【正文】 由前面型腔的布局以及型腔的側(cè)壁厚度和底板厚度尺寸，選擇注射機的參數(shù)，再結(jié)合標準模架，最后選擇 A4標準模架。支承零部件主要由固定板（動、定模板）、支承板、墊板和動、定座板等組成。 將數(shù)據(jù)代入公式，得 （ 1） 其尺寸為 26，其公差 △ =， δ=△ /3= ? ? ? ? 01 0 . 0 1 7 5 2 6 1 / 3 0 . 4 6 0 2 6 . 3 0 2mH ?? ?? ?? ? ? ? ? ????? (mm) （ 2） 其尺寸為 14，其公差 △ =， δ=△ /3= ? ? ? ? 01 0 . 0 1 7 5 1 4 1 / 3 0 . 4 0 0 1 4 . 1 1 2mH ?? ?? ?? ? ? ? ? ????? (mm) 型芯高度尺寸的計算 圖 型芯 31 圖 型芯 根據(jù)公式 ? ? ? ? 00 1msh s h x? ?? ?? ? ? ????? () 其中 mh —— 模具型芯高度基本尺寸； sh —— 塑料孔或凹槽深度尺寸； x—— 修正系數(shù)（取 x=1/3）； △ —— 塑件內(nèi)表面深度基本尺寸的公差； δ —— 模具制造公差（取 δ=△ /3） 。例如型腔和型芯的徑向尺寸、深度和高度尺寸、孔間距離尺寸、孔或凸臺至某成型表面的尺寸、螺紋成型零件的徑向尺寸和螺距尺寸等。所以整體式凹模結(jié)構(gòu)常用于形狀簡單的單個型腔中、小型模具或工藝試驗模具。同時要考慮零 件的加工性和模具的制造成本。它是模具的主要部分，主要包括凹模、凸模及鑲件、成型桿和成型環(huán)等。 C、排氣系統(tǒng) 排氣系統(tǒng)對確保塑件成型質(zhì)量起著重要的作用，排氣方式有以下幾種： ①、利用排氣槽； ②、利用型芯、鑲件、推桿等配合間隙； ③、對于大中型、深型腔塑件為了防止塑件在頂出時造成真空而變形，必須設置進氣裝置。限制性澆口一方面通過截面積的突然變化，使分流道輸送來的塑料熔體的流速產(chǎn)生加速度，提高剪切速率，使其成為理想的流動狀態(tài)，迅速面均衡地充 滿型腔，另一方面改善塑料熔體進入型腔時的流動特性，調(diào)節(jié)澆口尺寸，可使多型腔同時充滿，可控制填充時間、冷卻時間及塑件表面質(zhì)量，同時還起著封閉型腔防止塑料熔體倒流，并便于澆口凝料與塑件分離的作用。澆口的設計與位置的選擇合適與否，直接關(guān)系到塑件能否被完成好高質(zhì)量地注射成型。 分流道截面形狀一般為圓形、梯形、 U形、半圓形、矩形、六角形等。設計時應注意盡量減少流動過程中的熱量損失和壓力損失。在出現(xiàn)過 長流道時，可以將主流道襯套挖出深凹坑，讓噴嘴伸入模具。普通澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料井組成。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設計、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。 S開 ? H1+H2+（ 5~10） mm （ ） 410? 26+67+10 即 410? 103 滿足要求。采用螺釘直接固定時（大型模具常用這種方法），模具動，定模板上的螺孔及其間距，必須與注塑機模板臺面上對應的螺孔一致；采用壓板固定時（中，小模具多用這種方法），只要在模具的固定板附近有螺孔就行，有較大的靈活性。 本套模具選用 標準塑膠模架，其規(guī)格如下： 296 ㎜ 296 ㎜ ，而注塑機拉桿內(nèi)間距為 410mm410mm，故符合要求。 