《端蓋一模兩腔注射模設(shè)計(jì)匯總》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《端蓋一模兩腔注射模設(shè)計(jì)匯總（46頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、InstituteofTechnology. 分 院: 專 業(yè): 班 級: 學(xué) 號: 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師: EastChinaJiaotongUniversity 畢業(yè)設(shè)計(jì) GraduationDesign (2011—2015年) 題目端蓋一模兩腔注射模設(shè)計(jì) 機(jī)電工程分院 材料成型及控制工程 ******** ******* ** *** 起訖日期： 華東交通大學(xué)理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性中明 本人鄭重申明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行的研究工作所取得的研究成果。設(shè)計(jì)（論文）中引用他人

2、的文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)、圖件、資料，均已在設(shè)計(jì)（論文）中特別加以標(biāo)注引用，除此之外，本設(shè)計(jì)（論文）不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識到本申明的法律后果由本人承擔(dān)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者簽名：日期：年月日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）版權(quán)使用授權(quán)書 本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者完全了解學(xué)院有關(guān)保留、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交設(shè)計(jì)（論文）的復(fù)印件和電子版，允許設(shè)計(jì)（論文）被查閱和借閱。本人授權(quán)華東交通大學(xué)理工學(xué)院可以將本設(shè)計(jì)（論文）的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或

3、掃描等復(fù)制手段保存和匯編畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）。 （保密的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）在解密后適用本授權(quán)書） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者簽名: 簽字日期： 年 月 指導(dǎo)教師簽名： 簽字日期： 年 月 日 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 摘要 本課題主要是研究注射模的設(shè)計(jì)，通過對塑料性能的分析，塑件產(chǎn)品的工藝性分析，來設(shè)計(jì)模具的結(jié)構(gòu)，主要包括對塑料制品的工藝性分析、注射機(jī)的初選、注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、成型零部件設(shè)計(jì)、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及結(jié)構(gòu)零件的尺寸設(shè)計(jì)，并對相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行校核，最終能夠熟練的利用AutoCAD?模具的裝配圖和零件圖畫出來。 本文論述

4、的端蓋一模兩腔注射模設(shè)計(jì)，這里采用一模兩腔注射模設(shè)計(jì)，符合現(xiàn)在一模多腔的流行趨勢，具有典型的代表性，效率高，自動化程度高，采用側(cè)澆口澆注，保證端蓋的精度，脫模時(shí)，端蓋留在動模的一側(cè)，利用頂料桿將其推出。 關(guān)鍵字：注射模；一模兩腔；效率高；自動化 3 Abstract Thissubjectmainlyresearchthedesignoftheinjectionmould,byanalyzingtheperformanceofplastic,plasticproductmanufacturabilityanalysis,todesignthemouldstructure,mainl

5、yincludingtheanalysisoftechnologyforplasticproducts,primaryinjectionmachine,injectionmouldstructuredesign,thedesignofgatingsystem,moldingpartsdesign,launchmechanismdesign,molddesignofsteeringmechanismdesign,temperaturecontrolsystemandthesizeofthestructurepartsdesign,andthecorrespondingparameters,fin

6、allyabletoskillfullyuseAutoCADtomoldassemblydrawingandpartsdrawing. Thispaperdiscussestheendcoverofonemoduleandtwocavitiesinjectionmoulddesign,herewithonemoduleandtwocavitiesinjectionmoulddesign,conformtothepopulartrendofamulti-cavitymouldnow,asthetypicalrepresentative,ahighdegreeofautomation,adopt

7、sidespruegating,ensuretheaccuracyofendcover,demoulding,endcovertostayinthesideofthedynamicmodel,usingthelifterrodtolaunchit. Keywords:Injectionmould;Onemoduleandtwocavities;Highefficiency;automation 1 I,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,■ 英文摘萼2 ,,，,,',,,IRJ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

8、,,。 目錄3 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 引言1 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 1 塑料制品的工藝性，,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,，1 1.1 塑料結(jié)構(gòu)方面的工藝性分析,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1 1.1.1 聚氯乙烯塑料的主要技術(shù)指標(biāo)，,,,,,,,,,,,,,,,,,,,，2 1.1.2 聚氯乙烯的注射成型工藝參數(shù)，,,,,,,,,,,,,,,,,,,,，2 1.2 尺寸精度的工藝性分析,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2

9、 1.3 脫模斜度與收縮率方面,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,3 2 注射機(jī)的初選,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,4 2.1 注射機(jī)的選擇依據(jù),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,4 2.2 初選注射機(jī)的參數(shù),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,5 2.3 注射模的標(biāo)準(zhǔn)模架,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,5 2.4 注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,6 2.4.1 最大注射量的校核,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,6

10、 2.4.2 最大注射壓力的校核，,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,，6 2.4.3 鎖模力的校核,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,7 2.4.4 對注塑機(jī)有關(guān)安裝尺寸的校核，,,,,,,,,,,,,,,,,,,,，7 2.5 開模行程的校核,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,7 3 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,9 3.1 型腔數(shù)目的確定,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,9 3.2 型腔的布置,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,9 3.

11、3 分型面的選擇，,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,，10 3.3.1 分型面的確定,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,10 3.3.2 分型面的設(shè)計(jì),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,10 4 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,12 4.1 澆注系統(tǒng)的作用,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,12 4.2 澆注系統(tǒng)的組成,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,12 4.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則，,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,，12 4.

