1、目錄一、擬定模具的結(jié)構(gòu)形式 21、塑件成型工藝性分析 22、分型面的確定3、型腔數(shù)量及模具結(jié)構(gòu)形式的確定4、注射機(jī)型號(hào)的選定二、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 41、主澆道設(shè)計(jì)三、成型零件的設(shè)計(jì) 61、成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2、成型零件工作尺寸的計(jì)算 3、成型零件強(qiáng)度及支撐板厚度計(jì)算四、模架的確定 8五、排氣槽的設(shè)計(jì) 9六、脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 91、脫模力的計(jì)算2、推件板的尺寸計(jì)算3、推桿的選擇七、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 101、帶頭導(dǎo)柱的選用2、 帶頭導(dǎo)套的選用八、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 12九、參考文獻(xiàn) 14一、 擬定模具的結(jié)構(gòu)形式1、塑件成型工藝性分析 該塑件是一個(gè)錐形塑料杯，如下圖所示，塑件壁厚屬于薄壁塑件，材料為聚丙烯

2、（PP)，成型工藝性很好，可以注射成型。2、分型面的確定 根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)形式，分型面選擇在杯口所在的平面。3、型腔數(shù)量及模具結(jié)構(gòu)形式的確定由于塑件為薄壁塑件，并且尺寸較大，所以選用一模一腔的結(jié)構(gòu)形式，采用直澆口，這樣可以防止薄壁塑件出現(xiàn)裂紋。4、注射機(jī)型號(hào)的選定1） 注射量的計(jì)算通過Pro/E建模分析，塑件體積V1為34.882mm3塑件質(zhì)量 取0.905流道凝料的質(zhì)量 注射量 2） 塑件和流道凝料在分型面上的投影面積及所需鎖模力的計(jì)算塑件在分型面上的投影面積 流道凝料在分型面上的投影面積 所以 所需鎖模力 式中型腔壓力查表取25。3） 選擇注射機(jī) 根據(jù)每一生產(chǎn)周期的注射量和鎖模力的計(jì)算值，可選

3、SZ-500/200臥式注射機(jī)。主要技術(shù)參數(shù)見下表。項(xiàng)目參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)額定注射量/3500 定位孔直徑/mm160螺桿（柱塞）直徑/mm55模板最大行程/mm500注射壓力/MPa150模具最大厚度/mm500注射速率/173模具最小厚度/mm280塑化能力/110拉桿空間/(mmmm)570×570注射方式螺桿式噴嘴圓弧半徑/mm20鎖模力/KN2000噴嘴孔直徑/mm3.5SZ-500/200臥式注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)（4）注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 （1）由注射機(jī)料筒塑化速率校核模具的型腔數(shù)n型腔數(shù)校核合格。式中 注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一半取0.8； 注射機(jī)的額定塑化量（110）成型

4、周期，取30。3、 注射壓力的校核而，注射壓力校核合格。式中 注射壓力安全系數(shù)，取1.3=，據(jù)塑件形狀，壁厚，材料流動(dòng)性，選=。4、 鎖模力校核，而。鎖模力校核合格。二、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口、冷料井所組成。由課程設(shè)計(jì)任務(wù)，我們選擇直澆口澆注。取分型面在水杯口處，澆口在水杯底部。為了水杯美觀，這里不設(shè)計(jì)冷料井。一般而言，主流道即可作為直澆口使用，主流道是一端與注射機(jī)噴嘴相接觸，可看作是噴嘴的通道在模具中的延續(xù)，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動(dòng)通道。1、主澆道設(shè)計(jì)1）根據(jù)所選注射劑，則主流道小端尺寸為=注射機(jī)噴嘴尺寸+主流道球面半徑為 SR=噴嘴球面直徑+（12)=2

