散熱殼塑料模畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　設(shè)計(jì)課題：散熱殼注射模設(shè)計(jì)</p><p>　　設(shè) 計(jì) 人：x x x</p><p>　　班 級(jí)：高模10-1班</p><p>　　專 業(yè)：模具設(shè)計(jì)與制造</p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)間：2012年9月<

2、/p><p>　　指導(dǎo)老師：x x x</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 緒論…………………………………………………………3</p><p>　　設(shè)計(jì)說明書………………………………………………....4</p><p>　　第二章 注射模設(shè)計(jì)…………

3、………………………………………5</p><p>　　一、編制塑件成型工藝卡…………………………………………5</p><p>　　二、塑件成型工藝分析與設(shè)計(jì)………………………………...….6</p><p>　　三、塑件成型模具設(shè)計(jì)……………………………………………7</p><p>　　第三章 致謝…………………………………………

4、………………18</p><p>　　參考文獻(xiàn)………………………………………………...….19</p><p><b>　　第一章</b></p><p><b>　　緒 論</b></p><p>　　我國模具技術(shù)的現(xiàn)狀：</p><p>　　 我國模具工業(yè)從起步到飛

5、躍發(fā)展，歷經(jīng)了半個(gè)多世紀(jì)，近幾年來，我國模具技術(shù)有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。大型、精密、復(fù)雜、高效和長壽命模具又上了新臺(tái)階。大型復(fù)雜沖模以汽車覆蓋件具為代表，我國主要汽車模具企業(yè)，已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。體現(xiàn)高水平制造技術(shù)的多工位級(jí)進(jìn)模、覆蓋面大增，已從電機(jī)、電鐵芯片模具，擴(kuò)大到接插件、電子零件、汽車零件、空調(diào)器散熱片等家電零件模具上。塑料模已能生產(chǎn)34"、48"大展幕彩電塑殼模具，大容量洗衣機(jī)全套塑料模

6、具及汽車保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料模具。塑 料模熱流道技術(shù)更臻成熟，氣體鋪助注射技術(shù)已開始采用。壓鑄模方面已能生產(chǎn)自動(dòng)扶梯整體梯級(jí)壓鑄 模及汽車后轎齒輪箱壓鑄模等。模具質(zhì)量、模具壽命明顯提高；模具交貨期較前縮短。模具CAD/CAM/CAE技術(shù)相當(dāng)廣泛地得到應(yīng)用，并開發(fā)出了自主版權(quán)的模具CAD/CAE軟件。</p><p>　　我國模具技術(shù)的發(fā)展趨勢</p><p>　　當(dāng)前，我國工業(yè)生產(chǎn)的特

7、點(diǎn)是產(chǎn)品品種多、更新快和市場競爭激烈。在這種情況下，用戶對(duì)模具制造的要求是交貨期短、精度高、質(zhì)理好、價(jià)格低。因此，模具工業(yè)的發(fā)展的趨勢是非常明顯的。</p><p>　　快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊</p><p>　　現(xiàn)在是多品種、少批量生產(chǎn)的時(shí)代，未來，這種生產(chǎn)方式占工業(yè)生產(chǎn)的比例 將達(dá)75%以上。一方面是制品使用周期短，品種更新快，另一方面制品的花樣變化頻繁，均要求模具的生產(chǎn)周期越快越

8、好。因此，開發(fā)快速經(jīng)濟(jì)具越來越引起人們的重視。例如，研制 各種超塑性材料(環(huán)氧、聚脂等)制作或其中填充金屬粉末、玻璃纖維等的簡易模具：中、低 熔點(diǎn)合金模具、噴涂成型模具、快速電鑄模、陶瓷型精鑄模、陶瓷型吸塑模、疊層模及快速 原型制造模具等快速經(jīng)濟(jì)模具將進(jìn)一步發(fā)展。快換模架、快換沖頭等也將日益發(fā)展。另外，采用計(jì)算機(jī)控制和機(jī)械手操作的快速換模裝置、快速試模技術(shù)也會(huì)得到發(fā)展和提高。</p><p>　　在模具設(shè)計(jì)制造中

9、將全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)</p><p>　　模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要里程碑。實(shí)踐證明，模具CAD/CAM/CAE 技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向?，F(xiàn)在，全面普及CAD/CAM/CAE技術(shù)已基本成熟。由于模具CAD/CAM技術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的共性技術(shù)，近年來模具CAD/CAM技術(shù)的硬件與軟件 價(jià)格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，特別是微機(jī)的普及應(yīng)用，更為廣大模具

10、企業(yè)普及模具CAD/CAM技術(shù)創(chuàng)造了良好的條件。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)說明書</b></p><p><b>　　1. 產(chǎn)品圖</b></p><p><b>　　圖1-1</b></p><p><b>　　2. 產(chǎn)量：1萬件</b><