12、4 主流道的設(shè)計(jì),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,13 4.5 分流道的設(shè)計(jì),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,13 4.6 澆口的設(shè)計(jì),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,14 4.6.1 澆口的選擇,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,14 4.6.2 澆口位置選擇,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,15 4.7 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,16 5 成型零部件設(shè)計(jì),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,17

13、 5.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,17 5.1.1 型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,17 5.1.2 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,17 5.2 成型零件的尺寸計(jì)算,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,18 5.3 型腔和底板的強(qiáng)度及剛度計(jì)算,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,20 6 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,21 6.1 推出機(jī)構(gòu)的組成,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

14、21 6.1.1 推桿的設(shè)計(jì),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,21 6.1.2 推桿位置的設(shè)置,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,21 7 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，,,,,,,,,,,,,,,,,,,，,,,,,,,,,,,22 7.1 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,22 7.2 導(dǎo)柱的配合，，，,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,，,,,,,,,,22 8 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,23 8.1 模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

15、,,,,,,23 9 結(jié)構(gòu)零件的尺寸設(shè)計(jì),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,24 9.1 結(jié)構(gòu)零件的尺寸,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,24 結(jié)論，,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,，25 參考文獻(xiàn)26 ,,?,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 附錄27 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, ，,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,，31 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 引言 注射?？梢猿尚统芰弦酝獾臒崴苄运芰霞?/p>

16、部分熱固性塑料，因?yàn)樗菀讓?shí)現(xiàn)自動化，且能夠成型復(fù)雜的塑件，所以廣泛應(yīng)用于各種塑料制件的生產(chǎn)中，其產(chǎn)品占目前塑料制件生產(chǎn)的30流右，美國工業(yè)界認(rèn)為“模具工業(yè)是美國工業(yè)的基石”，日本把模具譽(yù)為“進(jìn)入富裕社會的原動力”，由此可見模具工業(yè)很重要。因此，也就有開發(fā)和研究注射模的意義。 模具生產(chǎn)是生產(chǎn)產(chǎn)品的主要技術(shù)之一，被稱之為“工業(yè)之基石”。塑料模是模具的子 模，占35340%隨著我國工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展，塑件的產(chǎn)品種類及數(shù)量曾指數(shù)增長趨勢，在工業(yè)領(lǐng)域的地位越來越重要。而且塑料產(chǎn)品具有耐老化、耐沖擊，環(huán)保健康，生產(chǎn)效率高，經(jīng)濟(jì)利潤大等優(yōu)勢，所以塑料模具的設(shè)計(jì)具有很重大的意義。此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)對于本專業(yè)

17、知識的學(xué)習(xí)和Auto-CADPro/E和UGl?二維三維軟件制圖的學(xué)習(xí)是一次綜合性的鍛煉，能為日后從事本專業(yè)的工作打下一定的基礎(chǔ)。 模具在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)創(chuàng)新、研發(fā)方面，運(yùn)用的越來越多。在工業(yè)制造中，模具產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量與國家制造水準(zhǔn)相當(dāng)。 目前，全球模具產(chǎn)品份額中，中國與其他先進(jìn)的制造型國家相比，如德國、日本、法國等國家存在很大的差距。中國加入WT3來，在電子通信，汽車和家電等相關(guān)產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展。這些領(lǐng)域的80姒上都要用到模具。以上海、浙江和深圳沿海一帶的模具技術(shù)發(fā)展最為先進(jìn)，區(qū)域條件優(yōu)越，有良好的制造業(yè)扶持政策和廣闊的市場領(lǐng)域。 主要設(shè)計(jì)過程如下：1.設(shè)計(jì)準(zhǔn)備；2.塑件成型工藝分析；3.確定澆

18、注系統(tǒng)和選擇分型面；4.塑料模具設(shè)計(jì)方案的確定；5.主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算；6.完成裝配工作圖；7.繪制零件工作圖；8.編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書；9.設(shè)計(jì)總結(jié)及答辯。 1 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1塑料制品的工藝性 1.1塑料結(jié)構(gòu)方面的工藝性分析 產(chǎn)品立體圖 圖1-1腔內(nèi)產(chǎn)品和澆注系統(tǒng)凝料圖 如圖所示制件零件圖，材料：PVC聚氯乙烯，比重;1.4.成型收縮率：0.6-1%,厚度:2mm生產(chǎn)量為100萬件/年，試設(shè)計(jì)與制造出該注塑模具。 聚氯乙烯樹脂是一種熱塑性塑料，它的樹脂是白色，聚氯乙烯不易燃燒，離火就會熄滅，所以，純聚氯乙烯樹脂只有添加

19、一些添加劑之后才能成為塑料。由于聚氯乙烯樹脂原料來源豐富，是世界產(chǎn)量排名第二的塑料、又因?yàn)閮r(jià)格低廉，有較好的抗拉、抗壓、抗沖擊以及抗彎等性能，所以制作出的產(chǎn)品性能優(yōu)良。分析圖1-1中塑料件圖，端蓋的形狀簡單，且壁厚均勻，側(cè)壁沒有孔，質(zhì)量要求并不高，成型起來也就不那么困難，可以進(jìn)行大批量生產(chǎn)。 1.1.1 聚氯乙烯塑料的主要技術(shù)指標(biāo) 表1-1PVC塑料的主要技術(shù)指標(biāo) 密虔 比體積 收縮率 熔點(diǎn) 吸水率 1.35-L45 O.d^O.74 0.6^1.0 160—212 507?0.4 1.1.2 聚氯乙烯的注射成型工藝參數(shù) 表1-2聚氯乙烯的注射成型工藝參數(shù)

