盤(pán)形套的注塑模具的設(shè)計(jì)-塑料注射模含7張CAD圖,盤(pán)形套,注塑,模具,設(shè)計(jì),塑料,注射,cad
共 5 頁(yè) 第 1 頁(yè) 目錄 XXXX 題 目 盤(pán)型套模具設(shè)計(jì) 姓 名 學(xué) 號(hào) 班 級(jí) 指導(dǎo)教師 職 稱(chēng) 日 期 C Z IL I XX 設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 共 5 頁(yè) 第 2 頁(yè) 一、 前言 1、課題題目。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。3 2、課題來(lái)源。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。3 3、課題類(lèi)型。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。3 4、課題意義。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。3 5、 國(guó)內(nèi)外模具的需求和現(xiàn)狀分析。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。3 二、 方案論證 1、 課題研究的方法。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。5 2、 設(shè)計(jì)及制造方案。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。5 三、 文獻(xiàn)綜述 1、 課題研究目標(biāo)。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。5 2、 課題研究?jī)?nèi)容。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。5 3、 擬解決關(guān)鍵問(wèn)題。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。5 附錄：參考文獻(xiàn)。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。6 共 5 頁(yè) 第 3 頁(yè) 開(kāi)題報(bào)告 一、 前言 1、課題題目：盤(pán)型套塑件設(shè)計(jì) 2、課題來(lái)源：我設(shè)計(jì)的這副模具是一副塑料注射模具。塑件材料是 ABS。 塑件是簡(jiǎn)單的軸套，我是參考塑料《模具的設(shè)計(jì)與制造》教科書(shū)設(shè)計(jì) 的簡(jiǎn)單的一副模具，由此來(lái)作為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文課題。 3、課題類(lèi)型：該課題選用的是注射模 該模具的特點(diǎn)：該塑膠模具具體有高生產(chǎn)效率的特點(diǎn)，壽命長(zhǎng)，設(shè)計(jì)較為 簡(jiǎn)單，型腔的布局是以一模兩腔設(shè)計(jì)的，能夠?qū)崿F(xiàn)提高生產(chǎn)效率的絕對(duì)因素， 由于塑件的外形較簡(jiǎn)單，體積較小，各方面的技術(shù)參數(shù)的計(jì)算比較容易，工藝 分析上很明確，有明確的設(shè)計(jì)步驟和精密的加工技術(shù)。 4、課題意義： 塑料注射模具的設(shè)計(jì)與投入生產(chǎn)將改變以前傳統(tǒng)加工方法，變完全有人工 給料為機(jī)器自動(dòng)給料加工方法， 而且大大的縮短了加工周期，減少了勞動(dòng)力 的投入。當(dāng)然這一設(shè)計(jì)的出現(xiàn)將對(duì)生產(chǎn)效率的提高創(chuàng)建結(jié)約型社會(huì)供獻(xiàn)了一份 力量，這不僅是中國(guó)社會(huì)發(fā)展人類(lèi)生存的需要，而且是整個(gè)世界的共同問(wèn)題， 這就需要整個(gè)世界和社會(huì)的重視，加強(qiáng)節(jié)約型設(shè)備的開(kāi)發(fā)和研究，當(dāng)然模具在 節(jié)約型設(shè)備的創(chuàng)新和開(kāi)發(fā)過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用。 5、國(guó)內(nèi)外模具的需求和現(xiàn)狀分析： 塑料模具技術(shù) 近年來(lái)，塑料模具發(fā)展很快，在國(guó)內(nèi)模具工業(yè)產(chǎn)值中塑料 模具所占比例不斷擴(kuò)大。電視機(jī)、空調(diào)、洗衣機(jī)等家用電器所需的塑料模具基 本上可立足于國(guó)內(nèi)生產(chǎn)。重量達(dá) 10～20 噸的汽車(chē)保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料 模具和多達(dá) 600 腔的塑封模具已可自行生產(chǎn)。在精度方面，塑料尺寸精度可達(dá) IT6-7 級(jí)，型面的粗糙度達(dá)到 Ra0.05-0.025μm，塑料模使用壽命達(dá) 100 萬(wàn)次 以上。在塑料模具的設(shè)計(jì)制造中，CAD/CAM 技術(shù)得到較快的普及，CAE 軟件已 經(jīng)在部分廠家應(yīng)用。熱流道技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，氣輔注射技術(shù)和高效多色注射 技術(shù)也開(kāi)始成功應(yīng)用。 我國(guó)目前的模具開(kāi)發(fā)制造水平比國(guó)際先進(jìn)水平至少相差 10 年，特別是大 型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的產(chǎn)需矛盾十分突出，已成為嚴(yán)重制約我國(guó)制造 業(yè)發(fā)展的瓶頸。 模具是工業(yè)的基礎(chǔ)工藝裝備，在電訊、汽車(chē)、摩托車(chē)、電機(jī)、電器、儀器、 家電、建材等產(chǎn)品中，80%以上都要依靠模具成形，用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出 來(lái)的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)力和低消耗，是其它加工制造方 法所不能比擬的。模具又是“放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值往往是 模具自身價(jià)值的幾十倍或上百倍，目前全世界的模具年產(chǎn)值約有 600 億美元， 日、美兩國(guó)的模具工業(yè)產(chǎn)值早已超過(guò)機(jī)床工業(yè)產(chǎn)值。 由于近年來(lái)每年近 10 億美元的進(jìn)口模具中，精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命 的模具占多數(shù)，所以，從減少進(jìn)口、提高國(guó)產(chǎn)化率角度出發(fā)，這類(lèi)高檔模具在 共 5 頁(yè) 第 4 頁(yè) 市場(chǎng)上的份額也將逐步增大。 模具需要量是根據(jù)有關(guān)主機(jī)產(chǎn)量及其技術(shù)發(fā)展來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)的，模具需求發(fā) 展高于主機(jī)發(fā)展速度是一般規(guī)律。預(yù)計(jì)，我國(guó)幾個(gè)主要模具市場(chǎng)的需求情況大 致為： 汽車(chē)、摩托車(chē)行業(yè)是最大的模具市場(chǎng) 在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，這一市場(chǎng)約占整個(gè)模具市場(chǎng)的一半。