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大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
面巾紙塑料盒注塑模具的設(shè)計(jì)
內(nèi)容摘要
本設(shè)計(jì)是根據(jù)給定的實(shí)物——面巾紙的塑料盒，以及其尺寸來(lái)設(shè)計(jì)一副具體的模具，主要對(duì)澆注、成型、脫模部分進(jìn)行了具體的設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞： 澆口 型芯 型腔 脫模
Abstract
It is according to the designated material object to originally design - -Plastic box of medicated napkin, and its measurement come to design a pair of concrete moulds, mainly to pouring, shaping, drawing of patterns have carried on the concrete design.
Key words : Runner Concave mould Type core Drawing of patterns
目 錄
前言 ……………………………………………………… 4
正文 ……………………………………………………… 7
1.總體設(shè)計(jì)方案 ……………………………………… 7
2.盒體模部分 ………………………………………… 7
2.1 盒體相關(guān)尺寸和數(shù)據(jù) …………………………… 7
2.2 注射機(jī)型號(hào)的確定 ……………………………… 8
2.3 分型面位置的確定 ……………………………… 9
2.4 型腔的配置方案的確定 ………………………… 9
2.5 澆注系統(tǒng)形式和澆口的設(shè)計(jì) …………………… 11
2.6 成型零部件的設(shè)計(jì) ……………………………… 14
2.7 脫模方案以及機(jī)構(gòu)的確定 ……………………… 17
2.8 排氣系統(tǒng)的形式的確定 ………………………… 19
2.9 基本框架的選用 …………………………………… 20
2.10 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ……………………………… 20
3．盒蓋模部分 …………………………………………… 21
3.1 盒體相關(guān)尺寸和數(shù)據(jù) ……………………………… 21
3.2 注射機(jī)型號(hào)的確定 ………………………………… 22
3.3 分型面位置的確定 ………………………………… 23
3.4 型腔的配置方案的確定 ………………………… 23
3.5 澆注系統(tǒng)形式和澆口的設(shè)計(jì) …………………… 23
3.6 成型零部件的設(shè)計(jì) ……………………………… 25
3.7 脫模方案以及機(jī)構(gòu)的確定 ………………………… 27
3.8 排氣系統(tǒng)的形式的確定 …………………………… 27
3.9 基本框架的選用 ……………………………………… 28
3.10 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ……………………………… 28
結(jié)論 …………………………………………………………… 29
致謝 ………………………………………………………… 30
前言:
模具是利用其特定的形狀，成型具有一定形狀和尺寸的制品的工具。在現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)程中，模具的地位及其重要性日益受到人們的重視。而其中用于塑料制品成型的一類模具統(tǒng)稱為塑料成型模具。在模具行業(yè)，塑料模具得到了快速發(fā)展。2000年第八屆國(guó)際模展及2002年第九屆國(guó)際模展都表明，塑料模已經(jīng)成為模展的主角，這從一個(gè)側(cè)面反映了塑料模在模具行業(yè)中的分量。隨著塑料制品在機(jī)械、電子、國(guó)防、交通、通訊、建筑、農(nóng)業(yè)、輕工業(yè)等行業(yè)的廣泛應(yīng)用，塑料成型模具需求量日益增加。據(jù)預(yù)測(cè)，上述行業(yè)的塑料制品生產(chǎn)量在2010年前的數(shù)年間將持續(xù)迅猛增長(zhǎng)，對(duì)塑料模具的需求也將持續(xù)增加。
