畢業(yè)設(shè)計 塑料盆的塑料成型與模具設(shè)計

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1、滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計塑料盆的塑料成型與模具設(shè)計塑料盆的塑料成型與模具設(shè)計2013 屆 機械工程系 專 業(yè) 模具設(shè)計與制造 學(xué) 號 3 學(xué)生姓名 陳斌 指導(dǎo)教師 曹鳳江 完成日期 2013 年 1 月 8 日滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計I摘摘 要要塑料盆的形狀較為簡單，在模具設(shè)計中要考慮的因素有很多，除考慮它的出模、分型面，還需考慮它成型的質(zhì)量，表面光潔度等。更重要的是考慮它的制造難度和成本。所以我們設(shè)計應(yīng)認(rèn)真分析塑料制品的結(jié)構(gòu)，尋求最佳的設(shè)計方案。分型面的選擇也很重要，分型面的選擇既要考慮不影響制件表面的美觀，又要達(dá)到結(jié)構(gòu)要求。由于制品體積比較大，所以澆注系統(tǒng)的設(shè)計也很重要，在此次設(shè)計中我選點

2、澆口，推板推出機構(gòu)，這就解決了制品出模的問題。并詳細(xì)敘述了通過 PRO/E 對模具成型零件的設(shè)計流程(設(shè)置收縮率，創(chuàng)建毛坯工件，設(shè)計分型面，創(chuàng)建模具體積塊，創(chuàng)建模具元件，流道及澆口的設(shè)計，創(chuàng)建鑄模，開模仿真)及用 EMX 來裝配模架的流程。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：分型面、模架、凸模、凹模、塑料盆。滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計II目 錄第 1 章 緒 論.11.1 塑料及塑料工業(yè)的發(fā)展 .11.2 我國塑料模具工業(yè)現(xiàn)狀 .2第 2 章 制品結(jié)構(gòu)特征及成型工藝性分析.32.1 塑件材料分析 .32.2 材料性能 .42.3 塑件尺寸和精度分析 .42.4 收縮率 .42.5 塑件形狀分析 .52.5.1 塑件

3、厚度.52.5.2 脫模斜度.52.6 塑件圓角 .52.7 零件體積及質(zhì)量估算 .6第 3 章 模具方案分析.73.1 分型面的確定 .73.2 型腔數(shù)目的確定 .73.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 .83.4 推出機構(gòu)設(shè)計 .93.5 冷卻系統(tǒng)設(shè)計 .103.6 確定標(biāo)準(zhǔn)模架尺寸 .11第 4 章 注塑機的設(shè)備選擇.134.1 注塑機的分類 .134.2 注塑機的主要參數(shù) .134.3 選擇注塑機 .134.4 注塑機的校核 .14第 5 章 成型零件設(shè)計與計算.165.1 成型零件工作尺寸計算 .165.2 成型零件的設(shè)計 .165.2.1 設(shè)置收縮率.185.2.2 創(chuàng)建毛坯工件.185.2.3

4、 設(shè)計分型面.185.2.4 創(chuàng)建模具體積塊.195.2.5 創(chuàng)建模具元件.195.2.6 流道與澆口設(shè)計.195.2.7 創(chuàng)建鑄模.205.2.8 開模仿真.20第 6 章 導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計.226.1 導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計的原則 .22滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計III6.2 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)設(shè)計 .226.2.1 導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)設(shè)計.226.2.2 導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)設(shè)計.23第 7 章 排氣系統(tǒng)的設(shè)計.24第 8 章 模架及其它模具零件設(shè)計.258.1 模架尺寸的計算 .258.2 裝配模架 .258.2.1 新建組件項目.268.2.2 載入模具裝配元件.268.2.3 定義模具模架.268.2.4 添加設(shè)備.

5、278.2.5 加入復(fù)位銷.288.2.6 在模座中挖出放置型腔的凹槽.288.2.7 設(shè)計冷卻系統(tǒng).398.2.8 加載所有組件.31總 結(jié).32致 謝.33參考資料.34附 錄.35滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計1第第 1 章緒章緒 論論1.1 塑料及塑料工業(yè)的發(fā)展一提起塑料，留在很多人記憶中的，是孩提時代吃的糖果的包裝紙，那些粗糙但花花綠綠的塑料糖果包裝紙，成為孩子們難得的珍藏、甜蜜的回憶。 在解放前，中國人吃的糖果絕大部分是用紙包裝的，因為即使到了解放初期，我國還沒有塑料，其研究和生產(chǎn)也一片空白。塑料工業(yè)是跟隨著共和國的成長，共同成長起來的。它經(jīng)歷了從無到有、從小到大、從弱到強的幾十年發(fā)展歷

6、程，取得了輝煌的成就。目前，我國已跨入世界塑料生產(chǎn)先進大國的行列。塑料工業(yè)是一門飛速發(fā)展的新興工業(yè)，是隨著石油工業(yè)的發(fā)展應(yīng)運而生的。世界塑料工業(yè)的歷史僅有 90 年，而我國塑料工業(yè)起步于 20 世紀(jì) 50 年代，只有短短50 年的歷史，但塑料工業(yè)的發(fā)展速度是驚人的。1954 年，出于國家經(jīng)濟和國防的需要，當(dāng)時的沈陽化工研究院開始了聚氯乙烯樹脂的初步研究。1958 年我國自行研究設(shè)計的第一套聚氯乙烯年產(chǎn) 3 千噸的生產(chǎn)裝置，在錦西化工廠建成投產(chǎn)。當(dāng)時的裝置生產(chǎn)條件十分簡陋惡劣，生產(chǎn)過程全部采用手工操作，現(xiàn)場工人幾乎沒有多少安全衛(wèi)生保護措施。初期生產(chǎn)很不正常，產(chǎn)品品質(zhì)也很低劣，生產(chǎn)效率十分低下。但

7、這些裝置的建成投產(chǎn)，是我國塑料工業(yè)發(fā)展的基石。國際食品包裝協(xié)會常務(wù)副會長兼秘書長董金獅說，我國塑料工業(yè)經(jīng)過長期的奮斗和面向全球的開放，目前已形成門類較齊全的工業(yè)體系，成為與鋼材、水泥、木材并駕齊驅(qū)的基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè)，作為一種新型材料，其使用領(lǐng)域已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越上述三種材料，并廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟、文化、軍事、生活等各方面。在生活中，塑料早已不只是局限在一個小小的糖果包裝紙了，方方面面都離不開塑料，如在坐的沙發(fā)、椅子里，穿的鞋子、衣服里，住的房子門窗、管道中，都有塑料的成分。此外，近年來，隨著食品、飲料、乳品、化妝品、洗滌用品、啤酒、調(diào)味品產(chǎn)量的增長，對塑料及塑料復(fù)合材料的包裝需要越來越大。因此，塑料工業(yè)既是消

