洗露瓶盖注塑模设计

1 / 36 文档可自由编辑打印毕毕 业业 设设 计计题目 洗发液瓶盖注塑模的设计 系别 机 电 系 专业 模具设计与制造 班级 姓名 学号 指导教师 日期 2010 年 12 月 I / 36 文档可自由编辑打印设计任务书设计任务书设计题目：设计题目：洗发液瓶盖注塑模的设计设计要求：设计要求：1. 确定合理工艺方案2. 设计合理的模具结构3. 设计要全面介绍模具的工作原理4. 内容丰富、文字精练、讲述详细、实用价值高设计进度要求：设计进度要求：第一至第七周 搜集模具相关资料第八周 前期准备工作第九周 模具基本类型与工作部分零件尺寸计算第十周 模具整体设计和绘制装配图第十一周 模具主要零件图的绘制第十二周 毕业论文的校核、修改第十三周 打印装订，准备答辩指导教师（签名）：指导教师（签名）： II / 36 文档可自由编辑打印摘 要本次模具设计的内容是“洗发液瓶盖注塑模的设计” 。这个制品的结构近似一个壳体，主盖与其上面的小盖以铰链相连，打开后，小盖固定在一特定位置，合上后与主盖成一整体。设计内容是从零件的工艺分析开始的，根据工艺要求来确定设计的大体思路。其开始是从零件的材料选择，接下是成型参数、密度、收缩率的确定，模具种类与模具设计的关系、塑件的尺寸精度与结构、注射机的选择、模具设计有关尺寸的计算（包括模具行腔型芯的计算及其公差的确定） 、注塑机参数的校核、模具结构设计、模具冷却、加热系统计算、注射模标准件的选用及总装技术要求等内容。其中模具结构设计是这次设计的主要内容，其内容包含了模具的分型面选择、主流道及分流道的设计与布局，推出机构导向机构,铰链的设计等一系列模具的重要零部件的设计加工方法和加工注意要点。这样更有利于加工人员的一线操作，使其通俗易懂加工方便。本次设计不仅让我熟悉了课本所学的知识，而且让我做到所学的运用到实践当中，更让我了解了塑料模具设计的全过程和加工实践的各种要点。使我在本次设计实践当中有一个质的飞跃。关键词：洗发液瓶盖，注塑模，铰链，PP文档可自由编辑打印目 录摘 要.II1 塑件工艺分析.11.1 塑件设计要求 .11.2 塑件的材料特征 .11.3 塑件材料的确定 .21.4 塑料的收缩率及密度确定 .21.5 模具种类与模具设计的关系 .32 塑件的尺寸精度与结构.43 注射机及模架的选用.53.1 注射机的选用 .53.2 模架的选用 .53.3 模架周界尺寸选择 .64 模具型腔、型芯的有关计算.74.1 型腔工作尺寸计算 .74.2 型芯的工作尺寸计算 .84.3 模具中孔中心距计算 .95 注塑机参数校核.115.1 最大注射量校核 .115.2 锁模力校核 .115.3 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核 .115.4 模具闭合高度校核 .126 模具结构设计.136.1 制品成型位置及分型面的选择 .136.2 模具型腔数的确定、排列和流道布局 .136.3 主流道、主流道衬套及定位环的设计 .146.4 分流道的形状及尺寸 .166.5 浇口的形状及其位置选择 .176.6 导向机构的设计 .196.7 推出机构的设计 .196.8 拉料杆的形式选择 .206.9 模具排气槽设计 .217 模具冷却系统计算.22II / 36 文档可自由编辑打印7.1 冷却回路所需的总面积计算 .227.2 冷却回路的总长度的计算 .237.3 冷却水体积流量的计算 .248 注射模零件及总装技术要求.258.1 零件的技术要求 .258.2 总装技术要求 .259 模具外形及工作原理.27致 谢.28参考文献.291 / 36 文档可自由编辑打印1 塑件工艺分析1.11.1 塑件设计要求塑件设计要求该产品用于各种洗发液瓶上,对瓶体起到锁合的作用，其零件外形图如图 1.1产品精度及表面粗糙度要求为一般精度,但在加工制造过程中要求各部分有一定配合精度关系。产品为大批量生产，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。由于该塑件要求批量大，所以模具采用一模二腔、组合型腔结构、浇口形式采用点浇口，以利于充满型腔。相对于大塑件可采用相对于小的塑件大的分流道，以达到同时充模的效果。图 1.1 洗发液瓶盖塑件表面质量：Ra0.32塑件颜色：绿色塑件要求：塑件外侧表面光滑，下端外沿不允许有浇口痕迹,塑件允许最大脱模斜度。1.21.2 塑件的塑件的材料特征材料特征1.2.11.2.1 聚丙烯（聚丙烯（PPPP）基本特征：聚丙烯无色、无味、无毒的。