3175 膜片夾片塑料成形工藝及模具設(shè)計(jì),膜片,塑料,成形,工藝,模具設(shè)計(jì) 膜 片 夾 片 注 塑 模 設(shè) 計(jì)摘要本設(shè)計(jì)題目為膜片夾片注塑模設(shè)計(jì)，體現(xiàn)了側(cè)抽芯類塑料零件的設(shè)計(jì)要求、內(nèi)容及方向，有一定的設(shè)計(jì)意義。通過(guò)對(duì)該零件模具的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步加強(qiáng)了設(shè)計(jì)者注塑模設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，為設(shè)計(jì)更復(fù)雜的注塑模具做好了鋪墊和吸取了更深刻的經(jīng)驗(yàn)。本設(shè)計(jì)運(yùn)用塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，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(zhǔn)備；然后估算了塑件的體積，便于選取注塑機(jī)及確定型腔數(shù)量；最后分析了塑件的特征，確定模具的設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)計(jì)要點(diǎn)及推出裝置的選取。本塑件的上端都有凸臺(tái)，且塑件比較小，所以采用斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，與側(cè)滑塊配合，能夠順利的完成側(cè)向抽芯分型，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作效率較高。由于需要側(cè)向抽芯，故采用推桿脫模機(jī)構(gòu)，這種機(jī)構(gòu)脫?？煽?，設(shè)計(jì)方便且在模具中占用空間較小，非常適合在本副模具中使用。關(guān)鍵詞：注塑模 凸臺(tái) 側(cè)抽芯 頂桿 側(cè)孔Diaphragm Design of Injection Mold ClipsAbstractThe topic for the patch design injection mold Clip design, reflects the type of side core pulling plastic parts design, content and direction of the design of a certain significance. Through the design of the die parts to further enhance the design of injection mold designers the basic knowledge for the design of more complex injection molds and do a good job of paving the way to draw a more profound experience. Through the foundation knowledge, firstly, the composion and the perfourmance of the 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 detemine 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 assembly. The top of the plastic parts have a boss, and the relatively small plastic parts, so the use of oblique derivative side column core-pulling mechanism with the side of the slider with the smooth completion of the lateral sub-type core-pulling, mold structure is simple and more efficient high. Core-pulling because of the need to side, so putt Demoulding adopt institutions that Demoulding reliable, convenient and design space in the mold of smaller, very suitable for the use of the die deputy.Key words: injection mold ,convex,de-core pulling, mandril,side hole河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)中期檢查表學(xué)生姓名 李金峰 學(xué) 號(hào) 061304416 指導(dǎo)教師 于智宏課題名稱 膜片夾片塑料成形工藝及模具設(shè)計(jì)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(wù)書(shū) 有 無(wú)開(kāi)題報(bào)告 有 無(wú)符合規(guī)范化 的要求外文翻譯質(zhì)量 優(yōu) 良 中 差學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況 好 一般 差工作進(jìn)度 快 按計(jì)劃進(jìn)行 慢中期工作匯報(bào)及解答問(wèn)題情況優(yōu) 良 中 差中期成績(jī)?cè)u(píng)定：所在專業(yè)意見(jiàn)：負(fù)責(zé)人： 2009 年 4 月 10 日 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)系 部： 材料工程系 專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 學(xué) 生 姓 名 : 李金峰 學(xué) 號(hào): 061304416 設(shè)計(jì)題目： 膜片夾片塑料成形工藝及模具設(shè)計(jì) 起 迄 日 期: 2009 年 3 月 11 日~ 5 月 20 日 指 導(dǎo) 教 師: 于 智 宏 2009 年 3 月 12 日畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū)1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來(lái)源及應(yīng)達(dá)到的目的：本設(shè)計(jì)的課題來(lái)自一元器件上的膜片夾片，通過(guò)對(duì)本制件的模具設(shè)計(jì)，應(yīng)熟悉注塑模設(shè)計(jì)的一般流程，對(duì)注塑模具結(jié)構(gòu)要有一定的了解，要能來(lái)利用軟件輔助設(shè)計(jì)。2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題任務(wù)的內(nèi)容和要求：（1）了解目前國(guó)內(nèi)外塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀； （2）分析外殼的成型工藝并確定其工藝方案；（3）模具主要設(shè)計(jì)與計(jì)算；并編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份； （4）繪制模具總裝圖，并繪制零件圖；本塑件為膜片夾片，其零件圖如下圖所示，材料采用 ABS，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。所在專業(yè)審查意見(jiàn)：負(fù)責(zé)人： 年 月 日系部意見(jiàn)：系領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：膜片夾片塑料成形工藝及模具設(shè)計(jì)系 部 材 料 工 程 系 專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 班 級(jí) 模具 064班 學(xué)生姓名 李 金 峰 學(xué) 號(hào) 061304416 指導(dǎo)教師 于 智 宏 2009 年 5 月 8 日插圖清單圖 2.1 塑件圖……………………………………………………………………………3圖 3.1 分型面選擇示意圖………………………………………………………………7圖 3.2 型腔布局…………………………………………………………………………9圖 3.3 斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)形式 …………………………………………………………11圖 3.4 側(cè)滑塊 …………………………………………………………………………13圖 3.5 導(dǎo)滑槽 …………………………………………………………………………14圖 3.6 壓緊楔塊的形式 ………………………………………………………………14圖 3.7 側(cè)型腔滑塊 ……………………………………………………………………15圖 3.8 動(dòng)模板 …………………………………………………………………………16圖 3.9 型芯 ……………………………………………………………………………16圖 3.10 頂桿……………………………………………………………………………17圖 3.11 導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)形式…………………………………………………………………18圖 3.12 導(dǎo)套結(jié)構(gòu)形式…………………………………………………………………18圖 5.1 模架組合與尺寸 ………………………………………………………………22圖 7.1 模具總裝圖 ……………………………………………………………………29插表清單表 1 注塑機(jī)參數(shù)選擇……………………………………………………………… 6機(jī) 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 粗銑 工序號(hào) 02零件名稱 動(dòng)模板 零件號(hào) 01-02零件重量 同時(shí)加工零件數(shù) 1材 料 毛 坯牌 號(hào) 硬 度 型 號(hào) 重 量45 鋼 35-42HRC設(shè) 備名 稱 型 號(hào)夾 具名 稱輔 助工 具銑床 虎鉗 游標(biāo)卡尺安 裝 工 步 安裝及工步說(shuō)明 刀 具 量 具 走 刀長(zhǎng) 度 走 刀次 數(shù) 切 削 深 度 進(jìn)給量 主 軸轉(zhuǎn) 速 切 削速 度 基 本工 時(shí)一次 1 銑上平面（切削量 3mm） 75 面銑刀?游標(biāo)卡尺 0.5 2 1 200㎜/ min800r/min一次 1 銑下平面（切削量 3mm） 75 面銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 2 1 200㎜/ min800r/min一次 2 銑兩端面(切削量 2mm) 20 立銑刀?游標(biāo)卡尺 0.5 1 1 60㎜/ min300r/min一次 2 銑兩端面（切削量 2mm） 20 立銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 1 1 60㎜/ 300r/minmin設(shè) 計(jì) 者 李金峰 指 導(dǎo) 教 師 于智宏 共 2 頁(yè) 第 2 頁(yè)零件號(hào) 零 件 名 稱 機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 卡 01-02 動(dòng)模板設(shè) 備 夾 具 刀 具 量 具工序號(hào) 工 序 名 稱名 稱 型 號(hào) 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格工 時(shí)01 下料(160mm×210mm×25mm) 鋸床 直尺02 粗銑六面(154mmx202mmx22) 銑床 虎鉗 標(biāo)準(zhǔn) 面銑刀 游標(biāo)卡 尺03 磨削(151mmx201mmx21mm 磨床磁力夾具、虎鉗砂輪 游標(biāo)卡 尺04 鉗工（鉆孔，攻絲） 鉆床 虎鉗鉆頭、鉸刀、攻絲刀高度尺、游標(biāo)卡尺05 熱處理（淬火、回火 35-42HRC） 電熱爐 火鉗06 磨削(150.05mmx200.05mmx20.05mm) 磨床磁力夾具、虎鉗砂輪 游標(biāo)卡 尺07 鉗工（研磨） 研磨工 具 游標(biāo)卡 尺編制 李金峰 校對(duì) 審核 批準(zhǔn) 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 評(píng) 語(yǔ)學(xué)生姓名： 李 金 峰 班級(jí): 模具 064 學(xué)號(hào)： 061304416 題 目： 膜片夾片塑料成形工藝及模具設(shè)計(jì)綜合成績(jī)： 指導(dǎo)者評(píng)語(yǔ)：1）李金峰同學(xué)態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)、工作認(rèn)真，能獨(dú)立的完成 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)；2）李金峰同學(xué)查閱了國(guó)內(nèi)有關(guān)塑料模具設(shè)計(jì)與制造方面的大量資料，制訂出了正確的塑料成型工藝及合理的模具結(jié)構(gòu)；3）李金峰同學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)內(nèi)容完整規(guī)范，計(jì)算準(zhǔn)確詳細(xì)，格式規(guī)范；4）李金峰同學(xué)裝配圖、零件圖設(shè)計(jì)合理， 標(biāo)注詳細(xì)全面，圖紙質(zhì)量高；5）建議李金峰同學(xué)成績(jī)?cè)u(píng)定：優(yōu)秀；6）可以提交答辯。指導(dǎo)者(簽字) ： 年 月 日畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 評(píng) 語(yǔ)評(píng)閱者評(píng)語(yǔ)：李金峰同學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)來(lái)自生產(chǎn)實(shí)際，工作量飽滿，能夠按照要求規(guī)范性書(shū)寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，零件圖上表達(dá)準(zhǔn)確、技術(shù)要求全面且規(guī)范，建議成績(jī)?yōu)椋簝?yōu)，可以提交答辯。評(píng)閱者( 簽字)： 年 月 日答辯委員會(huì)（小組）評(píng)語(yǔ)：答辯委員會(huì)（小組）負(fù)責(zé)人( 簽字)： 年 月 日目 錄1 緒論………………………………………………………………………………12 工藝規(guī)程的編制…………………………………………………………………32.1、塑件的工藝性分析……………………………………………………………32.2、塑件成型工藝參數(shù)的確定……………………………………………………42.3、計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量………………………………………………………52.4、成型設(shè)備的選擇………………………………………………………………53 注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)…………………………………………………………………73.1、分型面的選擇…………………………………………………………………73.2、型腔數(shù)目確定及布局…………………………………………………………83.3、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)………………………………………………………………93.4、抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)………………………………………………………………113.5、排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)………………………………………………………………153.6、成型零件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)…………………………………………………………153.7、脫模頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………………163.8、導(dǎo)向零件的設(shè)計(jì)………………………………………………………………173.9、成型零部件的尺寸計(jì)算………………………………………………………184 模具加熱冷卻系統(tǒng)的計(jì)算………………………………………………………215 模架的選取及注塑機(jī)參數(shù)的校核………………………………………………225.1、模具閉合高度的確定…………………………………………………………225.2、模架的選擇……………………………………………………………………225.3、注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核………………………………………………………236 注塑模具的安裝與調(diào)試…………………………………………………………266.1 模具安裝 ………………………………………………………………………266.2 注塑模具的調(diào)試 ………………………………………………………………277 模具總裝圖………………………………………………………………………31結(jié)束語(yǔ) ………………………………………………………………………………32致謝 …………………………………………………………………………………34參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………………35河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)11 緒 論塑料工業(yè)是世界上增長(zhǎng)最快的工業(yè)之一。自從上世紀(jì)初葉實(shí)現(xiàn)以純粹化學(xué)合成方法生產(chǎn)塑料算起，塑料工業(yè)已有近百年的歷史。