1、果篮注塑模设计塑件成型工艺分析2.1、拟定制品成型工艺该制品是一个果篮外壳，如图 1 所示。外壳属于薄壁塑件，生产批量大。材料为绝缘性能较好的低密度聚乙烯，成型工艺性能好，可以注射成型。.工艺性与结构分析：精度等级：采用一般精度 5 级脱模斜度：型腔 25-40 ， 型芯 20-40(塑件内孔以型芯小端为准；塑件外形以型腔大端为准)一般情况下，脱模斜度不包括在塑件的公差范围内。当要求开模后塑件留在型腔内时，塑件内表面的脱模斜度应不大于塑件外表面的脱模斜度。2.2，热塑性塑料低密度聚乙烯的注射成型工艺2.2.1. 注射成型工艺过程（1）预烘干装入料斗预塑化注射装置准备注射注射保压冷却脱模塑件送下
2、工序（2）预热、清理模具涂脱模剂合模注射2.2.2低密度聚乙烯的注射成型工艺参数（1）注射机：螺杆式（2）螺杆转速（r/min）：14200（3）预热和干燥：温度（C） 90100 时间（ h ） 2.53.5（4）料筒温度（C） 后段 90110中段 125140前段 110125（5）喷嘴温度（C） 110120； 喷嘴形式 自锁式（6）模具温度（C） 4070（7）注射压力（MPa） 125170（8）成型时间（ s ） 注射 05 保压 2050成型周期 50100 冷却 2040（9）后处理 ：方法 水或油温度（C） 90100 时间（ h ） 4102.2.3，低压聚乙烯材料综合性
3、能分析（1）低压聚乙烯属于热塑性材料，耐腐蚀性和电绝缘性良好。（2）结晶料，吸湿性小，流动性极好， 。对压力敏感，成型是需高压注射，不宜采用直接浇口，以防止收缩不均，内应力增大。（3）收缩范围和收缩值大，方向性明显，易变形翘曲。冷却速度宜慢，模具设有冷料穴，并有冷却系统。（4）加热时间不宜过长，否则会发生分解、烧伤。（5）软质塑件有较浅的侧凹槽可强制脱模（6）可能发生熔体破裂，不宜与有机溶剂接触，以防开裂。表 1密度 g/cm 0.95 弹性模量 MPa 0.840.95比容 cm/g 0.91 弯曲强度 MPa 25吸水率%（24h） 0.01 硬度 HB 邵 D41-46收缩率% 1.53
4、.6 体积电阻率 .cm 160熔点C 105-125 击穿电压 Kv/mm 18.127.5热变形温度C 1.86MPa 480.46MPa 60-82冲击强度 kJ/m 无缺口 不断缺口 48抗拉屈服强度 MPa 7-19 介电系数 60Hz 10 Hz2.32.46表 2-1第 3 章 拟定模具结构形式3.1 分型面位置的确定分型面即打开模具取出塑件或取出浇注系统凝料的面，分型面的位置影响着成型零部件的结构形状，型腔的排气情况也与分型面的开设密切相关。分型面的选择应注意以下几点： 不影响塑件外观，尤其是对外观有明确要求的制品； 有利于保证塑件的精度要求； 有利于模具加工，特别是型腔的加工
5、； 有利于浇注系统、排气系统、冷却系统的设计； 便于制件的脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。（1）多型腔单分型面模具：塑件外观质量要求不高，尺寸精度要求一般的小型塑件，可采用此结构。（2）多型腔多分型面模具：塑件外观质量要求高，尺寸精度要求一般的小型塑件，可采用此结构。该塑件外观质量要求较高，并可以看出：分型面的位置、塑件推出机构的痕迹、浇口为潜伏式浇口。可初步拟定二型腔单分型面的结构。根据塑件的结构形式，分型面选在外壳下面的面为分型面，如图 2 所示。图 3-13.2，确定型腔数量及排列方式一般来说，精度要求高的小型塑件和中大型塑件优先采用一模一腔的结构，对于精度要求不高的小型塑件（没有配
6、合精度要求） ，形状简单，又是大批量生产时，若采用多型腔模具可提供独特的优越条件，使生产效率大为提高外壳塑件属于小型塑件，大批量生产。该塑件精度要求不高，又是大批大量生产，可以采用一模多腔的形式。考虑到模具制造费用低一点，设备运转费用小一点，初定为一模两腔的模具型式。 根据塑件的形状，以及塑件材料低压聚乙烯的综合性能，本设计采用一模两腔腔的形式。型腔的排列如图 3 所示。图 3-2第 4 章 注塑机型号的确定注射机规格的确定主要是根据塑件的大小及型腔的数目和排列方式，在确定模具结构型式及初步估算外形尺寸的前提下，设计人员应对模具所需的注射量、锁模力、注射压力、拉杆间距、最大、最小模具厚度、推出
