帶有齒輪塑件的模具設(shè)計(jì),帶有,齒輪,模具設(shè)計(jì) 浙江工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車與機(jī)電工程系 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 ? 課題名稱： 帶有齒輪塑件的模具設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 班 級(jí)： 03模具（1）班 姓 名： 徐大吉 學(xué) 號(hào)： 03 指導(dǎo)教師： 譚小紅 ? ? 2006年 03月18日 浙江工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車與機(jī)電工程系 畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 1、課題研究的現(xiàn)狀和意義 我國(guó)塑料模具無(wú)論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有了很大發(fā)展，但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求和世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、長(zhǎng)壽命的中高檔塑料模具每年仍大量進(jìn)口。在總量供不應(yīng)求的同時(shí)，一些低檔塑料模具已供過(guò)於求，市場(chǎng)激烈；一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有一些向於供過(guò)於求。隨著市場(chǎng)的發(fā)展，塑料新材料及多樣化成型方式今後必然會(huì)不斷發(fā)展，因此對(duì)模具的要求也一定會(huì)越來(lái)越高。為了滿足市場(chǎng)的需要，未來(lái)的塑料模具無(wú)論是品種、結(jié)構(gòu)、性能還是加工技術(shù)都必將會(huì)有較快發(fā)展，而且這種發(fā)展必須跟上時(shí)代發(fā)展步伐。 ?2、課題要解決的問(wèn)題或研究的基本內(nèi)容 ? 根據(jù)塑料制品的形狀、精度、大小、工藝要求和生產(chǎn)批量，模具設(shè)計(jì)軟件會(huì)提供相應(yīng)的設(shè)計(jì)步驟、參數(shù)選擇．計(jì)算公式以及標(biāo)準(zhǔn)模架等，最后給出全套模幾結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖。一套完整的塑料模一般包括成形零件、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)、頂出脫模機(jī)構(gòu)、抽芯機(jī)構(gòu)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、排氣機(jī)構(gòu)等主要組成部分。這里的每個(gè)步驟都是這次設(shè)計(jì)過(guò)程中需解決的基本問(wèn)題。 3、課題研究擬采用的手段和工作路線 （1）設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) （2）調(diào)研 （3）確定設(shè)計(jì)方案 （4）Pro/e設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) （5）結(jié)構(gòu)分析 4、課題研究進(jìn)程計(jì)劃 ? ? ? 3——4周：開(kāi)題報(bào)告 ?5——7周：畢業(yè)設(shè)計(jì) ? 8——9周：畢業(yè)論文 ? 10周：畢業(yè)答辯 ? 5、課題成果 論文√ 圖紙 √ 產(chǎn)品或作品 應(yīng)用程序 其它： 指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 指導(dǎo)教師（簽名）： 年 月 日 教研室主任意見(jiàn)： 教研室主任（簽名）： 年 月 日 帶有齒輪塑件的模具設(shè)計(jì)帶有齒輪塑件的模具設(shè)計(jì)徐大吉徐大吉摘摘要要 介介紹紹了了帶帶有有齒齒輪輪塑塑件件在在工工業(yè)業(yè)產(chǎn)產(chǎn)品品及及日日用用品品的的應(yīng)應(yīng)用用，重重點(diǎn)點(diǎn)講講述述了了帶帶有齒輪塑件的模具設(shè)計(jì)過(guò)程。有齒輪塑件的模具設(shè)計(jì)過(guò)程。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞 工業(yè)產(chǎn)品及日常用品工業(yè)產(chǎn)品及日常用品 模具設(shè)計(jì)模具設(shè)計(jì) 實(shí)用性實(shí)用性 模具模具CAD/CAMCAD/CAM1 1 引引言言 工工業(yè)業(yè)產(chǎn)產(chǎn)品品及及日日用用品品，有有時(shí)時(shí)采采用用精精度度和和強(qiáng)強(qiáng)度度不不太太高高的的塑塑料料傳傳動(dòng)動(dòng)，由由于于塑塑料料具具有有可可塑塑性性強(qiáng)強(qiáng)，密密度度小小、比比強(qiáng)強(qiáng)度度高高、結(jié)結(jié)緣緣性性、化化學(xué)學(xué)穩(wěn)穩(wěn)定定性性高高、外外觀觀多多樣樣的的特特點(diǎn)點(diǎn)，因因而而受受到到越越來(lái)來(lái)越越多多的的廠廠家家及及人人民民的的喜喜愛(ài)愛(ài)。塑塑料料工工業(yè)業(yè)是是新新興興的的工工業(yè)業(yè)，是是隨隨著著石石油油工工業(yè)業(yè)的的發(fā)發(fā)展展而而應(yīng)應(yīng)而而生生的的，目目前前塑塑料料制制件件幾幾乎乎已已經(jīng)經(jīng)進(jìn)進(jìn)入入一一切切工工業(yè)業(yè)部部門門以以及及人人民民日日常常生生活活的的各各個(gè)個(gè)領(lǐng)領(lǐng)域域。隨隨著著機(jī)機(jī)械械工工業(yè)業(yè)電電子子工工業(yè)業(yè)，航航空空工工業(yè)業(yè)、儀儀器器儀儀表表工工業(yè)業(yè)和和日日常常用用品品工工業(yè)業(yè)的的發(fā)發(fā)展展，塑塑料料成成型型制制件件的的需需求求量量越越來(lái)來(lái)越越多多，質(zhì)質(zhì)量量要要求求也也越越來(lái)來(lái)越越高高，這這就就要要求求成成型型塑塑件件的的模模具具的的開(kāi)開(kāi)發(fā)發(fā)，設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)制制造造的的水水平平也也須須越越來(lái)來(lái)越越高高。本本文文也也就就對(duì)對(duì)一一個(gè)個(gè)帶帶有有齒輪塑件的模具設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行闡述。