隨著科技日新月異的發(fā)展，塑料工業(yè)得到了前所未有的發(fā)展，從而使得塑料的數(shù)量也不斷上漲。當(dāng)然塑料工業(yè)的發(fā)展是離不開(kāi)塑料模具設(shè)計(jì)的，模具工業(yè)被譽(yù)為“工業(yè)之母” 。隨著模具技術(shù)的迅速發(fā)展，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具已成為各種工業(yè)產(chǎn)品不可或缺的重要工藝設(shè)備。由于模具成型有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗和低成本等其它加工方法無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，因此在機(jī)械、電子、輕工業(yè)、航空，日用品等工業(yè)領(lǐng)域得到了極其廣泛的應(yīng)用。尤其現(xiàn)在電子產(chǎn)品種類繁多且更新?lián)Q代速度之快，更加快了模具行業(yè)的發(fā)展?，F(xiàn)在模具成型技朮已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。但隨著科技的不斷發(fā)展，各種性能的塑料產(chǎn)品的不斷開(kāi)發(fā)，注塑工藝越來(lái)越多地被各個(gè)制造領(lǐng)域用以成型各種性能要求的產(chǎn)品。要高質(zhì)量、低價(jià)格、快速地生產(chǎn)注塑產(chǎn)品，必須綜合考慮成型材料，注塑模具及注塑機(jī)的問(wèn)題。塑料模具設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響成型產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、質(zhì)量及成本。 這樣對(duì)注塑模具全方位的要求越來(lái)越高。高質(zhì)量、低價(jià)格、快速地開(kāi)發(fā)模具顯得尤為重要。注射模具在注射制品成型中起極其重要的作用,除了塑料制品的表面質(zhì)量,成型精度完全由模具決定之外,塑料制品的內(nèi)在質(zhì)量,成型效率也受模具影響,所以如何提高質(zhì)量,簡(jiǎn)明,快捷,規(guī)范化地設(shè)計(jì)注塑模具成為發(fā)揮注塑成型工藝優(yōu)越性,擴(kuò)大注塑制品生產(chǎn)應(yīng)用的首要問(wèn)題。以上所體現(xiàn)的各個(gè)方面，都與模具設(shè)計(jì)有著非常密切的關(guān)系。一副設(shè)計(jì)合理的模具，就有 85﹪成功的希望，其余就得依靠設(shè)備和模具制造工人的熟練程度來(lái)達(dá)到，所以，提高塑料注射模具的設(shè)計(jì)水平就顯得尤為重要。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(shè)備行業(yè)、辦公設(shè)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(guó)內(nèi)年需塑料模具約 130-140 億元，真中有 30 多億元仍靠進(jìn)口，進(jìn)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(jī)模具、通訊及辦公設(shè)備塑殼模具、塑料異型材模具等。按照我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，模具共分為 10 大類 46 個(gè)小類，塑料模具是 10 大類中的 l 個(gè)大類，共有 7 個(gè)小類：熱塑性塑料注塑模、熱固性塑料注塑模、熱固性塑料壓塑模、擠塑模、吹塑模、真空吸塑模和其他類塑料模。塑料模的發(fā)展是隨著塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的，在我國(guó)起步較晚，但發(fā)展卻很快，特別是最近幾年，無(wú)論在質(zhì)量、技術(shù)和河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)2制造能力上，都有了很大的發(fā)展。如今，我國(guó)模具成型工業(yè)已形成了相當(dāng)規(guī)模的完整體系，越來(lái)越多的新技術(shù)，新工藝，新材料誕生，并將應(yīng)用在模具產(chǎn)業(yè)中，這將促使我國(guó)模具工業(yè)的飛躍發(fā)展。同時(shí)，我國(guó)模具工業(yè)的總體水平與世界先進(jìn)國(guó)家相比還有一定差距，還要大力推進(jìn)模具產(chǎn)業(yè)的科技進(jìn)步，開(kāi)展新技術(shù)，新材料研究開(kāi)發(fā)，并進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)模具工業(yè)專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)，使之可持續(xù)發(fā)展，為我國(guó)模具成型加工技術(shù)超趕世界先進(jìn)水平作出貢獻(xiàn)。2 工藝規(guī)程的編制該塑件為膜片夾片，屬于罩蓋類零件。其零件圖如圖 2.1 所示，材料為 ABS，生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn)。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)3圖 2.1 塑件圖名稱：膜片夾片材料：ABS生產(chǎn)批量：大批量2.1、塑件的工藝性分析2.1.1 塑件的原材料分析 塑件的材料采用 ABS 屬于熱塑性塑料，它的成型特性為： ABS 是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的共混物或三元共聚物，是一種堅(jiān)韌而有剛性的非結(jié)晶性熱塑性工程塑料。苯乙烯使 ABS 有良好的可塑性、光澤和剛性；丙烯腈賦予 ABS 有良好的耐熱、耐化學(xué)腐蝕和表面硬度；丁二烯賦予 ABS 良好的抗沖擊性和低溫回彈性?？赏ㄟ^(guò)調(diào)整這三種組分的比例來(lái)調(diào)節(jié) ABS 的性能。ABS 熔體粘度適中，流動(dòng)性較好，易于充模，粘度對(duì)剪切速率比較敏感，隨剪切速率增加，熔體粘度急劇下降；而溫度對(duì)粘度的影響不很明顯。ABS 為非結(jié)晶性聚合物，成型后無(wú)結(jié)晶，成型收縮率低，一般為 0.3％～0.6％。無(wú)明顯熔點(diǎn)，熔融溫度低，熱穩(wěn)定性較好。有一定的吸濕性，約 0.2％～0.5％，注塑前需作干燥處理，使含水率在0.1％以下。河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)42.1.2 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析1) 結(jié)構(gòu)分析：要想獲得合格的塑料制件除選用塑料的原材料外，還必須考慮塑件的結(jié)構(gòu)工藝性，塑件的結(jié)構(gòu)工藝性與模具設(shè)計(jì)有直接關(guān)系，只有塑件設(shè)計(jì)滿足成型工藝要求，才能設(shè)計(jì)出合理的模具結(jié)構(gòu)以防止成型時(shí)產(chǎn)生氣泡、縮孔、凹陷、及開(kāi)裂等缺陷，達(dá)到提高生產(chǎn)率和降低成本的目的。從塑件圖可知該塑件總體為圓形，上端面有一個(gè)直徑為 的圓形凸臺(tái)，凸臺(tái)5m?上有一直徑為 的通孔，該零件的結(jié)構(gòu)不太復(fù)雜。3m?2）尺寸精度分析： 塑件的尺寸精度是指所獲得的塑件尺寸與產(chǎn)品圖中尺寸相符合程度，即所獲得塑件尺寸的準(zhǔn)確度。塑件的尺寸精度與模具的制造精度，模具的磨損程度，塑件收縮率的波動(dòng)及成型時(shí)工藝條件的變化，塑件成型后的時(shí)效變化和模具的結(jié)構(gòu)形式等有關(guān)，因此，塑件的尺寸精度往往不高，應(yīng)在保證使用要求的前提下盡可能選用低精度等級(jí)。由于該塑件上尺寸公差均為未注尺寸公差。查表可知 ABS 材料的制件為 MT5 級(jí)，即： 、 、 、 、 、 、 以上分析可見(jiàn)，該零0.23??0.245?0.4?0.42??0.281?0.280.281?件的尺寸精度不高，并沒(méi)有太多的的精度要求，對(duì)應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工可以保證。3）表面質(zhì)量分析： 該零件的表面除要求沒(méi)有質(zhì)量缺陷外。除此外沒(méi)有特別的表面質(zhì)量要求，故比較容易實(shí)現(xiàn)成型。綜上分析可以看出，注塑時(shí)在工藝參數(shù)控制得較好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。