毕业设计（论文）-5ml一次性注射器塞杆注塑模具设计

全套图纸加153893706 沈阳化工大学科亚学院 本科毕业论文题 目：5ml一次性注射器塞杆 专 业：机械设计制造及其自动化班 级： 1103 学生姓名： 指导教师： 论文提交日期： 2015年 3月 12日论文答辩日期： 2015年 6月 1日摘 要 以医疗常用的5ml注射器推杆作为设计对象，利用SolidWorks插件IMOLD进行模具设计。在确定注塑机型号的基础上，进行了注射器推杆注塑模具各部件的设计，并对主流道和分流道的尺寸、顶杆的强度进行了校核。最后完成了模具三维造型的设计和工程图的绘制。 现场管理是行业生存和发展的前提，是基础和前提，通过其他方法的使用。工作环节加强现场管理是企业永恒的主题。建立安全管理，良好的工作环境，建设工程质量，提高效率，促进规范运作，提升企业形象，提高员工素质。 本文首先对定义和主要理论7解释，在调查研究的基础上，通过7个管理的实施来提高企业管理领域，提高企业管理水平。七部分7管理的实施，阐述了各行业的问题，而解决这些问题，制定有效的推进方法。在本文中，充分利用一些图的执行，顺达公司。图表显示，比较前后的效果及实施后的示范。最后，顺达公司纸7计划的实施，如何进行有效评价进行了详细的分析 随着科学技术的不断发展和市场竞争的加剧，我国制造业的发展已进入一个更为激烈的竞争环境。但目前我国许多企业生产效率和经济效益低，与一些发达国家相比，存在消耗大，成本高、效率低。据统计，在制造企业的物料搬运费用，总成本约为20% 50%，优良的设施布置可以降低成本至少10% 30%，同时降低了制造成本，工厂需要的空间比传统的工厂也减少了40% 60%。设施规划作为工业工程的一个重要分支，是其中一个重要的提高生产力的最有效的手段。 在这篇文章中，从设施布局和材料处理系统的概念，阐述了设施布局，发展目标，基本形式和分析方法和材料处理系统的设计和分析方法，研究公司装配车间的设施布局不合理，由于生产车间物流混乱，物流成本等产品质量问题的成本。根据装配车间的一些问题，利用程序分析技术，运行分析，设备布局和材料处理的思路和方法，对设施布置过程分析和系统分析处理的应用，装配车间设备布局和生产工艺的改进分析，从而优化装配车间的设施布局，三套的改进，改进方案评价，完善设施布局和比较分析之前和之后的车间。本文提出的FODA公司装配车间设施规划的改进方案具有一定的参考价值关键词： 注射器推杆; 注塑模具; SolidWorks; IMOLD ABSTRACThe injection mold has been designed based on the plug-in IMOLD of SolidWorks for the popular and environmental 5ml syringe putter. All the parts of the mold have been designed with selecting the proper type injection molding machine. The main channel, sub-channel and mandril have been checked by their design parameters. The three-dimensional modeling and engineering drawing are finished, the animation about the dismounting for the designed mold is presented too. Site management is a necessary condition for enterprise survival and development, is the premise and foundation of other management methods be implemented. In view of the production process to strengthen field management is the eternal topic manufacturing enterprise. And 6 s management can build safe, standardized work environment, to construct the product quality guarantee, reduce waste, improve efficiency, promote the standardization of operation, improve enterprise image, improve the quality of employees. This paper first to the 6 s to illustrate the basic definition and basic