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1、广州汽车学院广州汽车学院2010201020112011 学年第学年第 1 1 学期学期塑料模具设计塑料模具设计课程设计课程设计闷头的注射模设计院（系）院（系）机电工程系专专业业机械工程及自动化班班级级机械（二班）学生姓名学生姓名指导老师指导老师成成绩：绩：(教师填写教师填写)_)_ 20年月日任务书兹发给07 机械 2 班班学生谭耀辉任务书，内容如下：1 题目：闷头的注射模设计2 应完成的内容：（1）编制模塑成型工艺规程（2）绘制塑件注射模总装图（3）绘制该模具凸模、凹模的零件图各一套(4)编写完善模具设计说明书3.参考资料以及说明：（1）塑料模具设计与制造完全自学手册（2）塑料成型与模具设
2、计注射机的选择（3）塑料成型与模具设计尺寸公差查表（4）1 本任务书于 200年月日发出，应于 200年月日前完成，然后进行考评。指导教师签发年月日1考核评语：考核总评成绩：指导教师签字：年2月目录目录摘要.2一 塑料的工艺性分析.21.1 塑件成型工艺分析.21.2 材料性能分析.3二 注塑设备的选择.32.1 估算塑件体积.32.2 注塑机的选择.4三 模具设计.73.1 分型面的确定.83.2 型腔数目的确定.83.3 型腔.型芯尺寸的确定.8四 浇注系统设计.94.1 主流道设计.104.2 分流道.114.3 浇口的设计.12五 冷却系统的设计.12六 导向与顶出机构.136.1 导
3、向机构.136.2 斜滑块设计.146.3 顶出机构.15七 脱模机构的设计.153八 温度调节系统的设计.168.1 模具冷却系统的设计.178.2 模具加热系统的设计.17九 模架的选用.17十 模具的装配.19心得体会.22参考文献4摘要摘要在目前激烈的市场竞争中，产品投入市场的迟早往往是成败的关键。模具是高质量、高效率的产品生产工具，模具开发周期占整个产品开发周期的主要部分。因此，如何在保证质量、控制成本的前提下缩短模具开发周期是值得认真考虑的问题。模具开发周期包括模具设计、制造、装配与试模等阶段。所阶段出现的问题都会对整个开发周期都有直接的影响，但有些因素的作用是根本的、全局性的。人
4、的因素及设计质量就是这样的因素。缩短设计周期并提高设计质量是缩短整个模具开发周期的关键之一。模块化设计就是利用产品零部件在结构及功能上的相似性，而实现产品的标准化与组合化。大量实践表明，模块化设计能有效减少产品设计时间并提高设计质量。因此本文探索在模具设计中运用模块化设计方法塑料的工艺分析塑件成型工艺分析塑件成型工艺分析，零件图如上图所示：1）产品分析5此零件是一种常见的塑料工件，在我们不活中到处都可以看到，从工件本身来看，属特小型件，其抽芯脱模机构较为复杂，内向抽芯技术可以说是这次课题的难点。由于抽拔距很长普通的斜导桂抽芯结构难以实现抽芯动作的顺利完成 故采用液压缸进行内向抽芯。2）精度等级
5、影响塑件精度的因素很多，塑料的收缩、注塑成型条件（时间、压力、温度）等，塑件形状、模具结构（浇口、分型面的选择），飞边、斜度、模具的磨损等都直接影响制品的精度。按 SJ13721978 标准，塑料件尺寸精度分为 8 级，本塑件所用材料为聚丙烯（pp）,由此查塑料模具设计手册可知，本塑件宜选用一般精度 3 级。3）脱模斜度由于材料 PP 的收缩率为 1.0%，该塑料件成型部分的脱模斜度采用外面1 度，里面 0.5度为脱模斜度。材料性能分析材料性能分析1）塑料材料成形性能1结晶性塑性，吸湿性小，易收缩分解。2.流动性好，溢边值为 0.03mm 左右。3.收缩率大，易收缩孔，复形，方向性收缩明显。4