7、型式、推出位置、推出行程、开模距离等进行计算。根据这些参数选择一台和模具相匹配的注塑机，倘若用户已提供了注射机的型号和规格，设计人员必须对其进行校核，若不能满足要求，则必须自己调整或与用户取得商量调整。4.1，注射机型号的确定通过 PRO/E 建模分析，可得出塑件质量为 124.4 克，塑件体积 m1 为 13.67 ，曲面表3c面积为 192.7 。流道凝料 m2 还是个未知数，可按塑件质量的 0.6 倍来计算。从上述分2c析中确定型腔为一模四腔，所以注射量为：按体积算：Q= 塑 件nq6.1=1.6213.67=43.744 3cm按质量算：M=1.6n m1=1.6212.44=39.8
8、08 g曲面面积 S=19272.7 2m4.2 朔件和流道凝料在分型面上的投影及所需锁模力的计算流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积 A 在模具设计前是个未知数，根据多型腔模的统计分析，大概是每个塑件在分型面上的投影的 0.2-0.5 倍。因此可以采用0.35nA1 来进行估算。所以A= nA1+0.35 nA1=1.35 nA1=9273.15 2m（其中 A13435 ）F = AP = 9273.15 30 = 278190 N = 278.9 KN式中，型腔压力 P 取 30Mpa 4.3，选择注射机塑件成型所需要的注射量应小于所选注射机的注射容量。可按注射容量、锁模力、模具闭合
9、时的厚度等来确定注射机的型号。根据每一生产周期的注射量和锁模力的计算值，确定选用 SZ-60/450 卧式注射机（上海塑机厂） 。其参数如表 1 所示： 理论注射容量/cm3 78 缩模力/KN 450螺杆直径/mm 30 拉杆内间距/mm 280*250注射压力 MPa 170 移模行程/mm 220注射速率（g/s） 60 最大模厚/mm 300塑化能力（g/s） 5.6 最小模厚/mm 100螺杆转速（r/min） 14200 定位孔直径/mm 55喷嘴球直径 SR20 喷嘴孔直径/mm 3.5锁模方式 双曲肘表 4-14.4,注射机及型腔数量的校核4.4.1 型腔数量的校核（1）由注射
10、机料筒塑化速率校核模具的型腔数 nn= 21/360mkMt= .85/360-.21.4.4= 9.6 2 所以，所设定的型腔数符合要求，合格。上式中，k- 注射机最大注射量的利用系数，一般取 0.8M-注射机的额定塑化量，取 5.6g/st-成型周期，取 30s其它的安装尺寸的校核要待模架选定，结构尺寸确定之后方可进行。（2）按注射机的最大注射量校核型腔数量 n：=2.712mkMn上式右边=2.7 2（符合要求）式中 M n注射机允许的最大注射量（g 或 cm）( 3 )按注射机的额定锁模力校核型腔数量 n：12pAF上式右边=2.43 4 （符合要求）式中 F注射机的额定锁模力（N）A
11、1单个塑件在模具分型面上的投影面积（mm）A2浇注系统在模具分型面上的投影面积（mm）p塑料熔体对型腔的成型压力（MPa）一般是注射压力的 80%4.4.2 注射机的校核（1） 注射压力的校核：该注射机的注射压力为 170MPa，低压聚乙烯的注射压力为70110，所以能够满足要求。（2） 注射量以及锁模力在上面已经校核，符合要求。 （3） 模具厚度的校核：模具厚度 H 必须满足：Hminmax该模具厚度为 H=25+63+40+80+25+10=233mm（符合要求）式中 Hmin注射机允许的最小模厚，即动、定模板之间的最小开距Hmax注射机允许的最大模厚（4） 开模行程的校核：Smax S=
12、H1+H2+510上式右边 S=20+100+10 =130mm（符合要求）式中 Smax注射机最大开模行程（mm）H1推出距离（脱模距离） （mm）H2包括浇注系统在内的塑件高度（mm）第 5 章 浇注系统形式和浇口的设计浇注系统是塑料熔体从注射机喷嘴射出后达到型腔之前在模具内流经的通道。它分为普通流道浇注系统和无流道凝料（热流道）浇注系统。该模具采用普通流道浇注系统，其包括：主流道、分流道、冷料井、浇口。5.1，浇注系统的设计浇注系统是指从注射机的喷嘴到模具型腔的浇口这一段塑料流动的信道称为浇注系统。浇注系统由主浇道、分流道、冷料穴、浇口等组成。5.1.1、浇注系统设计原则1.重点考虑型腔
