塑料橡胶材料塑料模毕业设计论文

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1、（塑料橡胶材料） 塑料模毕 业设计论文 （塑料橡胶材料） 塑料模毕 业设计论文 拟定模具结构形式 A. 确定型腔数量及排列方式A. 确定型腔数量及排列方式 型腔的数量是由厂方给定，为“壹出四”即壹模四腔， 他们已考虑了本产品的生产批量（大批量生产）和自己的注 射机型号。因此我们设计的模具为多型腔的模具。 考虑到模具成型零件和抽芯结构以及出模方式的设计， 模具的型腔排列方式如下图所示： B. 模具结构形式的确定B. 模具结构形式的确定 由于塑件外观质量要求高，尺寸精度要求壹般，且装配 精度要求高，因此我们设计的模具采用多型腔多分型面。根 据本塑件电动机绝缘胶架的结构， 模具将会采用三个分模面，

2、三个分型面。 二. 注射机型号的确定二. 注射机型号的确定 壹般工厂的塑胶部都拥有从小到大各种型号的注射机。 中等型号的占大部分，小型和大型的只占壹小部分。所以我 们不必过多的考虑注射机型号。具体到这套模具，厂方提供 的注射机型号和规格以及各参数如下： 注射量：95g 锁模力：120T 模板大小：400550 开模距离： 推出形式：推出位置：推出行程： 三. 分型面位置的确定三. 分型面位置的确定 如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型 面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结 构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、 排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在

3、选择分型面时应 综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。选择 分型面时壹般应遵循以下几项原则： 1)分型面应选在塑件外形最大轮廓处。 2)便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模壹 边。 3)保证塑件的精度要求。 4)满足塑件的外观质量要求。 5)便于模具加工制造。 6)对成型面积的影响。 7)对排气效果的影响。 8)对侧向抽芯的影响。 其中最重要的是第 5）和第 2） 、第 8）点。为了便于模具 加工制造，应尽是选择平直分型面工易于加工的分型面。如 下图所示， 采用 AA 这样壹个平直的分型面， 前模 （即定模） 做成平的就行了，胶位全部做在后模（即动模） ，大简化了前 模的加工。

4、AA 分型面也是整个模具的主分模面。下图中虚 线所示的 BB 和 CC 分型面是行位（即滑块）的分型面。 这样选择行位分型面，有利于线切割行位以及后模仁和后模 镶件这些成型零件。分型面的选择应尽可能使塑件在开模后 留在后模壹边，这样有助于后模设置的推出机构动作，在下 图中，从 AA 分型，了 BB 处的行位向左移开，CC 处的 行位向右移开后， 由于塑件收缩会包在后模仁和后模镶件上， 依靠注射机的顶出装置和模具的推出机构推出塑件。 四. 浇注系统形式和浇口的设计四. 浇注系统形式和浇口的设计 A. 主流道设计A. 主流道设计 1. 主流道尺寸1. 主流道尺寸 主流道是壹端和注射机喷嘴相接触，另

5、壹端和分流道 相连的壹段带有锥度的流动通道。 主流道小端尺寸为 3.5 4mm。 2. 主流道衬套的形式2. 主流道衬套的形式 主流道小端入口处和注射机喷嘴反复接触， 属易损件， 对材料要求较严，因而模具主流道部分常设计成可拆卸更 换的主流道衬套形式（俗称浇口套，这边称唧咀） ，以便有 效的选用优质钢材单独进行加工和热处理。唧咀都是标准 件，只需去买就行了。常用唧咀分为有托唧咀和无托唧咀 俩种下图为前者，有托唧咀用于配装定位圈。唧咀的规格 有12，16，20 等几种。由于注射机的喷嘴半径为 20，所以唧咀的为 R21。 3. 主流道衬套的固定3. 主流道衬套的固定 因为采用的有托唧咀，所以用定

6、位圈配合固定在模具 的面板上。 定位圈也是标准件， 外径为120mm， 内径35mm。 具体固定形式如下图所示： B. 分流道设计B. 分流道设计 在多型腔或单型腔多浇口（塑件尺寸大）时应设置分流 道，分流道是指主流道末端和浇口之间这壹段塑料熔体的流 动通道。它是浇注系统中熔融状态的塑料由主流道流入型腔 前， 通过截面积的变化及流向变换以获得平稳流态的过渡段。 因此分流道设计应满足良好的压力传递和保持理想的充填状 态，且在流动过程中压力损失尽可能小，能将塑料熔体均衡 地分配到各个型腔。 1. 主分流道的形状及尺寸1. 主分流道的形状及尺寸 主分流道是图（6）中水口板下水平的流道。 为了便于加工

