CD盒注塑加工设计

摘要日常生活中到处可见塑料制品，塑料制品模具占模具的 80%以上，因此，选择 CD 盒注塑模设计作为毕业设计课题。该设计在塑件工艺分析的基础上，选择注塑设 备，设计了 CD盒注塑模的浇注系统、合模导向机构、脱模机构、温度调节系统。同 时，在分析注塑机与模具的关系的基础上，进行了成型零件的设计与计算。并详细考 虑了模具的装配注意事项和注塑机参数的校核。关键词：CD盒注塑设计目录摘要I目录III引言11. 塑件工艺分析21.1 塑件分析21.2 CD盒原料32. 注塑设备选择62.1 估算塑件体积62.2 选择注射机73. 浇注系统的设计83.1 主流道设计83.2 分流道设计93.3 冷料井的设计94. 成型零件的设计与计算114.1 型腔的径向尺寸与深度114.2 型芯的径向尺寸与深度124.3 模具型腔侧壁和底板厚度的计算145. 合模导向机构设计165.1 导向与定位机构设计166. 脱模机构设计176.1 脱模机构设计177. 注塑机参数校核197.1 最大注射压力的校核197.2 最大注塑量校核197.3 锁模力校核207.4 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核208. 温度调节系统的设计228.1 模具冷却系统的设计228.2 模具加热系统的设计239. 模具的装配259.1 模具的装配程序259.2 模具零件的装配工艺2610. 注塑机与模具的关系2810.1注塑机与模具的关系28结论34参考文献35注释37附录39致谢41引言本人所设计的是一般的CD盒注塑模设计，在设计中附有大量的模具结构图 和模具局部图，还有通过 Pro/E 软件画出它的三维立体图，这就帮助评审老师更 易看到设计内容的难易程度。文字大约有10000字，已详细地说明设计的全过程。还有在模具制造加工中用到了现代先进技术的线切割和电火花成型加工，这 也是现代社会通用的模具制造加工机器，并数控加工也不例外。1. 塑件工艺分析1.1 塑件分析1.1.1 塑件三维立体图及二维工作图见图 1-1图 1-1 塑件三维立体图及二维工作图1.1.2 塑件工艺分析CD盒选择的材料是聚丙烯（PP）,该产品在使用过程中经常接触光盘，为防 止光盘磨损因此塑件的厚度必须均匀，如果可能的话，应没有接触痕，不充分熔 合的熔接痕易于形成薄弱的部位，所以要尽量避免。1.2 CD 盒原料该CD盒原料为聚炳烯（PP）,其物料性能、成型性能与工艺参数如下。1.2.1 物料性能电绝缘性能和耐腐蚀性能与聚乙烯相同,但机械强度,硬度较高（接近 PS 和硬 PVC）。具有优异的抗疲劳弯曲性能，常温下可受300万次弯折。1.2.2 成型性能：（1）结晶性好料,吸湿性小,可能发生熔融破裂,长期与热金属接触易发生分 解。（2）流动性极好，溢边值 0.03mm 左右。（ 3） 冷却速度快,浇注系统冷却系统应散热缓慢。（ 4） 成形收缩范围大，收缩率大，易发生缩孔、凹痕、变形，方向性强。（ 5） 注意控制成形温度，料温低方向性明显，尤其低温高压时更明显，模 具温度低于50C以下塑件不光泽，易产生熔接不良，流痕；90C以上 易发生翘曲、变形。（6） 塑件应壁厚均匀，避免缺口，尖角，以避免应力集中。1.2.3 聚炳烯塑料的主要技术指标见表 1-1。表 1-1 聚炳烯塑料的主要技术指标指标单位密度kg/dm30.900.91比体积dm/kg1.38吸水性0.070.5收缩率11.5熔点C1802000.46MPa158174热变形温度1.50MPa110157抗拉屈服点O.IMPa690拉伸弹性模量O.IMPa2.5x104变动强度O.IMPa1040冲击韧度无缺口1040Kg.dm-2有缺口202邵氏硬度7585体积电阻系数10121014击穿强度Kv.cm-118.61.2.4 聚炳烯塑料的注射成型工艺参数 见表 1-2。表1-2聚炳烯塑料的注射成型工艺参数编号工艺单位子工艺参数(1)注射机类型螺杆式(2)料筒温度C前段150170中段180190后段190205加热和干燥C温度170190h时间35喷嘴温度C170190模具温度C4060注射压力MPa60100成型时间S注射时间15高压时间510冷却时间1020总周期1535螺杆转速r/min30802. 