齒輪塑件的模具設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行闡述。2-1 2-1 塑件分析，塑料成型特征工藝參數(shù)塑件分析，塑料成型特征工藝參數(shù)2如圖所示此塑件材料為ABS,精度要求為一般，圖中齒輪模數(shù)為1，齒數(shù)為31.2-2 2-2 塑件分析，塑料成型特征工藝參數(shù)塑件分析，塑料成型特征工藝參數(shù)ABS有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于加工，經(jīng)過(guò)配色可配成任何顏色。成型特點(diǎn)：ABS在升溫時(shí)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(yīng)進(jìn)行干燥處理，ABS易產(chǎn)節(jié)痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減少澆注系統(tǒng)對(duì)料流的阻力，在正常的成型條件下壁厚，熔料溫度對(duì)收縮率影響極小，在要求塑件精度高時(shí)，模具溫度可控制在5060c,而在強(qiáng)調(diào)塑件光澤和耐熱時(shí)，模具溫度應(yīng)控制在6080c。材料分析：ABS無(wú)毒無(wú)味，呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤，具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性，耐寒性，耐油性，耐水性，化學(xué)穩(wěn)定性和電器性能，密度為1.021.5/cm3當(dāng)注射成型的塑料與開(kāi)合模方向不同的內(nèi)側(cè)或外側(cè)有孔、凹穴或凸臺(tái)時(shí)，模具上成型該處的零件必須制成可側(cè)向移動(dòng)的，以便在塑件脫模推出之前，先將側(cè)向零件抽出，然后再把塑件從模內(nèi)推出，否則將無(wú)法脫模，由上圖可知，由于齒輪及導(dǎo)角所致，為了保證此塑件有良好的外觀及滿足工作與精度要求，初步確定此塑件采用側(cè)向分型的模具設(shè)計(jì)方案。3-1 3-1 成型零部件的設(shè)計(jì)成型零部件的設(shè)計(jì) 根據(jù)成型零部件的強(qiáng)度與剛度計(jì)算，及其經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和實(shí)用性來(lái)考慮，設(shè)定為一模兩腔，由于要在動(dòng)模布置澆注系統(tǒng)及使塑件能與側(cè)型芯順利脫模，確定型腔之間最小壁厚為19mm對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度與剛度校核，由于采用的是整體式圓型型腔,，由于此型腔分三段，故取最長(zhǎng)段14mm,進(jìn)行校核即可。（1）按剛度條件計(jì)算：成立故能滿足其剛度要求。（2）按強(qiáng)度條件計(jì)算成立故能滿足其剛度要求確定最小壁厚之后,結(jié)合模具抽芯原則,初步確定選用A2型模架，模架尺寸為210170，并可確定各個(gè)模板厚度及部分零件尺寸。如下圖 3-2 3-2 成型零部件的設(shè)計(jì)成型零部件的設(shè)計(jì)（3）型芯尺寸的確立：成型零部件工作尺寸是指直接用來(lái)構(gòu)成塑件型面的尺寸，影響塑件尺寸精度的因素很多，概括的說(shuō)有塑料材料，塑件結(jié)構(gòu)和成型工藝過(guò)程、模具結(jié)構(gòu)、模具制造和裝配、模具使用中的磨損等因素。在模具設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)塑件的材料、幾何形狀、尺寸精度等級(jí)及影響因素等進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。考慮到是側(cè)抽芯,其中有一部分型芯長(zhǎng)4mm將作為導(dǎo)向的作用型芯如圖：3-33-3成型零部件的設(shè)計(jì)成型零部件的設(shè)計(jì)根據(jù)塑件的精度要求為一般，故可確立型芯尺寸，型芯導(dǎo)向部分長(zhǎng)4mm將以（H7/g7）配合。（4）型腔尺寸的確立：為了保證型芯能與其順利導(dǎo)向，型腔不工作部分將打通并與芯以（H7/g7）配合。根據(jù)塑件的精度要求為一般，由型腔公式故可確立型腔尺寸，如圖4-1 4-1 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) （1 1）主流道的設(shè)計(jì)主流道的設(shè)計(jì) 主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具接觸出開(kāi)始到分流道為止的主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具接觸出開(kāi)始到分流道為止的塑料體的流動(dòng)通道，根據(jù)模具設(shè)定為一模兩腔，可以估計(jì)一次成型所需的塑料，因此可確定塑料體的流動(dòng)通道，根據(jù)模具設(shè)定為一模兩腔，可以估計(jì)一次成型所需的塑料，因此可確定型號(hào)為型號(hào)為SZ-60/40SZ-60/40立式注射機(jī)，結(jié)合廠里實(shí)際應(yīng)用情況，及模架的選擇及剛度與強(qiáng)度要求澆口立式注射機(jī)，結(jié)合廠里實(shí)際應(yīng)用情況，及模架的選擇及剛度與強(qiáng)度要求澆口套設(shè)計(jì)如下，其中澆口套末端流直徑為套設(shè)計(jì)如下，其中澆口套末端流直徑為6 6，錐角為，錐角為2 2度度4-2 4-2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（2）分流道的設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)多型腔或者多澆口的單型腔的澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)設(shè)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(jù)經(jīng)驗(yàn)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=1.252=2.5,，為了能夠使塑料流動(dòng)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(jī)鎖模力中心一致，分流道采用如下布置，角度為111。4-3 4-3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（3）分型面的選擇根據(jù)分型面的設(shè)計(jì)原則，1分型面應(yīng)該選在塑件的最大輪廓處2分型面的選擇應(yīng)有利于塑件的順利脫模3分型面的選擇應(yīng)保證塑件的精度要求4分型面的選擇應(yīng)滿足塑件的外觀質(zhì)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(yīng)有利于排氣綜合上面幾點(diǎn)故將側(cè)型芯與塑件最大輪廓35不設(shè)計(jì)在同一側(cè)，使其能夠順利脫模。