自動設(shè)備也只有裝上能自動化生產(chǎn)的模具才有可能發(fā)揮其作用，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具的制造和更新為前提的。由于制件品種和產(chǎn)量需求很大，對模具也提出了越來越高的要求。因此促進(jìn)模具的不斷向前發(fā)展。 1.2.模具的發(fā)展趨勢 近年來，模具增長十分迅速，高效率、自動化、大型、微型、精密、高壽命的模具在整個(gè)模具產(chǎn)量中所占的比重越來越大。從模具設(shè)計(jì)和制造角度來看，模具的發(fā)展趨勢可分為以下幾個(gè)方面： （1） 提高大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的設(shè)計(jì)水平及比例。這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復(fù)雜化和高精度要求以及因高生產(chǎn)率要求而發(fā)展的一模多腔所致。 （2）.在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù)。CAD/CAM技術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的共性技術(shù)，近年來模具CAD/CAM技術(shù)的硬件與軟件價(jià)格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，為其進(jìn)一步普及創(chuàng)造良好的條件；基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAM/CAE一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見端倪，其將解決傳統(tǒng)混合型CAD/CAM系統(tǒng)無法滿足實(shí)際生產(chǎn)過程分工協(xié)作要求的問題；CAD/CAM軟件的智能化程度將逐步提高；塑料制件及模具的3D設(shè)計(jì)與成型過程的3D分析將在我國塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。 （3）推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源，所以廣泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。制訂熱流道元器件的國家標(biāo)準(zhǔn)，積極生產(chǎn)價(jià)廉高質(zhì)量的元器件，是發(fā)展熱流道模具的關(guān)鍵。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。目前在汽車和家電行業(yè)中正逐步推廣使用。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制，而且常用于較復(fù)雜的大型制品，模具設(shè)計(jì)和控制的難度較大，因此，開發(fā)氣體輔助成型流動分析軟件，顯得十分重要。另一方面為了確保塑料件精度，繼續(xù)研究開發(fā)高壓注射成型工藝與模具也非常重要。 （4）開發(fā)新的成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具。以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。 （5）提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。我國模具標(biāo)準(zhǔn)件水平和模具標(biāo)準(zhǔn)化程度仍較低，與國外差距甚大，在一定程度上制約著我國模具工業(yè)的發(fā)展，為提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用要大力推廣。為此，首先要制訂統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)；其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)，提高商品化程度、提高標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量、降低成本；再次是要進(jìn)一步增加標(biāo)準(zhǔn)件的規(guī)格品種。 （6）應(yīng)用優(yōu)質(zhì)材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。 （7）研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標(biāo)測量儀或三坐標(biāo)掃描儀實(shí)現(xiàn)逆向工程是塑料模CAD/CAM的關(guān)鍵技術(shù)之一。研究和應(yīng)用多樣、調(diào)整、廉價(jià)的檢測設(shè)備是實(shí)現(xiàn)逆向工程的必要前提。 1.3.設(shè)計(jì)在學(xué)習(xí)模具制造中的作用與意義 通過對模具專業(yè)的學(xué)習(xí)，掌握了常用材料在各種成型過程中對模具的工藝要求，各種模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算的方法，以達(dá)到能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)一般模具的要求。