【正文】 4 4 4 0 . 0 3 20 . 0 3 233 3 2 3 2 2 % 0 . 1 6 0 3 3 . 0 344ZMD D D Q????? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?mm 型腔深度尺寸的計(jì)算 模具型腔深度尺寸是由制品 的高度尺寸所決定的 ,設(shè)制品高度名義尺寸為最大尺寸 ,其公差△為負(fù)偏差。所以， 1 1 0. 04 40. 04 43396 96 2% 0. 22 0 97 .8 744ZMd D D Q ? ???? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?mm 已知 ，塑件內(nèi)凹槽長(zhǎng)度最大尺寸 D3=58mm，由 [2]表 719 得 ? =， 則11 0. 19 0 0. 03 855Z? ? ? ? ? ?mm。 塑件內(nèi)徑 上的最大尺寸分別為 : 已 知，塑件內(nèi)第二層直徑 1 120D? mm；由 [2]表 719 查得 ?? mm；則11 0 .2 5 0 0 .0 5 055Z? ? ? ? ? ?mm。所以 4 4 4 33 3 6 3 6 2 % 0 .1 6 0 3 6 .3 344ZMD D D Q??? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?mm 型芯徑向尺寸的計(jì)算 由 [2]公式（ 819） 1134ZMd D D Q ????? ? ? ????? (mm) （ 52） 式中 Md —— 型芯外徑尺寸 (mm)； 1D —— 制品內(nèi)徑最小尺寸 (mm)。 所以 0. 04 4 0. 04 42 2 2 3310 0 10 0 2% 0. 22 10 1. 2544ZMD D D Q??? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?mm 已知，塑件凹槽長(zhǎng)度最大尺寸 D3=54mm，由 [2]表 719 得 ? =， 則廣東海洋大學(xué) 2021 屆 本科生畢業(yè) 設(shè)計(jì) － 12 － 11 0. 19 0 0. 03 855Z? ? ? ? ? ?mm。所以 0. 05 0 0. 05 01 2 2 3312 4 12 4 2% 0. 25 12 5. 6444ZMD D D Q??? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?mm 已知，塑件第二層直徑最大尺寸 2 100D? mm。 由上表 21 查得收縮率為 1～ 3%，所以 1% 3% 2%2Q ??? 由 [2]表 718 和塑件的精度要求選精度等級(jí)為 IT11。它包括凹模 、 凸模 、型芯、成型鑲塊及壁厚等，是塑料模具的主要組成部分。如圖 43 圖 43 ~ ?? mm , 30 ~ 60??? ,H=1~ 3mm,L 盡量 ? 60mm。 廣東海洋大學(xué) 2021 屆 本科生畢業(yè) 設(shè)計(jì) － 10 － 澆口的斷面形狀常為圓形和矩形，本設(shè)計(jì)采用圓形截面。它能使分流道輸送來(lái)的熔融塑料產(chǎn)生加速度，形成理想的流態(tài)，順序、迅速地充滿型腔，同時(shí)還起著封閉型腔防止熔料倒流的 作用，并在成型后便于與塑件分離。在一模多腔時(shí)，主流道截面面積應(yīng)不少與分流道的截面積的總和。其 粗糙度一般達(dá) ～ 即可。 分流道的截面設(shè)計(jì) 分流道的截面形狀設(shè)計(jì)為梯形，以方便脫料板自動(dòng)脫料的目的。開(kāi)模后塑料制品脫模，進(jìn)料口的冷凝料被拉料桿拉出，在此設(shè)計(jì)中采用了 圓 頭拉料桿 ，設(shè)在定模座板上，目的是為了第一次分型時(shí)把凝料與制品分離。本設(shè)計(jì)采用主流道襯套結(jié)構(gòu)，所以冷料井直徑應(yīng)稍大于襯套下部直徑，取 10d? mm。如下圖 41 圖 41 主流道襯套結(jié)構(gòu)圖 廣東海洋大學(xué) 2021 屆 本科生畢業(yè) 設(shè)計(jì) － 9 － 冷料井的設(shè)計(jì) 冷澆井的作用是可防止冷料進(jìn)入型腔而影響制品地質(zhì)量均勻性和外觀完美性。 主流道要與高溫塑料及噴嘴反復(fù)接觸，容易損壞，為了便于更換，將 其設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道襯套結(jié)構(gòu)。 取錐角 ?3?? ，圓角半徑 1r? mm。主流道出口應(yīng)做成圓角，圓角半徑 3~?r mm。為了便于凝料從主流道中取出，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，錐角 ? 一般為 ?? 4~2 。 注射機(jī)的 噴嘴頭部與主流道襯套的凹下的球面半徑 R 相接觸，二者必須匹配，無(wú)漏料。 