喷雾器盖塑料模具设计.doc

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1、大学本科生毕业设计目 录第一章 前言 1 1.1 模具工业的重要性 1 1.2 现代模具制造技术的发展趋向 11.2.1 模具的标准化 11.2.2 现代生产制造方式 2 1.3 塑料模具工业今后的发展方向 2第二章 塑件成型工艺性分析 4 2.1 ABS塑料的性质 4 2.2 ABS塑料的相关参数和成型加工性能 5 2.3 塑件结构分析6第三章 拟定模具的结构形式和初选注射机 7 3.1 注射成型工艺7 3.2 分型面位置的确定8 3.3 型腔数量和排列方式的确定9 3.4 注射机型号的确定9 3.4.1 注射量的计算 9 3.4.2 浇注系统凝料体积的初步计算 10 3.4.3 选择注射机

2、 10 3.4.4 注射机的相关系数的校核 11第四章 浇注系统的设计 13 4.1 主流道的设计134.2 分流道的设计144.3 浇口的设计164.4 校核主流道的剪切速率174.5 冷料穴的设计及计算17第五章 成型零件的结构设计及计算 19 5.1 成型零件的结构设计19 5.2 成型零件钢材的选用20 5.3 成型零件工作尺寸的计算20第六章 脱模推出机构的设计 22 6.1 浇注系统凝料的脱出机构22 6.2 塑件的推出机构22 6.3 脱模力的校核23第七章 侧向分型与抽芯机构设计24 7.1 侧向分型与抽芯机构类型的确定 24 7.2 斜导柱抽芯机构的设计 24第八章 模架的确

3、定和标准件的选用27 8.1 各模板尺寸的确定 27 8.2 模架各尺寸的校核 28 8.3 标准件的选用 28 8.4 模板数控加工程序 28第九章 排气槽的设计32第十章 冷却系统的设计33 10.1 冷却介质33 10.2 冷却系统的简单计算33第十一章 导向与定位结构的设计36第十二章 模具工作过程38 参考文献40 致谢41- 43 -第一章 前 言1.1模具工业的重要性模具是工业生产的基础工艺装备，在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中，60%一80%的零部件都依靠模具成形。因此，模具被称之为“百业之母”、“工业之父”。模具的质量和先进程度，直接影响产品的质量、产量、成

4、本，影响新产品投产周期、企业品结构调整速度与市场竞争力。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍以上。目前，模具生产的工艺水平及科技含量的高低，己成为衡量一个国家科技与产品制造水平的重要标志之一，决定着一个国家制造业的国际竞争力。现代模具行业是技术、资金密集型的行业，模具行业的发展，可以带动制造业的蓬勃发展。按照一般公认的标准，模具产值与其带动实现的工业产值之比为3:100。通过模具加工产品，可以大大提高生产效率，节约原材料、降低能耗和成本，产品的一致性好。如今，模具因其生产效率高、产品质量好、材料消耗低、生产成本低，而在各行各业得到了广泛应用，并且直接为

5、高新技术产业服务，特别是在制造业中，它起着其它行业无可取替代的支撑作用，对国民经济的发展有着辐射性的影响。1.2现代模具制造技术的发展趋向1.2.1模具的标准化 模具标准化体系包括四大类标准，即：模具基础标准、模具工艺标准、模具零部件标准及与模具生产相关的技术标准。模具标准按模具主要类别分：冲压模具标准、塑料注射模具标准、压铸模具标准、锻造模具标准、坚固件冷镦模具标准。拉丝模具标准等等。随着国际交往的增多、进口模具国产化工作的发展以及三资企业对其配套模具的国际标准 要求的提出，一方面在标准制订方面注意了尽量采纳国际标准或国外先进国家标准，包括采纳先进企业的标准；另一方面许多模具标准件生产企业根

