張緊輪注塑模具,張緊輪,注塑,模具 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 摘要 本文主要是通過對張緊輪的形狀、尺寸及其精度的要求進行了注射成型工藝的可行性分析。首先運用UG進行該塑件的三維實體造型，然后對其進行工藝分析，該產(chǎn)品的精度要求不太高，所用材料為ABS。塑件的成型工藝性主要包括塑件的壁厚，斜度和圓角以及是否有抽芯機構(gòu)。通過以上的分析來確定模具分型面、型腔數(shù)目、澆口形式、位置大小；其中最重要的是確定型芯和型腔的結(jié)構(gòu)，例如是采用整體式還是鑲拼式，以及它們的定位和固緊方式。此外還分析了模具受力，脫模機構(gòu)的設(shè)計，合模導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計等。模具采用一模一件、階梯形分型面、側(cè)向抽芯結(jié)構(gòu)。 關(guān)鍵詞：模具;張緊輪;型腔 Abstract This Article passeses to piece viability assessment for request for of shape, size and its accuracy coming proceeding injecting type craft. First carries on using UG should model the three dimensional entity modelling, then carries on the craft analysis to it, this product precision request not too high, uses the material is ABS. the piece the wall for of type craft primarily including the piece is thick, slope and circle angle and whether to have core-pulling or not mechanism.Pass the above analysis to come the certain molding tool cent the type the surface, type the number, gate the form, place the size;The among them and most important is a certain type core and the construction of the type , for example adopt the whole the type of type still , and their fixed position and tight way of .In addition and still analyzed the molding tool to suffer force, mold that design that the design of the pattern draw mechanism, match the design etc. to lead to the mechanism, cooling system. The mold uses a mold laterally, a stepped appearance minute profile, pulls out the core structure. Key words: Parting line;the gate;cavity 目錄 摘要 Ⅰ Abstract Ⅱ 前言 Ⅴ 1模具簡介 1 1.1設(shè)計概述 1 1.2模具的發(fā)展趨勢 1 1.3畢業(yè)設(shè)計的目的和意義 2 2塑件的分析 3 3材料的成型特征和工藝參數(shù) 4 3.1材料的成型特征 4 3.2材料的工藝參數(shù) 4 3.3材料的注射參數(shù) 5 4注塑設(shè)備的選擇和校核 6 4.1注塑設(shè)備的選擇 6 4.2注塑量的校核 6 4.3鎖模力的校核 7 4.4注射壓力的校核 7 5分型面和澆注系統(tǒng)的設(shè)計 8 5.1分型面的設(shè)計 8 5.2主流道的設(shè)計 8 5.3分流道的設(shè)計 9 5.4澆口形式的設(shè)計 9 5.5排氣系統(tǒng)的設(shè)計 10 6成型零件設(shè)計和尺寸計算 11 6.