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本科畢業(yè)設計（論文）
任 務 書
題 目
電風扇上蓋注塑成型模具設計
學 院
機電工程學院
?！I(yè)
機械工程及自動化
班 級
05機自本一
學 號
0515005112
學生姓名
余云鵬
指導教師
姜銳
溫州大學教務處制
溫州大學本科畢業(yè)設計（論文）任務書
一、主要任務與目標：
設計如圖所示零件的注塑成型模具,繪制整套工程圖,并編制主要零件的加工工藝。
二、主要內(nèi)容與基本要求：
l 1、開題報告；
l 2、文獻翻譯；
l 3、外文翻譯
l 4、編制模塑工藝規(guī)程；（塑件的工藝分析、成型設備的選擇及校核、塑件模塑成型工藝參數(shù)的確定、模具結(jié)構(gòu)分析與設計、模具相關的計算）
l 5、繪制模具總裝配圖；
l 6、繪制非標準模具零件圖和標準零件加工圖；
l 7、編制非標準模具零件加工工藝規(guī)程；
l 8、編寫設計說明書；
三、計劃進度：
08/09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
第15-16周
開題報告
第17周
開題報告匯報
寒假
第1周
編制模塑工藝規(guī)程
第2-3周
繪制模具總裝配圖
第4周
繪制非標準模具零件圖
08/09學年第二學期
第1周
繪制標準零件加工圖
第2周
編制非標準模具零件加工工藝規(guī)程
第3周
編寫設計說明書
第4周
第一輪答辯申請
第5周
第一輪畢業(yè)設計答辯
2009.5.23
上交全部畢業(yè)設計材料
2009.5.31
第二輪畢業(yè)設計答辯
四、主要參考文獻：
1、中國模具設計大典機.械工業(yè)出版社，2005年。
2、天津輕工學院等編.《塑料成型工藝學》（第二版）.中國輕工業(yè)出版社 ，2002年；
3、[美]杰克.埃弗里著，信春玲等譯.《塑料成型方案選擇》.化學工業(yè)出版社，2004年；
4、[美]T.A.奧斯瓦德等著，吳其曄等譯.《注射成型手冊》.化學工業(yè)出版社，2005年；
5、申開智主編.《塑料成型模具》（第二版）.中國輕工業(yè)出版社 ，2004年；
6、[加]H.瑞斯著，朱元吉等譯.《模具工程》（第二版）.化學工業(yè)出版社，2005年；
7、翁其金主編.《塑料模塑成型技術(shù)》.機械工業(yè)出版社，2001年；
8、李學鋒主編.《塑料模設計與制造》.機械工業(yè)出版社，2001年；
9、鄒繼強編著.《塑料制品及其成型模具設計》. 清華大學出版社 ，2005年；
10、[瑞典]丹尼爾.弗倫克勒等著，徐佩弦譯.《注射模具的熱流道》.化學工業(yè)出版社，2005年；
11、[德]E.林納等著，吳崇峰主譯.《注射模具130例》（原著第三版）.化學工業(yè)出版社，2005年；
12、李忠文編著.《注塑機操作與調(diào)試技術(shù)》.化學工業(yè)出版社，2005年；
13、張曉黎、李海梅主編.《塑料加工和模具專業(yè)英語》.化學工業(yè)出版社，2005年；
14、劉晉春等編.《特種加工》.機械工業(yè)出版社.2004；
15、胡亞民主編.《塑料模具的設計與制造問答》.機械工業(yè)出版社，2005年。
指導教師（簽名）：
年 月 日
學院審核意見：
簽名：
年 月 日
注：任務書必須由指導教師和學生互相交流后，由指導老師下達并交學院本科畢業(yè)設計（論文）領導小組審核后發(fā)給學生，最后同學生畢業(yè)論文等其它材料一起存檔。
The Injection Molding
1、The injection molding
Injection molding is principally used for the production of the thermoplastic parts,although some progress has been made in developing a method for injection molding some thermosetting materials.The problem of injection a method plastic into a mold cavity from a reservoir of melted material has been extremely difficult to solve for thermosetting plastic which cure and harden under such conditions within a few minutes.The principle of injection molding is quite similar to that of die-casting.The process consists of feeding a plastic compound in powered or granular form from a hopper through metering and melting stages and then injecting it into a mold.After a brief cooling period,the mold is opened and the solidified part ejected.Injection-molding machine operation.The advantage of injection molding are：（?。゛ high molding speed adapter for mass production is possible；（ⅱ）there is a wide choice of thermoplastic materials providing a variety of useful properties；（ⅲ）it is possible to mold threads,undercuts,side holes,and large thin section.
2、The injection-molding machine
Several methods are used to force or inject the melted plastic into the mold.The most commonly used system in the larger machines is the in-line reciprocating screw,as shown in Figure 2-1.The screw acts as a combination injection and plasticizing unit.As the plastic is fed to the rotating screw,it passes through three zones as shown：feed,compression,and metering.After the feed zone,the screw-flight depth is gradually reduced,force the plastic to compress.The work is converted to heat by conduction from the barrel surface.As the chamber in front of the screw becomes filled,it forces the screw back,tripping a limit switch that activates a hydraulic cylinder that forces the screw forward and injects the fluid plastic into the closed mold.An antiflowback valve presents plastic under pressure from escaping back into the screw flight.
The clamping force that a machine is capable of exerting is part of the size designation and is measured in tons.A rule-of-thumb can be used to determine the tonnage required for a particular job.It is based on two tons of clamp force per square inch of projected area.If the flow pattern is difficult and the parts are thin,this may have to go to three or four tons.
Many reciprocating-screw machines are capable of handing thermosetting plastic materials.Previously these materials were handled by compression or transfer molding.Thermosetting materials cure or polymerize in the mold and are ejected hot in the range of 375°C～410°C.Thermosetting parts must be allowed to cool in the mold in order or remove them without distortion. Thus thermosetting cycles can be faster.Of course the mold must be heated rather than chilled,as with thermoplastics.
3、Basic Underfeed Mould
A simple mould of this type is shown in Figure3-1,and the description of the design and the opening sequence follows.The mould consists of three basic parts,namely：the moving half,the floating cavity plate and the feed plate respectively.
The moving half consists of The moving mould plate assembly,support block,backing plate,ejector assembly and the pin ejection system.Thus the moving half in this design is identical with the moving half of basic moulds.
The floating cavity plate,which may be of the integer or insert-bolster design,is located on substantial guide pillars（not shown）fitted in the feed plate.These guide pillars must be of sufficient length to support the floating cavity plate over its full movement and still project to perform the function of alignment between the cavity and core when the mould is being closed.Guide bushes are fitted into the moving mould plate and the floating cavity plate respectively.
The maximum movement of the floating cavity plate is controlled by stop or similar device.The moving mould plate is suitably bored to provide a clearance for the stop bolt assembly.The stop bolts must be long enough to provide sufficient space between the feed plate and the floating cavity plate for easy removal of the feed system.The minimum space provide for should be 65mm just sufficient for an operator to remove the feed system by hand if necessary.