theory, and then on the basis of investigation of shunda company, through the implementation of 6 s management to improve enterprises other site management work and improve enterprise management. Six key points for the implementation of 6 s management, the paper expounds on the problems faced in the each link, and to solve these problems, make effective propulsion method. Paper, make full use of shunda company in the process of implementation of some graphs, charts to show the problem and compares the effect of before and after the implementation of demonstration. Finally, the thesis of shunda company implement 6 s activity, how to carry on the effective evaluation has made a detailed analysis.With the continuous development of science and technology and market competition intensifying, the manufacturing industry in our country has entered a more fierce competitive environment. But at present our country many enterprises production efficiency and economic benefit is low, compared with some developed countries, there is used up big, high cost and low efficiency. According to statistics, in a manufacturing enterprise, used in material handling costs accounted for 20% 50% of the total cost, and excellent facilities layout can reduce the cost at least 10% 30%, and in reducing the manufacturing cost at the same time, the factory need to space than conventional factory also reduce 40% 60%. Facilities planning as an important branch of industrial engineering, is one of the important and the most effective means to improve productivity.In this paper, starting from the concept of facility layout and material handling system is expounded the development of facilities arrangement, objectives, basic form and the analysis method and the analysis method of material handling system design, etc. Then research the company assembly workshop facility layout is unreasonable chaos caused by the production workshop logistics, logistics cost and product quality problems such as high cost. According to some problems of the assembly workshop, using the program analysis technique, operation analysis, facility layout and