蜜饯盒注塑模具设计

义度支且次季毕业设计（论文）任务书题目蜜饯盒注塑模具设计起讫日期学生姓名专业班级所在院系指导教师职称所在单位模具设计2020年10月10日摘要此毕业设计课题的制品的名称为“蜜饯盒”，是用于放置果脯的盒子。制品材料为：PS（聚苯乙烯），聚苯乙烯为无色、无味的透明刚性固体，透光率可达88%-90%制品质硬，落地时会有金属般的响声。聚苯乙烯的密度在1.041.07之间，尺寸稳固性好，收缩率低。聚苯乙烯容易燃烧，点燃后离开火源会继续燃烧，并伴有浓烟。在设计模具时需要考虑制品的材料的一些特点。制品的外形尺寸和内部结构尺寸大部份是依照标准系列来定的，在模具设计时尽可能利用标准件。通过度析制品外形特点和材料特性选择适合的分型面。依照相关计算选择的注射机型号为XS-ZY-125。浇注系统由主流道、分流道、浇口及冷料穴等四部份组成。主流道的形状为圆锥形，以便熔的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。主流道的尺寸直接阻碍到熔体的流动速度和充模时刻。另外，由于其与高温塑料熔体及注塑机喷嘴反复解除，因此设计中场设计成可拆卸改换的浇口套。该塑件要求不许诺有裂纹和变形缺点，表面质量要求较高。采纳一模四腔注射，为便于调整冲模时的剪切速度和封锁时刻，因此采纳侧浇口。其截面形状简单，易于加工，便于试模后修正，且开设在分型面上，从型腔边缘进料。塑件注射成型后，塑件在模内冷却定型，由于体积收缩，对型芯产生包紧力，当其从模具中推出时，就必需克服因包紧力而产生的摩擦力。对底部无孔的筒、壳类塑件，脱模推出时还要克服大气压力。型芯的成型端部，一样均要设计脱模斜度，另外，塑件刚开始脱模时，所需的脱模力最大，其后，推出力的作用是克服推出机仅仅是为构移动的摩擦力。本塑件采纳推杆脱模方式。最后，在运算机上用CADB图软件画出装配图和所有的零件图，并标注尺寸，技术要求极为制造标准。关键词：模具设计蜜饯盒注塑模具AbstractThegraduationsubjectproductnameispreservesbox,isusedtoplacethedriedfruitofthebox.Productmaterials:PS(polystyrene),polystyreneisacolorless,odorless,transparentrigidsolid,88%lighttransmissionrateofupto90%,systemquality,hard,landingtherewillbemetal-likesound.Thedensityofpolystyreneisbetween1.04to1.07,gooddimensionalstability,lowshrinkage.Polystyreneiseasytoburn,litthefiresourcewillcontinuetoburnout,accompaniedbysmoke.Needtobeconsideredinthedesignofthemoldproducts,somecharacteristicsofthematerial.Thedimensionsandsizeoftheinternalstructureoftheproductsaremostlyofthestandardseries,inthemolddesign,itisbettertomakeuseofstandardpartsasmanyaspossible.Byanalyzingthephysicalcharacteristicsandmaterialpropertiesoftheproducts,wecanselecttheappropriatesub-surface.BycalculatingIchoicetheXS-ZY-125astheinjectionmachinemodel.Fromthemainchannelgatingsystem,shunt,gateandcoldmaterialpointscomposedoffourparts.Theconicalshapeofthemainchannelisgoodfortheflowofmeltandpouringmoldmaterialwhenthemainchannelsmoothpullup.Mainchanneldirectlyaffectsthesizeofthemeltflowrateandfillingtime.Inaddition,becauseofitshigh-temperaturemeltandplasticinjectionmoldingmachinenozzlerepeatedlylifted,sothedesignmidfielddesignedtoreplacetheremovablegatesets.Thisrequirementdoesnotallowplasticdeformationdefectsandcracks,thesurfacequalityrequirements.Ichoosefour-cavitymoldinjection,tofacilitateadjustmentoftheshearrateanddieatclosingtime,Ichoosesidegate.Thecross-sectionalshapeissimple,easyprocessing,easytofixafterthetryout,andtheopeninginthesub-typesurface,thefeedfromtheedgeofthecavity.Aftertheinjectionmoldingofplasticparts,plasticpartsinthemoldcooling,duetovolumecontraction,tightpackageofcorepowergeneration,whenitwasintroducedfromthemold,itmustovercomethebagtightfrictionforcegenerated.Onthebottomofthebarrel,non-porous,shelltypeplasticparts,moldreleasewhentheyovercometheatmosphericpressure.Coreofthemoldingends,generallytodesignstrippingslope,theother,thebeginningplasticpartsejection,theejectionforcerequiredforthelargest,followedbytheintroductionoftheroleofforceisintroducedtoovercomethemachineonlyfortheorganizationmovingoffriction.TheplasticpartsareputtingStripping.Finally,useCADtodrawallofthepartsassemblydrawingsanddiagrams,anddimensioning,technicalrequirementsverymanufacturingstandards.Keywords:injectionmold,molddesign,preservesbox错误 ! 未定义书签。错误! 未定义书签。错误! 未定义书签。1317第一章绪论1.1 模具在加工工业中的地位1.2 模具的进展趋势1.3 国外注塑模的研究现状及进展趋势21.4 课题的研究意义41.5 设计（论文）的要紧内容61.6 总结6第二章塑件分析及分型面的设计ps的性能8蜜饯盒（ps）的外形尺寸122.3 注塑设备的选择102.31 估算塑件体积102.32 注射机型号的确信10第三章浇注系统的设计主流道的设计13分流道的设计143.3 浇口的设计153.4 校核主流道的剪切速度163.5 冷料穴的设计及计算16第四章成型零件的结构设计及计算成型零件的结构设计17成型零件材料的选用17成型零件工作尺寸的计算17成型零件尺寸及动模垫板厚度的计算22排气系统的设计233.6 导向结构的设计23推出机构的设计24.1推出方式的确信24.2脱模力的计算24冷却系统的设计24谢辞27参考文献28绪论1.1 模具在加工工业中的地位模具是利用其特定形状去成型具有必然的形状和尺寸制品的工具。在各类材料加工工业中普遍的利用着各类模具。例如金属铸造成型利用的砂型或压铸模具、金属压力加工利用的锻压模具、冷压模具等各类模具。对模具的全面要求是：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都知足利用要求的公有制制品。以模具利用的角度，要求高效率、自动化操作简便；从模具制造的角度，要求结构合理、制造容易、本钱低廉。模具阻碍着制品的质量。第一，模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置和脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度和制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的阻碍。第二，在加工进程中，模具结构对操作难以程度阻碍专门大。在大量量生产塑料制品时，应尽可能减少开模、合模的进程和取制件进程中的手工劳动，为此，常采纳自动开合模自动顶出机构，在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。另外模具对制品的本钱也有阻碍。当批量不大时，模具的费用在制件上的本钱所占的比例将会专门大，这时应尽可能的采纳结构合理而简单的模具，以降低本钱。现代生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少是三项重要因素，尤其是模具对实现材料加工工艺要求、塑料制件的利用要求和造型设计起着重要的作用。高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用，产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。