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 11 6.2成型零件的尺寸計算 11 7合模導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 13 7.1導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式 13 7.2導(dǎo)柱的技術(shù)要求 13 7.3導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式 13 7.4導(dǎo)套的技術(shù)要求 14 8推出和復(fù)位機構(gòu)的組成 15 8.1推出機構(gòu)的組成 15 8.2推出機構(gòu)的設(shè)計原則 15 8.3推桿的形狀 15 8.4復(fù)位桿的設(shè)計 16 8.5復(fù)位桿的形狀 16 8.6脫模力的計算 16 9側(cè)向分型和抽芯機構(gòu)的設(shè)計 18 9.1斜導(dǎo)柱的設(shè)計 18 9.2斜滑塊的設(shè)計 19 9.3導(dǎo)滑槽的設(shè)計 20 9.4楔緊塊的設(shè)計 20 9.5壞塊定位裝置的設(shè)計 20 10冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 21 總結(jié) 22 參考文獻 23 致謝 24 附錄 25 前言 塑料是一類具有可塑性的合成高分子材料。它與合成橡膠、合成纖維形成了當今日常生活不可缺少的三大合成材料。具體地說，塑料是以天然或合成樹脂為主要成分，加入各種添加劑，在一定溫度和壓力等條件下可以塑制成一定形狀，在常溫下保持形狀不變的材料。 隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展和通用與工程塑料在強度和精度等方面的不斷提高，塑料制品的應(yīng)用范圍也在不斷擴大，塑料制品所占的比例正迅猛增加。一個設(shè)計合理的塑料件往往能代替多個傳統(tǒng)金屬件，塑料產(chǎn)品的用量也正在上升。塑料模具是一種生產(chǎn)塑料制品的工具，它由幾組零件部分構(gòu)成，這個組合內(nèi)有成型模腔。注射塑料原料時，模具裝夾在注塑機上，熔融塑料被注入成型模腔內(nèi)，并在腔內(nèi)冷卻定型，然后上下模分開，經(jīng)由頂出系統(tǒng)將制品從模腔頂出離開模具，最后模具再閉合進行下一次注塑，整個注塑過程是循環(huán)進行的。本設(shè)計借鑒于上述內(nèi)容，理論聯(lián)系實際，解決塑料端蓋的成型問題，利用CAXA繪圖軟件最終得到塑料端蓋的模具整體結(jié)構(gòu)方案。 - 1 - 1模具簡介 1.1設(shè)計概述 模具是利用其特定形狀去成型具有一定的形狀和尺寸制品的工具。在各種材料加工工業(yè) 中廣泛的 使用著各 種模具。例 如金屬鑄造 成型使用 的砂型或壓 鑄模具、金屬壓力加工使用的鍛壓模具、冷壓模具等各種模具。 模具影響著制品的質(zhì)量。首先，模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進澆口和排氣槽位置以及脫模方式等對制件的尺寸精度和形狀精度以及制件的物理性能、機械性能、電性能、內(nèi)應(yīng)力大小、各向同性性、外觀質(zhì)量、表面光潔度、氣泡、凹痕、燒焦、銀紋等都有十分重要的影響。其次，在加工過程中，模具結(jié)構(gòu)對操作難以程度影響很大。在大批量生產(chǎn)塑料制品時，應(yīng)盡量減少開模、合模的過程和取制件過程中的手工勞動，為此，常采用自動開合模自動頂出機構(gòu)，在全自動生產(chǎn)時還要保證制品能自動從模具中脫落。另外模具對制品的成本也有影響。當批量不大時，模具的費用在制件上的成本所占的比例將會很大，這時應(yīng)盡可能的采用結(jié)構(gòu)合理而簡單的模具，以降低成本。 現(xiàn)代生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進的模具是必不可少是三項重要因素，尤其是模具對實現(xiàn)材料加工工藝要求、塑料制件的使用要求和造型設(shè)計起著重要的作用。高效的全自動設(shè)備也只有裝上能自動化生產(chǎn)的模具才有可能發(fā)揮其作用，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具的制造和更新為前提的。由于制件品種和產(chǎn)量需求很大，對模具也提出了越來越高的要求。因此促進模具的不斷向前發(fā)展。 1.2模具的發(fā)展趨勢 近年來，模具增長十分迅速，高效率、自動化、大型、微型、精密、高壽命的模具在整個模具產(chǎn)量中所占的比重越來越大。從模具設(shè)計和制造角度來看，模具的發(fā)展趨勢可分為以下幾個方面： 1、加深理論研究 在模具設(shè)計中，對工藝原理的研究越來越深入，模具設(shè)計已經(jīng)有經(jīng)驗設(shè)計階段逐漸向理論技術(shù)設(shè)計各方面發(fā)展，使得產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量都得到很大的提高。 2、高效率、自動化 大量采用各種高效率、自動化的模具結(jié)構(gòu)。高速自動化的成型機械配合以先進的模具，對提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，降低成本起了很大的作用。 