CD盒塑料模具设计.pdf

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1、三门峡职业技术学院毕业设计(论文)1CDCD盒子塑料模具设计盒子塑料模具设计摘要摘要：CD盒的形状较为复杂，所以模具设计中要考虑的因素有很多，除考虑它的出模、分型面，还需考虑它成型的质量，表面光洁度等。更重要的是考虑它的制造难度和成本。所以我们设计应认真分析塑料制品的结构，寻求最佳的设计方案。分型面的选择也很重要，制件不是平直表面，制件的形状很不规则，分型面的选择既要考虑不影响制件表面的美观，又要达到结构要求。由于制品体积比较大，所以浇注系统的设计也很重要，在此次设计中我选顶面侧浇口，并设有冷料穴。拉料杆采用倒锥形，这就解决了制品出模的问题。关键词：关键词：分型面成型凸模凹模分型面三门峡职业技

2、术学院毕业设计(论文)2前前言言本课题是自己所选的，来自日常生活中到处可见塑料制品。塑料制品占模具中的80%以上，所以对塑料模具的设计自目前对我们是非常重要的一门设计，学好本内容才可以对它进行基本的设计，也为今后设计复杂的塑料模具奠定良好的基础。本人所设计的是一般的CD盒注塑模设计，在设计中附有大量的模具结构图和模具局部图，还有通过Pro/E软件画出它的三维立体图，这就帮助评省老师更易看到设计者所设计的内容的难易程度。文字大约有10000字，已详细地说明设计的全过程。但本人是初次设计，有很多的错误和不足，敬请谅解。还有在模具制造加工中用到了现代先进技术的线切割和电火花成型加工，这也是现代社会通

3、用的模具制造加工机器，并数控加工也不例外。三门峡职业技术学院毕业设计(论文)3目目目目录录录录前言1第 1 章塑件工艺分析2第 1.1 节塑件分析2第 1.2 节CD 盒原料（聚炳烯）的物料性能、成型性能与工艺参数 2第 2 章注塑设备选择 5第 2.1 节估算塑件体积 5第 2.2 节选择注射机 5第 3 章浇注系统的设计 7第 3.1 节主流道设计 7第 3.2 节分流道设计 7第 3.3 节冷料井设计 7第 4 章成型零件的设计与计算10第 4.1 节型腔的径向尺寸与深度10第 4.2 节型芯的径向尺寸与深度10第 4.3 节模具型腔侧壁和底板厚度的计算11第 5 章合模导向机构设计12

4、第 5.1 节导向与定位机构设计12第 6 章脱模机构设计14第 6.1 节脱模机构设计14第 7 章注塑机参数校核16第 7.1 节最大注塑压力校核16第 7.2 节最大注塑量校核16第 7.3 节锁模力校核16第 7.4 节模具与注射机安装相关部分尺寸校核16第 8 章温度调节系统的设计18第 8.1 节模具冷却系统的设计18第 8.2 节模具加热系统的设计19第 9 章模具的装配20三门峡职业技术学院毕业设计(论文)4第 9.1 节模具的装配程序20第 9.2 节模具零件的装配工艺21第 10 章注塑机与模具的关系22第 10.1 节 注塑机与模具的关系22设计总结27参考资料28致谢2

5、9三门峡职业技术学院毕业设计(论文)5第 1 章塑件工艺分析第 1.1 节塑件分析1.1.1、塑件三维立体图及二维工作图：图（1.1）1.1.2 塑件工艺分析CD盒选择的材料是聚丙烯（PP），该产品在使用过程中经常接触光盘，为防止光盘磨损因此塑件的厚度必须均匀，如果可能的话，应没有接触痕，不充分熔合的熔接痕易于形成薄弱的部位，所以要尽量避免。第 1.2 节 CD 盒原料（聚炳烯）的物料性能、成型性能与工艺参数1.2.1、该CD盒原料为聚炳烯（PP）：物料性能：电绝缘性能和耐腐蚀性能与聚乙烯相同,但机械强度,硬度较高(接近PS和硬PVC)。具有优异的抗疲劳弯曲性能，常温下可受300万次弯折。成型

6、性能：(1)结晶性好料,吸湿性小,可能发生熔融破裂,长期与热金属接触易发生分解。(2)流动性极好，溢边值 0.03mm 左右。(3)冷却速度快,浇注系统冷却系统应散热缓慢。(4)成形收缩范围大，收缩率大，易发生缩孔、凹痕、变形，方向性强。三门峡职业技术学院毕业设计(论文)6(5)注意控制成形温度，料温低方向性明显，尤其低温高压时更明显，模具温度低于50以下塑件不光泽，易产生熔接不良，流痕；90以上易发生翘曲、变形。(6)塑件应壁厚均匀，避免缺口，尖角，以避免应力集中。1.2.2、聚炳烯塑料的主要技术指标:密度(Kg.dm-3)91.090.0比体积dm-3.kg-11.38吸水性%5.007.

