塑料饭盒盒盖注塑工艺分析及模具设计

1、济源职业技术学院毕业设计1目 录摘 要 2前 言 31 塑料饭盒盒盖塑件的工艺分析 41.1 塑件成形工艺分析41.2 塑件成形工艺参数确定62 2 模具基本结构及模架选择模具基本结构及模架选择 72.1 模具的基本结构72.2 脱模机构设计122.3 导向机构的设计132.4 模具结构形式132.5 选择成形设备132.6 选择模架143 3 注射机工艺参数的校核 174 4 模具结构尺寸的设计计算模具结构尺寸的设计计算 194.1 模具结构设计计算194.2 模具成形尺寸设计计算204.3 模具加热、冷却系统计算235 模具总装图 266 模具的装配、试模 27总结 30致谢 31参考文献

2、 32济源职业技术学院毕业设计2摘 要本次设计的是“塑料饭盒盒盖” ，主要介绍了塑料饭盒盒盖的设计思路和加工过程，主要设计的是饭盒盒盖的注塑模的设计，塑料饭盒盒盖具有重量轻、易清洁、耐腐蚀老化、强度高、使用寿命长，制作方便、价格低廉等特点，是值得人们信赖、喜欢用的产品，它具有非常大的发展前途。本次设计采用的是注射成形，注射成形是成形热塑加工的主要方法，就是把塑料原料放入料筒中经过加热熔化，使之成为高黏度的流体，用柱塞或螺杆作为加压工具，使熔体通过喷嘴以较高压力注入模具的型腔中，经过冷却、凝固阶段，而后从模具中脱出，成为塑料制品。在设计过程中，首先对塑料饭盒盒盖塑件进行工艺分析，了解此类型塑料的

3、特性、用途等；在对模具的结构进行分析，根据模具的基本结构来进行对模架的选取，然后再对各种相关的工艺参数进行校核，以及根据书上的和图书馆丛书的公式和一系列表、参数等进行对型腔和型芯等的计算，最后进行模具的加热、试模等主要内容。此次设计不仅使我对书本有了进一步的了解，而且让我了解到许多书本上没有的东西，更让我让我所学到的理论与实际结合起来，这为我以后的工作铺下了重要基础，从而让我在此次设计中收益很多。关键词： 注射成形 型腔 型芯济源职业技术学院毕业设计3前 言模具制造业是重要的基础装备，是国家发展的重要支柱，随着现代工业发展的需要，尤其是塑料制品在工业、农业和日常生活等各个领域应用越来越广泛，质

4、量要求也越来越高，在国家发展中占有重要地位。本设计介绍了塑料模具的一般设计方法，以及塑料模具的设计步骤，材料的选取，了解材料的性能、结构和用途等。展现出了塑料模具在实际应用中的广泛性，熟练掌握利用 autocad 绘制所需图纸，详细介绍了注射成形的成形工艺和模具设计。还介绍了模架选取的方法，以及塑料注射模国家标准模架的种类等，此次设计除文字叙述外，其数字计算公式均课本和图书馆丛书中查取，并采用国家标准。还介绍了分型面的选取原则以及浇口的选取原则，模具结构的计算、型腔和型芯的计算等。以及模具的加热和冷却和各种工艺参数的确定、校核等。本次毕业设计在设计过程中得到老师和同学的不少帮助，老师和同学帮我

5、解决了很多在设计中不懂的问题，在此我向他们表示忠心的感谢。同时，特别感谢李秀副老师在百忙之中对我的毕业设计逐一作了仔细地审阅，并提出了许多问题和建议，使本次的设计质量得到进一步的提高。由于时间仓促、水平有限，错误和欠妥之处在所难免，恳请广大教师读者批评指正。济源职业技术学院毕业设计41 塑料饭盒盒盖塑件的工艺分析1.11.1 塑件成形工艺分析塑件成形工艺分析1.1.11.1.1 塑件的成形工艺性分析塑件的成形工艺性分析塑件如图 1.1 所示图 1.1 零件图 产品名称：塑料饭盒盒盖产品材料：pe 聚乙烯产品数量：大批量生产塑件质量：30g塑件尺寸：190*130*10mm塑件质量：该产品材料为

