2301 冰箱擋條套注塑模設(shè)計,冰箱,擋條套,注塑,設(shè)計 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校學(xué)生畢業(yè)設(shè)計中期檢查表學(xué)生姓名 王真 學(xué) 號 0412230 指導(dǎo)教師 于智宏課題名稱 擋條套塑料模具設(shè)計難易程度 偏難 適中 偏易選題情況工作量 較大 合理 較小任務(wù)書 有 無開題報告 有 無符合規(guī)范化 的要求外文翻譯質(zhì)量 優(yōu) 良 中 差學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況 好 一般 差工作進(jìn)度 快 按計劃進(jìn)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(fù)責(zé)人： 年 月 日 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計任務(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 : 王真 學(xué) 號: 0412230 設(shè)計題目： 冰箱擋條套注塑模 起 迄 日 期: 2007 年 3 月 20 日~ 6 月 18 日 指 導(dǎo) 教 師: 于智宏 2007 年 3 月 20 日畢 業(yè) 設(shè) 計 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：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）：一、本設(shè)計的課題任務(wù)為：根據(jù)制件圖進(jìn)行工藝分析，制定方案；完成模具裝配圖，零件圖的繪制；完成典型零件及其工藝規(guī)程的編制；編寫設(shè)計說明書。二、設(shè)計課題內(nèi)容：設(shè)計說明書一份；各個非標(biāo)準(zhǔn)零件圖及模具總裝圖；零件機(jī)械加工工藝過程卡一張；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 日隨著工業(yè)的高速發(fā)展，模具應(yīng)用越來越廣泛，模具的研究與開發(fā)越來越受到人們的重視。本設(shè)計為端蓋拉深切邊復(fù)合模具設(shè)計，來源于實(shí)習(xí)工廠的一般零件。其設(shè)計主要目的: 熟悉和掌握模具的簡單結(jié)構(gòu)以及使用輔助軟件進(jìn)行模具設(shè)計,把學(xué)過的設(shè)計理論和實(shí)踐相結(jié)合起來鞏固以前所學(xué)的知識,也為工作打好基礎(chǔ)。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書1冰箱擋條套注塑模設(shè)計第 1 章 緒 論1.1 塑料模具設(shè)計與制造在國民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用 1.1.1 塑料工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位目前在國民經(jīng)濟(jì)的各個部門中都廣泛地使用著各式各樣的塑料制品。特別是在辦公機(jī)器、照相機(jī)、汽車、儀器儀表、機(jī)械制造、交通、通信、輕工、建筑業(yè)產(chǎn)品、日用品以及家用電器行業(yè)中的電視機(jī)、收錄機(jī)、洗衣機(jī)、電冰箱和手表的殼體等零件，都已經(jīng)想勝利、塑料化方向發(fā)展。近幾年來，由于工程塑料制件的強(qiáng)度和精度等都得到很大提高，因而各種工程塑料零件的使用范圍正在不斷擴(kuò)大，預(yù)計今后隨著微型電子計算機(jī)的普及和汽車的輕型化，塑料制件的使用范圍將會越來越大，塑料工業(yè)的生產(chǎn)量也將迅速增長，塑料的應(yīng)用將覆蓋國民經(jīng)濟(jì)所以部門，尤其在國防和尖端科學(xué)科技領(lǐng)域中有越來越重要的地位。1.1.2 塑料模具的現(xiàn)代設(shè)計與制造在塑料工業(yè)中的作用塑料模具的現(xiàn)代設(shè)計與制造和現(xiàn)代塑料工業(yè)的發(fā)展有極密切關(guān)系。塑模是現(xiàn)代塑料工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備，塑模工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。用塑模生產(chǎn)成形零件的主要優(yōu)點(diǎn)是制造簡便、材料利用率高、生產(chǎn)率高、產(chǎn)品的尺寸規(guī)格一致，特別是對大批量生產(chǎn)的機(jī)電產(chǎn)品，更能獲得價廉物美的經(jīng)濟(jì)效果。塑模也是成型塑料制品的主要工具，它的結(jié)構(gòu)和加工精度對塑件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率等有直接的關(guān)系。因而世界各國對塑模的設(shè)計與制造技術(shù)都極為關(guān)注。近年來國外對塑模的熱澆道系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、應(yīng)用數(shù)控機(jī)床加工及減少熱處理變形等方面都作了許多探索，并取得了一定的效果。1.2 塑料成型技術(shù)的發(fā)展趨勢在現(xiàn)代塑料制件的生產(chǎn)中，合理的加工工藝，高效的設(shè)備，先進(jìn)的模具是必不可少的三項重要因素，尤其是塑料模具對實(shí)現(xiàn)塑料加工工藝要求，滿足塑料制件的使用要求，降低塑料制件的成本起著重要的作用。