material handling thoughts and methods, use of facilities arrangement process analysis and system handling analysis technology, the assembly workshop facility layout and production flow analysis to improve, so as to optimize the assembly workshop facility layout, sorting out the three sets of improved scheme, the improved scheme evaluation, and to improve the facilities layout comparative analysis before and after the workshop. This paper puts forward the improvement scheme of foda company assembly workshop facility layout has a certain reference valueKeywords: syringe putter; Injection mold; SolidWorks; IMOLD. 目 录 第一章绪论 1 1.1 计算机技术在注射模中的应用 1 1.2 模具生产的发展趋势 1 第二章产品及其材料性能的分析 2 2.1 造型设计 2 2.2 塑件成型工艺分析 2 2.2.1 塑件的分析 2 2.2.2 PP的性能分析 2 2.2.3 PP的注射成型过程及工艺参数 3 第三章注射机型号的确定 4 3.1 注射量的计算 4 3.2 浇注系统凝料体积的初步估算 4 3.3 选择注射机 4 3.4 注射机的相关参数的校核 5 第四章拟定模具的结构形 7 4.1 造型 7 4.2 前期准备 7 4.3 创建新项目 8 4.4 分型线的确定 8 4.5 分型面的确定 8 4.6 模具型芯和型腔的创建9 4.7 创建模腔布局10 4.7.1 型腔数量和排列方式的确定11 4.8 模架的选用11 第五章浇注系统的设计10 5.1 浇注系统的组成10 5.2 主浇道的设计12 5.2.1 主流道尺寸12 5.2.2 主流道浇口套的形式13 5.3 分流道的设计13 5.3.1 分流道尺寸的计算13 5.3.2 分流道的布置形式15 5.4 浇口设计15 5.5 浇口的尺寸和校核16 5.5.1 浇口校核：17 5.6 主流道剪切速率的校核17 5.7 冷料穴设计17 5.8 铸模和开模17 第六章冷却系统设计19 6.1 冷却系统19 6.2 冷却系统的设计计算19 6.2.1 冷却介质20 6.2.2 冷却系统的计算20 第七章推出系统设计21 7.1 推杆推出21 7.2 推件板推出21 7.3 确定推出形式22 7.3.1 脱模力计算22 7.3.2 推出杆的接触面积23 7.3.3 推出应力的计算23 第八章模架的确定23 8.1 确定模具尺寸24 8.2 导向和定位机构的设计24 8.3 其他零件的添加25 第九章模具的装配和调试26 9.1 模具的装配26 9.2 模具的调试26 9.2.1 粘着模腔26 9.2.2 粘着模芯27 9.2.3 粘着主流道27 9.2.4 成型缺陷27 致 谢29 参考文献30沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第一章 绪论 第一章绪论1.1 计算机技术在注射模中的应用从设计到成型生产的制品是一个相当复杂的过程，它包括制品设计，模具加工设计，模具制造和加工，等几个重要的方面，如塑料件的生产。它需要产品设计师，模具设计师，模具加工的技术人员和熟练工人一起工作来完成操作，这是一个设计，修改，然后重复迭代的过程中，不断优化设计。传统的手工设计越来越适应市场竞争的需要。1.2 模具生产的发展趋势 中国已经加入WTO，中国将得到越来越好的世界经贸环境，大量外资进入中国，各行各业将面临巨大的机遇和挑战，模具行业也不例外，当时国内在技术和质量上与国外先进水平有一个大的间隙的模具企业多数相同，如何缩小差距，在最短的时间是近几年的关系，以提高强度和精度方面，塑料工业与工程塑料的快速发展，对塑料制品的应用范围也在不断扩大，比如家用电器，仪器仪表，建筑设备，汽车工业，日用五金，和许多其他领域，塑料比例迅速增加。一个设计合理的塑件往往能代替传统的金属件。工业产品和日用产品塑料上升趋势。 1全套图纸加153893706 第二章产品及其材料性能的分析2.1 造型设计 本设计实例为一10ml注射器推杆。如图2.1所示。 图2.1 注射器三维图（561919mm）2.2 塑件成型工艺分析2.2.1 塑件的分析 整体尺寸为1.5毫米的塑料零件的壁厚。和壁厚均匀。尺寸不大，塑料熔融过程不长，适合注塑成型。 