The desire operating sequence is for the first daylight to occur between the floating cavity plate.This ensures the sprue is pulled from the sprue bush immediately the mould is opened.To achieve this sequence,springs may be incorporated between the feed plate and the floating cavity plate.The springs should be strong enough to give an initial impetus to the floating cavity plate to ensure it moves away with the moving half.It is normal practice to mount the springs on the guide pillars（Figure3-2）and accommodate them in suitable pocket in the cavity plate.
The major part of the feed system（runner and sprue）is accommodated in the feed plate to facilitate automatic operation,the runner should be of a trapezoidal form so that once it is pulled from the feed plate is can easily be extracted.Note that if a round runner is used,half the runner is formed in the floating cavity plate,where it would remain,and be prevented from falling or being wiped clear when the mould is opened.
Now that we have considered the mould assembly in the some detail,we look at the cycle of operation for this type of mould.
The impressions are filled via the feed system（Figure3-1（a））and after a suitable dwell period,the machine platens commence to open.A force is immediately exerted by the compression springs,which cause the floating cavity plate to move away with the moving half as previously discussed.The sprue is pulled from the sprue bush by the sprue puller.After the floating cavity plate has moved a predetermined distance,it is arrested by the stop bolts.The moving half continues to move back and the moldings,having shrunk on to the cores,are withdrawn from the cavities.The pin gate breaks at its junction with the runner（Figure3-1（b））.
The sprue puller,being attached to the moving half,is pulled through the floating cavity plate and thereby release the feed system which is then free to fall between the floating cavity plate and the feed plate.The moving half continues to move back until the ejector system is operated and the moldings are ejected（Figure3-1（c））.When the mould is closed,the respective plates are returned to their molding position and the cycle is repeated.（部份資料）
本科畢業(yè)設計（論文）
外文翻譯
題 目
電風扇上蓋注塑成型模具設計
學 院
機電工程學院
?！I(yè)
機械工程及自動化
班 級
07機自本一
學 號
0715005112
學生姓名
余云鵬
指導教師
姜銳
溫州大學教務處制
外文資料來源及題目
模具專業(yè)英語，王浩鋼等主編，人民郵電出版社
譯成中文后題目（譯文附后）
注塑模具
指導教師審閱意見：
簽名：
年 月 日
畢業(yè)設計（論文）
開 題 報 告
題 目
電風扇上蓋注塑成型模具設計
學 院
機電工程學院
?！I(yè)
機械工程及自動化
班 級
05機自本一
學 號
0515005112
學生姓名
余云鵬
指導教師
姜銳
溫州大學教務處制
溫州大學畢業(yè)設計（論文）開題報告
一、 選題的背景與意義：
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、軍工等部門中，60%-80%的零部件都依靠模具成形，模具質(zhì)量的高低決定著產(chǎn)品質(zhì)量的高低，因此，模具被稱之為“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(chǎn)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2μm,制件精度很高的小模數(shù)齒輪模具及達到高光學要求的車燈模具等也已能生產(chǎn),多腔塑料模具已能生產(chǎn)一模7800腔的塑封模;高速模具方面已能生產(chǎn)擠出速度高達6m/min以上的塑料異型材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(chǎn)品中的注塑模具的應用非常多，而家電產(chǎn)品中像電風扇上蓋注塑成形模具的研究必然有著其實際的意義：
（1）電風扇上蓋的需求量非常大。在我們的生活中隨處可以看到電扇，食堂、教室、辦公室等，一個電扇需要兩個上蓋，可想而知其需求量是非常大的。
（2）電風扇上蓋的結(jié)構(gòu)非常普遍。電風扇上蓋的圓筒狀外形，并且在上部還有一沉孔，又有四個加強筋，因此其結(jié)構(gòu)是非常典型的，在日常生活中，我們使用的茶杯，臺燈外殼，各種家電產(chǎn)品的外殼幾乎都有這種類似的結(jié)構(gòu)，因此研究非常有必要。
（3）選用材料的典型性。所用材料為聚丙烯（PP），在各種生活產(chǎn)品的應用也很多，對于其注塑性能的研究也非常有實際的研究價值。
二、 研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問題：
電風扇上蓋注塑成型模具設計，關鍵的內(nèi)容包括：電風扇上蓋的工藝性分析，模具結(jié)構(gòu)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(nèi)容包括：
（1）通過查閱各種注塑模具設計手冊以及各類相關文章和書籍，對電風扇上蓋的選用材料的性能進行分析，并對塑件的結(jié)構(gòu)進行分析。
（2）注塑設備選擇，確定塑件的型腔數(shù)，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，結(jié)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，通過查閱手冊確實材料的收縮率，并且確定具體的分型面，大致為電風扇上蓋直接為Ф121處。
