注塑机合模机构设计

第一章 注塑机工作原理及构造第一节 注塑机工作原理一、注塑机工作原理 注塑成型机简称注塑机，其机械部分主要由注塑部件和合模部件组成。

注塑部件主要由料筒和螺杆及注射油缸组成示意如图1-19所示。

注塑成型是用塑性 的热物理性质，把物料从料斗加入料筒内，料筒外由加热圈加热，使物料熔融。

在料筒内装有在外动力油马达作用下驱动旋转的螺杆。

物料在螺杆的作用下，沿着螺槽向前输送并压实。

物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐的塑化、熔融和均化。

当螺杆旋转时，物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下把已熔融的物料推到螺杆的头部，与此同时，螺杆在物料的反作用力作用下向后退，使螺杆头部形成储料空间，完成塑化过程。

然后，螺杆在注射油缸活塞杆推力的作用下，以高速、高压，将储料室的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中。

型腔中的容料经过保压、冷却、固化定型后，模具在合模机构的作用下，开启模具，并通过顶出装置把定型好的制件从模具顶出落下。

塑料从固体料经料斗加入到料筒中，经过塑化熔融阶段，直到注射、保压、冷却、启模、顶出制品落下等过程，全是按着严格地自动化工作程序操作的，如图1-20所示。

1－模具 2－喷嘴 3－料筒 4－螺杆 5－加热圈6－料斗 7－油马达 8－注射油缸 9－储料室 10－制件 11－顶杆图1-19 注塑成型原理图注射座动作选择第二节 注塑机组成注塑机根据注塑成型工艺要求是一个机电一体化很强的机种，主要由注塑部件、合模部件、机身、液压系统、加热系统、冷却系统、电气控制系统、加料装置等组成，如图1-21所示。

第二节注 塑 机 结 构注塑机总体结构公司目前主力机型为HTFX 系列，该机型主要可分为注射部分（01注塑机注塑部件塑化装置 注射座 注射油缸 螺杆驱动装置 注射座油缸 螺杆 料筒 螺杆头 喷嘴合模部件合模装置 调模装置 制品顶出装置机身液压系统泵、油马达、阀蓄能器、冷却器、过滤装置 管路、压力表冷却系统 入料口冷却、模具冷却 润滑系统 润滑装置、分配器电器控制系统动作程序控制；料筒温度控制；泵电机控制安全保护；故障监测、报警；显示系统机械手加料装置图1-21 注塑机组成示图部分）、合模部分（02部分）、安全防护门（03部分）、液压传动部分（04部分）、润滑部分（05部分）、电器控制部分（06部分）和机身部分（07部分），括号内为公司内部简称。

注塑机设计中常用的计算规范一、螺杆塑化能力：G = 0.017682D·h3·n·ρSD/4*L理论注射容积：V=π2S式中：D s——螺杆直径（cm）L——螺杆行程（cm）实际注射量：G1=ρV式中：ρ—熔料的密度（g/cm3），计算时选PS料，ρ= 0.92。

V——理论注射容积（cm3）注1：计算公式来源于经验公式。

二、螺杆的强度根据螺杆最常见的破坏，是在加料段螺槽根径处发生断裂，所以螺杆的强度计算就以此处计算其应力。

σr =224τσ+c≤〔σ〕 式中：压缩应力σc =sF P 0= 210⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛d D 0p剪应力 τ=stW M 材料许用应力〔σ〕=ny σ式中三、熔胶筒的壁厚：（按厚壁筒计算中的能量理论，校核其强度或计算壁厚）熔胶筒的总应力σr = P 1322-K K ≤ 〔σ〕熔胶筒壁厚 δ= 2b D (P3-〔σ〕〔σ〕－ 1 ) 式中部分熔胶筒的K 值四、螺杆驱动功率：采用经验公式计算N s = C·5.2D·n4.1S式中：N s——螺杆驱动功率（kw）C ——与螺杆结构参数及传动方式有关的系数取C=0.00016D s——螺杆直径（cm）n ——螺杆转速（r/min）螺杆所需扭矩与直径及转速之间的关系，可用下式表示：M t = 10α·D mS式中：M t——螺杆扭矩（N·m）——螺杆直径（cm）DSα——比例系数，对于热塑性塑料α=1.2～1.5m ——由树脂性能而定的指数，m=2.7～3螺杆的驱动功率一般需留20～30%的余量，以作备用。

