資源目錄里展示的全都有預(yù)覽可以查看的噢，，下載就有,,請放心下載，原稿可自行編輯修改=【QQ：11970985 可咨詢交流】====================喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有，，下載后全都有,,請放心下載，原稿可自行編輯修改=【QQ：197216396 可咨詢交流】==================== 摘 要 在本次的課題設(shè)計上，由于沙灘鏟手柄外形的特殊性，為了方便設(shè)計和生產(chǎn)，選用了一模兩腔的方案，出于表面外觀要去的考慮，在進料的選擇方式上用的是側(cè)澆口把ABS材料澆注到模仁內(nèi)。在注射機的選用方面，經(jīng)過悉心挑選和向有關(guān)工廠技術(shù)人員的請教之后，這里選用了海天100 1A的注射機。在設(shè)計和合理性方面，還增加了冷卻裝置的設(shè)計。在本課題的主要表達方式上，使用CAD和UG軟件繪制設(shè)計圖。加上簡介的語言表述，準確的數(shù)據(jù)計算，這些工作讓手柄的設(shè)計更加合理化。在本課題上，主要介紹了手柄的選材，選用的模架類型，整個澆注系統(tǒng)設(shè)計，側(cè)向抽芯的詳盡描述，排氣系統(tǒng)的設(shè)計等內(nèi)容。由CAD和UG繪制圖紙，使用合理的模具加工方式。由簡明的示意圖和計算等分析塑件，作為設(shè)計的參照。在上述的工作中，讓我對于模具制造的認識和以前有了很大的不同。不僅僅是在專業(yè)知識上更加的熟悉了，還體會到了工廠工作人員的辛苦，還感受到了實際工作經(jīng)驗在真正的生產(chǎn)中的重要性。 關(guān)鍵詞： Abstract On the topic of design, due to the particularity of the beach shovel handle shape, for the convenience of design and production, chose one module and two cavities of the scheme, for reasons of surface appearance to, on the choice of feeding way we use the side gate to ABS material pouring into cavities. In terms of the selection of injection machine, a carefully selected and ask about the factory technical personnel, I chose Haitian injection machine of 100 1 a. On the design and rationality, I also added the design of the cooling unit. On this topic the main expression, the use of CAD and UG software rendering design. With introduction of language expression, accurate data calculation, this work let us handle design more reasonable. On this topic, I mainly introduced the handle material selection, selection of die set type, the gating system design, detailed description of side core-pulling, the design of the exhaust system, etc. By CAD and UG drawings, using reasonable mould processing methods. By the simple schematic diagram and the calculation analysis of plastic parts, such as as a design reference. In the above work, I understanding of mould manufacturing and before had the very big difference. Is not only on the professional knowledge