注塑模具專業(yè)畢業(yè)論文

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本課題要求針對塑件上蓋進行工藝分析和模具設(shè)計，本文首先介紹了立項背景與設(shè)計主要技術(shù)條件及參數(shù)，然后對設(shè)計的整體思路進行了闡述。第三章成型塑料上蓋注塑模具設(shè)計是本課題的重點，在這章里先對塑件進行了工藝性分析，然后對整套模具進行了全面的設(shè)計，最后對注射機的有關(guān)參數(shù)進行了校核，各個參數(shù)均能滿足要求。</p>&l

2、t;p>　　根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)特點，模具采用單分型面注塑模，一模兩腔，利用斜導(dǎo)柱導(dǎo)出側(cè)型芯，頂桿頂出塑件，能夠滿足實際中大批量生產(chǎn)，有很高的生產(chǎn)效率。</p><p>　　關(guān)鍵詞:塑料上蓋 注塑模具 模流分析 一模兩腔 側(cè)抽芯 </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This topic wil

3、l analyze the process and will design injection mold for the sugar bowl cover. In this paper, it introduce the background of setting up the project and main engineering factors and parameters firstly, and then it introdu

4、ce the whole idea. The third section which is about the designing injection mold for the sugar bowl cover is the key of this paper, in this section , firstly, it analyze the process analysis of the work light cover and a

5、ll the result show that the design is reasonab</p><p>　　According to the trait of the Cistern cover, the injection mold has one parting surfaces、two cavities. Using the oblique guide column derived side core

6、 sand take out the Cistern cover by mandril. The mold is efficient and could be used to realize volume-produce.</p><p>　　Key words: sugar bowl cover injection mold moldflow two cavities side core pu

7、lling</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ Ⅰ</p><p>　　Abstract┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ Ⅱ</p><p>　　第1章 緒論┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈

8、┈┈┈┈┈┈┈┈ 1</p><p>　　1.1 立項背景 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 2</p><p>　　1.2 設(shè)計主要技術(shù)條件及參數(shù) ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 2</p><p>　　第2章 總體設(shè)計思路及總體技術(shù)方案設(shè)計┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 3</p><p>　　第3章 MIE-Ⅱ

9、型提取器蓋體注塑模具設(shè)計┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 4</p><p>　　3.1 塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 4</p><p>　　3.2 對塑件進行模流分析 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 4</p><p>　　3.2.1 對塑件進行網(wǎng)格劃分┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 5</p><p

10、>　　3.2.2 進行最佳澆口位置分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 5</p><p>　　3.2.3 對單個塑件進行填充分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 5</p><p>　　3.2.4 創(chuàng)建澆口┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 6</p><p>　　3.2.5 創(chuàng)建分流道┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 6</p>

11、;<p>　　3.2.6 創(chuàng)建主流道┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 6</p><p>　　3.2.7 進行填充性分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 7</p><p>　　3.2.8 創(chuàng)建冷卻水道┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 7</p><p>　　3.2.9 進行冷卻分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 7&

12、lt;/p><p>　　3.2.10 進行冷卻、填充、翹曲分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈7</p><p>　　3.2.11 生成模流分析報告┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈7</p><p>　　3.3 塑件精度與公差確定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈11</p><p>　　3.4 塑件體積及質(zhì)量計算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈

13、┈┈┈┈┈┈┈┈┈11</p><p>　　3.4.1 單個塑件┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 11</p><p>　　3.4.2 兩個塑件和澆注系統(tǒng)凝料┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 11</p><p>　　3.5 初選注塑成型機的型號和規(guī)格┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 11</p><p>　　3.6 確定型腔數(shù)量

14、及排列方式┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈12</p><p>　　3.7 模具結(jié)構(gòu)形式的確定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈13</p><p>　　3.8 注射模詳細(xì)設(shè)計┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈13</p><p>　　3.8.1 分型面位置的確定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈14</p><p&g

15、t;　　3.8.2 確定澆注系統(tǒng)尺寸┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈14</p><p>　　3.8.2.1 主流道┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈14</p><p>　　3.8.2.2 分流道┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈14</p><p>　　3.8.2.3 澆口┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈14</p>&

16、lt;p>　　3.8.2.4 冷料穴┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈14</p><p>　　3.8.2.5 澆口套┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈14</p><p>　　3.8.3 成型零件的設(shè)計與加工工藝┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈14</p><p>　　3.8.3.1型腔徑向尺寸的計算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈14</p&g

17、t;<p>　　3.8.3.2型芯徑向尺寸的計算 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈14</p><p>　　3.8.3.3 成型零件的加工工藝見附錄一和附錄二┈┈┈┈┈┈14</p><p>　　3.8.4 合模導(dǎo)向及定位機構(gòu)的設(shè)計┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈15</p><p>　　3.8.5 脫模機構(gòu)的設(shè)計┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈15

18、</p><p>　　3.8.6 壓緊塊的設(shè)計 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈16</p><p>　　3.8.7 排氣系統(tǒng)的設(shè)計┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈17</p><p>　　3.8.8 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈17</p><p>　　3.8.9 注射機有關(guān)參數(shù)的校核┈┈┈