5、0+2=22mm主流道錐角取 2）主流道尺襯套形式本設(shè)計(jì)為小型模具，為了便于加工和縮短主流道長(zhǎng)度，襯套和定位圈還是設(shè)計(jì)成分體式，主流道長(zhǎng)度取。襯套如下圖所示，材料采用鋼，熱處理淬火后表面硬度為53HRC57HRC。其定位圈結(jié)構(gòu)尺寸如下圖3） 主流道凝料體積流量4） 主流道剪切速率校核由經(jīng)驗(yàn)公式 式中 三、成型零件的設(shè)計(jì)1、成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1） 凹模 選用整體嵌入式的凹模結(jié)構(gòu)，使用凸肩墊板法進(jìn)行固定。選用的凹模模具鋼為SM1。2） 型芯由于塑件的型芯尺寸較大，所以型芯內(nèi)需要冷卻系統(tǒng)。要在型芯內(nèi)部添加一個(gè)小型芯，以便于添加泠卻系統(tǒng)。所以采用鑲拼組合式凸模。選用的型芯模具鋼為SM1。 2、成型零件

6、工作尺寸的計(jì)算2） 型腔徑向尺寸式中 s 塑件平均收縮率塑件外徑尺寸 （） x 修正系數(shù)（0.50.75）取0.6.塑件公差值（查塑件公差表，取0.6）制造公差，(取）3） 型芯徑向尺寸式中 s 塑件平均收縮率塑件外徑尺寸 （） x 修正系數(shù)（0.50.75）取0.6.塑件公差值（=0.15）制造公差，(取）4） 型腔深度尺寸 式中 s 塑件平均收縮率塑件高度最大尺寸 （） x 修正系數(shù)（0.50.65）取0.6.塑件公差值（查塑件公差表，取0.6）制造公差，(取）5） 型芯高度尺寸式中 s 塑件平均收縮率塑件高度最大尺寸 （） x 修正系數(shù)（0.50.65）取0.6.塑件公差值（查塑件公差表

7、，取0.6）制造公差，(取）3、成型零件強(qiáng)度及支撐板厚度計(jì)算1）型腔側(cè)壁厚度（按組合式計(jì)算）從剛度的觀點(diǎn)出發(fā)，型腔最小壁厚為式中 p型腔壓力（取25）材料彈性模量 （取）模具允許量（取0.03） r型腔內(nèi)徑從強(qiáng)度的觀點(diǎn)出發(fā)，型腔最小壁厚為式中 模具材料的許用壓力（取300） p型腔壓力（取25）2）模腔底板厚從剛度的觀點(diǎn)出發(fā)，型腔最小壁厚為從強(qiáng)度的觀點(diǎn)出發(fā)，型腔最小壁厚為四、模架的確定由設(shè)計(jì)要求，為一模一腔直澆口推件板頂桿組合推出，選擇直澆口A4型模架。 根據(jù)塑料制品尺寸，有：模架長(zhǎng)度 L >塑件最大長(zhǎng)度+型腔側(cè)壁厚墊塊高度 C > H4+ H5+ 塑件高度根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取型腔側(cè)壁厚為1

8、0mm，代入數(shù)據(jù)得到：L > 80 +10=90mmC > H4 + H5 +70根據(jù)以上數(shù)據(jù)查得基本型模架組合尺寸選用500×500 A4系列模架。選定模板厚度：A=100mm動(dòng)模板厚度：B=40mm墊塊厚度：C=160mm模具厚度H模=2H1 +H2+S+A+B+C=2×40+63+40+100+40+160=483mm<500mm合格即模具外形尺寸：500×500×483mm即所選模架為 A4 500×500-80×40×130 定模座板40mm,定模扳100mm, 推件板厚40mm,動(dòng)模扳厚40mm

9、,動(dòng)模墊板厚63mm,墊塊高160mm,動(dòng)模座板厚40mm,推桿固定板厚25mm,推板厚40mm.五、排氣槽的設(shè)計(jì)排氣槽的作用主要有兩點(diǎn)。一是在注射熔融物料時(shí)，排除模腔內(nèi)的空氣；二是排除物料在加熱過程中產(chǎn)生的各種氣體。越是薄壁制品，越是遠(yuǎn)離澆口的部位，排氣槽的開設(shè)就顯得尤為重要。另外對(duì)于小型件或精密零件也要重視排氣槽的開設(shè)，因?yàn)樗四鼙苊庵破繁砻孀苽妥⑸淞坎蛔阃猓€可以消除制品的各種缺陷，減少模具污染等。那么，模腔的排氣怎樣才算充分呢？一般來說，若以最高的注射速率注射熔料，在制品上卻未留下焦斑，就可以認(rèn)為模腔內(nèi)的排氣是充分的。適當(dāng)?shù)亻_設(shè)排氣槽；可以大大降低注射壓力、注射時(shí)間。保壓時(shí)間以及鎖