11、/p><p>　　3. 未標(biāo)注公差取MT5級(jí)精度</p><p><b>　　4. 設(shè)計(jì)要求：</b></p><p>　　設(shè)計(jì)散熱殼注射模具，繪制注射模裝配圖1張、工作零件和非標(biāo)零件圖2~3張，編制塑件成型工藝卡1份，成型零件機(jī)械加工工藝過程卡2~3份，編寫設(shè)計(jì)說明書1份（20頁以上），并提交電子文檔。</p><p>&

12、lt;b>　　第 二 章</b></p><p>　　一、編制塑件成型工藝卡</p><p>　　表1-1 散 熱 殼 注 射 成 型 工 藝 卡 片</p><p>　　二、塑件成型工藝分析與設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 ABS的特性</p><p>　　ABS是由丙

13、烯腈、丁二烯和苯乙烯共聚物三種化學(xué)單元合成，每種單體都有其不同的特性；丙稀腈有高強(qiáng)度，熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性，丁二烯具有堅(jiān)韌性，抗沖擊性，苯乙烯具有易加工，高光潔及高強(qiáng)度。從形態(tài)上看，ABS是非結(jié)晶性材料。三種單體的聚合產(chǎn)生了具有兩相的三元共聚物，一個(gè)是苯乙烯—丙烯腈的連續(xù)相，另一個(gè)是聚丁二烯膠分散相。這就決定了ABS材料的耐高溫性、抗沖擊性及易加工性等多種特性。并有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性

14、能等特性。ABS的平均收縮率為0.55%。有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工且易著色，幾乎不受酸、堿、鹽及水和無機(jī)化合物的影響。密度為1.08~1.2g/㎝3 使用溫度在40~100℃，在紫外線作用下容易氧化分解。</p><p>　　1.分析制件材料使用性能</p><p>　　ABS屬熱塑性非結(jié)晶型塑料，不透明。ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的，這3種組分各自的特性，使A

15、BS具有良好的綜合力學(xué)性能。丙烯腈使ABS有良好的耐化學(xué)腐蝕性及表面硬度，丁二烯使ABS堅(jiān)韌，苯乙烯使它有良好的加工和染色性能。</p><p>　　ABS無毒、無味，呈微黃色，成型的制件有較好的光澤，密度為1.02～1.05g/cm3。ABS有極好的抗沖擊強(qiáng)度，且在低溫下也不迅速下降。ABS有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。水、無機(jī)鹽、堿和酸類對(duì)ABS幾乎無影響，但在

16、酮、醛、酯、氯代烴中ABS會(huì)溶解或形成乳濁液。ABS不溶于大部分醇類及烴類溶劑，但與烴長期接觸會(huì)軟化溶脹。ABS塑料表面受冰醋酸、植物油等的侵蝕會(huì)引起應(yīng)力開裂。ABS有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工，經(jīng)過調(diào)色可配成任何顏色。</p><p>　　ABS的缺點(diǎn)是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為70℃左右，熱變形溫度為93℃左右，且耐氣候性差，在紫外線作用下易變硬發(fā)脆。</p><p>　　根

17、據(jù)ABS中3種組分之間的比例不同，其性能也略有差異，從而可以適應(yīng)各種不同的需要。根據(jù)使用要求的不同，ABS可分為超高沖擊型、高沖擊型、中沖擊型、低沖擊型和耐熱型等。</p><p>　　2.分析塑料成型工藝性能</p><p>　　查表2-3及相關(guān)資料可知：ABS屬無定形塑料，流動(dòng)性中等；在升溫時(shí)黏度增高，所以成型壓力較高，故制件上的脫模斜度宜稍大；ABS易吸水，成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理，

18、預(yù)熱干燥80℃～100℃，時(shí)間2～3h；ABS易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意減小澆注系統(tǒng)對(duì)料流的阻力；在正常的成型條件下，其壁厚、熔料溫度對(duì)收縮率影響極小，在要求制件精度高時(shí)，模具溫度可控制在50℃～60℃，而在強(qiáng)調(diào)制件光澤和耐熱性時(shí)，模具溫度應(yīng)控制在60℃～80℃；如需解決夾水紋，需提高材料的流動(dòng)性，采用高料溫、高模溫，或者改變澆注口位置等方法；成型耐熱級(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

19、進(jìn)行及時(shí)清理，同時(shí)模具表面需增加排氣位置。</p><p>　　1.無定型料，其品種牌號(hào)很多，各品種的性能及成型特性也各有差異，應(yīng)按品種確定成型方案及成型條件。</p><p>　　2. 吸濕性強(qiáng)，含水量應(yīng)小于0.1%，必須充分干燥，要求表面光澤2的塑件應(yīng)要求長時(shí)間預(yù)熱干燥。</p><p>　　3.流動(dòng)性中等，溢邊料0.04mm左右（流動(dòng)性比聚苯乙烯差，但比聚碳酸

