裝配圖電風扇旋鈕注塑模設計（有cad圖+文獻翻譯）,裝配,電風扇,旋鈕,注塑,設計,cad,文獻,翻譯
學生實習報告
院（系）：機械工程系 專業(yè)：材料成型及控制工程 班級：0704 姓名: 楊杰
一、實習的主要內容
（1） 生產實習是機械類專業(yè)教學中的一項重要實踐環(huán)節(jié)。其目的是使學生了解和掌握本專業(yè)基本生產實際知識，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際及初步的獨立工作能力，為后續(xù)有關課程的學習打下基礎。生產實習可分為兩個階段：第一階段為見習實習；第二階段為結合專業(yè)方向的生產實習。實習內容是使學生接觸和了解機械制造的生產過程，學習到有關主要工種加工方法的基本知識，為學好金屬工藝學、機械制造基礎奠定必要的感性知識基礎，同時也為學習其他技術基礎課建立一些實踐基礎。
（2）實習目的是使學生了解各類機械的運轉和工作原理，并結合本專業(yè)的需要和目的，了解和觀察本專業(yè)涉及到的各類機械的組成結構、運轉機構和工作原理以及生產過程，為課程設計和畢業(yè)設計打下基礎。結合專業(yè)方向的生產實習應根據專業(yè)特點，有針對性的到一些工礦企業(yè)單位進行。、
在經過四年多的在校學習，通過對機械專業(yè)的學習和實踐，使自己在對專業(yè)知識的了解和掌握上逐漸加強。在走出學校在工作單位實習的這段日子以來我的感觸很深。
1參加由公司組織的理論知識的學習，由有經驗的領導、工程師授課，學習公司的文化、以及公司的發(fā)展前景、主要產品的生產流程和必要的技術要求以及一些改進方向、公司必須保留和更新發(fā)展的技術核心等等。
2在有經驗的師傅的指導下，親自動手拆裝模具、維修模具以及學習模具的結構組成以及工藝技術要求、模具的裝拆的方法和技巧、同時也要求設計一些簡單實用的模具，為以后設計或改進大型模具做準備。
3參加由公司有經驗的技術員指導的模具設計，學習如何根據模具的用途設計一些實用的模具，以及設計制造模具時應該注意的主要問題和細節(jié)。
（4）畢業(yè)設計期間在衡陽拖拉機參觀實習，實習的過程中受到了該廠的設計技術員的悉心指導，參觀實習的主要內容是：
1 參觀實習拖拉機場的生產車間，了解了拖拉機零部件的生產過程。
2 參觀實習拖拉機的總裝試驗場和運輸機部件裝配場，學習了拖拉機的運作方式、總裝結構以及各部件的裝配流程等等。
3 由衡陽拖拉機廠的技術員指導拖拉機的設計思路和設計方法、設計過程中會遇到的問題以及解決方法。
二、實習取得的經驗及收獲
(1)通過一段時間的實習，雖然辛苦但取得的經驗和收獲還是很多的：
1首先讓自己對社會有了一定的了解，對公司的文化、產品有了一定的認識，為自己在以后的人生路上做了一個很好的鋪墊，逐步養(yǎng)成了吃苦耐勞的精神和團結一致的團隊精神。
2通過學習我們掌握了模具的一些基本知識，如模具的組成結構、如何根據用戶的需要去設計一些簡單的模具、在模具設計時的工藝、公差、粗造度、等如何選擇和應用有了初步的理解。
⑵ 經過多次的深入衡陽拖拉機廠參觀實習，對我的畢業(yè)設計起到一個必要的鋪墊，為我的畢業(yè)設計能順利的完成起到了舉足輕重的作用，收獲眾多：
1初步認識了拖拉機的基本結構和相應的大體尺寸，獲得了設計的初稿，為設計的深入起到了一個基礎作用；
2深入車間和整機裝配現(xiàn)場參觀實習比簡單的從書本上去獲得知識更有效、更能讓我們接受拖拉機基本知識，為設計提供了一個鮮明的模型和概念，減少了對拖拉機的陌生感。
3通過與衡陽拖拉機廠的有關技術員交流學習，提高了我們對拖拉機的認識，學習到了很多書本上沒有的實踐經驗，對設計起到了一個促進作用。
4 通過這次生產實習，進一步鞏固和深化所學的理論知識，彌補以前單一理論教學的不足,為后續(xù)專業(yè)課學習和畢業(yè)設計打好基礎.
