3240 噴霧器噴頭塑料模具設計與制造,噴霧器,噴頭,塑料,模具設計,制造 河南機電高等?？茖W校學生畢業(yè)設計（論文）中期檢查表學生姓名 楊麗敏 學 號 0312423 指導教師 楊占堯老師課題名稱 噴霧器噴頭塑料注塑模設計難易程度 偏難 適中 適中 偏易選題情況工作量 較大 合理 合理 較小任務書 有 有 無開題報告 有 有 無符合規(guī)范化 的要求外文翻譯質(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： 年 月 日1噴霧器噴頭塑料模具設計與制造第一章 模塑工藝規(guī)程的編制 1.1 塑件整體分析該塑件是一個噴霧器噴頭，其零件圖如圖所示。本塑件的材料采用聚氯乙烯，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。塑件圖×材料：聚氯乙烯圖 1.1 塑件圖1.2 塑件的工藝分析（1）.塑件的原材料分析塑件的材料采用聚氯乙烯，屬于熱塑性塑料。A:從使用性能上看，聚氯乙烯材料具有阻燃性和自熄性、無滴落性、高強度、耐氣候變化性以及優(yōu)良的幾何穩(wěn)定性；B：從介電性能上看，聚氯乙烯具有良好的電絕緣性和化學穩(wěn)定2性；C：從成型性能上看，聚氯乙烯吸水性好、熔料的流動性差、收縮率低、成型不容易，另外，該塑料成型時易產(chǎn)生澆不足、縮孔等缺陷，成型溫度高時易分解放出氯化氫。注射速度太快時會產(chǎn)生縮癟。因此，在成型時應注意控制成型溫度和滯留時間，澆注系統(tǒng)應粗短，進料口截面宜大，冷卻不宜過快。應選用大口徑的噴嘴?！猍1]（2）塑件的結構和尺寸精度及表面質(zhì)量的分析A：結構分析 要想獲得合格的塑性制件，除合理選用塑件的原材料外，還必須考慮塑件的結構工藝性，塑件的結構工藝性與模具設計有直接關系，只有塑件設計滿足成型工藝要求，才能設計出合理的模具結構，以防止成型時產(chǎn)生氣泡、縮孔、凹陷及開裂等缺陷，達到提高生產(chǎn)率和降低成本的目的。Ⅰ.從零件圖上分析 該零件總體為圓錐形，在圓錐中心有一?36mm、?42mm 的階梯通孔。最大圓 ?122mm 內(nèi)徑有四個半圓形凸起，半徑為 R6mm，高為 9mm，在圓錐底部有一 ?122mm 的凸緣，凸圓高為 5mm，因此模具設計時必須設計側(cè)向分型抽芯機構，又因為該制件抽芯成型面面積較大，凸緣也比較淺，抽拔距也比較小，鑒于以上情況用其他抽芯機構不經(jīng)濟實用。故選用斜塊抽芯機構成型。———————————————[2]Ⅱ.尺寸精度分析 該零件尺寸 ?36+0.60 0mm、?42+0.70 0mm、?500 -0.66mm、?8+0.30 0mm、?1220 -1.30mm、?1100 -0.38mm 等尺寸精度為 MT5 級（GB/T14486-1993） 。有以上分析可見，該零件尺寸精度為中等精度，對應的模具相關零件的尺寸加工可以保證。從塑件的壁厚上看，壁厚最大處為 7mm，最小處為 5mm，壁厚差為2mm。查《塑料模結構與設計》表 2—6，壁厚較均勻，有利于零件成型?！猍3]Ⅲ.表面質(zhì)量分析 該零件的表面除要求沒有缺陷、毛刺、不得出現(xiàn)澆不足以外，沒有特別的表面質(zhì)量要求，故比較容易實現(xiàn)。綜上分析可以看出，注塑時在工藝參數(shù)控制的較好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。1.3 計算塑件的體積和質(zhì)量計算塑件的質(zhì)量是為了選用注塑機及確定模具型腔數(shù).計算塑件的體積：3V=71.532 3cm計算塑件的質(zhì)量：根據(jù)手冊可查得聚氯乙烯的密度為 ρ=1.4g/ 。3cm故塑件的質(zhì)量為：W= V×ρ=99.1g。采用一模一腔的模具結構，考慮其外形尺寸，注塑時所需壓力和工廠現(xiàn)有設備，塑件的耐熱性和導熱性等情況，選用注塑機為 XS-Z-60 型。[4]1.4 塑件注塑工藝參數(shù)的確定選擇合適的注塑工藝參數(shù)，能以最低的能源和原材料消耗，獲得最高的生產(chǎn)率和經(jīng)濟效益。查找相關文獻和參考工廠實際應用的情況。聚氯乙烯的成型工藝參數(shù)可作如下選擇：（試模時，可根據(jù)實際情況作適當調(diào)整）注塑機類型：柱塞式注塑溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度。料筒溫度：后段溫度 T 選用 1651C?中段溫度 T 選用 1702后段溫度 T 選用 1803噴嘴溫度：選用 溫度：160 ?形式：柱塞式注塑壓力：選用 110MPa(相當于注塑機表壓 35kgf)注塑時間：選用 30S保 壓 ：選用 85MPA保壓時間：選用 30S冷卻時間：選用 30S 成型周期：選用 60S ———————————————————[5]4第二章 注塑模的結構設計注塑機的結構由注塑機的類型和塑件的結構特點所決定，因此，注塑模的結構形式多種多樣，但大體上每一副模具均有動模和定模兩部分組成。動模安裝在注塑機的移動工作臺面上，定模安裝在注塑機的固定工作臺上。