汽車(chē)工業(yè)是我國(guó)國(guó) 民經(jīng)濟(jì)五大支柱產(chǎn)業(yè)之一，發(fā)展的重點(diǎn)是零部件、經(jīng)濟(jì)型轎車(chē)和重型汽車(chē)。在 汽車(chē)制造業(yè)中，汽車(chē)模具已定為發(fā)展的重點(diǎn)。 家電行業(yè)對(duì)模具的需要量不可小視 “十五”期間，家電市場(chǎng)將有較大的發(fā)展，預(yù)計(jì)年增長(zhǎng)率將超過(guò) 10%。 電訊行業(yè)發(fā)展?jié)摿薮? 音像產(chǎn)品是電子產(chǎn)品模具的主要市場(chǎng)，其中尤以彩電為主。單臺(tái)彩電大約 有 150 個(gè)零件需用模具生產(chǎn)，共需模具約 140 副，價(jià)值約 700 萬(wàn)元?！笆濉?期間，彩電年產(chǎn)量將超過(guò) 4000 萬(wàn)臺(tái)，按每 10 萬(wàn)臺(tái)需一整套模具、價(jià)格約為 700 萬(wàn)元計(jì)，則每年約有 28 億元的市場(chǎng)份額；“十五”期間，微機(jī)年均需求量 1000 萬(wàn)臺(tái)以上，單臺(tái)微機(jī)約需模具 30 多副，計(jì) 400 萬(wàn)元左右。此外，與微機(jī) 配套的打印機(jī)，單臺(tái)需模具 20 多副，計(jì) 300 多萬(wàn)元；VCD 機(jī)、DVD 機(jī)、錄像機(jī)、 攝像機(jī)、通訊設(shè)備等所需模具也是一個(gè)不小的市場(chǎng)，在日本等發(fā)達(dá)國(guó)家，為它 們服務(wù)的模具也要占全部模具的 20%左右。 建筑行業(yè)塑料型材模具增幅將高于模具行業(yè)總體發(fā)展水平 目前，世界模具市場(chǎng)產(chǎn)品供不應(yīng)求，近幾年，世界模具市場(chǎng)總量一直保持 在 600 億～650 億美元，美國(guó)、日本、法國(guó)、瑞士等國(guó)一年出口的模具約占本 國(guó)模具總產(chǎn)值的 1/3，而我國(guó)模具的出口量極少，雖已向香港、東南亞地區(qū)出 口模具標(biāo)準(zhǔn)件，但其數(shù)量極為有限，在目前模具已成為不少行業(yè)發(fā)展瓶頸的情 況下，“十五”期間，模具行業(yè)每年必須要有 15%左右的增長(zhǎng)速度，這一增長(zhǎng) 速度還必須要與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理化調(diào)整同時(shí)實(shí)現(xiàn)，只有這樣，才能滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì) 發(fā)展的需要。 二、方案分析 1、課題的研究方法：根據(jù)塑件的形狀和尺寸，來(lái)定制選用型腔和澆注口的 數(shù)目。根據(jù)其材料的特性確定型腔的壁厚，澆注系統(tǒng)的選擇，然后根據(jù)模 具的大小和開(kāi)幕的行程，選擇注射機(jī)，最后將個(gè)個(gè)量進(jìn)行校核。 2、設(shè)計(jì)與制造的方案： （1）、明確設(shè)計(jì)任務(wù)，收集有關(guān)資料。 （2）、工藝分析和工藝方案制定。 （3）、模塑工藝的計(jì)算和設(shè)計(jì)。 ①注射量的計(jì)算 ②澆注系統(tǒng)的計(jì)算 ③成型零件工作尺寸的計(jì)算 ④模具冷卻系統(tǒng)與加熱系統(tǒng)的計(jì)算 ⑤注射機(jī)的確定和選擇 ⑥注射力、鎖模力和安裝尺寸的校核 共 5 頁(yè) 第 5 頁(yè) 三、文獻(xiàn)綜述 1、課題研究目標(biāo) 該產(chǎn)品，其尺寸小，用一模多腔的模具可以使產(chǎn)量效率提高。形狀不復(fù) 雜，易于加工。 2、課題研究?jī)?nèi)容 課題研究的是模具設(shè)計(jì)。 3、擬解決關(guān)鍵問(wèn)題： 注意材料的選擇，加工工藝條件，分型面的選擇，注塑壓力及設(shè)計(jì)計(jì)算 問(wèn)題等。 （1） 問(wèn)題：動(dòng)模板定模板的尺寸控制；解決方案：嚴(yán)格尺寸計(jì)算 （2） 問(wèn)題：澆口的選擇；解決方案：采用點(diǎn)澆口 （3） 問(wèn)題：各模板之間的定位；解決方案：采用螺釘，銷(xiāo)連接。 （4） 問(wèn)題：塑件順利的脫出；解決方案：推件板 （5） 問(wèn)題：開(kāi)模和合模的定位；解決方案：采用導(dǎo)柱 參考文獻(xiàn) 1、李鐘猛主編.型腔模設(shè)計(jì).西安：西安電子科技大學(xué)出版，1996 2、屈華昌主編.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000 3、黃銳主編.塑料工程手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000 4、申開(kāi)智主編.塑料成型模具. 北京：輕工業(yè)出版社，1982 5、張承琦主編.塑料成型工藝.北京：輕工業(yè)出版社，1983 6、張佑生主編.塑料模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999 7、王以華等編譯.現(xiàn)代模塑成型手冊(cè).上海：上海交通大學(xué)出版社，1993 8、陳洪廖等.精密模具成型.北京：國(guó)防工業(yè)出版社，1998 9、楊春柏.塑料成型基礎(chǔ).北京：輕工業(yè)出版社，1999 10、吳培熙等.塑料制品生產(chǎn)工藝手冊(cè).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1993 11、曹宏深等.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1993 12、石安富等.工程塑料.上海：上?？萍汲霭嫔纾?986
摘 要
模具生產(chǎn)技術(shù)水準(zhǔn)的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，因?yàn)槟＞咴诤艽蟪潭壬蠜Q定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。
此論文是根據(jù)所設(shè)計(jì)的塑料模具編寫(xiě)的。在編寫(xiě)過(guò)程中，力求做到理論結(jié)合實(shí)際，培養(yǎng)自己的動(dòng)手能力。
本論文共有八章內(nèi)容，第一章 引言，介紹塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸；第二章塑件原料及設(shè)計(jì)原則，包括塑件的原材料、塑件的結(jié)構(gòu)分析；第三章 注射機(jī)的選擇與校核，包括注射機(jī)的基本參數(shù)、注射機(jī)的分類(lèi)、注射機(jī)的基本技術(shù)參數(shù)；第四章 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、澆口設(shè)計(jì)、排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、分型面的選擇、成型零件的設(shè)計(jì)、剛度和硬度的條件計(jì)算、脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、模具溫度的調(diào)節(jié)系統(tǒng)、側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等；第五章 模具閉合高度的確定；第六章 注射模的試模；第七章 工作原理，介紹了此設(shè)計(jì)的模具的工作原理；第八章 后記，總結(jié)此次設(shè)計(jì)過(guò)程中的心得，此副模具的優(yōu)缺點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：澆口，注射模，分型面，塑性，收縮率
