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XX 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文) 作 者： xxxxxx 學(xué) 號： xxxxxxxxxxxxx 學(xué)院（系、部）： 材料工程學(xué)院 專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì) 題 目： 冷水壺蓋注塑模設(shè)計(jì) 指導(dǎo)者： 評閱者： 2015 年 5 月 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 （ 論 文 ） - I - 摘 要 本 畢 業(yè) 項(xiàng) 目 是 做 一 套 塑 料 冷 水 壺 蓋 的 注 塑 模 具 。 該 模 具 可 以 大 批 量 的 生 產(chǎn) 塑 料 制 品 ， 方 便 簡 單 連 接 所 需 要 的 開 啟 與 關(guān) 閉 ， 使 得 效 率 得 到 提 升 。 進(jìn) 行 注 塑 模 具 的 設(shè) 計(jì) 首 先 需 要 對 產(chǎn) 品 進(jìn) 行 仔 細(xì) 分 析 ， 考 慮 澆 注 系 統(tǒng) ， 型 腔 分 布 以 及 導(dǎo) 出 機(jī) 構(gòu) 的 分 布 。 在 本 次 設(shè) 計(jì) 中 ， 對 生 產(chǎn) 工 藝 方 案 也 做 了 初 步 的 探 討 。 對 于 較 復(fù) 雜 的 產(chǎn) 品 ， 更 需 要 結(jié) 合 使 用 目 的 ， 外 觀 及 裝 配 要 求 ， 從 使 用 塑 料 的 流 動 性 ， 收 縮 率 及 產(chǎn) 品 的 尺 寸 公 差 要 求 ， 表 面 粗 糙 度 等 方 面 進(jìn) 行 綜 合 考 慮 。 同 時(shí) ， 在 設(shè) 計(jì) 的 時(shí) 候 要 考 慮 模 具 的 可 行 性 和 經(jīng) 濟(jì) 合 理 性 。 關(guān)鍵詞：模 具 ， 注 塑 ， 設(shè) 計(jì) ， 型 芯 ， 型 腔 Abstract 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 （ 論 文 ） - II - This graduation project is a set of plastic corner pieces of injection mold. The mould can produce the plastic products in large quantities, convenient and simple connection required to open and close, the efficiency is improved. Design of injection mold first need a careful analysis of the product, considering the gating system, distribution cavity distribution and export agency. In this design, the production process is also discussed. For more complexproducts, more need to use a combination of objective, appearance and assembly requirements, liquidity from the use of plastic shrinkage, dimensional tolerances and product requirements, and surface roughness are considered. At the same time, when the design should consider the feasibility and economic rationality of mold. Keywords: mold, injection molding, design, core, cavity 1 目 錄 摘 要 .I 引言 .2 一、產(chǎn)品介紹 .3 二、產(chǎn)品材料的選擇 .4 1、基本特性 .5 2、成型特點(diǎn) .5 3、聚乙烯成型條件 .5 三、工藝參數(shù)的確定 .7 1、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 .7 2、注射量計(jì)算 .7 3、鎖模力的計(jì)算 .8 四、設(shè)備的選擇 .8 1、注射量的確定 .8 2、鎖模力的確定 .9 3、確定模具溫度 .9 4、確定成型設(shè)備 .9 五、模具設(shè)計(jì) .9 1、選擇制品的分型面 .9 2、型腔布置 .10 3、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .11 4、成型零件的設(shè)計(jì) .15 5、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的確定 .20 6、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .20 7、注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 .23 8、模具調(diào)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .24 9、排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .26 2 六、模具的裝配圖 .27 七 塑件模流分析 .28 設(shè)計(jì)小結(jié) .36 參考文獻(xiàn) .38 致 謝 .39 3 引言 塑 料 工 業(yè) 是 新 興 的 工 業(yè) ， 是 隨 著 石 油 工 業(yè) 的 發(fā) 展 而 應(yīng) 運(yùn) 而 生 的 ， 由 于 塑 料 具 有 可 塑 性 強(qiáng) ， 密 度 小 、 比 強(qiáng) 度 高 、 結(jié) 緣 性 、 化 學(xué) 穩(wěn) 定 性 高 、 外 觀 多 樣 的 特 點(diǎn) ， 因 而 受 到 越 來 越 多 的 廠 家 及 人 民 的 喜 愛 。 目 前 塑 料 制 件 幾 乎 已 經(jīng) 進(jìn) 入 一 切 工 業(yè) 部 門 以 及 人 民 日 常 生 活 的 各 個(gè) 領(lǐng) 域 。 隨 著 機(jī) 械 工 業(yè) 電 子 工 業(yè) ， 航 空 工 業(yè) 、 儀 器 儀 表 工 業(yè) 和 日 常 用 品 工 業(yè) 的 發(fā) 展 ， 塑 料 成 型 制 件 的 需 求 量 越 來 越 多 ， 質(zhì) 量 要 求 也 越 來 越 高 ， 這 就 要 求 成 型 塑 件 的 模 具 的 開 發(fā) ， 設(shè) 計(jì) 制 造 的 水 平 也 須 越 來 越 高 。 