折頁盒的注射模具設計及成型工藝-注塑模含8張CAD圖帶卡片,折頁,注射,模具設計,成型,工藝,注塑,cad,卡片 XXXX XX設計中期檢查表 學生姓名 學 號 指導教師 選題情況 課題名稱 折頁盒注射成型工藝與模具設計 難易程度 偏難 適中 偏易 工作量 較大 合理 較小 符合規(guī)范化的要求 任務書 有 無 開題報告 有 無 外文翻譯質(zhì)量 優(yōu) 良 中 差 學習態(tài)度、出勤情況 好 一般 差 工作進度 快 按計劃進行 慢 中期工作匯報及解答問題情況 優(yōu) 良 中 差 中期成績評定： 所在專業(yè)意見： 負責人： 20XX 年3 月10日 XXXX XX設計說明書 XX設計題目：折頁盒注射成型工藝與模具設計 系 部 專 業(yè) 班 級 學生姓名 學 號 指導教師 20XX年4月10日 折頁盒注塑模具設計 摘 要:本設計依據(jù)工件圖進行工藝性分析，進而確定了設計方案，計算出模具工作部分的尺寸，設計出工作零部件；然后依據(jù)設計要求選擇出各個標準零部件，然后設計出模具的總裝配圖。在設計中，最重要的就是設計方案的確定、坯料的計算和選取以及工作零部件的設計，這是設計的關鍵，這些設計的正確與否直接關系到成本的高低和設計模具能否正常工作。設計過程中首先分析設計任務書中產(chǎn)品二維圖，對產(chǎn)品進行造型設計，然后通過對產(chǎn)品的特征分析確定模具設計的思路。最后根據(jù)產(chǎn)品模型，運用UG6.0中Moid Wizard模塊對連接座模具進行設計。 關鍵詞：UG軟件 折頁盒注塑模具設計 工藝性分析 Mold design of Box Abstract:This text is carry on the craft to analyse according to the work piece picture , and then has confirmed the design plan , calculate out mould work some size , design the job s- pare part; Then choose each standard spare part according to the designing requirement , then design the total installation diagram of the mould . In the design, the important one is sureness of the design plan , calculation and choosing and working the design of the spare part of the blank , this is the key to designing, whether these ones that are designed involve directly or not correctly whether the level of the cost and design mould could worknormally. First the design process analysis and design tasks products 2D map book, the product modeling design, Then the characteristics of the product analysis mold design ideas. Finally, according to product model, which use UG6.0 Moid Wizard module to connect Block mold design. Focus reflects the UG4.0/Moid Wizard module of the application. Key words : UG software Box mold design craft analysis II 目 錄 1 緒論 1 1.1 模具工業(yè)產(chǎn)品結構的現(xiàn)狀 1 1.2 模具工業(yè)技術結構現(xiàn)狀 1 1.3 我國塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀 2 1.3.1 成型工藝方面 2 1.3.2 在制造技術方面 2 1.4 國外塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀 3 2 塑件的結構工藝性分析及方案確定 3 2.1 原材料的工藝特性、成型性能及注射成型工藝參數(shù) 4 2.2塑件的結構和尺寸精度及表面質(zhì)量分析 5 3 控制盒注射成型模具設計 6 3.1 注射機有關參數(shù)的校核 6 3.2 最大注射量 7 3.3鎖模力校核 7 3.4 開模行程校核 8 3.5 澆注系統(tǒng)設計 8 3.5.1 澆注系統(tǒng)的設計原則 8 3.5.2主流道 9 3.5.3 主流道襯套 9 3.5.4定位圈的設計 10 3.5.5冷料穴 10 3.5.6分流道 11 3.5.7澆口 11 3.6 成型零部件的設計 12 3.6.1分型面的設計 12 3.6.2 冷卻系統(tǒng)的開設 13 3.6.3成型零件的結構設計 13 3.6.4成型零件工作尺寸計算 13 3.7 結構零部件設計 14 3.7.1合模導向機構設計 14 3.7.2 模架的設計 15 3.7.3 模架各尺寸的校核 15 3.8 脫模頂出機構設計 15 3.9模具總裝圖 16 3.10 模具使用說明書 16 總結 19 致謝 20 參考文獻 21 II XXXX XX設計任務書 系 部： 專 業(yè)： 學生姓名: 學 號: 設計題目： 折頁盒注射成型工藝及模具設計 起 迄 日 期: 20XX年 11月2 日~4月13 日 指 導 教 師: 丁海 20XX 年4月10日 設 計 任 務 書 1．