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第 1 頁(yè) 共 28 頁(yè) 前 言 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 是我們學(xué)生用所學(xué)各科理論和知識(shí)和技能進(jìn)行的一次綜合性 的應(yīng)用 是對(duì)我們學(xué)生進(jìn)行的一次全面 系統(tǒng)的基本能力的訓(xùn)練和考核 它能培養(yǎng) 和擴(kuò)展我們獨(dú)立地分析和解決問題的工作能力 為我們走向社會(huì)鋪一個(gè)平坦的臺(tái)階 本 人 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 的 題 目 是 成型聚酰胺 尼龍 軟管接頭的注射模具的設(shè)計(jì) 在參考原有的模具結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上 弄清楚模具動(dòng)作原理 根據(jù)自己的認(rèn)識(shí)進(jìn)行一定的 改進(jìn) 并對(duì)模具及零件進(jìn)行三維造型 在設(shè)計(jì)過程中 對(duì)于經(jīng)驗(yàn)缺乏的我 模具的 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是重點(diǎn) 主要包括成型位置的及分型面的選擇 模具型腔數(shù)的確定及型腔 的排列和流道布局和澆口位置的選擇 模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 側(cè)面分型及抽芯 機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 拉料桿的形式選擇 排氣方式設(shè)計(jì)等 本 次 設(shè) 計(jì) 的 模 具 比 較 特 殊 開 模 前 要 求 零 件 兩 端 同 時(shí) 脫 螺 紋 模 內(nèi) 設(shè) 置 了 齒 輪 傳 動(dòng) 機(jī) 構(gòu) 結(jié) 構(gòu) 較 復(fù) 雜 不 適 合 選 用 標(biāo) 準(zhǔn) 模 架 而 是 選 用 了 多 板 拼 合 式 另 外 脫 螺 紋 的 動(dòng) 力 要 求 較 大 而 且 轉(zhuǎn) 速 不 能 太 快 所 以 選 擇 液 壓 馬 達(dá) 此 外 還 設(shè) 置 一 個(gè) 行 程 開 關(guān) 保 證 螺 紋 型 心 動(dòng) 作 的 準(zhǔn) 確 性 通 過 這 次 設(shè) 計(jì) 不 但 對(duì) 課 本 和 課 堂 上 的 知 識(shí) 有 了 一 個(gè) 更 新 和 更 深 的 理 解 對(duì) 普 通 模 具 的 結(jié) 構(gòu) 有 了 一 個(gè) 較 清 楚 的 認(rèn) 識(shí) 而 且 還 掌 握 一 些 比 較 特 殊 的 模 具 兩 頭 同 時(shí) 脫 螺 紋 等 的 基 本 結(jié) 構(gòu) 對(duì) 今 后 工 作 中 解 決 實(shí) 際 問 題 的 能 力 建 立 了 良 好 基 礎(chǔ) 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)也得到了廣大老師和同學(xué)的幫助 在此一一表示感謝 由于實(shí)踐 經(jīng)驗(yàn)的缺乏 且水平有限 時(shí)間倉(cāng)促 設(shè)計(jì)過程中難免有錯(cuò)誤和欠妥之處 懇請(qǐng)各 位老師和同學(xué)批評(píng)指正 XXX 2007 6 10 第 2 頁(yè) 共 28 頁(yè) 目 錄 前 言 1 緒 論 3 第 一 章 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書 6 第 二 章 塑 性 材 料 的 成 型 特 征 與 工 藝 參 數(shù) 7 第 三 章 模 架 的 選 用 10 第 四 章 模 具 結(jié) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) 1 型 腔 數(shù) 量 及 排 列 方 式 10 2 分 型 面 的 選 擇 11 3 澆 注 系 統(tǒng) 與 排 溢 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) 13 4 成 型 零 件 的 設(shè) 計(jì) 15 第 五 章 合 模 導(dǎo) 向 結(jié) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) 21 第 六 章 推 出 結(jié) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) 23 第 七 章 溫 度 調(diào) 節(jié) 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) 24 第 八 章 其 它 輔 助 零 件 的 選 擇 25 第 九 章 注 射 機(jī) 相 關(guān) 參 數(shù) 的 校 核 26 小 結(jié) 28 參 考 文 獻(xiàn) 29 工 藝 卡 的 制 訂 附 表 英 語(yǔ) 翻 譯 附 資 料 第 3 頁(yè) 共 28 頁(yè) 摘 要 分 析 了 軟 管 接 頭 的 結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn) 及 其 成 型 材 料 的 成 型 特 征 介 紹 了 如 何 設(shè) 計(jì) 該 塑 件 的 注 射 模 具 結(jié) 構(gòu) 著 重 介 紹 了 機(jī) 動(dòng) 脫 螺 紋 及 斜 滑 塊 側(cè) 向 抽 芯 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 Summary Analyzed the hose connect s construction characteristics and its type material of type characteristic introduce how to design the structure of the inject mould recommend flexible to take off whorl and oblique slippery pieces of side direction smoke core design of organization calculate emphatically 關(guān) 鍵 詞 軟 管 接 頭 注 射 模 脫 螺 紋 側(cè) 向 抽 芯 Key words hose connect injection mould take off whorl side core 緒論 第一節(jié) 我國(guó)模具企業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 一 現(xiàn)狀 改革開放以來 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展 市場(chǎng)對(duì)模具的需求量不斷增長(zhǎng) 近 年來 模具工業(yè)一直以 15 左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展 模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分 也發(fā)生了巨大變化 