with more familiar, also realized the factory staff of hard, also felt the importance of practical experience in the real production. Key words: The handle; Injection mold design; CAD drawing; UG drawing 目 錄 摘 要 III Abstract IV 1 緒 論 1 2 塑件分析 3 2.1 手柄分析和其技術(shù)條件 3 2.2 手柄材料的選定 3 2.3 選定ABS材料的性能分析 4 2.3.1 基本性能 4 2.3.2 ABS成型性 4 2.3.3 主要用途 4 3 手柄成型布局和注塑機選定 5 3.1 澆注方案 5 3.2 型腔整體的設(shè)計和成型尺寸的計算 5 3.3 預(yù)估手柄體積與質(zhì)量 6 3.4 注塑機的選擇 6 3.4.1 關(guān)于注射量的計算 6 3.4.2 關(guān)于鎖模力的計算 7 3.4.3 注塑機最終選擇確定 7 4 注塑模具設(shè)計 8 4.1 模架的選定 8 4.2 澆注系統(tǒng)方案 8 4.2.1 主流道設(shè)計方案 9 4.2.2 分流道的設(shè)計方案 9 4.2.3 澆口的設(shè)計方案 10 4.2.4 冷料穴的設(shè)計方案 10 4.3 有關(guān)分型面的設(shè)計方案 10 4.4 關(guān)于成型零部件的設(shè)計方案 11 4.4.1 部分零件的結(jié)構(gòu)分析 11 4.4.2 有關(guān)成型零件工作尺寸的計算 12 4.4.3 有關(guān)型腔計算 12 4.4.4 關(guān)于型芯大小的計算 13 4.4.5 基于型腔縱深和型芯的計算 13 4.4.6 基于模具強度與剛度的校核 13 4.5 脫模及推出機構(gòu)的設(shè)計 14 4.5.1 脫模力 14 4.5.2 脫模機構(gòu) 14 4.6 關(guān)于側(cè)抽芯的選擇與設(shè)計 15 4.6.1類型選擇。 15 4.6.2主要參數(shù)的確定 16 4.7 脫模機構(gòu)與推出機構(gòu)s 18 4.7.1脫模力 18 4.8 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計與計算 19 4.8.1 冷卻水道設(shè)計的要點 19 4.8.2 冷卻水道在上下模仁附近的位置選擇 19 4.8.3 冷卻水道的相關(guān)計算 20 4.9 有關(guān)排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計 21 4.10模具和注射機相關(guān)尺寸的校核 22 4.10.1 模具二維尺寸校核 22 4.10.2模具閉合高度的校核 22 4.10.3 關(guān)于開模行程（S）校核 22 5 結(jié)論 23 參考文獻 24 III 1 緒論 1 緒 論 目前，大型模具制造技術(shù)精密，復(fù)雜，制造出來的產(chǎn)品結(jié)實耐用，使用時間很長。在塑料模具的開發(fā)上，這種獨特的優(yōu)勢表現(xiàn)的更為明顯。廣泛使用的計算機輔助設(shè)計軟件進行模具設(shè)計過程中得到了極大的提高，縮短了生產(chǎn)周期。隨著技術(shù)使用計算機輔助分析,可以取代測試過程,提供了一個完整的詳細的解決方案。在注射成型過程的計算機模擬,精確計算的熔融填料,填料和冷卻條件,同時,計算產(chǎn)品,產(chǎn)品收縮和翹曲應(yīng)力分布,此處發(fā)現(xiàn),為了盡快改變設(shè)計而不是測試修理模具。然后通過模具制作過程。這不僅提高了注塑件的質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,也有重大突破。經(jīng)濟全球化,中國經(jīng)濟速展,中國模具行業(yè)的快速發(fā)展提供了良好的環(huán)境和機遇。模具制造轉(zhuǎn)移到中國。矩陣模型是廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程和設(shè)備。60%取決于成型,和行業(yè)近年來的快速發(fā)展,要求越來越高的模具結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。高精度、高復(fù)雜性、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗的模具零件,其他處理方法。