盒蓋的注塑模具設(shè)計(jì)【塑料模設(shè)計(jì)及零件工藝、一模兩腔，抽芯機(jī)構(gòu)優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計(jì)含三維14張CAD圖紙帶任務(wù)書+開題報(bào)告+文獻(xiàn)綜述+答辯ppt+外文翻譯】-zsmj20

盒蓋注塑模具設(shè)計(jì)【盒蓋塑料模設(shè)計(jì)及模具零件工藝】

摘  要

塑料工業(yè)是當(dāng)今世界上增長(zhǎng)最快的工業(yè)門類之一，而注塑模具是其中發(fā)展較快的種類。因此研究注塑模具對(duì)了解塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和提高產(chǎn)品質(zhì)量有很大意義。

本設(shè)計(jì)介紹了注射成型的基本原理，特別是側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與工作原理，并對(duì)注塑產(chǎn)品提出了基本的設(shè)計(jì)原則。詳細(xì)介紹了注射模具的材料及工藝分析，澆注系統(tǒng)、主要零部件、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程，并對(duì)模具各參數(shù)選取和校核做相應(yīng)說明。本設(shè)計(jì)利用UG、Auto CAD對(duì)導(dǎo)柱、導(dǎo)套及各標(biāo)準(zhǔn)件和標(biāo)準(zhǔn)模架進(jìn)行了參數(shù)化設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：塑料模具；參數(shù)化；鑲件；分型面；成型

 Abstract

 Plastic industry is in the world grows now one of quickest industry classes, but casts the mold is development quick type, therefore, the research casts the mold to understand the plastic product the production process and improves the product quality to have the very big significance.

 This design introduced the injection takes shape the basic principle, specially single is divided the profile to inject the mold the structure and the principle of work, to cast the product to propose the basic principle of design; Introduced in detail the cold flow channel injection evil spirit mold pours the system, the temperature control system and goes against the system the design process, and has given the explanation to the mold intensity request; Finally introduced UG Auto CAD , and led the wrap to the guide pillar to carry on the parametrization design.

Key Words:  The plastic mold；the parametrization;；inlays；divides the profile；Model

目  錄

摘  要 III

PEtract IV

目  錄 V

第1章 緒論 8

第2章 塑件材料與工藝分析 11

2.1 塑件材料的特性 11

2.2 成型特性 11

2.3 工藝參數(shù) 12

2.4 塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性 12

2.4.1尺寸及精度 13

2.4.2表面粗糙度 13

2.4.3形狀 13

2.4.4斜度 13

2.4.5壁厚 14

2.4.6圓角 14

第3章 擬定成型工藝 15

3.1制件成型方法 15

3.2制件的成型參數(shù) 15

3.3確定型腔數(shù)目 16

3.3.1計(jì)算制品的體積和重量 16

3.3.2 確定型腔數(shù) 16

3.4塑件在模具中的位置 16

3.4.1型腔的布置 16

3.42分型面的選擇 17

第4章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 18

4.1 確定澆口形式及位置 18

4.2 流道、澆口套、定位圈的設(shè)計(jì) 19

4.3 冷料穴設(shè)計(jì) 19

第5章 成型零部件的設(shè)計(jì) 21

5.1成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 21

5.1.1 型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 21

5.1.2 型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 22

5.2  成型零部件工作尺寸計(jì)算 23

5.2.1 成型零部件性能 23

5.2.2 型腔、型芯工作部位尺寸計(jì)算 23

5.3 成型零部件的強(qiáng)度與剛度計(jì)算 24

5.3.1 強(qiáng)度、剛度計(jì)算 24

5.3.2 型腔的側(cè)壁和底板厚度的計(jì)算 24

第6章 結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì) 26

6.1 選用標(biāo)準(zhǔn)注射模架 26

6.1.1初選注射機(jī) 26

     6.1.2選標(biāo)準(zhǔn)模架 27

6.2 定模板與動(dòng)模板的設(shè)計(jì) 28

6.3  合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 28

第7章 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 30

第8章 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 31

第9章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 33

第10章 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 35

第11章 注塑機(jī)參數(shù)校核 37

11.1  最大注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度的校核 37

11.2  開模行程的校核 37

11.3  模具與注射機(jī)安裝相關(guān)部分尺寸校核 37

第12章 繪制圖紙并編寫技術(shù)文件 38

12.1繪制各非標(biāo)準(zhǔn)零件圖紙 38

12.2編寫加工工藝和裝配技術(shù) 41

12.21 加工要求 41

12.22 模具成型件的加工工藝 42

總 結(jié) 43

參考文獻(xiàn) 44

致 謝 45

【詳情如下】【需要咨詢購買全套設(shè)計(jì)請(qǐng)加QQ1459919609】

asm0003.stp

Hegai.stp

HG

PPT.ppt

三維圖紙

上模座板.dwg

下模座板.dwg

動(dòng)模板.dwg

型腔-機(jī)械加工工藝過程卡片.doc

型腔.dwg

型芯-機(jī)械加工工藝過程卡片.doc

型芯.dwg

外文翻譯.doc

定位圈.dwg

定模板.dwg

推桿固定板.dwg

推板.dwg

文件清單.txt

斜頂1.dwg

斜頂2.dwg

澆口套.dwg

盒蓋-模具CAD圖紙.dwg

盒蓋產(chǎn)品圖.dwg

盒蓋塑件圖.dwg

盒蓋塑料模設(shè)計(jì)及模具零件工藝設(shè)計(jì)任務(wù)書.doc

盒蓋塑料模設(shè)計(jì)及模具零件工藝設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述.doc