外观似聚乙烯，但比聚乙烯更透明、更轻。密度为 0.900.91g/cm3。它不吸水、光泽好、易着色。聚丙烯具有聚乙烯的2 / 36 文档可自由编辑打印所有优良性能，如卓越的介电性能，耐水性、化学性能稳定。宜于成形加工等；还具有聚乙烯所没有的许多性能，可制做铰链，有教高的抗弯曲疲劳强度，如（盖和本体合一的各种容器，经过 7x107次开闭弯折未产生损坏和断裂现象，但其在氧、热、光的作用下极易解聚、老化，所以必须加入防老化剂。主要用途：可用于各种机械零件如法兰、接头、泵叶轮、汽车零件；可作为各种酸碱等的输送管道，化工容器和其他设备的衬里，表面涂层；可制造盖和本体合一的箱壳，各种绝缘零件，并用于医药工业中。成形特点：成形收缩范围及收缩率大，易发生缩孔，凹痕、变形、方向性强，流动性极好，易于成形；热容量大，注射成形必须设计能充分进行冷却的冷却回路；注意控制成形温度。料温低时方向性明显，尤其是低温、高压时更明显。聚丙烯成形的适宜模温为 80 度左右，不可低于 50 度，否则会造成成形塑件表面光泽差，产生熔接痕等缺陷。温度过高会产生翘曲或变形。1.31.3 塑件材料的确定塑件材料的确定考虑到洗发液瓶盖的工作环境以及所受的力的大小来看，其在工作过程中需要频繁的开合，所以综上各种塑料的性能来考虑，聚丙烯（PP）具有以上工作环境所需的性能，为此确定使用材料为：聚丙烯（聚丙烯（PPPP） 1.41.4 塑料的收缩率及密度确定塑料的收缩率及密度确定表 1.1 材料性能参数材料代号密度（kg.m-3）收缩率（%）模具温度（）注射压力 P注（Mpa）最大不溢料间隙/mmPE940-9601.5-3.660-7060-1000.02PP900-9101.0-2.580-9070-1000.03ABS1030-10700.3-0.850-8060-1000.04PVC13800.6-1.530-6080-1300.03由表 1.1 知聚丙烯 PP 的收缩率（1.0-2.5）% 。由聚丙烯的成形特点可知其成形收缩率范围及收缩率大，所以在选择聚丙烯的收缩率时应考虑使用大的收缩率确定收缩率值为 1.8% ，其平均密度为 0.905g/cm3 。3 / 36 文档可自由编辑打印1.51.5 模具种类与模具设计的关系模具种类与模具设计的关系不同种类的塑料其工艺性能、成形特性也不相同，因此为了确定塑料的工艺性能、成形特征，并在模具中充分利用以获得优质的塑料制件。表 1.2 塑料种类与模具设计关系塑料特征注意事项聚丙烯PP（结晶型）1，点浇口增大塑料熔体的剪切速率，流动性增加2，冷却速度快3，流动性好具有铰链性能1，尽量采用点浇口，尤其是大平面塑料制品2，浇注系统散热面积要小，以降低冷却速度，保证塑料顺利充填型腔塑件的成型要求：化学性能稳定，宜于成形加工等，闭合弯折不容易产生损坏和断裂现象。塑件表面要求无飞边或缩孔现象。 塑料成型工艺参数：模具温度：40-60喷嘴温度：190-220料筒温度：前段温度：200-220 中段温度：220-240 后段温度：180-210注射压力：4080MPa注射机类型：螺杆式保压压力：50-60 MPa喷嘴形式：直通式注射时间：05S保压时间：2060S冷却时间：1550S成形周期：40120S4 / 36 文档可自由编辑打印2 2 塑件的尺寸精度与结构为了降低模具加工难度和制造成本，在满足塑件使用的前提下，用较低的尺寸公差精度等级。表 2.1 塑件有关尺寸精度等级参数精度等级12345678基本尺寸/mm公差数值/mm-30.040.060.080.120.160.240.320.46360.050.070.080.140.180.280.360.566-100.060.080.100.160.200.320.400.6410-140.070.090.120.180.220.360.440.7214-180.080.100.120.200.240.400.480.8018-240.090.110.140.220.280.440.560.5624-300.100.120.160.240.320.480.640.9630-400.110.130.180.260.360.520.721.0040-500.120.140.200.280.400.560.801.250-650.130.160.220.320.460.640.921.4塑件精度等级与塑料品种有关，根据塑料的收缩率的变化不同，塑料的公差精度分为高精度、一般精度、低精度三种。