注塑设备选择2.1 估算塑件体积该产品大批量生产故设计的模具要有较高的注塑效率，浇注系统要能自动脱 模，可采用点浇口自动脱模结构。由于塑件较大，所以模具采用一模一腔结构， 浇口形式采用点浇口。该产品材料为PP,查书设计与制造实训得知其密度为9091g -cm-3, 收缩率为1%2.5%，计算出其平均密度为0. 905g - cm-3，平均收缩率为1.75%。通过计算得塑件体积为V = 24.2cm3塑塑件的质量M = p v塑塑(2.1)即M = p v = 0.905 x 24.2 = 21.9g 塑塑浇注系统体积V = 9CM 3 浇浇注系统质量M =V *p浇浇(2.2)M =V *p =9*0.905=8.1g 浇浇故V = 33.2cm 2 总故M = 30g总2.2 选择注射机根据塑料制品的体积或质量，查模具设计与制造实训书附录 5 的附表 5-2或查有关手册选定注塑机型号为 SZ -60/40，详细参数见表 2-1。表2-1注塑机(SZ-60/40)的参数表螺杆直径mm30mm螺杆转速r/ min0200理论注塑容量cm 360注塑压力MP180注塑速率g/s70塑化能力Kg/h35锁模力KN400拉杆间距(H x V ) / (mm x mm)220X300模板行程mm250模具最小厚度mm150模具最大厚度mm250定位孔直径mm80定位孔深度mm10喷嘴伸出量mm20顶出行程mm70喷嘴半径mmSR10顶出力kN123. 浇注系统的设计普通浇注系统由主流道、分流道、浇口和冷料井组成。在设计浇注系统前首先必须确定塑料的成形位置，该CD盒模具采用一模一腔二板式结构，侧浇口，顶出装置采用推杆式结构。3.1 主流道设计3.1.1 主流道主流道是连接注射机的喷嘴与分流道的一段通道，通常和注射机制喷嘴在同 一轴线上断面为圆形，且有一定的锥度。3.1.2 主流道的设计要点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，因聚炳烯（PP）的流动性好，故其锥度取36度，内壁粗糙度为 R0.63u m。主流道大端呈圆角，其半径取r= 13mm,以减少流速转向过渡的阻力， r=1.5mm。在保证塑件成形良好的情况下，主流道的长度应尽量短，否则会使主流道的 凝料增多，且增加压力损失，使塑料熔体降温过多影响注射成形。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形凹坑，其半径为r2=r1+（12）,其小端直径D=d+（0.51）,凹坑深度常取34mm。在此模具中取r2=1112mm。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，其大端兼 作定位环，圆盘凸出定模端面的长度H=510mm。同时因该CD盒采用聚氯炳 烯（PP）,需加热，所以在主流道处采用电加热以提高料温。3.2 分流道设计由于采用 1 模 1 腔式结构所以不用设计分流道3.3 冷料井的设计冷料井位于主流道正对面的动模板上，或处于分流道末端。其作用是捕集料流前锋的“冷料”，防止“冷料”进入型腔而影响塑件质量，开模时又将主流道的凝料拉出。冷料井的直径宜大端直径，长度约为主流道大端直径。如图 3-1。图 3-1 普通冷料井此模具设计带有推杆的冷料井。这类冷料井的底部由一根推杆组成，推杆装于推杆固定板上，因此它常与推 杆或推管脱模机构连用。并设计成倒锥孔冷料井，脱模时由冷料井倒锥将主流道 凝料拉出。当其被推出时，塑件和流道能自动坠落，易实现自动化操作。如图 3-2。图 3-2 带有推杆的冷料井具体结构见模具装配图。4. 成型零件的设计与计算所谓工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分尺寸，主要有型腔和型芯的径 向尺寸。（包括矩形和异形型芯的长和宽），型腔深度和型芯高度和尺寸。中心距 尺寸等。因聚炳烯（PP）的成型收缩率为1%-2.5%所以平均收缩率取K=1.75% 塑件的尺寸公差 IT=54.1 型腔的径向尺寸与深度4.1.1 凹模尺寸计算对于塑件94。、Q124。、Q15。、3o 、2o 、43。 尺寸的凹模外-1.00-1. 30- 0. 38- 0.22- 0.22- 0.64形尺寸：因为厶模=也塑（1+k）-（3/4）想（4.1）式中L塑一塑件外形最大尺寸；k塑件平均收缩率；塑件的尺寸公差；5模具制造公差，取塑件尺寸公差的1/31/6。