畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）蓋柄注塑模具設(shè)計(jì)

1、<p>　　本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</p><p><b>　?。?20 屆）</b></p><p>　　設(shè)計(jì)（論文）題目 </p><p>　　作 者 </p>&

2、lt;p>　　分 院 </p><p>　　專 業(yè) 班 級 </p><p>　　指導(dǎo)教師（職稱） </p><p>　　論 文 字 數(shù)

3、 </p><p>　　論文完成時(shí)間 </p><p>　　杭州師范大學(xué)錢江學(xué)院教學(xué)部制</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　根據(jù)塑料制品的要求，了解塑件的用途，分析塑件的工藝性、尺寸精度等技術(shù)要求，選擇塑件制件尺寸。本模具采用一出

4、八件，側(cè)入式澆口進(jìn)料，注射機(jī)采用海天80W1×B型號，設(shè)置冷卻系統(tǒng)，CAD和PROE繪制二維總裝圖和零件圖，選擇模具合理的加工方法。附上說明書，系統(tǒng)地運(yùn)用簡要的文字，簡明的示意圖和和計(jì)算等分析塑件，從而作出合理的模具設(shè)計(jì)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；模具設(shè)計(jì)；CAD繪制二維圖；PROE繪制3D圖，注射機(jī)的選擇</p><p><b>　　ABStract&l

5、t;/b></p><p>　　To understand the use of plastic parts in accordance with the requirements of the plastic products, analysis of the technical requirements of the plastic parts of the process, dimensional a

6、ccuracy, select the workpiece size of the plastic parts. The mold using a two side gate feed injection machine adopts Haitian the 80W1×B models, and set a cooling system, CAD and PROE drawing two-dimensional assembl

7、y diagram and parts diagram, reasonable mold processing methods. Attach a manual, use brief text</p><p>　　Keywords: mechanical design; mold design; CAD drawing two-dimensional map; PROE draw 3D maps, injecti

8、on machine selection</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1 塑料簡介1</p><p>　　1.2 注塑成型及注塑模1</p><p>　　第2章 塑料材

9、料分析4</p><p>　　2.1 塑料材料的基本特性4</p><p>　　2.2 塑件材料成型性能4</p><p>　　2.3 塑件材料主要用途5</p><p>　　第3章 塑件的工藝分析6</p><p>　　3.1 塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6</p><p>　　3.2 塑件尺

10、寸及精度7</p><p>　　3.3 塑件表面粗糙度8</p><p>　　3.4 塑件的體積和質(zhì)量8</p><p>　　第4章 注射成型工藝方案及模具結(jié)構(gòu)的分析和確定9</p><p>　　4.1 注射成型工藝過程分析9</p><p>　　4.2 澆口種類的確定10</p><

11、p>　　4.3 型腔數(shù)目的確定10</p><p>　　4.4 注射機(jī)的選擇和校核10</p><p>　　表<1> 海天80W1×B注塑機(jī)參數(shù)11</p><p>　　4.4.1注射量的校核11</p><p>　　4.4.2 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核12</p><p

12、>　　4.4.3 模具與注射機(jī)安裝模具部分相關(guān)尺寸校核12</p><p>　　第5章 注射模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)14</p><p>　　5.1 分型面的設(shè)計(jì)14</p><p>　　5.2 型腔的布局15</p><p>　　5.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)15</p><p>　　5.3.1 澆注系統(tǒng)組成15&l

13、t;/p><p>　　5.3.2 確定澆注系統(tǒng)的原則15</p><p>　　5.3.3 主流道的設(shè)計(jì)16</p><p>　　5.3.4 分流道的設(shè)計(jì)17</p><p>　　5.3.5 澆口的設(shè)計(jì)18</p><p>　　5.3.6 冷料穴的設(shè)計(jì)18</p><p>　　5.4 注射模

14、成型零部件的設(shè)計(jì)19</p><p>　　5.4.1 成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)19</p><p>　　5.4.2 成型零部件工作尺寸的計(jì)算20</p><p>　　5.5 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)21</p><p>　　5.5.1 脫模機(jī)構(gòu)的選擇21</p><p>　　5.5.2推管推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)21</p>

15、;<p>　　5.6 注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)22</p><p>　　5.6.1 溫度調(diào)節(jié)對塑件質(zhì)量的影響22</p><p>　　5.6.2 冷卻系統(tǒng)之設(shè)計(jì)規(guī)則23</p><p>　　5.7 排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)23</p><p>　　5.8 模架的選用24</p><p>　　5.8.1模具基本類型

16、的確定24</p><p>　　5.8.2模架的選擇24</p><p>　　第6章 模具材料的選用26</p><p>　　6.1 成型零件材料選用26</p><p>　　6.2 注射模用鋼種26</p><p><b>　　總結(jié)27</b></p><p&g

17、t;<b>　　模具總裝圖28</b></p><p><b>　　致謝29</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)30</b></p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　模具制造是國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的一項(xiàng)重要產(chǎn)業(yè)，振

18、興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，日益受到人們的重視和關(guān)注?！澳＞呤枪I(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備”也已經(jīng)成為廣大業(yè)內(nèi)人士的共識。在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中，60%～80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其它加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是技術(shù)

19、成果轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)，同時(shí)本身又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域。</p><p><b>　　1.1 塑料簡介</b></p><p>　　塑料是以樹脂為主要成分的高分子材料，它在一定的溫度和壓力下具有流動(dòng)性?？梢员荒Ｋ艹尚蜑橐欢ǖ膸缀涡螤詈统叽纾⒃诔尚凸袒蟊３制浼鹊眯螤疃话l(fā)生變化。塑料有很多優(yōu)異性能，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)和日常生活，它具有密度小，質(zhì)量輕，比強(qiáng)度高，絕緣性能好

20、，介電損耗低，化學(xué)穩(wěn)定性高，減摩耐磨性能好，減振隔音性能好等諸多優(yōu)點(diǎn)。另外，許多塑料還具有防水、防潮、防透氣、防輻射及耐瞬時(shí)燒蝕等特殊性能[1]。塑料以從代替部分金屬、木材、皮革及無機(jī)材料發(fā)展成為各個(gè)部門不可缺少的一種化學(xué)材料，在國民經(jīng)濟(jì)中，塑料制作已成為各行各業(yè)不可缺少的重要材料之一。</p><p>　　1.2 注塑成型及注塑模</p><p>　　將塑料成型為制品的生產(chǎn)方法很多，最常

21、用的有注射，擠出，壓縮，壓注，壓延和吹塑等。其中，注射成型是塑料成型加工中最普遍采用的方法。除氟塑料外，幾乎的有的熱塑性塑料都可以采用此方法成型。它具有成型周期短，能一次成型外形復(fù)雜、尺寸精度較高、易于實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn)等一系列優(yōu)點(diǎn)。因此廣泛用于塑料制件的生產(chǎn)中，其產(chǎn)口占目前塑料制件生產(chǎn)的30%左右。但注射成型的設(shè)備價(jià)格及模具制造費(fèi)用較高，不適合單件及批量較小的塑料件的生產(chǎn)。</p><p>　　要了解注射成型和注