3、大型、超小型及高精度 由于產(chǎn)品應(yīng)用的擴大，于是出現(xiàn)了各種大型、精密和高壽命的成型模具，為了滿足這些要求，研制了各種高強度、高硬度、高耐磨性能且易加工、熱處理變形小、導(dǎo)熱性優(yōu)異的制模材料。 4、革新模具制造工藝 在模具制造工藝上，為縮短模具的制造周期，減少鉗工的工作量，在模具加工工藝上作了很大的改進，特別是異形型腔的加工，采用了各種先進的機床，這不僅大大提高了機械加工的比重，而且提高了加工精度。 5、標準化 開展標準化工作，不僅大大提高了生產(chǎn)模具的效率，而且改善了質(zhì)量，降低了成本。 1.3畢業(yè)設(shè)計的目的和意義 通過對模具專業(yè)的學(xué)習(xí)，掌握了常用材料在各種成型過程中對模具的工藝要求，各種模具的結(jié)構(gòu)特點及設(shè)計計算的方法，以達到能夠獨立設(shè)計一般模具的要求。在模具制造方面，掌握一般機械加工的知識，塑料材料的選擇和熱處理，了解模具結(jié)構(gòu)的特點，根據(jù)不同情況選用模具加工新工藝。畢業(yè)設(shè)計能夠?qū)σ陨细鞣矫娴囊蠹右造`活運用，綜合檢驗大學(xué)期間所學(xué)的知識。 2塑件的分析 圖2-1 張緊輪零件圖 本零件為張緊輪。張緊輪的形狀比較簡單，在保證使用功能的情況下對其加工精度要求不高，綜合考慮塑料的性能，選用工程塑料中的ABS為張緊輪材料。 圖2-2 張緊輪在播種機上的應(yīng)用 張緊輪的結(jié)構(gòu)簡單，在播種機上起張進鏈條的作用，其加工精度要求不高，保證工作的情況下沒有特殊缺陷就視為合格。 3材料的成型特征和工藝參數(shù) 3.1材料的成型特征 ABS是三元共聚物，具有良好的綜合性能，丙烯腈使它具有良好的耐化學(xué)腐蝕和表面硬度；丁二烯使它具有良好的韌性和耐沖擊性；苯乙烯使它具有良好的剛性和流動性。ABS在升溫是粘度增高，所以成型壓力較高，塑料上的脫模斜度宜稍大；ABS易吸水，成型加工前應(yīng)進行干燥處理；易產(chǎn)生熔接痕，在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度及收縮率影響極小。要求塑件精度高時，模具溫度可控制在50～60℃，要求塑件光澤和耐熱時，應(yīng)控制在60～80℃。 3.2材料的工藝參數(shù) 表3-1 工藝參數(shù)表 塑料性能 ABS 塑料性能 ABS 屈服強度 /Mpa 50 玻璃化溫度 /℃ 200～300 拉伸強度 /Mpa 38 熔點（粘流溫度） /℃ 130～160 斷裂伸長率 /% 35 熱變形溫度/℃ 45 N/cm 108 N/cm 90～108 拉伸彈性模量 /Gpa 1.8 83～103 彎曲強度 /Mpa 80 線膨脹系數(shù)/（10ˉ5/℃） 7.0 彎曲彈性模量 /Gpa 1.4 比熱容　/[J/(kg·K)] 1470 簡支架沖擊強度/（kJ/m2） 無缺口 缺口 261 熱導(dǎo)率　/[W/(m·K)] 0.263 11 燃燒性　/(cm/min) 慢 布氏硬度　HBS 9.7 體積電阻/Ω·cm R121 密度　/（g/cm3） 1.02～1.16 擊穿電壓/(Kv/mm) 6.9×10 比體積　/(cm2/g) 1.02～1.16 成型收縮率/% 0.3～0.8 吸水性 /%（24h）時 0.2～0.4 拉伸模量E/×103 1.91～1.98 泊松比　μ 0.38 3.3材料的注射參數(shù) 注射類型：螺桿式； 螺桿轉(zhuǎn)速：30～60r/min； 噴嘴類型：直通式； 溫 度：180～190℃； 料筒溫度：前段200～210℃； 中段210～230℃； 后段180～200℃； 模具溫度：50～70℃； 注射壓力：70～90 MPa； 保壓力?。?0～70 MPa； 注射時間：3～5S； 保壓時間：15～30S； 冷卻時間：15～30S； 成型周期：40～70S； 4注塑設(shè)備的選擇和校核 4.1注塑設(shè)備的選擇 塑件成型所需注射量應(yīng)小于或等于所選的注射機的注射量。本次設(shè)計確定了型腔數(shù)目為N=4，然后根據(jù)生產(chǎn)條件和注射機的有關(guān)技術(shù)規(guī)范進行校核選取。 ≤－/ (4-1) 式中 —注射機最大注射量的利用系數(shù)，一般=0.8 ； —注射機最大注射量或g； —澆注系統(tǒng)所需塑料的體積或質(zhì)量或g； —單個塑件的體積或質(zhì)量或g； — 型腔數(shù)目為4 本次設(shè)計采用UG進行三維造型，利用實體測量和計算得M≈37.34，則 4≤（0.8-2×37.34）/37.34 ≥140.025 初步選定注射機為XS—Z—200。 4.2注塑量的校核 ≤/3600- (4-2) 式中 —注射機最大注射量的利用系數(shù)，一般K=0.8 ； —注射機的額定塑化量，g/h或/h； —成型周期s； —澆注系統(tǒng)所需塑料的體積或質(zhì)量或g； —單個塑件的體積或質(zhì)量或g； — 型腔數(shù)目為4； 2≤(/3600－)/ ≈2.8 經(jīng)校核,注塑機的選取符合注塑量要求。 