2.2 塑件成型工藝參數(shù)的確定查相關(guān)手冊(cè)得到 ABS 塑件的成型工藝參數(shù)密度 1.01~1.04g/cm收縮率 0.4-0.8% 取 0.5%預(yù)熱溫度 80~85 攝氏度 預(yù)熱時(shí)間 2~3 小時(shí)料筒溫度 后段 150~170 攝氏度 中段 165~180 攝氏度，前段180~200 攝氏度噴嘴溫度 170~180 攝氏度河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)5模具溫度 50~80 攝氏度注射壓力 60~100MPa成型時(shí)間 注射時(shí)間 20~90 秒，保壓時(shí)間 0~5 秒，冷卻時(shí)間 20~150秒2.3 塑件的體積和質(zhì)量計(jì)算塑件的質(zhì)量是為了選用注塑機(jī)及確定模具型腔數(shù)計(jì)算塑件的體積：V=2482 3m計(jì)算塑件的質(zhì)量：根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查的 ABS 的密度為 31.08/gcm???取 31.05/gc??故塑件的質(zhì)量為：M=V =2.60g2.4 成型設(shè)備的選擇注射模具是安裝在注射機(jī)上的，模具與注射機(jī)應(yīng)當(dāng)相適應(yīng)，這將關(guān)系到制件的質(zhì)量，均勻性及成型周期。選擇注塑機(jī)時(shí)，必須保證制品的注射量小于注射機(jī)允許的最大注射量。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，制品注射量一般不超過(guò)注射機(jī)最大注射量的 80%。由于進(jìn)行大批量生產(chǎn)，模具采用一模四件。由于 ABS 的注射壓力為 60~100Mpa,選擇型號(hào)為SZ-60/450 的臥式注塑機(jī)，額定注射壓力為 125Mpa。主要參數(shù)詳見(jiàn)表 1注射方式 螺桿式最大注射量 g 106注射壓力/MPa 125鎖模力/kN 450河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)6模具最大厚度/mm 300模具最小厚度/mm 100最大開(kāi)模行程/mm 220噴嘴孔半徑/㎜ 4定位圈直徑/㎜ 5?3 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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、澆口位置設(shè)置、模具工作零件的設(shè)計(jì)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。3.1 分型面的選擇分型面的選擇，對(duì)于模具設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)是非常重要的，它對(duì)塑料件的內(nèi)在質(zhì)量、表觀河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)7質(zhì)量、模具的使用操作以及模具的制造加工工藝和成本等方面均有較大的影響。分型面的選擇受到塑料件的結(jié)構(gòu)形狀、壁厚、尺寸精度、嵌件的形狀及位置、塑料件在模具中成型的位置、脫模方法、澆注系統(tǒng)的形式及位置、模具的類型、排氣的方式、模具的加工制造工藝甚至成型設(shè)備結(jié)構(gòu)等因素的影響。因此，在選擇分型面時(shí)，應(yīng)反復(fù)比較與分析，最后選取一個(gè)較為合理的方案。塑件分型面的選擇應(yīng)保證塑件的質(zhì)量要求，該塑件的分型面的位置如下圖 3.1 所示。而選擇在塑件的大小截面的過(guò)渡處（A—A）就不利于透氣型，其中該圖所示的分型面選擇在軸線上（B—B ） ，結(jié)果會(huì)是在分型面的表面留下分型面痕跡，影響塑件的表面質(zhì)量，所以選擇塑件的大端底部（C—C） ，這樣的選擇使塑件外表面可以在整體凹模型腔內(nèi)成型，塑件外表面光滑，塑件的脫模也方便。圖 3.1 分型面3.2 型腔數(shù)目確定及布局3.2.1 模腔數(shù)量的確定塑件的生產(chǎn)屬大批量生產(chǎn)，宜采用多型腔注塑模具，其型腔個(gè)數(shù)與注塑機(jī)的塑化能力，最大注射量以及合模力等參數(shù)有關(guān)，此外還受制件精度和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性等因素影響，有上述參數(shù)和因素可按下列方法確定模腔數(shù)量；1.按注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)量 N1N1=（F/PC）/A－B/A其中： F 注塑機(jī)的鎖模力 N河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)8PC 型腔內(nèi)的平均壓力 MPaA 每個(gè)制件在分型面上的面積（㎜ ）2B 流道和澆道在分型面上的投影面積（㎜ ）B 在模具設(shè)計(jì)前為未知量，根據(jù)多型腔模具的流動(dòng)分析 B 為（0.2～0.5） ，常取B=0.35，熔體內(nèi)的平均壓力取決于注射壓力，一般為 25～40MPa 實(shí)際所需鎖模力應(yīng)小于選定注塑機(jī)的名義鎖模力，為保險(xiǎn)起見(jiàn)常用 0.6F 則N1=0.6F/APC=450000×0.6/30×768.30=11.4 （個(gè)）2.注射機(jī)注塑量確定型腔數(shù)目 N2N2=（G－C）/V其中： G 注射機(jī)的公稱注塑量（㎜ ）3V 單個(gè)制件體積 （㎜ ）C 流道和澆口的總體積（㎜ ）3生產(chǎn)中每次實(shí)際注塑量應(yīng)為公稱注塑量的 0.75～0.45 倍，取 0.6 倍計(jì)算，同時(shí)流道和澆道的體積為未知量，據(jù)統(tǒng)計(jì)每個(gè)制品所需澆注系統(tǒng)是體積的 0.2～1 倍，現(xiàn)取C=0.6 則N2=0.6G/1.6V=0.375G/V=10從以上討論可以看到模具的型腔個(gè)數(shù)必須取 N1，N2 中的較小值，在這里可以選取的個(gè)數(shù)是很多個(gè)，考慮的制件的取出和模具的開(kāi)模等情況，以及模具的主流道長(zhǎng)度最好小于 60mm，以防止因?yàn)樽⑺軌毫Φ慕档投鴰?lái)的制件充型不足等缺陷。我們所設(shè)計(jì)的外殼注塑模具采用一模四腔的方案，即 N=4。3.2.2 模具型腔的布局塑件的結(jié)構(gòu)形式不太復(fù)雜，體積和質(zhì)量都較小，故宜采用多型腔注塑模具。采用一模四腔，平衡式的型腔布局，這樣設(shè)計(jì)出的模具尺寸不大，制造加工方便，生產(chǎn)效率高，可以有效的降低塑件的成本。型腔的布置如圖 3.2 所示河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)9圖 3.2 型腔布局3.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.3.1 主流道的設(shè)計(jì)主流道的尺寸應(yīng)當(dāng)適宜，根據(jù)塑件的體積和質(zhì)量以及注塑機(jī)的注射量，該塑件采用的材料是 ABS，則可選如下的尺寸：主流道小端直徑： 3.5m?主流道大端直徑：為了方便取出主流道凝料，主流道呈圓錐形，錐角取 。主流道出口端應(yīng)有024:圓角，圓角半徑 R 取 1mm。設(shè)計(jì)圓弧過(guò)渡，是為了能使料能順利的進(jìn)入分流道。3.3.2 分流道的設(shè)計(jì)分流道的形式和尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的體積，壁厚和形狀的復(fù)雜程度來(lái)確定分流道的長(zhǎng)度的。根據(jù)主流道大端直徑 ，則梯形可選用上底為 b=4mm,高為 h=4mm，5Dm??半徑為 2mm 的半圓形截面。分流道表面粗糙度：分流道表面不要求太光潔，表面粗糙度常取 1.25—2.5R μm，這可增加對(duì)外層塑料熔體流動(dòng)阻力，使外層塑料冷卻皮層固定，形成絕熱a層。有利于保溫。但表面不得凸凹不平，以免對(duì)分型不利。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)103.3.3 澆口的設(shè)計(jì)根據(jù)塑件的成型要求及型腔的排列方式，選用側(cè)澆口較為理想。設(shè)計(jì)時(shí)考慮選擇從塑件的表面進(jìn)料，而且需要進(jìn)行側(cè)抽芯，需在模具結(jié)構(gòu)上采取鑲拼型腔﹑側(cè)型芯，有利于填充﹑排氣。側(cè)澆口開(kāi)設(shè)在分型面上，塑料熔體從模腔側(cè)面充模，其截面多為矩形狹縫，改變截面高度和寬度可以調(diào)整熔體充模時(shí)的切變速度及澆口凍結(jié)的時(shí)間。在側(cè)澆口進(jìn)入或連接型腔的部位，應(yīng)成圓角以防劈裂。采用側(cè)澆口的優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)制品的形狀特點(diǎn)靈活的選擇澆口位置，以保證料的充模和塑件的質(zhì)量。根據(jù)側(cè)澆口尺寸計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式：(0.69)3Ab?:(.~)t?式中 b=側(cè)澆口的寬度，mmA=塑件的外側(cè)表面積， 2mt=側(cè)澆口的厚度，mm=澆口處的塑件壁厚，mm?經(jīng)計(jì)算得：b=1.5mmt=1mm澆口的長(zhǎng)度 。2.0lm?3.3.4 主流道襯套的選取為了提高模具的壽命在模具與注塑機(jī)頻繁接觸的地方設(shè)計(jì)為可更換的主流道襯套形式，選取材料為 T8A，熱處理以后的硬度為 58～62HRC，主流道襯套和定模的配合形式為 H7/m6 的過(guò)渡配合。