2739 骨架線圈注塑模設計,骨架,線圈,注塑,設計 河南機電高等?？茖W校學生畢業(yè)設計（論文）中期檢查表學生姓名 馮光 學 號 0412307 指導教師 于智宏課題名稱 骨架線圈注塑模設計難易程度 偏難 適中 偏易選題情況工作量 較大 合理 較小任務書 有 無開題報告 有 無符合規(guī)范化 的要求外文翻譯質(zhì)量 優(yōu) 良 中 差學習態(tài)度、出勤情況 好 一般 差工作進度 快 按計劃進行 慢中期工作匯報及解答問題情況優(yōu) 良 中 差中期成績評定：所在專業(yè)意見：負責人： 年 月 日 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計（論文）任務書系 部： 材料工程系 專 業(yè)： 模具設計與制造 學 生 姓 名 : 馮光 學 號: 0412307 設計(論文) 題目： 骨架線圈注塑模設計 起 迄 日 期: 指 導 教 師: 于智宏 2007 年 3 月 20 日畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書1．本畢業(yè)設計（論文）課題來源及應達到的目的：本設計來源于生活中的骨架線圈塑料件，要求設計一套塑料模具成型此零件。要求該模具設計簡單，成型容易，脫模容易，可以批量生成。要求有所設計模具的裝配圖和全部的零件圖（非標準件） ，有一個典型零件的加工工藝卡。通過此設計，讓學生理解塑料模具設計與制造的過程，為以后的學習和工作打下了一定基礎。2．本畢業(yè)設計（論文）課題任務的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術要求、工作要求等）：原始數(shù)據(jù) 內(nèi)容：1.模具工藝規(guī)程的編制 2.注塑模結構設計3.模具的有關計算 4.模具加熱和冷卻系統(tǒng)的計算5.模具閉合高度的確定 6.注塑機有關參數(shù)的校核7.繪制模具總裝圖 8.模具的裝配與調(diào)試 要求：1. 塑料制件結構工藝分析和注塑工藝方案確定2. 模具裝配圖及零件圖的繪制3. 完成主要模具零件的工藝規(guī)程編制4. 編寫設計說明書5. 用 word 文檔形式打印出說明書所在專業(yè)審查意見：負責人： 年 月 日系部意見：系領導： 年 月 日河南機電高等?？茖W校畢 業(yè) 設 計 說 明 書畢業(yè)設計題目：骨架線圈注塑模設計系 部 材料工程系 專 業(yè) 模具設計與制造 班 級 模具 043 學生姓名 馮 光 學 號 0412307 指導教師 于 智 宏 年 月 日河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書摘 要本設計題目為線圈骨架注塑模設計，體現(xiàn)了骨架類塑料零件的設計要求、內(nèi)容及方向，有一定的設計意義。通過對該零件模具的設計，進一步加強了設計者注塑模設計的基礎知識，為設計更復雜的注塑模具做好了鋪墊和吸取了更深刻的經(jīng)驗。本設計運用塑料成型工藝及模具設計的基礎知識，首先分析了塑件的成分及性能要求，為選取澆口的類型做好了準備；然后估算了塑件的體積，便于選取注塑機及確定型腔數(shù)量；最后分析了塑件的特征，確定模具的設計參數(shù)、設計要點及推出裝置的選取。線圈骨架類塑件，具有與一般小斷面?zhèn)瓤譧側凹收縮和抽芯不同的特點，即在 整個側表面周邊的大面積抽芯，塑件的徑向收縮不僅不對側凹成型零件產(chǎn)生包緊，反而會松開，但軸向收縮仍會使側凹成型零件卡緊。這種塑件采用對和的兩個哈 夫塊。另外骨架類塑件的臨界抽芯距，不一定總是等于側孔或者側凹的深度，需看速件的具體的結構和側面的形狀而定。例如：若是圓形的骨架，那么臨界的抽芯距為 ，而不是 R（R,r 為大，小圓的半徑） 。2rRSc??關鍵詞：線圈骨架，臨界抽芯, 脫模力。河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書ABSTRACTThe requirement ，content and direction of the design of the skeieton construction plastic parts are embodied on this injection mould design of the plastic parts of skeieton box. The designer’s foundation knowledge of the injection mould design is reinforced and is able to design more complex injection mould through the design. Through the foundation knowledge, firstly, the composion and the perfourmance