6、据市场需要，除按中国标准生产模具标准件外，同时也按国外先进企业的标准生产模具标准件。加快模具的标准化、商品化发展，适应大规模成批生产的需要，可以提高模具的制造质量、缩短模具的制造周期。新材料、新技术、新工艺的研究和应用研究开发模具新材料，进一步提高模具钢材的耐磨、耐蚀、综合机械性能、加工性能和抛光性能，是提高模具质量的稳定性和使用寿命的主要途径和发展趋向。 模具CAD/CAE/CAM技术是模具设计、制造技术的又一次革命，其优势越来越明显。普及和提高CAD/CAE/CAM技术的应用，是模具设计制造走向现代化的必由之路。以高速铣削为代表的高速切削加工技术代表了模具外表面粗加工的的发展方向。成型面的

7、加工向精密、自动化方向发展，光整加工技术向自动化方向发展。以三坐标测试仪和快速原型制造技术为代表的制模技术，是模具制造技术的重大发展，尤其是用于反向制造工程和复杂模具的制造，对缩短制造周期有着非常重要的作用。节能、优质、高速、绿色热处理工艺是模具零件热处理的主导方向 。1.2.2现代生产制造方式 在完全实现模具标准件、通用件的生产专业化，供应商品化的基础上，利用现代IT技术，组成局域通信网络，将计算机设计完成的各成型面、配合面数字化，并编成代码直接输入数控机床或CNC加工中心进行自动编程，继而完成自动加工。加工过程中能够完成自动检测和结果的自动显示，从而实现产品设计、模具设计以及模具制造的自动

8、化和智能化并以此提高设计和制造的速度和质量，减少人为的多层次失误造成的缺陷，从而缩短模具生产周期，提高模具质量以及使用的可靠性和寿命。模具是材料成型加工中的重要工艺制备，是机械、电子、轻工、国防等工业生产的重要基础之一。利用模具可以实现少、无切削加工，从而提高生产效率、降低成本。随着模具工业的迅速发展，对模具的使用寿命、加工精度等提出了更高的要求。模具材料性能的好坏和使用寿命长短，将直接影响加工产品的质量和生产的经济效益。而模具材料的种类、热处理工艺、表面处理技术是影响模具使用的极其重要的因素，所以世界各国都在不断地研究和开发新型模具材料、改进模具热处理工艺、选用适当的表面处理技术、合理地设计

9、模具结构、加强对模具的维护等措施，来稳定和提高模具的使用寿命，防止模具的早期失效。1.3 塑料模具工业今后的发展方向 我国塑料模具增长迅速，比重不断提高，目前，塑料模具在整个模具行业中所占比重约为30%，在模具进出口中的比重高达5070%。塑料模具已形成巨大的产业链条，从上游的原辅材料工业和加工、检测设备到下游的机械、汽车、摩托车、家电、电子通信、建筑建材等几大应用产业，塑料模具发展一片生机。塑料制品的应用日渐广泛，为塑料模具提供了一个广阔的市场，同时对模具也提出了更高的要求。大型化、高精密度、多功能复合型的模具将受到青睐。与此同时，建筑、家电、汽车等行业对塑料的需求量都很大。 塑料模具加快集

10、群化发展，目前，我国模具工业地域特点明显，主要表现为：东南沿海地区发展快于中西部地区，南方的发展快于北方。模具生产最集中的地区在珠江三角地区，约占全国模具产值的2/3以上。塑料模具与模具整个行业地地域分布相似。浙江、江苏、广东塑料模具位于全国前列，其产值在全国模具总产值中的比例达到70%我国塑料模具工业今后的发展方向包括：提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计制造水平及比例。这是由于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度要求以及因高生产率要求而发展的一模多控所致。在塑料模设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术,近年来模具CAD/

11、CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度。开发新的塑料成型工艺和快速经济模具。以适应多品种、少批量的生产方式。应用优质模具材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必要。研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。采用三坐标测量仪或三坐标扫描仪实现逆向工程是塑料模CAD/CAM的关键技术之一。研究和应用多样、调整、廉价的检测设备是实现逆向工程的必要前提。第二章 塑件成型工艺性分析2.1 ABS塑料的性质ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种单体聚合而成的非结晶型高聚物。它是在聚苯乙稀基础上改性而发展起来的一中热塑性工程塑料。其特性是由三组份的配比及每一种组分的化学结构，