每个尺寸精度等级公差是不同的，有些属于一般精度，有些属于高精度。根据实际的公差计算。 草案PP属于结晶热塑性塑料。成型收缩率小。因此，模具型腔和型芯采取统一草案1。2.2.2 PP的性能分析 性能综合使用性能好。高抗拉强度，屈服强度，较高的耐热温度高的弯曲疲劳寿命；高的耐磨性，良好的耐应力开裂。良好的耐化学侵蚀。密度小，强度刚度，硬度和耐热性均优于低压聚乙烯，可在100度，具有良好的性能和高频绝缘性，不受湿度，但低温脆，不耐磨，老化，适于制作一般机械零件，耐腐蚀零件和绝缘零件。小晶体材料的成形性能，吸湿，易发生熔体破裂，与热金属长期接触易分解。流动性好，但范围和收缩值大，易发生缩孔，凹痕，变形。冷却速度快，浇注系统及冷却系统应缓慢散热，并注意控制模具温度。定位容易在低温时的温度、压力高，模具温度低于50度时，塑件不光滑，易造成焊接不良，流标记，90度以上易发生翘曲变形。塑料壁厚应均匀，避免胶水，没有尖角，以防应力集中。2.2.3 PP的注射成型过程及工艺参数 成型前是半透明的白色纯PP的修复，象牙可以染成各种颜色。染色聚丙烯在注塑机只能色母。在华美达有加强塑化部件独立的混合效果，也可以用染料染色。户外使用的产品，使用紫外线稳定剂和通用炭黑填充。再生料不超过15%的使用，否则会引起色强度退化和分解。PP注塑加工一般不在干燥过程是特殊的。加热后在注射机料筒，塑料注射过程中，塑流状态通过模具浇注系统进入模具型腔的形成。这一过程可分为充模、压实，压力，流量和冷五个阶段。PP的注射工艺参数: 注射机：螺杆式，螺杆转速为3060r/min。 料筒温度（）：后段 160180； 中段 180200； 前段 200230。 喷嘴温度（）：180190。 模具温度（）：4080。3沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章 注射器型号的确定 第三章注射机型号的确定3.1 注射量的计算 通过三维软件建模设计分析计算得 塑件体积：V塑 =3.59cm3 塑件质量：M塑 =V塑 =3.590.90=3.23g 式中：取0.90g/cm3。3.2 浇注系统凝料体积的初步估算胶凝材料在浇注系统的设计是不确定准确的数值。但可以根据0.2 1倍的塑件尺寸根据经验估计。由于港口使用简单和短，所以凝血材料体积的0.3倍，门控系统，根据塑件的估计。所以，一个塑料的注塑模具型腔熔体体积（即，浇注系统的体积混为) V总=V塑(1 + 0.2)9 = 3.651.29 = 39.42 cm33.3 选择注射机根据这一步计算出一次塑料总体积V总=39.42cm3。结合公式则有：V总/0.9=39.42/0.9=43.80cm3。初步选定公称注射量为75cm3，注射机型号为MS-78,其主要技术参数见表3-1。 表3-1 注射机技术参数理论注射容量/cm3 60350螺杆柱塞直径/mm 30450 螺杆转速/rmin-1 140 18 锁模力/KN 4007.53.4 注射机的相关参数的校核 注射压力检查。查找表是PP注塑压力为90 125 MPa的要求，因为聚丙烯的流动性好。这里以P0 = 95 MPa。注射机的额定注射压力p = 135 MPa，注射压力安全系数K1 = 1.26 1.42，K1 = 1.35，这里是：K2 P0 = 1.2 x 80 = 96 MPaP，所以合格的注射机的注射压力。 检查锁模力。在分型面通过3D软件计算塑件的投影面积：塑料=7055.19。浇注系统在分型面投影面积铸件在分型面，凝结水流量，对铸件的投影面积的价值。可以按照确定的统计分析多腔模具。倒是每个塑件在分模面面积0.2 0.5倍塑料投影。因为这个例子的流程设计是简单的，相对短的河道，因此端口设置材料的投影面积会变小。这里以水= 0.25 A塑件及浇注系统在分型面投影面积的总，是总= n +门（一）= 161.2 = 161.2塑料* 1.22 = 1.22是模力F在模腔内的花色品种，F胀=一个全P模式= 677551.62 x 20 = 27103454.8，n = 27103445.8 KN型，p是模腔平均压力值。10% 取注射压力的30%。是PP大约19到26兆帕的范围。因为聚丙烯的流动性好，粘度低。以P = 10 MPa。注塑机锁模力F = 400 kN项目，锁的安全系数K2 = 1.2 1.4夹紧力。这里取K2=1.2，则：K2 F胀=1.2 F胀=1.22710.34=162.62KNF锁。 所以，注射机锁模力合格。 其关系按3-1式校核 H最小 H模 H最大 (3-1)式中 H最小注射机所允许的最小模具厚度（mm）； H模 模具闭合厚度（mm）； H最大注射机所允许的最大模具厚度（mm）。 在这个设计中 H最小=220mm H模 =260mm H最大 = 450mm 显然，220260450 所以注射机模具厚度也满足要求。 最大的注塑机的模具进度检查。塑料件需要开模距离应小于注射机模具最大。