22、射模，首先得了解注射機(jī)的一些基本知識，注射機(jī)是注射成型的主要設(shè)備，依靠該設(shè)備將粒狀塑料通過高壓加熱等工序進(jìn)行注射。 注射機(jī)為熱塑性或熱固性塑料注射成型所用的主要設(shè)備，按其外形可分為立式、臥式、直角式三種，由注射裝置、鎖模裝置、脫模裝置，模板機(jī)架系統(tǒng)等組成。</p><p>　　注射成型是根據(jù)金屬壓鑄成型原理發(fā)展而來的，其基本原理是利用塑料的可擠壓性和可模塑性。首先將松散的粒狀或粉狀成型物料從注射機(jī)的料斗

23、送入高溫的機(jī)筒內(nèi)加熱熔融塑化，使之成為粘流態(tài)熔體，然后在柱塞或螺桿的高壓推動(dòng)下，以很大的流速通過料筒前端的噴嘴注射進(jìn)入溫度較低的閉合模具中，經(jīng)過一段保壓冷卻定型時(shí)間后，開啟模具便可以從模腔中脫出具有一定形狀和尺寸的塑料制品。</p><p>　　注射成型生產(chǎn)中使用的模具叫注射模，它是實(shí)現(xiàn)注射成型生產(chǎn)的工藝裝備。</p><p>　　注射模的種類很多，其結(jié)構(gòu)與塑料品種、塑件的復(fù)雜程度和注射機(jī)

24、的種類等很多因素有關(guān)，其基本結(jié)構(gòu)都是由動(dòng)模和定模兩大部分組成的。定模部分安裝在注射機(jī)的固定板上，動(dòng)模部分安裝在注射機(jī)的移動(dòng)模板上，在注射成型過程中它隨注射機(jī)上的合模系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)。注射成型時(shí)動(dòng)模部分與定模部分由導(dǎo)柱導(dǎo)向而閉合。一般注射模由成型零部件、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)、加熱和冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)及支承零部件組成。</p><p>　　注射模、塑料原材料和注射機(jī)通過注射成型工藝聯(lián)系在一起。

25、注射成型工藝的核心問題就是采用一切措施以得到塑化良好的塑料熔體，并把它注射到型腔中去，在控制條件下冷卻定型，使塑件達(dá)到所要求的質(zhì)量。注射機(jī)和模具結(jié)構(gòu)確定以后，注射成型工藝條件的選擇與控制便是決定成型質(zhì)量的主要因素。</p><p>　　注射成型有三大工藝條件，即：溫度、壓力、時(shí)間。在成型過程中，尤其是精密制品的成型，要確立一組最佳的成型條件決非易事，因?yàn)橛绊懗尚蜅l件的因素太多，有制品形狀、模具結(jié)構(gòu)、注射裝備、原材

26、料、電壓波動(dòng)及環(huán)境溫度等。</p><p>　　塑料模具的設(shè)計(jì)不但要采用CAD技術(shù)，而且還要采用計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）技術(shù)。這是發(fā)展的必然趨勢。注塑成型分兩個(gè)階段，即開發(fā)/設(shè)計(jì)階段（包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)和模具制造）和生產(chǎn)階段（包括購買材料、試模和成型）。</p><p>　　傳統(tǒng)的注塑方法是在正式生產(chǎn)前，由于設(shè)計(jì)人員憑經(jīng)驗(yàn)與直覺設(shè)計(jì)模具，模具裝配完畢后，通常需要幾次試模，發(fā)現(xiàn)問題后，不

27、僅需要重新設(shè)置工藝參數(shù)，甚至還需要修改塑料制品和模具設(shè)計(jì)，這勢必增加生產(chǎn)成本，延長產(chǎn)品開發(fā)周期。</p><p>　　目前國際市場上主要流行的，運(yùn)用范圍最廣的注射模流動(dòng)模擬分析軟件有澳大利亞的MOLDFLOW、美國的CFLOW、華中科技大學(xué)的H-FLOW等。其中MOLDFLOW軟件包括三個(gè)部分：MOLDFLOW PLASTICS ADVISERS （產(chǎn)品優(yōu)化顧問，簡稱MPA），MOLDFLOW PLASTICS

28、INSIGHT （注射成型模擬分析，簡稱MPI），MOLDFLOW PLASTICS XPERT （注射成型過程控制專家，簡稱MPX）。</p><p>　　采用CAE技術(shù)，可以完全代替試模，CAE技術(shù)提供了從制品設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的完整解決方案，在模具制造加工之前，在計(jì)算機(jī)上對整個(gè)注射成型過程進(jìn)行模擬分析，準(zhǔn)確預(yù)測熔體的填充、保壓、冷卻情況，以及制品中的應(yīng)力分布、分子和纖維取向分布、制品的收縮和翹曲變形等情況，以便設(shè)計(jì)

29、者能盡早發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)修改制件和模具設(shè)計(jì)，而不是等到試模以后再返修模具。這不僅是對傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)方法的一次突破，而且對減少甚至避免模具返修報(bào)廢、提高制品質(zhì)量和降低成本等，都有著重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。</p><p>　　第2章 塑料材料分析</p><p>　　2.1 塑料材料的基本特性</p><p>　　ABS是由丙烯、丁二烯、苯乙烯三種單體共聚而成的。這三種組分

30、的各自特性，使ABS具有良好的綜合理學(xué)性能。丙烯腈使ABS有良好的耐腐蝕性、耐熱性及表面硬度，丁二烯使ABS堅(jiān)韌，苯乙烯使ABS有良好的加工性和染色性能。ABS價(jià)格便宜原料易得，是目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用范圍最廣的工程塑料之一。是一種良好的熱塑性塑料。</p><p>　　ABS無毒，無氣味，呈微黃色，成型的塑料有較好的光澤，、不透明，密度為1.02--1.05g/cm3。既有較好的抗沖擊強(qiáng)度和一定的耐磨性，耐寒性，耐

31、油性，耐水性，化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。水、無機(jī)鹽、堿、酸類對ABS幾乎沒有影響， ABS不溶于大部分醇類及烴類溶劑，但與烴長期接觸會(huì)軟化溶脹，在酮，醛，酯，氯代烴中會(huì)溶解或形成乳濁液。ABS表面受冰醋酸，植物油等化學(xué)藥品的侵蝕時(shí)會(huì)引起應(yīng)力開裂， ABS有一定的硬度，他的熱變形溫度比聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等高，尺寸穩(wěn)定性較好，易于成型加工，經(jīng)過調(diào)色配成任何顏色。其缺點(diǎn)是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為70左右，熱變形溫度約為93耐氣候性差，在

32、紫外線作用下ABS易變硬發(fā)脆。</p><p>　　ABS的性能指標(biāo)：密度 1.02——1.05（），收縮率 ，熔點(diǎn)，彎曲強(qiáng)度80Mpa，拉伸強(qiáng)度3549Mpa，拉伸彈性模量1.8Gpa，彎曲彈性模量1.4Gpa，壓縮強(qiáng)度1839Mpa，缺口沖擊強(qiáng)度1120，硬度6286HRR，體積電阻系數(shù)。ABS的熱變形溫度為93118℃，制品經(jīng)退火處理后還可提高10℃左右。ABS在-40℃時(shí)仍能表現(xiàn)出一定的韌性，可在-40

