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Moldflow Analysis Report
項目名稱 ：噴液式化妝品瓶蓋塑件分析報告
日期 ：2012-04-05
單位 ：南京工程學院
網(wǎng)格厚度診斷
材 料 性 能
分 析 結 果
上圖中彩色線條顯示為結合線可能出現(xiàn)的位置，分析結果顯示，有利于改善或消除熔接線，熔接線線附近應開設排氣槽。
分 析 結 論
1. 進膠位置如上圖所示， 潛伏澆口,各穴流動平衡.
2. 本進膠方案填充較順暢，所需射壓相對較小
3. 產(chǎn)品填充整體體積收縮均勻
4. 設計冷卻水路相對較均勻,適合正常批量制造生產(chǎn)
南京工程學院姓 名:王 凱學 號:088810202002指導老師:符學龍設計題目:噴液式化妝品瓶蓋注塑模設計產(chǎn)品結構工藝分析產(chǎn)品結構工藝分析 v該塑件比較典型該塑件比較典型,有一個側抽芯有一個側抽芯,有加強筋有加強筋,還有一個內凸臺還有一個內凸臺.材料：聚丙烯。三維圖如圖材料：聚丙烯。三維圖如圖1所示所示:圖1分型面的選擇v 模具設計中分型面的選擇很關鍵，它決定了模具模具設計中分型面的選擇很關鍵，它決定了模具的結構。應根據(jù)分型面選擇原則和塑件的成型要求的結構。應根據(jù)分型面選擇原則和塑件的成型要求來選擇分型面。根據(jù)塑件的形狀和尺寸，采用平直來選擇分型面。根據(jù)塑件的形狀和尺寸，采用平直分型面，分型面的位置和形狀如圖分型面，分型面的位置和形狀如圖2所示。所示。圖2圖3v1.計算起來有一定的難度計算起來有一定的難度,所以凹模采用所以凹模采用整體式型腔結構，其特點是牢固、不易變整體式型腔結構，其特點是牢固、不易變形，不會使塑件產(chǎn)生拼接線痕跡，加工容形，不會使塑件產(chǎn)生拼接線痕跡，加工容易。結構如圖易。結構如圖3所示所示主要成型零部件的選擇主要成型零部件的選擇v2.凸模主要是與凹模結合構成模具的型腔座，凸模主要是與凹模結合構成模具的型腔座，其凸模（主型芯與分型芯）采用鑲嵌結構形式，其凸模（主型芯與分型芯）采用鑲嵌結構形式，其結構如圖其結構如圖4所示：所示：圖4MoldflowMoldflow 分析分析 v 分分 析析 結結 論論v 1.進膠位置如上圖所示，進膠位置如上圖所示，潛伏澆口潛伏澆口,各穴流動平衡。各穴流動平衡。v 2.本進膠方案填充較順暢，所需注射壓力相對較小。本進膠方案填充較順暢，所需注射壓力相對較小。v 3.產(chǎn)品填充整體體積收縮均勻。產(chǎn)品填充整體體積收縮均勻。v 4.設計冷卻水路相對較均勻設計冷卻水路相對較均勻,適合正常批量制造生產(chǎn)。適合正常批量制造生產(chǎn)。澆口方案v方案一方案一:點澆口形式。點澆口形式。v方案二方案二:潛伏式澆口形式。潛伏式澆口形式。v 經(jīng)分析，綜合考慮各方面的因素，方案二較合理。經(jīng)分析，綜合考慮各方面的因素，方案二較合理。側抽方案v方案一方案一:斜導柱與側滑快同時安裝在定模。斜導柱與側滑快同時安裝在定模。v方案二方案二:斜導柱固定在定模、側滑塊安裝在動模。斜導柱固定在定模、側滑塊安裝在動模。經(jīng)分析，綜合考慮各方面的因素，方案一較合理。經(jīng)分析，綜合考慮各方面的因素，方案一較合理。工藝參數(shù)的確定工藝參數(shù)的確定 1.經(jīng)過moldflow分析推薦工藝參數(shù)如下圖所示2.根據(jù)塑料的注射工藝參數(shù)，選用螺桿式注射機各溫度為噴嘴溫度：170190 模具溫度：4080料筒溫度：前段：180200 中段：200220 后段：160170注射機選擇注射機選擇 采用一模四腔的模具結構，考慮其外形尺寸、注射機所需采用一模四腔的模具結構，考慮其外形尺寸、注射機所需壓力和現(xiàn)有設備等情壓力和現(xiàn)有設備等情 況，選用注射機況，選用注射機XS-ZS-22型。型。其參數(shù)其參數(shù)如下表所示：如下表所示：工作原理 該該模模具具是是生生產(chǎn)產(chǎn)噴噴液液式式化化妝妝品品瓶瓶蓋蓋產(chǎn)產(chǎn)品品零零件件的的模模具具。是是采采用用定定距距螺螺釘釘和和彈彈簧簧進進行行二二次次分分型型,用用斜斜導導柱柱外外側側抽抽芯芯,進進料料時時采采用用潛潛伏伏式式澆澆口口進進料料形形式式,當當開開模模的的時時候候,用用球球頭頭拉拉料料桿桿把把澆澆注注系系統(tǒng)統(tǒng)凝凝料料頂頂出出,然然后后利利用用型型芯芯內內抽抽推推桿桿推推出出塑塑件件,合合模模時時用用彈彈簧簧先先復復位位,然然后后進進行行下下一一次次成成型開始。型開始。謝辭謝辭 在此次的畢業(yè)設計中，指導老師在設計過在此次的畢業(yè)設計中，指導老師在設計過程中給予了我正確的指導，在眾多方面提供程中給予了我正確的指導，在眾多方面提供了方便和便利，為設計的合理性、可行性和了方便和便利，為設計的合理性、可行性和完善性提供了有利的幫助。在此表示衷心的完善性提供了有利的幫助。在此表示衷心的感謝。希望以后還有機會能聽到老師們的諄感謝。希望以后還有機會能聽到老師們的諄諄教悔。諄教悔。謝謝謝謝!
南京工程學院
畢業(yè)設計任務書
江蘇財經(jīng) 學院 數(shù)控加工與模具設計 專業(yè)
設 計 題 目 噴液式化妝品瓶蓋注塑模設計
學 生 姓 名 王凱
班 級 10模具（本）
起 止 日 期 2012.02.06-04.26
指 導 教 師 符學龍
教研室主任 周忠旺
發(fā)任務書日期 2012年2月6日
1.畢業(yè)設計的原始數(shù)據(jù)：
(1)產(chǎn)品圖及其技術要求；
(2)生產(chǎn)批量：中批量。
2.畢業(yè)設計(論文)的內容和要求(包括技術要求、圖表要求以及工作要求等)：
(1)繪制產(chǎn)品零件圖；
(2)查閱資料并就自己承當?shù)恼n題方向寫出開題報告（嚴格按統(tǒng)一格式）；
(3)完成產(chǎn)品的工藝設計及模具設計并繪制模具及模具零件的工程圖；
(4)按規(guī)定格式和要求用Word打印設計說明書一份；
(5)用PowerPoint或其它軟件制作答辯提綱一份。
3.畢業(yè)設計應完成的技術文件：
(1)產(chǎn)品零件圖；
(2)開題報告（格式見校園網(wǎng)）；
(3)模具裝配圖及各零件圖；
(4)設計計算說明書；
(5)上述所有文檔的刻錄光盤一張。
4.主要參考文獻：
[1]黃圣杰，王俊祥.Pro／ENGINEER 2001 基礎及應用教程[M].電子工業(yè)出版社，2002：21~97.
[2]Watson.Additions to sulphamate nickel solutions[A].Nickel Development Institcte,1989.
[3]屈華昌.塑料成型工藝與模具設計[M].高等教育出版社，2001.
[4]馮炳堯，韓泰榮，蔣文森,丁戰(zhàn)生審.模具設計與制造簡明手冊[D].上海科學技術出版社，1998.
[5]唐志玉.塑料模具設計師指南[J].國防工業(yè)出版社，1999.
[6]《塑料模設計手冊》編寫組編著.第二版.塑料模設計手冊[M].機械工業(yè)出版社，1994.
[7]Jalve.Electrode sposicion de metales[E].2000.
[8]楊裕根.現(xiàn)代工程圖[M]學北京郵電大學出版社,2003.
[9]Hamilton et al.calculos de Quimicu Analitica[F].Me Graw Hill1989.