19、┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈17</p><p>　　3.8.9.1最大注塑量的校核┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈17</p><p>　　3.8.9.2注射壓力的校核┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈17</p><p>　　3.8.9.3 鎖模力校核┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈17</p><p>　　3.8.9.4 模具閉合高度校核

20、┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈17</p><p>　　3.8.9.5 開模行程校核┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈17</p><p>　　結(jié)論 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈18</p><p>　　致謝 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈19</p><p>　　參考文獻(xiàn) ┈

21、┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈20</p><p><b>　　緒 論</b></p><p>　　本設(shè)計題目是MIE-Ⅱ型提取器蓋塑料模具設(shè)計，塑件材料是ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的縮寫），該材料制品流動性好，強度高、剛性好，硬度、耐沖擊性、制品表面光澤性好，耐磨性好，有良好地成型加工型，尺寸穩(wěn)定性好，著色性能、電鍍性能都好（是

22、所有塑料中電鍍性能最好的），常用收縮率為0.5%。ABS在模具設(shè)計方面要注意：1、需要采用較高的料溫與模溫，澆注系統(tǒng)的流動阻力要小。為了在較高注射壓力下避免澆口附近產(chǎn)生較大的應(yīng)力導(dǎo)致制品翹曲變形，可采用護耳式澆口。2、注意選擇澆口位置，避免澆口與熔接痕位于影像制品外觀的部位。3、合理設(shè)計頂出脫模結(jié)構(gòu)，推出力過大時，制品表面易“發(fā)白”，“變渾”。另外，ABS在注射工藝條件上也要注意以下幾點：1、必須干燥處理，由于ABS的吸濕性強，塑料在成

23、型前必須充分干燥，建議在干燥條件為80~90℃下最少干燥2小時。2、料筒溫度：210~280℃；建議溫度：245℃。3、模具溫度：40~90℃（模具溫度將影響塑件光潔度，溫度較低則導(dǎo)致光潔度較低）。4、注射壓力：50~100MPA。5、注射速度：中高速度。</p><p>　　近年來，隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展和通用與工程塑料在強度和精度等方面的不斷提高，塑料制品的應(yīng)用范圍也在不斷擴大，如：家用電器、儀器儀表，建筑器

24、材，汽車工業(yè)、日用五金等眾多領(lǐng)域，塑料制品所占的比例正迅猛增加。一個設(shè)計合理的塑料件往往能代替多個傳統(tǒng)金屬件。工業(yè)產(chǎn)品和日用產(chǎn)品塑料化的趨勢不斷上升。注塑成型技術(shù)是塑料加工中最常用的方法之一，可用來生產(chǎn)間幾何形狀非常復(fù)雜的塑料制件。各種注塑成型技術(shù)取得了顯著的進步，其發(fā)展總趨勢是不斷滿足高分子制品向高度集成化、高精密化、高產(chǎn)量等方面發(fā)展的要求，實現(xiàn)對制品材料的聚集態(tài)、相形態(tài)、組織形態(tài)等方面的控制，或?qū)崿F(xiàn)對制品進行異質(zhì)材料的復(fù)合，最大程度

25、地發(fā)揮聚合物的特性，達(dá)到制品高性能的目的。深入研究塑料注塑成型技術(shù)與注塑成型設(shè)備，克服制品中的缺陷，對科技進步與人們高標(biāo)準(zhǔn)的生活要求有著重要意義。塑料制品的模具是一種生產(chǎn)工具，它由幾組零件部分構(gòu)成，這個組合內(nèi)有成型模腔。注塑時，模具裝夾在注塑機上，熔融塑料被注入成型模腔內(nèi)，并在腔內(nèi)冷卻定型，然后上下模分開，經(jīng)由頂出系統(tǒng)將制品從模腔頂出離開模具，最后模具再閉合進行下一次注塑，整個注塑過程是循環(huán)進行的。本次關(guān)于MIE-Ⅱ型</p>

26、;<p><b>　　立項背景</b></p><p>　　圖1-1 MIE-Ⅱ型提取器蓋塑件1</p><p>　　在我們的日常生活中，如同本次設(shè)計的蓋體非常常見。外形簡單，結(jié)構(gòu)也不算復(fù)雜，一個外螺紋蓋體，一個內(nèi)螺紋環(huán)，兩者相互配合，緊固性更好。此套制品壁厚均勻，成型較薄，簡單實用使用方便。</p><p>　　1.2 設(shè)計主

27、要技術(shù)條件及參數(shù)</p><p>　　《塑料成型工藝與模具設(shè)計》是我們最主要的專業(yè)課之一，對理論知識的扎實掌握為本次設(shè)計打下了良好的基礎(chǔ)。我們還學(xué)習(xí)了有關(guān)注塑模具設(shè)計的各種軟件，如CAXA、proe、UG、moldflow、cimatron等。四年來的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)掌握了足夠的專業(yè)知識。為了更好的完成本次畢業(yè)設(shè)計，每位同學(xué)都有經(jīng)驗豐富的指導(dǎo)老師全程指導(dǎo)，同時學(xué)校實驗室有各種設(shè)備和儀器可供我們參考，如注塑機、線切割

