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河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校
畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書
系 部： 材 料 工 程 系
專 業(yè)： 模具設(shè)計與制造
學(xué)生姓名: 杜 舉 學(xué) 號: 0312505
設(shè)計(論文)題目： 大 長 徑 比 腳 套 注 塑 模
起 迄 日 期: 2006年 3月 15 日~ 5 月 15 日
指 導(dǎo) 教 師: 楊 占 堯
2006 年 4 月 12 日
任務(wù)書填寫要求
1．畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書由指導(dǎo)教師根據(jù)各課題的具體情況填寫，經(jīng)學(xué)生所在專業(yè)的負(fù)責(zé)人審查、系主管領(lǐng)導(dǎo)簽字后生效。此任務(wù)書應(yīng)在畢業(yè)設(shè)計（論文）開始前一周內(nèi)填好并發(fā)給學(xué)生；
2．任務(wù)書內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，不得隨便涂改或潦草書寫，禁止打印在其它紙上后剪貼；
3．任務(wù)書內(nèi)填寫的內(nèi)容，必須和學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）完成的情況相一致，若有變更，應(yīng)當(dāng)經(jīng)過所在專業(yè)及系主管領(lǐng)導(dǎo)審批后方可重新填寫；
4．任務(wù)書內(nèi)有關(guān)“系”、“專業(yè)”等名稱的填寫，應(yīng)寫中文全稱，不能寫數(shù)字代碼，學(xué)生的“學(xué)號”要寫全號，請規(guī)范化填寫；
5．任務(wù)書內(nèi)“主要參考文獻(xiàn)”的填寫，應(yīng)按照國標(biāo)GB 7714—87《文后參考文獻(xiàn)著錄規(guī)則》的要求書寫，不能有隨意性；
6．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo)GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2002年4月2日”或“2002-04-02”。
畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）任 務(wù) 書
1．本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題來源及應(yīng)達(dá)到的目的：
來源：本畢業(yè)設(shè)計為塑料模，題目為大長徑比腳套注塑模。此來源于指導(dǎo)老師分發(fā)的題目。
本畢業(yè)設(shè)計應(yīng)達(dá)到的目的是：
1、 掌握塑料模設(shè)計的基本方法和步驟及設(shè)計中應(yīng)要考慮的問題；
2、 掌握塑料模設(shè)計中主要工作零件尺寸的計算方法和設(shè)計方法；
3、 學(xué)習(xí)在做設(shè)計中如何去解決問題；學(xué)習(xí)做為設(shè)計者的認(rèn)真態(tài)度；
4、 最主要的目的是能夠舉一反三，能通過這個題目學(xué)習(xí)塑料產(chǎn)品的設(shè)計，從而達(dá)到能獨(dú)立對其它產(chǎn)品設(shè)計。
2．本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：
內(nèi)容：本畢業(yè)設(shè)計為塑料模，題目為大長徑比腳套注塑模。
要求：1、產(chǎn)品原始數(shù)據(jù)和技術(shù)要求參見塑料模設(shè)計題目。
2、要求所設(shè)計模具工作順暢，生產(chǎn)為大批量生產(chǎn)。
3、設(shè)計其成型零部件，寫出其計算過程，并畫出成型零部件零件圖；
4、選擇合適的模架和注塑機(jī)；
5、按國標(biāo)選擇非工作零件中的標(biāo)準(zhǔn)件；
6、畫出總體裝配圖。
7、要求寫出設(shè)計過程并用計算機(jī)打印，排版整齊。
所在專業(yè)審查意見：
負(fù)責(zé)人：
年 月 日
系部意見：
系領(lǐng)導(dǎo)：
年 月 日
畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）任 務(wù) 書
河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校
畢業(yè)設(shè)計（論文）評語
學(xué)生姓名： 杜 舉 班級: 模具035 學(xué)號：0312505
題 目： 大長徑比腳套注塑模設(shè)計
綜合成績：
指導(dǎo)者評語：
該設(shè)計思路清晰、格式規(guī)范、圖文表達(dá)清晰、完善，有較強(qiáng)的獨(dú)立性和創(chuàng)新意識，但里面一些細(xì)節(jié)問題在今后的學(xué)習(xí)和工作中應(yīng)加強(qiáng)重視，畢業(yè)設(shè)計良好，同意答辯。
指導(dǎo)者(簽字)：
2006 年 5 月 15 日
畢業(yè)設(shè)計（論文）評語
評閱者評語：
該設(shè)計在選題和工作量方面都較為合適，具有一定的創(chuàng)新價值和代表性，格式符合設(shè)計要求，成績良好，同意答辯。
評閱者(簽字)：
2006年 5 月 15日
答辯委員會（小組）評語：
該生知識面廣泛，對于設(shè)計的整體表達(dá)清楚、明白，能靈活回答老師提出的問題，成績良好。
答辯委員會（小組）負(fù)責(zé)人(簽字)：
2006 年 5 月 16日
大長徑比腳套注塑模設(shè)計
緒 論
一、我國塑料工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r
