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自動化表面精加工注塑模具鋼球形研磨和拋光工藝球 英 文 翻 譯 學院：機械學院 專業(yè)班級：機制07-1班 指導老師：向道輝 學號：310704010124 姓名：楊勇 自動化表面精加工注塑模具鋼球形研磨和拋光工藝球 收件日期：2004年3月30日/接受日期：2004年7月5日/發(fā)表時間：05年3月30號?施普林格出版社倫敦有限公司2005 要 本研究探討球形研磨和拋光表面處理的自動化的可能性，正如在自由曲面注塑模具鋼PDS5 在數(shù)控加工中心。設計和制造，研磨工具持有人已經完成了這項研究。最佳參數(shù)的確定，采用磨削的塑料注射成型法交PDS5加工中心。最佳表面磨削，荷蘭國際集團的注塑模具鋼PDS5參數(shù) 一個PA的氧化鋁，研磨材料組合磨削，荷蘭國際集團18 000 rpm時，磨削深度為20微米的速度，以及50毫米/分鐘。試樣的表面粗糙度Ra可提高到1.60微米至0.35微米的最佳使用表面磨削參數(shù)。表面粗糙度Ra可進一步改善至約0.343微米至0.06微米之間，擠光與拋光的最佳參數(shù)。 應用表面打磨和拋光最佳參數(shù)，順序為細研磨自由曲面模，表面粗糙度Ra的自由曲面上的測試區(qū)部分可提高到約2.15微米至0.07微米。 關鍵詞自動化表面精加工? 球研磨拋光工藝過程? ?測量表面粗糙度的方法 塑料是重要的工程材料，由于其特定的特性，如耐化學腐蝕，密度低，易于制造，并有越來越多在工業(yè)應用中替代金屬部件。 注射成型是重要的質粒成形工藝之一 。該模具的注塑表面的光潔度是一個基本要求，由于其直接影響塑料的外觀。整理過程，如研磨，拋光和研磨常用來改善表面光潔度。 裝入的研磨工具（輪），已被廣泛應用于在傳統(tǒng)模具精加工產業(yè)。幾何模型安裝工具磨床自動化表面光潔度，荷蘭國際集團過程中引入了[1]。一個整理過程模型球研磨系統(tǒng)自動化表面精加工的工具，電信設備制造商開發(fā)了在[2]。磨削速度，切削深度，進給如研磨材料，磨料率，車輪性能，晶粒尺寸，都為球形研磨主導參數(shù)，荷蘭國際集團的過程，如圖所示。 1、最佳球面磨床，注塑模具鋼的參數(shù)尚未掌控的以文獻為基礎。 近年來，一些研究已經在德國進行了擠光球的最佳參數(shù)的研究（圖2）。例如，它已經發(fā)現(xiàn)，塑料對工件表面形成可減少使用碳化鎢球或滾子，從而提高了表面粗糙度，表面硬度和抗疲勞性[3-6]。該拋光過程是由加工中心[3，4]和車床[5，6]。主要參數(shù)有打磨。表面粗糙度的影響是滾珠或滾子的材料，打磨力，進給速度，拋光速度，潤滑，打磨等[3]通過。最佳注塑模具鋼拋光參數(shù)PDS5是一個組合的潤滑脂，進給速度200毫米/分鐘，打磨拋光速度是40微米，力量是 300 N。該深度的滲透拋光表面采用最佳球擠光參數(shù)約2.5微米的表面粗糙的改善，通過打磨一般介于40％和90％[3-7]。這項研究的目的是開發(fā)和球面磨削擠光表面光潔度過程而言，是一個自由曲面。 2、 在注塑模具加工中心。該流程圖利用自動化表面光潔度研磨球，其過程如圖所示。 3、我們通過設計和制造球形研磨工具及其對準去副加工中心上使用。最佳表面球形磨削工藝參數(shù)進行了測定，利用正交表的方法。四因素三對應，然后選擇了矩陣實驗。最佳裝球的表面磨削參數(shù)研磨，然后應用到一個自由曲面光潔度表面的載體。為了改善表面粗糙度，對表面進一步打磨，使用最佳擠光參數(shù)。 2設計和球面磨削工具的定位裝置 了能從球面磨削過程中的自由曲面表面上看，球磨床中心應配合Z軸加工中心軸。裝入的研磨球工具及其調節(jié)裝置的設計，如圖4所示。電動砂輪機是安裝在刀架上有兩個支點螺絲。該磨床球中心以及相同走線的COM的錐形槽求助。經對齊磨床球，兩個可調整的支點螺釘擰緊之后，校準組件可能被取消。中心坐標之間的偏差，球磨床和納茨是約5微米，它是衡量一臺數(shù)控三坐標測量機。由機床振動引起的力量是AB - 吸附由螺旋彈簧。所生產的球形磨削荷蘭國際集團的工具和球擠光工具被安裝，如圖5主軸被鎖定為球面磨床，其進程和由主軸鎖球及制程機制。 3規(guī)劃矩陣實驗 3.1配置的直交 幾個參數(shù)的影響可以達到有效通過開展正交陣列的實驗[8]。