7、0收缩率%5.11熔点200180热变形温度0.46MPa1741581.50MPa157110抗拉屈服点0.1MPa690拉伸弹性模量0.1MPa2.5104变动强度0.1MPa1040冲击韧度K g.dm-2无缺口1040有缺口202邵氏硬度D75-85体积电阻系数cm10121014击穿强度Kv.cm-118.61.2.3、（PP）的注射成型工艺参数(1)注射机类型螺杆式(2)料筒温度前段150170中段180190后段190205(3)加热和干燥温度170190时间 h3 5(4)喷嘴温度170190三门峡职业技术学院毕业设计(论文)7(5)模具温度4060(6)注射压力 MPa601

8、00(7)成型时间 S注射时间15高压时间5 10冷却时间1020总周期1535(8)螺杆转速 r/min3080三门峡职业技术学院毕业设计(论文)8第 2 章注塑设备选择第 2.1 节估算塑件体积该产品大批量生产故设计的模具要有较高的注塑效率，浇注系统要能自动脱模，可采用点浇口自动脱模结构。由于塑件较大，所以模具采用一模一腔结构，浇口形式采用点浇口。该产品材料为PP，查书设计与制造实训得知其密度为391.09.0cmg,收缩率为1%2.5%，计算出其平均密度为3905.0cmg,平均收缩率为1.75%。通过计算得塑件体积为32.24 cmV塑塑件的质塑塑vM(2.1)即gvM9.212.24

9、905.0塑塑浇注系统体积39CMV浇浇注系统质量*浇浇VM(2.2)gVM1.8905.0*9*浇浇故22.33 cmV总故gM30总第 2.2 节选择注射机根据塑料制品的体积或质量，查模具设计与制造实训书附录 5 的附表 5-2 或查有关手册选定注塑机型号为SZ-60/40。注塑机的参数如下：螺杆直径/mm30mm螺杆转速（r/min）2000理论注塑容量/3cm60注塑压力/MP180注塑速率（g/s）70塑化能力(kg/h)35锁模力/kN400拉杆间距)/()(mmmmVH300220模板行程/mm250模具最小厚度/mm150模具最大厚度/mm250三门峡职业技术学院毕业设计(论文

10、)9定位孔直径/mm80定位孔深度/mm10喷嘴伸出量/mm20顶出行程/mm70喷嘴半径/mmSR10顶出力/kN12三门峡职业技术学院毕业设计(论文)10第 3 章浇注系统的设计计普通浇注系统由主流道、分流道、浇口和冷料井组成。在设计浇注系统前首先必须确定塑料的成形位置，该CD盒模具采用一模一腔二板式结构，侧浇口，顶出装置采用推杆式结构第 3.1 节主流道设计3.1.1、主流道是连接注射机的喷嘴与分流道的一段通道，通常和注射机制喷嘴在同一轴线上断面为圆形，且有一定的锥度。主流道的设计要点如下：便于从主流道中拉出浇注系统的凝料以及考虑塑料熔体的膨胀，主流道设计成圆锥形，因聚炳烯（PP）的流动

11、性好，故其锥度取 36 度，内壁粗糙度为R0.63um。主流道大端呈圆角，其半径取r=13mm,以减少流速转向过渡的阻力，r=1.5mm。（1）（2）在保证塑件成形良好的情况下，主流道的长度应尽量短，否则会使主流道的凝料增多，且增加压力损失，使塑料熔体降温过多影响注射成形。（3）为使熔融塑料完全进入主流道而不溢出，应使主流道与注射机的喷嘴紧密对接，主流道对接处设计成半球形凹坑，其半径为r2=r1+(12),其小端直径D=d+(0.51),凹坑深度常取34mm。在此模具中取r2=1112mm。（4）于主流道要与高温高压的塑料熔体和喷嘴反复接触和碰撞，所以主流道部分常设计成可拆卸的主流道衬套，以便