塑料制品工業(yè)作為我國輕工業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，近年來又取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。產(chǎn)量大幅度增加，質(zhì)量和檔次不斷提高，新產(chǎn)品層出不窮，應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大，出口創(chuàng)匯每年以30%以上的速度增長。1978年，我國塑料制品的產(chǎn)量只有90多萬噸，經(jīng)過20年的高速發(fā)展，目前已超過1500萬噸，進(jìn)入了世界十大塑料制品生產(chǎn)大國的行列。
我國塑料制品工業(yè)的發(fā)展歷史不長，屬于新興工業(yè)。由于原有的生產(chǎn)技術(shù)較長，起點(diǎn)不高，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以中低檔次產(chǎn)品便移，普通制品的加工能力過大，低水平延伸比較普遍。近20年來，我國塑料制品工業(yè)從國外引進(jìn)了一批先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，帶動了全行業(yè)生產(chǎn)水平的提高，但是由于引進(jìn)設(shè)備的加工能力僅占總能力的25%左右，大多數(shù)企業(yè)的生產(chǎn)水平仍然十分落后，急需通過加快技術(shù)進(jìn)步來優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高生產(chǎn)工藝，技術(shù)裝備和管理水平。盡管近年來我國塑料機(jī)械行業(yè)通過自主開發(fā)和消化吸收引進(jìn)的關(guān)鍵設(shè)備和制造技術(shù)，使我國的塑料機(jī)械和模具制造水平有了較大幅度的提高，但與國外塑料工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，在控制系統(tǒng)及裝備成套等方面還有很大的差距，開發(fā)新產(chǎn)品所需要的設(shè)備和一些大型精密加工設(shè)備以及高檔和大型復(fù)雜模具尚需依賴進(jìn)口?？傮w而言，我國的塑料制品工業(yè)進(jìn)入新世紀(jì)后的首要任務(wù)是在“質(zhì)”的優(yōu)化上有新的提高。
二、國外塑料工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r
國外塑料制品工業(yè)經(jīng)歷了本世紀(jì)70年代至80年代的飛速發(fā)展以后，進(jìn)入了90年代以來，發(fā)展速度已明顯趨緩。90年代初期，世界塑料原料的年產(chǎn)量一直在近億噸水平徘徊。這主要是由于四個方面原因造成的：1、世界塑料工業(yè)進(jìn)入了成熟期，消費(fèi)市場相對穩(wěn)定。2、世界經(jīng)濟(jì)不景氣，加上推動塑料工業(yè)發(fā)展的汽車、家電、建筑等市場在發(fā)達(dá)國家出現(xiàn)飽和動蕩。3、多功能塑料的不斷開發(fā)，產(chǎn)品質(zhì)量的提高，使用壽命延長，導(dǎo)致消費(fèi)增長量相對減少。4、為了適應(yīng)保護(hù)環(huán)境，減少廢棄物品數(shù)量的要求，產(chǎn)品在滿足應(yīng)用性能的前提下，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向輕、薄、短、小方向發(fā)展，樹脂消費(fèi)量減少。
從主要國家生產(chǎn)情況分析，美、日、德、俄、法、意、英等7個國家中，除美國的塑料產(chǎn)品仍繼續(xù)增長外，其他國家均有不同程度的下降。1997年在世界產(chǎn)量中居前10名的國家和地區(qū)是美國、日本、德國、韓國、法國、荷蘭、中國臺灣省、俄羅斯、中國大陸、意大利，從生產(chǎn)速度看，增速最快的是韓國，中國大陸及臺灣省。
由以上可以看出，我國塑料行業(yè)是極富生命力的新興行業(yè)，現(xiàn)已逐步發(fā)展成獨(dú)立完整的工業(yè)體系，這一新行業(yè)雖然取得了長足進(jìn)步，但與發(fā)達(dá)國家相比，在生產(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)品檔次和花色品種上還有一定的差距，許多領(lǐng)域還待開發(fā)，研制高科技產(chǎn)品成為當(dāng)前一項迫切任務(wù)。而我們模具行業(yè)的人士，應(yīng)當(dāng)肩負(fù)著推動國家工業(yè)發(fā)展的責(zé)任，要認(rèn)真學(xué)習(xí)研究，期待會有一次改變自己和社會的創(chuàng)舉。
三、畢業(yè)設(shè)計的意義、目的和要求
畢業(yè)設(shè)計總的來說，是對所學(xué)專業(yè)課程知識的總結(jié)和考核，也是對所學(xué)塑料模設(shè)計與制造的知識的貫穿和復(fù)習(xí)，做好一門畢業(yè)設(shè)計也標(biāo)志著學(xué)業(yè)的順利完成。所以做畢業(yè)設(shè)計一定要做到認(rèn)真、細(xì)心和耐心。要求所做的畢業(yè)設(shè)計具有可能性，為此我也翻閱了大量的資料，并向輔導(dǎo)老師和同學(xué)請教。在他們的指導(dǎo)和幫助下，我順利的完成了這份設(shè)計。我的設(shè)計題目為大長徑比腳套注塑模，特點(diǎn)為大長徑，采用材料為聚氯乙烯。由于該設(shè)計中制件無凹槽和凸臺，結(jié)構(gòu)簡單。只需要一型芯、型腔就可以成型制件，不需要進(jìn)行設(shè)計側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。對于中間型芯的抽出，可以有開模行程來實(shí)現(xiàn)。由于經(jīng)驗(yàn)少，水平有限，所做的畢業(yè)設(shè)計中難免有錯誤之處，希望老師批評改正，以便有進(jìn)一步的提高！
一 模具工藝規(guī)程的編制
該模具為大長徑比腳套，其零件圖如下圖。本塑件的材料采用 SPVC ，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。
1、塑件的工藝性分析
