壓縮包已打包上傳。下載文件后為完整一套設計?！厩逦?，無水印，可編輯】dwg后綴為cad圖紙，doc后綴為word格式，所見即所得。有疑問可以咨詢QQ 197216396 或 11970985

濟源職業(yè)技術學院 畢 業(yè) 設 計 題目 手機充電器外殼的成形模具設計 系別 機 電 系 專業(yè) 模 具 設 計 與 制 造 班級 模 具 0401班 姓名 柳 歡 歡 學號 200412046 指導教師 李 秀 副 日期 2006年12月 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 1 1 目錄 摘要 ................................................................3 前言 ................................................................4 一、塑件工藝分析 ....................................................5 1.1 塑件設計要求 ..................................................5 1.2 塑件生產(chǎn)批量要求 ..............................................5 1.3 塑件的成型要求 ................................................5 1.4 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS） .............................6 1.5 材料的確定及相關參數(shù) ..........................................7 二、基本結構 ........................................................9 2.1、模具的成形方法 ...............................................9 2.2、型腔的布置 ...................................................9 2.3 選擇澆注系統(tǒng) .................................................10 2.4 冷卻系統(tǒng)的設計 ..............................................12 2.5 確定推出方式 .................................................14 2.6 側向抽芯機構 .................................................15 2.7 模具的結構形式 ...............................................15 三、模具設計的有關計算 .............................................16 3.1 注射機的 選擇 .................................................16 3.2、模具成形尺寸設計計算 ........................................16 四、注塑機參數(shù)校核 .................................................18 4.1 最大注射量校核 ...............................................18 4.2 鎖模力校核 ...................................................18 4.3 模具與注塑機安裝部分相關尺寸校核 .............................18 4.4 模具閉合高度校核 .............................................19 4.5 開模行程校核 .................................................19 4.6 模具結構、尺寸的設計計算 .....................................19 4.7 型腔結構 .....................................................19 4.8 型芯結構 .....................................................21 4.9 導向機構 .....................................................21 4.10 復位桿 ......................................................22 4.11 拉料桿 ......................................................23 4.12 推件桿 ......................................................23 4.13 推出結構 ....................................................24 五、塑料注射模具技術要求及總裝技術要求 .............................26 5.1 零件的技術要求 ...............................................26 5.2 總裝技術要求及裝配圖 .........................................26 結 論 .............................................................29 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 2 2 致 謝 .............................................................30 參考 文獻 ...........................................................31 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 3 3 摘要 這套設計共花我 4 周的時間從圖書館查資料、和同學們討論、 分析和整理成文，決定做手機充電器外殼的設計。設計中從材料的 選取，工藝分析等來設計的。另外該套模具巧妙的設計了拉料桿， 保證了凝料在第一次分型時留在凹模板一側，頂桿推動推桿固定板 時凝料自動脫落，實現(xiàn)了從泣射到塑件被頂出的全自動化，提高了 生產(chǎn)效率?；瑝K上的導軌既起導向功能，出便于安裝在凸模板上。 由于塑件是壁厚較薄而均勻的塑件，而且，凸模部分有許多孔和凸 臺，有較大的包緊力，為保正塑件的推出，故設計了多根推桿水平 衡推出力。經(jīng)過生產(chǎn)實踐證明，該副模具的開合模動作完全符合設 計要求，適于大批量生產(chǎn)。 關鍵詞：分流道、注射、模具 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 4 4 前言 在興華模具廠實習期間，使我對模具制造行業(yè)有了一定的了解和認識，故 在這次做畢業(yè)論文選擇課題時，我最終選擇設計關于以塑模為課題的設計，體 現(xiàn)塑模在興華模具廠的實際操作及應用。 現(xiàn)代經(jīng)濟的飛速發(fā)展和工業(yè)產(chǎn)品技術的不斷提升，各行各業(yè)對模具的需求 量越來越大，技術要求也越來越高。期間其發(fā)展重點應該是既能滿足大量需要， 又具有較高的技術含量，特別是目前國內(nèi)尚不能自給、需大量進口的模具和能 代表發(fā)展方向的大型、精密、復雜、長壽命模具。又由于模具標準件的種類、 數(shù)量、水平、生產(chǎn)集中度等對整個模具行業(yè)的發(fā)展有重大影響。因此，一些重 要的模具標準件也必須重點發(fā)展，而且其發(fā)展速度應快于模具的發(fā)展速度，這 樣才能不斷提高我國的模具標準化水平，從而提高模具質量，縮短模具生產(chǎn)周 期及降低成本。由于我國的模具產(chǎn)品在國際市場上占有較大的價格優(yōu)勢，因此 對于出口前景好的模具產(chǎn)品也應作為重點來發(fā)展。而且應該是目前已有一定基 礎，有條件、有可能發(fā)展起來的產(chǎn)品。如： 1.大型精密塑料模具 塑料模具占我國模具總量的比例正逐年上升，發(fā)展?jié)?力巨大。