机械毕业设计（论文）-茶水过滤网塑料模具设计（全套图纸） .doc

本科毕业设计说明书茶水过滤网塑料模具设计说明书tea filter plastic mold design specification学院（部）： 机械工程学院 专业班级： 机设09-2 学生姓名： 指导老师： 2013年 5月 29日1目录 摘要 .3abstract4第1章 绪论 . .51.1选题背景及意义 .61.2塑料模具的种类和应用 .71.2.1塑料模具的种类 .71.2.2塑料模具的应用 .71.3本次设计塑料注射模具的主要工作内容 . .8第2章 塑料注射模具的设计步骤和结构组成 . .82.1塑料注射模具的设计内容.82.2塑料注射模具的设计步骤及内容.82.3 塑料注射模具的结构组成和作用11第三章 茶水过滤网塑料件. .123.1 塑料件的结构和特点123.2.1常用塑料及特性123.2.2聚丙烯（）的特性及注射工艺性133.3 茶水过滤网料件的参数143.3.1 塑件的质量和体积143.3.2 塑件的投影面积14第四章 注射机的选用154.1 选用注射机的方法和原则154.2 注射机的种类和应用范围154.3 注射机的选用15第五章 塑料注射模具设计175.1 型腔数目和分布175.2 分型面的选择195.2.1 型芯和型腔的结构195.3 浇注系统205.3.1 浇注系统的作用205.3.2 浇注系统的组成205.4 推出机构245.4.1 推出机构的作用和种类245.4.2 茶水过滤网推出机构的组成245.4.3茶水过滤网推出机构的设计245.5 导向机构265.5.1 导向机构的作用和组成265.5.2 导向机构的设计265.6冷却系统和排气系统 .27第六章 总 结28致 谢292摘要本设计主要是针对茶水过滤网的模具设计,通过对塑件进行工艺的分析和比较,最终设计出一副注塑模。该设计从产品结构工艺性，具体模具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、顶出系统、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核、都有详细的设计，同时并简单的编制了模具的加工工艺，对注射机进行了校核分析。通过整个设计过程表明该模具能够达到此塑件所要求的加工工艺。根据题目设计的主要任务是茶水过滤网注塑模具的设计。也就是设计一副注塑模具来生产茶水过滤网塑件产品，以实现自动化提高产量。针对茶水过滤网的具体结构，该模具是侧浇口的单分型面注射模具。通过模具设计表明该模具能达到茶水过滤网的质量和加工工艺要求。在设计中通过autocad和solidworks的运用使得设计更加合理经济。同时，在设计过程中，通过查阅大量资料、手册、标准、期刊等，结合教材上的知识也对注塑模具的组成结构（成型零部件、浇注系统、导向部分、推出机构、排气系统、模温调节系统）有了系统的认识，拓宽了视野，丰富了知识，为将来独立完成模具设计积累了一定的经验。通过本次的模具设计也是对大学四年学习的总结和检验。关键词：茶水过滤网，塑料，模具，分型面，注射机全套图纸，bstract this design is mainly for tea filter mold design, plastic parts for process through analysis and comparison, the final design of an injection mold. the design process of the structure from the product, the specific mold structure starting on the die casting system, mold forming part of the structure, the top of the system, cooling system, the choice of injection molding machines and related parameters checking, has a detailed design, while and simply prepared mold processing, carried out on the injection machine check analysis. show through the design process of the mold to achieve this plastic parts required for