1、机油盖注塑模具的设计 第一章 拟定模具结构形式 1.1 确定型腔数目及排列方式 每一副模具中，型腔的数目的多少与下列条件有关 1） 塑件的尺寸精度 型腔越多时，精度也相对降低。 2） 模具的制造成本 多腔模的制造成本高于单腔模，但不是简单的倍数比。 3） 注塑成型的生产效益 从最经济的条件上考虑一模的腔数 4） 制造难度 多型腔的制造男队比单型腔模大，当其中某一腔先损坏时，应立即停机 维修，影响生产。 但现在每一模腔数的决定，原则上由需方决定。这副模具有厂方考虑设定为一模一型腔，他们已考虑了本产品的生产批量和自己注射机的型号。因此，设计的模具 为单型腔模。 第二章 注射机型号的确定 由于塑件的
2、材料为 PA1010（尼龙 1010），故可选用卧式注射机且注射方式为螺杆式。产品图见 2-1 图 2-1 计算锁模力公式为 错误 ! 未找到引用源。 公式（ 2-1） 其中 K-安全系数，通常取 K=1.1 1.2； A- 单个塑件在模具分型面上的投影面积（ 错误 !未找到引用源。 ）； B- 错误 !未找到引用源。 -型腔的平均计算压力（ M错误 !未找到引用源。 ）；本例取 30MP。 C- F-注 射机额定锁模力（ KN）； F 错误 !未找到引用源。 1457.17KN 计算注射量： 江南大学毕业设计（论文） 图 2-2 球项体积： 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 错
3、误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 圆环体积（ 1）： 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 圆环体积（ 2）： 错误 !未找到引用源。 总注射体积： 错误 !未找到引用源。 机油盖注塑模具的设计 虽然此件注射量不大，可选小型注射机，但它的锁模力很大，为满足其锁模力，可选注射机型号为 SZY-300。 注 射 量 为 ： 320 错误 !未找到引用源。 ； 锁 模 力 为 ： 1500KN; 顶 出 形 式 ：中心及上、下两侧设有顶杆、机械顶出； 最大开模距离： 340 错误 !未找到引用源。 第三章 分型面位置的选择 如何确
4、定分型，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、浇注系统的设计、 塑件结构工艺性及精度、推出方式、模具的制造、操作工艺等多种因素的影响。因此在选择分型面时应注意综合比较分析。选择分型面时一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一边； 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 2）、 5）点，为了便于模具的加工制造，应尽量选择平直分型面， 易于加工的分型面。如图
5、 3-1 所示， B-B分型面为整个模具的主分型面。分型面的 选择应尽量使塑件留在动模一边，由于塑件收缩会包在动模镶块上，依靠注射机的顶出装置和模具推出机构推出塑件。 江南大学毕业设计（论文） A A、 B B 分型面位置示意图 图 3-1 第四章 浇注系统形式和浇口的设计 4.1 确定浇注系统的原则 在设计浇注系统时应考虑下列有关因素： 1） 塑料成型特性 设计浇注系统应适应所用塑料的成型特性要求，以保证塑件的质量； 2） 塑件大小及形状 根据塑件大小及形状壁厚、技术要求等因素，结合选择分型面考虑设置浇注系统的形式、进料口数量及位置，保证正常成型； 3） 型腔数 设置浇注系统还应考虑到模具是
6、一模一腔还是 一模多腔，浇注系统按型腔布局设计； 4） 塑件外观 设置浇注系统时还应考虑到去除、修整进料口方便，同时不影响塑件的外观； 5） 注射机安装板的大小 在塑件投影面积较大时，设置浇注系统应考虑到注射机模板大小是否允许，应防止偏离模具中心开设主流道，造成注射时受力不匀； 6） 成型效果 在大量生产时设置浇注系统还应考虑到在保证成形面质量的前提下尽量缩短流程，减少面积以缩短填充及冷却时间，缩短成型周期，同时减少浇注系统损耗的塑料 7） 冷料 在注射间隔时间，喷嘴端部的冷料必须去除，防止注入型腔影响塑件质量，在设计浇注系统时还应考虑 储存冷料措施。 4.2 主流道设计 4.2.1 主流道尺
7、寸 主流道是一端与注射机喷嘴相接触，另一端与浇口相连的一段带有锥度的流动通道，机油盖注塑模具的设计 主流道小端储存为 错误 !未找到引用源。 3.5 错误 !未找到引用源。 ，在此处选用了 错误 !未找到引用源。 4.2.2 主流道浇口套的形式 主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，属于易损件，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浇口形式，以便有效的选用优质钢材单独进行加工和热处理。浇口套用于装配定位圈。浇口套的规格有 错误 !未找到引用源。 但由于 注射机喷嘴球头直径 错误 !未找到引用源。 ,主流道的入口凹坑球面半径 错误 !未找到引用源。略大于注射机喷嘴球头直径
