圓珠筆筆蓋注塑模設計【含13張CAD圖紙+文檔資料】,含13張CAD圖紙+文檔資料,圓珠筆,注塑,設計,13,cad,圖紙,文檔,資料 浙江工貿職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計（論文） 課題名稱： 筆蓋的模具設計 系 部： 汽車與機電工程系 專 業(yè)： 模具設計與制造工藝 班 級： 模具03（1） 姓 名： 張永 學 號： 32 指導教師： 鄭道友 完成時間 2006 年 4 月 15 日 浙江工貿職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計（論文） 課題名稱： 筆蓋的模具設計 系 部： 汽機系 專 業(yè)： 模具設計與制造 班 級： 模具03（1）班 姓 名： 張永 學 號： 指導教師： 鄭道友 完成時間 2006 年 月 日 浙江工貿職業(yè)技術學院汽車與機電工程系 畢業(yè)設計開題報告 1、課題研究的現狀和意義 ? ?模具是工業(yè)生產中的重要工藝裝備，模具工業(yè)是國民經濟各部門發(fā)展的重要基礎之一。 隨著機械工業(yè)、電子工業(yè)、航空工業(yè)、儀器儀表工業(yè)和日常用品工業(yè)的發(fā)展，塑料成型制件的需求量越來越多，質量要求也越來越高，這就是要求成型塑件的模具的開發(fā)、設計與制造的水平也必須越來越高。因此，模具設計水平的高高低、模具制造能力的強弱以及模具質量的優(yōu)劣，都直接影響著各種產品的質量、經濟效益的真長以及整體工業(yè)水平的提高。 ?模具作為基礎工業(yè),它的質量、精度、壽命對其他工業(yè)的發(fā)展起著十分重要的作用,在國際上被稱為“工業(yè)之母”，對國民經濟的發(fā)展起著無可置疑的重要作用。近十年來，模具工業(yè)得到了蓬勃發(fā)展。一切產品的更新換代多離不開模具，只有提高對模具工業(yè)重要性認識才能加速我國工業(yè)產品更新換代，才能為我國經濟的持續(xù)發(fā)展提供必要的工業(yè)裝備，才能使我國工業(yè)產品在國際市場上占有一席之地。現在模具行業(yè)在激烈的市場競爭中正在向高生產檔次、高水平的模具方向發(fā)展，競爭的焦點是質量和制造周期，價格是次要的。 ? ? ?2、課題要解決的問題或研究的基本內容 提高筆蓋的韌度，延長筆蓋的使用壽命 有關模具設計，裝配，尺寸計算等方面的問題 主要包括： 1、 塑料模具成形部分（包括凸凹模以及相應的各個組件）結構的設計和尺寸的計算。 2、 注射模具的澆注系統（包括主流道、分流道、澆口及冷料穴等）的設計。 3、 注射模具的推出機構（包括推桿、復位桿、推桿固定板、推板、主流道拉料桿等）的設計。 4、 溫度調節(jié)系統以及排氣系統的設計。 3、課題研究擬采用的手段和工作路線 本課題采用的是注射成型工藝。一模2腔。 1、查詢有關塑料制件、成型工藝、成型設備等相關資料，以備模具設計時使用 2、初步選擇成型設備 3、進行必要的計算，擬定模具結構方案 4、方案論證 5、繪制模具圖紙 6、編寫設計說明書 4、課題研究進程計劃 ??第4周： 塑件的分析、塑料的成型特性與工藝參數 第5周－第6周： 澆注系統的設計 成型零部件的設計與計算 脫模機構的設計 合模導向機構的設計 溫度調節(jié)系統的設計 支承與連接零件的設計與選擇 第7周－第9周： 利用AutoCAD繪制模具零件圖和裝配圖 寫論文 制作答辯課件 ? 第10周： ? 畢業(yè)答辯 5、課題成果 論文□ 圖紙□ 產品或作品□ 應用程序□ 其它： 指導教師意見： 該生所選課題難度適中，有一定的新意，進度安排合理，基本上符合畢業(yè)設計要求，準許開題。 指導教師（簽名）：鄭道友 2006年3 月20 日 教研室主任意見： 教研室主任（簽名）： 年 月 日 目 錄 1．引言 …………………………………………………………………………1 2．塑件分析，塑料成型特征工藝參數…………………………………………1 3．成型零部件的設計………………………………………………………………3 （1） 型芯尺寸的確立………………………………………………………3 （2） 型芯尺寸的確立…………………………………………………………4 （3） 按強度剛度條件計算…………………………………………………………4 4澆注系統的設計……………………………………………………………………4 （1）分型面的選擇…………………………………………………………………5 （2）確定澆口形式及位置…………………………………………………………5 （3）設計主流道及分流道形狀和尺寸……………………………………………5 （4）排氣系統的設計………………………………………………………………6 （5）拉料桿的設計…………………………………………………………………6 5、結構零部件的設計………………………………………………………………7 （1） 支承板設計………………………………………………………………7 （2） 墊塊的設計……………………………………………………………………7 （3） 合模導向機構的設計…………………………………………………………7 6推出機構的設計……………………………………………………………………7 （1）推桿的設計……………………………………………………………………8 （2）拉料桿的設計………………………………………………………………8 7 冷卻系統的設計……………………………………………………………………8 （1）冷卻回路尺寸的確定及布置…………………………………………………9 8.