调味盒塑料模具毕业设计说明书(共34页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上目录摘要调味盒的形状较为简单，在模具设计中要考虑的因素有很多，除考虑它的出模、分型面，还需要考虑它成型的质量、表面光洁度等。更重要的是考虑它的制造难度和成本，所以我的设计应认真分析塑料制品的结构，寻求最佳的设计方案。分型面的选择也很重要，分型面的选择既要考虑不影响制件表面的美观，又要达到结构要求。由于制品体积比较大，所以浇注系统的设计也很重要，在此次设计中，我选点浇口、推杆推出机构和双分型面模具，这就解决了制品出模的问题。本次设计根据样品进行测绘，并设计绘制出塑件图，然后根据塑件的技术要求和生产状况等进行了塑件的注射模设计。关键词：调味盒 分型面 注射模 设计 绪论模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料（固态或液态）的流动，使之形成所需要的形体。用模具制造零件以其效率高，产品质量好，材料消耗低，生产成本低而广泛应用于制造业中。模具主要类型有：冲模、锻摸、塑料模、压铸模、粉末冶金模、玻璃模、橡胶模、陶瓷模等。除部分冲模以外的的上述各种模具都属于腔型模，因为他们一般都是依靠三维的模具形腔是材料成型。模具工业是国民经济的基础工业，是国际上公认的关键工业。模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量，效益和新产品的开发能力。振兴和发展我国的模具工业，正日益受到人们的关注。早在1989年3月中国政府颁布的关于当前产业政策要点的决定中，将模具列为机械工业技术改造序列的第一位。模具工业既是高新技术产业的一个组成部分，又是高新技术产业化的重要领域。模具在机械、电子、轻工、汽车、纺织、航空、航天等工业领域里，日益成为使用最广泛的主要工艺装备，它承担了这些工业领域中6090的产品的零件，组件和部件的生产加工。模具制造的重要性主要体现在市场的需求上，仅以汽车，摩托车行业的模具市场为例。汽车，摩托车行业是模具最大的市场，在工业发达的国家，这一市场占整个模具市场一半左右。汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一，汽车工业重点是发展零部件，经济型轿车和重型汽车，汽车模具作为发展重点，已在汽车工业产业政策中得到了明确。汽车基本车型不断增加，2005年将达到170种。一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上亿元。为了适应市场的需求，汽车将不断换型，汽车换型时约有80的模具需要更换。中国摩托车产量位居世界第一，据统计，中国摩托车共有14种排量80多个车型，1000多个型号。单辆摩托车约有零件2000种，共计5000多个，其中一半以上需要模具生产。一个型号的摩托车生产需1000副模具，总价值为1000多万元。其他行业，如电子及通讯，家电，建筑等，也存在巨大的模具市场。目前世界模具市场供不应求，模具的主要出口国是美国、日本、法国、瑞士等国家。中国模具出口数量极少，但中国模具钳工技术水平高，劳动成本低，只要配备一些先进的数控制模设备，提高模具加工质量，缩短生产周期，沟通外贸渠道，模具出口将会有很大发展。研究和发展模具技术，提高模具技术水平，对于促进国民经济的发展有着特别重要的意义。1 课题概述1.1选题背景塑料，与我们周围无处不在。在国民经济的发展中，所料产品几乎涉及了所有的领域，在航空航天、交通运输、邮电通信、仪器仪表、家用电器等行业中塑料更是必不可少的材料。而塑料产品的制造需要大量的模具对其进行成型。例如在家用电器行业中，一台电冰箱需要300多套模具，一台全自动洗衣机大约需要200套模具，一台彩电需要100多套模具。其中仅彩电模具每年我国就有30亿元的市场。正是由于高速发展的塑料工业对模具的大量需求，使模具工业成为许多国家经济发展的支柱产业，并在这些国家受到高度重视。