28、機床等。學(xué)校圖書館有大量的資料可供我們參考。</p><p>　　總之，在指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)下，在學(xué)院提供各種資源的環(huán)境下，我們根據(jù)所給塑件設(shè)計出結(jié)構(gòu)合理的、適用的注塑模具。</p><p>　　所給塑件塑件材料特性：</p><p>　　ABS為熱塑性材料，密度1.03~1.07g/cm3,抗拉強度30~50MPa,抗彎強度41~76MPa,拉伸彈性模量1587~

29、2277MPa，彎曲彈性模量1380~2690MPa,收縮率0.3﹪~0.8﹪，常取0.5﹪。該材料綜合性能好，即沖擊強度高，尺寸穩(wěn)定，易于成型，耐熱和耐腐蝕性能也較好，并有良好的耐寒性。</p><p><b>　　塑件材料成型性能：</b></p><p>　　ABS吸濕性強，塑料在成型前必須充分預(yù)熱干燥，其含水量應(yīng)小于0.3﹪。對于要求表面光澤的零件，塑料在成型

30、前更應(yīng)進行長時間預(yù)熱干燥；</p><p>　　流動性中等，溢邊值0.04mm；</p><p>　　塑料的加熱溫度對塑件的質(zhì)量影響較大，溫度過高易于分解(分解溫度為250℃)。成型時宜采用較高的加熱溫度（模溫50~80℃）和較高的注射壓力。</p><p>　　塑件成型工藝性參數(shù)：(查相關(guān)手冊得到ABS塑料成型工藝參數(shù)) </p>

31、<p>　　第2章 總體設(shè)計思路及總體技術(shù)方案設(shè)計</p><p>　　本制件適用于大批量生產(chǎn)，要采用多腔的設(shè)計思路。由于塑件帶螺紋的圓形蓋體和環(huán)體，主要起緊固作用，對強度和精度要求較高，且選擇的材料需要澆注系統(tǒng)比較短，要求有較高的生產(chǎn)效率，所以故采用一模兩腔穴，這樣既可保證產(chǎn)品的精度和開模行程的要求，而且經(jīng)濟合理。根據(jù)塑件本身的結(jié)構(gòu)特點和一模多腔的設(shè)計思路，采用側(cè)澆口。塑件采用推板頂出。注射模具整體

32、結(jié)構(gòu)簡單，塑件主要成型部分由型芯成型，型芯的制造工藝及加工相對較復(fù)雜。</p><p>　　第3章 MIE-Ⅱ型提取器蓋體注塑模具設(shè)計</p><p>　　3.1 塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析</p><p>　　本次設(shè)計為圓形蓋體，設(shè)計時候應(yīng)力求使制品結(jié)構(gòu)簡單，易于成型，簡單的分型面使模具加工容易，生產(chǎn)時不易產(chǎn)生飛邊，澆口切除也容易。經(jīng)測量得出，蓋體的外圓直徑為125mm

33、，高度為25mm，厚度為2mm，如圖所式，該塑件壁厚基本均勻，通過模流分析可知，注射成型時不會發(fā)生填充不足現(xiàn)象。在制件制件的裝配間隙也要注意均勻，間隙配合為0.05~0.1mm。</p><p>　　3.2 對塑件進行模流分析</p><p>　　為了更好的進行本次設(shè)計，要綜合利用所學(xué)知識及各種軟件，用moldflow對塑件進行模流分析是為了更好的指導(dǎo)設(shè)計，能夠避免設(shè)計出的模具生產(chǎn)的塑件出

34、現(xiàn)澆不到等嚴(yán)重缺陷。</p><p>　　用moldflow對塑件進行分析，在使用過程當(dāng)中，需要對塑件進行網(wǎng)格劃分，從而對塑件進行模流分析，分析過程需要大量時間，并且需要網(wǎng)格劃分合理，壓力選用合理，各方面參數(shù)符合實際使用值。</p><p>　　3.2.1 對塑件進行網(wǎng)格劃分</p><p>　　對塑件劃分網(wǎng)格，有三種方法，主要包括表面劃分、中間層劃分、體積劃分三種

35、，他們的分析效果依次增加，由于在設(shè)計當(dāng)中本塑件不是壁非常厚的件，所以不采用體積劃分，采用表面層劃分就可以達(dá)到效果。</p><p>　　本塑件壁厚基本均勻，大多在2mm左右，根據(jù)經(jīng)驗，設(shè)置為網(wǎng)格線條長度值為默認(rèn)值的三分之二左右，經(jīng)過多次分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)網(wǎng)格線長度為1mm時匹配率最高，達(dá)到77.68%，所以最終決定網(wǎng)格線長度為1mm。</p><p>　　網(wǎng)格劃分好后要修改不合理的網(wǎng)格，使網(wǎng)格的