注塑模結構設計主要包括：分型面選擇.模具型腔數(shù)目的確定.型腔的排列方式.冷卻水道布局.澆口位置設計.模具工作零件的結構設計.側(cè)向分型與抽芯機構的設計.推出機構的設計等內(nèi)容。 2.1 分型面選擇模具閉合時動模和定模相配合的接觸面積叫做分型面，也可以叫做合模面，在模具制造不良或鎖模力不足的情況下，模內(nèi)熔融塑料會通過此分型面測出，在塑件上形成較厚的飛邊。經(jīng)修整后還會留下明顯的殘痕。模具設計開始的第一步，就是選擇分型面的位置。分型面的選擇受模件形狀、壁厚、成型方法、后處理工序、塑件外觀、塑件尺寸精度、塑件脫模方法、模具類型型腔數(shù)目、模具排氣、嵌件、澆口位置與形式及成型機的結構等影響。分型面有多種形式，常見的有水平分型面，階梯分型面，錐分型面和異型分型面。在某些情況下，也可以在凹模的一端或兩端。除主分型面外，模具中還有輔分型面，特別是帶有固定成型芯和活動成型芯的模具，這些情況也應加以考慮。主分型面外的模具的分離，就會造成成型芯合模面處的溢料。分型面的設計在注塑模的設計中占有相當重要的位置，分型面的設計可以對塑件的質(zhì)量，模具的整體結構，工藝操作的難易程度及模具的制造等都有很大的影響。5選擇分型面的原則：塑件脫出方便，模具結構簡單，型腔排氣順利，確保塑件質(zhì)量，無損塑件外觀，設備利用合理。該塑件為噴霧器噴頭，表面質(zhì)量無特殊需求，為減少模具加工難易程度和塑件脫模方便，需設置三個水平分型面。開模時，首先從Ⅰ-Ⅰ面分型，給斜芯銷在斜槽內(nèi)移動的距離，從而使斜型芯從制品斜孔退出。隨著動模后退，從Ⅱ-Ⅱ分型面分型，使定、動模型分離。最后Ⅲ-Ⅲ面分型，推件板的作用是拉斷澆口，將制件推下。主分型面如下圖所示： Ⅱ Ⅱ圖 2.1 主分型面圖 2.2 型腔數(shù)目的確定 （1） 一模多腔時需確定最經(jīng)濟的型腔數(shù)目。影響型腔數(shù)目的因素有技術參數(shù)和經(jīng)濟指標兩個方面。查《中國模具設計大典》得型腔數(shù)目計算公式：n=0.375G/V 式中：n——型腔數(shù)目G——注射機公稱注射量（ ） 3cmV——單個制品的體積（ ）所以 n=1.25即本模具在注塑時采用一模一腔。（2） 確定型腔的排列方法6因為注塑件為一模一腔，所以排列時不影響側(cè)抽芯。不使抽芯距過長，模具簡單就行。 第三章 排氣系統(tǒng)的設計注塑模中排氣是模具設計中不可忽視的問題。注塑模內(nèi)積集的氣體來源：（1） 進料系統(tǒng)和型腔中存有的空氣。（2） 塑料含有的水分在注塑溫度下蒸發(fā)而成的水蒸氣。（3） 由于注塑溫度過高，塑料分解所產(chǎn)生的氣體。（4） 塑料中某些配合劑揮發(fā)或化學反應所產(chǎn)生的氣體。在排氣不良模具中，這些氣體經(jīng)受很大的壓縮作用而產(chǎn)生反壓力，這種反壓力阻止熔融塑料的正?？旖莩淠＃?，氣體壓縮所產(chǎn)生的熱也可能塑料燒焦。排氣的方法主要有排氣槽排氣、分型面排氣、拼鑲件縫隙排氣、推桿間隙排氣、粉末燒結合金塊排氣、強制排氣。該塑件需大中型模具，需排出的氣體量多，通常應開設排氣槽。排氣槽通常開設在分型面凹模一邊。排氣槽的位置以處于熔體流動末端為好，排氣槽寬度為 b=4mm，深度 h=0.08mm，長度 l=0.8mm。7第四章 澆注系統(tǒng)設計澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機的噴嘴起，到型腔入口為止的塑料溶體的流動通道。它的作用是將塑料熔體順利地充滿型腔的各個部位，并在填充及保壓過程中，將注射壓力傳遞到型腔的各個位置。以獲得外形清晰、內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)良的塑件。它向型腔中的傳質(zhì)、傳熱、傳壓情況決定著塑件的內(nèi)在和外在質(zhì)量，它的布置和安排影響著塑件成型的難易程度和模具的復雜程度。澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料井組成。澆注系統(tǒng)的設計應遵照排氣良好、流程短、防止型芯和嵌件變形、整修方便、防止塑件翹曲變形、合理設計冷料穴、澆注系統(tǒng)的斷面積和長度應盡量取小值，以減少澆注系統(tǒng)占用的塑料量，從而減少回收料的原則。4.1 主流道的設計所主流道通常位于模具的入口處，其作用是將注塑機噴嘴注出的塑料熔體導入分流道成型腔。其形狀為圓錐形，便于塑料熔體的流動及流道凝料的拔出。熱塑性塑料注塑成型用的主流道，由于要與高溫塑料及噴嘴反復接觸，以主流道通常設計成可拆卸的主流道襯套如下圖：8圖 4.1 凸模兼主流道圖主流道是連接注射機的噴嘴和分流道的一段通道。根據(jù)手冊查得 XS-Z-60 型注射機噴嘴的有關尺寸。噴嘴前端孔徑：d =?4mm0噴嘴前端球面半徑：R =12mm———————————————[6]0A. 為便于從主流道中拉出澆注系統(tǒng)的凝料以及考慮塑料熔體的膨脹，主澆道設計成圓錐形，其錐角為 3 ～ 6 （流動性差的0塑料） ，過大會造成流速減慢，易成渦流。內(nèi)壁粗糙度為Ra=0.63 m?B. 