在欧美等的一些工业发达国家，模具工业被称为“点铁成金”的“磁力工业”。在经历了“十五”期间和“十一五”头两年高速发展(这七年间年均增长速度达18%)之后，由于受到国际金融危机影响，2008年下半年开始，中国模具工业发展速度己明显放缓，致使2008年全年模具总销售额与上年同比增长率跌进了个位数，只达到9.2左右，总量约为950亿元左右。2009年，发展进一步受阻，预计全年的模具总销售额只能接近1000亿元，而很难突破，基本与去年持平或略有增长。国家GDP增长是保八争九，看来保八是有把握的，那么模具为什么达不到这个水平。这主要是国内外模具市场总体不够景气所致。国家4万亿元投资主要投向于基础设施建设和民生工程及改善民生等方面，GDP增加了，模具需求却基本没有增加或增加效应滞后，汽车、家电、农机等工业品下乡以及以旧换新等政策措施的出台，使GDP也增加了，模具需求虽也有增加，但增幅有限。例如汽车，年初猜测今年将突破1000万辆，现在猜测是突破1200万辆，比去年增长20%以上，但汽车模具却没有增加那么多，这是因为与模具需求最关联的新车型投放与汽车销售量之间并不成正比关系所致。但不管怎么说，在经历了一年多的金融危机之后，我们的模具工业经受住了严重考验，2009年全年不出现负增长的预计将可实现，而且我们还在结构调整等方面取得了不少成绩，全行业积聚了力量，为今后发展打下了良好的基础。1.2 塑料模具的发展方向塑料模具的发展主要取决于两个方面，即一方面是模具为之服务的各行各业的发展趋势，另一方面是整个社会和世界科学技术的发展趋势，这实际上就是需要和可能。模具是为制件，也就是成形产品服务的，因此模具必然要以制件(成形产品)的发展趋势为自己的发展趋势，模具必须满足他们的要求。制件发展趋势主要是轻便、精美、快速高效生产、低成本与高质量，每一项都预示了模具发展趋势。现简要分析如下：要轻便就会增加使用塑料及开发新材料，包括各种新型塑料、改性塑料、金属塑料、镁合金、复合材料等等，这就要求有新的成形工艺，从而也就要求有与之相适应的新型模具。例如，汽车上越来越多地采用高强度板也是为了减轻重量，对一些超高强度板进行热成形及与之相适应的热成形模具也就自然而然成为发展趋势等等。要精美，就要求外形美观大方，内部无缺陷，这就要求有精细、精密和高质量模具与之相适应。目前我们在精细化方面差距很大，精细化往往被忽视，功亏一篑。快速高效生产，这一方面是要求模具企业要尽量缩短模具生产周期，尽快向模具用户交付模具，另一方面更重要的是要使用户能用你提供的模具来快速高效地生产制品。例如一模多腔多件生产、叠层模具、利用好热流道技术来缩短成形时间以及使用多层复合技术、模内装饰技术、高光无痕注塑技术、在线检测技术、多工序复合技术、多排多工位技术等等。同时制件成形过程智能化还要求有智能化的模具来适应。低成本，这既要通过模具生产的设计、加工、装配来实现模具的低成本制造和低成本供给，更重要的是要使模具用户能使用模具来实现低成本生产。这就对模具提出了更高的要求。模具生产企业必须做到先使模具用户赚钱，然后才能使自己赚钱。在要求低成本的过程中，无论是模具生产企业还是使用模具的企业，不断改善治理，逐步实现信息化治理都是企业的共同要求及进步和发展的方向。高质量，要做到制品的高质量，首先必须是模具的高质量，模具的稳定性一定要好，保证制品的一致性也要好，而且还要保证寿命。高质量模具与技术休戚相关。除上述各点外，许多新领域、新兴产业、新制件和个性化要求也都会对模具不断提出新要求。所以发展趋势的本身也是在不断发展的。从科技发展趋势来看模具发展趋势可以先从下列最基本的六个方面进行分析：新材料模具新材料及为成形产品新材料成形的新型模具新工艺新的成形工艺及模具加工的新工艺新技术技术进步带动模具生产逐步向超高速、超精和高度自动化方向发展信息化数字化生产、信息化治理、充分利用IT技术网络化溶入和利用好世界全球化网络循环经济与绿色制造一用尽量少的资源来创造尽量多的价值，包括再利用与环保等，不但模具要能这样，而且更要使模具用户也能这样。