[10] 廖月瑩，何冰強.塑料模具設計指導與資料匯編[M].大連理工大學，2007.8
5.畢業(yè)設計(論文)進度計劃(以周為單位)：
起 止 日 期
工 作 內 容
備 注
第1-2周
（02.06-02.19）
1、熟悉課題，查閱并收集有關資料，為寫開題報告做準備；
2、繪制產(chǎn)品零件圖；
3、完成工藝性分析，提出設計方案；
檢查零件圖
和方案
第3-4周
（02.20-03.04）
1、寫出開題報告初稿。
2、完成工藝計算；
3、完成模具零件結構形式確定及設計，選擇設備。
檢查開題報告
第5-6周
（03.05-03.18）
1、第8周完成開題報告的最后定稿；
2、繪制模具草圖
檢查開題報告與模具結構草圖
第7-9周
（03.18-04.08）
繪制模具裝配圖及各設計件零件圖
檢查圖（電子版）
第10-11周
（04.09-04.22）
編寫設計說明書
檢查設計說明書
第12周
（04.23-04.26）
打印畢業(yè)設計資料并準備答辯
檢查答辯PPT
教研室審查意見：
室主任
2012年2月8 日
學院審查意見：
教學院長
2012年2月12 日
南京工程學院高等教育自學考試
畢業(yè)生學士學位申請表
承辦學院 江蘇財經(jīng)職業(yè)技術學院 專業(yè) 數(shù)控加工與模具設計
姓 名
王凱
性 別
男
身份證號
320911199003010612
聯(lián)系電話
13914047786
準考證號
088810202002
班 級
10模具（本）
入學年月
2010年 5 月
畢業(yè)年月
2012年 9 月
外 語
情 況
□國家大學英語四級考試成績達到授予標準
□國家組織的本科段自學考試英語成績達70分及以上
本科畢業(yè)
證書編號
擬申報學士學位科類名稱
工學學士
申報材料目錄
1、學習成績單
2、“外語情況”欄目中材料原件及復印件
3、身份證復印件
4、在校期間無違紀（如考試作弊等）行為
承辦學院蓋章 年 月 日
南京工程學院自考辦推薦意見：
（蓋章） 年 月 日
學位證書號碼：
南京工程學院
畢業(yè)設計開題報告
課 題 名 稱： 噴液式化妝品瓶蓋注塑模設計
學 生 姓 名： 王凱
指 導 教 師： 符學龍
所 在 學 院： 材料工程學院
專 業(yè) 名 稱： 數(shù)控加工與模具設計
南京工程學院
2012年 2月 28 日
說 明
1．根據(jù)教育部對畢業(yè)設計（論文）的評估標準，學生必須撰寫《畢業(yè)設計（論文）開題報告》，由指導教師簽署意見、教研室審查，系教學主任批準后實施。
2．開題報告是畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。學生應當在畢業(yè)設計（論文）工作前期內完成，開題報告不合格者不得參加答辯。
3．畢業(yè)設計開題報告各項內容要實事求是，逐條認真填寫。其中的文字表達要明確、嚴謹，語言通順，外來語要同時用原文和中文表達。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。
4．本報告中，由學生本人撰寫的對課題和研究工作的分析及描述，應不少于2000字，沒有經(jīng)過整理歸納，缺乏個人見解僅僅從網(wǎng)上下載材料拼湊而成的開題報告按不合格論。
5．開題報告檢查原則上在第4周完成，各系完成畢業(yè)設計開題檢查后，應寫一份開題情況總結報告。
畢業(yè)設計(論文)開題報告
學生姓名
王凱
學 號
088810202002
專 業(yè)
數(shù)控加工與模具設計
指導教師
姓名
符學龍
職 稱
講師
所在系部
材料工程學院
課題來源
自擬課題
課題性質
工程設計
課題名稱
噴液式化妝品瓶蓋注塑模設計
畢業(yè)設計的內容和意義?
1．主要內容：
（1）根據(jù)塑件的使用性能設計其外殼形狀與尺寸；
（2）設計注塑模具；
（3）使用UG軟件進行模具型芯和型腔的分模，完成模具的2D總裝圖和若干零件圖的繪制。
（3）設計流道平衡性，掌握塑料的使用性能和用途。
（4）編制模具的主要加工工藝。
（5）編制數(shù)控機床加工主型腔的加工程序。
2．畢業(yè)設計的意義：
培養(yǎng)學生綜合分析和解決模具專業(yè)的一般工程技術問題的獨立工作能力，拓寬和深化學生的知識。培養(yǎng)學生樹立正確的設計思想，設計構思和創(chuàng)新思維，掌握工程設計的一般程序規(guī)范和方法。培養(yǎng)學生樹立正確的設計思想和使用技術資料、國家標準等手冊、圖冊工具書進行設計計算，數(shù)據(jù)處理，編寫技術文件等方面的工作能力。培養(yǎng)學生進行調查研究，面向實際，面向生產(chǎn)，向工人和技術人員學習的基本工作態(tài)度，工作作風和工作方法。
畢業(yè)設計是對我們畢業(yè)前的一次考驗，是對我們對知識、基本理論和基本技能掌握與提高程度的一次總測試，對于一個即將進入社會的大學生來說，是很有意義的，不同于原來的課程設計，首先難度勝于以往一些設計，因為這個設計很可能因為所選涉及到知識可行性要求很高，有的甚至需要你做出產(chǎn)品時間，這是一個困難重重的過程，所以很大程度上，我們認為畢業(yè)設計是從校園走向社會運用理論學習的一個過程，畢業(yè)設計是一個很好的過渡跳板，認真做好的話收獲會很大，對于幫助最大的那種，那就是選擇課題的，選和你未來工作相關的題目，有壓力有動力的去做好。畢業(yè)設計它不是單一地對我們進行某一學科已學知識的考核，而是著重考查我們運用所學知識對某一問題進行探討和研究的能力，是培養(yǎng)我們綜合運用所學的基礎理論、專業(yè)知識、基本技能，研究和解決問題的能力。我們要通過這個過程，鍛煉了我們的思維能力、動手能力，并加深了我們掌握知識的深度，著重培養(yǎng)學生綜合分析和解決問題的能力和獨立工作能力，組織管理和交流能力。
畢業(yè)設計對于提高畢業(yè)生全面素質具有重要意義，是學生在校期間的最后學習和綜合訓練鍛煉。是學習、深化、拓寬、綜合運用所學知識的重要的全面檢驗，是實現(xiàn)學生從學校過渡到社會的一個重要環(huán)節(jié)，是學生畢業(yè)資格從業(yè)的一個認證的重要依據(jù)，是衡量高等教育人才的重要體現(xiàn)。
畢業(yè)設計的內容和意義?
文獻綜述
本人此次畢業(yè)設計的課題是噴液式化妝品瓶蓋注塑模設計，本塑件屬于日用品產(chǎn)品，有良好的外觀，具有側向抽芯。采用一模四強，采用UG、CAD等輔助軟件進行分模設計，并完成模具的2D總裝圖和若干零件圖的繪制。
在校期間，我努力學習本專業(yè)知識，并能堅持很好地全部閱讀指導教師指定的參考資料、文獻，并閱讀了較多的自選資料和較多的外文資料。在學校里我學習了很多實用的專業(yè)知識，打下了堅實的基礎，但是我以后還要更努力的去學習的更多，不斷增長自己的知識面，提高自己的能力。以后我要通過工作的實踐來彌補我是實踐能力，我要把我說學的專業(yè)知識用到我的工作中去，這次通過畢業(yè)設計，我要高度要求自己，嚴格的作風，認真的去完成畢業(yè)設計。運用這些專業(yè)知識和所學的軟件，很好的給自己一個系統(tǒng)化的學習，爭取做到最好。
通過本次設計，應使我在下述基本能力上得到培養(yǎng)和鍛煉，塑料制品的設計及成型工藝的選擇；一般塑料制品成型模具的設計能力；塑料制品的質量分析及工藝改進、塑料模具結構改進設計的能力；了解模具設計的常用商業(yè)軟件以及同實際設計的結合。
在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的進程中，模具的地位及其重要性日益被人們所認識。模具工業(yè)作為進入富裕社會的原動力之一，正推動著整個工業(yè)技術向前邁進！模具就是“高效益”，模具就是“現(xiàn)代化”之深刻含意，也正在為人們所理解和掌握。當塑料品種入其成型加工設備被確定之后，塑料制品質量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低，模具因素約占80％。由此可知，推動模具技術的進步應刻不容緩！塑料模具設計技術與制造水平，常標志一個國家工業(yè)化發(fā)展的程度。由此可知，塑料模具設計，對于產(chǎn)品質量與產(chǎn)量的重要性是不言而喻的。
對于一個機械專業(yè)的畢業(yè)生來說，對塑料模的設計已經(jīng)有了一個大概的了解。此次畢業(yè)設計，培養(yǎng)了我綜合運用多學科理論、知識和技能，以解決較復雜的工程實際問題的能力，主要包括設計、實驗研究方案的分析論證，原理綜述，方案方法的擬定及依據(jù)材料的確定等。它培養(yǎng)了我樹立正確的設計思想，勇于實踐、勇于探索和開拓創(chuàng)新的精神，掌握現(xiàn)代設計方法，適應社會對人才培養(yǎng)的需要。
文獻綜述
在工業(yè)生產(chǎn)中,采用模具生產(chǎn)零部件,具有生產(chǎn)效率高,質量好,成本低等一系列優(yōu)點,使得模具的使用范圍日益廣泛,特別是發(fā)展最快的注塑模模具,已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中重要的工藝設備和發(fā)展方向.模具作為工業(yè)生產(chǎn)的基礎工藝裝備,對提升我國制造業(yè)水平及增強我國制造業(yè)的國際競爭力具有越來越大的作用,其技術水平的高低已成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要標志.在今天這樣激烈競爭的環(huán)境中，客戶對縮短注塑模具設計和制造周期的要求日益迫切?？s短模具設計和制造周期，成了模具企業(yè)間競爭取勝的重要因素之一。與模具成型零件變化多樣相比，模具基本結構和常用零部件的變化要少得多。設計中相當一部分時間花在結構類似的零部件設計和繪圖上。可見，縮短這些常用零部件的設計時間，能極大地提高模具設計的效率和縮短模具的交貨期。因此，對引進CAD/CAE/CAM系統(tǒng)，進行本地化、用戶化的二次開發(fā)具有重要的實際意義。通過建立必要的標準模架庫，充分地發(fā)揮計算機和CAD軟件的功能，才能達到縮短模具設計周期，提高模具設計水平的目的，使科學技術轉化為實實在在的生產(chǎn)力。
模具在工業(yè)中的使用極為廣泛，采用模具生產(chǎn)的零部件，具有高效，省材，成本低和保證質量等一系列的優(yōu)點，是當前工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。
在工業(yè)生產(chǎn)中，產(chǎn)品的更新?lián)Q代離不開模具設計和制造,試制新產(chǎn)品少不了模具，如果模具供應不及時，很可能造成停產(chǎn)；如果模具精度不高,產(chǎn)品質量就得不到保證。因此，模具設計和制造技術的優(yōu)劣直接影響到工業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展。大到飛機，汽車，小到茶杯，釘子，幾乎所有的工業(yè)產(chǎn)品都必須依靠模具成型，用模具生產(chǎn)制件所具備的高精度，高一致性，高生產(chǎn)率是任何其他加工方法所不能比擬的。模具在很大程度上決定著產(chǎn)品的質量，效益和新產(chǎn)品開發(fā)能力。
要設計一副先進的塑料模具，首先需要有高水平的設計思路，而且還必須對制品工藝性,塑料材料的特性及用途，模具鋼材的選用，加工方法和模具結構設計，以及成型方案和注塑機的型號等多方面進行研究.其中，從模具設計和注塑成型的角度研究模具設計的工藝性是非常必要的，其目的是為了減少因模具工藝性差,影響注塑成型的效果。
文獻綜述
研究內容
參考文獻
[1]黃圣杰，王俊祥.Pro／ENGINEER 2001 基礎及應用教程[M].電子工業(yè)出版社，2002：21~97.
