一．设计题目：
异形透盖的设计（材料为PPO;精度MT2）
二．设计目的：
（1）综合运用塑料模具设计、机械制图、公差与技术测量、机械原理及零件、模具材料及热处理、模具制造工艺等课程的知识，分析解决塑料模具设计问题，进一步加强和巩固所学知识。
（2）通过设计实践，逐步树立正确的设计思想，增强创新意识和竞争意识，基本掌握塑料模具设计的一般规律，培养分析和解决问题的能力。
（3）通过计算、绘图和运用技术标准、规范、设计手册等有关资料，进行塑料模具设计全面的基本技能训练，未毕业设计打下一个良好的实践基础。三．塑件成型工艺性分析
1.塑件的分析
（1）外形尺寸该塑件壁厚为
mm，塑件外型尺寸不大，塑料熔体流程不
长塑件材料PPO为热塑性塑料，流动性较
差，注射成型时需考虑各种因素。
（2）精度等级塑件的每个尺寸的
公差不一样，任务书已给定部分公差，未
标注的为MT
（3）脱模斜度 PPO的成型性能好，图1 异形透盖
成型收缩率较小，查参考文献，选择塑件上型芯和凹模的统一脱斜度为1°。
2.PPO工程塑料的性能分析
聚苯醚（PPO）为白色，无毒的粉末状固体，密度为1.06～1.07g/cm3，成型。收缩率:0.3～0.5% ，成型温度：260～290℃，为无定形聚合物。PP0的分子结构中无任何水解的基因，使其具有十分突出的耐水性，即使将其放人沸水中经10000h蒸煮，其抗拉强度，伸长率和冲击强度都没有明显下降。由于PPO分子链的刚性大，作用力强，使PP0在受力时难以变形，表现出既硬且韧，有很高的机械强度和弹性模量及突出的抗蠕变性。PP0有优良的耐热性，可在120℃时连续使用，间断使用温度可达205℃,它的耐热性可与PF、UP等热固性塑料相比美。PP0的分子中无明显的极性。因此，它的电绝缘性能十分优异，在-150～200℃。的温度范围内和10～106hz的频率范围内，介电性能几乎不受影响。PPO 的化学性能稳定，对于吸水为介质的化学药品，如酸、碱、盐等，无论是在室温还是高温环境下都很稳定。
PPO的主要不足是熔体粘度高、流动性差，成型加工较困难。另外，塑件的内应力大，塑件易开裂，耐疲劳性欠佳，在长期储存过程中，有转变为热固性塑料的趋势。为了克服这些不足，可将PP0改性，即在其中加入适量的PS 或HIPS共混而成，即成MPPO，在此基础上还可加人短玻纤而成为增强MPPO,其性能更优越。
3．PPO的注射成型过程及工艺参数
1）注射成型过程
（1）成型前的准备。对PPO的色泽、粒度和均匀度等进行检验，成型前须进行干燥，处理温度130℃左右，干燥时间4h。
（2）注射过程。塑料在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后由模具内的浇注系统进入模具型腔成型，期过程可分为充模、压实、保压、倒流、
冷却五个阶段。
（3）塑件的后处理。退火处理的方法为红外线灯、烘箱，处理温度为70℃，处理时间为2h～4h
2）注射工艺参数
（1）注射机：螺杆式。螺杆转速为
（2）料筒温度t/℃：前段260～290；
中断250～280；
后段230～240。
（3）模具温度t/℃：110～150；
（4）注射压力（p/MPa）：80～220；
（5）成型时间（s）：98（注射时间初取50，冷却时间取45，辅助时间取3）。四．拟定模具的结构形式和初选注射剂
1.分型面位置的确定
通过对塑件结构形式的分析，分型面应选在盖端截面积最大且有利于开模取出塑件的地平面上，其位置如下图所示。
2.型腔数量和排位方式的确定
（1）型腔数量的确定由于该塑件的精度要求不高，塑件的尺寸较小，且为大批量生产，可以用一模多腔的结构形式。同时考虑到塑件的尺寸，模具结构的尺寸的关系，以及制造费用和各种成本费用等因素，初步定该模具为一模四腔结构形式。
（2）型腔排列形式的确定由于该模具选择的是一模多腔，其型腔中心距的确定见下图，流道采用H形对称排列，使其型腔进料平衡，如下图所示。
（3）模具结构形式的初步确定由以上分析可知，该模具设计为一模四腔，对称H形直线排列，根据塑件结构形状，推出机构初选推杆推出。浇注系统设计时，流道采用对称平衡式，浇口采用侧浇口，且开设在分型面上。因此，定模部分不需要单独开设分型面取出凝料，动模部分需要添加型芯固定板、支撑板。由上综合分析课确定采用大水口的单分型面注射模。
3.注射机型号的确定
1）注射量的确定
通过Pro/E建模分析得塑件质量属性如下图所示：
图4塑件质量属性
塑件体积：V塑=23.258 cm3，塑件质量：m塑=ρV塑=23.258×1.07=24.9g，式中，密度参照参考文献取ρ=1.07g/ cm3。
2）浇注系统凝料体积的初步估算
由于浇注系统凝料在设计之前不能确定准确的数值，但是可以根据经验按照塑件体积的0.2～1倍来估算。由于本次设计采用的流道简单并且较短，因此浇注系统的凝料按塑件体积的0.3倍来估算，古一次注入模具的型腔塑料熔体的总体积（即浇注系统凝料和4个塑件体积之和）为
V总=1.3n V塑=1.3×4×23.258=120.94 cm3
3）选择注射机
根据以上计算得出在一次注射过程中注入模具型腔的塑料总体积V总= 120.94 cm3，由参考文献的V公=V总/0.8=120.94/0.8=151.2 cm3，根据以上的计算，初步选择公称注射量为 200 cm3，注射机型号为SZ-200/120卧式注射机，其主要技术参数见下表：
注射机主要技术参数
4）注射机的相关参数校核
（1）注射压力校核。查参考文献可知，PS所需注射压力为60～110 Mpa，而
PPO与PS相差不大，这里取P
=100 Mpa，该注射机的公称注射压力P公=150 Mpa，
注射压力安全系数K
1=1.25～1.4，这里取K
1
=1.3，则：
K
1 P
=1.3×100=130 Mpa＜P公，所以，注射机的注射压力合格。
（2）锁模力校核。
①塑件在分型面上的投影面积
A塑=（262-82-42）л/4 + 6×8=515.86mm2
②浇注系统在分型面上的投影面积A浇，即浇道凝料（包括浇口）造分型面上的投影面积A浇的数值可以按照多型腔模具的统计来分析确定。A浇是每个塑件在分型面上的投影面积的0.2～0.5倍，由于本设计的流道较简单，分流道相对较短，因此流道凝料面积可适当取小些，由于PPO的流定性差，流道设计较大些。综合这两方面这里取A浇=0.3 A塑。
③塑件和浇注系统在分型面上总的投影面积为：
A总=n（A浇+ A塑）=n（0.3 A塑+ A塑）= 4× 1.3A塑=2682.5 mm2
④模具型腔内的胀型力F胀= A总P模=2682.5×35=93.88kN
上式中，P模是型腔的平均计算压力值。P模是模具型腔内的压力，通常取注射压力的20﹪～40﹪，大致范围为25 Mpa～40 Mpa。由于PPO的黏度大，流动性差，故需去较大值，有塑件有精度等级要求，故P模取35Mpa。
由上表注射机的主要技术参数知注射机的公称锁模力F锁=1200kN，锁模力
安全系数为K
2=1.1～1.2，这里取K
2F胀=1.2
F胀=1.2×93.88=112.65kN＜F锁
=1200kN，所以注射机锁模力满足要求。
对于其他安装尺寸的校核等到模架选定，结构尺寸确定后方可进行。
五.浇注系统的设计
1.主流道的设计
主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处，它将注射机喷嘴注射出的熔体导入分流道或型腔内。主流道的形状为圆锥形，以便熔体的流动和开模是主流道凝料的顺利拔出。主流道的尺寸直接影响到熔体的流动速度和充模时间，另外，由于主流道与高温塑料熔体及注射喷嘴反复接触。因此在设计中常设计为课拆卸更换的浇口套。
1）主流道尺寸
（1）一般主流道的长度由模具结构确定，对于小模具L应尽量小于60mm,本设计中初取L=50mm进行计算。tan()
（2）主流道小端直径d=注射机喷嘴尺寸+（0.5～1）mm=4.5mm
（3）主流道大端直径 D=d=2L主tan(α/2)=8mm，式中α≈4°。
（4）主流道球面直径 SR=主设计喷嘴球头半径=（1～2）mm=15=2=17mm。
（5）球面的配合高度 h=3mm。
2）主流道的凝料体积
V主=L（R2主+r2主+R主r主）л/3=50×（42+2.252+4×2.25）×3.14/3= 1573.3mm.