33、100℃的溫度范圍內(nèi)使用。</p><p>　　2.2 塑件材料成型性能</p><p>　　ABS易吸水，使成型塑件表面出現(xiàn)斑痕、云紋等缺陷。因此，成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理；ABS在升溫時(shí)黏度增高，黏度對剪切速率的依賴性很強(qiáng)，因此模具設(shè)計(jì)中大都采用側(cè)澆口形式，成型壓力較高，塑件上的脫模斜度宜稍大；易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意盡量減小澆注系統(tǒng)對料流的阻力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料

34、溫度對收縮率影響及小。要求塑件精度高時(shí)，模具溫度可控制在5060℃，要求塑件光澤和耐熱時(shí)，模具溫度應(yīng)控制在6080℃。ABS比熱容低，塑化效率高，凝固也快，故成型周期短。</p><p>　　2.3 塑件材料主要用途</p><p>　　ABS在機(jī)械工業(yè)上用來制造殼體蓋、泵業(yè)輪、軸承、把手、管道、管連接件、蓄電池槽、冷藏庫和冰箱襯里等，汽車工業(yè)上用ABS制造汽車擋泥板、扶手、熱空氣調(diào)節(jié)導(dǎo)管

35、等，還可用ABS夾層板制小轎車車身。ABS還可用來制造水表殼，紡織器材，電器零件、玩具、電子琴及收錄機(jī)殼體、食品包裝容器，農(nóng)藥噴霧器及家具等。</p><p>　　第3章 塑件的工藝分析</p><p>　　在模具設(shè)計(jì)之前需要對塑件的工藝性如形狀結(jié)構(gòu)、尺寸大小、精度等級和表面質(zhì)量要進(jìn)行仔細(xì)研究和分析，只有這樣才能恰當(dāng)確定塑件制品所需的模具結(jié)構(gòu)和模具精度。</p><p

36、>　　本設(shè)計(jì)課題一蓋柄如圖所示，具體結(jié)構(gòu)和尺寸詳見圖紙，該塑件結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)量大，要求較低的模具成本，成型容易，精度要求不高。</p><p>　　圖<1> 蓋柄3D視圖</p><p>　　3.1 塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p><b>　?。?）、脫模斜度</b></p><p>　　由于注射制品在

37、冷卻過程中產(chǎn)生收縮，因此它在脫模前會(huì)緊緊的包住模具型芯或型腔中突出的部分。為了便于脫模，防止因脫模力過大拉傷制品表面，與脫模方向平行的制品內(nèi)外表面應(yīng)具有一定的脫模斜度。脫模斜度的大小與制品形狀、壁厚及收縮率有關(guān)。斜度過小，不僅會(huì)使制品尺寸困難，而且易使制品表面損傷或破裂，斜度過大時(shí)，雖然脫模方便，但會(huì)影響制品尺寸精度，并浪費(fèi)原材料。通常塑件的脫模斜度約取0.5～1.5，塑件材料ABS的型腔脫模斜度為0.35～130/，型芯脫模斜度為30

38、/～1</p><p><b>　?。?）、塑件的壁厚</b></p><p>　　塑件的壁厚是最重要的結(jié)構(gòu)要素，是設(shè)計(jì)塑件時(shí)必須考慮的問題之一。塑件的壁厚對于注射成型生產(chǎn)具有極為重要的影響，它與注射充模時(shí)的熔體流動(dòng)、固化定型時(shí)的冷卻速度和時(shí)間、塑件的成型質(zhì)量、塑件的原材料以及生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本密切相關(guān)。一般在滿足使用要求的前提下，塑件的壁厚應(yīng)盡量小。因?yàn)楸诤裉蟛粌H

39、會(huì)使原材料消耗增大，生產(chǎn)成本提高，更重要的是會(huì)延緩塑件在模內(nèi)的冷卻速度，使成型周期延長，另外還容易產(chǎn)生氣泡、縮孔、凹陷等缺陷。但如果壁厚太小則剛度差，在脫模、裝配、使用中會(huì)發(fā)生變形，影響到塑件的使用和裝配的準(zhǔn)確性。選擇壁厚時(shí)應(yīng)力求塑件各處壁厚盡量均勻，以避免塑件出現(xiàn)不均勻收縮等成型缺陷。塑件壁厚一般在1～4，最常用的數(shù)值為2～3。</p><p><b>　　（3）、塑件的圓角</b><

40、;/p><p>　　為防止塑件轉(zhuǎn)角處的應(yīng)力集中，改善其成型加工過程中的充模特性，增加相應(yīng)位置模具和塑件的力學(xué)角度，需要在塑件的轉(zhuǎn)角處和內(nèi)部聯(lián)接處采用圓角過度。在無特殊要求時(shí)，塑件的各連接角處均有半徑不小于0.5～1的圓角。一般外圓弧半徑大于壁厚的0.5倍，內(nèi)圓角半徑應(yīng)是壁厚的0.5倍。</p><p><b>　?。?）、孔</b></p><p>

41、;　　塑料制品上通常帶有各種通孔和盲孔，原則上講，這些孔均能用一定的型芯成型。但當(dāng)孔太復(fù)雜時(shí)，會(huì)使熔體流動(dòng)困難，模具加工難度增大，生產(chǎn)成本提高，困此在塑件上設(shè)計(jì)孔時(shí)，應(yīng)盡量采用簡單孔型。由于型芯對熔體有分流作用，所以在孔成型時(shí)周圍易產(chǎn)生熔接痕，導(dǎo)致孔的強(qiáng)度降低，故設(shè)計(jì)孔時(shí)孔時(shí)孔間距和孔到塑件邊緣的距離一般都尖大于孔徑，孔的周邊應(yīng)增加壁厚，以保證塑件的強(qiáng)度和剛度。</p><p>　　3.2 塑件尺寸及精度<

42、/p><p>　　塑料制品外形尺寸的大小主要取決于塑料品種的流動(dòng)性和注射機(jī)規(guī)格，在一定的設(shè)備和工藝條件下流動(dòng)性好的塑料可以成型較大尺寸的制品，反正成型出的制品尺寸就比較小。從節(jié)約材料和能源的角度出發(fā)，只要能滿足制品的使用要求，一般都應(yīng)將制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的盡量緊湊，以便使制品的外形尺寸玲瓏小巧些。該塑件的材料為ABS，流動(dòng)性較好，適用于不同尺寸的制品。</p><p>　　塑件的尺寸精度直接影響模

43、具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和模具的制造精度。為降低模具的加工難度和模具的制造成本，在滿足塑件要求的前提下盡量把塑件的尺寸精度設(shè)計(jì)得低一些。由于塑料與金屬的差異很大，所以不能按照金屬零件的公關(guān)等級確定精度等級。根據(jù)我國目前的成型水平，塑件尺寸公差可以參照文獻(xiàn)[2]表3-2塑件的尺寸與公關(guān)（SJ1372-1978）的塑料制件公差數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)來確定。根據(jù)任務(wù)書和圖紙要求，本次產(chǎn)品尺寸均采用MT3級精度，未注采用MT5級精度。</p><p&