13、布局。2.热量及压力损失要小，为此浇注系统流程应尽可能短，截面尺寸应尽可能大，弯折尽量少，表面粗糙度要低。3.均衡进料，即分流道尽可能采用平衡式布置。4.塑料耗量要少，满足各型腔充满的前提下，浇注系统容积尽量小，以减少塑料耗量。5.消除冷料，浇注系统应能收集温度较低的“冷料” 。6.排气良好。7.防止塑件出现缺陷，避免熔体出现充填不足或塑件出现气孔、缩孔、残余应力。8.保证塑件外观质量。9.较高的生产效率。10.塑料熔体流动特性（充分利用热塑性塑料熔体的假塑性行为） 。5.1.2，主流道设计主流道是喷嘴熔融状态的塑料进入模具型腔时的首段信道，它的形状和尺寸直接影响塑料的流动速度及填充时间。主流
14、道一般呈圆锥形，锥度一般为 24 度，其小端直径应大于喷嘴直径 0.51mm，以便补偿与喷嘴对中的误差。主流道的最佳长度一般为 2040mm。根据所选注射机，小端尺寸直径应为：d=注射机喷嘴尺寸+（0.51）= 3.5 + （0.5 1）= 4 4.5 mm主流道球面半径应为：R=喷嘴球面半径+（12） = 20 + 2 = 22 mm球面配合高度 h=35 取 h=5（mm）1，主流道衬套的设计主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，属易损件，对材料要求较严，因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式即浇口套，以便有效的选用优质钢材单独进行加工和热处理，一般采用碳素工具钢，如：T8A
15、、T10A 等，热处理硬度为 5357HRC。主流道衬套和定位圈设计成整体式，用于小型模具。中大型模具设计成分体式。但由于该模具主流道较长，设计成分体式较宜。为了便于加工和缩短主流道长度，衬套和定位圈设计成分体式。主流道 90 。 （见模价的确定和装配图）图 5-1 主流道衬套主流道衬套材料采用 T10A 钢，热处理淬火或表面硬度为 5357HRC。本设计中，主流道与定模座板采用 H7/k6 过度配合，与定位圈的配合采用 H9/f9 的间隙配合。图 5-2 定位圈.主流道的固定见装配图2，主流道凝料体积为：q= dL4= ( )503.7082=1123.4 mm=1.123 cm3，主流道剪
16、切速率校核由经验公式 : = =2342 在 500 -5000 之间3.nRq372.14851s11s式中， +塑 件浇 道 主=1.1+43.745=44.845R= 2/)08.7.3(=2.72 mm生产实践表明，当注射模具主流道的剪切速率在 500 -5000 之间，所成型的1s1塑件的质量较好。所以本设计的主流道剪切速率符合要求。5.1.3分流道的设计 1，分流道布置形式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。本设计属于多型腔模具，必须设置分流道。分流道应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态，使塑料熔体尽快地经分流道均衡的分配到各个型腔，因此，
17、本设计采用平衡式分流道。如图 5 所示：图 5-3分流道尺寸及各级分流道的尺寸如图 5 所示(1)，分流道的形状、截面尺寸以及凝料体积形状及截面尺寸为了便于机械加工及凝料脱模，本设计的分流道设置在分型面上，截面形状采用加工工艺比较好的梯形截面。梯形截面对塑料熔体流动阻力不大，一般采用下面经验公式来确定截面尺寸：B=0.2654 =0.2654 =2.44Lm4.1.2查资料取 B=6 ，H= B= 6=4 ，取标准值 H=5 mm32查资料 3，取标准值，其中深度 H=5 mm， 宽度 L=6mm ,底部宽度取 4.5mm ，流道截面形状及尺寸如图 6 所示图 5-4从理论上第二级分流道的截面
18、尺寸可比第一级分流道截面尺寸小 10%，所以二级分流道的尺寸取宽为 4，底部宽为 3 高为 3 的梯形。分流道凝料体积分流道长度 l=51.4mm L=14.54 4=58.16mm分流道截面积 A= =26.25 B= =10.5 52.462m342m分流道凝料体积 q=51.4 26.25+58.16 10.5=1960 =1.96 3c（2）分流道剪切速率校核根据经验公式： =757.2 3.nRq1S在 500 -5000 ，剪切速率校核合理11其中，q= 13.67 2 = 27.34 3cmR= =15.59mm=1.56cm32cF其中 F 为锁模力，F=278.19 KNc