of thr part is analyzed to choose the type of the gat advantagely. Secondly, the volume of the part is estimated to choose the injection molding machine and to determine the mould quantity conveniencely. Lastly the character of the part is analyzed to determine the mould design parameter and design point and choose the ejection assemblyThe radial shrinkage not only be in the wrong undercutting moulding part bring fold close，instead met loosen，but axial direction shrinkage still met enable undercutting moulding part chucking to in forth of the both loop skeleton genera model piece，possess and commonly light section side port ` undercutting shrinkage and loose core different point，namely at wholly lateral surface peripheral large area loose core， model piece.the crises loose core distance， not always equal side port or undercutting 'depth，require saw velocity piece' specific structure and lateral shape whereas book of the the two half piece of the both such model piece adopt versus and. in addition skeleton genera model piece.as for example,：if yes rounded skeleton，those critical loose core distance , not R（R,r for large，small 2rSc??circle radius）Keywords: dfaf, critical loose core , knockout press.河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書目 錄摘要 ………………………………………………………………....…………….. …. 1緒論………………………………………… …………………….….……………… 1第 1章 模塑工藝規(guī)程的制定…………………… ……………….….……………… 41.1 塑件的工藝性分析……………… ……… …………………………………… 41.2 計算塑件的體積和質(zhì)量....………………….……………………………..… 51.3 塑件注塑工藝參數(shù)的確定……………………………………..……….....… 51.4 塑料成型設備的選取 ………………………………………………………… 5第 2章 注塑模的結構設計 ……………………..….…… ……………………….….62.1 分型面選擇 ………………………………………………….…………….. 62.2 澆注系統(tǒng)設計 …………………………….…………………………...……... 72.3 確定型腔的數(shù)目及排列方式 … …… ………………….………………… 72.4 抽芯機構設計 ……………………………… …………… ……………… 82.5 成型零件的設計 ………………………………… ………… …………… … 9第 3章 模具的有關計算 ……………………………………………… 11第 4章 模具加熱和冷卻系統(tǒng)的設計 ……………………….…………………..… 13第 5章 結構與輔助零部件的設計 ……………………….…………………..… 14第 6章 模具閉合高度的確定………… …………….…………………..……..……16第 7章 注塑機有關參數(shù)的校核……………………….…………………..……..…17第 8章 注塑模具的安裝和試模 ………… ……… …….……… …………..…… 188.1 模具安裝 …………………………… ………………… ….…………… …198.2 試模 ………………………… ………… ………………… … … …… …21第 9章 繪制模具總裝配圖和非標準零件工作圖……………………….