水杯模具設計-塑料成型工藝與模具設計課程設計說明書.doc

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1、機械工程學院 塑料成型工藝與模具設計 課程設計說明書設 計 題 目： 水杯模具設計 專 業(yè)： 材料成型及其控制工程 班 級： 13材料 姓 名： 遲海亮 咸金東 曾慶鶴 徐蒙蒙 陳實 胡艷俊 牟啟榮指 導 教 師： 李冬梅 2016年 12 月 24 日摘 要本次課程設計課題是PP水杯注塑模設計，本文詳細介紹了注射模具模架、成型零部件、澆注系統(tǒng)和脫模系統(tǒng)等模具主要的設計過程，并對模具強度要求做了說明。設計中對注射機的相關參數(shù)進行了驗證，包括模具閉合厚度、模具安裝尺寸、模具開模行程、注射機的鎖模力等。校核合格后進行了成型零件加工工藝過程的制定，既保證了塑件的質量，又兼顧了經(jīng)濟性。 最后在設計過程

2、中運用Auto CAD軟件進行注塑模結構設計與計算，并繪制出了模具總裝圖以及部分零件圖，從而得出完整的理論設計結果,為今后工程設計打下了基礎。 目 錄前 言1一 概述21.1 設計目的21.2 模具設計的主要內容和任務2二 塑件成型工藝性分析42.1塑件的分析42.2 PP性能分析52.3 PP的注射成型過程及工藝參數(shù)5三 擬定模具的結構形式73.1分型面位置的確定73.2 型腔數(shù)量和排列方式的確定83.3注射機型號的確定8四 澆注系統(tǒng)和成型零件的設計114.1 澆注系統(tǒng)的設計114.2 成型零件的結構設計及計算16五 模架和推出機構的設計195.1 模架的確定195.2 脫模推出機構的設計2

3、15.3 導向和定位結構的設計226 總結22前 言本說明書為PP水杯注塑模設計說明書，是根據(jù)塑料模具手冊上的設計過程及相關工藝編寫的。水杯在日常生活中比較常用，給人們帶來了很大的方便。本說明書的內容包括：對塑件PP水杯性能的分析、注塑機的選用、澆注系統(tǒng)和成型零件的設計、模板的選用和推出機構的設計、冷卻系統(tǒng)的設計、導柱和定位系統(tǒng)的設計等整個注塑模具各個部分的設計。一 、概述,明確了此次設計目的、任務及內容;二 、塑件成型工藝性分析,通過對設計外觀尺寸及PP性能的分析,明確了設計過程中應注意的問題;三 、擬定模具的結構形式,對模具的結構形式進行了設計,并選定校核了注射機;四 、澆注系統(tǒng)和成型零部

4、件的設計,通過相關計算設定了澆注系統(tǒng)和成型零件尺寸;五 、模架和推出機構的設計,詳細闡述了模架和脫模機構的設計過程.編寫本說明書時，力求符合設計步驟，詳細說明了塑料注射模具設計方法，以及各種參數(shù)的具體計算方法，如塑件的成型工藝、塑料脫模機構的設計。 25 一 概述1.1 設計目的通過該課程設計擬定一個塑料制品的成型工藝和整體模具結構設計，以達到以下目的：(1) 綜合運用、鞏固和擴大塑料成型模具等基礎知識和專業(yè)知識；(2) 熟悉擬定塑料成型工藝和模具設計的原則、步驟和方法；(3) 學會查閱有關技術文獻、手冊和資料；(4) 通過設計實踐，基本掌握塑料模具設計的一般規(guī)律，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力