塑料模具是一项新兴的产业，随着塑料产品品种和市场需求的不断增长，随着塑料模具设计和制造技术的不断提高，我国塑料模具产业将会有更好的发展前景。1.3本课题有待解决的主要关键问题本课题首先需要熟悉塑件，包括塑件的几何形状，表面质量，使用要求以及塑件使用的原料。而最主要的问题就是注塑模具结构的设计，它包括：型腔数目的确定，分型面的选择，型腔的布置方案，浇注系统的确定，脱模方式的确定，顶出机构的确定，凹模和型芯的结构和固定方式的确定，排气形式的确定。2 调味盒结构工艺分析2.1产品的说明本次设计的塑件是调味盒，它是家居日常使用到的盛物类壳体产品，属于小型塑件。调味盒设计在工业产品设计中是一类比较普遍的家居型产品的设计，涉及到因素不多，最主要的是外观得体，能够吸引消费的购买。所以它的尺寸要求不高，表面质量要求也不太高，外观平滑等现象。该塑件设计为一整体，成型后与调味盒盖相配合，但没有较高的精度要求，因此作一般精度来加工制造，注塑成型材料选为PP（聚丙烯）。塑件的二维图如图所示：图2-1 塑件二维图2.2塑件的结构分析根据塑件图，使用Inventor三维软件绘制其三维造型图，通过三维图可以较为直观的认识塑件的结构。由三维图可知，塑件外表面有三条槽，上部是一圈的凹槽，下部有四个凸起的小半球；内表面有一个凸台和三个一毫米厚的分隔栏。该塑件上表面较粗糙，故该表面为分型面。塑件底部每格的中心都留有一个浇口痕迹，故考虑采用点浇口，分三点从调味盒每格中心进料为宜。塑件三维图如图所示：图2-2 塑件三维图2.3塑件材料及成型特性分析该塑件选用PP塑料，这类材料属于热塑性塑料。聚丙烯无色、无味、无毒，外观似聚乙烯，但比聚乙烯更透明更轻，密度仅为0.900.91g/cm3。它不吸水，光泽好，易着色。屈服强度、抗拉、抗压强度和硬度及弹性比聚乙烯好。聚丙烯的熔点为164170，耐热性好，能在100以上的温度下进行消毒灭菌，其低温使用温度达-15，低于-35时会脆裂。聚内烯的高频绝缘性能好，因不吸水，绝缘性能不受湿度影响，但在氧、热、光的作用下极易解聚老化，所以必须加入防老化剂。它的成型特点：成型收缩范围大，易发生缩孔、凹痕及变形；聚丙烯热容量大，注射成型模具必须设计能充分进行冷却的冷却回路；聚丙烯的成型温度为80左右，不可低于50，否则会造成成型塑件表面光泽差或产生熔接痕等缺陷，温度过高会产生翘曲现象。经查塑料成型工艺与模具设计表3-1和工厂实际应用情况。聚丙烯(PP)的成型工艺参数如表所示：（注模时，可根据实际情况和所给出范围作适当调整）特性内容注射机类型螺杆式螺杆转速3060 r/min料筒后段温度160170料筒中段温度200222料筒前段温度80200喷嘴形式直通式喷嘴温度170190注射压力70 Mpa120Mpa注射时间05s保压时间20s60s冷却时间15s50s成型周期40s120s保压力50Mpa60Mpa模具温度4080，建议使用50表2-1 PP塑料成型工艺参数2.4模具结构特点及总体方案确定根据对塑件的结构分析，初定模具方案如图所示：由于塑件底部每格的中心都留有一个浇口痕迹，故浇口选择点浇口，于塑件下表面每格中心进料。模具凹模选用整体式凹模，为节省材料，凸模选用整体嵌入式凸模。通过对该塑件的结构及成型工艺性分析，选择塑件的上表面为分型面，整体模具结构选用一模一腔双分型面。导向机构采用不等大小导柱对称布置。脱模机构采用典型顶出机构，即顶杆、复位杆共同作用顶出。冷却系统采用直流式，排气方式采用间隙排气。模具的工作原理:开模时，中间板脱离定模座板，出现一次分型；当中间板的螺钉到达定距拉板下端，推件板与中间板分离，出现二次分型。由于塑件对型芯包紧力的作用，塑件和流道凝料脱出型腔和浇口套，留于动模一侧。开模结束后，注塑机推杆通过顶杆顶出塑件，塑件和流道凝料被顶杆和拉料杆推出。合模时，顶杆、复位杆、拉料杆复位。图2-3 模具整体方案图3 注射成型原理及设备选择3.1 注塑成型工艺原理所谓注塑成型就是塑胶材料在注塑机的料筒中经过外部的加热和螺杆的旋转而产生的剪切热对树脂材料进行塑化成熔体后，通过施加一定的压力，把熔体注射到具有一定的形状的型腔中经过冷却定型后所产生的物品就为注塑。