自二十世紀(jì)九十年代以來(lái)，中國(guó)塑料模技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的階段。以汽車保險(xiǎn)杠、雙缸洗衣機(jī)連體桶、25寸以上彩電機(jī)殼和儀表用小模數(shù)齒輪、表面微小信號(hào)深度0.11μm的PC數(shù)碼光盤等產(chǎn)品為代表的大型、精密、復(fù)雜和高壽命塑料模，中國(guó)已能自行設(shè)計(jì)、制造，已部分替代進(jìn)口模具；電加工、數(shù)控加工和快速經(jīng)濟(jì)制模、特種制模技術(shù)已進(jìn)入許多模具生產(chǎn)廠以代替通用機(jī)床加工；引進(jìn)了P20、718、S45C、S50C和S55C等新牌號(hào)鋼種并在國(guó)內(nèi)許多鋼廠生產(chǎn)，打破了長(zhǎng)期以來(lái)用45鋼制作模具型腔的局面，使模具型腔的拋光性能和壽命有了很大的提高；標(biāo)準(zhǔn)模架及模具標(biāo)準(zhǔn)件已有很多工廠定點(diǎn)生產(chǎn)，標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量也有明顯提高，甚至有出口至美國(guó)的；中國(guó)自行研制的高技術(shù)塑料模CAD/CAE/CAM集成系統(tǒng)軟件已取得很大進(jìn)展，該項(xiàng)技術(shù)推廣及應(yīng)用水平日益提高。八、九屆模展表明，中國(guó)的塑料模有些已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。這些都反映出中國(guó)在塑料模設(shè)計(jì)與制造方面取得的顯著進(jìn)步。但要看到，模具標(biāo)準(zhǔn)化程度和應(yīng)用水平、模具制造精度、生產(chǎn)周期、模具壽命等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家仍然有一定的差距。
為滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)對(duì)塑料模的需求，中國(guó)輕工業(yè)十五規(guī)劃中提出了采用先進(jìn)技術(shù)，加大專業(yè)模具廠的改造，提高模具的設(shè)計(jì)制造水平，產(chǎn)品向高精度、高質(zhì)量、高檔次方向發(fā)展以及加強(qiáng)科學(xué)管理，推進(jìn)輕工模具生產(chǎn)企業(yè)向小而專、小而精方向發(fā)展的要求，提出了到2005年高檔塑料模具基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的目標(biāo)。
塑料模在設(shè)計(jì)與制造方面的發(fā)展趨勢(shì)如下：
A 理論研究向縱深方向發(fā)展；
B 塑料模軟件集成化與網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展；
C 制造技術(shù)方面，零件加工高精度、高速度化，測(cè)量技術(shù)系統(tǒng)化，研磨、拋光加工自動(dòng)化；
D 塑料模專用剛才系列化；
E 塑料模標(biāo)準(zhǔn)化。
從上可以看得出塑料模的重要性，因此通過(guò)學(xué)習(xí)和實(shí)際設(shè)計(jì)，要求我們掌握塑料模具的設(shè)計(jì)原理，能進(jìn)行結(jié)構(gòu)選擇，具有設(shè)計(jì)一般塑料模具的能力。能結(jié)合制品的使用要求，對(duì)注射、壓制、傳遞成型制品進(jìn)行結(jié)構(gòu)要素分析；熟練掌握注射模的設(shè)計(jì)原理；能進(jìn)行模具的試模操作，能分析造成制品缺陷的原因并提出合理的解決方案；了解塑料模具的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，能正確選用標(biāo)準(zhǔn)模架幾模具標(biāo)準(zhǔn)零件。