1）塑件的原材料分析：塑件的材料采用聚氯乙烯。屬熱塑性塑料。從使用性能上看，該塑料具有剛度好、耐水、耐熱性強(qiáng)。是理想的絕緣材料。從成型性能上看，該塑料吸水性小、熔料的流動性較好、成型容易，但在使用前要烘干，因此，在成型時應(yīng)注意控制成型溫度，澆注系統(tǒng)應(yīng)較緩慢散熱，冷卻速度不易過快。
2）塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析
（1）結(jié)構(gòu)分析：從零件圖上分析，該零件總體形狀為圓錐形，沒有任何的凸臺和側(cè)凹，形狀比較簡單，不需要設(shè)置側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)，僅需要一個型腔、型芯就可以。但是由于該塑件本身材料的性質(zhì)，要求本模具的澆注系統(tǒng)要設(shè)計熱流道。
（2）尺寸精度分析：該零件的重要尺寸。如、R12、R13，等尺寸精度為MT1級（GB/T14486-1993）。次重要尺寸，如97mm、102mm等的尺寸精度為MT3級（GB/T1486-1993）。由以上的分析可見，該零件的尺寸精度中等偏上，對應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工可以保證。
從塑件的壁厚上看，壁厚比較均勻，有利于零件的成型。
（3）表面質(zhì)量分析。該零件的表面除要求沒有缺陷、毛刺、內(nèi)部不得有導(dǎo)電雜質(zhì)外，沒有特別的表面質(zhì)量要求，故比較容易實(shí)現(xiàn)。
綜上分析可以看出，注射在工藝參數(shù)控制的較好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。
2、計算塑件的體積和質(zhì)量
計算塑件的質(zhì)量為了選用注塑機(jī)及確定模具型腔數(shù)。
計算塑件的體積：V=
計算塑件的質(zhì)量：根據(jù)設(shè)計手冊查得聚氯乙烯的密度。
故塑件的質(zhì)量為：W=
=
=
采用一模四腔的模具結(jié)構(gòu)?？紤]到其外形尺寸，注塑時所需的壓力，故初步選用注塑機(jī)為：XS-ZY-125型。
3、塑件注塑工藝參數(shù)的確定
查表1-62可知XS-ZY-125型注塑機(jī)的工藝參數(shù)如下：
注塑溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度。
料筒溫度：后段溫度選用
中段溫度選用
前段溫度選用
噴嘴溫度：選用
成型溫度：選用
注塑壓力：選用
成型壓力：選用
注塑時間：選用
保壓時間：選用
保壓： 選用
冷卻時間: 選用
二、注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計
注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括:分型面的選擇,模具型腔數(shù)目的確定,型腔的排列方式,冷卻水道的布局,澆口位置的設(shè)置,模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計,推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計等內(nèi)容.
1、分型面的選擇
如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應(yīng)綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇分型面時一般應(yīng)遵循以下幾項原則：
1）、分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。
2）、便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊。
3）、保證塑件的精度要求。
4）、滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。
5）、便于模具加工制造。
6）、對成型面積的影響。
7）、對排氣效果的影響。
8）、對側(cè)向抽芯的影響。
其中最重要的是第5）和第2）、第8）點(diǎn)。為了便于模具加工制造，應(yīng)盡是選擇平直分型面工易于加工的分型面。
考慮到上述注意的事項，采用上圖所示的分型面。既可以降低模具的復(fù)雜程度,減少模具加工的難度,又便于成型后取出塑件.
2、確定型腔的排列方式
本塑件在注塑時采用一模四件,即模具需要四個型腔,綜合考慮澆注系統(tǒng),模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度的因素,采用下圖所示的型腔排列方式.
上圖所示的型腔排列方式,考慮到熔料從塑件較厚的地方入料,雖然熔料進(jìn)入型腔后到另一端的料流長度較長,但因塑件較小,壁厚較小,故對成型沒有太大的影響.
3、澆注系統(tǒng)的設(shè)計
澆注系統(tǒng)在整個模具結(jié)構(gòu)中的作用是使塑料熔體平穩(wěn)且有順序地填充到型腔中，并在填充和凝固的過程中把壓力充分傳遞到各個部位，以獲得組織緊密、外形清晰的塑料制件。
澆注系統(tǒng)一般有主流道、分流道、澆口和冷料穴四部分組成。在設(shè)計澆注系統(tǒng)的時候，應(yīng)遵循澆注系統(tǒng)的設(shè)計原則：排氣良好、流程短、防止型芯和嵌件變形、整修方便、合理設(shè)計冷料穴或溢料槽。除滿足以上各點(diǎn)外，澆注系統(tǒng)的斷面積和長度應(yīng)盡量取最小值，以減少澆注系統(tǒng)占用的塑料量，從而減少回收料。
1)、主流道設(shè)計
主流道設(shè)計應(yīng)注意下列事項：
（1）、主流道截面積的大小最先影響到塑料熔體的流速和充模時間。
（2）、為了便于取出主流道凝料，主流道應(yīng)呈圓錐形，錐角約取。對流動性差的塑料可取到。
（3）、主流道出口端應(yīng)有圓角，圓角半徑R越取0.3-3㎜。
（4）、主流道表壁的表面粗糙度應(yīng)小于。
（5）、在保證制品成型的條件下，主流道長度應(yīng)盡量短，以減小壓力損失和廢料量。
（6）、主流道進(jìn)口端與噴嘴頭部接觸應(yīng)做成凹下的球面，以便與噴嘴頭部的球面半徑匹配，否則容易造成漏料，給脫卸主流道凝料造成困難。
由于制件的材料為聚氯乙烯,考慮到材料的使用性能和成型性能,澆注系統(tǒng)的流道采用熱流道.
