【正文】 開模行程校核 由于該模具是單分型面注射機(jī)模具 ， 即 S總 =H1+H2+（ 5 ～ 10） mm，我們這里取最大值 10mm， S 總 =+（ +33） +10=305mm， 又因?yàn)?S 注 =500mm，所以 S 總 S 注 所以該注射機(jī)開模行程滿足要求。 注射機(jī)選擇 注射量的計(jì)算 通過 pro/e 建模分析得塑件質(zhì)量屬性 如圖所示。其分型面結(jié)構(gòu)圖 如下： 塑料圓盒模具設(shè)計(jì) 15 如圖 型腔的配置 這是模具結(jié)構(gòu)總體方案的規(guī)劃和確定。 分型面的設(shè)計(jì) 分型面的選擇與塑件的幾何形狀及尺寸精度、脫模方 法、后處理工序、模具類型、排氣條件、嵌件位置、澆口形式有關(guān)。因?yàn)樗芗]有外螺紋，也沒有側(cè)向抽芯。 塑件的后處理 塑件經(jīng)注射成型后，除出澆口凝料。保壓的目的一方面是防止注射壓力杰出后，如果澆口 尚未凍結(jié)，發(fā)生型腔中溶料通過澆口流向澆注系統(tǒng)，導(dǎo)致熔體倒流；另一方面則是當(dāng)型腔內(nèi)熔體冷卻收縮時，繼續(xù)保持施壓狀態(tài)的柱塞或螺桿可迫使?jié)部诟浇娜芰喜粩嘌a(bǔ)充進(jìn)模具中，使型腔中塑料能成型出形狀完整而致密的塑件。通常其加料量由注射機(jī)計(jì)量裝置來控制 . （二） 塑化 塑化是指塑料在料筒內(nèi)經(jīng)加熱達(dá)到熔融流動狀態(tài)，并具有良好可塑性的全過程就生產(chǎn)的工藝而論，對這一過程的總要求是：在規(guī)定時間內(nèi)提供足夠數(shù)量的熔融塑料，塑料熔體在進(jìn)入型腔之前要充分塑化，既要達(dá)到規(guī)定的成型溫度，又要使塑化料各處的溫度盡量均勻一致，還要使分解物的含量達(dá)到最小值。通過，柱塞式料筒可塑料圓盒模具設(shè)計(jì) 12 拆卸清洗，而螺桿式料筒可采用對空注射法清洗。 注射 成 形前的準(zhǔn)備 （一）原料的檢驗(yàn)和預(yù)處理 根據(jù)塑料工藝性能要求，檢驗(yàn)其各種性能指標(biāo)，如含水量等。動模和定模閉合后已塑化的塑料通過澆注系統(tǒng)注入到模具型腔中冷卻、固化和定型。塑料的注射成形過程是借助注射劑內(nèi)的螺桿或柱塞的推力，將已塑化的塑料熔體以一定得壓力和速率注射到閉合的模具型腔內(nèi)，經(jīng)冷卻、固化。一般內(nèi)外圓弧半徑 R1均為壁厚 1的 倍。設(shè)計(jì)要求本產(chǎn)品的壁厚設(shè)置為 ，是根據(jù)零件的工作要求、擺放位置和化學(xué)和流動特性確定。但由于塑料收縮率范圍和穩(wěn)定性各有差異，首先必須合理化確定不同塑料所成形塑件的尺寸公差。 PP 塑料的主要技術(shù)指標(biāo)如下表 表 PP 塑料的主要技術(shù)指標(biāo) 密度（克 /立方厘米） 收縮率（ %） 熔點(diǎn)（攝氏度） 164170 熱變形溫度（攝氏度） 105116 拉伸彈性模量（ MPa） 的三次方 彎曲強(qiáng)度（ MPa） 4267 硬度 HB HR95105 體積電阻率（歐姆 .厘米） 10 的 16 次方 擊穿電壓（千伏 /毫 米） 2026 （二） 主要用途 聚丙烯可用于制造各種機(jī)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(shè)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。聚丙烯的熔點(diǎn)為 164~170 攝氏度，其耐熱性好，能在 100 攝氏度以上的溫度下進(jìn)行消毒滅菌。密度僅為 ~。 從圓盒的結(jié)構(gòu)性能和用途及成型等各方面考慮，它需要的材料耐話品性良好。 第二 章 塑件的結(jié)構(gòu)分析與成型工藝設(shè)計(jì) 塑料的結(jié)構(gòu)分析 塑料圓盒模具設(shè)計(jì) 8 塑料的外型分析 塑件如圖 圖 塑件圖 塑料是塑料圓盒的主視圖。 （ 4） 擠出模 擠出模常稱為擠出 機(jī)頭。 （ 2） 壓縮模 壓縮模又稱壓縮模。這是塑料模具企業(yè)在發(fā)展中必須解決的重要問題。 近年來，中國塑料模具發(fā)展速度相當(dāng) 快。實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)到制造的一體化是模具制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢。 （ 3） 模具標(biāo)準(zhǔn)化程度的提高刺進(jìn)模具制造技術(shù)的發(fā)展 模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度是模具技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志，目前我國的標(biāo)準(zhǔn)化程度約為 30%，而發(fā)達(dá)國家為 7080%，標(biāo)準(zhǔn)化促進(jìn)了模具的商品化，商品化推動了模具生產(chǎn)的專業(yè)化。如：數(shù)控仿形銑床、加工中心、精密坐標(biāo)磨床、數(shù)控坐標(biāo)磨床、數(shù)控電火花成形機(jī)、慢走絲線切割、精密電加工機(jī)床、坐標(biāo)測量機(jī)、擠壓研磨機(jī)、激光快速成形機(jī)等。如：硬質(zhì)合金多工位級進(jìn)模，步距精度 ,成型表面粗糙度達(dá) ，鑲件的重復(fù)定位精度 ,互換性好，模具壽命達(dá) 1億沖次，具有自動沖切、疊 壓、鉚合、扭角、計(jì)數(shù)分組和安全保護(hù)功能。設(shè)計(jì)過程中經(jīng)過了多次計(jì)算和修改，使論文與設(shè)計(jì)達(dá)到預(yù)定的使用要求。塑料圓盒模具設(shè)計(jì) 1 摘 要 本次畢業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)談?wù)摰氖撬芰蠄A盒的模具結(jié)構(gòu)及工藝設(shè)計(jì)。因此。 我國已經(jīng)具備制造大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的能力。 （二） 發(fā)展?fàn)顩r （ 1） 制造設(shè)備水平的提高促進(jìn)模具制造技術(shù)的發(fā)展 先進(jìn)的模具加工設(shè)備拓展了機(jī)械加工模具的范圍，提高了 加工精度，降低了表面粗糙度，大大提高了生產(chǎn)效率。都將極大地促進(jìn)和提高模具制造技術(shù)的快速發(fā)展。 （三） 發(fā)展趨勢 社會 快速發(fā)展，產(chǎn)品不斷增多，更新?lián)Q代加快，模具質(zhì)量和生產(chǎn)期尤為重要，從而決定了模具制造技術(shù)的發(fā)展趨勢： （ 1） 粗加工向高速加工發(fā)展 （ 2） 成形表面的加工想精密、自動化方向發(fā)展 （ 3） 光整加工向自動化方向發(fā)展 （ 4） 反響制造工程制模技術(shù)的發(fā)展 （ 5） 模具 CAD/CAM/CAE技術(shù)將有更快的發(fā)展 從模具結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì) —— 模具工作狀態(tài)的模擬 —— 自動加工程序的生成 —— 自動化加工、自動檢測。為了滿足這些要求，國內(nèi)外都在模具材料的研究和開發(fā)上作了巨大的努力，也在這方面取得了不少成果。 專家指出，面對國外先進(jìn)技術(shù)與高質(zhì)量制品的挑戰(zhàn)，中國塑膜企業(yè)不近要加快產(chǎn)業(yè)集群化，發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)，還要注重模具產(chǎn)業(yè)鏈的全段研發(fā)、人才建設(shè)和產(chǎn)品鏈后端的檢測以及信息服務(wù)，盡快縮短技術(shù)、管理、工裝水平與國際水準(zhǔn)的差距。