[2]Watson.Additions to sulphamate nickel solutions[A].Nickel Development Institcte,1989.
[3]屈華昌.塑料成型工藝與模具設計[M].高等教育出版社，2001.
[4]馮炳堯，韓泰榮，蔣文森,丁戰(zhàn)生審.模具設計與制造簡明手冊[D].上?？茖W技術出版社，1998.
[5]唐志玉.塑料模具設計師指南[J].國防工業(yè)出版社，1999.
[6]《塑料模設計手冊》編寫組編著.第二版.塑料模設計手冊[M].機械工業(yè)出版社，1994.
[7]Jalve.Electrode sposicion de metales[E].2000.
[8]楊裕根.現(xiàn)代工程圖[M]學北京郵電大學出版社,2003.
[9]Hamilton et al.calculos de Quimicu Analitica[F].Me Graw Hill1989.
[10] 廖月瑩，何冰強.塑料模具設計指導與資料匯編[M].大連理工大學，2007.8
1．設計、研究思路：
本畢業(yè)設計分以下步驟進行；
(1) 和老師溝通確認課題，了解所要設計的產(chǎn)品；
(2) 查找文獻，設計手冊；
(3) 熟習加工工藝，理清設計步驟；
(4) 做好初期的設計工作；
（5）熟悉各類軟件，如AutoCAD，UG，MOLDFLOW 等;
(6) 完成畢業(yè)設計的整體工作；
2．課題研究的主要內容：
圖1.1為零件三維圖，圖1.2為零件二維圖，零件雖小，在設計過程中應該從產(chǎn)品的結構特點和模具的制造加工工藝出發(fā)盡量簡化模具的結構。零件厚度為1.5 mm，最大直徑、寬度分別為17，16mm。
該零件的表面和配合面除要求沒有缺陷、毛刺，沒有特別的表面質量要求，故比較容易實現(xiàn)。
研究內容
圖1.1 圖1.2
3．解決的關鍵問題
本塑件主要有一個側向孔結構，一個加強筋，內側孔。有可能遇到的主要問題：
1）確定型腔的數(shù)目；
2）確定澆注系統(tǒng)；
3）型腔的布置；
4）選擇分型面；
5）側孔的成型；
6）確定脫模方式；
7）確定開模方向；
8）塑料充模的流動分析。
這些問題都是設計該模具的關鍵問題，在設計過程中，本人將通過查閱有關文獻資料來解決。
4．預期成果
（1）該塑料件模具技術要求一份、訂料表文件一份；
（2）開題報告一份、外文翻譯資料一份；
（3）3D分型圖一份；
（4）2D裝配圖一份和零件圖若干份；
（5）畢業(yè)論文說明書一份；
（6）熔體模擬流動分析，優(yōu)化模具設計結構報告；
研究計劃
第1-2周 1、熟悉課題，查閱并收集有關資料，為寫開題報告做準備；
2、繪制產(chǎn)品零件圖；
3、完成工藝性分析，提出設計方案；
第3-4周 1、寫出開題報告初稿。
2、完成工藝計算；
3、完成模具零件結構形式確定及設計，選擇設備。
第5-6周 1、第8周完成開題報告的最后定稿；
2、繪制模具草圖；
第7-9周 繪制模具裝配圖及各設計件零件圖。
第10-11周 編寫設計說明書。
第12周 打印畢業(yè)設計資料并準備答辯。
特色與創(chuàng)新
飛速發(fā)展的計算機技術的不斷發(fā)展，模具UG是一種功能強大,易學易用和功能創(chuàng)新的三維CAD軟件,具有三維參數(shù)化設計功能，不僅可對注塑件進行三維實體造型設計，還可對成型鑄件進行塑料顧問分析。
注塑成型技術是一個復雜的加工過程，它所對應的設計，制造和過程分析是一項繁重的任務，僅僅依靠設計人員的經(jīng)驗和模具工人的手藝，很難保的注塑模具的精密設計與制造以及高精度的要求。而CAD技術的出現(xiàn)，徹底改變了注塑模具傳統(tǒng)的設計和制造方法，顯著提高了塑料模具的設計制造效率和塑料產(chǎn)品的質量。
指導教師
意 見
指導教師簽名：
2012年 3 月 2 日
教研室意見
主任簽名：
2012 年 3 月 4 日
學院意見
教學主任簽名：
2012 年 3 月 5 日
附表6
南京工程學院高等教育自學考試
畢業(yè)論文（設計）答辯及綜合成績評定表
學生姓名
王凱
學號
088810202002
指導教師
符學龍
職稱
講師
設計題目
噴液式化妝品瓶蓋注塑模設計
答 辯 情 況
提 出 主 要 問 題
回答問題情況記錄
正確
基本
正確
有一般性錯誤
有原則性錯誤
沒有
回答
1
你設計模具采用的型腔布局和流道布局是什么？
√
2
采用的注塑機形式是什么？
√
3
采用的澆口形式是什么？
√
4
型腔尺寸大小是怎么確定的？
√
5
分型面的選擇是什么？
√
6
答辯評語：
論文書寫規(guī)范，工藝分析計算比較完整，相關文件資料齊全，模具總裝圖結構比較合理，零件圖繪制及尺寸標注規(guī)范，專業(yè)理論基礎扎實，回答問題思路比較清晰。
答辯成績：良好
答辯小組組長簽字：
2012 年4 月 25日
綜
合
成
績
評
定
指導教師評定成績（50%）
答辯成績（50%）
綜合評定分數(shù)
綜合評定等級
綜合評語：
格式規(guī)范，內容比較全面，圖紙工作量飽滿，規(guī)范比較符合要求，提交資料齊全。
建議綜合評定等級良好。
答辯委員會主任簽字： 2012 年4 月 25日
南 京 工 程 學 院
畢業(yè)設計（論文）選題、審題表
教研室
模具
指導教師
符學龍
職稱
講師
申報課題名稱
噴液式化妝品瓶蓋注塑模具設計
課題性質
A
課題來源
D
課
題
簡
介
噴液式化妝品瓶蓋的塑件結構特點具有側孔，塑件內殼采用加強筋來增加塑件的強度，采用一模四腔，采用斜導柱側向抽芯結構，采用定距螺釘和彈簧進行二次分型,用斜導柱外側抽芯,型芯頂出零件,進料時采用潛伏式澆口進料形式，所以該模具結構復雜。課題利用利用UG 軟件進行塑件的3D塑件分模，運用moldflow對塑件進行分析，同時還具備必要的計算機繪圖能力，如利用AutoCAD進行二維圖的繪制。
所需經(jīng)費
上機時數(shù)
課題要求
（包括所具備的條件）
1、對塑件結構具備一定的了解和認識；
2、熟練掌握AUTOCAD繪圖和使用UG軟件分型；
3、掌握注塑模具設計步驟及方法；
4、了解模具的制造加工過程。
課題工作量要求
1、開題報告（含本課題任務分析、文獻綜述、本課題的主要研究方法及工作計劃等）；
2、 模具工程圖（折合2~3張A0圖紙）、產(chǎn)品三維圖；
3、畢業(yè)設計論文，須電子文檔；
4、畢業(yè)設計內容光盤一張。；
教研室
審定意見
室主任簽字：
系領導小組審定意見
教學主任簽字：
說明：1、該表為畢業(yè)設計（論文）課題申報時專用，由選題教師填寫，經(jīng)教研室討論、室主任簽字，報學院領導小組審定，院長簽字后生效。
2、課題性質：A．工程設計；Ｂ．工程技術研究；C．軟件工程（如CAI課題）；D．文獻型綜述；E．其它。
3、課題來源：A．自然科學基金與部、省、市級以上科研課題；B．企、事業(yè)單位委托課題；C．院級基金課題；D．自擬課題。
4、上機時數(shù)可填：xx時數(shù)/人或者該課題所需總時數(shù)。
5、選題結束后，該表要求統(tǒng)一存放在學院辦公室備查。
南 京 工 程 學 院
畢業(yè)設計說明書(論文)
作 者： 王凱 學 號：088810202002
學 院： 江蘇財經(jīng)職業(yè)技術學院
專 業(yè)： 數(shù)控加工與模具設計
題 目： 噴液式化妝品瓶蓋注塑模設計
指導者：
評閱者：
2012 年 4 月 淮 安
第頁
畢業(yè)設計說明書（論文）中文摘要
分析噴液式化妝品瓶蓋塑件的結構特點，敘述了該塑件成型工藝、注射模的結構和工作原理，其原理是：采用定距螺釘和彈簧進行二次分型,用斜導柱外側抽芯,型芯頂出零件,進料時采用潛伏式澆口進料形式,當開模的時候,用球頭拉料桿把澆注系統(tǒng)凝料頂出,然后利用型芯內抽推板推出塑件,合模時用彈簧先復位, 然后進行下一次成型開始，提高了生產(chǎn)效率。
關鍵詞 注射模；定距螺釘；彈簧；斜導柱；側抽芯；型芯；球頭拉料桿；推板
畢業(yè)設計說明書（論文）外文摘要
Title Injection Molding Process And Mold Design
Abstract
Analysis of spray type cosmetic bottle the structure characteristics of the plastic part, The molding process, the injection mold structure and working principle，The principle is : the use of fixed pitch screw and spring for two times, with inclined guide pillar side core pulling, core ejector parts, feed uses the ambush type gate feed form, when the mould when pulling rod, ball head gating system condensate is expected to top, then use type core slide board with the plastic parts, mold clamping spring to reset, then the next molding began. Improve production efficiency.
