模具課程設計碗注塑模具設計

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1、模 具 設 計 課 程 設 計課程名稱：碗注塑模具設計 姓 名：11111111111111111111222222222222222222指導教師： 學 院：機 電 學 院 專業(yè)班級：08 級 工 業(yè) 設 計 日 期：二零一一年十二月I摘 要本設計針對分析碗的塑件圖，完成其造型設計，根據(jù)分析碗的塑件的特點完成其注射模設計，本文主要闡述了塑料碗注塑成型的基本遠離，注射模具的結構設計方法及過程。采用AUTO CAD的軟件完成對塑料碗的模具的計算機輔助設計。通過這次課程設計使得自己得到了很大的鍛煉關鍵詞 計算機輔助設計，注射模具，塑料碗攀枝花學院本科課程設計（論文） 目錄II目 錄摘要摘要 -1前

2、言前言-11 工藝分析工藝分析-21.11.1 材料特性分析材料特性分析-21.21.2 材料的參數(shù)材料的參數(shù)-21.31.3 注射參數(shù)注射參數(shù)-21.41.4 塑件制作數(shù)據(jù)塑件制作數(shù)據(jù)-31.4.1 塑件的尺寸-31.4.2 塑件尺寸公差標準-71.4.3 塑件的表面質量-71.51.5 確定注射機確定注射機-82 模具結構設計模具結構設計-102.12.1 分型面選擇分型面選擇-102.22.2 澆口設計澆口設計-112.32.3 流道設計流道設計-132.42.4 澆口套設計澆口套設計-132.52.5 冷料穴及拉料桿冷料穴及拉料桿-143 排氣系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設計排氣系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設計-

3、153.13.1 排氣系統(tǒng)設計排氣系統(tǒng)設計-153.23.2 冷卻系統(tǒng)的設計冷卻系統(tǒng)的設計-154 脫模結構脫模結構-174.14.1 脫模機構設計的總體原則脫模機構設計的總體原則-174.24.2 推件力的計算推件力的計算-174.2.1 脫模力-175 底板設計底板設計 -195.15.1 凹模尺寸設計凹模尺寸設計-195.1.1 凹模的徑向尺寸計算-195.25.2 凸模尺寸設計凸模尺寸設計-205.2.1 凸模的徑向尺寸計算-205.2.2 凸模的高度尺寸計算-205.35.3 剛度計算公式為剛度計算公式為-205.45.4 型腔底板厚度計算型腔底板厚度計算-216 模架選擇模架選擇-

4、22攀枝花學院本科課程設計（論文） 目錄III6.16.1 模架選擇模架選擇-227 導柱設計導柱設計-247.17.1 導柱導柱-247.27.2 導套導套-247.37.3 推桿的選擇推桿的選擇-258 材料選擇材料選擇-268.18.1 凹凸模材料的選擇凹凸模材料的選擇-269 注射機校核注射機校核-279.19.1 注射量注射量-279.29.2 注射壓力注射壓力-279.39.3 鎖模力鎖模力-279.49.4 開模行程開模行程-2710 小結小結 -29參考文獻參考文獻-30攀枝花學院本科課程設計（論文） 前言- 1 -前前 言言模具課程設計是在完成冷沖模具設計、塑料模具設計、CA

5、D 軟件等相關專業(yè)課程學習之后,一個重要的綜合性的環(huán)節(jié)。在設計之前,要具備機械制圖、公差與技術測量、機械原理及零件、模具材料及熱處理、模具制造工藝、塑件成型工藝及模具設計等方面必要的基礎知識和專業(yè)知識。初步了解塑件的成型工藝和出產(chǎn)過程,認識各類塑料模具的典型結構。（1）綜合運用塑料模具設計、機械制圖、公差與技術測量、機械原理及零件、模具材料及熱處理、模具制造工藝、塑件成型工藝及模具設計等方面必要的基礎知識和專業(yè)知識,分析和解決塑料模具設計問題,進一步鞏固加深和拓寬所學的知識。 (2)通過設計實踐,逐步樹立正確的設計思想,增強創(chuàng)新意識和競爭意識,基本掌握塑料模具設計的一般規(guī)律,培養(yǎng)分析問題和解決

