矩形块塑料注射模具设计说明书.docx

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1、矩形块注塑模具设计随着工业化与塑料加工技术的发展，在我们现实生活里，充斥着各种塑料产品， 社会对注塑件以及注塑模具设计的要求越来越高，研究设计符合实际生产要求的模 具尤为重要。本次矩形块注塑模具设计所生产的产品就是矩形块。运用三维绘图软 件和AUTOCAD二维绘图软件对矩形块及注射模模具进行绘制，。从矩形块产品的 成型结构特征开始、到对分型面分析及位置的选择、模具浇注系统设计、型芯型腔 结构设计和尺寸计算，脱模推出机构、冷却系统、导向机构的设计等多方面详细叙 述了矩形块注射模大致设计过程。与此同时合理地选用了注塑机型号，而且对注塑 机压力，锁模力及顶出力等工艺参数进行详细校核，进而保证了设计的

2、合理性及正 规性。如此设计出的注射模结构才能确保模具工作运行可靠。关键词：矩形块；注射模具；注塑机面。在选取分型面的时候应遵循以下原则1）分型面应选在塑件外形最大轮廓处；2）使塑件在开模后留在动模上；3）分型面的痕迹不影响塑件的外观；4）浇注系统，特别是浇口能合理的安排；5）使推杆痕迹不露在塑件外观表面上；6）使塑件易于脱模。通过对塑件结构形式的分析，针对矩形块结构。如果采用塑件上表面，整个塑 件都被包裹在动模型芯上，会在矩形块矩形块表面留下痕迹，这是绝对不允许的， 所以选则塑件下表面为分型面，这样既能满足分型面最大横截面积原则，又能不影 响外观，分型面位置如图所指位置的平面所示。在产品的中间

3、位置。4注射机型号的确定公称注塑量和注射压力是对于注塑机的选择来说是最主要的依据。其中公称注 塑量是体现注塑机的加工能力的主要的参数。公称注塑量指的就是将注射的对象选 为空气时，在设备采用最大的注射的行程时的设备在空气中最大的注射量。熔料流过 通道时会受到一定的阻力,其在通道中克服阻力进行流动的能力就是注射机的注射 压力。)=4083.7169 mmA3由上图可知塑件体积：= 4.0cm3因为流道塑件属于未知数，按塑件的0.3倍来估算，因此塑料熔体总体积为： =1.3x4*4 = 20.8cm3(2)每个塑件在分型面上的投影面积为：4=600赦？；流道凝在分型面上的投影 面积是每个塑件在分型面

4、上的投影面积的0. 2-0. 5倍，这里取0. 35倍进行估算：A = nA. += 1.35 x 600 * 4 = 3240 trun2模具所需锁模力为：E”=Ap型=3240 x 35 =113.4女N其中p型参考文献，取35MP。(3)选注射机根据以上每一生产周期的注射量和锁模力的计算值，初选XS-ZYJ25卧式注射 机，其主要参数参考相关文献如表4-3所示。表4-3 XS-ZY-125注射机技术参数5模架的选取项目参数项目参数理论注射容积/cn?125塑化能力(kg. h-1)22.6螺杆直径/cm40拉杆内间距/mm2360-360移模行程/mm300注射压力/MPa213最小模具

5、厚度/mm250取大模具厚度/mm680模具定位孔直径/mm100锁模形式液压-机械喷嘴口直径/mm4锁模力/kN900喷嘴球半径/mm14最大成型面积/cn?650模架的选择：根据对塑件的综合分析，确定该模具是单分型面的模具，由 GB/T12556. 1-12556. 2-1990塑料注射模中小型模架可选择大水口CI型的模架， 其基本结构如下：模架示意图根据模架的分类，选择二板板模模架，二板模模架由定模部分和动模部分组成, 定模部分包括定模座板和定模板.型腔；动模部分包括推杆、动模板、动模座板、垫 块儿、星星及推杆固定板和推杆底板等。其优点是模具架构简单，成型制品的适应 性强，制造成本相对较