…………229.1 本模具總裝圖和非標零件工作圖見附圖……………………….……………229.2 本模具的工作原理……………………….…………………..……..…………22第 10章 模具主要零件加工工藝規(guī)程的編制 …………………….………………23致謝……………………………….……………………..………………...………. … 26參考文獻………………………….…………………..……..……… ……….…….. 27河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書河南機電高等專科學校畢 業(yè) 設 計 評 語學生姓名：馮 光 班級: 模具 043 學號： 0412307 題 目：骨 架 線 圈 注 塑 模 模 具 設 計 綜合成績： 指導者評語：指導者(簽字) ： 年 月 日畢 業(yè) 設 計 評 語評閱者評語：評閱者( 簽字)： 年 月 日答辯委員會（小組）評語：答辯委員會（小組）負責人( 簽字)： 年 月 日1骨架線圈注塑模設計緒 論隨著工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品的品種和數(shù)量不斷增加。換型不斷加快。使模具的需要補斷增加。而對模具的質(zhì)量要求越來越高。模具技術在國民經(jīng)濟中的作用越來越顯得更為重要。模具是制造業(yè)的重要工藝基礎，在我國，模具制造屬于專用設備制造業(yè)。中國雖然很早就開始制造模具和使用模具，但長期未形成產(chǎn)業(yè)。直到 20 世紀 80年代后期，中國模具工業(yè)才駛入發(fā)展的快車道。近年，不僅國有模具企業(yè)有了很大發(fā)展，三資企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)（個體）模具企業(yè)的發(fā)展也相當迅速。雖然中國模具工業(yè)發(fā)展迅速，但與需求相比，顯然供不應求，其主要缺口集中于精密、大型、復雜、長壽命模具領域。由于在模具精度、壽命、制造周期及生產(chǎn)能力等方面，中國與國際平均水平和發(fā)達國家仍有較大差距，因此，每年需要大量進口模具。中國模具產(chǎn)業(yè)除了要繼續(xù)提高生產(chǎn)能力，今后更要著重于行業(yè)內(nèi)部結構的調(diào)整和技術發(fā)展水平的提高。結構調(diào)整方面，主要是企業(yè)結構向?qū)I(yè)化調(diào)整，產(chǎn)品結構向著中高檔模具發(fā)展，向進出口結構的改進，中高檔汽車覆蓋件模具成形分析及結構改進、多功能復合模具和復合加工及激光技術在模具設計制造上的應用、高速切削、超精加工及拋光技術、信息化方向發(fā)展。近年，模具行業(yè)結構調(diào)整和體制改革步伐加大，主要表現(xiàn)在，大型、精密、復雜、長壽命、中高檔模具及模具標準件發(fā)展速度高于一般模具產(chǎn)品；塑料模和壓鑄模比例增大；專業(yè)模具廠數(shù)量及其生產(chǎn)能力增加；“三資”及私營企業(yè)發(fā)展迅速；股份制改造步伐加快等。從地區(qū)分布來看，以珠江三角洲和長江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。目前發(fā)展最快、模具生產(chǎn)最為集中的省份是廣東和浙江，江蘇、上海、安徽和山東等地近幾年也有較大發(fā)展。模具成型具有優(yōu)質(zhì)，高產(chǎn)，低消耗，低成本的特點。因而，在國民經(jīng)濟各個部門得到了極其廣泛的應用。在模具成型中，塑料成型占很大的比重。由于塑料具有化學穩(wěn)定性好，電絕緣性強，力學性能高，自潤滑，耐磨及相對密度2小等獨特的優(yōu)異性能，成為工業(yè)部分必不可少的新型材料。根據(jù)業(yè)內(nèi)專家預測，今年中國塑料模具市場總體規(guī)模將增加 13%左右，到2005 年塑料模具產(chǎn)值將達到 460 億元，模具及模具標準件出口將從現(xiàn)在的 9000多萬美元增長到 2005 年的 2 億美元左右，產(chǎn)值在增長，也就意味著市場在日漸擴大。相當多的發(fā)達國家塑料模具企業(yè)移師中國，是國內(nèi)塑料模具工業(yè)迅速發(fā)展的重要原因之一。中國技術人才水平的提高和平均勞動力成本低都是吸引外資的優(yōu)勢，所以中國塑模市場的前景一片輝煌，這是塑料模具市場迅速成長的重要因素所在。大學三年的學習即將結束，畢業(yè)設計是其中最后一個實踐環(huán)節(jié)，是對以前所學的知識及所掌握的技能的綜合運用和檢驗。隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術得到愈來愈廣泛的應用。據(jù)悉目前全世界年產(chǎn)出模具約 650 億美元，其中塑料模具約為 260 億美元。