【正文】 ...........................................................42 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力校核 .............................................................42 模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核 .....................................................................43 開(kāi)模行程校核 .............................................................................................................44 脫模力的計(jì)算 .............................................................................................................44 模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ...............................................................................................45 冷卻裝置的設(shè)計(jì)原則 .............................................................................................45 冷卻裝置的選用 .....................................................................................................46 冷卻回路的計(jì)算 .....................................................................................................46總 結(jié) .......................................................................................................................................52參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................................53致 謝 .........................................................................................................................................54摘 要I 摘要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)討論了圓盒注塑模的模具結(jié)構(gòu)及工藝設(shè)計(jì)。同時(shí)，因塑件較大，成型部件的設(shè)計(jì)中無(wú)法選用很多標(biāo)準(zhǔn)件，只能另外展開(kāi)獨(dú)立設(shè)計(jì)。injection mould,。如：硬質(zhì)合金多工位級(jí)進(jìn)模，步距精度＜,成形表面粗糙度達(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(dòng)沖切、疊壓、鉚合、扭角、計(jì)數(shù)分組和安全保護(hù)功能。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(xiàn)切割、精密電加工機(jī)床、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、擠壓研磨機(jī)、激光快速成形機(jī)等。（3）模具標(biāo)準(zhǔn)化程度的提高促進(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(guó)的標(biāo)準(zhǔn)化程度約占 30％，而發(fā)達(dá)國(guó)家為 70－80％，標(biāo)準(zhǔn)化促進(jìn)了模具的商品化，商品化推動(dòng)了模具生產(chǎn)的專(zhuān)業(yè)化。（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(dòng)加工程序的生成——自動(dòng)化加工、自動(dòng)檢測(cè)。