φ40x80襯筒注塑模具設(shè)計(jì),φ40,x80襯筒注塑模具設(shè)計(jì),40,x80,注塑,模具設(shè)計(jì) 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目： Φ40x80襯筒注塑模具設(shè)計(jì) 專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 1201 學(xué)生姓名： 余良 指導(dǎo)教師： 陳慧珍 論文提交日期：2016 年 5 月 30 日 論文答辯日期：2016 年 6 月 6 日 摘要 注射成型是塑料成型的主要方法之一，它的好處是能夠一次性成型一些形狀比較復(fù)雜的塑件，其生產(chǎn)效率較為高。 在本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題中，以襯筒作為注塑零件，襯筒作為日常生活用品適宜采用注射方法成型，通過(guò)對(duì)塑件進(jìn)行結(jié)構(gòu)和工藝性分析，成功的設(shè)計(jì)出了一套一模四腔的塑料注射模具，并合理的編寫(xiě)出來(lái)了成型零件的一項(xiàng)制造工藝。在設(shè)計(jì)中，三維軟件的應(yīng)用貫穿到了整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程。 首先利用三維軟件的零件模塊進(jìn)行襯筒實(shí)體模型的創(chuàng)建，然后利用其制造模塊對(duì)模型進(jìn)行分模、型芯的設(shè)計(jì)、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，最后利用了其模具生成了標(biāo)準(zhǔn)的模架，并且再進(jìn)行頂桿、冷卻系統(tǒng)、支撐柱等綜合布置。在模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中，一些比較重要的尺寸（如壁厚、頂桿直徑、流道尺寸等）都經(jīng)過(guò)了理論計(jì)算或者取一個(gè)較為合理的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，并進(jìn)行了強(qiáng)度校核和流道剪切速率的校核。 關(guān)鍵詞： 襯筒； 注射模； 推筒； 分模 Abstract Injection molding is one of the main methods of plastic molding, its advantages can be a complicated shape of plastic forming parts, high production efficiency. In this design, the micro pin as products suitable to use injection molding industry, through the analysis of plastic parts structure and technology, design a set of one module and four cavities plastic injection mold, and write a reasonable manufacturing process of molding parts. In the design, the application of 3 d software runs through the whole design process, First micro parts by using three-dimensional software modules pin the creation of the entity model, and then use its manufacturing module of die, the design of the core, the design of gating system, and finally use the mould produce standard mould frame, and then to push rod, the cooling system comprehensive arrangement, columns, etc. In the mold design process, some important size (such as wall thickness, plunger diameter, the size of the flow channel, etc.) through the theoretical calculation or take a reasonable numerical experience, and has carried on the intensity and the flow shear rate of the check. Keywords: Tiny pin; Injection mould; Top pole ; Die 目 錄 第一章前言 1 第二章塑件成型工藝分析 4 2.1 塑件的使用要求 4 2.2 塑件的材料分析 4 2.3 塑件的尺寸精度、塑件表面質(zhì)量、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 6 2.3.1 塑件的尺寸精度分析 6 2.3.2 塑件的表面質(zhì)量分析 6 2.3.3 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 7 第三章成型設(shè)備選擇與模塑工藝參數(shù)的編制 8 3.1 塑件的體積和重量 8 3.2 澆注系統(tǒng)凝料的估算 9 3.3 注射機(jī)的選用及其技術(shù)參數(shù) 9 3.4 成型工藝參數(shù) 10 第四章模具結(jié)構(gòu)方案的確定 12 4.1 分型面位置確定 12 4.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 13 4.2.1 主流道設(shè)計(jì) 13 4.2.2 分流道的設(shè)計(jì) 14 4.2.3 澆口的設(shè)計(jì) 14 4.3 成型零件結(jié)構(gòu)的確定 15 4.3.1 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 15 4.3.2 凸模（型芯）的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 16 4.4 排氣與引氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的確定 16 第五章主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 18 5.1 成型零件工作尺寸計(jì)算 18 5.2 成型零件尺寸及動(dòng)模墊板厚度的計(jì)算 19 5.3 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 20 5.4 推出方式的確定 20 第六章模具冷卻系統(tǒng)的計(jì)算 22 6.1 冷卻介質(zhì) 22 6.2 冷卻系統(tǒng)計(jì)算 22 6.3 水路的布置形式 23 第七章注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 24 7.1 注射量的校核 24 7.2 注射壓力的校核 24 7.3 合模力校核 24 7.4 安裝部分相關(guān)尺寸的校核 25 7.5 開(kāi)模行程的校核 25 第八章模具裝配 26 8.1 塑料模具裝配的技術(shù)要求 26 8.2 塑料模具裝配過(guò)程 27 8.3 裝配動(dòng)模部分 27 8.4 裝配定模部分 28 8.5 開(kāi)模過(guò)程分析 28 8.6 模具工作過(guò)程 28 參考文獻(xiàn) 30 結(jié)論 31 致謝 33 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第一章 前言 第1章 前言 近幾十年來(lái)，中國(guó)經(jīng)歷了塑料工業(yè)從無(wú)到有，從小到大，由強(qiáng)到弱的發(fā)展過(guò)程中，取得了令人矚目的成就。