根據(jù)設(shè)計手冊查得XS-ZY-125型注塑機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸.
噴嘴的孔徑:
噴嘴前端球面半徑:
根據(jù)模具主流道與噴嘴之間的關(guān)系:
取主流道球面半徑
取主流道的小端直徑
為了便于將凝料從主流道中拔出,應(yīng)將主流道設(shè)計成圓錐形,錐角去.本塑件設(shè)計中選取錐角,經(jīng)換算主流道大端直徑。為了使熔料順利進(jìn)入分流道，可在主流道出料端設(shè)計半徑的圓弧過度。
主流道表壁的表面粗糙度為。
2）主流道襯套設(shè)計
由于注塑成型時主流道要與高溫塑料熔體和注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以一般不將主流道直接開在定模上，而是將它單獨(dú)開設(shè)在一個嵌套中，然后將此套再嵌入定模內(nèi)，該嵌套稱為主流道嵌套。
對于設(shè)計主流道襯套時應(yīng)注意以下事項：
（1）、對于小型注塑模，可將主流道襯套與定位環(huán)設(shè)計成一個整體，但在多數(shù)情況下均分開設(shè)計。
（2）、主流道襯套應(yīng)選擇優(yōu)質(zhì)鋼材，加熱后硬度為53-57HRC。
（3）、襯套的長度應(yīng)與定模配合部分的厚度一致，主流道出口處的端面不得突出在分型面上，否則不僅會造成溢料，而且還會壓壞模具。
（4）、襯套與定模之間的配合采用H7/m6。
考慮到上述注意的問題，主流道襯套選材料T8A，熱處理后的硬度為53-57HRC。為了便于維修方便，主流道襯套與定位環(huán)分開設(shè)計，選擇A型，襯套和定模之間的配合采用H7/m6。
3）分流道設(shè)計
由于分流道可將高溫高壓的塑料熔體流向從主流道轉(zhuǎn)換到模腔，所以，設(shè)計時不僅要求熔體通過分流道時的溫度下降和壓力損失都應(yīng)盡可能小，而且還要要求分流道能平穩(wěn)均衡地將熔體分配到各個模腔。從這些要求出發(fā)，分流道應(yīng)設(shè)計得很短而粗，但過短過粗時又會增加塑料的消耗量，并使冷卻時間延長，另外還會使模腔布置發(fā)生困難。
根據(jù)制品的體積、壁厚、形狀復(fù)雜程度、模腔的數(shù)量、型腔的排列方式、所用塑料的性能和為了便于加工，選用截面形狀為圓形的分流道，取。分流道的內(nèi)表面粗糙度為，長度。結(jié)構(gòu)形式見附錄。
4）澆口的設(shè)計
澆口是流道和型腔之間的連接部分，其基本作用使從流道來的熔融塑料以最快的速度進(jìn)入并填充型腔，充滿后，并能迅速的冷卻封閉，以防止型腔內(nèi)還未冷卻的熱料回流。因?yàn)樵撍芗捎玫牟牧鲜蔷勐纫蚁?，其流動性很好。在本模具設(shè)計中，澆口形式采用點(diǎn)澆口。
因?yàn)辄c(diǎn)澆口的長度很短，不超過其直徑，所以脫模后塑件上的澆口痕跡不明顯，不需要修正澆口痕跡。
5）噴嘴的設(shè)計
由于該模具的澆注系統(tǒng)中，分流道離澆口較遠(yuǎn)，所以要在分流道和澆口之間增加噴嘴，以增大注塑力，加快熔料的流動速度。
本模具采用的是熱流道模具，所以噴嘴的形式為延伸式噴嘴。如下圖：
4、抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計
由于該設(shè)計中制件無凹槽和凸臺，結(jié)構(gòu)簡單。只需要一型芯、型腔就可以成型制件，不需要進(jìn)行設(shè)計側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。對于中間型芯的抽出，可以有開模行程來實(shí)現(xiàn)。
5、成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計
模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。成型零件工作時，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時與塑件間還發(fā)生摩擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理，有較高的強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性能。
設(shè)計成型零件時，應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進(jìn)行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計，計算成型零件的工作尺寸，對關(guān)鍵的成型零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核。
1）型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計
型芯主要是與型腔相結(jié)合構(gòu)成制件的形狀，來完成制件的成型，其結(jié)構(gòu)圖見附錄。其材料選擇40Cr,GB3077,熱處理后HRC40-45。HB216-260。
2）型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計
該模具采用一模四件的結(jié)構(gòu)形式，考慮到加工的難易程度和材料的價值利用率等因素，型腔采用整體式結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)圖見附錄。