表 2.2 塑件精度等级参数建议采用精度等级塑料品种高精度一般精度低精度聚丙烯MT2MT3MT5由塑件的工作环境知道工件的精度要求较高，所以精度等级选择一般精度由表2.1、表 2.2 可查得模具加工时的各尺寸工差。5 / 36 文档可自由编辑打印3 3 注射机及模架的选用3.13.1 注射机的选用注射机的选用由工件可得其质量为 10g，因为采用一模二腔的生产方式，所以二个塑件的总质量为 20g，可计算浇注系统的体积为 7.86cm3由公式所以： 332022.100.905mgVcmgcm塑件 浇塑件总VVV22.107.8629.96选用 XS-ZY-60 型卧式注射机，其性能参数如下： 额定注射量： 360cm 注射压力： Mpa120 锁模力： 400KN 最大注射面积： 2320cm 最大开模行程： mm300 模具最大厚度： 250mm 模具最小厚度： 150mm 拉杆间距： 330 300mm 喷嘴半径： mm2 喷嘴圆弧半径： 10mm3.23.2 模架的选用模架的选用我国目前标准化注射模零件的国家标准有 12 个；另外还制订了塑料注射模具的标准模架，分中小型模架 （GB/T12556.190）和大型模架 （GB/T12555.190）两种。 中小型模架标准中规定，模架的周界尺寸范围为：560mm，并规定模架的形式为品种型号，即基本型，A1、A2、A3 和 A4 四个品种。mm9006 / 36 文档可自由编辑打印表 3.1 四种模架的组成、功能及用途型号组成、功能及用途A1 型定模采用两块模板，动模采用一块模板，与推杆推件机构组成模架，适用于立式和卧式注射机。A2 型动、定模均采用两块模板，与推件机构组成模架，适用于立式和卧式注射机，可用于带有斜导柱侧向抽芯的模具，也可用于斜滑块侧向分型的模具A3 型定模采用两块模板，动模采用一块模板，它们中间设置了一块推件板，用于推件板件的模具，适用于立式和卧式注射机。A4 型动、定模均采用两块模板，它们中间设置了一块推件板，用于推件板件的模具，适用于立式和卧式注射机。根据以上四种模架的组成，功能及用途可以看出，A2 型模型适用于本次模具的设计，故选用 A2 模架。3.33.3 模架周界尺寸选择模架周界尺寸选择中小型模架的周界尺寸参数、规格有：100L、125L、160L、180L、200L、250L、315L、355L、400L、450L 和 500L 等模架规格。根据模具型腔布置可以选用的模架规格为：mm250，再根据所选取的模架规格可通过标准模架。表查得上、下模板的厚度为mm250，垫板厚度为。mm40mm607 / 36 文档可自由编辑打印4 4 模具型腔、型芯型腔、型芯的有关计算4.14.1 型腔工作尺寸计算型腔工作尺寸计算模具型腔是模具和塑件的接触处其尺寸的公差直接影响了塑件工作的性能和表面的粗糙度，为此工件的型腔尺寸应做到在保证工件的质量的前提下有足够的加工余量。由公式得 因为：对于塑件 0.1628mm 431kLL塑件模具式中 塑件形状最大尺寸塑件L 塑件的平均收缩率k 塑件的尺寸公差 模具制造公差，取塑件尺寸公差的 1/31/6 故10.483328 1 0.0150.484L模具 0.1628.06由公式得 因为： 对于塑件高度尺寸模具设计0.1522mm 0.15210.443Hhk塑件模具 塑件最高方向最大尺寸h塑件故 0.152221 0.0150.443H模具 0.1522.63型腔形状尺寸如下图:8 / 36 文档可自由编辑打印28222202060图 1.2 型腔外形及尺寸图4.24.2 型芯的工作尺寸计算型芯的工作尺寸计算模具的型芯和型腔一样也是和塑件直接接触，其加工要求和型腔基本上是相同的，但是型芯的加工要保证和塑件的内型腔相同，其制造公差和型芯相反取负偏差。由公式得 因为：对于塑件 20 mm 尺寸的模具设计： 431kLL塑件模具 塑件内形径向的最小尺寸塑件L 故 0.153201 0.0150.444L模具 0.1520.36公式得 因为：对于塑件尺寸的模具设计0.1318mm 321kLL塑件模具塑件内腔的深度最小尺寸塑件L9 / 36 文档可自由编辑打印故 0.132181 0.0150.403h模具 0.1318.570.13151 0.0150.75 0.4L内型0.1315.5320.16251 0.0150.75 0.48L内型0.1625.740.2486.51 0.0150.75 0.72L内长0.2488.340.17401 0.015075 0.52L内宽0.1740.990.19411 0.0150.75 0.56L小盖长0.1942.040.16261 