6、聚乙烯,查产品说明得知其密度 0.94-0.96g/cm3,收缩率为1.5% -3.6%，计算出其平均密度为 0.95 g/cm3,平均收缩率为 2.25%。我们使用 ug 或pro/e 软件画出三维实体图，软件能自动计算出所画图形的体积，也可根据形状进行手动几何计算得到塑料饭盒盒盖的体积。通过计算塑件的体积: 式（1.1） 35 .31 cmv塑塑件的重量 : = 30 式塑m塑v g（1.2）式中： 塑料密度。济源职业技术学院毕业设计5塑件颜色：绿色、橘黄色、白色等。(1)塑件材料特性：聚乙烯塑料的产量为塑料工业之冠，其中以高压聚乙烯 产量最大。聚乙烯树脂为无毒、无味，呈白色或乳白色，柔软

7、、半透明的大理石状粒料，密度为 0.910.96g/cm 为结晶型塑料。聚乙烯按聚合时所采用的压力的不同，可分为高压、中压和低压聚乙烯高压聚乙烯的分子结构不是单纯的线型，而是带有许多支链的树枝状分子。因此它的结晶度不高（60%70%） ，密度较低，相对分子质量较小，常成为低密度聚乙烯。它的耐热性、硬度、机械强度等都较低。但是它的介电性能好，具有较好的柔软性、耐冲性及透明性，成形加工性能也较好，中、低压聚乙烯的分子结构是支链很少的线型分子，其相对分子质量、结晶度较高（高达 87%95%） ，密度大，相对分子质量大，常称为高密度聚乙烯。它的耐热性、硬度、机械强度等都较高，但柔软性、耐冲性及透明性、

8、成形加工性能都较差。聚乙烯的吸水性极小，且介电性能与温度、湿度无关。因此，聚乙烯是最理想的高频电绝缘材料，在介电性能上只有聚苯乙烯、聚异丁烯及聚四氟乙烯与之相比。（2）主要用途：低压聚乙烯可用于制造塑料管、塑料板、塑料绳以及承载不高的零件，如齿轮；中压聚乙烯最适宜的成形方法有高速吹塑成形，可制造瓶类、包装用的薄膜以及各种注射成形制品，也可用在电信电缆上面；高压聚乙烯常用于制造塑料薄膜（理想的包装材料） 、软管、塑料瓶以及电气工业的绝缘零件和电缆外衣等。（3）成形特点： 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

9、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。 1.1.21.1.2 塑件要求：塑件要求：（1）塑件材料特性：聚乙烯不含或含有少量增塑剂，它的机械强度高，有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击性能、对酸碱的抵抗能力极强，化学稳定性好，价格低廉，但成形比较困难，耐热性不高。（2）塑件材料成形性能：济源职业技术学院毕业设计6它的流动性差，过热时极易分解，所以必须加入稳定剂和润滑剂并严格控制成形温度及溶料的滞留时间。成形温度范围小，必须严格控制料温，模具应有冷却装置；采用带预塑化装置的螺杆式注射机。模具浇注系统应粗短，浇口截面宜

10、大，不得有死角滞料。1.21.2 塑件成形工艺参数确定塑件成形工艺参数确定查文献2表的成形工艺参数得：密度： 0.940.96g/cm收缩率： 1%3.6%预热温度： 1080 预热时间为 1-2h料筒温度： 中段 前段 170200 后段 140160喷嘴温度： 230240模具温度： 6070注射压力： 60100mpa成形时间： 注射时间 1560s 保压时间 03s 冷却时间 1560s 成型周期 40130s设计时应考虑的问题：（1）合理使用稳定剂、润滑剂等各种添加剂改善树脂工艺性能和制品使用性能，成形前进行预热。（2）流道和浇口的设计应考虑尽量减少阻力。（3）采用不锈钢制做型腔或采

