【文章內(nèi)容簡介】 料為PP（聚丙烯），根據(jù)其流動性特點，主流道設(shè)計的主要參數(shù)如下：（1）主流道圓錐角ａ=，.（2）主流道大端呈圓角，取半徑r=3mm,以減小料流轉(zhuǎn)過渡時的阻力。（3）主流道應(yīng)盡可能的短，過長則會影響熔體的順利充型，此處根據(jù)實際情況選35mm.（4）襯套與主流道設(shè)計成整體, 材料使用T8，熱處理強度為5357HRC.冷料穴的設(shè)計：冷料穴一般位于主流道對面的動模板上，其作用就是存放料流前峰的“冷料”,防止“冷料”進入型腔而形成冷接縫；此外，在開模時又能將主流道凝料從定模板中拉出。 本塑件采用無拉料桿的冷料穴。分流道設(shè)計：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。多型腔模具必定設(shè)計分流道，單型腔大型塑件在使用多個點澆口時也要設(shè)置分流道。 ① 分流道截面形狀和尺寸的選擇：通常的分流道截面形狀有圓形、矩形、梯形、U形和六角形等，為了減少流道內(nèi)壓力損失和傳熱損失，希望流道的截面積大、表面積小。因此可用流道截面積與其周長的比值來表示流道的效率。由于正方形流道凝料脫模困難，六角形流道效率低而圓形截面流道在加工時兩半很難對準(zhǔn)，在此，選擇半圓形，《塑料制品成型及模具設(shè)計》 ② 分流道的布置 分流道的布置取決于型腔的布局，兩者相互影響。分流道的布置分平衡式與非平衡式兩種，根據(jù)上面所選型腔的布局，分流道采用平衡式的布置如下圖：澆口設(shè)計：澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的形狀、位置和尺寸對塑件質(zhì)量的影響很大。本塑件屬于小型塑件，用一模多腔，其表面要求較高，而點澆口截面積小，對于纖維增強的塑料，澆口斷開時不會損傷塑件表面，故而確定采用點澆口。澆口位置的選擇：澆口開設(shè)的位置對制品的質(zhì)量影響很大，在確定澆口時，應(yīng)遵循以下原則：澆口應(yīng)開在能使型腔各個角落同時充滿的位置澆口應(yīng)開設(shè)在制品壁厚較厚的部位，以利于補縮，澆口的位置應(yīng)選擇在有利于型腔中氣體的排除澆口的位置應(yīng)選擇在能避免制品產(chǎn)生熔合紋的部位，對于圓筒類制品，采用中心澆口比側(cè)澆口好。對于帶細(xì)長的型芯模具，宜采用中心頂部進料方式，以避免型芯因沖擊變形。澆口應(yīng)設(shè)在不影響制品外觀的部位根據(jù)以上原則，瓶蓋屬于圓筒類制品，故而采用中心澆口。: 澆注系統(tǒng)圖 根據(jù)塑件的外形尺寸和質(zhì)量等決定影響因素，初步取值如下： 由塑件質(zhì)量 = d取4 D取6d=4mm D=6mm R=15mm h=5mm d1=1mmH1= l=60~70mm L=25mm a=4。 a1=10。 L1=17mm 第五章 成型零件的設(shè)計塑料在成型加工過程中，用來充填塑料熔體以成型制品的空間被稱為型腔。而構(gòu)成這個型腔的零件叫做成型零件，通常包括凹模，凸模、小型芯、螺紋型芯或型環(huán)等。由于這些成型零件直接與高溫、高壓的塑料熔體接觸，并且脫模時反復(fù)與塑件摩擦，因此要求它有足夠的強度、剛度、硬度、耐摩性和較低的表面粗糙度。同時還應(yīng)考慮零件的加工性和模具的制造成本。 凹模又稱陰模，是成型塑件外輪廓的零件。凹模有整體結(jié)構(gòu)式和組合式。（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。但當(dāng)塑件形狀復(fù)雜時，采用一般機械加工方法制造型腔比較困難。因此它適用于形狀簡單的塑件。（2）組合式凹模 對于形狀復(fù)雜的塑件或難于機械加工的整體式凹模，為了節(jié)省貴金屬，便于型腔加工，減少熱處理，通常采用組合式凹模。亦可以分為：整體式凹模、整體嵌入式凹模、局部鑲嵌式凹模、大面積鑲嵌式凹模、四壁拼合式凹模。本塑件的外形簡單，采用整體式凹模。其適用于形狀簡單且凸模高度較小的塑件，整體式凹模為非穿通式模體，強度好，不易變形。凸模，即型芯，是成型塑件內(nèi)表面的成型零件，通?？煞譃檎w式和組合式。（1）整體式凸模 當(dāng)塑件的內(nèi)形比較簡單，深度不大時，可采用整體式凸模，其結(jié)構(gòu)牢固，成型塑件的質(zhì)量好，但機械加工不便，鋼材耗量較大，適用于小型凸模。（2）組合式凸模 當(dāng)塑件的內(nèi)形比較復(fù)雜而不便于機械加工時，或形狀雖不復(fù)雜，但為了節(jié)省貴金屬，減少加工量，通常采用組合式凸模。