【正文】 模厚（ ） 60MPam 噴嘴孔徑（ ） 4 允許最大模厚（ ） 180m 鎖模力（ ） 25 柱塞直徑（ ） 28KN其它具體技術(shù)規(guī)范參照表 3—3 選取。澆注系統(tǒng)中各段的剪切速率 如下：主流道 =5 ；分流道 =5 ；K? ??s??180。N N ——熔體剪切粘度系數(shù)；由于主流道中熔體的 = ，查表 3—239。此時(shí)有：MPa Pa35 故滿足 HDPE 的注射要求。通常注射機(jī)的實(shí)際注射量最好在注射機(jī)的最大注射量的 以內(nèi)。 由表 2—1 可以得知所選塑料 HDPE 的成型所需注射壓力 為 60100 ，注射機(jī)的PMa最大注射壓力可以由表 3—1 可以查出 為 119 ，故有0PMa ?根據(jù)上面的描述可以得知該注塑機(jī)滿足本次注射要求。⒈ 注射機(jī)噴嘴與模具主流道襯套關(guān)系 注射機(jī)前端孔徑 和球面半徑 與模具主流道襯套的小端直徑 和球面半徑 一dr DR般應(yīng)滿足下列關(guān)系： 和 )2~1(??rR)1~(??dD 保證注射成型時(shí)在主流道襯套處不形成死角、無(wú)熔料積存，并便于主流道凝料的脫模。螺釘和壓板數(shù)目，動(dòng)、定模各用 24 個(gè)。凹模的具體結(jié)構(gòu)圖形如圖 4—1 所示：由于型芯受力不是很大，可以選用 40Cr。因此，確定選用收縮率的原則為：對(duì)收縮范圍小的塑件，一般取其平均值，塑件形狀和壁厚不作主要因素；而對(duì)收縮率范圍大的塑件，確定收縮率應(yīng)根據(jù)塑件的形狀、尺寸，特別是壁厚來(lái)選用。由圖 4—4 可知，型芯深度需要計(jì)算三個(gè)，則有： 1 [()9]98MH?????? 2 [(.).8.]??? 3 [().2.]45MH??????? 成型零件的力學(xué)計(jì)算其型腔結(jié)構(gòu)見(jiàn)所示。開(kāi)模時(shí)彈簧先起作用，首先脫出澆注系統(tǒng)，然后繼續(xù)脫模推出制品。由于采用的是斜拉桿抽芯的同時(shí)脫模，而且由于 HDPE 質(zhì)軟易脫模，塑件側(cè)凹部分的抽拔距較小，可以采用強(qiáng)制脫模。7????（）（=54N因?yàn)槌樾玖苄?，所以斜拉桿能滿足強(qiáng)度要求。m ，以確保其導(dǎo)向與引導(dǎo)作用。根據(jù)注射機(jī)及模具結(jié)構(gòu)，定模底板的尺寸確定如下：13定模底板： ；材料選擇 Q235 鋼。所以說(shuō)，模具溫度對(duì)塑件的質(zhì)量及生產(chǎn)效率有極大的影響，熱塑性塑料熔體進(jìn)入型腔后，釋放大量的熱而凝固。? 將以上數(shù)值代入式 4—9 中則有： 328..716./QkJh???二、通過(guò)自然冷卻所散發(fā)的熱量 、 、CQRL⑴ 由對(duì)流所散發(fā)的熱量 （ ）/kJh （4—10）120()mA???式中 ——模具表面積（ ） ；通過(guò)計(jì)算有 = ； ——模具平均溫度（ ） ；查表 1—2，取 =652m?C? 2m?C? ——室溫（ ） ；取 =27 ；0?0? ——傳熱系數(shù)[ ]，當(dāng) 時(shí)，由實(shí)驗(yàn)得1h2/()kJmh?:203?? 1/(5??? 則有： （4—11）4/()()CmQA????將數(shù)值代入式 4—11 則有： = /kJh⑵ 由輻射所散發(fā)的熱量 （ ）R/ （4—12）[()()]01mmA?????式中 ——模具四側(cè)面面積（ ） ；通過(guò)計(jì)算得 = mA2 ——輻射率，磨光表面 ，一般加工表面 ，?..5:.809??:毛坯表面 。主視圖與其它視圖同時(shí)畫(huà)出。例如對(duì)脫模系統(tǒng)、滑塊抽芯結(jié)構(gòu)的裝配要求。注射機(jī)拉動(dòng)模后退，定距拉釘將定模定位，當(dāng)模具推板與機(jī)床頂桿接觸時(shí)，迫使推板向前運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，斜拉桿相對(duì)定模而言，有一個(gè)水平和向前方向的運(yùn)動(dòng)，則斜拉桿向內(nèi)移動(dòng)抽出塑件，模具繼續(xù)后退時(shí)，斜拉桿將推出塑件。 (4)防氧化處理、模具編號(hào)．刻字、(5)有關(guān)試模及撿驗(yàn)方面的要求。(5)標(biāo)注型腔高度尺寸(不強(qiáng)求，根據(jù)需要)及?？h總體尺寸。3mA2 ——傳熱系數(shù)，可使用如下經(jīng)驗(yàn)值：2h 對(duì)于普通鋼 [ ]；250h?2/()kJhC?: 對(duì)于合金鋼 [ ]；37 對(duì)于銅合金 [ ]；取合金鋼的傳熱系數(shù)。CQRL一、單位時(shí)間內(nèi)模具型腔內(nèi)總熱量 Q （4—9）11WNG?式中 ——單位時(shí)間內(nèi)注入模具型腔中的塑料重量（ ） ；W/kgh ——每小時(shí)的注射次數(shù)；由于注塑周期為 ，N45s則 = 。?五、墊塊 墊塊的作用是形成推出機(jī)構(gòu)所需的推出空間，墊塊的高度主要取決于注射機(jī)的行程和必要的推出距離，一般應(yīng)使推桿將塑件推出高于型腔 。?