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鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
0 緒論
隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展和通用塑料與工程塑料在強(qiáng)度和精度方面的不斷提高，塑料制品的應(yīng)用范圍不斷地?cái)U(kuò)大，如家用電器、儀表儀器、建筑器材、汽車(chē)工業(yè)、日用五金等眾多領(lǐng)域，塑料制品所占的比例正迅猛增加。由于在工業(yè)產(chǎn)品中,一個(gè)設(shè)計(jì)合理的塑料件往往能代替多個(gè)傳統(tǒng)金屬結(jié)構(gòu)件,加上利用工程塑料特有的性質(zhì),可以一次成型非常復(fù)雜的形狀,因此,近年來(lái)工業(yè)產(chǎn)品塑料化的趨勢(shì)不斷上升.
注塑成型是塑料加工中最普遍采用的方法，該方法全部熱塑料和部分熱固性塑料，制得的塑料制品數(shù)量之大是其他成型方法望塵莫及的。由于注塑成型加工不僅產(chǎn)量多，而且運(yùn)用于多種原料，能夠成批，連續(xù)的生產(chǎn)，并且具有固定的尺寸，可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化，高速化，因此，具有得極高的經(jīng)濟(jì)效益。
作為注塑成型的加工的主要工具之一的注塑模具，在質(zhì)量、精度、制造周期以及注塑成型過(guò)程中的生產(chǎn)效率等方面的水平的高低，直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、成本及產(chǎn)品的更新?lián)Q代，同時(shí)也決定著企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的反應(yīng)能力和速度。
與其他行業(yè)相比模具制造業(yè)存在成本高，要求制造周期短、技術(shù)性強(qiáng)的特點(diǎn)，目前，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，這些問(wèn)題得到很大的改善。由于有了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助加工，從根本上改變了模具生產(chǎn)的面貌，可靠地保證了模具所生產(chǎn)的精度與質(zhì)量。預(yù)硬、易切削以及高光亮等，新型模具材料的應(yīng)用，大大地方便了加工幾熱處理。另外，模具標(biāo)準(zhǔn)件和標(biāo)準(zhǔn)件為基礎(chǔ)的特殊定制零件的普及，明顯地縮短了模具制造周期。
近年來(lái)，塑料成型加工機(jī)械和成型模具增長(zhǎng)十分迅速，高效率、自動(dòng)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(lái)越大。從模具設(shè)計(jì)和制造技術(shù)角度來(lái)看，模具的發(fā)展趨勢(shì)主要有以下幾方面：
（1）加深理論研究 在模具設(shè)計(jì)中，對(duì)工藝原理的研究越來(lái)越深入，模具設(shè)計(jì) 以由經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)段逐漸向理論計(jì)算設(shè)計(jì)方面發(fā)展。
（2）高效率、自動(dòng)化 大量采用各種高效率、自動(dòng)化的模具結(jié)構(gòu)，如高效冷卻以縮短成型周期；各種能可靠地自動(dòng)脫出產(chǎn)品和流道凝料的脫模機(jī)構(gòu)；熱流道澆注系統(tǒng)注射模具等。高速自動(dòng)化的塑料成型機(jī)械配合以先進(jìn)的模具，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，降低成本起了很大的作用。
（3）大型、超小型及高精密 由于塑料應(yīng)用的擴(kuò)大，塑料制件以應(yīng)用到建筑、機(jī)械、電子、儀器、儀表等各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，于是出現(xiàn)各種大型、精密和高手命的成型模具，為了滿(mǎn)足這些要求，研制了各種高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性能且易加工的、熱處理變形小、導(dǎo)熱性?xún)?yōu)異的制模材料。
（4）革新模具制造工藝 為了更新產(chǎn)品花色和適應(yīng)小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)要求，除大力發(fā)展高強(qiáng)度、高耐磨性的材料外，同時(shí)又重視簡(jiǎn)易制模工藝的研究，這大大縮短了模具制造周期，降低了成本。
在模具制造工藝上，為縮短模具生產(chǎn)周期，減少鉗工等手工操作的工作量，在模具加工工藝上作了許多改進(jìn)，特別是異形型腔的加工，采用了各種仿型機(jī)床、光控機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、坐標(biāo)機(jī)床等。這不僅大大提高了機(jī)械加工的比重，而且提高了加工的精度。
（5）標(biāo)準(zhǔn)化 開(kāi)展模具標(biāo)準(zhǔn)化工作，使模板導(dǎo)柱等通用零件標(biāo)準(zhǔn)化、商品化，以適應(yīng)大規(guī)模地成批地生產(chǎn)塑料成型模具。【9】P
我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展的歷史和現(xiàn)狀可分為：
1. 八十年代以前的模具工業(yè)發(fā)展：在大中型國(guó)有企業(yè)，模具車(chē)間或稱(chēng)工具車(chē)間，作為配套部門(mén),專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)模具的廠家少，模具的種類(lèi)是沖壓模，鍛造模。
2. 八十年代隨著我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，特別是工程塑料的推廣及應(yīng)用，推動(dòng)模具工業(yè)的快速發(fā)展，主要表現(xiàn)在塑料模的快速發(fā)展。1987年在全國(guó)工科院校試點(diǎn)開(kāi)設(shè)模具專(zhuān)業(yè)，模具工業(yè)的國(guó)際行標(biāo)的制訂與完善，壓鑄模，鉆合金擠壓模，銅墻鐵壁型材模的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)。
3. 九十年代后期，模具的生產(chǎn)向?qū)I(yè)化，精密化發(fā)展，模具設(shè)計(jì)與制造的科技含量與技術(shù)含量越來(lái)越高。特別是CAD/CAM的高新軟件的出現(xiàn)，象AutoCAD、pro/g,MasterCAM、UG、Cimatron 等，用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)，加快了模開(kāi)發(fā)的速度，又保證了模具的質(zhì)量、而數(shù)控加工技術(shù)的出現(xiàn)使復(fù)雜模具的加工成為可能,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與制造的體化流程，加快了模具開(kāi)發(fā)的建設(shè)，提高了模具制造的質(zhì)量。
現(xiàn)我國(guó)模具工業(yè)主要還是集中于沿海洛發(fā)達(dá)地區(qū)，像廣東的珠三角地區(qū)，江浙，蘇杭地區(qū)，模具質(zhì)量比起國(guó)外，像日本等國(guó)家還有較大差距，主要表現(xiàn)在模具的加工質(zhì)量，模具的壽命，模具材料及表面處理方法上.
本次設(shè)計(jì)中,我的設(shè)計(jì)課題為漱口杯注塑模設(shè)計(jì)。我首先搜集了大量和資料，并進(jìn)行了分析，吸取了國(guó)內(nèi)外的有關(guān)資料，在此基礎(chǔ)上我們還去了塑料廠、模具廠參觀實(shí)習(xí)，獲取了一定的感性認(rèn)識(shí)，為我的模具設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)。
由于我們對(duì)注塑模也是剛剛接觸，缺乏經(jīng)驗(yàn)，所設(shè)計(jì)的模具可能存在問(wèn)題與不足，在此希望老師能予以指正。
總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
由于制品的特殊形狀,模具中必須設(shè)置側(cè)面分型機(jī)構(gòu),考慮到脫模的順序的,因此也要設(shè)置定距分型裝置.
