3330 球形頂蓋注塑模具設(shè)計(jì),球形,頂蓋,注塑,模具設(shè)計(jì) 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：球形頂蓋注塑模設(shè)計(jì)系 部 材料工程系 專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 班 級 模具 042 學(xué)生姓名 揣國震 學(xué) 號 0412203 指導(dǎo)教師 原紅玲 2007 年 6 月 10 日河南機(jī)電高等專科學(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書2畢業(yè)設(shè)計(jì)/論文說明書目錄前言……………………………………………………………6-7一 模塑工藝規(guī)程的編制…………………………………………8-10二 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………10-17三 頂蓋注塑模具的有關(guān)計(jì)算……………………………………18四 模具加熱和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)…………………………………18-19五 模具閉合高度的確定…………………………………………19-20六 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核………………………………………20七 繪制模具總裝配圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件工作圖……………………21八 模具主要零件加工工藝規(guī)程的編制…………………………22-23九 結(jié)束語…………………………………………………………23致謝……………………………………………………………24參考文獻(xiàn)………………………………………………………25河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書3插圖和附表清單一 球形頂蓋零件圖…………………………………………………………8二 分型面選擇方式…………………………………………………………12三 型腔排列方式………………………………………………………………12四 點(diǎn)澆口結(jié)構(gòu)…………………………………………………………………14五 主流道襯套形式……………………………………………………………15六 二級脫模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖…………………………………………………15七 型腔板凹模組合結(jié)構(gòu)………………………………………………………16八 凸模結(jié)構(gòu)圖…………………………………………………………………17九 分半型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………………………………17附表機(jī)械加工工藝過程卡………………………………………………………22河南機(jī)電高等專科學(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書4球形頂蓋注塑模設(shè)計(jì) 摘要對塑件的工藝性進(jìn)行分析，該模具適合采用一模兩件結(jié)構(gòu)。由于塑件原料為尼龍 1010，流動性好，故適合點(diǎn)澆口凝料自動脫落結(jié)構(gòu)，但需增加一個(gè)分型面。塑件內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不能直接脫模，故對于塑件不能直接脫模的中間部分，采用分半型芯結(jié)構(gòu)，模外手動脫模。由于成型后塑件對型腔的粘著力和對型芯的包緊力較大，一次脫?？赡茉斐伤芗嗔褤p傷，故采用頂桿推件板二級脫模機(jī)構(gòu)。關(guān)鍵詞：分半型芯 點(diǎn)澆口 二級脫模河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書5THE TOP PROBABLY PRODUCING PLASTIC ARTICLES BY INJECTION MOULDING, THE MODEL DESIGNS SPHEREStructure carrying out analysis on to moulding piece of manufacturability , being a mould's turn to be fit to adopt one two pieces of models. Be a nylon since moulding piece of raw material 1010, flowability is good , structure, but necessaries increases by a mark of type face therefore being suitable to a running gate curdle to expect that the automation comes off. Mould piece of inner structure complicated , can not demould directly , adopt half mark of core structure , model right-hand side to