3）主流道当量半径
R n=
24
25
.2
=3.125mm
4）主流道浇口套的形式
主流道衬套为标准件可选购。主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，易磨损。对材料的要求较严格，因而尽管小型注射模可以将主流道衬套与定位圈设
计为一整体，但考虑到上述因素仍然分开来设计，，以便拆卸和更换。同时也便于选用优质钢材进行单独加工和热处理。本设计中浇口套采用碳素工具钢T10A，热处理淬火表面硬度达50HRC～55HRC。如下图所示。定位圈的结构由总装图来具体确定。
2.分流道的设计
1）分流道的布置形式
为了尽量减少在流道内的压力损失和尽量避免熔体温度降低，同时还要考虑减少分流道的容积和压力平衡，因此采用平衡式分流道，如下图所示：
图5 主流道浇口套的结构形式
2）分流道的长度
根据四个型腔的结构设计，分流道长度适中，如上图所示。
3）分流道的当量直径
流过一级分流道塑料的质量
m= V塑=23.258×1.07×2=49.77g﹤200g
但该塑件壁厚在1.5mm～3mm之间，查参考资料①上图2-3的经验曲线得D′=4.5再根据单向分流道长度60mm由参考资料①上图2-5查的修正系数f L=1.06，则分流道直径经修正后为
D= D′f L=4.5×1.06=4.77≈5
4）分流道的截面尺寸
本设计采用梯形截面，期加工工艺×性好，且塑料熔体的热量散失和流动阻力均不大。
5）分流道界面尺寸
设梯形的上底宽度为B=6mm （便于刀具的选择），底面圆角的半径R=1mm ，梯形高度取H=2B/3=4mm ，设下底宽度为b ，则梯形面积应满足如下关系。
2b B +H=4
πD 2 代入值计算得b=3.813mm ，考虑到梯形底部圆弧对面积的减小及脱模斜度等的因素，这里取b=4.5mm 。通过计算梯形斜度α=10.6°，基本符合要求，如右图所示。6）凝料体积 图6 分流道面积形状
（1）分流道的长度为 L 分= （60+7.5+42.5）×2=220mm 。
（2）分流道横截面积 A 分= 25
.46+×4= 21mm 2
（3）凝料的体积 V 分=L 分A 分 =220 ×21=4620mm 3 =4.62cm 3
考虑到圆弧的影响取 V 分=4.2 cm 3
7）校核剪切速率
（1）确定注射时间：查参考资料①表2-3可取 t =2s 。
（2）计算单边分流道体积流量：
q 分=（V 分+2 V 塑）/t=2
2258.231.2?+=24.31 cm 3·s -1。 （3）由参考资料①公式2-22得剪切速率
γ分=3.3 q 分/（πR 3分）=5
.25.25.214.331.243.3????×103=0.654×103 s -1 该分流道的剪切速率处于浇口主流道与分流道最佳剪切速率5×102～5×103
s-1的之间，所以分流道内熔体的剪切速率合格。
8）分流道的表面粗糙度和脱模斜度
分流道的表面粗糙度要求不是很低，一般取Ra1.25um～2.5um即可，此处取Ra1.6um，另外其脱模斜度一般在5°～10°之间，通过上述计算得的脱模斜度为10.6°，脱模斜度足够。
3.浇口的设计
该塑件要求不允许有裂纹和变形缺陷，表面质量要求较高，采用一模四腔注射，为便于调整充模时的剪切速率和封闭时间，因此采用侧浇口，其界面形状简单，易于加工，便于试模后修正，且开设在分型面上，从型腔的边缘进料。
1）侧浇口尺寸的确定
（1）计算侧浇口的深度。根据表2-6得侧浇口深度的及算公式为
h=nt=0.8×1.5=1.2mm
式中，t为塑件的壁厚，这里t=1.5mm，n是塑料的成型系数，这里去PPO 的成型系数n=0.8。
为便于试模发现问题进行修模处理，并根据相关参考文献中推荐的PS的浇口厚度为0.8～1.1mm，所以此处浇口的深度取h=1.0mm。
（2）计算侧浇口宽度。根据表2-6，可得侧浇口的宽度B的计算式为
B= n A /30=0.8 1640/30=1.1mm，由于PPO的流动性差，这里取B=2mm 式中，n为塑料成形系数取0.8；A为凹模的内表面积（约等于塑件的外表面积）。
（3）计算侧浇口的长度。根据表2-6，可取侧浇口的长度L浇=0.75mm 2）侧浇口剪切速率的校核
（1）确定注射时间：查表2-3，可取t =2s ；
（2）计算浇口的体积流量：q 浇=V 塑/t =23.258/2=11.63cm 2.s -1
（3）计算浇口的剪切速率：对于矩形浇口可得：
γ=3.3q 浇/ (πR n 3≤4?104s -1)，则
γ=3.3?11.63/(3.14?0.753)=29221≈2.9?104<4?104s -1
剪切速率合格。 式中，Rn 为矩形浇口的当量半径，即Rn=322L A π =()()32121222
?+?π
=0.75mm 该矩形侧浇口的剪切速率比较大，首先把浇口面积适当做小一点，通过试模根据塑件成型情况来调整。
4.校核主流道的剪切速率
上面分别求出了塑件的体积、主流道的体积、分流道的体积（浇口的体积可以忽略不计）以及主流道的当量半径，这样就可以校核主流道熔体的剪切速率。
1)计算主流道的体积流量
q 主=（V 主+V 分+nV 塑）/t=(1.573+4.2+4?23.258)/2=49.40 cm 3.s -1
(2) 计算主流道的剪切速率
γ主=3.3q 主/πR 3主=3.3?49.40/3.14?3.1253?10-3=1.701?103 s -1
主流道的剪切速率处于浇口和分流道的最佳剪切速率5?102~5?103之间，所以，主流道的剪切速率合格。
5.冷料穴的设计及计算
冷料穴位于主流道正对面的动模上，其作用主要是储存熔体前锋的凝料，防止凝料进入模具型腔而影响制品的表面质量。本设计既有主流道冷料穴又有分流道冷料穴。由于该塑件表面要求没有印痕，采用脱模板推出塑件，故采用与球头形拉料杆匹配的冷料穴。开模时，利用凝料对球头的包紧力使凝料从主流道衬套
中脱出。
六．成型零件的结构设计及计算
1．成型零件的结构设计
（1）凹模的结构设计。凹模是成型制品的外表面的成型零件。按凹模结构的不同可将其分为整体式、整体嵌入式、组合式和镶拼式四种。根据对塑件的结构分析，本设计中采用镶嵌式凹模，如图所示。
（2）凸模的结构设计（型芯）。凸模是成型塑件内表面的成型零件，通常可以分为整体式和组合式两种类型。该塑件采用整体式型芯，如图所示，因塑件的
包紧力较大，所以设在动模部分。
图7 凹模嵌件结构图8 凸模结构
2．成型零件钢材的选用
根据对成型塑件的综合分析，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，同时考虑它的机械加工性能和抛光性能。又因为该塑件为大批量生产，所以构成型腔的嵌入式凹模钢材选用P20。对于成型塑件内表面的型芯来说，由于脱模时与塑件的磨损严重，因此钢材选用P20钢，进行渗氮处理。
3．成型零件工作尺寸的计算
采用式（2-26）~（式2-30）相应公式中的平均尺寸法计算成型零件尺寸，
塑件尺寸公差按照塑件零件图中给定的～公差计算。
（1）凹模径向尺寸的计算塑件外部径向尺寸的转换
l s1= 320-0.24mm，相应的塑件制造公差?1=0.24mm
l s2=220-0.28mm，相应的塑件制造公差?2=0.28mm
l s5=260-0.32mm，相应的塑件制造公差?5=0.32mm
L M1=[（1+S cp）l s1-x1?1]0+δZ=[（1+0.004）?32-0.7?0.24]+0.040=31.96+0.040
=31.9+0.10
+0.06
mm
L M2=[（1+S cp）l s2-x2?2]0+σZ=[（1+0.004）?22-0.7?0.24]+0.0470=21.808+0.0470
=21.8+0.055
+0.008
mm 。
L M5=[（1+S cp）l s5-x5?5]0+σZ=[（1+0.004）?26-0.65?0.32]+0.0530=25.896+0.0530
=25.8+0.149
+0.096
mm