選擇注射機型號………………………………………………………………9 9 結束語……………………………………………………………………………11 10 參考文獻…………………………………………………………………………11 筆蓋的模具設計說明書 張 永 汽車與機電工程系模具設計與制造03(1)班 摘要 介紹了筆類在日常生活中的應用,重點介紹了筆蓋的模具設計過程 The summary introduced pen in the application in the daily life, the point introduced the molding tool of a cover design process 關鍵詞 日常用品 模具設計 實用性 模具cad 1引言 日用品，有時采用精度和強度不太高的塑料傳動，由于塑料具有可塑性強，密度小、比強度高、結緣性、化學穩(wěn)定性高、外觀多樣的特點，因而受到越來越多的廠家及人民的喜愛。塑料工業(yè)是新興的工業(yè)，是隨著石油工業(yè)的發(fā)展而應而生的，目前塑料制件幾乎已經進入一切工業(yè)部門以及人民日常生活的各個領域。隨著機械工業(yè)電子工業(yè)，航空工業(yè)、儀器儀表工業(yè)和日常用品工業(yè)的發(fā)展，塑料成型制件的需求量越來越多，質量要求也越來越高，這就要求成型塑件的模具的開發(fā)，設計制造的水平也須越來越高。本文也就對日用品中的筆蓋模具設計過程進行闡述。 Daily necessity, sometimes adopt the not that high plastics of accuracy and strengths to spread to move, because the plastics has the plasticity strong, the density is small, higher than strength, the knot good luck, the chemistry stability is high, diverse characteristics of external appearance, as a result be subjected to more and more factories house and the people's fancies.The plastics industry is a newly arisen industry, is along with the development of the petroleum industry but should but living of, the plastics system piece almost have already entered each realm of the whole industry sections and people's daily lifes currently.Along with the machine industry electronics industry, aviation industry, the instrument appearance industry and usually the development of the thing industry, the plastics models the demand of make the piece more and more, the quantity request is also more and more high, this will beg model the piece of the development of the molding tool, the level of the design manufacturing also the beard is more and more high.This text also design the process to carry on elaborate to a cover molding tool. 2.塑件工藝分析 如圖所示塑料制件材料為丙烯腈—丁二烯-----苯乙烯共聚物（ABS），查表得收縮率為：0.3%-0.8%,取值0.4%；大批量生產 材料分析：ABS無毒無味，呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤，具有良好的機械強度和一定的耐磨性，耐寒性，耐油性，耐水性，化學穩(wěn)定性和電器性能，密度為1.02～1.5/cm3 ABS有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于加工，經過配色可配成任何顏色。 成型特點：ABS在升溫時粘度增高，所以成型壓力較高，故塑件上的脫模斜度宜稍大，ABS易吸水，成型加壓前應進行干燥處理，ABS易產節(jié)痕，模具設計時應注意盡量減少澆注系統對料流的阻力，在正常的成型條件下壁厚，熔料溫度對收縮率影響極小，在要求塑件精度高時，模具溫度可控制在50～60°c,而在強調塑件光澤和耐熱時，模具溫度應控制在60～80°c。 1）該塑件尺寸較小，一般精度等級4，為降低成本，采用一模多腔，并不對制品進行后加工。 2）根據塑件的生產效率及為提高成型效率采用側澆口。 3)為了方便加工和熱處理,型腔與型芯采用拼鑲結構. 確定型腔; 尺寸精度等級要求一般, 采用一模12腔。 按照圖1 塑料件圖示尺寸（圓角等部位簡化）近似計算： 塑件體積 Vs≈1.37cm3 查表《塑料模設計手冊之二》表1.4塑料ABS的密度為1.02～1.05g/cm3 單件塑件重量 Ms=Vs×ρ=0.194×1.05≈1.78g 3.成型零部件的設計 查表《塑料模設計手冊之二》表1.4塑料ABS收縮率0.3%-0.8%,取值0.4%。 3.1 型腔、型芯工作尺寸計算 型腔徑向尺寸 Lm+0δz =[(1+S)LS-x△] +0δz 型腔深度尺寸 Hm+0δz =[(1+S)Hm-x△] +0δz 型芯徑向尺寸 lm-0δz=[(1+S)lS-x△] -0δz 型芯高度尺寸 hm-0δz =[(1+S) hS+x△] -0δz 式中 LS——— 塑件外型徑向基本尺寸的最大尺寸（mm） ； lS ——— 塑件內型徑向基本尺寸的最小尺寸（mm） ； HS——— 塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（mm） ； hS ——— 塑件內型深度基本尺寸的最小尺寸（mm） ； CS——— 塑件中心距基本尺寸的平均尺寸（mm） ； X ——— 修正系數，取0.5~0.75； △——— 塑件公差（mm） ； δZ ——— 模具制造公差，?。?