三、模具設(shè)計的有關(guān)計算
本設(shè)計中成型零件工作尺寸計算時均采用平均尺寸、平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量來計算的。
查設(shè)計手冊的聚苯乙烯的收縮率，故平均收縮率為，模具制造公差取。
型腔和型芯的工作尺寸計算
型腔、型芯的工作尺寸計算見下表：
型芯、型腔工作尺寸計算表
類型
塑件尺寸
計算公式
工作尺寸
型
芯
的
計
算
型
腔
的
計
算
四、模具加熱和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計
本塑件在注射成型時不要求有太高的模溫，因而在模具上不需要設(shè)加熱系統(tǒng)。但是，設(shè)計冷卻系統(tǒng)要遵循以下的設(shè)計原則：
1）、在保證模具材料有足夠的機(jī)械強(qiáng)度的前提下，冷卻水道盡可能設(shè)置在靠近型腔表面。
2）、在保證模具材料有足夠的機(jī)械強(qiáng)度的前提下，冷卻水道應(yīng)安排得盡量緊密。
3）、冷卻水道的直徑應(yīng)優(yōu)先采用大于，并且各個水道的直徑應(yīng)盡量相同，避免由于水道直徑不同而造成的冷卻液流速不均。
4）、對于大、中型模具，由于冷卻水道很長，會造成較大的溫度梯度變化，導(dǎo)致在冷卻水道末端溫度上升很高，從而影響冷卻效果。
5）、冷卻液在模具中的流速，以盡可能高一些好，但就其流動狀態(tài)來說以湍流為佳。
6）、制品較厚的部位應(yīng)特別加強(qiáng)冷卻。
7）、充分考慮所用的模具材料的熱傳導(dǎo)率。
考慮到以上要注意的原則，決定是否需要設(shè)計冷卻系統(tǒng)可作如下設(shè)計計算：
設(shè)定模具平均工作溫度為，采用的常溫水作為模具冷卻介質(zhì)，其出口溫度為，產(chǎn)量為。
（1）求塑件在硬化時每小時釋放的熱量，查有關(guān)文獻(xiàn)得聚苯乙烯的單位熱量為
（2）、求冷卻水的體積流量V
有體積流量V查表可知所需的冷卻水道直徑非常小。
有上述計算可知，因?yàn)槟＞呙糠昼娝枰睦鋮s水體積流量很小，故可以不設(shè)計冷卻系統(tǒng)，依靠模具本身的間隙及空冷的方式來冷卻模具即可。
五、模具閉合高度的確定
在支承與固定零件的設(shè)計中，根據(jù)前人的設(shè)計經(jīng)驗(yàn)確定：定模座板：；型芯固定板：；滑塊厚度：；固定板：；墊板：；動模座板：。
因而模具的閉合高度：
六、注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校合
本模具的外形尺寸為。XS-ZY-125型注塑機(jī)模板最大的安裝尺寸為，故能滿足模具的安裝要求。
由上述計算模具的閉合高度，XS-ZY-125型注塑機(jī)所允許的模具最小閉合厚度，最大厚度，即模具滿足的安裝條件。
經(jīng)查資料XS-ZY-125型注塑機(jī)的最大開模行程，滿足頂出要求。
此外，由于側(cè)分型抽芯距較短，不會過大增加開模距離，注塑機(jī)的開模行程足夠。
經(jīng)過驗(yàn)證，XS-ZY-125型注塑機(jī)能滿足使用要求，可以采用。
七、繪制模具裝配圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件工作圖
模具的總裝配圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件工作圖見圖形附錄。
本模具的工作原理：模具安裝在注塑機(jī)上，定模部分固定在注塑機(jī)的定模具板上，動模固定在注塑機(jī)的動模板上。合模后，注塑機(jī)通過噴嘴將熔料經(jīng)流道注入型腔，經(jīng)保壓、冷卻后塑件成型。開模時動模部分隨動模一起運(yùn)動漸漸將分型面打開，當(dāng)分型面打開一定距離的時候，動模停止運(yùn)動，在注塑機(jī)頂出裝置的作用下，推動推桿運(yùn)動將塑件頂出。合模時。隨著分型面的閉合通過導(dǎo)柱復(fù)位至型腔，同時復(fù)位桿也對推桿進(jìn)行復(fù)位。
八、注塑模具的裝配和審核
一、注塑模的裝配技術(shù)要求
1）、定模和動模安裝平面的平行度按GB/T12556.2和GB/T12555.2的規(guī)定。
2）、導(dǎo)柱、導(dǎo)套對定、動模的垂直度按GB/T12555.2和GB/T12556.2的規(guī)定。
3）、模具所有的活動部分應(yīng)保證位置準(zhǔn)確、動作可靠、不得有歪斜和卡滯現(xiàn)象，要求固定的零件不得相對竄動。
4）、注塑件的嵌件或機(jī)外脫模的成形零件在模具上的安放位置應(yīng)定位準(zhǔn)確、安放可靠，具有防止錯位措施。
5）、流道轉(zhuǎn)彎處，應(yīng)光滑圓弧連接鑲拼處應(yīng)密合，澆注系統(tǒng)表面粗糙度參數(shù)最大允許值。
6）、熱流道模具其澆注系統(tǒng)不得有泄漏現(xiàn)象。
7）、滑塊運(yùn)動應(yīng)平穩(wěn)，合模后滑塊與楔塊應(yīng)壓緊接觸面積不少于，開模后，定位應(yīng)準(zhǔn)確可靠。
8）、冷卻和加熱系統(tǒng)應(yīng)暢通，不應(yīng)有泄漏現(xiàn)象。
9）、氣動或液壓系統(tǒng)應(yīng)暢通，不應(yīng)有泄露現(xiàn)象。
10）、電氣系統(tǒng)應(yīng)絕緣可靠，不允許有漏電或短路現(xiàn)象。