塑件基本尺寸13mm和10mm未注公差，属类尺寸按MT2级进行计算，则，Ls3= 13+0.160mm，Ls4=10+0.160 mm，?s3=0.16mm ，?s4=0.16mm
L M3=[(1+Scp)ls2+x3?3]0
-δz =[(1+0.004)?13+0.75?0.16]0
-0.027
=13.1110
-0.027
=13.1+0.072
+0.045
mm
L M4=[(1+Scp)ls4+x4?4] 0
-δz =[(1+0.004)?10+0.75?0.15]0
-0.025
=10.160
-0.025
=10.1+0.060
+0.035
mm
式中，S cp是塑件的平均收缩率，查表1-1可得PPO的收缩率为0.3%～0.5%，所以其平均收缩率Scp=（0.003+0.005）/2=0.004，x1、x2、 x3、x2、x5是系数，查表2-10可知x1=0.7，x2=0.7，x3=x4=x5=0.75；?1、?2、?3、?4、?5分别是塑件上相应尺寸的公差（下同）；δz1、δz2、δz3、δz4、δz5是塑件上相应尺寸制造公差，对于中小型塑件取δz=?/6（下同）
（2）凹模深度尺寸的计算塑件高度方向尺寸的换算：塑件高度的最大尺寸Hs1= 160-0.28mm，相应的?s1=0.28mm; Hs3= 14.50-0.28mm，相应的?s3=0.28mm;塑件底部凸缘的基本尺寸为1.5mm未注公差，属B类尺寸按MT2级进行计算，则其最大尺寸Hs2= 1.50-0.2mm，相应的?s2=0.20mm。
H M1=[(1+Scp)Hs1-x1?1]
0+δz1=[（1+0.004?16-0.60?0.28]+0.047
=15.89+0.047
=15.8+0.139
+0.090
mm。
H M2=[（1+Scp）Hs2-x2?2]
0+δz1 =[（1+0.004）?1.5-0.63?0.20]+0.033
=1.38+0.033
=1.3+0.113
+0.080
mm。
H M3=[（1+Scp）Hs2-x2?2]
0+δz1 =[（1+0.004）?14.5-0.60?0.28]+0.047
=14.39+0.047
=14.3+0.137
+0.090
mm。
式中，x1、x2、x3是系数，由表2-10可知x1=x3=0.60，x2=0.63。（3）型芯径向尺寸计算。塑件内部径向尺寸的转换
φ19mm和φ4mm未注公差，属A类尺寸按MT2级进行计算，则
Ls1= 19+0.20mm，Ls2= 4+0.120，?s1=0.20mm，?s2=0.12mm
L M1=[(1+Scp)ls1+x1?1]0
-δz1=[(1+0.004)?19+0.75?0.20]0
-0.033
=19.2260
-0.033
=19.2+0.026
-0.007
mm
L M2=[(1+Scp)ls2+x2?2] 0
-δz1=[(1+0.004)?4+0.75?0.12]0
-0.020
=4.1060
-0.020
=4.1+0.006
-0.024
mm
L M3=[(1+Scp)ls3+x3?3]
0-δz3=[(1+0.004)?8+0.75?0.20]0
-0.033
=8.1820
-0.033
=8.1+0.082
+0.049
mm
φ16未注公差，属A类尺寸按MT2级进行计算，则Ls4= 160-0.28mm，?s4=0.28mm，
L M4=[（1+S cp ）l s2-x 2?2] 0+σZ =[（1+0.004）?16-0.7?0.28] +0.0470 =15.868+0.0470
=15.8+0.115+0.068 mm
式中，x1、x2、x3、x4是系数，查表2-10取x1=x2=x3=0.75，x4=0.70。
（4）型芯高度尺寸计算。塑件内腔高度尺寸转换：
hs1=13±0.26mm=12.74+0.520 mm ，?1=0.52mm
hM1=[(1+Scp)hs1+x1?1]0-δz1=[(1+0.004)?12.74+0.55?0.52] 0-0.087
=13.0760-0.087 = 13.0+0.076-0.011 mm
（5）成型孔间距的计算。
CM=[(1+s)Cs]±2
1δz=[(1+0.004)?15]±0.03mm=15.06±0.03 =15.0+0.09+0.03
塑件凹模嵌件及型芯的成型尺寸的标注如图所示。
+0.026图9 凹模嵌件及型芯的成型尺寸
4．成型零件尺寸及动模板垫板厚度的计算
（1）凹模侧壁厚度的计算。凹模侧壁厚度与型腔内压强及凹模的深度有关，其厚度根据本节参考文献【1】表4-19中的刚度公式计算。
S=（3ph4/（2E δp ））1/3=（3?35?164/（2?3.23?105?0.012））1/3mm=9.61mm
式中，p是型腔压力（MPa）；E是材料弹性模量（MPa）；h=W,W是影响变形的最大尺寸，而h=30mm;δp是模具刚度计算许用变形量。根据注射塑料品种查本节参考文献【1】表4-20得
δp=15i2=15?0.799μm=11.99μm=0.012mm
式中，i2=0.45?161/5+0.001?16=0.799μm
由于型腔采用H形直线对称结构布置，型腔之间的壁厚S1=82（中心距）-32（型腔直径）=50mm，由于不是深大型腔，这个间隔是能满足要求的。根据型腔的布置，初步估算模板平面尺寸选用300?300mm，它比型腔布置的尺寸大得多，所以安全满足强度和刚度要求。
（2）动模垫板厚度和所选模架的两个垫块之间的跨度有关，根据前面的型腔布置，模架应选在300mm?300mm这个范围之间，查表7-4垫块之间的跨度大约为L=W-2W2=（300-2?58）mm=184mm。那么，根据型腔布置及型芯对动模垫板的压力就可以计算得到动模垫板的厚度，即 T=0.54L(PA/EL1δp)1/3
=0.54?184?(35?1133.54/3.23?105?300?1.4609)1/3 =25.7mm
式中，δp是模具刚度计算许用变形量。根据注射塑料品种查本节参考文献【1】表4-20得δp=15i2=15?(0.45?1841/5+0.001?184)=1.4609mm
L是两个垫块之间的距离，约184mm；L1是动模垫板的长度，取300mm；A是4个型芯投影到动模垫板上的面积。
单件型芯所受压力的面积为 A1=πD2/4=0.785?192=283.39mm2
两个型芯的面积 A=4?A1=1133.54mm2
动模垫板可按照标准厚度取45mm显然不符合要求，可采用支撑注的形式来增加支撑板的刚度。采用两根直径为50mm的支撑注，且布置在支撑板正中间，根据
力学模型认为n=1，所以垫板的厚度计算为
T=[1(/n+1)]4/3T=(1/2)4/3?25.7=30.62mm<51.5mm 符合要求。
七．脱模推出机构的设计
本塑件结构简单，可采用推荐板推出、推杆推出、或推件板加推杆的综合推出方式。根据脱模力计算来决定。
1．脱模力的计算
（1）?19主型芯脱模力因为λ=r/t=9.5/1.5=6.3<10，所以此处视为厚壁圆筒塑件，根据本节参考文献【1】式4-26脱模力为
F1=[2πESL(f-tanφ)]/(1+μ+K1)K2+0.1A
={[2?3.14?9.5?3.23?103?0.005?16?(0.5-tan10)]
/[(1+0.32+2?6.32/cos210+2?6.3?cos10)](1+0.5sin10cos10)}
+0.1?3.14?162 = 565.7N
（2）?4小型芯脱模力因λ=r/t=2/1.5=1.333<10，所以也是厚壁圆筒的受力状态，同样根据上式求得脱模力为F2=57.3N
（3）?8小型芯的脱模力通过计算得脱模力为F3=85.3N
式中，E——塑料的拉伸弹性模量（MPa）
S——塑料成型的平均收缩率（%）
t——塑件的壁厚（mm）
L——被包型芯长度（mm）
μ——塑料的泊松比（查本书表2-12）
?——脱模斜度（0）
f——塑料与钢材之间的摩擦因数
r——型芯的平均半径（mm）
A——塑件在与开模方向垂直的平面上的投影面积（mm2）
K1——由λ和?决定的无因次数，K1=2λ2/cos2?+2λcos?