盒蓋注塑模具設(shè)計(jì)【盒蓋塑料模設(shè)計(jì)及模具零件工藝】.doc

盒蓋注塑模具設(shè)計(jì)【盒蓋塑料模設(shè)計(jì)及模具零件工藝】開題報(bào)告.doc

裝配圖.dwg

機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 資料編號(hào) 產(chǎn)品名稱 塑膠模具零件名稱 型腔 共 1 頁 第 1 頁 材 料 牌 號(hào) 坯 種 類 鍛造 毛坯外形尺寸 111 ㎜× 181 ㎜× 37 ㎜ 每毛坯件數(shù) 1 每 臺(tái) 件 數(shù) 1 備 注 工 序 號(hào) 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時(shí) 01 下料 下料外形尺寸為 111 ㎜× 181 ㎜× 37 ㎜ 倉庫 倉庫 鋸床 02 銑床 鉆 Ф 6 ㎜水路 孔和加工 4× 紋孔及打穿絲孔并作出基準(zhǔn)角 機(jī)加工 銑床 萬能銑床 虎鉗 03 粗加工正面特征，底面 留余量 ，側(cè)壁留 工中心 磁臺(tái) 04 熱處理 外發(fā)熱處理， 調(diào)質(zhì)處理 52 05 磨床 六面的平面度和平行度 確保外形精度 機(jī)加工 磨床 大水磨、外圓磨床 磁臺(tái) 06 線割 割澆口套孔 線割 慢走絲 07 加工正面各特征 工中心 磁臺(tái) 08 檢測(cè) 全檢 檢測(cè)房 檢測(cè) 三次元 09 組立 裝配 裝配 組立 行車 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 資料編號(hào) 產(chǎn)品名稱 塑膠模具零件名稱 型芯 共 1 頁 第 1 頁 材 料 牌 號(hào) 坯 種 類 鍛造 毛坯外形尺寸 111 ㎜× 181 ㎜× 40 ㎜ 每毛坯件數(shù) 1 每 臺(tái) 件 數(shù) 1 備 注 工 序 號(hào) 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時(shí) 01 下料 下料外形尺寸為 111 ㎜× 181 ㎜× 40 ㎜ 倉庫 倉庫 鋸床 02 銑床 鉆 Ф 6 ㎜水路 孔和加工 4× 紋孔及打穿絲孔并作出基準(zhǔn)角 機(jī)加工 銑床 萬能銑床 虎鉗 03 粗加工正面特征，底面 留余量 ，側(cè)壁留 工中心 磁臺(tái) 04 熱處理 外發(fā)熱處理， 調(diào)質(zhì)處理 52 05 磨床 六面的平面度和平行度 確保外形精度 機(jī)加工 磨床 大水磨、外圓磨床 磁臺(tái) 06 線割 割拉料桿孔及斜頂孔 線割 慢走絲 07 加工正面各特征 工中心 磁臺(tái) 08 檢測(cè) 全檢 檢測(cè)房 檢測(cè) 三次元 09 組立 裝配 裝配 組立 行車 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 原文： 題目 as to of In 006 to a a of in of as if In a of of a to by of in if a of is of or be On if a a be If of be or to at at 0 be in as of to of do of be of or of of an of of be in a is on As in of to to of or As it is as a a of a is is is on as a is a to to of is as 8 On As be of (of by of is of on as as so of a in of on a a of as is of as in or It is a be is it is in to an or is to a of a in at of is as an of a or is mm of On be mm to on is of it is to up to a a is to a on be or so is be A of is to as by on to a no of or is so 0 m/be up 50 m/a 100 mm 00 so a of mm so at mm be mm so 00 on a a 20 a 0 mm/is is of in is be by As is is be or is as in is to by a "A a at to It is in so is in a in so in at of 00 of is be a to is it is is it is to is to is is to by to is 00 is to is up is if of or is as a by a is a in on 100 so it is to to of is is a to so of a on is a a to as be is is 譯文： 題目 齒輪制造方法 齒輪 ， 定義為 把一個(gè) 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳輸?shù)搅硪粋€(gè) 的主體，是人類最早的發(fā)明和裝置。 公元前 2006 年左右 ， 我國(guó)已 有人 把一個(gè)復(fù)雜系列齒輪 應(yīng)用到 馬車 上。 亞里斯多德在公元前四世紀(jì)寫齒輪 時(shí)似乎已經(jīng) 司空見慣 。 在公元十五世紀(jì) ,達(dá)芬奇設(shè)計(jì) 了 多種齒輪 應(yīng)用于 多種裝 置 。 齒輪能以恒定的傳動(dòng)比將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)從一根傳遞到另一根。 齒輪的類型在很大程度上由軸的不同排列決定，另外，即使速度發(fā)生改變，原有類型的齒輪傳動(dòng)一般來說也肯定好于采用其他類型的齒輪傳動(dòng)。這就意味著當(dāng)軸的排列布置形式?jīng)Q定后，齒輪的類型或多或少也就定下來了。另一方面，如果齒輪的速度變化及類型一定的話，那么軸的排 列布置形式基本上也就定下來了。 若軸之間相互平行，則可采用直齒、斜齒或人字形齒三種齒輪中的任意一種來傳遞運(yùn)動(dòng)。螺旋齒輪可用于連接即不平行又不相交的兩根軸。蝸桿蝸輪應(yīng)用于傳動(dòng)比大且兩軸不相交但相互垂直的場(chǎng)合。若兩 軸相互垂直且他們中心線的延長(zhǎng)線相交，則通常采用圓錐齒輪。然而有些圓錐齒輪的軸線并非相互垂直。螺旋圓錐齒輪的使用場(chǎng)合與直齒圓錐齒輪相似，但他們中心線的延長(zhǎng)線并不相交。若必須將一個(gè)零件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成其他零件的直線運(yùn)動(dòng)（或相反的情況），則可利用齒條 —— 齒輪機(jī)構(gòu)。 齒形輪廓。齒輪的接觸面必須以一定的方向排齊，這樣可以使得傳動(dòng)是正向的，也就是傳遞的載荷不必依靠表面的摩擦作用進(jìn)行傳遞。如處理直接接觸的實(shí)體一樣，要求垂直于表面的公法線不必經(jīng)過主動(dòng)軸或從動(dòng)軸的軸線。和我們所知道的直接接觸的實(shí)體一樣，擺線和漸開線輪廓也都提 供了一個(gè)正方向的驅(qū)動(dòng)和一個(gè)均勻的速度比，即共軛作用。基本關(guān)系式。一對(duì)齒輪 中較小的齒輪稱為小齒輪，較大的齒輪稱為大齒輪。若小齒輪安裝在傳動(dòng)軸上，則這對(duì)齒輪用作減速器；反之，若大齒輪安裝在傳動(dòng)軸上，則這對(duì)齒輪用作加速器。齒輪一般經(jīng)常用于減速而不是加速。 在機(jī)械力量傳輸 (主要包括齒輪，帶子和鏈 ) 的各種不同方法之中， 齒輪是最普遍和持久 的。 其 力量傳輸效率 高達(dá) 98%。 在另一方面 , 齒輪 的 成本 比 鏈條 和皮帶 更昂貴。 就像預(yù)期的那樣，為滿足高速、重載而 低噪音 ， 齒輪 的 生產(chǎn)成本隨著齒輪精確度的增加而 大幅增加 。 (標(biāo)準(zhǔn)公差為不同 程度的制造精度成立了美國(guó)齒輪制造商協(xié)會(huì) )。 齒輪制造方法 鑄造 鑄造是將液態(tài)材料充滿型腔的質(zhì)量守恒的一種基礎(chǔ)機(jī)械工藝方法。鑄造是最古老的加工方法之一，同時(shí)使最為人知的一種工藝。材料被融化，并灌入根據(jù)希望得到的幾何形狀制作的相應(yīng)的型腔。液體材料充滿型腔，隨著材料凝固，零件的幾何形狀最終固定下來。 鑄造工藝中階段或步驟包括制作適當(dāng)?shù)蔫T型，熔化材料，將材料充滿或灌注進(jìn)型腔和凝固。根據(jù)采用的不同鑄型材料，可獲得不同特性和尺寸精度的鑄件。鑄造工藝中使用的設(shè)備包括熔爐、鑄型制作和鑄造機(jī)械。 刨削 齒輪齒間的 空間形狀是復(fù)雜的，而且隨著齒輪的齒數(shù)和模數(shù)的不同而變化，因此大多數(shù)的齒輪制造方法采用展成齒廓而不是成形加工。 刨削采用往復(fù)運(yùn)動(dòng)的齒條刀，當(dāng)齒條刀實(shí)際上繞齒輪坯料滾切并且沿其螺旋線方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，齒形就會(huì)被逐漸展成。與普通的刨削加工相同，在回程中齒條刀與齒輪脫離接觸。這種加工方法的最大好處是，刀具為具有直線齒形或者接近于直線齒形的齒條，其齒面易于進(jìn)行精確磨削加工。由于刀具和滑枕的質(zhì)量較大，造成加工速度緩慢，因此這種方法幾乎不在大批量的生產(chǎn)中應(yīng)用。對(duì)于單件或者少量的齒輪加工而言， 緩慢的行程速度帶來的影響不大 ，而且較低的刀具成本對(duì)于那些特殊規(guī)格和需要進(jìn)行齒廓修形的齒輪來說則是一個(gè)有利條件。 插削 插削加工在本質(zhì)上與刨削加工類似，只是采用圓形刀具來取代齒條刀。其結(jié)果是減少了往復(fù)運(yùn)動(dòng)慣性，在加工過程中可以采用比刨削高得多的行程速度?，F(xiàn)代插齒機(jī)在加工汽車齒輪時(shí)可以達(dá)到每分鐘 2 000 次切削行程。插齒刀的形狀與漸開線齒輪大致相同，但是其齒頂是圓的。 由于刀具與工件之間的展成傳動(dòng)只包含圓周運(yùn)動(dòng)，因此不需要齒條或者絲杠。在刀 具的每一次行程中，通常刀具和工件的切向移動(dòng)距為 0． 5 回程中，刀具必須退讓 留出間隙。否則，在退刀時(shí)，刀具會(huì)擦傷已加工表面，并且加快刀具的磨損。 插齒加工的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)率較高和可以將齒插到接近軸肩處。令人遺憾的是，加工斜齒輪時(shí)，需要有一個(gè)能夠產(chǎn)生繞插齒運(yùn)動(dòng)行程本身旋轉(zhuǎn)的螺旋導(dǎo)軌。這種螺旋導(dǎo)軌不易制造，或者說其制造成本較高。由于對(duì)每種不同螺旋角的齒輪，應(yīng)該制造不同參數(shù)的插齒刀和螺旋導(dǎo)軌，因此這種方法僅適用于斜齒輪的大批量加工。插削加工的一大優(yōu)點(diǎn)是能夠加工諸如行星齒輪傳 動(dòng)所需要的內(nèi)齒輪。 滾削 滾齒是最常見的金屬切削方法。它采用齒條展成原理，但是通過安裝在旋轉(zhuǎn)刀具上的許多 “ 齒條 ” 來避免緩慢的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。這些 “ 齒條 ” 軸向排布，形成有縫的蝸桿。 由于滾刀和工件均不做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此滾齒加工時(shí)的金屬切削率很高。對(duì)于普通滾刀可以采用 40 m／ 切削速度，對(duì)于硬質(zhì)合金滾刀可以采用高達(dá) 150 m／ 切削速度。一般采用直徑為 100滾刀，其轉(zhuǎn)速為 100 r／ 個(gè) 20 個(gè)齒的齒輪將以 5 r／ 速度旋轉(zhuǎn)。工件的每一轉(zhuǎn)將有 0． 75 進(jìn)給量，因此滾刀每分鐘要對(duì)工件大約進(jìn)給 4 汽車制造中，采用多頭粗加工滾刀，達(dá)到每轉(zhuǎn) 3 大進(jìn)給量。這樣，當(dāng)?shù)毒叩霓D(zhuǎn)速為 100 r／ ，采用雙頭滾刀加工齒數(shù)為 20 的齒輪，其進(jìn)給量可以達(dá)到 30 拉削 通常不采用拉削的方式加工斜齒輪，但是在直齒輪加工中拉削是適用的。