本畢業(yè)設計課題來源及應達到的目的： 本畢業(yè)設計課題來源于生產(chǎn)實踐，在完成該課題之后，應對注塑成型工藝較為熟悉，能熟練掌握相關設計手冊的使用，能獨立完成一套模具的設計及模具工作零件加工工藝的編制，能夠運用繪圖軟件完成模具裝配圖及零件圖的繪制。 2．本畢業(yè)設計課題任務的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術要求、工作要求等）： 原始數(shù)據(jù)如圖 材料：ABS 大批量 工作要求: (1)完成模具的設計,編寫設計說明書一份； (2)繪制模具裝配圖以及全套的模具零件圖； (3)編寫主要零件的加工工藝卡。 所在專業(yè)審查意見： 負責人： 年 月 日 系部意見： 系領導： 年 月 日 XXXX XX設計評語 學生姓名： 班級: 學號： 題 目： 折頁盒注塑成型工藝與模具設計 綜合成績： 中等 1） 該同學工作態(tài)度比較認真，基本能完成畢業(yè)設計任務。 2） 該同學能正確查閱國內(nèi)有關塑料模具設計與制造方面的大量材料，制定出了比較合理的折頁盒塑料成型工藝與模具結構。 3） 該同學設計說明書內(nèi)容比較完整，計算比較正確，格式比較規(guī)范。 4） 該同學裝配圖、零件圖設計比較合理，但圖紙存在一定的錯誤。 5） 該同學設計加工基本路線比較合理，加工參數(shù)選取比較合理。 6） 建議評定成績：中等。 7） 可以提交答辯。 指導者(簽字)： 年 月 日 XX設計評語 賀睿同學的畢業(yè)設計題目來源于生產(chǎn)實踐，工作量達到要求，基本能按照規(guī)范性要求書寫設計說明書，裝配圖及零件圖標注、技術要求不夠全面。建議成績評定為中等，修改后可以提交答辯。 評閱者(簽字)： 年 月 日 答辯委員會（小組）評語： 答辯委員會（小組）負責人(簽字)： 年 月 日 XXXXX XX設計評語 學生姓名： 班級: 學號： 題 目：折頁盒注射成型工藝及模具設計 綜合成績： 中 指導者評語： 1. 賀睿同學畢業(yè)設計說明書，內(nèi)容比較完整，格式比較規(guī)范。 2. 賀睿同學設計圖紙標注比較規(guī)范，設計圖紙比較合理。 3. 賀睿學零件工藝卡，零件加工過程比較合理。 4. 賀睿同學達到畢業(yè)設計要求。 指導者(簽字)： 2014 年 4月16 日 設計評語 評閱者評語： 1.該生畢業(yè)設計說明書格式比較規(guī)范，內(nèi)容完整，。 2.該生模具設計圖紙結構較合理，繪圖比較規(guī)范。 3.該生典型零件加工工藝路線比較合理，零件加工工藝卡填寫較規(guī)范。 4.建議該生畢業(yè)成績?yōu)橹小? 評閱者(簽字)： 2014年4 月18 日 答辯委員會（小組）評語： 畢業(yè)設計說明書格式比較規(guī)范，內(nèi)容完整。模具設計圖紙結構較合理，繪圖比較規(guī)范。繪圖表達有少許錯誤，技術要求不規(guī)范。評定該生畢業(yè)成績?yōu)橹小? 答辯委員會（小組）負責人(簽字)： 年 月 日 折頁盒注塑模具設計 摘 要:本設計依據(jù)工件圖進行工藝性分析，進而確定了設計方案，計算出模具工作部分的尺寸，設計出工作零部件；然后依據(jù)設計要求選擇出各個標準零部件，然后設計出模具的總裝配圖。在設計中，最重要的就是設計方案的確定、坯料的計算和選取以及工作零部件的設計，這是設計的關鍵，這些設計的正確與否直接關系到成本的高低和設計模具能否正常工作。設計過程中首先分析設計任務書中產(chǎn)品二維圖，對產(chǎn)品進行造型設計，然后通過對產(chǎn)品的特征分析確定模具設計的思路。最后根據(jù)產(chǎn)品模型，運用UG6.0中Moid Wizard模塊對連接座模具進行設計。 