要達(dá)到上述要求，除注重書本的理論學(xué)習(xí)，多閱讀塑料模具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)外，還要特別注意理論聯(lián)系實(shí)際，多進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，拆裝各類具有典型結(jié)構(gòu)模具。為了綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，還要熟練地使用有關(guān)計(jì)算機(jī)軟件，作好課程設(shè)計(jì)。此外還應(yīng)注意學(xué)習(xí)塑料模具設(shè)計(jì)與制造中的新技術(shù)、新工藝、新方法，為中國(guó)的塑料成型模具全面趕上世界先進(jìn)水平作出貢獻(xiàn)。
1.總體設(shè)計(jì)方案
本設(shè)計(jì)乃給定制品設(shè)計(jì)模具，給定的制品是 面巾紙塑料盒，屬日常生活用品，因此要求美觀經(jīng)久耐用，而精度、配合要求不高；并且同類制品較多，因此只要求中批量生產(chǎn)。還要求成本低廉，因此材料采用聚丙烯（PP）。
該制品由盒體和盒蓋兩部分組成，盒體是薄壁圓筒類，盒蓋是圓盤類，工藝要求不用，因此此處采用盒體與盒蓋分開(kāi)成型，盒體一個(gè)模盒蓋一個(gè)模，均一模一腔。
下面首先進(jìn)行盒體方面的設(shè)計(jì)然后再對(duì)盒蓋方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2．盒體模部分
2．1 盒體相關(guān)尺寸和數(shù)據(jù)
下面是盒體的截面形狀及其尺寸（單位mm）：
圖2-1
由其尺寸可以算得其體積V≈129cm^3 ，質(zhì)量m=0.9*129≈116g 。
2．2 注射機(jī)型號(hào)的確定
注射部分
螺桿直徑mm
50
注射容量cm3
250
注射重量g
228
注射壓力MPa
147
注射速率g/s
114
塑化能力kg/h
55
注射方式
螺桿式
鎖模部分
鎖模力 kN
1800
移模行程mm
500
拉桿間距mm
295*373
最大模厚mm
350
最小模厚mm
200
合模方式
液壓
頂出行程mm
90
頂出力 kM
28
定位孔徑mm
100
噴嘴移出量mm
20
噴嘴球半徑mm
18
電熱
系統(tǒng)壓力MPa
6
電動(dòng)機(jī)功率kW
24
加熱功率kW
9.8
其他
外形尺寸 m
（L*W*H）
4.7*1*4.5
重量 t
4.5
從注射量來(lái)考慮，經(jīng)過(guò)比較選擇選用XS-ZY 250/180型注射機(jī)，其各項(xiàng)參數(shù)如右表：
表2-1
2．3 分型面位置的確定
如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇分型面時(shí)一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則：
1) 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。
2) 便于塑件順利脫模，盡量使塑件開(kāi)模時(shí)留在動(dòng)模一邊。
3) 保證塑件的精度要求。
4) 滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。
5) 便于模具加工制造。
6) 對(duì)成型面積的影響。
7) 對(duì)排氣效果的影響。
8) 對(duì)側(cè)向抽芯的影響。
綜上所述來(lái)考慮，決定將分型面定在圖中 Φ131尺寸處。
2．4 型腔的配置方案的確定
型腔形式基本有五種，如下圖所示。圖a為形成殼體的一般形式，定模為凹模、動(dòng)模為型芯。圖b為形成有側(cè)孔（或側(cè)陷槽）的殼體的一般形式。除凸、凹模外，還有從側(cè)面抽拔的孔芯。圖c為形成中腰上有凸緣的殼體的一般形式，凸緣在推板上形成。圖d為形成上下兩端有凸緣的中空體的一般形式，凸緣由左右分開(kāi)的瓣合塊成型。圖e為形成有雙向凸凹的塑件的一般形式，雙向凸凹由頂模和動(dòng)模同時(shí)形成。型腔構(gòu)成的要點(diǎn)是：使塑件開(kāi)模后留在動(dòng)模一側(cè)。因此，圖e的結(jié)構(gòu)，必須考慮到把脫模阻力大的一側(cè)做在動(dòng)模上。
圖2-2
1——凹模 2——凸模 3——孔芯 4——推板 5——瓣合塊 6——凸凹模 7——凸凹模
結(jié)合制品的實(shí)際情況來(lái)考慮，決定采取以下配合形式：
其中1為凹模，2為型芯，3為推板。
圖2-3
2．5 澆注系統(tǒng)形式和澆口的設(shè)計(jì)
澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則：