在模具制造方面，掌握一般機(jī)械加工的知識，金屬材料的選擇和熱處理，了解模具結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，根據(jù)不同情況選用模具加工新工藝。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是一種綜合性的訓(xùn)練，也是一個(gè)重要的專業(yè)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，它綜合性強(qiáng)，應(yīng)用知識面寬。隨著社會主義市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品增多，產(chǎn)品更新?lián)Q代加快，市場競爭激烈。模具作為一種工具已廣泛地應(yīng)用在各行各業(yè)之中。模具是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備。在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)工業(yè)部門都越來越多地依靠模具來進(jìn)行生產(chǎn)加工。模具已成為國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。模具已成為當(dāng)代工業(yè)的重要手段和工藝發(fā)展方向之一?，F(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)效益的提高，在很大程度上取決于模具的發(fā)展和技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平。 為了更進(jìn)一步加強(qiáng)我們的設(shè)計(jì)能力，鞏固所學(xué)的專業(yè)知識，在畢業(yè)之際，特安排了此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)計(jì)也是我們專業(yè)在學(xué)完基礎(chǔ)理論課，技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的基礎(chǔ)上，所設(shè)置的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。 一、綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)的理論與生產(chǎn)實(shí)際知識，進(jìn)行一次注塑模設(shè)計(jì)的實(shí)際訓(xùn)練，從而提高我們獨(dú)立工作能力。 二、鞏固復(fù)習(xí)三年以來所學(xué)的各門學(xué)科的知識，以致能融貫通，進(jìn)一步了解從模具設(shè)計(jì)到模具制造整個(gè)工藝流程。 三、掌握模具設(shè)計(jì)的基本技能，如計(jì)算、繪圖、查閱設(shè)計(jì)資料和手冊，熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。 由于本人設(shè)計(jì)水平有限，經(jīng)驗(yàn)不足，錯誤難免，敬請老師批評、指導(dǎo)，不勝感激。 第2章、原始資料分析 2.1.塑件的工藝分析 塑件成型工藝分析 如圖1.1所示： 圖2.1 折頁盒平面圖 熟讀塑件圖樣，在電腦中建立清晰的塑件三維形狀，折頁盒的形狀簡單，折疊后蓋與盒扣押的地方有個(gè)臺階，所以這里需要用抽芯結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。注塑材料首先選用PP。我們必須很好的處理折頁盒壁厚的均勻，譬如在注塑成型過程中因?yàn)楸诤竦牟痪鶆蛟斐闪耸湛s率的不一致，這樣就只能通過有效的控制模具溫度來調(diào)節(jié)收縮率。 2.2.折頁盒原料（PP）的成型特性與工藝參數(shù) 2.2.1.材料的性能參數(shù)： 該產(chǎn)品材料為聚丙烯，英文名稱：Polypropylene，簡稱：PP，俗稱：百折膠。聚丙烯是聚α-烯烴的代表，由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹脂，其單體是丙烯CH2=CH－CH3。根據(jù)引發(fā)劑和聚合工藝的不同，聚丙烯可以分為等規(guī)聚丙烯和無規(guī)聚丙烯和間規(guī)聚丙烯三種構(gòu)型。等規(guī)聚丙烯易形成結(jié)晶態(tài)，結(jié)晶度高達(dá)95%以上，分子量在8-15萬之間，賦予他良好的抗熱和抗溶劑性；無規(guī)聚丙烯在室溫下是一種非結(jié)晶的、微帶粘性的白色蠟狀物，分子量低，在3000-10000，結(jié)構(gòu)不規(guī)整缺乏內(nèi)聚力，應(yīng)用較少。 該材料成型特性如下： 1.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。 2.流動性好，但收縮范圍及收縮值大，易發(fā)生縮孔、凹痕、變形。 3.冷卻速度快，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.料溫低溫高壓時(shí)容易取向，模具溫度低于50度時(shí)，塑件不光滑，易產(chǎn)生熔接不良，流痕，90度以上易發(fā)生翹曲變形。 