4.3鎖模力的校核 =（×+）< (4-3) 式中 —澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積； —單個塑件在模具分型面上的投影面積； —注射機額定鎖模力； —塑料熔體對型腔成型壓力，其大小一般為注射壓力的80%； 經(jīng)校核，注射機額定鎖模力足夠，不會發(fā)生漲模溢料現(xiàn)象。 4.4注射壓力的校核 塑件材料為ABS，注射壓力一般為70～90KN，取85KN，而注射機額定壓力為119 KN，注射機最大注射壓力滿足塑件成型的要求。 5分型面和澆注系統(tǒng)的設(shè)計 5.1分型面的設(shè)計 根據(jù)塑件的形狀和尺寸，分型面的位置和圖所示。 圖5-1 分型面位置圖 本模具所采用的分型面有一下優(yōu)點和符合設(shè)計基本原則：分型面在塑件外形最大輪廓處；便于塑件順利脫模；保證塑件的精度要求；滿足塑件的外觀要求；便于模具加工制造；減少塑件在合模分型面上的投影面積，可靠鎖模避免漲模溢料現(xiàn)象；有利于排氣，保證抽芯機構(gòu)順利抽芯。 5.2主流道的設(shè)計 主流道是澆注系統(tǒng)中從注射機噴嘴與模具相接觸的部位開始到分流道為止的流動通道。在臥式注射機上使用的模具中，主流道垂直于分型面，為使凝料能從其中順利拔出，需設(shè)計成圓錐形，錐角為2°～6°，表面粗糙度為Ra<0.8μm，主流道的尺寸為：d=注射機噴嘴直徑+1=2+1=3mm；SR=噴嘴球面直徑+2=12+1=14mm； h=3～5mm；a=3°；L=63mm；D=10mm。 圖5-2 主流道圖 5.3分流道的設(shè)計 由于塑件形狀對稱，應(yīng)設(shè)置對稱的分流道，分流道是指主流道末斷與澆口之間這一段塑料熔體的流動通道，所選分流道為方形分流道，寬為6mm。 5.4澆口形式的設(shè)計 澆口是連接分流道與型腔的一段細短通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口形狀、數(shù)量、尺寸和位置對塑件的質(zhì)量影響很大。澆口有兩個作用：一是塑料熔體流徑的通道；二是澆口的適時凝固可控制保壓時間。由于塑件的外觀質(zhì)量要求較高，所以澆口本身設(shè)在模具內(nèi)的隱蔽處的點澆口。塑料熔體通過型腔側(cè)面斜向注入型腔，因而塑件外表不受損傷，不致因澆口痕跡而影響塑件的表面質(zhì)量及美觀效果。 圖5-3 澆口實體圖 圖5-4 澆道實體圖 5.5排氣系統(tǒng)的設(shè)計 當塑料熔體填充型腔時，如果型腔內(nèi)的氣體因各種原因不被排除干凈的話，一方面將會在塑件上形成氣泡、接縫、表面輪廓不清等成型缺陷，另一方面氣體受壓，體積縮小而產(chǎn)生高溫會導(dǎo)致塑件局部表面炭化，同時積存的氣體還會產(chǎn)生反向壓力而降低充模速度，因此設(shè)計型腔時必須考慮排氣問題。此塑件可以利用拉料桿，推件桿等利用間隙排氣。 6成型零件設(shè)計和尺寸計算 6.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 凹模是成型塑件外表面的主要零件，本次設(shè)計采用組合式型腔，并采用整體嵌入式凹模。小型塑件用多型腔模具成型時，各單個凹模采用機械洗、鏜、磨加工、冷擠壓、電加工等方法加工制成，然后壓入模板中，這種結(jié)構(gòu)加工效率高，裝拆方便，可以保證各個型腔形狀、尺寸一致。凸模和型心均是成型塑件內(nèi)表面的零件，凸模又稱主型芯。在一般模具中采用將型芯單獨加工，在鑲?cè)肽０逯?，為了便于加工，形狀?fù)雜的型芯往往采用鑲拼式結(jié)構(gòu)。小型芯成型塑件上的小孔或槽，小型芯單獨制造，在嵌入模板中。 6.2成型零件的尺寸計算 6.2.1塑件的收縮率 =（－） (6-1) 式中 —塑件的收縮率； —塑件的最大收縮率； —塑件的最小收縮率； —塑件的基本尺寸； =（－）=（0.8－0.3）﹪×60=30﹪ 6.2.2成型零件的制造誤差 模具成型零件的制造精度是影響塑件尺寸精度的重要因素之一。模具零件的制造精度愈低，塑件尺寸精度也愈低。一般成型零件工件尺寸制造值取公差值1/3～1/4或IT7～IT8級作為制造公差值。 6.2.3成型零件的安裝誤差 =++++ (6-2) 式中 —塑件的成型誤差； —成型零件的制造誤差，為/3； —成型零件的磨損誤差，為/6； —成型零件的振動誤差； —成型零件的間隙誤差； —成型零件的裝配誤差； 7合模導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 導(dǎo)向機構(gòu)在模具閉合過程中保證動定模位置正確，保證型腔的形狀和尺寸精確 ；同時起了定位作用，便于裝配和調(diào)整。合模時，首先是導(dǎo)向零件接觸，引導(dǎo)動定模準確閉合，避免型芯先進入型腔造成成型零件損壞。此外，導(dǎo)向機構(gòu)還承受一定的側(cè)向壓力，保證了模具的正常工作。導(dǎo)向機構(gòu)的主要零件是導(dǎo)柱和導(dǎo)套。 