（4）側(cè)澆口的設(shè)計(jì)根據(jù)澆口的位置選擇要求，盡量縮短流動(dòng)距離，避免熔體破裂現(xiàn)象引起塑件的缺陷，澆口應(yīng)該開(kāi)設(shè)在塑件壁厚處等要求，故澆口開(kāi)設(shè)在最大壁厚35處根據(jù)側(cè)澆口的范圍尺寸經(jīng)驗(yàn)取值,b=1,t=1,l=1,冷料穴是澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成之一，其作用是容納澆注系統(tǒng)中料流的前鋒冷料，其外形是一個(gè)半徑為3.9的半球形。根據(jù)澆口套末段直徑為6mm及模架的選用，選擇拉料桿直徑為6，并以H7/dc4的配合，設(shè)計(jì)拉料桿為：如圖：4-4 4-4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4-5 4-5 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（5）排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)利用配合間隙排氣，這是最常見(jiàn)的，也是最經(jīng)濟(jì)的，更是具有使用性的。利用滑塊和導(dǎo)滑槽配合間隙便可以排氣，所以這里無(wú)須開(kāi)排氣槽。5-1 5-1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)分為動(dòng)模與定模之間的導(dǎo)向作用和推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向，為了確保動(dòng)、定模之間的正確導(dǎo)向與定位，需要在動(dòng)、定模部分采用導(dǎo)柱、導(dǎo)套。其作用主要有三點(diǎn)：定位作用、導(dǎo)向作用、承受一定的側(cè)向壓力。（1）導(dǎo)柱設(shè)計(jì)按照導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長(zhǎng)度應(yīng)比凸模高度高出8-12mm,這里由于采用的側(cè)向抽芯，故要求至少比分型面高出8-12mm,這里由于模具精度要求不高，故可設(shè)計(jì)成帶頭導(dǎo)柱根據(jù)所選模架與模板厚度得出：5-2 5-2 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)（2）導(dǎo)向孔的設(shè)計(jì)導(dǎo)向孔分無(wú)導(dǎo)套和有導(dǎo)套兩種，無(wú)導(dǎo)套是導(dǎo)向孔直接開(kāi)設(shè)在模板上，這種形式的孔加工簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，精度要求不高的模具，由于此塑件精度為一般，故無(wú)導(dǎo)套為所選用。6-1 6-1 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)一般由推出、復(fù)位和導(dǎo)向三大部件組成，推出機(jī)構(gòu)按其推出動(dòng)作的動(dòng)力來(lái)源可分為手動(dòng)推出機(jī)構(gòu)、機(jī)動(dòng)推出機(jī)構(gòu)、和液壓與氣動(dòng)推出機(jī)構(gòu)等，按模具的結(jié)構(gòu)特征可分為一次推出機(jī)構(gòu)、二次推出機(jī)構(gòu)、定模推出機(jī)構(gòu)等等一次推出機(jī)構(gòu)又稱簡(jiǎn)單推出機(jī)構(gòu)，它是指開(kāi)模后在動(dòng)模一側(cè)用一次推出動(dòng)作完成塑件的推出。一次推出機(jī)構(gòu)，包括推桿推出機(jī)構(gòu)，推管推出機(jī)構(gòu)，推件板推出機(jī)構(gòu)等等。由于設(shè)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(dòng)作靈活可靠，推出時(shí)運(yùn)動(dòng)阻力小，便于跟換，結(jié)合模架的選擇綜合各方面因素考慮，推桿推出機(jī)構(gòu)應(yīng)該是首選。（1）推桿的設(shè)計(jì)根據(jù)推桿位置的選擇要求：推桿的位置應(yīng)該選擇在脫模阻力最大，當(dāng)塑件各處的脫模阻力相同時(shí)需要均勻布置、推桿位置選擇時(shí)應(yīng)注意塑件本身的強(qiáng)度與剛度，推桿裝入模具后，其端面應(yīng)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，故在其附近設(shè)置兩根推桿，由于此塑件為傳動(dòng)使用并無(wú)外觀的要求故在型腔內(nèi)各設(shè)置兩根推桿，根據(jù)各模板的厚度、型腔尺寸、分流道及最小壁厚考慮設(shè)計(jì)推桿如下6-2 6-2 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)6-3 6-3 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)（2）復(fù)位桿的設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)在注射模工作時(shí)，每開(kāi)合模一次，就往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，除了推桿和復(fù)位桿與模板的活動(dòng)配合以外，其余均處與浮動(dòng)狀態(tài)，使推出機(jī)構(gòu)復(fù)位最簡(jiǎn)單最常用的方法是在推桿固定板同時(shí)安裝復(fù)位桿，復(fù)位桿為圓形截面，每副模具一般設(shè)置4根根據(jù)模架的選擇，復(fù)位桿設(shè)計(jì)為數(shù)量4根，中心距為14650mm,此外由于設(shè)置側(cè)向抽芯的緣故，為了防止干涉需要在復(fù)位桿設(shè)置彈簧，彈簧先復(fù)位機(jī)構(gòu)是利用彈簧的彈力使推出機(jī)構(gòu)在合模之前進(jìn)行復(fù)位的一種先復(fù)位機(jī)構(gòu)，即彈簧被壓縮地安裝在推板固定板與動(dòng)模支承板之間。為了使復(fù)位桿能夠及時(shí)復(fù)位，設(shè)計(jì)彈簧中徑為14mm,截面直徑為3mm。復(fù)位桿設(shè)計(jì)如下：7-1 7-1 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)動(dòng)力來(lái)源的不同，側(cè)向分型與抽芯一般可分為機(jī)動(dòng)、液壓或氣動(dòng)以及手動(dòng)等三大類。