主流道大端呈圓角，其半徑常取 r=5mm，以減少料流轉(zhuǎn)向過渡時的阻力。C. 在保證塑件成型良好的情況下，主流道的長度盡量短，否則將會使主流道的凝料增多，且增加壓力損失，使塑料熔體降溫過多而影響注射成型。D. 為了使熔融塑料從噴嘴完全進入主流道而不溢出，應使主流道與注射機的噴嘴緊密對接，主流道對接處設計成半球形凹坑，其半徑 ： R=R +（1-2）mm0D=d +(0.5-1)mm 09取主流道球面半徑：R=13mm取主流道的小端直徑：d=?4.5mm凹坑深度?。?～4mm4.2 分流道設計分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開設在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向作用。分流道的長度取決與模具型腔的總體布局方案和澆口位置，從輸送熔體時的減少壓力損失和熱量損失及減少澆道凝料的要求出發(fā)，應力求縮短。分流道的形狀及尺寸應根據(jù)塑件的成型體積、塑件壁厚、塑件形狀的復雜程度、所用的塑料的工藝性能、注射速率和分流道的長度等因素來確定。常用的分流道的斷面形狀有圓形、矩形、梯形、U 字形和六角形等。本塑件的形狀較為復雜，熔料填充型腔不容易。根據(jù)型腔排列方式可知分流道的長度較短，為了便于加工起見，選用截面形狀為梯形的分流道。查表得：h=2/3b 1b=3/4b 1b 1=8 則 h=5.3mm b 2=6mm————————————[7]4.3 澆口設計澆口是連接分流道與型腔的一段細短的通道，它是澆注系統(tǒng)的關鍵部分。澆口的主要作用有：一是使從流道來的熔融塑料以最快的速度進入并充滿型腔。二是型腔充滿后，澆口能迅速冷卻封閉，防止型腔內(nèi)還未冷卻的熱料回流。澆口的設計與塑件的形狀、斷面面積、模具結構、注塑工藝條件及塑料性能等因素有關。但是，根據(jù)上述兩項基本作用來說，澆口的截面要小，長度要短，因為只有這樣才能滿足增大料流速度，快速冷卻封閉，便于與塑件分離，以及澆口殘痕最小等要求。塑件質(zhì)量上的缺陷，也常常是由澆口設計不良所造成的。常用的澆口形式有：點澆口、側(cè)澆口、環(huán)形澆口、扇形澆口、盤形澆口、輪輻式澆口、爪形澆口、中心澆口、潛伏澆口等。根據(jù)該塑件的成型要求及型腔排列方式，選用側(cè)澆口較為理想。采用10截面為矩形的側(cè)澆口，查表初選尺寸為 b×l×h=3.5mm×0.8mm×2.3mm，試模時修正?！猍8]4.4 冷料穴設計冷料穴位于主澆道正對面的動模板上，或處于分流道末端。其作用是除去熔體流動前鋒的“冷料” ，防止冷料進入型腔而影響塑件質(zhì)量。對于主流道冷料穴，開模時應將主流道中的冷凝料拉出，所以冷料穴直徑宜稍大于主流道大端直徑。由于該塑件的型芯也起拉料桿的作用，所以該塑件的冷料穴可設計為溝槽形?！猍9]11第五章 抽芯機構設計當塑件上具有與開模方向非一致的孔或側(cè)壁有凹凸形狀時，必須首先將成型這部分的型芯或型腔脫離塑件，才能將整個塑件從模具中脫出。通常將這種型芯或型腔稱為側(cè)型芯或側(cè)型腔，并加工成可動形式。開模時推動側(cè)型芯或側(cè)型腔外移脫離塑件，合模時推動側(cè)型芯或側(cè)型腔復位的機構成為側(cè)向分型與抽芯機構。這類模具脫出塑件的運動有兩種情況：第一種是開模時首先完成側(cè)向分型與抽芯，然后推出塑件；第二種是側(cè)向抽芯與分型，與塑件的推出同步進行。該塑件為第一種情況。（1） 確定抽芯距抽芯距一般應大于成型孔的深度。因為 H 2 H 1，所以只計算 H 2 的軸心距。?H 2=29mm另外 3～5mm 的抽芯完全系數(shù)，取抽芯距 S 抽=34mm（2） 確定斜芯或斜塊的傾角。由零件圖可知，傾斜角為 450（3） 確定斜芯的尺寸。A. 斜芯的直徑由已知零件圖可知直徑 d=24mmB. 斜芯的長度 l=30+94=124mm（4） 斜槽的尺寸確定斜槽的長度初步定為 30mm斜槽的寬度初步定為 19mm（5） 斜塊的尺寸確定斜塊的作用使斜芯沿斜塊抽出。斜塊傾角 =45?0為提高斜塊的導向精度，裝配時可對其采用配磨、配研的裝配方法。（6） 斜芯的導滑長度和定位裝置設計。本例中由于側(cè)抽芯較長，故導滑長度只要符合滑塊在開模時的定位要求即可。斜芯的定位采用擋銷和鍵槽配合實現(xiàn)。12第六章 成型零部件的結構設計注射模閉合后，其中組合成一個能容納塑料的閉合空腔，即所說的型腔，它將接受由注射機注射的熔體，并使它們在其內(nèi)部固化成型為塑料制品。顯然，型腔的幾何形狀和尺寸決定了塑件的幾何形狀和尺寸，所以構成型腔的所有零部件統(tǒng)稱為成型零部件。這類零部件包括凹模、凸模、型芯、成型桿、螺紋成型桿，以及各種成型環(huán)和成型鑲塊等。成型零部件在注射成型過程中直接與塑料熔體接觸，需要承受溫度、壓力及塑料熔體的沖擊和摩擦作用，長期工作之后，容易發(fā)生磨損、變形和斷裂。設計注塑模時應針對塑料制品的結構特點、生產(chǎn)批量、使用要求以及模具的使用壽命等，合理確定成型零部件的結構，滿足精度、粗糙度、強度及剛度的要求。所謂工作尺寸是指成型零件上直接用以成型塑件部位的尺寸。