蜜饯盒注塑模具设计

《蜜饯盒注塑模具设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《蜜饯盒注塑模具设计（31页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、义度支且次季 毕业设计（论文）任务书 题目蜜饯盒注塑模具设计 起讫日期 学生姓名—专业班级— 所在院系 指导教师职称 所在单位模具设计 2020年10月10日 摘要 此毕业设计课题的制品的名称为“蜜饯盒”，是用于放置果脯的盒子。 制品材料为：PS（聚苯乙烯），聚苯乙烯为无色、无味的透明刚性固体，透光率可达88%-90%制品质硬，落地时会有金属般的响声。聚苯乙烯的密度在1.04〜1.07之间，尺寸稳固性好，收缩率低。聚苯乙烯容易燃烧，点燃后离开火源会继续燃烧，并伴有浓烟。在设计模具时需要考虑制品的材料的一些特点。 制品的外形尺寸和内部结构尺寸大部份是依照标准系列来定的，在

2、模具设计时尽可 能利用标准件。通过度析制品外形特点和材料特性选择适合的分型面。依照相关计算选 择的注射机型号为XS-ZY-125。。浇注系统由主流道、分流道、浇口及冷料穴等四部份组 成。主流道的形状为圆锥形，以便熔的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。主流道的 尺寸直接阻碍到熔体的流动速度和充模时刻。另外，由于其与高温塑料熔体及注塑机喷嘴反复解除，因此设计中场设计成可拆卸改换的浇口套。 该塑件要求不许诺有裂纹和变形缺点，表面质量要求较高。采纳一模四腔注射，为 便于调整冲模时的剪切速度和封锁时刻，因此采纳侧浇口。其截面形状简单，易于加工，便于试模后修正，且开设在分型面上，从型腔边缘进料

3、。 塑件注射成型后，塑件在模内冷却定型，由于体积收缩，对型芯产生包紧力，当其 从模具中推出时，就必需克服因包紧力而产生的摩擦力。对底部无孔的筒、壳类塑件， 脱模推出时还要克服大气压力。型芯的成型端部，一样均要设计脱模斜度，另外，塑件 刚开始脱模时，所需的脱模力最大，其后，推出力的作用是克服推出机仅仅是为构移动的摩擦力。本塑件采纳推杆脱模方式。 最后，在运算机上用CADB图软件画出装配图和所有的零件图，并标注尺寸，技术要求极为制造标准。 关键词：模具设计蜜饯盒注塑模具 Abstract Thegraduationsubjectproductnameis"preservesbox"

4、,isusedtoplacethedriedfruitofthebox. Productmaterials:PS(polystyrene),polystyreneisacolorless,odorless,transparentrigidsolid,88%lighttransmissionrateofupto90%,systemquality,hard,landingtherewillbemetal-likesound.Thedensityofpolystyreneisbetween1.04to1.07,gooddimensionalstability,lowshrinkage.Polyst

5、yreneiseasytoburn,litthefiresourcewillcontinuetoburnout,accompaniedbysmoke.Needtobeconsideredinthedesignofthemoldproducts,somecharacteristicsofthematerial. Thedimensionsandsizeoftheinternalstructureoftheproductsaremostlyofthestandardseries,inthemolddesign,itisbettertomakeuseofstandardpartsasmanyasp

6、ossible.Byanalyzingthephysicalcharacteristicsandmaterialpropertiesoftheproducts,wecanselecttheappropriatesub-surface.BycalculatingIchoicetheXS-ZY-125astheinjectionmachinemodel.Fromthemainchannelgatingsystem,shunt,gateandcoldmaterialpointscomposedoffourparts.Theconicalshapeofthemainchannelisgoodforth

7、eflowofmeltandpouringmoldmaterialwhenthemainchannelsmoothpullup.Mainchanneldirectlyaffectsthesizeofthemeltflowrateandfillingtime.Inaddition,becauseofitshigh-temperaturemeltandplasticinjectionmoldingmachinenozzlerepeatedlylifted,sothedesignmidfielddesignedtoreplacetheremovablegatesets. .Thisrequirem

8、entdoesnotallowplasticdeformationdefectsandcracks,thesurfacequalityrequirements.Ichoosefour-cavitymoldinjection,tofacilitateadjustmentoftheshearrateanddieatclosingtime,Ichoosesidegate.Thecross-sectionalshapeissimple,easyprocessing,easytofixafterthetryout,andtheopeninginthesub-typesurface,thefeedfrom

9、theedgeofthecavity. Aftertheinjectionmoldingofplasticparts,plasticpartsinthemoldcooling,duetovolumecontraction,tightpackageofcorepowergeneration,whenitwasintroducedfromthemold,itmustovercomethebagtightfrictionforcegenerated.Onthebottomofthebarrel,non-porous,shelltypeplasticparts,moldreleasewhenthey

10、overcometheatmosphericpressure.Coreofthemoldingends,generallytodesignstrippingslope,theother,thebeginningplasticpartsejection,theejectionforcerequiredforthelargest,followedbytheintroductionoftheroleofforceisintroducedtoovercomethemachineonlyfortheorganizationmovingoffriction.Theplasticpartsareputtin

11、gStripping. Finally,useCADtodrawallofthepartsassemblydrawingsanddiagrams,anddimensioning,technicalrequirementsverymanufacturingstandards. Keywords:injectionmold,molddesign,preservesbox 错误 ! 未定义书签。 错误 ! 未定义书签。 错误 ! 未定义书签。 13 17 第一章绪论 1.1 模具在加工工业中的地位 1.2 模具的进展趋势 1.3 国外注塑模的研究现状及进展趋势2 1.4

12、课题的研究意义4 1.5 设计（论文）的要紧内容6 1.6 总结6 第二章塑件分析及分型面的设计 ps的性能8 蜜饯盒（ps）的外形尺寸12 2.3 注塑设备的选择10 2.31 估算塑件体积10 2.32 注射机型号的确信10 第三章浇注系统的设计 主流道的设计13 分流道的设计14 3.3 浇口的设计15 3.4 校核主流道的剪切速度16 3.5 冷料穴的设计及计算16 第四章成型零件的结构设计及计算 成型零件的结构设计17 成型零件材料的选用17 成型零件工作尺寸的计算17 成型零件尺寸及动模垫板厚度的计算22 排气系统的设计23 3.6 导向结