44、gt;　　3.3 塑件表面粗糙度</p><p>　　塑件的表面要求越高，表面粗糙度越低。這除了在成型時(shí)從工藝上盡可能避免冷疤、云紋等疵點(diǎn)來保證外，主要是取決于模具型腔表面粗糙度。塑料制品的表面粗糙度一般為Ra 0.02～1.25之間，模腔表壁的表面粗糙度應(yīng)為塑件的1/2，即Ra 0.01～0.63。模具在使用過程中由于型腔磨損而使表面粗糙度不斷增加，所以應(yīng)隨時(shí)給以拋光復(fù)原。</p><p&g

45、t;　　該塑件外部需要的表面粗糙度比內(nèi)部要高，為Ra0.8，內(nèi)部為Ra1.2。</p><p>　　3.4 塑件的體積和質(zhì)量</p><p>　　本次設(shè)計(jì)中，塑件的質(zhì)量和體積采用3D測量，在PROE軟件中，使用塑模部件驗(yàn)證功能，可以測得塑件的質(zhì)量（ABS的密度為1.21），即可以得出該塑件制品的質(zhì)量為7.5克。</p><p>　　第4章 注射成型工藝方案及模具結(jié)

46、構(gòu)的分析和確定</p><p>　　4.1 注射成型工藝過程分析</p><p>　　根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)、材料及質(zhì)量，確定其成型工藝過程為：</p><p>　　第一步：為使注射過程順利和保證產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)對所用的設(shè)備和塑料作好以下準(zhǔn)備工作。</p><p>　　（1）、成型前對原材料的預(yù)處理</p><p>　　ABS材料

47、具有吸濕性，加工前的干燥很重要。干燥條件為100℃到200℃，2~3小時(shí)。加工前的濕度必須小于0.02%。。</p><p><b>　　（2）、料筒的清洗</b></p><p>　　在初用某種塑料或某一注射機(jī)之前，或者在生產(chǎn)中需要改變產(chǎn)品、更換原料、調(diào)換顏色或發(fā)現(xiàn)塑料中有分解現(xiàn)象時(shí)，都需要對注射機(jī)（主要是料筒）進(jìn)行清洗或拆換。</p><p&g

48、t;　　柱塞式注射機(jī)料筒的清洗常比螺桿式注射機(jī)困難，因?yàn)橹搅贤矁?nèi)的存料量較大而不易對其轉(zhuǎn)動(dòng)，清洗時(shí)必須拆卸清洗或者采用專用料筒。對螺桿式通常是直接換料清洗，也可采用對空注射法清洗。 </p><p>　?。?）、脫模劑的選用</p><p>　　脫模劑是使塑料制件容易從模具中脫出而敷在模具表面上的一種助劑。一般注射制件的脫模，主要依賴于合理的工藝條件與正確的模具設(shè)計(jì)。在和產(chǎn)上為了順利脫

49、模，常用的脫模劑有：硬脂酸鋅，液體石蠟（白油），硅油，對ABS材料，可選用硬脂酸鋅，因?yàn)榇嗣撃┏埘０匪芰贤?，一般塑料都可使用?lt;/p><p>　　第二步: 注射成型過程</p><p>　　完整的注射過程表面上共包括加料、塑化、注射入模、穩(wěn)壓冷卻和脫模幾個(gè)步驟，但實(shí)際上是塑化成型與冷卻兩個(gè)過程。</p><p>　　第三步：制件的后處理</p>

50、<p>　　注射制件經(jīng)脫?；驒C(jī)械加工后，常需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮筇幚恚康氖菫榱讼嬖诘膬?nèi)應(yīng)力，以改善和提高制件的性能及尺寸穩(wěn)定性。制件的后處理主要有退火和調(diào)濕處理。該塑料制件材料為ABS，就采用退火處理1～3小時(shí)。</p><p>　　4.2 澆口種類的確定</p><p>　　注射模的澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)噴嘴開始到型腔為止的塑料流動(dòng)通道。其作用是將塑料熔體充滿型腔并使注射壓

51、力傳遞到各個(gè)部分。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞對塑件性能、外觀及成型難易程度影響很大。它由主流道、分流道、澆口及冷料穴組成。其中澆口的選擇與設(shè)計(jì)恰當(dāng)與否直接關(guān)系到制品能否完好的成型。</p><p>　　由于本設(shè)計(jì)中蓋柄塑件外表面質(zhì)量要求較高，所以選用側(cè)入式澆口。側(cè)入式澆口在端面處，成形后切除澆口, 零件組裝時(shí)澆口被遮擋起來。</p><p>　　側(cè)入式澆口主流道需要設(shè)置拉料針，分流道與產(chǎn)品相連，頂

52、出產(chǎn)品包含流道連接在一起。</p><p>　　4.3 型腔數(shù)目的確定</p><p>　　因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)中采用側(cè)入式澆口，且塑件的尺寸不大，為提高塑件成功概率，并從經(jīng)濟(jì)型的角度出發(fā)，節(jié)省生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率，采用一出八腔，進(jìn)行加工生產(chǎn)。</p><p>　　4.4 注射機(jī)的選擇和校核</p><p>　　由于采用一出八腔，需要至少注射量為7.

53、5x8=60g，流道水口廢料7.8g，總注塑量達(dá)到67.8g，再根據(jù)工藝參數(shù)（主要是注射壓力），綜合考慮各種因素，選定注射機(jī)為海天80W1×B。注射方式為螺桿式，其有關(guān)性能參數(shù)為： </p><p>　　表<1> 海天80W1×B注塑機(jī)參數(shù)</p><p>　　4.4.1注射量的校核</p><p>　　模具設(shè)計(jì)時(shí)，必須使得在一個(gè)注射

54、成型的塑料熔體的容量或質(zhì)量在注射機(jī)額定注射量的80%以內(nèi)。校核公式為：</p><p><b>　　式中：--型腔數(shù)量</b></p><p>　　--單個(gè)塑件的重量（g）</p><p>　　--澆注系統(tǒng)所需塑料的重量（g）</p><p>　　本設(shè)計(jì)中：n=8 7.5 g =7.8 g </p>

55、<p>　　m=8x7.5+7.8=67.8g</p><p>　　注塑機(jī)額定注塑量為195g</p><p><b>　　注射量符合要求</b></p><p>　　4.4.2 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核</p><p>　　注射成型時(shí)塑件的模具分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素。如果這一數(shù)

56、值超過了注射機(jī)所允許的最大成型面積，則成型過程中會(huì)出現(xiàn)漲模溢料現(xiàn)象，必須滿足以下關(guān)系。</p><p>　　式中 n --型腔數(shù)目</p><p>　　--單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積</p><p>　　--澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積</p><p>　　n=8 =907.5 =8382 </p

57、><p>　　=8x907.5+8382=15642</p><p>　　注射成型時(shí)為了可靠的鎖模，應(yīng)使塑料熔體對型腔的成型壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機(jī)額定鎖模力。即：</p><p><b>　?。ǎ㏄ < F</b></p><p>　　式中： P—塑料熔體對型腔

58、的成型壓力（MPa）</p><p>　　F—注射機(jī)額定鎖模力（N）</p><p><b>　　其它意義同上</b></p><p>　　根據(jù)教科書表5-1，型腔內(nèi)通常為20-40MPa，一般制品為24-34MPa，精密制品為39-44MP</p><p>　?。ǎ㏄=15642x30x1.1x0.001=516.2K