其具體的外觀見(jiàn)下圖
1.塑料制品的工藝分析
為了保證在生產(chǎn)過(guò)程中制造出理想的塑料制品，除了應(yīng)合理選用塑件的材料外，還必須考慮塑件的成型工藝性。塑件的工藝性與模具設(shè)計(jì)有直接的關(guān)系，只有塑件的設(shè)計(jì)能適應(yīng)成型工藝的要求，才能設(shè)計(jì)出合理的模具結(jié)構(gòu)。這樣既能保證塑件順利成型，防止塑件產(chǎn)生缺陷，又能達(dá)到提高生產(chǎn)率和降低成本的目的。
1.1塑料制品的工藝分析
塑件的幾何形狀與成型的方法，模具分型面的選擇，塑件是否能順利成型和出模有直接的關(guān)系。因此在設(shè)計(jì)塑件時(shí)應(yīng)認(rèn)真考慮，使塑件的幾何形狀能滿(mǎn)足其成型工藝性要求，在不影響使用要求的情況下，都應(yīng)力求簡(jiǎn)單，避免側(cè)表面凹凸不平和帶有側(cè)孔，這樣容易從模腔中直接頂出，避免了模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。本設(shè)計(jì)的制品為漱口杯，其幾何形狀見(jiàn)制品零件圖
1.1.1 脫模斜度
為了易于使塑件從模具取出或從塑件中抽出型芯，在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮塑件內(nèi)外壁具有足夠的脫模斜度。
最小脫模斜度與塑料性能、收縮率的大小，塑件的幾何形狀有關(guān)。但在具體選擇脫模斜度時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
1．凡塑件要求高的，采用較小的脫模斜度。
2．凡較高的，較大的尺寸，應(yīng)選用較小的脫模斜度。
3．塑件形狀復(fù)雜的，不易脫模的應(yīng)選用較大的脫模斜度。
4．塑件的收縮率大的應(yīng)選用較大的斜度值。
5．塑件壁厚較厚時(shí)，會(huì)使成形收縮增大，脫模斜度應(yīng)采用較大的數(shù)值。
6．如果要求脫模后塑件保持在型芯的一邊，塑件的內(nèi)表面的脫模斜度可選的比外表面?。环粗?，要求脫模塑件留在型腔內(nèi)，則塑件外表面脫模斜度應(yīng)小于內(nèi)表面，但是，當(dāng)內(nèi)外表面脫模斜度不一致時(shí)，往往不能保證壁厚的均勻。
7．增強(qiáng)塑料宜取大，含自潤(rùn)滑劑等易脫模塑料可取小。
8．斜度取留方向，對(duì)于塑料內(nèi)表面是以小端為基準(zhǔn)，斜度向擴(kuò)大方向取，塑件外表面則應(yīng)以大端為基準(zhǔn)，斜度向縮小方向取．
綜合考慮以上幾點(diǎn)，選取本制品的脫模斜度為１５o（材料為聚苯乙烯）
1.1.2 塑件的壁厚
塑件壁厚設(shè)計(jì)的基本依據(jù)是塑件的使用要求，例如強(qiáng)度、剛度、絕緣性、重量，尺寸穩(wěn)定性和與其他零件的裝配關(guān)系。壁厚設(shè)計(jì)也要考慮到塑件成形時(shí)的工藝性要求，如對(duì)熔體的流動(dòng)性阻力，頂出時(shí)的強(qiáng)度和剛度等。在滿(mǎn)足工作要求和工藝要求的前提下，塑件壁厚設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)遵循下面兩項(xiàng)基本原則：
（一） 盡量減小壁厚
減小壁厚不僅可以節(jié)約材料，節(jié)約能源，也可以縮短成型周期，因?yàn)樗芰鲜菍?dǎo)熱系數(shù)很小的材料，壁厚的少量增加，會(huì)使塑件在模腔內(nèi)冷卻時(shí)間明顯增長(zhǎng)。塑件的壁厚減小也有利于獲得質(zhì)量較優(yōu)的塑件，因?yàn)楹癖谒芗菀桩a(chǎn)生表面凹陷和內(nèi)部縮孔。
（二） 盡可能保持壁厚均勻
塑件壁厚不均勻時(shí)成型過(guò)程中所需的冷卻時(shí)間不同，收縮率也不同，容易造成塑件的內(nèi)應(yīng)力和翹曲變形。因此設(shè)計(jì)塑件時(shí)應(yīng)盡量減小各部分的壁厚差別。一般情況下應(yīng)使壁厚差別保持在３０%以?xún)?nèi)。
對(duì)于由于塑件結(jié)構(gòu)所造成的壁厚差別過(guò)大情況，可采用以下兩種方法減小壁厚差：
（1） 可將塑件過(guò)厚部分挖空。
（2） 可將塑件分解，即將一個(gè)塑件設(shè)計(jì)為兩個(gè)塑件。
綜合考慮，本制品壁厚選取為2mm，且盡量保持壁厚均勻。
1.1.3 支承面
當(dāng)塑件需由一個(gè)面作為支承面時(shí)，如果整個(gè)面來(lái)作為支承面，在制造過(guò)程中是易滿(mǎn)足要求的。在這樣的情況下，應(yīng)在設(shè)計(jì)塑件時(shí)采用凸邊或幾個(gè)凸起的支腳作為支承面。環(huán)行周邊支承面或支承底腳高度不應(yīng)小于0.5mm，否則底面變形也會(huì)使塑件不能平穩(wěn)地放置。本制品環(huán)行支承面的高度取1mm.
1.1.4 圓角
在塑件設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了避免應(yīng)力集中，提高塑件強(qiáng)度，改善塑料的流動(dòng)情況乃偏于脫模，所以在塑件各面或內(nèi)部連接處，應(yīng)采用圓弧過(guò)度。尤其對(duì)增強(qiáng)塑料更有利于填充型腔。另外，塑件上的圓角對(duì)模具制造和機(jī)械加工及提高模具強(qiáng)度也是不可少的。在塑件結(jié)構(gòu)上無(wú)特殊要求時(shí)，塑件的各連接處均應(yīng)有半徑不小于0.5-1mm的圓角。本制品中內(nèi)圓角半徑為1mm,外圓角半徑為3mm.