目 錄
第一章 引言………………………………………………… (3)
第二章 塑件的原材料及設(shè)計(jì)原則………………………… (3)
2.1塑件的原材料……………………………………………(3)
2.2明確塑件生產(chǎn)批量……………………………………… (4)
2.3明確塑件體積質(zhì)量……………………………………… (4)
第三章 注射機(jī)的選擇與安裝……………………………… (4)
3.1額定注射量…………………………………………… (5)
3.2額定鎖模力…………………………………………… (5)
3.3額定注射壓力………………………………………… (5)
3.4注射機(jī)的形式和模具的關(guān)系…………………………… (6)
3.5注射機(jī)與安裝模具的關(guān)系……………………………… (7)
第四章 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………… (7)
4.1成型零部件設(shè)計(jì)…………………………………………(7)
4.2澆注系統(tǒng)……………………………………………… (8)
4.2.1澆道……………………………………………… (9)
4.2.2澆口……………………………………………… (10)
4.2.3冷料穴…………………………………………… (10)
4.2.4進(jìn)料口…………………………………………… (11)
4.3 推出機(jī)構(gòu)…………………………………………… (12)
4.4溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)…………………………………………(13)
4.5排氣系統(tǒng)………………………………………………(14)
第五章 分析計(jì)算……………………………………………(15)
第六章 后記…………………………………………………(19)
主要參考文獻(xiàn)………………………………………………………(20)
《盤(pán)形套模具的設(shè)計(jì)》
第一章 引言
該塑件是盤(pán)形套。本塑件的材料采用ABS、生產(chǎn)類(lèi)型為批量生產(chǎn)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，本設(shè)計(jì)采用側(cè)澆口進(jìn)料。本論文就改進(jìn)后的模具進(jìn)行論證。
第二章．塑件的原材料及設(shè)計(jì)原則
可見(jiàn)產(chǎn)品圖（如圖1-1），該產(chǎn)品為盤(pán)形塑件，底部有兩個(gè)孔。
圖1-1 外蓋
在選用材料上，根據(jù)材料的特性，應(yīng)該選用ABS材料比較合適。
2.1塑件的原材料
（1）塑件采用的材料是ABS塑料
其特性：
ABS是有丙稀腈、丁二烯、苯乙烯組成的三元共聚物
ABS具有三種成分的綜合性能，丙稀腈使ABS具有一定的強(qiáng)度、硬度、耐化學(xué)性、耐油性及耐熱性，丁二烯是ABS具有堅(jiān)韌性，抗沖擊性；苯乙烯使ABS具有易加工，高光潔度及高強(qiáng)度。從形態(tài)上看，ABS是非結(jié)晶性材料。三種單體的聚合產(chǎn)生了具有兩相的三元共聚物，一個(gè)是苯乙烯—丙烯晴的連續(xù)相，另一個(gè)是聚丁二烯橡膠分散相。ABS的特性主要取決于三種單體的比率以及兩相中的分子結(jié)構(gòu)。這就可以在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)上具有很大靈活性，并且有此產(chǎn)生了市場(chǎng)上百種不同品質(zhì)的ABS材料。這些不同的品質(zhì)的材料提供了不同的特性，例如從中等到高等的抗沖擊性從高到低的光潔度和高溫扭曲特性等。ABS材料具有超強(qiáng)的易加工性，外觀特性，和優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性以及很高的抗沖擊強(qiáng)度。
注塑工藝條件：
聚丙烯成型加工性好，可以用注射、擠出、吹塑及真空成型等方法加工。流動(dòng)性好（比聚乙烯好），溢邊值為0.03mm左右，壓力對(duì)熔體度比溫度影響顯著，應(yīng)在較高壓力下成型。
（2）塑件尺寸精度如（圖1-1）
（3）塑件表面質(zhì)量：不得有氣孔，熔接痕，飛邊等缺陷
（4）塑件幾何形狀：壁厚均勻底部有兩個(gè)帶有錐度空的矩形槽，有一面缺少成梯形如圖所示。
2.2明確塑件生產(chǎn)批量
本塑件大批量生產(chǎn)，在保證質(zhì)量的前提下盡量用一模多腔的模具或高速自動(dòng)化生產(chǎn)。
2.3明確塑件體積質(zhì)量
塑件體積V=252×3.14×21-22.52×18×3.14-2×42×3×3.14= 23cm３ 塑件質(zhì)量m=體積×密度=23×1.02g＝23.46g （ABS密度在1.02g/ cm３左右）
分型面選擇遵循原則：
（1） 保持塑件外觀整潔。
（2） 分型面應(yīng)有利于排氣。
（3） 應(yīng)考慮開(kāi)模時(shí)對(duì)塑件留在動(dòng)模一側(cè)。
（4） 應(yīng)容易保證塑件的精度要求。
（5） 分型面應(yīng)該簡(jiǎn)單實(shí)用并容易加工。
（6） 考慮側(cè)面分型面與主分型面的協(xié)調(diào)。
（7） 分型面應(yīng)與注射機(jī)的參數(shù)相適應(yīng)。
（8） 考語(yǔ)脫模斜度的影響。
（9） 嵌件和活動(dòng)型芯應(yīng)安裝方便。
第三章．注射機(jī)的選擇及安裝
為了保證正常生產(chǎn)和獲得良好的塑件，在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選擇合適的注射機(jī)，為此必須了解注射機(jī)的性能和安裝模具的關(guān)系。一般考慮下列幾個(gè)問(wèn)題。
3.1額定注射量
國(guó)產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的注射機(jī)均用塑料的容量（cm３）表示一次注射量。因ABS塑料密度是1.02近似于1，因此以ABS為基準(zhǔn)來(lái)確定注射機(jī)的額定注射量。但是由于過(guò)去的習(xí)慣，目前對(duì)注射機(jī)的注射量也還是采用克來(lái)表示。所以選擇注射機(jī)的注射量時(shí)可以同下面的公式計(jì)算。
①以容量計(jì)算時(shí)
0.8V注≥V件
式中 V注——注射機(jī)的最大注射容量，cm３；
V件——成形塑件及注澆系統(tǒng)所需塑料的容量，cm３；
0.8——系數(shù)，一般要求成形塑件的容量不得超過(guò)注射機(jī)容量的80％。
②以克量計(jì)算時(shí)
0.8C≥G
式中 C——注射機(jī)的最大注射克量，g；
G——成形塑件及注澆系統(tǒng)所需塑料的克量，G=V件ρ，g；
ρ——成形塑件的密度，g/cm３；
0.8——系數(shù)，一般要求成形塑件的容量不得超過(guò)注射機(jī)容量的80％。
3.2額定鎖模力
選用注射機(jī)的鎖模力必須大于型腔壓力產(chǎn)生的開(kāi)模力，不然模具分型面要分開(kāi)而產(chǎn)生溢料。注射時(shí)產(chǎn)生的型腔壓力對(duì)柱塞式注射機(jī)因注射壓力損失較大，所以型腔壓力為注射壓力的40％～70％；而有預(yù)塑裝置的注射機(jī)及螺桿式注射機(jī)壓力損失較小，所以型腔壓力較大。另外對(duì)不同流動(dòng)性的塑料，不同噴嘴和模具結(jié)構(gòu)形式，其壓力損失特不一樣。一般熔料經(jīng)噴嘴時(shí)其注射壓力達(dá)60～80MPa，經(jīng)澆注系統(tǒng)入型腔時(shí)則型腔壓力一般為25～50 MPa。
鎖模力和成形面積的關(guān)系由下式確定：
F鎖≥P腔×A/1000
F鎖——鎖模力，kN；
P腔——型腔壓力，一般取40—50MPa；
A——澆道、進(jìn)料口和塑件的投影面積，mm２。
.