與一般塑料行業(yè)精密工程的快速發(fā)展,改善塑料制品的應(yīng)用范圍也越來越高,越來越多的廣泛使用的塑料成型。這種方法適用于所有的熱塑性和熱固性塑料,塑料制品很多比直接影響注塑模具注塑產(chǎn)品的主要工具,質(zhì)量、精度、制造周期以及注塑工藝的生產(chǎn)力水平的一個方法,形成質(zhì)量、產(chǎn)量、成本和升級產(chǎn)品,也決定了企業(yè)的市場競爭力和速度。 許多不同種類的注塑模具,其結(jié)構(gòu)和塑料品種、復(fù)雜性和塑料件注塑機器很多因素的影響,比如它的基本結(jié)構(gòu)是由兩個最動模型和固定模式。安在固定板固定模塊的注塑機,動模部分安裝在注塑機模板,在注塑機的注塑過程中夾緊系統(tǒng)運動的運動。當注塑模具和可移動的部分是一個導(dǎo)料銷閉向?qū)АＭㄓ米⑺芰慵?、轉(zhuǎn)向機構(gòu)、澆注系統(tǒng)、側(cè)分離機制,啟動機制、供暖和冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)和支撐部分。 模具的特點,用于確定模具設(shè)等行業(yè)的區(qū)別。模具設(shè)計需要考慮以下的要點，塑料部件的物理力學(xué)性能,如強度、水吸收和對壓力的敏感性,不同種類的塑料性能優(yōu)勢,應(yīng)充分發(fā)揮其性能優(yōu)勢在塑件的設(shè)計,避免或彌補其缺點。塑料成型工藝,如流動性、模具收縮差異。它的形狀應(yīng)有利于塑料零件成型,填寫,喂養(yǎng),熱塑性產(chǎn)品實現(xiàn)高效、均勻的冷卻或熱固性塑料,甚至治愈。尤是塑料模具的發(fā)展。計機輔助設(shè)計軟件廣泛用于模具設(shè)計過程已經(jīng)大大改,縮短生產(chǎn)周期。利用計算機輔助分析技術(shù),可以取代測試過程,提供了一完整和詳細的解決方案。在整個注射成型過程的計算機模擬準確計算熔融包裝,包裝,和冷卻條件同時,計算產(chǎn)品,產(chǎn)品收縮和翹曲應(yīng)分布,我們發(fā)現(xiàn)盡快,為了及時修改設(shè)計,而是測試和修復(fù)模式。然后模擬通過，這不僅提高注塑的質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,但也有一個重大突破。經(jīng)濟全球化,中國經(jīng)濟的快速發(fā)展,中國模具行業(yè)的快速發(fā)展提了良好的環(huán)境和機遇。國內(nèi)市場逐漸轉(zhuǎn)移到中國模具制造業(yè)。基本模型是廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程和設(shè)備。 塑料模具設(shè)計和制造的汽車保險杠,儀表盤的大型注塑。一些主要的制造商使用塑料模具計算機輔助分析技術(shù)的基礎(chǔ)，CAE技術(shù)提供產(chǎn)品從設(shè)計到生產(chǎn)的完整的解決方案,在注塑模具制造工藝流程模擬分析預(yù)測熔體充填,保羅,包裝后,冷卻,和應(yīng)力分布,以及纖維取向分布和變形,和其他產(chǎn)品,因此,可以提早發(fā)現(xiàn)問題,及時修改部分和模具設(shè)計,而不是等到然后嘗試重做模具。這不僅是傳統(tǒng)的模具設(shè)計方法的突破,也減少甚至避免模具返工,提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低成本,有一個重要的技術(shù)經(jīng)濟意義。一些外國EDM和豐富的內(nèi)容,實用和可靠的數(shù)據(jù)和專家系統(tǒng),深溝聯(lián)合的過程中模具加工、微加工、鏡面加工效率和質(zhì)量大大提高。一個新的控制系統(tǒng)來處理響應(yīng)的監(jiān)測和控制,提高深度控制大面積的精密機械加工。電火花混粉加工技術(shù)應(yīng)用于有效地提高模具表面的質(zhì)量。逆向工程,快速模具制造技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的三維掃描測量技術(shù)和數(shù)控模具雕刻機,提高模具制造的能力也發(fā)揮了重要作用。中國經(jīng)濟仍處于快速發(fā)展的階段,國際經(jīng)濟全球化的趨勢越來越明顯,它提供了有利條件和機遇,中國模具行業(yè)的快速發(fā)展。一方面,國內(nèi)市場將繼續(xù)模具快速開發(fā),模具制造,另一方面,逐步轉(zhuǎn)移到中國和跨國公司傾向于購買我們的模具也很明顯。 隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,模具設(shè)計和制造技術(shù)數(shù)字化發(fā)展。特別是軟件的組成部分,使用這些技術(shù)和計算機輔助設(shè)計數(shù)據(jù)交換處理設(shè)備實現(xiàn)機電一體化。 2 2 塑件分析 2 塑件分析 2.1 手柄分析和其技術(shù)條件 在這一個階段，首先要做的就是，對將要設(shè)計的沙灘鏟的注塑工藝的分析，這樣就可以清楚地知道這個手柄是什么結(jié)構(gòu)，尺寸，形狀和精度了。 下面就展示出它的形狀圖。 圖2.1手柄UG圖 有很多因素影響著手柄的精確性，所以，怎樣設(shè)計它和怎樣構(gòu)思它的形狀變得十分關(guān)鍵。大多金屬質(zhì)的材料有著很高的硬度，耐磨性等等。但是如果是塑料材質(zhì)的話，它的一些性能就和前者有很大的差別了。在對沙灘鏟進行公差的計量的時候，是不可以和金屬的制品選用相同的標準來計算的。我設(shè)計的鏟子，它的一些要求都是和我設(shè)計的裝配圖的一些要求產(chǎn)生的。圖中有標注的采用MT5精度，沒有標在上面的那么就采用MT8的精度要求。 沙灘鏟的外圍精致的程度，和我們所要求的表面粗糙度有著密切的關(guān)系。本沙灘鏟處理所需的表面粗糙度不少于Ra0.7um,Ra1.1um。 2.2 手柄材料的選定 塑料材料有很多種，他們的很多功能用途什么的都不大一樣，有一種ABS的塑料，和別的不同的地方，是這個塑料有比較好的耐用度，而且很便宜，我們的沙灘鏟子不是什么特別精密的儀器，用這種材料就可以了，畢竟對于量產(chǎn)的東西來說，我們要考慮到它的經(jīng)濟性。 2.3 選定ABS材料的性能分析 2.3.1 基本性能 由之前所描述的，這一次選擇的ABS材料，還是有很多的長處的，其中之一，就是它的熱塑性，這個在手柄的設(shè)計里非常重要，這一點上它的性能就比別的強。而且這里設(shè)計的是沙灘鏟，很有可能被作為兒童的玩具，ABS是沒有毒性的，而且沒什么異味，這樣就讓我的設(shè)想成為了實現(xiàn)的可能。再者，遇到一些極端的情形下，這個材料還有不錯的強度，屬于物美價廉的那一類。 2.3.2 ABS成型性 然而就像大家所熟知的那樣，人無完人，材料也是一樣，有著那么多優(yōu)點的ABS材料，對于這次手柄的設(shè)計來說，最大的不足就是它的吸水性很強，在把材料從熱流道通道上下模仁的時候，就會有所謂的紋路在上面，對手柄外觀影響很大。這里所找到的比較好的解決方案，就是在做以上的步驟之前，讓ABS充足的干燥。盡量避免以上所擔(dān)心的問題。然而ABS被選中的最大的原因，是因為他成型的速度十分的快，在大批量的生產(chǎn)時，很節(jié)約時間。 2.3.3 主要用途 ABS材料在生活中十分的常見，也許平時用的扳手，喝水的杯子，出租車的雨刷器，小朋友玩的玩具就是用它做的。在別的地方，向鋼琴的鍵盤，手機的殼子上，應(yīng)該都有ABS的影子。 23 3 手柄成型布局和注塑機選定 3 手柄成型布局和注塑機選定 3 手柄成型布局和注塑機選定 3.1 澆注方案 在這個手柄設(shè)計的澆注方案上，并不是憑空想象，這里的目的就一個，讓選用的ABS材料可以快速的到達模仁里面，并且要把整個模仁填滿，不可留有空余空間。所以說，不管此處選擇的材料有多么好，多么貴，多稀有，如果在澆注這一塊沒有設(shè)計好的話，手柄的外觀就不會太好看，而且固話的速度也會受到影響，更重要的是它的強度也會變得很低，這次設(shè)計的系統(tǒng)，有流到，分流道，冷卻水道和放置冷卻液的槽。 鑒于上面考慮到的因素，要做到如下： 1.ABS進入熱流道里面，會有一定的能量可以讓它充滿模仁，這里要努力做到減少這種能量的消耗。所以要求能把這個路程設(shè)計的多短就多短。 2與此同時，還要計算好它的能量損失，盡量讓材料到達模仁最里面的時間差不多長。所以打算盡量避免在薄的地方注射材料。 3上面說過，注塑時不能留有空間，所以此處需想辦法設(shè)計排氣的方法，將空氣從模仁中趕出去。 沙灘鏟手柄兒童使用者會很多，所以為了讓它更安全，這里要把手柄表面處理光滑一點。這讓設(shè)計不得不用側(cè)澆口了，原因很簡單，這樣做因為它在手柄的一端，在固話之后就被人工切掉了，在安鏟子的時候又被別的部件擋起來，這樣就符合了原意。 3.2 型腔整體的設(shè)計和成型尺寸的計算 由于手柄尺寸較小，為了更加經(jīng)濟，節(jié)約設(shè)計成本，決定使用一套模具成型兩個不一樣的產(chǎn)品來生產(chǎn)加工。