一副好的注塑模具可成型上百萬次，這與模具的設(shè)計，模具材料及模具的制造有很大的關(guān)系，從塑料模的設(shè)計，制造及模具的材料等方面考慮，塑料成型技術(shù)的發(fā)展趨勢可簡單地歸納為以下幾個方面：1．剛形表面加工向精密自動化方向發(fā)展2．光整加工向自動化方向發(fā)展3．反向制造工程制模技術(shù)的發(fā)展4．模具 CAD/CAM 技術(shù)將有更快發(fā)展5．模具生產(chǎn)專業(yè)化，標(biāo)準(zhǔn)化程度不斷提高6．模具粗加工向高速方向發(fā)展河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書21.3 塑料模分類按照塑料制品成型加工方法的不同，通常可將塑料模分為以下 6 大類型。1. 注塑模用于塑料制件注塑成型的模具通稱注射模，或稱注塑模。主要用于熱塑性塑料制品成型，近年來也越來越多地用于熱固性塑料制品成型。這是一類用途寬、占有比重大、技術(shù)較為成熟、地位尤為顯赫的一大類塑料模具。因材料或塑件結(jié)構(gòu)或成型過程不同，有熱固性塑料注塑模，結(jié)構(gòu)泡沫注塑模和反應(yīng)成型注塑模等之別。2. 壓塑模用于塑料制件壓縮成型的模具簡稱壓塑模，俗稱壓模。壓塑模主要用于熱固性塑料制品的成型，但也可用于熱塑性塑料制品成型。另外，還可用于冷壓成型聚四氟已稀坯件，此種模具稱為壓錠模。3. 傳遞模 用于塑料制件傳遞成型的模具稱為傳遞?；蚍Q壓注塑，俗稱擠膠模。傳遞模多用于熱固性塑料制品的成型。]4. 擠塑模用于連續(xù)擠出成型塑料型材的模具通稱擠塑模，簡稱模頭，俗稱機(jī)頭。這是又一大類用途很寬、品種繁多的塑料模具。主要用于塑料棒材、管材、板材、片材、薄膜、電線電纜包覆、帶絲、復(fù)合型材及異性材的成型加工。也用于中空制品的制坯成型，此種模具稱為型坯模。5. 中空吹塑模將擠出或注射出來的尚處于塑化狀態(tài)的管狀型坯，趁熱放置于模具型腔內(nèi)、立即在管狀型坯中心通以壓縮空氣，致使型坯膨脹而緊貼于模腔壁上，經(jīng)冷卻硬化即可得一中空制品。凡此種塑料制品成型方法所用的模具，稱為中空吹塑模。中空吹塑模主要用于熱塑性塑料的中空容器類的制品成型。6. 熱成型模具熱成型模具通常以單一的陰?；蜿柲Ｐ问綐?gòu)成。將預(yù)先制備的塑料片材周邊緊壓于模具周邊上，并加熱使之軟化，然后于緊靠模具一側(cè)抽真空，或在其反面充以壓縮空氣，使塑料片材緊貼于模具上，經(jīng)冷卻定型后即得到一熱成型河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書3制品。 此類制品成型所用的模具通稱熱成型模具。第 2 章 零件工藝分析及工藝方案的選擇零件圖如圖所示,本塑件的材料采用 ABS，其生產(chǎn)類型為大批量.圖 2-12.1 塑件的工藝分析 2.1.1 塑件的原材料分析塑件的材料采用 ABS，屬熱塑性塑料,從使用性能上看,該塑料是三元共聚物，因此兼有三種元素的共同性能，使其具有“堅韌、質(zhì)硬、剛性”的材料，是理想的盒類零件的材料；從成型性能上看,該塑件熔料的流動性好,成型容易,但其為結(jié)晶性料，吸濕性小，可能發(fā)生熔融破裂，長期與熱金屬接觸易發(fā)生分解收縮大,另外該塑件成型時容易產(chǎn)生縮孔,凹痕,變形等缺陷.成型溫度低時,方向性明顯,凝固速度比較快,易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,即模溫低于 50℃以下制品取向顯著,熔接強(qiáng)度低,表面無光澤,并會出現(xiàn)流痕;模溫 90℃以上時,易發(fā)生翹曲變形,因此在成型時,注意控制成型溫度,澆注系統(tǒng)應(yīng)該比較緩慢散熱.冷卻速度不宜過快.2.1.2 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)分析從塑件圖上分析,該零件的總體形狀為盒形件,周邊處倒角為 2-R1 和 R2 及R5，外緣處倒角為 4-R3,在高度方向?qū)挾确较驅(qū)ΨQ設(shè)置了四個寬度為 1.5mm，深度為長度為 3mm，高度為 2mm 的筋,與開模方向垂直,要進(jìn)行側(cè)向抽芯,總體來說該制件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,因此模具結(jié)構(gòu)也復(fù)雜。河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書42.尺寸精度分析該零件主要尺寸如:38 20 26 9.5 7 等，尺寸精度等級為 IT14 .有以上分析可見,該塑件的尺寸精度等級中等,對應(yīng)的模具相關(guān)零件的加工精度可以保證.(IT9 級 )從塑件的壁厚上分析,壁厚均勻?yàn)?1mm, 有利于零件的成型.3.表面質(zhì)量分析該零件要求表面光潔平整,不允許有飛邊,毛刺及其他外觀上的明顯缺陷,色澤均勻協(xié)調(diào),不允許有氣泡,裂紋,劃痕和縮孔等缺陷,要求表面質(zhì)量比較高,故不容易實(shí)現(xiàn),因此要注意控制模具成型時的工藝參數(shù).綜上述分析,注射時在工藝參數(shù)控制的比較好的情況下,零件的成型要求可以得到較好的保證.2.2 計算塑件的體積和質(zhì)量計算塑件的質(zhì)量是為選用注塑機(jī)及確定模具結(jié)構(gòu)。1.計算塑件的體積V=814.983mm 32.計算塑件的質(zhì)量根據(jù)設(shè)計手冊查得 ABS 的密度為 1.07g/cm ,故塑件的質(zhì)量為: 3W=VP=814.983 1.07 10?3?