機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)論文調(diào)味盒注塑模具設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　　（20 屆）</b></p><p><b>　　調(diào)味盒注塑模具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級(jí)

2、 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘 要</

3、b></p><p>　　隨著國(guó)內(nèi)機(jī)械行業(yè)的不斷發(fā)展，CAD/CAM技術(shù)已經(jīng)逐漸成為模具設(shè)計(jì)制造的主流方式，尤其是在注塑模具的生產(chǎn)制造中，CAD/CAM技術(shù)的使用更為廣泛。調(diào)味盒的雖然形狀較為簡(jiǎn)單，但在模具設(shè)計(jì)中要考慮的因素仍然有很多，除考慮它的出模、分型面，還需要考慮它成型的質(zhì)量、表面光潔度和模具的制造難度和成本，所以應(yīng)認(rèn)真分析塑料制品的整體結(jié)構(gòu)，尋求最佳的設(shè)計(jì)方案。分型面的選擇也很重要，分型面的選擇既要

4、考慮不影響制件表面的美觀，又要達(dá)到結(jié)構(gòu)要求。</p><p>　　本文對(duì)國(guó)內(nèi)外模具發(fā)展，研究狀況進(jìn)行了探討。通過(guò)對(duì)調(diào)味盒結(jié)構(gòu)的工藝分析，對(duì)該塑件模具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)做了介紹，并對(duì)模架、冷卻系統(tǒng)、成型零件、澆注系統(tǒng)和推出機(jī)構(gòu)等模具的主要組成部分進(jìn)行了重點(diǎn)分析，設(shè)計(jì)的模具結(jié)構(gòu)合理，工作可靠，塑件質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　此外還利用AutoCAD軟件繪制出模具裝配圖以及各種成型零件圖，并

5、對(duì)模具進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和參數(shù)校核。本文從模具的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，注塑機(jī)的選用以及澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等方面，詳細(xì)探討實(shí)際設(shè)計(jì)制造的方法和關(guān)鍵點(diǎn)，以及實(shí)際生產(chǎn)中塑件可能出現(xiàn)缺陷的原因和解決方案。</p><p>　　關(guān)鍵詞：調(diào)味盒；注塑模；模架；CAD</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　With the developm

6、ent of the domestic machinery industry, CAD / CAM technology has gradually become the main way of mold design and manufacturing，and CAD / CAM technology is more widely used ,especially in the manufacturing of plastic inj

7、ection molds .Although the spice box shape is simple, in the mold design there are a lot of things to considerate , apart from considering its model, sub-surface, also need to consider its quality, surface finish , mold

8、 manufacturing difficulty and its cost . So</p><p>　　This paper is mainly about the development of domestic and foreign mold .Through the process analysis of the spice box, the design element of the plastic

9、mold have been described .The main components, like mold, cooling systems, molding parts, casting mold system and so on, are analyzed .The structure of mold design is reliable and reasonable and quality of plastic parts

10、meets the design requirements.</p><p>　　In addition, use AutoCAD to draw the mold assembly drawings and a variety of molded parts diagram, and analyze the structure of the mold and check parameters of the mo

11、ld.</p><p>　　From the overall structure of the mold design, injection molding machine selection and other aspects of the design of gating system, this paper discusses the actual design and manufacture of the

12、 method and key points in detail, and defect of the actual production that may occur, and its causes and solutions.</p><p>　　Keywords: spice box; injection mold; mold frame; CAD</p><p><b>

13、　　目錄</b></p><p><b>　　第一章 緒論6</b></p><p><b>　　1.1選題背景6</b></p><p>　　1.2國(guó)內(nèi)模具研究狀況6</p><p>　　1.3塑料模具的發(fā)展方向8</p><p>　　1.4選題需要解

14、決的幾個(gè)主要問(wèn)題9</p><p>　　第二章 調(diào)味盒結(jié)構(gòu)工藝分析10</p><p>　　2.1產(chǎn)品結(jié)構(gòu)說(shuō)明10</p><p>　　2.2產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)分析10</p><p>　　2.3 PP材料的注射成型工藝11</p><p>　　2.3.1注射成型工藝過(guò)程11</p><p&g

15、t;　　2.3.2 PP材料的注射成型工藝參數(shù)11</p><p>　　2.4 PP材料性能分析12</p><p>　　第三章 注射成型機(jī)的選用13</p><p>　　3.1 腔數(shù)量的確定13</p><p>　　3.2 件的質(zhì)量體積計(jì)算13</p><p>　　3.3 注射機(jī)型號(hào)的確定13</

16、p><p>　　3.4最大注射壓力的校核13</p><p>　　3.5鎖模力校核14</p><p>　　3.6最大注射力的校核14</p><p>　　3.7型腔數(shù)目的確定14</p><p>　　3.8分型面的設(shè)計(jì)15</p><p>　　第四章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)16</p&

17、gt;<p>　　4.1主流道的設(shè)計(jì)16</p><p>　　4.2襯套的固定17</p><p>　　4.3澆口的設(shè)計(jì)17</p><p>　　第五章 成型零件的設(shè)計(jì)20</p><p>　　5.1凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)20</p><p>　　5.2型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21</p><

18、p>　　5.3零件工作尺寸的計(jì)算21</p><p>　　5.3.1塑件公差的選取21</p><p>　　5.3.2型腔尺寸設(shè)計(jì)22</p><p>　　第六章 冷卻系統(tǒng)與推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)24</p><p>　　6.1冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)24</p><p>　　6.2脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則25</p&g

19、t;<p>　　6.3推桿設(shè)計(jì)25</p><p>　　6.4推件板的設(shè)計(jì)26</p><p>　　6.5開模行程的校核26</p><p>　　6.6模架選擇26</p><p>　　6.7模具裝配機(jī)構(gòu)28</p><p>　　6.8排氣裝置的設(shè)計(jì)29</p><p>

20、;<b>　　小結(jié)30</b></p><p>　　致謝錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p><b>　　[參考文獻(xiàn)]31</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p><b>　　1.1選題背景</b></p>

21、;<p>　　從整體上看，中國(guó)塑料模具無(wú)論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有了很大進(jìn)步，但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求、世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進(jìn)口。在總量供不應(yīng)求的同時(shí)，一些低檔塑料模具卻供過(guò)于求，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，還有一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有供過(guò)于求的趨勢(shì)。 </p><p>　　加入WTO，給塑料模具產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)，

22、同時(shí)帶來(lái)更多的機(jī)會(huì)。由于中國(guó)塑料模具以中低檔產(chǎn)品為主，產(chǎn)品價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯，有些甚至只有國(guó)外產(chǎn)品價(jià)格的1/5～1/3，加入WTO后，國(guó)外同類產(chǎn)品對(duì)國(guó)內(nèi)沖擊不大，而中國(guó)中低檔模具的出口量則加大；在高精模具方面，加入WTO前本來(lái)就主要依靠進(jìn)口，加入WTO后，不僅為高精尖產(chǎn)品的進(jìn)口帶來(lái)了更多的便利，同時(shí)還促使更多外資來(lái)中國(guó)建廠，帶來(lái)國(guó)外先進(jìn)的模具技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，對(duì)培養(yǎng)中國(guó)的專業(yè)模具人才起到了推動(dòng)作用。 </p><p>　