Keywords Injection mold; pitch of screws; spring; inclined guide pillar; core; core; ball puller; push plate
第II頁
南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文）
目 錄
前 言 1
第一章 緒論 3
1.1產(chǎn)品概緒 3
1.2課題介紹 8
第二章 塑件工藝分析 10
2.1 塑件材料及其工藝特性分析 10
2.1.1塑件材料基本特性 10
2.1.2成型工藝條件 10
2.1.3塑件材料用途 11
2.2塑件結構工藝分析 11
2.2.1 結構分析 11
2.2.2尺寸精度分析 11
2.2.3表面質量分析 12
2.2.4方案確定 12
第三章 注射機型號的確定 13
3.1計算塑件的體積和質量 13
3.2塑件注射工藝參數(shù)的確定 15
第四章 注射模的結構設計 16
4.1分型面選擇 16
4.2確定型腔的排列方式 17
4.3澆注系統(tǒng)設計 18
4.4主流道設計 18
4.5分流道設計 19
4.6澆口設計 20
4.7成型零件的結構設計 22
4.7.1凹模的結構設計 22
4.7.2凸模結構設計 23
4.8合模導向機構的設計 24
4.8.1導柱的設計 24
4.8.2導套的設計 25
第五章 模具設計的有關計算 26
5.1型腔和型芯工作尺寸計算 26
5.2型腔側壁厚度和底版厚度計算 27
5.2.1壁厚的計算 27
5.2.2型腔底板厚度計算 28
5.3模具加熱和冷卻系統(tǒng)的計算 28
5.4模具閉合高度的確定 31
第六章 注射機有關工藝參數(shù)的校核 32
6.1注射機最大開模行程與模具厚度無關時的校核 32
6.2注射機最大開模行程與模具厚度有關時的校核 32
6.3注射量校核 33
6.4模具與注射機安裝模具部分相關尺寸的校核 34
6.5注射壓力的校核 34
6.6鎖模力的校核 34
6.7注射機安裝模具部分的尺寸校核 35
第七章 繪制模具總裝配圖和非標零件工作圖 36
第八章 注射模主要零件加工工藝規(guī)程的編制 37
第九章 設計小結 38
謝 辭 39
參考文獻 40
附錄 41
第0頁
前 言
在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的進程中，模具的地位及其重要性日益被人們所認識。模具工業(yè)作為進入富裕社會的原動力之一，正推動著整個工業(yè)技術向前邁進！模具就是“高效益”，模具就是“現(xiàn)代化”之深刻含意，也正在為人們所理解和掌握。當塑料品種入其成型加工設備被確定之后，塑料制品質量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低，模具因素約占80％。由此可知，推動模具技術的進步應刻不容緩！塑料模具設計技術與制造水平，常標志一個國家工業(yè)化發(fā)展的程度。由此可知，塑料模具設計，對于產(chǎn)品質量與產(chǎn)量的重要性是不言而喻的。
南 京 工 程 學 院
畢業(yè)設計說明書(論文)
作 者： 王凱 學 號：088810202002
學 院： 江蘇財經(jīng)職業(yè)技術學院
專 業(yè)： 數(shù)控加工與模具設計
題 目： 噴液式化妝品瓶蓋注塑模設計
指導者：
評閱者：
2012 年 4 月 淮 安
第I頁
畢業(yè)設計說明書（論文）中文摘要
分析噴液式化妝品瓶蓋塑件的結構特點，敘述了該塑件成型工藝、注射模的結構和工作原理，其原理是：采用定距螺釘和彈簧進行二次分型,用斜導柱外側抽芯,型芯頂出零件,進料時采用潛伏式澆口進料形式,當開模的時候,用球頭拉料桿把澆注系統(tǒng)凝料頂出,然后利用型芯內抽推板推出塑件,合模時用彈簧先復位, 然后進行下一次成型開始，提高了生產(chǎn)效率。
關鍵詞 注射模；定距螺釘；彈簧；斜導柱；側抽芯；型芯；球頭拉料桿；推板
畢業(yè)設計說明書（論文）外文摘要
Title Injection Molding Process And Mold Design
Abstract
Analysis of spray type cosmetic bottle the structure characteristics of the plastic part, The molding process, the injection mold structure and working principle，The principle is : the use of fixed pitch screw and spring for two times, with inclined guide pillar side core pulling, core ejector parts, feed uses the ambush type gate feed form, when the mould when pulling rod, ball head gating system condensate is expected to top, then use type core slide board with the plastic parts, mold clamping spring to reset, then the next molding began. Improve production efficiency.
Keywords Injection mold; pitch of screws; spring; inclined guide pillar; core; core; ball puller; push plate
第II頁
南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文）
目 錄
前 言 1
第一章 緒論 3
1.1產(chǎn)品概緒 3
1.2課題介紹 8
第二章 塑件工藝分析 10
2.1 塑件材料及其工藝特性分析 10
2.1.1塑件材料基本特性 10
2.1.2成型工藝條件 10
2.1.3塑件材料用途 11
2.2塑件結構工藝分析 11
2.2.1 結構分析 11
2.2.2尺寸精度分析 11
2.2.3表面質量分析 12
2.2.4方案確定 12
第三章 注射機型號的確定 13
3.1計算塑件的體積和質量 13
3.2塑件注射工藝參數(shù)的確定 15
第四章 注射模的結構設計 16
4.1分型面選擇 16
4.2確定型腔的排列方式 17
4.3澆注系統(tǒng)設計 18
4.4主流道設計 18
4.5分流道設計 19
4.6澆口設計 20
4.7成型零件的結構設計 22
4.7.1凹模的結構設計 22
4.7.2凸模結構設計 23
4.8合模導向機構的設計 24
4.8.1導柱的設計 24
4.8.2導套的設計 25
第五章 模具設計的有關計算 26
5.1型腔和型芯工作尺寸計算 26
5.2型腔側壁厚度和底版厚度計算 27
5.2.1壁厚的計算 27
5.2.2型腔底板厚度計算 28
5.3模具加熱和冷卻系統(tǒng)的計算 28
5.4模具閉合高度的確定 31
第六章 注射機有關工藝參數(shù)的校核 32
6.1注射機最大開模行程與模具厚度無關時的校核 32
6.2注射機最大開模行程與模具厚度有關時的校核 32
6.3注射量校核 33
6.4模具與注射機安裝模具部分相關尺寸的校核 34
6.5注射壓力的校核 34
6.6鎖模力的校核 34
6.7注射機安裝模具部分的尺寸校核 35
第七章 繪制模具總裝配圖和非標零件工作圖 36
第八章 注射模主要零件加工工藝規(guī)程的編制 37
第九章 設計小結 38
謝 辭 39
參考文獻 40
附錄 41
第42頁
前 言
在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的進程中，模具的地位及其重要性日益被人們所認識。模具工業(yè)作為進入富裕社會的原動力之一，正推動著整個工業(yè)技術向前邁進！模具就是“高效益”，模具就是“現(xiàn)代化”之深刻含意，也正在為人們所理解和掌握。當塑料品種入其成型加工設備被確定之后，塑料制品質量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低，模具因素約占80％。由此可知，推動模具技術的進步應刻不容緩！塑料模具設計技術與制造水平，常標志一個國家工業(yè)化發(fā)展的程度。由此可知，塑料模具設計，對于產(chǎn)品質量與產(chǎn)量的重要性是不言而喻的。
對于一個機械專業(yè)的畢業(yè)生來說，對塑料模的設計已經(jīng)有了一個大概的了解。此次畢業(yè)設計，培養(yǎng)了我綜合運用多學科理論、知識和技能，以解決較復雜的工程實際問題的能力，主要包括設計、實驗研究方案的分析論證，原理綜述，方案方法的擬定及依據(jù)材料的確定等。它培養(yǎng)了我樹立正確的設計思想，勇于實踐、勇于探索和開拓創(chuàng)新的精神，掌握現(xiàn)代設計方法，適應社會對人才培養(yǎng)的需要。
畢業(yè)設計這一教學環(huán)節(jié)使我獨立承擔實際任務的全面訓練，通過獨立完成畢業(yè)設計任務的全過程，培養(yǎng)了我的實踐工作能力。另外，畢業(yè)設計必須具備一定的計算機應用的能力，在設計過程中都應結合設計課題利用利用UG 軟件進行塑件的3D塑件分模，同時還具備必要的計算機繪圖能力，如利用AutoCAD進行二維圖的繪制。