關鍵詞：UG軟件 折頁盒注塑模具設計 工藝性分析  Mold design of Box Abstract:This text is carry on the craft to analyse according to the work piece picture , and then has confirmed the design plan , calculate out mould work some size , design the job s- pare part; Then choose each standard spare part according to the designing requirement , then design the total installation diagram of the mould . In the design, the important one is sureness of the design plan , calculation and choosing and working the design of the spare part of the blank , this is the key to designing, whether these ones that are designed involve directly or not correctly whether the level of the cost and design mould could worknormally. First the design process analysis and design tasks products 2D map book, the product modeling design, Then the characteristics of the product analysis mold design ideas. Finally, according to product model, which use UG6.0 Moid Wizard module to connect Block mold design. Focus reflects the UG4.0/Moid Wizard module of the application. Key words : UG software Box mold design craft analysis  目 錄 1 緒論 1 1.1 模具工業(yè)產(chǎn)品結構的現(xiàn)狀 1 1.2 模具工業(yè)技術結構現(xiàn)狀 1 1.3 我國塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀 2 1.3.1 成型工藝方面 2 1.3.2 在制造技術方面 2 1.4 國外塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀 3 2 塑件的結構工藝性分析及方案確定 3 2.1 原材料的工藝特性、成型性能及注射成型工藝參數(shù) 4 2.2塑件的結構和尺寸精度及表面質(zhì)量分析 5 3 控制盒注射成型模具設計 6 3.1 注射機有關參數(shù)的校核 6 3.2 最大注射量 7 3.3鎖模力校核 7 3.4 開模行程校核 8 3.5 澆注系統(tǒng)設計 8 3.5.1 澆注系統(tǒng)的設計原則 8 3.5.2主流道 9 3.5.3 主流道襯套 9 3.5.4定位圈的設計 10 3.5.5冷料穴 10 3.5.6分流道 11 3.5.7澆口 11 3.6 成型零部件的設計 12 3.6.1分型面的設計 12 3.6.2 冷卻系統(tǒng)的開設 13 3.6.3成型零件的結構設計 13 3.6.4成型零件工作尺寸計算 13 3.7 結構零部件設計 14 3.7.1合模導向機構設計 14 3.7.2 模架的設計 15 3.7.3 模架各尺寸的校核 15 3.8 脫模頂出機構設計 15 3.9模具總裝圖 16 3.10 模具使用說明書 16 總結 19 致謝 20 參考文獻 21  1 緒論 模具生產(chǎn)技術水平的高低，已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志，因為模具在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。在電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中，60%～80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高復雜程度、高度一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價值，往往是模具自身價值的幾十倍、上幾百倍。目前全世界模具年產(chǎn)值約為600億美元，日、美等工業(yè)發(fā)達國家的模具工業(yè)產(chǎn)值已超過機床工業(yè)，從1997年開始，我國模具工業(yè)產(chǎn)值也超過了機床工業(yè)產(chǎn)量值。 1.1 模具工業(yè)產(chǎn)品結構的現(xiàn)狀 按照中國模具工業(yè)協(xié)會的劃分，我國模具基本分為10大類，其中，沖壓模和塑料成型模兩大類占主要部分。按產(chǎn)值計算，目前我國沖壓模占50％左右，塑料成形模約占20％，拉絲模（工具）約占10％，而世界上發(fā)達工業(yè)國家和地區(qū)的塑料成形模比例一般占全部模具產(chǎn)值的40％以上。我國的塑料成形模具設計，制作技術起步較晚，整體水平還較低。目前單型腔，簡單型腔的模具達70％以上，仍占主導地位。一模多腔精密復雜的塑料注射模，多色塑料注射模已經(jīng)能初步設計和制造。模具平均壽命約為80萬次左右，主要差距是模具零件變形大、溢邊毛刺大、表面質(zhì)量差、模具型腔沖蝕和腐蝕嚴重、模具排氣不暢和型腔易損等，注射模精度已達到5um以下，最高壽命已突破2000萬次，型腔數(shù)量已超過100腔，達到了80年代中期至90年代初期的國際先進水平。 