主流道的設(shè)計(jì) 主流道是從注射機(jī)噴嘴與模具接觸部位起，到分流道為止的這一段。 澆注系統(tǒng)通常分為普通流道澆注系統(tǒng)和無(wú)流道澆注系統(tǒng)兩大類。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)好壞對(duì)制品性能，外觀和成型難易程度影響頗大。 故滿足要求。 已知 1 66H? mm， 2 66H? mm， 260L? mm。 開(kāi)模行程的校核 此模帶有側(cè)向抽芯，且 12cH H H??，所以雙 分型面注射模的開(kāi)模行程 ,由 [2]式（ 89） ? ?12 5 ~ 1 0L H H a? ? ? ?(mm) （ 36） 式中 1H ─脫模距離 (mm)； 2H ─包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的制品高度 (mm)； L ─注射機(jī)開(kāi)模行程 (mm)。 本設(shè)計(jì)要進(jìn)行二次分型 ,所以在定模座板與定模板間加一板脫 料 板 ,設(shè)為 16mm,所以總的 H=384+16=400mm。 模具閉合厚度的校核 根據(jù) [2]式（ 87） 廣東海洋大學(xué) 2021 屆 本科生畢業(yè) 設(shè)計(jì) － 7 － maxmin HHH m ?? （ 35） 式中 minH —— 注射機(jī)允許的最小模具厚度（ MM）； mH —— 模具閉合厚度 （ mm） ； maxH —— 注射機(jī)允許的最大模具厚度 （ mm） 。 塑料制品的投影面積： 21 2 3. 14 62 24 14 0A ? ? ? ? mm2，估計(jì)澆注系統(tǒng)的投影面積：2A =3600 mm2，所以12 2 4 1 4 0 3 6 0 0 2 7 7 4 0A A A? ? ? ? ? mm2。 表 31注射機(jī) G54S200/400技術(shù)參數(shù)表 特性 內(nèi)容 特性 內(nèi)容 結(jié)構(gòu)類型 臥 最大注射面積 (mm) 645 理論注射容積（ cm3 ） 200 移模行程 (mm) 260 螺桿 (柱塞 )直徑 (mm) 55 最大模具厚度 (mm) 406 注射壓 (MPa ) 109 最小模具厚度 (mm) 165 注射速率 (g/s) 110 鎖模形式 (mm) 液壓 塑化能力 (g/s) 模具定位孔直徑 (mm) 120 螺桿轉(zhuǎn)速 (r/min) 10~150 噴嘴球半徑 (mm) 18 鎖模力 (KN) 2540 噴嘴口直徑 4 V實(shí) = cm3 ； V公 ＝ 179 cm3 ； 100%179 ? =% 滿足要求 。 由 [1]表 236得 70 ~ 100P ?成 MPa。注射機(jī)的最大注射壓力要大于成型制品所需的注射壓力。所以根據(jù) [2]式（ 83）可得： 0 max80%VV? （ 31） 式中 0V —— 注射一次成型零件所需的總?cè)莘e（ cm3）； maxV —— 注射機(jī)的最大注射容積（ cm3）。 通常，要求注射成型時(shí)的總體積應(yīng)是注射機(jī)最大注射量的 80%以下。按塑料在料筒中熔融塑化后被推動(dòng)機(jī)構(gòu)的不同可分為柱塞式注射成型機(jī)及螺桿式注射成型機(jī)。 因?yàn)椴捎靡荒汕唬运枳⑸淇傮w積為 451 2 2 8 .0 2 1 0 1 .6 0 4 1 0VV? ? ? ? ? ?mm3。塑件帶有側(cè)孔，需要采用側(cè)向抽芯結(jié)構(gòu)。如下圖 22。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 表 21 聚丙烯的主要技術(shù)指標(biāo) 密度（ g/cm3） ～ 抗拉屈服強(qiáng)度（ MPa） 37 收縮率（ %） 1. 0～ 拉伸彈性模量（ MPa） 900 比容（ cm3/g） ～ 硬度（ HB） 吸水率 24h（ %） ～ 彎曲強(qiáng)度（ MPa） 68 熱變形溫度 （ C? ） 102～ 115 沖擊強(qiáng)度 （ kJ/m2） 無(wú)缺口 78 56～ 67 缺口 ～ 最小壁厚及推薦壁厚：根據(jù) [1]表 221 可查得聚丙烯的最小壁厚及推薦壁厚，列于下表 22。 (4)塑件壁厚須均勻，避免缺口，尖角，以防應(yīng)力集中。 (2)流動(dòng)性好，但收縮范圍和收縮值大，易發(fā)生縮孔，凹痕，變形。具有優(yōu)良的耐腐蝕性和高頻絕緣性，不受溫 度影響。 廣東海洋大學(xué) 2021 屆 本科生畢業(yè) 設(shè)計(jì) － 2 － 2 塑 件工藝分析 塑料型號(hào)及其性能 塑件材料為 PP，系改性聚丙烯（ Polypropylene）。 設(shè)計(jì)內(nèi)容包括兩部分：注塑模具設(shè)計(jì)和 3D模型和動(dòng)畫(huà)顯示。