【正文】 系統(tǒng)的設(shè)計(jì) …………………………………………………………………… 10 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) ………………………………………………………………………… 10 導(dǎo)套的設(shè)計(jì) ………………………………………………………………………… 10 分流道設(shè)計(jì) ……………………………………… …………………………………… 10 澆口的設(shè)計(jì) ………………………………………………………………………… 11 2 冷料穴的設(shè)計(jì) …………………………………………………………………………… 12 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ………………………………………………………………………… 12 9 塑料工藝尺寸的計(jì)算 ………………………………………………………………… 13 凹模的的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ………………………………………………………………… 13 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ………………………………………………………………… 13 凹模徑向尺寸計(jì)算 ………………………………………………………………… 13 凸模徑向尺寸計(jì)算 ………………………………………………………………… 14 螺紋型芯的工作尺寸 ……………………………………………………………… 15 型腔壁厚和底板厚度計(jì)算 …………………………………………………………… 16 10 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ………………………………………………………………………… 16 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用 …………………………………………………………… 16 開模過程設(shè)計(jì) ……………… …………………………………………………… 16 導(dǎo)柱導(dǎo)套的設(shè)計(jì) ……………………………………………………………… 17 導(dǎo)柱與導(dǎo)套的布置 ……………………………………………………………… 18 11 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ………………………………………………………………………… 19 脫模機(jī)構(gòu)的組成 ………………………………………………………………… 19 設(shè)計(jì)原則 ………………………………………………………………………… 19 12 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ………………………………………………………………… 20 模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) …………………………………………………………… 20 模具冷卻時(shí)間的確定 ……………………………………………………………… 20 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 ………………………………………………………………… 20 冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ………………………………………………………………… 21 冷卻系統(tǒng)的計(jì)算 ………………………………………………………………… 21 13 模具工作過程 …………………………………………………………………………… 21 14 設(shè)計(jì)總結(jié) ……………… ………………………………………………………………… 22 參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………………… 22 致謝 ………………………………………………………………………………………… 23 1 瓶蓋的塑料模具設(shè)計(jì) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 機(jī)械 0702 班 李明越 指導(dǎo)老師：馬寶麗 1 引言 概述 注射成型也稱為注射或注塑，是熱塑性塑料的一種重要成型方法。 通過 根據(jù)形狀、尺寸、精度及表面質(zhì)量要求的分析結(jié)果，確定所需的模塑成型方案，制品的后加工、分型面的選擇、型腔 的數(shù)目和排列、成型零件的結(jié)構(gòu)、澆注系統(tǒng)等。 現(xiàn)在塑料成型生產(chǎn)中，塑料制件的質(zhì)量與塑料成型模具、塑料成型設(shè)備和塑料成型工藝密切相關(guān)。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā) 展。 盡管我國模具工業(yè)有了長足的進(jìn)步，部分模具已達(dá)到國際先進(jìn)水平，但無論是數(shù)量還是質(zhì)量仍滿足不了國內(nèi)市場的需要，每年仍需進(jìn)口 10多億美元的各類大型，精密，復(fù)雜模具。 目前，塑料成型技術(shù)正朝向 精密化、微型化和超大型化方向發(fā)展。 2021 年美國塑料產(chǎn)量為 4170 萬噸，其中以聚乙烯為最多，達(dá) 1500 多萬噸。 2021 年和 2021 年日本塑料產(chǎn)量再度 下降至 1400 萬噸以下的 1364 萬噸和 1361 萬噸。 帶有圓角的塑件，在成型時(shí)往往會在該處產(chǎn)生局部應(yīng)力集中，在受力或沖擊下會發(fā)生開裂，所以， 為了避免應(yīng)力集中，提高塑件的局部強(qiáng)度，減小應(yīng)力集中，改善熔體的流動(dòng)性能且便于脫模，在塑件各內(nèi)外表面的過渡連接處，應(yīng)采用過渡圓弧。聚乙烯結(jié)晶的程度受到其枝鏈的個(gè)數(shù)的影響，枝鏈越多，越難以結(jié)晶。適合做飲料、低腐蝕性液體的瓶蓋。冷卻速度快 ,必須得到 充分冷卻 ,設(shè)計(jì)模具時(shí)要設(shè)冷料穴和冷卻系統(tǒng)宜用高壓注射，料溫要均勻，填充速度應(yīng)快，保壓要均勻。它將粒狀或粉狀的塑料原料加入到注射機(jī)的料筒中，經(jīng)過加熱到流動(dòng)狀態(tài)，在注射機(jī)的柱塞或螺桿的推動(dòng)下，以一定的流速，通過噴嘴和閉合模具的澆注系統(tǒng)而充滿型腔，經(jīng)過一定的時(shí)間的冷卻定型，打開模具，從模內(nèi)取出成型的塑件。