12、物理形态控制。丙烯晴组分在ABS中表现的特性是耐热性、耐化学性、刚性、抗拉强度，丁二烯表现的特性是抗冲击强度，苯乙烯表现的特性是加工流动性，光泽性。这三组分的结合，优势互补，使ABS树脂具有优良的综合性能。1) 一般性能 ABS外观为不透明呈象牙色粒料，其制品可着成五颜六色，并具有高光泽度。ABS相对密度为1.05左右，吸水率低。ABS同其他材料的结合性好，易于表面印刷、涂层和镀层处理。ABS的氧指数为1820，属易燃聚合物，火焰呈黄色，有黑烟，并发出特殊的肉桂味。 2) 力学性能 ABS有优良的力学性能，其冲击强度极好，可以在极低的温度下使用；ABS的耐磨性优良，尺寸稳定性好，又具有耐油性，

13、可用于中等载荷和转速下的轴承。ABS的耐蠕变性比PSF及PC大，但比PA及POM小。ABS的弯曲强度和压缩强度属塑料中较差的。ABS的力学性能受温度的影响较大。 3) 热学性能 ABS的热变形温度为93118，制品经退火处理后还可提高10左右。ABS在-40时仍能表现出一定的韧性，可在-40100的温度范围内使用。 4) 电学性能 ABS的电绝缘性较好，并且几乎不受温度、湿度和频率的影响，可在大多数环境下使用。 5) 环境性能 ABS不受水、无机盐、碱及多种酸的影响，但可溶于酮类、醛类及氯代烃中，受冰乙酸、植物油等侵蚀会产生应力开裂。ABS的耐候性差，在紫外光的作用下易产生降解；于户外半年后，

14、冲击强度下降一半。6) ABS塑料的加工性能 ABS同PS一样是一种加工性能优良的热塑性塑料，可用通用的加工方法加工。ABS的熔体流动性比PVC和PC好，但比PE、PA及PS差，与POM和HIPS类似；ABS的流动特性属非牛顿流体；其熔体粘度与加工温度和剪切速率都有关系，但对剪切速率更为敏感。ABS的热稳定性好，不易出现降解现象。ABS的吸水率较高，加工前应进行干燥处理。一般制品的干燥条件为温度8085，时间24h；对特殊要求的制品(如电镀)的干燥条件为温度7080，时间1818h。ABS制品在加工中易产生内应力，内应力的大小可通过浸入冰乙酸中检验；如应力太大和制品对应力开裂绝对禁止，应进行退

15、火处理，具体条件为放于7080的热风循环干燥箱内24h，再冷却至室温即可。2.2 ABS塑料的相关参数和成型加工性能 1) 成型特性 a) 无定形料，其品种排好很多，各品种的机电性能和成型特性也各有差异，应按品种确定成型方法及成型条件 b) 吸湿性强，含水量应小于0.3%，必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求上时间预热干燥 c) 流动性中等，溢料0.04mm左右（流动性比聚苯乙烯差，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好） d) 比聚苯乙烯加工困难，宜取高料温、模温（对耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂，料温更宜取高），料温对物性影响较大。料温过高易分解（分解温度为250左右，比聚苯乙烯易分解），对要求精度较

16、高塑件模温宜取5060,要求光泽及耐热型料宜取6080，注射压力应比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注射机时料温为180230，注射压力为100140Mpa,螺杆式注射机则160220,70100Mpa为宜2) ABS塑料的物理、热性能 密度：1.021.16g/cm 比体积：0.860.98 吸水率24H：0.20.4% 熔点:130160 熔融指数：200负荷50N，喷嘴2.09，0.420.82g/10min 维卡针入度：71122 模具耐热：63 热变形温度90108 线膨胀系数：7.0 计算收缩率：0.40.7% 比热容：1470J/(kgK) 热导率：0.263W/(mK) 2.3塑