三、存在的不足及建議
(1)通過實習我本人感覺到還有很多不足的地方：
1我們學習了四年的書本知識初步了解了機械行業(yè)的基礎知識，但在實際生產中這些還是不夠的，“書到用時方恨少”真實的說明了這個道理。
2初到公司缺乏工作經驗，很多的工作感到無從下手，沒有一個完整的頭緒，很難單獨去接受一個實際的課題。
(2)通過實習我想對學校一點建議：
1學校是否考慮更注重學生的實際動手能力，加強學生的實踐能力的培養(yǎng)，如增加學生的在校實習的機會和延長學生的實踐活動的時間、更加注重在老師的指導下讓學生真正的參與到實踐中去。
2 畢業(yè)設計期間學校是否能考慮組織學生到生產現(xiàn)場去參觀實習，讓學生接受最為直接的設計基本知識，比憑空去設想更有效果。
湖南工學院畢業(yè)設計(論文)開題報告
題 目
電風扇旋鈕注塑模設計
學生姓名
楊杰
班級學號
212070414
專業(yè)
材料成型及控制工程
一、選題的背景及意義：
模具制造是制造業(yè)的根基，在輕工、電子、機械、通訊、交通汽車、軍事等部門中，60%-80%的零件都是依靠模具成型，模具質量的高低決定著產品質量的高低，因此，模具被稱為“百業(yè)之母”。塑料模具占模具總量的40%左右。近年來，我國塑料模具制造水平已有較大提高。大型塑料模具已能生產單套重量達到50t以上的注塑模，精密塑料模具的精度已達到2um，制造精度很高的小模數齒輪模具及達到高光學要求的車燈模具等也已經能生產，多腔塑料模具已能生產一模7800腔的塑封模；高速模具方面已能生產擠出速度高達6m/min以上的塑料異性材料擠出模具及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具。
注塑模具作為塑料模具中的一個非常大的部分，研究其設計、制造過程是非常有實際的工程應用價值。一般家電產品中的注塑模具的應用非常多。旋鈕在很多家電、工廠機床上是非常常見的。所以對其研究必然有著其實際意義：
（1） 電風扇旋鈕是風扇上控制系統(tǒng)的調節(jié)按鈕，在生活中應用得非常廣泛。
（2） 旋鈕的結構相對比較簡單。該塑件為一類似圓筒件的零件。其結構是非常典型的，在日常生活中我們使用的各類開關等控制元件都有這種類似的機構，因此研究是非常有必要的。
（3） 選用材料的典型性。所選材料為熱塑性塑料（ABS）。ABS材料具有超強的易加工性，外觀特性，低蠕變性和優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性以及很高的抗沖擊強度。適用于作各種電器設備外殼、汽車儀表盤、日用品和工業(yè)零、部件等。
二、研究的基本內容與擬解決的主要問題：
旋鈕注塑模具設計的關鍵內容包括：旋鈕的工藝性分析，模具結構的設計，非標準件的制造工藝規(guī)劃。
首先塑件的工藝性分析，主要內容包括：
（1） 通過查閱各種注塑模具設計手冊及各類相關文章和書籍，對復位按鈕的選用材料的性能進行分析，并對塑件的結構進行分析。
（2） 注塑設備選擇，確定塑件的型腔數，并計算塑件的投影面積，通過注射量的校核、注射力的校核、鎖模力的校核、安裝部分的尺寸校核、開模行程的校核、頂出裝置的校核，集合注塑設備的資料確定注塑設備的型號。
（3） 確定收縮率與分型面，通過查閱手冊確定材料的收縮率，并確定具體的分型面。
其次模具結構的設計，內容包括：
（1） 標準模架的選擇
（2） 澆注系統(tǒng)的設計，澆注系統(tǒng)四部分（主流道、分流道、澆口、冷料穴）的設計及尺寸計算。
（3） 成型件的設計，對凹模與凸模的機構設計及工作尺寸的計算。
（4） 抽芯機構的設計，選擇合適的側抽芯機構。
（5） 頂出結構的設計，頂出部分位置的選擇，尺寸計算。
（6） 冷卻系統(tǒng)的設計，通過塑件的質量，生產條件設計及凹凸模的冷卻回路設計
（7） 完成所有零件的總裝圖，包括二維與三維設計圖紙
最后非標準件的制造工藝規(guī)劃，內容包括：
結合現(xiàn)代加工方法，利用數控CNC，電火花，線切割等方法，制定出最合理的制造工藝，最符合經濟效益的加工方案。完成非標準件零件圖及工藝規(guī)劃。
在設計過程中，主要是結構設計時可能存在一系列的問題，及涉及的內容也非常多，主要可能有以下問題：
（1） 非標準件的加工問題，標準間一半都可以從市場上購買，但非標準件（包括在標準間上加工）的加工內容可能比較多，而且加工非常困難。
（2） 側抽芯機構的設計，側抽芯結構設計時，為了使設計滿足要求，設計時必然存在一些問題，像抽芯機構如何安裝
（3） 冷卻系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)如何合理的布置，而且加工業(yè)相對比校困難。
三、研究的總體安排與進度：
10/11學年第一學期
第10周
選題
第11周
下發(fā)畢業(yè)設計任務書
第12-13周
文獻綜述撰寫
第14周
外文翻譯
寒假
第1周
編制模具工藝規(guī)程
第2-3周
繪制模具總裝圖
第4周
繪制非標準件模具零件圖
10/11學年第二學期
第1-2周
繪制標準零件加工圖
第3周
編制非標準模具零件加工工藝規(guī)程
第7-8周
編寫設計說明說
四、參考文獻?
１、《冷沖壓工藝及模具設計》 劉心治主編重慶大學出版社
２、《沖壓工藝及模具設計》萬戰(zhàn)勝主編 鐵道出版社
３、《沖模設計》 吉林人民出版社
４、《實用沖壓技術》 機工出版社
５、《冷沖壓及塑料成型工藝與模具設計資料》 機工出版社
６、《模具設計與制造簡明手冊》 馮炳堯等編 上海出版社
7、《沖壓工藝模具設計實用技術》 鄭家賢編 機械工業(yè)出版社
8、《實用板金沖壓工藝圖集》 梁炳文主編 機械工業(yè)出版社
指導教師批閱意見
該生對設計任務有清楚的認識，很好的結合實際，對題目的設計有很多獨特的創(chuàng)新之處。不光對模具行業(yè)的背景有了充分的認識，而且對模具的設計有鮮明的認識。模具設計的步驟合理。雖然中間有些小問題，但是總體上都符合規(guī)定和要求。
指導教師(簽名)： 年 月 日
注：可另附A4紙
湖南工學院畢業(yè)設計(論文)工作中期檢查表
題目
電風扇旋鈕注塑模設計
學生姓名
楊杰
班級學號
212070414
專業(yè)
材料成型及控制工程
指
導
教
師
填
寫
學生開題情況
學生調研及查閱文獻情況
畢業(yè)設計（論文）原計劃有無調整
學生是否按計劃執(zhí)行工作進度
學生是否能獨立完成工作任務
學生的英文翻譯情況
學生每周接受指導的次數及時間
畢業(yè)設計（論文）過程檢查記錄情況
學生的工作態(tài)度在相應選項劃“√”
□認真
□一般
□較差
尚存在的問題及采取的措施：
設計步驟不是很合理，說明書里存在很多小問題。圖紙有些畫法存在問題。這些問題都及時向他提出。指導學生一一進行改正。
指導教師簽字： 年 月 日
系部意見：
負責人簽字：
年 月 日
電風扇旋鈕注塑模設計
摘 要
通過對該旋鈕零件工藝的正確分析，設計了一副一模兩腔的塑料模具。詳細地敘述了模具成型零件包括前模板、前模仁、后模板、后模仁、后模鑲件、斜導柱、滑塊等的設計與加工工藝過程，重要零件的工藝參數的選擇與計算，推出機構與澆注系統(tǒng)以及其它結構的設計過程，并對試模與產品缺陷作了介紹。
關鍵詞：畢業(yè)設計；一模兩腔；塑料模具
ABSTRACT
Through to this axis class components craft correct analysis, has designed mold four cavity plastic molds.Narrated the mold formation components in detail after the front template, the cover mold kernel, the template, the mold kernel, the mold has inlaid, the slanting guide pillar, the slide and so on the design and the processing technological process, the important components craft parameter choice and the computation, promoted the organization and the casting system as well as other structure design process, and has made the introduction to the experimental mold and the product flaw.