13、构的设计23 推出机构的设计24 .1推出方式的确信24 .2脱模力的计算24 冷却系统的设计24 谢辞27 参考文献28 绪论 1.1 模具在加工工业中的地位 模具是利用其特定形状去成型具有必然的形状和尺寸制品的工具。在各类材料加工 工业中普遍的利用着各类模具。例如金属铸造成型利用的砂型或压铸模具、金属压力加 工利用的锻压模具、冷压模具等各类模具。 对模具的全面要求是：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都知足利用 要求的公有制制品。以模具利用的角度，要求高效率、自动化操作简便；从模具制造的 角度，要求结构合理、制造容易、本钱低廉。 模具阻碍着制品的质量。

14、第一，模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进 浇口和排气槽位置和脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度和制件的物理性能、机械 性能、电性能、内应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、 银纹等都有十分重要的阻碍。第二，在加工进程中，模具结构对操作难以程度阻碍专门 大。在大量量生产塑料制品时，应尽可能减少开模、合模的进程和取制件进程中的手工 劳动，为此，常采纳自动开合模自动顶出机构，在全自动生产时还要保证制品能自动从 模具中脱落。另外模具对制品的本钱也有阻碍。当批量不大时，模具的费用在制件上的 本钱所占的比例将会专门大，这时应尽可能的采纳结构合理而简单的模具

15、，以降低本钱。 现代生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少是三项重要因 素，尤其是模具对实现材料加工工艺要求、塑料制件的利用要求和造型设计起着重要的 作用。高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用，产品的 生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。由于制件品种和产量需求专门大，对模 具也提出了愈来愈高的要求。因此增进模具的不断向前进展 1.2 模具的进展趋势 目前，我国模具生产厂点约有3万多家，从业人数80多万人。2005年模具出口7.4 亿美元，比2004年的4.9亿美元增加约50％，均居世界前列。2006年，我国塑料模具 总产值约3

16、00多亿元人民币，其中出口额约58亿元人民币。除自产自用外，市场销售 方面，2006年中国塑料模具总需求约为313亿元人民币，国产模具总供给约为230亿元 人民币，市场知足率为73.5%。在我国，广东、上海、浙江、江苏、安徽是要紧生产中 心[3]。广东占我国模具总产量的四成，注塑模具比例进一步上升，热流道模具和气辅模 具水平进一步提高。 注塑模具在量和质方面都有较快的进展，我国最大的注塑模具单套重量己超过50 吨，最周密的注塑模具精度己达到2微米。制件精度很高的小模数齿轮模具及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产，多腔塑料模具已能生产一模7800腔的塑封模，高速 模具方面已能生产

17、挤出速度达6m/min以上的高速塑料异型材挤出模具及主型材双腔共挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各类模具。在CAD/CA瞰术取得普及的同时，CAE^术应用愈来愈广，以CAD/CAM/CAE体化取得进展，模具新结构、新品种、新工艺、新材料的创新功效不断涌现，专门是汽车、家电等工业快速进展，使得注塑模的进展迅猛［4］。 整体来看我国塑料模具不管是在数量上，仍是在质量、技术和能力等方面都有了专门大进步，但与国民经济进展的需求、世界先进水平相较，差距仍专门大。一些大型、周密、复杂、长寿命的中高级塑料模具每一年仍需大量入口［5］。在总量供不该求的同时，一些低档塑料模具却供

18、过于求，市场竞争猛烈，还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也有供过于求的趋势。 1.3 国外注塑模的研究现状及进展趋势 由于我国的注塑模具行业过去长期处于一种生产力水平低下、主体技术不高、规模过小、游离分散生产、企业治理水平不高、国家投入不足的状况，大部份企业仍然处于需要技术改造、技术创新、提高产品质量、增强现代化治理和体制转轨的关键时期国外的技术要比我国技术领先10到20年。 国内外注塑模部份性能指标对照如表1。 表1 注射速度 国内：通常80mm/sec大型机在65~70mm/sec 国外：普遍大于100mm/sec,最高可达450mm/sec 塑化能力 国内：通常不超过

19、16g/sec 国外：通常在28g/sec以上，且随预塑马达转速提升和螺杆长径比和螺槽深度的改变，具塑化能力还在不断提升 启闭模速度 国内：普遍在24m/min 国外：普遍已达到50m/min,最图可达100m/min 螺杆转速 国外注塑机的螺杆转速局，比国内机普遍图25% 开模行程、拉杆间距 开模行程大、拉杆间距长，比国内机高15批 右 模板移动速度 国内：20~30m/min 国外：20~30m/min 目前，国外的注塑机进展要紧通过以下几个方面: （1）微型化与大型化 微型化是各类产品尔后的重要进展方向，有愈来愈多的市场需求。目前尽管已有重 量为万分之一克

20、的注射制品成型加工技术装备，也已有直径为1mm勺管生产设备和3ml 的中空吹等，可是日本已提出开发重量为十万分之一克的注射成型加工装备；而用于替 代人体血管的直径小于的管生产设备，已为一些国家在研发中[7]。 大型化也是尔后产品的进展方向之一。目前，小轿车车身板生产用的8000kN合模 力的注射机已开发出来，2000mm勺塑料管、宽10m的片材和5000L的中空容器等大型生产设备已有商品显现。可是，工业用各类大型的生产需求仍很明显，诸如洲际远程输液 输气超大直径塑料管的生产，10000L乃至更大容积的塑料储装容器等的生产都已有需求产生。 （2）个性化 长期以来的机型、功能、规格的

