畢業(yè)論文---塑料三通管接頭塑料模具設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　模具是利用其特定形狀去成型具有一定的形狀和尺寸制品的工具。在各種材料加工工業(yè)中廣泛的使用著各種模具。三通管接頭作為一種連接件在日常生活中廣泛應(yīng)用，本文對(duì)三通接頭模具的設(shè)計(jì)方法及過(guò)程進(jìn)行了闡述。通過(guò)本文，可以對(duì)注塑模具有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，注意到設(shè)計(jì)中的某些細(xì)節(jié)問(wèn)題，了解模具結(jié)構(gòu)及工作原理。本設(shè)計(jì)為三通管的注射模設(shè)計(jì)，使用UG進(jìn)行三維

2、造型，并根據(jù)三維造型生成二維圖，最后對(duì)個(gè)別零件進(jìn)行加工工藝分析。注射模設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮：抽芯機(jī)構(gòu)的選擇、抽芯距的確定、注射機(jī)的選擇、分型面的確定、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等。最后進(jìn)行注塑機(jī)工藝參數(shù)的校核，包括注射量、注射壓力、鎖模力、模具厚度和注塑機(jī)閉合高度等。</p><p>　　關(guān)鍵詞：模具，三通管，UG，注塑機(jī)</p><p><b>　　Abstract</b&g

3、t;</p><p>　　Mold is using its specific shape to forming has certain shapes and sizes of products of the tools. In all kinds of materials processing industry to the extensive use of the various mold. Tee join

4、t as a fitting wide application in our daily life, in this paper the design method of the three joint mould and the process is discussed in this paper. Through this paper, can have a preliminary to injection mold of unde

5、rstanding, pay attention to the details of the design, knowledge of the mould structu</p><p>　　Keywords: mold, tee, UG, injection molding machines</p><p><b>　　目錄</b></p><p

6、><b>　　緒論6</b></p><p>　　第一章 塑件材料性能7</p><p><b>　　1.1零件7</b></p><p>　　1.2玻纖增強(qiáng)PP材料分析7</p><p>　　1.3塑料成型工藝性能分析8</p><p>　　1.3.1收縮性

7、9</p><p>　　1.3.2流動(dòng)性9</p><p>　　1.3.3吸濕性9</p><p>　　1.3.4熱敏感性9</p><p>　　1.3.5產(chǎn)品工藝性9</p><p>　　第二章 塑件的結(jié)構(gòu)工藝11</p><p>　　2.1可行性分析11</p>

8、<p>　　2.2塑件的尺寸精度分析11</p><p>　　2.3塑件的表面質(zhì)量分析11</p><p>　　2.4塑件的結(jié)構(gòu)分析12</p><p>　　第三章 成型設(shè)備的選擇和成型工藝的制定13</p><p>　　3.1成型參數(shù)的確定13</p><p>　　3.2塑件的體積和重量計(jì)算13

9、</p><p>　　3.2.1利用UG進(jìn)行體積的計(jì)算13</p><p>　　3.2.2塑件的重量計(jì)算14</p><p>　　3.3模具所需塑料熔體注射量14</p><p>　　3.4鎖模力的計(jì)算15</p><p>　　3.5設(shè)備選擇15</p><p>　　3.6注塑機(jī)有關(guān)參

10、數(shù)校核16</p><p>　　3.6.1鎖模力的校核16</p><p>　　3.6.2模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸的校核16</p><p>　　第四章 擬定模具機(jī)構(gòu)形式17</p><p>　　4.1分型面位置確定17</p><p>　　4.1.1分型面的選擇原則17</p><

11、p>　　4.1.2分型面的確定17</p><p>　　4.2型腔數(shù)目及排列方式確定18</p><p>　　4.2.1型腔數(shù)量的確定18</p><p>　　4.2.2型腔布置方式18</p><p>　　第五章 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)20</p><p>　　5.1 主流道的設(shè)計(jì)20</p>

12、<p>　　5.1.1 主流道尺寸20</p><p>　　5.1.2 主流道凝料體積21</p><p>　　5.1.3 主流道當(dāng)量半徑21</p><p>　　5.1.4 主流道澆口套的形式21</p><p>　　5.2 分流道設(shè)計(jì)21</p><p>　　5.2.1 分流道的布置形式21&

13、lt;/p><p>　　5.2.2 分流道的形狀及尺寸22</p><p>　　5.2.2.1分流道形狀22</p><p>　　5.2.2.2分流道截面尺寸22</p><p>　　5.2.2.3分流道長(zhǎng)度23</p><p>　　5.2.2.4分流道的一些要求23</p><p>　　

14、5.3 澆口的設(shè)計(jì)24</p><p>　　5.3.1澆口形式的確定24</p><p>　　5.3.2 澆口尺寸的確定24</p><p>　　第六章 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算25</p><p>　　6.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)25</p><p>　　6.1.1 凹模的結(jié)構(gòu)形式25</p>

15、<p>　　6.1.2 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)25</p><p>　　6.2 成型零件工作尺寸的計(jì)算26</p><p>　　第七章 模架的選擇29</p><p>　　7.1 模架的選擇29</p><p>　　7.2 各模板尺寸的確定30</p><p>　　7.3 模架各尺寸的校核31<

16、/p><p>　　7.3.1 平面尺寸校核31</p><p>　　7.3.2 高度尺寸校核31</p><p>　　7.3.3 開(kāi)模行程校核31</p><p>　　第八章 排氣設(shè)計(jì)32</p><p>　　第九章 脫模推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)33</p><p>　　9.1 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則33

17、</p><p>　　9.2 推出方式的確定33</p><p>　　9.3 脫模力的計(jì)算33</p><p>　　第十章 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)35</p><p>　　10.1 側(cè)型芯的設(shè)計(jì)35</p><p>　　10.1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)35</p><p>　　10.1.2 抽芯方式3

18、5</p><p>　　10.1.3脫模力(抽芯力)36</p><p>　　10.1.4抽芯距36</p><p>　　10.2 斜導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式37</p><p>　　10.2.1圓柱形斜導(dǎo)柱直徑的確定37</p><p>　　10.2.2圓柱形斜導(dǎo)柱總長(zhǎng)度的計(jì)算37</p><p&

19、gt;　　10.3 側(cè)滑塊設(shè)計(jì)38</p><p>　　10.4 滑塊導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì)38</p><p>　　10.5 楔緊塊設(shè)計(jì)38·</p><p>　　10.6滑塊定位裝置設(shè)計(jì)39</p><p>　　第十一章 模具總裝圖40</p><p><b>　　設(shè)計(jì)小結(jié)40</b>

20、;</p><p><b>　　致謝43</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)44</b></p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　模具是利用其特定形狀去成型具有一定的形狀和尺寸制品的工具。在各種材料加工工業(yè)中廣泛的使用著各種模具。例如金屬鑄造

21、成型使用的砂型或壓鑄模具、金屬壓力加工使用的鍛壓模具、冷壓模具等各種模具。</p><p>　　對(duì)模具的全面要求是：能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等各方面都滿足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自動(dòng)化操作簡(jiǎn)便；從模具制造的角度，要求結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本低廉。</p><p>　　模具影響著制品的質(zhì)量。首先，模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進(jìn)澆口和排氣槽位