5、。1.2 模具設計的主要內容和任務1.2.1 塑料模具設計任務設計題目為設計一個較簡單的注塑模具，塑件結構不要求復雜，但模具基本結構完整。塑料模具設計內容包括：(1) 繪制塑料制件圖件 (2) 繪制模具總裝配圖 (3) 繪制成型零件圖 (4) 編寫塑料模具設計說明書 1.2.2 收集、分析、消化原始資料分析塑料件的工藝性包括技術和經(jīng)濟兩方面，在技術方面，根據(jù)產(chǎn)品圖紙，只要分析塑料件的形狀特點、尺寸大小、尺寸標注方法、精度要求、表面質量和材料性能等因素，是否符合模塑工藝要求；在經(jīng)濟方面，主要根據(jù)塑料件的生產(chǎn)批量分析產(chǎn)品成本，闡明采用注射生產(chǎn)可取得的經(jīng)濟效益。1、塑料件的形狀和尺寸：塑料件的形狀和

6、尺寸不同，對模塑工藝要求也不同。2、塑料件的尺寸精度和外觀要求：塑料件的尺寸精度和外觀要求與模塑工藝方法、模具結構型式及制造精度等有關。3、生產(chǎn)批量：生產(chǎn)批量的大小，直接影響模具的結構型式，一般大批量生產(chǎn)時，可選用一模多腔來提高生產(chǎn)率；小批量生產(chǎn)時，可采用單型腔模具等進行生產(chǎn)來降低模具的制造費用。4、其它方面：在對塑料件進行工藝分析時，除了考慮上訴因素外，還應分析塑料件的厚度、塑料成型性能及模塑生產(chǎn)常見的制品缺陷問題對模塑工藝的影響。1.2.3 確定成型方法根據(jù)對塑料零件的形狀、尺寸、精度及表面質量要求以及塑料的性能的分析結果，確定所需的模塑成型方案，采用注塑成型、擠塑成型、壓塑成型或是吹塑成

7、型。二 塑件成型工藝性分析2.1塑件的分析2.1.1外形尺寸該塑件的具體尺寸如圖2-1所示，塑件的壁厚5mm，塑件的整體尺寸不是很大，適合采用注塑成型。圖2-1：塑件圖2.1.2 精度等級每個尺寸的公差不一樣，有的屬于一般精度，有的屬于高精度，就按實際公差進行計算。2.2 PP性能分析（1）使用性能密度小,強度剛度,硬度耐熱性均優(yōu)于低壓聚乙烯,可在100度左右使用.具有良好的電性能和高頻絕緣性不受濕度影響,但低溫時變脆、不耐磨、易老化. 適于制作一般機械零件,耐腐蝕零件和絕緣零件。（2）成型性能1.結晶料,吸濕性小,易發(fā)生融體破裂,長期與熱金屬接觸易分解；2.流動性好,但收縮范圍及收縮值大,易

8、發(fā)生縮孔.凹痕,變形；3.冷卻速度快,澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應緩慢散熱,并注意控制成型溫度料溫低溫高壓時容易取向,模具溫度低于50度時,塑件不光滑,易產(chǎn)生熔接不良,流痕,90度以上易發(fā)生翹曲變形；4.塑料壁厚須均勻,避免缺膠,尖角,以防應力集中。 2.3 PP的注射成型過程及工藝參數(shù)（1）、注射成型過程 成型前的準備。PP有多種品牌和品種，成型前應選擇熔體流動速率（MFR）合適的材料，一般注射成型中選用MFR=110的材料。另外PP吸水性很小，成型前不需要干燥。注射過程。塑件在注塑機料筒內經(jīng)過加熱，塑化達到流動狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進入模具型腔內成型。其過程可分為充模、壓實、保壓、倒流和冷卻5個

9、階段。 塑件的后處理。為防止后結晶產(chǎn)生的收縮變形，制品一般需經(jīng)熱水浸泡處理。（2）、注射工藝參數(shù)（見表2-2）表2-2 PP的注射工藝參數(shù)料筒溫度喂料區(qū)3050（50）區(qū)1 160250（200）區(qū)2 200300（220）區(qū)3 220300（240）區(qū)4 220300（240）區(qū)5 220300（240）備注：括號內的溫度建議作為基本設定值，行程利用率為35和65，模件流長與壁厚之比為50：1到100：1熔料溫度220280料筒恒溫220模具溫度2070注射壓力具有很好的流動性能，避免采用過高的注射壓力80140 （8001400bar）； 一些薄壁包裝容器除外可達到180MPa (1800