K2——由f和?决定的无因次数，K2=1+fsin?cos?。
（4）总脱模力 F=F1+F2+F3=708.3N
2、推出方式的确定
1）采用推杆推出
（1）推出面积设1.5mm的圆推杆设置8根，那么推出面积为
A杆=πd21?1.5/4=2π?1.52=14.13mm2
（2）推杆推出应力根据表2-12取许用应力[σ]=29MPa
σ=F/A杆=708.3/14.13=50.127Mpa>[σ]
2)采用推件板推出
（1）推件板推出时的推出面积
A板=π（D2-d2）/4=3.14?（322-192）=520.46mm2
（2）推件板推出应力
σ=F/A=708.3/520.46=1.36MPa<8MPa 合格
推件板推出时为了减少推件板与型芯的摩擦，设计时在推件板与型芯之间留出0.2mm的间隔，并采用锥面配合，如图所示。为了防止推件板因偏心或加工误差而使锥面配合不良而产生溢料，推件板与凸模（型芯）应进行适当预载，这样也就保证了推件板与凸模锥面准确定位，如图所示。图为计算后的推件板加工尺寸。
本设计采用侧浇口，充模时容易形成封闭式气囊，因此在型芯上
还设置2根或4根?6推杆以供排气，另外推出更加平稳。
1 Array 2
3
4
5
4-推件板；5-凸模固定板。
图10 推件板与凸模锥面配合形式图11 推件板与型芯锥面预载形式图12 推件板加工尺寸
八．模架的确定
根据模具型腔布局的中心距和凹模嵌件的尺寸可以算出凹模嵌件所占的平面
尺寸为182mm?172mm，型腔所占平面尺寸为152mm?142mm，利用经验公式（7-1）
进行计算，即W3=W'+10=152+10=162mm，查表7-4得W=270mm，因此需采用270?300mm
的模架。但又考虑到时采用推件板和推杆综合推出方式，且推杆布置在靠近凸模
的中心，这样推杆边缘与推杆固定板边缘距离较大，因此为降低模具成本可适当
减小模具架尺寸，同时又考虑到导柱、导套、水路的布置等因素，根据表7-1可
确定选用带推件板的直浇口B型模架，查表7-4得W?L=270?300mm及各板的厚度
尺寸。
1．各模架尺寸的确定
（1）A板尺寸 A板是定模型腔板，塑件高度为16mm，考虑到模板上还要开
设冷却水道，还需留出足够的距离，故A板厚度取40mm。
（2）B板尺寸 B板是型芯固定板，按模架标准板厚取40mm。
（3）C板（垫块）尺寸垫块=推出行程+推板厚度+退杆固定板厚度+（5~10）
mm=（20+20+15+5~10）mm=60mm~65mm，初步选定C为65mm。
经上述尺寸计算，模架尺寸已经确定，标记为：
B2730-40?40?70GB/T12555-2006。其尺寸按标准标注，如图所示
图13 B型模架结构尺寸
2.模架各尺寸的校核
根据所选注射机来校核该模具设计的尺寸。
（1）模具平面尺寸270mm?300mm<275mm?385mm（拉杆间距），校核合格。
（2）模具高度尺寸280mm，230mm<280mm<400mm（模具的最大厚度和最小厚度），校核合格。
（3）模具的开模行程S=H1+H2+（5~10）mm=25+40+（5~10）=70~75<350mm，校核合格。
九．排气槽的设计
该塑件由于采用侧浇口进料熔体经塑件下方的台阶向上充满型腔，每个型芯上有两根或四根推杆，其配合间隙可作为气体排出方式，不会在顶部产生憋气现
塑料模具课程设计 说 明 书 专业:模具设计与制造 班级:081 姓名:严超 学号:20082400511047 指导老师：罗刚
一、塑件分析、塑料的选取及其工艺性分析 该塑件应该是一个塑料板、称套，且承载不高，此符合低压聚乙烯（PE）的特点，并且聚乙烯还拥有硬、耐磨、耐蚀、耐热、及绝缘性好等优点，价格也比较便宜。而且聚乙烯流动性好、对压力变化敏感，适用高压注射，料温均与，填充速度快、保压充分、易脱模。 聚乙烯的缺点就是成型收缩率范围及收缩值大，易产生缩孔，在流动方向与垂直方向上的收缩差异较大，方向性明显，易变形、翘曲等。所以，在成型时应控制模温，冷却时应保证冷却均匀、稳定、速度慢且充分冷却。 结果：塑料用聚乙烯成型方式为注塑成型 附：聚乙烯(PE)的主要技术指标 密度ρ（g/cm3）:0.19-0.96 收缩率s:1.5-3.6 成型温度t/°C：140-22 二．确定注射机 选用注射机型号为：ft-s200/400型卧式注射机 ft-s200/400型卧式注射机有关技术参数如下： 最大开合模行程/mm：260 模具厚度/mm：165——406 喷嘴圆弧半径/mm：18 喷嘴孔直径/mm： 4 拉杆空间/mm：290×368 锁模力/KN：2540 额定注射量/cm3：200/400 最大注射压力/MPa：109 最大注射面积/cm2：645 三、型腔数目确定 我们小组采用按注射机的额定锁模力来确定型腔数目n，有 npA ≤Fp – pA1 式中Fp——注射机的额定锁模力254000（N） A——单个塑件在分型面上的投影面积8167.14（mm2） A1——浇注系统在分型面上的投影面积200（mm2） P ——塑料熔体对型腔的成型压力（MPa），其大小一般是注射压力的80%。 代值计算得n = 14.27 故取值为14 综合考虑塑件的尺寸及表面的精度要求以及塑件的结构，宜采用盘型浇口。若采用一模多腔设计、加工难度大，成本高。所以采用一模两腔。 结果：型腔数目为二 四、分型面的选择及浇注系统设计
塑料成型工艺与模具设计课程设计
塑料成型工艺与模具设计 课程设计说明书 设计题目: 外壳注塑成型模具设计 姓名: 施春猛 班级: 11级模具（1）班 学号: 2011061486 设计时间： 指导教师: 尹甜甜 目录
设计任务书……………………………………………………………………………………..…… 1. 工艺分析……………………………………………………………………………………........ 1.1 塑件材料分析…………………………………………………………………………… 1.2 注射工艺规程编制…………………………………………………………………… 1.2.1 工艺过程…………………………………………………………………………… 1.2.2 确定型腔数目…………………………………………………………………… 1.2.3 塑件体积计算…………………………………………………………………… 1.2.4 型腔型芯尺寸确定…………………………………………………………… 1.2.5 初选设备及工艺参数确定…………………………………………….…2．塑件在型腔中的位置确定…………………………………………………………. 2.1分型面设计……………………………………………………………………………… 2.2 型腔排布…………………………………………………………………………………. 3．浇注系统设计……………………………………………………………………………… 3.1 主流道设计……………………………………………………………………………... 3.1.1 浇口套的结构设计……………………………………………………….. 3.1.2 浇口套的尺寸确定…………………………………………………..……. 3.2 分流道设计……………………………………………………………………………… 3.3 浇口设计…………………………………………………………………………………… 3.4 流动距离比校核……………………………………………………………….………4．模架选用………………………………………………………………………………………… 4.1 模具整体结构分析…………………………………………………………………… 4.2 模架确定……………………………………………………………………………..………
合肥学院 第1～2题塑料盒，大批量生产，精度：MT5。(要求采用标准模架设计）（班级名单序号1～2号同学按照名单排序分别做各对应题目） 1号同学选01图号，按照侧浇口结构设计 2号同学选02图号，按照其它浇口形式设计 第3～4题塑料端盖，大批量生产，精度：MT5。(要求采用标准模架设计）（班级名单序号3～4号同学按照名单排序分别做各对应题目） 3号同学选01图号，按照侧浇口、顶杆顶出结构设计 4号同学选02图号，按照侧浇口、推板顶出结构设计
第5～6题塑料壳体，大批量生产，精度：MT5。(要求采用标准模架设计）（班级名单序号5～6号同学按照名单排序分别做各对应题目） 5号同学选01图号，按照按照侧浇口结构设计 6号同学选02图号，按照其它浇口结构设计 第7～8题塑料仪表盖，大批量生产，精度：MT5。(要求采用标准模架设计）（班级名单序号7～8号同学按照名单排序分别做各对应题目） 7号同学选01图号； 8号同学选02图号； 要求两同学设计模具浇注系统或顶出系统不同
第9～10题多孔塑料罩，大批量生产，精度：MT5。(要求采用标准模架设计）（班级名单序号9～10号同学按照名单排序分别做各对应题目） 9号同学选01图号，按照侧浇口结构设计 10号同学选02图号，按照其它浇口结构设计 第11～12题：（班级名单序号11～12号同学作此题）(要求采用标准模架设计）穿线盒；大批量生产；精度：MT5。 11号同学按照图示尺寸计算，材料ABS 12号同学将基本尺寸乘0.8倍作为设计尺寸，材料PP 要求两同学设计模具浇注系统或顶出系统不同