五、传动轴的强度：传动轴最常见的破坏是在承受扭矩的最小截面处发生断裂，所以传动轴的强度计算就以此处进行计算：σr =224τσ+c ≤〔σ〕 式中：压缩应力σc = sF P= 210⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛d D 0p剪应力 τ=stW M 材料许用应力〔σ〕=ny σ式中六、轴 承1、基本额定动负荷计算：C =Tn dm h f f f f f ·P ＜ C r （或C a ） 式中C ——基本额定动负荷计算值（N ）； P ——当量动负荷，见下式（N ）； h f ——寿命系数，按表7-2-4选取； n f ——速度系数，按表7-2-5选取；m f ——力矩负荷系数，力矩负荷较小时1.5，力矩负荷较大时2； d f ——冲击负荷系数，按表7-2-6选取； T f ——温度系数，按表7-2-7选取；C r ——轴承尺寸及性能表中所列径向基本额定动负荷（N ）； C a ——轴承尺寸及性能表中所列轴向基本额定动负荷（N ）。

双⾊注射模具设计10个实例（经典案例）这是⼀款⼿机护套，如下图产品分析：此款为某品牌⼿机的外圈护套，由⼆种塑料（PC+TPE)组成。

由于要求外形美观光滑，分模线必须做在内侧圆弧切点，所以外模要四⾯滑开，再看内侧，四周全部是内扣的，必须全⽅位内抽芯，也就是俗称的“爆炸芯”。

关于“爆炸芯”的模具结构，假如是普通的注塑模具，已经有⾮常经典的机构，我下⾯将有详细的介绍。

现在问题是双⾊模具，有⼆组动模和⼆组定模，⼆组动模的所有部件是完全⼀致的，要在双⾊注塑机的转盘上进⾏180度旋转，⼆种不同的塑料分别射进模腔，注射硬胶(PC)时动模的顶出机构和抽芯机构不动作，再注射软胶（TPE)并开模后，对准软胶料筒的⼀侧的动模的抽芯机构和顶出机构才开始动作，将完整的双⾊制品顶出。

由于动模旋转后，交换⼜合模后的浇⼝必须在同⼀位置，所以软胶和硬胶的浇⼝的处理显得令⼈困惑。

由于模具必须四周都要进⾏“内外同抽”，内、外滑块怎样排列，轨道设置在哪⾥？这个问题同样有被逼⼊墙⾓的感觉。

且不谈模具滑块机构的复杂性，我们从双⾊模具的基本原理来考虑，硬胶部分的成型和内外同抽机构是⼀定要设置在定模⼀侧的，软胶部分的成型机构也要设置在定模。

⽽且这个部分是由内外同抽的机构组成的凸起插⼊到动模的凹槽中。

转盘旋转180度后，这组凸起刚好插⼊到另外⼀个动模的凹槽中。

也就是说，⼆个定模上的由内外同抽滑块组成的凸起的外部形状和尺⼨是完全相同的。

仅仅是成型软胶和硬胶的型⾯不同⽽已。

问题的难点是，这个凸起会分成上下⼆层，⼀层向外移动，另⼀层向内移动，也就是俗称的“内外同抽”，合成的凸起的侧⾯是⼀个统⼀的斜⾯，但是，传统的滑块必须要有滑动轨道等必要的条件，怎样设置轨道？这便成了本案例的核⼼问题。

我是这样设置动模部分的凹槽和定模部分凸起的。

动模的凹槽是这样的。

下⾯我们来探讨定模部分的设计1.01定模内外同抽的设计基本机构是这样的当A板和定模底板分开35mm后拨块拨动内滑块，同时通过齿轮的传动，外滑块向外移动。

毕业设计（论文）任务书指导教师签字：教研室主任签字：学生姓名高雪慧专业班级模具设计与制造z070220班指导教师范敏课题类型工程设计题目塑料端盖注塑模具设计主要研究目标(或研究内容)1、应达到的目标：（1）完整设计一套能够生产塑件的塑料注射模具；（2）设计的模具结构合理，参数选择正确，基本符合实际生产需要；（3）绘图符合国家标准、结构表达完整，尺寸标注正确；（4）设计说明书内容完整、符合规定的格式要求。