8、費工業(yè)，又是新型材料工業(yè)，正逐步成為科技含量高、應(yīng)用廣、市場前景好的行業(yè)?！八芰习b材料是塑料制品應(yīng)用中的最大領(lǐng)域之一。由于塑料的優(yōu)異性能，改變了傳統(tǒng)紙張、木材、玻璃、金屬類包裝格局，塑料包裝材料已超過包裝總量的 1/3。 ”滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計2董金獅說，各種薄膜、中空容器、飲料瓶等滿足食品、醫(yī)藥和各種日常生活用品包裝的需求。而塑料包裝材料本身經(jīng)過多年的發(fā)展，種類不斷增加，主要包括塑料軟包裝、編織袋、中空容器、周轉(zhuǎn)箱等，產(chǎn)品也由單一材質(zhì)包裝到多層材料復(fù)合包裝，層數(shù)最多可達(dá) 9 層。馬占峰說，塑料正廣泛應(yīng)用于航空航天、交通、信息、家電、電子和包裝等多個領(lǐng)域；與傳統(tǒng)的紙張、木頭和鋼鐵等材料生

9、產(chǎn)相比，塑料生產(chǎn)實現(xiàn)了節(jié)約材料、節(jié)水節(jié)地和節(jié)能；塑料還具有耐腐蝕、加工成型容易、可多次循環(huán)利用等，正基于這些優(yōu)點，塑料應(yīng)用還將進一步擴大， “我們幾乎每天都能感覺到新的塑料產(chǎn)品問世”。1.2 我國塑料模具工業(yè)現(xiàn)狀國內(nèi)模具工業(yè)從起步到發(fā)展，歷經(jīng)了半個多世紀(jì)，尤其是 20 世紀(jì) 90 年代以來發(fā)展得更加迅速。近年我國的模具在國際模具行業(yè)美好的發(fā)展形勢下，模具水平有了較大提高，大型、精密、復(fù)雜、高效和長壽命模具又上了新臺階。從模具發(fā)展地域來看，我國模具工業(yè)的發(fā)展在地域分布上存在不平衡性，模具生產(chǎn)最集中的地區(qū)在江浙和廣東等經(jīng)濟技術(shù)高的地區(qū)。從模具的需求情況看，汽車工業(yè)是模具的最大用戶，汽車產(chǎn)量的增幅雖

10、然有較大回落，但車型開發(fā)和新車型的上市速度并未放慢，有的還有所加快，汽車工業(yè)對模具需求仍舊十分強勁。電子信息行業(yè)、電器和儀器儀表行業(yè)、電機行業(yè)、建材行業(yè)等，也是大量使用模具的行業(yè)，這些都對模具產(chǎn)生大量的需求。中國經(jīng)濟的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出越來越高的要求，也為其發(fā)展提供了巨大的動力。近年來，我國的模具工業(yè)一直以高增長速度快速發(fā)展。除了國有專業(yè)模具廠外，其他所有制形式的模具廠家，如集體企業(yè)、合資企業(yè)和私營企業(yè)，都得到了快速發(fā)展，其中集體和私營的模具企業(yè)發(fā)展得最為迅速，各地從事模具制造的集體企業(yè)和私營企業(yè)多達(dá)數(shù)千家，形成了許多國內(nèi)外知名的“模具之城”和最具發(fā)展活力的組成之一。滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)

11、計3第第 2 章章 制品結(jié)構(gòu)特征及成型工藝性分析制品結(jié)構(gòu)特征及成型工藝性分析2.1 塑件材料分析通常，選擇塑件的材料依據(jù)是它所處在的工作環(huán)境及使用性能的要求，以及原材料廠家提供的材料性能數(shù)據(jù)。對于常溫工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)件來說，要考慮的主要是材料的力學(xué)性能，如屈服應(yīng)力，彈性模量，彎曲強度，表面硬度等。該塑料盆的形狀結(jié)構(gòu)比較簡單，深度為 80mm。該制件是日常所用的塑料盆，要求外觀質(zhì)量較好，有一定的強度且翹曲變形在一個較小的范圍內(nèi)。聚丙烯未著色時呈白色半透明、蠟狀、無毒無味，密度為 0.9-0.91g/cm3。但低溫時變脆，不耐磨易老化，相對分子質(zhì)量越大，機械強度越高。 聚丙烯具有優(yōu)良的絕緣性能、一

12、定的化學(xué)穩(wěn)定性和耐蝕性，適合于制作日用品。聚丙烯的成型特點是流動性和成型性優(yōu)良，成品率高，吸濕性小，易發(fā)生融體破裂，長期與熱金屬接觸易分解。因此，成型塑件的壁厚應(yīng)均勻，脫模斜度不宜過小，塑件中不宜有鑲件。所以制品材料確定為聚丙烯。圖 2-1滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計4圖 2-2 塑料盆零件圖2.2 材料性能 聚丙烯的聚合物。英文縮寫 PP。拉伸強度可達(dá) 30MPa 以上。有較高的抗彎曲疲勞強度。PP 的熔點 165170，分解溫度為 350，晶體密度 0.90.91 g/cm3，熔融溫度 240，吸水率 0.05，通常的聚丙烯為非極性的結(jié)晶塑料，聚丙烯耐熱性能良好，可在 100左右使用，同時絕緣

13、性能也比較優(yōu)越。 聚丙烯成型時流動性較好，質(zhì)軟易脫模，塑件有較淺的側(cè)凹時可以強行脫模。2.3 塑件尺寸和精度分析(1)塑件大?。核芗较蜃畲蟪叽?40mm，高度尺寸 80mm，該塑件尺寸比較大一些。(2)塑件尺寸：公差該塑件用于日常生活，故尺寸精度要求較高。由于圖中未標(biāo)注公差。故根據(jù) SJ/T10628-1995，按一般精度要求，聚丙烯公差等級為 MT5。(3)塑件表面質(zhì)量：由于塑件為常用塑料盆，對外表面質(zhì)量要求高，塑件表面質(zhì)量可以稍低。因此塑件外表面粗糙度取1.6，內(nèi)表0.8。aRmRam2.4 收縮率滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計5常見塑料的收縮率如下表:2-4 常用塑料的收縮率塑料名稱聚乙烯聚

14、丙烯聚氯乙烯聚苯乙烯尼龍ABS縮寫PEPPPVCPSN6ABS收縮率1.53.61.02.50.61.50.60.80.82.50.30.8對于該塑料盆，材料為聚丙烯，理論收縮率為 1.0-2.5，而實際與理論是有區(qū)別的，設(shè)計時常取收縮率為 0.5。2.5 塑件形狀分析該塑件無側(cè)凹和側(cè)孔，故不需側(cè)向抽芯與分型，模具結(jié)構(gòu)簡單，塑件形狀簡單，有利于型腔填充，適合注射成型。2.5.1 塑件厚度制品應(yīng)有一定的厚度，這不僅是因為制品在使用中有足夠的強度和剛度，而且也為了塑料在成型時有良好的流動性。有時制品在使用中需要的強度雖然很小，但是為了使制品便于從模具中頂出以及部件的裝配，仍需要有適當(dāng)?shù)暮穸?。一般說

