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（优秀毕业全套设计）饮水机出水口把手的塑料注射模具设计

面的形状有平面和曲面等。分型面的确定主要应考虑以下几点塑料在型腔中的方位在安排制件在型腔中的方位时，要尽量避免与开模运动相垂直的方向避侧凹或侧孔。分型面与开模方向般分型面与注射机开模方向垂直的平面，但也有将分型面作减倾斜的平面或弯折面，或曲面，这样的分型面虽加工困难，但型腔制造和制品脱模较易。有合模对中锥面的分型面，自然也是曲面。分型面位置除了应开设在制件中断面轮廓最大的地方才能使制件顺利地从型腔中脱出外，还应考虑以下几种因素.因分型面不可避免地要在制件中留下溢料痕迹或接合缝的痕迹，故分型面最好不要选在制品光亮平滑的外表面或带圆弧的转角处。.从制件的顶出考虑分型面要尽可能地使制件留在动模边，当制件的壁厚较大但内孔较小时，则对型芯的包紧力很小，常不能确切判断制件中留在型芯上还是在凹模内。这时可将型芯和凹模的主要部分都设在动模边，利用顶管脱模，当制件的孔内有管件无螺纹连接的金属嵌中时，则不会对型芯产生包紧力。根据本塑件的结构特点，为了方便塑件浇注后脱模排气塑件的外观质量等要求，此次设计我选择了两个分型面，分型面的位置选择如下图所示图.分型面图.分型面二.注射机的选择注射机是注射成型热塑性塑料的主要设备，注射成型时，注塑机塑化塑料，并将塑化好的塑料注入模具，并在成型结束时将模件推出，注塑机的类型很多，考虑到塑件的类型选择螺杆型注塑机，此类注塑机，结构稳，操作简单，方便维修，便于现代化管理。初选型号为，其主要参数如下额定注射量喷嘴圆弧半径螺杆柱塞直径喷嘴孔直径.注射压力顶出形式中心液压顶出，中心距注射行程动定模固定板尺寸注射方式螺杆式拉杆空间锁模力合模方式液压机械最大成型面积液压泵流量模板最大行程液压泵压力.模具最大厚度电动机功率模具最小厚度机器外形尺寸.型腔数目的校核根据公式见塑料成型工艺与模具设计注射机最大注射量利用的系数注射机允许最大的注射量浇注系统所需的体积单个塑件的体积所以有取整数由此可知符合要求。.浇注系统设计浇注系统是塑料熔体自注射机的喷嘴射出后，到进入模具型腔以前所流动的段路径的总称，主要应包括主流道分流道进料口冷料穴等几部分。在设计浇注系统时，应考虑塑料成型特性塑件大小及形状型腔数注射机安装板大小等因素。主流道的设计主流道通常位于模具中心塑料熔体入口处，它将注射机喷嘴注出的塑料熔体导入分流道或型腔。由于主流道要与高温塑料熔体及注射要机喷嘴反复接触，所以在注射模中主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套。根据注射机喷嘴的尺寸，选择浇口套如下图图.浇口套为了使塑料熔体按顺序的向前流动，开模时塑料凝料能从主流道中顺利的拔出，需将主流道设计成圆锥形，具有的锥角，内壁有.以下的表面粗糙度，抛光时应沿轴向进行。若沿圆周进行抛光，产生侧相凹凸面，使主流道凝料难以拔出。热塑性塑料的主流道衬套与注射机喷嘴的尺寸主流道始端直径.，球面凹坑半径.，半锥角为，尽可能缩短长度小于为佳。本套模具主流道设计要点是为便于凝料从主流道中拉出，主流道设计成圆锥形，其锥角，内壁粗糙度为.，整个主流道都在衬套中，并未采取分段组合形式。主流道大端处呈圆角，其半径，以减小料流在转向时过渡的阻力。为使熔融塑料从喷嘴完全进入主流道而不溢出，应使主流道和注射机的喷嘴紧密接触，主流道对接处设计成半球形凹坑，其半径，取主流道球面半径。其小端直径.,取。凹坑深取.。图.主流道分流道的设置分流道是指主流道末端与浇口之间这段塑料熔体的流动通道，分流道应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态。本设计采用出二侧入式浇口。分流道布局如图所示图.分流道浇口设计浇口是浇注系统的关键部分，起着调节控制料流速度，补料时间及防止倒流等作用。浇口的形状，尺寸和进料位置等对塑件成型质量影响很大，塑件上的些质量缺陷，如缩孔，缺料，白斑，拼接缝，质脆和翘曲等往往是由于浇口设计不合理而产生的，因此正确设计浇口是提高塑料件质量的重要环节。浇口设计与塑料性能，塑件形状，截面尺寸，模具结构及注射工艺参数等因素有关。总的要求是使熔料以较快的速度进入并充满型腔，同时在充满后能适时冷却封闭，因此浇口的截面要小，长度要短，这样可增大料流速度，快速冷却封闭，且便于塑件与浇口凝料分离，不留明显的浇口痕迹，保证塑件外观质量。浇口的截面积通常为分流道的截面面积的。浇口截面积通常有矩形和圆形两种。浇口长度约为.左右。浇口具体尺寸般根据经验确定，取其下限值，然后在试模是逐步修正。在注塑模具中常用的浇口形式有如下几种直接浇口点浇口潜伏式浇口侧浇口重迭式浇口扇形浇口平缝式浇口盘形浇口圆环形浇口轮辐式浇口与爪形浇口护耳浇口。浇口的开设的位置对制品的质量影响很大，在确定浇口的位置时应注意以下几点浇口应设在能使型腔的各个角落都可以同时填满的位置。