36、最大縱橫比在15左右。目前縱橫比最大值為33.29，先找出縱橫比大于20的網(wǎng)格，然后進行節(jié)點合并，使最大縱橫比小于20。一般的分析最大縱橫比小于20方可，但考慮到一模多腔的設(shè)計方案，為了讓將來的分析更順利的進行，在此特意修改網(wǎng)格的最大縱橫比小于15。找出縱橫比大于15的網(wǎng)格，進行節(jié)點合并，此時最大縱橫比達(dá)到13.39。這時相關(guān)的數(shù)據(jù)合理，主要數(shù)據(jù)分析結(jié)果為自由邊數(shù)為零，無交疊邊，沒有定向單元數(shù)，各方面參數(shù)都滿足要求，可以進行模流分析。&

37、lt;/p><p>　　3.2.2 進行最佳澆口位置分析</p><p>　　最佳澆口位置是保證塑件有非常好的內(nèi)部質(zhì)量和表面質(zhì)量的一個重要方面，選擇好最佳澆口位置，可以有效的減少熔接痕，有效的增加塑件的均勻程度，使得塑件質(zhì)量整體水平提高。在試驗中，通過軟件的最佳澆口位置分析，gate location 的結(jié)果表明，最佳澆口的位置在塑件的內(nèi)部，對于成型時的澆口位置不合理，無法實現(xiàn)，同時不利于分型

38、面的設(shè)計，因此為了滿足最佳澆口位置的設(shè)計，選擇最貼近的澆口的位置，為最佳澆口位置，根據(jù)分析結(jié)果在變藍(lán)位置都可宜采用。因此，將澆口初步定在塑件最大外圓處的上面、與側(cè)孔的中心線在一條直線上且選擇與側(cè)孔距離較遠(yuǎn)的一端，這樣可以滿足澆口、分型面和側(cè)型芯的合理布置，同時所在位置不會影響塑件的使用，表面質(zhì)量也不會影響很大。</p><p>　　3.2.3 對單個塑件進行填充分析</p><p>　　為

39、了檢驗所選的澆口位置是否合適，需要對單個塑件進行填充分析，若能填充滿則可以進行下一步分析，若不能填滿則需要修改所選澆口的位置。</p><p>　　將分析類型改為fill，把澆口設(shè)在所選位置，材料選擇ABS,經(jīng)分析能夠填充滿整個塑件，可以進行下一步分析。</p><p>　　3.2.4 創(chuàng)建澆口</p><p>　　在創(chuàng)建澆口位置時，由于軟件的本身造型能力差。因此，

40、對于澆口的制作是一項非常復(fù)雜的事情。首先在初選的最佳澆口位置點處創(chuàng)建一點，并以此點為基礎(chǔ)，以偏置的方式創(chuàng)建另一個點，兩點之間的長度作為澆口的長度。在初選位置選中后，將以此點為基礎(chǔ)向Y軸負(fù)方向偏2毫米，然后創(chuàng)建一點，依據(jù)兩點創(chuàng)建線，此時一個重要環(huán)節(jié)就是，將自動創(chuàng)建對話框關(guān)閉，采用手動創(chuàng)建，在手動常見的編輯當(dāng)中，選擇cold gate，澆口的選擇，我們可以選擇各種不同形狀澆口，包括圓澆口、半圓形澆口、錐形澆口梯形澆口等，在設(shè)計時采用普通的半

41、圓澆口作為本次設(shè)計的澆口形狀。長度為2mm，直徑為2mm，創(chuàng)建線的目的是給創(chuàng)建澆口提供一個路徑，因此在創(chuàng)建線的同時就要把澆口創(chuàng)建出來，為了使更好的把澆口進行網(wǎng)格劃分，同時便于在以后的修改過程中調(diào)出，而不影響其他部分，將澆口創(chuàng)建在一個新的層進行顯示。對于另外的澆口采用同樣的方法，進行設(shè)計完成設(shè)計澆口。澆口的網(wǎng)格長度為1mm。</p><p>　　3.2.5 創(chuàng)建分流道</p><p>　　在

42、軟件當(dāng)中，分流道的英文為cold runner ，分流道的設(shè)計與澆口的設(shè)計相同，都是先創(chuàng)建點，此時創(chuàng)建點要用中點的方式，分別選中上一步中創(chuàng)建的兩個點，然后應(yīng)用，就創(chuàng)建出了所需要的點。在點的基礎(chǔ)上創(chuàng)建線，并以線為導(dǎo)向選擇cold runner 來選擇半圓形狀的流道，進行流道的創(chuàng)建，同樣是為了以后的修改和調(diào)用，將分流道創(chuàng)建在一個新的層，在創(chuàng)建將分流道時要注意的是，由于采用一模兩腔的設(shè)計方案，分流道有兩種類型，與主流道相連的分流道形狀為半圓，