15、來，塑件的厚度越厚就越能滿足產(chǎn)品的強度和剛度的性能要求，但是從塑件的成型過程看來，塑件的壁厚越厚，冷卻的時間就越長，整個塑件的成型周期就要延長，提高了生產(chǎn)的成本，降低了生產(chǎn)的效率，同時，塑件的壁厚越厚，收縮率就增大，這樣使的得產(chǎn)品的尺寸不穩(wěn)定性增加，降低了產(chǎn)品的質(zhì)量。因此產(chǎn)品的厚度必須得適中，根據(jù)材料的的特性，一般熱塑性塑件的壁厚取 1，該塑件在使用時對強度和剛度要求稍高，故最大壁厚取 3mm。2.5.2 脫模斜度 拔模斜度是為了便于脫模，防止塑件表面在脫模是劃傷，擦毛，在設(shè)計塑件表面沿脫模方向應(yīng)具有合理的脫模斜度。塑件的脫模斜度大小跟塑件的性質(zhì)、收縮率、摩擦因素、塑件的壁厚和幾何形狀有關(guān)。為

16、了使制品易于從模具內(nèi)脫出，設(shè)計時必須保證制品的內(nèi)外壁厚具有足夠斜度，以保證塑件脫模。由于脫模斜度沒有比較精確的計算公式。一般情況下脫模斜度取 0.5，最小取 1520。本設(shè)計選擇的拔模斜度為 20。 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計62.6 塑件圓角塑料制品除了在使用上要求采用尖角之外，其余所有轉(zhuǎn)角處均應(yīng)盡可能采用圓角過度，因為帶尖角的塑件，往往會在尖角處產(chǎn)生應(yīng)力集中。在受力或受沖擊振動時會發(fā)生破裂，甚至在脫模過程中由于成型應(yīng)力而開列，特別是塑件的內(nèi)角處。塑件上轉(zhuǎn)角處采用圓弧過度，有利于物料充模，同時也有利于融料在模具型腔內(nèi)的流動和塑件的脫模。不僅避免了應(yīng)力集中，而且還使塑件變的美觀，有利于塑料充型的

17、流動。2.7 零件體積及質(zhì)量估算圖 2-2 體積分析單個塑件 V=22.2cm3，質(zhì)量 m=20.0g。圖 2-3 體積分析塑件和澆注系統(tǒng)凝料 總體積 V總=89.8cm3，質(zhì)量 m=80.8g。滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計7第第 3 章章 模具方案分析模具方案分析3.1 分型面的確定分型面是模具上用于取出塑件和澆注系統(tǒng)冷凝料的可分離的接觸表面。分型面決定著塑料制品在成型模具中的位置。 按形狀分類分型面可分為：平面分型面，曲面分型面，階梯分型面，斜面分型面。按其位置與注射機開模運動方向的關(guān)系可分為：分型面垂直于注射機開模運動方向，平行與開模方向，傾斜與開模方向。分型面的選擇設(shè)計，主要是根據(jù)塑件的結(jié)

18、構(gòu)、精度要求、澆注系統(tǒng)形式、排氣方式、脫模形式及模具的制造工藝等各種因素，進行全面考慮，做出合理選擇。分型面選擇設(shè)計的基本原則是，選擇在塑件斷面輪廓最大的位置，以便順利脫模。同時還要考慮以下因素：（1）分型面的選擇應(yīng)便于脫模并簡化模具結(jié)構(gòu)。因此盡可能使塑件在動模分離后留在動模一側(cè)。如塑件有側(cè)孔或側(cè)凹，選擇分型面應(yīng)盡可能將側(cè)型心置于動模，以避免定模抽心，并使抽拔距離盡量短。（2）分型面的選擇應(yīng)考慮技術(shù)要求。當(dāng)塑件的表面有同軸度、平行度等要求時，應(yīng)盡可能將其置于同于半模內(nèi)，否則，將會由于合模誤差影響塑件精度。（3）分型面應(yīng)盡量選擇不在影響塑件外觀的位置，并使其產(chǎn)生的飛邊易于清理和修整。由于分型面處

19、不可避免地要在塑件上留有飛邊和拼合縫的痕跡，因此分型面最好不要設(shè)在塑件光亮平滑的外表面或帶圓弧的轉(zhuǎn)角處，以免影響塑件外觀。（4）分型面的選擇應(yīng)有利于排氣 為此應(yīng)盡量使分型面與充模時型腔料流末端重合，以利于排氣。（5）分型面的選擇應(yīng)便于模具零件加工。（6）分型面的選擇應(yīng)考慮注射機的技術(shù)參數(shù) 注射成型時所需的鎖模力是與塑件在合模方向的投影面積成正比，所以選擇分型面時，應(yīng)盡量選擇塑件在垂直合模方向上投影面積較小的表面，以減少鎖模力。綜合以上因素塑料盆的分型面選擇在最大輪廓處，取塑料盆上邊沿處。取該處分型面簡單，模具也簡單，也可以脫模順利。3.2 型腔數(shù)目的確定注塑模的型腔數(shù)目，可以是一模一腔，也可以

20、是一模多腔，在型腔數(shù)目的確定滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計8時主要考慮以下幾個有關(guān)因素：（1）塑件的尺寸精度；（2）模具制造成本；（3）注塑成型的生產(chǎn)效益；該塑件屬于大批量生產(chǎn)，精度要求一般，塑件尺寸適中，故有以下兩種方案： 圖 3-1（1）一模兩腔模具尺寸小，生產(chǎn)效率較低。（2）一模四腔模具尺寸適中，生產(chǎn)效率較高。 故選用方案（2） 。3.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計澆注系統(tǒng)是指塑件熔體由注射機噴嘴至型腔之間的進料通道，其作用是將塑件熔體充滿型腔并將注射壓力傳遞到型腔的各個部位，以獲得組織致密、輪廓清晰、表面光潔、尺寸精確的塑件。澆注系統(tǒng)的設(shè)計合理與否將直接影響塑件的質(zhì)量、成型工藝。澆注系統(tǒng)可分為普通澆注系

21、統(tǒng)和無流道凝料澆注系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)分為主流道、分流道、澆口及冷料穴。澆注系統(tǒng)設(shè)計是否合理，對注射成型過程和塑件質(zhì)量都有影響，因此設(shè)計澆注系統(tǒng)時應(yīng)注意以下問題: (1) 應(yīng)考慮成型塑料的工藝特性。如成型塑料熔體的流動性，對壓力、溫度的敏感性，塑料溶體的收縮性、分子取向等性能。 (2) 澆口位置、數(shù)量的設(shè)計要有利于熔體的流動，避免產(chǎn)生湍流、渦流、噴射等現(xiàn)象，有利于排氣；設(shè)計時應(yīng)預(yù)先分析熔接痕的位置及對塑件質(zhì)量的影響。 (3) 應(yīng)盡量縮短溶體到型腔的流程，以減少壓力損失。 (4) 避免高壓熔體對型芯和嵌件的沖擊，以防止型芯的變形或嵌件的位移。 (5) 盡量減少澆注系統(tǒng)冷凝料的產(chǎn)生，減少原材料的損耗。(

