盒盖注塑模模具设计机械CAD图纸

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1、摘 要本次毕业设计选择盒盖注塑模，盒盖具有结构简单、重量轻、耐腐蚀老化、强度高 、制作方便、价格低廉等特点。设计过程中依据产品的数量和塑料的工艺性能确定塑件采用注射成形法生产。该产品设计为大批量生产，故设计的模具要有较高的注塑效率，浇注系统要能够自动脱模，模具的型腔采用一模一腔布置，推出形式为两推杆推出机构完成塑件的推出。由于塑件的工艺性能要求注塑模中有冷却系统，因此在模具设计中也进行了设计，这样可以使塑件的性能得到很好的提高，也能在很大的程度上避免塑件成型缺陷，从而保证本次设计的要求。本次的设计中不仅参考了大量纸质文献，而且在互联网上查阅资料，设计过程比较完整。关键词：注射成型 模具设计 盒

2、盖 PE 目 录摘 要I第一章 盒盖的工艺分析11.1塑件成型的工艺分析11.2塑件成形工艺参数确定21.2.1 PE成形的工艺参数21.2.2关于PE设计时应考虑的问题3第二章 注塑机及模架的选择42.1注塑机的选择42.1.1一次性注射塑料的体积42.1.2注塑机的初选42.2模架的选择52.2.1模架的结构52.2.2基本模架组合尺寸7第三章 模具基本结构设计83.1塑料模具的基本结构83.2塑料模具分型面的选择83.2.1分型面的类型83.2.2分型面的选择83.3型腔数目的确定103.4推出机构的设计103.5塑料模具导向机构的设计123.5.1导向机构的作用123.5.2导向零件的

3、设计原则123.5.3导柱、导套结构及固定形式123.6浇注系统的设计133.6.1浇注系统的设计原则133.6.2确定分型面的位置143.6.3主流道的设计143.6.4分流道的设计153.6.5浇口的设计163.6.6冷料穴的设计173.6.7排气系统设计17第四章 注射机的有关工艺参数校核184.1最大注射量校核184.2锁模力的校核184.3模具与注塑机安装部分相关尺寸校核184.4模具闭合高度校核194.5开模行程校核19第五章 成型部件工作尺寸的计算205.1影响塑件尺寸公差的因素205.2计算精度等级的选取205.3成型零件尺寸计算20第六章 模具温度调节系统计算226.1模具冷

4、却系统计算226.2模具加热系统的计算23第七章 模具的工作原理257.1模具工作原理:257.2模具的组成25第八章 模具总装图及模具的装配、试模268.1 模具总装图及模具装配268.2模具的安装试模278.2.1试模前的准备278.2.1模具的安装及调试278.2.3试模278.2.4修模288.2.5检验28第九章 总结与展望29结 论30致 谢31参考文献32第一章 盒盖的工艺分析1.1塑件成型的工艺分析如图1.1为盒盖的塑件图, 单位图1.1 塑件图(1)产品名称： 盒盖(2)产品材料： 聚乙烯（PE）塑件材料特性：聚乙烯塑料是塑料工业中产量最大品种。按聚合时采用的压力不同可分高压

5、、中压和低压三种。低压聚乙烯的分子链上支链较少，相对分子质量、结晶度和密度较高，所以低压聚乙烯比较硬，耐磨、耐蚀、耐热及绝缘性较好。高压聚乙烯分子带有许多支链，因而相对分子质量较低，且具有较好的有软性、耐冲击性及透明性(3)塑件材料成形性能：聚乙烯成型时，在流动方向与垂直方向的收缩差异较大。注射方向的收缩大于垂直方向的收缩率，易产生变形，聚乙烯收缩率的绝对值较大成型收缩率 也较大，易产生缩孔，冷却速度慢，必须充分冷却，且冷却速度要均匀;质软易脱模，塑件有浅的侧凹时可强行脱模。(4)产品数量：大批量生产(5)塑件尺寸：如图1.1所示 (6)塑件颜色：土黄、米白、乳白等各种颜色，可根据需要任意选择

6、(7)塑件材料物理性能(查文献1可得)密度： 0.910.96g/cm3收缩率：1.0%3.0% 热变形温度：83103屈服强度：37MPa抗弯强度：67MPa弯曲弹性模量：1.45MPa抗压强度：56 MPa 缺口冲击强度：3.4 4.8KJ/m3 (8)塑件质量：该产品材料为PE,由上得知其密度为0.910.96g/cm3；收缩率为1.0%3.0%；计算出平均密度为0.92g/cm3；平均收缩率为。可根据塑件形状进行UG造型几何计算得到盒盖的体积。体积: V5284.6mm质量: mV5.7g (9)塑件要求：塑件内侧表面光滑，有一定的强度，能达到所需的要求 。1.2塑件成形工艺参数确定1