其次模具結(jié)構(gòu)的設計，內(nèi)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，計算其尺寸
（3）成型件的設計，對凹模與凸模的結(jié)構(gòu)設計及其工作尺寸計算
（4）抽芯機構(gòu)的設計，蓋頂處有一沉孔，選擇合適的側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)
（5）頂出結(jié)構(gòu)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(zhì)量，生產(chǎn)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(nèi)容包括：
結(jié)合現(xiàn)代現(xiàn)代加工手段，利用數(shù)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(jīng)濟效益的加工方案。完成非標準零件圖及工藝規(guī)劃。
在設計過程中，主要是結(jié)構(gòu)設計時可能存在一系列的問題，涉及的內(nèi)容也很多，主要可能有以下問題：
（1）非標準件的加工問題，標準件一般都可以從市場上購買，但非標準件（包括在標準件上加工）的加工加工內(nèi)容可能較多，而且加工比較困難。
（2）側(cè)抽芯機構(gòu)的設計，側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)設計時，為了使形成的沉孔滿足設計要求，設計時必然會存在一些問題，像抽芯機構(gòu)如何安裝
（3）冷卻系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)如何合理的布置，而且加工也相對比較困難，
三、研究的方法與技術(shù)路線：
該塑件的設計并沒有原始設計的資料，必須查閱注塑模具的設計的相關文獻資料，制定具體的設計方案，并作可行性分析，優(yōu)化方案的各個部分，明確各個部分的內(nèi)容，最后確定詳細設計方案。
在確定具體方案后，對每個步驟的設計詳細化，三部分具體化，其具體的內(nèi)容和步驟如下圖的結(jié)構(gòu)流程
塑件工藝分析
結(jié)構(gòu)設計
造型及繪圖
塑件材料性能分析
結(jié)構(gòu)分析
分型面的選擇
澆注系統(tǒng)設計
成型零件的結(jié)構(gòu)設計和固定方式
推出和回程機構(gòu)設計細化
冷卻系統(tǒng)的設計
繪制模具的結(jié)構(gòu)草圖
繪制非標準零件
繪制模具的總裝圖
圖紙審核
側(cè)抽芯機構(gòu)設計
四、研究的總體安排與進度：
08/09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
第15-16周
開題報告
第17周
開題報告匯報
寒假
第1周
編制模塑工藝規(guī)程
第2-3周
繪制模具總裝配圖
第4周
繪制非標準模具零件圖
08/09學年第二學期
第1周
繪制標準零件加工圖
第2周
編制非標準模具零件加工工藝規(guī)程
第3周
編寫設計說明書
第4周
第一輪答辯申請
第5周
第一輪畢業(yè)設計答辯
2009.5.23
上交全部畢業(yè)設計材料
2009.5.31
第二輪畢業(yè)設計答辯
五、主要參考文獻：
1、彭建生編著，《模具設計與加工速查手冊》，機械工業(yè)出版社，2005年。
2、吳生緒，《塑料成形模具設計手冊》，機械工業(yè)出版社，2008年；
3、[美]杰克.埃弗里著，信春玲等譯.《塑料成型方案選擇》.化學工業(yè)出版社，2004年；
4、翁其金主編，《塑料模塑成型技術(shù)》，機械工業(yè)出版社，2001年；
5、申開智主編，《塑料成型模具》（第二版），中國輕工業(yè)出版社 ，2004年；
6、[加]H.瑞斯著，朱元吉等譯.《模具工程》（第二版），化學工業(yè)出版社，2005年；
7、李建軍，李德群主編，《模具設計基礎及模具CAD》，機械工業(yè)出版社，2005年；
8、劉晉春等編，《特種加工》，機械工業(yè)出版社.2004；
9、鄒繼強編著，《塑料制品及其成型模具設計》，清華大學出版社 ，2005年；
10、[瑞典]丹尼爾.弗倫克勒等著，徐佩弦譯.《注射模具的熱流道》.化學工業(yè)出版社，2005年；
11、[德]E.林納等著，吳崇峰主譯.《注射模具130例》（原著第三版）.化學工業(yè)出版社，2005年；
12、天津輕工學院等編，《塑料成型工藝學》（第二版），中國輕工業(yè)出版社 ，2002年；
13、周永泰，國際視野下的中國塑料模具業(yè)，《國外塑料》[J]，2007年 25卷 第5期 ，45~47
14、鄧惠芳，熱流道技術(shù)在塑料容器注塑加工中的應用，《食品與機械》[J]，2006年7月 22卷 第4期 ，122~123
指導教師審核意見：
簽 名:
年 月 日
5
本科畢業(yè)設計（論文）
文獻綜述
題 目
電風扇上蓋注塑成型模具設計
學 院
機電工程學院
專 業(yè)
機械工程及自動化
班 級
05機自本一
學 號
0515005112
學生姓名
余云鵬
指導教師
姜銳
溫州大學教務處制
電風扇上蓋注塑成型模具設計文獻綜述
前言：
模具是以特定的結(jié)構(gòu)形式通過一定的方式使材料成形為制品的工具產(chǎn)品，是工業(yè)生產(chǎn)基礎工藝裝備。塑料是一種可塑成形的材料，它是以高分子聚合物為主要成分的混合物，在加熱、加壓等條件下具有可塑性，在常溫下為柔軟的固體。注射過程一般包括充模、壓實、保壓、倒流和冷卻五個階段。注射模一般由①成形部分②澆注系統(tǒng)③導向部件④推出機構(gòu)⑤排氣槽⑥抽芯機構(gòu)⑦標準模架等幾個基本組成部分。
主題：
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、軍工等部門中，60%-80%的零部件都依靠模具成形，模具質(zhì)量的高低決定著產(chǎn)品質(zhì)量的高低，因此，模具被稱之為“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(chǎn)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2μm,制件精度很高的小模數(shù)齒輪模具及達到高光學要求的車燈模具等也已能生產(chǎn),多腔塑料模具已能生產(chǎn)一模7800腔的塑封模;高速模具方面已能生產(chǎn)擠出速度高達6m/min以上的塑料異型材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。
在我們的生活中隨處可以看到電扇，食堂、教室、辦公室等。一個電扇需要兩個上蓋，可想而知其需求量是非常大的。在家用電器中，電風扇上蓋的圓筒狀外形，并且在上部還有一沉孔，又有四個加強筋，因此其結(jié)構(gòu)是非常典型的，在日常生活中，我們使用的茶杯，臺燈外殼，各種家電產(chǎn)品的外殼等等。所用材料為聚丙烯（PP）在生活中也是常用的，因此對于這種典型注塑制件的模具設計是非常有必要的。
電風扇上蓋注塑成型模具的成形部分主要是型腔部分，型腔在設計過程中主要考慮其制造工藝性，在現(xiàn)階段，模具的結(jié)構(gòu)越來越復雜，傳統(tǒng)的加工方法制造似乎顯得力不從心，隨著各種先進的加工方法，像電火花加工，電化學加工，超聲波加工，電子束和離子束加工，激光加工，高速切削等技術(shù)的逐步成熟，型腔的加工手段也越來越多。典型的高速加工機床，如德國的OPS-INGERSOLL公司的OPS550型五軸高速加工中心，日本MAZAK的VARIAXIS 500-5X Ⅱ五軸聯(lián)動加工中心等。
