注射模具畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

1、<p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1．1．江蘇省模具工業(yè)</p><p>　　江蘇是我國(guó)工業(yè)比較發(fā)達(dá)的省份，以加工工業(yè)為主，是模具需求的集中地區(qū)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，江蘇省模具生產(chǎn)廠現(xiàn)有350余家，在職職工23000多人，其中技術(shù)人員比例將近1/3。2003年，全省模具工業(yè)形勢(shì)良好，模具、模具標(biāo)淮件等呈現(xiàn)購(gòu)銷兩旺勢(shì)頭，全年模具企業(yè)模具銷

2、售收人超過25億元。 目前，江蘇省生產(chǎn)模具、模具標(biāo)準(zhǔn)件、模具材料及其他模具配件的生產(chǎn)企業(yè)和經(jīng)營(yíng)網(wǎng)點(diǎn)，以蘇南為中心遍及全省備地，基本上形成了蘇南以大型塑料模、壓鑄模為主；蘇中以塑料模、冷沖模為主；蘇北以汽車沖壓模為主的生產(chǎn)營(yíng)銷格局。</p><p>　　1．2．我國(guó)模具行業(yè)前景</p><p>　　出過國(guó)的人都會(huì)有一種體會(huì)，就是國(guó)外的產(chǎn)品比較精美，特別是日本、德國(guó)的產(chǎn)品，大到機(jī)械、

3、小到文具，都給人一種精美絕倫的感覺，好像是一件件做工精湛的工藝品，這就是模具的功勞。我們要想成為世界制造業(yè)大國(guó)，沒有先進(jìn)的模具工業(yè)是不行的。在這方面我們還有很長(zhǎng)的路要走，還有很多東西要學(xué)。首要的一條是要重視模具行業(yè)的發(fā)展，不但要有先進(jìn)的技術(shù)，更要重視模具行業(yè)的商品化，讓模具行業(yè)從企業(yè)中走出來，成為一個(gè)具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的新興行業(yè)。</p><p>　　模具，是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀表、家

4、電和通訊等產(chǎn)品中，60%-80%的零部件都依靠模具成形，模具質(zhì)量的高低決定著產(chǎn)品質(zhì)量的高低，因此，模具被稱之為“百業(yè)之母”。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。模具生產(chǎn)的工藝水平及科技含量的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家科技與產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益、新產(chǎn)品的開發(fā)能力，決定著一個(gè)國(guó)家制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。</p><p>　　改革開放

5、以來，我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅猛。1996至2001年間，我國(guó)模具工業(yè)的產(chǎn)值年平均增長(zhǎng)14%左右。目前，全國(guó)共有模具生產(chǎn)廠點(diǎn)1.7萬個(gè)，從業(yè)人員50多萬人。2001年全國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)300億元人民幣，我國(guó)模具年產(chǎn)值已位居世界第四。</p><p>　　我國(guó)模具工業(yè)的技術(shù)水平近年來也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。大型、精密、復(fù)雜、高效和長(zhǎng)壽命模具上了一個(gè)新臺(tái)階。大型復(fù)雜沖模以汽車覆蓋件模具為代表，已能生產(chǎn)部分新型轎車的覆蓋件模具

6、。體現(xiàn)高水平制造技術(shù)的多工位級(jí)進(jìn)模的覆蓋面，已從電機(jī)、電器鐵芯片模具，擴(kuò)展到接插件、電子槍零件、空調(diào)器散熱片等家電零件模具。在大型塑料模具方面，已能生產(chǎn)48英寸電視的塑殼模具、6.5Kg大容量洗衣機(jī)全套塑料模具，以及汽車保險(xiǎn)杠、整體儀表板等模具。在精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具等。在大型精密復(fù)雜壓鑄模方面，國(guó)內(nèi)已能生產(chǎn)自動(dòng)扶梯整體踏板壓鑄模及汽車后橋齒輪箱壓鑄模。其他類型的模具，例如子午線輪胎活

7、絡(luò)模具、鋁合金和塑料門窗異型材擠出模等，也都達(dá)到了較高的水平，并可替代進(jìn)口模具。但是，我國(guó)模具工業(yè)無論是在數(shù)量還是質(zhì)量上，與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家存在著很大的差距，滿足不了工業(yè)發(fā)展的需要，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的滿足率僅在70%左右。</p><p>　　我國(guó)大部分模具是企業(yè)自產(chǎn)自用，真正作為商品流通的模具僅占1/3。所產(chǎn)模具基本上以中低檔為主，一些大型、精密、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命的高檔模具，在技術(shù)上無法與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，生產(chǎn)能力也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿

8、足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。近五年來，我國(guó)平均每年進(jìn)口模具8.14億美元，2001年進(jìn)口模具11.12億美元(出口模具僅1.88億美元)，這還不包括隨進(jìn)口設(shè)備和生產(chǎn)線作為附件帶來的模具。根據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)，近幾年進(jìn)出口相抵，我國(guó)已成為世界上最大的模具進(jìn)口國(guó)。 </p><p&

9、gt;　　我國(guó)模具產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)很不合理。我國(guó)模具產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中沖壓模具約占50%，塑料模具約占34%，壓鑄模具約占6%，其它各類模具約占10%；發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)發(fā)展塑料模普遍比較重視，塑料模所占比例一般在40%左右；大型、精密、長(zhǎng)壽命模具所占比例為50%以上，而我國(guó)僅為25%左右；我國(guó)主要模具生產(chǎn)能力集中在各主機(jī)廠的模具分廠(或車間)內(nèi)，所產(chǎn)模具商品化率很低，模具自產(chǎn)自銷比例高達(dá)60%-70%，而國(guó)外70%以上是商品模具；即使是專業(yè)模具廠，我國(guó)也大

10、多數(shù)是“大而全”“小而全”，國(guó)外則大多是“小而專”“小而精”，生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益俱佳。</p><p>　　國(guó)內(nèi)外模具的質(zhì)量水平不可同日而語，開發(fā)能力和經(jīng)濟(jì)效益仍有差距。發(fā)達(dá)國(guó)家一個(gè)模具職工平均創(chuàng)造產(chǎn)值15萬-20萬美元，我國(guó)只有4萬-5萬元人民幣。國(guó)外企業(yè)大都有一定利潤(rùn)，而我國(guó)模具企業(yè)大多是微利甚至虧損。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2001年我國(guó)大陸制造工業(yè)對(duì)模具的市場(chǎng)需求量約為400億元，今后幾年仍將以每年10%以上的速度增長(zhǎng)。

11、大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具需求的增長(zhǎng)還將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過每年10%的增幅。</p><p>　　汽車、摩托車行業(yè)的模具需求將占國(guó)內(nèi)模具市場(chǎng)的一半左右。預(yù)計(jì)到2005年汽車年產(chǎn)量將達(dá)320萬輛，保有量將達(dá)到3000萬輛。這將需要各種塑料制件36萬噸，而目前的生產(chǎn)能力僅為20多萬噸，發(fā)展空間十分廣闊。家用電器，如彩電、冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)等，在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)也很大。目前，我國(guó)彩電年產(chǎn)量已超過3200萬臺(tái)，電冰箱、洗衣機(jī)和空調(diào)的年