11、用镀铬进行型腔表面耐腐蚀处理。济源职业技术学院毕业设计72 2 模具基本结构及模架选择模具基本结构及模架选择2.12.1 模具的基本结构模具的基本结构2.1.12.1.1 确定成形方法确定成形方法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，浇注系统要能自动脱模，可采用点浇口自动脱模结构。2.1.22.1.2 型腔布置型腔布置据设计需要可知，由于该塑件形状较简单，质量较小，需要大批量生产，浇口形式采用点浇口进料，这样模具尺寸较小，制造加工方便，利于充满型腔，塑件质量高，生产效率高，塑件成本低。型腔的排列根据模具的形状及尺寸排列，其排列方法如下图 2.1所示：

12、图 2.1 型腔的排列图济源职业技术学院毕业设计82.1.32.1.3 确定分型面确定分型面为了塑件及浇注系统凝料的脱模和安放嵌件的需要,将模具型腔适当地分成两个或更多部分,这些可以分离的接触表面,通称为分型面。分型面的基本形式(1)制件全部在上模(或定模)内成型 (2)制件全部在下模(或动模)内成型(3)制件同时在上、下模内成型一副模具根据需要可能有一个或两个以上分型面.分型面可以是垂直于合模方向或倾斜于合模方向，也可能是平行于合模方向。分型面的形状很多，可以是平面，斜面，阶梯面，也可以是曲面。分型面应尽量选择平面形状，但为了适应塑件成型的需要和便于塑件脱模，也可以采用后三种分型面。后三种分

13、型面虽然加工困难，但型腔加工却比较容易。根据需要和工艺要求本模具采用平面。分型面选择的一般原则：1分型面应选择在塑件外形的最大轮廓处。2分型面的选取应有利于塑件的留模方式，便于塑件顺利脱模。3分型面的选取应有利于浇注系统和浇口的合理安排。4推杆的痕迹不露在塑件的外观上。5使塑件易于脱模。6满足塑件的外观要求，保证塑件的精度要求。7便于模具制造。8减小成型面积。9增强排气效果。分型面设计：分型面溢料是热固性塑料注射模的突出问题。因此要求减接触面积，增加接触压力，以改善塑料溢边问题。型腔周围外部的平面凹 0.51.0mm。分型面上不允许有孔穴或凹坑，表面硬度在 hrc30 以上。排气槽设计：热固性

14、塑料在固化时会放出大量的气体物质，易阻塞缝隙，所以必须济源职业技术学院毕业设计9开设专用排气槽。排气槽深度为 0.10.3mm，宽 510mm，距型腔 6mm 以外可加深到8mm。当塑料熔体充填型腔时，必须顺序地排出型腔及浇注系统内的空气及塑料受热而产生的气体。如果气体不能顺利地排出，塑件会由于填充不足而出现气泡，接缝式表面轮廓不清等缺陷，甚至气体受压而产生高温，使塑件焦化，为此设置排气槽是很有必要的，通常排气槽设计有多种方式，通过对模具型腔的研究，采用利用配合间隙排气的方式为最优，因为在分型面与模板间的配合间隙进行排气，间隙值为 0.03。2.1.42.1.4 浇注系统选择浇注系统选择浇注系

15、统的作用就是将熔融状态的塑料均匀，迅速地输入型腔，使型腔内气体及时排出，并且将注射压力传递到型腔的各个部分，从而得到组织紧密的制品。模具浇注系统应尽量粗短。流道设计：分为主流道，分流道，冷料井的设计。主流道采用浇口套。冷料井位于主流道正对面的动模板上，或处于分流道末端。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料，从而保证塑件质量。主流道的设计：主流道为一圆锥孔，其小头正对注射机的喷嘴。因喷嘴外形为球面，所以主浇流道小孔端的外形应为一凹球面。为了配合紧密，防止溢料，凹球面的半径应比喷嘴的球面半径略大 2-3。mm表 2-1 国产注