/3~1/4）△ 。 3.1.1 型腔尺寸計算 尺寸 公差值/mm 計算 14 0.38 Lm+0δz =[(1+0.65%)X14-0.75X0.38]0+0.127=13.8060+0.127 3.5 0.26 Lm+0δz =[(1+0.65%)X3.5-0.75X0.26]0+0.087=3.32770+0.087 51 0.12 Hm+0δz =[(1+0.65%)X51-2/3X0.12] 0+0.040=51.24150+0.040 3.1.2 型芯尺寸計算 尺寸 公差值/mm 計算 8.5 0.26 lm-0δz =[(1+0.65%)X8.5+0.75X0.26]0-0.087=8.750-0.087 40 0.16 Hm-0δz =[(1+0.65%)X40+0.75X0.16]0-0.053=40.380-0.053 3.2 成型零部件的強度與剛度計算 (1)剛度校核 δmax==化簡得出 s≥1.15 式中 E—型腔材料彈性模量； J—梁的慣性矩 S—側壁厚度 P—型腔內單位面積熔體壓力 根據查表結果得出E=2.06×10Mpa [δ]=0.05mm　P取30Mpa,代入計算得出結果19≥1.15，成立故能滿足其剛度要求。 (2)強度校核 s≥r( 式中 [—型腔材料許用拉應力為150Mpa 代入計算得出19≥r(成立故能滿足其強度要求，確定最小壁厚之后,結合模具抽芯原則,初步確定選用A3型模架，模架周邊尺寸為250×160. 4.澆注系統的設計 1)分型面的選擇 根據分型面的設計原則， 1分型面應該選在塑件的最大輪廓處 2分型面的選擇應有利于塑件的順利脫模 3分型面的選擇應保證塑件的精度要求 4分型面的選擇應滿足塑件的外觀質量要求 5分型面的選擇要便于模具的加工制造 6 分型面的選擇應有利于排氣 綜合上面幾點故分型面如下圖 2 )確定澆口形式及位置 為了提高成型效率，采用潛伏式側澆口。 澆口位置可以根據經驗公式計算 n=0.8 W=n√A/30≈1mm t=0.8δ=0.8×1.3=1mm W---側向澆口之寬（mm） A---型腔一側表面積（等于v/t）(mm2) T和δ為塑件在澆口位置處的 壁厚. 3)設計主流道及分流道形狀和尺寸 主流道的設計 主流道是指澆注系統中從注射機噴嘴與模具接觸出開始到分流道為止的塑料體的流動通道，根據模具設定為一模8腔，可以估計一次成型所需的塑料，因此可確定型號為注射機XS-Z-30，結合廠里實際應用情況，及模架的選擇及剛度與強度要求澆口套設計如下：主流道設計成圓錐型,其錐角為2o～6o，內壁粗糙度Ra取1.6μm。分流道截面設計成圓形截面加工容易，且熱量損失與壓力損失均不大，為常用形式。圓形截面分流道的直徑可根據塑件的流動性良好，所以造圓形截面。根據經驗分流道的直徑d可取4～6mm。 分流道的設計 在設計多型腔或者多澆口的單型腔的澆注系統時應設置分流道，考慮到U形截面加工較容易，而且熱量損失與壓力損失均不大，故為所選，根據經驗值分流道寬度為3.2-9.5才是合理的，故分道流道寬度b=4mm，半徑R=b/2=2,深度h=1.25×2=2.5,為了能夠使塑料流動平衡均勻，使排列緊湊流程盡量短，使脹模力的中心與注射機鎖模力中心一致。 （4）排氣系統的設計 利用配合間隙排氣，這是最常見的，也是最經濟的，更是具有使用性的。利用滑塊和導滑槽配合間隙便可以排氣，所以這里無須開排氣槽。 (5) 拉料桿的設計 拉料桿的作用是注射結束模具 分型時，將主流凝料從定模澆 口套中拉出，最后推出機構開 始工作，將塑件和澆注系統冷 料一起推出模外。該塑件表面 光滑無刮痕等缺陷，如果采用 自動脫落，塑件脫落表面相互 碰撞將造成表面刮痕等缺陷，因 此該模具采用Z字形拉料桿， 如圖所示。工作時依靠Z字形 鉤將主流道凝料拉出澆口套。 5、結構零部件的設計 5.1 支承板設計 支承板的作用是承受成型塑料熔體對動模型腔的作用力，以防止型腔底部產生過大的撓曲變形或防止主型芯脫出型芯固定板。支承板需要有較高的平行度和必要的硬度和強度。 支承板的厚度計算 h≥{5pbL4/32EB[δ]}1/3 式中 h ——— 支承板的厚度(mm) ； p ——— 承受的注射壓力(MPa) ； L ——— 支承板跨度(mm) ； b ——— 支承板受力的寬度(mm)； E ——— 剛的彈性模量，取2.06X105Mpa ； [δ] ——— 允許的變形量(mm) ； h≥{5X20X72X964/32X2.06X105X250X0.06}1/3 mm≈18.356 mm 由上面所計算的數值可知支承板厚度≥18.356mm ,取20mm 。 該模具支承板取160X250X20 GB/T4169.8——1984 5.2 墊塊的設計 墊塊的作用是支承動模成型部分并形成推出機構運動空間的零件。其中相關尺寸根據模架以及推出高度而定，取250X32X50 GB/T4169.6——1984。 5.3 合模導向機構的設計 合模導向機構是保證動、定模和模時，正確地定位和導向的零件，承受一定的側壓力。 該模具導柱為帶頭導柱ф16*50*25 GB/T4169.4——1984，導柱的材料為T8，淬硬到HRC50~55 ； 該模具導套為直導套ф16*25 GB/T4169.3——1984，導套的材料為T8，淬硬到HRC50~55 。 6推出機構的設計 推出機構一般由推出、復位和導向三大部件組成，推出機構按其推出動作的動力來源可分為手動推出機構、機動推出機構、和液壓與氣動推出機構等，按模具的結構特征可分為一次推出機構、二次推出機構、定模推出機構等等 一次推出機構又稱簡單推出機構，它是指開模后在動模一側用一次推出動作完成塑件的推出。