我國 1999 年模具總產(chǎn)值 245 億元．其中塑料模具約為 82 億元，2000 年近 100億元。七類塑料模具中，注塑模具所占比例很大，約占全部塑料模具的 80%左右。塑料模具的主要用戶是家用電器行業(yè)、汽車、摩托車行業(yè)、電子音像設備行業(yè)、辦公設備行業(yè)、建筑材料行業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)及各種塑料制品行業(yè)等。目前國內(nèi)年需塑料模具約 130-140 億元，真中有 30 多億元仍靠進口，進口量最多的塑料模具有汽車摩托車飾件模具、大屏幕彩電殼模具、冰箱洗衣機模具、通訊及辦公設備塑殼模具、塑料異型材模具等。在完成大學三年的課程學習和課程、生產(chǎn)實習，我熟練地掌握了機械制圖、機械設計、機械原理等專業(yè)基礎課和專業(yè)課方面的知識，對機械制造、加工的工藝有了一個系統(tǒng)、全面的理解，達到了學習的目的。對于模具設計這個實踐性非常強的設計課題，我們進行了大量的實習。經(jīng)過在新飛電器有限公司、洛陽中國一拖的生產(chǎn)實習，我對于模具特別是塑料模具的設計步驟有了一個全新的認識，豐富了各種模具的結構和動作過程方面的知識，而對于模具的制造工藝更是實現(xiàn)了零的突破。在指導老師的協(xié)助下和在工廠師傅的講解下，同時在現(xiàn)場查閱了很多相關資料并親手拆裝了一些典型的模具實體，明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。并在圖書館借閱了許多相關手冊和書籍，設計中，將充分利用和查3閱各種資料，并與同學進行充分討論，盡最大努力搞好本次畢業(yè)設計。本次設計題目“骨架線圈的產(chǎn)品造型與模具設計” 。該模具屬于側向抽芯的注射模。本說明書將分項闡述該塑件注射成型和模具設計的全過程。由于本人設計水平有限，錯誤的不妥之處在所難免，肯請老師批評指正。4第 1 章 模塑工藝規(guī)程的制定1.1 塑件的工藝性分析（1） 材料性能分析骨架線圈選用 ABS 塑料成型，ABS 是一種具有良好綜合性能的工程塑料，它具有聚苯乙烯的良好成型性，聚丁二稀的韌性，聚丁烯腈的化學穩(wěn)定性和表面硬度，其抗拉強度可達 35-50MPa。ABS 粘度適中，流動性好。它的另一個優(yōu)點是耐氣候性，其制品的使用溫度范圍為 ，適應性廣。C014?ABS 塑料具有一定的吸濕性，含水量為 0.3%-0.8%，成型時在會在制品上產(chǎn)生斑痕、云紋、氣泡等缺陷，在注塑成型之前應進行干燥處理。ABS 粘度適中、流動性好。 ABS 塑料密度 ～1.08g/ ,彈性模量 E=1.4 10 MPa,成型收縮率06.1??3cm?3=0.5%～0.8%，泊松比 。?5.?（2）注塑制件結構和尺寸精度及表面質(zhì)量分析1 結構分析 從零件圖上分析，該零件總體形狀為矩形，在上、下兩端各有一個凸翼，其厚度為 1.5mm，中間部分為 16mm×12mm×11mm 的矩形柱，因此，模具設計時必須設置側向分型抽芯機構，該零件屬于中等復雜程度。2 尺寸精度 該零件各個尺寸均為注明公差，為提高經(jīng)濟效益，則按未注明公差尺寸來處理，根據(jù)表 2—14 查得 ABS 材料的適用未注公差等級為 MT5 級，對應的模具相關零件的尺寸加工容易保證。從塑件的壁厚來看，各處壁厚均為1.5mm,均勻一致，有利于零件成型。3 零件質(zhì)量的分析 零件表面及內(nèi)腔要求沒有缺陷、毛刺，內(nèi)部不得有導電介質(zhì)，沒有其他特別的表面質(zhì)量要求，故比較容易實現(xiàn)。綜上分析可以看出，注塑時在工藝參數(shù)控制較好的情況下，零件的成型要求5可1.2 計算塑件的體積和質(zhì)量 計算塑件的質(zhì)量是為了選用注塑機及確定模具型腔數(shù)。 計算塑件的體積：用體積分割法求得V=25×22.5×14-13×10.5×14-16×4.5×11×2-22.5×4.5×11×2=2153 3m計算塑件的質(zhì)量：根據(jù)設計手冊查得 ABS 的密度為 ρ=1.0g/ ,3cm故塑件的質(zhì)量為：W=Vρ=2153×1.0× 310=2.2g1.3 注塑模結構分析與注塑機的選用根據(jù)以上計算，采用一模兩件的結構設計，考慮其外形尺寸，注塑時所需壓力和工廠現(xiàn)有設備等情況，初步選用注塑機 YS-ZY-45 型。1.4 塑件注塑工藝參數(shù)的確定查找相關文獻和參考工廠實際應用的情況，ABS 的成型工藝參數(shù)可作如下選擇：（適模時，可根據(jù)實際情況作適當調(diào)整）預干燥溫度：70℃～80℃ 時間：2h注塑溫度：前段溫度 t 選用 200℃；1中段溫度 t 選用 220℃；2后段溫度 t 選用 190℃；3噴嘴溫度：選用 180℃；注塑壓力：選用 80MPa；注塑時間：選用 15S；保 壓：選用 65 MPa；保壓時間：選用 10s；冷卻時間：選用 15s；6第 2 章 注塑模的結構設計注塑模的結構設計主要包括：分型面的選擇、模具型腔數(shù)目的確定、型腔的排列方式、冷卻水道布局、模具工作零件的結構設計、側向分型與抽芯機構的設計、推出機構的設計等內(nèi)容。