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。由瓶蓋的特殊結(jié)構(gòu)，有兩層，內(nèi)有螺絲，采用鑲件組合式凸模。5．2成型零件工作尺寸計算成型零件的工作尺寸是指凹模和凸模直接構(gòu)成塑件的尺寸，通常包括凹模和凸模的徑向尺寸（包括零件的長和寬）、凹模和凸模的高度尺寸及位置尺寸，故零件的工作尺寸計算主要是凹模和凸模的尺寸計算。（1）塑料的成型收縮 成型收縮引起制品產(chǎn)生尺寸偏差的原因有：預(yù)定收縮率（設(shè)計算成型零部件工作尺寸所用的收縮率）與制品實際收縮率之間的誤差；成型過程中，收縮率可能在其最大值和最小值之間發(fā)生的波動。（2）成型零部件的模具制造偏差 工作尺寸的制造偏差包括模具的加工偏差和裝配偏差。加工偏差就是模具在制造過程中所產(chǎn)生的尺寸偏差，裝配偏差主要是模具在分型面上的合模間隙以及組合模具的配合偏差。（3）成型零部件的磨損 成型零部件的摩損相對于精度要求不高的大型零部件來說，可以不考慮，但對于精度要求較高的小型零部件，就必須要對其進行考慮。本產(chǎn)品為PP制品，屬于大批量生產(chǎn)的小型塑件，預(yù)定的收縮率的最大值和最小值分別取1%和3%。平均收縮率為22%，此產(chǎn)品采用6級精度，屬于一般精度制品。因此，凸凹模徑向尺寸、～，凸凹模各處工作尺寸的制造公差，因一般機械加工的型腔和型芯的制造公差可達到IT７～IT８級，綜合參考，相關(guān)計算具體如下：（1）凹模的徑向尺寸 由參考文獻【2】表23選擇塑件公差等級為MT5，根據(jù)參考文獻【2】：；；。徑向尺寸的轉(zhuǎn)換：，相應(yīng)的制造公差；相應(yīng)的公差；，相應(yīng)的塑件制造公差。根據(jù)參考文獻【2】，用平均尺寸法計算，凹模徑向尺寸計算公式為：。其中，為塑件的平均收縮率，由參考文獻表13，得PP的收縮率為，故；x為系數(shù)，～，根據(jù)參考文獻【3】。為模具制造公差，一般，取，則。因此凹模徑向尺寸為：（2）凹模的深度尺寸 已知塑件公差等級為MT5，根據(jù)參考文獻【2】：；；；。徑向尺寸的轉(zhuǎn)換：，相應(yīng)的制造公差；，相應(yīng)的制造公差；，相應(yīng)的制造公差；，相應(yīng)的制造公差。根據(jù)參考文獻【2】，用平均尺寸法計算，凹模深度尺寸計算公式為：其中：為塑件的平均收縮率， ；x為系數(shù)，～，根據(jù)參考文獻【3】，；為模具制造公差，取，則；為塑件高度基本尺寸。凹模深度尺寸為：（1）凸模徑向尺寸 已知塑件公差等級為MT5，根據(jù)參考文獻【2】：；；；；；；。徑向尺寸的轉(zhuǎn)換：，相應(yīng)的制造公差；， ；，相應(yīng)的制造公差；，相應(yīng)的制造公差；，相應(yīng)的制造公差；， ；，相應(yīng)的制造公差。根據(jù)參考文獻【2】：其中：字母所代表的含義與上面一樣，取值也相同。凸模徑向尺寸為：(2)凸模高度尺寸 已知塑件公差等級為MT5，根據(jù)參考文獻【2】：；；；；。徑向尺寸的轉(zhuǎn)換：，相應(yīng)的公差；，；，相應(yīng)的制造公差；，相應(yīng)的制造公差；，相應(yīng)的制造公差。根據(jù)參考文獻【2】：。其中：字母所代表的含義與上面一樣，取值也相同。凸模高度尺寸為：螺紋型芯與大型芯的配合采用H8/f8。型芯徑向尺寸計算：(hQ) 0+δz =[ (1+ s175。 )Δ] 0+δz =[ (1+%)]+ =+ (hQ1) 0δz =[(1+ s175。 )hQ1s+Δ] 0δz =[ (1+%)] = (lQ2) 0δz =[ (1+ s175。 )lQ2S+Δ] 0δz =[ (1+%)9+]=計算螺紋型芯的工作尺寸：（1）螺紋型芯大徑： (dM大)0δz=[(1+ s175。 )ds大+Δ中] 0δz 螺紋型芯中徑： (dM中)0δz=[(1+ s175。 )ds中+Δ中] 0δz 螺紋型芯小徑： (dM小)0δz=[(1+ s175。 )ds小+Δ中] 0δzdM大, dM中, dM小——— 分別為螺紋型芯的大，中，小徑；ds大， ds中，ds小——— 分別為塑件內(nèi)螺紋大，中，小徑基本尺寸；Δ中———塑件螺紋中徑公差；δz———螺紋型芯的中徑制造公差，其值取Δ/5。將數(shù)據(jù)代入以上公式計算得： (dM大)0δz =[(1+%)14+] = (dM中)0δz =[(1+%)+] = (dM小)0δz =[(1+%)+] =在注塑成型過程中，型腔主要承受塑料熔體的壓力，因此模具型腔應(yīng)當(dāng)具有足夠的強度和剛度。