7、.2.1 PE成形的工艺参数查文献2表6-5得：(1) 塑化形式：螺杆式(2) 螺杆转数/（r/min）：2040(3) 喷嘴形式：直通式(4) 喷嘴温度/：220230(5) 料筒温度/：前段：230250 中段：240260 后端：220240(6) 模具温度/：80100(7) 注射压力/MPa：80120(8) 保压力/MPa：4050(9) 注射时间/s：05(10) 保压时间/s：2080(11) 冷却时间/s：2050(12) 成型周期/s：501401.2.2关于PE设计时应考虑的问题 (1) 结晶性料，吸湿性小，可能发生熔体破裂，长期与热金属接触易发生分解。(2) 成型收缩范

8、围大，收缩率大，易发生缩孔、凹痕、变形、取向性强。 (3) 塑件应壁厚均匀，避免缺口、尖角，以防止应力集中。(4) 注意控制成型温度，料温低取向性明显，尤其低温高压时更明显，模具温度低于50C以下塑件无光泽，易产生熔接痕，流痕；90C以上时医发生翘曲、变形。第二章 注塑机及模架的选择2.1注塑机的选择2.1.1一次性注射塑料的体积可按塑件体积的0.4倍计算浇注系统的总体积为：V浇=2113.8 mm，因为该模具设计为一模一腔，V浇=5284.6mm，所以一次性注入的塑料的体积为V总= V浇 + V浇 =7398.44 mm7.4cm32.1.2注塑机的初选(1)注射量： V机V总/0.80式中

9、 V机 额定注射量（cm3）； V总 塑件与浇注系统凝料（cm3）。V总/0.80=7.4/0.80=9.25 cm3(2)注射压力： p注p成型查表得PE塑料成型时注射压力为：80120 Mpa(3)锁模力：P锁模力pF式中 p 塑件成型成型时，PE塑料的型腔压力p=24.5Mpa(查文献3可得) F 浇注系统和塑件在分型面上的投影面积（mm2）由UG进行面分析得F=3591.6mm2p F=24.53591.6 N87.99kN根据以上分析、计算，初选注塑机型号为：XS-Z-30额定注射量/cm3：30螺杆直径/mm：38注射压力/MPa：122注射行程/mm：170锁模力/kN：25最大

10、成型面积/cm3：130模板最大行程/mm：180模具最大厚度/mm：200模具最小厚度/mm：70喷嘴圆弧半径/mm：12喷嘴孔直径/mm：22.2模架的选择2.2.1模架的结构模架设计和制造塑料注射模的基础部件。模架的型号已经标准化，但型号和大小需要设计者确定。在标准中规定中、小模架的周界尺寸范围560mm900mm，并规定其模架结构形式为品种型号。即基本型A1、A2、A3、A4四个品种，如图2-1所示；派生型分P1P9九个品种，模架的组成功能及用途见表2-2。图2-1表2-2型号组成、功能及用途A1型定模扳采用两块模板，动模采用一块模板，无支撑板，设置以推杆推出塑件的机构组成模架。适用于

11、立式与卧式注塑机，单分型面上，可设计成多个型腔的注射模。A2型定模和动模均采用两块模板，有支撑板，设置以推杆推出塑料件的机构组成模架。适用于立式与卧式注塑机，用于直浇道，采用斜导柱侧向抽芯、单型腔成型，其分型面可在合模面上，也可设置斜滑块垂直分型脱模机构的注射模。A3、A4型A3型的定模采用两块模板，动模采用一块模板，他们之间设置一块推杆板连接推出机构，用以推出塑件，无支撑板 A4型的动模和定模均采用两块模板，他们之间设置一块推杆连接推出机构，用以推出塑件，有支撑板A3、A4型均适用于立式与卧式注射机，适用于薄壁壳体形塑件，脱模力大，以及塑件表面不允许留有痕迹的塑件注射成型模具 根据以上四种模

12、架的组成，功能及用途可以看出，A1型模型适用于本次模具的设计。如图2-3：图2-32.2.2基本模架组合尺寸基本模架主要有以下几个尺寸系列：100L、160L、200L、205L、315L、355L、400L、450L、500L、560L。标准中导柱、导套、推杆、螺钉的孔径、孔位尺寸为参考尺寸。根据以上分析，计算以及型腔尺寸及位置尺寸可确定模架的结构形式和规格。（参照表2-2、文献2表7-7）A1-160160-11-Z2 GB/T12556.1 1990定模扳厚度：A=20mm动模板厚度：B=25mm垫块厚度：C=50mm模具厚度：H=20+20+A+B+C=40+25+20+50=135m

13、m第三章 模具基本结构设计3.1塑料模具的基本结构塑料模具的类型很多，同一类塑料模又有各种不同的结构形式，因此在进行模具设计时就可以根据各类零件的用途和要求，在结构及几何参数的设计计算上找到共同的规律。塑料模具的组成零件按用途可以分为成型零件和结构零件两大类。3.2塑料模具分型面的选择3.2.1分型面的类型分型面的类型有：水平分型面、垂直分型面、水平、垂直分型面三种（图3-1所示）。(1)水平分型面模具：分型面与压机工作台面平行，与合模方向垂直的模具。(2)垂直分型面模具：分型面与压机工作台面垂直，与合模方向平行的模具。(3)水平、垂直分型面模具：（多分型面模具）图3-13.2.2分型面的选择