6、.应控制好成型温度，料温低则方向性明显，模温低于 50 度时，泛出的塑料制品不光滑，易产生熔接不良，有流痕；模温高于 90 度时，易产生翘曲和变形。5.塑料制品壁厚要均匀，避免缺口和尖角。6.冷却速度快，浇注系统及冷却系统应缓慢散热。2）塑料的成形工艺参数确定查常用塑料的注射工艺参数得到 PP（抗冲）塑料的成形工艺参数：6密度 0.90.91 克/mm收 缩 率 1.0%2.5%预热温度 8085C，预热时间 23h料筒温度后段 160170C，中段 200220C，前段 180200C喷嘴温度 170190C模具温度 4080C注射压力 70120MPa注射时间注射时间 05s，保压时间 2
7、060s，冷却时间 1550s.注塑设备的选择注塑设备的选择估算塑件体积估算塑件体积1)计算塑件的重量是为了选择注射机及确定模具型腔数1计算塑件的体积 V=0.972cm32计算塑件的质量：M=V=0.9g/cm30.972 cm3=0.87g流道凝料V=0.5V(流道凝料的体积(质量)是个未知数,根据手册取0.5V(0.5M)来估算,塑件越大则比例可以取的越小)；实际注射量为:V实=0.9721.5=1.46cm3；实际注射质量为M实=1.5M=0.871.5=1.3g；根据实际注射量应小于0.8倍公称注射量原则,即：0.8V公 V实V公=V实/0.8=1.460.87=1.8 cm3；2）
8、由锁模力选定注射机F锁F胀=A分P型=2LBP型=5815=0.87（KN）式中 F锁注射机的锁模力0.87（KN）；A分塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和；P型型腔压力，取P型=15MPa；L是塑件的长度，B是塑件的宽度。塑件的投影面积为：A塑=2LB=214.514.5=58mm注塑机的选择注塑机的选择1)1)注塑机介绍注塑机是注塑成型的主设备，注塑机的技术参和性能与塑料性质和注塑成型工艺有着密切的关系。注塑成型设备的进一步完善和发展必将推动注塑成型技术的进步，为注塑制品的开发和应用创造条件。随着塑料和成型工艺的发展，注塑机无论从产量还是品种上都有很大增长。从世界塑料机械主要生产国美、
9、德、日、意来看，注塑机产量在逐年增长，并在整个塑料机械中占有很大比重。新型工和塑料的发展和应用对注塑成型机械和设备提出更高的要求，使之向品种多、规格全、高效、高速、高精度、低能耗和低噪音方向发展，大型塑机又重新崛起。从注塑机生产的几个发达国家来看，70 年代中期生产销模力在 600 吨以上的注塑机中4%，千吨以上的中 2%。但到 70 年代末期，由于工程塑料发展特别是结构泡沫塑料等在汽车、机械、大型家用电器、，建筑、宇航、船舶等工业部门的广泛发和应用，使注塑机又转向大82型化。2)注塑机参数的选择选用型号为 XS-Z-30的注射机，其主要技术参数如下：最大注射容量为30cm3；注射压力为119
10、Mpa；锁模力为250kN；最大注射面积为90cm2；最大模具厚度为180cm3；最小模具厚度为60mm；喷嘴圆弧半径 SR12MM；喷嘴孔半径 R2mm；模板开模行程160mm。根据上述所选注射机进行参数校核。锁模力的校核按 FKpA分公式校核锁模力。其中，F 为注射机的最大锁模力；p 为模内平均压力（型腔内熔体的平均压力）；A分为所有制品、流道和浇口在分型面上的投影面积之和。K 为压力损耗系数，一般取1.1-1.2。由于制品材料为 PP，属于中等粘度塑料和有精度要求的制品，查相关资料得：p 为29.6-34.4MPa，取 p=15MPa 进行校核。A分是分型面上的投影面积，经计算（可利用软
11、件的分析功能进行计算），得到单个塑件的投影面积为105.5注系统的投影面积约为80m，则两个制品、流道和浇口在分型面上的投影面积之和 A分为371m 因此：F锁F胀=A分P型=2LBP型=5815 =0.87（KN）所以锁模力足够，满足锁模要求。9注射量的校核经计算得到单个塑件的体积为0.972cm3，浇注系统的体积约为2c，因此，模具中塑件和浇注系统的总重量 Gmax=20.972c+2cm3=4cm3.注射机的注射量 G=30cm3，按校核公式 GX0.8=300.8cm3=24cm34.0c，满足注射成型的要求。合膜机构的尺寸的校核（1）模具厚度的校核注射机允许安装的模具最高厚度为180
