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畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書）
題 目 TBQ-51滾輪注塑模具設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名
學(xué) 院 機(jī)械與電氣工程學(xué)院
專 業(yè) 材料成型及控制工程
班 級(jí)
指導(dǎo)教師
摘 要
模具是一種新型的技術(shù)產(chǎn)業(yè)，對(duì)于工業(yè)的進(jìn)步以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展都起到非常關(guān)鍵的作用，如今在全球工業(yè)發(fā)展當(dāng)中，特別是發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于模具的重視度都比較高，也被稱作為工業(yè)之母，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，如今在全球的工業(yè)產(chǎn)品當(dāng)中，超過(guò)一半以上為模具產(chǎn)品，尤其是汽車制造當(dāng)中，對(duì)于模具的依賴程度更高。我國(guó)模具發(fā)展速度比較快，經(jīng)歷從零到有的過(guò)程，并且已經(jīng)邁入全球模具制造業(yè)大國(guó)的行列，能夠?qū)崿F(xiàn)中高端模具的出口生產(chǎn)，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及市場(chǎng)開放，模具市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)也越加激烈，未來(lái)關(guān)于高端高精度模具的生產(chǎn)和制造是一個(gè)主要趨勢(shì)，市場(chǎng)需求也會(huì)更大。
本次設(shè)計(jì)的是關(guān)于滾輪注塑模具，滾輪是比較普遍的一種產(chǎn)品，需要分析這種產(chǎn)品的使用和工藝要求，選取POM+30%GF材料，通過(guò)對(duì)產(chǎn)品尺寸分析，確定分型面和型腔布置，并且計(jì)算產(chǎn)品的注射體積，依次選取滿足生產(chǎn)要求的注射機(jī)型號(hào)，并且設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)以及推出機(jī)構(gòu)，計(jì)算成型零件的工作尺寸等，最終完成模具裝配圖零件圖圖紙要求，以及說(shuō)明書的寫作要求。
關(guān)鍵詞：注塑模；滾輪；澆注系統(tǒng)；POM+30%GF
ABSTRACT
Mold is a new type of technology industry, which plays a very important role in the progress of industry and economic development. Nowadays, in the global industrial development, especially in developed countries, mold is highly valued, also known as the mother of industry. According to the data, more than half of the global industrial products are mold products, especially automobiles In manufacturing, the dependence on mold is higher. With the rapid development of China's mold industry, China has experienced the process from zero to some, and has entered the ranks of the world's largest mold manufacturing industry, which can realize the export production of medium and high-end mold. With the economic development and market opening, the competition in the mold market is also more fierce. In the future, the production and manufacturing of high-end high-precision mold is a major trend, and the market demand will be greater