2.1 分型面的選擇模具設計中，分型面的選擇很關鍵，它決定了模具的結構。應根據(jù)分型面選擇原則和塑件的成型來選擇分型面.該塑料表面質(zhì)量無特殊要求。但是在繞線的過程中，兩端凸翼與工人的手指接觸較多，因此兩端應自然形成圓角；此外，該零件高度為 14mm，且垂直于軸線的截面形狀比較簡單，可選用如下圖所示的水平分型方式，即可降低模具的復雜程度，減少模具加工難度，又便于成型取件。。型面選擇如下圖。2.2 確定型腔的排列方式本塑件在注塑時采用一模兩件，即模具需要兩個型腔，綜合考慮澆注系統(tǒng)、模具結構的復雜程度等因素，擬采用型腔布置圖 1 所示的型腔排列方式。其最大7優(yōu)點是便于設置側向分型抽芯機構，缺點是熔料進入型腔后到另一端的料流長度較長，但是塑件尺寸較小，故對成型沒有太大的影響。若采用其他的型腔排列方式，顯然料流長度較短，但是會增大側向抽的距離，勢必會增大模具整體尺寸。2.3 澆注系統(tǒng)設計（1）主流道的設計根據(jù)設計手冊查得 XS—Z—30 型注塑機噴嘴的有關尺寸：噴嘴前端孔直徑： =?2mm；0d噴嘴前端球面半徑： =12mm；R根據(jù)模具主流道與噴嘴的關系：= +（1~2）mm0D= +（0.5~1）mmd取主流道球面半徑 R=14mm;主流道的小端直徑 d= ?2.5mm.為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設計成錐形，其斜度為 。經(jīng)換03算得主流道大端直徑 D=4.5mm，為了使熔料順利進入分流道，可在主流道出料端設計半徑 r=5mm 的圓弧過渡。（2） 分流道設計分流道的形狀及尺寸，應根據(jù)塑件的體積、壁厚、形狀的復雜程度，注塑速8度、分流道長度等因素來確定。本塑件形狀簡單對成，熔料填充型腔比較容易，根據(jù)型腔的排列方式，可知分流道長度較短，為便于加工起見，選截面形狀為梯形的分流道，根據(jù)制件壁厚、體積和形狀等，初確定梯形尺寸 =4mm, =2.5mm,1bh=1mm.R（1） 澆口設計根據(jù)塑件的成型要求、型腔的排列方式及模具結構，擬選側澆口較為理想，可使模具結構簡單，澆口易去除，且不影響塑件外觀。設計時考慮壁厚為 1.3 處進料，料由厚處往薄處流，而且再模具結構上采用鑲拼式型腔、型芯，有利于填充，排氣。采用截面為矩形的側澆口，查表初選尺寸為（b×l×h）1mm×0.8mm×0.6mm,試模時修正。2.4 抽芯機構設計塑件的兩端各有一個凸翼，他們均垂直于脫模方向，阻礙成型后塑件從模具脫出，因此成型小凸臺的零件必須設計成活動的型芯，即須設置抽芯機構。本模具采用斜導柱機構。（1） 確定抽芯距抽芯距一般應大于成型孔（或凸臺）的深度，本題中凸臺高度為 11.25mm,另加 3mm 的抽芯安全系數(shù)，可取抽拔距 =15mm。抽s（2） 確定斜銷傾角斜導柱傾斜角 是傾斜機構的主要技術數(shù)據(jù)之一，它與抽拔力與抽芯距有直?接關系。一般取 =15°～ 25°，在這里選用 20°。（3） 確定斜銷尺寸斜導柱的直徑取決于抽拔力及其傾斜角度，按公式計算，取斜導柱直徑 d= ?18mm，固定凸肩 D=1.8d。斜導柱的長度根據(jù)抽芯距、固定端模板的厚度、斜銷直徑及斜角大小確定，其計算根據(jù)公式：9= + + + +L1234L5由于上模座板的凸模固定板尺寸尚不確定，即 =25mm，如果設計中 有變化，ahah則修正 的長度，取 D=32mm，取 =92mm.L（4）滑塊與導滑槽設計(a)滑塊與側型芯的連接方式設計。本題側向抽芯機構主要是用于成型零件的側向孔合側向凸臺，擬采用整體式結構，具體結構見零件圖 01。(b)滑塊的導滑方式。為使模具結構緊湊，降低模具裝配復雜程度，擬采用整體式滑塊和整體式導向槽的形式。其結構見裝配圖。(c)滑塊的導滑長度和定位裝置設計。導滑長度要保證側向抽芯后，滑塊與導滑槽的配合長度不小于其總長度的 ，滑塊的定位裝置采用彈簧滾珠形式（見裝32配圖） 。2.5 成型零件設計（1） 凹模的結構設計本模具采用一模兩件的結構設計，考慮加工難易程度和材料的價值利用等因素，凹模擬采用拼塊式結構，滑塊同時構成凹模型腔，其結構形式見下圖（2） 凸模的結構設計10凸模主要是與凹模相結合構成模具型腔，其結構形式見下圖。第 3 章 模具設計的有關計算11本例中成型零件工作尺寸計算時均采用平均尺寸、平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量來進行計算。查表得 ABS 地收縮率 S=0.5％～0.8％，故平均收縮率為 0.5％，考慮到工廠模具現(xiàn)有條件，模具制造公差取 。3/??z?1. 