由于制件品种和产量需求专门大，对模具也提出了愈来愈高的要求。因此增进模具的不断向前进展1.2 模具的进展趋势目前，我国模具生产厂点约有3万多家，从业人数80多万人。2005年模具出口7.4亿美元，比2004年的4.9亿美元增加约50，均居世界前列。2006年，我国塑料模具总产值约300多亿元人民币，其中出口额约58亿元人民币。除自产自用外，市场销售方面，2006年中国塑料模具总需求约为313亿元人民币，国产模具总供给约为230亿元人民币，市场知足率为73.5%。在我国，广东、上海、浙江、江苏、安徽是要紧生产中心3。广东占我国模具总产量的四成，注塑模具比例进一步上升，热流道模具和气辅模具水平进一步提高。注塑模具在量和质方面都有较快的进展，我国最大的注塑模具单套重量己超过50吨，最周密的注塑模具精度己达到2微米。制件精度很高的小模数齿轮模具及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产，多腔塑料模具已能生产一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生产挤出速度达6m/min以上的高速塑料异型材挤出模具及主型材双腔共挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各类模具。在CAD/CA瞰术取得普及的同时，CAE术应用愈来愈广，以CAD/CAM/CAE体化取得进展，模具新结构、新品种、新工艺、新材料的创新功效不断涌现，专门是汽车、家电等工业快速进展，使得注塑模的进展迅猛4。整体来看我国塑料模具不管是在数量上，仍是在质量、技术和能力等方面都有了专门大进步，但与国民经济进展的需求、世界先进水平相较，差距仍专门大。一些大型、周密、复杂、长寿命的中高级塑料模具每一年仍需大量入口5。在总量供不该求的同时，一些低档塑料模具却供过于求，市场竞争猛烈，还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也有供过于求的趋势。1.3 国外注塑模的研究现状及进展趋势由于我国的注塑模具行业过去长期处于一种生产力水平低下、主体技术不高、规模过小、游离分散生产、企业治理水平不高、国家投入不足的状况，大部份企业仍然处于需要技术改造、技术创新、提高产品质量、增强现代化治理和体制转轨的关键时期国外的技术要比我国技术领先10到20年。国内外注塑模部份性能指标对照如表1。表1注射速度国内：通常80mm/sec大型机在6570mm/sec国外：普遍大于100mm/sec,最高可达450mm/sec塑化能力国内：通常不超过16g/sec国外：通常在28g/sec以上，且随预塑马达转速提升和螺杆长径比和螺槽深度的改变，具塑化能力还在不断提升启闭模速度国内：普遍在24m/min国外：普遍已达到50m/min,最图可达100m/min螺杆转速国外注塑机的螺杆转速局，比国内机普遍图25%开模行程、拉杆间距开模行程大、拉杆间距长，比国内机高15批右模板移动速度国内：2030m/min国外：2030m/min目前，国外的注塑机进展要紧通过以下几个方面:（1）微型化与大型化微型化是各类产品尔后的重要进展方向，有愈来愈多的市场需求。目前尽管已有重量为万分之一克的注射制品成型加工技术装备，也已有直径为1mm勺管生产设备和3ml的中空吹等，可是日本已提出开发重量为十万分之一克的注射成型加工装备；而用于替代人体血管的直径小于的管生产设备，已为一些国家在研发中7。大型化也是尔后产品的进展方向之一。目前，小轿车车身板生产用的8000kN合模力的注射机已开发出来，2000mm勺塑料管、宽10m的片材和5000L的中空容器等大型生产设备已有商品显现。可是，工业用各类大型的生产需求仍很明显，诸如洲际远程输液输气超大直径塑料管的生产，10000L乃至更大容积的塑料储装容器等的生产都已有需求产生。（2）个性化长期以来的机型、功能、规格的划一和固定不变性已不能知足市场要求。客户由于生产的要求常常转变和经营上有效投资的考虑，需要工业能为其提供最大行程注射机、小注射量大合模力或大合模力小注射量的注射机、混料与注射联用的成型设备、附有特殊外围配套装置的挤诞生产线、木材（或其它材料）与塑料共混成型加工设备这既要求塑料机械企业在技术人材、技术创新方面要具有雄厚的实力，也要求企业能在第一时刻内准确把握客户的个性化需求。（3）节能化节能降耗目前已经成为注塑机最要紧的进展趋势，全电动、两板式注塑机将成为以后国际市场的主流。80年代初，日本率先研制了电动注塑机，即不含任何液压油路的注塑机。与其它革新技术一样，这一新机型本钱昂贵，业界对其持疑心态度，因此，初其并未取得大幅度推行，致使业界难于熟悉其优势。现在，注塑机市场的形势已经发生了全然转变。与传统液压注塑机相较，全电动注塑机由于不采纳液压油，因此加倍清洁，也意味着不需要冷却，如此就不存在冷却管路购买、运行和保护产生的费用，同时可降低能耗达30%-50%，而且运行稳固，产品重复精度高，专门适用于周密注塑。只是全电动注塑机具有诸多优势，固然也有一些不足的地方，例如，本钱高于液压机。