3.4 抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)11此塑件上端凸臺(tái)上有一個(gè) 的通孔，它垂直于脫模方向，阻礙成型塑件的順3m?利脫模，所以成型此通孔的成型零件必須設(shè)計(jì)為活動(dòng)型芯，必須進(jìn)行側(cè)向抽芯。為了方便抽芯，同時(shí)簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，提高生產(chǎn)效率，減低成本，可設(shè)計(jì)出側(cè)型腔滑塊，側(cè)型芯安置在側(cè)型腔滑塊上面，一起隨斜導(dǎo)柱在導(dǎo)滑槽上移動(dòng)。本模具采用斜導(dǎo)柱側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)。如圖 3.3 所示圖 3.3 斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)3.4.1 確定抽芯距抽芯距是將側(cè)型芯從成型位置抽到不妨礙塑件頂出時(shí)側(cè)型芯所移動(dòng)的距離。S=S +(2～3) mmC式中 S-設(shè)計(jì)抽芯距（mm）S -臨界抽芯距（mm） ，即側(cè)型芯與塑件投影不重合時(shí)所移動(dòng)的距離C所以抽芯距 S＝10+2.5＝12.5mm3.4.2 確定斜導(dǎo)柱的傾角斜導(dǎo)柱的傾角 a 是斜導(dǎo)柱機(jī)構(gòu)的主要技術(shù)參數(shù)，它與抽拔距和抽芯距之間有直接關(guān)系，一般取 ，本副模具取 。015~2023.4.3 確定斜導(dǎo)柱的尺寸斜導(dǎo)柱的直徑取決于抽拔力及傾角可按設(shè)計(jì)資料有關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算，本例可采用經(jīng)驗(yàn)估值，取斜導(dǎo)柱的直徑 。8dm??3.4.4 斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度可根據(jù)抽拔距，固定端模板的厚度， 斜銷直徑及斜角大小確定：河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)12L=L1+L2+L3+L4+L5=D/2×tana+h/cosa+d/2tana+H/sina+（5～10）式中 L－斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度D-斜導(dǎo)柱固定部分臺(tái)肩直徑a― 斜導(dǎo)柱斜角S-抽芯距h-斜導(dǎo)柱固定板的厚度由于斜導(dǎo)柱固定板的厚度尺寸還不確定，故暫選 h＝20mm，如果設(shè)計(jì)中 h 有變化，則修正 L 的長(zhǎng)度，取 D=14mm，則 L＝56.8mm,查表對(duì)應(yīng)推薦的標(biāo)準(zhǔn)值則取 L=60mm3.4.5 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)斜導(dǎo)柱的使用材料多選用 T8A、T10A 也可選用 20 鋼滲碳處理。由于斜導(dǎo)柱經(jīng)常與滑塊摩擦，所以其熱處理硬度要求為 58 62HRC，表面粗糙度值低于 。:0.4aRm?斜導(dǎo)柱與其固定的模板之間采用的是過(guò)渡配合的形式 H7/k6 或 H7/m6，由于斜導(dǎo)柱在工作過(guò)程中主要用于驅(qū)動(dòng)側(cè)滑塊做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所以側(cè)滑塊運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性由導(dǎo)滑槽與滑塊之間的配合來(lái)保證，而合模時(shí)滑塊的最終準(zhǔn)確位置則由楔緊塊來(lái)決定。3.4.6 滑塊和導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì)1）滑塊的設(shè)計(jì) 滑塊是斜導(dǎo)柱側(cè)向分型、抽芯機(jī)構(gòu)中的一個(gè)重要零部件，上面安裝由側(cè)向型芯或成型塊。本模具的設(shè)計(jì)中，滑塊為組合式的結(jié)構(gòu)形式。采用對(duì)開(kāi)的瓣合模側(cè)向分型，側(cè)型腔滑塊上安裝側(cè)型芯。在設(shè)計(jì)中，側(cè)型腔滑塊與側(cè)型芯分開(kāi)加工，然后裝配到一起，這種結(jié)構(gòu)可以節(jié)約材料，且加工工藝性好。小型芯在非成型端尺寸放大后選用 H7/n6的配合形式鑲?cè)牖瑝K，然后用一個(gè)圓柱銷定位。如圖 3.4河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)13圖 3.4 側(cè)滑塊側(cè)向型芯與側(cè)向成型塊都是模具的成型零件，常用 T8A、T10A、CrWMn、Cr12MoV等材料來(lái)制造，一般熱處理淬火硬度要求為 58 62HRC。:2）導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì) 成型滑塊在側(cè)向抽芯和復(fù)位過(guò)程中，要求其必須沿著一定的方向平穩(wěn)、順暢的進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程在導(dǎo)滑槽內(nèi)完成。根據(jù)模具上側(cè)型芯的大小、形狀和要求，以及側(cè)型腔的尺寸和要求，采用如圖 3.5 所示的導(dǎo)滑槽結(jié)構(gòu)。圖 3.5 導(dǎo)滑槽結(jié)構(gòu)形式為提高滑塊的導(dǎo)向精度，裝配時(shí)可對(duì)導(dǎo)向槽或滑塊采用配磨﹑配研的裝配方法。3.4.7 壓緊楔塊的設(shè)計(jì)河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)14壓緊楔塊的作用是保證在注塑的過(guò)程中滑塊能緊密閉合，避免側(cè)向分型面產(chǎn)生毛邊，保證塑件尺寸精度，免除斜導(dǎo)柱受型腔的側(cè)向推擠壓力。由于本模具的尺寸不大，型腔對(duì)滑塊的側(cè)向推擠壓力又比較小，可采用如下圖的形式用螺釘將楔塊從側(cè)面固定到動(dòng)模板上。其形式如圖 3.6圖 3.6 楔緊塊3.5 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)在注塑模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須考慮排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，否則，熔融的塑料流體進(jìn)入模具型腔內(nèi)，氣體如不能及時(shí)排出會(huì)使制件的內(nèi)部有氣泡，甚至?xí)a(chǎn)生很高的溫度使塑料燒焦，從而出現(xiàn)廢品。排氣方式有兩種：開(kāi)排氣槽排氣和利用合模間隙排氣。由于該注塑模是小型鑲拼式模具，可直接利用分型面和鑲拼間隙進(jìn)行排氣，而不需在模具上開(kāi)設(shè)排氣槽。3.6 成型零部件的設(shè)計(jì) 3.6.1 型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本副模具采用是型腔布局是一模四件，考慮加工的難易程度和材料的價(jià)值利用等因素,型腔采用瓣合式結(jié)構(gòu)，一半的型腔在安裝在型腔固定板上，另一半的型腔則安裝在側(cè)型腔滑塊上，與側(cè)型芯安裝配合。如圖 3.7 所示河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)15圖 3.7 側(cè)型腔滑塊圖 3.8 型腔板3.6.2 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型芯是用來(lái)成型塑料制品內(nèi)表面的成型零件，與型腔結(jié)合構(gòu)成模具的成型部分，為了便于加工和熱處理的工藝性，該模具的型芯結(jié)構(gòu)采用整體形式，其型芯的結(jié)構(gòu)形式如圖 3.9河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)16圖 3.9 型芯3.7 脫模頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，必須要使其工作可靠、配合合理、動(dòng)作靈活、制造方便且易于更換，推出機(jī)構(gòu)本身要具有足夠的剛度和強(qiáng)度，足以克服脫模阻力。本模具采用推桿脫模頂出機(jī)構(gòu)。本模具采用如圖 3.10 所示的推桿，來(lái)頂出塑件圖 3.10 頂桿推桿與模板上相應(yīng)的推孔采用 H8/f7 或 H8/f8 的間隙配合。通常推桿在裝配之后，其端面應(yīng)與型腔底面相平齊，或者稍微高出型腔底面 0.05 0.10mm。推桿常用的材料:有 T8、10、或 T8A、T10A 碳素工具鋼，熱處理硬度要求 58 62HRC，工作端面配合部河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)17分的表面粗糙度要低于 。