中號(hào)鉗柄注塑模具設(shè)計(jì)【全套cad圖紙+畢業(yè)論文答辯資料】

1、<p>　　沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院</p><p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p>　　題 目： 中號(hào)鉗柄注塑模具設(shè)計(jì) </p><p>　　專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化 </p><p>　　班 級(jí)： 1102

2、 </p><p>　　學(xué)生姓名： 李金鵬 </p><p>　　指導(dǎo)教師： 陳慧珍 </p><p>　　論文提交日期： 2015 年 6 月 1 日</p><p>　　論文答辯日期： 2015

3、 年 6 月 4 日</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　注塑模具是用來生產(chǎn)塑膠制品的工具；是用來賦予塑膠制品完整的結(jié)構(gòu)的，也是用來賦予塑膠制品精確尺寸的工具。</p><p>　　注塑模具可分為兩大類，一種是按成型特性區(qū)可分為熱固性塑

4、膠模具和熱塑性塑膠模具，另外一種是按成型工藝區(qū)可分為吹塑模、傳塑模、熱成型模、鑄塑模、注射模、熱壓模（壓塑模）等，其中熱壓模以溢料方式又可以分為溢式、半溢式、不溢式三種類型，注射模以澆注系統(tǒng)又可以分為冷流道模和熱流道模兩種類型；以裝卸方式可以分為移動(dòng)式和固定式兩種類型。</p><p>　　注塑模具是由兩部分組成，分別是動(dòng)模和定模。注射機(jī)的移動(dòng)模板上安裝動(dòng)模，注射機(jī)的固定模板上安裝定模。澆注系統(tǒng)和型腔是在注射成型

5、的時(shí)候動(dòng)模與定模閉合構(gòu)成的，開模時(shí)動(dòng)模和定模分開以便于取出塑料制品。</p><p>　　每個(gè)模具的基本結(jié)構(gòu)都是一致的，但是根據(jù)塑料的品種和性能、塑料制品的形狀及結(jié)構(gòu)以及注射機(jī)的種類等不同還是有差別的。模具的構(gòu)成是由澆注系統(tǒng)、調(diào)溫系統(tǒng)、成型零件以及結(jié)構(gòu)零件組成的。塑模中最復(fù)雜的，變化最大的，要求精度和光潔度最嚴(yán)格的是澆注系統(tǒng)和成型零件。因?yàn)樗麄兪侵苯优c塑料接觸的，并隨塑料和制品的變化而變化。</p>

6、<p>　　澆注系統(tǒng)是指塑料從注射機(jī)的射嘴進(jìn)入型腔之前的流道部分，是由主流道、分流道、冷料穴和澆口組成的。成型零件是指組成制品形狀的各種零件，是由動(dòng)模、定模、型腔、型芯、成型桿和排氣口等組成的。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題為中號(hào)鉗柄注塑模具的設(shè)計(jì)，通過對于塑料制品圖的分析，了解塑件的形狀大小、尺寸、公差和材料名稱、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、牌號(hào)、表面要求等要求。對注塑模具的6大基礎(chǔ)部分：分型面的設(shè)計(jì)，澆注

7、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行設(shè)計(jì)。正確制定注塑模具的加工工藝路線，合理的去選擇各個(gè)模板的加工工藝。最后對模具的結(jié)構(gòu)與注射成型機(jī)的匹配進(jìn)行校核。并且繪制了一套模具的裝配圖以及零件圖。</p><p>　　通過這次對鉗柄注塑模具的設(shè)計(jì)過程，我掌握了更多的模具設(shè)計(jì)和制造過程，為我將來的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　關(guān)鍵詞: 鉗柄注塑模具； 注射成型； 模具設(shè)

8、計(jì)</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Noting the Su molding tool is the tool used to produce a plastic product;It is also the tool of structure and accurate size that gives a plastic p

9、roduct integrity. Note Su molding tool can is divided into 2 kinds: plastic molding tool of plastic hot solid molding tool and hot Su according to modeling characteristic area;Depending on to model craft area can is

10、divided into to blow a Su mold, spread a Su mold, hot model a mold, the mold of Zhu Su, inject a mold, hot press mold(press a Su mold)</p><p>　　Keyword: The pliers handle notes a Su molding tool; Inject to