14、由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件结构工艺性及尺寸精度、嵌件的位置、塑件的推出、排气等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较以选出较为合理的方案。 选择分型面时的考虑方向：(1)保证塑件制品能够脱模这是一个首要原则，因为我们设置分型面的目的，就是为了能够顺利从型腔中脱出制品 。依据这个原则，分型面应首选在塑料制品最大的轮廓线上，最好在一个平面上，而且此平面与开模方向垂直。分型的整个廓形应呈缩小趋势，不应有影响脱模的凸凹形状，以免影响脱模(2)使型腔深度最浅模具型腔深度的大小对模具结构与制造有如下三方面的影响：目前模具型腔的加工多采用电火花成型加工，型腔越深加工时

15、间越长，影响模具生产周期，同时增加生产成本。模具型腔深度影响着模具的厚度。型腔越深，动、定模越厚。一方面加工比较困难；另一方面各种注射机对模具的最大厚度都有一定的限制，故型腔深度不宜过大。型腔深度越深，在相同起模斜度时，同一尺寸上下两端实际尺寸差值越大，若要控制规定的尺寸公差，就要减小脱模斜度，而导致塑件脱模困难。因此在选择分型面时应尽可能使型腔深度最浅。(3)使分型面容易加工分型面精度是整个模具精度的重要部分，力求平面和动、定模配合面的平行度在公差范围内。因此，分型面应是平面且与脱模方向垂直，从而使加工精度得到保证。如选择分型面是斜面或是曲面，加工的难度增大，并且精度得不到保证，易造成溢料飞

16、边现象。(4)有利于排气对中、小型塑件因型腔较小，空气量不多，可惜助分型面的缝隙排气。因此，选择分型面时应有利于排气。按此原则，分型面应设在注射时熔融塑料最后到达的位置，而且不把型腔封闭。综上所述：选择注射模分型面影响的因素很多，总的要求是顺利脱模，保证塑件技术要求，模具结构简单制造容易。当选定一个分型面方案后，可能会存在某些缺点，再针对存在的问题采取其他措施弥补，以选择接近理想的分型面。由以上的结论可以得出盒盖的分型面如图3-2所示：AA图3-2分型面选择示意图3.3型腔数目的确定确定模具型腔数目时，应从以下几个方面考虑：(1)塑件大小与设备的关系；(2)充分利用设备的能力；(3)使塑件精度

17、比较容易得到满足；(4)不使模具结构复杂化；(5)考虑塑件生产批量的大小；(6)降低模具制造成本提高经济性。总之，影响型腔数目因素较多且错综复杂，应统筹兼顾，避免片面性的错误。制造特点及生产实际，采用一模一腔结构，其主要优点为：(1)保证产品的精度要求。(2)冷却系统便于设置，同时冷却效果很好。(3)模具开模距离小。经过综合考虑，确定型腔数目为一模一腔的结构形式。3.4推出机构的设计塑件在模腔中成形后，便可以从模具中取下，但在塑件取下以前，模具必须完成一个将塑件从模腔中推出的动作，模具上完成这一动作机构称为脱模推出机构。推出机构的组成：一部分是直接作用在塑件推出的零件；另一部分是用来固定推出零

18、件的零件，有推杆固定板、推板等；还有一部分是用作推出零件推出动作的导向及合模时推出零件复位的零件。推出机构应使塑件脱模时不发生变形或损伤塑件的外观；推力的分布依脱模阻力的大小合理合理安排；推出机构的结构力求简单，动作可靠，不发生误动作，合模时要正确复位。从塑件结形状分析属薄壁类制品，宜采用推板推出机构，随着动模运动顶杆推动推板推出机构。热固性塑料注射推出机构和热塑性塑料注射模突出机构的设计方法相同。但由于由于热固性塑料很容易渗入推出零件的滑动配合间隙，渗入的塑料凝固后很难清理，不但会影响模具的配合精度，而且还可能损坏模具。因此，热固性塑料注射模的推出机构应尽量采用推杆推出，易于加工，配合间隙容

19、易保证；在必须采用推件板时，推件板与型芯要采用锥面配合，并且推件板要有足够的推出距离以利于飞边的清除。推出机构的设计还应注意以下几点：(1) 与型芯或型腔配合间隙可取0.010.03mm以下，配合表面粗糙度Ra在0.2m以下。(2) 为防止滑动部分产生咬合或拉毛，常采用局部淬火的表面强化处理，表面硬度一般要达到5458HRC以上。还可在滑动零件表面涂覆耐高温的固体润滑剂降低摩擦系数。脱模力的计算要将塑件从模腔中推出，必须克服推出所遇到的阻力，因此塑件脱模时必须有一个足够大的脱模力。(1)推件力的计算推件力 Ft=Ap()+qA1式中 A 塑件包络型芯的面积（mm2）； p 塑件对型芯单位面积上