目前，中國(guó)已經(jīng)進(jìn)入了造型藝術(shù)的世界大國(guó)的行列。中國(guó)的塑料目前的產(chǎn)能加工機(jī)械位居世界第一，同時(shí)生產(chǎn)塑料制品及塑料樹(shù)脂的并列世界第二。塑料產(chǎn)業(yè)是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)，包括生產(chǎn)塑料原料（樹(shù)脂及塑料生產(chǎn)）和塑料制品（又稱塑料成型或塑料加工工業(yè)）兩個(gè)系統(tǒng)。塑料行業(yè)是一個(gè)快速成長(zhǎng)的行業(yè)，全球塑料行業(yè)只有100多年的歷史。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在世界上，用在最近幾十年的塑料材料每五年一近一倍的速度在增長(zhǎng)。近年來(lái)，塑料制品被廣泛應(yīng)用于工業(yè)，農(nóng)業(yè)，電子，國(guó)防，建筑和日常生活的各個(gè)領(lǐng)域，并作為原料，其他材料開(kāi)始取代鋼，鋁，木材或水泥。現(xiàn)如今，模具行業(yè)的迅速發(fā)展，以及在當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)中的地位越來(lái)越重要，并且日常生活中所用的產(chǎn)品絕大多數(shù)都來(lái)自模具成型，致使工業(yè)生產(chǎn)中需要大批的模具從業(yè)人員。因此作為本專業(yè)的學(xué)生理應(yīng)提高模具設(shè)計(jì)的知識(shí)水平和技能，把自身的能力進(jìn)行加強(qiáng)，掌握一些必備的設(shè)計(jì)過(guò)程，為以后中國(guó)的模具業(yè)做出貢獻(xiàn)！ 近些年，我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)，制造業(yè)飛速發(fā)展，模具行業(yè)更是穩(wěn)重增長(zhǎng)。當(dāng)今時(shí)代，各國(guó)之間相互競(jìng)爭(zhēng)，經(jīng)濟(jì)實(shí)力千差萬(wàn)別，國(guó)力的提升離不開(kāi)制造業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展，目前，模具的生產(chǎn)水平高低已然成為衡量一個(gè)國(guó)家制造水平高低的重要標(biāo)志。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是為了能夠了解注塑模具在設(shè)計(jì)工程中的相關(guān)知識(shí)，所用到的相關(guān)軟件，了解塑料注塑成型的設(shè)計(jì)過(guò)程，可以掌握此次在襯筒模具設(shè)計(jì)的過(guò)程中能夠用到的各種設(shè)計(jì)工具，例如UG，CAD等等。本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)對(duì)象是襯筒，首先從襯筒零件的尺寸確定，模具設(shè)計(jì)，模架設(shè)計(jì)及到最后整體模具的繪制，熟悉整個(gè)注塑類模具的設(shè)計(jì)過(guò)程。 隨著三維建模軟件（UG）的不斷更新和完善，借助于三維建模設(shè)計(jì)軟件，方便我們?nèi)プ鲆恍┹^為難做復(fù)雜的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，與此同時(shí)，也能過(guò)提升設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量。 合理的模具結(jié)構(gòu)是為了提高基礎(chǔ)注塑壽命。注塑模具型腔和型芯的或不同的結(jié)構(gòu)形式，它的強(qiáng)度，剛度，并便于維修損壞的部件，更換方便不會(huì)是不同的。要設(shè)計(jì)一個(gè)科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)注塑模具，塑件設(shè)計(jì)首先要求是合理的。滿足的技術(shù)要求和結(jié)構(gòu)塑料部件的前提下，要求必須滿足的技術(shù)和可行性模具。其次，注塑模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是合理的。要緊湊，既有良好的強(qiáng)度和剛度，且易于維護(hù)的結(jié)構(gòu)維修的形式;指導(dǎo)來(lái)選擇合適的形式和導(dǎo)向精度，例如在導(dǎo)向柱制成的球形或錐形的導(dǎo)向部分，導(dǎo)向部分的長(zhǎng)度大于導(dǎo)向柱更高的核心，以確保動(dòng)態(tài)精度模和固定模制品;應(yīng)避免在應(yīng)力最大的部分中的模板的位置各孔的注射成型，以使工作壓力超過(guò)允許值部分的損傷;而尖角部分的突變是一個(gè)重要原因裂化和模具的故障，模具部件的表面的各角應(yīng)為圓角過(guò)渡設(shè)計(jì)，以避免應(yīng)力集中;對(duì)于型腔和型芯的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的部件，可以使用一個(gè)組合或鑲嵌結(jié)構(gòu)來(lái)消除應(yīng)力集中;對(duì)于細(xì)長(zhǎng)的核心，應(yīng)采取適當(dāng)措施，以保護(hù)結(jié)構(gòu)。注射模具的唯一合理的結(jié)構(gòu)，注塑模具的壽命可以得到保證和改善。 注塑模具是非金屬模具的一種，其主要由澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、成型系統(tǒng)、抽芯系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、頂出系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)等部分組成。我國(guó)注塑模具的發(fā)展方向：目前，我國(guó)制造業(yè)大方向比較低迷，但總體趨勢(shì)還是在增長(zhǎng)的，我國(guó)模具行業(yè)的總體發(fā)展趨勢(shì)還是向著大型化、微型化和精密化的方向發(fā)展，這也為模具行業(yè)的積極向上提供了一個(gè)保證；其次，在模具發(fā)展過(guò)程中必須致力于發(fā)展熱流道技術(shù)，努力提高塑件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，大力節(jié)約原材料；再者，要大力發(fā)展氣輔模具，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，降低模具制造成本；以及發(fā)展高壓直射成型技術(shù)，減小塑件在注塑過(guò)程中產(chǎn)生的局部應(yīng)力應(yīng)變從而提高塑件的質(zhì)量；注重節(jié)能環(huán)保，保護(hù)環(huán)境，倡導(dǎo)綠色生產(chǎn)模式；注重快速經(jīng)濟(jì)模具的發(fā)展，縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期；重視在材料的選擇上盡量選用優(yōu)質(zhì)優(yōu)良的材料，并充分運(yùn)用先進(jìn)的表面處理技術(shù)，提升塑件表面質(zhì)量[7]。 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的應(yīng)用包括本文用到的CAD以及UG都在注塑模具設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中起到了很大的作用，運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件不僅提高了生產(chǎn)的效率，也改變了原先的僅僅只能依靠傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的弊端，也能減少實(shí)際制模過(guò)程中制模成本，可謂是省時(shí)省力省人工。 