10、bar)保壓壓力避免制品產(chǎn)生縮壁，需要很長時間對制品進行保壓（約為循環(huán)時間的30）；約為注射壓力的3060背壓 520MPa（50200bar）注射速度對薄壁包裝容器需要高的注射速度（帶蓄能器）；中等注射速度往往比較適用于其它類的塑料制品螺桿轉速高螺桿轉速（線速度為1.3m/s）可取，滿足冷卻時間結束前完成塑化即可計量行程0.54D（最小值最大值）；4D的計量行程為熔料提供足夠長的駐留時間是很重要的殘料量28mm，取決于計量行程和螺桿轉速預烘干不需要；如果貯藏條件不好，在80的溫度下烘干1h就可以回收率可達到100回收收縮率1.22.5；收縮程度高；24h后不會再收縮（成型后收縮）機器停工時段

11、無需用其它材料進行專門的清洗工作；PP耐溫升料筒設備標準螺桿，標準使用的三段式螺桿；對包裝容器類制品，混合段和切變段幾何外形特殊（L：D25：1），直通噴嘴，止逆閥三 擬定模具的結構形式3.1分型面位置的確定為了將塑件和澆注系統(tǒng)凝料等從密閉的模具中取出，將模具適當?shù)姆殖蓛蓚€或若干個主要部分，這些可以分離部分的接觸表面，通稱為分型面。通過對塑件結構形式的分析，分型面應選在截面積最大且有利于開模取件的中心平面，塑件從模具中取出時，一般只采用一個與注塑機開模運動方向相垂直的分型面，特殊情況下采用較多的分型面，因此這次我們采用的是單分型面。該塑件為圓柱型水杯，外形表面質量要求較高，在選擇分型面時根據(jù)分

12、型面的選擇原則，考慮不影響塑件的外觀質量，便于清除毛刺及飛邊，有利于排除模具型腔內的氣體，為了提高生產(chǎn)效率和塑件外形美觀，采用瓶底注膠。分模過程為：兩模板分模后 塑件被推件板頂出。分型面應選擇在塑件外形的最大輪廓處。分型面3.2 型腔數(shù)量和排列方式的確定1.型腔數(shù)量的確定該塑件的精度要求一般在2 -3 級之間，切為了大批量生產(chǎn)，可采用一模多腔的結構形式。同時，考慮到塑件尺寸、模具結構尺寸的大小關系，以及制造費用和各種成本的費用，初步定為一模一腔結構形式。2.型腔排列形式的確定多模腔模具盡可能采用平衡式排列布置，且力求緊湊，并與澆口開設的部位對稱。3.模具結構形式的確定本模具設計為一模四腔，根據(jù)

13、塑件結構形式，推出結構采用推件板推出形式。澆注系統(tǒng)設計時，流道采用對稱平衡式，澆口采用主澆口，且開設在瓶底。3.3注射機型號的確定 1.注射量的計算通過三維軟件建模設計分析計算得塑件體積：V=53.0143 塑件質量： m=55.1g2.澆注系統(tǒng)凝料體積初步計算澆注系統(tǒng)的凝料在設計之前不能準確計算的數(shù)值，但可以根據(jù)經(jīng)驗按照塑件體積的0.2-1倍來估算。由于本次采用的流道較簡單并且較短，因此澆注系統(tǒng)凝料按塑件體積的0.3倍來估算，故一次注入模具型腔溶料的總體積為：3.選擇注塑機根據(jù)第二步計算得出一次注入模具型腔的塑料總體積V總=206.755 cm3，依公式（V公= V總/0.8）則有：V總/0

14、.8=258.44cm3。根據(jù)以上計算，初步選定公稱注射量為250cm3，注射機型號為XZY-300臥式注射機，其主要技術參數(shù)見3- 1表：表3-1 注射機主要技術參數(shù)理論注射量/ cm3320移模行程/mm350螺桿柱塞直徑/mm60最大模具厚度/mm355注射壓力/MPa175最小模具厚度/mm285注射速率/(g.s-1)128鎖模形式雙曲肘塑化能力/(g.s-1)19模具定位孔直徑/mm150螺桿轉速/(r.min-1)0220噴嘴球半徑/mm18鎖模力/kN1500噴嘴口半徑/mm5拉桿內間距/mm4003004.注射機相關參數(shù)的校核(1)注射壓力低校核。 查表3-2可知，PP所需注