move drawing of patterns therefore to moulding piece of unable deciduate direct centre part. The force is firmly bigger since the molding queen moulds piece of the adhesion force to type cavity and the parcel to the core , a drawing of patterns may bring about moulding piece of tearing loss, therefore adopt top material to push piece of board two stage drawing of patterns organization.Keywords: Be allotted half cores Count a running gate The two stage is deciduate河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書6前 言近年，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加大，主要表現(xiàn)在，大型、精密、復(fù)雜、長壽命、中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)。因而，在國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門得到了極其廣泛的應(yīng)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(xué)穩(wěn)定性好，電絕緣性強(qiáng)，力學(xué)性能高，自潤滑，耐磨及相對密度小等獨(dú)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(yù)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(dá)到 460 億元，模具及模具標(biāo)準(zhǔn)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(kuò)大。相當(dāng)多的發(fā)達(dá)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(shù)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。按照我國國家標(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，在我國起步較晚，但發(fā)展卻很快，特別是最河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書7近幾年，無論在質(zhì)量、技術(shù)和制造能力上，都有很大發(fā)展。但就總體來看，與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和世界先進(jìn)水平相比，差距仍較大，一些大型、精密、復(fù)雜、高效、長壽命的塑料模具每年仍大量進(jìn)口。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(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。大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是其中最后一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，是對以前所學(xué)的知識及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。在完成大學(xué)三年的課程學(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，對機(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，我們進(jìn)行了大量的實(shí)習(xí)。經(jīng)過在新飛電器有限公司、洛陽中國一拖的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我對于模具特別是塑料模具的設(shè)計(jì)步驟有了一個(gè)全新的認(rèn)識，豐富了各種模具的結(jié)構(gòu)和動作過程方面的知識，而對于模具的制造工藝更是實(shí)現(xiàn)了零的突破。在指導(dǎo)老師的協(xié)助下和在工廠師傅的講解下，同時(shí)在現(xiàn)場查閱了很多相關(guān)資料并親手拆裝了一些典型的模具實(shí)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(guān)手冊和書籍，設(shè)計(jì)中，將充分利用和查閱各種資料，并與同學(xué)進(jìn)行充分討論，盡最大努力搞好本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的過程中，將有一定的困難，但有指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和自己的努力，相信會完滿的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。