模具的種類繁多，每一種模具都很重要，應(yīng)用都很廣泛，每一樣都是模具生產(chǎn)過(guò)程中所不能缺少的，模具是一個(gè)大家庭，正是由于每個(gè)家庭成員的共同努力下，模具才會(huì)取得這么高速的發(fā)展。現(xiàn)在科技發(fā)展越來(lái)越快，計(jì)算機(jī)軟件的更新?lián)Q代也極大的促進(jìn)了模具行業(yè)的快步前進(jìn)，注塑模具越來(lái)越得到廣泛的應(yīng)用，塑料的物理性能和化學(xué)性能有了質(zhì)的飛躍，例如延展性，強(qiáng)度，抗疲勞性等。況且塑料非常便宜，它是可再生資源，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的化學(xué)加工后就可以得到，和鐵比在這方面有著極大的優(yōu)越性。 中國(guó)注塑模具的發(fā)展任重而道遠(yuǎn)，不管技術(shù)還是人才上，目前都和國(guó)外先進(jìn)水平有一定的差距，在模具的精度高低、壽命長(zhǎng)短、成本高低、制造周期長(zhǎng)短等方面與大部分發(fā)達(dá)國(guó)家還存在差距。模具設(shè)計(jì)技術(shù)方面的人才不足，模具方面的科研開(kāi)發(fā)以及技術(shù)攻關(guān)投入較少。缺乏產(chǎn)品自主開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的能力，其中很大一部分都是以仿制為主，能做到的只有相對(duì)的“國(guó)產(chǎn)化”，而不是完全，具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力的知名產(chǎn)品幾乎沒(méi)有。材料的質(zhì)量和性能差，技術(shù)不夠，對(duì)生產(chǎn)成本和周期等方面有很大影響。工藝裝配水品還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，使需要修復(fù)的情況增多，造成鉗工比例過(guò)高。 國(guó)內(nèi)要在注塑模具上有所發(fā)展就要注重技術(shù)和人才的著重培養(yǎng)，加大相關(guān)政策的扶持，為模具行業(yè)的發(fā)展提供一個(gè)方便快捷的空間，加大對(duì)人才的培養(yǎng)力度。當(dāng)代大學(xué)生理應(yīng)擔(dān)起國(guó)家建設(shè)之重任，為中華之崛起而努力奮斗，為祖國(guó)的繁榮，富強(qiáng)，發(fā)展貢獻(xiàn)出自己的一份力量，共同去建設(shè)我們的美好家園。 1 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 成型設(shè)備選擇與模塑工藝參數(shù)的編制 第2章 塑件成型工藝分析 2.1 塑件的使用要求 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是針對(duì)襯筒零件進(jìn)行相關(guān)的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，襯筒作為工業(yè)用品，其必須具備安全無(wú)毒，對(duì)人體五危害，且要求注塑材料化學(xué)穩(wěn)定性高，不易分解，容易成型。本設(shè)計(jì)用的零件注塑成型材料選用PE原料。 2.2 塑件的材料分析 PE塑料學(xué)名是聚乙烯（polyethylene ，簡(jiǎn)稱PE），PE是熱塑性樹(shù)脂中的一種，它主要是由乙烯合成， PE在工業(yè)應(yīng)用中，它包含乙烯與少量α-烯烴的共聚物。聚乙烯呈現(xiàn)無(wú)臭，無(wú)毒，其手感似蠟，兼具了優(yōu)良的耐低溫性（最低使用溫度可達(dá)-100~-70°C），化學(xué)性能非常穩(wěn)定性的特點(diǎn)，可承受大部分酸堿的侵蝕（不耐帶氧化性質(zhì)的酸），常溫下不溶于一般的溶劑，吸水性小，電絕緣性較好。 PE具有一下幾點(diǎn)特性： (1)一般特性 聚乙烯樹(shù)脂是一種無(wú)毒、無(wú)味的白色粉末或顆粒狀材料，其外部為乳白色，摸起來(lái)像蠟的感覺(jué)，它的吸水率比較低，一般都是0.01%以下。聚乙烯耐水性特別好，PE制品的表面都沒(méi)有無(wú)極性，粘合度一般都有點(diǎn)不好同時(shí)不利印刷，需后期表面處理。 (2)力學(xué)特性 與其他的塑料原料相比，聚乙烯的力學(xué)性能較一般，拉伸強(qiáng)度也較低，抗蠕變性不好，但PE材料的耐沖擊性好，適用于制作需要緩沖的零部件。PE力學(xué)性能主要是受密度、結(jié)晶度以及相對(duì)分子質(zhì)量的影響，根據(jù)這幾項(xiàng)指標(biāo)性的增強(qiáng)，力學(xué)性也開(kāi)始了慢慢變大。PE塑料 耐環(huán)境應(yīng)力的開(kāi)裂性不好，然而伴隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增加，它的耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性有所提高。 (3)熱學(xué)特性 9 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 塑件成型工藝分析 耐熱性是聚乙烯材料的一大劣性，目前各個(gè)高校也在針對(duì)這一特性開(kāi)發(fā)研制不同的改善方法，遺棄解決PE材料的這一缺點(diǎn)。目前結(jié)果表明，當(dāng)相對(duì)分子質(zhì)量和結(jié)晶度提高時(shí)，相應(yīng)的耐熱溫度將有所提高。但PE塑料的耐低溫性能很好，一般在零下五十?dāng)z氏度時(shí)，不會(huì)發(fā)生性質(zhì)變化。脆性的溫度正常是小于 －50℃；而且根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量的變大，最低能夠達(dá)到－140℃。聚乙烯的線膨脹系數(shù)大，最大時(shí)候能到（20～24）×10－5/K。 (4)電學(xué)特性 因?yàn)榫垡蚁└叨葲](méi)有極性，故它的介電損耗低、介電強(qiáng)度高，所以PE材料都能做一些調(diào)頻的絕緣性材料、耐電暈性塑料。 (5)環(huán)境特性 聚乙烯是屬于烷烴惰性聚合物，化學(xué)穩(wěn)定性較好。在常溫下耐酸、堿、鹽類水溶液的腐蝕，但是不耐一些強(qiáng)氧化劑像發(fā)煙硫酸、濃硝酸以及鉻酸等等一類的。聚乙烯在小于60℃以下的時(shí)候不能溶于一般的溶劑，但由于它與脂肪烴、芳香烴、鹵代烴等進(jìn)行長(zhǎng)久的接觸可能產(chǎn)生溶脹或龜裂的現(xiàn)象。在溫度超過(guò)60℃以后，能夠少量溶于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯、松節(jié)油、礦物油及石蠟中；當(dāng)溫度高于100℃時(shí)候，可溶于四氫化萘。 由于聚乙烯分子中含有少量雙鍵和醚鍵，其耐候性不好，日曬、雨淋都會(huì)引起老化，需要加入抗氧劑和光穩(wěn)定劑改善。 (6)加工特性 由于LDPE和HDPE流動(dòng)性比較好，加工時(shí)候溫度低，粘度的大小也適中，分解時(shí)溫度低，而且在惰性氣體中的高溫度300℃以下都是不可分解，所以它是一種加工性能很不錯(cuò)的塑料。但LLDPE粘度有點(diǎn)高，要增加電機(jī)功率大概是20%～30%；容易發(fā)生一些熔體的破裂，需要去加多一些口模間隙以及加入加工的助劑；加工時(shí)候溫度稍高，大概是200～215℃。聚乙烯的吸水率不高，一般在加工前是不需干燥處理。 因?yàn)榫垡蚁┲破吩诶鋮s的過(guò)程當(dāng)中比較容易結(jié)晶，所以，加工的時(shí)候需要多留意模溫變化情況，以便于控制制品結(jié)晶度，讓其有不同的性能。聚乙烯的成型收縮率大，在進(jìn)行設(shè)計(jì)模具時(shí)一定要考慮此問(wèn)題。 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 塑件成型工藝分析 2.3 塑件的尺寸精度、塑件表面質(zhì)量、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 圖1所示為襯筒的零件圖 圖1 塑件零件圖 2.3.1 塑件的尺寸精度分析 通過(guò)對(duì)襯筒零件圖的分析可知，該襯筒注塑件對(duì)尺寸的要求并不嚴(yán)格，各尺寸均為自由尺寸精度，所以選取低的精度等級(jí)就能滿足日常的使用要求，根據(jù)GB/T 14486—1993，按MT5級(jí)塑料件精度來(lái)確定各尺寸的公差值。 