21、划一和固定不变性已不能知足市场要求。客户由于 生产的要求常常转变和经营上有效投资的考虑，需要工业能为其提供最大行程注射机、 小注射量大合模力或大合模力小注射量的注射机、混料与注射联用的成型设备、附有特 殊外围配套装置的挤诞生产线、木材（或其它材料）与塑料共混成型加工设备这既要求 塑料机械企业在技术人材、技术创新方面要具有雄厚的实力，也要求企业能在第一时刻内准确把握客户的个性化需求。 （3）节能化 节能降耗目前已经成为注塑机最要紧的进展趋势，全电动、两板式注塑机将成为以 后国际市场的主流。 80年代初，日本率先研制了电动注塑机，即不含任何液压油路的注塑机。与其它革 新技术一样，

22、这一新机型本钱昂贵，业界对其持疑心态度，因此，初其并未取得大幅度 推行，致使业界难于熟悉其优势。现在，注塑机市场的形势已经发生了全然转变。与传 统液压注塑机相较，全电动注塑机由于不采纳液压油，因此加倍清洁，也意味着不需要 冷却，如此就不存在冷却管路购买、运行和保护产生的费用，同时可降低能耗达30%- 50%，而且运行稳固，产品重复精度高，专门适用于周密注塑。只是全电动注塑机具有 诸多优势，固然也有一些不足的地方，例如，本钱高于液压机。 最近几年来，模具增加十分迅速，高效率、自动化、大型、微型、周密、高寿命的 模具在整个模具产量中所占的比重愈来愈大。 在模具设计中，对工艺原理的研

23、究愈来愈深切，模具设计已经有体会设计时期慢慢 向理论技术设计各方面进展，使得产品的产量和质量都取得专门大的提高。同时大量采 纳各类高效率、自动化的模具结构。高速自动化的成型机械配合以先进的模具，对提高 产品质量，提高生产率，降低本钱起了专门大的作用。由于产品应用的扩大，于是显现 了各类大型、周密和高寿命的成型模具，为了知足这些要求，研制了各类高强度、高硬 度、高耐磨性能且易加工、热处置变形小、导热性优良的制模材料。另一方面，在模具 制造工艺上，为缩短模具的制造周期，减少钳工的工作量，在模具加工工艺上作了专门 大的改良，专门是异形型腔的加工，采纳了各类先进的机床，这不仅大大提高了机

24、械加 工的比重，而且提高了加工精度。最后确实是开展标准化工作，不仅大大提高了生产模具的效率，而且改善了质量，降低了本钱。 1.4 课题的研究意义 最近几年来，中国塑料模具制造水平已有较大提高。大型塑料模具已能生产单套重 量达到50t以上的注塑模，周密塑料模具的精度已达到2^m!制件精度很高的小模数齿轮模具及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产，多腔塑料模具已能生产一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生产挤出速度达6m/min以上的高速塑料异型材挤出模 具及主型材双腔共挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各类模具[8]。 在生产手腕上，模具企业设备数控化

25、率已有较大提高，CAD/CAE/CA胧术的应 用面已大为扩展，高速加工及RP/RT等先进技术的采纳已愈来愈多，模具标准件利用覆 盖率及模具商品化率都有较大幅度的提高，热流道模具的比例也有较大提高[9]。另外，三资企业的蓬勃进展进一步增进了塑料模具设计制造水平及企业治理水平的提高，有些企业已实现信息化治理和全数字化无图制造。 通过近几年的进展，塑料模具的开发、创新和企业治理等方面已显示出一些新 的进展趋势： （1）在模具的质量、交货周期、价钱、效劳四要素中，已有愈来愈多的用户 将交货周期放在首位。要求模具公司尽快交货，这已成为一种趋势。企业想方设法提高 自己的适应能力、提高技术水准

26、、提高装备水平、提高治理水平及提高效率等都是缩短模具生产周期的有效手腕。 （2）大力提高开发能力，将开发工作尽可能往前推，直至介入到模具用户的 产品开发中去，乃至在尚无明确用户对象之前进行开发，变被动为主动。目前，电视机 和显示器外壳、空调器外壳、摩托车塑件等已采纳这种方式，电话和机模具开发也已开 始尝试。这种做法打破了长期以来模具厂只能等有了合同，才能依照用户要求进行模具设计的被动局面。 （3）随着模具企业设计和加工水平的提高，模具的制造正在从过去要紧依托 钳工的技艺转变成要紧依托技术。这不仅是生产手腕的转变，也是生产方式的转变和观 念的上升。这一趋势使得模具的标准化程度不断提

27、高，模具精度愈来愈高，生产周期愈 来愈短，钳工比例愈来愈低，最终增进了模具工业整体水平不断提高。中国模具行业目 前已有10多个国家级高新技术企业，约200个省市级高新技术企业。与此趋势相适应， 生产模具的要紧骨干力量从技艺型人材慢慢转变成技术型人材是必然要求[10]。固然， 目前及相当长一段时刻内，技艺型人材仍十分重要，因为模具毕竟难以完全摆脱对技艺 的依托。 （4）模具企业及其模具生产正在向信息化迅速进展。在信息社会中，作为一 个高水平的现代模具企业，单单只是CAD/CAMJ应用已远远不够。目前许多企业已经采纳了CAECATPDMCAPPKBEKBSRECIMSERP等技术及其

28、它先进制造技术和虚拟网络技术等，这些都是信息化的表现。向信息化方向进展这一趋向已成为行业共识。 （5）随着人类社会的不断进步，模具必然会向更普遍的领域和更高水平进展。 此刻，能把握机缘、开拓市场，不断发觉新的增加点的模具企业和能生产高技术含量模 具企业的业务很是红火，利润水平和职工收入都专门好。因此，模具企业应把握那个趋 向，不断提高综合素养和国际竞争力。 （6）发达工业国家的模具正加速向中国转移，其表现方式为：一是迁厂，二是投 资，三是采购。中国的模具企业应抓住机缘，借用并学习国外先进技术，加速自己的进展步伐。 存在的要紧问题中国塑料模具行业和国外先进水平相较，要紧存在以下问题