為配合上述球面磨削的PA，該磨床球研磨材料（與直徑10毫米），進料速度，磨削深度和電動砂輪機被選定為四個實驗因素（參數(shù)）和一個指定的因子D（見表1）研究。三個等級（設置）為每個因素被配置，其范圍是由數(shù)字1，2和3確定。三研磨材料，即碳化硅（SiC），白鋁氧化物（氧化鋁，），粉紅色三氧化二鋁（Al2O3微粉，）分別被選用和研究。每個因素三個數(shù)值乃根據預先研究的結果開展4個3級的球形研磨工藝因素矩陣實驗。 3.2定義的數(shù)據分析 工程設計問題可分為較小的，更好的類型，標稱的最佳類型，較大的，更好的類型，簽署的目標類型，其中包括[8]。該信號與信噪比（S / N）作為優(yōu)化目標函數(shù)的產品或工藝設計。表面粗糙度值通過適當?shù)哪ハ鲄?shù)組合應比原表面小。因此，球面磨削過程是一個較小的，更好的類型問題的例子。S / N比η，是由以下方程定義[8]： 之后的S / N從每個實驗數(shù)據比 正交表進行計算，各因素的主效應測定使用方差分析（ANOVA） [8]。較小的，很好的解決問題的優(yōu)化策略是盡量由公式式定義。 η水平，最大限度地將負責的因素，有一個顯著的影響η的選擇。球形研磨的最佳條件可以被確定。 4實驗工作和結果 在這項研究中所使用的材料是PDS5工具鋼（相當于采用AISI P20的）[9]，這是常見的大型注塑產品的模具用于汽車零部件和家用電器領域。這種材料的硬度為HRC33（HS46）[9]。這樣做的一個好處是物質特殊加工后，模具可直接用于未經熱處理的進一步整理，由于其特殊的前處理工藝。該標本的設計和制造，使它們可以在一個測力計測量反應上。大體標本的PDS5加工，然后安裝在測功機上進行三軸加工中心作出銑削。鋼鐵公司（類型的MV - 3A）款，配備了FUNUC的數(shù)控控制器（類型0M的）[10]。預加工表面的粗糙度進行了測量，使用Hommelwerke T4000裝備，將約1.6微米。圖6顯示了實驗設置在球面磨削工藝。一個MP10觸摸觸發(fā)由雷尼紹公司生產的探針也集成加工中心刀庫來衡量和確定試樣的原產地。該數(shù)控為球擠光加工路徑生成所需的代碼是PowerMILL CAM軟件。這些代碼可以傳到該加工中心。數(shù)控控制器通過RS232串行接口。 表2總結了地面測量表面粗糙度值Ra和計算的S / N為每18課比正交氬 光用均衡器。 1，后執(zhí)行的18式實驗。平均的S / N為每四個因素可以得到的比率，如表3所列，采取的數(shù)值見表2。平均的S / N為每四個因素的比率是圖形如圖所示。 7圖。實驗裝置，以確定運算球面??磨削參數(shù) 表2.PDS5試樣表面粗糙度 表3.平均的S / N比值因子水平（分貝） 朗讀 顯示對應的拉丁字符的拼音 在球面磨削過程的目的是盡量減少表面的粗糙度由determin地面標本價值荷蘭國際集團各因素的最佳水平。因為是一個單調減函數(shù)，我們應盡量的使用S / N比。形成機制，我們能確定每個因素的最佳水平作為一級η的最高值。因此，在試驗的基礎矩陣，最佳研磨材料呈粉紅色氧化鋁;最佳的進給為50毫米/分鐘;最佳的磨削深度為20微米，以及最佳轉速18000轉，如表4所示。各因素的主要作用是進一步確定使用方差分析（ANOVA）技術分析和F比為了測試，以確定其意義（見表5）。該 F0.10，2,13是平等的顯著性水平2.76至0.10（或90％置信水平）;因素的自由度為2，匯集了錯誤的自由度為13，根據F分布表[11]。一架F比值大于2.76可歸納為表面粗糙度有顯著影響，并確定了一個星號。因此，進給和深度磨削表面粗糙度有一個顯著的效果。 五，進行了驗證實驗，觀察重復性使用研磨的最佳組合，如表6。表面粗糙度的索取這些標本價值進行測量，約為0.35微米。在使用球面磨削參數(shù)的最佳組合后表面粗糙度提高約78％。在表面進一步打磨使用最佳擠光參數(shù)的RA = 0.06μm的表面粗糙度值的OB 拋光球。用30 ×光學顯微鏡觀察改進光面粗糙度，如圖所示。預加工表面粗糙度的改善約95％，打磨的過程。 表面研磨球的最佳工藝參數(shù)的OB從實驗被應用于對自由曲面模具插入到evalu表面光潔度， 表面粗糙度的改善，一個選定為測試載體。模具的數(shù)控加工，為測試對象是與PowerMILL CAM的SERT的模擬軟件。