除了國(guó)有專業(yè)模具廠外 集體 合資 獨(dú)資和私營(yíng)也得到了快 速發(fā)展 浙江寧波和黃巖地區(qū)的 模具之鄉(xiāng) 廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng) 鎮(zhèn)企業(yè) 科龍 美的 康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心 中外合資和外 商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家 隨著與國(guó)際接軌的腳步不斷加快 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇 人們已經(jīng)越來越認(rèn)識(shí) 到產(chǎn)品質(zhì)量 成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性 而模具制造是整個(gè)鏈條中最基礎(chǔ) 的要素之一 模具制造技術(shù)現(xiàn)已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志 并 在很大程度上決定企業(yè)的生存空間 近年來許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投 第 4 頁(yè) 共 28 頁(yè) 資力度 將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?一些國(guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維 CAD 并陸續(xù)開始使用 UG Pro Engineer I DEAS Euclid IS 等國(guó)際通用軟件 個(gè)別廠家還引進(jìn)了 Moldflow C Flow DYNAFORM Optris 和 MAGMASOFT 等 CAE 軟件 雖然中國(guó)模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展 但許多方面與工業(yè) 發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大的差距 例如 精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較 低 CAD CAE CAM 技術(shù)的普及率不高 許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等 二 模具的未來發(fā)展趨勢(shì) 模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品 交貨期短 精度高 質(zhì)量好 價(jià)格低 的要 求服務(wù) 達(dá)到這一要求急需發(fā)展如下幾項(xiàng) 1 全面推廣 CAD CAM CAE 技術(shù) 模具 CAD CAM CAE 技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向 隨著微機(jī)軟件的發(fā)展 和進(jìn)步 普及 CAD CAM CAE 技術(shù)的條件已基本成熟 各企業(yè)將加大 CAD CAM 技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度 進(jìn)一步擴(kuò)大 CAE 技術(shù)的應(yīng)用范圍 計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的 發(fā)展正使 CAD CAM CAE 技術(shù)跨地區(qū) 跨企業(yè) 跨院所地在整個(gè)行業(yè)中推廣成為 可能 實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合 使虛擬制造成為可能 2 模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng) 高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退?的諸多功能 大大縮短了模具的在研制制造周期 有些快速掃描系統(tǒng) 可快速安裝 在已有的數(shù)控銑床及加工中心上 實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集 自動(dòng)生成各種不同數(shù)控系統(tǒng) 的加工程序 不同格式的 CAD 數(shù)據(jù) 用于模具制造業(yè)的 逆向工程 模具掃描系 統(tǒng)已在汽車 摩托車 家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用 相信在 十五 期間將發(fā)揮更大的 作用 3 提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度 第 5 頁(yè) 共 28 頁(yè) 我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高 估計(jì)目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá) 到 30 左右 國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家一般為 80 左右 4 優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù) 選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來提高模具的壽命就顯得十分必要 模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié) 模具熱處理的 發(fā)展方向是采用真空熱處理 模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進(jìn)的氣相沉積 TiN TiC 等 等離子噴涂等技術(shù) 加入世貿(mào)組織后 我國(guó)將獲得一個(gè)更加穩(wěn)定的國(guó)際經(jīng)貿(mào)環(huán)境 從而有利于我國(guó) 的改革開放 有利于我國(guó)與各國(guó) 各地區(qū)的經(jīng)濟(jì)貿(mào)易合作 有利于世界經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定 發(fā)展 我國(guó)在制定法律法規(guī)時(shí)要遵守 WTO 的規(guī)則 增加透明度 減少行政干預(yù)等 在市場(chǎng)開放方面 需要逐步降低關(guān)稅 取消非關(guān)稅措施 開放服務(wù)業(yè)市場(chǎng)等 這無 論在觀念上還是在體制上都會(huì)帶來一定的變化 我國(guó)加入 WTO 同時(shí)也將為各國(guó) 各地區(qū)的貿(mào)易伙伴提供更好 更穩(wěn)定的市場(chǎng)進(jìn)入機(jī)會(huì) 使我國(guó)的投資環(huán)境將更為寬 松 透明 穩(wěn)定 我國(guó)的利用外資領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步擴(kuò)大 我國(guó)的市場(chǎng)體系將更加完善 和發(fā)達(dá) 國(guó)內(nèi)和國(guó)外模具企業(yè)都可以從中得到更多的機(jī)會(huì)和收益 