20、的包紧力，p取0.81071.2107Pa； 脱模斜度； q 大气压力0.09MPa; 塑件对钢的摩擦系数，约为0.10.3； A1 制件垂直于脱模方向的投影面积（mm2）。 A4924.79 mm2Ft=4924.791.2107（0.3cos40、+sin40、）/106+0.091715N=17025.45N(2)确定顶出方式及顶杆位置 根据制品的结构特点确定在制品的四个角上设置四根普通的圆顶杆，如图3-3所示：图3-33.5塑料模具导向机构的设计3.5.1导向机构的作用(1)导向作用(2)定位作用(3)承受一定的侧向压力3.5.2导向零件的设计原则(1)导向机构类型的选用(2)导柱数量

21、、大小及其布置(3)导向零件的设置必须注意模具的强度(4)导向零件必须考虑加工的工艺性 (5)导向零件的结构应便于导向(6)导向零件应有足够的耐磨性3.5.3导柱、导套结构及固定形式导向机构是保证动、定模板或在上、下模合模时正确地定位和导向的零件。合模导向机构主要有导柱和锥面定位两种形式。通常采用导柱导向定位。导柱导向机构应用最普遍，其主要零件是导柱和导套。此模具选用带头导柱和其导套，该模具采用4根导柱，其布置为等径直导柱对称布置。1导柱的设计（1）该模具采用标准有头导柱。（2）导柱长度必须比凸模端面高度高出6mm8mm。（3）为使导柱能顺利进入导向孔，导柱的端面通常必须做成圆锥或球形的先导部

22、分。（4）导柱直径应根据模具体模具尺寸来确定，应保证具有足够的抗弯强度，该模具导柱直径由标准模架可知为F16mm。（5）导柱的安装形式，导柱固定部分与模板按K7/k6配合，导柱滑动部分按H7/f7或H8/f7的间隙安装。（6）导柱工作部分的表面粗糙度为佳0.4um。（7）导柱应具有坚硬而耐磨的表面，坚韧而不易折断的内芯，多采用低渗碳淬火处理或碳素工具钢T8A、T10A经淬火处理，硬度为50HRC以上或45钢经调质、表面淬火、低温回火，硬度为50HRC以上。2导套的设计导套与导柱相配合，用以确定动、定模的相对位置，保证模具运动导向精度的圆套形零件(1)结构形式。采用标准带头导套。（2）导套的端面

23、应倒圆角，导柱孔最好做成通孔，利于排出孔内的剩余空气。（3）导套孔的滑动部分按H8/f7或H7/f7的间隙配合，表面粗糙度为0.4um。导套外径与模板一端采用H7/k6配合；另一端采用H7/e7配合镶入模板。（4）导套材料可用淬火钢或铜（青铜合金）等耐磨材料制造，该模具中采用T8A。3.6浇注系统的设计浇注系统指模具中从注射机喷嘴到型腔位置塑料流动的通道。浇注系统的结构、尺寸及各个部分的连接形式会直接影响塑件的质量，因此在设计过程中，浇注系统的设计时重中之重。3.6.1浇注系统的设计原则浇注系统的设计包括：主流道的设计，分流道截面形状及尺寸的确定，浇口类型、位置的选择及尺寸的确定，冷料穴位置及

24、形式的确定等。浇注系统设计时应遵循以下原则：(1)适应塑料成型的工艺性能(2)利于腔内气体排气(3)避免塑料熔体直接冲击细小型芯或嵌件(4)防止塑件翘曲变形(5)去除浇口方便且不影响塑件外观质量(6)尽可能做到同步填充(7)尽量减小浇注系统的截面积和长度尺寸3.6.2确定分型面的位置由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件结构工艺性及尺寸精度、嵌件的位置、塑件的推出、排气等多种因素的影响，综合其特点及其表面质量要求分型面位置的选择如图3-2所示。3.6.3主流道的设计主流道为注塑机的喷嘴到型腔之间的进料通道。熔体从喷嘴中以一定的动能喷出.由于熔体在料筒内已被压缩,此时流入模的空

25、腔内,其体积必然要增大,流速也略为减小。主流道设计应注意的问题： (1) 便于流道凝料从主流道衬套中拔出，主流道设计成圆锥形。锥角粗糙度Raum与喷嘴对接处设计成半球形凹坑，球半径略大于喷嘴头半径。 (2) 主流道要求耐高温和摩擦，要求设计成可拆卸的衬套，以便选用优质材料单独加工和热处理。 (3) 衬套大端高出定模端面0.5-1mm，并与注射机定模板的定位孔成间隙配合，起定位隙作用。查文献4（5-59）得主流道直径计算的经验公式：式中 主浇道大头直径 流经主浇道的熔体体积 因熔体材料而异的常数（见表3.4）表3.4 塑料种类与K值表塑料种类PSPE/PPPAPCABSK值2.5 451.52.