經過精細加工的模具，進一步地插入與球面磨削獲得最佳參數(shù)的矩陣實驗。此后不久，表面拋光的最佳擠光參數(shù)，進一步提高被測物體的表面粗糙度（見圖。9）。模具的表面粗糙度測量插入， 與Hommelwerke T4000設備。平均表面粗糙度對模具的插入精細研磨表面價值平均為2.15微米，這對表面為0.45微米 圖7 控制因素的影響 表4。優(yōu)化組合球面磨削參數(shù) 因子 水平 磨料 Al2 O3 , PA 進給 50 mm/min 磨削深度 20 μm 公轉 18000 rpm 表5。方差分析表的S / N的表面粗糙度比 因子 自由度 平方和 平均平方 F比率 A 2 24.791 12.396 3.620? B 2 0.692 0.346 C 2 28.218 14.109 4.121? D 2 4.776 2.388 錯誤 9 39.043 總和 17 97.520 匯集錯誤 13 44.511 3.424 * F比率值> 2.76有顯著影響表面粗糙度 表6.表面的粗糙度值測試后驗證實驗標本 圖。 8。一個工具制造者對被測樣品表面和預加工表面之間的打磨情況在顯微鏡下的比較（30 ×） 圖. 9.精細研磨，研磨和拋光模 t圖8 5結論 在這項工作中，自動球形的最佳參數(shù)，卡爾研磨和球擠光表面處理過程中一個自由曲面注塑模具開發(fā)了cessfully的加工中心。裝入的研磨球工具（和其排列組成部分）的設計和制造。最佳球形表面磨削參數(shù)磨削確定了矩陣進行實驗。最佳球面磨削參數(shù)為注塑模具鋼PDS5是對合并磨料粉紅色的鋁氧化物（氧化鋁，），50毫米/分鐘，20微米的磨削深度，以及18000轉的壽命。試樣的表面粗糙度Ra可提高約1.6微米的表面用研磨球的最佳條件，以0.35微米研磨。通過應用最佳表面打磨和拋光參數(shù)對自由曲面模的表面光潔度，表面粗糙度進行測量，為改善表面約79.1％，在表面上，約96.7％的磨光表面上。 朗讀 顯示對應的拉丁字符的拼音 致謝：作者感謝國科會的支持與中華人民共和國共和國授予國科會89 - 2212 - é - 011 - 059本研究。 References 1. Chen CCA, Yan WS (2000) Geometric model of mounted grinding tools for automated surface finishing processes. In: Proceedings of the 6th International Conference on Automation Technology, Taipei, May 9-11, pp 43-47 2. Chen CCA, Duffie NA, Liu WC (1997) A finishing model of spherical grinding tools for automated surface finishing systems. Int J Manuf SciProd 1(1):17-26 3. Loh NH, Tam SC (1988) Effects of ball burnishing parameters on surface finish-a literature survey and discussion. Precis Eng 10(4):215- 220 4. Loh NH, Tam SC, Miyazawa S (1991) Investigations on the surface roughness produced by ball burnishing. Int J Mach Tools Manuf 31(1):75-81 5. Yu X, Wang L (1999) Effect of various parameters on the surface roughness of an aluminum alloy burnished with a spherical surfaced polycrystalline diamond tool. Int J Mach Tools Manuf 39:459-469 6. Klocke F, Liermann J (1996) Roller burnishing of hard turned surfaces.Int J Mach Tools Manuf 38(5):419-423 7. Shiou FJ, Chen CH (2003) Determination of optimal ball-burnishing parameters for plastic injection molding steel. Int J Adv Manuf Technol 3:177-185 8. Phadke MS (1989) Quality engineering using robust design. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, New Jersey 9. Ta-Tung Company (1985) Technical handbook for the selection of plastic injection mold steel. Taiwan 10. Yang Iron Works (1996) Technical handbook of MV-3A vertical machining center. Taiwan 11. Montgomery DC (1991) Design and analysis of experiments. Wiley, New York 桂林航天工業(yè)高等?？茖W校設計說明書專用紙 摘 要 本設計論文系統(tǒng)闡述了汽車輪帽塑料注射模設計過程，根據汽車輪帽塑件的形狀和生產要求，編制汽車輪帽塑件的設計過程，初步制定了總體模具的設計方案。本制品采用注射模成型設計,采用單型腔布局，使用液壓側向抽芯和斜導柱側向抽芯機構，推桿頂出機構。本論文首先對汽車輪帽塑件進行了詳細的工藝性分析，然后進行注射模結構設計，比如分型面的選擇，抽芯機構的設計等，并進行模具設計的相關的計算,完成型腔和型芯工作尺寸的計算等，接著對整個模具的進行相關校核，最后完成整個汽車輪帽注射模設計，并繪制出模具的總裝圖和非標準件的零件圖。 本設計方案結構緊湊，滿足制品大批量生產、高精度、外形復雜的要求，設計參考了以往注射模具的設計經驗，并結合制件性能，簡化設計機構，并且運用AutoCAD等軟件進行繪圖，縮短了生產周期，并且獲得良好的經濟性能。 關鍵詞：汽車輪帽；注射模設計；硬聚氯乙烯；側向抽芯 Abstract The thesis systemic introduce the design process of the plastics injection mould of four-way pipe, base on the shape and the production requirement of four-way pipe, at the same time the article establish the design process of four-way pipe produce, and elementary set down the design scheme of the total injection mold. The four-way pipe produce adopt single cavity of injection mould design，use the mechanism of liquid pressure lateral loose core and incline leader lateral loose core,and the mechanism of handspike. First, the thesis analyse the craft of the four-way pipe produce particular, then finish the structure design of four-way pipe injection mold, such as the choice of the parting surface, the design of lateral loose core structure etc.. Second, the paper finish the calculatione related with the injection mold design, for example the