最近几年来，模具增加十分迅速，高效率、自动化、大型、微型、周密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重愈来愈大。在模具设计中，对工艺原理的研究愈来愈深切，模具设计已经有体会设计时期慢慢向理论技术设计各方面进展，使得产品的产量和质量都取得专门大的提高。同时大量采纳各类高效率、自动化的模具结构。高速自动化的成型机械配合以先进的模具，对提高产品质量，提高生产率，降低本钱起了专门大的作用。由于产品应用的扩大，于是显现了各类大型、周密和高寿命的成型模具，为了知足这些要求，研制了各类高强度、高硬度、高耐磨性能且易加工、热处置变形小、导热性优良的制模材料。另一方面，在模具制造工艺上，为缩短模具的制造周期，减少钳工的工作量，在模具加工工艺上作了专门大的改良，专门是异形型腔的加工，采纳了各类先进的机床，这不仅大大提高了机械加工的比重，而且提高了加工精度。最后确实是开展标准化工作，不仅大大提高了生产模具的效率，而且改善了质量，降低了本钱。1.4 课题的研究意义最近几年来，中国塑料模具制造水平已有较大提高。大型塑料模具已能生产单套重量达到50t以上的注塑模，周密塑料模具的精度已达到2m!制件精度很高的小模数齿轮模具及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产，多腔塑料模具已能生产一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生产挤出速度达6m/min以上的高速塑料异型材挤出模具及主型材双腔共挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各类模具8。在生产手腕上，模具企业设备数控化率已有较大提高，CAD/CAE/CA胧术的应用面已大为扩展，高速加工及RP/RT等先进技术的采纳已愈来愈多，模具标准件利用覆盖率及模具商品化率都有较大幅度的提高，热流道模具的比例也有较大提高9。另外，三资企业的蓬勃进展进一步增进了塑料模具设计制造水平及企业治理水平的提高，有些企业已实现信息化治理和全数字化无图制造。通过近几年的进展，塑料模具的开发、创新和企业治理等方面已显示出一些新的进展趋势：（1）在模具的质量、交货周期、价钱、效劳四要素中，已有愈来愈多的用户将交货周期放在首位。要求模具公司尽快交货，这已成为一种趋势。企业想方设法提高自己的适应能力、提高技术水准、提高装备水平、提高治理水平及提高效率等都是缩短模具生产周期的有效手腕。（2）大力提高开发能力，将开发工作尽可能往前推，直至介入到模具用户的产品开发中去，乃至在尚无明确用户对象之前进行开发，变被动为主动。目前，电视机和显示器外壳、空调器外壳、摩托车塑件等已采纳这种方式，电话和机模具开发也已开始尝试。这种做法打破了长期以来模具厂只能等有了合同，才能依照用户要求进行模具设计的被动局面。（3）随着模具企业设计和加工水平的提高，模具的制造正在从过去要紧依托钳工的技艺转变成要紧依托技术。这不仅是生产手腕的转变，也是生产方式的转变和观念的上升。这一趋势使得模具的标准化程度不断提高，模具精度愈来愈高，生产周期愈来愈短，钳工比例愈来愈低，最终增进了模具工业整体水平不断提高。中国模具行业目前已有10多个国家级高新技术企业，约200个省市级高新技术企业。与此趋势相适应，生产模具的要紧骨干力量从技艺型人材慢慢转变成技术型人材是必然要求10。固然，目前及相当长一段时刻内，技艺型人材仍十分重要，因为模具毕竟难以完全摆脱对技艺的依托。（4）模具企业及其模具生产正在向信息化迅速进展。在信息社会中，作为一个高水平的现代模具企业，单单只是CAD/CAMJ应用已远远不够。目前许多企业已经采纳了CAECATPDMCAPPKBEKBSRECIMSERP等技术及其它先进制造技术和虚拟网络技术等，这些都是信息化的表现。向信息化方向进展这一趋向已成为行业共识。（5）随着人类社会的不断进步，模具必然会向更普遍的领域和更高水平进展。此刻，能把握机缘、开拓市场，不断发觉新的增加点的模具企业和能生产高技术含量模具企业的业务很是红火，利润水平和职工收入都专门好。因此，模具企业应把握那个趋向，不断提高综合素养和国际竞争力。（6）发达工业国家的模具正加速向中国转移，其表现方式为：一是迁厂，二是投资，三是采购。中国的模具企业应抓住机缘，借用并学习国外先进技术，加速自己的进展步伐。存在的要紧问题中国塑料模具行业和国外先进水平相较，要紧存在以下问题。（1）进展不平稳，产品整体水平较低。尽管个别企业的产品已达到或接近国际先进水平，但整体来看，模具的精度、型腔表面的粗糙度、生产周期、寿命等指标与国外先进水平相较尚有较大差距。包括生产方式和企业治理在内的整体水平与国外工业发达国家相较尚有10年以上的差距。（2）工艺装备掉队，组织和谐能力差。尽管部份企业通过近几年的技术改造，工艺装备水平已经比较先进，有些三资企业的装备水平也并非掉队于国外，但大部份企业的工艺装备仍比较掉队11。更要紧的是，企业组织和谐能力差，难以整合或调动社会资源为我所用，从而就难以承接比较大的项目。（3）大多数企业开发能力弱，创新能力明显不足。