1.1.5尺寸精度和表面粗糙度
根據(jù)推薦，本制品選取 SJ-1372-78 5級(jí)精度。
1.2 注塑過(guò)程的特點(diǎn)
注塑過(guò)程具有以下幾個(gè)特點(diǎn)。對(duì)這些特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)和正確運(yùn)用對(duì)合理設(shè)計(jì)塑件和取的良好的塑件質(zhì)量有直接的關(guān)系。
(一) 注塑是在封閉的模 腔中進(jìn)行的
塑件是在封閉的模腔中成型的,成型時(shí)是將一受熱熔化的塑料的熔體在壓力作用下，通過(guò)細(xì)小的澆道注入已經(jīng)閉合的模具腔體。在封閉模腔中成型塑件。為減小從模腔中脫出時(shí)的阻力，要求塑件帶有適當(dāng)?shù)拿撃Ｐ倍龋惨竽＞邇刹糠值慕佑|面(即分型面)應(yīng)相對(duì)與所成型的塑件,安排在適當(dāng)?shù)奈恢?在封閉的型腔中成型塑件,要求在模具總體結(jié)構(gòu)中帶有合理的,可保證塑件順利脫出的脫模機(jī)構(gòu)或抽芯機(jī)構(gòu)等,也要求設(shè)計(jì)出可以充分排除型腔內(nèi)原有的空氣和塑件中低分子揮發(fā)物的排氣系統(tǒng).
(二) 注塑過(guò)程受多種工藝參數(shù)的影響
從注塑機(jī)方面看,有對(duì)料桶溫度、注射壓力、注射時(shí)間和保壓時(shí)間等參數(shù)的控制。螺桿式注塑機(jī)又有對(duì)螺桿轉(zhuǎn)速和塑化壓力的控制，螺桿結(jié)構(gòu)形式的選用等。無(wú)論螺桿式注塑機(jī)或柱塞式注塑機(jī)都有對(duì)注塑量的控制，注塑機(jī)合模機(jī)構(gòu)一端又有對(duì)鎖模力的控制等。
從模具方面看，有模具溫度及其分布，澆注系統(tǒng)的參數(shù)，如：澆口的類(lèi)型，澆口的位置，澆口面積的大小，分流道斷面形狀和大小，排氣槽的開(kāi)設(shè)情況等，對(duì)塑件質(zhì)量都有重大的影響。脫模機(jī)構(gòu)和抽芯機(jī)構(gòu)的合理性和可靠性也與塑件質(zhì)量密切相關(guān)。
另外，塑件本身的機(jī)構(gòu)也對(duì)塑件質(zhì)量有影響。
（三） 成型過(guò)程有熱交換作用并伴隨著相變和聚集態(tài)變化
塑料注塑過(guò)程中，塑料在注入模腔前，先由顆粒狀或粉末狀的固體態(tài)加熱到熔融的粘流態(tài)，而注入模具后，則是從粘流態(tài)冷卻凝固為具有能保持住模腔形狀的固體態(tài)，因此在進(jìn)入模腔前后都存在著熱交換作用。熔體冷卻凝固變?yōu)楣腆w狀態(tài)過(guò)程中，聚合物從粘流態(tài)變?yōu)楦邚棏B(tài)再變?yōu)椴ＡB(tài)，結(jié)晶型塑件從熔融態(tài)結(jié)晶為晶態(tài)。熔體高速進(jìn)入型腔時(shí)受到剪切作用，分子鏈沿流動(dòng)方向取向。剪切作用停止后，未冷卻凝固的取向分子鏈亦可由于熱運(yùn)動(dòng)解取向。因此，熔體與模具的熱交換情況，即熔體的冷卻速率，冷卻速率的分布情況對(duì)上述聚集態(tài)變化具有決定性影響。冷卻速率緩慢可造成結(jié)晶型塑料充分結(jié)晶，可獲得結(jié)晶速度高、晶粒粗大的塑件或取向度低的塑件。冷卻速率增快則可獲得結(jié)晶度低、晶粒細(xì)小的塑件或保留較高取向度的塑件。兩種情況下所得到的塑件力學(xué)性能、光學(xué)性能、收縮率大小等都會(huì)有明顯差別。塑件各不同部位冷卻速率的分布情況對(duì)于收縮率的均勻性?xún)?nèi)應(yīng)力的形成和大小，塑件的尺寸和形狀穩(wěn)定性等則有重要的影響。
2 確定型腔數(shù)目
模具中的型腔數(shù)目的確定是一項(xiàng)終合項(xiàng)目。首先應(yīng)考慮注塑機(jī)的各項(xiàng)規(guī)格和工作性能，以及考慮制品的精度要求，模具制造的費(fèi)用
以機(jī)床的注塑能力為基礎(chǔ)，每次注射量不超過(guò)注塑機(jī)注塑量的80％。按公式
【2】 (2-1)
式中 N—型腔數(shù)
S—注塑機(jī)的注塑量（g）
W—澆注系統(tǒng)的重量（g）
W—塑件重量（g）
代入數(shù)據(jù)得,
從塑件精度考慮，通常認(rèn)為，模具中每增加一個(gè)型腔，所成型的制品精度將下降40％，多型腔模具的制造精度低，塑件的精度也低。
從塑件產(chǎn)量考慮，對(duì)試制或小批量塑件宜取單型腔或少型腔，大批量時(shí)宜取多型腔。
由于本制品精度要求不高，且屬于大批量生產(chǎn)，綜合考慮初步確定型腔數(shù)目為2.
3 注塑機(jī)的選擇
為了保證正常生產(chǎn)和獲得良好的塑件。在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選擇合適的注塑機(jī)。一般應(yīng)考慮下列幾個(gè)問(wèn)題：
1．額定注塑量
國(guó)產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的注塑機(jī)均用塑料的容量（cm3）表示一次注射量。因聚苯乙烯塑料比重是1.05近似與1。因此以聚苯乙烯為基準(zhǔn)來(lái)確定注塑機(jī)的額定注射量。由于習(xí)慣對(duì)注塑機(jī)的注射量也可采用克量來(lái)表示。
（1） 以容量計(jì)算：
【2】P (3-1)
式中 V— 注射機(jī)的最大注射容量（cm3）
V—成型塑件及澆注系統(tǒng)所需塑料的容量（cm3）
0.8—為系數(shù)，一般要求成型塑件的容量不超過(guò)注射機(jī)容量的80％
（2） 以克量計(jì)算：
【2】P (3-2)
式中 C—注塑機(jī)最大注塑克量（g）
G —成形塑件及澆注系統(tǒng)所需塑料的容量（cm3）
0.8—為系數(shù)，一般要求成型塑件的容量不超過(guò)注射機(jī)容量的80％
選用公式(2-2)計(jì)算
（cm3）
2.額定鎖模力
選用注塑機(jī)的鎖模力必須大于型腔壓力產(chǎn)生的開(kāi)模力，不然模具的分型面要分開(kāi)而產(chǎn)生溢料。注射時(shí)產(chǎn)生的型腔壓力，對(duì)柱塞式注塑機(jī)因注射壓力損失較大，所以型腔壓力約為注射壓力的40～70％；而有預(yù)塑裝置的注塑機(jī)及螺桿式注塑機(jī)壓力損失較小，所以型腔壓力較大。另外對(duì)不同流動(dòng)性的塑料、噴嘴和模具的結(jié)構(gòu)形式，其壓力損失也不一樣。一般熔料經(jīng)噴嘴時(shí)其注射壓力達(dá)600～800kg/cm2,經(jīng)澆注系統(tǒng)入型腔時(shí)型腔壓力一般為250～500kg/cm2.
