塑料肥皂盒的注塑模具設計說明書

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1、任務書、評分表學生姓名：所在班級：指導教師：題目塑料肥皂盒模具設計設計內容注射力、模具閉合高度、模具的結構應達到的技術指標1:完成模具開模設計2:完成模具主要零件的工藝編制3:零件裝配圖的繪制4:塑料顧問分析進度計劃工作內容與要求選題，審題，確定設計題目方案設計，設計計算，結構設計繪圖書寫課程設計說明書一周二周一周一周審查意見指導教師：年 月 日成績評定年 月 日緒 論在當今世界上，高度發達的制造業技術已經成為衡量一個國家綜合經濟實力和科技水平的重要標志之一，成為一個國家在競爭激烈的國際市場上獲勝的關鍵因素。中國已成為制造業大國，但還不是制造業強國。因此必須大力發展先進制造業。而首當其沖的便是

2、素有“工業之父”之稱的模具制造業。 我國的模具工業從起步到飛速發展，經歷了半個多世紀。近年來有了很大發展，模具水平有了較大發展。但與國外先進技術相比還存在一定的差距，主要表現在： 1 高精度，高技術類模具產需矛盾突出，市場滿足率有待進一步提高。 2 產品結構不平衡。按產值統計，沖壓模遠多于塑料模。而國外先進國家對發展塑料模很重視，占用比例相對較高。 3 企業結構不合理，專業化程度低，生產周期長。 4 先進模具技術深層次應用不足，模具壽命較低。模具工藝裝備有待提高。鑒于此，我國模具工業的發展趨勢是非常明顯的： 1 模具產品發展將大型化、精密化，模具標準件的應用將日漸廣泛， 快速經濟的模具的前景非

3、常廣闊。 2模具使用優質材料及應用先進的表面硬化處理技術將進一步受重視。模具設計制造中將全面推廣CAD/CAM/CAE技術。3模具高速掃描及數字化系統將發揮更大的作用，模具自動加工系統制的發展將進一步深入。第一章1.1塑件分析 如圖所示分別為塑件的三維立體圖和二維工程圖。該產品用于裝放肥皂的日常用品，因此所用的塑料要具有奈磨，奈蝕等特性。本塑件表面光滑有光澤，由此可見該產品的表面粗糙度比較高。從整體來看沒有什么孔和凹凸形狀與垂直開模方向不一致，所以成型后的塑料制品可從模具中脫出，不需要設置側抽芯機構。1.2分析塑件的工藝性 （1）塑件的尺寸精度分析 ：該塑件的尺寸精度無特殊要求，所有尺寸均為自

4、由尺寸，可按照MT5查取公差，其主要尺寸公差標注如下（單位均為mm）。 塑件的外形尺寸：118、116、114、110、18。 內形尺寸：2、82、84、 孔尺寸：6 。 孔心距：96。 （2）塑件表面質量分析 該塑件外形要求美觀，色澤鮮艷，外表沒、有斑點和熔接痕，經過比較和查找有關資料得，表面粗糙度可取Ra0.8um。（3）塑件幾何形狀和結構分析 塑件為橢圓回轉體，壁厚和孔都符合最小要求。 綜上所訴，該塑件可以采用注射加工成型。 第二章2.1 Pro/ENGINEER模具設計的一般流程Pro/ENGINEER模具設計的一般流程是先利用軟件系統的零件模塊構建產品三維模型，然后利用軟件系統的模具

5、型腔模塊來設計模具構件。如上、下模型腔、澆注系統、頂出機構等，最后設計模架。2.2 模型預處理 在創建模具模型之前，應當對設計模型進行預處理，其目的在于防止由于幾何缺陷導致的分模失敗，對模型作一定的調整和適應設計變更。2.3 模型分析在進行模具組件設計前對產品模型進行分析有利于提高模具設計的質量，它主要包括模型厚度檢測、模型拔模檢測和模流分析3大部分。2.4 零件工藝性（材料性能及成型）分析PE是一種是塑料工業中產量最大的品種。按聚合時采用的壓力不同可分為高壓、中壓、和低壓三種。高壓聚乙烯常用于制造塑料薄膜、軟管和塑料瓶，根據肥皂盒的特征應該選用高壓聚乙烯。高壓聚乙烯結晶度和密度較低（故稱低密