它不仅可在高生产率下制得高精度，高质量的制品，而且可加工的塑料品种多和用途广，因此注塑是塑料加工中重要成型方法之一。注塑的过程，也就是注塑的周期：锁模、座进、射胶、保压、熔胶+冷却、顶出、开模座退。注塑的三大基本要素：机器包括注塑机、模具、材料注塑工艺的五大要素：温度、速度、压力、时间、位置3.1.1 温度油温：对于液压机而言是由于机器的不停运作液压油运动摩擦而产生的热能，它是由冷却水来控制，在开机时要确认油温在45左右，若油温过高或过低均会影响压力的传递。料温：即炮筒温度，此温度要根据材料和产品的形状和功能去设定，选择时应遵循黏流态温度料筒温度分解温度。模温：模具温度对制品的内在性能和表面质量影响很大。模具温度的高低取决于塑料的结晶性能要求以及其他工艺条件。3.1.2 速度开合模的速度设定，开合模的设定一般是按慢快慢的原理，这样设定主要考虑机器、模具、周期，这样可以有效的提高生产效率。顶出设定：根据产品的结构来设定，结构复杂的最好用慢速顶出一些再用快速脱模，缩短周期。射速：根据产品的大小，结构去设定，若结构复杂较为壁薄的可快速，若结构简单壁厚的可用慢速，还要根据材料的性能，由慢到快设定。3.1.3 压力射胶压力：根据产品的大小，壁的厚薄，由低到高，调试时考虑其他因素。保压压力：保压压力主要是确保产品的定型，稳定尺寸，其设定也要根据产品的结构、形状来设定。低压保护压力：此压力主要对模具的保护作用，使模具的损坏达到最低限度。锁模力：是指模具合模起高压所需要的力，有些机器可以调节锁模力，有些则不能。3.1.4 时间射胶时间：此时间设定一定要比实际的时间长，也可起到射胶保护的作用，在射定时设定值比实际值大0.2秒左右，设定时应考虑与压力、速度、温度的配合。低压保护时间：此时间在手动状态下，首先把时间设定为2秒，再根据实际时间追加0.02秒左右输入。冷却时间：此时间一般根据产品的大小、薄厚来设定，但熔胶时间不要大于冷却时间，能使产品充分定型即可。保压时间：此时间就是在注射完成后为了保证产品的尺寸，在保压的压力下让熔体倒流之前把浇口冷却的时间，可根据浇口大、小来设定。3.1.5 位置开合模位置可根据开合模速度对应来设定，关键要把低压保护的起始位置时定好，即低压的开始位置应是最可能保护模具，又不影响周期的点，终止位置应为在慢速合模时模具前后模所接触的位置。顶出位置：此位置能满足产品完全脱模即可，首先由小到大递增来设定，注意装模时一定要把回退位置设为“0”，否则易损坏模具。熔胶位置：根据产品大小和螺杆大小算出其料量，再设定出相应的位置。3.2 注塑机的选择通过Inventor软件分析功能可得，塑件的体积:V=78.4cm3查模具设计手册得：PP的密度为= 0.91g/cm3 塑件质量:G=V=71.4g由G<0.8Gmax，初选注塑机为XS-ZY-125。但由于塑件尺寸较大，若选用XS-ZY-125注射机，其模具最大高度只有300mm，注塑完成时无法完全将塑件顶出，故选用XS-ZY-250型注射机。3.3 XS-ZY-250主要参数通过分析，查相关手册，XS-ZY-250注塑机相关技术参数如表所示：表3-1 XS-ZY-250注塑机相关技术参数理论注射量（最大）250cm3螺杆（柱塞）直径50mm注射压力130MPa注射行程160mm注射时间2s注射方式螺杆式锁模力1800KN最大成型面积320cm3最大开合模行程500mm模具最大高度400mm模具最小高度200mm喷嘴圆弧半径R18mm喷嘴孔直径10mm合模方式增压式定位圈尺寸125mm拉杆空间448×370mm机器外形尺寸4700×1000×1815mm4 注射模结构设计4.1型腔数目及分型面确定4.1.1型腔数目的确定型腔数目的确定，应根据塑件的几何形状及尺寸、质量、批量大小、交货长短、注射能力、模具成本等要求来综合考虑。根据注射机的额定锁模力F的要求来确定型腔数目n ，即 n式中 F注射机额定锁模力（N）P型腔内塑料熔体的平均压力（MPa）A1、A2分别为浇注系统和单个塑件在模具分型面上的投影面积（mm2）由于塑件尺寸较大，模具采用一模一腔的形式。