工作尺寸的計算受塑件尺寸精度的制約，影響塑件尺寸精度的因素甚多。且十分復雜。因此計算成型零件工作尺寸的內(nèi)容有：型腔和型芯的徑向尺寸（包括矩形型腔、型芯的長和寬） 、型腔深度和型芯的高度、中心距尺寸等。6.1 凹摸的結構和尺寸設計6.1.1 結構設計凹摸用于成型塑件的外表面，又稱型腔。按其結構的不同可分為整體式、整體嵌入式、局部鑲嵌式、大面積鑲嵌式等 4 種。本例中模具采用一模一腔的結構形式?？紤]模具型腔的復雜程度和材料的利用價值等因素，凹模擬采用整體式結構。6.1.2 凹摸的尺寸設計本例中凹摸工作尺寸計算均采用平均尺寸、平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量來計算。13查表得聚氯乙烯的收縮率為 S=0.2%～×0.6%，故平均收縮率為：=（0.2+0.6）/2=0.4%.考慮到工廠模具制造的現(xiàn)有條件，模具制Scp造公差取 =Δ/32?由公式 =（ + × %-3/4Δ）LmsScpz0??——型腔內(nèi)表面直徑——塑料制品的最大極限尺寸s——塑料的平均收縮率Scp——模具的制造公差2?塑件尺寸 ?12201.3?=（122+122×0.4%-3/4×1.3）Lm0.43?=121.503 0.4?按表圓整后： =121.5L0.43?塑件尺寸 ? 0.856?=（56+56×0.4%-3/4×0.8）Lm0.2?=55.62 0.2?由公式 =（ + × -2/3Δ）MHScpz0??——型腔高度——塑件制品的最大極限尺寸S——平均收縮率cpΔ——制品公差——模具制造公差2?塑件尺寸 0.74?=（42+42×0.4%-2/3×0.7）MH0.23?=41.70 0.23?塑件尺寸 .5?=（5+5×0.4%-2/3×0.3） 0.1?=4.82 0.1?6.2 凸模的結構設計和尺寸6.2.1 凸模的結構設計14凸模和型芯均是用來成型塑料制品的內(nèi)型輪廓的零部件，凸模與型芯之間無嚴格區(qū)分，一般凸模是成型制品整體內(nèi)型的模具零部件，而型芯則是成型制品孔、槽的小型芯。凸模結構形式也可分為整體式、嵌入式、鑲拼組合式和活動式。本例中，考慮材料的利用價值等因素，凸模擬采用整體式結構。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進行計算。查表得聚氯乙烯的收縮率為 S=（0.2～0.6）% ，故平均收縮率為0.4%，考慮到工廠模具制造的現(xiàn)有條件，模具制造公差取 =Δ/32?6.2.2 凸模的尺寸設計由公式 =（ + × %-3/4Δ）RLRScpz0??塑件尺寸 ?0.63?=（36+36×0.4%-3/4×0.6）ML0.2?=35.690.2?塑件尺寸 ?0.742=（42+42×0.4%-3/4×0.7）ML0.23?=41.640.23?塑件尺寸 ?0.75?=（50+50×0.4%-3/4×0.7）ML0.23?=49.670.23?塑件尺寸 ?0.38?15=（8+8×0.4%-3/4×0.3）ML0.1?=7.800.1?塑件尺寸 ?1101.40?=（110+110×0.4-3/4×1.14）ML0.38?=107.570.38?由公式 =（ + × +2/3Δ）MHScpz0??——型芯高度尺寸——塑件制品的最大極限尺寸S——平均收縮率cpΔ——制品公差——模具制造公差2?制品尺寸 18 0.4?=（18+18×0.4%+2/3×0.4）MH0.13?=17.800.13?6.3 型腔整體設計和推件板設計 6.3.1 型腔整體設計因為該模具為斜滑塊抽芯機構，即斜滑快即為型腔，該型腔為兩個斜滑塊組成，該型腔按組合式矩形型腔計算，其側(cè)壁厚為：h=34][2?EApal式中： p=40Mpa a=15.5mm L=10.05mm E=2.1 10 Mpa ?5A=0.025-0.04 取[ ]=0.030mm?帶入公式得 h=35403.2192)(.0?16=1.17mm斜芯型腔下壁厚單邊取 10mm，取斜芯兩側(cè)底部寬度單邊為 20mm，斜芯頂部寬度單邊為 40mm。又因該塑件較小，塑料原料流動性較好，取主流道至型芯間距離為 40mm，又因考慮冷料井等，則斜芯長度尺寸取 124mm，則斜芯的尺寸為 124mm 24mm。?6.3.2 推板的設計 推板與斜滑塊配合使用，則推板尺寸為 120mm 100 25mm。?第七章 模具加熱與冷卻系統(tǒng)的設計在注塑模成型過程中，模具的溫度直接影響到塑件成型的質(zhì)量和生產(chǎn)率。17模具溫度過低會影響塑料的流動，增大流動剪切力，使塑件內(nèi)應力較大，甚至還會出現(xiàn)冷流痕、銀絲、注不滿等缺陷。因此對與高熔點、流動性差的塑料、流動距離長的制品，為了防止填充不足，有時也在水管中通溫水或把模具加熱。但模具溫度也不能過高，否則要求冷卻時間也長，且制品脫模后易發(fā)生變形?？傊?，要做到優(yōu)質(zhì)、高效率生產(chǎn)、模具必須能夠進行溫度調(diào)節(jié)，應根據(jù)需要進行設計。溫度調(diào)節(jié)與生產(chǎn)效率有關，對塑件質(zhì)量也有影響。