【導讀】通過根據(jù)形狀、尺寸、精度及表面質量要求的分析結果，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、成型零件的結構、澆注系統(tǒng)等。該塑件有內螺紋，故設計中主要解決了分型面的選擇，型腔數(shù)目的確定，脫模機構的設計.采用了二次脫

　　

【正文】 。20； （ 5） 導柱的安裝形式，導柱固定部分與模板按 H7/m6配合。導柱滑動部分按 H7/f7或 H8/f7的 間隙配合； （ 6） 導柱工作部分的表面粗糙度為 ； （ 7）導柱滑動部分按 H8/h8 間隙配合，固定部分按 H7/m6 過渡配合 導柱的尺寸如下圖： 18 圖 102 導柱 圖 導柱與導套選用間隙配合 . 導套的設計 : 對導套的要求： （ 1）為使導柱比較順利地進入導套，在導套的前端 應倒有圓角 R。 （ 2）對于大型注射模，當開模力過大時，為了防止導套拔出，應在導套上部加裝蓋板。 （ 3）導套材料可用淬火鋼或銅等耐磨材料制造，但其硬度應低于導柱的硬度，這樣可以改善摩擦，以防止導柱或導套拉毛。 （ 4）導套配合部分的表面光潔度不能過低。 （ 5）導套孔的滑動部分按 H8/h8 間隙配合，導套外徑按 H7/m6 過渡配合。 導套設計及尺寸如下圖所示 : 圖 103 導套圖 19 布置： 定端與模板間用 H7/m6 或 H7/k6 的過渡配合 ,導向部分通常采用 H7/f7 或 H8/f7的間 隙配合。 根據(jù)模具結構的要求，與導柱同動作的彈簧應布置 4個，并盡可能對稱布置于 A分型面的四周，以保持分型時彈力均勻，中間板不被卡死。 布局形式如圖所示： 圖 104 導柱排布圖 11 脫模機構的設計 在注射成型的每一循環(huán)中，都必須便塑件從模具型腔中型芯上脫出 ,模具中這種脫出機構稱為脫模機構（或推出機構、頂出機構）。脫模機構的作用包括脫出、取出兩個動作，即首先將塑件和澆注系統(tǒng)凝料等與模具松動分離，稱為脫出，然后把其脫出物從模具內取出。 脫模機構的組成 : 推出機構由推出零件、推出零件固定板 和推板、推出機構的導向與復位部件組成。即推件板、推件板緊固螺釘、推板固定板、推桿墊板、頂板導柱、頂板導套以及推板緊固螺釘。 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。 （ 4）利用成型零件推出制品的脫模，適用于螺紋型環(huán)一類的制品，利用模具中某些成型零件推出塑件。 （ 5）多元聯(lián)合式脫模 按脫模動作分類： （ 1）一次推出脫模 （ 2）二次推出脫模 （ 3）動定模雙向推出脫模 （ 4）帶螺紋塑件的脫模機構可采用強制脫模、活動型芯和型環(huán)形式脫螺紋及回轉 式脫螺紋。 設計原則 ： (1)推出機構應盡量設在動模一側以便借助于開模力驅動脫模裝置，完成脫模動作； (2)保證塑件不因推出而變形損壞 ,外形良好； (3)結構簡單可靠 :機械的運動準確、可靠、靈活，并有足夠的剛度和強度； 用推件板推出機構中，為了減少推件板與型芯的摩擦，在推件板與型芯間留 ~ 的間 20 隙，并用錐面配合，防止推件因偏心而溢料。 復位零件： 對于推件板推出機構而言，由于推桿端面與推件板接觸，可以起到復位桿的作用。因此，可以不必再另外設置復位桿 排氣系統(tǒng)： 當塑料熔體填充型腔時 ,必須順序排出型腔及澆注系統(tǒng)內的空氣及塑料受熱或凝固產生的低分子揮發(fā)氣體。如果型腔內因各種原因而產生的氣體不被排除干凈 ,一方面將會在塑件上形成氣泡、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，體積縮小而產生高溫會導致塑件局部碳化或燒焦（褐色斑紋），同時積存的氣體還會產生反向壓力而降低充模速度，因此設計型腔時必須考慮排氣問題。