3.3額定注射壓力
如果只考慮注射機(jī)的最大注射量，最大成形面積和鎖模力來(lái)確定注射機(jī)還是不夠的。有些塑件由于形狀和塑料品種等因素，需要很高的注射壓力才能順利成形，為此選用的注射機(jī)注射力必須大于成形所素要的注射壓力，即應(yīng)滿足下列式的關(guān)系且
P注≥P成
式中P注——選用的注射機(jī)的最大注射壓力，MPa；
P成——成形時(shí)所需要的注射壓力，MPa。
成形需要的注射壓力一般很難確定，因?yàn)樗c塑料品種、塑件形狀尺寸、注射成形條件、注射機(jī)種類(lèi)、噴嘴及澆注系統(tǒng)都有關(guān)。一般注射壓力常在40～150MPa范圍內(nèi)選取，并經(jīng)成形時(shí)酌情增減。
3.4注射機(jī)的形式和模具的關(guān)系
在模具設(shè)計(jì)時(shí)，需考慮機(jī)床動(dòng)模板的行程和可調(diào)節(jié)的模具閉合高度，這直接影響到裝模及脫模。
① 注射機(jī)的閉合高度與模具關(guān)系必須滿足下式
H小+5mm≤H≤H大-（5~10）mm
H大=H小+S
式中H——模具厚度，mm；
H小——機(jī)床最小閉合高度，mm；
H大——機(jī)床最大閉合高度，mm；
S——螺桿可調(diào)節(jié)長(zhǎng)度，mm；
② 臥式和立式注射機(jī)的開(kāi)模行程與模具關(guān)系見(jiàn)下式
S≥H1+H2+a+（5~10）
式中S——開(kāi)模行程，mm；
H1——脫模距離，mm；
H2——塑件高度，mm；
5~10——為保證取出塑件而增設(shè)的余量，mm。
③ 點(diǎn)狀進(jìn)料口模具與機(jī)床開(kāi)模行程的關(guān)系
S≥H1+H2+a+（5~10）
式中a——定模板與澆口套分離距離（取出澆口的長(zhǎng)度）。對(duì)階梯形塑件，不需要全部頂出型芯，但必須考慮脫模后型芯是否妨礙取出塑件,mm。
S——開(kāi)模行程，mm；
H1——脫模距離，mm；
H2——塑件高度，mm；
5~10——為保證取出塑件而增設(shè)的余量，mm。
④ 直角式注射機(jī)閉合高度、行程與模具的關(guān)系
H大≤Sk-H1+H2+（5~10）
由于最小閉合高度一般無(wú)限制，所以模具厚度盡可能取最小值。
S=Sk-H
式中Sk——最大開(kāi)合行程，mm；
H大——最大閉合高度，mm；
H——模具厚度，mm；
H1——脫模距離，mm；
H2——塑件高度，mm；
S——行程，mm；
3.5注射機(jī)與安裝模具的關(guān)系
必須了解如下幾點(diǎn)：
①機(jī)床連桿間隔 考慮模具的最大外形尺寸安裝時(shí)應(yīng)不受拉桿的影響。
②定位孔的直徑 模具安裝用的定位環(huán)尺寸應(yīng)與機(jī)床定位孔直徑相配合，小型機(jī)床一般只在定模部分設(shè)置定位孔，大型機(jī)床則定、動(dòng)模板都設(shè)置定位孔。
③頂出桿孔的位置 設(shè)計(jì)模具時(shí)，必須了解機(jī)床頂出桿的直徑和位置，并應(yīng)將頂出桿的行程和模具頂出裝置的動(dòng)作一起考慮。
④?chē)娮烨岸说目讖胶颓蛎娴陌霃? 是否決定澆口套的孔徑和球面尺寸的依據(jù)。
⑤安裝螺孔的位置及孔徑 機(jī)床定、動(dòng)模板上設(shè)有一系列螺孔，以供安裝模具壓緊所用。
第四章、注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.1 成形零部件設(shè)計(jì).
型腔板又叫凹模，它是構(gòu)成塑件外部幾何形狀的零件.
圖4-1 型腔板 （定模板）
2、型腔板壁厚和底板厚度的計(jì)算
在塑料注射模的注射過(guò)程中，型腔從合模到注射保壓過(guò)程中受到高壓的沖擊力，因此模具型腔應(yīng)該有足夠的強(qiáng)度和剛度，總的來(lái)說(shuō)，型腔所承受的力大體有如下幾種：
① 合模時(shí)的壓應(yīng)力；
② 注射過(guò)程中塑料流動(dòng)的注射壓力；
③ 澆口封閉前一瞬間的飽壓壓力；
④ 開(kāi)模時(shí)的壓應(yīng)力。
但型腔所承受的力主要是注射壓力和保壓壓力，并在注射過(guò)程中總在變化。在這些壓力的作用下，當(dāng)型腔的壓力不足時(shí)，往往會(huì)產(chǎn)生彈性變形，導(dǎo)致型腔向外膨脹，它將直接影響塑件的質(zhì)量和尺寸精度，并產(chǎn)生溢料飛邊。當(dāng)塑料冷卻收縮時(shí)，隨著壓力的下降，型腔將會(huì)彈性回復(fù)，當(dāng)型腔的彈性變形恢復(fù)量大于塑件壁厚的收縮量時(shí)，將壓緊塑件，引起塑件頂出困難，甚至使塑件留在型腔中。如果型腔強(qiáng)度不夠時(shí)，會(huì)產(chǎn)生塑件變形，即引起型腔的永久變形，特別嚴(yán)重的是會(huì)使型腔破例，釀成事故。所以在模具設(shè)計(jì)大首先考慮使型腔的壁厚和底板都有足夠的強(qiáng)度和剛度，以保證型腔在注射過(guò)程中不產(chǎn)生超過(guò)規(guī)定限度的彈性變形。應(yīng)此請(qǐng)強(qiáng)厚度和底板的計(jì)算和選擇是十分重要的。
在確定型腔壁厚和底板厚度時(shí)，應(yīng)分別從強(qiáng)度和剛度兩個(gè)方面計(jì)算，相互效驗(yàn)后取其大值。
在進(jìn)行型腔剛度和強(qiáng)度的計(jì)算時(shí)，有幾個(gè)重要的技術(shù)參數(shù)：
（1） 型腔內(nèi)壁的單位平均壓力P注射模型腔內(nèi)壁所受到的單位平均壓力根 據(jù)塑件材料或塑件的形狀不同而不同
（2） 不產(chǎn)生溢料的（a）值在注射過(guò)程總，型腔彈性變形是必然存在的，只是或多或少的問(wèn)題。
① 型腔的變形量應(yīng)不使其產(chǎn)生溢料現(xiàn)象；
② 型腔的變形量應(yīng)小于塑件壁厚的收縮量。
收縮率對(duì)塑件的尺寸精度是很重要的，影響收縮率的因素很多。一般確定收縮率有如下兩種方法：
① 對(duì)于收縮率范圍較小的塑料品種，確定收縮值時(shí)一般取其平均值即可，對(duì)于塑件形狀及壁厚可不作為主要因素。
② 對(duì)于收縮率范圍較大的塑料品種，確定收縮值時(shí)應(yīng)根據(jù)塑件形狀，尤其是壁厚h，來(lái)梢情選擇收縮值，塑件的各部位選擇的收縮值也各不相同。
4.2 澆注系統(tǒng)
（1）澆注系統(tǒng)的組成
注射模具的澆注系統(tǒng)通常由主流道、分流道、澆口、冷料穴和排氣槽或溢料槽等部分組成，在注射模具設(shè)計(jì)中對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行合理布局和形式的選擇是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。因?yàn)樗脑O(shè)計(jì)正確與否直接影響著注射過(guò)程中的成型效果和塑件質(zhì)量。在設(shè)計(jì)注射模的澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意以下幾項(xiàng)原則：
① 根據(jù)塑件的形狀和大小以及壁厚等諸因素，并結(jié)合選擇分型面的形式選擇澆注系統(tǒng)的形式及位置。
② 根據(jù)所確定的塑件型腔數(shù)設(shè)計(jì)合理的澆注系統(tǒng)布局。