12、选用优质钢材单独加工和热处理，其大端兼作定位环，圆盘凸出定模端面的长度H=510mm。同时因该CD盒采用聚氯炳烯（PP），需加热，所以在主流道处采用电加热以提高料温。第 3.2 节分流道设计由于采用 1 模 1 腔式结构所以不用设计分流道。第 3.3 节冷料井的设计冷料井位于主流道正对面的动模板上，或处于分流道末端。其作用是捕集料流前锋的“冷料”，防止“冷料”进入型腔而影响塑件质量，开模时又将主流道的凝料拉出。冷料井的直径宜大端直径，长度约为主流道大端直径。如下图。三门峡职业技术学院毕业设计(论文)11图（3.1）冷料井位于主流道正对面的动模板上，或处于分流道末端。其作用是捕集料流前锋的“冷料

13、”，防止“冷料”进入型腔而影响塑件质量，开模时又将主流道的凝料拉出。冷料井的直径宜大端直径，长度约为主流道大端直径。此模具设计带有推杆的冷料井。这类冷料井的底部由一根推杆组成，推杆装于推杆固定板上，因此它常与推杆或推管脱模机构连用。并设计成倒锥孔冷料井，脱模时由冷料井倒锥将主流道凝料拉出。当其被推出时，塑件和流道能自动坠落，易实现自动化操作。冷料井如下图：12图（3.2）三门峡职业技术学院毕业设计(论文)12具体结构见模具装配图。三门峡职业技术学院毕业设计(论文)13第 4 章成型零件的设计与计算所谓工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分尺寸，主要有型腔和型芯的径向尺寸。（包括矩形和异形型芯的长

14、和宽），型腔深度和型芯高度和尺寸。中心距尺寸等。因聚炳烯（PP）的成型收缩率为 1%-2.5%所以平均收缩率取K=1.75%塑件的尺寸公差IT=5第 4.1 节型腔的径向尺寸与深度4.1.1、凹模尺寸计算：对于塑件000.194、030.1124、038.015、022.03、022.02、064.043尺寸的凹模外形尺寸：因为塑模LL（1+k）-(3/4)0（4.1）式中塑L塑件外形最大尺寸；k塑件平均收缩率；塑件的尺寸公差；模具制造公差，取塑件尺寸公差的 1/31/6。故33.0000.1)3/1(089.9400.1)4/3()0175.01(94模L.42.12500.14/30175

15、.0112433.0000.13/10）（模）（）（L12.0038.03/1097.1438.04/30175.0115 ）（模）（）（L07.0022.03/1088.222.04/30175.013 ）（模）（）（L21.0064.03/1027.4364.04/30175.1143）（模）（）（L4.1.2、对于塑件022.02、22.003尺寸的凹模深度尺寸：因为模H=模H（1+k）-(2/3)0（4.2）式中塑H塑件高度方向的最大尺寸。故07.0022.03/1089.122.03/20175.012）（模）（）（H007022.03/1088.222.04/30175.013）（

16、模）（）（H第 4.2 节型芯的径向尺寸与深度4.2.1、凸模尺寸的计算：对于塑件00.1092、30.10122、30.0013、22.003、22.001、64.0041、22.002尺寸的凸模外形尺寸：因为模l=塑l（1+k）+(3/4)0（4.3）式中塑l塑件内形径向的最小尺寸。三门峡职业技术学院毕业设计(论文)14故033.0000.13/136.9400.14/30175.0192）（模）（）（l042.0030.13/111.12530.14/30175.01122）（模）（）（l009.0030.03/145.1330.04/30175.0113）（模）（）（l007.0022

17、.03/12.322.04/30175.013）（模）（）（l007.0022.03/117.122.04/30175.011）（模）（）（l021.000643/119.4264.04/30175.0141）（模）（）（l4.2.2、对于塑件22.001、22.002尺寸的凸模深度尺寸：因为0)3/2()1khh（塑模（4.4）式中塑H塑件高度方向的最大尺寸。故007.0022.0)3/1(18.222.03/20175.012）（）（模h007.0022.0)3/1(15.122.03/20175.011）（）（模h第 4.3 节模具型腔侧壁和底板厚度的计算4.3.1、成型零件材料选择。为