機(jī)動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是利用注射模開(kāi)模力作為動(dòng)力，通過(guò)有關(guān) 傳動(dòng)零件將力作用于側(cè)向成型零件使其側(cè)向參考:分型或者將其側(cè)向抽芯，合模時(shí)又靠有關(guān)傳動(dòng)零件使側(cè)向成型零件復(fù)位。這類機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，根據(jù)傳動(dòng)零件的不同，又可分為斜導(dǎo)柱、彎銷、斜導(dǎo)槽、斜滑塊等。斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是在開(kāi)模力或推出力的作用下，斜導(dǎo)柱驅(qū)動(dòng)側(cè)型芯或側(cè)向成型塊完成側(cè)向抽芯或側(cè)向分型的動(dòng)作，這里采用的是斜導(dǎo)柱有下面幾個(gè)原因，斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊錯(cuò)湊、動(dòng)作可靠、制造方便、且有一個(gè)主要原因是這里抽芯距不大。（1）抽芯距的計(jì)算根據(jù)側(cè)抽芯距一般比塑件上的側(cè)凹、側(cè)孔的深度大23mm；用公式表示為S=S+3mm,為了使型芯在分型時(shí)完全與塑料分離，由塑件尺寸可得出型芯工作長(zhǎng)度為21mm,且多出4mm為導(dǎo)向，故在型芯一側(cè)抽芯距為S=S+3mm214328mm,同理，由型腔工作長(zhǎng)度為5mm，故有型腔一側(cè)抽芯距為S=S+3mm538mm 7-2 7-2 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（2）長(zhǎng)斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)根據(jù)斜導(dǎo)柱的傾斜角的取值范圍1222經(jīng)過(guò)初步計(jì)算后確定為19。由此并可得出楔緊角a=a+2=21，由于車銷半球形較困難，故設(shè)計(jì)成錐臺(tái)形，其錐角大于斜導(dǎo)柱的傾斜角a，=a+2=21，斜導(dǎo)柱與固定端與模板之間采用H7/m6過(guò)渡配合，工作部分與滑塊上斜導(dǎo)孔之間采用H11/b11的間隙配合，材料用T8A，熱處理硬度HRC55，表面粗糙度為Ra0.8m，但為了使斜導(dǎo)柱在合模過(guò)程中正確定位，斜導(dǎo)柱工作部分將單邊削去1mm的深度值。根據(jù)傾斜角a19及抽芯距28由公式L=s/sina得出其工作長(zhǎng)度為L(zhǎng)28/0.325586.1mm。同理可以得到斜部分導(dǎo)柱固定長(zhǎng)度L=40mm,其中25是指上模座板的厚度，13是固定在定模板的厚度，則長(zhǎng)斜導(dǎo)柱總長(zhǎng)為：L=L+L+錐臺(tái)高度（510）132mm。7-3 7-3 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)由 導(dǎo)出公式F其中A為包絡(luò)型芯的面積，P為塑件對(duì)單位面積的包緊力。將A、P值帶入計(jì)算結(jié)果得出F=5kN,又因?yàn)镠為27mm,故可查得斜導(dǎo)柱直徑為18，又因?yàn)樾睂?dǎo)柱工作部分將單邊削去1mm的深度值，為了保證其剛度與硬度要求可以適當(dāng)大一些故取20（1）斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)為了使塑件能夠脫模順利，短斜導(dǎo)柱應(yīng)該與長(zhǎng)斜導(dǎo)柱其形狀與技術(shù)要求一致，則由型腔抽芯距S=8mm可得出其工作尺寸為：同理可以得到斜導(dǎo)柱固定部分長(zhǎng)度 則長(zhǎng)斜導(dǎo)柱總長(zhǎng)為：L=L+L+錐臺(tái)高度（510）70mm。另外為了防止斜導(dǎo)柱合模時(shí)不與模板碰撞，應(yīng)該在模板上開(kāi)槽，經(jīng)過(guò)計(jì)算設(shè)計(jì)斜導(dǎo)柱如下：7-4 7-4 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（4）側(cè)滑塊與導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)導(dǎo)滑槽與側(cè)滑塊時(shí)，導(dǎo)滑部分配合采用(H8/g7)配合，為整體式導(dǎo)滑槽，配合部分的粗糙度R0.8um側(cè)滑塊采用45鋼制造，HRC大于40。（5）楔緊塊的設(shè)計(jì)在注射成型過(guò)程中，側(cè)向成型零件在成型壓力下會(huì)使側(cè)滑塊向外移，如果沒(méi)有楔緊塊楔緊，側(cè)向力會(huì)通過(guò)側(cè)滑塊傳給斜導(dǎo)柱，使斜導(dǎo)柱發(fā)生變形。在設(shè)計(jì)楔緊塊過(guò)程中，采用的是螺釘固定的形式，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便的優(yōu)點(diǎn)。（6）側(cè)滑塊定位裝置的設(shè)計(jì)為了合模時(shí)讓斜導(dǎo)柱能正確插入側(cè)滑塊的斜導(dǎo)孔中，在開(kāi)模過(guò)程中側(cè)滑塊剛脫離斜導(dǎo)柱必須定位，否則合模時(shí)會(huì)損壞模具。側(cè)滑塊定位裝置的設(shè)計(jì)采用的是彈簧鋼珠式，側(cè)滑塊上的定位穴成90錐穴，彈簧的中徑為7.5mm,彈簧截面直徑為0.5mm,鋼珠直徑為8mm。8-1 8-1 支承零部件的設(shè)計(jì)支承零部件的設(shè)計(jì)用來(lái)防止成型零部件及各部分機(jī)構(gòu)在成型壓力作用下發(fā)生變形超差現(xiàn)象的零部件均稱為支承零部件。（1）支承板的設(shè)計(jì)支承板，又稱動(dòng)模墊板，是墊在動(dòng)模型腔下面的一塊平板，其作用是承受成型時(shí)塑料熔體對(duì)動(dòng)模型腔或型芯的作用力，以防止型腔底部產(chǎn)生過(guò)大的翹曲變形或防止主型芯脫出型芯固定板。對(duì)支承板的設(shè)計(jì)要求是，具有較高的平行度和必要的硬度和強(qiáng)度，根據(jù)所選模架得出支承板厚度為35mm,故對(duì)其進(jìn)行剛度較核即可。由公式由模架尺寸可知b=11cm,L=12.2cm,B=17cm,由支承板材料為45鋼可得E=2.110Mpa，求得h3.3cm,支承板厚度故選35mm是合適的。由于模架已選，上模座板，墊塊，下模座板尺寸已經(jīng)確定，故無(wú)需再設(shè)計(jì)。9-1 9-1 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)注射入模具中的熱塑性熔融樹(shù)脂，必須在模具內(nèi)冷卻才能成為塑件，所以模具溫度必須低于注射入模具型腔內(nèi)的熔融樹(shù)脂的溫度為了縮短冷卻時(shí)間一般就是開(kāi)始冷卻水道。