0.4aRm?3.8 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)模具在合模過(guò)程中，首先是導(dǎo)向零件接觸，引導(dǎo)動(dòng)模部分和定模部分準(zhǔn)確地閉合，避免型芯在先進(jìn)入型腔過(guò)程中造成模具相關(guān)成形零件的損壞。3.8.1 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式如圖 3.11 所示，導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長(zhǎng)度應(yīng)比型芯端面的高度高出 812mm，以避免導(dǎo)柱未導(dǎo)正方向而型芯先進(jìn)入型腔。導(dǎo)柱的前端應(yīng)做成錐形臺(tái)或者半:球形，以便能夠是導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)向孔。導(dǎo)柱的材料應(yīng)具有堅(jiān)硬耐磨的表面，韌而不易折斷的心部，故多選用 20 鋼經(jīng)滲碳淬火處理或 T8A、T10A 鋼經(jīng)淬火處理，硬度為 5862HRC。導(dǎo)柱固定部分的表面粗糙度 ，而導(dǎo)向部分的表面粗糙度 。0.8aRm?0.4aRm?導(dǎo)柱的固定部分與模板之間采用 H7/m6 的過(guò)渡配合形式，導(dǎo)柱的導(dǎo)向部分與相應(yīng)導(dǎo)向孔采用 H7/g6 的間隙配合。圖 3.11 導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)形式3.8.2 導(dǎo)套的設(shè)計(jì)用于導(dǎo)套的材料可與導(dǎo)柱的材料相同，也可以使用銅合金等耐磨材料來(lái)制造，硬度一般要低于導(dǎo)柱的硬度，以減輕磨損，防止導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間被拉毛。導(dǎo)套固定部分的表面粗糙度為 ，而導(dǎo)向孔的表面粗糙度為 。導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式如圖0.8aRm?0.4aRm?河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)183.12 所示。圖 3.12 導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式3.9 成型零部件的尺寸計(jì)算經(jīng)查表得 ABS 塑料的收縮率為 0.4% %0.8，取平均收縮率為 0.5%。:3.9.1 型腔尺寸的計(jì)算1）型腔的內(nèi)型尺寸 已知塑料件的外形尺寸為 mm、 mm 平均收縮率為 0.5％。則由型腔內(nèi)0.245??0.4?形尺寸計(jì)算公式： 0[]2ZMDS?????-型腔的內(nèi)形尺寸 mm D-塑件外形的基本尺寸或最大極限尺寸 mm-塑件的公差或偏差 mm?S-塑料的平均收縮率，％-成型零件的制造公差，mm ?。?/3）Z? ?計(jì)算的型腔內(nèi)形尺寸為：= mm = mm1MD0.84??2MD0.14??2）型腔的深度尺寸河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)19已知塑件的尺寸 mm、 mm，塑料的平均收縮率 0.5％。由型腔深度尺寸0.281?0.28?計(jì)算公式： 0[]2ZMHS??????-型腔的深度尺寸，mmH-塑件高度的基本尺寸，mm計(jì)算的型腔的深度尺寸為：= mm = mm1MH0.6?2MH0.61?3.9.2 型芯尺寸的計(jì)算1）型芯的外形尺寸已知塑件的尺寸 mm、 mm,塑料的平均收縮率為 0.5％。由型芯外形尺0.23??0.4?寸計(jì)算公式： 0[]2zMds?????-型芯的外形尺寸，mm d-塑件內(nèi)形的基本尺寸，mm 計(jì)算的型芯的外形尺寸為：= mm = mm1Md0.63??2Md0.1??2）型芯的高度尺寸已知塑膠的尺寸 mm、 mm，塑料的平均收縮率為 0.5％，有型芯高度尺0.28?0.245?寸計(jì)算公式： 0[]2zMhs?????-型芯高度尺寸，mm h-塑件型孔深 度的基本尺寸，mm 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)20計(jì)算的型芯的高度尺寸為：= mm = mm1Mh0.82? 2Mh0.85??4 模具加熱和冷卻系統(tǒng)的計(jì)算是否設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)可作如下計(jì)算:設(shè)定模具平均工作溫度為 40℃，用 20℃的常用水作為模具冷卻介質(zhì)，其出口溫度為 30℃，產(chǎn)量為 0.12Kg/h。(1) 求塑件在硬化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量 ，查得 ABS 的單位熱流量為 3Q40x J/㎏。41044320.1/.810/QWJKgJg????(2) 求冷卻水的體積質(zhì)量min/109.)230(187.406/)( 343421tPVc ???????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(jì)算可知，因?yàn)槟＞呙糠昼娝璧睦鋮s水體積流量很小，故可不設(shè)冷卻系統(tǒng)依靠空冷的方式冷卻模具即可。因?yàn)樗芗某叽绮淮?，模具的外形尺寸也不大，所以可不設(shè)置加熱系統(tǒng)，剛開(kāi)始可有熔融的流體對(duì)模具進(jìn)行加熱。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)215 模架的選取及注塑機(jī)的參數(shù)校核5.1 模具閉合高度的確定在選定了模架后,可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架選定各模板的厚度.定模座板 =20mm,定模板1H=30mm,動(dòng)模板 =20mm,支撐板 =30mm,墊塊 =50mm,動(dòng)模座板 =20mm.推件板2H34H56=15mm。7因而模具的閉合高度：H= 123456??=20+30+20+30+50+20=170m5.2 模架的選擇選用的模架結(jié)構(gòu)如圖 5.1 所示：河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)22圖 5.1 模架組合及尺寸5.3 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核5.3.1 鎖模力校核注射成型時(shí)，當(dāng)高壓的塑料熔體充滿模具型腔時(shí)，會(huì)產(chǎn)生使模具分型面漲開(kāi)的力F，這個(gè)力的大小等于塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和乘以型腔的壓力，即： 11()jsFAP??河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)23-塑料熔體在分型面上的漲開(kāi)力1F塑料熔體在分型面上的漲開(kāi)力應(yīng)小于注射機(jī)的額定鎖模力，才能保證注射時(shí)不發(fā)生溢料現(xiàn)象，為了可靠的閉鎖型腔，不使成型過(guò)程中出現(xiàn)溢料現(xiàn)象，該力必須小于注射機(jī)的額定鎖模力，兩者關(guān)系為： 1(0.89)F?:F-注射機(jī)的額定鎖模力經(jīng)校核，該模具中塑料熔體在分型面處的漲開(kāi)力大約為 120KN，小于注射機(jī)的額定鎖模力 450KN，故鎖模力大小足夠。5.3.2 注射壓力校核塑料成型所需要的注射壓力是由塑料品種、注射機(jī)類型、噴嘴的形式、塑件形狀和澆注系統(tǒng)的壓力損失決定的，注射壓力的校核就是校核注塑機(jī)的額定注射壓力是否大于成型時(shí)所需的注射壓力。經(jīng)校核，注塑成形時(shí)的注射壓力為 45MPa,SZ-60/450 型臥式注塑機(jī)的額定注射壓力為 125MPa,故滿足使用要求。5.3.3 開(kāi)模行程校核由資料查得 SZ-60-450 型注塑機(jī)的最大開(kāi)模行程 S=220mm,滿足頂出塑件要求。～10）mm123(5SH??=80mm—完成側(cè)抽芯動(dòng)模板移動(dòng)的距離（mm）1—頂出距離即制品所用的脫模距離（mm）2H—包括流道凝料在內(nèi)的塑件高度(mm)3經(jīng)驗(yàn)證，SZ-60-450 型注塑機(jī)能滿足使用要求，故可采用5.3.4 最大閉合高度及模厚校核本模具的外形尺寸 170mm 200mm 200mm, SZ-60/450 型臥式注塑機(jī)模板最大安裝?尺寸能滿足模具的安裝時(shí)的尺寸要求。由上述計(jì)算模具閉合高度 170mm, SZ-60-450 型注塑機(jī)所允許模具的最小厚度河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)24,最大厚度 。min10H?30maxH?5.3.5 定位環(huán)尺寸一般情況下，注射成型過(guò)程中均要求模具中的主流道中心線于機(jī)筒和噴嘴的中心線重合。為此，注塑機(jī)定模固定板中心都開(kāi)有一個(gè)定位孔，要求模具定模板上凸出的定位環(huán)于注射機(jī)固定模板上的定位孔呈較松動(dòng)的間隙配合。