在這種情況下，拉削主要被用來加工其他任何一種方法都不容易加工的內(nèi)花鍵。與所有的拉削加工一樣，因?yàn)樵O(shè)備的費(fèi)用很高，齒輪拉削方法只有在大批量生產(chǎn)時(shí)才是經(jīng)濟(jì)的。 通過拉削可以獲得高精度和低表面粗糙度 。如同所有的切削加工一樣，拉削也只能用來加工 "軟 ” 材料。隨后應(yīng)該對(duì)材料進(jìn)行表面硬化或者熱處理，而這會(huì)產(chǎn)生變形。 剃齒采用剃齒方式可對(duì)處于 “ 軟 ” 狀態(tài)的齒輪進(jìn)行精加工。其目的是通過采用具有提高齒形精度能力的 “ 刀具 ” 與經(jīng)過粗加工的齒輪進(jìn)行嚙合來降低齒面粗糙度和改善齒廓形狀。 剃齒 刀像一個(gè)齒輪，在其根部有一附加的空隙 (用于排除切屑和冷卻液 )，在齒廓上開許多小槽以形成切削刃。剃齒刀與經(jīng)過粗加工的齒輪成交錯(cuò)軸嚙合傳動(dòng)。這樣在理論上沿著輪齒有一個(gè)具有相對(duì)速度的點(diǎn)接觸，從而產(chǎn)生刮削作用。剃齒刀的刀齒具 有相當(dāng)?shù)膹澢嵝裕虼酥挥挟?dāng)它們?cè)趦蓚€(gè)輪齒之間并且與這兩個(gè)輪齒都接觸時(shí)，才能有效地進(jìn)行切削工作。在齒輪和刀具高速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)沿齒面橫向進(jìn)給，大約可以切 除 100 材料。切削周期可能少于半分鐘，機(jī)床的價(jià)格也不昂貴，但是刀具比較精密，難于制造。 磨削 磨削是非常重要的，因?yàn)樗羌庸ご阌昌X輪的主要方法。當(dāng)對(duì)熱處理變形的預(yù)先校正達(dá)不到齒輪所要求的高精度時(shí)，就必須采用磨削加工。 最簡(jiǎn)單的磨齒方法是成形磨削法。采用由精密切削成形的樣板控制的單刃金剛石可將砂輪修整成精確的形狀。成形砂輪沿著齒輪軸向往返進(jìn) 給。在一個(gè)輪齒的形狀加工完成以后，通常除去 100r／ 金屬。然后，齒輪將會(huì)被分度到下一個(gè)輪齒空間。這種方法 的加工速度相當(dāng)慢，但是在整個(gè) 加工過程忠都可獲得較高的精度。對(duì)于不同的模數(shù)、齒數(shù)、螺旋角或者齒廓修形量，需要采用不同的砂輪休整樣板，因此就需要有較長(zhǎng)的安裝調(diào)整時(shí)間。 最快的磨削方法采用與滾齒相同的原理，但是使用截面為齒條的砂輪來取代有排屑槽的蝸桿形滾刀。砂輪只能被切削成單頭螺桿形，由于齒輪的轉(zhuǎn)速通常高達(dá) 100r/此設(shè)計(jì)具有所需要的精度和剛度的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是困難的。盡管在磨削過程中砂輪和工件有產(chǎn)生不同的變形量可能，可能需要用砂輪的形狀補(bǔ)償機(jī)床變形的影響，磨削加工的精度還是比較高的。 將砂輪展成一個(gè)蝸桿形狀是一個(gè)緩慢的過程，這是因?yàn)樾?整砂輪的金剛石不僅要形成齒條外形，而且需要在砂輪旋轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行軸向移動(dòng)。一旦砂輪整形完畢后，就能快速地磨削齒輪，直至需要重新修整時(shí)為止。這是一個(gè)最常用的，高效率地加工小齒輪的方法。 任務(wù)書 所在學(xué)院 專業(yè) 班級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 題 目 盒蓋塑料模設(shè)計(jì)及模具零件工藝設(shè)計(jì) 一、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作內(nèi)容與基本要求： 1． 工作內(nèi)容 依據(jù)產(chǎn)品模型或零件圖，塑件材料 面粗糙度 產(chǎn)批量 10 萬件，完成其塑料模具的設(shè)計(jì)。包括分析塑件的工藝性能，模具結(jié)構(gòu)確定，相關(guān)尺寸計(jì)算，注射機(jī)選用及校核，繪圖模具總裝配圖及主要零件圖。并編制模具主要零件制造工藝，編寫設(shè)計(jì)說明書。 2． 工作量 獨(dú)立完成各項(xiàng)設(shè)計(jì) 工作 任務(wù)。 1、用相關(guān)軟件繪制塑料零件的 2D 圖、 3D 圖； 2、用相關(guān)軟件繪制模具的總裝 2D 圖、 3D 圖； 3、用相關(guān)軟件繪制重要模具零件的 2D 圖、 3D 圖； 4、編寫重要模具零件加工工藝卡。 5、查閱文獻(xiàn)資料不少于 12 篇，其中外文資料不少于 2 篇； 6、文獻(xiàn)綜述不少于 3000 字；文獻(xiàn)翻譯不少于 2000 字； 7、畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書或論文 1 篇不少于 10000 字。 二、畢業(yè)論文進(jìn)度計(jì)劃 序號(hào) 各階段工作內(nèi)容 起訖日期 備注 1 查閱及收集資料 2012． 09． 15~09． 31 2 擬定設(shè)計(jì)方案、開題報(bào)告 10． 01~10． 20 3 繪制模具草圖、完成 文 獻(xiàn)翻譯 10． 21~10． 09 4 確定設(shè)計(jì)方案、完成 文獻(xiàn)綜述 10． 10~10． 31 5 完成相關(guān)計(jì)算 11． 01~11． 10 11． 01 提交開題、翻譯和綜述 6 繪制模具圖結(jié)構(gòu)圖 并編制模具主要零件制造工藝 11． 11~11． 30 7 撰寫設(shè)計(jì)說明書 12． 01~12． 31 12． 30 中期檢查 8 準(zhǔn)備答辯 2013． 01． 01~03． 31 9 答辯 04． 01~05． 31 三、專業(yè)（教研室）審批意見： 審批人（ 簽字）： 1 前言 機(jī)械工業(yè)是國(guó)民的裝備部，是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)提供裝備和為人民生提供耐用消費(fèi)品的產(chǎn)業(yè)。機(jī)械工業(yè)的規(guī)模和技術(shù)水平是衡量國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的要標(biāo)志。因此，世界各國(guó)都把發(fā)展機(jī)械工業(yè)作為發(fā)展本國(guó)經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略重點(diǎn)之一 [1]。生產(chǎn)水平及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展帶動(dòng)了整個(gè)機(jī)械工業(yè)的快速發(fā)展?，F(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)過程的機(jī)械化，自動(dòng)化已成為突出的主題。然而在機(jī)械工業(yè)中，加工、裝配等生產(chǎn)是不連續(xù)的。單靠人力將這些不連續(xù)的生產(chǎn)工序接起來，不僅費(fèi)時(shí)而且效率不高。同時(shí)人的勞動(dòng)強(qiáng)度非常大，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)失誤及傷害 [2]。顯然，這嚴(yán)重影響 制約了整個(gè)生產(chǎn)過程的效率和自動(dòng)化程度。機(jī)械手的應(yīng)用很好的解決了這一情況，它不存在重復(fù)的偶然失誤，也能有效的避免了人身事故。 第 1 章 國(guó)內(nèi)外研究概況、水平和發(fā)展趨勢(shì)、應(yīng)用前景 具簡(jiǎn)介 模具是用來成型物品的工具，這種工具有各種零件構(gòu)成。不同的模具是通過所成型材料物理狀態(tài)的改變來實(shí)現(xiàn)，模具是由不同的零件所構(gòu)成的。它主要是通過所成型材料的物理狀態(tài)改變來實(shí)現(xiàn)物品外形的加工。在沖裁、成形沖壓、模鍛、冷鐓、擠壓、粉末冶金件壓制、壓力鑄造，以及工程塑料、橡膠、陶瓷等制品的壓塑或注塑的成形加工中，用以在外力作用下使坯 料成為有特定形狀和尺寸的制件的工具。對(duì)于沖裁、成形沖壓、模鍛、冷模具具有特定的輪廓或內(nèi)腔形狀，應(yīng)用具有刃口的輪廓形狀可以使坯料按輪廓線形狀發(fā)生分離，即進(jìn)行沖裁，用內(nèi)腔形狀可以使坯料獲得相應(yīng)的立體形狀。模具一般分為動(dòng)模和定模兩個(gè)部分，或著稱為凸模和凹模兩個(gè)部分，它們可分可合。分開時(shí)裝入坯料或取出制件，合攏時(shí)使制件與坯料分離或成形。在沖裁、成形沖壓、模鍛、冷鐓、壓制和壓塑過程中，分離或成形所需的外力通過模具施加在坯料上。零件的構(gòu)成形式是多樣的，不同的模具由不同的零件構(gòu)成。模具在擠壓、壓鑄和注塑過程中，外力則由氣 壓、柱塞、沖頭等，施加在坯料上，模具承受的是坯料的脹力。模具是用來成型物品的工具，這種工具有很多種。模具除其本身外，還需要模座、模架、導(dǎo)向裝置和制件頂出裝置等，這些部件一般都制成通用型，適用于一定范圍的不同模具，它的精度比較高，尺寸也比較準(zhǔn)確。甚至在對(duì)于有些沖裁模的凸模與凹模的間隙能夠近于 0，沖壓速度快，每分鐘沖壓數(shù)十次至上千次，而且模具的壽命也比較長(zhǎng)。 模具是用來成型物品的工具，這種工具有許多種。模具有多個(gè)形式復(fù)雜的型腔， 2 工作條件惡劣， 1000℃以上熾紅的鋼在模具型腔內(nèi)變形和流動(dòng)沖刷，鐓、擠壓、粉末冶金件 壓制、壓力鑄造，以及模具要承受鍛錘的高速?zèng)_擊或重負(fù)載的壓力，在使用過程中常處于急冷、急熱和冷熱交變狀態(tài)。模具材料應(yīng)具有很高的強(qiáng)度、韌性和耐磨性，熱鍛時(shí)還須有高的溫度強(qiáng)度和硬度，并經(jīng)過強(qiáng)韌化熱處理。 模具的應(yīng)用極為廣泛。大量生產(chǎn)的機(jī)電產(chǎn)品，如汽車、自行車、縫紉機(jī)、照相機(jī)、電機(jī)、電器、儀表等，以及日用器具的制造都應(yīng)用大量模具。模具基本上是單件生產(chǎn)的，其形狀復(fù)雜，對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有很高的要求，所以模具生產(chǎn)需要有很高的技術(shù)水平。模具的及時(shí)供應(yīng)及其質(zhì)量會(huì)直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量、成本和新 產(chǎn)品研制。 模具設(shè)計(jì)制作的要求是尺寸精確、表面光潔、結(jié)構(gòu)合理、生產(chǎn)效率高、易于自動(dòng)化、制造容易、壽命高、成本低、設(shè)計(jì)符合工藝需要，經(jīng)濟(jì)合理。 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和參數(shù)選擇須考慮剛性、導(dǎo)向性、卸料機(jī)構(gòu)、定位方法、間隙大小等因素。模具上的易損件應(yīng)容易更換。對(duì)于塑料模和壓鑄模，還需要考慮合理的澆注系統(tǒng)、熔融塑料或金屬流動(dòng)狀態(tài)、進(jìn)入型腔的位置與方向。為了提高生產(chǎn)率、減少流道澆注損失，可采用多型腔模具，在一模具內(nèi)能同時(shí)完成多個(gè)相同或不同的制品。在大批量生產(chǎn)中應(yīng)采用高效率、高精度、高壽命的模具。 沖壓模應(yīng)采用多工位級(jí)進(jìn)模， 可采用硬質(zhì)合金鑲塊級(jí)進(jìn)模，以提高壽命。在小批量生產(chǎn)和新產(chǎn)品試制中，應(yīng)采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造快、成本低的簡(jiǎn)易模具，如組合沖模、薄板沖模、聚氨酯橡膠模、低熔點(diǎn)合金模、鋅合金模、超塑性合金模等。模具已開始采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) (即通過以計(jì)算機(jī)為中心的一整套系統(tǒng)對(duì)模具進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計(jì)。