為了保證溶體能夠使型腔充滿從而讓塑件更加穩(wěn)定，這里將型腔和主流道間的距離做到最短，并且使用平衡流道。 這個地方的設(shè)計上，用到了所謂的一模兩腔的設(shè)計，這讓手柄生產(chǎn)效率提高了很多，而且也很符合現(xiàn)在的設(shè)計思路。在型腔的一些具體尺寸上，大致把它的長度設(shè)為360mm，寬度160mm，高度50mm。材料主要都流到這里面。加上其他別的部件的厚度，這里型腔的總體大概有120mm厚。具體的設(shè)計看下圖。 圖3.1手柄模仁 3.3 預(yù)估手柄體積與質(zhì)量 這次設(shè)計的手柄，在它的體積的測量上下足了功夫，因為這不同于一些規(guī)則的物件，這讓測量變得不是那么方便?？间浽偃?，因為在大三時學(xué)過3D繪圖，所以打算用3D的測量方法來測。結(jié)果是手柄的體積為34.54cm 3，熱流道的體積是2.71cm3，材料的密度是1.04g/ cm3。有了這些數(shù)據(jù)，再運用初中所學(xué)的知識，就能算出手柄和流到的總質(zhì)量了。 3.4 注塑機的選擇 3.4.1 關(guān)于注射量的計算 在沙灘鏟手柄的設(shè)計中，規(guī)定了模仁的容量不能有選用海天注塑機注射量的82%，所以要用下面的式子來審查： （3-1） 3.4.2 關(guān)于鎖模力的計算 在澆注ABS材料讓手柄成型的過程中，還有一個很重要的力需要研究，那就是鎖模力。在這個過程中，要求模仁不能有材料從里面流出，這樣帶來的壞處之前有提到過。所以，這個力不能比所取料的時候模仁里的開模力小，為了讓這個力盡可能大一點，防止意外，我們可以把手柄在分型面上的垂直映射面盡量的大。在這個計算里，n是代表手柄的數(shù)量。 （3-2） （3-3） 得出預(yù)選注塑機額定注 3.4.3 注塑機最終選擇確定 下面是所選用的機器的幾個主要數(shù)據(jù)，機器型號為海天100.1A。 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) : 144 鎖模力（KN） ：1100 移模行程（mm） ：340 4 注塑模具設(shè)計 4 注塑模具設(shè)計 4.1 模架的選定 由本課題沙灘鏟手柄的設(shè)計需求，這里選擇CI模框，如圖所示： 圖4.1結(jié)構(gòu)圖 4.2 澆注系統(tǒng)方案 由于手柄兒童使用者會很多，所以為了讓它更安全，此處要把手柄表面處理光滑一點。這讓設(shè)計方面不得不用側(cè)澆口了，原因很簡單，這樣做因為它在手柄的一端，在固話之后就被切掉了，安鏟子的又被別的部件擋起來，這樣就符合了我的原意。既然如此，此處選用的是側(cè)澆注方案。下圖是設(shè)計的系統(tǒng)圖： 。 圖4.2澆注圖 4.2.1 主流道設(shè)計方案 在流道的設(shè)計上，首先介紹一下所使用的注射機的一些數(shù)據(jù)，主要是它的噴嘴數(shù)據(jù)。 這次設(shè)計的注塑流道里面，各個端口出的流道大小差距很大，但是起碼要保證中等大小和小面積流道處的半徑要比4cm大，配合上主要是為了使凝料可以夠順利拔出。 4.2.2 分流道的設(shè)計方案 在這次手柄的設(shè)計上，發(fā)現(xiàn)在實際生產(chǎn)過程中各個小的流道和中等大小的流道的材料，在上面的表面固話速度很快，但是內(nèi)里還是在熔化的狀態(tài)下，這個無法避免。為了避免發(fā)生這種現(xiàn)象，要有意把這些地方弄得粗糙些，從一定意義上減緩ABS材料的流動速度，爭取讓液體材料內(nèi)外冷卻時間一致。布局如圖: 圖4.3布局圖 4.2.3 澆口的設(shè)計方案 上面反復(fù)陳述了使用側(cè)澆口的很多利好之處，這里不再多贅述。像這次設(shè)計的手柄，屬于較小的模具，而這樣的物件比較適合用這種澆注設(shè)計，這次依然按常理出牌。將其放在分型面之上。由于這次手柄花紋設(shè)計的特殊性，流道的界面形狀很多都是長方形的，所以在這里設(shè)計它的寬是6.2mm，在深度上，暫且設(shè)計為1mm。已經(jīng)夠用。 4.2.4 冷料穴的設(shè)計方案 冷料穴通常設(shè)在動模板上，冷料穴標稱直徑可以和主流道的直徑相同或稍大，此處取6mm。道口的方式有很多種，但其他的目的很單一，就是為了讓它取走模腔里的手柄，結(jié)果我分析查找資料，和請教模具專業(yè)的實習(xí)同學(xué)，他們建議使用Z倒錐型，這樣的效果最好，可以滿足設(shè)計預(yù)想。并且還和這次所設(shè)計的頂針桿所契合。在取料過程上，脫模機給底部墊板壓力，帶動頂針桿將手柄頂出。