瓶盖注塑模具设计【零件图+CAD+三维+说明书】.rar

注塑模具设计说明书注塑模具设计说明书题目：瓶盖注塑模具设计院系：专业：姓名：学号：指导老师：职称：2020 年 9 月I摘要摘要模具经过几十年的发展整体都得到了很大的提升，作为工业的基石有着十分重要的地位和作用，模具也分作很多个种类，其中注塑模具在模具中的应用最为广泛，我们生活中的大多数东西都是通过注塑模具来完成生产的，本次设计就是将瓶盖作为核心进行注塑模具设计。首先要分析塑件的结构及工艺性能，考虑塑件在实际生活中的应用，选择合适的材料。塑件分型面的选择也是非常关键的一部分，根据注塑模设计原则确定分型面的位置，通常情况下分型面选用塑件较大的平面。然后是对出模数量的分析，根据塑件的结构特点和实际生产确定出模的数量。完成好型腔布局后考虑浇注系统的形式和位置，浇注系统的设计主要针对主流道，分流道和浇口进行设计，既要保证充填均匀又要减少废料。对于成型部件的设计采用了嵌入式的型芯、型腔，成型零部件因为是与塑件直接接触的所以精度要求更高，对整零件的尺寸进行计算校核。模具注塑完成后用冷却系统对模具进行降温，帮助塑件冷却成型。顶出系统最常用的是顶针顶出，设计更简单加工方便。最后根据设计的参数选择合适的模架。通常模架选用标准模架，能够节省制造成本同时可靠性稳定性更好。结合完成后的设计数据，选择三维软件进行建模，CAD 绘制出二维图纸。最后编写出说明书并选择合适的注塑机进行计算校核。关键词：关键词：材料;浇口;成型零件;校核IIAbstractAbstractMold after decades of development,the overall has been greatly improved,as the cornerstone of the industry has a very important position and role,mold is also divided into many types,of which injection mold is the most widely used in mold,most of our life is through the injection mold to complete the production,this design is to take the bottle cap as the core of the injection mold Design.First of all,we should analyze the structure and process performance of plastic parts,consider the application of plastic parts in real life,and select the appropriate materials.In general,the selection of the parting surface is also the key to the selection of the parting surface.Then,it analyzes the number of molds,and determines the number of molds according to the structural characteristics of plastic parts and actual production.After the completion of the cavity layout,the form and position of the gating system are considered.The design of the gating system is mainly aimed at the sprue,splitter and gate,so as to ensure the even filling and reduce the waste.The embedded core and cavity are used in the design of forming parts.Because the molded parts are in direct contact with the plastic parts,the precision