23、　進(jìn)口的塑料模具中，最多的是為汽車配套的各種裝飾件模具、為家電配套的各種塑殼模具、為通信及辦公設(shè)備配套的各種注塑模具、為建材配套的擠塑模具以及為電子工業(yè)配套的各種塑封模具等。出口的塑料模具以中低檔產(chǎn)品居多。由于中國(guó)塑料模具價(jià)格較低，在國(guó)際市場(chǎng)中有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，所以進(jìn)一步擴(kuò)大出口的前景很好，近幾年出口年均增長(zhǎng)50%以上就是一個(gè)很好的證明。 </p><p>　　雖然近幾年模具出口增幅大于進(jìn)口增幅，但所增加的絕對(duì)量仍

24、是進(jìn)口大于出口，致使模具外貿(mào)逆差逐年增大。這一狀況在2007年已得到改善，逆差已有減少。模具外貿(mào)逆差增大主要有兩方面原因：一是國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展，特別是汽車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展帶來(lái)了對(duì)模具旺盛需求，有些高檔模具國(guó)內(nèi)的確生產(chǎn)不了，只好進(jìn)口；但也確實(shí)有一些模具國(guó)內(nèi)可以生產(chǎn)，也在進(jìn)口。這與中國(guó)現(xiàn)行的關(guān)稅政策及項(xiàng)目審批制度有關(guān)。二是對(duì)模具出口鼓勵(lì)不夠?，F(xiàn)在模具與其它機(jī)電產(chǎn)品一樣，出口退稅率只有13%，而未達(dá)17%。 </p><

25、p>　　從市場(chǎng)情況來(lái)看，塑料模具生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展那些技術(shù)含量高的大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具，并大力開發(fā)國(guó)際市場(chǎng)，發(fā)展出口模具。隨著中國(guó)塑料工業(yè)，特別是工程塑料的高速發(fā)展，可以預(yù)見，中國(guó)塑料模具的發(fā)展速度仍將繼續(xù)高于模具工業(yè)的整體發(fā)展速度，未來(lái)幾年年增長(zhǎng)率仍將保持20%左右的水平。</p><p>　　1.2國(guó)內(nèi)模具研究狀況</p><p>　　自二十世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)模具工業(yè)己經(jīng)走過(guò)

26、了半個(gè)多世紀(jì)。改革開放后，我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅猛，目前，我國(guó)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約有3萬(wàn)多家，在業(yè)人數(shù)80多萬(wàn)人。2005年生產(chǎn)模具銷售額達(dá)610億元，同比增加25％；生產(chǎn)模具出口7.4億美元，比2004年的4.9億美元增加約50％，均居世界前列[5]。2006年，我國(guó)塑料模具總產(chǎn)值約300多億元人民幣，其中出口額約58億元人民幣。除自產(chǎn)自用外，市場(chǎng)銷售方面，2006年中國(guó)塑料模具總需求約為313億元人民幣，國(guó)產(chǎn)模具總供給約為230億元人民幣，市

27、場(chǎng)滿足率為73.5%。</p><p>　　我國(guó)的注塑模具在量和質(zhì)方面都有較快的發(fā)展，其中最大的注塑模具單套重量己超過(guò)50噸，而最精密的注塑模具精度己達(dá)到2微米[4]。制件精度很高的小模數(shù)齒輪模具及達(dá)到高光學(xué)要求的車燈模具等也已能生產(chǎn)，多腔塑料模具已能生產(chǎn)一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生產(chǎn)擠出速度達(dá)6m/min以上的高速塑料異型材擠出模具及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡

28、鋼塑共擠等各種模具。在CAD/CAM技術(shù)得到普及的同時(shí)，CAE技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣，以CAD/CAM/CAE一體化得到發(fā)展，模具新結(jié)構(gòu)、新品種、新工藝、新材料的創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)[5]，特別是汽車、家電等工業(yè)快速發(fā)展，使得注塑模的發(fā)展迅猛。</p><p>　　整體來(lái)看我國(guó)塑料模具無(wú)論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有了很大進(jìn)步，但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求、世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽

29、命的中高檔塑料模具每年仍需大量進(jìn)口。在總量供不應(yīng)求的同時(shí)，一些低檔塑料模具卻供過(guò)于求，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，還有一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有供過(guò)于求的趨勢(shì)。而且由于我國(guó)的注塑模具行業(yè)過(guò)去長(zhǎng)期處于一種生產(chǎn)力水平低下、主體技術(shù)不高、規(guī)模過(guò)小、游離分散生產(chǎn)、企業(yè)管理水平不高、國(guó)家投入不足的狀況，大部分企業(yè)仍然處于需要技術(shù)改造、技術(shù)創(chuàng)新、提高產(chǎn)品質(zhì)量、加強(qiáng)現(xiàn)代化管理以及體制轉(zhuǎn)軌的關(guān)鍵時(shí)期。國(guó)外的技術(shù)要比我國(guó)技術(shù)領(lǐng)先10到20年。表1是國(guó)內(nèi)外塑料

30、模具技術(shù)比較。</p><p>　　表1國(guó)內(nèi)外塑料模具技術(shù)比較</p><p>　　除此之外，在模具材料和標(biāo)準(zhǔn)件方面，國(guó)內(nèi)大多數(shù)冶金廠設(shè)備、工藝較落后，大多采用電爐冶煉，鋼的純度差，表面脫碳層深、碳化物級(jí)別高、疏松超標(biāo)。鋼材的冶金質(zhì)量低、成材率低，一般質(zhì)量的模具鋼多，高質(zhì)量的模具鋼材少。而國(guó)外模具鋼生產(chǎn)80%以上采用真空精煉和電渣重熔生產(chǎn)，鋼材純度、等向性高。而國(guó)內(nèi)通過(guò)電渣重熔生產(chǎn)的模具鋼

31、所占的份額很少，大約1/10。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的模具鋼成材率在85%～90%，而國(guó)內(nèi)成材率僅為70%，與國(guó)外相比存在很大差距。我國(guó)列入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的塑料模具鋼僅為3Cr2Mo和3Cr2MnNiMo。而國(guó)外常用的塑料模具鋼已形成較完整的系列。我國(guó)塑料模用鋼的隨意性較大，80%是用碳鋼和40Cr鋼。對(duì)于復(fù)雜、精密模具，為避免熱處理變形，一般在退火態(tài)、正火態(tài)或調(diào)質(zhì)態(tài)加工使用，因此壽命僅為國(guó)外同類模具的1/10～1/2。國(guó)內(nèi)汽車塑料模具企業(yè)大多愿意選

32、用德國(guó)、日本、瑞典三大系列的模具鋼，高光模具材料用NK80、2738、P20；關(guān)鍵模具材料用進(jìn)口的2738、NAK80、S136等。但是，在國(guó)內(nèi)購(gòu)買歐洲模具鋼材，價(jià)格上揚(yáng)30%～40%，嚴(yán)重影響了國(guó)內(nèi)模具的競(jìng)爭(zhēng)力。</p><p>　　在模具制造周期方面。德國(guó)的模具制造周期在2周～20天，備料4～5天，試模2～3天。日、韓的模具周期要求2周，原因是他們有專門的模具配件城，滑塊、頂桿、澆口套組件等均可以買到，型腔件

