【正文】 or analysis and parison, in the light of the performance and feature of the product, we design an injection mold finally. Process from the product structure of the project, specific mold structure starting on the casting mold system, there are detialed design wit,h the thredimensional modeling, binary type surface, gating system, the mould stucture, cooling system, demoulding mechanism, the choice of the injection molding machine, and the check of some related parameter, and introduce the mold processes simply. Through the entire design process that can be achieved in the mold plastic parts required in this process. Based on the volume and determine the process performance of plastic injection molding method using plastic parts production. The product is desighned for mass production, so the design of the mold requires a high injection efficiency, and the gating system to be able to automatic mold ejection., in addition to use site gate according to product structural feature, so we choose a single sub serface injection mold, site gate automatic ejection structure. Mold cavity onecavity mold, gating system using site gate forming, introdued extrusion device to plete sixth putting the introduction of plastic parts. In consideration of the factors such as the performance and so on, use circulating cooling system to cool products. Key words: injietion mould； Plastic kettle shell； Polypropylene 目錄 III 目錄 摘要 .................................................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 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塑成型法生產(chǎn)。塑料水壺外殼具有質(zhì)量輕、易于清潔、強(qiáng)度高、使用壽命長(zhǎng)、價(jià)格低廉、制品美觀等特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)塑件進(jìn)行工藝分析和比較，根據(jù)制品的性能及特點(diǎn)，最終設(shè)計(jì)出一副注塑模。該產(chǎn)品設(shè)計(jì)為大量批準(zhǔn)生產(chǎn)，故設(shè)計(jì)的模具要求有較高的注塑效率，澆注系統(tǒng)要能夠自動(dòng)脫模，依據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特征采用側(cè)澆口，因此選用大水口模架，側(cè)澆口自動(dòng)脫模結(jié)構(gòu)。 Abstract ............................................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。在各種材料加工工業(yè)中廣泛使用著各種模具，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、冷壓模具等等。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(duì)制件的尺寸精度、和形狀精度以及之間的物理性能、機(jī)械性能、電性能、內(nèi)應(yīng)力的大小、各項(xiàng)同性、外觀質(zhì)量、表面光潔度和可能存在的缺陷如氣泡、凹痕、燒焦、銀紋 等都有十分重要的影響。另外，模具對(duì)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比例將會(huì)很大，這時(shí)應(yīng)盡可能的采用結(jié)構(gòu)合理而簡(jiǎn)單的模具，降低成本。 模具的發(fā)展趨勢(shì) 近年來(lái)，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。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。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(kāi)發(fā)氣體輔助成型流動(dòng)分析軟件，顯得十分重要。