液体计量筒注塑模设计心得体会

第一篇：液体计量筒注塑模设计心得体会

心得体会

本图纸为液体计量筒注塑模图纸。

图纸分析：

由图纸可以看出，一次注塑可以制造3只计量筒，为一模三腔。三腔之间互相呈120度分布，符合型腔布置力求紧凑的规则。浇道口在圆形的中部，符合型腔布置力求对称的要点。本图纸所示模具为双分型面模具，即三板式注射模，分别为定模版，中间板，动模板。靠近浇道口的分型面为第一分型面，远离浇道口的分型面为第二分型面。第一分型面选在了计量筒的筒口位置，这样可以降低分型产生的对塑件的损坏。由于塑件对于筒体的壁厚有严格的公差要求，所以第二分型面选在了计量筒的底部垂直的截面，便于塑件的取出，且不影响筒体外观。

模具的工作原理：

首先注射成型前，轴环9在碟形弹簧7的推动下，处在顶住型芯20并轴环9的沉孔与型芯20相配合的高位。一旦塑料充满型腔底部，流入轴环9与凹模镶件13之间的环形间隙，便可以推动轴环9向下运动离开凹模镶件13。于是这样就使轴环9与型芯20分离，取消了轴环9对型芯20底端的定位，而塑料就能充满型腔的底部。最后制品成型后，机床喷嘴后撤离开浇口套21，弹簧22将浇口套21抬起，使浇口套21与主流道凝料脱开。

开模时，靠近浇口道的I-I面先分型，塑件筒口与动模板分离。II-II面后分型，制品由于压缩空气吹出。弹簧11通过推块14将流道凝料推落。

模具的特点：

由图可知制品壁厚仅为1.2mm，壁厚公差不得超过0.1mm，内孔深112mm，故模具主要应该解决好型芯的稳定性和制品的脱模问题。该模具型芯采用两端固定式，顶端固定于定模，底端由动模的轴环9的上表面有一沉孔可与型芯20相配合，以此来达到两端固定。

轴环9与动模8的孔呈滑动配合，便于弹簧7作用轴环9上下运动。由于分型后制品仍旧处于中间板内，因此采用将塑件用压缩空气吹出的方式脱模。浇口凝料在模内与制品断离并自动下落。

心得体会：

由此可以得出本模具具有一些比较特色的特点。首先便是采用了一模多腔的设计，提高了生产效率。其次是因为塑件长度过长且底部面积大于筒体截面积，采用单分型面设计不利于分型以及塑件的脱出，因此采用三板式设计。可是采用三板式设计，塑件的脱出还是比较困难，因此模具采用了压缩空气帮助塑件的脱出，利于工业自动化，节省人力。

通过阅读本设计图，我对模具的设计有了新的认识，知道设计模具不能局限于一点，任何问题都有解决的方法。

第二篇：工具箱盖注塑模设计说明书

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第1章 绪 论

1.1 选题的依据和意义

我们利用开学的四周时间在哈尔滨齐塑汽车饰件有限公司进行毕业实习。通过观察和工人师傅、老师指导下对模具和注塑模的发展都有一定了解。模具生产制件具有生产效益高、质量好、切削少、节约能源和原材料、成本低等一系列优点，模具成型已成为当代工业生产的重要手段,尤其是在汽车行业应用更为广泛，汽车的各零部件都应用模具来生产制造。正因为模具有这一系列优点，模具发展的前景广阔。因此，我选择赛马工具箱盖双型腔作为毕业设计题目。

模具成型已成为当代工业生产的重要手段，成为多种成型工艺中最有潜力的发展方向，而注塑模又是塑料生产采用的最普遍的方法。世界塑料成型模具中，约60%为注塑模。在国民经济中，模具工业已成为五大支柱产业——机械、电子、汽车、石油化工和建筑的基础。随着社会的发展，它将发挥更加重要的作用。

1.2 本课题在国内外的研究现状

1.2.1 模具在国内外的研究现状

我国塑料模具的设计与制造目前主要依赖设计人员的经验和工艺人员的技巧，设计的合理性只有通过试模才知道，制造的缺陷主要靠反复修模来纠正。这不仅难以保证模具的质量，而且使模具的设计与制造周期长，成本高，特别对大型、精密、复杂的中高档模具，问题更为突出。我国的模具应用技术有较大的提高，而且模具市场也逐年扩大。在原有的大型国有企业基础上，一些民营、合资企业等纷纷占据市场，最近在我国生产制造的新型汽车中，零部件的生产大部分都有模具结构成型。就模具的发展水平来看，汽车工业模具已进入专业化、一体化和标准化阶段。国外的汽车模具起步早、发展快、规模大，汽车模具大部分由专业制造商提供，还有大量生产模具的专业技术人才提供了标准的样件。快速提高我国汽车模具的专业化、一体化和标准化是我国模具工业发展的目标。[10]

进入21世纪，我国的模具工业发展将面临新的机遇和挑战，日益受到人们的重视和关注。目前，欧、美等工业发达国家的模具工业产值已超过机床工业，我国对模具工

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业的重视程度也提上日程。1992 年，在我们国家通过并颁发了《关于当前工业技术改造政策重要的决定》，其中，模具被列为机械工业技术改造序列的第一位，生产和基本建设序列的第二位。而国家计委和科技部发布的《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》、《当前国家优先鼓励发展的高技术产品产业化重点指南（目录）》及《当前国家鼓励外商投资产业目录》中，模具也列入其中。这些都说明了我国的模具发展在国民经济中占有很重要的地位。[10]

中国虽然在很早以前就制造和使用模具，但一直未形成产业。由于长期以来模具制造一直作为保证企业产品生产的手段被视为生产后方，因此一直发展缓慢。1984年成立了这个模具工业协会，1987年模具首次被列入机电产品目录，当时全国共有生产模具的厂点6000家，总产值约为30亿元。随着中国改革开放的日益深入，市场经济进程的加快，模具及其标准件、配套件作为产品，制造生产的企业大量出现，模具工业得到快速发展。在市场竞争中，企业的模具生产技术提高很快，规模不断发展，提高很快。[10]