7.1導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式 圖7-1 導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)圖 7.2導(dǎo)柱的技術(shù)要求 導(dǎo)柱的導(dǎo)向部分的長度應(yīng)比凸模端面高出8～12mm，以避免出現(xiàn)導(dǎo)柱未導(dǎo)正方向而型芯先進入型腔。導(dǎo)柱前端應(yīng)作成錐臺或半球形，以使導(dǎo)柱順利地進入導(dǎo)向孔，導(dǎo)柱應(yīng)合理均勻在模具分型面的四周，導(dǎo)柱中心至模具邊緣應(yīng)足夠的距離，以保證模具強度。導(dǎo)柱既可以設(shè)在動模一側(cè)，也可以設(shè)置在定模一側(cè)，在不防礙脫模取件的條件下，導(dǎo)柱通常設(shè)在型芯高出分型面較多的一側(cè)。 7.3導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式 圖7-2 導(dǎo)套結(jié)構(gòu)圖 7.4導(dǎo)套的技術(shù)要求 為使導(dǎo)柱順利的進入導(dǎo)套，在導(dǎo)套的前端應(yīng)倒圓角。導(dǎo)柱孔最好作成通孔，以利于排除孔內(nèi)空氣及廢料殘渣。 圖7-3 導(dǎo)柱實體圖 8 推出和復(fù)位機構(gòu)的設(shè)計 塑件在從模具上取下以前，還有一個從模具的成型零件上脫出的過程，使塑件從成型零件上脫出來的機構(gòu)稱為推出機構(gòu)。推出機構(gòu)的動作是通過裝在注射機合模機構(gòu)上的頂桿或液壓缸來完成的。 8.1推出機構(gòu)的組成 推出機構(gòu)主要由推出零件、推出零件固定板、推板、推出機構(gòu)的導(dǎo)向和復(fù)位零件等組成。推出機構(gòu)中，凡直接與塑件相接觸、并將塑件推出型腔或型芯的零件稱為推出零件。 8.2推出機構(gòu)的設(shè)計原則 推出機構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動模一側(cè)，由于推出機構(gòu)的動作是通過裝在注射機合模機構(gòu)上的頂桿來驅(qū)動的，所以一般情況下，推出機構(gòu)設(shè)在動模一側(cè)；保證塑件不因推出而變形損壞，為了保證塑件在推出過程中不變形、不損壞，設(shè)計時要仔細分析塑件對模具的包緊力和粘附力的大小，合理的選擇推出方式及推出位置，從而使塑件受力均勻、不變形、不損壞；機構(gòu)簡單動作可靠 推出機構(gòu)應(yīng)使推出動作可靠、靈活、制造方便，機構(gòu)本身要有足夠的強度、剛度和硬度，以承受推出過程中的各種力的作用，確保塑件順利脫模；合模時的正確復(fù)位 設(shè)計推出機構(gòu)時，還必須考慮合模時機構(gòu)的正確復(fù)位，并保證不與其他模具零件相干涉。 8.3推桿的形狀 圖8-3 推桿結(jié)構(gòu)圖 圖8-4 推桿實體圖 8.4復(fù)位桿的設(shè)計 為了使推出元件合模后能回到原來的位置，推桿固定板上同時裝有復(fù)位桿， 常用的復(fù)位桿采用圓形截面，一般每副模具設(shè)置四根復(fù)位桿，其位置盡量設(shè)置在推桿固定板的四周以便推出機構(gòu)合模時復(fù)位平穩(wěn)，復(fù)位桿端面與所在動模分型面平齊。 8.5復(fù)位桿的形狀 圖8-5 復(fù)位桿結(jié)構(gòu)圖 8.6脫模力的計算 注射成型后，塑件在模具內(nèi)冷卻定型，由于體積的收縮，對型芯產(chǎn)生包緊力，塑件要從模腔中脫出，就必須克服因包緊力而產(chǎn)生的摩擦阻力。一般而論，塑料制件剛開始脫模時，所需克服的阻力最大，即所需的脫模力最大。 =(-) (8-6) 式中 —脫模時型心受到的摩擦阻力； —塑件對型心的包緊力； —脫模力； —脫模斜度； —塑料對鋼的摩擦系數(shù)，約為0.1～0.3； =[60×41.8×10-4×1.0×107×(0.2×cos 1°-sin 1°)] ×2 =1.0×106 Pa 9 側(cè)向分型和抽芯機構(gòu)的設(shè)計 當注射成型的塑件與開合模方向不同的內(nèi)側(cè)或外側(cè)有孔、凹穴或凸臺時，模具上成型該處的零件必須制成可側(cè)向移動的，以便在塑件脫模推出之前，先將側(cè)向成型零件抽，出然后再把塑件從模內(nèi)推出，否則就無法脫模。帶動側(cè)向成型零件作側(cè)向分型抽芯和復(fù)位的整個機構(gòu)稱為側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)。根據(jù)動力來源的不同，側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)一般可分為機動、液壓或氣動以及手動等三大類。