7、及凝料脱模，分流道大多设置在分型面 上， 分流道截面形状壹般为圆形梯形 U 形半圆形及矩形等， 工程设计中常采用梯形截面加工工艺性好，且塑料熔体的 热量散失流动阻力均不大，壹般采用下面的经验公式可确 定其截面尺寸： （式 1） （式 2） 式中 B梯形大底边的宽度（mm） m塑件的重量（g） L分流道的长度（mm） H梯形的高度（mm） 梯形的侧面斜角 a 常取 50150，在应用式（式 1）时 应注意它的适用范围，即塑件厚度在 3.2mm 以下，重量小 于 200g，且计算结果在 3.29.5mm 范围内才合理。 本电动机绝缘胶架的体积为 3221.7324mm3，质量大约 4g，分流道的长

8、度预计设计成 140mm 长，且有 4 个型腔， 所以： 取 B 为 8mm 取 H 为 5mm 梯形小底边宽度取 6mm，其侧边和垂直于分型面的方 向约成 100。另外由于使用了水口板（即我们所说的定模板 和中间板之间再加的壹块板） ，分流道必须做成梯形截面， 便于分流道和主流道凝料脱模。 实际加工时实，常用俩种截面尺寸的梯形流道，壹种 大型号，壹各小型号。如下图所示： 2. 主分流道长度2. 主分流道长度 中国最大的资料库下载 分流道要尽可能短，且少弯折，便于注射成型过程中 最经济地使用原料和注射机的能耗，减少压力损失和热量 损失。将分流道设计成直的，总长 140mm。 3. 副分流道的设

9、计3. 副分流道的设计 副分流道即图（6）中的主分流道以下的俩个土字形 的流道 副分流道中竖直方向上有锥度的流道的锥度为单边20， 其最底部直径为6mm， 水平方向上下俩层流道的直径为 4mm，这些都是根据经验取值，其总长度为 38.15mm。 4. 分流道的表面粗糙度4. 分流道的表面粗糙度 由于分流道中和模具接触的外层塑料迅速冷却，只有 中心部位的塑料熔体的流动状态较为理想，因面分流道的 内表面粗糙度 Ra 且不要求很低， 壹般取 1.6m 左右既可， 这样表面稍不光滑， 有助于塑料熔体的外层冷却皮层固定， 从而和中心部位的熔体之间产生壹定的速度差，以保证熔 体流动时具有适宜的剪切速率和剪

10、切热。 实际加工时，用铣床铣出流道后，少为省壹下模，省 掉加工纹理就行了。 （省模 ： 制造模具的壹道很重要的工序， 壹般配备了专业的省模女工，即用打磨机，沙纸，油石等 打磨工具将模具型腔表面磨光，磨亮，降低型腔表面粗糙 度。 ） 5. 分流道的布置形式5. 分流道的布置形式 分流道在分型面上的布置和前面所述型腔排列密切 相关，有多种不同的布置形式，但应遵循俩方面原则：即 壹方面排列紧凑、缩小模具板面尺寸；另壹方面流程尽量 短、锁模力力求平衡。 本模具的流道布置形式采用平衡式，如下图： C. 浇口的设计C. 浇口的设计 浇口亦称进料口，是连接分流道和型腔的通道，除直接 浇口外，它是浇注系统中截

11、面最小的部分，但却是浇注系统 的关键部分，浇口的位置、形状及尺寸对塑件性能和质量的 影响很大。 1. 浇口的选用1. 浇口的选用 浇口可分为限制性和非限制性浇口俩种。我们将采用 限制性浇口。限制性浇口壹方面通过截面积的突然变化， 使分流道输送来的塑料熔体的流速产生加速度，提高剪切 速率，使其成为理想的流动状态，迅速面均衡地充满型腔， 另壹方面改善塑料熔体进入型腔时的流动特性，调节浇口 尺寸，可使多型腔同时充满，可控制填充时间、冷却时间 及塑件表面质量， 同时仍起着封闭型腔防止塑料熔体倒流， 且便于浇口凝料和塑件分离的作用。 从图(6)中可见出，我们采用的是侧浇口。侧浇口又 称边缘浇口，国外称之