由于學(xué)生水平有限，而且缺乏經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中不妥之處在所難免，肯請各位老師指正。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書8頂蓋塑料模設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目：頂蓋產(chǎn)品造型與模具設(shè)計(jì)圖 1 球形頂蓋零件圖第一章：模塑工藝規(guī)程的編制該塑件是頂蓋產(chǎn)品，其零件圖如圖 1 所示。本塑件的材料采用尼龍 1010，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。1.塑件的工藝性分析1. 1 塑件的原材料分析塑件的材料采用尼龍 1010，屬熱塑性塑料。從使用性能上看，尼龍 1010是半透明，吸水小，耐寒性較好，堅(jiān)韌﹑耐磨﹑耐油﹑耐水，抗霉菌，但吸水性大；從成型性能上看，塑件壁不宜取厚，并應(yīng)均勻，脫模度不宜取小，尤其對厚壁及深高塑件更應(yīng)取大。受熱時(shí)間不宜超過 30min，料溫高則收縮大，易出飛邊，收縮小，取向性強(qiáng)，注射壓力低易發(fā)生凹痕，波紋。成型周期按塑件壁厚而定，厚則取長，薄則取短，為了減少收縮，凹痕﹑縮孔，一般宜取低模溫﹑高注射壓力的成形條件，以及采用白油作脫模劑; 尼龍 1010 的主要技術(shù)指標(biāo)：密度是 1.1kg/dm ﹑比體積是 0.96dm /kg﹑吸水率是 0.2～0.4﹑收縮率是1.3～2.3s﹑熔點(diǎn)是 205t/ c﹑熱變形溫度是 55 c﹑抗拉屈服強(qiáng)度是 62Mpa﹑拉伸彈性模量 1.8×10 Mpa﹑抗彎強(qiáng)度 88Mpa﹑硬度 9.75HB﹑擊穿強(qiáng)度 20KV/mm。1.2 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析1.2.1 結(jié)構(gòu)分析從零件圖上分析，該零件總體形狀為圓形，由于制品內(nèi)部具有圓形突起，河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書9故采用哈夫塊結(jié)構(gòu)使制品脫模，制品脫模阻力較大，故采用二次頂出機(jī)構(gòu) 。該零件屬于中等復(fù)雜程度.1.2.2 尺寸精度分析由制件可知，此制件為未注公差尺寸，選用公差等級為 MT5 級（GB/T14486—1993） 。由以上的分析可知，該零件的尺寸精度中等，對應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工可以得到保證。從塑件的壁厚來看，壁厚較均勻，有利于制件的成型。1.2.3 表面質(zhì)量分析該零件的表面沒有特別的表面質(zhì)量要求，故比較容易實(shí)現(xiàn)。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.計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量計(jì)算塑件的重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： =59643mm3V過程：V=大圓蓋的體積+小圓柱的體積+圓錐形的體積+圓桶形的體積大圓蓋的體積=π×502×5=39270mm3小圓柱的體積=π×32×6 1=170 mm3圓錐形的體積=π×9.52×3=851 mm 3圓桶形的體積=π×14×5×88=19352 mm 3V= 59643mm3計(jì)算塑件的重量：根據(jù)設(shè)計(jì)手冊可查得尼龍 1010 的密度為 =1.1kg／dm 3?故塑件的重量為： ?VW?= 59643×1.1×10-3= 65.6g采用一模兩件的模具結(jié)構(gòu)，考慮其外形尺寸，注塑時(shí)所需壓力和工廠現(xiàn)有設(shè)備等情況，初步選用注塑機(jī) SZ-200/1000 型。3.塑件注塑工藝參數(shù)的確定查找有關(guān)文獻(xiàn)和參考工廠時(shí)間應(yīng)用的情況，尼龍 1010 的成型工藝參數(shù)可作如下選擇：（試模時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整）注塑溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度。料筒溫度：后段溫度 t 選用 190～210 c；10中段溫度 t 選用 200～220 c； 2前段溫度 t 選用 210～230 c； 30噴嘴溫度：200～210 c；河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書10注塑壓力一：選用 40～100Mpa；注塑時(shí)間： 選用 20～90s；保壓壓力： 選用 65Mpa；保壓時(shí)間： 選用 0～5s；冷卻時(shí)間： 選用 20～120s；總周期： 選用 45～220s；后處理方法： 采用油﹑水﹑鹽水；后處理溫度： 90～100t/ c;0后處理時(shí)間： 4h。說明 3.1：預(yù)熱和干燥均采用鼓風(fēng)烘箱。3.2：凡潮濕環(huán)境使用的塑料，應(yīng)進(jìn)行調(diào)濕處理，在 100～120 c0水中加熱 2～18h。