33、加工好裝上就行了。國(guó)內(nèi)配件標(biāo)準(zhǔn)化做不到；零件加工精度做不到。國(guó)外對(duì)發(fā)出去的模具進(jìn)行可靠性、穩(wěn)定性跟蹤。國(guó)內(nèi)是模具出了問(wèn)題，再派人去。</p><p>　　在加工設(shè)備、模具制造工藝和測(cè)量技術(shù)方面。德國(guó)、日本模具企業(yè)的加工設(shè)備先進(jìn)，基本都是數(shù)控、高速切削、單向走絲線切割或4軸～5軸聯(lián)動(dòng)的高速加工機(jī)床，能實(shí)現(xiàn)模具型面的鏡面加工。而國(guó)內(nèi)模具企業(yè)的4軸～5軸聯(lián)動(dòng)的高速加工機(jī)床占的比例有限，高光模具的加工與國(guó)外相比差距較大。

34、德國(guó)、日本汽車模具的制造工藝已標(biāo)準(zhǔn)化，制品精度高、制造周期短。精密模具零件的加工均采用在線測(cè)量，這方面國(guó)內(nèi)至少差15～20年。德國(guó)的精密品牌產(chǎn)品，除了加工過(guò)程中的在線檢測(cè)外，手機(jī)類、剃須刀類的產(chǎn)品，全部通過(guò)可靠性測(cè)試、耐候性測(cè)試、壽命測(cè)試、剃刀表面和間隙的微觀顯微放大測(cè)試、主要零件外形和裝配后外形的激光3D測(cè)試等。這些重要數(shù)據(jù)為產(chǎn)品的更新?lián)Q代提供了非常重要的依據(jù)[7]。</p><p>　　1.3塑料模具的發(fā)展方

35、向</p><p>　　塑料模具的發(fā)展主要取決于兩個(gè)方面，即一方面是模具為之服務(wù)的各行各業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，另一方面是整個(gè)社會(huì)和世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，這實(shí)際上就是需要和可能。</p><p>　　模具是為制件，也就是成形產(chǎn)品服務(wù)的，因此模具必然要以制件(成形產(chǎn)品)的發(fā)展趨勢(shì)為自己的發(fā)展趨勢(shì)，模具必須滿足他們的要求。</p><p>　　制件發(fā)展趨勢(shì)主要是輕便、精美、快速

36、高效生產(chǎn)、低成本與高質(zhì)量，每一項(xiàng)都預(yù)示了模具發(fā)展趨勢(shì)。現(xiàn)簡(jiǎn)要分析如下：要輕便就會(huì)增加使用塑料及開發(fā)新材料，包括各種新型塑料、改性塑料、金屬塑料、鎂合金、復(fù)合材料等等，這就要求有新的成形工藝，從而也就要求有與之相適應(yīng)的新型模具。例如，汽車上越來(lái)越多地采用高強(qiáng)度板也是為了減輕重量，對(duì)一些超高強(qiáng)度板進(jìn)行熱成形及與之相適應(yīng)的熱成形模具也就自然而然成為發(fā)展趨勢(shì)等等。</p><p>　　要精美，就要求外形美觀大方，內(nèi)部無(wú)缺

37、陷，這就要求有精細(xì)、精密和高質(zhì)量模具與之相適應(yīng)。目前我們?cè)诰?xì)化方面差距很大，精細(xì)化往往被忽視，功虧一簣。</p><p>　　快速高效生產(chǎn)，這一方面是要求模具企業(yè)要盡量縮短模具生產(chǎn)周期，盡快向模具用戶交付模具，另一方面更重要的是要使用戶能用你提供的模具來(lái)快速高效地生產(chǎn)制品。例如一模多腔多件生產(chǎn)、疊層模具、利用好熱流道技術(shù)來(lái)縮短成形時(shí)間以及使用多層復(fù)合技術(shù)、模內(nèi)裝飾技術(shù)、高光無(wú)痕注塑技術(shù)、在線檢測(cè)技術(shù)、多工序復(fù)合

38、技術(shù)、多排多工位技術(shù)等等。同時(shí)制件成形過(guò)程智能化還要求有智能化的模具來(lái)適應(yīng)。</p><p>　　低成本，這既要通過(guò)模具生產(chǎn)的設(shè)計(jì)、加工、裝配來(lái)實(shí)現(xiàn)模具的低成本制造和低成本供給，更重要的是要使模具用戶能使用模具來(lái)實(shí)現(xiàn)低成本生產(chǎn)。這就對(duì)模具提出了更高的要求。模具生產(chǎn)企業(yè)必須做到先使模具用戶賺錢，然后才能使自己賺錢。在要求低成本的過(guò)程中，無(wú)論是模具生產(chǎn)企業(yè)還是使用模具的企業(yè)，不斷改善治理，逐步實(shí)現(xiàn)信息化治理都是企業(yè)的

39、共同要求及進(jìn)步和發(fā)展的方向。</p><p>　　高質(zhì)量，要做到制品的高質(zhì)量，首先必須是模具的高質(zhì)量，模具的穩(wěn)定性一定要好，保證制品的一致性也要好，而且還要保證壽命。高質(zhì)量模具與技術(shù)休戚相關(guān)。</p><p>　　除上述各點(diǎn)外，許多新領(lǐng)域、新興產(chǎn)業(yè)、新制件和個(gè)性化要求也都會(huì)對(duì)模具不斷提出新要求。所以發(fā)展趨勢(shì)的本身也是在不斷發(fā)展的。從科技發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看模具發(fā)展趨勢(shì)可以先從下列最基本的六個(gè)方面進(jìn)

40、行分析：</p><p>　　新材料——模具新材料及為成形產(chǎn)品新材料成形的新型模具；</p><p>　　新工藝——新的成形工藝及模具加工的新工藝；</p><p>　　新技術(shù)——技術(shù)進(jìn)步帶動(dòng)模具生產(chǎn)逐步向超高速、超精和高度自動(dòng)化方向發(fā)展；</p><p>　　信息化——數(shù)字化生產(chǎn)、信息化治理、充分利用IT技術(shù)；</p><

41、;p>　　網(wǎng)絡(luò)化——溶入和利用好世界全球化網(wǎng)絡(luò)。</p><p>　　循環(huán)經(jīng)濟(jì)與綠色制造一用盡量少的資源來(lái)創(chuàng)造盡量多的價(jià)值，包括再利用與環(huán)保等，不但模具要能這樣，而且更要使模具用戶也能這樣。</p><p>　　塑料模具是一項(xiàng)新興的產(chǎn)業(yè)，隨著塑料產(chǎn)品品種和市場(chǎng)需求的不斷增長(zhǎng)，隨著塑料模具設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的不斷提高，我國(guó)塑料模具產(chǎn)業(yè)將會(huì)有更好的發(fā)展前景。</p><p

42、>　　1.4選題需要解決的幾個(gè)主要問(wèn)題</p><p>　　本課題的研究需要熟悉了解塑件的幾何形狀，表面質(zhì)量，使用要求以及塑件使用的原料。最主要的問(wèn)題就是注塑模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，包括對(duì)調(diào)味盒塑料制品結(jié)構(gòu)的工藝分析、模架、冷卻系統(tǒng)、成型零件、澆注系統(tǒng)和推出機(jī)構(gòu)等模具的主要組成部分的設(shè)計(jì)。</p><p>　　第二章 調(diào)味盒結(jié)構(gòu)工藝分析</p><p><b&