改 革 開 放 以 來 ， 在 國 家 產(chǎn) 業(yè) 政 策 的 支 持 和 引 導(dǎo) 下 ， 我 國 塑 料 模 具 技 術(shù) 和 模 具 工 業(yè) 近 年 發(fā) 展 迅 速 ， 其 主 要 表 現(xiàn) 在 模 具 工 業(yè) 技 術(shù) 的 進(jìn) 步 和 市 場 需 求 的 擴(kuò) 大 。 塑 料 模 具 技 術(shù) 和 模 具 工 業(yè) 迅 速 發(fā) 展 的 同 時(shí) ， 我 們 不 可 否 認(rèn) 的 是 ， 因 為 我 國 塑 料 模 具 工 業(yè) 雖 然 起 步 晚 、 底 子 薄 ， 與 工 業(yè) 發(fā) 達(dá) 國 家 相 比 ， 仍 有 很 大 的 差 距 ， 尤 其 在 塑 料 模 具 制 造 周 期 、 模 具 精 度 、 壽 命 和 生 產(chǎn) 能 力 等 方 面 ， 與 國 際 平 均 水 平 和 發(fā) 達(dá) 國 家 仍 有 一 定 的 距 離 。 大 多 數(shù) 工 業(yè) 產(chǎn) 品 尚 屬 中 低 檔 ， 還 處 于 全 球 產(chǎn) 業(yè) 鏈 分 工 的 中 低 端 。 因 此 ， 我 們 需 要 不 斷 追 趕 國 外 同 行 先 進(jìn) 企 業(yè) 、 在 模 具 技 術(shù) “高 、 精 、 尖 ”及 管 理 方 面 持 續(xù) 努 力 ， 大 力 發(fā) 展 塑 料 模 具 制 造 工 業(yè) 、 加 速 模 具 標(biāo) 準(zhǔn) 化 和 商 品 化 ， 以 提 高 模 具 質(zhì) 量 ， 縮 短 模 具 制 造 周 期 、 大 力 提 高 模 具 設(shè) 計(jì) 和 制 造 過 程 的 自 動 化 程 度 、 加 快 模 具 智 能 化 、 工 藝 知 識 集 成 化 和 生 產(chǎn) 工 藝 過 程 自 動 化 、 發(fā) 展 模 具 加 工 成 套 設(shè) 備 ， 以 滿 足 高 速 發(fā) 展 的 模 具 工 業(yè) 的 需 要 、 推 廣 快 速 成 型 技 術(shù) 在 模 具 制 造 上 的 應(yīng) 用 ， 盡 快 縮 短 與 國 外 同 行 先 進(jìn) 企 業(yè) 之 間 的 差 異 12。 4 一、產(chǎn)品介紹 圖 1 產(chǎn) 品 3D 視 圖 圖 2 產(chǎn) 品 尺 寸 圖 5 4、 產(chǎn) 品 性 能 及 使 用 要 求 ： （ 1） 外 觀 為 橘 紅 色 ； 無 其 它 雜 色 或 斑 點(diǎn) ， 表 面 平 滑 無 裂 紋 、 銀 絲 ， 無 氣 泡 ， 無 形 變 等 缺 陷 。 （ 2） 使 用 要 求 ： 室 溫 ， 可 承 受 一 定 的 剪 切 力 。 5、 產(chǎn) 量 ： 10 萬 件 二、產(chǎn)品材料的選擇 根 據(jù) 產(chǎn) 品 的 使 用 要 求 和 性 能 要 求 ， 選 擇 聚 乙 烯 （ PE） 作 為 注 塑 材 料 。 1、基本特性 聚 乙 烯 塑 料 是 工 業(yè) 中 產(chǎn) 量 最 大 的 品 種 。 低 壓 聚 乙 烯 比 較 硬 ， 耐 磨 ， 耐 蝕 及 絕 緣 性 較 好 。 高 壓 聚 乙 烯 結(jié) 晶 度 和 密 度 較 低 ， 且 具 有 良 好 的 柔 軟 性 ， 耐 沖 擊 性 及 透 明 性 。 聚 乙 烯 無 毒 、 無 味 、 呈 橘 紅 色 。 密 度 為 0.91-0.96g/cm3 ,為 結(jié) 晶 型 塑 料 。 聚 乙 烯 有 一 定 的 機(jī) 械 強(qiáng) 度 ， 但 與 其 他 塑 料 相 比 其 機(jī) 械 強(qiáng) 度 低 ， 表 面 硬 度 差 。 聚 乙 烯 的 絕 緣 性 能 優(yōu) 異 ， 常 溫 下 聚 乙 烯 不 溶 于 任 何 一 種 已 知 的 溶 劑 。 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 。 聚 乙 烯 有 高 度 的 耐 水 性 ， 長 期 接 觸 水 其 性 能 可 保 持 不 變 。 一 般 高 壓 聚 乙 烯 使 用 溫 度 在 80 左 右 ， 低 壓 聚 乙 烯 為 100 左 右 。 聚 乙 烯 能 耐 寒 ， 在 -60 時(shí) 仍 有 較 好 的 力 學(xué) 性 能 ， -70 時(shí) 仍 有 一 定 的 柔 軟 性 1。 6 2、成型特點(diǎn) 聚 乙 烯 成 型 時(shí) ， 在 流 動 方 向 與 垂 直 方 向 上 的 收 縮 差 異 較 大 。 注 射 方 向 的 收 縮 率 大 于 垂 直 方 向 的 收 縮 率 ， 易 產(chǎn) 生 變 形 ， 并 使 塑 料 澆 口 周 圍 部 件 的 脆 性 增 加 ； 聚 乙 烯 收 縮 率 的 絕 對 值 較 大 ， 成 型 收 縮 率 也 較 大 ， 易 產(chǎn) 生 縮 孔 ； 冷 卻 速 度 慢 ， 必 須 充 分 冷 卻 ， 切 冷 卻 速 度 要 均 勻 ； 質(zhì) 軟 易 脫 模 ， 塑 件 有 淺 的 側(cè) 凹 時(shí) 可 強(qiáng) 行 脫 模 2。 3、聚乙烯成型條件 型號 參數(shù) 單位 2502A 螺桿直徑 mm 34 理論注射容量 cm3 131 注射重量 PS g 119 注射壓力 Mpa 206 注射行程 mm 310 螺桿轉(zhuǎn)速 r/min 0180 料筒加熱功率 KW 19.65 鎖模力 KN 1300 拉桿內(nèi)間距(水平垂直) mm 365x365 允許最大模具厚度 mm 460 允許最小模具厚度 mm 150 移模行程 mm 310 移模開距(最大) mm 310 液壓頂出行程 mm 150 液壓頂出力 KN 33 液壓頂出桿數(shù)量 PC 5 油泵電動機(jī)功率 KW 11 油箱容積 l 200 7 機(jī)器尺寸(長寬高) m 4.3x1.25x1.85 機(jī)器重量 t 3.22 最小模具尺寸(長寬) mm 365x365 注 射 劑 類 型 ： 螺 桿 式 料 筒 溫 度 ： 前 段 ： 230-250 中 段 ： 240-260 后 段 ： 230-240 模 具 溫 度 ： 80-100 成 型 時(shí) 間 ： 注 射 時(shí) 間 ： 0-5s 保 壓 時(shí) 間 ： 20-80s 冷 卻 時(shí) 間 ： 20-50s 成 型 周 期 ： 50-140s 注 射 壓 力 ： 80-120MPa 螺 桿 轉(zhuǎn) 速 ： 20-40r/min 三、工藝參數(shù)的確定 1、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 （ 1） 從 圖 紙 上 看 ， 該 塑 件 結(jié) 構(gòu) 比 較 規(guī) 則 ， 壁 厚 均 勻 ， 且 符 合 最 小 壁 厚 要 求 。 （ 2） 塑 件 尺 寸 不 大 ， 也 比 較 簡 單 。 （ 3） 塑 件 可 采 用 對 稱 性 分 型 ， 在 設(shè) 計(jì) 模 具 時(shí) 可 較 為 簡 便 。 綜 上 所 述 ， 該 塑 件 制 品 可 以 采 用 注 塑 成 型 加 工 。 8 2、注射量計(jì)算 模具設(shè)計(jì)時(shí)，必須使得在一個(gè)注射成型的塑料熔體的容量或質(zhì)量在注 射機(jī)額定注射量的 80%以內(nèi)。校核公式為： mn%8021 式中 -型腔數(shù)量 -單個(gè)塑件的體積（ ）3c -澆注系統(tǒng)所需塑料的體積（ ）2 3m 本設(shè)計(jì)中：n=2 12.52 =8.09 13c2 M=2X12.52+8.09X1.05=34.8g 注塑機(jī)額定注塑量為 119g 119X0.8=95.2g34.8g 注射量符合要求 9 3、鎖模力的計(jì)算 根 據(jù) ： F=KPA 根 據(jù) PE 的 流 動 性 和 模 具 結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn) 選 取 K=1.1； 注 射 壓 力 考 慮 采 用 多 型 腔 注 射 ， 壓 力 應(yīng) 高 些 ， 取 P=40MPa。 A 表 示 表 示 成 型 面 積 A 的 計(jì) 算 ： 26.46cm2 所 以 F=1.14019.88=874.72KN 四、設(shè)備的選擇 1、注射量的確定 由于采用一模二腔，需要至少注射量為 38.4x2=76.8g，流道水口廢料 1.2g， 總注塑量達(dá)到 78g，再根據(jù)工藝參數(shù)（主要是注射壓力），綜合考慮各種因素， 選定注射機(jī)為海天 250X2A。注射方式為螺桿式，其有關(guān)性能參數(shù)為： 海天 HTF250X2A 2、鎖模力的確定 由 工 藝 參 數(shù) 的 確 定 中 已 知 鎖 模 力 為 874.72KN A=26.46cm2 10 3、確定模具溫度 聚 乙 烯 為 非 結(jié) 晶 型 塑 料 ， 流 動 性 中 等 ， 壁 厚 一 般 ， 因 此 在 保 證 順 利 的 前 提 下 應(yīng) 盡 可 能 降 低 模 溫 ， 以 縮 短 冷 卻 時(shí) 間 ， 從 而 提 高 生 產(chǎn) 率 。 所 以 成 型 模 具 溫 度 控 制 在 60-80 。 4、確定成型設(shè)備 由于采用一模二腔，再根據(jù)工藝參數(shù)（主要是注射壓力），綜合考慮各種因 素，選定注射機(jī)為海天 250X2A。注射方式為螺桿式，其有關(guān)性能參數(shù)為： 海天 HTF250X2A 五、模具設(shè)計(jì) 1、選擇制品的分型面 分 型 面 應(yīng) 設(shè) 置 在 零 件 截 面 最 大 的 部 位 ， 塑 件 冷 卻 時(shí) 會 因 為 收 縮 作 用 而 包 覆 在 型 芯 上 ， 故 從 塑 件 脫 模 件 精 度 要 角 度 考 慮 ， 應(yīng) 有 利 于 塑 件 滯 留 在 動 模 一 側(cè) ， 以 便 于 脫 模 ， 而 且 不 影 響 塑 件 的 質(zhì) 量 和 外 觀 形 狀 ， 以 及 尺 寸 精 度 。 如 A- A 面 ， 箭 頭 的 朝 向 代 表 動 模 的 位 置 ， 塑 料 包 緊 動 模 的 型 芯 而 留 在 動 模 。 分 型 面 如 圖 3。 11 圖 3 分 型 面 2、型腔布置 綜 合 考 慮 生 產(chǎn) 率 和 生 產(chǎn) 成 本 及 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 等 各 種 因 素 ， 以 及 注 射 機(jī) 的 型 號 選 擇 ， 初 步 確 定 采 用 一 模 2 腔 平 衡 式 排 列 ； 根 椐 制 品 的 形 狀 ， 在 模 板 上 的 的 排 列 形 式 為 矩 形 。 以 確 保 制 品 的 均 一 和 穩(wěn) 定 ， 而 且 型 腔 布 置 與 澆 口 開 設(shè) 部 位 也 非 常 對 稱 ， 這 樣 防 止 了 模 具 承 受 偏 載 而 產(chǎn) 生 的 溢 料 現(xiàn) 象 。 排 布 圖 如 圖 4 所 示 。 12 圖 4 型 腔 布 置 3、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆 注 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) 主 要 包 括 主 流 道 、 分 流 道 、 澆 口 、 冷 料 井 和 拉 料 桿 的 設(shè) 計(jì) 。 澆 注 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) 應(yīng) 保 證 塑 件 熔 體 的 流 動 平 穩(wěn) 、 流 程 應(yīng) 盡 量 短 、 防 止 型 芯 變 形 、 整 修 應(yīng) 方 便 、 防 止 制 品 變 形 和 翹 曲 、 應(yīng) 與 塑 件 材 料 品 種 相 適 用 、 冷 料 穴 設(shè) 計(jì) 合 理 、 盡 量 減 少 塑 料 的 消 耗 。 13 （ 1） 主 流 道 及 主 流 道 襯 套 主 流 道 的 主 要 設(shè) 計(jì) 要 點(diǎn) ： 在 模 具 結(jié) 構(gòu) 的 允 許 的 情 況 下 ， L 盡 量 短 ， 一 般 小 于 60mm， 過 大 則1 會 影 響 熔 體 的 順 利 充 型 。 主 流 道 大 端 呈 圓 角 ， 以 減 少 料 流 轉(zhuǎn) 向 過 渡 時(shí) 的 阻 力 。2 大 多 數(shù) 情 況 下 ， 將 主 流 道 和 定 位 圈 設(shè) 計(jì) 成 兩 個(gè) 零 件 ， 然 后 配 合 固 定3 在 模 板 上 ， 主 流 道 襯 套 采 用 H7/m6 過 渡 配 合 ， 與 定 位 圈 的 配 合 采 用 H9/f9 間 隙 配 合 。 主 流 道 襯 套 選 用 T8、 T10 制 造 ， 熱 處 理 強(qiáng) 度 為 5256HRC。4 定 位 環(huán) 固 定 螺 釘 一 般 取 M6M8， 螺 釘 一 般 選 用 兩 個(gè) 以 上 。5 R=噴 嘴 球 面 半 徑 +23=12+3=15mm d=噴 嘴 孔 徑 +1=2+1=3mm D=6mm 為 了 便 于 凝 料 從 主 流 道 中 拔 出 ， 將 主 流 道 設(shè) 計(jì) 成 圓 錐 形 。6 這 套 模 具 所 設(shè) 計(jì) 的 澆 口 套 及 相 關(guān) 尺 寸 如 圖 5 所 示 。 圖 5 主 流 道 14 （ 2） 分 流 道 分 流 道 截 面 和 尺 寸1 選 用 半 圓 形 分 流 道 截 面 ， 切 削 加 工 比 較 簡 單 ， 冷 卻 速 度 較 低 ， 熱 量 及 摩 擦 損 失 小 ,進(jìn) 料 流 中 心 冷 凝 慢 ， 有 利 于 保 壓 。 查 資 料 得 部 分 塑 料 常 用 分 流 道 斷 面 尺 寸 ， 根 據(jù) 實(shí) 際 取 D1=3mm 分 流 道 布 置2 根 據(jù) 型 腔 的 布 置 ,選 用 平 衡 式 布 置 ,其 長 度 、 形 狀 和 斷 面 尺 寸 都 必 須 對 應(yīng) 相 等 ， 以 保 證 塑 件 在 強(qiáng) 度 、 性 能 及 質(zhì) 量 上 的 一 致 性 。 