26、1所以D=34.5mm由于主流道要与高温的塑料熔体和喷嘴反复接触和碰撞，所以模具的主流道宜设计成可拆更换的衬套，选用优质钢材单独进行加工和处理。交口套一般采用T8A或T10A材料，热处理硬度为5055HRC。浇口套有、两种类型如图3.5所示其中型是为了防止浇口套在塑料熔体反压力作用下退出定模而设计的，使用时用固定定模上的定位环压住浇口套台阶端面即可。浇口套固定台阶尺寸D不能太大，以免其在交变应力的作用下产生变形。为了减小浇口套同模具之间的温差，固定段圆柱直径d也尽可能得小。 型 型图3.5 浇口套形式综上所述，结合工件的加工要求，选择型作为本次塑料模设计的浇口套，查文献5表4-17：主流道的大

27、头直径为6mm，综合考虑主流道如下选择：d=12mm D=35mm L1=40mm L=50mm3.6.4分流道的设计分流道是指塑料熔体从主流道进入多腔模各个型腔的通道，对熔体流动起分流转向作用，要求熔体压力和热量在分流道中损失小。分流道的作用是改变熔体流向，使其以平稳的流态均衡地分配到各个型腔。设计时应注意尽量减少流动过程的热量损失和压力损失。(1)分流道的截面形状及分布选择分流道截面形状及尺寸应根据塑料制件的结构（大小和壁厚）、所用塑料的工艺特性、成型工艺条件及分流道的长度等因素来确定。分流道截面形状有：圆形、梯形、U形、半圆形及矩形等几种形式。常见的分流道截面形状及特点见表3.6。表3.

28、6 常见的分流道截面形状及特点截面形状特点圆形流道流道效率较高，可达0.25D增加制作费用及成本，稍不注意会造成流道交错而影响流动效率矩形截面流道效率与圆形相当，面积比圆形流道多出了27%，增加了射出废料，而且会造成顶出力量增加的现象。梯形截面面积比圆形流道多出了39%，更加浪费原料，与圆形流道相比唯一的优点是制造简便U型流道又称改良式梯形流道，结合圆形与梯形的优点改良而成，面积仅仅比圆形流道多出14%通过表3.6所示截面形状的对比，圆形截面形状效果最佳，但考虑到经济和加工难易，采用梯形截面形状。分流道截面形状采用U形且平衡分布。因为U形分流道热量损失较小，易加工，效率较高且可保证各型腔均衡进

29、料，从而保证塑件质量。(2)分流道的长度要尽可能短，且弯折少，以便减少压力损失和热力损失，节约塑料的原材料和降低能耗。(3)由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有内部的熔体流动状态比较理想。 此分流道的表面粗糙度要求不能太低，一般Ra取0.8m左右，这可增加对外层塑料熔体的流动阻力，使外层塑料冷却皮层固定，形成绝热层。 由于此工件为一模一腔，采用直接从主流道进行注塑，无需进行分流道设计。3.6.5浇口的设计浇口也称为进料口，是连接分流道与型腔的熔体通道。浇口的设计与位置的选择恰当与否直接关系到塑件能否完好，高质量地注射成型。(1)浇口位置的选择：尽量缩短流动距离；保证熔料能迅速地充满型

30、腔；浇口开在塑件臂厚处；考虑分子定向的影响；减少熔接痕，提高溶解强度。所以，塑件的浇口与塑件在分型面的两侧，浇口连接在塑件的正上方。(2)浇口尺寸计算l=0.72.0mm b=1.55.0mm或b= mm t=0.52.0mm浇口在塑件的上侧，结合本次的设计可以有以下的选择： l=1.5mm b=3mm t=1.8mm3.6.6冷料穴的设计冷料穴是浇注系统的结构组成之一。冷料穴一般设在主流道的末端，底部作成曲折的钩形或下陷的凹槽，使冷料穴兼有分模时将主流道凝料从主流道衬套中拉出，并滞留在动模一侧的作用。该浇注系统选用带Z形头拉料杆的冷料穴，拉料杆固定在推板上，使凝料与拉料杆一道被出推出机构从模

31、具中。开模后稍许将制品作侧向移动，即可将制品连同凝料一道从料杆取下。3.6.7排气系统设计塑料模具在成型过程中除了要排出模腔中得空气外，还要排出塑料在固化时释放出的挥发性气体，否则就可能降低充模速度，甚至不能充满模腔，还会使塑件上出现麻点、闷光、凹陷、气泡和缺损等质量问题。单靠模具的分型面不能充分的进行排气，所以这一类要开设排气槽。排气槽的位置一般设在料流最后到达的地方，如分型面上的排气槽应开设在浇口的对面。排气槽深度一般为0.030.05mm，也可开到0.10.5mm，宽度为510mm。第四章 注射机的有关工艺参数校核4.1最大注射量校核 注塑机的最大注塑量应大于制品的重量或体积（包括流道及