③ 應(yīng)根據(jù)選用塑件的成型性能，特別是它的流動(dòng)性能，選擇澆注系統(tǒng)的截面積和長(zhǎng)度，并使其圓滑過(guò)渡以利于物料的流動(dòng)。
④ 應(yīng)盡量縮小物料的流程和便于清除料把，以節(jié)省原料，提高注射效率。
⑤ 排氣良好。
（2）、澆注系統(tǒng)作用是：
澆注系統(tǒng)的作用是將熔融狀態(tài)的塑料填充到模具行腔內(nèi)，并在填充及凝固過(guò)程中將注射壓力傳遞到塑件部位，澆注系統(tǒng)一般由澆口，澆道，進(jìn)料口及冷料穴4部分組成。
（3）、澆注系統(tǒng)確定原則
在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是應(yīng)考慮下列有關(guān)因素：
①塑件成形特征 設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)應(yīng)適應(yīng)所用塑件的成形特征的要求，以保證塑件質(zhì)量。
②塑件大小及形狀 根據(jù)塑件大小及形狀壁厚，要求因素，結(jié)合選擇分型面考慮設(shè)置澆注系統(tǒng)的形式，進(jìn)料口數(shù)目及位置，保證正常成形還應(yīng)該注意 防止流料直接沖擊嵌件幾細(xì)落型芯或型芯受力不均，以及應(yīng)充分估計(jì)可能產(chǎn)生的質(zhì)量弊病和部位等問(wèn)題，從而采取相應(yīng)的措施或留有休整的余地。
③型腔數(shù) 設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)還應(yīng)考慮到模具是一模一腔或是一模多腔，澆注系統(tǒng)需按型腔布局設(shè)計(jì)。
④塑件外觀 設(shè)置澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮到去除修正進(jìn)料口方便，同時(shí)不影響塑件的外表美觀。
⑤注射機(jī)安裝板的大小 在塑件投影面積比較大時(shí)，設(shè)置澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮到注射機(jī)模板大小是否允許，并應(yīng)防止偏離模具中心來(lái)社主澆道時(shí)造成注射時(shí)受力不均。
⑥成型效率 在大量生產(chǎn)時(shí)設(shè)置澆注系統(tǒng)還應(yīng)考慮到在保證成形質(zhì)量的前提下盡量縮短流程，減少斷面積，以縮短填充和冷卻時(shí)間，縮短成形周期，同時(shí)減少澆注系統(tǒng)的損耗的塑件。
⑦冷料 在注射間隔時(shí)間，噴嘴端部的冷料必須去除，防止注入型腔影響塑件的質(zhì)量，在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮后者存冷料的措施。
4.2.1澆道
澆道如澆注系統(tǒng) 澆道是熔料從澆口注入型腔錢(qián)的過(guò)度部位其作用是通過(guò)澆道截面及方向變化使熔料平穩(wěn)，轉(zhuǎn)換向型腔。澆道的形式及尺寸應(yīng)滿足在相等截面積時(shí)其周長(zhǎng)為最小的要求，從而可減少熔料散熱面積和摩擦阻力。
注意事項(xiàng)：
（1）澆道不必精修的很光（一般Ra 0.8左右）。因?yàn)橥鈱拥牧鲃?dòng)要小些為好但必須避免有凸起和凹入以免有凸起和凹入以免的、分型和脫模不良。
（2）澆道的長(zhǎng)素在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下應(yīng)盡量取短，以免模具尺寸加大塑料損耗增多融料冷卻快，但澆道過(guò)短也會(huì)使去除澆道不便。
（3）澆道分布有時(shí)只設(shè)置在定?；騽?dòng)模一方，定模卻開(kāi)設(shè)澆道，合模后成各種形狀的端面。加工較困難，要求兩模一定要對(duì)準(zhǔn)。
（4）保證融料沖充滿型腔的情況下，澆道斷面及長(zhǎng)度應(yīng)該盡量取小，特別對(duì)小塑件顯得的更重要。澆道轉(zhuǎn)折應(yīng)圓滑過(guò)度不能有尖角。
（5）澆道較長(zhǎng)時(shí)，在其末斷應(yīng)設(shè)冷料井。
（6）一模多腔時(shí)，澆道截面面積應(yīng)為各進(jìn)料口截面面積之和，各分澆道的截面面積和長(zhǎng)度應(yīng)與塑件相適應(yīng)，大塑件應(yīng)取大截面面積短澆道小塑件則反之，以保證成型不同形狀或重量的塑件諸型腔同時(shí)充滿。
4.2.2、澆口
澆口是熔料注入模具最先經(jīng)過(guò)的一段流道，直接影響到填充時(shí)間及流動(dòng)速度，澆口太小，熔料流動(dòng)過(guò)程中冷卻面相對(duì)增大，熱量消耗大，注射壓力損失大，但澆口太大則會(huì)造成塑料損耗大，冷卻時(shí)間長(zhǎng)，發(fā)生口。一般情況下，其參數(shù)通取數(shù)值如下：
（1）d=注射機(jī)噴嘴孔直徑+（0.5～1）ｍｍ
（2）α=２o～３o（對(duì)流性差的塑料等情況也有?。硂～６o）
（3）D﹦澆口的寬度（ｍｍ）
（4）H按具體情況選擇，一般為3～8ｍｍ
（5）R=注射機(jī)噴嘴球面半徑+（2～3）ｍｍ
（6）ｈ=2D/3
（7）Ｃ≈Ｄ
（8）ｒ按具體情況選擇，一般取1～3ｍｍ
（9）L應(yīng)盡量縮短，若L值大，使塑料降溫過(guò)多，損耗大，一般不超過(guò)60ｍｍ，如需要很長(zhǎng)時(shí)則應(yīng)采用熱延長(zhǎng)噴嘴等措施
（10）ｌ值按具體情況決定，不宜過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短，一般可?。?～2.5）D，并不宜小于8ｍｍ
（11）α1可取２o～３o，對(duì)大型塑件h值可取大，α１取小，以利于增大分流道截面，料溫下降緩慢，注射壓力損失小
（12）ｎ一般取1～2ｍｍ
（13）ｂ一般?。?/3～1）D
（14）ｂ1按塑件形狀選擇旋渦及紊流，要求機(jī)床可塑化能力增大。因此，必須選擇恰當(dāng)尺寸的澆口。
4.2.3 冷料穴
冷料穴用來(lái)儲(chǔ)藏在注射間隔時(shí)期內(nèi)由于噴嘴部位溫度低而構(gòu)成的所謂冷料渣，以及用它拉出凝固在澆口內(nèi)的塑件對(duì)與該模具我采用（如圖4-4）所示的結(jié)構(gòu)。
冷料穴位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，或者位于分流道的末端。其作用是收集熔體前鋒的冷料，防止冷料進(jìn)入模具型腔而影響制品質(zhì)量。冷料穴分為兩種，一種專(zhuān)門(mén)用于收集，貯存冷料，另一種除貯存冷料外還兼有拉出流道澆色料的功用
①根據(jù)需要，不但在主流道的末端，而且可在個(gè)分流道轉(zhuǎn)向的位置，甚至在型腔的末端開(kāi)設(shè)冷料穴。冷料穴應(yīng)設(shè)在熔體流動(dòng)方向的轉(zhuǎn)折位置，并迎著上游的熔體流向。
②兼有拉料作用的冷料穴
在圓管形冷料穴底部有根Z形的拉料桿稱(chēng)為鉤形拉料桿，這是最常用的冷料穴形式