6、度聚乙烯），且具有較好的柔韌性、耐沖擊性及透明性。聚乙烯無毒、無味、呈乳白色。密度為0.91-0.96g/cm3，是結晶型塑料。聚乙烯和其他塑料相比其機械強度、表面硬度較低，彈性模量也不高。聚乙烯的絕緣性能優異，并耐稀硫酸、稀硝酸和任何濃度的其他酸以及各種濃度的堿、鹽溶液，但不能耐濃硫酸和濃硝酸。聚乙烯有高度的耐水性，長期接觸水其性能可保持不變。聚乙烯的可溶性較差，在室溫下不溶解于一般溶劑。一般高聚乙烯的使用溫度在800C左右，聚乙烯能耐寒，在-600C時仍有較好的機械性能，-700C時仍有一定的柔軟性。聚乙烯在熱、光、氧氣的作用下會發生老化，必須在聚乙烯塑料中加入穩定劑。成型特點：聚乙烯的成

7、型性能好，吸水性小，成型前可不預熱。聚乙烯成型收縮率較大，且方向性明顯，其注射方向的收縮率大于垂直方向的收縮率，易產生變形、縮孔。冷卻速度慢，必須充分冷卻。質軟易脫模，縮件有淺的側凹時可強行脫模。2.5 明確塑件的生產批量及排列方式該肥皂盒的公差等級為MT7，沒有特殊尺寸及表面質量要求，雖然該工件結構簡單，分模容易，可以用一模一腔設計，但考慮到工件為大批量生產，采用一模二腔分模，雖然模具尺寸增大，導致成本有所提高，但生產效率較高，適應大批量生產的需要?？紤]到模具成型零件和抽芯結構以及出模方式的設計，模具的型腔的排列方式2.6 計算塑件的體積和質量因為該塑件材料為PE，查表或產品說明書得知其密度

8、為0.910.96 g/cm3，計算出其平均密度為0.935g/cm3。1調入模具參考模型（1）在進行模型分析前，首先需要將參考模型調入模具模型中（模具）（模具模型）（裝配）（參考模型），此時系統彈出組件絕對精度提示對話框，單擊確定按紐，接受系統給定的絕對精度值。（2）為了使設計區的畫面更簡潔些，需要將參考模型自身的基準面和基準軸隱藏起來，選擇模型樹中的顯示/層樹命令，在組件列表中選擇參考模型“BOARD-MOLD-REF.PRT”，顯示其圖層情況，按住CTRL鍵，隱藏DTM-CSYS和DTM-PLAN層，并且保存層狀態。2模型厚度分析（1）選擇主菜單欄中的分析/厚度檢查命令，在系統彈出的對話

9、框中選擇要進行厚度檢查的零件。（2）選擇參考模型零件“BOARD-REF-PRT”為厚度檢查零件，選擇MOLD-TOP基準面為檢查面。（3）在模型分析對話框厚度選項中最大欄輸入“2.5”、最小欄輸入“0.002”，單擊計算按紐，系統在結果欄給出檢查面的最大和最小厚度均為否，即檢查切面的最大厚度不超過“2.5”，而切槽處的最小厚度也不小于“0.002”。3模型拔模檢測塑件在模具中冷卻時會產生收縮，并包緊模具型芯或型腔中的凸起部分，為了便于從型芯或型腔中頂出塑件，防止脫模時檫傷，甚至頂破塑件，在設計塑件時其脫模方向上應設置拔模斜度，并進行拔模檢測，看是否符合脫模要求。（1）從主菜單的分析命令中選擇