1988年至1992年，国家委托中国模协和机械院在全国范围内组织了上百个模具企业和有关科研，共同对模具关键技术进行攻关，取得了丰硕成果。这些成果主要有：冲压模具的设计制造技术，料模具的设计制造技术，铸压模具的设计制造技术，铸造模具的设计制造技术，模具表面处理技术模具材料，模具加工关键设备，模具寿命研究等方面，由于这些成果的取得及推广应用，使中国模具技术前进了一大步。[10]

20世纪90年代以来，中国在汽车行业的模具设计制造中开始采用CAD/CAM技术，国家科委863计划将东风汽车公司作为CIMS应用示范点，由华中理工大学作为技术依托单位，开发了汽车车身与覆盖件模具CAD/CAM软件系统，在模具和设计制造中得到了实际应用，取得了效益。现在，吉林大学和湖南大学也成功地开发出了汽车覆盖件模具的CAD/CAM系统，并达到了较高水平，在生产中得到应用，收到良好效果。[4]

由于CAD/CAE/CAM的应用，特别是20世纪80年代开始中国许多模具制造厂从国外引进了许多软件，包括冲压模、级进模、塑料模、压铸模、橡胶模、玻璃模、挤压模等相应软件，使中国模具设计制造水平有很大提高，也产生了较大的经济技术和社会效益。但由于人才缺乏和基础工作较差，引进的软件未能很好应用及发挥其应有的效益现象普遍存在，这是今后应十分重视和有待解决的问题。[10]

中国模具产业除要继续发展生产能力外，更重要的是今后要重在行业内部结构的调整及技术的发展方向上下更大的功夫。结构调整方向，主要是指企业结构的调整应向专业化方向发展，产品结构中高档模具发展，进出口结构向增加出口减少进口的方向发展。技术发展主要是精密塑料模、成型工业与模具结构的改进，中高档汽车覆盖件模具成型 2

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分析及结构改进；多功能附和模具、符合加工、激光技术、高速切削、超精度加工及抛光技术、快速成型及快速经济模具在模具设计制造上的应用。总体来看，中国模具工业将向数字化、信息化方向发展。[13]

中国模具工业协会现在是亚洲协会联合会（FADMA）和国际模办（IS。在大型塑料模具方面，中国已能生产34英寸大屏幕彩电和65英寸背投影式电视的塑壳模具，10kg大容量洗衣机全套塑料件模具，整体仪表板等塑料模具。在精密塑料模具方面，中国已能生产照相机塑料件模具多行腔小模数齿轮模具及精度达5μm的2560腔塑封模具等。在大型精密复杂铸模方面，国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模和汽车后桥齿轮箱压铸模及汽车发动机壳体的铸造模具。在汽车覆盖件模具方面，国内已能生产中高档新型轿车的部分覆盖件模具。子午线轮胎活络模具，铝合金和塑料门窗异材挤出成型模，精铸或树脂快速成型拉延模等，也已达到相当高水平，可与进口模具媲美。[10]

近年来，模具行业结构调整和体制改革步伐加快了主要表现为：大型、精密、复杂、长寿命、中高档模具及模具标准件发展速度快于一般模具产品，塑料模和压铸模比例增大；专业模具厂数量及其能力增加较快，“三资”及私营企业发展迅速；股份制改造步伐加快等。从地区分布来说，以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区，南方快于北方。目前，发展最快、模具生产最为集中的省份上广大和浙江，江苏、上海、安徽、山东等地区进年来发展也很快。[10]

目前，我国的模具工业与发达国家相比，总体水平仍然较低，中国模具的产值不断提高，仅次于美国和日本。

1.2.2 模具存在问题和主要差距

虽然中国模具总量目前已达到一定规模，模具水平也有很大提高，但设计制造水平总体上落后于美、日、意等工业发达国家许多。当前存在的问题和差距主要表现在以下几方面：

（1）模具产品水平要比国际水平低很多，而许多模具的生产周期却比国际水平长。（2）企业组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构不合理。国内模具生产厂中自产自己率达60%，而国外70%以上为商品模具；属大型、精密、复杂、长寿模具的比例不足30%，而国外大50%以上。进出口之比2004年为3.7∶1，实进口达13.2亿美元，为净进口量最大的国家。

（3）人才严重不足，科研开发及技术攻关投入太少 目前掌握并且熟练运用新技术的人才异常短缺，高级模具钳工及企业管理人才也非常紧张。科研单位和大专院校的眼睛盯着创收，导致模具行业在科研开发和技术攻关方面投入太少，致使模具技术发展步伐不大，进展不快。

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（4）开发能力较差，经济效益欠佳 我国模具企业技术人员比例低，水平较低，且不重视产品开发，在市场中经常处于被动地位。我国每个模具职工平均年创造产值约合1万美元，国外模具工业发达国家大多是15～20万美元，有的高达25～30万美元。

（5）工艺装备水平低，且配套性不好，利用率低 由于体制和资金等方面的原因，引进设备不配套，设备与附件不配套现象十分普遍，设备利用率低的问题长期得不到较妥善的解决。[15]

1.3 本课题的发展期望

现今，中国经济处于高速发展期，国际上经济全球化的发展趋势日趋明显，这就为我国模具工业的高速发展提供了良好的国际条件和机遇。一方面，是国内模具市场将继续高速发展；另一方面，是国际上将模具制造逐渐向我国转移的趋势和跨国集团到我国进行模具的国际采购趋向也十分明显。因此，展望未来，国际、国内的模具市场总体发展趋势前景美好，预计中国模具工业将在良好的市场环境下继续得到高速发展，我国不但成为模具制造大国，而且一定会逐步向模具制造强国迈进。[11]

1.4 选题的目的和意义

在毕业实习的过程中，认识到模具制造的先进性，且从上面的描述中，了解到国际、国内的模具市场总体发展趋势前景看好，预计中国模具将在良好的市场环境下得到高速发展，而模具在汽车业的需求量会日益增加，所以本次设计的课题是汽车工具箱盖的注塑模设计，以了解设计模具的基本方法和生产工艺。