22、置以及脫模方式等對(duì)制件的尺寸精度和形狀精度以及制件的物理性能、機(jī)械性能、電性能、內(nèi)應(yīng)力大小、各向同性性、外觀質(zhì)量、表面光潔度、氣泡、凹痕、燒焦、銀紋等都有十分重要的影響。其次，在加工過(guò)程中，模具結(jié)構(gòu)對(duì)操作難以程度影響很大。在大批量生產(chǎn)塑料制品時(shí)，應(yīng)盡量減少開(kāi)模、合模的過(guò)程和取制件過(guò)程中的手工勞動(dòng)，為此，常采用自動(dòng)開(kāi)合模自動(dòng)頂出機(jī)構(gòu)，在全自動(dòng)生產(chǎn)時(shí)還要保證制品能自動(dòng)從模具中脫落。另外模具對(duì)制品的成本也有影響。當(dāng)批量不大時(shí)，模具的費(fèi)用在制件

23、上的成本所占的比例將會(huì)很大，這時(shí)應(yīng)盡可能的采用結(jié)構(gòu)合理而簡(jiǎn)單的模具，以降低成本。</p><p>　　現(xiàn)代生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是必不可少是三項(xiàng)重要因素，尤其是模具對(duì)實(shí)現(xiàn)材料加工工藝要求、塑料制件的使用要求和造型設(shè)計(jì)起著重要的作用。高效的全自動(dòng)設(shè)備也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)的模具才有可能發(fā)揮其作用，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具的制造和更新為前提的。由于制件品種和產(chǎn)量需求很大，對(duì)模具也提出了越來(lái)越

24、高的要求,因此促進(jìn)模具的不斷向前發(fā)展。</p><p>　　通過(guò)對(duì)模具專業(yè)的學(xué)習(xí)，掌握了常用材料在各種成型過(guò)程中對(duì)模具的工藝要求，各種模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算的方法，以達(dá)到能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)一般模具的要求。在模具制造方面，掌握一般機(jī)械加工的知識(shí)，塑料材料的選擇和熱處理，了解模具結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，根據(jù)不同情況選用模具加工新工藝。畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠?qū)σ陨细鞣矫娴囊蠹右造`活運(yùn)用，綜合檢驗(yàn)大學(xué)期間所學(xué)的知識(shí)。</p>&l

25、t;p>　　第一章 塑件材料性能</p><p><b>　　1.1零件</b></p><p>　　圖 1-1 塑件尺寸</p><p>　　1.2玻纖增強(qiáng)PP材料分析</p><p>　　PP為結(jié)晶型高聚物，常用塑料中PP最輕，密度僅為0.91g/cm3（比水?。?。通用塑料中，PP的耐熱性最好，其熱變形溫度為8

26、0-100℃，能在沸水中煮。PP有良好的耐應(yīng)力開(kāi)裂性，有很高的彎曲疲勞壽命，俗稱“百折膠”。PP的綜合性能優(yōu)于PE料。PP產(chǎn)品質(zhì)輕、韌性好、耐化學(xué)性好。PP的缺點(diǎn)：尺寸精度低、剛性不足、耐候性差，它具有后收縮現(xiàn)象，脫模后，易老化、變脆、易變形。玻纖增強(qiáng)PP是在原有純PP的基礎(chǔ)上，加入玻璃纖維和其它助劑，從而提高材料的使用范圍。一般的來(lái)說(shuō)，大部分的玻纖增強(qiáng)材料多用在產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)零件上，是一種結(jié)構(gòu)工程材料。</p><p&

27、gt;　　優(yōu)點(diǎn)：1. 玻纖增強(qiáng)以后，玻纖是耐高溫材料，因此，增強(qiáng)塑料的耐熱溫度比不加玻纖以前提高很多。 2. 玻纖增強(qiáng)以后，由于玻纖的加入，限制了塑料的高分子鏈間的相互移動(dòng)，因此，增強(qiáng)塑料的收縮率下降很多，剛性也大大提高。 3. 玻纖增強(qiáng)以后，增強(qiáng)塑料不會(huì)應(yīng)力開(kāi)裂，同時(shí)，塑料的抗沖性能提高很多。 4. 玻纖增強(qiáng)以后，玻纖是高強(qiáng)度材料，從而也大提了塑料的強(qiáng)度，如：拉伸強(qiáng)度，壓縮強(qiáng)度，彎曲強(qiáng)度，提高很多。</p>&l

28、t;p>　　5.玻纖增強(qiáng)以后，由于玻纖和其它助劑的加入，增強(qiáng)塑料的燃燒性能下降很多，阻燃變得困難。 </p><p>　　缺點(diǎn)：1. 玻纖增強(qiáng)以后，由于玻纖的加入，不加玻纖前是透明，都會(huì)變成不透明的。 2 .玻纖增強(qiáng)以后，塑料的韌性降低，而脆性增加 。3 .玻纖增強(qiáng)以后，由于玻纖的加入，所有材料的熔融粘度增大，流動(dòng)性變差，注塑壓力比不加玻纖的要增加很多。 4 .玻纖增強(qiáng)以后，由于玻纖的加入，流動(dòng)性差

29、，增強(qiáng)塑料的注塑溫度要比不加玻纖以前提高10℃-30℃。 5 .玻纖增強(qiáng)以后，由于玻纖和助劑的加入，增強(qiáng)塑料的吸濕性能大加強(qiáng)，原來(lái)純塑料不吸水的也會(huì)變得吸水，因此，注塑時(shí)都要進(jìn)烘干。 6. 玻纖增強(qiáng)以后，在注塑過(guò)程中，玻纖能進(jìn)入塑料制品的表面，使得制品表面變得很粗糙，斑斑點(diǎn)點(diǎn)。為了取得較高的表面質(zhì)量，最好注塑時(shí)使用模溫機(jī)加熱模具，使得塑料高分子進(jìn)入制品表面，但不能達(dá)到純塑料的外觀質(zhì)量。 7 .玻纖增強(qiáng)以后，玻纖是硬度很高的材料，助

30、劑高溫?fù)]發(fā)后是腐蝕性很大的氣體，對(duì)注塑機(jī)的螺桿和注塑模具的磨損和腐蝕很大，因此，生產(chǎn)使用這類材料的模具和注塑機(jī)時(shí)，要注意設(shè)備的表面防腐處理和表面硬度處理。</p><p>　　1.3塑料成型工藝性能分析</p><p>　　塑料成型工藝特性是塑料在成型加工過(guò)程中所表現(xiàn)出來(lái)的特有性質(zhì)，下面，對(duì)注塑材料玻纖增強(qiáng)PP工藝特性進(jìn)行分析：</p><p><b>　

31、　1.3.1收縮性</b></p><p>　　塑料從溫度較高的模具中取出冷卻到室溫后，其尺寸或體積會(huì)發(fā)生收縮變化，這種性質(zhì)稱為收縮性。通過(guò)查找資料《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》附錄B 常用塑料的收縮率，可得：玻纖增強(qiáng)PP塑料成型收縮率為：0.004-0.008。由于塑件的結(jié)構(gòu)，模具的結(jié)構(gòu)，成型工藝條件等都會(huì)影響塑料的收縮率變化。我們?nèi)∫粋€(gè)相對(duì)平均值：0.006。</p><p>