calculation for the work size of the cavity and core. Third, the article complete the parametric relate with the whole injection molding checking. Finally, the thesis complete the design of the whole four-way pipe injection mold, and draw the total assembly chart and the accessory chart of the non-standard of the mold. This design is compactness for fulfilling volume-produce, demand with complicated high accuracy and appearance, at the same time references anciently experience of injection mould and combines characteristic of produce to project organization simplify the project organization. In order to shorten production cycle and obtain favorable efficiency, the two-dimension and triaxiality drawings were finished by AutoCAD. Key words：four-way pipe; injection mould design; HPVC; lateral loose core 前 言 光陰似梭，大學三年的學習一晃而過，為具體的檢驗這三年來的學習效果，綜合檢測理論在實際應用中的能力，除了平時的考試、實驗測試外，更重要的是理論聯(lián)系實際，即此次設計的課題為汽車輪帽外殼模具設計 這副模具應用廣泛，但成型難度大，模具結構較為復雜，對模具工作人員是一個很好的考驗。它能加強對塑料模具成型原理的理解，同時鍛煉對塑料成型模具的設計和制造能力。 本次設計以模具為主線，綜合了成型工藝分析，模具結構設計，最后到模具零件的加工方法，模具總的裝配等一系列模具生產的所有過程。能很好的學習致用的效果。在設計該模具的同時總結了以往模具設計的一般方法、步驟，模具設計中常用的公式、數(shù)據、模具結構及零部件。把以前學過的基礎課程融匯到綜合應用本次設計當中來，所謂學以致用。在設計中除使用傳統(tǒng)方法外，同時引用了CAD、ug等技術，使用Office軟件，力求達到減小勞動強度，提高工作效率的目的。 在此次設計中，主要用到所學的注射模設計，以及機械設計等方 面的知識。著重說明了一副注射模的一般流程，即注射成型的分析、注射機的選擇及相關參數(shù)校核、模具的結構設計、注射模具設計的有關計算、模具總體尺寸的確定與結構草圖的繪制、模具結構總裝圖和零件工作圖的繪制、全面審核投產制造等，而主要環(huán)節(jié)集中在塑料模具的設計和成型工藝的制定這兩個方面。通過本次畢業(yè)設計，使我加深了解模具設計的過程，并懂得了如何查閱相關資料和怎樣去解決在實際工作中遇到的實際問題， 在編寫說明書過程中，我參考了《塑料模成型工藝與模具設計》、《實用注塑模設計手冊》和《模具制造工藝》等有關教材。引用了有關手冊的公式及圖表，并得到了老師同學的幫助。且水平有限，時間倉促。設計過程中難免有錯誤和欠妥之處，懇請各位老師和同學批評指正，以達到本次設計的目的！ 汽車輪帽外殼模具設計 第一章 塑料的工藝性分析與設計 1、 塑件的工藝分析 2【塑件成型工藝分析】如圖1.1所示： 正面所示 反面所示 1.1 材料的選擇 本產品為汽車配件，首先從它的使用上分析必須具備有一定的綜合機械性能包括良好的機械強度，和一定的耐寒性、耐油性、耐水性、化學穩(wěn)定性和絕緣性。能滿足以上性能的塑料材料有多種，但從材料的來源以及材料的成本考慮，ＰＰ更適合些。PP是目前世界上應用最廣泛的材料，它的來源廣，成本低，符合塑料成型的經濟性。因此，在選用材料時，考慮采用PP就能滿足它的使用性能和成型特性。 