29、。（1） 进展不平稳，产品整体水平较低。尽管个别企业的产品已达到或接近国际先进水平，但 整体来看，模具的精度、型腔表面的粗糙度、生产周期、寿命等指标与国外先进水平相 较尚有较大差距。包括生产方式和企业治理在内的整体水平与国外工业发达国家相较尚 有10年以上的差距。（2）工艺装备掉队，组织和谐能力差。尽管部份企业通过近几年 的技术改造，工艺装备水平已经比较先进，有些三资企业的装备水平也并非掉队于国外， 但大部份企业的工艺装备仍比较掉队[11]。更要紧的是，企业组织和谐能力差，难以整 合或调动社会资源为我所用，从而就难以承接比较大的项目。（3）大多数企业开发能力 弱，创新能力明显不

30、足。一方面是技术人员比例低、水平不够高，另一方面是科研开发 投入少；更重要的是观念掉队，对创新和开发不够重视。模具企业不但要重视模具的开 发，同时也要重视产品的创新。（4）供需矛盾短时间难以减缓。近几年，国产塑料模具 国内市场知足率一直不足74%，其中大型、周密、长寿命模具知足率更低，估量不足60%。 同时，工业发达国家的模具正在加速向中国转移，国际采购愈来愈多，国际市场前景看 好。市场需求旺盛，生产进展一时还难以跟上，供不该求的局面还将持续一段时刻。（5）体制和人材问题的解决尚需时日。在社会主义市场经济中，竞争性行业，专门是像模具 如此依托于特殊用户、需单件生产的行业，国有和集体

31、所有制原先的体制和经营机制已 显得愈来愈不适应。人材的数量和素养也跟不上行业的快速进展[12]。 在信息化带动工业化进展的今天，咱们既要看到成绩，又要重视掉队，要抓住机缘， 采取方法，在经济全世界化趋向日渐加速的情形下，尽快提高塑料模具的水平，融入到 国际市场中去，以增进中国模具行业的快速进展，有两方面应予以重视： 一是政府相关政策对增进模具工业的进展起着超级重要的作用。从国际上看，各国 模具工业在进展初期都取得了政府的大力扶持。就中国实际情形看，应降低国内不能生 产的入口周密模具生产设备的关税、执行好国家对部份专业模具厂的优惠政策等，通过 政策引导作用可加速行业的进展和进步；

32、 二是随着市场的进展，塑料新材料及多样化成型方式尔后必然会不断进展，因此对 模具的要求也愈来愈高。 为了知足市场需要，以后的塑料模具不管是品种、结构、性能仍是加工都必将有较 快进展，而且这种进展必需跟上时期步伐。 1.5 设计(论文)的要紧内容 (1) 论述该产品的设计的必要性及应用前景； (2) 蜜饯盒注塑模材料及结构的确信； (3) 蜜饯盒注塑模设计生产工艺流程的设计； (4) 要紧技术要求的确信。 1.6 总结 通过快要两周的学习调研实践，让咱们在之前的基础上对注塑模具的设计计算有了 更进一步的熟悉。不管是之前期注塑机的选择、锁模力校核、分型面选取仍是后期浇注

33、系统设计、注塑模成型零件设计、模架设计等，由于进程中有诸多需要考虑的因素，这 次毕业设计不可能依照课程设计的模式，单纯的套用公式，而是要求咱们做到对整个设 计计算进程及需要考虑的因素完全涵盖到。查阅相关文献也让我对注塑模具设计有了更 开阔的思路。把握了经常使用材料在各类成型进程中对模具的工艺要求，各类模具的结 构特点及设计计算的方式，以达到能够独立设计一样模具的要求。在模具制造方面，把 握一样机械加工的知识，金属材料的选择和热处置，了解模具结构的特点，依照不同情 形选用模具加工新工艺。整个进程下来我已经能够独自依照半理论半体会公式完成一套 模具的设计。 2塑件分析及分型面设计

34、 2.1PS的性能 PS的结构聚苯乙烯的分子链上交替连接着侧苯基。由于侧苯基的体积较大，有较大的位阻效应，而使聚苯乙烯的分子链变得刚硬，因此，玻璃化温度比聚乙烯、聚丙烯都高，且刚性脆性较大，制品易产生内应力。由于侧苯基在空间的排列为无规结构，因此聚苯乙烯为无定形聚合物，具有很高的透明性。侧苯基具有专门大的空间位阻，造成PS分子链很僵硬，Tg在80C。侧苯基的存在使聚苯乙烯的化学活性要大一些，苯环所能进行的特点反映如氯化、硝化、磺化等聚苯乙烯都能够进行。另外，侧苯基能够使主链上a氢原子活化，在空气中易氧化生成过氧化物，并引发降解，因此制品长期在户外利用易变黄、变脆。但由于苯环为共扼体系，使得聚

35、合物耐辐射性较好，在较强辐射的条件下，其性能转变较小。 -+-CH2—GH+- (1)大体特点聚苯乙烯为无色、无味的透明刚性固体，透光率可达88%〜90%,制品质硬，落地时会有金属般的响声。聚苯乙烯的密度在1.04〜1.07之间，尺寸稳固性好，收缩率低。聚苯乙烯容易燃烧，点燃后离开火源会继续燃烧，并伴有浓烟。 (2)力学性能聚苯乙烯属于一种硬而脆的材料，无延伸性，拉伸时无屈服现象。聚苯 乙烯的拉伸、弯曲等常规力学性能在通用塑料中是很高的，但其冲击强度很低。聚苯乙烯的力学性能与合成方式、相对分子质量大小、温度高低、杂质含量及测试方式有关。 (3)热性能 聚苯乙烯的耐热性能较差，热变形

36、温度约为70〜95C,长期利用温度为60〜80Co聚苯乙烯的热导率较低，约为0.10〜0.13W/(m?K),大体不随温度的转变而转变，是良好的绝热保温材料。聚苯乙烯泡沫是目前普遍应用的绝热材料之一。聚苯乙烯的线膨胀系数较大，为(6〜8)X10-5K-1一与金属相差差异甚大，故制品不易带有金属嵌件。另外，聚苯乙烯的许多力学性能都显著受到温度的阻碍。 (4)电性能聚苯乙烯是非极性的聚合物，利用中也很少加人填料和助剂，因此具有良好的介电性能和绝缘性，其介电性能与频率无关。由于其吸湿率很低，电性能不受环境 湿度的阻碍，但由于其表面电阻和体积电阻均较大，又不吸水，因此易产生静电，利历 时需加人抗