在液压机械接头夹紧立式，卧式注射机用模具的总门，关系按3-2式校核 H1 + H2 +a+510mm s （3-2）式中 H1 脱模距离(推出距离)（mm）； H2 塑件高度（mm）； S 注射机模板行程（mm）； a取出流道凝料所需的分型距离（mm）。在这个设计中 H1 = 10 mm H2 = 20mm S = 350mm a = 90mm H1 + H2 + a+10 = 10 + 20+90+10 = 130mm 130 350 因此，注射机模板行程也满足要求。11沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 拟定模具的结构型 第四章拟定模具的结构形 设计中，利用solidworks软件做模具的插件IMOLD。4.1造型 使用solidworks组件性能造出推杆的三维外形如图4.1。 图4.1 塑件外形图4.2 前期准备 使用该插件功能的进口塑料零件。在数据准备的注塑模具设计前期。Z方向的脱模方向。起源和Z方向如图4.2。 图4.2 脱模方向示意图4.3创建新项目 数据准备完成后会生成一个塑件衍生件，在创建新项目时导入上一步生成的衍生件。选择塑件的材料为PP。4.4分型线的确定 利用IMOLD功能自动选择模具分型线。其中分型线分为内外分型线两种。其中粉色的为分型线。如图4.3. 图4.3 分型线示意图4.5分型面的确定 利用上一步确定的分型线查找模具的分型面。并做爆炸图如图4.4。 图4.4 爆炸图 设计塑料成型模具的分型面设计，设计中的一项重要内容，分型面选择合理，模具结构简单，易于成型，和高质量的塑料件。如果分型面选择不合理，模具结构复杂，塑料成型困难，及塑件质量差。分型面形状主要有平面，斜面，台阶面、曲面等，如何确定分型面，考虑更复杂。因为分型面是在模具塑件成型位置，浇注系统的设计，塑件和精密注塑工艺，插入的位置、形状，以及推出方法，模具制造，和影响的因素很多，如排气，操作过程，因此在选择分型面应综合分析比较选择几个方案较为合理的解决方案。选择分型面时一般应遵循以下原则： 为方便塑胶模具，模具分型面一般是离开时打开模具塑料模具或动态模型，并分型面应选择在外观上是最大的塑料型材。 选择分型面，仅应尽量用腔方向垂直的分型面，并尽量避免侧抽芯和侧向分型。 塑料部件的对齐要求，对准要求模具设计应在同一模板的设计部分。分型面的选择要有利于防止溢出。在分型面接近于注射机的投影面积的塑料配件是最普遍的，它有可能产生溢料。 分型面选择应有利于排气。为此，一般分型面应与熔体流动的末端。 塑料高度越高，其外观无严格要求，分型面选择可以在中间。此外，选择分型面时也应考虑塑件精度的外观，塑料件的质量，模具加工和其他因素的影响程度如图4.5所示 图4.5 分型面示意图4.6模具型芯和型腔的创建 图4.6 型腔 图4.7 型芯4.7创建模腔布局 图4.8 模腔排布图4.7.1 型腔数量和排列方式的确定 测定腔数量的成型零件精度不高，用于大规模生产。可以采取多型腔结构。同时，考虑到塑件的尺寸，模具结构尺寸大小的关系，以及各种成本和制造成本等因素，初步为八腔结构模型。 多腔模具型腔排列平衡式布置尽量紧凑，努力，和闸门开度的对称部分。由于设计一模四腔，采用线性对称布置。 从以上分析模具结构形式的确定可以知道，这个模具是一模四腔，对称的线性排列，根据塑件的结构形状。在柱塞的形式发射机构，发射。浇注系统的设计，采用对称平衡式，浇口采用。在塑件的底部开口。模具设置部分，因此，需要分离出一个分型面凝结的开放。动模部分需要添加核心定位架，型芯固定板，支承板和卸料板。通过对选择的综合分析可以用推板板双分型面注射模具确定。4.8模架的选用 套进口模具。模具的选择应根据实际情况。在本设计中，由于门是点浇口。为了消除端口设置，模具必须设计成三片。第二。第一道平面型，第二平面分型面。如图4.9。 图4.9 模架示意图沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第五章 浇注系统的设计 第五章浇注系统的设计5.1浇注系统的组成 由主浇道浇注系统的注射模具，流道和浇口，四部分渣孔。 主流道：从与模具的接触端口流道的注塑机配件喷嘴。 转轮：在通道尽头的门从主流道。 门：分流的方式对模具型腔的末端在狭窄的浇口端。 冷料穴：一般位于相对主浇道，有时在赛跑结束 5.2 主浇道的设计 主流道与注射机喷嘴端部接触，另一端连接到一个锥形流道的导流明渠。主流方式通常是位于塑料模具中心熔体的入口，它将注塑机喷嘴注射熔体在分流河道或腔。对锥的主流方式的形状，所以当流动的熔体和主流方式设置顺利模具。对主流的大小直接影响到熔体流动速率、成型时间。此外，由于高温塑料熔体和喷嘴反复接触，因此设计往往设计去除浇口套的更换。5.2.1 主流道尺寸主流的路径长度：小模具师傅L应小于64 mm，最大不能超过95毫米。本设计以64毫米。主流，小端直径D = +注射机喷嘴尺寸（0.56 1）= 7.5 + 0.5毫米8毫米。主流道大端直径D1 = D + 2 L= 15毫米主坦。