18、实现高性能的目的；选用模具材料应具有高耐磨性，高耐蚀睡，良好的稳定性和良好的导热性。还根据CD盒成型的特点和采用原材料为PP。所以该成型零件采用Cr12。即经济以合理。采用的热处理方式是淬火加中温回火，HRC55。4.3.2、型腔应具有足够的壁厚以承受塑料熔体的高压，对型腔厚度分别作强度和刚度计算，取型腔壁厚计算最大压力为准，因此CD盒的型腔不太大，故应采强度计算：型腔侧壁的厚度计算即：1)2(2/1PS（4.5）式中：S型腔侧壁厚度，mm;模具材料的许用应力，MPa;P-型腔所受压力，Mpa;型腔底板厚度的计算即：2/1)2(43lLBPblh（4.6）式中 P-型腔压力,MPa;L-模具长

19、度,mm;三门峡职业技术学院毕业设计(论文)15根据型腔尺寸计算得型腔的侧壁及底板厚度：S=41.4mmh=15.55mm三门峡职业技术学院毕业设计(论文)16第 5 章合模导向机构设计第 5.1 节导向与定位机构设计注塑模具的导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种类型。导柱导向机构主要用于动、定模之间的开合模导向。锥面定位机构用于动、定模之间的精密对中定位。导向机构设计5.1.1、导向机构的功用(1)定位作用合模时保证动、定模正确的位置，以便合模后保持模具型腔的正确形状。(2)导向作用合模时引导动模按序正确闭和，防止损坏凹、凸模。(3)承载作用导柱在工作中承受一定的侧向压力。5.1.2、导向机

20、构结构及设计模具设计通常购买标准模架，其中包括了导向机构。如模架图。5.1.3、定位机构设计通常有导向机构就足够动、定模之间的正确定位了。但由于导套和导柱之间存在间隙，所以对于薄壁、精密塑件的注塑模具，仅有导柱导向机构是不够的，还必须在动、定模之间增设锥面定位机构，以满足精密定位和同轴度的要求。三门峡职业技术学院毕业设计(论文)17第 6 章脱模机构设计第 6.1 节脱模机构设计注塑成型每一循环中，塑件必须从模具中凹、凸模上脱出，完成脱出塑件的装置称为脱模机构，也称顶出机构。6.1.1、设计原则脱模机构设计时须遵循以下原则：（1）因为塑料收缩时抱紧凸模，所以顶出力的作用点应尽量靠近凸模；（2）

21、顶出力应作用在塑件刚性和强度最大的部位，如加强条、凸缘、厚壁等处，作用面积也尽可能大一些，以防止塑件变形和损坏；（3）为保证良好的塑件外观，顶出位置应尽量设在塑件内部或对塑件外观影响不大的部位；（4）若顶出部位需设在塑件使用或装配的基面上时，为不影响塑件尺寸和使用，一般顶杆与塑件接触处凹进塑件0.050.1mm；否则塑件会出现凸起，影响基面的平整。0.05-0.1图（6.1）6.1.2、脱模机构设计：按模具结构脱模机构分为以下几类：简单脱模机构在动模一边拖加一次顶出力，就可实现塑件脱模的机构称为简单脱模机构。通常包括顶杆（或推杆）脱模机构等。顶杆多用T8A或T10A材料，头部淬火硬度达50HR

22、C以上，表面粗糙度取Ra 值小于0.8m，和顶杆孔呈H8/f8配合。顶杆是模具表准件。三门峡职业技术学院毕业设计(论文)18顶杆顶出塑件后，必须回到顶出前的初始位置，才能进行下一次循环的工作。因此，还必须设计复位杆来实现这一动作。复位杆又称回程杆。复位（回程）杆回程。复位杆端面与分型面平齐，合模时，定模板推动复位杆，通过顶杆固定板，顶板使顶杆恢复到顶出前的位置。复位杆必须装在固定杆的同一固定板上。三门峡职业技术学院毕业设计(论文)19第 7 章注塑机参数校核第 7.1 节最大注射压力的校核聚炳烯的原料为PP，所需注射为 60-100MPa，而所选注射机压力为 180MPa，所以注射压力符合要求

23、。第 7.2 节最大注塑量校核注塑机的最大注塑量应大于制品的质量或体积(包括流道及浇口凝料和飞边),通常注塑机的实际注塑量最好是注塑机的最大注量的 80%。所以，选用的注塑机最大注塑量应满足：浇塑机VVV8.0（7.1）式中机V-注塑机的最大注塑量,3cm；塑V-塑件的体积，该产品32.24 cmV塑；浇V-浇注系统体积，该产品39cmV浇。故335.418.092.248.0cmcmVVV浇塑机而选定的注塑机注塑量为360cm，所以满足要求。第 7.3 节锁模力校核所需锁模力计算:锁FpA（7.2）式中p熔融型料在型腔内的压力，该产品质p=2040MPa;AA塑件和浇注系统在分型面上的投影面