This design is about the roller injection mold. The roller is a relatively common product. It is necessary to analyze the use and process requirements of this product, select POM + 30% GF material, determine the parting surface and cavity layout, calculate the injection volume of the product, select the injection machine models that meet the production requirements in turn, and design the pouring system and the ejector Structure, calculate the working size of the forming parts, and finally complete the requirements of the die assembly drawing and the writing requirements of the instructions.
Key words: Injection mold; roller; pouring system; POM + 30% GF
目 錄
第一章 緒論 1
1.1 模具技術(shù)的概述 1
1.2模具技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展 2
1.3畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 3
第二章 成型工藝分析 4
2.1產(chǎn)品工藝分析 4
2.2材料分析 4
第三章 注塑機(jī)的選用與校核 6
3.1分型面的選取 6
3.2型腔的選取與布置 7
3.3初定模具結(jié)構(gòu) 7
3.4注射參數(shù)的計(jì)算 8
3.5注塑機(jī)的選取 10
3.6注塑機(jī)參數(shù)的校核 11
第四章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 13
4.1澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13
4.2成型零件的設(shè)計(jì) 15
4.3脫模推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 20
4.4排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 21
4.6冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 22
4.7模架的選取 23
結(jié)束語(yǔ) 26
致 謝 27
參考文獻(xiàn) 28
第一章 緒論
1.1 模具技術(shù)的概述
模具是通過(guò)對(duì)不同材料進(jìn)行成型生產(chǎn)的一種設(shè)備，能夠滿足各種材料以及不同外形產(chǎn)品加工需求。模具的重要性在經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中極為明顯，也是一種新型的工業(yè)設(shè)備，工業(yè)的進(jìn)步以及社會(huì)文明的進(jìn)步都離不開模具的支持，特別是近代工業(yè)發(fā)展當(dāng)中，也都伴隨著模具技術(shù)的成熟。
1.2模具技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展
現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展比較迅速，模具技術(shù)的成熟也是工業(yè)進(jìn)步的一個(gè)重要體現(xiàn)，成熟的模具技術(shù)離不開合理工藝技術(shù)以及高效設(shè)備。特別是模具設(shè)計(jì)制造精度，會(huì)直觀的影響產(chǎn)品的質(zhì)量，并且模具的自動(dòng)性以及產(chǎn)能也對(duì)生產(chǎn)的效率有直接影響。
1.3畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的
模具為經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及工業(yè)的進(jìn)步做出巨大貢獻(xiàn)，屬于重要的新型產(chǎn)業(yè)技術(shù)，被廣泛運(yùn)用于各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中。通過(guò)設(shè)計(jì)，更好掌握模具相關(guān)知識(shí)，能了解工藝知識(shí)，熟練掌握制圖軟件使用，增強(qiáng)動(dòng)手的能力。
