窗簾環(huán)滾輪畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、<p>　　編號(hào)： </p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書</b></p><p>　　題 目： 窗簾環(huán)滾輪注塑模設(shè)計(jì)</p><p>　　學(xué) 院： 機(jī)電工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化</p>

2、<p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： xx </p><p>　　職 稱： 講 師 </p><p>　　題目類型： 理論研究 實(shí)驗(yàn)研究 工

3、程設(shè)計(jì) 工程技術(shù)研究 軟件開(kāi)發(fā)</p><p>　　2012年 05月 15日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著社會(huì)的發(fā)展，不同品種和功能的塑料的出現(xiàn)，塑料產(chǎn)品與我們的日常生活越來(lái)越密切。窗簾環(huán)滾輪是我們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常使用到的塑料產(chǎn)品之一，其主要用于掛窗簾通過(guò)滾輪能使窗簾輕便打開(kāi)或關(guān)閉。本次畢業(yè)設(shè)

4、計(jì)的題目是“窗簾環(huán)滾輪注塑模設(shè)計(jì)”。該設(shè)計(jì)主要是通過(guò)對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度和成型要求來(lái)進(jìn)行注射成型工藝的可行性分析，并完成注射模具的設(shè)計(jì)。其中，塑件的成型工藝分析主要包括：塑料的成型特性、塑件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、表面粗糙度、達(dá)到的使用要求和脫模分析。以此來(lái)確定型腔數(shù)目、分型面位置、澆注方式、脫模方式等。最后完成一幅完整的模具設(shè)計(jì)總圖，包含成型部分、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)、側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)等的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的過(guò)程包括了對(duì)成型零件的計(jì)算、抽

5、芯機(jī)構(gòu)的校核計(jì)算等。在設(shè)計(jì)的過(guò)程主要應(yīng)用了PRO/E軟件完成對(duì)塑件的實(shí)體造型，并對(duì)塑件的體積、質(zhì)量等進(jìn)行分析，最后通過(guò)Auto CAD完成零件圖和裝配圖，并最終完成塑料模具的設(shè)計(jì)過(guò)程。</p><p>　　關(guān)鍵詞：塑料；成型工藝；注射模具設(shè)計(jì)；抽芯機(jī)構(gòu)；零件圖；裝配圖。</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　

6、With the development of society, different varieties and function plastic appearance in our lives, plastic productions have closer to our daily lives. Curtain ring wheel is one of the interface device in our da

7、ily life that we often come into contact with. It Mainly used for light turned on or off through the rollers make curtains hanging curtains The subject of the graduation project is

8、 “injection mould design for Curtain ring wheel ” Through the feasibility analysis the plastic part structure </p><p>　　Key word: Plastic；mold forming；Inject mold design；core pulling mechanism；part

9、s drawing；assembly drawing.</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　引言1</b></p><p>　　1 注塑件的設(shè)計(jì)1</p><p>　　1.1 功能設(shè)計(jì)1</p><p>　　1.2 塑料材料分

10、析1</p><p>　　1.3 塑件的尺寸精度及表面質(zhì)量3</p><p>　　1.3.1尺寸精度3</p><p>　　1.3.2塑件的表面質(zhì)量3</p><p>　　1.3.3塑件體積和質(zhì)量的計(jì)算4</p><p>　　2 注塑成型的準(zhǔn)備4</p><p>　　2.1 注塑成

11、型工藝簡(jiǎn)介4</p><p>　　2.2 注塑成型工藝條件6</p><p>　　2.3 注塑機(jī)的選擇及校核7</p><p>　　2.3.1注塑機(jī)簡(jiǎn)介7</p><p>　　2.3.2注塑機(jī)工藝參數(shù)校核7</p><p>　　2.3.3注塑機(jī)安裝部分與模具相關(guān)尺寸校核8</p><p&

12、gt;　　3 塑料制件在模具中的位置9</p><p>　　3.1 型腔數(shù)目的確定9</p><p>　　3.2 型腔的布置9</p><p>　　3.3 分型面的設(shè)計(jì)10</p><p>　　4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)10</p><p>　　4.1 主流道的設(shè)計(jì)11</p><p>

13、　　4.2 分流道設(shè)計(jì)12</p><p>　　4.3 澆口設(shè)計(jì)13</p><p>　　4.3.1澆口的截面形狀和尺寸13</p><p>　　4.3.2澆口位置的選擇15</p><p>　　4.4 冷料穴和拉料桿的設(shè)計(jì)15</p><p>　　5 成型零部件設(shè)計(jì)15</p><p

14、>　　5.1 成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16</p><p>　　5.1.1型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16</p><p>　　5.1.2型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16</p><p>　　5.2 成型零部件工作尺寸計(jì)算17</p><p>　　5.2.1型腔和型芯徑向尺寸計(jì)算17</p><p>　　5.2.2型腔深度和型芯高度尺寸

15、計(jì)算19</p><p>　　6 結(jié)構(gòu)零部件設(shè)計(jì)20</p><p>　　6.1 標(biāo)準(zhǔn)注射模架的選取20</p><p>　　6.2 支承件設(shè)計(jì)21</p><p>　　6.3 限位釘設(shè)計(jì)22</p><p>　　6.4 定模座板與動(dòng)模座板設(shè)計(jì)22</p><p>　　6.5 合模

16、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)22</p><p>　　6.5.1導(dǎo)柱設(shè)計(jì)22</p><p>　　6.5.2導(dǎo)套設(shè)計(jì)23</p><p>　　7 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)24</p><p>　　7.1 推出方式的選取24</p><p>　　7.2 推出力計(jì)算25</p><p>　　7.3 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

17、25</p><p>　　7.3.1推桿推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)26</p><p>　　7.3.2推出機(jī)構(gòu)導(dǎo)向與復(fù)位27</p><p>　　8 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)28</p><p>　　8.1 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的選擇28</p><p>　　8.2 斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)28</p>

18、<p>　　8.2.1 斜導(dǎo)柱設(shè)計(jì)30</p><p>　　8.2.2側(cè)滑塊設(shè)計(jì)32</p><p>　　8.2.3導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì)33</p><p>　　8.2.4楔緊塊設(shè)計(jì)33</p><p>　　9 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)33</p><p>　　9.1 冷卻回路的尺寸確定34</p>

19、;<p>　　9.2 冷卻回路布置35</p><p>　　10 模具零件加工工藝35</p><p>　　10.1 塑料模具制造要求35</p><p>　　10.2 加工要求35</p><p>　　10.3 裝配要求36</p><p>　　10.4 綜合要求36</p>

20、<p>　　10.5 成型零件加工工藝過(guò)程37</p><p>　　11 塑件成型工藝的編寫39</p><p>　　12 模具裝配和試模40</p><p><b>　　總結(jié)41</b></p><p><b>　　謝 辭42</b></p><p&

21、gt;<b>　　參考文獻(xiàn)43</b></p><p><b>　　引言</b></p><p>　　隨著中國(guó)當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的日趨好轉(zhuǎn)，在“實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興”口號(hào)的倡引下，中國(guó)的制造業(yè)也日趨蓬勃發(fā)展；而模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志之一，模具工業(yè)能促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的發(fā)展和質(zhì)量提高，并能獲得極大的經(jīng)濟(jì)效益，因而引起了各國(guó)的高

22、度重視和贊賞。在日本，模具被譽(yù)為“進(jìn)入富裕的原動(dòng)力”，德國(guó)則冠之為“金屬加工業(yè)的帝王”，在羅馬尼亞則更為直接：“模具就是黃金”。可見(jiàn)模具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重要地位。我國(guó)對(duì)模具工業(yè)的發(fā)展也十分重視，早在1989年3月頒布的《關(guān)于當(dāng)前國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定》中，就把模具技術(shù)的發(fā)展作為機(jī)械行業(yè)的首要任務(wù)。</p><p>　　近年來(lái)，塑料模具的產(chǎn)量和水平發(fā)展十分迅速，高效率、自動(dòng)化、大型、長(zhǎng)壽命、精密模具在模具產(chǎn)量中所戰(zhàn)