0.0150.75 0.48L小盖宽0.1626.750.1271 0.0150.75 0.36L较链长0.127.380.12101 0.0150.75 0.36L铰链宽0.1210.4260锥角3.18;1.59Rmm Rmm盖长盖小宽0.1161 0.0150.75 0.34L盖小型芯0.116.350.1111 0.0150.75 0.32L小0.111.264.34.3 模具中孔中心距计算模具中孔中心距计算10 / 36 文档可自由编辑打印由公式得 211kCmC两孔间的距离Cm故 161 0.0150.2C 16.240.2铰链的设计：利用聚丙稀的特性直接制成铰链,常用的铰链截面形式如图 1.3;铰链部分厚度应减薄,一般为 0.25 0.4mm,而且熔体流向必须是通过铰链部分,使线性分子能沿其主链方向折弯,如果流向不对,则铰链部位容易折断.图 4.3 铰链的截面形式11 / 36 文档可自由编辑打印5 5 注塑机参数校核5.15.1 最大注射量校核最大注射量校核注射机的最大注塑量应大于制品的重量或体积（包括流道及流口凝料和飞边） ，通常注塑机的实际注塑量最好在注塑机的最大注塑量 80%由公式得 所以，选用的注塑机最大注塑量应 浇塑件机VVV8 . 0式中注塑机的最大注塑量：单位 机V3cm 注塑机的体积，单位 塑料V3cm 该产品：V 塑件=22.216 3cm浇注系统体积，单位 浇V3cm 该产品：=7.86浇V3cm故 22.2167.8637.5950.80.8VVV塑件浇机所以 选择注塑机的注塑量为：60。故：满足要求 。3cm5.25.2 锁模力校核锁模力校核由公式得 锁机FAP模熔融塑料在型腔内的压力（70100 Mpa）80 ，选取型腔内压力的模P平均值为 35Mpa ，所以，计算得 400 KN 。塑件和浇注系统在分型面上的投影面之和：计算为 5632mm2A注塑机的额定锁模力锁机F 故 =2070KN锁机FAP模 所以选定的注塑机为：400KN 满足条件5.35.3 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核模具与注塑机安装部分相关尺寸校核即 模具长 x 宽拉杆间距 12 / 36 文档可自由编辑打印模具的长宽为注塑机拉杆间距250 250330 3005.45.4 模具闭合高度校核模具闭合高度校核 模具实际厚度 H模=mm223 注塑机最小闭合厚度 H最小=mm200即 H模H最小 故满足要求5.55.5 开模行程校核开模行程校核我们所选的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： 最小模机HHSmmHH10521因为 最小模机HHS200223300 mm277 mmHH161101253510521H1推出距离 单位mmH2包括注射系统在内的塑件高度 单位mmS机注射机最大开模行程故 满足要求13 / 36 文档可自由编辑打印6 6 模具结构设计6.16.1 制品成型位置及分型面的选择制品成型位置及分型面的选择选择分型面时的考虑方向：1 塑件开模后留在动模上2 分型面的痕迹不影响塑件的外观3 浇注系统和浇口的合理安排4 推杆的痕迹不露在塑件的外观上5 使塑件易于脱模根据以上的分型面选择的原则：本塑件的分型面选择在塑件的最下面，这样有利于塑件型腔的加工，更有利于塑件的成形。而塑件的整体将在脱模后留在动模侧，而对于推杆的设计，将采用塑件的底面形状（圆弧度）的面积，这样既增大了推出力，又减小了推杆的痕迹的存在图 6.1 分型面的选择图6.26.2 模具型腔数的确定、排列和流道布局模具型腔数的确定、排列和流道布局根据设计需要和生产效率的要求可知，为满足塑件的使用要求，在同一次的注射成型中，一次成型塑件的个数为二个，也就是采用一模二腔的生产方式。型腔的排列根据模具的形状及尺寸排列。14 / 36 文档可自由编辑打印图 6.2 型腔排列图因为一模二腔，所以塑件的尺寸为竖直方向，取得标准模架的周界尺寸为浇注系统设计及流道的布局：mm400400浇注系统的作用就是将熔融状态的塑料均匀，迅速地输入型腔，使型腔内气体及时排出，并且将注射压力传递到型腔的各个部分，从而得到组织紧密的制品。6.36.3 主流道、主流道衬套及定位环的设计主流道、主流道衬套及定位环的设计主流道设在定模板上，并且位于模具的中心，与注射机喷喷嘴在同一轴线上，其为一圆锥孔，其小头正对注射机的喷嘴。因喷嘴外形为球面，所以主流道小头孔端的外形应为一凹球面。为了配合紧密，防止溢料，凹球面的半径应比喷嘴的球面半径略大 。