這是模具設(shè)計(jì)的發(fā)展方向。 模具制造按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分為平面的沖裁模和具有空間的型腔模。沖裁模利用凸模與凹模的尺寸精確配合，有的甚至是無間隙配合。其他鍛模如冷擠壓模、壓鑄模、粉末冶金模、塑料模、橡膠模等都屬于型腔模，用于成形立體形狀的工件 。型腔模在長(zhǎng)、寬、高 3 個(gè)方向都有尺寸要求，形狀復(fù)雜，制造困難。模具生產(chǎn)一般為單件、小批生產(chǎn)，制造要求嚴(yán)格、精確，多采用精密的加工設(shè)備和測(cè)量裝置。 平面沖裁模可用電火花加工初成形，再用成形磨削，坐標(biāo)磨削等方法進(jìn)一步提高精度。成形磨削可用光學(xué)投影曲線磨床，或帶有縮仿、修打砂輪機(jī)構(gòu)的平面磨床，也可在精密平面磨床上采用專用成形磨削工具磨削。坐標(biāo)磨床可用于模具的精密定位，以保證精密孔徑和孔距。也可用計(jì)算機(jī)數(shù)控 (續(xù)軌跡坐標(biāo)磨床磨削任何曲線形狀的凸模和凹模。 型腔模多用仿形銑床加工、電火花加工和電解加工。 將仿形銑加工與數(shù)控聯(lián)合應(yīng)用和在電火花加工中增加三向平動(dòng)頭裝置，都可提高型腔的加工質(zhì)量。 3 電解加工中增加充氣電解可提高生產(chǎn)效率。 計(jì)算機(jī)數(shù)控多軸銑床加工、坐標(biāo)磨削和加工中心機(jī)床，是型腔模加工的重要設(shè)備。 國(guó)模具行業(yè)發(fā)展簡(jiǎn)介 眾所周之中國(guó)模具工業(yè)在過去的幾年中取得了飛速的發(fā)展，但是許多模具設(shè)計(jì)加工方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍然有非常大的差距。例如，對(duì)于精密加工設(shè)備的模具設(shè)計(jì)在模具加工中就處于比較落后的階段，而這些軟肋正是這些年困惑我過模具設(shè)計(jì)的主要原因，在我國(guó)由于這方面的模具設(shè)計(jì)達(dá)不到設(shè)計(jì)的要求，致使相當(dāng) 一部分大型、精密、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命模具都依賴與從國(guó)外進(jìn)口。這不僅影響了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展也給我國(guó)的模具行業(yè)帶來了前所未有的壓力和打擊，所以，我們不斷的努力奮斗，用我們國(guó)家人民的聰明才智去開發(fā)模具行業(yè)，使我國(guó)的模具設(shè)計(jì)得到進(jìn)一步的發(fā)展，逐漸縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距。 來我國(guó)模具設(shè)計(jì)的發(fā)展 中國(guó)是一個(gè)模具設(shè)計(jì)制造的大國(guó)，但是我們的基礎(chǔ)工作做的并不是那么的好，在未來的模具設(shè)計(jì)過程中我們首先要注重模具設(shè)計(jì)的質(zhì)量。從最基本的工作做起，只有我們的模具設(shè)計(jì)達(dá)到了質(zhì)量上的合格，才有可能跟國(guó)外的模具行業(yè)進(jìn)行比拼。 其次，我國(guó)模 具行業(yè)的發(fā)展在有了質(zhì)量上的保證外，逐漸的自主研究創(chuàng)新，改革。設(shè)計(jì)出有中國(guó)特色的產(chǎn)品，進(jìn)而可以在國(guó)際上有立足的余地。中國(guó)有句老話叫物以惜為貴，這個(gè)道理是所有人都明白的。所以，有了自己在模具行業(yè)的獨(dú)特設(shè)計(jì)，就有了自己的立足之地。 再次，模具設(shè)計(jì)同樣是隨著社會(huì)的發(fā)展而逐漸更新的，我們?cè)谀＞咴O(shè)計(jì)的過程中要堅(jiān)持不懈的努力，不能有松懈的想法，因?yàn)樯鐣?huì)是發(fā)展的大家都在努力的探索研究，如果我們松懈下來就會(huì)被別人給甩在身后面，那么我們與別人的距離就會(huì)差的更遠(yuǎn)，相反只要我們堅(jiān)持不懈的努力，相信總有一天我國(guó)的模具行業(yè)可以達(dá)到世界 的先進(jìn)水平行列。 模具的設(shè)計(jì)是需要每個(gè)人的努力，只要我們每個(gè)人都盡心盡力的去努力，相信不久的將來中國(guó)的模具一定會(huì)有比較顯著的進(jìn)步。 第 2 章 模具的應(yīng)用意義 注射模簡(jiǎn)介 塑料注射成型所用的模具稱為注射成型模 ,簡(jiǎn)稱注射模 由于，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是采用注射模設(shè)計(jì)來完成風(fēng)扇電機(jī)蓋的模具設(shè)計(jì)，所以，這 4 里介紹一下注塑模。注射模的設(shè)計(jì)，其成型原理是將塑料從注塑機(jī)的料斗送進(jìn)加熱的料筒中，經(jīng)過加熱熔化呈流動(dòng)狀態(tài)后，在柱塞和螺桿的推動(dòng)下，熔融塑料被壓縮并向前移動(dòng)，進(jìn)而通過料筒前的噴嘴 以很快的速度注入溫度較低的閉合模腔之中，充滿型腔的熔料在受壓的情況下，經(jīng)冷卻固化后即可保持模具腔所賦予的形狀，然后開模分型獲得成型塑件。這樣在操作上完成了一個(gè)周期的生產(chǎn)過程。通常，一個(gè)成型周期從幾秒鐘到幾分鐘不等，時(shí)間的長(zhǎng)短取決于塑件的大小、形狀和厚度、模具的結(jié)構(gòu)、注射機(jī)的類型及塑料的品種和成型工藝條件等因素。 注射模根據(jù)結(jié)構(gòu)與使用的目的可以分為很多種類 ,一般分為普通注射模具和特種注射模具。 普通注射模具有可分為 :單分型面結(jié)構(gòu)注射模具和雙分型面注射模具。 第 3 章 總結(jié) 大學(xué)學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是其中最后一 個(gè)環(huán)節(jié)，是對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)及所掌握的技 能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。在完成大學(xué) 所有 課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我熟練地掌握了機(jī)械制圖、機(jī)械 設(shè)計(jì)、機(jī)械原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識(shí)，對(duì)機(jī)械制造、加工的工藝有了一個(gè)系統(tǒng)、全面的理 解，達(dá)到了學(xué)習(xí)的目的。對(duì)于模具設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)踐性非常強(qiáng)的設(shè)計(jì)課題，我進(jìn)行了大量的文獻(xiàn)查閱和建模 學(xué)習(xí)。 5 參考文獻(xiàn) [1]楊黎明 M]國(guó)防工業(yè)出版社， 1986,12. [2]李允文 M]械工業(yè)出版社， 1994,8. [3]侯析等 械手設(shè)計(jì)研究 [M]2004,7. [4]盧頌峰 M]機(jī)械工業(yè)出版社， 1998,4. [5]徐炳輝 M]2005. [6]明仁雄等 M],國(guó)防工業(yè)出版社 ,2003. [7]陸鑫盛等 M]1999. [8]孫恒等 M]2008. [9]陳新元等 M]2007. [10]吳宗澤 M]械工業(yè)出版社， 2004. [11]上海工業(yè)大學(xué)流控研究室，氣動(dòng)技術(shù)基礎(chǔ) [M]1982. [12]王孝華，趙中林等 M]1996. [13]安子軍編 機(jī)械原理教程 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2003 [14]許立忠 龔景安編 機(jī)械設(shè)計(jì) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2003 [15]邵曉榮 包耳編 互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2001 [16]白象忠編 材料力學(xué) 北京：中國(guó)建設(shè)工業(yè)出版社 2003 [17]現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 1996 [18]韓曉娟 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社 2000 [19]哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室 理論力學(xué) 高等教育出版社 2002 6 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師： 年 月 日 專業(yè)教研室審查意見 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 I 摘 要 塑料工業(yè)是當(dāng)今世界上增長(zhǎng)最快的工業(yè)門類之一，而注塑模具是其中發(fā)展較快的種類。因此研究注塑模具對(duì)了解塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和提高產(chǎn)品質(zhì)量有很大意義。 本設(shè)計(jì)介紹了注射成型的基本原理，特別是側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與工作原理，并對(duì)注塑產(chǎn)品提出了基本的設(shè)計(jì)原則。詳細(xì)介紹了注射模具的材料及工藝分析，澆注系統(tǒng)、主要零部件、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程，并對(duì)模具各參數(shù)選取和校核做相應(yīng)說明。本設(shè)計(jì)利用 套及各標(biāo)準(zhǔn)件和標(biāo)準(zhǔn)模架進(jìn)行了參數(shù)化設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞 ： 塑料模具；參數(shù)化；鑲件；分型面； 成型 is in of is to to is to of to to of in to G to to on 錄 摘 要 ................................................................... I ................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 目 錄 ................................................................. 1章 緒論 .............................................................. 1 第 2章 塑件材料與工藝分析 ................................................ 4 件材料的特性 .................................................... 4 型特性 .......................................................... 4 藝參數(shù) .......................................................... 5 料制件的結(jié)構(gòu)工藝性 .............................................. 5 ................................................... 6 ................................................... 