24、积之和，经计算A=77912mm锁F注塑机的额定锁模力。故锁FpA=407791=268.476kN选定的注塑机为 400kN，满足要求。第 7.4 节模具与注塑机安装部分相关尺寸校核7.4.1、高度长宽尺寸要与注塑机模板尺寸和拉杆间距相适合：模具长宽拉杆面积模具长宽为 200mm250mm注塑机拉杆间距 220mm300mm故满足要求。7.4.2、模具闭合高度校核：三门峡职业技术学院毕业设计(论文)20模具实际厚度模H=160mm注塑机最小闭合厚度minH=150mm即模HminH，故满足要求。7.4.3、开模行程校核：注塑机的最大行程与模具厚度有关，故注塑机的开模行程应满足下式：机S（mi

25、nHH模）21HH（510）mm（7.3）式中1H顶出距离，mm2H包括浇注系统在内的塑件高度，mm机S注塑机最大开模行程，因为机S（minHH模）=540-（160-150）=530mm21HH（510）=35+115+10=160mm故满足要求。三门峡职业技术学院毕业设计(论文)21第 8 章 温度调节系统的设计在注射成形过程中，模具的温度直接影响塑件的成型质量和生产效率，根据塑料的要求，注射到模具内的塑料温度为 2000C 左右，而从模具中取出塑件的温度约为600C，温度降低是由于模具通入冷却水，将温度带走了，普通的模具通入常温的水进行冷却，通过调节水的流量就可以调节模具的温度因CD盒使

26、用的塑料是聚炳烯（PP），要求模温高，若模具温度过低则会影响塑料的流动性，增加剪切阻力，使塑件的内应力较大，甚至还出现冷流痕、银丝、注不满等缺陷。因此在注射开始时，为防止填充不足，充入温水或者模具加热。总之，要做到优质、高效率生产，模具必须进行温度调节。对温度调节系统的要求：（1）确定加热或是冷却；（2）模温均一，塑件各部分同时冷却；（3）采用低的模温，快速且大量通冷却水；（4）温度调节系统应尽量结构简单，加工容易，成本低谦。第 8.1 节模具冷却系统的设计对于大多数热塑性塑料，模具上不需设置加热装置。为了缩短成型周期，需要对模具进行冷却，常用水对模具进行冷却。即在注塑完成后通循环冷水到靠近型

27、腔的零件上或型腔零件上的孔内，以便迅速使模具冷却。冷却水孔的设计原则：冷却水孔数量应尽可能的多，孔径尽可能的大。冷却水孔中心线与型腔壁的距离应为冷却水道直径的 1 倍-2 倍（通常12mm-15mm）,冷却水道之间的中心距约为水孔直径的 3 倍-5 倍。水道直径一般在8mm以上。冷却水孔至型腔表面的距离应尽可能相等。当塑件壁厚均匀时，冷却水孔与型腔表面的距离应尽可能处处相等，当塑件壁厚不均匀时，应在厚壁处强化冷却。浇口处要加强冷却。冷却水孔道不应穿过镶块或其接缝部位，以防漏水。冷却水孔应避免设在塑件的熔接痕处。进出口水管接头的位置应尽可能设在模具的同一侧，通常应设在注塑机的背面。在模具上开设冷

28、却水道，通循环水对模具进行冷却，如下图。三门峡职业技术学院毕业设计(论文)22图（8.1）第 8.2 节模具加热系统的设计因在聚炳烯（PP）要求的熔融温度为Co200180。同时在注射时模具温度要求为 60Co，所以该模具必须加热。模具加热方法包括：热水，热空气，热油及电加热等。由于电加热清洁、结构简单、可调节范围大，所以在该模具应用电加热。三门峡职业技术学院毕业设计(论文)23第 9 章模 具 的 装 配装配模具是模具制造过程中的最后阶段，装配精度直接影响到模具的质量、寿命和各部分的功能。模具装配过程是按照模具技术要求和相互间的关系，将合格的零件连接固定为组件、部件直至装配为合格的模具。在模