一方面是技术人员比例低、水平不够高，另一方面是科研开发投入少；更重要的是观念掉队，对创新和开发不够重视。模具企业不但要重视模具的开发，同时也要重视产品的创新。（4）供需矛盾短时间难以减缓。近几年，国产塑料模具国内市场知足率一直不足74%，其中大型、周密、长寿命模具知足率更低，估量不足60%。同时，工业发达国家的模具正在加速向中国转移，国际采购愈来愈多，国际市场前景看好。市场需求旺盛，生产进展一时还难以跟上，供不该求的局面还将持续一段时刻。（5）体制和人材问题的解决尚需时日。在社会主义市场经济中，竞争性行业，专门是像模具如此依托于特殊用户、需单件生产的行业，国有和集体所有制原先的体制和经营机制已显得愈来愈不适应。人材的数量和素养也跟不上行业的快速进展12。在信息化带动工业化进展的今天，咱们既要看到成绩，又要重视掉队，要抓住机缘，采取方法，在经济全世界化趋向日渐加速的情形下，尽快提高塑料模具的水平，融入到国际市场中去，以增进中国模具行业的快速进展，有两方面应予以重视：一是政府相关政策对增进模具工业的进展起着超级重要的作用。从国际上看，各国模具工业在进展初期都取得了政府的大力扶持。就中国实际情形看，应降低国内不能生产的入口周密模具生产设备的关税、执行好国家对部份专业模具厂的优惠政策等，通过政策引导作用可加速行业的进展和进步；二是随着市场的进展，塑料新材料及多样化成型方式尔后必然会不断进展，因此对模具的要求也愈来愈高。为了知足市场需要，以后的塑料模具不管是品种、结构、性能仍是加工都必将有较快进展，而且这种进展必需跟上时期步伐。1.5 设计(论文)的要紧内容(1) 论述该产品的设计的必要性及应用前景；(2) 蜜饯盒注塑模材料及结构的确信；(3) 蜜饯盒注塑模设计生产工艺流程的设计；(4) 要紧技术要求的确信。1.6 总结通过快要两周的学习调研实践，让咱们在之前的基础上对注塑模具的设计计算有了更进一步的熟悉。不管是之前期注塑机的选择、锁模力校核、分型面选取仍是后期浇注系统设计、注塑模成型零件设计、模架设计等，由于进程中有诸多需要考虑的因素，这次毕业设计不可能依照课程设计的模式，单纯的套用公式，而是要求咱们做到对整个设计计算进程及需要考虑的因素完全涵盖到。查阅相关文献也让我对注塑模具设计有了更开阔的思路。把握了经常使用材料在各类成型进程中对模具的工艺要求，各类模具的结构特点及设计计算的方式，以达到能够独立设计一样模具的要求。在模具制造方面，把握一样机械加工的知识，金属材料的选择和热处置，了解模具结构的特点，依照不同情形选用模具加工新工艺。整个进程下来我已经能够独自依照半理论半体会公式完成一套模具的设计。2塑件分析及分型面设计2.1PS的性能PS的结构聚苯乙烯的分子链上交替连接着侧苯基。由于侧苯基的体积较大，有较大的位阻效应，而使聚苯乙烯的分子链变得刚硬，因此，玻璃化温度比聚乙烯、聚丙烯都高，且刚性脆性较大，制品易产生内应力。由于侧苯基在空间的排列为无规结构，因此聚苯乙烯为无定形聚合物，具有很高的透明性。侧苯基具有专门大的空间位阻，造成PS分子链很僵硬，Tg在80C。侧苯基的存在使聚苯乙烯的化学活性要大一些，苯环所能进行的特点反映如氯化、硝化、磺化等聚苯乙烯都能够进行。另外，侧苯基能够使主链上a氢原子活化，在空气中易氧化生成过氧化物，并引发降解，因此制品长期在户外利用易变黄、变脆。但由于苯环为共扼体系，使得聚合物耐辐射性较好，在较强辐射的条件下，其性能转变较小。-+-CH2GH+-(1)大体特点聚苯乙烯为无色、无味的透明刚性固体，透光率可达88%90%,制品质硬，落地时会有金属般的响声。聚苯乙烯的密度在1.041.07之间，尺寸稳固性好，收缩率低。聚苯乙烯容易燃烧，点燃后离开火源会继续燃烧，并伴有浓烟。(2)力学性能聚苯乙烯属于一种硬而脆的材料，无延伸性，拉伸时无屈服现象。聚苯乙烯的拉伸、弯曲等常规力学性能在通用塑料中是很高的，但其冲击强度很低。聚苯乙烯的力学性能与合成方式、相对分子质量大小、温度高低、杂质含量及测试方式有关。(3)热性能聚苯乙烯的耐热性能较差，热变形温度约为7095C,长期利用温度为6080Co聚苯乙烯的热导率较低，约为0.100.13W/(m?K),大体不随温度的转变而转变，是良好的绝热保温材料。聚苯乙烯泡沫是目前普遍应用的绝热材料之一。聚苯乙烯的线膨胀系数较大，为(68)X10-5K-1一与金属相差差异甚大，故制品不易带有金属嵌件。另外，聚苯乙烯的许多力学性能都显著受到温度的阻碍。(4)电性能聚苯乙烯是非极性的聚合物，利用中也很少加人填料和助剂，因此具有良好的介电性能和绝缘性，其介电性能与频率无关。由于其吸湿率很低，电性能不受环境湿度的阻碍，但由于其表面电阻和体积电阻均较大，又不吸水，因此易产生静电，利历时需加人抗静电剂。（5）耐化学药品性聚苯乙烯的化学稳固性比较好，可耐各类碱、一样的酸、盐、矿物油、低级醇及各类有机酸，但不耐氧化酸，如硝酸和氧化剂的侵蚀。聚苯乙烯还会受到许多烃类、酮类及高级脂肪酸的侵蚀，可溶于苯、甲苯、乙苯、苯乙烯、四氯化碳、氯仿、二氯甲烷和醋类当中。另外，由于聚苯乙烯带有苯基，可使苯基a位置上的氢活化，因此聚苯乙烯的耐气候性不行，若是长期暴露在日光下会变色变脆，其耐光性、氧化性都较差，利历时应加人抗氧剂。但聚苯乙烯具有较优的耐辐射性。