8、1 错误 !未找到引用源。 2 错误 !未找到引用源。 故： 错误 !未找到引用源。 公式（ 4 1） 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 此处选取主流道入口凹坑球面半径 错误 !未找到引用源。 ; 主流道出口端圆角 错误 !未找到引用源。 ； 主流道的半锥角 错误 !未找到引用源。 1 错误 !未找到引用源。 2 4.2.3 主流道浇口套的固定 因为采用的为有肩浇口套，所以用定位圈配合在模具的面板上。定位圈为标准件，外径为 错误 !未找到引用源。 ，内径为 错误 !未找到引用源。 ，具体固定形式如图 4-1 所示 1、 定位圈 2、定模板 3、浇口套 浇口套形式及其固定方式 图
9、4-1 4.3 浇口的设计 浇口亦称为进料口，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、形状以及尺 寸对塑件的性能和质量的影响很大。 4.3.1 浇口的选用 浇口可分为限制性浇口和非限制性浇口两大类。限制性浇口是整个浇注系统中截面尺寸最小的部位，通过截面积的变化，使分流道送来的塑料熔体产生突变的流速增加，提高剪切速率，降低粘度，使其成为理想的流道状态，从而迅速均衡地充满型腔，对于多型腔模具，调节浇口尺寸，还可以使非平衡布置的型腔达到同时进料的目的，提高塑件的质量。江南大学毕业设计（论文） 另外，限制性浇口还起着较早固化防止型腔中
10、熔体倒流的作用。非限制性浇口是整个浇注系统中截面尺寸最大的部位，它主要对中大型的筒类、壳类塑件型腔起引 料和进料后的旋压作用。 在此处选用了点浇口，点浇口又称针点浇口或菱形浇口，是一种截面尺寸很小的浇口，俗称小浇口（如图 4-2 所示），在这里的点浇口的底部有一个小凸台的形式，其作用是保证脱模时浇口断裂在凸台小端处，使塑件表面质量不受损伤，但塑件表面遗留有高起的凸台，影响表面质量，为防止这种缺陷，可在设计时让小凸台低于塑件表面。 点浇口的各尺寸如图 4-2 所示： d=0.5 错误 !未找到引用源。 1.5mm，最大不超过 2mm，1=0.5 错误 !未找到引用源。 2mm，常取 1.0 错误
11、 !未找到引用源。 1.5mm， 错误 !未找到引用源。 =0.5错误 !未找到引用源。 1.5mm， 错误 !未找到引用源。 =1.0 错误 !未找到引用源。2.5mm， 错误 !未找到引用源。 =6 错误 !未找到引用源。 15， 错误 !未找到引用源。 ； 点浇口直径计算经验公式： d=（ 0.14 错误 !未找到引用源。 0.20） 错误 !未找到引用源。 公式（ 4 3） 式中： d点浇口直径， mm； 错误 !未找到引用源。 塑件在浇口处壁厚， mm； A型腔表 面积， 错误 !未找到引用源。 ； d=（ 0.14 错误 !未找到引用源。 0.20） 错误 !未找到引用源。 =（
12、1.61 错误 !未找到引用源 。 2.31） mm 可取 d=2mm 采用点浇口进料的浇注系统，在定模部分必须增加一个分型面，用于取出浇注系统的凝料。 点浇口的形式 机油盖注塑模具的设计 图 4-2 点浇口有以下优点： 可显著提高熔体的剪切速率，使熔体黏度大为降低，有利于充模； 熔体经过点浇口时因高速摩擦生热，熔体温度升高，黏度再次下降，使熔体流动性 更好； 有利于浇口与制品的自动分离，便于实现制品生产过程的自动化； 浇口痕迹小，容易修整； 在多型腔中容易实现各型腔的平衡进料； 能较自由的选择浇口的位置。 4.3.2 浇口位置的选择 如前所示，浇口的形式很多，但无论采用什么形式的浇口，其开设
13、的位置对塑件的成型性能及成型质量影响都很大，因此合理选择浇口的位置是提高塑件质量的一个重要设计环节，浇口位置的选择应进行综合考虑，有以下几点 ： 尽量缩短流动距离； 避免熔体破裂现象引起塑件缺陷； 浇口应开设在塑件壁厚处； 考虑分子定向的影响； 减少熔接痕，提高熔接强度； 避免产生喷射和蠕动； 浇口处避免弯曲和受冲击载荷； 应有利于型腔中气体排除。 4.4 冷料穴的设计 冷料穴是浇注系统的结构 组成之一。冷料穴作用是容纳浇注系统中料流的前锋冷料。以免这些冷料注入型腔。这些冷料既影响成型塑件的质量，主流道末端的冷料穴除了上述作用外，还有便于对于在该处设计拉料杆的功能。 并不是所有的注射模在分型面
14、都要设计冷料穴，对于塑件性能和成型工艺控制较好，对塑件要求又不高时，可不必设置冷料穴。 在本模具中可不必设置冷料穴。 第五章 成型零件的设计与加工工艺 成型零件的大部分边面直接与塑件接触，其形状往往较复杂，精度与表面要求也较高。因此，在设计时应考虑保证塑件成型外，还要求便于加工制造。 5.1 成型零件的结 构设计 本套模具的成型零件包括：型腔、动模板、型芯镶块（ 1）、型芯镶块（ 2）。 江南大学毕业设计（论文） 制件图 图 5-1 5.1.1 型腔尺寸的计算 此件材料为 PA1010，它的收缩率为 1.0 错误 !未找到引用源。 2.3%； 平均收缩率为 错误 !未找到引用源。 =错误 !未
15、找到引用源。 =0.65%错误 !未找到引用源。0.007 由于塑件未标注公差，按 8 级精度选取。 型腔径向尺寸计算按公式 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 ） 错误 !未找到引用源。 公式（ 5 1） 式中 错误 !未找到引用源。 模具成型零件在常温下的实际尺寸； 错误 !未找到引用源。 塑件在常温下的实际尺寸； 错误 !未找到引用源。 模具成型零件制造误差； 错误 !未找到引用源。 制造公差。 错误 !未找到引用源。 75 与 SR50 查表注塑成型零件的标准公差数值的 错误 !未找到引用源。 分别为 0.016、 0.054。 错误 !未找到引用源。 取 错误 !未找到