mm32主流道衬套的材料常用 T8A、T10A 制造，热处理后硬度为 5055HRC。主流道衬套与定模板采用 H7/m6 的过渡配合，主流道衬套与定位圈采用 H9/m9 的过渡配合。由于受型腔或分流道的反压力作用，主流道衬套会产生轴向定位移动，所以主流道衬套的轴向定位要可靠。主流道设计应注意的问题： （1） 便于流道凝料从主流道衬套中拔出，主流道设计成圆锥形 。 锥角 粗糙度与喷嘴对接处设计成半球形凹坑，球半径略大于喷嘴头半4263. 0Ra径。 （2） 主流道要求耐高温和摩擦，要求设计成可拆卸的衬套，以便选 用优质材15 / 36 文档可自由编辑打印料单独加工和热处理。 （3） 衬套大端高出定模端面，并与注射机定模板的定位孔成间隙配mm105合，起定位隙作用。 （4） 主流道衬套与塑料接触面较大时，由于腔体内反压力的作用使衬套易从模具中退出，可设计定住 。 （5） 直角式注射机中，主流道设计在分型面上，不需沿轴线上拔出凝料可设计成粗的圆柱形。主流道直径计算的经验公式： 由公式得： )(4mmKVD式中 主浇道大头直径 Dmm 流经主浇道的熔体体积 注射量为 60V3cm3cm 因熔体材料而异的常数K塑料种类PSPE/PPPAPCPOMCAK 值2.5451.52.12.25故 mmD47. 4414. 360416 / 36 文档可自由编辑打印图 6.3 主流道衬套图表 6.1 定位环的尺寸参数d116202530d注射机喷嘴直径+（0.51）D与注射机定位孔间隙配合SR注射机喷嘴球面半径+（12）主流流道的大头直径确定为，因为小端直径比注射机喷嘴直径大（0.5-mm47. 41） ，由上知注射机喷嘴直径为，所以可得主流道小端直径为，主流道锥度mm2mm3一般取，根据设计计算可知锥度为 4o ,所以符合主流道的选取范围。426.46.4分流道的形状及尺寸分流道的形状及尺寸分流道的截面形状有：圆形、梯形、u 形、半圆形、矩形；分流道的长度应尽可能的短，少弯折的减少压力损失和热量损失；分流道的表面粗糙度为。mmRa6 . 1表 6.2 分流道截面形状和特征比较特征截面形状热量损失加工性能流动阻力效果17 / 36 文档可自由编辑打印圆形小较难小最佳U 形较小易较小良矩形大易大不良通过以上截面形状的对比，显然圆形截面形状效果最佳，但其加工较难，为此选用 U 形截面形状。多腔模中，分流道的排布： 1.平衡式和非平衡式： 平衡式：分流道的形状尺寸一致。 非平衡式：a、靠近主流道浇口尺寸设计得大于远离主流道的浇口尺寸。 b、分流道不能太细长，太细长，温度，压加体大会使离主流道较远的型腔难以充满。 c、一般需要多次修复，调理达到平衡。 d、即使达到料流和填充平衡，但材料时间不相同，制品出来的尺寸和性能有差别，对要求高的制品不宜采用。 e、非平衡式分布，分流道长度短 。 f、如果分流道较长，可将分流道的尺寸头沿熔体前进方向稍征长作冷料穴，使冷料不致于进入型腔。 g、分流道和型腔布置时，要使用塑件投影面积总重心与注塑机锁模力的作用线重合。分流道计算经验公式 5 10bmm 0.5Rb 1.25hR式中 b梯形大底边宽度，mm h梯形的高度，mm 故 5bmm 2.5Rmm 6.25hmmU 形分流的侧面斜角常取 5o10o，此取斜角为 6o 。分流道截面形状采用 U 形且平衡分布，因为 U 形分流道热量损失较小，易加工，效率较高且可保证各型腔均衡进料，从而保证塑件质量。18 / 36 文档可自由编辑打印图 6.4 梯形分流道截面尺寸图6.56.5 浇口的形状及其位置选择浇口的形状及其位置选择浇口的作用是使料流加速，并控制衬料时间，控制料流状态。常用的截面形状有圆形和矩形两种。流口不仅对塑件熔体的流动性和充模特征有关，而且与塑件的成形质量有着密切的关系。因此浇口的形式与塑料品种要相互适应。根据各种浇口的特征比较可以看出点浇口的各种优越性能，其浇口特征如下：点浇口的特征：1.形状简单，便于加工，而且尺寸精度容易保证2.试模时，发现不适当，容易及时修改3.能相对独立的控制充填速度与封闭时间4.可用于各种塑料5.对于壳体类塑件，流动填充效果较佳。基于塑件的特点和点浇口的特征来看选择点浇口。点浇口的直径计算公式 4Acnd式中 点浇口的直径 dmm 系数，依塑料种类而异 PP=0.7n塑料种类PVCPE/PSPPPCPOMPVAVn 值0.90.60.80.70.70.8依塑件壁厚而异，系数为0.2c型腔表面积A 故 ，0.15 10.13d 1.51mm19 / 36 文档可自由编辑打印表 6.3 点浇口尺寸参数 塑件厚度塑料种类5 . 