型腔、型芯工作尺寸計算類別 序號 模具零件名稱 塑件尺寸 計算公式 型腔或型芯工 作尺寸型腔的計算1 凹?；瑝K 25 0.25???ZScpMLL????????????043117.0524?2 22.5 0.22? 15.028?3 11 0.16 1.04?4 1.5 0.16???ZScpMH????????????032107.35 13 0.16 01.?型芯的計算6主型芯10.5 0.16???0431ZScpMLL???????????01.79?2 壓緊楔塊的設計和計算為使注塑過程中凹?；瑝K能閉合緊密，避免側向分型面產(chǎn)生毛刺以及使斜導柱免除型腔的側向推擠力，擬采用壓緊楔塊對凹?；瑝K進行鎖緊。本題因模具尺寸不大，所以采用將楔塊與定模板設計為一整體的結構，為避免干涉撞擊，楔塊楔角 按照下式選取/?12???costant/h??式中：：斜導柱楔角；?：斜導柱與斜孔之間的間隙；?：楔塊壓緊高度； =10mm。hh計算結果圓整為表 8—1 推薦值 ，取 = 。/?0232. 型腔滑塊底板厚度計算根據(jù)組合式型腔底板厚度計算公式進行計算： pMBbPlH?43?式中：=13mm;l=40Mpa;MP=13mm;b=125mm (根據(jù)模具初選外形尺寸確定) ;B=160Mpa（底板材料選用 45 鋼） 。p?代入計算得：H=8.5mm 。考慮模具整體結構的協(xié)調(diào)，取 H=25mm。第 4 章 模具加熱與冷卻系統(tǒng)的計算13本塑件在注射過程中不要求有太高的模溫，因而模具上可不開設加熱系統(tǒng)，是否需要冷卻系統(tǒng)可作如下計算。設定模具平均工作溫度為 65°用 20°常溫水作為模具冷卻介質(zhì)，其出口溫度為 25°，產(chǎn)量為（處算 2 分鐘一套） ，0.27㎏/h。1 求塑件在每小時釋放的熱量 Q ，查有關文獻 ABS 單位若流量為 3.98J/g.3Q =WQ =0.27×3.98J/g=1.0746×10 J/㎏32 52 求冷卻水的體積流量 VV＝ )(6021tCPGi??= )05(87.4/3?KgJ＝0.85×10 m /min由體積流量 V 查表可知所需的冷卻水管直徑非常小。由上述計算可知，因為模具每分鐘所需的冷卻體積流量很小，故可不設冷卻系統(tǒng)，依靠空冷的方式冷卻模具即可。 第 5 章 結構與輔助零部件的設計141. 導柱的選用導柱選用帶頭導柱，由導柱直徑與模板外形尺寸關系，其尺寸選用 Φ16㎜×100㎜ ×25㎜ ，材料選用 20 鋼。GB/T4169.4-1984 其結構形式如下圖 1-5 所示：圖 1-5 導柱的結構形式其導柱的安裝時與模板之間的配合的公差取 IT7 級，安裝沉孔直徑比導柱直徑大（1～2）㎜。2.導套的選用導套選用直導套，與導柱的配合。尺寸選 Φ16×40，材料選用 20 鋼。GB/T4169.2-1984 其結構形式如下圖 1-6 所示：15圖 1-6 導套的結構形式 導套與模板的安裝孔徑之間的配合公差 IT7 級，安裝后下平面磨平。 該模具由于塑件的精度要求較低，可以采用兩根導柱即可滿足塑件的精度，兩根導柱，導套尺寸選用相同直徑，不對稱布置。其布置形式如零件圖定模固定板上所示。第 6 章 模具閉合高度的確定16在支撐和固定零件的設計過程中，根據(jù)經(jīng)驗確定：定模座板： =25mm,上1H固定板： =25mm，下固定板： =40mm，支撐板： =25mm 動模座板2H3H46=25mm。根據(jù)推出行程和推出機構的結構尺寸確定墊塊： =50mm5因而模具閉合高度 + + + + + 6?1234H=25mm+25mm+40mm+25mm+50mm+25mm=185mm第 7 章 注塑機有關參數(shù)的校核17本模具的外形尺寸為 100mm×125mm×155mm. XS—Z—30 型注塑機模板最大安裝尺寸為 200mm×190mm，故能滿足模具的安裝要求。由上述計算模具的閉合高度 =185mm，XS—Z— 30 型注塑機所允許模具的H最小厚度 =60mm，最大厚度 =180mm，即模具滿足的安裝條件。minHmax≤ ≤inmax經(jīng)查資料 XS—Z—30 型注塑機的最大開模行程 S=160mm，滿足下式頂出塑件的要求： ??HS10~521??=14+35+10=59mm此外，側向分型抽芯距不是很大，因此不會過大增加開模距離，注塑機的開模行程足夠。經(jīng)驗證，XS—Z—30 型注塑機能滿足使用要求，故可采用第 8 章 塑料模的裝配、試模與維修181 模具裝配模具設有斜滑塊機構，先安裝斜導柱，作為模具的裝配基準，裝配順序如下；（1） 裝配前按圖檢驗主要工作零件及其零件的尺寸。（2） 將導柱 8 壓入定模固定板 10 中，保證兩導柱的對稱度。（3） 裝配型芯，將型芯固定在定模座板 9 上，保證垂直度。將座板 9 固定在固定板 10 上。（4） 將凹模壓入動模固定板 23 中，保證垂直度。（5） 將側滑塊 7 裝在固定板的導滑槽上。