6、低。根据塑件尺寸与型腔排布初步拟定模架尺寸为：230X300 X231mm , CI 型工字模。型号为：CI2330A50B60C70(1)上模框,又称A板,采用2738HH材料,尺寸为：230mm X 300mm义50mm, 并加工成所需形状。(2)下模框，又称B板，采用2738HH材料，尺寸为：230mm义300mmX60mm, 并加工成所需形状。(3)垫块，又称C板，采用45钢材料，尺寸为：300mm义48mmX70mm。(4)定模座板，采用45钢，尺寸为：300mm义300mmX25mm,上表面与导柱接触 部分加工排气槽。(5)动模座板，采用45钢，(6)上顶针面板(推板)，采用45钢

7、，(7)下顶针面板(推板固定板)，采用45钢，(8)吊环：米用M16的吊环。(9)水路：选取直径为6的环形水路，具体环形尺寸根据模仁及推出机构等确定。6成型零件设计及工作尺寸的计算在塑料熔融体通过射速机注塑到型腔内时，对型腔产生巨大的压力和冲击，1 所以成型零部件不但要具有一定的结构、尺寸、精度，还应当具有较大的强度、刚 度，以减少成型零部件的损坏甚至报废，延长模具寿命。6.1 模具成型零件结构设计注塑模具中主要成型零件有型芯、型腔和镶件。型芯、型腔分别用于成型排插 的内表面和外表面，分别也称凸模和凹模。结构分整体式和组合式两种。由于组合 式型腔会在生产塑料制品的时候留下缝痕迹，影响塑料制品的

8、外观质量，因为矩形 块表面质量要求一般，所以不常采用，放弃组合式结构而采用整体式型腔是较为合 理的选择.，型芯也像型腔一样采用整体式，强度和刚度都比较优于组合式的型芯结 构，所以本次模具设计型芯和型腔都采用整体式，结构如下图。型芯6.2 模具成型零件尺寸的计算这个尺寸是指直接参与到生产中的部分零件尺寸，因为与成品的成型直接相关, 所以精度的把控十分重要，所以设计过程要十分的谨慎，不能以经验来判定设计的 好坏，而是要以数据做支撑进行设计。6.2.1 型腔尺寸的计算平均收缩率S = (1.0% +2.5%)/2 = 1.75%(1)型腔尺寸的计算1)对尺寸401035加L = (1 + 0.017

9、) x 40 - 3 / 4 x 0.35 ：产 mm = 40.346 ：产 mm2)对尺寸15卷4mmL = (l + 0.017 )x15-3/4xO.14J120/raw = 15.247 20twn(2)型腔深度的计算1)对尺寸Hmi = (1 + 0.017 )x8-2/3xO.14to075 mm = 8.210 15mm(3)型芯尺寸的计算1)对尺寸8片。lM3 = (1+ 0.017)x8 +3/4 x 0.240 Z120wn = 8.145 秘20 mm2)对尺寸5：产lM3 = (1 + 0.017 )x5+ 3/4x0.240 120 mm = 5.145 120 m

10、m(4)型芯高度的计算1)对尺寸8：悭hMX = (1 + 0.017) x 8 + 2/ 3 x 0.14 052 wtm = 8.122 052 mm7 .浇注系统的设计从总体来说，浇注系统它是将来自注塑机喷嘴的塑料熔体均匀而平稳地输教送 到型腔，同时使型腔的气体能及时顺利排出，在塑件熔体填充凝固的过程中，将注 塑压力有效地传递到型的各个部位，以获得形完整、内外在质量优良的塑件制件。浇注系统设计的好坏对获得优良性能和理想外观的塑件以及最佳的成型效率有 直接影响产品质量。本次模具设计的浇注系统采用普通流道系统，由流道、分流道、 浇口、冷料穴组成的。浇注系统是一副模具的重要的内容之一。对浇注系

11、统进行总体设计时，一般应遵循如下原则：1 . 了解塑料的成型性能2 .尽量避免或减少产生熔接痕3 .有利于型腔中气体的排出4 .防止型心的变形和嵌件的位移5 .尽量采用较短的流程充满型腔主流道设计主流道是塑料熔体进入模具型腔是最先经过的部位，它将注塑机喷嘴注出的塑 料熔体导入分流道或型腔，其形状为圆锥形，便于熔体顺利的向前流动。为便于从主流道中拉出浇注系统的凝料以及考虑塑料熔体的膨胀，主流道设计 成圆锥形，因PP的流动性为中性，故其锥度取2度，过大会造成流速减慢，易成涡 流，内壁粗糙度为R0.8um。为使熔融塑料完全进入主流道而不溢出，应使主流道与注射机的喷嘴紧密对接， 主流道对接处设计成半球