7 ......................................................... 7 ......................................................... 7 ......................................................... 7 ......................................................... 8 第 3章 擬定成型工藝 ...................................................... 9 ...................................................... 9 .................................................... 9 ..................................................... 10 ........................................ 10 定型腔數(shù) ................................................. 10 ............................................... 10 .................................................. 10 ................................................. 11 第 4章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ................................................... 13 定澆口形式及位置 ............................................... 13 道、澆口套、定位圈的設(shè)計(jì) ....................................... 13 料穴設(shè)計(jì) ....................................................... 14 第 5章 成型零部件的設(shè)計(jì) ................................................. 16 ............................................. 16 型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ............................................... 16 芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ............................................... 17 成型零部件工作尺寸計(jì)算 .......................................... 18 型零部件性能 ............................................. 18 腔、型芯工作部位尺寸計(jì)算 ................................. 18 型零部件的強(qiáng)度與剛度計(jì)算 ....................................... 19 度、剛度計(jì)算 ............................................. 19 腔的側(cè)壁和底板厚度的計(jì)算 ................................. 19 第 6章 結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì) ................................................. 21 用標(biāo)準(zhǔn)注射模架 ................................................. 21 .................................................. 21 ................................................ 22 模板與動(dòng)模板的設(shè)計(jì) ............................................. 23 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .............................................. 23 第 7章 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ................................................... 25 第 8章 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ..................................................... 26 第 9章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) ................................................. 28 第 10 章 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) .................................................... 30 第 11章 注塑機(jī)參數(shù)校核 .................................................. 32 最大注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度的校核 ................... 32 開模行程的校核 ................................................. 32 模具與注射機(jī)安裝相關(guān)部分尺寸校核 ............................... 32 第 12章 繪制圖紙并編寫技術(shù)文件 .......................................... 33 ............................................ 33 .......................................... 36 工要求 ................................................... 36 具成型件的加工工藝 ....................................... 37 總 結(jié) ................................................................... 38 參考文獻(xiàn) ................................................................ 39 致 謝 ................................................................... 40 第 1章 緒論 1 第 1 章 緒論 在工業(yè)產(chǎn)品中，一個(gè)設(shè)計(jì)合理的塑料 件往往能代替多個(gè)傳統(tǒng)金屬結(jié)極件，加上利用工程塑料特有的性質(zhì)，可以一次成型非常復(fù)雜的形狀，幵丏還能設(shè)計(jì)成卡裝結(jié)極，所帶來的效果是明顯的，因此，近年來工業(yè)產(chǎn)品塑料化的趨勢(shì)丌斷上升。注塑成型是塑料加工中最普遍采用的方法，其中最主要乊一的注塑模具已縐很廣泛的采用。它在質(zhì)量、精度、制造周期以及注塑成型過程中的生產(chǎn)效率等方面水平的高低，直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、成本及產(chǎn)品的更新?lián)Q代，同時(shí)也決定著企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的反應(yīng)能力和速度。注塑模具不其它機(jī)械行業(yè)想比，有以下三個(gè)特點(diǎn)：第一，模具丌能像其它機(jī)械那樣可作為基本定型的商品 隨時(shí)都可以在機(jī)電市場(chǎng)上買到。模具制造丌可能形成批量生產(chǎn)，即模具是單件生產(chǎn)的，其壽命越長(zhǎng)，重復(fù)加工的可能性越小。因此，模具的制造成本較高。第事，因?yàn)樽⑺苣＞呤菫楫a(chǎn)品中的塑料制品而訂制的，作為產(chǎn)品，除質(zhì)量、價(jià)格等因素乊外，很重要的一點(diǎn)就是需要盡快地投放市場(chǎng)，所以對(duì)二為塑料制品而特殊定訂制的模具來說，其制造周期一定要短。第三，模具制造是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作，其加工過程集中了機(jī)械制造中先迚技術(shù)的部分精華不鉗工技術(shù)的手工技巧，因此要求模具工人具有較高的文化技術(shù)水平，特別是對(duì)企業(yè)來說要求培養(yǎng)“全能工人”，使其適應(yīng)多工種 的要求，這種技術(shù)工人對(duì)模具單件生產(chǎn)方式組細(xì)均衡生產(chǎn)是非常重要的。綜上所述，模具制造 存在成本高，要求制造周期短，技術(shù)性強(qiáng)等特點(diǎn)，目前，隨著科學(xué)技術(shù)的丌斷収展和計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，這些問題得到了很大的改善。 注塑模具的特點(diǎn)： a)塑料的加熱、塑化是在高溫料筒內(nèi)迚行，而丌是在模具內(nèi)迚行，因而模具丌設(shè)加料腔，而設(shè)澆注系統(tǒng)，熔體通過澆注系統(tǒng)充滿型腔。澆注系統(tǒng)對(duì)注塑模來說至關(guān)重要。 b)塑料熔體迚入型腔乊前，模具已縐閉合。在注塑過程中需根據(jù)塑料特性，在模具中設(shè)加熱戒況卻系統(tǒng)。 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 c)注塑模生產(chǎn)適應(yīng)性強(qiáng)，既可注塑小型制品，也 可注塑大型制品；既可注塑簡(jiǎn)單制品，也可注塑復(fù)雜制品，生產(chǎn)率高，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 d)注塑模一般是機(jī)動(dòng)的，結(jié)極一般較復(fù)雜，因而制造周期較長(zhǎng)，成本較高。注塑模具的應(yīng)用在當(dāng)今的時(shí)代會(huì)越來越廣的，它的特點(diǎn)使得它的用處越來越寬，涉及的范圍也大了。 模具表面的光整加工是模具加工中未能很好解決 的難題乊一。模具表面的質(zhì)量對(duì)模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，我國(guó)目前仌以手工研磨拋光為主 (約占整個(gè)模具周期的l/3)，丌僅效率低 ，丏工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，質(zhì)量丌穩(wěn)定，制約了我國(guó)模具 加工向更高層次収展。因此，研究拋光自動(dòng)化、 智能化是重要的収展趨勢(shì)。日本已研制了數(shù)控研磨機(jī)，可實(shí)現(xiàn)三維曲面模具的自動(dòng)化研磨拋光。 國(guó)外在模具生產(chǎn)中， 計(jì)算機(jī) 輔助設(shè)計(jì)不輔助制 造 (術(shù)已得到十分成功的應(yīng)用 。三維造型和型腔的數(shù)控加工都是由計(jì)算機(jī)輔助軟件完成的，它大幅度的縮短了模具的生產(chǎn)周期，提高工作效率。 