（6）加工性聚苯乙烯是一种无定形的聚合物，没有明显的熔点，从开始熔融流动到分解的温度范围很宽，约在120180c之间，且热稳固性较好，因此，成型加工可在很宽的范围内进行。聚苯乙烯由于其成型温度范围宽且流动性、热稳固性好，因此能够用多种方式加工成型，如注射、挤出、发泡、吹塑、热成型等。由于聚苯乙烯的吸湿率很低，约为0.01%0.2%，因此加工前一样不需要干燥，若是需要制成透明度高的制品时，才需干燥。聚苯乙烯在成型进程中，分子链易取向，但在制品冷却定型时，取向的分子链尚未松弛完成，因此易使制品产生内应力。因此，加工时除选择适合的工艺条件及合理的模具结构外，还应付制品进行热处置，热处置的条件一样为6080c下处置12h。聚苯乙烯的成型收缩率较低，一样为0.2%0.7%,有利于成型尺寸精度较高及尺寸稳固的制品。（3）聚苯乙烯的主要成型方法为注射、挤出和发泡注射成型是聚苯乙烯最常用的成型方法。可采用螺杆式注射机及柱塞式注射机成型时，根据制品的形状和壁厚不同，可在较宽的范围内调整熔体温度，一般温度范围为180220C0挤出成型可采纳一般的挤出机。挤出成型的产品有板材、管材、棒材、片材、薄膜等。成型温度范围为150200Co蜜饯盒（PS的外形尺寸本塑件为一PS塑料蜜饯盒，如图1所示。塑件比较简单，借此以说明注塑模的设计进程。塑件的质量要求是不许诺有裂纹和变形缺点；脱模斜度301；塑料材料为PS（聚苯乙烯），大量量生产。图1PS塑料蜜饯盒图2PS塑料蜜饯盒（盒体）示用意图3PS塑料蜜饯盒（盒盖）示用意注塑设备的选择估算塑件体积估算塑件体积和质量：该产品材料为聚苯乙烯(PS),查书本得知其密度为1.041.06g/cm3,收缩率为0.6-0.8%,计算其平均密度为1.05g/cm3,平均收缩率为0.7%。利用PRO/E软件画出三维实体图，软件能自动计算出所画图形浇道凝料和塑件的体积。另预置浇道凝料为2cmi因此估算蜜饯盒盒盖体积为：11.1cm3；蜜饯盒盒体体积为:32.1cm3注射机型号的确信(1)注射量的计算通过三维软件设计分析计算得蜜饯盒盒盖体积为：11.1cm3；蜜饯盒盒体体积为：32.1cm3；蜜饯盒盒盖质量为：11.7g；蜜饯盒盒体质量为：33.7g;(2)浇注系统凝料体积的初步估算浇注系统的凝料在设计之前是不能确信准确的数值，可是能够依照体会依照体积的0.2-1倍来估算。由于本次采纳六道简单而且较短，因此浇注系统的凝料依照塑件体积的0.2倍来计算，故依稀注入模具型腔塑料熔体的整体积(即浇注系统的凝料和塑件的体积之和)为：V盖总V塑10.211.110.213.32cm3一一一一一一一3V底总V塑10.232.110.238.52cm3(3)选择注塑机依照第二部得出一次注入模具型腔的塑料总质量并结合下式：V公V总/0.8可知V盖公V盖总,/0.813.32/0.816.65cm3V底公V底总,0.838.520.848.15cm3依照以上的计算，初步定公称注射量如下：蜜饯盒盒盖：20cm3蜜饯盒盒体：50cm3故注塑机的公称注塑量初定为：70cm3依照塑料制品的体积或质量，查书可选定注塑机型号，故注射机型号选定为:XS-ZY-125表1XS-ZY-125注塑机技术标准及特性型号XS-ZY-125螺杆（柱塞）直径/mm30、42、45最大理论注射容量/g（或cm3）104、125、146注射压力/MPa150锁模力/kN(1000)900取大注身J回积/cm2(300)320最大模具厚度H/mm300最小模具厚度f/mm200(145+10)模板最大距离L0/mm600模板行程Li/mm(375)300喷嘴圆弧半径R/mm12喷嘴孔径/mm4喷嘴移动距离/mm210推出形式两侧没有推杆，机械推出其他最大开距时，动模板装模向到顶板距离L2为190mm总力1030kN,顶杆最大顶出距离240mm（4）注塑机的相关参数校核1）注塑压力校核。查表4-1可知PS的注塑压力为80100MPa,那个地址取P090MPa,该注塑机的公称注射压力P公150MPa,注射压力平安系数ki1.251.4,那个地址取k11.3,那么：kiPo1.390117150MPa,因此注射机注射压力合格。2）锁模力校核一一2八塑件在分型面上的投影面积A塑27%7697mm2浇注系统在分型面上的投影面积A浇，即流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积A浇数值，能够依照多型腔模的统计分析来确信。小是每一个塑件在分型面上的投影面积A浇倍。由于本例流道这几简单，分流道相对较短，因此流道凝料投影面积能够适当取小一点。那个地址取A浇0.3A塑塑件和浇注系统在分型面上的总的投影面积A总，那么22A总nA塑A浇nA塑0.3411.3A塑11.37697mm10006.1mm模具型腔内的胀型力F胀A总p模10006.145N450274.5N450.274kN式中，p模是型腔的平均计算压力值。p模是模具型腔内的压力，通常去注射压力为20%40%,大致范围在3060MPa。关于粘度较大的精度较高的塑料制品应该取较大值。PS属于中等粘度塑料且有精度要求，故p模取45MPa.