19、为梯形截面周长（1.3cm）分流道的表面粗糙度分流道的表面粗糙度要求不是很低，一般取 0.8um1.6um 即可，因此，本设计取 1.5um。分流道的布置形式分流道在分型面上的布置与前面所述型腔排列密切相关，有多种不同的布置形式，但应遵循两方面原则：即一方面排列紧凑、缩小模具板面尺寸；另一方面流程尽量短、锁模力力求平衡。本模具的流道布置形式采用平衡式，采用定模部分与瓣合模上均开有分流道，如图 5。5.2，浇口的设计浇口，又称进料口，是分流道与型腔之间的狭窄部分，也是浇注系统中最小部分。它使塑料熔体的流速产生加速度，以利于迅速充满型腔，同时还起封闭型腔防止熔体倒流的作用，并在成型后使浇口凝料与塑
20、件易于分离。5.2.1，浇口位置的选择，应遵循如下原则：（1）避免制件上产生喷射等缺陷（避免喷射有两种方法：a 加大浇口截面尺寸，降低熔体流速；b 采用冲击型浇口，改善塑料熔体流动状况。 ）该模具采用方法 a；（2）浇口应开设在塑件截面最厚处；（3）有利于塑件熔体流动；（4）有利于型腔排气；（5）考虑塑件使用时的载荷状况；（6）减少或避免塑件的熔接痕；（7）考虑分子取向对塑件性能的影响；（8）考虑浇口位置和数目对塑件成型尺寸的影响；（9）防止将型芯或嵌件挤歪变形。5.2.2，浇口设计的基本要点：1） 尽量缩短流动距离 浇口位置的安排应保证塑料熔体迅速和均匀地充填模具型腔，尽量缩短熔体的流动距离
21、，减少压力损失，有利于排除模具型腔中的气体，这对大型塑件更为重要。2） 浇口应设在塑件制品断面较厚的部位 当塑件的壁厚相差较大时，若将浇口开设在塑件的薄壁处，这时塑料熔体进入型腔后，不但流动阻力大，而且还易冷却，以致影响了熔体的流动距离，难以保证其充满整个型腔。另外从补缩的角度考虑，塑件截面最厚的部位经常是塑料熔体最晚固化的地方，若浇口开设在薄壁处，则厚壁处极易因液态体积收缩得不到收缩而形成表面凹陷或真空泡。因此为保证塑料熔体的充分流动性，也为了有利于压力有效地传递和比较容易进行因液态体积收缩时所需的补料，一般浇口的位置应开设在塑件壁最厚处。3） 必须尽量减少或避免熔接痕 由于成型零件或浇口位
22、置的原因，有时塑料充填型腔时造成两股或多股熔体的汇合，汇合之处，在塑件上就形成熔接痕。熔接痕降低塑件的强度，并有损于外观质量，这在成型玻璃纤维增强塑料的制件时尤为严重。有时为了增加熔体的汇合，汇合之处，在塑件上就形成熔接痕。熔接痕降低塑件的强度，并有损于外观质量，这在成型玻璃纤维增强塑料的制件时尤其严重。一般采用直接浇口、点浇口、环形浇口等可以避免熔接痕的产生，有时为了增加熔体汇合处的溶接牢度，可以在溶接处外侧设一冷料穴，使前锋冷料引如其内，以提高熔接强度。在选择浇口位置时，还应考虑熔接的方位对塑件质量及强度的不同影响。4） 应有利于型腔中气体的排除 要避免从容易造成气体滞留的方向开设浇口。如
23、果这一要求不能充分满足，在塑件上不是出现缺料、气泡就是出现焦斑。同时熔体充填时也不顺畅，虽然有时可用排气系统来解决，但在选择浇口位置时应先行加以考虑。5） 考虑分子定向影响 充填模具型腔期间，热塑性塑料会在流动方向上 2 呈现一定的分子取向，这将影响塑件的性能。对某一塑件而言，垂直流向和平行于流向的强度、应力开裂倾向等都是有差别的，一般在垂直于流向的方位上强度降低，容易产生应力开裂。6） 避免产生喷射和蠕动（蛇形流） 塑料熔体的流动主要受塑件的形状和尺寸以及浇口的位置和尺寸的支配，良好的流动将保证模具型腔的均匀充填并防止分层。塑料溅射进入型腔可能增加表面缺陷、流线、熔体破裂及气，如果通过一个狭
24、窄的浇口充填一个相对较大的型腔，这种流动影响便可能出现。特别是在使用低粘度塑料熔体时更应注意。通过扩大尺寸或采用冲击型浇口（使料流直接流向型腔壁或粗大型芯） ，可以防止喷射和蠕动。7） 浇口与塑件连接得部位应成 R0.5 的圆角或 0.545的倒角；浇口和流道连接的部位一般斜度为 3045，并以 R1R2 的圆弧和流道底面相连接浇口，又称进料口，是分流道与型腔之间的狭窄部分，也是浇注系统中最小部分。它使塑料熔体的流速产生加速度，以利于迅速充满型腔，同时还起封闭型腔防止熔体倒流的作用，并在成型后使浇口凝料与塑件易于分离。根据塑件的外部特征，外观表面质量要求比较高，要求看不到浇口的痕迹，塑件的外表