1.5 毕业设计内容概述

毕业设计课题为赛马车工具箱盖双型腔注塑模设计。本次毕业设计根据在工厂里实习时所见到的各种塑料模具外形及工作原理并通过查阅学习各种注塑模设计工具书来进行设计。

设计主要内容包括：注塑机的选用、凸凹模结构设计、浇注系统设计、排溢引气系统设计、冷却系统设计、脱模机构设计、复位系统设计、模具总体结构设计、模体设计和其它零部件设计。

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第2章 方案分析

2.1 设计任务

设计题目：赛马车工具箱盖双型腔注塑模设计

2.2 塑件分析

2.2.1 塑件外形分析

该塑件为赛马车双型腔工具箱盖，形状简单，外表为弧形，且塑件中间有向内凸起的形状结构。并且产品中抽芯机构困难，不易抽芯。壁厚为4mm，具体如图2-1。

图2-1 工具箱盖

2.2.2 塑件的尺寸公差及设计基准

（1）塑件尺寸见图塑件要求为一般精度4级，则尺寸公差取1.0mm。（2）塑件设计以左侧端面为基准，进行设计。

2.2.3 塑件所用塑料名称性能及工艺参数

选用材料为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚的产物，简称ABS，材料具有耐水性、耐磨性、耐油性，且具有良好的机械强度。由参考文献[8]查实用塑料注射模设计与制造表具

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体参数如下：

注射压力：60～100MPa 密 度（g/cm3）：1.03～1.07 收 缩 率（%）：0.3～0.8（取0.5）

模具温度（ºC）：50～80（取50）

料筒温度（ºC）：150～200 喷嘴温度（ºC）：170～180 塑料温度（ºC）：200～260(取200)2.2.4 塑件结构要素

(1)塑件脱模斜度：对ABS塑料而言，型芯：35ˊ～1º（取40ˊ）

型腔：40ˊ～1º20ˊ（取1º）

(2)圆角为防止塑件转角处的应力集中，改善充模特性，转角处采用圆角过度R=（0.2～0.5，取0.3）。

2.3 设备的选择

2.3.1 注射机类型的选择

由参考文献[9]可知注射机类型可分为卧式,立式和直角式三种。1.立式注射机

注射方向向下，分模方向向上，注射与分模都在同一竖直线上。立式注射机优点

占地面积小，安装和拆卸方便，嵌件及活动型芯易于安放，料斗中的塑件能均匀地进入料筒。

立式注射机缺点

由于柱塞式送料塑料的塑化不均匀，引起成型压力高注射速度不均，其塑件内应力大，这类注射机多是小型的。一般注射机容量为60 cm3以下。

卧式注射机的优点

（1）开模后塑件按自重落下,便于实现自动化操作。

（2）螺杆和塑化装置的塑化能力强,且均匀,注射压力可达6865～7845N/cm2 压力损失小,塑件内应力及定向性小,可减少变形和开裂倾向。

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（3）螺杆式注射机可采用不同的螺杆,使用调节螺杆转数及背压等适应能力, 可加工各种塑料及不同要求的塑件。

卧式注射机的缺点

装模麻烦,安放嵌件及活动型芯不便,易倾斜落下。螺杆式注射机加工低粘度塑料,薄壁及形状复杂塑件时,易发生副料回流,螺杆不易清洗,贮料清洗不净,易发生分解。

综上所述,由于卧式注射机主要以螺杆式为主,且卧式螺杆式注射机满足赛马车工具箱盖工艺成型要求,因此,可选用该类型的注射机。

2.3.2 注射机选择的依据

（1）工具箱盖注射量：由公式

V＝m/p（2-1）式中 V——塑件的体积（cm3）

m——塑件的质量（cm）m=200 cm p——塑件的密度（g/cm3）取1.05 g/cm

3由公式（2-1）得

V=200/1.05=190.476 cm3

所以所需最大注射量为

V＝190.476/80%＝238.095(cm)（2）工具箱盖锁模力的计算：

由参考文献[1]有公式：

F锁K损P注A分（2-2）式中 F锁——锁模力(kN)K损——注射压力到达型腔的压力损失系数，一般取0.34～0.67，取0.6 P注——型腔压力(MPa)，由参考文献查得P注为30MPa

A分——塑件及流道系统在分型面上的投影面积m 由公式（2-2）得

F锁=970.29(kN)

（3）工具箱盖注射压力：因为塑件形状简单，壁薄、尺寸不大，对于材料ABS,所需

齐齐哈尔大学毕业设计（论文）的注射压力在60～100MPa即可，取100MPa。

2.3.3 注射机型号的确定

综上考虑，选取SZ-300/1600型卧式注射机，其主要参数为： 最大注射体积/ cm3：300 螺杆直径/mm：48 注射压力/MPa：150 注射速率(g/s)：145 锁模力/kN：1600 最大模具厚度/mm：450 最小模具厚度/mm：250 移模行程/mm：380 模具定位孔直径/mm：Φ160 喷嘴球半径/mm：20 喷嘴口孔径/mm：4 2.4 拟定模具结构方案[8]

理想的模具结构应充分发挥成型设备的厚力，在绝对可靠的条件下使模具本身的工作最大限度地满足塑件的工艺要求（如塑件的形状，尺寸精度，表面光洁度等）和生产经济要求（成本低，效率高。使用寿命，节省劳动力等），由于影响因素很多，可先从以下几方面做起：

（1）塑件成型。按塑件形状结构合理确定，其成型位置，同成型位置在程度上影响模具的复杂性。鉴于塑件外形及模具空间的充分利用，要用中间成型。

（2）选择分型面。分型面位置的选取要有利于模具加工、排气、脱气、脱模、塑件的表面质量及工艺操作等。此方案中，依据塑件小孔的垂直方向为竖直方向作为最大分型面。

（3）确定浇注系统 包括主流道、分流道、冷料井、浇口的形状、大小和位置。主浇道的设计符合模具设计标准。

（4）排溢、引气系统设计 应保证排气顺畅有序，往往主要靠实践经验，通过试模后才能准确确定，排气槽开设在型腔最后被充满的地方。

（5）选择脱模方式 考虑开模、分型的方法与顺序，推杆的组合方式、合模导向与 8

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复位机构的设置以及侧向抽芯机构的选择与设计和模具空间的成分利用，采用两板式一次开模机构。对于塑件结构中的侧凸部分，可以采用斜导柱进行脱模，但在设计时要考虑其机构不要和其它的运动机构发生干涉。