經(jīng)校核，SZ-60-450 型注塑機(jī)上的定位環(huán)安裝尺寸與選用的定位環(huán)尺寸符合間隙配合的安裝要求。5.3.6 頂桿校核經(jīng)校核，SZ-60/450 型臥式注塑機(jī)頂桿的直徑小于模具上與之配合的頂桿孔尺寸，能夠與模具內(nèi)的推件機(jī)構(gòu)一起實(shí)現(xiàn)塑件的脫模。經(jīng)校核，SZ-60/450 型臥式注塑機(jī)的各項(xiàng)工藝參數(shù)均能滿足使用要求，故可以選用。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)256 注塑模具的安裝與調(diào)試6.1 模具安裝6.1.1 裝配要求：（1）模具上下平面的平行度偏差不大于 0.05mm 分模處要求密合。（2）推件時(shí)推桿與卸料板要保持同步。（3）上、下模型芯必須緊密接觸。6.1.2 裝配時(shí)以分型面密合作為該模具的裝配基準(zhǔn)，裝配順序如下：（1）裝配前按圖檢驗(yàn)主要工作零部件及其它零件尺寸。（2）鏜導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔。將定模板、動(dòng)模板、型芯固定板疊合在一起，使分模面緊密接觸并加緊，鏜導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔，在孔內(nèi)壓入工藝定位銷后，加工側(cè)面的垂直基準(zhǔn)。（3）加工定模。用定模側(cè)面的垂直基準(zhǔn)確定定模上型芯中心的實(shí)際位置，并以次作為加工基準(zhǔn)，分別鏜型芯孔 φ34mm、φ10mm。（4）壓入導(dǎo)柱、導(dǎo)套。將定模、板動(dòng)模板、支撐板上分別壓入導(dǎo)柱、導(dǎo)套，使其導(dǎo)向可靠，滑動(dòng)靈活。（5）裝配型芯。在定模和型芯固定板孔內(nèi)壓入型芯，用鏍孔復(fù)印法和壓銷釘套法使型芯緊固在支撐板上，將其一起磨平。（6）通過(guò)型芯鉆支撐板上的推桿孔。（7）通過(guò)支撐板鉆推桿固定板上的孔。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)26（8）在推桿固定板和支撐板和支撐板上加工限位螺釘和復(fù)位桿孔。（9）組裝墊塊和支撐板。（10）加工定模座板。加工螺孔、銷釘孔和導(dǎo)柱孔，并將澆口套、導(dǎo)柱套壓入定模座板。（11）定模部分的裝配。用平行夾頭把它們加緊（澆口套的澆道孔與鑲塊上的澆道口對(duì)中，在上面鉆固定在注塑機(jī)上的孔，使其與注塑機(jī)相配合。（12）裝配動(dòng)模部分。修正推桿和復(fù)位桿的長(zhǎng)度。（13）完成裝配后進(jìn)行試模，并校驗(yàn)入庫(kù)。6.2 注塑模具的調(diào)試通過(guò)試模塑件上常會(huì)出現(xiàn)各種弊病，為此必須進(jìn)行原因分析，排除故障。造成次廢品的原因很多，有時(shí)是單一的，但經(jīng)常是多個(gè)方面綜合的原因。需按成型條件，成型設(shè)備，模具結(jié)構(gòu)及制造精度，塑件結(jié)構(gòu)及形狀等因素逐個(gè)分析找出其中主要矛盾，然后再采取調(diào)節(jié)成型條件，修整模具等方法加以解決。首先，在初次試模中我們最常遇到的問(wèn)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(yīng)當(dāng)解決的問(wèn)題。6.2.1 粘著模腔制品粘著在模腔上，是指塑件在模具開(kāi)啟后，與設(shè)計(jì)意圖相反，離開(kāi)型芯一側(cè)，滯留于模腔內(nèi)，致使脫模機(jī)構(gòu)失效，制品無(wú)法取出的一種反?，F(xiàn)象。其主要原因是：（1） 注射壓力過(guò)高，或者注射保壓壓力過(guò)高。（2） 注射保壓和注射高壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，造成過(guò)量充模。（3） 冷卻時(shí)間過(guò)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(guò)損傷性沖擊，增加了脫模阻力。6.2.2 粘著模芯（1） 注射壓力和保壓壓力過(guò)高或時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而造成過(guò)量充模，尤其成型芯上有加河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)27強(qiáng)筋槽的制品，情況更為明顯。（2） 冷卻時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，制件在模芯上收縮量過(guò)大。（3） 模腔溫度過(guò)高，使制件在設(shè)定溫度內(nèi)不能充分固化。（4） 機(jī)筒與噴嘴溫度過(guò)高，不利于在設(shè)定時(shí)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(jìn)。6.2.3 粘著主流道（1） 閉模時(shí)間太短，使主流道物料來(lái)不及充分收縮。（2） 料道徑向尺寸相對(duì)制品壁厚過(guò)大，冷卻時(shí)間內(nèi)無(wú)法完成料道物料的固化。（3） 主流道襯套區(qū)域溫度過(guò)高，無(wú)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(dāng)，未達(dá)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(shè)法將制品取出模腔（芯），不惜破壞制件，保護(hù)模具成型部位不受損傷。仔細(xì)查找不合理粘模發(fā)生的原因，一方面要對(duì)注射工藝進(jìn)行合理調(diào)整；另一方面要對(duì)模具成型部位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)修正，直到認(rèn)為達(dá)到要求，方可進(jìn)行二次注射。 6.2.4 成型缺陷當(dāng)注射成型得到了近乎完整的制件時(shí)，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(cuò)綜復(fù)雜的，一般很難一目了然，要綜合分析，找出其主要原因來(lái)著手修正，逐個(gè)排出，逐步改進(jìn)，方可得到理想的樣件。下面就對(duì)度模中常見(jiàn)的成型制品主要缺陷及其改進(jìn)的措施進(jìn)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(jiàn)。其主要原因有：（1） 熔料流動(dòng)阻力過(guò)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、尺寸不利于熔河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)28料流動(dòng)。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(dòng)性能不佳。制品壁厚過(guò)薄。（2） 型腔排氣不良這是極易被忽視的現(xiàn)象，但以是一個(gè)十分重要的問(wèn)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。（3） 鎖模力不足因注射時(shí)動(dòng)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(yīng)調(diào)大鎖模力，保證正常制件料量。2 溢邊（毛刺、飛邊、拼縫） 與第一項(xiàng)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：（1） 注射過(guò)量（2） 鎖模力不足（3） 流動(dòng)性過(guò)好（4） 模具局部配合不佳（5） 模板翹曲變形3 制件尺寸不準(zhǔn)確 初次試模時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)制件尺寸與設(shè)計(jì)要求尺寸相差較大。這時(shí)不要輕易修改型腔，應(yīng)行從注射工藝上找原因。（1） 尺寸變大 注射壓力過(guò)高，保壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，此條件下產(chǎn)生了過(guò)量充模，收縮率趨向小值，使制件的實(shí)際尺寸偏大；模溫較低，事實(shí)上使熔料在較低溫度的情況下成型，收縮率趨于小值。這時(shí)要繼續(xù)注射，提高模具溫度、降低注射壓力，縮短保壓時(shí)間，制件尺寸可得到改善。（2） 尺寸變小 注射壓力偏低、保壓時(shí)間不足，制在冷卻后收縮率偏大，使制件尺寸變?。荒剡^(guò)高，制件從模腔取出時(shí)，體積收縮量大，尺寸偏小。此時(shí)調(diào)整工藝河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)29條件即可。通過(guò)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。6.2.5調(diào)整措施調(diào)整時(shí)應(yīng)注意調(diào)節(jié)進(jìn)料速度，增加排氣孔，正確設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)。