requirements are higher.The size of the whole part is calculated and checked.After the injection molding,the cooling system is used to cool the mold to help the plastic parts cool.The most commonly used ejector system is the ejector pin,which is more simple in design and convenient in processing.Finally,the appropriate mold base is selected according to the design parameters.Generally,the standard mold base is selected,which can save the manufacturing cost and improve the reliability and stability.Combined with the finished design data,3D software is selected for modeling,and 2D drawings are drawn by CAD.Finally,the manual is compiled and the appropriate injection molding machine is selected for calculation and verification.IIIKey words:material;gate;forming parts;checkIV目录目录摘要.IAbstract.II目录.III第一章 绪论.11.1 注塑模具简介.11.2 注塑模具发展国内外现状.21.3 国内模具的优劣势.3第二章 塑件结构与注塑工艺分析.42.1 塑件的结构分析.42.2 塑件材料的选用及性能分析.42.2.1PP 的特点.42.2.2PP 成型性能.42.2.3PP 的技术指标.52.3 塑件体积与质量.5第三章 模具结构设计与注塑机的选择.73.1 分型面的设计.73.1.1 分型面选用原则.73.2.2 分型面的确定.73.2 模具型腔布局.83.3 注塑机的选择.83.4 排气机构的设计.10V第四章 浇注系统的设计.114.1 主流道的设计.114.2 分流道的设计.124.3 浇口的设计.12第五章 成型零件的计算.145.1 型腔的结构设计.14（1）型腔径向尺寸的计算采用平均尺寸法，公式如下：.14（2）型腔深度尺寸计算.155.2 型芯结构设计.155.3 成型零件强度校核.16第六章 冷却系统的设计.186.1 冷却系统的概述.186.2 冷却系统的计算.181).求塑料制品在固化时每小时释放的热量 Q.192).水的体积流量.193).求冷却水道直径 d.19第七章 顶出与复位机构的设计.207.1 顶出系统的设计.207.1.1 塑件脱模力的计算.207.1.2 推杆强度校核.207.2 复位机构的设计.21第八章 标准模架的选择.22VI8.1 标准模架尺寸计算.22第九章 抽芯机构的设计.249.1 滑块抽芯机构.24（1）、计算抽芯距离.24（2）、抽芯力的计算.24第十章 模具尺寸与注塑机校核.2610.1 注塑机锁模力的校核.2610.2 校核压力.2610.3 校核模具安装尺寸.2610.4 校核移模行程.2610.5 校核注塑机锁模力.27第十一章 模具总装图.28总结.29致谢.30参考文献.311第一章 绪论第一章 绪论1.1 注塑模具简介1.1 注塑模具简介 我们身处于这个高速发展的世界上，生活当中随处可见的塑料产品太多了，正因为每一样都有它本身的所存在意义和其对应的价值，能够给人们生活带来很多利益和让人们更好的享受生活，不然它们也不会被人们所需要，就好比常见的电脑键盘、鼠标、显示器屏幕外壳、手机壳、摩托车头盔、塑料杯子等等一系列的东西太多了。它们都有一个共同的名称，那就是塑料产品，而它们是通过注塑成型而得到的，应用也很广泛。注塑模具在我们生活当中有着相当大的地位，因为它们在生活当中随处可见，所以它们是人们生活当中不可缺少的存在，人们也离不开它们，所以，也看出了注塑模具的重要性。