17、件结构分析 本毕业设计为一喷雾器盖子，如图一所示。塑件结构也相对简单，塑件质量要求是不允许有裂纹、变形缺陷，而且由于塑料件壁比较薄，所以要求机械强度好，有一定的耐磨性，而且还要需要塑料有较好的流动性和成型性能，由于使用环境不要求耐高温，且在干燥处使用，故也不需要考虑吸水性，综合上述分析以及各方面的因素，选择塑料品种为丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物（ABS）。图一 喷雾器盖成型塑料件（1） 外形尺寸 该塑件壁厚为0.5mm，塑件外形尺寸不大，塑料熔体流程不太长，塑件材料为热塑性塑料，流动性较好，适合于注射成型。（2） 精度等级 塑件每个尺寸的公差可能不一样，对于该塑料制品精度要求不高，参考塑件精度

18、等级的选用，对与未注公差取MT5。 （3） 脱模斜度 设计脱模斜度的目的是便于塑件的脱模，避免在脱模过程中拉伤塑件表面，其大小取决于塑料的收缩率。脱模斜度的取向要根据塑件的内外型尺寸而定。塑件外形以型腔大端为准，尺寸要符合图纸要求，斜度沿形状减小方向。要求开模后塑件留在型芯上，塑件内表面的脱模斜度应小于外表面的脱模斜度。 ABS属于无定型塑料，成型收缩率较小，且该塑件外形本身存在一定的斜度，所以塑件上的型芯和凹模不用设计脱模斜度，个别地方如果需要脱模黏度，可取脱模斜度为1。第三章 拟定模具的结构形式和初选注射机注射成型也称注塑，是塑料的一种重要成型方法。除极少数几种热塑性塑料外，几乎所有的热塑

19、性塑料部可用此法成型。注射成型也能加工某些热固性塑料，如酚醛塑料等。注射成型是将粒状或粉状塑料从注射成型机的料斗送入机简内加热熔融塑化后，在柱塞或螺杆加压下，物料被压缩并向前移动，通过机简前端的喷嘴，以很快的速度注入温度较低的闭合模具内，经过一定时间的冷却定型后，开启模具即得制品。这种成型方法是一种间歇式的操作过程。注射成型周期从几秒钟到几分钟不等。周期的长短取决于制品的壁厚、大小、形状、注射成型机的类型以及所采用的塑料品种和工艺条件等。注射成型制品的重量从一克到几十公斤不等，视需要而定。注射成型具有生产周期快、生产效率高、能成型形状复杂、尺寸精确或带微件的制品以及易于实现自动化等特点，因此广

20、泛用于各种塑料制品的生产。其成型制品占目前全部塑料制品的2030。注射成型是一种比较先进的成型工艺，目前正继续向着高速化和自动化方向发展。3.1 注射成型工艺条件对于一定的塑料制品，当选择了适当的塑料品种、成型方法及成型设备，设计了合理的成型工艺过程和塑料模结构之后，在生产中，工艺条件的选择和控制就是保证成型顺利和制品质量的关键。注射成型的主要工艺条件是温度、压力和时间。1）注塑温度控制：注塑成型加工的过程中需要控制的温度有料筒温度，喷嘴温度和模具温度。料筒温度和喷嘴温度的控制其主要目的是使料筒中的物料进行充分的塑化和流动。模具温度的控制其目的是：使已经熔融的物料在充模过程中提高一定的流动性，

21、帮助熔融的物料能够迅速的充满模腔的各个部位。其二也使充满模腔的物料至定温中能够进行充分的冷却定型。其三，模具温度的控制对制品的内在性能和表面质量影响很大。2）压力控制：注塑制品加工过程中，需要控制压力包括注塑压力和塑化压力（即背压）。注塑压力：通过注射机的液压系统（电动注射机是使用伺服电机）把压力传递到机筒的尾端，使之推动螺杆向前移动，即施加在螺杆尾端的压力称之为注射压力。在注射成型中，注射压力所起的作用是，克服熔融的塑料从料筒向模具型腔，填充过程中的流动阻力，给予熔融充模的速率以及进行压实。塑化压力：从螺杆顶部在螺杆转动后退时所受到的压力称之为塑化压力，亦称背压。也可以说是克服螺杆进料转动时