設(shè)計(jì)注射模的過(guò)程中，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)的正確性直接影響成型過(guò)程和制品質(zhì)量。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下基本原則：
（1） 適應(yīng)塑料的工藝性 為此，應(yīng)深入了解塑料的工藝性，分析澆注系統(tǒng)對(duì)塑料熔體流動(dòng)的影響，以及在充模、保壓補(bǔ)縮和倒流各階段中，型腔內(nèi)塑料的溫度、壓力變化情況，以便設(shè)計(jì)出適合塑料工藝特性的理想的澆注系統(tǒng)，保證塑料制品的質(zhì)量。
（2） 排氣良好 排氣的順利與否直接影響成型過(guò)程和制品質(zhì)量。不能順利排氣會(huì)使注射成型過(guò)程充型不滿或產(chǎn)生明顯的熔接痕等缺陷。因此，澆注系統(tǒng)應(yīng)能順利地引導(dǎo)熔體充滿型腔，并在填充過(guò)程中不產(chǎn)生紊流或渦流，使型腔內(nèi)的氣體能順利地排出。
（3） 流程要短 在保證成型質(zhì)量和滿足良好排氣的前提下，盡量縮短熔體的流程和減少拐彎，以減少熔體壓力和熱量損失，保證必須的充填型腔的壓力和速度，縮短填充及冷卻時(shí)間，縮短成型周期，從而提高效率，減少塑料用量；提高熔接痕強(qiáng)度，或使熔接痕不明顯。對(duì)于大型塑料制品可采用多澆口進(jìn)料，從而縮短流程。
（4） 避免料流直沖型芯或嵌件 高速熔體進(jìn)入型腔時(shí)，要盡量避免料流直沖小型芯或嵌件，以防型芯和嵌件變形和位移。
（5） 修整方便，保證制品外觀質(zhì)量 設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)要結(jié)合制品大小、結(jié)構(gòu)形狀、壁厚及技術(shù)要求，綜合考慮澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式、澆口數(shù)量和位置。做到去除、修整澆口方便，無(wú)損制品的美觀和使用。例如電視機(jī)、錄音機(jī)等外殼，澆口絕不能開(kāi)設(shè)在對(duì)外觀有嚴(yán)重影響的外表面上，而應(yīng)設(shè)在隱蔽處。
（6） 防止塑料制品變形 由于冷卻收縮的不均勻性或需要采用多澆口進(jìn)料時(shí)，澆口收縮等原因可能引起制品變形，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取必要措施以減少或消除制品變形。
（7） 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積應(yīng)盡量小，容積也應(yīng)盡量少 這樣既能減少塑料耗量，又能減小所需鎖模力。
（8） 澆注系統(tǒng)的位置盡量與模具的軸線對(duì)稱，澆注系統(tǒng)與型腔的布置應(yīng)盡量減小模具的尺寸。
2.5.1 澆注系統(tǒng)形式
綜合上述因素并考慮到制品的形狀，決定成型時(shí)澆點(diǎn)在筒底中心，采用直接澆口的形式。
2.5.2 主流道的尺寸
主流道是一端與注射機(jī)噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動(dòng)通道。主流道小端尺寸為3.5～4mm。
2.5.3 主流道襯套的尺寸
主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料要求較嚴(yán)，因而模具主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式（俗稱澆口套），以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理。澆口套都是標(biāo)準(zhǔn)件，只需去買就行了。常用澆口套分為有托澆口套和無(wú)托澆口套兩種，下圖為前者，有托澆口套用于配裝定位圈。澆口套的規(guī)格有Φ12，Φ16，Φ20等幾種。由于注射機(jī)的噴嘴半徑為18，所以澆口套的為R20。
圖2-4
2.5.4 主流道襯套的固定
因?yàn)椴捎玫挠型袧部谔?，所以用定位圈配合固定在模具的定板上。定位圈也是?biāo)準(zhǔn)件，外徑為Φ120mm，內(nèi)徑Φ35mm。具體固定形式如下圖所示：
圖2-5
2.5.5 分流道
因采用直接澆口設(shè)計(jì)，故無(wú)分流道。
2.5.6 澆口的設(shè)計(jì)
因采用直接澆口式設(shè)計(jì)，主流道即澆口，具體見(jiàn)主流道襯套。
2.6 成型零部件的設(shè)計(jì)
塑料制品在成型過(guò)程中影響其尺寸精度的主要因素有三方面：
