u盤外殼聚乙烯模具設(shè)計畢業(yè)論文

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　U盤是當(dāng)今社會日常中必不可少的工具。U盤產(chǎn)品的外殼造型很多，市面上不斷出現(xiàn)著各種款式，我們選用這一款U盤外殼（材料HDPE）學(xué)名高密度聚乙烯進行模具設(shè)計。我們通過分析和研究，參照有關(guān)的技術(shù)文獻，選定材料和有關(guān)技術(shù)參數(shù)，設(shè)計出這款U盤外殼的模具。畢業(yè)設(shè)計論文主要包括三部分內(nèi)容：第一部分為注塑模具的工作原理及有關(guān)的應(yīng)用、有關(guān)的設(shè)計原

2、則，以及產(chǎn)品的有關(guān)介紹。第二部分為模具的設(shè)計計算：模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計，澆注系統(tǒng)的設(shè)計，注射機的選擇等。第三部分為Pro/ENGINEER的應(yīng)用,Pro/E許多方面的功能都在本次設(shè)計中用到，它為產(chǎn)品造型設(shè)計和模具設(shè)計提供良好的設(shè)計環(huán)境，它把產(chǎn)品設(shè)計過程與加工制造過程很好的結(jié)合起來。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】 U盤，外殼，HDPE，注射模具，Pro/ENGINEER</p><p><

3、b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　U disk is a daily tool, which is necessary in today’s society. The shell of U disk products is continuous updating following on the market requirement. We choose this shell

4、 shape of the U disk to mold design. Through the analysis and research, and consult involved technical literature, then choose the material and involved technical parameter, designed this style of U disk shell shape mold

5、.</p><p>　　The design project is divided into three parts. The first part is about the working theory and application of a plastic injection mould, the principle of designing and the introduction of the prod

6、uction about plastic mould. The second part is about the designing and calculation of the mould. It including: the selecting of the injection machine, the structure designing of the plastic mould and the inject system of

7、 mould. Pro/ENGINEER was used in this practice, it provide a good design environment</p><p>　　【KEY WORDS】 U disk , shells , HDPE , injection mold, Pro/ENGINEER</p><p><b>　　目 錄</b>&

8、lt;/p><p><b>　　1 引言5</b></p><p>　　1.1 注塑模具概述5</p><p>　　1.1.1注塑模具設(shè)計的特點5</p><p>　　1.1.2 注塑模具的組成5</p><p>　　1.1.3 注塑模具的分類6</p><p>　

9、　1.2 Pro/E注塑模具概述7</p><p>　　1.2.1 Pro/E概述7</p><p>　　1.2.2 Pro/E 注塑模具設(shè)計解決方案7</p><p>　　1.2.3 Pro/E模具設(shè)計的基本流程7</p><p>　　1.2.4 Pro/E注塑模具設(shè)計的應(yīng)用8</p><p>　　1.2.

10、5 基于Pro/ENIGEERING的 CAD/CAM的發(fā)展趨勢8</p><p>　　1.3本次選題的意義9</p><p>　　2 U盤塑料外殼（塑件）造型設(shè)計10</p><p>　　2.1 參數(shù)化設(shè)計概述10</p><p>　　2.2基于Pro/ENIGEERING的參數(shù)化造型設(shè)計過程10</p><

11、p>　　3 注塑成型工藝的可行性分析13</p><p>　　3.1 U盤外殼（塑件）的選材及其材料性能分析13</p><p>　　3.1.1塑件材料的選用13</p><p>　　3.1.2塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析13</p><p>　　4 注射模具與注射機的關(guān)系17</p><p>　　4.1模

12、具型腔數(shù)量確定17</p><p>　　4.2注射機有關(guān)參數(shù)校核17</p><p>　　4.2.1注射機參數(shù)18</p><p>　　4.2.2型腔數(shù)量校核19</p><p>　　5 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計21</p><p>　　5.1 塑料制件在模具中的位置21</p><p>　

13、　5.1.1型腔排列21</p><p>　　5.1.2分型面設(shè)計22</p><p>　　5.2 澆注系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)設(shè)計23</p><p>　　5.2.1主流道設(shè)計23</p><p>　　5.2.2分流道設(shè)計23</p><p>　　5.2.3冷料穴設(shè)計25</p><p>

14、　　5.2.4澆口設(shè)計25</p><p>　　5.2.5排溢系統(tǒng)設(shè)計26</p><p>　　5.3成型零部件設(shè)計27</p><p>　　5.3.1成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計27</p><p>　　5.3.2成型零件工作尺寸計算27</p><p>　　5.4標(biāo)準(zhǔn)模架選擇32</p><p&

15、gt;　　5.5合模導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計32</p><p>　　5.5.1導(dǎo)柱設(shè)計33</p><p>　　5.5.2導(dǎo)套設(shè)計33</p><p>　　5.6推出機構(gòu)設(shè)計34</p><p>　　5.6.1推桿數(shù)量及結(jié)構(gòu)形式35</p><p>　　5.6.2推件板設(shè)計35</p><p>

16、;　　5.6.3定模彈簧36</p><p>　　5.7溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計36</p><p>　　5.8溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計36</p><p>　　5.8.1冷卻系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)36</p><p>　　5.8.2冷卻系統(tǒng)參數(shù)計算37</p><p>　　6 注射機有關(guān)參數(shù)校核40</p><

17、;p>　　6.1模具開合行程校核40</p><p>　　6.2溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計41</p><p>　　6.3動定模固定板尺寸校核41</p><p>　　6.4 拉桿空間校核41</p><p>　　7 模具試模及維修42</p><p><b>　　7.1 試模42</b>

18、;</p><p><b>　　7.2 維修43</b></p><p><b>　　參考文獻45</b></p><p><b>　　致 謝46</b></p><p><b>　　1 引言</b></p><p>　　

19、1.1 注塑模具概述</p><p>　　塑料的注射成型過程，是借助螺桿或柱塞的推動，將已塑化的塑料熔體以一定的壓力和速率注入閉合的模具型腔內(nèi)，經(jīng)冷卻固化定性后的開模而獲得制品。</p><p>　　1.1.1注塑模具設(shè)計的特點</p><p>　　塑料注射模能一次性地成型，形狀復(fù)雜，尺寸精確，或帶嵌件的塑料制件。注塑件的生產(chǎn)中，通常以最終的塑料制品的質(zhì)量來評價模具

20、的設(shè)計和制造質(zhì)量。</p><p>　　注塑件質(zhì)量，包括表觀質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量。從塑件的形狀和尺寸精度來衡量表觀質(zhì)量，包括注塑件的表面粗糙度和表觀缺陷狀況。常見的表觀缺陷有：凹陷、氣孔、無光澤、發(fā)白、銀紋、剝層、暗斑紋、燒焦、翹曲、溢料飛邊及可見融合度縫等。內(nèi)在質(zhì)量也就是性質(zhì)質(zhì)量，包括熔合縫強度、殘余應(yīng)力、取向、密度、收縮等。</p><p>　　作為先進的模具，須在使用壽命期限內(nèi)保證制品質(zhì)量

21、，并要有良好的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。這就要求模具動作可靠，自動化程度高，熱交換效率好，成型周期短。其次，合理選用模具材料，恰當(dāng)確定模具制造精度，簡化模具加工工藝，降低模具的制造成本亦十分重要。</p><p>　　1.1.2 注塑模具的組成</p><p>　　注塑模具的組成包括以下幾個部分：</p><p><b>　　模具型腔</b></p&