注意控制成型周期。7 模具總裝圖河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)30圖 7.1 模具總裝圖1 動(dòng)模座板 2 連接螺釘 3 推桿 4 支撐板 5 動(dòng)模板 6 擋塊 7 限位螺釘 8 斜滑塊 9 定模座板 10 楔緊塊 11 斜導(dǎo)柱 12 側(cè)型腔滑塊 13 型芯 14 澆口套 15 定位環(huán) 16 側(cè)型芯 17 定模板 18 導(dǎo)套 19 導(dǎo)柱 20 復(fù)位桿 21 拉料桿 22 墊塊 23 推桿固定板 24 推板結(jié)束語(yǔ)畢業(yè)設(shè)計(jì)作為三年大學(xué)學(xué)習(xí)中極為重要的一部分，是衡量一個(gè)學(xué)生專業(yè)課水平的河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)31重要標(biāo)志。畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們對(duì)所學(xué)課程的一次系統(tǒng)而深入的綜合性的復(fù)習(xí)，是一次理論聯(lián)系實(shí)踐的訓(xùn)練，也是我們步入工作前的一次檢驗(yàn)。就我個(gè)人而言，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我學(xué)習(xí)到了許多知識(shí)，對(duì)模具的設(shè)計(jì)與制造有了極為深刻的認(rèn)識(shí)，是一次由理論向?qū)嵺`的飛躍，回顧一個(gè)多月的設(shè)計(jì)生活，讓我感慨頗深，主要體會(huì)有以下幾點(diǎn)：1 扎實(shí)的基礎(chǔ)課，專業(yè)課是模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)由于以前所學(xué)的課程難免有些理解不深，遺忘等，而本次設(shè)計(jì)又或多或少的用到了這些知識(shí)，從而迫使我認(rèn)真扎實(shí)的學(xué)習(xí)了以前的課程，并加深了對(duì)這些課程的理解、真正有一種溫故而知新的感覺(jué)，如機(jī)械制圖中的各種線型的特點(diǎn)應(yīng)用，材料力學(xué)中的應(yīng)力校核，熱處理中各種材料與熱處理性能，公差配合與測(cè)量技術(shù)中公差的正確選用，模具的加工與制造技術(shù)。塑料模具的設(shè)計(jì)與制造步驟，模具材料的正確選用等。2 理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要性以前的學(xué)習(xí)中，基本上是純理論的學(xué)習(xí)，雖然有金工實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等實(shí)踐的體味，但卻停留在表面上，沒(méi)有進(jìn)行過(guò)真正的設(shè)計(jì)，從而使理論與實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)，而現(xiàn)在我們是在經(jīng)歷了金工實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)后的一次真正的練兵。我認(rèn)真回顧了以前所見(jiàn)所學(xué)的塑料模知識(shí)，在腦海里反復(fù)了思考了塑料模的步驟，然后開(kāi)始到圖書(shū)館查資料作設(shè)計(jì)。在作設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我才真正感覺(jué)到眼高手低的含義，同時(shí)也“窺一斑而知全豹” ，自己的學(xué)習(xí)中的不足和薄弱環(huán)節(jié)暴露無(wú)遺，但是在老師們的幫助下以及自己的努力下，我終于克服了重重困難，使設(shè)計(jì)得以順利的進(jìn)行。通過(guò)向老師們請(qǐng)教，我了解到設(shè)計(jì)要面向企業(yè)，面向市場(chǎng)的原則，畢業(yè)設(shè)計(jì)正是對(duì)實(shí)踐能力的一次強(qiáng)有力的訓(xùn)練，是我們獨(dú)立工作的前湊，將對(duì)我們以后的工作產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。3 對(duì)模具設(shè)計(jì)中的安全性，經(jīng)濟(jì)性加深了認(rèn)識(shí)在設(shè)計(jì)工作中，要不斷對(duì)安全性進(jìn)行分析，從操作者的角度進(jìn)行設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中，需要考慮到模具的成本問(wèn)題，經(jīng)濟(jì)效益是工業(yè)生產(chǎn)的前提，成本的高直接決定了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，故在設(shè)計(jì)中盡可能的選用標(biāo)準(zhǔn)件。4 電腦成為設(shè)計(jì)中重要的輔助工具在繪零件和裝配圖時(shí)較多的采用電腦繪圖，采用電腦處理，精度高，方便快捷，在本次設(shè)計(jì)時(shí)，要求機(jī)械繪圖，電子文檔文本，從而對(duì) AUTOCAD 的學(xué)習(xí)有了很大的進(jìn)河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)32展，對(duì) WORD，WPS 等各種文字處理工具有了更為熟練的操作，而模具 CAD 技術(shù)已成為該行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，電腦終將成為設(shè)計(jì)的必備工具，這對(duì)提高自己的綜合素質(zhì)著極為重要的現(xiàn)在意義。致 謝光陰似箭，歲月如梭。三年的大學(xué)生活即將結(jié)束，而我也即將離開(kāi)敬愛(ài)的老師和熟悉的同學(xué)們，踏入不是很熟悉的社會(huì)中去。在這畢業(yè)之際，作為一名工科院校的學(xué)生，做畢業(yè)設(shè)計(jì)是一件非常有必要的事情。畢業(yè)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常繁雜的工作，它涉及的知識(shí)非常廣泛，很多都是書(shū)上沒(méi)有的東西，這就要靠自己去圖書(shū)館查閱自己所需要的資料；還有很多設(shè)計(jì)計(jì)算，這些都要河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)33自己運(yùn)用思維能力去解決問(wèn)題，可以說(shuō)，沒(méi)有一定的毅力和耐心是很難完成這樣復(fù)雜的工作。在學(xué)校中，我學(xué)的大多是是理論性的知識(shí)，而實(shí)踐性很欠缺，而畢業(yè)設(shè)計(jì)就相當(dāng)于實(shí)戰(zhàn)前的一次總演練。畢業(yè)設(shè)計(jì)不但把我以前學(xué)的專業(yè)知識(shí)系統(tǒng)的連貫起來(lái)，也使我在溫習(xí)舊知識(shí)的同時(shí)也可以學(xué)習(xí)到很多新的知識(shí)；這不但提高了我們解決問(wèn)題的能力，開(kāi)闊了我們的視野，在一定程度上彌補(bǔ)我們實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足，為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于本人資質(zhì)有限，很多知識(shí)掌握的不是很牢固，因此在設(shè)計(jì)中難免要遇到很多難題，在有課程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)及老師的不時(shí)指導(dǎo)和同學(xué)的熱心幫助下，克服了一個(gè)又一個(gè)的困難，使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)日趨完善。畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然很辛苦，但是在設(shè)計(jì)中不斷思考問(wèn)題，研究問(wèn)題，咨詢問(wèn)題，一步步提高了自己，一步步完善了自己。同時(shí)也汲取了更完整的專業(yè)知識(shí)，鍛煉了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力，使我受益匪淺，我相信這些經(jīng)驗(yàn)對(duì)我以后的工作一定有很大的幫助，而且也鍛煉我的吃苦耐勞的精神，讓我在這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)的社會(huì)里有立足之地。最后，我衷心感謝各位老師特別是我的指導(dǎo)老師于智宏老師，在這一段時(shí)間給予我無(wú)私的幫助和指導(dǎo)，并向你們致以崇高的敬意，以后到社會(huì)上我一定努力工作，不辜負(fù)你們給予我的知識(shí)和對(duì)我寄予的厚望！參考文獻(xiàn)[1] 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