20、酯、聚氯乙烯好）。</p><p>　　4.比聚苯乙烯加工困難，宜取高料溫、模溫（對(duì)耐熱、高抗沖擊和中抗沖擊型樹脂，料溫更宜取高），料溫對(duì)塑件影響較大、料溫過高易分解（分解溫度為250℃左右，比聚苯乙烯易分解），對(duì)要求精度較高的塑件模溫宜取50～60℃，要求光澤及耐熱型料模溫宜取60～80℃，注射壓力為100～140MPa，螺桿式注射機(jī)則取160～220℃，70～100MPa。</p><p&

21、gt;　　5.模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意澆注系統(tǒng)對(duì)料流阻力小，澆口出外觀不良，已發(fā)生熔接痕，應(yīng)注意選擇澆口位置、形式，頂出力過大或機(jī)械加工是塑件表面呈現(xiàn)“白色”痕跡（但在熱水中加熱可消失），查教科書中表3-11可知，材料為ABS的塑件，其型腔脫模斜度一般為35′～1°30′，型芯脫模斜度為35′～40′，而該塑件為開口殼類零件，深度較淺且大圓弧過度，脫模容易，脫模斜度取1°即可。</p><p><

22、;b>　　6加強(qiáng)筋</b></p><p>　　該塑件高度較小，壁厚適中，使用過程中承受壓力不大，可不設(shè)加強(qiáng)筋.</p><p>　　通過以上分析可見，該塑件結(jié)構(gòu)屬于中等復(fù)雜程度，結(jié)構(gòu)工藝性合理，不需對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改；塑件尺寸精度中等，對(duì)應(yīng)的模具零件的尺寸加工容易保證。注射時(shí)在工藝參數(shù)控制得較好的情況下，塑件的成型要求可以得到保證。</p><p&

23、gt;　　7.該散熱殼要求中等精度，外表面無瑕疵、美觀、性能可靠。采用ABS材料，產(chǎn)品的使用性能基本能滿足要求，但在成型時(shí)，要注意選擇合理的成型工藝。</p><p>　　3.確定成型方式及成型工藝流程</p><p>　　（1）.塑件成型方式的選擇</p><p>　　所生產(chǎn)的制品選擇ABS工程塑料，屬于熱塑性塑料，制品需要中批量生產(chǎn)。注射成型模具結(jié)構(gòu)較簡單，成本

24、不高，生產(chǎn)周期短、效率高，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，大批量生產(chǎn)模具成本對(duì)于單件成本影響不大。而壓縮成型、壓注成型主要用于生產(chǎn)熱固性塑件和小批量生產(chǎn)熱塑性塑料；擠出成型主要用以成型具有恒定截面形狀的連續(xù)型材；氣動(dòng)成型用于生產(chǎn)中空的塑料瓶、罐、盒、箱類塑件。所以圖1-1所示散熱殼塑件應(yīng)選擇注射成型生產(chǎn)。</p><p>　　4.注射成型工藝過程的確定</p><p>　　一個(gè)完整的注射成型工藝過程包

25、括成型前準(zhǔn)備、注射過程及塑件的后處理3個(gè)過程。</p><p>　?。?） 成型前的準(zhǔn)備</p><p>　　對(duì)ABS原料進(jìn)行外觀檢驗(yàn)：檢查原材料，要求色澤一致、細(xì)度均勻。</p><p>　　ABS是吸濕性強(qiáng)的塑料，成型前應(yīng)進(jìn)行充分的預(yù)熱干燥，建議干燥條件為80～90℃下最少干燥2小時(shí)。材料濕度應(yīng)小于0.1%。除去物料中過多的水分和揮發(fā)物，以防止成型后塑件出現(xiàn)氣泡

26、和銀絲等缺陷。</p><p>　　生產(chǎn)開始如需改變塑料品種、調(diào)換顏色，或發(fā)現(xiàn)成型過程中出現(xiàn)了熱分解或降解反應(yīng)，則應(yīng)對(duì)注射機(jī)料筒進(jìn)行清洗。</p><p>　　為了使塑料制件容易從模具中脫出，模具型腔或型芯還需涂上脫模劑，根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)際條件選用硬脂酸鋅、液體石蠟或硅油等。</p><p>　　注射過程一般包括：加料、塑化、充模、保壓補(bǔ)縮、冷卻定型和脫模等步驟。&l

27、t;/p><p>　　（2）.ABS常用范圍</p><p>　　水箱外殼、蓄電池槽、電機(jī)外殼、齒輪、把手等。</p><p>　　5.ABS注塑模工藝條件</p><p>　　熔化溫度：210～280℃，模具溫度：25～70℃，6mm以下壁厚的塑件應(yīng)使用較高的模具溫度，6mm以上壁厚的塑件應(yīng)使用較低的模具溫度。塑件冷卻溫度應(yīng)當(dāng)均勻以減小收縮率的

28、差異而影響塑件的質(zhì)量。對(duì)于最優(yōu)的加工周期，冷卻腔道的直徑應(yīng)不小于8mm，并且距塑件表面的距離應(yīng)在1.3d左右（d為冷卻腔道的直徑）。注射壓力：60～100MPa，注射速度：使用高速注射。</p><p>　　6.塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度、表面質(zhì)量分析</p><p>　?。?）.結(jié)構(gòu)分析：從零件圖上分析，零件總體為一個(gè)長方形殼類零件，基本尺寸200mm×100mm，頂部有6個(gè)直徑為2

29、0的孔。</p><p>　?。?）.尺寸精度：塑件的精度為5級(jí)，精度要求中等。</p><p>　?。?）.表面質(zhì)量分析：塑件的表面粗糙度</p><p>　　ABS注射成型時(shí)，表面粗糙度的范圍在Ra0.1～1.6μm，而該塑件表面粗糙度無要求，取為Ra0.8。 </p><p>　　7.