processing. according to the subjects main task is to design tea filter injection mold design. which is designed to produce an injection mold plastic parts tea filter products to automate increase production. tea filter for the specific structure of the side gate of the mold is a single injection mold parting line. indicates that the mold through the mold design can achieve the quality of tea filters and processing requirements. in the design through the use of autocad and solidworks makes the design more rational economy. meanwhile, in the design process, through access to large amounts of data, manuals, standards, journals, etc., combined with the knowledge of the materials on the composition for injection mold (molding parts, injection system, the guide portion, the introduction of institutions, exhaust system, mold temperature regulation system) with systematic understanding, broaden their horizons, enrich knowledge for future mold design independently accumulated some experience. through this mold design is also a summary of four years of university study and testing.key words: tea filter, plastic, molds, type face, injection第一章 绪 论在21世纪的今天，随着科学技术的不断进步和社会的高速发展，不仅使得人们的生活水平得到提升也使得产品更新换代越来越快。无论是工业产品、家电产品还是日常用品，大多数应用模具成型。因此，产品对模具的精度要求越来越高、越来越普及而且也要求大批量、低成本的生产。其产品在人们的生产生活中的作用越来越大。我国的模具行业近年来发展很快，据不完全的统计，目前模具生产厂共有2万多家，从业人员约有50多万人，全年模具行业产值约360亿元，总量供不应求，出口约2亿美元，进口约为10亿美元。当前，我国模具行业的发展具有如下特征：大型、精密、复杂、长寿命、中高档模具及模具标准件发展的速度要快于行业总体发展水平；塑料模和压模成比例增长；专业模具厂家数量及其生产能力增加较快；“三资”企业及私营企业发展比较迅速；股份制改造步伐也呈现加快的趋势等。我国模具总量虽然已位局世界第三，但设计制造水平总体上落后于德、美、日、法、意等发达国家，模具商品化和标准化程度也低于国际水平。我国塑料模的发展迅速。塑料模的设计、制造技术和生产技术已有相当规模的确开发和应用。但是在设计技术和制造技术上与发达国家和地区差距较大。在模具材料方面专用塑料的模具钢品种少、规格不全质量尚不稳定。模具标准化程度不高系列化、商品化尚待规模化。cad、pro/e、solidworks软件等应用比例不高，独立的模具工厂少专业与柔性化相结合尚无规划。因此努力提高模具设计与制造水平，提高国际竞争能力，是刻不容缓的。 全球的制造业正以垂直整合的模式向中国及亚太地区在转移，中国正成为世界制造业的重要基地。制造业模式的变化，必将产生对新技术的需求，也必将导致cad、solidworks技术的发展。同时，由于网络技术的大面积的应用，将在更大程度上改变制造业以前的模式。作为一种重要的生产技术和设备，模具工业在国民经济的基础产业将面临直接的竞争，不仅是“高艺术”外从业除了在第一线的模具行业，但还需要更多的“高科技“来保证。