29、具装配过程中，对模具的装配精度应控制在合理的范围内，模具的装配精度包括相关零件的位置精度，相关的运动精度，配合精度及接触只有当各精度要求得到保证，才能使模具的整体要求得到保证。塑料模的装配基准分为两种情况，一是以塑料模中和主要零件台定模，动模的型腔，型芯为装配基准。这种情况，定模各动模的导柱和导套孔先不加工，先将型腔和型芯镶块加工好，然后装入定模和动模内，将型腔和型芯之间垫片法或工艺定位器法保证壁厚，动模和定模合模后用平行夹板夹紧，镗投影导柱和导套孔，最后安装动模和定模上的其它零件，另一种是已有导柱导套塑料模架的。故该水龙头模具不使用标准模架，而只能使用前一种方法。第 9.1 节模具的装配程序

30、因该CD盒模具使用半合模具，所有型芯都进行侧向抽芯，同时无须顶出装置，而是当塑料件收缩后用手取出，所以这各特殊的使用方式同时也有其特殊的结构。因此也有不同的装配方式。（1）定装配基准；（2）配前要对零件进行测量，合格零件必须去磁并将零件擦拭干净；（3）整各零件组合后的累积尺寸误差，如各模板的平行度要校验修磨，以保证模板组装密合，分型面吻合面积不得小于 80%，间隙不得小于溢料最小值，防止产生飞边。（4）在装配过程中尽量保持原加工尺寸的基准面，以便总装合模调整时检查；（5）组装导向系统并保证开模合模动作灵活，无松动和卡滞现象；（6）组装机械抽芯机构，弧形抽芯机构等；（7）轴承外圈装配后，其定位端

31、轴承盖与垫圈或外圈的接触应均匀；（8）滚动轴承装好后，用手转动应灵活，平稳；（9）齿轮箱装配后应设计和工艺规定进行空载试验。试验时不应有冲击、噪声、温升和渗漏不得超过有关标准规定。齿轮装配后，齿面的接触斑点和侧隙应符合GB10095和GB11365 的规定；三门峡职业技术学院毕业设计(论文)24（10）装冷却和加热系统，保证管路畅通，不漏水，不漏电，门动作灵活紧固所连接螺钉，装配定位销。装配液压系统时允许使用密封填料或密封胶，但应防止进入系统中；（11）模：试模合格后打上模具标记，包括模具编号、合模标记及组装基面。（12）后检查各种配件、附件待零件，保证模具装备齐全，另外在装配过程中应严防零件

32、在装配过程中磕、碰、划伤和锈蚀。装配滚动轴承允许采用机油进行热装，油的温度不得超过1000C第 9.2 节模具零件的装配工艺模具精度是影响塑料成型件精度的重要因素之一。为了保证模具精度，制造时要达到如下要求：7.2.1、塑料模具的所有零件，在材料、加工精度和热处理质量等方面均应符合相应图样的要求。（1）组成模架的零件应达到规定的加工要求，装配成套的模架应活动自如，并达到规定的平行度和垂直度等要求。（2）模具的功能必须达到设计要求。（3）为了鉴别塑料成型件的质量，装配好的模具必须在生产条件下试模很大，并根据试模存在的问题进行修整，直至试出合格的成型件为止。三门峡职业技术学院毕业设计(论文)25第

33、 10 章 注塑机与模具的关系第 10.1 节注塑机与模具的关系10.1.1、注塑时，螺杆作用于塑料熔体的压力，在熔料流经机筒、喷嘴、模具的浇注系统后，在型腔中余下的压力即为模腔压力p（一般为20MPa-40MPa）,该压力在型腔中产生一个使模具沿分型面胀开的胀模力 Fz，该力的大小为：Fz=pa=p(nAx+Aj)（10.1）式中：A塑件和浇注系统在分型面上的投影面之和；Ax塑件型腔在模具分型面上的投影面积；Aj塑件浇注系统在模具分型面上的投影面积。在注塑过程中，为使模具不被胀模力Fz胀开，注塑机的合模装置必须对模具施以足够的夹紧力，即合模力Fs。合模力的大小必须满足下式：FsFz=p(nA

34、x+Aj)10.1.2、注塑机模座行程及间距和模具闭和高度的关系注塑机模座间距是指注塑机动模座之间的间距，Sk 是注塑机动模座与定模座之间的最大模座间距；注塑机模座行程S是指动模座在开闭穆中实际移动的距离，模具闭合高度 Hm 是指模具合拢时的高度。对液压式合模装置，注塑机模座最大间距Sk是个固定值，注塑机最大模座行程Smax在H范围可调；对液压机械式合模装置，注塑机最大模座行程Smax是个定植，模座最大间距Sk在H范围内可调。实际模座行程S可分为好几种。看具体要求而定。10.1.3、注塑机顶出装置和注塑模具顶出机构的关系注塑机顶出装置的主要形式有机械顶出、液压顶出和气压吹出。常用的是机械、液压