具 體 形 式 見 圖 6. 圖 6 分 流 道 冷 料 穴3 采 用 推 桿 類 型 的 冷 料 穴 ， 將 其 設(shè) 計(jì) 在 主 流 道 的 末 端 ， 既 起 到 冷 料 穴 的 作 用 ， 又 可 以 使 分 模 時(shí) 將 塑 件 留 在 動 模 的 一 側(cè) ， 在 推 出 產(chǎn) 品 的 同 時(shí) 落 料 ， 方 便 快 捷 。 冷 料 穴 的 結(jié) 構(gòu) 及 尺 寸 如 圖 7 所 示 。 15 圖 7 冷 料 穴 （ 3） 澆 口 澆 口 的 形 式 眾 多 ， 常 用 的 澆 口 有 以 下 幾 類 ， 直 接 澆 口 、 側(cè) 澆 口 、 環(huán) 形 澆 口 、 輪 輻 式 澆 口 、 點(diǎn) 澆 口 、 潛 伏 澆 口 以 及 爪 形 澆 口 。 模 具 設(shè) 計(jì) 時(shí) ， 澆 口 的 位 置 及 尺 寸 要 求 比 較 嚴(yán) 格 ， 不 過 ， 無 論 采 用 哪 種 澆 口 ， 其 開 設(shè) 位 置 對 塑 件 的 成 型 性 能 及 質(zhì) 量 影 響 很 大 ， 因 此 合 理 選 擇 澆 口 的 開 設(shè) 位 置 是 提 高 質(zhì) 量 的 重 要 環(huán) 節(jié) 。 通 常 澆 口 的 選 擇 要 考 慮 以 下 幾 個(gè) 原 則 : 盡 量 縮 短 流 動 距 離1 必 須 盡 量 減 少 熔 接 痕2 應(yīng) 有 利 于 型 腔 中 氣 體 的 排 出3 避 免 產(chǎn) 生 噴 射 和 蠕 動4 注 意 對 外 觀 質(zhì) 量 的 影 響5 根 據(jù) 澆 口 的 成 型 要 求 及 型 腔 的 排 列 方 式 ， 聯(lián) 系 產(chǎn) 品 實(shí) 際 使 用 要 求 以 及 工 廠 的 實(shí) 際 生 產(chǎn) 經(jīng) 驗(yàn) ， 本 產(chǎn) 品 采 用 側(cè) 澆 口 比 較 合 適 。 16 4、成型零件的設(shè)計(jì) （ 1） 成 型 零 件 的 工 作 尺 寸 的 計(jì) 算 根 據(jù) 塑 件 形 狀 簡 單 ， 體 積 較 小 ， 適 宜 采 用 整 體 式 型 腔 。 這 種 形 式 的 型 腔 形 狀 簡 單 ， 牢 固 可 靠 ， 不 易 變 形 ， 成 型 塑 件 的 質(zhì) 量 較 好 。 本 產(chǎn) 品 為 PE 制 品 ， 產(chǎn) 品 采 用 6 級 精 度 ， 屬 于 一 般 精 度 制 品 。 因 此 ， 凸 凹 模 徑 向 尺 寸 、 高 度 尺 寸 及 深 度 尺 寸 的 制 造 與 作 用 修 正 系 數(shù) x 取 值 可 在 0.5 0.75 的 范 圍 之 間 ， 凸 凹 模 各 處 工 作 尺 寸 的 制 造 公 差 ， 因 一 般 機(jī) 械 加 工 的 型 腔 和 型 芯 的 制 造 公 差 可 達(dá) 到 IT7 IT8 級 ， 綜 合 參 考 ， 相 關(guān) 計(jì) 算 具 體 如 下 ： 收 縮 率 Smax=3% Smin=1.5% 平 均 收 縮 率 為 S=2.25% 圖 8 產(chǎn) 品 尺 寸 17 如 圖 所 示 塑 件 尺 寸 單 位 /mm 型 腔 尺 寸 ： Dm1=D1(1+S)-0.75 + 01 =19(1+0.0225)-0.750.16+0.05 0 =19.3075+0.05 0 Dm2 =D2(1+S)-0.75 + 0 =7(1+0.0225)-0.750.16+0.05 0 =7.0375+0.05 0 Dm3 =D3(1+S)-0.75 + 0 =23(1+0.0225)-0.750.24+0.08 0 =23.3375+0.08 0 Dm4 =D4(1+S)-0.75 + 0 =13(1+0.0225)-0.750.16+0.05 0 =13.1725+0.05 0 Hm1 =H1(1+S)-0.75 + 0 =1.5(1+0.0225)-0.750.16+0.05 0 =1.41375+0.05 0 Hm2 =H2(1+S)-0.75 + 0 =3.5(1+0.0225)-0.750.16+0.05 0 =3.45875+0.05 0 Hm3 =H3(1+S)-0.75 + 0 =2(1+0.0225)-0.750.16+0.05 0 =1.925+0.05 0 型 芯 尺 寸 ： hm1=h1(1+S)+0.75 0 -2 =12(1+0.0225)+0.750.24 0 -0.08 =12.45 0 -0.08 hm3 =h3(1+S)+0.75 0 - =3(1+0.0225)+0.750.16 0 -0.05 18 =3.1875 0 -0.05 （ 2） 型 腔 壁 厚 和 底 板 厚 度 計(jì) 算 注 射 成 型 過 程 中 ,型 腔 主 要 承 受 塑 料 熔 體 的 壓 力 , 如 注 射 壓 力 、 保 壓 力 、 合 模 力 和 脫 模 力 等 ， 因 此 模 具 的 型 腔 必 須 具 有 足 夠 的 強(qiáng) 度 和 剛 度 ,如 果 型 腔 壁 厚 和 底 板 厚 度 不 夠 ， 當(dāng) 型 腔 中 產(chǎn) 生 的 內(nèi) 應(yīng) 力 超 過 型 腔 材 料 的 許 應(yīng) 力 時(shí) ,型 腔 將 導(dǎo) 致 塑 性 變 形 ， 甚 至 開 裂 。 與 此 同 時(shí) ,若 剛 度 不 足 將 導(dǎo) 致 過 大 的 彈 性 變 形 ， 從 而 產(chǎn) 生 型 腔 由 外 膨 脹 或 溢 料 間 隙 ， 從 而 導(dǎo) 致 整 個(gè) 模 具 失 效 或 無 法 達(dá) 到 技 術(shù) 質(zhì) 量 要 求 ， 因 此 必 須 對 型 腔 進(jìn) 行 強(qiáng) 度 和 剛 度 的 計(jì) 算 。 型 腔 板 采 用 調(diào) 質(zhì) 鋼 45 彈 性 模 量 E=2105MPa 強(qiáng) 度 計(jì) 算 的 許 用 應(yīng) 力 =160MPa 型 腔 壓 力 p=50Mpa 整 體 式 矩 形 型 腔 壁 厚1 A 按 剛 度 條 件 計(jì) 算 s 3 41EcpH B 按 強(qiáng) 度 條 件 計(jì) 算 s 3 21Wa 整 體 式 矩 形 型 腔 底 板 厚2 A 按 剛 度 要 求 計(jì) 算 h 3 4Epbc B 按 強(qiáng) 度 要 求 計(jì) 算 h 3 2a 根 據(jù) 以 上 式 子 并 比 較 計(jì) 算 結(jié) 果 ， 查 閱 設(shè) 計(jì) 手 冊 中 的 數(shù) 據(jù) ， 取 型 腔 壁 厚 為 45mm， 型 腔 底 板 厚 35mm 因 此 ， 模 具 型 腔 的 總 體 尺 寸 也 可 以 確 定 ， 根 據(jù) 以 上 所 得 出 的 數(shù) 據(jù) ， 選 擇 的 型 腔 和 型 芯 的 尺 寸 均 為 120*236mm 19 （ 3） 標(biāo) 準(zhǔn) 模 架 的 選 擇 本 產(chǎn) 品 采 用 側(cè) 澆 口 注 射 成 型 ， 根 據(jù) 模 具 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 ， 型 腔 數(shù) 量 ， 塑 件 尺 寸 ， 冷 卻 水 道 的 分 布 等 因 素 ， 查 閱 相 關(guān) 的 資 料 進(jìn) 行 計(jì) 算 ， 當(dāng) 型 腔 （ 型 芯 ） 長 度 為 l， 寬 度 為 w 時(shí) ， 模 具 的 長 寬 尺 寸 一 般 為 ： L=l+2（ 50 80） =86+2（ 50 80） =186 246mm W=w+2（ 50 80） =106+2（ 50 80） =206 266mm 因 此 ， 最 終 選 用 2023 型 標(biāo) 準(zhǔn) 模 架 3。 （ 4） 動 定 模 板 的 設(shè) 計(jì) 動 定 模 板 在 模 具 中 起 到 安 裝 和 固 定 成 型 零 件 ， 合 模 導(dǎo) 向 機(jī) 構(gòu) 以 及 推 出 脫 模 機(jī) 構(gòu) 等 零 部 件 的 作 用 。 根 據(jù) 經(jīng) 驗(yàn) 設(shè) 計(jì) 出 的 動 模 板 ， 定 模 板 如 圖 9、 10 所 示 。 圖 9 定 模 板 20 圖 10 動 模 板 （ 5） 支 承 板 的 強(qiáng) 度 常 規(guī) 結(jié) 構(gòu) 凹 模 做 在 定 模 上 ， 型 芯 固 定 在 動 模 上 。 支 承 板 與 墊 塊 構(gòu) 成 橋 形 ， 承 受 型 芯 投 影 注 射 壓 力 ， 因 此 支 承 彈 性 變 形 量 必 須 控 制 在 允 許 的 范 圍 之 內(nèi) 。 支 承 板 的 受 力 狀 態(tài) 可 以 簡 化 為 如 圖 11 所 示 的 受 均 布 荷 重 的 簡 支 梁 。 （ 6） 墊 塊 的 設(shè) 計(jì) 墊 塊 設(shè) 在 支 撐 板 與 動 模 座 板 之 間 ,可 以 減 少 動 模 座 板 的 變 形 ,或 可 減 少 動 模 座 板 的 厚 度 。 根 據(jù) 設(shè) 計(jì) 經(jīng) 驗(yàn) 以 及 模 架 的 整 體 結(jié) 構(gòu) （ 7） 動 定 模 座 板 的 設(shè) 計(jì) 21 與 注 射 機(jī) 的 動 定 固 定 模 板 相 連 接 的 模 具 底 板 稱 為 動 定 模 座 板 ， 在 注 射 成 型 的 過 程 中 起 著 傳 遞 合 模 力 并 承 受 成 型 力 的 作 用 。 動 定 模 座 板 的 三 維 結(jié) 構(gòu) 圖 如 圖 12、 13 所 示 。 圖 12 定 模 座 板 圖 13 動 模 座 板 5、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的確定 在 模 具 進(jìn) 行 裝 配 或 成 型 時(shí) ， 導(dǎo) 向 機(jī) 構(gòu) 主 要 用 來 保 證 動 模 和 定 模 兩 大 部 分 或 模 內(nèi) 其 他 零 件 之 間 準(zhǔn) 確 對 合 ， 以 保 證 塑 料 制 件 的 形 狀 和 尺 寸 精 度 ， 并 避 免 模 內(nèi) 各 零 部 件 發(fā) 生 碰 撞 和 干 涉 。 根 據(jù) 本 塑 件 的 精 度 要 求 和 生 產(chǎn) 特 點(diǎn) ， 采 用 有 肩 導(dǎo) 柱 （ GB4169.51984） 和 帶 頭 導(dǎo) 套 （ GB4169.41984） 。 6、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) （ 1） 脫 模 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 為 了 保 證 塑 件 在 頂 出 過 程 中 不 變 形 或 不 損 壞 ， 必 須 正 確 分 析 塑 件 對 模 腔 粘 附 力 的 大 小 及 所 在 部 位 。 以 便 選 擇 合 適 的 頂 出 方 式 ， 和 頂 出 裝 置 。 頂 出 位 22 置 應(yīng) 設(shè) 在 頂 出 阻 力 大 的 地 方 ， 根 據(jù) 此 塑 件 的 形 狀 ， 零 件 的 推 出 阻 力 不 大 ， 將 推 桿 設(shè) 在 零 件 表 面 位 置 。 （ 2） 脫 模 力 的 計(jì) 算 使 塑 件 從 模 具 內(nèi) 脫 出 所 需 的 力 叫 脫 模 力 。 塑 料 脫 模 力 Ft=Acpj 其 中 Ac-塑 件 側(cè) 面 總 面 積 （ mm2） pj-塑 料 與 模 具 的 結(jié) 合 力 （ Mpa） ， 這 里 取 0.5Mpa 因 此 Ac=hC 周 長 =173.13mm2 所 以 Ft=173.130.5=86.565N （ 3） 推 桿 結(jié) 構(gòu) 及 其 的 位 置 推 出 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) 一 般 有 以 下 幾 個(gè) 要 求 ： 推 出 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 時(shí) 應(yīng) 盡 量 使 塑 件 留 在 動 模 一 側(cè) 。1 塑 件 在 推 出 過 程 中 不 發(fā) 生 變 形 和 損 壞2 不 損 壞 塑 件 的 外 觀 質(zhì) 量3 合 模 時(shí) 應(yīng) 使 推 出 機(jī) 構(gòu) 正 確 復(fù) 位4 推 出 機(jī) 構(gòu) 應(yīng) 動 作 可 靠5 根 據(jù) 以 上 設(shè) 計(jì) 要 求 及 結(jié) 合 實(shí) 際 生 產(chǎn) 的 經(jīng) 驗(yàn) ， 在 本 次 設(shè) 計(jì) 中 ， 使 用 推 桿 作 為 推 出 機(jī) 構(gòu) 。 它 在 注 射 模 設(shè) 計(jì) 和 注 射 生 產(chǎn) 中 ， 是 最 簡 單 ， 使 用 最 廣 泛 的 推 出 機(jī) 構(gòu) 之 一 。 由 于 設(shè) 置 推 桿 的 自 由 度 較 大 ， 而 且 推 桿 截 面 大 部 分 為 圓 形 ， 制 造 ， 修 配 方 便 ， 容 易 達(dá) 到 推 桿 與 模 板 或 型 芯 上 推 桿 孔 的 配 合 精 度 ， 推 桿 推 出 時(shí) 運(yùn) 動 阻 力 小 ， 推 出 動 作 靈 活 可 靠 ， 推 桿 損 壞 后 也 便 于 更 換 ， 因 此 ， 推 桿 推 出 機(jī) 構(gòu) 是 推 出 機(jī) 構(gòu) 中 最 簡 單 ， 動 作 最 可 靠 ， 最 常 見 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 。 