32、浇口凝料和飞边），通常注塑机的实际注塑量最好在注塑机的最大注塑量的25%。 因此可得： 式中V模具要求的实际用料体积 V 9.5cm3 8.5cm3 0.8 24cm3 确定的注塑机注塑量为30cm3 ，满足要求。 4.2锁模力的校核 凝料在分型面的投影面积A2，在模具设计前是个未知数，根据多型腔模的统计分析，A2约是每个塑件在分型面的投影面积A1的0.20.5倍，因此可用0.35nA1来进行估算，所以：A3=A1+A2=A1+0.35A1=1.35A1=1.354924.79= 6648.4665mm=6.65cm 3塑件和浇注系统在分型面上的投影面之和,cm2(A1+A2)pFP一般取注射

33、压力的80，即p=0.8122=97.6Mp。97600000.0007=6832N KP/k确定的注射机注射压力满足要求。4.5开模行程校核注射机开模行程应大于模具开模时取出塑件（包括浇注系统）所需的开模距。我们所选的注塑机的最大行程与模具厚度无关，即满足下式： S+a+（510）mm 式中 S-注射机最大开模行程,mm -推出距离(脱模距离),mm -塑件高度,mm a-取出浇注系统凝料必需的长度，mm +(510)=5.3+10.5+50+7=72.8mm满足条件。第五章 成型部件工作尺寸的计算所谓成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接用以成型塑件部分的尺寸，主要有型芯的径向尺寸Dm、dm

34、，型芯和型腔的深度尺寸Hm、hm，中心距Cm等。任何塑件都有一定的几何形状及尺寸要求，其中有配合要求的尺寸精度要求较高。模具成型零件工作尺寸必须保证所成形塑件的尺寸达到要求，而影响塑件尺寸及公差的因素相当复杂，这些影响因素应该作为成型零件工作尺寸确定的依据。5.1影响塑件尺寸公差的因素(1)成型零件的制造公差(2)成型零件的磨损(3)成型收缩率的误差和波动(4)模具安装配合误差(5)水平飞边的波动5.2计算精度等级的选取为了降低模具加工难度和制造成本，在满足塑件使用的前提下，采用较低的尺寸精度。 表5.1 PE建议采用精度等级表塑料品种建议采用精度等级高精度一般精度低精度PE567根据设计要求

35、应选择高精度的加工。5.3成型零件尺寸计算计算中取聚乙烯的平均收缩率2.0%。公差按照表5.1的公差进行计算。模具制造公差，统一取塑件尺寸公差的1/3。表5.1塑件尺寸计算公式型腔或型芯工作尺寸径向尺寸型芯径向尺寸57 0+0.4858.500-0.16660+0.5367.720-0.1768 0+0.7569.920-0.25型腔径向尺寸57 0-0.4858.180+0.16680-0.7568.790+0.25轴向尺寸型芯轴向尺寸60+0.246.260-0.08380+0.3839.010-0.131.20+0.21.290-0.07型腔轴向尺寸10.20-0.2610.420+0.

36、095.20-0.225.450+0.0751.60-0.4852.950+0.16第六章 模具温度调节系统计算6.1模具冷却系统计算冷却回路的设计应该做到：冷却回路系统内流动的介质必须能充分吸收成型塑料件传导给模具的热量，使模具成型表面的温度稳定地保持在所需要的温度上。如果忽略模具因空气对流、热辐射以及与注射机机体接触所散失的热量，及假定塑料熔体在模内释放的热量全部由冷却水带走。所需冷却水的体积式中 所需冷却水的体积流量，m3/min； G 单位时间模具内注射塑料熔体的质量，kg/h； 成型时塑料单位质量释放的热量，J/ kg； C 冷却水的比热容，J/ (kg； 冷却水的密度，kg/m3；

37、 冷却水的出口温度，； 冷却水的入口温度，。冷却回路所需总表面积可按下式计算式中 冷却回总表面积，m;m 单位时间内注入模具中树脂的质量，kg/h；Q 单位质量树脂在模具内释放的热量，J/kg，PE的q值查表得：q值为5.9； K 冷却水的表面传热系数，W/(m2K )； 模具成形表面的温度，； 冷却水的平均温度，。 冷却水的表面传热系数K可用下式计算式中 K冷却水的表面传热系数，W/(m2K )；p冷却水在该温度下的密度，；V冷却水的速度，m/s；d冷却水孔直径，m；与冷却水有关的物理温度，值可查表6.1：表6.1水的值与温度的关系平均水温5101520253035404556值6.166.