12、產(chǎn)量均超過了1000萬臺(tái)。“十五”期間家電市場(chǎng)預(yù)計(jì)年增輻將超過10%，家電行業(yè)的發(fā)展對(duì)模具的需求量將會(huì)很大。其他發(fā)展較快的行業(yè)，如電子、通訊和建筑材料等行業(yè)對(duì)模具的需求，都將對(duì)中國(guó)模具工業(yè)和技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。</p><p>　　另外，從國(guó)際市場(chǎng)來看，目前世界模具市場(chǎng)仍然是供不應(yīng)求。近幾年，世界模具市場(chǎng)總量一直保持在600億-650億美元之間。美、日、法、瑞等國(guó)每年出口模具約占其本國(guó)模具總產(chǎn)值的1/3

13、，我國(guó)模具的出口量還不到總產(chǎn)值的5%，我國(guó)模具出口可以發(fā)展的空間非常廣闊。根據(jù)國(guó)內(nèi)和國(guó)際模具市場(chǎng)的發(fā)展?fàn)顩r，有關(guān)專家預(yù)測(cè)，未來我國(guó)的模具經(jīng)過行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整后，將呈現(xiàn)十大發(fā)展趨勢(shì)：一是模具日趨大型化；二是模具的精度將越來越高；三是多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展；四是熱流道模具在塑料模具中的比重將逐漸提高；五是氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型等工藝的模具將有較大發(fā)展；六是模具標(biāo)準(zhǔn)化和模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛；七是快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊；八是壓鑄模

14、的比例將不斷提高，同時(shí)對(duì)壓鑄模的壽命和復(fù)雜程度也將提出越來越高的要求；九是塑料模具的比例將不斷增大；十是模具技術(shù)含量將不斷提高，中高檔模具比例將不斷增大，這也是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整所導(dǎo)致的模具市場(chǎng)未來走勢(shì)的變化。</p><p>　　1．3 注塑模CAE技術(shù)簡(jiǎn)介</p><p>　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)各種塑料成型過程的模擬成為塑料加工業(yè)研究的熱點(diǎn)，主要是利用高分子物理學(xué)、流變學(xué)、傳熱學(xué)和計(jì)算

15、機(jī)圖形學(xué)等理論，對(duì)塑料成型過程進(jìn)行模擬，研究加工條件的變化規(guī)律，預(yù)測(cè)塑件設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)和成型條件對(duì)塑件結(jié)構(gòu)和性能的影響，從而優(yōu)化模具設(shè)計(jì)和成型條件、降低成本、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。注塑模CAE技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)塑料注射成型過程個(gè)階段進(jìn)行定性和定量的描述，從而在模具制造前發(fā)現(xiàn)并改正設(shè)計(jì)弊端。</p><p>　　目前注塑模CAE技術(shù)的研究工作主要集中在流動(dòng)模擬、冷卻模擬、以及壓實(shí)和翹曲等方面。</p>

16、<p>　　注塑模流動(dòng)充模過程模擬分析</p><p>　　流動(dòng)填充模擬分析一般包括澆道系統(tǒng)分析和型腔填充分析。澆道系統(tǒng)分析的目的是確定合理的流道尺寸、布置以及最佳的澆口數(shù)量、位置和形狀；型腔填充分析的主要目的是為了得到合理的型腔形狀及最佳的注射壓力、注射速率等參數(shù)。</p><p>　　（2）注塑模冷卻系統(tǒng)模擬分析</p><p>　　注塑模冷卻系統(tǒng)的

17、設(shè)計(jì)直接影響著注塑模生產(chǎn)效率和塑件質(zhì)量，冷卻系統(tǒng)的冷卻效果決定著冷卻時(shí)間，而模具的冷卻時(shí)間約占整個(gè)注塑循環(huán)周期的2/3。一個(gè)完善的冷卻系統(tǒng)能顯著地減少冷卻時(shí)間，從而提高注塑生產(chǎn)效率。塑件的變形和內(nèi)部殘余熱應(yīng)力常常是由于冷卻不均勻而產(chǎn)生的。利用CAE技術(shù)進(jìn)行分析，可獲得經(jīng)濟(jì)的冷卻時(shí)間、合理的冷卻管道尺寸和布置，使塑件盡可能的均勻冷卻。注塑模CAE操作過程，大致上分為三部分：</p><p><b>　　

18、（1）前處理</b></p><p>　　建立有限元模型（FEM），將流道、澆口及型腔建成有限元網(wǎng)格,設(shè)定成型樹脂、模具材料、注塑機(jī)規(guī)格及冷卻液種類等。</p><p>　　設(shè)定成型條件，包括注射壓力、注射速度、冷卻速度等。</p><p><b>　　2）分析</b></p><p>　　填充分析：可以模擬

19、樹脂從注入型腔開始到充滿型腔的填充過程。</p><p>　　保壓分析：可以模擬充入型腔的樹脂在保壓過程中的狀態(tài)。</p><p>　　冷卻分析：可以模擬模具在冷卻過程中的溫度變化狀態(tài)。</p><p>　　冷卻變形分析：根據(jù)保壓分析取得的樹脂收縮及冷卻分析取得的模具溫度變化狀態(tài)，分析注塑制品脫模后可能產(chǎn)生的翹曲變形狀況。3）后處理</p><

20、p>　　各種分析結(jié)果如型腔中樹脂在填充過程中的流動(dòng)前鋒、樹脂壓力分布、模具的溫度分布、熔接線位置及氣穴位置等均可以用彩色圖、x-y圖文字或數(shù)字方式表示。</p><p>　　第二章 塑件成型工藝基礎(chǔ)</p><p><b>　　2.1 的造型設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　圖一</b></p>

21、<p><b>　　圖二</b></p><p>　　2.塑件成形工藝分析</p><p>　　（1）塑件成形特性。ABS樹脂是丙烯腈（A）、丁二烯（B）和苯乙烯（S）三種單體的共聚物，ABS樹脂保持了苯乙烯的優(yōu)良電性能和易加工成型性，又增加了彈性、強(qiáng)度（丁二烯的特性）、耐熱和耐腐蝕性（丙烯腈的優(yōu)良性能），且表面硬度高、耐化學(xué)性好，同時(shí)通過改變上述三種組

22、分的比例，可改變ABS的各種性能，允許使用溫度范圍 -40℃到80℃</p><p>　　a、綜合性能較好,沖擊強(qiáng)度較高,化學(xué)穩(wěn)定性,電性能良好。b、有高抗沖、高耐熱、阻燃、增強(qiáng)、透明等級(jí)別。 c、與372有機(jī)玻璃的熔接性良好,制成雙色塑件,且可表面鍍鉻,噴漆處理。d、流動(dòng)性比HIPS差一點(diǎn)，比PMMA、PC等好，柔韌性好。</p><p>　　比重:1.05克/立方厘米 成型收縮率

23、:0.4-0.7% 成型溫度：200-240℃ 干燥條件：80-90℃ 2小時(shí)ABS工程塑料一般是不透明的，外觀呈淺象牙色、無毒、無味，兼有韌、硬、剛的特性，燃燒緩慢，火焰呈黃色，有黑煙，燃燒后塑料軟化、燒焦，發(fā)出特殊的肉桂氣味，但無熔融滴落現(xiàn)</p><p>　　ABS的成形特點(diǎn)為：</p><p>　　A、無定形料,流動(dòng)性中等,吸濕大,必須充分干燥,表面要求光澤的塑件須長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干燥8