15、射壓力為70120Mpa，這里取P0=100Mpa,該注射機的公稱注射壓力P公=175Mpa,注射壓力安全系數(shù)k1=1.251.4,這里取k1=1.3，則 K1P0=1.3100=130p公所以，注射機注射壓力合格。 (2) 鎖模力的校核a. 塑件在分型面上的投影面積A塑，則b. 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積A澆，及流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積，可以按照多型腔模的統(tǒng)計分來確定。A澆是每個塑件在分型面上的投影面積A塑的0.20.5倍。由于本流道設計簡單，分流道相對較短，因此流道凝料投影面積可以適取小一些。這里取A澆=0.2A塑。c. 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上總的投影面積A總，則 A總

16、=n(A塑+A澆)=41.22827.4mm2=13571.5mm2d. 模型腔內的脹型力F脹，則 F脹=A總p模=13571.525=252000N=339.3KN式中，p模是型腔的平均計算壓力，通常取注射壓力的20%40%，大致范圍為2540Mpa。設計產(chǎn)品是PP等壁厚均勻的日用平，容器類。查塑料模具設計指導書表2-2，故p模取25Mpa。 查表3-1可得該注射機的公稱鎖模力F鎖=1200KN，鎖模力安全系數(shù)為k2=1.11.2，這里取k2=1.2，則 K2F脹=1.2339.3kN=407.2kN150聚丙烯70100100120120150ABS80110100130130150聚甲醛

17、85100100120120150聚酰胺90101101140140聚碳酸酯100120120150450有機玻璃100120140150150四 澆注系統(tǒng)和成型零件的設計4.1 澆注系統(tǒng)的設計澆注系統(tǒng)控制著塑件在注塑成型過程中充模和補料兩個重要階段，它對注塑成型周期和塑件質量（如外觀、物理性能、尺寸精度等）都有直接的影響。澆注系統(tǒng)是指從注塑機噴嘴進入模具開始，到型腔入口為止的那一段流道。本次設計中采用一模二腔模具，多型腔模具的澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口、冷料井幾部分組成。澆注系統(tǒng)的設計原則： 1 考慮塑料的流動性，保征流體流動順利，快，不紊亂；2 避免熔體正面沖出小直徑型芯或脆弱的金屬鑲

18、件；3 進料口的位置和形狀要結合塑件的形狀和技術要求確定；4 流道的進程要短，以減少成型周期及減少廢料。4.1.1 主流道的設計主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處，其一端與注射機噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段。其作用是將注塑機噴嘴注出的塑料熔體導入分流道或型腔中。在臥式或立式注塑機用模具中，主流道垂直于分型面，主流道的形狀為圓錐形，便于塑料熔體的流動及主流道凝料的拔出。其錐角為（建議為2-6）。主流道尺寸：主流道的長度：L=50mm主流道的小端直徑：d注射機噴嘴尺寸+(0.51)mm=（5+0.5）mm=5.5mm主流道大端直徑：D=d+。式中=。小端前面的球面深度：h=3mm，（一

19、般為35mm）主流道的球面半徑：SR=注射機噴嘴球頭半徑+（12）mm = （18+2）mm =20mm流道的粗糙度:Ra0.4um。由于主流道與注塑機的高溫噴嘴反復接觸和碰撞，易磨損，所以設計成獨立的主流道襯套，選用優(yōu)質鋼材制作并經(jīng)熱處理提高硬度。澆口套長大于定模板的厚度加型腔板的厚度，同時為了使熔料順利進入分流道，在主流道出料端設計r=3mm的圓弧過渡。熱塑性塑料注塑成型用的主流道由于要與高溫顏料及噴嘴反復的接觸，所以主流道常設計成可拆卸的主流道襯套，見圖4-1 圖4-1 主流道澆口套的結構形式4.1.2 分流道的設計分流道是指塑料熔體從主流道進入多腔模各個型腔的通道，對熔體流動起分流轉向