37、静电剂。 （5）耐化学药品性聚苯乙烯的化学稳固性比较好，可耐各类碱、一样的酸、盐、矿物 油、低级醇及各类有机酸，但不耐氧化酸，如硝酸和氧化剂的侵蚀。聚苯乙烯还会受到 许多烃类、酮类及高级脂肪酸的侵蚀，可溶于苯、甲苯、乙苯、苯乙烯、四氯化碳、氯 仿、二氯甲烷和醋类当中。另外，由于聚苯乙烯带有苯基，可使苯基a位置上的氢活化，因此聚苯乙烯的耐气候性不行，若是长期暴露在日光下会变色变脆，其耐光性、氧化性 都较差，利历时应加人抗氧剂。但聚苯乙烯具有较优的耐辐射性。 （6）加工性 聚苯乙烯是一种无定形的聚合物，没有明显的熔点，从开始熔融流动到分解的温度 范围很宽，约在120〜180c之间，

38、且热稳固性较好，因此，成型加工可在很宽的范围内进行。聚苯乙烯由于其成型温度范围宽且流动性、热稳固性好，因此能够用多种方式加 工成型，如注射、挤出、发泡、吹塑、热成型等。由于聚苯乙烯的吸湿率很低，约为0.01%〜0.2%，因此加工前一样不需要干燥，若是需要制成透明度高的制品时，才需干燥。聚苯 乙烯在成型进程中，分子链易取向，但在制品冷却定型时，取向的分子链尚未松弛完成， 因此易使制品产生内应力。因此，加工时除选择适合的工艺条件及合理的模具结构外， 还应付制品进行热处置，热处置的条件一样为60〜80c下处置1〜2h。聚苯乙烯的成型收缩率较低，一样为0.2%〜0.7%,有利于成型尺寸精度较高

39、及尺寸稳固的制品。（3）聚 苯乙烯的主要成型方法为注射、挤出和发泡．注射成型是聚苯乙烯最常用的成型方法。 可采用螺杆式注射机及柱塞式注射机．成型时，根据制品的形状和壁厚不同，可在较宽 的范围内调整熔体温度，一般温度范围为180〜220C0挤出成型可采纳一般的挤出机。 挤出成型的产品有板材、管材、棒材、片材、薄膜等。成型温度范围为150〜200Co 蜜饯盒（PS的外形尺寸 本塑件为一PS塑料蜜饯盒，如图1所示。塑件比较简单，借此以说明注塑模的设 计进程。塑件的质量要求是不许诺有裂纹和变形缺点；脱模斜度30'~1；塑料材料为PS （聚苯乙烯），大量量生产。 图1PS塑料

40、蜜饯盒 图2PS塑料蜜饯盒（盒体）示用意 图3PS塑料蜜饯盒（盒盖）示用意 注塑设备的选择 估算塑件体积 估算塑件体积和质量： 该产品材料为聚苯乙烯(PS),查书本得知其密度为1.04〜1.06g/cm3,收缩率为 0.6-0.8%,计算其平均密度为1.05g/cm3,平均收缩率为0.7%。 利用PRO/E软件画出三维实体图，软件能自动计算出所画图形浇道凝料和塑件的体积。 另预置浇道凝料为2cmi因此估算蜜饯盒盒盖体积为：11.1cm3；蜜饯盒盒体体积为:32.1cm3 注射机型号的确信 (1)注射量的计算通过三维软件设计分析计算得 蜜饯盒盒盖体积为：11.

41、1cm3； 蜜饯盒盒体体积为：32.1cm3； 蜜饯盒盒盖质量为：11.7g； 蜜饯盒盒体质量为：33.7g; (2)浇注系统凝料体积的初步估算 浇注系统的凝料在设计之前是不能确信准确的数值，可是能够依照体会依照体积的0.2-1倍来估算。由于本次采纳六道简单而且较短，因此浇注系统的凝料依照塑件体积的0.2倍来计算，故依稀注入模具型腔塑料熔体的整体积(即浇注系统的凝料和塑件的体积之和)为： V盖总V塑10.211.110.213.32cm3 一一一一一一一3 V底总V塑10.232.110.238.52cm3 (3)选择注塑机 依照第二部得出一次注入模具型腔的塑料总质量并结合

42、下式： V公V总/0.8 可知V盖公V盖总,/0.813.32/0.816.65cm3 V底公V底总,0.838.520.848.15cm3 依照以上的计算，初步定公称注射量如下： 蜜饯盒盒盖：20cm3 蜜饯盒盒体：50cm3 故注塑机的公称注塑量初定为：70cm3 依照塑料制品的体积或质量，查书可选定注塑机型号，故注射机型号选定为: XS-ZY-125 表1XS-ZY-125注塑机技术标准及特性 型号 XS-ZY-125 螺杆（柱塞）直径/mm 30、42、45 最大理论注射容量/g（或 cm3） 104、125、146 注射压力/MPa 150

43、锁模力/kN (1000)900 取大注身'J回积/cm2 (300)320 最大模具厚度H/mm 300 最小模具厚度f/mm 200 (145+10) 模板最大距离L0/mm 600 模板行程Li/mm (375)300 喷嘴圆弧半径R/mm 12 喷嘴孔径/mm 4 喷嘴移动距离/mm 210 推出形式 两侧没有推杆，机械推出 其他 最大开距时，动模板装模向到顶板距 离L2为190mm总力1030kN,顶杆 最大顶出距离240mm （4）注塑机的相关参数校核 1）注塑压力校核。查表4-1可知PS的注塑压力为80〜100MPa,那个地