10、模具分析，彈出對話框，此時從類型列表中選擇拔模檢測，單擊方向箭頭按紐，選擇參考模型為拔模檢測零件。（2）在對話框中的拔模角度處輸入檢測拔模角度“3”，單擊計算按紐，此時參考模型外表面顏色為紫紅色，即達到了設計的拔模角度“3”的要求，所以當型腔往上方開模時，澆注件沒有干涉現象，也不會產生檫傷。4模流分析Pro/ENGINEER系統除了提供模型厚度分析和模型拔模檢測外，還提供強大的模流分析功能，可以仿真注塑時塑料在模具中的流動情形，如流動路徑、填充質量、溫度分布、壓力分布、填充時間分布、最佳澆口位置及可能產生熔接痕和氣泡缺陷的位置等。(1)模流分析模塊Plastic Advisor是在零件模塊下運

11、行的模塊，所以首先在模型樹中將裝配進來的參考模型打開進入零件模塊，單擊鼠標右鍵，選擇模型樹中的“BOARD-REF-PRT”，在彈出的菜單中選擇打開命令，進入零件模塊Confidence of Fill 填充可行性Quality Prediction 質量的檢測Cooling Quality 冷卻質量Surface Temp. Variance 表面的溫度方差第三章3.1凹模和型芯徑向尺寸的計算（1） 凹模徑向尺寸 已知塑件尺寸為（L）, 磨損量為，平均收縮率為S，設凹模徑向尺寸（L），控平均值計算方法可得下式：L+=（L）+ （L）S- 對于中小型塑件，取=，=，并將上式展開后略去微小項（）

12、S%，則得型腔徑向尺寸：L=L+LS 算注制造公差后得： L=（L+LS%）（2） 型芯的徑向尺寸 已知塑件尺寸，磨損量為，平均收縮率為S%，設型芯尺寸為（），經推導得型芯徑向尺寸為： L=（+S%+）（1） 凹模深度尺寸 已知塑件尺寸（H），平均收縮率S，設凹模深度尺寸為H按平均值計算方法可得下式： H+=（H-）+（H-）S% H= H-+ H S%（）S%取=，略去微小項（）S%得下式：H= H+HS%-標以制造公差得凹模深厚尺寸為：H=（ H+HS%-）（2） 型芯高度尺寸 已知零件尺寸為H，平均收縮率為S，設型芯高度為，經推導得型芯高度尺寸為： = （ H+HS%-）聚乙烯的收縮率

13、S=（1.53.5）% 平均收縮率 S=%=2.5%凹模有關尺寸計算徑向尺寸 Lm=L(1+k)-() =118(1+0.025)-1.14 =120.1Lm=L(1+k)-() =110(1+0.025)-1.14 119.9 Lm=L(1+0.025)-() 1.20 =86(1+0.025)-1.20 =87.3深度尺寸 Hm=H(1+k)-() =18(1+0.025)-()0.28 =18.3 Hm=H(1+k)-() 0.28 =10(1+0.025)-()0.28 =10.06凸模有關尺寸計算徑向尺寸 Lm=L(1+k)-() =114(1+0.025)-1.14 =117.7

14、Lm=L(1+k)-() =110(1+0.025)-1.14 =113.6 Lm=L(1+k)-() =86(1+0.025)-1.20 =89.05深度尺寸 hm=h(1+k)-() =18(1+0.025)-()0.48 =18.773.2初選注射成型機的型號和規格注塑機基本參數注塑機的主要參數有公稱注射量,注射壓力,注射速度,塑化能力,鎖模力,合模裝置的基本尺寸,開合模速度,空循環時間等.這些參數是設計,制造,購買和使用注塑機的主要依據.(1)公稱注塑量；指在對空注射的情況下,注射螺桿或柱塞做一次最大注射行程時,注射裝置所能達到的最大注射量,反映了注塑機的加工能力.(2)注射壓力；為了

15、克服熔料流經噴嘴,澆道和型腔時的流動阻力,螺桿(或柱塞)對熔料必須施加足夠的壓力,我們將這種壓力稱為注射壓力.(3)注射速率；為了使熔料及時充滿型腔,除了必須有足夠的注射壓力外,熔料還必須有一定的流動速率,描述這一參數的為注射速率或注射時間或注射速度.常用的注射速率如表3-4所示。表3-4 注射量與注射時間的關系注射量/CM125250500100020004000600010000注射速率/CM/S125200333570890133016002000注射時間/S1.622.734.7568.512.5(4)塑化能力；單位時間內所能塑化的物料量.塑化能力應與注塑機的整個成型周期配合協調,若塑