当今的世界，各种产品改新换代的速度太快了，对在正是因为人们的生活和消费支出水平越来越高，越来越好，所以，人们对身边的各种塑料产品的要求也越来越高，好的塑料产品给人的感觉也不一样，就好比说生活当中常见的塑料餐盒，在超市里面上架的塑料餐盒拿来看的时候发现其表面十分有光泽，闪闪发光，几乎一点刮痕都没有，更别提什么毛刺之内的，看上去都是十分舒服，大大刺激了人们的购买欲望。然而相反，要是上架的产品很多刮痕，又有毛边，卖相又不好看之内的，看上去都不舒服还怎么让消费者购买。也是因为消费者对产品的要求高了，也暗示着需要更高精度的机械去完成产品的制作加工。正因为如此，那么需要如何才能实现这种满足人们要求的物品呢？当然，这就需要继续研发高精密的仪器去生产它们出来，让每一代产品都比前一代产品有很大的提升，来满足人们的需要。当然，人们买来的东西不仅仅要实惠、实用，看也要看上去舒服。注塑模具生产使用的塑料材料有着很多的优点，比如：流动性好、成型更快更稳定、充填型更好更完美，材料成本也比较便宜。注塑模具可以针对不同的塑料产品分成一模几腔或者把几个不同的产品放在一腔里面注塑成型，当然这也是针对产品而言，能够大批量生产，大大节约了成本和劳动时间。然而，从生产制造到成型产品的由来满足大众需求这个过程也不是很容易的一件事情，当然，要先有思想设计出来才能制作出来 完成这个一系列的动作叫做注塑设计。然而，对于注塑模具设计而言就要进行思考了，如何设计得更加合理更加完美等各种因素就是设计需要考虑到问题了。当我们拿2到注塑塑件产品的时候，就要想它的用途，在人们生活当中的用处是什么，与生活接轨，这样便于更好的理解。然后再分析它的整体结构是怎么样的，是大规模生产还是小规模生产，再想适合的材料，是耐用型还是美观型，也可以结合生活当中的事例来参照，其次就是它的出模数量结合产品来看，既要考虑到成本问题也要考虑到是否满足模具设计制定的标准等等因素。选择分型面要考虑如何脱模，哪种方法更直接，或者哪种方法更节省模具材料，或者看上去更简洁明了。然后就是对流道的设计，需要注塑的均匀，填充得十分均匀，不可缺料或者料在成品里面卡住，然后就是水道那些，冷却要均匀才行等等，直到设计完一整套流程。每一个步骤都是至关重要，每一步都要十分严谨，一点都不可马虎，因为都关系到成型产品的各种因素，而且注塑模具又是大批量生产的，所以设计需要考虑周全。由此可见，注塑模具的不断发展至今，也是见证了一个国家的发展景象，工业层次的水平的高低。1.2 注塑模具发展国内外现状1.2 注塑模具发展国内外现状塑料产品是模具设计然后生产制造然后注射成型等一系列反应而来的，去具有强度较高、质量好轻便有保障、美观、耐用、并且还能够在恶劣条件下依然有着自生独特的特性，其好处太多了，所以，就有越来越多的塑料产品进入了人们的身边。一直以来，国内外都十分重视工业技术，每一次技术的提升带来的效果都跟以往相比大大不同，很以往相比，我们如今能够明显感觉到生活水平的提升，这与工业机械技术行业有着不可分割的关系，因为这样生产制造出来的东西更好更耐用，所以也象征着时代的进步。工业技术的强大也可以说成是一个国家的强大，只有国家强大了，人们才能安居副业，所以它们之间有着直接的关系。正是如此，因为涉及到的领域太多了，所以，国家也在不断培养技术行业的人才，还有也在不断培养创新性人才，尤其是近几年以来，国内随着工业技术的大幅度提升，注塑产品也在飞跃的变得更多，每年都在呈现着一种递增的样子，所以注塑模具一直以来都是有着很好的发展前景。目前，国内的注塑模具也朝着更高标准、更精密、成本更低、产品更好、制造的整体周期更短等方向而不断努力着，也不断提升着核心技术人员的制造水平。3这几年国家也在大力提倡智能制造，也意味着注塑模具会朝着其他不同领域发展。而在国外，高新技术主要集中在欧美国家和日本等等为主的核心技术为主的国家，他们的工业制造水平都位于世界前端水平，机械设备更加先进、更加经久和耐用、而且精度更高。国外很多设备都是全制动化，这样大大节省了劳动成本和日常的不必要开支，大大的提升了产品的自身价值和整体的效益。这也是我们国家学习的方式和所需要努力的方向。1.3 国内模具的优劣势1.3 国内模具的优劣势国内的优势在于工业在于不同的地方还是比较集中，利益比较集中化，对于劳动人员提升自身修养和技术也是一个很不错的一个平台。