38、607.067.507.958.408.849.289.6610.05=9.66=7.1=0.027冷却回路总长度可用下式计算:L=Ad式中L冷却回路总长度 ，m； A冷却回路总表面积，m； d冷却水孔直径，m。所以，L=0.42m=420mm型腔的冷却是由在模板上的4条冷却水管完成。6.2模具加热系统的计算有如下情况时，必须设置模具加热装置，对模具进行加热。(1)对要求模具温度80以上的塑料成型 在模具要求80以下时，可以利用熔融塑料在注射过程中传导给模具的余热使模具升温。但对流动性较差的塑料的成型均要求模具具有较高的温度。对要求模具温度在80的塑料成型时要对模具进行加热，否则会影响溶料的流

39、动性，使其难于成型。(2)对大型模具的预热 大型模具在初始成型时其模温是室温，靠熔融塑料的传导达到热变形温度十分困难的，只有在成型前对模具进行预热才能使其成型顺利进行。(3)热流道系统的局部加热 热流道注射模是对浇注系统进行加热的浇注方式。(4) 在模具的局部有需要局部加热的区域 比如在注射的形成的末端，由于部分区域，模具温度过低，需要采用局部加热。综上所述，当注射成型工艺要求模具温度在80以上时，模具必须有加热装置，由于PE成型工艺要求模温在4080。因此，此模具不用设置加热装置第七章 模具的工作原理7.1模具工作原理:如图7-1所示的盒盖注射模式一种典型采用斜杆导滑的滑块内侧抽芯注射模。为

40、保证塑件表面无凹痕，模具用点浇口进料，开模时，模具从面首先分型。继续开模时，由于定距螺钉20的作用，模具又从面分型，然后开模停止。推出时，注射机推板12，推板12推动斜滑块14、15，由于动模板9上写空的作用，斜滑块14、15既向前作推出运动又向内作抽芯运动，将内侧凹芯从塑件上抽出并将塑件推落型芯。7.2模具的组成（1）成形零部件：定模座板1、动模板8、定模板9、动模座板13等。（2）浇注系统：浇口套6,、定位圈4等。（3）导向部分：导柱导套3、定距螺钉20等。（4）推出部分：复位杆7、推杆固定板11、推板12、斜滑块14、15等。图7-1工作原理图第八章 模具总装图及模具的装配、试模8.1

41、模具总装图及模具装配图8-1 装配图8.2模具的安装试模8.2.1试模前的准备试模前要对模具及试模用的设进行检验。模具的闭合高度，安装与注射机的各个配合尺寸、推出形式、开模距、模具工作要求等符合所选设备的技术条件。检查模具各个滑动零件配合间隙适当，无卡住及紧涩现象。活动要灵活、可靠，起止位置的定位要准确。各镶嵌件、紧固件要牢固，无松动现象。各种水管接头、阀门、附件、备件要齐全。对于试模设备也要进行全面检查，即对设备的油路、水路、电路、机械运动部位、各操纵件和显示信号要检查、调整，使之处于正常运转状态。8.2.1模具的安装及调试模具的安装是指将模具从制造地点运至注塑机所在地，并安装在指定注射机的

42、全过程。（1）模具安装到注射机上要注意以下几个问题： 模具的安装方位要满足设计图样的要求。 模具中有侧向滑动机构时，尽量使其运动方向为水平方向。 当模具长度与宽度尺寸相差较大时，应尽可能使较长的边与水平方向平行。 模具带有液压油路接头、气路接头、热流道元件接线板时，尽可能放置在非操作一侧，以免操作不方便。（2）模具安装于注射机上之后，要进行空循环调整。其目的在于检验模具上各运动机构是否可靠、灵活、定位装置是否有效作用。要注意以下几个方面： 合模后分型面不得有间隙，要有足够的合模力。 活动型芯、推出及导向部位运动及滑动要平稳、无干涉现象，定位要正确、可靠。 开模时，推出要平稳，保证将塑件及浇注系

43、统凝料推出模具。冷却水要畅通，不漏水，阀门控制正常。8.2.3试模将模具安装在注射机上，选用合格的原料，根据推荐的工艺参数调整好注射机，采用手动操作。开始注射时，首先采用低压，低温和较长的时间条件下成形。如果型腔未充满，则增加注射时的压力。在提高压力无效的时，可以适当提高温度条件。试模注射出样件。试模过程中，应进行详细记录，将结果填入试模记录卡，并保留试模的样件。8.2.4修模虽然是在选定成型材料、成型设备时，在预想的工艺条件下进行模具设计，但是人们的认识往往是不完善的，因此必须在模具加工完成以后，进行试模试验，看成型的制件质量如何。发现总是以后，进行排除错误性的修模。 塑件出现不良现象的种类

44、居多，原因也很复杂，有模具方面的原因，也有工艺条件方面的原因，二者往往交只在一起。在修模前，应当根据塑件出现的不良现象的实际情况，进行细致地分析研究，找出造成塑件缺陷的原因后提出补救方法。因为成型条件容易改变，所以一般的做法是先变更成型条件，当变更成型条件不能解决问题时，才考虑修理模具。 修理模具更应慎重，没有十分把握不可轻举妄动。其原因是一旦变更了模具条件，就不能再作大的改造和恢复原状。8.2.5检验通过试模可以检验出模具结构是否合理，所提供的样件是否符合用户的要求，模具能否完成批量生产。针对试模中发现的问题，针对试模中发现的问题。对模具进行修改、调整、再试模，使模具和生产的样件满足客户的要