PP塑料特性、成型工藝、用途： PP 聚丙烯化學和物理特性 PP是一種半結晶性材料。它比PE要更堅硬并且有更高的熔點。 由于均聚物型的PP溫度高于0C以上時非常脆，因此許多商業(yè)的PP材料是加入1~4%乙烯的無規(guī)則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。共聚物型的PP材料有較低的熱扭曲溫度（100C）、低透明度、低光澤度、低剛性，但是有有更強的抗沖擊強度。PP的強度隨著乙烯含量的增加而增大。 PP的維卡軟化溫度為150C。由于結晶度較高，這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。 ????PP不存在環(huán)境應力開裂問題。通常，采用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對PP進行改性。PP的流動率MFR范圍在1~40。低MFR的PP材料抗沖擊特性較好但延展強度較低。對于相同MFR的材料，共聚物型的強度比均聚物型的要高。 由于結晶，PP的收縮率相當高，一般為1.8~2.5%。并且收縮率的方向均勻性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加劑可以使收縮率降到0.7%。 均聚物型和共聚物型的PP材料都具有優(yōu)良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。然而，它對芳香烴（如苯）溶劑、氯化烴（四氯化碳）溶劑等沒有抵抗力。 ?注塑模工藝條件 ： ????干燥處理：如果儲存適當則不需要干燥處理。 ????熔化溫度：220~275C，注意不要超過275C。 模具溫度：40~80C，建議使用50C。結晶程度主要由模具溫度決定。 注射壓力：可大到1800bar。 ????注射速度：通常，使用高速注塑可以使內部壓力減小到最小。如果制品表面出現(xiàn)了缺陷，那么應使用較高溫度下的低速注塑。流道和澆口:對于冷流道，典型的流道直徑范圍是4~7mm。建議使用通體為圓形的注入口和流道。所有類型的澆口都可以使用。典型的澆口直徑范圍是1~1.5mm，但也可以使用小到0.7mm的澆口。對于邊緣澆口，最小的澆口深度應為壁厚的一半；最小的澆口寬度應至少為壁厚的兩倍。PP材料完全可以使用熱流道系統(tǒng)。 ????典型用途： ????汽車工業(yè)（主要使用含金屬添加劑的PP：擋泥板、通風管、風扇等），器械（洗碗機門襯墊、干燥機通風管、洗衣機框架及機蓋、冰箱門襯墊和電器盒等），日用消費品（草坪園藝設備如剪草機和噴水器等）。 ?表一：PP的主要技術指標 密度 比溶 吸水率 熔點 收縮率 熱變形溫度 0.9~0.91 0.8~0.98 0.2%~0.4% 164~170 0.3%~0.8% 83~103 抗拉強度 拉伸彈性 模量 彎曲強度 沖擊強度 硬度 體積電阻率 50MPa 1.8×107MPa 80Mpa 11KJ/m2 9.7HB 6.9×1016 表二：PP注射工藝參數(shù) 注射機類型 螺桿轉數(shù) 噴嘴形式 料筒溫度 前 中 后 螺桿式 〈80 直通式 200~230℃ 180~200℃ 160~180℃ 嘴溫度 模具溫度 注射壓力 保壓力 180~190℃ 20~70℃ 70~100MPa 30~60 MPa 注射保壓 高壓 冷卻時間 成型周期 20~60s 0~3 s 20~90s 30~70s 1.2 產品工藝性與結構分析 塑件的工藝性就是塑件對成型加工的適應性。塑件工藝性的好壞不但關系到塑件能否順利成型，也關系到塑件的質量以及塑料模具結構是否經濟合理。 表三：塑件工藝分析表 表面積 47087mm2 體積 44598 mm3 質量 349g 厚度 2mm 1.3尺寸的精度 塑件的尺寸公差推薦值參考《模具設計與制造手冊》的2-17，塑件的精度等級參考表2-18。 表四：建議采用的精度 材 料 高精度 一般精度 低精度 PP 3 4 5 作為電器盒配件，其精度不必太高，故選用一般精度IT5。塑料制件公差參考教材《塑料成型工藝與模具設計》表3-8（SJ1372-78）。 表面粗糙度 外觀的好與差主要取決于模具型腔的表面粗糙程度。模具的表面粗糙度要比塑件的要求低1~2級，塑件的表面粗糙度一般為Ra0.8~2之間,本產品取Ra0.8，則模具型腔的表面粗糙度Ra=0.8。 