4：塑料成型設(shè)備的選取根據(jù)計(jì)算及原材料的注射成型參數(shù)初選注塑機(jī)為 SZ-200/1000 型。查材料知：理論注射量：210 ；3cm螺桿（柱塞）直徑:42mm;模具定位孔直徑：125mm注射壓力：150MPa；注塑行程：300mm;注射方式：臥式；合模力:1000kN；模板最大行程：685mm;模具最大厚度：350mm;模具最小厚度：150mm;第二章：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﹑模具工作零件的結(jié)構(gòu)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。2.1 分型面選擇河南機(jī)電高等專科學(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書11制品在模具中的位置，直接影響到模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，模具分型面的確定，澆口的設(shè)置，制品尺寸精度和質(zhì)量等。因此，開始制定模具方案時(shí)，首先必須正確考慮制品在其中的位置；然后再考慮具體的生產(chǎn)條件（包括模具制造的） ，生產(chǎn)的批量所需的機(jī)械化和自動化程度等其他設(shè)計(jì)問題。制品在模具中的位置設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下基本要求：制品或制品組件(含嵌件)的正視圖，應(yīng)相對于注塑機(jī)的軸線對稱分布，以便于成型；制品的方位應(yīng)便于脫模，開模后制品應(yīng)留在動模部分，這樣便于利用成型設(shè)備脫模；當(dāng)用模具的互相垂直的活動成型零件成型孔、槽、凸臺時(shí)，制品的位置應(yīng)著眼于使成型零件的水平位移最簡便，使抽芯操作方便；如果制品的安置有兩個(gè)方案，兩者的分型面不相同又互相垂直，那么應(yīng)該選擇其中能使制品在成型設(shè)備工作臺安裝平面上的投影面積為最小的方案；長度較長的管類制品，如果將它的長軸安置在模具開模方向，而不能開模和取出制品的；或是管接頭類制品，要求兩個(gè)平面開模的，應(yīng)將制品的長軸安置在與模具開模相垂直的方向。這樣布置可顯著減小模具厚度，便于開模和取出制品。但此時(shí)需采用抽芯距較大的抽芯機(jī)構(gòu)(如杠桿的、液壓的、氣動的等)；如果是自動旋出螺紋制品或螺紋型芯的模具，對制品的安置有專門要求;最后制品位置的選定，應(yīng)結(jié)合澆注系統(tǒng)的澆口部位、冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)的布置，以及制品的商品外觀要求等綜合考慮。選擇分型面的原則是：脫出塑件方便、模具結(jié)構(gòu)簡單、型腔排氣順利、確保塑件質(zhì)量,無損塑件外觀、設(shè)備利用合理。所以，模具設(shè)計(jì)中，分型面的選擇很關(guān)鍵，它決定了模具的結(jié)構(gòu)。應(yīng)根據(jù)分型面選擇原則和塑件的成型要求來選擇分型面。根據(jù)以上規(guī)則，該塑件為球形頂蓋，表面質(zhì)量無特殊要求，球面可以保持壁厚均勻一致，增加了塑件的美感。此外，該零件高度為 26mm，且垂直于軸線的截面形狀比較簡單和規(guī)范，若選擇如圖 2 所示水平分型方式既可降低模具的復(fù)雜程度，減少模具加工難度又便于成型后出件。故選用如圖 2 所示的分型方式較為合理。這樣有利于成型后，塑件的脫模。還有利于注塑時(shí)塑料產(chǎn)生氣體的排放。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書12圖 22.2 確定型腔的數(shù)目及排列方式本塑件在注塑時(shí)采用一模兩件，即模具需要兩個(gè)型腔。綜合考慮澆注系統(tǒng)，模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素?cái)M采取如圖 3 所示的型腔排列方式。采用圖 3 所示的型腔排列方式的最大優(yōu)點(diǎn)就是流動支路平衡，這種情況是指相對于主流道按一定布局分布的各個(gè)型腔，從主流道到達(dá)各個(gè)型腔的分流道、澆口，其長度、斷面形狀和尺寸都完全相同、即到達(dá)各型腔的流動支路是完全相同的。只要對各個(gè)流動支路加工的誤差很小，就能保證各個(gè)型腔同時(shí)充模，壓力相同。圖 32.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.3.1 主流道設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)手冊查得 SZ-200/1000 型注塑機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸：模具定位孔直徑： 0=φ 125mm；d噴嘴前端球面半徑： 0 = 15mm；R根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系河南機(jī)電高等專科學(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書13R = RO +（1～2）mmD = d0 +（0.5～1）mm取主流道球面半徑 R = 16mm；取主流道的小端直徑 d =φ 5mm。 