59、N<800KN</p><p><b>　　鎖模力符合要求</b></p><p>　　4.4.3 模具與注射機(jī)安裝模具部分相關(guān)尺寸校核</p><p>　?。?）、模具厚度（閉合高度）</p><p>　　模具閉合高度必須滿足以下公式</p><p>　　式中 --注射機(jī)

60、允許的最大模厚</p><p>　　--注射機(jī)允許的最小模厚</p><p>　　本設(shè)計(jì)中模具厚度為280mm 150<H<380， 符合要求</p><p>　?。?）、開模行程（S）的校核</p><p>　　模具開模后為了便于取出制件，要求有足夠的開模距離，所謂開模行程是指模具開合過程中動(dòng)模固定板的移動(dòng)距離。<

61、;/p><p>　　注塑機(jī)的開模行程是有限的，設(shè)計(jì)模具必須校核所選注射機(jī)的開模行程，以便與模具的開模距離相適應(yīng)。對于臥式注射機(jī)，其開模行程與模具厚度有關(guān)，對于單分型面注射模應(yīng)有：</p><p>　　Smax＞S= H1 + H2 + H3 + C</p><p>　　式中 H1--模具厚度</p><p><b>

62、　　H2--頂出行程</b></p><p>　　H3 --包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度</p><p><b>　　C – 安全距離</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)中=670 =280 mm =45mm H3 =97mm C取30mm</p><p>　　總的開模距離需要S=452mm以上. 經(jīng)計(jì)

63、算，符合要求。</p><p>　?。?）、頂出裝置的校核</p><p>　　在設(shè)計(jì)模具推出機(jī)構(gòu)時(shí)，需校核注射機(jī)頂出的頂出形式，要注意在兩側(cè)頂出時(shí)模具推板的面積應(yīng)能覆蓋注射機(jī)的雙頂桿，注射機(jī)的最大頂出距離要保證能將塑件從模具中脫出。</p><p>　　海天80W1×B型注射機(jī)為兩側(cè)推出機(jī)構(gòu)。經(jīng)檢查能滿足將模具脫出的要求。</p><

64、p>　　第5章 注射模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1 分型面的設(shè)計(jì)</p><p>　　將模具適當(dāng)?shù)胤殖蓛蓚€(gè)或幾個(gè)可以分離的主要部分，它們的接觸表面分開時(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分型面，它是決定模具結(jié)構(gòu)的重要因素，每個(gè)塑件的分型面可能只有一種選擇，也可能有幾種選擇。合理地選擇分型面是使塑件能完好的成型的先決條件。</p&g

65、t;<p>　　選擇分型面時(shí)，應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮：</p><p>　　1）分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處；</p><p>　　2）使塑件在開模后留在動(dòng)模上；</p><p>　　3）分型面的痕跡不影響塑件的外觀；</p><p>　　4）澆注系統(tǒng)，特別是澆口能合理的安排；</p><p>　　5）使

66、推桿痕跡不露在塑件外觀表面上；</p><p>　　6）使塑件易于脫模。</p><p>　　綜合考慮各種因素，并根據(jù)本模具制件的外觀特點(diǎn)，采用平面分型面，并選擇在塑件的最大平面處，開模后塑件留在動(dòng)模一側(cè)，</p><p>　　圖<2> 分型面的選擇</p><p><b>　　5.2 型腔的布局</b>&l

67、t;/p><p>　　型腔的布局與澆注系統(tǒng)的布置密切相關(guān),型腔的排布應(yīng)使每個(gè)型腔都通過澆注系統(tǒng)從總壓力中均等的分得所需的壓力,以保證塑料熔體均勻地充滿每個(gè)型腔,使各型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定。這就要求型腔與主流道之間的距離盡可能短，同時(shí)采用平衡流道。型腔布局由圖所示：</p><p>　　圖<3> 型腔布局方式</p><p>　　5.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)&

68、lt;/p><p>　　澆注系統(tǒng)是指注射模中從主流道始端到型腔之間的熔體進(jìn)料通道，澆注系統(tǒng)可分為普通流道澆注系統(tǒng)和無流道凝料澆注系統(tǒng)兩類，本設(shè)計(jì)中采用普通側(cè)入式澆口澆注系統(tǒng)。正確設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)對獲得優(yōu)質(zhì)的塑料制品極為重要。</p><p>　　5.3.1 澆注系統(tǒng)組成</p><p>　　普通流道澆注系統(tǒng)的組成一般包括以下幾個(gè)部分。</p><p>

69、;　　1－主澆道 2－第一分澆道 3－第二分澆道 4－第三分澆道</p><p>　　5－澆口 6－型腔 7－冷料穴</p><p>　　5.3.2 確定澆注系統(tǒng)的原則</p><p>　　在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮下列有關(guān)因素：</p><p>　　a)、塑料成型特性：設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)應(yīng)適應(yīng)所用塑料的成型特性的要求，以

70、保證塑件質(zhì)量。</p><p>　　b)、模具成型塑件的型腔數(shù)：設(shè)置澆注系統(tǒng)還應(yīng)考慮到模具是單型腔或一模多腔，澆注系統(tǒng)需按型腔布局設(shè)計(jì)。</p><p>　　c)、塑件大小及形狀：根據(jù)塑件大小，形狀壁厚，技術(shù)要求等因素，結(jié)合選擇分型面同時(shí)考慮設(shè)置澆注系統(tǒng)的形式、進(jìn)料口數(shù)量及位置，保證正常成型，還應(yīng)注意防止流料直接沖擊嵌件及細(xì)弱型芯受力不均以及應(yīng)充分估計(jì)可能產(chǎn)生的質(zhì)量弊病和部位等問題，從而采

71、取相應(yīng)的措施或留有修整的余地。</p><p>　　d)、塑件外觀：設(shè)置澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮到去除、修整進(jìn)料口方便，同時(shí)不影響塑件的外表美觀。</p><p>　　e)、冷料：在注射間隔時(shí)間，噴嘴端部的冷料必須去除，防止注入型腔影響塑件質(zhì)量，故設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮儲(chǔ)存冷料的措施。 </p><p>　　5.3.3 主流道的設(shè)計(jì)</p><p&g

72、t;　　流道是澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具相接觸的部分開始，到分流道為止的塑料熔體的流動(dòng)通道。</p><p>　?。?）、主流道的尺寸</p><p>　　設(shè)計(jì)中選用的注射機(jī)為海天80W1×B，其噴嘴直徑為3，噴嘴球面半徑為10，據(jù)此設(shè)計(jì)主流道各具體尺寸如下：</p><p>　　圖<4> 主流道尺寸</p><p>

73、;　　（2）、主流道襯套的形式</p><p>　　選用如圖所示類型的襯套，這種類型可防止襯套在塑料熔體反作用下退出定模。將主流道襯套和定位球設(shè)計(jì)成兩個(gè)零件，然后配合固定在模板上，襯套與定模板的配合采用。</p><p>　　圖<5> 主流道襯套及其固定形式</p><p>　　（3）、主流道襯套的固定</p><p>　　主流道