1.2 模具工業(yè)技術結構現(xiàn)狀 我國模具工業(yè)目前技術水平參差不齊，懸殊較大。從總體上來講，與發(fā)達工業(yè)國家及港臺地區(qū)先進水平相比，還有較大的差距。在采用CAD/CAM等技術設計與制造模具方面，無論是應用的廣泛性，還是技術水平上都存在很大的差距。在應用CAD技術設計模具方面，僅有約10%的模具在設計中采用了CAD，距拋開繪圖板還有漫長的一段路要走；在應用CAM技術制造模具方面，一是缺乏先進適用的制造裝備，二是現(xiàn)有的工藝設備或因計算機制式不同，或因字節(jié)差異、運算速度差異、抗電磁干擾能力差異等，聯(lián)網(wǎng)率較低，只有5%左右的模具制造設備近年來才開展這項工作。 1.3 我國塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀 我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個多世紀，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn)48英寸大屏幕彩電塑殼注射模具6.5Kg大容量洗衣機全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具，精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。注塑模型腔制造精度可達0.02mm～0.05mm，表面粗糙度Ra0.2μm，模具質(zhì)量、壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達10～30萬次，淬火鋼模達50～1000萬次，交貨期較以前縮短，但和國外相比仍有較大差距， 1.3.1 成型工藝方面 多材質(zhì)料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結構和抽芯脫模機構的創(chuàng)新方面也取得較大進展。氣體輔助注射成型技術的使用更趨成熟，電視機外殼以及一些厚壁零件的模具上運用氣輔技術，一些廠家還使用了C-MOLD氣輔軟件，取得較好的效果。但總體上熱流道的采用率達不到10%，與國外的50%～80%相比，差距較大。 1.3.2 在制造技術方面 CAD/CAM/CAE技術的應用水平上了一個新臺階，以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進了相當數(shù)量的CAD/CAM系統(tǒng)，美國EDS的UGⅡ、美國Parametric Technology公司的Pro/Engineer、美國CV公司的CADS5、以及一些塑模分析軟件等等。這些系統(tǒng)和軟件的引進，雖花費了大量資金，但在我國模具行業(yè)中，實現(xiàn)了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技術對成型過程，如對充模和冷卻等進行計算機模擬，取得了一定的技術經(jīng)濟效益，促進和推動了我國模具CAD/CAM技術的發(fā)展。近年來，我國自主開發(fā)的塑料模CAD/CAM系統(tǒng)有了很大發(fā)展，主要有北航華正軟件工程研究所開發(fā)的CAXA系統(tǒng)、華中理工大學開發(fā)的注塑模HSC5.0系統(tǒng)及CAE軟件等，這些軟件具有適應國內(nèi)模具的具體情況、能在微機上應用且價格低等特點，為進一步普及模具CAD/CAM技術創(chuàng)造了良好條件。 近年來，國內(nèi)已較廣泛地采用一些新的塑料模具鋼，如：P20，3Gr2Mo、PMS、SMⅠ、SMⅡ等，對模具的質(zhì)量和使用壽命有著直接的重 大影響，但總體使用量仍較少。塑料模具標準模架、標準推桿和彈簧等越來越廣泛得到應用，并且出現(xiàn)了一些國產(chǎn)的商品化的熱流道系統(tǒng)元件。但目前我國模具標準化程度的商品化程度一般在30%以下，和國外先進工業(yè)國家已達到70%～80%相比，仍有差距。 1.4 國外塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀 1.模具生產(chǎn)效率高，工期短，人均產(chǎn)值高 各企業(yè)共同之處是廠房設備密集，顯得十分擁擠，即使在這樣的條件下，車間管理還是有條不紊，生產(chǎn)效率高。一般模具企業(yè)，人均年產(chǎn)值為5～14萬美元。 2.專業(yè)分工細，技術精益求精，客戶相對穩(wěn)定 模具企業(yè)專業(yè)分工較細，生產(chǎn)協(xié)作緊密。每家企業(yè)只生產(chǎn)某一類模具，各家都有自己的拳頭產(chǎn)品，這利于在技術上精益求精，以利在激烈的競爭中生存發(fā)展模具廠所需的模具標準件都是外購的，有些零件加工業(yè)是由其他廠協(xié)作。 3.模具企業(yè)帶件生產(chǎn)比較普遍，有利于企業(yè)發(fā)展 模具作為單件或極小批量產(chǎn)品，技術密集和精密加工設備密集，與模具成型制品的大批量生產(chǎn)相比，投入大，產(chǎn)出低，因而制約了模具企業(yè)大發(fā)展。