同類(lèi)型的還有倒錐形和圓環(huán)槽形的冷料穴。在開(kāi)模時(shí)靠冷料穴的倒錐或側(cè)凹起拉料作用，使主流道凝料脫出澆口套并滯留在動(dòng)模一側(cè)，然后通過(guò)脫模機(jī)構(gòu)強(qiáng)制推出凝料。這兩種形式宜用于韌性較好的塑料制品。故采用倒錐和圓環(huán)槽形冷料穴易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作。
冷料穴的作用是容納澆注系統(tǒng)流道中料流的前鋒冷料，從而避免這些冷料注入系統(tǒng)。主流道末端的冷料穴還有便于在該處設(shè)置主流道拉料桿的功能。
4.2.4進(jìn)料口
進(jìn)料口是澆道與型腔之間最短的一段距離，能夠增大和控制塑件進(jìn)入型腔的流速并封閉裝填在型腔內(nèi)的塑件。
進(jìn)了口的分類(lèi)
（1）非限制性進(jìn)了口。又稱(chēng)直接進(jìn)了口，其形式最簡(jiǎn)單，塑料通過(guò)澆口直接注射到塑件是，與限制性進(jìn)料口比較有很多不到之處，但是因?yàn)樗哂袎毫p失力，節(jié)約塑件，目擊結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
（2）限制進(jìn)料口指澆道與型腔間采用一 段距離很短，截面很小的進(jìn)料口相連接，當(dāng)熔融塑料通過(guò)狹窄的進(jìn)料口時(shí)流速增高并因摩擦力使料溫也增高，有利于填充型腔。當(dāng)充滿型腔后由于模具散發(fā)熱量，熔料逐漸漸冷卻塑料由接觸模具部分開(kāi)始漸漸想中心層固化，而進(jìn)料口比型腔部分要薄，因此首先固化封閉，注射力就不能繼續(xù)傳遞到型腔里去，型腔內(nèi)的熔料即可有無(wú)應(yīng)已狀態(tài)下自由收縮固化成形，因此塑件內(nèi)殘余應(yīng)力小可減少弊病。
進(jìn)料口尺寸和形式
進(jìn)料口形式頗多，應(yīng)根據(jù)塑件成型特性，塑件形狀、尺寸及要求塑件生產(chǎn)批量、成形條件、注射機(jī)結(jié)構(gòu)等諸多因素綜合考慮選用合理的形式。
進(jìn)料口的尺寸經(jīng)常需要通過(guò)試模，按成形情況修正。為了防止應(yīng)力引起變形，一般進(jìn)料口應(yīng)取薄。為了防止縮孔進(jìn)料宜取厚。填充不足則宜取寬，并在模具允許范圍內(nèi)進(jìn)料口及澆道部分長(zhǎng)度短，少曲折為好。
進(jìn)料口的位置選擇
進(jìn)料口的位置對(duì)塑件質(zhì)量有直接影響，主要以塑件形狀和要求來(lái)確定，通常應(yīng)考慮以下問(wèn)題：
1、塑件流動(dòng)能量損失最小。
2、進(jìn)料口的位置應(yīng)使進(jìn)入型腔的塑料能順利地排出模腔里的空氣，進(jìn)入型腔的塑料不要立即封閉排氣系統(tǒng)。
3、進(jìn)料口的位置應(yīng)減少或者避免塑件的熔接痕。
4、進(jìn)料口的位置要避免造成收縮變形。
5、對(duì)有鑲件的模具，進(jìn)料口的位置不能使流動(dòng)的塑料沖擊鑲件，但也不能離進(jìn)料口太遠(yuǎn)否則塑料流到鑲件附件時(shí)變冷熔接不好。
6、進(jìn)料口的位置及大小要考慮型心的影響，盡量進(jìn)入的塑料正面沖擊型心，尤其對(duì)于較小直徑型心，否則使注射壓力損耗或型心彎曲變形。
7、外觀要求高的塑件則進(jìn)料口不允許設(shè)置在表面上，同時(shí)要考慮清理簡(jiǎn)便，不損壞塑件。
以上這些原則在應(yīng)用時(shí)會(huì)產(chǎn)生某些不同程度的矛盾必須以保證得到優(yōu)良塑件為主，根據(jù)具體情況而定，不能受容易清理等次要因素的限制。
4.3 推出機(jī)構(gòu)
（1）、推出機(jī)構(gòu)的組成
推出機(jī)構(gòu)主要是由推出零件固定和推板，推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位部位等組成。單分型面注射中，是由推出機(jī)構(gòu)推板，推桿固定板，拉料桿，推桿導(dǎo)柱，推板導(dǎo)套，推桿限位釘和復(fù)位桿組成。開(kāi)模時(shí)，動(dòng)模部分向左移動(dòng)，拉料桿鉤住凝料，使凝料與塑料一同留在動(dòng)模部分開(kāi)模一段距離后當(dāng)注射機(jī)的頂料（非液壓式）接觸模具推板后，推桿，拉料桿與推桿固定板及推板一起靜止不動(dòng)，當(dāng)動(dòng)模部分繼續(xù)向左移動(dòng)，塑件被推桿型芯上推出。模具閉合時(shí)，由復(fù)位桿將上述推出機(jī)構(gòu)復(fù)位，限位釘?shù)淖饔檬鞘雇瓢迮c動(dòng)模底板之間留有空隙以便藏污納垢，保證推件的正常復(fù)位還可以對(duì)推出機(jī)構(gòu)起支承和調(diào)整作用，推板倒柱和推板倒套是用于推出機(jī)構(gòu)倒向。
（2）、推出機(jī)構(gòu)類(lèi)型
①一次推出機(jī)構(gòu)：一次推出機(jī)構(gòu)又稱(chēng)為簡(jiǎn)單推出機(jī)構(gòu)，這類(lèi)推出機(jī)構(gòu)最常見(jiàn)，而且應(yīng)用范圍廣，主要形式有：推桿推出機(jī)構(gòu)，推管推出機(jī)構(gòu)，推件板推出機(jī)構(gòu)，多元件聯(lián)合推出機(jī)構(gòu)及氣壓推出機(jī)構(gòu)
二級(jí)推出機(jī)構(gòu)
在一般情況下，塑件的推出可以采用以上的推出機(jī)構(gòu)，進(jìn)行一次推出。但是，由于注射生產(chǎn)自動(dòng)化的需要或塑件的特殊結(jié)構(gòu)，特殊要求。若塑件在一次推出動(dòng)作完成后，無(wú)法方便地被取出或無(wú)法自行脫落，或雖能取出，但一次推出易便使塑件產(chǎn)生破裂或變形的情況下，可以在加設(shè)一次推出。這種機(jī)構(gòu)稱(chēng)為二級(jí)推出機(jī)構(gòu)，其主要形式有：彈簧式二級(jí)推出機(jī)構(gòu)，氣動(dòng)和液壓二級(jí)推出機(jī)構(gòu)，拉桿式二級(jí)推出機(jī)構(gòu)，八字形擺桿二級(jí)推出機(jī)構(gòu)以及斜鍥滑塊式二級(jí)推出機(jī)構(gòu)。
② 雙推出機(jī)構(gòu)
設(shè)計(jì)注射模具時(shí)，一般應(yīng)使塑件留在動(dòng)模的一側(cè)，以便注射機(jī)的推出機(jī)構(gòu)將塑件推出模具，但有的塑件因?yàn)槠涮厥饨Y(jié)構(gòu)或特殊要求，在分型后，塑件既可能留在動(dòng)模一側(cè)也可能留在定模一側(cè)，這時(shí)，就應(yīng)該在動(dòng)模和定模兩側(cè)設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)，即雙推出機(jī)構(gòu)。
4.4 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)
1， 模具溫度調(diào)節(jié)的重要性
（1）模具溫度極其調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)塑件質(zhì)量的影響表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：