第二章 成型工藝分析
2.1產(chǎn)品工藝分析
本次設(shè)計(jì)的產(chǎn)品為滾輪，這種滾輪為一般產(chǎn)品，使用的條件為常溫，塑件的最大外形尺寸為：Φ27.5×23.2mm，產(chǎn)品的精度要求一般，選取一般的四級(jí)精度即可，產(chǎn)品在對(duì)于使用要求，需要有一定硬度跟耐磨性，通過(guò)圖紙可知，本次產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用簡(jiǎn)單的型芯型腔就能達(dá)到成型要求。
圖2-1 產(chǎn)品圖
2.2材料分析
分析本次塑件的使用需求，精度要求也是普通需求，塑件的外形尺寸為普通尺寸，對(duì)于硬度跟耐磨性有一定要求，因此綜合分析本次的零件的各種性能要求，可以選取POM+30%GF材料。
2.2.1使用性能
PO+30GF材料為普通的熱塑性材料，此材料為聚甲醛熱塑性材料，有較強(qiáng)的硬度和剛度，通過(guò)添加玻璃纖維可以很好提升材料的強(qiáng)度，并且耐腐蝕性比較好，材料為無(wú)毒無(wú)氣味的安全材料，是一種顆粒性物料，材料密度一般為1.42 g/cm3，材料的吸水性比較強(qiáng)，因此在成型之前要對(duì)材料進(jìn)行干燥加熱處理。POM材料是目前用于傳動(dòng)零部件中最為常見的，比如齒輪和齒輪軸等零件多使用POM材料，被廣泛用在電子產(chǎn)品以及文具用品，以及容器等部件生產(chǎn)中。
2.2.2材料工藝性能
POM材料的的模具溫度為50℃～80℃，吸水性腔，一般需要對(duì)齊進(jìn)行80～90℃的溫度進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)2小時(shí)的干燥處理。此材料的的性能參數(shù)如下表：
表2.1 POM工藝參數(shù)表
POM+30%GF的主要性能
性能參數(shù)
拉伸彈性模量/GPa
2
拉伸強(qiáng)度/MPa
38
摩擦率
0.45
屈服強(qiáng)度/MPa
50
熱變形溫度/℃
90~108
彎曲彈性模量/GPa
1.4
熱導(dǎo)率/（W·m-1·K-1）
0.263
體積電阻率/（Ω·m-3）
7×1014
斷裂伸長(zhǎng)率（%）
35
密度/（g·cm-3）
1.42
熔點(diǎn)/℃
130~160
彎曲強(qiáng)度/GPa
80
比熱容/（J·kg-1·K-1）
1470
計(jì)算收縮率（%）
0.4~0.7
第三章 注塑機(jī)的選用與校核
3.1分型面的選取
分型面為分開模具頂出之間跟凝料的可分離接觸面，分型面的種類形式較多，需要結(jié)合塑件的外形結(jié)構(gòu)，脫模方式，模具種類確定，一般分型面的選取有以下幾個(gè)原則：
1.確保之間脫模需求，確保之間能夠順利從模具取出
2.盡可能把分型面設(shè)計(jì)在塑件的最大投影位置
3.分型面的位置不會(huì)影響到之間的外表面
4.確保塑件在開模以后處于動(dòng)模一側(cè)
5.分型面的選取要方便澆注系統(tǒng)的布置以及澆口的選取
結(jié)合以上的各種要求，以及塑件的結(jié)構(gòu)特征，要確保分型面的選取滿足模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，又要確保塑件的質(zhì)量要求，本次選取的分型面為塑件最大投影面積位置，并且塑件在開模以后留在動(dòng)模部分，分型面位置如下：
圖3-1 分型面圖
3.2型腔的選取與布置
為確保模具跟注塑機(jī)產(chǎn)能匹配，以及提高生產(chǎn)效率，保證經(jīng)濟(jì)性要求和塑件精度。本次的滾輪為一般尺寸的塑件，生產(chǎn)要求為批量加工，因此需要選取多型腔的方式，為滿足模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的要求，可以初步確定為一模四腔的形式。并且通過(guò)平衡對(duì)稱布置的型腔，本次的型腔布置如下：
圖3-2 型腔布置圖
3.3初定模具結(jié)構(gòu)
本次的塑件分型面選取為在產(chǎn)品的最大投影面積，并且型腔的數(shù)目為一模四腔的結(jié)構(gòu)，對(duì)于塑件的推出，選定為頂桿推出，為普通的三板模，澆口種類為點(diǎn)澆口進(jìn)澆，定位為導(dǎo)柱導(dǎo)套定位。
3.4注射參數(shù)的計(jì)算
3.4.1注射量的計(jì)算
注射量指的是螺桿一次注射行程注射的塑料跟凝料的體積，對(duì)于塑料的體積計(jì)算比較復(fù)雜，一般可以通過(guò)軟件測(cè)算塑件模型，本次滾輪產(chǎn)品通過(guò)軟件測(cè)算體積如下圖所示：
圖3-3 產(chǎn)品體積圖
單個(gè)產(chǎn)品積數(shù)：
四個(gè)產(chǎn)品總體積：
產(chǎn)品質(zhì)量：
以上ρ指POM+30%GF密度，密度是
3.4.2凝料體積計(jì)算