24、0-90度,3小時(shí)。 B、如需解決夾水紋，需提高材料的流動(dòng)性，采取高料溫、高模溫，或者改變?nèi)胨坏确椒ā?C、宜取高料溫,高模溫,但料溫過高易分解(分解溫度為>270度).對(duì)精度較高的塑件,模溫宜取50-60度,對(duì)高光澤.耐熱塑件,模溫宜取60-80度。 D、如成形耐熱級(jí)或阻燃級(jí)材料，生產(chǎn)3-7天后模具表面會(huì)殘存塑料分解物，導(dǎo)致模具表面發(fā)亮，需對(duì)模具及時(shí)進(jìn)行清理，同時(shí)模具表面需增加排氣位置。</p&

25、gt;<p>　?。?）塑件的結(jié)構(gòu)工藝性</p><p>　　▲塑件的尺寸精度分析。</p><p>　　▲塑件表面質(zhì)量分析。</p><p>　　▲塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析。</p><p>　　第三章 塑料制件在模具中的位置與澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1型腔數(shù)目的確定</p>

26、<p>　　與單型腔模具相比較，單型腔模具具有塑料制件的形狀和尺寸一致性好、成型的工藝條件容易控制、模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、模具制造成本低、制造周期短等特點(diǎn)。但是，在大批量生產(chǎn)的情況下，多型腔應(yīng)收更為合適的形式，它可以提高生產(chǎn)效率，降低塑件的整體成本。</p><p>　　型腔數(shù)目的確定，應(yīng)根據(jù)塑件的幾何形狀及尺寸、質(zhì)量、批量大小、交貨長(zhǎng)短、注射能力、模具成本等要求來綜合考慮。</p><

27、p>　　根據(jù)注射機(jī)的額定鎖模力F的要求來確定型腔數(shù)目n ，即</p><p><b>　　n </b></p><p>　　式中 F——注射機(jī)額定鎖模力（N）</p><p>　　P——型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力（MPa）</p><p>　　A1、A2——分別為澆注系統(tǒng)和單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積（mm2

28、）</p><p>　　大多數(shù)小型件常用多型腔注射模，而高精度塑件的型腔數(shù)原則上不超過4個(gè)，生產(chǎn)中如果交貨允許，我們根據(jù)上述公式估算，采用一模二腔。</p><p><b>　　3.2分型面的選擇</b></p><p>　　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)、塑件結(jié)構(gòu)工藝性及尺寸精度、嵌件的位置塑件的推出、排氣等多種因素的影響

29、、因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)遵循以下的原則：</p><p>　?。?）分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。</p><p>　?。?）分型面的選擇應(yīng)有利于塑件是順利脫模</p><p>　?。?）分型面的選擇應(yīng)保證塑件的精度要求</p><p>　?。?）分型面的選擇應(yīng)滿足塑件的外觀質(zhì)量要求</p><p>　?。?）分型面的

30、選擇應(yīng)便于模具的加工制造</p><p>　?。?）分型面的選擇應(yīng)有利于排氣</p><p>　　分型面是型腔設(shè)計(jì)的第一步，它受塑件的形狀、壁厚、外觀、尺寸精度以及模具型腔數(shù)目，排氣槽、澆口位置等許多因素的影響。</p><p>　　分型面形式為水平分型面，與注射機(jī)開模運(yùn)動(dòng)方向相垂直，如圖3-1所示。</p><p><b>　　圖

31、3-1分型面</b></p><p>　　3．3 普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.3.1 普通澆注系統(tǒng)的組成及設(shè)計(jì)原則</p><p>　　流道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是否適當(dāng)，直接影響成形品的外觀、物性、尺寸精度和成形周期。</p><p><b>　　澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則：</b></p><

32、;p>　　1.要能保證塑件的質(zhì)量(避免常見的充填問題)</p><p>　　a)盡量減少停滯現(xiàn)象:</p><p>　　停滯現(xiàn)象容易使工件的某些部分過度保壓，某些部分保壓不足，從而使內(nèi)應(yīng)力增加許多。 </p><p>　　b)盡量避免出現(xiàn)熔接痕</p><p>　　熔接痕的存在主要會(huì)影響外觀，使得產(chǎn)品的表面較差；而出現(xiàn)熔接痕的地方強(qiáng)度也

33、會(huì)較差。 </p><p>　　c)盡量避免過度保壓和保壓不足</p><p>　　當(dāng)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不良或操作條件不當(dāng)，會(huì)使熔料在型腔中保壓時(shí)間過長(zhǎng)或是承受壓力過大就是過度保壓。過度保壓會(huì)使產(chǎn)品密度較大，增加內(nèi)應(yīng)力，甚至出現(xiàn)飛邊。</p><p>　　d)盡量減少流向雜亂</p><p>　　流向雜亂會(huì)使工件強(qiáng)度較差，表面的紋路也較不美觀。&l

34、t;/p><p>　　2.盡量減小及縮短澆注系統(tǒng)的斷面及長(zhǎng)度</p><p>　　盡量減少塑料熔體的熱量損失與壓力損失</p><p>　　減小塑料用量和模具尺寸</p><p>　　3.盡可能做到同步填充</p><p>　　一模多腔情形下，要讓進(jìn)入每一個(gè)型腔的熔料能夠同時(shí)到達(dá)，而且使每個(gè)型腔入口的壓力相等。</p

35、><p>　　4有利于型腔中氣體的排出</p><p>　　5防止型芯的變形和嵌件的位移</p><p>　　6盡量采用較短的流程充滿型腔</p><p>　　3.3.2主流道的設(shè)計(jì)</p><p>　　主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具接觸處部分到分流道為止的塑料熔體的流動(dòng)通道，是熔體最先流經(jīng)的部分，它的形狀與尺寸對(duì)

36、塑料熔體的流動(dòng)速度和沖模時(shí)間有較大的影響，因此必須使熔體的溫度降和壓力損失最小。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要點(diǎn):</b></p><p>　　截面形狀、錐度、孔徑、長(zhǎng)度、球面R、圓角r</p><p>　　1——頂模板 2——澆口套 3——注射機(jī)噴嘴</p><p>　　為了讓主流道凝料能順利從澆口套中拔

37、出，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角a為2～6，小端直徑d比注射機(jī)噴嘴直徑大0.5～1mm，一般d=2.5～5mm。由于小端的前面是球面，其深度為3～5mm，注射機(jī)噴嘴的球面在該位置與模具接觸并貼合，因此要求主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大1～2mm。流道的表面粗糙度Ra<0.8um。</p><p>　　3.3.3主流道的尺寸設(shè)計(jì)要求</p><p>　　(1)與噴嘴接觸的始端直徑與噴嘴直

38、徑的關(guān)系為D1 =d+(0.5～1)mm；</p><p>　　(2)球面凹坑半徑R2= R1+(1～2)mm；</p><p>　　(3)盡可能縮短主流道的長(zhǎng)度L(L≤60mm);</p><p>　　由于 D1 = d+(0.5～1)mm</p><p>　　R2 = R1+(1～2)mm</p><p>　　D2

39、 = D1+2Ltg(a/2)mm</p><p><b>　　a = 2°～4°</b></p><p>　　主流道的長(zhǎng)度L≤60mm 本設(shè)計(jì)中取L=40mm</p><p>　　注射機(jī)上 d=4mm R1=12mm</p><p>　　所以 D1 =5mm R2 =13mm a取2