在這個過程之中，首先是對零件的分析，消化現(xiàn)有的資料，對設計的目的和要求有一個大致的了解；然后是大致測量零件的尺寸著手畫出實物的零件圖，利用所學知識分析出零件的凸模和凹模；查找手頭的資料進行相關數(shù)據(jù)的計算，根據(jù)所得數(shù)據(jù)畫出草圖，檢查和核對之后繪制零件的裝備圖；最后分析總結，寫出自己的設計思路，設計過程和設計體會。
此次畢業(yè)設計除了對知識和能力培養(yǎng)的收獲感受外，還得到思想道德方面的鍛煉。通過這次畢業(yè)設計，讓我感受到了作為一名高級工程技術人員應該具備的基本精神，需要強化的工程實踐意識，以及對設計工作的質量要負責，具有高度的責任感，樹立實事求是的科學作風，并嚴格遵守規(guī)章制度。
本次畢業(yè)設計我主要是完成噴液式化妝品瓶蓋的造型以及其模具設計。在本設計中，從塑料原材料的選用出發(fā)，對成型設備的選擇、對成型模具的設計與制造和成型工藝的制定等幾個必要的環(huán)節(jié)進行了設計。由于設計水平有限、時間倉促，此設計說明書中難免有錯誤和欠妥之處，懇請各位老師批評指正。
第一章 緒論
1.1產(chǎn)品概緒
1.塑料及塑料工業(yè)的發(fā)展
塑料是以樹脂為主要成分的高分子有機化合物，簡稱高聚物。塑料其余成分包括增塑劑、穩(wěn)定劑、增強劑、固化劑、填料及其它配合劑。
塑料制件在工業(yè)中應用日趨普遍，這是由于它的一系列特殊的優(yōu)點決定的。塑料密度小、質量輕，大多數(shù)塑料的密度都1.0～1.4g/㎝3之間，相當于鋼材密度的0.11和鋁材密度的0.5左右，所以有以“塑代鋼”的優(yōu)點。塑料比強度高；絕緣性能好，介電損耗低，是電子工業(yè)不可缺少的原材料；塑料的化學穩(wěn)定性高，對酸、堿和許多化學藥品都有很好的耐腐蝕能力；塑料還有很好的減摩、耐磨及減震、隔音性能也較好。因此，塑料躋身于金屬、纖維材料和硅酸鹽三大傳統(tǒng)材料之列，在國民經(jīng)濟中，塑料制件已成為各行各業(yè)不可缺少的重要材料之一。
塑料工業(yè)的發(fā)展階段大致分為一下及個階段：
初創(chuàng)階段 30年代以前，科學家研制分醛、硝酸纖維和聚酰胺等熱塑料，他們的工業(yè)化特征是采用間歇法、小批量生產(chǎn)。
發(fā)展階段 30年代，低密度聚乙烯、聚氯乙烯等塑料的工業(yè)化生產(chǎn)，奠定了塑料工業(yè)的基礎，為其進一步發(fā)展開辟了道路。
飛躍階段 50年代中期到60年代末，塑料的產(chǎn)量和數(shù)量不斷增加，成型技術更趨于完善。
穩(wěn)定增長階段 70年代以來，通過共聚、交聯(lián)、共混、復合、增強、填充和發(fā)泡等方法來改進塑料性能，提高產(chǎn)品質量，擴大應用領域，生產(chǎn)技術更趨合理。塑料工業(yè)向著自動化、連續(xù)化、產(chǎn)品系列化，以及不斷拓寬功能性和塑料的新領域發(fā)展。
我國塑料工業(yè)發(fā)展較晚，40年代只有酚醛和賽璐珞兩種塑料，年產(chǎn)僅200t。50年代末，由于萬噸級聚氯乙稀裝置的投產(chǎn)和70年代中期引進石油化工裝置的建成投產(chǎn)，使塑料工業(yè)有了兩次的躍進，于此同時，塑料成型加工機械和工藝方法也得到了迅速的發(fā)展，各種加工工藝都已經(jīng)齊全。
塑料由于其不斷的被開發(fā)和應用，加之成型工藝的不斷發(fā)展成熟于完善，極大地促進了成型模具的開發(fā)于制造。隨者工工業(yè)塑料制件和日用塑料制件的品種和需求的日益增加，而且產(chǎn)品的更新?lián)Q代周期也越來越短，對塑料和產(chǎn)量和質量提出了越來越高的要求。
2.塑料成型在工業(yè)生產(chǎn)中的重要作用
模具是工業(yè)生產(chǎn)中重要的工藝裝備，模具工業(yè)是國民經(jīng)濟各部門發(fā)展的重要基礎之一。塑料模是指用于成型塑料制件的模具，它是型腔模的一種類型。
模具設計水平的高低、加工設備的好壞、制造力量的強弱、模具質量的好壞，直接影響著許多新產(chǎn)品的開發(fā)和老產(chǎn)品的更新?lián)Q代，影響著產(chǎn)品質量和經(jīng)濟效益的提高。美國工業(yè)界認為“模具工業(yè)是美國工業(yè)的基礎”，日本則稱“模具是促進社會繁榮富裕的勞動力”。
近年來，我國各行業(yè)對模具的發(fā)展都非常重視。1989年，國務院頒布了“當前產(chǎn)業(yè)政策要點的決定”，在重點支持改造的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品中，把模具制造列為機械技術改造序列的第一位，它確定了模具工業(yè)在國民經(jīng)濟中的重要地位，也提出了振興模具工業(yè)的主要任務?？傊?，要盡快提高我國模具工業(yè)的整體技術水平并迎頭趕上發(fā)達國家的模具技術水平。
3.塑料成型技術的發(fā)展趨勢
一副好的塑料模具與模具的設計、模具材料及模具制造有很大的關系?？傆^世界發(fā)展趨勢，塑料成型技術的發(fā)展可以歸納為以下幾個方面：
模具的標準化
為了適應大規(guī)模成批生產(chǎn)塑料成型模具和縮短模具制造周期的需要，模具的標準化工作十分重要，目前我國模具標準化程度只達到了20%。注射模方面關于模具零件、模具技術條件和標準模架等有了一些國標。當前的任務是重點研究開發(fā)熱流道標準元件和模具溫控標準裝置，精密標準模架，精密導向件系列，標準模板及模具標準件的先進技術和等向性標準化模塊等。
加強理論研究
隨著塑料制件的大型化和復雜化，模具的重量達到數(shù)噸甚至十多噸，這樣大的模具，若只憑經(jīng)驗設計，往往會因設計不當而造成模具報廢，大量的資金被浪費，所以大型模具還是要向理論設計方面發(fā)展，如模板剛度、強度的計算和充型流動理論的建立。
塑料制件的精密化、微型化和超大型化
為了滿足各種工業(yè)產(chǎn)品的使用要求，塑料成型技術正朝著精密化、微型化和超大型化等方面發(fā)展。精密注射成型是能將塑料制件尺寸公差保持在0.01～0.001㎜之內的成型工藝方法，其制件主要用于電子、儀表工業(yè)。微型化的塑料制件要求在微型的設備上生產(chǎn)。目前，德國已經(jīng)研究出注射量只有0.1g的微型注射機，而法國有注射量為17萬g的超大型注射機，合模力為150MN；美國和日本也有較先進的注射機。目前，國產(chǎn)注射機的注射量也已達3.5萬g，合模力為80MN。
新技術、新工藝的研制、開發(fā)和應用
隨著塑料成型技術的不斷發(fā)展，模具新材料、模具加工新技術和模具新工藝方面的開發(fā)已成為當前模具工業(yè)生產(chǎn)和科研的主要任務之一。十多年來，國內外在塑料行業(yè)投入了大量的資金和研究力量，取的了許多成果。例如：材料方面有預硬鋼、馬氏體時效鋼、耐腐蝕鋼等，模具加工技術方面有廣泛應用仿形加工、電加工、數(shù)控加工及微機控制加工等；另外，模具CAD/CAM/CAE技術也進入了實用階段。
全面推廣CAD/CAM/CAE技術
模具CAD/CAM/CAE技術是模具設計制造的發(fā)展方向。隨著微機軟件的發(fā)展和進步，普及CAD/CAM/CAE技術的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大CAD/CAM技術培訓和技術服務的力度；進一步擴大CAE技術的應用范圍。計算機和網(wǎng)絡的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個行業(yè)中推廣成為可能，實現(xiàn)技術資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。
模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)
高速掃描機和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或實物掃描到加工 出期望的模型所需的諸多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的CAD數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、家電等行業(yè)得到成功應用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。
加入世貿組織后，我國將獲得一個更加穩(wěn)定的國際經(jīng)貿環(huán)境，從而有利于我國的改革開放．有利于我國與各國、各地區(qū)的經(jīng)濟貿易合作，有利于世界經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展。我國在制定法律法規(guī)時要遵守WTO的規(guī)則，增加透明度，減少行政干預等；在市場開放方面，需要逐步降低關稅，取消非關稅措施，開放服務業(yè)市場等。這無論在觀念上還是在體制上都會帶來一定的變化。我國加入 WTO同時也將為各國、各地區(qū)的貿易伙伴提供更好、更穩(wěn)定的市場進入機會。使我國的投資環(huán)境將更為寬松、透明、穩(wěn)定，我國的利用外資領域將進一步擴大，我國的市場體系將更加完善和發(fā)達。國內和國外模具企業(yè)都可以從中得到更多的機會和收益。