由于國(guó)內(nèi)某些模具在技術(shù)上和質(zhì)量上與國(guó)外先進(jìn)水平存在著較大的差距 使短 期內(nèi)國(guó)內(nèi)模具難以與國(guó)外先進(jìn)模具的抗衡 這對(duì)我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)將產(chǎn)生一定的沖擊 另一方面也促進(jìn)國(guó)內(nèi)行業(yè)優(yōu)化資源配置 調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu) 提高社會(huì)勞動(dòng)效率 促使 企業(yè)苦練內(nèi)功 提高管理水平 應(yīng)該清醒地認(rèn)識(shí)到競(jìng)爭(zhēng)才會(huì)帶來更快的發(fā)展 只要 發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì) 減少技術(shù)差距 我國(guó)的模具必將逐步占領(lǐng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng) 并拓展國(guó)際空 間 第二節(jié) 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到的目的 對(duì)于一個(gè)模具專業(yè)學(xué)生來說 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到如下目的 1 熟悉注射模的一般流程 第 6 頁(yè) 共 28 頁(yè) 2 對(duì)一般塑件能設(shè)計(jì)出其模具 3 掌握注射模具的模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算方法 4 利用計(jì)算機(jī)編制相應(yīng)的工程計(jì)算 分析和優(yōu)化的程序 具有初步分析 解決成型現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)問題的能力 第 一 章 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書 一 設(shè) 計(jì) 題 目 成型聚酰胺 尼龍 軟管接頭的注射模具 專 題 1 聚酰胺 尼龍 軟管接頭中間部分的 模 具 設(shè) 計(jì) 2 聚酰胺 尼龍 軟管接頭中間部分的 模 具 設(shè) 計(jì) 設(shè) 計(jì) 題 目 和 任 務(wù) 書 要 求 獨(dú) 立 完 成 并 與 同 組 其 他 專 題 的 設(shè) 計(jì) 協(xié) 調(diào) 配 合 二 課 題 內(nèi) 容 1 根 據(jù) 軟 管 接 頭 的 使 用 性 能 設(shè) 計(jì) 其 零 件 實(shí) 體 2 設(shè) 計(jì) 成型聚酰胺 尼龍 軟管接頭的 注 塑 模 具 3 編 制 模 具 的 裝 配 工 藝 及 主 要 零 件 的 加 工 工 藝 4 翻 譯 英 文 資 料 三 進(jìn) 程 要 求 1 熟 悉 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書 的 具 體 內(nèi) 容 準(zhǔn) 備 相 關(guān) 的 參 考 資 料 2 完 成 塑 料 件 的 設(shè) 計(jì) 及 繪 圖 工 作 3 確 定 模 具 的 設(shè) 計(jì) 方 案 4 繪 制 模 具 裝 配 圖 及 零 件 圖 5 編 制 模 具 的 裝 配 工 藝 及 主 要 零 件 的 加 工 工 藝 6 寫 設(shè) 計(jì) 說 明 書 翻 譯 英 文 資 料 做 好 畢 業(yè) 答 辯 的 準(zhǔn) 備 工 作 第 7 頁(yè) 共 28 頁(yè) 四 設(shè) 計(jì) 要 求 1 模 具 裝 配 圖 用 1 或 0 圖 打 印 2 根 據(jù) 零 件 的 大 小 不 同 零 件 圖 用 2 3 或 4 圖 打 印 3 計(jì) 說 明 書 及 英 文 資 料 打 印 裝 訂 成 冊(cè) 最 后 與 相 關(guān) 資 一 起 裝 入 檔 案 袋 五 參 考 資 料 1 塑 料 成 型 技 術(shù) 及 模 具 設(shè) 計(jì) 2 塑 料 模 具 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 設(shè) 計(jì) 第 二 章 塑 性 材 料 成 型 的 特 征 與 工 藝 參 數(shù) 1 零件結(jié)構(gòu)分析 軟管接頭是為了連接延伸到花園或家用的軟管 這些軟管太短 用軟管接頭 可以接長(zhǎng)軟管 或者為了修理?yè)p壞的軟管而用軟管接頭 軟管接頭由一個(gè)中間部分 和兩個(gè)壓緊螺母組成 中間部分是這樣設(shè)計(jì)的 外形為圓柱體 內(nèi)部為一同心弓形 體 它在塑件中部通過沿塑件長(zhǎng)度分布的環(huán)狀筋與外圓柱體相連 從筋處開始 內(nèi) 部弓形體向兩端成圓錐形地逐漸變尖 外圓柱體兩端都帶內(nèi)螺紋 軟管端面被 推到內(nèi)部錐形斷面處 由壓緊螺母夾緊 零件右圖 本次要設(shè)計(jì)的是軟管接頭的中 間部分 材料選用聚酰胺 尼龍 選 用 5 級(jí)精度 參考文獻(xiàn) 1 表 3 9 零件 的壁厚必須合理 不宜過小 也不不宜 過大 聚酰胺塑料件的壁厚范圍為 0 6 3 0 參考文獻(xiàn) 2 表 1 5 零件符合此要求 第 8 頁(yè) 共 28 頁(yè) 由于此零件為圓柱體 由瓣合成型 所以型腔不需要設(shè)置拔模斜度也可 型心的拔 模斜度為 30 零件外圓柱體兩端都帶內(nèi)螺紋 螺紋型心較長(zhǎng) 選用機(jī)動(dòng)脫螺紋裝 置 因此 在開模方向不宜設(shè)置澆注系統(tǒng) 2 聚酰胺的使用及成型性能 聚酰胺的抗拉強(qiáng)度 硬度高 耐磨性和潤(rùn)滑性很突出 其耐磨性高于做軸 承的銅及銅合金 并有很好的耐沖擊性能 疲勞強(qiáng)度與鑄鐵 鋁合金相當(dāng) 聚酰胺 耐弱堿和大多數(shù)鹽類 但不耐強(qiáng)酸和氧化劑 它不溶于普通的有機(jī)溶劑 如苯 汽 油 煤油等 和油脂 但會(huì)被甲酚 苯酚 濃硫酸溶解 聚酰胺的耐熱性不高 長(zhǎng) 期使用范圍不超過 80 聚酰胺熔融溫度范圍較窄 熔點(diǎn)較高 品種不同 其熔點(diǎn)不同 熔點(diǎn)高的約為 280 低的約為 180 由于聚酰胺的吸水性大 所以難以制造精度高的 尺寸穩(wěn) 定的產(chǎn)品 成型前必須預(yù)熱干燥 聚酰胺熔融狀態(tài)粘度低 流動(dòng)性好 有利成型薄 壁制品 但必須嚴(yán)格控制成型溫度和正確設(shè)計(jì)模具 以免產(chǎn)生流延和溢料 熔融的 聚酰胺的冷卻速度對(duì)于其結(jié)晶度及制品性能有明顯的影響 故應(yīng)嚴(yán)格控制模具溫度 及冷卻系統(tǒng) 聚酰胺的注射工藝參數(shù) 注射類型 螺桿式 前 段 185 220o 螺桿轉(zhuǎn)速 20 50r min 中 段 190 240o 模具溫度 70 110o 料筒 溫度 后 段 160 170o 注射壓力 90 130MPa 噴嘴 溫 度 170 185o 第 9 頁(yè) 共 28 頁(yè) 保壓力 50 70o 類型 形 式 直通式 注射時(shí)間 3 5s 保壓時(shí)間 15 30s 冷卻時(shí)間 15 30s 成型時(shí)間 50 110s 密度 3 1 04 比容 3 0 96 吸水率 0 5 糾縮率 0 35 0 4 熔點(diǎn) 186 190 噴嘴溫度 170 18 0 抗 拉 屈 服 強(qiáng) 度 