23、比例越來(lái)越大。注塑成型模具就是將塑料先加在注塑機(jī)的加熱料筒內(nèi)，塑料受熱熔化后，在注塑機(jī)的螺桿或活塞的推動(dòng)下，經(jīng)過(guò)噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔內(nèi)，塑料在其中固化成型。</p><p>　　在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我選擇做窗簾環(huán)滾輪的塑料模具設(shè)計(jì)，著重說(shuō)明了一副注射模的一般流程，即注射成型的分析、注射機(jī)的選擇及相關(guān)參數(shù)的校核、模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、注射模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算、模具總體尺寸的確定與結(jié)構(gòu)草圖的繪制、模具結(jié)構(gòu)總裝圖和零

24、件工作圖的繪制、全面審核投產(chǎn)制造等。其中模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)既是重點(diǎn)又是難點(diǎn)，主要包括成型位置及分型面的選擇、模具型腔數(shù)的確定、型腔的排列、流道布局和澆口位置的選擇，模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，側(cè)面分型及抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，拉料桿的形式選擇，排氣方式設(shè)計(jì)等。</p><p>　　在設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)查閱大量資料、手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)等，結(jié)合教材上的知識(shí)對(duì)注塑模具的組成結(jié)構(gòu)（成型零部件、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向部分、推出機(jī)構(gòu)、排氣系統(tǒng)

25、、模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)）有了系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，拓寬了視野，豐富了知識(shí)，為將來(lái)獨(dú)立完成模具設(shè)計(jì)積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。</p><p><b>　　1 注塑件的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1.1 功能設(shè)計(jì)</b></p><p>　　功能設(shè)計(jì)是要求塑件應(yīng)具有滿足使用目的功能，并達(dá)到一定的技術(shù)指標(biāo)。該塑件承受外力的幾率不大，如沖擊

26、載荷、振動(dòng)、摩擦等情況比較少；塑件的工作溫度是室溫，這使得在材料選擇時(shí)對(duì)熱變形溫度，脆化溫度，分解溫度的要求降低；作為一種塑件產(chǎn)品，就必須考慮生產(chǎn)成本和模具壽命，在材料的選擇時(shí)要綜合各種因素；此外，塑料都會(huì)老化，還要考慮到材料的光氧化等問(wèn)題。</p><p>　　1.2 塑料材料分析</p><p><b>　　1、基本特性</b></p><p&

27、gt;　　聚甲醛是繼尼龍之后發(fā)展起來(lái)的一種性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料，其性能不亞于尼龍而價(jià)格卻比尼龍低廉。 聚甲醛是熱塑性材料中耐疲勞性最為優(yōu)越的品種，蠕變小。聚甲醛表面硬而滑，呈淡黃或白色，薄壁部分呈半透明狀。聚甲醛有較高的機(jī)械強(qiáng)度及抗拉、抗壓性能和突出的耐疲勞強(qiáng)度，特別適合于作長(zhǎng)時(shí)間反復(fù)承受外力的齒輪材料。聚甲醛尺寸穩(wěn)定、吸水率小，具有優(yōu)良的減摩、耐磨性能。聚甲醛能耐扭變，有突出的回彈能力，可用于制造塑料彈簧制品。聚甲醛常溫下一般不溶

28、于有機(jī)溶劑，能耐醛、酯、醚、烴及弱酸、弱堿，但不耐強(qiáng)酸。耐汽油及潤(rùn)滑油性能也很好。有較高的電氣絕緣性能。聚甲醛缺點(diǎn)是成型收縮率大。在成型溫度下的熱穩(wěn)定性較差。</p><p><b>　　2、主要用途</b></p><p>　　聚甲醛特別適合于制作軸承、凸輪、滾輪、輥?zhàn)?、齒輪等耐磨、傳動(dòng)零件，還可用于制造汽車儀表板、汽化器、各種儀器外殼、罩蓋、箱體、化工容器、泵葉輪

29、、鼓風(fēng)機(jī)葉片、配電盤、線圈座、各種輸油管和塑料彈簧等。</p><p><b>　　3、成型特點(diǎn)</b></p><p>　　（1）結(jié)晶性料熔融范圍很窄，熔融或凝固速度快，結(jié)晶化速度快，料溫稍低于熔融溫度即發(fā)生結(jié)晶化，流動(dòng)性下降。</p><p>　　（2）熱敏性強(qiáng)極易分解(但比聚氯乙烯稍弱，共聚比均聚稍弱)分解溫度為240，但200中滯留以上

30、也即發(fā)生分解，分解時(shí)產(chǎn)生有刺激性、腐蝕性氣體。</p><p>　?。?）流動(dòng)性中等，溢邊值為左右，流動(dòng)性對(duì)溫度變化不敏感，但對(duì)注射壓力變化敏感。</p><p>　?。?）結(jié)晶度高，結(jié)晶化時(shí)體積變化大，成形收縮范圍大，收縮率大。</p><p>　?。?）吸濕性低，水分對(duì)成形影響極小，一般可不干燥處理，但為了防止樹脂表面附粘水分，不利成形，加工前可進(jìn)行干燥并起預(yù)熱

31、作用，特別對(duì)大面積薄壁塑件，改善塑件表面光澤有較好效果，干燥條件一般用烘箱加熱，溫度為90—100，時(shí)間4h，料層厚度。</p><p>　?。?）摩擦系數(shù)低，彈性高，淺側(cè)凹槽可強(qiáng)迫脫模，塑件表面可帶有皺紋花樣，但易產(chǎn)生表面缺陷，如毛斑、折皺、熔接痕、縮孔、凹痕等弊病。</p><p>　　（7）宜用螺桿式注射機(jī)成形，余料不宜過(guò)多和滯留太長(zhǎng)，一般塑件克量(包括主流道、分流道)不應(yīng)超過(guò)注射機(jī)

32、注射克量的75％，或取注射容量與料筒容量之值為1：6～1：10，料筒噴嘴等務(wù)必防止有死角，間隙而滯料，預(yù)塑時(shí)螺桿轉(zhuǎn)速宜取低，并宜用單線，全螺紋、等距、壓縮突變型螺桿。</p><p>　?。?）噴嘴孔徑應(yīng)取大，并采用直通式噴嘴，為防止流涎現(xiàn)象噴嘴孔可呈喇叭形，并設(shè)置單獨(dú)控制的加熱裝置，以適當(dāng)?shù)乜刂茋娮鞙囟取?lt;/p><p>　?。?）模具澆注系統(tǒng)對(duì)料流阻力要小，進(jìn)料口宜取厚，要盡量避免死角

33、積料，模具應(yīng)加熱，模溫高應(yīng)防止滑動(dòng)配合部件卡住，模具應(yīng)選用耐磨、耐腐蝕材料、并淬硬、鍍鉻，要注意排氣。</p><p>　?。?0）必須嚴(yán)格控制成形條件，嵌件應(yīng)預(yù)熱(一般100～150)，余料一般貯存5～10個(gè)塑件重量的物料即可，料溫取稍高于熔點(diǎn)(一般170～190)即可，不宜輕易提高溫度，模溫對(duì)塑件質(zhì)量影響較大，提高模溫可改善表面凹痕，有助于融料流動(dòng)，塑件內(nèi)外均勻冷卻、防止缺料、縮孔、皺折，模溫對(duì)結(jié)晶度及收縮也

34、有很大影響，必須正確控制，一般取75～120，壁厚大于的取90～120，小于的取75～90，宜用高壓、高速注射，塑件可在較高溫度時(shí)脫模，冷卻時(shí)間可短，但為防止收縮變形、應(yīng)力不勻，脫模后宜將塑件放在90左右的熱水中緩冷或用整形夾具冷卻；</p><p>　?。?1）在料溫偏高，噴嘴溫度偏低，高壓對(duì)空注射時(shí)易發(fā)生爆炸性傷人事故，分解時(shí)有刺激性氣體，料性易燃應(yīng)遠(yuǎn)離明火。</p><p>　　1.