40、76;</p><p><b>　　D2 =6.5mm</b></p><p>　　主流道如圖3-3所示：</p><p><b>　　圖3-3主流道</b></p><p>　　此主流道僅適用與生產(chǎn)批量較大的模具，流道的表面粗糙度Ra≤0.8µm，澆口套一般采用碳素工具鋼T8A，T10A

41、等材料制造，本設(shè)計(jì)中選T10A，熱處理硬度53～57HRC.</p><p>　　3.3.4分流道的設(shè)計(jì)</p><p>　　流道的截面形狀會(huì)影響到塑料在澆道中的流動(dòng)以及流道內(nèi)部的熔融塑料的體積。此次選用圓形截面。</p><p><b>　　圖3—4分流道截面</b></p><p><b>　　1.圓形截面

42、</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：流道形狀效率較高，可達(dá)0.25D。</p><p>　　缺點(diǎn)：增加制作費(fèi)用及成本，稍不注意會(huì)造成流道交錯(cuò)而影響流動(dòng)效率。 </p><p>　　2.分流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)</p><p>　　制品的體積和壁厚，分流道的截面厚度要大于制品的壁厚。</p><p>　　成型樹脂的流

43、動(dòng)性，對(duì)于含有玻璃纖維等流動(dòng)性較差的樹脂, 流道截面要大一些。</p><p>　　流道方向改變的拐角處, 應(yīng)適當(dāng)設(shè)置冷料穴。</p><p>　　使塑件和澆道在分型面上的投影面積的幾何中心與鎖模力的中心重合。保證熔體迅速而均勻地充滿型腔</p><p>　　要便于加工及刀具的選擇</p><p>　　每一節(jié)流道要比下一節(jié)流道大10～20％（

44、D＝d×10～20％）</p><p>　　3.分流道的尺寸設(shè)計(jì)</p><p>　　流道的直徑過大：不僅浪費(fèi)材料, 而且冷卻時(shí)間增長(zhǎng), 成型周期也隨之增長(zhǎng), 造成成本上的浪費(fèi)。</p><p>　　流道的直徑過小：材料的流動(dòng)阻力大, 易造成充填不足, 或者必須增加射出壓力才能充填。因此流道直徑應(yīng)適合產(chǎn)品的重量或投影面積</p><p&

45、gt;　　流道長(zhǎng)度宜短, 因?yàn)殚L(zhǎng)的流道不但會(huì)造成壓力損失,不利于生產(chǎn)性,同時(shí)也浪費(fèi)材料；但過短, 產(chǎn)品的殘余應(yīng)力增大, 并且容易產(chǎn)生毛邊。</p><p>　　流道長(zhǎng)度可以按如下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:</p><p>　　D——分流道直徑mm W——產(chǎn)品質(zhì)量g L——流道長(zhǎng)度mm</p><p>　　所以分流道的直徑選取為8mm，長(zhǎng)度一般取在8～30mm之間，不宜小

46、于8mm，所以分流道長(zhǎng)度取15mm。</p><p><b>　　4.分流道的布置</b></p><p><b>　　流道排列的原則：</b></p><p>　　a盡可能使熔融塑料從主流道到各澆口的距離相等。</p><p>　　b使型腔壓力中心盡可能與注射機(jī)的中心重合。</p>

47、<p>　　流道的布置要平衡，可以說自然平衡，如果自然沒法平衡的話需要人工平衡。</p><p>　　3.3.5 澆口的設(shè)計(jì)</p><p>　　澆口：連接分流道和型腔的橋梁,是澆注系統(tǒng)中最薄弱最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。</p><p><b>　　澆口作用：</b></p><p>　　1、熔料經(jīng)狹小的澆口增速、增溫，利

48、于填充型腔。</p><p>　　2、注射保壓補(bǔ)縮后澆口處首先凝固封閉型腔，減小塑件的變形和破裂。</p><p>　　3、狹小澆口便于澆道凝料與塑件分離，修整方便</p><p>　　澆口的位置、數(shù)量、形狀、尺寸等是否適宜直接影響到產(chǎn)品外觀、尺寸精度、物理性能和成型效率。</p><p>　　澆口過?。阂自斐沙涮畈蛔?短射)、收縮凹陷、熔接

49、痕等外觀上的缺陷,且成型收縮會(huì)增大。</p><p>　　澆口過大：澆口周圍產(chǎn)生過剩的殘余應(yīng)力,導(dǎo)致產(chǎn)品變形或破裂,且澆口的去除加工困難等。</p><p>　　澆口的選用通常要考慮以下幾項(xiàng)原則：</p><p>　　a盡量縮短流動(dòng)距離。</p><p>　　b澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處。</p><p>　　c必須盡

50、量減少熔接痕。</p><p>　　d應(yīng)有利于型腔中氣體排出。</p><p>　　e考慮分子定向影響。</p><p>　　f避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)。</p><p>　　g澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。</p><p>　　h注意對(duì)外觀質(zhì)量的影響。</p><p>　　綜合塑料使用的澆口類型與選用

51、原則這次設(shè)計(jì)選用側(cè)澆口。澆口開在型芯一側(cè)，開模時(shí)澆口自動(dòng)切斷。</p><p>　　3.3.6冷料穴和拉料桿的設(shè)計(jì)</p><p>　　冷料穴的作用是容納澆注系統(tǒng)流道中的料流的前鋒冷料，以免這些冷料進(jìn)入型腔，它還有便于在該處設(shè)置主流道拉料桿的功能，注射結(jié)束模具分型時(shí)，在拉料桿的作用下，主流道凝料從從定模澆口套中被拉出，最后退出機(jī)構(gòu)開始工作，將塑件和澆注系統(tǒng)凝料一起推出模外。</p&g

52、t;<p>　　拉料桿的常用形式上Z字形結(jié)構(gòu)，其典型的結(jié)構(gòu)形式如圖3—5所示：</p><p><b>　　圖3—5拉料桿</b></p><p>　　由于塑料制品材料為PE，粘度中等，綜合生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定使用Cr12材料為型芯、型腔及其它成型零部件材料。</p><p>　　3.4 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p

53、>　　排氣不良容易引起塑件燒焦，短射、填充不足、脫模不良、陰影、氣泡、色差、縮水、流紋、表面凹陷、不熔合等。</p><p>　　排氣槽的作用主要有兩點(diǎn)。一是在注射熔融物料時(shí)，排除模腔內(nèi)的空氣；二是排除物料在加熱過程中產(chǎn)生的各種氣體。越是薄壁制品，越是遠(yuǎn)離澆口的部位，排氣槽的開設(shè)就顯得尤為重要。另外對(duì)于小型件或精密零件也要重視排氣槽的開設(shè)，因?yàn)樗四鼙苊庵破繁砻孀苽妥⑸淞坎蛔阃?，還可以消除制品的各種缺陷

54、，減少模具污染等。那么，模腔的排氣怎樣才算充分呢？一般來說，若以最高的注射速率注射熔料，在制品上卻未留下焦斑，就可以認(rèn)為模腔內(nèi)的排氣是充分的。</p><p>　　適當(dāng)?shù)亻_設(shè)排氣槽；可以大大降低注射壓力、注射時(shí)間。保壓時(shí)間以及鎖模壓力，使塑件成型由困難變?yōu)槿菀祝瑥亩岣呱a(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，降低機(jī)器的能量消耗。其設(shè)計(jì)往往主要靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通過試模與修模再加以完善，此模我們利用模具零部件的配合間隙及分型面自然排氣。