模具属于单件生产，又是订单生产。目前新产品的结构越来越趋于复杂、质量也要求越来越高、交货期越来越短，这就对模具的设计和制造提出了更高的要求。一方面是新产品无经验可凭，另一方面又希望一次试模成功，减少失败，以缩短周期、降低成本。 一个产品由设计到生产的大致过程如下：产品的设计模具的设计模具的制造试模产品的生产。其中，模具设计起着比较特殊的作用，它要将产品设计的理念“实现化”，一直到试模出合格制品，模具设计的任务才算是完成和成功。作为学习模具而即将踏入社会的我们，将来的每一步我们都要踏踏实实的走下去，学以致用，用自己曾经学到的知识去建设，为祖国模具方面的发展贡献自己一点微薄而又不平凡的力量！茶水过滤网作为一种生活用品入住广大人民的生活中，这是每个饮茶爱好者的必需品。此次设计的是茶水过滤网，结构简单，但是比较经济实用，要求不仅无毒，而且还避免在高温情况下塑料的变形，此次产品在solidworks的辅助下完成的。产品图如下：在科学技术飞速发展的今天，模具设计多借助计算机软件进行设计和加工，这就实现了模具设计有经验设计阶段向理论计算设计方面的发展。例如cad/cam在模具设计方面的应用。本设计就以solidworks和cad为辅助软件进行了塑料端盖的设计。按照模具设计的一般步骤，从产品设计，型芯型腔的设计，模架设计，浇注系统，冷却系统的设计到标准件的选择，到模具工程图的生成。每一步都按照模具设计的一般规则，进行准确计算。1.1选题背景及意义茶水过滤网是生活中必不可少的生活必需品，市场上过滤网的样式基本上也大同小异，茶水过滤网成本低，大批量的生产也是有相当大的利润。这次材料采用的是pp（聚丙烯），聚丙烯(pp塑料)是继尼龙之后发展的又一优良树脂品种，它是一种比较高密度、无侧链、高结晶必的线性聚合物，具有优良的综合性能。未着色时呈现出白色半透明，蜡状；比聚乙烯还轻。透明度也较聚乙烯好，比聚乙烯要刚硬。聚丙烯也包括丙烯与少量乙烯的共聚物在内。聚丙烯（pp）粒料为本色、圆柱状颗粒，颗粒光洁，粒子的尺寸在任意方向上为2mm5mm，无臭无毒，无机械杂质。该品的商品高纯度的聚丙烯为主要原料，乙烯作为共聚单体，采用高活性催化剂在6280和小于4.0mpa的压力聚丙烯粉末生产的气相反应，再经干燥，挤压，混炼，筛选，制粒，到聚丙烯粒子。密度为0.90 g/cm30.97g/cm3，是通用塑料中最轻的一种。聚丙烯树脂具有优良的机械性能和耐热性，温度范围-30140。还具有优良的电绝缘性能和化学稳定性，几乎不吸收水分，与绝大多数化学品接触不发生作用。该品耐腐蚀，抗张强度30mpa，强度、刚性和透明性都比聚乙烯好；缺点是耐低温冲击性差，较易老化，但可分别通过改性和添加抗氧剂予以克服。与发烟硫酸、发烟硝酸、铬酸溶液、卤素、苯、四氯化碳、氯仿等接触有腐蚀作用。可用作工程塑料，适用于制电视机、收音机外壳、电器绝缘材料、防腐管道、板材、贮槽等，也用于生产扁丝、纤维、包装薄膜等。成形收缩率范围及收缩值，方向性明显，容易变形、翘曲。应控制模温，保持冷却均匀、温定；流动性好且对压力变化敏感；宜用高压注射，料温均匀，填充速度应快，保压充分；冷却速度慢，因此必须充分冷却，模具应设有冷却系统；质软易脱模，塑件有浅的侧凹槽时可强行脱模。 由于模具设计牵涉的知识和内容很多，这将会是检验我们大学四年所学和查找资料的能力很好的渠道，必将会达到以下作用：1、可以巩固对模具设计课程的认识和掌握； 2、加深对机械设计以及零件机械加工工艺规程的编制的能力； 3、提高查阅相关资料，手册和合理有效使用的能力； 4、初步掌握对专业范围内的生产技术问题进行分析和研究的能力； 5、培养解决学习新知识的手段，如向老师请教、查阅相关书籍、利用网络等。 国当前的经济形势的日趋好转，在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下，中国的制造业也日趋蓬勃发展；而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一，模具行业可以促进经济的发展，工业产品质量的提高，可以得到巨大的经济利益，从而引起了国家的重视和赞赏。在日本，模具被称为“入豪门的推动力，”德国有冠金属加工行业的“王者”，在罗马尼亚更直接：“，模具是金。”可见人们将模具定位的地位十分的高，同时也 表现出模具工业发展非常被大家重视重视。早在1989年3月颁布的关于当前国家产业政策要点的决定中，就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。 