12、mm；注射机允许安装的模具最小厚度为60mm。模具实际厚度 H=定模座厚度+型腔板厚+型芯固定板厚+垫铁厚+垫块厚+动模座板厚+AB板间距：=25mm+30mm+40mm+40mm+10mm+20mm+1mm=166mm显然，注射机允许安装的模具最小厚度模具实际厚度 H注射机允许安装的模具最大厚度，模具厚度满足要求。（2）开模行程的校核按开模取件的最小开距进行校核。该模具的浇注系统为侧浇口形式，单分型面注射模，可按下式校核：SH1+H2 mm其中，注射机最大开模行程 S 为160mm；制品的推出距离 H1为10mm：制品的总高度 H2为14mm。H1+H2+mm=10mm+14mm+10mm=
13、34mm显然，注射机最大开模行程 S40mm，模具的开模行程足够。模具设计10分型面的确定分型面的确定分型面位置选择的总体原则，是能保证塑件的质量、便于塑件脱模及简化模具的结构。分型面是决定模具结构形式的一个重要因素，它与模具的整体结构、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺有关。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。选择分型面应注意以下几项基本事项。分型面应选在塑件外形最大轮廓处。便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动 模 一 边。保 证 塑 件 的 精 度 要 求。满 足 塑 件 的 外 观 质 量 要 求。如图所示便于
14、模具加工制造。对成型面积的影响。对排气效果的影响。对侧向抽芯的影响。型腔数目的确定型腔数目的确定注射模有一模一腔也有一模多腔。其数目的确定要从以下几个方面考虑：产品的尺寸及结构的复杂性塑件的尺寸精度型腔越多，精度也相对降低。这不仅由于型腔加工精度产差，也由于熔体在模具内流动不均所致。制造难度多腔模比单腔模的难度大。制造成本多腔模高于单腔模，但不是简单的倍数关系。从塑单件成本中所占的费11用比例来看比单腔模低。注塑成型的生产效益。从表面上看，多腔模比单腔模高的多，单多腔模所使用的注射极大，每一注射循环期长而维持费用高该产品由于需要侧向分型并且有侧抽，也就是三侧抽。这几个条件完全约束了型腔的数目，
15、该产品的模具最多只能设计成一模两腔，这样就是天、地、左、右四个方向运动。.制造成本多腔模高于单腔模，但不是简单的倍数关系。从塑单件成本中所占的费用比例来看比单腔模低。.注塑成型的生产效益。从表面上看，多腔模比单腔模高的多，单多腔模所使用的注射极大，每一注射循环期长而维持费用高.考虑以上几个方面，此零件的设计为一模一腔一模一腔。型腔、型芯尺寸的确定型腔、型芯尺寸的确定成型零件工作尺寸均采用平均法计算。查表得聚丙烯（PP）的收缩率为 Smin=1.0%，Smax=1.25%，故平均收缩率 Scp=1.75%，由塑件尺寸较小，故取z取/3，此时 x=1.75.根据塑件的基本尺寸，查塑件尺寸公差表（S
16、J1372-78）得：型腔和型芯工作尺寸计算表：0-33-66-1010-1414-18基本尺寸/mm0.120.140.160.180.20公差12类别型腔径向尺寸的计算塑件尺寸/mm145+0.20135+0.18085+0.1640+0.1430+0.14计算公式（Lm）0+0z=(l+S)Ls-x0+z（lm）-z0=(l+S)Ls-x-z0（Hm）0+z=(l+S)HS-x0+z（hm）-z0=(l+S)hs+x-z0工作尺寸/mm14.5+0.67013.5+0.0608.450+0.053.950+0.052.930+0.05型腔径向尺寸的计算型腔深度尺寸的计算型芯高度尺寸的计算