如圖: 圖4.4頂針桿 4.3 有關(guān)分型面的設(shè)計方案 作為本次沙灘鏟的重要設(shè)計部分，對于它的設(shè)計考慮了很多方案，也有較多的想法，不過還是要以這幾個方面來定，是手柄的設(shè)計更具工藝性和實用性。主要是：在絕大數(shù)模具設(shè)計里，應(yīng)該放在外輪廓的地方。在設(shè)計時，要把它和下模仁用內(nèi)六角螺栓固定在一起。把四個頂針桿設(shè)計的要隱蔽，盡量設(shè)計在澆注系統(tǒng)的里面。如果可以的話，要讓澆道口人性化設(shè)計，可以使手柄方便取出。加快制作模具的速度，這樣就能提高生產(chǎn)的效率。 由于用內(nèi)六角螺絲讓分型面和下模仁固定在了一起，所以這里用平面型分型面就可以了，當取件的時候，它和下模仁在一個方向。如圖: 圖4.5分型面 4.4 關(guān)于成型零部件的設(shè)計方案 作為本次沙灘鏟手柄的造型方面，這里主要借助型腔來讓手柄成型。除了型腔，還含有型芯，型環(huán)和鑲塊等部分，都對手柄的造型有著重要的影響。這些組件在多次手柄的制作中，受到了各種力的作用和多次的消耗，很容易受損，這就要求再綜合各方面因素考慮，設(shè)計合理的布局，讓整個制作流程合理化，一遍給予其足夠的強度和較長的使用壽命。故要精準的計算他們的公差配合還有重要尺寸的數(shù)據(jù)。 4.4.1 部分零件的結(jié)構(gòu)分析 由于上面的幾點要求，在手柄設(shè)計上用嵌入式型，最主要的就是基于其結(jié)構(gòu)特點，可以很容易的看出他很堅固牢靠，這樣可以減少磨損，延長使用壽命，符合本次的設(shè)計觀念。而且這樣還降低了成本，市面上這種型芯很常見，就算出了故障保修起來也不是很困難。而且方便保養(yǎng)。 圖4.6上模仁 圖4.7下模仁 4.4.2 有關(guān)成型零件工作尺寸的計算 在手柄固話成型之后，需將其取出，但是考慮到熱脹冷縮的特殊性，手柄的體積會有一定變化，此處主要為縮小，所選用的ABS材料，在查詢過后，得知它的收縮率大約是0.6%。在計算冷卻后的手柄個數(shù)據(jù)上，用到了一下公式來測手柄尺寸。用于冷卻部件，或任何其它原因之后，以減少或更小的尺寸，所以收縮率是塑料的固有特性，ABS材料選平均減少0.5％，計算成型件工作尺寸計算公式為： V1 = V2+0.006V2 工廠中出模的體積 V2一般情況下的體積 4.4.3 有關(guān)型腔計算 （4-1） （4-2） 4.4.4 關(guān)于型芯大小的計算 Lm-模具型芯長 4.4.5 基于型腔縱深和型芯的計算 4.4.6 基于模具強度與剛度的校核 本設(shè)計中強度計算使用簡化的計算方法校核,目的是選擇出最為不利的受力結(jié)構(gòu)形式，這樣使得安全系數(shù)盡可能最大化，其次對模具進行結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化，以提高注塑模具的強度。從而保證模具可以正常的使用。 此部分主要是計算出各個薄壁能承受的最大應(yīng)力，在實際使用中，要盡可能的把它們控制在計算出的應(yīng)力之內(nèi)，以確保安全和延長本模具的使用壽命。 4.5 脫模及推出機構(gòu)的設(shè)計 4.5.1 脫模力 對于手柄固化過程中，ABS要在克服壓力，如大氣壓力的情況下與上下模仁分離出來，因為這次的手柄中沒有大多數(shù)會有的通孔的影響，在脫離的這個過程里，主要的作用力是包緊力，產(chǎn)生這種力的很大一部分原因是因為在手柄冷卻過程中，它的體積會發(fā)生改變，這里是縮小。當然脫模力還可能因為手柄在制作過程中和型腔間產(chǎn)生摩擦，從而增大力的大小。同時，還要想到選用的材料的粘附力，如果它過大的話，也會對數(shù)據(jù)造成較大的影響。 影響因素： 1在開模的時候，不能過于密閉，這樣才能將大氣壓力從模仁內(nèi)降到最低。 2減少各模仁內(nèi)部的摩擦力 3要準確的計算出材料的縮小體積，這樣就能在手柄成型中算出它的包緊力。 4.5.2 脫模機構(gòu) 沙灘鏟手柄主要作為兒童的玩具的要求來制造，出于這方面的原因，看的出來這次的手柄不需要太過緊密，只要保證足夠的安全性能就可以了。然而在這里可以選擇的推出機構(gòu)有很多，綜合考慮下，決定用最簡單的方法推出已經(jīng)成型的手柄，在這邊，就用用的最多最常見的推桿把手柄從模仁內(nèi)推出就可以了。 由于上述的原因，把推桿設(shè)置為半徑是3.5mm的頂針，用它吧手柄頂出來。在這個地方，把頂針桿和推桿孔均采用了基軸制，以此避免產(chǎn)生飛邊，其配合間隙小于溢料間隙，ABS塑料的溢料間隙為0.04—0.06mm。 