他們注重模具與制品一體化，模具與制品相輔相成，互相促進，有利于模具企業(yè)的發(fā)展?！　? 2 塑件的結構工藝性分析及方案確定 制件： 壁厚：2mm 批量：大批量 材料：ABS 2.1 原材料的工藝特性、成型性能及注射成型工藝參數(shù) 1.塑料材料特性 ABS塑料是在聚苯乙烯分子中導入了丙烯腈、丁二烯等異種單體后成為的改性共聚物，也可以稱為改性聚苯乙烯，具有聚苯乙烯更好的使用性能和工藝性能。ABS塑料是一種常用的具有良好的綜合力學性能的工程塑料。它具有良好的機械強度，特別是抗沖擊強度;具有一定的耐磨性、耐寒性、耐水性、耐油性、化學穩(wěn)定性和性能。一般為無定型料，不透明，無毒，無味，成型塑件的表面有較好的光澤。其缺點是耐熱性不高，并且耐氣候性較差，在紫外線的作用下易變硬發(fā)脆。 2.塑件材料成型性能 使用ABS注射成型塑件時，由于熔體粘度高，所需要的注射成型壓力較高，因此塑件對型芯的包緊力較大，故塑件應采用較大的脫模斜度；另外熔體粘度高，使ABS塑件易產(chǎn)生熔接痕，所以模具設計時應注意盡量減少澆注系統(tǒng)對料流的阻力。ABS易吸水，成型加工前應進行干燥處理。在正常成型條件下，ABS塑件的尺寸穩(wěn)定性較好。 密度：1.01～1.04g/cm3 收縮率：0.3～0.8% 注射成型工藝參數(shù)： 注塑機類型：螺桿式 螺桿轉速/（r/min）:30～60 噴嘴形式：直通式 噴嘴溫度：180～190 料筒溫度（℃）前段：200～210 中段：210～230 后段：180～200 模具溫度（℃）：50～80 注射壓力（Mpa）：70～120 保壓壓力（Mpa）：50～70 注射時間（s） ：3～5 保壓時間（s） ：15～30 冷卻時間（s） ：15～30 成型周期（s） ：40～70 2.2塑件的尺寸及質(zhì)量分析 ①尺寸精度分析 該塑件的尺寸在MT5～MT6之間，對應的模具成型零件的尺寸加工可以保證。從零件的尺寸來看，壁厚均勻，有利于零件的成型。 ②零件表面分析 該零件表面要求沒有缺陷、毛刺外，外表面粗糙度要求大于內(nèi)表面，故要求模具型腔表面的粗糙度要大于型芯表面。表面粗糙度Ra=0.8～1.6μm。 ③設備的選擇及主要技術參數(shù)的確定 由制件圖分析體積v得 V=247.56 cm3 查有關資料得POM的密度= 1.02kg/cm3 質(zhì)量 =252.5g 由于制件的質(zhì)量比較大，本模具采用一模一腔的結構，澆注系統(tǒng)的凝料質(zhì)量一般取（0.2～1）的塑件質(zhì)量，在這里取0.2,考慮起外形尺寸、注塑時所需的壓力和現(xiàn)有設備，初步選用SZ-1250/4000臥式注射機，其技術參數(shù)如下 ： 公稱注射量cm3 1307cm3 螺桿直徑mm 80 注射壓力Mpa 154.2 拉桿內(nèi)距mm 750×750 螺桿轉速r/min 10-170 注射方式 螺桿式 鎖模力KN 4000 定位孔尺寸mm Ф200 噴嘴球半徑mm R20 最大開(合)模行程mm 750 模具最大厚度mm 770 模具最小厚度mm 380 3 折頁盒注射成型模具設計 3.1 注射機有關參數(shù)的校核 3.1.1 型腔數(shù)目的確定 型腔數(shù)目 利用下式計算模腔數(shù)目： N———模腔數(shù)目 ms-----單個制品的質(zhì)量（cm3） K ———注塑機最大注塑量的利用系數(shù)，一般取0.8 mI———注塑機允許的最大注塑量（g/cm3，XS-ZY-125型注塑機的額定注射量mI=125cm3） mj———澆注系統(tǒng)和飛邊所需要的塑料質(zhì)量或體積（g/cm3），一般取塑件的（0.2～１）倍，此次設計中取塑件的體積或質(zhì)量的0.9倍。(這里m值為體積值) N≤3.26 3.2 最大注射量 Mi=NMs+Mj N------型腔的數(shù)量； Ms-單個制品的質(zhì)量； Mj----澆注系統(tǒng)和飛邊所需的塑料質(zhì)量 mi=（1×252.5+0.0.9×252.5）=479.75g V=470.35cm3 設計注射模時，必須保證M于注射機允許的最大注射量mI內(nèi), 而且 470.35cm3＜1307cm3 故注射量滿足使用要求。 3.3鎖模力校核 塑件在分型面上的投影面積為： A塑=62.42cm2 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積A澆,即流道凝料(包括澆口）在分型面上的投影面積，通常A澆是每個塑件在分型面上投影面積的0.2—0.5，這里取0.3，則 A澆=0.3A塑=18.726cm2 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積為： A總=A塑+A澆=81.146cm2 模具型腔內(nèi)的漲型力為： F漲=A總*p模=81.146*30=2434.38kN 其中p模是型腔的平均壓力值，一般取注射機注射壓力的20%-40%大致范圍是25-50MPa。該注射機的鎖模力為4000kN，則： F漲＜F模 所以該注射機的鎖模力合格。 