17、140+0.1813.890+0.138.20-00510.250-0.1280-0.16100-0.36浇注系统设计浇注系统设计普通浇注系统由主流道、分流道、浇口和冷料井组成。在设计浇注系统之前必须确定塑件成型位置，可以才用一模两腔，浇注系统的设计是注塑模具设计的一个重要的环节，它对注塑成型周期和塑件质量（如外观，物理性能，尺寸精度）都有直接的影响，设计时必须按如下原则：型腔布置和浇口开设部位力求对称，防止模具承受偏载而造成溢料现象。型腔和浇口的排列要尽可能地减少模具外形尺寸。系统流道应尽可能短，断面尺寸适当（太小则压力及热量损失大，太大则塑料耗费大）：尽量减少弯折，表面粗糙度要低，以使热量
18、及压力损失尽可能小。对多型腔应尽可能使塑料熔体在同一时间内进入各个型腔的深处及角落，及分流道尽可能平衡布置。满足型腔充满的前提下，浇注系统容积尽量小，以减少塑料的耗量。13浇口位置要适当，尽量避免冲击嵌件和细小型芯，防止型芯变形浇口的残痕不应影响塑件的外观。主流道的设计主流道的设计主流道尺寸主流道的小端直径：；d 注射机喷嘴尺寸(0.51)4+1=57.5 mm主流道的球面半径为：SR=喷嘴的两面半径+(12)=18+2 20mm；12+2=14主流道锥角：取3；主流道长度：取 L=60mm；主流道的大端直径：9mm（1）主流道衬套的形式由于主流道入口处与注射机喷嘴反复接触，极易损坏，对材料的
19、要求比较高，因而主流道设计为浇口套，采用 T10A，热处理为 50HRC55HRC，如上图所示，与之相配合的定位圈的结构如下图所示，衬套与定模间的配合采用 H7/m6。D d 2Ltan212mm分流道分流道分流道：也称作分浇道或次浇道，随模具设计可再区分为第一分流道(First Runner)以及第二分流道(Secondary Runner)。分流道是主流道及浇口间的过渡区域，能使熔融塑料的流向获得平缓转换；对于多模穴模具同时具有均匀分配塑料到各模穴的功能。14分流道是主流道与浇口之间的通道，一般开设在分型面上，起分流和转向作用，分流道的长度取决于模具型腔的总体布置和浇口位置，分流道的设计应
20、尽可能短，以减少压力损失，热量损失和流道凝料。分流道的断面形状有圆形，矩形，梯形，U 形和六角形。要减少流道内的压力损失，希流道的截面积大，表面积小，以减小传热损失，因此，可以用流道的截面积与周长的比值来表流道的效率，其中圆形和正方形的效率最高，但正方形的流道凝料脱模困难所以一般是制成梯流道。在该模具上取圆形断面形状，直径为 6mm。分流道的布置：分流道的布置：为了让分流道要能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态，使凝料熔体尽快地分配到各型腔，因此，采用如下图所示衡式分流道结构：R2.5浇口的设计浇口的设计浇口的形状、尺寸有利于塑件成型，不会出现充模不足或过剩现象；浇口的位置有利于排气；不会
21、使成型件出现各种明显的缺陷；制品中的气孔、残余应力、弯曲和尺寸变化应在允许的范围内；浇口残留痕迹应尽量不影响制品的外观；熔料流经浇口时，不应出现熔料性能恶化现象。对热敏性塑料尤为重要。根据零件形状，选择中心浇口里面的盘形浇口，其特点是流程短，进料快，流动阻力小，传递压力好，保压补缩作用强，有利于排气和消除熔融接痕，同时去除浇口容易，且不留痕迹。一般用于单型腔注射模。浇口的设计浇口的设计15由于塑件的外观表面质量要求比较高，应没有明显的烧口痕迹，因此采用测浇口。侧浇口一般开设在分型面上，对于该塑件塑料熔体采用从外侧进料，其截面为矩形。对于中小型塑件，一般深度 t=0.52mm（或取塑件壁厚的 1