35、顶出两种。对机械顶出装置，注塑机顶杆可放在动模座的中心，也可放在动模座的两侧；对液压顶出装置，顶杆放在动模座的中心部位，对液压机械式的顶出装置，一般机械顶杆放在动模座的两侧，液压顶杆放在动模座的中心。气压吹出需要增设气源和气路，故少用。注塑机动模座顶杆大小、位置与模具顶出装置相适应，注塑机顶出装置的顶出距三门峡职业技术学院毕业设计(论文)26离 D 应大于或等于顶出距离H1。DH15图（10.1）10.1.4 模具在注塑机上的安装与调试模具在注塑机上的安装与调试包括预检、吊装紧固、顶出距离调整和合模松紧程度的调整及加热线路、冷却水管等配套部分的安装、试模。(1)预检模具安装前，应根据模具装配图

36、对其进行检验，了解模具的基本结构、工作原理及注意事项。(2)吊装与紧固首先将注塑机全部功能置于调整手动控制状态，根据模具图上标示出的吊装位置及方向，并按一定的吊装方式吊起模具（尽量将模具整体吊起）。(3)模具吊装方向模具吊装方向的选择遵照如下几个原则：模具有侧向分型抽芯机构时，尽量将滑块置于水平位置，在水平面内左右移动。模具长度与宽度方向尺寸相差较大时，使较长边与水平方向平行，可以有效地减轻导杆在开模时的负载，并使因模具重量而造成导向件产生的弹性变形控制在最小范围内。三门峡职业技术学院毕业设计(论文)27模具带有液压油路接头、气动接头、热流道元件接线板时，尽可能放置在非操作面侧面，以方便操作。

37、吊装方式一般将模具从注塑机上方之间。当模具水平或垂直方向尺寸大于拉杆间的距离时，吊装方式如下：当模具长方向尺寸大于拉杆间水平距离 H0 时，从拉杆侧面滑进的方法，适用于中小型模具。将模具长方向平行于拉杆轴线（模具高度小于拉杆水平间距 H0，模具宽方向尺寸小于拉杆垂直距离 V0），从拉杆上方滑进拉杆之后，旋转 90即可。整体吊装成功，将模具定模板上的定位环装配入注塑机定模座上的定位孔，用螺钉或压板螺钉压紧定模，并初步固定定模，依靠导柱、导套将动定模两部分启闭几次，检查模具在启闭过程中是否平稳，灵活，无卡住现象，最后固定动定模。分体吊装与整体吊装相似，不同之处是模具动模部分是在定模吊装初步固定之后

38、再吊装紧固。人工吊装适用于中小型模具，一般从注塑面侧面装入，在拉杆上垫两块模板将模具滑入拉杆中。(4)顶出距离的调节模具紧固后，慢速开启模具，达到模座行程 S 时，动模板停止后退，调节注塑机顶杆顶出距离 D，使模具上顶出板和动模板之间的间隙&5mm，既能顶出塑件，又能防止损坏模具。(5)合模松紧程度的调节合模松紧程度以注塑塑件时，既不产生飞边，又保证模具有足够的排气间隙为合适。对全液压式锁模机构，合模松紧程度只要观察合模力是否在预定的工艺范围内即可；对于液压肿杆式锁模机构，目前主要凭经验和目测来调节，即在开模时，肿杆先快后慢，既不很自然，也不太勉强地伸直，合模松紧正好合适。(6)模具配套部分的

39、安装配套部分的安装包括：热流道元件及电气元件的接线；电控部分的调整；液压回路连接；气压回路连接；冷却水路的连接等辅助部分的安装。(7)试模试模前必须对设备的油路、水路及电路进行检查，并按规定保养设备，作好开车前的准备。三门峡职业技术学院毕业设计(论文)28 模具预热模具预热方法大致有两种：一是利用模具本身的冷却水孔，通入热水进行加热。二是外加热法，即将铸铝加热板安装在模具外部，从外向内进行加热，这种方法加热快，但消耗量大。对中小型模具，无需进行模具预热。料筒和喷嘴的加热根据工艺手册中推荐的工艺参数将料筒和喷嘴加热，与模具预热同时进行。工艺参数的选择和调整根据工艺手册中推荐的工艺参数初选温度、压