故L = 94 x （1 + 0.0175） （3 / 4） x 1.00+（1/3）x 1.00 = 94. 89 +0.33模00125.42+0.33.0L = 124 x(1 + 0. 0175) -(3 / 4)x 1. 00+(i/3)x 1.00模0L 模=15 X0.0175)3 / 4)0.38+(1/3)x0.38014.97+0.120L模=3 X0.0175)3/ 4)0 . 2 2 +(1 / 3)x 0 . 2202.88+0.0701.0175)3/ 4)0.64+(1 / 3)x0.64043.27+0.210对于塑件2 0、 3+0.22尺寸的凹模深度尺寸：- 0.22 0因为式中H模=日模 x（1+k）-（2/3胚+5(4.2)H塑一塑件高度方向的最大尺寸。H = 2 x(1 + 0.0175) -(2 / 3) x 0.22 +(1 / 3)x 0. 22 = 模01.89+0.070H= 3 X(1 + 0.0175)+(3 / 4)X 0.22模+(1 / 3)x 0.22 =02.88+00704.2 型芯的径向尺寸与深度4.2.1 凸模尺寸的计算对于塑件92+1.0。、00122+1. 30 、00 13 +0.30 、 3 +0.22 、001+0.22 、 41+0.64 、 2 +0.22 尺寸 00的凸模外形尺寸：因为1模=1塑(1+k) +(3/4)勾$(4.3)式中1塑一塑件内形径向的最小尺寸。=92 x(1 + 0. 0175)一(3 / 4) x 1. 00。-(1 / 3)x 1.0094.360-0.33=122 x(1 + 0. 0175)+(3 / 4)x 1. 30。-(1 / 3)x 1.30125.110- 0.42l = 13 x(1 + 0. 0175)+(3 / 4)x 0. 300模-(1 / 3)x 0.3013.450-0.09l = 3 x(1 + 0. 0175)+(3 / 4)x 0. 22。模-(1 / 3)x 0.22=3. 20- 0.07l，= 1 x(1 + 0. 0175)+(3 / 4)x 0. 220模-(1 / 3)x 0.221.170-0.07l = 41 x(1 + 0. 0175)+(3 / 4)x 0. 640模-(1 / 3)x 06442.190-0.21对于塑件1+0.22、2 +0.22尺寸的凸模深度尺寸:0因为=h(1 + k) + (2 / 3)A0塑-6(4.4)式中H塑一塑件高度方向的最大尺寸。=2 x (1 + 0. 0175) +(2 / 3) x 0. 22。-(1 / 3)x0. 222.180-0.07=1 x(1 + 0. 0175)+(2 / 3) x 0. 22o-(1 / 3)x 0.221.150-0.074.3 模具型腔侧壁和底板厚度的计算4.3.1 成型零件材料选择为实现高性能的目的；选用模具材料应具有高耐磨性，高耐蚀睡，良好的稳 定性和良好的导热性。还根据CD盒成型的特点和采用原材料为PP。所以该成型 零件采用Crl2。即经济以合理。采用的热处理方式是淬火加中温回火，HRC255。4.3.2 型腔的侧壁及底板厚度计算型腔应具有足够的壁厚以承受塑料熔体的高压，对型腔厚度分别作强度和刚度计算，取型腔壁厚计算最大压力为准，因此CD盒的型腔不太大，故应采强度计算：l)型腔侧壁的厚度计算S = (b - 2P)1/2 - 1(4.5)S-型腔侧壁厚度，mm；b -模具材料的许用应力，MPa；P-型腔所受压力，Mpa；式中：2)型腔底板厚度的计算即：(4.6)h = Ci(2LP-型腔压力,MPa;L-模具长度,mm;根据型腔尺寸计算得型腔的侧壁及底板厚度S=41.4mmh=15.55mm5. 合模导向机构设计5.1 导向与定位机构设计注塑模具的导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种类型。导柱导向机构主 要用于动、定模之间的开合模导向。锥面定位机构用于动、定模之间的精密对中 定位。5.1.1 导向机构设计（1）导向机构的功用： 定位作用：合模时保证动、定模正确的位置，以便合模后保持模 具型腔的正确形状。 