2、主要技术要求：（1）塑件材料选用市场能买到的常用塑料（如工程塑料ABS或聚氯乙烯PVC等）；（2）生产类型为大批量生产，年产量为30万件；课题要求、主要任务及数量（指图纸规格、张数，说明书页数、论文字数等）（1）分析塑料件的结构特征，绘出塑件零件图，确定塑件的质量和体积；（2）根据塑件的生产要求选定注射工艺参数，制定注射工艺规程；（3）选择能满足生产需要的注射机；（4）确定塑料注射模具的设计方案，绘出装配草图，确定每个零件的形状、尺寸、公差、材料、热处理方式和技术条件等；（5）绘制注射模具的装配图和全部零件的零件图，写出3万字左右的设计说明书.。

进度计划（1）1~3周，选择塑料件，查阅相关资料，学习塑料模具的设计方法。

（2）4~7周，根据任务书要求，对塑件进行分析，确定模具的设计方案，按步骤进行设计计算，确定工艺参数，画出模具的装配结构草图，并确定草图中各零件的结构、尺寸、材料、公差和技术要求。

（3）8~10周，书写设计说明书，用CAD画出模具装配图和所有零件的零件图，绘出主要零件的立体模型图，交指导教师审查。

（4）11~12周，按指导教师的要求对设计说明书和图的电子稿进行修改，修改后交主要参考文献（1）于保敏塑料成型工艺与模具设计 .北京：清华大学出版社2009 （2）王鹏驹塑料模具设计及制造 .北京：机械工业出版社，2005 （3）杨占尧塑料模具典型结构设计实例 .北京：华工工业出版社，2008 （4）冯爱新 .塑料模具工程师手册上海：科学技术出版社，1998指导教师签字：教研室主任签字：年月日毕业设计零件图端盖塑料模具设计摘要本课题主要是针对端盖的模具设计,通过对塑件进行工艺的分析和比较,最终设计出一副注塑模。

毕业设计（论文）报告题目：吹风机注塑模具系另y .专业模具设计与制造•班级______________________ .姓名______________________ .学号.指导教师____________________ . __2011年4月摘要塑料模具在当今社会越来越广泛的应用，从电脑、手机、饮料、台灯、水笔、水盆等方面应用极其广泛，可以说从我们的吃穿住行都离不开它。

注射成形是成形热塑件的主要方法，因此应用范围很广。

注射成形是把塑料原料放入料筒中经过加热熔化，使之成为高黏度的流体，用柱塞或螺杆作为加压工具，使熔体通过喷嘴以较高压力注入模具的型腔中，经过冷却、凝固阶段，而后从模具中脱出，成为塑料制品。