74、襯套的固定，采用2個(gè)M6X20的螺絲直接鎖附固定。</p><p>　　5.3.4 分流道的設(shè)計(jì)</p><p>　　分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動(dòng)通道，分流道應(yīng)能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)。本設(shè)計(jì)采用一出八側(cè)入式澆口。流道布局如圖所示：</p><p><b>　　圖<6> 流道布局</b><

75、/p><p>　　5.3.5 澆口的設(shè)計(jì)</p><p>　　澆口又叫進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的通道。它有兩個(gè)功能：一是對塑料熔體流入型腔起著控制作用；另一個(gè)是當(dāng)注射壓力撤銷后封鎖型腔，使型腔中尚未固化的塑料不會(huì)倒流。常向的澆口形式有直接澆口，側(cè)入式澆口，點(diǎn)式澆口，扇形澆口，圓盤式澆口，環(huán)形澆口等。</p><p>　　澆口的位置選擇原則：</p>&l

76、t;p>　　澆口的位置與塑件的質(zhì)量有直接影響。在確定澆口位置時(shí)，應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：</p><p>　　1. 熔體在型腔內(nèi)流動(dòng)時(shí)，其動(dòng)能損失最小。要做到這一點(diǎn)必須使</p><p>　　1)流程(包括分支流程)為最短；</p><p>　　2)每一股分流都能大致同時(shí)到達(dá)其最遠(yuǎn)端；</p><p>　　3)應(yīng)先從壁厚較厚的部位進(jìn)料；<

77、/p><p>　　4)考慮各股分流的轉(zhuǎn)向越小越好。</p><p>　　2. 有效地排出型腔內(nèi)的氣體。</p><p>　　據(jù)澆口選用原則和為保證塑件表面質(zhì)量及美觀效果，本設(shè)計(jì)采用側(cè)入式澆口。</p><p>　　5.3.6 冷料穴的設(shè)計(jì)</p><p>　　主流道的末端需要設(shè)置冷料穴以往上制品中出現(xiàn)固化的冷料。因?yàn)樽钕攘?/p>

78、入的塑料因接觸溫度低的模具而使料溫下降，如果讓這部分溫度下降的塑料流入型腔會(huì)影響制品的質(zhì)量，為防止這一問題必須在沒塑料流動(dòng)方向在主流道末端設(shè)置冷料穴以便將這部分冷料存留起來。</p><p>　　冷料穴一般開設(shè)在主流道對面的動(dòng)模板上，其標(biāo)稱直徑與主流道直徑相同或略大一些，這里取為3mm，最終要保證冷料體積小于冷料穴體積。冷料穴的倒扣形式有多種，這里采用Z倒錐形的冷料穴拉出主流道凝料的形式。它與推桿配用，開模時(shí)倒錐

79、形的冷料穴通過內(nèi)部的冷料先將主流道凝料拉出定模，最后在推桿的作用下將冷料和和主流道凝料隨制品一起被頂出動(dòng)模。如上圖<6>所示。</p><p>　　5.4 注射模成型零部件的設(shè)計(jì)</p><p>　　模具閉合時(shí)用來填充塑料成型制品的空間稱為型腔。構(gòu)成模具型腔的零部件稱成型零部件。一般包括型腔、型芯、型環(huán)和鑲塊等。成型零部件直接與塑料接觸，成型塑件的某些部分，承受著塑料熔體壓力，

80、決定著塑件形狀與精度，因此成型零部件的設(shè)計(jì)是注射模具的重要部分。</p><p>　　成型零部件在注射成型過程中需要經(jīng)常承受溫度壓力及塑料熔體對它們的沖擊和摩擦作用，長期工作后晚發(fā)生磨損、變形和破裂，因此必須合理設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)形式，準(zhǔn)確計(jì)算其尺寸和公差并保證它們具有足夠的強(qiáng)度、剛度和良好的表面質(zhì)量。</p><p>　　5.4.1 成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　

81、　成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要應(yīng)在保證塑件質(zhì)量要求的前提下，從便于加工、裝配、使用、維修等角度加以考慮。</p><p><b>　　1）、型腔的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　型腔是用來成型制品外形輪廓的模具零件，其結(jié)構(gòu)與制品的形狀、尺寸、使用要求、生產(chǎn)批量及模具的加工方法等有關(guān)，常用的結(jié)構(gòu)形式有整體式、嵌入式、鑲拼組合式和瓣合式四種類型。</p><

82、;p>　　本設(shè)計(jì)中采用嵌入式型腔，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，牢固可靠，不容易變形，成型出來的制品表面不會(huì)有鑲拼接縫的溢料痕跡，還有助于減少注射模中成型零部件的數(shù)量，并縮小整個(gè)模具的外形結(jié)構(gòu)尺寸。不過模具加工起來比較困難，要用到數(shù)控加工或電火花加工。</p><p>　　圖<7> 型腔3D圖</p><p><b>　　2）、型芯的設(shè)計(jì)</b></p&g

83、t;<p>　　本設(shè)計(jì)中零件結(jié)構(gòu)較為簡單，深度不大，經(jīng)過對塑件實(shí)體的仔細(xì)觀察研究確定：塑件采用嵌入式型芯。這樣的型芯加工方便，便于模具的維護(hù)，型芯與動(dòng)模板的配合可采用。</p><p>　　圖<8> 型芯3D圖</p><p>　　5.4.2 成型零部件工作尺寸的計(jì)算</p><p>　　成型零部件工作尺寸是指成型零部件上直接決定塑件形狀的

84、有關(guān)尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸，型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯之間的位置尺寸，以及中心距尺寸等。</p><p>　　在模具設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)塑件的尺寸及精度等級確定成型零部件的工作尺寸及精度等級。影響塑件尺寸精度的主要因素有塑件的收縮率，模具成型零部件的制造誤差，模具成型零部件的磨損及模具安裝配合方面的誤差。這些影響因素也是作為確定成型零部件工作尺寸的依據(jù)。</p><p>

85、　　由于按平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量計(jì)算型芯型腔的尺寸有一定的誤差（因?yàn)槟＞咧圃旃詈湍＞叱尚土悴考谑褂弥械淖畲竽p量大多憑經(jīng)驗(yàn)決定），這里就只考慮塑料的收縮率計(jì)算模具盛開零部件的工作尺寸。</p><p>　　塑件經(jīng)成型后所獲得的制品從熱模具中取出后，因冷卻及其它原因會(huì)引起尺寸減小或體積縮小，收縮性是每種塑料都具有的固有特性之一，選定ABS材料的平均收縮率為0.5%，剛計(jì)算模具成型零部件工作尺寸的公

86、式為：</p><p>　　A=B+0.005B</p><p>　　式中 A — 模具成型零部件在常溫下的尺寸</p><p>　　B — 塑件在常溫下實(shí)際尺寸</p><p>　　成型零部件工作尺寸的公差值可取塑件公差的1/3～1/4，或取IT7～8級作為模具制造公差。在此取IT8級，型芯工作尺寸公差取IT7級。模具型腔

87、的小尺寸為基本尺寸，偏差為正值；模具型芯的最大尺寸為基本尺寸，偏差為負(fù)值，中心距偏差為雙向?qū)ΨQ分布。各成型零部件工作尺寸的具體數(shù)值見圖紙。</p><p>　　5.5 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　塑件從模具上取下以前還有一個(gè)從模具的成型零部件上脫出的過程，使塑件從成型零部件上脫出的機(jī)構(gòu)稱為脫模機(jī)構(gòu)。主要由推出零件，推出零件固定板和推板，推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向和復(fù)位部件等組成。</p&