1.4脫模斜度 本塑件由于型腔深度較大，本塑件與另外部件配合使用，要有一定的彈性才能使塑件能放進指定的位置，塑件要有足夠的強度和剛度，才能經受推件板的推力而不使塑件 本產品的脫模斜度取推薦值，型腔：1030，，型芯：40，。 1.5 壁厚 從提供的產品來看壁厚均勻，其值為2mm。 圓角 塑件除了有使用要求的部位要采用尖角外，其它轉角處都應用圓角過渡，這樣才不會因在轉角處應力集中，在受力或沖擊震動時發(fā)生破裂，甚至在脫模過程中由于成型內應力而開裂，特別是在塑件的內角處。通常，內壁圓角半徑應是壁厚額一半，而外壁圓角半徑為壁厚的1.5倍，一般圓角不小于0.5㎜。。 塑件各個圓角半徑參見塑件零件圖 第二章 注射成型機的選擇 1、注射量的計算 通過ug計算估算分析，材料為pp塑料件質量總共為為349g,由文件[1]《塑料模具設計手冊》表1—8查得pp的密謀為p=1.23—1.46g/cm3, 取P=1。4 g/cm3,塑件體積V=44598mm ,流道凝料的質量可按塑料質量的0。6倍來估算。又因為從上述分析中確定為要模二腔，所以注射量為m=1/0.6*349=558g 由UG建模侵分析可得面積大約為470.87cm2 取型腔壓力P型取50Mpa,(因是薄壁塑件，澆口又是潛伏式澆口，壓力損失大，取大一些) 鎖模力F=0.1*p*a 文件,塑料模具設計與制造 表2-1及13 A為制件加工澆注系統(tǒng)在分型面上的總投影面積 P為模具型腔及流道塑料熔體平均壓力 所以F=2350n 根據以上分析，選擇SZ-60/100 其技術參數(shù)如下： 額定注射量/ cm3 100 螺桿（注塞）直徑/mm 35 注射壓力/Mpa 150 注射行程/mm 220 注射方式 注塞式 瑣模力/KN 600 最大成型面積/ cm3 130 最大開合模行程/mm 180 模具最大厚度/mm 300 模具最小厚度/mm 170 噴嘴圓弧半徑/mm 12 噴嘴孔直徑/mm 4 頂出形式 斜頂推出 動定模固定板尺寸/mm 330X440 拉桿空間 190X300 鎖模方式 雙曲肘 液壓泵 流量/（L/min） 70、12 壓力/（Mpa） 6.5 電動機功/KN 11 加熱功率/KN 6 機器外形尺寸 3900X1300X1800 2.初校注射機 2．1注塑量校核 模具型腔能否充滿與注塑機允許的最大注塑量密切相關，設計模具時，應保證注塑模具內所需要熔體總量在注塑機實際的最大注塑量的范圍內。根據生產經驗，注塑機的注塑量是所允許最大注塑量（額定注塑量）的80%。 由參考文獻〈1〉公式4.5及參考文獻〈2〉表2—1。 nm1+m2≦80%m 則 nv+m2≈1×3000+90=3090(g) 而 80%m=80%×4190=3350(g) 即 nm1+m2≦80%m 所以合適 式中 n——型腔數(shù)量，取單型腔 m1——單個塑件的質量和體積（g或cm3） m2——澆注系統(tǒng)所需塑料質量和體積 （g或cm3） V——塑件的體積（cm3） m——注塑機允許的最大注塑量（g或cm3） 2．2 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力校核 注塑加工時所需注塑壓力與塑料品種，塑件形狀和尺寸，注塑機類型、噴嘴及模具流道的阻力等因素有關。選擇的注塑機的注塑壓力必需大于成型制品所需的注塑壓力。由于遙控器前蓋的形狀和精度要求都一般，但壁薄，熔體流動性較好，所以1000F2注塑機中162Mpa的注塑壓力足夠。 鎖模力為注塑機鎖模裝置用于夾緊模具的力。 鎖模力的校核由參考文獻〈1〉公式4.6 （nA1+A2）P=50.導滑槽與滑塊部分采用H8/f8間隙配合。配合部分的表面要求比較高，表面粗糙度應Ra<=0.8。 導滑槽與滑塊還要保持一定的配合長度，因為滑塊完成抽撥動作后，其滑動部分仍應全部或有部分的長度留在導滑槽內，滑塊的滑動配合長度要大于滑塊寬度的1.5倍，而保留在導滑槽內的 長度不應小于導滑配合長度的2/3。否則，滑塊開始復位時容易偏斜，甚至損壞模具。 第六章 結構零部件的設計 6.1模架的選擇： 根據模具的尺寸和型腔數(shù)量等相關參數(shù)選擇：模板尺寸為420*400*350 1、模具閉合高度的確定： 根據所選擇模板的高度尺寸， H1=30㎜，H2=130㎜，H3=80㎜，H4=150㎜，H5=30㎜。 