25、面是光滑的，因此本设计采用推切式潜伏式浇口，在开模时浇口自行剪断，从外面看不到浇口。下面简单介绍一下潜伏式浇口。潜伏式浇口的优点：进料口设在塑件内侧塑件外表面没有点浇口切断痕迹。脱模时推杆将流道与塑件推出的同时，推杆切断进料口，可实行注射机的全自动操作，避免了点浇口流道所需要的定模定距分型机构，模具结够简单。潜伏浇口的缺点：隧道斜孔的加工较困难。为了将斜的点浇口推出，必须是柔韧性较好的塑料。 （本设计中使用的低压聚乙烯具有较好的柔韧性） ，并且要严格掌握塑件在模内的冷却时间，在凝道未完全凝固时推出潜伏浇口。（1） 3，潜伏式浇口尺寸的确定由经验公式：d=nk =0.6 0.29 = 1.33
26、mm4A45.3其中查资料并计算得， n=0.6 , k=0.29浇口截面形状入图 7 所示图 5-5在设计模具时，浇口直径先取直径 d=1.5 ，在试模时根据实际情况再进行调整。4浇口剪切速率的校核：根据点浇口的经验公式：= =69330 s3nRq3075.1461在 10000100000 s 之间，减切速率符合要求。15.3，冷料穴的设计当注射机未注射塑料之前，喷嘴最前端的熔融塑料的温度较低，形成冷料渣，为了集存这部分冷料渣，在进料口的末端的动模板上开设一个洞穴或者在流道的末端开设洞穴，这个洞穴就是冷料穴。在注射时必须防止冷料渣进入流道或模具型腔内，否则将会堵塞流道和减缓料流速度，进入
27、模具型腔就会造成塑料制品上的冷把或冷斑。冷料穴位于主流道正对面的动模板上,或者处于分流道的末端，其作用是收集熔体前锋的冷料,防止冷料进入模具型腔而影响制品质量。冷料穴分两种,一种专门用于收集、贮存冷料，另外一种除贮存冷料外还兼有拉出流道凝料的作用。根据需要，不但在主流道的末端，而且可在各分流道转向的位置，甚至在型腔的末端开设冷料穴。冷料穴应设置在熔体流动方向的转折位置，并迎着上游的熔体流向，冷料穴的长度通常为流道直径 d 的 1.52 倍，如图。有的冷料穴兼有拉料的作用，在圆管形的冷料穴底部装有一根 Z 形头的拉料杆，称为钩形拉料杆，这是最常用的冷料穴形式。同类形的还有倒锥形和圆环糟形的冷料穴
28、。本设计采用常用与拉料杆匹配的冷料穴。冷料穴一般位于主流道对面的动模板上。其作用就是存放料流前锋的“冷料” ，防止“冷料”进入型腔而形成冷接缝；此外，在开模时又能将主流道凝料从定模板中拉出。冷料穴的尺寸宜稍大于主流道大端的直径，长度约为主流道大端直径。5.3.1，主流道冷料穴如图 8 所示，采用与拉料杆匹配冷料穴的半球形形式，采用的球形头拉料杆，使主流道凝料脱出。图 5-65.3.2，分流道冷料穴在分流道端部加长流道直径 d 的 1.52 倍做分流道的冷料穴。如图 9 所示。图 5-7并不是所有注射模都需要开设冷料穴，有时由于塑料性能或工艺控制较好，很少产生冷料或塑件要求不高时，可不必设置冷料
29、穴。如果初始设计阶段对是否需要开设冷料穴尚无把握，可流适当空间，以便增设。本设计开设冷料穴长度为 2d=26=12mm。5.4，拉料杆的设计拉料杆的作用是勾着浇注系统冷料，使其随同塑件一起留在动模一侧，其分为主流道拉料杆和分流道拉料杆，本设计只设计了主流道拉料杆图如下：图 5-8材料：T8A 热处理 5055HRCd=6mm D=10mm l=115.1mm 5.5，浇注系统的平衡对于中小型塑件的注射模具己广泛使用一模多腔的形式，设计时应尽量保证所有的型腔同时得到均一的充填和成型。一般在塑件形状及模具结构允许的情况下，应将从主流道到各个型腔的分流道设计成长度相等、形状及截面尺寸相同（型腔布局为
30、平衡式）的形式，否则就需要通过调节浇口尺寸使各浇口的流量及成型工艺条件达到一致，这就是浇注系统的平衡。1.分流道平衡：对于多型腔模具，为了达到各型腔同时充满的目的，可通过调整分流道的长度及截面面积，改变熔融树脂在各分流道中的流量，达到浇注平衡的目的。计算公式如下：21QdL式中 Q1，Q 2熔融树脂分别在流道 1 和流道 2 中的流量， cm3/s；d1,d2分流道 1 和分流道 2 的直径， cm;L1，L 2分流道 1 和分流道 2 的长度，cm。2.浇口平衡：在多型腔非平衡分流道布置时，由于主流道到各型腔的分流道长度或各型腔所需填充流量不同，也可采用调整各浇口截面尺寸的方法，使熔融树脂同