為了方便將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)為圓錐形式其斜度取1～3 度經(jīng)換算得主流道大端直徑 D=Ф8.5mm，為了使料能順利的進(jìn)入分流道，可在主流道的出料端設(shè)計(jì)半徑 r=5mm 的圓弧過渡。2.3.2 分流道設(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)雜程度來確定分流道的長度的。由于塑件的形狀比較簡單，尼龍 1010 的流動性好，沖型能力比較好，因此可采取梯形分流道，便于加工。根據(jù)主流道大端直徑D=Ф8.5mm，則梯形可選用上底為 b=5.5mm,高為 h=8mm 的截面。截面形狀為 U 型，在流道設(shè)計(jì)中要減小壓力損失，則希望流道的面積大。要減少傳熱損失，又希望流道的面積小。因此可用流道的面積與周長的比值來表示流道的效率。U 型實(shí)質(zhì)上是一種雙梯形流道截面。效率為 0.195D分流道的尺寸：尼龍 1010 分流道直徑/mm 3.8---7.5選取 6mm，長度為 70mm。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，這可增加對外層塑料熔體流動阻力，使外層塑料冷卻皮層固定，形成絕熱層。有利于保溫。但表面不得凸凹不平，以免對分型不利。2.3.3 澆口設(shè)計(jì)根據(jù)本塑件的成型要求及型腔的排列方式，選用點(diǎn)澆口較為理想。設(shè)計(jì)時(shí)考慮選擇從頂蓋上端進(jìn)料，料由上往下流，該塑件為頂蓋，點(diǎn)澆口是一種很小的澆口，長用于流動性很好的塑料，如聚苯乙烯（ PS） 、尼龍等。澆口的長度很短，不超過其直徑，所以脫模后塑件上的澆口殘痕不明顯，不需要再修正澆口痕跡。這種澆口被廣泛采用，但采用這種澆口時(shí)，常常要在模具上增加一分型面，以便澆口凝料脫模。如圖 4。初選點(diǎn)澆口(l×b×d)為（0.5×0.5×0.5）,河南機(jī)電高等專科學(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書14試模時(shí)修正。圖 42.3.4 排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)在注塑模具的設(shè)計(jì)過程中，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：開排氣槽排氣和利用合模間隙排氣。由于頂蓋注塑模是小型模具，可直接利用分型面間隙進(jìn)行排氣，而不需在模具上開設(shè)排氣槽。 （尼龍 1010 塑料的最小不溢料間隙為 0.03mm，間隙較小，再加上尼龍 1010 的流動性較好，也不宜開排氣槽.2.3.5 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 53～57HRC，主流道襯套和定模的配合形式為 H7/m6 的過渡配合。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖 5：河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書15圖 52.4 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)本模具沒有特殊結(jié)構(gòu)，無須進(jìn)行側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。2.5 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)由于模具脫模阻力較大，所以采用推件板一級脫模，頂桿二級脫模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。如圖 6 所示：河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書16圖 62.6 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.6.1 凹模的設(shè)計(jì)本副模具采用型腔板凹模組合結(jié)構(gòu)，制件結(jié)構(gòu)不很復(fù)雜，模具牢固，不易變形，適用用于本制件的模具。如圖 7 所示： 圖 7材料選用 T8A, 硬度在 50HRC 以上.加工可以直接用銑刀銑出，也可以用成型電極。為了節(jié)約成本。在這里選用銑刀銑。2.6.2 凸模和型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模和型芯都是用來成型塑料制品內(nèi)表面的成型零件。凸模也稱主型芯，用來成型塑件整體的內(nèi)部形狀。小型芯也稱成型桿，用來成型塑件的孔或槽。本模具采用圓柱型芯和兩分半模芯的組合結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)節(jié)省了大量的優(yōu)質(zhì)模具鋼，便于機(jī)加工和熱處理，也便于定模與動模對準(zhǔn)。凸模結(jié)構(gòu)圖如圖8：河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書17圖 8分半型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下圖 9 示：圖 9河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書18第三章：頂蓋注塑模具的有關(guān)計(jì)算本例中成型零件工作尺寸計(jì)算時(shí)均采用平均尺寸，平均收縮率平均制造公差和平均磨損率來計(jì)算。