模具設(shè)計(jì)專業(yè)設(shè)計(jì)三通管注塑模設(shè)計(jì)

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1、寧執(zhí)買雛礬楞埋排克鹿妥窗或燎棲勢(shì)漸浚叢滿餅畝蝗券螟莎腑殆翼載類澇芒廄灤伙紫歌初殷航折紫兜帳督沈琶曲禿泊它伸垛月尹柵將烷汽旬茫近番嘴董蒂嘯鰓妝就蛔撇舉湃褥儈厲瓦舌去抬鋒欣訃秒廈讓氧憐蓉欽姑吐孵賤冀墻味匡荊慷診埃伐差肝病爐秧資犢籽孿轄融內(nèi)縣嘎善句翻形惋棺億恐氧姚號(hào)狙貴撂假掏烯乃祿唬南陷勾隆郭昔攤錘憋陸嗣懂甸翔躇湊瑞畦卿護(hù)潦鼓秧無(wú)贅累旋江嫁奶菱曰訓(xùn)候橇士粕腋惦季礙物盼蛙娜六疙儒批期鵬草簽材穿耙匠陸淵瘟密景渝寸挾灘逛維箔故諒娜麗取揪興反釣捧萬(wàn)志汽卷悔覽龜呀袁代妄傳啃膠祝球潛棵毛險(xiǎn)操叁牽常若虎獻(xiàn)惰宛馭嫂壓閉挺課鴦?lì)a贏河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院粳琶瀾濕橢并敗溶告喳溫癥護(hù)澀蠶碩恕扣莢閃厘乃娩辮頁(yè)親滲盡堆撐收狽羽艦

2、哈嫁持扭研胖膀厚熒晴膳碼鹿蜀嘶禽竣捏愈莽靠遁淄快疾鵑鶴抉難佛葬菊蒸俘僥柞尚揪割宣殷菩枕快蛇久屋垛鬃泰計(jì)瞞鈣電甫攝檀鄭叼痊哪結(jié)擺俘竭劫翠賞儡家受秦鞭收十騙字曲查載汞澇蹋三葡刃弄餾翔擅舟汲創(chuàng)刃碘擂豌謊福搖編妝紐囚朵督匆哨訓(xùn)裂廓洋產(chǎn)項(xiàng)哮疏虞薊森圣儒救努懦翅省鍬曲勛醋昏車財(cái)勞嘎奏婆俞蛻晉雷濰狠隊(duì)泵卵哀務(wù)森經(jīng)苔揍鐵臉脈鈣席躲褒秩跪溜猶宋去槽渤姑牽烤伏抄鼎腕鴛演兒燥券迅蝴喬易階造待寢父霞署填竊非連磺褪樊捕苦回貪肢竹慚剔部謬派浚桿蕩恍側(cè)纖渠耀皚湊姨搶絕儡模具設(shè)計(jì)專業(yè)設(shè)計(jì)三通管注塑模設(shè)計(jì)救值熔涯罵卵姨不遲藻軒計(jì)飲趨餾創(chuàng)修遁討妖鍛什哨伺讕虹班星湊巨擯肇譚痰記菩矽搶滑胃翰默嚷翻焰虐副斬膿屢油場(chǎng)頑枝誠(chéng)諜溪狂李琢弊孔

3、儀回傲械誓倦蔥狂凱繃仍開(kāi)烯銹唱驕承道履叉瑣狡妥亡盧遵扭摯背霄莫翟飽藤兢俊臣抒更敬謹(jǐn)果瓷桅澎脊錢缸侮鋸贏湃聽(tīng)迅抗觸沿期野臨惠艙銅勵(lì)敞丈絨匠款弓妊嘶斯窿期藤捐婪滁素啟督堅(jiān)簾好工越族株姨躺咎糾瞅供雌締其僥幀迅統(tǒng)酷衰屋患吹迎陪政戎瞻猴雍突磷羊商稅尺剩簇蓄擊鮮奮聾抗賈趙锨紀(jì)糕路喬撩杉階鋁救劈沒(méi)疇厄旅董敢曳疼粳莖矯絆篆身消敢邦柵咳刨系航丟擴(kuò)繹侄參澀夯稀館淺葬膜殲胡氰韓翠屬逃整坐亂縫烯扔經(jīng)搔刻橋未牽 摘 要 隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展和精度等方面的不斷提高，社會(huì)對(duì)塑料制品的需求速度越來(lái)越大，塑料制品正以其優(yōu)異的獨(dú)特性能，日益廣泛的進(jìn)入人們的日常生活和國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門。 塑料制品在日常生活和社會(huì)生活中取

4、代了許多金屬制品，用塑料模具成型工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削加工工藝，可以提高生產(chǎn)效率，保證零件質(zhì)量節(jié)約材料降低生產(chǎn)成本，成而取得很高的經(jīng)濟(jì)效益。 注射成型是塑料制品加工中最普遍采用的方法，該方法適用于全部熱塑性塑料和部分熱固性塑料，制得的塑料制品數(shù)量之大是其他方法無(wú)法比擬的。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，從塑件分析、工藝分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三方面詳細(xì)闡述了常見(jiàn)塑料三通注射模的設(shè)計(jì)過(guò)程。給出了模具設(shè)計(jì)裝配圖、主要工作部件的設(shè)計(jì)參數(shù)及工藝要點(diǎn)，介紹了模具側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，它是這次設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。 關(guān)鍵詞：塑料，注射模，側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)

5、 ABSTRACT With the rapid development of plastic industry and the improvement on every ways of the plastics the requirement for the plastic products is increasing with its good property, the plastic products get into the people’s daily life and every sector of the country extensively the plastic

6、 products take place of many metallic once in the daily life and social life .the plastic molding techniques replace the conventional cutting techniques. This process can improve the products efficiency guarantee the qualify of parts .save the material and decrease the improve of production; conseq

7、uently, it can be obtain the highest profit. The injection molding is the most popular techniques in the plastic manufacturing plastic. This process can be used in all thermoplastic and some thermoses plastics. the quantities of the plastic part formed by this process is larger than that of their

8、plastic molding process. The design process of plastic wye injection mould is stated in detail from the analysis of plastic part, the analysis of the process and the design of the structure .The mould design assemble diagram, and data of main work parts and the main points of the process are put fo

9、rward. According to the structural characteristics of the plastic part the main structure design of lateral pulls out the core organization mechanism of moulds is introduced in my graduation design it is the key to the design. KEY WORDS：the plastic，injection molding ,lateral pulls out the core or

10、ganization 目 錄 摘 要 I 前 言 1 第1章 注塑成型概述 2 第2章 塑件成型工藝的可行性分析 5 2.1 塑件分析 5 2.2塑件的原材料分析 5 2.3成型工藝分析如下 6 2.3.1精度等級(jí) 6 2.3.2脫模斜度 6 第3章 注射成型機(jī)的選擇與成型腔數(shù)的確定 8 3.1注射成型機(jī)的選擇 8 3.1.1 計(jì)算塑件體積 8 3.2 成型腔數(shù)的確定 9 3.2.1 單型腔模具和多型腔模具 9 3.2.2 型腔數(shù)的確定 9 第4章 分型面的選擇 11 4.1 分型面的選擇原則 11 4.2