近年来，塑料模具的产量和水平发展十分迅速，高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所战比例越来越大。注塑成型模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒内，塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或活塞的推动下，经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内，塑料在其中固化成型。1.2 塑料模具的种类和应用 1.2.1 塑料模具的种类 按照成型方法的不同，可以划分出对应不同工艺要求的塑料加工模具类型，主要有注射成型模具、挤出成型模具、吸塑成型模具、高发泡聚苯乙烯成型模具等。 1.2.2 塑料模具的应用注射模是安装在注射机上，完成注射成形工艺所使用的模具。注射模的种类很多，其结构与塑料的品种、塑件的结构和注射机的种类等很多因素有关。一般情况，注射模是由成形部件、浇注系统、导向机构、调温系统和支撑零部件组成，如果塑件有侧向的孔或凸台，注射模还包括侧向分型与抽芯机构。压缩模可分为固定于压机上压板的上模和下压板的下模两大部分，由型腔、加料室、导向机构、侧向分型抽芯机构、脱模机构、加热系统组成，主要应用于成形热固性塑件。压注成型是在压缩成型基础上发展起来的一种热固性塑料的成型方法，又称传递成型，压注成型的一般过程是，先闭合模具，然后将塑料加入模具加料室内，使其受热成熔融状态，在与加料室配合的压料柱塞的作用下，使熔料通过设在加料室底部的浇注系统高速挤入型腔。塑料在型腔内继续受热受压而发生交联反应并固化成型。然后打开模具取出塑件，清理加料室和浇注系统后进行下一次成型。它由型腔、加料室、浇注系统、导向机构、侧分型与抽芯机构、脱模机构、加热系统组成。挤出模是热塑性塑料的成型方法之一，它可以成型各种塑料管材、棒材、板材、薄膜以及电线、电缆等连续型材，还可以对塑料进行塑化、混合、造粒、脱水以及喂料等准备工序或半成品加工。 1.3 本次设计塑料注射模具的主要工作内容 本次设计以单分型面注射模具为主，主要内容包括所设计塑件的说明、注塑机的选用、塑料注射模具设计、七张零件图和一张装配图的绘制。 第二章 塑料注射模具的设计步骤和结构组成2.1 塑料注射模具的设计要求 独立完成本设计，参阅相关资料，使该设计符合注射模具的要求，且要求注射模具的设计合理科学。2.2 塑料注射模具的设计步骤及内容设计任务书： 塑件的图纸及成型技术要求，塑件的生产纲领（数量）及现有生产条件（注射机）。设计过程：1.设计前的准备工作1)熟悉塑件：塑件的几何形状、塑件的使用要求、塑件原料的特性；2)检查塑件的成型工艺性；3)明确现有注射机的型号和规格（若没有应查手册选用）；2.填写塑件成形工艺卡3.注射模具结构的设计步骤1)确定型腔的数目 2)选择分型面 3)确定型腔的布置形式 4)确定浇注系统 5)确定脱模方式 6)确定调温系统的结构 7)确定凹模和型芯的固定方式 8)确定排气形式 9)决定注射模的主要尺寸 10)选用标准模架 11)绘制模具的结构草图 12)校核模具与注射机有关尺寸 13)注射模结构设计的审核 14)绘制模具的装配图 15)绘制模具零件图 16)复核设计图样4.注射模具的审核1)基本结构方面的审核 2)设计图纸方面的审核 3)注射模设计质量方面的审核 4)装拆及搬运条件方面的审核动模部分定模部分一、凹模的结构形式：凹模又称阴模，它是成型塑件外轮廓的零件。根据需要有以下几种结构形式：整体式凹模、组合式凹模、拼块组合式凹模，我们的产品属于小型制件，从各方面分析我们可选用组合式凹模整体嵌入式凹模。整体嵌入式凹模：于小件一模多腔式模具，一般是将每个型腔单独加工后压入定模中。这种结构的凹模形状、尺寸一致性好，更换方便。凹模的外形通常是用带台阶的圆柱形，由台阶定位，以过渡配合嵌入定模板，然后用定模板座板将其固定。其结构如图所示：二、凸模的结构设计1、凸模的结构形式：凸模（即型芯）是成型塑件内表面的成型零件，通常可非为整体式和组合式两种类型。我们根据凹模的结构形式选择组合式凸模整体装配式凸模，它是将凸模单独加工后与动模板进行装配而成。三、成型零件的工作尺寸计算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，用较低的尺寸精度，查表得：塑件精度等级与塑料品种有关，根据塑料的收缩率的变化不同，塑料的公差精度分为高精度、一般精度、低精度三种查手册如表：塑料品种建议采用精度等级高精度一般精度低精度聚乙烯567由塑件的工作环境知道工件的精度要求较高，所以精度等级选择一般精度。