鎖模力和成形面積的關(guān)系由下式確定:
【2】P (3-3)
式中 —鎖模力（T）
—型腔壓力，一般為400～500 kg/cm2
A —澆道、進(jìn)料口和塑件的投影面積
代入數(shù)據(jù)得 /
即33.8（T）
3.額定注塑壓力
只考慮注塑機(jī)的最大注射量，最大成型面積和鎖模力來(lái)確定注塑機(jī)還不夠的，有些塑件由于形狀及塑料品種因素，需要很高的注射壓力才能順利成型，為此選用注塑機(jī)注塑壓力
必須大于成型所需注射壓力。即：
【2】P (3-4)
式中 —選用的注射機(jī)的最大注射壓力（kg/cm2）
—成型時(shí)需要的注射壓力（kg/cm2）
成型需要的注射壓力一般很難確定，因它與塑料品種、塑件形狀尺寸、注射成型條件、注塑機(jī)的種類(lèi)、噴嘴及模具澆注系統(tǒng)都有關(guān)。一般注塑壓力常在700～1500 kg/cm2范圍內(nèi)選取。
4．注塑機(jī)的形式和模具的關(guān)系
模具設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮機(jī)床動(dòng)模板的行程和可調(diào)節(jié)的模具閉合高度，這直接影響到裝模及脫模。
（1） 注塑機(jī)的閉合高度與模具的關(guān)系
模具厚度與注射機(jī)的閉合高度必須滿(mǎn)足以下兩個(gè)公式的關(guān)系
【2】P (3-5)
=【2】P (3-6)
式中 —模具厚度（mm）
—機(jī)床最小閉合高度（mm）
—機(jī)床最大閉合高度（mm）
—螺桿可調(diào)長(zhǎng)度
（2） 臥式或立式注塑機(jī)的開(kāi)模行程與模具關(guān)系必須滿(mǎn)足公式：
～ 【2】 P (3-7)
式中 —開(kāi)摸行程（mm）
—脫模距離（mm）
—塑件高度(mm)
～—為保證取出塑件而增設(shè)的余量（mm）
(3)點(diǎn)狀進(jìn)料口模具與開(kāi)模行程的關(guān)系必須滿(mǎn)足公式：
～ 【2】 P (3-8)
式中 —開(kāi)摸行程（mm）
—脫模距離（mm）
—塑件高度(mm)
～—為保證取出塑件而增設(shè)的余量（mm）
——頂模板與澆口套分離距離（取出澆口的長(zhǎng)度）。對(duì)階梯形塑件，不需要全部頂出型芯，但必須考慮脫模后型芯是否防礙取出塑件（mm）.
以公式(2-9)計(jì)算
～
綜合注射量、鎖模力、注射壓力、注塑機(jī)的閉合高度和開(kāi)模行程，選用G54-S200型注射機(jī)，模具采用螺釘直接固定。
4澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
澆注系統(tǒng)的選擇是注塑模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié).設(shè)計(jì)前首先要對(duì)塑料制品所采用的塑料品種,制品的幾何形狀、尺寸使用的機(jī)床設(shè)備、注射時(shí)可能產(chǎn)生的缺陷及填充條件作全面的分析。同時(shí)模具的分型面選擇與澆注系統(tǒng)也密切相關(guān)。
4.1 設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)基本要點(diǎn)如下：
（1）設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，流道應(yīng)盡量減少?gòu)澱郏砻娲植诙葹椤?
（2）設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)考慮到模具是一模一腔還是一模多腔，澆注系統(tǒng)應(yīng)按型布局設(shè)計(jì)，盡量與模具中心線對(duì)稱(chēng)。
（3） 塑料制品投影面積較大時(shí)，在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)避免在模具的單面開(kāi)設(shè)澆口，否則會(huì)造成注射時(shí)壓力不均勻。
（4）設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)考慮去除澆口方便，修正澆口時(shí)在塑料在制品上不留痕跡，以保證塑料制品外觀。
（5）一模多件時(shí)，應(yīng)防止將大小相差懸殊的塑料制品放在同一付模具內(nèi)。
（6）在設(shè)計(jì)主流道時(shí)，避免熔融的塑料直接沖擊小直徑型芯及嵌件，以免產(chǎn)生彎曲或折斷。
（7）在滿(mǎn)足塑料成型和排氣良好的前提下，要選取最短的流程，這樣可縮短填充時(shí)間。
（8）能順利地引導(dǎo)熔融的塑料填充各個(gè)部位，并在填充過(guò)程中不致產(chǎn)生塑料渦流、紊亂現(xiàn)象，使型腔內(nèi)的氣體順利排除模外。
（9）在成批塑料制品生產(chǎn)時(shí)，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，要縮短冷卻時(shí)間及成型周期。
（10）因主澆道處有收縮現(xiàn)象，若塑料制品在這個(gè)部位要求精度較高時(shí)，主流道應(yīng)留有加工余量或修正余量。
4.2 主流道設(shè)計(jì)
1主流道的作用
主流道是連接注塑機(jī)料筒噴嘴和注塑模具的橋梁，也是熔融的塑料進(jìn)入模具型腔時(shí)最先經(jīng)過(guò)的地方。主流道的大小和塑料進(jìn)入型腔的速度及充模時(shí)間長(zhǎng)短有著密切的關(guān)系。若主澆道太大，其主流道塑料體積增大，回收冷料多，冷卻時(shí)間增長(zhǎng)，使包藏的空氣增多，如果排氣不良，易在塑料制品內(nèi)造成汽泡或組織松散等缺陷，影響塑料制品質(zhì)量，同時(shí)也造成進(jìn)料時(shí)形成旋渦及冷卻不足，主流道外脫模困難；若主流道太小，則塑料在流動(dòng)過(guò)程中的冷卻面積相應(yīng)增加，熱量損失增大，粘度提高，流動(dòng)性降低，注射壓力增大，易造成塑料制品成型困難。
2．主流道（澆口套）設(shè)計(jì)基本要點(diǎn)
（1）澆口套的內(nèi)孔呈圓錐形，錐度為2o～6o。若錐度過(guò)大會(huì)造成壓力減弱，流速減慢，塑料形成渦流，熔體前進(jìn)時(shí)易混進(jìn)空氣，產(chǎn)生氣孔；錐度過(guò)小，會(huì)使阻力增大，熱量損耗大，表面粘度上升，造成注射困難。
（2）澆口套進(jìn)口的直徑應(yīng)比注塑機(jī)噴嘴直徑大1～2mm。若 等于或小于注塑機(jī)噴嘴直徑，在注射成型時(shí)會(huì)造成死角，并積存塑料，注塑壓力下降，塑料冷凝后脫模困難。
（3）澆口套內(nèi)孔出料口處（大端）應(yīng)設(shè)計(jì)成圓角，一般為0.5～3mm.