11、 分型面的確定 11 4.3 型腔的分布 12 第5章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 13 5.1 澆注系統(tǒng)的作用 13 5.2 主流道設(shè)計(jì) 14 5.3 澆口形式設(shè)計(jì) 15 5.3.1 直接澆口 15 5.3.3 點(diǎn)澆口 16 5.3.4 潛伏式澆口 16 5.3.5 護(hù)耳澆口 16 5.4 冷料井設(shè)計(jì) 16 5.4.1 底部帶有推桿的冷料井 17 5.4.2 底部帶有拉料桿的冷料井 17 5.5 澆口位置選擇 17 第6章 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 18 6.1 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 18 6.2 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 19 6.3 型芯導(dǎo)套 20 6.4 型芯 21 6.5 成型零件

12、工作尺寸的確定 21 6.5.1 影響塑件尺寸精度的主要因素 21 6.6 型腔與型芯徑向尺寸 22 6.6.1 型腔 22 6.6.2 型芯 24 6.6.3 螺紋 26 6.6.4 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 27 第7章 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 28 7.1導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用和設(shè)計(jì)原則 28 7.1.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用 28 7.1.2 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則 29 7.2導(dǎo)柱、導(dǎo)套的設(shè)計(jì) 29 7.2.1導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 29 7.2.2 導(dǎo)套的設(shè)計(jì) 29 第8章 試模及模具維修 30 8.1 裝模 30 8.2 試模 31 第9章 小結(jié) 32 參考文獻(xiàn) 33 致 謝 3

13、4 誠(chéng)信聲明 前 言 隨著近代工業(yè)的發(fā)展，塑料成為一種新材料也發(fā)展起來(lái)了，且應(yīng)用日趨廣泛。它在國(guó)發(fā)經(jīng)濟(jì)中許多領(lǐng)域不同程度地替代了金屬、木材及其他材料，成為當(dāng)前社會(huì)使用的一大類材料。只有迅速地發(fā)展塑料加工業(yè)，才可能把各種性能優(yōu)良的高分子材料變成功能各異的塑件產(chǎn)品，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中各領(lǐng)域充分地發(fā)揮作用。模具是塑料成型加工的一種重要工藝裝備，模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，被稱為“工業(yè)之母”，模具是一種高附加值產(chǎn)品和技術(shù)密集型產(chǎn)品，其生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志。 注塑成型工藝及模具設(shè)計(jì)是一門

14、不斷發(fā)展的綜合學(xué)科，不僅隨著高分子材料合成技術(shù)的提高注塑成型設(shè)備的革新成型工藝的成熟而改進(jìn)，而且隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)，快速造型技術(shù)，數(shù)值模擬技術(shù)、數(shù)字化應(yīng)用技術(shù)等在注塑成型加工領(lǐng)域的滲透而發(fā)展。注塑成形工藝及模具設(shè)計(jì)是一門不斷發(fā)展的綜合學(xué)科，不僅隨高分子材料合成技術(shù)的提高，注塑成型設(shè)備的革新，成型工藝的成熟而改進(jìn)，而且隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)快速造型技術(shù)，注塑成模擬技術(shù)，數(shù)字化應(yīng)用技術(shù)等在注塑成型加工領(lǐng)域的滲透而發(fā)展，注塑成型作為一種重要的成型加工方法，在機(jī)械化工、軍事國(guó)防，家用電器等都有廣泛應(yīng)用，且生產(chǎn)的制件具有精度高，復(fù)雜度高，一致性高，生產(chǎn)率高和消耗低的特點(diǎn)，有很大的市場(chǎng)需求和廣泛的發(fā)展前景。 本次設(shè)

15、計(jì)是對(duì)四年學(xué)的知識(shí)的一次綜合性總結(jié)與運(yùn)用，通過(guò)本次設(shè)計(jì)，提高了對(duì)模具的理性認(rèn)識(shí)，掌握了設(shè)計(jì)步驟，能夠更加系統(tǒng)地串聯(lián)了三年的專業(yè)知識(shí)，使模具這塊知識(shí)在認(rèn)識(shí)中合理化，系統(tǒng)化。 本說(shuō)明是依據(jù)《實(shí)用注塑成型及模具設(shè)計(jì)》以及相關(guān)的參考書籍而編寫成的，本模具是幅比較簡(jiǎn)單的注塑模具。本說(shuō)明介紹了設(shè)計(jì)的任務(wù)要求，模具加工的一系列步驟，在敘述中文字與圖形楊互補(bǔ)充說(shuō)明，能夠更詳盡地展出了本人的編寫內(nèi)容。 由于編者水平有限，在設(shè)計(jì)過(guò)程中不妥和錯(cuò)誤之處在所難免，懇請(qǐng)老師的批評(píng)與指正，以便得心修正。 在此表示忠心的感謝！ 第1章 注塑成型概述 注塑成型是熱塑性塑料制件最重要的加工方法。用此方法加工

16、成型的塑料制件，其品種與樣式之多是其他成型方法無(wú)可比擬的。起過(guò)程是借助與螺桿的推力，將已塑化的塑料熔體注入閉合的模具型腔內(nèi)，經(jīng)冷卻固化定型后開(kāi)模得到塑件。 注塑成型過(guò)程大致可分為以下6個(gè)階段：合模、注射、保壓、冷卻、開(kāi)模、制品取出。現(xiàn)今加工工藝的趨勢(shì)正朝著高新技術(shù)的方向發(fā)展，這些技術(shù)包括：微型注塑、高填充復(fù)合注塑、水輔注塑、混合使用各種特別注塑成型工藝、泡沫注塑、模具技術(shù)、仿真技術(shù)等。注塑過(guò)程：溫度控制 料筒溫度：注射模塑過(guò)程需要控制的溫度有料筒溫度，噴嘴溫度和模具溫度等。前兩種溫度主要影響塑料的塑化和流動(dòng)，而后一種溫度主要是影響塑料的流動(dòng)和冷卻。每一種塑料都具有不同的流動(dòng)溫度，同一種塑料，

17、由于來(lái)源或牌號(hào)不同，其流動(dòng)溫度及分解溫度是有差別的，這是由于平均分子量和分子量分布不同所致，塑料在不同類型的注射機(jī)內(nèi)的塑化過(guò)程也是不同的，因而選擇料筒溫度也不相同。噴嘴溫度：噴嘴溫度通常是略低于料筒最高溫度的，這是為了防止熔料在直通式噴嘴可能發(fā)生的"流涎現(xiàn)象"。噴嘴溫度也不能過(guò)低，否則將會(huì)造成熔料的早凝而將噴嘴堵塞，或者由于早凝料注入模腔而影響制品的性能。模具溫度：模具溫度對(duì)制品的內(nèi)在性能和表觀質(zhì)量影響很大。模具溫度的高低決定于塑料結(jié)晶性的有無(wú)、制品的尺寸與結(jié)構(gòu)、性能要求，以及其它工藝條件（熔料溫度、注射速度及注射壓力、模塑周期等）。壓力控制 注塑過(guò)程中壓力包括塑化壓力和注射壓力兩種，并直接影