MP 54 方 法 水 或 油 拉 伸 彈 性 模 量 MP 1 4 103 溫 度 70 溫度 90 100 后 處 理 時(shí) 間 2 4預(yù) 熱和 干 燥 時(shí)間 2 5 3 5 第三章 模架的選用 第 10 頁(yè) 共 28 頁(yè) 由于零件需要機(jī)動(dòng)脫螺紋 而且開模 前 上下兩個(gè)螺紋型心同時(shí)脫出零件 故需 要在模內(nèi)設(shè)置齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 當(dāng)夜壓馬達(dá)驅(qū) 動(dòng)主軸時(shí) 同時(shí)經(jīng)過齒輪與花鍵軸的配合轉(zhuǎn) 動(dòng) 驅(qū)使處于動(dòng)模的螺紋型心向后退 完成 脫螺紋動(dòng)作 內(nèi)部結(jié)構(gòu)較復(fù)雜 不適合選用 標(biāo)準(zhǔn)模架 所以選用多塊模板拼合式 便于 齒輪及其他轉(zhuǎn)動(dòng)零件的安裝 其具體形式見 右圖 其特點(diǎn)如下 定模由四塊模板組成 分別用四個(gè)定位柱定位 四個(gè) M8 的內(nèi)六角 螺釘固緊 而動(dòng)模由五塊模板組成 用四個(gè) 定位柱定位 模板則先用四個(gè) M8 的螺釘固緊后再用五個(gè) M6 的螺釘與型腔固緊 塑件用推件板推出 第四章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一 型腔數(shù)量及排列方式 1 型腔數(shù)目的確定 模具型腔能否充滿與注射機(jī)允許的最大注射量密切相關(guān) 設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)保證 注射模內(nèi)所需熔體總量在注射機(jī)實(shí)際的最大注射量的范圍內(nèi) 本次設(shè)計(jì)選用直角注 射機(jī) YS ZY 45 根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn) 注射機(jī)的最大注射量是其允許最大注射量 額定 注射量 的 80 由公式 nm1 m2 80 m 式中 m 注射機(jī)允許的最大注射量 g 或 cm3 第 11 頁(yè) 共 28 頁(yè) m1 單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積 g 或 cm3 m2 澆注系統(tǒng)所需塑料質(zhì)量或體積 g 或 cm3 則有 n 15 4 0 8 80 45 可取 n 1 或 2 但每增加一個(gè)型腔 塑件精度要降低 4 8 為了保證螺紋精 度 所以選一模一腔 保證質(zhì)量 另外一個(gè)重要因素就是本次設(shè)計(jì)的模具要求零件 兩頭同時(shí)脫螺紋 故模具內(nèi)部的結(jié)構(gòu)會(huì)較為復(fù)雜 如果在增加一個(gè)型腔的話 其內(nèi) 部傳動(dòng)關(guān)系不容易保證 從以上兩個(gè)方面考慮 選用一模一腔是最為合理的 型腔 和結(jié)構(gòu)零件在模具中的位置見總裝配圖 2 注射機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 查 模 具 設(shè) 計(jì) 與 制 造 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 可 以 初 步 選 擇 注 射 機(jī) 的 類 型 為 YS ZY 45 其 主 要 技 術(shù) 規(guī) 格 如 下 螺 桿 柱 塞 直 徑 cm3 35 注 射 容 量 cm3 45 注 射 壓 力 Mpa 125 鎖 模 力 KN 400 最 大 注 射 面 積 cm3 95 模 具 最 小 厚 度 mm 70 二 分型面的選擇 將 模 具 適 當(dāng) 地 分 成 兩 個(gè) 或 幾 個(gè) 可 以 分 離 的 主 要 部 分 這 些 可 以 分 離 部 分 的 接 觸 表 面 分 開 時(shí) 能 夠 取 出 塑 件 及 澆 注 系 統(tǒng) 凝 料 當(dāng) 成 型 時(shí) 又 必 須 接 觸 封 閉 這 樣 的 接 觸 表 面 稱 為 模 具 的 分 型 面 分 型 面 是 決 定 模 具 結(jié) 構(gòu) 形 式 的 重 要 因 素 它 與 模 具 的 整 體 結(jié) 構(gòu) 和 模 具 的 制 造 工 藝 有 密 切 關(guān) 系 并 直 接 影 響 著 塑 料 容 體 的 流 動(dòng) 充 填 特 性 及 塑 件 的 脫 模 因 此 分 型 面 的 選 擇 是 注 射 模 設(shè) 計(jì) 中 的 一 個(gè) 第 12 頁(yè) 共 28 頁(yè) 關(guān) 鍵 由 于 分 型 面 受 到 塑 件 在 模 具 中 的 成 型 位 置 澆 注 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 塑 件 的 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 及 精 度 嵌 件 位 置 形 狀 及 推 出 方 法 模 具 的 制 造 排 氣 操 作 工 藝 等 多 種 因 素 的 影 響 因 此 在 選 擇 分 型 面 時(shí) 應(yīng) 綜 合 分 析 比 較 從 幾 種 方 案 中 優(yōu) 選 出 較 為 合 理 的 方 案 選 擇 分 型 面 時(shí) 一 般 應(yīng) 遵 循 以 下 幾 項(xiàng) 基 本 原 則 1 分 型 面 應(yīng) 選 在 塑 件 外 形 最 大 輪 廓 處 2 確 定 有 利 的 留 模 方 式 便 于 塑 件 順 利 脫 模 通 常 分 型 面 的 選 擇 應(yīng) 盡 可 能 使 塑 件 留 在 動(dòng) 模 一 側(cè) 這 樣 有 助 于 動(dòng) 模 內(nèi) 設(shè) 置 的 推 出 機(jī) 構(gòu) 動(dòng) 作 3 保 證 塑 件 的 精 度 要 求 與 分 型 面 垂 直 方 向 的 高 度 尺 寸 若 精 度 要 求 較 高 或 同 軸 度 要 求 較 高 的 外 形 或 內(nèi) 孔 為 保 證 其 精 度 應(yīng) 盡 量 可 能 設(shè) 置 在 同 一 半 模 具 型 腔 內(nèi) 4 滿 足 塑 件 的 外 觀 質(zhì) 量 要 求 5 便 于 模 具 加 工 制 造 為 了 便 于 模 具 加 工 制 造 應(yīng) 盡 量 選 擇 平 直 分 型 面 或 易 于 加 工 的 分 型 面 6 對(duì) 成 型 面 積 的 影 響 為 了 可 靠 的 鎖 模 以 避 免 漲 模 溢 料 現(xiàn) 象 的 發(fā) 生 選 擇 分 型 面 時(shí) 應(yīng) 盡 量 減 少 塑 件 在 合 模 分 型 面 上 的 投 影 面 積 7 對(duì) 排 氣 效 果 分 型 面 應(yīng) 盡 量 與 型 腔 充 填 時(shí) 塑 料 熔 體 的 料 流 末 端 所 在 的 型 腔 內(nèi) 表 面 重 合 8 對(duì) 側(cè) 向 抽 芯 的 影 響 本次設(shè)計(jì)的零件是軟管接頭 外型為圓柱體 取瓣合分型面較為合理 三 澆注系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 第 13 頁(yè) 共 28 頁(yè) 1 澆注系統(tǒng)的定義 澆注系統(tǒng)是指塑料熔體從注射機(jī)噴嘴射出后到達(dá)型腔之前在模具內(nèi)留經(jīng)的 通道 2 澆注系統(tǒng)的作用 