6、問題的能力。 (3)通過計較、繪圖和運用技術標準、規(guī)范、設計手冊等有關設計資料,進行塑料模具設計全面的基本技能訓練,為畢業(yè)設計打下一個良好的實踐基礎。攀枝花學院本科課程設計（論文） 1 工藝分析- 2 -1 工藝分析1.1 材料特性分析PP是一種半結晶性材料。它比PE要更堅硬并且有更高的熔點。由于均聚物型的PP溫度高于0以上時非常脆，因此許多商業(yè)的PP材料是加入14%乙烯的無規(guī)則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。共聚物型的PP材料有較低的熱扭曲溫度（100）、低透明度、低光澤度、低剛性，但是有有更強的抗沖擊強度。PP的強度隨著乙烯含量的增加而增大。PP的維卡軟化溫度為150。由于結晶度較

7、高，這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。PP不存在環(huán)境應力開裂問題。通常，采用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對PP進行改性。PP的流動率MFR范圍在140。低MFR的PP材料抗沖擊特性較好但延展強度較低。對于相同MFR的材料，共聚物型的強度比均聚物型的要高。由于結晶，PP的收縮率相當高，一般為1.82.5%。并且收縮率的方向均勻性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加劑可以使收縮率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有優(yōu)良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。然而，它對芳香烴（如苯）溶劑、氯化烴（四氯化碳）溶劑等沒有抵抗力。PP也不象PE那樣在高溫下仍具有抗氧化性。

8、1.2 材料的參數(shù)PP 聚丙烯(純)的主要技術指標密度 （kg/cm3）:0.90-0.91比體積：v/(dm3kg-1)：1.10-1.11吸水率(24h)wpc100:0.01-0.3收縮率 s:1.0-3.0熔點 t/C：170-176熱變形溫度 t/C0.46mpa 102-115抗拉屈服強度 w /mpa:67.5沖擊韌度dn/(kJ.m-2)無缺口 78硬度 HB:8.65 1.3 注射參數(shù)干燥處理：如果儲存適當則不需要干燥處理。攀枝花學院本科課程設計（論文） 1 工藝分析- 3 -熔化溫度：220275，注意不要超過 275。模具溫度：4080，建議使用 50。結晶程度主要由模具

9、溫度決定。注射壓力：可達到 1800bar。注射速度：通常，使用高速注塑可以使內(nèi)部壓力減小到最小。如果制品表面出現(xiàn)了缺陷，那么應使用較高溫度下的低速注塑。流道和澆口：對于冷流道，典型的流道直徑范圍是 47mm。建議使用通體為圓形的注入口和流道。所有類型的澆口都可以使用。典型的澆口直徑范圍是11.5mm，但也可以使用小到 0.7mm 的澆口。對于邊緣澆口，最小的澆口深度應為壁厚的一半；最小的澆口寬度應至少為壁厚的兩倍。PP 材料完全可以使用熱流道系統(tǒng)。成型時間：注射時間 20s60s 高壓時間 0s3s 冷卻時間 20s90s 總周期 50s160s1.4 塑件制作數(shù)據(jù)1.4.1 塑件的尺寸塑件

10、尺寸的大小受制于以下因素：1 取決于用戶的使用要求。2 受制于塑件的流動性。3 受制于塑料熔體在流動充填過程中所受到的結構阻力 根據(jù)日常需要取碗的碗口半徑為 65mm，碗底半徑為 30mm，碗高 65mm，碗壁厚 2mm。攀枝花學院本科課程設計（論文） 1 工藝分析- 4 -圖1.1 碗的實體模型圖1.2 碗的工程圖攀枝花學院本科課程設計（論文） 1 工藝分析- 5 -圖1.3 分模圖攀枝花學院本科課程設計（論文） 1 工藝分析- 6 -壁厚檢測如圖圖 1.4 壁厚檢測圖 1.5 壁厚檢測拔模斜度檢測如圖攀枝花學院本科課程設計（論文） 1 工藝分析- 7 -圖 1.6 拔模斜度檢測1.4.2