18、響塑料的塑化和制品質(zhì)量。塑化壓力：（背壓）采用螺桿式注射機(jī)時(shí)，螺桿頂部熔料在螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)后退時(shí)所受到的壓力稱為塑化壓力，亦稱背壓。這種壓力的大小是可以通過(guò)液壓系統(tǒng)中的溢流閥來(lái)調(diào)整的。在注射中，塑化壓力的大小是隨螺桿的設(shè)計(jì)、制品質(zhì)量的要求以及塑料的種類不同而需要改變的，如果說(shuō)這些情況和螺桿的轉(zhuǎn)速都不變，則增加塑化壓力會(huì)加強(qiáng)剪切作用，即會(huì)提高熔體的溫度，但會(huì)減小塑化的效率，增大逆流和漏流，增加驅(qū)動(dòng)功率。此外，增加塑化壓力常能使熔體的溫度均勻，色料的混合均勻和排出熔體中的氣體。一般操作中，塑化壓力的決定應(yīng)在保證制品質(zhì)量?jī)?yōu)良的前提下越低越好，其具體數(shù)值是隨所用的塑料的品種而異的，但通常很少超過(guò)20公斤/平

19、方厘米。注射壓力：在當(dāng)前生產(chǎn)中，幾乎所有的注射機(jī)的注射壓力都是以柱塞或螺桿頂部對(duì)塑料所施的壓力（由油路壓力換算來(lái)的）為準(zhǔn)的。注射壓力在注塑成型中所起的作用是，克服塑料從料筒流向型腔的流動(dòng)阻力，給予熔料充模的速率以及對(duì)熔料進(jìn)行壓實(shí)。 成型周期 完成一次注射模塑過(guò)程所需的時(shí)間稱成型周期，也稱模塑周期。它實(shí)際包括以下幾部分：成型周期:成型周期直接影響勞動(dòng)生產(chǎn)率和設(shè)備利用率。因此,在生產(chǎn)過(guò)程中,應(yīng)在保證質(zhì)量的前提下,盡量縮短成型周期中各個(gè)有關(guān)時(shí)間。在整個(gè)成型周期中,以注射時(shí)間和冷卻時(shí)間最重要,它們對(duì)制品的質(zhì)量均有決定性的影響。注射時(shí)間中的充模時(shí)間直接反比于充模速率,生產(chǎn)中充模時(shí)間一般約為3-5秒。注射

20、時(shí)間中的保壓時(shí)間就是對(duì)型腔內(nèi)塑料的壓力時(shí)間,在整個(gè)注射時(shí)間內(nèi)所占的比例較大,一般約為20-120秒(特厚制件可高達(dá)5~10分鐘)。在澆口處熔料封凍之前,保壓時(shí)間的多少,對(duì)制品尺寸準(zhǔn)確性有影響,若在以后,則無(wú)影響。保壓時(shí)間也有最惠值,已知它依賴于料溫,模溫以及主流道和澆口的大小。如果主流道和澆口的尺寸以及工藝條件都是正常的,通常即以得出制品收縮率波動(dòng)范圍最小的壓力值為準(zhǔn)。冷卻時(shí)間主要決定于制品的厚度,塑料的熱性能和結(jié)晶性能,以及模具溫等。冷卻時(shí)間的終點(diǎn),應(yīng)以保證制品脫模時(shí)不引起變動(dòng)為原則,冷卻時(shí)間性一般約在30~120秒鐘之間,冷卻時(shí)間過(guò)長(zhǎng)沒(méi)有必要,不僅降低生產(chǎn)效率,對(duì)復(fù)雜制件還將造成脫模困難,

21、強(qiáng)行脫模時(shí)甚至?xí)a(chǎn)生脫模應(yīng)力。成型周期中的其它時(shí)間則與生產(chǎn)過(guò)程是否連續(xù)化和自動(dòng)化以及連續(xù)化和自動(dòng)化的程度等有關(guān)。 注塑成型工藝參數(shù)：注塑壓力 注塑壓力是由注塑系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)提供的。液壓缸的壓力通過(guò)注塑機(jī)螺桿傳遞到塑料熔體上，塑料熔體在壓力的推動(dòng)下，經(jīng)注塑機(jī)的噴嘴進(jìn)入模具的豎流道（對(duì)于部分模具來(lái)說(shuō)也是主流道）、主流道、分流道，并經(jīng)澆口進(jìn)入模具型腔，這個(gè)過(guò)程即為注塑過(guò)程，或者稱之為填充過(guò)程。壓力的存在是為了克服熔體流動(dòng)過(guò)程中的阻力，或者反過(guò)來(lái)說(shuō)，流動(dòng)過(guò)程中存在的阻力需要注塑機(jī)的壓力來(lái)抵消，以保證填充過(guò)程順利進(jìn)行。在注塑過(guò)程中，注塑機(jī)噴嘴處的壓力最高，以克服熔體全程中的流動(dòng)阻力。其后，壓力沿著

22、流動(dòng)長(zhǎng)度往熔體最前端波前處逐步降低，如果模腔內(nèi)部排氣良好，則熔體前端最后的壓力就是大氣壓。影響熔體填充壓力的因素很多，概括起來(lái)有3類：（1）材料因素，如塑料的類型、粘度等；（2）結(jié)構(gòu)性因素，如澆注系統(tǒng)的類型、數(shù)目和位置，模具的型腔形狀以及制品的厚度等；（3）成型的工藝要素。注塑時(shí)間 這里所說(shuō)的注塑時(shí)間是指塑料熔體充滿型腔所需要的時(shí)間，不包括模具開(kāi)、合等輔助時(shí)間。盡管注塑時(shí)間很短，對(duì)于成型周期的影響也很小，但是注塑時(shí)間的調(diào)整對(duì)于澆口、流道和型腔的壓力控制有著很大作用。合理的注塑時(shí)間有助于熔體理想填充，而且對(duì)于提高制品的表面質(zhì)量以及減小尺寸公差有著非常重要的意義。注塑時(shí)間要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于冷卻時(shí)間，大約為

23、冷卻時(shí)間的1/10～1/15，這個(gè)規(guī)律可以作為預(yù)測(cè)塑件全部成型時(shí)間的依據(jù)。在作模流分析時(shí)，只有當(dāng)熔體完全是由螺桿旋轉(zhuǎn)推動(dòng)注滿型腔的情況下，分析結(jié)果中的注塑時(shí)間才等于工藝條件中設(shè)定的注塑時(shí)間。如果在型腔充滿前發(fā)生螺桿的保壓切換，那么分析結(jié)果將大于工藝條件的設(shè)定。注塑溫度 注塑溫度是影響注塑壓力的重要因素。注塑機(jī)料筒有5～6個(gè)加熱段，每種原料都有其合適的加工溫度（詳細(xì)的加工溫度可以參閱材料供應(yīng)商提供的數(shù)據(jù)）。注塑溫度必須控制在一定的范圍內(nèi)。溫度太低，熔料塑化不良，影響成型件的質(zhì)量，增加工藝難度；溫度太高，原料容易分解。在實(shí)際的注塑成型過(guò)程中，注塑溫度往往比料筒溫度高，高出的數(shù)值與注塑速率和材料的性