本塑件在注射成型時不要求有太高的模溫，因而在模具上可不設加熱系統(tǒng)。是否需要冷卻系統(tǒng)可做如下設計計算。試定模具平均工作溫度為 60 ，用 20 的常溫水作為模具冷卻介質(zhì)，其C??出口溫度為 30 ，產(chǎn)量為（初算為 2 分鐘一套）0.12Kg/h 。C?（1）求塑件在硬化時每小時釋放的熱量 Q ，查有關文獻得 PA6 聚酰胺 6 的單3位熱流量為 55 10 J/Kg.?4Q=W Q =0.12 55 10 J/Kg?2?4=14×10 J/Kg（2）求冷卻水的體積流量 VV= =)(21tPCW?)306(187.40/ 334??0.23 10 /min?m?由體積 V 查表可知所需冷卻水管直徑非常小。由上述計算可知，因為模具每分鐘所需的冷卻水體積流量很小，故可不設冷卻系統(tǒng)，依靠空冷的方式冷卻模具即可。第八章 模具閉合高度的計算在支承與固定零件的設計中，根據(jù)經(jīng)驗確定：選模架的尺寸組合為18240mm 260mm（B L） ，選動模板：H =46mm，脫件板 H =26mm，型腔固定板?12H =81mm，型芯固定板 H =42mm。3 4因而模具閉合高度：H=H +H +H +H1234=46+26+81+42=195mm第九章 注塑機有關參數(shù)的校核19本模具的外形尺寸為 260mm 240mm 195mm，XS-Z-60 型注塑機模板最大安裝?尺寸為 350mm 280mm，故能滿足模具的安裝要求。?由上述計算模具的閉合高度 H=195mm，XS-Z-60 型注塑機所允許模具的最小厚度 H =70mm，最大高度 H =200mm，即模具滿足安裝要求。 minmaxH H Hin?ax經(jīng)查資料 XS-Z-60 型注塑機的最大開模行程 S=180mm，滿足頂出塑件要求：S H +H +（5-10）mm?12=14+15+10=39mm此外，由于該塑件較小，側(cè)分型抽芯距教短，不會過大增加開模距離，注塑機的開模行程是足夠的。經(jīng)驗證 XS-Z-60 型注塑機能滿足使用要求，故采用 XS-Z-60 型注塑機。20第十章 繪制模具總裝圖和非標準零件工作圖模具總裝圖如圖所示，非標準零件工作圖如圖所示。本模具的工作原理：模具安裝在注塑機上，定模部分固定在注塑機的定模板上，動模固定在注塑機的動模板上，合模時，注塑機通過噴嘴將熔料經(jīng)流道進入型腔，經(jīng)保壓冷卻后塑料成型。開模時，由于彈簧的作用使模具沿著Ⅰ—Ⅰ面分型，給斜銷在斜槽塊內(nèi)移動溢出距離，從而使斜型芯從制品斜孔中退出。隨著動模后退，由于定距拉桿的作用，使模具沿Ⅱ—Ⅱ面分型，因為塑料在定模芯上的包緊力大于在動模芯上的包緊力，所以塑件留在了定模芯上，然后由于定距拉桿的作用，使模具從Ⅲ—Ⅲ面分型，推件板的作用拉斷澆口，將制件脫下。21第十一 章注射模的試模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。先在機器下面兩根導軌上墊好木板，模具從側(cè)面進入機架間，定模入定位孔，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，應保證開閉模具時平衡，靈活，無卡住現(xiàn)象，然后固定動模。（3）調(diào)節(jié)鎖模機構，保證有足夠開模距及鎖模力，使模具閉合適當。（4）慢速開啟模板直至模板停止后退為止，調(diào)節(jié)頂出機構。開閉模具觀察頂出機構情況，動作是否平衡、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定溫度 20-30 ，即可校正C?噴嘴與澆口套的相對位置及弧面接觸情況，可用一紙片放在噴嘴與澆口套之間，觀察兩者接觸印痕，檢查吻合情況，須使松緊合適，校正后擰緊注射座定位螺釘，緊固定位。（6）開空車運轉(zhuǎn)，觀察模具各部分運行是否正常，然后才可注射試模。11.2 試模通過試模塑件上常會出現(xiàn)各種弊病，為此必須進行原因分析、排除故障。造成次廢品的原因很多，有時是單一的，但經(jīng)常是多方面綜合的原因。需按成型條件、成型設備、模具結構及制造精度、塑件結構及形狀等因素逐個分析找出其中主要矛盾，然后在采取調(diào)節(jié)成型條件、休整模具等方法加以解決?！猍4]22第十二章模具標準件的選用1. 擋銷：根據(jù) GB119—86，查得 d=2mm，l=20mm，屬于 C 型圓柱銷。2. 彈簧：根據(jù) GB1358—78，查得彈簧屬于第一系列。3. 螺母：根據(jù) GB41—86，查得螺母屬于Ⅰ型六角螺母—C 級。4.螺釘：根據(jù) GB5780—86，查得螺釘屬于 M10×12。23第十三章 注塑模主要零件加工工藝規(guī)程的編制13.1 在此僅對動模板，定模板的加工工藝進行分析。13.1.1 動模板。動模板加工工藝過程見表 13-1 所示。