塑件的尺寸精度。模具的溫度穩(wěn)定、冷卻速度均勻可以減少塑料的成型收縮率的波動(dòng)，是塑件減少變形、保證尺寸穩(wěn)定的根本條件。對(duì)于黏度低、對(duì)模具溫度溫度要求較低的肅立哦啊，為了使模具溫度均勻，應(yīng)盡量減少冷卻水出入口的溫度差，宜采用常溫水，，甚至溫水對(duì)模具進(jìn)行冷卻。這是尤其要注意那些壁厚不均勻、形狀較復(fù)雜的塑件，確定好冷卻管道的布置。
①塑件的力學(xué)性能。對(duì)于結(jié)晶型塑料，結(jié)晶度越高，塑件的應(yīng)力開(kāi)裂的傾向越大，從減少應(yīng)力開(kāi)裂的角度出發(fā)，降低模溫是有利的。但對(duì)于聚碳酸酯一類(lèi)的高黏度無(wú)定性塑料，其應(yīng)力開(kāi)裂的傾向與塑件的內(nèi)應(yīng)力的大小有關(guān)，提高模溫，有助于減少塑件中的內(nèi)應(yīng)力，從而減少了有于應(yīng)力而硬氣開(kāi)裂的可能。
②塑件的表面質(zhì)量。提高模具的溫度可以改善塑件的表面光潔；過(guò)低的模溫會(huì)使塑件的輪廓不清晰，并產(chǎn)生明顯的熔和紋。
③模具溫度及其調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)效率的影響據(jù)實(shí)驗(yàn)表明，塑料熔體在注射模中穩(wěn)定注射時(shí)，其溫度由200℃降到60℃，其釋放熱量中的5﹪是以輻射，對(duì)流的方式散發(fā)到大氣中，其余95﹪的熱量都是由冷卻介質(zhì)（一般是水）帶走，模具的冷卻時(shí)間一般約占整個(gè)注射循環(huán)周期的2/3，可見(jiàn)注射的生產(chǎn)效率主要取決于模具的冷卻時(shí)間，我們也可以從下式來(lái)理解模具溫度與生產(chǎn)效率的關(guān)系：
Q=A1h1△at2
式中Q——塑料傳給模具的熱量（J）；
A1——模具型腔的表面積（㎡）;
h1——塑料對(duì)模具材料的傳熱系數(shù)（W/㎡.k）；
△ a——模具型腔內(nèi)塑料與模具型腔表壁的溫度差（℃）；
t2——塑件在模具內(nèi)停留的時(shí)間（min）。
如果塑料種類(lèi)、模具設(shè)計(jì)和成型工藝已定，那么Q，A1及h1也就確定了，則：
t2∝1/△a
由上式可知，塑料在模具內(nèi)停留的時(shí)間 t2與模具型腔內(nèi)塑料與模具型腔表壁的溫度差△a成反比，如果要提高生產(chǎn)效率的話，即減少t2 的值，必須在工藝條件允許下增大△a的值。然而，模具型腔接受塑料熔體傳給的熱量，會(huì)逐漸升溫△a必然減小，如果模具沒(méi)有調(diào)節(jié)系統(tǒng)的話，必然靠增加塑料在模具中停留的時(shí)間來(lái)完成換熱，因此除去薄壁小型件的注射可利用自然冷卻以為，大部分的塑件的模具都要設(shè)置冷卻系統(tǒng)，進(jìn)行人工冷卻，以增大△a的值，提高生產(chǎn)效率。
2、冷卻系統(tǒng)的計(jì)算
注射模冷卻系統(tǒng)的計(jì)算步驟：
1）、塑料傳給模具的熱量：
Q=nmq
式中Q—單位時(shí)間內(nèi)塑料傳給模具的熱量（kj/h）
n—每小時(shí)的注射次數(shù)
m—每次注射的塑料量，包括澆注系統(tǒng)（ kg）
q—單位質(zhì)量的塑料在型腔內(nèi)散發(fā)的熱量（kj/kg）
q=Cp(Q1-Q0)+qm
式中Cp—塑料的比熱容（kj/kg.k）
Q1—塑料熔體充模的溫度（℃）
Q0—塑件脫模的溫度（℃）
qm—結(jié)晶形塑料的熔融潛熱（kJ/kg）。
2）、由冷卻水帶走的溫度
Qw=95％Q
式中Qw—單位時(shí)間內(nèi)模具由冷卻水帶走的熱量（kJ/h）
Q—單位時(shí)間內(nèi)塑料傳給模具的熱量（kJ/h）
3）、冷卻水管總長(zhǎng)度
Lw=Aw/dwπ
式中Lw—冷卻水管總長(zhǎng)度。
1、 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則
① 冷卻水道可設(shè)計(jì)成單回路或多回路。
② 冷卻水道應(yīng)盡量多，截面尺寸應(yīng)盡量大。
③ 冷卻水道與型腔表面之間的距離應(yīng)盡量相等。
④ 冷卻水的入口宜選在澆口附近。
⑤ 冷卻水道的出入口溫差應(yīng)盡量小。
⑥ 冷卻水道應(yīng)沿著塑料收縮的方向設(shè)置。
4.5 排氣系統(tǒng)
1、概述
排氣系統(tǒng)的作用是在注射過(guò)程中，將型腔中的氣體有序而順利的排除，以免塑件產(chǎn)生氣泡、疏松等缺陷。注射過(guò)程中需排出的氣體有以下幾種：
① 澆注系統(tǒng)和型腔中原有的自然空氣；
② 塑料含有的水分在注射溫度下蒸發(fā)而形成的水蒸氣；
③ 塑料熔體在受熱或凝固時(shí)分解產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體；
④ 塑料熔體中某些添加劑的揮發(fā)和化學(xué)反應(yīng)所生成的氣體。
2、排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
排氣槽位置和尺寸的選定是一個(gè)較為復(fù)雜的問(wèn)題，主要靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。通常的做法是根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，將排氣槽設(shè)在可能出現(xiàn)問(wèn)題的部位，經(jīng)過(guò)試模后進(jìn)行修改或補(bǔ)充。其設(shè)計(jì)要點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：
① 排氣系統(tǒng)應(yīng)保證迅速、有序、通暢，排氣速度應(yīng)與注射速度想適應(yīng)；
② 排氣槽應(yīng)設(shè)在塑料流的末端，如塑件、流道、冷料穴的澆注終端；
③ 排氣槽應(yīng)設(shè)在主分型面的凹模的一側(cè)，一是便于修正和加工，二是如果產(chǎn)生排氣飛邊，凝料也較容易脫?；蜢畛?；
④ 排氣槽應(yīng)盡量設(shè)置在塑件較厚的成型部位；
⑤ 排氣槽應(yīng)設(shè)在便于清模的位置，以防止積存冷料；
⑥ 排氣槽的排氣方向應(yīng)避免操作區(qū)，防止注射時(shí)高溫熔料的溢出而傷人；
⑦ 排氣槽的深度與塑料品種的流動(dòng)性以及注射壓力和注射溫度有關(guān)。
3、排氣槽的位置和形式
注射模的排氣問(wèn)題，有時(shí)候往往被忽律。其實(shí)，在多數(shù)情況下，在模具結(jié)構(gòu)里，總能自然而然的具有排氣功能。比如從分型面、從頂桿、從鑲拼件等結(jié)構(gòu)件的縫隙中自然排氣。
第五章 分析計(jì)算
1、該產(chǎn)品體積不大，容料可以很容易的送達(dá)到型腔的各個(gè)部位所以一個(gè)型腔選用一個(gè)澆口即可。
2、為了提高生產(chǎn)的效率我將該模具采用了一模兩腔。
3、型腔、型心工作部位尺寸的確定
借助材料書(shū)《模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表6-4中、可查ABS塑料的收縮率是0.3％—0.8％，所以其平均收縮率S=（0.3％～0.8％）/2=0.55％。
圖5-1 塑件圖
&按IT9級(jí)公差選取，精度要求不高的塑件可按（1/3～1/6）△選?。ā魇撬芗墓睿?
