1、 2010級塑料模具課程設(shè)計說明書設(shè)計題目 肥皂盒底盒設(shè)計高職 學(xué)院 模具設(shè)計與制造 專業(yè)班級 ：109011 學(xué)號 ：10901122設(shè)計人 ： 羅志仁指導(dǎo)教師 ： 胡德峰完成日期 2012 年 12 月 21 日2012年南昌航空大學(xué)高職學(xué)院 2010級學(xué)生模具設(shè)計與制造專業(yè)課程設(shè)計任務(wù)書I、專業(yè)課程設(shè)計題目： 肥皂盒底盒II、專業(yè)課程設(shè)計任務(wù)及設(shè)計技術(shù)要求：一、設(shè)計任務(wù)：1、繪制塑件產(chǎn)品零件圖2、確定模具的型腔數(shù)3、選擇注射機(jī)型號大小4、設(shè)計模具分型方案及結(jié)構(gòu)形式5、設(shè)計模具的澆注系統(tǒng)并進(jìn)行核算6、設(shè)計計算工作型腔的尺寸7、設(shè)計脫件機(jī)構(gòu)水冷系統(tǒng)二、設(shè)計要求：1、繪制模具總裝配圖1張2、繪

2、制工件零件圖34張3、設(shè)計說明書要求約3000字III、專業(yè)課程設(shè)計進(jìn)度：2012.12.10-12.13 繪制零件圖、計算型腔數(shù)目、選擇注射機(jī)和模架等；2012.12.14-12.19 繪制裝配圖、零件圖等；2012.12.20-12.21 寫說明書； 10901 班 模具設(shè)計與制造 專業(yè)學(xué)生： 羅志仁 學(xué)號 : 10901122日期：自 2012 年 12 月 10 日 至 2012 年 12 月21 日指導(dǎo)教師： 胡德鋒 摘 要本課題主要是針對肥皂盒的模具設(shè)計,通過對塑件進(jìn)行工藝的分析和比較,最終設(shè)計出一副注塑模。該課題從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性，具體模具結(jié)構(gòu)出發(fā)，對模具的澆注系統(tǒng)、模具成型部分的

3、結(jié)構(gòu)、頂出系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、注塑機(jī)的選擇及有關(guān)參數(shù)的校核、都有詳細(xì)的設(shè)計，同時并簡單的編制了模具的加工工藝。通過整個設(shè)計過程表明該模具能夠達(dá)到此塑件所要求的加工工藝。根據(jù)題目設(shè)計的主要任務(wù)是肥皂盒注塑模具的設(shè)計。也就是設(shè)計一副注塑模具來生產(chǎn)肥皂盒塑件產(chǎn)品，以實(shí)現(xiàn)自動化提高產(chǎn)量。針對肥皂盒的具體結(jié)構(gòu)，該模具是側(cè)澆口的單分型面注射模具。通過模具設(shè)計表明該模具能達(dá)到盒蓋的質(zhì)量和加工工藝要求。Abstract The main topics of this is scop for the die design, through the technology of plastic parts for an

4、alysis and comparison, the final design of an injection mold. The topics from technology and product mix, the specific structure of the mold, the mold for casting systems, die forming part of the structure, the roof system, cooling system, the choice of injection molding machine and check the parame

5、ters that have detailed the design, at the same time And a simple preparation of the mold of the process. Through the entire design process showed that the mold will achieve the required pieces of plastic processing technology. According to the design of the subjects main task is to set fruit inject

6、ion mold design. Design is an injection mold to produce scop lid pieces of plastic products in order to achieve automation to increase output. For the specific structure of the fruit plate, the die is the point of the one type injection mold surface. Through the die design that the lid of the mold t

7、o achieve the quality and processing requirements.目錄第一章 緒論1.1 我國模具行業(yè)前景1第二章 塑料成型工藝基礎(chǔ)2.1 肥皂盒的造型設(shè)計22.2 肥皂盒塑料PS的結(jié)構(gòu)與工藝特性4第三章 塑件工藝性分析 3.1 工藝性分析53.2 注塑機(jī)的選擇6第四章 分型面的選擇7第五章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計5.1 普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計7第六章 成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計6.1 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計156.2 型芯結(jié)構(gòu)的設(shè)計166.3 成型零部件的工作尺寸的計算17第七章 結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計7.1 注射模架的選擇227.2 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計23第八章 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計8.1 推