11、 model; The molding tool designs</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第一章緒論1</b></p><p>　　第二章塑料材料分析2</p><p>　　2.1 基本特性2</p><p>　　2.2

12、 主要用途2</p><p>　　2.3 成型特性2</p><p>　　第三章分析塑料制品的工藝性1</p><p>　　3.1 塑料制品公差和表面質(zhì)量粗糙度4</p><p>　　3.2 塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析4</p><p>　　3.2.1 塑件的幾何結(jié)構(gòu)主要包括4</p><p&g

13、t;　　3.2.2 塑件在模具中成形結(jié)束時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)下列情況4</p><p>　　3.2.3 脫模斜度4</p><p>　　第四章注射機(jī)的選擇5</p><p>　　4.1 塑料制品基本參數(shù)的計(jì)算及注射機(jī)選用5</p><p>　　4.1.1 制品體積5</p><p>　　4.1.2注射機(jī)選擇5&l

14、t;/p><p>　　4.2 澆口種類選擇5</p><p>　　4.2.1 澆口設(shè)計(jì)5</p><p>　　4.2.2 澆口選擇6</p><p>　　4.2.3 澆口套設(shè)計(jì)7</p><p>　　第五章澆注系統(tǒng)的確定9</p><p>　　5.1 分型面的設(shè)計(jì)9</p>

15、<p>　　5.2 型腔的數(shù)目和布局10</p><p>　　5.2.1 確定型腔數(shù)目：10</p><p>　　5.2.2 型腔的布局：10</p><p>　　5.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)10</p><p>　　5.3.1 主流道的設(shè)計(jì)11</p><p>　　5.3.2 分流道的設(shè)計(jì)12<

16、;/p><p>　　5.3.3 冷料穴的設(shè)計(jì)12</p><p>　　第六章注射模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)14</p><p>　　6.1 型芯尺寸及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)14</p><p>　　6.1.1 型芯徑向尺寸計(jì)算15</p><p>　　6.2 型腔尺寸及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)17</p><p>　　6.3 模具結(jié)

17、構(gòu)設(shè)計(jì)21</p><p>　　6.3.1 型腔的設(shè)計(jì)21</p><p>　　6.4 模套的設(shè)計(jì)23</p><p>　　6.5 模具結(jié)構(gòu)圖24</p><p>　　6.6 模具與成型機(jī)械關(guān)系的校核25</p><p>　　6.6.1 制品體積25</p><p>　　6.6.2

18、流道體積25</p><p>　　6.7 注射機(jī)的校核27</p><p>　　6.7.1 最大注射量的校核27</p><p>　　6.7.2 注射壓力的校核27</p><p>　　6.7.3 鎖模力校核27</p><p>　　6.7.4 拉桿間距的校核27</p><p>　

19、　6.7.5 開模行程的校核27</p><p>　　6.7.6 模具厚度的校核28</p><p>　　6.8 推出機(jī)構(gòu)28</p><p>　　6.9 導(dǎo)向支承緊固復(fù)位機(jī)構(gòu)28</p><p>　　6.10 冷卻系統(tǒng)29</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)30</b></p

20、><p><b>　　致謝31</b></p><p><b>　　第一章 緒論 </b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題為中號(hào)鉗柄（PVC）注塑模具設(shè)計(jì)，是通過對塑料制品圖的分析，了解塑件的大小形狀、尺寸、公差以及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、材料名稱、牌號(hào)和表面要求等技術(shù)要求。合理設(shè)計(jì)模具的基礎(chǔ)部分：分型面設(shè)計(jì)，澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)，冷卻系

21、統(tǒng)設(shè)計(jì)，排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。正確制定模具的加工工藝路線，合理的選擇各個(gè)模板的加工工藝。最后對模具的結(jié)構(gòu)與注成型射機(jī)的匹配進(jìn)行了校核。并繪制出一套模具的裝配圖和零件圖，來完成本次設(shè)計(jì)內(nèi)容。</p><p>　　見圖1為塑件基本結(jié)構(gòu)圖：</p><p>　　圖1 成型塑件</p><p>　　技術(shù)要求：制品材料PVC，大批量生產(chǎn)，表面：全部Ra1.6。</p&g