目前雖然已有相當技術基礎并正在快速發(fā)展，但技術水平與國外仍有 較大差距，總量也供不應求，每年進口幾億美元。 2.主要模具標準件 目前國內(nèi)已有較大產(chǎn)量的模具標準件主要是模架、導向 件、推桿推管、彈性元件等。這些產(chǎn)品不但國內(nèi)配套大量需要，出口前景也很 好，應繼續(xù)大力發(fā)展。 3.大型精密塑料模具 塑料模具占我國模具總量的比例正逐年上升，發(fā)展?jié)?力巨大。目前雖然已有相當技術基礎并正在快速發(fā)展，但技術水平與國外仍有 較大差距，總量也供不應求，每年進口幾億美元。 4.主要模具標準件 目前國內(nèi)已有較大產(chǎn)量的模具標準件主要是模架、導向 件、推桿推管、彈性元件等。這些產(chǎn)品不但國內(nèi)配套大量需要，出口前景也很 好，應繼續(xù)大力發(fā)展。 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 5 5 一、塑件工藝分析 1.1 塑件設計要求 該產(chǎn)品用于手機充電器外殼上,要求具有絕緣性的作用。該產(chǎn)品精度及表面 粗糙度要求為一般精度,但在加工制造過程中要求各部分有一定配合精度關系。 1.2 塑件生產(chǎn)批量要求 該產(chǎn)品為大批量生產(chǎn)。故設計的模具要有較高的注塑效率，澆注系統(tǒng)要能 自動脫模，可采用側澆口自動脫模結構。由于該塑件要求批量大，所以模具采 用一模二腔的結構，澆口形式采用側澆口，由于塑件相對較小，所以可以采用 一點進料，以利于充滿型腔。相對于大塑件可采用相對于小的塑件大的分流道， 以達到同時充模的效果。 1.3 塑件的成型要求 化學性能穩(wěn)定，絕緣性好，宜于成形加工等，閉彎折不容易產(chǎn)生損壞和斷 裂現(xiàn)象。塑件表面要求無飛邊或縮孔現(xiàn)象。 1.4 模具種類與模具設計的關系 不同種類的塑料其工藝性能、成形特性也不相同，因此為了確定塑料的工藝 性能、成形特征，并在模具中充分利用以獲得優(yōu)質的塑料制件。 如下表塑料種類與模具設計關系 塑料 特征 注意事項 丙烯腈-丁二烯- 苯乙烯共聚物 （ABS） 1， 直接澆口處易產(chǎn)生 定向應力，以致使 塑料變形 2， 冷卻速度快 3， 流動性好具有鉸鏈 性能 1， 盡量采用直接澆口，尤其 是成形較大面積的扁平體 2， 澆注系統(tǒng)散熱面積要小， 以降低冷卻速度，保證塑 料順利充填型腔 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 6 6 二、選用塑料 1.4 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS） 性能:1.ABS 是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種單體的共聚物，價格便宜，原料易 得，是目前產(chǎn)量最大、應用最廣的工程塑料之一。ABS 無毒、無味，為呈微黃 色或白色不透明粒料，成型的塑件有較好的光澤，密度為 1.02-1.05g/cm3 2. ABS 是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種單體的共聚物,故它有 3 種組分的 綜合力學性能，而每一組分又在其中其著固有的作用。具有良好的表面硬度、 耐熱性、耐化學腐蝕、堅韌、成型加工性和著色性能。 3. ABS 的熱變形溫度比 PS、PE、PP、PVC 都高，尺寸穩(wěn)定性較好，具有 一定的化學穩(wěn)定性和良好的介電性能，經(jīng)過調(diào)色可配成任何顏色。 4．根據(jù) ABS 中三種組分之間的比例不同，其性能也略有差異，從而適應 各種不同的應用。 5．耐沖擊用：有高抗沖擊強度，電絕緣，防霉，防濕，耐水性能。 6．自然放霉，耐濕，耐酸特性及具有高度防濕，防霉，耐高頻特性。 用途：1.可做工業(yè)電器開關及零件,儀表殼,紡織機械零件、礦燈零件,旋紐燈頭,開 關,插座等日用電器零件 2.可作電絕緣性,耐水性要求較高的電器儀表及電訊工業(yè)零件,交通電工器 材及無線電零件 3.可作耐高頻的短波和超短波電訊器材,高絕緣試驗儀器,無線電,雷達,電 子管燈座等電器零件 4.可作要求耐熱,耐水,防霉,防腐的各種電器零件,用于船舶,濕熱帶氣候 條件時 5.可用于有金屬嵌件的復雜塑件,或用于防霉,防濕,防震場合時作真空管 插座,電磁開關座,蓄電池箱蓋,通訊機外殼 6.可作蓄電池零件,人造纖維工業(yè)用零件,衛(wèi)生醫(yī)藥用具,有酸,蒸氣侵蝕的 工作條件時零件以及濕度大,頻率高,電壓高的電器,機械零件 7.ABS 還可制作成水表客、紡織器材、電器零件、文教體育用品、玩具、 電子琴及收錄機外殼、食品包裝容器、農(nóng)藥噴霧器及家具等。 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 7 7 1.5 材料的確定及相關參數(shù) 方案一：1 模 2 腔，購塑件平行放置，方向相反以便側向抽芯。澆口設在零 件的上表面，使用定距拉桿加導柱和彈簧，礬保第一次分型面在定模座板和中 間板之間分開，凝料先被拉斷。第二次分型而在動模板和中間板之間分開，以 便取出制品。這樣分型有利于模具加工、注射、排氣、脫模，同時使得操作簡 單方便。 方案二：1 模 2 腔，兩塑件平行放置，方向相反以便側向抽芯。澆口設在 零件的下表面，澆口道從推桿旁邊進去，即做成潛伏澆口。但由于制品較高， 流道太長，容易有澆注不足的現(xiàn)象發(fā)生。使用定距拉板分型自動脫落凝料和制 品。但制品是殼體，下表面有臺階，而且多加兩塊推板使得本來就很長的流道 加長，澆注不足的可能性就更大。 方案三：1 模 2 腔，兩塑件平行放置，方向相反以便側向抽芯。儀用熱流 道，可以消除廢料的產(chǎn)生，但流道過長加熱較復雜，而且 ABS 塑料流動性較好 易產(chǎn)生涎流現(xiàn)象，改用 PP 等其它符合熱流道的塑料，不僅塑性能不能滿足制件 功能要求，而且增加生產(chǎn)成本。 結合塑件注射可行性和經(jīng)濟性，對比以上 3 個方案，本次設計選擇方案一。 ABS 的成形條件: 注射成形機類型:螺桿式 密 度(g/cm 3):1.02～1.05 計算收縮率(%):1.2～1.0 預熱:溫度(℃)80～100 時間：(h)3～5 料筒溫度(℃):后段 160～170 中段 170～180 前段 180～190 噴嘴溫度(℃):170～180 模具溫度(℃):90～120 注射壓力(Mpa)80～130 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 8 8 成形時間(s):注射時間 20～90 高壓時間 0～9 冷卻時間 20～60 總周期 60 適用注射機類型:螺桿式 后處理:方法 紅外線燈、烘箱 溫度(℃) 140～145 時間(h) 4 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 9 9 二、基本結構 2.1、模具的成形方法 塑件采用注射成形法生產(chǎn).為保證塑件表面質量,使用點澆口成形,因此模 具應為雙分形面注射模. 2.2、型腔的布置 塑件形狀簡單,質量較小,生產(chǎn)批量大.所以應使用多型腔注射模具.考慮到 塑件的側面有矩形孔(7X2),需側向抽芯,所以模具采用一模二腔(計算方法如下),平 衡布置.這樣模具尺寸較小,制造加工方便,生產(chǎn)效率高,塑件成本較低.其布置如 下圖： 型腔圖 塑件分型面的選擇應保證塑件的質量要求,塑件的分型面有多種選擇,圖如 下,分型面選擇在軸線上,這種選擇會使塑件表面留下分型面痕跡,影響塑件表面 質量.同時這種分型面也使側向抽芯困難,假如分型面選擇在下端面,這樣的選擇 使塑件的外表面可以在整體凹模型腔內(nèi)成型,塑件大部分外表面光滑,僅在側向 抽芯處留有分型面痕跡.同時側向抽芯容易,而且塑件脫模方便.雙分型面注射模 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 10 10 注射成型塑件表面平整、沒有較大的澆口痕跡.由于該塑件為多型腔注射模,澆 注系統(tǒng)有分流道,即要實現(xiàn)分流道脫模,又要實現(xiàn)塑件脫模,所以應該應用雙分型 面. 圖 2 分型面 2.3 選擇澆注系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機噴嘴起到型腔入口為止的塑料熔體的流動通道 1）主流道的設計 主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機噴嘴開始到分流道的流通通道. 主流道襯 套的材料常用 T8A、T10A 制造，熱處理后硬度為 50—55HRC。主流道襯套與定 模板采用 H7/m6 的過渡配合，主流道襯套與定位圈采用 H9/m9 的過渡配合。