35、3 塑件的尺寸精度及表面質(zhì)量</p><p><b>　　1.3.1尺寸精度</b></p><p>　　1、尺寸精度的選擇；塑件的尺寸精度是決定塑件制造質(zhì)量的首要標(biāo)準(zhǔn)，然而，在滿足塑件使用要求的前提下，設(shè)計(jì)時(shí)總是盡量將其尺寸精度放低一些，以便降低模具的加工難度和制造成本。對(duì)塑件的精度要求，要具體分析，根據(jù)裝配情況來(lái)確定尺寸公差，所以精度要求為一般精度即可，但是由于要

36、保證兩半殼體的閉合，所以在凹槽和鎖位處應(yīng)該對(duì)精度要求高些，對(duì)其要有公差配合要求，應(yīng)選擇高精度。根據(jù)精度等級(jí)選用表，聚甲醛一般精度為7級(jí)【1】。</p><p>　　2、尺寸精度的組成及影響因素；制品尺寸誤差構(gòu)成為：</p><p>　?。?-1） </p><p>　　式1-1中 ——制件總的成型誤差；

37、 </p><p>　　——塑料收縮率波動(dòng)所引起的誤差；</p><p>　　——模具成型零件制造精度所引起的誤差； </p><p>　　——模具磨損后所引起的誤差；</p><p>　　——模具安裝，配合間隙引起的誤差；</p><p>　　3、影響塑料制品尺寸精度的因素比較復(fù)雜，歸納有

38、以下三個(gè)方面。</p><p>　　模具—— 模具各部分的制造精度是影響制件尺寸精度重要的因素。</p><p>　　塑料材料—— 主要是收縮率的影響，收縮率大的尺寸精度誤差就大。</p><p>　　成型工藝—— 成型工藝條件的變化直接造成材料的收縮，從而影響尺寸精度。</p><p>　　1.3.2塑件的表面質(zhì)量</p>&

39、lt;p>　　塑件的外表面要求沒(méi)有缺陷，毛有導(dǎo)電雜質(zhì)，因?yàn)橐獙?duì)外表面進(jìn)行電鍍，所以外表面應(yīng)比較光滑即外表面粗糙度較低，其內(nèi)表面無(wú)特別要求。如圖1.1所示：</p><p><b>　　圖 1.1 塑件圖</b></p><p>　　1.3.3塑件體積和質(zhì)量的計(jì)算</p><p>　　該產(chǎn)品材料為聚甲醛塑料，其密度為1.39~1.40

40、15;103，收縮率為0.012~0.030。計(jì)算其平均密度為1.395×103，平均收縮率為0.021，下面主要對(duì)下殼進(jìn)行計(jì)算和校核。</p><p><b>　　計(jì)算塑件體積：</b></p><p>　　使用Pro/e軟件對(duì)塑件三維模型進(jìn)行分析得：塑件體積為</p><p><b>　　計(jì)算塑件質(zhì)量：</b>

41、;</p><p>　　由公式 （1-2）</p><p>　　2 注塑成型的準(zhǔn)備</p><p>　　2.1 注塑成型工藝簡(jiǎn)介</p><p>　　注塑成型是利用塑料的可擠壓性與可模塑性，首先將松散的粒狀或粉狀成型物料從注塑機(jī)的料斗送入高溫的機(jī)筒內(nèi)加熱熔融塑化，使之成為粘流狀態(tài)熔體，

42、然后在柱塞或螺桿的高壓推動(dòng)下，以很大的流速通過(guò)機(jī)筒前端的噴嘴注射進(jìn)入溫度較低的閉合模具中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的保壓冷卻以后，開(kāi)啟模具便可以從模腔中脫出具有一定形狀和尺寸的塑料制件。一般分為三個(gè)階段的工作【11】：</p><p>　　圖2.1 注塑成型壓力—時(shí)間曲線</p><p>　　1、物料準(zhǔn)備：成型前應(yīng)對(duì)物料的外觀色澤、顆粒情況，有無(wú)雜質(zhì)等進(jìn)行檢驗(yàn)，并測(cè)試其熱穩(wěn)定性，流動(dòng)性和收縮率等指標(biāo)。

43、對(duì)于吸濕性強(qiáng)的塑料，應(yīng)根據(jù)注射成型工藝允許的含水量進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱干燥，若有嵌件，還要知道嵌件的熱膨脹系數(shù)，對(duì)模具進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱，以避免收縮應(yīng)力和裂紋，有的塑料制品還需要選用脫模劑，以利于脫模。</p><p>　　2、注塑過(guò)程：塑料在料筒內(nèi)經(jīng)過(guò)加熱達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后，進(jìn)入模腔內(nèi)的流動(dòng)可分為注射，保壓，倒流和冷卻四個(gè)階段，注塑過(guò)程可以用如圖所示2.1所示。圖中代表螺桿或柱塞開(kāi)始注射熔體的時(shí)刻；當(dāng)模腔充滿熔體（）時(shí)，熔體

44、壓力迅速上升，達(dá)到最大值。從時(shí)間到，塑料仍處于螺桿（或柱塞）的壓力下，熔體會(huì)繼續(xù)流入模腔內(nèi)以彌補(bǔ)因冷卻收縮而產(chǎn)生的空隙。由于塑料仍在流動(dòng)，而溫度又在不斷下降，定向分子（分子鏈的一端在模腔壁固化，另一端沿流動(dòng)方向排列）容易被凝結(jié)，所以這一階段是大分子定向形成的主要階段。這一階段的時(shí)間越長(zhǎng)，分子定向的程度越高。從螺桿開(kāi)始后退到結(jié)束（時(shí)間從到），由于模腔內(nèi)的壓力比流道內(nèi)高，會(huì)發(fā)生熔體倒流，從而使模腔內(nèi)的壓力迅速下降。倒流一直進(jìn)行到澆口處熔體凝

45、結(jié)時(shí)為止。其中，塑料凝結(jié)時(shí)的壓力和溫度是決定塑料制件平均收縮率的重要因素。</p><p>　　3、制件后處理：由于成型過(guò)程中塑料熔體在溫度和壓力下的變形流動(dòng)非常復(fù)雜，再加上流動(dòng)前塑化不均勻以及充模后冷卻速度不同，制件內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)不均勻的結(jié)晶、取向和收縮，導(dǎo)致制件內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的結(jié)晶、取向和收縮應(yīng)力，脫模后除引起時(shí)效變形外，還會(huì)使制件的力學(xué)性能，光學(xué)性能及表觀質(zhì)量變壞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)開(kāi)裂。故有的塑件需要進(jìn)行后處理，常用的后處

46、理方法有退火和調(diào)濕兩種。</p><p>　　退火是為了消除或降低制件成型后的殘余應(yīng)力，此外，退火還可以對(duì)制件進(jìn)行解除取向，并降低制件硬度和提高韌性，溫度一般在塑件使用溫度以上的10~20度至熱變形溫度以下10~20度之間；調(diào)濕處理是一種調(diào)整制件含水量的后處理工序，主要用于吸濕性很強(qiáng)、而且又容易氧化的聚酰胺等塑料制件。調(diào)濕處理所用的加熱介質(zhì)一般為沸水或醋酸鉀溶液（沸點(diǎn)為121，加熱溫度為100～121，保溫時(shí)間與