4.塑料模具的分類
按塑件成型方本法不同可分為：
注射模
注射模又稱注塑模。注射成型主要是通過注射機把粒狀塑料或粉狀塑料熔融后注射成型成塑料制品，它主要用于熱塑性和熱固性塑料。
壓縮模
壓縮模又稱壓塑模。它主要是通過把預熱過的塑料直接壓入模具型腔，由于化學反應或物理反應，使塑料逐漸硬化成型。
壓鑄模
壓鑄模又稱傳遞模。
擠出模
擠出模常稱擠出機頭。擠出成型是利用擠出機筒內的螺桿旋轉加壓的方式，連續(xù)地將塑化好的、呈熔融狀態(tài)的物料從擠出機的機筒中擠出成型。
氣動成型模
氣動成型模包括中空吹塑成型模、真空成型模、壓縮空氣成型模等。
5.典型塑料注射模具的結構組成
塑料注射成型模具主要用于成型熱塑性塑料制件，近年來在熱固性塑料的成型中也得到了日趨廣泛的應用。由于塑料注射成型模具的適用性比較廣，而且用這種方法成型塑料制件的內在和外觀質量均較好，生產(chǎn)效率特別高，所以塑料注射模具已日益引起人們的重視。注射模具 的結構的合理性，將直接影響塑件的成型質量、生產(chǎn)效率、勞動強度、模具壽命和成本等。一副典型的注射模具可由以下幾部分組成：
成型零件
成型零部件是指動、定模部分有關組成型腔的零件。如成型零件內表面的凸模和成型塑件外表面的凹模以及各種成型桿、鑲件等。
合模導向機構
合模導向機構是保證動模和定模在合模時準確對合，以保證塑件形狀和尺寸的精確度，并避免模具中其他零件發(fā)生碰撞和干涉。常用的合模導向機構是導柱和導套。
澆注系統(tǒng)
澆注系統(tǒng)是熔融塑料從注射機噴嘴進入模具型腔所流經(jīng)的通道，它包括主流道、分流道、澆口及冷料穴等。
側向分型與抽芯機構
當塑件的側向有凹凸形狀的孔或凸臺時，在開模推出塑件之前， 必須先把成型塑件側向凹凸形狀的型芯從塑件上脫開，塑件方能順利脫模。
推出機構
推出機構是指分型后將塑件從模具中推出的裝置，又稱脫模機構一般情況下，推出機構由推桿、推桿固定板、推板、主流道拉料桿、復位桿及導向機構所組成。常見的推出機構有推桿推出機構、推管推出機構、推薦板推出機構等。
加熱和冷卻系統(tǒng)
加熱和冷卻系統(tǒng)亦稱溫度調節(jié)系統(tǒng)，它是為了滿足注射成型工藝對模具溫度的要求而設置的，其作用是保證塑料熔體的順利充型和塑件的固化定型。注射模具中是設置冷卻回路還是設置加熱裝置要根據(jù)塑料品種塑件成型工藝來確定，冷卻系統(tǒng)一般是在模具上開設水道，加熱系統(tǒng)則在模具內部或四周安裝加熱元件。
排氣系統(tǒng)
在注射成型成型過程中，為了將型腔中的氣體及注射成型過程中塑料本身揮發(fā)出來的氣體排出模外，以避免它們在塑料熔體充型過程中造成氣孔或充不滿等缺陷，常常需要開設排氣系統(tǒng)。排氣系統(tǒng)是在分型面上有目的地開設幾條排氣槽許多模具的推桿或活動型芯與模板之間的配合間隙可起排氣作用。小型塑料制件的排氣量不大，因此可直接利用分型面排氣。
支承零部件
用來安裝固定或支承成型部件及前述的各部分機構的零部件均稱為支承零部件。支承零部件組裝在一起，可以構成注射模具的基本骨架。
1.2課題介紹
設計題目：噴液式化妝品瓶蓋注塑模設計
圖1.1為零件二維圖，圖1.2為零件的三維圖。零件雖小，在設計過程中應該從產(chǎn)品的結構特點和模具的制造加工工藝出發(fā)盡量簡化模具的結構。零件厚度為1.5 mm，最大直徑、寬度分別為17，16mm。
該零件的表面和配合面除要求沒有缺陷、毛刺，沒有特別的表面質量要求，故比較容易實現(xiàn)。
圖1.1塑件總體尺寸
圖1.2塑件3D圖
第二章 塑件工藝分析
2.1 塑件材料及其工藝特性分析
2.1.1塑件材料基本特性
1.聚丙烯無味、無色、無毒。外觀似聚乙烯，但比聚乙烯更透明更輕。密度僅為0.90-0.91g/cm3。它不吸水、光澤好、易著色。
2.聚丙烯的屈服強度、抗拉、抗壓強度和硬度及彈性比聚乙烯好。
3.定向拉伸后的聚丙烯可制作鉸鏈，其具有特別高的抗彎曲疲勞強度，如用聚丙烯注射成型的一體鉸鏈(蓋和本體合一的各種容器)，經(jīng)過7×107次開閉彎折未產(chǎn)生損壞和斷裂現(xiàn)象。
4.聚丙烯的熔點為164～1700C，其耐熱性好，能在1000C以上的溫度下進行消毒滅菌。聚丙烯耐低溫的使用溫度可達-150C，在低于－350C時會脆裂。聚丙烯的高頻絕緣性能好，而且由于其不吸水，絕緣性能不受濕度的影響。聚丙烯在氧、熱、光的作用下極易解聚、老化，所以必須加入防老化劑。
2.1.2成型工藝條件
1.結晶性料，吸濕性小，可能發(fā)生熔融破裂，長期與熱金屬接觸易發(fā)生分解；
2.流動性極好，溢邊值0.03mm左右；
3.聚丙烯熱容量大，注射成型模具必須設計能充分進行冷卻的冷卻回路；冷卻速度快，澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應散熱緩慢；
4.成形收縮范圍大，收縮率大，易發(fā)生縮孔、凹痕、變形，方向性強；
5.注意控制成形溫度，料溫低方向性明顯，尤其低溫高壓時更明顯，模具溫度低于500C以下塑件不光澤，易產(chǎn)生熔接不良，流痕；90℃以上時易發(fā)生翹曲、變形，因此，適宜模溫為800C左右，不可低于500C（模具溫度將影響塑件光潔度，溫度較低則導致光潔度較低）；
6.塑件應壁厚均勻，避免缺口、尖角，以避免應力集中。
7.注射壓力：60~100MPa
2.1.3塑件材料用途
聚丙烯可用于制作各種機械零件如法蘭、接頭、泵葉輪、汽車零件和自行車零件；可作水、蒸汽、各種酸堿等的輸送管道，化工容器和其他設備的襯里、表面涂層；可制造蓋和本體合一的箱殼，各種絕緣零件，并用于醫(yī)藥工業(yè)中。
2.2塑件結構工藝分析
2.2.1 結構分析
從零件圖上分析，該零件總體形狀是圓筒形，里面有一個Φ4mm、高7.5mm的小圓筒抽芯和有一個Φ4mm的側抽芯，還有加強筋，該塑件屬于一般復雜程度。如下圖2.1示
圖2.1液式化妝品瓶蓋零件3D圖
2.2.2尺寸精度分析
該塑件沒有什么重要尺寸，尺寸精度為5到6級。由以上分析可見，該零件的尺寸精度為低精度，對應的模具的相關零件的尺寸加工可以保證。
該塑件形狀簡單，是一個較薄的圓形制品，壁厚最大處為3.5mm，最小壁厚處為0.8mm，壁厚差不多，較均勻，為了便于從成型零件上順利脫出塑件，塑件的精度為一般精度，即塑件的精度等級是MT3級。
2.2.3表面質量分析
該零件的表面和配合面除要求沒有缺陷、毛刺，沒有特別的表面質量要求，故比較容易實現(xiàn)。
綜上分析可以看出，注射時在工藝參數(shù)控制得好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。
2.2.4方案確定
方案一:斜導柱與側滑快同時安裝在定模
方案二: 斜導柱固定在定模、側滑塊安裝在動模
經(jīng)分析，綜合考慮各方面的因素，方案一較合理。
第三章 注射機型號的確定
3.1計算塑件的體積和質量
1.計算塑件的質量是為了選用注射機及確定型腔參數(shù)。經(jīng)計算塑件的體積為V=1677.19立方毫米，計算塑件的質量，根據(jù)《塑料模設計手冊》中13頁表1-4 常用熱塑性塑料成形條件知：PP的密度為：
p=0.90～0.91 g/cm3 (3.1)
選p＝0.90 g/cm3
故塑件的質量為：
w=v×p=1677.19×0.90=9.03g (3.2)
2.經(jīng)moldflow分析模具的鎖模力如圖3.1所示。
圖3.1 moldflow塑件鎖模力分析圖
3.經(jīng)moldflow分析注射壓力所處位置如下圖3.2所示
圖3.2 moldflow分析 注射位置壓力圖
4.采用一模四腔的模具結構，考慮其外形尺寸、注射機所需壓力和現(xiàn)有設備等情況，初步選用注射機XS-ZS-22型。根據(jù)《塑料模設計手冊》103頁 表3.1 常用國產(chǎn)注射機的規(guī)格和性能表。
型號
XS-ZS-22(臥式)
螺桿（柱塞）直徑（mm）
Φ20
注射壓力（MPa）
75
鎖模力（KN）
50
最大成型面積（c㎡）
130
模具厚度 最大
180mm
模具厚度 最小
60mm
最大開合模行程（mm）
160
噴嘴 球半徑（mm）/孔直徑（mm）
12/2
動定模固定板尺寸/mm
250×280
表3.1 國產(chǎn)注射機的規(guī)格和性能
3.2塑件注射工藝參數(shù)的確定
1.經(jīng)過moldflow分析推薦工藝參數(shù)如下圖3.3所示
圖3.3 moldflow分析推薦工藝參數(shù)
2.查《塑料成型工藝與模具設計》47頁表3.2各種塑料的注射工藝參數(shù)，選用螺桿式注射機各溫度為
噴嘴溫度：170～190 模具溫度：40～80
料筒溫度：前段：180～200 中段：200～220 后段：160～170
第四章 注射模的結構設計
注射模結構設計主要包括；分型面的選擇，模具型腔數(shù)的確定及型腔的排列方式和冷卻水道布局以及澆口位置，模具工作零件的結構設計，推出機構的設計等內容。
4.1分型面選擇
為了將塑件從閉合的模腔中取出，為了取出澆注系統(tǒng)凝料，或為了滿足模具的動作要求，必須將模具的一些面分開，這些可分開的面可統(tǒng)稱為分型面。分開型腔取出塑件的面叫型腔分型面。塑件在型腔中的方位選擇是否合理，將直接影響模具總體結構的復雜程度。一般應盡量避免與開合模方向垂直或傾斜的側向分型和抽芯，使模具結構盡可能簡單。為此，在選擇塑件在型腔中的方位時，要盡量避免與開合模方向垂直或傾斜的方向有側孔側凹。
在選擇分型面位置時，應注意以下幾點：