10、模壓力，使塑件成型由困難變?yōu)槿菀祝瑥亩岣呱a(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，降低機(jī)器的能量消耗。其設(shè)計(jì)往往主要靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通過試模與修模再加以完善，此模我們利用模具零部件的配合間隙及分型面自然排氣。六、脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)由于本模具是薄壁塑件，并且尺寸較大，只使用推桿推出有可能破壞塑件。 所以采用推件板推桿聯(lián)合推出機(jī)構(gòu)。1、脫模力的計(jì)算式中 塑件平均壁厚塑料彈性模量 （取）。 l塑件對(duì)型芯的包容長(zhǎng)度，為209mm。 模具型芯的脫模斜度，為。塑件與型芯之間的靜摩擦系數(shù)，常取為0.10.25，取0.15。塑料的泊松比，取為0.46.2、推件板的尺寸計(jì)算 推件板厚度為： 式中 F最大脫模力隨R/r選取，R=6m

11、m,r=5mm.取0.753.模具材料的許用壓力（取300） 根據(jù)所選模架可知推件板厚40mm,滿足要求厚度要求。 L=墊塊高-推板厚+動(dòng)模墊板厚+動(dòng)模板=160-40+63+40=223 推件板推桿的尺寸： 3、推桿的選擇： 由于推件板承受多數(shù)的脫模力，推桿的受力較小。選擇的推桿。L=墊塊高-推板厚+動(dòng)模墊板厚+動(dòng)模板+推件板+塑件高度 =160-40+63+40+40+80=343mm尺寸如下圖七、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)能在注塑過程中和模具中起到定位作用，導(dǎo)向作用，承受沖模過程中一定的側(cè)向壓力，承受模具本身重量的作用。一般而言，導(dǎo)柱前端應(yīng)倒圓角、半球形或做成錐臺(tái)形，以使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)套

12、。導(dǎo)柱表面有多個(gè)環(huán)形油槽，用于儲(chǔ)存潤(rùn)滑油，減小導(dǎo)柱和導(dǎo)套表面的摩擦力。1、帶頭導(dǎo)柱的選用根據(jù)GB/T 4169.4-2006 塑料注射模零件 第4部分：帶頭導(dǎo)柱示意圖如下：帶頭導(dǎo)柱規(guī)格示意圖由標(biāo)準(zhǔn)模架知 L=175mm，D1=45mm，D=40mm，h=10mm,L1=40mm材料：T10A帶頭導(dǎo)柱4017540 GB/T 4169.4-1984 4根2、帶頭導(dǎo)套的選用導(dǎo)套與導(dǎo)柱一起構(gòu)成了導(dǎo)向系統(tǒng)，使導(dǎo)向系統(tǒng)具有在模具中不可缺少的作用。為使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套，導(dǎo)套的前端應(yīng)倒圓角。導(dǎo)向孔最好做成通孔，以利于排除孔內(nèi)的空氣。如果模板較厚，倒空必須做成盲孔時(shí)，可在盲孔的側(cè)面打一個(gè)小孔排氣或在導(dǎo)柱的側(cè)壁

13、磨出排氣槽。根據(jù)GB/T 4169.5-1984：帶頭導(dǎo)套示意圖如下：帶頭導(dǎo)套規(guī)格示意圖D=40mm；D1=55mm；D2=61mm；D3=41mm；L=140mm；h=10mm；R=4mm材料：T10A帶頭導(dǎo)套 40140 GB/T 4169.5-1984 4根八、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)模具溫度設(shè)為40.1、 冷卻水的體積流量式中 W單位時(shí)間（每分鐘）內(nèi)注入模具中的塑料質(zhì)量（），按每分鐘 2次，即；單位質(zhì)量的塑件在凝固時(shí)所放出的熱量，PP為；冷卻水的密度（）。 冷卻水的比熱容（）。冷卻水出口溫度（26.5）。冷卻水入口溫度（25）。 2、冷卻管道直徑 為使冷卻水處于湍急狀態(tài)，查表取d=10mm。 3、冷卻水在管道內(nèi)的流速 由式 大于最低流速1.32