22、所产生的阻力叫背压。一般情况下，适当的提高背压能熔体温度均匀，色料的混合均匀，还可以排出熔体中的气体，正常生产操作中，背压的大小应在保持制品质量优良的前提下越小越好。3）时间控制：注塑成型过程中需要控制的时间包括：注射时间、保压时间、塑化时间、冷却时间、周期时间。注射时间：料筒中熔融的物料在注射压力的作用下基本充满开腔时所需要的时间称为注射时间。保压时间：就是对型腔内的塑料施压的时间，但是要注意的是，在浇口处封冻之前，保压时间长短对制品的尺寸准确性有影响，若至浇口处熔料封冻之后则无影响。塑化时间：从螺杆开始转动进料，直至设定的计量位置为止所需的时间称为塑化时间，时间的长短直接受背压和螺杆转速的

23、影响，必须注意的是，塑化时间必须在冷却时间内完成。冷却时间：冷却时间是指，型腔内充实后的塑料熔料，在定温状态下制品完全成型所需要的时间。冷却时间的长短主要取决于制品的厚度大小，同时也保证产品脱模时不引起变动为原则。周期时间：周期时间是指从注射机的合模开始至制品脱模结束所需的时间。周期时间包含了前面所讲的几个时间，即注射时间，保压时间，冷却时间（冷却时间已包括塑化时间）。周期时间的长短与工艺参数合理与否有关。同时与生产过程的是否连续和自动化有关。3.2 分型面位置的确定 分型面的选择很重要，它对制品的质量、操作难易、模具结构及制造影响很大。在选择分型面时应遵循以下基本原则： 1)分型面应便于塑料

24、制品的脱模。2)分型面选择应有利于侧面分型和抽芯。 3)分型面的选择应保证塑料制品的质量。 4)分型面的选择应有利于防止溢料。 5)分型面的选择应有利于排气。 6)分型面的选择应尽量使成型零件便于加工。 7)分型面的选择必须考虑注射机的技术参数。 鉴于以上分型面的选择原则，参照1)，2)，3)条，考虑模具的加工，以及该塑件具有较高的表面要求且有较高的表面质量要求，选择分型面如图二。 图二 分型面的选择3.3型腔数量和排列方式的确定（1）型腔数量的确定 由于该塑件的精度要求不高，塑件尺寸也相对较小，且为大批量生产，可采用一模多腔的结构形式。同时，考虑到塑件尺寸、模具结构尺寸的关系，以及制造费用和

25、各种成本费用等因素，初步定为一模两腔结构形式。（2）型腔排列形式的确定 由于该模具选择的是一模两腔，其型腔中心距的确定见图及其说明，为了使力平衡，应该采用对称式排列，如下图三所示。图三 型腔数量的排列布置3.4注射机型号的确定3.4.1.注射量的计算通过Pro/E建模分析得塑件质量属性如图四所示：图四 塑件质量属性塑件体积：塑件质量：式中，根据前面对ABS的性能分析，取1.053.4.2.浇注系统凝料体积的初步估算由于浇注系统的凝料在设计之前不能确定准确的数值，但是可以根据经验按照塑件体积的0.2倍1倍来估算。由于本次设计采用的流道简单并且较短，因此浇注系统的凝料按塑件体积的0.5倍来估算，故

26、一次注入模具型腔塑料熔体的总体积（即浇注系统的凝料和2个塑件体积之和）为：3.4.3.选择注射机根据以上计算得出在一次注射过程中注入模具型腔的塑料的总体积为，由公式。根据以上的计算，初步选择公称注射量为，注射机型号为SZ-250/1250卧式注射机，其主要技术参数见下表一：表一SZ-250/1250卧式注射机主要技术参数理论注射量270拉杆内向距螺杆柱塞直径45移模行程360注射压力160最大模具厚度550注射速率110最小模具厚度150塑化能力18.9锁模形式双曲肘螺杆转速10200模具定位孔直径160锁模力1250喷嘴球半径SR15注射机喷嘴口孔径43.4.4.注射机的相关参数的校核1）注

27、射压力校核根据ABS的性能指标可知，中等流动程度的一般制品ABS所需注射压力为100MPa1300MPa,这里取=120MPa，该注射机的公称注射压力为=160MPa，注射压力安全系数，这里取，则：，所以，注射机注射压力合格。2）锁模力校核 塑件在分型面上的投影面积浇注系统在分型面上的投影面积，即渠道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积数值，可以按照多型腔模具的统计分析来确定。是每个塑件在分型面上的投影面积的0.2倍0.5倍。由于本设计的流道较简单，分流道相对较短，因此流道凝料投影面积可以适当取小些。这里取=0.2.塑件和浇注系统在分型面上总的投影面积，则模具型腔内的胀型力，则 式中，是型腔的