推 桿 的 設(shè) 計(jì) 要 點(diǎn) ： 推 桿 和 模 體 的 配 合 性 質(zhì) 一 般 為 H8/f7， 以 保 證 同 軸 度1 推 桿 材 料 多 用 45 鋼 ,T8、 T10 碳 素 工 具 鋼 ， 淬 火 硬 度 為 HRC50 以 上2 表 面 粗 糙 度 在 Ra1.6 以 下3 23 根 據(jù) 以 上 要 求 ， 查 閱 相 關(guān) 資 料 及 結(jié) 合 模 具 數(shù) 據(jù) ， 設(shè) 計(jì) 的 推 桿 如 圖 14 所 示 。 圖 14 推 桿 推 桿 的 位 置 選 擇 有 一 下 幾 個(gè) 要 點(diǎn) ： 推 桿 的 位 置 應(yīng) 選 擇 在 脫 模 阻 力 最 大 的 地 方1 推 桿 位 置 選 擇 應(yīng) 保 證 塑 件 推 出 時(shí) 受 力 均 勻2 推 桿 位 置 選 擇 時(shí) 應(yīng) 注 意 塑 件 的 強(qiáng) 度 和 剛 度3 推 桿 位 置 的 選 擇 還 應(yīng) 考 慮 推 桿 本 身 的 剛 性4 推 桿 的 工 作 端 面 在 合 模 注 射 時(shí) 是 型 芯 底 面 的 一 部 分 ， 推 桿 的 端 面 如 果 低 于 或 高 于 該 處 型 芯 的 底 面 ， 在 塑 件 上 就 會 出 現(xiàn) 凸 臺 或 者 凹 痕 ， 影 響 塑 件 的 使 用 和 美 觀 。 因 此 ， 通 常 推 桿 裝 入 模 具 之 后 ， 其 端 面 應(yīng) 與 相 應(yīng) 出 型 芯 底 面 平 起 或 高 出 型 芯 0.05 0.1mm2 本 次 設(shè) 計(jì) 中 ， 推 桿 的 位 置 如 圖 15 所 示 。 24 圖 15 推 桿 位 置 7、注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 （ 1） 模 具 閉 合 高 度 的 校 核 組 成 模 具 閉 合 高 度 的 模 板 的 尺 寸 ： 310MM 由 于 該 注 射 機(jī) 的 最 小 模 具 厚 度 為 150mm， 最 大 模 具 厚 度 為 460mm， 因 此 這 套 模 具 的 閉 合 高 度 符 合 安 裝 條 件 。 （ 2） 模 具 安 裝 部 分 的 校 核 注 射 機(jī) 的 動 定 模 固 定 板 尺 寸 最 大 為 350480mm， 而 模 具 的 動 定 模 座 板 尺 寸 為 250400mm， 因 此 能 滿 足 模 具 安 裝 的 要 求 。 （ 3） 模 具 開 模 行 程 的 校 核 25 注 射 機(jī) 的 開 模 行 程 是 受 合 模 機(jī) 構(gòu) 限 制 的 ， 注 射 機(jī) 的 最 大 開 模 距 離 必 須 大 于 脫 模 距 離 ， 否 則 塑 件 無 法 從 模 具 中 取 出 。 根 據(jù) 公 式 s H1+H2+(5 10)mm=35+107+(5 10)=147 152mm 式 中 s注 射 機(jī) 的 最 大 開 模 距 離 H1推 出 距 離 H2包 括 澆 注 系 統(tǒng) 在 內(nèi) 的 塑 件 高 度 由 于 注 射 機(jī) 的 最 大 開 模 距 離 為 310mm， 因 此 開 模 行 程 符 合 要 求 。 8、模具調(diào)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 注 射 模 具 的 溫 度 對 塑 料 熔 體 的 充 模 流 動 、 固 化 定 型 、 生 產(chǎn) 效 率 、 塑 件 的 形 狀 和 尺 寸 精 度 都 有 重 要 的 影 響 。 注 射 模 具 中 設(shè) 置 溫 度 調(diào) 節(jié) 系 統(tǒng) 的 目 的 ， 是 通 過 控 制 模 具 溫 度 ， 使 注 塑 成 型 具 有 良 好 的 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 和 較 高 的 生 產(chǎn) 力 。 模 具 冷 卻 裝 置 的 設(shè) 計(jì) 和 使 用 的 冷 卻 介 質(zhì) 、 冷 卻 方 法 有 關(guān) 。 模 具 可 以 用 水 、 壓 縮 空 氣 和 冷 凝 水 冷 卻 ， 但 用 水 冷 卻 最 為 普 遍 ， 因 為 水 的 熱 容 量 大 ， 傳 熱 系 數(shù) 大 ， 成 本 低 廉 。 水 冷 就 是 在 模 具 型 腔 周 圍 和 型 芯 內(nèi) 開 設(shè) 冷 卻 水 路 ， 使 水 或 者 冷 凝 水 在 其 中 循 環(huán) ， 帶 走 熱 量 ， 維 持 所 需 的 熱 量 。 冷 卻 回 路 的 設(shè) 計(jì) 應(yīng) 做 到 回 路 系 統(tǒng) 內(nèi) 流 動 的 介 質(zhì) 能 充 分 吸 收 成 型 塑 件 所 傳 導(dǎo) 的 熱 量 ， 使 模 具 成 型 表 面 的 溫 度 穩(wěn) 定 的 保 持 在 所 需 的 溫 度 范 圍 內(nèi) ， 而 且 要 做 到 使 冷 卻 介 質(zhì) 在 回 路 系 統(tǒng) 內(nèi) 流 動 暢 通 ， 無 滯 留 部 位 。 如 果 冷 卻 介 質(zhì) 不 能 及 時(shí) 有 效 的 帶 走 必 須 帶 走 的 熱 量 ， 不 能 實(shí) 現(xiàn) 均 一 的 快 速 冷 卻 ， 則 在 一 個(gè) 成 型 周 期 內(nèi) 就 不 能 維 持 熱 平 衡 ， 會 使 塑 件 內(nèi) 部 產(chǎn) 生 應(yīng) 力 而 導(dǎo) 致 產(chǎn) 品 變 形 或 開 裂 ， 從 而 就 無 法 進(jìn) 行 穩(wěn) 定 的 的 模 塑 成 型 。 因 此 ， 設(shè) 置 冷 卻 效 果 良 好 的 冷 卻 水 回 路 的 模 具 是 縮 短 成 型 周 期 ， 提 高 生 產(chǎn) 效 率 最 有 效 的 方 法 。 所 以 應(yīng) 根 據(jù) 蘇 家 你 的 形 狀 ， 壁 厚 及 塑 料 的 品 種 ， 設(shè) 計(jì) 與 制 造 出 能 實(shí) 現(xiàn) 均 一 ， 高 效 的 冷 卻 回 路 。 注 射 模 冷 卻 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 有 以 下 幾 個(gè) 基 本 原 則 ： 26 冷 卻 水 道 應(yīng) 盡 量 多 、 截 面 尺 寸 應(yīng) 盡 量 大 ， 型 腔 表 面 的 溫 度 與 冷 卻1 水 道 的 數(shù) 量 、 截 面 尺 寸 及 冷 卻 水 的 溫 度 有 關(guān) 。 冷 卻 水 道 至 型 腔 表 面 距 離 應(yīng) 盡 量 相 等 。 當(dāng) 塑 件 壁 厚 均 勻 時(shí) ， 冷 卻 水 道2 到 型 腔 表 面 最 好 距 離 相 等 ， 但 是 當(dāng) 塑 件 不 均 勻 時(shí) ， 厚 的 地 方 冷 卻 水 道 到 型 腔 表 面 的 距 離 應(yīng) 近 一 些 ， 間 距 也 可 適 當(dāng) 小 一 些 。 