1．型腔、型芯等成型零件在制造時(shí)的尺寸精度。
2．塑料收縮率波動(dòng)值：對(duì)于工藝條件，一般講，注射壓力提高，收縮率減??；溫度升高，收縮率增加；保壓時(shí)間延長(zhǎng)，收縮率也減??；脫模速度加快，收縮率增大。制品結(jié)構(gòu)對(duì)收縮率的影響有：有嵌件比沒(méi)有嵌件、薄壁比厚壁、形狀復(fù)雜比形狀簡(jiǎn)單的，其收縮率都有一定程度的減小，而直徑方向尺寸的收縮率比厚度方向尺寸要大。當(dāng)然塑料本身由于牌號(hào)不一，批號(hào)、廠家不同，即使同一類的塑料，其收縮率也往往波動(dòng)不一，引起制品精度的降低，因此必須正確加以估計(jì)和計(jì)算。
3．型腔成型零件長(zhǎng)期在工作過(guò)程中的磨損：塑料在型腔中流動(dòng)或制品脫模時(shí)與型腔壁摩擦都會(huì)造成成型零件的磨損，一般估計(jì)與制品脫模方向平行的壁面磨損較大，與制品脫模方向垂直的壁面則磨損較小。當(dāng)然塑料本身的性質(zhì)關(guān)系也很重大，如以玻璃纖維、玻璃粉、石英粉等節(jié)棱的硬質(zhì)無(wú)機(jī)物作填料者磨損較為嚴(yán)重。
此外廢邊、斜度、組合式模具中成型零件安裝的尺寸誤差等也要適當(dāng)加以考慮。
2.6.1 凹模的設(shè)計(jì)
凹模側(cè)壁厚 S=r[(σp/(σp-2p))1/2-1]
其中 內(nèi)徑r=129mm，
σp為模具材料許用應(yīng)力，預(yù)硬化塑料模具鋼的σp=300MPa，
P為模具型腔內(nèi)最大的熔體壓力，一般為30~50MPa ，
計(jì)算得S≈28.38mm，取30。
垂直厚度方面因?yàn)椴黄鹬С凶饔茫c主流道襯套配合好就行，此處取15mm。
其余尺寸參照制品尺寸。
圖2-6
2.6.2 型芯的設(shè)計(jì)
如圖2-7所示，其中上部圓柱尺寸參照制品尺寸，帶斜度部分高度為推板厚度，下面底部與型芯固定板起固定作用，無(wú)特殊要求。
圖2-7
2.6.3 關(guān)于推件板邊緣
本設(shè)計(jì)中推件板的邊緣部分實(shí)際也起到了成型的作用，因此邊緣要加工一下，尺寸見(jiàn)圖2-8。
1為推件板，2為凹模，3為型芯。
圖2-8
2.6.4 動(dòng)模墊板的厚度尺寸計(jì)算
動(dòng)模墊板在成型壓力作用下會(huì)撓曲變形，使制品厚度增大或溢料形成廢邊。為此，必須控制其變形量在0.1~0.2mm以下。
有公式：δ=5pbL4/384EI
其中 δ為許允撓度，小于0.1~0.2mm
P為成型壓力 MPa
L為梁的跨度 mm
l為受到成型壓力的長(zhǎng)度 mm
b為受到成型壓力的寬度 mm
B為模具寬度 mm
E為彈性模數(shù)，鋼的為2.1*10^7MPa
I為截面慣性矩，I=Bh3/12 mm4
h為墊板的厚度 mm。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)h選30mm，符合上面公式要求。
2.7 脫模方案以及機(jī)構(gòu)的確定
脫模機(jī)構(gòu)的典型結(jié)構(gòu)主要是由推出部件、推出導(dǎo)向部件、和復(fù)位部件等組成。下面是設(shè)計(jì)原則：
（1）保證塑件脫模后不變形，需正確分析塑件對(duì)模具的包緊力和黏附力的大小和位置，選擇合適的推出方式和推出位置，使脫模力合理分布。
（2）保證塑件良好的外觀，在選擇推出位置時(shí)，應(yīng)盡量選擇在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響較小的部位。
（3）結(jié)構(gòu)合理，制造方便，運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確、可靠、靈活。且具有足夠的強(qiáng)度和剛度。
2.7.1 脫模形式的確定
本設(shè)計(jì)采用推件板脫模機(jī)構(gòu)。這種機(jī)構(gòu)是在分型面處沿塑件端面將其推出，脫模力的作用面積大且均勻，推出平穩(wěn)，塑件不易變形，表面無(wú)推出痕，不需設(shè)復(fù)位裝置。 其基本結(jié)構(gòu)形式如下：
圖2-9
其中1為推板，2為推桿固定板，3為連接推桿，4為支承板，5為型芯固定板，6為推件板，7為型芯，8為塑件。
一般推件板與型芯之間采用H7/f7或H8/f7配合，以不產(chǎn)生溢邊為原則。為了減小或避免推件板與型芯的摩擦，將推件板與型芯間的接觸面設(shè)計(jì)成錐面。（見(jiàn)圖2-3）
2.7.2影響脫模斜度的因素?