而且人们有时对于需要的产品供不应求，也使得利益最大化，同时国家也在大力扶持这个工业行业，也有一些专门针对这个行业的相关优惠政策，使得运营起来不是那么费劲，同时也带动了当地经济的发展，同时也更好解决了失业人员就业的问题，正是因为人们有所需求，所以国内模具目前来说还是发展得很不错的。国内劣势在于：因为现在大力提升工业，相关政策也挺多的，所以现在的企业也是挺多的，相互都存在着竞争的关系，说以价格一般压的比较低。正因为如此，就腾不出时间去研发自动化、世界前沿那种精密模具，正因为这样，所以我国的整体水平也与国外的技术水平和制造设备存在着比较大的差距。还有就是像那些进口的设备，因为生产出来的产品更加好，寿命更高所以费用也更高。操作方面也需要国外专门的技术人员专门指导，维护、保养、维修方面也需要国外的专门的人员来，成本变得更高了。因此，这也时刻提醒着国内技术制造水平要向着国外那些学习，提升自身的技术和水平。4第二章 塑件结构与注塑工艺分析第二章 塑件结构与注塑工艺分析2.1 塑件的结构分析2.1 塑件的结构分析本次设计的产品为瓶盖，首先通过对该产品进行分析完成二三维绘制可以的到塑件的三维模型，通过对该塑件模型的分析可知该塑件整体尺寸不大，外观为一个圆盖类塑件，塑件内壁有卡口需要重点注意，非常适合采用注塑模具进行生产。绘制好的塑件如下图所示。图图 2-1 塑件三维图塑件三维图2.2 塑件材料的选用及性能分析2.2 塑件材料的选用及性能分析该塑件为生活生产中的普通件，没有特殊的性能要求，根据其应用场合与设计要求可以选择 PP 作为塑件生产的原材料，PP 在注塑生产中的使用比较广泛，我们生活中的很多塑料制品都选择了 PP 作为生产材料，PP 能够得到这么广泛的应用与其优良的综合性能有关。2.2.1PP 的特点PP 是属于热塑性材料，是高分子成型材料的一种，具有很好的化学稳定性和良好的额物理性能，PP 在注塑生产中的应用比较多，收缩率比较低，吸水性小拥有良好的刚度强度和耐磨性，适合注塑生产成型，通常塑件的壁厚控制在1-3mm 之间能够使注塑达到最好的状态。52.2.2PP 成型性能1.在注塑生产时塑料的熔融温度大概是 210 到 320，符合注塑生产的特性，当熔料的温度超过 260时材料就会发生分解。2.具有较好的二次加工性能，当塑件经过注塑成型后可以对塑件的表面进行喷漆，电镀等表面处理，根据需要进行不同的处理可以使塑件得到相应的性能要求，提高塑件的使用寿命。3.具有良好的抗弯折、抗变形性，硬度强度性能也比较优良。4.化学性能稳定，注塑生产时可以根据需求在原料中加入相应的材料让注塑成型后的塑件的到不同的性能需求。2.2.3PP 的技术指标PP 性能指标如下:比重：0.905g/cm。收缩率：0.01。熔融温度：180-230。成型温度：80-130。成型压力：100-130Mpa。射速：中等射速。2.3 塑件体积与质量2.3 塑件体积与质量通过三维软件对建模完成后的塑件进行体积的测量根据 PP 的收缩率计算出塑件的塑件的质量。塑件的质量计算公式为mpvm-塑件的质量P-材料的密度（0.905）g/m36V-塑件的体积（5.43）cm3m=0.905x5.43=4.91g测量所得的塑件体积如下图所示：图图 2-2 塑件体积测量塑件体积测量7第三章 模具结构设计与注塑机的选择第三章 模具结构设计与注塑机的选择3.1 分型面的设计3.1 分型面的设计分型面是指模具上下模相接触的面，也可以说是型芯型腔的与塑件接触的面，分型面的设计时注塑模具设计中重要的一环，分型面选择的好坏直接影响后期模具的设计与整套模具的结构性能，更是直接关系到塑件成型后的外观质量，所以分型面的设计在设计之初需要重点的考虑。3.1.1 分型面选用原则分型面可以分为多分型面和但分型面，对于选择使用哪一种分型面还是要根据塑件的结构特点进行分析，相对于多分型面而言单分型面更加的简单，加工也更加的方便，更加的稳定可靠。单分型面在模具的设计中比较广泛，主要使用在两板模上，而多分型面更多的是使用在三板模当中，一般当塑件的结构比较复杂，塑件的结构较多时适合采用多分型面，这样能够保证塑件的表面质量。但是加工比较复杂，维修和更换也比较麻烦。1.模具分型时要保证塑件留在后模部分。2.保证塑件的表面质量，不得有明显的熔痕。3.便于模具的排气。4.考虑加工的便利性。5.分型面首先考虑设置在塑件额最大平面。6.选择合理的分型面简化模具的结构。