11.塑料制品工艺性分析 .211 塑件原材料选用与性能分析 .21.2 塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析 .42.塑料制品结构分析及成型方案确定 .53.成型设备规格（型号）确定 .53.1 计算塑件的体积和重量 .53.2 确定成型工艺参数 .64.模具结构设计 .64.1 分型面的确定及型腔排布 .64.2 型芯型腔设计 .84.3 浇注系统的设计 .114.4 顶出机构的设计 .144.5 导向机构的设计 .154.6 冷却系统的设计 .164.7 冷却系统的设计.17小结 .19参考文献 .2021.塑料制品工艺性分析11 塑件原材料选用与性能分析 图 1-1 零件图该零件要求批量大，价格低。由以上分析，因此选用价格低廉，耐热性好的聚丙烯（PP）比较合适。1.2 塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析结构分析从零件图上分析，该零件外形为圆形，结构较简单。没有侧孔，避免侧抽芯机构。因此塑件容易成型。尺寸精度分析该塑件的所有尺寸都未注公差尺寸，由常用材料分类和公差等级选用（GB T1448693） ，可选得 PP 的未注公差等级为 MT6 级，由以上分析可见：该零件的尺寸要求不高，对应的零件的尺寸加工可以保证。表面质量分析该塑件要求外形美观，不允许有飞边和毛刺，而塑件内部没有较高的表面要求，故比较容易实现。2.塑料制品结构分析及成型方案确定塑料制品结构性分析：3结构分析从零件图上分析 该零件外形为圆形，结构较简单。没有侧孔，避免侧抽芯机构。聚丙烯材料允许成型的塑件壁厚为 1.45，所以材料的壁厚为 2 也适合。因此塑件容易成型。塑料制品成型方案确定：选择一模 2 腔成型。3.成型设备规格（型号）确定3.1 计算塑件的体积和重量计算制品的体积和重量是为了选用注塑机，提高材料利用率，确定模具型腔数。 计算塑件的体积（对于规则的图形可以通过相关的体积公式来实现，而对于一些复杂或不规则的实体图形我们可以通过相关软件（如 UG，PROE ）来实现体积计算。对于该制品来说属于不规则实体。 ） 为了方便运用软件计算，在 UG 里进行建模，接着在分析力选择建模质量属性，在选择制件，就出现体积，体积大小为：4V=9078.5398 3=9.078cm3（过程略）对于一模多件的注射模具则要乘上制品的个数，这里初步决定是一模 2 件，则总体积为 2 V=29.078c 3=18.156cm3 对于一次注射体积还要加上浇注系统中凝料的体积，在此忽略不计。计算塑件的重量：根据有关设计手册可查得聚丙烯（pp）的密度为=0.90 c 3所以，塑件的重量为：G=V18.1560.9016.3404根据塑件形状及尺寸采用一模四件的模具结构，考虑外形尺寸及注射时所需的压力情况，参考模具设计手册初选螺杆式注射机：XSZY304.模具结构设计4.1 分型面的确定及型腔排布分型面的确定分型面的类型注塑模分型面可分为四种基本类型:采用第一类分型面时，制品全部在动模内成型；采用第二类分型时，制品全部在定模内成型;采用第三类分型时，制品在动，定模内成型；采用第四类分型面时，制品在多个辫合模块中成型。因此：根据制品的几何形状，浇注系统，脱模机构，以及制品质量要求等因素综合地加以考虑。便于制品成形和模具制造，该塑件采用第三类分型面。分型面的选择在选择分型面时，根据分型面的选择原则，考虑不影响塑件的外观质量以及成型后能顺利取出塑件，综合考虑采用平直分型面（原则：分型面的选择应有利于塑件的流模及脱模） ，具体形式如下图所示：5图 4-1 分型面的选择（2）型腔排布a 为了使模具与注射机相匹配以提高生产率和经济性，并保证塑件精度，模具设计时因此要合理确定型腔数目。B 多型腔的排列应注意：1 尽可能采用平衡式排列，以便构成平衡式浇注系统，确保塑件的质量的均一和稳定。2 尽量使型腔排列的紧凑一些，以便减小模具的外形尺寸。3 优先采用直线排列和 H 形排列4.2 型芯型腔设计成型零部件设计主要应在保证塑件质量的前提下，从便于加工、装配、使用、维修等角度加以考虑。（1） 凹模（型腔）按其结构类型可分为整体式和组合式两大类。因此：出于结构简单、牢固，不易变形，塑件无拼缝痕迹。选择整体式凹模相关尺寸计算及形状如下所示：6图 4-3 型腔的计算计算相关尺寸：利用平均尺寸法计算Lm1=（1+Scp）Ls34 + z=50.15+0.220Ls=50， Scp=1.5，=0.68，z3(取为 0.22)Lm2=（1+Scp）Ls34 + z=60.15+0.220Ls=60， Scp=1.5，=0.68，z3(取为 0.22)（2） 凸模（型芯）凸模用于成型塑件内表面的零部件。