4.塑料壁厚須均勻，避免缺膠，尖角，以防應(yīng)力集中。 該產(chǎn)品材料比重約為1.035。 2.2.2.工藝參數(shù) 干燥處理：如果儲存適當(dāng)則不需要干燥處理。 熔化溫度：220~275℃，注意不要超過275℃。 模具溫度：40~80℃，建議使用50℃。結(jié)晶程度主要由模具溫度決定。 注射壓力：可大到1800bar。 注射速度：通常，使用高速注塑可以使內(nèi)部壓力減小到最小。如果制品表面出現(xiàn)了缺陷，那么應(yīng)使用較高溫度下的低速注塑。 流道和澆口：對于冷流道，典型的流道直徑范圍是4~7mm。建議使用通體為圓形的注入口和流道。所有類型的澆口都可以使用。典型的澆口直徑范圍是1~1.5mm，但也可以使用小到0.7mm的澆口。對于邊緣澆口，最小的澆口深度應(yīng)為壁厚的一半；最小的澆口寬度應(yīng)至少為壁厚的兩倍。PP材料完全可以使用熱流道系統(tǒng)。 2.3.塑件的結(jié)構(gòu)工藝性 1）、產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)分析：本產(chǎn)品是折頁盒，該制品是外觀產(chǎn)品，要求外觀光潔、色彩艷麗，不允許有成形斑點(diǎn)和熔接痕，塑件表面粗糙度等特殊要求。對材料要求有高的耐氣候性以及優(yōu)良的集合穩(wěn)定性，這就要求材料具有良好的強(qiáng)度，材料均勻。 2）、表面質(zhì)量分析： 該制品表面要求沒有缺陷、毛刺、斑點(diǎn)及熔接痕，粗糙度可取Ra=0.8μm。 2.4.脫模斜度的確定 塑件高度在25mm以下時(shí)可以不考慮脫模斜度。本產(chǎn)品高度尺寸遠(yuǎn)高于25mm，產(chǎn)品壁厚很薄，平均2mm，但產(chǎn)品自身帶有角度，所以脫模角度可以忽略不計(jì)，因?yàn)橹破返慕孛嬉脖容^簡單。 2.5.塑件的生產(chǎn)批量 該塑件的生產(chǎn)類型是大批量生產(chǎn)，因此在模具設(shè)計(jì)中要提高塑件的生產(chǎn)率，由于產(chǎn)品外形比較大，所以采用一模一件的方法，傾向于采用高壽命、自動脫模模具，以便降低生產(chǎn)成本。 2.6.注射機(jī)的選擇 （1）計(jì)算塑件體積和重量=307587.78mm3=307.588cm3（粗略計(jì)算） 塑件的質(zhì)量計(jì)算：查有關(guān)手冊，取PP的密度為ρ=1.035g/cm3,所以塑件的質(zhì)量為M=V×ρ=307.588×1.035g/cm3=318.354g。 （2）確定型腔數(shù)量 由于塑件的外形尺寸比較大，不宜采用太多型腔數(shù)目，決定采用一模一腔，型腔平衡布置在型腔板兩側(cè)，采用兩點(diǎn)澆口，這樣有利于澆注系統(tǒng)的材料流入，充分填充。 （3）確定注射成型的工藝參數(shù) 根據(jù)以上所計(jì)算的結(jié)果，可選擇設(shè)備型號、規(guī)格、確定型腔數(shù)。注射機(jī)的額定注射量為Vb，每次的注射量不超過它的80%， 即 n=(0.8-)/ 式中 n—型腔數(shù)； Vj—澆注系統(tǒng)的體積（g）； —塑件體積。 估算澆注系統(tǒng)的體積Vj： 根據(jù)澆注系統(tǒng)初步方案進(jìn)行估算澆注系統(tǒng)體積。 =10.34 由于該塑件外形較大，采用一模一腔，即n=1，則 Vb=(nVg+Vj)/0.8=（10.34+307.588）/0.8=397.41 根據(jù)該塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和PP的成型性能，查有關(guān)資料初步確定塑件的注射成型 工藝參數(shù)，見下表： 塑件的注射成型工藝參數(shù) 工藝參數(shù) 內(nèi)容 工藝參數(shù) 內(nèi)容 預(yù)熱和干燥 溫度80～90℃ 成型時(shí)間/s 注射時(shí)間 3～5 時(shí)間2h 保壓時(shí)間 15～30 料筒溫度/℃ 后段 180～200 冷卻時(shí)間 15～30 中段 210～230 總周期 40～70 前 170～190 螺桿轉(zhuǎn)速/（r/min） 30～60 噴嘴溫度/℃ 180～190 后處理 方法 紅外線燈烘箱 模具溫度/℃ 60～80 溫度/℃ 70 注射壓力/MPa 70～90 時(shí)間/h 2～4 （4）確定模具溫度及冷卻方式 PP為無定形料，流動性中等，壁厚一般，因此在保證順利脫模的前提下應(yīng)盡量可能降低模溫，以縮短冷卻時(shí)間，從而提高生產(chǎn)率。所以模具應(yīng)考慮采用適當(dāng)?shù)难h(huán)水冷卻，成型模具溫度控制在60～80℃。 （5）確定成型設(shè)備 由于塑件采用注射成型加工，使用一模兩件；因此可計(jì)算出一次注射成型過程所用塑料量為：W=w+w廢料=397.41。 根據(jù)以上一次注射量的分析以及考慮到塑件品種、塑件結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)批量及注射工藝參數(shù)、注射模具尺寸大小，模具總高度等因素，參考設(shè)計(jì)手冊，初選XS-ZY-1000型螺桿式注射機(jī)。