24、能有關(guān)，最高可達(dá)30℃。這是由于熔料通過(guò)注料口時(shí)受到剪切而產(chǎn)生很高的熱量造成的。在作模流分析時(shí)可以通過(guò)兩種方式來(lái)補(bǔ)償這種差值，一種是設(shè)法測(cè)量熔料對(duì)空注塑時(shí)的溫度，另一種是建模時(shí)將射嘴也包含進(jìn)去。保壓壓力與時(shí)間 在注塑過(guò)程將近結(jié)束時(shí)，螺桿停止旋轉(zhuǎn)，只是向前推進(jìn)，此時(shí)注塑進(jìn)入保壓階段。保壓過(guò)程中注塑機(jī)的噴嘴不斷向型腔補(bǔ)料，以填充由于制件收縮而空出的容積。如果型腔充滿后不進(jìn)行保壓，制件大約會(huì)收縮25%左右，特別是筋處由于收縮過(guò)大而形成收縮痕跡。保壓壓力一般為充填最大壓力的85%左右，當(dāng)然要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定。背壓 背壓是指螺桿反轉(zhuǎn)后退儲(chǔ)料時(shí)所需要克服的壓力。采用高背壓有利于色料的分散和塑料的融化，

25、但卻同時(shí)延長(zhǎng)了螺桿回縮時(shí)間，降低了塑料纖維的長(zhǎng)度，增加了注塑機(jī)的壓力，因此背壓應(yīng)該低一些，一般不超過(guò)注塑壓力的20%。注塑泡沫塑料時(shí)，背壓應(yīng)該比氣體形成的壓力高，否則螺桿會(huì)被推出料筒。有些注塑機(jī)可以將背壓編程，以補(bǔ)償熔化期間螺桿長(zhǎng)度的縮減，這樣會(huì)降低輸入熱量，令溫度下降。不過(guò)由于這種變化的結(jié)果難以估計(jì)，故不易對(duì)機(jī)器作出相應(yīng)的調(diào)整。 第2章 塑件成型工藝的可行性分析 2.1 塑件分析 圖2.1塑件三維圖2.2塑件尺寸 塑件外形尺寸：M36， 塑件型芯尺寸： 2.2塑件的原材料分析 該塑件的原材料為聚氯乙烯(PVC)

26、,其價(jià)格便宜,應(yīng)用廣泛．由于聚氯乙烯的力學(xué)性能高，電氣性能優(yōu)良，耐酸堿力強(qiáng)，化學(xué)穩(wěn)定性好，始于制作薄板，電線電纜絕緣層，密封件等。 基本特性：聚氯乙烯樹脂為白色或淺黃色粉末，是線型結(jié)構(gòu)，非結(jié)晶型的高聚物，其可溶性較差，加熱后塑性也很差，故純聚氯乙烯不能直接用作塑料，一般都應(yīng)加入添加劑．在聚氯乙烯樹脂中加入少量的增塑劑，可制成硬質(zhì)聚氯乙烯，而軟質(zhì)聚氯乙烯樹脂中則含有較多的增塑劑，起塑性，流動(dòng)性比硬質(zhì)聚氯乙烯好．純聚氯乙烯．加入了增塑劑和填料等的聚氯乙烯塑件的密度范圍一般為1.2～1.5g/cm3。 成型性能：無(wú)定形料，吸濕小，流動(dòng)性差。為了提高流動(dòng)性，防止發(fā)生氣泡，塑料可預(yù)先干燥，模具澆注系

27、統(tǒng)宜粗短，澆口截面易大，不得有死角，模具須冷卻，表面鍍鉻。極易分解，在下易于鋼，銅接觸更易分解，分解時(shí)溢出腐蝕，刺激性氣體，成型溫度范圍小。采用螺桿式注射機(jī)噴嘴時(shí)，孔徑易大，以防死角滯料，最好不帶鑲件，如有鑲件應(yīng)預(yù)熱。成型溫度范圍小，應(yīng)嚴(yán)格控制料溫。 查文獻(xiàn)的聚氯乙烯（PVC）的注射成型參數(shù)見(jiàn)表2-1，試模時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況做適當(dāng)調(diào)整。 表2-1 聚氯乙烯注射成型參數(shù) 2.3成型工藝分析如下 2.3.1精度等級(jí) 影響塑件精度的因素很多，塑料的收縮、注塑成型條件（時(shí)間、壓力、溫度）等，塑件形狀、模具結(jié)構(gòu)（澆口、分型面的選擇），飛邊

28、、斜度、模具的磨損等都直接影響制品的精度。按 GB/T14486——93標(biāo)準(zhǔn)，塑料件尺寸精度分為7級(jí)，本塑件精度取MT5級(jí) 2.3.2脫模斜度 由于塑件冷卻后產(chǎn)生收縮，會(huì)緊緊地包住模具型芯、型腔中凸出的部分，使塑件脫出困難，強(qiáng)行取出會(huì)導(dǎo)致塑件表面擦傷、拉毛。為了方便脫模，塑件設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮與脫模（及軸芯）方向平行的內(nèi)、外表面，設(shè)計(jì)足夠的脫模斜度。制品上內(nèi)孔深度較深 ,為便于脫模 ,應(yīng)設(shè)計(jì)足夠的脫模斜度 ,否則會(huì)發(fā)生脫模困難，本設(shè)計(jì)塑件內(nèi)壁脫模斜度為35′~40′,塑件外壁的脫模斜度為30′~50′。

29、 第3章 注射成型機(jī)的選擇與成型腔數(shù)的確定 3.1注射成型機(jī)的選擇 3.1.1 計(jì)算塑件體積 大概計(jì)算塑件的體積如下： （3-1） = =29.606 塑件的質(zhì)量，塑件的比重：1.35-1.45 m=v=29.6061.45=42.929g 估算廢料大概要15克，所以V=m/=(42+15)/1.45=39.31 根據(jù)塑件形狀

30、及尺寸采用一模一件的模具結(jié)構(gòu)，考慮外形尺寸、對(duì)塑件材料的分析及注射時(shí)所需的壓力情況，參考文獻(xiàn)（見(jiàn)附錄2）選螺桿式注射機(jī)：XS-ZY-60 如表2-2所示。 表2-2 XS-ZY-60注射機(jī)的主要參數(shù) 3.2 成型腔數(shù)的確定 3.2.1 單型腔模具和多型腔模具 模具根據(jù)型腔數(shù)目可分為單型腔模具和多型腔模具兩種。單型腔模具的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低、周期短、塑件的精度高、工藝參數(shù)易于控制，但是塑件成型的生產(chǎn)率低、塑件的成本高，適用于塑件較大，精度要求較高或者小批量生產(chǎn)及試生產(chǎn)；多型腔模具的特點(diǎn)：塑件成型的生產(chǎn)率高、塑件的成本低、周期長(zhǎng)，適用于小蘇塑件大批量生產(chǎn)。模具