（1）冷卻水道的尺寸確定根據(jù)模架的選擇及各個(gè)零件的布置確定冷卻水道為6，由冷卻水孔總散熱面積公式其中G單位時(shí)間內(nèi)注入模具內(nèi)的塑料熔體的質(zhì)量 模具溫度 塑料成型時(shí)在 模具內(nèi)釋放的熱焓量 冷卻水的平均溫度經(jīng)計(jì)算G為1.8，查表得 為3.5，為 50，為20，帶入計(jì)算得A=5.8310。9-2 9-2 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)由傳熱面積A=dl,，代入上式化簡(jiǎn)得：L=10mm,這是由于小型塑件的原因，可見(jiàn)冷卻水道需要得很少，但為了遵循盡量多設(shè)冷卻水道的原則，又因?yàn)槟０迳弦贾没瑝K的緣故，特將冷卻水管設(shè)置在支承板與上模座板如下：結(jié)束語(yǔ)經(jīng)過(guò)上述設(shè)計(jì)步驟后，一副模具已成型：謝謝老師觀看衷心感謝各位指導(dǎo)老師及答辯老師給我的幫助與指導(dǎo)，在這即將畢業(yè)之際，我祝愿母校的明天輝煌燦爛，桃李滿天下！ 課題名稱： 帶有齒輪塑件的模具設(shè)計(jì) 目 錄 1．引言 …………………………………………………………………………………………3 2．塑件分析，塑料成型特征工藝參數(shù)……………………………………………………….3 3．成型零部件的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………….4 （1） 按剛度條件計(jì)算 （2） 按強(qiáng)度條件計(jì)算 （3） 型芯尺寸的確立 （4） 型芯尺寸的確立 4澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………………7 （1） 主流道的設(shè)計(jì) （2） 分流道的設(shè)計(jì) （3） 分型面的選擇 （4） 側(cè)澆口的設(shè)計(jì) （5） 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 5導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………………8 （1） 導(dǎo)柱設(shè)計(jì) （2）導(dǎo)向孔的設(shè)計(jì) 6推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………..9 （1） 推桿的設(shè)計(jì) （2） 復(fù)位桿的設(shè)計(jì) 7側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………………………11 （1） 抽芯距的計(jì)算 （2） 長(zhǎng)斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) （3） 短斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) （4） 側(cè)滑塊與導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì) （5） 楔緊塊的設(shè)計(jì) （6） 側(cè)滑塊定位裝置的設(shè)計(jì) 8支承零部件的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………13 （1） 支承板的設(shè)計(jì) 9溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………13 （1） 冷卻水道的尺寸確定 10 結(jié)束語(yǔ)……………………………………………………………………………………….14 11 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………………….15 帶有齒輪塑件的模具設(shè)計(jì) 摘要 介紹了帶有齒輪塑件在工業(yè)產(chǎn)品及日用品的應(yīng)用，重點(diǎn)講述了帶有齒輪塑件的模具設(shè)計(jì)過(guò)程。 關(guān)鍵詞 工業(yè)產(chǎn)品及日常用品 模具設(shè)計(jì) 實(shí)用性 模具cad/cam 1．引言 工業(yè)產(chǎn)品及日用品，有時(shí)采用精度和強(qiáng)度不太高的塑料傳動(dòng)，由于塑料具有可塑性強(qiáng)，密度小、比強(qiáng)度高、結(jié)緣性、化學(xué)穩(wěn)定性高、外觀多樣的特點(diǎn)，因而受到越來(lái)越多的廠家及人民的喜愛(ài)。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(yīng)而生的，目前塑料制件幾乎已經(jīng)進(jìn)入一切工業(yè)部門以及人民日常生活的各個(gè)領(lǐng)域。隨著機(jī)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(lái)越多，質(zhì)量要求也越來(lái)越高，這就要求成型塑件的模具的開(kāi)發(fā)，設(shè)計(jì)制造的水平也須越來(lái)越高。本文也就對(duì)一個(gè)帶有齒輪塑件的模具設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行闡述 2．塑件分析，塑料成型特征工藝參數(shù) 圖2-1 如圖所示此塑件材料為ABS,精度要求為一般，圖中齒輪模數(shù)為1，齒數(shù)為31。 材料分析：ABS無(wú)毒無(wú)味，呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤，具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性，耐寒性，耐油性，耐水性，化學(xué)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(jīng)過(guò)配色可配成任何顏色。 成型特點(diǎn)：ABS在升溫時(shí)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(yīng)進(jìn)行干燥處理，ABS易產(chǎn)節(jié)痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減少澆注系統(tǒng)對(duì)料流的阻力，在正常的成型條件下壁厚，熔料溫度對(duì)收縮率影響極小，在要求塑件精度高時(shí)，模具溫度可控制在50～60°c,而在強(qiáng)調(diào)塑件光澤和耐熱時(shí)，模具溫度應(yīng)控制在60～80°c。 當(dāng)注射成型的塑料與開(kāi)合模方向不同的內(nèi)側(cè)或外側(cè)有孔、凹穴或凸臺(tái)時(shí)，模具上成型該處的零件必須制成可側(cè)向移動(dòng)的，以便在塑件脫模推出之前，先將側(cè)向零件抽出，然后再把塑件從模內(nèi)推出，否則將無(wú)法脫模，由上圖可知，由于齒輪及導(dǎo)角所致，為了保證此塑件有良好的外觀及滿足工作與精度要求，初步確定此塑件采用側(cè)向分型的模具設(shè)計(jì)方案。 