記錄下XS-ZY-1000型柱塞式注射機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)，見下表： SZY-300型柱塞式注射機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 序號 主要技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目 參數(shù)數(shù)值 1 最大注射量/ 1000 2 注射壓力/MPa 1800 3 鎖模力/kN 4500 4 最大模具厚度/mm 600 5 最小模具厚度/mm 150 6 噴嘴前端球面半徑/mm 18 7 噴嘴孔直徑/mm 7.5 柱塞式注射機(jī)如下圖所示 第三章、分型面及澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3.1.分型面的選擇 塑料在模具型腔凝固形成塑件，為了將塑件取出來，必須將模具型腔打開，也就是必須將模具分成兩部分，即定模和動模兩大部分。定模和動模相接觸的面稱分型面。通常有以下原則： （1）分型面的選擇有利于脫模：分型面應(yīng)取在塑件尺寸的最大處。而且應(yīng)使塑件流在動模部分，由于推出機(jī)構(gòu)通常設(shè)置在動模的一側(cè)，將型芯設(shè)置在動模部分，塑件冷卻收縮后包緊型芯，使塑件留在動模，這樣有利脫模。如果塑件的壁厚較大，內(nèi)孔較小或者有嵌件時(shí)，為了使塑件留在動模，一般應(yīng)將凹模也設(shè)在動模一側(cè)。拔模斜度小或塑件較高時(shí)，為了便于脫模，可將分型面選在塑件中間的部位，但此塑件外形有分型的痕跡。 （2）分型面的選擇應(yīng)有利于保證塑件的外觀質(zhì)量和精度要求。 （3）分型面的選擇應(yīng)有利于成型零件的加工制造。 （4）分型面應(yīng)有利于側(cè)向抽芯，但是此模具無須側(cè)向抽芯，此點(diǎn)可以不必考慮。 不論塑件的結(jié)構(gòu)如何以及采用何種設(shè)計(jì)方法，都必須首先確定分型面，因?yàn)槟＞呓Y(jié)構(gòu)很大程度上取決于分型面的選擇。該塑件為外殼，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、便于清除毛刺及飛邊、有利于排除模具型腔內(nèi)的氣體、分模后塑件留在動模一側(cè)及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。 3.2.澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料井組成。在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)之前必須確定塑件成型位置，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注塑模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，它對注塑成型周期和塑件質(zhì)量（如外觀，物理性能，尺寸精度）都有直接的影響，設(shè)計(jì)時(shí)必須按如下原則： （1）型腔布置和澆口開設(shè)部位力求對稱，防止模具承受偏載而造成溢料現(xiàn)象。 （2）型腔和澆口的排列要盡可能地減少模具外形尺寸。 （3）系統(tǒng)流道應(yīng)盡可能短，斷面尺寸適當(dāng)（太小則壓力及熱量損失大，太大則塑料耗費(fèi)大）：盡量減少彎折，表面粗糙度要低，以使熱量及壓力損失盡可能小。 （4）對多型腔應(yīng)盡可能使塑料熔體在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)入各個(gè)型腔的深處及角落，及分流道盡可能平衡布置。 （5）滿足型腔充滿的前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量小，以減少塑料的耗量。 （6）澆口位置要適當(dāng)，盡量避免沖擊嵌件和細(xì)小型芯，防止型芯變形澆口的殘痕不應(yīng)影響塑件的外觀。 考慮到塑件的外觀要求較高，以及一模一腔的布置、PP對剪切速率較為敏感等因素，澆口采用分便加工修整、凝料去除容易且不會在塑件外壁留下痕跡的側(cè)澆口，模具采用單分型面結(jié)構(gòu)兩板模，模具制造成本比較容易控制在合理的范圍內(nèi)。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)如圖所示。 3.3.主流道和定位圈的設(shè)計(jì) 主流道是塑料熔體進(jìn)入模具型腔是最先經(jīng)過的部位，它將注塑機(jī)噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)入分流道或型腔，其形狀為圓錐形，便于熔體順利的向前流動，開模時(shí)主流道凝料又能順利拉出來，主流道的尺寸直接影響到塑料熔體的流動速度和充模時(shí)間，由于主流道要與高溫塑料和注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，通常不直接開在定模上，而是將它單獨(dú)設(shè)計(jì)成主流道套鑲?cè)攵０鍍?nèi)。主流道套通常又高碳工具鋼制造并熱處理淬硬。塑件外表面不許有澆口痕，又考慮取料順利，對塑件與澆注系統(tǒng)聯(lián)接處能自動減斷。