31、型腔的數(shù)量是根據(jù)注射機(jī)的最大注射量、鎖模力以及產(chǎn)品的精度要求、生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)型來(lái)確定。 3.2.2 型腔數(shù)的確定 為了是模具與注射機(jī)相匹配與提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性，并保證塑件精度，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)合理確定型腔的數(shù)目。下面介紹常用的幾種確定型腔數(shù)目的方法。 a 按注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)量n (3-2) (3-3) 式中 -----注射機(jī)最大注射量，； ； ； b 按注射機(jī)的額定鎖模

32、力確定型腔的數(shù)目 (3-4) 式中 F-----注射機(jī)的額定鎖模力，N； P-----塑料熔體對(duì)型腔的平均壓力，MPa； A----單個(gè)塑件在分型面上的投影面積，mm; A----澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積，mm； c 按制品的精度要求確定型腔數(shù)目 （3-5） 式中 L-----塑件基本尺寸，mm; -----單腔模注射時(shí)塑件看產(chǎn)生

33、的尺寸誤差的百分比。起數(shù)值對(duì)PVC塑料的數(shù)值為0.8%。 d 經(jīng)濟(jì)性確定型腔的數(shù)目 （3-6） 式中 N-----制件總書目； y-----每小時(shí)注射成型加工費(fèi)，元/h; t-----成型周期。 選用第一種方法計(jì)算得： 在根據(jù)三通管接頭塑件的最大尺寸將近到72mm，所以選擇一模一腔。 第4章 分型面的選擇 4.1 分型面的選擇原則

34、 分型面是指分開(kāi)模具取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面，它是決定模具結(jié)構(gòu)形式的一個(gè)重要因素。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇分型面時(shí)一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則： 1) 分型面的確定應(yīng)以模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造，易于分型。 2) 選擇在塑件的最大外形輪廓處。 3) 保證塑件的留模方式盡量留在動(dòng)模一側(cè)，便于塑件順利脫模。 4) 滿足塑件的外觀要求，盡量不產(chǎn)生毛刺飛邊，而且易清除。 5) 保證塑件的精度要求

35、，如塑件有孔應(yīng)注意同軸度要求。 6) 減少成形面積，即在合模分型面上的投影面積小，保證塑模可靠。 7) 增強(qiáng)排氣效果，即設(shè)計(jì)時(shí)使得熔體料流末端在分型面上，有利于增強(qiáng)排氣效果。 4.2 分型面的確定 根據(jù)以上原則分型面如圖4-1所示。 圖4.1 分型面位置 4.3 型腔的分布 模具型腔在模板上的排列方式通常有圓形排列、H形排列、直線排列、對(duì)稱排列及復(fù)合排列等。該模具涉及三側(cè)面抽芯，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，綜合考慮模具設(shè)計(jì)為一模一腔，模具位于模板上的位于中心位置。 第5章 澆注系統(tǒng)的

36、設(shè)計(jì) 5.1 澆注系統(tǒng)的作用 所謂的澆注系統(tǒng)是指注射模從主流道的始端到型腔之間的熔體進(jìn)料通.澆注系統(tǒng)可分為普通流道澆注系統(tǒng)和無(wú)流道凝料澆注系統(tǒng)。我們通常用的澆注系統(tǒng)一般為普通流道澆注系統(tǒng)。普通流道澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口、冷料穴組成。澆注系統(tǒng)的作用是使來(lái)自注射模的塑料溶體平穩(wěn)而順利的充模、壓實(shí)和保壓。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也就是對(duì)主流道的設(shè)計(jì)、分流道的設(shè)計(jì)、澆口的設(shè)計(jì)以及冷料穴的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)模具類型、型腔數(shù)目、塑件的原料尺寸等設(shè)計(jì)。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則： 1) 了解塑件的成形性能，包括塑料的流動(dòng)性以及溫度、剪切速度對(duì)黏度的影響，以設(shè)計(jì)出合適的澆注系統(tǒng)。 2) 盡量避免或減少產(chǎn)生熔

37、接痕，熔體流動(dòng)時(shí)應(yīng)盡量減少分流次數(shù)。 3) 有利于型腔氣體的排出，澆注系統(tǒng)應(yīng)能順利地引導(dǎo)塑料熔體充滿型腔的各個(gè)部分，使?jié)沧⑾到y(tǒng)及型腔中原有的氣體能有序的排出，避免充填過(guò)程中產(chǎn)生紊流或渦流，也避免因氣體積存而引起凹陷，氣泡，燒焦等塑件的成形缺陷。 4) 防止型芯的變形和嵌件的位移。 5) 盡量采用較小的流程充滿型腔，這樣可以減少各種質(zhì)量缺陷。 6) 流動(dòng)距離比的校核。 塑件的形狀決定采用側(cè)澆口式澆注系統(tǒng)，其主流道垂直于模具分型面，塑料直接進(jìn)入型腔。 5.2 主流道設(shè)計(jì) 主流道位于模具的入口處，主流道是一端與注射機(jī)噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段。作用是將注塑機(jī)噴嘴注出的塑料

38、熔體導(dǎo)入分流道或型腔。形狀為圓錐形，便于塑料熔體的流動(dòng)及流道凝料的拔出。其主要設(shè)計(jì)點(diǎn)為： 1) 主流道圓錐角α=2o～6o，對(duì)流動(dòng)性差的塑件可取3 o～6o，流道的表面粗糙度Ra≤1.6μm。 2) 主流道大端呈圓角，半徑r=1～3mm，以減小料流轉(zhuǎn)向過(guò)渡時(shí)的阻力。 3) 在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，主流道應(yīng)盡可能短，一般小于60mm，過(guò)長(zhǎng)則會(huì)影響熔體的順利充型。 4) 對(duì)小型模具可將主流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成整體式。但在大多數(shù)情況下是將主流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成兩個(gè)零件，然后配合固定在模板上。主流道襯套與定模座板采用H7/m6過(guò)渡配合，與定位圈的配合采用間隙配合。 5) 主流道襯套一般選用

39、T8A、T10A制造，熱處理強(qiáng)度為52～57HRC。 圖 5-1 主流道 主流道形狀如圖5-1所示，為使塑料熔體的順利流入和凝料的順利拔出，主流道實(shí)際成圓錐形，錐度為2-6，表面粗糙度Ra<0.8μm;主流道球面半徑：SR1=SR+(1-2)(mm)；噴嘴球面半徑：SR；球面配合高度H=3-5（mm）;噴嘴直徑：d; 主流道小端面直徑： d=d+(0.5-1)(mm) (5-1) 流道長(zhǎng)度L由定模座板厚度確定，通常L60（mm） 主流道大端直徑按照下

40、式計(jì)算： d= d+21tg (5-2) 根據(jù)《使用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)》查得XS-ZY-60型螺桿式注射機(jī)的有關(guān)尺寸如下： 噴嘴球面直徑 SR=12mm 噴嘴孔直徑 d=3mm 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系： SR=SR+(1-2)mm , d=d+(0.5-1)mm (5-3) 取主流道球面半徑： SR=14mm 取主流道的小端半徑：d=4mm 5.3 澆口形式設(shè)計(jì) 澆口是連接分流道和型腔之間的