（6）模温调节 冷却水道的形状、尺寸与位置，特别是与模腔壁间的距离及位置关系。都影响塑件产品的质量和成型周期。而考虑冷却效果初步设想采用圆孔水道。（7）确定主要零件的结构与尺寸 考虑成型与安装的需要及制造与装配的可能，根据能选材料，通过理论计算或经验数据，确定型腔、型芯、导柱、导套、推杆等重要零件的结构与尺寸以及安装固定、定位、导向等方法。

（8）支承与连接 合理的将模具的各个组成部分通过支承块、模板、销钉、螺钉等支承与连接零件，按使用与设计要求组合成一体，获得模具的总体结构。[3]

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第3章 模具总体机构设计

3.1 浇注系统

3.1.1 浇注系统总体结构

浇注系统设计是工具箱盖注射模设计中最重要的问题之一，浇注系统是从引到塑料熔体从注射机喷嘴开始到型腔为止的塑料流动通道，具有传质、传压和传热的功能，对制品质量影响很大，它的设计合理与否，直接影响这塑件的整体结构及其工艺操作的难易。

浇注系统组成：由主流道、分流道、浇口、冷料口等部分

3.1.2 主流道设计

主流道通常位于模具中心，塑料熔体的入口处，它将注射机喷嘴注射出的熔体导入分流道或型腔中。主流道的形状以圆锥形。3.1.2.1 主流道的结构设计[8]

（1）选卧式注射机熔融塑料首先经过主流道，所以它的大小直接影响塑料的流速及填充时间。

（2）为了便于凝料从主流道中拔出，主流道设计成圆锥形，其半锥角=2～6，取=1，过大会使流速减慢，表面粗糙度为Ra=0.4μm。

（3）主流道大端面处应呈圆角，其半径常取r＝1～3mm，取2mm，以减少料流转向过渡时的阻力，其小端直径D2D10.5~1mm，D1常取4～8mm，取D1=4mm,则D2=4+1=5mm。

（4）为确保塑料从喷嘴完全进入主流道而不溢出，主流道对接处设计成半球形凹坑。如图3-1所示。具体关系为：

R2 ＝R1＋δ＝16mm(3-1)D＝d＋δ1＝5mm(3-2)式中 R2——主流道对接处半径(mm)，R2＝15mm；

R1——注塑机喷嘴球半径(mm)；

δ——喷嘴球半径接触富裕量(mm)，取1mm；

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D ——主浇道起始直径(mm)； d——注塑机喷嘴孔直径(mm)；

δ1——喷嘴孔直径接触富裕量(mm)，取1mm；

L1——凹坑深度(mm).一般3～5mm,取4mm。

图3-1 主流道

(5)在保证塑件成型良好的前提下，主流道的长度尽量短，否则将会使主流道凝料增多。通常L可小于或等于60mm。

(6)主流道衬套一般选用T8或T10制造，热处理硬度为52～56HRC。

3.1.2.2 浇口套设计

由于主浇道要于高温塑料及喷嘴接触和碰撞，所以要模具的主流道部分通常设计成可以拆卸更换的主流道衬套。为了选用优质钢材和单独加工和热处理。为方便定位，设计圆盘凸出定模端面的高度H为：H＝(5～10)mm。

3.1.3 分流道设计

分流道是指主流道与浇口之间的这一段，它是熔融塑料由主流道流入型腔的过度段，也是浇注系统中通过断面积变化和塑料转向的过渡段，能使塑料得到平稳的转换。

分流道的截面形状以及分布情况要根据塑件材料和塑件的具体尺寸而定，有的塑件在注塑成型的时候也可以不需要分流道。本次设计中对工具箱单型腔注塑模设计就可以不需要分流道，直接主流道与浇口连接，具体结构见浇口设计中。

3.1.4 浇口设计

3.1.4.1 浇口形式设计

潜伏式浇口脱模时，有较强的冲击力，易堵塞浇口，侧浇口适用于两板流下明显的浇口痕。同时，ABS塑料性能为低粘度，故采用电浇口。本工具箱盖设计中采用的是两板式结构，浇口由浇注套与冷料穴组成，起结构见图3-2所示。

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3.1.4.2 浇口位置的选取原则

(1)浇口位置的选择应避免产生喷射和蠕动。(2)浇口应开设在塑件断面最厚处。

(3)浇口位置的选择应使塑料的流程最短，料流变向最少，以减少动能损失，良好填充。

(4)浇口位置的选择应有利于型腔内气体的排出。

(5)浇口位置的选择应减少或避免塑件的熔接痕，增加熔接牢度。(6)浇口位置的选择应防止料流将将型腔、型芯等挤压变形。[8]

综合考虑以上各因素，浇口位置选择在工具箱盖的底部中心，这样熔融塑料向四周流动均匀，成型塑件质量好。在结构上，浇口与主流道的连接结构见图3-2所示。

图3-2 所示

3.1.5 双型腔工具箱盖排溢、引气设计

3.1.5.1 排溢系统设计

排溢是指排出充模熔料中的前锋冷料和模具内的气体等。排溢主要指成型部分的排溢。当塑料熔体注入型腔时，如果型腔内原有气体，不能顺利的排出，将在制品上形成气孔，接缝，表面轮廓不清，不能完全充满型腔，同时还会因气体被压缩而产生的高温灼伤制件，使之产生焦痕，而且型腔内的气体被压缩产生的反压力会降低充模速度，影响注射周期和产品质量。