30、塑件成型方法的確定</p><p>　　綜上所述，該塑件的結(jié)構(gòu)比較簡單，而且壁厚均勻，成型工藝好，可以采用注射成型方法生產(chǎn)。</p><p>　　三、 塑件成型模具設(shè)計(jì)</p><p>　　1.型腔的數(shù)量和布置</p><p>　　該塑件的精度要求不高、屬小型塑件，且形狀簡單，又為中小批量生產(chǎn)，初定為一模兩腔平衡的模具形式，其布置方式如下圖所

31、示：為了保證塑件表面質(zhì)量要求，選擇點(diǎn)澆口，雙分型面注射模。</p><p>　　2.選擇注射機(jī)型號(hào)及其參數(shù)的確定</p><p>　　根據(jù)最大注射量初選設(shè)備</p><p>　　通常保證制品所需注射量小于或等于注塑機(jī)允許的最大注射量的80%，否則就會(huì)造成制品形狀不完整、內(nèi)部組織疏松或制品強(qiáng)度下降等缺陷；而過小注射機(jī)利用率就偏低，浪費(fèi)電能，而且塑化長時(shí)間處于高溫狀態(tài)會(huì)

32、導(dǎo)致塑料 分解變質(zhì)，因此，應(yīng)注意注射機(jī)能處理的最小注射量，最小注射量通常應(yīng)大于額定注射量的20%。初選注射機(jī)規(guī)格通常依據(jù)注射機(jī)允許的最大注射量、鎖模力及塑件外觀尺寸等因素確定。習(xí)慣上依據(jù)其中一個(gè)設(shè)計(jì)依據(jù)，其余都作為校核依據(jù)。</p><p>　　①計(jì)算單個(gè)塑件體積： </p><p>　　V=（20×10×0.5-3.14×12×0.5×6

33、+20×1.8×0.5×2+10×1.8×0.5×2）cm3</p><p>　　=（100-9.42+36+18）cm3</p><p><b>　　≈145 cm3</b></p><p>　　②計(jì)算單個(gè)塑件質(zhì)量：</p><p>　　ABS的密度為1.08

34、~1.2g/㎝3 計(jì)算時(shí)取1.1 g/㎝3</p><p>　　M=ρV＝145×1.1=159.5g </p><p>　?、墼撃＞咴O(shè)計(jì)為一模兩腔，所以塑件成型每次總注射量為：</p><p>　　2M+10=2×159.5+10≈329g （凝料的質(zhì)量初步估算約為10g）</p><p>　?、芨鶕?jù)注射量，查塑料

35、模具設(shè)計(jì)書（卜建新 主編）表3-2-1 選擇XS—ZY500型號(hào)的柱塞式注射機(jī)，滿足注射量小于或等于注射機(jī)允許的最大注射量的80%。</p><p>　?、菰O(shè)備主要參數(shù)如表2-1所示：</p><p>　　表2-1 注 射 機(jī) 主 要 技 術(shù) 參 數(shù)</p><p>　　3. 確定型腔數(shù)及布置</p><p&

36、gt;　　根據(jù)以上初選螺桿式注射機(jī)，選擇XS—ZY500型號(hào)，注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如表2-1所示。</p><p>　　(1) 按注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)n </p><p>　　n ≤ ＝＝2.45</p><p>　　式中：k ——最大注射量的利用系數(shù)，一般取0.8；</p><p>　　mN ——注射機(jī)的最大注射量，cm3；<

37、;/p><p>　　m2 ——澆注系統(tǒng)及飛邊體積或質(zhì)量，cm3；</p><p>　　m1 ——單個(gè)塑件的體積或質(zhì)量，cm3。</p><p>　　所以確定型腔數(shù)n=2 即模具確定為一模兩腔，對(duì)稱分布。</p><p><b>　　4.分型面的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　分型面是決定模具

38、結(jié)構(gòu)形式的重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)和和模具的制造工藝有密切關(guān)系，并且直接影響著塑料熔體的流動(dòng)充填特性及塑件的脫模，因此，分型面的選擇是注射模設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵。該塑件外形要求不高，表面質(zhì)量要求一般。在選擇分型面時(shí)，根據(jù)分型面的選擇原則，考慮不影響塑件的外觀質(zhì)量以及成型后能順利取出塑件，可選單分型面或雙分型面均可。 </p><p><b>　?。?）分型面的選擇</b></p>