為了滿(mǎn)足這些要求，國(guó)內(nèi)外都在模具材料的研究和開(kāi)發(fā)上作了巨大的努力，也在這方面取得了不少成果。大型多工位級(jí)進(jìn)模、精密沖壓模具、大型多型腔精密注塑模、大型汽車(chē)覆蓋件模具等雖已能生產(chǎn)，但總體技術(shù)水平不高，與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家相比，仍有很大差距，特別是模具壽命低的問(wèn)題非常突出。影響模具壽命的因素較多，但模具材料是重要因素。每年使用量不足 1 萬(wàn)噸。目前，塑料模具在整個(gè)模具行業(yè)中所占比重約為 30%。在建筑領(lǐng)域，塑料建材大量替代傳統(tǒng)材料也是大勢(shì)所趨，預(yù)計(jì) 2022 年全國(guó)塑料門(mén)窗和塑管普及率將達(dá)到 30%～50%，塑料排水管市場(chǎng)占有率將超過(guò) 50%，都會(huì)大大增加對(duì)模具的需求量?，F(xiàn)在，這 3 個(gè)省份的不少企業(yè)已意識(shí)到塑模業(yè)的無(wú)限商機(jī)，正積極組織模具產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)制造。這是塑料模具企業(yè)在發(fā)展中必須解決的重要問(wèn)題。因?yàn)楹?jiǎn)單的塑件結(jié)構(gòu)容易滿(mǎn)足其功能要求，達(dá)到經(jīng)濟(jì)、適用、安全的目的。只有塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿(mǎn)足成型工藝要求，才能設(shè)計(jì)出合理的模具結(jié)構(gòu)，達(dá)到提高生產(chǎn)率和降低成本的目的。塑件壁厚要均勻，加強(qiáng)筋、凸臺(tái)、支撐面、邊緣、底部形狀的設(shè)計(jì)要保證其強(qiáng)度，利于其成型和脫模。因此在塑件工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要充分了解其在使用中的機(jī)能，又要熟悉材料的性能特點(diǎn)，成型工藝過(guò)程及特點(diǎn)。塑件制品種類(lèi)繁多，外形也千奇百怪。 “實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀”是制品造型設(shè)計(jì)的基本原則。因?yàn)橛袀?cè)向抽芯，所以最合適的結(jié)構(gòu)就是采用一模一件的結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)。另一方面是搬運(yùn)、勤務(wù)處理或操作時(shí)，制品可能遭到外力作用，甚至是意外的外力作用的影響。聚苯乙烯正好符合性能方面的要求，因此，選用聚苯乙烯（PS）。 聚苯乙烯（PS）的性能和成型特點(diǎn)（一）基本特性聚苯乙烯是僅次于聚氯乙烯和聚乙烯的第三大塑料品種。聚苯乙烯有優(yōu)良的電性能（尤其是高頻絕緣性能）和一定的化學(xué)穩(wěn)定性。聚苯乙烯的著色性能優(yōu)良，能染成各種鮮艷的色彩。近幾十年來(lái)，發(fā)展了改性聚苯乙烯和以聚苯乙烯為基體的聚合物，在一定程度上克服了聚苯乙烯的缺點(diǎn)，又保留了它的優(yōu)點(diǎn)，從而擴(kuò)大了它的用途。抗彎強(qiáng)度(MPa) 610～980無(wú)缺口 －－沖擊韌度( 牛（2）流動(dòng)性較好，溢邊值 毫米左右，防止出飛邊。（6）可以采用各種形式進(jìn)料口，進(jìn)料口和塑件應(yīng)圓弧連接，防止去除澆口時(shí)損壞塑件，脫模斜度應(yīng)在 2176。日常用品：梳子、盒子、牙刷柄、圓珠筆管、學(xué)習(xí)用具，兒童玩具等。按照慣例，模具的加工公差為塑件公差的 1/3。 由于該制件制件精度要求不高，故考慮成型收縮率為塑料的平均收縮率。塑件壁厚的最小尺寸應(yīng)滿(mǎn)足以下幾方面要求：具有足夠帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(jì)（需要圖紙及其他附件請(qǐng)與我聯(lián)系 ：877764463）10的強(qiáng)度和剛度。 塑件的脫模斜度為了便于塑件從模具型腔中取出或從塑件中抽出型芯，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮塑件的內(nèi)外壁具有足夠的脫模斜度。查表得到聚苯乙烯所需的脫模斜度為一般取 50′~2 176。塑件無(wú)特殊要求時(shí),各連接處均應(yīng)有半徑不小于 －1mm 的圓角，一般內(nèi)外圓弧半徑 R1 均為壁厚 t 的 至 倍。