一次推出機構，包括推桿推出機構，推管推出機構，推件板推出機構等等。由于設置推桿的自由度較大，且截面大部分為圓形，制造維修方便、推出動作靈活可靠，推出時運動阻力小，便于跟換，結合模架的選擇綜合各方面因素考慮，推桿推出機構應該是首選。 （1）推桿的設計 根據推桿位置的選擇要求：推桿的位置應該選擇在脫模阻力最大，當塑件各處的脫模阻力相同時需要均勻布置、推桿位置選擇時應注意塑件本身的強度與剛度，推桿裝入模具后，其端面應與型腔底面平齊，或高出型腔0.05-0.1mm,考慮冷料穴中有較多的塑料，根據各模板的厚度、型腔尺寸、分流道及最小壁厚考慮設計推桿如下： （2）復位桿的設計 推出機構在注射模工作時，每開合模一次，就往復運動一次，除了推桿和復位桿與模板的活動配合以外，其余均處與浮動狀態(tài)，使推出機構復位最簡單最常用的方法是在推桿固定板同時安裝復位桿，復位桿為圓形截面，每副模具一般設置4根根據模架的選擇，復位桿設計如下： 數量為4根，中心距為146×50mm,此外由于設置側向抽芯的緣故，為了防止干涉需要在復位桿設置彈簧，彈簧先復位機構是利用彈簧的彈力使推出機構在合模之前進行復位的一種先復位機構，即彈簧被壓縮地安裝在推板固定板與動模支承板之間。為了使復位桿能夠及時復位，設計彈簧中徑為14mm, 截面直徑為3mm。 7、冷卻系統的設計 7.1 冷卻回路尺寸的確定及布置 由于冷卻水道的位置、結構形式、孔徑、表面狀態(tài)、水的流速、模具材料等很多因素都會影響模具的冷卻，因此用塑件的平均壁厚來確定水孔直徑。塑件平均壁厚為1.6mm ，尺寸較小，確定水孔直徑為8mm 。通過調節(jié)水溫、水速來滿足要求。 8.選擇注射機型號 1） 初選注射機 ① 注射量：該塑料制件的單件重量 Ms≈ 1.78g 澆注系統重量的計算，根據澆注系統尺寸先計算澆注系統的體積 Vj= 20+1407.95+1030≈2527.95 cm3 粗略計算澆注系統重量 Mj=Vj×ρ≈30 g 總體積 V塑件=934.56+2527.95 = 3.3925 cm3 總質量 M= 3.3925×1.05≈36 g ABS的密度為 1.03～1.05g/cm3。 滿足注射量:　V機≥V塑件/0.80 式中 V機——額定注射(cm3) V塑件---塑件與澆注系統凝料體積和（cm3） V機= V塑件/0.8≈ 4.3cm3 或滿足注射量M機≥M塑件/0.8 M機= M塑件/0.8=4.5g ② 注射壓力 P注≥P成型 查《模具設計指導》表6-5 ABS塑料成型時的注射壓力P成型=70～90Mpa. ③ 鎖模力： P鎖模力≥PF 式中P—塑料成型時型腔壓力ABS塑料的型腔壓力P=30Mpa F—澆注系統和塑件在分型面上的投影面積和分型腔及澆住引流及型腔在分型面上的投影面積(尺寸參照圖1-04 ) F= [8×30×(3.14×5.1×5.1- 3.14×1.7×1.7)+30×(10×10+3.14×5×5)] =79298.2 PF= 30×79298.2 = 2378946N≈23.79KN 根據以上分析與計算.查《模具設計指導》表6-24 初選注射機的型號為:XS-Z-30 注射機XS-Z-30有關技術參數如下: 最大開合模行程 160 mm 模具最大厚度 180 mm 模具最小厚度 60 mm 噴嘴圓弧半徑 12mm 噴嘴孔直徑 2 mm 動、定模板尺寸 250 mm× 280 mm 拉桿空間 235 mm 2)選標準模架A3 根據以上分析計算型腔尺寸及位置尺寸可確定模架的結構形式和規(guī)格。 選用A3型模架 GB/T 12556.1-1990 動模板厚A=40mm 推件板厚度=16mm 固定板厚度B=32 墊塊厚度C=63 模具厚度：H模=40+A+B+C+32=191mm 模具外形尺寸：160×160×191mm 3）、校核注射機 1） 注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度的校核 由于在初選注射機和標準模架時是根據以上四個技術參數及計算壁厚等因素選用的，所以注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度不必進行校核，已符合所選注射機要求。 2）開模行程的校核 注射機最大行程S S2h件+h澆+(5～10) 式中h件ˉ塑料制品高度(mm)； h澆ˉ澆注系統高度(mm)。 如圖1-04所示 2h件+h澆+(5～10)=2118.82mm 故滿足要求。 3）模具在注射機上的安裝 從標準模架外形尺寸看小于注射機拉桿空間，并采用壓板固定模具，所以選注射機規(guī)格滿足要求。 9、結束語 \通過這一個月來的設計工作，不僅是對我三年來學習的總結和回顧，同時也讓我深深的明白了自身的諸多不足之處，這也是今后在社會上學習的一種動力，我將會不斷地學習、不斷地充實自己。由于時間和自身能力有限，設計難免會存在著不足之處，懇請各位老師給予指正。 至此，感謝學校，感謝老師在這兩年里對我的諄諄教導，讓我充實的度過了這三年的大學生活，你們的教誨將是我最寶貴的財富。最后，感謝我的指導老師對我設計的悉心指導和耐心幫教。 參考文獻`： （1）屈華昌主編. 塑料成型工藝與模具設計. 高等教育出版社. （2）塑料成型工藝及模具設計課程設計指導書. （3）中國模具設計大典 （4）李云程主編. 模具制造工藝學. 機械工業(yè)出版社. （5）吳兆祥主編. 模具材料及熱處理. 機械工業(yè)出版社. 12 設計說明書設計說明書1 1引言引言引言引言 日用品，有時采用精度和強度不太高的塑料傳動，日用品，有時采用精度和強度不太高的塑料傳動，由于塑料具有可塑性強，密度小、比強度高、結緣性、由于塑料具有可塑性強，密度小、比強度高、結緣性、化學穩(wěn)定性高、外觀多樣的特點，因而受到越來越多的化學穩(wěn)定性高、外觀多樣的特點，因而受到越來越多的廠家及人民的喜愛。塑料工業(yè)是新興的工業(yè)，是隨著石廠家及人民的喜愛。