40、力、时间参数，调整工艺参数是按压力、时间、温度这样的先后顺序变动。试注塑当料筒中的塑料和模具达到预热温度时，就可以进行试注塑，观察注塑塑件的质量缺陷，分析产生缺陷的原因，调整工艺参数和其他技术参数，直至达到最佳状态。(7)试注塑过程中，应详细记录模具状态和工艺参数，对不合格的模具应及时进行返修。模具的维护模具在使用过程中，会产生正常的磨损或不正常的损坏。不正常损坏绝大多数是由于操作不当所致，例如嵌件没放稳就合模，致使型腔被打缺，或是型芯较细，当塑件脱模不下时，用手锤重力敲击而使型芯弯曲。总体来说有如下几种情况要注意：型芯或导向柱碰弯。型腔局部损坏，大部分仍是好的。由于型腔材料硬度太底或制件精度

41、太差，使用一段时期后分型面不严密，以致溢边太厚，影响制件质量。在这种情况下，并不需要将整个模具报废，只需局部修复即可。局部修复应由专门的模具工进行。修前，应研究模具图样，以了解模具结构、材料和热处理状态。对于零件损坏的，可将坏的拆下，另外加工一个新零件装上。型腔打缺的，当其未经热处理硬化时，可用铜焊或镶嵌的方法修复；而经热处理硬化的型腔，可用环氧树脂来补缺。第三种情况，大多数是日用品塑件模具。由于尺寸精度要求 不高，因此往往可用平头鉴子挤压分型面，使其产生局部塑性变形而相互配合严密。但使用一段时间后又会出现同样的问题。所以根本途径是改用强度较高模具的制造精度。三门峡职业技术学院毕业设计(论文)

42、29模具应注意经常的检查维修，不要等到损坏严重了才来修复。注塑机要保持良好的工作态度，发现问题及时维修，以免损伤模具。三门峡职业技术学院毕业设计(论文)30设 计 总 结通过对CD 盒成型模具的设计，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。在模具制造的加工工艺，来编写加工工艺卡片。在设计过程充分利用了各种可以利用的方式，同时在反复的思考中不断深化对各种理论知识的理解，在设计的后一阶段充分利用 CAD 软就是一例，新的工具的利用，大在提高了工作效率。以计算机为手段，专用模具分析设计软件为工具设计模具。

43、软件可直接调用数据库中模架尺寸，金属材料数据库及加工参数，通过几何造型及图形变换可得到模板及模腔与型芯形状尺寸迅速完成模具设计。模具 CAD 技术是模具传统设计方式的革命，大大提高了设计效率，尤其是系列化或类似注射模具设计效率更为提高。总之，通过毕业设计的又一次锻炼完全清楚：充分利用 CAD 技术进行设计，在模具符合使要求的前提下尽量降低成本。同时在实际中不断的积累经验，以设计出价廉物美的模具。这次设计能顺利完成，还得感谢老师的精心指导。但错误之处在所难免，望批评指正。非常感激！三门峡职业技术学院毕业设计(论文)31致谢在这短短的几十天的毕业设计中，碰到了许多自己开始毕业设计前所没想到的困难，

44、如绘制零件图、零件图的标注、零件设计时相关数据的计算、查证等等，把我这三年来所学的课程基本来了一次大综合。好在有指导老师的指导和同学的相互帮助设计才能顺利地完成。当然，这次毕业设计能够相对如此顺利，首先要感谢在这几个月来帮助我完成毕业设计的曹老师，在这几十天的交往中曹老师给我的感觉就是对工作对学生负责的态度让人敬佩。我在这次的毕业设计中碰到的许多难题大多是在他的指导下解决的。无论是节假日或是休息时间他都悉心指导，有时他认为设计中哪里有漏洞还会打电话过来指正。曹老师他那一丝不苟的工作作风是我在以后的工作中所要努力学习的榜样。再次感谢在这2年来悉心指导我的老师们是你们孜孜不倦的教育精神使我在这2年里学到了很多知识。在他们的教诲下我获得了人生中最宝贵的一笔财富。在你们的指导下使我能够顺利毕业。在最后感谢在这 2 年里共同学习的同学们是他们使我的大学生活充满了激情。也认识了更多的朋友。最后还是只能用非常感谢来代替现在的心情。再次感谢所有的人。