11、塑件尺寸公差標準影響塑件尺寸精度的因素主要有：（1）塑料材料的收縮率及其波動。（2）塑件結構的復雜程度。（3）模具因素（含模具制造、模具磨損及壽命、模具的裝配、模具的合模及模具設計的不合理所可能帶來的形位誤差等）。（4）成型工藝因素（模塑成型的溫度 T、壓力 p、時間 t 及取向、結晶、成型后處理等）。（5）成型設備的控制精度等。（6）其中，塑件尺寸精度主要取決于塑料收縮率的波動及模具制造誤差。題中沒有公差值，則我們按未注公差的尺寸許偏差計算。1.4.3 塑件的表面質量塑件的表面質量包括塑件缺陷、表面光澤性與表面粗糙度，其與模塑成型工藝、塑料的品種、模具成型零件的表面粗糙度、模具的磨損程度等相

12、關。模具型腔的表面粗糙度通常應比塑件對應部位的表面粗糙度在數(shù)值上要低1-2 級。攀枝花學院本科課程設計（論文） 1 工藝分析- 8 -1.5 確定注射機從節(jié)省材料的角度我們選擇一模一腔的澆注系統(tǒng)估算出制品體積 V=103cm3所需熔體 PP 塑料質量 M= 94g制品的正面投影面積 S=2R2=26533mm2所需注射量 80%注射機最大注射量；注射壓力；鎖模壓力根據(jù)澆注系統(tǒng)尺寸先計算澆注系統(tǒng)的體積： mmVC310 V=103+10=113塑件凝料體積（cm3）V塑件 3113141.250.80.8Vcm（2）注射壓力PP注成型 PP 塑料成型時的注射壓力P70 120MPa成型（3）鎖模

13、力： PPF鎖模力式中 P模具型腔內(nèi)塑料熔體平均壓力（MPa）；一般為注射壓力的0.30.65 倍。PP 塑料成型時的注射壓力，我們選擇P70 120MPa成型P=0.65120=80MPaP塑料成型時型腔壓力 80MPaF塑件在分型面上的投影面積（mm）F=26533mm=0.025633 mP 鎖模力=80*26533=2123=2.12KN100KN確定注射機型號 SZ-160/100（臥式）攀枝花學院本科課程設計（論文） 1 工藝分析- 9 -SZ-160/100（臥式）型注塑機的主要技術規(guī)格如下表：表 1-1 注塑機的主要參數(shù)理論注射容積(cm）160螺桿直徑(mm)40注射壓力(M

14、Pa)150注射速率(g/s)105塑化能力(g/s)45螺桿轉速(r/min)0220鎖模力(kN)100拉桿有較距離(mm)345345移模行程(mm)325模具最大厚度(mm)300模具最小厚度(mm)200鎖模形式雙曲肘模具定位孔直徑(mm)100噴嘴球半徑(mm)SR15噴嘴口孔徑(mm)4模板尺寸(mm)200315攀枝花學院本科課程設計（論文） 2 模具結構設計- 10 -2 模具結構設計2.1 分型面選擇如何確定分型面，需要考慮的因素比較復雜。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、塑件的結構工藝性及精度、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

15、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。選擇分型面時一般應遵循以下幾項原則：1保證塑料制品能夠脫模 這是一個首要原則，因為我們設置分型面的目的，就是為了能夠順利從型腔中脫出制品。根據(jù)這個原則，分型面應首選在塑料制品最大的輪廓線上，最好在一個平面上，而且此平面與開模方向垂直。分型的整個廓形應呈縮小趨勢，不應有影響脫模的凹凸形狀，以免影響脫模。 2使型腔深度最淺 模具型腔深度的大小對模具結構與制造有如下三方面的影響： 目前模具型腔的加工多采用電火花成型加工，型腔越深加工時間越長，影響模具生產(chǎn)周期，同時增加生產(chǎn)成本。 模具型腔深度影響著模具的厚度。型腔越深，動、