注塑模模具設計中，澆口位置是一個關鍵的設計變量。制件的質(zhì)量好壞很大程度上取決于澆口位置，一個不正確的澆口位置將會導致過壓、高剪切率、很差的熔接線性質(zhì)和翹曲等一系列缺陷。澆口位置對熔體流動前沿的形狀和保壓壓力的效果都起著決定性的作用，因此也決定了注塑制品的強度和其它性能。對于影響確定澆口位置的因素來說，包括制品的形狀、大小、壁厚、尺寸精度、外觀質(zhì)量及力學性能等。此外，還應考慮澆口的加工、脫模及清除澆口的難易程度。正確的澆口位置可以避免出現(xiàn)那些可以預見的問題。常用的澆口形式有①直澆口②側(cè)澆口③扇形澆口④薄片澆口⑤護耳澆口⑥點澆口⑦潛伏式澆口等，當然也有將這些基本的澆口形式改進的，如“香蕉型”潛伏式澆口，“香蕉型”潛伏式澆口是注塑模澆注系統(tǒng)中曲線型潛伏式澆口的一種特殊的形式，因其曲線形狀似“香蕉”，故稱之為“香蕉型”潛伏式澆口。點澆口是塑料注塑模具中常用的結(jié)構(gòu)形式，塑件澆口痕跡小，脫模時能自動切斷澆注系統(tǒng)凝料。
熱流道技術(shù)的成熟，應用在模具中也越來越多，其優(yōu)點①澆道內(nèi)的壓力損失?、谀＞叩睦鋮s僅為塑料件的冷卻時間，比一般注射的冷卻時間短，生產(chǎn)效率高③無澆道冷凝料，提高了物料的利用率④熱澆道全為自動切斷澆口，可以提高自動化程度，可以做到無人管理的自動操作⑤熱澆道元件及組件均為標準件，可以直接購買安裝使用，減少模具加工時間。熱流道的功能是恒溫地將塑料熔體均勻地送達每個澆口，以確保從注射點到每個模腔熔流長度和流道尺寸相等和各個模腔充填均衡，熱流道板的結(jié)構(gòu)形式則由注塑模具上的模腔分布情況、注嘴排列及澆口位置來決定。溫控系統(tǒng)則是利用熱電偶來控制熱流道系統(tǒng)的各個位置加熱器的溫度，確使塑料保持工藝要求的熔融狀態(tài)。D-M-E公司的Polivalve熱流道系統(tǒng)，易于進行同步或順序注射.生產(chǎn)特殊、復雜或難允模結(jié)構(gòu)或變體積的產(chǎn)品。加工商還可以利用該系統(tǒng)模塑形狀和規(guī)格小同的多個部件。無論是小型零件還是大型零件都是一次成型。此外.Polivalve系統(tǒng)配置有無體噴嘴.非常適川于對表而質(zhì)量要求高、無澆口痕跡的產(chǎn)品.由于省去了后序的修整工序可降低整體生產(chǎn)成本。
電風扇上蓋中只有一個型芯需要用到側(cè)向抽芯機構(gòu)，即蓋頂上的沉孔。其側(cè)向抽芯機構(gòu)按動力源可分為手動、氣動、液壓和機動四種類型。機動側(cè)向抽芯可分為斜導柱、寫到槽、斜滑塊以及齒輪齒條等許多不同的結(jié)構(gòu)形式。機動抽芯利用注射機的開模力，通過傳動機構(gòu)改變運動方向，將側(cè)向的活動型芯抽出。機動抽芯機構(gòu)的結(jié)構(gòu)比較復雜，但抽芯不需人工操作，抽拔力大，具有靈活、方便、生產(chǎn)效率高、容易實現(xiàn)全自動操作、無需另外添置設備等優(yōu)點，在生產(chǎn)中被廣泛的采用。
總結(jié)：
沒有高水平的模具就沒有高水平的產(chǎn)品，是制造業(yè)的一個共識。作為制造業(yè)的重要基礎性工藝設備，模具技術(shù)被認為是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的重要標志之一。但我國模具水平與國外模具水平的差距依然不容小覷，必須認清我國現(xiàn)階段模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問題，加快模具產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，注重產(chǎn)業(yè)發(fā)展的先進性，創(chuàng)新性，努力向發(fā)達國家學習。
參考文獻：
[1]周永泰，國際視野下的中國塑料模具業(yè)，《國外塑料》[J]，2007年 25卷 第5期 ，45~47
[2]黃虹、陳元芳、夏華，電風扇燈罩注塑模具設計, 《工程塑料應用》[J]，2004年第32卷第3期，59~62
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本 科 畢 業(yè) 設 計
題 目： 電風扇上蓋注塑成型模具設計
學 院: 機電工程學院
?！ I(yè): 機械工程及自動化
班 級:
姓 名:
學 號:
指導老師:
完成日期: 2009年5月
電風扇上蓋注塑成型模具設計
摘要：塑料注塑成型可以制作大量具有高精度和復雜型腔形狀的制件。通過用注塑模 CAE軟件 MOLDFLOW對塑件進行模流分析，選擇聚丙烯的成型工藝參數(shù) ，設計了一模一腔的注射模具。按聚丙烯的平均收縮率設計計算模具成型尺寸。分析了電風扇上蓋的結(jié)構(gòu)工藝特點,介紹了電風扇上蓋注射模結(jié)構(gòu)及模具的工作過程, 介紹了模具設計方案、工作原理, 闡述了成型部件、澆注系統(tǒng)凝料雙層結(jié)構(gòu)、頂出機構(gòu)的設計特點。同時介紹了成型零件的加工制造的過程。
關鍵字：注塑模；MOLDFLOW分析；制造
Design Of Injection Mould For Cover Of Fan
Abstract ：The plastic injection molding is known to be the most effective process for producing discrete plastic parts of complex shape to the highest precision at a low cost.An injection die with a mold cavity was designed though using the injection mold CAE software MOLDFLOW to simulate plastic flow and choosing the molding parameters of polypropylene. The molding size was designed according to the average shrinkage ratio of polypropylene.Analyzing on the structural character of cover of fan, the structure of injection mold and the mold working process are introduced. The design specialities of molding parts，the double deck structure of concretionary plastic for the gating system and the ejection mechanism were presented as well.Meanwhile,manufacturing of the molding size were introduced.
Keyword：Injection mould;Analyzing of MOLDFLOW;Manufacturing
目 錄
中文摘要
英文摘要
1 塑料的工藝性分析……………………………………………………… 4
1.1 塑件的原材料分析……………………………………………… 4
1.2 塑件的尺寸精度分析…………………………………………… 4
1.3 塑件的表面質(zhì)量分析…………………………………………… 4
1.4 塑件結(jié)構(gòu)的工藝性分析………………………………………… 4
2 注塑過程的分析及確定成型設備選擇………………………………… 5
2.1 注塑過程的分析………………………………………………… 5
2.2 選用注塑機……………………………………………………… 7
3 注射模的結(jié)構(gòu)設計…………………………………………………… 8
3.1 分型面的選擇…………………………………………………… 8
3.2 澆注系統(tǒng)的設計………………………………………………… 9
3.2.1 主流道設計……………………………………………… 10
3.2.2 分流道的設計…………………………………………… 11
3.2.3 澆口設計………………………………………………… 11
3.3 成型零件的設計……………………………………………… 11
3.3.1 凹模、凸模和型芯的基本尺寸的確定………………… 12
3.3.2 凹模壁厚確定…………………………………………… 13
3.3.3 底板厚度確定…………………………………………… 14
3.3.4 成型零件的位置布置及其三維造型…………………… 15
3.4 導向機構(gòu)的設計………………………………………………… 18