12、为标准浇口。侧浇口壹般开设在分 型面上，塑料熔体于型腔的侧面充模，其截面形状多为矩 形狭缝，调整其截面的厚度和宽度能够调节熔体充模时的 剪切速率及浇口封闭时间。这灯浇口加工容易，修整方便， 且且能够根据塑件的形状特征灵活地选择进料位置，因此 它是广泛使用的壹种浇口形式，普遍使用于中小型塑件的 多型腔模具，且对各种塑料的成型适应性均较强；但有浇 口痕迹存在，会形成熔接痕、缩孔、气孔等塑件缺陷，且 注射压力损失大，对深型腔塑件排气不便。 具体到这套模具，其浇口形式及尺寸如图（7）所示。 浇口各部分尺寸都是取的经验值。实际加工中，是先用圆 形铣刀铣出直径为4 的分流道，再将材料进行热处理， 然后做壹

13、个铜公（电极）去放电，用电火花打出这个浇口 来的。 2. 浇口位置的选择2. 浇口位置的选择 模具设计时，浇口的位置及尺寸要求比较严格，初步 试模后仍需进壹步修改浇口尺寸，无论采用何种浇口，其 开设位置对塑件成型性能及质量影响很大，因此合理选择 浇口的开设位置是提高质量的重要环节，同时浇口位置的 不同仍影响模具结构。总之要使塑件具有良好的性能和外 表，壹定要认真考虑浇口位置的选择，通常要考虑以下几 项原则： 9)尽量缩短流动距离。 10)浇口应开设在塑件壁厚最大处。 11)必须尽量减少熔接痕。 12)应有利于型腔中气体排出。 13)考虑分子定向影响。 14)避免产生喷射和蠕动。 15)浇口处避

14、免弯曲和受冲击载荷。 16)注意对外观质量的影响。 根据本塑件的特征，综合考虑之上几项原则，每个型 腔设计俩个进浇点如图（8）和图（9）所示，进浇点 1 的 分流道开在行位上，进浇点 2 的分流道开在后模模仁上。 D. 浇注系统的平衡D. 浇注系统的平衡 对于中小型塑件的注射模具己广泛使用壹模多腔的形式， 设计应尽量保证所有的型腔同时得到均壹的充填和成型。壹 般在塑件形状及模具结构允许的情况下，应将从主流道到各 个型腔的分流道设计成长度相等、形状及截面尺寸相同（型 腔布局为平衡式）的形式，否则就需要通过调节浇口尺寸使 各浇口的流量及成型工艺条件达到壹致，这就是浇注系统的 平衡。显然，我们设计的

15、模具是平衡式的，即从主流道到各 个型腔的分流道的长度相等，形状及截面尺寸都相同。 E. 冷料穴的设计E. 冷料穴的设计 在完成壹次注射循环的间隔，考虑到注射机喷嘴和主流 道入口这壹小段熔体因辐射散热而低于所要求的塑料熔体的 温度， 从喷嘴端部到注射机料筒以内约 1025mm 的深度有个 温度逐渐升高的区域，这时才达到正常的塑料熔体温度。位 于这壹区域内的塑料的流动性能及成型性能不佳，如果这里 温度相对较低的冷料进入型腔，便会产生次品。为克服这壹 现象的影响，用壹个井穴将主流道延长以接收冷料，防止冷 料进入浇注系统的流道和型腔，把这壹用来容纳注射间隔所 产生的冷料的井穴称为冷料穴。 冷料穴壹般开

16、设在主流道对面的动模板上（也即塑料流 动的转向处） ， 其标称直径和主流道大端直径相同或略大壹些， 深度约为直径的 11.5 倍， 最终要保证冷料的体积小于冷料 穴的体积，冷料穴有六种形式，常用的是端部为 Z 字形和拉 料杆的形式，具体要根据塑料性能合理选用。本模具中的冷 料穴的具体位置和形状如图（6）中所示。实际上只要将分流 道顺向延长壹段距离就行了。 五. 成型零件的设计和加工工艺五. 成型零件的设计和加工工艺 模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件称为成型零件， 包括凹模、型芯、镶块、成型杆和成型环等。成型零件工作 时，直接和塑料接触，塑料熔体的高压、料流的冲刷，脱模 时和塑件间仍发生摩擦。因此，成型零件要求有正确的几何 形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，此外，成型零 件仍要求结构合理，有较高的强度、刚度及较好的耐磨性能。 设计成型零件时，应根据塑料的特性和塑件的结构及使 用要求，确定型腔的总体结构，选择分型面和浇口位置，确 定脱模方式、排气部位等，然后根据成型零件的加工、热处 理、装配等要求进行成型零件结构设计，计算成型零件的工 作尺寸，对关键的成型零件