55、排氣間隙以不產(chǎn)生溢料為限，通常為0.03～0.05mm。利用配合間隙排氣是最常見也是最經(jīng)濟(jì)的，更具有實(shí)用性。</p><p><b>　　溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　在注射成型過程中，模具溫度直接影響到塑件的質(zhì)量如收縮率、翹曲變形、耐應(yīng)力開裂性和表面質(zhì)量等，并且對(duì)生產(chǎn)效率起到?jīng)Q定性的作用，在注射過程中，冷卻時(shí)間占注射成型周期的約80%，然而，由于各

56、種塑料的性能和成型工藝要求不同，模具溫度的要求有盡相同，因此，對(duì)模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化分析在一定程度上決定了塑件的質(zhì)量和成本，模具溫度直接影響到塑料的充模、塑件的定型、模塑的周期和塑件質(zhì)量，而模具溫度的高低取決于塑料結(jié)晶性，塑件尺寸與結(jié)構(gòu)、性能要求以及其它工藝條件如熔料溫度、注射速度、注射壓力、模塑周期等。影響注射模冷卻的因素很多，如塑件的形狀和分型面的設(shè)計(jì)，冷卻介質(zhì)的種類、溫度、流速、冷卻管道的幾何參數(shù)及空間布置，模具材料、熔體溫度

57、、塑件要求的頂出溫度和模具溫度，塑件和模具間的熱循環(huán)交互作用等。</p><p>　?。?）低的模具溫度可降低塑件的收縮率。</p><p>　?。?）模具溫度均勻、冷卻時(shí)間短、注射速度快，可降低塑件的翹曲變形。</p><p>　?。?）對(duì)結(jié)晶性聚合物，提高模具溫度可使塑件尺寸穩(wěn)定，避免后結(jié)晶現(xiàn)象，但是將導(dǎo)致成型周期延長(zhǎng)和塑件發(fā)脆的缺陷。</p>&

58、lt;p>　?。?）隨著結(jié)晶型聚合物的結(jié)晶度的提高，塑件的耐應(yīng)力開裂性降低，因此降低模具溫度是有利的，但對(duì)于高粘度的無定型聚合物，由于其耐應(yīng)力開裂性與塑料的內(nèi)應(yīng)力直接相關(guān)，因此提高模具溫度和充模，減少補(bǔ)料時(shí)間是有利的。</p><p>　　（5）提高模具溫度可以改善塑件的表面質(zhì)量。</p><p>　　在注射成形過程中，模具的溫度直接影響塑件的成型質(zhì)量和生產(chǎn)效率，根據(jù)塑料的要求，注射

59、到模具內(nèi)的塑料溫度為2000C左右，而從模具中取出塑件的溫度約為600C，溫度降低是由于模具通入冷卻水，將溫度帶走了，普通的模具通入常溫的水進(jìn)行冷卻，通過調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度</p><p>　　因鬧鐘后蓋使用的塑料是ABS，要求模溫高，若模具溫度過低則會(huì)影響塑料的流動(dòng)性，增加剪切阻力，使塑件的內(nèi)應(yīng)力較大，甚至還出現(xiàn)冷流痕、銀絲、注不滿等缺陷。因此在注射開始時(shí)，為防止填充不足，充入溫水或者模具加熱。&

60、lt;/p><p>　　總之，要做到優(yōu)質(zhì)、高效率生產(chǎn)，模具必須進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。</p><p>　　對(duì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求：</p><p><b>　　確定加熱或是冷卻；</b></p><p>　　模溫均一，塑件各部分同時(shí)冷卻；</p><p>　　采用低的模溫，快速且大量通冷卻水；</p>

61、;<p>　　溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)盡量結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工容易，成本低謙。</p><p>　　8.1 模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則：冷卻水孔數(shù)量盡量多，尺寸盡量大的原則可知，冷卻水孔數(shù)量大于或等于3根都是可行的。這樣做同時(shí)可實(shí)現(xiàn)盡量降低入水與出水的溫度差的原則。確定冷卻水孔的直徑時(shí)應(yīng)注意，無論多大的模具，水孔的直徑不能大于14mm，否則冷卻水難以

62、成為湍流狀態(tài)，以致降低熱交換效率。一般水孔的直徑可根據(jù)塑件的平均壁厚來確定。平均壁厚為2mm時(shí)，水孔直徑可取8～10mm，平均壁厚為2～4mm時(shí)，水孔直徑可取10～12mm，平均壁厚為4～6mm時(shí)，水孔直徑可取10～14mm。</p><p>　　此次設(shè)計(jì)，壁厚為1.5mm，所以選擇冷卻水孔的直徑為6mm，足以滿足設(shè)計(jì) 的需求。 另外，具冷卻系統(tǒng)的過程中，還應(yīng)同時(shí)遵循：</p><p>

63、<b>　　澆口處加強(qiáng)冷卻；</b></p><p>　　冷卻水孔到型腔表面的距離相等；</p><p>　　冷卻水孔數(shù)量應(yīng)盡可能的多，孔徑應(yīng)盡可能的大；</p><p>　　冷卻水孔道不應(yīng)穿過鑲快或其接縫部位，以防漏水。</p><p>　　進(jìn)水口水管接頭的位置應(yīng)盡可能設(shè)在模具的同一側(cè)，通常應(yīng)設(shè)在注塑機(jī)的背面。<

64、/p><p>　　冷卻水孔應(yīng)避免設(shè)在塑件的熔接痕處。</p><p>　　而且在冷卻系統(tǒng)內(nèi)，各相連接處應(yīng)保持密封，防止冷卻水外泄。</p><p>　　第四章 成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　模具中決定塑件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)，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、料流的沖刷

65、，脫模時(shí)與塑件間還發(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。</p><p>　　設(shè)計(jì)成型零件時(shí)，應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進(jìn)行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算成型零件的工作尺寸，對(duì)關(guān)鍵的成型零件進(jìn)

66、行強(qiáng)度和剛度校核。</p><p><b>　　4.1 型腔的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　所謂的型腔，是成型塑件外表面的主要零件，其特點(diǎn)是牢固，不易變形，不會(huì)使塑件產(chǎn)生拼接線痕跡。但是由于整體式型腔加工困難熱處理不方便，所以其常用于形狀簡(jiǎn)單的中、小型模具上。</p><p>　　根據(jù)此次設(shè)計(jì)的要求與加工特點(diǎn)來看，其結(jié)構(gòu)圖如4—1所示：&l

67、t;/p><p><b>　　圖4-1型腔</b></p><p>　　材料選40Cr，熱處理硬度達(dá)到HRC40～50,表面需鍍硌和拋光處理，型腔表面的粗糙度為Ra0.2～0.1um，配合面需要達(dá)到0.8um。</p><p><b>　　4.2 型芯的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　主型芯的結(jié)構(gòu)形式

68、也分整體式和組合式，由于水壺底座的結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單所以選用整體式結(jié)構(gòu)，加工方便，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)。小型芯常單獨(dú)制造，再嵌入模板中，最簡(jiǎn)單的是用過盈配合直接從模板上面壓入，但是要在型芯下部鉚接，主要是為了</p><p>　　防止配合不緊密時(shí)被拔出的可能。其基本結(jié)構(gòu)如圖4—2所示:</p><p><b>　　圖4-2型芯</b></p><p>　　型芯材