47、制件厚度有關(guān)，通常取2～9小時(shí)。</p><p>　　2.2 注塑成型工藝條件</p><p>　　1、溫度：注塑成型過(guò)程中需要控制的溫度有料筒溫度，噴嘴溫度和模具溫度等。噴嘴溫度通常略微低于料筒的最高溫度，以防止熔料在直通式噴嘴口發(fā)生“流涎現(xiàn)象”；模具溫度一般通過(guò)冷卻系統(tǒng)來(lái)控制；為了保證制件有較高的形狀和尺寸精度，應(yīng)避免制件脫模后發(fā)生較大的翹曲變形，模具溫度必須低于塑料的熱變形溫度。聚甲

48、醛料與溫度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2-1所示：</p><p>　　表2-1 溫度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)</p><p>　　2、壓力：注射成型過(guò)程中的壓力包括注射壓力，保壓力和背壓力。注射壓力用以克服熔體從料筒向型腔流動(dòng)的阻力，提供充模速度及對(duì)熔料進(jìn)行壓實(shí)等。保壓力的大小取決于模具對(duì)熔體的靜水壓力，與制件的形狀，壁厚及材料有關(guān)。對(duì)于像尼龍流動(dòng)性好的料，保壓力應(yīng)該小些，以避免產(chǎn)生飛邊，保壓力可取略低于注射壓力

49、。背壓力是指注塑機(jī)螺桿頂部的熔體在螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)后退時(shí)所受到的壓力，背壓力除了可驅(qū)除物料中的空氣，提高熔體密實(shí)程度之外，還可以使熔體內(nèi)壓力增大，螺桿后退速度減小，塑化時(shí)的剪切作用增強(qiáng)，摩擦熱量增大，塑化效果提高，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，背壓的使用范圍約為3.4~27.5。</p><p>　　3、時(shí)間：完成一次注塑成型過(guò)程所需要的時(shí)間稱為成型周期。包括注射時(shí)間、保壓時(shí)間、冷卻時(shí)間、其他時(shí)間（開(kāi)模、脫模、涂脫磨劑、安放嵌件和閉模等

50、），在保證塑件質(zhì)量的前提下盡量減小成型周期的各段時(shí)間，以提高生產(chǎn)率，其中，最重要的是注射時(shí)間和冷卻時(shí)間，在實(shí)際生產(chǎn)中注射時(shí)間一般為3~5秒，保壓時(shí)間一般為20~120秒，冷卻時(shí)間一般為30~120秒（這三個(gè)時(shí)間都是根據(jù)塑件的質(zhì)量來(lái)決定的，質(zhì)量越大則相應(yīng)的時(shí)間越長(zhǎng)）。確定成型周期的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值如表2-2所示：</p><p>　　表2-2 成型周期與壁厚關(guān)系</p><p>　　經(jīng)過(guò)上面的經(jīng)驗(yàn)

51、數(shù)據(jù)和推薦值，可以初步確定成型工藝參數(shù)，因?yàn)楦鱾€(gè)推薦值有差別，而且有的與實(shí)際注塑成型時(shí)的參數(shù)設(shè)置也不一致，結(jié)合兩者的合理因素，初定制品成型工藝參數(shù)如表2-3所示：</p><p>　　表2-3 制品成型工藝參數(shù)初步確定</p><p>　　后處理溫度，保溫時(shí)間2小時(shí)。</p><p>　　2.3 注塑機(jī)的選擇及校核</p><p>　　2.

52、3.1注塑機(jī)簡(jiǎn)介</p><p>　　已知POM注射壓力；塑件體積；質(zhì)量。根據(jù)POM塑料的注射特性，以及窗簾環(huán)滾輪塑件設(shè)計(jì)要求，綜合模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，包括澆口套、模架、推出機(jī)構(gòu)等尺寸，可以初步選定注射機(jī)的型號(hào)：。其規(guī)格參數(shù)列如表2-4所示：</p><p>　　表2-4 注射機(jī)的參數(shù)表</p><p>　　2.3.2注塑機(jī)工藝參數(shù)校核</p><p&

53、gt;　　最大注射量校核[6]</p><p>　　最大注射量是指注塑機(jī)一次注射塑料的最大容量，在選擇注射機(jī)是，一定要保證注射機(jī)的最大注射量大于成型塑件所需的總注射量。一般來(lái)說(shuō)，注射模一次成型的塑料重量（塑件和流道凝料之和）應(yīng)在注射機(jī)理論注射量的10%~80%之間；如果要保證產(chǎn)品的品質(zhì)，又能充分發(fā)揮注射機(jī)的性能，則應(yīng)選在50%~80%之間為好[8]。即：</p><p><b>

54、　?。?-1）</b></p><p>　　式2-1中 為注射機(jī)允許的最大注射量（，為利用系數(shù)，一般。</p><p>　　由軟件對(duì)模具的澆注系統(tǒng)和塑件的體積進(jìn)行分析，其一次成型需要的塑料體積為，所選的注射機(jī)最大注射量為，額定注射量符合要求。</p><p><b>　　鎖模力的校核</b></p><p>

55、;　　當(dāng)注射高壓熔融塑料時(shí)，在模具型腔內(nèi)會(huì)產(chǎn)生使模具分型面漲開(kāi)的力，在選擇注射機(jī)時(shí)，這個(gè)力應(yīng)當(dāng)小于注射機(jī)的額定鎖模力，這樣才能保證不發(fā)生溢料現(xiàn)象，即：</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　式2-2中 是熔融塑料在分型面上的漲開(kāi)力，為型腔內(nèi)的壓力，一般取</p><p>　　對(duì)塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積分

56、析，其面積約為，則其漲開(kāi)力，所選注射機(jī)的鎖模力為。所以所選設(shè)備滿足要求。</p><p><b>　　注射壓力校核</b></p><p>　　塑料成型所需要的注射壓力通常由注射機(jī)的類型、噴嘴的形式、澆注系統(tǒng)的壓力損失、塑料的品種、塑件的形狀等因素決定。校核注射壓力是核定注射機(jī)的額定注射壓力是否大于成型時(shí)所需要的注射壓力。通常來(lái)說(shuō)粘度較大、形狀細(xì)薄、流程較長(zhǎng)的塑件注射

57、壓力取大些；而柱塞式比螺桿式的注射壓力損失大，所以其注射壓力也應(yīng)相對(duì)取大些。在成型POM塑料時(shí)，其注射壓力一般在，窗簾環(huán)滾輪塑件壁厚均勻，流程短，其注射壓力取中等值能滿足成型要求。</p><p>　　的額定注射壓力為，滿足成型要求。</p><p>　　2.3.3注塑機(jī)安裝部分與模具相關(guān)尺寸校核</p><p>　　注射機(jī)與模具相關(guān)尺寸的配合是為了保證模具能順利安

58、裝到注射機(jī)上并生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。其通常包括噴嘴尺寸、定位圈尺寸、模具的最大和最小厚度以及模板的安裝螺孔尺寸等。</p><p><b>　　噴嘴尺寸校核</b></p><p>　　模具設(shè)計(jì)中，主流道始端球面（澆口套大端球面）必須比注射機(jī)噴嘴頭部球面略；主流道小端直徑要比噴嘴直徑略大以防止脫模困難。注射機(jī)的噴嘴圓弧半徑為，噴嘴直徑為；在本次設(shè)計(jì)中澆口套的球面半徑為，小