=1.16g 采用一模四腔的模具結(jié)構(gòu),考慮其外型尺寸,注塑時所須注射壓力和工廠現(xiàn)有設(shè)備等情況,初步選用注射機(jī)為 XS-Z-60 型.2.3　塑件的注塑工藝參數(shù)的確定查找資料.和工廠實(shí)際情況,和工廠的工作經(jīng)驗(yàn),ABS 的成型工藝參數(shù)可作如下選擇,試模時,可根據(jù)實(shí)際情況做適當(dāng)調(diào)整.注射溫度: (t/℃) 包括料筒溫度和噴嘴溫度料筒溫度: 后段溫度: 180-200中斷溫度: 210-230前段溫度: 200-210噴嘴溫度: 180-190 注射壓力: 選用 70-90Mpa 注射時間: 3-5s保壓時間: 選用 15-30s冷卻時間: 15-30s模具溫度: 50-70河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書5第 3 章 注射模成形零部件結(jié)構(gòu)與設(shè)計注塑模的結(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，澆口位置設(shè)置，模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計，推出結(jié)構(gòu)的設(shè)計等內(nèi)容。3.1 分型面選擇模具設(shè)計中分型面的選擇很關(guān)鍵，它決定著模具的結(jié)構(gòu)，應(yīng)根據(jù)分型面選擇的原則和塑件的成型要求選擇分型面。分型面的設(shè)計除了必須設(shè)在制件斷面輪廓最大的地方，才能事制件順利地從型腔中脫出外，還要盡可能不要將分型面選在光滑的外表面或帶圓弧的拐角處，并且最好使塑件留在動模的一邊，有便于利用成型設(shè)備。該塑件為盒形件，表面質(zhì)量要求較高,為保證制品內(nèi)外表面成型后質(zhì)量更佳,成型精度更高，其抽芯方向與開模方向垂直.這樣設(shè)計分型面,可減少成型零件的加工難度,又便于塑件成型后出件。 因此，從這幾個方面考慮根據(jù)該塑件的結(jié)構(gòu)選擇大的端面為分型面。如下圖所示：圖 3-13.2 模具型腔數(shù)目的確定本塑件在注射時采用一模四件,即模具需要設(shè)計四個型腔.綜合考慮澆注系統(tǒng)，模具的復(fù)雜程度等因素,擬采用如圖所示的形腔排列方式: 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書6圖 3-2 采用所示的形腔排列方式的最大優(yōu)點(diǎn)是便于設(shè)置抽芯機(jī)構(gòu),不影響塑件外觀。3.3 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計3.3.1 凹模的結(jié)構(gòu)形式凹模是成型塑件外表面的零件。根據(jù)塑件成型需要和加工與裝配的工藝要求，本模具凹模的結(jié)采用組合式凹模，斜頂桿組成型腔的一部分。3.3.2 凹模的技術(shù)要求1.凹模的材料 對于一般結(jié)構(gòu)形狀比較簡單的的凹模常用 T8，T10，T10A 鋼；對于一般形狀比較復(fù)雜的凹模常采用 T10A，CrWMn，5CrMnMo，12CrMo 等等。2.凹模的熱處理 對一邊結(jié)構(gòu)形狀比較簡單的凹模熱處理硬度要求達(dá) 45—50HRC；對于結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜的的凹模熱處理要硬度求達(dá)到 40—45HRC。3. 凹模的表面粗糙度凹模表面粗糙度一般應(yīng)達(dá)到 Ra0.10—Ra0.1 um，當(dāng)塑件表面粗糙度要求較低或塑料流動性不良時應(yīng)達(dá)到 Ra0.10—Ra0.025um，組合結(jié)構(gòu)的配合面應(yīng)達(dá)到河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書7Ra6.3—Ra3.2um，組合結(jié)構(gòu)的配合面應(yīng)達(dá)到 Ra 0.8um，I 拼塊間結(jié)合面應(yīng)達(dá)到 Ra 0.8um，凹?；蚰Ｌ咨舷旅鏋?Ra 0.8um 其余為 Ra6.3—Ra3.2um。4. 凹模表面處理 成型表面鍍鉻，鍍鉻層深度為 0.015—0.02mm，鍍鉻應(yīng)拋光，達(dá)到上述表面粗糙度要求。3.3.3 型腔的壁厚選擇由文獻(xiàn)[5]表 5-4-35 矩形型腔壁厚參考尺寸查得 S=25mm.如下圖所示:圖 3-33.4 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計3.4.1 凸模的結(jié)構(gòu)形式 凸模是形成塑件內(nèi)表面的成型零件。根據(jù)該塑件的結(jié)構(gòu)形狀分析：本模具采用的凸模為組合式凸模結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)節(jié)省了優(yōu)質(zhì)模具鋼，便于機(jī)加工和熱處理，也便于動模與定模對準(zhǔn)。3.4.2 凸模的技術(shù)要求1 凸模材料：常用的有 T8，T7A，T10A，Cr12。2 表面粗糙度：成型部分一定要達(dá)到 Ra0.10—Ra0.025um，配合部分應(yīng)達(dá)到 Ra0.8um，其余部分應(yīng)達(dá)到 Ra6.3-Ra1.6um。3 熱處理硬度 應(yīng)達(dá)到 45HRC—50HRC4 表面處理 成型部分鍍鉻，鍍鉻層深度為 0.015—0.020mm，鍍鉻后應(yīng)拋光處理。