导向作用：合模时引导动模按序正确闭和，防止损坏凹、凸模。 承载作用：导柱在工作中承受一定的侧向压力。（2）导向机构结构及设计模具设计通常购买标准模架，其中包括了导向机构。如模架图。5.1.2 定位机构设计通常有导向机构就足够动、定模之间的正确定位了。但由于导套和导柱之间 存在间隙，所以对于薄壁、精密塑件的注塑模具，仅有导柱导向机构是不够的， 还必须在动、定模之间增设锥面定位机构，以满足精密定位和同轴度的要求。6. 脱模机构设计6.1 脱模机构设计注塑成型每一循环中，塑件必须从模具中凹、凸模上脱出，完成脱出塑件的装置称为脱模机构，也称顶出机构。6.1.1 设计原则脱模机构设计时须遵循以下原则：（1）因为塑料收缩时抱紧凸模，所以顶出力的作用点应尽量靠近凸模；（2）顶出力应作用在塑件刚性和强度最大的部位，如加强条、凸缘、厚壁等处，作用面积也尽可能大一些，以防止塑件变形和损坏；（3）为保证良好的塑件外观，顶出位置应尽量设在塑件内部或对（4）塑件外观影响不大的部位；（5）若顶出部位需设在塑件使用或装配的基面上时，为不影响塑件尺寸和使用，一般顶杆与塑件接触处凹进塑件0.05s0.1mm；否则塑件会出现凸起，影响基面的平整。图 6-16.1.2 脱模机构设计：在动模一边拖加一次顶出力，就可实现塑件脱模的机构称为简单脱模机构。 通常包括顶杆（或推杆）脱模机构等。顶杆多用 T8A 或 T10A 材料，头部淬火硬度达 50HRC 以上，表面粗糙度取 Ra值小于0.8 “m,和顶杆孔呈H8/f8配合。顶杆是模具表准件。顶杆顶出塑件后，必须回到顶出前的初始位置，才能进行下一次循环的工作。 因此,还必须设计复位杆来实现这一动作。复位杆又称回程杆。复位（回程）杆回程。复位杆端面与分型面平齐,合模时,定模板推动复位 杆,通过顶杆固定板,顶板使顶杆恢复到顶出前的位置。复位杆必须装在固定杆 的同一固定板上。7. 注塑机参数校核7.1 最大注射压力的校核聚炳烯的原料为PP,所需注射为60-100MPa,而所选注射机压力为180 MPa,所以注射压力符合要求。7.2 最大注塑量校核注塑机的最大注塑量应大于制品的质量或体积（包括流道及浇口凝料和飞边）, 通常注塑机的实际注塑量最好是注塑机的最大注量的 80%。所以,选用的注塑机 最大注塑量应满足：0.8V V 机塑式中V -注塑机的最大注塑量,机V - 塑件的体积,该产品 塑V - 浇注系统体积,该产品 浇+铅（7）cm 3 ；V = 24. 2cm3 ；塑V = 9cm3。浇V - VV -塑浇机 0.8242 + 9 cm3 = 41.5cm30.8而选定的注塑机注塑量为60cm 3，所以满足要求。7.3 锁模力校核所需锁模力计算:F pA(7.2)锁式中P熔融型料在型腔内的压力，该产品质p=2040MPa;A塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和， 经计算A=7791 mm 2F 注塑机的额定锁模力。锁故F pA =40X7791=268.476kN锁选定的注塑机为400kN，满足要求。7.4 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核模具高度长宽尺寸要与注塑机模板尺寸和拉杆间距相适合：模具长X宽V拉杆面积模具长X宽为200mmX250mmV注塑机拉杆间距220mmX 300mm,故满足要求。7.4.1 模具闭合高度校核：模具实际厚度H =160mm模注塑机最小闭合厚度H =150mmmin即H H ，故满足要求。模 min7.4.2 开模行程校核：（7.3）注塑机的最大行程与模具厚度有关，故注塑机的开模行程应满足下式：S 一 （H 一 H ） H + H + （510） mm机 模 min 1 2式中H 顶出距离，1mmH 包括浇注系统在内的塑件高度，2mmS 机 注塑机最大开模行程因为S 一（ H 一 H ）=540-（160-150）=530mm机 模 minH + H + （5 10） =35+115+10=160mm12故满足要求。8. 温度调节系统的设计在注射成形过程中，模具的温度直接影响塑件的成型质量和生产效率，根据 塑料的要求，注射到模具内的塑料温度为2000C左右，而从模具中取出塑件的温 度约为600C,温度降低是由于模具通入冷却水，将温度带走了，普通的模具通入 常温的水进行冷却，通过调节水的流量就可以调节模具的温度。