16、化能力高而機器的空循環時間長,則不能發揮塑化裝置的能力,反之則會加長成型周期.(5)鎖模力；注塑機的合模機構對模具所能施加的最大夾緊力,在此力的作用下模具不應被熔融的塑料所頂開.(6)合模裝置的基本尺寸；包括模板尺寸,拉桿空間,模板間最大開距,動模板的行程,模具最大厚度與最小厚度等.這些參數規定了機器加工制件所使用的模具尺寸范圍.(7)開合模速度；為使模具閉合時平穩,以及開模,推出制件時不使塑料制件損壞,要求模板在整個行程中的速度要合理,即合模時從快到慢,開模時由慢到快在到停.(8)空循環時間；在沒有塑化,注射保壓,冷卻,取出制件等動作的情況下,完成一次循環所需的時間.33選擇注塑機（1） 由

17、公稱注射量選定注射機由注射量選定注射機.由PRO/E建模分析得（材料密度取1.42g/cm3）:總體積V=41.5cm；總質量M=58.9g；流道凝料V=0.5V(流道凝料的體積(質量)是個未知數,根據手冊取0.5V(0.5M)來估算,塑件越大則比例可以取的越小)；實際注射量為:V=41.51.5=62.25 cm；實際注射質量為M=1.5M=58.91.5=88.35g；根據實際注射量應小于0.85倍公稱注射量原則, 即： 0.85V V （31）V= V/0.85=62.250.85=73.23 cm；（2） 由鎖模力選定注射機 FF=AP （32） =2P =(23.143723510)

18、/4=752.26 （KN）式中 F注射機的鎖模力（N）； A塑件和澆注系統在分型面上的投影面積之和；P型腔壓力，取P=35MP ； D取的是塑件的平均直徑，D=(47.4+15.6)/2，D37mm ；結合上面兩項的計算，初步確定注塑機為表3-5所示，查國產注射機主要技術參數表取XSZY125，主要技術參數如下。表3-5 國產注射機XSZY125技術參數表項目內容項目內容結構類型臥拉桿內間距(mm)428458額定注射容積（cm）125移模行程(mm)300螺桿(柱塞)直徑(mm)42最大模具厚度(mm)300注射壓力(MP)120最小模具厚度(mm)200注射速率(g/s)110鎖模形式(

19、mm)液壓塑化能力(g/s)10.5模具定位孔直徑(mm)140螺桿轉速(r/min)2589噴嘴球半徑(mm)12鎖模力(KN)900噴嘴口直徑4注射機的校核最大注塑量的校核為確保塑件質量，注塑模一次成型的塑件質量（包括流道凝料質量）應在公稱注塑量的35%75%范圍內，最大可達80%，最小不小于10%。為了保證塑件質量，充分發揮設備的能力，選擇范圍通常在50%80%。 V =62.25 cm； V理250cm；(62.25/ 250)100%=25.3%所以滿足要求。鎖模力的校核 在確定了型腔壓力和分型面面積之后，可以按下式校核注塑機的額定鎖模力： FK AP （33） 1.223.1437

20、23510 361.087KN 所以滿足要求。式中F注塑機額定鎖模力：1800KN； K安全系數，通常取1.11.2，取K=1.2； 塑化能力的校核 由初定的成型周期為50秒計算，實際要求的塑化能力=即：62.25 /50=1.245（g/s），小于注塑機的塑化能力10.5（g/s），說明注射機能完全滿足塑化要求。根據情況譜PE的成型工藝參數可作如下選擇，在試模時可根據實際情況作適當的調整。注射溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度。料筒溫度：后段溫度t1選用160中段溫度t2選用180前段溫度t3選用210噴嘴溫度：選用180注射壓力：選用100MP注射時間：選用25s保壓時間：選用5s冷卻時間：選用