22、gt;<p>　　模具型腔是成型注塑件形狀的主要零件，它是由凸模和凹模組成的，一般分為三種。</p><p>　　整體式：采用自制模架或非標(biāo)準(zhǔn)模架，將凸模直接做在A版上，而將凹模直接坐在B版上。但是這種A版和B版所選用的鋼材必須滿足成型的要求，而且一般凸模加工困難，鋼材消耗多。</p><p>　　整體嵌入式：這種模具一般采用標(biāo)準(zhǔn)模架，所以此形式應(yīng)用廣泛。它是將凸凹模做成鑲塊

23、，安裝在標(biāo)準(zhǔn)模架的A，B板上。</p><p>　　拼鑲式型腔：對于復(fù)雜的模具型腔，為簡化加工，凸凹模都采用拼裝的形式。</p><p><b>　　分型面</b></p><p>　　分開模具取出制品（注塑件）或分開模具取出澆注系統(tǒng)、既可以接觸又可以分開的面叫做分型面。分型面通常是平面，也有斜面或階梯面。</p><p&g

24、t;　　一般的注塑模至少有一個分型面。分型面的選擇對塑件的質(zhì)量有直接的影響，因此要認真考慮分型面的位置。</p><p><b>　　澆注系統(tǒng)</b></p><p>　　澆注系統(tǒng)包括主流道、分流道、澆口、冷料穴，是指模具澆口套和注塑機噴嘴處到型腔位置的流道。</p><p><b>　　冷卻系統(tǒng)</b></p>

25、;<p>　　在工作中為了使制品冷卻，一般采用冷卻水道模具。</p><p><b>　　排氣系統(tǒng)</b></p><p>　　排氣系統(tǒng)在注塑成型中排除型腔中的氣體。排氣系統(tǒng)是模具設(shè)計中的一個重要部分，但一般情況下可以利用模具零件的配合間隙排氣，而無須特意設(shè)計排氣系統(tǒng)。</p><p><b>　　脫模機構(gòu)</b&

26、gt;</p><p>　　脫模是在開模時使制品和澆注系統(tǒng)和模具相脫離。一般有3種方式：頂出機構(gòu)、澆注系統(tǒng)脫出機構(gòu)和側(cè)抽芯機構(gòu)。</p><p>　　1.1.3 注塑模具的分類</p><p>　　注射機的結(jié)構(gòu)形式根據(jù)所使用的注射機的不同可分為立式注射模、直角式注射模和臥式注射模。</p><p>　?。?）立式注射模：豎直安裝在立式注射機上

27、，澆口自上而下注射。其優(yōu)點是注射方向與開模方向一致，放置活動型芯和嵌件較方便。缺點是塑件頂出后必須手工取出，不易實現(xiàn)自動化。立式注射模多用于小型塑件的成型。</p><p>　?。?） 直角式注射模：平臥安裝在直角式注射機上，澆口自上而下，但垂直與開模方向， </p><p>　?。?） 臥式注射模：安裝在臥式注射機上，是注射成型中最常用的</p><p>　　1.

28、2 Pro/E注塑模具概述</p><p>　　1.2.1 Pro/E概述</p><p>　　1985年，PTC公司成立于美國波士頓，開始參數(shù)化建模軟件的研究。1988年，V1.0的Pro/E誕生了。經(jīng)過10余年的發(fā)展，Pro/E已經(jīng)成為三維建模軟件的領(lǐng)頭羊。主要特性有：“全相關(guān)性（Pro/E的所有模塊都是全相關(guān)的）、數(shù)據(jù)管理（加速投放市場，需要在較短的時間內(nèi)開發(fā)更多的產(chǎn)品）、裝配管理（

29、Pro/E的基本結(jié)構(gòu)能夠使您利用一些直觀的命令，例如“嚙合”、“插入”、“對齊”等很容易的把零件裝配起來，同時保持設(shè)計意圖）</p><p>　　1.2.2 Pro/E 注塑模具設(shè)計解決方案</p><p>　　在Pro/E 中可以設(shè)計吹塑模、壓鑄模和塑料模等，在此簡要介紹塑料模具的設(shè)計工具。</p><p>　　基礎(chǔ)模塊和主件模塊：用于設(shè)計模具元件和裝配模具元件。

30、</p><p>　　塑料模具模塊：用于設(shè)計注塑模具和吹塑模具型腔。</p><p>　　注塑模具設(shè)計專家： 用于各種模具的模架設(shè)計。</p><p>　　塑性顧問：用于塑料模具的鑄模填充分析。</p><p>　　1.2.3 Pro/E模具設(shè)計的基本流程</p><p>　　1， 設(shè)計零件的創(chuàng)建與修改</p&

31、gt;<p>　　在模具設(shè)計中的第一步就是進行零件的設(shè)計和修改，簡單零件的設(shè)計應(yīng)用【拉伸】、【旋轉(zhuǎn)】、【倒角】等命令就可以完成，一些復(fù)雜的三維制品的造型，還要用到【掃描】、【變剖面掃面】等命令。</p><p><b>　　2， 創(chuàng)建模具型腔</b></p><p>　　創(chuàng)建模具型腔的步驟可以歸結(jié)為以下幾步。</p><p>&l

32、t;b>　　建立模具模型。</b></p><p>　　設(shè)置收縮率。零件從溫度較高的模具中取出冷卻至室溫后，其體積和尺寸發(fā)生收縮現(xiàn)象叫做收縮性。</p><p>　　創(chuàng)建毛坯工件。創(chuàng)建模具的毛坯工件，就是創(chuàng)建一個完全包容參照模型的組件，通過分型面等特征可以將其分割為型芯或型腔等成型零件。</p><p>　　設(shè)計澆注系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、

33、澆口和冷料穴4部分組成。但不是每個澆注系統(tǒng)都必須有這4部分。如一模一腔親切只有一個澆口進料時，沒有必要設(shè)置分流道。</p><p>　　冷卻水道的設(shè)計。為了加快制品的冷卻，需要在模具中設(shè)計冷卻水道。</p><p>　　設(shè)計分型面。分型面的設(shè)計是模具設(shè)計中一個非常重要的環(huán)節(jié)。模具的分型面是打開模具，取出塑件的面。分型面可以是平面、曲面或者階梯面。</p><p>　

34、　分割體積塊。在建立好分型面后，必須用分模面或者體積塊將毛坯工件進行分割，使之成為凸凹?；蛐托镜?。</p><p>　　抽取模具零件。分割體積塊后毛坯雖然被分割為凸凹模，但只是有體積無質(zhì)量的三維曲面模型，而不是Pro/ENIGEERING 的實體零件，必須用這些體積塊提取使之成為實體零件模型。</p><p>　　鑄模。這是模擬將材料填入凸凹模形成的空腔中，以形成澆注完成制品的過程。<

35、;/p><p><b>　　開模仿真。 </b></p><p>　　1.2.4 Pro/E注塑模具設(shè)計的應(yīng)用</p><p>　　Pro/E是一個面向機械工程的CAD系統(tǒng)，該軟件提出的單一數(shù)據(jù)庫、參數(shù)化、基于特征、全相關(guān)的概念，改變了機械CAD/CAM/CAE的傳統(tǒng)觀念，在CAD/CAM領(lǐng)域?qū)儆陬I(lǐng)先技術(shù)并取得成功。</p><