通过公式验算，一模一腔也符合要求。4.1.2分型面的设计分型面位置选择的总体原则，是能保证塑件的质量、便于塑件脱模及简化模具的结构，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，因此在选择分型面时应综合分析比较具体可以从以下方面进行选择。分型面应选在塑件外形最大轮廓处。便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。保证塑件的精度要求。满足塑件的外观质量要求。便于模具加工制造。对成型面积的影响。对排气效果的影响。对侧向抽芯的影响。塑件的上表面是外形轮廓最大处，选择上表面为分型面，便于塑件顺利脱模，开模时，塑件留在了动模一侧。故分型面应选在塑件上表面，如图所示：图4-1 分型面的位置4.2浇注系统设计4.2.1主流道设计主流道一端与注射机喷嘴相接触，可看作是喷嘴的通道在模具中的延续，另一端与分流道相连，是带有锥度的流动通道。形状结构如图所示:其设计要点：主流道设计成圆锥形，其锥角可取2°6°，流道壁表面粗糙度取Ra=0.63m，且加工时应沿道轴向抛光。 主流道凹坑球面半径R2比注射机的喷嘴球半径R1大12 mm；球面凹坑深度35mm；主流道始端入口直径d比注射机的喷嘴孔直径大0.51mm；一般d=2.55mm。主流道末端呈圆无须过渡，圆角半 图4-2主流道示意图径r=13mm。 主流道长度L以小于60mm为佳，最长不宜超过95mm。主流道常开设在可拆卸的主流道衬套上；其材料常用T8A，热处理淬火后硬度5357HRC。4.2.2浇口的设计浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的通道，除直接浇口外，它是浇注系统中截面最小的部分，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。浇口的选用浇口是流道系统和型腔之间的通道，这里我们采用点浇口，它的特点是：浇口在成形自动切数断，故有利于自动成形。浇口的痕迹不明显，通常不必后加工。浇口之压力损失大，必须高之射出压力。浇口部份易被固化之残锱树脂堵住。它常用于成型中、小型塑料件的模具中，也可用于单型腔模具或表面不允许有较大痕迹的塑件。浇口位置的选用模具设计时，浇口的位置及尺寸要求比较严格，初步试模后还需进一步修改浇口尺寸，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还影响模具结构。总之要使塑件具有良好的性能与外表，一定要认真考虑浇口位置的选择，如图所示：图4-3 浇口位置通常要考虑以下几项原则：尽量缩短流动距离；浇口应开设在塑件壁厚最大处；必须尽量减少熔接痕；应有利于型腔中气体排出；考虑分子定向影响；避免产生喷射和蠕动；浇口处避免弯曲和受冲击载荷；注意对外观质量的影响；浇注系统的平衡对于该塑件，设计应尽量保证所有的型腔同时得到均一的充填和成型。一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一致，这就是浇注系统的平衡。显然，我们设计的模具是平衡式的，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。4.3成型零件的设计模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件称为成型零件，包括型腔、型芯、镶块、成型杆和成型环等。成型零件工作时，直接与塑料接触，塑料熔体的高压、料流的冲刷，脱模时与塑件间还发生摩擦。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，成型零件还要求结构合理，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，对关键的成型零件进行强度和刚度校核。