43、直徑是4mm，與澆口相連的分流道形狀為半圓，直徑是4mm。分流道創(chuàng)建時需要嚴(yán)格的尺寸，否則，在以后的注射過程當(dāng)中，兩個型腔的壓力不同。分流道的網(wǎng)格長度是5mm。</p><p>　　3.2.6創(chuàng)建主流道</p><p>　　在創(chuàng)建主流道的過程當(dāng)中，其過程于與創(chuàng)建澆口的相同，分流道的中點為基點向Z方向偏置一定的距離，實際模具主流道的長度有一定的要求，因此主流道不能創(chuàng)建太長。設(shè)計時選擇距離為6

44、5mm，主流道的英文cold spure ，主流道當(dāng)中也有很多的創(chuàng)建方式，有不變的直澆道，還有以尺寸變化的錐澆道等，本次設(shè)計，采用側(cè)澆道，澆道上口尺寸為5mm，下端設(shè)計為12mm，分流道入口直徑為8mm。</p><p>　　整體設(shè)計完之后，我們需要雙擊澆口把澆口加上，其形狀為注射器狀。然后要進行的是連通性分析。選擇主澆口上的一段，選擇mesh 中的mesh diagnostics 中的connectivity

45、diagnostics 進行聯(lián)通向分析，分析結(jié)果表明連通性良好，可以進行下一步分析。</p><p>　　3.2.7 進行填充性分析</p><p>　　在以上幾步完成之后，就可以進行的就是填充性分析，，將gate location 雙擊變?yōu)閒ill+warp ，進行分析，過程很簡單，主要是分析的結(jié)果，分析得到的結(jié)果表明，填充時間、填充壓力、保壓時間等均符合要求，可以進行下一步分析。 &l

46、t;/p><p>　　3.2.8 創(chuàng)建冷卻水道</p><p>　　在以后的分析當(dāng)中，一個重要前提，就是必須有冷卻水道，因此創(chuàng)建水道也是一個必要環(huán)節(jié)，水道的創(chuàng)建有兩種方式，一種是通過手動，采用與創(chuàng)建澆口方式完全相同的過程創(chuàng)建，另一種方式就是采用提供的樣板進行創(chuàng)建，對一些尺寸進行修改。由于自動創(chuàng)建的水道都距離塑件表面一定的距離，與設(shè)計的水道不相符，所以本次設(shè)計采用手動方式創(chuàng)建水道。根據(jù)設(shè)計尺寸，

47、通過平移創(chuàng)建點，再以點創(chuàng)建線，水道直徑為8mm，同樣要把水道放入一個單獨的層，最后對水道進行網(wǎng)格劃分，網(wǎng)格長度為10mm。</p><p>　　3.2.9進行冷卻分析</p><p>　　由于采用復(fù)雜的一模兩腔及手動創(chuàng)建3條水道，而且在分析過程中冷卻分析容易出問題，所以在這里要先進行冷卻分析。剛開始分析時冷卻總是分析不出來，后經(jīng)過老師的指導(dǎo)，對水道的網(wǎng)格長度進行了修改，又經(jīng)過很長時間的分析

48、，冷卻終于完整的分析成功，方可進行下一步分析。</p><p>　　3.2.10進行冷卻、填充、翹曲分析</p><p>　　復(fù)制一模兩腔且有水道的項目，把cool改為cool+fill+warp，在冷卻分析成功的基礎(chǔ)上進行冷卻、填充、翹曲分析。</p><p>　　3.2.11生成模流分析報告</p><p>　　模流分析報告如下圖3-3～

49、圖3-16所示，分析結(jié)果顯示設(shè)計方案合理，參數(shù)設(shè)置合適。</p><p>　　3.3 塑件精度與公差確定</p><p>　　塑料制品的尺寸精度一般是根據(jù)使用要求確定的，但還必須充分考慮塑料性能及成型工藝的特點，過高的精度要求是不恰當(dāng)?shù)摹?lt;/p><p>　　本次設(shè)計中的塑件不是用在要求很高的場合，采用一般精度等級即可。取ABS的平均收縮率為0.5%。</p&

50、gt;<p><b>　　塑件A類尺寸：</b></p><p><b>　　塑件B類尺寸：</b></p><p><b>　　塑件C類尺寸：</b></p><p>　　3.4 塑件體積及質(zhì)量計算</p><p>　　3.4.1 單個塑件</p>

51、<p>　　經(jīng)proe分析單個塑件的體積是V=45.685cm3,ABS的密度ρ=1.05g/cm3所以單個塑件的質(zhì)量m1=47.969g</p><p>　　3.4.2 兩個塑件和澆注系統(tǒng)凝料</p><p>　　經(jīng)估算，兩個塑件和澆注系統(tǒng)凝料的總質(zhì)量m=127.918g</p><p>　　3.5 初選注塑成型機的型號和規(guī)格及模架</p>

52、<p><b>　　1）注塑機的選擇</b></p><p>　　根據(jù)注射量選擇注射機s≥v總/0.8 即s≥170.55cm3 </p><p>　　初選注射機型號SZ-200/120</p><p>　　表3-3 SZ-200/120注射機的主要技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　2）選