31、时充满各型腔。浇口平衡简称为 BGV（balanced gate value）,只要做到各型腔 BGV 值相同，基本上能达到平衡填充。对于多型腔相同制品的模具，其浇口平衡计算公式如下：BGV= LgrS式中 Sg浇口的截面积，mm 2;Lg浇口的长度，mm;Lr分流道的长度，mm。该模具，从主流道到各个型腔的分流道的长度相等，形状及截面尺寸都相同，显然是平衡式的。第 6 章 模架的确定和标准件的选用现 场 设 计 中 ， 尽 可 能 选 用 标 准 模 架 ， 确 定 出 标 准 模 架 的 形 式 ， 规 格 及 标 准 代 号 。模 架 尺 寸 确 定 之 后 ， 对 模 具 有 关 零
32、件 要 进 行 必 要 的 强 度 或 刚 度 计 算 ， 以 校 核 所选 模 架 是 否 适 当 ， 尤 其 时 对 大 型 模 具 ， 这 一 点 尤 为 重 要 。 以 上 内 容 确 定 之 后 ， 便 根据 所 定 内 容 设 计 模 架 。 在 学 校 作 设 计 时 ， 模 架 部 分 要 自 行 设 计 ； 在 生 产由 前 面 型 腔 的 布 局 以 及 相 互 的 位 置 尺 寸 ， 再 结 合 标 准 模 架 ， 可 选 用 标 准 模 架200L， 其 中 L 取 200mm， 可 符 合 要 求 。模 架 上 要 有 统 一 的 基 准 ， 所 有 零 件 的 基
33、准 应 从 这 个 基 准 推 出 ， 并 在 模 具上 打 出 相 应 的 基 准 标 记 。 一 般 定 模 座 板 与 定 模 固 定 板 要 用 销 钉 定 位 ； 动 、 定 模 固 定板 之 间 通 过 导 向 零 件 定 位 ； 脱 出 固 定 板 通 过 导 向 零 件 与 动 模 或 定 模 固 定 板 定 位 ；模 具 通 过 浇 注 套 定 位 圈 与 注 射 机 的 中 心 定 位 孔 定 位 ； 动 模 垫 板 与 动 模 固 定 板 不 需要 销 钉 精 确 定 位 ； 垫 块 不 需 要 与 动 模 固 定 板 用 销 钉 精 确 定 位 ； 顶 出 垫 板 不
34、需 与 顶 出固 定 板 用 销 钉 精 确 定 位 。模 具 上 所 有 的 螺 钉 尽 量 采 用 内 六 角 螺 钉 ； 模 具 外 表 面 尽 量 不 要 有 突 出 部 分 ；模 具 外 表 面 应 光 洁 ， 加 涂 防 锈 油 。两 模 板 之 间 应 有 分 模 隙 ， 即 在 装 配 、 调 试 、 维 修 过 程 中 ， 可 以 方 便 地 分 开 两块 模 板 。 分 模 隙 常 见 形 式 如 下 ：图 6-16.1 定模座板（200 250，厚 25mm）通过 6 个 12 的内六角螺钉与定模板连接；定模座板通常就是模具与注射机连接处的定模板。6.2 定模板（型腔板）
35、 （200 200，厚 63mm）定模板与型腔做成一体，用于固定型芯（凸模） 、导套。为了保证凸模或其它零件固定稳固，固定板应有一定的厚度，并有足够的强度，一般用 45 钢制成，最好调质230270HB；导套孔与导套为 H7/m6 或 H7/k6 配和；主流道衬套与固定孔为 H7/m6 过渡配合；型芯与其孔为 H7/m6 过渡配合。注：上面还开有四弹簧顶销孔，以便分模时，斜滑块顺利地留在动模部分，顶销孔与顶销为 H8/f8 配合。6.3 动模固定板（200 200，厚 40mm）上面的型腔为镶拼式；有 35 个型芯固定孔；其导柱固定孔与导柱为 H7/m6 过渡配合；6.4、动模垫板（又称支承板
36、） （200 200，厚 32mm）垫板是盖在固定板上面或垫在固定板下面的平板，它的作用是防止型腔、型芯、导柱或顶杆等脱出固定板，并承受型腔、型芯或顶杆等的压力，因此它要具有较高的平行度和硬度。一般采用 45 钢，经热处理 235HB 或 50 钢、40Cr、40MnB 等调质 235HB，或结构钢Q235Q275。还起到了支承板的作用，其要承受成型压力导致的模板弯曲应力。6.5、垫块（40 200，厚 80mm）1.主要作用：在动模座板与动模垫板之间形成推出机构的动作空间，或是调节模具的总厚度，以适应注射机的模具安装厚度要求。2.结构型式：可以是平行垫块、也可以是拐角垫块。 （该模具采用平行
37、垫块）3.垫块一般用中碳钢制造，也可用 Q235A 制造，或用 HT200，球墨铸铁等。4 .垫块的高度计算：h 垫块 =h 限钉 +h 顶垫 +h 顶固 +s 顶 += 30+16+20+10 =76（mm） 所以，取标准值 80 mm式中 顶出行程的富裕量，一般为 510mm，以免顶出板顶到动模垫板。5.模具组装时，应注意左右两垫块高度一致，否则由于负荷不均匀会造成动模板损坏。6.6、动模座板（250 200，厚 25mm）其注射机顶杆孔为 50mm；其上的推板导柱孔与导柱采用 H7/m6 配合。第 7 章 合模导向机构的设计导向零件的作用：模具在进行装配和调模试机时，保证动、定模之间一定