16、定模越厚。一方面加工比較困難；另一方面各種注射機對模具的最大厚度都有一定的限制，故型腔深度不宜過大。 型腔深度越深，在相同起模斜度時，同一尺寸上下兩端實際尺寸差值越大，如圖2。若要控制規(guī)定的尺寸公差，就要減小脫模斜度，而導致塑件脫模困難。因此在選擇分型面時應盡可能使型腔深度最淺。3使塑件外形美觀，容易清理 盡管塑料模具配合非常精密，但塑件脫模后，在分型面的位置都會留有一圈毛邊，我們稱之為飛邊。即使這些毛邊脫模后立即割除，但仍會在塑件上留下痕跡，影響塑件外觀，故分型面應避免設在塑件光滑表面上。4盡量避免側向抽芯塑料注射模具，應盡可能避免采用側向抽芯，因為側向抽芯模具結構復雜，并且直接影響塑件尺寸

17、、配合的精度，且耗時耗財，制造成本顯著增加，故在萬不得己的情況下才能使用。5使分型面容易加工 分型面精度是整個模具精度的重要部分，力求平面度和動、定模配合面的攀枝花學院本科課程設計（論文） 2 模具結構設計- 11 -平行度在公差范圍內(nèi)。因此，分型面應是平面且與脫模方向垂直，從而使加工精度得到保證。如選擇分型面是斜面或曲面，加工的難度增大，并且精度得不到保證，易造成溢料飛邊現(xiàn)象。6使側向抽芯盡量短 抽芯越短，斜抽移動的距離越短，一方面能減少動、定模的厚度，減少塑件尺寸誤差；另一方面有利于脫模，保證塑件制品精度 。7有利于排氣 對中、小型塑件因型腔較小，空氣量不多，可借助分型面的縫隙排氣。因此，

18、選擇分型面時應有利于排氣。按此原則，分型面應設在注射時熔融塑料最后到達的位置，而且不把型腔封閉。綜上所述，選擇注射模分型面影響的因素很多，總的要求是順利脫模，保證塑件技術要求，模具結構簡單制造容易。當選定一個分型面方案后，可能會存在某些缺點，再針對存在的問題采取其他措施彌補，以選擇接近理想的分型面。對于本塑件，圖示為最佳第一分型面。圖2.1 分型面2.2 澆口設計澆口的形式眾多，通常都有邊緣澆口、扇形澆口、平縫澆口、圓環(huán)澆口、輪輻澆口、點澆口、潛伏式澆口、護耳澆口、直澆口等。模具設計時，澆口的位置及尺寸要求比較嚴格，初步試模后還需進一步修改澆口尺寸，無論采用何攀枝花學院本科課程設計（論文） 2

19、 模具結構設計- 12 -種澆口，其開設位置對塑件成型性能及質量影響很大，因此合理選擇澆口的開設位置是提高質量的重要環(huán)節(jié)，同時澆口位置的不同還影響模具結構?？傊顾芗哂辛己玫男阅芘c外表，一定要認真考慮澆口位置的選擇，通常要考慮以下幾項原則：(1）盡量縮短流動距離。(2）澆口應開設在塑件壁厚最大處。(3）必須盡量減少熔接痕。(4）應有利于型腔中氣體排出。(5）考慮分子定向影響。(6）避免產(chǎn)生噴射和蠕動。(7）澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。(8）注意對外觀質量的影響根據(jù)澆口的成型要求及型腔的排列方式，聯(lián)系產(chǎn)品實際使用要求，本產(chǎn)品選用點澆口較為合適。圖2.2.1 注塑機噴嘴圖攀枝花學院本科課程設計

20、（論文） 2 模具結構設計- 13 -圖2.2.2澆注點2.3 流道設計流道是一端與注射機噴嘴相接觸，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通道。其設計要點：主流道設計成圓錐形，其錐角可取26，流道壁表面粗糙度取Ra=0.63m，且加工時應沿道軸向拋光。主流道如端凹坑球面半徑R2比注射機的、噴嘴球半徑R1大12 mm；球面凹坑深度35mm；主流道始端入口直徑d比注射機的噴嘴孔直徑大0.51mm；一般d=2.55mm。取d=2mm主流道末端呈圓無須過渡，圓角半徑r=13mm。主流道長度L以小于60mm為佳，最長不宜超過95mm。主流道常開設在可拆卸的主流道襯套上