53、擇模架</b></p><p>　　根據(jù)注塑機和所設(shè)計的模具結(jié)構(gòu)可選用模架外形尺寸為長400mm寬500mm高250mm。</p><p>　　3.6 確定型腔數(shù)量及排列方式</p><p>　　1）確定型腔數(shù)目及布置</p><p>　　塑件形狀簡單，質(zhì)量較大，生產(chǎn)批量較大，所以應(yīng)使用多型腔注射模具，根據(jù)需要為了提高生產(chǎn)效率，降

54、低生產(chǎn)成本，模具結(jié)構(gòu)尺寸合理，制造加工方便，現(xiàn)擬定采用一模兩腔。</p><p>　　3.7 模具結(jié)構(gòu)形式的確定</p><p>　　圖3.7.1 模具結(jié)構(gòu)方案設(shè)計圖</p><p>　　3.8 注射模詳細(xì)設(shè)計</p><p>　　3.8.1 分型面位置的確定</p><p>　　圖3.8.1分型面位置示意圖<

55、;/p><p>　　3.8.2 確定澆注系統(tǒng)尺寸</p><p>　　本設(shè)計中，澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口、冷料穴組成。</p><p>　　3.8.2.1 主流道 </p><p>　　上端直徑d=注射機噴嘴尺寸+0.5mm=5mm，R=16mm，下端直徑12mm。</p><p>　　3.8.2.2 分流道 &l

56、t;/p><p>　　分流道為半圓形截面，與主流道相連的直徑為8mm，高度為2mm，長度為24mm，與澆口相連的分流道直徑為2mm，高度為2mm，長度為2mm。</p><p>　　3.8.2.3 澆口 </p><p>　　采用側(cè)澆口，其直徑為2mm，高度為2mm，長度為2mm。</p><p>　　3.8.2.4 冷料穴 </p>

57、<p>　　采用鉤形頭冷料穴，上端直徑為9mm，下端直徑為15。</p><p>　　澆道截面結(jié)構(gòu)如圖3.8.2.4</p><p>　　圖3.8.2.4 流道截面圖</p><p>　　3.8.2.5 澆口套 </p><p>　　根據(jù)注射機定位孔直徑尺寸，選取澆口套公稱直徑為55mm。 </p><p&g

58、t;　　3.8.3 成型零件的尺寸計算與加工工藝</p><p>　　3.8.3.1型腔徑向尺寸的計算</p><p>　　式中，x是工作尺寸的制造與使用修正系數(shù)。塑件尺寸很大、精度很低時，可忽略不計，x=1/2；塑件尺寸較小、精度較高時，=/3，x=3/4，故x的取值范圍為1/2~3/4。這里x取3/4。</p><p>　　3.8.3.2型芯徑向尺寸的計算

59、 </p><p>　　3.8.3.3 成型零件的加工工藝見附錄一和附錄二。</p><p>　　3.8.4 合模導(dǎo)向及定位機構(gòu)的設(shè)計</p><p>　　合模導(dǎo)向及定位機構(gòu)對于塑料模具是必不可少的部分，因為模具在閉合時要求有一定的方向和位置，所以必須設(shè)有導(dǎo)向機構(gòu)，導(dǎo)柱安裝在動模一邊或定模一邊均可，通常導(dǎo)柱設(shè)在主型腔周圍。</p><p>

60、;　　導(dǎo)向機構(gòu)的主要作用有：定位、導(dǎo)向和承受一定側(cè)壓力。</p><p>　　定位作用：為避免裝配時方位搞錯而損壞模具，并且在模具閉合后使型腔保持正確形狀，不至因為位置的偏移而引起塑件壁厚不均。</p><p>　　塑件在注入型腔過程中會產(chǎn)生單向側(cè)壓力，或由于注射機的精度限制，使導(dǎo)柱工作中承受一不定的導(dǎo)向作用。</p><p>　　動定模合模時，首先導(dǎo)向機構(gòu)接觸，引

61、導(dǎo)動定模正確閉合，避免凸?；蛐托鞠冗M入型腔，產(chǎn)生干涉而壞零件。</p><p>　　導(dǎo)柱設(shè)在動模一側(cè)。由于模具是對稱的，所以導(dǎo)柱對稱布置。</p><p>　　3.8.5 脫模機構(gòu)的設(shè)計</p><p>　　通過觀察，決定在本方案中采用推桿頂出方式。</p><p>　　(1)推桿數(shù)量及結(jié)構(gòu)形式，每個制品設(shè)六個，結(jié)構(gòu)布局如上圖所示，推桿直徑

62、初定為6mm。</p><p>　　(2)復(fù)位裝置設(shè)計 選用彈簧復(fù)位結(jié)構(gòu)。</p><p>　　(3)頂出機構(gòu)的導(dǎo)向設(shè)計 本設(shè)計采用推桿頂出，則采用型芯作推桿的導(dǎo)向機構(gòu)。</p><p>　　(4)頂出距離 為確保頂出時塑件能夠完全脫離動模，頂出距離不小于25mm。</p><p>　　側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)的設(shè)計</p><