3.5 推出部分的設計………………………………………………… 18
3.5.1 脫模力的計算…………………………………………… 18
3.5.2 推件板的厚度計算……………………………………… 19
3.6 側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)的設計………………………………… 19
3.7 冷卻部分的設計………………………………………………… 21
3.8 標準模架的選用………………………………………………… 22
3.9 注塑機的校核…………………………………………………… 22
4 標準零件的加工圖和非標準零件的加工工藝規(guī)劃…………………… 22
5 小結(jié)……………………………………………………………………… 26
參考文獻…………………………………………………………………… 26
1 塑料的工藝性分析
1.1 塑件的原材料分析
塑料的品種：PP（聚丙烯）。結(jié)晶材料，吸濕性小，流動性極好，溢邊值為0.03mm左右；成形收縮率大，易產(chǎn)生縮孔、凹痕及變形；熱容量大，成形模具必須設置能充分進行冷卻的調(diào)溫系統(tǒng)；它成形的適宜模具溫度為80℃左右，不可低于50℃。否則，會造成塑料件表面光澤度差或者產(chǎn)生熔接痕等缺陷。溫度過高會產(chǎn)生翹曲變形。主要用于汽車工業(yè)（主要使用含金屬添加劑的PP：擋泥板、通風管、風扇等），器械（洗碗機門襯墊、干燥機通風管、洗衣機框架及機蓋、冰箱門襯墊等），日用消費品（草坪和園藝設備如剪草機和噴水器等）。
1.2 塑件的尺寸精度分析
影響塑料制品的尺寸精度的主要因素是材料的收縮和模具的制造誤差。查得PP的收縮率為1.0%～2.5%,分析時都采用S=1.75%。由于對于制品的精度無特殊要求，根據(jù)GB/T14486-1993規(guī)定，參照下表的收縮特性和選用的公差等級表，可得到制件的公差等級為MT6。
表1-1收縮特性和選用的公差等級
收縮率特性值S(%)
公差等級
標準公差尺寸
未標準公差尺寸
高精度
一般精度
>0～1
MT2
MT3
MT5
>1～2
MT3
MT4
MT6
>2～3
MT4
MT5
MT7
>3
MT5
MT6
MT7
1.3 塑件的表面質(zhì)量分析
塑件外表面要求粗糙度較低，表面光滑，內(nèi)表面要求低點。而PP在不同加工方法所能達到的表面的粗糙讀值為0.1～1.6μm。因為對表明粗糙度無特殊要求，為了方便實際的加工，制造加工過程中可選擇Ra=0.8μm。
1.4 塑件結(jié)構(gòu)的工藝性分析
設計的塑件如下圖1-1和圖1-2：
圖1-1
圖1-2
電風扇上蓋的三維造型可看到：該制件主要是以圓柱形為主，在上部的位置處還有四處加強筋，在設計模具是要特別注意該處，甚至要將結(jié)構(gòu)做進一步的改進；還有就是為了注出上部的沉孔，就要采用側(cè)向抽芯機構(gòu)，設計時側(cè)向抽芯也是重點考慮的部分；雖然該制件的要求并不是很高，但在設計模具時候要考慮一些即經(jīng)濟，又實用的方法改進模具的結(jié)構(gòu)，以期達到最佳的設計效果，有助于實際的生產(chǎn)。
2 注塑過程的分析及確定成型設備選擇
2.1 注塑過程的分析
在注塑過程中,還要對注塑階段進行必要的分析,主要是填充和保壓兩個階段的分析與確定,通過Moldflow分析結(jié)果如下：
從上述的Moldflow的分析過程中可知，其1.51秒時速度壓力開始切換，而在1.53秒時填充完成，而壓力最大值出現(xiàn)在1.508秒處，鎖模力大致在3.69秒處出現(xiàn)峰值。在生產(chǎn)過程中注塑機的注塑過程的速度與壓力切換參數(shù)設置可根據(jù)上述分析結(jié)果得出。
2.2 選用注塑機
通過采用Moldflow分析可得到：
（a）澆注系統(tǒng)及塑件的總體體積為110 cm^3
（b）鎖模力曲線圖（圖2-1）：所選的注塑機的鎖模力應至少大于15tone
圖2-1
（c）注塑壓力曲線圖（圖2-2）：最大的壓力為20.93MPa
圖2-2
初步計算可知模具的工作行程大致為150
而開模行程：S≥H+113=151mm，H為斜導柱部分的高度，側(cè)抽芯距為S=13.5mm，開模距H =S/tanα=37.1mm，取38mm，而113為整個塑件的高度。α=20°
通過上述，可大致選擇注塑機的型號：SZ-100/800
SZ-100/800型注塑機的理論注射容積為138 cm^3，螺桿直徑為40 mm，塑化能力11.9g/s，注射壓力140MPa,鎖模力為800KN，拉桿有效間距329mm×294mm，模板行程270mm，模具最小厚度80 mm，模具最大厚度400mm，最大開距570 mm，噴嘴半徑為SR10mm。
3 注射模的結(jié)構(gòu)設計
注塑模具的結(jié)構(gòu)設計主要包括：分型面的選擇，澆注系統(tǒng)的設計，成型零件的設計，導向機構(gòu)的設計，推出部分的設計，側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)的設計，冷卻部分的設計，標準模架的選用。
3.1 分型面的選擇
圖3-1
通過上述的Moldflow分析（圖3-1），應將分型面選擇在圖中灰色部分的區(qū)域，該處在整個注塑過程中會出現(xiàn)排放不暢，且該處在最大截面處，因此分型面要選擇在該處。另外還考慮到在塑件的上部還有一個側(cè)向抽芯的機構(gòu)，為了使模具結(jié)構(gòu)設計以及制造的方便，以及塑件的脫模和取出，因此采用二次分型，另一個設置在塑件的Ф86所在的平面。
3.2 澆注系統(tǒng)的設計
先通過Moldflow分析該塑件的最佳澆口位置，分析結(jié)果如圖3-3與圖3-3：
圖3-2
圖3-3
由分析圖3-2可知：最佳澆口位置在深藍色的區(qū)域，但設置在這些區(qū)域會造成模具結(jié)構(gòu)復雜或者澆口位置在外表面，雖然該塑件對表面要求不是很高，考慮到如果采用一個澆口，那么其填充的均勻性不是很好，綜合考慮之下，可設置成輪輻式澆口，如圖3-4
圖3-4
3.2.1 主流道設計
澆口套進口的直徑d應比注射機噴嘴孔直徑大0.5～1 mm,取0.8mm。澆口套一般采用T8A或T10A材料，熱處理硬度為50～55HRC,澆口套直接從市場上購買。澆口套與頂模座板的配合一般按照H7/k6過渡配合。
圖3-5
3.2.2 分流道的設計
采用的是中心澆口形式，因此對于模具而言，其分流道主要是其主澆道與澆口的連接部分的形狀及尺寸的確定，以及澆口本身的形狀和尺寸的確定兩部分的設計內(nèi)容。出于加工方便以及成本的考慮，連接部分主要采用圓形的，其尺寸為Ф3mm。
3.2.3 澆口設計
由于采用中心澆口中的輪輻式澆口（如下圖）形式,開設在模具的第一分型面處,這種澆口是將圓形進料改為幾小股進料。這樣，澆口的去除較為方便，澆注系統(tǒng)的凝料也比較少。輪輻式澆口主要應用于圓筒形、扁平和淺杯塑料件的成形。由于對塑件的強度及表面質(zhì)量的要求并不是非常嚴格，即使這種澆口形式易使塑料件產(chǎn)生熔接痕，影響強度與表面質(zhì)量，但這種澆口還是能滿足注塑的要求。
圖3-6
3.3 成型零件的設計
一般影響塑料件尺寸精度的主要因素有：
a、塑料成形收縮率。
塑料成形收縮率與塑料的品種，塑料件的形狀、尺寸大小、壁厚的分布，成形模具的結(jié)構(gòu)以及成形的工藝條件等因素有關。
b、模具成形零件的制造誤差；
生產(chǎn)實際證明，成形零件的制造誤差約為塑料件總公差的1/3～1/4，因此，在確定成形零件的工作尺寸公差值時，可去塑料件公差值的1/3～1/4，或取IT7～IT8級作為模具的制造公差
c、模具成形零件的磨損；
在使用過程中，由于塑料熔體高速流動的沖刷、脫模時與塑料件的摩擦、成形過程中可能產(chǎn)生的腐蝕性氣體的腐蝕以及由于上述各種原因造成的成形零件表面粗糙度值的增大而重新打磨拋光等，造成模具尺寸的變化，其結(jié)果使型腔尺寸變大而型芯尺寸變小。當然磨損的大小還與模具的材料及其熱處理有關。
d、模具裝配的誤差；
很明顯裝配工藝的好壞直接影響各個部分的尺寸。
下面對各個模具的成形部分的尺寸進行相應的確定
3.3.1 凹模、凸模和型芯的基本尺寸的確定
根據(jù)凹模徑向尺寸的計算公式：，計算結(jié)果如表（表3-1）。
表3-1凹模徑向尺寸
基本尺寸
塑件公差值?