44、址取P090MPa,该注塑机的公称注射压力P公150MPa,注射压力平安系数ki1.25〜1.4,那个地址取k11..3,那么： kiPo1.390117150MPa,因此注射机注射压力合格。 2）锁模力校核 一一2八 ④塑件在分型面上的投影面积A塑27%7697mm2 ②浇注系统在分型面上的投影面积A浇，即流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积A浇数值，能够依照多型腔模的统计分析来确信。小是每一个塑件在分型面上的投影 面积A浇倍。由于本例流道这几简单，分流道相对较短，因此流道凝料投影面积能够适当取小一点。那个地址取A浇0.3A塑 @塑件和浇注系统在分型面上的总的投影面积A总，

45、那么22 A总nA塑A浇nA塑0.3411.3A塑11.37697mm10006.1mm @模具型腔内的胀型力F胀A总p模10006.145N450274.5N450.274kN式中，p模是型腔的平均计算压力值。p模是模具型腔内的压力，通常去注射压力为20%~40%,大致范围在30~60MPa。关于粘度较大的精度较高的塑料制品应该取较大值。PS属于中等粘度塑料且有精度要求，故p模取45MPa. 查上表1可知XS-ZY-125型注塑机的公称锁模力F锁900kN,锁模力平安系数为k21.1~1.2那个地址取k21.2,那么 k2F胀1.2450.274540.33F锁，因此，注射机锁模力合

46、格。 关于其他安装尺寸的校核要等到模架选定，结构尺寸确信后方可进行。 3浇注系统的设计 主流道的设计 主流道通常位于模具中性塑料熔体的入口处，它将注塑机喷嘴住宿处的熔体导入分 流道或型腔中。主流道的形状为圆锥形，以便熔的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。 主流道的尺寸直接阻碍到熔体的流动速度和充模时刻。另外，由于其与高温塑料熔体及 注塑机喷嘴反复解除，因此设计中场设计成可拆卸改换的浇口套。 (1)主流道尺寸 1)主流道的长度：小型模具L主应尽可能小于60mm,本次设计中初取50mm进行设计 2) 主流道小端直径：d=注塑机喷嘴尺寸+(0.5~1)mm=(4+0.5)mm=

47、 3)主流道大端直径：d,=d+2L主tan11.5,式中4。 4) 主流道球面半径：SR0=注塑机喷嘴球头半径+(1~2)mm=(12+2)mm=14mm. 5) 球面的配合高度：h=3mm. (2)主流道的凝料体积 V=〃3L(R2+r2+Rr)=兀/350225.75)mm3 33 (3)主流道当量半径 Rn (4)主流道浇口套的形式 主流道衬套为标准件可选购。主流道小端入口处于注塑机喷嘴反复接触，易磨损。 对材料的要求严格，因此尽可能小型注塑模能够将主流道浇口套与定位圈设计成一体， 可是考虑上诉因素通常仍然将其分开来设计，以便于拆卸方便。同时也便于选用优质钢 材

48、进行单独的加工和热处置。设计中常采纳碳素工具钢(T8A或T10A)，热处置淬火表 ^28 RH： zr-^4.5 面硬度为50-55HRC。 3.2分流道的设计 (i)分流道的布置形式 在设计时应尽可能考虑减少在流道内的压力损失和尽可能幸免熔体温度的降低，同 时还要考虑减少分流道的容积和压力平稳，因此采纳平稳式分流道。 (2)分流道的长度 由于流道设计简单，依照两个型腔的结构设计，分流道较短，故设计时可设被选小一些。单边分流道长度L分取35mm。 (3)分流道的当量直径 因为该塑件的质量m=45.4g<200g,因此分流道的当量直径为 D分4xmxL分=4X45.

49、4：35=4.35mm (4)分流道截面形状 经常使用的分流道截面形状有圆形、梯形、U型、六角形等，为了便于加工和凝料 的脱模，分流道大多设计在分型面上。本设计采纳梯形截面，具加工工艺性能好，且塑料熔体的热量散失、流动阻力均不大。 (5)分流道截面尺寸 设梯形的下底宽度为x，底面圆角半径R=1mm，依照手册设置梯形的高h=，那么 该梯形截面积为 A=1/2xxtan8o°）乂 结合该面积与当量直径为的圆面积相等，可得x=4mm，那么梯形的上底边为5mm。 （6）凝料体积 1）分流道的长度L分=35X2=70mm。 2）分流道的截面积A分=（5+4）/23.5=2。 3）

50、凝料的体积V分=L分A分=70Xl5.72=cm2o （7）校核剪切速度 1）确信注射时刻：查手册，取t=1.6s。 2）计算分流道体积流量：q分=（V分+V塑）/t=（+）/1.6=cm3/s 3）计算取得剪切速度为 YXM03/3.14/（/2）3=X103s-1 该分流道的剪切速度处于浇口主流道和分流道的最正确剪切速度5X102~5X103之 间，因此分流道内的熔体的剪切速度合格。 （8）分流道的表面粗糙度和脱模斜度 m即可，此处Ram0另外，其脱模斜度一样为5°~10。之间，那个地址取脱模斜度 为8o。 该塑件要求不许诺有裂纹和变形缺点，表面质量要求较高。采纳一模

51、四腔注射，为 便于调整冲模时的剪切速度和封锁时刻，因此采纳侧浇口。其截面形状简单，易于加工， 便于试模后修正，且开设在分型面上，从型腔边缘进料。 （1）侧浇口尺寸确信 1）计算侧浇口的深度。依照手册，可得侧浇口的深度h计算公式为 h=nt=0.72mm=1mm 式中，t是塑件壁厚，那个地址t=；n是塑料成型系数。 2）计算侧浇口的宽度。依照手册公式计算，可得侧浇口的宽度B=3cm。 3）计算侧浇口的长度。依照手册，可得侧浇口的长度L一样选用0.7~，那个地址取 L=1mm。 （2）侧浇口剪切速度校核 1）计算浇口的当量半径。由面积相等可得，：R2=Bh 2）校核浇口的剪