因CD盒使用的塑料是聚炳烯（PP）,要求模温高，若模具温度过低则会影 响塑料的流动性，增加剪切阻力，使塑件的内应力较大，甚至还出现冷流痕、银 丝、注不满等缺陷。因此在注射开始时，为防止填充不足，充入温水或者模具加 热。总之，要做到优质、高效率生产，模具必须进行温度调节。对温度调节系统 的要求：（1）确定加热或是冷却；（2）模温均一，塑件各部分同时冷却；（3）采用低的模温，快速且大量通冷却水；（ 4） 温度调节系统应尽量结构简单，加工容易，成本低谦。8.1 模具冷却系统的设计对于大多数热塑性塑料，模具上不需设置加热装置。为了缩短成型周期，需 要对模具进行冷却，常用水对模具进行冷却。即在注塑完成后通循环冷水到靠近 型腔的零件上或型腔零件上的孔内，以便迅速使模具冷却。冷却水孔的设计原则：冷却水孔数量应尽可能的多，孔径尽可能的大。冷却水孔中心线与型腔壁的 距离应为冷却水道直径的1倍-2倍（通常12mm-15mm），冷却水道之间的中心距 约为水孔直径的3倍-5倍。水道直径一般在8mm以上。冷却水孔至型腔表面的 距离应尽可能相等。当塑件壁厚均匀时，冷却水孔与型腔表面的距离应尽可能处 处相等，当塑件壁厚不均匀时，应在厚壁处强化冷却。浇口处要加强冷却。冷却水孔道不应穿过镶块或其接缝部位，以防漏水。冷却水孔应避免设在塑件的熔接痕处。进出口水管接头的位置应尽可能设在 模具的同一侧，通常应设在注塑机的背面。在模具上开设冷却水道，通循环水对 模具进行冷却，如图 8-1。图 8-18.2 模具加热系统的设计因在聚炳烯（PP）要求的熔融温度为180 200oC。同时在注射时模具温度要求为 60oC ，所以该模具必须加热。模具加热方法包括：热水，热空气，热油 及电加热等。由于电加热清洁、结构简单、可调节范围大，所以在该模具应用电 加热。9. 模具的装配装配模具是模具制造过程中的最后阶段，装配精度直接影响到模具的质量、 寿命和各部分的功能。模具装配过程是按照模具技术要求和相互间的关系，将合 格的零件连接固定为组件、部件直至装配为合格的模具。在模具装配过程中，对模具的装配精度应控制在合理的范围内，模具的装配 精度包括相关零件的位置精度，相关的运动精度，配合精度及接触只有当各精度 要求得到保证，才能使模具的整体要求得到保证。塑料模的装配基准分为两种情况，一是以塑料模中和主要零件台定模，动模 的型腔，型芯为装配基准。这种情况，定模各动模的导柱和导套孔先不加工，先 将型腔和型芯镶块加工好，然后装入定模和动模内，将型腔和型芯之间垫片法或 工艺定位器法保证壁厚，动模和定模合模后用平行夹板夹紧，镗投影导柱和导套 孔，最后安装动模和定模上的其它零件，另一种是已有导柱导套塑料模架的。故 该水龙头模具不使用标准模架，而只能使用前一种方法。9.1 模具的装配程序因该 CD 盒模具使用半合模具，所有型芯都进行侧向抽芯，同时无须顶出装 置，而是当塑料件收缩后用手取出，所以这各特殊的使用方式同时也有其特殊的 结构。因此也有不同的装配方式。（1）定装配基准；（2）配前要对零件进行测量，合格零件必须去磁并将零件擦拭干净；（3）整各零件组合后的累积尺寸误差，如各模板的平行度要校验修磨，以 保证模板组装密合，分型面吻合面积不得小于 80%，间隙不得小于溢料最小值， 防止产生飞边。（4）在装配过程中尽量保持原加工尺寸的基准面，以便总装合模调整时检 查；（5）组装导向系统并保证开模合模动作灵活，无松动和卡滞现象；（6）组装机械抽芯机构，弧形抽芯机构等；（7）轴承外圈装配后，其定位端轴承盖与垫圈或外圈的接触应均匀；（8）滚动轴承装好后，用手转动应灵活，平稳；（9）齿轮箱装配后应设计和工艺规定进行空载试验。试验时不应有冲击、 噪声、温升和渗漏不得超过有关标准规定。齿轮装配后，齿面的接触斑点和侧隙 应符合GB10095和GB11365的规定；（10）装冷却和加热系统，保证管路畅通，不漏水，不漏电，门动作灵活紧 固所连接螺钉，装配定位销。装配液压系统时允许使用密封填料或密封胶，但应 防止进入系统中；（11 ） 模：试模合格后打上模具标记，包括模具编号、合模标记及组装基面。（12） 后检查各种配件、附件待零件，保证模具装备齐全，另外在装配过程 中应严防零件在装配过程中磕、碰、划伤和锈蚀。装配滚动轴承允许采用机油进 行热装，油的温度不得超过 1000C。