脫模斜度的大小與塑件的形狀、脫模方向的長(zhǎng)度、塑料的表面質(zhì)量有密切關(guān)系。
塑料的性質(zhì)不同，所必須的脫模斜度也不同，一般為：
（1）硬質(zhì)塑料比軟質(zhì)塑料的脫模斜度大：如熱固性塑料的脫模斜度應(yīng)大于熱塑性塑料。而熱塑性塑料中，有機(jī)玻璃的脫模斜度應(yīng)比聚乙烯的脫模斜度大。
（2）塑件的壁厚大時(shí)，成型收縮大，脫模斜度要大。
（3）形狀復(fù)雜的部分要比形狀簡(jiǎn)單的部分需要較大的脫模斜度。
（4）型腔的深溝槽部分（如加強(qiáng)筋、突臍）需要較大的脫模斜度，一般為3°～5°。
熱塑性塑料一般在產(chǎn)品沒(méi)有特殊要求的條件下，應(yīng)選用2°的脫模斜度作為標(biāo)準(zhǔn)斜度。當(dāng)較深的孔，其兩端尺寸公差較小時(shí)，可以用推板、推管等進(jìn)行強(qiáng)制脫模。但型芯的表面必須做成鏡面，而且要有不低于HRC52的硬度。
PP塑料 的脫模斜度的取值
凹模 25’~45’ 凸模 20’~45’
2.8 排氣系統(tǒng)的形式的確定
塑料熔體充模時(shí)，需置換出澆注系統(tǒng)、型腔內(nèi)的空氣以及塑料溶體微量分解產(chǎn)生的氣體，使之及時(shí)派粗豪模外。如果排氣不良，會(huì)在塑件上產(chǎn)生氣泡、銀紋、云霧、接縫等缺陷，是表面輪廓不清，甚至充不滿型腔。還會(huì)因氣體壓縮而產(chǎn)生高溫，使塑件產(chǎn)生澆痕現(xiàn)象。
2.8.1 主要的排氣方式
⑴排氣槽排氣 對(duì)成型大、中型塑件的模具，需排出的氣體較多，通常在凹模一邊分型面上設(shè)排氣槽。
⑵分型面排氣 對(duì)小型模具，可利用分型面間隙排氣。
⑶配合間隙排氣 對(duì)組合式行腔或型芯，可利用鑲件拼合間隙排氣。
⑷燒結(jié)金屬塊排氣 在需排氣的位置放置一塊燒結(jié)金屬塊（用球狀顆粒合金燒結(jié)而成的材料，質(zhì)地疏松，強(qiáng)度差，允許氣體通過(guò)）可滿足排氣要求。
2.8.2 排氣槽的設(shè)計(jì)
排氣槽位于熔體流動(dòng)的末端，截面形狀一般為矩形或梯形，尺寸應(yīng)保證氣體順利排出而不溢料，通常排氣槽的寬度b=3~5㎜，深度h=0.01~0.03㎜,長(zhǎng)度l=0.7~1.0㎜,此后加深至0.8~1.5㎜。
本設(shè)計(jì)中h=0.01mm，l=1.0mm，h1=0.8mm
圖2-10
2.9 基本框架的選用
經(jīng)比較選擇，最后采用 A4-250250-64-Z2 型基本框架。
2.10.合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
2.10.1合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用。
⑴ 導(dǎo)向作用 動(dòng)、定合模時(shí)，導(dǎo)柱先進(jìn)入導(dǎo)套，引導(dǎo)到模正確閉合，避免型心先進(jìn)入型腔可能造成的損壞。在脫模機(jī)構(gòu)中，向?qū)Я慵ＷC推桿運(yùn)動(dòng)靈活、平穩(wěn)。
⑵定位作用 合模是保證動(dòng)、定模合模位置的正確性，合模后保證型腔的正確形狀。在脫模機(jī)構(gòu)中，導(dǎo)向零件保證推桿等零件的正確位置，同時(shí)使這些零件便于裝配和調(diào)整。
⑶ 承載作用 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要承受推件板、推流道板、型腔板的質(zhì)量。主要承受推板、推桿固定板的質(zhì)量。
⑷ 承受一定的側(cè)壓力 高壓塑料熔體在充模過(guò)程中有時(shí)會(huì)對(duì)動(dòng)模產(chǎn)生單向側(cè)壓力，須由導(dǎo)向機(jī)構(gòu)承受。當(dāng)側(cè)壓力過(guò)大時(shí)，還需設(shè)錐面定位機(jī)構(gòu)。
2.10.2導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
⑴ 導(dǎo)柱 國(guó)家國(guó)家規(guī)定了兩種結(jié)構(gòu)形式：帶頭導(dǎo)柱主要用于小型和生產(chǎn)批量小的模具；有肩導(dǎo)柱主要用于大、中型模具和塑料生產(chǎn)批量大的模具。導(dǎo)柱的標(biāo)注方法 d=25 L=185