1.分型面在塑件外形最大輪廓處；
2.便于塑件順利脫模；
3.保證塑件的精度要求；
4.滿足塑件的外觀要求；
5.便于模具加工制造；
6.減少塑件在合模分型面上的投影面積，可靠鎖模避免漲模溢料現(xiàn)象；
7.有利于排氣；
8.保證抽心機構順利抽芯。
模具設計中分型面的選擇很關鍵，它決定了模具的結構。應根據(jù)分型面選擇原則和塑件的成型要求來選擇分型面。根據(jù)塑件的形狀和尺寸，采用平直分型面，分型面的位置和形狀如圖4.1所示。
圖4.1 平直分型面示意圖
4.2確定型腔的排列方式
型腔數(shù)量的確定主要是根據(jù)制品的質量、投影面積、幾何形狀、制品精度、批量以及經(jīng)濟效益來確定，以上這些因素有時是相互制約的，在確定設計方案時必須進行協(xié)調，以保證滿足其主要條件。
型腔數(shù)量確定之后，便進行型腔的排列。型腔的排列涉及模具尺寸、澆注系統(tǒng)的設計、澆注系統(tǒng)的平衡、抽芯機構的設計、鑲件及型心的設計以及溫度調節(jié)系統(tǒng)的設計。以上這些問題又與分型面及澆口的位置選擇有關，所以在具體設計過程中，要進行必要的調整，以達到比較完善的設計。
本塑件在注射時采用一模四件，即模具需要四個型腔。綜合考慮澆注系統(tǒng)、模具結構的復雜程度等因素，擬采取如圖4.2所示的型腔排列方式：
圖4.2 型腔排列方式示意圖
該塑件有側向抽芯，這種排列方式的最大優(yōu)點是料流長度較短，易充滿型腔，成型周期短。
4.3澆注系統(tǒng)設計
澆注系統(tǒng)設計是否合理不僅對塑件性能、結構、尺寸、內外在質量等影響很大，而且還于塑件所用的塑料的利用率、成型生產(chǎn)效率等相關，因此這是一個重要環(huán)節(jié)。
澆注系統(tǒng)是指模具中注射機噴嘴到型腔之間的進料通道。流注系統(tǒng)包括主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。澆注系統(tǒng)的作用是將塑料熔體充滿型腔，并將注射壓力傳遞到模腔的各個部位,以獲得組織致密、外觀清晰、表面光潔和尺寸精確的塑件。
采用普通澆注系統(tǒng)時，制件脫模后還需將澆注系統(tǒng)凝料從制件上切除（點澆口除外）。凝料可再加以回收利用。因此，在設計澆注系統(tǒng)時，應在不影響制件質量的前提下盡量減小流道尺寸，以減小流道回料。
4.4主流道設計
根據(jù)《塑料成型工藝與模具設計》103頁表4-2常用國產(chǎn)注射機的規(guī)格和性能
查得型號XS-ZS-22(臥式) 注射機噴嘴的有關尺寸為噴嘴前端孔徑d0=Φ2mm；噴嘴前端球面半徑R0=12mm。則主流道主要尺寸可根據(jù)如下計算獲得：
主流道小端直徑：
d=d0+(0.5～1) mm＝3mm； (4.1)
主流道球面半徑：
R=R。+（1～2）mm＝13mm； (4.2)
球面配合高度ｈ＝3～5㎜， 取ｈ＝5㎜；
主流道錐角α＝2°～6°， 取α＝3°；
主流道長度Ｌ≤60㎜，?。蹋?5㎜；
主流道大端直徑：
(4.3)
主流套材料：T10A，熱處理：HRC50～55
為了使熔料順利進入分流道，在主流道出料端設計半徑r=4 mm的圓弧過渡。
1.主流道襯套的結構形式及尺寸如圖4.3所示
圖4.3 澆口套形式及尺寸
2.主流道襯套的固定
澆口套與模板間配合采用H7/m6的過渡配合，與定位圈采用H9/f9的配合
4.5分流道設計
圓形截面分流道的缺點：其的加工要以分型面為界分成兩半進行加工才利于凝料脫出，這種加工的工藝性不佳，其模具閉合后難以保證兩半圓對準。
梯形截面分流道的優(yōu)點：容易加工，且塑料熔體熱量散失及流動阻力均不大。
比較以上的兩種形式，再考慮加工的經(jīng)濟性，采用梯形截面分流道更符合設計的要求，故本模具的分流道設計形式采用了梯形截面分流道的形式。分流道截面形狀如圖4.4所示。
圖4.4 分流道截面形狀
經(jīng)查表計算 取H=4 L= 22 b＝6 點澆口長度： Lg = 1mm
4.6澆口設計
根據(jù)本塑件外觀的特點要求光滑，所以澆口選擇考慮下面兩種方案。
方案一：采用點交口形式，點澆口的優(yōu)點：熔融塑料流通過澆口時流速增高,加上摩擦力的作用，塑料流的溫度升高。這樣，能獲得外形清晰，表面光澤的塑件。開模后點澆口可自動拉斷，有利于自動化操作。去除澆口以后，塑件上留下的痕跡不明顯，不影響塑件表面的美觀。確定澆口的位置很靈活。點澆口的缺點：注射壓力損失較大，對塑件成型不利。模具結構較復雜，一般采用雙分型面模具(三開模)才便于脫出澆道凝料。由于澆口附近的流速過高，造成分子高度定向，增加局部應力，易發(fā)生開裂現(xiàn)象。為此，必須采取如圖-4所示的補救方法； 即在不影響塑件使用的前提下，加大澆口對面塑件的壁厚，并使其呈圓弧過渡。大型塑件采用一個點澆口時易產(chǎn)生翹曲變形，故應采用多個點澆口同時進料。
方案二：采用潛伏式澆口，潛伏式澆口進料澆口一般都在塑件的內表面或側面隱蔽處，不影響制品外觀。制品成型后，在頂出時會與塑件自動拉斷。因此，易于實現(xiàn)生產(chǎn)自動化。由于潛伏式澆口可設置在制品表面見不到的筋、柱上，成型時不會在制品表面留下由于噴射帶來的噴痕和氣紋。根據(jù)塑件的成型要求及型腔的排列方式，對比方案一和方案二，選用潛伏澆口較為理想。
設計時考慮選擇從壁厚為1.5 mm處進料，且模具結構采用鑲拼式型芯，有利于排氣，采用截面為矩形的潛伏澆口，初選尺寸為如圖4.5所示，其中錐角取10°～20°，傾斜角為420～45°試模時修正。
圖4.5潛伏式澆口形式
塑件moldflow網(wǎng)格厚度診斷如下圖4.6所示。
圖4.6 moldflow網(wǎng)格厚度分析
澆口位置的選擇需要根據(jù)塑件的結構工藝及特征、成型質量和技術要求，并綜合分析塑料熔體在模內的流動性、成型條件等因素。通?？煽紤]一下原則：
1.盡量縮短流動距離；
2.澆口應開設在塑件壁厚最厚處；
3.必須盡量減少或避免熔接痕；
4.應有利于型腔中氣體的排除；
5.考慮分子定向的影響；
6.避免產(chǎn)生噴射和蠕動；
7.不在承受彎曲和沖擊載荷的部位設置澆口；
8.澆口位置的選擇應考慮塑件外觀質量；
綜上所述，再根據(jù)塑件側抽的特點，澆口位置如圖4.7所示。
圖4.7 澆口的位置分布圖
4.7成型零件的結構設計
4.7.1凹模的結構設計
1.經(jīng)moldflow分析氣穴分布圖如下圖4.8所示。
圖4.8 moldflow氣穴分布位置圖
2.模具采用一模四件的結構形式，考慮加工難易程度和材料的價值利用等因素，凹模采用整體式型腔結構，其特點是牢固、不易變形，不會使塑件產(chǎn)生拼接線痕跡。結構如圖4.9所示
圖4.9型腔
如上圖成型型腔在定模板上，根據(jù)分流道與澆口的設計要求，分流道與澆口均開設在定模型板和凹模板上。
4.7.2凸模結構設計
凸模主要是與凹模結合構成模具的型腔座，其凸模（主型芯與分型芯）采用鑲嵌結構形式，其結構如圖4.10所示：
圖4.10 型芯
4.8合模導向機構的設計
4.8.1導柱的設計
1.長度 導柱導向部分的長度應比凸模端面的高度高出8~12mm,以避免出現(xiàn)導柱未導正方向而型芯先進入型腔。
2.形狀 導柱前端應做成錐臺形或半球形，以使導柱順利進入導向孔。
3.材料 導柱應有硬而耐磨的表面，堅韌而不易折斷的內芯，故采用T8A經(jīng)淬火處理，硬度為50~55HRC；導柱固定部分表面粗糙度Ra=0.8μm,導向部分Ra為0.8~0.4μm，取0.5μm。
4.布置 導柱應合理均布在模具分型面的四周，導柱中心至模具邊緣應有足夠的距離，以保證模具強度（導柱中心到模具邊緣通常為導柱直徑的1~1.5倍）。
5.配合精度 導柱固定端與模板之間采用H7/m6的過渡配合；導柱的導向部分采用H7/f7間隙配合。
6.具體尺寸如表4.1（單位：mm）
7.導柱總長 定模導柱為70mm，動模導柱為55mm。
表4.1 導柱零件尺寸
d(f7)
基 本 尺 寸
極 限 偏 差
定 模 導 柱
16
-0.018
-0.025
動 模 導 柱
16
-0.018
-0.025
4.8.2導套的設計
1.材料：T8A 熱處理：硬度HRC50~55，應低于導柱。
2.配合精度：Ⅰ型導套用H7/r6配合鑲入模板。
3.具體尺寸如表4.2（單位：mm）
d(H7)
基 本 尺 寸
極 限 偏 差
定 模 導 套
16
+0.018
0
動 模 導 套
16
+0.018
0
表4.2 導套零件尺寸
第五章 模具設計的有關計算
本模具中成型零件工作尺寸計算時均采用平均法計算。查《塑料模設計手冊》知：PP的收縮率為1.0%~2.5%，故平均收縮率為：
Scp=(1.0+2.5)/2=1.75%, (5.1)
考慮到模具制造的現(xiàn)有條件，模具公差：
δ=△/3。 (5.2)
5.1型腔和型芯工作尺寸計算
查《塑料成型工藝與模具設計》189頁表4.4-5按平均收縮率計算模具成型零件工作尺寸的公式表
型腔徑向尺寸
Dm＝［(1+Scp)d-x)］=17.12 （x＝0.75） (5.3)
型芯徑向尺寸
dm＝［(1+Scp)D-x)］＝14.08 （x＝0.75） (5.4)
型腔深度尺寸
Hm＝［(1+Scp)h-x)］=16.14 （x＝0.6） (5.5)
型芯高度尺寸
hm＝［(1+Scp)H+x)］＝7.5 （x＝0.6） (5.6)
中心距 Lm＝［(1+Scp)L)］ (5.7)
型腔內凸臺或孔的中心線至側壁距離
Lm＝［(1+Scp)L)］ (5.8)
型芯上凸臺或孔的中心線至側壁距離