4.3.1型腔结构设计型腔是成型产品外形的主要部件。 其结构特点：随产品的结构和模具的加工方法而变化。 型腔部分是中间板，其结构如图所示：图4-4 型腔示意图4.3.2型芯结构设计整体嵌入式凸模，适用于小型塑件的多腔模具及大中型模具中。最常用的嵌入装配方法是台肩垫板式，其他装配方法还有通孔螺钉联接式，沉孔螺钉联接式。图4-5 型芯示意图4.4导向机构选择导柱导向机构设计要点：小型模具一般只设置两根导柱，当其元合模方位要求，采用等径且对称布置的方法，若有合模方位要求时，则应采取等径不对称布置，或不等径对称布置的形式。大中型模具常设置三个或四个导柱，采取等径不对称布置，或不等径对称布置的形式。直导套常应用于简单模具或模板较薄的模具；型带头导套主要应用于复杂模具或大、中型模具的动定模导向中；型带头导套主要应用于推出机构的导向中。导向零件应合理分布在模具的周围或靠近边缘部位；导柱中心到模板边缘的距离一般取导柱固定端的直径的11.5倍；其设置位置可参见标准模架系列。导柱常固定在方便脱模取件的模具部分；但针对某些特殊的要求，如塑件在动模侧依靠推件板脱模，为了对推件板起到导向与支承作用，而在动模侧设置导柱。为了确保合模的分型面良好贴合，导柱与导套在分型面处应设置承屑槽；一般都是削去一个面，或在导套的孔口倒角，导柱工作部分的长度应比型芯端面的高度高出68mm，以确保其导向作用。应确保各导柱、导套及导向孔的轴线平行，以及同轴度要求，否则将影响合模的准确性，甚至损坏导向零件。导柱工作部分的配合精度采用H7/f7（低精度时可采用H8/f8或H9/f9）；导柱固定部分的配合精度采用H7/k6（或H7/m6）。导套与安装之间一般用H7/m6的过渡配合，再用侧向螺钉防止其被拔出。对于生产批量小、精度要求不高的模具，导柱可直接与模板上加工的导向孔配合。通常导向孔应做志通孔；如果型腔板特厚，导向孔做成盲孔时，则应在盲孔侧壁增设通气孔，或在导柱柱身、导向孔开口端磨出排气槽；导向孔导滑面的长度与表面粗糙度可根据同等规格的导套尺寸来取，长度超出部分应扩径以缩短滑配面。导柱的结构带头导柱如图所示：图4-6 导柱示意图导套的结构带头导套如图所示：图4-7 导套示意图4.5脱模机构设计4.5.1脱模机构设计的总体原则要求在开模过程中塑件留在动模一侧，以便推出机构尽量设在动模一侧，从而简化模具结构。正确分析塑件对模具包紧力与粘附力的大小及分布，有针对性地选择合理的推出装置和推出位置，使脱模力的大小及分布与脱模阻力一致；推出力作用点应靠近塑件对凸模包紧力最大的位置，同时也应是塑件刚度与强度最大的位置；力的作用面尽可能大一些，以防止塑件在被推出过程中变形或损坏。推出位置应尽可能设在塑件内部或对塑件外观影响不大的部位，以力求良好的塑件外观。推出机构应结构简单，动作可靠（即：推出到位、能正确复位且不与其他零件相干涉，有足够的强度与刚度），远动灵活，制造及维修方便。4.5.2推杆设计推杆的形状，如图所示：图4-8 推杆示意图推杆的位置与布局：应设在脱模阻力大的部位，均匀布置。应保证塑件被推出时受力均匀，推出平衡，不变形；当塑件各处脱模阻力相同时，则均匀布置；若某个部位脱模阻力特大，则该处应增加推数目。推杆应尽可能设在塑件厚壁、凸缘、加强等塑件强度、刚度较大处；当结构特殊，需要推在薄壁处时，可采用盘状推杆以增大接触面积。推杆的设置不应影响凸模强度与寿命。当推在端面则距型芯侧壁10.13mm；当推杆设置在型芯内部推在塑件内部时，推杆孔距型芯侧壁23mm。在模内排气困难的部位应设置推杆，以利于用配合间隙排气。若塑件上不允许有推杆痕迹时，可在塑件外侧设置溢料槽，从而靠推杆推在溢料槽内的凝料上而带塑件。4.5.3推件板设计的要点推件板与型芯应呈3°10°的推面配合，以减少远动摩擦，并起辅助定位以防止推件板偏心而溢料；推件板与型芯侧壁之间应有0.200.25mm的间隙，以防止两者间的擦伤而或卡死，推件板与型芯间的配合间隙以不产生塑料溢料为准，塑料的最大溢料间隙可查表，推件板与型芯相配合的表面粗糙度可以取Ra0.80.4m。