32、<b>　　1.3.2流動(dòng)性</b></p><p>　　塑料在一定的溫度、壓力作用充填模具開(kāi)腔的能力，稱為塑料的流動(dòng)性。塑料的流動(dòng)性差，就不容易充滿開(kāi)腔，易產(chǎn)生缺料或熔接痕等缺陷。但流動(dòng)性太好，又會(huì)在成型時(shí)主生嚴(yán)重的飛邊。PP材料屬于熱塑性塑料，分子成線型，具有較好的流動(dòng)性（溢邊值為0.03mm），但玻纖增強(qiáng)以后，由于玻纖的加入，流動(dòng)性變差。其次：料溫，壓力，模具結(jié)構(gòu)都會(huì)影響塑料的流動(dòng)及充

33、模能力。所以注塑溫度要比不加玻纖以前提高10℃-30℃。</p><p><b>　　1.3.3吸濕性 </b></p><p>　　吸濕性是指塑料對(duì)水分的親疏程度。按吸濕或粘附水分能力的大小分類，PP塑料吸濕性小，在成型前無(wú)需干燥，可使用回收料和廢料。玻纖增強(qiáng)以后，由于玻纖和助劑的加入，增強(qiáng)塑料的吸濕性能大加強(qiáng)，原來(lái)純塑料不吸水的也會(huì)變得吸水，因此，注塑前都要進(jìn)烘干

34、。</p><p><b>　　1.3.4熱敏感性</b></p><p>　　塑料的化學(xué)性質(zhì)對(duì)熱量的敏感程度稱為熱敏性。玻纖增強(qiáng)PP可能會(huì)發(fā)生熔體破裂，長(zhǎng)期與熱金屬接觸易分解。</p><p>　　1.3.5產(chǎn)品工藝性</p><p>　　a）從產(chǎn)品性能方面考慮，所有的玻纖增強(qiáng)產(chǎn)品均要求剪碎后的玻纖有一定的長(zhǎng)度，一般在

35、0.4-0.8mm之間，才能起到增強(qiáng)作用。 b）影響玻纖剪切的條件：物料在玻纖口處必須熔化了85%以上，否則將因玻纖與物料之間嚴(yán)重的摩檫使玻纖被剪切得過(guò)碎；玻纖口處溫度不能過(guò)低，必須在所生產(chǎn)物料的熔點(diǎn)以上，否則將因料過(guò)冷，摩擦過(guò)大使玻纖剪切過(guò)碎。生產(chǎn)時(shí)需要注意保證溫度波動(dòng)不可太大。c）生產(chǎn)增強(qiáng)PP產(chǎn)品時(shí)，玻纖很難剪斷，與所用的玻纖有關(guān)。</p><p>　　綜上所述：玻纖增強(qiáng)PP收縮率不大，成型收縮后，對(duì)型芯包緊

36、力比較小，為方便塑件順利脫模，型芯設(shè)立一定的脫模角度：20′～45′。</p><p>　　第二章 塑件的結(jié)構(gòu)工藝</p><p><b>　　2.1可行性分析</b></p><p>　　熱塑性塑件的壁厚一般在1~4mm，同一塑件的壁厚應(yīng)盡可能一致，如果壁厚過(guò)大，會(huì)因冷卻或固化速度不同產(chǎn)生應(yīng)力，使塑件產(chǎn)生變形、縮孔及凹陷等缺陷，同時(shí)也不易冷卻

37、。《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》中，熱塑性塑件最小壁厚及推薦壁厚表中推薦PP制件流程50mm的最小壁厚0.85mm，一般制件2.45~2.75mm.。三通管接頭最小壁厚2mm，符合要求，可注塑成型。</p><p>　　2.2塑件的尺寸精度分析</p><p>　　塑件尺寸精度分析：塑件的尺寸精度是指所獲得的塑件尺寸與產(chǎn)品圖中尺寸的符合程度，即所獲塑件尺寸的準(zhǔn)確度．影響塑件精度（公差）的因素主

38、要有：①模具制造誤差及磨損，尤其是成型零件的制造和裝配誤差以及使用中的磨損；②塑件收縮率的波動(dòng)；③成型工藝條件的變化；④塑件的形狀，飛邊厚度波動(dòng)；⑤脫模斜度和成型后塑件尺寸變化等．一般塑件的尺寸精度是根據(jù)使用要求確定的，但還必須充分考慮塑料的性能及成型工藝特點(diǎn)，過(guò)高的精度要求是不恰當(dāng)?shù)模?lt;/p><p>　　按塑件的尺寸MT精度要求,未標(biāo)注公差為自由公差，按材料模塑件公差等級(jí)（GB/T14486-2008）選取一

39、般精度要求MT3。其主要尺寸公差如下（單位均為mm）</p><p>　　型芯尺寸: </p><p>　　型腔尺寸: </p><p>　　2.3塑件的表面質(zhì)量分析</p><p>　　塑件表面質(zhì)量包括有無(wú)斑點(diǎn)，條紋，凹痕，起泡，變色等缺陷，還有表面光澤性和表面粗糙度。表面缺陷必須避免；表面光澤性和表面粗

40、糙度應(yīng)根據(jù)塑件使用要求而定。除了在成型時(shí)從工藝上盡可能避免冷疤，波紋等疵點(diǎn)外，主要由模具成型零件的表面粗糙度決定。一般模具的表面粗糙度比塑件的表面粗糙度高一級(jí)。該塑件要求外形美觀，色澤鮮艷，外表沒(méi)有斑點(diǎn)及溶接痕，粗糙度可取Ra0.8um，而塑件內(nèi)部沒(méi)有較高的表面粗糙度要求。</p><p>　　2.4塑件的結(jié)構(gòu)分析</p><p>　　塑件幾何形狀及結(jié)構(gòu)分析：從塑件圖可以看出，該塑件為三通

41、管，且整體形狀為凸字形，各尺寸及形狀皆如零件圖所示．因此在設(shè)計(jì)模具是必須考慮其至少有一個(gè)或兩個(gè)以上的徹抽芯機(jī)構(gòu)．</p><p>　　第三章 成型設(shè)備的選擇和成型工藝的制定</p><p>　　3.1成型參數(shù)的確定</p><p>　　查《中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典》、《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》得玻纖增強(qiáng)PP塑料的有關(guān)注塑成型參數(shù)：

42、 </p><p>　　密 度 ： 1.04～1.05g/mm³</p><p>　　收 縮 率 ： 0.4%～0.8%</p><p>　　預(yù)熱溫度 ： 80℃～90℃，預(yù)熱時(shí)間2～3h</p><p>　　料筒溫度 ：前段190℃～200

43、℃,中段210℃～220℃，后段160℃～170℃</p><p>　　噴嘴溫度 ：180℃～190℃</p><p>　　模具溫度 ：70℃～90℃</p><p>　　注射壓力 ：90～130MPa</p><p>　　注射時(shí)間 ： 注射時(shí)間2～5s，保壓時(shí)間15～40s，冷卻時(shí)間15～40s.</p><p>　

44、　成型周期 ：40～100S</p><p>　　3.2塑件的體積和重量計(jì)算</p><p>　　3.2.1利用UG進(jìn)行體積的計(jì)算</p><p>　　根據(jù)產(chǎn)品圖紙，將三通管接頭按1:1的尺寸比例在UG里完成三維構(gòu)圖。利用UG分析指令對(duì)塑件進(jìn)行體積的計(jì)算如圖所示：</p><p>　　圖 3-1 塑件一些基本參數(shù)</p><