36、;p>　　Pro/E包括Pro/ENIGEERING軟件輔助注射模具設(shè)計（CAD）和Pro/ENIGEERING軟件輔助模具制造(CAM):</p><p>　　1.2.5 基于Pro/ENIGEERING的 CAD/CAM的發(fā)展趨勢</p><p>　　基于Pro/ENIGEERING的模具CAD/CAM發(fā)展趨勢：集成化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化。</p><p&

37、gt;　　Pro/ENIGEERING提供的設(shè)計理念將設(shè)計、制造、裝配以及生產(chǎn)管理融為-體。賦予"設(shè)計"完整的概念。它提供的強大功能尤其是曲面造型功能為工程技術(shù)人員和生產(chǎn)管理人員在短期內(nèi)完成高質(zhì)量的產(chǎn)品開發(fā)提供了強有力的工具。Pro/ENIGEERING軟件在塑料注射模具設(shè)計中的便捷、高效,為企業(yè)節(jié)約了模具開發(fā)時間、成本,提高了企業(yè)的競爭力,為企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟效益。</p><p>　　1

38、.3本次選題的意義</p><p>　　U盤是人們經(jīng)常用來下載存儲有關(guān)文件和資料的一種高科技類產(chǎn)品，U盤的外殼造型很多，我們用這一款外形美觀的U盤外殼進行模具設(shè)計。由于市場的特殊性，有備U盤外殼產(chǎn)品外形的過時，模具設(shè)計使用期限為10萬次，批量生產(chǎn)。</p><p>　　U盤的外殼分很多種，在此只詳細介紹塑料外殼的模具設(shè)計，U盤外殼是采用注塑模具設(shè)計方法來實現(xiàn)的。不僅僅是U盤外殼，手機外殼，

39、鼠標(biāo)殼等等都是采用此種辦法，此次選題的意義不僅僅在于如何設(shè)計出一套的U盤外殼的模具，更在于通過一個實例來學(xué)習(xí)注塑模具設(shè)計的方法，熟悉注塑模具設(shè)計的過程，了解三維設(shè)計軟件Pro/E，模具設(shè)計專家EMX5.0,塑性分析軟件MOLDFOLW等先進CAD/CAE技術(shù)，并最終使三者融合來深化自己對注塑模具設(shè)計的認識。</p><p>　　我們在學(xué)習(xí)模具成型工藝知識的同時，也必須充分利用計算機輔助技術(shù)，由此看出本次設(shè)計是非常

40、有意義的。</p><p>　　2 U盤塑料外殼（塑件）造型設(shè)計</p><p>　　2.1參數(shù)化設(shè)計概述</p><p>　　Pro/ENIGEERING在造型設(shè)計當(dāng)中，可很方便地利用“裝配”功能進行U盤外殼各個零部件的組合，從而達到整體要求的效果。這需要先對U盤外殼塑件各零部件進行設(shè)計，而且各零部件的配合尺寸、公差等都有嚴(yán)格的要求。如果把U盤外殼塑件各個零部

41、件都一一做出需要很大的工作量和時間，而且將占用很多的論文空間，而本文是針對塑件的上殼而做的模具設(shè)計，在次僅將U盤上殼塑件的設(shè)計過程介紹一下，至于其它個零部件本文在次不做贅述。下面是基于Pro/ENIGEERING的U盤上殼的設(shè)計過程：</p><p>　　2.2基于Pro/ENIGEERING的參數(shù)化造型設(shè)計過程</p><p>　　采用【拉伸】命令，以Front為基準(zhǔn)面，拉伸上殼基體。(

42、如圖2.1)</p><p><b>　　圖2.1 創(chuàng)建基體</b></p><p>　　采用【拉伸】命令，進行抽殼。(如圖2.2)</p><p><b>　　圖2.2 抽殼</b></p><p>　　采用【拉伸】命令，開芯片口。(如圖2.3)</p><p><b

43、>　　圖2.3 芯片口</b></p><p>　　采用【拉伸】命令，畫上下殼裝配孔。(如圖2.4)</p><p><b>　　圖2.4 裝配孔</b></p><p>　　采用【拉伸】命令，畫芯片定位槽。(如下圖2.5)</p><p>　　圖2.5 芯片定位槽</p><p&g

44、t;　　采用【倒圓角】命令。(如圖2.6)</p><p><b>　　圖2.6 外殼棱邊</b></p><p>　　3 注塑成型工藝的可行性分析</p><p>　　3.1 U盤外殼（塑件）的選材及其材料性能分析</p><p>　　3.1.1塑件材料的選用</p><p>　　HDPE

45、，學(xué)名高密度聚乙烯，又稱低壓聚乙烯，是聚乙烯塑料的一種。聚乙烯塑料是塑料工業(yè)中產(chǎn)量最大的品種，按聚合時采用的壓力不同分為高壓、中壓、低壓三種。低壓聚乙烯的分子鏈上支鏈較少，相對分子質(zhì)量、結(jié)晶度和密度較高，所以比較硬、耐磨、耐蝕及絕緣性較好。耐熱性不高，熱變形溫度為（60℃-83℃），耐低溫性較好，一般可達-50℃。HDPE電性能十分優(yōu)異，可用于高頻絕緣和高壓絕緣，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，在常溫下可耐酸、堿、鹽類水溶劑的腐蝕。如稀硫酸、稀硝

46、酸，任何濃度鹽酸、氫氟酸、磷酸、甲酸及乙酸，但不耐強氧化劑，如發(fā)煙硫酸和鉻酸。HDPE無毒、無味、呈乳白色，常用于制造塑料管、塑料板、塑料繩以及呈載不高的零件，如齒輪、軸承等。其性能參數(shù)如下：</p><p>　　相對密度/ (g/cm3) 0.92～0.97</p><p>　　吸水率/ (%) ＜0.01</p><p>　　成型收縮率/ (%) 1.5～3

47、.0</p><p>　　拉伸強度/ (MPα) 21～37</p><p>　　斷裂伸長率/ (%) ＞880</p><p>　　熱變形溫度/（℃） 75</p><p>　　熱導(dǎo)率/〖W/(m·k) 〗 0～0.44</p><p>　　3.1.2 塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析</p><

48、;p>　　塑件的幾何形狀與成型方法、模具結(jié)構(gòu)、能否順利成型與脫模，以及制品質(zhì)量等均有密切的關(guān)系。塑件幾何形狀設(shè)計必須滿足其成型工藝性要求。塑件的幾何形狀主要包括脫模斜度、制品厚度、加強肋、圓角、孔、支撐面、標(biāo)志及花紋。在設(shè)計時應(yīng)在滿足使用要求的基礎(chǔ)上，一方面盡量使模具結(jié)構(gòu)簡單，另一方面使塑件的幾何形狀滿足適應(yīng)成型工藝要求。下面對塑料堵頭的結(jié)構(gòu)工藝性進行分析：</p><p>　　已知該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，如下圖：&l