但總體上，我國(guó)生產(chǎn)此 模具產(chǎn)品水平和生產(chǎn)工藝水平比國(guó)際先進(jìn)水平低許多，而生產(chǎn)周期卻要比國(guó)際先進(jìn)水平長(zhǎng)許多 ； 模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低 ；自主創(chuàng)新水平不高。模具制造技術(shù)也不斷更新。本設(shè)計(jì)的意義和目的在于把傳統(tǒng)技術(shù)和現(xiàn)代先進(jìn)制造技 術(shù) —— CAD/CAM 結(jié)合起來(lái)，以求縮短設(shè)計(jì)、生產(chǎn)周期；降低制造成本；提高制造過(guò)程的自動(dòng)化程度和行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。 隨著人們生活水平的不斷提高，冷水壺蓋作為生活用品，其注塑模具的設(shè)計(jì)與制造方法推陳出新，不斷完善。AutoCAD. There are basis of design: mass production； the part of Cold canteen lid； nation standards of injection mould design（ GB8846— 88） In order to reduce the production cost of mould and enhance productivity, the design adopts standard parts to the national standard parts. Because of having hole in side of product, it needs to use anization of finger cam and coreslide. Consider the special structure of product, the design use the plan one mold with two cavities which symmetrical distribution. As it avoid imbalance of side which injection pressure bring when inject, not only cavity board can not move but also productivity enhance. This design is make the CAD/CAM technique application the design of plastic molding tool , its main characteristics is the design of plastic molding tool that practiced model and in the CAD out a design to produce automation from the theories, shorten the design manufacturing period of the molding tool, reduced a molding tool a design risk, lower to adjust to try cost, make the quality of the plastics molding tool have assurance, the body was now the convenience of the CAD/CAM system with efficiently of characteristics. KEYWORDS: injection mould design； CAD/CAM； 3D modeling 廣東海洋大學(xué) 2021 屆 本科生畢業(yè) 設(shè)計(jì) － 1 － 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 題目 冷水壺蓋注射模具設(shè)計(jì) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)， 202110211807 號(hào)，陳胤德 指導(dǎo)教師：鄢奉林 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 前言 冷水壺是日常用品，冷水壺蓋的制造在注塑行業(yè)中早已大眾化。從理論上實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)生產(chǎn)自動(dòng)化，縮短了模具的設(shè)計(jì)制造周期，減少了模具設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)，降低了調(diào)試成本，使塑料模具的質(zhì)量有所保證 ,體現(xiàn)了 CAD/CAM 系統(tǒng)的方便和高效的特點(diǎn)。 考慮塑件的特殊結(jié)構(gòu)，本設(shè)計(jì)用一模兩腔的成型方案 ,而且兩型腔對(duì)稱分布，可避免成型時(shí)注射壓力對(duì)側(cè)