21、60s保壓： 60MP冷卻時間：選用15s總周期： 50s 螺桿轉速：30(r.min) 后處理：用紅外線燈烘箱，溫度70，時間3/h第四章4.1分型面位置的確定如何確定分型面，需要考慮的因素比較復雜。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統設計、塑件的結構工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應綜合分析比較，從幾種方案中優選出較為合理的方案。選擇分型面時一般應遵循以下幾項原則：1) 分型面應選在塑件外形最大輪廓處。2) 便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊。3) 保證塑件的精度要求。4) 滿足塑件的外觀質量要求。

22、5) 便于模具加工制造。6) 對成型面積的影響。7) 對排氣效果的影響。8) 對側向抽芯的影響。其中最重要的是第5）和第2）點。為了便于模具加工制造，應盡是選擇單分型面。如下圖所示，采用AA這樣一個單分型。AA分型面也是整個模具的主分模面。然后將兩個內部空腔做成砂芯。這樣選擇行位分型面，有利于線切割行位以及后模仁和后模鑲件這些成型零件。依靠注射機的頂出裝置和模具的推出機構推出塑件。4.2 澆注系統形式和澆口的設計主流道設計模具元件抽取完成后，即開始設計澆道。本例肥皂盒模具的型腔布局為一模兩腔式，為了保證產品的外觀完整性，經過分析決定將澆口位置設在肥皂盒底側面處，并在此處設置對稱型點狀進料口，從

23、此處進行澆鑄在注塑模具中，澆注程序一般由主流道、分流道、澆口、冷料穴組成。但有時可根據特殊情況不設分流道和冷料穴。主流道設計方式主流道一般位于模具的中心線上，它與注射機噴嘴的軸線相重合，主流道的大小直接影響熔體的流動速度和充模時間。連接座模具的主流道呈錐形，由澆口套內錐孔形成。主流道尺寸主流道是一端與注射機噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動通道。主流道小端尺寸一般為3.54mm。1. 主流道襯套的形式主流道小端入口處與注射機噴嘴反復接觸，屬易損件，對材料要求較嚴，因而模具主流道部分常設計成可拆卸更換的主流道襯套形式（俗稱澆口套，這邊稱唧咀），以便有效的選用優質鋼材單獨進行加工和

24、熱處理。唧咀都是標準件，只需去買就行了。常用唧咀分為有托唧咀和無托唧咀兩種下圖為前者，有托唧咀用于配裝定位圈。唧咀的規格有12，16，20等幾種。由于注射機的噴嘴半徑為20，所以唧咀的為R21。圖 (2) 2. 主流道襯套的固定因為采用的有托唧咀，所以用定位圈配合固定在模具的面板上。定位圈也是標準件，外徑為120mm，內徑35mm。具體固定形式如下圖所示：圖 (3) 4.3分流道設計在多型腔或單型腔多澆口（塑件尺寸大）時應設置分流道，分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動通道。它是澆注系統中熔融狀態的塑料由主流道流入型腔前，通過截面積的變化及流向變換以獲得平穩流態的過渡段。因此分流

25、道設計應滿足良好的壓力傳遞和保持理想的充填狀態，并在流動過程中壓力損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個型腔設計分流道時應考慮到使熔體盡快充滿型腔，且流動阻力小，降溫少，并且能將熔體均衡地分配到各個型腔。本例中肥皂盒模具從壓力損失方面考慮，分流道截面采用半圓形設計，設在肥皂盒的側面。主分流道的形狀及尺寸主分流道是圖（6）中水口板下水平的流道。為了便于加工及凝料脫模，分流道大多設置在分型面上，分流道截面形狀一般為圓形梯形U形半圓形及矩形等，工程設計中常采用梯形截面加工工藝性好，且塑料熔體的熱量散失流動阻力均不大，一般采用下面的經驗公式可確定其截面尺寸：（式1）（式2）式中B梯形大底邊的寬度（

26、mm）m塑件的重量（g）L分流道的長度（mm）H梯形的高度（mm）梯形的側面斜角a常取50150，在應用式（式1）時應注意它的適用范圍，即塑件厚度在3.2mm以下，重量小于200g，且計算結果在3.29.5mm范圍內才合理。本肥皂盒的體積為3221.7324mm3，質量大約4g，分流道的長度預計設計成140mm長，且有4個型腔，所以：取B為8mm取H為5mm梯形小底邊寬度取6mm，其側邊與垂直于分型面的方向約成100。另外由于使用了水口板（即我們所說的定模板和中間板之間再加的一塊板），分流道必須做成梯形截面，便于分流道和主流道凝料脫模。實際加工時實，常用兩種截面尺寸的梯形流道，一種大型號，一各