20、注射機(jī)類型 螺桿式 預(yù)熱和干燥 溫度t/C 70?90 時(shí)間T/h 4?6 料筒溫度t/c 前段 160?170 中段 165?180 后段 170?190 模具溫度t/C 30?60 注射壓力P/MPa 80?130 成型時(shí)間T/s 注射時(shí)間 15?60 高壓時(shí)間 0?5 冷卻時(shí)間 15?60 總周期 40?130 1.2 尺寸精度的工藝性分析 查該塑料PVC產(chǎn)品所能達(dá)到的尺寸精度為4級、5級、6級共三個(gè)等級，由于對端蓋塑料產(chǎn)品的尺寸精度不高，因此我這里選擇5級精度。如下圖標(biāo)注 ^19,88-U 7 ■七 5

21、 圖1-2按5級精度標(biāo)注圖 1.3 脫模斜度與收縮率方面 端蓋上應(yīng)具有足夠和盡可能大的脫模斜度，以便順利脫模。由于端蓋未設(shè)計(jì)斜度，相 關(guān)標(biāo)注按書上確定。在開模的時(shí)候，端蓋的里面采用斜度為0.5。的脫模斜度，而端蓋外 采用脫模斜度斜度為1°,這樣是為了讓端蓋留在動模一側(cè)，以便脫模。由表1-1可知聚氯乙烯的收縮率為0.6%?1.0%,根據(jù)要求，計(jì)算公式如下： SSmax'Smin Scp二—2— c1.0%0.6% Scp==0.8% 計(jì)算出聚氯乙烯的平均收縮率是0.8% 各種翱件醐懶I度 0L*（型曲） 圖1-3脫模斜度

22、 2注射機(jī)的初選 2.1注射機(jī)的選擇依據(jù) 模具設(shè)計(jì)時(shí)，模具的機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)由塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來確定，模具的結(jié)構(gòu)與注射機(jī)又有著很大的聯(lián)系，必須知道注射機(jī)的最大注射壓力、最大成型面積、開模最大行程等參數(shù)，以便保證設(shè)計(jì)的模具與之相匹配，如果不匹配的話，注射的過程也就無法進(jìn)行。 □炭量層性 分析特征 坐標(biāo)系匚選取項(xiàng)目 /使用缺省值 密度1.40DCKW0D 精度0.00001000 積面i 3, 633K52F3 毒米飛 =3. ?6962Me-C3 豪型,2 1. lOTWOTe-VO公噸 盤米-3 5. 03743176-03 公啊 根據(jù)」EH0K坐標(biāo)邊梅確定重心: 圖

23、2-1proe計(jì)算分析圖 根據(jù)proe的分析計(jì)算可知注射體積為3.63cm3,質(zhì)量為5.xx08g,算出端蓋和凝料投影面積在分型上是820mm；］因高壓聚氯乙烯熔體平均壓力一般是20?40Mpa/mm，脹開力的計(jì)算： F=PS=40*820 F=32800N=32.8kN 公式：S為投影面積； P為高壓聚氯乙烯熔體的平均壓力，這里取40Mpa/mm 由于脹開力應(yīng)小于或等于注射機(jī)鎖模力的80% 算出鎖模力應(yīng)當(dāng)要大于或等于41kN 2.2 初選注射機(jī)的參數(shù) 表2-1注射機(jī)的參數(shù) 型號 XS-X-60 公稱注射量/Cm3 60 用計(jì) 上h十，r、八,、字r1'?-^

24、IIIJJ-LLL1'」〃_L1工力」以 螺桿(柞塞)直徑/mm 38 注射壓力/Mpa 122 注射行程/mm 170 注射時(shí)間/s 2.9 鎖模力/kN 500 最大成型面積/Cm3 130 模板取Jvf丁程/Him 180 模具最大厚度/mm 200 模具最小厚度/mm 70 拉桿空間/咖 190X300 模板尺寸/mmXmm 330X440 鎖模方式 液壓-機(jī)械 機(jī)器外形尺寸/m3 3.61X0.85X1.55 機(jī)器重量/kg 2000 模具定位孔徑/mm 不武廣+0.06 ①55 噴嘴球徑/mm R12 噴嘴

25、孔徑/mm ①4 2.3 注射模 的標(biāo)準(zhǔn)模架 根據(jù)中小型模架的規(guī)格依照品種，長寬比例選用100X100的模架 A板尺寸A板是定模板，因?yàn)橐谀０迳祥_設(shè)冷卻管道，考慮到端蓋的高度為 10mm,而且還因此需要留出一定的底板厚度，故初定A板為20mm。 B板尺寸B板是動模板，考慮要安裝冷卻管道，有一定厚度，這里取16mm C板(墊板)尺寸墊板=推桿固定板厚度+推板厚度+推出行程+(5~10)mm =8+8+8+(5~10)=29~34mm 初步選定C板尺寸為30mm。 根據(jù)這個(gè)幾個(gè)厚度參數(shù)，可以選擇合適模架，得出模具厚度。 定模板厚度:A=20mm 動模板厚度：B=16mm