一 般 水 道 孔 邊 至 型 腔 表 面 的 距 離 應(yīng) 大 于 10mm， 常 用 1215mm. 澆 口 處 加 強(qiáng) 冷 卻 。 塑 料 熔 體 充 填 型 腔 時(shí) ， 澆 口 附 近 溫 度 最 高 ， 距 澆 口3 越 遠(yuǎn) 溫 度 就 越 低 ， 因 此 澆 口 附 近 應(yīng) 加 強(qiáng) 冷 卻 ， 通 常 將 冷 卻 水 道 的 入 口 處 設(shè) 置 在 澆 口 附 近 ， 使 澆 口 附 近 的 模 具 在 較 低 溫 度 下 冷 卻 ， 而 遠(yuǎn) 離 澆 口 部 分 的 模 具 在 經(jīng) 過 一 定 程 度 熱 交 換 后 的 溫 水 作 用 下 冷 卻 。 冷 卻 水 道 出 、 入 口 溫 差 應(yīng) 盡 量 小 。 如 果 冷 卻 水 道 較 長 ， 則 冷 卻 水 出 、4 入 口 的 溫 差 就 比 較 大 ， 易 使 模 溫 不 均 勻 ， 所 以 在 設(shè) 計(jì) 時(shí) 應(yīng) 引 起 注 意 。 冷 卻 水 道 應(yīng) 沿 著 塑 料 收 縮 的 方 向 設(shè) 置 。 冷 卻 水 道 的 設(shè) 計(jì) 必 須 盡 量 避 免5 接 近 塑 件 的 熔 接 部 位 ， 以 免 產(chǎn) 生 熔 接 痕 ， 降 低 塑 件 強(qiáng) 度 ； 冷 卻 水 道 要 易 于 加 工 清 理 一 般 水 道 孔 徑 為 10mm 左 右 ， 不 小 于 8mm。 根 據(jù) 此 套 模 具 結(jié) 構(gòu) ， 采 用 孔 徑 為 8mm 的 冷 卻 水 道 。 冷 卻 系 統(tǒng) 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) ： 根 據(jù) 塑 料 制 品 形 狀 及 其 所 需 冷 卻 效 果 ， 冷 卻 回 流 可 選 擇 直 通 式 既 簡 單 流 道 式 ， 這 是 生 產(chǎn) 過 程 中 最 常 用 的 形 式 1。 其 具 體 結(jié) 構(gòu) 及 尺 寸 如 圖 16 所 示 ： 冷 卻 水 孔 直 徑 d=8 ， 兩 水 孔 的 中 心 距 C=30 27 圖 16 冷 卻 回 路 9、排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) (1)排 氣 槽 的 設(shè) 計(jì) 要 點(diǎn) 當(dāng) 塑 料 熔 體 填 充 型 腔 時(shí) ,必 須 順 序 排 出 型 腔 及 澆 注 系 統(tǒng) 內(nèi) 的 空 氣 及 塑 料 受 熱 或 凝 固 產(chǎn) 生 的 低 分 子 揮 發(fā) 氣 體 。 如 果 型 腔 內(nèi) 因 各 種 原 因 而 產(chǎn) 生 的 氣 體 不 被 排 除 干 凈 ,一 方 面 將 會 在 塑 件 上 形 成 氣 泡 、 接 縫 、 表 面 輪 廓 不 清 及 充 填 缺 料 等 成 型 缺 陷 ， 另 一 方 面 氣 體 受 壓 ， 體 積 縮 小 而 產(chǎn) 生 高 溫 會 導(dǎo) 致 塑 件 局 部 碳 28 化 或 燒 焦 （ 褐 色 斑 紋 ） ， 同 時(shí) 積 存 的 氣 體 還 會 產(chǎn) 生 反 向 壓 力 而 降 低 充 模 速 度 ， 因 此 設(shè) 計(jì) 型 腔 時(shí) 必 須 考 慮 排 氣 問 題 。 有 時(shí) 在 注 射 成 型 過 程 中 ， 為 保 證 型 腔 充 填 量 的 均 勻 合 適 及 增 加 塑 料 熔 體 匯 合 處 的 熔 接 強(qiáng) 度 ， 還 需 在 塑 料 最 后 充 填 到 的 型 腔 部 位 開 設(shè) 溢 流 槽 以 容 納 余 料 ， 也 可 容 納 一 定 量 的 氣 體 。 通 常 中 小 型 模 具 的 簡 單 型 腔 ， 可 利 用 推 桿 、 活 動 型 芯 以 及 雙 支 點(diǎn) 的 固 定 型 芯 端 部 與 模 板 的 配 合 間 隙 進(jìn) 行 排 氣 ， 其 間 隙 為 0.030.05mm1。 (2)排 氣 槽 的 設(shè) 置 排 氣 槽 應(yīng) 開 設(shè) 在 型 腔 最 后 被 充 滿 的 地 方 ， 最 好 是 在 分 型 號 面 上 ， 因 為 分 型 面 上 排 氣 槽 產(chǎn) 生 的 毛 邊 也 很 容 易 隨 塑 件 脫 出 。 排 氣 槽 的 出 口 不 要 正 對 操 作 人 員 ， 與 塑 件 的 深 度 不 應(yīng) 超 過 塑 料 的 溢 料 值 ， 其 斷 面 為 矩 形 或 梯 形 。 六、模具的裝配圖 通 過 AutoCAD 軟 件 畫 出 模 具 的 裝 配 圖 。 （ 圖 17） 29 圖 17 模 具 裝 配 圖 七 塑件模流分析 在 UG 軟 件 模 具 模 塊 中 進(jìn) 行 分 模 及 澆 注 系 統(tǒng) 創(chuàng) 建 后 ， 即 可 自 動 產(chǎn) 生 鑄 模 件 ， 也 就 是 注 射 成 型 時(shí) 包 括 澆 注 系 統(tǒng) 在 內(nèi) 的 注 射 件 ， 為 了 能 夠 更 好 的 分 析 塑 件 的 注 射 成 型 性 能 ， 我 們 還 是 使 用 MoldFlow 分 析 軟 件 對 其 進(jìn) 行 模 流 分 析 。 30 本 設(shè) 計(jì) 使 用 的 是 MoldFlow MPA 模 塊 ， 即 Mold Plastic Adviser， 使 用 MoldFlow MPA 可 對 塑 件 進(jìn) 行 簡 單 的 成 型 工 藝 分 析 ， 包 括 最 佳 澆 口 位 置 選 擇 （ 前 面 已 經(jīng) 使 用 ） 、 流 動 分 析 ， 填 充 性 能 分 析 、 成 型 質(zhì) 量 預(yù) 測 、 氣 泡 與 熔 接 痕 分 析 ， 收 縮 痕 分 析 等 ， 如 果 要 對 塑 件 進(jìn) 行 精 確 分 析 ， 還 必 須 使 用 MoldFlow 設(shè) 計(jì) 軟 件 的 MPI 模 塊 ， 這 里 只 進(jìn) 行 簡 單 分 析 ， 故 只 需 使 用 MPA 即 可 ， 使 用 MPA 分 析 前 需 設(shè) 定 成 型 條 件 ， 由 前 面 的 設(shè) 計(jì) 選 擇 成 型 條 件 為 ： 預(yù) 熱 溫 度 ： 115 ； 料 桶 溫 度 ： 250 ， 注 射 最 大 壓 力 800MPa； 高 壓 時(shí) 間 ： 0.5s 33 34 35 36 37 38 39 結(jié) 論 由 以 上 分 析 可 知 ， 塑 件 較 容 易 充 模 充 滿 ， 完 全 滿 足 注 塑 要 求 ， 但 塑 件 質(zhì) 量 可 能 存 在 問 題 ， 塑 件 可 能 產(chǎn) 生 少 許 的 熔 接 痕 及 氣 泡 等 缺 陷 ， 但 成 型 條 件 如 壓 力 ， 溫 度 等 均 符 合 要 求 ， 而 澆 口 位 置 已 靠 近 最 佳 澆 口 ， 故 缺 陷 產(chǎn) 生 條 件 應(yīng) 為 塑 件 本 身 結(jié) 構(gòu) 所 致 。 