表 13-1 動模板加工工藝過程序號 工序名稱 工序內(nèi)容1 下料 m580??2 熱處理 退火至 180~200HBS3 平磨 磨凹模鑲塊上下兩個平面，并保證上下平面與側(cè)面的垂直度 0.02mm4 數(shù)控銑 以圖 01 所示上平面為基準銑型腔，直徑，圓弧達到要求，深度到 42 mm5 鉗 研光型腔及澆口流道 )121(mhlb??6 熱處理 淬火至要求7 平磨 磨 達到要求02.79??8 成型磨 磨 到要求。0.48?R9 鉗 將本件壓入上固定板10 平磨 與上固定板配磨，使本件與上固定板上下齊平，且是型腔深度達到要求11 鉗 研型腔到 微米，研澆口到 微米1.0aR8.0R13.1.2 定模板。定模板如圖，其加工工藝過程見表 13-2。24表 13-2 下固定板加工工藝過程序號 工序名稱 工序內(nèi)容1下料 切割鋼板至尺寸 m54032?2刨 刨六面至尺寸 m1163熱處理 調(diào)質(zhì)至尺寸 HRC25~04平磨 磨六面至尺寸 保證上下平面和側(cè)面m50431?垂直，垂直度 /0.5 鉗1. 劃線以側(cè)面為基準劃各孔位中心線；2. 鉆穿線孔6 銑翻面銑 柱臺；504??與上固定板配鏡 孔到要求；m32?7 鉗 與下墊板配合加工，鉆 螺紋底孔，并攻絲到要求；18M8 銑 銑四個長圓孔到要求25結論經(jīng)過一個多月日日夜夜的奮戰(zhàn)，本次畢業(yè)設計—噴霧器噴頭注塑模設計終于按照設計任務書規(guī)定的要求完成了。通過畢業(yè)設計，使自己對幾年來學習的各門課程進一步加深了了解，對于各方面知識之間的相互聯(lián)系有了實際的體會。同時也深深感到自己初步掌握的知識與實際需要還有很大的距離，在今后的工作中需繼續(xù)學習和實踐。設計過程中，需要查閱大量的手冊，資料，中外有關公司的產(chǎn)品說明書，使我翻閱資料的能力得到了提高，同時也提高了閱讀科技英語的水平。本次畢業(yè)設計因為是整套模具設計，工作量較大，時間緊迫，鍛煉了我快速反應的能力，隨著市場競爭的日益激烈和中國加入 WTO 的到來，這也將是一個現(xiàn)代工程技術人員的基本素質(zhì)。本次畢業(yè)設計對我們來說時間真的有點倉促，因為平時的知識掌握不牢固，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老師的耐心指導，每周一次往來于單位與學校之間，不顧舟車勞頓辛苦的楊老師都會準時為我們的疑問做一個認真的答復，雖然我們的基礎不是很好，老師卻從沒有放棄我們，總是耐心的鼓勵和悉心的指導。楊老師對我們的嚴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，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設計與制造專業(yè)的畢業(yè)生，孜孜以求，學術專攻，這些是我們每個人都必須具備的基本素質(zhì)。楊老師以其嚴謹求實的治學態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、和大膽創(chuàng)新的進取精神對我產(chǎn)生重要影響。同時，在此次畢業(yè)設計過程中我也學到了許多了關于繪圖方面的知識，實際操作技能有了很大的提高?？傊?，本次畢業(yè)設計讓我受益非淺，各方面的能力都得到了一定的提高。本次畢業(yè)設計從一開始就得到我的指導老師—楊占堯教授的悉心指導和幫助，在此表示深深的感謝，同時也感謝為自己答辯而辛勤工作著的老師們。最后，再一次向他們表示感謝。 26參考文獻[1] 許鶴峰 陳言秋編著. 塑模具設計要點與圖例.北京：化學工業(yè)出版社， 1999[2] 楊占堯主編.塑料注塑模結構與設計.北京：清華大學出版社，2004[3] 上海市模具技術協(xié)會.塑料技術標準大全.上海：浙江科學技術出版社，1989[4] 中國機械工業(yè)教育協(xié)會組編.塑料模設計與制造.北京：機械工業(yè)出版社，1982[5] 馮炳堯 韓泰榮 蔣文森編.塑料設計與制造簡明手冊.上海：上?？茖W技術出版社，1985[6] 陳錫棟 周小玉主編.使用模具技術手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1997[7] 王天成主編.注塑成型新工藝新技術與注塑模具創(chuàng)新設計使用手冊.北京：世界知識音像出版社，2001[8] 王孝培主編.塑料成型工藝及模具簡明手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2000[9] Q.曼格斯，P.默蘭.塑料注塑成型模具的設計與制造.北京：中國輕工業(yè)出版社， 1988[10] 賈潤禮 程志遠主編.實用注塑模設計手冊.北京：中國輕工業(yè)出版社，1983[11] HeBMaTnqeckar,TepepepaooTkA Temponnactob. 1963[12] 王樹勛主編.模具實用技術設計綜合手冊.廣州:華南理工大學出版社，1996[13] 張魯陽主編.模具失效與防護.北京:機械工業(yè)出版社，2000[14] 宋玉恒主編.塑料注塑模具設計實用手冊.