推件板可用经调质处理的45钢制造，对要求比较高的模具，也可以采用T8或T10等材料，并淬硬到5355HRC，有时也可以在推件板上镶淬火衬套以延长寿命。当用推件板脱出元通孔的大型深腔壳体类塑件时，应在型芯上增设一个进气装置，以避免塑件脱模时在型芯与塑件间形成真空。推件板复位后，在推板与动模座板间应留有为保护模具的23mm空隙。4.5.4开模行程与推出机构的校核模具开模行程应满足：SmSZ 其中：Sz为最大开模行程，查注射机XS-ZY-250型Sz=500mm，Sm为模具的开模行程；Sm=塑件的高度+浇注系统的高度+顶件的顶出高度+（5-10）mm=75+98+65=238mm可见SmSZ4.6模架选择注塑模模架国家标准有两个，即GB/T125561990塑料注射模中小型模架及其技术条件和GB/T125551990塑料注射模大型模架。模架选择如图所示： 图4-9 模架示意图4.7模具排气槽设计当塑料熔体充填型腔时，必须顺序地排出型腔及浇注系统内的空气及塑料受热而产生的气体。如果气体不能被顺利排出，塑料会由于填充不足而出现气泡、接缝或表面轮廓不清等缺陷，甚至气体受压而产生高温，使塑料焦化。特别是对大型塑件、容器类和精密塑件，排气槽将对它们的品质带来很大的影响。对于在高速成行中，排气槽的作用更为重要。则模具的排气槽应设计在分型面之间、推杆预模板之间及活动型芯与模板之间的配合间隙进行排气，间隙值取0.04。4.8模具材料选择由于模具型腔要不断地填充温度很高的熔料，所以要求制造型腔的材料具有较高的耐磨性跟耐腐蚀性，型腔跟型芯一般采用合金材料做成。导柱，顶杆，复位杆等定为导向零件要求具有较高的耐磨性。模具选用材料如表所示：表4-1 模具选材表零件名称材料备注定模座板45#中间板45#推件板45#凸模固定板45#支承板45#垫块45#动模座板45#推板45#推板固定板45#复位杆T8A导柱T8A顶杆T8A浇口套T8A定位圈45#5 相关理论计算及校核5.1 注射机有关参数校核及最终选择5.1.1最大注射量的校核通过计算可得，浇注系统体积V2=8.8cm3，塑件体积V1=78.4cm3，塑件密度=0.91g/cm3塑件质量G1=V1=0.91×78.4=71.4g浇注系统质量G2=V2=0.91×8.8=8.0g制品每次注塑量G=G1+G2=71.4+8.0=79.4g根据公式G80%Gmax可知，XS-ZY-250注塑机符合要求。5.1.2锁模力校核Fp（nA+A1）P注射时型腔压力，查参考文献得：p=30MPaA塑件在分型面上的投影面积（cm2）A1浇注系统在分型面上的投影面积（cm2）F注射机额定锁模力，按注射机额定锁模力为1800KN通过Inventor分析功能可知：塑件投影面积A1=232cm2，浇注系统投影面积A2=4.63cm2p（nA+A1）=30×106×（4.63×104+232×104）×1031800KN所以，XS-ZY-250注塑机符合要求。5.2 型腔、型芯尺寸计算所谓成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接构成型腔腔体的部位的尺寸，其直接对应塑件的形状与尺寸。鉴于影响塑件尺寸精度的因素多且复杂，塑件本身精度也难以达到高精度，为了计算简便，规定：塑件的公差：塑件的公差规定按单向极限制，制品外轮廓尺寸公差取负值“”，制品型腔尺寸公差取正值“”，若制品上原有公差的标注方法与上不符，则应按以上规定进行转换。而制品孔中心距尺寸公差按对称分布原则计算，即取。模具制造公差：实践证明，模具制造公差可取塑件公差的，即z=，而且按成型加工过程中的增减趋向取“+”、“-”符号，型腔尺寸不断增大，则取“+z”,型芯尺寸不断减小则取“-z”，中心距尺寸取“”。现取。模具的磨损量：实践证明，对于一般的中小型塑件，最大磨损量可取塑件公差的，对于大型塑件则取以下，故磨损量c=。塑件的收缩率塑件成型后的收缩率与多种因素有关，通常按平均收缩率计算。=%=1.8%模具在分型面上的合模间隙由于注射压力及模具分型面平面度的影响，会导致动模、定模注射时存在着一定的间隙。