88、gt;<p>　　5.5.1 脫模機(jī)構(gòu)的選擇</p><p>　　脫模機(jī)構(gòu)按其推出動(dòng)作的動(dòng)力來源分為手動(dòng)推出機(jī)構(gòu)，機(jī)動(dòng)推出機(jī)構(gòu)，液壓和氣動(dòng)推出機(jī)構(gòu)。根據(jù)推出零件的類別還可分為推桿推出機(jī)構(gòu)、推管推出機(jī)構(gòu)、推板推出機(jī)構(gòu)、推塊推出機(jī)構(gòu)、利用成型零部件推出和斜滑桿側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)等。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中采用推管推出機(jī)構(gòu)使塑料制件順利脫模。</p><p>

89、　　脫模機(jī)構(gòu)的選用原則：</p><p>　?。?）使塑件脫模時(shí)不發(fā)生變形（略有彈性變形在一般情況下是允許的，但不能形成永久變形）；</p><p>　?。?）推力分布依脫模阻力的的大小要合理安排；</p><p>　　（3）推桿的受力不可太大，以免造成塑件的被推局部產(chǎn)生隙裂；</p><p>　?。?）推桿的強(qiáng)度及剛性應(yīng)足夠，在推出動(dòng)作時(shí)不

90、產(chǎn)生彈性變形；</p><p>　　（5）推桿位置痕跡須不影響塑件外觀；</p><p>　　5.5.2推管推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p><b>　?。?）、推管布置</b></p><p>　　該塑件采用了推管推出機(jī)構(gòu)，其分布情況如圖<9>所示，這些推管推力的均勻分布使制品推出平衡。</p>

91、<p>　　圖<9> 推管及推桿布置</p><p>　?。?）、推管的設(shè)計(jì)[7]</p><p>　　本設(shè)計(jì)中采用臺(tái)肩形式的圓形截面推管，設(shè)計(jì)時(shí)推管的直徑根據(jù)不同的設(shè)置部位選用不同的直徑，見圖<9>。推桿端平面不應(yīng)有軸向竄動(dòng)。推桿與推桿孔配合一般為，其配合間隙不大于所用溢料間隙，以免產(chǎn)生飛邊，ABS塑料的溢料間隙為。 </p><

92、p>　　5.6 注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)</p><p>　　在注射模中，模具的溫度直接影響到塑件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，對模具溫度的要求也不相同。一般注射到模具內(nèi)的塑料熔體的溫度為左右，熔體固化成為塑件后，從左右的模具中脫模、溫度的降低是依靠在模具內(nèi)通入冷卻水，將熱量帶走。對于要求較低模溫（一般小于）的塑料，如本設(shè)計(jì)中的聚碳酸酯ABS，僅需要設(shè)置冷系統(tǒng)即可，因?yàn)榭梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)水的流

93、量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度。</p><p>　　模具的冷卻主要采用循環(huán)水冷卻方式，模具的加熱有通入熱水、蒸汽，熱油和電阻絲加熱等。</p><p>　　5.6.1 溫度調(diào)節(jié)對塑件質(zhì)量的影響</p><p>　　注射模的溫度對于塑料熔體的充模流動(dòng)、固化成型、生產(chǎn)效率以及制品的形狀和尺寸精度都有影響，對于任一個(gè)塑料制品，模具溫度波動(dòng)過大都是不利的。過高的模溫會(huì)使塑件在脫模

94、后發(fā)生變形，若延長冷卻時(shí)間又會(huì)使生產(chǎn)率下降。過低的模溫會(huì)降低塑料的流動(dòng)性，使其難于充模，增加制品的內(nèi)應(yīng)力和明顯的熔接痕等缺陷。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中型芯型腔各一組冷卻水回路, 此方式冷卻快速, 兩個(gè)塑件冷卻均勻, 確保尺寸變形一致。冷卻水路排布如圖<10>所示：</p><p>　　圖<10> 模具冷卻水路圖</p><p>　　5.

95、6.2 冷卻系統(tǒng)之設(shè)計(jì)規(guī)則</p><p>　　設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)的目的在于維持模具適當(dāng)而有效率的冷卻。冷卻孔道應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)尺寸，以方便加工與組裝。設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)時(shí)，模具設(shè)計(jì)者必須根據(jù)塑件的壁厚與體積決定下列設(shè)計(jì)參數(shù)： 冷卻孔道的位置與尺寸、孔道的長度、孔道的種類、孔道的配置與連接、以及冷卻劑的流動(dòng)速率與熱傳性質(zhì)。</p><p>　　冷卻管路的位置與尺寸</p><p>　

96、　塑件壁厚應(yīng)該盡可能維持均勻。冷卻孔道最好設(shè)置是在型腔與型芯內(nèi)，設(shè)在模塊以外的冷卻孔道比較不易精確地冷卻模具。</p><p>　　通常，鋼模的冷卻孔道與模具表面、模穴或模心的距離應(yīng)維持為冷卻孔道直徑的1~2倍，冷卻孔道之間的間距應(yīng)維持3~5倍直徑。冷卻孔道直徑通常為6~12 mm（7/16~9/16英吋），在此取8mm。 </p><p>　　5.7 排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p>

97、<p>　　排氣是注射模設(shè)計(jì)中不可忽視的一個(gè)問題。在注射成型中，若模具排氣不良，型腔內(nèi)的氣體受壓縮將產(chǎn)生很大的背壓，阻止塑料熔體正?？焖俪淠＃瑫r(shí)氣體壓縮所產(chǎn)生的熱使塑料燒焦，在充模速度大、溫度高、物料黏度低、注射壓力大和塑件過厚的情況下，氣體在一定的壓縮程度下會(huì)滲入塑料制件內(nèi)部，造成氣孔、組織疏松等缺陷。特別是快速注射成型工藝的發(fā)展，對注射模的排氣系統(tǒng)要求就更為嚴(yán)格。</p><p>　　在塑料熔體充

98、模過程中，模腔內(nèi)除了原有的空氣外，還有塑料含有的水分在注射溫度下蒸發(fā)而成的水蒸氣、塑料局部過熱分解產(chǎn)生的低分子揮發(fā)性氣體，塑料中某些添加劑揮發(fā)或化學(xué)反應(yīng)所生成的氣體。常用的排氣方式有利用配合間隙排氣，在分型面上開設(shè)排氣槽排氣，利用推桿運(yùn)動(dòng)間隙排氣等。</p><p>　　由于本次設(shè)計(jì)中模具尺寸不大，本設(shè)計(jì)中采用間隙排氣的方式，而不另設(shè)排氣槽，利用間隙排氣，以不產(chǎn)生溢料為宜，其值與塑料熔體的粘度有關(guān)。</p&