8、出機(jī)構(gòu)設(shè)計原則248.2 推出機(jī)構(gòu)的選擇258.3 推出力的計算268.4 推桿的設(shè)計268.5 推出機(jī)構(gòu)工作原理圖27第九章 加熱、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計9.1 冷卻回路的尺寸確定279.2 冷卻回路的布置28第十章 主要尺寸的校核10.1 模具厚度的校核2910.2 開模行程的校核2910.3 注射模具的工作原理裝配圖30第十一章 結(jié)束語30第十二章 參考文獻(xiàn)3131第一章 緒論11我國模具行業(yè)前景模具，是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中，60%-80%的零部件都依靠模具成形，模具質(zhì)量的高低決定著產(chǎn)品質(zhì)量的高低，因此，模具被稱之為“百業(yè)之母”。模具又是“效

9、益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價值，往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。模具生產(chǎn)的工藝水平及科技含量的高低，已成為衡量一個國家科技與產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益、新產(chǎn)品的開發(fā)能力，決定著一個國家制造業(yè)的國際競爭力。我國模具工業(yè)的技術(shù)水平近年來也取得了長足的進(jìn)步。大型、精密、復(fù)雜、高效和長壽命模具上了一個新臺階。大型復(fù)雜沖模以汽車覆蓋件模具為代表，已能生產(chǎn)部分新型轎車的覆蓋件模具。體現(xiàn)高水平制造技術(shù)的多工位級進(jìn)模的覆蓋面，已從電機(jī)、電器鐵芯片模具，擴(kuò)展到接插件、電子槍零件、空調(diào)器散熱片等家電零件模具。在大型塑料模具方面，已能生產(chǎn)48英寸電視的塑殼模具、6.5K

10、g大容量洗衣機(jī)全套塑料模具，以及汽車保險杠、整體儀表板等模具。在精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具等。在大型精密復(fù)雜壓鑄模方面，國內(nèi)已能生產(chǎn)自動扶梯整體踏板壓鑄模及汽車后橋齒輪箱壓鑄模。其他類型的模具，例如子午線輪胎活絡(luò)模具、鋁合金和塑料門窗異型材擠出模等，也都達(dá)到了較高的水平，并可替代進(jìn)口模具。但是，我國模具工業(yè)無論是在數(shù)量還是質(zhì)量上，與工業(yè)發(fā)達(dá)國家存在著很大的差距，滿足不了工業(yè)發(fā)展的需要，目前國內(nèi)市場的滿足率僅在70%左右。我國大部分模具是企業(yè)自產(chǎn)自用，真正作為商品流通的模具僅占1/3。所產(chǎn)模具基本上以中低檔為主，一些大型、精密、復(fù)雜和長壽命的高檔模具

11、，在技術(shù)上無法與發(fā)達(dá)國家相比，生產(chǎn)能力也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。近五年來，我國平均每年進(jìn)口模具8.14億美元，2001年進(jìn)口模具11.12億美元(出口模具僅1.88億美元)，這還不包括隨進(jìn)口設(shè)備和生產(chǎn)線作為附件帶來的模具。根據(jù)海關(guān)統(tǒng)計，近幾年進(jìn)出口相抵，我國已成為世界上最大的模具進(jìn)口國。第二章 塑料成型工藝基礎(chǔ)21肥皂盒的造型設(shè)計其圖形如圖21到24所示：圖2-1圖2-2圖2-3三維圖圖2-4三維圖肥皂盒在我們的生活中非常的普遍，幾乎每家都要用到。市場上也有各種各樣的肥皂盒，形狀各異，有些是把肥皂盒做成水果造型，有些是動植物造型，來吸引顧客的目光，以引發(fā)人們的購買欲。此次設(shè)計的肥皂盒的

12、結(jié)構(gòu)較簡單，主要是在肥皂盒的底部打孔，這樣可以讓積累在里面的水自然流出，省去人工進(jìn)行操作了。也可以提高肥皂的使用壽命。優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單，提高肥皂的使用壽命；缺點(diǎn)是:有可能使水流在臥室，不能保證房間的整潔性。在開模時需保證塑件留在型腔上，用推桿頂出。 關(guān)鍵詞：復(fù)位機(jī)構(gòu)，脫模機(jī)構(gòu)，澆口。22肥皂盒塑料ABS的結(jié)構(gòu)與工藝特性2.2.1 材料ABS的介紹ABS樹脂是本世紀(jì)四十年代末開始研制成功并于五十年代開始投入工業(yè)化生產(chǎn)的一種熱塑性塑料。是在聚苯乙烯改性的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的熱塑性工程塑料。主要是由丙烯腈(A)丁二烯(B)苯乙烯(S)三元共聚而成的高聚物，因而具有優(yōu)異的耐沖擊性和綜合性能。 ABS樹脂是