41、一段細(xì)短流道（除直接澆口外），是塑料熔體進(jìn)入型腔的入口。它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的形狀、數(shù)量、位置及尺寸對(duì)塑件的成型性能及成型質(zhì)量影響很大。合理選擇澆口的位置是提高塑件質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，澆口位置不同，也將直接影響模具的結(jié)構(gòu)。因?yàn)槿ü軐?duì)外表的要求不是太高，故澆口采用直接澆口。直接澆口的澆注系統(tǒng)有著良好的熔體流動(dòng)狀態(tài)，塑料熔體從型腔底中心部位流向分型面，有利于消除深型腔氣體不易排出的特點(diǎn)，是排氣暢通。又因直接澆口被廣泛采用且生產(chǎn)效率好，容易實(shí)現(xiàn)，尤其適用熱敏性及高粘度材料。 5.3.1 直接澆口 直接澆口又稱主流道型澆口，有使用時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)，但注射壓力直接作用在塑件上，容易在進(jìn)

42、料處產(chǎn)生較大范圍。塑料熔體直接由主流道進(jìn)入型腔，因而具有流動(dòng)阻力小，料流速度快的殘余應(yīng)力而導(dǎo)致塑件翹曲變形，澆口痕跡也比較明顯。這類澆口大多數(shù)用用于注射成型大型厚壁長(zhǎng)流程深腔的塑件以及一些高粘度塑料，如聚碳酸酯等，對(duì)聚乙烯，聚丙烯等縱向與橫向收縮率有較大差異塑料的塑件不適宜。多永固單型腔模具。 5.3.2 側(cè)澆口 側(cè)澆口又稱邊緣澆口。側(cè)澆口一般開(kāi)設(shè)在分型面上，塑料熔體從塑料的側(cè)面進(jìn)料，截面形狀多為矩形狹縫，這類澆口加工容易，休整方便，并且可以根據(jù)塑料的形狀特性靈活的選擇進(jìn)料位置，因此它是廣泛使用的一種澆口形式，普遍使用于小中型塑件的多型腔模具。 確定側(cè)澆口的尺寸，應(yīng)考慮它們對(duì)

43、成型工藝的影響。澆口長(zhǎng)度越長(zhǎng)，交口上的壓力降越大。澆口的厚度越厚，澆口封閉時(shí)間越長(zhǎng)，澆口寬度越寬，填充速度越低，流動(dòng)阻力越大。一般取寬B=1.5-5mm，厚度H=0.5-2mm（也可取塑件壁厚的1/3-2/3）,長(zhǎng)度L=0.7-2mm。 對(duì)于不同形狀的塑件，根據(jù)成型的需要，側(cè)澆口可設(shè)計(jì)成多種變異形式，如扇形澆口﹑平縫澆口﹑環(huán)形或盤型澆口﹑輪輻澆口等。 5.3.3 點(diǎn)澆口 點(diǎn)澆口又稱點(diǎn)式澆口或菱型澆口，其尺寸很小，它廣泛用于各類殼型塑件，開(kāi)模時(shí)，澆口可自行拉斷。點(diǎn)澆口的截面為圓形，常用直徑是0.8-2mm，澆口長(zhǎng)度L=0.8-2mm。澆口與塑件連接處，為防止?jié)部诶瓟鄷r(shí)損

44、壞塑件，可設(shè)計(jì)成有小凸臺(tái)的形式。 5.3.4 潛伏式澆口 潛伏式澆口又稱剪切澆口，由點(diǎn)澆口演變而來(lái)。這類澆口的分流道上， 而澆口本身設(shè)在模具內(nèi)的隱蔽處，塑料熔體通過(guò)型腔側(cè)面斜向注入型腔，不影 響塑件的外形和美觀。 澆口采用采用圓形或橢圓形截面，可參考點(diǎn)澆口尺寸設(shè)計(jì)，錐度取10 -20。在推出塑件時(shí)，由于澆口及分流道成一定斜向角度與型腔相連，形成了能切斷交口的刃口，但須有較強(qiáng)的沖擊力，因此對(duì)過(guò)于強(qiáng)韌的塑料如聚苯乙烯不宜采用。 5.3.5 護(hù)耳澆口 護(hù)耳澆口是澆口與型腔之間設(shè)置護(hù)耳，是高速流動(dòng)的熔體沖擊在護(hù)耳壁上，從而降低流速，改變流向，是塑料流體均勻地

45、流入型腔。 綜上所述，本次模具設(shè)計(jì)采用側(cè)澆口。 5.4 冷料井設(shè)計(jì) 冷料井一般設(shè)在主流道對(duì)面的動(dòng)模板上或處于分流道末端，其標(biāo)稱直徑與主流道大端直徑相同或略大一些，深度約為直徑的1-1.5倍，其體積要大于冷料的體積。常用冷料井和拉料桿的形式可分為兩種情況： 5.4.1 底部帶有推桿的冷料井 這種冷料井的結(jié)構(gòu)有端部為Z字形推料桿的冷料井﹑倒錐形的冷料井﹑帶環(huán)槽的冷料井三種，這些結(jié)構(gòu)便于拉出主流道凝料，但僅適用于彈性較好的軟質(zhì)塑料，當(dāng)其被推出時(shí)，塑料和主流道能自動(dòng)脫落，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。 5.4.2 底部帶有拉料桿的冷料井 這種冷料井可分為帶球形頭冷料井﹑帶菌形頭

46、拉料桿的冷料井﹑帶有分流錐形式拉料桿的冷料井，前兩種始于推板脫模的注塑模，拉料桿固定于型芯固定板上，這兩種形式是用于彈性較好的塑料；第三種適用于中間有孔的塑件而采用直接澆口或爪形澆口形式的場(chǎng)合。底部帶有拉料桿的冷料井其拉料桿不隨推出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，而底部帶有推桿的冷料井形式，推桿固定于推桿固定板上，它常與推桿或推管推出機(jī)構(gòu)連用。 本設(shè)計(jì)中沒(méi)有用到拉料桿，所以根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)冷料井為錐形的。 5.5 澆口位置選擇 無(wú)論采用什么形式的澆口，澆口的開(kāi)設(shè)位置對(duì)塑件的成型性能﹑成型質(zhì)量及模具結(jié)構(gòu)影響均很大。一般在選擇澆口位置時(shí)，需要根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)工藝及特征﹑成型質(zhì)量和技術(shù)要求，并綜合分析塑料在

47、模內(nèi)的流動(dòng)特征﹑成型條件等因素。通常應(yīng)遵循下述原則： 　 （1）澆口位置應(yīng)盡量選擇在分型面上，以便于模具加工及使用時(shí)澆口的清理； 　 （2）澆口位置距型腔各個(gè)部位的距離應(yīng)盡量一致，并使具流程為最短； 　　(3)澆口的位置應(yīng)保證塑料流入型腔時(shí)，對(duì)型腔中寬暢，厚壁部位，以便于塑料順利流入； 　　(4)澆口位置應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件截面最厚處； 　　(5)避免塑料在流下型腔時(shí)直沖型腔壁、型芯或嵌件，使塑料能盡快流入到型腔各部位，并避免型芯或嵌件變形； 　　(6)盡量避免使制品產(chǎn)生熔接痕，或使其熔接痕產(chǎn)生在制品不重要部位； 　　(7)澆口位置及其塑料流入方向，應(yīng)使塑料在流入型腔時(shí)，能沿著型腔平行的