16、射机的喷嘴的球面半径 主流道的各部分尺寸关系如下图 2.2：图 2.2 主流道尺寸图型号xs-z-30xs-30xs-z-60xs-zy-60-125-250g54-s200/400xs-zy-250-300-500 xs-zy-1000xs-zy-2000-4000-7000孔径23-543、5、6、87、7.57-13球半径121218181835济源职业技术学院毕业设计10浇口设计：浇口截面宜大，不得有死角滞料点浇口四点进料。浇口的作用是使料流加速，并控制衬料时间，控制料流状态。常用的截面形状有圆形和矩形两种。流口不仅对塑件熔体的流动性和充模特征有关，而且与塑件的成形质量有着密切的关系。

17、因此浇口的形式与塑料品种要相互适应。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腔。浇口开在塑件壁厚处，且应减少熔痕；有利于型腔气体的排出。所以，塑件的浇口选择在塑件的壁厚处，由于大塑件所填充塑料多，这样可以提高充模速度。浇注系统的平衡：分为分流道平衡和浇口平衡。分流道平衡：分流道的截面形状有：圆形、梯形、u 形、半圆形、矩形；分流道的长度应尽可能的短，少弯折的减少压力损失和热量损失；分流道的表面粗糙度为 ra1.6m;其截面形状和特征比较如下表 2-2。表 2-2 分流道截面形状和特征特征截面形状热量损失加工性能流动阻力效果圆形小较难小最佳梯形较小易较小良通过以上两截面形状的对比

18、，显然圆形截面形状效果最佳，但其加工较难，为此选用梯形截面形状。浇注系统断面尺寸设计：图 2.3 浇注系统断面尺寸济源职业技术学院毕业设计11主流道断面尺寸：塑件采用点浇口成形，其浇注系统如图 2.3 所示。点浇口直径mm5 . 91 . 3点浇口的尺寸如下： 最大不超过mmd5 . 15 . 0mm2 常取 mml25 . 0mm5 . 10 . 1 mml5 . 15 . 00 mml5 . 10 .1 356a12060点浇口的直径也可以用经验公式计算查文献10得 d= 式a42)20. 014. 0(（2.1） 式中 d点浇口的直径，mm塑件在浇口处的壁厚a型腔表面积 表 2-3 列出

19、了不同塑件按塑件平均壁厚确定的点浇口直径尺寸，点浇口直径可查下表；表 2-3 点浇口直径 壁厚塑料种类3ps 、pe0.5-0.70.6-0.90.8-1.2主流道、主流道衬套及定位环的设计主流道设在定模板上，并且位于模具的中心，与注射机喷喷嘴在同一轴线上，主流道衬套的材料常用 t8a、t10a 制造，热处理后硬度为 5055hrc。主流道衬套与定模板采用 h7/m6 的过渡配合，主流道衬套与定位圈采用 h9/m9 的过渡配合。由于受型腔或分流道的反压力作用，主流道衬套会产生轴向定位移动，所以主流道衬套的轴向定位要可靠。主流道衬套与定位环的尺寸如下表 2-4：表 2-4 主流道衬套与定位环的尺

20、寸 16202530济源职业技术学院毕业设计12d注射机喷嘴直径+（0.51）d与注射机定位孔间隙配合sr注射机喷嘴球面半径+（12）2.22.2 脱模机构设计脱模机构设计推出机构的组成：第一部分是直接作用在塑件上将塑件推出的零件；第二部分是用来固定推出零件的零件，有推杆固定板、推板等；第三部分是用作推出零件推出动作的导向及和模时推迟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安排；推出机构的结构力求简单，动作可靠，不发生误动作，和模时要正确复位。推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