12、形凹坑，其半径为=加+ (12)mm,其小端直径必 + (0.5l)mm, A、分别为喷嘴球面半径和主流道凹坑半径，d、必分别为喷嘴直 径和主流道小端直径。设计中选用的注射机为XS-ZYT25卧式注塑机，其喷嘴直径为 4mm,喷嘴球面半径为14mm,R = RO + (T 2)mmd = dO+ (0.5 l)mm取主流道球面半径：R=15mm取主流道小端直径：d=5mm由于主流道要与高温高压的塑料熔体和喷嘴反复接触和碰撞，所以主流道部分 常设计成可拆卸的主流道衬套，以便选用优质钢材单独加工和热处理，定位环固定 在定模座板上，圆盘凸出定模端面的长度H=5l0mm。浇口套7.1 分流道的布置分流

13、道是指主流道末端与浇口之间的通道。此副模具分流道采用圆形的截面形 状，一方面流程尽量短，锁模力力求平衡，该模具采用对称平衡式的分流道。此次 模具采用H分布模具，就是为了保持进料位置统一，分流道如图所示流过分流道塑料的质量：m = pVm =0.9x4*4 = 14.4g该塑件厚度在1. 5mm之间，参考文献,采用经验公式D = 0.2654 x 8.213mm已知PP塑料常用分流道尺寸推荐范围为：2. 8-9. 5mm , 一级分流道直径为6mm. 长度为80mm, 2个二级分流道的直径为6nlm，长度为21mm，其截面为圆形截面，如图 所示。分流道浇口的设计浇口直接与塑件相连接，把塑料熔体引

14、入型腔，浇口是浇注系统的关键部位， 浇口的形状和尺寸对塑件质量影响很大，对充模流动起着控制性作用，成型后制品 与浇注系统从浇口处分离，尺寸又影响着工作量的大小和塑件外观。浇口大致分为五种：1 .直接浇口2 .侧浇口3 .点浇口4 .潜伏浇口5 .耳形浇口6 .故退出时必须有较强的力量。侧浇口深度尺寸：h = nt = 0.7x 2 = 1.4mm其中n是塑料成型系数，查阅相关资料得PP塑料系数n=0.7,对应塑件厚度 t=2mmo/皿卜汝 的小在 nJA 0.7,2053.3 八侧浇口的宽度：B = 3.0mm3030侧浇口的长度：为去除浇口方便，2.26mm根据前面模流分析采用侧浇口形式进胶

15、，开设在分型面上，截面简单，易于加 工。侧浇口的长度：为去除浇口方便，2mm由于矩形块是外观要求非常高塑件，不能再塑件表面出现任何浇口形式，即使 是点浇口也不允许，所以采用塑件可以考虑侧浇口，侧式浇口如图所示8 .脱模机构的设计在矩形块冷却成型后要被取出才能算是一个流程的结束，而取出这个动作自然 不可能交由人工来完成，这个任务是脱模机构也就是推出系统负责的。塑件推出(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塑件的质量，因此, 塑件的推出是不可忽视的，应遵循以下原则。(1)推出机构应近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

16、好的塑件外观。(5)合模时的准确复位。8.1 脱模机构的选择常见的推出机构有推杆，司筒，推板和推块儿，各个推出机构都有自己适合的 产品结构。比如深腔类的产品适合推板推出，螺柱孔适合司筒，所以在选择推出结 构的时候，首先要分析塑件的结构，矩形块是薄壳类产品，虽然里面结构复杂，但 是有足够的空间布置顶杆。同时斜推杆除了能成型塑件也能顶出塑件。所以是在多 处斜推杆和推杆共同顶出手机盖。8.2 脱模力的计算脱模力是将制品因收缩对型芯的摩擦力和大气压力Ft=Ap(|icosa-sina)+qAi式中，A塑件包络型芯的面积p塑件对型芯单位面积上的包紧力，P取0.8x107L2xl07pa；a脱模斜度；1。