在注射的過(guò)程中，會(huì)有凝料產(chǎn)生，凝料的注射量計(jì)算當(dāng)中的一部分，凝料體積計(jì)算也可以通過(guò)軟件測(cè)算，本次對(duì)凝料計(jì)算如下：
圖3-4 凝料體積圖
可知凝料體積為：.
實(shí)際需要的體積：
實(shí)際需要的質(zhì)量：
3.4.3鎖模力計(jì)算
鎖模力指的是注塑機(jī)鎖模部件對(duì)模具施加的最大夾緊力，由于在高壓注射過(guò)程中，沿著鎖模方向有個(gè)比較大的脹型力。脹型力的計(jì)算為產(chǎn)品的壓力跟塑件及凝料在分型面投影面積A1和A2之積。
塑件投影面積：
凝料投影面積：
總投影面積：
鎖模力：
以上的P型為型腔壓力，取35MPa
3.5注塑機(jī)的選取
注塑機(jī)是注射成型中的主要?jiǎng)恿C(jī)構(gòu)，也是滿足對(duì)物料加熱以及填充的設(shè)備，對(duì)于注射機(jī)的選取，需要確保注射機(jī)的注射量，注射壓力，鎖模力等參數(shù)滿足模具的工作需求。本次塑件需要的最大注射量為，選取注塑機(jī)的時(shí)候，要確保注塑機(jī)理論注射量80%大于實(shí)際注射量，因此本次初步選取的注塑機(jī)為SA900/100U型號(hào)，理論注射量為121cm3，選用的是SA900/300U型號(hào)，參數(shù)見表3.1。
表3.1 注塑機(jī)技術(shù)參數(shù)
參數(shù)部分
SA900/300U
A
B
C
1
螺桿直徑
mm
32
36
40
2
螺桿長(zhǎng)徑比
L/D
22．5
20
18
3
注射容量
cm3
121
153
188
4
注射重量
g
110
139
171
7
注射壓力
Mpa
249
197
160
8
螺桿轉(zhuǎn)速
rpm
0-295
9
鎖模力
KN
900
10
移模行程
mm
320
11
拉桿內(nèi)距
mm
360×360
12
最大模厚
mm
380
13
最小模厚
mm
150
14
頂出行程
mm
100
15
頂出力
KN
33
16
頂出桿根數(shù)
PC
5
17
最大油泵壓力
Mpa
16
18
油泵馬達(dá)功率
Kw
15
19
電熱功率
Kw
6．2
20
外型尺寸
M
4．32×1。23×1.86
21
機(jī)器重量
T
3．46
22
料斗容積
Kg
25
23
油箱容積
L
240
3.6注塑機(jī)參數(shù)的校核
3.6.1注射壓力的校核
注射壓力校核主要是校核注塑機(jī)公稱壓力是否可以符合塑件成型需要的注射壓力，對(duì)于塑件而言，注塑的壓力跟塑件種類，流動(dòng)性以及塑件尺寸壁厚等相關(guān)，數(shù)值一般為70~150MPa,對(duì)于POM +30%GF來(lái)說(shuō)，一般壁厚的產(chǎn)品注射壓力在100~130MPa，本次取中間數(shù)值110MPa,校核過(guò)程中還需要乘上安全系數(shù)，取1.25.校核公式為：
選取的注塑機(jī)注射壓力為249MPa,因此注射壓力滿足校核。
3.6.2鎖模力的校核
鎖模力為注塑機(jī)對(duì)模具施加的夾緊力，需要確保注塑機(jī)額定鎖模力大于脹型力，避免因?yàn)殒i模力不足造成溢料情況。校核公式如下：
式中： n --型腔數(shù)目
--塑件分型面上投影面積
--澆注系統(tǒng)在分型面上投影面積
,，
通過(guò)計(jì)算成型塑件壓力跟投影面積的乘積數(shù)值，需要小于鎖模力，計(jì)算如下：
式中：P—熔體對(duì)型腔成型壓力,MPa
F—注射機(jī)額定鎖模力,N
k--安全系數(shù)，一般為1.1~1.2
查詢資料知，塑料型腔壓力在，在此選30，
所以：
因此，鎖模力是達(dá)標(biāo)的。
3.6.3注射量的校核
注射量為注塑機(jī)的一個(gè)重要參數(shù)，需要確保注射量滿足要求，才能確保質(zhì)量符合要求，對(duì)于注射量的校核，為確保安全性，要保證實(shí)際需要注射量小于注塑機(jī)公稱注射量80%.校核公式如下：
式中：
以上：n=4, ，，
注塑機(jī)公稱注塑量
因此：
所以注射量校核合格。
第四章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.1澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)
澆注系統(tǒng)為主流道至型腔部分的溶體流通通道，功能是確保溶體能夠順利平穩(wěn)流通到型腔，確保獲得需要的外形尺寸以及結(jié)構(gòu)致密的塑料產(chǎn)品。組成為主流道、分流道，澆口以及冷料穴。
4.1.1主流道設(shè)計(jì)
主流道為連接注射機(jī)噴嘴跟分流道的部分，一般跟注塑機(jī)噴嘴處于一個(gè)軸向，截面多為圓形，且需一定錐度，為圓錐形，在注射過(guò)程中收到比較大的壓力。主流道的的結(jié)構(gòu)尺寸要結(jié)合材料種類以及塑件壁厚確定，并且還要跟注塑機(jī)安裝尺寸匹配。
主流道長(zhǎng)度要結(jié)合模具尺寸確定，選取為L(zhǎng)=47mm。