(4)澆口套與注塑機(jī)噴嘴接觸處球面的圓弧度必須吻合。其關(guān)系如下：
～ 【11】 P (4-1)
式中 R——澆口套球面半徑
r——注塑機(jī)球面半徑
（5）澆口套長(zhǎng)度應(yīng)盡量短，可以減少冷料回收量，減少壓力損失和熱量損失。
（6）澆口套錐度內(nèi)壁表面粗糙度為～ mm，保證料流順利，易脫模。
（7）澆口套不能制成拼塊結(jié)構(gòu)，以免塑料進(jìn)入接縫處，造成冷料脫模困難。
（8）澆口套的長(zhǎng)度應(yīng)與定模板厚度一致，它的端部不應(yīng)凸出在分型面上，否則會(huì)造成合模困難，不嚴(yán)密，產(chǎn)生溢料，甚至壓壞模具。
3.澆口套的結(jié)構(gòu)和尺寸見(jiàn)零件圖。
4.3 分流道設(shè)計(jì)
1．分流道的作用 分流道是主流道的連接部分，其基本作用是在壓力損失最小的條件下，將來(lái)自主流道的熔融塑料，以較快的速度送到澆口處充模。同時(shí)，在保證充滿(mǎn)型腔的前提下，要求分流道中殘留的熔融塑料最少，以減少冷料的回收。因此分流道的面積不能太大也不能太小。分流道截面太小弊病較多，會(huì)降低單位時(shí)間可輸送的熔融塑料量，使充模時(shí)間增長(zhǎng)，塑料制品出現(xiàn)缺料、燒焦、產(chǎn)生波紋及凹陷等；分流道截面過(guò)大，易在模具型腔內(nèi)積存氣體，造成塑料制品上的缺陷，增強(qiáng)冷料回收量，延長(zhǎng)了塑料制品的冷卻時(shí)間，因而延長(zhǎng)了成型周期，降低了生產(chǎn)效率。
對(duì)于粘度大和透明度要求高的塑料應(yīng)采用較大的分流道。
在設(shè)計(jì)分流道時(shí)，為減少分流道中的壓力損失，必須保證分流道的表面積與體積之比應(yīng)最小，也就是說(shuō)在分流道長(zhǎng)度一定的情況下，要求分流道的表面積或側(cè)面積與其截面積的比值為最小。
2．分流道的類(lèi)型
在本設(shè)計(jì)中采用的是梯形分流道，這種類(lèi)型的澆道熱量損失較小，流動(dòng)阻力小，且易于加工。
4.4 澆口設(shè)計(jì)
1．澆口的作用 澆口是分流道和型腔之間的連接部分，也是注塑模具澆注系統(tǒng)的最后部分，通過(guò)澆口直接使熔融的塑料進(jìn)入型腔內(nèi)。澆口的作用是使從流道來(lái)的熔融塑料以較快的速度進(jìn)入并充滿(mǎn)型腔，型腔充滿(mǎn)塑料后，澆口能迅速冷卻封閉，防止型腔內(nèi)還未冷卻的熱料回流。]
澆口設(shè)計(jì)與塑料制品形狀、塑料制品斷面尺寸、模具結(jié)構(gòu)、注射工藝參數(shù)及塑料性能等因素有關(guān)。澆口的截面要小，長(zhǎng)度要短，這樣才能增大料流速度，快速冷卻封閉，便于使塑料制品分離，塑料制品澆口痕跡亦不明顯。
塑料制品質(zhì)量的缺陷，如缺料、縮孔、拼縫線、質(zhì)脆、分解、白斑、翹曲等，往往都是由于澆口設(shè)計(jì)不合理而造成的。
2．澆口的類(lèi)型 根據(jù)模具澆注系統(tǒng)在塑料制品上開(kāi)設(shè)的位置、形狀不同，選擇不同形式的澆口，結(jié)合本質(zhì)品的特征，選擇點(diǎn)澆口。
（1）澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件制品斷面較厚的部位，能使熔融的塑料從塑料制品厚斷面流向薄斷面，保證塑料充模完全。
（2）澆口位置的選擇，應(yīng)使塑料充模時(shí)間最短，減少壓力損失，有利于排除模具型腔中的氣體。
（3）澆口不能使熔融塑料直接進(jìn)入型腔，否則會(huì)產(chǎn)生漩流，在塑料制品上留下螺旋形痕跡，特別是點(diǎn)澆口、側(cè)澆口等，更容易出現(xiàn)這種現(xiàn)象。
（4）澆口位置的選擇，應(yīng)防止在塑料制品表面上產(chǎn)生拼縫線，特別是圓環(huán)或筒形塑料制品，應(yīng)在澆口對(duì)面的熔料結(jié)合處加開(kāi)冷料穴。
（5）裝有細(xì)長(zhǎng)型芯的注塑模具所開(kāi)設(shè)的澆口位置，應(yīng)當(dāng)離型芯較遠(yuǎn)，以防止熔融的料流的沖擊而使型芯變形，錯(cuò)位和折短。
（6）大型和扁平塑料制品成型時(shí)為了防止塑料制品翹曲、變形和缺料，可采用多點(diǎn)形澆口。
（7）澆口位置應(yīng)盡量開(kāi)設(shè)在不影響塑料制品外觀的部位，如開(kāi)設(shè)在塑料制品邊緣和底部等。
（8）澆口尺寸的大小，應(yīng)取決于塑料制品的尺寸、幾何形狀、結(jié)構(gòu)和塑料的性能。
（9）設(shè)計(jì)多型腔注射模具時(shí)，結(jié)合流道平衡并考慮澆口的平衡，應(yīng)做到熔融塑料同時(shí)均勻充滿(mǎn)型腔。對(duì)于同一種塑料制品的多型腔注射模具來(lái)說(shuō)，可按澆口與主流道的距離，逐漸加大澆口的截面，減少較遠(yuǎn)澆口的阻力。采取保持各澆口大小相等、改變其長(zhǎng)度或保持澆口寬度和長(zhǎng)度一定、改變其深度兩種方法，來(lái)使?jié)部谄胶?。?duì)于不同塑料制品的多型腔注射模具來(lái)說(shuō)，常把最大塑料制品的型腔布置在最靠近主流道的部位。
（10）為了在開(kāi)模時(shí)從澆口套內(nèi)拉出主流道凝料使與注塑機(jī)噴嘴分離，一般在冷料穴的盡端設(shè)置拉料桿。
對(duì)于薄壁制件,由于點(diǎn)澆口附近的剪切速率過(guò)高,會(huì)造成分子的高度定向,增加局部應(yīng)力甚至開(kāi)列.為改善這一情況,在不影響使用的情況下,可以將澆口對(duì)面壁厚增加并曾圓弧過(guò)度,同時(shí)圓弧還有儲(chǔ)存冷料的作用.
4.5 冷料穴設(shè)計(jì)
當(dāng)注塑機(jī)未注射之前,噴嘴最前端的熔融塑料的溫度較低,形成冷料渣,為了集存冷料渣,在進(jìn)料的末端的動(dòng)模板上開(kāi)設(shè)一洞穴或在流道的末端開(kāi)設(shè)洞穴,這個(gè)洞穴就是冷料穴.