45、;p>　　3.2.2塑件的重量計(jì)算</p><p>　　根據(jù)玻纖增強(qiáng)PP的=1.05g/cm3</p><p>　　W=v=1.05×34808.5×10-3=36.55g</p><p>　　3.3模具所需塑料熔體注射量</p><p>　　根據(jù)生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn)，由于注塑件的尺寸比較大，初步選擇采用一模二腔，根

46、據(jù)模具所需塑料熔休注射量的計(jì)算公式：</p><p>　　M = NM1 + M2</p><p>　　式中，M----副模具所需塑料的質(zhì)量或體積（g或cm3）</p><p>　　N----初步選定的型腔數(shù)量</p><p>　　M1----單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積（g或cm3）</p><p>　　M2----澆注系統(tǒng)

47、的質(zhì)量或體積（g或cm3）</p><p>　　M2 ：注系統(tǒng)的質(zhì)量或體積，它與注塑件的質(zhì)量和塑料的流動(dòng)性能有一定的關(guān)系，是一個(gè)不定值，但據(jù)注塑廠的統(tǒng)計(jì)資料，M2 取15%-20%。在這里我們選用M2 =0.6N M1 則有：</p><p><b>　　M=1.6NM1</b></p><p>　　=1.6×2×36.55

48、</p><p>　　=116.96 cm3</p><p><b>　　3.4鎖模力的計(jì)算</b></p><p>　　FM=（NA1+A2）P型</p><p>　　式中， FM ——模具所需要的鎖模力（N）</p><p>　　N —— 初步選定的型腔數(shù)量</p><p

49、>　　A1 ——單個(gè)塑件在分型面上的投影面積（mm2）</p><p>　　A2 ——流道凝料在分型面上的投影面積（mm2）</p><p>　　P型 ——塑料熔體對(duì)型腔的平均壓力(MPa)</p><p>　　利用CAD進(jìn)行注塑件投影面積分析，A1  投影面積為：3045.7895mm2，A2投影面積為：279.6173mm2。根據(jù)資料《塑料模具設(shè)

50、計(jì)指導(dǎo)》P7常用塑料注射成型時(shí)型腔平均壓力表2-2中，PP屬于中等黏度塑件及有精度要求的塑件，P型 取35</p><p>　　FM=（NA1+A2）P型 </p><p>　　=（2×3045.79+279.62）×120×0.8　　　 </p><p>　　=6371.2×96</p><p>　　

51、=611657 N </p><p><b>　　3.5設(shè)備選擇</b></p><p>　　根據(jù)塑化塑化溫度，額定注射量，注射壓力，鎖模力要求，參考《塑料成型工藝設(shè)計(jì)與模具設(shè)計(jì)》P105表3-1 常用國(guó)產(chǎn)注塑機(jī)的規(guī)格和性能。初步選擇采用注射機(jī)型號(hào)：XS-ZY-125</p><p>　　3.6注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)校核</p>&

52、lt;p>　　3.6.1鎖模力的校核</p><p>　　當(dāng)高壓的塑料熔體充滿模具型腔時(shí)，會(huì)產(chǎn)生使模具分型面漲開(kāi)的力，這個(gè)力的大小等于塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和乘以型腔的壓力，它應(yīng)小于注塑機(jī)的額定鎖模力Fp，才能保證注射時(shí)不發(fā)生溢料現(xiàn)象，即：</p><p>　　FZ=p(nA+A1)<Fp</p><p>　　式中， Fz——熔融塑料在分型

53、面上的漲開(kāi)力，N；</p><p><b>　　n——型腔的數(shù)目；</b></p><p>　　p——塑件熔體對(duì)型腔的成型壓力，其大小一般是注射壓力的80%，MPa；</p><p>　　A——單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積，mm2；</p><p>　　A1——澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積，mm2；</p

54、><p>　　Fp——注塑機(jī)額定鎖模力，N。 </p><p>　　在前面鎖模力計(jì)算結(jié)果是約612KN，XS-ZY-125型號(hào)注塑機(jī)的額定鎖模力900KN，小于額定鎖模力，鎖模力校核合格。</p><p>　　3.6.2模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸的校核</p><p>　　該三通管接頭注射模外形尺寸380mm×450mm，小于XS-Z

55、Y-125型注塑機(jī)動(dòng)定模固定板尺。</p><p>　　開(kāi)模行程約124mm，小于XS-ZY-125型注塑機(jī)允許開(kāi)模行程300mm。</p><p>　　第四章 擬定模具機(jī)構(gòu)形式</p><p>　　4.1分型面位置確定</p><p>　　塑件設(shè)計(jì)階段，就應(yīng)考慮成型時(shí)分型面的形狀和位置，否則無(wú)法用模具成型。在模具設(shè)計(jì)階段，應(yīng)首先確定分型面的

56、位置，然后才選擇模具的結(jié)構(gòu)。分型面設(shè)計(jì)是否合理，對(duì)塑件質(zhì)量、工藝操作難易程度和模具的設(shè)計(jì)制造都有很大影響。因此，分型面的選擇是注射模設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵因素。</p><p>　　4.1.1分型面的選擇原則</p><p>　　有利于保證塑件的外觀質(zhì)量；</p><p>　　分型面應(yīng)選擇在塑件的最大截面處；</p><p>　　盡可能使塑件留在動(dòng)

57、模一側(cè)；</p><p>　　有利于保證塑件的尺寸精度；</p><p>　　盡可能滿足塑件的使用要求；</p><p>　　盡量減少塑件在合模方向上的投影面積；</p><p>　　長(zhǎng)型芯應(yīng)置于開(kāi)模方向；</p><p><b>　　有利于排氣；</b></p><p>

58、　　有利于簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。</p><p>　　4.1.2分型面的確定</p><p>　　根據(jù)本三通管的具體結(jié)構(gòu)和和以上確定分型面的基本原則，在該結(jié)構(gòu)中，還有外側(cè)抽芯，所以在確定分型面時(shí)，還要考慮側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)。由于有外螺紋，且對(duì)螺紋精度要求不高，故分型面位置如圖4-1所示。</p><p>　　圖 4-1 分型面的選擇</p><p>　　4.

59、2型腔數(shù)目及排列方式確定</p><p>　　4.2.1型腔數(shù)量的確定</p><p>　　為了制模具與注塑機(jī)的生產(chǎn)能力相匹配，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性，并保證塑件精度，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確定型腔數(shù)目。型腔數(shù)目的確定一般可以根據(jù)經(jīng)濟(jì)性、注射機(jī)的額定鎖模力、注射機(jī)的最大注射量、制品的精度等。一般來(lái)說(shuō)，大中型塑件和精度要求高的小型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu)，但對(duì)于精度要求不高的小型塑件（沒(méi)有配合精度要求

60、），形狀簡(jiǎn)單，又是大批量生產(chǎn)時(shí)，若采用多型腔模具可提供獨(dú)特的優(yōu)越條件，使生產(chǎn)效率大為提高。該塑件采用的精度是5級(jí)，為大批量生產(chǎn)，且需要三向側(cè)抽芯，抽芯機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，考慮到生產(chǎn)效率，初步擬定為一模兩腔結(jié)構(gòu)形式。</p><p>　　4.2.2型腔布置方式</p><p>　　為保證能快速的充滿整個(gè)型腔，有利于保壓補(bǔ)縮，保證塑件質(zhì)量，型腔布置如圖4-2所示。</p><p&