21、模力，脱模力可用下式计算： 式aafapfcoscos（2.2） 式中 f脱模力，单位 n 型芯的脱模斜度，单位（。 ）该模具为 0 a塑件包容型芯的面积，单位为该模具 2m21047. 2 f塑件对钢的摩擦系数，通常取为 0.10.3 取 0.2 p塑件对型芯的单位面积上的包紧力，模外pap7100 . 1故 nf5721098. 18 . 0100 . 11047. 2由于塑件的材料工艺性能好，而且盆壁较厚形状不易变形，所以采用推杆推出机构即可。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。2.3

22、2.3 导向机构的设计导向机构的设计济源职业技术学院毕业设计13 图 2.4 模具的导柱和导套的配合形式及设计尺寸图当动定模合拢后就构成了型腔，为了保证动定模合拢时的导向机构合模导向机构。合模导向机构在模具中的作用：一、定位作用，模具每次合拢时，都有一个唯一的准确方位，从而保证型腔的正确形状。二、导向作用，引导动定模正确闭合，避免凸模式型芯先进入型腔而损坏。三、承受一定的侧压力，在成行过程中承受单向侧压力。导向机构主要由导柱和导套组成。2.42.4 模具结构形式模具结构形式单分型面注射模也称二板式注射模，它是注射模中最为简单的一种形式。这种模具只有一个分型面，根据模具需要即可以设计成单型腔注射

23、模也可以设计成多型腔注射模，应用十分广泛，但许多塑料制品要求外观平整、光滑、不允许有较大的浇口痕迹。根据所设计产品的特点，单分型面注射面中介绍的各种浇口形式不能满足制品的要求，因此采用双分型面注射模。2.52.5 选择成形设备选择成形设备根据塑料制品的体积或重量查文献5的表 5-2 或查有关手册选定注塑机型号。选用xs-zy-125 型卧式注射机，其性能参数如下：济源职业技术学院毕业设计14额定注射量： 3125cm螺杆（注射）直径：mm42注射压力： mpa120注射行程： mm115 注射方式： 螺杆式锁模力： kn900最大成形面积： 2900cm 最大注射面积： 2320cm最大开模行

24、程： mm300 模具最大厚度： mm300模具最小厚度： mm200拉杆间距： mm290260 喷嘴直径： mm4喷嘴圆弧半径： mm12顶出形式 ： 两侧设有顶杆,机械顶出动、定模固定板尺寸/： mmmm458428合模方式： 液压机械液压泵流量/： 100、12min)/(l液压泵压力/： 6.5mpa机器外形尺寸： 3340/1550750mmmmmm2.62.6 选择模架选择模架2.6.12.6.1 模架结构模架结构我国目前标准化注射模零件的国家标准有 12 个；另外还制订了塑料注射模具的标准模架，分中小型模架 （gb/t12556.190）和大型模架 （gb/t12555.190

25、）两种。中小型模架标准中规定，模架的周界尺寸范围为：560mmx900mm，并规定模架的形式为品种型号，即基本型，a1、a2、a3 和 a4 四个品种。表（2-5）四种模架的组成、功能及用途如济源职业技术学院毕业设计15型号组成、功能及用途a1 型定模采用两块模板，动模采用一块模板，与推杆推件机构组成模架，适用于立式和卧式注射机。a2 型动、定模均采用两块模板，与推件机构组成模架，适用于立式和卧式注射机，可用于带有斜导柱侧向抽芯的模具，也可用于斜滑块侧向分型的模具a3 型定模采用两块模板，动模采用一块模板，它们中间设置了一块推件板，用于推件板件的模具，适用于立式和卧式注射机。a4 型动、定模均