采用活動(dòng)鑲件結(jié)構(gòu)形式的模具，其優(yōu)點(diǎn)不僅省去了斜導(dǎo)柱、滑塊等復(fù)雜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與制造，使模具外形縮小，大大降低了模具的制造成本，更主要的是在某些無(wú)法安排斜滑塊等結(jié)構(gòu)的場(chǎng)合，便可采用活動(dòng)鑲件形式。另外為了使活動(dòng)鑲件在帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(jì)（需要圖紙及其他附件請(qǐng)與我聯(lián)系 ：877764463）（需要圖紙及其他附件請(qǐng)與我聯(lián)系 ：877764463）11沒(méi)有完全到位而發(fā)生事故時(shí)減少對(duì)型腔的損壞，活動(dòng)鑲件的硬度應(yīng)略低于型腔的硬度。塑料的注射成形過(guò)程是借助于注射機(jī)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。動(dòng)模和定模閉合后已塑化的塑料通過(guò)澆注系統(tǒng)注入到模具型腔中冷卻、固化和帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(jì)（需要圖紙及其他附件請(qǐng)與我聯(lián)系 ：877764463）12定型。 注射成形前的準(zhǔn)備（一）原料的檢驗(yàn)和預(yù)處理在成型前應(yīng)對(duì)原料進(jìn)行外觀和工藝性能檢驗(yàn)，包括色澤、粒度及均勻性、流動(dòng)性、熱穩(wěn)定性、收縮性、水分含量。嵌件的預(yù)熱應(yīng)根據(jù)塑料的性能和嵌件的大小而定。（四）脫模劑的選用為了使制品容易從模具內(nèi)脫出，還需要對(duì)某些模具的型腔噴涂脫模劑。但就塑料注射成型中的實(shí)質(zhì)變化來(lái)說(shuō)，分為塑料的塑化、熔體充滿(mǎn)型腔和冷卻定型三大過(guò)程。（二）塑料的塑化塑化指塑料在料筒內(nèi)加熱，由固體粉料或粒料轉(zhuǎn)換成粘流態(tài)，并使其具有良好可塑性的均勻熔化過(guò)程。而且熔融各點(diǎn)的溫度應(yīng)均勻一致，避免局部溫度過(guò)高或過(guò)低。（1）充模：是指將塑化好的塑料熔體在螺桿的推動(dòng)下，經(jīng)注射機(jī)噴嘴及模具澆注系統(tǒng)注入模具型腔并充滿(mǎn)型腔。在注帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(jì)（需要圖紙及其他附件請(qǐng)與我聯(lián)系 ：877764463）14射機(jī)螺桿的推動(dòng)下熔體依然保持壓力進(jìn)行補(bǔ)料，使料筒中的熔料繼續(xù)進(jìn)入型腔，以補(bǔ)充型腔中塑料收縮的需要。這時(shí)型腔內(nèi)熔體的壓力比澆注系統(tǒng)流道內(nèi)壓力高。是指從澆口處塑料完全凍結(jié)起到塑件脫模時(shí)取出時(shí)為止。開(kāi)模時(shí)，殘余應(yīng)力（型腔內(nèi)的壓力與外界大氣壓壓力之差）要盡量趨向于 0。塑件制品后處理主要是指調(diào)濕處理。 塑件的工藝分析（一）成型工藝類(lèi)型的選擇塑料的的種類(lèi)很多，其成型的方法也很多，有注射成型、壓縮成型、壓注成型、擠出成型、氣動(dòng)與液壓成型、泡沫塑料的成型等。壓縮模塑又稱(chēng)為模壓成形或壓制。擠出工藝又稱(chēng)擠出模塑或擠出成型。注射機(jī)可分為柱塞式注射機(jī)和螺桿式注射機(jī)，基于柱塞式注射機(jī)塑化不均勻、注射壓力損失大、注射量的提高受到限制，加上生產(chǎn)線(xiàn)已非常少使用柱塞式注射機(jī)，故此設(shè)計(jì)使用螺桿式注射機(jī)。 （10）層疊注射模。這里選用根據(jù)最大注射量來(lái)確定型腔數(shù)目在設(shè)計(jì)實(shí)踐中，有先確定注射機(jī)的型號(hào)，再根據(jù)所選用的注射機(jī)的技術(shù)規(guī)范及塑件的技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求，計(jì)算能夠選取的型腔數(shù)目，也有根據(jù)經(jīng)驗(yàn)先確定型腔數(shù)目的，然后根據(jù)生產(chǎn)條件，如注帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(jì)（需要圖紙及其他附件請(qǐng)與我聯(lián)系 ：877764463）18射機(jī)的有關(guān)技術(shù)規(guī)范等進(jìn)行校核計(jì)算，看所選得型腔數(shù)目是否滿(mǎn)足要求。多型腔模具是在一副塑料模具中有兩個(gè)以上的型腔，這種模具生產(chǎn)效率高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)較高。