材料收縮率S
計算得基本尺寸
基本尺寸取值
?/3
模具公差取值?T=?/3
11
0.46
0.0175
10.8475
10.85
0.153333
0.15
28
0.7
0.0175
27.965
27.97
0.233333
0.23
35
0.8
0.0175
35.0125
35.01
0.266667
0.27
39
0.8
0.0175
39.0825
39.08
0.266667
0.27
68
1.28
0.0175
68.23
68.20
0.426667
0.43
86
1.48
0.0175
86.395
86.40
0.493333
0.49
119
1.92
0.0175
119.6425
119.64
0.64
0.64
121
2.2
0.0175
121.4675
121.47
0.733333
0.73
根據(jù)凸模徑向尺寸的計算公式：，計算結(jié)果如表（表3-2）。
表3-2凸模徑向尺寸表
基本尺寸
塑件公差值?
材料收縮率S
計算得基本尺寸
基本尺寸取值
?/3
模具公差?T=?/3
1.5
0.26
0.0175
1.72125
1.72
0.086667
0.09
7
0.38
0.0175
7.4075
7.41
0.126667
0.13
22
0.62
0.0175
22.85
22.85
0.206667
0.21
37
0.8
0.0175
38.2475
38.25
0.266667
0.27
66
1.28
0.0175
68.115
68.12
0.426667
0.43
81
1.48
0.0175
83.5275
83.53
0.493333
0.49
115
1.72
0.0175
118.3025
118.30
0.573333
0.57
根據(jù)凹模深度尺寸的計算公式：，計算結(jié)果如表（表3-3）。
表3-3凹模深度尺寸表
基本尺寸
塑件公差值?
材料收縮率S
計算得基本尺寸
基本尺寸取值
?/3
模具公差?T=?/3
6
0.389
0.0175
6.105
6.11
0.129667
0.13
14
0.54
0.0175
13.73625
13.74
0.18
0.18
19
0.62
0.0175
19.3325
19.33
0.206667
0.21
113
1.72
0.0175
114.9775
114.98
0.573333
0.57
根據(jù)凸模高度尺寸的計算公式：，計算結(jié)果表（表3-4）。
表3-4凸模高度尺寸表
基本尺寸
塑件公差值?
材料收縮率S
計算得尺寸
取值
?/3
模具公差?T=?/3
19
0.62
0.0175
19.74583
19.75
0.206667
0.21
92
1.48
0.0175
94.59667
94.60
0.493333
0.49
3.3.2 凹模壁厚確定
剛度要求計算型腔壁厚：
式3-1
強度要求計算型腔壁厚：
式3-2
式中 p-----------型腔內(nèi)塑料熔體的壓力Mpa
E-----------型腔材料的彈性模量，碳素鋼取MPa
r-----------型腔半徑mm
μ-----------泊松比，碳素鋼取0.25
[σ] --------模具材料的許用應力，45鋼取160MPa，一般材料取200MPa
[δ] ---------型腔內(nèi)半徑的允許增大量mm
當p=50MPa，許用應力[σ]=160MPa,允許的變形量[δ]=0.05mm條件下,r>86mm,用剛度計算公式,r<86mm用強度計算公式，顯然應采用強度計算公式。由前Moldflow分析可得p為20.93MPa；查得[σ] 為160MPa；顯然r為50mm（應除去Ф22的孔）。
采用強度計算公式計算可得：h≥8.5mm
設計過程中其壁厚由于結(jié)構(gòu)的需要，可選擇h=26mm
3.3.3 底板厚度確定
剛度要求計算底板厚度：
式3-3
強度要求計算底板厚度：
式3-4
式中 p-----------型腔內(nèi)塑料熔體的壓力Mpa
E-----------型腔材料的彈性模量，碳素鋼取MPa
r-----------型腔半徑mm
[σ] -------模具材料的許用應力，45鋼取160MPa，一般材料取200MPa
當p=50MPa，許用應力[σ]=160MPa,允許的變形量[δ]=0.05mm條件下,r>67mm,用剛度計算公式,r<67mm用強度計算公式。p為20.93MPa；查得[σ] 為160MPa；顯然r為50mm。
采用強度計算公式計算可得：H≥20mm
在設計時采用H=40mm，
3.3.4 成型零件的位置布置及其三維造型
采用鑲嵌的結(jié)構(gòu)，各個部分如下：
凸模組合件01圖3-7
凸模組合件02圖3-8
凸模組合件03圖3-9
裝配后凸模圖3-10
凹模圖3-11
凹模圖3-12
3.4 導向機構(gòu)的設計
導向機構(gòu)主要功能是保證其動模部分和定模部分在模具工作時，能夠進行正確的導向與定位。有時在頂出機構(gòu)中設置導向機構(gòu)，為了使模具的頂出機構(gòu)平穩(wěn)的工作。
在該模具的設計時主要采用導柱和導套的結(jié)構(gòu)，導柱布置在模具的四周，并且采用對稱不等徑布置；導柱和導套采用T8碳素工具鋼，淬火處理，配合面的Ra值要求為0.4μm，而固定部分的Ra值要求為0.8μm；導柱滑動部分的配合精度按H7/g6（間隙配合）；導柱固定部分的配合精度按H7/k6（過渡配合）；導套外徑的配合精度按H7/k6（過渡配合），并用一個Ф6mm緊定螺釘固定其位置，這樣主要是為了增加導套嵌入的牢固性，防止開模時背拉出，因此將導套的側(cè)面極加工出缺口，從模板的側(cè)面用緊定螺釘固定導套。
表3-5導柱和導套的推薦值
導柱直徑/mm
導套直徑/mm
d
d1
d2
d3
D
D1
8
14
20
8
14
20
12
18
24
12
18
24
15
21
27
15
21
27
20
28
36
20
28
36
25
34
43
25
34
43
30
39
47
30
39
47
35
45
55
35
45
55
45
57
67
45
57
67
設計時選擇的兩組導柱與導套的尺寸為表中字體加粗的兩組。
3.5 推出部分的設計
3.5.1 脫模力的計算
由于推出部分的設計計算在很大程度上與塑件的脫模力有關，因此在設計計算之前就必選先計算塑件在脫模過程中的脫模力，塑件的屬于薄壁件（/d≤0.05，其中為塑件壁厚，d為塑件的直徑）。
脫模力的計算公式為：
式3-5
其中 K2--------無量綱系數(shù)