26、 墊塊厚度:C=30mm 模具厚度：H=25+A+B+C=(25+20+16+30)=91mm # 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 2.4注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核 2.4.1 最大注射量的校核 在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中，設(shè)計(jì)注射模時(shí)，總的注射塑料量應(yīng)當(dāng)小于或等于注塑機(jī)的額定注射量的80%。 注射量以容積表示： “0.8V機(jī) 式中V為兩個(gè)端蓋和澆注系統(tǒng)凝料的體積（cm3）; V機(jī)為注射機(jī)的額定注射量（cm3）; 通過圖2-1中proe分析計(jì)算得出端蓋和澆注系統(tǒng)的體積V=3.6cm3,V機(jī)=60cm3 3.6cm3<48cm3 符合要求 2.4.2 最大注射壓力的校核

27、單位面積上，注射壓力為注射機(jī)施于塑料熔體的壓力。設(shè)計(jì)模具時(shí)，成型塑件的注射 壓力應(yīng)當(dāng)小于注塑機(jī)的公稱注射壓力： P注0P公 式中P注為成型端蓋的注射壓力（Mpa）; P公為注射壓力（Mpa）。 通過proe分析計(jì)算投影面積S=0.082m2 查《新編塑料模具設(shè)計(jì)手冊》知平均壓力為24.5Mpa, P注=24.5*0.082=2.009Mpa

28、力應(yīng)當(dāng)大于漲開的力，即： F>KpA 式中F為額定的鎖模力（噸）； A為投影面積（cm2）; P為模腔內(nèi)的壓力（kg/cm2）; K—安全系數(shù)，常取1.1-1.2。 由表2-1可知額定的鎖模力F=500;這里取K=1.2,代入式中得 500>1.2*24.5*8.2=241.08 符合要求 17 2.4.4對注塑機(jī)有關(guān)安裝尺寸的校核 (1)確保模具安裝后料筒和主流道同軸、噴嘴中心線和主流道同軸，澆口套小端孔徑d 與噴嘴孔徑d。、噴嘴前端球面半徑R與澆口套球面R的正確關(guān)系為： d=do+(0.5?1)mmR=R。+(1?2)mm 由于d。=4mm]R=12mm而d

29、=4.5mmR=13mm 所以符合要求 (2)注塑機(jī)拉桿間距與模具模板尺寸的關(guān)系應(yīng)當(dāng)滿足： 模具長X模具寬<拉桿面積 已知模板尺寸為100X100,而拉桿190X300 由于100<190;100<300,所以滿足尺寸要求 (3)注塑機(jī)允許模具厚度與模具閉合厚度應(yīng)當(dāng)滿足關(guān)系： Hmin

30、行程進(jìn)行校核，這里選用單分型面注射模，開模行程應(yīng)滿足如下關(guān)系： S>H+H+(5?10)mm 式中Hi是端蓋被頂出距離(mrm； H2是端蓋高度(mrm S是注射機(jī)的開模行程(mrm； 180mm>32+(5?10)mm滿足要求 3注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1 型腔數(shù)目的確定 按型腔數(shù)目來分，模具分為單型腔和多型腔兩種。 單

31、型腔模具，有成型塑件精度高，而模具制造成本低的優(yōu)點(diǎn)，，而且模具結(jié)構(gòu)簡單, 成形零件所用的時(shí)間短，工藝參數(shù)容易控制。但是單型腔模具成型的塑件為單個(gè)塑件，所以成型效率低，但能夠成型尺寸較大、精度較高的小批量塑件，也可適用于生產(chǎn)一些試產(chǎn)的塑件。 多型腔模具，有著成本低、而且生產(chǎn)效率高的優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)就是模具制造需要很高的成本，而且模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所成形的塑件精度低，難以控制工藝參數(shù)。主要適合于長期生產(chǎn)，而且批量大的塑件。 對比以上兩者，結(jié)合產(chǎn)品的要求，我選擇多型腔模具，從經(jīng)濟(jì)性、鎖模力、塑件精和注射量，以及題目中所給出的腔內(nèi)產(chǎn)品與澆注系統(tǒng)凝料圖，選擇兩型腔模具。 3.2 型腔的布置 在型腔布置

32、位置時(shí)，考慮方案有以下兩種:萬案一： 09 萬案一: in 由 布置型腔時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮型腔排列宜緊湊，既可以減輕模具的質(zhì)量，以節(jié)約鋼材，還可以節(jié)約成本。圓形排列平衡好，加工困難，直線排列加工容易，為了保證端蓋的精度，在布置時(shí)應(yīng)考慮留有一定長度的分流道長度。為了防止受力不均，澆應(yīng)對稱開設(shè)澆口和型腔。 根據(jù)上面的要求，綜合比較，這里選用方案一。 3.3 分型面的選擇 3.3.1 分型面的確定 為了有利于端蓋的脫模和模具的制造，設(shè)計(jì)注射模的分型面當(dāng)應(yīng)盡可能簡單，。按分 型面的位置及形狀來分，可將分型面分為五種，分別為階梯分型面、平直分型面等。根據(jù)端蓋的形狀，這里選擇分型面為平直的。