因?yàn)樗芗A盒有側(cè)向抽芯，從結(jié)構(gòu)上考慮采用此側(cè)向抽芯，使到結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，另外且因塑件較大，有很大的難度。將模具適當(dāng)?shù)姆殖蓛蓚€(gè)或幾個(gè)可以分離的主要部分，這些可以分離部分的接觸表面分開(kāi)時(shí)能夠取出塑件及澆注系統(tǒng)凝料，當(dāng)成型時(shí)又必須接觸封閉，這樣的接觸表明稱(chēng)為模具的分型面。分型面的形狀有平面和斜面，還有階梯面和曲面，現(xiàn)采用階梯型分型面。對(duì)于自動(dòng)化生產(chǎn)的模具正確確定塑料制品的開(kāi)模時(shí)間更重要。（4）為了取出制品，開(kāi)模距離必須小于注射機(jī)的最大開(kāi)模行程。這里選擇用一模一腔，因此型腔一般在標(biāo)準(zhǔn)模架的中央。 澆注系統(tǒng)的分類(lèi)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(lèi)。使料流平穩(wěn)順利充滿(mǎn)型腔；。 主流道的設(shè)計(jì)主流道一般位于模具的中心線(xiàn)上，它與注射機(jī)的噴嘴軸線(xiàn)重合，以利于澆注系統(tǒng)的系統(tǒng)布置。又因?yàn)橹髁鞯垒S線(xiàn)垂直于分型面，故此設(shè)計(jì)屬于直澆注系統(tǒng)。（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 Φ5；主流道小端直徑 d＝注射機(jī)噴嘴直徑＋（～1）＝5+1＝6；主流道球面半徑 SR＝噴嘴球面半徑＋（ 1～2）＝ 18+1＝19；球面配合高度 h=5（一般為 35mm） ；主流道錐角 a=3176。適用于多型腔或是單型腔多澆口時(shí)設(shè)置的分流道。（二）澆口的作用：使塑料熔體的流速產(chǎn)生加速度，以利于迅速充滿(mǎn)型腔，同時(shí)還起封閉型腔防止熔體倒流的作用，并在成型后使?jié)部谀吓c塑件易分離。本設(shè)計(jì)不采用該形式。因抗彎強(qiáng)度高，所以可比斜導(dǎo)柱獲得較大的抽芯距。（二）彎銷(xiāo)在模具上的安裝方式彎銷(xiāo)在模具上可安裝在模外，也可以安裝在模內(nèi)，但是一般以安裝在模外多。它的動(dòng)作是通過(guò)注射機(jī)合模機(jī)構(gòu)上的頂桿或液壓缸來(lái)完成的。合模導(dǎo)向裝置主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向現(xiàn)采用導(dǎo)柱導(dǎo)向裝置。生產(chǎn)大批量時(shí)，也可在模板中設(shè)置導(dǎo)套，導(dǎo)向孔磨損后，只需要更換導(dǎo)套既可。（3)導(dǎo)柱的數(shù)量及布置導(dǎo)柱應(yīng)均勻設(shè)置在模具分型面的四周，為確保動(dòng)模和定模只能按一個(gè)方向合模，導(dǎo)柱的布置方式采用對(duì)稱(chēng)布置。導(dǎo)柱固定部分表面粗糙度 Ra 為 ，導(dǎo)向部分表面粗糙度 Ra 為 ～。（3）材料——導(dǎo)套用與導(dǎo)柱相同的材料或銅合金等耐磨材料制造，其硬度一般低于導(dǎo)柱硬度，以減輕磨損，防止導(dǎo)柱或?qū)桌?。如果型腔?nèi)因各種原因而產(chǎn)生的氣體不被排除干凈，一方面將會(huì)在塑件上形成氣泡、接縫、表面輪廓不清及充填缺料等成型缺陷，另一方面氣體受壓，體積縮小而產(chǎn)生高溫會(huì)導(dǎo)致塑件局部炭化或燒焦，同時(shí)積存的氣體還會(huì)產(chǎn)生反向壓力而降低充模速度。合模時(shí)型芯和型腔構(gòu)成閉合型腔，便于填充塑料。組合式型腔的組合方式主要有以下幾種：（1）整體嵌入式組合型腔（2）局部鑲拼式組合型腔（3）底部鑲拼式組合型腔（4）側(cè)壁鑲拼式組合型腔（5）多件鑲拼式組合型腔（6）四壁拼合式組合型腔采用組合式型腔，簡(jiǎn)化了復(fù)雜型腔的加工工藝，減少了熱處理變形，拼合處有間隙利于排氣，便于模具維修，節(jié)省了貴重的模具鋼。本設(shè)計(jì)型腔結(jié)構(gòu)如下圖 帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(jì)（需要圖紙及其他附件請(qǐng)與我聯(lián)系 ：877764463）30圖 型腔結(jié)構(gòu)圖 凸模與型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模即成型塑件中較大、主要內(nèi)形的零件，又稱(chēng)主型芯。設(shè)計(jì)時(shí)必須注意結(jié)構(gòu)合理，保證型芯和鑲塊的強(qiáng)度、防止熱處理時(shí)變形，避免尖角與薄壁。圓盒塑件的設(shè)計(jì)將采用手動(dòng)脫模。它同時(shí)要滿(mǎn)足以下