塑化能力的校核 成型周期為 65 秒計算，實 際要求的塑化能力 為： 247。） M2—— 澆注系統(tǒng)所需塑料質(zhì)量或體積（ g 或 cm179。 由注射機料筒塑化速率校核型腔數(shù)量 21/ 3 6 0 0KM T Mn M ?? () 上式右邊 =? 1（符和要求） 式中 n—— 型腔個數(shù) K—— 注射機最大注射量的利用系數(shù)，一般取 M—— 注射機 的額定塑化量（ g/h 或 cm179。 (流道凝料的體積是個未知數(shù)， 14 按 ,塑件越大則比例可以取的越小 )； 實際注射體積為； V =60+15=75cm179。 注射機的選用原則 （ 1）塑件及澆道凝料的總?cè)萘浚w積或重量）應小于注射機額定容量（體積或容量）的 倍； （ 2）模具成型時需用的注射壓力應小于所選用注射機的最大注射壓力； （ 3）模具型腔注射時所產(chǎn)生的壓力必須要小于注射機的鎖模力； （ 4）模 具的閉模高度應在注射機最大，最小閉合高度之間； （ 5）模具脫模取出朔件所需的距離應小于所選注射機的開模行程； （ 6）模具的外形尺寸及安裝尺寸必須與所選注射機模板適應，既模具最大外形尺寸安裝時應不受拉桿間距的影響，模具安裝用的定位環(huán)尺寸應與機床定位孔直徑相配合；模具的模板各安裝孔應與注射機固定模板的安裝孔相對應、機床噴嘴孔徑和球面半徑應與模具進料孔相對應，注射機的開模行程應滿足脫件條件??2 。 (6)合模裝置的基本尺寸：包括模板尺寸，拉桿空間，模板間最大開距，動模板的行程，模具最大厚度與最小厚度等。 (2)注射壓力：為了克服熔料流經(jīng)噴嘴，澆道和型腔時的流動阻力，螺桿 (或柱塞 )對熔料必須施加足夠的壓力，我們將這種壓力稱為注射壓力。 此外還有按用途分類和按合模裝置的特征分類 ,但日常生活中用的較少。 12 4. 注塑機選用 注塑機簡介 1956 年制造 出世界上第一臺往復螺桿式注塑機，這是注塑成型工藝技術(shù)的一大突破，目前注塑機加工的塑料量是塑料產(chǎn)量的 30%；注塑機的產(chǎn)量占整個塑料機械產(chǎn)量的 50%。與多型腔模相比，單型腔模具有以下優(yōu)點： 塑料制件的形狀與尺寸精度始終一致； 工藝參數(shù)易于控制； 模具結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，設計制造、維修大為簡化。 成型時間 完成一次注塑成型過程所需要的時間稱為成型周期。注射壓力用以克服熔體從料筒向型腔流動的阻力，提供充模速度及對熔料進行壓實等。 退火是為了消除或降低制件成型后的殘余應力，此外，退火還可以對制件進行解除取向，并降低制件硬度和提高韌性，溫度一般在塑件使用溫度以上的10~20 度至熱變形溫度以下 10~20 度之間；調(diào)濕處理是一種調(diào)整制件含水量的后處理工序，主要用于吸濕性很強、而且又容易氧化的聚酰胺等塑料制件 .調(diào)濕處理所用的加熱介質(zhì)一般為沸水或醋酸鉀溶液（沸點為 121℃，加熱溫度為 100～121℃，保溫時間與制件厚度有關(guān)，通常取 2～ 9 小時） ??4 。倒流一直進行到澆口處熔體凝結(jié)時為止。從時間 t1 到 t2，塑料仍處于螺桿（或柱塞）的壓力下，熔體會繼續(xù)流入模腔內(nèi)以彌補因冷卻收縮而產(chǎn)生的空隙。 圖 注塑成型壓力 — 時間曲線 物料準備 成型前應對物料的外觀色澤、顆粒情況，有無雜質(zhì)等進行檢驗，并測試其熱穩(wěn)定性，流動性和收縮率等指標。為了提高制件質(zhì)量及尺寸穩(wěn)定，表面光澤、色調(diào)的均勻，注射量選為標定注射量的 50％。壓力過大，塑料與型腔表面摩擦作用強烈，容易造成粘模。 注射壓力 PP 在注射時要采用較高的注射壓力。 