由于塑件包緊在側(cè)向型芯或粘附在側(cè)向型腔上，因此在各種類型的側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)中，側(cè)向分型與抽芯時必然會遇到抽拔的阻力，側(cè)向分型與抽芯的力或稱抽拔力一定要大于抽拔阻力。 圖9-1 側(cè)抽芯機構(gòu)實體圖 9.1斜導(dǎo)柱的設(shè)計 圖9-2 斜導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)圖 斜導(dǎo)柱的形狀如圖所示,其工作端的端部可以設(shè)計成錐臺形或半球形。由于半球形車制時比較困難，所以我們設(shè)計成錐臺形。為了避免端部錐臺也參與側(cè)抽芯，導(dǎo)致滑塊停留位置不符合原設(shè)計計算要求。所以斜角大于斜導(dǎo)柱傾斜角，我們?nèi)?。斜?dǎo)柱的材料選用T10碳素鋼，熱處理硬度HRC=60，表面粗糙度。斜導(dǎo)柱與其固定的模板之間采用過渡配合。由于斜導(dǎo)柱在工作過程中主要用來驅(qū)動側(cè)滑塊作往復(fù)運動，側(cè)滑塊運動的平穩(wěn)性右導(dǎo)滑槽與滑塊之間的配合精度保證。而合模是的最終準確位置由楔緊塊決定。因此，為了保證運動的靈活性，滑塊上斜導(dǎo)孔與斜導(dǎo)柱之間可以采用較松的間隙配合。 圖9-3 斜導(dǎo)柱實體圖 9.2斜滑塊的設(shè)計 斜滑塊是斜導(dǎo)柱側(cè)面分型抽芯機構(gòu)中的一個重要零件部件，它上面安裝有側(cè)向型芯或側(cè)向成型塊，注射成型時塑件尺寸的準確性和移動的可靠性都需要它的運動精度保證。滑塊的結(jié)構(gòu)可分整體式和組合式。在滑塊上直徑制出側(cè)向型腔的結(jié)構(gòu)稱整體式，分開加工稱組合式。在本次設(shè)計中采用整體式結(jié)構(gòu)。一般情況下，成型滑塊在側(cè)向分型抽芯和復(fù)位過程中，要求其必須沿一定的方向平穩(wěn)地往復(fù)移動，這一過程是在導(dǎo)滑槽內(nèi)完成的。根據(jù)型芯大小、形狀和要求不同，有的采取T形槽或燕尾槽，但本設(shè)計側(cè)抽芯的滑塊和小型芯設(shè)計在鑲在型腔上的方塊型芯中滑動，上下不能移動，只有前后滑動，因此無需要另加工槽，不過滑塊與型芯槽配合要求較高，為防止配合部分漏料，適當提高精度，采用H7/f7，其它部分采用H8/f8間隙配合，配合 表面粗糙度Ra≤0.8μm滑塊材料采用T10，HRC54～58。 9.3導(dǎo)滑槽的設(shè)計 成型滑塊在側(cè)向分型抽芯和復(fù)位過程中，要求其必須沿一定的方向平穩(wěn)地往復(fù)移動，這一過程是在導(dǎo)滑槽中完成的。根據(jù)模具上側(cè)型芯的大小、形狀和要求的不同，以及各工廠的具體使用情況，滑塊與導(dǎo)滑槽的配合形式也不一樣，一般采用T形槽或燕尾槽導(dǎo)滑。組成導(dǎo)滑槽的零件對硬度和耐磨性有一定的要求，一般情況下，整體式導(dǎo)滑槽常在動模板或定模板上直接加工出來，常用的材料為45鋼。根據(jù)本塑件的特征，采用T形槽導(dǎo)滑的形式，采取在定模板上直接加工出，選用材料為45鋼，為了便于加工和防止熱處理變形，所以調(diào)質(zhì)至30HRC后在銑削成形。蓋板材料用T10綱，硬度要求HRC≥50.導(dǎo)滑槽與滑塊部分采用H8/f8間隙配合。配合部分的表面要求比較高，表面粗糙度應(yīng)Ra≤0.8。導(dǎo)滑槽與滑塊還要保持一定的配合長度，因為滑塊完成抽撥動作后，其滑動部分仍應(yīng)全部或有部分的長度留在導(dǎo)滑槽內(nèi)，滑塊的滑動配合長度要大于滑塊寬度的1.5倍，而保留在導(dǎo)滑槽內(nèi)的 長度不應(yīng)小于導(dǎo)滑配合長度的2/3。否則，滑塊開始復(fù)位時容易偏斜，甚至損壞模具。 9.4楔緊塊的設(shè)計 在注射成型過程中，側(cè)向成型零件受到熔融塑料很大的推力作用，這個力通過滑塊傳給斜導(dǎo)柱，一般的斜導(dǎo)柱為細長桿件，受力后容易變形，導(dǎo)致滑塊后移，因此本設(shè)計中須設(shè)置楔緊塊，以便在合模后鎖住滑塊，承受熔融塑料給予側(cè)向成型零件的推力。為了保證斜面在合模時壓緊滑塊，而在開模時又能迅速脫離滑塊，以避免楔緊塊影響斜導(dǎo)柱對滑塊的驅(qū)動，因此常取楔緊角′=+2o～3o取′=23o。由于滑塊所承受的側(cè)向壓力比較大，所以楔緊塊用H7/m6配合整體鑲?cè)肽０逯小? 9.5滑塊定位裝置的設(shè)計 滑塊定位裝置在開模過程中用來保證滑塊停留在剛脫離斜導(dǎo)柱的位置，不再發(fā)生任何移動，以避免合模時斜導(dǎo)柱不能準確地插進滑塊的斜導(dǎo)孔內(nèi)，造成模具損壞。在此我采用了內(nèi)六角螺釘和彈簧定位。因為這樣更利以維修。 10冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 冷卻水道應(yīng)盡量多，截面尺寸應(yīng)盡量大；冷卻水道至型腔表面距離應(yīng)盡量相等，此塑件壁厚相等，所以冷卻水道到型腔表面距離相等，且距離應(yīng)在12～15 mm，這里取15 mm；澆口處加強冷卻。