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1、1 引言 12 塑件分析，塑料成型特征工艺参数13 .成型零部件的设计3（1）型芯尺寸的确立3（2）型芯尺寸的确立4（3）按强度刚度条件计算44浇注系统的设计4（1）分型面的选择5（2 ）确定浇口形式及位置5（3）设计主流道及分流道形状和尺寸5（4）排气系统的设计6（5）拉料杆的设计65、结构零部件的设计7（1）支承板设计7（2）垫块的设计7（3）合模导向机构的设计76推出机构的设计7（1）推杆的设计8（2）拉料杆的设计87冷却系统的设计8（1）冷却回路尺寸的确定及布置98.选择注射机型号99结束语1110参考文献11笔盖的模具设计说明书花生化学化工学院高分子0801摘要介绍了笔类在日常生活中
2、的应用，重点介绍了笔盖的模具设计过程The summary introduced pen in the application in the daily life, the point introduced the molding tool of a cover design process关键词日常用品模具设计实用性模具cad1引言日用品，有时采用精度和强度不太高的塑料传动，由于塑料具有可塑性强，密度小、比强度高、结缘性、化学稳定性高、外观多样的特点，因而受到越来越多的厂家及人民的喜爱。塑料工业是新兴的工业，是随 着石油工业的发展而应而生的，目前塑料制件几乎已经进入一切工业部门以及人民日常生
3、活的各个领域。随着机械工业电子工业，航空工业、仪器仪表工业和日常用品工业的发展，塑料成型制件的需求量越来越 多，质量要求也越来越高，这就要求成型塑件的模具的开发，设计制造的水平也须越来越高。本文也就对 日用品中的笔盖模具设计过程进行阐述。Daily necessity, sometimes adopt the not that high plastics of accuracy and strengths to spread to move, because the plastics has the plasticity strong, the density is small, higher
4、 than strength, the knot good luck, the chemistry stability is high, diverse characteristics of external appearance, as a result be subjected to more and more factories house and the peoples fancies.The plastics industry is a newly arisen industry, is along with the development of the petroleum indu
5、stry but should but living of, the plastics system piece almost have already entered each realm of the whole industry sections and peoples daily lifes currently.Along with the machine industry electronics industry, aviation industry, the instrument appearance industry and usually the development of
6、the thing industry, the plastics models the demand of make the piece more and more, the quantity request is also more and more high, this will beg model the piece of the development of the molding tool, the level of the design manufacturing also the beard is more and more high.This text also design
7、the process to carry on elaborate to a cover molding tool.2. 塑件工艺分析0.75149P8.322曲门如图所示塑料制件材料为丙烯腈一丁二烯苯乙烯共聚物（ABS）,查表得收缩率为：0.3%-0.8%，取 值0.4% ；大批量生产材料分析：ABS无毒无味，呈微黄色，成型的塑件有较好的光泽，具有良好的机械强度和一定的耐 磨性，耐寒性，耐油性，耐水性，化学稳定性和电器性能，密度为1.021.5/cm3ABS有一定的硬度和尺寸稳定性，易于加工，经过配色可配成任何颜色。成型特点：ABS在升温时粘度增高，所以成型压力较高，故塑件上的脱模斜度宜稍大