39、<p>　　如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。由于分型面</p><p>　　受到塑件在模具中成型位置、澆筑系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置、形狀以及推出方案、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，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇分型面時(shí)一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)基本原則：</p><p>　?、俜中兔鎽?yīng)選在塑件外形最大輪

40、廓處</p><p>　?、诖_定有利的留模方式，便于塑件順利脫模</p><p>　　③保證塑件的精度要求</p><p>　?、軡M足塑件的外觀質(zhì)量要求</p><p><b>　　⑤便于模具加工制造</b></p><p><b>　?、迣?duì)成型面積的影響</b></p

41、><p>　?、哂欣谔岣吲艢庑Ч?lt;/p><p><b>　?、鄬?duì)側(cè)抽芯的影響</b></p><p>　　以上闡述了選擇分型面的一般原則，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，不可能全部滿足上述原則，一般應(yīng)抓住主要矛盾，在此前提下確定合理的分型面。所以確定該模具的最佳分型面為B-B分型面，如圖2-1所示：</p><p><b>　　

42、分 型 面</b></p><p><b>　　圖 2-1</b></p><p><b>　　5.澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。?）澆注系統(tǒng)的作用</p><p>　　普通流道澆注系統(tǒng)從總體來看，其作用可慨述如下：</p><p>　　①將來

43、自注塑機(jī)噴嘴的塑料熔體均勻而平穩(wěn)地輸送到型腔，同時(shí)使型腔內(nèi)的氣體能及時(shí)順利地排出。</p><p>　?、谠谒芰先垠w填充及凝固的過程中，將注射壓力有效的傳遞到型腔的各個(gè)部位，以獲得形狀完整、內(nèi)外在質(zhì)量優(yōu)良的塑料制件。</p><p><b>　　（2）.主流道設(shè)計(jì)</b></p><p>　　澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理不僅對(duì)塑件性能、結(jié)構(gòu)、尺寸、內(nèi)外

44、在質(zhì)量等影響很大，而且還與塑件所用塑料的利用率、成型生產(chǎn)效率等有關(guān)，因此澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是模具設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)時(shí)，一般應(yīng)遵循如下基本原則：</p><p>　?、倭私馑芰系某尚托阅芎退芰先垠w的流動(dòng)特性</p><p>　?、诓捎帽M量短的流程，以減少熱量與壓力損失</p><p>　?、蹪沧⑾到y(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)有利于良好的排氣</p><p

45、>　?、芊乐剐托咀冃魏颓都灰?lt;/p><p>　?、荼阌谛菡麧部谝员ＷC塑件外觀質(zhì)量</p><p>　?、逎沧⑾到y(tǒng)應(yīng)結(jié)合型腔布局同時(shí)考慮</p><p>　　⑦流動(dòng)距離比和流動(dòng)面積比的校核</p><p>　　綜上所述，由表2可得XS—ZY500型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸：</p><p>　　噴嘴球半徑r＝18m

46、m，噴嘴孔直徑d＝4mm。</p><p>　　根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系，主流道襯套的球面半徑R＝r＋(1～2)＝18＋（1～2）mm， 取主流道球面半徑R＝20mm；小端直徑D＝d＋（0.5～1）＝4＋（0.5～1）mm, 取主流道的小端直徑D＝4.5mm。</p><p>　　為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角為α＝2°～6°，表面粗糙度

47、Ra≤0.8um，拋光時(shí)沿軸向進(jìn)行，以便于澆注系統(tǒng)凝料從其中順利拔出。同時(shí)為了使熔料順利進(jìn)入分流道，在主流道出料端設(shè)計(jì)r，＝3mm的圓弧過渡。</p><p>　?。?）.分流道的設(shè)計(jì)</p><p>　　分流道的形狀及尺寸與塑件的體積、壁厚、形狀的復(fù)雜程度、注射速率等因素有關(guān)。該塑件的體積比較大，塑件原料ABS流動(dòng)性中等，但形狀不算太復(fù)雜，且壁厚均勻，可考慮采用多點(diǎn)進(jìn)料方式，縮短分流道長

48、度，有利于塑件的成型和外觀質(zhì)量的保證。從便于加工的方面考慮，采用截面形狀為半圓形的分流道。查《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》得分流道半徑R＝4mm，分流道長度取決于澆口位置，末端延伸一部分起冷料穴作用。</p><p><b>　?。?）.澆口設(shè)計(jì)</b></p><p>　　①.澆口形式的選擇。 由于該塑件外觀質(zhì)量要求不高，澆口的位置和大小應(yīng)以不影響塑件的外觀質(zhì)量為前提