59、端直徑為，所選注射機(jī)參數(shù)符合要求。</p><p><b>　　定位圈尺寸校核</b></p><p>　　模具的主流道中心線應(yīng)與注射機(jī)噴嘴的中心線重合，為此，模具定模板上定位圈與注射機(jī)固定模板上的定位孔呈松動(dòng)的間隙配合。</p><p>　　3、最大最小模厚校核</p><p>　　模具的總厚度應(yīng)位于注射機(jī)可安裝模具的

60、最大模厚與最小模厚之間。同時(shí)模具的外形尺寸應(yīng)能能從注射機(jī)的拉桿之間裝入。所選注射機(jī)的拉桿空間為，模具外形尺寸為；模具合模厚度為，注射機(jī)，，模具的厚度在最大模厚與最小模厚之間。所以所選注射機(jī)滿足要求。</p><p><b>　　4、開(kāi)模行程校核</b></p><p>　　對(duì)于單分型面模具來(lái)說(shuō)，其開(kāi)模行程校驗(yàn)公式[8]：</p><p><

61、;b>　?。?-3）</b></p><p>　　式2-3中 ——注射機(jī)最大開(kāi)模行程；</p><p><b>　　——推出距離；</b></p><p>　　——包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度。</p><p>　　在此次設(shè)計(jì)中，所設(shè)計(jì)模具需要利用開(kāi)模動(dòng)作完成側(cè)向抽芯，所以其開(kāi)模行程要考慮側(cè)向抽芯所需的

62、開(kāi)模行程，當(dāng)時(shí)，對(duì)開(kāi)模行程沒(méi)有影響，反之，則應(yīng)用代替 [8]。</p><p>　　注射機(jī)的開(kāi)模行程為，，，；即有所選注射機(jī)符合要求。</p><p>　　綜合參數(shù)校驗(yàn)和尺寸校核，注射機(jī)符合成型要求。</p><p>　　3 塑料制件在模具中的位置</p><p>　　3.1 型腔數(shù)目的確定</p><p>　　在多

63、型腔模具的實(shí)際設(shè)計(jì)中，型腔數(shù)目的確定方法主要有兩種[8]：</p><p>　　1、首先確定注射機(jī)的型號(hào)，在根據(jù)注射機(jī)的技術(shù)參數(shù)和塑件的技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求，計(jì)算出要求選取型腔的數(shù)目。</p><p>　　2、先根據(jù)生產(chǎn)效率的要求和制件的精度要求確定型腔的數(shù)目，然后再選擇注射機(jī)或?qū)ΜF(xiàn)有的注射機(jī)進(jìn)行校核。</p><p>　　一般可以按以下幾點(diǎn)對(duì)型腔數(shù)目進(jìn)行確定：①按注射機(jī)的

64、最大注射量ｍp；②按注射機(jī)的額定鎖模力Fp；③按塑件的精度要求；④根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性。</p><p>　　考慮到窗簾環(huán)滾輪屬于日用品，為單塑件；綜合以上因素，這里考慮采用方案2的方法確定型腔數(shù)目，為保證產(chǎn)品質(zhì)量，以及提高生產(chǎn)效率，考慮采用一模三腔的形式。</p><p><b>　　3.2 型腔的布置</b></p><p>　　多型腔模具的模具

65、分型面上的排布形式可以分為平衡式和非平衡式，平衡式布置，其特點(diǎn)為：主流道到各型腔澆口的分流道的長(zhǎng)度、截面形狀和尺寸均對(duì)應(yīng)相同，可實(shí)現(xiàn)各型腔均勻進(jìn)料和達(dá)到同時(shí)充滿型腔的目的；非平衡式布置，其特點(diǎn)為：主流道到各型腔澆口分流道的長(zhǎng)度不同，不利于均衡進(jìn)料；非平衡是布局能明顯縮短分流道的長(zhǎng)度，節(jié)約塑件的原材料。</p><p>　　3.3 分型面的設(shè)計(jì)</p><p>　　為了將塑件和澆注系統(tǒng)凝料等

66、從密閉的模具取出，以及為了安放嵌件，將模具適時(shí)地分成兩個(gè)或若干個(gè)組成部分，這些可以分離部分地接觸面，統(tǒng)稱分型面。</p><p>　　從分型面地?cái)?shù)目來(lái)看：?jiǎn)畏中兔?、雙分型面、多分型面。</p><p>　　從分型面形狀來(lái)看：平面、斜面、階梯面、曲面。</p><p>　　從分型面地開(kāi)模方式來(lái)看：平行于開(kāi)模方向，垂直與開(kāi)模方向，與開(kāi)模方向呈一斜角。</p>

67、<p>　　模具設(shè)計(jì)中分型面的選擇很關(guān)鍵,它決定了模具的結(jié)構(gòu)。應(yīng)根據(jù)分型面選擇原則和塑件的成型要求來(lái)選擇分型面。選擇模具的分型面時(shí)應(yīng)考慮以下基本原則：</p><p>　　1、分型面的選擇應(yīng)有利于脫模。</p><p>　　2、分型面的選擇應(yīng)有利于保證塑件的外觀質(zhì)量和精度要求。</p><p>　　3、分型面的選擇應(yīng)有利于成型零件的加工制造。</

68、p><p>　　4、分型面的選擇應(yīng)有利于側(cè)向抽芯。</p><p>　　5、分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。</p><p>　　6、分型面的選擇應(yīng)便于塑件脫模，盡量使塑件開(kāi)模時(shí)留在動(dòng)模一邊。</p><p>　　7、分型面的選擇應(yīng)有利于排氣。</p><p>　　該塑件窗簾環(huán)滾輪,由于考慮到該側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)是斜導(dǎo)桿和斜

69、滑塊都在定模上，所以選擇雙分型面水平分型方式,開(kāi)模時(shí)主分型面暫不分型，而讓定模部分增加的分型先定距分型并讓斜導(dǎo)柱驅(qū)動(dòng)側(cè)滑塊進(jìn)行側(cè)抽芯，抽芯結(jié)束后，然后主分型面分。其具體分型面選擇如下圖3.1所示。</p><p>　　圖3.1分型面的選擇</p><p>　　4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴四部分組成。臥式注射

70、機(jī)的澆注系統(tǒng)一般為直澆口式，即其主流道垂直于模具分型面。澆注系統(tǒng)對(duì)塑件性能、尺寸、質(zhì)量，原材料利用率和模具結(jié)構(gòu)有很大影響。設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)一般考慮的內(nèi)容有：塑料的成型性能、有無(wú)熔接痕產(chǎn)生、是否有利于排氣、如何能縮短流程等。</p><p>　　4.1 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)噴嘴與模具接觸處開(kāi)始到分流道為止的塑料熔體的流動(dòng)通道。一個(gè)好的主流道應(yīng)該能使溫度

71、降和壓力損失最小。主流道通常設(shè)計(jì)在澆口套中，如下圖4.1所示。為了能使凝料能順利從主流道中脫出，主流道應(yīng)該設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角，小端直徑d比注射機(jī)噴嘴直徑達(dá)。主流道球面半徑應(yīng)該比噴嘴球面半徑大。流道的表面粗糙度。</p><p>　　圖4.1主流道形狀及與注塑機(jī)噴嘴的關(guān)系</p><p>　　1—注射機(jī)噴嘴； 2—澆口套</p><p>　　澆口套一般采用碳素工具鋼

72、，如等材料制造，熱處理淬火硬度為。澆口套的結(jié)構(gòu)形式如圖4.2所示，圖4.2(a)為定位圈與澆口套制作成整體式，用螺釘固定在定模座板上，用于小型模具；圖4.2(b)澆口套以臺(tái)階形式固定在定模座板上，澆口套穿過(guò)定模座板與定模板[9]。其固定形式對(duì)應(yīng)于圖4.2(c)、(d)。</p><p>　　注：澆口套與模板間的配合采用H7/m6過(guò)渡配合；澆口套與定位圈采用H9/f9配合。</p><p>