13、一種成型收縮率小，表面光潔度高，電性能和機(jī)械性能良好，質(zhì)硬，堅韌的材料，并且是工程塑料中最易加工的品種之一。可采用熱塑性材料的各種成型方法加工。其注射成型可生產(chǎn)沖擊強(qiáng)度高，制件尺寸較穩(wěn)定的工業(yè)產(chǎn)品，如機(jī)電產(chǎn)品，交通工業(yè)中的齒輪、葉片、軸承、儀表儀器的外殼，電視機(jī)外殼，冰箱內(nèi)襯，紡織用各類管材及汽車零件等等。其制品具有強(qiáng)度高，重量輕，光潔度高等優(yōu)點(diǎn)。可節(jié)約大量的金屬材料，降低成本，實(shí)現(xiàn)以塑代鋼，以塑代木。從而可節(jié)約大量能源，起到環(huán)保的效果。 綜上所述，ABS注射成型工藝具有廣泛的發(fā)展前景，下面就ABS的性能，加工特性及生產(chǎn)中可能產(chǎn)生的不正常現(xiàn)象及其解決方法作論述。2.2.2 ABS的性能1、物理

14、性能：ABS是淺象牙色，不透明，無毒，無味的非晶型材料。可緩慢燃燒,燃燒時火苗呈黃色，冒黑煙，有特殊氣味，但無滴落。其密度為1.021.06g/c，熱變型溫度93124，流動溫度110120，使用溫度-40100,吸水率0.20.4%。 2、化學(xué)性能：能耐水、無機(jī)酸、堿、鹽及大部份烴和醇，但溶于酮、醛及某些鹵代烴，可被濃硫酸和硝酸腐蝕，被芳烴類溶劑溶脹。 3、電性能：ABS電性能良好,溫度和濕度的變化對電性能的影響很小。 4、機(jī)械性能：具有優(yōu)良的抗沖擊性，耐磨性和很好的尺寸穩(wěn)定性，且具有優(yōu)良的著色性。ABS因兼有“韌、鋼、硬”三種綜合性能，而被稱為塑料中的合金材料。 2.2.3 ABS的加工特

15、性1、ABS屬于無定型聚合物，由于分子中氫基團(tuán)(-CN)的存在，吸水性大，吸水率高達(dá)0.45%，而塑料加工時含水率要求小于0.3%，因而在加工前需在7080度烘箱中對物料進(jìn)行24小時的干燥處理(料層厚度2.54)。 2、ABS樹脂流動溫度范圍寬，但它的融體粘度大，不易流動，成型溫度要高，壓力要大速度要快，成型模具的流道和澆口應(yīng)適當(dāng)大些，但因ABS樹脂中含有橡膠成份(丁二烯)，過高的加工溫度并不會使其流動性增加，相反會引起橡膠分解而流動性降低。因此，加工時應(yīng)嚴(yán)格控制溫度在允許范圍內(nèi)，選用螺桿式注塑機(jī)的成型溫度一般控制在，后端150170，中間165180，前端180200，噴嘴170180。 3

16、、ABS熱穩(wěn)定性不如PO，成型后最好清洗螺桿機(jī)筒。ABS的成型收縮率較小，一般0.40.7%，但它易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。制件成型后應(yīng)進(jìn)行退火處理。一般在70的熱空氣中靜置24小時。 4、ABS在熔融狀態(tài)下，呈假塑性流變行為。其表觀粘度對加工中的剪切應(yīng)力，剪切速率，溫度的敏感程度并不一致，實(shí)驗(yàn)表明，表觀粘度隨剪切應(yīng)力的增大下降很快。同樣，表觀粘度對剪切速 率也較敏感，剪切速率增大時，表觀粘度下降也很快。相反，表觀粘度對溫度的變化卻不敏感。由此可見，ABS成型加工應(yīng)注意剪切應(yīng)力和剪切速率對流動性的影響，重點(diǎn)是控制螺桿轉(zhuǎn)速及注射速度。 第三章 塑件工藝性分析 31工藝性分析為了滿足制品表面光滑的要求與提高成