52、切速度 确信注射时刻，计算浇口的体积流量，计算浇口的剪切速度，该矩形侧浇口的剪切 速度处于浇口与分流道的最正确剪切速度之间，因此浇口剪切速度校核合格。 上面别离求出了塑件的体积，主流道的体积、分流道的体积（浇口的体积过小能够 忽略不计）和主流道的当量半径，如此就能够够校核主流道熔体的剪切速度。 （1）计算主流道的体积流量 q=（V主+V分+nV塑）/t=（++1X）/1.6=cm3/s （2）计算主流道的剪切速度 计算主流道的剪切速度取得其值处于浇口与分流道的最正确剪切速度之间，因此主 流道的剪切速度校核合格。 冷料穴位于主流道正对面的动模板上，其作用主若是搜集熔体先锋的冷

53、料，避免冷料进 入模具型腔而阻碍制品的表面质量。本设计仅有主流道冷料穴。由于该塑料件表面要求 没有印痕，采纳脱模板推出塑件，故采纳与球头型拉料杆匹配的冷料穴。开模时，利用 凝料对球头的包紧力是凝料从主流道衬套中脱出。 1)凹模的结构设计 凹模是成型制品的外表面的成型零件。按凹模结构的不同能够将其分成整体式、整 体嵌入式、组合嵌入式和镶嵌式。依照对塑件的结构分析，本设计采纳整体嵌入式凹模。 (2)凸模的结构设计 凸模是成型塑件内表面的成型零件，通常能够分为整体式和组合式两种类型。通过 对塑件的结构分析可知，本设计采纳整体式即可实现该模具的注塑设计。 依照随成型塑件的综合分析，

54、该塑件的成型零件要有足够的刚度、强度、耐磨性及 良好的抗疲劳性能，同时考虑它的机械加工性能和抛光性能。又因为该塑件为大量量生 产，因此组成型腔的嵌入式凹模钢材选用P20。关于成型塑件的凸模型芯来讲，采纳性 能较好的Cr12Mo。 采纳平均尺寸法计算成型零件尺寸，塑件尺寸公差依照塑件零件图中给定的公差计 算(塑件图纸具体公差未给出，其具体数值均为人为设定)。 1)蜜饯盒模具尺寸计算 (1)凹模径向尺寸的计算依照塑性成型零件图可知：Li=70mm,L2=22mm,相应的制 造公差为A=o LMi=[(1+Scp)Li-x囚0-9H0>0.5]0mm =0mm LM2=[(1+

55、Scp)L3+xA]0@)22>0.5]0-mm0=mm 式中，Scp是塑件的平均收缩率，查找相关手册可知HDPC的收缩率为0.3%〜0.8%,因 此平均收缩率为0.0055，x为系数，查表可知x一样为0.5~0.8之间，此处取x为0.6， A为塑件上相应的制造公差，关于下型塑件取生1/6& (2)凹模深度尺寸的计算依照塑性成型零件可知：H1=60mm,H2=12mm,相应的制造 公差为A=o Hmi=[(1+Scp)Li-x即+))60>O.5]o+mm + =0mm HM2=[(1+Scp)L3+xA[0-9X2>0.5]0-mm o=mm 式中，Sep是塑件的

56、平均收缩率，查找相关手册可知HDPC的收缩率为0.3%~0.8%,因此平均收缩率为0.0055,x为系数，查表可知x一样为0.5~0.8之间，此处取x为0.6,A为塑件上相应的制造公差，关于下型塑件取生1/6& (3)凸模径向尺寸的计算依照塑性成型零件图可知：Li=68mm,L2=66mm,L3=26,相 应的制造公差为A=o Lmi=[(1+Sep)L3+xA]0-))68>0.5]0-mm 0=mm LM2=[(1+Sep)L3+xA]0-)>W.5]0-mm 0mm LM3=[(1+Scp)L3-x囚0+、)26>0.5]0+mm =25.84o+mm 式中，Scp是塑

57、件的平均收缩率，查找相关手册可知HDPC的收缩率为0.3%~0.8%,因此平均收缩率为0.0055,x为系数，查表可知x一样为0.5~0.8之间，此处取x为0.6,A为塑件上相应的制造公差，关于下型塑件取生1/6& (4)凸模深度尺寸计算依照塑性成型零件可知：Hi=58mm,H2=12mm,相应的制造公 差为A=o HMi=[(1+Scp)L3+xA[0-a>58>0.5]0-mm 0=mm HM2=[(1+Scp)L2-xA]0+jX2>0.5]0+mm +__=0mm 0130 式中，Scp是塑件的平均收缩率，查找相关手册可知HDPC的收缩率为0.3%~0.8%,因

58、此平均收缩率为0.0055,x为系数，查表可知x一样为0.5~0.8之间，此处取x为0.6,A为塑件上相应的制造公差，关于下型塑件取生1/6& 1)蜜饯盖模具尺寸计算 (1)凹模径向尺寸的计算依照塑性成型零件图可知：Li=70mm,L2=20mm,相应的制 造公差为A=o LMi=[(1+Scp)Li-x囚0-9>^0.5]o+mm 0+mm LM2=[(1+Scp)Li-x囚0—9>^0.5]0+mm0+mm 式中，Scp是塑件的平均收缩率，查找相关手册可知HDPC的收缩率为0.3%~0.3%,因此平均收缩率为0.0055，x为系数，查表可知x一样为0.5~0.8之间，此处取x

59、为0.6， A为塑件上相应的制造公差，关于下型塑件取生1/6& (2)凹模深度尺寸的计算依照塑性成型零件可知：H1=20mm,H2=10mm,相应的制造 公差为A=o HM1=[(1+Scp)L1-xA]0+5)2>0.5]0+mm+=0mm HM1=[(1+Scp)L1-xA]o+)>^0.5]0+mm+=0mm Q 3 0130 式中，Scp是塑件的平均收缩率，查找相关手册可知HDPC的收缩率为0.3%~0.8%, 因此平均收缩率为0.0055, x为系数，查表可知x一样为0.5~0.8之间，此处取x为0.6, A为塑件上相应的制造公差，关于下型塑件取 生1/6 &