由 于受型腔或分流道的反壓力作用，主流道襯套會產(chǎn)生軸向定位移動，所以主流 道襯套的軸向定位要可靠其結構形式如下圖。 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 11 11 2)分流道的設計 分流道的截面形狀有：圓形、梯形、u 形、半圓形、矩形；分流道的長度 應盡可能的短，少彎折的減少壓力損失和熱量損失；分流道的表面粗糙度為 Ra鎖 機FAP模 ——熔融型料在型腔內(nèi)的壓力（70—100 Mpa）80％模P ——塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面之和：計算為 9782mm2A ——注塑機的額定鎖模力鎖 機F 故 ＞ =68 x 9782=665（KN）鎖 機 AP模 所以選定的注塑機為：900（KN） 滿足條件 4.3 模具與注塑機安裝部分相關尺寸校核 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 19 19 即 模具長 x 寬＜拉桿間距 模具的長寬為 200 x250＜注塑機拉桿間距 260 x290 4.4 模具閉合高度校核 模具實際厚度 H 模 =245mm 注塑機最小閉合厚度 H 最小 =200 mm 即 H 模 ＞H 最小 故滿足要求 4.5 開模行程校核 我們所選的注塑機的最大行程與模具厚度有關，故注塑機的開模行程應 滿足下式： >??最 小模機 HS???m10521?? 因為 最 小模機 43? ??1602510521 ??? H1——推出距離 單位 mm H2——包括注射系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度 單位 mm S 機 ——注射機最大開模行程 故 滿足要求 4.6 模具結構、尺寸的設計計算 模具結構是由定模座板、定模板、型腔板、型芯板、模座、推板固定板、 推板、導柱、導套、推件桿、推料桿、回程桿、斜導柱、滑塊和各種螺釘組成, 其各部分相互配合完成工作. 4.7 型腔結構 計算型腔數(shù)目 1)注射機的可塑化能力與每一模所需注入的熔體量 從保證塑件內(nèi)在質量上考慮,每次注射所送出的熔體容量以占注射機的可塑化能 力的 80%為宜.根據(jù)我國 1974 標準,公稱注射兩為 1000cm3 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 20 20 的注射機,其塑化能力為 125kg/h.當用其他塑料時,應按密度計算,公式如下: Qmax =V·ρ·C (cm 3/h) Qmax-注射機對某種塑料的最大注射量(cm 3/h) V-注射機規(guī)定的注射量(cm 3/h) ρ-使用的塑料在常溫下的密度(g/cm 3) c-系數(shù), 結晶性塑料 c≈0.85 非結晶性塑料 c≈0.95 使用公稱注射量為 1000cm3 的注射機,注射容積 40cm3 的 POM 塑件,計算模 具可能制作的型腔數(shù). POM 的密度基本與聚苯乙烯相近, Qmax =125X1.06X0.95≈125Kg/h=125000g/h Q=QmaxX0.8÷ρ=94339≈94000 cm 3/h=1566.6cm3/min 設每一注射循環(huán)時間為 20 秒,則 1566.6÷3=533 cm3 每一件塑件為 40cm3,加上澆道容積約為 10 cm3,共計 40+10=50 cm3 533÷50≈10(腔) 2)從注射機的鎖模力、開模距離考慮 根據(jù)塑件的尺寸,投影面積為 28 ,材料為 ABS,有工具書查表求注射壓力. 壁厚 2mm,點澆口中心進料時,最長流程為 130+0.0707X10≈138mm.流程比為 138÷2≈70. 有工具書查表 , 壁厚 2mm 時,L/t=70,Ps≈25Mpa.查表得 Kc=1.15. 塑件形狀復雜,取 Ks=1.15.注射壓力 P P=25X1.15X1.15≈29(Mpa) 10 腔的總投影面積為: A=28X10=280(cm2) 所需鎖模力為: F=1.5X29X280X0.01≈122(KN) 開模距離:塑件長約 63mm,從動模上取下時,模板開距不應小于其長的二倍,即 126 mm.1000cm3 注射機的模板行程為 700mm,最大模具厚度為 600 mm.完全可以 取出塑件.但從開模距離來考慮,可以選用 500 cm3 的注射機(模板行程為 300mm), 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 21 21 但鎖模力為 3500KN,不能作成一模 10 腔,只能作成 4 腔.一模 4 腔時,估計模板 尺寸約為 250 mm X200 mm. 所以型腔板是由滑塊、4 個凹模、4 個導柱孔、1 個推料桿和分流道及點澆口組 成.其尺寸如圖 2。 4.8 型芯結構 型芯板是由 2 個凸模、16 個推件孔、4 個導柱孔、4 個回程桿孔和一個推 料桿孔以及 4 個螺紋孔組成.其尺寸如圖 4.9 導向機構 當動定模合攏后就構成了型腔，為了保證動定模合攏時的導向機構——合 模導向機構。合模導向機構在模具中的作用，一是定位作用，模具每次合攏時， 都有一個唯一的準確方位，從而保證型腔的正確形狀；二是導向作用，引導動 定模正確閉合，避免凸模式型芯先進入型腔而損壞；三是承受一定的側壓力， 在成行過程中承受單向側壓力。導向機構主要由導柱和導套組成 1）導柱 1 2）導柱 2 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 22 22 ×45° 4.10 復位桿 對于大塑件而言，因為其內(nèi)型腔有兩個圓孔，所以使用一般的推桿推 出機構、推板推出機構等滿足不了塑件脫模的要求，為此大塑件的脫模方式 采用側陷槽脫出機構，側陷槽是指塑件在非開模方向上的凸出或凹進部位， 這些部位在脫模時必須采用特殊的方法，推出側凹陷機構分為用成形嵌件推 出，用內(nèi)傾滑塊脫出，用內(nèi)斜銷及滑塊脫出等多中方式。根據(jù)本模具的成型 特點考慮，使用內(nèi)傾滑塊脫出機構，因為其可用滑動的傾斜推桿推出。在大 塑件的另一端用一個推桿將其推出，而對于小塑件來說，將設置四個推桿， 其中兩兩相同各在一側，這樣可以平衡其受了力，更好的將塑件推出。復位 零件，為了使推出元件合模后能回到原來的位置，在設計時應考慮推出機構 的復位，推出 機構中常用的復位零件有復位桿和彈簧，對于本模具的形式和 結構的綜合考慮，選用復位桿推出機構。 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 23 23 4.11 拉料桿 拉料桿可分為球形拉料桿、z 形拉料桿和薄片式拉料桿，根據(jù)對各種拉料 桿的對比分析和對本模具成型特點考慮用 z 形拉料桿，其尺寸就及形狀如下圖： 4.12 推件桿 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 24 24 4.13 推出結構 塑件在模腔中成形后，便可以從模具中取下，但在塑件取下以前，模具 須完成一個將塑件從模腔中推出的動作，模具上完成這一動作機構稱為脫模 推出機構。 推出機構的組成：第一部分是直接作用在塑件上將塑件推出的零件；第二 部分是用來固定推出零件的零件，有推桿固定板、推板等；第三部分是用作推 出零件推出動作的導向及和模時推遲推出零件復位的零件。推出機構應使塑件 脫模時不發(fā)生變形或損傷塑件的外觀；推力的分布依脫模阻力的大小合理合理 安排；推出機構的結構力求簡單，動作可靠，不發(fā)生誤動作，和模時要正確復 位。 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 25 25 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 26 26 五、塑料注射模具技術要求及總裝技術要求 5.1 零件的技術要求 塑料注射模具應優(yōu)先按 GB/T12555.1—90 和 GB4169.1—11 選用標準模架和標 準件。模具成形零件 材料和熱處理要求，優(yōu)先按下表內(nèi)容選用。 模具成形零件優(yōu)先選用材料和熱處理硬度參數(shù)如表（11-2） 模具材料 熱處理硬度 零件名稱 牌號 標準號 HBS HRC 45 GB699 216—260 40—45 4Cr GB3077 216—260 40—45 40CrNiMOA GB3077 216—260 40—45 3Cr2Mo GB1299 預硬狀態(tài) 35—45 4Cr 5MoSiV1 GB1299 246—280 45—55 型腔、型芯 定模鑲件、 動模鑲件、 活動鑲件 3Cr13 GB1220 246—280 45—55 5.2 總裝技術要求及裝配圖 總裝技術要求如表（11-3） 條目編號 條目內(nèi)容 1 定模（式定模板）與動模（式動模應板）安裝平面 的 平行度按 GB/T12555.2 和 GB/T125556.2 規(guī)定 2 導柱、導套對定、動模安裝面（式定、動模座半安 裝 面）的垂直度按 GB/T12555.2 和 GB/T125556.2 3 模具所有活動部分應保證位置準確動作可靠，不得 有 歪斜和卡滯現(xiàn)象。