17、q大气压力0.09兆帕从一塑件对钢的摩擦系数，约为003A1制件垂直于脱模方向的投影面积(mn?)。则，A1450m2带入数据得Ft=452N8.3 推杆的设计推杆一般顶杆分为多种，有圆推杆，扁推杆等，本次设计采用圆推杆，这种推 杆最常用，在市场中就能外购得到。材料为T8A,头部要淬火，硬度应达到40HRC 以上，滑动配合部分表面粗糙度达到RaO.631.25,顶杆的位置高在阻力大的地方。 推杆结构如图所示：推杆推杆的布置为能使能够顺利顶出塑件，推出机构的合理分布必不可少，将顶杆分布如图所 示，在产品的中间分布一个推杆，达到完美的脱模效果。顶杆分布1绪论8注塑模具的市场分析81.1 我国注塑模

18、具的近况8注塑模具的发展方向82矩形块工艺及其结构分析10矩形块工艺分析102.1.1 矩形块结构分析10精度等级分析和表面质量102.2 矩形块材料的选取10PP塑料主要的性能指标112.2.1 PP的注射成型工艺参数:113成型方案的确定13型腔数目的确定及排列131.1 分型面选取134注射机型号的确定155模架的选取166成型零件设计及工作尺寸的计算17模具成型零件结构设计171.2 模具成型零件尺寸的计算18型腔尺寸的计算187 .浇注系统的设计19主流道设计197.1 分流道的布置20浇口的设计218 .脱模机构的设计22脱模机构的选择228.1 脱模力的计算22推杆的设计238.

19、2 推杆的布置239 .温度调节系统和排气系统的设计24冷却系统249.1 冷却的计算24单位时间内注入模具中的塑料熔体的总质量W249.1.1 确定单位质量的塑件在凝固时所放出的热量249 .温度调节系统和排气系统的设计9.1 冷却系统冷却系统不参与直接成型工作，它的作用仅仅是降温，但降温在塑料模中是一 个很重要的工作，因为在流体进入容器之后的自然降温过程很缓慢，冷却系统能够 加速这个过程，在快速制冷的情况下成品能够更加完美地成型，这也是顺利生产的 必要措施，除此之外，除了塑料模内部容器，外部的辅助系统几乎都不是耐高温的, 如果长时间处于一种高温工作环境，那么这些系统的使用寿命就会变得很短，

20、为了 防止这种情况出现，冷却系统的合理化设置是必须的。首先对于冷却系统的主要作用，即为成型冷却做加速工作，我们做一个详细的 说明，如果冷却系统的设计不够合理，制冷的效果不是平缓均匀地分摊到每一个需 要制冷的角落，那么高温流体的降温过程就会成为一种畸形的变化，主要表现在冷 却并不完全遵循由外向内的传导，而是十分杂乱的降温，这样的形式对成品的最终 质量无异是一种打击，而且由于温度的变化不够平缓，各系统的耐久度也会受到最 大程度的降低，所以不管是从经费方面还是制作方面考虑，冷却系统的均匀制冷都 是必须的。9.2 冷却的计算单位时间内注入模具中的塑料熔体的总质量W(1)塑料制品的体积V=v主+七+*=

21、20.8cm3(2)塑料制品的质量m =切=20.8 x 0.9 = 18.72g(3)取注射周期t=t注+t冷+t脱=L2+3+5.8=10s,则每小时注射次数为：N=360次(4)单位时间内注入模具中的塑料熔体的总质量：W=N X m=360 X0.018=6.48kg/h。9.2.1 确定单位质量的塑件在凝固时所放出的热量(l)pp的单位热流量Qs的值的范围在(310-410) KJ/kg,可取Qs=360KJ/kg计算冷却水的冷却流量qv设冷却水道入口的水温为92=22出口水温为01=25模具温度取60取水的密度 p= 1000kg/m3水的比热容c=4.187kJ/ (kg.)6op

22、c(q _%)6.48x36060x1000 x 4.187 x(25 - 22)=0.034 m3 / min确定冷却水路的直径d为使冷却水处于瑞流状态，取模具冷却水孔的直径d=6 平均水温为23.5。时，查表12-4得/=6.72187生产4.187 x0.672x 1000 x1.9408O.O602= 1903.32kJ/(m2-/i-)(6)计算冷却水通道的导热总面积人%=6.4x360=019。28m2hA3 1903.32x60-23.5计算模具冷却水管的总长度L = = 19028x10000 2059.87mmd 3.14x0.06(8)设冷却水路根数为x ,设每条水路的长度