塑料熔體充填型腔時，澆口附近溫度最高，所以要加強冷卻澆口；冷卻水道出入口溫差應(yīng)最小，盡量縮短冷卻水道長度，降低出入口冷卻水的溫差，提高冷卻效果；冷卻水道應(yīng)沿著塑料收縮的方向設(shè)置，此外，在設(shè)計冷卻水道時還要避免塑料的熔融部位，以免產(chǎn)生熔接痕，并且還要易于清理，冷卻水道孔徑取10 mm。 總結(jié) 通過本次塑料模畢業(yè)設(shè)計，我對于塑料模具的設(shè)計步驟有了一個全新的認識，豐富了各種模具的結(jié)構(gòu)和動作過程方面的知識。并在圖書館借閱了許多相關(guān)手冊和書籍，設(shè)計中，將充分利用和查閱各種資料，熟練掌握了專業(yè)工具書的使用方法。并與同學(xué)進行充分討論，盡最大努力搞好本次設(shè)計。在整個過程中，增強了自己的動手能力及分析及獨立思考解決問題的能力。 通過設(shè)計實踐，逐步樹立正確的設(shè)計思想，增強了創(chuàng)新意識和競爭意識，熟悉掌握了塑料模設(shè)計的一般規(guī)律。在設(shè)計過程中，進行了設(shè)計計算、繪圖及運用技術(shù)標準、規(guī)范、設(shè)計手冊等有關(guān)設(shè)計資料，進行全面的機械設(shè)計基本技能的訓(xùn)練。這次設(shè)計讓我在多方面都得到了鍛煉，讓我對塑料模設(shè)計過程有了更深一層的認識，為我以后的工作奠定了很好的基礎(chǔ)。強化了所學(xué)知識，增強了動手能力，更深切地體會了“溫故而知新”的長遠意義，還有獨立解決問題的能力的提高，這些是本次畢業(yè)設(shè)計留給我的最寶貴的財富。 參考文獻 [1] 鄒繼強.塑料制品及其成型模具設(shè)計[C].北京：清華大學(xué)出版社，2005.2. 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[11] 周永泰.我國塑料模具現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].塑料，2000（6）：27. 致謝 在本次畢業(yè)設(shè)計過程中，指導(dǎo)教師李玉清老師對我的畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容各個環(huán)節(jié)給予細心指導(dǎo)，從論文的選題到體系安排，從論文結(jié)構(gòu)到字句斟酌，無不凝聚著他的心血。他不僅治學(xué)嚴謹，而且以其高尚的品格給我以情操上的熏陶！ 同時我還要感謝工程學(xué)院的各級領(lǐng)導(dǎo)和諸多老師的悉心指導(dǎo)和大力幫助，在這里衷心地感謝你們對于我大學(xué)四年的關(guān)心支持和幫助，使我的畢業(yè)論文得以順利地完成。我無法用準確生動的語言來淋漓盡致地表達自己的真實感受，只好將它深深地埋在心底，化作一道虔誠的祝福：愿幫助過我的老師和朋友們幸福安康、工作順利！ 最后，感謝在百忙之中抽出時間對本論文進行審稿和參加論文答辯評議的各位老師們，由于我對所學(xué)知識理解的不夠透徹，而且時間較短，又缺乏經(jīng)驗，設(shè)計書中難免會存在疏漏和欠缺之處，懇求對本論文的提出寶貴意見與建議！ 附錄 模具是制造業(yè)的一種基本工藝裝備，它的作用是控制和限制材料的流動，使之形成所需要的形體。用模具制造零件以其效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，材料消耗低，生產(chǎn)成本低而廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中。 模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)工業(yè)，是國際上公認的關(guān)鍵工業(yè)。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量，效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，正日益受到人們的關(guān)注。早在1989年3月中國政府頒布的《關(guān)于當前產(chǎn)業(yè)政策要點的決定》中，將模具列為機械工業(yè)技術(shù)改造序列的第一位。 模具工業(yè)既是 高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個組成部分，又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。模具在機械，電子，輕工，汽車，紡織，航空，航天等工業(yè)領(lǐng)域里，日益成為使用最廣泛的主要工藝裝備，它承擔(dān)了這些工業(yè)領(lǐng)域中60％~90％的產(chǎn)品的零件，組件和部件的生產(chǎn)加工。 模具制造的重要性主要體現(xiàn)在市場的需求上，僅以汽車，摩托車行業(yè)的模具市場為例。