= 5型球面半径的主流方式：6=7 =注塑机。球面的配合高度：h=4mm。 主流道的凝料体积： V主=/3 L主 (R主2+r主2+ R主r主)=3.14/346（7.52+22+3.52）=5351.08mm3=5.35cm3。 主流道当量半径：Rn=(7.5+4)/2=5.75mm。5.2.2 主流道浇口套的形式 直浇道标准件可选购。主流道小端的入口和喷嘴反复接触，容易磨损。严格的材料，所以要设置环作为一个整体设计的流道，设计中常用的碳素工具钢T8A（或T10A），热处理淬火表面硬度为51 HRC 55。如图5.1 图5.1 浇口套5.3 分流道的设计5.3.1 分流道尺寸的计算分流道的长度因其简单的设计，根据结构设计的四腔分流道短。所以在设计的时候，可以适当的选择。单侧长水平分流方式L1分=157mm。一级分流道当量直径 因该塑件的质量 M塑 =V塑 =3.590.90=3.23g200g，根据公式，分流道当量直径为 D1分= = 4mm二级分流道单边长L2分=75mm。二级分流道当量直径D2分= =3mm分流道的截面形状 常用的分流道截面形状有圆形，梯形，U形，六角形，等方便处理和混凝料脱模，在分型面多组分流河道。本设计采用圆形截面。设置在分型面分流道截面 A1分=（R1分）2=3.144.52=63.585mm2. A2分=（R2分）2=3.1442=50.24mm2. 分流道凝料体积 =校核剪切速率 注射时间 t=2s 分=3.3Q分/R3分=0.97103 s-1 并联方式的剪切速率在主流方式的最佳剪切速率和分流河道5 x 5 x 103 102所以大门，剪切速率合格熔道内。腔或单腔浇口（塑件尺寸）应设置在分流河道，分流河道是主流方式的门之间，在这段时期结束的塑料熔体的流动通道。它是将熔融状态的塑料系统中的主流方式进入型腔前，通过截面积的变化，将获得稳定的流态过渡段。因此，分流河道设计应满足良好的压力传递和保持理想状态的填充，并在流动过程中压力损失尽可能小，平衡的塑料熔体可以分配给每个腔。分流河道的设计要比面积小，热损失少，低摩擦阻力。常用的分流河道断面的形状和尺寸见模具设计与制造简明手册表249。当考虑分流通道的设计，因为它的水平已经是主流地位决定的，因此，我们只要对分流道的布置形式和截面形状的设计。在注射过程中河道阻力最小的圆截面的塑性流动，电流效率是最高的，所以我们选择分流河道圆形截面的分流通道，直径8毫米，7毫米直径的二次分流河道。由于我们所设计的模具在四孔形成一个空腔，所以在主流道分流，四分流道的设计。本设计具有塑料充填过程中的优点是均匀光滑，避免冷隔现象，保证成形件的成形质量。由于并联的方式与外部塑料迅速冷却模具接触，只有附近的塑料熔体流动状态的理想的中心，因为在表面粗糙度Ra不分流河道表面要求很低，一般以1.6微米左右即可，所以一点都不光滑的表面，有助于对塑料外层熔体冷却皮层固定，和之间的熔化，产生一定的速度差的中心，以确保适当的熔体流动时的剪切速率和剪切热。主流道和分流河道布局下的位置，在每个闸门流到等距的主流方式如图所示，保证塑料充填过程中同时到达。5.3.2 分流道的布置形式 设计时应考虑尽量减少损失的流道压力和尽量避免熔体温度的降低，还应该考虑减少体积和压力平衡分流河道，所以平衡式分流。在这种情况下分流河道采用两阶段。分流河道水位较长，二级分流道短，如图5.2。图5.2 分流道示意图5.4 浇口设计门腔分流河道和连接通道，它是浇注系统中的最小横截面的一部分。当熔融塑料流穿过大门，流动的速度，同时，由于摩擦作用，提高塑料的流动温度，粘度降低，流动性增强，有利于模具的全。因此，对表面粗糙度Ra值不大于0.4m的门。无论是塑料成型的浇口尺寸及成形质量有很大的关系。用下面的浇口位置的选择原则在面对腔壁或笨重的核心集门，在腔壁或心墙直接使材料流动，从而改变液流方向，降低流速，顺利充满型腔，避免熔体破裂现象，消除明显的塑性溶解。浇口的位置应在塑料型材最厚的地方打开，便于熔体充填材料。浇口位置应最小熔化过程，最小流量的变化，能量损失最小。浇口的位置应利于气腔内放电。避免塑件产生的焊疤。为了防止料流将核心或插入挤压变形。浇口位置应避免由于聚合物取向的不利影响，利用聚合物产生定向的有益效果。根据以上原则，本设计采用点浇口。点浇口又称为点浇口，它也是一门常用的形式。流动性通常是用来更好的塑料，如聚乙烯，聚丙烯，ABS，PP，尼龙，塑料件。点浇口的尺寸根据塑件的尺寸和塑料的性能。一般点浇口直径D为0.8 1.6毫米之间。点浇口的优点：当熔体通过浇口，具有很高的剪切速率和摩擦，热，增加熔体的熔体温度和较低的粘度，有利于熔体的流动，从而获得外观清晰，塑料制品的表面光泽度。门的塑料制品拉，在交口的模具相同时间的痕迹一个圆点，不明显，由于短的注塑工艺，小角落，排气条件很好，所以很容易形。适用于美容要求较高的贝壳，或盒塑件比单一的模式，各种模具模式。更广泛的应用。点浇口的缺点：注射压力损失较大，在大多数情况下必须使用三板结构。其模具结构较为复杂，成型周期较长，流动渠道和产品所占比重较大，即浪费更多。