99、gt;<p><b>　　5.8 模架的選用</b></p><p>　　5.8.1模具基本類型的確定</p><p>　　注射模具的分類方式很多，此處是介紹的按注射模具的整體結(jié)構(gòu)分類所分的典型結(jié)構(gòu)如下： 單分型面注射模、雙分型面注射模、帶有活動(dòng)成型零件的模、側(cè)向分型抽芯注射模、定模帶有推出機(jī)構(gòu)的注射模、自動(dòng)卸螺紋的注射模、熱流道注射模。</p&g

100、t;<p>　　5.8.2模架的選擇</p><p>　　根據(jù)對塑件的綜合分析，確定該模具是單分型面的模具，由GB/T12556.1-12556.2-1990《塑料注射模中小型模架》可選擇CI型的模架，其基本結(jié)構(gòu)如下：</p><p>　　圖<11> 模架結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　CI型模具定模采用兩塊模板，動(dòng)模采用一塊模板，又叫兩板模，

101、大水口模架，適合側(cè)入式澆口的注射成形模具。</p><p>　　由分型面分型面的選擇而選擇模具的導(dǎo)柱導(dǎo)套的安裝方式，經(jīng)過考慮分析，導(dǎo)柱導(dǎo)套選擇選正裝。根據(jù)所選擇的模架的基本型可以選出對應(yīng)的模板的厚度以及模具的外輪廓尺寸，經(jīng)過計(jì)算可以知道該模具是一出八腔的模具，而型腔之間的距離在30-40mm之間。</p><p>　　把型腔排列成一出八腔可得長為250mm，寬為140mm，</p&g

102、t;<p>　　模架的長L=250+復(fù)位桿的直徑+螺釘?shù)闹睆?型腔壁厚350mm</p><p>　　模架的寬W=140+復(fù)位桿的直徑+型腔壁厚230mm</p><p>　　根據(jù)內(nèi)模仁的尺寸，在計(jì)算完模架的長寬以后，還需要考慮其他螺絲導(dǎo)柱等零件對模架尺寸的影響，在設(shè)計(jì)中避免干涉。</p><p>　　綜合考慮本設(shè)計(jì)選用WL=230x350的模架。塑件

103、的高度為19mm，塑件的大部分部膠位都留在型芯部分，型芯、型腔的厚度是塑件所伸入高度加20-40mm，考慮強(qiáng)度要求，定模板取60mm，動(dòng)模板的厚度取90mm?？紤]推管的頂出行程要求，支撐板取80mm以滿足頂出要求。</p><p>　　綜上所述所選擇的模架的型號為：CI-2335-A50-B70-C80</p><p>　　第6章 模具材料的選用</p><p>

104、　　正確選用模具各部分零件的材料，是注射模具設(shè)計(jì)過程中的一項(xiàng)重要工作，它直接影響模具的使用壽命，加工成本以及制品的成型質(zhì)量。選擇模具材料時(shí)，需要根據(jù)模具工作條件，從使用性能和加工性能兩方面對材料提高要求。</p><p>　　6.1 成型零件材料選用</p><p>　　成型零件材料選用的要求如下：</p><p>　　（1）、機(jī)械加工性能良好</p>

105、<p>　?。?）、拋光性能良好</p><p>　　注射成型零件工作表面，多需拋光達(dá)到鏡面，，要求鋼材硬度35～40HRC為宜，過硬表面會(huì)使拋光困難。</p><p>　?。?）、耐磨性和抗疲勞性能好</p><p>　?。?）、具有耐腐蝕性能</p><p>　　6.2 注射模用鋼種</p><p>　

106、　熱塑性注射模成型部分所用鋼材的選用，需根據(jù)塑膠材質(zhì)特性、產(chǎn)品外觀要求、預(yù)設(shè)產(chǎn)量等因素來確定。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中，蓋柄為廉價(jià)大量產(chǎn)品，塑件材料ABS，表面有一定光潔度要求，生產(chǎn)批量大。宜采用預(yù)硬型拋光塑料模具鋼料。</p><p>　　綜合考慮，此模具型芯型腔采用型號為718H的預(yù)硬模具鋼，無需淬火, 預(yù)硬硬度達(dá)到36-38HRC，拋光性能良好，完全滿足模具加工及生產(chǎn)壽命要求。

107、</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　本次塑料模具設(shè)計(jì)，全面考慮了塑料成型性能，模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，注射工藝參數(shù)，塑件表面粗糙度以及制造精度等，在理論分析和數(shù)據(jù)計(jì)算生產(chǎn)操作上論證該設(shè)計(jì)是合理可行的。并且，通過這次設(shè)計(jì)，我了解了注射模設(shè)計(jì)概況，熟悉了注射設(shè)備，基本掌握了注射成型的一般原理。</p><p>　　在設(shè)計(jì)和三維建模

108、過程中也遇到了一些問題，通過對問題的探索與分析，最后得到圓滿解決，更另深刻的知道了模具設(shè)計(jì)各個(gè)階段的重要性和嚴(yán)謹(jǐn)性，達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的。</p><p>　　伴隨經(jīng)濟(jì)建設(shè)，特別是汽車、機(jī)械、電子、日用制造等行業(yè)的飛速發(fā)展，對模具設(shè)計(jì)與制造的人才的需求與日俱增，模具設(shè)計(jì)制造，特別是注射模具的設(shè)計(jì)與制造將更為受到重視，并將會(huì)廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中，飛速發(fā)展。</p><p>　　相信這次設(shè)計(jì)中

109、獲得的經(jīng)驗(yàn)及處理問題的能力將會(huì)對今后的學(xué)習(xí)和工作有所啟示和幫助。</p><p><b>　　模具總裝圖</b></p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，特別感謝XXX指導(dǎo)老師的指導(dǎo)和幫助，給予了我充分的信心和把握，讓我按時(shí)完成了本次設(shè)計(jì)。由于經(jīng)驗(yàn)不足和對專業(yè)知識的了解不夠透徹，在設(shè)

110、計(jì)時(shí)常常遇到一些問題無法理解，老師則耐心而認(rèn)真的加以指導(dǎo)幫助，讓我學(xué)到了書本上學(xué)不到的知識，既增長了見識也充實(shí)了自己。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1．曹宏深 趙仲治主編 塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì) 北京機(jī)械工業(yè)出版社 1993</p><p>　　2．黃虹主編 塑料成型加工與模具 化學(xué)工業(yè)出版社200

111、3年3月第一版</p><p>　　3．黃銳主編 塑料工程手冊 下冊 第四章節(jié) 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　4．宋卓頤 史勤芳 房雙寬 趙永仙編著 塑料原料與助劑 </p><p>　　科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社2003年9月第1版</p><p>　　5．黃銳主編 塑料成型工藝學(xué) 第二版 中國輕工業(yè)出版社 1997年5月第2版&

112、lt;/p><p>　　6．塑料模設(shè)計(jì)手冊（軟件版） 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　7．王文廣 田寶善 田雁晨 主編 塑料注射模具設(shè)計(jì)技巧與實(shí)例 </p><p>　　化學(xué)工業(yè)出版社2004年1月第1版</p><p>　　8．田春年主編 塑料注射成型模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖冊 北京 輕工業(yè)出版社 1998</p><p

113、>　　8. Donggang Yao, Scaling Issues in Miniaturizaton of Injection Molded Parts Journal of Manufacturing Science and Engineering. November 2004, Vol.126/733</p><p>　　9. The Thickness Profile of Ultra-High