要求固定的零件不得相對竄動 4 塑件的嵌件或機外脫模的成形零件在模具上安放位 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 27 27 置應定位準確、安放可靠，具有防止錯位措施 5 流道轉接處應光滑圓弧連接、鑲拼處應密合，澆注 系 統(tǒng)表面粗糙度為 Ra≤0.8um 6 熱流道模具，其澆注系統(tǒng)不允許有樹脂泄露現(xiàn)象 7 滑塊運動應平穩(wěn)，合模后鑲塊應壓緊，接觸面積不 少 于 3/4，開模后定位準確可靠 合模后分型面應緊密結合，成形部位的固定鑲件配 合處應緊密貼合，其間隙應小于塑料的額最大不落 料間 隙，其值應符合如下規(guī)定： 塑料流動性 好 一般 較差 8 塑料間隙 /mm ＜0.03 ＜0.05 ＜0.08 9 冷卻加熱（不包括電加熱）系統(tǒng)應暢通，不應有泄 漏 現(xiàn)象 10 氣動式液壓系統(tǒng)應暢通，不應有泄漏現(xiàn)象 11 電氣系統(tǒng)應絕緣可靠，不允許有漏電式短路現(xiàn)象。 12 在模具上裝有吊環(huán)螺釘時，應用符號 GB825 的規(guī)定。 13 分型面上應盡可能避免有螺釘式銷釘?shù)拇┛?，以?積 存溢料。 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 28 28 11124416 14222114推 料 桿定 模 座 板定 模 板推 桿推 件 桿下 模 座螺 釘推 板推 桿 固 定 板型 腔 板動 模 板 螺 釘螺 釘導 套導 套導 柱導 柱澆 口 套螺 釘分 流 道主 流 道1： 2柳 歡 歡 序 號 名 稱 數(shù) 量數(shù) 量名 稱序 號 濟 源 職 業(yè) 技 術 學 院模 具 041第 1張共 張質 量比 例審 核制 圖 裝 配 圖122101981761543 10987654321 431 25678 9101213 14156 18920172 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 29 29 結 論 這次的畢業(yè)設計是大學3年中的最后一個環(huán)節(jié)，是對3年的學習生活中所學 知識的一個匯總和概括，使我們每個人都能了解自己學到了什么，理解多少， 會運用多少，還有多少知識不了解，需要進一步加深理解。 在校期間，開設有《機械制圖及AUTOCAD》 、 《機械設計》 、 《機械制造》 、 《液 壓傳動》 、 《數(shù)控機床及編程》 、 《PLC》等課程，這些課程對我們搞好這次畢業(yè)設 計有很大的幫助，綜合運用好這些課程，加之我們平時的知識積累和老師的極 大幫助和指導，為這次畢業(yè)設計提供了非常有利的保障。 即將畢業(yè)的我，在以后的工作中難免會遇到一些問題或麻煩，如機器損壞 或零件老化等一系列問題時，這時就要靠自己以前所學的知識和積累的經(jīng)驗去 解決它。隨著科學技術的高度發(fā)達，一些質量優(yōu)、性能好、效率高、能耗低、 價格低廉的產(chǎn)品將開發(fā)出來并淘汰那些老的生產(chǎn)技術或設備。因此，我們應該 樹立良好的設計思想，重視對自己進行機械設計能力的培養(yǎng)；善于利用各種信 息資源，擴展知識面和能力；培養(yǎng)嚴謹、科學、創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)、艱苦奮斗的企業(yè) 精神，加強環(huán)境保護意識，做到清潔生產(chǎn)和文明生產(chǎn)，以最大限度的獲得企業(yè) 效益和社會效益。 所以，在以后的工作中，需要繼續(xù)學習和加深對知識的了解。在此我非常 感謝任艷霞老師在設計過程中對我的指導和幫助，在此向任老師致以誠摯的謝 意！ 因水平有限，設計中必然有許多不足之處，還望老師批評指正。 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 30 30 致 謝 三年的學習生活轉眼即逝，在外求學經(jīng)歷的坎坷使我慢慢成熟，對在過去的 日子里曾給予過我鼓勵、幫助的人們我滿懷感激，時刻沒有忘記。所經(jīng)歷的一 切將讓我倍加珍惜未來的生活。 整整一個月的時間我們的畢業(yè)設計作品終于完成了。 此次畢業(yè)設計的順利完成,我要大力感謝我們的指導老師——李秀副老師， 他嚴謹細致治學態(tài)度、一絲不茍的工作作風、淵博的學術知識、和藹大度的學 者風范一直是我工作、學習中的榜樣；他循循善誘的教導和不拘一格的思路給 予我無盡的啟迪。我們對李老師耐心細致的講解、給我們提供相關的材料表示 大力的感謝?？梢哉f,沒有李老師這位負責的指導老師,我們的畢業(yè)設計也不可 能這樣順利的完成。老師不僅從一開始就非常關注我們的設計,而且在他很忙的 情況下還幫我們指導,我們對此衷心的感謝!同時還要感謝三年當中對我進行教 育的各位老師,沒有他們的培養(yǎng)也不可能有今天的我們順利完成。通過三年課程 的認真學習，我們在此基礎上利用所學東西順利進行并完成了設計。在此，對 李老師以及三年當中對我進行教育的各位老師，表示我最真誠的尊敬和最誠摯 的感謝。 在此，感謝我們的指導老師——李秀副老師在百忙之中給予我們作品的悉心 指點與幫助。感謝他為我們指點迷律、出謀劃策。同時，也感謝我們的這組的 成員在這次設計中給予我的幫助！謝謝！ 并向本文所參考的文獻的作者們表示我最真誠的謝意。 向在百忙之中評閱本方案并提出寶貴意見的各位評委老師表示最誠摯的謝意， 同時向所有關心、幫助和支持我的老師和同學表示衷心的感謝，祝他們工作順 利，萬事如意！ 由于本人的學識水平、時間和精力有限，文中肯定有許多不盡人意和不完善 之處，我將在以后的工作、學習中不斷以思考和完善。 最后向三年來教過我、幫助我的所有老師和關心我的同學表示我最真誠的謝 意！ 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 31 31 參考文獻 [1] 《 塑料模設計手冊》編寫組編著.北京：機械工業(yè)出版社，1994 [2] 《塑料模具設計與制造》 齊衛(wèi)東主編..北京：高等教育出版社，2004 [3] 《塑料模具技術手冊》 塑料模具技術手冊編委會主編..北京：機械工業(yè)出 版社，1997（輕工模具手冊） [4] 《模具設計與制造簡明手冊》馮炳堯等編.上海：上?？茖W技術出版社， 1985 [5] 《.塑料模具設計》 李秦蕊主編.西安：西安工業(yè)大學出版社，1988 [6] 《塑料成型模具設計》 李德群等編..武漢：華中理工大學出版社，1990 [7] 《塑料注射成型與模具》 張如彥等譯..北京：中國鐵道出版社，1987 [8] 《塑料注射模具機構與結構設計》 航空工業(yè)部塑料模具編制組 [9] 《塑料模具圖冊》閻亞林編著。北京：高等教育出版社，2004。 [10] 《實用模具技術手冊》陳錫棟 、周小玉編著。北京：機械工業(yè)出版社 2002。 [11] 《塑料成形工藝與模具設計》屈華昌編著。北京：高等育出版社，2001。 [12] 《模具標準應用手冊》許發(fā)樾編著。北京：機械工業(yè)出版社，1994 [13] 《刀量模具設計簡明手冊》葉偉昌編著。北京：機械工業(yè)出版社，1995 [14] 《冷沖壓及塑料成型工藝與模具設計資料》虞傳寶編著。北京：機械工業(yè) 出版社，1993 [15] 《模具常用機械設計》模具設計與制造技術教育叢書編委會編著。北京： 機械工業(yè)出版社，2003 [16]《塑料模具設計》劉昌祺主編 機械工業(yè)出版社出版 1998 濟源職業(yè)技術學院 機電系2007屆畢業(yè)生畢業(yè)設計答辯記錄 姓 名 柳歡歡 專 業(yè) 模具設計與制造 班 級 0401 答辯時間 答辯地點 設計題目 手機外殼充電器 塑料件模具的設計應怎樣選材？ 答：塑料件的選材應從工件的彈性、強度、剛度、耐熱、耐磨損、耐沖擊、耐電弧、絕緣性、氣味性、塑件的經(jīng)濟價性、制造方法的經(jīng)濟性和材料費用等方面來考慮。 塑料件模具的設計中尺寸的選用？ 答：模具結構大致是由定模座板、定模板、型腔板、型芯板、模座、推板固定板、推板、導柱、導套、推件桿、推料桿、回程桿、斜導柱、滑塊和各種螺釘?shù)冉M成,其各部分相互配合完成工作.在這里應分別計算各個零件和組成部分的有關數(shù)據(jù)。如：長度、寬度、厚度、材料等。 模具設計中怎樣確定進料口的位置？ 答：注射與壓注成型的塑件，都必須決定進料口的位置。去處進料口在塑件上殘留的痕跡，應當用磨削或拋光消除。