现设制品的名义尺寸ls是最大尺寸，其公差按规定为负值“-”； 凹模的名义尺寸lm是最小尺寸，其公差按规定为正值“+z”现由公式可得：式中 塑件形状尺寸 塑件的平均收缩率 塑件的尺寸公差 模具制造公差，取塑件尺寸公差的“”前的系数（此处为0.5）可随制品的精度和尺寸变化，一般在0.50.75之间，pp的收缩率s为0.01-0.025.制品偏差大则取小值，偏差小则取大值。值由塑料模设计手册公差数值表可查基本尺寸为78.93mm时，其值为1.28；基本尺寸为76mm时，其值为1.28；基本尺寸为28mm时，其值为0.7。固可由以上公式算出其尺寸：a、型腔尺寸计算： l1=76*(1+0.025)-0.5*1.28=77.26 l2=76*(1+0.025)-0.5*1.28=77.26 l3=28*(1+0.025)-0.5*0.7= l4=78.93*(1+0.025)-0.5*1.28=80.26 b、型芯尺寸的计算设塑件内型腔尺寸为ls，公差为正值“+”，制造公差为负值“-z”，经过与上面凹模径向尺寸相似推理，可得： 由于我们塑料件的厚度为1.6mm。因此相应的尺寸上减去3.2mm或者1.6mm。值的取值分别为。基本尺寸为75.73mm的为1.28，72.8mm的为1.28，26.4mm的为0.7。 lm1=72.8*(1+0.025)-0.5*1.28=73.98mm lm2=72.8*(1+0.025)-0.5*1.28=73.98mm lm3=26.4*(1+0.025)-0.5*0.7=mm lm4=75.73*(1+0.025)-0.5*1.28=76.983mmc、型腔壁厚和底板厚度计算在注射成型过程中，型腔所承受的压力主要来自于熔体，因此足够的强度及刚度是模具型腔必须满足的条件。当塑料产生变形或者开裂甚至导致型腔向外溢出塑料或者溢料间隙就是由于模具的型腔不能够具有足够的强度和刚度，也有可能是由于刚度不足而产生的过大的弹性变形。所以，对型腔进行刚度和强度的计算式有必要的，尤其是对大型塑件。但我们这里的塑件较小，故不需要对型腔壁厚和底板厚度进行计算，大致得体即可。2.3 塑料注射模具的结构组成和作用2.3.1单分型面注射模的结构组成2.3.2注射模的组成和作用塑料注射模具一般是由成形部件、浇注系统、导向部分、推出机构、调温系统、排气系统、支撑零部件、侧向分型与抽芯机构组成。成形部件是指动、定模部分有关组成型腔的零件。塑料注射模具一般是由成形部件、浇注系统、导向部分、推出机构、调温系统、排气系统、支撑零部件、侧向分型与抽芯机构组成。浇注系统是将熔融的塑料从注射机喷嘴进入模具型腔所经的通道，它包括主流道、分流道、浇口、及冷料穴。导向部分在注射模中，用导向部分对模具的动定模导向，以使模具合模时能准确对合。推出机构是指分型后将塑件从模具中推出的装置。调温系统是为了满足注射工艺对模具温度的要求，需要有调温系统对模具的温度进行调整。一般热塑性塑料的注射模主要是设计模具的冷却系统。排气系统是为了将成形时塑料本身挥发的气体排出模外，常常在分型面上开设排气槽。对于小塑件的模具，可直接利用分型面或推杆等与模具的间隙排气。支撑零部件是用来安装固定或支撑成形零部件及前述的各部分机构的零部件。侧向分型与抽芯机构是当有些塑件有侧向的凹凸形状的孔或凸台时，须先把侧向的凹凸形状的瓣合模块或侧向的型芯从塑件上脱开或抽出。第三章 茶水过滤网塑料件3.1 塑料件的结构和特点 塑件的结构特点： 茶水过滤网的结构简单，尺寸适中，属薄壁壳体塑件。为提高生产率可采用多型腔；塑件侧向没有孔和槽，模具不需要设计侧分型与抽芯机构。根据茶水过滤网塑件的特征，选用浇注系统为侧浇口的单分型面多型腔注射模。采用侧浇口基本不影响塑件外观。3.2 塑料件的材料3.2.1常用塑料及特性塑料高压聚乙烯硬聚氯乙烯聚苯乙烯聚丙烯pp温度/喷嘴150-180150-170160-170220-280 料筒180-200165-180160-180210-230模具30-6030-6020-6020-60压力mpa注射70-10080-13060-10080-140保压40-5040-6030-4064-112时间/s注射15-6015-4015-4520-60保压 0-5 2-5 0-5 0-3冷却15-6015-4015-3020-90总计40-14040-9040-9050-1603.2.2聚丙烯（）的特性及注射工艺性1、聚丙烯pp塑料的材料特性 聚丙烯是无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物质，密度只有0. 