49、t;/p><p>　　1）尺寸精度：塑件尺寸精度取決于塑料收縮率和模具制造公差。確定塑件的尺寸精度時，按常用塑件公差等級選用表和塑件使用要求決定塑件的公差等級。</p><p>　　HDPE采用的等級：高精度為MT5、一般精度為MT6、低精度為MT7。本設(shè)計采用MT5。</p><p>　　2）表面粗糙度：塑件的表面粗糙度主要取決于模具型腔表面粗糙度，一般模具的表面粗糙

50、度應(yīng)比塑件低1～2個等級。</p><p>　　塑件的外觀要求越高，表面粗糙度值應(yīng)越低。塑件的表面粗糙度Ra一般為 0.2—0.8μm，該堵頭塑件的表面粗糙度值為Ra0.8μm。模具在使用過程中，由于磨損而使表面粗糙度值不斷加大，應(yīng)隨時給予拋光，才能保證塑件表面質(zhì)量。</p><p>　　3）脫模斜度：塑件冷卻收縮后會包緊模具型芯，為了抽出塑件，防止塑件拉傷，就必須設(shè)計塑件的脫模斜度。常用

51、脫模斜度α＝0.5°～1.5°，在設(shè)計中應(yīng)根據(jù)塑件材質(zhì)情況、塑件表面質(zhì)量及塑件結(jié)構(gòu)等條件合理制定脫模斜度。本塑件采用1.5°的脫模斜度。</p><p>　　4）壁厚：塑件的壁厚應(yīng)以滿足塑件在使用時要求的強度、剛度、絕緣性、重量、尺寸穩(wěn)定性和與其他零件的裝配關(guān)系，并能使塑料熔體順利充滿整個型腔為原則。在滿足以上要求的同時應(yīng)盡量減小壁厚并盡可能保持壁厚均勻。</p>&l

52、t;p>　　該HDPE塑件壁厚為3之間，在推薦范圍之內(nèi)。</p><p>　　5）圓角：塑件轉(zhuǎn)角處一般采取圓弧過渡，用于分散載荷，增強及充分發(fā)揮塑件的機械強度。還可改善塑料熔體的流動性，便于充滿與脫模。圓角半徑一般為塑件壁厚的1/3以上，最小不宜小于0.5mm。</p><p>　　由塑件的產(chǎn)品圖可知：產(chǎn)品所有邊緣均帶有圓角特征，圓角特征R=2mm。</p><p

53、>　　圓角應(yīng)盡量使壁厚平滑過渡，使壁厚均勻一致。而制件產(chǎn)品圖提供了圓角，已考慮了塑件受應(yīng)力的影響，并且它的外觀要求合乎模具設(shè)計和產(chǎn)品的要求，因此，即依據(jù)塑件產(chǎn)品圖設(shè)計模具凸模和型腔，而不需另行設(shè)計計算。</p><p>　　6）金屬鑲嵌件：在塑料內(nèi)鑲?cè)虢饘倭慵纬刹豢尚兜恼w，則此鑲?cè)爰Q為金屬嵌件。此法是為了某些場合增強塑件的強度、硬度、抗腐蝕性、抗磨性、導(dǎo)磁性以及導(dǎo)電性等方面的要求，或者為了彌補塑件結(jié)構(gòu)

54、工藝性的不足而帶來的缺陷，以及為了解決特種技術(shù)要求的工藝問題而采用的一種結(jié)構(gòu)。對于堵頭塑件，由產(chǎn)品圖可知，它沒有金屬嵌件，故在模具設(shè)計時無需考慮此項。</p><p>　　7）螺紋和外觀修飾：螺紋，和金屬螺紋性質(zhì)一樣，是起聯(lián)結(jié)作用的結(jié)構(gòu)。從塑件產(chǎn)品圖和產(chǎn)品工作原理可知，該設(shè)計過程中可不考慮螺紋的設(shè)計。</p><p>　　外觀修飾，是為了塑件對外觀的要求而設(shè)置的一種裝飾性的結(jié)構(gòu)，它對塑件的

55、結(jié)構(gòu)沒有影響，只起美觀修飾作用。如滾花、標(biāo)識、符號等。堵頭產(chǎn)品圖無此項要求，故而在模具設(shè)計時無需考慮此項。</p><p>　　該塑件最大外形尺寸為80，屬中小形塑件，整體結(jié)構(gòu)較簡單，無曲面特征，無側(cè)向凸凹結(jié)構(gòu)，故不需側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)。為了滿足制品表面光滑的要求與提高成型效率采用點澆口的形式。該澆口去除后殘留痕跡小，不會因澆口痕跡而影響塑件的表面質(zhì)量與美觀效果，且易取得澆注系統(tǒng)的平衡，也利于自動化操作。模具需要

56、在定模部分增加一個分型面,即采用雙分型面的模具結(jié)構(gòu),以便澆注系統(tǒng)凝料脫模。</p><p>　　該塑件的注射工藝參數(shù)：</p><p><b>　　注射類型：螺桿式</b></p><p>　　螺桿轉(zhuǎn)速：30～60r/min</p><p>　　噴嘴形式/溫度：直通式/150～180°C</p>

57、<p>　　料筒溫度前段/中段/后段：180～190/180～200/140～160</p><p>　　模具溫度：30-60°/C</p><p>　　注射壓力：70-100MPa</p><p>　　保壓力： 40－50MPa</p><p><b>　　注射時間：0-5s</b></p&

58、gt;<p>　　保壓時間：15-60s</p><p>　　冷卻時間：15-60s</p><p>　　成型周期：40-140s</p><p>　　4 注射模具與注射機的關(guān)系</p><p>　　注射模具需要安裝在注射機上進行注射成型生產(chǎn)，因此在開始設(shè)計模具之前，設(shè)計者需要了解注射機的使用性能及技術(shù)規(guī)范，通過結(jié)構(gòu)設(shè)計及參數(shù)

59、計算，確保模具能在注射機上安裝和使用，成型符合要求的塑件。</p><p>　　4.1 模具型腔數(shù)量確定</p><p>　　在注射模具設(shè)計中，第一步就是需要確定型腔的數(shù)量。型腔的數(shù)量除了與注射機的塑化速率、最大注射量及鎖模力等參數(shù)有關(guān)之外，還受到塑件的精度和生產(chǎn)的經(jīng)濟性等因素影響。型腔數(shù)量增多，工廠的生產(chǎn)速度提高，但產(chǎn)品的尺寸精度下降，在模具中每增加一個型腔，塑件的尺寸精度就要降低4%。

60、同時模具的制造成本、磨損量上升。因此，根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)要求及質(zhì)量要求，初步確定型腔數(shù)量為2，其最終的型腔數(shù)量還要通過注射機的參數(shù)校核進一步確定。</p><p>　　4.2 注射機有關(guān)參數(shù)校核</p><p>　　注射機是進行注塑加工的設(shè)備，也是應(yīng)用最廣泛的塑料成型設(shè)備，通常由注射裝置、合模裝置、液壓傳動系統(tǒng)和電器控制系統(tǒng)等組成。注射機有臥式、立式、角式三種結(jié)構(gòu)。臥式注射機是當(dāng)前廣泛應(yīng)用的一