我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件水平和模具標(biāo)準(zhǔn)化程度仍較低，與國(guó)外差距甚大，在一定程度上制約著我國(guó)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。研究和應(yīng)用多樣、調(diào)整、廉價(jià)的檢測(cè)設(shè)備是實(shí)現(xiàn)逆向工程的必要前提 . 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 設(shè)計(jì)在學(xué)習(xí)模具制造中的作用 通過(guò)對(duì)模具專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)，掌握了常用材料在各種成型過(guò)程中對(duì)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。該制件強(qiáng)度要求不高，只需滿(mǎn)足日常使用即可，但是外觀要求較高。 制品的結(jié)構(gòu)工藝性 塑件的尺寸精度分析 該塑件許標(biāo)注公差的尺寸有 99 ? ， ， 23 ， 100 ? , ， 228 ? ，231 ? , 屬于一般精度要求，其他未標(biāo)注公差的尺寸均為自由尺寸，可采用8 級(jí)精度。 3） 為使塑件順利脫模，可在塑件內(nèi)部增設(shè) 1176。 塑件的生產(chǎn)批量 該塑件的生產(chǎn)類(lèi)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，傾向于采用高壽命、自動(dòng)脫模模具，以便降低生產(chǎn)成本。 確定注塑成型的工藝參數(shù) PP 注塑模工藝條件： 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 注塑機(jī)選用：由于 PP 具有高結(jié)晶性，需采用注射壓力較高及可多段控制的電腦注塑機(jī)。 模具溫度：模具溫度 5090℃ ，對(duì)于尺寸要求較高的用高模溫。 注射速度：為減少內(nèi)應(yīng)力及變形，應(yīng)選擇高速注射，但有些等級(jí)的 PP 和模具不適用（出現(xiàn)氣泡、氣紋）。 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。記 錄下 SX— ZY500 型 螺桿 式注射機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)，見(jiàn)下表： 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 表 22 SX— ZY500型 螺桿 式注射機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 序號(hào) 主要技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目 參數(shù)數(shù)值 1 最大注射量 /cm179。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(dòng)模，一般應(yīng)將凹模也設(shè)在動(dòng)模一側(cè)。 （ 4） 便于加工。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注塑模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它對(duì)注塑成型周期和塑件的質(zhì)量（如外觀、物理性能、尺寸精度）都有直接影響，在設(shè)計(jì)時(shí)要注意以下幾點(diǎn)原則： （ 1） 型腔布置和澆口 開(kāi)設(shè)部位力求對(duì)稱(chēng)，防止模具承受偏載而造成溢料現(xiàn)象。 （ 5）滿(mǎn)足型腔充滿(mǎn)的前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量小，以減少塑料的耗量。主流道套通常又高碳工具鋼制造并熱處理淬硬。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=dο +。計(jì)算其大端直徑約為Φ 10 mm；為避免模內(nèi)的高壓塑料產(chǎn)生過(guò)大，取 D=25 mm。 分流道的設(shè)計(jì) 分流道是連接主流道和澆口的進(jìn)料通道，一般開(kāi)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。在設(shè)計(jì)分流道時(shí)，有以下幾個(gè)要點(diǎn)： 1) 在滿(mǎn)足注塑成型工藝的前提下，分流道的截面積應(yīng)盡量小，但分流道截面積過(guò)小會(huì)降低注塑速度，使填充時(shí)間延長(zhǎng)，同時(shí)可能出現(xiàn)缺料、縮孔等缺陷，因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用較小的截面積，以便在試模時(shí)為必要的修正留有余地。 5) 在分流道上的轉(zhuǎn)向次數(shù)盡量少。 分流道計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式 5 ~10b mm? ? ? 式中 b— 梯形大底邊寬度， mm h— 梯形的高度， mm 故 b=8mm R=4mm h=5mm U形分流的側(cè)面斜角 ? 常 取 5o— 10o，此取斜角為 6o 。 3） 使?jié)沧⑾到y(tǒng)凝料易于切除。但澆口尺寸過(guò)小會(huì)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。 3澆口位置的選擇要避免塑件變形。流程不長(zhǎng)時(shí)應(yīng)盡量采用一個(gè)澆口，以減少熔接痕的數(shù)量。 