2.3.2 塑件的表面質(zhì)量分析 該塑件是襯筒，圓柱表面成階梯狀，對(duì)其表面粗糙度要求不高，但是塑件的外表面應(yīng)該是沒(méi)有尖銳的毛刺、斑點(diǎn)以及顯著的熔接痕。考慮到塑件的表面質(zhì)量高時(shí)，其模具加工過(guò)程中它的成本也會(huì)相應(yīng)的增加，綜合考慮塑件的使用要求和模具加工成本，塑件外表面的粗糙度取Ra1.6，而塑件的內(nèi)表面無(wú)較高的粗糙度規(guī)定。于是用在成型塑件外表面上面的模具型腔表面粗糙度定為Ra=0.8，成型其內(nèi)表面的模具型芯的表面粗糙度而定為了Ra=3.2。 2.3.3 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 從塑件圖（圖1）可看出，該塑件為一個(gè)臺(tái)階型圓柱體，中間有個(gè)通孔，形狀較為簡(jiǎn)單，并且要求大批量生產(chǎn)，在一般情況下，如果對(duì)模具的成本要求低，那會(huì)比較容易成型，同時(shí)對(duì)于精確度要求也比較低。 第3章 成型設(shè)備選擇與模塑工藝參數(shù)的編制 根據(jù)塑件要求，通過(guò)用UG三維軟件建模后得到的襯筒零件三維結(jié)構(gòu)模型如圖2所示，并利用三維建模軟件中的體積查詢功能查詢到該襯筒零件的體積，由此也可以確定分型面面積等參數(shù)，通過(guò)三維軟件建模得出的襯筒三維零件也是UG分模時(shí)的參照模型。 圖2 塑件的體積 3.1 塑件的體積和重量 通過(guò)三維軟件UG對(duì)零件進(jìn)行建模后，可以利用UG軟件的分析——模型——質(zhì)量屬性功能，方便地查出單個(gè)塑件的體積?，F(xiàn)算得： 取PE材料的密度，于是可算得單個(gè)塑件質(zhì)量為： 3.2 澆注系統(tǒng)凝料的估算 根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)估算澆注系統(tǒng)的凝料體積，可以按照塑件體積的0.2～1倍來(lái)估算。由于該模具是采用一模4腔，其流道會(huì)比較長(zhǎng)，現(xiàn)初步估計(jì)澆注系統(tǒng)體積為10cm3，所以對(duì)于確定的一模四腔，注塑機(jī)一次注入模具型腔的注射量為： 3.3 注射機(jī)的選用及其技術(shù)參數(shù) 根據(jù)上面中估算出的一次注入模具型腔塑料總體積，再按照注射機(jī)的每次注射量應(yīng)小于或等于其公稱注射量的80%估算，于是有： 根據(jù)以上的計(jì)算結(jié)果，同時(shí)考慮模具高度，再參照目前市場(chǎng)上的注塑機(jī)型號(hào)，現(xiàn)選定公稱注射量為，選取型號(hào)為XS-ZY-500的注塑機(jī)。 表1 XS-ZY-500注塑機(jī)主要參數(shù)表 XS-ZY-500注塑機(jī)主要參數(shù) 名稱 數(shù)值 單位 型號(hào) XS-ZY-500 注射量(最大) 500 cm3 螺桿（柱塞）直徑 65 mm 注射壓力 145 MPa 注射行程 200 mm 注射時(shí)間 1.5 s 注塑方式 螺桿式 合模力 3500 KN 最大成型面積 1000 cm2 模板行程 300 mm 模具高度 最大 450 mm 最小 300 mm 模板尺寸 700×850 mm 柱桿空間 540×440 mm 合模方式 液壓-機(jī)械 功率 7.5 Kw 機(jī)器重量 1.5 t 3.4 成型工藝參數(shù) 利用相關(guān)理論知識(shí)分析。塑件注射成型工藝參數(shù)，如下表所示，試模時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行必要的調(diào)整。確定準(zhǔn)確而穩(wěn)定的工藝參數(shù)是保證塑件質(zhì)量合格及穩(wěn)定所必須的前提條件，在調(diào)整工藝參數(shù)時(shí)﹐原則上應(yīng)按壓力 —— 時(shí)間 —— 溫度的順序來(lái)調(diào)整注射機(jī)的參數(shù)，不應(yīng)該同時(shí)變動(dòng)兩個(gè)或以上參數(shù)，防止工藝條件紊亂造成塑件質(zhì)量不穩(wěn)定。 表2 PE塑料的注射成型工藝參數(shù) 工藝參數(shù) 規(guī)格 預(yù)熱和干燥溫度/℃ 80～85 預(yù)熱和干燥時(shí)間/h 2～3 料筒溫度（后段）/℃ 150～170 料筒溫度（中段）/℃ 165～180 料筒溫度（前段）/℃ 180～200 噴嘴 溫度/℃ 170～180 結(jié)構(gòu) 直通式 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 成型設(shè)備選擇與模塑工藝參數(shù)的編制 注射壓力/MPa 60～100 螺桿轉(zhuǎn)速r/min 30 模具溫度/℃ 50～80 成型時(shí)間/s 注射時(shí)間 20～90 保壓時(shí)間 0～5 冷卻時(shí)間 20～120 成型周期 50～220 后處理方法（溫度/℃，時(shí)間/ s） 紅外線燈、烘箱（70，2～4） 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章 模具結(jié)構(gòu)方案的確定 第4章 模具結(jié)構(gòu)方案的確定 4.1 分型面位置確定 對(duì)模具結(jié)構(gòu)起著決定性因素的是塑件分型面的選擇，分型面是為使產(chǎn)品順利從模具中取出，模具必須分成公母兩部分，此分界面被稱為分型面，分型面具有有分模及排氣的作用，由于分型面受到塑件幾何形狀、尺寸精度、脫模方法、后處理工序、模具類型、排氣條件、嵌件位置、澆口形式等多種因素的影響，在選擇分型面時(shí)需要注意： （1）分型面不能選擇對(duì)產(chǎn)品外觀產(chǎn)生影響的表面（或精度要求高的表面）。 （2）分型后的塑件應(yīng)盡可能留在動(dòng)模一側(cè)，以便方便取出塑件。 （3）分型面選擇應(yīng)有利于成型模具的加工制造。 （4）對(duì)于同軸度要求高的產(chǎn)品或容易造成錯(cuò)位部分，要放置在分型面的同一側(cè)。 （5）分型面應(yīng)選在塑件截面最大處，盡量選取在料流末端，有利于排氣。 該塑件形狀簡(jiǎn)單，原則上只需一個(gè)分型面就能順利取出塑件，根據(jù)分型面的選擇要求，現(xiàn)選取直徑尺寸最大的面為分型面位置，如下圖3中的處。這樣設(shè)置分型面有利于注塑工程中的排氣，對(duì)塑件表面的成型質(zhì)量不會(huì)喲較大的影響，也便與模具的加工，也不至于對(duì)產(chǎn)品的外觀產(chǎn)生大的影響。 圖3 分型面位置 4.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 4.2.1 主流道設(shè)計(jì) 主流道是連接噴嘴與分流道入口處之間的一段通道。其尺寸大小與塑料原料的流速和充模時(shí)間的長(zhǎng)短密切相關(guān)，主流道直徑的選擇需滿足不會(huì)對(duì)塑件的形狀精度以及表面粗糙度有很大的影響為原則。若主流道流徑太大，則造成回收冷料過(guò)多，冷卻時(shí)間也會(huì)增長(zhǎng)，而且容易產(chǎn)生渦流，使塑件質(zhì)量下降；若流徑太小，熱量損失增大，流動(dòng)性降低，注射壓力增大，造成成型困難，而且塑件容易出現(xiàn)飛邊。主流道設(shè)計(jì)有以下要點(diǎn)： （1）主流道尺寸確定 ①主流道長(zhǎng)度：根據(jù)主流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)和對(duì)模具尺寸估算，現(xiàn)初取L=65mm進(jìn)行設(shè)計(jì)。 ②主流道小端直徑：d=注射機(jī)噴嘴尺寸+（0.5～1）mm=（4.0+0.5）mm=4.5mm。 ③主流道球面半徑：SR=注射機(jī)噴嘴球半徑+（1～2）mm=（12+1）=13mm。 ④主流道錐角：取。 ⑤主流道大端直徑：。 ⑥半球形凹坑深度：取h=5mm。 ⑦主流道大端圓角：取R=1mm。 （2） 主流道澆口套形式 主流道澆口套的設(shè)置是為了防止主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，造成材料的磨損，因此澆口套的設(shè)計(jì)對(duì)材料的性能要求比較高，故將其分開(kāi)設(shè)計(jì)，以便于拆卸更換，同時(shí)也便于選用優(yōu)質(zhì)鋼材進(jìn)行單獨(dú)加工和熱處理。現(xiàn)材料選用T8A，熱處理淬火表面硬度為50HRC－55HRC。同時(shí)為了防止轉(zhuǎn)動(dòng)，澆口套采用螺釘固定結(jié)構(gòu)。與澆口套相配的定位圈直徑取Φ100mm。各形狀如下圖4示。 1 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章 模具結(jié)構(gòu)方案的確定 圖4 澆口套、定位圈形狀 4.2.2 分流道的設(shè)計(jì) 分流道介于主流道和澆口之間，起著分流和轉(zhuǎn)向作用。 分流道截面的形狀主要可以分為是圓形、半圓形、矩形、梯形和U形等。正方形截面流道的比表面積最小（流道表面積于體積之比值稱為比表面積），塑料熔體的溫度下降小，阻力小，流道的效率最高，但加工困難，而且正方形截面不易脫模，所以在實(shí)際生產(chǎn)中較常用的截面形狀為梯形、圓形及U形。 綜合各方面考慮，本次選擇的截面形狀為圓形。 4.2.3 澆口的設(shè)計(jì) 澆口是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的位置、類型及尺寸的選用不合理將直接決定該整套模具的可行性。澆口的主要作用是使塑料以較快的速度進(jìn)入并充滿型腔。并且澆口要能很快適時(shí)冷卻，封閉澆道，防止型腔內(nèi)塑料熔體倒流。 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章 模具結(jié)構(gòu)方案的確定 圖5 澆注系統(tǒng)與塑件的三維模型 4.3 成型零件結(jié)構(gòu)的確定 4.3.1 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 組合式凹模是由兩個(gè)以上的鋼材加工而成的，這種凹模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，牢固可靠，不易變形，成型的零件質(zhì)量好，但是當(dāng)塑件結(jié)構(gòu)復(fù)雜時(shí)，其凹模的加工工藝性較差。因此，在先進(jìn)的型腔加工機(jī)床尚未普及之前，組合式凹模適用形狀簡(jiǎn)單的小型塑件成型。 圖6 組合式凹模 31 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章 模具結(jié)構(gòu)方案的確定 4.3.2 凸模（型芯）的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 零件有一個(gè)深度較大的通孔，通為了加工方便，簡(jiǎn)化加工工藝，運(yùn)用組合式的型芯結(jié)構(gòu)，使加工和熱處理工藝大為簡(jiǎn)化。如圖7所示。 圖7 型芯 4.4排氣與引氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的確定 當(dāng)塑料熔體填充型腔時(shí)，型腔與澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱或凝固會(huì)產(chǎn)生低分子揮發(fā)氣體。 如果型腔內(nèi)因各種原因產(chǎn)生的氣體不能被排除干凈，塑件上就會(huì)形成氣泡、產(chǎn)生熔接不牢、表面輪廓不清及充填不滿等成型缺陷，另外氣體的存在還會(huì)產(chǎn)生反壓力而降低充模速度，因此設(shè)計(jì)模具時(shí)必須考慮型腔的排氣問(wèn)題。 注射模通常以如下三種方式排氣 （1）利用模具配合間隙進(jìn)行排氣 （2）在分型面上開(kāi)設(shè)排氣槽，起到排氣的作用 （3）利用排氣塞排氣 對(duì)于簡(jiǎn)單型腔的小型模具，可以利用推桿、活動(dòng)型芯、活動(dòng)鑲件以及雙支點(diǎn)鼓固定的型芯端部與模板的配合間隙進(jìn)行排氣。其配合間隙不能超過(guò)0.5 mm ,一般為 0.03-0.05 mm。本設(shè)計(jì)采用利用配合間隙排氣的方式排氣。 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 第5章 主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 5.1 成型零件工作尺寸計(jì)算 由于所給塑件零件中未標(biāo)注公差，故采用自由公差。在實(shí)際生產(chǎn)中，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，對(duì)于這類尺寸在計(jì)算時(shí)往往只加上它的收縮量，公差則按模具的經(jīng)濟(jì)制造精度取得。現(xiàn)對(duì)該塑件的成型零件尺寸計(jì)算也按這樣的方式處理，公差按經(jīng)濟(jì)制造精度IT7級(jí)取得，而有配合要求的成型尺寸按配合精度（IT6級(jí)）取得。 （1）凹模的徑向尺寸 L凹=[L(1+k)-(3/4)Δ] L凹 為型腔內(nèi)形尺寸(mm)； L為塑件外徑基本尺寸(mm),即塑件的實(shí)際外形尺寸； k為塑料平均收縮率(%)，此處取2%； Δ為塑件公差，查表知PE塑件精度等級(jí)取6級(jí)；塑件基本尺寸在50~65mm公差取0.74mm；塑件基本尺寸在50~40mm公差取0.64mm；塑件基本尺寸在30~40范圍內(nèi)其公差取0.56mm；在3~6mm范圍內(nèi)公差取0.24mm；在0~3mm范圍內(nèi)取0.2mm 。 所以凹模尺寸如下： L1=[32×(1+0.02)-(3/4)×0.56]=32.22 L2=[40.16×(1+0.02)-(3/4)×0.64]=40.48 深度尺寸 H凹=[h(1+k)- (2/3)Δ] H凹為型腔內(nèi)形尺寸(mm)； h為塑件深度基本尺寸(mm),即塑件的實(shí)際深度尺寸； k為塑料平均收縮率(%) Δ為塑件公差， H1= [35×(1+0.02)-( 2/3) ×0.56] =35.33 （2）凸模的徑向尺寸計(jì)算 L凸=[L(1+k)+(3/4) Δ] L凸 為型芯內(nèi)形尺寸(mm)； L為塑件外徑基本尺寸(mm),即塑件的實(shí)際外形尺寸； k為塑料平均收縮率(%) Δ為塑件公差， L1=[34.17×（1+0.02）+（3/4）×0.56]=35.27 L2=[26.13×（1+0.02）+（3/4）×0.50]=27.03 深度尺寸 h凸=[h(1+k)+ (2/3)Δ] h凸 為型芯內(nèi)形尺寸(mm)； h為塑件深度基本尺寸(mm),即塑件的實(shí)際深度尺寸； k為塑料平均收縮率(%) Δ為塑件公差， H1= [6.38×(1+0.02)+( 2/3) ×0.28] =6.7 5.2 成型零件尺寸及動(dòng)模墊板厚度的計(jì)算 因?yàn)樾颓恢饕浅惺芩芰先垠w的壓力，所以在一般情況下注塑成型過(guò)程中，我們要確保模具型腔能夠有充足的強(qiáng)度和剛度。倘若型腔的底部和壁厚的厚度比較小，在型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力大于型腔材料的本身許用應(yīng)力[]時(shí)，型腔可能會(huì)塑性變形，乃至開(kāi)裂。在這時(shí)，如果剛度不夠會(huì)引起較大的彈性變形，因此可能使型腔向外膨脹或溢料間隙。 一般情況下，型腔壁厚及支承板厚度的確定和選取不單單是我們通過(guò)計(jì)算去判定，多數(shù)都是依靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。