21、；其材料常用T8A，熱處理淬火后硬度5357HRC。2.4 澆口套設計澆口套選用根據(jù)注射機噴嘴球半徑15mm，再根據(jù)書111頁點澆口的選擇條件，翻書查閱資料，得到澆口套如圖所示。攀枝花學院本科課程設計（論文） 2 模具結構設計- 14 -圖2.4 澆口套2.5 冷料穴及拉料桿冷料穴是用來儲藏在注射間隔時期內(nèi)由于噴嘴部文都低而形成的所謂冷料渣，以及用它拉出在澆口內(nèi)的塑料。查手冊冷料穴及拉料桿的形式，選用冷料穴為圓扣形，應用在脫模板脫模無冷料穴時的情況，冷料穴及拉料桿結合情況如圖。拉料桿動模板冷料井定模座板攀枝花學院本科課程設計（論文） 2 模具結構設計- 15 -圖 2.5 拉料桿攀枝花學院本科

22、課程設計（論文） 3 排氣系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設計- 15 -3 排氣系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設計3.1 排氣系統(tǒng)設計排氣系統(tǒng)的作用是將型腔中原有的空氣及成型過程中產(chǎn)生的氣體順利的排出，以免塑件產(chǎn)生氣泡，疏松等缺陷而影響成型及表面質量。排氣槽的作用主要有兩點。一是在注射熔融物料時，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，越是遠離澆口的部位，排氣槽的開設就顯得尤為重要。另外對于小型件或精密零件也要重視排氣槽的開設，因為它除了能避免制品表面灼傷和注射量不足外，還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

23、留下焦斑，就可以認為模腔內(nèi)的排氣是充分的。適當?shù)亻_設排氣槽；可以大大降低注射壓力、注射時間。保壓時間以及鎖模壓力，使塑件成型由困難變?yōu)槿菀?，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，降低機器的能量消耗。其設計 往往主要靠實踐經(jīng)驗，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。排氣槽的設計原則：（1）排氣槽盡量開設在分型面；（2）排氣槽應在型腔最后充滿的地方；（3）排氣槽一般應開設在分型面動模一方；（4）排氣槽的槽深按表3-3選用為0.02mm；（5）排氣槽的式要預防溢料濺出傷人，最好不要面對操作者；3-1 排氣槽深度塑料名稱深度 h塑料名稱深度 h聚乙烯0.02聚酰胺0.0

24、1聚丙烯0.01-0.02聚碳酰脂0.01-0.03聚氯乙烯0.02聚甲醛0.01-0.03ABS0.03丙烯酸共聚物0.03由于此類事小產(chǎn)品排氣槽可以直接用分型面不必特別制作排氣槽3.2 冷卻系統(tǒng)的設計注塑模在塑料成型過程中如果橫溫過高，成型收縮率會變大、塑件變化也相應增加，并且容易粘模，難以取出。為防止塑件脫模變形、縮短成型周期，注塑模一般都應設計冷卻系統(tǒng)裝置，以控制模溫。攀枝花學院本科課程設計（論文） 3 排氣系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設計- 16 -冷卻水孔開設原則：（1）孔邊離型腔的距離一般保持在1525mm，太近則效率低，水孔直徑一般在8mm以上，根據(jù)模具大小決定；（2）孔管路應暢通無阻；（3