38、的方向和位置，导向零件要承受一定的侧向力，起导向和定位作用。当采用标准模架时，因模架本身带有导向装置，一般情况下，设计人员只要按模架规格选用即可。若需采用精密导向定位装置，则须由设计人员根据模具结构进行具体设计。7.1、导向结构的总体设计1.导向零件应合理地均匀分布在模具的周围或靠近边缘的部位，其中心至模具边缘应有足够的距离，以保证模具的强度，防止压入导柱和导套后变形。2.该模具采用 4 根导柱，其布置为等直径导柱不对称布置。3.该模具导柱安装在动模固定板上，导套安装在定模固定板上。4.为了保证分型面很好的接触，导柱和导套在分型面处应制有承屑板，即可削去一个面或在导套的孔口倒角。5.各导柱、导
39、套及导向孔的轴线应保证平行。6.在合模时，应保证导向零件首先接触，避免凸模先进入型腔，导致模具损坏。7.当动定模板采用合并加工时，可确保同轴度要求。7.2、导柱的设计1.该模具采用带头导柱，且不加油槽。2.导柱的长度必须比凸模端面高度高出至少 68mm。3.为使导柱能顺利地进入导向孔，导柱的端部常做成圆锥形或球形的先导部分。4.导柱的直径应根据模具尺寸来确定，应保证具有足够的抗弯强度（该导柱直径由标准模架知为 20。5.导柱的安装形式，导柱固定部分与模板按 H7/m6 配合。导柱滑动部分按 H7/f7 或H8/f9 的间隙配合。6.导柱工作部分的表面粗糙度为 Ra0.4m。7.导柱应具有坚硬而
40、耐磨的表面，坚韧而不易折断的内芯。多采用低碳钢经渗碳淬火处理或碳素工具钢 T8A、T10A 经淬火处理，硬度为 55HRC 以上或 45#钢经调质、表面淬火、低温回火，硬度 55HRC 以上。导柱如图所示：图 7-1 导柱7.3、导套的设计1.结构形式：采用带头导套（型） ，导套的固定孔与导柱的固定孔可以同时钻，再分别扩孔。2.导套的端面应倒圆角，导柱孔最好做成通孔，利于排出孔内剩余空气。3.导套孔的滑动部分按 H8/f7 或 H7/f7 的间隙配合，表面粗糙度为 Ra0.4m。导套外径按 H7/m6 或 H7/k6 配合镶入模板。4.导套材料可用淬火钢或铜（青铜合金）等耐磨材料制造，但其硬度
41、应低于导柱的硬度，这样可以改善摩擦，以防止导柱或导套拉毛。导套如图所示：图 7-2第 8 章 脱模推出机构的设计8.1、脱模推出机构的设计原则制件推出（顶出）是注射成型过程中的最后一个环节，推出质量的好坏将最后决定制品的质量，因此，制品的推出是不可忽视的。在设计推出脱模机构时应遵循下列原则：1.推出机构应尽量设置在动模一侧 2.保证塑件不因推出而变形损坏 3.机构简单动作可靠 4.良好的塑件外观 5.合模时的准确复位 6.突出结构与注塑机的机构及附属的制品取除经济够如机械手的动作要匹配。8.2、制品推出的基本方式1.推杆推出：推杆推出是一种基本的也是一种常用的制品推出方式。常用的推杆形式有圆形
42、、矩形、 “D”形。2.推件板推出：对于轮廓封闭且周长较长的制品，采用推件板推出结构。推件板推出部分的形状根据制品形状而定。3.气压推出：对于大型深型腔制品，经常采用或辅助采用气压推出方式。本套模具的推出机构形式较为普通，全部采用推杆推出。每个塑件由 10 根推杆推出。8.3、塑件的推出机构在注射成型的每一循环中，塑件必须由模具型腔中脱出，脱出塑件的机构称为脱模机构或推出机构。机构的组成：由推杆、推杆固定板、推板、复位杆、拉料杆、回程弹簧组成，其中，拉料杆的作用是勾着浇注系统冷料，使其随同塑件一起留在动模一侧；推杆用来顶制品；推杆固定板用来固定推杆，拉料杆；利用回程弹簧起复位导向作用。1.采用
43、带肩推杆，每个塑件由 10 根推杆，其中包括 6 根直径为 6mm 的推管，4 根直径为 4 的实心推杆；2.推杆应设在脱模阻力大的地方；3.推杆应均匀布置；4.推杆应设在塑件强度、刚度较大处；5.该推杆的形式（阶梯形推杆） ；6.推杆直径与模板上的推杆孔采用 H8/f7 或 H8/f8 的间隙配合；7.通常推杆装入模具后，其端面应与型腔底面平齐，或高出型腔底面 0.050.10mm ； 8.推杆与推杆固定板，通常采用单边 0.5mm 的间隙（由于该套模具各塑件的 6 根推杆分布比较紧凑，故采用单边 0.25mm 的间隙） ，这样可以降低加工要求，又能在多推杆的情况下，不因由于各板上的推杆孔加