22、/32/3），宽度b=1.55.0mm，浇口的长度 l=0.82.0mm。对于该塑件侧浇口，t 取 1.0mm，b 取 2.0mm，l h bl 取 1.0mm。如右图所示：冷却系统的设计冷却系统的设计水路设计的目的 1.控制模温;2.缩短成型周期;3.冷却大型滑动件避免卡死水路设计的目的是使成品均匀冷却并在较短时间内顶出成型。水路排布的好坏直接影响到产品的成型品质和生产周期(成本)。对品质的影响在成型时水路是用来控制模具温度的而模具温度及其波动对制品的收缩率变形尺寸稳定性机械强度应力开裂和表面质量等均有影响。主要表现在表面光洁度残余应力结晶度热弯曲。为了能达到最好的冷却效果，而且型芯的厚度较
23、厚所以采用阶梯式布置，在型芯也开设冷却水道。这样设计能缩短成型周期，提高生产效率，设计如下图所示：16第六章、导向与顶出机构第六章、导向与顶出机构导向机构导向机构注射模的导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种类型。导柱导向机构用于动、定模之间的开合模导向和脱模机构的运动导向。锥面定位机构用于动、定模之间的精密对中定位。导柱：国家标准规定了两种结构形式，分为带头导柱和有肩导柱，大型而长的导柱应开设油槽，内存润滑剂，以减小导柱导向的摩擦。若导柱需要支撑模板的重量，特别对于大型、精密的模具，导柱的直径需要进行强度校核。导套：导套分为直导套和带头导套，直导套装入模板后，应有防止被拔出的结构，带头导柱轴向
24、固定容易。设计导柱和导套需要注意的事项有：1）合理布置导柱的位置，导柱中心至模具外缘至少应有一个导柱直径的厚度；导柱不应设在矩形模具四角的危险断面上。通常设在长边离中心线的 1/3 处最为安全。导柱布置方式常采用等径不对称布置，或不等直径对称布置。2）导柱工作部分长度应比型芯端面高出 68 mm，以确保其导向与引导作用。3）导柱工作部分的配合精度采用 H7/f7，低精度时可采取更低的配合要求；导柱固定部分配合精度采用 H7/k6；导套外径的配合精度采取 H7/k6。配合长度通常取配合直径的1.52 倍，其余部分可以扩孔，以减小摩擦，降低加工难度。174）导柱可以设置在动模或定模，设在动模一边可
25、以保护型芯不受损坏，设在定模一边有利于塑件脱模。a 导柱的长度应比型芯端面的高度高出 68，以免在错误定位时，型芯进入凹模型腔相碰而损坏.b 导柱的导滑部分的配合为 H7/f7,导柱、导套固定部分的配合都按 H7/k6。c 除了在动模和定模之间设置导柱、导套以外，还需要在推板与动模座板之间设置导柱、导套，以保证推板的顺利推出。内侧抽芯与分型机构设计内侧抽芯与分型机构设计当注射模成型的塑件上内侧或外侧具有孔、凹坑或凸台，妨碍制件直接脱模时，模具上成型该处的零件必须制成侧向移动的结构，在塑件推出之前必须先将侧向成型零件抽出，然后再从模具中推也塑件。从塑件中可以看出该模具需要采用内侧分型与抽芯机构，
26、模具分型面是从产品的最大轮廓处分开，然后再利用斜滑块在内侧开出塑件。滑块设计滑块设计1)1)侧滑块的连接侧滑块的斜导柱侧向分型与抽芯机构中的一个重要零部件，它上面安装有侧向型芯或成型镶块，注射成型和抽芯的可靠性都需要它的运动精度保证。侧滑块的结构形壮可以根据具体塑件和模具结构灵活设计，既可以与型芯做成一个整体，也可采用组合装配结构。这套模具因为是内侧分型结构斜滑块直接与模仁用螺钉连接固定。2)2)导滑槽的设计斜导柱的内侧分型机构工作时，侧滑块在一定精度要求的导滑槽内侧一定的方向做往复18运动。3)3)楔紧块的设计楔紧块的作用是保证成型过程中将滑块楔紧在成型位置，防止模腔内的溶体压力使滑块后退。