將來自注射機(jī)噴嘴的塑料熔體均勻而平穩(wěn)地輸送到型腔 同時(shí)使型 腔內(nèi)的氣體能及時(shí)順利排出 在塑料熔體填充及凝固的過程中 將注射壓力有效地傳遞到型腔的 各個(gè)部位 以獲得形狀完整 內(nèi)外在質(zhì)量?jī)?yōu)良的塑料制件 3 主流道的設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)使用的是直角式注射機(jī) 直接與模具配合使用 不設(shè)置澆口套 主流道開設(shè)在分型面上 因其不需沿軸線上拔出凝料 一般設(shè)計(jì)成圓柱形 其 中軸線就在動(dòng)定模的合模面上 由于主澆 道部分在成型過程中 其小端入口處與注 射機(jī)噴嘴及一定溫度 壓力的塑料熔料交 替地反復(fù)接觸 屬易損件 對(duì)材料的要求 較高 因而模具的主澆道部分要進(jìn)行熱處 理 熱處理要求淬火 53 57HRC 零件成型用的材料為 PA 流動(dòng)性較 好 主流道截面可取較少值 取其截面尺 寸為 4mm 參考文獻(xiàn) 1 表 5 3 4 澆口的設(shè)計(jì) 澆口亦稱進(jìn)料口 是連接分流道與型腔的通道 澆口的選擇與模具和零件 的布置有一定關(guān)系 由于本次設(shè)計(jì)的模具為多板式模具 選用直角式注射機(jī) 第 14 頁(yè) 共 28 頁(yè) 而且產(chǎn)品為農(nóng)用 對(duì)外觀要求不是太高 所以選用側(cè)澆口比較合適 側(cè)澆口設(shè) 在分型面上 塑料熔體于型腔的側(cè)面充模 截面為矩形狹縫 具體結(jié)構(gòu)及尺寸 見右圖 這類澆口加工容易修整方便 并且可以根據(jù)塑料的形狀靈活地選擇進(jìn)料位 置 因此它是廣泛使用的一種形式 澆 口 位 置 開 設(shè) 正 確 與 否 對(duì) 塑 件 質(zhì) 量 的 影 響 很 大 因 此 合 理 選 擇 澆 口 位 置 是 提 高 塑 件 質(zhì) 量 的 重 要 環(huán) 節(jié) 在 確 定 澆 口 位 置 時(shí) 應(yīng) 針 對(duì) 塑 件 的 幾 何 形 狀 及 技 術(shù) 要 求 來 分 析 塑 料 的 流 動(dòng) 狀 態(tài) 填 充 及 排 氣 條 件 等 因 素 選 擇 澆 口 時(shí) 一 般 應(yīng) 遵 循 下 述 原 則 1 澆 口 的 尺 寸 及 位 置 應(yīng) 盡 量 避 免 產(chǎn) 生 噴 射 和 蠕 動(dòng) 2 澆 口 應(yīng) 開 設(shè) 在 塑 件 斷 面 最 厚 處 3 澆 口 位 置 的 選 擇 應(yīng) 使 塑 料 流 程 最 短 料 流 變 向 最 少 4 澆 口 位 置 的 選 擇 應(yīng) 減 少 或 避 免 塑 件 的 熔 接 痕 增 加 熔 接 牢 度 5 澆 口 的 選 擇 應(yīng) 注 意 塑 件 外 觀 質(zhì) 量 6 不 在 承 受 彎 曲 或 沖 擊 載 荷 的 部 位 設(shè) 置 澆 口 7 考 慮 分 子 定 向 的 影 響 8 有 利 于 型 腔 中 氣 體 的 排 除 澆 口 的 位 置 見 上 圖 雖 然 會(huì) 產(chǎn) 生 溶 解 痕 但 鑒 于 零 件 的 使 用 場(chǎng) 合 和 模 具 制 造 工 藝 考 慮 澆 口 位 置 的 選 擇 是 合 理 的 5 排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 在模具設(shè)計(jì)中 排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是必要的 因?yàn)槿绻颓粌?nèi)因各種原因而 產(chǎn)生的氣體不被排除干凈 一方面將會(huì)在塑件上形成氣泡 接縫 表面輪廓不 清及充填缺撩等缺陷 另一方面 氣體受壓 體積縮小而產(chǎn)生高溫會(huì)導(dǎo)致塑件 第 15 頁(yè) 共 28 頁(yè) 局部碳化或燒焦 同時(shí)積存的氣體還會(huì)產(chǎn)生反向壓力而降低充模速度 本次設(shè)計(jì)的為中小型模具 型腔型心均為組合式 可利用間隙排氣 間隙 為 0 03 0 08mm 四 成型零件的設(shè)計(jì) 模 具 中 決 定 塑 件 的 幾 何 形 狀 和 尺 寸 的 零 件 稱 為 成 型 零 件 包 括 凹 模 型 芯 鑲 塊 成 型 桿 和 成 型 環(huán) 等 成 型 零 件 工 作 時(shí) 直 接 與 塑 件 接 觸 承 受 塑 料 熔 體 的 高 壓 料 流 的 沖 刷 脫 模 時(shí) 與 塑 件 間 還 要 發(fā) 生 摩 擦 因 此 成 型 零 件 要 求 有 正 確 的 幾 何 形 狀 較 高 的 尺 寸 精 度 和 較 低 的 表 面 粗 糙 度 此 外 成 型 零 件 還 要 求 結(jié) 構(gòu) 合 理 有 較 高 的 強(qiáng) 度 剛 度 及 較 好 的 耐 磨 性 能 成 型 零 件 的 工 作 尺 寸 是 指 成 型 零 件 上 直 接 用 來 構(gòu) 成 塑 件 的 尺 寸 主 要 有 型 腔 和 型 芯 的 徑 向 尺 寸 包 括 矩 形 和 異 形 零 件 的 長(zhǎng) 和 寬 型 腔 的 深 度 尺 寸 和 型 芯 的 高 度 尺 寸 型 芯 和 型 芯 之 間 的 在 模 具 設(shè) 計(jì) 中 應(yīng) 根 據(jù) 塑 件 的 尺 寸 及 精 位 置 尺 寸 等 在 模 具 設(shè) 計(jì) 中 應(yīng) 根 據(jù) 塑 件 的 尺 寸 及 精 度 等 級(jí) 確 定 模 具 成 型 零 件 的 工 作 尺 寸 及 精 度 等 級(jí) 分 析 本 塑 件 的 結(jié) 構(gòu) 因 此 取 塑 件 精 度 為 5 級(jí) SJ1372 78 查 手 冊(cè) 知 對(duì) 應(yīng) 的 模 具 精 度 應(yīng) 為 IT9 GB1800 79 型 芯 和 型 腔 尺 寸 的 計(jì) 算 均 按 平 均 收 縮 率 的 計(jì) 算 公 式 來 得 出 一 凹模 由于零件是垂直分型 故凹模做成瓣合形式 跟斜滑塊一樣 開模時(shí)通過斜導(dǎo) 柱使力作用于側(cè)向成型零件而將模具側(cè)向分型 合模時(shí)又靠它 使側(cè)向成型零件復(fù)位 側(cè)向成型塊及其主要零件設(shè)計(jì)如下 1 抽芯距的確定 s s1 3 3 mm32 rR215 7 但是由于推出機(jī)構(gòu)采用推板推出 所以抽芯距要適當(dāng)增 第 16 頁(yè) 共 28 頁(yè) 大 根據(jù)實(shí)際情況 取抽芯距為 22mm 2 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 1 斜導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 斜導(dǎo)柱的形狀如右圖所示 材料為 T8 碳素工具鋼 熱處理要求 HRC 55 表面粗糙度 Ra 0 8 m 斜導(dǎo)柱在工作過程中主要用來驅(qū)動(dòng)側(cè)滑塊 作往復(fù)運(yùn)動(dòng) 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精度保證 而合 模時(shí)滑塊的最終準(zhǔn)確位置有楔緊塊決定 為了運(yùn)動(dòng)的靈活 滑塊上斜導(dǎo)孔之間 留有 1mm 的間隙 2 斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度計(jì)算 LZ L1 L2 L3 L4 L5 10sincos2 tgdhtgd 