44、工误差引起的轴线不一致而发生卡死现象；9.推杆的材料常用 T8、T10 碳素工具钢，热处理要求硬度 HRC 50，工作端配合部分的表面粗糙度为 Ra 0.8。8.4，推杆推出机构的设计要点由于设置推杆位置的自由度较大因而推杆推出机构是最常用的推出机构，常被用来推出各种塑件。推杆推出机构的特点：推杆加工简单，更换方便，脱模效果好。推杆设计的注意事项：1. 推出位置 推杆的推出位置应设在脱模阻力大的地方，推杆不宜设在塑作最薄的处，以免塑件变形或损坏，当结构需要顶在薄壁处时，可增加推出面积来改善塑件受力状况。推出面积较少时，一般采用推出盘推出，此设计的推杆放置在产品的中央。2.直径 推杆直径不宜过细
45、，应有足够的刚度和强度，能承受一定的推力，一般推杆的直径为 2.5 15mm。为了避免细长杆变形，对于直径为 2.5mm 以下的推杆最好设计成阶梯形。3.装配位置 推杆端面应和型腔在同一平面或比型腔的平面高出 0.05 1mm，否则，会影响塑件使用。4.数量 在保证塑件质量，能够顺利脱模的情况下，推杆的数量不宜过多。当塑件不许可有顶出痕迹，可用顶出耳的形式脱模后将顶出耳剪掉。5. 推杆形状与尺寸 推杆的材料多用钢 45、T8、T10, 推杆头部要淬火处理 HRC50以上，工作端面的粗糙度低于 Ra0.8。 常用的推杆形式有、矩形、D 形。圆形结构简单，应用最广。推杆直经 d 与形腔部分推杆孔一
46、般为采用 H7/e7 H8/f8 的间隙配合; 配部分应保证 D-d=4 6 毫米；轴肩厚约 4 6 毫米。6. 推杆与推杆固定板的连接形式及配合图： 图 8-1 推杆的固定与配合本设计采用圆形推杆，参照 GB/T 4169.1-1984 设计其结构主要尺寸如下：材料：T8 钢，热处理 50 55HRC。第 一 种 ： D=10mm d=6mm L=155.3mm 数 量 n=6第 二 种 ： D=8mm d=4mm L=140.3mm 数 量 n=4图 8-2 推杆在塑件上的排列位置8.5、复位机构设计复位杆又叫回程杆，利用复位弹簧使推杆及推板复位并起导向作用。模板与复位杆配合的孔的极限偏差
47、取 H7。本设计复位杆设计根据 GB/T4169.1-1984 采用与推杆相同的标准，主要尺寸如下：材料：T8 钢，热处理 50 55HRC。 D=26mm d=20mm s=8mm第 9 章 抽芯机构设计侧向分型与抽芯机构的分类当注射成型侧壁带有孔、凹穴、凸台等的塑料制件时，模具上成型该处的零件就必须制成可侧向移动的零件，以便在脱模之前先抽掉侧向成型零件，否则就无法脱模，带动侧向成型零件作侧向移动（抽拔与复位）的整个机构称为侧向分型与抽芯机构。对于成型侧向凸台的情况（包括垂直分型的瓣合模） ，常称为侧向分型，对于成型侧孔或侧凹的情况，往往成为侧向抽芯。但是，在一般的设计中，侧向分型与侧向抽芯
48、常常混为一谈，不加分辨，统称为侧向分型抽芯，甚至只称侧向抽芯。根据动力来源的不同，侧向分型与抽芯机构一般可分为机动、液压（液动）或气动以及手动等三大类。1、 机动侧向分型与抽芯机构2、 液压或气动侧向分型与抽芯机构3、 手动侧向分型与抽芯机构本设计中由于塑件没有侧向抽芯的必要所以不考虑侧向抽芯的设计.且型芯脱模设计为强制脱模.第 10 章 成型零部件的设计10.1、成型零件的结构设计构成型腔的零件统称为成型零件，它主要包括模，凸模、型芯、镶块各种成型杆，各种成型环由于型腔直接与高温高压的塑料相接触，它的质量直接关系到制件质量，因此要求它有足够的强度、刚度、硬度、耐磨力以承受塑料的挤压力和料流的磨擦力和足够的精度和表面光洁度，以保证塑料制品表面光高美观，容易脱模，一般来说成型零年都应进行热处理，使其具有 HRC40 以上的硬度，如成型产生腐蚀性气体的塑料如聚氯已烯等。还应选择耐腐蚀的钢材。10.2、凹模的结构设计凹模是成型塑件外表面的部件，凹模按其结构不同可分为速体式，整体嵌入式，局部镶嵌式，大面积镶嵌组合式等。 1.整体式凹模它系由一整块金属加工而成，其特点是牢固，不易变形，因此对于形状简单，容易制造或形状虽然比较复杂，但保可以采用仿形机等殊须加工方法加工的场合是适宜的。整体结构有如下优点：a.成型零件的刚性好。b.模具分解组合容易。c.零件数量少。d.制品表面分