料筒同一截面上的溫度分布也有差異，靠近筒壁的料，因 7 流速慢，又直接接受外壁的電熱圈加熱，所以溫度高；而靠近軸心的料，因流動(dòng)快，且又與料筒加熱圈隔了一層熱阻很大的塑料層，所以溫度低。 當(dāng)成型大型表面積塑件時(shí)，常用這種方法。 分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開設(shè)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向作用，分流道的長度取決于模具型腔的總體布置和澆口位置，分流道的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能短，以減少壓力損失，熱量損失和流道凝料 ,參見《塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)》 P59表 43部分塑料常用分流道斷面尺寸推薦范圍，分流道直徑可選 ~【 1】 表 61 分流道斷面直徑選擇 塑料名稱 分流道斷面直徑mm 塑料名稱 分流道斷面直徑mm ABS， AS 聚乙烯 (PE) 尼龍類 (PA) 聚甲醛（ POM） 抗沖擊丙烯酸 ～ ～ ～ ～ 10 8～ 聚苯乙烯 (PS) 軟聚氯乙烯 硬聚氯乙烯 聚氨酯 聚苯醚 ～ 10 ～ 10 ～ 16 ～ ～ 10 9 根據(jù)塑件的壁厚（ ）和外形因素和機(jī)械加工因素來確定澆注方式，確定為澆注方式，參見《塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)》并采用對稱平衡的排布方式。 它由主流道，分流道，冷料穴和澆口組成。 在分流道的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮盡量減小在流道內(nèi)的壓力損失，盡可能避免熔體溫度的降低，同時(shí)還要考慮減小流道的容積。 對于帶細(xì)長的型芯模具，宜采用中心頂部進(jìn)料方式，以避免型芯因沖擊變形。冷料穴的形式有三種：一是與推桿匹配的冷料穴；二是與拉料桿匹配的冷料穴；三是無拉料桿的冷料桿。排氣槽寬度可取 ～ 6 mm，深度可取 ～ mm，長度可取 ～ mm。 （ 1）整體式凹模：由整塊金屬材料直接加工而成，這種形式的結(jié)構(gòu)簡單，牢固可靠，不易變形，成型的 塑件質(zhì)量較好。固定板和凸?？煞謩e采用不同的材料制造和熱處理，然后再連接成一體，這種結(jié)構(gòu)形式適用于大型凸模。 )lXS Δ ]0+δ z =[(1+%) 2 ]+=+ 15 圖A 圖B 螺紋型芯與大型芯的配合采用 H8/f8。 塑件的壁厚對質(zhì)量影響很大。 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用： 定位件用： 模具閉合后，保證動(dòng)定?；蛏舷履Ｎ恢谜_，保證型腔的形狀和尺寸精確，在模具的裝配過程中也起定位作用，便于裝配和調(diào)整。 (7)除了動(dòng)模、定模之間設(shè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套外、一般還在動(dòng)模座板與推板之間設(shè)置導(dǎo)柱和導(dǎo)套，以保證推出機(jī)構(gòu)的正常運(yùn) 動(dòng)。 （ 4）導(dǎo)套配合部分的表面光潔度不能過低。 按推出零件的類別分類： （ 1）推桿式脫模 （ 2）推管推出脫模 （ 3）推件板推出脫模，又稱卸料板或刮板。 通常中小型模具的 簡單型腔，可利用推桿、活動(dòng)型芯以及雙支點(diǎn)的固定型芯端部與模板的配合間隙進(jìn)行排氣，其間隙為 ~。 （ 1）盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡； （ 2）冷卻水孔數(shù)量越多，孔徑越大，則對塑件的冷卻效果越均勻； 21 （ 3）盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等； （ 4）澆口處加強(qiáng)冷卻； （ 5）應(yīng)降低進(jìn)水和出水的溫差； （ 6）合理選擇冷卻水道的形式； （ 7）合理確定冷卻水管接頭位置； （ 8）冷卻系統(tǒng)的水道盡量避免與模具上其他機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉現(xiàn)象； （ 9）冷卻水管進(jìn)出接口應(yīng)埋入 模板內(nèi)，以免模具在搬運(yùn)過程中損壞。對于我們大學(xué)生來說，對于塑具的學(xué)習(xí)還是比較淺顯的，但 通過 這幾個(gè)月 對 瓶蓋的塑料 模具的設(shè)計(jì)，我 對 注 射 模具的工作 流程與方法有了一個(gè)比較 系統(tǒng) 的 掌握 。在模具的設(shè)計(jì)過程中 ， 多虧了 同學(xué)們的幫助和老師的指導(dǎo)，才能順利地 完成畢業(yè) 設(shè)計(jì)，在這里要感謝同學(xué)的幫助，也向各位指導(dǎo)老師表示衷心的感謝！ 參考文獻(xiàn)： [1] 屈華昌 .塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1995 [2] 黃毅宏、李明輝 .模具制造工藝 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [3] 塑料模設(shè)計(jì)手冊編寫組 .塑料模設(shè)計(jì)手冊 [M]北京：機(jī)械工業(yè)出版社， . 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[13] 張蔭朗 .塑料注射模具設(shè)計(jì)計(jì)算簡明手冊 [M]. 北京 中國石化工業(yè)出版社 1995. 23 致謝 首先要感謝母校對我的培養(yǎng)和教育 ,在四年的大學(xué)生活中 ,我不僅學(xué)會了專業(yè)知識 ,還學(xué)會了許多人生的道理 .提高了自己分析問題和解決問題的能力 .為今后研究生的學(xué)習(xí) 打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) .其次要感謝四年來老師對我的教導(dǎo) ,讓我從無知走向了成熟 ,掌握了一門專業(yè)知識 .因?yàn)槔蠋焸兊哪瞰I(xiàn) ,才有了我們的今天 ,我們才能順利的完成四年的學(xué)習(xí)生活 .特別要感謝我的我的指導(dǎo)老師馬寶麗 ,本次設(shè)計(jì)是在馬老師的悉心指導(dǎo)下才能順利完成的 .同時(shí)還要感謝我的班主任和與我同窗 ,不管在學(xué)習(xí)還是在生活中 ,都給我?guī)砹藷o窮的幫助和樂趣 ,正因?yàn)橛辛四銈?,我的四年學(xué)習(xí)生活才會如此的五彩濱紛 ,充滿了關(guān)愛與友誼 .還要感謝今天在坐的各位老師的聆聽與指導(dǎo) . 由于我的水平有限 ,設(shè)計(jì)中可能還存在許多不足的地方 ,希望在坐的各位老 師、教授能夠批評指正，再次謝謝您們！