135 . 13PSPE /7 . 05 . 09 . 06 . 02 . 18 . 0PP8 . 06 . 00 . 17 . 02 . 18 . 0PVCPOM /0 . 18 . 08 . 19 . 00 . 20 . 1PA2 . 19 . 02 . 10 . 16 . 12 . 16.5.16.5.1 浇口位置的选择浇口位置的选择尽量缩短流动距离，保证熔料能迅速地充满型腔。浇口开在塑件壁厚处，且应减少熔痕；有利于型腔气体的排出。所以，塑件的浇口选择在塑件的壁厚处，由于塑件所填充塑料多，为此，在塑件处的两壁厚处各设一浇口，这样可以提高充模速度。图 6.5 浇口位置6.66.6 导向机构的设计导向机构的设计当动定模合拢后就构成了型腔，为了保证动定模合拢时的导向机构合模导向机构。合模导向机构在模具中的作用，一是定位作用，模具每次合拢时，都有一个唯一的准确方位，从而保证型腔的正确形状；二是导向作用，引导动定模正确闭合，避免凸模式型芯先进入型腔而损坏；三是承受一定的侧压力，在成行过程中承受单向侧压力。导向机构主要由导柱和导套组成。6.76.7 推出机构的设计推出机构的设计20 / 36 文档可自由编辑打印塑件在模腔中成形后，便可以从模具中取下，但在塑件取下以前，模具必须完成一个将塑件从模腔中推出的动作，模具上完成这一动作机构称为脱模推出机构。推出机构的组成：第一部分是直接作用在塑件上将塑件推出的零件；第二部分是用来固定推出零件的零件，有推杆固定板、推板等；第三部分是用作推出零件推出动作的导向及和模时推迟推出零件复位的零件。推出机构应使塑件脱模时不发生变形或损伤塑件的外观；推力的分布依脱模阻力的大小合理合理安排；推出机构的结构力求简单，动作可靠，不发生误动作，和模时要正确复位。推板结构的设计：推板一般适用于塑料制品比较高，难于脱模的塑料注射模具。推扳与凸模接触部分应设有一定的斜度，一般为，这样可减少推板与凸模壁的摩35檫.推管结构设计:根据该塑件的特性,推管须和其它推出元件联合使用.才能够合理的推出.使用推管的优点是推出动作均匀、可靠、塑料制品上不留明显痕迹。对于大塑件而言，因为其内型腔有两个圆孔，所以使用一般的推杆推出机构、推板推出机构等满足不了塑件脱模的要求，为此大塑件的脱模方式采用侧陷槽脱出机构，侧陷槽是指塑件在非开模方向上的凸出或凹进部位，这些部位在脱模时必须采用特殊的方法，推出侧凹陷机构分为用成形嵌件推出，用内倾滑块脱出，用内斜销及滑块脱出等多中方式。根据本模具的成型特点考虑，使用内倾滑块脱出机构，因为其可用滑动的倾斜推杆推出。在大塑件的另一端用一个推杆将其推出。图 6.6 杠杆推出机构6.7.16.7.1 复位零件的确定复位零件的确定为了使推出元件合模后能回到原来的位置，在设计时应考虑推出机构的复位，21 / 36 文档可自由编辑打印推出 机构中常用的复位零件有复位杆和弹簧，对于本模具的形式和结构的综合考虑，选用复位杆推出机构。6.86.8 拉料杆的形式选择拉料杆的形式选择拉料杆可分为球形拉料杆、z 形拉料杆和薄片式拉料杆，根据对各种拉料杆的对比分析和对本模具成型特点考虑用球形拉料杆。图 6.7 z 形拉料杆尺寸及形状图表 6.4 拉料杆尺寸参数直径 d基本尺寸极限偏差DH与拉料杆配合的模板孔d（H7）6-0.02-0.05104+0.01208-0.02-0.05134+0.015010-0.02-0.05155+0.015012-0.02-0.05175+0.018014-0.02-0.05196+0.0180根据以上的标准可知选用的直径 d 为:9 mm6.96.9 模具排气槽设计模具排气槽设计当塑料熔体充填型腔时，必须顺序地排出型腔及浇注系统内的空气及塑料受热而产生的气体。如果气体不能顺利地排出，塑件会由于填充不足而出现气泡，接缝式表面轮廓不清等缺陷，甚至气体受压而产生高温，使塑件焦化，为此设置排气槽是很有必要的，通常排气槽设计有多种方式，通过对模具型腔的研究，采用利用配22 / 36 文档可自由编辑打印合间隙排气的方式为最优，因为在分型面与模板间的配合间隙进行排气，间隙值为0.03（聚丙烯的最大不溢料间隙为 0.03） 。mm23 / 36 文档可自由编辑打印7 7 模具冷却系统计算冷却回路的设计应做到回路系统内流动的介质能充分吸收成形塑件所传导的热量,使模具成形表面的温度稳定地保持在所需的温度范围内,并且要做到使冷却介质在回路系统内流动畅通,无滞留部位.7.17.1 冷却回路所需的总面积计算冷却回路所需的总面积计算 冷却回路所需总表面积可按下式计算 WMMqA3600式中 -冷却回路总表面积，A2m-单位时间内注入模具中树脂的质量，Mhkg -单位质量树脂在模具内释放的热量，值可查表；qKgJq -冷却水的表面传热系数，KmW2 -模具成形表面的温度，;M - 冷却水的平均温度， 。 