第13～14题（班级名单序号13～14号同学作此题）(要求采用标准模架设计） 套管，结构如图所示。大批量生产，精度：MT5。 13号同学按照图示尺寸计算，材料ABS。 14号同学将基本尺寸乘1.2倍作为设计尺寸，材料PP 要求两同学设计模具浇注系统或顶出系统不同 第15～16题：（班级名单序号15～16号同学按照名单排序分别做各对应题目）(要求采用标准模架设计） 罩盖板，大批量生产；精度：MT5 15号同学将图示尺寸设计，材料PP； 16号同学将图示尺寸放大1.2倍作为设计尺寸，材料ABS； 要求同组两位同学设计模具结构不同（如浇注系统不同；或顶出系统不同；或其它不同）
中北大学材料科学与工程学院 课程设计 题目杯托注塑模设计作者 学院 专业材料科学与工程学院学号 指导教师 二〇一五年一月二十六日
中北大学 课程设计任务书 2014~2015 学年第一学期 学院：材料科学与工程学院 专业：高分子材料与工程 学生姓名：学号： 课程设计题目： 起迄日期：2015年1 月19日～2015年1月31日课程设计地点：中北大学材料科学与工程学院 指导教师：李迎春谢江波王文生付一政 系主任： 下达任务书日期: 2015年1月19日
课程设计任务书 1．设计目的： 通过塑料成型模具课程设计，强化学生课堂上学习到的塑料注射模具的知识，加深学生对注射模具动作原理的理解，培养学生独立设计注射模具的能力，使学生熟练掌握Auto CAD等绘图软件的应用，为学生以后的毕业设计和从事相关工作打下良好的基础。 2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：自行设计一个符合要求的塑料制件以及成型该制件的注射模具。 （1）对塑料制件的要求： ①塑件形状应有利于成型时充模、排气、补缩，同时能使塑料制品达到高效、均匀冷却，具有一定的力学性能及使用价值； ②设计塑料制件时应明确指出塑件的尺寸精度、粗糙度、斜度、圆角、螺纹、侧孔、嵌件等； ③成型该塑件的注射模具必须满足下列条件之一： Ⅰ：成型模具应具有侧向抽芯机构； Ⅱ：成型模具应具有自动脱螺纹机构； Ⅲ：成型模具应具有点浇口凝料的自动脱出、顺序脱模、二级脱模等较为复杂的机构。 （2）对成型模具的要求： 所设计的模具能够高效地生产出外观和性能均符合使用要求的制品，模具结构合理，动作灵活，能够满足在使用时连续生产、高效率、自动化、操作简便的要求。 3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕： 本次课程设计的工作内容包括以下几个部分： ①塑料制件图纸一张，要求标注尺寸公差、粗糙度、技术要求以及所用原材料； ②注射模具装配图（零号图纸）一张； ③注射模具零件图至少四张，包括型腔零件图、型芯零件图、模板的零件图、杆件的零件图； ④注射模具结构计算说明书一本。 注：以上各项内容均要求打印。
南昌航空大学 塑料成型工艺及模具设计 课程设计说明书 题目：肥皂盒底盖塑料模具设计 专业：模具设计与制造 班级： 姓名：简洪伟 学号：---------------------------- 指导老师： 时间：2010年4月28日
引言 本说明书为塑料注射模具设计说明书，是根据塑料模具手册上的设计过程及相关工艺编写的。本说明书的内容包括：目录、课程设计指导书、课程设计说明书、参考文献等。 编写本说明书时，力求符合设计步骤，详细说明了塑料注射模具设计方法，以及各种参数的具体计算方法，如塑件的成型工艺、塑料脱模机构的设计。 本说明书在编写过程中，得到江五贵老师和同学的大力支持和热情帮助，在此谨表谢意。 由于本人设计水平有限，在设计过程中难免有错误之处，敬请各位老师批评指正。 设计者：简洪伟 2010.4.28
课程设计指导书 一、题目： 塑料肥皂盒材料：PVC 二、明确设计任务，收集有关资料： 1、了解设计的任务、内容、要求和步骤，制定设计工作进度计划 2、将UG零件图转化为CAD平面图，并标好尺寸 3、查阅、收集有关的设计参考资料 4、了解所设计零件的用途、结构、性能，在整个产品中装配关系、技术要求、生产批量 5、塑胶厂车间的设备资料 6、模具制造技能和设备条件及可采用的模具标准情况 三、工艺性分析 分析塑胶件的工艺性包括技术和经济两方面，在技术方面，根据产品图纸，只要分析塑胶件的形状特点、尺寸大小、尺寸标注方法、精度要求、表面质量和材料性能等因素，是否符合模塑工艺要求；在经济方面，主要根据塑胶件的生产批量分析产品成本，阐明采用注射生产可取得的经济效益。 1、塑胶件的形状和尺寸： 塑胶件的形状和尺寸不同，对模塑工艺要求也不同。 2、塑胶件的尺寸精度和外观要求： 塑胶件的尺寸精度和外观要求与模塑工艺方法、模具结构型式及制造精度等有关。 3、生产批量 生产批量的大小，直接影响模具的结构型式，一般大批量生产时，可选用一模多腔来提高生产率；小批量生产时，可采用单型腔模具等进行生产来降低模具的制造费用。 4、其它方面 在对塑胶件进行工艺分析时，除了考虑上诉因素外，还应分析塑胶件的厚度、
Hefei University 课程设计COURSE PROJECT 题目：注塑模课程设计 课程：塑料成型工艺及模具设计 系别： 班级： 姓名： 成绩： 2016年月日
目录 一、塑件成型工艺性分析 (3) 二、拟定模具的结构形式和初选注射机 (4) 三、浇注系统的设计 .......................... 错误！未定义书签。 四、成型零件的结构设计及计算 (11) 五、模架的确定 .............................. 错误！未定义书签。 六、排气槽的设计 (13) 七、脱模推出机构的设计 (14) 八、冷却系统的设计 (14) 九、导向与定位结构的设计 (17) 十、模具的装配 (17) 结论 (19) 参考文献 (20)
多孔塑料罩注塑模课程设计 一、塑件成型工艺性分析 名称：塑料仪表盖， 要求：大批量生产，精度：MT5 塑件的质量要求不允许有裂纹和变形缺陷 脱模斜度1°~30′； 未注圆角R2-3, 塑件材料为LDPE 一．塑件的工艺性分析 （1）塑件的原材料分析如表4所示。 表4 塑件的原材料分析 （2）塑件尺寸精度和表面粗糙度分析 每个尺寸的公差不一样，有的属于一般精度，有点属于高精度，
就按实际公差进行计算。 （3）塑件结构工艺性分析 该塑件的厚度3mm，塑件外形尺寸不大，塑料熔体流程不太长，适合于注射成型。 （4）低密度聚乙烯的成型性特点： 1）成型性好，可用注射，挤出及吹塑等成型条件。 2）熔体黏度小，流动性好，溢边值为0.02mm；流动性对压力敏感，宜用较高压力注射。 3）质软易脱模，当塑件有浅凹（凸）时，可强行脱模。 4）可能发生熔体破裂，与有机溶剂接触可发生开裂。 5)冷却速度慢，必须充分冷却，模具设计时应有冷却系统。 6）吸湿性小，成型前可不干燥。 二、拟定模具的结构形式和初选注射机 1．计算塑件的体积 根据零件的三维模型，利用三维软件可直接查询塑件的体积为：V =24.39 cm3 1 所以一次注射所需要的塑料总体积V=48.78cm3 2. 计算塑件质量 查相关手册，LDPE的密度为0.916~0.930g/cm3。取0.92 g/cm3 塑件与浇注系统的总质量为M=44.88g 3．选用注射机 根据塑件的形状，选择一模两件的模具结构，所以初选SZ150/630型塑料注射机，其各参数数据如下：
河南机电高等专科学校 课程设计说明书 题目：端盖塑料模具设计 系部材料工程系 专业模具制造与设计专业 班级模具081班 学生姓名韩雪飞 学号081304129 指导教师于智宏 2011年 3 月15 日 目录 绪论…………………………………………………………………………………… 1
一、模塑工艺工艺规程的编制 (2) 1.塑件工艺性分析 (2) 1.1塑件的原材料分析 (2) 1.2.1塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析 (3) 1.3计算塑件的体积和质量 (3) 1.4塑件注塑工艺参数的确定 (4) 1.5塑件成型设备的选取 (4) 二、注塑模具结构设计 (5) 2.1分型面选择 (5) 2.2.1确定型腔数目和排列方式 (6) 2.2.1.1按注射机的额定锁模力确定型腔数量 (6) 2.2.1.2按注射机的注塑量确定型腔数量 (6) 2.2.2型腔的排列方式 (7) 2.3浇注系统的设计 (8) 2.4.推出机构的设计 (9) 2.5凹模的设计 (10) 三、端盖注塑模具的有关计算 (11) 四、模具加热和冷却系统的设
计 (12) 五、模具闭合高度确定 (13) 六、注塑机有关参数的校核 (13) 七、注塑模具的安装和调试 (13) 八、结论 (16) 九、参考文献 (17)