4.6 排氣槽設(shè)計(jì)
塑料注射模具的型腔,在熔融塑料填充過(guò)程中,除了模具型腔內(nèi)有空氣外,還有因塑料受熱而產(chǎn)生的氣體,因此在模具設(shè)計(jì)時(shí)必須設(shè)置排氣槽.排氣槽應(yīng)開(kāi)設(shè)在型腔最后充滿(mǎn)的地方,盡量把它開(kāi)設(shè)在模具的分型面上,排氣槽不要開(kāi)設(shè)在工人操作的一方,以防塑料在注射時(shí)溢出模外,發(fā)生燒傷事故.
5 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.1分型面確定
這套模具采用的是側(cè)面分型,有兩個(gè)分型面(側(cè)分型、定模與游動(dòng)模的分型)。
5.2成型零件的結(jié)構(gòu)形式及設(shè)計(jì)
成型零件是直接成型塑料制品的零件，包括凹模（型腔）、凸模（型芯）等。
5.2.1型腔結(jié)構(gòu)形式
型腔是成型塑料制品外表面的零件，即本模具中的側(cè)滑塊。
5.2.2型芯的結(jié)構(gòu)形式
型芯是成型塑料制品的內(nèi)表面的零件，采用整體式結(jié)構(gòu)，便于加工制造。
5.2.3型腔和型芯工作部分尺寸計(jì)算
型腔和型芯的工作部分尺寸與塑料制品的尺寸和公差、塑料收縮率及模具的磨損和制造公差等因素有關(guān)。
1．型腔徑向尺寸計(jì)算
在給定條件下制品平均收縮率，制件的名義尺寸及其允許公差，則塑件平均徑向尺寸為：
型腔名義尺寸為，公差值為，則型腔的平均尺寸為?？紤]到收縮率和磨損量值，以型腔磨損量到最大磨損量的一半計(jì)，則有：
對(duì)于中小型塑件，令，，并將比其他各項(xiàng)小得多的略去，則有： 【9】 P （5-1）
標(biāo)注上制造偏差后，得
代入數(shù)據(jù)得 =
2.型芯徑向尺寸計(jì)算
經(jīng)過(guò)和上面型腔徑向尺寸計(jì)算的推導(dǎo),可得:
【9】P (5-2)
標(biāo)注上制造偏差后，得
代入數(shù)據(jù)得 =
3.型腔深度計(jì)算
在型腔深度計(jì)算過(guò)程中，規(guī)定制件高度名義尺寸為最大尺寸，公差以負(fù)偏差表示．型腔深度名義尺寸為最小尺寸，公差以正偏差表示．型腔的底面、型芯的端面都于分型面平行。在脫模過(guò)程中磨損很小，磨損量不予考慮，則有：
令并略去得
【9】 P （5-3）
標(biāo)注上制造偏差后，得
代入數(shù)據(jù)得 =
4．型芯高度計(jì)算
經(jīng)過(guò)和上面型腔高度尺寸計(jì)算類(lèi)似的推導(dǎo)，可得
【9】 P （5-4）
標(biāo)注上制造偏差后，得
代入數(shù)據(jù)后得 =
5.2.4成型零件強(qiáng)度計(jì)算
塑料注射模具的成型零件必須有足夠的強(qiáng)度和剛度，以便承受工作時(shí)的作用力，因此，模具零件應(yīng)按各自工作時(shí)的受力情況進(jìn)行強(qiáng)度和剛度計(jì)算。
動(dòng)模墊板厚度計(jì)算
墊板的厚度的計(jì)算公式如下：
【11】 P （5-5）
【11】 P （5-6）
式中 —?jiǎng)幽０迨艿目倝毫Γ∟）
—塑料制品及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積（mm2）
—?jiǎng)幽|板寬度（mm）
— 支承塊距離（mm）
— 凹模壓力，一般取25～45Mpa
[]—抗彎許用應(yīng)力（Mpa）
—修正系數(shù)，取0.6～0.75
亦可以根據(jù)塑料制品及澆注系統(tǒng)投影面積查表，選取墊板厚度為40mm,考慮到墊板的尺寸較大，選擇兩個(gè)直徑60的支承柱。
動(dòng)模墊板厚度參考尺寸【11】P
塑料制品澆注系統(tǒng)投影面積A(cm2)
墊 板 厚 度(mm2)
<15
>5～10
15～20
>10～50
20～30
>50～100
30～40
>100～200
40～50
>200
>50
6導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證塑料注射模具的動(dòng)模與定模的正確定位和導(dǎo)向的重要零件。通常采用導(dǎo)柱導(dǎo)向，其主要零件有導(dǎo)柱和導(dǎo)套。
導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則如下：
（1）導(dǎo)柱應(yīng)對(duì)稱(chēng)分布在模具分型面的四周，其中心至模具外緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具強(qiáng)度和防止模板發(fā)生變形
（2）導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具尺寸來(lái)定，并應(yīng)保證有足夠的抗彎強(qiáng)度。在本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的模具中選取了?35帶導(dǎo)油槽導(dǎo)柱 、?30和?20導(dǎo)柱。
（3）導(dǎo)柱固定端的直徑和導(dǎo)套的外徑應(yīng)盡量相等，有利于配合加工，并保證了同軸度的要求。
（4）導(dǎo)柱和導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨性。
導(dǎo)柱在模板上的布置如圖
7 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
把塑料制品從模具內(nèi)脫出來(lái)的機(jī)構(gòu)即位推出機(jī)構(gòu)或脫模機(jī)構(gòu)。推出機(jī)構(gòu)的形式和推出方式與制品的形狀、結(jié)構(gòu)和塑料的性能有關(guān)。
頂桿脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則如下：
（1）頂桿直徑不宜過(guò)細(xì)，應(yīng)有足夠的剛度和強(qiáng)度，應(yīng)能承受一定的推力。一般頂桿的直徑為2.5～15mm。
（2）頂桿應(yīng)設(shè)在塑料制品最厚及收縮率大的凸模或鑲件附近，但不要離凸模和鑲件裝配固定孔過(guò)近，以免影響固定板的強(qiáng)度。
（3）頂桿分布要合理，使推出塑料制品時(shí)受力均勻，以保證塑料制品不變形。
（4）頂桿與頂桿孔間隙不能大于所用塑料的溢邊值。聚苯乙烯的溢邊值為0.05mm。
本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的模具中使用的是?12.5頂桿?？紤]到制品的強(qiáng)度，在頂出端增大面積，這樣便于脫模。其具體形狀尺寸見(jiàn)零件圖.