圖4.8頂針桿分布 4.6 關(guān)于側(cè)抽芯的選擇與設(shè)計 4.6.1類型選擇。 按照動力來分類：機動與液壓側(cè)向行位機構(gòu)。 此處選第一類。 圖4.9機構(gòu)選擇 通過咨詢和請教工廠的實際安裝人員，其在生產(chǎn)的過程里，大多數(shù)都會選擇使用行位壓板去固定側(cè)抽芯中的滑塊，這么做可以讓滑塊的轉(zhuǎn)向更加合理的控制，并且還能安全的固定好它。 在手柄設(shè)計中，它和滑塊的設(shè)計師相對的，出于多次生產(chǎn)和提高效率方面的原因分析，這里把它們間和配合定為H9/f7的間隙配合，以確保他們可以順利，通暢的進行左右移動。在它的材質(zhì)上，選用強度，硬度方面都比較好的45號鋼來作為塊的主材質(zhì)。在制作上，還要求他進行回火處理，這樣在使用中他就能在表面的硬度上比別的材料有了明顯的優(yōu)勢了。 出于方便物件的導(dǎo)向方面來考慮，這里用了側(cè)抽型芯的方法，所以這里的楔塊要把它設(shè)計比套住的倒角大一些，一般多3°到4°就可以了。 在手柄的模具設(shè)計上，這里大多都用內(nèi)六角螺絲來對本課題所相關(guān)的重要部件進行固定，這樣可以提高整個系統(tǒng)的穩(wěn)定程度。這些部件的不同的位置選擇，決定了他們在設(shè)計上的作用也不一樣了。 1）使用內(nèi)六角螺絲，把設(shè)計中的斜導(dǎo)柱和下模仁固定在一起，把滑塊和上模仁組成在一起。關(guān)于在模板中的傾斜的導(dǎo)向柱和滑塊上的動態(tài)模板設(shè)計結(jié)構(gòu) 2）由上面所述提及的，還有可能是把兩者都用內(nèi)六角螺栓固定在一起，都放在上模仁上面。 3）由上面所述提及的，還有可能是把兩者都用內(nèi)六角螺栓固定在一起，都放在下模仁上面。 這里用第一種方案。 4.6.2主要參數(shù)的確定 1.側(cè)抽芯距S的計算 （4-3） 2.導(dǎo)柱傾斜角度的選定 角的選定在這次的課題中關(guān)涉到了很多的因素去考慮。它不但影響了整個手柄的開模形成，還會對設(shè)計的傾斜導(dǎo)柱有著很大的制約，決定了它的長短。在其他方面，還影響了導(dǎo)柱所受到的各種應(yīng)力。所以，從這幾個方面綜合考量之后，通常把它的范圍定在10°到30°以內(nèi)，從手柄的結(jié)構(gòu)來考量的話，在這里把定在18°上。 3.斜向?qū)е睆? （4-4） =17.26mm 4.總長LZ的計算 （5～10）mm=138.76mm 圖4.9側(cè)抽芯 4.7 脫模機構(gòu)與推出機構(gòu)s 4.7.1脫模力 對于在手柄固化過程中，ABS要在克服壓力，如大氣壓力的情況下與上下模仁分離出來，因為這次的手柄中沒有大多數(shù)會有的通孔的影響，在脫離的這個過程里，主要的作用力是包緊力，產(chǎn)生這種力的很大一部分原因是因為在手柄冷卻過程中，它的體積會發(fā)生改變，這里是縮小。當然脫模力還可能因為手柄在制作過程中和型腔間產(chǎn)生摩擦，從而增大力的大小。同時，還要想到此處選用的材料的粘附力，如果它過大的話，也會對數(shù)據(jù)造成較大的影響。 具體的影響因素有3種，一是在開模的時候，不能過于密閉，這樣才能將大氣壓力從模仁內(nèi)降到最低。二是減少各模仁內(nèi)部的摩擦力最后是要準確的計算出材料的縮小體積，這樣就能在手柄成型中算出它的包緊力。 4.8 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計與計算 通常注塑至模具內(nèi)的材料溫度約為200℃，固化之后，在約60℃的模具中進行脫模，通過在模具內(nèi)注入冷水降低溫度，帶去熱量。對于溫度不大于80℃的塑料注件，僅需設(shè)置冷系統(tǒng)。 4.8.1 冷卻水道設(shè)計的要點 a．為保證塑件均勻冷卻，需增加冷卻水孔的數(shù)量。 b．冷卻水孔與型腔表面各處應(yīng)保持一致距離（使孔的排列與型腔形狀一致）。 c．水道不可接近塑料熔接痕部分，防止熔接不牢，從而低強度。 d．為了防漏水需避免穿過接縫。 e．水道內(nèi)部避免存水。 4.8.2 冷卻水道在上下模仁附近的位置選擇 本次沙灘鏟手柄的課題上，在模具的大致設(shè)計中沒有什么特別復(fù)雜或者是特別的地方，所以在水道的要求上也不是那么的嚴格。在這種情況下，給予了設(shè)計上很大的自由選擇的空間。此處可以在動模板和定模板上設(shè)置。 由于沒有什么客觀上的約束條件，這并不意味著在水道的設(shè)計上可以隨意，要盡量把它設(shè)計在模仁附近，盡量做到材料在模腔內(nèi)可以均勻，穩(wěn)定的冷卻。