3.4 開模行程校核 選用的注塑機的合模力為液壓-機械式，且模具結構為單分型面注射模，故校核行程采用以下公式： Smax≥H1+H2+(5-10)mm H1-------制品所用的脫模距離； H2-------制品高度(包括與制品相連的澆注系統(tǒng)凝料) 故 750≥43+80+10=133mm 故該注塑機滿足使用要求。 3.5 澆注系統(tǒng)設計 3.5.1 澆注系統(tǒng)的設計原則 澆注系統(tǒng)的基本原則，是在滿足塑料制品質(zhì)量的同時，還應有利于提高成型速度來縮短成型周期。澆注系統(tǒng)設計應注意的幾個問題： ⑴排氣、冷卻良好； ⑵流程短； ⑶防止型芯和嵌件移位和變形； ⑷整修方便； ⑸防止塑件翹曲變形； ⑹澆注系統(tǒng)的截面積和長度； ⑺保證型腔充滿。 3.5.2主流道 主流道是澆注系統(tǒng)中從噴嘴與模具相接觸部位開始，到分流道為止的塑料熔體的流動通道，屬于從熱的塑料熔體到相對較冷的模具中的過渡階段，因此它的形狀和尺寸非常重要。主流道部分在成型過程中，其小端入口處與注射機噴嘴及一定溫度和壓力的塑料熔體冷熱交換的反復接觸，屬于易損件，對材料的要求高。 主流道 其參數(shù)通取數(shù)值如下： 主流道的尺寸應當適宜,一般情況下,主流道進口端的直徑D1=注射機噴嘴孔直徑+(0.5-1)mm=4+0.5=4.5mm；為便于取出主流道凝料，主流道應成圓錐形，錐角α一般取2°～4°，取α=3°；主流道出口端應有圓角，其直徑查表6-1得D2=6mm，圓角半徑R取0.3～3mm，取R=2mm；主流道球面半徑，SR = 注射機噴嘴球面半徑 + (1～2)mm=12+1=13mm；凹坑深度 h = 3～5 取h =3mm；主流道表壁的表面粗糙度應小于Ra0.63~1.25μm；主流道長度一般小于或等于60mm，取Lz=47m。 澆口套設計：澆口套與模板間的配合采用H7/m6的過渡配合，澆口套與定位圈采用H9/f9的配合，定位圈半徑比注射機定模板上的定位孔徑小0.2mm以下。 3.5.3 主流道襯套 由于主流道需要與高溫塑料頻繁接觸，故設計主流道襯套是十分必要的。尤其是主流道要穿過兩塊板時，如果沒有主流道襯套，在結合處很容易發(fā)生溢料，導致主流道難以取出。主流道襯套的尺寸如下： 球半徑比注射機球半徑都大1~2mm設計球半徑SR14，澆口套高出模板面0.02mm。取D=20mm D1=35mm D2=40mm D3=3.2mm 3.5.4定位圈的設計 定位圈與注射機定模固定板中心定位孔相配合。其作用是為了使主流道與噴嘴和機筒對小型模具定位圈和定位孔的尺寸取8-10mm ，D=100mm ， D1=35mm ，h=415mm。 定位圈 3.5.5冷料穴 冷料穴一般都設置在主流道末端，即主流道正對面的動模上，直徑應稍大于主流道大端直徑，以利于冷料流入。當分流倒較長時，可將分流道的盡頭沿前進方向稍延長部分作為冷料穴。其作用是用來儲藏注射間隔期間產(chǎn)生的冷料類的，防止冷料進入型腔而影響塑件質(zhì)量，并使塑件能順利地充滿型腔。為便于拉料桿將主流道凝料拉出，在澆口襯套旁邊設有凝料拉桿，在設計時應注意，冷料穴的大小要適宜，一般情況下，主流道冷料穴圓柱體的直徑為6~12mm，其深度為6~10mm,對于大型制品，冷料穴的具體尺寸可適當加大。 3.5.6分流道 常見的分流道的截面形狀有圓形，半圓形，橢圓形和梯形，U形和矩形截面，但以梯形截面最為常用。恰當合理的分流道形狀和尺寸應根據(jù)制品的體積，壁厚，形狀復雜程度，模腔的數(shù)量以及所用塑料的性能等因素綜合考慮。分流道長度取決于模具型腔的總體布置方案和澆口位置。 分流道的布局取決于型腔的布局，型腔與分流道的布局原則是排列緊湊，縮小模具尺寸，分流道的長度盡量短，鎖模力力求平衡，分流道的布置形式有平衡式進料和非平衡式進料兩種，根據(jù)實際要求，在這里采用平衡式澆口形式。分流道設計時應注意以下幾點： （1）分流道布置應盡量平衡。 （2）分流道的尺寸需根據(jù)制品的壁厚，體積，形狀復雜程度以及所用塑料性能等因素而定。 （3）分流道表壁的表面粗糙度不宜太小，以免冷料帶入模腔，一般要求達到Ra1.25~2.5m 即可。 （4）當分流道設計比較長時，其末端應留有冷料穴，以防前鋒冷料堵塞澆口或進入模腔造成充模不足或影響制品的熔接強度。 （5）設計分流道時應將熱量損失和流動阻力作為主要矛盾進行考慮，只有在保證塑料熔體能夠在足夠的壓力和合理的溫度下充滿模腔時，才能盡量減小分流道截面積和長度以降低原材料消耗。 分流道結構尺寸參考文獻[]表6-4分流道截面形狀可得：α=5°，L=6mm， H=4mm ， r一般取1-3mm,由《塑料注射模結構與設計》表6—4可得R1=2mm ，H=4mm ，R1=0.5B，B=4 3.5.7澆口 它是分流道與型腔之間的狹窄部分，也是澆注系統(tǒng)中最短小的部分，它的作用是使分流道輸送來的熔融塑料的流速產(chǎn)生加速度，形成理想的流態(tài)順序，迅速地充滿型腔，同時還起著封閉型腔防止塑料倒流的作用，并在成型后便于使?jié)部谂c塑件分離。澆口形式與尺寸設計：由于該模具結構采用的是雙分型面，是一模一腔，所以采用點澆口，該澆口設置在模具的第一分型面處，應注意以下幾點：1.避免熔體破裂現(xiàn)象在塑件上產(chǎn)生缺陷。 2.考慮分子取向方位對塑件性能的影響。 3.澆口尺寸應盡量小 4.