3.5 成形頂桿的固定形式成形頂桿固定端與頂桿固定板，通常采用單邊 0.5mm 的間隙，表面粗糙度一般為 Ra=0.8—0.4um。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書83.6 成型部分計算模具主要成型零件的尺寸計算一覽表 注：Dmax，Hmax——塑件制品的最大極限尺寸Dmin ———— 塑件制品最小極限尺寸Smax， Smin，Smid-塑料相應(yīng)最大，最小和平均收縮率（%）T ——制品公差ZT ——成型零件工作尺寸公差（見表 2-4）《公差配合與技術(shù)測量》M河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書9第 4 章結(jié)構(gòu)與輔助零部件設(shè)計4.1 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功能是保證動、定模部分能夠準(zhǔn)確對合。使分別加工在動模和定模上的成型表面在模具閉合后形成形狀和尺寸準(zhǔn)確的腔體，從而保證塑件形狀、壁厚和尺寸的準(zhǔn)確。4.1.1 導(dǎo)柱對合導(dǎo)向機(jī)構(gòu)1.導(dǎo)柱、導(dǎo)套設(shè)計導(dǎo)柱對合導(dǎo)向在注塑模中應(yīng)用最普遍，包括導(dǎo)柱和導(dǎo)套兩個零件,分別安裝在動、定模的兩面三刀半部分。導(dǎo)柱可以安裝在動模一側(cè)，也可以安裝在定模一側(cè)，本設(shè)計中導(dǎo)柱安裝在定模一側(cè)。因?yàn)樽鳛槌尚土慵男托景惭b在定模一側(cè)，導(dǎo)柱和型芯安裝在同一側(cè)，在合模時可起保護(hù)作用。設(shè)計中選用的是直形導(dǎo)柱，直形導(dǎo)柱是一種除安裝部分的凸肩外，長度的其余部分直徑相同的導(dǎo)柱，這種導(dǎo)柱便于加工，導(dǎo)柱的前端設(shè)計成錐形，便于導(dǎo)向，導(dǎo)柱可以在工作部分帶有儲油槽。帶儲油槽的導(dǎo)柱可以儲存潤滑油，延長潤滑時間。導(dǎo)套采用帶肩導(dǎo)套。導(dǎo)柱安裝時模板上與之配合的孔徑公差按 H7 確定，安裝沉孔直徑視導(dǎo)柱直徑可取 D+(1～ 2)㎜。導(dǎo)柱長度尺寸應(yīng)能保證位于動、定模兩側(cè)的型腔和型芯開始閉合前導(dǎo)柱已經(jīng)進(jìn)入導(dǎo)孔的長度不小于導(dǎo)柱直徑。導(dǎo)柱和導(dǎo)套材料選用 T10A 鋼，結(jié)構(gòu)尺寸如下圖所示:圖 4-1河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書10圖 4-2導(dǎo)柱數(shù)量,大于其布置,根據(jù)模具形狀和尺寸一副模具導(dǎo)柱數(shù)量一般需要2—4 個,本模具采用４個導(dǎo)柱即可。導(dǎo)柱在模具上的布置方式為了使模具在使用、維修時的拆裝過程中不會發(fā)生動、定模認(rèn)錯方向，導(dǎo)柱的布置４根直徑相同的導(dǎo)柱不對稱分布。導(dǎo)向零件應(yīng)有足夠的強(qiáng)度,耐磨性,導(dǎo)向部分表面粗糙度要細(xì),導(dǎo)柱與固定板孔配合采用 H7/f7,H7/k6/.4.2 支承塊的設(shè)計支承塊又稱支架，可以和動模固定底板設(shè)計為一體，這時又將支承塊稱為模腳，也可以單獨(dú)設(shè)計為一個零件。單獨(dú)設(shè)計為一個零件時又稱為墊塊。對于外形為圓形的模具，單獨(dú)設(shè)計為一個零件比較經(jīng)濟(jì)。對于方形模具，與動模固定底板設(shè)計為一體的結(jié)構(gòu)更常采用。本設(shè)計采用單獨(dú)設(shè)計為一個零件,如下圖示:圖 4-3河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書11第 5 章 澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與設(shè)計5.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計5.1.1 主流道設(shè)計圖 5-1 主流道形式根據(jù)設(shè)計手冊查得 XS-Z-60 型注塑即噴嘴的有關(guān)尺寸噴嘴前端孔徑: d=4mm噴嘴前端球面半徑: r=12mm根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系R=r+(1--2)mmd=d.+(0.5--1)mm球面半徑 R=13mm取主流道的小端直徑 d=4.5mm為便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計成圓錐形，錐度為 2°- 4°，經(jīng)換算得主流道大端直徑 D= 6mm，為使熔料順利進(jìn)入分流道，可在主流道出?料端設(shè)計半徑 R=2mm 的圓弧過渡。5.1.2 主流道襯套的設(shè)計如下圖所示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，所以一般都不將主流道直接開在定模上，而是將此套再嵌入定模內(nèi)，該嵌套稱為主流道襯套。采用主流道襯套以后，不僅對主流道的加工和熱處理以及襯套河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書12本身的選材等工作很大方便，而且在主流道損壞后也便于修磨或更換。主流道襯套應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)鋼材 T10A，熱處理后硬度為 53-57HRC。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。