這可以顯得此處設(shè)計更具有工藝性。所以要把水道在模仁的四周排布，還要再設(shè)置冷卻回路，這樣手柄設(shè)計的可行性就大大提高了。下圖是水路布置圖： 圖4.11冷卻水道分布 4.8.3 冷卻水道的相關(guān)計算 　　　 　 （4-6） 4.9 有關(guān)排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計 在一開始的設(shè)想中，只考慮到排除的是周圍環(huán)境中的空氣，但是在詳細詢問工廠師傅和模具實習(xí)的同學(xué)后發(fā)現(xiàn)，還要考慮所選用的材料—ABS內(nèi)部的水分，因為注塑的時候溫度很大，里面的水分會變?yōu)樗魵?，同樣使設(shè)計中需要考慮的影響手柄成型外觀的氣體。除此之外，還要考慮高溫下材料的揮發(fā)產(chǎn)生的氣體。因為出模裝置上設(shè)有頂針桿，所以在這里打算使用頂針桿的運動來進行排氣。這樣簡化了設(shè)計流程，而且減少了生產(chǎn)手柄模具的成本。 最后還需要注意的是，在頂針桿運動排氣時，不能把材料弄出來，這都是需要計算和實際實施的關(guān)鍵。 4.10模具和注射機相關(guān)尺寸的校核 4.10.1 模具二維尺寸校核 這里的尺寸不能比注塑機的最大行程距離大，所以把他設(shè)計為間距為合適的大小，為460 X 460，300 X 400。單位為mm。 4.10.2模具閉合高度的校核 4.10.3 關(guān)于開模行程（S）校核 （4-7） 5 總結(jié) 5 總結(jié) 5 結(jié)論 這次的沙灘鏟手柄的設(shè)計，讓我對模具專業(yè)的很多知識有了更多的了解。首先對手柄進行了明確的工藝上的構(gòu)思，有了大概的思維框架。并隨之進行了每個分塊的設(shè)計。這次設(shè)計的整個模具系統(tǒng)通過實際的考量，完全可以滿足實際的工業(yè)生產(chǎn)。而且還設(shè)計了很多人性化的部分，這樣保證了設(shè)備可以安全的運行，在后期的維修保養(yǎng)中，也不會太困難。再生產(chǎn)上，模具的固話時間很短，而且可以使用較長時間，堅固耐用。 通過這次的畢業(yè)設(shè)計，我對整個沙灘鏟手柄的設(shè)計從頭至尾有了明確的了解。對其中的原理也領(lǐng)悟了很多。但是由于學(xué)習(xí)經(jīng)驗有限，和實踐時間不是很長，設(shè)計一定還存在著不足的地方。在以后的工作里，還需要不斷的充實自己，讓自己成為一名合格的機械工程師。 參考文獻 參考文獻 [1]陳孝康，周興?。畬嵱媚＞呒夹g(shù)手冊[M]．北京：中國輕工業(yè)出版社，2001． [2]彭建生．模具設(shè)計與加工速查手冊[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2005． [3]申開智．塑料成型模具[M]．北京：中國輕工業(yè)出版社，2002． [4]劉守勇．機械制造工藝與機床夾具[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2000． [5]張錚．模具制造技術(shù)[M] ．北京：電子工業(yè)出版社，2002． [6]丁聞．實用塑料成型模具設(shè)計手冊[M]．西安：西安交通大學(xué)出版社，1993． [7]李志剛，夏巨諶．中國模具設(shè)計大典[M]．中國機械工程學(xué)會，2003． [8]潘寶權(quán)．模具制造工藝[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2004． [9]王伯平．互換性與測量技術(shù)[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2002． [10]李益民．機械制造工藝設(shè)計簡明手冊[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1993． [11]李云程．模具制造技術(shù)[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2002． [12]黃誠駒，李鄂琴．逆向工程項目實訓(xùn)教程[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2004． [13] 奚永生.精密注塑模具設(shè)計[M]. 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