Key word: Graduation project; Mold two cavities; Plastic mold
目錄
1 塑件設計說明 4
2 塑件的工藝分析 5
3 注塑模的設計要點 6
4 注塑模的設計 7
4.1 成型零件的設計 7
4.1.1 型腔結構設計 7
4.1.2 型腔尺寸計算 7
4.1.3 型芯的結構設計 8
4.2 導向機構設計 9
4.3 推出機構的設計 11
4.3.1 脫模力的計算 11
4.3.2 推桿的設計 11
4.3.3 推件板的設計 12
4.4 系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)的設計 13
4.4.1 主流道的設計 14
4.4.2 分流道的設計 14
4.4.3 澆口的設計 15
4.4.4 冷料穴的設計 17
4.4.5 排溢系統(tǒng)的設計 17
4.5 分型面的設計 17
4.6 溫度調節(jié)系統(tǒng)的設計 18
4.7 模架的設計 20
4.8 注射模與注射機的關系 21
參考文獻 23
致 謝 24
附 錄 25
1 塑件設計說明
此次畢業(yè)設計是電風扇旋扭，它所要達到的要求：要能耐高溫，絕緣性要好，耐氣候性強，剛性，韌性佳，通過對產品的各種性能分析，選用材料為ABS，該塑件的厚度為1mm,公差等級為IT5級。它是用來調節(jié)風速和定時的，能夠滿足人們的熱天對風力和吹風長短要求，同時也起到美觀的作用。
設計要求：
根據工件的實際形狀與尺寸，設計一副注塑模把它生產出來，要求它的外表面比較光滑即表面粗糙度要求高。
通過對塑件外部造型、工藝結構的設計、對塑件進行計算仿真和生產驗證，也通過對分模線、塑件的壁厚、圓角、塑件的尺寸精度、脫模斜度進行了綜合的考慮，工件的尺寸和形狀如下圖1:
圖1 工件結構尺寸
2 塑件的工藝分析
ABS塑料是由丙烯、丁二烯、苯乙共聚而成。ABS具有良好的綜合力學性能，ABS成型塑件時有較好的光澤。其密度為1.02～1.05g/cm3 . ABS還有很好的沖擊強度。ABS在升溫時粘度增高。所以成型時壓力增高。塑件的脫模角度宜稍大。ABS還易吸水，所以為了得到較好的塑件，在加工之前，還必須把它進行干燥處理。要求塑件精度較高時，可以控制模溫在50~ 600 C左右，熱水器的蓋要求它的外表面光澤，應控制模溫在60~ 800C左右。
ABS塑料的收縮率為0.3%~0.8%，塑料的收縮率對塑件的質量和形狀是一個很重要的參數。
取其制品精度IT5級，要得到良好的塑件，不但要控制好塑料的收縮率，而且還要對模具質量也很重要，一副較好的模具，模具加工容易，壽命較高，而且對產品的質量得到很好的保證。
該工件是屬于薄壁塑件，且過渡角也不是很大，所以模具的型腔和型芯加工是比較難的。此塑件算是小型塑件，所以模架也不算大，并且精度也不是要求特別的高，所以采用一模多腔，這樣對提高生產效率是很有利的。
3 注塑模的設計要點
ABS塑料它是屬于熱塑性塑料，該產品是通過注塑成型的。它的原理是將顆?；蚍蹱钏芰蠌淖⑺軝C的料中送進加熱器中，經加熱熔化，在受壓的情況下，把它注到成型的型腔中，再冷卻成型。注塑成型它的周期短，能成型復雜的、尺寸精確的制件。它的成型工藝過程包括如下：成型前的準備，注塑過程，塑件后處理。由于ABS料它是屬于易濕的塑料，所以在加工前要把它進行充分的干燥。注塑過程它是一個比較關鍵的進程，各個步驟都要控制好，這對塑件的質量和形狀起著至關重要的作用。注塑成型的核心問題是：就是采用措施得到良好的塑料熔體，并把它注塑到型腔中去，在控溫下，使塑件達到所求的質量。溫度、注塑壓力、時間是其關鍵的工藝參數。
注塑模按結構分為單分型、雙分型和多分型面，此塑件是采用側澆口工件較簡單，因此采用單分型面的模具，又因為該工件屬于薄壁塑件，當采用推桿，會把塑件容易頂壞。所以該工件采用推件板推出，容易保證塑件的質量。注塑模包括：成型零部件、合模導向機構、澆注系統(tǒng)、側向分型與抽芯機構、推出機構、加熱和冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、支承零部件。只有處理好各個環(huán)節(jié)的制約關系，才能設計出一副較好的模具出來，一副模具設計出來，把它裝在注塑機上，還要通過校核，才能投入生產。因此注塑模與注塑機的關系也是至關重要。
4 注塑模的設計
4.1 成型零件的設計
成型零件是決定塑件的幾何尺寸和形狀的關鍵。成型零件它直接與高溫、高壓的塑料流接觸，因此成型零件要求具有較高的強度、剛度和耐磨性能。成型零部件，它包括：型腔、型芯、成型桿、和成型環(huán)等。該產品是IT5級精度制造的，產品外表面要求比較光滑，因此要求成型零件的拋光性能要好，表面應該光滑美觀。表面粗糙度要求Ra0.4以下。型腔的材料選45鋼。淬火處理，使其達到硬度40HRC以上。