61、gt;　　圖 4-2 型腔布置</p><p>　　第五章 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是注射模具設(shè)計(jì)中最重要的問(wèn)題之一。澆注系統(tǒng)是引導(dǎo)塑料熔體從注塑機(jī)噴嘴到模具型腔為止的一種完整的輸送通道。它具有傳質(zhì)、傳壓和傳熱的功能，對(duì)塑件質(zhì)量具有決定性的影響。它的設(shè)計(jì)合理與否，影響著模具的整體結(jié)構(gòu)及其工藝操作的難易程度。澆注系統(tǒng)的作用，是將塑料熔體順利的充滿到模腔深處，以獲得外形輪

62、廓清晰，內(nèi)在質(zhì)量?jī)?yōu)良的塑料制件。因此要求充模過(guò)程快而有序，壓力損失小熱量散失少，排氣條件好，澆注系統(tǒng)凝料易于與制品分離或切除。</p><p>　　5.1 主流道的設(shè)計(jì)</p><p>　　主流道是熔融塑料進(jìn)入模具型腔時(shí)的最先經(jīng)過(guò)的部位，其截面尺寸直接影響塑料的流動(dòng)速度和填充時(shí)間，如果主流道截面尺寸太小，則塑料在流動(dòng)時(shí)的冷卻面積相對(duì)增加，熱量損失大，使熔體粘度增大，流動(dòng)性降低，注射壓力損失

63、也相應(yīng)增大，造成成型困難。反之，如果主流道截面尺寸太大，則使流道容積增大，塑料耗量增多。且塑件冷卻定型的時(shí)間延長(zhǎng)，降低了生產(chǎn)效率。同時(shí)主流道過(guò)粗還容易使塑料在流動(dòng)中產(chǎn)生紊流和渦流，在塑件中出現(xiàn)氣泡，從而影響其質(zhì)量。因此，主流道的設(shè)計(jì)主要應(yīng)恰當(dāng)?shù)剡x擇主流道截面尺寸。</p><p>　　主流道通常位于模具中心塑料熔體入口處，它將注射機(jī)噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)入分流道和型腔，其形狀為圓錐形，便于充模時(shí)既能順利通過(guò)又能在脫

64、模時(shí)拔出。其尺寸直接影響到塑料熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間，甚至塑料的內(nèi)在質(zhì)量。另外，由于其與高溫塑料熔體及注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，因此設(shè)計(jì)中常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的澆口套。</p><p>　　5.1.1 主流道尺寸</p><p>　　1、主流道的長(zhǎng)度：本設(shè)計(jì)選擇長(zhǎng)度LZ=100mm設(shè)計(jì) </p><p>　　2、主流道小端直徑：=5mm。</p><p

65、>　　3、主流道大端直徑：主流道設(shè)計(jì)成圓錐形的，其斜度3°，經(jīng)換算得大端直徑D=9.74mm</p><p>　　4、主流道球面半徑：SR＝注射機(jī)噴嘴球頭半徑＋(1～2)㎜=12+1=13mm</p><p>　　5.1.2 主流道凝料體積</p><p>　　5.1.3 主流道當(dāng)量半徑</p><p>　　5.1.4 主流道

66、澆口套的形式</p><p>　　主流道襯套為標(biāo)準(zhǔn)件，可選購(gòu)。主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，易磨損。對(duì)材料要求較嚴(yán)格，因而盡管一些注射模可以將主流道澆口套與定位圈設(shè)計(jì)成一個(gè)整體，但考慮上述因素通常仍然將其分開(kāi)來(lái)設(shè)計(jì)，以便于拆卸更換。同時(shí)也便于選用優(yōu)質(zhì)鋼材進(jìn)行單獨(dú)加工和熱處理。這里采用T8A，淬火熱處理硬度為HRC53，如圖5-1所示。定位圈（如圖5-2所示）的外徑按注塑機(jī)的定位孔直徑確定，由M6～M8的螺

67、釘固定在定模座板上。</p><p>　　圖5-1 澆口套 圖5-2定位環(huán)</p><p><b>　　5.2 分流道設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.2.1 分流道的布置形式</p><p>　　分流道是連接主流道到和澆口的進(jìn)料通道。塑料沿分流道流動(dòng)時(shí)，要求通過(guò)它盡快地充滿型腔，流

68、動(dòng)中溫度降低盡可能小，阻力盡可能低。同時(shí)，應(yīng)能將塑料熔體均衡地分配到各個(gè)型腔。分流道應(yīng)短而粗。但為了減少澆注系統(tǒng)的回料量，分流道也不能過(guò)粗。過(guò)粗的分流道冷卻緩慢，還會(huì)增長(zhǎng)模塑周期?？紤]本塑件，采用分流道如圖5-3所示。</p><p>　　圖5-3 分流道結(jié)構(gòu)布置</p><p>　　5.2.2 分流道的形狀及尺寸</p><p>　　5.2.2.1分流道形狀<

69、;/p><p>　　分流道的截面形狀有圓形、半圓形、矩形、梯形、U形等多種。常用的分流道的橫截面形狀及橫截面尺寸如表4-1所示。在流過(guò)同等橫截面積的條件下，橫截面為正方形的流動(dòng)阻力最大，傳熱最快，熱量損失最大，因此對(duì)熱塑性塑料注射模而言，不宜采用正方形的分流道。而圓形橫截面流動(dòng)阻力小，熱量損失最小，熔體降溫也最慢，但從加工來(lái)說(shuō)，它需要同時(shí)在動(dòng)模和定模上開(kāi)設(shè)半截面，要使兩者完全吻合，制造較困難。半圓形和矩形截面的分流道

70、比表面積（即表面積/體積比）較大，較少采用。而U形截面的分流道，熱量散失和流動(dòng)阻力小，機(jī)械加工簡(jiǎn)單。</p><p>　　故本設(shè)計(jì)選擇U形橫截面分流道。</p><p>　　5.2.2.2分流道截面尺寸</p><p>　　查《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》書(shū)，第117頁(yè)，可知：</p><p>　　U形截面分流道的寬度b=9mm，半徑R=0.5b

71、=4.5mm，深度h=1.25R=5.625mm ,如圖5-4：</p><p>　　圖5-4 分流道截面圖</p><p>　　5.2.2.3分流道長(zhǎng)度</p><p>　　分流道長(zhǎng)度要竟可能短，且少折彎，以便減少壓力損失和熱量損失，節(jié)約塑料的原材料和降低能耗。圖5-5所示為分流道長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)尺寸：</p><p>　　圖5-5分流道結(jié)構(gòu)尺寸

72、</p><p>　　5.2.2.4分流道的一些要求</p><p>　　分流道表面粗糙度Ra取1.6µm；</p><p>　　分流道排列要緊湊且流程盡量短、平衡。</p><p>　　5.3 澆口的設(shè)計(jì)</p><p>　　5.3.1澆口形式的確定</p><p>　　澆口是連接