(1)型腔徑向尺寸
Lm+（△Z／2）+（△C／2）=（Ls－△／2）+（Ls－△／2）Scp
標(biāo)注制造公差，則為
Lm=(Ls+LsScp-3/4△) 0+△Z
=(50+50×0.55%-3/4×0.06) 0+△Z
=49.850+0.06
(2)型芯徑向尺寸
Lm=(Ls+LsScp+3/4△)0-△Z
=(45+45×0.55%+3/4×0.4)0-0.06
=45.550-0.06
(3)型腔深度尺寸
Hm=(Hs+HsScp-3/4△) 0+△Z
=(21+21×0.55%-3/4×0.22)0+0.05
=21.1710+0.05
(4) 型芯高度尺寸
Hm=(Hs+HsScp+2/3△) 0-△Z
=(18+18×0.55%+2/3×0.2)0-0.02
=18.420-0.02
(5)中心距C=C0(1+s)±/2&=90±0.15
(6)小孔型芯小端直徑d′=[d0′(1+s)+3/4△] 0+0.05 =8.17 0+0.05
4、注射機(jī)確定的相關(guān)計(jì)算：
（1）、注射量
在上文中塑件的全面分析可知道單個(gè)塑件的質(zhì)量M=23.46g單個(gè)的體積是V=23cm2
粗率計(jì)算澆注系統(tǒng)的體積2.23cm2
M澆注=2.49×1.02=2.957g
M總=M+M澆注=23.46+2.957g=26.417g總體積V=23×2+2.23 cm2=48.33cm2
ABS塑料密度是1.02g/cm2
滿足注射量V機(jī)≥V塑件/0.8
V機(jī)——額定注射量
V塑件——塑件與澆注系統(tǒng)凝料體積和（cm2）
V塑件/0.80=45.65 cm2 /0.80=57.06 cm2
（2）、注射壓力
查《模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表6-5ABS塑件成型時(shí)的注射壓力P成型=70～90Mpa
（3）、鎖模力
P鎖模力≥PF
P——塑件成型時(shí)型腔壓力，ABS塑料的型腔壓力P=30MPa
F——澆注系統(tǒng)和塑件在分型面上的投影面積和（cm2）
PF=30×0.55=16.46 MPa cm2
根據(jù)以上分析計(jì)算查表《模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》6-24初選注射機(jī)型號(hào)XS-Z-60
注射機(jī)XS-Z-60有關(guān)技術(shù)參數(shù)如下
最大開(kāi)合模行程S=180mm
模具最大厚度200mm
模具最小厚度70mm
噴嘴圓弧半徑12mm
噴嘴孔直徑4mm
模板尺寸330 mm×440mm
拉桿空間
5、注射機(jī)的校核
（1）、注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度的校核由于在初選注射機(jī)是根據(jù)以上幾個(gè)參數(shù)選用的，所以這些參數(shù)就不用校核了。
（2）、開(kāi)模形成的校核注射機(jī)的最大開(kāi)模行程S
S≥2 h 件+h澆+（5～10）
h件——塑料制品高度（mm）
h澆——澆注系統(tǒng)高度
h 件+h澆+（5～10）=21+65+5=91mm
（3）模具在注射機(jī)上的安裝從標(biāo)準(zhǔn)模架外形尺寸看小于注射機(jī)的拉桿空間，并采用壓板固定模具所以所選注射機(jī)的規(guī)格滿足要求。
第六章 后記
在該次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我了解了模具設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)，和設(shè)計(jì)的技巧。對(duì)于模具設(shè)計(jì)和制造是緊密不可分的，模具精度要求較高，設(shè)計(jì)中注意設(shè)計(jì)的弊端，緊抓設(shè)計(jì)的要求，易保證在試模的時(shí)候，能夠順利的完成模具正常的運(yùn)行。
感謝指導(dǎo)老師的指導(dǎo)和開(kāi)導(dǎo)，使我在模具問(wèn)題中有好多疑問(wèn)都得到了解決。
模具是工業(yè)的基礎(chǔ)工藝裝備，在電訊、汽車(chē)、摩托車(chē)、電機(jī)、電器、儀器、家電、建材等產(chǎn)品中，80%以上都要依靠模具成形，用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來(lái)的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)力和低消耗，是其它加工制造方法所不能比擬的。模具又是“放大器”
所以模具是不易淘汰的加工零件的工具，模具的重要性很重要，但是在效率的影響，設(shè)計(jì)者是不可缺少的，說(shuō)明了模具設(shè)計(jì)真的是重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，在次此畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)中我知道了設(shè)計(jì)模具的重要點(diǎn)，和步驟。
由于本人參于模具設(shè)計(jì)和制造工程實(shí)踐的機(jī)會(huì)和水平有限,書(shū)中疏漏,不妥之處在所難免,敬請(qǐng)各位專(zhuān)家不吝批評(píng)指正!
致謝
在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,常州輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械工程系的領(lǐng)導(dǎo)和老師給予了許多幫助和指導(dǎo),實(shí)習(xí)指導(dǎo)老師黃之德副教授,還有惲達(dá)明等老師在設(shè)計(jì)過(guò)程中給予了大力的指導(dǎo),關(guān)心與支持，在此一并表示衷心的感謝!
參考文獻(xiàn)
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6、模具實(shí)用技術(shù)設(shè)計(jì)一綜合手冊(cè)（第二版）主編：王樹(shù)損、蘇樹(shù)珊。廣州：華南理工大學(xué)出版社2003年6月出版。
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在證。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。