28、平均计算压力值。是模具型腔内的压力，通常取注射压力的20%40%，所以的大致范围是32MPa64MPa，对于此喷雾器盖精度要求不高，而且ABS成型性能好，所以可适当取小些，此处取=40MPa。 由表一可知该注射机的公称锁模力，锁模力安全系数为这里取=1.1，则取=，所以注射机锁模力满足要求。 对于其他安装尺寸的校核要等到模架选定，结构尺寸确定后方可进行。第四章 浇注系统的设计4.1主流道的设计主流道是连接注射机喷嘴与分流道的一段通道，通常和注射机喷嘴在同一轴线上，横截面为圆形，带有一定的锥度，注射机的喷嘴与模具的浇口套相配合，主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处，它将注射机喷嘴注射出的熔体导

29、入分流道或者型腔中，主流道的形状为圆锥形，以便熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。主流道的尺寸直接影响到熔体的流动速度和充模时间。另外，由于主流道与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触，因此设计中常设计成可拆卸更换的浇口套。1） 主流道尺寸（1）主流道的长度 一般由模具结构确定，对于小型模具L应尽量小，本次设计中初取96mm进行计算。（2）主流道小端直径 d=注射机喷嘴尺寸+（0.51）mm=4.5mm。（3）主流道大端直径 D= 式中。（4）主流道球面半径 。（5）球面的配合高度 h=3mm。2）主流道的凝料体积3）主流道当量半径4） 主流道浇口套的形式主流道衬套为标准件可选购。为了防止浇口

30、套与注射机喷嘴对接处溢料，主流道与喷嘴的对接处应设计成半球形凹坑，凹坑的深度为35mm，其球面半径SR应比注射机喷嘴头玩耍半径大12mm；主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，易磨损。对材料的要求较严格，因而尽管小型注射模可以将主流道衬套与定位圈设计成一个整体，但考虑上述因素通常仍然将其分开来设计，以便于拆卸更换。同时也便于选用优质钢材进行单独加工和热处理。本设计中浇口套采用碳素工具钢T10A，热处理淬火表面硬度为50HRC55HRC。如下图五所示： 图五 主流道浇口套的结构形式4.2 分流道的设计分流道是主流道与浇口之间的通道，一般开设在分型面上，起分流和转向的作用。多型腔模具必须设置分流道

31、，单型腔大型塑件在使用多个点浇口时也要设置分流道。分流道是塑料熔体进入型腔前的通道，可通过优化设置分流道的横截面形状、尺寸大小及方向，使塑料熔体平衡充型，从而保证最佳的成型效果。1）分流道的布置形式在多型腔的模具中，分流道的布局形式很多。研究分流道的布局，实质上就是研究型腔的布局问题。分流道的布局是围绕型腔的布局而设置的，即分流道的布局形式取决于型腔的布局，两者应统一协调，相互制约。为了尽量减少在流道内的压力损失和尽可能避免熔体温度降低，同时还要考虑减少分流道的容积和压力平衡，因此采用平衡式分流道，平衡式分布的特点是：从主流道到各个型腔的分流道，其长度、横截面尺寸及其形状都完全相同，以保证各个

32、型腔同时均衡进料，同时充满，在这里，由于是一模两腔，所以采用单排列式，如下图六所示图六 分流道布置形式2）分流道的当量直径此次毕业设计只设计一模两腔，所以只有一级分流道，流过一级分流道的塑料的质量 又该塑件的壁厚为0.5mm由塑料模具设计指导第二版中图23经验曲线分流道直径尺寸曲线之一可查得，再根据单向分流道长度44mm，由图25查得修正系数，则分流道直径经修正后为3）分流道的截面形状 本设计采用梯形截面，其加工工艺性好，且塑料熔体的热量散失、流动阻力均不大。4） 分流道界面尺寸设梯形的上底宽度为B=4mm（为了便于选择刀具），底面圆角的半径R=1mm，梯形高度取H=2B/3=2.5mm，高下