绪论 大学三年的学习即将结束，毕业设计是其中最后一个实践环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。随着我国经济的迅速发展，采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。 随着工业的发展，工业产品的品种和数量不断增加。换型不断加快。使模具的需要补断增加。而对模具的质量要求越来越高。模具技术在国民经济中的作用越来越显得更为重要。 模具是制造业的重要工艺基础，在我国，模具制造属于专用设备制造业。中国虽然很早就开始制造模具和使用模具，但长期未形成产业。直到20世纪80年代后期，中国模具工业才驶入发展的快车道。近年，不仅国有模具企业有了很大发展，三资企业、乡镇（个体）模具企业的发展也相当迅速。虽然中国模具工业发展迅速，但与需求相比，显然供不应求，其主要缺口集中于精密、大型、复杂、长寿命模具领域。由于在模具精度、寿命、制造周期及生产能力等方面，中国与国际平均水平和发达国家仍有较大差距，因此，每年需要大量进口模具。中国模具产业除了要继续提高生产能力，今后更要着重于行业内部结构的调整和技术发展水平的提高。结构调整方面，主要是企业结构向专业化调整，产品结构向着中高档模具发展，向进出口结构的改进，中高档汽车覆盖件模具成形分析及结构改进、多功能复合模具和复合加工及激光技术在模具设计制造上的应用、高速切削、超精加工及抛光技术、信息化方向发展。近年，模具行业结构调整和体制改革步伐加大，主要表现在，大型、精密、复杂、长寿命、中高档模具及模具标准件发展速度高于一般模具产品；塑料模和压铸模比例增大；专业模具厂数量及其生产能力增加；“三资”及私营企业发展迅速；股份制改造步伐加快等。从地区分布来看，以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区，南方的发展快于北方。目前发展最快、模具生产最为集中的省份是广东和浙江，江苏、上海、安徽和山东等地近几年也有较大发展。 在完成大学三年的课程学习和课程、生产实习，我熟练地掌握了机械制图、机械设计、机械原理等专业基础课和专业课方面的知识，对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的。对于模具设计这个实践性非常强的设计课题，我们进行了大量的实习。经过在新飞电器有限公司、洛阳中国一拖的生产实习，我对于模具特别是塑料模具的设计步骤有了一个全新的认识，丰富了各种模具的结构和动作过程方面的知识，而对于模具的制造工艺更是实现了零的突破。在指导老师的协助下和在工厂师傅的讲解下，同时在现场查阅了很多相关资料并亲手拆装了一些典型的模具实体，明确了模具的一般工作原理、制造、加工工艺。并在图书馆借阅了许多相关手册和书籍，设计中，将充分利用和查阅各种资料，并与同学进行充分讨论，尽最大努力搞好本次毕业设计。在设计的过程中，将有一定的困难，但有指导老师的悉心指导和自己的努力，相信会完满的完成毕业设计任务。由于学生水平有限，而且缺乏经验，设计中不妥之处在所难免，肯请各位老师指正
长春工业大学 课程设计说明书 《塑料成型工艺及模具设计》 课程设计名称 课程设计 专业机械工程及其自动化（模具） 班级 学生姓名 指导教师 2015年 12 月 21 日 目录 课程设计任务书 (3) 1、塑件的工艺分析 (5) 1.1塑件的成型工艺性分析 (5) 1.2塑件材料pp的使用性能 (6) 1.3成型工艺 (7)
1.4特点 (8) 2、模具的基本结构及模架选择 (9) 2.1确定成型方法 (9) 2.2 选择成型设备 (9) 2.3 型腔布置 (10) 2.4确定分型面 (11) 2.5选择浇注系统 (11) 2.6 确定推出方式 (11) 2.7 模具的结构形式 (12) 2.8 模架的结构 (13) 2.9 模架安装尺寸校核 (13) 3.模具结构、尺寸的设计计算 (13) 3.1各模板尺寸的确定 (14) 3.2 模架各尺寸的校核 (14) 3.3导向与定位结构的设计 (14) 3.4 模具成型尺寸设计计算 (15) (15)
(16) (16) 3.4.4 型芯高度尺寸 (16) 4、模具的装配、试模 (17) 4.1模具装配图 (17) 4.2 模具的安装试模 (18) 4.3 试模前的准备 (18) 4.4模具的安装及调试 (18) 4.5 试模 (19) 4.6检验 (20) 5、结论 (20) 参考文献 (21) 课程设计任务书 2015—2016学年第1学期 机电工程学院（系、部）机制专业 120116 班级 课程名称：塑料成型工艺及模具设计 设计题目：小勺注射模设计
完成期限：自 2015 年 12 月 9 日至 2015 年 12 月 22日共 2 周
太原科技大学 《塑料成型工艺与模具设计》 课程设计指导书 模具教研室
《塑料成型工艺与模具设计》课程设计指导书 一、课程设计的性质、任务和目的： 本课程设计是在完成了《塑料成型工艺与模具设计》、《模具制造工艺》、《模具材料与热处理》及《机械制造工艺学》的学习后进行的针对注塑成型模具设计的一门实践性的课程设计，是综合运用所学知识进行与实际工作相关的设计工作，该课程设计教学环节的作用是： 1.巩固与扩充《塑料成型工艺与模具设计》、《模具制造工艺学》、《非金属材料》等课程所学的知识与技能。 2.学习专业设计手册的使用，强化工程计算、绘图及文献检索的能力，为毕业设计及将来的工作打下基础。 3. 培养和提高分析、解决实际工程问题的能力。 进行塑料制件设计的实际训练，熟悉常用塑料的性能、使用场合，学习对塑料件进行工艺分析的方法。进行塑料模具设计的实际训练，学习塑料成型工艺与模具设计的具体方法与步骤，培养和提高模具设计的综合能力。为今后从事模具设计与制造工作打下必要的基础。 2、教学目标： 完成塑料制件设计，熟悉常用塑料的性能、使用场合，分析塑料制件的工艺性；完成具有一定特点的塑件的注射模的设计，在设计过程中能够较好地掌握《塑料成型工艺与模具设计》的基本理论，掌握常用的注射模具设计使用的工具书和参考资料，掌握成型另件工作尺寸计算,受力另部件强度,刚度计算；掌握选择注射机的原则和方法，选择注射机,确定型腔数；确定成型方案；还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。 二、模具设计要点及与注射机的关系。 1、模具设计要点:
<1>熔体的流动情况:流动阻力,速度,流程,重新融合,排气. <2>熔体冷却收缩与补缩. <3>模具的冷却与加热. <4>模具的相关尺寸与注射机关系. <5>模具的总体结构与零部件的结构,考虑模具安装与加工强度,精度. 2、模具与注塑机的关系: 注塑机的技术规范:类型,最大注射量,最大注射压力,最大锁模力,最大成型面积，最大最小模厚，最大开模行程，定位孔尺寸，嘴喷的球面半径，注射机动模板的顶出孔，机床模板安装螺钉孔或丁字槽的位置与尺寸。 1>类型：卧式，立式，直角式。 2>最大注射量的选择。 注射机一次注射聚苯乙烯的最大熔料的重量或容积的量为注射机公称注射量。塑件+浇注系统和冷料井的总量=公称注射量 3>注射面积核定。 最大注射面积指模具分型面上允许的塑件最大投影面积。作用于该面积上的型腔总压力小于注射机允许的锁模力，否则会产出溢料。 4〉注射机行程与模具的关系。 Hmin≤H ≤Hmax Hmax=Hmin+L 其中：H—模具的闭合高度；Hmin—注射机最小闭合高度；Hmax—注射机最大闭合高度； L—螺杆可调长度； S≥H1+H2+(5~10)—卧式立式注射机 其中：H1—脱模距离；H2—塑件高度（包括浇口长度）；S—注射机允许开模行程 5〉模具安装及顶出形式 可安装模具外形最大尺寸，取决于注射机模板尺寸和拉杆间距。 三．模具的设计程序 1．塑料件的设计以及工艺性分析： 根据塑料件用途，使用情况，工作要求，尺寸精度，粗糙度等成型工艺性
材料工程系模具设计与制造专业 注塑模具CAD/CAM实训说明书 姓名： 学号： 指导教师： 日期：2011年12月 河南机电高等专科学校 注塑模具CAD/CAM实训任务书 题目： 内容：（1） （2） （3） （4） （5） （6） 原始资料： 年月 设计课题： 学生姓名： 班级： 塑料材料：ABS 产品收缩率：0.006 生产批量：30万件/年课程设计(论文)开始与完成时间：
年月日至年月日 摘要 塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一，而塑料模是其中发展较快的种类。因此，研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。 本设计介绍了注射成型的基本原理，特别是单分型面注射模具的结构与工作原理，对注塑产品提出了基本的设计原则；详细介绍了冷流道注射模具浇注系统、成型零部件和顶出机构（推管推出）的设计过程，并对模具强度要求做了说明。 通过对塑料成型模具的设计，对常用塑料在成型过程中对模具的工艺要求有了更深一层的理解，掌握了塑料成型模具的结构特点及设计计算方法，对独立设计模具具有了一次新的锻炼，对注射模具有一个初步的认识，注意到设计中的某些细节问题，了解模具结构及工作原理。通过用PRO E对塑件分模和利用AutoCAD对模具的排位与设计，从而有效的提高工作效率。通过对塑料工艺的正确分析，设计了一副一模六腔的塑料模具。详细地叙述了模具成型零件包括定模板板、型腔、动模板、型芯、支承板等设计与加工工艺过程，重要零件的工艺参数的选择与计算，推出机构与浇注系统以及其它结构的设计过程。 目录 前言--------------------------------------------------------------------1 1. 塑料制品的工艺性分析----------------------------------------2 2.注射机型号的初步拟定----------------------------------------5 3.模具结构方案的确定-------------------------------------------6 3.1 分型面的确定---------------------------------------------------------------------6