--------圓環(huán)形塑料件的壁厚(mm）
Scp--------塑件平均成型收縮率
E-----------塑料的彈性模量（MPa）
L-----------塑料件對型芯的包容長度（mm）
f-----------塑料件與型芯之間的摩擦因數(shù)
φ---------模具型芯的拔模斜度
μ---------塑料的泊松比
A----------不通孔塑料件型芯在垂直于脫模方向上的投影面積（mm^2）,通孔為0
經(jīng)查得：K2=1.07；δ1=2mm；Scp=1.75%；E =1340MPa；L =3.14*121=380mm；f= 0.392；φ=10°；μ= 0.25；A=0 mm^2。
計算可得脫模力F=15040N
3.5.2 推件板的厚度計算
為了使制件在推遲時不發(fā)生表形，可采用推件板推出的結(jié)構(gòu)形式，推板推出機構(gòu)是由一塊與凸模按一定配合精度相配合的模板，在塑料件的整個周邊端面上進行推出，作用面積大，推出力大而且均勻，動作平穩(wěn)順暢，在塑料件上無推出痕跡。
推件板的厚度計算：
通過剛度要求計算推件板的厚度公式為：
式3-6
通過強度要求計算推件板的厚度公式為：
式3-7
式中 C3------------系數(shù)，隨R/r而異，按表格選取
R-------------推桿作用在推板上所形成的幾何半徑（mm）
r--------------推件板環(huán)形內(nèi)孔（或型腔）的半徑（mm）
[δ]----------- 推件板板中心所允許的最大變動量，一般可取塑料件在被推出方向上的尺寸公差的1/5～1/10（mm）
F-------------脫模力（N）
K3-----------系數(shù)，隨R/r而異，按表格選取
[σ]----------- 推件板材料的許用應力
經(jīng)查得：K3=13.5；[σ]= 160MPa。而脫模力由前計算可得F=15040N。
采用強度計算可得：t≥11mm。
設計過程中取推件板的厚度t=16mm
3.6 側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)的設計
由于在注塑件上部有一個沉孔，因此在模具上成型該沉孔的零件就必須制作成可以側(cè)向移動的，為了使模具在脫模具過程中能夠順利的脫模，因此必須采用側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)。
結(jié)構(gòu)采用斜銷機動分型與抽芯，該種結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，動作可靠，勞動強度小，生產(chǎn)效率高，借助機床開模行程來完成抽芯動作，廣泛用于延時抽芯或接近分型面抽芯力不大的型芯。斜導柱的使用材料為T8A。由于導柱經(jīng)常和滑塊摩擦，所以，其熱處理硬度要求為55～58HRC，表面粗糙度值低于Ra0.4μm。斜導柱與其固定板之間采用過渡配合形式H7/k6。
a、抽芯行程的計算：側(cè)抽芯的傾斜角α=20°(一般α的選取范圍為15°≤α≤22°，以20或22選用最多。),抽芯距s=13.5mm。
工作長度L=s/sinα=39.5mm，取40mm
開模距 H=s/tanα=37.1mm，取38mm
實際的模具中工作長度L取48mm
b、抽芯力的計算：
式3-8
式中 c----------側(cè)抽芯成型部分的截面平均周長（m）
h-----------側(cè)抽芯成型部分的高度（m）
p----------塑料件對側(cè)抽芯的收縮應力（包緊力），一般模內(nèi)冷卻的塑件，p=（0.8～1.2）×10^7Pa，模外為(2.4～3.9)×10^7Pa
μ---------塑料在熱狀態(tài)對鋼的摩擦因數(shù)，一般0.15～0.2
α---------斜導柱的斜度（°）
經(jīng)查及計算可得：c=0.022m，h=0.0135m，p=3×10^7Pa，μ=0.18,α=20°
計算得抽芯力Fc=1541N
而彎曲力Fw=Fc/cosα=1640N，由Fw和Hw（Hw為脫模力的作用線到斜導柱中心線交點到斜導柱固定板之間的距離，為6.5mm）及導柱斜角α確定斜導柱的直徑，查得直徑可取Ф14mm。
圖3-7斜導柱的工作結(jié)構(gòu)
3.7 冷卻部分的設計
對該塑件注塑的冷卻性能進行Moldflow的分析，其結(jié)果如圖3-8：
圖3-8
顯然，通過分析可知在沉孔的厚實部分易使模具在冷卻過程中溫度高于其他的部位，因此在設置冷卻管道時應特別注意該處冷卻的效果，在設置管道時，可將該處的冷卻管道更靠近制件，并且盡量設置進水口靠近這個位置。
由于并不需要考慮管道內(nèi)部的質(zhì)量要求，則加工這些冷卻管道主要采用的是在成型零件加工完畢后，在需要設置冷卻管道的部位進行加工，先直接加工處通孔，在用一些堵頭堵住那些不需要通的位置。當然這樣會一定程度上影響制件內(nèi)表面的加工精度，但對制件本身的內(nèi)表面無特殊的要求，而采用此種方式可大大降低加工的難度，并且在設置冷卻管道時更加靈活。
3.8 標準模架的選用
根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)和尺寸的要求，而且在模具設計中是采用推件板推出，查塑料注塑模具的標準模架手冊，可選擇A4型標準模架，315×315。
模板厚度A=25mm,B=40mm,以及墊板厚度C=80mm,因此得到模架的整體高度H=115+A+B+C=115+25+40+80=260mm。
而模架的具體的結(jié)構(gòu)見裝配圖。
3.9 注塑機的校核
整個注塑過程及模具結(jié)構(gòu)尺寸都確定，注塑機需要校核的主要內(nèi)容為注射量的校核，注塑壓力的校核，鎖模力的校核，模具在注塑機上安裝部位的相關尺寸的校核，開模行程的校核。
a、注射量的校核：所選注塑機的138mm cm^3，而塑件與澆注系統(tǒng)的整個體積為110 cm^3,而根據(jù)實際經(jīng)驗m1+m2≤0.8m（m1+m2為塑件與澆注系統(tǒng)的整個體積，m為注塑機公稱注射量），因此該注塑機的注射量符合要求。
b、注塑壓力的校核：由前面的分析可知，實際的注塑壓力為20.93MPa，而所選注塑機注塑壓力為140MPa，完全符合使用需要。
c、鎖模力的校核：注塑機鎖模力為800KN=80T,而在整個注塑過程中，最大的鎖模力小于15T, 完全符合要求。