進料口位置應根據(jù)材料的特性和塑件結構決定，有時為了容易去處進料口的痕跡或不影響外觀，對進料口位置可進行調(diào)整。進料口應盡可能在塑件上看不見的表面。如果必須在塑件外表上開進料口時，則應把它設置在凸臺處，以便于切除、磨削或拋光。用熱塑性樹脂成型的塑件，進料口應盡可能設計成可折斷的或采用金屬切斷的結構形式。 熱塑性塑料制品常表現(xiàn)的缺陷。 答：1.塑件不完整。 2．塑件四周飛邊過長。3．塑件有氣泡。 4．塑件凹陷。 5．塑件尺寸不穩(wěn)定。 6．熔接痕 7．塑件表面出現(xiàn)波紋。8．塑件翹曲變形 9．塑件分層脫皮。 分型面設計原則。 答：1、分型面應選擇在塑件外形的最大輪廓處。 2、分型面的選取應有利于塑件的留模方式，便于塑件的脫模。 3、保證塑件的尺寸精度。4、滿足塑件外觀的要求。 5、便于模具的制造。 6、減小成形面積。 7、增強排氣效果。 記錄教師（簽名）： 設計任務書 設計題目： 手機外殼充電器 設計要求： 1. 設計一個手機充電器外殼； 2. 了解所要生產(chǎn)塑料制品所用的設備； 3. 設計的思路要清晰、明確； 4. 正確分析并描繪塑件的工藝，材料的正確性及一些相關參數(shù)； 5. 選材要注意經(jīng)濟性、實用性等； 設計進度： 11月26日－11月30日 收集資料； 12月1 日-12月5日 整理設計思路并計算； 12月6日-12月14日 模具的總體設計； 12月15日-12月22日 校核模具的相關參數(shù)； 12月23日-12月25日 打印并上繳論文； 12月26日-12月31日 論文答辯。 指導教師（簽名）： 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 1 1 目錄 摘要 ................................................................3 前言 ................................................................4 一、塑件工藝分析 ....................................................5 1.1 塑件設計要求 ..................................................5 1.2 塑件生產(chǎn)批量要求 ..............................................5 1.3 塑件的成型要求 ................................................5 1.4 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS） .............................6 1.5 材料的確定及相關參數(shù) ..........................................7 二、基本結構 ........................................................9 2.1、模具的成形方法 ...............................................9 2.2、型腔的布置 ...................................................9 2.3 選擇澆注系統(tǒng) .................................................10 2.4 冷卻系統(tǒng)的設計 ..............................................12 2.5 確定推出方式 .................................................14 2.6 側向抽芯機構 .................................................15 2.7 模具的結構形式 ...............................................15 三、模具設計的有關計算 .............................................16 3.1 注射機的 選擇 .................................................16 3.2、模具成形尺寸設計計算 ........................................16 四、注塑機參數(shù)校核 .................................................18 4.1 最大注射量校核 ...............................................18 4.2 鎖模力校核 ...................................................18 4.3 模具與注塑機安裝部分相關尺寸校核 .............................18 4.4 模具閉合高度校核 .............................................19 4.5 開模行程校核 .................................................19 4.6 模具結構、尺寸的設計計算 .....................................19 4.7 型腔結構 .....................................................19 4.8 型芯結構 .....................................................21 4.9 導向機構 .....................................................21 4.10 復位桿 ......................................................22 4.11 拉料桿 ......................................................23 4.12 推件桿 ......................................................23 4.13 推出結構 ....................................................24 五、塑料注射模具技術要求及總裝技術要求 .............................26 5.1 零件的技術要求 ...............................................26 5.2 總裝技術要求及裝配圖 .........................................26 結 論 .............................................................29 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 2 2 致 謝 .............................................................30 參考 文獻 ...........................................................31 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 3 3 摘要 這套設計共花我 4 周的時間從圖書館查資料、和同學們討論、 分析和整理成文，決定做手機充電器外殼的設計。設計中從材料的 選取，工藝分析等來設計的。另外該套模具巧妙的設計了拉料桿， 保證了凝料在第一次分型時留在凹模板一側，頂桿推動推桿固定板 時凝料自動脫落，實現(xiàn)了從泣射到塑件被頂出的全自動化，提高了 生產(chǎn)效率。滑塊上的導軌既起導向功能，出便于安裝在凸模板上。 由于塑件是壁厚較薄而均勻的塑件，而且，凸模部分有許多孔和凸 臺，有較大的包緊力，為保正塑件的推出，故設計了多根推桿水平 衡推出力。經(jīng)過生產(chǎn)實踐證明，該副模具的開合模動作完全符合設 計要求，適于大批量生產(chǎn)。 關鍵詞：分流道、注射、模具 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 4 4 前言 在興華模具廠實習期間，使我對模具制造行業(yè)有了一定的了解和認識，故 在這次做畢業(yè)論文選擇課題時，我最終選擇設計關于以塑模為課題的設計，體 現(xiàn)塑模在興華模具廠的實際操作及應用。 現(xiàn)代經(jīng)濟的飛速發(fā)展和工業(yè)產(chǎn)品技術的不斷提升，各行各業(yè)對模具的需求 量越來越大，技術要求也越來越高。