排气槽在塑料模上的开设位置，一般需要在试模后才能确定下来，但对大型塑模常常需要在试模前开好排气槽，经试模后再行修改，通常选择排气槽的开设位置时应遵循以下一些原则：[8]

a．排气槽应尽量朝向机器操作侧开设，防止因溢料而发生工伤事故；

b.排气槽应尽量开设在塑料熔体最后才能填充的模腔部位，如流道或冷料穴的终 12

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端；

c.排气槽最好开设在分型面上，使溢出的塑料毛边随塑件一起脱模； d.为了便于塑模加工以及清模方便，排气槽应尽量开设在凹模的一侧。

1—分流道 2—浇口 3—排气槽 4—导向沟 5—分型面

图3-3 排气槽设计

3.1.5.2 引气系统设计

注射成型后，整个型腔的塑料填满，型腔内的气体排出，此时塑件的包容面与型芯的被包容面基本上构成真空，当塑料制件脱模时，由于受到大气压力的作用，造成脱模困难，如采用强行脱模，势必使塑件发生变形或损坏，影响塑件的质量，因此必须加设引气装置。通常对于大型深腔壳体塑件，必须开设专门的引气装置。对于工具箱注塑模的引气装置可直接利用塑件上的侧孔进行引气，而不用专门设计引气装置。

3.2 双型腔工具箱盖成型部分及零部件

3.2.1 分型面的设计

分型面是打开模具取出塑件浇注系统凝料的面，选择分型面时要综合考虑塑件尺寸精度、塑件表面要求以及模具结构。1.确保塑件尺寸精度

对有同轴度要求的塑件要使其全部在动模或定模中成型，防止由于模具合模不准确而造成塑件尺寸的误差。对于外观无严格要求的塑件，可将分型面选在塑件中部，这样可以用教小的脱模斜度有利于脱模。2.确保塑件表面质量

分型面尽可能选择在不影响外观的部位以及分型面处产生的飞边容易加工修整部位。

3.考虑模具结构

（1）尽量简化脱模部件。为便于塑件脱模，应使塑件在开模是尽可能留于动模部分。（2）尽量方便浇注系统布置。

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（3）便于排溢。为了有利于气体的排出，分型面尽可能与料流的末端重合。（4）模具总体结构简化，尽量减少分型面的数目，尽量采用平直分型面。根据赛马车工具箱盖形状，选择双分型面，以塑件的轮廓外形和主流道末端与浇口的接合处分别作为分型面。

3.2.2 工具箱盖型腔数的确定

合适的型腔数目，应受注射机锁模力、注射量、料筒塑化能力及成型件产量、精度、形状和进料口位置，以及注射模设计要求与经济性等条件的综合限制。型腔数的确定通常有下面四种方法： 1.根据最大注塑量确定型腔数目：

设注塑机的最大注塑量为m(g)，单个塑件的质量为m1(g),浇注系统的质量为m2(g)由参考文献[1]有公式：

n＝0.8mgmjmn

（3-3）

式中 n ——型腔数；

mg——注射机的最大注射量(g), mg=300 1.05=315g； mj——成型件的重量(g)，由前可知为200g；

mn——浇注系统的重量(g), mn为30g。

故由式（3-3）n=1.7，所以型腔数为2 同时，根据本课题设计任务书的要求，采用双型腔模具成型。2．根据塑件的精度确定型腔数目

根据经验，每增加一个型腔，塑件尺寸精度要降低4%，设塑件的基本尺寸为L(mm)，塑件尺寸公差为±δ%（ABS为0.5%），则

LL4n＝((x)()1）

（3-4）

1001001003．根据注射机最大锁模力确定型腔数 根据公式

nF锁fA废fA件

（3-5）

式中

F锁——注射机的额定锁模力（N）；

A废——模具上浇注系统及飞边在分型面上的投影面积（m2）；

A件——塑件在分型面上的投影面积（m2）；

齐齐哈尔大学毕业设计（论文）

f ——单位投影面积所需的锁模力（N/m2）。4．根据所用注射机的最大注射量确定型腔数目 根据公式

n＝

K利G公G废G件

（3-6）

式中

n ——型腔数

K利——注射机公称注射量的利用系数；

G公——注射机的质量公称注射量（g）；

G废——浇注系统及飞边等的塑料质量（g）；

G件——单个型腔中塑件质量（g）。

3.2.3

一般凸凹模的设计[8]

1.凹模结构设计

凹模是是装在动模里的镶入成型塑件外形的主要部件，其结构随塑件的形状和模具的加工方法而变化。整体方式强度、刚性好、结构简单。考虑塑件形状采用完全整体式凹模块：它是由整块金属材料直接加工而成的，这种形式的凹模结构简单，牢固可靠，不易变形，成塑的塑件质量较好。但机械加工较困难，故适用于形状简单的塑件。

2.凸模的结构设计

凸模是装在动模里的部分凸起，用以成型塑件内形的成型零件。根据塑件的特殊形状的成型要求，在动模的凸起处成型一个凹槽，形成斜导柱侧抽芯机构，采用完全整体式凸模。

成型零件的工作尺寸是指凹模和凸模直接构成塑件的尺寸，凹、凸模工作尺寸的精度直接影响塑件的精度。3.2.3.1 影响工作尺寸的因素

[8]

1．塑料收缩率的影响 其中包含最大收缩率Smax=0.7%、最小收缩率Smin=0.5%及平均收缩率Scp=1/2（Smax+Smin）=1/2（0.7%+0.5%）=0.6%。由于塑料热胀冷缩的原因，成型冷却后的塑件尺寸小于模具型腔的尺寸。

2．凸模工作尺寸的制造公差值Δ 它直接影响塑件的尺寸公差，通常凹、凸模的制造公差取塑件公差的3~6，当成型小型塑件或采用组合式型芯与凹模时，取偏上限，此工具箱盖属中小型塑件，取

6，表面粗糙度取Ra值为0.8～0.4μm。

齐齐哈尔大学毕业设计（论文）

3.成型零件制造公差δz 其值取

6~3。当成型大型塑件时，取偏下限；当成型小型塑件或采用组合式型芯与凹模时，取偏上限。

4.凸模使用过程中的磨损量δc及其他因素的影响 一般取

6。生产过程中的磨损以及修复会使得凸模尺寸变小，凹模的尺寸变大。成型中小型塑件时，制造公差与磨损量对塑件的尺寸影响较大，常用塑件的收缩率通常在百分之几到千分之几之间衡量。