d、模具在注塑機上安裝部位的相關尺寸的校核：模具的高度在裝配圖中可知為364mm，低于注塑機的最大安裝尺寸。
e、開模行程的校核：由于是二次分型，開模行程為斜導柱的開模距（38mm）和推件板的行程（120mm）之和，而注塑機的最大開模行程為570mm。
綜合上述校核結(jié)果可知該注塑機完全符合該模具的注塑要求。
4 標準零件的加工圖和非標準零件的加工工藝規(guī)劃
a、非標準零件的加工工藝規(guī)劃
在非標準件的加工主要是四個成型零件，具體加工工藝規(guī)劃在表4-1到表4-4
型芯件組合件01的加工工藝卡表4-1
機電工程學院
產(chǎn)品型號
機 械 加 工 工 藝 過 程
型芯
材料
名稱
型號及規(guī)格
毛坯種類
毛坯尺寸
毛重/kg
40Cr
圓鋼
φ132×168
凈重/kg
序號
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
設備
工藝裝備名稱與編號
夾具
量具
刃具
輔具
1
粗車
粗車外腔和內(nèi)部的φ70×125，留1mm的加工余量
cjk6132
三抓卡盤
游標卡尺
車刀
2
半精車
半精車外腔和內(nèi)部的φ70×125，留0.3mm的加工余量
cjk6132
專用夾具
游標卡尺
車刀
3
鉆
鉆側(cè)邊的φ8孔
鉆頭
4
銑
銑出上部25×19的槽
銑刀
5
熱處理
表面滲碳淬火
6
磨削
磨削外腔
專用夾具
游標卡尺
7
精車
精車內(nèi)部的φ70×125
cjk6132
游標卡尺
車刀
8
鉗
去毛刺
型芯件組合件02的加工工藝卡表4-2
機電工程學院
產(chǎn)品型號
機 械 加 工 工 藝 過 程
型芯
材料
名稱
型號及規(guī)格
毛坯種類
毛坯尺寸
毛重/kg
45
圓鋼
φ72×126
凈重/kg
序號
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
設備
工藝裝備名稱與編號
夾具
量具
刃具
輔具
1
粗車
粗車外徑至φ71
cjk6132
三抓卡盤
游標卡尺
外圓車刀
2
半精車
半精車外徑至φ70.3
cjk6132
三抓卡盤
游標卡尺
外圓車刀
3
精車
精車外徑至φ70
cjk6132
三抓卡盤
外徑千分尺
外圓車刀
4
車
車環(huán)形槽φ54
cjk6132
三抓卡盤
游標卡尺
切槽刀
5
銑
銑出沿軸向的8×8的兩個槽
專用銑夾具
游標卡尺
Ф8立銑刀
6
鉆
鉆各個φ8孔
專用夾具
7
鉗
去毛刺
型芯件組合件03的加工工藝卡表4-3
機電工程學院
產(chǎn)品型號
機 械 加 工 工 藝 過 程
型芯
材料
名稱
型號及規(guī)格
毛坯種類
毛坯尺寸
毛重/kg
45
圓鋼
φ32×47
凈重/kg
序號
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
設備
工藝裝備名稱與編號
夾具
量具
刃具
輔具
1
粗車
粗車外徑一端至φ24.35×40，另一端端為φ29.5×5
Cjk6132
三抓卡盤
游標卡尺
外圓車刀
2
半精車
半精車一端外徑至φ23.35×40，另一端為φ28.5×5
cjk6132
三抓卡盤
游標卡尺
外圓車刀
3
精車
精車一端外徑至φ23.35×40，另一端為φ28.5×5
cjk6132
三抓卡盤
外徑千分尺
外圓車刀
4
銑
銑側(cè)邊至尺寸25
千分尺
5
鉗
去毛刺
凹模的尺寸315×315×114.98，并且側(cè)邊的兩個槽都已經(jīng)加工完成，現(xiàn)在主要加工型腔以及孔系，采用加工中心。
凹模的加工工藝卡表4-4
機電工程學院
產(chǎn)品型號
機 械 加 工 工 藝 過 程
型芯
材料
名稱
型號及規(guī)格
毛坯種類
毛坯尺寸
毛重/kg
40Cr
半成品
315×315×114.98
凈重/kg
序號
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
設備
工藝裝備名稱與編號
夾具
量具
刃具
輔具
1
粗銑
粗銑型腔，留0.5mm的加工余量
加工中心
平口鉗
銑刀
2
精銑
精銑型腔，留0.1mm的加工余量
加工中心
平口鉗
銑刀
3
熱處理
型腔滲碳淬火
4
精加工
型腔的電火花成型加工
3
鉆孔
孔系的加工，注意其位置精度要求
加工中心
平口鉗
鉆頭和鉸刀
4
鉗
去毛刺
b、標準零件的加工圖
主要是定模固定板的加工，定模固定板的的三維造型如圖4-1
圖4-1
而定模固定板的加工主要是涉及到上部的孔系的加工，因此可采用在加工中心上加工，而加工工藝過程為，先鉆中心孔，在鉆底孔，最后根據(jù)孔的精度與位置度的要求加工出最終的孔，鉆中心孔的走刀路線圖如下：
圖4-2
圖4-3
5小結(jié)：
本次的畢業(yè)設計讓我又重新溫習了書本上的內(nèi)容，我明白了不論什么時候不管干什么事總是離不開書本，不管什么時候從書上我們總可以找得到我們想要的東西。書上的東西永遠是基礎的，而基礎正是向更深的領域邁進，沒有這個基礎我們永遠都不會享受到成功的喜悅。這次的設計我基本上是滿意的，因為這是我完成的這次設計。在此之前我總是莫名其妙感到茫然，不知道從何下手。但是我們的計劃安排的很緊湊，都有具體的進度安排。通過這次的課程設計使我明白了一個良好的設計思路往往可以省掉一大半的時間，所以我感覺今后不論設計什么，一定要在設計思路上下工夫，哪怕前期很慢很慢，但是一旦有了思路那么后期的制作就會勢如破竹，會節(jié)省很大一部分的時間的。還有在繪制各種零件圖和裝配圖的時候，一定要細心不能馬虎一點，因為這些圖都比較煩瑣，所以必須一步一步來，不可貪圖方便。當然在這次畢業(yè)設計中還是暴露處許多的問題，比如自己的小細節(jié)的處理上還是比較大意的，有些基本的內(nèi)容也不是理解的非常清晰，有些時候處理問題也比較單一，粗糙，沒有綜合考慮，特別在設計冷卻系統(tǒng)時就是如此，開始的方案定下后，在設計過程中并沒有考慮到干涉和加工難度的問題，導致在后來的三維造型中發(fā)現(xiàn)問題，及時做了修改，但浪費了大量的時間和精力。
通過本次的畢業(yè)設計，我會在以后的工作中將理論與實際的內(nèi)容相結(jié)合，在工作中不斷完善自己，使自己在各個方面都有所提高。當然也非常感謝指導老師的悉心指導，在完成畢業(yè)設計過程中，遇到問題他都能認真幫我解答，為我提供了很多有用的資料，使我能較順利的完成該畢業(yè)設計。
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27