26、采用两块模板，它们中间设置了一块推件板，用于推件板件的模具，适用于立式和卧式注射机。根据以上四种模架的组成，功能及用途，结合本制件的尺寸结构等，本次模具的设计，故选用 a3 模架。取得标准模架的周界尺寸为 315lmm。l=315mm模 a 架结构如图 基准面图 2.5 模架图2.6.22.6.2 模架安装尺寸校核模架安装尺寸校核模具外形尺寸为长：400mm，宽 315mm，高 315mm，小于注射机拉杆间距和最大模具厚度，可以方便地安装在注射机上。济源职业技术学院毕业设计163 3 注射机工艺参数的校核3.13.1 最大注射量校核最大注射量校核注射机的最大注塑量应大于制品的重量或体积（包括流

27、道及流口凝料和飞边） ，通常注塑机的实际注塑量最好在注塑机的最大注塑量 80%，所以，选用的注塑机最大注塑量应：0.8v 机v 塑件 式（3.1）式中 v 机注塑机的最大注塑量：单位。3cm v 塑件注塑机的体积，单位。3cm该产品： v 塑件=375.68cm v 机v 塑件 式（3.2）=3125cm确定的注塑机注塑量为：。所以，满足要求。3125cm3.23.2 锁模力校核锁模力校核f 锁机p 模 a 式 （3.3）p 模熔融型料在型腔内的压力mpa4020）（a塑件和浇注系统在分型面上的投影面之和：计算为224700mmf 锁机注塑机的额定锁模力故 f 锁机p 模kna49424700

28、20所以选定的注塑机为： 满足条件kn5003.33.3 模具与注塑机安装部分相关尺模具与注塑机安装部分相关尺寸校核寸校核即 模具长 x 宽拉杆间距模具的长宽为注塑机拉杆间距1301902902603.43.4 模具闭合高度校核模具闭合高度校核模具实际厚度： h 模mm300济源职业技术学院毕业设计17注塑机最小闭合厚度 h 最小mm200即 h 模h 最小故满足要求3.53.5 注开模行程的校核注开模行程的校核 我们所选的注塑机的最大行程与模具厚度有关，故注塑机的开模行应满足下式： s 机-（h 模-h 最小）h1+h2+ mm105）（因为 s 机-（h 模-h 最小） 200312300

29、 mm188h1+h2+（510）mm1701012535式中 h1推出距离 单位 mmh2包括注射系统在内的塑件高度 单位 mms机注射机最大开模行程故满足要求。济源职业技术学院毕业设计184 4 模具结构尺寸的设计计算模具结构尺寸的设计计算4.14.1 模具结构设计计算模具结构设计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 4-1 得：表 4-1 塑件公差数值 （sj 137278） 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下表 4-2：表 4-2 塑件精度等级建议采用精度等级塑料

30、品种高精度一般精度低精度聚乙烯678由塑件的工作环境知道工件的精度要求较高，所以精度等级选择高精度，由以上两表可得，其公差数值为 1.00mm。4.1.14.1.1 型腔结构型腔结构根据设计需要和生产效率的要求可知，为满足塑件的使用要求，在同一次的注射成型中，一次成型大塑件的个数为一个，也就是采用一模一腔的生产方式。型腔的布置根据模具的形状及尺寸布置。 图 4.1.型腔布置方式4.24.2 模具成形尺寸设计计算模具成形尺寸设计计算在设计当中，取 pe 的成型收缩率为 2%，塑件未注公差按照 sj1372 中 6 级精度公差值选取。根据工具书查公差数值表 4-3：精 度 等 级12345678公

31、称尺寸/mm公 差 数 值/mm1802000.370.500.741.001.501.003.00济源职业技术学院毕业设计19表 4-3 公差数值精度等级12345678基本尺寸/mm公差数值/mm-30.040.060.080.120.160.240.320.46360.050.070.080.140.180.280.360.566-100.060.080.100.160.200.320.400.6410-140.070.090.120.180.220.360.440.7214-180.080.100.120.200.240.400.480.8018-240.090.110.140.220

