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1、一， 确定模具的结构形式1，塑件成形工艺分析 塑件为梳子，如图1所示，薄壁零件，生产量大，材料为聚乙烯（PE），成形工艺好，易脱模，可以注射成形。 聚乙烯有优良的绝缘性、耐化学腐蚀性及耐低温性能，还有很高的耐水性，长期以水接触其性能保持不变。 （图1）2,分型面位置的确定根据塑件的结构形式，分型面为梳子的中面。3,确定型腔数量和排样方式 1）型腔数量的确定该塑件精度要求较高，又要大批量生产，可采用一模多腔的形式。考虑到模具制造费用，设备运转费用，初定义为一模两腔的模具形式。 2）型腔排列形式的确定 根据塑件尺寸及结构形式，还有材料的性质，可以采用平衡式布排（如图所示） 4，模具结构形式的确定
2、从上面分析可知，该模具采用一模两腔，并使用推杆推出机构，流到采用平衡式，浇口采用侧浇口，所以基本可以确定结构形式为A型分型面注射模。5，注射机型号的选定1） 注射量的计算单个塑件体积为V=16.025cm 3,塑件质量为m1= 0.95*16.025=15.224g(塑件材料为聚乙烯，得知密度为0.95g/cm3)流道留料的质量m2可按塑件质量的0.6倍来计算。总质量m=0.6*2*15.224+2*15.224=48.72g2)流道留料和塑件在分型面上的投影面积及所需锁模力的计算流道留料在分型面上的投影面积A1，根据多模的统计分析，A1是每个塑件在分型面上的投影面积的0.20.6倍，因此可以
3、用0.35n A1来估算:所以A=0.35*2*3212.5+3212.5*2=8673.75mm锁模力F=PA=20*8673.75=173.45 KN (P为PE塑料成形时的压力，取20MPa)3） 根据每一周期的注射量和锁模力的计算值，可选用XS-Z-60的卧室注射机。其参数：额定注射量/cm360最大成形面积/cm2130螺杆直径/mm38最大开合模行程/mm180注射压力/MPa122模具最大厚度/mm200注射行程/mm170模具最小厚度/mm70注射方式柱塞式喷嘴圆弧半径/mm12锁模力/KN500喷嘴孔直径/mm4定出形式：中心设有顶出，机械顶出。4） 注射机有关工艺参数的校对
4、模具设计过程中，其相关结构必须参照注射机的类型及相关尺寸进行设计，如定位圈尺寸、模板外围尺寸、锁模力等，否则模具无法与注射机匹配。a,型腔数量的确定与校核 型腔数量与注射剂的塑化速率、最大注射量及锁模力等参数有关，型腔数量还与塑件的精度和生产的经济性有关。按注射机的额定塑化速率确定型腔的数量 nm1+m2=55HRC。 a = 24 ；r = D/8 ; H = (1/32/5)R2.分流道设计1）分流道布置分流道应能满足良好的压力传递和理想的填充状态，使塑料熔体尽快地分流道均衡的分配到各个型腔，因此，采用平衡式分流道，如图所示：2） 分流道长度第一阶分流道为5mm,第二阶分流道为2mm.(如
5、图所示)3)截面尺寸分流道截面尺寸视塑料品种、塑件尺寸、成形工艺条件以及流道的长度等因素来确定。对于大多数塑料，分流道截面直径常取56mm，但有时要应情况而定。3） 分流道的表面粗糙度分流道的表面粗糙度值不要太低，一般取0.81.6um左右，增加外层塑料熔体的流动阻力，使外层塑料冷却皮层固定，形成绝热层，保证内部的熔体处于理想的流动状态。3.浇口的设计 根据塑件的外部特征，外观表面质量要求比较高，采用直接浇口符合塑件要求。浇口尺寸为：直径0.51.5mm,长度1.03mm。（如上图所示）三成形零件的设计模具中确定塑件几何形状和尺寸精度的零件称为成形零件。1， 成形零件的结构设计定模、动模的设计