22、6) 澆口的位置要便于冷凝料的去除，不影響塑件的外觀。滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計9其中澆口是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部位，由于該塑件對側(cè)壁有外觀要求，故可設(shè)計以下兩種方案。(1)側(cè)澆口一般開設(shè)在模具的分型面，從塑件的邊沿進料，故又稱為邊緣澆口， 它是澆口種類中使用最多的一種，因而又稱普通澆口，其澆口截面形狀一般為矩形， 由于側(cè)澆口的尺寸一般都較小，所以截面形狀與壓力、熱量損失的關(guān)系可忽略不計。矩形澆口的長一般為 0.53mm，寬為 1.55mm，澆口深為 0.52mm。側(cè)澆口的形狀簡單，加工方便，特別是一模多腔的澆注系統(tǒng)，使用這種澆口非常方便，同時去除澆注系統(tǒng)冷凝料比較方便。 但是對于殼形塑件，采用這種澆

23、口不易排氣，還容易產(chǎn)生熔接痕、縮孔等缺陷。注射時壓力損失較大，保壓補縮作用比直澆口要小。(2)點澆口點澆口，又叫橄欖形澆口或菱形澆口，是一種截面尺寸特小的圓形截面澆口，如果點澆口開得太大，在開模時，澆口中的塑料很難被拉斷，而且，制品受到澆口處塑料的拉力，其應(yīng)力會影響塑件的形狀。另外，如果點澆口的錐度太小，開模時，澆口中塑料在何位置拉斷難以確定，會使制品外觀不良。壓力損失較大，對塑件的成型不利，也要求提供較高的注射壓力。模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，一般要采用三板式模具（雙分型面模具） ，才能順利脫模， 對于大型塑件或易于變形塑件，采用一個點澆口易產(chǎn)生翹曲變形。點澆口的優(yōu)點(1) 點澆口的位置選擇可根據(jù)工藝要

24、求而定，對制品外觀質(zhì)量影響較小。(2) 熔體通過截面積很小的澆口時流速增高，摩擦加劇，熔體流溫度升高，流動性增加，這樣，能獲得外形清晰、表面光澤的塑件。(3) 由于澆口截面積小，開模時澆口可自動拉斷，有利于自動化操作。(4) 由于澆口在拉斷時用力較小，因此，制品在澆口處的殘余應(yīng)力較小。(5) 澆口處熔體凝固較快，可減少模內(nèi)剩余應(yīng)力，有利于制品脫模。 總上所述:選擇點澆口最為合適。3.4 推出機構(gòu)設(shè)計從模具中推出塑件及澆注系統(tǒng)凝料的機構(gòu)為推出機構(gòu)，在設(shè)計推出脫模機構(gòu)時應(yīng)遵循下列原則。（1）推出機構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動模一側(cè)由于推出機構(gòu)的動作是通過裝在注射機合模機構(gòu)上的頂桿來驅(qū)動的，所以一般情況下，推出

25、機構(gòu)設(shè)在動模一側(cè)。所以在分型面設(shè)計時應(yīng)盡量注意，開模后使塑件能留在動模一側(cè)。滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計10（2）保證塑件不因推出而變形損壞為了保證塑件在推出過程中不變形、不損壞，設(shè)計時應(yīng)仔細(xì)分析塑件對模具的包緊力和粘附力的大小，合理的選擇推出方式及推出位置。推力點應(yīng)作用在制品剛性好的部位，如筋部、凸緣、殼體形制品的壁緣處，盡量避免推力點作用在制品的薄平面上，防止制件破裂、穿孔，如殼體形制件及筒形制件多采用推板推出。從而使塑件受力均勻、不變形、不損壞。（3）機構(gòu)簡單動作可靠推出機構(gòu)應(yīng)使推出動作可靠、靈活，制造方便，機構(gòu)本身要有足夠的強度、剛度和硬度，以承受推出過程中的各種力的作用，確保塑件順利脫模

26、。（4）良好的塑件外觀推出塑件的位置應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部，或隱蔽面和非裝飾面，對于透明塑件尤其要注意頂出位置和頂出形式的選擇，以免推出痕跡影響塑件的外觀質(zhì)量。（5）合模時的正確復(fù)位設(shè)計推出機構(gòu)時，還必須考慮合模時機構(gòu)的正確復(fù)位，并保證不與其他模具零件相干涉。由于該塑件澆注時采用了點澆口，屬于分型面注射模，且塑件結(jié)構(gòu)對稱，故有以下兩種方案。(1)推板推出機構(gòu)推件板頂出特點是頂出力均勻、力量大、運動平穩(wěn)。推板推出機構(gòu)主要用于支撐面很小的殼類塑件。另外，在不允許留有推桿痕跡的情況下。在使用推件板時：應(yīng)注意推件板在頂出過程中必須處于被導(dǎo)向狀態(tài)，通?？繉?dǎo)柱導(dǎo)向，導(dǎo)柱長度應(yīng)大于推件板的頂出距離。為減少推件板

27、與型芯的摩擦，在推件板與型芯間留 0.25mm間隙。(2)推桿推出機構(gòu)推桿脫模機構(gòu)是最簡單、最常用的一種形式，具有制造簡單、更換方便、推出效果好等特點。推桿直接與塑件接觸，開模后將塑件推出。推桿的截面形狀；可分為圓形，方形或橢圓形等其它形狀，根據(jù)塑件的推出部位而定，最常用的截面形狀為圓形；推桿又分為普通推桿和成型推桿兩種，前者只是起到將塑件推出的作用，后者不僅如此還能參與局部成型，所以，推桿的使用是非常靈活的。綜合可知選擇推桿推出機構(gòu)。3.5 冷卻系統(tǒng)設(shè)計冷卻系統(tǒng)對溫度的控制直接影響塑件的尺寸精度、形狀精度、力學(xué)性能及表面質(zhì)量，模具的冷卻時間約占整個注射時間的 66%左右，它體現(xiàn)著模具溫調(diào)節(jié)系

28、統(tǒng)對生產(chǎn)率的影響。通常注射到型腔內(nèi)的塑料熔體的溫度為左右，塑件從型腔中C200滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計11取出的溫度在以下。熔體在成型時釋放的熱量約有 5%以輻射、對流的形式散C60發(fā)到大氣中，其余 95%需由冷卻介質(zhì)帶走，否則，由于反復(fù)注入的高溫熔體帶來的熱量將使模具的溫度升高。為保持模溫恒定，在每一循環(huán)中，必須有冷卻系統(tǒng)把熔體是熱量帶走。根據(jù)模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計原則：冷卻水孔數(shù)量盡量多，尺寸盡量大的原則可知，冷卻水孔數(shù)量大于或等于 3 根都是可行的。這樣做同時可實現(xiàn)盡量降低入水與出水的溫度差的原則。根據(jù)書上的經(jīng)驗值取 4 根，在本次設(shè)計中采用兩根就可以滿足要求。另外，模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計過程中，