32、.280.440.560.5624-300.100.120.160.240.320.480.640.96济源职业技术学院毕业设计2030-400.110.130.180.260.360.520.721.00160-180-0.340.460.680.921.361.842.70180-200-0.370.500.741.001.502.003.004.2.14.2.1 型腔有关尺寸型腔有关尺寸凹模工作尺寸计算： 径向尺寸： 式4/3)1sdd（塑（4.1） =2 . 0) 14/302. 1190( =2 . 005.193 431 sdd塑 = 2 . 04302. 1160 2 . 045

33、.1622 . 0431sdd塑0275. 002. 11702 . 065.1722 . 0431sdd塑2 . 075. 002. 11302 . 085.1312 . 0431sdd塑2 . 075. 002. 11102 . 045.111式中 d 塑 塑件外形最大尺寸s 塑件的平均收缩率济源职业技术学院毕业设计21 塑件的尺寸公差 模具制造公差取塑件尺寸公差的 1/31/6取一般精度 6 级=14.2.24.2.2 型腔深度尺寸型腔深度尺寸深度尺寸计算： h= 式3/2)1 (sh塑（4.2） 08. 004 . 03/2%)21 (10 08. 00)15/42 .10( 08.

34、0094. 9 式中 h 塑 塑件最高方向最大尺寸4.2.34.2.3 型芯径向尺寸型芯径向尺寸相对于凸模的工作尺寸计算凸模的工作尺寸计算： d= 式（4.3）4/3)1 (sd塑径向尺寸计算： 1)5/1( 14/3%)21 (188 2 . 0)4/376.191( 2 . 051.192 式中 d 塑塑件外形最小尺寸d=4/3)1 (5s 38. 0)5/1(38. 04/3%)21 (5 8 . 0)28. 01 . 5( 8 . 038. 5取一般精度 7 级=0.38+38. 0431sdd塑8 . 038. 075. 002. 1150济源职业技术学院毕业设计228 . 0285

35、.15338. 0431sdd塑8 . 038. 075. 002. 11108 . 0485.11238. 0431sdd塑8 . 038. 075. 002. 1908 . 0085.924.2.44.2.4 型芯高度尺寸型芯高度尺寸高度尺寸计算： h= 式3/21）（塑sd（4.4） 01)5/1( 13/2%)21 (5 . 8 008. 0)26. 067. 8( 008. 093. 8其它尺寸由于没有精度要求，模具型腔可直接按制品有关尺寸加工制做。4.34.3 模具加热、冷却系统计算模具加热、冷却系统计算4.3.14.3.1 冷却回路的尺寸确定冷却回路的尺寸确定冷却回路的设计应做到

36、回路系统内流动的介质能充分吸收成形塑件所传导的热量,使模具成形表面的温度稳定地保持在所需的温度范围内,并且要做到使冷却介质在回路系统内流动畅通,无滞留部位.4.3.24.3.2 冷却回路所需的总面积计算冷却回路所需的总面积计算冷却回路所需总表面积可按下式计算 ： 式25124. 0209 .699736001066 .1043600mmqawm（4.5） 式中 -冷却回路总表面积，a2m济源职业技术学院毕业设计23 -单位时间内注入模具中树脂的质量，mhkg -单位质量树脂在模具内释放的热量，值可查表；qkgjq -冷却水的表面传热系数，kmw2 -模具成形表面的温度，;m - 冷却水的平均温

37、度， 。 wpe 成形时放出的热量 =qkgjq5106冷却水的表面传热系数可用下式计算 式9 .6997107100028. 92 . 08 . 02 . 08 . 0d（4.6） 式中 -冷却水的表面传热系数，;kmw2 -冷却水在该温度下的密度，3mkg -冷却水的流速，;sm -冷却水孔直径,dm -与冷却水温度有关的物理系数， 值查表（4-4） 。如表（10-1）水的值与其温度的关系平均水温/5101520253035404556值6.166.607.067.507.958.408.849.289.6610.054.3.34.3.3 冷却回路的总长度的计算冷却回路的总长度的计算冷却回