23、为/ = 1000mmL 2059.87 x =-二/1000=2.05987 2由水道排列满足冷却系统的设计原则，水管中心距在孔径的35倍，距离型腔表面是孔径的12倍，并且考虑到管子的壁厚和各个零件是否干涉的情况，最终水 道分上下模仁，排列形式布置如图所示。9.3 排气系统的设计排气槽是为使模具型腔中的气体排出而在模具上开设的通气槽或通气孔。排气 是注射模具设计中一个重要的问题。在注射成型过程中，熔体注入型腔时，必须将型腔 中的空气和从熔体中溢出的挥发性气体顺利排出型腔。注射模常用的排气方式有以下几种：1 .用分型面排气2 .用型腔和模板的配合间隙排气3 .用侧型芯运动间隙排气4 .利用推杆

24、运动间隙排气5 .开设排气槽本模具为中小型模具，且分型面适宜，可以利用1和2的方式来排气，不必再设计 其他排气装置。10注塑机的相关参数校核注射量的校核根据模具设计与制造简明手册可知：塑件的体积应小于注射机的注射容量, 由于注射机选型之前是在满足注射量的基础上进行注射机选型的，所以此处不再做 校核。10.1 锁模力的校核由有24型查模具设计指导表6-5PP塑料成型时的注射压力联型二30MPa式中p塑料成型时型腔压力，PP塑料的型腔压力p=45MPaF浇注系统和塑件在分型面上的投影面积和(mn?)A =600mm2 (CAD 测得)浇注系统在分型面上投影面积采用经验值估算法，约为单个矩形块投影面

25、积的 0.2倍2F= 600 x4x 1.2=2880 mmpF=35 x 2880/1000= 100.8KN因为模=900KNp产=100.8KN由此可判断注塑机锁模力这一参数合格模具闭合高度的校核安装模具的高度应满足：HminHHmax设计模具高度为H总=231mmXS-ZY-125型，最大装模高度Hmax=30()mm,最小装模高度Hmin=200mmH总=231mm介于二者之间，满足模具厚度安装要求。所以注塑机参数合格10.2 模具开模行程校核模具开模行程应满足：其中：SmSzSz为最大开模行程，查注射机XS-ZY-125型Sz=300mm,Sm为模具的开模行程；Sm=塑件的高度+浇

26、注系统的高度+ (510) =5+92+10=107mm可见SmSz ， XS-ZY-125满足其开模行程11模具装配图及工作原理矩形块注塑模具设计装配图11.1模具动作过程模具安装在所选型号型注射机上，定模座板固定在注射机的动模板部分，定模 座板固定在注射机的定模板上。注射机合模后，注射机喷嘴伸入到模具中与浇口套 的入料口处实现对接。对接后，熔融的PP经主流道、分流道和浇口进入型腔内；经 保压，冷却后塑件成型。(1)脱模过程：当弹性橡胶受力后，开始回弹，将中间板和定模板先分开， 此时点浇口与塑件脱离，并由定距拉杆来控制分型的距离；当定距拉杆卡在定 模板的阶梯处时，此时由拉杆的作用，带动固定在

27、上模座上的球头拉料干将冷 凝料拔出；此时由于开闭器的作用，分型面被最后打开，此时塑件固定在型芯 上，动模继续后移，塑件在推杆的共同作用下被顶出。(2)合模过程：将型芯和型腔处理干净后，由于弹簧被压缩后，带动复位杆, 使动模前移，完成推出机构的复位。9结论12总结眼看这次设计已接近尾声，回顾整个设计过程，做了大量的工作，从资料的搜 集到参观学习，以及对模具进行设计等工作。我都很认真地完成任务。设计给了我们一个很好的学习机会，我搜集了大量的资料.在图书馆借阅了 许多关于注塑模设计方面的书。这为我以后的设计工作打下了坚实的基础。在进行设计与绘图的时候，我查阅了大量的资料，对每一个零件的尺寸，对每 一