塑料注射模具课程设计指导书 广东工业大学机电工程学院 2010年11月
引言 本说明书为塑料注射模具设计说明书，是根据塑料模具手册上的设计过程及相关工艺编写的。 编写本说明书时，力求符合设计步骤，详细说明了塑料注射模具设计方法，以及各种参数的具体计算方法，如塑件的成型工艺、塑料脱模机构的设计等。 由于本人设计水平有限，在设计过程中难免有错误之处，敬请各位批评指正。 2010年11月
塑料注射模具课程设计指导书 一、 题目： 材料：PVC 二、明确设计任务，收集有关资料： 1、了解设计的任务、内容、要求和步骤，制定设计工作进度计划 2、将塑料制品零件图转化为CAD平面图，并标好尺寸 3、查阅、收集有关的设计参考资料 4、了解所设计零件的用途、结构、性能，在整个产品中装配关系、技术要求、生产批量 5、塑胶厂车间的设备资料 6、模具制造技能和设备条件及可采用的模具标准情况 三、工艺性分析 分析塑胶件的工艺性包括技术和经济两方面，在技术方面，根据产品图纸，只要分析塑胶件的形状特点、尺寸大小、尺寸标注方法、精度要求、表面质量和材料性能等因素，是否符合模塑工艺要求；在经济方面，主要根据塑胶件的生产批量分析产品成本，阐明采用注射生产可取得的经济效益。 1、塑胶件的形状和尺寸： 塑胶件的形状和尺寸不同，对模塑工艺要求也不同。 2、塑胶件的尺寸精度和外观要求： 塑胶件的尺寸精度和外观要求与模塑工艺方法、模具结构型式及制造精度等有关。 3、生产批量 生产批量的大小，直接影响模具的结构型式，一般大批量生产时，可选用一模多腔来提高生产率；小批量生产时，可采用单型腔模具等进行生产来降低模具的制造费用。 4、其它方面 在对塑胶件进行工艺分析时，除了考虑上诉因素外，还应分析塑胶件的厚度、塑料成型性能及模塑生产常见的制品缺陷问题对模塑工艺的影响。
塑料模具毕业论文设计 The manuscript was revised on the evening of 2021
毕业论文设计 题目名称： 姓名： 班级： 学号： 系部： 指导教师： 武汉工业职业技术学院 二00一二年 5 月 12 日 绪论 塑料，成为当前人类使用的一大类材料。目前我国的塑料工业正在飞速发展，塑料制品的应用已经深入国民经济的各个部门。 塑料工程通常是塑料制造与改性，塑料制品与模具设计是塑料工程中的重要部分，是塑料工业中不可少的环节。 模具是工业生产的重要工艺装备，它被用来成型具有一定形状和尺寸的各种制品。在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具，如压铸模，浇铸模，非金属制品成型的玻璃模，陶瓷模，塑料模等。 采用模具生产制件具有色、生产效率高，质量好，切削少，节约能源和原料，成本低等优点，模具成型已经成为当代工业生产的重要手段，成为多种成型工艺中最具潜力的发展方向。模具机械，电子等行业的基础工业，它对国民经济的社会发展起着越来越大的作用。
一个国家面具生产能力的强弱，水平的高低，直接影响许多部门新产品的开发和老产品的更新换代，影响着产品质量和经济效益的提高。我国为了优先发展模具工业，定制了一系列优惠政策，并把它放在国民经济发展十分重要的战略地位。对塑料模具的全面要求就是能够高效的生产出外观性能符合使用要求的制品。 塑料成型模具是成型塑料制品的工具。塑料模具的应能生产并满足给定的形状，尺寸，外观和内在性能要求的制品。要求模具能被高效的应用，且操作简便，并达到自动化水平要求模具又合理的结构，制造容易且成本低廉。同时，也要求有足够的使用寿命。 近年来塑料模的产量和水平发展十分迅速，高效率，自动化，大型，精密，长寿命模具总产量中所占比例越来越大，在各种塑料模具中看来，注射模在生产中所占比例是最大的，起着十分重要的作用，再世界塑料成型模具产量中的板书以上为注射模。 在这次设计中充分运用所学的专业知识，将所学知识运用到实践中来，本次设计的塑件也是通过使用注射模来成型的。本套设计主要放在塑件结构和模具设计这一环节，如注射机的选用和校核，分型面的选择，模具结构的设计，分流道的设计，浇注系统的设计等等。在设计过程中，首先用Proe进行三维造型，然后用CAD进行模具设计。 在设计过程中，由于经验不足，难免会出现错误，敬请原谅，并给出指正。 制件三视图： 三视图 制件三维图： 立体图
一、支承座注射模设计 (1) 二、塑件成型工艺性分析 (2) 三、制定模具的结构形式和初选注射机 (6) 四、浇注系统的设计 (9) 五、成型零件的结构设计及计算 (13) 六、脱模推出机构设计 (16) 七、模架的确定 (18) 八、排气槽的设计 (19) 九、导向和定位结构的设计 (20) 十、设计体会 (21)
一、支承座注射模设计 本课程设计为一塑料盖，如图1-1所示。塑件结构比较简单，塑件质量要求是不允许有裂纹、变形缺陷，脱模斜度30′-1°；材料要求为PC，生产批量为大批量，塑件公差按模具设计要求进行转换。 二、塑件成型工艺性分析 1、塑件的分析 (1)外形尺寸该塑件壁厚为3mm~4mm，塑件外形尺寸不大，塑料熔体流 程不太长，塑件材料为热塑性塑料，流动性较好，适合于注射成型。 (2)精度等级塑件每个尺寸的公差不一样，任务书已给定尺寸公差，未注 公差的尺寸取公差为MT5级。 (3)脱模斜度PC的成型性能良好，成型收缩率较小，参考文献（1）表选 择塑件上型芯和凹模的统一脱模斜度为1°。 图1-1 2、PC工程材料的性能分 ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，ABS是非结晶性
材料。三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS 材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS 材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高 的抗冲击强度。 PC 树脂的材料特性和成型工艺聚碳酸酯(PC)树脂是一种性能优良的热塑性工程塑料，具有突出的抗冲击能力，耐蠕变和尺寸稳定性好，耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良，是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品，也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。PC 具有良好的成型加工性，制品表面光洁度高，且具有良好的涂装性和染色性，可电镀成多种色泽。因此选PC 材料。 PC 的注射工艺参数： 1）温度 熔料温度 220～280℃ 料筒恒温 220℃ 喷嘴 220～300℃（240℃） 模具温度 20～60℃ ，设定其温度40 m T ℃ 2）注射压力 具有很好的流动性能，避免采用过高的注射压力，一般为80～140MPa ；一些薄壁包装容器除外可达到180MPa 。 3）保压压力 收缩程度较高，需要长时间对制品进行保压，尺寸精度是关键因素，约为注射压力的30％～60％ 。 4）背压 5～20MPa 。 5）注射速度 对薄壁包装容器需要高注射速度，中等注射速度往往比较适用于其它类的塑料制品。 6）螺杆转速 高螺杆转速（线速度为1.3m/s ）是允许的，只要满足冷却时间结束前就完成塑化过程就可以；螺杆的扭矩要求为低 。 7）计量行程 0.5～4D （最小值～最大值）。 8）回收率 可达到100％回收。 9）收缩率 1.2～2.5％；容易扭曲；收缩程度高；24h 后不会再收缩（成型后收
1塑料PE分析 1.1基本特性 PE塑料名称：聚乙烯塑料是塑料工业中产量最1大品种。按聚合时采用的压力不同可分高压、中压和低压三种。低压聚乙烯的分子链上支链较少，相对分 子质量、结晶度和密度较高，所以低压聚乙烯比较硬，耐磨、耐蚀、耐热及绝缘 性较好。高压聚乙烯分子带有许多支链，因而相对分子质量较低，且具有较好的 有软性、耐冲击性及透明性 1.2成型特性 聚乙烯成型时，在流动方向与垂直方向的收缩差异较大。注射方向的收缩大 于垂直方向的收缩率，易产生变形，聚乙烯收缩率的绝对值较大成型收缩率也 较大，易产生缩孔，冷却速度慢，必须充分冷却，且冷却速度要均匀;质软易脱 模，塑件有浅的侧凹时可强行脱模 1.3PE的注射工艺参数 查文献[2]表6-5得： 塑化形式：螺杆式 螺杆转数/（r/min）：20～40 喷嘴形式：直通式 喷嘴温度/℃：220～230 料筒温度/℃：①前段：230～250 ②中段：240～260 ③后端：220～240 模具温度/℃：80～100