8i21804 tt 84 3 查文獻(xiàn) 2 表 2 121 取 LZ 100mm 3 側(cè)向成型塊 凹模 的設(shè)計(jì) 側(cè)向成型塊是模具的成型零件 用 T8 鋼 熱處理 要求 HRC 50 側(cè)向成型 塊的形式如右圖 側(cè)向成型塊的工作尺寸計(jì)算 1 聚酰胺的平均收縮率 102minax S DMd HMh 第 17 頁(yè) 共 28 頁(yè) 1024 3 2 側(cè)向成型塊的徑向尺寸 ZxdsM 0 1 09 3675 3 0 9 8ZxDsM 0 1 09 3675 3 09 5 3 高度尺寸 ZxhsM 0 1 05 2 7 3 05 2 ZxHsM 0 1 09 365 3 09 6 4 導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì) 導(dǎo)滑槽采用 T 形槽的形式 材料為 45 鋼 要求硬度 HRC 40 導(dǎo)滑槽與 滑塊導(dǎo)滑部分采用 H8 f8 間隙配合 其它各處留有 0 5mm 左右的間隙 配合部 第 18 頁(yè) 共 28 頁(yè) 分的表面要求較高 表面粗糙度應(yīng) Ra 0 8 m 5 楔緊塊的設(shè)計(jì) 在注射過程中 側(cè)向成型零件受到熔 融塑料很大的推力作用 這個(gè)力通過滑塊 傳給斜導(dǎo)柱 而斜導(dǎo)柱為一細(xì)長(zhǎng)桿件 導(dǎo) 致滑塊后移 因此必須設(shè)置楔緊塊 楔緊塊的形式如右圖 楔緊塊采用螺釘緊固的形式 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單 加工方便 應(yīng)用較普遍 楔緊塊上的 凸臺(tái) 與模板配合裝配 承受主要的側(cè)向力 改善螺釘緊固承受力較差的缺點(diǎn) 楔緊塊的鎖緊角一般比斜導(dǎo)柱傾角大 所以取鎖緊角 32 20 6 滑塊定位裝置設(shè)計(jì) 滑塊定位裝置在開模過程中用來保證滑塊停留在剛剛脫離斜導(dǎo)柱的位 置 不再發(fā)生任何移動(dòng) 以避免合模過程時(shí)斜導(dǎo)柱不能準(zhǔn)確地插進(jìn)滑塊的斜導(dǎo) 孔內(nèi) 造成模具損壞 滑塊定位裝置選用彈簧頂銷定位裝置 適用于側(cè)面方向的抽芯動(dòng)作 彈簧 的直徑選 1 2mm 頂銷的頭部制成半球狀 滑 塊上的定位穴設(shè)計(jì)成 的錐穴 形式如右 90 二 凸模和型心 模具的型心右兩個(gè)螺紋型心和一個(gè)內(nèi)型心組成 螺紋型心利用襯套保持中心對(duì)稱 開模時(shí)利用螺紋 襯套和自身螺紋脫模 內(nèi)型心為組合式 型心單獨(dú) 加工 在鑲?cè)肽０逯?凸模用臺(tái)肩和模板連接 在用墊板螺釘緊固 第 19 頁(yè) 共 28 頁(yè) 1 螺紋型心工作尺寸的計(jì)算 1 螺紋型心大徑 0s0 d1 ZZMd 中大大 03 15 3 0 24 0s0 d1 ZZMd 中中中 03 156 93 0 2 0s0 d1 ZZMd 中小小 03 1534 8 0 52 2 型心螺距尺寸 因?yàn)榱慵膬?nèi)螺紋是與收縮率相同的外螺紋配合 由于考慮到塑料的 收縮率 計(jì)算所得到的螺距帶有不規(guī)則的小數(shù) 加工這樣特殊螺距很困難 所以螺距可以不考慮收縮率 22zszMPP 051 2 內(nèi)型心的計(jì)算 00 z zxdsDM 內(nèi) 第 20 頁(yè) 共 28 頁(yè) 05 27 89 3 01 5 三 模具型腔側(cè)壁和動(dòng)模支承板厚度的計(jì)算 在 注 射 過 程 中 模 具 型 腔 將 受 到 熔 體 的 高 壓 作 用 所 以 應(yīng) 具 有 足 夠 的 強(qiáng) 度 和 剛 度 如 型 腔 側(cè) 壁 和 底 板 厚 度 過 小 可 能 因 強(qiáng) 度 不 夠 而 產(chǎn) 生 塑 性 變 形 甚 至 開 裂 因 剛 度 不 足 而 產(chǎn) 生 擾 曲 變 形 導(dǎo) 致 溢 料 和 出 現(xiàn) 飛 邊 降 低 塑 件 尺 寸 精 度 并 影 響 順 利 脫 模 所 以 應(yīng) 通 過 強(qiáng) 度 和 剛 度 計(jì) 算 來 確 定 型 腔 壁 厚 理 論 分 析 和 生 產(chǎn) 實(shí) 踐 表 明 大 尺 寸 的 模 具 型 腔 剛 度 不 足 是 主 要 主 要 矛 盾 型 腔 壁 厚 應(yīng) 以 滿 足 剛 度 條 件 為 準(zhǔn) 由 于 本 塑 件 屬 于 小 型 塑 件 故 因 以 型 腔 的 壁 厚 的 強(qiáng) 度 為 準(zhǔn) 由 于 型 腔 的 形 狀 結(jié) 構(gòu) 形 式 是 多 種 多 樣 的 同 時(shí) 在 成 型 過 程 中 模 具 受 力 狀 態(tài) 也 很 復(fù) 雜 一 些 參 數(shù) 難 以 確 定 因 此 對(duì) 型 腔 壁 厚 做 精 確 的 力 學(xué) 計(jì) 算 幾 乎 是 不 可 能 的 只 能 從 實(shí) 用 觀 點(diǎn) 出 發(fā) 對(duì) 具 體 情 況 具 體 分 析 建 立 接 近 實(shí) 際 的 力 學(xué) 模 型 所 以 對(duì) 于 本 塑 件 可 以 簡(jiǎn) 化 為 鑲 拼 式 圓 形 型 腔 進(jìn) 行 近 似 計(jì) 算 1 型 腔 側(cè) 壁 厚 度 計(jì) 算 由 于 型 腔 的 計(jì) 算 方 式 由 型 腔 的 大 小 來 確 定 本 模 具 的 型 腔 內(nèi) 半 徑 r 86mm 所 以 按 強(qiáng) 度 理 論 來 計(jì) 算 12 pS 式 中 許 用 應(yīng) 力 Pa 1502165 7 S 第 21 頁(yè) 共 28 頁(yè) 11 由 此 看 出 型 腔 壁 厚 的 最 小 值 為 11mm 但 考 慮 到 本 次 設(shè) 計(jì) 的 型 腔 采 用 斜 滑 塊 的 形 式 所 以 要 適 當(dāng) 給 其 增 大 尺 寸 具 體 尺 寸 見 斜 滑 塊 2 動(dòng) 模 支 承 板 厚 度 的 計(jì) 算 本 次 設(shè) 計(jì) 采 用 的 是 瓣 合 結(jié) 構(gòu) 型 腔 由 型 腔 套 板 和 上 下 兩 塊 模 板 固 定 不 需 要 另 外 設(shè) 置 底 板 了 動(dòng) 模 支 承 板 的 厚 度 可 根 據(jù) 零 件 在 分 型 面 上 的 投 影 面 積 選 擇 查 文 獻(xiàn) 一 表 5 18 支 承 板 的 厚 度 有 15 20mm 就 足 夠 了 而 現(xiàn) 在 我 選 用 30mm 厚 的 支 承 板 更 保 險(xiǎn) 一 點(diǎn) 第五章 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用 1 定位作用 模具閉合后 保證動(dòng)定?