33、 3.3.2 分型面的設(shè)計(jì) 根據(jù)選擇的分型面類型，設(shè)計(jì)方案有以下兩種: 萬案一： 萬案一: 設(shè)計(jì)模具的重要環(huán)節(jié)有分型面的設(shè)計(jì)，根據(jù)端蓋的精度要求，充型排氣，形狀特點(diǎn)，推出方式等各種因素來確定分型方案，通過結(jié)合端蓋對比分析，選擇最恰當(dāng)?shù)哪且粋€(gè)方案選擇分型面的時(shí)候應(yīng)當(dāng)考慮端蓋的外觀要求，為了保證端蓋的的精度要求，最好應(yīng)當(dāng)把同軸度要求的部分放置在模具的同一側(cè)。在選擇分型面的時(shí)候還應(yīng)考慮模具的制造，要求模具制造更加簡單，為了端蓋順利脫模，在選擇分型面時(shí)應(yīng)當(dāng)盡量讓端蓋留在動模上。為了保證端蓋能順利取出，應(yīng)選在端蓋的外形最大的地方。為了端蓋順利脫模，在選擇分型面時(shí)應(yīng)盡可能使端蓋留在

34、動模一側(cè)，，為了讓氣體順利的排出，讓分型面使塑料熔體的料流末端應(yīng)盡可能的重合。端蓋在分型面上投影面積越大，所用的設(shè)備也就會越大，同時(shí)也就需要越大的鎖模力。 綜合以上設(shè)計(jì)原則，考慮這些因素，我選擇方案一 4澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4.1 澆注系統(tǒng)的作用 澆注系統(tǒng)的作用是：將注射機(jī)機(jī)頭噴出的熔體平穩(wěn)地引入型腔，保證塑料熔體充滿型腔，使氣體順利的從型腔內(nèi)排出，從而獲得飽滿、完整的端蓋。 因此可知，要獲得一個(gè)優(yōu)良的端蓋，關(guān)鍵是要正確的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)和保證注射成型的過程能夠順利進(jìn)行。 在澆注系統(tǒng)中，主要分為普通和熱流道兩種澆注系統(tǒng)。這里選擇普通澆注系統(tǒng)。 4.2 澆注系統(tǒng)的組成 澆注系統(tǒng)主要由圖4-

35、1中四個(gè)部分組成，它們分別為主流道、分流道、澆口和冷料穴 圖4-1澆注系統(tǒng)的組成 4.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)當(dāng)保證端蓋的外表美觀，滿足端蓋的精度要求，根據(jù)型腔數(shù)量來對澆注系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。如何儲存冷料也是在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮的，因?yàn)閲娮於瞬康睦淞峡赡軙绊懚松w質(zhì)量；為了達(dá)到端蓋質(zhì)量要求，澆注系統(tǒng)應(yīng)符合塑料性能。生產(chǎn)時(shí)不僅要考慮成型質(zhì)量，也要考慮成型效率，同時(shí)也應(yīng)當(dāng)要減少澆注系統(tǒng)凝料的損耗。選擇分型面時(shí)，為保證正常成形，應(yīng)當(dāng)根據(jù)端蓋大小、壁厚、形狀、技術(shù)要求等因素結(jié)合考慮，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)防止型芯受力不均勻，導(dǎo)致模具容易損壞，也采取相應(yīng)的措施或留有修

36、整的余地來面應(yīng)對質(zhì)量可能產(chǎn)生的問題，把損失降到最低。 4.4 主流道的設(shè)計(jì) 37 4.5 2主流道襯套 因?yàn)橹髁鞯佬枰c高溫聚氯乙烯熔體頻繁相碰，磨損較大，因此需要設(shè)置主流道襯套 已知注射機(jī)的噴嘴兩個(gè)參數(shù)如下： 噴嘴球徑R為12mm 噴嘴孔徑①為4mm 因此初步選定襯套參數(shù)如下： 小端直徑d為4.5mm 球面半徑R為13mm 設(shè)計(jì)襯套采用T8A制造，讀數(shù)Ra=0.5pm的內(nèi)表面粗超度，采用淬火熱處理至硬度為55HRG其它參數(shù)尺寸如圖4-2所示。 4.5 分流道的設(shè)計(jì) 由于這次設(shè)計(jì)的模具為兩個(gè)型腔的單型腔澆注系統(tǒng)，所以應(yīng)當(dāng)設(shè)置分流道。常用的分 流道截面形式主要

37、有五種形式，分別為圓形、梯形、U形、半圓形和矩形，如圖4-3所示 圖4-3分流道截面形狀 在不同截面分流道中，雖然比表面積最小的是圓形，但由于需要在兩側(cè)開設(shè)，因此在制造時(shí)一定要使模板上兩個(gè)半圓截面形狀對中吻合，但這個(gè)很難加工，很難保證同軸度；梯形和U形截面分流道在流道中損失壓力和損失熱量均不大，而且對這個(gè)加工起來也比較容易；分流道截面為半圓形的加工不難，不需要考慮對中吻合，而且其表面積相對分流道為梯形和U形截面來說稍微大點(diǎn)，因此在設(shè)計(jì)中較多采用；分流道截面為矩形因有很大的流動阻力和比表面積，所以這種設(shè)計(jì)很少考慮。同時(shí)分型面的截面的尺寸應(yīng)當(dāng)根據(jù)聚氯乙烯的性質(zhì)、成型工藝條件、流道的長度