查常用塑料的收縮率塑料尼龍 1010 的成型收縮率為 S=0.5～4.0％，故平均我們?nèi)?Scp=0.5％?？紤]到工廠模具制造的現(xiàn)有條件，模具制造公差取Б=Δ/3。成型零部件的制造誤差：成型零部件的制造誤差包括成型零部件的加工誤差和安裝誤差，配合誤差等幾個(gè)方面。設(shè)計(jì)時(shí)一般應(yīng)將成型零部件的制造公差控制在塑件的 1/3 左右，通常取 IT6—9 級，綜合考慮取 IT8 級。第四章：模具加熱和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)塑料在生產(chǎn)過程中由于需要對熔融的塑料流體進(jìn)行冷卻，塑料制件不能有太高的溫度（防止出模后制件發(fā)生翹曲，變形） 。在注射模具中熔體從 200 C,0左右降低到 60 C 左右，所釋放的能量 5％以輻射，對流的方式散發(fā)到大氣中，0其余 95％由冷卻介質(zhì)帶走，因此注射模的冷卻時(shí)間只要取決與冷卻系統(tǒng)的冷卻效果。模具的冷卻時(shí)間約占整個(gè)循環(huán)周期的 2/3。縮短循環(huán)周期的冷卻時(shí)間是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)可按下式進(jìn)行計(jì)算：設(shè)該模具平均工作溫度為 60°，用 20°的常溫水作為模具的冷卻介質(zhì)，其出口溫度為 30°，產(chǎn)量為（1 分鐘 2 模）G=1008g/h。① 求塑件在硬化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量為 Q3，查有關(guān)文獻(xiàn)得尼龍 1010的單位熱流量為 Q2=314.3～398.1J/g ,取 Q2=350J/g：Q3=GQ2=1008g/h×350J/h=352800J② 求冷卻水的體積流量 VV=GQ2/PC1(T1－T2)=352800/60×1/1000×4.2×（30－20）=2.5× m3/min310?河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書19根據(jù)冷卻水處于湍流狀態(tài)下的流速和通道直徑的關(guān)系，確定模具冷卻水孔直徑為 8mm.冷卻水孔總傳熱面積 A 由下式計(jì)算：A=GQ2/3600(60-20)=325800/3600×40=2.26冷卻水孔總長度計(jì)算如下：L=GQ2/3600×3.14×Φ (60-20)0.8( vd)?=11.4冷卻水孔數(shù)目的計(jì)算如下：n=A/3.14×8×L=3.89。取 4 個(gè)冷卻水道直徑d/（mm）最低流速 v/（m/s）流量qv/（m /min）38 1.66 5.0×10－ ３第五章：模具閉合高度確定在支撐板與固定零件的設(shè)計(jì)中根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定：定模板厚度 H1=32mm，定模推板厚度為 H2=10mm，型腔板厚度 H3=32，型芯固定板厚度為 H4=32mm，推件板厚度為 H5=32mm，支撐板厚度 H6=50，墊塊厚度 H7=80mm 動模板厚度 H8=32mm 如下圖所示：5.1 計(jì)算模具的閉合高度：H=H1＋H2＋H3＋H4＋H5+H6+H7+H8=32＋10＋32＋32＋32＋50+80+32=300mm 5.2．校核注塑機(jī)的開?？臻g150mm<300mm<350mm （模具符合注塑機(jī)的要求）河南機(jī)電高等專科學(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書20第六章：注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核本模具的外形尺寸為 450mm×355mm×300mm, SZ-200/1000 型注塑機(jī)模板最大安裝尺寸是 685mm×550mm。由于上述計(jì)算的模具閉合高度為 300mm，SZ-200/1000 型注塑機(jī)的最小模具厚度為 150mm，最大模具厚度為 350mm模具開模時(shí)校核：150mm<300mm<350mm 經(jīng)校核 SZ-200/1000 型注塑機(jī)能滿足使用要求故可以采用。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書21第七章繪制模具總裝圖和非標(biāo)零件工作圖7.1 本模具總裝圖和非標(biāo)零件工作圖見附圖7.2本模具的工作原理：該模具采用一模兩件，點(diǎn)澆口凝料自動脫落。剛球式二級脫模機(jī)構(gòu)完成制品脫模過程。注塑完成，模具打開，動模后退。模具在頂銷14的作用下從A面首先打開，當(dāng)澆注系統(tǒng)凝料完全從主流道襯套脫出時(shí)，限位螺釘13使定模推板11停止后退，B分型面打開。當(dāng)澆注系統(tǒng)凝料完全脫落時(shí)，鏈條21拉動型腔板10使模具從C打開。動模繼續(xù)后退，當(dāng)推板32碰到注塑及頂桿時(shí)，頂桿29，33，34推動推件板9，塑件和分半型芯一起運(yùn)動，D面打開，完成第一次脫出。當(dāng)塑件脫離主型芯7時(shí)，鋼球脫離頂桿29，推件板停止移動，頂桿33，34繼續(xù)移動，完成第二次頂出。分半型芯在模外手動取出。