20、作用，要求熔體壓力和熱量在分流道中損失小。1 多型腔模具設計型腔布置和分流道的布置同時加以考慮，設計原則有：（1）盡量保證各型腔同時充滿，并均衡地補料，以保證同模各塑件的性能、尺寸盡可能一致；（2）各型腔之間的距離恰當，應有足夠空間排布冷卻水道、螺釘?shù)?，并有足截面積承受注射壓力；（3）在滿足以上要求的情況下盡量縮短流道長度、降低澆注系統(tǒng)冷料重量；（4）型腔和澆注系統(tǒng)投影面積的重心應盡量接近注塑機鎖模力的中心，一般在模板的中心上。在設計時應考慮盡量減少在流道內的壓力損失并盡可能避免熔體溫度降低，同時還要考慮減小分流道的容積和壓力平衡，因此采用平衡式分流道。2 分流道截面形狀設計分流道常用的截面形

21、式有圓形、梯形、正六邊形、U形、半圓形及矩形等幾種形式。本次設計的是小型注射模具，故分流道設計為圓形截面形式。本分流道設計為左右對稱分布。3 分流道的長度分流道長度取決于模具型腔的總體布置方案和澆口位置。由于流道設計，有四個型腔，分流道較短，故設計時可適當小一些。單邊分流道長度取50mm。倆端距離126mm。4 分流道的截面尺寸分流道截面尺寸應根據(jù)熔體流量、塑件壁厚、流速、材料特性、粘度、塑件形狀、分流道長度、塑件的成型體積等因素決定。對于圓形分流道斷面的直徑D一般在212mm的范圍內變動。對流動性很好的聚丙烯、尼龍等，當分流道很短是，其直徑可小到2mm；對流動性很差的聚碳酸酯，直徑可達12m

22、m。根據(jù)PP的特性和以上的多種因素，本次設計采用分流道的直徑為6mm。5 分流道的表面粗糙度和脫模斜度分流道表面的粗糙度決定于所成型的品種，有的塑料不宜拋光，其好處是使流道壁處凍結的冷皮貼在壁上，不易隨流體進入型腔。而對于PP為避免表面疵痕，必須對流道表面仔細拋光，因此分流道粗糙度不能太高，一般取1.6um左右。其脫模斜度為40-130之間。4.1.3 澆口的設計1 澆口的概念澆口是連接分流道和型腔之間的一段細短流道(直接澆口以外),它是澆注系統(tǒng)的關鍵部分，也是注射模具澆注系統(tǒng)的最后部分，通過澆口直接使熔融的塑料進入型腔內。澆口的作用是使分流道輸送來的熔融塑料的流速產(chǎn)生加速度，形成理想的流態(tài)，

23、順序、迅速地充滿型腔，同時還起著封閉型腔防止熔料倒流的作用，并在成型后便于使?jié)部谂c塑件分離。澆口設計與塑料制品形狀、塑料制品斷面尺寸、模具結構、注射工藝參數(shù)（壓力等）及塑料性能等因素有關。澆口的截面要小，長度要短，這樣才能增大料流速度，快速冷卻封閉，便于使塑料制品分離，塑料制品的澆口痕跡亦不明顯。塑料制品質量的缺陷，如缺料、縮孔、拼縫線、質脆、分解、白斑、翹曲等，往往都是由于澆口設計不合理而造成的。小澆口的優(yōu)點： a、改變塑料非牛頓流體的表觀粘度，增剪切速率； b、小澆口改變流體流速，產(chǎn)生熱量，溫度升高； c、易凍結，防止型腔內熔體的倒流； d、便于塑件與澆注系統(tǒng)的分高； 2 澆口類型的選擇本