4.1.1 型腔結構設計
件結構比較簡單，但要求其精度也要較高，要求其塑件不充許產生拼接線痕跡，經過仔細的參考，該型腔采用整體式較為合理。其結構和尺寸如下圖2所示：
圖2型腔結構
查閱資料可得塑件的理想的外壁圓角半徑為塑件的壁厚的1.5倍。即R=1.5Xt,即R=1.5mm,該型腔的加工，先下料一塊為400X400X40mm的45號鋼，然后在磨床上進行磨削，使其達到應有的光潔度，然后熱處理，使其達到硬度達到40HRC以上。成型的型腔可以在電火花機上加工得到所要的尺寸和精度，最后通過精磨和拋光，得到所要的型腔。
4.1.2 型腔尺寸計算
尺寸就是指成型零件上直接用以成形塑件部位的尺寸。它主要包括型腔的徑向尺寸、型腔的深度、中心距等尺寸。它受到塑件的尺寸精度的影響。型腔的計算公式如下：
型腔的徑向尺寸計算 (LM)0δz=[(1+Scp)Ls-3/4△]0δz （1）
=[(1+0.55/100)x52-3/4x0.013]0δz
=[52.286-0.00975]0δz
=[52.2765]0δz。
(L)0δz=[(1+Scp)Ls-3/4△]0δz
=[(1+0.55/100)x15-0.75x0.008]0δz
=[15.0765]0δz
其中LM是型腔的徑向尺寸，Scp是塑料的平均收縮率，△是塑件的公差值。查表得ABS塑料的最小收縮率為0.3%，最大的收縮率為0.8%，由公式得Scp=(0.3%+0.8%)/2得Scp為0.55，至于塑件的精度，在此到△的系數為0.75，當塑件的精度不同時會有變化。
型腔的深度尺寸計算：
（HM）0δz=[(1+Scp)Hs-2/3△]0δz （2）
=[(1+0.55/100)x26-0.009x2/3]0δz
=[26.143-0.006]0δz
=[26.136]0δz
其中HM為型腔的深度尺寸，△的系數取2/3。
塑件的字體是通過在型腔上做相反的字，它的深度為0.3mm,它是通過金雕工藝，把它雕到上的，因此在這里不詳細說明是怎么樣生產出來的。
4.1.3 型芯的結構設計
型芯是成型塑件的內表面的的零件。此塑件它有兩個小孔，它是用小型芯來成型，主型是用來成型塑件的內壁，塑件的內表面精度要求要稍微低一些，因此型芯的加工可以稍稍粗糙點。該芯采用整體式，它結構牢固，它固定在動模固定板上。：其工件角度都是通過核算而得到的。型芯選45鋼，淬火處理，使其硬度達到40HRC以上，以保證其硬度，不使它在加工時，變彎、變軟。它的加工過程是，先取一段φ60x40的一塊圓棒料，開始在車床上車削，然后進行熱處理，再進行電火花加工，使其達到所要求的形狀和尺寸，最后進行磨和拋光。
型芯的尺寸計算：
型芯的徑向尺寸：(LM)-δz0=[(1+Scp)Ls+3/4△]-δz0 （3）
=[(1+0.55)x50+0.75x0.011]-δz0
=[50.2835]-δz0
(LM)-δz0=[(1+Scp)Ls+3/4△]-δz0 （4）=[(1+0.55/100)x13+0.75x0.008)]-δz0
=[13.0775]-δz0
其上面字母所表示的意義和型芯的字母是一樣的。型芯的高度尺寸計算如下：
（HM）=[(1+Scp)Hs+2/3△]-δz0 （5）
=[(1+0.55/100)25+2/3x0.006]-δz0
=[25.1425]-δz0
塑件中心距的尺寸計算：
（LM）-δz0=(1+Scp)Ls ±δ/2 （6）
則（LM）-δz0=(1+0.55/100)x26±δ/2
塑件理想的內角圓半徑應為塑件壁厚的1/3以上。所以取內角圓半徑為0.5mm.
型腔由于受到熔體的高壓作用，應具有足夠的強度和剛度。如果型腔側壁和厚度過小，則會引起溢料和出現(xiàn)飛邊，這樣就降低了塑件的精度，嚴重時還會影響脫模。因此還要計算側壁和底板的厚度。
模具型腔的壁厚的計算，應以最大的壓力為準。此塑件是屬于小尺寸塑件，為了防止其彈性變形，其內應力超過許用應力，強度不足是主要原因，因此應以強度計算。
這個零件可以近似看作圓形件。型腔側壁的計算如下：
S=r{{([σ]/([σ]-2P))}1/2} （7）
S是側壁厚度。P是型腔壓力，[σ]模具材料的許用應力。r型腔半徑。經算得，圖中型腔的壁厚已經足夠。
型腔的厚度計算公式如下：
h=1.1rx(p/[σ])1/2 （8）
其中：h型腔的高度，r型腔的半徑。經算得15mm已經滿足要求了。
型腔動模支承板的厚度的計算。因為該型腔是采用整體式型腔，動模墊塊厚度的選擇顯得較為自由。
S=3.14xR2 （9）
則S =3.14x26x26==21.22cm2
由教材上的書161頁的表5-18查得墊塊為20~25mm.本副模具選厚度為25mm.