有時在注射成型過程中，為保證型腔充填量的均勻合適及增加塑料熔體匯合處的熔接強度，還需在塑料最后充填到的型腔部位開設溢流槽以容納余料，也可容納一定量的氣體。 通常中小型模具的 簡單型腔，可利用推桿、活動型芯以及雙支點的固定型芯端部與模板的配合間隙進行排氣，其間隙為 ~。 12 溫度調節(jié)系統(tǒng)的設計 塑料在成型過程中，模具溫度會直接影響塑料的充模、定型、成型周期和塑件質量。所以，我們在模具上需要設置溫度調節(jié)系統(tǒng)以到達理想的溫度要求。 一般注射模內的塑料熔體溫度為 200℃左右，而塑件從模具型腔中取出時其溫度在 60℃以下。所以熱塑性塑料在注射成型后，必須對模具進行有效地冷卻，以便使塑件可靠冷卻定型并迅速脫模，提高塑件定型質量和生產效率。對于 熔融黏度低、流動性比較好的塑料，如聚丙烯、有機玻璃等等，當塑件是小型薄壁時，如我們的塑件，則模具課簡單地進行冷卻或利用自然冷卻不設定冷卻系統(tǒng)：當塑件是大型的制品時，則需要對模具進行人工冷卻。 在注射過程中，塑件的冷卻時間是指塑料熔體從充滿模具型腔起到可以開模取出塑件時為止的這段時間。這一時間標準常以制品已充分固化定型而且具有一定的強度和剛度為準，確定生產周期： 脫冷注 tttt ??? 式中 t 為生產周期（ s） ,t 注為注射時間， t 冷為冷卻時間， t 澆為脫模時間 ,由《塑料制品成型及模具設計》 第 237頁附錄 D可查得 t注 1560s,t冷 1560s，總周期 t為 40140s。 （ 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）澆口處加強冷卻； （ 5）應降低進水和出水的溫差； （ 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構發(fā)生干涉現(xiàn)象； （ 9）冷卻水管進出接口應埋入 模板內，以免模具在搬運過程中損壞。 冷卻系統(tǒng)的結構設計： 根據(jù)塑料制品的形狀及其所需的冷卻效果，冷卻回跟可分為直通式、圓周式、多級式、螺旋式、噴射式、隔板式等多種樣式，同時還可以互相配合，構成各種冷卻回路。 (1)簡單流道式 (2)螺旋式 (3)隔片導流式 (4)噴流式 (5)導熱桿及導熱型芯式 冷卻系統(tǒng)的主要零件： 冷卻系統(tǒng)對應不同的冷卻裝置有不同的零件，主要有以下幾種： (1)水管接頭 (2)螺塞 (3)密封圈 (4)密封膠帶 (5)軟管 LDPE的單位熱流量： LDPE(低密度聚乙烯 )的單位熱流量 Qs為 590690 kJ/kg 每小時需要注射的次數(shù) N=3600/t。 取 t=120s，可求得 N=30次 . 每小時的注射量： hkgGNW / ????? 從型腔內發(fā)出的總熱量 sQWQ ??總 Qs取 650kJ/kg,代入式中得 hkJkgkJhkgQ /468/650/ ???總 13 模具工作過程 模具裝配試模完畢之后，模具進入正式工作狀態(tài)，其基本工作過程 如下： (1)對塑料 LDPE進行烘干，并裝入料斗； (2)清理模具型芯、型腔，并涂上脫模劑，進行適當?shù)念A熱； (3)合模、鎖緊模具； (4)塑料進行預塑化，注射裝置準備注射； (5)注射，其過程包括充模、保壓、倒流、澆口凍結后的冷卻和脫模； (6)脫模過程：開模時，由于彈簧壓力使中間板 11與定模板 12首先分型，此時凝料留在定模板上。中間板隨動模一起向下運動。當中間板運動到一定距離時，安裝在定模板上的定距拉板 18擋住安裝在中間板上的限位銷 19，中間板停止移動；動模繼續(xù)向下運動，此時在脫模板與中間板處第二 22 次分型 ，由于塑件收縮產生了包緊力，塑件緊包在螺紋型芯 13上，故塑件隨動模一起繼續(xù)向下運動。這時頂桿將脫模板向上頂出，螺紋型芯隨塑件一起脫出大型芯，手動將塑件取出，完成脫模 . (7)取出塑件，合模。 