17、型效率采用潛伏式澆口。該澆口的分流道位于模具的分型面上，而澆口卻斜向開設(shè)在模具的隱蔽處。塑料熔體通過型腔的側(cè)面或推桿的端部注入型腔，因而塑件外表面不受損傷，不致因澆口痕跡而影響塑件的表面質(zhì)量與美觀效果。32 注射機(jī)的選擇該塑件材料為PP的密度：=1.1g/ ，通過UG軟件畫出三維實(shí)體圖，軟件自動會計算出單個塑料件的體積與質(zhì)量為，塑件體積： V =22731.604423mm3塑件質(zhì)量： M =231.1g=25.3g 根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度，初步制定為一模兩件，但由于澆注系統(tǒng)的凝料在設(shè)計之前是不能確定準(zhǔn)確的數(shù)值，可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按照塑件體積的0.2-1倍來估算。則注射機(jī)一次所要注射熔融塑料的體積

18、為: V=nV件+V凝 =62.192cm3 （式中，n=2,V凝=0.6V件 。）則注射機(jī)的理論注射量V理 =V/0.8=77.74cm3 。 由于臥式注射機(jī)的注射系統(tǒng)與合模機(jī)構(gòu)的軸線重合并與地面平行，具有機(jī)身較低，加料、操作及維修較方便，且制品頂出脫模后可自動墜落，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化或自動化等優(yōu)點(diǎn)，故首選臥式注射機(jī)。 根據(jù)上述條件可選用XS-ZY-125型注射機(jī)。選用注射機(jī)為國產(chǎn)的注射機(jī)XS-ZY-125臥式注塑機(jī)。查表注額定注射量為125 cm，注射壓力為120MPa，鎖模力為90104N，注射方式為螺桿式，噴嘴球半徑R為12mm，噴嘴口直徑為4mm。頂出形式是兩側(cè)設(shè)有頂桿，機(jī)械頂出（一般工

19、廠的塑膠部都擁有從小到大各種型號的注射機(jī)。中等型號的占大部分，小型和大型的只占一小部分。所以我們不必過多的考慮注射機(jī)型號。具體到這套模具）。 注射機(jī)的規(guī)格參數(shù)如下：額定注射量/ cm3 125螺桿直徑/mm42注射壓力/MPa 120注射行程/mm 115最大成型面積/cm2 320最大開模行程/mm 300模板最大厚度/mm 300模板最小厚度/mm 200動定模固定板板尺寸/mmmm 428458螺桿轉(zhuǎn)速r/min29、43、56、69、83、101 注射時間/s1.6合模力/KN 900 噴嘴球半徑/mmSR12定位圈直徑/mm 100拉桿空間/mmmm 260290頂桿中心距/mm 2

20、30合模方式 液壓-機(jī)械頂出形式 兩側(cè)頂出機(jī)器外形尺寸/mm 33107501550第四章 分型面的選擇不論塑件的結(jié)構(gòu)如何以及采用何種設(shè)計方法都必須首先確定分型面，因?yàn)槟＞呓Y(jié)構(gòu)很大程度上取決于分型面的選擇，為保證塑件能順利分型，主分型面應(yīng)首先考慮選擇在塑件外形最大輪廓處，如圖4-1所示在滿足該原則的三個方案中，方案A的塑件開模后留在定模一側(cè)塑件不易取出，定出機(jī)構(gòu)設(shè)計復(fù)雜，方案B的設(shè)計在開模時會產(chǎn)生影響塑件外觀的飛邊且飛邊不易清除，方案C既保證了塑件的外觀，且毛刺、飛邊的清除也較容易因此選擇圖C所示的分型面。所以方案C最合理。 圖4-1第五章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計51 普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計5.1.1 普

21、通澆注系統(tǒng)的組成及設(shè)計原則主澆道分澆道澆口流道系統(tǒng)的設(shè)計是否適當(dāng)，直接影響成形品的外觀、物性、尺寸精度和成形周期。澆注系統(tǒng)設(shè)計原則1.要能保證塑件的質(zhì)量(避免常見的充填問題 )a)盡量減少停滯現(xiàn)象:停滯現(xiàn)象容易使工件的某些部分過度保壓，某些部分保壓不足，從而使內(nèi)應(yīng)力增加許多。 b)盡量避免出現(xiàn)熔接痕 熔接痕的存在主要會影響外觀，使得產(chǎn)品的表面較差；而出現(xiàn)熔接痕的地方強(qiáng)度也會較差。 c)盡量避免過度保壓和保壓不足過度保壓: 當(dāng)澆注系統(tǒng)設(shè)計不良或操作條件不當(dāng)，會使熔料在型腔中保壓時間過長或是承受壓力過大就是過度保壓。過度保壓會使產(chǎn)品密度較大，增加內(nèi)應(yīng)力，甚至出現(xiàn)飛邊。d)盡量減少流向雜亂流向雜亂會