73、　　圖4.2 澆口套形式與固定形式</p><p>　　經(jīng)過(guò)對(duì)澆口套結(jié)構(gòu)形式的對(duì)比，與對(duì)塑料成型性能的分析，考慮模具結(jié)構(gòu)的合理性。最終決定本設(shè)計(jì)采用方案，即臺(tái)階固定形式。其參數(shù)具體設(shè)計(jì)如下：(GB/T 4169.19—2006)</p><p><b>　　錐角；</b></p><p><b>　　表面粗糙度； </b>

74、;</p><p><b>　　澆口套球面半徑；</b></p><p><b>　　主流道小端直徑；</b></p><p><b>　　噴嘴窩的深度；</b></p><p><b>　　流道的長(zhǎng);</b></p><p>&l

75、t;b>　　流道大徑</b></p><p><b>　　4.2 分流道設(shè)計(jì)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)多型腔模具時(shí)，應(yīng)該設(shè)計(jì)分流道。分流道是指主流道末端到澆口間的一段塑料熔體的流動(dòng)通道。分流道的作用是改變塑料熔體的流向，使其以平穩(wěn)的流態(tài)均衡地分配到各個(gè)型腔。設(shè)計(jì)分流道時(shí)，應(yīng)該注意減少熔體的熱量損失和壓力損失。</p><p

76、>　　1、分流道的形狀和尺寸</p><p>　　分流道設(shè)計(jì)在動(dòng)模或定模的一側(cè)或兩側(cè)，在設(shè)計(jì)時(shí)，其截面形狀應(yīng)盡量使其比表面積小，可以使其熱量損失減少。常用的分流道截面形狀有圓形、梯形、U形、半圓形和矩形等幾種形式[3]，如圖4.3所示。</p><p>　　圖4.3 分流道截面形狀</p><p>　　圓形截面的比面積最小，但是需要開(kāi)設(shè)在分型面的兩側(cè)，制造時(shí)要

77、保證模板上兩部分的對(duì)中吻合，加工不是很方便；梯形和U形截面加工比較容易，熱量損失和壓力損失也較小，為常用的截面形式；半圓截面加工需球頭銑刀，表面積比梯形和U形略大，也是設(shè)計(jì)中嘗使用的形式；矩形截面比面積大，流動(dòng)阻力大，不常用。</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中，經(jīng)對(duì)比，初選分流道為半圓截面為圓形形狀。常用半圓形截面分流道半徑為；流動(dòng)性較好的塑料，在分流道較短時(shí)可以取，流動(dòng)性差的塑料可取。大多數(shù)塑料分流道截面直徑常取

78、。POM塑料的流動(dòng)性一般，所以本設(shè)計(jì)中取分流道半徑為。</p><p><b>　　2、分流道的長(zhǎng)度</b></p><p>　　分流道的長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短，且折彎少，以便減少壓力損失和熱量損失，節(jié)約塑料原材料和降低能耗。分流道長(zhǎng)度設(shè)計(jì)參數(shù)如圖4.4所示。</p><p>　　圖4.4 分流道的長(zhǎng)度</p><p>　　其中

79、，，，的長(zhǎng)度根據(jù)型腔的多少和型腔大小決定。本設(shè)計(jì)中分流道的尺寸設(shè)置為：，；；。</p><p>　　3、分流道的表面粗糙度</p><p>　　分流道中，熔體塑料與模具接觸后迅速冷卻，只有內(nèi)部的熔體流動(dòng)狀態(tài)比較理想，因此，分流道的表面粗糙度要求不能太低，一般取左右，這樣可以使外塑料冷卻后形成皮層，間接起到絕熱層的作用。</p><p><b>　　4.3

80、澆口設(shè)計(jì)</b></p><p>　　澆口是連接分流道與型腔的熔體通道，澆口形狀和位置設(shè)計(jì)影響到塑件的成型質(zhì)量。澆口分限制性澆口和非限制性澆口，限制性澆口能是熔體流速增加，提高其剪切速率，降低粘度，使流體稱為理想的流動(dòng)狀態(tài)，從而迅速均衡地充滿型腔，多型腔模具采用限制性澆口能使非平衡布置的型腔達(dá)到同時(shí)進(jìn)料的目的，提高塑件質(zhì)量。</p><p>　　4.3.1澆口的截面形狀和尺寸&

81、lt;/p><p>　　按澆口的結(jié)構(gòu)形式和特點(diǎn)，常用的澆口形式可以分為以下幾種形式：直接澆口、中心澆口、側(cè)澆口、環(huán)形澆口、輪輻澆口、爪形澆口、點(diǎn)澆口等，圖4.5為側(cè)澆口形式。</p><p>　　圖4.5 側(cè)澆口的形式</p><p>　　直接澆口用于成型大中型，長(zhǎng)流程深型腔筒形或殼形塑件，適宜高粘度塑料成型，而且適于單型腔模具。側(cè)澆口一般開(kāi)在分型面上，塑料熔體從外側(cè)或

82、內(nèi)側(cè)充填模具型腔，其截面形狀多為矩形；側(cè)澆口可以根據(jù)塑件外形特征選擇其位置，形狀多為矩形，加工休整比較方便，是一種廣泛使用的澆口形式，普遍適用于中小型塑件的多型腔模具。輪輻式澆口主要用于成型圓筒形無(wú)底塑件，澆注系統(tǒng)耗料多，家口較難去除，澆口痕跡明顯。點(diǎn)澆口的截面尺寸很小，點(diǎn)澆口有助于增大塑料熔體的剪切速率并產(chǎn)生較大的剪切熱，從而塑料的表觀粘度下降，流動(dòng)性增強(qiáng)，有助于型腔的充填；設(shè)計(jì)點(diǎn)澆口澆注系統(tǒng)時(shí)，必須增設(shè)一個(gè)分型面，用于取出澆注系統(tǒng)凝

83、料。</p><p>　　根據(jù)常用塑料所適應(yīng)的澆口形式查表，并對(duì)塑件的外形分析，本設(shè)計(jì)采用澆口形式為側(cè)澆口，分流道、澆口和塑件在分型面同一側(cè)的結(jié)構(gòu)形式,如圖4.6所示。</p><p>　　圖4.6 側(cè)澆口尺寸</p><p>　　側(cè)澆口尺寸計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式[3]： （4-1）</p><p><b

84、>　?。?-2）</b></p><p>　　式4-2、4-2中 ——側(cè)澆口的寬度，；</p><p>　　——塑件外側(cè)表面積，；</p><p><b>　　——側(cè)澆口厚度，；</b></p><p>　　——澆口處塑件厚度，。</p><p>　　由塑件的實(shí)體模型分析得之，

85、外側(cè)表面積；澆口處塑件壁厚。</p><p><b>　　則側(cè)澆口寬度：</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　　側(cè)澆口厚度：；</b></p><p>　　對(duì)于澆口和塑件在分型面同一側(cè)的結(jié)構(gòu)形式而言，一般寬度，厚度，澆口長(zhǎng)度。由計(jì)算結(jié)果知，

86、所設(shè)計(jì)的家口尺寸在誤差允許的范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)符合要求。其最終確定的澆口設(shè)計(jì)參數(shù)如下：</p><p><b>　　；；。</b></p><p>　　4.3.2澆口位置的選擇</p><p>　　澆口開(kāi)設(shè)位置對(duì)塑件成型性能及成型質(zhì)量有很大影響，合理設(shè)計(jì)澆口位置，可以提高塑件的質(zhì)量。不同的澆口設(shè)計(jì)還會(huì)對(duì)模具結(jié)構(gòu)有影響，所以選擇澆口位置時(shí)應(yīng)該參詳塑件的