60、 (3)凸模径向尺寸的计算依照塑性成型零件图可知：Li=68mm,L2=66mm,L3=16,相应的制造公差为A=o Lmi=[(1+Scp)L3+xA]0-)>W.5]0-mm 0mm LM2=[(1+Scp)L3+xA]0-)>W.5]0-mm 0mm LM3=[(1+Scp)L3+xA]0-)>W.5]0-mm 0 mm 式中，Scp是塑件的平均收缩率，查找相关手册可知HDPC的收缩率为0.3%~0.8%,因此平均收缩率为0.0055,x为系数，查表可知x一样为0.5~0.8之间，此处取x为0.6, A为塑件上相应的制造公差，关于下型塑件取生1/6& (4)凸模深度

61、尺寸计算依照塑性成型零件可知：Hi=18mm,H2=8mm,相应的制造公 差为A=o Hmi=[(1+Scp)L3+xA]0-)X>0.5]0-mmo=mm Hmi=[(1+Scp)L3+xA]0-)冷0.5]0-mm0mm 一小一41一 式中，Scp是塑件的平均收缩率，查找相关手册可知HDPC的收缩率为0.3%〜0.8%,因此平均收缩率为0.0055,x为系数，查表可知x一样为0.5〜0.8之间，此处取x为0.6,A为塑件上相应的制造公差，关于下型塑件取生1/6& 塑料模具型腔在成型进程中受到熔体的高压作用，应具有足够的强度和刚度，若是型腔侧壁和底板厚度过小，可能因强度不

62、够而产生塑性变形乃至破坏；也可能因刚度不足而产生挠曲变形，致使溢料和显现飞边，降低塑件尺寸精度并阻碍顺利脱模。因此，应通过强度和刚度计算来确信型腔壁厚。 模具型腔壁厚的计算，应以熔体充满型腔的刹时产生的最大力为准。理论分析和生产实践说明，大尺寸的模具型腔，刚度不足是要紧矛后，型腔壁厚应以知足刚度条件为准:而关于小尺寸的模具型腔，在发生大的弹性变形前，其内应力往往超过了模具材料的许用应力，因此强度不够是要紧矛盾，设计型腔壁厚应以强度条件为准。经分析，听筒 的上下壳的型腔属于小尺寸模具型腔，因此，该项计算以强度条件为准。由于话筒的型 腔为不规那么型腔，因此，在计算中，把它简化为规那么的矩形型

63、腔进行可能的计算。 （1）凹模侧壁厚度的计算 凹模侧壁厚度与型腔内压力及凹模的深度有关，依照型腔的布置，模架出选 200mm>G55mm的标准模架，其厚度依照刚度强度设计计算公式计算： S=（3ph4/2Ea1/3=［（335>704）/（2Xl05>0.025）1/3=53mm 式中，P是型腔压力（Mpa）；E是材料的弹性模量（Mpa）；h=W，W是阻碍变形的最 大尺寸，而h=70mm,6是模具刚度计算许用变形量。依照注射塑料品种： /25i=25汉11n=25Nm= ><701/5>70m=1mo 凹模侧壁是采纳嵌件，为结构紧凑，那个地址凹模嵌件单边厚度选30mm。由于型

64、 腔采纳直线、对称结构布置，故型腔之间壁厚知足结构的设计要求了。型腔与模具周边 的距离由模板的外形尺寸来确信，依照此刻选用的模架，它比型腔布置的尺寸大的多， 因此知足强度和刚度的要求。 模具型腔在塑料的填充进程中，除型腔内原有的空气外，还有因塑料受热或凝固而 产生的低分子挥发气体，尤其是在高速注射成型时，考虑排气是很必要的。一样是在塑 料填充同时，必需将气体排出模外。不然，被紧缩的气体产生的高温会引发塑件局部碳 化烧焦，或使塑件产动气泡，或使塑件熔接不良引发强度下降，乃至阻碍塑件填充等。 为了使这些气体能从型腔中及时排出，可采纳排气槽等方式。当塑件熔体充填型腔时， 必需顺序的

65、排出型腔和浇注系统内的空气及塑件受热而产生的气体。若是气体不能被顺 序的排出，塑件由于填充不足而显现气泡，接缝或表而轮廓不清等缺点;乃至因气体受而 产生高温，使塑件焦化。考虑该塑件尺寸，属于中小型简单型腔模具，故能够利用推出 机构与模板之间的配合间隙进行排气，间隙值为。 导向机构是保证动定模或上下模合模时，正确信位和导向的零件。导向具有如下功 能: 1 .定位作用:模具闭合后，保证动定模或上下模位正确，保证型腔的形状和尺寸精准导向机构在模具装配进程中也起了定位作用，便于装配和调整 2 .异向作用:合模时，第一是导向零件接触，引异动定模或上下模准确闭合，幸免型芯先进入型腔造成成型

66、零件损坏。 3 .经受必然的侧向力：塑料熔体在充型进程中可能产生一单向侧力，或由于成型设备 精度低的阻碍，使导柱经受了必然的侧向压力，以保证模具的正常工作。 推出机构一样由推出、复位和导向三大部份组成。推出机构的设计要求： 1 .设计推出机构时应尽可能使塑件留于动模一侧 2 .塑件在推出进程中不发生变形或破坏 3 .被损坏塑件的外观质量 4 .合模时应使推出机构正确复位 5 .推出机构应动作靠得住 推出方式的确信 塑件注射成型后，塑件在模内冷却定型，由于体积收缩，对型芯产生包紧力，当其从模具中推出时，就必需克服因包紧力而产生的摩擦力。对底部无孔的筒、壳类塑件，脱模推出时还要克服大气压力。型芯的成型端部，一样均要设计脱模斜度，另外，塑件刚开始脱模时，所需的脱模力最大，其后，推出力的作用是克服推出机仅仅是为构移动的摩擦力。本塑件采纳推杆脱模方式。 脱模力的计算 35一.一. 模力计算公式: 成型塑件为圆筒塑件, F 2 tESLcos (f tan ) 3510,横截面积为圆形，塑件为薄壁塑件，具脱2 0.1A (1M 23.14214400.0160