l=75 的導(dǎo)柱標(biāo)注記為 導(dǎo)柱￠25×185×75
⑵ 導(dǎo)套 分為直導(dǎo)套和帶頭導(dǎo)套兩種類型。導(dǎo)套的標(biāo)記方法 d=25㎜ L=50 直導(dǎo)套標(biāo)記為 ￠25×50
圖2-11
3．盒蓋模部分
3．1 盒蓋相關(guān)尺寸和數(shù)據(jù)
下面是盒蓋的截面形狀及其尺寸（單位mm）：
圖3-1
由其尺寸可以算得其體積V≈52cm^3 ，質(zhì)量m=0.9*52≈46.8g。
注射部分
螺桿直徑mm
35
注射容量cm3
60
注射重量g
55
注射壓力MPa
135
注射速率g/s
70
塑化能力kg/h
24
注射方式
螺桿式
鎖模部分
鎖模力 kN
400
移模行程mm
270
拉桿間距mm
330*300
最大模厚mm
250
最小模厚mm
150
合模方式
液壓
頂出行程mm
70
頂出力 kM
12
定位孔徑mm
80
噴嘴移出量mm
20
噴嘴球半徑mm
10
電熱
系統(tǒng)壓力MPa
14.2
電動(dòng)機(jī)功率kW
15
加熱功率kW
4.7
其他
外形尺寸 m
（L*W*H）
3.3*0.9*1.6
重量 t
3
3．2 注射機(jī)型號(hào)的確定
選用XS-ZY 60/40型注射機(jī)，
其各項(xiàng)參數(shù)如右表：
表3-1
3．3 分型面位置的確定
結(jié)合2.3中所述原則以及制品實(shí)際形狀考慮，決定把分型面設(shè)在邊緣R4處。
3．4 型腔的配置方案的確定
參照2.4所述要點(diǎn)，決定采用的配合形式如下圖所示：
其中1為型芯固定板，2為推件板，3為型芯，4為塑件，5為凹模。
圖3-2
3．5 澆注系統(tǒng)形式和澆口的設(shè)計(jì)
3.5.1 澆注系統(tǒng)形式
考慮到制品為中心帶孔的圓盤形塑件，采用環(huán)形澆口進(jìn)料，澆口設(shè)置在中孔Φ40處。
3.5.2 主流道的尺寸
主流道小端尺寸為3.5～4mm。此處選小值，3.5mm。
3.5.3 主流道襯套的尺寸
由于注射機(jī)的噴嘴半徑為10，所以澆口套的為R11。
具體見(jiàn)下圖。
圖3-3
3.5.4 主流道襯套的固定
因襯套外徑與盒體模的一致，因此參看圖2-5。
3.5.5 澆口的設(shè)計(jì)
環(huán)形澆口制沿塑件（孔）的整個(gè)圓周而擴(kuò)展進(jìn)料的澆口，如圖3-4所示；
其澆口長(zhǎng)度L=0.65~1.5mm，深度h=0.25~0.65mm
此處分別取h=0.50mm，L取值在下面討論
圖3-4
3.6 成型零部件的設(shè)計(jì)
3.6.1 凹模的設(shè)計(jì)
尺寸如圖3-5。
在徑向方面，成型時(shí)的壓力對(duì)壁厚影響甚微；垂直方面也不起支承作用。所以對(duì)尺寸要求不嚴(yán)格。
圖3-5
3.6.2 型芯的設(shè)計(jì)
尺寸如圖3-6。
其中h為推件板厚度+1.5mm，中部錐面斜度為5度。中心R3.5孔實(shí)為冷料穴。下部起固定用，尺寸無(wú)具體要求。
圖3-6
3.6.3 關(guān)于推件板邊緣
本設(shè)計(jì)中推件板的邊緣部分實(shí)際也起到了成型的作用，因此邊緣要加工一下，尺寸見(jiàn)圖3-7。
圖3-7
其中1為推件板，2為凹模，3為型芯，4為塑件。
3.6.4 動(dòng)模墊板的厚度尺寸計(jì)算
動(dòng)模墊板在成型壓力作用下會(huì)撓曲變形，使制品厚度增大或溢料形成廢邊。為此，必須控制其變形量在0.1~0.2mm以下。
有公式：δ=5pbL4/384EI
其中 δ為許允撓度，小于0.1~0.2mm
P為成型壓力 MPa
L為梁的跨度 mm
l為受到成型壓力的長(zhǎng)度 mm
b為受到成型壓力的寬度 mm
B為模具寬度 mm
E為彈性模數(shù)，鋼的為2.1*10^7MPa
I為截面慣性矩，I=Bh3/12 mm4
h為墊板的厚度 mm。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)h選30mm，符合上面公式要求。
3.7 脫模方案以及機(jī)構(gòu)的確定
3.7.1 脫模形式的確定
本設(shè)計(jì)采用推件板脫模機(jī)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)基本形式參看圖2-9。
3.7.2 脫模斜度
參看2.7.2。
PP塑料 的脫模斜度的取值