北京:航空工業(yè)出版社，1999河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計（論文）開題報告學生姓名： 楊麗敏 學 號： 0312423 專 業(yè)： 模具設計與制造 設計(論文) 題目： 噴霧器噴頭塑料模具設計與制造 指導教師： 楊占堯 2006 年 4 月 1 日 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告1．結合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，撰寫1500 字左右（本科生 200 字左右）的文獻綜述(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 綜 述“塑料模具設計”課程是該專業(yè)的一門專業(yè)課，通過“塑料模具設計”課的學習，能夠讓我們對“塑料模具設計與制造”這門課有了進一步的了解，使我們更加清晰的知道塑料注射模的發(fā)展?jié)摿?。通過“塑料注射模畢業(yè)設計”的學習，使我了解到塑料行業(yè)的發(fā)展趨勢及發(fā)展前景。隨著塑料工業(yè)的發(fā)展，塑料注射模已經(jīng)成為制造塑料制造品的主要手段之一，且發(fā)展成為最有前景的模具之一。實際上，塑料制品是目標，塑料注射模是實現(xiàn)目標的一種手段，所以不能“孤立地為模具而只考慮模具” ，應從系統(tǒng)工程角度出發(fā)，把塑料注射模作為塑料注射成型加工系統(tǒng)中的一個環(huán)節(jié)，這樣在設計和制造塑料注射模時，就應把這個系統(tǒng)中的其它環(huán)節(jié)作為塑料注射模設計與制造的考慮因素。1．研究狀況 從國內(nèi)看，由于我國的塑料工業(yè)的發(fā)展起步晚，在技術上與工業(yè)發(fā)達國家有著很大的差別。就目前而言，我國的模具標準化和專業(yè)化僅為 20%和 5%。所以，我國的塑料模具設計在技術上與國外發(fā)達國家還有相當大的差別。就從精度上看，我國雖然在某些方面已經(jīng)做的很出色，但是在很多高精密模具設計上對國外的設備具有一定的依賴程度。所以，我國要想在高精密模具上有所發(fā)展，必須培養(yǎng)大批塑料模具專業(yè)技術人才，在高技術含量科目上做深入的研究，才能使我國的塑料模具從根本解決。從而實現(xiàn)高精密模具生產(chǎn)自主化，在科研方面要具有世界領先能力。但是，最重要的是，我們在培養(yǎng)專業(yè)人才的同時，要把先進的知識進行推廣，使我國的塑料模具設計人才一代接一代，不至于出現(xiàn)人才的短缺。在計算機輔助設計方面，由于CAD/CAM 是一項綜合性的，技術復雜的系統(tǒng)工程，涉及許多科學領域，如計算機科學、計算數(shù)學、幾何造型、計算機圖形顯示、數(shù)據(jù)結構和數(shù)據(jù)庫、仿真和人工智能技術等。另外，還涉及了相關的產(chǎn)品設計的制造等方面的理論知識。對于我國而言，大力推廣應用 CAD 技術是科研部門提高研究開發(fā)能力，企業(yè)提高生存和應變能力及勞動生產(chǎn)率的重要技術保證。也是促使傳統(tǒng)技術發(fā)生革命性變革的重要手段。同時，還是縮短與發(fā)達國家的差距，實現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化建設目標的一場技術革命，是一項刻不容緩的戰(zhàn)略任務。我國黨和國家領導人對發(fā)展和推廣應用 CAD 技術十分重視。江澤民主席在 1991 年4 月對應用 CAD 技術的意義作了十分精辟的論述：“計算機輔助設計，推動了幾乎一切領域的革命……” 。同年秋，國家科委也要求各行各業(yè)不失時機地開展 CAD 應用工程。大力推廣普及 CAD 技術。另外，我國工業(yè)技術還比較落后。不少的企業(yè)和技術要用高新技術進行改造。所以，在我國開發(fā)和應用 CAD 技術具有相當廣闊的前景。從國外看，由于塑料模具工業(yè)先在西方發(fā)達國家興起的，并且這些國家的工業(yè)基礎比較齊全，設備先進。特別是近年來，隨著高新技術的發(fā)展，在計算機輔助設計技術的問世，模具已經(jīng)從傳統(tǒng)的鑄造成型向著塑料快速成型技術發(fā)展，精度也比以前提高許多。在工業(yè)發(fā)達國家中，不僅大型企業(yè)，軍工企業(yè)采用 CAD 技術。在紡織、服飾、裝飾、家具設計和制鞋等工業(yè)領域也越來越多地應用 CAD 技術。同時，CAD 技術還是CAD 和 CAM 技術集成的基礎。而 CAD 和 CAM 集成又是更高層次的集成制造系統(tǒng) CIMS 的基礎。當今世界上很多國家的工業(yè)部門都十分重視在 CAD 技術的推廣應用方面投資。特別是美國、德國、日本等工業(yè)發(fā)達國家的高精密模具標準化和專業(yè)化已達 %和 %708。比我國的要高出三倍還多。2.發(fā)展趨勢 隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展，注塑模傳統(tǒng)的手工設計與制造已無法適應當前的形勢。