由于漱口杯的形狀特殊，需設(shè)置定距分型裝置，本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的模具的定距分型裝置包括限位導(dǎo)柱和拉鉤裝置。
使用頂桿脫模機(jī)構(gòu)時(shí)，在再次合模前，必須使頂桿恢復(fù)到原來(lái)的位置，模具中還需設(shè)置回程桿。
8 側(cè)面分型機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
8.1概述
由于漱口杯帶有手柄,不能直接從模具內(nèi)脫出.為解決這一問(wèn)題,模具中需設(shè)置側(cè)面分型機(jī)構(gòu).顯而易見(jiàn),模具中一旦出現(xiàn)側(cè)分型機(jī)構(gòu),無(wú)疑會(huì)使模具機(jī)構(gòu)復(fù)雜.這套模具的側(cè)分型機(jī)構(gòu)采用機(jī)械方式驅(qū)動(dòng),即利用注塑機(jī)的開(kāi)模運(yùn)動(dòng)，通過(guò)斜導(dǎo)柱使其轉(zhuǎn)為側(cè)面分型。
脫模距和脫模力的計(jì)算
1.脫模距 是將側(cè)滑塊從成形位置移動(dòng)到不防礙塑件取出的位置，即滑塊移動(dòng)的距離。
脫模距的計(jì)算公式如下：
【11】 P （8-1）
式中 —脫模距（mm）
—斜導(dǎo)柱完成脫模距所需的形程（mm）
—斜導(dǎo)柱的傾斜角，一般取15o～20o（取15o）
根據(jù)制品的形狀、尺寸確定為15mm
2.脫模力 塑件在模腔內(nèi)冷卻時(shí)包緊型芯，產(chǎn)生包緊力。因此脫模力必須克服包緊力和摩檫力，這種力叫做脫模阻力。在開(kāi)始側(cè)分型時(shí)所需的脫模力最大。
脫模力的計(jì)算公式如下：
【11】 P （8-2）
式中—脫模力（N）
—活動(dòng)型芯被塑件包緊的斷面形狀的周長(zhǎng)（mm）
—成型部分深度（mm）
—單位面積包緊力，一般取8～12Mp
—摩檫系數(shù)，取0.15～0.2
—脫模斜度（o）
代入數(shù)據(jù)得
（N）
8.2 斜導(dǎo)柱側(cè)分型機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
斜導(dǎo)柱側(cè)向分型機(jī)構(gòu)是由于開(kāi)模方向成一定角度的斜導(dǎo)柱和滑塊所組成。為了保證側(cè)分型動(dòng)作平穩(wěn)可靠，必須有滑塊定位及閉鎖裝置。
8.2.1 斜導(dǎo)柱設(shè)計(jì)
斜導(dǎo)柱直徑計(jì)算 【2】 P （8-3）
式中 —斜導(dǎo)柱所受的彎曲力（N）
— 抽心孔中心到側(cè)滑塊上端的距離（mm）
—抗彎強(qiáng)度（Mp）
— 斜導(dǎo)柱的斜角（o）
—斜導(dǎo)柱的直徑（mm）
代入數(shù)據(jù)得 （mm） 取 (mm)
斜導(dǎo)柱的總長(zhǎng)度的計(jì)算
～（mm） 【2】 P (8-4)
式中 —斜導(dǎo)柱總長(zhǎng)度（mm）
— 斜導(dǎo)柱固定部分的直徑（mm）
— 脫模距（mm）]
— 斜導(dǎo)柱固定板厚度（mm）
—斜導(dǎo)柱傾斜角度（o）
代入數(shù)據(jù)得 ～（mm）
8.2.2滑塊設(shè)計(jì)
它是完成側(cè)分型的一個(gè)重要零件，用斜導(dǎo)柱帶動(dòng)進(jìn)行側(cè)分型。
滑塊的斜孔與斜導(dǎo)柱進(jìn)行配合，在配合的同時(shí)要作成單面0.5mm的間隙。這樣便于脫模。
8.2.3鎖緊塊設(shè)計(jì)
它的作用是防止在注射成型是側(cè)滑塊因受力而產(chǎn)生移動(dòng)。鎖緊塊的斜角應(yīng)比斜導(dǎo)柱的斜角大2o～3o,否則斜導(dǎo)柱無(wú)法帶動(dòng)滑塊.
8.2.4導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì)
為使側(cè)滑塊平穩(wěn)而準(zhǔn)確的側(cè)分型,必須在滑塊座上開(kāi)設(shè)導(dǎo)滑槽,滑塊于導(dǎo)滑槽必須很好的配合和導(dǎo)滑,在滑塊完成動(dòng)作后,仍停留在導(dǎo)槽內(nèi)的長(zhǎng)度不應(yīng)小于滑塊全長(zhǎng)的2/3.選用矩形導(dǎo)滑槽.
9 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
模具設(shè)置冷卻裝置的目的：一是防止塑件脫模變形；二是縮短成形周期；三是使結(jié)晶性塑料冷凝形成較低的結(jié)晶度，以得到柔軟性、撓曲性、伸長(zhǎng)率較好的塑件。冷卻形式一般在型腔、型芯等部位合理設(shè)置通水冷卻水道，并通過(guò)調(diào)節(jié)冷卻水流量及流速來(lái)控制模溫。.冷卻水一般為室溫冷水，必要時(shí)也有采用強(qiáng)迫通水或低溫水來(lái)加強(qiáng)冷卻效率。冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)塑料件質(zhì)量及成形效率直接有關(guān)，尤其在高速、自動(dòng)化成形時(shí)，更應(yīng)研究,必須重視。
設(shè)置冷卻管道考慮因素
(1) 模具結(jié)構(gòu)形式，如普通模具、細(xì)長(zhǎng)型芯的模具、復(fù)雜型芯的模具及脫模機(jī)構(gòu)障礙多的或鑲塊的模具，對(duì)冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)直接有關(guān)；
(2) 模具的大小和冷卻面積；
(3) 塑件熔接痕位置；
冷卻水孔的開(kāi)設(shè)原則
(1) 水孔邊離型腔的距離，一般保持在15～25mm左右。距離太近則冷卻不易均勻，太遠(yuǎn)則效率低。水孔直徑一般在mm以上，由模具大小(塑件重量)決定；
(2) 水孔通過(guò)鑲塊時(shí)，應(yīng)考慮鑲套管等密封問(wèn)題；
(3) 水孔管路應(yīng)暢通無(wú)阻；
(4) 水管接頭(冷卻水嘴)的位置盡可能放置在不影響操作的一側(cè)；
(5) 冷卻水孔管路一般不開(kāi)設(shè)在型腔塑料熔接的地方，以免影響塑料強(qiáng)度；
型芯冷卻水道的設(shè)置
對(duì)與一模多腔的模具,型芯的冷卻方式可分為串聯(lián)冷卻和并聯(lián)冷卻,但這兩種冷卻方式最好建立兩個(gè)上的獨(dú)立回路.
型芯尺寸滿(mǎn)足力學(xué)強(qiáng)度要求，可加入循環(huán)式水道鑲件。這種冷卻水道對(duì)型腔和型芯的冷卻效果較好。
由于在型芯的中部有頂桿和鑲件，其配合處不應(yīng)漏水，防止對(duì)塑件成形和塑件的質(zhì)量產(chǎn)生影響,所以要考慮使用密封圈.