22、使工件強(qiáng)度較差，表面的紋路也較不美觀。2.盡量減小及縮短澆注系統(tǒng)的斷面及長度*盡量減少塑料熔體的熱量損失與壓力損失*減小塑料用量和模具尺寸3.盡可能做到同步填充一模多腔情形下，要讓進(jìn)入每一個型腔的熔料能夠同時到達(dá)，而且使每個型腔入口的壓力相等。4有利于型腔中氣體的排出5防止型芯的變形和嵌件的位移6盡量采用較短的流程充滿型腔5.1.2 主流道的設(shè)計主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具接觸處部分到分流道為止的塑料熔體的流動通道，是熔體最先流經(jīng)的部分，它的形狀與尺寸對塑料熔體的流動速度和沖模時間有較大的影響，因此必須使熔體的溫度降和壓力損失最小。設(shè)計要點(diǎn):截面形狀、錐度、孔徑、長度、球面R、圓角r

23、圖形如下51：主圖51流道形狀及其與注射機(jī)噴嘴的關(guān)系1頂模板 2澆口套 3注射機(jī)噴嘴為了讓主流道凝料能順利從澆口套中拔出，主流道設(shè)計成圓錐形，其錐角a為26，小端直徑d比注射機(jī)噴嘴直徑大0.51mm，一般d=2.55mm。由于小端的前面是球面，其深度為35mm，注射機(jī)噴嘴的球面在該位置與模具接觸并貼合，因此要求主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大12mm。流道的表面粗糙度Ra0.8um。根據(jù)選用的 XS-ZY-125 型號注射機(jī)的相關(guān)尺寸得 噴嘴前端孔徑： d0=4mm噴嘴前端球面半徑：R0=12mm根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系R=R0+(12)mm=13mmd=d0+(0.51)mm=5mm錐角為2

24、060，取其值為30，經(jīng)換算得主流道大端直徑為7.6mm。澆口套的選擇應(yīng)根據(jù)注射機(jī)里的定位孔來選擇，它與定位孔是過度配合，查表可知定位孔直徑為100mm，所以澆口套的尺寸為100mm。5.1.3分流道的設(shè)計流道的截面形狀會影響到塑料在澆道中的流動以及流道內(nèi)部的熔融塑料的體積。此次選用圓形截面。形狀圖如圖42所示：圖521圓形截面優(yōu)點(diǎn)：流道形狀效率較高，可達(dá)0.25D。缺點(diǎn)：增加制作費(fèi)用及成本，稍不注意會造成流道交錯而影響流動效率。 2.分流道的設(shè)計要點(diǎn)&制品的體積和壁厚，分流道的截面厚度要大于制品的壁厚。&成型樹脂的流動性，對于含有玻璃纖維等流動性較差的樹脂, 流道截面要大一些。&流道方向改變

25、的拐角處, 應(yīng)適當(dāng)設(shè)置冷料穴。&使塑件和澆道在分型面上的投影面積的幾何中心與鎖模力的中心重合。&保證熔體迅速而均勻地充滿型腔&分流道的尺寸盡可能短，容易盡可能小&要便于加工及刀具的選擇&每一節(jié)流道要比下一節(jié)流道大1020（Dd1020）3.分流道的尺寸設(shè)計流道的直徑過大：不僅浪費(fèi)材料, 而且冷卻時間增長, 成型周期也隨之增長, 造成成本上的浪費(fèi)。流道的直徑過小：材料的流動阻力大, 易造成充填不足, 或者必須增加射出壓力才能充填。因此流道直徑應(yīng)適合產(chǎn)品的重量或投影面積流道長度宜短, 因?yàn)殚L的流道不但會造成壓力損失,不利于生產(chǎn)性,同時也浪費(fèi)材料；但過短, 產(chǎn)品的殘余應(yīng)力增大, 并且容易產(chǎn)生毛邊。流

26、道長度可以按如下經(jīng)驗(yàn)公式計算:D分流道直徑mm W產(chǎn)品質(zhì)量g L流道長度mm所以分流道的直徑選取為8mm，長度一般取在840mm之間，不宜小于8mm，所以分流道長度取35mm。4.分流道的布置流道排列的原則a盡可能使熔融塑料從主流道到各澆口的距離相等。b使型腔壓力中心盡可能與注射機(jī)的中心重合。流道的布置要平衡，可以說自然平衡，如果自然沒法平衡的話需要人工平衡。5.1.4 澆口的設(shè)計澆口：連接分流道和型腔的橋梁,是澆注系統(tǒng)中最薄弱最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。澆口作用：1、熔料經(jīng)狹小的澆口增速、增溫，利于填充型腔。2、注射保壓補(bǔ)縮后澆口處首先凝固封閉型腔，減小塑件的變形和破裂。3、狹小澆口便于澆道凝料與塑件分離

27、，修整方便澆口的位置、數(shù)量、形狀、尺寸等是否適宜直接影響到產(chǎn)品外觀、尺寸精度、物理性能和成型效率。澆口過小：易造成充填不足(短射)、收縮凹陷、熔接痕等外觀上的缺陷,且成型收縮會增大。澆口過大：澆口周圍產(chǎn)生過剩的殘余應(yīng)力,導(dǎo)致產(chǎn)品變形或破裂,且澆口的去除加工困難等。澆口的選用通常要考慮以下幾項(xiàng)原則：a盡量縮短流動距離。b澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處。c必須盡量減少熔接痕。d應(yīng)有利于型腔中氣體排出。e考慮分子定向影響。f避免產(chǎn)生噴射和蠕動。g澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。h注意對外觀質(zhì)量的影響。綜合塑料使用的澆口類型與選用原則這次設(shè)計選用側(cè)澆口。澆口開在型芯一側(cè)，開模時澆口自動切斷。5.1.5冷料穴和

28、拉料桿的設(shè)計冷料穴的作用是容納澆注系統(tǒng)流道中的料流的前鋒冷料，以免這些冷料進(jìn)入型腔，它還有便于在該處設(shè)置主流道拉料桿的功能，注射結(jié)束模具分型時，在拉料桿的作用下，主流道凝料從從定模澆口套中被拉出，最后退出機(jī)構(gòu)開始工作，將塑件和澆注系統(tǒng)凝料一起推出模外。拉料桿的常用形式上Z字形結(jié)構(gòu)，其典型的結(jié)構(gòu)形式如圖45所示：圖55拉料桿的材料為T8，進(jìn)行熱處理時頭部硬度為HRC5055，配合部分粗糙度為Ra0.8um.5.1.6排氣系統(tǒng)的設(shè)計排氣不良容易引起塑件燒焦，短射、填充不足、脫模不良、陰影、氣泡、色差、縮水、流紋、表面凹陷、不熔合等。適當(dāng)?shù)亻_設(shè)排氣槽；可以大大降低注射壓力、注射時間。保壓時間以及鎖模

29、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。排氣間隙以不產(chǎn)生溢料為限，通常為0.030.05mm。利用配合間隙排氣是最常見也是最經(jīng)濟(jì)的，更具有實(shí)用性。第六章 成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。成型零件工作時，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時與塑件間還發(fā)生摩擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理，有較高

30、的強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性能。設(shè)計成型零件時，應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進(jìn)行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計，計算成型零件的工作尺寸，對關(guān)鍵的成型零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核。6.1 凹模型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計凹模也就是所謂的型腔，是成型塑件外表面的主要零件，按結(jié)構(gòu)不同可分為整體式和組合式。整體式凹模：其特點(diǎn)是牢固，不易變形，不會使塑件產(chǎn)生拼接線痕跡。但是由于整體式型腔加工困難熱處理不方便，所以其常用于形狀簡單的中、小型模具上。根據(jù)此次設(shè)計的要求與加工特點(diǎn)來看選用整體式凹模，其結(jié)構(gòu)圖如61與62所示：

31、圖61圖62凹模的材料選40Cr，凹模熱處理硬度達(dá)到HRC4050,表面需鍍硌和拋光處理，型腔表面的粗糙度為Ra0.20.1um，配合面需要達(dá)到0.8um。6.2 型芯結(jié)構(gòu)的設(shè)計主型芯的結(jié)構(gòu)形式也分整體式和組合式，由于肥皂盒的結(jié)構(gòu)較簡單所以選用整體式結(jié)構(gòu)，加工方便，簡化了結(jié)構(gòu)。小型芯常單獨(dú)制造，再嵌入模板中，最簡單的是用過盈配合直接從模板上面壓入，但是要在型芯下部鉚接，主要是為了防止配合不緊密時被拔出的可能。其基本結(jié)構(gòu)如圖63所示:圖63圖64型芯材料選40Cr，熱處理達(dá)到表面硬度為HRC4550，型芯表面的粗糙度為0.10.25mm，配合面為0.8mm，型芯表面熱處理時需好進(jìn)行鍍鉻、與拋光處

32、理。6.3 成型零部件的工作尺寸的計算所謂成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接構(gòu)成型腔腔體的部位的尺寸，其直接對應(yīng)塑件的形狀與尺寸。鑒于影響塑件尺寸精度的因素多且復(fù)雜，塑件本身精度也難以達(dá)到高精度，為了計算簡便，規(guī)定：&塑件的公差塑件的公差規(guī)定按單向極限制，制品外輪廓尺寸公差取負(fù)值“”，制品叫做腔尺寸公差取正值“”，若制品上原有公差的標(biāo)注方法與上不符，則應(yīng)按以上規(guī)定進(jìn)行轉(zhuǎn)換。而制品孔中心距尺寸公差按對稱分布原則計算，即取。6.3.1 計算成型零部件工作尺寸要考慮的因素（1）塑件的收縮率的波動塑件成型后的收縮率的變化與塑料的品種、塑件的形狀、尺寸、壁厚、成型工藝條件、模具的結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)，塑料收

33、縮率波動誤差為：s=(Smax-Smin)Ls式中 s塑料收縮率波動誤差 Smax塑料的最大收縮率Smin塑料的最小收縮率Ls塑件的基本尺寸（2）模具成型零件的制造誤差模具成型零件的制造精度愈低，塑件尺寸精度愈低，一般成型零件工作尺寸制造公差值取塑件公差的1/31/4。（3）模具成型零件的磨損脫模磨損是最主要的因素，磨損程度與塑料的品種和模具的材料及熱處理有關(guān)，為簡化計算，凡與脫模方向垂直的表面不考慮磨損，與脫模方向平行的表面應(yīng)考慮磨損。對于中小型塑料件，最大磨損量可取塑件公差的1/6，對于大型塑件應(yīng)取塑件公差的1/6以上。（4）模具安裝配合誤差模具成型零件裝配誤差以及在成型過程中成型零件配合

34、間隙的變化，都會引起塑件尺寸的變化。綜上所述塑件在成型過程中產(chǎn)生的尺寸誤差應(yīng)該是上述各種誤差的總和，即=z+c+s+j+a式中 塑件的成型誤差z模具成型零件制造誤差c模具成型零件的磨損引起的誤差s塑料收縮率波動引起的誤差j模具成型零件配合間隙變化誤差a模具裝配誤差6.3.2 型腔和型芯相關(guān)尺寸的計算塑件成型后的收縮率與多種因素有關(guān)，通常按平均收縮率計算。*100%參考 文獻(xiàn)PS的收縮率是0.6%0.8%，它的平均收縮率是S=0.7%（1）型腔徑向尺寸的計算因?yàn)樗芗叽巛^小，精度級別高，c可取/6、z可取/3,此時，X取0.75。根據(jù)公式 LM=基本尺寸/mm 公差值/mm 計算124.74 1

35、.48 LM = =124.584.6 1.2 LM = =84.29（2）型芯徑向尺寸的計算根據(jù)公式 M=基本尺寸/mm 公差值/mm 計算119.26 1.48 m= =79.4 1.2 m= =14.71 0.58 m= = =（3）型腔深度的尺寸計算在計算型腔深度和型芯高度尺寸時，由于型腔的底面或型芯的端面磨損很小，所以可以不考慮磨損量。根據(jù)公式 HM=以下x為2/3基本尺寸/mm 公差值/mm 計算 27.35 0.7 H1M=27.07（4）型芯高度的尺寸計算根據(jù)公式 ： M=基本尺寸/mm 公差值/mm 計算 24.65 0.7 M= =25.29（5）中心距的尺寸計算塑件上的中心距基本尺寸