29、還應(yīng)同時遵循：冷卻系統(tǒng)設(shè)計原則（1） 冷卻系統(tǒng)的布置應(yīng)先于脫模機構(gòu)，這是為了保證足夠的空間來布置冷卻回路。冷卻回路的設(shè)計應(yīng)與脫模機構(gòu)相互協(xié)調(diào)，以獲得良好的冷卻效果。（2） 合理確定冷卻管道的直徑中心距以及與型腔的距離。冷卻管道的直徑與間距直接影響模溫的分布。冷卻管道間距布置應(yīng)合理，保證型腔表面溫度分布均勻；冷卻管道孔分別道各處型腔表面的距離相等。（3） 降低進出口溫差。冷卻系統(tǒng)兩端進出口溫差小，有利于型腔表面溫度分布。通?？赏ㄟ^改變冷卻管道的排列形式來降低進出口水溫差，同時可以減少冷卻回路的長度。一般精密模具的進出水溫差在C，普通模具不應(yīng)超過C。25（4） 澆口處加強冷卻。塑料熔體充模時，經(jīng)過

30、澆口的剪切、摩擦使熔體的溫度升高，同時也使?jié)部诟浇臏囟忍岣?。一般來說，離澆口越遠(yuǎn)溫度越低，因此在澆口附近應(yīng)加強冷卻，通常是將冷卻回路的入口設(shè)在澆口附近，使?jié)部谠谳^低的水溫下冷卻。（5） 應(yīng)避免將冷卻水道開設(shè)在塑件熔接痕處，并注意干涉及密封等問題。當(dāng)采用多點進料或型腔較復(fù)雜時，多股料流匯合處將產(chǎn)生熔接痕。該處的溫度通常較其他位置要低，為不使熔體溫度進一步降低，保證融合處的質(zhì)量，應(yīng)盡量步在這些部位開設(shè)冷卻管道。（6） 冷卻水道應(yīng)便于加工和清理。為了便于加工和操作，進出水管接頭應(yīng)盡量設(shè)在模具同一側(cè)，并在注射機背面，同時水管接頭處應(yīng)密封，以免漏水。該塑件外表面質(zhì)量要求較高，生產(chǎn)批量大，故在動模設(shè)置冷

31、卻系統(tǒng)即可。3.6 確定標(biāo)準(zhǔn)模架尺寸注塑模模架國家標(biāo)準(zhǔn)有兩個，即 GB/T125561990塑料注射模中小型模架及其技術(shù)條件和 GB/T125551990塑料注射模大型模架 。前者適用于模板尺寸為 BL560mm900mm；后者的模板尺寸 BL 為（630mm630mm）（1250mm2000mm） 。中小型注射模架按結(jié)構(gòu)可分為基本型滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計12和派生型?；拘陀?A1、A2、A3、A4。派生型有P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9 按導(dǎo)柱和導(dǎo)套的安裝形式可分為正裝和反裝?；拘湍＜苡糜趩畏中兔?，派生型 P1-P4 用于點澆口。由于該塑件有推件板推出，故選擇 P

32、2 型模架。由于先分析大體結(jié)構(gòu)尺寸，再采用 Pro/E Wildfire 3.0 進行設(shè)計，故模架采用 2P 生產(chǎn)廠家 SA 型摸架。結(jié)構(gòu)圖如下：滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計13第第 4 章章 注塑機的設(shè)備選擇注塑機的設(shè)備選擇4.1 注塑機的分類注塑機的分類方式很多，目前尚未形成完全統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的分類方法。常用的有：（1）按設(shè)備外形特征分類:臥式，立式，直角式，多工位注塑機。（2）按加工能力分類:超小型，小型，中型，大型和超大型注塑機。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。4.2 注塑機的主要參數(shù)注塑機的主要參數(shù)有公稱注射量，注射壓力，注射速度，塑化能力，鎖模力，合模裝置的基

33、本尺寸，開合模速度，空循環(huán)時間等。這些參數(shù)是設(shè)計，制造，購買和使用注塑機的主要依據(jù)。(1) 公稱注塑量；指在對空注射的情況下，注射螺桿或柱塞做一次最大注射行程時，注射裝置所能達(dá)到的最大注射量，反映了注塑機的加工能力。(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。(3) 注射速率；為了使熔料及時充滿型腔，除了必須有足夠的注射壓力外，熔料還必須有一定的流動速率，描述這一參數(shù)的為注射速率或注射時間或注射速度。(4) 塑化能力；單位時間內(nèi)所能塑化的物料量。塑化能力應(yīng)與注塑機的整個成型周期配合協(xié)調(diào)，若塑化能力高而機器的

34、空循環(huán)時間長，則不能發(fā)揮塑化裝置的能力，反之則會加長成型周期。(5) 鎖模力；注塑機的合模機構(gòu)對模具所能施加的最大夾緊力，在此力的作用下模具不應(yīng)被熔融的塑料所頂開。(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。這些參數(shù)規(guī)定了機器加工制件所使用的模具尺寸范圍。(7) 開合模速度；為使模具閉合時平穩(wěn)，以及開模，推出制件時不使塑料制件損壞，要求模板在整個行程中的速度要合理，即合模時從快到慢，開模時由慢到快在到停。(8) 空循環(huán)時間；在沒有塑化，注射保壓，冷卻，取出制件等動作的情況下，完成一次循環(huán)所需的時間。滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計144.

35、3 選擇注塑機(1)按照前面提供的方法查詢模塑件的質(zhì)量屬性，得其體積為 V=89.8cm3，質(zhì)量m=80.8g。(2) 模具所需鎖模力的計算F鎖PA 式中 F鎖模力，N A制品和流道在分型面上的投影面積之和， p型腔的平均計算壓力，Pa，一般取 2040 Mpa;制品和流道在分型面上的投影面積之和為 A=3.14120120=45216=452.16，pm=25Mpa，故mmcmF=452.16251130kN410610(3) 最大注射壓力計算 Pmaxkpo 式中 Pmax最大注射壓力 K安全系數(shù)，通常取 K=1.251.4：Po成型時所需的注射壓力，在實際生產(chǎn)中，Po 大致在 70100