采用帶直流道與分流道的潛伏式點(diǎn)澆口，為了方便于拉出流道中的凝料，將主流道設(shè)計(jì)成錐形，主流道與注射機(jī)的高溫噴嘴反復(fù)接觸碰撞，故應(yīng)設(shè)計(jì)成獨(dú)立可拆卸更換的澆口套，采用優(yōu)質(zhì)鋼材制作，并經(jīng)熱處理提高硬度，定位圈與澆口套分開設(shè)計(jì)，如上圖所示。 查資料得到XS-ZY-1000型注射機(jī)與噴嘴的有關(guān)尺寸：噴嘴前端球面半徑SRο=18mm，定位圈直徑為Φ100mm。為保證模具主流道與噴嘴的緊密接觸，避免溢料，主流道與噴嘴的關(guān)系為：SR=SRο+(1～2),d。因此，取主流道球面半徑SR=19mm（取標(biāo)準(zhǔn)值），主流道的小端直徑d=8mm。 為了便于將凝料從主流道中拔出，應(yīng)將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其斜度為2°～5°，本設(shè)計(jì)中取2°，由于本次設(shè)計(jì)的主流道比較長，因此計(jì)算其大端直徑約為Φ9.15mm；為避免模內(nèi)的高壓塑料產(chǎn)生過大，取D=9mm;同時(shí)為了使熔料順利進(jìn)入分流道，在主流道出料端設(shè)計(jì)R3的圓弧過渡；為補(bǔ)償在注射機(jī)噴嘴沖擊力作用下澆口套的變形，將澆口套的長度設(shè)計(jì)得比模板厚度短0.02 mm；澆口套外圓盤軸肩轉(zhuǎn)角半徑R宜大一些，取R=3mm，以免淬火開裂和應(yīng)力集中。主流道的長度L一般控制在160mm之內(nèi)，可取L=65mm。 定位圈是安裝模具時(shí)做定位用的，查資料得XS-ZY-1000型柱塞式注射機(jī)的定位圈直徑為Φ100 mm，一般定位圈高出定模座板表面5～15mm。 由于澆口套與定位圈均屬于注射模具的通用件，所以設(shè)計(jì)者應(yīng)盡量采用推薦尺寸的澆口套和定位圈。 3.4.分流道的設(shè)計(jì) 分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。分流道截面的形狀可以是圓形、半圓形、矩形、梯形和U形等，圓形和正方形截面流道的比面積最?。鞯辣砻娣e于體積之比值稱為比表面積），塑料熔體的溫度下降小，阻力小，流道的效率最高。但加工困難，而且正方形截面不易脫 模，所以在實(shí)際生產(chǎn)中較常用的截面形狀為梯形、半圓形及U形。 分流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)： （1）.在保證足夠的注塑壓力使塑料熔體能順利的充滿型腔的前提下，分流道截面積與長度盡量取小值，分流道轉(zhuǎn)折處應(yīng)以圓弧過度。 （2）.分流道較長時(shí)，在分流道的末端應(yīng)開設(shè)冷料穴。對于此模來說在分流道上不須開設(shè)冷料穴。 （3）.分流道的位置可單獨(dú)開設(shè)在定模板上或動模板上，也可以同時(shí)開設(shè)在動，定模板上，合模后形成分流道截面形狀。 （4）.分流道與澆口連接處應(yīng)加工成斜面，并用圓弧過度。 分流道的長度取決于模具型腔的總體布置方案和澆口位置，從在輸送熔料時(shí)減少壓力損失，熱量損失和減少澆道凝料的要求出發(fā)，應(yīng)力求縮短。 分流道的斷面尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的成形的體積，塑件的壁厚，塑件的形狀和所用塑料的工藝性能，注射速率和分流道長度等因素來確定。 因PP的推薦斷面直徑為3.5～4.5，部分塑件常用斷面尺寸推薦范圍。分流道要減小壓力損失，希望流道的截面積大，表面積小，以減小傳熱損失，同時(shí)因考慮加工的方便性。分流道應(yīng)考慮出料的流暢性和制造方便，熔融料的熱量損失小，流動阻力小，比表面和小等問題，采用圓形的分流道，為了保證外形無澆口痕，澆口前后兩端形成較大的壓力差，增加流速，得到外形清晰的制件，提高熔體冷凝速度，保證熔融的塑料不回流，同時(shí)可隔斷注射壓力對型腔內(nèi)塑料的后續(xù)作用，冷卻后快速切除。同時(shí)它的效果與澆注系統(tǒng)有同樣的效果，有利于補(bǔ)塑。 本塑件采用R形斷面的分流道，在一塊模板上，切削容易實(shí)現(xiàn)，且比表面積不大，本次設(shè)計(jì)推薦直徑梯形界面的分流道。 3.5.澆口的設(shè)計(jì) 澆口又稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短流道（除直接澆口外），它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。其主要作用是：型腔充滿后，熔體在澆口處首先凝結(jié)，防止其倒流。 易于在澆口切除澆注系統(tǒng)的凝料。澆口截面積約為分流道截面積的0.03～0.09，澆口的長度約為0.5mm～2mm，澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，取其下限值，然后在試模是逐步糾正。 當(dāng)塑料熔體通過澆口時(shí)，剪切速率增高，同時(shí)熔體的內(nèi)磨檫加劇，使料流的溫度升高，粘度降低，提高了流動性能，有利于充型。但澆口尺寸過小會使壓力損失增大，凝料加快，補(bǔ)縮困難，甚至形成噴射現(xiàn)象，影響塑件質(zhì)量。澆口位置的選擇： <1>澆口位置應(yīng)使填充型腔的流程最短。這樣的結(jié)構(gòu)使壓力損失最小，易保證料流充滿整個(gè)型腔，同時(shí)流動比的允許值隨塑料熔體的性質(zhì)，溫度，注塑壓力等的不同而變化，所以我們在考慮塑件的質(zhì)量都要注意到這些適當(dāng)值。 <2>澆口設(shè)置應(yīng)有利于排氣和補(bǔ)塑。 <3>澆口位置的選擇要避免塑件變形。采側(cè)澆口在進(jìn)料時(shí)頂部形成閉氣腔，在塑件頂部常留下明顯的熔接痕，而采用點(diǎn)澆口，有利于排氣，整件質(zhì)量較好，但是塑件壁厚相差較大，澆口開在薄壁處不合理；而設(shè)在厚壁處，有利于補(bǔ)縮，可避免縮孔、凹痕產(chǎn)生。 <4>澆口位置的設(shè)置應(yīng)減少或避免生成熔接痕。熔接痕是充型時(shí)前端較冷的料流在型腔中的對接部位，它的存在會降低塑件的強(qiáng)度，所以設(shè)置澆口時(shí)應(yīng)考慮料流的方向，澆口數(shù)量多，產(chǎn)生熔接痕的機(jī)會很多。流程不長時(shí)應(yīng)盡量采用一個(gè)澆口，以減少熔接痕的數(shù)量。對于大多數(shù)框形塑件，澆口位置使料流的流程過長，熔接處料溫過低，熔接痕處強(qiáng)度低，會形成明顯的接縫，如果澆口位置使料流的流程短，熔接處強(qiáng)度高。為了提高熔接痕處強(qiáng)度，可在熔接處增設(shè)溢溜槽，是冷料進(jìn)入溢溜槽。筒形塑件采用環(huán)行澆口無熔接痕，而輪輻式澆口會使熔接痕產(chǎn)生。 <5>澆口位置應(yīng)避免側(cè)面沖擊細(xì)長型心或鑲件。 因點(diǎn)口在脫開時(shí)會傷塑件的內(nèi)表面在這里是可以的，考慮到點(diǎn)澆口有利澆注系統(tǒng)的廢料和塑件的脫離，所以選取用點(diǎn)繞口 根據(jù)塑件的外觀要求及型腔分布情況，選用如圖所示的點(diǎn)澆口。從塑件的底側(cè)中部進(jìn)料，去除凝料時(shí)不會在塑件的外壁留下澆口痕跡，不影響塑件的外觀。 L=(0.4～0.6)+b/2,取L=2 mm; 澆口深度t=0.5～2.0 mm,取t=1.5mm; 澆口寬度b=(0.6～0.9)A? /30 mm,取b=3mm。 3.6.冷料穴的設(shè)計(jì) 冷料穴位于主流道正對面的動模板上，或處于分流道末端，其作用是接受料流前鋒的“冷料”，防止“冷料”進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量，開模時(shí)又能將主流道的凝料拉出。冷料井的直徑宜大于大端直徑，長度約為主流道大端直徑。本設(shè)計(jì)一模一件，但是是兩個(gè)澆口進(jìn)料，所以需要設(shè)計(jì)冷料穴，冷料穴見模具圖紙。 3.7.排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 塑料熔體在填充模具的型腔過程中同時(shí)要排出型強(qiáng)及流道原有的空氣，除此以外，塑料熔體會產(chǎn)生微量的分解氣體。這些氣體必須及時(shí)排出。否則，被壓縮的空氣產(chǎn)生高溫，會引起塑件局部碳化燒焦，或塑件產(chǎn)生氣泡，或使塑件熔接不良引起強(qiáng)度下降，甚至充模不滿。 因該模具為小型模具，且分型面適宜，可利用分型面排氣，所以無需設(shè)計(jì)排氣槽。 第四章、模具設(shè)計(jì)方案論證 4.1.型腔布置 對于一模一件的模具型腔布置，在保證澆注系統(tǒng)分流道的流程短、模具結(jié)構(gòu)緊湊、模具能正常工作的前提下，盡可能使模具型腔對稱、均衡、取件方便。 4.2.成型零件的結(jié)構(gòu)確定 成型零件直接與高溫高壓的塑料接觸，它的質(zhì)量直接影響塑件的質(zhì)量。該塑件的材料為PP工程材料，對表面粗糙度和精度的要求較高，因此要求成型零件有足夠的強(qiáng)度、剛度、硬度和耐磨性，應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)模具鋼制作，還應(yīng)進(jìn)行熱處理一般使其具備50～55HRC的硬度。 （1） 型腔設(shè)計(jì) 直接在型腔板上開挖型腔。其優(yōu)點(diǎn)是加工成本低。但是，通常模架的模板材料為普通的中碳鋼，用做凹模，使用壽命短，若采用好的材料模板制作整體凹模，則制作成本高。 通常，對于成型1萬次以下塑件的?；蛩芗纫蟮?，形狀簡單的模具可采用整體式凹模結(jié)構(gòu)，采用整體式凹模，放在定模板一側(cè)，主要是從節(jié)省優(yōu)質(zhì)模具鋼材料、方便熱處理、方便日后的更換維修等方面考慮，可以做鑲塊。 （2） 型芯設(shè)計(jì) 型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也應(yīng)用組合式，可節(jié)省貴重模具鋼，減少加工工作量。成型塑件內(nèi)壁的型芯裝在動模板上。 4.3.導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 導(dǎo)向合模機(jī)構(gòu)對于塑料模具是必不可少的部分，因?yàn)槟＞咴陂]合時(shí)要求有一定的方向和位置，所以必須設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，導(dǎo)柱安裝在動模一邊或定模一邊均可，通常導(dǎo)柱設(shè)在主型腔周圍。 如圖所示： 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要作用有：定位、導(dǎo)向和承受一定側(cè)壓力。 