63、p>　　方案選側(cè)抽芯機構(gòu)為斜導(dǎo)柱固定在定模上，滑塊在動模上滑動的斜導(dǎo)柱抽芯機構(gòu)。</p><p>　　(1)抽芯距地計算 將活動型芯從成型位置抽到不妨礙塑件脫模位置所需移動的距離叫做抽芯距。抽芯距通常比側(cè)孔或側(cè)凹大2-3mm。在本設(shè)計方案中，抽芯距=13+（2-3），=18.84+（2-3），即S≥18mm，</p><p>　　(2)斜導(dǎo)柱的傾斜角通常取15-20°。一般

64、不大于25°，考慮本方案中側(cè)抽芯較長，故本方案中α=25°</p><p>　　(3)最小開模行程和斜導(dǎo)柱工作部分長度，按照抽芯距長的計算：</p><p>　　最小開模行程：H=Scosα=18×cot25°≈67mm</p><p>　　斜導(dǎo)柱工作部分：L2=H/cos25°≈13mm</p>&l

65、t;p><b>　　(4)斜導(dǎo)柱直徑</b></p><p>　　材料選用T8A，淬火硬度HRC50-55</p><p>　　塑件對斜導(dǎo)柱的影響，單位面積壓力P=10Mp,面積A=10π×42.5 ，f=0.1-0.2，本設(shè)計方案中f取0.1</p><p>　　壓力F-y=PA=13345N</p><p

66、>　　抽力Fm=F-yf=1334.5N，則彎力P=Fm/cos20°≈1420N</p><p>　　Lw=15，F(xiàn)w=2 (查表3-63《塑料成型工藝及簡明手冊》機械工業(yè)出版社 王孝培主編)</p><p>　　直徑d=7mm。(查表3-64《塑料成型工藝及簡明手冊》機械工業(yè)出版社 王孝培主編)</p><p><b>　　(5)斜導(dǎo)柱

67、長度</b></p><p>　　L=L1+L2+L3+L4=h/cosа+s/sinа+1/2Dtinа+(5-10)mm</p><p>　　(6) 型腔型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　因為此塑件的結(jié)構(gòu)比較簡單，而且對其精度要求不高，不需使用貴重材料或者特殊的處理工藝，所以根據(jù)模具設(shè)計盡量簡單的原則，本方案采用整體式凹模與整體式凸模。</p

68、><p>　　3.8.6.壓緊塊的設(shè)計</p><p>　　為了保證模具合模后側(cè)型芯能夠準(zhǔn)確的到達(dá)預(yù)計的位置，并且在注塑時側(cè)型芯不被塑料熔體擠壓向外產(chǎn)生位移，同時防止側(cè)型芯轉(zhuǎn)動，需要設(shè)計壓緊塊。在此設(shè)計壓緊塊的工作部位斜度為23°，稍大于斜導(dǎo)柱的角度以保證分模是壓緊塊先離開，壓緊塊采用整體式的結(jié)構(gòu)，壓緊塊與定模板為一整體。</p><p>　　3.8.7 排

69、氣機構(gòu)的設(shè)計</p><p>　　因為該塑件較小，而且能夠利用分型面及頂桿之間的縫隙排氣，所以不必單獨考慮排氣方式。</p><p>　　3.8.8 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計</p><p>　　模具溫度對收縮率的影響很大，要保持模具溫度的恒定，對ABS來說，模具溫度要保持在50℃～80℃之間，這樣才能使塑件的尺寸保持穩(wěn)定。</p><p>　　3

70、.8.9 注射機有關(guān)參數(shù)的校核</p><p>　　3.8.9.1最大注塑量的校核 注塑機的最大注塑量應(yīng)大于制品的質(zhì)量或體積（包括流道及澆口凝料和飛邊），通常注塑機的實際注塑量最好是小于注塑機的最大注塑量的80%。所以選用的注塑機最大注塑量應(yīng)滿足：</p><p>　　0.8 V機 ≥ V塑 </p><p>　　式中V機 ————注塑機的最大注塑量，200c

71、m3 </p><p>　　V塑————塑件的體積及澆注系統(tǒng)凝料體積，該產(chǎn)品V塑＝121.8cm3</p><p>　　0.8V機 ≥121.8cm3，故能滿足要求。</p><p>　　3.8.9.2注射壓力的校核 塑件材料為ABS，所需注射為100-140MPa，而所選注射機壓力為150MPa，所以注射壓力符合要求。</p><p>　　

72、3.8.9.3 鎖模力校核 公式：F鎖≥qA</p><p>　　式中 q————熔融型料在型腔內(nèi)的壓力，取q=20Mpa </p><p>　　A————塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面之和，經(jīng)計算A=44.2cm2</p><p>　　F鎖————注塑機的額定鎖模力，為120kN。</p><p>　　F鎖≥qA=20