汽車，摩托車行業(yè)是模具最大的市場，在工業(yè)發(fā)達的國家，這一市場占整個模具市 場一半左右。汽車工業(yè)是我國國民經(jīng)濟五大支柱產(chǎn)業(yè)之一，汽車工業(yè)重點是發(fā)展零部件，經(jīng)濟型轎車和重型汽車，汽車模具作為發(fā)展重點，已在汽車工業(yè) 產(chǎn)業(yè)政策中得到了明確。汽車基本車型不斷增加，2005年將達到170種。一個型號的汽車所需模具達幾千副，價值上億元。為了適應(yīng)市場的需求，汽車將不斷換型，汽車換型時約有80％的模具需要更換。中國摩托車產(chǎn)量位居世界第一，據(jù)統(tǒng)計，中國摩托車共有14種排量80多個車型，1000多個型號。單輛摩托車約有零件2000種，共計5000多個，其中一半以上需要模具生產(chǎn)。一個型號的摩托車生產(chǎn)需1000副模具，總價值為1000多萬元。其他行業(yè)，如電子及通訊，家電，建筑等，也存在巨大的模具市場。 Mold industry is one of the basic manufacturing technoogy and equipment, it is the role of control and limitation of materials (solid or liquid) flows, so that the required physical form. Mould manufacture parts for its high efficiency, good quality products, low consumption of materials, production costs low and widely used in the anufacturing sector. Mold industry industry is the foundation of the national economy industries, is internationally recognized the key industries. Die production technology level is the level of a country's manufacturers an important indicator of the level of its products to a large extent determine the quality, efficiency, and new product development capability. Revitalization and development of China's mould industry, are increasingly subject of concern. As early as in March 1989 the Chinese Government promulgated the"on the current industrial policy elements of the decision," the machinery industry will die as a technological transformation o f the first sequence. Mold industry industrial high-tech industry is an integral part of the industrialization of high technology is an important area. Die in machinery, electronics, light industry, automobiles, textiles, aviation, aerospace and other industrial areas, has increasingly become the most widely used of the major equipment, its commitment to these industries in the area of 60% to 90% of the product parts, components And components o f the production and processing. Mold industry manufacturing primarily reflected in the importance of market demand, the only automobile and motorcycle industry market as an example of the mold. Automobile and motorcycle industry is the largest market die in industrial developed countries, this market accounted for about half of the entire market mold.