9.2 模具零件的装配工艺模具精度是影响塑料成型件精度的重要因素之一。塑料模具的所有零件，在 材料、加工精度和热处理质量等方面均应符合相应图样的要求。为了保证模具精度，制造时要达到如下要求：（1）组成模架的零件应达到规定的加工要求，装配成套的模架应活动自 如，并达到规定的平行度和垂直度等要求。（2）模具的功能必须达到设计要求。（3）为了鉴别塑料成型件的质量，装配好的模具必须在生产条件下试模很大，并根据试模存在的问题进行修整，直至试出合格的成型件为止。10.注塑机与模具的关系10.1 注塑机与模具的关系10.1.1 注塑机合模力与塑料熔体的胀模力注塑时，螺杆作用于塑料熔体的压力，在熔料流经机筒、喷嘴、模具的浇注 系统后，在型腔中余下的压力即为模腔压力p (一般为20MPa-40MPa),该压力在 型腔中产生一个使模具沿分型面胀开的胀模力(见注释1) 1 Fz,该力的大 小为：Fz=pa=p(nAx+Aj) (10.1)式中A塑件和浇注系统在分型面上的投影面之和；Ax塑件型腔在模具分型面上的投影面积；Aj塑件浇注系统在模具分型面上的投影面积。在注塑过程中，为使模具不被胀模力 Fz 胀开，注塑机的合模装置必须对模 具施以足够的夹紧力，即合模力(见注释2)Fs。合模力的大小必须满足下式:Fs 三 Fz=p(nAx+Aj)塑料机械设备的种类有很多，选择适当的设备非常重要。详见 附录1“锁模力”的吨数决定于产品及塑料。详见 附录210.1.2 注塑机模座行程及间距和模具闭和高度的关系注塑机模座间距是指注塑机动模座之间的间距， Sk 是注塑机动模座与定模座 之间的最大模座间距;注塑机模座行程S是指动模座在开闭穆中实际移动的距离,模具闭合高度 Hm 是指模具合拢时的高度。对液压式合模装置，注塑机模座最大间距 Sk 是个固定值，注塑机最大模座 行程Smax在4 H范围可调；对液压机械式合模装置，注塑机最大模座行程Smax 是个定植，模座最大间距Sk在4 H范围内可调。实际模座行程S可分为好几种。 看具体要求而定。10.1.3 注塑机顶出装置和注塑模具顶出机构的关系注塑机顶出装置的主要形式有机械顶出、液压顶出和气压吹出。常用的是机 械、液压顶出两种。对机械顶出装置，注塑机顶杆可放在动模座的中心，也可放在动模座的两侧； 对液压顶出装置，顶杆放在动模座的中心部位，对液压机械式的顶出装置，一般 机械顶杆放在动模座的两侧，液压顶杆放在动模座的中心。气压吹出需要增设气源和气路，故少用。注塑机动模座顶杆大小、位置与模具顶出装置相适应，注塑机顶出装置的顶 出距离 D 应大于或等于顶出距离 H1。25DH1图 10-110.1.4 模具在注塑机上的安装与调试模具在注塑机上的安装与调试包括预检、吊装紧固、顶出距离调整和合模松 紧程度的调整及加热线路、冷却水管等配套部分的安装、试模。（1）预检模具安装前，应根据模具装配图对其进行检验，了解模具的基本结构、工作 原理及注意事项。（2）吊装与紧固 首先将注塑机全部功能置于调整手动控制状态，根据模具图上标示出的吊装 位置及方向，并按一定的吊装方式吊起模具（尽量将模具整体吊起）。（3）模具吊装方向模具吊装方向的选择遵照如下几个原则： 模具有侧向分型抽芯机构时，尽量将滑块置于水平位置，在水平面内左右 移动。 模具长度与宽度方向尺寸相差较大时，使较长边与水平方向平行，可以有 效地减轻导杆在开模时的负载，并使因模具重量而造成导向件产生的弹性变形控 制在最小范围内。 模具带有液压油路接头、气动接头、热流道元件接线板时，尽可能放置在 非操作面侧面，以方便操作。吊装方式 一般将模具从注塑机上方之间。当模具水平或垂直方向尺寸大于拉杆间的距 离时，吊装方式如下：当模具长方向尺寸大于拉杆间水平距离 H0 时，从拉杆侧面滑进的方法，适用于中小型模具。将模具长方向平行于拉杆轴线（模具高度小于拉杆水平间距H0,模具宽方 向尺寸小于拉杆垂直距离V0）,从拉杆上方滑进拉杆之后，旋转90即可。整体吊装成功，将模具定模板上的定位环装配入注塑机定模座上的定位孔， 用螺钉或压板螺钉压紧定模，并初步固定定模，依靠导柱、导套将动定模两部分 启闭几次，检查模具在启闭过程中是否平稳，灵活，无卡住现象，最后固定动定 模。分体吊装与整体吊装相似，不同之处是模具动模部分是在定模吊装初步固定 之后再吊装紧固。人工吊装适用于中小型模具，一般从注塑面侧面装入，在拉杆上垫两块模板 将模具滑入拉杆中。