43、gt;　　2.1產(chǎn)品結(jié)構(gòu)說(shuō)明</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)的塑件是調(diào)味盒，它是家居日常使用到的盛物類殼體產(chǎn)品，屬于小型塑件。調(diào)味盒設(shè)計(jì)在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中是一類比較普遍的家居型產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，涉及到因素不多，最主要的是外觀得體，能夠吸引消費(fèi)的購(gòu)買。所以它的尺寸要求不高，表面質(zhì)量要求也不太高，外觀平滑等現(xiàn)象。該塑件設(shè)計(jì)為一整體，成型后與調(diào)味盒蓋相配合，但沒有較高的精度要求，因此作一般精度來(lái)加工制造，注塑

44、成型材料選為PP（聚丙烯）。</p><p>　　圖2.1所示為調(diào)味盒整體圖，外形輪廓尺寸為89 mm×136 mm×170（高）mm，該產(chǎn)品的壁厚約2.5 mm。</p><p><b>　　圖2.1調(diào)味盒</b></p><p>　　2.2產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)分析</p><p>　　該產(chǎn)品屬于薄壁深腔制品

45、，把手處由于要與調(diào)味盒蓋連接，設(shè)計(jì)了帶異型孔的連接部分，把手內(nèi)部設(shè)計(jì)了加強(qiáng)筋以增加把手的強(qiáng)度，把手部分造型為曲面。調(diào)味盒外表面要求光滑，不能有刮痕、毛刺等機(jī)械損傷及斷裂等外表面質(zhì)量缺陷，不能有明顯的色差、收縮痕、毛邊及熔接痕。塑件的結(jié)構(gòu)與工藝性分析：</p><p><b>　　（1）尺寸精度</b></p><p>　　塑件的尺寸精度是指所獲得的塑件尺寸與產(chǎn)品圖中尺

46、寸的符合程度，即所獲塑件尺寸的準(zhǔn)確度。影響塑件的精度的因素很多，如模具制造精度及使用后的磨損程度、塑料收縮率的波動(dòng)、成型工藝條件的變化、塑件的形狀等。因此，塑件的尺寸精度一般不高，應(yīng)在保證使用要求的前提下盡可能選用低級(jí)精度。根據(jù)我國(guó)目前塑件的成型水平，塑件的尺寸公差可依據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》確定，而對(duì)塑件圖上無(wú)公差要求的自由尺寸，建議采用標(biāo)準(zhǔn)中的5級(jí)精度。此外，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，將塑件尺寸分成7個(gè)等級(jí)，MT1級(jí)精度較高，一般不采用。一般

47、情況下，對(duì)塑件上孔的公差采用單向正偏差，尺寸數(shù)值冠以（+）；對(duì)于塑件上軸的公差采用單向負(fù)偏差，尺寸數(shù)值冠以（-）；對(duì)于中心距尺寸幾其他位置尺寸可取表中數(shù)值之半冠以（±）。</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，調(diào)味盒塑件選用的精度等級(jí)為MT5級(jí)。</p><p><b>　?。?）壁厚</b></p><p>　　塑料

48、的壁厚與使用要求和工藝要求有關(guān)，因此，合理地選擇塑件的壁厚是很重要的。在模塑成型工藝上，塑件壁厚不能過(guò)小，否則熔融塑料在模具型腔的流動(dòng)阻力加大，尤其是形狀復(fù)雜和大型塑件，成型比較困難；塑件壁厚過(guò)大，不但造成用料過(guò)多而增加成本，而且會(huì)給成型工藝帶來(lái)一定的困難。如會(huì)增加塑化及冷卻時(shí)間，使生產(chǎn)效率顯著降低。此外，壁厚過(guò)大也易產(chǎn)生氣泡、縮孔、凹痕、翹曲等缺陷，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。</p><p>　　熱塑性塑料易于成型薄壁

49、塑件，最小壁厚達(dá)到，但一般不宜小于，通常取。在本設(shè)計(jì)中，壁厚取左右。同時(shí)同一塑件的壁厚應(yīng)盡可能一致，否則因冷卻或固化的速度不同產(chǎn)生附加內(nèi)應(yīng)力，使塑件產(chǎn)生翹曲、縮孔、裂紋甚至開裂等的缺陷。</p><p><b>　?。?）圓角</b></p><p>　　在塑料制品設(shè)計(jì)中，制品的轉(zhuǎn)角處應(yīng)盡可能采用圓弧過(guò)渡。因?yàn)閹в屑饨堑乃芗?，往往?huì)在尖角處產(chǎn)生應(yīng)力集中，在受力或受沖擊

50、振動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)生破裂，甚至在脫模過(guò)程由于成型內(nèi)應(yīng)力而開裂，特別是塑件的內(nèi)角處，理想的內(nèi)圓角半徑應(yīng)為壁厚的1/3以上。這樣避免應(yīng)力集中，提高塑料制品的強(qiáng)度，改善制品成型時(shí)的塑料流動(dòng)情況及脫模。此外，有了圓角，模具在淬火或使用時(shí)不致因應(yīng)力集中而開裂。但是，采用圓角會(huì)使凹模型腔加工復(fù)雜化，使鉗工勞動(dòng)量增大。通常內(nèi)壁圓角半徑應(yīng)是壁厚的一半，而外壁圓角半徑可為壁厚的1.5倍，一般圓角半徑不應(yīng)小于。本設(shè)計(jì)中模型幾處圓角符合要求。</p>

51、<p><b>　?。?）脫模斜度</b></p><p>　　脫模斜度取的大小與塑料收縮率、塑件的形狀、塑件的壁厚及部位有關(guān)。查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表20-1-16，可得常見塑件的脫模斜度如下表。</p><p>　　表2.1 塑件的脫模斜度</p><p>　　2.3 PP材料的注射成型工藝</p><p>

52、　　2.3.1注射成型工藝過(guò)程</p><p>　?。?）預(yù)烘干--→裝入料斗--→預(yù)塑化--→注射裝置準(zhǔn)備注射--→注射--→保壓--→冷卻--→脫模--→塑件送下工序</p><p>　　（2）清理模具、涂脫模劑--→合模--→注射</p><p>　　2.3.2 PP材料的注射成型工藝參數(shù)</p><p>　　(1)密度(g/cm^3)

53、:0.9～0.91</p><p>　　(2)計(jì)算收縮率1.0～2.5</p><p>　　(3)預(yù)熱/溫度80～100</p><p>　　(4)預(yù)熱/時(shí)間1～2</p><p>　　(5)料筒溫度(℃)/后段160～180</p><p>　　(6)料筒溫度(℃)/中段180～200</p><

54、p>　　(7)料筒溫度(℃)/前段200～220</p><p>　　(8)噴嘴溫度(℃)80～90</p><p>　　(9)模具溫度(℃)80～90</p><p>　　(10)注射壓力(MPa)70～100</p><p>　　(11)成形時(shí)間(s)/注射時(shí)間20～60</p><p>　　(12)成形時(shí)間

55、(s)/高壓時(shí)間0～3</p><p>　　(13)成形時(shí)間(s)/冷卻時(shí)間20～90</p><p>　　(14)成形時(shí)間(s)/總周期50～160</p><p>　　(15)螺桿轉(zhuǎn)速(r/min):48</p><p>　　2.4 PP材料性能分析</p><p>　?。?）密度小，約為0.9g/cm3；<