減少熔接痕和增加熔接牢度。. 5. 保證型腔充滿。 3.6 成型零部件的設計 3.6.1分型面的設計 在塑件設計階段，首先應該考慮成型時分型面的形狀，否則就無法用模具成型。在模具設計階段，應首先確定分型面的位置，然后才選擇模具的結構。分型面選擇是否合理，對工藝操作難易程度和模具設計制造有很大影響。因此分型面的選擇是注射模設計中的一個有關塑件質(zhì)量的關鍵因素。選擇分型面總的原則是保證塑件質(zhì)量，且便于制品脫模和簡化模具結構，主要有以下幾點： ①塑件脫模方便； ②模具結構簡單； ③確保塑件尺寸精度； ④型腔排氣順利； ⑤無損塑件外觀分型面選擇應便于模具零件的加工； ⑥分型面選擇應考慮注射機的規(guī)格； ⑦如果塑件上側孔，必須側向抽芯，應避免定模上側向抽芯； ⑧分型面的選擇應有利于嵌件的安裝。 塑件結構簡單、形狀對稱，考慮到排氣順利和便于分型，采取塑件的大端面為分型面。 3.6.2 冷卻系統(tǒng)的開設 在注射成型過程中注射溫度比較高，應注意冷卻系統(tǒng)的開設，此次設計中采用的是水道冷卻方式，這種冷卻方式冷卻速度很快，改善成型條件、穩(wěn)定制品形狀尺寸精度、改善制件物理性能、提高制品表面質(zhì)量。 排氣系統(tǒng) 3.6.3成型零件的結構設計 ① 型腔.成型塑件的總體尺寸比較大，型腔采用整體式，它是在整塊金屬模板上加工而成的，其特點是牢固，不易變形，不會使塑件產(chǎn)生拼接線痕跡，整體式型腔常用于簡單的中小型模具上。 ② 型芯.凸模是用于成型塑件內(nèi)表面的零部件，有時又稱型芯或成型桿。凸模與模板做成鑲拼式，便于脫模，成型質(zhì)量好。 3.6.4成型零件工作尺寸計算 成型零部件工作尺寸計算有平均值法和公差帶法兩種。本設計為便于計算采用平均值法。塑件尺寸按一般精度取MT5級，模具制造公差等級為IT10。 由表1-1塑件的尺寸公差知各尺寸如下： 1. 型腔的寬度尺寸Φ300+0.750 根據(jù)塑件尺寸，查[9]表3-2 相應δz=1/3±m(xù)m 塑件平均收縮率 (0.3-0.8)%,取Scp = 0.3% Δ 塑件外形公差值 Δ =0.75mm Lm=300.0+0.25 2. 型腔的深度 77 根據(jù)塑件尺寸，查[9]表3-2 相應δz=1/3mm 式中 Ls 塑件外形基本尺寸,為77mm Scp 塑件平均收縮率 (0.3-0.8)%,取Scp = 0.3% Δ 塑件外形公差值 Δ =0.44mm Hm=77.6+0.15 3. 型芯的寬度尺寸292+0.030 根據(jù)塑件尺寸，查[9]表3-2 相應δz=3/4mm lM1=lmin+lminSmin%+Tz=2920-0.21 4. 型芯的高度 根據(jù)塑件尺寸查，[9]表3-2 相應δz=1/3mm hM1=hmin+hminSmid%+0.5(Tz+TM)= 120-0.13 3.7結構零部件設計 3.7.1合模導向機構設計 導向機構主要用于保證動模和定模兩大部分及其他零部件之間的準確對合。導向機構主要有導柱導向和錐面定位兩種形式，設計的基本要求是導向精確，定位準確，并且有足夠的強度，剛度和耐磨性，多采用導柱導向機構。其作用是： 導向作用。上模和下模合模時，首先是導向零件接觸，引導上下模準確合模，避免凸?；蛐托鞠冗M入型腔，保證不損壞成型零件。 定位作用:避免模具裝配時認錯方位而損壞模具（尤其是形狀不對稱的型腔），對于垂直分型的兩瓣對拼凹模，合模銷可以保證在合模時定位準確。 承受一定的側向壓力。塑料注入型腔過程中會產(chǎn)生單向側面壓力，或者由于成型設備精度的限制，使導柱在工作中承受一定的側壓力，當側向壓力很大時，則不能完全由導柱來承擔，需要增設錐面定位裝置。 公差配合：安裝段與模板間采用過渡配合H7/k6,導向段與導向孔間采用間隙配合H7/f7 3.7.2 模架的設計 模具的大小主要取決于塑件的大小和結構，對于模具而言，在保證足夠強度和剛度的條件下，結構越緊湊越好，可以以塑件布置在推桿的范圍之內(nèi)及復位桿與型腔保持一定距離為原則來確定模架大小，經(jīng)確定選取標準模架外形尺寸為415mm×450mm×500mm。 3.7.3 模架各尺寸的校核 根據(jù)所選注塑機來校核模具設計的尺寸： 模具平面尺寸415mm×450mm<760mm×550mm（拉桿間距），校核合格。 模具閉合高度尺寸500mm，475mm<500mm<600mm(模具的最大厚度和最小厚度)，校核合格。模具的開模行程S≥H1+H2+a+（5-10）mm 計算得：H1+H2+a+5～10=402-412mm<750mm（開模行程），校核合格。 3.8脫模頂出機構設計 考慮塑件的結構和壁厚及脫模力的計算，為了使脫模力平衡，制件平穩(wěn)推出，采用頂桿脫模。 推出機構 脫模力F計算： F=Ap(……..) 其中：A=3200㎝2 P=﹙0.8~1.2﹚×107 υ=0.2-0.3 α=2 o 則F=14800N 根據(jù)計算結果可知，推出力不大可以選用推桿推出機構，設計推出機構時滿足結構要求。 考慮塑件的結構和壁厚，為了使脫模力平衡，制件平穩(wěn)推出，采用頂桿脫模，頂桿的規(guī)格為φ12×212 3.9模具總裝圖 總裝配圖 3.10 控制模具使用說明書 （1） 概述 本模具用于注塑成型，本模具屬于中大型模具，由塑件的材料的成型條件得，模具使用前需要預熱，所以設計了加熱系統(tǒng)，設計冷水和熱水轉換開關，分別對模具進行加熱和冷卻。