小端徑d =注射機(jī)噴嘴尺寸2mm+（0.5～1）mm = 3.0mm。
大端直徑D =d+2Ltan(α)=4.85mm,式中α=1.5°
球面半徑 SR=噴嘴球頭半徑10mm+（1～2）mm=11mm
球面配合高度 h =3mm
當(dāng)量半徑：Rn = (3 +4.85)/2=3.9mm。
主流道結(jié)構(gòu)：主流道在使用過(guò)程，會(huì)不斷跟注塑機(jī)噴嘴撞擊，所以也是非常容易損壞的部件之一，在后期的維護(hù)過(guò)程需要定期更換主流道，因此主流道需要做成方便更換的形式，主流道的形式如下：
圖4-1 主流道結(jié)構(gòu)
4.1.2分流道的設(shè)計(jì)
分流道為主流道跟澆口部分的結(jié)構(gòu)，普遍是設(shè)計(jì)在分型面上，能夠達(dá)到對(duì)稱分流以及轉(zhuǎn)向的功能。分流道的設(shè)計(jì)有如下幾個(gè)主要的設(shè)計(jì)原則：
1）溶體經(jīng)分流道以后壓力跟溫度損失要小。
2）確保溶體能夠均勻且快速到達(dá)型腔。
3）分流道長(zhǎng)度盡量短，體積小。
4）要確保加工方便，滿足經(jīng)濟(jì)性要求
分流道的種類較多，根據(jù)截面外形有圓形，梯形等不同的種類，本次設(shè)計(jì)也是選取的梯形截面的分流道，通過(guò)對(duì)稱布置，分流道的外形結(jié)構(gòu)如下：
圖4-2 分流道結(jié)構(gòu)圖
4.1.3澆口的設(shè)計(jì)
澆口為分流道跟型腔部分的細(xì)短通道，主要的功能就是傳遞分流道的溶體至型腔部分，在型腔充填完畢以后，澆口位置溶體可以快速封閉澆口，避免腔體塑料倒流情況發(fā)生。澆口對(duì)制件質(zhì)量影響大，很多成型當(dāng)中缺陷問(wèn)題多為澆口設(shè)計(jì)不合理造成。
澆口的種類較多，主要有點(diǎn)澆口，側(cè)澆口和潛伏澆口，可以結(jié)合實(shí)際需求選取澆口，并且要分析產(chǎn)品外觀能否允許澆口存在，本次滾輪為外觀產(chǎn)品，因此可以選取點(diǎn)澆口，澆口尺寸為Φ1mm。
4.2成型零件的設(shè)計(jì)
在塑料模具當(dāng)中，用作充填產(chǎn)品的空間也被叫做腔體，組成腔體的部件叫做成型零件，成型零件的精度和制造質(zhì)量關(guān)系到塑件的質(zhì)量好壞，主要包括了型腔，型芯，以及小型芯等，對(duì)于成型零件的設(shè)計(jì)需要確保質(zhì)量達(dá)到要求，還要保證經(jīng)濟(jì)性。
4.2.1型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
型腔結(jié)構(gòu)是用來(lái)構(gòu)成塑件外輪廓部分的部件，跟產(chǎn)品的外形結(jié)構(gòu)接觸，設(shè)計(jì)當(dāng)中需要分析塑件的外形尺寸以及精度要求，確保型腔的精度符合要求。型腔的種類有整體型腔和組合型腔等形式。本次的滾輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因此選取整體型腔即可，結(jié)構(gòu)如下：
圖4-3 型腔結(jié)構(gòu)圖
4.2.2型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
型芯為成型塑件內(nèi)表面部件，跟塑件內(nèi)部接觸的，型芯的結(jié)構(gòu)也有整體式和組合式兩種，本次的型芯也做成整體結(jié)構(gòu)，具體形式如下：
圖4-4 型芯結(jié)構(gòu)圖
4.2.3成型零件材料選取
成型零件在成型的過(guò)程中，直接跟溶體接觸的，注射壓力都比較大，因此對(duì)于腔體的成型部件有很大的沖擊，會(huì)造成成型零件的表面磨損，對(duì)于成型零件材料需要有較好的強(qiáng)度耐磨性，本次成型零件選取T10A材料，有較強(qiáng)的強(qiáng)度和耐磨性。
4.2.4成型零件材工作尺寸
成型零件是模具中的重要零件，主要包括了凹模和凸模部分，工作尺寸有凹模跟凸模構(gòu)成型腔的尺寸，為凹模與凸模的徑向尺寸、高度尺寸跟位置尺寸等。
1、影響工作尺寸的因素
塑件的制品公差主要由模具制造精度、模具磨損量跟塑料件成型收縮率組成。
塑料產(chǎn)品公差規(guī)定按單向限制，塑件外輪廓尺寸公差取負(fù)值“”，塑件內(nèi)腔尺寸公差取“”，塑件孔中心距尺寸公差按照對(duì)稱分布原則算，取“”。
（1）模具制造公差：實(shí)踐表明，模具制造公差一般取產(chǎn)品公差，為，中心距尺寸取。
（2）模具磨損量：實(shí)踐表明普通的中小尺寸制品，一般最大磨損量取產(chǎn)品公差的,為，尺寸大的大型塑件可以取小于。
（3）塑件收縮率，塑料產(chǎn)品成型收縮率影響因素較多，在實(shí)際加工中一般可以根據(jù)平均收縮率進(jìn)行計(jì)算。
實(shí)際加工當(dāng)中，影響成型零件跟產(chǎn)品的公差因素主要為模具制造公差，模具磨損量，塑件收縮率。