如图5.3。 图5.3 浇口套、分流道、浇口 5.5 浇口的尺寸和校核 浇口尺寸d =0.43mm，=516。L25（L，分流道长度） 本设计取d =0.7mm，=7。5.5.1 浇口校核： 浇口的体积流量：Q浇V塑3.5921.795103mm3/s 浇口的剪切速率：浇=3.3浇/R3n =4.1103s-1 所以浇口合适。5.6 主流道剪切速率的校核 计算主流道的体积流量：Q主（V主V分nV塑)/246.095cm3/s 主流道剪切速率：主=3.3Q主/R3主=1.11103s-1。 处于最佳剪切速率610259103s-1之间。所以主流道合格。5.7 冷料穴设计 在一个周期完成注射间隔，考虑到注射机喷嘴和一个短的熔体因辐射冷却低于所要求的塑料熔体温度的主要主流道入口，在10至25毫米的深度从喷嘴端注塑机料筒温度上升有一个区域，然后达到正常的塑料熔体温度。位于塑料的流动性能和成型性能的面积差，如果温度相对较低的冷料进入型腔，将产生有缺陷的产品。为了克服这一现象的影响，在井眼扩大接受冷的主流方式，防止冷料进入浇注系统的流道和型腔，注射用于容纳冷井称为冷料产生间隔。一般开在动态模板的主流方式出渣孔（即塑性流动的地方），其公称直径和主流方式相同或稍大，大的直径，直径的深度约1-1.5倍，最终确保冷材料体积小于冷料孔体积，渣孔有六种形式，常用的是Z字形的结束和拉杆，在具体的表现形式是合理的选择，根据塑料。考虑使用Z后面拉干，渣渣孔孔选择形式，常被用于热塑性塑料注塑模具。5.8 铸模和开模 核心腔与浇注系统在模具内形成一个完整的流通道产生，物质会沿着这条路径将系统和腔形成一个独立的模具浇注，这个过程我们称为模具。模具完成后产生的模具下图5.8所示 图5.8 铸模零件18沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第六章 冷却系统设计 第六章冷却系统设计6.1 冷却系统 设置冷却装置的目的，主要是为了防止在脱模变形零件，缩短成型周期，提高塑件质量。死开冷却孔的方法冷却系统，冷却通道的开放原则如下： 冷却孔的数量应尽可能多的，尽可能大的直径。 冷却孔应与型腔表面的距离，一般保持在15 20毫米，太接近均匀的冷却是不容易的，太远，效率低。通常需要8 12毫米的孔的直径。沥青最佳孔径的五倍。 通过板上的孔，以防泄漏套管，等。 冷却线一般不宜位于模具塑料焊接，以免影响塑件的强度 冷却孔的模具采用一次通过，包括深孔孔，空心螺纹密封，浅孔水口通过连接管，冷却孔直径10毫米。装饰一种冷却剂通道如图6.1所示。图6.1 冷却水道分布图 6.2 冷却系统的设计计算 更麻烦的冷却系统的设计，只有简单的计算。模具设计时忽略了由于空气对流，辐射和热来自注塑机接触，根据单位时间内塑料熔体的热量释放的凝固时间应等于冷却热随着谁。6.2.1 冷却介质 PP属于低粘度材料。它的形成温度和模具温度是210260，36 66。这样模具选用水作为介质。6.2.2 冷却系统的计算 单位时间内注入模具中的塑料熔体的总质量W 塑料制品的体积：V=V主+V分+nV塑=5.56+32.5+73.61=78.65cm3. 塑料制品的质量：m=V=63.470.90=0.057kg. 塑壁厚为1.5mm。则t1=22s，t2=3s，t3=9s，T= t1+t2+t3=22+9+3=34s。所以，每小时注塑次数为N=120次。 总质量：W=Nm=1300.125=16.25kg/h. 确定单位质量的塑件在凝固时所放出的热量Qs查表可知，PP单位热流量Qs=590KJKg-1。 计算冷却水的体积流量qv： 设冷却水到入口的水温为2=22，出水口的水温1=40，取水的密度=1000kg/m3。水的比热容c=4.187KJ/(Kg),则根据公式可得： qv= W Qs/60c（1-2）=0.0008。查表可得冷却管道直径d=8mm。 冷却水在管内的流速v：v=4qv/60d2=4.313m/s. 求冷却管壁与水交界面的膜传热系数h： 均温度为29。查表得f=8.65,所以：h=4.1487f（v） 计算冷却水通道的导热总面积A：A=WQS/h(1-2)=0.0297m2.20沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第七章 推出系统设计 第七章推出系统设计 确定推出系统形式，是确定模架选择的基础。在此，我们只介绍推杆推出和推件板推出两种机构，其他推出机构的结构型式参见模具设计与制造简明手册中第三章第五节的内容。7.1 推杆推出 推杆是最简单的一种常见形式。发射装置制作简单，更换方便，滑动阻力小，效果好，其结构如图所示，推杆的设计要点如下： 推杆应设在塑料可以承载较大的面积，尽量使零件受力均匀，但不宜芯或插入太近，以免影响凸、凹模的强度。 推杆直径不宜去，要有足够的强度来承受推力，通常需要2.6 13毫米。推动杆3毫米宜采用台阶下，即下推杆的扩大 推杆不应装配后有轴向窜动，面应高于腔或插入平面0.06 0.1毫米。