90-0. 91g/，是目前所有塑料中最轻的品种之一。它对水特别的稳定，在水中的吸收水份的概率仅为0. o1%，分子量约8万一15万。生产成品的性能良好，但因收缩率大(为1%2.5%）。凹陷是厚壁制品很容易出现的情况，对一些尺寸精度较高零件，还难于达到要求，制品表面光泽好，易于着色，因此一般制成生活用品。 聚丙烯的结晶度比较的高，结构也规整，因而具有优良的力学性能。聚丙烯力学性能和化学性能的绝对值高于聚乙烯，但在塑料材料中仍属于偏低的品种，其拉伸强度仅可达到30 mpa或稍高的水平。等规指数较大的聚丙烯具有较高的拉伸强度，但随等规指数的提高，材料的冲击强度有所下降，但下降至某一数值后不再变化。 温度和加载速率对聚丙烯（pp）的韧性影响比较大。当温度升高到高于玻璃化的温度时，冲击破坏呈韧性断裂，低于玻璃化温度呈脆性断裂，且冲击强度值大幅度下降。提高加载速率，可使韧性断裂向脆性断裂转变的温度上升。聚丙烯具有优异的抗弯曲疲劳性，其制品在常温下可弯折106次而不损坏。 但在室温和低温下，由于本身的分子结构规整度高，所以冲击强度较差。聚丙烯最突出的性能就是抗弯曲疲劳性，俗称百折胶。2、 聚丙烯（pp）塑料的成型特性 （1）物理性能：聚丙烯（pp）为无毒、无味的乳白色高结晶的聚合物，是目前所有塑料中最最轻的品种之一，对水特别稳定，在水中14h的吸水率仅为0.01%。分子量约815万之间，成型性好。但因收缩率大，原壁制品易凹陷，制品表面光泽好，易于着色。（2）热性能：聚丙烯（pp）熔点在164-170，良好的耐热性是聚丙烯（pp）一个重要的特征，制品能在100摄氏度以上的温度条件下进行对细菌等污物进行消灭，即使在150摄氏度的情况下承受外力时也不会变形。脆化为-35，在低于-35会发生脆化，耐热性不如pe。（3）力学性能：聚丙烯（pp）具有良好的力学性能是由于聚丙烯（pp）结晶度比较的高，结构紧凑，其强度和硬度、弹性都比高密度pe(hdpe)高。突出特点是抗弯曲疲劳性（7107）次开闭的折选弯曲而无损坏痕迹，干摩擦系数与尼龙相似，但在油润滑下不如尼。（4）化学稳定性：聚丙烯（pp）具有比较良好的化学稳定性，除能被浓硫酸、王水、浓硝酸侵蚀外，对其他各种化学试剂都比较稳定，但低分子量的脂肪烃、芳香烃等也能使聚丙烯（pp）的硬度降低同时融化成粘稠状物体，聚丙烯的化学稳定性会伴随着洁净度的提高而增加。所以，pp适合制作俄中化工产品中一个重要的生产零件比如化工管道和零件，对化学产品的具有良好的防腐性。（5）电性能：由于聚丙烯（pp）吸收水分十分的少，因此聚丙烯的绝缘性不会随着湿度的变化而变化，具有良好的高效率绝缘性能而且介电系数也比较高。当温度升高时电器的绝缘性不会改变，因此需要击穿电器品的击穿电压也要达到几十万兆伏，可以制成电器的零件。3、聚丙烯成型工艺注塑机选用：对注塑机的选用没有特殊要求。由于聚丙烯（pp）具有高结晶性，需采用注射压力较高及可多段控制的电脑注塑机。锁模力一般按3800t/m2来确定，注射量20%-85%即可。干燥处理：如果储存适当则不需要干燥处理过程。熔化温度：聚丙烯（pp）的熔点为160-175，分解温度为350，但在注射加工时温度设定不能高于275。熔融段温度最好在240。模具温度：模具温度50-90，对于尺寸要求较高的用高模温，型芯温度比型腔温度低5以上。当然加工茶说水过滤网不需要这么高的要求。注射压力：采用较高注射压力（1500-1800bar）和保压压力（约为注射机注射压力的80%）。大概在全行程的95%时转保压，用较长的保压时间。注射速度：为减少内应力及变形，应选择高速注射，但有些等级的聚丙烯（pp）和模具不适用（出现气泡、气纹、裂纹）。如刻有花纹的表面出现由浇口扩散的明暗相间条纹，则要用低速注射和较高模温。流道和浇口：流道直径4-7mm，针形浇口长度1-1.5mm，直径可小至0.7mm。边形浇注口长度越短越好，约为0.7mm，深度要为壁厚的一半，宽度为壁厚的两倍，并随模腔内的熔流长度逐渐增加。模具必须有比较好的排气性，排气孔深0.025mm-0.038mm，厚1.5mm，要避免收缩产生的痕，就要用大而圆的注口及圆形流道，加强筋的厚度要小（例如是壁厚的50-60%）。均聚丙烯（pp）制造的产品，厚度不应该超过3mm，否则会有气泡（厚壁制品只能用共聚pp）。熔胶背压：可用5bar熔胶的背压，色粉料的背压可适当调高。