73、流道與型腔之問(wèn)的一段細(xì)短的通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的設(shè)計(jì)或選擇恰當(dāng)與否，直接關(guān)系到制品能否被完好的注射成型，澆口的種類包括有直澆口、側(cè)澆口、扇形澆口，環(huán)形澆口以及點(diǎn)澆口。經(jīng)分析本設(shè)計(jì)選擇側(cè)澆口。側(cè)澆口又稱邊緣澆口，澆口一般開(kāi)設(shè)在分型面上，塑料熔體與型腔的側(cè)面充模，其截面形狀多為矩形狹縫， 調(diào)整其截面的厚度和寬度可以調(diào)節(jié)熔體充模時(shí)的剪切速率及澆口封閉時(shí)間。這類澆口加工容易，修整方便，并且可以根據(jù)塑件的形狀特征靈活的選取進(jìn)料位置

74、，因此它使被廣泛使用的一種澆口形式，普遍使用于中小型塑件的多型腔模具，且對(duì)各種塑料的成型適應(yīng)性均較強(qiáng)。</p><p>　　5.3.2 澆口尺寸的確定</p><p>　　對(duì)于中小型塑件，一般厚度t=0.5~2.0mm（或取塑件壁厚的1/3~2/3），寬度b=1.5~5.0mm，澆口長(zhǎng)度l=0.7~2.0mm,本設(shè)計(jì)取厚度0.7mm，寬度取2mm，長(zhǎng)度3.5mm。如圖5-6</p&g

75、t;<p>　　圖5-6 澆口結(jié)構(gòu)尺寸</p><p>　　第六章 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　6.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　6.1.1 凹模的結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　1、整體式 它是由一整塊金屬材料（定模板或凹模板）直接加工而成，其特點(diǎn)是為非穿通式模體，強(qiáng)度好，不易變形。但由于成型后

76、熱處理變形大，浪費(fèi)貴重材料，故只適用于小型且形狀簡(jiǎn)單的塑件成型。</p><p>　　2、整體嵌入式 對(duì)于小件一模多腔式模具，一般是將每個(gè)凹模單獨(dú)加工后壓入定模板中。這種結(jié)構(gòu)的凹模形狀、尺寸一致性好，更換方便。</p><p>　　3、組合式 這種結(jié)構(gòu)形式廣泛用于大型模具上。對(duì)于形狀較復(fù)雜的凹?；虺叽巛^大時(shí)，可把凹模做成通孔的，然后再裝上底板，底板面積大于凹模的底面。組合式凹模的強(qiáng)度和

77、剛度較差，在高壓熔體作用下，容易在塑件上造成飛邊，造成脫模困難并損傷棱邊。</p><p>　　6.1.2 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　本次設(shè)計(jì)中，動(dòng)、定模采用整體嵌入式凹模，定模部分的凹模與定模板之間采用間隙配合，用螺釘與定模板固定，結(jié)構(gòu)如圖6-1所示。</p><p>　　圖6-1 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　6.2 成型零

78、件工作尺寸的計(jì)算</p><p>　　成型零件的工作尺寸是指凹模和凸模直接用以構(gòu)成塑件的尺寸，它通常包括凹模和凸模的徑向尺寸（包括矩形和異形零件的長(zhǎng)和寬）、凹模和凸模的高度尺寸以及位置（中心距）尺寸等。成型零件的加工精度和質(zhì)量決定了塑件的精度和質(zhì)量，工作尺寸的計(jì)算受塑件尺寸精度的制約，影響塑件尺寸精度的因素甚多，主要有模具制造公差、模具的磨損量和塑件收縮率等因素，因此，計(jì)算工作零件尺寸時(shí)應(yīng)根據(jù)上述三個(gè)因素進(jìn)行計(jì)算

79、。 本設(shè)計(jì)采用平均收縮率法計(jì)算模腔各工作尺寸。</p><p>　　在計(jì)算成型零件型腔和型芯的尺寸時(shí)，塑料制品和成型零件尺寸均按單向極限制，即凡是孔類尺寸均以其最小尺寸作為公稱尺寸，即公差為正；凡是軸類尺寸均以其最大尺寸作為公稱尺寸，公差為負(fù)；而孔心距尺寸則按公差帶對(duì)稱分布的原則進(jìn)行計(jì)算。型芯、型腔工作尺寸計(jì)算結(jié)果如表6-1：</p><p>　　表6-1 型芯、型腔工作尺寸計(jì)算<

80、/p><p>　　型芯、型腔尺寸如圖6-2，圖6-3</p><p>　　圖6-2 型芯結(jié)構(gòu)尺寸圖</p><p>　　圖6-3 型腔結(jié)構(gòu)尺寸圖</p><p><b>　　第七章 模架的選擇</b></p><p>　　模架在整個(gè)模具結(jié)構(gòu)中起到定位、支撐等作用，標(biāo)準(zhǔn)化的模架，能夠減少模具制造時(shí)間和

81、費(fèi)用。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，中小型模架的周界尺寸范圍為：≤560mm×900mm,并規(guī)定模架結(jié)構(gòu)型式為四種型號(hào)，即基本型，A1、A2、A3、A4四個(gè)品種，如圖7-1所示。</p><p>　　圖7-1 中小型模架基本類型</p><p><b>　　7.1 模架的選擇</b></p><p>　　架的大小是由模芯的大小來(lái)確定的，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)

82、和模架庫(kù)的選擇，再加上抽芯機(jī)構(gòu)的擺放位置。在這里我們選擇標(biāo)準(zhǔn)模架P1型模架，如圖7-2所示。</p><p>　　圖7-2 P1型標(biāo)準(zhǔn)模架</p><p>　　7.2 各模板尺寸的確定</p><p>　　本模具采用整體嵌入式凸凹模，模板的長(zhǎng)度、寬度選擇最少應(yīng)該保證型腔壁厚S。同時(shí)配合導(dǎo)柱、螺釘、限位釘?shù)鹊陌惭b。在滿足注塑機(jī)拉桿內(nèi)間距的范圍內(nèi)，盡量使模具的布排緊湊

83、合理。表7-1為所選各模板的尺寸：</p><p>　　表7-1模板尺寸表（㎜）</p><p>　　推桿固定板與推板厚度分別為16mm、18mm。根據(jù)布局確定推板尺寸為315mm128mm。模腳尺寸315mm×60 mm×60 mm。</p><p>　　模具的外形尺寸為：長(zhǎng)×寬×高=315mm×315mm

84、5;231mm。</p><p>　　7.3 模架各尺寸的校核</p><p>　　7.3.1 平面尺寸校核</p><p>　　模具平面尺寸315mm×315mm<428mm×458mm（拉桿間距），校核合格。</p><p>　　7.3.2 高度尺寸校核</p><p>　　模具高度尺寸2

85、31mm，200㎜≤231㎜≤ 300㎜（模具最小厚度和最大厚度），校核合格。</p><p>　　7.3.3 開(kāi)模行程校核</p><p>　　因?yàn)楸灸＞邽殡p分型面模具，則校核合格條件為：</p><p>　　H≥H1＋H2＋（5～10）㎜</p><p>　　式中： H—注射機(jī)動(dòng)模板開(kāi)模行程；</p><p>

86、　　H1—塑件推出距離；</p><p><b>　　H2—塑件高度；</b></p><p>　　300㎜≥26+30+100+5㎜=161㎜</p><p>　　所以，開(kāi)模行程校核合格。</p><p><b>　　第八章 排氣設(shè)計(jì)</b></p><p>　　排氣系統(tǒng)的