73、 Mpa×2.9cm2 ，故選定的注塑機滿足要求。</p><p>　　3.8.9.4 模具閉合高度校核 模具的閉合高度H =250mm</p><p>　　又知：Hmin--------注塑機允許最小模厚=230mm</p><p>　　Hmax-------注塑機允許最大模厚=400mm</p><p>　　Hmax≥H≥Hmi

74、n，故滿足要求。</p><p>　　3.8.9.5 開模行程校核 注塑機的最大行程與模具厚度無關(guān)，而且是雙分型面注射模，故注塑機的開模行程應(yīng)滿足下式：</p><p>　　S≥H1＋H2＋(5～10)</p><p>　　S————注塑機最大開模行程，為305mm;</p><p>　　H1————頂出距離，為25mm；</p>

75、<p>　　H2————包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度，為82mm;</p><p>　　S≥H1＋H2＋ (5～10)=25+82+10=117mm，故能滿足要求。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　這次畢業(yè)設(shè)計中，我全面的利用了所學(xué)知識，從最基礎(chǔ)的二維制圖到專業(yè)性很強的軟件proe開模和moldflow

76、模流分析，在這個過程中我鞏固了以前所學(xué)的專業(yè)知識、熟練的掌握了各種應(yīng)用軟件，使自己的專業(yè)技能有了很大的提高?，F(xiàn)在已經(jīng)掌握了CAXA電子圖板、proe三維造型及模具開模和moldflow模流分析。</p><p>　　在整個設(shè)計的過程中也遇到了一些問題，如第一次的設(shè)計方案考慮不夠周全，適用性差，后經(jīng)過老師指點及自己認(rèn)真的考慮、仔細(xì)的分析，修改方案后得到了老師的認(rèn)可。經(jīng)過各位老師的細(xì)心指導(dǎo)和自己不懈的努力最終設(shè)計出了

77、符合要求的、適用性強的模具。也正是這些問題使我認(rèn)識到了自己對知識的掌握還不夠，同時也促進了我的成長與進步，這次畢業(yè)設(shè)計讓我受益匪淺。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　經(jīng)過半年的忙碌，本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，在此，我要感謝每一個幫助過我的人。首先,我要感謝的是我的指導(dǎo)老師。在我設(shè)計的過程中，老師認(rèn)真的給我們講解設(shè)計過程中可能遇到的一系列

78、的問題，并嚴(yán)格的要求我們做好畢業(yè)設(shè)計的每一項內(nèi)容，改正在設(shè)計中出現(xiàn)的每一處錯誤。其次我還要感謝在我身邊幫助我的同學(xué)，在遇到問題的時候，他們總能在第一時間對我提出幫助，使我能夠順利的完成此次畢業(yè)設(shè)計。</p><p>　　四年的大學(xué)生活，我感受頗多、感動頗多、感謝頗多。華航老師的悉心教導(dǎo)和培養(yǎng)使我們這些懵懂的孩子們找到了方向，并擁有了立足社會的本領(lǐng)；華航師生的一言一行更是我融入社會后為人處世的尺標(biāo)；華航的一草一木都

79、深深刻在了我的心靈深處。至此，大學(xué)劃上了圓滿的句號，在華航這塊土地上，我永遠(yuǎn)記得默默耕耘的老師和樂觀向上的同學(xué)。</p><p>　　尊敬的老師、親愛的同學(xué)，也許我真的無法為你們做些什么，但我會時刻準(zhǔn)備著。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 中華人民共和國航天工業(yè)部部標(biāo)準(zhǔn)，QJ 842-866-84，19

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81、>　　[5] 王文廣，田寶善等. 塑料注射模具設(shè)計技巧與實例. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2003. 12</p><p>　　[6] 鄭可主編.實用模具設(shè)計手冊.第1版.北京：宇航出版社，1990</p><p>　　[7] 趙偉閣. 模具設(shè)計. 西安: 電子科技大學(xué)出版社, 2006.8</p><p>　　[8] 劉靖巖. 模具設(shè)計與制造. 北京:

82、中國輕工業(yè)出版社, 2005.9</p><p>　　[9] 鄧明. 實用模具設(shè)計簡明手冊. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2006.1</p><p>　　[10] [德]林納（Linder，E），恩格（Unger，P）編著,吳崇峰主譯. 注射模具130例第三版. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2005.1</p><p>　　[11] 田光輝,林紅旗. 模具設(shè)計與制

83、造. 北京：北京大學(xué)出版社，2009.09</p><p>　　[12] 于駿一 ，鄒青. 機械制造技術(shù)基礎(chǔ). 北京: 機械工業(yè)出版社, 2004.1</p><p>　　[13] 陳萬林編著.塑料注射模工程學(xué)教程.北京：機械工業(yè)出版社，1998</p><p>　　[14] 鄒繼強. 塑料模具設(shè)計參考資料匯編.北京：清華大學(xué)出版社，2005.9</p&

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86、;/b></p><p><b>　　附錄1</b></p><p><b>　　機械加工工藝過程卡</b></p><p><b>　　附錄2</b></p><p><b>　　機械加工工藝過程卡</b></p><p>