61、種注射機，其成型物料的注射方向與合模機構(gòu)開合方向均沿水平方向。特點是重心低、穩(wěn)定，加料、操作及維修很方便，塑件推出后可自行脫落，便于實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。其主要缺點是模具安裝較麻煩，嵌件放入模具有傾斜和脫落的可能，機床占地面積較大。</p><p>　　立式注射機成型物料的注射方向與合模機構(gòu)開合方向垂直于地面。其主要優(yōu)點是占地面積小，安裝和拆卸模具方便，安放嵌件容易。缺點是重心高、不穩(wěn)定，加料較困難，推出的塑件要人工取

62、出，不易實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。</p><p>　　角式注射機的物料注射方向與合模機構(gòu)運動方向相互垂直。主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，便于自制，主要缺點是機械傳動無準(zhǔn)確可靠的注射和保壓壓力及鎖模力，模具受沖擊和震動較大。</p><p>　　螺旋式注射裝置以同一螺桿來實現(xiàn)成型物料的塑化和注射。雖然它的壓力損失較大，但成型物料的混煉塑化均勻，沒有物料滯留，構(gòu)造簡單，是當(dāng)前廣泛應(yīng)用的機型。而柱塞是以加熱料筒、

63、分流梭和柱塞來實現(xiàn)成型物料的塑化及注射。它構(gòu)造簡單、適合于小型零件的成型；但材料滯留嚴(yán)重、壓力損失大。</p><p>　　在模具設(shè)計中需要根據(jù)不同的注射機設(shè)計對應(yīng)的模具結(jié)構(gòu)。綜合考慮，我們選用臥式注射機，注射裝置選用螺旋式注射、液壓缸直接鎖模。</p><p>　　4.2.1 注射機參數(shù)</p><p>　　本設(shè)計采用XS-ZY-125（臥式）型注射機，其部分參數(shù)

64、如下：</p><p>　　額定注射量（cm3）：125</p><p>　　螺桿直徑（mm）：42</p><p>　　注射壓力（MPa）:120</p><p>　　注射行程（mm）：115</p><p>　　合模力（KN）：900</p><p>　　最大成型面積（cm2）：320<

65、;/p><p>　　最大開合行程（mm）：300</p><p>　　模具最大厚度（mm）：300</p><p>　　模具最小厚度（mm）：200</p><p>　　拉桿空間（mm）：260×290</p><p>　　合模方式：液壓—機械</p><p>　　電動機功率（KW）：11

66、</p><p>　　螺桿驅(qū)動功率（KW）：4</p><p>　　加熱功率（KW）：5</p><p>　　定位圈尺寸（mm）：Ф100</p><p>　　機器外形尺寸（mm）：3340×750×1550</p><p>　　推出形式：兩側(cè)推出，中心距為230mm</p><

67、p>　　兩側(cè)頂孔（mm）：Ф22</p><p>　　噴嘴前端孔徑（mm）：4</p><p>　　噴嘴前端球面半徑（mm）：12</p><p>　　合模部分基本參數(shù)，見下圖：</p><p>　　圖3－1 XS-ZY-125型注射機</p><p>　　4.2.2 型腔數(shù)量校核</p><

68、p>　　當(dāng)塑件分型面確定后，就需要考慮是采用單腔模還是多型腔模。</p><p>　　一般來說，大中型塑件和精度要求較高的小型塑件優(yōu)先采用一模一腔的模具結(jié)構(gòu)，但對于精度要求不高的小型塑件，形狀簡單，又是大批量生產(chǎn)時，若采用多型腔模具可提供獨特的優(yōu)越條件，使生產(chǎn)效率大為提高。故由此初步擬定采用一模四腔。如圖所示。</p><p><b>　　5 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計</b&g

69、t;</p><p>　　5.1 塑料制件在模具中的位置</p><p>　　多型腔模具設(shè)計的重要問題之一就是澆注系統(tǒng)的布置方式，由于型腔排布與澆注系統(tǒng)布置密切相關(guān)，因而型腔的排布在多型腔設(shè)計中應(yīng)加以綜合考慮。型腔的排布應(yīng)使每個型腔都通過澆注系統(tǒng)從總壓力中均等地分得所需要的足夠壓力，以保證塑料熔體同時均勻地充滿每個型腔，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最

70、短，同時采用平衡的流道和合理的澆口尺寸以及均勻的冷卻等。合理的型腔排布可以避免塑件尺寸的差異、脫模困難等問題。</p><p>　　5.1.1 型腔排列</p><p>　　該制件采用一模兩件生產(chǎn)，屬于多腔生產(chǎn)，因此要注意型腔和分流道的布置。多腔模設(shè)計時型腔布置和分流道的布置應(yīng)同時加以考慮，設(shè)計的原則有：</p><p>　?、俦M量保證各型腔同時充滿，并均衡地補料，

71、保證同模各塑件的性能、尺寸盡可能一致；</p><p>　?、诟餍颓恢g距離恰當(dāng)，應(yīng)有足夠的空間開設(shè)冷卻水道、螺釘?shù)龋⒂凶銐蚪孛娉惺茏⑺軌毫Γ?lt;/p><p>　?、墼跐M足以上要求的情況下盡量縮短流道長度、降低澆注系統(tǒng)凝料重量；</p><p>　　④型腔和澆注系統(tǒng)投影面積的重心應(yīng)盡量接近注塑機鎖模力的中心，一般在模板的中心上。</p><p&

72、gt;　　按分流道的布置特點，型腔的布置可分為平衡式布置和非平衡式布置，只有平衡式才能同時滿足以上幾點要求，適用于生產(chǎn)高精度的制品。所謂平衡式布置是指：從主流道到各型腔的分流道和澆口其長度、形狀、斷面尺寸都是對應(yīng)相等的。這種設(shè)計可達到各個型腔均衡地進料，均衡地補料。在加工平衡式布置的分流道時應(yīng)注意各對應(yīng)部位尺寸的一致性，其斷面尺寸的誤差應(yīng)該在1%以內(nèi)。</p><p>　　非平衡式布置的分流道一般來說適用于型腔數(shù)

73、較多的情況，其流道的總長度可比平衡式布置的短一些，因而可減少凝料重量，這對于性能和精度要求不高的塑件來說是可行的。同時，為了達到各型腔同時充滿，必須把澆口開成不同的尺寸。應(yīng)該指出：單純靠計算的方法來確定澆口尺寸是不容易達到各型腔同時充滿的目的，實際上還需采用不完全注塑法通過反復(fù)試模和修整來完成，但即使做到了各型腔同時充滿也不容易做到各型腔澆口同時凍結(jié)，因此補料時間各不相同。顯然對于性能和精度要求特別高的塑件最好采用平衡式布置的分流道。&

74、lt;/p><p>　　5.1.2 分型面設(shè)計</p><p>　　將模具適當(dāng)?shù)胤殖梢粋€或多個可以分離地主要部分，這些可以分離地接觸表面分開時能夠取出塑件及澆注系統(tǒng)凝料，當(dāng)成型時又必須接觸封閉，這樣的接觸表面稱為模具的分型面。分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要因素，它與模具整體結(jié)構(gòu)和模具制造工藝有密切關(guān)系，并且直接影響著塑料熔體的流動充填特性及塑件的脫模。所以，分型面的選擇是注射模設(shè)計中的一個關(guān)鍵