襯套與定模之間的配合采用 H7/m6。圖 5-2 主流道襯套形式5.1.3 定位環(huán)設(shè)計定位環(huán)與注塑機(jī)定模固定板中心孔相配合，其作用是為了使主流道與噴嘴和料筒對中，設(shè)計定位環(huán)時應(yīng)注意以下事項：1.定位環(huán)與注塑機(jī)定模固板上的定位孔之間采取比較松動間隙配合H11/h11。2.定位環(huán)與定位孔的配合長度可取 8-10㎜。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書13圖 5-35.2 分流道的設(shè)計圖 5-4 分流道截面尺寸1. 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(jìn)料和非平衡式進(jìn)料兩種，根據(jù)實(shí)際要求，在這里采用平衡式澆口形式。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書142. 分流道設(shè)計時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①分流道布置應(yīng)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(fù)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(dá)到Ra1.25~2.5m 即可，這樣做可增大對外層塑料熔體的流動阻力，使其流速減小并與中心熔體之間具有一定的速度差，以保證熔體流動時具有合適的切變速率和剪切熱。④當(dāng)分流道設(shè)計比較長時，其末端應(yīng)留有冷料穴，以防前鋒冷料堵塞澆口或進(jìn)入模腔造成充模不足或影響制品的熔接強(qiáng)度。⑤設(shè)計分流道時應(yīng)將熱量損失和流動阻力作為主要矛盾進(jìn)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。5.3 澆口設(shè)計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得熔融塑料的流速產(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。分流道的形狀及尺寸,應(yīng)根據(jù)塑件的體積,壁厚,和形狀的復(fù)雜程度,注射速率,和分流道長度等因素來確定.本塑件的形狀比較簡單,熔料填充型腔比較容易,根據(jù)塑件的形狀和選用的模具材料，澆注系統(tǒng)采用側(cè)澆口進(jìn)料，澆口位置設(shè)置在塑件側(cè)部一側(cè)邊緣處。熔料由側(cè)部往內(nèi)部流，模具結(jié)構(gòu)上采用鑲拼式型腔。故采用截面為矩形的側(cè)澆口：長 0.8mm，寬 1.5mm,厚 1mm。用 Z 形拉料桿拉斷冷凝料，試模時修正澆口。圖 5-5 澆口設(shè)計形式河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書155.4 冷料穴設(shè)計冷料穴一般都設(shè)置在主流道末端，即主流道正對面的動模上，直徑應(yīng)稍大于主流道大端直徑，以利于冷料流入。當(dāng)分流倒較長時，可將分流道的盡頭沿前進(jìn)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(jìn)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，選用底部帶有拉桿的 Z 形冷料穴，這類冷料穴的底部由一根推桿組成，推桿裝于頂桿固定板上。在設(shè)計時應(yīng)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(dāng)加大，在此處二板式模具上設(shè)主流道冷料穴，在分流道上同樣設(shè)計冷料穴，其結(jié)構(gòu)尺寸參照文獻(xiàn)【3】表 6——161 冷料穴與拉料桿5.5 排氣系統(tǒng)的設(shè)計在注射過程中，模具內(nèi)部型腔和澆注系統(tǒng)中原有的空氣外，還有塑件受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體，這些氣體如果不及時被熔融塑料順利的排出形腔，則可能因填充時氣體被壓縮而產(chǎn)生高溫，引起塑件局部炭化燒焦，使塑件產(chǎn)生氣泡或使塑件熔接不良而引起塑件強(qiáng)度降低，甚至阻礙塑料填充等。為了使這氣體從形腔中及時排出應(yīng)設(shè)計排氣系統(tǒng)。排氣方式有：開設(shè)排氣槽和利用模具分型面或模具零件的配合間隙處自然排氣等。該模具塑件尺寸中小型，模具比較復(fù)雜，但由于型腔為鑲拼式結(jié)構(gòu)，可利用其拼合的縫隙進(jìn)行排氣，因此不需開設(shè)專門排氣槽。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書165.6 拉料桿設(shè)計圖 5-6 Z 形拉料桿設(shè)計 5.7 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計與制造在注射成型的一循環(huán)中，都必須使塑件由模腔中或型芯中脫出，模具中這中脫出機(jī)構(gòu)稱為脫模機(jī)構(gòu)。 該模具采用機(jī)動推出機(jī)構(gòu)，它是利用注射機(jī)的開模動作推出塑件，開模時塑件先隨動模一起移動，達(dá)到一定位置的，推出機(jī)構(gòu)被注射機(jī)上固定不動的頂件頂住不再隨動模時，動模繼續(xù)移動時，推出機(jī)構(gòu)便將塑件從動模上推出。