69、料選40Cr，熱處理達(dá)到表面硬度為HRC45～50，型芯表面的粗糙度為0.1～0.25mm，配合面為0.8mm，型芯表面熱處理時(shí)需好進(jìn)行鍍鉻、與拋光處理。</p><p>　　4.3 成型零部件的工作尺寸的計(jì)算</p><p>　　4.3.1 計(jì)算成型零部件工作尺寸要考慮的因素</p><p>　?。?）塑件的收縮率的波動(dòng)</p><p>　

70、?。?）模具成型零件的制造誤差</p><p>　?。?）模具成型零件的磨損</p><p>　　（4）模具安裝配合誤差</p><p>　　4.3.2型腔和型芯相關(guān)尺寸的計(jì)算</p><p>　?。?）收縮率范圍：收縮率范圍：塑件材料為ＰＰ，其收縮率為1～2.5％.</p><p>　?。?）采用平均收縮率：1.75

71、﹪.</p><p>　　（3）模具成型零件工作尺寸計(jì)算：</p><p>　　型腔類尺寸： Φ165，Φ160，Φ28</p><p>　　型芯類尺寸： Φ78，Φ76</p><p>　　未注尺寸公差為MT7級(jí)</p><p>　　～3 0.32 >10～14 0.44

72、 </p><p>　　>3～6 0.36 >18～24 0.56 </p><p>　　>6～10 0.40 >24～30 0.64</p><p><b>　　尺寸計(jì)算如下：</b><

73、;/p><p>　　模具型腔塑件的基本尺寸Ls是最大尺寸，其公差△為負(fù)偏差，Lm是最小尺寸，公差為正偏差。</p><p>　　Φ165 型腔類尺寸</p><p>　　Φ160 型腔類尺寸</p><p>　　Φ28 型腔類尺寸</p><p>　　模具型芯塑件的基本尺寸Ls是最小尺寸，其公差△為正偏差，Lm是最大

74、尺寸，公差為負(fù)偏差。</p><p>　　Φ78 型芯類尺寸</p><p>　　Φ76 型芯類尺寸</p><p>　　第五章 塑件工藝性分析</p><p>　　5．1分析塑件的結(jié)構(gòu)工藝性</p><p>　　2.2.1 ABS塑料主要的性能指標(biāo)：</p><p>　　密度

75、 (Kg.dm-3) 1.13——1.14</p><p>　　收縮率 % 0.3~0.8</p><p>　　熔 點(diǎn) ℃ 130~160</p><p>　　熱變形溫度 45N/cm 65~98</p><p>　　彎曲強(qiáng)度 Mpa 80</p>

76、<p>　　拉伸強(qiáng)度 MPa 35~49</p><p>　　拉伸彈性模量 GPa 1.8</p><p>　　彎曲彈性模量 Gpa 1.4</p><p>　　壓縮強(qiáng)度 Mpa 18~39</p><p>　　缺口沖擊強(qiáng)度 kJ/㎡ 11~20</p><

77、;p>　　硬 度 HR R62~86</p><p>　　體積電阻系數(shù) Ωcm 1013</p><p>　　擊穿電壓 Kv.mm-1 15</p><p>　　介電常數(shù) 60Hz3.7</p><p>　　2.2.2 ABS的注射成型工藝參數(shù): </p>

78、<p><b>　　注塑機(jī)類型：螺桿式</b></p><p>　　噴嘴形式： 通用式 </p><p>　　料筒一區(qū) 150——170</p><p>　　料筒二區(qū) 180——190</p><p>　　料筒三區(qū) 200——210</p><p>　　噴嘴溫度

79、 180——190</p><p>　　模具溫度 50——70</p><p>　　注塑壓 60——100</p><p>　　保壓 40——60</p><p>　　注塑時(shí)間 2——5</p><p>　　保壓時(shí)間 5——10</p><p>　　冷卻時(shí)間

80、 5——15</p><p>　　周期 15——30</p><p>　　后處理 紅外線烘箱 </p><p><b>　　溫度（70） </b></p><p>　　時(shí)間（0.3——1）</p><p>　　由為重要的是因?yàn)槟壳霸蛢r(jià)格的下降，導(dǎo)致ABS的市場(chǎng)價(jià)格大幅度的下跌

81、。</p><p>　　5.2 注射機(jī)的選擇</p><p>　　對(duì)塑件進(jìn)行體積與質(zhì)量的分析，得到：</p><p>　　外形體積：Va=165x165x1.5+160x160x2+1.5x28x（28-1.5）=93.2 cm3</p><p>　　內(nèi)部體積: Vb=78x1.5-3.14/2 x(1.5)2+76x76x1.5=8.8cm

82、3</p><p>　　總體積V=Va-Vb=93.2-8.8=84.4cm3，質(zhì)量m=1.06x84.4cm3=89.464g/cm3。 </p><p>　　選用注射機(jī)為國(guó)產(chǎn)的注射機(jī)XS-ZY-125臥式注塑機(jī)。查表注額定注射量為125 cmз，注射壓力為120MPa，鎖模力為90×104N，注射方式為螺桿式，噴嘴球半徑R為18mm，噴嘴口直徑為4mm。頂出形式是兩側(cè)設(shè)有頂桿

83、，機(jī)械頂出（一般工廠的塑膠部都擁有從小到大各種型號(hào)的注射機(jī)。中等型號(hào)的占大部分，小型和大型的只占一小部分。所以我們不必過多的考慮注射機(jī)型號(hào)。具體到這套模具）。</p><p>　　第六章 結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì)</p><p>　　6. 1 注射模架的選擇</p><p>　　為保證塑件質(zhì)量，還必須正確選用標(biāo)準(zhǔn)模架，以節(jié)約設(shè)計(jì)和制造時(shí)間保證質(zhì)量 。選用模架的程序及要點(diǎn)如下

84、：</p><p>　　1.模架厚度H和注射機(jī)的閉合距離；</p><p>　　2.開模行程于定﹑動(dòng)模分開的間距與推出塑件所需行程之間的尺寸關(guān)系；</p><p>　　3.選用的模架在注射機(jī)上的安裝；</p><p>　　4.選用模架應(yīng)符合塑件及其成型工藝的技術(shù)要求；</p><p>　　查資料可知 中小模架A1型的

85、定模采用兩塊模板，動(dòng)模采用一塊模板，無支撐板，設(shè)置以推桿推出塑件的機(jī)構(gòu)組成模架。適用于立式與臥式注射機(jī)，單分型面一般設(shè)在合模面上，可設(shè)計(jì)成多個(gè)型腔成型多個(gè)塑件的注射模。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用一模二腔，側(cè)澆口澆注，用推桿進(jìn)行卸料，且是單分型面，綜合以上因素，選擇355×355的A1型模架，基本框架如下圖所示：</p><p><b>　　圖6-1模架</b

86、></p><p>　　6.2合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　6.2.1導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)：</p><p>　　小型模具一般只設(shè)置兩根導(dǎo)柱，當(dāng)其元合模方位要求，采用等徑且對(duì)稱布置的方法，若有合模方位要求時(shí)，則應(yīng)采取等徑不對(duì)稱布置，或不等徑對(duì)稱布置的形式。大中型模具常設(shè)置三個(gè)或四個(gè)導(dǎo)柱，采取等徑不對(duì)稱布置，或不等徑對(duì)稱布置的形式。</p>