，導(dǎo)套的前端也應(yīng)倒角，倒角半徑為 1 。102 導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)一、導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)對(duì)于中小型模具，導(dǎo)柱直徑約為模板兩直角邊之和的 ，結(jié)合塑料模架35/1~20/標(biāo)準(zhǔn)，選用導(dǎo)柱 。α—脫模斜度；181。這類模具脫出塑件的運(yùn)動(dòng)有兩種情況：第一種是開(kāi)模時(shí)首先完成側(cè)向分型與抽芯，然后推出塑件；第二種是側(cè)向抽芯與分型與塑件的推出同步。順序脫模機(jī)構(gòu)通常要完成兩次以上的分型動(dòng)作。3/4由圖 4—3 可以知道型腔的徑向尺寸需要算四個(gè)，則有： 1[().]58ML???????? 2[(.).]7??? 3[()8.]3ML???????? 4[().6.]5ML????????㈡ 型腔深度按平均收縮率計(jì)算 （4—3）[(1)]3ZMscpH?????式中 ——型腔深度的最小基本尺寸， ；MHm ——塑件的最大基本尺寸， ；S 其余符號(hào)同上。影響成型收縮的因素很復(fù)雜，有塑件種類、塑件形狀、模具結(jié)構(gòu)和成型工藝參數(shù)，由表 1—4 可知 HDPE 的計(jì)算收縮率為 %%。如下圖形： 圖 3—1 雙分型面注塑模開(kāi)模行程校核此時(shí)，開(kāi)模行程可按下式校核： （3—16）maHs)10~5(21?? 式中 ——注射機(jī)的最大開(kāi)模行程， ；查表 3—1 有 =160 。同時(shí)，模具外形尺寸不應(yīng)超過(guò)注射機(jī)模板尺寸，并應(yīng)小于注射機(jī)拉桿間距，以便模具的安裝和調(diào)整。作用在這個(gè)面積上的總力應(yīng)小于注射機(jī)的額定鎖模力 ，否則注塑時(shí)會(huì)因鎖模不緊而產(chǎn)生溢邊跑料的F現(xiàn)象。gv3cm則有 / = / = =sov??%故選擇此類注塑機(jī)即保證塑件質(zhì)量又充分發(fā)揮設(shè)備能力。缺點(diǎn)是模具的安裝和安放嵌件比較麻煩，機(jī)器的占地面積較大，根據(jù)前面的論述和計(jì)算最終選擇的注塑機(jī)型號(hào)為 XSZ30 的臥式注塑機(jī)。()nnNNKQLR????: 式中： ——熔體流經(jīng)注射機(jī)噴嘴時(shí)產(chǎn)生的壓降， （ ） ；NP? MPa 其余符號(hào)意義同上；由表 3—1 和表 3—2 查得 =， = ；nK??410將以上數(shù)據(jù)代入方程式（3—6）得 () .???????:故塑料熔體流經(jīng)注射機(jī)噴嘴的壓力降為： （3—7）PEN?式中 ——塑料熔體流經(jīng)注射機(jī)噴嘴的壓力降（ ） ；P Ma將 、 的值代入式（3—7）中求得E?()Ma??② 求塑料熔體流經(jīng)主流道引起的壓降 圓錐形的主流道，則有： （3—8）39。351表 3—1 HDPE 的非牛頓指數(shù) 值n代號(hào) HDPE 7006A 非牛頓指數(shù) 值溫度( )C?生產(chǎn)廠家齊魯石化公司 220 240 260= ～?? = ～ = ～?? 表 3—2 HDPE 的粘度系數(shù) 值K?代號(hào)HDPE 7006A 粘度系數(shù) ??410溫度（ ）C?生產(chǎn)廠家齊魯石化公司 220 240 260= ～?? = ～ = ～?? ① 求塑料熔體流經(jīng)注塑機(jī)噴嘴產(chǎn)生的壓力降螺桿頭與噴嘴入口區(qū)間熔體發(fā)生剪切流動(dòng)所引起的壓降： （3—5）39。 根據(jù)塑件的計(jì)算重量或體積，選擇設(shè)備型號(hào)規(guī)格，確定型腔數(shù)。 點(diǎn)澆口的具體尺寸如圖 3—3 所示： 圖 3—3 點(diǎn)澆口的尺寸此次設(shè)計(jì)的點(diǎn)澆口的具體尺寸為：點(diǎn)澆口的圓柱孔長(zhǎng)度為 ，直徑 。⑵. 由于小端的前面是球面，深度 3~5mm，主流道球面半徑比噴嘴球面半經(jīng)大 1~2mm。具體分型面的位置如圖 2—2 所示：圖 2—2 分型面位置圖 排氣系統(tǒng)的確定 當(dāng)塑料熔體注入型腔時(shí)，如果型腔內(nèi)原有氣體、蒸汽等不能順利地排出，將在制品上形成氣孔、銀絲、灰霧、接縫、表面輪廓不清，型腔不能完全充滿等弊病，同時(shí)還會(huì)因氣體壓縮而產(chǎn)生高溫，引起流動(dòng)前沿物料溫度過(guò)高 ，粘度下降，容易從分型面溢出，發(fā)生飛邊，重則灼傷制件，使之產(chǎn)生焦痕。分型面的位置要有利于模具加工、排氣、脫模及成型操作，塑料制件的表面質(zhì)量等。同種塑料制品的壁厚要盡可能的均勻,壁厚過(guò)小則難以充型,且強(qiáng)度剛度不足,過(guò)大用料過(guò)多,增加注塑周期,易產(chǎn)生氣泡,縮孔,凹陷,翹曲等缺陷。一般情況下，脫模斜度不包括在塑件的公差范圍內(nèi)。