27、小型號。如下圖所示：圖 (4) 主分流道長度分流道要盡可能短，且少彎折，便于注射成型過程中最經濟地使用原料和注射機的能耗，減少壓力損失和熱量損失。將分流道設計成直的，總長140mm。副分流道的設計副分流道即圖（6）中的主分流道以下的兩個土字形的流道副分流道中豎直方向上有錐度的流道的錐度為單邊20，其最底部直徑為6mm，水平方向上下兩層流道的直徑為4mm，這些都是根據經驗取值，其總長度為38.15mm。分流道的表面粗糙度由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動狀態較為理想，因面分流道的內表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取1.6m左右既可，這樣表面稍不光滑，有助于塑料

28、熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產生一定的速度差，以保證熔體流動時具有適宜的剪切速率和剪切熱。實際加工時，用銑床銑出流道后，少為省一下模，省掉加工紋理就行了。（省模：制造模具的一道很重要的工序，一般配備了專業的省模女工，即用打磨機，沙紙，油石等打磨工具將模具型腔表面磨光，磨亮，降低型腔表面粗糙度。）分流道的布置形式分流道在分型面上的布置與前面所述型腔排列密切相關，有多種不同的布置形式，但應遵循兩方面原則：即一方面排列緊湊、縮小模具板面尺寸；另一方面流程盡量短、鎖模力力求平衡。澆口的設計澆口亦稱進料口，是連接分流道與型腔的通道，除直接澆口外，它是澆注系統中截面最小的部分，但卻是澆

29、注系統的關鍵部分，澆口的位置、形狀及尺寸對塑件性能和質量的影響很大。 澆口尺寸包括澆口斷面尺寸和澆口長度尺寸，其斷面積約分為分流道斷面積的3%9%，澆口長度約0、52、5mm，因此澆口處的流動阻力很大，剪切速率也很高。對于牛頓液體來說粘度僅僅是溫度的函數，不隨剪切速率的變化而變化，減小澆口的尺寸會迅速地增加充模阻力，阻力損失p與圓形澆口半徑R或矩形澆口尺寸h成反比。然而大多數的塑料熔體它們表現出明顯的假塑料性流體行為，澆口尺寸減小使熔體通過澆口的剪切速率增大，熔體表觀粘度降低，使流動變得容易，因此在一定尺寸范圍內（0、8）,兩種因素相互抵消，致使在減小澆口尺寸時p增長幅度不大，這正是小澆口得到

30、廣泛采用產原因。另外由于通過小澆口時有明顯的粘性發熱現象，使進入形腔的塑料熔體溫度升高，對于小型薄壁制品來說有時使充模變得更容易，這時小澆口的充模效果反而優于大澆口，這一現象在某些塑料品種和個別制品上得到體現，但不適于所有情況，特加不適用于大型制品和厚壁制品。應該指出表觀粘度隨剪切速率升高而降低，并不是勻速的，其間的關系可表示為： （1） 以PE塑料為例如圖。當熔體溫度為200C時，剪切速率從210s 增加到410s時，其表觀粘度從7.210P.s降至4.210P.s降低了310P.s，但從610s增加到810s時，其表觀粘度從3.510P.s降低至310P.s ，僅降低了0.510P.s。其

31、它塑料如尼龍、ABS等出有類似情況。由此可知在較低的剪切速率范圍內，的微小變化會引起a很大的變化。研究表明當塑料熔體在型腔內充模流速正這一敏感區間時，則會發生充模不均，制口表面不光潔，內應力高，收縮不均，翹曲變形等弊病，因此充模宜選擇在剪切速率相當高的范圍內，這時表觀粘度較低，而且趨于穩定，成型時容易充模，容易得到性能優異的制品，這時澆口尺寸較小。 總的來說小澆口具有下列優點： 小澆口可以增加物料通過時的流速，同時澆口前后兩端有較大的壓力差，這樣可以明顯地降低非牛頓塑料熔體的表觀粘度，使充模不因澆口縮小而發生困難。聚乙烯、聚苯乙烯等塑料熔體對剪切速率有較大的敏感性，所以采用小的澆口往往是成功的