28、个部件的安装位置，对每一个动作运动机理，进行了深入的分析下研究，在白璃 老师的指导下及同学们的帮助下，尽可能完善每一个设计过程。由于人的知识 有限，在设计过程中，经验不足。也许设计的某些地方存在缺陷不足，希望各 位老师能予以指正。通过这次设计中的自我完善，大概的把课本上所讲的知识理顺了，虽然不 是所有的都能用在实际操作中，就算是用也不能保证用上去一定不出问题，但 还是很想多去深入了解一些。课堂上的知识就是为我们以后在实际工作中会经 常地体现出来，我们是用这些基础的东西作为地基，然后在地基上面用自己的 努力和汗水来制造属于我们自己的宫殿。但地基我们要牢牢的掌握在我们的手 中，而我们学到的都是各位

29、老师一点一点教给我们的，在此感谢所有教育过我 的老师们。在这次设计中，我在注塑模设计方面学到了好多，也真正认识到当你设计 一个零件时，应该如何开始，如何进行，如何完成，虽然我可能在那些专业人 的眼里觉得我什么都不会，但是我会努力。参考文献参考文献1J康亚鹏主编,MastercamX数控加工自动编程，北京:机械工业出版社，2006。屈华昌主编，塑料成型工艺与模具设计，北京:机械工业出版社,2001。3邢邦圣主编，机械工程制图，南京:东南大学出版社,2003。4杨占尧白柳主编，塑料模具典型结构设计实例，北京：化学工业出版社, 2009 o5高军主编，注塑成型工艺分析及模具设计指导，北京：化学工业出

30、版社, 2009 -6王卫兵编，Mastercam数控加工实例教程，北京:清华大学出版社2006。7何满才主编，Pro/E模具设计与Mastercam数控加工，北京:人民邮电出版社,2005。8刘彩英主编，实用塑料注射模具设计与制造，北京:机械工业出版社,2003。9章飞主编，型腔模具设计与制造，北京:化学工业出版社,2003。10王孝培主编,塑料成型工艺及模具简明手册，北京:机械工业出版社,2000。11刘建雄主编，模具设计与制造专业英语，北京:北京大学出版社2003。12张军主编，材料专业英语与教程，北京:机械工业出版社,2001。13杨叔子主编，机械加工工艺师手册，北京:机械工业出版社,

31、2002。14郭广思主编.注塑成型技术M.机械工业出版社，北京，2002.15朱旭霞，杨宁等.模具企业动态建模方法的研究J.模具技术.2004:2T. Altan, S.I. Oh, H.L. GegeL Metal Forming Fundamentals andAPPlicationsDB/CD. American Society of Metals, 1983-3-12.16 S. Kumar, R. Singh, G.S. Sekhon. An Expert System for Design of Blanking Dies for Sheet Metal OperationsDB

32、/ CD. World Congress on Engineering and ComputerScience,2008-10-2218德K.Stoeckhert/GMenning编著，模具制造手册，北京：化学工业 出版社,2003年。致谢致谢时光匆匆如流水，转眼便是大学毕业时节，春梦秋云，聚散真容易。在这 个美好的季节里，我在电脑上敲出了最后一个字，心中涌现的不是想象已久的欢欣, 却是难以言喻的失落。是的，随着论文的终结，意味着我生命中最纯美的学生时代 即将结束，尽管百般不舍，这一天终究会在熙熙攘攘的喧嚣中决绝的来临。四年寒窗，所收获的不仅仅是愈加丰厚的知识，更重要的是在阅读、实践中所 培养

33、的思维方式、表达能力和广阔视野。很庆幸这些年来我遇到了许多恩师益友， 无论在学习上、生活上还是工作上都给予了我无私的帮助和热心的照顾，让我在诸 多方面都有所成长。感恩之情难以用语言量度，谨以最朴实的话语致以最崇高的敬o感谢指导老师的关心、指导和教诲。贾老师追求真理、现身科学、严于律己、 宽以待人的崇高品质对我将是永远的鞭策。还要感谢我的父母，给予我生命并竭尽全力给予了我接受教育的机会，养育之 恩没齿难忘；他们不仅培养了我对中国传统文化的浓厚的兴趣，让我在漫长的人生 旅途中使心灵有了虔敬的归依，而且也为我能够顺利的完成毕业论文提供了巨大的 支持与帮助。在未来的日子里，我会更加努力的学习和工作，不