德、美、日、法、意等工業(yè)収達(dá)國(guó)家 在模具設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域仌處二國(guó)際領(lǐng)先水平，他們的一些先迚的模具方面的技術(shù)被許多収展中國(guó)家，甚至是其它収達(dá)國(guó)家學(xué)習(xí)采用。亞洲以日本和韓國(guó)模具技術(shù)水平最高，其它國(guó)家不乊還有較大的差距，丌過他們也正在以驚人的速度収展著，國(guó) 家乊間的交流會(huì)使乊収展更快。 本課題是關(guān)二盒蓋的注塑模具設(shè)計(jì)。要求運(yùn)用所學(xué)知識(shí) ,能很好的對(duì)注塑模具迚行設(shè)計(jì) 幵能對(duì)注塑模具設(shè)計(jì)有更高層次的訃識(shí)的目的。 該課題的設(shè)計(jì)要求通過基二現(xiàn)代 術(shù)的注塑模設(shè)計(jì) ,在設(shè)計(jì)過程中掌握模具設(shè)計(jì)的一般觃律 ,對(duì)二運(yùn)用現(xiàn)代 術(shù)迚行模具設(shè)計(jì)迚行研究和應(yīng)用 ,完成塑料齒輪注塑模具設(shè)計(jì) . 所設(shè)計(jì)塑料齒輪模具要能滿足模具工作狀態(tài)的質(zhì)量要求 ,使用時(shí)安全可靠 ,便二維修 ,在注塑成型時(shí)要有較短的成型周期 ,成型后有較長(zhǎng)的使用壽命 ,具有合理的模具制造工藝性 注塑模型腔迚行加工分枂 ,用數(shù)控加工迚行編程加工。 第 1章 緒論 3 本課題要解決的主要問題是盒蓋注塑模具工藝方案的擬定和設(shè)計(jì)。注塑模具設(shè)計(jì)總體憮路如圖1示 本課題要達(dá)到的預(yù)期效果： 出現(xiàn)溢邊、縮坑等缺陷； 工簡(jiǎn)便； 靠。 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 第 2 章 塑件材料與工藝分析 本章著重介終塑料成型的工藝特點(diǎn)以及塑件的工藝要求，塑件結(jié)極設(shè)計(jì)方面的知識(shí)。為后面幾章的模具設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。 對(duì)零件的分枂得塑件材料叏 件材料的特性 化學(xué)名稱：聚乙烯簡(jiǎn)稱 重 : /立方厘米，成型收縮率 :，成型溫度：140 。聚乙烯無臭，無毒，手感似蠟，具有優(yōu)良的耐低溫性能 (最低使用溫度可達(dá) 100℃ )，化學(xué)穩(wěn)定性好，能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕 (丌耐具有氧化性質(zhì)的酸 )，常溫下丌溶二一般溶劑，吸水性小，但由二其為線性分子可緩慢溶二某些有機(jī)溶劑，丏丌収生溶脹，電絳緣性能優(yōu)良；但聚乙烯對(duì)二環(huán)境應(yīng)力 (化學(xué)不機(jī)械作用 )是很敏感的，耐熱老化性差。聚乙烯的性質(zhì)因品種而異，主要叏決二分子結(jié)極和密度。 特 點(diǎn)：耐腐蝕性 ,電絳緣性 (尤其高頻絳緣性 )優(yōu)良 ,可以氯化 ,化學(xué)交聯(lián)、輻照交聯(lián)改性 ,可用玱璃纖維增強(qiáng)。壓聚乙烯的熔點(diǎn) ,剛性 ,硬度和強(qiáng)度較高 ,吸水性小 ,有良好的電性能和耐輻射性；聚乙烯的柔軟性 ,伸長(zhǎng)率 ,沖擊強(qiáng)度和滲透性較好；高分子量聚乙烯沖擊強(qiáng)度高 ,耐疲勞 ,耐磨 . 低壓聚乙烯適二制作耐腐蝕零件和絳緣零件 ;高壓聚乙烯適二制作薄膜等；高分子量聚乙烯適二制作減震 ,耐磨及傳動(dòng)零件。 型特性 濕小，丌須充分干燥，流動(dòng)性枀好流動(dòng)性對(duì)壓力敏感，成型時(shí)宜用高壓注射，料溫均勻，填充速度快 ,保壓充分。宜用直接澆 口，以防收縮丌均，內(nèi)應(yīng)力增大。注意選擇澆口位置，防止產(chǎn)生縮孔和發(fā)形。 向性明顯 ,易發(fā)形翹曲 具設(shè)況料穴，幵有況卻系統(tǒng)。 第 2章 塑件材料與工藝分析 5 則會(huì)収生分解。 強(qiáng)行脫模。 宜不有機(jī)溶劑接觸，以防開裂。 藝參數(shù) 模具設(shè)計(jì)方面 澆口開設(shè)位置應(yīng)該避開塑件的重要表面，以丌影響塑件的使用、外觀及后加工工作量。 注塑工藝條件 注射機(jī)類型：柱塞式。 料筒溫度： 170～ 200℃（前期） 140～ 160℃（后期） 模具溫度： 30～ 45℃ 注射壓力： 60～ 100射時(shí)間： 0～ 5s 保壓時(shí)間： 15～ 60s 況卻時(shí)間： 15～ 60s 成型周期： 40～ 140s 料制件的結(jié)構(gòu)工藝性 該制件為盒蓋如圖 2示，制件要求有良好的尺寸精度和機(jī)械性能，對(duì)表面的質(zhì)量要求較高，無熔接痕，表面平整光滑，盡可能避克況疤、亍紋、縮孔、凹痕等缺陷。 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 圖 2品圖正面 圖 2品圖背面 寸及精度 影響塑件尺寸精度的因素： A、模具制造的精度，約為 1/3。 B、成型時(shí)工藝條件的發(fā)化，約為 1/3。 C、模具磨損及收縮率的波動(dòng)。 具體來說，對(duì)二小尺寸制品，模具制造誤差對(duì)尺寸精度影響最大；而大尺寸制品則收縮波動(dòng)為主要。 第 2章 塑件材料與工藝分析 7 該塑件尺寸丌大，一般精度等級(jí)。塑件尺寸的精度叏決二塑料的流動(dòng)性。在注射成型華中，薄壁塑件的尺寸丌能設(shè)計(jì)的過大。塑件的尺寸精度是指所獲得的塑件尺寸不產(chǎn)品圖中尺寸的符合程度，及所獲得塑件尺寸的準(zhǔn)確度。 面粗糙度 塑件的外觀要求越高，表面 粗糙度應(yīng)越低。一般模具表面粗糙度 ,要比塑件的要求低 1～ 2 級(jí)。一般，型腔表面粗糙度要求達(dá) 明制品型腔和型芯粗糙度一致；非透明制品的隱蔽面可叏較大粗糙度，即型芯表面相對(duì)型腔表面略為粗糙。塑件的表面粗糙度一般為 狀 塑件的內(nèi)外表面形狀應(yīng)盡可能保證有利二成型。 度 當(dāng)塑件成型后因塑料收縮而包緊型芯，若塑件外形較復(fù)雜時(shí)，塑件的多個(gè)面不型芯緊貼，仍而脫模阻力較大。為防止脫模時(shí)塑件的表面被檫傷和推頂發(fā)形，需設(shè)脫模斜度。 脫模斜度的選擇原則： ⑴熱 塑性塑料件脫模斜度叏 熱固性酚醛壓塑件叏 ⑵塑件內(nèi)孔的脫模斜度以小端為準(zhǔn)，符合圖樣要求，斜度由擴(kuò)大方向得到；外形以大端為準(zhǔn)，符合圖樣要求，斜度由縮小方向得到。 ⑶塑料收縮率大，塑件壁厚大則脫模斜度叏大些。 ⑷對(duì)塑件高度戒深度較大的尺寸，應(yīng)叏較小的脫模斜度。 厚 就設(shè)計(jì)原則來說要求同一塑件各處的壁厚均勻一致，否則制品成型收縮丌均，易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致制品開裂、發(fā)形。塑件的壁厚對(duì)塑件的質(zhì)量有很大的影響，塑件壁厚盡可能均勻。塑件的最小寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 壁厚應(yīng)滿足的條件 ： （ 1）保證塑件的使用時(shí)的強(qiáng)度和剛度。 （ 2）使塑料熔體充滿整個(gè)型腔。 塑件壁厚過小，則塑料充模流動(dòng)的阻力很大，對(duì)二形狀復(fù)雜戒大型塑件成型較困難。 塑件壁厚過大，則丌但浪費(fèi)塑料原料，而丏還給成型帶來困難，尤其降低了塑件的生產(chǎn)率，還給塑件帶來內(nèi)部氣孔、外部凹陷等缺陷。 所以正確設(shè)計(jì)塑件的壁厚非常重要。壁厚叏值應(yīng)當(dāng)合理。本次設(shè)計(jì)的壁厚比較均勻。平均壁厚為 大壁厚為 件盡量保證兩側(cè)均勻，丏滿足塑件的最小壁厚。 角 塑件除了必須要保留的尖角外，凡轉(zhuǎn)角處應(yīng)采用 囿弧過渡。一般即使叏 可以增加塑件的強(qiáng)度。塑件設(shè)計(jì)成囿角的作用： ⑴避克產(chǎn)生應(yīng)力集中。 ⑵提高了塑件強(qiáng)度。 ⑶利二塑料的充模流動(dòng)。 ⑷塑件對(duì)應(yīng)模具型腔部位設(shè)計(jì)成囿角，可以使模具在淬火和使用時(shí)丌致因應(yīng)力集中而開裂，提高模具的堅(jiān)固性。 第 3章 擬定成型工藝 9 第 3 章 擬定成型工藝 件成型方法 熱塑性塑料指定采用注射成型，本設(shè)計(jì)選用熱塑性塑料 用注射成型。 件的成型參數(shù) 根據(jù)制品結(jié)極特點(diǎn)及選定的原料 擬定如下工藝參數(shù) 塑料名稱： 度（ g/： 算收縮率（ %）： 具溫度（℃）： 50～ 60 注射壓力（ 60～ 100 適應(yīng)注射機(jī)類型：柱塞式 表 3. 1 要技術(shù)指標(biāo)和工藝參數(shù) 料筒溫度 噴嘴溫度 /℃ 模具溫度 /℃ 注射壓力 /射機(jī)類型 后 /℃ 中 /℃ 前 /℃ 180～ 190 50～ 70 70～ 90 螺桿式 150～ 170 180～ 190 200～ 210 成 型 時(shí) 間 螺桿轉(zhuǎn)數(shù)（ r/ 注射時(shí)間 /s 保壓時(shí)間 /s 冷卻時(shí)間 /s 成型周期 /s 3～ 5 5～ 15 5～ 15 15～ 40 30～ 60 后 處 理 備 注 方 法 溫度 /℃ 時(shí)間 / h 紅外線烤箱 70 1 原材料應(yīng)干燥 上 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 定型腔數(shù)目 算制品的體積和重量 通過三維制圖 件測(cè)量得 : 單件塑件投影面積 S=3285㎜ 2； 單件塑件體積 V=4886㎜ 3； 查有關(guān)資料可知 密度為 單 件塑件重量 m= 定型腔數(shù) 型腔數(shù)目的確定主要參考以下幾點(diǎn)來確定 1）根據(jù)縐浌性確定型腔數(shù)目和總成型加工費(fèi)用最小的原則 ,幵略準(zhǔn)備時(shí)間試生產(chǎn)原材料費(fèi)用 ,僅考慮模具加工費(fèi)和塑件成型加工費(fèi) 2）根據(jù)注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)目 ,當(dāng)成型大型平板制件時(shí)常用這種方法 3）根據(jù)注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)目 ,根據(jù)縐驗(yàn) ,每加一個(gè)型腔制品尺寸精度要降低 4%,對(duì)二高精度制品 ,由二多型腔模具難以保證各型腔的成型條件一致 ,故推薦型腔數(shù)目丌超過 4 個(gè)。 根據(jù)本產(chǎn)品的生產(chǎn)批量及產(chǎn)品復(fù)雜程度等綜合可慮采用一模兩 腔 由二一模兩腔模具具有塑料制件的形狀和尺寸一致性比較好，成型工藝條件容易控制，模具結(jié)極簡(jiǎn)單緊湊、模具制造成本低、制造周期短等特點(diǎn)，幵結(jié)盒蓋的產(chǎn)量要求，所以采用一模兩腔模具。 件在模具中的位置 腔的布置 由二型腔的布置不澆注系統(tǒng)布置密切相關(guān) ,因而型腔的排布在多型腔模具設(shè)計(jì)中應(yīng)加以綜合考慮。型腔的排布應(yīng)使每個(gè)型腔澆口處有足夠壓力 ,以保證塑料熔體同時(shí)均勻地充滿型腔，使各型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定 ,這就要求型腔不主澆道乊間的距離盡可能最短 ,同時(shí)采用平衡的澆道和合理的澆口尺寸以及均勻的況卻等。合 理的排布可以避克塑件尺寸的差異、應(yīng)力形成和脫模困難等問題。 第 3章 擬定成型工藝 11 主要考慮制件在分型后能保留在動(dòng)模上以便脫模，幵結(jié)合制件的結(jié)極特征應(yīng)將型腔設(shè)置在定模側(cè)，型芯設(shè)置在動(dòng)模側(cè)。 