32、。小澆口處有較大的摩擦阻力，塑料熔體通過澆口時，一部分能量轉變成摩擦熱，使塑料熔體的溫度明顯升高，溫度上升也會降低表觀粘度，增加流動性，這時提高某些塑料的薄壁的或帶有精細花絞塑件的質量是有好處的。一些塑料熔體的表觀粘度與溫度的關系。小澆口凍結塊，可以控制并縮短補料時間。在注塑過程中，為避免倒流，保壓階段一直要延緩澆口處固化為止。如果澆口尺寸較大，補料時間就會延長，增加了大分子的凍結取向和凍結應變，造成較大的補料內應力，在澆口附近的應力更大。內應力會引起制品翹曲變形，機械強度降低、開裂等。小澆口的適時封閉能正確地控制補料時間，從而提高了制品的質量。降低了模塑周期，由于小澆口固化快，不會因等待澆口

33、固化而拖延時間，增長成型周期或因澆口尚未凍結而發生倒流現象，造成制品缺陷。在多型腔模中，小澆口容易平衡各型腔的進料速度，特別在分流道為非平衡式布置的模具中，如果澆口尺寸過大，則分流道尚未充滿，一部分型腔已開始低速進料，易造成制品缺陷和制品性能及尺寸的不一致。由于小澆口處的阻力比流道阻力大得多，故當流道內建立起足夠的壓力后，各型腔才以接近相同的時間進料，可改善各型腔進料速度的不平衡。便于制件修整，大澆口澆注系統凝料往往需要機加工或通過鋸割，才能除去。小澆口可以用手工快速切除，或在脫模時，利用特殊的模具結構自動切斷。小澆口切除后的疤痕較小，減少了修整時間，或根本無需修整。3. 澆口的選用澆口可分為

34、限制性和非限制性澆口兩種。我們將采用限制性澆口。限制性澆口一方面通過截面積的突然變化，使分流道輸送來的塑料熔體的流速產生加速度，提高剪切速率，使其成為理想的流動狀態，迅速面均衡地充滿型腔，另一方面改善塑料熔體進入型腔時的流動特性，調節澆口尺寸，可使多型腔同時充滿，可控制填充時間、冷卻時間及塑件表面質量，同時還起著封閉型腔防止塑料熔體倒流，并便于澆口凝料與塑件分離的作用。從圖(6)中可看出，我們采用的是側澆口。側澆口又稱邊緣澆口，國外稱之為標準澆口。側澆口一般開設在分型面上，塑料熔體于型腔的側面充模，其截面形狀多為矩形狹縫，調整其截面的厚度和寬度可以調節熔體充模時的剪切速率及澆口封閉時間。這燈澆

35、口加工容易，修整方便，并且可以根據塑件的形狀特征靈活地選擇進料位置，因此它是廣泛使用的一種澆口形式，普遍使用于中小型塑件的多型腔模具，且對各種塑料的成型適應性均較強；但有澆口痕跡存在，會形成熔接痕、縮孔、氣孔等塑件缺陷，且注射壓力損失大，對深型腔塑件排氣不便。具體到這套模具，其澆口形式及尺寸如圖（7）所示。澆口各部分尺寸都是取的經驗值。實際加工中，是先用圓形銑刀銑出直徑為4的分流道，再將材料進行熱處理，然后做一個銅公（電極）去放電，用電火花打出這個澆口來的。4. 澆口位置的選擇模具設計時，澆口的位置及尺寸要求比較嚴格，初步試模后還需進一步修改澆口尺寸，無論采用何種澆口，其開設位置對塑件成型性能