3．成型零部件的設(shè)計(jì) 根據(jù)成型零部件的強(qiáng)度與剛度計(jì)算，及其經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和實(shí)用性來(lái)考慮，設(shè)定為一模兩腔，由于要在動(dòng)模布置澆注系統(tǒng)及使塑件能與側(cè)型芯順利脫模，確定型腔之間最小壁厚為19mm，對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度與剛度校核，由于采用的是整體式圓型型腔,，且此型腔分三段，故取最長(zhǎng)段14mm,進(jìn)行校核即可。 （1） 按剛度條件計(jì)算： δmax==化簡(jiǎn)得出 s≥1.15 式中 E—型腔材料彈性模量； J—梁的慣性矩 S—側(cè)壁厚度 P—型腔內(nèi)單位面積熔體壓力 根據(jù)查表結(jié)果得出E=2.06×10Mpa [δ]=0.05mm　P取30Mpa,代入計(jì)算得出結(jié)果19≥1.15，成立故能滿足其剛度要求。 （2）按強(qiáng)度條件計(jì)算： s≥r( 式中 [—型腔材料許用拉應(yīng)力為150Mpa 代入計(jì)算得出19≥r(成立故能滿足其強(qiáng)度要求，確定最小壁厚之后,結(jié)合模具抽芯原則,初步確定選用A型模架，模架尺寸為210×170，并可確定各個(gè)模板厚度及部分零件尺寸。如下圖 圖 2-2 （3） 型芯尺寸的確立： 成型零部件工作尺寸是指直接用來(lái)構(gòu)成塑件型面的尺寸，影響塑件尺寸精度的因素很多，概括的說(shuō)有塑料材料，塑件結(jié)構(gòu)和成型工藝過(guò)程、模具結(jié)構(gòu)、模具制造和裝配、模具使用中的磨損等因素。在模具設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)塑件的材料、幾何形狀、尺寸精度等級(jí)及影響因素等進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。 考慮到是側(cè)抽芯,其中有一部分型芯長(zhǎng)4mm將作為導(dǎo)向的作用型芯如圖： 圖 2-3 根據(jù)塑件的精度要求為一般，故可確立型芯尺寸，根據(jù)型芯徑向公式L=[(1+s)L+0.75Δ],其中 S—塑料的平均收縮率 δ—取Δ/3 Δ—塑件的公差 由塑件尺寸 27，28代入計(jì)算得27．3285，28.334。 根據(jù)型芯高度公式h=[(1+s)h+2/3Δ], 由塑件尺寸15,6代入計(jì)算得 15.216,6.138,型芯導(dǎo)向部分長(zhǎng)4mm將以（H7/g7）配合。 （4） 型腔尺寸的確立： 為了保證型芯能與其順利導(dǎo)向，型腔不工作部分將打通并與芯以（H7/g7）配合，如圖 圖2-4 根據(jù)型芯腔向公式L=[(1+s)L-0.75Δ], 由塑件尺寸32 3034.998,28.476。32，33，35，28.5代入計(jì)算得,31.982,29.985,32.987, 根據(jù)型腔深度公式h=[(1+s)h-2/3Δ]，由塑件尺寸14，5，1，代入計(jì)算得13.95，4.934，0.997。另外根據(jù)塑件材料為ABS型芯脫模斜度為35，型腔脫模斜度為40 4澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) （1） 主流道的設(shè)計(jì) 主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具接觸出開(kāi)始到分流道為止的塑料體的流動(dòng)通道，根據(jù)模具設(shè)定為一模兩腔，可以估計(jì)一次成型所需的塑料，因此可確定型號(hào)為SZ-60/40立式注射機(jī)，結(jié)合廠里實(shí)際應(yīng)用情況，及模架的選擇及剛度與強(qiáng)度要求澆口套設(shè)計(jì)如下： 圖2-5 澆口套末端流直徑為6，錐角為2度。 （2）分流道的設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)多型腔或者多澆口的單型腔的澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)設(shè)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(jù)經(jīng)驗(yàn)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(dòng)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(jī)鎖模力中心一致，分流道采用如下布置，角度為111° 圖2-6 （3）分型面的選擇 根據(jù)分型面的設(shè)計(jì)原則， 1分型面應(yīng)該選在塑件的最大輪廓處 2分型面的選擇應(yīng)有利于塑件的順利脫模 3分型面的選擇應(yīng)保證塑件的精度要求 4分型面的選擇應(yīng)滿足塑件的外觀質(zhì)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(yīng)有利于排氣 綜合上面幾點(diǎn)故將側(cè)型芯與塑件最大輪廓Φ35不設(shè)計(jì)在同一側(cè)，使其能夠順利脫模。 （3） 側(cè)澆口的設(shè)計(jì) 根據(jù)澆口的位置選擇要求，盡量縮短流動(dòng)距離，避免熔體破裂現(xiàn)象引起塑件的缺陷，澆口應(yīng)該開(kāi)設(shè)在塑件壁厚處等要求，故澆口開(kāi)設(shè)在最大壁厚Φ35 處 根據(jù)側(cè)澆口的范圍尺寸經(jīng)驗(yàn)取值,b=1,t=1,L=1,如圖： 圖2-7 冷料穴是澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成之一，其作用是容納澆注系統(tǒng)中料流的前鋒冷料，設(shè)計(jì)如上圖。 是一個(gè)半徑為3.9的半球形。根據(jù)澆口套末段直徑為6mm及模架的選用，選擇拉料桿直徑為Φ6，并以H7/dc4的配合，設(shè)計(jì)拉料桿為： 圖2-8 （5）排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 利用配合間隙排氣，這是最常見(jiàn)的，也是最經(jīng)濟(jì)的，更是具有使用性的。利用滑塊和導(dǎo)滑槽配合間隙便可以排氣，所以這里無(wú)須開(kāi)排氣槽。 5導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)分為動(dòng)模與定模之間的導(dǎo)向作用和推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向，為了確保動(dòng)、定模之間的正確導(dǎo)向與定位，需要在動(dòng)、定模部分采用導(dǎo)柱、導(dǎo)套。