14 設計總結 對于我國來說，塑料工業(yè)在整個國民基礎建設中的發(fā)揮了越來越大的作用。對于我們大學生來說，對于塑具的學習還是比較淺顯的，但 通過 這幾個月 對 瓶蓋的塑料 模具的設計，我 對 注 射 模具的工作 流程與方法有了一個比較 系統(tǒng) 的 掌握 。 進行塑料產品的模具設計要對成型制品進行全面分析，再考慮型腔的分布、澆注系統(tǒng)、溫度控制機構等設計 。通過制品的零件圖就可以了解制品的設計要求。對形態(tài)復雜和精度要求較高的制品，有必要了解制品的使用目的、外觀及裝配要求，從而塑料品種的流動性、收縮率和制品的機械強度、尺寸公差、表面粗糙度等各方面考慮注射成型工藝的設計 。而在裝配圖的繪制中，又遇到了前面 零件圖 上的很多 困難 ，對 之前畫的零件圖進行多次 修改。經(jīng)過很長時間的思考和查閱資料，才成功地完成了 整個 模具的設計過程。 當然， 瓶蓋的塑料 模具的設計也存在了很多的 不足之處 ，在實際 生產 中也許 無 法正常 生產 。畢竟是在學校做畢業(yè)設計，難免會存在各種各樣的問題。在模具的設計過程中 ， 多虧了 同學們的幫助和老師的指導，才能順利地 完成畢業(yè) 設計，在這里要感謝同學的幫助，也向各位指導老師表示衷心的感謝！ 參考文獻： [1] 屈華昌 .塑料成型工藝與模具設計 [M].北京：機械工業(yè)出版社， 1995 [2] 黃毅宏、李明輝 .模具制造工藝 [M].北京：機械工業(yè)出版社， [3] 塑料模設計手冊編寫組 .塑料模設計手冊 [M]北京：機械工業(yè)出版社， . [4] 申開智 .塑料成型模具 [M].北京 ： 機械工業(yè)出版社 ,2021 [5] 馬曉湘、鐘均祥 .畫法幾何及機械制圖（第二版） [M].華南理工 大學出版社， 1998. [6] 廖念釗、莫雨松、李碩根等，互換性與技術測量（第四版） [M].中國計量出版社， 2021. [7] 王群、伍先明 .塑料模具設計指導 [M]. 北京 國防工業(yè)出版社 [8] 馬金峻 .模具設計 [M].北京 : 中國科學技術出版社 ,1997. [9] 黨根茂、駱志斌、李集仁 .模具設計與制造 [M].西安：西安電子科技大學出版社， 2021 . [10] 劉勝國 .我國沖壓模具技術的現(xiàn)狀與發(fā)展 [M].文章編號 : 1008 8245 (2021) 01. [11] Chris Mcmahon,Jim Browne. CAD/CAM from principles to practice. AddisonWesley pub Co.，c2021. [12] 黃毅宏李明輝 .模具制造工藝 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 2021. [13] 張蔭朗 .塑料注射模具設計計算簡明手冊 [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 ,在四年的大學生活中 ,我不僅學會了專業(yè)知識 ,還學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 .為今后研究生的學習 打下了堅實的基礎 .其次要感謝四年來老師對我的教導 ,讓我從無知走向了成熟 ,掌握了一門專業(yè)知識 .因為老師們的默默奉獻 ,才有了我們的今天 ,我們才能順利的完成四年的學習生活 .特別要感謝我的我的指導老師馬寶麗 ,本次設計是在馬老師的悉心指導下才能順利完成的 .同時還要感謝我的班主任和與我同窗 ,不管在學習還是在生活中 ,都給我?guī)砹藷o窮的幫助和樂趣 ,正因為有了你們 ,我的四年學習生活才會如此的五彩濱紛 ,充滿了關愛與友誼 .還要感謝今天在坐的各位老師的聆聽與指導 . 由于我的水平有限 ,設計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！