塑料注射成型是在金屬壓鑄成型原理的基礎(chǔ)上發(fā)展塑料圓盒模具設(shè)計(jì) 7 起來的。壓住模的加料室與型腔是通過澆注系統(tǒng)連接起來的，通過壓柱或柱塞將加料室內(nèi) 受熱塑化熔融的加固性塑料經(jīng)澆注系統(tǒng)壓入被加熱的閉合型腔，最后固化定型。 除了上述的幾類常用的塑料成型模具外，還有泡沫塑料成型模、澆注成型模、滾塑（包括搪塑）成型模、壓延成型模、拉絲成型模以及聚四氟乙烯冷壓成型模等。 塑件材料 (PP)分析 選材在設(shè)計(jì)過程中是個關(guān)鍵步驟，對于指定部件的材料，最主要的是考慮部件的功能和決定部件功能的有關(guān)材料性能，同事還要考慮諸如部件的特點(diǎn)和禁忌、使用使的外界條件、臨界條件、使用壽命和使用方式、維修方法、制品尺寸和尺寸精度、成形加工工藝、生產(chǎn)數(shù)量、生產(chǎn)速度、成本、原料來源和經(jīng)濟(jì)效益等等。外觀似聚乙烯，但比聚乙烯更透明、更輕。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(qiáng)度，如用聚丙烯注射成型的一體鉸鏈（蓋和本體合一的容器），經(jīng)過 7x10 七次方次開閉彎折未產(chǎn)生損壞和斷裂現(xiàn)象。聚丙烯在氧、熱、光的作用下極易潔聚、老化，所欲必須加入防老化劑。按照慣例，模具的加工公差為塑料公差的 1/4。塑件的壁厚首先決定于塑件 的使用要求，壁厚過小，成型時流動阻力大，大型復(fù)雜塑件難以充滿型腔。此外，有了圓角，模具在淬火或使用時不致應(yīng)力集中而開裂。 塑料圓盒模具設(shè)計(jì) 11 注射模簡介 塑料注射成型所用的模具稱為注射成形模具，簡稱注射模。動模安裝 在注射機(jī)的移動工作臺上，定模安裝在注射機(jī)的固定工作臺面上。 （ 2）澆注系統(tǒng) （ 3）導(dǎo)向和定位機(jī)構(gòu) （ 4）脫模機(jī)構(gòu) （ 5）側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu) （ 6）溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) （ 7）排氣系統(tǒng) 注射模設(shè)計(jì)與成形工藝 包括成形前的準(zhǔn)備、注射過程和制品的后處理。 （二）料筒的清洗 在注射成型過程中，當(dāng)改變產(chǎn)品、更換原料及顏色時均需清洗料筒。 （一） 加料 由注射機(jī)的料斗落入一定量的塑料，以保證操作穩(wěn)定、塑料塑 化均勻，最終獲得良好的塑件。 （四） 保壓 保壓是自注射結(jié)束到柱塞或螺桿開始后移的這段過程，即壓實(shí)工序。 塑料圓盒模具設(shè)計(jì) 13 （六） 脫模 塑件冷卻到一定溫度即可開模，在推出機(jī)構(gòu)的作用下將塑件推出模外。 第 三章 塑料注射模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 和注射機(jī)的選擇 塑料圓盒模具設(shè)計(jì) 14 注射模的分類方法很多，安注射模結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分類，可分為 10種類型： （ 1）單分型面注射模；（ 2）雙分型面注射模；（ 3）帶有活動鑲件的注射模；（ 4）斜滑塊側(cè)向抽芯注射模；（ 5）斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽 芯注射模；（ 6）自動卸螺紋的注射模；（ 7）定模設(shè)置推出機(jī)構(gòu)的注射模；（ 8）無流道注射模；（ 9）帶定距分型拉緊機(jī)構(gòu)的注射模；（ 10）層疊注射模 本設(shè)計(jì)采用：單分型面注射模 。 由于該塑件的精度要求高，塑件尺寸較大，所以采用一模一腔的結(jié)構(gòu)形式。分型面的形狀有平面和斜面，還有階梯面和曲面，現(xiàn)采用平面型分型面。這里采用一模一腔，因此型腔一般在標(biāo)準(zhǔn)模架的中央。 