56、/p><p>　　（2）它的力學(xué)性能如屈服強(qiáng)度、抗張強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度及硬度等，均優(yōu)于低壓聚乙烯，并有很突出的剛性；</p><p>　?。?）耐熱性較好，可在100℃以上使用。若不受外力，則溫度升到150℃也不變形；</p><p>　　（4）基本上不吸水，并且有較好的化學(xué)穩(wěn)定性，除對(duì)濃硅酸、濃硝酸外，幾乎都很穩(wěn)定；</p><p>　?。?）高頻

57、電性能優(yōu)良，且不受溫度影響，成形容易；</p><p>　?。?）缺點(diǎn)是耐磨性不夠高，成形收縮率較大，低溫呈脆性；</p><p>　　(7)熱變形溫度亦較低。</p><p>　　PP材料具體物理性能如下表2.2[]。</p><p>　　表2.2 物理性能</p><p>　　PP成型塑件的主要缺陷：力學(xué)強(qiáng)度不高

58、，容易發(fā)生熱變形，故不能承受較高的載荷。</p><p>　　消除措施：適當(dāng)調(diào)整主流道、分流道、澆口、噴嘴的尺寸，增大注射壓力，提高模具預(yù)熱溫度。</p><p>　　第三章 注射成型機(jī)的選用</p><p>　　3.1 腔數(shù)量的確定</p><p>　　小批量生產(chǎn)，一般采用一模一腔的結(jié)構(gòu)；大批量生產(chǎn)，宜采用多型腔模具。而對(duì)于精度要求不高的

59、，形狀簡(jiǎn)單，又是大批量生產(chǎn)的塑件，應(yīng)采用多型腔模具可提供獨(dú)特的優(yōu)越條件，提高生產(chǎn)效率。型腔的數(shù)目可根據(jù)模型的大小情況而定。由已知可得，本文設(shè)計(jì)的塑件對(duì)精度要求不高，且為小批量生產(chǎn)，再依據(jù)塑件的大小，初步?jīng)Q定采用一模一腔的模具結(jié)構(gòu)。</p><p>　　3.2 件的質(zhì)量體積計(jì)算</p><p>　　使用SolidWork三維制圖軟件繪制出制件三維外形圖，再打開“分析”菜單下的“模型/質(zhì)量屬性

60、”命令，輸入塑料密度0.9 g/cm3，可測(cè)得：</p><p>　　體積V=159.50 cm3，</p><p>　　質(zhì)量M =143.55 g，</p><p>　　曲面面積S=128.74 cm2。</p><p>　　3.3 注射機(jī)型號(hào)的確定</p><p>　　根據(jù)塑件的體積和PP材料的注射成型工藝參數(shù)，查

61、《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)》，初步選定用XS-ZY-1000（臥式）型注射機(jī)。其主要技術(shù)規(guī)格如下表3.1。</p><p>　　表3.1 注射機(jī)的主要參數(shù)</p><p>　　3.4最大注射壓力的校核</p><p>　　注射機(jī)的額定注射壓力即為它的最高壓力,應(yīng)該大于注射機(jī)成型時(shí)所調(diào)用的注射壓力，即： </p><p><b>　　由已知可

62、得：</b></p><p><b>　　符合要求。</b></p><p><b>　　3.5鎖模力校核</b></p><p>　　注射成型時(shí)，塑件在模具分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素，其數(shù)值越大，需要的鎖模力也就越大。如果這一數(shù)值超過(guò)了注射機(jī)允許使用的最大成型面積，則成型過(guò)程中將會(huì)出現(xiàn)溢漏現(xiàn)象。

63、因此，設(shè)計(jì)注射模時(shí)必須滿足下面關(guān)系：</p><p>　　F＞p（nA+A1）</p><p>　　P—注射時(shí)型腔壓力，查參考文獻(xiàn)得：p=30 MPa</p><p>　　A—塑件在分型面上的投影面積（cm2）</p><p>　　A1—澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積（cm2）</p><p>　　F—注射機(jī)額定鎖模力，

64、按注射機(jī)額定鎖模力為4500 KN</p><p>　　通過(guò)軟件分析功能可知：</p><p>　　塑件投影面積A1=145cm2，澆注系統(tǒng)投影面積A2 = 4.63 cm2</p><p>　　p（nA+A1）=30×106×（4.63×10－4+145×10－4）×10－3＜4500 KN</p>

65、<p>　　所以，XS-ZY-1000注塑機(jī)符合要求。</p><p>　　3.6最大注射力的校核</p><p>　　注射機(jī)一個(gè)注射周期內(nèi)所需注射量的塑料熔體的總量必須在注射機(jī)額定注射量的80%以內(nèi)。</p><p>　　通過(guò)計(jì)算可得，澆注系統(tǒng)體積V2=8.8 cm3，</p><p>　　塑件體積V1=159.5 cm3，<

66、;/p><p>　　塑件密度ρ=0.9 g/cm3</p><p>　　塑件質(zhì)量G1=ρV1=0.9×159.5=143.55 g</p><p>　　澆注系統(tǒng)質(zhì)量G2=ρV2=0.9×8.8=7.92 g</p><p>　　制品每次注塑量G=G1+G2=143.55+7.92=151.47 g</p><

67、;p>　　根據(jù)公式G≤80%Gmax可知，XS-ZY-1000注塑機(jī)符合要求。</p><p>　　3.7型腔數(shù)目的確定</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(lái)綜合考慮。</p><p>　　根據(jù)注射機(jī)的額定鎖模力F的要求來(lái)確定型腔數(shù)目n ，即</p><p>

68、;<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）</p><p>　　由于塑件尺寸較大，模具采用一模一腔的形式。通過(guò)公式驗(yàn)算，一模一

69、腔也符合要求。</p><p><b>　　3.8分型面的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　分型面位置選擇的總體原則，是能保證塑件的質(zhì)量、便于塑件脫模及簡(jiǎn)化模具的結(jié)構(gòu)，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、嵌件位置形狀以及推出方法、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)綜合分析比較具體可以從以下方面進(jìn)行選擇。

70、</p><p>　　①分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。</p><p>　　②便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時(shí)留在動(dòng)模一邊。</p><p>　?、郾ＷC塑件的精度要求。</p><p>　?、軡M足塑件的外觀質(zhì)量要求。</p><p>　?、荼阌谀＞呒庸ぶ圃?。</p><p>　?、迣?duì)成型面積

71、的影響。</p><p>　?、邔?duì)排氣效果的影響。</p><p>　　⑧對(duì)側(cè)向抽芯的影響。</p><p>　　塑件的上表面是外形輪廓最大處，選擇上表面為分型面，便于塑件順利脫模，開模時(shí)，塑件留在了動(dòng)模一側(cè)。故分型面應(yīng)選在塑件上表面。</p><p>　　第四章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是注