一般当模具分型的平面度较高、表面粗糙度较低时，塑件产生的飞边也小。飞边厚度一般应小于是0.020.1mm。 型腔的尺寸计算如下表：表5-1 型腔的尺寸塑件尺寸计算公式工作部件尺寸76Hm=Hs(1+S)-+z 076.80+0.29 05959.97+0.25 087.96+0.09 065.75Lm=Ls(1+S)-+z 066.29+0.29 064.565.11+0.25 0110111.13+0.38 0213215.39+0.64 09494.94+0.33 0 型芯的尺寸计算如下表：表5-2 型芯的尺寸塑件尺寸计算公式工作部件尺寸12dm=ds(1+S)+0 -z12.460 -0.11229lm=ls(1+S)+0 -z234.700 -0.7213218.270 -0.64198202.880 -0.59195199.830 -0.5964.566.220 -0.256465.710 -0.258082.190 -0.33126129.230 -0.43110112.840 -0.389294.410 -0.3388.330 -0.0951hm=hs(1+S)+0 -z52.410 -0.255960.560 -0.25113.29116.090 -0.386 经济性分析在本课题的研究中，充分考虑到目前我国企业的现状以及大多数企业的实际经济承受能力，在设计该设备时考虑到了节约费用、降低成本的一面。在零件材料的选择方面：除型芯，型腔因工作上的需要需采用较贵的合金材料外，其余零件均采用了较为普通的材料。如各个模板都使用性价比比较高的45钢等。在零件的设计结构方面：除型芯和型腔结构较为复杂，加工工序较多，制造成本较高外，本设计中多数零件也比较简单，加工方便，制造成本低。在模具的整体结构方面：本设计中系统结构简单、工作可靠、重量轻、效率高、操作维护和保养方便、经济性好。在本设计中，由于导柱、定位圈。浇口套等元件己标准化，可选用标准件，这使得设计简化，制造简单，同时降低了机械设备的加工成本，这也符合了现代化，标准化的要求。总的说来，本设计实现了模具整体结构简单而紧凑、可适应性强和自动化程度高的目的。较好的满足了经济性和技术性双重要求，具有良好的市场前景7 总结通过本次毕业设计我学到了许多知识，我的毕业设计题目是调味盒注射模设计，刚开始拿到课题我感觉到很茫然，因为我不知道从哪里入手所以很被动很消极，但是在指导老师孜孜不倦的指导下，我开始去图书馆查阅相关资料并且借了相关的技术手册，慢慢的开始介入了课题，通过老师的指导，周围同学的帮助，终于走到了今天的这一步。通过这次毕业设计我了解到了模具设计的步骤并且掌握了它。模具结构基本由成型零部件、浇注系统、导向部件、顶出机构、调温系统、排气系统和侧向抽芯机构组成。设计一套模具，首先要了解塑件，并对塑件的结构工艺性和成型工艺性进行分析。在完成这些后可以通过Inventor软件做出塑件的三维造型，接着确定分型面，开模，调用标准模架，最后导出CAD图。同时也可以自己根据塑件的结构特点完成模具各部分的设计。这次设计是大学四年中的最后一次设计，它是以往所学内容的一个总结跟提升，这次设计使我把我所学的各科知识有效的结合了起来，并且使我的计算机水平和专业软件水平有了质的提高。由于最后要画出装配图，所以首先加强了我作图的能力，作为一个学习机械专业的学生这是至关重要的，在画图的时候我遇到了许多问题，比如说装配图上的配合尺寸，零件图上的制造尺寸，粗糙度，形位公差等等。当遇到问题是我就会去翻阅想关资料，这就使我的查表能力有了很大提高。实践是检验真理的唯一标准，通过不断的发现问题，解决问题，使我对理论知识的理解加深了，同时我也积累了经验，为今后步入社会打下了基础。这次毕业设计是一个理论与实践相结合的过程，这次设计教会了我发现问题时如何去解决它。解决问题的方法有很多，但是哪一个更合理这就要通过自己的计算了。通过这次毕业设计，我还发现了自己的许多不足之处，比如想问题总是过于简单化，考虑不全面，爱钻死