5澆口位置應(yīng)避 免側(cè)面沖擊細(xì)長(zhǎng)型心或鑲件。冷料井的直徑宜大于大端直徑，長(zhǎng)度約為主流道大端直徑。否則，被壓縮的空氣產(chǎn)生高溫，會(huì)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(mǎn)。 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。如下圖 41 所示： 圖 41 鑲件的螺釘固定 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 型芯設(shè)計(jì) 型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也采用整體嵌入式，可節(jié)省貴重模具鋼，減少加工工作量。 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)安動(dòng)力來(lái)源可分為手動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)、液壓或氣動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)、機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)三大類(lèi)型。 圖 42 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 斜導(dǎo)柱按截面形狀可分為圓形和矩形，為使得加工方 便，裝配容易，選用圓形斜導(dǎo)柱。 滑塊的設(shè)計(jì) 1) 滑塊的形式：滑塊采用整體式結(jié)構(gòu)。蓋板的材料用T T10 或 45 鋼，熱處理硬度 50HRC 以上。 1— 滑塊； 2— 斜導(dǎo)柱； 3— 限位擋板； 4— 限位螺釘； 5— 緊固螺釘 圖 43 滑塊定位裝置 4) 鎖緊楔的設(shè)計(jì) 鎖緊楔的作用就是鎖緊滑塊 ，其形式如下圖 44 所示： 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 1— 型腔固定板； 2— 定位螺釘； 3— 鎖緊楔 圖 44 滑塊的鎖緊楔形式 導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 導(dǎo)向合模機(jī)構(gòu)對(duì)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(dòng)模一邊或定模一邊均可，本例中導(dǎo)柱安裝在動(dòng)模一側(cè)，通常導(dǎo)柱設(shè)在主型腔周?chē)?。但單向?cè)壓力過(guò)大時(shí)，除導(dǎo)向機(jī)構(gòu)承擔(dān)外，還需增設(shè)錐面定位機(jī)構(gòu)來(lái)承擔(dān)。導(dǎo)柱工作部分長(zhǎng)度應(yīng)比型芯端高出 6cm 以上，以確保其導(dǎo)向與引導(dǎo)作用。 頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 當(dāng)模具開(kāi)啟后，要有特定的裝置切實(shí)可靠地將制品從模具的一側(cè)推頂出來(lái)，在這個(gè)過(guò)程中不能使制品發(fā)生頂白及卡滯等不良現(xiàn)象或者發(fā)生變形；當(dāng)模具閉合時(shí)，要保證不會(huì)發(fā)生與模具的其他 零部件發(fā)生干涉，并安全的復(fù)位到頂出前的初始位置，以便進(jìn)行周期性地注塑，這種裝置即為頂出機(jī)構(gòu)。 3） 為避免頂出痕跡影響外觀，頂出裝置應(yīng)設(shè)在制品的隱藏面或非裝飾表面。 由于本塑件頂出表面是曲面，故頂桿頭部需進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?。故除了模具制造方面的因素外，模溫是控制制品質(zhì)量高低的重要因素。采用合適的冷卻回路，確保模溫均勻，可有效減少或消除制品翹曲變形。熔融的熱塑性樹(shù)脂，必須在模具內(nèi)冷卻固化后才能成為制品， 由于樹(shù)脂的特性及制品的機(jī)能各不相同，所需的模具溫度也不相同，須根據(jù)不同的要求，選擇適當(dāng)?shù)臏囟取? 4） 當(dāng)實(shí)際模具溫度達(dá)不到要求時(shí)，應(yīng)對(duì)模具進(jìn)行升溫。模具溫度一般通過(guò)調(diào)節(jié)傳熱介質(zhì)的溫度，以及增 設(shè)隔熱板、加熱棒的方法控制。由于本塑件都需側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，故將冷卻系統(tǒng)設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)，且考慮到頂針等因素的影響，水路很難完全靠近制品，所以在型腔周邊循環(huán)冷卻。（包括矩形和異形型芯的長(zhǎng)和寬），型腔深度和型芯高度和尺寸。 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。 塑料模具型腔在成型過(guò)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整體嵌入式，查《注塑模具設(shè)計(jì)原則、要點(diǎn)及實(shí)例解析》表 52 鑲件壁厚尺寸推薦值可得：鑲件側(cè)面壁厚 W 為 35～ 50cm，取 W=40cm；鑲件底面壁厚 h≥ 35cm，取 h=78cm。 P—— 熔體對(duì)型腔的壓力 ,其大小是注射壓力的 80%。根據(jù)前面所述 ,選用螺桿式注射機(jī)時(shí)PP所需注射壓力 70～ 100MPa,小于額定注射壓力 ,選注射機(jī)可用。對(duì)于全液壓式鎖模機(jī)構(gòu)的注塑機(jī) ,其最大開(kāi)模行程要受模具厚度的