裝配圖郭佳為400×350隔弧板注射模,裝配,郭佳,隔弧板,注射 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 Abs 沈陽化工大學科亞學院 本科畢業(yè)論文 題 目： 400×350隔弧板注射模 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 班 級： 1101 學生姓名： 郭佳為 指導教師： 陳慧珍 論文提交日期： 2015 年 6 月 1 日 論文答辯日期： 2015 年 6 月 4 日 1 畢業(yè)設計（論文）任務書 專業(yè)：機械設計制造 及其自動化 班：1101 學生：郭佳為 畢業(yè)設計（論文）題目： 400×350隔弧板注射模 畢業(yè)設計（論文）內容： 塑件材料的工藝性分析，注射機型號的選擇，模具結構設計，澆注系統(tǒng)，推出機構，溫度調節(jié)系統(tǒng)的設計，排氣系統(tǒng)的設計，注射模的選材與校核 畢業(yè)設計（論文）專題部分 ： 定模板部分，動模板部分，型芯型腔部分，以及推桿部分，參考文獻 起止時間：2014.12.15——2015.06.05 指導教師簽字： 年 月 日 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 摘要 摘要 此次我的畢業(yè)設計主要是針對于隔弧板注射模具方面的設計，21世紀以來，出于模具技術能力的方面人才越來越優(yōu)秀和模具行業(yè)的發(fā)展過于迅速。模具設計與制造已看做一個行業(yè)的重要衡量標準，這方面的能力越來越引起人們的重視。作為塑料制造業(yè)的頂梁柱——塑料模的設計與制造也相應的得到了很大的升華。 模具產業(yè)現(xiàn)已經成為了提升我國國民經濟水平的基礎工業(yè)，是能夠在國際上擁有著公認的關鍵型工業(yè)。模具的生產技術方面的能力是能夠作為權衡一個國家的產品制造水平實力的主要象征之一，它能在很大的程度上決定著產品的質量好壞，從而間接的影響了產品的效益和新產品的開發(fā)能力。 塑料制品方面尤其突出，已經在國防，農業(yè)，工業(yè)和日常生活，衣食住行，安身立命中的方面得到非常大應用。在電子信息業(yè)中則愈加的超絕。很多的電子產品外殼的材料都是用的塑料制品，產品質量與工藝的提高是取決于塑料性能和高品質的塑料模具。 因此，根據(jù)本人對一些實際情況的基本了解，從產品結構工藝性，具體的模具結構出發(fā)，合理的加工工藝，擬定出模具的基本結構形狀，對塑料制品工藝上的改進和質量上的進行分析，以促成自動化提升產量。 對于隔弧板構造的詳細形狀進行更確切的分析，此模具是一種側澆口的單分型面注射模具。由于結構的觀察發(fā)現(xiàn)塑件外側有一個小孔，所以要設置斜導柱側抽芯機構的結構形式。這樣做的優(yōu)點在于構造簡化，使模具外形進行壓縮，以至于減少了制造模具的成本。 畢業(yè)設計是總結了我們四年來所學知識的一個體現(xiàn)，我通過進行對其尺寸大小的計算，設計出推出機構、主流道與分流道、冷卻水道、模具構架等尺寸,主要利用了UG（ Unigraphics）和 Auto CAD（Computer Aided Design）對我設計的產品進行了二維和三維的分析之后繪制總裝圖和零件圖。 關鍵詞： 隔弧板； 注射模具； UG； CAD； 塑料模 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 Abstract Abstract This topic mainly aimed at the arc plate injection mould design, in recent years, due to the rapid development of the mould technology. Mold design and manufacturing has become an industry more and more cause the attention of people. As a pillar industry of plastic - plastic mold design and manufacturing has been an unprecedented development. Mould industry is the basic industry of national economy in our country, is the key in the internationally recognized type of industry. Mold production technology level of high and low is the ability to measure a country manufacturing level one of the important marks of the product, it can to a large extent determines the quality of products, thus indirect influence the benefits of the product and new product development capability. Plastic products in particular, has been in the defense, agriculture, industry and widely used in everyday life. Especially in the electronic information industry is particularly prominent. Most of the electronic product shell plastic products, is the requirement that is depends on the improvement of the performance of the product of high quality plastic mould and plastic properties. Therefore, according to oneself of some of the actual situation of basic understanding, from the process of product structure, the specific structure of the mold of the reasonable processing technology, draw up the basic structure of the mold shape, to analysis the quality of plastic products and technology improvements, in order to realize the automation to increase production. According to the specific structure of arc isolation board, the mold is a side gate of the single type of injection mold. Because of the structure of the observed parts of the lateral has a small hole, so to set up the structure of inclined guide pillar side core-pulling mechanism. The advantage lies in the organization to simplify, make the mould shape to narrow, which reduces the mold manufacturing costs. The graduation design is summarized in an embodiment of our three years of knowledge, I calculated the size design of top device, a runner, waterways, mold size, analysis of the product 2D and 3D assembly drawing and parts drawing based on UG（ Unigraphics） and CAD（Computer Aided Design）. Keywords: arc isolation board； UG； CAD；injection mould；plastic mould 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 目錄 目錄 緒論 1 第一章塑件材料的工藝性分析 2 1.1 塑件分析 2 1.2 塑件描述 3 1.3 塑料性能分析 3 1.4塑料的特點分析 5 1.5 塑件的工藝分析 5 第二章注射機型號的選擇 7 2.1 注射機的選定標準 7 2.1.1計算塑件的體積與質量 7 2.1.2確定模具型腔數(shù)量 7 2.2 注射機型號的選定 7 2.3 制定注射成形工藝參數(shù) 9 第三章模具結構設計 11 3.1 型腔數(shù)目的確定 11 3.1.1 確定型腔數(shù)目 11 3.1.2 型腔的分布 11 3.2 分型面的選擇 12 3.3 確定模具總體結構類型 13 3.4 成形零件設計 13 3.4.1結構設計 13 3.4.2工作尺寸計算 13 3.4.3型腔側壁和底板厚度計算 14 3.5 選擇標準模架 15 3.5.1確定模架組合形式 15 3.5.2計算型腔模板周界 15 3.5.3選取標準的型腔模板周界尺寸 15 3.5.4確定模板厚度 15 3.5.5檢驗模架與注射機的關系 16 第四章澆注系統(tǒng) 17 4.1 主流道的設計 17 4.2 冷料穴設計 18 4.3 分流道的設計 18 4.4 澆口設計 19 4.4.1側澆口的優(yōu)點 20 4.4.2澆口位置的選擇 21 第五章推出機構 22 5.1 推出機構的設計原則 22 5.2 推出機構的基本要求 22 5.3 推出機構的選用 23 5.3.1推桿的設計要求 24 5.3.2推桿的安裝方法 24 第六章溫度調節(jié)系統(tǒng)的設計 25 6.1 冷卻系統(tǒng) 25 6.2 冷卻介質 25 6.3 冷卻系統(tǒng)設計原則 26 6.4 冷卻裝置的布置 26 第七章排氣系統(tǒng)的設計 28 7.1 排氣槽排氣 28 7.2 分型面排氣 28 7.3 利用型芯、頂桿、鑲拼件等的間隙排氣 28 第八章注射機的選材與校核 30 8.1 模具材料選用原則 29 8.2 本套塑料模具的選材 29 8.3注射機的校核 30 結論 32 參考文獻 33 致謝 34 緒論 模具產業(yè)現(xiàn)已經成為了提升我國國民經濟水平的基礎工業(yè)，是能夠在國際上擁有著公認的關鍵型工業(yè)。模具的生產技術方面的能力是能夠作為權衡一個國家的產品制造水平實力的主要象征之一，它能在很大的程度上決定著產品的質量好壞，從而間接的影響了產品的效益和新產品的開發(fā)能力。 塑料制品方面尤其突出，已經在國防，農業(yè)，工業(yè)和日常生活，衣食住行，安身立命中的方面得到非常大應用。在電子信息業(yè)中則愈加的超絕。很多的電子產品外殼的材料都是用的塑料制品，產品質量與工藝的提高是取決于塑料性能和高品質的塑料模具。 1 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第一章 塑件材料的工藝性分析 第一章塑件材料的工藝性分析 1.1 塑件分析 圖1.1（a） 圖1.1（b） 圖1.1（a）塑件二維圖，圖1.1（b）塑件三維圖 1.2 塑件描述 (1)塑件名稱：隔弧板（如圖所示）。 (2)塑件材料：PP。 (3)大批量生產，塑件表面不得有飛邊、熔接痕、無氣泡、無劃傷和白斑等外觀缺陷。 (4)未注圓角為R2。 (5)表面粗糙度達到Ra1.6。 (6)未有尺寸按MT6級精度計算[1]。 1.3 塑料性能分析 （1） 品種 PP （2） 顏色 綠色 （3） 結構特性 線性結構為結晶型 （4）基本特性 PP塑料(聚丙烯) 英文名稱:Polypropylene 材料比例為:0.9-0.91克/立方厘米； 成型收縮率為:1.0%-2.5% 成型的溫度為：160攝氏度-220攝氏度 聚丙烯是一種良好的樹脂，具有高密度的線性聚合物，無側鏈和結晶度高，并具有良好的綜合性能..沒有處理時間為白色半透明，蠟狀；比聚乙烯輕。透明度勝于聚乙烯，硬度也強于聚乙烯。良好的電氣絕緣性能和高頻率。適用于生產中常見的一些機械耐腐蝕零件和絕緣零件[2]。 （5）材料的成型性能分析 ①結晶料,吸濕性小,非常有可能融體開裂,長時間與熱性金屬相接觸非常有可能分散與開解. ②流動性很好,可是收縮范圍和收縮量比較大,可能產生縮孔，變形,凹痕。 ③冷卻方面具有速度飛快的特性，冷卻系統(tǒng)和澆注系統(tǒng)應該慢一點散熱，而把重點放在限制成型溫度上。當模具的溫度t<50°時，塑件的表面將不再光滑，非常有可能產生熔接不良的情況，流道的途徑標記，t>90°非常有可能發(fā)生翹曲形狀變形。 ④塑料壁厚須均勻,避免缺膠,尖角,以防應力集中[3]。 （6）力學性能 聚丙烯的結晶度高，結構規(guī)整，所以力學性能極好。聚丙烯的力學性能高于PE，但塑料材料的品種仍然較低，而拉伸強度是30MPa或略高。同等規(guī)范指數(shù)較大的聚丙烯擁有的拉伸強度是比較高的，可是隨同等規(guī)范指數(shù)的提高，質料的打擊強度將會降落，但降落至某一數(shù)值后不再變革。 聚丙烯是超越的性能是抗彎曲疲勞性，但在室溫和低溫下的分子結構的布局，高抗攻擊強度差。俗稱百折膠[4]。 （7）熱性能 抗寒性比聚乙烯差。聚丙烯具有良好的耐熱性，可在攝氏一百度的高溫滅菌，再沒有外力的情況下，一百五十攝氏度也能穩(wěn)定固形，脆化溫度為零下三十五攝氏度，聚丙烯的熔融溫度比聚乙烯約提高40%-50%,，這也是由于人們接納差異試樣在這個階段，在比例的非晶相的差異包含晶體。使分子鏈中無定形部門鏈長差異所致，在低于零下三十五攝氏度會產生脆化，約為164攝氏度-170攝氏度，100%同等規(guī)度聚丙烯熔點是一百七十六攝氏度[5]。 1.4塑料的特點分析 常見的酸、堿等有機溶劑對它險些不起作用。無毒，無味，密度小。對低壓聚乙烯的來說剛度，耐熱性和硬度要更好一些。它可以在一百攝氏度左右用于良好的介電和高頻絕緣性不受濕度，但脆性溫度低..不耐磨，易老化，可用于餐具，適合生產機械零件，耐腐蝕零件和絕緣零件[6]。 聚丙烯具有許多優(yōu)良特性： （1）相對密度小，僅為0.89-0.91，是塑料中最輕的品種之一。 （2）良好的力學性能，除耐沖擊性外，其他力學性能均比聚乙烯好，成型加工性能好。 （3）具有較高的耐熱性，連續(xù)使用溫度可達110-120℃。 （4）化學性能好，幾乎不吸水，與絕大多數(shù)化學藥品不反應。 （5）質地純凈，無毒性。 （6）電絕緣性好。 （7）聚丙烯制品的透明性比高密度聚乙烯制品的透明性好。 它有很多優(yōu)點但也有缺點： （1）制品耐寒性差，低溫沖擊強度低。 （2）制品在使用中易受光、熱和氧的作用而老化。 （3）著色性不好。 （4）易燃燒。 （5）韌性不好，靜電度高，染色性、印刷性和黏合性差。 1.5 塑件的工藝分析 （1）尺寸精度：該塑件未標注公差尺寸, 故公差等級取MT6級精度計算。 （2）該塑件為汽車座椅調治器支架：外貌質量要求，要求外貌平滑、完備、厚度均一、無飛邊毛刺、沒有銀絲、沒有波浪、隨著標記數(shù)最少的熔融，熔接痕最小，沒有凹痕，沒有氣泡，沒有劃傷和白色斑點和表面上的其他缺陷，可取Ra1.6粗糙的外表。 （3）結構工藝性：此塑件為圓形塑件，整體尺寸為R42cm，厚度基本均勻為12mm，屬于中小型塑件。 （4）通過以上分析，屬于大批量生產。塑料零件是可以接受的注塑生產，因為模具的壽命要求達到100000次，塑料件產量達到250000，注射成型驗收具有很高的經濟效益。 9 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第二章 注射機型號的選擇 第二章注射機型號的選擇 2.1 注射機的選定標準 對注塑機的選擇，通常一個塑料零件（或模具）的基本額定注射量注射機的注射量模型的實際需要，注塑模具放在注塑機，所以在注塑模具計劃應結注塑機相關技能范例舉行需要知道。規(guī)劃出滿足模具的要求，同時，選擇合適的注射機的型號，其次是型號為名義的噴射壓力，公稱鎖的鎖模力，模板行程和模具安置部門尺寸檢查[7]。 在模具計劃時，根據(jù)產品多少尺寸及模具布局特點，盡大概選用得當?shù)淖⑺軝C以充實發(fā)揮配置的內在本領。應該根據(jù)以下幾個方面： a 一般來說能夠影響到注塑機選擇的幾點原因有成型要求、塑料、產品、模具等； b 模具尺寸(寬度、高度、厚度）、重量、特別計劃等； c 使用塑料的種類及數(shù)量（單一原料或多種塑料）； d 注塑產品的表面尺寸（長度，高度，寬度，厚度），重量，等等； e 成型要求，如品質條件、生產速度等。 2.1.1計算塑件的體積、質量 經UG（Unigraphics）軟件測出的塑件體積約為41.819立方厘米，塑件密度為0.91克/立方厘米,因此質量M=41.819×0.91=38.05克。 2.1.2確定模具型腔數(shù)量 模具的使用壽命要達到三十萬次，屬于大批量生產，而且對塑件的精度要求是狠高的，為了能夠使效率提升，所以我的設計最終采用的是一模兩腔的結構。 2.2 注射機型號的選定 根據(jù)公式Vmax≥(nVs+Vj)/k （2-1） Vmax—注射機的最大注射量 n—型腔數(shù)量 Vs—塑件體積 Vj—澆注系統(tǒng)凝料體積 K—注射機最大注射量利用系數(shù)，一般取K=0.8 已知量n=2，Vs=41.82立方厘米，VJ = 6立方厘米， 而Vmax =（2×41.82 + 6）/ 0.8 = 112.05立方厘米 根據(jù)以上數(shù)據(jù)查尋各注射機的參數(shù)進行分析，可以使用的注射機型號是XS-ZY-125型臥式注射機,其有關參數(shù)為表2-1所示: 表2-1 注射機主要技術參數(shù) 項目 單位 數(shù)值 標稱注射容量 cm3 125 螺桿直徑 mm 42 注射壓力 MPa 120 注射行程 mm 125 注射方式 螺桿式 合模力 kN 900 最大成型面積 cm2 320 模板最大行程 mm 300 模板最大厚度 mm 300 模板最小厚度 mm 200 模板尺寸 mm 428×458 拉桿空間 mm 260×290 噴嘴球半徑 mm 12 噴嘴孔直徑 mm 4 頂出形式 兩側設有頂桿，機械頂出中心距230mm 合模方式 液壓-機械 液 壓 流量/L/min 100、12 壓力/Mpa 6.5 機器外型尺寸 mm×mm×mm 3340×750 ×1500 電動機功率 kw 11 螺桿驅動功率 kW 4 加熱功率 kW 5 2.3 制定注射成形工藝參數(shù) 查表得PP的注射成形工藝參數(shù)如下： （1） 溫度（℃） 噴嘴溫度 170~190 料筒溫度 前段180~220 中斷200~220 后段160~170 模具溫度 80~90 （2）壓力（MPa） 注射壓力 70~120 （3） 時間（S） 注射時間 0~5 冷卻時間 15~50 保壓時間 20~60 成形周期 40~120 總結 塑料的注射工藝參數(shù)繪制下表2-2 表2-2 注射機工藝參數(shù) 塑 料 項 目 PP塑料(聚丙烯) 注射機的類型 螺桿式 螺桿轉速/r/min 20~40 噴嘴形式 直通式 噴嘴溫度/℃ 170~190 料筒溫度/℃ 前段 180~220 中段 200~220 后段 160~170 模具溫度/℃ 80~90 注射壓力/Mpa 70~120 注射時間/s 0~5 保壓時間/s 20~60 冷卻時間/s 15~50 成型周期/s 40~120 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第三章 模具結構設計 第三章模具結構設計 3.1 型腔數(shù)目的確定 3.1.1確定型腔數(shù)目 模具設計時，必須確定型腔數(shù)目，確定型腔數(shù)目必須考慮塑件精度，注射機安置尺寸以及生產經濟性。 雖然模具可以使模具布局簡單，但生產效率形成塑件低，塑件成本高，適用于塑料件大產品。雖然模具布局巨大，塑件成本低，與型腔的數(shù)量是根據(jù)注射的量來計算的。更大的零件規(guī)格，模具型腔但經濟效益低。生產效益較低，對模具型腔的模具的尺寸是不利于加工，但生產效率高，經濟效益高，以一模兩腔的本產品最適合低[8]。 3.1.2型腔的分布 型腔分布必需滿足每一個型腔都同時充滿并且使每個型腔都能獲得相同的壓力，保證產品有均勻和穩(wěn)定的質量。 型腔分布一般有平衡式和非平衡式排布。 （1） 平衡式 要求澆道的形狀、尺寸模具冷卻條件完全一致，進而實現(xiàn)了均勻的進料使兩腔同時充滿。 （2）非平衡式 不同長度的澆道不利于均勻進料，但可縮補澆道長度實現(xiàn)同時充滿，做各個型腔澆道尺寸設計不一樣。 本制件采用平衡式；我的設計如圖3.1所示： 1 圖3.1 型腔布局 3.2 分型面的選擇 分型面選擇的一般原則 a 應當以最大的輪廓形狀的橫截面面積一般是在最大的塑料部件的方向來選擇分型面的塑料件，塑料件，否則反正從模腔脫出，這件事情的基本原則的;； b 避免結構復雜，考慮到型腔的總體結構，我們必須注意塑件在空腔位置，盡可能僅使用一個方向垂直于模具分型面的開閉，試圖避免分型和芯的橫向軸線，以避免死復雜； c 表面的塑料部件應易于啟動，在一般情況下，應使塑件在左下模鑄或可動模件成為可能，因為推動機構通常是下?；蚩蓜幽＜?； d 確保精密塑料件，分型面的選擇，不應該不利地塑料件的外觀和質量的影響，但應考慮分型面空間易產生和閃光修復和清理； e 塑料件的質量應以保證分型面選擇，塑料件有同軸度要求應位于同一模板內的部分同軸度要求； f 便于模具加工與制造； g 分型面的選擇應有利于防止溢料； h 分型面的選擇應有利于排氣； i 在選擇分型面時，由于推出的斜度，塑件的尺寸應盡量減少。 模具的分型面是可動模和固定模的一個組合，分割的選擇應根據(jù)模具結構簡單打字容易，并且不損壞塑料件已形成的原理，首先確定的方向模具模具塑件的軸線 14 方向應根據(jù)分型面輪廓的最大的塑料零件的形狀，塑料件塑料件就選在路口那么這種分型面的選擇原則，此塑件分型面如圖3.2所示： 圖3.2 分型面 3.3 確定模具總體結構類型 對塑件表面有較高的要求，要求表面必須完整且光滑，厚度要均勻，還需要沒有飛邊毛刺，沒有波浪，沒有銀絲，熔接痕的最低數(shù)量，焊縫標記最小，沒有凹痕，沒有氣泡，沒有視覺缺陷，如劃痕和白色，所以使用橫向水口形成。 方案一：普通的兩模板結構是注射成型在一個簡單的結構，它只有一個模具分型面的形式。 方案二：三板模結構，三板注塑模是該結構的更常見的形式，但更加復雜。 綜合考慮，選擇兩板模。 3.4 成形零件設計 3.4.1結構設計 腔和芯布局中，有兩種根本情勢，即單片和模塊化。思量到大量生產的塑料件，它應該是高質量的東西鋼，為了節(jié)省名貴的鋼腔和芯是得當利用的模塊化布局，另外，該模塊式布局，并且可以淘汰熱變形，有利于到排氣，容易發(fā)霉維修。為了便于裝置和拆卸的，與整體腔嵌入[9]。 3.4.2工作尺寸計算（因為是未注公差按MT6計算） 標記公差為芯，空腔尺寸根據(jù)相應的式的大小來計算被簡化公式的過程計算的。 查表可知PP塑料各項參數(shù)分別為 平均收縮率為Scp=1.15% （1）型芯徑向尺寸84+0.46 LM=(LS＋LSScp＋3/4)－δz (3-1) =（84+84.46×1.15%+0.46×3/4）-（0.46/4） =85.3-0.115 （2）型芯高度尺寸 12+0.32 HM=(HS+HSScp+2Δ/3)－δz (3-2) =（12+12×1.15%+2/3×0.32）-（0.32/4） =12.52-0.08 （3）型腔徑向尺寸 84-0.46 LM=(LS＋LSScp-3Δ/4) +δz (3-3) =（84+84×1.15%-3/4×0.46）+（0.46/4） =85.3+0.115 （4）型腔深度尺寸 10-0.28 HM=(HS+HSScp?2Δ/3) +δz (3-4) =(10+10×1.15%-2/3×0.28) +（0.28/4） =10.34+0.07 （5）型芯圓角 R5 LM=(LS＋LSScp)－δz (3-5) =(5+5×2.25%)-0.01=5.12-0.01 （6）型腔圓角 R2 LM=(LS＋LSScp)+δz (3-6) =（5+5×2.25%)+0.01=5.12+0.01 3.4.3型腔側壁和底板厚度計算 單片腔布局，其特征在于強，不易變形，不會孕育產生塑料部件接合線痕，但熱處理的加工比較不方便。聯(lián)合熱處理加工流程，以簡化流程，淘汰漏洞處裂開，有利于排氣，易于維護，節(jié)省名貴的東西鋼，其要求精度高，復合布局必須牢固。因為這部門的尺寸較小大型R42以是用結合 H1/l=12/42=0.29 查表得C=0.015 W=0.09 l/b=84/84=1查表得a′=0.25 c′=0.013 S=135 T=127 3.5 選擇標準模架 3.5.1確定模架組合形式 本設計我所使用的推出機構選擇了推桿推出機構，定模和動模都是由兩塊模板組合而成,有大量的DUM模架和現(xiàn)成的LIM模架,所以采取的是 LIM（SG） 3.5.2計算型腔模板周界 長度N=127+125=251 寬度L=135×2+52×2=374 3.5.3選取標準的型腔模板周界尺寸 首先，確定模具寬度，N =374最靠近尺度尺寸400，然后選擇400×L;從L系列尺度尺寸靠近L =251的250模具定型規(guī)格為250×400。 3.5.4確定模板厚度 A板 定模板，用于嵌入空腔的插入，因為通孔的空腔插入肩，則A板厚等于插入件腔，腔嵌入凹槽深度+板厚=厚度=45的厚度，在厚度的HA選擇條件= 50毫米。 B板 動模板，采用通孔的肩用于在固定的核心，B板厚度 =（0.5——1）的型芯的高度，厚度B在50和70HB之間，取HB=70毫米。 C板 墊板，形成一個活動空間發(fā)射機構，推板厚度=厚度+推桿牢固板厚+距離引入塑料件，以確保塑料完全推離芯。這種模具推板厚度=15毫米，推桿牢固鋼板厚度=15毫米，膠芯發(fā)射距離=高度+（5~10）厘米，選擇釋放機構移動充足的空間來推出塑料件，HC=80毫米。 這樣的設計，模具標準FUTABA采用模具標準件，如圖3.3所示。 圖3.3 模架 3.5.5檢驗模架與注射機的關系 ①模具結構的尺寸大小為：250×320＜拉桿300×340的空間 ，因此合理。 ②模具的最大厚度300毫米 ＞本模具的厚度260毫米＞模具最小的厚度200毫米 ，因此合理。 ③開模行程 ＜最大開合模行程300，因此合理。 26 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第四章 澆注系統(tǒng) 第四章澆注系 澆注體系計劃是注塑模具計劃的一個重點的組成部門，注射模鑄造體系指模具議決注塑機的噴嘴進距離之間的空腔。其注塑循環(huán)時間和質量（如表面，物理性質，尺寸精度等）有直接的影響，它的目的是使?jié)部陂_始部位和型腔布置尋求對稱，并產生一個閃光征象，并且澆口位置要恰當，克制打擊嵌件和微小的型芯，需要警備型芯的不規(guī)則變形，澆口處的殘留標記影響不到塑件所在的表面。它的作用是在引入模腔的熔融固定，并依次填寫過程壓力，以達到以獲得一結構緊湊的腔的各個部門，塑造塑料的清晰，光潔的外觀和尺寸穩(wěn)定性部分[9]。 澆注系統(tǒng)有主流道、澆口、分流道和冷料穴四個主要組成部分。 澆注系統(tǒng)設計的基本原則： （1）重點考慮型腔布局。 （2）熱和壓力損失是小的，這個過程應該盡可能短澆注系統(tǒng)，橫截面應該盡量的大，從而使表面最小化彎曲，表面粗糙度也隨之降低。 （3）均衡進料，即分流道盡可能采用平衡式布置。 （4）塑料的消耗要盡可能少，需要滿足充填型腔，澆注系統(tǒng)的體積也要盡可能變小，以減少塑料消耗的前提. （5）要去除“冷料”，澆注系統(tǒng)應采集溫度比較低的“冷料”。 （6）排氣良好。 （7）預防缺陷塑料件，以避免填充熔體發(fā)生或塑料部件出現(xiàn)氣孔，縮孔，殘余應力不足。 （8）保證塑件外觀質量。 （9）較高的生產效率。 （10）塑料熔體的流動（填充熱塑性塑料熔體的假塑性行為）。 4.1主流道的設計 軸線一般位于模具澆口中心線與噴嘴相一致，而且作為所述腔的中心軸線對稱地布置。主通道的橫截面是大致均勻的橫截面逐漸變細。它可以是圓形，半圓形，橢圓形，梯形，大致橢圓形最為廣泛。 澆道塑料熔體進入模腔時，首先經過型腔內，塑料熱熔機噴嘴注出到轉輪或腔，圓錐體的形狀，以促進熔融流動順利前進，澆道蛞蝓可以順利掏出打開時。由于主要渠道反復接觸和碰撞與高溫塑料和注塑機噴嘴，通常不直接在固定模板打開，但它的設計模板冥想中分離澆道襯套插入[10]。 澆口套的選用： 進料口直徑：D=d+(0.5～1)mm=3＋1≈4mm 式中d為注塑機噴嘴口直徑。 球面凹坑半徑：R=r+(0.5～1)mm=10+0.5＝10.5mm 式中r——注塑機噴嘴球頭的半徑。 所選澆口套的立體圖如圖4.1所示： 圖4.1 澆口套 4.2冷料穴設計 冷澆道進料點相對的動態(tài)模板中，或在分流的末端。它的作用是捕獲的“冷材料”流動前沿，以防止“冷材料”到空腔和影響的塑料的時間質量，模具澆口并能夠段塞出來。冷料徑應大于主流道主直徑長端直徑的主渠道。 4.3分流道的設計 分流道是指主流道與模具型腔的多腔模具和一個模腔的多個門（為塑料部件的大或復雜的形狀），這將是分配給每一個主信道流容器主體之間的主通道腔或大約在同一容器主體的空腔中起著分流和轉向作用。 分流截面形狀可能是是半圓形的，矩形的，圓形的，還有梯形和U形的等，圓形和方形的橫截面是最小，然而塑料的溫度下降慢的阻力同樣將隨之變小，最有效的轉輪，但更加的難以加工，因此選擇了U形的。因為分流道U形橫截面的熱損失大于所述圓形和方形橫截面所分流損失的，但圓形和方形橫截面比澆道易發(fā)生問題，且不易處理，所以U型具有優(yōu)良的綜合性能[11]。 分流道的大小分流：塑件的分路尺寸，大小和流路長度由塑料品種確定。為200g或更小的重量，小于3毫米，壁厚塑件使用以下經驗式轉輪直徑D=0.2654W1/2 L1/4 式中：D——分流道的直徑，mm； W——塑件的質量，g； I——分流道的長度，mm； 由于塑料零件的設計小于200克的質量，它根據(jù)上面的公式，以確定它的直徑是D=0.2654W1/2L1/4=0.2654×44.571/2501/4=3.78mm 因為這個公式來計算轉輪直徑被限制為3.2毫米?9.5毫米，和所計算的結果小于該范圍，則分流參考聚苯乙烯建議較小，為6mm設置轉輪直徑，其剖視圖如圖4.2所示 圖4.2 分流道 其中r=6mm，h=2r。 分流道的布置：選用平衡式的分流道布局。 4.4澆口設計 澆口是橫澆道和型腔之間連接的通道，約0.03至0.09分流的橫截面面積，大約0.5毫米?2毫米長度之間的細流道短的連接。澆注口，側澆口，點澆口和潛伏門等形式，分析表明，選舉是比較合理的側門，因為通過分析門，鼠標里面是藍色的位置和外部的最佳澆口位置。 澆口的形式有很多，根據(jù)具體情況來選擇。 注射模常用澆口形式有以下幾種： 側澆口 點澆口 潛伏式澆口 扇形澆口 平衡式澆口 盤形澆口 輪輻式澆口 爪形澆口 環(huán)形澆口 護耳形澆口 隙澆口 直接澆口 但是，因為設計的是一模兩腔。 綜合考慮，選擇側澆口，澆口澆道如圖4-3所示 （a） （b） 圖4.3（a）澆口 圖4.3（b）澆道 澆口直徑為0.6mm，各拔模角度為15°。 4.4.1側澆口的優(yōu)點 是典型的矩形截面澆口，有以下優(yōu)點: ① 澆口的位置一般都在分型面上，從塑件的外側進料。 ② 塑件容易形成熔接紋、縮孔，凹陷等缺陷，注射壓力損失較大，對殼體件排氣不良。 ③ 截面形狀簡單，加工方便。 ④ 位置選擇靈活，去除澆口方便，痕跡小。 ⑤廣泛用于兩板式多型腔模具以及斷面尺寸較小的塑件。 4.4.2 澆口位置的選擇 澆口的位置選擇，應遵循如下原則： ① 避免制件上產生噴射等缺陷（避免噴射有兩種方法：a增加澆口的橫截面的尺寸，較低的熔體流動速率; b。使用沖擊式門，塑料熔體流動狀況有所改善。）該模具采用方法a； ② 澆口應開設在塑件截面最厚處； ③ 有利于塑件熔體流動； ④ 有利于型腔排氣； ⑤ 考慮塑件使用時的載荷狀況； ⑥ 減少或避免塑件的熔接痕； ⑦ 考慮分子取向對塑件性能的影響； ⑧ 考慮澆口位置和數(shù)目對塑件成型尺寸的影響； ⑨ 防止將型芯或嵌件擠歪變形。 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第五章 推出機構 第五章推出機構 注射成型的每個周期中，塑料零件必須從模具，沖頭脫出，稱為發(fā)射機構完全脫出塑料裝置，也被稱為頂出機構。 5.1 推出機構的設計原則 常見的機構推桿，推板，推管，推桿脫模機構的引入是整個組織的最簡單，最常見的形式出臺。更大的自由度，因為推桿，大部分推到一個圓形橫截面，輕松達到精確的推桿和推盤或核心推桿孔推桿推出小抵抗運動，推出動作靈活可靠，而且便于更換損壞的話，所以采用推桿推出的[12]。 注意事項： (1)導柱長度要足夠，以保證推出塑件時推板留在模具上。 (2)推桿與型芯的間隙為0.5mm，不會擦傷型芯，錐面配合，起到輔助定位作用，也可防止推桿因偏心而溢料。 由于塑件高度較小，型腔深度不是很大，且非軟質塑料，不容易形成真空，因此不必設置引氣裝置。 5.2 推出機構的基本要求 （1）運動靈活順暢，具有足夠的強度、剛度。工作穩(wěn)定可靠。容易制造和裝配，更換方便。 （2）接觸塑料件的配合間隙沒有溢料現(xiàn)象。 （3）對塑料件的頂推力分布均勻合理。對塑料件的外觀沒有明顯損壞，不會引起塑料件變形或使塑料件破裂。 （4）有利于將塑料件和流道凝料帶向動模一側。 （5）復位要可靠。 釋放電源裝置，為簡略的模具，可以利用人工完成，但它僅僅是為簡略的形狀，生產少量的小塑料片，或在不存在發(fā)射機構的關閉牢固模塑件的側。 最普遍利用的是電動排擠機構，議決舉措，籌劃從移動?；顒与x開時，用注塑機部件的頂部（呆板推桿或汽缸的頂部）到去世，引入模具設置了機制，使塑件逃逸核心腔或范例。機動動頒布機制計劃是注塑模具計劃的緊張任務之一[13]。 5.3 推出機構的選用 推出機構可按動力來源分類也可按模具結構分類： ① 按照動力來源分類。一共分為四種，分別為手動、機支、液壓和氣動推出。 ② 按模具的結構類型來分類?？梢院唵蔚姆譃橥瞥?、雙推出、順序和二級以及澆注系統(tǒng)推出機構。本次設計我所采用的推出機構是頂桿推出機構。 頂桿具有的機構特點：推出效果較好，更換方便簡潔，加工的工藝相對簡單，設計頂桿機構需的要重點注意的事項有以下幾點： ① 頂出位置要合理。 ② 數(shù)量不保證塑料的質量，如果可以成功地引入，RAM的數(shù)不宜過多。如果有切削耳后授權沒有塑料放電痕跡，可以用頂出耳的形式推出機構，然后將頂出耳剪掉。 由于分型面來確定，以防止產品的不均勻，因此推板中的塑料部件的表面上，采取對稱布置。為了確保噴射機構，頂桿的平穩(wěn)移動并通過力復位，在組織中建立方向的頂部，復位機構。 本設計的塑料件采用的是圓柱頭形式的推桿，如5.1圖所示。 圖5.1 推桿 5.3.1推桿的設計要求 （1）保證的前提下順利推出，努力減少投入推桿數(shù)量，確保協(xié)調推進部件時，為了減少塑料零件表面的影響。 （2）推桿的布局，考慮引入性的平衡，以確保產品在推出時受力均勻，推出了平整，沒有失真。 （3）推桿的推桿間隙固定端和固定板徑向應保持，以避免將在多個的情況下，該軸卡住在每塊板的推桿孔的加工誤差的現(xiàn)象。 5.3.2推桿的安裝方法 方法推桿已經修正了許多安裝板，設計采用了最常用的形式是關于推桿固定板片孔之間的肩壓推板，用螺絲固定，肩高和相應的反孔深度在左旁組裝后，他們一起擦固定板保證金，以確保一致性程度高，來回跑了，以避免高度方向。 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第六章 溫度調節(jié)系統(tǒng)的設計 第六章溫度調節(jié)系統(tǒng)的設計 模具溫度控制系統(tǒng)直接影響產品的質量和生產率。由于不同種類的塑性成形工藝性能和要求，模具溫度的要求也不同。對于大多數(shù)要求的塑料較低的模具溫度，只將模具冷卻系統(tǒng)即可。但對于80℃的模具溫度和大型注塑模具的需求，都需要設置加熱裝置。 因為模具的套模具溫度后，需要80℃，但也中小型模具，也沒有必要設置加熱裝置。 6.1冷卻系統(tǒng) 通常注入模具溫度的塑料為約200℃，但是從模腔中的文章中的固化溫度60℃或以下后，取出時，熱量被傳遞到熔化的塑料模具，盡快使可靠的冷卻和成型的塑料，并迅速釋放。普通室溫水冷卻的模具。 模具溫度調節(jié)都涉及的塑料的質量（尺寸精度的塑料件，塑料件的機械性能和塑料部件的表面質量），而且還涉及到生產效率，使用井水冷卻的冷卻水回路的作用是縮短成型模周期，提高生產率的最有效的方法，所以根據(jù)塑料件，壁厚和塑料品種，設計的形狀和制造，以實現(xiàn)均勻的，高效率的冷卻回路，如圖6-1所示 圖6.1 冷卻水道 6.2 冷卻介質 冷卻介質有水和空氣，但更多的是使用冷卻水，是因為水有比較大的熱容量，以及大的傳熱系數(shù)，成本也相對來說更低。水冷，即在模腔內部的使用是冷卻水。 6.3 冷卻系統(tǒng)設計原則 上模插入和彈射桿和幾何的其他部分通過，必須根據(jù)模子，可以靈活地設置的冷卻水冷卻系統(tǒng)，該系統(tǒng)的設計要素如下的特性開放限制： (1) 盡量保證塑件收縮均勻，模具保持熱平衡。 (2) 冷卻水孔的數(shù)量越多，就越孔，塑料零件的更均勻的冷卻效果。根據(jù)經驗，該孔從所述口袋壁的一般軸和冷卻水應是冷卻水（通常為12?15毫米）的孔直徑為1?2倍，約三到五倍的冷卻水孔中心距水孔的直徑，水孔直徑一般為8?12毫米。入口直徑應選擇為使得水不超過冷卻水流速的速率。為了避免過大的壓力降應，應該根據(jù)管芯尺寸的特定尺寸的產品和條件。 (3) 盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等，當塑件壁厚均勻時，冷卻水孔與型腔表面的距離應處處相等。 (4) 澆口出加強冷卻。 (5) 應降低進水與出水的溫差。一般進水與出水溫度差不大于5°。 (6) 合理選擇冷卻水道的形式。對于聚乙稀等收縮率較大的成型樹脂，必須沿制品收縮大的方向設置冷卻回路。 (7) 合理確定冷卻水管接頭位置。 (8) 冷卻系統(tǒng)的水道盡量避免與模具上其他結構（如推桿孔、小型芯孔等）發(fā)生干涉現(xiàn)象。 (9) 冷卻水管進出接頭應埋入模板內，以免模具在搬運過程中造成損壞。 6.4 冷卻裝置的布置 因為通過流動通道的固定的模具，就應加強冷卻，二次冷卻水流動通道被布置為鄰近位置，對于可動金屬模的冷卻水，由于活動模具區(qū)段的推桿，推桿布置在管道安裝中越來越密，為了防止相互干擾產生的一部分，所以采用四條的冷卻水道。 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第八章 注射機的選材與校核 第七章排氣系統(tǒng)的設計 模具的型腔中流過塑料熔體的同時空氣會從型腔通道釋放到模具體外，在此過程中，塑料會因熔化分解產生微量的氣體，這些氣體必須及時排出，否則，聚集的氣體會產生高熱量，塑件局部會被炭化燒焦，或在塑件表面留有氣泡，或因塑件熔接不良而引起強度下降，甚至造成充填不均等。 一般有以下幾種排氣方式： 7.1 排氣槽排氣 對于大中型塑料模具，在模具分型面的一側通常是開放的排氣管，排氣管的位置是在良好的熔體流動結束。 7.2 分型面排氣 為小型模具可以使用分面的間隙排出，但該子表面必須在熔體流的末端。 7.3 利用型芯、頂桿、鑲拼件等的間隙排氣 由于該模具是中小型模具，并且模具的結構比較簡單，它可以與部件自然排出間隙之間的模具分模線之間的間隙中使用通常為0.02?0.03毫米，中間設置排氣槽。 第八章注射機的選材和校核 8.1 模具材料選用原則 用于注塑模具的鋼材，大致應滿足如下要求： （1）機械加工性能優(yōu)良：易切削，適于深孔、深溝槽、窄縫等難加工部位的加工和三維復雜形面的雕刻加工； （2）拋光性能優(yōu)良：沒有氣孔等內部缺陷，顯微組織均勻，具有一定的使用硬度（40HRC 以上）； （3）良好的表面腐蝕加工性：要求鋼材質地細而均勻，適于花紋腐蝕加工；但對一些特殊塑料； （4）耐磨損，有韌性：可以在熱交變負荷的作用下長期工作，耐摩擦； （5）熱處理性能好：具有良好的淬透性和很小的變形，易于滲氮等表面處理； （6）焊接性好：具有焊接性，焊后硬度不發(fā)生變化，且不開裂、變形等； （7）熱膨脹系數(shù)小，熱傳導效率高：防止變形，提高冷卻效果； （8）性能價格比合理，市場上容易買到，供貨期短。 當選擇注射模具鋼的生產量，尺寸精度，復雜度，體積大小和外觀的要求和塑件的其他因素，要綜合考慮。對于塑料件生產量，應該在高品質模具鋼使用的場合尺寸精度要求。對于復雜或大體積的塑料件應在易切削鋼中使用。外觀塑料件要求高鋼鏡面可以選擇[14]。 8.2 本套塑料模具的選材 本套塑料模具的選材可參考表8-1。 表8-1 模具的參數(shù) 零件名稱 材料牌號 熱處理方法 硬度 型芯動、定模座板 動、定模板墊板（支承板） Cr12MoV 45 45 45 淬火 調質 調質 調質 48～52HRC 230～270HB 230～270HB 230～270HB 固定板 45 調質 230～270HB 墊塊 45 調質 230～270HB 推板 推板導柱、導套 定位圈 復位桿 45 淬火 40～45HRC T8A 45 45 淬火 調質 淬火 50～55HRC 230～270HB 43～48HRC 8.3注射機的校核 (1)最大注射量 K=0.8 Vs =89.6㎝3 Vj =6㎝3 Vmax=125㎝3 因為滿足KVmax﹥Vs＋Vj，適合。 (2) 注射壓力 已知P注= 80～130 MPa，P公=145MPA， 則P公≥P注，適合。 (3) 鎖模力900KN (4) 安裝部分尺寸 噴嘴孔直徑φ4.5＜主流道小端直徑φ6 拉桿空間300×340＞模具外形250×320 最小模厚200＜模具厚度260＜最大模厚300 (5)開模行程 最大開模行程300 則最大開模行程＞開模行程，適合。 (6)推出機構 兩側設有頂桿，機械頂出。 30 結論 歷時了近三個月的時間，我的這篇畢業(yè)論文終于完成了，但由于能力和時間的關系，總是有很多不足之處，因此將這次設計，流道尺寸不合理以及文件比例問題……不勝枚舉。 本次畢業(yè)設計在UG（Unigraphics）和Auto CAD（Computer Aided Design）軟件的基礎上，對模具的具體結構進行了總體的設計。 在設計的過程中遇到了許多許多的問題與難關。 首先，在建模的時候，做了好幾個主控件，邊角都存在著各種各樣的問題，再都導成圓角后，就可以使用了。 然后，就在開始生成模具的時候，因為我對模具結構的了解不多，所以分模面開始的時候沒有盡可能的變?yōu)槠矫?，所以這樣加工起來就會很艱難，后來用EXTEND的指令，首先需要把分模面移動延伸到了另外一個平面，再