3.2.3.2 双型腔工具箱盖凹、凸模的工作尺寸计算

1.凹模径向工作尺寸计算

凹模是成型塑件外形的模具零件，其工作尺寸属包容尺寸，在使用过程中凹模的磨损会使包容尺寸逐渐的增大。所以，为了使得模具的磨损留有修模的余地以及装配的需要，在设计模具时，包容尺寸尽量取下限尺寸，尺寸公差取上偏差。

赛马车工具箱盖外表面为弧面，设计凹模型腔最外围长度方向尺寸为385mm；凹模最外围宽度方向尺寸为139.5mm；凹模凹槽最底部长为40mm；凹模凹槽最底部宽度为20mm；凹模最底端方形底为27×27mm；凹模凹槽边缘长为50mm；凹模边缘宽为8mm；凹槽加强筋宽1mm；塑件最外围边缘处的侧宽为12mm。

根据参考文献[1]计算公式

ZLM[(1Smax)LS]0

(3-7)及参考文献[1]校核公式

LMZCSminLSLS

(3-8)式中

LM——型腔径向尺寸（mm）；

Ls——塑件径向实际尺寸（mm）；

Smax——塑料的最大收缩率，Smax=0.7%；

Smin——塑料的最小收缩率，Smin=0.5%；

Z——成型零件制造公差（mm），其值可取

3~6；

6C——凹、凸模使用过程中的磨损量（mm），一般取——塑件的公差（mm）。

；

齐齐哈尔大学毕业设计（论文）

分别进行凹模深度尺寸计算与校核 凹模最外围长度方向尺寸计算公式：

已知由此塑件精度等级选用4级精度，凹模最外围长度方向Ls385mm，则查塑件公差数值表（SJ1372-1978）得：Δ=0.89mm，取δz=Δ/4=0.325mm，δc=Δ/6=0.306mm 由凹模计算公式（3-7）得

LM =386.40300.325mm 凹模校核公式（3-8）得

386.4030.3250.2170.4%385384.645<385mm 满足要求，故凹模最外围长度方向制造尺寸为386.40300.325mm a.凹模最外围宽度方向：已知Ls=139.5mm，塑件为4级精度，查塑件公差数值表（SJ1372-1978）得：Δ=0.44mm，取δz=Δ/4=0.11mm，δc=Δ/6=0.037mm 由凹模计算公式（3-7）得

LM=139.464凹模校核公式（3-8）得

139.4640.140.0930.5%139.5139.368<139.5mm

0.140mm 满足要求，故凹模最外围宽度方向制造尺寸为139.464得：Δ=0.26mm，取δz=Δ/4=0.06mm，δc=Δ/6=0.045mm

由计算公式（3-7）得

LM= 40.42 0+0.06 mm

0.140mm。

b.凹槽最底部长为Ls=40mm，塑件为4级精度，查塑件公差数值表（SJ1372-1978）

校核公式（3-8）得

LMZCSminLSLS

40.420.060.0450.4%40.4239.861<40 mm

第三篇：用天平和量筒测定固体和液体的密度教案示例之三

用天平和量筒测定固体和液体的密度教案示例之三

（作者：曹广键）

教学目的

1．知道量杯和量筒的用途．会用量筒测液体的体积和固体的体积．

2．会用托盘天平和量筒测定固体和液体的体积．

3．注意培养学生认真、求实的科学态度． 教学重点

用托盘天平和量筒测固体和液体的密度． 教学难点

读量筒的刻度值． 教具

教师用：投影仪、量筒、量杯．

学生用：量筒、盛有盐水的烧杯、盛有清水的烧杯、细长石块、细线一根、托盘天平、法码． 教学过程

（一）引入新课

密度是物质的一种重要特性．书中84页给出了20多种常见的不同状态物质的密度值，它是前人用实验的方法测定出来的．在学习了密度知识的基础上，我们来学习测定固体和液体密度的方法．

板书课题：

四、实验：用天平和量筒测定固体和液体的密度

提问：1．什么叫物质的密度？计算密度的公式是什么？

2．要测出某一种物质的密度，需要测出物质的哪些量？（结合测定石块密度和盐水的密度加以说明）

设疑：用什么仪器来测定盐水的体积和形状不规则的石块的体积呢？

解疑：教师出示量筒和量杯，指出它们都是测液体体积的仪器．

板书：1．量筒和量杯

用途：测液体的体积．

教师利用投影片，介绍量筒和量杯刻度线的区别．量筒的内径粗细均匀，简身上刻度线间的距离是均匀的．量杯的内径粗细不均匀，且上粗下细，所以，杯身上刻度线越靠近杯口间距越小．

学生分组利用实验桌上的量筒进行观察：

(l)量筒上刻度的单位；量筒的最大刻度是多少？它的每一小格代表多少？（学生汇报观察结果．教师说明ml是毫升，1毫升=1厘米3）

(2)向量筒中倒入一定量的清水（不超过最大刻度），观察水面是凹形的还是凸形的．（学生汇报观察结果．教师明确指出：量筒中液面呈凹形时，读数时要以凹形的底部为准．且视线要与液面相平．

板书：使用：(1)液面呈凹形时，读数时以凹形底部为准．

(2)读数时，视线应与液面相平．

教师利用投影片，让学生进行读数练习．（读三四个值即可）

板书：形状不规则的固体体积可以用量筒来测量．

学生看书P83的图7—7．要让学生说出图中Vl，V2，V各是谁的体积．

板书：2．学生实验，测石块的密度和盐水的密度．

实验前，教师应强调三点：

(1)实验要按书中设计的步骤进行．

(2)使用天平前应先对天平进行调节．

(3)将测得的数据记录在表1和表2中．

学生分组实验．

教师巡视、检查并指导学生实验、重点检查以下几方面；

(1)能否正确地，规范地使用托盘天平．

(2)能否正确地使用量筒．注意纠正读值时的错误．

(3)能否正确地选择数据表中的数值，计算出石块的密度和盐水的密度．

学生实验完毕，请实验做得较好的两个组汇报实验数据．教师将数据填入黑板上事先画好的表播内．然后组织学生进行讨论：

(1)两个实验小组，在实验时测出的石块的质量、体积虽然不同，但算出的密度值基本相同，这恰好能说明什么问题？

讨论中，教师要引导学生进一步体会到，密度是属于物质本身的一种特性，其大小与物质的质量、体积无关，它与物质种类有关．同一种物质密度是相同的．

(2)某位同学想出了测盐水密度的另一种方法：先用量筒测出一定体积的盐水、再将盐水倒入烧杯中称出其质量，最后就可以算出盐水的密度．请你从实验时所用器材的多少及实验误差大小这两个方面，将这位同学的做法与我们实验的做法进行对比，看看我们的做法有何优点？（可少用一个烧杯，误差小）