24、此設計選用側澆口的形式，澆口開設在模具的分型面處，從塑件的外側進料，截面為矩形的澆口。從外側進料縮短了流程，改善了成型條件。這類澆口實用于一模多件，提高了生產(chǎn)效率，去澆口方便，塑料制品不留明顯痕跡。3 澆口斷面的設計本次設計澆口斷面為矩形。對于多型腔模具，用以控制熔接縫的位置。澆口截面積通常為分流道截面積的0.030.09倍。對于外側進料的普通側澆口，一般取寬1.55mm，厚0.52.0mm，長度約為0.52mm。本次采用長1.5mm，寬3mm，厚1mm。澆口具體尺寸是根據(jù)經(jīng)驗確定,在試模時逐步修正。4 澆口位置的設計（1）、澆口應開設在塑料制品斷面較厚的部位，能使熔融的塑料從塑料制品厚斷面流

25、向薄斷面，保證塑料充模完全。（2）、澆口位置的選擇，應使塑料充模流程最短，減小壓力損失，有利于排除模具型腔中的氣體。本次將澆口設在水杯的底部中心位置。（3）、澆口位置的選擇，應防止在塑料制品表面上產(chǎn)生拼縫線。（4）、澆口位置應盡量開設在不影響塑料制品外觀的部位，如開設在塑料制品的邊緣和底部等。（5）、澆口不能使熔融塑料直接進入型腔，否則會產(chǎn)生旋流，在塑料制品上留下螺旋形痕跡，特別是點澆口，側澆口等，更容易出項這種現(xiàn)象。（6）、澆口尺寸的大小，應取決于塑料制品的尺寸、幾何形狀、結構和塑料的性能。4.1.4 冷料井的設計冷料井是用來儲藏注射間隔期間產(chǎn)生的冷料頭的，防止冷料進入型腔而影響塑件質量，并

26、使熔料能順利地充滿型腔。本次設計采用的是臥式注射機，冷料井一般都設置在主流道的末端，即主流道正對面的動模上，直徑應稍大于主流道大端直徑，以利冷料流入，選用直徑為9mm。4.1冷卻水路4.2 成型零件的結構設計及計算4.2.1成型零件的結構設計構成模具型腔的零件統(tǒng)稱為成型零件，它一般包括凹模、凸模、型芯、鑲塊、各種成型桿、各種成型環(huán)。由于型腔直接與高溫高壓的塑料相接觸，它的質量直接關系到制件質量，因此要求它有足夠的強度、剛度、硬度、耐磨性，以承受塑料的擠壓力和料流的摩擦力，有足夠的精度和適當?shù)谋砻娲植诙龋ㄒ话鉘a0.4um以下），以保證塑料制品表面的光亮美觀、容易脫模。根據(jù)對塑件外形尺寸的分析，

27、且塑件是實芯的，本次采用兩個凹模的成型零件。凹模是成型制品外表面的成型零件。按凹模結構的不同可將其分為整體式、整體嵌入式、局部鑲嵌式和組合式等。由于該塑件的結構比較簡單，故本設計中采用整體嵌入式凹模。4.2.2成型零件鋼材的選用根據(jù)對塑件的綜合分析，該塑件的成型零件要有足夠的剛度、強度、耐磨性及良好的抗疲勞性能，同時要考慮它的機械加工性能和拋光性能。PP易分解，分解溫度為350度。分解時有刺激性和腐蝕性氣體發(fā)生。故模具鋼材宜選用耐腐蝕性的材料制作。又因為該塑件為大批量生產(chǎn)，所以構成型腔的整體式凹模鋼材選用NAK101模具鋼。4.2.3成型零件工作尺寸的計算（1）凹模寬度尺寸的計算塑件內外寬度的

28、轉換：LS1=mm=60.160-0.32mm，相應的塑件制造公差1=0.32mm。 LM1=（1+）Ls1-X10+z1 =(1+0.025) 6.16-0.50.32 0+0.064mm =60.20+0.064mm式中 Scp塑件的平均收縮率，PP的收縮率為1.0%2.5%，得其平均收縮率Scp=（0.010+0.025）/2=0.0175；x系數(shù)，由表可得一般在0.50.8之間，次取x=0.5 1 塑件上相應尺寸的公差（下同）； z1塑件上相應尺寸制造公差，對于中小型塑件取z=15（下同）。（2）凹模深度尺寸的計算塑件高度方向尺寸的轉換：塑件高度的最大尺寸Hs=500.23mm=50.