期間其發(fā)展重點應該是既能滿足大量需要， 又具有較高的技術含量，特別是目前國內(nèi)尚不能自給、需大量進口的模具和能 代表發(fā)展方向的大型、精密、復雜、長壽命模具。又由于模具標準件的種類、 數(shù)量、水平、生產(chǎn)集中度等對整個模具行業(yè)的發(fā)展有重大影響。因此，一些重 要的模具標準件也必須重點發(fā)展，而且其發(fā)展速度應快于模具的發(fā)展速度，這 樣才能不斷提高我國的模具標準化水平，從而提高模具質量，縮短模具生產(chǎn)周 期及降低成本。由于我國的模具產(chǎn)品在國際市場上占有較大的價格優(yōu)勢，因此 對于出口前景好的模具產(chǎn)品也應作為重點來發(fā)展。而且應該是目前已有一定基 礎，有條件、有可能發(fā)展起來的產(chǎn)品。如： 1.大型精密塑料模具 塑料模具占我國模具總量的比例正逐年上升，發(fā)展?jié)?力巨大。目前雖然已有相當技術基礎并正在快速發(fā)展，但技術水平與國外仍有 較大差距，總量也供不應求，每年進口幾億美元。 2.主要模具標準件 目前國內(nèi)已有較大產(chǎn)量的模具標準件主要是模架、導向 件、推桿推管、彈性元件等。這些產(chǎn)品不但國內(nèi)配套大量需要，出口前景也很 好，應繼續(xù)大力發(fā)展。 3.大型精密塑料模具 塑料模具占我國模具總量的比例正逐年上升，發(fā)展?jié)?力巨大。目前雖然已有相當技術基礎并正在快速發(fā)展，但技術水平與國外仍有 較大差距，總量也供不應求，每年進口幾億美元。 4.主要模具標準件 目前國內(nèi)已有較大產(chǎn)量的模具標準件主要是模架、導向 件、推桿推管、彈性元件等。這些產(chǎn)品不但國內(nèi)配套大量需要，出口前景也很 好，應繼續(xù)大力發(fā)展。 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 5 5 一、塑件工藝分析 1.1 塑件設計要求 該產(chǎn)品用于手機充電器外殼上,要求具有絕緣性的作用。該產(chǎn)品精度及表面 粗糙度要求為一般精度,但在加工制造過程中要求各部分有一定配合精度關系。 1.2 塑件生產(chǎn)批量要求 該產(chǎn)品為大批量生產(chǎn)。故設計的模具要有較高的注塑效率，澆注系統(tǒng)要能 自動脫模，可采用側澆口自動脫模結構。由于該塑件要求批量大，所以模具采 用一模二腔的結構，澆口形式采用側澆口，由于塑件相對較小，所以可以采用 一點進料，以利于充滿型腔。相對于大塑件可采用相對于小的塑件大的分流道， 以達到同時充模的效果。 1.3 塑件的成型要求 化學性能穩(wěn)定，絕緣性好，宜于成形加工等，閉彎折不容易產(chǎn)生損壞和斷 裂現(xiàn)象。塑件表面要求無飛邊或縮孔現(xiàn)象。 1.4 模具種類與模具設計的關系 不同種類的塑料其工藝性能、成形特性也不相同，因此為了確定塑料的工藝 性能、成形特征，并在模具中充分利用以獲得優(yōu)質的塑料制件。 如下表塑料種類與模具設計關系 塑料 特征 注意事項 丙烯腈-丁二烯- 苯乙烯共聚物 （ABS） 1， 直接澆口處易產(chǎn)生 定向應力，以致使 塑料變形 2， 冷卻速度快 3， 流動性好具有鉸鏈 性能 1， 盡量采用直接澆口，尤其 是成形較大面積的扁平體 2， 澆注系統(tǒng)散熱面積要小， 以降低冷卻速度，保證塑 料順利充填型腔 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 6 6 二、選用塑料 1.4 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS） 性能:1.ABS 是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種單體的共聚物，價格便宜，原料易 得，是目前產(chǎn)量最大、應用最廣的工程塑料之一。ABS 無毒、無味，為呈微黃 色或白色不透明粒料，成型的塑件有較好的光澤，密度為 1.02-1.05g/cm3 2. ABS 是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種單體的共聚物,故它有 3 種組分的 綜合力學性能，而每一組分又在其中其著固有的作用。具有良好的表面硬度、 耐熱性、耐化學腐蝕、堅韌、成型加工性和著色性能。 3. ABS 的熱變形溫度比 PS、PE、PP、PVC 都高，尺寸穩(wěn)定性較好，具有 一定的化學穩(wěn)定性和良好的介電性能，經(jīng)過調(diào)色可配成任何顏色。 4．根據(jù) ABS 中三種組分之間的比例不同，其性能也略有差異，從而適應 各種不同的應用。 5．耐沖擊用：有高抗沖擊強度，電絕緣，防霉，防濕，耐水性能。 6．自然放霉，耐濕，耐酸特性及具有高度防濕，防霉，耐高頻特性。 用途：1.可做工業(yè)電器開關及零件,儀表殼,紡織機械零件、礦燈零件,旋紐燈頭,開 關,插座等日用電器零件 2.可作電絕緣性,耐水性要求較高的電器儀表及電訊工業(yè)零件,交通電工器 材及無線電零件 3.可作耐高頻的短波和超短波電訊器材,高絕緣試驗儀器,無線電,雷達,電 子管燈座等電器零件 4.可作要求耐熱,耐水,防霉,防腐的各種電器零件,用于船舶,濕熱帶氣候 條件時 5.可用于有金屬嵌件的復雜塑件,或用于防霉,防濕,防震場合時作真空管 插座,電磁開關座,蓄電池箱蓋,通訊機外殼 6.可作蓄電池零件,人造纖維工業(yè)用零件,衛(wèi)生醫(yī)藥用具,有酸,蒸氣侵蝕的 工作條件時零件以及濕度大,頻率高,電壓高的電器,機械零件 7.ABS 還可制作成水表客、紡織器材、電器零件、文教體育用品、玩具、 電子琴及收錄機外殼、食品包裝容器、農(nóng)藥噴霧器及家具等。 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 7 7 1.5 材料的確定及相關參數(shù) 方案一：1 模 2 腔，購塑件平行放置，方向相反以便側向抽芯。澆口設在零 件的上表面，使用定距拉桿加導柱和彈簧，礬保第一次分型面在定模座板和中 間板之間分開，凝料先被拉斷。第二次分型而在動模板和中間板之間分開，以 便取出制品。這樣分型有利于模具加工、注射、排氣、脫模，同時使得操作簡 單方便。 方案二：1 模 2 腔，兩塑件平行放置，方向相反以便側向抽芯。澆口設在 零件的下表面，澆口道從推桿旁邊進去，即做成潛伏澆口。但由于制品較高， 流道太長，容易有澆注不足的現(xiàn)象發(fā)生。使用定距拉板分型自動脫落凝料和制 品。但制品是殼體，下表面有臺階，而且多加兩塊推板使得本來就很長的流道 加長，澆注不足的可能性就更大。 方案三：1 模 2 腔，兩塑件平行放置，方向相反以便側向抽芯。儀用熱流 道，可以消除廢料的產(chǎn)生，但流道過長加熱較復雜，而且 ABS 塑料流動性較好 易產(chǎn)生涎流現(xiàn)象，改用 PP 等其它符合熱流道的塑料，不僅塑性能不能滿足制件 功能要求，而且增加生產(chǎn)成本。 結合塑件注射可行性和經(jīng)濟性，對比以上 3 個方案，本次設計選擇方案一。 ABS 的成形條件: 注射成形機類型:螺桿式 密 度(g/cm 3):1.02～1.05 計算收縮率(%):1.2～1.0 預熱:溫度(℃)80～100 時間：(h)3～5 料筒溫度(℃):后段 160～170 中段 170～180 前段 180～190 噴嘴溫度(℃):170～180 模具溫度(℃):90～120 注射壓力(Mpa)80～130 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 8 8 成形時間(s):注射時間 20～90 高壓時間 0～9 冷卻時間 20～60 總周期 60 適用注射機類型:螺桿式 后處理:方法 紅外線燈、烘箱 溫度(℃) 140～145 時間(h) 4 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 9 9 二、基本結構 2.1、模具的成形方法 塑件采用注射成形法生產(chǎn).為保證塑件表面質量,使用點澆口成形,因此模 具應為雙分形面注射模. 2.2、型腔的布置 塑件形狀簡單,質量較小,生產(chǎn)批量大.所以應使用多型腔注射模具.考慮到 塑件的側面有矩形孔(7X2),需側向抽芯,所以模具采用一模二腔(計算方法如下),平 衡布置.這樣模具尺寸較小,制造加工方便,生產(chǎn)效率高,塑件成本較低.其布置如 下圖： 型腔圖 塑件分型面的選擇應保證塑件的質量要求,塑件的分型面有多種選擇,圖如 下,分型面選擇在軸線上,這種選擇會使塑件表面留下分型面痕跡,影響塑件表面 質量.同時這種分型面也使側向抽芯困難,假如分型面選擇在下端面,這樣的選擇 使塑件的外表面可以在整體凹模型腔內(nèi)成型,塑件大部分外表面光滑,僅在側向 抽芯處留有分型面痕跡.