（ 4） 顶出距离的调节模具紧固后，慢速开启模具，达到模座行程S时，动模板停止后退，调节注 塑机顶杆顶出距离D，使模具上顶出板和动模板之间的间隙&三5mm，既能顶出 塑件，又能防止损坏模具。（5）合模松紧程度的调节合模松紧程度以注塑塑件时，既不产生飞边，又保证模具有足够的排气间隙 为合适。对全液压式锁模机构，合模松紧程度只要观察合模力是否在预定的工艺 范围内即可；对于液压肿杆式锁模机构，目前主要凭经验和目测来调节，即在开 模时，肿杆先快后慢，既不很自然，也不太勉强地伸直，合模松紧正好合适。（6）模具配套部分的安装配套部分的安装包括：热流道元件及电气元件的接线；电控部分的调整；液 压回路连接；气压回路连接；冷却水路的连接等辅助部分的安装。7）试模试模前必须对设备的油路、水路及电路进行检查，并按规定保养设备，作好 开车前的准备。 模具预热模具预热方法大致有两种：一是利用模具本身的冷却水孔，通入热水进行加 热。二是外加热法，即将铸铝加热板安装在模具外部，从外向内进行加热，这种 方法加热快，但消耗量大。对中小型模具，无需进行模具预热。 料筒和喷嘴的加热根据工艺手册中推荐的工艺参数将料筒和喷嘴加热，与模具预热同时进行。 工艺参数的选择和调整根据工艺手册中推荐的工艺参数初选温度、压力、时间参数，调整工艺参数 是按压力、时间、温度这样的先后顺序变动。 试注塑当料筒中的塑料和模具达到预热温度时，就可以进行试注塑，观察注塑塑件 的质量缺陷，分析产生缺陷的原因，调整工艺参数和其他技术参数，直至达到最 佳状态。（8） 试注塑过程中，应详细记录模具状态和工艺参数，对不合格的模具应 及时进行返修。模具的维护模具在使用过程中，会产生正常的磨损或不正常的损坏。不正常损坏绝大多 数是由于操作不当所致，例如嵌件没放稳就合模，致使型腔被打缺，或是型芯较 细，当塑件脱模不下时，用手锤重力敲击而使型芯弯曲。总体来说有如下几种情况要注意： 型芯或导向柱碰弯。 型腔局部损坏，大部分仍是好的。 由于型腔材料硬度太底或制件精度太差，使用一段时期后分型面不严密， 以致溢边太厚，影响制件质量。在这种情况下，并不需要将整个模具报废，只需局部修复即可。局部修复应 由专门的模具工进行。修前，应研究模具图样，以了解模具结构、材料和热处理 状态。对于零件损坏的，可将坏的拆下，另外加工一个新零件装上。 型 腔 打 缺的，当其未经热处理硬化时，可用铜焊或镶嵌的方法修复；而经热处理硬化的 型腔，可用环氧树脂来补缺。第三种情况，大多数是日用品塑件模具。由于尺寸精度要求不高，因此往往 可用平头鉴子挤压分型面，使其产生局部塑性变形而相互配合严密。但使用一段 时间后又会出现同样的问题。所以根本途径是改用强度较高模具的制造精度。模具应注意经常的检查维修，不要等到损坏严重了才来修复。注塑机要保持 良好的工作态度，发现问题及时维修，以免损伤模具。结论通过对 CD 盒成型模具的设计，对常用塑料在成型过程中对模具的工艺要求 有了更深一层的理解，掌握了塑料成型模具的结构特点及设计计算方法，对独立 设计模具具有了一次新的锻炼。在设计过程充分利用了各种可以利用的方式，同时在反复的思考中不断深化 对各种理论知识的理解，在设计的后一阶段充分利用 CAD 软就是一例，新的工 具的利用，大在提高了工作效率。以计算机为手段，专用模具分析设计软件为工具设计模具。软件可直接调用 数据库中模架尺寸，金属材料数据库及加工参数，通过几何造型及图形变换可得 到模板及模腔与型芯形状尺寸迅速完成模具设计。模具 CAD 技术是模具传统设计方式的革命，大大提高了设计效率，尤其是 系列化或类似注射模具设计效率更为提高。参考文献1 朱光力.模具设计与制造实训M.北京：高等教育出版社,2004.2 朱光力, 万金宝. 塑料模具设计 M. 北京: 清华大学出版社, 2004.3 塑料模设计手册编写组.塑料模设计手册模具手册之二M.北京：机械工业出 版社, 2004.4 宋玉恒. 塑料注射模具设计手册 M. 北京： 航天工业出版社, 1994.5 冯炳尧. 模具设计与制造简明手册 M. 上海：上海科技出版社, 1998.6 温松明. 互换性测量技术基础 M. 湖南：湖南大学出版社, 1996.7 张针. 模具设计与制造实例指导 M. 北京：北京化学工业出版社, 1997.8 成都科技大学, 北京化工学院, 天津轻工业学院合编. 