；蛏舷履Ｎ恢玫恼_ 保證型 腔的形狀和尺寸精度 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在模具裝配過程中也起了定位作用 便于 裝配和調(diào)整 2 導(dǎo)向作用 合模時(shí) 首先是導(dǎo)向零件接觸 引導(dǎo)動(dòng)定模或上下模準(zhǔn) 確閉合 避免型心先進(jìn)入型腔造成成型零件損壞 3 承受一定的側(cè)向壓力 塑料熔體在充填過程中可能產(chǎn)生單向側(cè)壓力 或者由于成型設(shè)備精度低的影響 使導(dǎo)柱承受一定的側(cè)向壓力 以保證模 具的正常工作 2 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)選用導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 導(dǎo)柱應(yīng)具有硬耐磨的表面 堅(jiān)韌而不容易折 斷的內(nèi)芯 材料選用 T8 鋼 經(jīng)淬火處理后硬度為 50 55HRC 導(dǎo)柱固定部分 粗糙度 Ra 為 0 8 m 導(dǎo)向部分表面粗糙度 Ra 為 0 8 m 0 4 m 其形式及尺寸 見右圖 第 22 頁(yè) 共 28 頁(yè) 導(dǎo)柱應(yīng)合理均布在模具分型面的四周 導(dǎo)柱 中心離模具邊緣應(yīng)有足夠的距離 以保證模具強(qiáng) 度 導(dǎo)柱中心大模具邊緣距離通常為導(dǎo)柱直徑的 1 1 5 倍 導(dǎo)柱的固定端與模板之間一般采用 H7 m6 的過渡配合 導(dǎo)柱的導(dǎo)向部分通常采用 H7 f7 的間隙配合 3 導(dǎo)套的設(shè)計(jì) 導(dǎo)套采用帶頭導(dǎo)套 為使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套 在導(dǎo)套的前端應(yīng)倒角 導(dǎo)柱孔做成通孔 以利于 排出空內(nèi)空氣和殘?jiān)鼜U料 導(dǎo)套的材料選用 T8 鋼 其硬度一般應(yīng)比導(dǎo)柱 以減輕磨損 導(dǎo)套的形式如右圖 導(dǎo)套用與導(dǎo)柱相同的材料制造 硬度一般低 于導(dǎo)柱的硬度 以減輕磨損 防止導(dǎo)柱或?qū)桌?毛 導(dǎo)套固定部分和導(dǎo)滑部分的表面粗糙度一般 為 Ra0 8 m 導(dǎo)套與模板的配合用 H7 m6 過盈配 合 第六章 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 1 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則 a 推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動(dòng)模一側(cè) b 保證塑件不因推出而變形 c 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單動(dòng)作可靠 d 良好的塑件外觀 第 23 頁(yè) 共 28 頁(yè) e 合模是的正確復(fù)位 2 推出機(jī)構(gòu)的選用 由于零件在開模方向的投影面積比較少 而且零件高度教深 所以選用推 板推出機(jī)構(gòu) 推件板推出機(jī)構(gòu)作用面積大 推出力大而均勻運(yùn)動(dòng)平穩(wěn) 并且塑 件上無推出痕跡 但如果型心和推件板的配合不好 則在塑件上會(huì)出現(xiàn)毛刺 而且塑件有可能會(huì)滯留在推件板上 所以推件板與型心留有 0 2 0 25mm 的間隙 另外 在推出過程中 由于推件板和型 心有摩擦 所以推件板必須進(jìn)行淬火處理 以提高耐磨性 推件板的形式如右圖 3 推件板的導(dǎo)向與復(fù)位 本次設(shè)計(jì)的模具為中小型模具 固只設(shè)置兩根推板導(dǎo)柱 推板導(dǎo)柱直接與液壓頂出裝置固接 由液壓頂出裝置完成頂出和復(fù)位兩個(gè)動(dòng)作 另外 零件內(nèi)表面積不是太大 液壓頂出裝置的頂出力很大 所以可不考慮零 件的脫模力 4 復(fù)位零件 推件板是由液壓頂出裝置復(fù)位 而螺紋型心由機(jī)動(dòng)復(fù)位 所以不需要再設(shè) 置復(fù)位零件 第七章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 無 論 何 種 塑 料 進(jìn) 行 注 射 成 型 均 有 一 個(gè) 比 較 適 宜 的 模 具 溫 度 范 圍 在 此 模 具 溫 度 范 圍 內(nèi) 塑 料 熔 體 的 流 動(dòng) 性 好 容 易 充 滿 型 腔 塑 件 脫 模 后 收 縮 和 翹 曲 變 形 小 形 狀 與 尺 寸 穩(wěn) 定 力 學(xué) 性 能 以 及 表 面 質(zhì) 量 較 高 為 了 使 模 溫 控 制 在 一 理 想 的 范 圍 內(nèi) 現(xiàn) 設(shè) 計(jì) 一 模 具 溫 度 調(diào) 節(jié) 系 統(tǒng) 由 于 本 次 設(shè) 計(jì) 用 材 料 為 聚 酰 胺 黏 度 低 流 動(dòng) 性 好 成 型 工 藝 要 求 模 溫 不 太 高 故 無 須 設(shè) 計(jì) 加 熱 系 第 24 頁(yè) 共 28 頁(yè) 統(tǒng) 只 需 設(shè) 計(jì) 冷 卻 系 統(tǒng) 以 確 保 合 理 的 模 溫 常 用 的 冷 卻 方 法 有 水 冷 卻 空 氣 冷 卻 和 油 冷 卻 本 設(shè) 計(jì) 設(shè) 計(jì) 采 用 的 是 水 冷 卻 經(jīng) 濟(jì) 實(shí) 惠 1 冷 卻 的 計(jì) 算 在 單 位 時(shí) 間 內(nèi) 所 需 排 除 的 總 熱 量 可 近 似 由 下 面 公 式 計(jì) 算 Q nm h 60 其 中 n 為 每 小 時(shí) 注 射 次 數(shù) m 為 每 次 注 入 模 具 的 塑 料 質(zhì) 量 kg h 為 塑 料 成 型 時(shí) 放 出 的 熱 熔 量 J kg 由 于 聚 酰 胺 成 型 周 期 為 50 110S 本 次 設(shè) 計(jì) 的 塑 料 注 射 量 不 大 但 由 于 開 模 動(dòng) 作 復(fù) 雜 故 取 T 80 S n 3600 80 45 次 m 15 4 g 0 0154 kg 查 塑 料 模 具 設(shè) 計(jì) 表 3 19 得 h 326 26 396 48kJ kg 取 h 360kJ kg 所 以 h 360 0 0154 5544 kJ 5544 J Q 45 0 0154 5544 60 64 J min 為 了 滿 足 注 射 模 冷 卻 需 要 在 單 位 時(shí) 間 內(nèi) 所 需 冷 卻 水 量 可 按 下 式 計(jì) 算 V Q C t1 t2 nm h 60 C t1 t2 2 冷 卻 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) 與 冷 卻 系 統(tǒng) 的 結(jié) 構(gòu) 冷 卻 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) 原 則 冷 卻 水 道 應(yīng) 盡 量 多 冷 卻 水 道 至 型 腔 表 面 距 離 應(yīng) 盡 量 相 等 澆 口 出 加 強(qiáng) 冷 卻 冷 卻 水 道 入 口 溫 差 應(yīng) 盡 量 小 冷 卻 水 道 應(yīng) 沿 著 塑 料 收 縮 的 方 向 設(shè) 置 此外 冷卻水道的設(shè)計(jì)還必須盡量避免接近塑件的溶接部位以免產(chǎn)生溶接痕 降低塑件強(qiáng)度 塑件的形狀是變化萬千的 因此對(duì)于不同的塑件 冷卻水道的位置 形狀也不一樣 本模具分別在斜滑塊和內(nèi)型心上設(shè)置冷卻水道 其具體形式見總裝 第 25 頁(yè) 共 28 頁(yè) 配圖 第八章 其它輔助零件的選擇 在本次設(shè)計(jì)中 選擇合適的傳動(dòng)零件是非常關(guān)鍵的一步 在模具工作中 傳動(dòng)零件是這樣工作的 液壓馬達(dá)通過皮帶輪帶動(dòng)帶輪傳給主軸轉(zhuǎn)矩 上螺紋 型芯開始脫螺紋 同時(shí)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)有齒輪和華鍵軸同步傳遞到下螺紋型芯上 