75、。在選擇分型面時，我們要考慮以下一些原則：</p><p>　　1. 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。 即通過該方向上塑件的截面積最大，否則塑件難于從型腔中脫出。</p><p>　　2. 便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊。 通常分型面的選擇應(yīng)盡可能使塑件在開模后留在動模一邊，這樣有利于模具設(shè)計時在動模邊設(shè)置的推出機構(gòu)動作，也比較符合注塑機的動力設(shè)置要求。</p>

76、<p>　　3. 保證塑件的精度要求。 分型面垂直方向的高度尺寸，若精度要求較高，或同軸度要求較高的外形或內(nèi)孔，為保證其精度，應(yīng)盡可能設(shè)置在同一半模具型腔內(nèi)。如果塑件上精度要求較高的的成型表面被分型面分割，就有可能由于合模精度的影響引起形狀和尺寸上不容許的偏差，塑件因而達不到所需的精度要求。</p><p>　　4. 盡量保證塑件的外觀質(zhì)量要求。 選擇分型面時應(yīng)避免對塑件的外觀質(zhì)量生產(chǎn)不利的影響，當(dāng)

77、塑件頭部帶有圓弧時，應(yīng)盡量避免在圓弧處分型，否則會影響塑件表面質(zhì)量，同時應(yīng)盡量避免分型面處產(chǎn)生飛邊，當(dāng)無法避免時應(yīng)考慮飛邊是否容易清除。</p><p>　　5. 應(yīng)有利于側(cè)向分型和抽芯。 當(dāng)塑件需側(cè)向抽芯時，為保證側(cè)向抽芯的放置容易及抽芯機構(gòu)的動作順利，選定分型面，應(yīng)以淺的側(cè)向凹孔或短的側(cè)向凸臺作為抽芯方向，并盡量把側(cè)向抽芯機構(gòu)放置在動模一側(cè)。</p><p>　　6. 盡量使成型零件便

78、于加工，且有利于模具制造。 為了便于模具加工制造，應(yīng)盡量選擇平直的面或者有利于加工的面做為分型面。 </p><p>　　7. 對成型面積的影響。 注射機一般都規(guī)定其相應(yīng)模具所允許使用的最大成型面積及額定鎖模力，注射成型過程中，當(dāng)塑件及澆注系統(tǒng)在合模分型面上的投影面積超過允許的最大成型面積時，將會出現(xiàn)漲?，F(xiàn)象，這時注射成型所需的合模力也會超過額定鎖模力，因此，為了可靠地鎖模

79、以避免漲?，F(xiàn)象的發(fā)生，選擇分型面時應(yīng)盡量減少塑件（型腔）在合模分型上的投影面積。</p><p>　　8. 第一分型面與開模方向垂直：第二分型面與開模方向平行。分型面的形式與位置如圖所示。動模型心（長為36）利用開模動作從塑件中抽出，塑件外側(cè)凹凸利用瓣合模或滑塊來成型，分型定距短，整個塑件成型精度比較高，模具結(jié)構(gòu)也比較簡單。如圖所示。</p><p>　　5.2 澆注系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)設(shè)計&l

80、t;/p><p>　　澆注系統(tǒng)是指塑料熔體從注射機噴嘴射出后到達型腔之前在模具內(nèi)流經(jīng)的通道，澆注系統(tǒng)可分為普通流道澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)兩大類，其作用主要是輸送流體和傳遞壓力。澆注系統(tǒng)設(shè)計是注射模具設(shè)計的一個很重要環(huán)節(jié)，它對獲得優(yōu)良性能和理想外觀的塑件以及最佳的成型效率有直接影響。澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。本設(shè)計中采用普通流道澆注系統(tǒng)，以下依次設(shè)計各部分結(jié)構(gòu)。</p><p

81、>　　5.2.1主流道設(shè)計</p><p>　　主流道是指澆注系統(tǒng)中從射機噴嘴與模具處到分流道為止，塑料熔體流動通道。</p><p>　　由于主流道要與高溫塑料熔體及注射機噴嘴反復(fù)接觸，所以在注射模中主流道部分常設(shè)計成可以拆卸更換的主流道襯套。在臥式或立式注射機上使用的注射模中，主流道垂直于模具分型面。</p><p>　　為了使塑料熔體按順序向前流動，開模

82、時塑料凝料能從主流道中順利拔出，需將主流道設(shè)計成圓錐形，具有2°～6°的錐角，內(nèi)壁有Ra0.8μm以下的表面粗糙度，拋光時應(yīng)沿軸向進行。若沿圓周進行拋光，產(chǎn)生側(cè)向凹凸面，使主流道凝料難以拔出。</p><p><b>　　1.主流道尺寸</b></p><p>　?。?）主流道小端直徑D=注射機噴嘴直徑+（0.5～1）</p><

83、;p>　　=3+（0.5～1），取D=3.5mm</p><p>　?。?）主流道球面半徑 SR=注射機噴嘴球頭半徑+（1～2）</p><p>　　=12+（1～2），取sr=13mm</p><p>　?。?）球面配合高度 取h=1mm。</p><p>　?。?）主流道長度盡量小于65mm，由實際設(shè)計的模架結(jié)合該模具的

84、結(jié)構(gòu)，取L=42mm</p><p>　?。?）主流道大端直徑D=6.94mm</p><p>　?。?）澆口套總長L=42+h=43mm</p><p>　　5.2.2 分流道設(shè)計</p><p>　　分流道是主流道與澆口之間的通道,其作用是通過流道截面及方向變化使熔料平穩(wěn)地轉(zhuǎn)換流向，并均勻分配給各個型腔。在多型腔模具中分流道必不可少，而在

85、單型腔模具中，有時則可省去分流道。分流道設(shè)計應(yīng)考慮盡量減小在流道內(nèi)的壓力損失和盡可能避免溫度的降低，同時還要考慮減小流道的容積。</p><p>　　1．分流道的布置形式</p><p>　　分流道在分型面上的布置與前面所示型腔排列密切相關(guān)，有多種不同的布置形式，但應(yīng)遵循兩方面原則：一方面排列經(jīng)湊、縮小版面尺寸；另一方面流程盡量短、鎖模力力求平衡。該模具的流道布置形式采用平衡是，在瓣合模部

86、分開設(shè)分流到。該流道形式是由本模具結(jié)構(gòu)形式所確定，由設(shè)計圖中得該模具分流道的長度單邊為7.9mm，分流道總長度為l=5.2+2*7.9=21mm，如圖。</p><p>　　5.2.3 冷料穴設(shè)計</p><p>　　冷料穴的作用是貯存因兩次注射間隔而產(chǎn)生的冷料頭以及熔體流動的前鋒冷料，以防止熔體冷料進入型腔。冷料穴一般設(shè)在主流道的末端，當(dāng)分流道較長時，在分流道末端有時也開設(shè)冷料穴。<

87、;/p><p>　　冷料穴位于主流道正對面的模板上，或是處于分流道末端。其作用是收集熔體前方的“冷料”，防止“冷料”進入型腔而影響塑件質(zhì)量；開模時又能將主流道中的凝料拉出。冷料穴直徑宜稍大于主流道大端直徑，長度約為主流道大端直徑。冷料穴的形式主要有：</p><p>　　1）底部帶有推桿的冷料穴。 這類冷料穴的底部有一根推桿組成，推桿裝于推桿固定板上，因此它常與推桿或推管脫模機構(gòu)連用。<