適于制作一般機械零件 ， 耐腐蝕零件和絕緣零件 ??2 。未著色時呈白色半透明，蠟狀；比聚乙烯輕。 ④ 和成型后實效有關(guān)的原因 ： 周圍溫度、濕度不同造成的尺寸變化；塑料的塑性變形及因為外力作用產(chǎn)生的蠕變、彈性恢復；殘余應力、殘余變形起的變化。 （ 5）圓角 塑件在面與面之間都設計了圓角過渡，這樣不僅可以避免塑件尖角處的應力集中，提高塑件強度，而且可以改善物料的流動狀態(tài)，降低充模阻力，便于充模 。 塑件結(jié)構(gòu)分析 （ 1）開模方向 由零件的三維圖分析，作為外殼類產(chǎn)品，外表面的表面質(zhì)量是比較重 要的， 5 再根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)分析得到，產(chǎn)品應該在 動 模上，在產(chǎn)品的 分型 面設置 推 出機構(gòu)，所以開模方向應沿零件的 Z 軸。 多年來，我國對 注射模設計制造技術(shù)及其 CAD 的開發(fā)應用十分重視，在“八五”期間，這方面安排了“大型薄壁深腔注射模具制造技術(shù)”、“多型腔小模數(shù)齒輪精密模具制造技術(shù)”和“實用 CAD/CAM 技術(shù)在精密注射模制造中的應用”等國家重點企業(yè)技術(shù)開發(fā)項目，還安排了國家“八五”重點科技攻關(guān)項目“塑料注射模 CAD/CAM/CAE 集成系統(tǒng)研究”。 德國 IKV研究所的 CADMOULD 系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有注射模流動分析、冷卻分析和力學性能校核等功能， CADMOULDMEFISTO 系統(tǒng)則采用有限元法進行三維型腔的流動分析。比較有代表性的軟件系統(tǒng)有 : 澳大利亞 Moldflow PTY 公司的 Moldflow 系統(tǒng)該系統(tǒng)具有很強的注射模分 3 析模擬功能，包括繪制型腔圖形的線框造型軟件 SHOD，有限元網(wǎng)格生成軟件FMESH，流動分析軟件 FLOW，冷卻分析軟件 COOLING， 流動、冷卻分析結(jié)果和模架應力場分布的可視化顯示軟件 FRES 以及翹曲分析模擬軟件。 三十多年來，國外注射模 CAD 技術(shù)發(fā)展相當迅速。 （ 1） CAD/CAM/CAE 技術(shù)在模具設計與制造中的應用 （ 2）大力發(fā)展快速成型制造 （ 3）研究和應用模具的快速測量技術(shù)與逆向工程 （ 4）發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和采用先進的熱處理和表面處理技術(shù) （ 5）提高模具標準化水平和模具標準件的使用率 （ 6）模具的復雜化、精密化與大型化 （ 7）采用高速數(shù)控銑削技術(shù) （ 8）優(yōu)質(zhì)模具材料的研制及正確選用； （ 9）模具自動加工系統(tǒng)的研制與應用； （ 10）虛擬技術(shù)和納米技術(shù)等的逐步應用。因此，模具是國家重點鼓勵與支持發(fā)展的技術(shù)和產(chǎn)品，現(xiàn)代模具是多學科知識集聚的高 2 新 技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一部分，是國民經(jīng)濟的裝備產(chǎn)業(yè)，其技術(shù)、資金與勞動相對密集。自從聚氯乙烯塑料問世以來，隨著高分子化學技術(shù)的發(fā)展以及高分子合成技術(shù)、材料改進技術(shù)的進步、愈來愈多的具有優(yōu)異性能的高分子材料不斷涌現(xiàn)，從而促進塑料工業(yè)的發(fā)展。