查上表1可知XS-ZY-125型注塑机的公称锁模力F锁900kN,锁模力平安系数为k21.11.2那个地址取k21.2,那么k2F胀1.2450.274540.33F锁，因此，注射机锁模力合格。关于其他安装尺寸的校核要等到模架选定，结构尺寸确信后方可进行。3浇注系统的设计主流道的设计主流道通常位于模具中性塑料熔体的入口处，它将注塑机喷嘴住宿处的熔体导入分流道或型腔中。主流道的形状为圆锥形，以便熔的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。主流道的尺寸直接阻碍到熔体的流动速度和充模时刻。另外，由于其与高温塑料熔体及注塑机喷嘴反复解除，因此设计中场设计成可拆卸改换的浇口套。(1)主流道尺寸1)主流道的长度：小型模具L主应尽可能小于60mm,本次设计中初取50mm进行设计2) 主流道小端直径：d=注塑机喷嘴尺寸+(0.51)mm=(4+0.5)mm=3)主流道大端直径：d,=d+2L主tan11.5,式中4。4) 主流道球面半径：SR0=注塑机喷嘴球头半径+(12)mm=(12+2)mm=14mm.5) 球面的配合高度：h=3mm.(2)主流道的凝料体积V=3L(R2+r2+Rr)=兀/350225.75)mm333(3)主流道当量半径Rn(4)主流道浇口套的形式主流道衬套为标准件可选购。主流道小端入口处于注塑机喷嘴反复接触，易磨损。对材料的要求严格，因此尽可能小型注塑模能够将主流道浇口套与定位圈设计成一体，可是考虑上诉因素通常仍然将其分开来设计，以便于拆卸方便。同时也便于选用优质钢材进行单独的加工和热处置。设计中常采纳碳素工具钢(T8A或T10A)，热处置淬火表28RH：zr-4.5面硬度为50-55HRC。3.2分流道的设计(i)分流道的布置形式在设计时应尽可能考虑减少在流道内的压力损失和尽可能幸免熔体温度的降低，同时还要考虑减少分流道的容积和压力平稳，因此采纳平稳式分流道。(2)分流道的长度由于流道设计简单，依照两个型腔的结构设计，分流道较短，故设计时可设被选小一些。单边分流道长度L分取35mm。(3)分流道的当量直径因为该塑件的质量m=45.4g0.50mm=0mmLM2=(1+Scp)L3+xA0)220.50-mm0=mm式中，Scp是塑件的平均收缩率，查找相关手册可知HDPC的收缩率为0.3%0.8%,因此平均收缩率为0.0055，x为系数，查表可知x一样为0.50.8之间，此处取x为0.6，A为塑件上相应的制造公差，关于下型塑件取生1/6&(2)凹模深度尺寸的计算依照塑性成型零件可知：H1=60mm,H2=12mm,相应的制造公差为A=oHmi=(1+Scp)Li-x即+)60O.5o+mm+=0mmHM2=(1+Scp)L3+xA0-9X20.50-mmo=mm式中，Sep是塑件的平均收缩率，查找相关手册可知HDPC的收缩率为0.3%0.8%,因此平均收缩率为0.0055,x为系数，查表可知x一样为0.50.8之间，此处取x为0.6,A为塑件上相应的制造公差，关于下型塑件取生1/6&(3)凸模径向尺寸的计算依照塑性成型零件图可知：Li=68mm,L2=66mm,L3=26,相应的制造公差为A=oLmi=(1+Sep)L3+xA0-)680.50-mm0=mmLM2=(1+Sep)L3+xA0-)W.50-mm0mmLM3=(1+Scp)L3-x囚0+、)260.50+mm=25.84o+mm式中，Scp是塑件的平均收缩率，查找相关手册可知HDPC的收缩率为0.3%0.8%,因此平均收缩率为0.0055,x为系数，查表可知x一样为0.50.8之间，此处取x为0.6,A为塑件上相应的制造公差，关于下型塑件取生1/6&(4)凸模深度尺寸计算依照塑性成型零件可知：Hi=58mm,H2=12mm,相应的制造公差为A=oHMi=(1+Scp)L3+xA0-a580.50-mm0=mmHM2=(1+Scp)L2-xA0+jX20.50+mm+_=0mm0130式中，Scp是塑件的平均收缩率，查找相关手册可知HDPC的收缩率为0.3%0.8%,因此平均收缩率为0.0055,x为系数，查表可知x一样为0.50.8之间，此处取x为0.6,A为塑件上相应的制造公差，关于下型塑件取生1/6&1)蜜饯盖模具尺寸计算(1)凹模径向尺寸的计算依照塑性成型零件图可知：Li=70mm,L2=20mm,相应的制造公差为A=oLMi=(1+Scp)Li-x囚0-90.5o+mm0+mmLM2=(1+Scp)Li-x囚090.50+mm0+mm式中，Scp是塑件的平均收缩率，查找相关手册可知HDPC的收缩率为0.3%0.3%,因此平均收缩率为0.0055，x为系数，查表可知x一样为0.50.8之间，此处取x为0.6，A为塑件上相应的制造公差，关于下型塑件取生1/6&(2)凹模深度尺寸的计算依照塑性成型零件可知：H1=20mm,H2=10mm,相应的制造公差为A=oHM1=(1+Scp)L1-xA0+5)20.50+mm+=0mmHM1=(1+Scp)L1-xAo+)0.50+mm+=0mmQ30130式中，Scp是塑件的平均收缩率，查找相关手册可知HDPC的收缩率为0.3%0.8%, 