4.2 導向機構設計
導向機構是保證動?；蛏舷履：夏r，正確定位和導向的零件。本副模具是采用導柱、導套導向。導向機構它起到的作用有：定位作用、導向作用、承載作用、保持運動平穩(wěn)的作用。
導柱導向通常是由導柱和導套的間隙配合而組成的。
導柱分帶頭導柱和有肩導柱。因為該產品是成批量的生產，導柱經常運動，容易磨損，所以采用導套，這樣導套壞了，可以隨時更換。小型模具采用帶頭導柱。
導柱的技術要求包括：導柱的長度、形狀、材料、數量及布置。此副模具把導柱設在動模一側，這樣有利于推桿的運動。導柱固定端與模板之間采用H7/m6，而導柱與導套采用H7/f7的間隙配合。導套也分直導套和芾頭導套。其用法與導柱的用法一樣。導套的技術要求的技術要求包括：導套的形狀、導套的材料、及固定形式及配合精度。導套采用H7/r6配合鑲入模板。
導柱結構和尺寸如下圖3示：
圖3導柱結構尺寸
取導柱的長度為100mm,導柱的材料選T8A,導柱的前端做成錐臺形，這樣是為了導柱順利進入導套，導柱固定端粗糙度Ra為0.8，導向部分Ra為0.4該導柱的布置采用等直徑導柱對稱分布，但是為了在合模時要注意。
導套采用直導套，這樣簡單易制作，而且也適用。其結構和形狀如圖4示：
圖4導套結構尺寸
導套的前端倒圓角，是為了讓導柱順利進入導套。材料通常也采用T8A，熱處理，使其硬度達到一定硬度，以利于耐磨。粗糙度為Ra為0.8，固定采用H7/r6配合鑲入模板。
4.3 推出機構的設計
使塑件從成型零件上脫出的機構稱之為推出機構。本副模具是通過注塑機的合模機構，把力傳給推板，然后通過通過固定板，再通過推桿，最后傳給推件板，把塑件推出的。推出零件常分為推件板、推桿、推管、成型推桿等。此副模具所設計的塑件是屬于薄壁塑件，而且在推出時不允許有推出痕跡，所以該模具采用推件板推出，這樣有利于保證塑件的精度。此模具的設計也要滿足一般推出機構的設計原則：塑件滯于動模一側，這樣有利于設計推出推出機構，以致于使模具結構簡單、防止塑件變形、力求良好的塑個外觀、結構可靠、脫模時工作可靠，運動平穩(wěn)，制造方便，更換容易。
4.3.1 脫模力的計算
其計算公式如下：
Ft=Fb （10）
Fb=AP
=3500x10-9x3x107
=105N
其中Ft是脫模力，F(xiàn)b是塑件對型芯的包緊力，P為塑件對型芯的單位面積的包緊力。模外冷卻取P約為2.4~3.9x107Pa,模內冷卻約取0.8x1.2x107Pa,由此式可以得到，當塑件越大，對型芯的包緊面也越大，因此脫模力也越大，在模內脫出所需的脫模力要少于模外脫出的脫模力。但模內脫模容易使塑件容易變形，因此該模選用模外脫模。
此副模具采用簡單推出機構。它需要設計推桿、推件板、推桿固定板、推板等的設計。
4.3.2 推桿的設計
此模具由于塑件是圓形件，各處的脫模力是一樣的，為了各處平衡，設計推桿時應均勻布置推桿。這樣使系統(tǒng)就顯得比較平衡了，增加了推桿的壽命。推桿的直徑的設計，其尺寸和結構如下圖5
圖5推桿尺寸
推桿在推推件板時，應具有足夠的剛性，以承受推出力，條件充許的話，盡可以把推桿的直徑設得大一點。經過仔細的推算，選推桿的直徑為10，為了保持推桿在工作時具有一定的穩(wěn)定性，把它進行校核。由公式:
直徑d=φ(L2Q/nE)1/4 （11）
=1.5(1202105/4x2.2x105)<10
取直徑為10mm,已經足夠了。
進行強度校核：
σ=4Q/nx3.14d2≤σs （12）
=4x105/4x3.14x102
=410/1256<σs
說明它的強度是滿足的。其中d是推桿直徑，φ是安全系數，通常取1.5，L是推桿長度，Q是脫模阻力，E彈性模量，n是推桿的根數，σs是推桿的屈服極限，推桿的材料選用T8A，淬火處理。
推桿的固定形式，推桿直徑與模板上的推桿孔采用H8/f7r的間隙配合。推桿的工作端面的配合部分的表面粗糙度Ra為0.8。
4.3.3 推件板的設計
推件板的由一塊與型芯按一定的配合精度相配合的模板，它是在塑件的周邊端面上進行推出，因此，作用面積大，推出力大，且均勻，運動平穩(wěn)，并且在塑件上沒有推出痕跡。推件應與型芯呈錐面配合，這樣可以降低運動磨擦，推件板與型芯的配合，以不產生溢料為準，否則推件板復位困難，并且有可能造成模具損壞。推件板復位后，推板與動模座板之間應有2~3mm的空隙。
推件板的厚度計算：對于筒形或圓形，推件板受力狀況可以簡化為“圓環(huán)形平板周界到集中的載荷?！卑磸姸扔嬎憧傻煤穸葹椋?
h=(K2Q/[σ])1/2 （13）
=(0.1x105/220)1/2<20mm
所以對推件板采用20mm，已經足夠了。其中h是推件板的厚度，K2是系數，Q是脫模阻力。對于推件板，雖然推出的效果要比推桿好，但是當型芯和推件板的配合不好，則在塑件上會出現(xiàn)毛刺，而且塑件還有可能會滯在推件板上。在推出過程中，由于推件板和型芯有磨擦，所以推件板也必須進行淬火處理，以提高其耐磨性。推件板的材料選用T8A，淬火處理，使其硬度達到55~60HRC，提高其耐磨性。
此副模具是采用潛伏式澆口，開模時，塑件包在動模型芯上，并且隨動模一起移動，所以它采用單分型面，這樣當動模移動，潛伏澆口被切斷，而分流道、澆口和主流道凝料在冷料井倒錐穴的作用下，拉出定模而隨動模移動。
推桿固定板的設計，其結構和尺寸如圖7
圖7推桿固定板
推桿固定板它只要滿足它的強度和剛度則就可以滿足需要。它的粗糙度要求可以比較低。它是起到固定推桿的作用。
推板的設計主要從它的強度和剛度去考慮，只要滿足了，則就可以了。經核算推桿固定板和推板它們的厚度均為20mm,都采用T8A，淬火處理，使其硬度達到50~55HRC.