塑料模具的現(xiàn)代設計與制造和現(xiàn)代塑料工業(yè)的發(fā)展有極密切的關(guān)系。近幾年來由于工程塑料制件的強度和精度等得到很大的提高，因而各種工程塑料零件的使用范圍正在不斷擴大，預計今后隨著微型電子計算機的普及和汽車的微型化，塑料制件的使用范圍將會越來越大，塑料工業(yè)的生產(chǎn)量也將迅速增長，塑料的應用將覆蓋國民經(jīng)濟所有部門，尤其在國防和尖端科學技術(shù)領(lǐng)域中占有越來越重要的地位。塑料工業(yè)是一門新興工業(yè)。 hinge。在設計過程中應用了 UG 軟件的Moldwizard 模塊進行輔助和建模。脫模后趁制品尚存余熱將盒蓋與盒底來回折幾次，使其獲得拉伸定向，將大幅提高鉸鏈的使用次數(shù)，一般可達到幾千萬次。 I 摘 要 本次 畢業(yè) 設計的題目是 鉆頭盒塑料注塑模具設計。本設計屬于薄壁塑件的模具設計。 Moldwizard 模塊的使用讓本設計更大程度、更加合適地應用了標注件，使模具結(jié)構(gòu)盡量簡化，緊湊，標準化程度加大，從而縮短生產(chǎn)周期，提高效率。 core pulling。自塑料問世后的幾十年以來，由于其原料豐富、制作方便和成本低廉，塑料工業(yè)發(fā)展很快，它在某些方面己取代了多種有色金屬、黑色金屬、水泥、橡膠、皮革、陶瓷、木材和玻璃等，成為各個工業(yè)部門不可缺少的材料。目前，世界的塑 料產(chǎn)量已超過有色金屬產(chǎn)量的總和。隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展，塑料模具工業(yè)也隨之迅速發(fā)展。目前，塑料制件幾乎已經(jīng)進入了一切工業(yè)部門以及人民日常生活的各個領(lǐng)域。提高模具標準化水平和模具標準件的使用率。 目前為止，我國在塑料模的制造精度、模具標準化程度、制造周期、模具壽命以及塑 料成型設備的自動化程度和精度等方面已經(jīng)有了長足的進步，但與國外工業(yè)先進國家相比，仍有一定的差距。 70 年代己開始應用計算機對熔融塑料在圓盤形、管形和長方形型腔內(nèi)的流動情況進行分析。 美國 CRATEK公司的注射模 CAD/CAM/CAE 系統(tǒng)該系統(tǒng)包括三維幾何形狀描述軟件 OPTIMOLD III，二維注射流動分析軟件 SIMUFLOW，三維有限元流動分析軟件 SLMUFLOW 3D，冷卻分析軟件 SIMUCOOL，標準模架 (美國 DME標準 )選擇軟件 OPTIMOLD 等部分。 我國在注射模 CAD 技術(shù)開發(fā)、應用及研究方面起步較晚。這些項目的成果對促進我國注射模CAD 技術(shù)的迅速發(fā)展起到了重要作用，使我國注射模 CAD 技術(shù)的發(fā)展和應用水平得到很快提高 ??1 。 （ 2）收縮率 PP 品牌 的收縮率為 %～ %，在設計本產(chǎn)品時，結(jié)合產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)工藝特點和材料的特性，在本設計中，零件的收縮率為 %??2 。 （ 6）塑件尺寸精度分析 影響 塑件 尺寸精度的因素 ① 和模具直接有關(guān)系 ： 模具的形式或基本結(jié)構(gòu)；模具的加工制造誤差；模具的磨損、變形、熱膨脹。 3 、塑件 的尺寸公差 本 塑件 在使用上不需要采用高精度等級，但為了不影響 塑件 的美觀，也不能采用低精度等級。透明度也較聚乙烯好，比聚乙烯剛硬。 PP 塑料的干燥 物料性能密度小 ， 強度剛度 ,硬度耐熱性均優(yōu)于低壓 聚乙烯 ， 可在 100