解 決 辦 法 ： 如 需 求 更 高 的 產(chǎn) 品 精 度 ， 而 結(jié) 構(gòu) 允 許 ， 可 考 慮 更 改 塑 件 結(jié) 構(gòu) ， 如 使 塑 件 壁 厚 趨 向 均 勻 等 。 設(shè)計(jì)小結(jié) 通 過 這 次 系 統(tǒng) 的 注 射 模 的 設(shè) 計(jì) ， 我 更 進(jìn) 一 步 的 了 解 了 注 射 模 的 結(jié) 構(gòu) 及 各 工 作 零 部 件 的 設(shè) 計(jì) 原 則 和 設(shè) 計(jì) 要 點(diǎn) ， 了 解 了 注 射 模 具 設(shè) 計(jì) 的 一 般 程 序 。 40 進(jìn) 行 塑 料 產(chǎn) 品 的 模 具 設(shè) 計(jì) 首 先 要 對 成 型 制 品 進(jìn) 行 分 析 ， 再 考 慮 澆 注 系 統(tǒng) 、 型 腔 的 分 布 、 導(dǎo) 向 推 出 機(jī) 構(gòu) 等 后 續(xù) 工 作 。 通 過 制 品 的 零 件 圖 就 可 以 了 解 制 品 的 設(shè) 計(jì) 要 求 。 對 形 態(tài) 復(fù) 雜 和 精 度 要 求 較 高 的 制 品 ， 有 必 要 了 解 制 品 的 使 用 目 的 、 外 觀 及 裝 配 要 求 ， 以 便 從 塑 料 品 種 的 流 動 性 、 收 縮 率 ， 透 明 性 和 制 品 的 機(jī) 械 強(qiáng) 度 、 尺 寸 公 差 、 表 面 粗 糙 度 、 嵌 件 形 式 等 各 方 面 考 慮 注 射 成 型 工 藝 的 可 行 性 和 經(jīng) 濟(jì) 性 。 模 具 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 要 求 經(jīng) 濟(jì) 合 理 ， 認(rèn) 真 掌 握 各 種 注 射 模 具 的 設(shè) 計(jì) 的 普 遍 的 規(guī) 律 ， 可 以 縮 短 模 具 設(shè) 計(jì) 周 期 ， 提 高 模 具 設(shè) 計(jì) 的 水 平 。 要 設(shè) 計(jì) 過 程 中 可 以 鍛 煉 自 己 獨(dú) 立 思 考 的 能 力 、 動 手 能 力 和 其 它 一 些 綜 合 能 力 。 同 時(shí) ， 還 可 以 為 今 后 的 工 作 奠 定 一 個(gè) 良 好 的 基 礎(chǔ) 。 在 設(shè) 計(jì) 過 程 中 我 們 始 終 結(jié) 合 計(jì) 算 機(jī) 進(jìn) 行 設(shè) 計(jì) ， 提 高 了 我 們 對 AutoCAD、 UG 等 繪 圖 軟 件 的 應(yīng) 用 能 力 。 通 過 設(shè) 計(jì) ， 也 發(fā) 現(xiàn) 自 己 的 很 多 不 足 和 有 待 提 高 的 知 識 ， 主 要 有 體 現(xiàn) 在 各 門 基 礎(chǔ) 課 知 識 掌 握 的 不 夠 扎 實(shí) ， 運(yùn) 用 起 來 不 夠 熟 練 。 實(shí) 際 工 作 能 力 還 有 待 提 高 ， 設(shè) 計(jì) 與 社 會 上 的 實(shí) 際 生 產(chǎn) 還 有 很 大 差 距 。 專 業(yè) 軟 件 的 使 用 能 力 還 需 要 再 提 高 一 個(gè) 層 次 。 總 而 言 之 ， 我 認(rèn) 為 ， 這 次 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 雖 然 還 存 在 這 樣 那 樣 的 錯(cuò) 誤 和 缺 陷 ， 但 通 過 這 次 設(shè) 計(jì) 我 又 學(xué) 到 了 很 多 的 知 識 ， 把 自 己 的 工 作 能 力 提 高 到 一 個(gè) 更 高 的 層 次 。 41 參考文獻(xiàn) 1 屈 華 昌 .塑 料 成 型 工 藝 與 模 具 設(shè) 計(jì) .北 京 ： 高 等 教 育 出 版 社 ， 2006.7 2 付 宏 生 ， 劉 京 華 .注 塑 制 品 與 注 塑 模 具 設(shè) 計(jì) .北 京 ： 化 學(xué) 工 業(yè) 出 版 社 ， 2003.7 3 於 星 .UG NX6.0 注 塑 模 具 設(shè) 計(jì) 情 景 教 程 .大 連 ： 大 連 理 工 大 學(xué) 出 版 社 ， 2011.3 4 陳 濱 楠 .塑 料 成 型 設(shè) 備 .北 京 ： 化 學(xué) 工 業(yè) 出 版 社 ， 2004.6 5 陳 萬 林 .實(shí) 用 塑 料 注 射 模 設(shè) 計(jì) 與 制 造 .北 京 ： 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 2004.1 6 徐 佩 弦 .塑 料 制 品 與 模 具 設(shè) 計(jì) .北 京 ： 中 國 輕 工 業(yè) 出 版 社 ， 2001.7 7 郁 鼎 文 .現(xiàn) 代 制 造 技 術(shù) M.北 京 ： 清 華 大 學(xué) 出 版 社 ， 2006 8 徐 慧 民 .模 具 制 造 工 藝 學(xué) M.北 京 ： 北 京 理 工 大 學(xué) 出 版 社 ， 2007 9 張 孝 民 .塑 料 模 具 設(shè) 計(jì) .北 京 ： 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 2003 10 袁 國 定 .模 具 常 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Advanced Materials Research Vols. 44-46 (2008) pp 85-89 37 12 Kailing Li， Jing Geng， Guiheng Bai . Development of intelligent 3D injection mold design system. Proceedings of e- ENGDET2006. 5th International Conference on e- Engineering Digihal Enterprise Technology 致 謝 經(jīng) 過 一 個(gè) 多 月 的 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 忙 碌 之 后 ， 設(shè) 計(jì) 最 終 完 成 ， 心 里 有 一 種 說 不 出 的 輕 松 與 快 樂 ， 設(shè) 計(jì) 過 程 中 遇 到 許 多 的 問 題 ， 在 眾 多 師 友 的 幫 助 以 及 資 料 的 查 閱 下 基 本 予 以 解 決 了 。 我 要 感 謝 指 導(dǎo) 老 師 給 我 的 項(xiàng) 目 指 出 了 正 確 的 設(shè) 計(jì) 方 向 ， 使 我 加 深 了 對 知 識 的 理 解 ， 老 師 的 督 促 使 我 一 直 把 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 放 在 心