通過(guò)查找參考資料的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表能夠得到： 型腔側(cè)壁厚度S的經(jīng)驗(yàn)值為： S＝0.2L+17 L——型腔長(zhǎng)邊的邊長(zhǎng) 側(cè)壁厚度S的值為：S＝0.2L+17=0.2×42+17＝25.4mm 5.3 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 脫模機(jī)構(gòu)，一般也叫做頂出機(jī)構(gòu)，是指我們?cè)谧⑺芰慵r(shí)在每一次的注射成型循環(huán)過(guò)程中，塑件都可以準(zhǔn)確無(wú)誤地從模具的凹?；蛐托旧厦摮鰜?lái)，這個(gè)完成脫出塑件的裝置。我們?cè)谶M(jìn)行脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)需要遵循下面這三個(gè)原則： （1）塑件滯留于動(dòng)模側(cè)，以便借助于開(kāi)模力驅(qū)動(dòng)脫模裝置，完成脫模動(dòng)作。 （2）由于塑件收縮時(shí)包緊型芯，因此推出力作用點(diǎn)盡量靠近型芯，同時(shí)推出力應(yīng)施于塑件剛性和強(qiáng)度部位。 （3）結(jié)構(gòu)合理可靠，便于制造和維護(hù)和能獲得良好的塑件外觀。 5.4 推出方式的確定 本模具采用的為一次頂出脫模機(jī)構(gòu)，它包括常見(jiàn)的推桿、推管、推板、推塊或活動(dòng)鑲塊等脫模機(jī)構(gòu)。該方案中采用的脫模機(jī)構(gòu)是最常用的頂出方式。即塑件在頂出機(jī)構(gòu)的作用下，通過(guò)一次動(dòng)作即可頂出。基于以上原則，該模具的脫模零部件設(shè)在動(dòng)模上，設(shè)計(jì)采用頂桿頂出，推管推出實(shí)現(xiàn)塑件脫模。 圖8 推出方式的確定 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第六章 模具冷卻系統(tǒng)的計(jì)算 第6章 模具冷卻系統(tǒng)的計(jì)算 6.1 冷卻介質(zhì) PE聚乙烯材料屬于中等黏度材料，對(duì)成型工藝的模溫要求不高，一般PE塑件的成型模溫為200，模具溫度為50~80?，F(xiàn)模具溫度初步選定為50，同時(shí)由于水的比熱容大、傳熱系數(shù)高、成本低，所以決定選用常溫水對(duì)模具進(jìn)行冷卻。 6.2 冷卻系統(tǒng)計(jì)算 （1）單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量W 塑件的壁厚為1.45mm，查表可以確定其冷卻時(shí)間，通過(guò)所選注射機(jī)注射量查表確定注射時(shí)間，取脫模時(shí)間。因此，注射周期。 （2）確定單位質(zhì)量的塑件在凝固時(shí)所放出的熱量 查表知PE的單位熱流量的值的范圍在，故取。 （3）計(jì)算冷卻水的體積流量 設(shè)冷卻水道入水溫度為，出水口的水溫為，取水的密度，水的比熱容。則根據(jù)公式可得： （4）確定冷水路的直徑d 根據(jù)，通過(guò)查表可確定模具冷去水孔直徑8mm。 水路的布置往往受模具結(jié)構(gòu)和塑件形狀的影響。在實(shí)際設(shè)計(jì)工程中為使凹模和型芯能得到充分冷卻，需要根據(jù)四模腔的實(shí)際布置情況來(lái)加以修改。針對(duì)調(diào)整之后的模腔結(jié)構(gòu)，冷卻水路的直徑也可適當(dāng)取小些，現(xiàn)確定取較為常用的值：d=8mm。 6.3 水路的布置形式 下面為模具上定模和動(dòng)模的水路布置示意圖。為了充分對(duì)塑件的冷卻均勻，采用3根水管排布。 圖9水路布置 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第七章 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 第7章 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 7.1 注射量的校核 通過(guò)上面的計(jì)算，澆注系統(tǒng)的基本尺寸已經(jīng)確定，該節(jié)主要是對(duì)已選用的注射量進(jìn)行校核了。 顯然。校核合格。 7.2 注射壓力的校核 通過(guò)查找有關(guān)模具設(shè)計(jì)手冊(cè)可知，用PE材料進(jìn)行成型厚壁塑件時(shí)所需的注射壓力為40~80MPa，這里取，所選的注射機(jī)的公稱注射壓力為145MPa，注射壓力安全系數(shù)k=1.25~1.4，現(xiàn)取k=1.3，所以有： ，故注射機(jī)壓力滿足要求。 7.3 合模力校核 ①單個(gè)塑件在分型面的投影面積可通過(guò)UG三維軟件測(cè)出，為。 ②單邊流道凝料在分型面上的的投影面積。根據(jù)流道定出的尺寸有 。 ③塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的總投影面積，有： ④模具型腔內(nèi)的脹型力 該注射機(jī)的公稱鎖模力為,鎖模力安全系數(shù)為，這里取，則有：。 所以，注射機(jī)鎖模力合格。 7.4安裝部分相關(guān)尺寸的校核 ①模具平面尺寸 模具長(zhǎng)寬尺寸應(yīng)與注射機(jī)的拉桿內(nèi)間距相適應(yīng)，以保證模具至少能從一個(gè)方向穿過(guò)拉桿間的空間安裝在注射機(jī)上。根據(jù)250×350mm<540×4400mm(拉桿空間)，故校核合格。 ②模具高度尺寸 436mm，300mm<436mm <450mm，處于模具的最小厚度和最大厚度之間，故校核合格。 ③模具定位圈直徑為Φ100mm=注射機(jī)定位孔直徑Φ100mm，符合安裝要求。 7.5 開(kāi)模行程的校核 模具的開(kāi)模行程 其中為塑件的高度（含澆注系統(tǒng)的高度，澆注系統(tǒng)高度約為140mm，塑件高度也被包含其中）；塑件被推出距離為。故校核合格。 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第七章 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 第八章模具裝配 8.1塑料模具裝配的技術(shù)要求 塑料模具種類較多，結(jié)構(gòu)差異很大，不同的模具結(jié)構(gòu)其裝配的具體內(nèi)容與要求也不同。一般注射、壓縮和沖壓模具結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，裝配環(huán)節(jié)多，工藝難度大。有一些別的類型的塑料模具結(jié)構(gòu)相對(duì)來(lái)說(shuō)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單點(diǎn)，但是在我們進(jìn)行成型制品的質(zhì)量確保時(shí)，不論使用哪一種模具。都要在技術(shù)上進(jìn)行要求。 （1）模具裝配后各分型面應(yīng)貼合嚴(yán)密，主要分型面的間隙應(yīng)小于0.05mm；在模具適當(dāng)?shù)钠胶馕恢脩?yīng)裝有吊環(huán)或起吊孔；模具的外形尺寸、閉合高度、安裝固定及定位尺寸、推出方式、開(kāi)模行程等均應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖樣要求，并與所使用的設(shè)備條件相匹配，模具應(yīng)有標(biāo)記，各模板應(yīng)打印順序編號(hào)及加工與裝配時(shí)使用的基準(zhǔn)標(biāo)記。 （2）導(dǎo)向或定位精度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，動(dòng)、定模開(kāi)合運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，導(dǎo)向精準(zhǔn)，無(wú)卡死咬合或刮擦現(xiàn)象，在裝置精定位元件的模具時(shí)，需要確保定位的精度、可靠，同時(shí)不要和導(dǎo)套及導(dǎo)柱產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。 （3）在襯筒的設(shè)計(jì)過(guò)程中，其形狀和尺寸的精度以及表面粗糙度要符合整個(gè)圖紙的設(shè)計(jì)要求，其表面上應(yīng)沒(méi)有碰傷、劃痕、裂紋、銹蝕等這樣明顯的不足；拋光的方向也要和脫模的方向保持一致，成形表面的文字、圖案和脫模方向保持一致。 （4）澆注系統(tǒng)表面光滑，尺寸與表面粗糙度符合設(shè)計(jì)要求。 （5）推出機(jī)構(gòu)應(yīng)運(yùn)動(dòng)靈活，工作平穩(wěn)、可靠；推出元件不應(yīng)承受側(cè)向力；既不允許放生溢料，也不得有卡阻現(xiàn)象。 （6）側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)應(yīng)運(yùn)動(dòng)靈活、平穩(wěn)；斜導(dǎo)柱不應(yīng)承受側(cè)向力；滑塊鎖挈應(yīng)固定可靠，工作時(shí)不得產(chǎn)生變形。 （7）模具加熱元件應(yīng)安裝可靠、絕緣安全、無(wú)破損，能達(dá)到設(shè)定溫度要求；模具冷卻水道應(yīng)通暢，無(wú)堵塞，連接部位密封可靠。 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第八章 模具裝配 8.2塑料模具裝配過(guò)程 塑料模的總裝過(guò)程因模具結(jié)構(gòu)的不同而不同，但其主要的總裝配順序不變，具體如下： （1）首先要確定模具結(jié)構(gòu)的安裝基準(zhǔn)，以及各個(gè)部件的定位基準(zhǔn)。 （2）在安裝導(dǎo)柱導(dǎo)套和型芯、型腔是要確保相鄰零件的間隙均勻，滿足配合要求。 （3）然后進(jìn)行側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)和推出機(jī)構(gòu)的安裝等。 （4）其他輔助零件的裝配。 （5）對(duì)模具進(jìn)行檢驗(yàn)、試模。 下面以裝配圖上的編號(hào)為準(zhǔn)，裝配時(shí)以導(dǎo)柱、導(dǎo)套為基準(zhǔn)件，裝配過(guò)程如下。 8.3裝配動(dòng)模部分 （1）裝配模板、型芯 先把圓柱型芯10和長(zhǎng)方塊型芯03壓入動(dòng)模板11，使03和10的底部與11持平，并高出10有0.01-0.02mm的間隙，以防止型芯松動(dòng)。再把動(dòng)模板11放入動(dòng)模板并壓平，用穿過(guò)動(dòng)模板的內(nèi)六角螺絲把模珂吃緊在動(dòng)模板上。 （2）裝配推出機(jī)構(gòu) 把推板放置在動(dòng)模固定板上之后，將推桿套安裝在固定板上推桿孔內(nèi)并穿入型芯固定板的推桿孔內(nèi)，然后套裝至推板導(dǎo)柱上，讓推板與推桿固定板可以重合。在推桿固定板螺孔內(nèi)抹上紅丹粉，并將螺釘孔復(fù)印到推板上。再拿掉推板固定板，在推板上鉆孔攻絲以后，重新合攏并且擰緊螺釘固定。在進(jìn)行裝配之后，檢查滑動(dòng)的配合度，保證滑動(dòng)靈敏，沒(méi)有卡阻。最后，把卸料板拆下，將推板位置放到最大極限，檢查推桿在型芯固定板上平面上所露出長(zhǎng)度，將其修磨到與型芯固定板上平面平齊或低0.02mm。 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第八章 模具裝配 8.4裝配定模部分 在進(jìn)行總裝配前澆口套、導(dǎo)套都已裝配結(jié)束并經(jīng)驗(yàn)合格。進(jìn)行裝配時(shí)，將定模板套在導(dǎo)柱上并和已裝澆口套的定模座板合攏，找正位置，用平行夾頭夾緊，以定模座板上的螺釘孔定位，對(duì)定模板鉆錐窩，然后拆開(kāi)，在定模板上鉆孔、攻絲后重新合攏，用螺釘擰緊固定，最后鉆、鉸定位銷釘孔打入定位銷釘。 在進(jìn)行一系列的裝配以后，檢查定模板和澆口套的澆道錐孔有沒(méi)有對(duì)正，要是在接逢處發(fā)現(xiàn)有錯(cuò)位了，需要去鉸削修整，要確保其光滑一致。 8.5開(kāi)模過(guò)程分析 注塑機(jī)在推動(dòng)推桿墊板兼頂管墊板使動(dòng)定模分開(kāi)，導(dǎo)柱導(dǎo)向時(shí)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)定模成功分型，拉料桿此時(shí)拉斷澆口，這樣塑件會(huì)在推板及頂管作用下順利脫出。在閉合時(shí)，也在導(dǎo)柱及導(dǎo)套的導(dǎo)向作用下通過(guò)頂柱使頂桿早于型腔復(fù)位。避免頂桿碰到型腔，損壞模具。 8.6模具工作過(guò)程 根據(jù)自己的設(shè)計(jì)，對(duì)相應(yīng)的過(guò)程做出分析，包括有注射過(guò)程，冷卻過(guò)程以及脫模過(guò)程。 注射過(guò)程：注射機(jī)將液態(tài)塑料經(jīng)過(guò)澆注系統(tǒng)注入模具型腔中，并且保持一定的壓力。 冷卻過(guò)程：通過(guò)冷卻水道，以及保壓過(guò)程，最后冷卻凝固。 脫模過(guò)程：開(kāi)模時(shí)，注射機(jī)合模系統(tǒng)帶動(dòng)動(dòng)模后退，模具從動(dòng)模和定模分型面分開(kāi)，塑件包緊在凸模上，隨動(dòng)模一起后退，同時(shí)拉料桿將澆注系統(tǒng)主流道凝料從澆口套中拉出。當(dāng)動(dòng)模移動(dòng)一定距離后，注射劑的頂桿接觸推板，推出機(jī)構(gòu)開(kāi)始動(dòng)作，使推管和拉料桿分別將塑件及澆注系統(tǒng)凝料從凸模和冷料穴中推出，塑件及澆注系統(tǒng)一起從模具中落下。 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第八章 模具裝配 合模過(guò)程：在導(dǎo)柱的導(dǎo)向作用使得合模過(guò)程能夠?qū)?zhǔn)，不會(huì)發(fā)生偏移；推出機(jī)構(gòu)靠復(fù)位桿復(fù)位，并準(zhǔn)備下一次注射。 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第八章 模具裝配 參 考 文 獻(xiàn) [1] 屈華昌．塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M]．北京：高等教育出版社，2007． [2] 李德群．模具工程大典[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2007． [3] 劉越．公差配合與技術(shù)測(cè)量[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004． [4] 王永平．注塑模具設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)評(píng)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004． [5] 模具編寫(xiě)組．塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002． [6] 石安富，龔云表．工程塑料手冊(cè)[M]．上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2003． [7] 劉昌祺．塑料模具設(shè)計(jì)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998． [8] 編委會(huì)．塑料模具技術(shù)手冊(cè)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997． [9] 屈華昌．塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996． [10] 趙昌盛．實(shí)用模具材料應(yīng)用手冊(cè)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005． [11] 楊占堯．塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)[M]．北京：清華大學(xué)出版社，2004． [12] 馮炳堯．模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)[M] ．