4.4 系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)的設計
澆注系統(tǒng)它是獲得優(yōu)良性能和理想外觀的塑件以及最佳的成型效率有直接影響。 此塑件采用普通流道系統(tǒng)，它是主由流道、分流道、澆口、冷料穴組成的。澆注系統(tǒng)是一副模具的重要的內容之一。從總體來說，它的作用可以作如下歸納：它是將來自注塑機噴嘴的塑料熔體均勻而平穩(wěn)地輸教送到型腔，同時使型腔的氣體能及時順利排出，在塑件熔體填充凝固的過程中，將注塑壓力有效地傳遞到型的各個部位，以獲得形完整、內外在質量優(yōu)良的塑件制件。
澆注系統(tǒng)的設計的一般原則：了解塑件的成型性能和塑件熔料的流動特性。采用盡量短的流程，以降低熱量與壓力損失。澆注系統(tǒng)的設計應該有利于良好的排氣，澆注系統(tǒng)應能順利填充型腔。便于修整澆口以保證塑件外觀質量。確保均勻進料。
4.4.1 主流道的設計
主流道是澆注系統(tǒng)中從注塑機噴嘴與模具的部位開始，到分流道為止的塑件熔體的流通通道。在注塑機上，主流道垂直分型面。為了使凝料從其中順利推出，需設計成圓錐形，錐角為20~60，表面粗糙度Ra<0.8μm,主流道部分在成型過程中，其小端入口處與注塑機及一定溫度、壓力的塑料熔體要冷熱交替反復接觸，屬易損件，對材料的要求較高，因而模具的主流道部分常設計成可拆。一般采用碳素工具鋼即T8A、T10A等。把它熱處理到53~57HRC。取主流道的球面半徑為15.5mm.
4.4.2 分流道的設計
分流道是指主流道末端與澆口之間的通道。此副模具采用圓形的截面形狀，對于壁厚小于3mm,質量在200g以下的塑件，截面的直徑可采用如下的的經驗公式：
D=0.2654W1/2L1/4 （14）
=0.2654x15x61/4
=1.6mm
其中D是分流道的直徑，L是分流的長度，W是塑件的質量，此副模具選分流道的截面積為D=2mm,由于分流道與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料的熔體的流動狀態(tài)較為理想，因而分流道的內表面粗糙度Ra要求比較高，一般取1.6um左右。分流道在分型面上的布置的形式，它必須遵循以下兩方面的原則，即一方面排列緊湊，縮小模具板面的尺寸，一方面流程盡量短，鎖模力力求平衡，該模具采用平衡式的分流道。
分流道的布置：
分流道的布置也根據型腔的位置而定，型腔位置確定要考慮模具在分型面上力的平平衡問題，它的要求是反作用力，以及鎖模力就作用于主流道中心。根據流體力學和熱力學原理可知，圓形橫截面流動陰力最小，熱量損失小，熔體降溫最慢，因此分流道選用圓柱形，設計是一模四穴平衡式布局，保證各型腔均勻地進料。
4.4.3 澆口的設計
由塑料、橡膠成型模具設計手冊中查得澆口的各尺寸如下:
b=（0.6～0.9）A1/2/30 （15）
=0.6×55001/2/30
=1.4mm
t=(1/3)b==0.45mm
澆口亦稱進料口，是連接分流道與型腔的通道。它是整個澆注系統(tǒng)的關鍵的部位，也是最薄點。其形狀、大小及位置應根據塑件大小、形狀、壁厚、成型材料及塑件技術要求等進行而確定。澆口分限制性澆口和非限制性澆口，該塑件采用的是限制性澆口，它一方面通過截面積的突然變化，使分流道輸送來的塑料熔體的流速產生加速度，提高剪切速率，有利于塑料進入，使其充滿型腔。另一方面改善塑料熔體進入型腔的流動特性，調節(jié)澆口尺寸，可使多型腔同時充滿，可控制填充時間、冷卻時間及塑件表面質量，，同時還起著封閉型腔防止塑料熔體倒流，并便于澆口凝料與塑件分開的作用。
此副模具，開模時，澆口即被自動切斷，流道凝料自動脫落，模具采用二板式的結構。ABS具有良好的力學性能，它適用于采用側澆式澆口，塑件從邊緣進料，能夠提高生產率，并去除澆口方便，有利于熔體流動和補縮口，有利于型腔內氣體的排出，減少塑件熔接痕，增加熔接強度。它在推出時，由于澆口及分流道成一定角度，形成了能切斷澆口切口，這一切口所形成的剪切力可以將澆口自動切斷。
澆口的位置的確定：
設計中，澆口的位置及尺寸的要求是比較嚴格的，初步試模，必要時還需要修改。因此澆口的位置的開設，對成型性能及成型質量的影響是很大的。一般在選擇澆口位置時，需要根據塑件的結構工藝及特征，成型質量和技術要求，綜合分析。一般要滿足以下原則：
(1) 盡量縮短流動距離。
(2) 澆口應開設在塑件的壁厚。
(3) 必須盡量減少或避免產生熔接痕。
(4) 應有利于型腔中氣體的排除。
(5) 考慮分子定向的影響。
(6) 避免產生噴射和蠕動。
(7) 不在承受彎曲沖擊載荷的部位設置澆口。
(8) 澆口位置的選擇應注意塑件的外觀質量。
經過仔細的考慮，該塑件是等壁塑件，又為了不影響塑件的外觀，該塑件采用側澆口，它能保證塑料迅速而且均勻充滿型腔。而且還有利于氣體的排除。
澆注系統(tǒng)的平衡：
該塑件是屬于小型塑件，采用一模多腔，這樣有利于提高生產效率。但是在設計時是否能同時達到充滿型腔的目的。這就要對澆注系統(tǒng)的平衡。若澆口平衡則可以得到良好的物理和較精度尺寸的塑件。
分流道的布置分平衡式和非平衡式。平衡式是指從主流道到各分流道，其長度、截面形狀和尺寸均對應相等。非平衡式即上述的參數不相等。
澆口的平衡的經驗公式如下：