38、路总长度可用下式计算： 式95. 31014. 3124. 010001000dal（4.7） 式中 -冷却回路总长度，;lm -冷却回路总表面积，;a2m济源职业技术学院毕业设计24 -冷却水孔直径，。dmm确定冷却水孔的直径时应注意，无论多大的模具，水孔的直径不能大于 14mm，否则冷却水难以成为湍流状态，以致降低热交换效率。一般水孔的直径可根据塑件的平均壁厚来确定。平均壁厚为 2mm 时，水孔直径可取 1014mm。4.3.44.3.4 冷却水体积流量的计算冷却水体积流量的计算塑料树脂传给模具的热量与自然对流散发到空气中的模具热量、辐射散发到空气中的模具热量及模具传给注射机热量的差值，即

39、为用冷却水扩散的模具热量。假如塑料树脂在模内释放的热量全部由冷却水传导的话，即忽略其他传热因素，那么模具所需的冷却水体积流量则可用下式计算 （塑料模具设计与制造 p137） 式min15. 0108002. 1102 . 4601046 .1046033521mcmqqv（4.8） 式中 -冷却水体积流量，; vqmin3m -单位时间注射入模具内的树脂质量，;mhkg -单位质量树脂在模具内释放的热量，;qkgj -冷却水比热容，;ckkgj -冷却水的密度，3mkg -冷却水出口处温度，1 -冷却水入口处温度， 。24.3.54.3.5 模具加热模具加热当注射成形工艺要求模具温度在 80以

40、上时，模具必需有加热装置，由于 pp 注射成形工艺要求模具温度在 4080，因此模具中不用设置加热装置即可满足需要。济源职业技术学院毕业设计25济源职业技术学院毕业设计265 模具总装图图 5-1 模具总装图 图 5.1 -推杆 2-动模座板 3-推板 4-模板 5-固定板 6-模板 7-型腔固定板 8-定模座板 9-流道衬套 10-隔班板 11 型腔镶块 12-推件环 13-型芯 14-型芯环 15-型芯座 16-推杆 17-弹簧 18-锥面导柱 19-垫块济源职业技术学院毕业设计276 模具的装配、试模（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

41、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。（2）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全过程。模具安装到注射机上要注意以下几个问题：1）模具的安装方位要满足设计图样的要求。2）模具中有侧向滑动机构时，尽量使其运动方向为水平方向。3）当模具

42、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。4）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。模具在注射机上的固定多采用螺钉、压板的形式，一般每侧采用 4-8 块压板，对称布置。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：1）合模后分型面不得有间隙，要有足够的合模力。2）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。3）开模时，推出要平稳，保证将塑件及浇注系统凝料推出模具。4）冷却水要畅通，不漏水，阀门控制正常。（3）试模

43、：模具安装调整后即可以进行试模。1）加入原料原料的品种、规格、牌号应符合产品图样中的要求，成形性能应符有关标准的规定。济源职业技术学院毕业设计28原料一般要预先进行干燥。2）调整设备按照工艺条件要求调整注射压力、注射速度、注射量、成形时间、成形温度等工艺参数。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。在提高压力无效时，可以适当提高温度条件。试模注射出样件。试模过程中容易产生的缺陷及原因可参考下表 5-1（4）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求，试模合格的模具，应清理干净，涂防锈油入库保存。表 5-1 试模过程中容易产生的缺陷及原因缺陷原因制件不足溢边凹痕银丝熔接痕气泡裂纹翘曲变形料筒温度太高料筒温度太低注射压力太高注射压力太低模具温度太高模具温度太低注射速度太慢注射时间太长注射时间太短成形周期太长加料太多加料太少原料含水分过多济源职业技术学院毕业设计29分流道或浇口太小模穴排气不好制件太薄制件太厚或变化大注射机能力不足折射机锁模力不足试模过程中，应进