WPP 成形时放出的热量55.9 10JqKg 故 0.02343600mwMqA 冷却水的表面传热系数可用下式计算 2 . 08 . 0d式中 -冷却水的表面传热系数，;KmW2 -冷却水在该温度下的密度，3mKg -冷却水的流速，;sm -冷却水孔直径,dm24 / 36 文档可自由编辑打印 -与冷却水温度有关的物理系数， 值查表 10.1表 7.1 水的值与其温度的关系平均水温/5101520253035404556值6.166.607.067.507.958.408.849.289.6610.05 故 0.83350.21 101.17 107.065.05 100.008KmW27.27.2 冷却回路的总长度的计算冷却回路的总长度的计算 冷却回路总长度可用下式计算 dAL1000式中 -冷却回路总长度，;Lm -冷却回路总表面积，;A2m -冷却水孔直径，。dmm 故 1000 0.02341.33.14 8Lm确定冷却水孔的直径时应注意，无论多大的模具，水孔的直径不能大于14，否则冷却水难以成为湍流状态，以致降低热交换效率。一般水孔的直径可mm根据塑件的平均壁厚来确定。平均壁厚为 2时，水孔直径可取 1014。本mmmm模具取 10 。所以由模具的长度可知需要排布 8 根水道才满足冷却水道长度要求。mm25 / 36 文档可自由编辑打印图 7.1 冷却水道排布图7.37.3 冷却水体积流量的计算冷却水体积流量的计算塑料树脂传给模具的热量与自然对流散发到空气中的模具热量、辐射散发到空气中的模具热量及模具传给注射机热量的差值，即为用冷却水扩散的模具热量。假如塑料树脂在模内释放的热量全部由冷却水传导的话，即忽略其他传热因素，那么模具所需的冷却水体积流量则可由公式计算： 2160cMqqV 式中 -冷却水体积流量，; vqmin3m -单位时间注射入模具内的树脂质量，;Mhkg -单位质量树脂在模具内释放的热量，;qKgJ -冷却水比热容，;cKKgJ -冷却水的密度，3mKg -冷却水出口处温度，1 -冷却水入口处温度， 。2min1008. 020561000102 . 460109 . 54 .1223333mqV当注射成形工艺要求模具温度在 80以上时，模具必需有加热装置，由于 PP注射成形工艺要求模具温度在 4080，因此模具中不用设置加热装置即可满足需26 / 36 文档可自由编辑打印要。27 / 36 文档可自由编辑打印8 8 注射模零件及总装技术要求8.18.1 零件的技术要求零件的技术要求塑料注射模具应优先按 GB/T12555.190 和 GB4169.111 选用标准模架和标准件。模具成形零件 材料和热处理要求，优先按表 8.1 内容选用。表 8.1 模具成形零件优先选用材料和热处理硬度参数模具材料热处理硬度零件名称牌号标准号HBSHRCQ235GB69921626040454CrGB3077216260404540CrNiMOAGB307721626040453Cr2MoGB1299预硬状态 35454Cr 5MoSiV1GB12992462804555型腔、型芯定模镶件、动模镶件、活动镶件3Cr13GB122024628045558.28.2 总装技术要求总装技术要求表 8.2 总装技术要求条目编号条目内容1定模（式定模板）与动模（式动模应板）安装平面的平行度按 GB/T12555.2和 GB/T125556.2 规定2导柱、导套对定、动模安装面（式定、动模座半安装面）的垂直度按GB/T12555.2 和 GB/T125556.23模具所有活动部分应保证位置准确动作可靠，不得有歪斜和卡滞现象。要求固定的零件不得相对窜动4塑件的嵌件或机外脱模的成形零件在模具上安放位置应定位准确、安放可靠，具有防止错位措施5流道转接处应光滑圆弧连接、镶拼处应密合，浇注系统表面粗糙度为Ra0.8um6热流道模具，其浇注系统不允许有树脂泄露现象7滑块运动应平稳，合模后镶块应压紧，接触面积不少于 3/4，开模后定位准确可靠28 / 36 文档可自由编辑打印合模后分型面应紧密结合，成形部位的固定镶件配合处应紧密贴合，其间隙应小于塑料的额最大不落料间隙，其值应符合如下规定：塑料流动性好一般较差8塑料间隙/mm0.030.050.089冷却加热（不包括电加热）系统应畅通，不应有泄漏现象10气动式液压系统应畅通，不应有泄漏现象11电气系统应绝缘可靠，不允许有漏电式短路现象。