同時側向抽芯容易,而且塑件脫模方便.雙分型面注射模 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 10 10 注射成型塑件表面平整、沒有較大的澆口痕跡.由于該塑件為多型腔注射模,澆 注系統(tǒng)有分流道,即要實現(xiàn)分流道脫模,又要實現(xiàn)塑件脫模,所以應該應用雙分型 面. 圖 2 分型面 2.3 選擇澆注系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機噴嘴起到型腔入口為止的塑料熔體的流動通道 1）主流道的設計 主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機噴嘴開始到分流道的流通通道. 主流道襯 套的材料常用 T8A、T10A 制造，熱處理后硬度為 50—55HRC。主流道襯套與定 模板采用 H7/m6 的過渡配合，主流道襯套與定位圈采用 H9/m9 的過渡配合。由 于受型腔或分流道的反壓力作用，主流道襯套會產(chǎn)生軸向定位移動，所以主流 道襯套的軸向定位要可靠其結構形式如下圖。 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 11 11 2)分流道的設計 分流道的截面形狀有：圓形、梯形、u 形、半圓形、矩形；分流道的長度 應盡可能的短，少彎折的減少壓力損失和熱量損失；分流道的表面粗糙度為 Ra鎖 機FAP模 ——熔融型料在型腔內(nèi)的壓力（70—100 Mpa）80％模P ——塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面之和：計算為 9782mm2A ——注塑機的額定鎖模力鎖 機F 故 ＞ =68 x 9782=665（KN）鎖 機 AP模 所以選定的注塑機為：900（KN） 滿足條件 4.3 模具與注塑機安裝部分相關尺寸校核 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 19 19 即 模具長 x 寬＜拉桿間距 模具的長寬為 200 x250＜注塑機拉桿間距 260 x290 4.4 模具閉合高度校核 模具實際厚度 H 模 =245mm 注塑機最小閉合厚度 H 最小 =200 mm 即 H 模 ＞H 最小 故滿足要求 4.5 開模行程校核 我們所選的注塑機的最大行程與模具厚度有關，故注塑機的開模行程應 滿足下式： >??最 小模機 HS???m10521?? 因為 最 小模機 43? ??1602510521 ??? H1——推出距離 單位 mm H2——包括注射系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度 單位 mm S 機 ——注射機最大開模行程 故 滿足要求 4.6 模具結構、尺寸的設計計算 模具結構是由定模座板、定模板、型腔板、型芯板、模座、推板固定板、 推板、導柱、導套、推件桿、推料桿、回程桿、斜導柱、滑塊和各種螺釘組成, 其各部分相互配合完成工作. 4.7 型腔結構 計算型腔數(shù)目 1)注射機的可塑化能力與每一模所需注入的熔體量 從保證塑件內(nèi)在質量上考慮,每次注射所送出的熔體容量以占注射機的可塑化能 力的 80%為宜.根據(jù)我國 1974 標準,公稱注射兩為 1000cm3 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 20 20 的注射機,其塑化能力為 125kg/h.當用其他塑料時,應按密度計算,公式如下: Qmax =V·ρ·C (cm 3/h) Qmax-注射機對某種塑料的最大注射量(cm 3/h) V-注射機規(guī)定的注射量(cm 3/h) ρ-使用的塑料在常溫下的密度(g/cm 3) c-系數(shù), 結晶性塑料 c≈0.85 非結晶性塑料 c≈0.95 使用公稱注射量為 1000cm3 的注射機,注射容積 40cm3 的 POM 塑件,計算模 具可能制作的型腔數(shù). POM 的密度基本與聚苯乙烯相近, Qmax =125X1.06X0.95≈125Kg/h=125000g/h Q=QmaxX0.8÷ρ=94339≈94000 cm 3/h=1566.6cm3/min 設每一注射循環(huán)時間為 20 秒,則 1566.6÷3=533 cm3 每一件塑件為 40cm3,加上澆道容積約為 10 cm3,共計 40+10=50 cm3 533÷50≈10(腔) 2)從注射機的鎖模力、開模距離考慮 根據(jù)塑件的尺寸,投影面積為 28 ,材料為 ABS,有工具書查表求注射壓力. 壁厚 2mm,點澆口中心進料時,最長流程為 130+0.0707X10≈138mm.流程比為 138÷2≈70. 有工具書查表 , 壁厚 2mm 時,L/t=70,Ps≈25Mpa.查表得 Kc=1.15. 塑件形狀復雜,取 Ks=1.15.注射壓力 P P=25X1.15X1.15≈29(Mpa) 10 腔的總投影面積為: A=28X10=280(cm2) 所需鎖模力為: F=1.5X29X280X0.01≈122(KN) 開模距離:塑件長約 63mm,從動模上取下時,模板開距不應小于其長的二倍,即 126 mm.1000cm3 注射機的模板行程為 700mm,最大模具厚度為 600 mm.完全可以 取出塑件.但從開模距離來考慮,可以選用 500 cm3 的注射機(模板行程為 300mm), 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 21 21 但鎖模力為 3500KN,不能作成一模 10 腔,只能作成 4 腔.一模 4 腔時,估計模板 尺寸約為 250 mm X200 mm. 所以型腔板是由滑塊、4 個凹模、4 個導柱孔、1 個推料桿和分流道及點澆口組 成.其尺寸如圖 2。 4.8 型芯結構 型芯板是由 2 個凸模、16 個推件孔、4 個導柱孔、4 個回程桿孔和一個推 料桿孔以及 4 個螺紋孔組成.其尺寸如圖 4.9 導向機構 當動定模合攏后就構成了型腔，為了保證動定模合攏時的導向機構——合 模導向機構。合模導向機構在模具中的作用，一是定位作用，模具每次合攏時， 都有一個唯一的準確方位，從而保證型腔的正確形狀；二是導向作用，引導動 定模正確閉合，避免凸模式型芯先進入型腔而損壞；三是承受一定的側壓力， 在成行過程中承受單向側壓力。導向機構主要由導柱和導套組成 1）導柱 1 2）導柱 2 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 22 22 ×45° 4.10 復位桿 對于大塑件而言，因為其內(nèi)型腔有兩個圓孔，所以使用一般的推桿推 出機構、推板推出機構等滿足不了塑件脫模的要求，為此大塑件的脫模方式 采用側陷槽脫出機構，側陷槽是指塑件在非開模方向上的凸出或凹進部位， 這些部位在脫模時必須采用特殊的方法，推出側凹陷機構分為用成形嵌件推 出，用內(nèi)傾滑塊脫出，用內(nèi)斜銷及滑塊脫出等多中方式。根據(jù)本模具的成型 特點考慮，使用內(nèi)傾滑塊脫出機構，因為其可用滑動的傾斜推桿推出。在大 塑件的另一端用一個推桿將其推出，而對于小塑件來說，將設置四個推桿， 其中兩兩相同各在一側，這樣可以平衡其受了力，更好的將塑件推出。復位 零件，為了使推出元件合模后能回到原來的位置，在設計時應考慮推出機構 的復位，推出 機構中常用的復位零件有復位桿和彈簧，對于本模具的形式和 結構的綜合考慮，選用復位桿推出機構。 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 23 23 4.11 拉料桿 拉料桿可分為球形拉料桿、z 形拉料桿和薄片式拉料桿，根據(jù)對各種拉料 桿的對比分析和對本模具成型特點考慮用 z 形拉料桿，其尺寸就及形狀如下圖： 4.12 推件桿 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 24 24 4.13 推出結構 塑件在模腔中成形后，便可以從模具中取下，但在塑件取下以前，模具 須完成一個將塑件從模腔中推出的動作，模具上完成這一動作機構稱為脫模 推出機構。 推出機構的組成：第一部分是直接作用在塑件上將塑件推出的零件；第二 部分是用來固定推出零件的零件，有推桿固定板、推板等；第三部分是用作推 出零件推出動作的導向及和模時推遲推出零件復位的零件。推出機構應使塑件 脫模時不發(fā)生變形或損傷塑件的外觀；推力的分布依脫模阻力的大小合理合理 安排；推出機構的結構力求簡單，動作可靠，不發(fā)生誤動作，和模時要正確復 位。 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 25 25 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 26 26 五、塑料注射模具技術要求及總裝技術要求 5.1 零件的技術要求 塑料注射模具應優(yōu)先按 GB/T12555.1—90 和 GB4169.1—11 選用標準模架和標 準件。