72、塑模設(shè)計(jì)中最重要的問(wèn)題之一。澆注系統(tǒng)是塑料熔體從注塑機(jī)噴嘴流向型腔的通道，它的作用是將熔融狀態(tài)的塑料填充到模具型腔內(nèi)，并在填充及凝固過(guò)程中將注射壓力傳遞到塑件各部位。它向型腔中的傳質(zhì)、傳壓、傳熱情況決定著塑件的內(nèi)在和外觀質(zhì)量，它的布置和安排影響著塑件成型的難易程度和模具的復(fù)雜程度。</p><p>　　塑料熔體是在注射螺桿或柱塞推擠加壓下快速流經(jīng)澆注系統(tǒng)進(jìn)入型腔的，流動(dòng)過(guò)程服從一般流體的流動(dòng)規(guī)律，又具有自身的特點(diǎn)

73、。對(duì)澆注系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)，必須以認(rèn)識(shí)塑料熔體的流動(dòng)規(guī)律和特點(diǎn)為基礎(chǔ)。</p><p><b>　　4.1主流道的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　主流道一端與注射機(jī)噴嘴相接觸，可看作是噴嘴的通道在模具中的延續(xù)，另一端與分流道相連，是帶有錐度的流動(dòng)通道。形狀結(jié)構(gòu)如圖所示:</p><p><b>　　其設(shè)計(jì)要點(diǎn)：</b><

74、;/p><p><b>　?、僦髁鞯佬《酥睆?lt;/b></p><p><b>　　主流道小端直徑，取</b></p><p><b>　?、趪娮熘睆?lt;/b></p><p>　　噴嘴直徑d1一般小于主流道小端直徑約，取</p><p><b>　　

75、③主流道的球半徑</b></p><p>　　主流道的球半徑，取。 </p><p><b>　?、芮蛎姘伎由疃?lt;/b></p><p><b>　　球面凹坑深度為，取</b></p><p><b>　?、葜髁鞯篱L(zhǎng)度</b></p><p>

76、;　　主流道長(zhǎng)度L，應(yīng)盡量小于，最大不宜超過(guò)95 mm，取。</p><p><b>　?、拗髁鞯厘F度</b></p><p><b>　　主流道錐角，取，</b></p><p><b>　?、咧髁鞯来蠖酥睆?lt;/b></p><p><b>　　主流道大端直徑<

77、;/b></p><p>　?、嘀髁鞯滥┒顺蕡A形，不需要過(guò)渡，圓角半徑r=1~3mm，現(xiàn)取2 mm。</p><p>　?、嶂髁鞯莱ｉ_設(shè)在可拆卸的主流道襯套上；其材料常用T8A，熱處理淬火后硬度53~57HRC。</p><p>　　根據(jù)計(jì)算的數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)出主流道的形狀如下圖所示</p><p>　　圖4.1 主流道的設(shè)計(jì)</p&

78、gt;<p><b>　　4.2襯套的固定</b></p><p>　　由于主流道需要與高溫塑料和噴嘴頻繁接觸與相碰，設(shè)置主流道襯套是很有必要的。主流道襯套的固定形式如下圖5.2所示。</p><p>　　圖4.2主流道襯套的固定形式</p><p><b>　　4.3澆口的設(shè)計(jì)</b></p>

79、<p>　　澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的通道，除直接澆口外，它是澆注系統(tǒng)中截面最小的部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的位置、形狀及尺寸對(duì)塑件性能和質(zhì)量的影響很大。</p><p><b>　?、艥部诘倪x用</b></p><p>　　澆口是流道系統(tǒng)和型腔之間的通道，這里我們采用點(diǎn)澆口，它的特點(diǎn)是：</p><p>　?、?/p>

80、澆口在成形自動(dòng)切數(shù)斷，故有利于自動(dòng)成形；</p><p>　　②澆口的痕跡不明顯，通常不必后加工；</p><p>　?、蹪部谥畨毫p失大，必須高之射出壓力；</p><p>　?、軡部诓糠菀妆还袒畾堝O樹脂堵住。</p><p>　　它常用于成型中、小型塑料件的模具中，也可用于單型腔模具或表面不允許有較大痕跡的塑件。</p>

81、<p><b>　?、茲部谖恢玫倪x擇</b></p><p>　　模具設(shè)計(jì)時(shí)，澆口的位置及尺寸要求比較嚴(yán)格，初步試模后還需進(jìn)一步修改澆口尺寸，無(wú)論采用何種澆口，其開設(shè)位置對(duì)塑件成型性能及質(zhì)量影響很大，因此合理選擇澆口的開設(shè)位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)?？傊顾芗哂辛己玫男阅芘c外表，一定要認(rèn)真考慮澆口位置的選擇，圖4.3是澆口位置的選擇。</p

82、><p>　　圖4.3澆口位置的選擇</p><p>　　通常要考慮以下幾項(xiàng)原則：</p><p>　?、俦M量縮短流動(dòng)距離；</p><p>　?、跐部趹?yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處；</p><p>　　③必須盡量減少熔接痕；</p><p>　?、軕?yīng)有利于型腔中氣體排出；</p><

83、p>　　⑤考慮分子定向影響；</p><p>　　⑥避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)；</p><p>　?、邼部谔幈苊鈴澢褪軟_擊載荷；</p><p>　?、嘧⒁鈱?duì)外觀質(zhì)量的影響；</p><p><b>　?、菨沧⑾到y(tǒng)的平衡</b></p><p>　　對(duì)于該塑件，設(shè)計(jì)應(yīng)盡量保證所有的型腔同時(shí)得到均

84、一的充填和成型。一般在塑件形狀及模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，應(yīng)將從主流道到各個(gè)型腔的分流道設(shè)計(jì)成長(zhǎng)度相等、形狀及截面尺寸相同（型腔布局為平衡式）的形式，否則就需要通過(guò)調(diào)節(jié)澆口尺寸使各澆口的流量及成型工藝條件達(dá)到一致，這就是澆注系統(tǒng)的平衡。顯然，我們?cè)O(shè)計(jì)的模具是平衡式的，即從主流道到各個(gè)型腔的分流道的長(zhǎng)度相等，形狀及截面尺寸都相同。</p><p>　　第五章 成型零件的設(shè)計(jì)</p><p>　

85、　模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括型腔、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，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

86、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)行強(qiáng)度和剛度校核。</p><p><b>　　5.1凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　凹模是成型產(chǎn)品外形的主要部件。 其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：隨產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和模具的加工方法而變化。 型腔部分是中間板，其結(jié)構(gòu)如圖5.1所示。&l

87、t;/p><p><b>　　圖5.1 凹模鑲塊</b></p><p>　　鑲拼的組合方式的優(yōu)點(diǎn)： </p><p>　　對(duì)于形狀復(fù)雜的型腔，若采用整體式結(jié)構(gòu)，比較難加工。所以采用組合式的凹模結(jié)構(gòu)。同時(shí)可以使凹模邊緣的材料的性能低于凹模的材料，避免了整體式凹模采用一樣的材料不經(jīng)濟(jì)，由于凹模的鑲拼結(jié)構(gòu)可以通過(guò)間隙實(shí)現(xiàn)排氣，減少母模熱變形。對(duì)于母模中

88、易磨損的部位采用鑲拼式，可以方便模具的維修，避免整體的凹模報(bào)廢。</p><p>　　組合式凹模簡(jiǎn)化了復(fù)雜凹模的機(jī)加工工藝，有利于模具成型零件的熱處理和模具的修復(fù)，同時(shí)有利于采用鑲拼間隙來(lái)排氣，可節(jié)省貴重模具材料。</p><p><b>　　5.2型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　整體嵌入式凸模，適用于小型塑件的多腔模具及大中型模具中