12在模具上装有吊环螺钉时，应用符号 GB825 的规定。13分型面上应尽可能避免有螺钉式销钉的穿孔，以免积存溢料。29 / 36 文档可自由编辑打印9 9 模具外形及工作原理1、弹簧 2、限位杆 3、镶块 4、导套 5、导柱 6、支承块 7、复位杆 8、限位螺钉 9、拉料杆 10、小芯杆 11、脱料杆 12、压板 13、芯套 14、型销 15、弹簧 16、杠杆支架 17、顶杆 18、小盖镶件 19、轴承 20、杠杆 21、轴承支架 22、型心 23、顶管 24、套管 25、型心 26、导水管 27、限位销 28、顶板 29、套管推板 30、密封垫工作原理：随着模具的开启，弹簧（1）使 I 处先分型，在拉料杆（9）的作用下，点浇口被拉断，同时小芯杆（10）被抽出，限位杆（2）达限定位置时，拖动拖料板（11）使 II 处分型，将浇注系统脱下，当限位螺钉（8）限位后，III 分形，滚珠轴承（19）拨动杠杆（20） ，克服弹簧（15）阻力压下顶杆（17） ，将芯套（13）内的塞管强行脱出，虽然将小盖推向了动模端，由于杠杆机构的间隙，小盖被芯套（13）松动，为小盖最后脱模带来了方便。完全脱模后，顶板（28）推动顶管（23）前移，套管（24）被螺纹卡住而一同前移，制品移出型芯（25）后，套管推板（29）被限位销（27）顶住，套管停止移动，顶管继续移动将制品顶出。30 / 36 文档可自由编辑打印致 谢三年的学习生活转眼即逝，在外求学经历的坎坷使我慢慢成熟，对在过去的日子里曾给予过我鼓励、帮助的人们我满怀感激，时刻没有忘记。所经历的一切将让我倍加珍惜未来的生活。整整一个月的时间我们的毕业设计作品终于完成了。此次毕业设计的顺利完成,我要大力感谢我们的指导老师王老师，他严谨细致治学态度、一丝不苟的工作作风、渊博的学术知识、和蔼大度的学者风范一直是我工作、学习中的榜样；他循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。我们对王老师耐心细致的讲解、给我们提供相关的材料表示大力的感谢。可以说,没有王老师这位负责的指导老师,我们的毕业设计也不可能这样顺利的完成。老师不仅从一开始就非常关注我们的设计,而且在他很忙的情况下还帮我们指导,我们对此衷心的感谢!同时还要感谢三年当中对我进行教育的各位老师,没有他他们的培养也不可能有今天的我们顺利完成。通过三年课程的认真学习，我们在此基础上利用所学东西顺利进行并完成了设计。在此，对王老师以及三年当中对我进行教育的各位老师，表示我最真诚的尊敬和最诚挚的感谢。 在此，感谢我们的指导老师王老师在百忙之中给予我们作品的悉心指点与帮助。感谢他为我们指点迷律、出谋划策。同时，也感谢我们的这组的成员在这次设计中给予我的帮助！谢谢！并向本文所参考的文献的作者们表示我最真诚的谢意。向在百忙之中评阅本方案并提出宝贵意见的各位评委老师表示最诚挚的谢意，同时向所有关心、帮助和支持我的老师和同学表示衷心的感谢，祝他们工作顺利，万事如意！由于本人的学识水平、时间和精力有限，文中肯定有许多不尽人意和不完善之处，我将在以后的工作、学习中不断以思考和完善。最后向三年来教过我、帮助我的所有老师和关心我的同学表示我最真诚的谢意！ 31 / 36 文档可自由编辑打印参考文献1 塑料模设计手册编写组编著.塑料模设计手册.模具手册之二第二版.北京.机械工业出版社，19942 齐卫东.塑料模具设计与制造.北京.高等教育出版社，20043 付利.塑料模具技术手册.北京.机械工业出版社，19974 冯炳尧.模具设计与制造简明手册.上海.上海科学技术出版社，1985 5 李秦蕊.塑料模具设计.西安.西安工业大学出版社，19886 李德群.塑料成型模具设计.武汉.华中理工大学出版社，19907 张如彦.塑料注射成型与模具.北京.中国铁道出版社，19878 冯爱欣.塑料注射模具机构与结构设计.北京.机械工业出版社，19979 阎亚林.塑料模具图册.北京.高等教育出版社，200410 陈锡栋.周小玉.实用模具技术手册.北京.机械工业出版社,200211 屈华昌.塑料成形工艺与模具设计.北京.高等育出版社，200112 许发樾.模具标准应用手册.北京.机械工业出版社，199413 叶伟昌.刀量模具设计简明手册.北京.机械工业出版社，199514 虞传宝.冷冲压及塑料成型工艺与模具设计资料.北京.机械工业出版社，199315 李学军.模具常用机械设计.北京.机械工业出版社，2003