塑料模具课程设计

圆锥后球形的先导部分
（4）导柱的直径应根据模具尺寸来确定，应保证具有足 够的抗弯强度（该导柱直径由标准模架可知直径为20mm）
（5）导柱的安装形式，导柱固定部分与模板按H7／k6配 合，导柱滑动部分按H7／f8配合。
（6）导柱工作部分的表面粗糙度为R=0.4um (7)导柱应该有坚硬而耐磨的表面，和坚韧的内芯，采用
定了模具的结构，根据分型面选择原则和 塑件的成型要求来选择分型面。所以选择 如图所设的分型面
2）确定型腔布置方案 根据任务书要求一模四腔，并采用底部
侧浇口注射。所以型腔布置
如图下所示：
3）、确定模具总体结构形式
三、注塑成型设备的选择
1、计算塑件的体积
塑件体积V0: 10715.77mm3 一模四腔V1：10715.77×4=42863.08 mm3
塑料成型条件（塑料模具设计师手册P 31）
注射成型机类型：柱塞式
密度：1.18
收缩率：0.5～0.7
预热：70～80摄氏度4小时
料筒温度：160～180
喷嘴温度：210～240
模具温度：40～60
注射压力：80～130MPa
成形时间：注射90
此模具浇注系统的具体布局如下图：
六、确定成型方法及成型零件尺寸
七、脱模机构
八、侧抽芯机构
内抽芯机构
九、合模导向机构
1)导向机构的总体设计 （1）导向零件应合理地均布在模具的周围或者是靠近边
缘位置。 （2）该模具采用4根导柱，其布置为等直径到导柱对称布
置。、 （3）该模具导柱安装在支撑板和模套上，导套安装在定
二级分流道当量直径：D’=0.9D=5.5mm
冷料穴的设计
主流道冷料穴一般开设在主流道对面的动模板上 （也即塑料流动的转向处），其标称直径与主流 道大端直径相同或略大一些，深度约为直径的0.5 －1.5倍，最终要保证冷料的体积小于冷料穴的体 积。将分流道延伸做为分流道冷料穴，长度为直 径的0.5－1.5倍。本模具中的冷料穴的具体位置 和形状如下图中所示。
选择模架尺寸为230mm×250mm，整个模 具的最大外形尺寸为250mm×280mm,注射 机的拉杆间距为320×320mm,所以模具可 以装入该选择的注射机。
7）、注射机定位孔与模具定位圈配合校核
注射机定位孔直径为100mm,模具上选择 的定位圈外形尺寸为100mm,所以可以满足 配合。
8）、喷嘴的校核
4）、模具高度与注射高度关系的校核 Hmin＜H＜Hmax 160＜256＜280 模具高度与注射高度关系校核合格。 5）、开模行程的校核 单分型面 Smax≥H1+H2+（5～10）mm 80≥42+15.09+（5～10）mm=57.09+（5～10）
mm 开模行程校核合格
6）、模具外形尺寸的校核
总周期 50～150
适用注塑机类型：螺杆柱塞均可
2、塑件结构分析 高15.09mm,宽度
45mm,长42.11mm。 上面有圆形槽，下面 有伸出的两个圆柱， 圆柱并有圆孔。内有 矩形槽。侧边有圆孔。 边沿为倒圆角，内部 并有台阶。所以内部 矩形槽必须用斜推杆 的内斜抽芯；侧壁的 圆孔用侧抽芯机构。 从塑件的壁厚来看， 最大处为3.09mm，最 小处为1.5mm，壁厚 差为1.60mm，较均匀， 有利于零件的成型。
塑机额定注塑量为100cm3×1.18g/cm3=118g 注塑量校核合格； 2）注射压力校核 pe≥K*po=1.3*120=156Mpa,而pe=170Mpa，注 射压力校核合格。 3）.锁模力校核 F≥kAp型=1.2*313803.6N =376.56KN，所选注塑 机的锁模力为800KN，锁模力校核合格。
流道凝料 V2=0.6×4×10715.77=25717.85mm3 总体积为V=V1+V2=68580.93 mm3=68.58
cm3 即理论注塑容量为68.58 cm3
2.计算塑件的重量
PMMA的密度为1.18g/cm3
故塑件的重量为：
W=Vρ=10715.77mm3×1.18g/cm3=12.64g
拉料杆的设计
本模具选用Z形拉料杆，其基本尺寸如下图 所示：
3、分流道设计
截面形状：圆形
截面尺寸：L1是两个产品间的中心距，即L1=74.33mm。
由于是侧面进浇，所以分流道单向长度为L=16mm
一级分流道当量直径，可用经验公式：
=6.1mm
B=1.14D=6.95mm
H=0.76D=4.64mm
下模仁的冷却
十一、典型零件的加工工艺
1、A板的加工工 艺