门尽量不用塑料，如果它大和内部应力性骨折。 推杆的布置应避免冷却通道和侧抽芯，以免推杆抽芯机构。如果你不能避免侧抽芯，应设置先复位机构。 推杆和模体的配合间隙不大于塑料溢边值，常用塑料溢边值见模具设计与制造简明手册表3-58。ABS的溢边值为0.05 mm。7.2 推件板推出 把大的电路板面积，推力均匀，模具不需要复位杆。但在核心的复杂形状，推板的型孔加工更困难。用来发射深腔薄壁没有推杆的部分痕迹，其型式见模具设计与制造简明手册表3-82。 推件板设计要点如下： 推件板须淬硬，在推出过程中不得脱开导柱。 推件板与其他零件的配合一般采用H7/f7。7.3 确定推出形式 在本设计中，利用推杆。考虑到模具的排气。选择两个推杆。空心杆推杆的形式。排气喷射两作用的塑料件。另一种用实心杆推杆。主要采取的强制推出塑件。推杆形状如图7-1： 图7.1（a） 实推杆 图7.1（b） 空推杆 7.3.1 脱模力计算 矩形塑件：=(a+b)/ t=21.5510，所以塑件为薄壁。 则根据公式（7-1） F=8tEsLcos(f-tan)/(1-u)K2+0.1A （7-1） F-是脱模力（N） E-塑料的弹性模量（MPa） S-塑料成型的平均收缩率（%） T-塑件的壁厚（mm） L-被包型芯的长度（mm） u-塑件的泊松比 -脱模斜度（） f-塑料与钢材之间的摩擦因数。 K2-有f和决定的无因次数。K2=1+fsincos 则代入数据： t=3mm,E=11001600MPa，取E=1200MPa。S=0.02. L=60mm，=1，f=0.5，u=0.32. K2=1.009。则F=8075.59N。7.3.2 推出杆的接触面积 本计划采用了两种杆。设空杆记作1号杆。实心杆记作2号杆。每个塑件有2根1号杆和2跟2号杆推出。 1号杆数据。空心直径内=2mm. 杆直径外=4mm 则A1=n（R外2-R内2）=23.14（22-12）=18.84mm2。 2号杆的直径=2mm A2=nR2=23.1412=6.28mm2。 则总接触面积A总 A总= n（A1 +A2）=2（37.68+12.56）=100.48mm2。7.3.3 推出应力的计算 =1.2F/A总=（1.28075.59）/100.48=27.15MPa。 小于PP材料的抗压强度，所以推出机构合格。23沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第八章 模架的确定 第八章模架的确定8.1 确定模具尺寸 根据模具型腔布局的中心距离可以计算尺寸。考虑到凹模壁厚，该导柱，导套等的安排，选择模具尺寸为400毫米500毫米。其结构如图8.1。 图8.2 模架示意图 各模板尺寸的确定 A板尺寸。A板是定模型腔固定板。塑件高度是19mm。模深度8.8mm。考虑冷却通道的模板是开放的。故A板取45mm。 B板尺寸。B板是动模型芯固定板。取45mm。 经上述计算，确定尺寸为：宽长高=415mm428mm295mm。8.2 导向和定位机构的设计 用于移动转向机构的注塑模具，在面向过程和机制之间的运动方向脱模。根据功能分为模具定位模具定位。在模具的定位是通过定位圈可以使注塑机喷嘴与模具浇口的准确定位。当模具定位夹紧位置通过导柱导套。锥形定位是用来移动，固定模具之间的精确定位。该模具成型塑件的模具简单，定位精度不高，所以模具本身可用于结构的定位。8.3 其他零件的添加水嘴:推荐尺寸见模具规划与制造简要规定表3-158。所以采用的水嘴的尺寸见表8-1，外形见图8.2。 表8-1规格D4D2dM9161.59108 图8.2 水嘴 29沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第九章 模具的装配和调试 第九章模具的装配和调试9.1 模具的装配 模具装配工艺相对简单，主要工作是添加到每个零件的约束关系。装配过程主要是围绕冲模，模具及模具零件的设计加上一定的约束，如图9.1 图9.1 模具三维图9.2 模具的调试 试模中所获得的样件是对模具整体质量的一个全面反映。以检验样件来修正和验收模具，是塑料模具这种特殊产品的特殊性。 首先，在初次试模中我们最常遇到的问题是根本得不到完整的样件。常因一般塑件被粘附于模腔内，或型芯上，甚至因流道粘着制品被损坏。这是试模首先应当解决的问题。原因分析：9.2.1 粘着模腔 产品贴上腔，是指打开模具，在对比的设计意图，把芯边，困在腔，脱模机构失效，产品不能拿出一种反常现象。主要的原因是： a.注射压力过高，或者注射保压压力过高; b.注射保压和注射高压时间过长，造成过量充模; c.冷却时间过短，物料未能固化; d.模芯温度高于模腔温度，造成反向收缩;9.2.2 粘着模芯 a.冷却时间过长，制件在模芯上收缩量过大。 b.模腔温度过高，使制件在设定温度内不能充分固化。 9.2.3 粘着主流道 关闭时间过短，使主流材料完全收缩。喂养的径向尺寸相对室壁厚度太大，冷却时间无法完成送料固化。浇口区温度太高，没有控制冷却，不允许材料完全收