本次選用的材料為POM+30%GF,平均收縮率為2.6%,通過(guò)平均值計(jì)算方式。
2、工作尺寸的計(jì)算
本次選用的材料為POM+30%GF,通過(guò)平均值計(jì)算方式。
（1）型腔徑向尺寸計(jì)算:
上式：
，
，
（2）型芯徑向尺寸計(jì)算：
上式：
，
（3）凹模深度尺寸計(jì)算：
上式：
，
（4）型芯高度尺寸計(jì)算：
上式：
，
0
4.3脫模推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
模具在成型一個(gè)循環(huán)過(guò)程，需要把之間從模具頂出，推出部分也叫做脫模結(jié)構(gòu)，主要的功能動(dòng)作為脫出和取出，對(duì)于脫模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要注意下面幾個(gè)原則：
1）需要確保之間留在動(dòng)模一側(cè)，方便模具脫模
2）確保塑件在脫模推出以后不會(huì)變形以及損壞，確保塑件的表面質(zhì)量。
3）確保推出塑件的受力均勻，不至于有明顯的頂出痕跡
推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要結(jié)合塑件外表面壁厚尺寸以及外形尺寸，并且結(jié)合澆口位置，做出合理選取，本次推出機(jī)構(gòu)選取普通的頂桿推出塑件，并且推出復(fù)位結(jié)構(gòu)選取復(fù)位桿跟彈簧。推桿的直徑設(shè)計(jì)為6mm，要推桿孔為H7/f8間隙配合，多根推桿對(duì)稱布置，結(jié)構(gòu)如下：
圖4-5 推出機(jī)構(gòu)布置圖
4.4排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
成型過(guò)程中，因?yàn)椴牧显谑軣嵋院髸?huì)產(chǎn)生揮發(fā)氣體以及水蒸氣，并且高壓注射的時(shí)候，也會(huì)注入很多外界空氣到型腔內(nèi)部，這些氣體如果聚集在型腔內(nèi)部的話，會(huì)對(duì)塑件成型質(zhì)量造成影響，造成塑件內(nèi)部氣泡以及空洞問(wèn)題，所以模具的排氣問(wèn)題是關(guān)鍵。排氣的的種類有設(shè)計(jì)排氣槽，分型面排氣等，排氣槽被用于一些尺寸較大塑件當(dāng)中，設(shè)計(jì)排氣槽會(huì)增加模具難度。本次的塑件為一般塑件，通過(guò)分型面排氣即可。
4.6冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
注塑成型過(guò)程是將物料加熱至溶體狀態(tài)，之后進(jìn)行高壓注射到型腔，之后進(jìn)行冷卻，冷卻的效果和冷卻速度都會(huì)影響到塑件的質(zhì)量以及生產(chǎn)效率，冷卻效果對(duì)塑件變形，尺寸精度，表面質(zhì)量都影響。對(duì)于冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)有如下原則：
1）動(dòng)定模都需要設(shè)計(jì)冷卻，確保冷卻效果均勻
2）孔徑尺寸，塑件壁厚大的，孔徑尺寸取大
3）冷卻水管數(shù)量多一些，效果更好。
4）冷卻水管道型腔表面尺寸要一致。
本次的塑件為一般尺寸塑件，設(shè)計(jì)為在動(dòng)模和動(dòng)模部分都開設(shè)水路，水管設(shè)計(jì)為循壞水路，對(duì)稱布置的形式，水管的直徑為10mm，布置如下：
圖4-7 定模水路布置圖
圖4-8 動(dòng)模水路布置圖
4.7模架的選取
模架為整個(gè)模具的支撐部分，安裝各個(gè)成型部件，導(dǎo)向定位部件，以及各模板部分，模板的種類比較多，目前模架都可以根據(jù)實(shí)際需要以及尺寸要求，選取標(biāo)準(zhǔn)模架，只有部分特使尺寸結(jié)構(gòu)的模具需要單獨(dú)設(shè)計(jì)，本次設(shè)計(jì)的產(chǎn)品為一般尺寸塑件，只要選取標(biāo)準(zhǔn)模架即可。選取的模架型號(hào)為。
4.7.1各模板尺寸確定
本次設(shè)計(jì)的模具模架尺寸。
各板的厚度：
a.定模型腔板，塑件高，考慮模板強(qiáng)度，定模型腔板厚度取。
b.動(dòng)模型腔板，考慮到冷卻水管，滑塊布置，取。
c.墊塊尺寸，墊塊=推出行程+推桿固定板厚度+(5-10)mm =30+20+(5~10）mm = 55~ 60初步定為80mm。
其他尺寸按標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注，如圖所示。
圖4-9 模架結(jié)構(gòu)圖
4.7.2模架尺寸的校核
1.模具外形尺寸校核：
安裝模具外形尺寸應(yīng)小于注射機(jī)的拉桿間距，不然模具安裝不符合要求。
即
所以注塑機(jī)符合需求。
2.模具閉合高度尺寸校核：
閉合高度須滿足：
式中：
?