模具的閉合高度： H=30㎜+130㎜+80㎜+150㎜+30㎜+15=435㎜ 根據以上設計選用A2型標準模架.為420*350*400mm 2、注射機有關參數(shù)復校 本模具的外形尺寸為6400mm×5800mm×470mm的標準模架。XS-ZY-250型注射機的最大安裝尺寸為1100mm×1100mm。故能滿足模具的安裝要求。 模具的閉合高度H是803mm。1000F2型注射機允許模具的最小厚度是 H=450mm ,最大高度是H=1150 mm ，即模具滿足H﹤H﹤H的安裝條件。 1000F2型注射機的最大開模行程S=1150mm滿足要求 ` S≥H+ H+ H+ H+ H+ (5～10)mm 由經驗證明：1000F2型注射機能滿足使用要求，故可采用。 6、2合模導向機構的設計 導向機構是保證動定模或上下模合模時，正確定位和導向的零件。如下圖所示；世哲學 一、導向機構的作用分析 1、定位作用 模具閉合后，保證動定模或上下模位置正確，保證型腔的形狀和尺寸精確；導向機構在模具裝配過程中也起了定位作用，便于裝配和調整。 2、導向作用 合模時，首先是導向零件接觸，引導動定模或上下模準確閉合，避免型芯先進入型腔造成成型零件損壞。 3、承受一定的側壓力 塑料熔體在充型過程中可能產生單向側壓力，或者由于成型設備精度低的影響，使導柱承受了一定的側壓力，以保證模具的正常工作。若側壓力很大時，不能單靠導柱來承擔，需增設錐面定位機構。 二、 導套和導柱的選擇 本模具采用導柱導向機構導向。 （一）導柱 1、導柱的結構形式 導柱采用[1]表2-111標準形式，這種形式結構簡單，加工方便，用于簡單模具。 2、導柱結構和技術要求 (1) 長度 導柱導向部分的長度應比凸模端面的高度高出8~12mm，以避免出現(xiàn)導柱未導正方向而型芯先進入型腔 (2) 形狀，導柱前端應做成錐臺形或半球形，以使導柱順利進入導向孔。 (3) 材料 導柱應具有硬而耐磨的表面，堅韌而不易折斷的內芯，因此多采用Y8、T10鋼經淬火處理，硬度為HRC50~55。導柱固定部分表面粗糙度Ra為0.8μm,導向部分表面粗糙度Ra為0.8~0.4μm。 (4) 配合精度 導柱固定端與模板之間一般采用H7/m6或H7/k6的過渡配合；導柱的導向部分通常采用H7/F7或H8/f7的間隙配合。（二）導套 1、導套的結構形式 本模具的結構形式采用[1]表2-114形式，這種形式結構較簡單，便于加工。 2、導套的結構和技術要求 (1) 形狀 為了使導柱順利地進入導套，在導套的前端應倒圓角，導柱孔最好作成通孔，以利于排出孔內空氣及殘渣廢料。如模板較厚，導柱孔必須作成盲孔時，可在盲孔的側面打一小孔排氣。 (2) 材料 導套與導柱用相同的材料或同合金等耐磨材料制造，其硬度應低于導柱硬度，以減輕磨損，防止導柱或導套拉毛。導套固定部分和導滑部分的表面粗糙度一般為Ra0.8μm。 (3) 固定形式及配合精度 導套用環(huán)形槽代替缺口，固定在定模板上。用H7/f7或H7/k6配合鑲入模板。 (4)推板導柱以及推板導套如下圖所示 第七章 推出機構的設計 7.1推出機構結構 推出機構的設計主要考慮以下幾項的原則： 1. 推出機構應盡量設計在動模的一側； 2. 保證塑件不因推出而變形損壞； 3. 機構簡單動作可靠； 4. 保證良好的塑件外觀； 5. 合模時的真確復位。 7．2復位桿的設計 為了使推出機構能夠精確的復位，特設立四個復位桿。 7．3斜導柱導滑槽的設計如下 7．4 脫模力的計算 注射成型以后，塑件在模具中冷卻定型，由于體積收縮，對型腔產生包緊力，塑件必須克服磨擦阻力才能從模腔中脫出。其受力圖如下： 力的平衡原理，列出平衡方程式： Ft=AP(μcosα-sinα) 在式中μ——塑料對鋼的摩擦系數(shù)，約為0.1~0.3； A——塑件對型芯的包容面積； P——塑件對型芯的單位面積上的包緊力, 模內冷卻一般?。?.8~1.2）×107；在此取中間值1.0×107。 Ft——脫模力； α——型芯的脫模斜度，在本模具中為40＇。 先計算A值：A=（350×300+400×265）×2=422000 Ft=Ap(μcosα-sinα) =422000×（0.2×cos40＇-sin40＇） =4.2×108KN。 第八章 確定冷卻系統(tǒng) 此模具的平均溫度為70℃，用常溫20℃的水作為模冷卻介質，其出口溫