塑料工業(yè)是新興的工業(yè)，是隨著石油工業(yè)的發(fā)展而應而生的，目前塑料制件幾乎已經進入油工業(yè)的發(fā)展而應而生的，目前塑料制件幾乎已經進入一切工業(yè)部門以及人民日常生活的各個領域。隨著機械一切工業(yè)部門以及人民日常生活的各個領域。隨著機械工業(yè)電子工業(yè)，航空工業(yè)、儀器儀表工業(yè)和日常用品工工業(yè)電子工業(yè)，航空工業(yè)、儀器儀表工業(yè)和日常用品工業(yè)的發(fā)展，塑料成型制件的需求量越來越多，質量要求業(yè)的發(fā)展，塑料成型制件的需求量越來越多，質量要求也越來越高，這就要求成型塑件的模具的開發(fā)，設計制也越來越高，這就要求成型塑件的模具的開發(fā)，設計制造的水平也須越來越高。本文也就對日用品中的筆蓋模造的水平也須越來越高。本文也就對日用品中的筆蓋模具設計過程進行闡述具設計過程進行闡述。2-1 2-1 2-1 2-1 塑件分析，塑料成型特征工藝參數塑件分析，塑料成型特征工藝參數塑件分析，塑料成型特征工藝參數塑件分析，塑料成型特征工藝參數2-2 2-2 2-2 2-2 塑件分析，塑料成型特征工藝參數塑件分析，塑料成型特征工藝參數塑件分析，塑料成型特征工藝參數塑件分析，塑料成型特征工藝參數 塑料制件材料為丙烯腈塑料制件材料為丙烯腈丁二烯丁二烯-苯乙烯共聚物（苯乙烯共聚物（ABSABS），查表得收縮率），查表得收縮率為：為：0.3%-0.8%,0.3%-0.8%,取值取值0.4%0.4%；大批量生產；大批量生產 材料分析：材料分析：ABSABS無毒無味，呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤，無毒無味，呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤，無毒無味，呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤，無毒無味，呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤，具有良好具有良好的機械強度和一定的耐磨性，耐寒性，耐油性，耐水性，化學穩(wěn)定性和電器的機械強度和一定的耐磨性，耐寒性，耐油性，耐水性，化學穩(wěn)定性和電器性能，密度為性能，密度為1.021.021.5/cm31.5/cm3 ABSABS有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于加工，經過配色可配成任何顏色。有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于加工，經過配色可配成任何顏色。成型特點：成型特點：ABSABS在升溫時粘度增高，所以成型壓力較高，故塑件上的脫模斜在升溫時粘度增高，所以成型壓力較高，故塑件上的脫模斜度宜稍大，度宜稍大，ABSABS易吸水，成型加壓前應進行干燥處理，易吸水，成型加壓前應進行干燥處理，ABSABS易產節(jié)痕，模具設易產節(jié)痕，模具設計時應注意盡量減少澆注系統對料流的阻力，在正常的成型條件下壁厚，熔計時應注意盡量減少澆注系統對料流的阻力，在正常的成型條件下壁厚，熔料溫度對收縮率影響極小，在要求塑件精度高時，模具溫度可控制在料溫度對收縮率影響極小，在要求塑件精度高時，模具溫度可控制在505060c,60c,而在強調塑件光澤和耐熱時，模具溫度應控制在而在強調塑件光澤和耐熱時，模具溫度應控制在606080c80c。1 1）該塑件尺寸較小，一般精度等級）該塑件尺寸較小，一般精度等級4 4，為降低成本，采用一模多腔，并不對，為降低成本，采用一模多腔，并不對制品進行后加工。制品進行后加工。2 2）根據塑件的生產效率及為提高成型效率采用側澆口。）根據塑件的生產效率及為提高成型效率采用側澆口。3.1成型零部件的設計成型零部件的設計 3.1.1 3.1.1 型腔尺寸計算型腔尺寸計算型腔尺寸計算型腔尺寸計算 尺寸尺寸 公差值公差值/mm /mm 計算計算 14 0.38 Lm+0z=(1+0.65%)X14-0.75X0.380+0.127=13.8060+0.12714 0.38 Lm+0z=(1+0.65%)X14-0.75X0.380+0.127=13.8060+0.127 3.5 0.26 Lm+0z=(1+0.65%)X3.5-0.75X0.260+0.087=3.32770+0.0873.5 0.26 Lm+0z=(1+0.65%)X3.5-0.75X0.260+0.087=3.32770+0.087 51 0.12 Hm+0z=(1+0.65%)X51-2/3X0.12 0+0.040=51.24150+0.04051 0.12 Hm+0z=(1+0.65%)X51-2/3X0.12 0+0.040=51.24150+0.040 3.1.2 3.1.2 型芯尺寸計算型芯尺寸計算型芯尺寸計算型芯尺寸計算 尺寸尺寸 公差值公差值/mm /mm 計算計算 8.5 0.26 lm-0z=(1+0.65%)X8.5+0.75X0.260-0.087=8.750-0.0878.5 0.26 lm-0z=(1+0.65%)X8.5+0.75X0.260-0.087=8.750-0.087 40 0.16 Hm-0z=(1+0.65%)X40+0.75X0.160-0.053=40.380-0.05340 0.16 Hm-0z=(1+0.65%)X40+0.75X0.160-0.053=40.380-0.0533.2成型零部件的設計成型零部件的設計3.2 3.2 成型零部件的強度與剛度計算成型零部件的強度與剛度計算成型零部件的強度與剛度計算成型零部件的強度與剛度計算(1)(1)剛度校核剛度校核 maxmax=化簡得出化簡得出 s1.15s1.15式中式中 EE型腔材料彈性模量；型腔材料彈性模量；JJ梁的慣性矩梁的慣性矩 SS側壁厚度側壁厚度 PP型腔內單位面積熔體壓力型腔內單位面積熔體壓力 根據查表結果得出根據查表結果得出E=2.0610Mpa =0.05mmE=2.0610Mpa =0.05mmP P取取30Mpa,30Mpa,代入計代入計算得出結果算得出結果191.15191.15，成立故能滿足其剛度要求。