3.2.2 分型面的确定通过对塑件的结构进行分析结合实际生产选择的分型面如下图：8图图 3-1 模具分型面的选择模具分型面的选择3.2 模具型腔布局3.2 模具型腔布局模具型腔的布局非常的重要，在设计时要从多方面进行考虑，首先需要根据产品的进行选择，如塑件的体积大小，结构特点都是直接关系到型腔布局的主要因素，如塑件的体积过大就不能将型腔数量设计过多，不然在生产时就容易出现充填不满的状态。当塑件的结构比较多如需要多方向抽芯时也会直接关系到型腔的布局与排列，然后考虑的是模具生产的经济性，在既保证产品质量与的同时尽量的提高生产效率。型腔的布局要尽量的工整对称。结合设计要求与实际生产本次设计采用一模两腔旋转排列的布局形式，结构如下图所示：图图 3-2 型腔布局和排列方式型腔布局和排列方式93.3 注塑机的选择3.3 注塑机的选择注塑机又叫注射机，是注塑生产的主要设备，通常注塑机可以分为卧式注射机和立式注塑机，其中卧式注塑机使用范围最广。工作时注塑机往注塑机的料筒内加入塑料颗粒通过注塑机加热使塑料融化，然后在通过螺杆转动产生的压力使熔料通过浇口注射进模具当中进行冷却成型。图图 3-3 注塑机原理图注塑机原理图本次设计中根据注塑量进行注塑机的初步选择为 HTF80XB，其参数如下图所示：型号 参数单位80A80B80C螺杆直径mm343640理论注射容量cm3111124153注射重量 PSg101113139注射压力Mpa206183149注射行程mm122螺杆转速r/min0220料筒加热功率KW5.7锁模力KN80010拉杆内间距(水平垂直)mm365365允许最大模具厚度mm360允许最小模具厚度mm150移模行程mm310移模开距(最大)mm670液压顶出行程mm100液压顶出力KN33液压顶出杆数量PC5油泵电动机功率KW11油箱容积l200机器尺寸(长宽高)m4.31.251.8机器重量t3.22最小模具尺寸(长宽)mm240240图图 3-4 注塑机参数表注塑机参数表3.4 排气机构的设计3.4 排气机构的设计排气机构为注塑模具七大系统之一，也是设计最简单的额一个机构，它的作用是将模具成型零件中气体排出来。当模具生产时型芯型腔处于闭合状态，这是注塑机通过流道注射进来的熔料会很快的像型芯型腔中的空位流去，由于注塑机的压力很大快速进入模具的熔料就会急剧的压缩型腔、型芯中的空间，如果不能够及时的将这些气体排出那么产生的压力会使前面的绒料产生焦灼显现，还会在产品成型后留下很多的气泡，所以排气机构的设计非常的必要。通常排气机构设置在模具的分型面上，本次设计采用中由于塑件的结构比较简单所以采用分型面自然排气的形式进行排气。11第四章 浇注系统的设计第四章 浇注系统的设计4.1 主流道的设计4.1 主流道的设计主流道是指熔料从进入模具中到分流道之前经过的这一段行程，通常主流道设计成浇口成套的形式，这样不仅便于模具的加工后期的更换维修也更加的方便。在进行主流道的设计时需要注意主流道的长度尽量的缩短，保证熔料不会过早的在模具中冷却，主流道一般取 1-3的脱模斜度，便于脱出废料。5=4.5+（15.0）mm；得到主流道小端直径 d=4.5mm；主流道还需要考虑一定的脱模斜度，一般脱模斜度的取值为21；主流道高度 L=52.2mm；经过 CAD 绘图可以直接得出主流道大端直径如下尺寸。主流道大端直径 D=8.3mm；图图 4-1 主流道的设计主流道的设计124.2 分流道的设计4.2 分流道的设计分流道是从主流道出来直到塑件部位的这一段距离，分流道取值需要根据塑件的体积进行计算，取值要满足充填时熔料具有良好的流动性，也不能取值过大对失去压力强度使充填不均匀还浪费材料。本次设计采用点浇口形式的分流道。分流道的直径可以采用如下经验公式进行计算。4m2654.0LD 式中：）；分流道直径（mmD）；塑件的质量（gm4.95g；）；分流道的长度（mmL100mm；根据塑件的壁厚、材料的种类和型腔布局结构形式，经过计算得分流道宽度为:D=7.5mm考虑时间机械加工切削工艺，取分流道尺寸如下。实际分流道宽度 d=7.5mm；图图 4-2 分流道的设计分流道的设计134.3 浇口的设计4.3 浇口的设计浇口是根据塑件的结构特点和型腔的布局形式进行设计的，在保证塑件外观质量的同时还要确保填充均匀，所以浇口一般设在塑件中间的位置，能够很好的满足充填均匀的要求。本次设计根据塑料的材料性能，和塑件壁厚、尺寸大小等因素，可以通过查注塑模具设计指导手册表进行取值，本次设计中，取点浇口浇口数据如下尺寸。