27、楔紧块与定模座板做成整体，特点是牢固、刚性好、楔紧力大，但加工不便，磨损后修复困难；楔紧块的楔角 a 应略大于斜导柱的斜角 a1，一般为 a1=a+23 度。斜导柱截面尺寸的确定斜导柱截面尺寸的确定本设计采用的是在中小型模具中常用的一种结构形式，其台肩部相平于模面，角度与抽拔角一致。材料多为T8、T10 等碳素工具钢，也可用20 钢作渗碳处理，由于斜导柱经常于滑块摩擦，热处理要求硬度 HRC55,表面粗糙度 Ra0.8m。斜导柱固定部分与模板的配合精度为H7/m6 的过渡配合。顶出机构顶出机构注射成型每一循环中，塑件必须准确无误地从模具的凹模或型芯上脱出，完成脱出塑件的装置称为脱模机构，也称顶
28、出机构。1)脱模机构的设计一般遵循以下原则：塑件滞留于动模边，以便借助于开模力驱动脱模装置，完成脱模动作。由于塑件收缩时包紧型芯，因此推出力作用点尽量靠近型芯，同时推出力应施于塑件刚性和强度最大的部位。结构合理可靠，便于制造和维护。19脱模机构的设计脱模机构的设计在对闷头塑件进行脱模是必须遵循以下原则：因为塑料收缩是抱紧凸模，所以顶出力的作用点应尽量靠近凸模。因为塑件的壁厚的关系我们可以利用推板。顶出力应作用在塑件刚性和强度最大的部位，如加强筋，壁厚等处。作用面积尽可能大一些，以防止塑件变形和损坏。为了保证良好的塑件外观，顶出位置应尽量设在塑件内部或对塑件外观影响不大的部位。将顶杆设计在塑件的
29、内部型腔。若顶出部位需设在塑件使用或装配的基准面上时，对不影响塑件尺寸和使用，一般顶杆与塑件接触处凹进塑件 0.1mm；否则塑件会出现凸起，影响基面的平整。由于闷头为薄壁圆筒形塑件，用顶管、推板脱模机构和。为了缩短顶杆与型芯配合长度以减少磨擦，可以将顶管配合孔的后半段直径减少，一般减少 35mm.这是最常用的一种脱模机构，这些顶杆一般只起顶出作用。有时根据塑件的需要，顶杆还可以参加塑件的成型，这时可以将顶杆做成与塑件某一部分相同形状或作为型芯。顶杆多用T8AV、T10A 材料，头部淬火硬度达50HRC 以上，表面粗糙度取Ra 值小于 0.8 微米，和顶杆孔呈H8/f8 配合。温度调节系统的设计
30、温度调节系统的设计在注射成型过程中，模具温度直接影响到塑件的质量如收缩率、翘曲变形、耐应力开裂性和表面质量等，并且对生产效率起到决定性的作用，在注射过程中，冷却时间占注射成型周期的约 80%，然而，由于各种塑料的性能和成型工艺要求不同，模具温度的要求有尽相同，因此，对模具冷却系统的设计及优化分析在一定程度上决定了塑件的质量和成本，模具温度直接影响到塑料的充模、塑件的定型、模塑的周期和塑件质量，20而模具温度的高低取决于塑料结晶性，塑件尺寸与结构、性能要求以及其它工艺条件如熔料温度、注射速度、注射压力、模塑周期等。影响注射模冷却的因素很多，如塑件的形状和分型面的设计，冷却介质的种类、温度、流速、
31、冷却管道的几何参数及空间布置，模具材料、熔体温度、塑件要求的顶出温度和模具温度，塑件和模具间的热循环交互作用等。（1）低的模具温度可降低塑件的收缩率。（2）模具温度均匀、冷却时间短、注射速度快，可降低塑件的翘曲变形。（3）对结晶性聚合物，提高模具温度可使塑件尺寸稳定，避免后结晶现象，但是将导致成型周期延长和塑件发脆的缺陷。（4）随着结晶型聚合物的结晶度的提高，塑件的耐应力开裂性降低，因此降低模具温度是有利的，但对于高粘度的无定型聚合物，由于其耐应力开裂性与塑料的内应力直接相关，因此提高模具温度和充模，减少补料时间是有利的。（5）提高模具温度可以改善塑件的表面质量。在注射成形过程中，模具的温度直
32、接影响塑件的成型质量和生产效率，根据塑料的要求，注射到模具内的塑料温度为 2000C 左右，而从模具中取出塑件的温度约为600C，温度降低是由于模具通入冷却水，将温度带走了，普通的模具通入常温的水进行冷却，通过调节水的流量就可以调节模具的温度因闷头使用的塑料是 PP，要求模温高，若模具温度过低则会影响塑料的流动性，增加剪切阻力，使塑件的内应力较大，甚至还出现冷流痕、银丝、注不满等缺陷。因此在注射开始时，为防止填充不足，充入温水或者模具加热。总之，要做到优质、高效率生产，模具必须进行温度调节。对温度调节系统的要求：（2）确定加热或是冷却；（3）模温均一，塑件各部分同时冷却；（4）采用低的模温，快