凹模 25’~45’ 凸模 20’~45’
3.8 排氣系統(tǒng)的形式的確定
3.8.1 排氣槽方式的確定
對(duì)小型模具，可利用分型面間隙排氣。因此就利用分型面來(lái)實(shí)現(xiàn)排氣。
3.8.2 排氣槽的設(shè)計(jì)
請(qǐng)先參看2.8.2 以及圖2-10。
本設(shè)計(jì)中h=0.01mm，l=1.0mm，h1=0.8mm。
3.9 基本框架的選用
經(jīng)比較選擇，最后采用 A4-160200-32-Z2 型基本框架。
3.10.合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
3.10.1導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
此處請(qǐng)參看圖2-11
⑴ 導(dǎo)柱 國(guó)家國(guó)家規(guī)定了兩種結(jié)構(gòu)形式：帶頭導(dǎo)柱主要用于小型和生產(chǎn)批量小的模具；有肩導(dǎo)柱主要用于大、中型模具和塑料生產(chǎn)批量大的模具。導(dǎo)柱的標(biāo)注方法 d=16 L=50
l=20 的導(dǎo)柱標(biāo)注記為 導(dǎo)柱￠16×50×20
⑵ 導(dǎo)套 分為直導(dǎo)套和帶頭導(dǎo)套兩種類型。導(dǎo)套的標(biāo)記方法 d=16㎜ L=30 直導(dǎo)套標(biāo)記為 ￠16×30
結(jié)論
通過(guò)對(duì)面巾紙塑料盒進(jìn)行注塑模設(shè)計(jì)，以及這過(guò)程中對(duì)相關(guān)書籍資料的閱讀，我看到了注塑模的良好發(fā)展前景。明白到了我國(guó)塑料模具工業(yè)和今后的主要發(fā)展方向?qū)ǎ?.提高大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)水平及比例。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)。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)。4.開(kāi)發(fā)新的成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具5.提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。6.應(yīng)用優(yōu)質(zhì)材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對(duì)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(cè)量技術(shù)與逆向工程。
并且還了解到了本設(shè)計(jì)仍有相當(dāng)多能夠改進(jìn)的地方，例如一模多腔，應(yīng)用熱流道技術(shù)等等。無(wú)奈本人水平有限，其中諸多不足的地方還請(qǐng)?zhí)岢鲆约安涣哔n教。
致謝
這次畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)的取得，與各位老師的指導(dǎo)是分不開(kāi)的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師蔡昀及其他幫助我的老師。
經(jīng)過(guò)差不多一個(gè)學(xué)期的緊張的畢業(yè)設(shè)計(jì)，在指導(dǎo)老師及其他老師的幫助下，通過(guò)查閱大量的資料，參觀工廠的設(shè)備，認(rèn)真地進(jìn)行了這次設(shè)計(jì)。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了實(shí)際工作能力，特別是分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，可以說(shuō)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料時(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問(wèn)題。熱切希望各位老師提出寶貴的意見(jiàn)。
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