合模時(shí)，分半型芯靠注塑壓力復(fù)位，其它機(jī)構(gòu)靠頂桿復(fù)位。注塑完成，模具打開，動模后退。模具在頂銷14的作用下首先從A分型面打開，當(dāng)澆注系統(tǒng)凝料完全從主流道襯套脫出時(shí)，限位螺釘13使定模推板11停止后退，B分型面打開。當(dāng)澆注系統(tǒng)凝料完全脫落時(shí)，鏈條21拉動型腔板10使模具從C分型面打開。動模繼續(xù)后退，當(dāng)推板32碰到注塑機(jī)頂桿時(shí)，頂桿29、33、34推動推件板9、塑件和分半型芯8一起移動，D分型面打開，完成第一次頂出。當(dāng)塑件脫離主型芯7時(shí)，鋼球27脫離頂桿29，推件板停止移動，頂桿33、34繼續(xù)移動，完成第二次頂出。分半型芯在模外手動取出。合模時(shí)，分半型芯河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書22靠第八章：模具主要零件加工工藝規(guī)程的編制這里對凹模的加工工藝進(jìn)行分析。凹模的加工工藝過程見下表表 凹模的加工工藝過程機(jī)械加工工藝過程卡產(chǎn)品型號 零（部）件圖 號 10機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品名稱 凹模零（部）件名稱 凹模共（1）第（1）頁材料牌號T8A毛坯種類板料毛坯外型尺寸500X400㎜每個(gè)毛坯可制件數(shù) 1每臺件數(shù) 1 備注工時(shí)工序號 工序名稱工 序 內(nèi) 容車間 工段 設(shè)備工 藝 裝 備 準(zhǔn)終 單件05 下料鋸割下料 455㎜×360㎜下料車間鋸床 0.515 熱處理退火 熱處理車間熱處理爐1020 車削車端面 450 達(dá)尺寸；車端面 355，留磨量0.5㎜；車右端面，留磨量 0.2㎜；掉頭車左端，留磨量0.2㎜，鉆錐型孔；模具車間車床 525 銑削銑分流道至要求，銑Φ100 孔球面致要求模具車間230 熱處理淬火并回火達(dá) 54~58HRC 熱處理車間6河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書2335內(nèi)外圓磨以外圓 Φ100 為基準(zhǔn)，磨球型孔達(dá)到要求模具車間 240 鉗 研磨 Φ100 孔底及 R0.5達(dá)圖樣要求模具車間 2設(shè)計(jì)日期審核日期標(biāo)準(zhǔn)化日期會簽日期標(biāo)記記數(shù)更改文件號簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù)更該文件號第九章 結(jié)束語三年的大學(xué)生活即將結(jié)束，而我也即將離開可敬的老師和熟悉的同學(xué)踏入不是很熟悉的社會中去。在學(xué)校中，我主要學(xué)的是理論性的知識，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)知識系統(tǒng)的連貫起來，也使我在溫習(xí)舊知識的同時(shí)也可以學(xué)習(xí)到很多新的知識；這不但提高了我們解決問題的能力，開闊了我們的視野，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。河南機(jī)電高等專科學(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書24致謝時(shí)光如電，歲月如梭，三年的大學(xué)生活即將結(jié)束，而我也即將離開可敬的老師和熟悉的同學(xué)踏入不是很熟悉的社會中去。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)是一件必不可少的事情。畢業(yè)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常繁雜的工作，它涉及的知識非常廣泛，很多都是書上沒有的東西，這就要靠自己去圖書館查找自己所需要的資料；還有很多設(shè)計(jì)計(jì)算，這些都要靠自己運(yùn)用自己的思維能力去解決，可以說，沒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，我主要學(xué)的是理論性的知識，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)知識系統(tǒng)的連貫起來，也使我在溫習(xí)舊知識的同時(shí)也可以學(xué)習(xí)到很多新的知識；這不但提高了我們解決問題的能力，開闊了我們的視野，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)中不斷思考問題，研究問題，咨詢問題，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，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)競爭的社會里有立足之地。最后，我衷心感謝各位老師特別是我的指導(dǎo)老師原紅玲老師在這一段時(shí)間給予我無私的幫助和指導(dǎo)，并向你們致意崇高的敬意，以后到社會上我一定努力工作，不辜負(fù)你們給予我的知識和對我寄予的厚望。河南機(jī)電高等專科學(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書25參考文獻(xiàn)1. 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