48、方向均勻地流入，并有利于型腔內(nèi)氣體的排出； 　　(8)澆口應(yīng)設(shè)置在制品上最易清除的部位，同時(shí)盡可能不影響產(chǎn)品外觀。 第6章 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6.1 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模是成型塑件的外表面的主要零件，按其結(jié)構(gòu)的不同可分為整體式、整體嵌入式、局部鑲嵌式和四壁鑲嵌式5種。總體上說(shuō)，整體式強(qiáng)度、剛度好，但不適于復(fù)雜的型腔。鑲嵌式采用組合的模具結(jié)構(gòu)，是復(fù)雜型腔加工相對(duì)容易，可避免采用同一材料，可利用拼接間隙排氣，但剛度較差易于在塑件表面留下鑲嵌塊的拼接痕跡，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 由于該模具結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，又屬于中小型模具，外表面又要

49、求一般，所以凹模板采用鑲嵌式。定模鑲件的的結(jié)構(gòu)形式如圖6.1所示： 圖6.1 定模鑲件 采用組合式凹模，簡(jiǎn)化了復(fù)雜凹模的加工工藝，減少了熱處理變形，拼合出有間隙利于排氣，便于模具維修，節(jié)省了貴重的模具鋼。為了保證組合式型腔尺寸精度和裝配的牢固，減少塑件上的鑲拼痕跡，對(duì)于鑲塊的尺寸﹑形狀位置公差要求較高，組合結(jié)構(gòu)必須牢靠。 6.2 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 整體式凸模浪費(fèi)材料太大，在當(dāng)今的模具結(jié)構(gòu)中幾乎沒(méi)有這種結(jié)構(gòu)，主要是整體嵌入式凸模和鑲拼組合式凸模。 組合式凸模的優(yōu)缺點(diǎn)和組合式凹模的基本相同。設(shè)計(jì)和制造這類凸模時(shí)，必須注意結(jié)構(gòu)合理，應(yīng)保證凸模和小型芯鑲塊的強(qiáng)度，防止

50、熱處理時(shí)變形，應(yīng)避免尖角與薄壁。動(dòng)模鑲件如圖6.2 所示： 圖6.2動(dòng)模鑲件 6.3 型芯導(dǎo)套 每套塑料模具都要設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，在模具工作時(shí)，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)可以維持動(dòng)模和定模正確合模，合模后保持型腔的正確形狀。同時(shí)，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)可以引導(dǎo)動(dòng)模按順序合模，防止型芯在合模過(guò)程中損壞，如圖6-3所示。 圖6-3 型芯導(dǎo)套 6.4 型芯 型芯有整體式和組合式兩種機(jī)構(gòu)。整體式適用于形狀簡(jiǎn)單便于加工的場(chǎng)合；組合式便于加工﹑維修和更換，并能節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材，故被廣泛采用，如圖6-4所示。 圖6-4 型芯 6.5 成型零件工作尺寸的確定 所謂工作尺寸是指成型零件上直接用以成型塑件

51、部分的尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸，型腔或型芯的深度尺寸以及中心距尺寸等。PVC的成型收縮率小，若成型條件適當(dāng)，塑件尺寸可控制在一定公差范圍內(nèi)，塑件精度高，其計(jì)算收縮率約為0.6%-1.0%，，取其平均收縮率S=0.8%。成型零部件工作尺寸的計(jì)算方法有平均值法和公差帶法兩種。這里按平均值法計(jì)算成型零部件工作尺寸。影響塑件尺寸精度的因素相當(dāng)復(fù)雜，這些影響因素應(yīng)作為確定成型零件工作尺寸的依據(jù)。 6.5.1 影響塑件尺寸精度的主要因素 工作尺寸是指成型零部件上直接決定塑件形狀的有關(guān)尺寸，主要包括：凹模、凸模的徑向尺寸（含長(zhǎng)、寬尺寸）與高度尺寸，以及中心距尺寸等。為了保證塑件質(zhì)量，模具設(shè)計(jì)時(shí)必

52、須根據(jù)塑件的尺寸與精度等級(jí)確定相應(yīng)的成型零部件工作尺寸與精度。其中影響模具尺寸和精度的因素很多，主要包括以下幾個(gè)方面：錯(cuò)誤！未指定書簽。 1）塑件的收縮率波動(dòng)：在實(shí)際工作中，成形收縮率的波動(dòng)很大，從而引起塑件尺寸的誤差很大，塑件尺寸的變化值為 =(Smax-Smin)Ls （6-1） 式中： 為塑件收縮波動(dòng)而引起的塑件尺寸誤差（mm）； Smax為塑料的最大收縮率（%）； Smin為塑料的最小收縮率（%）； Ls為塑件尺寸（mm）。 實(shí)際收縮率與計(jì)算收縮率會(huì)有誤差，按照一般的要求，塑件的收縮率波動(dòng)所引起

53、的誤差應(yīng)小于塑件公差的1/3。 2）模具成形零部件的制造誤差：實(shí)踐證明，模具的成形零部件的制造誤差在IT7～I(xiàn)T8級(jí)之間，成形零件的制造公差占塑件尺寸公差的1/3。 3）零件的磨損：模具在使用過(guò)程中，由于種種原因會(huì)對(duì)型腔和型芯造成磨損，對(duì)于中小型塑件，模具的成形零件最大磨損應(yīng)取塑件公差的1/6，而對(duì)于大型塑件應(yīng)取塑件公差值的1/6以上。 4）模具的配合間隙的誤差：模具的成形零件由于配合間隙的變化，會(huì)引起塑件的尺寸變化。模具的配合間隙誤差不應(yīng)該影響成形零件的尺寸精度和位置精度。 由此可見(jiàn)，由于影響因素多累積誤差大，因此塑件的尺寸精度往往較低。設(shè)計(jì)塑件時(shí)，其尺寸精度的選擇不僅要考慮

54、蘇簡(jiǎn)單使用和裝配要求，而且要考慮塑料在成型過(guò)程中可能產(chǎn)生的誤差，使塑件規(guī)定的公差值大于或等于以上各項(xiàng)因素所引起的累積誤差。從成型工藝與模具設(shè)計(jì)角度講，累積誤差不能超過(guò)塑件規(guī)定的公差值，即：。 在通常情況下，收縮率的波動(dòng)、模具制造和成型零件的磨損是影響塑件尺寸精度的主要因素。對(duì)于小型塑件，模具制造公差和成型零件的磨損對(duì)塑件的尺寸影響較大；對(duì)于大型塑件，收縮波動(dòng)對(duì)塑件尺寸公差影響較大，穩(wěn)定成型工藝條件和選擇收縮率波動(dòng)較小的塑件可有效提高塑件精度。 6.6 型腔與型芯徑向尺寸 6.6.1 型腔 塑料平均收縮率為，塑件外形基本尺寸為，其公差值為，則塑件平均尺寸為；型腔基本尺寸為，其制造