如果型腔壁厚和底板的厚度不夠，當(dāng)型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過型腔材料本身的許用應(yīng)力時，型腔將導(dǎo)致塑性變形，甚至開裂。與此同時，若剛度不足將導(dǎo)致過大的彈性變形，從而產(chǎn)生型腔向外膨脹或溢料間隙。因此，有必要對型腔進行強度和剛度的計算，尤其對重要的、精度要求高的大型塑件的型腔，不能僅憑經(jīng)驗確定型腔壁厚和底板厚度。模具型腔壁厚的計算，應(yīng)以型腔最大壓力為準(zhǔn)。理論分析和生產(chǎn)實踐表明，大尺寸的模具型腔，剛度不足是主要矛盾，型腔壁厚應(yīng)以滿足剛度條件為準(zhǔn)；而對于小尺寸的模具型腔，強度不足是主要矛盾，設(shè)計型腔壁厚應(yīng)以強度條件為準(zhǔn)。以強度計算所需要的壁厚和以剛度計算所需要的壁厚相等時的型腔內(nèi)即為強度計算和剛度計算的分界值。在分界值不知道的情況下，應(yīng)分別按強度條件和剛度條件算出壁厚，取其中較大值作為模具型腔的壁厚。第六章 模架的確定及標(biāo)準(zhǔn)件的選用模架是注射模的骨架和基體，通過它將模具的各個部分有機地聯(lián)系成一個整體，也可以說塑料模的模架起裝配、定位和安裝作用。塑料注射模架現(xiàn)已標(biāo)準(zhǔn)化和系列化了，因此在設(shè)計時只需根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸直接選用即可，也可以自行設(shè)計。由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，選擇合適的模板尺寸，由于該模具采用點澆口，且需要側(cè)抽芯，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，參照標(biāo)準(zhǔn)選A4型模架。具體尺寸選擇如下：已知塑件在分型面上的投影寬度為，按照參考文獻【2】式（）得：≤，即，綜合考慮模具須在兩個方面進行側(cè)向抽芯，且側(cè)向抽芯距離較大，查表參考文獻【2】，對應(yīng)模架寬度。復(fù)位桿直徑。已知根據(jù)經(jīng)驗式468可得：，即，因為該模具為一模兩腔，考查表取，對應(yīng)的模架長度。故所選模架為A4型標(biāo)準(zhǔn)模架，其規(guī)格為。標(biāo)準(zhǔn)模架選定后。動、定模座板寬度，厚度為；動模墊板厚度由前面計算有，；根據(jù)模具澆注系統(tǒng)的設(shè)計及型芯的相關(guān)尺寸，定模厚度；根據(jù)動模與定模厚度可確定墊塊的厚度，又墊塊寬度為，墊塊高度為，則墊塊尺寸為；推桿固定板尺寸為；推板尺寸為。導(dǎo)柱直徑，導(dǎo)套直徑，布置尺寸為；復(fù)位桿直徑，布置尺寸為；推板螺釘選用標(biāo)準(zhǔn)件4*M8，布置尺寸為；動、定模座板螺釘選用標(biāo)準(zhǔn)件8*M12，布置尺寸為；推桿根據(jù)塑件尺寸，參考文獻【2】附錄E，選用基本尺寸。由上述已選定的模架數(shù)據(jù)可得，模具閉合厚度為:。由第三章選定注塑機SZ40/32參數(shù)有，不能滿足模具的要求，故注塑機必須重新選定。參考文獻【1】，選用國產(chǎn)SZ系列中SZ60/40臥式注射機。 SZ60/40型注射機參數(shù)項目SZ60/40型注射機參數(shù)結(jié)構(gòu)形式臥式理論注射容量/cm360螺桿注射直徑/mm30注射壓力/MPa150鎖模力/KN400拉桿內(nèi)間距/mm295*185移模行程/mm260最大模具厚度/mm280最小模具厚度/mm160噴嘴球半徑/mm15噴嘴口孔徑/ mm則主流道球面半徑：R=注射機噴嘴球頭半徑+(2～3)mm=15+(2～3)mm=17mm～18mm R取17mm。開模行程由參考文獻【2】式（）有：SZ60/40臥式注射機移模行程L=260mm，故合格經(jīng)校核，其他數(shù)據(jù)可保持不變。第七章 合模導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計為了保證注射模準(zhǔn)確合模和開模，在注射模中必須設(shè)置導(dǎo)向機構(gòu)。導(dǎo)向機構(gòu)的作用是導(dǎo)向，定位以及承愛一定的側(cè)向壓