（6） 以凹模為基準，斜導柱起導向定位作用，將側滑塊裝配在斜導柱上，使分型面密合。（7） 以凹模為基準將動?；鶞拾?26 固定在動模故定板上。（8） 裝配其他輔助零件。（9） 裝配完成，試模。2 試模（1） 試模前，先對設備的油路，水路以及電路進行檢查；（2）選取的原料必須合格，根據(jù)選用的工藝參數(shù)將料筒和噴嘴加熱；（3）開始試模時，應該先選擇選定的壓力，溫度和注塑時間的條件下成型，制品不符合要求然后按壓力，注塑時間，溫度， 這樣的先后順序變動，注意一次只改變一個參數(shù)；（4） 在試模過程中作出詳細的記錄，并將結果填入試模記錄卡，注明模具是否合格，如果需要返修，提出返修意見；（5）通過不斷的試模和返修，生產(chǎn)出合格的制件后，將模具清理干凈，涂上防銹油，入庫。3 試?？赡墚a(chǎn)生的問題及改善措施試模中所獲得的樣件是對模具整體質(zhì)量的一個全面反映。以檢驗樣件來修正和驗收模具，是塑料模具這種特殊產(chǎn)品的特殊性。首先，在初次試模中我們最常遇到的問題是根本得不到完整的樣件。常因塑件被粘附于模腔內(nèi)，或型芯上，甚至因流道粘著制品被損壞。這是試模首先應當解決的問題。193.1 粘著模腔制品粘著在模腔上，是指塑件在模具開啟后，與設計意圖相反，離開型芯一側，滯留于模腔內(nèi)，致使脫模機構失效，制品無法取出的一種反?，F(xiàn)象。其主要原因是：（1） 注射壓力過高，或者注射保壓壓力過高。（2） 注射保壓和注射高壓時間過長，造成過量充模。（3） 冷卻時間過短，物料未能固化。（4） 模芯溫度高于模腔溫度，造成反向收縮。（5） 型腔內(nèi)壁殘留凹槽，或分型面邊緣受過損傷性沖擊，增加了脫模阻力。3.2 粘著模芯（1） 注射壓力和保壓壓力過高或時間過長而造成過量充模。 （2） 冷卻時間過長，制件在模芯上收縮量過大。（3） 模腔溫度過高，使制件在設定溫度內(nèi)不能充分固化。（4） 機筒與噴嘴溫度過高，不利于在設定時間內(nèi)完成固化。（5） 可能存在不利于脫模方向的凹槽或拋光痕跡需要改進。3.3粘著主流道（1） 閉模時間太短，使主流道物料來不及充分收縮。（2） 料道徑向尺寸相對制品壁厚過大，冷卻時間內(nèi)無法完成料道物料的固化。（3） 主流道襯套區(qū)域溫度過高，無冷卻控制，不允許物料充分收縮。（4） 主流道襯套內(nèi)孔尺寸不當，未達到比噴嘴孔大0.5～1 ㎜。（5） 主流道拉料桿不能正常工作。一旦發(fā)生上述情況，首先要設法將制品取出模腔（芯），不惜破壞制件，保護模具成型部位不受損傷。仔細查找不合理粘模發(fā)生的原因，一方面要對注射工藝進行合理調(diào)整；另一方面要對模具成型部位進行現(xiàn)場修正，直到認為達到要求，20方可進行二次注射。3.4 成型缺陷當注射成型得到了近乎完整的制件時，制件本身必然存在各種各樣的缺陷，這種缺陷的形成原因是錯綜復雜的，一般很難一目了然，要綜合分析，找出其主要原因來著手修正，逐個排出，逐步改進，方可得到理想的樣件。下面就對度模中常見的成型制品主要缺陷及其改進的措施進行分析。（1） 注射填充不足所謂填充不足是指在足夠大的壓力、足夠多的料量條件下注射不滿型腔而得不到完整的制件。這種現(xiàn)象極為常見。其主要原因有：a. 熔料流動阻力過大這主要有下列原因：主流道或分流道尺寸不合理。流道截面形狀、尺寸不利于熔料流動。盡量采用整圓形、梯形等相似的形狀，避免采用半圓形、球缺形料道。熔料前鋒冷凝所致。塑料流動性能不佳。制品壁厚過薄。b. 型腔排氣不良這是極易被忽視的現(xiàn)象，但以是一個十分重要的問題。模具加工精度超高，排氣顯得越為重要。尤其在模腔的轉(zhuǎn)角處、深凹處等，必須合理地安排頂桿、鑲塊，利用縫隙充分排氣，否則不僅充模困難，而且易產(chǎn)生燒焦現(xiàn)象。c. 鎖模力不足因注射時動模稍后退，制品產(chǎn)生飛邊，壁厚加大，使制件料量增加而引起的缺料。應調(diào)大鎖模力，保證正常制件料量。（2） 溢邊（毛刺、飛邊、批鋒）與第一項相反，物料不僅充滿型腔，而且出現(xiàn)毛刺，尤其是在分型面處毛刺更大，甚至在型腔鑲塊縫隙處也有毛刺存在，其主要原因有：a. 注射過量b. 鎖模力不足c. 流動性過好d. 模具局部配合不佳21e. 模板翹曲變形（3） 制件尺寸不準確初次試模時，經(jīng)常出現(xiàn)制件尺寸與設計要求尺寸相差較大。這時不要輕易修改型腔，應行從注射工藝上找原因:a. 尺寸變大注射壓力過高，保壓時間過長，此條件下產(chǎn)生了過量充模，收縮率趨向小值，使制件的實際尺寸偏大；模溫較低，事實上使熔料在較低溫度的情況下成型，收縮率趨于小值。這時要繼續(xù)注射，提高模具溫度降低注射壓力，縮短保壓時間，制件尺寸可得到改善。b. 尺寸變小注射壓力偏低、保壓時間不足，制在冷卻后收縮率偏大，使制件尺寸變??；模溫過高，制件從模腔取出時，體積收縮量大，尺寸偏小。此時調(diào)整工藝條件即可。通過調(diào)整工藝條件，通常只能在極小范圍內(nèi)使尺寸京華，可以改變制件相互配合的松緊程度，但難以改變公稱尺寸。