其作用主要有三點(diǎn)：定位作用、導(dǎo)向作用、承受一定的側(cè)向壓力。 （1）導(dǎo)柱設(shè)計(jì) 按照導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長(zhǎng)度應(yīng)比凸模高度高出8-12mm,這里由于采用的側(cè)向抽芯，故要求至少比分型面高出8-12mm,這里由于模具精度要求不高，故可設(shè)計(jì)成帶頭導(dǎo)柱根據(jù)所選模架與模板厚度得出： 圖2-9 （2）導(dǎo)向孔的設(shè)計(jì) 導(dǎo)向孔分無(wú)導(dǎo)套和有導(dǎo)套兩種，無(wú)導(dǎo)套是導(dǎo)向孔直接開(kāi)設(shè)在模板上，這種形式的孔加工簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，精度要求不高的模具，由于此塑件精度為一般，故無(wú)導(dǎo)套為所選用。 6推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 推出機(jī)構(gòu)一般由推出、復(fù)位和導(dǎo)向三大部件組成，推出機(jī)構(gòu)按其推出動(dòng)作的動(dòng)力來(lái)源可分為手動(dòng)推出機(jī)構(gòu)、機(jī)動(dòng)推出機(jī)構(gòu)、和液壓與氣動(dòng)推出機(jī)構(gòu)等，按模具的結(jié)構(gòu)特征可分為一次推出機(jī)構(gòu)、二次推出機(jī)構(gòu)、定模推出機(jī)構(gòu)等等 一次推出機(jī)構(gòu)又稱簡(jiǎn)單推出機(jī)構(gòu)，它是指開(kāi)模后在動(dòng)模一側(cè)用一次推出動(dòng)作完成塑件的推出。一次推出機(jī)構(gòu)，包括推桿推出機(jī)構(gòu)，推管推出機(jī)構(gòu)，推件板推出機(jī)構(gòu)等等。由于設(shè)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(dòng)作靈活可靠，推出時(shí)運(yùn)動(dòng)阻力小，便于跟換，結(jié)合模架的選擇綜合各方面因素考慮，推桿推出機(jī)構(gòu)應(yīng)該是首選。 （1）推桿的設(shè)計(jì) 根據(jù)推桿位置的選擇要求：推桿的位置應(yīng)該選擇在脫模阻力最大，當(dāng)塑件各處的脫模阻力相同時(shí)需要均勻布置、推桿位置選擇時(shí)應(yīng)注意塑件本身的強(qiáng)度與剛度，推桿裝入模具后，其端面應(yīng)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，故在其附近設(shè)置兩根推桿，由于此塑件為傳動(dòng)使用并無(wú)外觀的要求故在型腔內(nèi)各設(shè)置兩根推桿，根據(jù)各模板的厚度、型腔尺寸、分流道及最小壁厚考慮設(shè)計(jì)推桿如下： 圖2-10 （2）復(fù)位桿的設(shè)計(jì) 推出機(jī)構(gòu)在注射模工作時(shí)，每開(kāi)合模一次，就往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，除了推桿和復(fù)位桿與模板的活動(dòng)配合以外，其余均處與浮動(dòng)狀態(tài)，使推出機(jī)構(gòu)復(fù)位最簡(jiǎn)單最常用的方法是在推桿固定板同時(shí)安裝復(fù)位桿，復(fù)位桿為圓形截面，每副模具一般設(shè)置4根根據(jù)模架的選擇，復(fù)位桿設(shè)計(jì)如下： 圖2-11 數(shù)量為4根，中心距為146×50mm,此外由于設(shè)置側(cè)向抽芯的緣故，為了防止干涉需要在復(fù)位桿設(shè)置彈簧，彈簧先復(fù)位機(jī)構(gòu)是利用彈簧的彈力使推出機(jī)構(gòu)在合模之前進(jìn)行復(fù)位的一種先復(fù)位機(jī)構(gòu)，即彈簧被壓縮地安裝在推板固定板與動(dòng)模支承板之間。為了使復(fù)位桿能夠及時(shí)復(fù)位，設(shè)計(jì)彈簧中徑為14mm, 截面直徑為3mm。 7側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)動(dòng)力來(lái)源的不同，側(cè)向分型與抽芯一般可分為機(jī)動(dòng)、液壓或氣動(dòng)以及手動(dòng)等三大類。機(jī)動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是利用注射模開(kāi)模力作為動(dòng)力，通過(guò)有關(guān) 傳動(dòng)零件將力作用于側(cè)向成型零件使其側(cè)向參考:分型或者將其側(cè)向抽芯，合模時(shí)又靠有關(guān)傳動(dòng)零件使側(cè)向成型零件復(fù)位。這類機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，根據(jù)傳動(dòng)零件的不同，又可分為斜導(dǎo)柱、彎銷、斜導(dǎo)槽、斜滑塊等。斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是在開(kāi)模力或推出力的作用下，斜導(dǎo)柱驅(qū)動(dòng)側(cè)型芯或側(cè)向成型塊完成側(cè)向抽芯或側(cè)向分型的動(dòng)作，這里采用的是斜導(dǎo)柱有下面幾個(gè)原因，斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊錯(cuò)湊、動(dòng)作可靠、制造方便、且有一個(gè)主要原因是這里抽芯距不大。 （1） 抽芯距的計(jì)算 根據(jù)側(cè)抽芯距一般比塑件上的側(cè)凹、側(cè)孔的深度大2－3mm；用公式表示為S=S+3mm,為了使型芯在分型時(shí)完全與塑料分離，由塑件尺寸可得出型芯工作長(zhǎng)度為21mm,且多出4mm為導(dǎo)向，故在型芯一側(cè)抽芯距為S=S+3mm＝21＋4＋3＝28mm,同理，由型腔工作長(zhǎng)度為5mm，故有型腔一側(cè)抽芯距為S=S+3mm＝5＋3＝8mm （2） 長(zhǎng)斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 根據(jù)斜導(dǎo)柱的傾斜角的取值范圍12°—22°經(jīng)過(guò)初步計(jì)算合確定為19°。 由此并可得出楔緊角a′=a+2=21°，由于車銷半球形較困難，故設(shè)計(jì)成錐臺(tái)形，其錐角θ大于斜導(dǎo)柱的傾斜角a，θ= a +2°=21°，斜導(dǎo)柱與固定端與模板之間采用H7/m6過(guò)渡配合，工作部分與滑塊上斜導(dǎo)孔之間采用H11/b11的間隙配合，材料用T8A，熱處理硬度HRC≥55，表面粗糙度為Ra≤0.8μm，但為了使斜導(dǎo)柱在合模過(guò)程中正確定位，斜導(dǎo)柱工作部分將單邊削去1mm的深度值。 