6、，由于塑件的分型是采用中面分型，均采用整体式结构设计。如图所示： 定模 动模2. 成形零件钢材的选用塑件是大批量生产，成型零件所采用的钢材耐磨性和抗疲劳性能应该良好；机械加工性能和抛光性能应良好。所以选用钢材为SM1。3. 成型零件工作尺寸的计算塑件尺寸公差按GB/T1800-94来确定，由于塑件尺寸未标注公差，按IT14来计算。塑件的分型面是对称的，所以动、定模的型芯与型腔是一样的，塑件的平均收缩率： S=(0.1+0.2)/2=0.15。Lm1=【（1+s）Ls- 3/4】0/3=160.2500.33mmLm2=【（1+s）Ls- 3/4】0/3=40.500.21mmLm3=【（1+s
7、）Ls+3/4】/30=23.75-0.180mmLm4=【（1+s）Ls- 3/4】0/3=16.500.18mmLm5=【（1+s）Ls- 3/4】0/3=56.7500.21mmLm6=【（1+s）Ls- 3/4】0/3=500.1mmLm7=【（1+s）Ls+ 3/4】/30=75.5-0.290mmLm8=【（1+s）Ls+ 3/4】/30=35.25-0.210mmLm9=【（1+s）Ls+3/4】/30=18-0.180mmHm1=【（1+s）Ls-3/4】0/3=2.1500.08mmHm2=【（1+s）Ls+3/4】/30=3.6-0.080mm四， 模架的确定与标准件的选用
8、 以上内容计算之后，便可以根据计算结果选定模架。选择模架结构为A型180X200系列的。其结构如下图所示：其相关尺寸查表可知。五冷却系统的设计根据经验所得，且塑件薄厚，结构一般，所以冷却系统简单设计为好，采用直流式，适用于成形面积较大的浅型塑件。如图所示：本模具采用一模两腔的形式，根据实际情况采用直流形式较为简单。水道的分布和开设形式如上图所示，使用该形式能使所有型腔得到较为均匀的冷却，型腔温差也不会太大，水道的流量应根据注射时具体工艺情况来进行设计。1） 冷却回路所需的总表面积 A = M q / 3600 a (Q m Q w) A 冷却回路所需的总表面积 m2M单位时间内注入模具中树脂的
9、质量kg/hq单位质量树脂在模具内释放的热量 j/kga冷却水表面传热系数 W/（m2*k）Q m模具成型表面的温度Q w冷却水平均温度 2） 冷却回路的总长度 L=A/3.14*d L冷却回路的总长度 m A冷却回路总表面积 m2 d冷却水孔的直径 m 3) 冷却水体积流量的计算 q v= M q / 60 cp (Q 1 Q 2) q v冷却水体积流量m3/min M单位时间内注入模具中树脂的质量kg/h q单位质量树脂在模具内释放的热量 j/kg c冷却水的比热容 j/(kg*k) p冷却水的密度kg/ m3 Q 1冷却水出口处的温度 Q2冷却水进口处的温度六排气槽的设计应为塑件简单，体
10、积容量不大，一般采用间隙排气系统。七推出机构的设计确定定顶出方式及顶干装置：根据制品结构特点，确定在制品上设置三根阶梯式推杆脱模的方法。如图所示：八导向机构的设计1，导柱 为了保证导柱具有足够的抗弯强度，且表面耐磨，按照国家标准GB/T4169.51984设计成带头导柱，导柱的材料为T8A 淬火硬度为5660HRC.2,导套 按照国家标准GB/T4169.51984设计城带头带头导套。导套的材料为T8A 淬火硬度为5055HRC.九定位圈和进料口套1，定位圈 定位圈直径D与注射机定位孔直径配合，应按注塑机的定位孔直径确定。直径D一般比注射剂定位孔直径小0.20.5mm，以便于装模。定位圈一般采用45#或Q275。2， 进料口套 进料口套即为主流道处的主流道。参考文献模具设计指导 机械工艺出版社 主编 史铁梁塑料成形工艺与模具设计 高等教育出版社 主编 屈华昌注射模具典型结构图册 化学工艺出版社 主编 杨占尧塑料模具设计参考资料汇编 清华大学出版社 主编 邹继强互换性与技术测量 中国计量出版社 主编 廖念钊