36、Mpa 范圍內(nèi)。故 Pmax=1.485=119Mpa。 根據(jù)生產(chǎn)批量，生產(chǎn)成本等各方面的計算，考慮經(jīng)濟因素，該模具的設(shè)計采用一模四腔。另外從實際注射量應(yīng)在額定注射量的 20%85%之間考慮，結(jié)合上面的計算，初步確定注塑機為 SZ-300/160。4.4 注塑機的校核（1） 注射壓力的校核聚丙烯的注射壓力為 119Mpa，預(yù)選注塑機為 SZ-300/160 該注塑機的注射壓力為 150MPa，所以該注塑機滿足材料的注塑要求。（2）最大注射量的校核因采用 SZ-300/160 型注塑機，理論注射量為 300，而模塑件的總體積為3cm989.8，注塑機遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足要求。3cm（3） 鎖模力的校核在 3

37、.2 中計算得鎖模力為 1356KN，而 SZ-300/160 該注塑機的鎖模力 160KN，所以該注塑機遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足材料的注塑要求。由于該注塑機的最大鎖模力不能滿足要求；所以以下的塑化能力模具厚度滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計15開模行程模具安裝尺寸就不用在校核了，必須從新選擇注塑機。查國產(chǎn)注射機主要技術(shù)參數(shù)表可選取 SZ-10000/1600，主要技術(shù)參數(shù)如下。 表 4-4 國產(chǎn)注射機 SZ-10000/1600 技術(shù)參數(shù)表特性內(nèi)容特性內(nèi)容結(jié)構(gòu)類型臥式鎖模力(KN)1600理論注射容積（cm）310000拉桿內(nèi)間距(mm)13001300螺桿(柱塞)直徑(mm)150移模行程(mm)1500注射

38、壓力(MP )a140最大模具厚度(mm)1500注射速率(g/s)1130最小模具厚度(mm)750塑化能力(g/s)535模具定位孔直徑(mm)250螺桿轉(zhuǎn)速(r/min)080噴嘴球半徑(mm)SR35滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計16第第 5 章章 成型零件設(shè)計與計算成型零件設(shè)計與計算5.1 成型零件工作尺寸計算成型零件的工作尺寸是指凹模和凸模直接構(gòu)成塑件的尺寸。凹、凸模工作尺寸的精度直接影響塑件的精度。成型零件中與塑件接觸并決定塑件幾何形狀的各處尺寸，稱為工作尺寸，它包括型腔深度與型芯高度尺寸、型腔和型芯徑向尺寸、成型零件中心距。通過對塑件尺寸公差的分析，該塑件尺寸精度等級為一般精度，故選

39、取模具制造公差為零件公差的 1/4，模具磨損系數(shù)為 0.5。模具工作部分尺寸計算過程為：圖 5-1 塑件零件圖（1）型腔徑向尺寸計算: (1)zzMAS Asx 其中 塑件外形尺寸 S塑件的收縮率 x磨損系數(shù)sA模具制造公差 塑件公差z查有關(guān)資料可知的公差=0.52，的公差=0.2824080型腔徑向尺寸： 240(1)zzMAS Asx =0.524(1 0.005) 2400.5 0.52=0.13240.94型腔徑向尺寸：80(1)zzMAS Asx =0.284(1 0.005) 800.5 0.28=0.0780.26（2）型腔深度尺寸計算滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計172(1)3zzM

40、HSHs其中 塑件高度尺寸 S塑件的收縮率 x磨損系數(shù)sH模具制造公差 塑件公差z查有關(guān)資料可知的公差=0.28 772型腔深度尺寸 ：772(1)3zzMHSHs=0.2842(1 0.005) 770.53=0.0777.06（3）型芯徑向尺寸計算 (1)MzzBSBsx 其中 外形尺寸 S塑件的收縮率 x磨損系數(shù)sB模具制造公差 塑件公差z查有關(guān)資料可知的公差=0.52，23724031的公差=0.28778032型芯徑向尺寸：237(1)zzBSBsx =0.524(1 0.005) 2370.5 0.52=0.13238.33型芯徑向尺寸：77(1)zzBSBsx =0.284(1

41、0.005) 770.5 0.28=0.0777.53(4)型芯高度尺寸計算：(1)MzzhShsx 其中 高度尺寸 S塑件的收縮率 x磨損系數(shù)sh模具制造公差 塑件公差z查有關(guān)資料可知的公差=0.46， 778031型芯高度尺寸：77(1)MzzhShsx =0.464(1 0.005) 770.5 0.46=0.1277.62滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計1852 成型零件的設(shè)計本節(jié)通過 PRO/E MOLDESIGN 模塊來進行模具成型零件的設(shè)計。5.2.1 設(shè)置收縮率 根據(jù)第一章塑件收縮率的分析，確定收縮率為 0.005。方式為按比例收縮。圖 5-2 設(shè)置收縮率5.2.2 創(chuàng)建毛坯工件 模具

42、毛壞的尺寸大小取決于零件模型的大小，同時還可以參考國家標(biāo)準(zhǔn)模架上動模板和定模板的厚度來進行設(shè)計。參考該塑件的尺寸確定毛壞尺寸為：570570140。5.2.3 設(shè)計分型面此塑件塑料盆模具運用 PRO/E3.0 中的陰影曲面功能來創(chuàng)建分型面，由于沒有側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)，結(jié)合塑件組成結(jié)構(gòu)分析，設(shè)計此分型面比較合適，且便于順利脫模。滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計19圖 5-3 創(chuàng)建陰影曲面5.2.4 創(chuàng)建模具體積塊在分型面創(chuàng)建完成后，再以分型面為界線將毛胚工件分割為新的模具體積塊，即為動模和定模(無質(zhì)量的空心體積)。分割后所得的模具體積塊如下： 圖 5-4 定模塊 圖 5-5 動模塊5.2.5 創(chuàng)建模具元件模具體

43、積塊創(chuàng)建完成后，這時所得到的體積塊是由若干面圍成的三維區(qū)域，并不是實體。因此下一步要在體積塊基礎(chǔ)上建立實體的型腔組件。抽取模具體積塊以生成模具元件，抽取完畢后模具元件即成為功能齊全的 Pro/E 零件。5.2.6 流道與澆口設(shè)計滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計20主流道是連接注塑機的噴嘴與分流道的一段通道，通常和注塑機的噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，目的是便于冷料的脫模，同時也改善料流的速度，主流道的大小直接影響熔體的流動速度和充模時間。圖 5-6 主流道與澆口5.2.7 創(chuàng)建鑄模澆注系統(tǒng)的各個組成部件創(chuàng)建完成后，就可創(chuàng)建鑄模零件了。圖 5-7 鑄模零件圖5.2.8 開模仿真 開模就是將創(chuàng)建的模具體積

44、塊，鑄模零件等沿著指定的方向和距離展開。將動定模分別沿開模軸線移動 300mm。滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計21圖 5-8 模具展開效果圖滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計22第第 6 章章 導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計6.1 導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計的原則注射模的導(dǎo)向機構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種類型。導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)用于動、定模之間的開合模導(dǎo)向和脫模機構(gòu)的運動導(dǎo)向。錐面定位機構(gòu)用于動、定模之間的精密對中定位。注射模導(dǎo)向和定位機構(gòu)，主要是用來保證動模和定模兩大部分或模內(nèi)其他零件之間的準(zhǔn)確配合和可靠地分開，避免模內(nèi)各零件發(fā)生碰撞和干涉，并保證塑件的形狀和尺寸精度。該塑件簡單不需設(shè)置專門的定位機構(gòu)，只需設(shè)置導(dǎo)向機構(gòu)。導(dǎo)向機構(gòu)由