(3)讨论书中P83想想议议中的问题． 课学小结：

（二）布置作业

自制一个量筒，制作方法见书P88．

【评析】

在这个实验中要提醒学生注意不要把水弄到桌面上，这个习惯的养成对今后做有关液体方面的实验和化学实验是有益的．

注：文中涉及课本为人教版初中物理第一册

第四篇：实验用天平和量筒测定固体和液体的密度(精)

实验：用天平和量筒测定固体和液体的密度

教学目标

知识目标

掌握测定固体和液体物质密度的实验原理．

能力目标

1．培养实验能力

这是一个测定性实验，通过这一实验应使学生明确实验原理，加深对物理概念、物理规律的理解，并通过实验培养学生根据给定的仪器进行实验设计的能力、进行表格设计的能力以及分析实验数据并得出结论的能力．

2．培养运用所学知识解决问题的能力．

根据密度的公式以及学习过的知识，如何测定物质的密度．

根据测量出的质量、体积值，运用所学知识求出物质的密度．

德育目标

本节实验所需仪器设备较多，通过本节课教学有意识地培养学生良好的学习、工作习惯（实验时，各种仪器应按合理位置摆放，实验结束后，应整理仪器并归位放好）．培养学生与他人合作的意识和团队精神．

实验过程中对学生进行爱护仪器、爱护学习环境的教育，保证一个优美的学习环境，对学生进行环境美的教育．

教材分析

这个实验是利用物理公式间接地测定一个物理量，是从实验原理、使用仪器、实验步骤的安排，记录数据、根据数据得出结果对学生全面地进行实验能力的训练的一个重要实验，对培养实验能力有重要的作用．

量筒和量杯的结构比较简单，使用时主要是会认识它们的刻度．所以教材首先要求学生观察量筒和量杯的刻度，认清它们的量程和每小格代表多少立方厘米．对于如何正确使用量筒或量杯测量液体和固体的体积，教材是通过几幅图加以说明的．选择石块作为测量对象，是因为从密度表中查不出它的密度值，石块的形状一般都不规则，必须用量筒或量杯才能测出它的体积，学生测量时会更有兴趣些．

教法思路：

学生在教师的引导下，用实验法完成本节课的学习．

教学设计：

一、教学分析与说明

1．关于实验原理

实验前可与学生讨论如何利用密度公式来测定物质的密度，需要测出哪些量？用什么办法和仪器来测量？启发学生思考，激发兴趣，搞清实验原理和实验方法．

2．在使用量筒时应注意的问题

（1）了解量筒（或量杯）的用途．量筒是实验室里用来测物体体积的仪器．

（2）知道量筒的构造，学会判定量筒的最小分度和量程，认识“ml”表示“毫升”，读数时要估读到最小刻度的下一位．

（3）量筒一定要放置在水平面上，然后再将液体倒入量筒中．

（4）观察量筒里液面到达的刻度时，视线要跟液面相平，若液面呈凹形，观察时要以凹形的底部为准；若液面呈凸形，观察时要以凸形的顶部为准．

（5）用量筒（杯）测固体体积的方法叫排液法．

在练习用量筒（或量杯）测液体体积时，两次的测量应让同组的两个同学各测一次．如果分组仪器全部是量筒，应给教师准备一个量杯，让学生看到实物．观察量筒时，可就观察问题提问练习．在视线和凹面相平时，教师应做一个示范动作．滴管是学生第一次使用，也应讲清楚如何使用，尤其是要从量筒中取出液体时应怎样做，让学生思考一下，最好找学生示范一下．测出的水的体积不要倒回烧杯中，做下一个实验时用．

3．关于实验的操作

（1）在测固体的体积时，让学生弄明白需要记录哪些数据．并把所测得的有关数据填入数据表中，再求出石块的体积和密度．

测固体密度最好用烧锅炉的焦炭，选一些大小形状均合适的（体积最好在20"40cm3之间），事先要蘸上腊，以防吸水．如果用石块，一定要求学生用细线栓牢，否则极易砸坏量筒．要讲清用排液法测体积的做法和这种方法的适用条件．第一，这种物质不能溶于这种液体，若溶于这种液体就要换用其他的液体或想其他的解决办法．第二，这种物质不能吸收这种液体，若吸收也需要换成其它的液体．因此排液法不是万能的．

（2）测盐水的密度时，让学生明白盐水的质量是怎样得到的，需记录哪些数据，并把测得的数据填在数据表中，最后求出盐水密度．

测盐水的密度中盐水一定要饱和溶液．如果天平不够精确，系统误差较大，则应考虑换用其他溶液如硫酸铜溶液等

4．整个实验过程可有三种处理方法

对基础较差的班级可采用一个实验一个实验领着做的方法．这种方法的好处是实验过程容易控制，但不易于每个同学的个性发展，进度会受些影响．对于中等程度以上的班级可采取先做实验1．练习用量筒（或量杯）测液体体积，然后把以下的实验要求、步骤讲清楚，让各组再进行以下的实验．在学生实验过程中，教师要加强巡视，加强个别指导．特别要对实验能力较差的组给予更多的关注，防止这些同学的实验走过场．为此也就有了第三种方法：在实验课前可先培养几名学生骨干，让他们在实验课上当教师的小助手，重点帮助一些实验有困难的同学．

5．实验进度的安排

因各实验小组的实验水平不同，所以实验进度就不平衡．对实验进度快的组除了加强检查他们的操作与数据外，应给予他们更多的实验机会，为此教师可事先准备一些蜡块，让进度快的组测一下蜡块的密度．对进度慢的组，可把这一问题作为思考题，把实验过程写在实验报告上．