对于点浇口取值如下：点浇口直径 d=1.4mm；14第五章 成型零件的计算第五章 成型零件的计算成型零件主要就是指型芯、型腔、滑块等于塑件表面直接接触的零件，这一类的零件因为接触塑件的原因表面质量精度要求很高，可以说成型零件的额质量直接影响产品的质量。成型零件设计时还要考虑一个重要的因素，就是材料的收缩率，所以在设计时根据材料的收缩率缩放一定的尺寸，才能保证成型后塑件的尺寸要求。在本次设计中主要的成型零件为型芯和型腔，在加工的后期需要对其表面进行抛光处理，进一步提高成型精度。5.1 型腔的结构设计5.1 型腔的结构设计型腔处于模具的上模部分，与塑件的上端表面接触，型腔上通常会有主流道、分流道和冷却水道，常见的型腔结构形式有整体式和嵌入式，在本次设计中采用的就是嵌入式的型腔结构形式，加工更加的简单，更换维修更加的方便。完成后的型腔结构形式如下图：图 5-1 型腔结构形式图 5-1 型腔结构形式（1）型腔径向尺寸的计算采用平均尺寸法，公式如下：114zMcpsLSL式中：MmLm型腔径向尺寸（）；15 cpS塑件的平均收缩率（0.01）；smLm塑件径向公称尺寸（）；mm塑件公差值；zmm型腔制造公差（）；型腔长度尺寸计算为：1ML=(1+0.01)x44-1/4x0.080.12=44.460.12mm型腔宽度尺寸计算为：1ML=(1+0.01)x44-1/4x0.080.12=44.460.12mm（2）型腔深度尺寸计算型腔深度尺寸采用平均尺寸法，公式如下：113zMcpsHSH式中 MmHm型腔深度尺寸（）；smHm塑件高度公称尺寸（）；其他符号意义同上。MH=(1+0.01)x13.5-1/3x0.080.1=13.660.1mm5.2 型芯结构设计5.2 型芯结构设计型芯的结构形式与型腔基本相同，型芯固定在动模板上，通常与型芯接触的面为塑件的内表面等，在型芯上设有勾料针孔和顶针孔，设计时要注意尽量的避开水道。本次设计采用的是潜入式的结构形式，后期更换维修方便，结构如下图16所示：图 5-2 型芯结构形式图 5-2 型芯结构形式1、型芯尺寸的计算（1）型芯径向尺寸计算型芯径向尺寸的计算采用平均尺寸法，公式如下：114zMcpsLSL MmLm型芯径向尺寸（）；zmm型芯的制造公差（）；其他符号意义同上。型芯长度尺寸计算为：1ML=(1+0.01)x44+1/4x0.080.12=44.420.12mm型芯宽度尺寸计算为：1ML=(1+0.01)x44+1/4x0.080.12=44.420.12mm（2）型型芯深度尺寸计算17型芯深度尺寸采用平均尺寸法，公式如下：113zMcpsHSH MmHm型芯深度尺寸（）；其他符号意义同上。MH=(1+0.01)x11.5-1/3x0.080.1=11.590.1mm5.3 成型零件强度校核5.3 成型零件强度校核根据模仁侧壁刚度校核公式43cpaScE式中：Sc模仁侧壁厚度；c安全系数，1.5取值P平均型腔成型压力，取值范围查表取 30Mpa a承受熔体压力部分高度为 13.5mm；5 2.1x10paEM钢材的弹性模量取值：；材料允许的变形量，取值0.01；经过计算模仁侧壁厚度得:Sc=28mm，在实际进行模具结构设计的时候，还需要考虑螺丝、冷却水道的位置和尺寸，一般取值需要偏大一些。18而本次设计中，模仁的侧壁取值为 30-40mm 之间，满足要求。19第六章 冷却系统的设计第六章 冷却系统的设计6.1 冷却系统的概述6.1 冷却系统的概述当模具生产时塑料是熔融状态下进行浇注成型的，通常当原料从注射机出来时温度在 180-230左右，温度特别的高，当熔料进入型腔中时依然处于熔融状态，在这样的封闭环境中熔料很难冷却下来，不仅影响生产效率处于高温时间久了还会影响塑件的表面质量。所以就需要在模具中设计冷却系统帮助塑件冷却成型，通常冷却系统是采用打冷却水道进行冷却，常见的有环绕式冷却水道，直通式和水塔式等。1.设计冷却水道有几点需要注意：2.冷却水道大小要合适，根据产品以及模具的大小进行选择。3.冷却水道最终要形成一个闭合的回路。4.冷却水道布置要均匀合理。5.尽量靠近温度较高的位置。6.要注意避开顶针和螺丝。6.2 冷却系统的计算6.2 冷却系统的计算在单位时间内熔体凝固时放出等热量等于冷却水所带走的热量，故有公式：1/112)qvWQrcqq（/qvmMin冷却水的体积流量（）；/WKg Min单位时间（每分钟）内注入模具中的塑料重量（）；1/QKJ kg单位的重量的塑料制品在凝固时所放出的热量（）；r冷却水密度；201c 冷却水的比热容；1q 冷却水出口温度；2q 冷却水入口温度；1).