制品的后处理：为防止后结晶产生的收缩变形，制品一般需经热水浸泡3.3 茶水过滤网料件的参数3.3.1 塑件的质量和体积塑件质量：13.82 g塑件体积：15.352cm3.3.2 塑件的投影面积塑件成型投影面积：10.11第四章 注射机的选用4.1 选用注射机的方法和原则选用的方法和原则： 1、使用现有设备 2、根据每次成型件数安满足最大注射量、锁模力、经济性等要求选择合适的注射机。4.2 注射机的种类和应用范围4.3 注射机的选用根据塑件的大小和实际中常用的注射机，注射端盖塑件选用xs-yz-125型螺杆式注射机。xs-zy-125型注射机的主要参数： 额定注射量 125cm3 注射压力 120mpa锁 模 力 900kn 最大成型面积320cm2 最大开模行程300mm最大模具厚度 300mm最小模具厚度200mm喷嘴圆弧半径 12mm喷嘴孔直径 4mm模板尺寸428mm x 528mm拉杆空间260mm x 290mm定位孔直径：100+0.054注射机的顶出方式：机械式顶杆顶出；两根顶杆设在两侧，顶杆直径22。模板面上螺纹孔m16 x 25共36个1）、最大注射量的校核2）、注射压力的校核3）、锁模力的校核4）、最大注射成型面积的校核当上面四方面校核都满足要求时，才能确定注射机选用的合适。注射机的参数校核 1）、最大注射量的校核 注射机的额定注射量为125cm3。 塑件体积：15.352cm3，每次成型4个塑件。 假设浇道凝料为20cm3。 实际注射量15.352x2 + 20 = 61.408cm3 125 x 80% =100cm3最大注射量满足要求。2）、注射压力的校核 聚丙烯塑料的注射压力为80-140mpa, 取90mpa; sx-zy-125注射机的注射压力为 120 mpa注射机的注射压力满足要求。3）、锁模力的校核 注射机的锁模力为 900kn； 聚丙烯塑料的注射压力为80-140mpa, 取90mpa; 单个塑件在分型面上的投影面积为10.11cm2;浇道凝料为15cm2; 注射时模具的膨胀力 (10.11x4+ 15) x72= 399.12kn 900 kn锁模力满足要求。4）、最大注射成型面积的校核 sx-zy-125注射机的最大注射成型面积为 320cm2； 单个塑件在分型面上的投影面积为10.11cm2; 浇道凝料为20cm2; 注射时模具的成型面积 (10.11 x 4 + 20) =60.44cm2 320 cm2最大注射成型面积满足要求。第五章 塑料注射模具设计5.1 型腔数目和分布一次折射只能生产一个 塑件的模具成为单型腔模具；一次折射能产生两个或者两个以上塑件的模具称为多型腔模具。单型腔模具具有塑件的形状和尺寸一致性好、成型的工艺条件容易控制、模具简单、制作周期短、成本低等特点；多型腔模具更适合用个大量生产，生产效率高，塑件成本低。在多型腔模具的实际设计中又得是先确定注射机型号，根据注射机技术参数确定型腔数目；也有先根据生产效率和制件的精度要求确定型腔数目，然后选择注射机。一般可以按以下几点来确定型腔数目。确定型腔数目时要考虑的因素： 1、满足注射机的最大注射量 2、锁（合）模力 3、塑件精度 4、经济性(1)、按注射机的最大注射量确定型腔数量。 n vg(mg)注射机量大注射量(cm3或g)，取125cm3.vj(mj)浇注系统凝料量(cm3或g), 假设浇道凝料为20cm3vz(mz)单个制品的容积或质量(cm3或g),单个塑件为15.352cm3.(2)按注射机的额定合模力确定型腔数。nf 注射机的额定合模力(n)。查手册为900 kn. pm塑料熔体对型腔的平均压力 (mpa)。取50 mpa aj 浇注系统在分型面上的投影面积(mm2)。取36cm2 az单个制品在分型面上的投影面积(mm2)。由计算得10.11cm2(3) 按制品的精度要求确定型腔数 成型高精度制品时，型腔数不宜过多，实践证明，型腔数没增加一个，制品的精度降低4%左右，通常推荐不超过4腔，因为多腔难于使各腔的成型条件均匀一致。 cl每一型腔所需承担的与型腔数有关的模具费用。 n制品总件数。 y每小时注射成型加工费(元h)。 t成型周期(min)。 由于塑件的形状简单，重量较轻，且生产批量大，所以应使用多型腔模具。综合分析本设计采用一模二腔、平衡布置。这样模具的尺寸较小，生产率高，塑件质量可靠，成本较低。 5.2 分型面的选择选取的塑件的外表面可以在整体的定模型腔塑件的分型面应位于截面尺寸最大的部位，本实例中塑件的分型内成型，表面质量好. 5.2.1 型芯和型腔的结构确定型腔和型芯的结构形式型腔、型芯可分别有整体式和组合式两种形式。由于塑件的结构简单，型腔加工容易，所以选用整体式型腔和组合式型芯。在定模板上直接加工型腔。1） 型腔的结构采用整体式型腔。