34、辜负父母对我的殷 殷期望！我一定会好好孝敬和报答他们！还有许多人，也许他们只是我生命中匆匆的过客，但他们对我的支持和帮助依 然在我记忆中留底了深刻的印象。在此无法一一罗列，但对他们，我始终心怀感激。 最后，我要向在百忙之中抽时间对本文进行审阅、评议和参加本人论文答辩的各位 师长表示感谢！9.3排气系统的设计2510注塑机的相关参数校核2710.1 注射量的校核27锁模力的校核2710.2 模具闭合高度的校核27模具开模行程校核2711模具装配图及工作原理28模具动作过程2812总结29参考文献30致谢311绪论1.1注塑模具的市场分析高分子材料模具是用于制造基础设备工业产品的关键加工设备。在目

35、前的机械 化制造中，大量设备与工业产品需要采用模具制造生产，模具工业一直是加工业发 展的基础。在新产品的开发和发展对模具的需求是非常大的，零件的质量水平取决 于模具制造水平。高分子材料模具工业发展的关键是注塑模具技术和升级。注塑模 具高附加值和知识密集型产品，其技术水平一直是衡量一个国家生产水平的关键指 标之一。国外许多国家，尤其是一些发达国家，都非常重视模具技术与制造技术。 注塑模具作为主要工业装备是每个国家的研究重点，因此，模具工业被称为工业之 母错误!未找到引用源。L2我国注塑模具的近况现在来看，中国高分子材料模具交易市场具有最大的注塑模具供需，开发热点 是工程注塑模具。近年来，祖国的模

36、具工业发展迅速，前景广阔。广东作为主要的 长三角地区，是中国聚合物模具行业发达的地区。如今，大量经济发达的注塑模具 公司正在向中国转移，这是中国高分子材料模具行业快速发展的关键原因之一。中 国技术人才水平的普遍提高和平均工人成本的低下是吸引独资企业的优势。高分子 材料模具交易市场快速增长，因此中国塑料模具的未来市场前景广阔错误味找到引用源，近年来，虽然祖国的注塑模具在数量、质量、技术能力方面都有了很大的发展, 但与工业发达国家相比，差异仍然非常明显。祖国高分子材料模具市场及其发展需 要与国外领先水平相比，还存在一些相关问题。目前，利用模具计算机辅助设计/ 制造技术设计成型模具已经司空见惯的技术

37、，随着机械设备的变化，计算机辅助设 计/制造技术不断加强错误味找羽用源，L3注塑模具的发展方向观察世界注塑模具的发展变化，从模具的模具设计原理，设计实践和生产技术 出发，高分子材料加工技术主要有以下几个方向：(1)提高高分子材料模具的标准化程度在一定意义上显示了国家高分子材料模 具行业的发展程度。普通模板的使用和标准件的使用应满足模具批量生产和减少模 具生产周期的综合需求。经过三十多年的改革开放，祖国高分子材料和模具的标准 化标准不断得到提高。为了适应高分子材料模具行业的变化，必须进一步加强高分 子材料模具的标准化工作，进一步提高高分子材料模具的标准化，高分子材料模具 标准件的制造必将是未来模

38、具研究和发展的重点错误味找到引用源（2）各种类型，精密和复合注塑模具的开发是为了满足各类设备中高分子材料 的要求。聚合物成型技术向多多样化和复合化的方向发展。（3）注塑模具开发和生产中的计算机图形设计工程技术经过几年的实施，模具 分析和模具设计”计算机软件”和模具生产“CNC系统”已经在大量模具生产企业 安装与运行。先进的CAD技术的使用是模具制造的革命，是模具制造技术发展的 一个明显特征。在此期间，计算机图形设计工程技术的进步主要有以下几点：模具 CAD技术和应用逐渐成熟;基于数字计算机的图形设计工程集成系统几何已初具规 模。电脑辅助制造软件的电子化程度开始逐步提高;数字分析技术开始逐步实施