浇口应设置在制品壁厚较厚的部位，使熔体从厚断面流向薄断面，以利于补料。浇口的部位应选在易于排除型腔内空气的位置。浇口的位置应选在能避免制品表面产生熔合纹的部位。当无法避免产生熔合纹的产生时，浇口的位置的选择应考虑到熔合纹产生的部位是否合适。浇口的设置应避免引起熔体断裂的现象。浇口应设置在不影响制品外观的部位。不要在制品中承受弯曲载荷或冲击载荷的部位设置浇口，般制品浇口附近的强度较差。由于设计零件是深腔无底的圆形结构，又是模两腔为保证塑件表面质量及美观效果，本设计采用侧入式浇口。冷料穴设计主流道的末端需要设置冷料穴以往上制品中出现固化的冷料。因为最先流入的塑料因接触温度低的模具而使料温下降，如果让这部分温度下降的塑料流入型腔会影响制品的质量，为防止这问题必须在没塑料流动方向在主流道末端设置冷料穴以便将这部分冷料存留起来冷料穴般开设在主流道对面的动模板上，其标称直径与主流道直径相同或略大些，这里取为，最终要保证冷料体积小于冷料穴体积。冷料穴的形式有多种，这里采用倒锥形的冷料穴拉出主流道凝料的形式。它与推杆配用，开模时倒锥形的冷料穴通过内部的冷料先将主流道凝料拉出定模，最后在推杆的作用下将冷料和和主流道凝料随制品起被顶出动模。.成型零件的结构设计成型零件是构成模具型腔的零件，通常包括定模板动模哈夫块型芯等。由于哈夫块直接与高温高压的塑料相接触，它的质量直接关系到塑件的质量，因此要求它有足够的强度刚度硬度和耐磨性，以承受塑料的积压力和料流的摩擦力，达到足够的精度和表面粗糙度。定模板的结构形式图.定模板动模板的结构形式图.动模板型芯是成型塑件内表面的成型零件。根据型芯所成型零件内表面大小不同，通常又有型芯和成型杆之分。型芯般是指成型塑件中较大的主要内型的成型零件，又称主型芯，成型杆般是指成型塑件上较小的成型零件，又称小型芯。型芯的结构形式如下图.型芯图.型芯图.三维图型腔和型芯尺寸的计算.型腔径向尺寸的计算型腔的最小基本尺寸塑件的最大基本尺寸塑件公差塑件平均收缩率综合修正系数取。模具制造公差，般为，取。型芯处型腔底.型芯底部.型腔上部.型芯上.型芯型腔上部.型芯上部.型腔底部.型芯底部型腔高度尺寸的计算式中型腔的高度最小基本尺寸塑件的高度最大基本尺寸塑件公差塑件平均收缩率综合修正系数取。模具制造公差，般为，取型芯处型腔型芯型芯型腔上部.型芯上部.型腔底.型芯底模具温度调节系统塑料模具的温度直接影响塑件的成型质量和生产效率。由于各种塑料的性能和成型工艺不同，模具温度也要求不同。因此在设计注射模具时必须考虑用加热或冷却装置来调节模具的温度。对于般的热塑性塑料注射成型时只需考虑冷却装置。温度调节对塑件质量的影响主要有以下几个方面尺寸精度利用温度调节系统来保持模具温度的恒定或采取较低的模温，可减少塑件成型收缩率的波动，提高塑件精度。形状精度模具型芯与型腔各部分温差过大，会使塑件收缩不均匀而导致翘曲变形，影响塑件的美观和使用。特别对于壁厚不致和形状复杂的塑件，经常会出现因收缩不均匀而变形的情况，必须采用合适的冷却回路，使模具型腔各个部位的温度基本上均匀。表面粗糙度模温过低会使塑件轮廓不清晰，产生明显的熔合纹，提高模温可改善塑件的表面状态，使塑件的表面粗糙度降低。塑件的力学性能温度调节对生产力的影响温度调节系统对生产力的影响主要由冷却时间来体现。通常注射到型腔内的塑料熔体的温度为左右，塑件从型腔中取出的温度在以下。熔体在成型时释放的热量中约有以辐射对流的形式散发到大气中，其余需冷却水带走，否则由于塑料熔体的反复注入将使模温升高。为了保持模温的恒定，在每循环中，必须由冷却系统把塑料熔体的热量带走。因此模具的冷却时间主要取决于冷却系统的冷却效果。般的模具的冷却时间占整个注射循环周期的，因此缩短成型周期中的冷却时间是提高生产率的关键。模具加热和冷却系统的计算本塑件在注射成型时不要求有太高的模温，因而在模具上可不设加热系统。是否需要冷却系统可作如下设计计算。由于制品为空心，按平板类计算其冷却时间.冷却所需的时间塑件厚度塑料熔体注塑温度查表取模具温度查表取塑料热变形温度查表取塑料的热扩散率.冷却介质体积流量计算.冷却介质的体积流量单位时间内注入模具的塑料质量塑料成型凝固时释放的热量冷却介质的比热容•介质的密度.冷却介质的出口温度冷却介质的进口温度设定模具平均工作温度为，用常温的水作为模具冷却介质，其出口温度为，产量为初算.套塑件在硬化时每小时释放的热量,查表得的单位热流量为,即冷却水的体积流量.冷却水的平均流速.式中凹模的冷却水体积流量，.冷却水管直径，取从表查得的资料表明管径为的冷却水管所对应的最低流速为.时才能达到湍流状态，但是由于体积流量没有在表的取值范围内，所以造成了偏小，如果要达到湍流状态，可以增大体积流量和减小冷却水管直径，但是，冷却的目的就是为了让制品快速冷却，提高生产率，同时改变制品的力学性能，为了达到湍流而增大体积流量是没有意义的，因为在较小，既层流时就可以达到冷却效果。冷却水管壁与水交界面的传热膜系数.式中