38、等因素來確定。確定分流道的直徑一般用下述經(jīng)驗(yàn)公式： b=0.26547^^1 式中：b一分流道的當(dāng)量直徑（mm m一塑件的質(zhì)量（g） L一分流道的長度（mrm 上式適用于質(zhì)量小于200g的塑件，壁厚小于3.2mm的塑件產(chǎn)品，而且分流道直徑b有限制，只能在3.2mm到9.5mm之間。 通過比較以上幾種分流道截面的優(yōu)缺點(diǎn)，以及根據(jù)塑件的性質(zhì)，我這選擇半圓形截面 分流道，開設(shè)在定模板的一側(cè)，確定分流道直徑為6mm長度為11mm 4.6 澆口的設(shè)計(jì) 常見的澆口截面形狀有矩形和圓形。由于矩形和圓形澆口截面的尺寸精度不難保證，矩形截面澆口也因此用得非常廣泛。 4.6.1 澆口的選擇

39、澆口也稱進(jìn)料口，有多種形式，主要形式有以下幾種： 直接澆口是塑料熔體通過主流道進(jìn)入模具型腔，有利于排氣，行程短等優(yōu)點(diǎn)。由于模具結(jié)構(gòu)簡單而緊湊，所以廣泛應(yīng)用，但由于澆口去除難，而且會在澆口處留下痕跡。直接澆口的模具只適用于單型腔的模具。 側(cè)澆口是從端蓋的里面或外面邊緣進(jìn)料。由于充模時(shí)的澆口封閉時(shí)間和剪切速率調(diào)整方便，不僅如此，而且由于澆口截面小，去除澆口較容易，而且還不留下明顯痕接，正由于這些優(yōu)點(diǎn)，因而這種澆口形式被廣泛的采用。 點(diǎn)澆口是直接澆口的特殊形式。它尺寸相對來說較小，點(diǎn)澆口具有在去除澆口后，端蓋上不會留下澆口痕跡，可以自動拉斷澆口的優(yōu)點(diǎn)。但是它的缺點(diǎn)是有很大的變形，端蓋制品收縮大

40、。而且模具只有設(shè)計(jì)成雙分型面模具，才能順利的把流道凝料脫出，這樣增加了模具成本。 環(huán)形澆口是采用從四周進(jìn)料方式。環(huán)形澆口的優(yōu)點(diǎn)有在模具型腔中的空氣容易排出，熔體流動狀態(tài)好，避免大多數(shù)的熔接痕。但這種澆口澆注系統(tǒng)具有澆口痕跡明顯、耗材多等缺點(diǎn)0 通過對比上各種澆口的優(yōu)缺點(diǎn)，這里選擇側(cè)澆口。 4.6.2 澆口位置選擇 根據(jù)側(cè)澆口的位置，考慮方案有以下三種: 萬案一： 萬案一: 方案二: 對于側(cè)澆口位置的選擇應(yīng)當(dāng)防止避免端蓋制品產(chǎn)生熔接痕，避免端蓋上產(chǎn)生缺陷。澆口位置應(yīng)設(shè)在便于熔體流動，而且熔體流動時(shí)損失的能量盡量小的部位，還有應(yīng)當(dāng)要有利于排出氣體，最后還應(yīng)考

41、慮選擇澆口的位置對獲得取向影響。 根據(jù)以上要求，我們這里選擇矩形截面澆口，設(shè)計(jì)澆口的主要參數(shù)如下： 澆口厚度a為1mm 寬度為3mm 長度為2.06mm 4.7 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 型腔內(nèi)氣體不僅會導(dǎo)致注射壓力過大，而且還會導(dǎo)致成型不飽模，導(dǎo)致產(chǎn)品尺寸、精度不合格，引起熔體燒灼。所以必須要考慮模具的排氣問題。排氣的方式有兩種，一種是開設(shè)排氣槽排氣，另外一種是利用模具零件配合間隙排氣。這里是小型模具，所以采用問隙排氣，取值為0.003?0.005。 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 5成型零部件設(shè)計(jì) 5.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5.1.1 型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模是用來成型端蓋的外

42、表面的模具，有組合式和整體式兩種。 整體式凹模主要用于成型形狀簡單，體積小的的產(chǎn)品，考慮到這里用來成型的端蓋較 小，而且結(jié)構(gòu)簡單，所以這里選用整體式凹模，結(jié)構(gòu)如圖5-1所示 圖5-1凹模整體式結(jié)構(gòu)圖 5.1.2 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸模和凹模一樣，也有以上兩種結(jié)構(gòu)形式。 整體式凸模結(jié)構(gòu)牢固，不容易發(fā)生變形，也不會使端蓋產(chǎn)生拼接線痕跡。但有浪費(fèi)材料多的缺點(diǎn)，而且加工不便，熱處理也不方便。主要用于單型腔模具中、小型模具或工藝試驗(yàn)?zāi)＞摺? 組合式多用于小型塑件多型腔模具成型，不僅加工方便，而且拆裝方便，容易保證端蓋的形狀和尺寸精度。 考慮到是一模兩腔，需要兩個(gè)型芯，所以選擇凸模為組合式。如