49、，可選擇的澆口形式有幾種方案。</p><p>　　綜合對(duì)塑料成型性能、澆口和模具結(jié)構(gòu)的分析比較，確定成型該塑件的模具采用點(diǎn)澆口（多點(diǎn)進(jìn)料）形式。</p><p>　?、?進(jìn)料位置的確定。 根據(jù)塑件使用要求以及型腔的安放方式，進(jìn)料位置設(shè)計(jì)在塑件頂部。</p><p>　?、?澆口尺寸的確定。 查教科書中表5-4可知點(diǎn)澆口尺寸要求，依次設(shè)計(jì)澆口尺寸：點(diǎn)澆口直徑d＝1

50、.5mm，長度ι＝1.5mm ,</p><p>　　6. 排氣和引氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　由于該塑件整體不大，排氣量不大，同時(shí)，采用點(diǎn)澆口模具結(jié)構(gòu)，屬于中小型模具，可以用分型面間隙排氣。塑件中部有6個(gè)Φ20mm的孔，兩個(gè)Φ8mm的頂桿孔，因此可以利用推桿、活動(dòng)型芯、與模板的配合間隙進(jìn)行排氣，其配合間隙不能超過0.04mm，一般0.03～0.04mm。</p><

51、;p>　　該塑件雖然屬于殼深腔類塑件，但塑件頂部有6個(gè)通孔，即6×Φ20mm的孔，在開模及脫模過程中不會(huì)形成真空負(fù)壓現(xiàn)象，因此不需要設(shè)計(jì)引氣系統(tǒng)。</p><p>　　7. 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　整體式型腔（芯）是直接在型腔（芯）板上加工，有較高的強(qiáng)度和剛度。但零件尺寸較大時(shí)加工和熱處理都較困難。整體式型芯結(jié)構(gòu)牢固，成型塑件質(zhì)量好，但尺寸較大，消耗貴重模具

52、鋼多，不便加工和熱處理。整體式結(jié)構(gòu)適用于形狀簡單的中小型注射模的成型零件。</p><p>　　組合式型腔（芯）是由許多拼塊鑲制而成，機(jī)械加工和熱處理比較容易，能滿足大型塑件的成型需要。組合式型芯可節(jié)省貴重模具鋼，便于機(jī)加工和熱處理，修理更換方便，同時(shí)也有利于型芯冷卻和排氣的實(shí)施。</p><p>　　由于散熱殼尺寸較大，最大達(dá)200mm,有通孔，若采用整體式型芯，加工和熱處理都較困難，所

53、以采用組合式，即型芯與其固定板分開加工好后鑲拼起來。由于型腔結(jié)構(gòu)簡單所以采用整體式結(jié)構(gòu)。</p><p>　　8.成型零件的尺寸計(jì)算</p><p>　　該塑件的成型零件尺寸均按平均值法計(jì)算。查表得ABS的收縮率為S＝0.3%～0.8%，故平均收縮率為＝(Smax／2＋Smin／2)100%＝（0.3／2＋0.8／2）100%＝0.55%，根據(jù)塑件尺寸公差要求，模具的制造公差取δZ＝△／3

54、。</p><p>　?、傩颓粡较虺叽缬?jì)算：（LM）＝［(1＋)LS－］</p><p>　?。↙M）＝200＝［(1＋)LS－］＝200.56</p><p>　?。↙M）＝100＝［(1＋)LS－］＝100.3</p><p>　?、谛托緩较虺叽缬?jì)算：（LM）＝［(1＋)LS－］</p><p>　?。↙M）＝19

55、0＝［(1＋)LS－］＝19.58</p><p>　?。↙M）＝90＝［(1＋)LS－］＝90.74</p><p>　　Φ20＝［(1＋)LS－］＝20.71</p><p>　?、坌颓簧疃瘸叽绾托托靖叨瘸叽纾海℉M）＝［(1＋)HS－］</p><p>　?。╤M）＝［(1＋)hS－］</p><p>　　（HM

56、）＝50＝［(1＋)HS－］＝50.17</p><p>　?。╤M）＝45＝［(1＋)hS－］＝45.35</p><p>　?、苤行木喑叽纾海–M）±＝［(1+)CS］±</p><p>　　（CM）±＝100±＝［(1+)CS］±＝100.55±</p><p>　?。–M）&

57、#177;＝40±＝［(1+)CS］±＝40.22±</p><p>　　9.成型零件尺寸校核</p><p>　　按平均收縮率法計(jì)算工作尺寸有一定誤差，這是因?yàn)樵谏鲜龉街械募皒系數(shù)取值憑經(jīng)驗(yàn)確定。為保證塑件實(shí)際尺寸在規(guī)定的公差范圍內(nèi)，尤其對(duì)于尺寸較大且收縮率波動(dòng)范圍較大的塑件，需要對(duì)成型尺寸進(jìn)行校核。其校核的條件是塑件成型尺寸公差應(yīng)小于塑件尺寸公差。型腔或

58、型芯的徑向尺寸為</p><p>　?。⊿max－Smin）LS(或ls)＋ ＋ ＜△ (＝△／6)</p><p>　　型腔深度或型芯高度尺寸為</p><p>　　（Smax－Smin）HS(或hs)＋ ＜△</p><p><b>　　塑件的中心距尺寸為</b></p><p>　　