塑料成型模具 M. 北京： 中国 轻工业出版社, 1997.9 魏积安.注塑机清模新工艺综述(一)J.塑料工业，2002, 3(9): 16-17.10 魏积安. 注塑机清模新工艺综述(一) J. 塑料工业 , 2002, 3(10)： 18-19.11 陈麒彪. 国产注塑加工设备型腔材料贴膜技术 C. 安徽： 安徽经济出版社, 2009. 45-46.12 李响.注塑加工模具定位探讨D.厦门：厦门华厦职业学院图书馆,2004.13 上海瑞斯乐复合金属材料有限公司 . 一模多支共挤模具 P. 中华人民共和国 ： 201120037429, 2011-12-14.14 TZFJH. 冷 卻 水 路 設 計 BBS. http：/ 2008-12-26.注释1 胀模力,F胀=（铸件投影面积+浇道的投影面积+排溢的投影面积+料鉼投影面积）X 增压比压.2 合模力, 液压时合模力与锁模力相同 , 加轴杆时两者不同, 轴杆顶模的力叫锁模力 , 液 压力是合模力. 该词塑料机械有区分, 工艺上则不分.附录1 塑料机械分类介绍塑料机械设备的种类有很多，今天为大家介绍一下。按照机械大小力度不同分为：大型 塑料机、强力塑料机、特大型塑料机。按照对象的不同分为：饮料瓶片清洗机、矿泉水瓶片 清洗机。但一般塑料机械分为挤出机，注塑机与吹塑机。一、挤出机 。挤出机是在螺杆作用下将熔融塑料通过固定形状的挤出口挤出，在牵引 机作用下经水冷定型后切割主要用于各种相同截面产品的大量持续生产，如管棒异型材 等，也可用于塑料改性造粒吹膜机、造粒机、打包带机的主机都是挤出机。二、注塑机。注塑机是将熔融塑料注射进模具，冷却后即为产品用途非常广泛，根据 塑料不同，使用的地方也不同塑胶机械又可称塑料机械，这个可以从塑胶和塑料的定位进 行确认。在专业人眼里，塑料和塑胶是一种东西。三、吹塑机。吹膜机是吹塑机的一种。吹塑是制造中空热塑性制品的常用方法，主要产 品是筒膜和中空容器。吹塑机可以通过加温使预成型制品塑化，然后进入模具吹制成型，这 种方法主要用于高速高产量的PET瓶和BOPP瓶生产，即二步法工艺；吹塑也可以与注塑工 艺相结合成为注拉吹一体机，这也是生产PET中容器的常用方法；吹塑工艺还可与挤出工艺 相结合，挤出吹塑设备的适应范围更广泛，能够生产的产品也更为丰富，产品包括多层复合 薄膜和各类聚烯烃中空容器，广泛用于食品、医药和化妆品行业。四、造粒机。塑料造粒机是常见的塑料机械设备，它的类型主要有150 型塑料自换网造 粒机、135 型废旧塑料造粒机、175 型塑料泡沫回收造粒机组、自动搅拌式造粒机和泡沫造 粒机组等等。150 型塑料自换网造粒机主要用于废旧塑料再生造粒，适用于高压聚乙烯、低 压聚乙烯、 聚丙烯和发泡料的膜、片、袋、丝、网等废旧塑料制品的回收造粒。135 型塑料 造粒机采用先进的润滑试，磨损小，大瓦座，彻底保护轴承，操作维修方便。该机在工作过 程中需要注意的问题：首次开机应该注意的禁忌、随时注意机身温度变化、注意摸清机子的 运行规律等。175 型塑料泡沫回收造粒机组性能稳定可靠，在使用机械时灵活掌握抽条入水 长度以确保切断后不粘连。本机组是将泡沫经粉碎塑化、抽条切粒等工序，其机械性能 稳定可靠，每小时100-130公斤。 上海镒胜机械有限公司专业生产吹膜机，制袋机，胶带机， 打包带机，塑料辅助机械。2 由产品及塑料确定“锁模力”吨数的方法 当原料以高压注入模穴内时会产生一个撑模的力量，因此注塑机的锁模单元必须提供足够的“锁模力”使模具不至于被撑开。锁模力需求的计算如下：撑模力=成品在开关模方向的投影面积(cm2) X模穴数X模内压力(kg/cm2)注：模内压力随原料而不同，一般原料取350400kg/cm2。机器锁模力需大于撑模力，且为了保险起见，机器锁模力通常需大于撑模力的1.17倍以上。假如：你的产品在开关模方向的投影面积(cm2)为长X宽，每模生产一个制品。推荐：锁模力=1.17X撑模力=1.17X38X14X1X(350400)=218249 吨最少需要的锁模力=38X 14X 1 X350=186吨。致谢感谢在这几个月来帮助我完成毕业设计的戴正强老师，他对工作 对学生负责的态度让人敬佩。无论是节假日或是休息时间他都悉心指 导，有时他认为设计中哪里有漏洞还会打电话过来指正。戴正强老师 一丝不苟的工作作风是我在以后工作中努力学习的榜样。