Lm＝［(1+Scp)L)］ (5.9)
5.2型腔側壁厚度和底版厚度計算
在塑料制品的成型過程中，塑料熔體在型腔中產(chǎn)生很高的壓力，使型腔發(fā)生變形甚至破裂。型腔的變形，不但影響塑件的尺寸精度，還可能使拼合處產(chǎn)生間隙，形成溢料飛邊。變形過大，甚至會影響塑件的順利脫模。為了保證模具的強度、剛度，應根據(jù)模具零件的結構和工作時的受力狀況進行必要的強度、剛度計算。對大型模具，應以剛度計算為主，對小型模具，以強度計算為主。
5.2.1壁厚的計算
查《塑料模具設計師指南》和《塑料成型工藝與模具設計》156頁
按剛度條件計算
(5.10)
p-------型腔內塑料熔體壓力，取p =60MPa
h1-----型腔側壁高度 H1=16mm
E------型腔材料彈性模量
中碳鋼E＝2.1×100000MPa
[δ] 按《塑料模具設計師指南》表4.4-13算
(5.11)
（w＝r）
經(jīng)計算得：S≥12.99mm
取S＝13mm
5.2.2型腔底板厚度計算
查《塑料成型工藝與模具設計》157頁
按強度計算
(5.12)
取P＝60MPa r＝8.5mm
[δ]------模具強度計算的許用應力，一般中碳鋼[δ]＝160MPa
計算得：h＝4.53mm
5.3模具加熱和冷卻系統(tǒng)的計算
冷卻系統(tǒng)的設計原則：
1.冷卻水道應盡量多、截面尺寸應盡量大
2.冷卻水道離模具型腔表面的距離
3.水道出入口的布置a)澆口處加強冷卻和b)冷卻水道的出入口溫差應盡量小。
4.冷卻水道應沿著塑料收縮方向設置
5.冷卻水道內不應有存水和產(chǎn)生回流的部位，應暢通無阻。
6.水管接頭的部位要設置在不影響操作的方向。
7.冷卻水道的布置應避開塑件易產(chǎn)生熔接痕的部位
8.考慮水的密封防漏措施。
型腔表面的溫度與水道孔徑、孔間距、孔至型腔表面的距離和冷卻水的溫度等因素有關。為了保證冷卻系統(tǒng)具有足夠的冷卻能力，為保證冷卻的均勻性，在模具結構允許的情況下，冷卻水孔數(shù)量應盡量多，孔徑盡量大，如圖5.1所示，圖5.1（a）型腔表面溫度較均勻，制品內應力小，變形小、精度高。圖5.1（b）型腔表面溫度差較大，冷卻不均勻。為保證傳熱效果，水道中水應處于絮流狀態(tài)，一定的孔徑應有一定的流量與之想對應。
（a）型腔 （b）型腔
圖5.1冷卻水道布置方式
根據(jù)中間板的厚度和型腔尺寸，參考設計手冊推薦值，在中間板中開設5條直通式冷卻水道，直徑為10㎜。由于型芯是采用鑲拼組合，而且不規(guī)則，又有頂桿，故在型芯中不能開設冷卻水道。又由于本塑件比較薄，只在型腔中開設冷卻水道是可行的，為了單位時間內帶走更多的熱量，同時平衡型芯處較熱的情況，要提高冷卻液的壓力，即單位時間的流量。
冷卻水道和外界的連接采用標準件水嘴連接。
1.冷卻水孔至型腔表面距離相等
為使塑件均勻冷卻，當塑件的壁厚均勻時，冷卻水孔與型腔表面的距離最好相等，分布盡量與型腔輪廓相吻合，如圖5.2（a）所示。當塑件壁厚不均勻時，厚壁處應加強冷卻，如圖5.2（b）所示。冷卻水孔至型腔表面的距離應適當，一般可為10～15mm，過大會影響冷卻效果，過小會導致模腔表面溫差增大。冷卻水孔間距離不宜太大或太小，一般在（1.7～3）之間。
圖5.2（a）冷卻水道布置方式
圖5.2 （b）冷卻水道布置方式
2.澆口處加強冷卻
當塑件熔體剛充滿模腔時，澆口附近溫度最高，離澆口越遠處，溫度越低，為保證冷卻均勻，對澆口處應加強冷卻。進水口設置在靠近澆口處，出水口設置在遠離澆口處。
3.降低進出口的溫差
為使整個塑件冷卻均勻一致，提高塑件質量，當模腔各處溫度要求較均勻時，則必須盡量降低冷卻水進出口的溫差，一般情況下冷卻水進出口的溫差應在5攝氏度以下，精密塑件應控制在2攝氏度左右。一般可通過并聯(lián)水道或改變水孔的排列方式來降低進出是水口的溫差。如圖5.3所示，圖5.3（a）所示形式水孔過長，進出口水的溫差較大，圖5.3（b）所示形式進出水口的溫差則較小，冷卻效果好。
圖5.3（a）冷卻水道方式
圖5.3（b）冷卻水道方式
(1)冷卻水孔避開熔接縫
冷卻水孔不宜設在靠近熔接縫處，以免影響熔接牢固。
(2)便于加工清理
冷卻水通道要易于加工，便于清理，水孔不宜過小，一般為6～12mm。
(3)密封可靠
當冷卻水道設在模具零件的結合面上或穿過模具零件的結合面時，應密封可靠，不能在結合面上產(chǎn)生泄露現(xiàn)象。另外進出口處、堵頭也應有很好的密封。
本塑件在注射成型時不要求有太高的模溫，因而在模具上不設加熱系統(tǒng)。
5.4模具閉合高度的確定
根據(jù)支撐與固定零件的設計中提供的數(shù)據(jù)，確定模具的閉合高度為
H=H1+H2+H3+H4+H5+H6+H7 (5.13)
= 20+15+25+25+25+50+20=180 mm
第六章 注射機有關工藝參數(shù)的校核
模具開模后為了便于取出制件，要求有足夠的開模距離，而注射機的開模行程是有限制的。因此，模具設計時必須進行注射機開模行程的校核。對于帶有不同形式的鎖模機構的注射機，其最大開模行程有的與模具厚度有關，有的則與模具厚度無關。
6.1注射機最大開模行程與模具厚度無關時的校核
對于具有液壓—機械式合模機構的注射機，其最大開模行程系由肘桿機構和合模液壓缸的沖程決定，不受模具厚度的影響，模厚變化時可由注射機模厚調節(jié)裝置調整，使注射機動定模板之間的距離與實際模厚相適應。故校核時只需使注射機最大開模行程大于模具所需的開模距離，即
S最大≥S
式中S最大---------注射機最大開模行程，mm
S--------------模具所需要開模距離，mm
6.2注射機最大開模行程與模具厚度有關時的校核
對具有側向抽芯時的最大開模行程，當模具需要利用開模動作完成側向抽芯時，開模行程的校核應考慮側向抽芯所需的開模行程。
若設完成側向抽芯所需的開模行程為Hc ，當Hc≤H1 + H2時，Hc對開模行程沒有影響，用
smax =sk- Hm≥H1 + H2 +α+(5~10)mm (6.1)
公式進行校核。
當Hc≥H1 + H2時，可用Hc代替前述校核公式中的H1 + H2進行校核。
式中Sk---------------注射機與固定模板之間的最大開距, mm
Hm--------------模具厚度, mm
本模具的外形尺寸為160mm×200 mm×180 mm。XS-ZS-22型注射機模板最大安裝尺寸為250 mm×280 mm，故能滿足模具的安裝要求。
由上述的計算模具的閉合高度H=180 mm，XS-ZS-22型注射機所允許模具的最小厚度為60mm，最大厚度為180 mm，即能滿足Hmin ≤H ≤ Hmax 安裝要求。
XS-ZS-22型注射機的最大開模行程S=160mm，滿足出件要求為：
S≥H 1+H2+α+（5～10） (6.2)
=17 mm+16 mm+（5～10） mm
=（38～43） mm
H1---制品的推出距離 H2-----制品的總高度
可見，注射機的開模行程足夠。
6.3注射量校核
模具型腔能否充滿與注射機允許的最大注射量密切相關，設計模具時，應保證注射模內所需溶體總量在注射機實際的最大注射量的范圍內。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，注射機的最大注射量是其允許最大注射量（額定注射量）的80%：
m1—單個塑件的質量或體積
m2—澆注系統(tǒng)所需塑料質量或體積
m—注射機最大注射量
nm1 + m2≤80%m (6.3)
m1= 1.68mL m2=2.92mL
nm1+m2 = 6.72+ 2.92＝9.64（mL）
m=22(mL)
22×80%=17.6mL
可見，注射機最大注射量足夠。
6.4模具與注射機安裝模具部分相關尺寸的校核
Hmin< H < Hmax
Hmin—注射機允許的最小模厚
Hmax—注射機允許的最大模厚
H—閉合高度
Hmin =60mm < H=180mm < Hmax =180mm符合要求。
6.5注射壓力的校核
塑料制件成型所需要的注射壓力是由塑料品種、注射機類型、噴嘴形式、塑件的結構形狀及尺寸和澆注系統(tǒng)的壓力損失等因素決定的。對黏度大的塑料，壁薄、流程長的塑件，注射壓力需大些。柱塞式注射機壓力損失較螺桿式大，注射壓力也需大些。
成型所需的注射壓力P=60MPA
XS-ZS-22注射機額定注射壓力75MPA
PE≥PZ 注射機壓力足夠。
6.6鎖模力的校核
注射成型時，塑件在模具分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素，其數(shù)值越大，需要的鎖模力也就越大。如果這一數(shù)值超過了注射機允許使用的最大成型面積，則成型過程中將會出現(xiàn)漲模溢料現(xiàn)象。因此，設計模具時必需滿足下面關系：
nＡ1+Ａ2<Ａ
Ａ=4×53.38+102.35=315.87㎜2<90cm2
式中Ａ－注射機允許使用的最大成型面積（㎜2）；
Ａ1－單個塑件在模具分型面上的投影面積（㎜2）；
Ａ2－澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積（㎜2）
為了可靠地鎖模，不使成型過程中出現(xiàn)溢料現(xiàn)象，應使塑料熔體對型腔的成型壓力于塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機額定鎖模力，即：
(nＡ1+Ａ2)P
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