88、/p><p>　　2）底部帶有拉料桿的冷料穴。 這類冷料穴的底部由一根拉料桿構(gòu)成，拉料桿裝于型芯固定板上，因此它不能隨脫模機構(gòu)運動。</p><p>　　3）底部無桿的冷料穴。 對于具有垂直分型面的注射模，冷料穴置于左右兩半模的中心線上，當(dāng)開模是分型面左右分開，塑件和流道凝料一起取出，冷料井底部不必設(shè)置桿件。</p><p>　　4）分流道冷料穴。 當(dāng)分流道較長時，可將

89、分流道的盡頭沿料流前進方向延長作為分流道冷料穴。以貯存前鋒冷料，其長度為分流道直徑的1.5～2倍。</p><p>　　5.2.4 澆口設(shè)計</p><p>　　1.澆口類型及位置的確定</p><p>　　澆口是連接流道與型腔之間的一段細短通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。澆口的形狀、位置和尺寸對制品質(zhì)量影響很大。澆口的作用主要有以下幾點：</p>

90、<p>　　1）熔體充模后，首先在澆口處凝固，當(dāng)注射機螺桿抽回時可防止熔體向澆注系統(tǒng)流道回流。</p><p>　　2）熔體在流經(jīng)狹窄的澆口時產(chǎn)生的摩擦熱，使熔體升溫，有助于充模。</p><p>　　3）易于切除澆口尾料，二次加工方便。</p><p>　　4）對于多型腔模具，用以平衡進料。對于多澆口單型腔模具，用于控制熔接痕的位置。</p>

91、<p>　　該模具是中小型塑件的多型腔模具，同時從所提供塑件圖樣中可看出，在中部直徑17的圓周上設(shè)置側(cè)澆口比較合適，。側(cè)澆口開設(shè)在垂直分型面上，從型腔外側(cè)面進料，側(cè)澆口是典型的矩形截面澆口，能很方便的調(diào)整沖模時的剪切速率和澆口封閉時間，因而又成為標(biāo)準(zhǔn)澆口。</p><p>　　2.澆口類型及位置的確定</p><p>　　（1）側(cè)澆口各數(shù)據(jù)的經(jīng)驗取值</p>&

92、lt;p>　　參照同種塑料的其他塑料產(chǎn)品的模具的澆口經(jīng)驗初步確定側(cè)澆口各尺寸；</p><p><b>　　高度h=0.8mm</b></p><p><b>　　寬度w=1mm</b></p><p><b>　　長度l=1.5mm</b></p><p>　　5.2.

93、5 排溢系統(tǒng)設(shè)計</p><p>　　為當(dāng)塑料熔體填充型腔時，必須順序排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體；模具常用的排溢系統(tǒng)有：</p><p>　　1、利用配合間隙排氣；</p><p>　　2、在分型面上開設(shè)排氣槽排氣；</p><p>　　3、利用排氣塞排氣；</p><p>　　4、

94、設(shè)置排氣桿或利用真空泵強制性排氣。</p><p>　　通常中小型模具的簡單型腔，可利用推桿、活動型芯以及雙支點的固定型芯端部與模板的配合間隙排氣，其間隙為0.03～0.05mm。本例中利用模具的配合間隙排氣。</p><p>　　5.3 成型零部件設(shè)計</p><p>　　模具中決定塑件形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凸模、凹模、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。<

95、/p><p>　　5.3.1 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p><b>　　（一）凹模</b></p><p>　　凹模是成型塑件外表面的主要零件，在設(shè)計中可以采用整體式和組合式兩類，本模具結(jié)構(gòu)為一模兩件，且塑件結(jié)構(gòu)較為簡單，因此可以采用整體式結(jié)構(gòu)凹模，即在定模板上直接加工兩個模腔；整體凹模的特點是模具結(jié)構(gòu)牢固，使用中不易變形，不會使塑件產(chǎn)生拼接線

96、痕跡。</p><p><b>　?。ǘ┩鼓?lt;/b></p><p>　　凸模是成型塑件內(nèi)表面的零件，亦有整體式和組合式之分。一般模具中常采用組合式結(jié)構(gòu)，即將凸模單獨加工，再鑲?cè)肽０逯?，該設(shè)計方案有著如簡化加工工藝、熱處理變形少、便于模具排氣、便于維修、節(jié)省材料等的優(yōu)點。具體結(jié)構(gòu)如下圖所示：</p><p>　　圖4－5 凸模的結(jié)構(gòu)</

97、p><p>　　5.3.2 成型零件工作尺寸計算</p><p>　　成型零部件的設(shè)計計算主要指成型部分，即與塑件直接接觸部分的模具尺寸計算。對于塑件尺寸精度的影響因素主要有以下方面：</p><p><b>　?、懦尚土悴考哪p</b></p><p>　　其主要是塑料熔體在成型型腔中的流動以及脫模時塑件與型腔或型芯的摩

98、擦，而以后者為主。為簡化設(shè)計計算，一般只考慮與塑件脫模方向平行的磨損量，對于垂直方向的不予考慮，忽略不計。中小形塑件我們?nèi)ˇ腸=1/6Δ。</p><p>　?、瞥尚土悴考闹圃煺`差 </p><p>　　成型零部件的制造包括成型零部件的加工誤差和安裝，配合誤差兩個方面，設(shè)計時一般將成型零部件的制造誤差控制在塑件相應(yīng)公差的1/3左右 ，δz=1/3Δ,通常取IT6—IT9級精度。 &l

99、t;/p><p><b>　?、撬芗氖湛s率 </b></p><p>　　收縮率不僅是塑料的固有特性，也與制品的結(jié)構(gòu)，工藝條件等方面的因素有關(guān)。生產(chǎn)中由于設(shè)計選取的計算收縮率與實際收縮率的差異，以及塑件成型工藝條件的波動，材料批號的變化而造成塑件收縮率的波動，由此導(dǎo)致塑件尺寸的變化值為：</p><p>　　δs=(Smax-Smin)*Ls

100、 </p><p>　　式中：Smax——塑件的最大收縮率；</p><p>　　Smin——塑件的最小收縮率；</p><p>　　Ls——塑件的名義尺寸。</p><p>　　由上式可以看出，收縮率對塑件的尺寸影響較大，故而應(yīng)認真對待。</p><p>　　⑷配合間隙引起的誤差δj&l

101、t;/p><p>　　比如：采用活動型芯時，由于型環(huán)的間隙配合，將引起塑件孔的位置誤差或中心距誤差等。</p><p>　　為了滿足以上因素對塑件造成的誤差總和最小且小于塑件的公差值（δ≤Δ），必須滿足以下條件：</p><p>　　δz+δc+δs+δj≤Δ </p><p>　　式中：δz---------成型

102、零部件的制造誤差；</p><p>　　δc---------成型零部件的磨損量；</p><p>　　δs---------塑料的收縮率波動引起的塑件尺寸變化；</p><p>　　δj---------配合間隙引起的誤差；</p><p>　　Δ---------塑件的公差。</p><p>　　在一般情況下，收縮

103、率的波動、模具制造公差和成型零件的磨損是影響塑件尺寸精度的主要原因。而且并不是塑件的任何尺寸都與以上幾個因素有關(guān)，例如用整體式凹模成型塑件時，其徑向尺寸只受δz、δc、δs的影響，而高度尺寸則受δz、δj、δs的影響。</p><p>　　5.3.2.1 型腔、型芯徑向尺寸</p><p>　　a)型腔的徑向尺寸的計算：</p><p><b>　　計算公