根據(jù)傾斜角a＝19°及抽芯距28由公式L=得出其工作長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝≈86.1mm。 同理可以得到斜導(dǎo)柱固定部分長(zhǎng)度L=≈40mm,其中25是指上模座板的厚度，13是固定在定模板的厚度，則長(zhǎng)斜導(dǎo)柱總長(zhǎng)為： L=L+ L+錐臺(tái)高度（5－10）＝132mm。 由F,F導(dǎo)出公式 F其中A為包絡(luò)型芯的面積，P為塑件對(duì)單位面積的包緊力。 將A、P值帶入計(jì)算結(jié)果得出F=5kN,又因?yàn)镠為27mm,故可查得斜導(dǎo)柱直徑為Ф18，又因?yàn)樾睂?dǎo)柱工作部分將單邊削去1mm的深度值，為了保證其剛度與硬度要求可以適當(dāng)大一些故取Ф20 （3） 短斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 為了使塑件能夠脫模順利，短斜導(dǎo)柱應(yīng)該與長(zhǎng)斜導(dǎo)柱其形狀與技術(shù)要求一致，則由型腔抽芯距S=8mm可得出其工作尺寸為： L=＝≈24.5mm 同理可以得到斜導(dǎo)柱固定部分長(zhǎng)度L=≈40mm則長(zhǎng)斜導(dǎo)柱總長(zhǎng)為： L=L+ L+錐臺(tái)高度（5－10）＝70mm。另外為了防止斜導(dǎo)柱合模時(shí)不與模板碰撞，應(yīng)該在模板上開(kāi)槽，經(jīng)過(guò)計(jì)算設(shè)計(jì)斜導(dǎo)柱如下： 圖2-11 （4）側(cè)滑塊與導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)導(dǎo)滑槽與側(cè)滑塊時(shí)，導(dǎo)滑部分配合采用(H8/g7)配合，為整體式導(dǎo)滑槽，配合部分的粗糙度R≤0.8um側(cè)滑塊采用45鋼制造，HRC大于40。 （5）楔緊塊的設(shè)計(jì) 在注射成型過(guò)程中，側(cè)向成型零件在成型壓力下會(huì)使側(cè)滑塊向外移，如果沒(méi)有楔緊塊楔緊，側(cè)向力會(huì)通過(guò)側(cè)滑塊傳給斜導(dǎo)柱，使斜導(dǎo)柱發(fā)生變形。在設(shè)計(jì)楔緊塊過(guò)程中，采用的是螺釘固定的形式，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便的優(yōu)點(diǎn)。 （6）側(cè)滑塊定位裝置的設(shè)計(jì) 為了合模時(shí)讓斜導(dǎo)柱能正確插入側(cè)滑塊的斜導(dǎo)孔中，在開(kāi)模過(guò)程中側(cè)滑塊剛脫離斜導(dǎo)柱必須定位，否則合模時(shí)會(huì)損壞模具。側(cè)滑塊定位裝置的設(shè)計(jì)采用的是彈簧鋼珠式，側(cè)滑塊上的定位穴成90錐穴，彈簧的中徑為7.5mm,彈簧截面直徑為0.5mm,鋼珠直徑為8mm。 8支承零部件的設(shè)計(jì) 用來(lái)防止成型零部件及各部分機(jī)構(gòu)在成型壓力作用下發(fā)生變形超差現(xiàn)象的零部件均稱為支承零部件。 （1） 支承板的設(shè)計(jì) 支承板，又稱動(dòng)模墊板，是墊在動(dòng)模型腔下面的一塊平板，其作用是承受成型時(shí)塑料熔體對(duì)動(dòng)模型腔或型芯的作用力，以防止型腔底部產(chǎn)生過(guò)大的翹曲變形或防止主型芯脫出型芯固定板。對(duì)支承板的設(shè)計(jì)要求是，具有較高的平行度和必要的硬度和強(qiáng)度，根據(jù)所選模架得出支承板厚度為35mm,故對(duì)其進(jìn)行剛度較核即可。 由公式h≥，由模架尺寸可知b=11cm,L=12.2cm,B=17cm,由支承板材料為45鋼可得E=2.1×10Mpa，求得h≥3.3cm, 支承板厚度故選35mm是合適的。 由于模架已選，上模座板，墊塊，下模座板尺寸已經(jīng)確定，故無(wú)需再設(shè)計(jì)。 9溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 注射入模具中的熱塑性熔融樹(shù)脂，必須在模具內(nèi)冷卻才能成為塑件，所以模具溫度必須低于注射入模具型腔內(nèi)的熔融樹(shù)脂的溫度為了縮短冷卻時(shí)間一般就是開(kāi)始冷卻水道。 (1) 冷卻水道的尺寸確定 根據(jù)模架的選擇及各個(gè)零件的布置確定冷卻水道為Ф6，由冷卻水孔總散熱面積公式A= 其中G—單位時(shí)間內(nèi)注入模具內(nèi)的塑料熔體的質(zhì)量 —塑料成型時(shí)在 模具內(nèi)釋放的熱焓量 T—模具溫度 T—冷卻水的平均溫度 經(jīng)計(jì)算G為1.8，查表得3.5，T為 50，T為20，帶入計(jì)算得A=5.83×10㎡。 由傳熱面積A=πdl,，代入上式化簡(jiǎn)得：L=10mm,這是由于小型塑件的原因，可見(jiàn)冷卻水道需要得很少，但為了遵循盡量多設(shè)冷卻水道的原則，又因?yàn)槟０迳弦贾没瑝K的緣故，特將冷卻水管設(shè)置在支承板如下： 圖2-12 在上模座板設(shè)置如下： 圖2-13 結(jié)束語(yǔ)： 模具，由其在工業(yè)中的特殊地位，現(xiàn)代模具的設(shè)計(jì)與制造正朝CAD/CAM/CAE的方向發(fā)展,Pro/e、UG等等便是其中的代表者，由于本人所學(xué)知識(shí)有限，目前還不能很好的利用好CAD/CAM/CAE設(shè)計(jì)模具實(shí)乃一大憾事，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)在實(shí)際當(dāng)中模具的設(shè)計(jì)與制造與理論中的是有區(qū)別的，因?yàn)榻?jīng)濟(jì)與實(shí)用，才是現(xiàn)在模具商考慮更多的，就那模架的選擇來(lái)說(shuō)，只能說(shuō)是準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的，在設(shè)計(jì)期間，在廠模具車間實(shí)習(xí)期間，得到了廠里模具師傅大力指導(dǎo)，知道了模具沒(méi)有實(shí)踐是行不通的，經(jīng)過(guò)三周時(shí)間，一副較完整的模具已成型，此期間得到了譚小紅老師得細(xì)心指導(dǎo)，在此表示感謝！由于時(shí)間有限，設(shè)計(jì)中難免有不合理之處希望各位指出。 參考文獻(xiàn)： （1）屈華昌主編. 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì). 高等教育出版社. （2）塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū). （3）中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典 （4）李云程主編. 模具制造工藝學(xué). 機(jī)械工業(yè)出版社. （5）吳兆祥主編. 模具材料及熱處理. 機(jī)械工業(yè)出版社. 15