11）、在模具上裝有吊環(huán)螺釘時，應(yīng)符合GB825的規(guī)定。
二、注塑模的審核
1、基本結(jié)構(gòu)方面
1）、注射模的結(jié)構(gòu)和基本參數(shù)是否與注塑機(jī)匹配。
2）、注射模是否具有合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)是否合理。
3）、分型面選擇是否合理、有無產(chǎn)生飛邊的可能。塑件是否滯留在沒有頂出機(jī)構(gòu)的動模（或定模）一側(cè)。
4）型腔的布置與澆注系統(tǒng)的設(shè)計是否合理。澆口是否與塑料原料相適應(yīng)。澆口位置是否恰當(dāng)。澆口與流道的幾何尺寸及形狀是否合理。
5）、成型零部件設(shè)計是否合理。
6）、頂出機(jī)構(gòu)與側(cè)向分型或抽芯機(jī)構(gòu)是否合理、安全、可靠。
7）、是否有排氣機(jī)構(gòu)，其形狀是否合理。
8）、是否需要溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。溫控元件是否足夠，精度等級如何，壽命長短如何，加熱和冷卻質(zhì)量的循環(huán)回路是否合理。
9）、支承零部件結(jié)構(gòu)是否合理。
10）、外形尺寸能否保證安裝。固定方式選擇得是否合理、可靠。安裝用的螺栓孔是否與注射機(jī)、動、定模固定板上的螺孔一致。
2、設(shè)計圖紙方面
1）、裝配圖：零部件的裝配關(guān)系是否明確，零件的標(biāo)注是否齊全，與名細(xì)表中的序號是否對應(yīng)。
2）、零件圖：零件號、名稱、加工數(shù)量是否有確切的標(biāo)注。尺寸公差和形位公差是否合理齊全。成型零件容易磨損的部位是否預(yù)留了修磨量。各個零件的材料選用是否恰當(dāng)。表面粗糙度和熱處理要求是否合理。
3）、制圖方法：制圖方法是否正確。是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)。圖面表達(dá)的幾何形狀與技術(shù)要求是否容易理解。
3、注射模設(shè)計質(zhì)量
1）、設(shè)計注射模時，是否正確地考慮到塑料原料的工藝特性、成型性能，注射機(jī)類型可能對成型質(zhì)量產(chǎn)生的影響，對成型過程中可能產(chǎn)生的缺陷。
2）、是否考慮到塑件對注射模導(dǎo)向精度的要求，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計是否合理。
3）、成型零部件的工作尺寸計算是否正確。能否保證產(chǎn)品的精度。其本身是否有足夠的強(qiáng)度和剛度。
4）、支承零部件能否保證模具具有足夠的整體剛度和強(qiáng)度。
5）、是否考慮到試模和修模要求。
4、安裝及搬運(yùn)條件方面
有無便于裝拆時用的撬槽、裝拆孔、牽引螺釘和起吊裝置，對其是否做了標(biāo)記。
九、注塑模主要零件加工工藝規(guī)程的編制
設(shè)計心得
畢業(yè)設(shè)計是我們完成大學(xué)全部基礎(chǔ)課和專業(yè)課后進(jìn)行的，它是對我們所學(xué)課程的一次深入系統(tǒng)的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)踐訓(xùn)練。因此在我們的大學(xué)的三年的課程中占有重要地位。
就我個人而言，這次的畢業(yè)設(shè)計使我學(xué)的了許多的知識，對后來一些一知半解的理論也有了比較清楚的認(rèn)識，特別是過去所學(xué)的專業(yè)課程。對于塑料模設(shè)計，首先選材，材料的性能對制件有直接的影響，要合理選材，既能滿足使用要求，又不浪費(fèi)材料，保證了設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性。塑料模是我們所學(xué)的專業(yè)課，但只依靠書本知識是無法滿足的，我又通過大量的翻閱資料，虛心的請教、了解了許多從前不知道的知識。這樣通過實(shí)習(xí)，拿實(shí)物與圖相對比及對原來知識的系統(tǒng)了解，并且在老師的辛勤指導(dǎo)下完成了畢業(yè)設(shè)計。
最后，衷心感謝老師的辛勤指導(dǎo)。
學(xué)生：杜 舉
2006-4-2
參考文獻(xiàn)
1、楊占堯.塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計.清華大學(xué)出版社,2004.9
2、賈潤禮,程志遠(yuǎn).實(shí)用注塑設(shè)計手冊.中國輕工業(yè)出版社,2004.4
3、薛產(chǎn)成.公差配合與技術(shù)測量.機(jī)械工業(yè)出版社,2004.6
4、許發(fā)樾.模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊.機(jī)械工業(yè)出版社,1997.3
5、唐志玉.塑料模具設(shè)計師指南.國防工業(yè)出版社,1999.6
6、唐志玉,李德群.中國模具設(shè)計大典.江西科技技術(shù)出版社 2003.1
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9、模具制造手冊編寫組.模具制造手冊.機(jī)械工業(yè)出版社,1998.1
10、馮炳堯,韓泰萊,蔣文森.模具設(shè)計與制造簡明手冊.上?？萍技夹g(shù)出版社.