2) 型芯的结构采用组合式型芯如下图所示： 5.3 浇注系统5.3.1 浇注系统的作用 浇注系统的作用是将注射机中的熔化的塑料顺利引入模具中完成注塑。5.3.2 浇注系统的组成 组成浇注系统的零件有：浇口套 ，定位圈，拉料杆，定模板浇注系统的组成部分：主流道，分流道，浇口，冷料主流道：将连接注射机喷嘴与分流道火型腔的进料通道。浇口：分流道与型腔制件最狭窄的部分，是熔体流苏产生加速度，以利于迅速充满型腔，同时可防止过度倒流，在成型后凝料与塑件易分离。分流道：介于主流道与浇口之间的流道，是熔料平稳的转向并均衡分配给个型腔。冷料穴：储藏冷料，避免阻塞通道。一般在主流道的末端设置，以装纳冷料头。 5.3.3 浇注系统的设计塑件采用侧浇口成型，其浇注系统如图所示。侧浇口宽度b=2mm，深度为t=0.5mm， 长度l=1mm。 分流道采用梯形截面流道，梯形大底边宽度b=6mm，梯形高度h=4mm，侧面斜角=8。 主流道为圆锥形，上部直径与注射机喷嘴相配合，下部直径6mm。浇注系统零件的设计 浇口套的结构。使用xszy125注射机时定位孔直径为100mm，与浇口套下部尺寸相差较大，所以选用定位圈与浇口套分离的结构。1）、 浇口套的设计。 xszy125注射机的注射部分喷嘴球头半径为12mm，喷嘴直径为4mm。浇口套凹球面半径取19mm，深度取3mm。浇口套进料口直径取3mm，出料口直径取11mm。浇口套外径取40mm。浇口套的材料选t10a碳素工具钢，淬火处理hrc50-55 图5-6 浇口套示意图 2）、 定位圈的设计。 xszy125注射机的固定模板上定位孔直径为100mm。定位圈的结构： 定位圈的外径取100mm，厚度15mm。 定位圈的固定使用m10开槽圆柱头螺钉。定位圈的材料选用普通碳素结构钢a3，不需热处理。 3）、 拉料杆的设计。 浇口套出料口直径为11mm，取拉料杆的直径8mm。拉料杆上部选用钩头（z字形）形结构。拉料杆的结构 （1） 推出机构的作用： 材料选用45#钢，淬火处理hrc4045，表面粗糙度ra1.6。 与动模板的配合h7/f7 外径尺寸取8mm4）浇注系统的主流道主流道上端直径为5mm,下端直径取8mm，高度为60mm,锥角3。5）浇注系统的分流道 分流道由定模板形成，分流道的截面形状常选用梯形或u形，但考虑便于加工选半圆形，一级分流道半径取4mm，二级分流道半径取3mm。本模具只有一级分流道，半径取4mm，分流道在定模板上铣削加工形成。6）浇注系统的浇口 浇口共有十种形式，按照塑件的结构特点选用标准侧浇口，形状为矩形。 侧浇口宽度 b = 2mm， 深度为 t = 0.8mm， 长 度 l = 1.5mm。7）浇注系统的冷料穴冷料穴是浇注系统的结构组成之一。冷料穴的作用是 容纳浇注系统流道中料流的前锋冷料,以免这些冷料进入型腔。主流道末端的冷料穴还有便于在该处设置主流道拉料杆的功能。在模具分型时，注射凝料从定模浇口套中被拉出，最后推出机构开始工作，将塑件和浇注系统凝料一起推出模外。 5.4 推出机构 5.4.1 推出机构的作用和种类 （1） 推出机构的作用：推出机构的作用就是指分型后将塑件从模具中推出的装置。 （2）推出机构的种类：推出机构的种类包括：推杆推出、推管推出、推板推出三种形式。推杆推出机构的特点 ：1. 推杆的截面多为圆形，结构简单轻便，便于制造。2. 安全可靠，不宜发生故障，而且损坏后便于更换 。3. 位置选择灵活，推出效果好4. 推出力作用面积小，压强较大，易引起较大局部应力，顶穿塑件或使塑件变形，在一些特殊场合的使 用受到限制。推管推出机构：适用范围：截面为圆筒形、环形塑件或塑件上有圆孔凸台。 特点：推出力均匀，塑件不易变形，无明显的推出痕迹。 主型芯一般都设置在动模一侧，有利于提高制件的同轴度提高精度要求。 推板推出特点：作用的面积比较大，推出力大而均匀；并且在塑件上无推出痕迹 不需设复位装置，但当型芯周边外比较形复杂时，推板型孔加工困难。 常用于推出支承面很小的塑件，如薄壁容器及各种罩壳类塑件。 5.4.2 茶水过滤网推出机构的组成由于塑件形状简单为圆柱形外壳，所以采用普通推出机构中的推杆推出方式。每个制件用四根顶杆顶出，其结构简单，推出可靠。组成注射模的推杆推出机构的零件有：推杆 、复位杆、推板导柱、推板导套、推板、推杆固定板、固定螺钉。5.4.3茶水过滤网推出机构的设计 1）、推杆 推杆的直径选8mm，采用圆柱形结构，长度由模板厚度和塑件的推出距离决定，取121.4mm。 推杆材料选用优质碳素结构钢45号钢，淬火处理，低温回火，hrc45-50,表面粗糙度ra1.6，与型芯的配合为间隙配合h7/f7。2） 、复位杆 复位杆的直径选20