22、t;<p>　　第二章 塑料材料分析</p><p><b>　　2.1 基本特性</b></p><p>　　聚氯乙烯（PVC）是氯乙烯單體在過氧化物、偶氮化合物等引發(fā)劑；或在光、熱作用下按自由基聚合反應(yīng)機(jī)理聚合而成的聚合物。是無定型結(jié)構(gòu)的白色粉末。</p><p>　　可溶性和可熔性很差，加熱后塑性也很差，所以純的聚氯乙烯樹脂

23、不能直接用作塑料，必須給加入添加劑。在聚氯乙烯樹脂中要加入少量增塑劑，才能制造出硬聚氯乙烯，硬聚氯乙烯在抗彎、抗拉、抗壓和抗沖擊的性能方面是較好的，可以單獨(dú)用作結(jié)構(gòu)材料。軟聚氯乙烯的在柔軟性、耐寒性以及斷后延長率相對來說較好，但是脆性、硬度、抗拉強(qiáng)度會(huì)降低。電氣絕緣性好，可以用作低頻絕緣材料，對有機(jī)和無機(jī)的酸、堿、鹽均穩(wěn)定，化學(xué)穩(wěn)定性隨溫度升高而降低，但是正常情況下比較穩(wěn)定</p><p><b>　　

24、2.2 主要用途</b></p><p>　　聚氯乙烯主要分為軟質(zhì)、半硬質(zhì)、硬質(zhì)塑料制品。聚氯乙烯主要應(yīng)用型材、管材、硬材、板材等，這些屬于塑料硬制品。還有包裝材料、涂層制品、聚氯乙烯膜。這些是塑料軟制品。還有一些日用消費(fèi)品，包括人造革，體育用品之類都是用聚氯乙烯制造的。</p><p><b>　　2.3 成型特性</b></p><

25、p>　　1 無定型、流動(dòng)性很差、所以為了提高流動(dòng)性，也為了防止有氣泡，可以預(yù)先干燥一下。模具的澆注系統(tǒng)不要細(xì)長，應(yīng)該粗短一些，澆口直徑要大一些，不要有死角，模具必須冷卻，表面需要鍍金屬烙。</p><p>　　2 由于其耐腐蝕性較好，流動(dòng)性較差的特點(diǎn)，必須用專業(yè)設(shè)備和模具，必須按分類加入不同種類和數(shù)量的助劑。</p><p>　　3 熱穩(wěn)定性差，易熱分解，分解時(shí)有腐蝕性、刺激性氣體散

26、出。成型溫度范圍較小　</p><p>　　4 采用螺桿式注射成型機(jī)噴嘴時(shí),孔徑要大,以防死角滯料.使之不帶鑲件,如有鑲件應(yīng)該先預(yù)熱。</p><p>　　第三章 分析塑料制品的工藝性</p><p>　　3.1 塑料制品公差和表面質(zhì)量粗糙度</p><p>　　1 公差：塑件的尺寸精度一般來說不高，在保證使用要求的前提下盡量選用低精度等級(jí)。

27、從零件圖上分析，精度應(yīng)該選為MT6較為合適。</p><p>　　2 表面質(zhì)量粗糙度：塑件的使用要求和美觀要求是決定塑件制品粗糙度的，而塑件制品的粗糙度主要取決于模具型腔表面粗糙度，同時(shí)還與塑件品種及成型工藝有關(guān)。一般來說，模具表面的粗糙度要比塑件低1～2級(jí)，塑件表面粗糙度：Ra一般在0.8um～0.2um之間。模具在使用的過程中表面粗糙度會(huì)不斷增大，因?yàn)樾颓辉诓粩嗄p。所以應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行拋光復(fù)原，以保證模具的精度。

28、</p><p>　　3.2 塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析</p><p>　　3.2.1 塑件的幾何結(jié)構(gòu)主要包括</p><p>　　形狀、壁厚、支撐面、圓角和孔等。</p><p>　　3.2.2 塑件在模具中成形結(jié)束時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)下列情況</p><p>　?。?）塑件冷卻后產(chǎn)生收縮，會(huì)使塑件抱住模具型芯或型腔中的凸起部分

29、； </p><p>　?。?）如果塑件收縮率極小，那么已成型的塑件很可能緊緊的貼在模具腔體表面上；</p><p>　?。?）如果塑件粘附力很強(qiáng)的話并且模具型腔表面高度光潔時(shí)，已成型的塑件很可能緊緊的粘附在模具腔體的表面上。</p><p>　　3.2.3 脫模斜度</p><p>　　本制品無脫模斜度，因?yàn)檫@樣制品會(huì)對型芯有很大的包緊