因此平均收缩率为0.0055, x为系数，查表可知x一样为0.50.8之间，此处取x为0.6, A为塑件上相应的制造公差，关于下型塑件取 生1/6 &(3)凸模径向尺寸的计算依照塑性成型零件图可知：Li=68mm,L2=66mm,L3=16,相应的制造公差为A=oLmi=(1+Scp)L3+xA0-)W.50-mm0mmLM2=(1+Scp)L3+xA0-)W.50-mm0mmLM3=(1+Scp)L3+xA0-)W.50-mm0mm式中，Scp是塑件的平均收缩率，查找相关手册可知HDPC的收缩率为0.3%0.8%,因此平均收缩率为0.0055,x为系数，查表可知x一样为0.50.8之间，此处取x为0.6,A为塑件上相应的制造公差，关于下型塑件取生1/6&(4)凸模深度尺寸计算依照塑性成型零件可知：Hi=18mm,H2=8mm,相应的制造公差为A=oHmi=(1+Scp)L3+xA0-)X0.50-mmo=mmHmi=(1+Scp)L3+xA0-)冷0.50-mm0mm一小一41一式中，Scp是塑件的平均收缩率，查找相关手册可知HDPC的收缩率为0.3%0.8%,因此平均收缩率为0.0055,x为系数，查表可知x一样为0.50.8之间，此处取x为0.6,A为塑件上相应的制造公差，关于下型塑件取生1/6&塑料模具型腔在成型进程中受到熔体的高压作用，应具有足够的强度和刚度，若是型腔侧壁和底板厚度过小，可能因强度不够而产生塑性变形乃至破坏；也可能因刚度不足而产生挠曲变形，致使溢料和显现飞边，降低塑件尺寸精度并阻碍顺利脱模。因此，应通过强度和刚度计算来确信型腔壁厚。模具型腔壁厚的计算，应以熔体充满型腔的刹时产生的最大力为准。理论分析和生产实践说明，大尺寸的模具型腔，刚度不足是要紧矛后，型腔壁厚应以知足刚度条件为准:而关于小尺寸的模具型腔，在发生大的弹性变形前，其内应力往往超过了模具材料的许用应力，因此强度不够是要紧矛盾，设计型腔壁厚应以强度条件为准。经分析，听筒的上下壳的型腔属于小尺寸模具型腔，因此，该项计算以强度条件为准。由于话筒的型腔为不规那么型腔，因此，在计算中，把它简化为规那么的矩形型腔进行可能的计算。（1）凹模侧壁厚度的计算凹模侧壁厚度与型腔内压力及凹模的深度有关，依照型腔的布置，模架出选200mmG55mm的标准模架，其厚度依照刚度强度设计计算公式计算：S=（3ph4/2Ea1/3=（335704）/（2Xl050.025）1/3=53mm式中，P是型腔压力（Mpa）；E是材料的弹性模量（Mpa）；h=W，W是阻碍变形的最大尺寸，而h=70mm,6是模具刚度计算许用变形量。依照注射塑料品种：/25i=25汉11n=25Nm=70m=1mo凹模侧壁是采纳嵌件，为结构紧凑，那个地址凹模嵌件单边厚度选30mm。由于型腔采纳直线、对称结构布置，故型腔之间壁厚知足结构的设计要求了。型腔与模具周边的距离由模板的外形尺寸来确信，依照此刻选用的模架，它比型腔布置的尺寸大的多，因此知足强度和刚度的要求。模具型腔在塑料的填充进程中，除型腔内原有的空气外，还有因塑料受热或凝固而产生的低分子挥发气体，尤其是在高速注射成型时，考虑排气是很必要的。一样是在塑料填充同时，必需将气体排出模外。不然，被紧缩的气体产生的高温会引发塑件局部碳化烧焦，或使塑件产动气泡，或使塑件熔接不良引发强度下降，乃至阻碍塑件填充等。为了使这些气体能从型腔中及时排出，可采纳排气槽等方式。当塑件熔体充填型腔时，必需顺序的排出型腔和浇注系统内的空气及塑件受热而产生的气体。若是气体不能被顺序的排出，塑件由于填充不足而显现气泡，接缝或表而轮廓不清等缺点;乃至因气体受而产生高温，使塑件焦化。考虑该塑件尺寸，属于中小型简单型腔模具，故能够利用推出机构与模板之间的配合间隙进行排气，间隙值为。导向机构是保证动定模或上下模合模时，正确信位和导向的零件。导向具有如下功能:1 .定位作用:模具闭合后，保证动定模或上下模位正确，保证型腔的形状和尺寸精准导向机构在模具装配进程中也起了定位作用，便于装配和调整2 .异向作用:合模时，第一是导向零件接触，引异动定模或上下模准确闭合，幸免型芯先进入型腔造成成型零件损坏。3 .经受必然的侧向力：塑料熔体在充型进程中可能产生一单向侧力，或由于成型设备精度低的阻碍，使导柱经受了必然的侧向压力，以保证模具的正常工作。推出机构一样由推出、复位和导向三大部份组成。推出机构的设计要求：1 .设计推出机构时应尽可能使塑件留于动模一侧2 .塑件在推出进程中不发生变形或破坏3 .被损坏塑件的外观质量4 .合模时应使推出机构正确复位5 .推出机构应动作靠得住推出方式的确信塑件注射成型后，塑件在模内冷却定型，由于体积收缩，对型芯产生包紧力，当其从模具中推出时，就必需克服因包紧力而产生的摩擦力。对底部无孔的筒、壳类塑件，脱模推出时还要克服大气压力。型芯的成型端部，一样均要设计脱模斜度，另外，塑件刚开始脱模时，所需的脱模力最大，其后，推出力的作用是克服推出机仅仅是为构移动的摩擦力。本塑件采纳推杆脱模方式。脱模力的计算35一.一.模力计算公式:成型塑件为圆筒塑件,F 2 tESLcos (f tan )3510,横截面积为圆形，塑件为薄壁塑件，具脱20.1A(1M23.14214400.0160