注射压力/MPa：80～120 保压力/MPa：40～50 注射时间/s：0～5 保压时间/s：20～80 冷却时间/s：20～50 成型周期/s：50～14 2塑料模的总体设计 2.1塑件的形状尺寸 塑件名称：盒盖 材料：PE 产量：中等批量生产 根据实物在PROE环境内进行三维造型。 图2.1 塑件 塑件的工作条件对精度要求一般，因为塑件图中未注公差，所以根据PE能可选择其塑件的精度等级为7级精度。
2.2型腔数目的决定及排布 已知的体积V 塑或质量W 塑 ，又因为此产品属大批量生产的小型塑件，但制件尺寸、精度、表面粗糙度一般，综合考虑生产率和生产成本及产品质量等各种因素，以及注射机的型号选择，初步确定采用一模二腔对称性排布。分流道直径可选1.5~9.5mm 。本设计取值4mm 。由塑件的外形尺寸和机械加工的因素，确定采用潜浇口，排布图如下图示： 图2.2型腔数目及排 2.3注射机的选择 由于采取的是一模二腔的方案，故其注射总体积及质量就是塑件的体积及质量的二倍： 假设：g G 8=废，由注射机最大注射量公式得： 废件公利G G G K +≥ （2.1） 其中： 公G —注射机的公称质量注射量； K —注射机最大注射量的利用系数，取0.3； 件G —塑件的总质量； 废G —浇注系统废料的质量。 因此： g G G 933.587467.23.0≥+?≥公公 由《塑料模具技术手册》查得注射机的型号为XS-ZY-125国产注塑机，其主要技术参数如下： 结构型式：卧式
塑料课程设计 课程名称 班级与班级代码 专业 学号： 姓名： 提交日期：年月日 青岛科技大学高分子科学与工程学院 ABS直角弯头设计 1．设计目的： 运用所学的基础理论和专业知识通过课程设计的实践，巩固和掌握专业知识，并为今后的毕业论文做必要的准备。通过塑料工程课程设计，掌握塑料工程设计中材料的选择、制品设计结构的设计、加工设备的确定、生产工艺的要求，学习资料的查找、收集，方案的特点及几种方案的比较，提高计算、绘图能力。建立起一个完善的、符合塑料制品生产要求的整体过程。 2．设计任务和要求 设计任务：输水直角弯头 设计要求：5万个/月 3．设计 设计的一般程序
3.1制品设计 3.1.1 材料的选择 原料选择: 注塑级ABS 特性备注：低温冲击强度好，光泽度硬度较好。 价格：9100-9300/吨 相关参数：
生产配方: ABS 100 3.1.3 制品形状方面： 图2-1 直角弯头零件图 从零件壁厚上看，塑件最小壁厚4mm，塑件壁厚较为均匀，壁厚大小适中，不会放大充模阻力，不易出现缺料现象，也避免了壁厚太厚所容易出现的气泡、凹陷等缺陷，有利于零件的成型。 塑件冷却后会包紧在抽芯型芯上，为了使脱模顺利，φ75.4mm孔处应设置脱模斜度，查取ABS常用脱模斜度35′~1°。 该弯头属于输水管路连接件，弯头除需具备良较高的冲击强度、良好的尺寸稳定性和耐腐蚀性外，无其他较为特殊的工艺要求。塑件选择的ABS材料综合力学性能好，满足塑件机械性能要求。 综合分析，在注射成型工艺参数控制良好的条件下，零件的成型要求可以得到保证。 3.2 模具设计 3.2.1 确定生产方式 采用注射成型 注塑模具由动模和定模两大部分组成，分析直角弯头成型零件的特点，知道本次设计的模具应包括成型零件、浇注系统、导向机构、推出机构、侧抽芯机构、模温调节系统。
塑料模具课程设计说明书设计题目塑料壳体模具 机械工程学院材料成型及控制工程专业 班级081班学号20084610121 设计人XX 指导老师XXXX 职称教授 完成日期2011 年12月8 日
目录 一.塑件成型工艺性分析 (2) 二.分型面位置的确定 (2) 三.确定型腔数量和排列方式 (2) 四.模具结构形式的确定 (3) 五.注射机型号的选定 (3) 五.浇注系统的设计 (5) 七.成型零件的结构设计和计算 (12) 八.合模导向机构的设计 (16) 九.脱模推出机构的设计 (19) 十.湿度调节系统设计 (21)
塑料壳体模具设计 一.塑件成型工艺性分析 该塑料件是一壳体,塑件壁属厚壁塑件,生产批量大,材料选PS,考虑到主流道应尽可能短,一般小于60mm,过长则会影响熔体的顺利充型,因此采用下例数据: 材料 A B C D E F G H I J PS 60 80 25 4 3 45 20 74 12 35 二.分型面位置的确定 根据塑件结构形式分型面应选在I上如下图: 三.确定型腔数量和排列方式 1.该塑件精度要求不高,批量大,可以采用一模多腔,考虑到模具的制造费用和设备的运转费用,定为一模四腔。 2.型腔排列形式的确定如下图:
四.模具结构形式的确定 从上面的分析中可知本模具采用一模四腔,双列直排,推件板推出,流道采用平衡式,浇口采用侧浇口,动模部分需要一块型芯,固定板,支撑板. 五.注射机型号的选定 1.通过Pro/E建模分析,塑件为m1=26.5g,v1=m1/?, ?=1.05 V1=25.2cm3,流道凝料的质量m2=0.6m1 m=1.6nm1= 2.塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需的锁模力. 流道凝料(包括浇口)在分型面上的投影面积A2,A2可用0.35nA1来进行估算,所以 A=nA1+A2=1.35A1n=1.35×4×A1=25920mm2 式中A1=80×60=4800mm2 查表2-2<塑料模具设计指导> 取P型=25Mpa
塑料模具设计课程设计任务书 学院材料科学与工程专业材料成型及控制工程学生姓名学号 设计题目盖 设计依据 原始资料：塑料产品图纸 生产纲领：大批量生产 二、工作项目 1、成型工艺、成型方案的设计 2、设计模具和选择设备的各种必要计算 3、绘制模具装配图，成型零件图及塑件图 4、编写设计说明书（3000字以上） 三、设计应完成的技术文件 1、总装图 1 张，零件图 3 张，产品图 1 张。 2、填写工艺卡片（一份） 3、设计说明书（一份） 四、进度安排（见塑料模具课程设计指导书） 指导教师（签字）： 年月日学院院长（签字）： 年月日
目录 1 塑件的工艺分析，确定方案，设备校核 (1) 1.1 塑件工艺分析，填写工艺卡 (1) 1.1.1 塑件的工艺分析 (1) 1.2 确定模具结构方案 (2) 1.2.1 分型面 (2) 1.2.2 型腔数目的确定 (2) 1.3 选择设备，进行校核 (2) 1.3.1 选择注射机 (2) 1.3.2 设备校核 (2) 2 浇注系统的设计，排溢系统的设计 (4) 2.1 主流道的设计与定位圈的设计 (4) 2.1.1 主流道的设计 (4) 2.1.2 定位圈设计 (4) 2.2 分流道设计 (4) 2.3 冷料穴及浇口设计 (5) 2.3.1 冷料穴的设计 (5) 2.3.2 浇口设计 (5) 3 成型零部件的设计及校核 (6) 3.1 凹模的设计与校核 (6) 3.1.1 凹模直径 (6) 3.1.2 凹模深度 (6) 3.2 凸凹模尺寸 (7) 3.2.1 凸模高度 (8) 3.3 中心距计算 (8) 3.4 模底厚度计算 (8) 3.5 模壁厚度计算 (8) 4 导向机构的设计 (10) 4.1 导向机构的总体设计 (10)
注塑模具课程设计
课程设计 课程名称_ 模具设计课程设计 题目名称_ 喷咀注射模设计_ ___学生学院__材料与能源学院__专业班级__ ----------------____学号 ---------- 学生姓名______----- _________ 指导教师_____ _----- ______ __ 年 6 月 10 日
目录 一．塑件的工艺分析--------------------------------5 二、初选注射成型机的型号和规格--------------------9 三、确定模具基本结构和模具结构设计----------------10 四、注射模浇注系统设计--------------------------13 五、确定顶出机构类型及固定方式--------------------17 六、导向机构--------------------------------------18 七、确定排气机构---------------------------------19 八、校核计算--------------------------------------19 九、成型零件结构设计及尺寸计算--------------------20 十、模具综合要求----------------------------------23十一、总结----------------------------------------28十二、参考资料------------------------------------28
一、课程设计的目的 1.应用本课程及有关先修课程的基础知识和专业知识,了解塑料模具设计方法和步骤,培养学生的初步设计能力,为毕业设计打基础。 2.独立地解决在制定成型工艺和设计模具中的问题,会查阅技术文献和资料,全面考虑设计内容及过程,培养学生分析问题和解决问题的能力。 二、课程设计的要求 在课程设计中要求学生注意培养认真负责、踏实细致的工作作风和保质保量、按时完成任务的习惯。在设计中必须做到: 1.及时了解有关资料,做好准备工作,充分发挥自己的 主观能动 性和创造性; 2.要求计算正确,结构合理,图面整洁,图样及标注符合 国家标准; 3.设计计算说明书要求文字通顺,书写整洁 4.按计划循序进行,其进度可参考下表: