- I -摘 要本次設(shè)計要對塑件方罩體進(jìn)行工藝分析和模具設(shè)計，首先介紹了立項背景與設(shè)計主要技術(shù)條件及參數(shù)，然后介紹了設(shè)計的整體思路。第三、四章成型方罩體注塑模具設(shè)計是本次設(shè)計的重點(diǎn)，第三章根據(jù)對塑件的分析初步提出設(shè)計構(gòu)想；第四章里先對塑件進(jìn)行了模流分析，各方面分析結(jié)果表示設(shè)計方案是可行的，然后對整套模具進(jìn)行了全面的設(shè)計，各個參數(shù)均能滿足要求。根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，模具采用雙分型面注塑模，一模兩腔，彈簧彈出側(cè)型芯，頂桿頂出塑件，能夠滿足實際中大批量生產(chǎn)，有很高的生產(chǎn)效率。關(guān)鍵詞：方罩體 注塑模具 模流分析 一模兩腔 雙分型面 彈簧側(cè)抽芯 - II -AbstractThis design will analyze the process and will design injection mold for the plastic square lid. In this paper, it introduce the background of setting up the project and main engineering factors and parameters firstly, and then it introduce the whole idea. The third section and four section which is about the designing injection mold for the square lid is the key of this paper. In third section, I carried out my origin plan flowing with the characters of the plastic. In four section ,it analyze the square lid by using mold flow and all the result show that the design is reasonable ;secondly design all parts of the injection mold; at last make sure that all parameters could meet the require.According to the trait of the square lid, the injection mold has two parting surfaces、two cavities. Loose the cores by spring, and take out the square lid by mandrill. The mold is efficient and could be used to realize volume-produce.Key words: square lid injection mold mold flow two cavities two parting surfaces core- III -目 錄摘要┄┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ⅠAbstract┄┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈Ⅱ第 1 章 緒論 ┄┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈11.1 立項背景┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈11.2 設(shè)計主要技術(shù)條件及參數(shù)┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2第 2 章 總體設(shè)計思路及總體技術(shù)方案設(shè)計 ┄┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3第 3 章 成型旋鈕注塑模具設(shè)計 ┄┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈43.1 塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈43.2 塑件精度和公差確定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈53.3 塑件體積和質(zhì)量計算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈53.4 初選注射機(jī)型號和規(guī)格┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈53.5 確定模具基本結(jié)構(gòu)┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈63.6 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈7 3.6.1 確 定 型 腔 數(shù) 目 及 配 置 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈73.6.2 選 擇 分 型 面 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈83.6.3 確 定 澆 注 系 統(tǒng) 尺 寸 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈83.6.4 確定型腔、型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈93.6.5 確定頂出機(jī)構(gòu)┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈93.6.6 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈93.6.7 確定導(dǎo)向機(jī)構(gòu)┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈93.6.8 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈93.6.9 排氣機(jī)構(gòu)┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈103.6.10 溫度控制方式┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈103.6.11 模具材料┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈10第四章 對塑件和型腔結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┄ 11結(jié)論 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈22致謝 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈23參考文獻(xiàn) ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈24第 1 頁 共 24 頁第 1 章 緒 論本設(shè)計題目是方罩體塑料模具設(shè)計，塑件材料是聚甲醛。聚 甲 醛 具 有 優(yōu) 異 的 綜合 性 能 ， 可 在 -40- 100°C 溫 度 范 圍 內(nèi) 長 期 使 用 。 聚 甲 醛 是 一 種 性 能 優(yōu) 良 的 工 程 塑 料 ，在 國 外 有 “奪 鋼 ”、 “超 鋼 ”之 稱 。 本設(shè)計采用的工藝方法是注塑成型。P OM 用注塑成型法不僅可以生產(chǎn)方盒蓋，還可以生產(chǎn)各種機(jī)械部件、手柄、緊固件、襯套、周轉(zhuǎn)箱、托盤等各種制品、日用品和工業(yè)用品。從第一個塑料產(chǎn)品賽璐珞誕生算起，塑料工業(yè)迄今已有 120 年的歷史。塑料制品發(fā)展歷史短，但發(fā)展速度驚人。2006 年，中國塑料產(chǎn)量為 2801.9 萬噸，比上年同期增長 18.65%?，F(xiàn)在塑料已成為在鋼鐵、木材、水泥之后的第四大工業(yè)基礎(chǔ)材料。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對塑料制品的需求日益提高，作為塑料制品成型加工中最為普遍的注塑成型工藝技術(shù)，在不斷注入高新技術(shù)的基礎(chǔ)上，今年來獲得了長足的進(jìn)步，塑料注塑制品已成為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防建設(shè)和人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢啥倘钡挠闷罚覍ζ湫枨蟪潭仍絹碓酱蟆?.1 立項背景圖 1-1 方罩體在我們的日常生活中，塑料盒蓋隨處可見，其形狀各異、用途廣泛，本設(shè)第 2 頁 共 24 頁計題目是方盒蓋塑料模具設(shè)計，如圖 1-1 所示，所選用材料是聚甲醛，外形小巧，結(jié)構(gòu)不算復(fù)雜，有兩個側(cè)孔，頂部有一個階梯通孔，由此推斷，這個塑件應(yīng)該是用在各種機(jī)床或儀器上的，并且與機(jī)床或儀器上的相應(yīng)的方盒蓋，故設(shè)計生產(chǎn)此塑件的注塑模具有很大的現(xiàn)實意義。1.2 設(shè)計主要技術(shù)條件及參數(shù)《塑料成型工藝與模具設(shè)計》是我們最主要的專業(yè)課之一，對理論知識的扎實掌握為本次設(shè)計打下了良好的基礎(chǔ)。我們還學(xué)習(xí)了有關(guān)注塑模具設(shè)計的各種軟件，如 CAXA、Pro/E、UG、mold flow、Cimarron 等。四年來的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)掌握了足夠的專業(yè)知識。為了更好的完成本次畢業(yè)設(shè)計，每位同學(xué)都有經(jīng)驗豐富的指導(dǎo)老師全程指導(dǎo)，同時學(xué)校實驗室有各種設(shè)備和儀器可供我們參考，如注塑機(jī)、線切割機(jī)床等。學(xué)校圖書館有大量的資料可供我們參考。總之，在指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)下，在學(xué)院提供各種資源的環(huán)境下，我們根據(jù)所給塑件設(shè)計出結(jié)構(gòu)合理的、適用的注塑模具。所給塑件的材料是聚甲醛( 英 文 ： polyformaldehyde， 簡 稱 POM)，聚甲醛，高密度，高結(jié)晶性的線性聚合物，具有優(yōu)異的綜合性能。它的耐磨性和自潤滑性也比絕大多數(shù)工程塑料優(yōu)越，又有良好的耐油，耐過氧化物性能。很不耐酸，不耐強(qiáng)堿和不耐月光紫外線的輻射。POM 是一種性能優(yōu)良的工程塑料，在國外有“奪鋼”、“超鋼”之稱。POM 具有類似金屬的硬度、強(qiáng)度和鋼性，在很寬的溫度和濕度范圍內(nèi)都具有很好的自潤滑性、良好的耐疲勞性，并富于彈性，可在-40- 100°C 溫度范圍內(nèi)長期使用。聚甲醛的主要成型特性及條件：1、 干 燥 處 理 ： 如 果 材 料 儲 存 在 干 燥 環(huán) 境 中 ， 通 常 不 需 要 干 燥 處 理 。2、 熔 化 溫 度 ： 均 聚 物 材 料 為 190~230℃ ； 共 聚 物 材 料 為 190~210℃ 。3、 模 具 溫 度 ： 80~105℃ 。 為 了 減 小 成 型 后 收 縮 率 可 選 用 高 一 些 的 模 具 溫度 。4、 注 射 壓 力 ： 700~1200bar5、 注 射 速 度 ： 中 等 或 偏 高 的 注 射 速 度 。第 3 頁 共 24 頁第 2 章 總體設(shè)計思路及總體技術(shù)方案設(shè)計由于我們所設(shè)計的模具是適用于大批量生產(chǎn)，要求有較高的生產(chǎn)效率，所以要采用多腔的設(shè)計思路。結(jié)合塑件本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用一模兩腔的設(shè)計思路，采用側(cè)澆口。塑件上有兩個側(cè)孔，為了成型側(cè)孔需要側(cè)型芯，這就需要設(shè)計相應(yīng)的側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。塑件壁厚基本均勻，但較薄，且高度方向上較高，你采用頂桿頂出，保證制件的成型質(zhì)量和較小的生產(chǎn)周期。第 4 頁 共 24 頁第 3 章 成型方罩體注塑模具設(shè)計3.1 塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析塑件的二維圖如圖 1-1 所示，該塑件最大尺寸 38㎜×38mm，高度 34mm，精度等級 6 級，收縮率 3%，表面粗糙度 Ra 取 1.6μm，脫模斜度型腔取 1°，型芯取 40′。塑件上端為通孔 8㎜×8mm，下端兩側(cè)分別有一 Φ6mm 通孔。即該塑件內(nèi)外形狀基本為矩形，結(jié)構(gòu)較為簡單，塑件壁厚基本均勻，成型過程中各部分的收縮率不會相差很大。該塑件有兩個側(cè)孔，成型時需要有側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。3.2 塑件精度與公差確定塑料制品的尺寸精度一般是根據(jù)使用要求確定的，但還必須充分考慮塑料性能及成型工藝的特點(diǎn)，過高的精度要求是不恰當(dāng)?shù)?。本次設(shè)計中的塑件不是用在要求很高的場合，采用一般精度等級即可，查教材表 3-13 得 POM 一般精度為 6 級。根據(jù) 6 級精度及塑件尺寸的性質(zhì)，查教材表 3-14 的各個尺寸的公差如下：第 5 頁 共 24 頁塑件 A 類尺寸： ，m8163m2348 032.04.-0.24-0.4-0.5-0.52- ?，，，，，塑件 B 類尺寸： 。 ,6????，，3.3 塑件體積及質(zhì)量計算單個塑件：經(jīng) Pro/E 分析單個塑件的體積是 POM 的，33cm2.104)+1.36795e(??V密度 所以單個塑件的質(zhì)量，ρ 3cm/g5.1? 。ρ g89.?m兩個塑件和澆注系統(tǒng)凝料：經(jīng)估算，兩個塑件和澆注系統(tǒng)凝料的總體積 總質(zhì)量，總 3c??？?60?3.4 初選注塑成型機(jī)的型號和規(guī)格從實際注射量應(yīng)在額定注射量的 20%～80%之間考慮，初選額定注射量為160 注射機(jī)，其型號為 XS-ZY-160/100，主要技術(shù)參數(shù)如表 3-1 所示：3cm表 1-1 注射機(jī)相關(guān)參數(shù)項 目 數(shù) 據(jù)螺 桿 直 徑 /mm 40螺 桿 轉(zhuǎn) 速 /（ r/min） 0-220理 論 注 射 容 量 / cm3 160注 射 壓 力 /MPa 150注 射 速 率 /(g/s) 105注射裝置塑 化 能 力 /(kg/h) 45鎖 模 力 /KN 100拉 桿 間 距 (H*V)/(mm*mm) 345*345模 板 行 程 /mm 325模 具 最 小 厚 度 /mm 200模 具 最 大 厚 度 /mm 300定 位 孔 直 徑 /mm 100定 位 孔 深 度 /mm 10噴 嘴 伸 出 量 /mm 20噴 嘴 球 半 徑 /mm 15頂 出 行 程 /mm 100鎖模裝置頂 出 力 /KN 15電 油 泵 電 動 機(jī) 功 率 /kw 15第 6 頁 共 24 頁氣 加 熱 功 率 / kw 7.25機(jī) 器 質(zhì) 量 /t 4其它 外 形 尺 寸 (L*W*H)/(m*m*m) 4.4*1.5*1.83.5 確定模具基本結(jié)構(gòu)經(jīng) 分 析 ， 該 零 件 成 型 時 必 須 采 用 側(cè) 向 外 抽 芯 ， 可 能 適 合 的 模 具 結(jié) 構(gòu) 有 兩 種 ，即 單 分 型 面 注 射 模 和 雙 分 型 面 注 射 模 。方 案 一 單 分 型 面 注 射 模型 腔 （ 凹 模 ） 在 定 模 上 ； 主 流 道 設(shè) 在 定 模 一 側(cè) ， 分 流 道 設(shè) 在 分 型 面 上 ， 開模 后 塑 件 聯(lián) 通 流 道 內(nèi) 的 凝 料 一 起 留 在 動 模 一 側(cè) ； 動 模 上 設(shè) 有 頂 出 機(jī) 構(gòu) ， 用 以頂 出 塑 件 和 流 道 內(nèi) 的 凝 料 。 可 能 的 澆 口 形 式 有 ： 直 接 澆 口 、 側(cè) 澆 口 、 扇 形 澆口 、 重 疊 式 澆 口 和 潛 伏 式 澆 口 等 。 該 模 具 采 用 的 側(cè) 向 抽 芯 機(jī) 構(gòu) ， 一 般 是 斜 導(dǎo)柱 抽 芯 機(jī) 構(gòu) （ 斜 導(dǎo) 柱 在 定 模 、 滑 塊 在 動 模 ） 、 斜 導(dǎo) 柱 抽 芯 機(jī) 構(gòu) 、 彎 銷 抽 芯 機(jī)構(gòu) 和 斜 導(dǎo) 槽 抽 芯 機(jī) 構(gòu) 。方 案 二 雙 分 型 面它 從 不 同 分 型 面 分 別 取 出 流 道 內(nèi) 的 凝 料 和 塑 件 ， 又 稱 為 三 板 式 注 射 模 具 。但 本 模 具 采 用 第 二 分 型 面 同 時 取 出 塑 件 和 凝 料 ， 這 樣 方 便 工 人 回 收 凝 料 ， 節(jié)省 人 力 成 本 ， 利 于 提 高 經(jīng) 濟(jì) 效 益 。該 零 件 為 六方罩體， 要 求 外 表 面 光 滑 ， 可 選 用 的 澆 口 形 式 有 側(cè) 澆 口 、 點(diǎn) 澆口 和 潛 伏 式 澆 口 。 其 中 潛 伏 式 澆 口 去 除 澆 口 留 下 的 痕 跡 可 選 在 制 品 內(nèi) 側(cè) ， 對制 品 的 外 觀 無 任 何 影 響 ， 但 澆 口 的 制 造 較 為 復(fù) 雜 ； 點(diǎn) 澆 口 去 除 澆 口 留 下 的 痕跡 在 制 品 的 外 表 面 ， 而 且 必 須 采 用 結(jié) 構(gòu) 復(fù) 雜 的 三 板 模 ； 側(cè) 澆 口 制 造 較 為 簡 單 ，雖 然 也 會 在 外 表 面 留 下 一 定 的 痕 跡 ， 但 制 造 成 本 和 技 術(shù) 要 求 較 低 。 該 設(shè) 計 要求 模 具 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 自 動 化 程 度 高 ， 費(fèi) 用 低 廉 。綜 上 ， 選 擇 單 分 型 面 注 射 模 ， 采 用 彈 簧 側(cè) 抽 芯 機(jī) 構(gòu) ， 推 桿 一 次 頂 出 ， 定距 拉 桿 定 距 ， 其 原 理 結(jié) 構(gòu) 如 圖 3-2 所 示 ：第 7 頁 共 24 頁圖 3-2 模 具 構(gòu) 想 圖3.6 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計3.6.1 確 定 型 腔 數(shù) 目 及 配 置確 定 模 具 型 腔 的 方 法 有 ： 根 據(jù) 鎖 模 力 確 定 ； 根 據(jù) 最 大 注 射 量 確 定 ； 根 據(jù) 塑件 精 度 、 塑 件 結(jié) 構(gòu) 確 定 和 經(jīng) 濟(jì) 性 原 則 確 定 等 。本 零 件 主 要 從 塑 件 結(jié) 構(gòu) 和 經(jīng) 濟(jì) 性 確 定 。 塑 件 下 部 兩 側(cè) 均 有 通 孔 ， 若 采 用 一模 多 腔 ， 側(cè) 抽 芯 的 設(shè) 計 較 為 復(fù) 雜 ， 可 能 與 模 具 其 它 部 位 發(fā) 生 干 涉 ， 結(jié) 合 經(jīng) 濟(jì)性 原 則 ， 欲 采 用 標(biāo) 準(zhǔn) 模 架 ， 故 采 用 一 模 兩 腔 ， 即 一 次 注 射 成 型 兩 個 塑 料 制 件 。當(dāng) 所 有 的 型 腔 不 在 同 一 個 時 間 充 滿 時 ， 是 得 不 到 尺 寸 正 確 和 物 理 性 能 良 好的 塑 件 的 。 為 此 ， 必 須 對 澆 注 系 統(tǒng) 進(jìn) 行 平 衡 ， 使 所 有 的 型 腔 在 同 一 時 間 充 滿 。所 設(shè) 計 平 衡 澆 注 系 統(tǒng) 的 特 點(diǎn) 是 ： 從 分 流 道 到 澆 口 及 型 腔 ， 其 形 狀 、 長 度 尺 寸 、圓 角 、 模 壁 的 冷 卻 條 件 都 完 全 相 同 。 如 圖 3-3 所 示 ：圖 3-3 模 具 型 腔3.6.2 選 擇 分 型 面為 了 便 于 脫 模 ， 分 型 面 的 位 置 應(yīng) 設(shè) 在 塑 件 斷 面 尺 寸 最 大 的 地 方 ， 還 要 不 影 響制 品 的 外 觀 。 根 據(jù) 該 塑 件 的 結(jié) 構(gòu) 特 征 ， 選 定 分 型 面 ， 其 位 置 為 塑 件 大 端 底 部端 面3.6.3 確 定 澆 注 系 統(tǒng) 尺 寸（ 1） 主 流 道上 端 直 徑 d=注 射 機(jī) 噴 嘴 直 徑 +0.5mm=6㎜ ， 下 端 直 徑 D=10㎜ 。（ 2） 冷 料 穴第 8 頁 共 24 頁本 模 具 采 用 Z 形 冷 料 穴 ， C=D=10㎜ 。（ 3） 分 流 道分 流 道 時 主 流 道 與 澆 口 之 間 的 通 道 。 為 了 便 于 制 造 ， 本 模 具 分 流 道 為 半 U形 ， 只 設(shè) 在 凹 模 一 側(cè) 。 分 流 道 寬 度 D=6㎜ ， 高 度 h=4㎜ ， 長 度 L=1-2.5D=10㎜ 。（ 4） 澆 口考 慮 該 零 件 的 使 用 場 合 及 外 觀 要 求 ， 結(jié) 合 經(jīng) 濟(jì) 性 原 則 ， 采 用 側(cè) 澆 口 ， 澆 口寬 度 b=2mm， 長 度 l′=2mm。3.6.4 確 定 型 腔 、 型 芯 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計為 了 便 于 熱 處 理 和 節(jié) 約 優(yōu) 質(zhì) 模 具 鋼 ， 型 腔 采 用 整 體 鑲 塊 式 結(jié) 構(gòu) 。 型 腔 和型 芯 均 通 過 套 板 用 臺 階 方 式 固 定 。3.6.5 確 定 頂 出 機(jī) 構(gòu)頂 出 機(jī) 構(gòu) 的 結(jié) 構(gòu) 因 塑 件 的 脫 模 要 求 的 不 同 而 有 所 變 化 ， 但 對 頂 出 機(jī) 構(gòu) 所 應(yīng)達(dá) 到 的 基 本 要 求 是 一 致 的 ： 使 所 見 在 頂 出 過 程 中 不 會 損 壞 變 形 ； 保 證 塑 件 在開 模 的 過 程 中 留 在 設(shè) 置 有 頂 出 機(jī) 構(gòu) 的 動 模 內(nèi) ； 若 塑 件 需 留 在 定 模 內(nèi) ， 則 要 在定 模 上 設(shè) 置 頂 出 機(jī) 構(gòu) 。 其 中 ， 一 次 頂 出 機(jī) 構(gòu) 是 最 常 用 的 頂 出 機(jī) 構(gòu) ， 此 機(jī) 構(gòu) 只需 一 次 動 作 就 能 使 塑 件 脫 模 。 本 模 具 選 用 推 桿 一 次 頂 出 機(jī) 構(gòu) 。（ 1） 推 桿 數(shù) 量 及 結(jié) 構(gòu) 形 式根 據(jù) 推 桿 布 置 許 可 空 間 ， 每 個 制 品 4 根 推 桿 ， 共 8 根 ； 推 桿 直 徑 5mm。（ 2） 復(fù) 位 裝 置 設(shè) 計頂 出 機(jī) 構(gòu) 在 完 成 塑 件 的 頂 出 動 作 后 ， 為 了 進(jìn) 行 下 一 步 循 環(huán) 必 須 回 到 其 初 始位 置 。 常 用 的 復(fù) 位 機(jī) 構(gòu) 有 彈 簧 復(fù) 位 機(jī) 構(gòu) 和 復(fù) 位 桿 復(fù) 位 機(jī) 構(gòu) 。 因 為 彈 簧 復(fù) 位 機(jī)構(gòu) 不 可 靠 ， 本 模 具 采 用 復(fù) 位 桿 復(fù) 位 。（ 3） 拉 料 桿如 前 面 澆 注 系 統(tǒng) 所 示 ， 采 用 Z 形 拉 料 桿 ， 直 徑 公 稱 值 10mm。（ 4） 頂 出 距 離為 保 證 頂 出 時 塑 件 能 完 全 脫 離 動 模 ， 頂 出 距 離 不 小 于 22mm。3.66 側(cè) 向 分 型 與 抽 芯 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計確 定 側(cè) 抽 芯 機(jī) 構(gòu) 為 彈 簧 側(cè) 抽 芯 ， 抽 芯 距 S=6mm， 最 小 開 模 行 程 H=31mm，分 型 面 Ⅰ 的 最 小 開 模 行 程 不 小 于 6mm。3.6.7 確 定 導(dǎo) 向 機(jī) 構(gòu)本 模 具 采 用 導(dǎo) 柱 導(dǎo) 套 導(dǎo) 向 機(jī) 構(gòu) 。 為 便 于 加 工 導(dǎo) 柱 導(dǎo) 套 安 裝 孔 ， 獲 得 較 好 的技 術(shù) 經(jīng) 濟(jì) 效 益 ， 使 用 有 肩 導(dǎo) 柱 。3.6.8 側(cè) 向 抽 芯 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計 ：第 9 頁 共 24 頁（ 1） 抽 芯 距 計 算 ： S=3+（ 2～ 3） =6mm（ 2） 側(cè) 抽 芯 的 設(shè) 計 ： 整 個 側(cè) 抽 芯 系 統(tǒng) 主 要 由 四 三 部 分 組 成 ： 壓 緊 塊 ， 成 型型 芯 ， 側(cè) 滑 塊 ， 彈 簧 。 其 中 成 型 型 芯 為 φ 6 圓 柱 ， 成 型 型 芯 通 過 螺 紋 連 接固 定 在 側(cè) 滑 塊 上 ， 分 型 或 合 模 時 由 壓 緊 塊 和 側(cè) 滑 塊 共 同 作 用 ， 實 現(xiàn) 成 型 型芯 的 抽 取 和 壓 入 。 如 圖 3-6 所 示 。（ 3） 壓 緊 塊 的 設(shè) 計 ： 由于側(cè)型芯抽芯距離較小，選擇彈簧彈出側(cè)型芯的方式抽芯。為了保證模具合模后側(cè)型芯能夠準(zhǔn)確的到達(dá)預(yù)計的位置，并且在注塑時側(cè)型芯不被塑料熔體擠壓向外產(chǎn)生位移，同時防止側(cè)型芯轉(zhuǎn)動，需要設(shè)計壓緊塊。在此設(shè)計壓緊塊的工作部位斜度為 60°，與側(cè)型芯的斜度相同，如圖3-4 所示：圖 3-4 側(cè) 抽 芯 系 統(tǒng)3.6.9 排 氣 機(jī) 構(gòu)因 為 零 件 為 小 型 零 件 ， 一 模 兩 腔 ， 所 以 利 用 分 模 面 及 推 桿 之 間 的 縫 隙 排 氣即 可 ， 不 必 單 獨(dú) 考 慮 排 氣 方 式 。3.6.10 溫 度 控 制 方 式因 塑 料 的 加 熱 溫 度 對 塑 件 的 質(zhì) 量 影 響 較 大 ， 溫 度 過 高 易 于 分 解 ， 成 型 時 要控 制 模 溫 在 80-105℃ 之 間 ， 具 體 措 施 是 布 置 冷 卻 水 管 。 但 該 塑 件 體 積 較 小 ，溫 度 影 響 不 大 ， 故 可 省 去 冷 卻 水 道 的 布 置 。3.6.11 模 具 材 料型 腔 、 型 芯 、 鑲 塊 等 非 標(biāo) 準(zhǔn) 模 具 零 件 的 材 料 為T8A、 T10A、 Cr12、 Cr12MoV,淬 火 加 低 溫 回 火 硬 度 ≥ 55HRC， 或 45 鋼 ， 熱 處理 硬 度 ≤ 240HBS， 或 P20、 S136、 S316H、 718。各 種 模 板 、 墊 板 、 固 定 板 、 支 撐 塊 、 推 板 、 壓 緊 塊 、 擋 塊 等 選 材 。 材 料 ：45 鋼 ， 熱 處 理 后 硬 度 ≥ 200HBS； 或 材 料 Q235、 Q275 鋼 ， 正 火 。第 10 頁 共 24 頁第四章 對塑件和型腔結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析為了更好的進(jìn)行本次設(shè)計，確保模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性和科學(xué)性，尤其是型腔成型部件的設(shè)計，要綜合利用所學(xué)知識及各種軟件，對塑件進(jìn)行分析是為了更好的指導(dǎo)設(shè)計，能夠避免設(shè)計出的模具生產(chǎn)的塑件出現(xiàn)各種質(zhì)量缺陷。第 11 頁 共 24 頁結(jié)論這次畢業(yè)設(shè)計中，我全面的利用了所學(xué)知識，從最基礎(chǔ)的二維制圖到專業(yè)性很強(qiáng)的軟件，在這個過程中我鞏固了以前所學(xué)的專業(yè)知識、熟練的掌握了各種應(yīng)用軟件，使自己的專業(yè)技能有了很大的提高?，F(xiàn)在已經(jīng)掌握了 AutoCAD。模流分析報告和相關(guān)計算都證明本次設(shè)計模具設(shè)計符合相關(guān)設(shè)計要求，能夠達(dá)到生產(chǎn)條件要求和質(zhì)量要求。在整個設(shè)計的過程中也遇到了一些問題，如第一次的設(shè)計方案考慮不夠周全，適用性差，后經(jīng)過老師指點(diǎn)及自己認(rèn)真的考慮、仔細(xì)的分析，修改方案后得到了老師的認(rèn)可。也正是這些問題使我認(rèn)識到了自己對知識的掌握還不夠，同時也促進(jìn)了我的成長與進(jìn)步，這次畢業(yè)設(shè)計讓我受益匪淺。第 12 頁 共 24 頁致 謝經(jīng)過半年的忙碌，本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，在此，我要感謝每一個幫助過我的人。首先,我要感謝的是我的導(dǎo)師。在整個設(shè)計過程中，指導(dǎo)老師都細(xì)致耐心的指導(dǎo)我。當(dāng)我遇到問題時，指導(dǎo)老師都能很快做出準(zhǔn)確的解答。我在外試工期間一直與指導(dǎo)老師保持聯(lián)系，由于試工能用來做畢業(yè)設(shè)計的時間少，指導(dǎo)老師經(jīng)常提醒我要充分利用時間、工作之余做做畢業(yè)設(shè)計，而且關(guān)于畢業(yè)設(shè)計學(xué)校有什么動態(tài)指導(dǎo)老師都及時通知我，這令我深深感動，利用工作之余的時間我初步完成了裝配圖?；貙W(xué)校后開始全心全意進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計，一遇到問題就會及時與指導(dǎo)老師溝通，不管問題是大是小，指導(dǎo)老師在給其他班同學(xué)上課、指導(dǎo)其他年級課程設(shè)計的同時，還要準(zhǔn)確高效的指導(dǎo)我們的畢業(yè)設(shè)計，指導(dǎo)老師的敬業(yè)讓我很佩服。從指導(dǎo)老師身上得到的不僅是對畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)，還讓我看到了一種高尚的工作態(tài)度，這是值得我學(xué)習(xí)的，而且會讓我受益終身。這次畢業(yè)設(shè)計是在老師全面指導(dǎo)下完成的，里面融入了包括指導(dǎo)老師在內(nèi)的各位老師的孜孜教導(dǎo)，也融入了他們的大量心血。正因為各位老師在這段時間盡心盡責(zé)的指導(dǎo)幫助，我才能順利完成這次設(shè)計，才能有如此大的提高，在此再次對各位老師表示由衷的感謝，并祝福他們桃李滿天下！第 13 頁 共 24 頁參考文獻(xiàn)[1]羅河勝. 塑料材料手冊. 廣東: 廣東科技出版社, 2006: 304.[2]靖永慧. 淺析現(xiàn)代模具制造行業(yè)發(fā)展. 上海華貿(mào)實業(yè)有限公司. 上海.200126[3] Alexandre Thiriez , Timothy Gutowski.An Environmental Analysis of Injection 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In this paper, it introduce the background of setting up the project and main engineering factors and parameters firstly, and then it introduce the whole idea. The third section and four section which is about the designing injection mold for the square lid is the key of this paper. In third section, I carried out my origin plan flowing with the characters of the plastic. In four section ,it analyze the square lid by using mold flow and all the result show that the design is reasonable ;secondly design all parts of the injection mold; at last make sure that all parameters could meet the require.According to the trait of the square lid, the injection mold has two parting surfaces、two cavities. Loose the cores by spring, and take out the square lid by mandrill. The mold is efficient and could be used to realize volume-produce.Key words: square lid injection mold mold flow two cavities two parting surfaces core- III -目 錄摘要┄┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ⅠAbstract┄┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈Ⅱ第 1 章 緒論 ┄┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈11.1 立項背景┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈11.2 設(shè)計主要技術(shù)條件及參數(shù)┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2第 2 章 總體設(shè)計思路及總體技術(shù)方案設(shè)計 ┄┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3第 3 章 成型旋鈕注塑模具設(shè)計 ┄┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈43.1 塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈43.2 塑件精度和公差確定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈53.3 塑件體積和質(zhì)量計算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈53.4 初選注射機(jī)型號和規(guī)格┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈53.5 確定模具基本結(jié)構(gòu)┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈63.6 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈7 3.6.1 確 定 型 腔 數(shù) 目 及 配 置 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈73.6.2 選 擇 分 型 面 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈83.6.3 確 定 澆 注 系 統(tǒng) 尺 寸 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈83.6.4 確定型腔、型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈93.6.5 確定頂出機(jī)構(gòu)┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈93.6.6 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈93.6.7 確定導(dǎo)向機(jī)構(gòu)┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈93.6.8 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈93.6.9 排氣機(jī)構(gòu)┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈103.6.10 溫度控制方式┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈103.6.11 模具材料┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈10第四章 對塑件和型腔結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┄ 11結(jié)論 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈22致謝 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈23參考文獻(xiàn) ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈24第 1 頁 共 24 頁第 1 章 緒 論本設(shè)計題目是方罩體塑料模具設(shè)計，塑件材料是聚甲醛。聚 甲 醛 具 有 優(yōu) 異 的 綜合 性 能 ， 可 在 -40- 100°C 溫 度 范 圍 內(nèi) 長 期 使 用 。 聚 甲 醛 是 一 種 性 能 優(yōu) 良 的 工 程 塑 料 ，在 國 外 有 “奪 鋼 ”、 “超 鋼 ”之 稱 。 本設(shè)計采用的工藝方法是注塑成型。P OM 用注塑成型法不僅可以生產(chǎn)方盒蓋，還可以生產(chǎn)各種機(jī)械部件、手柄、緊固件、襯套、周轉(zhuǎn)箱、托盤等各種制品、日用品和工業(yè)用品。從第一個塑料產(chǎn)品賽璐珞誕生算起，塑料工業(yè)迄今已有 120 年的歷史。塑料制品發(fā)展歷史短，但發(fā)展速度驚人。2006 年，中國塑料產(chǎn)量為 2801.9 萬噸，比上年同期增長 18.65%?，F(xiàn)在塑料已成為在鋼鐵、木材、水泥之后的第四大工業(yè)基礎(chǔ)材料。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對塑料制品的需求日益提高，作為塑料制品成型加工中最為普遍的注塑成型工藝技術(shù)，在不斷注入高新技術(shù)的基礎(chǔ)上，今年來獲得了長足的進(jìn)步，塑料注塑制品已成為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防建設(shè)和人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢啥倘钡挠闷?，且對其需求程度越來越大?.1 立項背景圖 1-1 方罩體在我們的日常生活中，塑料盒蓋隨處可見，其形狀各異、用途廣泛，本設(shè)第 2 頁 共 24 頁計題目是方盒蓋塑料模具設(shè)計，如圖 1-1 所示，所選用材料是聚甲醛，外形小巧，結(jié)構(gòu)不算復(fù)雜，有兩個側(cè)孔，頂部有一個階梯通孔，由此推斷，這個塑件應(yīng)該是用在各種機(jī)床或儀器上的，并且與機(jī)床或儀器上的相應(yīng)的方盒蓋，故設(shè)計生產(chǎn)此塑件的注塑模具有很大的現(xiàn)實意義。1.2 設(shè)計主要技術(shù)條件及參數(shù)《塑料成型工藝與模具設(shè)計》是我們最主要的專業(yè)課之一，對理論知識的扎實掌握為本次設(shè)計打下了良好的基礎(chǔ)。我們還學(xué)習(xí)了有關(guān)注塑模具設(shè)計的各種軟件，如 CAXA、Pro/E、UG、mold flow、Cimarron 等。四年來的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)掌握了足夠的專業(yè)知識。為了更好的完成本次畢業(yè)設(shè)計，每位同學(xué)都有經(jīng)驗豐富的指導(dǎo)老師全程指導(dǎo)，同時學(xué)校實驗室有各種設(shè)備和儀器可供我們參考，如注塑機(jī)、線切割機(jī)床等。學(xué)校圖書館有大量的資料可供我們參考?？傊谥笇?dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)下，在學(xué)院提供各種資源的環(huán)境下，我們根據(jù)所給塑件設(shè)計出結(jié)構(gòu)合理的、適用的注塑模具。所給塑件的材料是聚甲醛( 英 文 ： polyformaldehyde， 簡 稱 POM)，聚甲醛，高密度，高結(jié)晶性的線性聚合物，具有優(yōu)異的綜合性能。它的耐磨性和自潤滑性也比絕大多數(shù)工程塑料優(yōu)越，又有良好的耐油，耐過氧化物性能。很不耐酸，不耐強(qiáng)堿和不耐月光紫外線的輻射。POM 是一種性能優(yōu)良的工程塑料，在國外有“奪鋼”、“超鋼”之稱。POM 具有類似金屬的硬度、強(qiáng)度和鋼性，在很寬的溫度和濕度范圍內(nèi)都具有很好的自潤滑性、良好的耐疲勞性，并富于彈性，可在-40- 100°C 溫度范圍內(nèi)長期使用。聚甲醛的主要成型特性及條件：1、 干 燥 處 理 ： 如 果 材 料 儲 存 在 干 燥 環(huán) 境 中 ， 通 常 不 需 要 干 燥 處 理 。2、 熔 化 溫 度 ： 均 聚 物 材 料 為 190~230℃ ； 共 聚 物 材 料 為 190~210℃ 。3、 模 具 溫 度 ： 80~105℃ 。 為 了 減 小 成 型 后 收 縮 率 可 選 用 高 一 些 的 模 具 溫度 。4、 注 射 壓 力 ： 700~1200bar5、 注 射 速 度 ： 中 等 或 偏 高 的 注 射 速 度 。第 3 頁 共 24 頁第 2 章 總體設(shè)計思路及總體技術(shù)方案設(shè)計由于我們所設(shè)計的模具是適用于大批量生產(chǎn)，要求有較高的生產(chǎn)效率，所以要采用多腔的設(shè)計思路。結(jié)合塑件本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用一模兩腔的設(shè)計思路，采用側(cè)澆口。塑件上有兩個側(cè)孔，為了成型側(cè)孔需要側(cè)型芯，這就需要設(shè)計相應(yīng)的側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。塑件壁厚基本均勻，但較薄，且高度方向上較高，你采用頂桿頂出，保證制件的成型質(zhì)量和較小的生產(chǎn)周期。第 4 頁 共 24 頁第 3 章 成型方罩體注塑模具設(shè)計3.1 塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析塑件的二維圖如圖 1-1 所示，該塑件最大尺寸 38㎜×38mm，高度 34mm，精度等級 6 級，收縮率 3%，表面粗糙度 Ra 取 1.6μm，脫模斜度型腔取 1°，型芯取 40′。塑件上端為通孔 8㎜×8mm，下端兩側(cè)分別有一 Φ6mm 通孔。即該塑件內(nèi)外形狀基本為矩形，結(jié)構(gòu)較為簡單，塑件壁厚基本均勻，成型過程中各部分的收縮率不會相差很大。該塑件有兩個側(cè)孔，成型時需要有側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。3.2 塑件精度與公差確定塑料制品的尺寸精度一般是根據(jù)使用要求確定的，但還必須充分考慮塑料性能及成型工藝的特點(diǎn)，過高的精度要求是不恰當(dāng)?shù)?。本次設(shè)計中的塑件不是用在要求很高的場合，采用一般精度等級即可，查教材表 3-13 得 POM 一般精度為 6 級。根據(jù) 6 級精度及塑件尺寸的性質(zhì)，查教材表 3-14 的各個尺寸的公差如下：第 5 頁 共 24 頁塑件 A 類尺寸： ，m8163m2348 032.04.-0.24-0.4-0.5-0.52- ?，，，，，塑件 B 類尺寸： 。 ,6????，，3.3 塑件體積及質(zhì)量計算單個塑件：經(jīng) Pro/E 分析單個塑件的體積是 POM 的，33cm2.104)+1.36795e(??V密度 所以單個塑件的質(zhì)量，ρ 3cm/g5.1? 。ρ g89.?m兩個塑件和澆注系統(tǒng)凝料：經(jīng)估算，兩個塑件和澆注系統(tǒng)凝料的總體積 總質(zhì)量，總 3c??？?60?3.4 初選注塑成型機(jī)的型號和規(guī)格從實際注射量應(yīng)在額定注射量的 20%～80%之間考慮，初選額定注射量為160 注射機(jī)，其型號為 XS-ZY-160/100，主要技術(shù)參數(shù)如表 3-1 所示：3cm表 1-1 注射機(jī)相關(guān)參數(shù)項 目 數(shù) 據(jù)螺 桿 直 徑 /mm 40螺 桿 轉(zhuǎn) 速 /（ r/min） 0-220理 論 注 射 容 量 / cm3 160注 射 壓 力 /MPa 150注 射 速 率 /(g/s) 105注射裝置塑 化 能 力 /(kg/h) 45鎖 模 力 /KN 100拉 桿 間 距 (H*V)/(mm*mm) 345*345模 板 行 程 /mm 325模 具 最 小 厚 度 /mm 200模 具 最 大 厚 度 /mm 300定 位 孔 直 徑 /mm 100定 位 孔 深 度 /mm 10噴 嘴 伸 出 量 /mm 20噴 嘴 球 半 徑 /mm 15頂 出 行 程 /mm 100鎖模裝置頂 出 力 /KN 15電 油 泵 電 動 機(jī) 功 率 /kw 15第 6 頁 共 24 頁氣 加 熱 功 率 / kw 7.25機(jī) 器 質(zhì) 量 /t 4其它 外 形 尺 寸 (L*W*H)/(m*m*m) 4.4*1.5*1.83.5 確定模具基本結(jié)構(gòu)經(jīng) 分 析 ， 該 零 件 成 型 時 必 須 采 用 側(cè) 向 外 抽 芯 ， 可 能 適 合 的 模 具 結(jié) 構(gòu) 有 兩 種 ，即 單 分 型 面 注 射 模 和 雙 分 型 面 注 射 模 。方 案 一 單 分 型 面 注 射 模型 腔 （ 凹 模 ） 在 定 模 上 ； 主 流 道 設(shè) 在 定 模 一 側(cè) ， 分 流 道 設(shè) 在 分 型 面 上 ， 開模 后 塑 件 聯(lián) 通 流 道 內(nèi) 的 凝 料 一 起 留 在 動 模 一 側(cè) ； 動 模 上 設(shè) 有 頂 出 機(jī) 構(gòu) ， 用 以頂 出 塑 件 和 流 道 內(nèi) 的 凝 料 。 可 能 的 澆 口 形 式 有 ： 直 接 澆 口 、 側(cè) 澆 口 、 扇 形 澆口 、 重 疊 式 澆 口 和 潛 伏 式 澆 口 等 。 該 模 具 采 用 的 側(cè) 向 抽 芯 機(jī) 構(gòu) ， 一 般 是 斜 導(dǎo)柱 抽 芯 機(jī) 構(gòu) （ 斜 導(dǎo) 柱 在 定 模 、 滑 塊 在 動 模 ） 、 斜 導(dǎo) 柱 抽 芯 機(jī) 構(gòu) 、 彎 銷 抽 芯 機(jī)構(gòu) 和 斜 導(dǎo) 槽 抽 芯 機(jī) 構(gòu) 。方 案 二 雙 分 型 面它 從 不 同 分 型 面 分 別 取 出 流 道 內(nèi) 的 凝 料 和 塑 件 ， 又 稱 為 三 板 式 注 射 模 具 。但 本 模 具 采 用 第 二 分 型 面 同 時 取 出 塑 件 和 凝 料 ， 這 樣 方 便 工 人 回 收 凝 料 ， 節(jié)省 人 力 成 本 ， 利 于 提 高 經(jīng) 濟(jì) 效 益 。該 零 件 為 六方罩體， 要 求 外 表 面 光 滑 ， 可 選 用 的 澆 口 形 式 有 側(cè) 澆 口 、 點(diǎn) 澆口 和 潛 伏 式 澆 口 。 其 中 潛 伏 式 澆 口 去 除 澆 口 留 下 的 痕 跡 可 選 在 制 品 內(nèi) 側(cè) ， 對制 品 的 外 觀 無 任 何 影 響 ， 但 澆 口 的 制 造 較 為 復(fù) 雜 ； 點(diǎn) 澆 口 去 除 澆 口 留 下 的 痕跡 在 制 品 的 外 表 面 ， 而 且 必 須 采 用 結(jié) 構(gòu) 復(fù) 雜 的 三 板 模 ； 側(cè) 澆 口 制 造 較 為 簡 單 ，雖 然 也 會 在 外 表 面 留 下 一 定 的 痕 跡 ， 但 制 造 成 本 和 技 術(shù) 要 求 較 低 。 該 設(shè) 計 要求 模 具 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 自 動 化 程 度 高 ， 費(fèi) 用 低 廉 。綜 上 ， 選 擇 單 分 型 面 注 射 模 ， 采 用 彈 簧 側(cè) 抽 芯 機(jī) 構(gòu) ， 推 桿 一 次 頂 出 ， 定距 拉 桿 定 距 ， 其 原 理 結(jié) 構(gòu) 如 圖 3-2 所 示 ：第 7 頁 共 24 頁圖 3-2 模 具 構(gòu) 想 圖3.6 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計3.6.1 確 定 型 腔 數(shù) 目 及 配 置確 定 模 具 型 腔 的 方 法 有 ： 根 據(jù) 鎖 模 力 確 定 ； 根 據(jù) 最 大 注 射 量 確 定 ； 根 據(jù) 塑件 精 度 、 塑 件 結(jié) 構(gòu) 確 定 和 經(jīng) 濟(jì) 性 原 則 確 定 等 。本 零 件 主 要 從 塑 件 結(jié) 構(gòu) 和 經(jīng) 濟(jì) 性 確 定 。 塑 件 下 部 兩 側(cè) 均 有 通 孔 ， 若 采 用 一模 多 腔 ， 側(cè) 抽 芯 的 設(shè) 計 較 為 復(fù) 雜 ， 可 能 與 模 具 其 它 部 位 發(fā) 生 干 涉 ， 結(jié) 合 經(jīng) 濟(jì)性 原 則 ， 欲 采 用 標(biāo) 準(zhǔn) 模 架 ， 故 采 用 一 模 兩 腔 ， 即 一 次 注 射 成 型 兩 個 塑 料 制 件 。當(dāng) 所 有 的 型 腔 不 在 同 一 個 時 間 充 滿 時 ， 是 得 不 到 尺 寸 正 確 和 物 理 性 能 良 好的 塑 件 的 。 為 此 ， 必 須 對 澆 注 系 統(tǒng) 進(jìn) 行 平 衡 ， 使 所 有 的 型 腔 在 同 一 時 間 充 滿 。所 設(shè) 計 平 衡 澆 注 系 統(tǒng) 的 特 點(diǎn) 是 ： 從 分 流 道 到 澆 口 及 型 腔 ， 其 形 狀 、 長 度 尺 寸 、圓 角 、 模 壁 的 冷 卻 條 件 都 完 全 相 同 。 如 圖 3-3 所 示 ：圖 3-3 模 具 型 腔3.6.2 選 擇 分 型 面為 了 便 于 脫 模 ， 分 型 面 的 位 置 應(yīng) 設(shè) 在 塑 件 斷 面 尺 寸 最 大 的 地 方 ， 還 要 不 影 響制 品 的 外 觀 。 根 據(jù) 該 塑 件 的 結(jié) 構(gòu) 特 征 ， 選 定 分 型 面 ， 其 位 置 為 塑 件 大 端 底 部端 面3.6.3 確 定 澆 注 系 統(tǒng) 尺 寸（ 1） 主 流 道上 端 直 徑 d=注 射 機(jī) 噴 嘴 直 徑 +0.5mm=6㎜ ， 下 端 直 徑 D=10㎜ 。（ 2） 冷 料 穴第 8 頁 共 24 頁本 模 具 采 用 Z 形 冷 料 穴 ， C=D=10㎜ 。（ 3） 分 流 道分 流 道 時 主 流 道 與 澆 口 之 間 的 通 道 。 為 了 便 于 制 造 ， 本 模 具 分 流 道 為 半 U形 ， 只 設(shè) 在 凹 模 一 側(cè) 。 分 流 道 寬 度 D=6㎜ ， 高 度 h=4㎜ ， 長 度 L=1-2.5D=10㎜ 。（ 4） 澆 口考 慮 該 零 件 的 使 用 場 合 及 外 觀 要 求 ， 結(jié) 合 經(jīng) 濟(jì) 性 原 則 ， 采 用 側(cè) 澆 口 ， 澆 口寬 度 b=2mm， 長 度 l′=2mm。3.6.4 確 定 型 腔 、 型 芯 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計為 了 便 于 熱 處 理 和 節(jié) 約 優(yōu) 質(zhì) 模 具 鋼 ， 型 腔 采 用 整 體 鑲 塊 式 結(jié) 構(gòu) 。 型 腔 和型 芯 均 通 過 套 板 用 臺 階 方 式 固 定 。3.6.5 確 定 頂 出 機(jī) 構(gòu)頂 出 機(jī) 構(gòu) 的 結(jié) 構(gòu) 因 塑 件 的 脫 模 要 求 的 不 同 而 有 所 變 化 ， 但 對 頂 出 機(jī) 構(gòu) 所 應(yīng)達(dá) 到 的 基 本 要 求 是 一 致 的 ： 使 所 見 在 頂 出 過 程 中 不 會 損 壞 變 形 ； 保 證 塑 件 在開 模 的 過 程 中 留 在 設(shè) 置 有 頂 出 機(jī) 構(gòu) 的 動 模 內(nèi) ； 若 塑 件 需 留 在 定 模 內(nèi) ， 則 要 在定 模 上 設(shè) 置 頂 出 機(jī) 構(gòu) 。 其 中 ， 一 次 頂 出 機(jī) 構(gòu) 是 最 常 用 的 頂 出 機(jī) 構(gòu) ， 此 機(jī) 構(gòu) 只需 一 次 動 作 就 能 使 塑 件 脫 模 。 本 模 具 選 用 推 桿 一 次 頂 出 機(jī) 構(gòu) 。（ 1） 推 桿 數(shù) 量 及 結(jié) 構(gòu) 形 式根 據(jù) 推 桿 布 置 許 可 空 間 ， 每 個 制 品 4 根 推 桿 ， 共 8 根 ； 推 桿 直 徑 5mm。（ 2） 復(fù) 位 裝 置 設(shè) 計頂 出 機(jī) 構(gòu) 在 完 成 塑 件 的 頂 出 動 作 后 ， 為 了 進(jìn) 行 下 一 步 循 環(huán) 必 須 回 到 其 初 始位 置 。 常 用 的 復(fù) 位 機(jī) 構(gòu) 有 彈 簧 復(fù) 位 機(jī) 構(gòu) 和 復(fù) 位 桿 復(fù) 位 機(jī) 構(gòu) 。 因 為 彈 簧 復(fù) 位 機(jī)構(gòu) 不 可 靠 ， 本 模 具 采 用 復(fù) 位 桿 復(fù) 位 。（ 3） 拉 料 桿如 前 面 澆 注 系 統(tǒng) 所 示 ， 采 用 Z 形 拉 料 桿 ， 直 徑 公 稱 值 10mm。（ 4） 頂 出 距 離為 保 證 頂 出 時 塑 件 能 完 全 脫 離 動 模 ， 頂 出 距 離 不 小 于 22mm。3.66 側(cè) 向 分 型 與 抽 芯 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計確 定 側(cè) 抽 芯 機(jī) 構(gòu) 為 彈 簧 側(cè) 抽 芯 ， 抽 芯 距 S=6mm， 最 小 開 模 行 程 H=31mm，分 型 面 Ⅰ 的 最 小 開 模 行 程 不 小 于 6mm。3.6.7 確 定 導(dǎo) 向 機(jī) 構(gòu)本 模 具 采 用 導(dǎo) 柱 導(dǎo) 套 導(dǎo) 向 機(jī) 構(gòu) 。 為 便 于 加 工 導(dǎo) 柱 導(dǎo) 套 安 裝 孔 ， 獲 得 較 好 的技 術(shù) 經(jīng) 濟(jì) 效 益 ， 使 用 有 肩 導(dǎo) 柱 。3.6.8 側(cè) 向 抽 芯 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計 ：第 9 頁 共 24 頁（ 1） 抽 芯 距 計 算 ： S=3+（ 2～ 3） =6mm（ 2） 側(cè) 抽 芯 的 設(shè) 計 ： 整 個 側(cè) 抽 芯 系 統(tǒng) 主 要 由 四 三 部 分 組 成 ： 壓 緊 塊 ， 成 型型 芯 ， 側(cè) 滑 塊 ， 彈 簧 。 其 中 成 型 型 芯 為 φ 6 圓 柱 ， 成 型 型 芯 通 過 螺 紋 連 接固 定 在 側(cè) 滑 塊 上 ， 分 型 或 合 模 時 由 壓 緊 塊 和 側(cè) 滑 塊 共 同 作 用 ， 實 現(xiàn) 成 型 型芯 的 抽 取 和 壓 入 。 如 圖 3-6 所 示 。（ 3） 壓 緊 塊 的 設(shè) 計 ： 由于側(cè)型芯抽芯距離較小，選擇彈簧彈出側(cè)型芯的方式抽芯。為了保證模具合模后側(cè)型芯能夠準(zhǔn)確的到達(dá)預(yù)計的位置，并且在注塑時側(cè)型芯不被塑料熔體擠壓向外產(chǎn)生位移，同時防止側(cè)型芯轉(zhuǎn)動，需要設(shè)計壓緊塊。在此設(shè)計壓緊塊的工作部位斜度為 60°，與側(cè)型芯的斜度相同，如圖3-4 所示：圖 3-4 側(cè) 抽 芯 系 統(tǒng)3.6.9 排 氣 機(jī) 構(gòu)因 為 零 件 為 小 型 零 件 ， 一 模 兩 腔 ， 所 以 利 用 分 模 面 及 推 桿 之 間 的 縫 隙 排 氣即 可 ， 不 必 單 獨(dú) 考 慮 排 氣 方 式 。3.6.10 溫 度 控 制 方 式因 塑 料 的 加 熱 溫 度 對 塑 件 的 質(zhì) 量 影 響 較 大 ， 溫 度 過 高 易 于 分 解 ， 成 型 時 要控 制 模 溫 在 80-105℃ 之 間 ， 具 體 措 施 是 布 置 冷 卻 水 管 。 但 該 塑 件 體 積 較 小 ，溫 度 影 響 不 大 ， 故 可 省 去 冷 卻 水 道 的 布 置 。3.6.11 模 具 材 料型 腔 、 型 芯 、 鑲 塊 等 非 標(biāo) 準(zhǔn) 模 具 零 件 的 材 料 為T8A、 T10A、 Cr12、 Cr12MoV,淬 火 加 低 溫 回 火 硬 度 ≥ 55HRC， 或 45 鋼 ， 熱 處理 硬 度 ≤ 240HBS， 或 P20、 S136、 S316H、 718。各 種 模 板 、 墊 板 、 固 定 板 、 支 撐 塊 、 推 板 、 壓 緊 塊 、 擋 塊 等 選 材 。 材 料 ：45 鋼 ， 熱 處 理 后 硬 度 ≥ 200HBS； 或 材 料 Q235、 Q275 鋼 ， 正 火 。第 10 頁 共 24 頁第四章 對塑件和型腔結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析為了更好的進(jìn)行本次設(shè)計，確保模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性和科學(xué)性，尤其是型腔成型部件的設(shè)計，要綜合利用所學(xué)知識及各種軟件，對塑件進(jìn)行分析是為了更好的指導(dǎo)設(shè)計，能夠避免設(shè)計出的模具生產(chǎn)的塑件出現(xiàn)各種質(zhì)量缺陷。第 11 頁 共 24 頁結(jié)論這次畢業(yè)設(shè)計中，我全面的利用了所學(xué)知識，從最基礎(chǔ)的二維制圖到專業(yè)性很強(qiáng)的軟件，在這個過程中我鞏固了以前所學(xué)的專業(yè)知識、熟練的掌握了各種應(yīng)用軟件，使自己的專業(yè)技能有了很大的提高?，F(xiàn)在已經(jīng)掌握了 AutoCAD。模流分析報告和相關(guān)計算都證明本次設(shè)計模具設(shè)計符合相關(guān)設(shè)計要求，能夠達(dá)到生產(chǎn)條件要求和質(zhì)量要求。在整個設(shè)計的過程中也遇到了一些問題，如第一次的設(shè)計方案考慮不夠周全，適用性差，后經(jīng)過老師指點(diǎn)及自己認(rèn)真的考慮、仔細(xì)的分析，修改方案后得到了老師的認(rèn)可。也正是這些問題使我認(rèn)識到了自己對知識的掌握還不夠，同時也促進(jìn)了我的成長與進(jìn)步，這次畢業(yè)設(shè)計讓我受益匪淺。第 12 頁 共 24 頁致 謝經(jīng)過半年的忙碌，本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，在此，我要感謝每一個幫助過我的人。首先,我要感謝的是我的導(dǎo)師。在整個設(shè)計過程中，指導(dǎo)老師都細(xì)致耐心的指導(dǎo)我。當(dāng)我遇到問題時，指導(dǎo)老師都能很快做出準(zhǔn)確的解答。我在外試工期間一直與指導(dǎo)老師保持聯(lián)系，由于試工能用來做畢業(yè)設(shè)計的時間少，指導(dǎo)老師經(jīng)常提醒我要充分利用時間、工作之余做做畢業(yè)設(shè)計，而且關(guān)于畢業(yè)設(shè)計學(xué)校有什么動態(tài)指導(dǎo)老師都及時通知我，這令我深深感動，利用工作之余的時間我初步完成了裝配圖。回學(xué)校后開始全心全意進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計，一遇到問題就會及時與指導(dǎo)老師溝通，不管問題是大是小，指導(dǎo)老師在給其他班同學(xué)上課、指導(dǎo)其他年級課程設(shè)計的同時，還要準(zhǔn)確高效的指導(dǎo)我們的畢業(yè)設(shè)計，指導(dǎo)老師的敬業(yè)讓我很佩服。從指導(dǎo)老師身上得到的不僅是對畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)，還讓我看到了一種高尚的工作態(tài)度，這是值得我學(xué)習(xí)的，而且會讓我受益終身。這次畢業(yè)設(shè)計是在老師全面指導(dǎo)下完成的，里面融入了包括指導(dǎo)老師在內(nèi)的各位老師的孜孜教導(dǎo)，也融入了他們的大量心血。正因為各位老師在這段時間盡心盡責(zé)的指導(dǎo)幫助，我才能順利完成這次設(shè)計，才能有如此大的提高，在此再次對各位老師表示由衷的感謝，并祝福他們桃李滿天下！第 13 頁 共 24 頁參考文獻(xiàn)[1]羅河勝. 塑料材料手冊. 廣東: 廣東科技出版社, 2006: 304.[2]靖永慧. 淺析現(xiàn)代模具制造行業(yè)發(fā)展. 上海華貿(mào)實業(yè)有限公司. 上海.200126[3] Alexandre Thiriez , Timothy Gutowski.An Environmental Analysis of Injection 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