划线定位→钻定距拉杆 孔→铣两边的紧固件槽 →钻紧固件螺钉槽→钻 拉料杆孔及沉孔→深孔 钻冷却水孔→钻吊丝孔 →在CNC上铣型腔槽→ 对型腔进行渗N处理→ 抛光型腔槽至图纸尺寸 →按图纸要求铣出推料 板槽
2、B板的加工工 艺：
划线定位→钻定距拉杆 孔→按图纸要求钻4×ф ６的推套孔及2×ф５的 顶针孔→线切割出斜顶 杆孔→在CNC上铣出型 芯镶块槽和滑块槽→钻 型芯固定孔至图纸要求 →深孔钻冷却水孔→钻 吊丝孔→吊丝孔攻丝
3、型芯镶块的加工工艺
下料→粗铣型芯→钻 顶针孔及推套孔→线 切割出斜顶杆孔→精 铣→淬火+中温回火 →抛光至精度及表面 粗糙度要求
装配图
T10A经淬火处理，硬度为50HRC
3）导套设计
导套与安装在另一半模上的导柱相配合，用以确定动，定 模的相对位置，保证模具运动导向精度的圆套形零件。
（1）导套结构形式。采用带头导套
(2)导套的端面应该倒圆角，导柱孔最好做成通孔，利于 排出孔内剩余气体
（3）导套孔的滑动部分按H8／f7配合。表面粗糙度为 0.4um导套外径与模板为采用H7／k6配合，另一端采用 H7／e6配合镶入模板
（4）导套材料可用淬火钢等耐磨材料制造，该模具中采 用T8A
十、温度调节系统
1)、加热系统的设计 本模具在注射成型时不要求有太高的模温
（该模具的模温是60°C,而模温在80°C以 上的才需要设置加热系统）。故该模具无 需设置加热系统。 2）、冷却系统的设计： （参照装配图可见）
上模仁的冷却
熔接痕
芳案二：侧浇口： 工艺条件：模具表面温度：60 熔体温度：200 注射压力：120
可以充满
气穴较少，且在分型面附近，可通过分型面排气。
有一点熔接痕，但不影响使用性能。
通过比较分析，初步决定采用底部侧浇的 方案。
二、模具总体结构方案设计
1）分型面的选择 模具设计中，分型面的选择很关键，它决
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一、塑件分析及成型工艺设计
1、塑件的原材料分析 塑件的材料采用PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)塑料，为热塑性塑料，它
的密度1.17～1.20g/cm3，比体积0.83～0.84g/cm3，计算收缩率 0.5～0.7%，其主要成型特性如下： 1）无定形料，吸湿性大，不易分解 2）质脆，表面硬度低 3）流动性中等，溢边值0.03mm左右，易发生充填不良、缩孔、凹痕、 熔接痕 4）宜取高压注射，在不出现缺陷的前提下宜取高料温、模温，可增 加流动性、降低内应力、取向性、改善透明性及强度 5）模具浇注系统应对流料阻力小，脱模斜度应大，顶出均匀，表面 光洁性好，排气良好 6）防止出现气泡，银丝，熔接痕及滞料分解，混入杂质。
注射量：M=1.6nW=1.6×4×12.64=80.90g 3.所需锁模力
F=A*P=10460.12*30=313803.6N
根据上面的计算，由理论注塑量和所需锁模力， 初选注射机SZ—100/80 ，其主要规格参数如下：
四、注射机有关参数的校核
1）注塑量校核 额定注塑量Ｍ≥80.90÷80%=101.1g，选定的注
该注射机的喷嘴球面半径半径为10mm选择的 浇口套球面半径为12mm。满足喷嘴和浇口套(主 流道始端球面半径应比注射机喷嘴球面半径大1～ 2mm)的配合要求
综上校核，SZ—100/80型注射机能满足使 用要求，故可采用。
五、浇注系统形式和浇口的设计
1、主流道衬套的形式
定位环
2、主流道的设计 主流道小端直径：取4 mm 主流道球面半径 取16 mm 球面配合高度：取h=3mm 主流道长度 L0=59 mm 主流道大端直径： D’= 7.1mm
模固定板上。 （4）为了保证分型面很好的接触，导柱和导套在分型面
出应制有承屑槽 （5）在合模时，应保证导零件首先接触，避免凸模先进
入行腔，导致模具损毁。 （6）动定模板采用合并加工时，可确保同轴度要求
2）导柱设计 （1）该模具采用带头导柱不加油槽 （2）导柱的长度必须比凸模断面高出6～8mm （3）为使导柱能顺利地进入导向孔，导柱的端部常做成
单个塑件成型模拟
此塑件尺寸较大，采用的材料为PMMA， 流动性一般，容易出现充填不足，根据材 料属性设定工艺参数，初步拟定顶部点浇 和底部侧浇方案，通过MOLDFLOW分析， 结果如下：
方案一：点浇口： 工艺条件：模具表面温度：60 熔体温度：200 注射压力：120
充填不足。
气穴很多，而且不好处理。