30、力，所以生產(chǎn)時(shí)可噴涂脫模劑的方法進(jìn)行脫模操作。</p><p>　　第四章 注射機(jī)的選擇</p><p>　　4.1 塑料制品基本參數(shù)的計(jì)算及注射機(jī)選用</p><p>　　4.1.1 制品體積</p><p>　　中號(hào)鉗柄塑件的立體圖用SolidWorks軟件繪制出并進(jìn)行質(zhì)量屬性檢測。得知塑件體積為V ≈13.86cm</p>

31、<p>　　4.1.2注射機(jī)選擇</p><p>　　根據(jù)制品結(jié)構(gòu)選擇立式注射機(jī)，查《模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》書初步選用XS-Z-60注射機(jī)，主要參數(shù)見表1：</p><p>　　表4-1注射機(jī)的選擇</p><p>　　4.2 澆口種類選擇</p><p>　　4.2.1 澆口設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）概念：

32、澆口又稱進(jìn)料口，是鏈接型腔與分流道之間的細(xì)短通道（除直接交口外），它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。</p><p><b>　?。?）澆口的作用：</b></p><p>　　型腔充滿后，因熔體在澆口處首先凝結(jié)，所以可防止倒流。</p><p>　　方便在澆口處切除澆注系統(tǒng)的凝料。</p><p>　　易于充型，因?yàn)楫?dāng)塑料熔體通

33、過澆口時(shí)，剪切速率會(huì)增加，同時(shí)筒體的內(nèi)摩擦加劇，使塑料熔體的溫度升高，粘度減小，提高流動(dòng)性。</p><p>　　澆口尺寸不應(yīng)該過小，如果過小的話這樣會(huì)影響塑件質(zhì)量。因?yàn)闈部诔叽邕^小會(huì)造成壓力損失增大，加快凝料速度，補(bǔ)縮困難，甚至形成噴射現(xiàn)象。</p><p>　　4.2.2 澆口選擇</p><p>　?。?）選擇：此模具應(yīng)該采用標(biāo)準(zhǔn)澆口，也就是側(cè)澆口，又稱之為邊

34、緣澆口，邊緣澆口的斷面一般是矩形，側(cè)澆口一般在分型面上開設(shè)，充模時(shí)一般是從型腔側(cè)面開始的，改變?nèi)垠w充模時(shí)的剪切速率以及澆口的固化時(shí)間只需要改變截面的寬厚即可，在實(shí)踐中通常要把側(cè)澆口的厚度加工薄一些，這樣才可以在試模時(shí)方便及時(shí)修正，以調(diào)節(jié)澆口固化所需要的時(shí)間。</p><p>　?。?）側(cè)澆口的特點(diǎn)為：優(yōu)點(diǎn)是截面簡單，易于加工，對各種的塑料的成型適應(yīng)性較強(qiáng)；多應(yīng)用于中小型制品的多型腔模具中，缺點(diǎn)就是有澆口痕跡存在，

35、注射壓力損失比較大，對深型腔制品排氣麻煩</p><p>　?。?）側(cè)澆口的尺寸設(shè)計(jì)：設(shè)定側(cè)澆口的厚度h=1mm，寬度B=3mm，澆口長度L=1mm，試模時(shí)修正。</p><p><b>　　圖2 澆口</b></p><p>　　4.2.3 澆口套設(shè)計(jì) </p><p>　　根據(jù)注射機(jī)選擇型號(hào)為XS-Z-60，

36、主管道橫截面形狀采用圓形截面。為了便于流道凝料的脫出，把主管道設(shè)計(jì)成為圓錐形，其錐度取α=3°，內(nèi)壁表面粗糙度值為Ra=0.3um，小端直徑D大于注射機(jī)噴嘴直徑d=0.7mm為2.7mm，主流道前端球面半徑R大于噴嘴球面半徑r=2mm為14mm，主流道的長度L由定模座板厚度決定。主流道大端和分流道相接處應(yīng)有過渡圓角為r1=2mm，以減少材料流轉(zhuǎn)向時(shí)所受的阻力。</p><p><b>　　圖3