由該塑件結(jié)構(gòu)分析，其壁厚薄且比較均勻，但由于該塑件需要側(cè)向抽芯，故采用成形頂桿平移式脫模。其特點(diǎn)是：脫模力大而均勻，運(yùn)動平穩(wěn)，無明顯的推出痕跡且不必另設(shè)復(fù)位機(jī)構(gòu)，在和模過程中成形頂桿依靠合模力的作用回到初始位置。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書17第 6 章 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計6.1 抽芯距的確定抽芯距是指將側(cè)型芯從成型位置推至不防礙塑件推出時的位置所需的距離，一般抽芯距等于塑件側(cè)孔深度或凸臺高度另加 2～3㎜的安全距離。S=h+(2～3)㎜=1.5+2=3.5㎜S----抽芯距（㎜）h----塑件側(cè)孔深度或凸臺高度（㎜）6.2 抽芯機(jī)構(gòu)的確定本制件中凸臺較小，選用頂出抽芯機(jī)構(gòu)比較合理。頂出抽芯是利用頂出元件直接頂推塑件同時進(jìn)行抽芯。本設(shè)計利用成型頂桿頂出抽芯，成型頂桿見下圖：圖 6-1河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書18第 7 章 模具加熱和冷卻系統(tǒng)的計算本塑件注射成型時，不要求有太高的模溫,因模溫在 80℃以下，故不需在模具上設(shè)加熱系統(tǒng)，是否需要設(shè)置冷卻系統(tǒng)可做如下計算：設(shè)定模具平均工作溫度為 60℃。常用 20℃的水作為冷卻介質(zhì)，其出口溫度為 30℃，產(chǎn)量為 0.26g/h。1.求塑件在硬化時每小時釋放的熱量 Q:查表得 ABS 的單位熱流量為 59 104/kg?Q=WQZ=0.26 59 10 j/kg?4=15.34 10 j/kg42.求冷卻水體積流量 min/10.6)230(187.40/5)21( 3534xxTPCWQLV ??????由體積流量查表可知，所需的冷卻水管直徑非常小。假如塑件表面要求不高可不用設(shè)計冷卻水管，但本塑件表面質(zhì)量要求很高，所以為保證塑件質(zhì)量采用冷卻水管冷卻系統(tǒng)。選冷卻水管直徑 d/mm=8mm河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書19第 8 章 模具閉合高度的確定圖 8-11. 根據(jù)要求選用 A4 模架查表 2-20 選用 BxL=200x250 規(guī)格模架,選用模板 A=25mm 則取B=25mm,C=50mm:分析：模板 A=25mm,取 h2=20mm,墊塊 C=50mm,則取 h2+h3=20+16=36mm:H=H1+A+h4+B+h5+C+H2=32+25+h4+25+h5+50+20=h4+h5+152則選 h4=15mm,h5=15mm,則該模具閉合高度為 H=182mm2.注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核本模具外形尺寸為 200x250x182，XS-Z-60 型注塑機(jī)模板最大安裝尺寸為350*280，故可以滿足要求。由上述近似計算模具閉合高度 H=182㎜，XS-Z-60 型注塑機(jī)所允許的模具最小厚度 Hmin=70mm，最大厚度 Hmax=200mm，即滿足安裝條件：Hmin H Hmax??河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書20經(jīng)查資料 XS-Z-60 型注塑機(jī)的最大開模行程 S=180mm滿足頂出零件需要。S= H + H +（5-10）mm12=7+70+（5-10）mm=85mm河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書21第 10 章 注塑模主要成型零件加工工藝規(guī)程的編制成型零件加工的加工過程的工序安排 一般有以下幾種：1.下料鍛造退火粗加工調(diào)制精加工淬火與回火修整拋光鍍硬鉻裝配2.下料—鍛造—退火—粗加工—調(diào)制—精加工—修整拋光--鍍硬鉻—裝配3.下料—鍛造—正火—粗加工—滲碳—淬火與回火—修整與拋光--鍍硬鉻—裝配4.下料—鍛造—正火或退火—粗加工—冷擠壓（多次擠壓時中間應(yīng)退火）工成型-滲碳或滲氮共滲—淬火與回火--鍍硬鉻—裝配上述加工過程工序安排中 1 和 2 最常用，他們之間的區(qū)別是成型零件有沒有淬火與回火，2 主要用在不須要淬火，硬度不高的的成型零件加工。3 和 4 用在成型零件尺寸精度要求不是很高的場合。10.1 凸模的一般常用加工工序1. 車削 按最大尺寸留 1—2mm 的余量.2. 平磨 兩端及相臨兩側(cè)面,對角尺.3. 劃線 鉛工按圖劃線.4. 銑 按圖加工,留出精加工磨削余量 0.2—0.6mm.5. 檢驗(yàn)6. 熱處理 淬火.7. 磨 按圖樣要求磨到尺寸精度要求.8. 鉗 鉗工修整拋光.9. 表面處理 鍍鉻.10. 鉗 鉗工修整檢驗(yàn).10.2 凹模的一般常用加工工序1. 銑 四周及兩平面,厚度留余量 0.4—0.6mm.2. 平磨 磨兩端面及相臨兩側(cè)面,對角尺.表面粗糙度為 Ra0.8.3. 劃線 鉗工劃型孔形狀及螺紋孔等位置.4. 銑 按圖樣要求銑出型腔,單邊留余量 0.3—0.5mm.5. 鉗 鉗工鉆孔,攻螺紋等.6. 熱處理 淬火.7. 電加工 采用電極精加工型腔.8. 鉗 鉗工修整拋光.9. 表面處理 按圖樣要求鍍鉻.10. 鉗 鉗工修整檢驗(yàn).河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書22第 11 章 注塑模具的調(diào)試11.1 模具安裝1. 