43、圖5-2所示 圖5-2凹模組合式結(jié)構(gòu)圖 5.2 成型零件的尺寸計(jì)算 影響端蓋尺寸精度的因素很多，主要有端蓋材料性能、模具制造和裝配、模具的磨損以及端蓋結(jié)構(gòu)和成型工藝過程等這些因素，其中端蓋原材料是影響端蓋的收縮率的主要因素。 端蓋成型后的收收縮率很難準(zhǔn)確的確定的，因?yàn)樗秃芏嘁蛩赜嘘P(guān)，像端蓋的形狀，端蓋的種類等，與這些因素都密切有關(guān)。 在使用過程中，模具受到各種摩擦因素影響，模具成型尺寸發(fā)生變化。如果是生產(chǎn)批量小，模具的磨損量取小值，甚至可以不考慮磨損量；如果是大批量生產(chǎn)，應(yīng)當(dāng)取大值。 模具成型零件的制造精度影響端蓋尺寸精度，成正比的關(guān)系。一般模具成型零件工作尺寸制造公差6Z

44、取端蓋公差△的1/3,即6z=a/3。 (1)型腔方面的尺寸計(jì)算 型腔的徑向尺寸Lm=(Ls?LsScp-3；：)0'z 4 i 3 a0.28 Lm=(19.8819.880.008--0.28)03 4 Lm=19.8300.09 型腔的深度尺寸HmXHsHScP；叱 210.2 Hm=(9.949.940.008--0.2)03 3 Hm=9.8900.07 (2)型芯方面的尺寸計(jì)算 型芯的徑向尺寸lm=(ls?IsScp?3二)°, 4， 0 1 一 3Q26 3 3 1m=(15.8815.880.0080.26) 4 lm=16.20

45、009 型芯的高度尺寸"=(『餌：共 20 hm=(7.947.940.008-0.2)1 3 '-」x0.2 3 hm=8.1300.07 尺寸類別口 塑件注標(biāo) 尺寸Q 塑件尺寸公差《按JC5級精度）/ 計(jì)篝公式.- 成型零件工作尺寸「 型腔的徑向尺寸「 19.8843 19.88M 及8記\ 型腔的深度尺寸小 9.94c 99%「 /=（凡+兄％行期仆 9g9fm爐 型芯的徑向 尺寸6 15.88^ 15.8暇6 0r 2 《二應(yīng)+/風(fēng)+冷》 162bL 型芯的高度尺寸「 7.9" 7理屋 4二色+44+”）o穴

46、81% 如圖5-3為型腔、型芯在端蓋處于熔體狀態(tài)時(shí)的尺寸 觸幟寸） 國芯的尺寸 9,89哥7 （型腔的尺寸） （理芯的對 圖5-3已羥根據(jù)脫模斜度內(nèi)05度、外1度收縮率為。一科做出的端蓋型腔與型芯尺寸圖 表5-1成型零件尺寸的計(jì)算 21 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 5.3型腔和底板的強(qiáng)度及剛度計(jì)算 這里采用整體式，由于零件為圓形，這里根據(jù)圓形凹模進(jìn)行計(jì)算 S強(qiáng)=r(—n—-1) 側(cè)壁'，二J-2p 底卞gh,*二闈 (2)剛度計(jì)算 ［巴TJ) SM=r{匚P-1} :^-(」1) 側(cè)壁rP ,0.1758pr4 h剛寸一K

47、底板■Ee午 計(jì)算出尺寸均符合要求 35 6推由機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 6.1 推出機(jī)構(gòu)的組成 推出機(jī)構(gòu)是推出端蓋制品及注射時(shí)的凝料的機(jī)構(gòu)。推出機(jī)構(gòu)的動作是通過液壓缸或注塑機(jī)上的頂桿來完成的。推出機(jī)構(gòu)主要由三部分組成，分別是推桿固定板、推桿和推板。6.1.1推桿的設(shè)計(jì) 考慮到推桿的結(jié)構(gòu)簡單，這里選擇截面為圓形的推桿，在推壓端蓋的邊緣時(shí)，設(shè)計(jì)推桿時(shí)應(yīng)盡可能采用直徑較大的推桿，以便增加推桿與端蓋的接觸面積。 6.1.2推桿位置的設(shè)置 為了避免推桿由于推桿孔的磨損而把型芯側(cè)壁擦傷，所以推桿的邊緣應(yīng)與型芯側(cè)壁 相隔0.1?0.15mm為了避免在端蓋上留下一個(gè)凸臺影響端蓋的使用，應(yīng)使推桿的端面

48、和凸面齊平或者比凸模平面低0.05-0.1mm 7合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 7.1 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 導(dǎo)柱與凹模的孔之間采用H7/k6的過渡配合，導(dǎo)柱與導(dǎo)向孔之間的配合為H7/H7,設(shè) 置導(dǎo)柱的表面粗糙度在固定配合部分為0.8,在滑動配合部分為0.4,在非配合處為3.2。 7.2 導(dǎo)柱的配合 這里為了節(jié)約成本，不使用導(dǎo)套，讓導(dǎo)向孔與導(dǎo)柱直接接觸配合。導(dǎo)柱的安放位置如下圖。 圖7-1導(dǎo)柱的配合方式 8溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 8.1模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 模具溫度必須低于模具內(nèi)熔融樹脂的溫度，熔融樹脂才能固化，由于樹脂本身的性能，所以不同的塑料要求對應(yīng)不同的模具溫度。由于PVC材料的熔點(diǎn)為160