6．实验报告

实验报告，让学生自己写．应有实验题目、实验目的、实验原理、实验器材（包括数量和规格）、实验内容及主要步骤、实验数据和结果、还应有实验日期和同组人．条件较好的学校也可统一印制实验报告纸，发给学生使用．实验记录的表格最好让学生参照教材自己设计，教师在这方面也应给予一定的指导．

二、课时安排

1课时

三、学具教具准备

量筒（或量杯）、石块（或烧锅炉的焦炭）、细线、盐水、天平和砝码、烧杯（或玻璃杯）、清水、多媒体演示课件

四、教学过程设计

（一）新课引入

复习密度的知识，请同学们用中文表述一下密度的公式，并说出用符号表示的公式．

通过这个公式可以认识到，只要知道了某一物体的质量和它的体积，就可以计算出组成这个物体的物质的密度，也可以说只要测量出物体的质量和它的体积就可以求出它的密度．

（二）新课教学

以上我们分析了根据，只要我们测量出物体的质量和它的体积，就可以求出物体的密度，请同学们考虑一下用什么方法测量物体的质量和体积．

用天平可以测物体的质量，用量筒可以测物体的体积．

如果是一个规则物体除了用量筒可以测量它的体积外，还可以用什么办法？

还可以用刻度尺来测量

今天我们这个实验是要求同学们用天平和量筒测定固体和液体的密度．

根据以上的分析，请同学们谈一下这个实验的原理是什么？ 这个实验的原理就是密度的公式

我们今天的实验是要测定金属块和盐水的密度，请同学们考虑除了被测物体、天平、砝码和量筒外，还需要什么物品．

还需要清水、细线以及装清水和盐水的烧杯．

请同学们写出测金属块密度的实验步骤，并设计记录实验数据的表格．

请同学说出实验步骤以及表格中需要记录和需要计算的项目，教师根据学生的回答予以肯定式补充修正，并随时将学生回答的正确结果写在黑板上，最后形成如下内容：

1．测金属块的密度

实验步骤

（1）．将天平放在水平桌面上，调节天平平衡．

（2）．测出金属块的质量，并把测量值填入表格中．

（3）．向量筒中注入一定量的清水，并把测得的水的体积值填入表格中．

（4）．将石块用细线拴好，没入水中，测出石块和水的总体积，并把测量值填入表格中．

（5）．计算出石块的体积，填入表格．

（6）．计算出金属块密度，填入表格．

表格设计

石块的质量

m（g）

石块放入前水的体积

石块和水的总体积

石块的体积

第五篇：认识液体教学设计

《认识液体》教学设计

一、创设情境，引入新课

1、出示带水的烧杯，共同复习水的性质？

2、提问：同学们，在日常生活中，你们还见过哪些液体？ 生：牛奶、汽水、啤酒、白酒、醋~~~~~

3、这些液体都有什么特点？

生：对我们有帮助、可以流动、没有固定的形状。

4、师小结：大家知道的可真不少！那这一节课我们就来进一步认识液体。（板书课题：认识液体）

二、活动体验：指导学生用感官来初步认识各种液体的表面特征 师：在你们的桌上有4种不同的液体，仔细观察它们分别是什么呢？ 生：指着液体辩认~~~我认为这杯是水，这杯是… 师：你能告诉老师，你是怎样来区分它们的？ 师：（板书：水 牛奶 蜂蜜 油）

生：首先，我从颜色上来看，无色的是水，乳白色的是牛奶，淡黄色的是油，深黄色的是蜂蜜。（板书：颜色）

生：我闻气味知道的，无气味的是水，有点奶香的是牛奶，有点大豆香的应该是油，有点刺鼻的应该是蜂蜜。（板书：气味）

生：牛奶是酸甜的，油有点油味，蜂蜜很甜，而水什么味也没有。（板书：味道）三：合作探究：进一步研究液体的性质

1、比一比同样多的四种液体一样重吗？

（1）出示一杯水和一杯蜂蜜，让学生猜想谁轻谁重？（2）提问：我们怎样科学的比一比这两种液体谁轻谁重？（3）学生思考：使用天平比一比谁轻谁重。

（4）大屏幕出现使用天平的注意事项，学生一分钟时间看，师提问。（5）提问：怎样公平的比一比这四种液体谁轻谁重？（6）学生回答：同样多才能比轻重。（7）学生开始实验。（8）学生汇报。

（9）总结：同样多的四种液体轻重不同。

2、利用斜坡观察不同液体流动的快慢（黏稠度）

（1）提问：液体能流动，那么这四种液体的流动速度又是怎样的呢？我们应该怎样公平的比一比它们的流动速度呢？（2）小组讨论实验方法.（3）学生汇报（同时倒，液体倒得同样多等）

（4）教师演示实验，学生观察并给它们按流动速度的快慢排序。（5）学生汇报。

（6）总结：不同的流动速度不同，是因为它们的液体粘稠度不同。（板书：液体都有表面张力）３、认识液体都有表面张力

师：我们再来做个有趣的实验：请大家把四种液体各滴在蜡光纸上，每张纸上只滴一种，摇晃蜡光纸，观察有什么现象发生。生：（实验）

师：你们看到了什么？

生：液体表面弓起来了，好像一滴露珠吸附在纸上 生：液体的表面好像有一种力，在互相拉着；

生：我们组仔细看了一下，发现四种液体凸起的不一样高，蜂蜜凸起的最高，油第二，牛奶第三，水最低。

师：同学们刚才看到的液体表面形成的弓形水面，看起来像一滴露珠，这种现象就是表面张力现象。

四、总结 延伸拓展结束

师：同学们，这节课我们用多种方法研究了液体的性质，收获真不小！还有些问题在今天课上没有完成，留给同学们下课去了解。大家在今后的生活中要想全面认识一个事物，也需要用多种多样的方法。

马上下课了，请同学们整理一下实验桌，将你们用过的不同液体倒入水槽中，看看怎么了。，到底为什么会出现这样的情况，这些问题就由咱们课下去研究。