XYZY250 型螺桿式注射成型機(jī)主要參數(shù)如下表所示 項(xiàng) 目 參 數(shù) 項(xiàng) 目 參 數(shù) 理論注射量 250 cm3 移模行程 500mm 注射壓力 130MPa 定位孔的直徑 Φ 125 鎖模力 1800kN 噴嘴球半徑 SR18mm 最大模具厚度 350mm 噴嘴口孔徑 Φ 4 最小模具厚度 200mm 塑料圓盒模具設(shè)計(jì) 17 注射機(jī)的相關(guān)參數(shù)校核 （ 1） 鎖模力校核，塑件在分型面上的投影面積， A塑 =13478 mm2 A 澆 = 塑 =*13478= 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上總的投影面積 A 總 = n（ A 塑 + 塑） = F 脹 =A 塑 *P 模 =*30= P 模是型 腔內(nèi)的平均壓力值為 30MPa，可知該注射機(jī)的公稱鎖模力 F 鎖 =1800KN，鎖模力安全系數(shù) K1=～ ，這里取 K1=，則 K1F 鎖 =*=F 鎖，所以注射機(jī)鎖模力滿足要求。 澆注系統(tǒng)的分類及組成 澆注系統(tǒng)可分為普通澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)兩類。使料流平穩(wěn)順利充滿型腔； 2. 流程要短。 主流道的設(shè)計(jì) 主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處，它將注射機(jī)噴嘴注射出的熔體導(dǎo)入分流道或型腔中。 （一） 主流道的尺寸計(jì)算： 依據(jù)選擇的注射機(jī)參數(shù)部分尺寸（單位： mm）得： 噴嘴直徑為 Φ 4； 主流道小端直徑 d=注射機(jī)噴嘴直徑 +（ ） =； 主流道球面半徑 SR=噴嘴球面半徑 +（ 12） =18+2=20； 球面 配合高度 h=5（一般為 35mm）； 主流道錐角 a=4176。 （ 2） 保證制品不變形不損壞 （ 3） 保證制品外觀良好 （ 4） 推出動作要準(zhǔn)確、靈活，無干涉現(xiàn)象，且推出零件更換容易。小批量生產(chǎn)議案不需要用導(dǎo)套，而是導(dǎo)柱直接與模板中的導(dǎo)向孔配合。 （ 2）導(dǎo)柱的配合精度 導(dǎo)柱、導(dǎo)套與模板制件固定部分采用 H7/k6 的過渡配合，導(dǎo)柱與導(dǎo)套間的滑動部分采用H7/g6 的間隙配合。 （ 5）材料 塑料圓盒模具設(shè)計(jì) 21 采用 20 鋼經(jīng)滲碳淬火或 T8A 鋼經(jīng)淬火處理，本例采用 T8A，熱處理硬度為 5055HRC，抗拉強(qiáng)度為 。導(dǎo)柱孔最好作成同孔，以利于排孔內(nèi)的空氣及殘?jiān)鼜U料。 當(dāng)塑料熔體填充型腔時，必須順序排除型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱或凝固禪僧的低分子揮發(fā)氣體。凹模是成型制品的外表面的成型零件。凸模是成型塑件內(nèi)表面的成型零件，通?？梢苑譃檎w式和組成式兩種類型。又因?yàn)樵撍芗榇笈可a(chǎn)，所以構(gòu)成型腔的嵌入式凹模鋼材選用 ，由于脫模時與塑件的磨損嚴(yán)重 ，因此鋼材選用 P20 鋼，進(jìn)行滲氮處理。 5 （ 5） 模具 中心距 Lm=（ Lm + Lm * Scp） ? △ /8=（ 120+120*2%） ? 2/8=? 模具型腔側(cè)壁和底板厚度的計(jì)算 按剛度條件計(jì)算 側(cè)壁和型腔底配合處間隙值為： 式中 p—— 型腔內(nèi)單位面積熔體壓力 ； μ —— 型腔材料泊桑比，碳鋼取 ； E—— 型腔材料拉伸彈性模量，鋼彈性模量取 *105Mpa； R—— 型腔外壁半徑； 塑料圓盒模具設(shè)計(jì) 25 r—— 型腔內(nèi)壁半徑。因此，底板的輪廊尺寸和固定孔必須與成型設(shè)備上模具的安裝相適應(yīng)。支承板連接用螺釘緊固； 3. 墊塊：其作用