25、）水管接頭的位置應盡可能放置在不影響操作的一側；（4）冷卻水管最好不開設在型腔塑料熔接的地方以免影響塑件強度；因為本塑件的加熱溫度對塑件的質量影響較大，溫度過高易于分解（分解溫度250）、成型時要控制模溫在50-80 ，具體措施是布置冷卻水管，0C0C具體要求：1）冷卻水管直徑8mm；2）冷卻回路形式為直流循環(huán)式；3.1 冷卻系統(tǒng)攀枝花學院本科課程設計（論文） 4 脫模結構- 17 -4 脫模結構4.1 脫模機構設計的總體原則（1）要求在開模過程中塑件留在動模一側，以便推出機構盡量設在動模一側，從而簡化模具結構。（2）正確分析塑件對模具包緊力與粘附力的大小及分布，有針對性地選擇合理的推出裝置和

26、推出位置，使脫模力的大小及分布與脫模阻力一致；推出力作用點應靠近塑件對凸模包緊力最大的位置，同時也應是塑件剛度與強度最大的位置；力的作用面盡可能大一些，以防止塑件在被推出過程中變形或損壞。（3）推出位置應盡可能設在塑件內(nèi)部或對塑件外觀影響不大的部位，以力求良好的塑件外觀。（4）推出機構應結構簡單，動作可靠（即：推出到位、能正確復位且不與其他零件相干涉，有足夠的強度與剛度），遠動靈活，制造及維修方便。（5）為了便于塑件從模具型腔中或從塑件中抽出型芯、在設計時必須考慮塑件內(nèi)外壁應具有足夠的脫模斜度。表 4-1 各種材料推薦脫模斜度材料脫模斜度聚乙烯、聚丙烯、軟聚氯乙烯- 30，01ABS、尼龍、聚

27、甲醛、聚苯醚氯化聚醚-40，0130，硬氯乙烯、聚碳酸醋、聚砜、聚苯乙烯、有機玻璃-50，02熱固性塑料-20，01本塑件模具采用推件板推出機構。模型本身就可以脫模。4.2 推件力的計算4.2.1 脫模力sincosfLhpQ式中：L凸模被包緊部分的斷面周長（cm） h被包緊部分的深度（cm）攀枝花學院本科課程設計（論文） 4 脫模結構- 18 - p由塑件收縮率產(chǎn)生的單位面積的正壓力，一般取7108 . 0 7102 . 1Pa f摩擦系數(shù)，一般取0.1 脫模斜度。則： L=2*3.14*63=395.64mmh=63mmQ=395.64mm*63mm*10MPa（0.1*cos0-sin0

28、）=24925.3N攀枝花學院本科課程設計（論文） 5 底板設計- 19 -5 底板設計5.1 凹模尺寸設計根據(jù)制件的特性，選用整體式凹模。凹模是成型塑件外形的模具零件，其工作尺寸屬包容尺寸，在使用過程中凹模的磨損會使包容尺寸逐漸增大。有關凹模的工作尺寸如下：5.1.1 凹模的徑向尺寸計算0.780.75-0.017511301/60.780）（131.690.130塑件外形公稱尺寸；K塑料的平均收縮率；塑件的尺寸公差；模具制造公差，取塑件相應尺寸公差的 1316,取 1/6。查書得 k=(1.0+2.5)/2=0.0175。5.1.2 凹模的深度尺寸計算塑件高度方向公稱尺寸。 4 . 03/

29、20175. 01706/14 . 00）（96.7007. 005.2 凸模尺寸設計凸模是成型塑件的外形，其工作尺寸屬被包容尺寸，在使用過程中凸模的攀枝花學院本科課程設計（論文） 5 底板設計- 20 -磨損會使包容尺寸逐漸減小。5.2.1 凸模的徑向尺寸計算塑件內(nèi)形徑向公稱尺寸7 . 075. 0)0175. 01 (12606/17 . 0-73.128012. 0-5.2.2 凸模的高度尺寸計算塑件深度方向的公稱尺寸。4 . 03/20175. 016306/14 . 0-）（37.64007. 0-5.3 剛度計算公式為41/31/311()0.31 ()32 apLapLsLEAE