，成立故能滿足其剛度要求。(2)(2)強度校核強度校核 srsr(式中式中 型腔材料許用拉應力為型腔材料許用拉應力為150Mpa 150Mpa 代入計算得出代入計算得出19r(19r(成成立故能滿足其強度要求，確定最小壁厚之后立故能滿足其強度要求，確定最小壁厚之后,結合模具抽芯原則結合模具抽芯原則,初步初步確定選用確定選用A3A3型模架，模架周邊尺寸為型模架，模架周邊尺寸為250160.250160.4.1澆注系統的設計澆注系統的設計 分型面的選擇分型面的選擇分型面的選擇分型面的選擇 根據分型面的設根據分型面的設根據分型面的設根據分型面的設計原則計原則計原則計原則 1 1）分型面應該選在塑件的最大輪廓處）分型面應該選在塑件的最大輪廓處 2 2）分型面的選擇應有利于塑件的順利）分型面的選擇應有利于塑件的順利脫模脫模 3 3）分型面的選擇應保證塑件的精度要）分型面的選擇應保證塑件的精度要求求 4 4）分型面的選擇應滿足塑件的外觀質）分型面的選擇應滿足塑件的外觀質量要求量要求 5 5）分型面的選擇要便于模具的加工制）分型面的選擇要便于模具的加工制造造 6 6）分型面的選擇應有利于排氣分型面的選擇應有利于排氣 綜合上面幾點故分型面如右圖綜合上面幾點故分型面如右圖4.2澆注系統的設計澆注系統的設計2)2)確定澆口形式及位置確定澆口形式及位置 為了提高成型效率，為了提高成型效率，采用潛伏式側澆口。澆口位置如圖采用潛伏式側澆口。澆口位置如圖澆口位置可以根據經驗公式計算澆口位置可以根據經驗公式計算n=0.8n=0.8W=nA/30W=nA/301mm1mm t=0.8=0.81.3=1mm t=0.8=0.81.3=1mm W-W-側向澆口之寬（側向澆口之寬（mmmm）A-A-型腔一側表面積（等于型腔一側表面積（等于v/tv/t）(mm)(mm)T T和和 為塑件在澆口位置處的為塑件在澆口位置處的 壁厚壁厚.4.3澆注系統的設計澆注系統的設計 3)3)設計主流道及分流道形狀和尺寸設計主流道及分流道形狀和尺寸設計主流道及分流道形狀和尺寸設計主流道及分流道形狀和尺寸 主流道的設計主流道的設計 主流道是指澆注系統中主流道是指澆注系統中從注射機噴嘴與模具接觸出開始到分流從注射機噴嘴與模具接觸出開始到分流道為止的塑料體的流動通道，根據模具道為止的塑料體的流動通道，根據模具設定為一模設定為一模8 8腔，可以估計一次成型所腔，可以估計一次成型所需的塑料，因此可確定型號為注射機需的塑料，因此可確定型號為注射機XS-Z-30XS-Z-30，結合廠里實際應用情況，及，結合廠里實際應用情況，及模架的選擇及剛度與強度要求澆口套設模架的選擇及剛度與強度要求澆口套設計如下：主流道設計成圓錐型計如下：主流道設計成圓錐型,其錐角其錐角為為2266，內壁粗糙度，內壁粗糙度RaRa取取1.6m1.6m。分。分流道截面設計成圓形截面加工容易，且流道截面設計成圓形截面加工容易，且熱量損失與壓力損失均不大，為常用形熱量損失與壓力損失均不大，為常用形式。圓形截面分流道的直徑可根據塑件式。圓形截面分流道的直徑可根據塑件的流動性良好，所以造圓形截面。根據的流動性良好，所以造圓形截面。根據經驗分流道的直徑經驗分流道的直徑d d可取可取4 46mm6mm。4.澆注系統的設計澆注系統的設計(4)(4)拉料桿的設計拉料桿的設計拉料桿的設計拉料桿的設計 拉料桿的作用是注射結束模具拉料桿的作用是注射結束模具 分型時，將主流凝料從定模澆分型時，將主流凝料從定模澆 口套中拉出，最后推出機構開口套中拉出，最后推出機構開 始工作，將塑件和澆注系統冷始工作，將塑件和澆注系統冷 料一起推出模外。該塑件表面料一起推出模外。該塑件表面 光滑無刮痕等缺陷，如果采用光滑無刮痕等缺陷，如果采用 自動脫落，塑件脫落表面相互自動脫落，塑件脫落表面相互 碰撞將造成表面刮痕等缺陷，因碰撞將造成表面刮痕等缺陷，因 此該模具采用此該模具采用Z Z字形拉料桿，字形拉料桿，如圖如圖6 6所示。工作時依靠所示。工作時依靠Z Z字形字形 鉤將主流道凝料拉出澆口套，推鉤將主流道凝料拉出澆口套，推 出后由于鉤子的方向性而不能自動脫落，需要人工取出出后由于鉤子的方向性而不能自動脫落，需要人工取出5、1結構零部件的設計結構零部件的設計型號型號 支承板的作用支承板的作用支承板的作用支承板的作用是承受成型塑料熔體對動模型腔的作用力，以防止型腔底部產是承受成型塑料熔體對動模型腔的作用力，以防止型腔底部產生過大的撓曲變形或防止主型芯脫出型芯固定板。支承板需要有較高的平行生過大的撓曲變形或防止主型芯脫出型芯固定板。支承板需要有較高的平行度和必要的硬度和強度。度和必要的硬度和強度。支承板的厚度計算支承板的厚度計算 h5pbL4/32EB1/3h5pbL4/32EB1/3 式中式中 h h 支承板的厚度支承板的厚度(mm)(mm)；p p 承受的注射壓力承受的注射壓力(MPaMPa)；L L 支承板跨度支承板跨度(mm)(mm)；b b 支承板受力的寬度支承板受力的寬度(mm)(mm)；E E 剛的彈性模量，取剛的彈性模量，取2.06X105Mpa 2.06X105Mpa；允許的變形量允許的變形量(mm)(mm)；h5X20X72X964/32X2.06X105X250X0.061/3 mm18.356 mmh5X20X72X964/32X2.06X105X250X0.061/3 mm18.356 mm 由上面所計算的數值可知支承板厚度由上面所計算的數值可知支承板厚度 18.356mm,18.356mm,取取20mm 20mm。該模具支承板取該模具支承板取160X250X20 GB/T4169.81984160X250X20 GB/T4169.819845、2-3結構零部件的設計結構零部件的設計型號型號5.2 5.2 墊塊的設計墊塊的設計墊塊的設計墊塊的設計 墊塊的作用是支承動模成型部分并形成推出機構運動空間的零件。