求塑料制品在固化时每小时释放的热量 Q设注射时间为 2s，冷却时间为 20s，保压时间为 15s，开模取件时间为 3s.，得注射成型周期为 40S。设用 20的水作为冷却介质，其出口温度为 28，水呈湍流状态，一个小时成型次数 n3600/4090WMn19.620.90590310=1.598049/Kg h查注塑模具设计指导手册得 PP 单位重量放出的热量1 310410/QKJ h 故：=1=Q WQ1.598049310410=655KJ2).水的体积流量 由公式 1v111cWQq（）vq 655/31x10 x4.187x-20（25）=1.33m式中：331x10 kg/m 冷却水的密度，取值o1c4.187/(kgKJCg 冷却水的比热容，取值）21125 冷却水的出水口温度，取220 冷却水的进水口温度，取3).求冷却水道直径 d根据水的体积流量查注塑模具设计指导手册1得 d=6mm；本次设计中的冷却水道满足要求。22第七章 顶出与复位机构的设计第七章 顶出与复位机构的设计7.1 顶出系统的设计7.1 顶出系统的设计塑料都有一定的收缩率，当塑件冷却成型后会紧紧的包裹在型芯上面，当注塑完成后候就需要通过顶出系统将塑件从型芯中顶出脱模。比较常见的顶出形式有推板推出，司筒顶针，圆顶针、扁顶针等类型，其中顶针顶出的形式使用最多，这种顶出系统的设计和加工都非常的方便，适合应用在表面要求一般，结构简单的塑件中，加工非常的方便，通过将顶针固定在顶针板上当注塑机通过 KO 孔推动顶针板运动带动顶针往相同的方向运动从而顶出塑件。7.1.1 塑件脱模力的计算根据如下公式进行计算pu cossinFA（）F 脱模力A 塑件包括型芯的侧面积，2683.362mm；p8 12papaM 塑件对型芯单位面积的包紧力，一般取，本次计算取10Mu0.10.3 塑料对钢材的摩擦系数，一般取值，本次计算取值0.2 塑件的多模斜度，取值1经过计算得到：F=5366.72N7.1.2 推杆强度校核24cFn d故符合要求。式中，23是推杆材料的许用应力，为 120Mpa；c是推杆所受的应力；F 是脱模力，为 5366.72N；n 是推杆数目，为 14 根；d 是推杆直径，为 4mm98.86Mpa 120MPa所以满足要求。图图 7-1 顶出系统结构形式顶出系统结构形式247.2 复位机构的设计7.2 复位机构的设计复位机构与顶出机构是两个相互配合的机构，当顶出系统将塑件顶出后就需要复位机构将顶出机构复位，才能进行下一次的浇口。复位机构通常由复位杆和复位弹簧组成，结构比较简单，就是通过弹簧的弹力使顶针板复位，在实际生产中为了保证复位的稳定性会在模具上安装强复位装置。25第八章 标准模架的选择第八章 标准模架的选择模架是模具的整体框架，通常将模架分为标准模架和非标模架两种，在实际正常当中使用最多的就是标准模架，标准模架和非标模架相比拥有更好的稳定性、可靠性适用范围广，能够极大的节省设计研发成本节省生产制造时间。标准模架的种类也非常的多，现代化工业的发展方向就是向标准化的方向发展，也出先了很多模具制造的厂商，目前在国内比较大的模具品牌有龙记、三佳、昌红等。非标模架的使用就很少，通常用于特殊结构的产品注塑生产中，不仅生产成本高制造周期长，维修也不方便，稳定性未知。本次设计中采用的是龙记的标准模架。8.1 标准模架尺寸计算8.1 标准模架尺寸计算型芯型腔的侧壁尺寸根据型芯型腔的大小与布局有关，同时还要考虑塑件的结构特点，如需抽芯的塑件，抽芯方向的尺寸需要加大来安装滑块。通常中小型模架要保证型芯型腔侧壁厚度在 30-50mm 左右，大型模架需要控制在 50-80mm 才能保证模具型芯型腔的侧壁强度。（1）、确定成型型腔零件长宽高尺寸如下215x115x40mm（2）、确定成型型芯零件长宽高尺寸如下215x115x25mm（3）、确定模架定模板长宽高尺寸如下300 x250 x75mm（4）、确定模架动模板长宽高尺寸如下300 x250 x60mm（5）、确定垫块的高度垫块需要考虑实际顶出脱模的需求，本次设计中，采用垫块高度为：80mm，即可满足要求。26根据浇注浇注系统结构形式，以及顶出脱模要求，选择国标的标准模架，采用简化细水口模架系统。具体的模架型号为：FAI2530-A75-B60-C80完成后的模架结构形式如下图所示。