89、。最常用的嵌入裝配方法是臺(tái)肩墊板式，其他裝配方法還有通孔螺釘聯(lián)接式，沉孔螺釘聯(lián)接式。圖5.2是調(diào)味盒凸模鑲塊。</p><p><b>　　圖5.2凸模鑲塊</b></p><p>　　5.3零件工作尺寸的計(jì)算</p><p>　　成型零件工件尺寸的計(jì)算內(nèi)容包括：型腔和型芯的徑向尺寸、高度尺寸及中心距尺寸等。成型零件工作尺寸的計(jì)算方法很多，現(xiàn)取

90、塑件公差等級(jí)MT5級(jí)。</p><p>　　5.3.1塑件公差的選取</p><p>　　鑒于影響塑件尺寸精度的因素多且復(fù)雜，塑件本身精度也難以達(dá)到極高精度，為使計(jì)算簡(jiǎn)便，公差選取標(biāo)準(zhǔn)如下。</p><p><b>　　1.塑件的公差</b></p><p>　　塑件的公差規(guī)定按單向極限制，制品外輪廓尺寸公差取負(fù)值“”，

91、制品型腔尺寸公差取正值“”，若制品上原有公差的標(biāo)注方法與上不符，則應(yīng)按以上規(guī)定進(jìn)行轉(zhuǎn)換。而制品孔中心距尺寸公差按對(duì)稱分布原則計(jì)算，即取。</p><p><b>　　2.模具制造公差</b></p><p>　　實(shí)踐證明，模具制造公差可取塑件公差的~，即δz=，而且按成型加工過(guò)程中的增減趨向取“+”、“-”符號(hào)，型腔尺寸不斷增大，則取“+δz”,型芯尺寸不斷減小則取“

92、-δz”，中心距尺寸取“”?，F(xiàn)取。</p><p><b>　　3.模具的磨損量</b></p><p>　　實(shí)踐證明，對(duì)于一般的中小型塑件，最大磨損量可取塑件公差的，對(duì)于大型塑件則取以下，故磨損量δc=。</p><p><b>　　4.塑件的收縮率</b></p><p>　　塑件成型后的收縮率

93、與多種因素有關(guān)，通常按平均收縮率計(jì)算。</p><p><b>　　=%=1.8%</b></p><p>　　5.模具在分型面上的合模間隙</p><p>　　由于注射壓力及模具分型面平面度的影響，會(huì)導(dǎo)致動(dòng)模、定模注射時(shí)存在著一定的間隙。一般當(dāng)模具分型的平面度較高、表面粗糙度較低時(shí)，塑件產(chǎn)生的飛邊也小。飛邊厚度一般應(yīng)小于是0.02~0.1 m

94、m。</p><p>　　5.3.2型腔尺寸設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1、型腔尺寸</b></p><p>　　型腔直徑的計(jì)算公式查為</p><p>　　式中 ——型腔徑向尺寸；</p><p>　　——塑件尺寸； </p><p><b>

95、;　　——平均收縮率；</b></p><p>　　——塑件制品的公差值；</p><p>　　——模具成型零件的制造公差，對(duì)于中小型塑件，取。</p><p>　　對(duì)于塑件D1M，選取公差值</p><p><b>　　D1M=</b></p><p><b>　　=<

96、;/b></p><p><b>　　=137.49</b></p><p>　　對(duì)于D2M，選取公差值</p><p><b>　　D2M=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=89.85<

97、;/b></p><p>　　型腔深度的計(jì)算公式為</p><p>　　式中 ——塑件尺寸；</p><p>　　——型腔深度尺寸； </p><p>　　對(duì)于H1M，選取公差值</p><p><b>　　H1M=</b></p><p><b>　

98、　=</b></p><p><b>　　=174.13</b></p><p>　　2.內(nèi)腔尺寸（mm）</p><p>　　根據(jù)公式 ： M=</p><p>　　對(duì)于1m，選取公差值</p><p><b>　　m=</b></p><

99、p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　第六章 冷卻系統(tǒng)與推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　6.1冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　合理地設(shè)置冷卻系統(tǒng)可以方式塑料件脫模時(shí)變形，降低模具的溫度，縮短成型周期，提高生產(chǎn)效率，增大結(jié)晶性塑料的過(guò)冷度

100、，以得到整體性能好且表面光滑的塑料件。冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)做到冷卻系統(tǒng)的內(nèi)流動(dòng)介質(zhì)能充分吸收成型塑料件所傳導(dǎo)，使模具成型表面的溫度穩(wěn)定地保持在所需溫度的范圍內(nèi)。因此，在不與頂出系統(tǒng)和其他連接件發(fā)生干涉的情況下，盡量在型腔附近設(shè)置冷卻系統(tǒng)。</p><p>　　大型芯鑲件是成型產(chǎn)品內(nèi)部形狀的零件，型芯較高，中間留有推桿孔，為了保證冷卻效果，采用了并排的隔片式循環(huán)冷卻的結(jié)構(gòu)形式，即在型芯鑲件中鉆孔，中間用隔片隔開，形成水

101、路循環(huán)。同理，小型鑲塊也采用了隔片式循環(huán)冷卻的結(jié)構(gòu)形式。</p><p><b>　　冷卻水孔的開設(shè)原則</b></p><p>　　1、水孔邊離型腔的距離，一般保持在15~25mm左右。距離太近則冷</p><p>　　2、卻不易均勻，太遠(yuǎn)則效率低。水孔直徑一般在8mm以上。</p><p>　　3、水孔管路應(yīng)暢通無(wú)阻

102、。</p><p>　　4、水管接頭的位置放在不影響操作的一側(cè)。</p><p>　　5、冷卻水孔管路不開設(shè)在型腔塑料熔接的地方，以免影響塑料強(qiáng)度。</p><p>　　具體模具冷卻機(jī)構(gòu)如下圖所示：</p><p><b>　　圖6.1大型芯鑲件</b></p><p><b>　　圖6

103、.2小型芯鑲件</b></p><p>　　在型芯鑲件與動(dòng)模板相結(jié)合的面上，必須安裝“O”型橡膠密封圈，以方式冷卻水滲入模腔，影響產(chǎn)品的質(zhì)量。</p><p>　　在注射成形過(guò)程中，開始注射時(shí)模具是冷的，由于注入型腔內(nèi)的塑料溫度影響，模具溫度逐漸升高。由于成形時(shí)要求模具有一定的溫度，若模溫過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響塑件質(zhì)量，產(chǎn)生縮孔，變形等缺陷。模具設(shè)置冷卻裝置的目的，一是防止塑件脫模

104、變形；二是縮短成型周期；三是使結(jié)晶性塑料冷凝形成較低的結(jié)晶度，改善塑件力學(xué)性能。冷卻形式一般是設(shè)置流道，通過(guò)調(diào)節(jié)冷卻水流量及流速來(lái)加強(qiáng)冷卻效率。設(shè)置冷卻管道須考慮模具結(jié)構(gòu),大小，冷卻面積及塑件熔接痕位置。</p><p>　　6.2脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則</p><p>　　①要求在開模過(guò)程中塑件留在動(dòng)模一側(cè)，以便推出機(jī)構(gòu)盡量設(shè)在動(dòng)模一側(cè)，從而簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。</p><p&g