30、A式中 s-矩形型腔長邊側壁厚度 （mm） ；P-型腔所受壓力 （MPa） ；L-型腔長邊長度 （mm） ；a-型腔側壁受壓高度 （mm） ；-型腔側壁全高度 （mm） ；1A-允許變形量 （mm） ，E-模具材料的彈性模量 （MPa） ；-模具材料的許用應力 （MPa） ；攀枝花學院本科課程設計（論文） 5 底板設計- 21 -由前面的計算與分析可知，型腔內(nèi)壁尺寸 L=130mm，取 a=63mm， 1A=70mm，P=80MPA，E=MPA=0.03/mm，經(jīng)計算整理52.1 10 得：型腔壁厚 =45.99mms5.4 型腔底板厚度計算剛度計算公式為:h=0.54L(PA/EL1P)1/

31、3式中 p-型腔壓力 80（MPa） ； L1 是動模墊板的長度 L1=221.98 mm 參照標準取 L1=250 mm A 為投影面積 A=26533 mm2得 h=77mm圖 5.1 型腔結構及受力狀況攀枝花學院本科課程設計（論文） 6 模架選擇- 22 -6 模架選擇6.1 模架選擇根據(jù)上面的分析得到型腔 B=130+45.992=221.98 底板厚度為 77 mm根據(jù)中小型模架的規(guī)格依照品種，長寬比例選用 250355 的模架A 板尺寸 A 板是定模型腔板，塑件高度為 70 mm，又考慮在模板上還要開設冷卻管道，還需留出足夠的距離，故 A 板厚度為 125mm。B 板尺寸 B 板根

32、據(jù)底板厚度為 77 mm 參照標準選擇 80 mm。C 板（支承板）尺寸 支承板=推出行程+推板厚度+推桿固定板厚度+(510)mm=63+45+10+（510）=123128mm，初步選定 C 板尺寸為 125mm。根據(jù)以上分析,計較和型腔尺寸位置尺寸可確定模架的結構型式和規(guī)格,查表選用模架。 定模板厚度:A=125mm動模板厚度:B=80mm 墊塊厚度:C=125mm 模具厚度：H=64+A+B+C=（64+125+80+125）=394mm選用 A1-250355-16-Z1 圖 6.1.1 模架攀枝花學院本科課程設計（論文） 6 模架選擇- 23 -圖 6.1.2 模具總裝圖攀枝花學院

33、本科課程設計（論文） 7 材料選擇- 24 -7 導柱設計7.1 導柱在模具進行裝配或成型時，合模導向機構主要用來保證動模和定模兩大部分或模內(nèi)其他零件之間的準確對合，確以保證塑料制件的形狀和尺寸精度，并避免模內(nèi)各零部件發(fā)生碰撞和干涉。合模導向機構主要有導柱導向和錐定位兩種形式。本設計采用導柱導向機構，其結構如圖所示。圖7.1.1 導柱 導柱布局原則： 1） 、等徑不對稱； 2） 、不等直徑對稱分布； A、材料 20鋼 B、技術要求： a熱處理5055HRC，20鋼滲碳0.8mm 5660HRC； b倒角不大于145； c其它按GB/T 4169.41984; d. 長度為動模型板A和墊板B 的

34、厚度A+B=80 MM7.2 導套根據(jù)導柱長度及所選模架的動模型板選擇導套，如圖。A、材料 T8A B、技術要求：攀枝花學院本科課程設計（論文） 7 材料選擇- 25 - a熱處理5055HRC，20鋼滲碳0.5-0.8mm 5660HRC； b倒角不大于145；圖7.2.1 導套7.3 推桿的選擇由模具的工作行程及所選模架的要求知所選的推桿長度A、材料 T8A；B、技術要求：a工作端不允許倒錐； b工作端面不允許有中心孔；圖7.3.1 推桿攀枝花學院本科課程設計（論文） 7 材料選擇- 26 -8 材料選擇8.1 凹凸模材料的選擇本模具凹凸模采用鋁合金?，F(xiàn)今人們已經(jīng)改變了過去不愿意使用軟質金