10 模板厚度的確定
對(duì)于模具中各模板的厚度。在滿(mǎn)足強(qiáng)度要求的前提下，應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)模架。各模板的具體尺寸如下(單位： mm)：
定模固定板 490×550×35
彈料板 400×550×15
定模板 400×550×30
動(dòng)模板 400×550×30
動(dòng)模墊板 400×550×40
上推板 270×550×25
下推板 270×550×30
支承塊 45×550×96
底板 490×550×35
其他零件的尺寸見(jiàn)零件圖或裝配圖。
11 模具用鋼
選擇模具零件的材料應(yīng)按其用途而定,對(duì)成形零件的用料應(yīng)考慮以下因素:
1 要承受在高溫、高壓下長(zhǎng)期工作。因此應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度、耐疲勞性能及耐熱性。
2 用于成批大量生產(chǎn)的模具應(yīng)具有良好的熱處理性能。對(duì)形狀復(fù)雜的零件及易變形零件則還應(yīng)要求材料在熱處理時(shí)變形小。
3 對(duì)天成形零件尺寸精度要求較高的,應(yīng)考慮使用尺寸穩(wěn)定性好的材料.
4 模具鋼要便于加工,易拋光.
根據(jù)以上要求，模具的材料分別為:動(dòng)模板、定模板等模板使用45鋼；導(dǎo)柱、導(dǎo)套材料為T(mén)8A 或20號(hào)鋼滲碳處理,其它零件所用材料見(jiàn)總裝配圖明細(xì)欄.
12 模具的使用與保養(yǎng)
12.1 試模與修正
1 對(duì)(漱口杯)模具設(shè)計(jì)完成后,必須進(jìn)行試模,通過(guò)試模,來(lái)檢驗(yàn)?zāi)＞呤欠窈细褚约斑x擇最佳成型工藝.
2 經(jīng)過(guò)第一次試模后,就合格的模具是理想的,實(shí)際上難以做到,所以,在試模后一般即需按照模具委托加工說(shuō)明書(shū)進(jìn)行修正加工.修改委托書(shū)內(nèi)容時(shí),必須慎重行事.
12.2 操作過(guò)程
1. 開(kāi)模后,由于拉鉤的作用游動(dòng)模與動(dòng)模無(wú)法分開(kāi)，所以首先從定模與游動(dòng)模之間分開(kāi)。
2. 隨著機(jī)床的后退，在斜導(dǎo)柱的作用下，完成側(cè)抽芯動(dòng)作。
3. 游動(dòng)模與動(dòng)模分開(kāi)，機(jī)床繼續(xù)后退，機(jī)床推動(dòng)推板，使塑件從型芯上脫出。
4. 由工人手工取出制品.
5. 合模，繼續(xù)下一個(gè)循環(huán)操作。
該套模具可采用半自動(dòng)操作,有一定的工作量,但這樣做可以降低成本,帶來(lái)很好的經(jīng)濟(jì)效益.
12.3 模具的保養(yǎng)
每一套模具,往往造價(jià)及為昂貴,對(duì)模具必須進(jìn)行保養(yǎng).
1 防銹措施
卸模時(shí),必須從下部卸下冷卻管,用棉絲擦干,用壓縮空氣吹凈.在防銹方法上可涂飾耐水性的黃油,也可以打用除銹液將型腔和冷卻孔銹體清除.
2 保持滑動(dòng)部分的潤(rùn)滑
在保養(yǎng)上要定其在滑動(dòng)部分涂油,涂飾必須適當(dāng).如潤(rùn)滑油涂飾太多則會(huì)污染制品,涂少起不到潤(rùn)滑的效果.
小 結(jié)
為期三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)已接近尾聲,回顧整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程,做了大量的工作,從資料的搜集到參觀學(xué)習(xí),以及對(duì)模具進(jìn)行設(shè)計(jì)等工作.我都力求出色地完成任務(wù).
畢業(yè)設(shè)計(jì)給了我們一個(gè)很好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),我搜集了大量的資料.在圖書(shū)館借閱數(shù)本關(guān)于注塑模設(shè)計(jì)方面的書(shū). 這為我以后的設(shè)計(jì)工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).
在參觀幾客塑料廠的時(shí)候,能做到多看、多問(wèn)、多動(dòng)手.在其中是三家塑料廠,還親手拆裝了幾套模具.進(jìn)行了分析與研究并和同學(xué)一起探討.使我對(duì)注塑行業(yè)也有了一定的了解,并對(duì)注塑模具有了一定的感性認(rèn)識(shí).
在進(jìn)行設(shè)計(jì)與繪圖的時(shí)候,我查閱了大量的資料.對(duì)每一個(gè)零件的尺寸,對(duì)每一個(gè)部件的安裝位置,對(duì)每一個(gè)動(dòng)作運(yùn)動(dòng)機(jī)理,進(jìn)行了深入的分析下研究,在昊德和老師的指導(dǎo)下及同學(xué)們的幫助下，盡可能完善每一個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程。由于人的知識(shí)有限，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，經(jīng)驗(yàn)不足。也許設(shè)計(jì)的某些地存在缺陷不足，希望各位老師能予以指正。
通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì),使我對(duì)模具設(shè)計(jì)及塑料行業(yè)有了一定程度的了解。培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，精益求精的工作態(tài)度，鍛練了我的意志。
通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我更加能夠熟練使用AUTO CAD、Pro/E等繪圖軟件。
畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)即將完成，但我的人生之路才剛剛起步，我會(huì)以這種精神來(lái)設(shè)計(jì)我們?nèi)松?。?chuàng)造一片艷陽(yáng)天。
最后，對(duì)那些在設(shè)計(jì)過(guò)程中給予我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)表示感謝。
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12 馮炳堯等主編.模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè).上海科技出版社，1987.8
附件清單
1． 漱口杯制品圖 SKB-00 A3 1張
2． 漱口杯注塑?？傃b圖 ZSM-00 A 0 1張
3． 支承柱零件圖 ZSM-00-01 A4 1張
4． 上推板零件圖 ZSM-00-02 A2 1張
5． 導(dǎo)柱零件圖 ZSM-00-03 A4 1張
6． 型芯零件圖 ZSM-00-04 A4 1張
7． 拉料釘零件圖 ZSM-00-05 A4 1張
8． 定位環(huán)零件圖 ZSM-00-06 A3 1張
9． 澆口套零件圖 ZSM-00-07 A4 1張
10．定距螺釘零件圖 ZSM-00-08 A4 1張
11．限位導(dǎo)柱零件圖 ZSM-00-09 A4 1張
12．導(dǎo)套零件圖 ZSM-00-10 A4 1張
13．定模固定板零件圖 ZSM-00-11 A2 1張
14．斜導(dǎo)柱零件圖 ZSM-00-12 A3 1張
15．支承塊零件圖 ZSM-00-13 A3 1張
16．回程桿零件圖 ZSM-00-14 A4 1張
17．支承釘零件圖 ZSM-00-15 A4 1張
18．頂桿零件圖 ZSM-00-16 A3 1張
19．推板導(dǎo)柱零件圖 ZSM-00-17 A4 1張
20．推板導(dǎo)套零件圖 ZSM-00-18 A4 1張
21．導(dǎo)柱零件圖 ZSM-00-19 A3 1張
22．Pro/E三維造型圖冊(cè) 1本
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