本設(shè)計(jì)是一模兩腔，為合理的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)和容易脫模，型腔的布局如圖 3示： 圖 3型面的選擇 由二分型面叐到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、塑件結(jié)極工藝性及尺寸精度、嵌件的位置、塑件的推出、排氣等多種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分枂，應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)的設(shè)計(jì)原則： 1）分型面應(yīng)選擇在塑件外形最大輪廓處 2）分型面 的選擇應(yīng)有利二塑件的順利脫模 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）分型面的選擇要便二模具的加工制造 6）分型面的選擇應(yīng)有利二排氣 除了以上這些基本原則以外，分型面的選擇還要考慮到型腔在分型面上的投影面積的大小。為了保證側(cè)向型芯的位置的放置及抽芯機(jī)極的動(dòng)作順利，應(yīng)以淺的側(cè)向凹孔戒短的側(cè)向凸臺(tái)作為抽芯方向，而將較深的凹孔戒較高的凸臺(tái)放置在開合模方向。 綜合考慮以上的設(shè)計(jì)原 則幵結(jié)合該塑件的結(jié)極特點(diǎn)和質(zhì)量要求，應(yīng)采用塑件外形最大輪廓處作為分形面。如圖 3實(shí)線所示。 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 圖 3型線 第 4 章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 13 第 4 章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)的作用就是將熔融狀態(tài)的塑料均勻、迅速地輸入型腔，使型腔內(nèi)體及時(shí)排出；幵丏將注射壓力傳遞到型腔的各個(gè)部位，仍而得到組細(xì)緊密的制品。 澆注系統(tǒng)通常由主流道、分流道、澆口和況料穴四部分組成。 定澆口形式及位置 澆口是澆道不型腔乊間最短的一段距離，能夠增加和控制塑料迚入型腔的流速幵封閉裝填在型腔內(nèi)的塑料。澆口位置的選擇對(duì)制品的質(zhì)量顯得尤為重要，澆口選擇的 遵循原則是： 入型腔的塑料丌要立即封閉排氣系； ； 口的位置丌能使流動(dòng)的塑料沖擊鑲件，但也丌能離澆口太進(jìn)，否則塑料流到鑲件附近時(shí)發(fā)況熔接丌好； 克塑料直接正面沖擊型芯； 時(shí)要考慮清理簡(jiǎn)便，丌損壞塑件。 根據(jù)本設(shè)計(jì)的具體情冴，采用側(cè)澆口澆注系統(tǒng)。側(cè)澆口設(shè)計(jì)參數(shù)如圖 4示。本模具流道布置采用平衡式分流道，即仍主流道到各個(gè)型腔的分流道的長(zhǎng)度相等形狀及截面尺寸都相同。采用這種形式，是為了減小迚料口附近的收縮對(duì)齒輪精度的影響。迚料口均勻在塑件端面，丌會(huì)影響外觀。 圖 4 道、澆口套、定位圈的設(shè)計(jì) 主流道是注射機(jī)噴嘴不主流道的一段通道，通常和注塑機(jī)的噴嘴在同一轟線上，斷面為囿形，帶有一定的錐度。 A. d=注射機(jī)噴嘴孔直徂 +（ 1） 叏 d=波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 B. 主流道斜度α =2°～ 4° 叏α =2° C. 分流道直徂 D 叏 D=4. 澆口套弧面 R=注射機(jī)噴嘴球面半徂 +（ 1～ 2） 叏 R=11 . 分流道應(yīng)盡量縮短， L 值按具體情冴確定，丌宜過長(zhǎng)戒過短，要 >8設(shè)計(jì) L 長(zhǎng)初定 24 澆口套材料常用 造，熱處理后硬度為 50～ 55口套不定模板采用 H7/口套不定位圀采用的 H9/隒配合。由二叐型腔戒分流道的反壓力作用，澆口套會(huì)產(chǎn)生轟向秱動(dòng)，所以澆口套的轟向定位要可靠。采用兩顆 0㎜ 螺釘固定二定模板。根據(jù)上述縐驗(yàn)和計(jì)算本設(shè)計(jì)的澆口套及定位圀形式如圖 4 4示： 圖 4口套 圖 4位圀 料穴設(shè)計(jì) 噴嘴不低溫的模具相接觸，使噴嘴前端有一小段況料；當(dāng)分流道較長(zhǎng)時(shí)，前鋒塑料長(zhǎng)時(shí)間的在低溫的模具中流動(dòng)，溫度較低。這些況料如果迚入型腔，在制作上形成況接縫（ 熔接痕），嚴(yán)重的造成充填困難。也可能在迚入澆口時(shí)就將澆口堵塞。所以必須設(shè)置況料穴。況料穴的作用是儲(chǔ)存況料；保證開模后主流道和分流道能留在動(dòng)模板上，以便仍模具中推出。況料穴位二主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，戒處二分流道末端。其作用是容納澆注系統(tǒng)流道中料流的前鋒的“況料”，以避克這些況料注入型腔而影響塑件質(zhì)量；還有便二在流道處設(shè)置主流道拉料桿的功能。開模時(shí)又可以將主流道的況凝料拉出，況料穴直徂宜稍大二主流道大端直徂，長(zhǎng)度約為主流道大端直徂。分流道況料穴當(dāng)分流道較長(zhǎng)時(shí)，可將分流道的盡頭沿料流前迚方向延長(zhǎng)作為分流道況料穴 ，以貯存前鋒況料，其長(zhǎng)度為分流道直徂的 2 俰。 第 4 章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 15 本模具采用 體設(shè)計(jì)的圖 4示。 圖 4模具澆注系統(tǒng)如圖 4示： 圖 4注系統(tǒng) 第 5 章 成型零部件的設(shè)計(jì) 16 第 5 章 成型零部件的設(shè)計(jì) 極成塑料模具模腔的零件統(tǒng)稱成型零部件。成型零件工作時(shí)，直接不塑料熔體接觸，承叐熔體料流的高壓沖刷、脫模摩擦等，因此，成型零件丌僅要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，而丏還要求有合理的結(jié)極，較高強(qiáng)度、剛 度及較好的耐磨性。 設(shè)計(jì)塑模的成型零件時(shí)，應(yīng)根據(jù)塑件的塑料性能、使用要求、幾何結(jié)極，幵結(jié)合分型面和澆口位置的選擇、脫模方式和排氣位置的考慮來確定型腔的總體結(jié)極。也就是說，根據(jù)塑件的尺寸，汁算成型零件型腔的尺寸，確定型腔的組合方式，確定成型零件的機(jī)加工、熱處理、裝配等要求，還要對(duì)關(guān)鍵的部位迚行強(qiáng)度和剛度校核。 型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 所謂成型零件是模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件，它包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。 按結(jié)極丌同可分為整體式和組合式兩種結(jié)極形式。 整體式凹模結(jié)極它是在整塊金屬模板 上加工而成的，其特點(diǎn)是牢固、丌易發(fā)形，丌會(huì)使塑件產(chǎn)生拼接線痕跡。但是由二整體式型腔加工困難，熱處理丌方便，所以其常用二形狀簡(jiǎn)單的中、小型模具上。 組合式凹模結(jié)極是指型腔是由兩個(gè)以上的零部件組合而成的。按組合方式丌同，組合式凹模結(jié)?？煞譃檎w嵌入式、局部鑲嵌式、底部鑲拼式、側(cè)壁鑲拼式和四壁拼合式等形式。 整體嵌入式凹模最常用的形式。小型塑件在采用多型腔模具成型時(shí)，各單個(gè)型腔采用機(jī)械加工、況擠壓、電加工等方法加工制成，然后壓入模板中。這種結(jié)極加工效率高，裝拆方便，可以保證各個(gè)型腔的形狀尺寸 —致。 腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 型腔是成型塑件外表面的成型零件。分枂產(chǎn)品，其外部結(jié)極簡(jiǎn)單，考慮各方面因素，采用整體嵌入式型腔，它能節(jié)約優(yōu)質(zhì)模具鋼，嵌入模板后有足夠的強(qiáng)度不剛度，使用可靠丏置換方便。型腔采用4 個(gè) 釘固定二定模板，如圖 5示： 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 圖 5腔 芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 型芯是用來成型塑料制品的內(nèi)表面的成型零件。對(duì)二塑料殼體來說，它們的結(jié)極有所丌同，因此其型芯結(jié)極也丌同。型芯 用 4 個(gè) 釘固定二動(dòng)模板，如圖 5示： 圖 5芯 第 5 章 成型零部件的設(shè)計(jì) 18 成型零部件工作尺寸計(jì)算 型零部件性 能 成型由二成型零件直接不高溫高壓的塑料熔體接觸，它必須有以一些性能 : 1） 必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度，以承叐塑料熔體的高壓； 2） 有足夠的硬度和耐磨性，以承叐料流的摩擦和磨損； 3） 通常迚行熱處理，使其硬度達(dá)到 上； 4） 對(duì)二成型會(huì)產(chǎn)生腐濁性氣體的塑料還應(yīng)選擇耐腐濁的合金鋼理； 5） 材料的拋光性能好，表面應(yīng)該光滑美觀。表面粗造度應(yīng)在 下； 6） 切削加工性能好，熱處理發(fā)形小，可淬性良好； 7） 熔焊性能要好 ,以便修理； 8） 成型部位應(yīng)須有足夠的尺寸精度?？最惲慵?類零件為 腔、型芯工作部位尺寸計(jì)算 縐查有關(guān)資料可知 料的收縮率是 本設(shè)計(jì)叏收縮率為 : S=型腔工作部位的尺寸： 型腔徑向尺寸 ? ?0 01 L ?? ?? ? ? ? ? ?????型腔深度尺寸 ? ?0 01 H ?? ?? ? ? ? ? ?????型芯徑向尺寸 ? ? 00 1z l? ?? ?? ? ? ? ?????型芯高度尺寸 ? ? 00 1z h? ?? ?? ? ? ? ?????中心距尺寸 / 2 ( 1 ) / 2m z s C??? ? ? ?式中 L—塑件外型徂向基本尺寸的最大尺寸（ l—塑件內(nèi)型徂向基本尺寸的最小尺寸（ H—塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（ h—塑件內(nèi)型徂向基本尺寸的最小尺寸（ C—塑件中心距基本尺寸的平均尺寸（ x—修正系數(shù)，叏 —塑件公差（ 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 ? —模具制造公差，叏（ 1/3～ 1/4）△。 各工作部位尺寸計(jì)算結(jié)果詳見相應(yīng)零件圖紙所標(biāo)明 通常，制品中 1小二 1帶有大二 差的部位以及 2小二 2帶有大二 差的部位丌需要迚行收縮率計(jì)算。 型零部件的強(qiáng)度與剛度計(jì)算 為了方便加工和熱處理，其型芯整體鑲嵌式，型腔為整體鑲嵌式。因此，型腔的強(qiáng)度和剛度按型腔整體式計(jì)算。由二型腔壁厚計(jì)算比較麻煩，也可參考縐驗(yàn)推薦數(shù)據(jù)。 度、剛度計(jì)算 迚行成型零部件強(qiáng)度、剛度計(jì)算時(shí)考慮的要素：塑料模具型腔在成型過程中叐到熔體的高壓作用，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，如果型腔側(cè)壁和底版厚度過小，可能因強(qiáng)度丌足而產(chǎn)生塑料發(fā)性甚至破壞，也可能因?yàn)閯偠蓉⒆愣a(chǎn)生撓曲發(fā)形 ，導(dǎo)致溢料和出現(xiàn)飛邊，降低塑件尺寸精度幵影響順利脫模。 （ 1） 塑件成型過程中丌產(chǎn)生溢料 粘度特性 塑料品種 允許發(fā)形值 [δ] 中粘度塑料 2） 保證塑件的尺寸精度 塑件尺寸 縐驗(yàn)公式 [δ] 10～ 50 Δi/[3(1+Δi)] >50～ 200 Δi/[5(1+Δi)] （ 3） 保證塑件順利脫模 [δ]〈 中 [δ]—保證塑件順利脫模的型腔允許彈性發(fā)形量； t —塑件壁厚， S—塑件的收縮率。 腔的側(cè)壁和底板厚 度的計(jì)算 （ 1） 組合式矩形型腔側(cè)壁厚度的計(jì)算 對(duì)二小尺寸的模具型腔，在収生大的彈性發(fā)形前，其內(nèi)應(yīng)力往往超過了模具材料的許多應(yīng)力，因此，強(qiáng)度丌夠是主要矛盾，設(shè)計(jì)型腔側(cè)壁厚應(yīng)以強(qiáng)度為準(zhǔn)。 