33、速且大量通冷却水；温度调节系统应尽量结构简单，加工容易，成本低谦。模具冷却系统的设计21根据模具冷却系统设计原则：冷却水孔数量尽量多，尺寸尽量大的原则可知，冷却水孔数量大于或等于 3 根都是可行的。这样做同时可实现尽量降低入水与出水的温度差的原则。根据书上的经验值取 4 根，冷却水口口径为 6mm.另外，具冷却系统的过程中，还应同时遵循：浇口处加强冷却；冷却水孔到型腔表面的距离相等；冷却水孔数量应尽可能的多，孔径应尽可能的大；冷却水孔道不应穿过镶快或其接缝部位，以防漏水。进水口水管接头的位置应尽可能设在模具的同一侧，通常应设在注塑机的背面。冷却水孔应避免设在塑件的熔接痕处。而且在冷却系统内，各
34、相连接处应保持密封，防止冷却水外泄。模具加热系统的设计模具加热系统的设计因在 PP 要求的熔融温度为 200。而且流动性能较好，同时在注射时模具温度要求为 4080，所以该模具必须加热。模具加热方法包括：热水，热空气，热油及电加热等。由于电加热清洁、结构简单、可调节范围大，所以在该模具应用电加热。模架的选用模架的选用注塑模模架国家标准有两个，即 GB/T125561990 塑料注射模中小型模架及其技术条件 和 GB/T125551990 塑料注射模大型模架。前者适用于模板尺寸为 BL560mm900mm；后者的模板尺寸 BL 为（630mm630mm）（1250mm2000mm）。由于塑料模具
35、的蓬勃发展，现在在全国的部分地区形成了自己的标准，该设计采用龙记标准模架。1)模仁尺寸的确定因为采用的是整体式型腔和整体式型芯，所以模仁的大小可以任意制定，模仁所承受的力最终是传递到型腔、型芯上，从节约材料和见效模具尺寸出发，模仁的值取的越小越好，但实际中因为要考虑冷却因素，又因为经过模仁的冷却系统比经过模仁外部的冷却系统效率高，所以为了给冷却系统留有足22够的空间，该设计取模仁的大小为 1558095mm。2)模具高度尺寸的确定各块板的厚度已经标准化，所需要的只是选择，如何选择合理的厚度，这里有两个尺寸需要注意：型芯固定板厚度和型腔固定板厚度；在注射成型时型腔中有很大的成型压力，当塑件和凝料
36、在分型面上的投影面积很大时，若型芯固定板厚度不够，则极有可能使模架发生变形或者破坏，所以型芯固定板厚度尺寸需要校核才能确定，根据图知道，厚度满足 80可满足要求，为了安全，取型芯固定板厚度为 95 mm，。型腔固定板因为是与注塑机的工作台接触的，所受的力传递到工作台上，所以型腔固定板的厚度同样只要留有走冷却系统的空间就可以，该设计取型腔固定板厚度为 80 mm。推板推出距离；在分模时塑件一般是黏结在型芯上的，需要推杆或推板推出一定的距离才能脱离型芯，该塑件的高度为 75 mm 左右，黏结在型芯上的尺寸约 75mm 左右，所以当推出距离为 75mm 时就能使塑件和型芯分离。如果 C 板（即模脚）
37、的高度太小，则推出的距离不够而使塑件不能脱离型芯，如右图所示：需要满足关系：Hh1h2h3h0HC 板高度；h1止动挡销高度；h2推板厚度；h3 推杆固定板厚度；h推出距离；完成了以上的工作，确定模架型号为 2030 mm，A 板厚度 80mm，B 板厚度 80 mm，C 板厚度80mm,为了保证型腔、型芯不碰伤，A 板和 B 板之间取 1 mm 间隙。第十章：模具的装配第十章：模具的装配是模具制造过程中的最后阶段，装配精度直接影响到模具的质量、寿命和各部分的23功能。模具装配过程是按照模具技术要求和相互间的关系，将合格的零件连接固定为组件、部件直至装配为合格的模具。在模具装配过程中，对模具的