87、<p>　　直導(dǎo)套常應(yīng)用于簡(jiǎn)單模具或模板較薄的模具；Ⅰ型帶頭導(dǎo)套主要應(yīng)用于復(fù)雜模具或大、中型模具的動(dòng)定模導(dǎo)向中；Ⅱ型帶頭導(dǎo)套主要應(yīng)用于推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向中。</p><p>　　導(dǎo)向零件應(yīng)合理分布在模具的周圍或靠近邊緣部位；導(dǎo)柱中心到模板邊緣的距離δ一般取導(dǎo)柱固定端的直徑的1~1.5倍；其設(shè)置位置可參見標(biāo)準(zhǔn)模架系列。</p><p>　　導(dǎo)柱常固定在方便脫模取件的模具部分；但針對(duì)

88、某些特殊的要求，如塑件在動(dòng)模側(cè)依靠推件板脫模，為了對(duì)推件板起到導(dǎo)向與支承作用，而在動(dòng)模側(cè)設(shè)置導(dǎo)柱。</p><p>　　為了確保合模的分型面良好貼合，導(dǎo)柱與導(dǎo)套在分型面處應(yīng)設(shè)置承屑槽；一般都是削去一個(gè)面，或在導(dǎo)套的孔口倒角，導(dǎo)柱工作部分的長(zhǎng)度應(yīng)比型芯端面的高度高出6~8mm，以確保其導(dǎo)向作用。</p><p>　　應(yīng)確保各導(dǎo)柱、導(dǎo)套及導(dǎo)向孔的軸線平行，以及同軸度要求，否則將影響合模的準(zhǔn)確性

89、，甚至損壞導(dǎo)向零件。</p><p>　　導(dǎo)柱工作部分的配合精度采用H7/f7（低精度時(shí)可采用H8/f8或H9/f9）；導(dǎo)柱固定部分的配合精度采用H7/k6（或H7/m6）。導(dǎo)套與安裝之間一般用H7/m6的過渡配合，再用側(cè)向螺釘防止其被拔出。</p><p>　　對(duì)于生產(chǎn)批量小、精度要求不高的模具，導(dǎo)柱可直接與模板上加工的導(dǎo)向孔配合。通常導(dǎo)向孔應(yīng)做志通孔；如果型腔板特厚，導(dǎo)向孔做成盲孔時(shí)，

90、則應(yīng)在盲孔側(cè)壁增設(shè)通氣孔，或在導(dǎo)柱柱身、導(dǎo)向孔開口端磨出排氣槽；導(dǎo)向孔導(dǎo)滑面的長(zhǎng)度與表面粗糙度可根據(jù)同等規(guī)格的導(dǎo)套尺寸來取，長(zhǎng)度超出部分應(yīng)擴(kuò)徑以縮短滑配面。</p><p>　　6.2.2導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)</p><p>　　長(zhǎng)度 導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長(zhǎng)度應(yīng)比凸模端面的高度高出 8—12 cm，以免出現(xiàn)導(dǎo)柱末導(dǎo)正方向而型芯先進(jìn)入型腔的情況。 </p><p>　　形狀

91、導(dǎo)柱前端應(yīng)做成錐臺(tái)形，以使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔。 </p><p>　　材料 導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面和堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯，因此多采用20 鋼（經(jīng)表面滲碳淬火處理） ，硬度為50—55HRC。</p><p><b>　　圖6—2導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)</b></p><p><b>　　6-2</b></p>&

92、lt;p><b>　　圖6-2導(dǎo)柱</b></p><p>　　6.2.3 導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　材料 用與導(dǎo)柱相同的材料制造導(dǎo)套，其硬度應(yīng)略低與導(dǎo)柱硬度，這樣可以減輕磨損，一防止導(dǎo)柱或?qū)桌?</p><p>　　形狀 為使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套，導(dǎo)套的前端應(yīng)倒圓角。導(dǎo)向孔作成通孔，以利于排出孔內(nèi)的空氣。結(jié)構(gòu)如圖6—

93、3所示：</p><p><b>　　圖6—3導(dǎo)套</b></p><p>　　6.3 頂桿頂出機(jī)構(gòu)</p><p>　　（1） 采用頂桿頂出機(jī)構(gòu)，且采用一次頂出， </p><p>　?。?）頂出力作用點(diǎn)應(yīng)在塑件承受力大的部位，盡量避免頂出力作用于塑件的最薄部位，以免造成塑件的變形，而達(dá)不到產(chǎn)品要求。</p>

94、;<p><b>　　圖6-4頂桿</b></p><p>　　第七章 主要尺寸的校核</p><p>　　7.1注射機(jī)的有關(guān)工藝參數(shù)及校核</p><p>　?。?） 型腔數(shù)量的確定和校核</p><p>　　零件體積小，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因此可以采用一模兩腔的形式，能夠適應(yīng)生產(chǎn)的需要。</p>

95、<p>　?。?） 最大注射量的校核</p><p>　　nm+m1<=kmp</p><p>　　n——型腔的數(shù)量為2；</p><p>　　m——單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積，g/cm3;</p><p>　　m1————澆注系統(tǒng)所需塑件質(zhì)量或體積，g/cm3</p><p>　　k——注射機(jī)最大注射量

96、的利用系數(shù)，一般為0.8；</p><p>　　mp——注射機(jī)允許的最大注射量g/cm3;</p><p>　　系統(tǒng)凝料約為0.4cm3，則m1=0.4 g/cm3</p><p>　　∴左邊=2×20.273+0.4=40.946</p><p>　　右邊=0.8×125=100</p><p>

97、<b>　　∴左邊＜右邊</b></p><p><b>　　∴不等式成立</b></p><p>　　∴注射量的標(biāo)準(zhǔn)符合要求。</p><p>　?。?）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

98、積之和乘以型腔的壓力，它應(yīng)小于注射機(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><b>　　n——型腔的數(shù)量</b></p><p>　　Fz——熔融塑件在分型面上的漲開力 N；</p><p>　　Fp——注射量的額定鎖模力 N<

99、;/p><p>　　A——單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面 mm3；</p><p>　　A1——澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面 mm3；</p><p>　　P——塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力MPa，大小一般為注射壓力的80%；</p><p>　　由于制品為PE材料，查得 P=25Mpa ，F(xiàn)p=1800KN</p><p

100、>　　左邊=625.7KN</p><p><b>　　右邊=1800KN</b></p><p><b>　　左邊＜右邊</b></p><p><b>　　∴不等式成立</b></p><p><b>　　∴鎖模力符合要求。</b></p&

101、gt;<p><b>　?。?）注射壓力校核</b></p><p>　　由于注射機(jī)的額定注射壓力為120MPa，而成型時(shí)所需的注射壓力為25MPa，注射機(jī)的公稱注射壓力要大于塑件成型的壓力，所以注射壓力符合要求！</p><p>　　（5）模具與注射機(jī)的安裝部分相關(guān)尺寸的校核</p><p>　　一般情況下設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)對(duì)應(yīng)校核的