在設(shè)計(jì)當(dāng)中 選用了三種齒輪 分別是型芯上的齒輪 過渡小齒輪 過橋 輪上的齒輪 參數(shù)分別如下 Z1 18 Z2 20 Z3 20 m1 2 5 m2 1 75 m3 1 75 d1 45 d2 35 d3 35 da1 50 da2 38 5 da3 38 5 皮帶輪和皮帶的選擇 皮帶輪選用輪輻式結(jié)構(gòu) 槽型為 Z 參數(shù)如下 bd 8 5 hamin 2 00 hfmin 7 0 e 12 0 3 fmin 7 min 5 5 38 皮帶的截型為 Z 參數(shù)如下 節(jié)寬 bp 8 5 高度 h 8 頂寬 h 10 楔角 40 06 mkgq 第九章 注射機(jī)相關(guān)參數(shù)的校核 在 前 面 已 經(jīng) 確 定 了 模 具 的 結(jié) 構(gòu) 類 型 和 一 些 基 本 的 參 數(shù) 尺 寸 如 模 具 的 型 腔 的 個(gè) 數(shù) 需 用 的 注 射 量 塑 件 在 分 型 面 上 的 投 影 面 積 成 型 時(shí) 所 需 的 合 模 力 注 射 壓 力 模 具 的 厚 度 安 裝 固 定 尺 寸 以 及 開 模 行 程 等 這 些 數(shù) 據(jù) 第 26 頁(yè) 共 28 頁(yè) 都 與 注 射 機(jī) 的 有 關(guān) 性 能 參 數(shù) 密 切 相 關(guān) 如 果 兩 者 不 相 匹 配 則 模 具 無 法 使 用 為 此 必 須 對(duì) 兩 者 之 間 有 關(guān) 的 數(shù) 據(jù) 進(jìn) 行 校 核 以 滿 足 要 求 1 注 射 壓 力 的 校 核 注 射 成 型 機(jī) 的 最 大 注 射 壓 力 應(yīng) 稍 大 于 塑 料 制 品 的 成 型 所 需 的 注 射 壓 力 即 P0 P 式 中 P0 注 射 成 型 機(jī) 的 最 大 注 射 壓 力 P 塑 料 制 品 成 型 時(shí) 所 需 的 注 射 壓 力 查 有 關(guān) 手 冊(cè) 可 知 P0 125 Mpa P 65 Mpa 所 以 P0 125 P 65 成 立 即 注 射 壓 力 滿 足 要 求 2 鎖 模 力 的 校 核 及 型 腔 數(shù) 的 確 定 1 由 于 所 設(shè) 計(jì) 的 注 射 模 具 采 用 的 是 側(cè) 澆 口 型 腔 數(shù) 為 1 2 鎖 模 力 的 校 核 鎖 模 力 又 稱 合 模 力 是 指 注 射 成 型 機(jī) 的 合 模 裝 置 對(duì) 模 具 所 施 加 的 最 大 夾 緊 力 為 了 避 免 塑 料 注 射 機(jī) 成 型 時(shí) 由 于 受 到 注 射 壓 力 的 作 用 而 使 模 具 沿 分 型 面 而 脹 開 注 射 成 型 機(jī) 的 鎖 模 力 可 按 下 式 核 算 F0 P 模 A 分 或 F0 K1P A 分 式 中 F0 注 射 成 型 機(jī) 的 公 稱 鎖 模 力 104N P 模 模 內(nèi) 壓 力 型 腔 內(nèi) 熔 體 壓 力 Mpa K1 壓 力 損 耗 系 數(shù) K1 2 3 A 分 塑 料 制 品 在 及 澆 注 系 統(tǒng) 在 分 型 面 上 的 投 影 面 積 之 和 所 以 有 F0 40 2 3x65x 4 2 第 27 頁(yè) 共 28 頁(yè) 所 以 F0 P 模 A 分 成 立 故 所 選 注 射 機(jī) 的 鎖 模 力 也 符 合 要 求 3 模 具 閉 和 高 度 的 校 核 由 于 本 次 設(shè) 計(jì) 選 用 的 注 射 機(jī) 為 直 角 式 注 射 機(jī) 沒 有 限 定 最 大 的 模 具 閉 合 高 度 而 最 小 閉 合 高 度 為 70mm 模 具 的 閉 合 高 度 為 305mm 所 以 符 合 模 具 閉 合 高 度 的 校 核 要 求 小結(jié) 經(jīng)過一個(gè)多月的努力 終于完成了對(duì)成型聚酰胺軟管接頭的模具設(shè)計(jì) 這是一 個(gè)對(duì)即將走進(jìn)社會(huì)的畢業(yè)生的能力鍛煉 讓我有機(jī)會(huì)把大學(xué)三年里所學(xué)到的東西作 一個(gè)綜合的認(rèn)識(shí) 把理論用到實(shí)際中去 提高解決實(shí)際問題的能力 是我們走出校 門走進(jìn)社會(huì)很重要的一次實(shí)訓(xùn) 為我們成為一個(gè)合格的設(shè)計(jì)員做好準(zhǔn)備 完成了這次畢業(yè)設(shè)計(jì) 我收獲良多 充 分 利 用 了 所 學(xué) 的 知 識(shí) 查 閱 了 大 量 的 參 考 書 目 把 自 己 所 學(xué) 的 知 識(shí) 有 機(jī) 的 結(jié) 合 起 來 懂 得 了 塑 件 的 注 射 模 具 的 一 般 流 程 即 注 射 成 型 制 品 的 分 析 注 射 機(jī) 的 選 擇 及 相 關(guān) 參 數(shù) 的 校 核 模 具 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 注 射 模 具 設(shè) 計(jì) 的 有 關(guān) 計(jì) 算 模 具 總 體 尺 寸 的 確 定 與 結(jié) 構(gòu) 草 圖 的 繪 制 模 具 結(jié) 構(gòu) 總 裝 配 圖 和 零 件 工 作 圖 的 繪 制 全 面 審 核 投 產(chǎn) 制 造 等 另 外 現(xiàn) 在 各 行 各 業(yè) 都 在 緊 跟 時(shí) 代 的 脈 搏 模 具 制 造 業(yè) 也 一 樣 越 來 越 倚 重 計(jì) 第 28 頁(yè) 共 28 頁(yè) 算 機(jī) 了 懂 得 使 用 繪 圖 軟 件 已 經(jīng) 是 我 們 這 一 代 設(shè) 計(jì) 員 的 基 本 技 能 了 我 在 設(shè) 計(jì) 過 程 中 結(jié) 合 自 己 的 能 力 分 別 用 AUTO CAD 和 PRO E 繪 制 裝 配 圖 雖 然 不 能 盡 善 盡 美 但 以 為 我 即 將 出 去 工 作 建 立 了 良 好 的 自 信 心 了 在設(shè)計(jì)過程中 遇到了各種各樣的困難 但 通 過 學(xué) 校 的 大 力 支 持 和 協(xié) 助 還 有 諸 多 同 學(xué) 的 幫 助 在 以 XXX和 XXX老 師 為 主 的 指 導(dǎo) 老 師 的 指 導(dǎo) 下 順 利 并 成 功 地 完 成 了 這 次 的 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 在 此 對(duì) 學(xué) 校 和 指 導(dǎo) 老 師 們 致 以 敬 禮 對(duì) 同 學(xué) 們 表 示 感 謝 參 考 文 獻(xiàn) 1 屈華昌主編 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社 2 馮炳堯等編 模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè) 上?？萍汲霭嫔?3 E 林納 P 恩格 德 編 注射成型模具設(shè)計(jì) 108 例 中國(guó)輕工業(yè)出版社 4 王樹勛編 注塑模具設(shè)計(jì)與制造使用技術(shù) 華南理工大學(xué)出版社 5 許鶴峰 陳言秋編 注塑模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)與圖例 化學(xué)工業(yè)出版社 6 李益民主編 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社