59、（Smax—Smin）CS ＜△</p><p>　　10. 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核</p><p>　　（1）模具閉合高度的校核</p><p>　　根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架各模板尺寸及模具設(shè)計(jì)的其他零件尺寸得知：</p><p>　　上模座板（件14）厚度H上＝30㎜，定模板（件12）厚度H定＝63㎜，推件板（件10）厚度H推＝25㎜，型芯固定板（件

60、8）厚度H固＝50㎜，型芯墊板（件7）有效厚度H墊＝40㎜，下模座板（件1）厚度H下＝30㎜，選用的模腳（件2）厚度H腳＝105㎜。</p><p><b>　　模具的閉合高度：</b></p><p>　　H閉＝H上＋H定＋H推＋H固＋H墊＋H下＋H腳＝30+63+25+50+40+105+30=343㎜</p><p>　　查塑料模具設(shè)計(jì)書

61、（卜建新 主編）表3-2-1 選擇XS—ZY500型號(hào)的柱塞式注射機(jī)，所允許的最小模厚Hmin＝300㎜，最大模厚Hmax＝450㎜， Hmin ＜H閉＜Hmax，滿足安裝要求。</p><p>　?。?）模具安裝尺寸的校核</p><p>　　該模具的外形尺寸為450㎜×360㎜，查塑料模具設(shè)計(jì)書（卜建新 主編）表3-2-1，所選XS-ZY-500型注射機(jī)的模板尺寸為850㎜&

62、#215;700㎜，能滿足模具安裝要求。</p><p>　?。?）模具開模行程的校核</p><p>　　第一分型面的分型距離s1＝s＇＋3～5㎜</p><p>　　第二分型面的分型距離s2＝H芯＋3～5㎜</p><p>　　式中：s＇—— 澆注系統(tǒng)凝料在合模方向上的總長度，s＇=45㎜。</p><p>　　s

63、2——型芯高出分型面的高度，s2=45㎜。</p><p>　　模具所需要的最小開模行程s＝s1＋s2＝45＋（3～5）＋45＋（3～5）</p><p>　?。?0＋（6～10）㎜</p><p>　　查《塑料模具設(shè)計(jì)》書（卜建新 主編）表3-2-1，所選XS-ZY-500型注射機(jī)的最大開模行程為： sman＝500㎜</p>

64、<p>　　sman ＞ s ,符合開模要求。</p><p><b>　　11.模架的選擇：</b></p><p>　　根據(jù)成型零件尺寸結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架，選用結(jié)構(gòu)形式為A4型，模架尺寸為450mm×360mm，可滿足要求。模架結(jié)構(gòu)圖2-2所示：</p><p>　　模 架 圖</p><p&g

65、t;<b>　　圖2-2</b></p><p>　　11.溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）注射模的溫度對(duì)塑料熔體的充模流動(dòng)、固化定型、生產(chǎn)效率及塑件的形狀和尺寸精度都有重要的影響。注射模中設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的目的，就是要通過控制模具溫度，使注射成型具有良好的產(chǎn)品質(zhì)量和較高的生存率。</p><p>　　一般注射模內(nèi)的塑料熔體溫度為

66、200℃左右，而塑件從模具型腔中取出時(shí)其溫度在60℃以下。所以熱塑性塑料在注射成型后，必須對(duì)模具進(jìn)行有效冷卻，以便使塑件可靠冷卻定型并迅速脫模，提高塑件定型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。對(duì)于熔融粘度低、流動(dòng)性比較好的塑料，如聚丙烯、有機(jī)玻璃等。當(dāng)塑件是小型薄壁時(shí)，則模具可簡單進(jìn)行冷卻。</p><p>　?。?）溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則：</p><p>　?、俦M量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡<

67、;/p><p>　?、诶鋮s水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對(duì)塑件的冷卻效果越好</p><p>　?、郾M可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等</p><p>　?、軕?yīng)降低進(jìn)水與出水的溫差</p><p>　?、莺侠磉x擇冷卻水道的形式</p><p>　?、藓侠泶_定冷卻水管接頭位置</p><p>　　⑦冷

68、卻系統(tǒng)的水道盡量避免與模具上其他機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉現(xiàn)象</p><p>　　⑧冷卻水道進(jìn)出接頭應(yīng)埋入模板內(nèi)，以避免模具在搬運(yùn)過程中造成損壞</p><p>　　（3）冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　根據(jù)塑料制品的形狀及其所需的冷卻效果，冷卻回路可分為直通式、圓周式、多級(jí)式、螺旋線式、噴射式、隔板式等。同時(shí)還可以互相配合，構(gòu)成各種冷卻道回路?；拘问接辛N，該塑件結(jié)