清理模板平面定位孔及模具安裝面上的污物，毛刺。2. 因本模具外形尺寸不大，故采用整體安裝法。先在機(jī)器下面兩根道軌上墊好木板，模具從側(cè)面進(jìn)入定位孔，并放正，慢速閉合模板，壓緊模具，然后用壓板或螺釘壓緊定模，并初步固定動模，然后慢速開閉模具，找正動模，因保證開閉模具時平穩(wěn)，靈活，無卡住現(xiàn)象，然后固定動模。3. 調(diào)節(jié)鎖模機(jī)構(gòu)，保證有足夠的開模距和鎖模力，使模具閉合適當(dāng)。4. 慢速開啟模板直至模板停止后退為止，調(diào)節(jié)頂出裝置，保證頂出距離。開閉模具觀察頂出機(jī)構(gòu)運(yùn)動情況，動作是否平穩(wěn)，靈活，協(xié)調(diào)。5. 模具裝好后，等料筒及噴嘴溫度上升到距預(yù)定溫度 20---30，即可校正噴嘴與澆口套的相對位置及弧面接觸情況，可用一紙片在噴嘴與澆口套之間，觀察兩者的接觸印痕，查吻合情況，須使松緊合適校正后擰緊注射座螺釘，緊固定位。6. 開空車運(yùn)轉(zhuǎn)，觀察模具各個部分運(yùn)行是否正常，然后才可注射試模。11.2 模具試模通過試模塑件上常會出現(xiàn)各種弊端，為此必須進(jìn)行原因分析，排除故障。造成次廢品的原因很多，有時是單一的，但經(jīng)常是多方面的綜合原因，需按照成型條件，成型設(shè)備，模具結(jié)構(gòu)及制造精度，塑件結(jié)構(gòu)及形狀等因素逐個分析找出其中主要矛盾，然后再采取調(diào)節(jié)成形條件，修整模具等方法加以解決。試模中出現(xiàn)的問題及解決辦法缺陷名稱注塑機(jī)或成型條件問題模具或材料（塑料原料）問題解決辦法填充不滿1.注塑機(jī)的注塑力不夠 2.加料量不夠3.注塑壓力太低4.注塑速度太慢1.澆口平衡不好2.模具溫度太低3.排氣不良4.塑料原料的流動性不好提高注射壓力和速度；增加澆口尺寸和加料量提高模具和料筒溫度溢邊1.注塑壓力太大2.鎖模壓力不夠3.加料量太大4.料溫過高1.模具配合面不嚴(yán)2.成型期間塑料原料粘性太低降低模具溫度和料筒溫度；減少保壓時間和澆口尺寸；增大鎖模力河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書23熔接線1. 料溫太低2. 注射壓力過低3. 注塑速度過慢4. 注塑機(jī)噴嘴溫度低1. 模具溫度較低2. 澆口的數(shù)目與位置不對3. 塑料原料干燥不夠4. 塑料原料流動性差提高注射速度；增加模具溫度和料筒溫度龜裂1. 注射壓力過高2. 料溫太低導(dǎo)致流動不好3. 保壓壓力過高1. 模具溫度過低2. 型腔設(shè)計不良3. 塑料原料粘性不良4. 塑料原料退火不良降低注射壓力和保壓壓力；提高模具溫度；改良型強(qiáng)設(shè)計11.3 試模后模具驗(yàn)收項目注射模塑的缺陷以及可能產(chǎn)生原因的分析塑件缺陷 產(chǎn)生的原因塑件不足1. 料筒、噴嘴及模具溫度偏低2. 加料量不夠3. 料筒剩料太多4. 注射壓力太低5．注射速度太慢6. 流道或者澆口太小，澆口數(shù)目不夠，位置不當(dāng)7．模腔排氣不良8．注射時間太短9．澆注系統(tǒng)發(fā)生堵塞10. 原料流動性太差塑件溢邊1. 料筒、噴嘴及模具溫度太高2. 注射壓力太大，鎖模力不足3. 模具密封不嚴(yán)，有雜物或者模板彎曲變形4. 模腔排氣不良河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書245. 原料流動性太大6. 加料量太多塑件有氣泡1. 塑料干燥不良，含有水分、單體、溶劑及揮發(fā)性氣體2. 塑料有分解3. 注射速度太快4. 注射壓力太小5. 模溫太低、充模不完全6. 模具排氣不良7. 從加料端帶入空氣塑件凹陷1. 加料量不足2. 料溫太高3. 塑件壁厚或壁薄相差大4. 注射及保壓時間太短5. 注射壓力不夠6. 注射速度太快7. 澆口位置不當(dāng)熔接痕1. 料溫太低，塑料流動性差2. 注射壓力太小3. 注射速度太慢4. 模溫太低5. 模腔排氣不良6. 原料受到污染塑件表面有銀絲及波紋1. 原料很有水分及揮發(fā)物2. 料溫太高或者太低3. 注射壓力太低河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書254. 澆道澆口尺寸太大5. 嵌件未預(yù)熱或模溫太低6. 塑件內(nèi)應(yīng)力太大塑件表面有黑點(diǎn)及條紋1. 塑料有分解2. 螺桿轉(zhuǎn)速太快，背壓太高3. 塑料碎屑卡入柱塞和料筒間4. 噴嘴與主流道吻合不好，產(chǎn)生積料5. 模具排氣不良6. 原料污染或帶進(jìn)雜質(zhì)7. 塑件顆粒大小不均勻塑件翹曲變形1. 模具溫度太高，冷卻時間不夠2. 塑件厚薄懸殊3. 澆口位置不當(dāng)，數(shù)量不夠4. 頂出位置不當(dāng)，受力不均勻5. 塑料大分子定向作用太大塑件尺寸不穩(wěn)定1. 加料量不穩(wěn)2. 原料顆粒不勻，新舊料混合比例不當(dāng)3. 料筒和噴嘴溫度太高4. 注射壓力太低5. 充模保壓時間不夠6. 模溫不均勻7. 模具設(shè)計尺寸不準(zhǔn)確8. 注射機(jī)的電氣、液壓系統(tǒng)不穩(wěn)定1. 注射壓力太高，注射時間太長2. 模具溫度太高河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書26塑件粘模3. 澆口尺寸太大和位置不當(dāng)4. 模腔光潔度不夠5. 脫模斜度太小，不易脫模6. 定出位置結(jié)構(gòu)不合理主流道粘模1. 料溫太高2. 冷卻時間太短，主流道料尚未凝固3. 噴嘴溫度太低4. 主流道無冷料穴5. 主流道光潔度差6. 噴嘴孔徑大于主流道直徑7. 主流道襯套弧度與噴嘴弧度不吻合8. 