87、設(shè)計(jì)方法：</p><p>　　1、利用分型面排氣是最好的方法，排氣效果與分型面的接觸精度有關(guān)；</p><p>　　2、對(duì)于大型模具，可以用鑲拼的成型零件的縫隙排氣；</p><p>　　3、利用頂桿與孔的配合間隙排氣；</p><p>　　4、利用球狀合金顆粒燒結(jié)塊滲導(dǎo)排氣；</p><p>　　5、在熔合縫位置開(kāi)

88、設(shè)冷料穴。</p><p>　　本模具可以利用配合間隙排氣，通常中小型模具的簡(jiǎn)單型腔，可利用推桿、活動(dòng)型芯以及雙支點(diǎn)的固定型芯端部與模板的配合間隙進(jìn)行排氣，同時(shí)在上模仁開(kāi)設(shè)排氣槽，截面尺寸6mm×0.02mm。</p><p>　　第九章 脫模推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　9.1 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則</p><p>　　塑料制品頂

89、出是注射成型過(guò)程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，頂出質(zhì)量的好壞將最后決定制品的質(zhì)量，因此，制品的頂出是不可忽視的。在設(shè)計(jì)脫模機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)遵循下列原則：</p><p>　　1、為使制品不致因頂出產(chǎn)生變形，推力點(diǎn)應(yīng)盡量靠近型芯或難于脫模的部位。推力點(diǎn)的布置應(yīng)盡量均勻。</p><p>　　2、推力點(diǎn)應(yīng)作用在制品剛性好的部位，如筋部、突緣、殼體形制品的壁緣等處。</p><p>　　3、

90、盡量避免推力點(diǎn)作用在制品的薄平面上，防止制品破裂、穿孔等。如殼體形制品及筒形制品多采用推件板脫模。</p><p>　　4、為避免頂出痕跡影響制品外觀，頂出僧應(yīng)設(shè)在制品的隱蔽面或非裝飾面，對(duì)于透明件尤其要注意頂出位置及頂出形式的選擇。</p><p>　　5、為使制品在頂出時(shí)受力均勻，同時(shí)避免因真空吸附而使制品產(chǎn)生變形，往往采用復(fù)合頂出或特殊頂出系統(tǒng)，如推桿和推板或推桿和推管復(fù)合頂出，或采

91、用進(jìn)氣式推桿、推塊等頂出裝置，必要時(shí)還應(yīng)設(shè)置進(jìn)氣閥。</p><p>　　9.2 推出方式的確定</p><p>　　本塑件采用推桿推出。如圖9-1所示。由模具結(jié)構(gòu)可以確定推桿長(zhǎng)度為86.5㎜，查《塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)》，根據(jù)GB4169.1－1984取推桿尺寸d=89mm，S=4mm，D=16mm，L=86.5mm，各尺寸的公差，，，。</p><p>　　圖9

92、-1 頂針結(jié)構(gòu)尺寸</p><p>　　9.3 脫模力的計(jì)算</p><p>　　塑料熔體在模腔內(nèi)冷卻到軟化點(diǎn)以前，其收縮不會(huì)造成對(duì)型芯的抱緊力的作用，模腔內(nèi)抱緊力來(lái)自注塑機(jī)的噴嘴傳來(lái)的靜壓力，澆口凍結(jié)，補(bǔ)料停止后，由于冷卻收縮使塑件對(duì)型芯的抱緊力越來(lái)越大，而且對(duì)凹模的抱緊力越來(lái)越小，開(kāi)模時(shí)接近于零。這里不進(jìn)行計(jì)算及作用在塑件上單位壓應(yīng)力的校核。</p><p>　

93、　第十章 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　10.1 側(cè)型芯的設(shè)計(jì)</p><p>　　10.1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　由于生產(chǎn)批量較大，為提高效率，故采用斜導(dǎo)柱滑塊機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)。機(jī)動(dòng)側(cè)向分型與抽芯時(shí)利用注射機(jī)的開(kāi)模力，通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)改變運(yùn)動(dòng)方向，將側(cè)向的活動(dòng)型芯抽出。機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但抽芯不需要人工操作，抽芯力大，具有靈活、方便、生產(chǎn)效率高

94、、容易實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作、無(wú)需另外添置設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)。三通管側(cè)面有三個(gè)孔，選擇在中心平面出分模，這樣便于加工，且能保證塑件質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。結(jié)構(gòu)如圖10-1：</p><p>　　圖10-1 側(cè)抽芯型芯分布圖</p><p>　　10.1.2 抽芯方式</p><p>　　由于生產(chǎn)批量較大，為提高效率，這里采用斜導(dǎo)柱滑塊機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)。如圖10-2：</p>

95、<p>　　圖10-2 抽芯結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　10.1.3脫模力(抽芯力)</p><p>　　塑件在模具中冷卻定型時(shí)，由于冷縮的原因，物料溫度降低，直至復(fù)原到常溫這個(gè)過(guò)程，尺寸逐漸減小，塑件對(duì)型芯產(chǎn)生一個(gè)包緊力。因此在塑件脫模時(shí)必須克服這一包緊力所產(chǎn)生的脫模力的阻力，塑件同時(shí)還需克服與型芯之間的黏附力和摩擦力及抽芯機(jī)構(gòu)本身所產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)摩擦合力才能將型芯脫開(kāi)。這幾種合力

96、即為脫模力M，在側(cè)抽芯動(dòng)作中稱抽芯力，在頂出動(dòng)作中稱頂出力。</p><p>　　塑件底面帶通孔的脫模力（抽芯力）的計(jì)算公式:</p><p>　　----塑件對(duì)側(cè)型芯的收縮應(yīng)力。一般 模內(nèi)冷卻的塑件，=(0.8-1.2)×107 Pa；</p><p>　　---塑件包緊側(cè)型芯成型部分的側(cè)面積，m2；</p><p>　　---塑

97、件與模體鋼材的摩擦系數(shù)，一般取=0.1-0.3；</p><p>　　---脫模斜度0.5°。</p><p>　　F=107×2.4×10-3×(0.1cos0.5-sin0.5)=2190N</p><p><b>　　10.1.4抽芯距</b></p><p>　　抽芯距是指

98、側(cè)抽芯從成型位置側(cè)抽至不妨礙塑件頂出的位置時(shí)，側(cè)型芯所移動(dòng)的距離。</p><p>　　S=S1+(2-3)=41+3=44mm</p><p>　　式中： S1----側(cè)向凸臺(tái)高度，</p><p>　　S----實(shí)際抽芯距，</p><p>　　10.2 斜導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用的是在中

99、小型模具中常用的一種結(jié)構(gòu)形式，其臺(tái)肩部相平于模面，角度與抽拔角一致。材料多為T(mén)8、T10等碳素工具鋼，也可用20鋼作滲碳處理，由于斜導(dǎo)柱經(jīng)常于滑塊摩擦，熱處理要求硬度HRC≥55,表面粗糙度Ra≤0.8µm。 斜導(dǎo)柱固定部分與模板的配合精度為H7/m6的過(guò)渡配合。綜合分析，斜導(dǎo)柱的傾斜角α取20°</p><p>　　10.2.1圓柱形斜導(dǎo)柱直徑的確定