本次的毕业设计是吹风机的注塑模的设计，该模具结构简单，成型分型都非常简单。

依据产品的数量和塑料的工艺性能确定了以单分型面注塑模的方式进行设计。

模具的型腔采用一模两腔平衡布置，浇注系统采用侧浇口成形，推出形式为推板推出机构完成塑件的推出。

由于塑件的工艺性能要求注塑模中有冷却系统，因此在模具设计中也进行了设计。

本次的设计中参考了大量的文献，还在互联网上查找资料，设计过程比较完整。

关键词单分型面注射模具；ABS;塑料模具。

AbstractPlastic mould in today's society more and more wide application, from the computer, mobile phone, beverage, desk lamp, liquid pen, birdbath is widely used, etc, it can be said that from our food and clothing lives can not get away from it all. Injection molding is forming hot plastic pieces of main methods, so wide applications. The plastic injection molding is ingredients in a nitrogen-treated barrel with heat of melting, make it become the high viscosity fluid, with piston or screw as pressure tool, melt through the nozzle with higher injection mould cavity pressure,after cooling, coagulati on phase, and the n from the mold in dece nt shape, become plastic products.The graduation design is blower of injection mould stent, the die structure simple, forming the parting quite simple. According to the number of products and plastic's processperforma nee determ ined the part ing surface in a sin gle in jecti on mold way design. The mould cavity use a module and four cavity balance layout, pouring system USES some gate forming, roll out form for push board launched institutions plastic parts to launch the finish. Becauseplastic parts of the process performance requireme nts of injectio n mold cooli ng system, and therefore in the mold desig n and design. The design of the reference of a large number of literature, and also in the Internet for material, desig n process is complete.Key words : single injection mold parting surface; ABS; Plastic mould.目录绪论 (5)1塑料制件的工艺性分析及工艺结构设计 (9)1.1成型塑料制件结构工艺性分析 (9)1.2塑件材料的分析 (11)2■塑件成型的基本过程 (13)3注塑设备的选择 (14)3.1估算塑件体积质量 (14)3.2选择注塑机 (15)4塑料件的工艺尺寸的计算 (15)5分型面的设计 (18)6注塑机有关参数的校核 (18)6.1最大注塑量的校核 (18)6.2注塑压力校核 (19)6.3锁模力的校核 (19)6.4模具与注塑机安装部分相关尺寸校核 (19)6.5开模行程与顶装置的校核 (20)7脱模机构的设计与合模导向结构设计 (21)7.1脱模力计算 (21)7.2脱模结构设计 (21)脱模机构的分类 (22)7.2.2脱模机构的设计原则 (23)7.3合模导向机构的设计 (24)8浇注系统的设计 (27)8.1主流道设计 (28)8.2分流道的设计 (28)8.3分流道的布置 (28)8.4浇口的设计 (29)8.5冷料穴的设计 (29)9排气系统和温度调节系统的设计 (30)9.1排气系统 (30)9.2温度调节系统的设计 (30)10绘制装配图 (34)总结 (36)参考文献 (37)绪论1国际国内塑料成型模具发展概况80年代以来，在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，我国模具工业发展迅速，年均增速为13%, 2003年我国模具工业产值为37 5亿，至200 7年我国模具总产值约为525亿元，其中塑料模约35%左右。

目录1.引言 12.塑料工艺分析与模具方案确定 22.1 制件的分析 22.2 模具方案的初步确定 32.3总装图 33. 塑料的成型特性及工艺参数 44. 注塑设备的选择 44.1 计算塑件的体积和重量 44.2 选择设备型号、规格、确定型腔数 45. 浇注系统 65.1 确定成型位置 65.2 分型面的选择 65.3 浇口套的选用 65.4 流程比的校核 76. 脱模机构的设计 76.1 顶出机构 76.2 脱模力的计算 87. 侧向抽芯机构的设计 87.1 抽拔距与抽拔力的计算 97.1.1抽芯距 97.1.2抽芯力的计算 97.2 抽芯机构的设计 107.2.1滑块与滑块槽的设计 107.2.2定位装置的设计 117.2.3斜导柱的设计与计算 118. 温度调节机构的选择 128.1模具温度调节对塑件质量的影响 12 8.2冷却系统的设计原则 128.3冷却装置的布置如下 139. 注射机有关工艺参数的校核 139.1 注射量的校核 139.2 锁模力与注射压力的校核 149.2.1锁模力的校核 149.2.2注射压力的校核 159.3模具与注射机安装部分相关尺寸的校核 1510. 成型零部件的设计与计算机构形式 16 10.1 成型零部件的结构形式 1610.1.1凹模的结构设计 1610.1.2型芯的结构设计 1610.2成型零部件的工作尺寸的计算 1611. 模架、支承与连接零件的设计与选择 19 11.1定模座板（400mm×350mm×30mm） 19 11.2定模板（350 mm×350mm×36mm） 19 11.3动模板（350mm×350mm×90mm） 1911.4 动模座板（4000mm×350mm×30mm） 1912. 合模导向与定位机构的设计 2012.1 导柱导向机构 1012.2 导向孔、导套的结构及要求 2112.3 导柱布置 2113. 排气与引气系统 2113.1.1排气系统的作用及气体来源 2113.1.2排气系统的设计要点 2113.2引气装置 22结 论 22谢辞 22参考文献 231.引言随着各种性能优越的工程塑料不断开发，注塑工艺越来越多地被各个制造领域用以成型各种性能要求的制品。