104、式</b></p><p><b>　　計算過程如下：</b></p><p><b>　　b)型芯徑向尺寸：</b></p><p><b>　　計算公式</b></p><p><b>　　計算過程如下：</b></p>&l

105、t;p>　　5.3.2.2 型腔、型芯高度尺寸</p><p><b>　　a)型腔高度尺寸：</b></p><p><b>　　b)型芯高度尺寸：</b></p><p>　　5.3.2.3 模具型腔側(cè)壁和底板厚度計算</p><p>　　塑料模具型腔在成型過程中受到熔體的高壓作用，應(yīng)具有

106、足夠的強度和剛度，如果型腔側(cè)壁和壁板厚度過小，可能因強度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞；也可能因剛度不足而產(chǎn)生撓曲變形，導(dǎo)致溢料和飛邊，降低塑件尺寸精度并影響順利脫模。該模具型腔的最大尺寸為φ80 mm，因此需要校核其強度條件。</p><p>　　5.4 標(biāo)準(zhǔn)模架選擇</p><p>　　以上內(nèi)容計算確定之后，便可根據(jù)計算結(jié)果選定模架。在學(xué)校做設(shè)計時，模架部分可參照各模板標(biāo)準(zhǔn)尺寸來繪圖；在生

107、產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)計中，盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)模架，確定出模架的形式，規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn)代號，這樣能大大縮短模具制造的周期，提高經(jīng)濟效益。</p><p>　?。ㄒ唬┒Ｗ澹?50mm*230mm、厚20mm）</p><p>　　定模座板是模具與注射機連接固定的板，材料為45鋼。</p><p>　　通過4個M10的內(nèi)六角圓柱螺釘與上凸模固定板連接；定位圈通過4個M8的內(nèi)六角圓柱螺釘與連

108、接：定模座板與澆口套為h8/f8配合 </p><p>　?。ǘ┒０澹?50mm*230mm、厚45mm）</p><p>　　用于固定凸模及型心和導(dǎo)套、澆口套等。固定板應(yīng)有一定的厚度和足夠的強度，一般用45鋼或q235a制成。最后調(diào)制230hb～270hb</p><p>　?。ㄈ﹦幽０澹?50mm*230mm、厚30mm）</p><

109、;p>　　用于固定型心，寫滑塊等。固定板應(yīng)有一定的厚度和足夠的強度，一般用45鋼或q235a制成</p><p>　?。ㄋ模┲伟澹?50mm*230mm、厚25mm）</p><p>　　支撐板應(yīng)具有較高的平行度和硬度。該套模具的下型心固定板在凸模固定板上，然后由支撐板支撐其強壓力。材料為45鋼</p><p>　?。ㄎ澹|塊（70mm*230mm、厚28m

110、m）</p><p>　　5.5 合模導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計</p><p>　　為保證注射模的準(zhǔn)確開模和合模，注射模必須設(shè)置導(dǎo)向機構(gòu)。在模具中導(dǎo)向機構(gòu)的作用為：</p><p>　?。?、定位作用。模具合模時，導(dǎo)向機構(gòu)可以保證動模和定模的位置正確，以便使型腔的運送和尺寸精確；另外導(dǎo)向機構(gòu)在模具的裝配過程中也起定位作用，方便模具的裝配和調(diào)整。</p><p&

111、gt;　?。?、導(dǎo)向作用。合模時，模具的導(dǎo)向零件首先接觸，引導(dǎo)動、定模準(zhǔn)確合模，避免由于某種原因，使得型芯或型腔錯誤接觸而造成損壞。</p><p>　?。?、承受一定的側(cè)向壓力。塑料熔體以一定的注射壓力注入型腔，型腔內(nèi)各個方向都承受壓力，如果塑件是非對稱結(jié)構(gòu)或模具設(shè)計成非平衡進料形式，就會產(chǎn)生單邊的側(cè)向壓力，設(shè)置導(dǎo)向機構(gòu)可以承受一定的側(cè)向壓力。</p><p>　　合模導(dǎo)向機構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向

112、和錐面定位等，本設(shè)計中應(yīng)用到兩種導(dǎo)柱定位導(dǎo)向，第一種是拉桿導(dǎo)柱，其作用是保證模具的二次分型；第二種是帶頭導(dǎo)柱，它與導(dǎo)套配合使用，使動模和定模相對處于正確的位置。</p><p>　　5.5.1 導(dǎo)柱設(shè)計</p><p>　　1.該模具采用帶頭導(dǎo)柱，不加油槽，如圖所示。</p><p>　　2.導(dǎo)柱的長度必須比凸模高度高出6mm～8mm。</p><

113、;p>　　3.為使導(dǎo)柱能順利地進入導(dǎo)向孔，導(dǎo)柱的端部常做成圓錐形或球形先導(dǎo)部分。</p><p>　　4.導(dǎo)柱的直徑 應(yīng)根據(jù)模具尺寸來確定，應(yīng)保證具有足夠的抗彎強度</p><p>　　5.5.2 導(dǎo)套設(shè)計</p><p>　　為使導(dǎo)柱順利進入導(dǎo)套，在導(dǎo)套的前端應(yīng)導(dǎo)圓角。導(dǎo)柱孔最好作成通孔，以便于排出孔內(nèi)空氣及殘渣廢料。如板厚較厚，導(dǎo)柱孔作成盲孔時，可在盲孔的

114、側(cè)面打一小孔排氣；導(dǎo)套用與導(dǎo)柱相同的材料或銅合金等耐磨材料制造，其硬度一般應(yīng)低于導(dǎo)柱硬度，以減輕磨損，防止導(dǎo)柱或?qū)桌?。?dǎo)套固定部分和導(dǎo)滑部分的表面粗糙度一般為Ra0.8μm。</p><p><b>　　1）導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　導(dǎo)套與安裝在另一半的導(dǎo)柱想配合，用以確定動、定模的相對位置，保證模具運動導(dǎo)向精密的圓套形零件。</p>

115、<p>　　1.結(jié)構(gòu)形式。分別采用帶頭導(dǎo)套</p><p>　　2.導(dǎo)套的端面應(yīng)倒圓角，導(dǎo)套孔最后做成通孔，有利于排出孔內(nèi)空氣。</p><p>　　3.導(dǎo)套孔的滑動部分按h8/f7或h7/f7的間隙配合，表面粗糙度為0.4um。導(dǎo)套外徑與模板一端采用h7/k6配合；另一端采用h7/f7配合。</p><p>　　4.導(dǎo)套材料可用淬火鋼或銅等耐磨材料制成，

116、該模具采用t8a。淬火硬度50hrc以上。</p><p>　　5.6 推出機構(gòu)設(shè)計</p><p>　　使塑件從模具成型零部件上脫出的模具機構(gòu)稱為推出機構(gòu)，推出機構(gòu)的結(jié)構(gòu)因塑件的脫模要求不同而有所變化，但對推出機構(gòu)所應(yīng)達到的基本要求是一致的： </p><p>　　1、塑件滯留于動模邊，以便借助于開模力驅(qū)動脫模裝置，完成脫模動作，致使模具結(jié)構(gòu)簡單。</p&g