45、導(dǎo)柱和導(dǎo)套組成。導(dǎo)柱和導(dǎo)套的設(shè)計原則:（1） 導(dǎo)柱應(yīng)合理均布在模具分型面四周，導(dǎo)柱中心至模具外緣應(yīng)有足夠的距離。（2）導(dǎo)柱一般設(shè)在有型芯的一邊，便于保護型芯不受損壞;導(dǎo)柱設(shè)在定模一邊，便于脫模。（3）導(dǎo)柱長度應(yīng)比凸模端面的高度高出 68mm，以保證在導(dǎo)柱伸入導(dǎo)套后型芯才進入型腔，從而避免型芯與型腔相碰而損壞。（4）為使導(dǎo)柱能順利進入導(dǎo)套，導(dǎo)柱端部應(yīng)做成錐形或半球形，導(dǎo)套的前端面也應(yīng)有倒角。（5）導(dǎo)柱和導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨度，多采用 20 低碳鋼滲碳淬火處理。導(dǎo)柱與導(dǎo)套配合部分的表面粗糙度為mRa8 . 06.2 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)設(shè)計6.2.1 導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)和尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，常見的結(jié)構(gòu)形

46、式有帶頭導(dǎo)柱和有肩導(dǎo)柱。有時為了減少導(dǎo)柱和導(dǎo)柱孔之間的摩擦，在導(dǎo)柱的工作部分設(shè)置儲油槽來儲存潤滑劑。由模架 8008000，查有關(guān)數(shù)據(jù)可知導(dǎo)柱直徑為，臺階圓，臺階高度 10mm，2030儲油槽寬度 4mm，導(dǎo)柱前端錐形長度為 5mm，錐度為。導(dǎo)柱采用 20 號鋼滲碳10或 T8A 鋼，淬硬 5055HRC，配合段粗糙度值為，非配合段粗糙度值為m4 . 0，其長度按模具尺寸決定。m8 . 0滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計236.2.2 導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)和尺寸也已標(biāo)準(zhǔn)化，常見有帶頭導(dǎo)套和直導(dǎo)套。這里選擇有肩導(dǎo)柱。導(dǎo)套采用 20 號鋼滲碳或 T8A 鋼，淬硬 5055HRC，外表面粗糙度值為，m8

47、 . 0內(nèi)表面粗糙度值為，長度由設(shè)計的模具尺寸決定。m4 . 0結(jié)構(gòu)示意圖如下導(dǎo)套內(nèi)孔與導(dǎo)柱的配合是 H7/f7，外圓與模板的配合是 H7/m6，臺階與模板沒60配合，臺階起到固定作用，與模板的間隙是 1mm。滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計24第第 7 章章 排氣系統(tǒng)的設(shè)計排氣系統(tǒng)的設(shè)計排氣是注射模設(shè)計中一個主要問題。塑料熔體在填充模具的型腔過程中同時要排出型強及流道原有的空氣，除此以外，塑料熔體會產(chǎn)生微量的分解氣體。這些氣體必須及時排出。否則，被壓縮的空氣產(chǎn)生高溫，會引起塑件局部碳化燒焦，或塑件產(chǎn)生氣泡，或使塑件熔接不良引起強度下降，甚至充模不滿。在注射成型過程中，熔體注入型腔時。必須將型腔中的空

48、氣和從熔體中溢出的揮發(fā)性氣體順利排出型腔，否則會影響塑件質(zhì)量。排氣方式通常有：利用分型面排氣，利用活動零件之間的間隙排氣，開設(shè)排氣槽等。選擇排氣槽的開設(shè)位置時，應(yīng)遵循以下原則：（1）排氣口不能正對操作者，以防熔料噴出而發(fā)生工傷事故。（2）最好開設(shè)在分型面上，如果產(chǎn)生飛邊易隨塑件脫出。（3）最好設(shè)在凹模上，以便于模具加工和清模方便。（4）開設(shè)在塑料熔體最后才能填充的模腔部位，如流道或冷料穴的終端。（5）開設(shè)在靠近嵌件和制件壁最薄處，因為這樣的部位最容易形成熔接痕。（6）若型腔最后充滿部位不在分型面上，其附近又無可供排氣的推桿或活動的型心時，可在型腔相應(yīng)部位鑲嵌燒結(jié)的多孔金屬塊，以供排氣。（7）高

49、速注射薄壁型制件時，排氣槽設(shè)在澆口附近，可使氣體連續(xù)排出。 該塑件不需開設(shè)排氣槽，利用分型面和活動零件之間的間隙就可以排氣。若在試模時發(fā)現(xiàn)排氣不良，再開設(shè)排氣槽。滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計25第第 8 章章 模架及其它模具零件設(shè)計模架及其它模具零件設(shè)計本次設(shè)計運用 EMX4.1（專家模架庫）來設(shè)計塑料盆模具模架，參考了連接模具模架的設(shè)計方法。由于 PRO/E 為國外研發(fā)的軟件，因此在 EMX4.1 中沒有符合我國國家標(biāo)準(zhǔn)的模架，制作中常選用與 GB 類似的模架。下面為設(shè)計過程。8.1 模架尺寸的計算模具型腔在塑料成型的過程中受到塑料熔體高溫，高壓的作用，其應(yīng)具有足夠的強度和剛度。理論分析及實踐證

50、明，中小型模具的破壞以強度不足為主要原因，大型的模具的破壞則以剛度不足為主要原因。因此在模具設(shè)計過程中小型模具應(yīng)以保證其強度為主，而大型模具則以保證其剛度為主。本模具從尺寸上來看應(yīng)該屬于中小型模具，在設(shè)計過程中必須保證其強度。設(shè)計模具為整體嵌入式。（1）整體嵌入式模具型腔側(cè)壁厚度的計算 43cphaE式中 p型腔的壓力，p=700MPa h型腔深度，mm; 鋼材的彈性模量，52.1 10EMPa 允許的最大變形量，取/6000L 由L/H而定的常數(shù)，查得c1c 故: 4351 700 80 10402402.1 106000amm（2）底板厚度的計算 43c pbSE式中 b：型腔寬度：允許的

51、最大變形量:由L/b而定的常數(shù)，查得=0.0240 c c故: 4350.0240 700 2401952.1 100.036Smm滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計26此模具中，由于要安裝導(dǎo)柱，導(dǎo)套等導(dǎo)向機構(gòu)，并結(jié)合該設(shè)計是一膜四腔，故選取 800800 的模架。8.2裝配模架8.2.1 新建組件項目圖 8-1 新建項目8.2.2 載入模具裝配元件將上一章創(chuàng)建的成型零件模型加載到組件中。圖 8-2 型腔組裝完成圖滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計278.2.3 定義模具模架 塑料盆外殼模具模架為二板式模架，包括 JT 板（上模座板） ，JL 板（下模座板） ，A 板（定模板） ，B 板（動模板） ，U 板（支承