保温杯杯盖注塑模设计声明本人所呈交的保温杯盖注塑模设计，是我在指导教师黄晓华的指导下和查阅相关著作下独立进行分析研究所取得的成果。

除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。

作者签名：日期：【摘要】本篇论文中所论述的是，保温杯塑料杯盖注塑模设计。

产品均是注塑成型，即将高温熔体塑料注入模具当中，加压、冷却、凝固，最后从模具中取出，形成塑料杯盖产品。

本篇论文主要内容是：保温杯杯盖注塑模设计的相关要求以及注意点。

其中包括塑料产品的性质，模具的组成结构与注塑机，设计该模具各组成结构的注意点，以及一些重要结构的计算。

从而得到整个模具的设计结果。

本文中所阐述的保温杯杯盖以膳魔师产品为准，设计的绘图软件都采用autoCAD，来绘制注塑模具的各个组成结构。

【关键词】：水杯；注塑模；注塑机；autoCAD目录引言............................................................................................................ 错误!未定义书签。

一产品工艺分析........................................................................................ 错误!未定义书签。

（一）杯盖的质量要求........................................................................................... .. (2)（二）杯盖表面粗糙度 (2)（三）杯盖脱膜斜度 (3)(四)杯盖的材料 (3)二、注塑机的选择............................................... .....................................错误!未定义书签。

第一章 注塑机工作原理及构造第一节 注塑机工作原理一、注塑机工作原理 注塑成型机简称注塑机，其机械部分主要由注塑部件和合模部件组成。

注塑部件主要由料筒和螺杆及注射油缸组成示意如图1-19所示。

注塑成型是用塑性 的热物理性质，把物料从料斗加入料筒内，料筒外由加热圈加热，使物料熔融。

在料筒内装有在外动力油马达作用下驱动旋转的螺杆。

物料在螺杆的作用下，沿着螺槽向前输送并压实。

物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐的塑化、熔融和均化。

当螺杆旋转时，物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下把已熔融的物料推到螺杆的头部，与此同时，螺杆在物料的反作用力作用下向后退，使螺杆头部形成储料空间，完成塑化过程。

然后，螺杆在注射油缸活塞杆推力的作用下，以高速、高压，将储料室的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中。

型腔中的容料经过保压、冷却、固化定型后，模具在合模机构的作用下，开启模具，并通过顶出装置把定型好的制件从模具顶出落下。

塑料从固体料经料斗加入到料筒中，经过塑化熔融阶段，直到注射、保压、冷却、启模、顶出制品落下等过程，全是按着严格地自动化工作程序操作的，如图1-20所示。

1－模具 2－喷嘴 3－料筒 4－螺杆 5－加热圈6－料斗 7－油马达 8－注射油缸 9－储料室 10－制件 11－顶杆图1-19 注塑成型原理图注射座动作选择第二节 注塑机组成注塑机根据注塑成型工艺要求是一个机电一体化很强的机种，主要由注塑部件、合模部件、机身、液压系统、加热系统、冷却系统、电气控制系统、加料装置等组成，如图1-21所示。

第二节注 塑 机 结 构2.1注塑机总体结构公司目前主力机型为系列，该机型主要可分为注射部分（01部注塑机注塑部件塑化装置 注射座 注射油缸 螺杆驱动装置 注射座油缸 螺杆 料筒 螺杆头 喷嘴合模部件合模装置 调模装置 制品顶出装置机身液压系统泵、油马达、阀蓄能器、冷却器、过滤装置 管路、压力表冷却系统 入料口冷却、模具冷却 润滑系统 润滑装置、分配器电器控制系统动作程序控制；料筒温度控制；泵电机控制安全保护；故障监测、报警；显示系统机械手加料装置图1-21 注塑机组成示图分）、合模部分（02部分）、安全防护门（03部分）、液压传动部分（04部分）、润滑部分（05部分）、电器控制部分（06部分）和机身部分（07部分），括号内为公司内部简称。