35、屬鋁的觀念，因為鋁材料供貨商對其性能和使用性做了顯著的改進，鋁（第三代鋁，大約在1990年后投入使用）很多優(yōu)點的應用日益增加，鋁熔點低，熱工作特性好（與鋼相比） ，良好的機加工性能；此外，易于回收再利用，相對較低的能量消耗，這些使得鋁這種材料在模具加工中廣泛應用。第三代鋁合金的特性一點也不遜于塑料模具鋼：其有較低密度，足夠強度，良好的機加工性能，良好的熱傳導性，良好的耐腐性，易于得到，合理的價格體積比。攀枝花學院本科課程設計（論文） 參考文獻- 27 -9 注射機校核9.1 注射量塑件體積：V=1033cm注射機理論注射容量：V理=1603cmVV理*80%=160*0.80=128,故符合要

36、求。9.2 注射壓力所選注射機的須大于塑件所需的注射壓力，聚丙烯的注射壓力為70120MPa，注射機的注射壓力為104MPa，符合要求。注射壓力PP成型注9.3 鎖模力鎖模力是指注射機的鎖模機構對模具所施加的最大夾緊力，當高壓的塑料熔體充填模腔時，會沿鎖模方向產(chǎn)生一個很大的脹型力。為此，注射機的額定鎖模力必須大于該脹型力，即： PPF鎖模力式中P模具型腔內(nèi)塑料熔體平均壓力（MPa） ；一般為注射壓力的0.30.65倍。PP塑料成型時的注射壓力，我們選擇P70 120MPa成型P=0.65120=80MPaP塑料成型時型腔壓力80MPaF塑件在分型面上的投影面積（mm）F=26533mmP鎖模力

37、=8026533=2123N=2.13KN100KN 符合條件。9.4 開模行程對雙分型面注射模，雙分型面模具最小開模行程HminH=H1+H2+A+C+(510)mm式中，H1塑件推出的最小距離 H2包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度 A-澆注系統(tǒng)凝料高度+10mm C-610mm 510mm-安全距離攀枝花學院本科課程設計（論文） 參考文獻- 28 -選用原則：注射機的動模板最大行程SmaxHmin注射機的動模板和定模板之間的最小間距Hmin 模具的最小厚度H0 H=63+125+10+65+（510）=268273mm所選注塑機的移模行程為325mm273mm,滿足要求；結果:所選注射機滿足要求

38、。攀枝花學院本科課程設計（論文） 參考文獻- 29 -10 小結經(jīng)過幾周的課程設計，我基本上了解了模具設計的思想,并逐步樹立了正確的設計思想,并且根據(jù)設計思路完成了一套塑料碗的模具。剛開始做設計的時候感覺有點困難,不知該從何下手去做,有點茫然,通過看參考書上的設計步驟,漸漸曉得了整個設計過程,這確實是項很有挑戰(zhàn)性的工作,首先要對模具的結構有很好的了解,并知道各部分的名稱及效用是啥子,這對于設計是非常重要的,如果連模具結構都不清楚,那還談啥子設計,根本完成不了的工作;再次要有很好的制圖能力,如果這項不行,那設計圖紙就無法很好的完成,其次要能熟練掌握CAD繪圖軟件,這是基本了,整個圖形的繪制都要用

39、它。通過設計我將所學的定見很好的運用到中實踐來了,對于模具制造工藝、塑件成型工藝及模具設計等方面必要的基礎知識和專業(yè)知識有了進一步的了解,這次設計我的收成很大,我很喜歡這次課程設計。攀枝花學院本科課程設計（論文） 參考文獻- 30 -參 考 文 獻1 楊占堯主編.塑料模具標準件及設計應用手冊M. 北京: 化工業(yè)出版社,20082 張維合主編.注塑孫玲主模具設計實用教程M. 北京: 化學工業(yè)出版社,20073 編. 塑料成型工藝與模具設計M. 北京: 清華大學出版社, 20084 洪慎章主編. 實用注塑成型及模具設計M .北京.機械工業(yè)出版社；20065 許洪斌 范澤興等塑料注射成型工藝及模具M化學工業(yè)出版社6 許發(fā)樾主編.模具常用機構設計M. 北京; 機械工業(yè)出版社20037 李海梅主編.注塑成型及模具設計實用技術M. 北京: 化工業(yè)出版社,2002