其中墊塊的作用是支承動模成型部分并形成推出機構運動空間的零件。其中相關尺寸根據模架以及推出高度而定，取相關尺寸根據模架以及推出高度而定，取250X32X50 GB/T4169.6250X32X50 GB/T4169.619841984。5.3 5.3 合模導向機構的設計合模導向機構的設計 合模導向機構是保證動、定模和模時，正確地定位和導向的零件，承受合模導向機構是保證動、定模和模時，正確地定位和導向的零件，承受一定的側壓力。一定的側壓力。該模具導柱為帶頭導柱該模具導柱為帶頭導柱16*50*25 GB/T4169.4198416*50*25 GB/T4169.41984，導柱的材料，導柱的材料為為T8T8，淬硬到，淬硬到HRC5055 HRC5055；該模具導套為直導套該模具導套為直導套16*25 GB/T4169.3198416*25 GB/T4169.31984，導套的材料為，導套的材料為T8T8，淬硬到，淬硬到HRC5055HRC5055 。6推出機構的設計推出機構的設計推出機構一般由推出、復位和導向三大部件組成，推出機構一般由推出、復位和導向三大部件組成，推出機構按其推出動作的動力來源可分為手動推推出機構按其推出動作的動力來源可分為手動推出機構、機動推出機構、和液壓與氣動推出機構出機構、機動推出機構、和液壓與氣動推出機構等，按模具的結構特征可分為一次推出機構、二等，按模具的結構特征可分為一次推出機構、二次推出機構、定模推出機構等等次推出機構、定模推出機構等等一次推出機構又稱簡單推出機構，它是指開模后一次推出機構又稱簡單推出機構，它是指開模后在動模一側用一次推出動作完成塑件的推出。一在動模一側用一次推出動作完成塑件的推出。一次推出機構，包括推桿推出機構，推管推出機構，次推出機構，包括推桿推出機構，推管推出機構，推件板推出機構等等。由于設置推桿的自由度較推件板推出機構等等。由于設置推桿的自由度較大，且截面大部分為圓形，制造維修方便、推出大，且截面大部分為圓形，制造維修方便、推出動作靈活可靠，推出時運動阻力小，便于跟換，動作靈活可靠，推出時運動阻力小，便于跟換，結合模架的選擇綜合各方面因素考慮，推桿推出結合模架的選擇綜合各方面因素考慮，推桿推出機構應該是首選機構應該是首選。6.1推出機構的設計推出機構的設計（1 1）推桿的設計）推桿的設計）推桿的設計）推桿的設計 根據推桿位置的選擇要求：推桿的位置應該選擇在脫模阻力最大，當塑件各根據推桿位置的選擇要求：推桿的位置應該選擇在脫模阻力最大，當塑件各處的脫模阻力相同時需要均勻布置、推桿位置選擇時應注意塑件本身的強度處的脫模阻力相同時需要均勻布置、推桿位置選擇時應注意塑件本身的強度與剛度，推桿裝入模具后，其端面應與型腔底面平齊，或高出型腔與剛度，推桿裝入模具后，其端面應與型腔底面平齊，或高出型腔0.05-0.05-0.1mm,0.1mm,考慮冷料穴中有較多的塑料，故在其附近設置兩根推桿，由于此塑件考慮冷料穴中有較多的塑料，故在其附近設置兩根推桿，由于此塑件為傳動使用并無外觀的要求故在型腔內各設置兩根推桿，根據各模板的厚度、為傳動使用并無外觀的要求故在型腔內各設置兩根推桿，根據各模板的厚度、型腔尺寸、分流道及最小壁厚考慮設計推桿如下：型腔尺寸、分流道及最小壁厚考慮設計推桿如下：。6.2推出機構的設計推出機構的設計（2 2）復位桿的設計）復位桿的設計）復位桿的設計）復位桿的設計 推出機構在注射模工作時，每開合模一次，就往復運動一次，除了推桿和復推出機構在注射模工作時，每開合模一次，就往復運動一次，除了推桿和復位桿與模板的活動配合以外，其余均處與浮動狀態(tài)，使推出機構復位最簡單位桿與模板的活動配合以外，其余均處與浮動狀態(tài)，使推出機構復位最簡單最常用的方法是在推桿固定板同時安裝復位桿，復位桿為圓形截面，每副模最常用的方法是在推桿固定板同時安裝復位桿，復位桿為圓形截面，每副模具一般設置具一般設置4 4根根據模架的選擇，復位桿設計如下：根根據模架的選擇，復位桿設計如下：數量為數量為4 4根，中心距為根，中心距為14650mm,14650mm,此外由于設置側向抽芯的緣故，為了防止此外由于設置側向抽芯的緣故，為了防止干涉需要在復位桿設置彈簧，彈簧先復位機構是利用彈簧的彈力使推出機構干涉需要在復位桿設置彈簧，彈簧先復位機構是利用彈簧的彈力使推出機構在合模之前進行復位的一種先復位機構，即彈簧被壓縮地安裝在推板固定板在合模之前進行復位的一種先復位機構，即彈簧被壓縮地安裝在推板固定板與動模支承板之間。為了使復位桿能夠及時復位，設計彈簧中徑為與動模支承板之間。為了使復位桿能夠及時復位，設計彈簧中徑為14mm,14mm,截截面直徑為面直徑為3mm3mm。7、冷卻系統的設計、冷卻系統的設計 7.1 7.1 冷卻回路尺寸的確定及布置冷卻回路尺寸的確定及布置冷卻回路尺寸的確定及布置冷卻回路尺寸的確定及布置 由于冷卻水道的位置、結構形式、孔徑、表面狀態(tài)、水的流速、模具材料等由于冷卻水道的位置、結構形式、孔徑、表面狀態(tài)、水的流速、模具材料等很多因素都會影響模具的冷卻，因此用塑件的平均壁厚來確定水孔直徑。塑很多因素都會影響模具的冷卻，因此用塑件的平均壁厚來確定水孔直徑。塑件平均壁厚為件平均壁厚為1.6mm 1.6mm，尺寸較小，確定水孔直徑為，尺寸較小，確定水孔直徑為8mm 8mm。通過調節(jié)水溫、。通過調節(jié)水溫、水速來滿足要求水速來滿足要求。8.1選擇注射機型號選擇注射機型號 初選注射機初選注射機 注射量：該塑料制件的單件重量注射量：該塑料制件的單件重量 Ms 1.78gMs 1.78g 澆注系統重量的計算，根據澆注系統尺寸先計算澆注系統的體積澆注系統重量的計算，根據澆注系統尺寸先計算澆注系統的體積 VjVj=20+1407.95+10302527.95 cm20+1407.95+10302527.95 cm 粗略計算澆注系統重量粗略計算澆注系統重量 MjMj=Vj30 g=Vj30 g 總體積總體積 V V塑件塑件=934.56+2527.95=3.3925 cm=934.56+2527.95=3.3925 cm 總質量總質量 M=3.39251.0536 gM=3.39251.0536 g ABSABS的密度為的密度為 1.031.031.05g/cm1.05g/cm。