主流道斜度不夠塑件內(nèi)冷塊或者僵塊1. 塑化不均勻2. 模溫太低3. 料內(nèi)混入雜質(zhì)或不同牌號的原料4. 噴嘴溫度太低5. 無主流道或分流道冷料穴塑件分層脫皮1. 不同塑料混雜2. 同一種塑料不同級別相混3. 塑化不均勻4. 原料污染或混入異物塑件褪色1. 塑料污染或干燥不夠2. 螺桿轉(zhuǎn)速太大，背壓太高3. 注射壓力太大4. 注射速度太快河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書275. 注射保壓時間太長6. 料筒溫度過高、致使塑料、著色劑或添加劑分解7. 澆道澆口尺寸不合適塑件強(qiáng)度下降1. 塑料分解2. 成型溫度太低3. 熔接不良4. 塑料潮濕5. 塑料混入雜質(zhì)6. 澆口位置不當(dāng)7. 塑件設(shè)計不當(dāng)，有銳角缺口8. 模具溫度太低11.3.1 【塑件質(zhì)量】1. 尺寸光潔度符合圖紙要求。2. 形狀完整無缺，表面光潔平滑不得產(chǎn)生不允許的各種缺陷及弊端。3. 飛邊不得超過規(guī)定要求。4. 保證塑件質(zhì)量穩(wěn)定。11.3.2 【模具性能】1. 各工作系統(tǒng)堅固可靠，活動部分靈活平穩(wěn)，動作互相協(xié)調(diào)，定位，起 止，保證正常工作，滿足成型要求和塑件質(zhì)量及生產(chǎn)效率。2. 脫模良好，塑件留落方向符合設(shè)計要求3. 各主要受力零件有足夠的強(qiáng)度.河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書28第 12 章 設(shè)計總結(jié)通過這次畢業(yè)設(shè)計讓我們把平時在課堂上學(xué)到的理論與實(shí)際生產(chǎn)結(jié)合了起來。看似簡單的零件想要得到，也是需要許多工序才能完成的。我們只所以選擇使用模具來達(dá)到這樣的效果，不僅與生產(chǎn)批量有關(guān)，還與生產(chǎn)條件有關(guān)。如果是大批量生產(chǎn)的零件使用模具就很容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和現(xiàn)代化。能夠保證零件的尺寸相差不大，以實(shí)現(xiàn)互換。設(shè)計是一個關(guān)鍵的工作，要查閱大量資料和統(tǒng)計計算工作，設(shè)計是個苦差事。設(shè)計的好壞直接影響到制件質(zhì)量和勞動強(qiáng)度以及生產(chǎn)成本。所以設(shè)計者應(yīng)該具備淵博的知識和大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)作為基礎(chǔ)，應(yīng)該懂得生產(chǎn)的環(huán)節(jié)。這樣才能設(shè)計出好的實(shí)用的模具來。雖然我傾注了大量的勞動和汗水在這個設(shè)計，由于缺乏經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐。設(shè)計的十分艱辛，雖然借鑒了許多，還是有好多不明白之處。希望在老師的指導(dǎo)和今后自己的工作中不斷充實(shí)自我的能力。致 謝河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書29匆忙之中就馬上就要結(jié)束大學(xué)生活了，作為一名合格的大學(xué)生,畢業(yè)設(shè)計是我們每個人都必須認(rèn)真完成的任務(wù)，也是對大學(xué)里面所學(xué)所有課程的一次綜合的回顧，也是考驗(yàn)我們在這里學(xué)到所有知識的掌握程度。本次畢業(yè)設(shè)計對我們來說時間真的有點(diǎn)倉促，因?yàn)槠綍r的知識掌握不牢固，很多東西都要在圖書館里面慢慢摸索。不過值得慶幸的是在這個過程中有楊占堯老師的耐心指導(dǎo)，每周不顧舟車勞頓辛苦的楊老師都會準(zhǔn)時為我們的疑問做一個認(rèn)真的答復(fù)，雖然我們的基礎(chǔ)不是很好，老師卻從沒有放棄我們，總是耐心的鼓勵和悉心的指導(dǎo)。楊老師對我們的嚴(yán)格要求也給我們一定的壓力，這就讓我們不能自我放縱懈怠，也只有這樣才能靜下心來做未完成的任務(wù)，雖然我感覺我們做的還不夠好，還有很多東西我們都不是很清楚明了，但是讓我明白了作為一名模具專業(yè)的畢業(yè)生孜孜以求，學(xué)術(shù)專攻，這些是我們每個人都必須具備的基本素質(zhì)。楊老師以其嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、和大膽創(chuàng)新的進(jìn)取精神對我產(chǎn)生重要影響。楊老師淵博的知識、開闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪。同時，在此次畢業(yè)設(shè)計過程中我也學(xué)到了許多了關(guān)于精密模具設(shè)計方面的知識，實(shí)際動手設(shè)計和操作技能有了很大的提高。 另外，我還要特別感謝本專業(yè)的程芳老師,翟德梅老師,原紅鈴老師和于智宏等老師對我的實(shí)驗(yàn)以及論文寫作的指導(dǎo)，他們對我完成這篇論文提供了大力的幫助和支持。最后，再次對關(guān)心、幫助我的老師和同學(xué)表示衷心地感謝！參考文獻(xiàn)河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書30[1] 楊占堯. 塑料模具結(jié)構(gòu)設(shè)計. 清華大學(xué)出版社 ,2004[2] 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