11、奚永生.塑料.橡膠成型模具設(shè)計手冊.中國輕工業(yè)出版社.2000.7
12、Q.曼格斯,P.默蘭.塑料注射成型模具的設(shè)計與制造.中國輕工業(yè)出版社.1988
致 謝
通過本次的畢業(yè)設(shè)計,使我掌握了很多關(guān)于模具設(shè)計中要注意的事項,也在設(shè)計中遇到很多的問題。有些問題可以在設(shè)計資料得到解決，但是,有些問題是在資料上查不到的，所以在設(shè)計的過程中需要找輔導(dǎo)老師來垂詢，在此特別感謝楊占堯老師、翟德梅老師在設(shè)計中給予我的指導(dǎo)和幫助。王力同學(xué)、魏東輝同學(xué)、高斌昭同學(xué)，他們在我的設(shè)計過程中給予我很大的幫助和指點(diǎn)，在此也對他們對我的幫助致以誠摯的謝意。
畢業(yè)設(shè)計將要結(jié)束。但是在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意。
學(xué)生：杜 舉
2006 – 4 - 25
21
河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校
畢業(yè)設(shè)計論文
論文題目： 大長徑比腳套注塑模
系 部 材料工程系
專 業(yè) 模具設(shè)計與制造
班 級 模具035班
學(xué)生姓名 杜 舉
學(xué) 號 0312505
指導(dǎo)教師 楊占堯
2006年5 月12日
河南機(jī)電高等專科學(xué)校
畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
學(xué)生姓名： 杜 舉 學(xué) 號： 0312505
專 業(yè)： 模具設(shè)計與制造
設(shè)計(論文)題目： 大長徑比腳套注塑模
指導(dǎo)教師： 楊 占 堯
2006 年 4 月 25 日
開題報告填寫要求
1．開題報告（含“文獻(xiàn)綜述”）作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效；
2．開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時交給指導(dǎo)教師簽署意見；
3． “文獻(xiàn)綜述”應(yīng)按論文的格式成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_題報告第一欄目內(nèi)，本科學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15篇（專科生不少于10篇，不包括辭典、手冊）；
4．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo)GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2002年4月26日”或“2002-04-26”。
畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告
1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫1500字左右（本科生200字左右）的文獻(xiàn)綜述(包括目前該課題在國內(nèi)外的研究狀況、發(fā)展趨勢以及對本人研究課題的啟發(fā))：
文 獻(xiàn) 綜 述
一.塑料模具設(shè)計與制造的意義
塑料工業(yè)是世界上增長最快的工業(yè)之一。自從1909年實(shí)現(xiàn)以純粹化學(xué)合成方法生產(chǎn)塑料算起，塑料工業(yè)已有90余年的歷史。1927年聚笨乙烯塑料問世以來，隨著高分子化學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種性能的塑料，特別是聚酰胺、聚甲醛、ABS、聚碳酸酯、聚砜、聚笨醚等工程材料發(fā)展迅速，其速度超過了聚乙烯、聚丙烯、聚笨乙烯等通用材料，使塑件在工業(yè)產(chǎn)品與生活用品方面獲得廣泛的使用，以塑料代替金屬的實(shí)例，比比皆是。塑料有一系列金屬所不能代替的優(yōu)點(diǎn)，如：重量輕、耐腐蝕、電氣絕緣性好、易于造型、生產(chǎn)效率高與成本低廉；但也存在自身的缺陷，如：抗老化性、耐熱性、抗凈電性、耐燃性以比機(jī)械強(qiáng)度低于金屬。但隨著高分子合成技術(shù)，材料改性技術(shù)及成型工藝的進(jìn)步，越來越多的具有尤異性能的塑料高分子材料不斷涌現(xiàn)，從而促進(jìn)塑料工業(yè)趨躍發(fā)展。
二.塑料模具設(shè)計與制造在塑料工業(yè)中的地位
塑料模具設(shè)計與制造技術(shù)的發(fā)展與塑料工業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)。由于塑件的制造是一項綜合性技術(shù)，圍繞塑件成型生產(chǎn)將用到有關(guān)成型物料、成型設(shè)備、成型工藝、成型模具以模具制造等方面知識，所以這些知識便構(gòu)成了塑件成型生產(chǎn)的完整系統(tǒng)。它大致可包括產(chǎn)品設(shè)計、塑料的選擇、塑件的成型、模具設(shè)計與制造四個主要環(huán)節(jié)，在上述四個環(huán)節(jié)中，模具設(shè)計與制造是實(shí)現(xiàn)最終目標(biāo)塑件使用的重要手段之一。