近 20 年來的實踐表明，縮短模具設計與制造時間，提高塑料制件精度與性能的正確途徑之一，就是采用計算機輔助設計（CAD） 、輔助工程（CAE）和輔助制造（CAM） ?，F(xiàn)代科學技術的發(fā)展，特別是塑料流變學，計算機技術，幾何造型和數(shù)控加工的突飛猛進為注塑模具設計與制造采用高新技術創(chuàng)造了條件。20 世紀 80 年代以來，注塑模 CAD/CAE/CAM 技術已從實驗室研究階段進入了實用化階段，并在生產(chǎn)中取得了明顯的經(jīng)濟效益。注塑模 CAD/CAE/CAM 技術的發(fā)展和推廣，被公認為 CAD 技術在機械工業(yè)中應用的一個典范。目前主要發(fā)展趨勢為 CAE 軟件的功能擴充與改進、CAD/CAE/CAM 集成化以及注塑成型人工智能的開發(fā)，如美國、加拿大、德國、澳大利亞等國家正在研究聯(lián)機分析處理注塑成過程的專家系統(tǒng)。這種專家系統(tǒng)能將實測成型成果與計算機的模擬結果進行聯(lián)機實時比較，通過有關的控制系統(tǒng)自動調(diào)整在工作中的注塑成型機，及時地得到優(yōu)化的注塑成型工藝參數(shù)，保證注塑模在最佳的狀態(tài)下工作。 通過此次塑料模具設計，我感到了模具行業(yè)的博大精深，不是三兩天就能學會的。因此，作為一名模具的初學者來說，這次的模具設計是一次很好的鍛煉機會，雖然設計的內(nèi)容太理論化，缺乏實踐，但是對于在校的學生來說也是一個非常好的鍛煉，起碼讓我明白了模具設計所要達到的要求，目的和意義。作為一名模具設計與制造的初學者來說，通過這次噴霧器噴頭塑料注射模的設計。使我感覺到模具行業(yè)的專業(yè)化以及其專業(yè)知識的理論化與實踐的差距。不是我們這些在學校的學生所能充分掌握的。一名好的模具設計者，不但要有扎實的機械設計理論知識，還得是一名好的高分子材料工藝師，同時還要有計算機程序設計的知識。因此，作為一名模具設計初學者來說，我們不僅要有學習的激情，還要有學好它的毅力，堅持不懈的毅力才是學好和掌握模具設計的必要前提。參考文獻[1] 許鶴峰 陳言秋編著. 塑模具設計要點與圖例.北京：化學工業(yè)出版社， 1999[2] 楊占堯主編.塑料注塑模結構與設計.北京：清華大學出版社，2004[3] 上海市模具技術協(xié)會.塑料技術標準大全.上海：浙江科學技術出版社，1989[4] 中國機械工業(yè)教育協(xié)會組編.塑料模設計與制造.北京：機械工業(yè)出版社，1982[5] 馮炳堯 韓泰榮 蔣文森編.塑料設計與制造簡明手冊.上海：上海科學技術出版社，1985[6] 陳錫棟 周小玉主編.使用模具技術手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1997[7] 王天成主編.注塑成型新工藝新技術與注塑模具創(chuàng)新設計使用手冊.北京：世界知識音像出版社，2001[8] 王孝培主編.塑料成型工藝及模具簡明手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2000[9] Q.曼格斯，P.默蘭.塑料注塑成型模具的設計與制造.北京：中國輕工業(yè)出版社， 1988[10] 賈潤禮 程志遠主編.實用注塑模設計手冊.北京：中國輕工業(yè)出版社，1983[11] HeBMaTnqeckar,TepepepaooTkA Temponnactob. 1963[12] 王樹勛主編.模具實用技術設計綜合手冊.廣州:華南理工大學出版社，1996[13] 張魯陽主編.模具失效與防護.北京:機械工業(yè)出版社，2000[14] 宋玉恒主編.塑料注塑模具設計實用手冊.北京:航空工業(yè)出版社，1999畢 業(yè) 設 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）及進度安排等）：1. 先通過收集和查閱各種文獻資料與同學探討，在老師的指導下，對塑料模具的發(fā)展狀況和發(fā)展趨勢加強進一步的了解，預計用時二天。2. 從該塑件任務下達開始，對塑件進行結構形狀、尺寸精度、加工工藝等方面綜合考慮，作出合理的分析，并查閱相關資料對所作分析進行校核，看其是否合理，預計用時兩天。3. 經(jīng)過對工件的結構工藝性分析，擬訂可行的塑料注塑工藝方案，并經(jīng)過分析、研究、比較，選擇一種最合理的注塑工藝。預計用時兩天。4. 對塑料模具的主要成型零件進行尺寸計算和強度校核，使塑料成型模具的工作零件達到應用要求。估計用三天時間。5. 模具總裝圖和非標準零件圖需要用時兩天。6. 模具主要零部件的加工工藝過程如凸模固定板，凹模固定板等，預計用時三天。7. 模具的裝配與調(diào)試的理論化檢驗，使模具達到應用標準，預計用時一天。 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告指導教師意見：1．對“文獻綜述”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計（論文）結果的預測：指導教師： 年 月 日所在專業(yè)審查意見：負責人： 年 月 日