16、引用源。 X 取 0.75； 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 ） 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 mm 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 ） 错误 !未找到引用源。 机油盖注塑模具的设计 =错误 !未找到引用源。 mm 5.1.2 型芯尺寸计算 型芯径向尺寸计算公式： 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 ） 错误 !未找 到引用源。 公式（ 5 2） 错误 !未找到引用源。 54： 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 56： 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 60： 错误 !未找到引用源。 SR48：
17、错误 !未找到引用源。 10 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 ） 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 mm 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 ） 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 mm 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 ） 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 mm 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 ） 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 mm 错误 !未找到引用源。 =错 误 !未找到引用源。 ） 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。
18、mm 5.1.3 型腔深度和型芯高度的计算 型腔深度计算公式： 错误 !未找到引用源。 ） 错误 !未找到引用源。 型芯深度计算公式： 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 ） 错误 !未找到引用源。 上两式钟修正系数 错误 !未找到引用源。 ，即当塑件尺寸较大、精度要求较低时取小值，反之取大值。 8 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 ） 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 mm 错误 !未找到引用源。 ） 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 mm 5.2 成型零件的加工 5.2.1 型腔的加工工 艺 型腔的加工多数
19、用电火花。因为电火花机由电脑控制，故它的精度很高。用电火花加江南大学毕业设计（论文） 工型腔需要用电极，电极材料由铜做成。由此，需要两个电极；一个电极用于粗加工（快速加工、大切削量加工）；一个电极用于精加工（最终加工）。但此种方法有些烦琐，现在可以在加工中心上加工出所需的型腔。可走两次刀，一次粗加工，一次精加工。只需要更改刀补，使用数控车床加工的型腔误差在 错误 !未找到引用源。 5.2.2 型芯的加工工艺 型芯的加工可用线切割，但为了加工的方便，可选择在数控车床上加工。编程程序见附表一） 5.2.3 型腔、型芯加工 前的准备 型腔 错误 !未找到引用源。 的圆柱体，当然这是设计尺寸，而定料时
20、的尺寸必须比设计尺寸大 3mm，故定料尺寸为 错误 !未找到引用源。 ，材料买来后就要进行开料。开料加工后的尺寸仍要留 0.20mm的余量，因为材料热处理后会有少量的变形，余量是留最后精磨的， 错误 !未找到引用源。 此副模具的型芯有上型芯与型芯镶块组成的。定料、开料方式与型腔大致相同。不过它开料需在加工中心上，因为它的外形相较于型腔复杂些。 型腔、型芯与塑件直接接触，塑件的材料为 PA1010，所以要求型腔与型芯材料的各种性能要求都要 相当好，而且 PA1010 具有一定的腐蚀性，所以考虑到了国际性的一种新型模具材料 H13，此种材料由美国研发出来，全称为 错误 !未找到引用源。 Si错误
21、!未找到引用源。 ，它是一种高强度的热作模具钢。 第六章 结构零部件的设计 6.1 支承零部件的设计 用来防止成型零部件的及各部分机构在成型压力作用下发生变形超差现象的零部件称为支承零部件。模具支承零部件主要有：支承板（动模垫板）、垫板（支承块）、支承块、支承板、支承柱等。 可根据塑件在分型面上的投影面积，来选择支承板厚度。 A 错误 !未找到引用源。 由于投影面积 A 在 10错误 !未找到引用源。 如表 6-1 所示为动模支承板厚度的经验数据。所以可选择支承板厚度在 20 错误 !未找到引 用源。 25mm。 表 6-1 塑件在分型面上的投影面积 /错误 !未找到引用源。 支承板的厚度 /mm 15 5 错误 !未找到引用源。 15 错误 !未找到引用源。 10 错误 !未找到引用源。 20 错误 !未找到引用源。