69、構(gòu)簡單，產(chǎn)量不高，我這里選用的是簡單的直通式。</p><p>　　12.推出導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　由于該塑件為殼類產(chǎn)品，因此此塑件采用推板和頂桿共同推出，推桿設(shè)在塑件中間，每個(gè)塑件由2根推桿和推件板共同推出。</p><p><b>　　導(dǎo)向機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　導(dǎo)向機(jī)構(gòu)由均布的4根導(dǎo)柱與導(dǎo)套

70、完成。</p><p>　　13.模具的安裝及調(diào)試 </p><p>　　（1）模具的安裝是指將模具從制造地點(diǎn)運(yùn)至注射機(jī)所在地并安裝在指定注射機(jī)的全過程。 模具安裝在注射機(jī)上要注意以下方面： </p><p>　?、侏Ｄ＞叩陌惭b方位要滿足設(shè)計(jì)圖樣的要求。 </p><p>　?、讵Ｄ＞咧杏袀?cè)向滑動(dòng)結(jié)構(gòu)時(shí)盡量使其運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樗椒较颉?

71、</p><p>　　③當(dāng)模具長度與寬度尺寸相差較大時(shí)應(yīng)盡可能使較長的邊與水平方向平行。 </p><p>　?、塥Ｄ＞邘в幸簤河吐方宇^、氣路接頭、熱流道元件接線板時(shí)盡可能放置在非操作一側(cè)以免操作不方便。 模具在注射機(jī)上的固定多采用螺釘、壓板的形式如圖所示。一般采用4- 8塊壓板對(duì)稱布置。 </p><p>　?。?）模具安裝于注射機(jī)上之后要進(jìn)行空循環(huán)

72、調(diào)整。其目的在于檢驗(yàn)?zāi)＞呱细鬟\(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是否可靠、靈活定位裝置是否能夠有效作用要注意以下方面： </p><p>　　①合模后分型面不得有間隙要有足夠的合模力。 </p><p>　　②活動(dòng)型芯、推出及導(dǎo)向部位運(yùn)動(dòng)及滑動(dòng)要平穩(wěn)、無干涉現(xiàn)象定位要正確、可靠。 </p><p>　?、郦ら_模時(shí)推出要平穩(wěn)保證將塑件及澆注系統(tǒng)凝料推出模具。 </p>

73、;<p>　?、塥だ鋮s水要暢通不漏水閥門控制正常。 </p><p>　　（3）試模 模具安裝調(diào)整后即可以進(jìn)行試模。 </p><p>　?、侏ぜ尤朐?原料的品種、規(guī)格、牌號(hào)應(yīng)符合產(chǎn)品圖樣中的要求成型性能應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。原料一般要預(yù)先進(jìn)行干燥。 </p><p>　　②調(diào)整設(shè)備 按照工藝條件要求調(diào)整注射壓力、注射速度、注射量、成

74、型時(shí)間、成型溫度等工藝參數(shù)。 </p><p>　?、墼嚹?采用手動(dòng)操作試模注射出樣件</p><p><b>　　14.檢驗(yàn) </b></p><p>　　通過試模可以檢驗(yàn)出模具結(jié)構(gòu)是否合理所提供的樣件是否符合用戶的要求模具能否完成批量生產(chǎn)。針對(duì)試模中發(fā)現(xiàn)的問題對(duì)模具進(jìn)行修改、調(diào)整、再試模使模具和生產(chǎn)出的樣件滿足客戶的要求即可交

75、付生產(chǎn)使用。</p><p><b>　　第 三 章</b></p><p><b>　　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)候真不知道該從何做起，但在老師的指導(dǎo)下跟著流程走相對(duì)來說就比較簡單了。如果不是老師的細(xì)心與耐心的指導(dǎo)，我也不會(huì)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)。&

76、lt;/p><p>　　通過這次設(shè)計(jì)讓我們認(rèn)清了自己的實(shí)力，自己懂得的知識(shí)實(shí)在太少，在做設(shè)計(jì)的時(shí)候用到的知識(shí)面極廣，剛開始的時(shí)候真不知道從何入手，慢慢的知道了如何去查資料，如何在書海中收集自己想要的東西，資料收集的越多也就越亂就越難整理，通過老師的指導(dǎo)，我把我收集起來的資料分為點(diǎn)、線、面。通過點(diǎn)構(gòu)造線，線再組合成面，最后整理為有條有理的設(shè)計(jì)資料。</p><p>　　至此，感謝學(xué)校，感謝老師們

77、在這三年里對(duì)我們的諄諄教導(dǎo)，讓我充實(shí)的度過了這三年的學(xué)習(xí)時(shí)光，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xx老師對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的細(xì)心指導(dǎo)和耐心幫助。</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　1. 屈華昌. 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)（第二版）. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007</p><p>　　2.

78、王孝培. 塑料成型工藝及模具簡明手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999</p><p>　　3. 卜新建. 塑料模具設(shè)計(jì).北京：中國輕工業(yè)出版社，1999</p><p>　　4. 王文廣，田寶善，田雁晨. 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，2003</p><p>　　5. 聶林水，王南燕. 機(jī)械制圖.北京：北京理工大學(xué)出版社，2007<