36、及質量影響很大，因此合理選擇澆口的開設位置是提高質量的重要環節，同時澆口位置的不同還影響模具結構?？傊顾芗哂辛己玫男阅芘c外表，一定要認真考慮澆口位置的選擇，通常要考慮以下幾項原則：1) 盡量縮短流動距離。2) 澆口應開設在塑件壁厚最大處。3) 必須盡量減少熔接痕。4) 應有利于型腔中氣體排出。5) 考慮分子定向影響。6) 避免產生噴射和蠕動。7) 澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。8) 注意對外觀質量的影響。根據本塑件的特征，綜合考慮以上幾項原則，每個型腔設計兩個進澆點如圖（8）和圖（9）所示，進澆點1的分流道開在行位上，進澆點2的分流道開在后模模仁上。B. 澆注系統的平衡對于中小型塑件的注射

37、模具己廣泛使用一模多腔的形式，設計應盡量保證所有的型腔同時得到均一的充填和成型。一般在塑件形狀及模具結構允許的情況下，應將從主流道到各個型腔的分流道設計成長度相等、形狀及截面尺寸相同（型腔布局為平衡式）的形式，否則就需要通過調節澆口尺寸使各澆口的流量及成型工藝條件達到一致，這就是澆注系統的平衡。顯然，我們設計的模具是平衡式的，即從主流道到各個型腔的分流道的長度相等，形狀及截面尺寸都相同。C. 冷料穴的設計在完成一次注射循環的間隔，考慮到注射機噴嘴和主流道入口這一小段熔體因輻射散熱而低于所要求的塑料熔體的溫度，從噴嘴端部到注射機料筒以內約1025mm的深度有個溫度逐漸升高的區域，這時才達到正常的

38、塑料熔體溫度。位于這一區域內的塑料的流動性能及成型性能不佳，如果這里溫度相對較低的冷料進入型腔，便會產生次品。為克服這一現象的影響，用一個井穴將主流道延長以接收冷料，防止冷料進入澆注系統的流道和型腔，把這一用來容納注射間隔所產生的冷料的井穴稱為冷料穴。冷料穴一般開設在主流道對面的動模板上（也即塑料流動的轉向處），其標稱直徑與主流道大端直徑相同或略大一些，深度約為直徑的11.5倍，最終要保證冷料的體積小于冷料穴的體積，冷料穴有六種形式，常用的是端部為Z字形和拉料桿的形式，具體要根據塑料性能合理選用。本模具中的冷料穴的具體位置和形狀如圖（6）中所示。實際上只要將分流道順向延長一段距離就行了。創建鑄

39、模澆注程序的各個組成部件創建完成后，就可以創建鑄模零件了。 組件開模所謂開模就是將創建的模具體積塊、鑄模零件沿著指定的方向的距離展開。參考文獻：1.譚雪松、鐘延志、甘露萍編著 Pro/ENGINEER Wildfire 中文版 模具設計與數控加工。 人民郵電出版社。20062.張秀鈴、黃紅輝主編 塑料成型工藝與模具設計。 中南大學出版社。20063.范有發主編 沖壓與塑料成型設備。機械工業出版社。20074.申開智主編 塑料成型模具。中國輕工出版社。2002致 謝一個月的課程設計轉眼即逝，在這個過程中我覺得最大的收獲是更進一步了解了模具設計的實際操作并提高了對這門專業知識的興趣和實踐能力。在此

40、向所有關心我及幫助我的老師和同學們致以最真誠的感謝。在本次課程設計中，我從指導老師-楊德良老師，身上學到了很多東西。他認真負責的工作態度，嚴謹的治學精神和深厚的理論操作水平都使我受益匪淺。他無論在理論上還是在實踐中，都給與我很大的幫助，使我得到很大的提高，這對于我以后的工作和學習都有一種巨大的幫助，在此感謝他耐心的輔導。在撰寫論文階段，胡教授幾次審閱我們的論文，提出了許多寶貴意見，沒有他的指導，我們就不能較好的完成課題設計的任務。另外，我還要感謝在這幾年來對我有所教導的老師，他們孜孜不倦的教誨不但讓我學到了很多知識，而且讓我掌握了學習的方法，更教會了我做人處事的道理，在此表示感謝。同時，在課程設計過程中還有同學也給了我不少幫助，這里一并表示感謝。23