滿足注射量滿足注射量:V V機機 V V塑件塑件/0.80/0.80 式中式中 V V機機額定注射額定注射(cm)(cm)V V塑件塑件-塑件與澆注系統凝料體積和（塑件與澆注系統凝料體積和（cmcm）V V機機=V=V塑件塑件/0.8 4.3cm/0.8 4.3cm 或滿足注射量或滿足注射量MM機機 MM塑件塑件/0.8/0.8 MM機機=M=M塑件塑件/0.8=4.5g/0.8=4.5g 8.1選擇注射機型號選擇注射機型號 注射壓力注射壓力 P P注注 P P成型成型 查查模具設計指導模具設計指導表表6-56-5 ABSABS塑料成型時的注射壓力塑料成型時的注射壓力P P成型成型=70=7090Mpa.90Mpa.鎖模力：鎖模力：P P鎖模力鎖模力 PFPF 式中式中PP塑料成型時型腔壓力塑料成型時型腔壓力ABSABS塑料的型腔壓力塑料的型腔壓力P=30MpaP=30Mpa FF澆注系統和塑件在分型面上的投影面積和分型腔及澆住引流及型腔在分型面上的投影面積澆注系統和塑件在分型面上的投影面積和分型腔及澆住引流及型腔在分型面上的投影面積(尺寸參照圖尺寸參照圖1-04 )1-04 )F=830(3.145.15.1-3.141.71.7)+30(1010+3.1455)=79298.2 F=830(3.145.15.1-3.141.71.7)+30(1010+3.1455)=79298.2 PF=3079298.2=2378946N23.79KNPF=3079298.2=2378946N23.79KN 根據以上分析與計算根據以上分析與計算.查查模具設計指導模具設計指導表表6-246-24 初選注射機的型號為初選注射機的型號為初選注射機的型號為初選注射機的型號為:XS-Z-30:XS-Z-30 注射機注射機XS-Z-30XS-Z-30有關技術參數如下有關技術參數如下:最大開合模行程最大開合模行程 160 mm160 mm 模具最大厚度模具最大厚度 180 mm180 mm 模具最小厚度模具最小厚度 60 mm60 mm 噴嘴圓弧半徑噴嘴圓弧半徑 12mm12mm 噴嘴孔直徑噴嘴孔直徑 2 mm2 mm 動、定模板尺寸動、定模板尺寸 250 mm 280 mm250 mm 280 mm 拉桿空間拉桿空間 235 mm235 mm 8.2選擇注射機型號選擇注射機型號2)2)選標準模架選標準模架選標準模架選標準模架A3A3 根據以上分析計算型腔尺寸及位置尺寸可確定模架的結根據以上分析計算型腔尺寸及位置尺寸可確定模架的結構形式和規(guī)格。構形式和規(guī)格。選用選用A3A3型模架型模架 GB/T 12556.1-1990GB/T 12556.1-1990動模板厚動模板厚A=40mmA=40mm推件板厚度推件板厚度=16mm=16mm固定板厚度固定板厚度B=32B=32墊塊厚度墊塊厚度C=63C=63模具厚度：模具厚度：H H模模=40+A+B+C+32=191mm=40+A+B+C+32=191mm模具外形尺寸：模具外形尺寸：160160191mm160160191mm 8.3選擇注射機型號選擇注射機型號 3 3）、校核注射機）、校核注射機）、校核注射機）、校核注射機 注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度的校核注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度的校核 由于在初選注射機和由于在初選注射機和標準模架時是根據以上四個技術參數及計算壁厚等因素選用的，所以標準模架時是根據以上四個技術參數及計算壁厚等因素選用的，所以注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度不必進行校核，已符合所選注注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度不必進行校核，已符合所選注射機要求。射機要求。開模行程的校核開模行程的校核 注射機最大行程注射機最大行程S S S2h S2h件件+h+h澆澆+(5+(510)10)式中式中h h件件 塑料制品高度塑料制品高度(mm)(mm)；h h澆澆 澆注系統高度澆注系統高度(mm)(mm)。如圖如圖1-041-04所示所示 2h2h件件+h+h澆澆+(5+(510)=2118.82mm10)=2118.82mm 故滿足要求。故滿足要求。3 3）模具在注射機上的安裝）模具在注射機上的安裝 從標準模架外形尺寸看小于注射機拉桿從標準模架外形尺寸看小于注射機拉桿空間，并采用壓板固定模具，所以選注射機規(guī)格滿足要求。空間，并采用壓板固定模具，所以選注射機規(guī)格滿足要求。9、結束語、結束語 通過這一個月來的設計工作，不僅是對我三年來通過這一個月來的設計工作，不僅是對我三年來學習的總結和回顧，同時也讓我深深的明白了自學習的總結和回顧，同時也讓我深深的明白了自身的諸多不足之處，這也是今后在社會上學習的身的諸多不足之處，這也是今后在社會上學習的一種動力，我將會不斷地學習、不斷地充實自己。一種動力，我將會不斷地學習、不斷地充實自己。由于時間和自身能力有限，設計難免會存在著不由于時間和自身能力有限，設計難免會存在著不足之處，懇請各位老師給予指正。足之處，懇請各位老師給予指正。至此，感謝學校，感謝老師在這兩年里對我的諄至此，感謝學校，感謝老師在這兩年里對我的諄諄教導，讓我充實的度過了這三年的大學生活，諄教導，讓我充實的度過了這三年的大學生活，你們的教誨將是我最寶貴的財富。最后，感謝我你們的教誨將是我最寶貴的財富。最后，感謝我的指導老師對我設計的悉心指導和耐心幫教的指導老師對我設計的悉心指導和耐心幫教