塑件公差按公差表查得個(gè)部分的公差值如圖 2—1 所示： 圖 塑件尺寸圖21（二）表面粗糙度分析由塑料制件的粗糙度確定模具的粗糙度，模具的粗糙度比塑料制件的粗糙度低1～2 級(jí):模具型腔的粗糙度對(duì)塑料制品的表面狀態(tài)起決定性的作用。此方案結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行可靠，為最佳方案。因?yàn)樗o制件為盒蓋，對(duì)機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性有較高的要求，經(jīng)過(guò)比較，此次設(shè)計(jì)塑件材料選用 HDPE。有低壓高密度聚乙烯（HDPE），高壓低密度聚乙烯（LDPE），線形低密度聚乙烯（LLDPE）等多種。 研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程。 開(kāi)發(fā)新的塑料成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具。塑料制件及模具的 3D 設(shè)計(jì)與成型過(guò)程的 3D 分析將在我國(guó)塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。我國(guó)政府要大力支持，制定部分優(yōu)惠政策，通過(guò)政策引導(dǎo)加快行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。 黃維柯 2022 年 5 月 30 日第 1 章 緒論 國(guó)際國(guó)內(nèi)塑料成型模具發(fā)展概況隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，裝備制造業(yè)良好的態(tài)勢(shì)有力地促進(jìn)了我國(guó)塑料模具業(yè)發(fā)展。 注塑機(jī)的校核 ..................................................................23第 4 章 模具設(shè)計(jì) ..................................................................29 成型零件設(shè)計(jì) ..................................................................29 成型 零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ........................................................28 成型零件工作尺寸 計(jì)算 ......................................................30 成型零件的力學(xué)計(jì) 算 ........................................................32 塑件脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ..............................................................34 順序脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ........................................................34 澆注系統(tǒng)凝 料脫出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ..................................................35 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ....................................................35 導(dǎo)向與定位 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ........................................................37 其他零件設(shè)計(jì) ..............................................................49 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 的設(shè)計(jì) ............................................................40第 5 章 繪制模具圖 ...............................................................42 繪制總裝結(jié)構(gòu)圖 ................................................................42 繪制重要零件圖 ........................................................