29、230-0.46mm，相應的s=0.46mm； HM=（1+）Hs-x0+ =(1+0.025) 160-0.50.460+0.092mm =51.260+0.092mm式中x系數(shù)，由表可得一般在0.50.8之間，次取x=0.5（3） 型芯徑向尺寸計算。塑件內部徑向尺寸的轉換。 =mm=mm,s=0.3mm = （1+）Hs+x0+z = mm (4)型芯高度尺寸計算。塑件內腔高度尺寸轉換 =45mm=44.9mm H=（1+）Hs+x0+z =45.8mm 4.23凹模嵌件與型芯的成型尺寸4.2.4 成型零件尺寸及動模墊塊厚度的計算 在注塑成型的過程中，對型腔剛度和強度的要求較精確，其需要對

30、塑件模具型腔的側壁和底壁厚度的計算。根據(jù)經(jīng)驗和所選用模具模架尺寸決定，本次設計采用塑件模具型腔的單邊厚度為15mm。經(jīng)過其計算公式計算校核知，此尺寸符合型腔剛度和強度的要求。動模墊板厚度和所選模架的兩個墊塊之間的跨度有關，根據(jù)前面的型腔布置，模架應選在300mm300mm這個范圍之間，經(jīng)計算所得動模墊板厚度應設為45mm。同時采用倆根直徑50mm支撐柱且布置在支撐板正中間。4.2.5 排氣槽的設計該塑件由于采用瓶底澆口進料，熔體經(jīng)底部中心充滿型腔，且由于該塑件的厚度較小，分型面處有細小的間隙可以作為氣體的排出方式，不會出現(xiàn)憋氣的現(xiàn)象。五 模架和推出機構的設計5.1 模架的確定模架是注射模的骨架

31、和基體，模具的每一部分都要寄生于其中，通過它將模具的各個部分有機地聯(lián)系在一起。根據(jù)塑件外形尺寸和模具型腔布局等因素可知，此次選用模架為WL=300mm300mm，模架結構為B1型。其特點為：定模為兩塊模板，動模為兩塊模板，采用推件桿推出機構。適用于單分型面注射模。5.1.1 各模板尺寸的確定A板尺寸。A板是定模型腔板，塑件高度為50mm，又考慮在模板上還要開設冷卻水道，還需留出足夠的距離，故A板厚度70mm。 B板尺寸。B板是另一凹模板，按模架標準，板厚取45mm。C板（支架）尺寸。支架=推出行程+推板厚度+推桿固定板厚度+（510）mm=50+20+15+（510）mm=9095mm，因此初

32、步選定C為90mm。經(jīng)上述尺寸的計算，模架尺寸已確定為板面為300mm300mm，模架結構形式為B1型的標準模架。其外形尺寸：寬長高=350mm300mm330mm.5.1.2模架各尺寸的校核 根據(jù)所選注塑機來校核模具設計的尺寸。 模具平面尺寸350mm300mm400mm300mm（拉桿間距），校核合格。模具高度尺寸330mm，因為285mm（模具的最小厚度）330mm355mm（模具的最大厚度），校核合格。模具的開模行程S=H1H2（510）mm=(25+45)+(510)mm=7580mm300mm(開模行程)，校核合格。、 圖5.1 模架 所以模架選為30 35標準B型模架。經(jīng)查表7-

33、4，可知，H1=25，H2=45，H3=30，H4=45，H5=20，H6=25，W1=350，W2=58，W3=180，W4=134，W5=156，W6=234，W7=240，L1=276，L2=240，L3=138，L4=234，L5=98，L6=164，L7=234,D1=30，D2=20,M1 4M14，M2 4M10 5.2 脫模推出機構的設計5.2.1脫模機構 1脫模力的計算（1） 型芯脫模力。因為=8.310,所以此處視為厚壁圓筒塑件。 脫模力=2078N2 脫模機構的分類及選用脫模機構的分類分多，我們采用的是混合分類中的一種：推桿一次脫模機構，因為此機構是最簡單、最為常用的一種