33、底宽为b，梯形面积应满足如下关系式。代值计算得b=1.652mm，考虑到梯形底部圆弧对面积的减小及脱模斜度等因素，取b=3mm。通过计算梯形斜度，基本符合要求，如图七所示：图七 分流道截面形状5) 凝料体积 （1）分流道的长度为 （2）分流道截面积 (3)凝料体积 考虑到圆弧的影响取6）校核剪切速率（1） 确定注射时间：查塑料模具设计指导表23，可取t=2.0s。（2） 计算单边分流道体积流量：。（3） 由塑料模具设计指导式222可得剪切速率 该分流道的剪切速率处于浇口主流道的最佳剪切速率在之间，所以，分流道内熔体的剪切速率合格。7） 分流道的表面粗糙度和脱模斜度分流道的表面粗糙度要求不是很高

34、，一般取即可，此处取。别外其脱模斜度一般在之间，通过上述计算脱模斜度为11度，脱模斜度足够。4.3.浇口的设计浇口是连接分流道与型腔之间的一段细短通道，其作用是使从分流道流过来的塑料熔体以较快的速度进入并充满型腔，型腔充满后，浇口部分的熔体能迅速地凝固而封闭浇口，防止型腔内的熔体倒流。浇口的形状、位置和尺寸对塑件的质量影响很大。注射成型时许多缺陷都是由于浇口设计不合理而造成的，所以要特别重视浇口的设计。该塑件要不允许有裂纹和变形缺陷，表面质量要求较高，采用一模两腔注射，为便于调整充模时的剪切速率和封闭时间，因此采用侧浇口。其界面形状简单，易于加工，便于试模后修正且开设在型面上，从型腔的边缘进料

35、。1) 侧浇口尺寸的确定（1） 计算侧浇口的深度。根据塑料模具设计指导表26，可得侧浇口的深度h计算公式为： 式中，t是塑件的壁厚，这里t=3mm；n是塑料的成型系数，对于ABS，其成型系数n=0.6.为了便于今后试模时发现问题进行修模处理，并根据推荐的ABS浇口厚度为0.8mm1.1mm，故此处浇口深度h取1.0mm。（2） 计算浇口的宽度。根据塑料模具设计指导表26，可得侧浇口的宽度B的计算公式为 式中，n为塑料成型系数；A为凹模的内表面积（约等于塑件的外表面积）。(3)计算侧浇口的长度。根据塑料模具设计指导表26，可取侧浇口的长度 2） 侧浇口剪切速率的校核（1） 确定注射时间：查塑料模

36、具设计指导表23，可取t=2s；（2） 计算浇口的体积流量：（3） 计算浇口的剪切速率:对于矩形浇口可得：，则 剪切速率合格式中，为矩形浇口的当量半径，即4.4.校核主流道的剪切速率 上面分别求出了塑件的体积、主流道的体积、分流道的体积（浇口的体积大小可以忽略不计）以及主流道的当量半径，这样就可以校核主流道熔体的剪切速率。1) 计算主流道的体积流量 2）计算主流道的剪切速率此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目

37、的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！4.5.冷料穴的设计及计算 顾名思义，冷料穴就是储存冷料的作用。当上一注塑循环结束后，从喷嘴射胶到开模取件，再关模射出这个过程是有时间的，喷嘴与模具进料孔相互配靠在一起，时间越长，温度散发越多，也就是喷嘴的实际温度随着时间变长，温度会变低，喷嘴最前端的那一小段料会被冷却，射胶后，这一小块冷料也一起注进型腔。会在产品表面出现明显的冷料斑。为解决这个问题，我们会在动模料柄处加深一个深槽（冷料井），目的是射胶后，最前端的冷料先充进这个槽里去，后面的料再注进型腔。而决绝产品冷料斑的问题。冷料穴位于主流道正对面的动模板上，其作用主要是