BGV=AG/(LR)1/2LG （16）
其中： AG澆口的截面面積；
LR從主流道中心至澆口的流動通道的長度；
LG澆口的長度；
此副模具是采用平衡式的，其上面的數據是一樣的，所以澆口是平衡的。
為了更加精確得到澆口的平衡，可以采用以下公式：
k=s/(lXe1/2) （17）
=3.14x(2.5/2)2/(0.8Xe1/2)
由式得：
K1/K2=M1/M2=(s1l2e1/2)/(s2l1e1/2)
其中：k是澆口平衡系數；S澆口的橫截面面積；
L是澆口的長度，e 是主流道至型腔澆品的距離；
分流的平衡的計算：
l1/l2=d1/d2=Q1/Q2 （18）
=1.6/1.6=15/15
=1
由于采用是一模兩腔的，且采取的是平衡式的澆口，所以分流道的長度、和分流道的截面積尺寸也是一樣的。上式的式子它沒有考慮到分流道轉彎部分阻力的影響，以及模具濕度不均勻的影響。
其中：L1、L2是流道1和2的長度。
D1,d2 是流道1和2的直徑。
Q1 、Q2 別是塑料熔體在流道1和2的流量。
澆注系統(tǒng)的設計后，還要對澆口平衡進行試模。其步驟如下：
(1) 首先將各澆口的長度和厚度加工成對應相等的尺寸。
(2) 試模后檢查每個型腔的塑件的質量。
(3) 將后充滿的型腔的澆口的寬度略為修大一點，盡可能不改變澆口厚度，因為澆口厚度不一，則澆口冷凝封固時間也就不一樣。
(4) 用同樣的工藝條件重復上述步驟直到滿意為止。
4.4.4 冷料穴的設計
用一個井穴將主流道延長以按收冷料，防止冷料進入澆注系統(tǒng)的流道和型腔，把這一用來容納注射間隔產生的井穴稱為冷料穴。
冷料穴一般設計在主流道對面的動模板上，其標稱直徑與主流道大端直徑相同或略大一些。深度約為直徑的1~1.5倍。冷料穴除了具有容納冷料的作用外，同時還具有在開模時將主流道和分流道的冷料勾住，使其保留在動模一側，便于脫模。
4.4.5 排溢系統(tǒng)的設計
ABS料在熔化時，會產生氣體，所以當塑料在充滿型腔時及澆注系統(tǒng)內的空氣，如果在型腔中不及時排除干凈，可以會在塑件上形成氣泡、接縫、表面輪廓不清及充填缺料等缺陷。另一方面氣體的受壓產生反向壓力而降低充模速度，還可能造成塑件碳化或燒焦。注射成型時的排氣可采用如下四種方式排氣：
（1） 利用配合間隙排氣；
（2） 在分型面上開設排氣槽排氣；
（3） 利用排氣守排氣；
（4） 強制性排氣；
該模具是采用利用配合間隙排氣。其間隙值約為0.03~0.05mm.它常用于中小型的簡單模具。
4.5 分型面的設計
打開模具取出塑件或澆注系統(tǒng)的凝料的面，稱之為分型面。分型面的設計它受到塑件的形狀、壁厚、和外觀、尺寸精度、及模具型腔的數目等諸多因素的影響。
型腔數目的確定及布置。根據塑件的精度確定型腔的數目：
根據經驗每增加一個型腔，塑件的精度就要下降4%左右，該塑件它要求它的精度比較高，根據《塑料模具技術手冊》，得到經驗公式：
n=(x-δL/100)÷[(δL/100)x(4/100)] （19）
=2500x/δL-24
=(2500x0.013)/（0.05x25）-24=2
所以確定模具的型腔為2。其中x是塑件尺寸的公差，δ%是料的收縮率，ABS料取0.05%，L是塑件的基本尺寸。
型腔的布局：
由于型腔的排布與澆注系統(tǒng)布置密切相關，因而型腔的排布在設計中加以綜合考慮。型腔的排布應使每個型腔都通過澆注系統(tǒng)從壓力中等分所得的足夠壓力，以保證塑件熔體同時均勻地充滿每個型腔。該模具采用的平衡式，其結構裝配圖所示。
分型面設計：
該模具采用的是單分型面的模具，其分型分面的設計原則就滿足以下幾項原則：
（1） 塑件的脫模；
（2） 保證的塑件的質量。該模具采用在最大圓周上，保證了塑件的外觀；
（3） 便于模具加工，該模具采用在圓周上分型，模具的型腔容易在電火花上加上，型芯也易于加工；
（4） 對成型面積的影響；
（5） 對排氣效果的影響；
該模具的成型面的設計可以見裝配圖，它基本符合上述要求。
4.6 溫度調節(jié)系統(tǒng)的設計
注射模具的溫度設計是否恰當，不僅影響塑件的質量，而且對生產效率、充模流動、固化定型都有重要影響。
模具對塑件質量的影響主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1、改善成形性 2、成形收縮率 3、塑件變形 4、尺寸穩(wěn)定性 5、力學性能 6、外觀質量。
當大批量的生產時，而且又要滿足塑件的質量要求時，增多型腔是不現(xiàn)實的。這時提高生產率顯得尤其重要了。而提高生產率又與模具溫度的控制有密切關系。生產效率主要取決于冷卻介質（一般是水）的熱交換效果。因此縮短注射成形周期的冷卻時間是提高生產效率的關鍵。
根據牛頓冷卻定律，冷卻介質從模具帶走的熱量為：
Q=αA△Tθ’ （20）
=8.2x4.45x10-2x40x6
=88J
其中：α是冷卻管道孔壁與冷卻介質間的傳熱系數；
A冷卻管道壁的傳熱面積；
△T模具與冷卻介質溫度之差值；
θ’冷卻時間。（s）。
由上述式子可得，當需傳遞熱量不變時，可通過以下三條途徑來縮短冷卻時間。
（1） 高傳熱系數α。
α=φ（ρv）0.8/d0.2 （21）
=7.5x(1x2)0.8/100.2
=8.2