34、，具有制造簡單、更換方便、推出效果好等優(yōu)點，在生產(chǎn)實踐中比較實用和直觀。所謂一次脫模就是指在脫模過程中，推桿就需要一次動作，就能完成塑件脫模的機構。它通常包括推桿脫模機構、推管脫模機構、脫模板脫模機構、推塊脫模機構、多元聯(lián)合脫模機構和氣動脫模機構等。5.2.2推出方式的確定 1 推桿的結構形式及形狀因制品的幾何形狀及型腔結構等的不同，所用推桿的截面形狀也不盡相同，常用推桿的截面形狀為圓形。推桿又可分為普通推桿與成型推桿兩種，我們這里選用普通推桿。（1） 推出面積。設8mm的圓推桿設置8根。那么推出面積為： （2） 推桿推出應力。查表知許用應力【】=8MPa =5.17Mpa 所以合格。圖5-2

35、 推桿結構形式 3 推桿的固定方式（如圖5-3所示） 圖5-3 推桿固定方式5.3 導向和定位結構的設計注射模的導向機構用于動、定模之間的開合模導向和脫模機構的運動導向。按作用分為模外定位和模內定位。模外定位是通過定位圈使模具的澆口套能與注射機噴嘴精確定位；而膜內定位機構則通過導柱導套進行合模定位。本模具所成型的塑件比較簡單，模具定位精度要求不是很高，因此可采用模架本身所帶定位結構。 6 總結本次課程設計課題是PP水杯注塑模設計，以注塑模具設計為主線，綜合了塑件成型工藝分析，模具結構設計，模具參數(shù)的校核等一系列模具設計的過程，不僅把學習的專業(yè)基礎知識綜合應用到本次設計，將它們學以致用，還學到了

36、新的設計理念和設計方法，一舉兩得。在本次設計中除了使用傳統(tǒng)的方法外，同時引用了CAD技術，力求減少勞動強度，提高工作效率。現(xiàn)把主要內容總結如下:1.概述,明確了此次設計目的,任務及內容;2.塑件成型工藝性分析,通過對設計外觀尺寸及PP性能的分析,明確了設計過程中應注意的問題;3.擬定模具的結構形式,對模具的結構形式進行了設計,并選定校核了注射機;4.澆注系統(tǒng)和成型零部件的設計,通過相關計算設定了澆注系統(tǒng)和成型零件尺寸;5.模架和推出機構的設計,詳細闡述了模架和脫模機構的設計過程.歷經(jīng)兩個星期的努力之后，終于完成了PP水杯注塑模具設計的課程設計。在設計過程當中，我們遇到了很多困難和障礙，但也學習

37、到了許多新的知識，同時對模具設計也有了更深刻的體驗。我深深感受到了理論聯(lián)系實際的重要性，深刻體會到模具設計理論基礎知識的重要性，以及模具設計的靈活性和嚴格性，同時也發(fā)現(xiàn)自己在掌握Auto CAD模具設計軟件方面存在的欠缺，以及機械基礎知識的缺乏和對模具理論知識掌握的不足。 比如沒有掌握Auto CAD的模具設計的分析過程，對設計所需要的計算公式和一些模具設計理論原則沒有熟練的掌握。另外，自身所掌握的典型模具結構圖還不夠多，對各種模具結構還不能夠非常熟練的靈活應用，所掌握的公差與配合理論知識還不充分。 但經(jīng)過這次課程設計，我對所學到的知識也進行了一次更全面、更系統(tǒng)的回顧和總結，同時也對自己獨立思考和解決問題的能力進行了一次很好的鍛煉，使我真正懂得了模具設計所需要準備的工作和需要掌握的重要知識，同時也認識到模具設計工作所需要的靈活性。裝配圖澆口套零件圖 模架零件圖