52、板） ，C 塊（支承塊） ，推件固定板。（1）項目準(zhǔn)備圖 8-3 “ 準(zhǔn)備元件”對話框（2） 定義模架組件圖 8-4 組件話框架8.2.4 添加設(shè)備利用 EMX4.1 對就澆注系統(tǒng)中的定位環(huán)和澆口套進行設(shè)計時，無須單獨進行創(chuàng)建，直接選用適合的定位環(huán)和澆口套，并對其進行參數(shù)設(shè)置即可。A 定位環(huán)滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計28圖 8-5 設(shè)置定位環(huán)參數(shù)B 澆口襯套圖 8-6 設(shè)置澆口襯套參數(shù)8.2.5 加入復(fù)位銷圖 8-7 加入后銷8.2.6 在模座中挖出放置型腔的凹槽滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計29圖 8-8 設(shè)置型腔嵌件參數(shù)完成的模架結(jié)構(gòu)示意圖如下：圖 8-9 模架設(shè)置完成圖添加設(shè)備完成后，程序自動加

53、載定義的模架滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計30圖 8-10 加載的模架效果圖8.2.7 設(shè)計冷卻系統(tǒng)注射機在往模具中注入黏流狀塑料后，模具經(jīng)過冷卻水道內(nèi)水流的急速隆溫，塑料件在短時間內(nèi)凝固，被頂出機構(gòu)推出而不致于變形或翹曲。本模具的冷卻水路為單個冷卻水路，也是在進料口通入冷卻循環(huán)水流的循環(huán)冷卻回路。圖 8-11 創(chuàng)建水線滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計31圖 8-12 冷卻道效果圖8.2.8 加載所有組件圖 8-13 塑料盆外殼模滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計32總總 結(jié)結(jié)隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的迅速發(fā)展，計算機技術(shù)的應(yīng)用，在工業(yè)中模具已成為生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品不可缺少的重要工藝裝備。特別是在塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，塑料模具

54、的應(yīng)用極其廣泛，在各類模具中的地位也越來越突出。在這次畢業(yè)設(shè)計中我選擇了塑料模，塑料制品在我們的生活中有著不可或缺的地位，例如：牙刷，電視機外殼，筆，臉盆，瓶子，手機等。是我們生活所必備的，也是我們生活重要的組成部分。生活中用到的在設(shè)計中要講究實用和人性化，讓我們的生活更豐富多彩，充滿生機。在設(shè)計過程中，翻閱一部分書籍，運用AutoCAD，Pro/E 等軟件輔助設(shè)計，遇到過種種困難，在老師的幫助和我自己的努力下，使我能在規(guī)定的時間里獨立完成設(shè)計。在這次設(shè)計過程中，最大困難是資料不全，一些數(shù)據(jù)因無法查閱，得一個一個計算，設(shè)計中數(shù)據(jù)和圖形也難免出錯，希望各位老師給予諒解。再則，因為自己的繪圖水平還

55、比較薄弱，在這次的設(shè)計繪圖中尤其明顯，同時也讓我知道了知識積累和不斷加強學(xué)習(xí)的重要性，以后需要加強實戰(zhàn)練習(xí)。通過這次畢業(yè)設(shè)計，把我以前所學(xué)的理論知識都聯(lián)系起來了，包括設(shè)計的原則，工藝方法，公差，塑料的性能以及塑料模具材料的選擇，塑料模具的機加工和熱處理，塑料的成型工藝等，是對我所學(xué)的專業(yè)知識一個很大的檢驗及綜合能力的考察，也讓我更深一步了解到繪圖工具在設(shè)計中的重要性。設(shè)計是一個反復(fù)修改和不斷進步的過程，由于時間倉促，設(shè)計方案難免還存在著一些錯誤，不能有充足的時間及時修改，希望各位老師和領(lǐng)導(dǎo)給予諒解，同時對于設(shè)計中的其它錯誤給予指正，誠懇接受您們的批評。 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計33致致 謝謝在

56、論文完成之際，我要特別感謝我的指導(dǎo)老師曹鳳江老師的熱情關(guān)懷和悉心指導(dǎo)。在我撰寫論文的過程中，曹老師傾注了大量的心血和汗水，無論是在論文的選題、構(gòu)思和資料的收集方面，還是在論文的研究方法以及成文定稿方面，我都得到了曹老師悉心細(xì)致的教誨和無私的幫助，特別是她廣博的學(xué)識、深厚的學(xué)術(shù)素養(yǎng)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和一絲不茍的工作作風(fēng)使我終生受益，在此表示真誠地感謝和深深的謝意。 在論文的寫作過程中，也得到了許多同學(xué)的寶貴建議，同時還到許多在工作過程中許多同事的支持和幫助，在此一并致以誠摯的謝意。 感謝所有關(guān)心、支持、幫助過我的良師益友。 最后，向在百忙中抽出時間對本文進行評審并提出寶貴意見的各位專家表示衷心地感

57、謝！滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計34參考資料參考資料1付宏生 劉京華 塑料制品與注塑模具設(shè)計化學(xué)工業(yè)出版社 2003 年。2陳震邦 工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計 機械工業(yè)出版社 2004 年 1 月。3高漢華 廖月瑩 塑料成型工藝與模具設(shè)計 大連理工大學(xué)出版社 2007。4郭鐵良 模具制造工藝學(xué) 高等教育出版社 2002 年 3 月年 8 月。5屈華昌 塑料成型工藝與模具設(shè)計 高等教育出版社 2001 年 7 月。6李紹林主編塑料橡膠成型模具設(shè)計手冊北京：機械工業(yè)出版社，2000.9。7葉久新/王群主編 塑料制品成型及模具設(shè)計湖南：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2005。8王正遠(yuǎn)主編工程塑料實用手冊北京：中國物資出版社

58、，1994。9王群、伍先明編著塑料模具設(shè)計指導(dǎo)北京：國防工業(yè)出版社，1997.6。滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計35附附 錄錄附錄 1： 模架：A4-315-315-03-Z2 GB/T12556。 附錄 2：聚丙烯的成型工藝卡聚丙烯（純） 密度(g/cm3) 0.900.91 成型時間/s 注射時間 05 材料收縮率 1.003.00 保壓時間 1560s 預(yù)熱 溫度 80.0100 冷卻時間 1550s 時間 12 總周期 40120 料桶溫度/ 前段 180200 螺桿轉(zhuǎn)速 r/min 3060 中段 190220 后處理 后段 150170 溫度 噴嘴溫度/ 170190 時間/h 注射壓力/Mpa 70120 適用注射機類型 螺桿、柱塞式均可附錄 3：模具三視圖滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計36