模具以其特定的形狀通過一定方式，使原料成型。不同的塑料成型方法使用著不同模塑工藝和原理以結(jié)構(gòu)特點(diǎn)各不相同的塑料模具。塑件質(zhì)量的優(yōu)劣以生產(chǎn)效率的高低，模具因素約占80%，一副質(zhì)量好的注塑模具可以成型上百萬次，壓縮模大約可以生產(chǎn)25萬件，這些都同模具設(shè)計與制造有很大的關(guān)系。在現(xiàn)在塑料生產(chǎn)中，合理的模塑工藝，高效的模塑設(shè)備，先進(jìn)的塑料模具和制造技術(shù)是必不可少的重要因素，尤其是塑料模具對實(shí)現(xiàn)塑料加工工藝要求，塑件的使用要求和造型設(shè)計起著重要的作用。高效的自動化設(shè)備也只有裝上能自動化生產(chǎn)的模具才能發(fā)揮其效能，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新是以模具制造和更新為前提。
三、畢業(yè)設(shè)計的意義、目的和要求
畢業(yè)設(shè)計總的來說，是對所學(xué)專業(yè)課程知識的總結(jié)和考核，也是對所學(xué)塑料模設(shè)計與制造的知識的貫穿和復(fù)習(xí)，做好一門畢業(yè)設(shè)計也標(biāo)志著學(xué)業(yè)的順利完成。所以做畢業(yè)設(shè)計一定要做到認(rèn)真、細(xì)心和耐心。要求所做的畢業(yè)設(shè)計具有可能性，為此我也翻閱了大量的資料，并向輔導(dǎo)老師和同學(xué)請教。在他們的指導(dǎo)和幫助下，我順利的完成了這份設(shè)計。我的設(shè)計題目為大長徑比腳套注塑模，特點(diǎn)為大長徑，采用材料為聚氯乙烯。由于該設(shè)計中制件無凹槽和凸臺，結(jié)構(gòu)簡單。只需要一型芯、型腔就可以成型制件，不需要進(jìn)行設(shè)計側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。對于中間型芯的抽出，可以有開模行程來實(shí)現(xiàn)。由于經(jīng)驗(yàn)少，水平有限，所做的畢業(yè)設(shè)計中難免有錯誤之處，希望老師批評改正，以便有進(jìn)一步的提高！
參考文獻(xiàn)
1、楊占堯.塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計.清華大學(xué)出版社,2004.9
2、賈潤禮,程志遠(yuǎn).實(shí)用注塑設(shè)計手冊.中國輕工業(yè)出版社,2004.4
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4、許發(fā)樾.模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊.機(jī)械工業(yè)出版社,1997.3
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8、劉昌祺.塑料模具設(shè)計.機(jī)械工業(yè)出版社,1998.11
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10、馮炳堯,韓泰萊,蔣文森.模具設(shè)計與制造簡明手冊.上?？萍技夹g(shù)出版社.
11、奚永生.塑料.橡膠成型模具設(shè)計手冊.中國輕工業(yè)出版社.2000.7
12、Q.曼格斯,P.默蘭.塑料注射成型模具的設(shè)計與制造.中國輕工業(yè)出版社.1988
畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告
２．本課題的研究思路（包括要研究或解決的問題和擬采用的研究方法、手段（途徑）及進(jìn)度安排等）：
本設(shè)計的材料采用聚氯乙烯。屬熱塑性塑料。從使用性能上看，該塑料具有剛度好、耐水、耐熱性強(qiáng)。是理想的絕緣材料。從成型性能上看，該塑料吸水性小、熔料的流動性較好、成型容易，但在使用前要烘干，因此，在成型時應(yīng)注意控制成型溫度，澆注系統(tǒng)應(yīng)較緩慢散熱，冷卻速度不易過快。
本注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計主要內(nèi)容包括:分型面的選擇,模具型腔數(shù)目的確定,型腔的排列方式,冷卻水道的布局,澆口位置的設(shè)置,模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計,推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計等內(nèi)容.
針對上述問題,我翻閱了大量的資料，并向輔導(dǎo)老師和同學(xué)請教。在他們的指導(dǎo)和幫助下，我順利的完成了這份設(shè)計。
進(jìn)度安排：
第一周：分析畢業(yè)設(shè)計課題，列舉設(shè)計方案。
第二周：查閱有關(guān)資料，并比較方案擇優(yōu)。
第三周：對有關(guān)尺寸進(jìn)行計算，并按國標(biāo)選取。
第四周：確定主要工作零件尺寸及外形并繪制工作零件圖。
第五周：確定非工作零件之尺寸。
第六周：初繪裝配圖草圖。
第七周：修改不合適之尺寸數(shù)據(jù)和圖形。
第八周：檢查草稿，并在計算機(jī)上錄入，排版。
第九周：按畢業(yè)設(shè)計格式排版，寫結(jié)論及摘要部分。
第十周：打印，整理，裝訂，初審，準(zhǔn)備答辯。
畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告
指導(dǎo)教師意見：
1．對“文獻(xiàn)綜述”的評語：
2．對本課題的研究思路、深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計（論文）結(jié)果的預(yù)測：
指導(dǎo)教師：
年 月 日
所在專業(yè)審查意見：
負(fù)責(zé)人：
年 月 日