39、错测未找到引用源。2矩形块工艺及其结构分析矩形块工艺分析2.1.1 矩形块结构分析本次设计是矩形块塑料注射模具设计，塑件生产需求大，由于它的生产批量大, 表面质量要求一般，对塑件进行分析，该塑件为矩形块零件，为实体零件，对塑件 进行分析，塑件为矩形外形，产品的上面分布3个圆孔，塑件结构比较简单，尺寸 较大，为了大批量生产，采用一模4腔进行设计。4 口目Hl矩形块零件图2.1.2 精度等级分析和表面质量矩形块是紧固类零件，这类产品表面质量要求特别一般。精度等级也很一般， 取MT5考虑浇口形式的时候，也应该把不影响表面质量这一重点考虑在内。2.2 矩形块材料的选取塑料成型原料的选取的时候应从材料加

40、工性能、力学性能、热性能、物理性能 等多方面因素考虑用来选取合适的塑料进行生产，这样生产出来的产品才能满足使 用要求.所以在选取材料之前我们要分析产品的使用环境。该塑料产品是矩形块，由于属于矩形块类东西，承受外力的概率高,如冲击载荷, 振动,摩擦等情况比较多；考虑其实际工作环境，必须具有以下特性，而且要满足耐 磨性，良好的机械性能，由于是人们日常使用的紧固产品，常常与人体皮肤接触， 所以材料也要无毒无公害不伤害皮肤。本次矩形块选用的材质为PPoPP塑料的成型特性对塑件质量的影响至关重要，本文将从以下几个方面入手来 分析：(1)吸湿性：是指材料对水的吸收程度，由于PP吸湿性小导致不易分解,4(2

41、)流动性：这种情况导致大分子之间的滑动。5而聚苯乙烯流动性较好，溢边 值为0.03毫米左右,防止出飞边；(3)这种材料容易产生内应力，材料容易脆裂产生裂纹甚至裂断，所以塑件塑件壁 厚应均匀，在有凸起、凹槽或是折角的地方应当圆滑过渡，时内应力降低;(4)对于设备的选用,常用的有两种，可以使用螺杆式的注射机，也可以使用柱塞 式的注射机;应当适当选择料筒的温度和模具的温度，过低的温度容易使塑件的外观 质量变差,为了减少塑件的变形或者出现缩孔，为了提高塑件质量，应当适当增大料筒 的温度和注塑磨具的温度。2.2.1 PP塑料主要的性能指标密度(Kgdm-3)0.9收缩率1.0 2.5熔点130160热变

42、形温度65 98弯曲强度Mpa80拉伸强度MPa50拉伸弹性模量GPa1.8X103弯曲弹性模量Gpa1.4压缩强度Mpa18-39缺口冲击强度kJ/m211 20硬度HRR6286体积电阻系数Qcm1013击穿电压Kv.mm-115介电常数60Hz3.72.2.2 PP的注射成型工艺参数:注塑机类型螺杆式喷嘴形式通用式料筒一区150-170料筒二区180-190料筒三区200-210喷嘴温度180-190模具温度5070注塑压60100保压4060注塑时间2-5保压时间5-10冷却时间5-15周期1530后处理红外线烘箱温度70时间0.3-13成型方案的确定在确定研究方案之前需要结合之前对矩

43、形块塑件结构的分析才能制定出合适的 方案。序号方案类别方案_方案二方案三1型腔布局1出11出41出42浇注系统点浇口点浇口侧浇口3推出系统推板推杆推杆4冷却系数无冷却带冷却带冷却以下是对各个方案的优缺点进行分析,由于是大批量成产，一模一腔显然效率比较低，采用一模多腔比较好，但是产 品小，需要大批量的生产，同时由于塑件是外观件，要求比较高，即使是点浇口也 会在塑件表面留下浇口痕迹，。推出系统采用推杆推出，矩形块内部质量要求不高， 内部空间大很适合布置顶杆，所以采用顶杆顶出方式。推板不适合此种实体形状的 塑件。注塑模具设计，冷却系统是必不可少的。综合以上分析拟定采用方案三。3.1 型腔数目的确定及排列分析矩形块结构，由于塑件中等大小，但是精度和表面质量要求比较高。所以 准备将型腔数目定为一模两腔，为了保持浇口位置的统一性，能够良好的进胶，采用一模4腔的排布，呈H型 排布，排列如图所示。型腔排列3.2 分型面选取分型面的形式与塑件的几何形状、脱模方法、模具类型及排气条件等有关，常 见的形式有：水平分型面、垂直分型面、斜分型面、阶梯分型面和平面、曲面分型