87、結(jié)構(gòu)與工藝特性和成型的質(zhì)量要求。</p><p>　　確定澆口的位置的基本原則可歸納如下：</p><p>　　1、盡量縮短流動(dòng)距離比，保證迅速充模并考慮分析定向的影響；；</p><p>　　2、避免熔體破裂現(xiàn)象引起塑件缺陷，可適當(dāng)加大澆口截面尺寸；</p><p>　　3、澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件壁厚處，保證熔體收縮時(shí)能得到及時(shí)補(bǔ)縮；</p

88、><p>　　4、減少熔接痕提高塑件強(qiáng)度。</p><p>　　4.4 冷料穴和拉料桿的設(shè)計(jì)</p><p>　　冷料穴是澆注系統(tǒng)的重要組成部分，開(kāi)設(shè)在主流道末端。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，以免冷料進(jìn)入型腔，影響塑料充填速度和塑件成型質(zhì)量。冷料穴的另外的作用是便于在此設(shè)置主流道拉料桿。拉料桿的作用是在注射結(jié)束后，將注射系統(tǒng)的凝料和塑件一起推出模外

89、。</p><p><b>　　1、冷料穴設(shè)計(jì)</b></p><p>　　冷料穴一般開(kāi)設(shè)在主流道末端的動(dòng)模板上，冷料穴的標(biāo)稱直徑與主流道末端大徑相等或稍大。深度約為直徑的1~1.5倍，要保證冷料穴足夠容納前鋒冷料。本設(shè)計(jì)中，冷料穴直徑D與主流道末端大徑一致，深度為1.5D。</p><p><b>　　2、拉料桿設(shè)計(jì)</b&g

90、t;</p><p>　　主流道拉料桿有兩種基本形式，一種是推桿形式的拉料桿，典型結(jié)構(gòu)就是字形拉料桿；另一種是僅適于推件板脫模的拉料桿，其典型形式為球字頭拉料桿。字形拉料桿固定在推桿推半固定板上，球字頭拉料桿固定在動(dòng)模板上。</p><p>　　根據(jù)模具結(jié)構(gòu)分析，本設(shè)計(jì)中不使用推件板推出機(jī)構(gòu)，所以應(yīng)該采用第一種拉料桿形式，第一種拉料桿形式有字形拉料桿，和動(dòng)模板反錐度穴拉料結(jié)構(gòu)。</p

91、><p>　　字形拉料桿靠形鉤將凝料拉出澆口套，反錐度穴拉料靠動(dòng)模板錐度穴將凝料拉出后，由推桿在后面強(qiáng)制將其推出。經(jīng)過(guò)比對(duì)分析之后本設(shè)計(jì)采用字形拉料桿形式。</p><p>　　5 成型零部件設(shè)計(jì)</p><p>　　成型零部件不僅要有正確的幾何形狀、較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，還要求有合理的結(jié)構(gòu)，交夠的強(qiáng)度、剛度和較好的耐磨性。</p><

92、p>　　在設(shè)計(jì)成型零部件時(shí)，應(yīng)該根據(jù)塑料的性能、塑件的結(jié)構(gòu)，充分考慮分型面和澆口的位置、脫模方式和排氣等。模具型腔的總體結(jié)構(gòu)還要考慮到機(jī)械加工制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性。</p><p>　　設(shè)計(jì)成型零部件包括確定型腔組合方式、成型零件尺寸計(jì)算、成型零件的加工工藝規(guī)程，校核關(guān)鍵部位強(qiáng)度和剛度等。</p><p>　　5.1 成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　成

93、型零部件決定了塑件的幾何形狀和尺寸，成型零件通常包括凹模、凸模和型芯，成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是確定模具型腔的組合形式。</p><p>　　5.1.1型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　成型塑件內(nèi)表面的零件成凸?；蛐托?。主要有主型芯、小型芯、側(cè)型芯、螺紋型芯和螺紋型環(huán)等，對(duì)于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的容器、殼體、蓋類塑件，成型主要內(nèi)表面的零件稱凸模或主型芯，成型其他小孔、側(cè)凹的型芯稱為小型芯或側(cè)型芯。&l

94、t;/p><p>　　1、主型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　按結(jié)構(gòu)主型芯可以分為整體式和組合式兩種。</p><p>　　整體式結(jié)構(gòu)其結(jié)構(gòu)牢固，但不便加工，消耗的模具鋼材較多，主要用于工藝試驗(yàn)或小型模具上形狀簡(jiǎn)單的型芯。</p><p>　　組合式結(jié)構(gòu)對(duì)于形狀復(fù)雜的型芯，可以使模具的加工過(guò)程更加方便。其主要是將型芯單獨(dú)加工完成之后再鑲拼入模板

95、中。本次設(shè)計(jì)選用鑲拼組合式結(jié)構(gòu)，具體結(jié)構(gòu)為通孔臺(tái)肩式，凸模用臺(tái)肩和模板相連，再用墊板、螺釘緊固。</p><p>　　2、小型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　小型芯用于成型塑件上的小孔或凹槽，小型芯單獨(dú)制造后再嵌入模板中，小型芯的固定方法通常有：臺(tái)肩固定式、圓柱墊固定、螺塞固定、鉚接固定等。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)考慮到主型芯結(jié)構(gòu)和塑件的外形結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用臺(tái)

96、肩固定的形式。</p><p>　　5.1.2型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　凹模通常也稱之為型腔是成型塑件外表面的主要零件，按其結(jié)構(gòu)不同可以分為整體式和組合式兩種結(jié)構(gòu)。</p><p>　　1、整體式凹模是在整塊金屬模板上加工而成，其優(yōu)點(diǎn)是牢固、不易變形，不會(huì)使塑件產(chǎn)生拼接線痕跡。但是整體式凹模加工困難，熱處理不方便，其使用場(chǎng)合一般是形狀簡(jiǎn)單的中小型模具。&l

97、t;/p><p>　　2、組合式凹模的結(jié)構(gòu)是由兩個(gè)以上的零部件組合而成的，按組合方式不同組合式凹模結(jié)構(gòu)可以分為：整體嵌入式、局部鑲拼式、底部鑲拼式、側(cè)壁鑲拼式和四壁拼合式等結(jié)構(gòu)形式。如圖5.1所示。</p><p>　　整體嵌入式凹模 底部鑲拼式凹模</p><p>　　圖5.1 組合式凹模結(jié)構(gòu)</p><p

98、>　　整體嵌入式凹模如圖5.1 所示，在多型腔成型小型塑件時(shí)，整體嵌入式凹模的單個(gè)型腔采用機(jī)械加工、冷擠壓、電加工等方法制成，然后擠入模板之中，這種結(jié)構(gòu)加工效率高，拆裝方便，可以保證各個(gè)型腔的形狀尺寸一致。</p><p>　　底部鑲拼式結(jié)構(gòu)可以保證機(jī)械加工、研磨、拋光、熱處理的方便。四壁拼合式凹模結(jié)構(gòu)適用于大型和形狀復(fù)雜的塑件。</p><p>　　對(duì)于本次設(shè)計(jì)，從簡(jiǎn)化凹模的加工工

99、藝，減少熱處理變形和節(jié)約貴重金屬模具鋼出發(fā)，將采用組合式凹模結(jié)構(gòu)。經(jīng)過(guò)分析塑件結(jié)構(gòu)和模具澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，本次設(shè)計(jì)的型腔數(shù)目為一模三腔，對(duì)比組合結(jié)構(gòu)不同形式的優(yōu)缺點(diǎn)，最終確定采用整體嵌入式凹模結(jié)構(gòu)。</p><p>　　5.2 成型零部件工作尺寸計(jì)算</p><p>　　在設(shè)計(jì)模具過(guò)程中，應(yīng)該根據(jù)影響塑件尺寸精度的因素對(duì)塑件的成型零件尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。這些因素一般包括塑件材料、幾何形狀、精度等

100、級(jí)等。</p><p>　　計(jì)算成型零部件尺寸使用到的公式[3]：</p><p>　　收縮率波動(dòng)誤差： （5-1）</p><p>　　塑件的成型誤差： （5-2）</p><p>　　成型零件實(shí)際尺寸：

101、 （5-3）</p><p>　　塑料的平均收縮率： （5-4）</p><p>　　式5-1、5-2中 ——塑件基本尺寸；</p><p><b>　　——制造誤差</b></p><p>&l

102、t;b>　　——磨損誤差</b></p><p><b>　　——間隙誤差</b></p><p><b>　　——裝配誤差。</b></p><p>　　塑料收縮率波動(dòng)誤差應(yīng)該小于塑件公差。模具成型零件制造誤差一般取塑件公差的1/3~1/4，或取IT7~IT8級(jí)作為制造公差。成型零件磨損誤差主要原因是脫

103、模磨損，磨損使得型腔尺寸加大，型芯尺寸減小，一般與脫模方向垂直的表面不考慮磨損，平行方向才考慮磨損。</p><p>　　對(duì)于小型塑件，如窗簾環(huán)滾輪，其主要的誤差來(lái)源是收縮率波動(dòng)誤差、模具制造誤差和磨損誤差，其他誤差在計(jì)算成型尺寸時(shí)一般可以忽略。在計(jì)算成型零件尺寸過(guò)程中，無(wú)論是塑件尺寸或成型零件尺寸標(biāo)注都是按照規(guī)定的方法標(biāo)注的。凡是孔都是按照基孔制公差下限為零，公差等于上偏差()；凡是軸都是按照基軸制公差上限為零

104、，公差等于下偏差()[5]。</p><p>　　一般取/3，在計(jì)算過(guò)程中，只要使成型零件的累積誤差小于塑件公差，即，則設(shè)計(jì)合格。</p><p>　　5.2.1型腔和型芯徑向尺寸計(jì)算</p><p>　　1、型腔徑向尺寸計(jì)算 如圖5.2所示。</p><p><b>　　窗簾環(huán)支架塑件</b></p>

105、<p><b>　　窗簾環(huán)滾輪塑件</b></p><p>　　圖 5.2 型腔尺寸計(jì)算</p><p>　　塑件的公差等級(jí)為級(jí)，查塑件公差值表(GB/T 14486—1993)，可得塑件尺寸的公差值。</p><p>　　模具型腔的基本尺寸是最小尺寸，公差為正偏差，型腔的平均尺寸為。型腔的平均磨損為，考慮到平均收縮率，則型腔基本尺寸

106、公式[3]：</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　略去較小的與，取，取。則有：</p><p><b>　　(5-6)</b></p><p><b>　　已知塑件尺寸：</b></p><p><b>　　；；

107、；；； </b></p><p><b>　　型腔尺寸：</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>

108、　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　型芯徑向尺寸計(jì)算 如圖5.3所示：</p><p>　　圖 5.3 型芯尺寸計(jì)算</p><p><b>　　已知塑件基本尺寸：<

109、/b></p><p><b>　??；。</b></p><p><b>　　型芯尺寸：</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　5.2.2型腔深度和型芯高度

110、尺寸計(jì)算</p><p>　　塑件成型時(shí)對(duì)型腔底部和型芯端面的磨損量很小，所以計(jì)算型腔深度尺寸和型芯高度尺寸時(shí)，其磨損量可以不予考慮。</p><p>　　型腔深度公式[3]： (5-7)</p><p>　　型芯高度公式[3]： (5-8)</p&

111、gt;<p>　　式5-8中，修正系數(shù)，尺寸越大，精度等級(jí)較低時(shí)取小值，反之取大值。計(jì)算所用標(biāo)號(hào)、尺寸如上圖5.2與圖5.3所示，計(jì)算如下：</p><p>　　1、型腔深度尺寸計(jì)算</p><p>　　已知塑件基本尺寸：；；；；；；</p><p><b>　　型腔深度尺寸：</b></p><p>&l

112、t;b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b&g

113、t;　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　2、型芯高度尺寸計(jì)算</p><p>　　已知塑件基本尺寸：；</p><p><b>　　型芯高度尺寸：</b></p><p><b>　　=</b><

114、/p><p><b>　　=</b></p><p>　　6 結(jié)構(gòu)零部件設(shè)計(jì)</p><p>　　6.1 標(biāo)準(zhǔn)注射模架的選取</p><p>　　模架是設(shè)計(jì)和制造注射模的基礎(chǔ)部件，在設(shè)計(jì)注射模時(shí)選用標(biāo)準(zhǔn)注射模架，可以有效地提高模具質(zhì)量，縮短模具制造周期。</p><p>　　中小型模架標(biāo)準(zhǔn)(GB/T

115、 12555—2006)中規(guī)定了模架的結(jié)構(gòu)形式，還規(guī)定了中小型模架的周界尺寸范圍。</p><p>　　基本型標(biāo)準(zhǔn)模架分為 4個(gè)品種。具體模架的組成、功能及用途見(jiàn)表6-1。</p><p>　　表6-1 基本型模架的組成、功能及用途[1]</p><p>　　在模具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)塑件圖樣及技術(shù)要求，分析、計(jì)算、確定塑件形狀類型、尺寸范圍、壁厚、孔形及孔位、尺寸精度及

116、表面性能要求以及材料性能等。根據(jù)這些參數(shù)就可以制訂塑件成形工藝，確定進(jìn)料口的位置、塑件重量以及型腔數(shù)，并選定注射機(jī)的型號(hào)及規(guī)格。選定的注射機(jī)須滿足塑件注射量以及成型壓力等要求。</p><p>　　選用模架應(yīng)該符合塑件及其成型工藝的技術(shù)要求，保證塑件質(zhì)量和模具的使用性能及可靠性，選用模架后，須對(duì)模架組合零件的力學(xué)性能，特別是強(qiáng)度和剛度進(jìn)行準(zhǔn)確的校核及計(jì)算，以確定動(dòng)、定模及支承板的長(zhǎng)、寬、厚度尺寸，這樣選用的模架才

117、能達(dá)到最優(yōu)性能。</p><p>　　由本設(shè)計(jì)的情況可知，本設(shè)計(jì)是一模三腔，推桿推出，斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯，單分型面，設(shè)計(jì)選用的注射機(jī)為臥式注射機(jī)。由以上條件可以確定選用型標(biāo)準(zhǔn)模架。 </p><p>　　模架標(biāo)記為：模架 GB/T12555-2006</p><p><b>　　6.2 支承件設(shè)計(jì)</b></p><

118、p><b>　　墊塊設(shè)計(jì)</b></p><p>　　用于支撐動(dòng)模成型部分，并形成推出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)空間的零件稱為墊塊，又稱支承塊。墊塊的設(shè)計(jì)通常采用的結(jié)構(gòu)式與動(dòng)模座板設(shè)計(jì)為一體。在本設(shè)計(jì)中，不采用整體結(jié)構(gòu)，墊塊和動(dòng)模座板分開(kāi)設(shè)計(jì)，采用材料為鋼，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB/4169.6-84。具體尺寸參見(jiàn)零件圖。</p><p><b>　　6.3 限位釘設(shè)計(jì)</b