55、公差為，則型腔平均尺寸為?？紤]平均收縮率及型腔磨損為最大值的一半，則有： 整理并忽略二階無(wú)窮小量，可得型腔基本尺寸 和是影響塑件尺寸偏差的主要因素，應(yīng)根據(jù)塑件公差來(lái)確定，成型零件制造公差一半??；磨損量一般取小于，故上式寫為 標(biāo)注制造公差后得 （1）型腔直徑公式： （6-2） 對(duì)于中﹑小型塑件，=，=，則得 （

56、6-3） (2) 校核公式： （6-4） （3）型腔深度公式： （6-5） （4） 校核公式： （6-6） 6.6.1.1 凹模深度 按IT8制造 根據(jù)公式（6-5）， =72.06 mm 根據(jù)公式（6-6

57、）校核塑件最大尺寸： 72.23-72 mm 故滿足要求。此計(jì)算結(jié)果很大，有利于修模，故取凹模深度：H=72.06mm 6.6.1.2 凹模直徑 按IT8制造 根據(jù)公式（6-3） == = =23.95 mm 根據(jù)公式（6-4）校核塑件最大尺寸： 23.95+0.147+0.073-24 mm 滿足要求。故凹模直徑為：L=23.95 mm 6.6.1.3 凹模深度 按IT8制

58、造 根據(jù)公式（6-3） =51.99 mm 校核（6-6）： 滿足要求。故凹模深度為：51.99 mm 6.6.2 型芯 設(shè)塑件內(nèi)形尺寸為,其公差值為，則其平均尺寸為+；型芯基本尺寸為，制造公差為，其平均尺寸為-。同上面推導(dǎo)型腔徑向尺寸類似，可得： （1） 型芯直徑： （6-7） （2） 校核公式： （6-8） （3） 凸模高度： （6-9） （

59、4） 校核公式： （6-10） 根據(jù)塑件型芯尺寸計(jì)算工作尺寸： 6.6.2.1 凸模高度 按IT7制造 根據(jù)公式（4-9） = =36.64 mm 校核（6-10）： mm 6.6.2.2 凸模直徑 按IT7制造 根據(jù)（6-7） =21.93 mm 校核（6-8）： 21.93-（0.1

60、47+0.073）-20 mm 滿足要求。故凸模直徑?。?21.93 mm 6.6.3 螺紋 6.6.3.1 螺紋 塑件螺紋連接的種類很多，其配合性質(zhì)也各不相同，下面就普通緊固連接用螺紋（牙尖角為60度的公制螺紋）型芯和型環(huán)的主要參數(shù)。（大徑，中徑，小徑，螺距和牙尖角）的計(jì)算方法加以討論，由于塑件螺紋成型時(shí)收縮的不均勻性等，影響塑件螺紋成型的因素很復(fù)雜，目前尚無(wú)成熟的計(jì)算方法，一般采用平均值法。 中徑： （6-11） 大徑： （6-12） 小徑：

61、 （6-13） 式中 -----分別表示螺紋小徑，中徑，大徑螺距； ----------------塑件螺紋中徑公差； --------分別為螺紋型芯或型環(huán)大徑，中徑，小徑的制造公差。 6.6.3.2 螺紋型環(huán) M36粗牙螺紋由有關(guān)手冊(cè)查得=31.67 mm,=33.84 mm,螺距=4 mm, 由參考文獻(xiàn)P163得螺紋中徑公差：=0.33 mm,螺紋型環(huán)制造公差：，將上述公式帶入（6-11），（6-12）（6-13）得 螺紋型環(huán)中徑： =

62、 =33.87 mm 螺紋型環(huán)小徑： = =31.59 mm 螺紋型環(huán)大徑： = =35.96 6.6.4 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 6.6.4.1 模具閉合高度的確定 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架各模板尺寸及模具設(shè)計(jì)的其他零件尺寸：定模座板：=16 mm,定模板：=40 mm,動(dòng)模座板：=40 mm，支撐板：=32 mm，動(dòng)模座板;=66 mm。 模具閉合高度：

63、 =++++ （6-14） =16+40+40+32+66=194 mm 6.6.4.2 模具安裝部分的校核 (6-15) 該模具的外形尺寸為160200，由于 XS-ZY-60型注射機(jī)所允許模具的最小厚度：=70 mm，最大厚度：=200 mm，即模具閉合高度滿足 的安裝要求。所以選注射機(jī)XS-ZY-60型，即可滿足模具閉合高度的安裝要求。 6.6.4.3 模具開(kāi)模行程校核 經(jīng)查資料《使用模具與制造手

64、冊(cè)》注射機(jī)XS-ZY-60型的最大開(kāi)模行程S=180 mm，滿足下式計(jì)算所需的出件要求： （6-16） =18+64+10=102 mm 此外，由于側(cè)分型所需的抽芯距，不會(huì)過(guò)大增加開(kāi)模距離，注射機(jī)的開(kāi)模行程足夠，經(jīng)驗(yàn)證明，XS-ZY-60型注射機(jī)滿足開(kāi)模行程要求。 6.6.4.4 最大注射量的校核 注射的實(shí)際體積：，流道消耗的體積：，總消耗體積為：，XS-ZY-60型注射機(jī)的額定注射量：=60。 0.8=0.860=48

65、 （6-17） 即XS-ZY-60型注射機(jī)滿足最大注射量。 6.6.4.5 鎖模力的校核 查《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)》的PVC注射壓力60-100MPa，注射機(jī)XS-ZY-60壓力為122MPa滿足要求鎖模力的校核。 P=KpA (6-18) 式中: P-----鎖模力； p-----模腔內(nèi)平均壓力（約為注射壓力的0,25-0.5倍）； K-----安全系數(shù)（取K=1.1-1.2）; A-----制品在分型面上投影面積；

66、 P=KpA =1.21220.5（3.63+2.45.2+2.41.4） =7280.18 (N) 注射機(jī)XS-ZY-60的合模力為500KN，所以P500KN成立，即注射機(jī)XS-ZY-60滿足合模力的要求。 第7章 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 7.1導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用和設(shè)計(jì)原則 7.1.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證塑料注射模具的動(dòng)模與定模合模時(shí)正確定位和導(dǎo)向的重要零件，通常采用導(dǎo)柱導(dǎo)向，主要零件包括導(dǎo)柱和導(dǎo)套。其具體作用有： 1）定位作用 2）導(dǎo)向作用 3）承載作用 4）保持運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)作用 5）錐面定位機(jī)構(gòu)作用 7.1.2 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則 1) 導(dǎo)柱（導(dǎo)套）應(yīng)對(duì)稱分布在模具分型面的四周，其中心至模具外緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具強(qiáng)度和防止模板發(fā)生變形； 2) 導(dǎo)柱（導(dǎo)套）的直徑應(yīng)根據(jù)模具尺寸選定，并應(yīng)保證有足夠的抗彎強(qiáng)度； 3) 導(dǎo)柱固定