定位作用： 為避免裝配時(shí)方位搞錯而損壞模具，并且在模具閉合后使型腔保持正確形狀，不至因?yàn)槲恢玫钠贫鹚芗诤癫痪? 塑件在注入型腔過程中會產(chǎn)生單向側(cè)壓力，或由于注射機(jī)的精度限制，使導(dǎo)柱工作中承受一不定的導(dǎo)向作用。 動定模合模時(shí)，首先導(dǎo)向機(jī)構(gòu)接觸，引導(dǎo)動定模正確閉合，避免凸?；蛐托鞠冗M(jìn)入型腔，產(chǎn)生干涉而壞零件。由于注塑壓力的各向性就會對導(dǎo)柱進(jìn)行徑向的剪力，導(dǎo)致導(dǎo)柱容易折斷。對型芯和型腔改進(jìn)后，其的配合可以進(jìn)行定位。由于塑件基本對稱且無單向側(cè)壓力，所以采用直導(dǎo)柱導(dǎo)向便可滿足合模導(dǎo)向及閉模后的定位。導(dǎo)柱要比主型芯高出6～8 mm。 設(shè)計(jì)導(dǎo)柱、導(dǎo)套時(shí)的注意事項(xiàng)如下： l 盡量選用（或參考）標(biāo)準(zhǔn)模架，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)模架導(dǎo)柱、導(dǎo)套的設(shè)計(jì)與制作的有依據(jù)的，并經(jīng)過實(shí)踐考驗(yàn)過的 l 合理布置導(dǎo)柱的位置，一副模具中最少用2根導(dǎo)柱，模板外形尺寸大的模具，最多可用4根導(dǎo)柱。為了使模具在使用、維修時(shí)拆裝過程不會發(fā)生動、定模錯方向，導(dǎo)柱的布置可采取等直徑不對稱布置或采取不等直徑對稱布置。一般中型以上模具，均采用四個(gè)導(dǎo)柱。 l 導(dǎo)柱長度尺寸應(yīng)能保證位于動、定模兩側(cè)的型腔和型芯開始閉合前導(dǎo)柱已經(jīng)進(jìn)入導(dǎo)孔的長度不小于導(dǎo)柱的直徑。 l 導(dǎo)柱配合部分采用H7/f7，固定配合部分采用H7/k6；導(dǎo)套固定配合采用H6/k6，配合長度為配合直徑的1.5~2倍。其余部分可擴(kuò)孔，減小摩擦或降低加工難度。 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)： 導(dǎo)柱可以安裝在動模一側(cè)，也可以安裝在定模一側(cè)。但更多的是安裝在動模一側(cè)，因?yàn)樽鳛槌尚土慵闹餍托疽话愣及惭b在動模一側(cè)。導(dǎo)柱和主型芯安裝在同一側(cè)，在合模時(shí)起到保護(hù)作用。 ①導(dǎo)柱的布置方式 導(dǎo)柱應(yīng)均勻分布在模具分型面的四周，導(dǎo)柱中心至模具外緣應(yīng)有足夠的距離，常取導(dǎo)柱中心到模具邊緣距離為導(dǎo)柱直徑的1~1.5倍，以保證模具強(qiáng)度。 ②導(dǎo)柱的尺寸長度 導(dǎo)柱的長度應(yīng)比型芯端面的高度高出8~12，以免出現(xiàn)導(dǎo)柱未導(dǎo)正方向而型腔進(jìn)入凹模時(shí)與凹模相碰撞而損壞。 ③導(dǎo)柱材料的選用 導(dǎo)柱應(yīng)具有足夠的耐用磨度和強(qiáng)度，常采用鋼經(jīng)滲碳淬火處理或、鋼經(jīng)淬火處理，硬度為，導(dǎo)柱和導(dǎo)套配合部分表面粗糙度為，固定部分的表面粗糙度為 ④導(dǎo)柱的形狀 為了使導(dǎo)柱能順利進(jìn)入導(dǎo)套，導(dǎo)柱端部應(yīng)作成錐臺形或半球形。導(dǎo)柱的基本結(jié)構(gòu)形式有兩種，一種是除了安裝部分的凸肩外其余部分直徑相同，稱為帶頭導(dǎo)柱。另一種是除安裝部分的凸肩外安裝用的配合部分直徑比外伸工作部分直徑大，稱為帶肩導(dǎo)柱。 導(dǎo)套的設(shè)計(jì)： 導(dǎo)向孔可帶導(dǎo)套，也可以不帶導(dǎo)套，帶導(dǎo)套的導(dǎo)向孔用于生產(chǎn)批量大或?qū)蚓雀叩哪＞?。無論是帶導(dǎo)套還是不帶導(dǎo)套的導(dǎo)向孔，都不應(yīng)設(shè)計(jì)為盲孔（盲孔會增加模具閉合時(shí)的阻力，并使模具不能緊密閉合）帶導(dǎo)套的模具應(yīng)采用階帶肩導(dǎo)柱。 ①導(dǎo)套的形狀 導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式也有兩種，一種是帶有軸向定位臺階，稱為帶頭導(dǎo)套；另一種是不帶軸向定位臺階，稱為直導(dǎo)套。本設(shè)計(jì)采用的是帶頭導(dǎo)套。 ②導(dǎo)套的尺寸 導(dǎo)套的壁厚一般為，由內(nèi)孔大小來決定，導(dǎo)套孔工作部分的長度取決于含導(dǎo)套的模板厚度，一般是孔徑的倍。導(dǎo)套的前端應(yīng)倒角，倒角半徑為。具體見圖紙。 4.4.推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)折頁盒形狀特點(diǎn)，其推出機(jī)構(gòu)可采用推桿推出。其中推件板推出結(jié)構(gòu)可靠、頂出力均勻，不影響塑件的外觀質(zhì)量，但制造困難，成本高；推桿推出結(jié)構(gòu)簡單，推出平穩(wěn)可靠，雖然推出時(shí)會在塑件內(nèi)部型腔留下頂出痕跡，但不影響塑件外觀，所以采用推桿推出機(jī)構(gòu)。本設(shè)計(jì)中采用頂桿頂出機(jī)構(gòu)，采用14只8mm的頂桿，保證產(chǎn)品被平穩(wěn)順利頂出，如圖所示： 4.5.冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)原則 ①盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡； ②冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對塑件的冷卻效果越好； ③盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等，與制件的壁厚距離相等，經(jīng)驗(yàn)表明，冷卻水管中心距B大約為2.5~3.5D，冷卻水管壁距模具邊界和制件壁的距離為0.8~1.5B。最小不要小于10mm; ④澆口處加強(qiáng)冷卻，冷卻水從澆口處進(jìn)入最佳； ⑤應(yīng)降低進(jìn)水和出水的溫差，進(jìn)出水溫差一般不超過5℃； ⑥冷卻水的開設(shè)方向以不影響操作為好，對于矩形模具，通常沿寬度方向開設(shè)水孔; ⑦合理確定冷卻水道的形式，確定冷卻水管接頭位置，避免與模具的其他機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉。 該模具的凹模冷卻是在定模板上開出冷卻水道，采用冷卻水環(huán)繞冷卻型腔。環(huán)繞式結(jié)構(gòu)是模具冷卻的常見形式，加工方便，效果好，冷卻水道的直徑一般取4-12毫米，本設(shè)計(jì)中選10毫米的水道， 第五章、主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 5.1.成型零件的成型尺寸 所謂工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸。（包括矩形和異形型芯的長和寬），型腔深度和型芯高度和尺寸。 該塑件的成型零件尺寸均按平均值法計(jì)算，查有關(guān)手冊得PP的收縮率為1.0%～2.5%，故平均收縮率Scp=（1.0+2.5）%/2=1.75%，根據(jù)塑件尺寸公差要求，模具制造公差取δz =1/3Δ，由于本次設(shè)計(jì)的產(chǎn)品比較大，所以收縮比按最較大值計(jì)算，本次按2%。成型零件尺寸計(jì)算見下表： 類別 名稱 塑件尺寸 計(jì)算公式 工作尺寸 型腔計(jì)算 型腔的徑向尺寸 198.3 Lm=[（1+Scp）Ls-0.75Δ] 0+z 202.266 308 308.616 型腔的深度尺寸 110 Lm=[（1+ Scp）Ls-0.67Δ] 0+z 110.22 9 9.18 34 34.68 型芯計(jì)算 型芯的徑向尺寸 139 Hm= [（1+cp）Hs+0.75Δ] 141.78 142.48 145.33 5.2.模具型腔壁厚的確定 如果是利用計(jì)算公式的話比較煩瑣，且不能保證在生產(chǎn)中的精確性，我們可以根據(jù)書中的經(jīng)驗(yàn)值來取的。 成型零件材料選擇。 為實(shí)現(xiàn)高性能的目的；選用模具材料應(yīng)具有高耐磨性，高耐蝕睡，良好的穩(wěn)定性和良好的導(dǎo)熱性。必須具有一定的強(qiáng)度，表面需要耐磨，淬火變型要小，但不需要耐腐蝕性，因?yàn)镻P沒有腐蝕性?？梢圆捎肨10A，經(jīng)過淬火,加低溫回火，正火。HRC≥50。 塑料模具型腔在成型過程中受到熔體的高壓作用，應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，本模具的凹模采用的是鑲塊，因此采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)法查表9-26，依據(jù)短邊長度b=198.3m，查參考手冊得該型腔側(cè)壁厚厚度S為45mm和型腔底板厚度T為35mm。 5.3.標(biāo)準(zhǔn)模架的確定 綜合考慮本塑件采用一模兩件平衡布置、點(diǎn)澆口一次分型結(jié)構(gòu)、型腔的壁厚要求、塑件尺寸大小、冷卻水道的布置等多項(xiàng)因素，估算型腔模板的概略尺寸，選取標(biāo)準(zhǔn)模板的尺寸為700x600mmx35mm。 第六章、成型設(shè)備的校核計(jì)算 6.1.鎖模力的校核 鎖模力是指注射機(jī)的合模機(jī)構(gòu)對模具所能施加的最大夾緊力。注射機(jī)鎖模力的校核關(guān)系為 F≥kpA 式中F---注射機(jī)鎖模力，查參考設(shè)計(jì)手冊得XS-ZY-1000型柱塞式注射機(jī)鎖模力為4500KN； k---壓力損耗系數(shù)，一般取1.1～1.2，取1.1； P---型腔內(nèi)熔體的壓力，本塑件P=30Mpa； A---塑件及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和，本模具粗略計(jì)算A=1007.6mm2 計(jì)算得 kpA=1.1×30×103×1007.6=33250.8N=33.25KNH1+H2+(5～10) 式中S---注射機(jī)的最大開模行程，查參考設(shè)計(jì)手冊得XS-ZY-1000型柱塞式注射機(jī)的開模行程S=700mm； H1---塑件脫模所需的推出距離，該塑件的脫模推出距離為100+110=210mm H2---塑件的高度（不包括澆注系統(tǒng)高度），該塑件的高度為110mm； 計(jì)算得 H1+H2+(5～10)=210+110+10=330

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