100、 </p><p>　　查閱圖紙Hw=27mm， Hw——側(cè)型芯滑塊受到脫模力的作用線與斜導(dǎo)柱中心線焦點(diǎn)到斜導(dǎo)柱固定板的距離。由上面已經(jīng)求得抽芯力2.19KN，根據(jù)《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》P213，P214表9.1、表9.2的知彎曲力2~3KN，斜導(dǎo)柱直徑14~16mm，本設(shè)計(jì)，斜導(dǎo)柱直徑16mm。</p><p>　　10.2.2圓柱形斜導(dǎo)柱總長(zhǎng)度的計(jì)算</p><

101、;p><b>　　斜導(dǎo)柱的總長(zhǎng)度</b></p><p>　　----斜導(dǎo)柱總長(zhǎng)度，mm</p><p>　　----斜導(dǎo)柱臺(tái)肩直徑，mm</p><p>　　---斜導(dǎo)柱抽拔角, °</p><p>　　----斜導(dǎo)柱固定板厚度，mm</p><p>　　----斜導(dǎo)柱工作部分直

102、徑，mm</p><p><b>　　----抽芯距。</b></p><p>　　根據(jù)上式代入數(shù)據(jù)得：</p><p><b>　　L≈177mm</b></p><p>　　10.3 側(cè)滑塊設(shè)計(jì)</p><p>　　滑塊是斜導(dǎo)柱側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)中的一個(gè)重要零件，它上面安裝

103、有側(cè)向型芯，滑塊結(jié)構(gòu)形式有整體式和組合式。本設(shè)計(jì)采用組合式?；瑝K材料通常用45鋼或T10，T8制造，淬硬至45HRC以上，在設(shè)計(jì)中取用T8來(lái)制造，形狀尺寸如圖10-3。</p><p>　　圖10-3 側(cè)滑塊尺寸結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　10.4 滑塊導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì)</p><p>　　為了滑塊的滑動(dòng)，應(yīng)該設(shè)置有導(dǎo)滑槽，導(dǎo)滑槽應(yīng)使滑塊運(yùn)動(dòng)平衡可靠，二者之間上下、左右各

104、有一對(duì)平面配合，配合取H7/f7，其余各面留有間隙，滑塊的導(dǎo)滑部分設(shè)計(jì)的長(zhǎng)度是110mm, 超過(guò)了滑塊滑動(dòng)的最大距離，因此，長(zhǎng)度足夠，可以避免滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生傾斜。此外，導(dǎo)滑槽應(yīng)該有足夠的耐磨性，由45鋼或T10，T8制造，硬度在50HRC以上。</p><p>　　10.5 楔緊塊設(shè)計(jì)</p><p>　　楔緊塊用于在模具閉合后鎖緊滑塊，承受成型時(shí)塑料熔體對(duì)滑塊的推力，以免斜導(dǎo)柱彎曲變形。但是

105、在開(kāi)模時(shí)，又要求楔緊塊迅速離開(kāi)滑塊，以免阻擋斜導(dǎo)柱帶動(dòng)滑塊抽芯，因此楔緊塊的傾斜角度應(yīng)稍大于斜導(dǎo)柱的傾斜角度，一般取比斜導(dǎo)柱的傾斜角度大2～3度，所以選擇楔緊塊的傾斜角為22.5°，如圖10-4。</p><p>　　圖10-4 楔緊塊尺寸結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　10.6滑塊定位裝置設(shè)計(jì)</p><p>　　限位裝置起限制滑塊的滑動(dòng)終止位置的作用，本設(shè)

106、計(jì)采用彈簧鋼球式定位裝置。彈簧直徑可選1～1.5mm，鋼球直徑可取5～10mm。結(jié)構(gòu)如圖10-4</p><p>　　圖10-4 滑塊定位示意圖</p><p>　　第十一章 模具總裝圖</p><p><b>　　設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　經(jīng)過(guò)一個(gè)月的時(shí)間，終于在頂崗實(shí)習(xí)期間完成了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)。從拿到畢業(yè)設(shè)

107、計(jì)任務(wù)書(shū)起，我查閱了大量書(shū)籍、期刊和電子資料，盡可能多的了解目前國(guó)內(nèi)塑料模具行業(yè)和PP塑料的現(xiàn)狀和發(fā)展前景。充分運(yùn)用自己所學(xué)知識(shí)、借鑒前人的資料，對(duì)給定的塑件進(jìn)行認(rèn)真分析，最終確定成型工藝方案。并進(jìn)一步選擇設(shè)備、確定模具結(jié)構(gòu)、動(dòng)作原理分析、計(jì)算成型零件尺寸、設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)。經(jīng)過(guò)仔細(xì)的檢查，我對(duì)自己的思路和設(shè)計(jì)做了一些修改，最終確定了整個(gè)模具的結(jié)構(gòu)。</p><p>　　由于模具要求精度高，形狀、結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。進(jìn)行設(shè)

108、計(jì)時(shí)，不僅用到模具制造工藝學(xué)的知識(shí)，而且要用到大量機(jī)械制造方面的內(nèi)容。比如機(jī)械制圖、機(jī)械工程材料、塑料成型設(shè)備、公差、AutoCAD、UG等。通過(guò)本次的設(shè)計(jì)對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了回顧和溫習(xí)，加上我工作中掌握的一些模具方面的知識(shí)，使得這次設(shè)計(jì)得以順利完成，同時(shí)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)也是對(duì)我在在校學(xué)習(xí)和實(shí)習(xí)總結(jié)的一次檢驗(yàn)。</p><p>　　這次的設(shè)計(jì)是本人第一次獨(dú)立完成的一套較為專業(yè)的模具，設(shè)計(jì)過(guò)程中，從選材到確定模板尺寸

109、到螺釘?shù)倪x用，均為個(gè)人完成，真正做到了將理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，讓我對(duì)模具設(shè)計(jì)進(jìn)一步有了較為系統(tǒng)的了解，這對(duì)我以后工作起了很大的幫助，同時(shí)也深深的感覺(jué)到，要想做個(gè)出色的模具設(shè)計(jì)師，一定還要好好的學(xué)習(xí)，努力的工作，不斷的掌握新的知識(shí)，積累工作經(jīng)驗(yàn)。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的努力，順利完成了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。在這里首先要感謝x

110、x教授，在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中對(duì)我們的關(guān)照。通過(guò)x老師指導(dǎo)，我在這段時(shí)間內(nèi)完成了注塑模設(shè)計(jì)的所有任務(wù)。在檢查的過(guò)程中，老師給予的意見(jiàn)對(duì)我以后的設(shè)計(jì)質(zhì)量和進(jìn)度也有很大的幫助，在這里表示感謝！</p><p>　　設(shè)計(jì)中引用了一些經(jīng)驗(yàn)公式以及書(shū)中所講的原理，方法等。我從中學(xué)到了許多的設(shè)計(jì)技巧，加上我工作中的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)課本中的知識(shí)有了更深的理解，這將對(duì)我以后的工作有很好的幫助作用。這里用到了許多以前老師講到的知識(shí)和解決方法，在

111、這里說(shuō)一聲：老師你們辛苦了！</p><p>　　最后，通過(guò)本設(shè)計(jì)鞏固了我所學(xué)專業(yè)知識(shí)，并得到了不少心得。但由于是第一次系統(tǒng)的做這樣的塑料模具設(shè)計(jì)，會(huì)有不少漏缺和錯(cuò)誤，歡迎審核答辯的老師批評(píng)指正，在此表示感謝！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 梅伶. 模具課程設(shè)計(jì)與指導(dǎo). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，200