c.調(diào)整措施調(diào)整時應注意調(diào)節(jié)進料速度，增加排氣孔，正確設計澆注系統(tǒng)。注意控制成型周期。第 9 章 繪制模具總裝圖和非標準零件工作圖22本模具的總裝圖見裝配圖所示。非標準件工作圖見零件圖。本模具的工作原理：模具安裝在注塑機上，定模部分固定在注塑機的定模板上，動模固定在注塑機的動模板上。合模后，注塑機通過噴嘴將熔料經(jīng)流道注入型腔，經(jīng)保壓、冷卻后塑件成型。開模時動模部分隨動模板一起運動漸漸將分型面打開，與此同時在斜導柱的作用下側滑塊向兩邊分離并脫離塑件，完成側向抽芯動作，當塑件完全脫離后，動模停止運動，在注塑機頂出裝置作用下，推動推桿運動并驅(qū)動脫件板將塑件從型芯上脫出。合模時，隨著分型面的閉合側向滑塊復位至型腔，同時復位桿也對推桿進行復位。第 10 章 注塑模主要零件加工工藝規(guī)程的編制231 型芯機械加工工藝過程卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號 01機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品名稱型芯零（部）件名稱型芯共（2）第（1）頁材料牌號45鋼毛坯種類圓棒料毛坯外型尺寸Φ30㎜每個毛坯可制件數(shù) 4每臺件數(shù) 4備注工時工序號 工序名稱工 序 內(nèi) 容車間 工段 設備工 藝 裝 備 準終 單件05 下料鋸割下料 30㎜×120㎜ 下料車間鋸床 0.510 粗車車端面車削 Φ36㎜×80㎜模具車間車床 215 精車車削至 Φ34.5㎜×77.5㎜模具車間車床 220 磨削磨削至 Φ34.02㎜×77.005㎜模具車間磨床 325 鉗 鉗工精修尺寸至要求工作表面拋光 Ra0.1模具車間5.設計日期審核日期標準化日期會簽日期標記 記數(shù)更改文件號簽字 日期 標記 處數(shù)更該文件號2 型腔機械加工工藝過程卡24產(chǎn)品型號零（部）件圖號02機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品名稱 型腔零（部）件名稱共（3）頁第（3）頁材料牌號 45鋼毛坯種類鋼板毛坯外型尺寸Φ10㎜每個毛坯可制件數(shù)1 每臺件數(shù)1備注工時工序號 工序名稱工 序 內(nèi) 容車間 工段 設備 工 藝 裝 備準終 單件05 下料 鋸割下料 Φ10㎜×50㎜ 下料車間鋸床 0.2510 鍛造 鍛至尺寸 Φ40㎜×15㎜ 鍛造車間空氣錘 215 熱處理 退火至 180HBS～200HBS 模具車間820 車削 粗車至 Φ32㎜×12㎜ 同上 車床 225 精車 精車至 Φ30㎜×110㎜ 同上 車床 230 線切割 切割 Φ18 的孔 同上 線切割機835 熱處理 成型部分淬火至要求 同上 8精修 精修成型部分 Ra0.2 m?同上 6設計日期審核日期標準化日期會簽日期標記記數(shù)更改文件號簽字 日期 標記處數(shù)更該文件號25致 謝塑料模具課程設計是塑料模具設計與制造課程重要的綜合性與實踐性教學環(huán)節(jié)。通過這次實際操作，使我能夠綜合運用塑料模具設計課程和其他先修課程的知識，分析和解決模具設計問題，進一步鞏固、加深和拓寬所學知識。通過設計實踐，我逐步樹立了正確的設計思想，增強了創(chuàng)新意識，熟悉掌握塑料模具設計的一般規(guī)律，培養(yǎng)了分析問題和解決問題的能力；通過設計計算、繪圖以及運用技術標準、規(guī)范、設計手冊等有關設計資料，進行了26全面的塑料模具設計基本技能的訓練。從陌生到開始接觸，從了解到熟悉，這是每個人學習事物所必經(jīng)的一般過程，我對模具的認識過程亦是如此。經(jīng)過近三個月的努力，我相信這次畢業(yè)設計一定能為三年的大學生涯劃上一個圓滿的句號，為將來的事業(yè)奠定堅實的基礎。在這次設計過程中得到了老師以及許多同學的幫助，特別是于智宏老師的悉心指導，使我受益匪淺。在此，對關心和指導過我各位老師和幫助過我的同學表示衷心的感謝! 參考文獻1. 楊占堯主編. 塑料注塑模結構與設計. 清華大學出版社. 2. 中國模具設計大典. 3. 王孝陪主編. 塑料成型工藝及模具簡明手冊. 機械工業(yè)出版社. 20004. 模具制造手冊編寫組. 模具制造手冊. 機械工業(yè)出版社. 19965. 馮炳堯，韓泰榮，蔣文生主編. 模具設計與制造簡明手冊. 上?？茖W技術出版社，19986. 黃毅宏主編. 模具制造工藝. 機械工業(yè)出版社. 19997. 賈潤禮，程志遠主編. 實用注塑模設計手冊. 中國輕工業(yè)出版社. 2000278. 唐志玉主編. 模具設計師指南. 國防工業(yè)出版社. 19999. 屈華昌主編. 塑料成型工藝與模具設計. 機械工業(yè)出版社. 199510. 彭建聲主編. 簡明模具工實用技術手冊. 機械工業(yè)出版社. 1993