45、求，试模合格的模具，应清理干净，涂防锈油入库保存。第九章 总结与展望通过本次毕业设计，我学到了很多知识。通过虚心向老师和师兄请教、亲自参加实践、认真查阅资料、积极与同学们探讨、主动参与各项工作等多种途径，我的知识结构得到了进一步完善，动手能力也得到了提高。更重要的是让我以后在工作或学习过程中自学能力有了很大的提高。在这三年的时间里我们的专业知识得到了提高，从刚开始的茫然到开朗经历了一个漫长的过程，在这期间有劳动的汗水、有解决问题时的兴奋、当然也有很多太多的压力，回首那些经历真的有一种很独特的感觉。现在就快要毕业了，仿佛又回到了那种时刻，在学校的生活可以说是步入社会的准备阶段了，学习的东西也是为

46、以后做的准备了，在这三年的时间里我们已经完成了应有的学业，但这不是目的这只是一个阶段，更大的挑战还在以后，相信我以后会更加的努力的。总之，在本次毕业设计中，我学到很多东西，也接受了很多教训，这些都是我以后生活宝贵的财富。吃一堑，长一智，我将牢记这些经验和教训。努力提高自己，使自己更能适应这个社会。为社会奉献自己！结 论通过此次毕业设计，我更进一步的了解了我所学的专业方向，扎实了我的专业知识，更使我得到了一次全面综合的锻炼机会，把所学的知识与实际联系起来，真正体会到了千百万科研工作者的艰辛。在设计的过程中，通过查阅资料，分析制件的结构工艺性，初步确定冲压方案，计算、分析比较从而确定最佳方案。另一

47、方面，本着力求模具结构简单、模具零件易于加工和耐用等原则，我多次对模具的结构进行改动。在查阅资料和反复思考分析的过程中，我对冲压模具设计有了较深层次的认识和理解，也懂得了如何查阅自己所需的资料和如何将学到的知识应用到实际的设计中！ 在模具设计过程中也遇到了很多问题，王老师均给予我详细的解答，使我少走了许多弯路。另外通过这次的毕业设计也让我知识到了经验的重要性。有很多的数据不是通过计算就能够得到的，而是在制造加工中不断的积累不断的验证而得出的。这更加使我意识到实践的重要性。因此我在今后的工作和学习中不断总结和积累经验，具有了丰富的经验才有可能设计出最好的模具。实践出真知，只有理论是不行的，只有考

48、虑到制造加工的可能性，加工制造的成本以及产品的市场可行性，才能设计出优质的模具。这才是一个合格的技术科研人员应该具备的基本素质。我希望在今后的工作努力实现我的人生价值，能得到领导的好评。致 谢在论文完成之际，我首先向关心帮助和指导我的指导老师王海平表示衷心的感谢并致以崇高的敬意！ 在论文工作中，遇到了许多细节上的问题，一直得到王海平老师的亲切关怀和悉心指导，毕业设计才得以顺利的完成。王海平老师以其渊博的学识、严谨的治学态度、求实的工作作风和他敏捷的思维给我留下了深刻的印象，我将终生难忘。再一次向他表示衷心的感谢，感谢他为学生营造的浓郁学术氛围，以及学习、生活上的无私帮助! 转眼就要告别大学，告

49、别了这段人生中令人难忘的美好时光，心中有依恋、不舍，也有遗憾，但更多的是感激。这三年来无论是在学习还是生活中都遇到诸多的困难和挫折，也曾迷茫过、彷徨过，但得到那么多师长和朋友、同学的无私教导与帮助，我也逐渐成长，不断成熟起来，在此我感谢那些给过我帮助的人，发自内心的感谢。这段时间感觉过得挺忙碌的，但我却是充实的！我深深地体会到了一个设计人员的不易，通过这次塑模设计，我更进一步了解了自己的专业，使得我的知识水平有了新的提高，深刻的理解了学习的重点和必须掌握的知识。收获真的还是蛮多的。由于本人的学识水平、时间和精力有限，文中定有许多不完善之处，我将在以后的工作、学习中不断思考、完善。最后，衷心地感

50、谢在百忙之中评阅论文和参加答辩的各位专家、教授!参考文献1 塑料模具设计手册组编写组编.塑料模具设计手册.模具手册之二第二版，北京：机械工业出版社，1994.66-822 史铁梁.模具设计指导.北京：机械工业出版社，2003.43 -683 李学峰.塑料模具设计与制造,北京：机械工业出版社，2010.103-1834 李秦蕊.塑料模具设计.第二版.西安：西安工业大学出版社，1985.25-285 杨占尧.塑料模具课程设计.北京：化学工业出版社，2010.24-856 梅伶.模具课程设计指导.北京： 机械工业出版社，2006.49-547 屈华昌塑料成型工艺与模具设计北京：机械工业出版社，2001.45-1988 肖祥芷.王孝培.中国模具设计大典. 南昌：江西科学工业出版社，2003.456-486