???????
本次模具閉合高度尺寸為276mm，
選定注塑機(jī)最大模厚為，最小模厚為，滿足要求
3.模具開模行程校核：
注塑機(jī)最大開模行程為320mm，因此滿足要求。
結(jié)束語(yǔ)
本次的設(shè)計(jì)是關(guān)于滾輪產(chǎn)品模具，對(duì)于全套模具設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，以前沒有實(shí)際操作過(guò)，因此前期在開題和方案確定方面，有點(diǎn)比較茫然，不知道如何去下手。經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的時(shí)間下來(lái)，做的工作內(nèi)容比較多。本次設(shè)計(jì)的前期做了許多的工作，為本次設(shè)計(jì)做了很多鋪墊工作，查詢和借閱了很多關(guān)于模具設(shè)計(jì)的書本，通過(guò)分析書本當(dāng)中不同外形結(jié)構(gòu)的塑料件的模具，以及學(xué)習(xí)關(guān)于模具設(shè)計(jì)的基本要求以及設(shè)計(jì)流程，并且還實(shí)地去看模具的實(shí)物，加深對(duì)于模具的認(rèn)識(shí)。這些都是前期做的一些基本工作。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，主要是需要分析關(guān)于滾輪產(chǎn)品的使用要求以及工藝性能要求，對(duì)零件的材料做出選取。特別是關(guān)于模具的結(jié)構(gòu)方案確定，這些也是在開題階段的主要工作，經(jīng)過(guò)老師的多次點(diǎn)撥和指導(dǎo)以后，最終確定好開題以及方案，為整個(gè)設(shè)計(jì)的大方向做出了確定，有了明確的思路。設(shè)計(jì)方面，需要對(duì)產(chǎn)品的分型面做出合理選取，還要結(jié)合批量要求和產(chǎn)品的尺寸確定型腔布置和型腔數(shù)量，通過(guò)計(jì)算塑件的體積，以此選取合理的注射機(jī)結(jié)構(gòu)，澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)也是設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。在全程設(shè)計(jì)下來(lái)，有很多細(xì)節(jié)的地方都用到，也遇到很多比較難的地方，以及一些困惑自己的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)老師耐心幫忙和指導(dǎo)，最終都得到完美解決。全部設(shè)計(jì)做下來(lái)，可以很好的運(yùn)用大學(xué)學(xué)到的模具知識(shí)跟互換性等相關(guān)知識(shí)，學(xué)到了很多專業(yè)知識(shí)，也提高了自己分析問(wèn)題能力，為工作奠定一個(gè)很好的基礎(chǔ)，也熟練掌握了畫圖軟件使用。
致 謝
畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)生活的最后階段，幾個(gè)月的時(shí)間也非常的快，還仿佛記得自己進(jìn)入大學(xué)的時(shí)候，那個(gè)時(shí)候是多么青春朝氣，對(duì)于很多事情都是特別充滿好奇，特別是對(duì)于知識(shí)的渴望。在此，我非常感謝老師在開題到設(shè)計(jì)結(jié)束這個(gè)過(guò)程中，給與了我很大的幫助，前期的開題和方案確定，老師給與了多次點(diǎn)撥教導(dǎo)，在設(shè)計(jì)中碰到問(wèn)題，老師也能抽出時(shí)間內(nèi)給分析和指導(dǎo)，并且平時(shí)對(duì)我們比較嚴(yán)格，定期監(jiān)督我們的設(shè)計(jì)進(jìn)度，這些對(duì)我的幫助很大，也讓我深受感動(dòng)，感謝老師的敬業(yè)以及無(wú)私幫助。也感謝學(xué)校對(duì)我們多年的教育和培養(yǎng)，這么美好的學(xué)習(xí)環(huán)境和濃烈的氛圍，成就了我們多年的學(xué)習(xí)，并且掌握了專業(yè)技能?？傊兄x老師指導(dǎo)，學(xué)校教育。
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