102、部分包括噴嘴尺寸、定位圈尺寸、模具的最大和最小厚度及模板上安裝螺孔尺寸等。</p><p><b>　　1.噴嘴尺寸：</b></p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)，主流道始端球面必須比注射機(jī)噴嘴頭部球面半徑略大一些，主流道小端直徑要比噴嘴直徑略大，以防止主流道口部積存凝料而影響脫模。</p><p><b>　　2.定位圈尺寸</b&g

103、t;</p><p>　　為了使模具主流道的中心線與注射機(jī)噴嘴的中心線重合，模具定模板的凸出的定位圈應(yīng)與注射機(jī)固定模板上的定位孔呈較松動(dòng)的間隙配合。</p><p><b>　　3.最大、最小模厚</b></p><p>　　在模具設(shè)計(jì)中，應(yīng)使模具的總厚度位于注射機(jī)可安裝模具的最大模具厚度與最小模具之間。同時(shí)應(yīng)校核模具的外形尺寸，使得模具能從注

104、射機(jī)的拉桿之間裝入。所以模具的總厚度應(yīng)300mm到350mm之間。</p><p><b>　　4.安裝螺紋尺寸</b></p><p>　　注射模具的動(dòng)模和定模固定板上的螺孔尺寸應(yīng)分別與注射機(jī)動(dòng)模板和定模板上的螺孔尺寸相適應(yīng)。模具在注射機(jī)的安裝方法有兩種：一種是螺釘直接固定；另一種是用螺釘、壓板固定。當(dāng)用螺釘直接固定時(shí)，模具固定板與注射機(jī)模板上的螺孔應(yīng)完全吻合；而用

105、壓板固定時(shí)，只要在模具固定板需安放在壓板的外側(cè)附近有螺孔就能緊固，因此，壓板固定具有較大的靈活性。對(duì)于重量較大的大型模具，采用螺釘直接固定則較為安全，而本設(shè)計(jì)中，由于制品較小，所設(shè)計(jì)出的模具重量也較小，所以只需用螺釘、壓板固定即可。</p><p>　　7.2開模行程的校核</p><p>　　注射機(jī)的開模行程是有限制的，塑件從模具中取出時(shí)所需的開模距離必須小于注射機(jī)的最大開模距離，否則塑

106、件無法從模具中取出。因?yàn)樽⑸錂C(jī)采用液壓和機(jī)械聯(lián)合作用的瑣模機(jī)構(gòu)時(shí)，最大開模程度由連桿機(jī)構(gòu)的最大行程所決定，并不受模具厚度的影響。</p><p><b>　　校核公式如下：</b></p><p>　　S＞=+ +A+（5-10）mm</p><p>　　S——注射機(jī)最大開模行程 mm</p><p>　　——推出距

107、離（脫模距離） mm</p><p>　　——包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度 mm</p><p>　　A——中間板與定模板之間的分開距離 mm</p><p>　　已知S=350mm + +60+（5-10）=22.7+22.3+60+10=115mm</p><p>　　左邊大于右邊，滿足條件。</p><p>

108、　　由上述數(shù)據(jù)可見，選用注射機(jī)的型號(hào)為：XS—ZY—125</p><p>　　表7-1 XS-ZY-125注射機(jī)各參數(shù)</p><p>　　7.3注射模具的工作原理裝配圖</p><p>　　圖7-1注射模具的工作原理裝配圖</p><p>　　1-定位圈；2-澆口套；3-螺釘；4-上模座板；5、9-螺釘；6-凝料；7-型芯；8-拉料桿；

109、10-推桿固定板；11-墊塊；12-推桿固定板；13、15-螺釘；14-下模座板；16-支撐柱；17-推板；18-推板導(dǎo)柱；19-復(fù)位桿；20-推桿；21-塑件；22-導(dǎo)柱；23-導(dǎo)套；24-型腔；25-冷卻水孔</p><p><b>　　第八章 致 謝</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)就這樣在自己的忙碌中結(jié)束了，剛接到這個(gè)課題的時(shí)候真的不知道該從何做起，因?yàn)?/p>

110、開課比較晚，也就相當(dāng)于是邊學(xué)邊做，但是這對(duì)于我們來說也算是個(gè)好事，剛學(xué)我們就可以很牢靠的記住流程，跟著流程走就相對(duì)來說比較簡(jiǎn)單了。如果不是老師細(xì)心與耐心的指導(dǎo)，我也不會(huì)這么快的做到位，我們知道的畢竟是太少了，通過老師對(duì)自己設(shè)計(jì)的分析，然后自己再修改，這中間少走了很多彎路。</p><p>　　通過這次設(shè)計(jì)也讓我們認(rèn)清自己的實(shí)力，自己懂得的知識(shí)還是很少，在做設(shè)計(jì)的時(shí)候，要串聯(lián)很多方面的知識(shí)，而我有時(shí)候真的不知道該如

111、何去做，也都是通過查閱資料，雖然說不可能記住很多，但是我們要做到的就是遇到這方面的難題我們知道該去哪里查閱資料，這就是書庫(kù)的作用了。</p><p>　　至此，感謝學(xué)校，感謝老師們?cè)谶@三年里對(duì)我的諄諄教導(dǎo)，讓我充實(shí)的度過了這三年的大學(xué)生活，你們的教誨將是我最寶貴的財(cái)富。最后，感謝我的指導(dǎo)老師黎老師對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的悉心指導(dǎo)和耐心幫教。</p><p>　　我還要謝謝我同學(xué)給我的幫助沒有你們的

112、幫助也是不行的。我們?cè)谝黄鹩懻搯栴}，一起研究設(shè)計(jì)方案的可行性。從而給了我更多的啟發(fā)，更多的思考。讓我的想法和設(shè)計(jì)更加的完善。在這次設(shè)計(jì)中謝謝你們的幫助，讓我們的友誼永存。</p><p>　　最后再次感謝我的輔導(dǎo)老師。</p><p><b>　　第九章 參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]屈華昌主編.《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》(第二版

113、).北京:高等教育出版社,2006.7 </p><p>　　[2孫玲主編.《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》.北京:清華大學(xué)出版社,2008 </p><p>　　[3]許發(fā)樾主編.《實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002 </p><p>　　[4]吳兆祥主編.《模具材料及表面處理》.北京:機(jī)械出版社,2000 </p><p&g

114、t;　　[5]馮炳堯，韓泰榮，將文森主編.《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》 ，上?？茖W(xué)技術(shù)</p><p>　　[6]齊衛(wèi)東主編.《簡(jiǎn)明塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》，北京，北京理工大學(xué)出版社，2009.1第二次印刷。 </p><p>　　[7]王文廣，田寶善，田彥辰.《塑料注射模具設(shè)計(jì)技巧與實(shí)例》，北京，化學(xué)工業(yè)出版社2004年1月第一版。</p><p>　　[8]劉昌祺.《

115、塑料模具設(shè)計(jì)》，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，第二次印刷。</p><p>　　[9]陳錫棟、周小玉.《實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)》，機(jī)械工業(yè)出版社，2001.7</p><p>　　[10]杜智敏.《UGNX4中文版注塑模具設(shè)計(jì)師就業(yè)實(shí)戰(zhàn)精解》，清華大學(xué)出版社，2006</p><p>　　[11]陸寧.《實(shí)用注塑模具設(shè)計(jì)》，中國(guó)輕工業(yè)出版社1997年5月第1版，第1次印刷。<