模具成形零件 材料和熱處理要求，優(yōu)先按下表內(nèi)容選用。 模具成形零件優(yōu)先選用材料和熱處理硬度參數(shù)如表（11-2） 模具材料 熱處理硬度 零件名稱 牌號 標準號 HBS HRC 45 GB699 216—260 40—45 4Cr GB3077 216—260 40—45 40CrNiMOA GB3077 216—260 40—45 3Cr2Mo GB1299 預硬狀態(tài) 35—45 4Cr 5MoSiV1 GB1299 246—280 45—55 型腔、型芯 定模鑲件、 動模鑲件、 活動鑲件 3Cr13 GB1220 246—280 45—55 5.2 總裝技術要求及裝配圖 總裝技術要求如表（11-3） 條目編號 條目內(nèi)容 1 定模（式定模板）與動模（式動模應板）安裝平面 的 平行度按 GB/T12555.2 和 GB/T125556.2 規(guī)定 2 導柱、導套對定、動模安裝面（式定、動模座半安 裝 面）的垂直度按 GB/T12555.2 和 GB/T125556.2 3 模具所有活動部分應保證位置準確動作可靠，不得 有 歪斜和卡滯現(xiàn)象。要求固定的零件不得相對竄動 4 塑件的嵌件或機外脫模的成形零件在模具上安放位 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 27 27 置應定位準確、安放可靠，具有防止錯位措施 5 流道轉接處應光滑圓弧連接、鑲拼處應密合，澆注 系 統(tǒng)表面粗糙度為 Ra≤0.8um 6 熱流道模具，其澆注系統(tǒng)不允許有樹脂泄露現(xiàn)象 7 滑塊運動應平穩(wěn)，合模后鑲塊應壓緊，接觸面積不 少 于 3/4，開模后定位準確可靠 合模后分型面應緊密結合，成形部位的固定鑲件配 合處應緊密貼合，其間隙應小于塑料的額最大不落 料間 隙，其值應符合如下規(guī)定： 塑料流動性 好 一般 較差 8 塑料間隙 /mm ＜0.03 ＜0.05 ＜0.08 9 冷卻加熱（不包括電加熱）系統(tǒng)應暢通，不應有泄 漏 現(xiàn)象 10 氣動式液壓系統(tǒng)應暢通，不應有泄漏現(xiàn)象 11 電氣系統(tǒng)應絕緣可靠，不允許有漏電式短路現(xiàn)象。 12 在模具上裝有吊環(huán)螺釘時，應用符號 GB825 的規(guī)定。 13 分型面上應盡可能避免有螺釘式銷釘?shù)拇┛?，以?積 存溢料。 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 28 28 11124416 14222114推 料 桿定 模 座 板定 模 板推 桿推 件 桿下 模 座螺 釘推 板推 桿 固 定 板型 腔 板動 模 板 螺 釘螺 釘導 套導 套導 柱導 柱澆 口 套螺 釘分 流 道主 流 道1： 2柳 歡 歡 序 號 名 稱 數(shù) 量數(shù) 量名 稱序 號 濟 源 職 業(yè) 技 術 學 院模 具 041第 1張共 張質 量比 例審 核制 圖 裝 配 圖122101981761543 10987654321 431 25678 9101213 14156 18920172 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 29 29 結 論 這次的畢業(yè)設計是大學3年中的最后一個環(huán)節(jié)，是對3年的學習生活中所學 知識的一個匯總和概括，使我們每個人都能了解自己學到了什么，理解多少， 會運用多少，還有多少知識不了解，需要進一步加深理解。 在校期間，開設有《機械制圖及AUTOCAD》 、 《機械設計》 、 《機械制造》 、 《液 壓傳動》 、 《數(shù)控機床及編程》 、 《PLC》等課程，這些課程對我們搞好這次畢業(yè)設 計有很大的幫助，綜合運用好這些課程，加之我們平時的知識積累和老師的極 大幫助和指導，為這次畢業(yè)設計提供了非常有利的保障。 即將畢業(yè)的我，在以后的工作中難免會遇到一些問題或麻煩，如機器損壞 或零件老化等一系列問題時，這時就要靠自己以前所學的知識和積累的經(jīng)驗去 解決它。隨著科學技術的高度發(fā)達，一些質量優(yōu)、性能好、效率高、能耗低、 價格低廉的產(chǎn)品將開發(fā)出來并淘汰那些老的生產(chǎn)技術或設備。因此，我們應該 樹立良好的設計思想，重視對自己進行機械設計能力的培養(yǎng)；善于利用各種信 息資源，擴展知識面和能力；培養(yǎng)嚴謹、科學、創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)、艱苦奮斗的企業(yè) 精神，加強環(huán)境保護意識，做到清潔生產(chǎn)和文明生產(chǎn)，以最大限度的獲得企業(yè) 效益和社會效益。 所以，在以后的工作中，需要繼續(xù)學習和加深對知識的了解。在此我非常 感謝任艷霞老師在設計過程中對我的指導和幫助，在此向任老師致以誠摯的謝 意！ 因水平有限，設計中必然有許多不足之處，還望老師批評指正。 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 30 30 致 謝 三年的學習生活轉眼即逝，在外求學經(jīng)歷的坎坷使我慢慢成熟，對在過去的 日子里曾給予過我鼓勵、幫助的人們我滿懷感激，時刻沒有忘記。所經(jīng)歷的一 切將讓我倍加珍惜未來的生活。 整整一個月的時間我們的畢業(yè)設計作品終于完成了。 此次畢業(yè)設計的順利完成,我要大力感謝我們的指導老師——李秀副老師， 他嚴謹細致治學態(tài)度、一絲不茍的工作作風、淵博的學術知識、和藹大度的學 者風范一直是我工作、學習中的榜樣；他循循善誘的教導和不拘一格的思路給 予我無盡的啟迪。我們對李老師耐心細致的講解、給我們提供相關的材料表示 大力的感謝?？梢哉f,沒有李老師這位負責的指導老師,我們的畢業(yè)設計也不可 能這樣順利的完成。老師不僅從一開始就非常關注我們的設計,而且在他很忙的 情況下還幫我們指導,我們對此衷心的感謝!同時還要感謝三年當中對我進行教 育的各位老師,沒有他們的培養(yǎng)也不可能有今天的我們順利完成。通過三年課程 的認真學習，我們在此基礎上利用所學東西順利進行并完成了設計。在此，對 李老師以及三年當中對我進行教育的各位老師，表示我最真誠的尊敬和最誠摯 的感謝。 在此，感謝我們的指導老師——李秀副老師在百忙之中給予我們作品的悉心 指點與幫助。感謝他為我們指點迷律、出謀劃策。同時，也感謝我們的這組的 成員在這次設計中給予我的幫助！謝謝！ 并向本文所參考的文獻的作者們表示我最真誠的謝意。 向在百忙之中評閱本方案并提出寶貴意見的各位評委老師表示最誠摯的謝意， 同時向所有關心、幫助和支持我的老師和同學表示衷心的感謝，祝他們工作順 利，萬事如意！ 由于本人的學識水平、時間和精力有限，文中肯定有許多不盡人意和不完善 之處，我將在以后的工作、學習中不斷以思考和完善。 最后向三年來教過我、幫助我的所有老師和關心我的同學表示我最真誠的謝 意！ 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 31 31 參考文獻 [1] 《 塑料模設計手冊》編寫組編著.北京：機械工業(yè)出版社，1994 [2] 《塑料模具設計與制造》 齊衛(wèi)東主編..北京：高等教育出版社，2004 [3] 《塑料模具技術手冊》 塑料模具技術手冊編委會主編..北京：機械工業(yè)出 版社，1997（輕工模具手冊） [4] 《模具設計與制造簡明手冊》馮炳堯等編.上海：上?？茖W技術出版社， 1985 [5] 《.塑料模具設計》 李秦蕊主編.西安：西安工業(yè)大學出版社，1988 [6] 《塑料成型模具設計》 李德群等編..武漢：華中理工大學出版社，1990 [7] 《塑料注射成型與模具》 張如彥等譯..北京：中國鐵道出版社，1987 [8] 《塑料注射模具機構與結構設計》 航空工業(yè)部塑料模具編制組 [9] 《塑料模具圖冊》閻亞林編著。北京：高等教育出版社，2004。 [10] 《實用模具技術手冊》陳錫棟 、周小玉編著。北京：機械工業(yè)出版社 2002。 [11] 《塑料成形工藝與模具設計》屈華昌編著。北京：高等育出版社，2001。 [12] 《模具標準應用手冊》許發(fā)樾編著。北京：機械工業(yè)出版社，1994 [13] 《刀量模具設計簡明手冊》葉偉昌編著。北京：機械工業(yè)出版社，1995 [14] 《冷沖壓及塑料成型工藝與模具設計資料》虞傳寶編著。北京：機械工業(yè) 出版社，1993 [15] 《模具常用機械設計》模具設計與制造技術教育叢書編委會編著。北京： 機械工業(yè)出版社，2003 [16]《塑料模具設計》劉昌祺主編 機械工業(yè)出版社出版 1998