上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1998． [13] 賈潤(rùn)禮，程志遠(yuǎn)．實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]．北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社， 2000． [14] 唐志玉．模具設(shè)計(jì)師指南[M]．北京：國(guó)防工業(yè)出版社.，1999． [15] 鄒繼強(qiáng)．塑料模具設(shè)計(jì)參考資料匯編[M]．北京：清華大學(xué)出版社，2005． [16] 黃毅宏．模具制造工藝[M]．北京:機(jī)械工業(yè)出版社.，1999． [17] Wynne H, Irene M. Current research in the conceptual design of mechanical products[J]. Computer-Aided Design, 1998, 3(7): 377-389． [18] Dr M. S. Gadala, J. Wang. A practical procedure for mesh motion in arbitrary Lagrangian-Eulerian method[J]. Engineering with Computers, 1998, 14(3): 91-96． [19] C. L. LI, S. T. TAN, K. W. CHAN. A Qualitative and Heuristic Approach to the Conceptual Design of Mechanisms[J], Engng Applic. Artif. Intell. 9, 1996: 17-31． 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第八章 模具裝配 結(jié)論 本設(shè)計(jì)經(jīng)歷了之前的由二維出圖再到三維模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，過(guò)程較為繁瑣，故后期完全改用通過(guò)三維軟件模擬以及設(shè)計(jì)模具，改變以前設(shè)計(jì)模具先二維再到三維的局面，利用三維建模軟件UG專有的模具建模模塊，可以方便的對(duì)模具三維結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。三維設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)易于觀察、一目了然，即使是外行都可以看清楚結(jié)構(gòu)，而二維立體感不高，其他讀者要一定的時(shí)間才能完全了解其結(jié)構(gòu)。故三維設(shè)計(jì)是本設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。 在模具行業(yè)中，三維建模軟件的運(yùn)用極大的縮短了模具的設(shè)計(jì)過(guò)程，完全簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)流程，充分解脫了原來(lái)的固有思維，可謂是模具行業(yè)的一大革新。本設(shè)計(jì)首先通過(guò)所學(xué)的三維軟件UG進(jìn)行模架選擇和模具設(shè)計(jì)；然后用UG繪圖設(shè)計(jì)導(dǎo)出模具裝配圖、凹模嵌件、凸模嵌件、動(dòng)模座板、定模座板等零部件的二維結(jié)構(gòu)圖；并運(yùn)用Autocad二維軟件將UG導(dǎo)出的二維圖進(jìn)行修改和編輯。 在做好注塑成型的準(zhǔn)備工作之后，本文相繼介紹了模具設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容和知識(shí)體系，注塑模具主要包括四大系統(tǒng)：澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、頂出系統(tǒng)和機(jī)構(gòu)系統(tǒng)等。在澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式確定流道橫截面形狀，確定澆口尺寸；冷卻系統(tǒng)說(shuō)明了模具設(shè)計(jì)的一般步驟，確定冷卻時(shí)間，計(jì)算體積流量等；頂出系統(tǒng)著重說(shuō)明了推桿的安裝要求，并進(jìn)行強(qiáng)度校核；該模具屬于簡(jiǎn)單脫模機(jī)構(gòu)，也無(wú)開(kāi)模先后順序的要求，做完這些工作之后，該模具的設(shè)計(jì)到此結(jié)束。 本次塑料模具設(shè)計(jì)中，全方位考慮塑料成型性能，模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，注射工藝參數(shù)，塑件表面粗糙度以及制造精度等，在理論分析和數(shù)據(jù)計(jì)算生產(chǎn)操作上論證該設(shè)計(jì)是合理可行的。并且，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我了解了注射模設(shè)計(jì)概況，熟悉了注射設(shè)備，基本掌握了注射成型的一般原理。 在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中遇到一些問(wèn)題，也對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行分析摸索，最后成功解決了這些問(wèn)題，比較深刻的是明白模具設(shè)計(jì)各個(gè)階段的重要性及嚴(yán)謹(jǐn)性，取得畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的。 伴隨經(jīng)濟(jì)建設(shè)，特別是汽車、機(jī)械、電子、日用制造等行業(yè)的飛速發(fā)展，對(duì)模具 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第八章 模具裝配 設(shè)計(jì)與制造的人才的需求與日俱增，模具設(shè)計(jì)制造，特別是注射模具的設(shè)計(jì)與制造將更為受到重視，并將會(huì)廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中，飛速發(fā)展。 在這次設(shè)計(jì)中，收獲了很多，也對(duì)大學(xué)的學(xué)習(xí)進(jìn)行一個(gè)總結(jié)，在以后的工作和學(xué)習(xí)中都有很大幫助。 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第八章 模具裝配 致謝 時(shí)光的消逝，我們也轉(zhuǎn)眼已經(jīng)是大四的學(xué)生，回想當(dāng)初懷揣著立志為國(guó)的遠(yuǎn)大理想，踏進(jìn)了大學(xué)的校門(mén)，如今回首，也不免慷慨萬(wàn)千。本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)算起來(lái)也有三個(gè)月的時(shí)間，總覺(jué)得時(shí)間還很長(zhǎng)，現(xiàn)在三個(gè)月都過(guò)去了，答辯也是迫在眉睫，才發(fā)現(xiàn)原來(lái)時(shí)間已經(jīng)悄悄過(guò)去，三個(gè)月的時(shí)間，陪伴最多的就是我們的指導(dǎo)老師，老師總能在我們最松懈的時(shí)候告訴我們，不能放松，總能抓住我們的進(jìn)步，穩(wěn)住我們的步子，不至于最后答辯還沒(méi)能做出東西。 對(duì)老師的感謝還在這設(shè)計(jì)中間的悉心教導(dǎo)，不管是生活上的，還是學(xué)業(yè)上的，老師都能為我們著想，身為大四的學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)主要內(nèi)容，但是就業(yè)的壓力也時(shí)刻壓在我們的身上，我們周轉(zhuǎn)于就業(yè)與畢業(yè)設(shè)計(jì)之間，老師總能給我們最好的安排，讓我們不至于亂了陣腳。不僅僅在生活上也能給予我們最大的支持和