38、储存熔体前锋的冷料，防止冷料进入模具型腔而影响制品的表面质量。本设计因为只设计一模两腔，故只有主流道冷料穴。本设计采用推杆推出塑件，故可采用Z形拉料杆。开模时，利用凝料对Z形拉料杆的包紧力使凝料从主流道衬套中脱出。Z形拉料杆头部做成Z形，可将主流道凝料钩住，开模时即可将该凝料从主流道中拉出。拌料杆的尾部固定在推杆固定板上，与推杆同步运协，故在塑件被推出时凝料也一起被推出。取塑件时朝着拉料钩的侧向稍许移动，即可将塑件连同浇注系统凝料一起取下。因此，这种拉料杆除了起到拉住和推出主流道凝料的作用外，其顶部与主流道的底部一段空间还兼有冷料穴的作用。主流道凝料被Z形拉料杆拉出后不能自动脱落，需要人工摘掉

39、，因此不宜用于全自动机构中。另外，要注意如果在一副模具中使用多个Z形拉料杆，应确保缺口的朝向一致，否则不易从拉料杆上取出浇注系统。有时由于塑件形状限制，在脱模时不允许塑件左右移动，不宜采用钩形拉料杆。第五章 成型零件的结构设计及计算5.1成型零件的结构设计（1）凹模的结构设计。 凹模是成型制品的外表面的成型零件。按凹模结构的不同可将其分为整体式、整体嵌入式、组合式和镶拼式四种。根据对塑件的结构分析，本喷雾器盖注塑模设计中采用整体嵌入式凹模，如下图八所示。 图八 凹模嵌件结构（2）凸模的结构设计（型芯）。凸模是成型塑件内表面的成型零件，通常可以分为整体式和组合式两种类型。由于此喷雾器盖需要在型芯

40、上有一个直径非常小的小型芯组合，结合该塑件的结构采用组合式型芯仍如图九所示。图九 凸模的结构5.2成型零件钢材的选用成型零部件指与塑料直接接触而成型制品的模具模具零部件，如型腔、型芯、滑块、镶件、斜顶、侧抽等。成型零部件的材质直接关系到模具的质量、寿命，决定着所成型成型塑件制品的外观及内在质量，必须十分慎重，一般要在合同规定及客户要求的基础之上，根据制品和模具的要求及特点选用。成型零部件材料的选用原则是：根据所成型塑料的种类、制品的形状、尺寸精度、制品的外观质量及使用要求、生产批量的大小等，兼顾材料的切削、抛光、焊接、蚀纹、变形、耐磨等各项性能，同时考虑经济性以及模具的制造条件和加工方法，以选

41、用不同类型的钢材。对于成型透明塑件制品的模具，其开腔和型芯均需选用高镜面抛光性能的高档进口钢材。根据对成型塑件的综合分析，该塑件的成型零件要有足够的刚度、强度、耐磨性及良好的抗疲劳性，同时考虑它的机械加工性能和抛光性能。又因为该塑件为大批量生产，所以构成型腔的嵌入式凹模钢材选用P20。对于成型塑件内表面的型芯来说，特别是喷嘴孔那细小的型芯表面，由于脱模时与塑件的磨损较严重，因此钢材选用P20钢，进行渗氮处理。5.3成型零件工作尺寸的计算此喷雾器盖的尺寸精度要求不太高，对塑件只有外形尺寸和侧孔尺寸的要求，这就要考虑模具磨损量和制造公差等，所有安装孔距只需考虑收缩率而与磨损无关，因此只需计算型腔型

42、芯的几个主要尺寸就可以了。塑件精度等级按GB/T14486-1993，ABS一般精度取MT3级，计算中按相应公差来查取，采取平均值法来计算。（1）凹模径向尺寸的计算 式中 塑件平均收缩率； 塑件外形圆周直径（为60mm）； 修正系数（取0.60），见塑料模具设计指导表2-10； 塑件公差值（查塑料成型工艺及模具设计中表2-4，取0.40）； 制造公差，见塑料模具设计指导中表2-11取0.074。（2）型腔高度尺寸计算 此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！上面即为型腔的主要尺寸，其他的尺寸计算依此类推，本文不在赘述。第六章 脱模推出机构的设计注射成型每一循环中，浇注系统凝料，塑件必须准