采用頂桿頂出脫模方式，保證了塑件平穩(wěn)頂出。 （2）配套設備以及模具的安裝尺寸 本模具所采用的注塑機型號為SZ-1250/4000型的注塑機（見手冊），模具的外形尺寸為 770mm×770mm×600mm。 （3）估算生產(chǎn)率 塑件的成型周期為50s～150s，那么每小時的產(chǎn)量為72件/小時-24件/小時，即勞動生產(chǎn)率為72件/小時-24件/小時。 （4）模具的工作過程 注射完畢后，動模部分在彈簧限位拉桿的作用下向后移，澆口凝料在定距拉桿和拉料桿的作用下在第一分型面與制件分離脫出，當定距拉桿運動到一定位置后受到限制不再向上運動，此時頂桿把制件頂出。 （5）模具調(diào)試要點及常見故障排除 1.生產(chǎn)前首先察看《模具安裝說明》核對注射設備是否與設計相符。核對模具周界、厚度、定位圈、澆口套、頂出孔距和模具其他數(shù)據(jù)是否符合所用設備。 2.將模具吊入注塑機動、定板之間，使定位圈與注塑機定位孔以及模具頂出孔對正。 3.安裝緊固后檢查并調(diào)整模具主流道中心線與注塑機中心線與同一條線上。 4.試模時，應按循序漸進原則，逐漸加大注射壓力與料量至所需要求，嚴禁首次注射過盈漲模，以確保模具安全及精度。 5.生產(chǎn)或試模過程中，當澆口或其他部位粘膜時，粘料取出過程，不允許將模具成型表面擦、劃傷。 6.若在使用過程中發(fā)現(xiàn)異常，操作人員應及時反饋，模內(nèi)落入異物應及時清除。 7.每工作4小時就必須對導柱、導套、小導柱、小導套、復位桿、頂桿等活動部位涂加潤滑油。 8.生產(chǎn)中停產(chǎn)檢修，噴脫模劑。 （7）模具使用安全須知： 1.模具吊裝時，必須使用吊環(huán)，嚴禁將水管接頭和螺栓當作吊裝掛具使用，吊環(huán)尺寸必須正確、吊環(huán)必須擰緊。上模人員在模具起吊時確認吊裝平衡，安全可靠，方可起吊。吊裝過程中要確保人身、設備、模具安全。 2.生產(chǎn)過程中，在注塑機上維修模具時，必須掛維修牌標志，且切斷注塑機電源，嚴禁將維修工具、拋光油石等物品放在模具內(nèi)，嚴禁在模具上存放物品，尤其嚴禁存放會導致模具銹蝕的物品。 3.拆卸模具時，安裝吊環(huán)，吊車吊起松緊適宜，方可松開螺帽，取下螺栓壓板，用手動開啟模板，將模具吊出，嚴格注意人身、設備、模具安全。 總結 在本次設計是一個比較常見的折頁盒塑件的模具，通過本次盒蓋注塑模的設計，對熱塑性塑料的各項工藝特性、注射機的選用、分型面的選擇、澆注系統(tǒng)的選擇、模架等的選擇，以及型腔、型芯的尺寸尺寸計算等模具相關設計細節(jié)有了更深的了解。當初學《注塑模設計與制造》的時候，對模具設計只是理論上的理解，并沒有應用到實際中去。通過這次設計，我感覺受益菲淺，把理論與實踐聯(lián)系到一起，漸漸熟悉了注塑模具設計的一般步驟和過程，設計過程中需要自學大量的設計相關知識，配合老師講的實際生產(chǎn)經(jīng)驗和自己的實踐經(jīng)驗，對所學的知識掌握的更加牢靠，在本次設計中遇到不少問題邊學邊做，現(xiàn)在印象非常深刻。整個過程中，培養(yǎng)了我自學、獨立思考問題、解決問題的能力。 由于本人經(jīng)驗不足，設計的模具也存在很多不足之處，希望在以后的生活中能夠積累更多的經(jīng)驗，解決可能出現(xiàn)的缺陷問題。 致謝 經(jīng)過近段的努力，在老師和同學們的指導和幫助下，我順利地完成了這次的畢業(yè)設計任務。經(jīng)過這次的設計任務，使我對模具設計，特別是模具的設計過程有了進一步地了解；對模具的基本結構、組裝、調(diào)試、加工制造等方面有了深刻理解。在設計的過程中，通過對制件的分析和對模具的設計的研究時，能夠較好地將課本上的理論知識應用與設計當中，并且能夠從整體，宏觀上去研究、分析、考慮設計問題。其次，通過搜尋大量的資料，還大大地鍛煉了自己的畫圖、看圖、排版等方面的能力。最重要的是，經(jīng)過這次畢業(yè)設計，使我真正地感受到了集體的力量和學習方法。在設計過程中，難免會遇到技術或其他方面的難題，但是通過老師的指導和與同學們的交流和虛心地請教都得到了解決，使我最終順利地完成設計。 由于本人的水平有限，經(jīng)驗不足，在設計當中如有不妥之處，還懇請各位老師指導更正。 參考文獻 [1]馮炳堯.模具設計與制造簡明手冊.上?？茖W技術出版社， 1998.7 [2]曹宏深.塑料成型工藝與模具設計.機械工業(yè)出版社，1993.8 [3]陳萬林.實用注塑模設計與制造. 機械工業(yè)出版社， 2000 [4]田椿年.塑料注塑成型與模具. 中國輕工業(yè)出版社，1995 [5]許德珠.機械工程材料. 高等教育出版社，2001 [6]孔德音.模具制造學. 機械工業(yè)出版社，1996 [7]翟德梅，段維峰.化學工業(yè)出版社，2005 [8]許發(fā)樾.實用模具設計與制造手冊.機械工業(yè)出版社，2000 [9]李學峰.塑料模設計及制造.機械工業(yè)出版社，2001 [10]張蔭郎.塑料注射模具設計計算簡明手冊.中國石化出版社，1995 [11]楊占堯.UG注塑與沖壓級進模具設計案例精解.化學工業(yè)出版社,2006 21