图图 8-1 标准模架结构形式标准模架结构形式27第九章 抽芯机构的设计第九章 抽芯机构的设计当塑件的侧壁带有倒扣，凸台或孔时，不能正常的通过顶出脱模时就需要设计抽芯机构进行抽芯脱模。比较长用到的抽芯结构有滑块抽芯，斜顶抽芯和油缸抽芯，如果是进行内螺纹的脱模时还会用到来福杆液压马达等机构。总体将抽芯脱模机构分为三类：1.机械式抽芯机构:机械式抽芯机构在实际生产中应用最广，工作原理是通过模具开合模产生的力通过一些结构的转换成为抽芯机构的动力，如滑块斜顶，这一类的抽芯机构具有很好的稳定性，设计更加的灵活多变。2.手动抽芯机构：常用于抽拔力较小的模具中通过人工将镶件从产品中抽出，制造成本低，但是抽芯方向单一，不稳定不能用于精度要求较高的额模具。4.液压抽芯机构：液压抽芯结构多应用在抽拔力较大，抽芯行程较长的模具中，生产成本高，维修保养不方便。9.1 滑块抽芯机构9.1 滑块抽芯机构（1）、计算抽芯距离S=L+（3-5）MM式中：S抽芯距离L塑件倒扣距离本次设计中，抽芯距离 S=1.5+（3-5）mm=8mm（2）、抽芯力的计算pcosa-sinacFA（）式中：cF 抽芯力，N28A 塑件在滑块上的包裹面积，786.2332x10 m3pp=xaP 塑件对侧型芯的包紧力，一般与塑件的形状和工艺有关，一般取1 10；=0.2 塑件在热装在下对钢材的摩擦系数，取 对滑块型芯的脱模斜度，本次设计中取倾斜角度为取 20 度。图图 9-1 内抽芯机构内抽芯机构29第十章 模具尺寸与注塑机校核第十章 模具尺寸与注塑机校核10.1 注塑机锁模力的校核10.1 注塑机锁模力的校核x80%xVVV注塑流N124x80%2x5.47+8.68=19.623cm其中：N出模数量；2 个；V注 注塑机额定注射量；1243cm；V流 浇注系统的体积；8.683cm；V塑 单个塑件的体积；5.473cm查注塑机参数表，注塑机的额定注塑量为 1243cm，所以满足注塑量的要求。10.2 校核压力10.2 校核压力查材料的成型工艺表，可以得知，PP 的成型注射压力范围取值为 100-130Mpa，而本次选择的注塑机的额定注塑压力值为 183Mpa，所以是满足本次注射压力的要求的。10.3 校核模具安装尺寸10.3 校核模具安装尺寸本次设计中，选择的国标模架的最大模具长宽的最大尺寸为 300 x300mm，而查询本次选择的注塑机的参数表中，注塑机拉杆内间距的尺寸为 365x365mm，所以本套注塑模具的长宽尺寸满足安装要求。其次是校核安装厚度的尺寸参数，本套模具的总高度值为 355mm,而选择的注塑机的最大容模厚度数据为 150-360mm 之间，所以满足高度的安装尺寸要求。所以：本套注塑模具，长宽高尺寸均满足注塑机的安装尺寸要求。3010.4 校核移模行程10.4 校核移模行程注塑模具在完成成型固化以后，模具需要打开一定距离，让注塑机的顶棍顶向顶出机构，实现塑件的最后一步脱模工序，查表注塑机总的开模行程为310mm；mmHHSS10521max式中 1H 推出距离，11.5mm；2H 包括浇注系统凝料在内的塑件高度，127.21mm；310mmH （安全距离）310mm11.5+127.21mm+10mm=148.71经过计算，注塑机的移模行程满足注塑模具的要求。10.5 校核注塑机锁模力10.5 校核注塑机锁模力校核公式如下；3%10FAP额塑浇80（N A）800%80（21519.92+890.33）30310=117.9051KN式中：F 注塑机额定锁模力N 型腔数量A塑 塑件在分型面上的投影面积A 浇浇注系统在分型面上的投影面积P-平均型腔成型压力，取值范围查表取 30Mpa31经过计算，本次设计中的模具需要的锁模力在注塑机额定锁模力允许范围内，满足要求。32第十一章 模具总装图第十一章 模具总装图最终设计完成的瓶盖注塑模具的平面、立体装配图详见下：图图 11-1 模具二维总装图模具二维总装图33图图 11-2 三维总装图三维总装图34总结总结 这几个月以来，为了更好地完成这一份毕业设计我到处找资料，翻阅大学上课时候的教材和当时老师讲课做下的笔记、上网查询有关模具设计方面的资料、有时也和同学们一起相互探讨，然后遇到不明白的就拿笔记下来以供以后参考。这一次我的毕业设计的难度我觉得是中等偏上的，需要考虑的因素有很多，而且刚开始的时候都没有用什么思路，而且对于软件也不是很熟练，结果一开始就把我难住了。但是，尽管如此，好在老师和同学们给予了我很大的