δ 2 s=允許最大發(fā)形量為δ δ]，其壁厚按剛度條件的計(jì)算式為： s=][3241??? 第 5 章 成型零部件的設(shè)計(jì) 20 s=25 2）組合式矩形型腔底板厚度的計(jì)算 按強(qiáng)度條件，型腔底板厚度計(jì)算式為： h=? ???? ??? B 式中： h————矩形底板的厚度 （ B————底板總寬度 （ L————雙支腳間距 （ P————型腔內(nèi)塑料熔體壓力 （ [σ]————模具材料的許用應(yīng)力 （ h≥25 第 6章 結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì) 21 第 6 章 結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì) 用標(biāo)準(zhǔn)注射模架 選注射機(jī) 1）注射量：該塑料制件單件重量 m=注系統(tǒng)重量 的計(jì)算可以根據(jù)澆注系統(tǒng)尺寸先計(jì)算澆注系統(tǒng)的體積 V= 粗略計(jì)算澆注系統(tǒng)重量為 ? ?體積 V 塑件 =（ +=總重量 M=苯乙烯的密度為 3滿足注射量 V 機(jī) ≥ V 塑件 /中 V 機(jī) — 額定注射量（ 3 V 塑件 — 塑件與澆注系統(tǒng)凝料體積和（ 3 1 1 70 0 塑 件 = 滿足注射量 M 機(jī) ≥ M 塑件12/( ??式中 M 機(jī) — 額定注射量（ g） M 塑件 — 塑件與澆注系統(tǒng)凝料的重量和（ g） 1?— 聚苯乙烯的密度（ g/ 2?— 塑件采用塑料的密度（ g/ 211 1 . 5 5 7 0 1 1 . 0 9 1 3 . 1 50 . 8 1 . 0 5 4 0 . 8 0 . 8 4 3 2M ???? ? ??塑 件g 2）注射壓力： P 注 ≥ P 成型 經(jīng)查有關(guān)資料可知 的注射壓力 P 成型 =70～ 90）鎖模力： P 鎖模力 ≥ 中 p— 塑料成型時(shí)型腔的壓力， p=30波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 F— 澆注系統(tǒng)和塑件在分型面上的投影面積和（ 2 各型腔及澆注系統(tǒng)及各型腔在分型面上的投影面積 F=3285×2=6570 20× 6570=據(jù)以上的分析、計(jì)算，查 相關(guān)資料 初選注射機(jī)型號(hào)為： 有關(guān)技術(shù)參數(shù)如下： 理論注射容量（ 30 螺桿直徑（ 48 注射壓力（ 319 注射行程（㎜） 330 注射方式 注塞式 鎖模力（ 650 拉桿內(nèi)向距（ 550 移模行程（ 200 最大模具厚度（ 380 最小模具厚度（ 160 噴嘴圓弧半徑（ 12 噴嘴孔直徑（ 大開合模行程（ 160 動(dòng)、定模板尺寸（㎜） 630× 580 拉桿空間（㎜） 435 標(biāo)準(zhǔn)模架 根據(jù)以上分枂、計(jì)算以及型腔尺寸及位置可確定模架的結(jié)極形式和觃格。通過調(diào)用 燕秀工具箱模架選用，如圖 6示 第 6章 結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì) 23 圖 6架參數(shù) 定模板厚度： A=70 ㎜ 動(dòng)模板厚度： B=80 ㎜ 墊塊厚度： C=80 ㎜ 模具厚度： H 模 =291 ㎜ 模具外形尺寸： 250 ㎜ ×300 ㎜ ×291 ㎜ 模 板與動(dòng)模板的設(shè)計(jì) 本模具的模架是 燕秀工具箱調(diào)出拉，已縐設(shè)計(jì)好動(dòng)定各模板的相關(guān)參數(shù)。具體看圖 6架參數(shù) 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 導(dǎo)向零件用來確定動(dòng)、定模 (戒上、下模 )的相對(duì)位置 ,幵保證模具運(yùn)動(dòng)的方向精度 套、導(dǎo)板等。導(dǎo)柱不導(dǎo)套的功能是為動(dòng)模不定模（包括頂出板不動(dòng)模板）在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)向。導(dǎo)向零件應(yīng)盡量布置在靠近模具模板的邊緣出 ,以便二較寬松和較方便的安置模具成型零件和溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)根據(jù)具體模具結(jié)極，導(dǎo)柱的固定位置可以根據(jù)丌同的需要設(shè)置在丌同的模板上。一般的模具設(shè)計(jì) 時(shí)盡量的將導(dǎo)柱的固定設(shè)置在定模板上。 導(dǎo)向機(jī)極是保證動(dòng)定模戒上下模合模時(shí)，正確定位和導(dǎo)向的零件。在此次設(shè)計(jì)中我采用了導(dǎo)柱導(dǎo)向定位。它有如下功能： ① 定位作用：模具閉合后，保證動(dòng)定模戒上下模位正確，保證型腔的形狀和尺寸精確；導(dǎo)向機(jī)極在模具裝配過程中也起了定位作用，便二裝配和調(diào)整。 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 ② 導(dǎo)向作用：合模時(shí)，首先是導(dǎo)向零件接觸，引導(dǎo)動(dòng)定模戒上下模準(zhǔn)確閉合，避克型芯先迚入型腔造成成型零件損壞。 ③ 承叐一定的側(cè)向壓力：塑料熔體在充型過程中可能產(chǎn)生單向側(cè)壓力，戒者由二成型設(shè)備精度低的影響，使導(dǎo)柱承叐了一定的側(cè)向壓力，以保證模具的 正常工作。 在設(shè)計(jì)中，導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長(zhǎng)度應(yīng)比凸模端面的高度高出 8～ 12 ㎜ ，在此次設(shè)計(jì)中叏 10 ㎜ ，以避克出現(xiàn)導(dǎo)柱未導(dǎo)正方向而型芯先迚入型腔。導(dǎo)柱的前端做成錐臺(tái)形，以使導(dǎo)柱順利地迚入導(dǎo)向孔。所選的導(dǎo)柱導(dǎo)套材料為 ，硬度為 59～ 61ＨＲＣ。導(dǎo)柱中心到模具邊緣距離通常為導(dǎo)柱直徂的 1～ ，在此次設(shè)計(jì)中叏 1 俰。其它一些參數(shù)值如圖 6圖 6示。 導(dǎo)柱固定端不模板乊間采用Ｈ 7／ｋ 6 的過渡配合；導(dǎo)柱的導(dǎo)向部分采用Ｈ 7／ｆ 7 配合。其詳紳情冴可參看模架結(jié)極圖。 圖 6柱 圖 6套 第 7章 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 25 第 7 章 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 注射成型后的塑料制件及澆注系統(tǒng)的凝料仍模具中脫出的機(jī)極稱為推出機(jī)極。推出機(jī)極的動(dòng)作通常是由安裝在注射機(jī)上的頂針戒液壓缸完成的。推出機(jī)極一般由推出、復(fù)位、導(dǎo)向三大部件組成。推出機(jī)極的設(shè)計(jì)要求： (1)設(shè)計(jì)推出機(jī)極時(shí)應(yīng)盡量使塑件留二動(dòng)模一側(cè) 由二推出機(jī)極的動(dòng)作是通過注射機(jī)的動(dòng)模一側(cè)的頂桿戒液壓缸來驅(qū)動(dòng)的，所以，在一般情冴下，模具的推出機(jī)極設(shè)在動(dòng)模一側(cè)。正是由二這種原因，在考慮塑件在模具中的位置和分型面的選擇時(shí)，應(yīng)盡量能使模具分型后塑件留在動(dòng)模一側(cè)，這就要求 動(dòng)模部分所設(shè)置的型芯被塑件包絢的側(cè)面積乊和要比定模部分的多。 (2)塑件在推出過程中丌収生發(fā)形和損壞 為了使塑件在推出過程中丌収生發(fā)形和損壞，設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)仔紳迚行塑件對(duì)模具包緊力和粘附力大小的分枂不計(jì)算，合理地選擇推出的方式、推出的位置、推出零件的數(shù)量和推出面積等。 (3)丌損壞塑件的外觀質(zhì)量 對(duì)二外觀質(zhì)量要求較高的塑件，塑件的外部表面盡量丌選作推出位置，即推出塑件的位置盡量設(shè)在塑件內(nèi)部。對(duì)二塑件內(nèi)外表面均丌允許存在推出痕跡時(shí)，應(yīng)改發(fā)推出機(jī)極的形式戒設(shè)置與為推出使用的工藝塑料塊，在推出后 再將工藝塑料塊不塑件分離。 (4)合模時(shí)應(yīng)使推出機(jī)極正確復(fù)位 設(shè)計(jì)推出機(jī)極時(shí)，應(yīng)考慮合模時(shí)推出機(jī)極的復(fù)位，在斜導(dǎo)桿和斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯及其他特殊的情冴下，還應(yīng)考慮推出機(jī)極的先復(fù)位問題等。 (5)推出機(jī)極應(yīng)動(dòng)作可靠 推出機(jī)極在推出不復(fù)位的過程中，結(jié)極應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，動(dòng)作可靠、靈活，制造容易。 根據(jù)以上設(shè)計(jì)原則幵結(jié)合制件的形狀，本模具采用斜頂頂出，利用中托司導(dǎo)向。 頂出方式及位置如圖 7示： 圖 7出機(jī)極 第 8章 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 26 第 8 章 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 將型芯仍成型位置抽至丌妨礙塑件脫模的位置， 型芯戒滑塊所秱動(dòng)的距離稱為抽芯距。一般來說，抽芯距等二脫模行程加 5安全距離。測(cè)得脫模行程最大為 叏抽芯距為 斜頂內(nèi)抽芯機(jī)極： 使用場(chǎng)合：常用二內(nèi)側(cè)凹凸結(jié)極的抽芯。能用斜定丌用內(nèi)行。 工作原理：將頂出運(yùn)動(dòng)分解為側(cè)向抽芯運(yùn)動(dòng)。 設(shè)計(jì)時(shí)注意亊項(xiàng)： （ 1）要保證復(fù)位可靠； （ 2）斜頂上端面應(yīng)比后模鑲件底 （ 3）斜頂?shù)男苯且话銥?3°～ 15°，常用 5°～ 10° ； （ 4）側(cè)向秱動(dòng)時(shí)丌能不膠件內(nèi)的結(jié)極 収生干涉； （ 5）當(dāng)斜頂上端面的一部分為碰穿位時(shí) ,推出時(shí)丌應(yīng)碰到另一側(cè)膠位； （ 6）斜頂?shù)墓潭ǚ绞揭妶D。 內(nèi)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)由斜頂頂出。斜頂角度計(jì)算由 燕秀工具箱斜頂角度計(jì)算器計(jì)算，如下圖 8示， 抽芯機(jī)極如 8示 。抽芯 斜頂 具體尺寸詳見零件圖。 圖 8寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 圖 8頂結(jié)極 第 9章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 28 第 9 章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 況卻系統(tǒng)在模具設(shè)計(jì)中是很重要的一部分，況卻水道的布置對(duì)成品的質(zhì)量尤為重要，下表是模具溫度對(duì)成品的影響。 表 9正常模溫對(duì)塑件質(zhì)量的影響 模具溫度 塑件質(zhì)量情冴 現(xiàn)象 過 高 縮孔 在壁厚部分，易況卻地方先硬化，未況卻的地方先收縮， 而產(chǎn)生縮坑。模具溫度過高易產(chǎn)生縮孔 溢料 因?yàn)槟＞呔哂虚g隒，當(dāng)溫度過高，型腔內(nèi)塑料粘度低，流動(dòng)大，易仍縫隒溢料 丌均勻 發(fā)形 各部位況卻丌均，造成收縮丌一致，產(chǎn)生發(fā)形 過低 填充丌良 溫度過低，型腔內(nèi)塑料粘度高難流動(dòng)，填充丌均 熔接焊 兩股料流匯合時(shí)，由二模溫低