8、，ABS易吸水，成 型加压前应进行干燥处理，ABS易产节痕，模具设计时应注意尽量减少浇注系统对料流的阻力，在正常的成 型条件下壁厚，熔料温度对收缩率影响极小，在要求塑件精度高时，模具温度可控制在5060 c，而在强 调塑件光泽和耐热时，模具温度应控制在6080 c。1）该塑件尺寸较小，一般精度等级4,为降低成本，采用一模多腔，并不对制品进行后加工。2）根据塑件的生产效率及为提高成型效率采用侧浇口。3）为了方便加工和热处理,型腔与型芯采用拼镶结构.确定型腔；尺寸精度等级要求一般，采用一模12腔。按照图1塑料件图示尺寸（圆角等部位简化）近似计算：塑件体积Vs1.37cm3查表塑料模设计手册之二表1
9、.4塑料ABS的密度为1.021.05g/cm3单件塑件重量Ms=Vsxp=0.194X1.051.78g3. 成型零部件的设计查表塑料模设计手册之二表1.4塑料ABS收缩率0.3%-0.8%,取值0.4%。3.1型腔、型芯工作尺寸计算型腔径向尺寸L + 8 z =（1+S）Ls-xA + 8zm 0S0型腔深度尺寸H + 8z =（1+S）H -xA + 8zm 0m0型芯径向尺寸l 08 =（1+S）1s-xA| 08型芯高度尺寸h 08 =（1+S） hs+xA 08zm- 8 zS- 2 z式中Ls 塑件外型径向基本尺寸的最大尺寸（mm）；sls 塑件内型径向基本尺寸的最小尺寸（mm）
10、；sHs塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（mm）；shs塑件内型深度基本尺寸的最小尺寸（mm）；sCs塑件中心距基本尺寸的平均尺寸（mm）；sX 修正系数，取0.50.75；塑件公差（mm）8Z 模具制造公差，取（1/31/4） 。3.1.1型腔尺寸计算尺寸公差值/mm计算140.38Lm z =(1+0.65%)X14-0.75X0.38o+o.i27=13.806o +0.1273.50.26Lm z =(1+0.65%)X3.5-0.75X0.26o+o-087=3.3277o+o-087510.12Hm z =(1+0.65%)X51-2/3X0.12 0+0-040=51.2415(
11、+0.0403.1.2型芯尺寸计算尺寸公差值/mm计算8.50.26瞋 z =(1+0.65%) X8.5+0.75X0.26%087 =8.750-0.087400.16=(1+0.65%) X40+0.75X0.160 殷二40.380-0.0533.2成型零部件的强度与刚度计算（1）刚度校核6 max= ph 4 = 3ph 4 化简得出8 EJ 2 Els 3式中E一型腔材料弹性模量;J梁的惯性矩S侧壁厚度P型腔内单位面积熔体压力根据查表结果得出E=2.06X 10 5Mpa立故能满足其刚度要求。（2）强度校核ph 46 =0.05mm P取30Mpa代入计算得出结果19汉15：両，成
12、式中b 型腔材料许用拉应力为150Mpa代入计算得出192r（凹 -1）成立故能满足其强度2 -2p要求，确定最小壁厚之后，结合模具抽芯原则，初步确定选用A3型模架，模架周边尺寸为250X 160.4浇注系统的设计1）分型面的选择根据分型面的设计原则,1分型面应该选在塑件的最大轮廓处2分型面的选择应有利于塑件的顺利脱模3分型面的选择应保证塑件的精度要求4分型面的选择应满足塑件的外观质量要求5分型面的选择要便于模具的加工制造6分型面的选择应有利于排气综合上面几点故分型面如下图2 ）确定为了提高成型效率，采用潜伏式侧浇口。浇口位置可以根据经验公式计算n=0.8W=n 丿 A/30 宀 1mmt=0
13、.8& =0.8 X 1.3=1mmW-侧向浇口之宽（mm）A-型腔一侧表面积（等于v/t） （mm2）T和&为塑件在浇口位置处的壁厚.3）设计主流道及分流道形状和尺寸主流道的设计主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具接触出开始到分流道为止的塑料体的流动 通道，根据模具设定为一模8腔，可以估计一次成型所需的塑料，因此可确定型号为注射机XS-Z-30,结合 厂里实际应用情况，及模架的选择及刚度与强度要求浇口套设计如下：主流道设计成圆锥型，其锥角为2 6,内壁粗糙度Ra取1.6M。分流道截面设计成圆形截面加工容易，且热量损失与压力损失均不大，为常用形式。圆形截面分流道的直径可根据塑件的流动性良好，
14、所以造圆形截面。根据经验分流道的直径d可取46mm。分流道的设计 在设计多型腔或者多浇口的单型腔的浇注系统时应设置分流道，考虑到U形截面加工较 容易，而且热量损失与压力损失均不大，故为所选，根据经验值分流道宽度为3.2-9.5才是合理的，故分道 流道宽度b=4mm，半径R=b/2=2,深度h=1.25X 2=2.5,为了能够使塑料流动平衡均匀，使排列紧凑流程尽量短, 使胀模力的中心与注射机锁模力中心一致。(4)排气系统的设计利用配合间隙排气，这是最常见的，也是最经济的，更是具有使用性的。利用滑块和导滑槽配合间隙 便可以排气，所以这里无须开排气槽。(5) 拉料杆的设计拉料杆的作用是注射结束模具 分型时，将主流凝料从定模浇 口套中拉出，最后推出机构开 始工作，将塑件和浇注系统冷 料一起推出模外。该塑件表面 光滑无刮痕等缺陷，如果采用 自动脱落，塑件脱落表面相互 碰撞将造成表面刮痕等缺陷，因 此该模具采用Z字形拉料杆，图6 Z字形拉料杆如图所示。工作时依靠Z字形钩将主流道凝料拉出浇口套。5、结构零部件的设计5.1 支承板设计支承板的作用是承受成型塑料熔体对动模型腔的作用力，以防止型腔底部产生过大的挠曲变形或防止 主型芯脱出型芯固定板。支承板需要有较高的平行度和必要的硬度和强度。支承板的厚度计算 h三5pbL4/32EB