38、装配精度应控制在合理的范围内，模具的装配精度包括相关零件的位置精度，相关的运动精度，配合精度及接触只有当各精度要求得到保证，才能使模具的整体要求得到保证。塑料模的装配基准分为两种情况，一是以塑料模中和主要零件台定模，动模的型腔，型芯为装配基准。这种情况，定模各动模的导柱和导套孔先不加工，先将型腔和型芯镶块加工好，然后装入定模和动模内，将型腔和型芯之间垫片法或工艺定位器法保证壁厚，动模和定模合模后用平行夹板夹紧，镗投影导柱和导套孔，最后安装动模和定模上的其它零件，另一种是已有导柱导套塑料模架的。浇口套与定模部分装配后，必须与分模面有一定的间隙，其间隙为 0.050.15毫米，因为该处受喷嘴压力的
39、影响，在注射时会发生变形，有时在试模中经常发现在分模面上浇口套周围出现塑料飞边，就是由于没有间隙的原因。为了有效的防止飞边，可以接近塑件的有相对位移的面上锉一个三角形的槽，由于空气的压力的缘故可以更好的防止飞边。模具的装配模具的装配（1）确定装配基准；（2）装配前要对零件进行测量，合格零件必须去磁并将零件擦拭干净；（3）调整各零件组合后的累积尺寸误差，如各模板的平行度要校验修磨，以保证模板组装密合，分型面吻合面积不得小于 80%，间隙不得小于溢料最小值，防止产生飞边。（4）在装配过程中尽量保持原加工尺寸的基准面，以便总装合模调整时检查；（5）组装导向系统并保证开模合模动作灵活，无松动和卡滞现象
40、；（6）组装冷却和加热系统，保证管路畅通，不漏水，不漏电，门动作灵活紧固所连接螺钉，装配定位销。装配液压系统时允许使用密封填料或密封胶，但应防止进入系统中；（7）试模：试模合格后打上模具标记，包括模具编号、合模标记及组装基面。24 模具预热模具预热的方法，采用外部加热法，将铸铝加热板安装在模具外部，从外部向内进行加热，这种方法加热快，但损耗量大。筒和喷嘴的加热根据工艺手册中推荐的工艺参数将料筒和喷嘴加热，与模具同时进行。工艺参数的选择和调整根据工艺手册中推荐的工艺参数初选温度，压力，时间参数，调整工艺参数时按压力，时间，温度这样的先后顺序变动。注塑在料筒中的塑料和模具达到预热温度时，就可以进行
41、试注塑，观察注塑塑件的质量缺陷，分析导致缺陷的原因，调整工艺参数和其他技术参数，直至达到最佳状态。（8）模具的维护模具在使。那么优化设计的镶件和嵌件在这里就起到了很大的作用，只须更换个别已损坏的零件，不会导致用过程中，会出现正常的磨损或不正常的磨损。不正常的损坏绝大多数是由于操作不当所致模具的彻底报废。最后检查各种配件、附件待零件，保证模具装备齐全，另外在装配过程中应严防零件在装配过程中磕、碰、划伤和锈蚀。装配滚动轴承允许采用机油进行热装，油的温度不得超过 1000C。心得体会通过闷头注射模具的设计，我对注射模具的设计流程有了比较全面的认识。在设计的过程中，遇到了好多问题，尤其是流道的设计，成
42、型零件的计算，费劲周折，走了好多弯路。而在绘图的过程中，又遇到了好多软件上的操作问题，但是通过努力查阅资料以及需求帮助最终得到解决，经过这次课程设计使我的专业知识更加系统化，完整化。在设计中我熟练撑握了查阅有关的技术标准与规范，知到了怎样去学习和善于利用前人所积累的宝贵设计经验和资料。也锻炼了我综合考虑结构、工艺性、经济性以及标准化等的能力，巩固了过去所学的专业课程知识。已撑握了注射模具设计的基本流程，也锻炼了我的动手能力和对于工程技术的严谨性。总之，通过此次模具设计使我的专业水平更上了一层楼。为最终毕业设计打下强有力的基础25当然，本模具的设计也存在了很多的问题，在实际中也许并没有办法正常运作。毕竟是在学校做的课程设计，没有任何生产经验，难免会存在各种各样的问题。希望老师指正。参考文献肖爱民、沈春根，塑料模具设计与制造完全自学手册，北京希望电子出版社，2006。王树勋，模具实用技术设计综合手册，华南理工大学出版社，1997。模具设计师职业资格考试考前辅导书，技能鉴定所编制，2008。塑料模设计手册编写组，塑料模具设计手册，机械工业出版社，2002。屈华昌，塑料成型工艺与模具设计，高等教育出版社，2007。钱泉森，塑料成型工艺及模具设计，山东科学技术出版社，2006。2627