φ是冷卻介質，ρ是冷卻介質在該溫度下的密度，d是冷卻管道直么，v是冷卻介質的流速。由上式得，只有提高冷卻介質的流速，便可達到傳熱系數。
（2） 高模具與冷卻介質間的溫差△T
△T=Tw-Tθ （22）
=60-20
=40℃
式中Tw是模具溫度。Tθ是冷卻介質的溫度。一般模溫是一定，為了提高溫差△T，有利于縮短冷卻時間。從而提高生產率。
（3） 增大冷卻介質的傳熱面積A。
A=nx3.14dL （23）
=4x3.14x10x355
=44588mm2
L模具上一根冷卻水孔的長度。d 是冷卻通道的直徑。n 是模具開設冷卻通道孔數。顯然，應在模具上開盡可能多的冷卻通道，以增大傳熱面積，縮短冷卻時間，達到提高生產生產效率。
冷卻時間的計算：影響冷卻時間的因素有如下：1、模具材料 2、冷卻介質溫度和及流動狀態(tài) 3、模塑材料 4、塑件壁厚 5、冷卻回路的設計 6、模具溫度。
冷卻時間指塑料熔體從充滿型腔時起到可以取出塑件時止這一段時間。本副模具采用塑件截面內平均溫度達到規(guī)定的脫模溫度時，所需冷卻時間的簡化計算公式：
θ’=[t2/(3.142k)]In[8(Tm-Tw)/3.142(Ts-Tw)] （24）
=[12/3.1422.7×10-7In[8(200-60)/3.142(80-60)]
=4s
其中：式中θ’是塑件所需冷卻時間；t 是塑件的厚度t=1mm；k 是塑件的熱擴散率；k=2.7x10-7m2/s。Tm是塑料熔體溫度；Ts塑件脫時的截面內平均溫度；Tw是模具溫度,ABS料時模具溫度為60℃。
冷卻水的進出口溫差由下式校核：
t1-t2=Gx△i/900×3.14x102Cρv （25）
冷卻系統(tǒng)的設計原則：
(1) 冷卻水道應盡量多、截面尺寸應盡量大；
(2) 冷卻水道至型腔表面距離應盡量相等；
(3) 澆口處加強冷卻；
(4) 冷卻水道出、入口溫差應盡量?。?
(5) 冷卻水道應沿著塑料收縮的方向設置；
(6) 冷卻水道盡量避免在塑件的熔接痕處；
(7) 合理確定冷卻水接頭位置。
4.7 模架的設計
模架技術的標準，是指在模具設計中和制造中所應遵循的技術規(guī)范、基準、和準則。它具有以下定義：
（1） 減少了模具設計者的重復性工作；
（2） 改變了模具制造行業(yè)“大而全，小而全”的生產局面，轉為專業(yè)生產；
（3） 模具的標準化是采用CAD/CAM技術的先決條件；
（4） 有利于模具技術的國際交流和模具出口。
該模具的模架采用A3型，它適應于單分型面的模具的推件板的推出機構，且可以用潛伏式澆口。其圖可見其裝配圖。根據《塑料模具技術手冊》表9-16的中小型模架的尺寸組合系列：選A3型中的編號為17號的它的各個參數如下：
采用A3-355459-17-Z1 GB/T 12556-90：
模寬B=355mm,模長L=459mm；
模板A=40mm ,材料45鋼；
模板B=25mm，材料Q235鋼；
墊塊C=100mm ，材料T8A；
推件板的厚度為20mm,T8A，前面已經說明了，型芯固定板的厚度為20mm，采用45鋼。
動模座板的高度為32mm,它的材料為40Cr鋼，定模座板的高度為32mm,它的材料也為40Cr鋼。
模架的總高度計算得：
H=32+32+20+20+A+B+C （26）
=32+32+20+20+40+25+100
=269mm
經校核模具的強度和剛度都是足夠的。且模架的大小也適中，經核算選用該模架是較為合理的。
4.8 注射模與注射機的關系
型腔的數量的確定和校核：此副模具選用的是SZ-320/1250的注射機。其中技術規(guī)格見《塑料模具設計手冊》中的235頁?，F(xiàn)詳述如下：這是由上海第一塑料機械廠生產的：
理論注射量為335cm3,
螺桿直徑D=48mm,
注射壓力145Mpa,
注射速率v=140g/s,
塑化能力 19g/s,
螺桿轉速 v=10~200r/min,
鎖模力 F=1250KN，
拉桿內間距 d=415x415mm,
移模行程 s=360mm,
最大模具厚度 d=550mm,
最不模具厚度 d=150mm,
鎖模形式為雙曲肘，
模具定位孔直徑為D=φ160mm,
噴嘴球半徑 d=SR15。
由注射機料筒塑化速率確定型腔數量n得：
n=2≤(KMt/3600-m2)/m1 （27）
≤(0.8x19x3600x6/3600-40)/15
≤3.4
其中n是型腔數目，K是注射機的最大注射量的利用系數，取0.8，M是注射機的額定塑化量，t 是成型周期，此時取6s(因為在上面算了塑件的冷卻時間為4s,它占整個周期的2/3.)m2 是澆注系統(tǒng)的塑料的質量體積。型腔數為2符各要求。
注射量的校核：
由公式得: nm1+m2≤80%m （28）
2x15+40≤80%x335/1.02
70≤262
其中：m 是注射機充許的最大注射量，1.02是ABS的密度。所以能保證注射模內所需熔體總量在注射機的最大注射范圍內。
塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核；
經算得，塑件在分型面的投影面積和澆注系統(tǒng)在模具分型面的投影面積之和最多不超過5500mm2,在此就作5500mm2。
由鎖模力的校核公式得：
(nA1+A2)P
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