同样凸模也可分为整体式和组合式两大类。组合式凸模可以节省优质钢材、减少切削加工量，还可以将其与固定板分别采用不同的材料制造和热处理，然后连接在一起。但是这里因塑件简单，所以选择整体式凸模，相关尺寸计算及形状如下：7图 4-4 型芯的计算相关尺寸计算：利用平均尺寸法Lm11=（1+Scp）Ls+34 - z=60.110-0.22Ls=60， Scp=1.5，=0.68，z3(取为 0.22)Lm12=（1+Scp）Ls+34 - z=50.110-0.22Ls=50， Scp=1.5，=0.68，z3(取为 0.22)(4)中心距尺寸计算尺寸如下：Lm=（1+Scp）Ls z2=40.20.5Ls=40， z=0.02（制造公差）（5）排气槽的设计排气槽式使模具型腔内的气体排出模具外面在模具上开设的气体通槽或孔。因此，此塑件出于简单，才用第一种方式利用分型面排气。4.3 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，它将注塑机喷嘴注射出的熔8体导入分流道或型腔中。主流道的形状为圆锥形，以便于熔体的流动和开模时主流道的顺利拔出。主流道的尺寸直接影响到熔体的流动速度和充模时间。由于主流道要于高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触，所以在注塑模具中主流道部分常设计成可拆卸更换的浇口套（2）冷料穴冷料穴用来储藏在注射间隔时期内由于喷嘴部温度低而造成的所谓冷料渣以及用它拉出凝固在流道内的塑料，通过表 410 冷料穴及拉料杆的形式：选择沟扣式（3）分流道分流道的形状和尺寸应满足在相等截面积时其周长为最小的要求，从而可减小熔料散热面积和摩擦阻力。根据各形式断面的分流道特征见表 4-11，常用分流道尺寸见表 4-12，因此选择梯形分流道：（原因:热量损失较小，加工特性容易，流动阻力较小。 ）L=4 H=3(4)浇口浇口是流道与型腔之间最短的一段距离，能够增加和控制塑料进入型腔的流速并封闭填在型腔内的塑料。根据表 4-13 各类浇口的特性，该塑件选择点浇口L=0.52mm d=0.51.5mm（ L 按需要而定，但应防止冷却。 ）（5）浇口位置浇口位置对塑件质量有直接影响，在考虑以下几个问题：浇口的位置应使填充型腔个部位的流程最短，并保证充满型腔。浇口的位置应使进入型腔的塑料顺利地排出模腔内的气体，塑料进入型腔后不要立即封闭排气系统。浇口的位置及大小要考虑对型芯的影响，尽量避免进入的塑料正面冲击型芯，尤其对于较小直径型芯，否则使注射压力损耗或使型芯弯曲变形。因此把浇口放在塑件的顶部。4.4 顶出机构的设计推杆脱模结构的特点是在塑件的表面不留下推出痕迹，同时塑件受力均匀，推出平稳，且推出力大，结构较推管脱模结构简单。推件板由模具的推杆（一般为四根）推动向前运动，将塑件从型芯上脱下，推件板脱模机构无须另设复9位杆，合模时推件板被压回原位，推杆和推板也相应抚慰，推件板向前平移时需要有可靠的支援，一般推件板上有四个导向孔与模具的四根导柱配合，并在导柱上滑动，在设计导柱长度时应考虑推出距离，推杆的前端可以是平头的，与推件板不相连。形状如下图所示:图 4-12 顶出机构4.5 导向机构的设计导柱导向机构的设计包括对导柱和导向孔德尺寸、精度、表面粗糙度等的设计及导向零件的结构设计或正确使用，导柱在模具上的布置和装固方式的确定等。注意事项：导柱与导向一般为间隙配合，当要求定位精度高时，可选用紧一些的配合，但过紧的配合会引起较快的磨损，拉伤。设计使用寿命较长的模具不宜将导柱孔直接加工再模板上，而应嵌入导套，导套表面硬度大、耐磨、易更换。在我国导柱及导套已标准化，设计时可选用。10图 4-13 导向机构4.6 冷却系统的设计为了提高冷却系统的效率和使型腔表面温度分布均匀，在冷却系统的设计中应遵循如下原则:在设计时冷却系统优先于推出机构，不要在推出机构设计完毕后才考虑冷却回路的布置。而应尽早将冷却方式和冷却回路的位置确定下来，以便能得到较好的冷却效果。注意凹模和型芯热平衡。对于简单模具，可先设定冷却水出入口的温差，然后计算冷却水的流量，保证湍流的流速及维持这一流速所需要的压力降便已足够。模具中冷却水温度升高会使热传递减小，精密模具中出入口水温差应在 2以内，普通模具也不要超过 5。4.7 模架及标准件的选用在模具设计时，设计人员根据塑件的尺寸、形状、型腔的布置、冷却系统的布置及所选模架的结构等方案，参考模架生产厂家提供的产品目录，来