49、?212C,而模具溫度為30?60C,所以必須要有冷卻系統(tǒng)。 冷卻系統(tǒng)設(shè)置應(yīng)當(dāng)根據(jù)冷卻水道與型腔之間的距離盡可能的一樣，以及冷卻水道孔徑應(yīng)當(dāng)越大越好，而且冷卻水道數(shù)量越多越好，應(yīng)避開端蓋產(chǎn)生熔接痕等這些原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)如圖8-1所示 O-o &O (p 6 圖8-1冷卻水道的布置 9結(jié)構(gòu)零件的尺寸設(shè)計(jì) 9.1結(jié)構(gòu)零件的尺寸 根據(jù)注射模具的一些標(biāo)準(zhǔn)件的尺寸，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)零件的尺寸如下 定模座板：100X100X10 定模板或凹模：100X75X20 型芯固定板：100X75X16 動模墊板：100X75X5 推桿固定板：100X45X8 推板：100X

50、45X8 動模座板：100X100X10 離畢業(yè)的的日子越來越短，畢業(yè)設(shè)計(jì)也即將結(jié)束。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，讓我重新再次學(xué)習(xí)了一遍《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》這本專業(yè)課的書，對塑料模具的設(shè)計(jì)又有了一次實(shí)踐性認(rèn)識。經(jīng)歷了這一次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我明白了一個(gè)產(chǎn)品的制作成功是要經(jīng)歷一個(gè)從設(shè)計(jì)到制造的一個(gè)復(fù)雜的過程，單單設(shè)計(jì)這一關(guān)就要經(jīng)歷很多，在未做這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)之前，我感覺自己學(xué)過，但卻不知道學(xué)了什么，不懂設(shè)計(jì)，如何去完成一個(gè)設(shè)計(jì)過程，并非一天兩天的事情，這時(shí)候需要我們掌握很多相關(guān)知識，為了把畢業(yè)設(shè)計(jì)給做好，必須要掌握一定的知識，逼得我們自己去學(xué)習(xí)，將以往的CADPRO/曲制圖軟件拿來重新學(xué)習(xí)，也學(xué)習(xí)了

51、ppt和word文檔的制作，讓我深切的體會到所學(xué)知識的欠缺。以前不會用到，就不會想著去學(xué)好，現(xiàn)在要用到了，也就知道要學(xué)好這個(gè)。 這次的注射模設(shè)計(jì)是一模兩腔，有利于提高生產(chǎn)效率，一模多腔是現(xiàn)在的模具生產(chǎn)產(chǎn)品的趨勢，作為學(xué)這一方面知識的大學(xué)生，就必須知道，在設(shè)計(jì)的過程，遇到過很多情況,但是通過不斷的找資料、問老師，這些困難也就解決了，有時(shí)候感覺讀了幾年的書沒學(xué)到什么，結(jié)果在半年完成畢業(yè)設(shè)計(jì)中學(xué)到了很多。學(xué)習(xí)是一個(gè)長期的過程，若要從事塑料模具這一行，我們現(xiàn)階段的畢業(yè)設(shè)計(jì)只能說是一個(gè)入門和基礎(chǔ)。 參考文獻(xiàn) [1]譚雪松，林曉新，溫麗.新編塑料模具設(shè)計(jì)手冊[M].北京：人民郵電出版社，2007

52、[2]屈華昌.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M].北京：高等教育出版社,2013 [3]涂序斌，朱三武，李奇.塑料成型與模具設(shè)計(jì)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2009 [4]俞芙芳.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2011 [5]王衛(wèi)衛(wèi).材料成型設(shè)備[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011 [6]王文廣.塑料材料的選用[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001 口李奇.模具構(gòu)造與制造[M].北京：清華大學(xué)出版社，2011 型芯 澆口套 DG-:i L.4MFQ5 型芯固定板

53、 附錄三模具結(jié)構(gòu)圖 附錄四模具爆炸圖 后t己 在指導(dǎo)老師布置論文題目之后，開始做開題報(bào)告，由于剛剛開始接觸這東西，都不知道寫什么東西，不過在指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)下，我知道了該寫什么，雖然說以前寫過課程設(shè)計(jì)的論文，不過沒有畢業(yè)設(shè)計(jì)要求的那么嚴(yán)格，而且工作量也大，覆蓋了大學(xué)所學(xué)的好多知識，開始寫論文雖然看起來寫完了，而且改了又改，但感覺問題還是重重，發(fā)給指導(dǎo)老師看后，老師特意過來指出論文的一些問題，讓我在做論文時(shí)有一個(gè)清晰的思路，寫起論文就容易多了，并在四月底基本把畢業(yè)設(shè)計(jì)做完。 本論文主要講的是注射模的設(shè)計(jì)過程，主要通過對塑料的成型工藝分析，以及對結(jié)構(gòu)零件和成型零件的設(shè)計(jì)，把一副合格的模具設(shè)計(jì)出來，在這設(shè)計(jì)過程中，謝謝指導(dǎo)老師朱老師的幫助和指導(dǎo)，以及身邊同學(xué)對我的幫助和支持！