105、t;　　②正確分析塑件對(duì)模具包緊力與粘附力的大小及分布，有針對(duì)性地選擇合理的推出裝置和推出位置，使脫模力的大小及分布與脫模阻力一致；推出力作用點(diǎn)應(yīng)靠近塑件對(duì)凸模包緊力最大的位置，同時(shí)也應(yīng)是塑件剛度與強(qiáng)度最大的位置；力的作用面盡可能大一些，以防止塑件在被推出過(guò)程中變形或損壞。</p><p>　?、弁瞥鑫恢脩?yīng)盡可能設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響不大的部位，以力求良好的塑件外觀。</p><p>

106、;　?、芡瞥鰴C(jī)構(gòu)應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作可靠（即：推出到位、能正確復(fù)位且不與其他零件相干涉，有足夠的強(qiáng)度與剛度），遠(yuǎn)動(dòng)靈活，制造及維修方便。</p><p><b>　　6.3推桿設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。?）推桿的形狀如下圖所示</p><p><b>　　圖6.3</b></p><p>　　

107、⑵推桿的位置與布局：</p><p>　　①應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的部位，均勻布置。</p><p>　?、趹?yīng)保證塑件被推出時(shí)受力均勻，推出平衡，不變形；當(dāng)塑件各處脫模阻力相同時(shí)，則均勻布置；若某個(gè)部位脫模阻力特大，則該處應(yīng)增加推數(shù)目。</p><p>　?、弁茥U應(yīng)盡可能設(shè)在塑件厚壁、凸緣、加強(qiáng)等塑件強(qiáng)度、剛度較大處；當(dāng)結(jié)構(gòu)特殊，需要推在薄壁處時(shí)，可采用盤狀推桿以增大接觸

108、面積。</p><p>　　④推桿的設(shè)置不應(yīng)影響凸模強(qiáng)度與壽命。當(dāng)推在端面則距型芯側(cè)壁δ1≥0.13mm；當(dāng)推桿設(shè)置在型芯內(nèi)部推在塑件內(nèi)部時(shí)，推桿孔距型芯側(cè)壁δ2≥3mm。</p><p>　?、菰谀?nèi)排氣困難的部位應(yīng)設(shè)置推桿，以利于用配合間隙排氣。</p><p>　?、奕羲芗喜辉试S有推桿痕跡時(shí)，可在塑件外側(cè)設(shè)置溢料槽，從而靠推桿推在溢料槽內(nèi)的凝料上而帶塑件。&

109、lt;/p><p><b>　　6.4推件板的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)要點(diǎn)：</b></p><p>　　①推件板與型芯應(yīng)呈3°~10°的推面配合，以減少遠(yuǎn)動(dòng)摩擦，并起輔助定位以防止推件板偏心而溢料；推件板與型芯側(cè)壁之間應(yīng)有0.20~0.25 mm的間隙，以防止兩者間的擦傷而或卡死，推

110、件板與型芯間的配合間隙以不產(chǎn)生塑料溢料為準(zhǔn)，塑料的最大溢料間隙可查表，推件板與型芯相配合的表面粗糙度可以取Ra0.8~0.4 μm。</p><p>　　②推件板可用經(jīng)調(diào)質(zhì)處理的45鋼制造，對(duì)要求比較高的模具，也可以采用T8或T10等材料，并淬硬到53~55 HRC，有時(shí)也可以在推件板上鑲淬火襯套以延長(zhǎng)壽命。</p><p>　?、郛?dāng)用推件板脫出元通孔的大型深腔殼體類塑件時(shí)，應(yīng)在型芯上增設(shè)

111、一個(gè)進(jìn)氣裝置，以避免塑件脫模時(shí)在型芯與塑件間形成真空。</p><p>　　④推件板復(fù)位后，在推板與動(dòng)模座板間應(yīng)留有為保護(hù)模具的2~3 mm空隙。</p><p>　　由于塑件盒體部分深度達(dá)到170 mm，注塑成型后容易對(duì)型芯產(chǎn)生較大的包緊力，而且推出行程比較大，考慮把手部分的脫模阻力，所以適宜采用推板推出和推桿推出的復(fù)合推出機(jī)構(gòu)。此類推出機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是作用面積大、推出力大、脫模力均勻、運(yùn)動(dòng)

112、平穩(wěn)，并且塑件上無(wú)推出痕跡。為了使推件板頂出塑件時(shí)不刮傷型芯鑲件，兩者需以錐度配合。同時(shí)推件板鑲件線切割配合空后鑲嵌到推件板上，大大降低了加工量。</p><p>　　6.5開模行程的校核</p><p>　　模具開模行程應(yīng)滿足：Sm＜SZ </p><p>　　其中：Sz為最大開模行程，查注射機(jī)</p><p>　　XS-ZY-1000型S

113、z=700 mm，</p><p>　　Sm為模具的開模行程；</p><p>　　Sm=塑件的高度+澆注系統(tǒng)的高度+頂件的頂出高度+（5-10）mm</p><p>　　=170+98+65=333 mm</p><p><b>　　可見Sm＜SZ</b></p><p><b>　　

114、6.6模架選擇</b></p><p>　　注塑模模架國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)，即GB/T12556——1990《塑料注射模中小型模架及其技術(shù)條件》和GB/T12555——1990《塑料注射模大型模架》。模架選擇如圖所示： </p><p><b>　　圖6.4模具布局圖</b></p><p><b>　　6.7模具裝配機(jī)構(gòu)&l

115、t;/b></p><p><b>　　圖6.5模具裝配圖</b></p><p>　　1-動(dòng)模底板；2-墊塊；3-推板；4-推桿固定板；5-推桿；6-動(dòng)模板（B板）；7-拉鉤座；8-推件板；9-尼龍拉鉤；10-定模板（A板）；11-脫澆口板；12-定模座板；13-定位環(huán)；14-主流道襯套；15-調(diào)味盒；16-凹模鑲塊；17-大型芯鑲塊；18-推件板鑲件；19-

116、限位拉條；20-小型芯鑲件；21-回程桿；22-垃圾釘；23-流道拉料桿；24-拉桿導(dǎo)柱</p><p>　　模具工作過(guò)程為：由于尼龍拉鉤（9）的張力，使得定模板與推件板被拉緊，A分型面先分型，流道拉料桿（23）將點(diǎn)澆口拉斷并帶出；繼續(xù)開模，當(dāng)限位拉條（19）達(dá)到限位時(shí)，脫澆口板（11）在限位拉條（19）作用下，B分型面分型脫出流道料把，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)澆口自動(dòng)脫落；緊接著C分型面分型，因鎖緊力及盒把手處筋卡在推件板鑲件（

117、18）和小凸模鑲件（20）內(nèi)，塑件即調(diào)味盒（15）離開凹模鑲件（16）留在大、小型芯鑲件（17和20）上，當(dāng)注塑機(jī)上的頂出桿作用在模具的推板（3）上時(shí)，在推桿（5）和推件板（8）復(fù)合作用下，塑件完全從模具中脫出。合模時(shí)，由壓縮彈簧和回程桿復(fù)位，完成一次注塑成型下周期。</p><p>　　6.8排氣裝置的設(shè)計(jì)</p><p>　　當(dāng)塑料熔體充填型腔時(shí)，必須順序地排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及