37、 澆口套</b></p><p>　　第五章 澆注系統(tǒng)的確定</p><p>　　5.1 分型面的設(shè)計(jì)</p><p>　　分型面選擇的總體原則：</p><p>　　分型面的選取不僅關(guān)系到塑件的成型和脫模，而且涉及模具結(jié)構(gòu)和制造成本，因此，必須重視選擇分型面。一般來說，分型面選擇的總體原則主要有三：</p>

38、<p>　　A保證塑件質(zhì)量。這是最基本的一條，必須使塑件質(zhì)量符合預(yù)定要求。    B便于塑件脫模。易于脫模，可使生產(chǎn)率提高，塑件不易變形，提高正品率。    C簡化模具結(jié)構(gòu)。同樣一個(gè)塑件，因?yàn)榉中兔孢x擇的不同，使結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度有很大不同，合理地選擇，即可簡化模具結(jié)構(gòu)。 </p><p>　　選擇分型，在模具的設(shè)

39、計(jì)中，分型面的選擇決定了模具的結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)分型面的選擇原則以及塑件的成型要求來選擇分型面。型腔與模具的關(guān)系基本上可分三類：型腔完全處于動(dòng)模中；型腔完全處于定模中；型腔分別處于動(dòng)、定模中。該塑件表面質(zhì)量沒有特殊要求，零件高度為12mm,而且垂直于軸線的截面形狀比較簡單和規(guī)范，所以選擇水平分型面就可以達(dá)到降低模具的復(fù)雜程度，又減少模具加工所需難度，又便于成型和脫模的需求，還方便脫模。</p><p>　　5.2

40、 型腔的數(shù)目和布局</p><p>　　5.2.1 確定型腔數(shù)目：</p><p>　　模具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)先確定確定型腔數(shù)目，而確定型腔數(shù)目是根據(jù)塑件精度，生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性，注射機(jī)安裝尺寸來確定的。</p><p>　　故本制件采用一模兩件。</p><p>　　5.2.2 型腔的布局：</p><p>　　使制品質(zhì)量均一、穩(wěn)定

41、，型腔分布必須滿足每一個(gè)型腔都同時(shí)充滿并且使每個(gè)型腔都能獲得相同的壓力。</p><p>　　型腔分布分為平衡式和非平衡式排布。</p><p>　　a）、平衡式：要求澆道的形狀大小、尺寸模具冷卻條件完全一致，從而實(shí)現(xiàn)均勻進(jìn)料且同時(shí)充滿。</p><p>　　b）、非平衡式：澆道長度不同不利于均勻進(jìn)料，但可縮補(bǔ)澆道長度實(shí)現(xiàn)同時(shí)充滿，做各個(gè)型腔澆道尺寸設(shè)計(jì)不一樣。&l

42、t;/p><p>　　本制件采用平衡式型腔；</p><p>　　5.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　注射模的澆注系統(tǒng)是指塑料熔體從注射機(jī)噴嘴進(jìn)入模具開始到型腔為止所流經(jīng)的通道。它的作用是傳遞塑料，也負(fù)責(zé)排出型腔氣體，并在填充的過程中使型腔的各個(gè)部分都充滿壓力，以獲得組織致密、表面光潔、外形清晰和尺寸穩(wěn)定的塑件。</p><p>　　澆注

43、系統(tǒng)的組成部分是由主流道、分流道、澆口以及冷料穴四部分組成。</p><p>　　澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則：</p><p>　　1 必須了解塑料的工藝性能；</p><p>　　2 盡量減少塑料的耗量和熔接痕；</p><p>　　3修改方便，并保證塑件的質(zhì)量；</p><p>　　4 采用更方便快捷的流程充滿型腔；&

44、lt;/p><p>　　5 防止型芯和塑件變形；</p><p>　　6 要求熱量和壓力損失最小；</p><p>　　7 盡量澆注系統(tǒng)的容積達(dá)到最?。?lt;/p><p>　　5.3.1 主流道的設(shè)計(jì)</p><p>　　我們把澆注系統(tǒng)的注射機(jī)噴嘴和注塑模具澆口套連接處開始到分流道用來給塑料熔體流動(dòng)的通道叫做主流道。塑料熔體

45、流動(dòng)速度取決于主流道的尺寸和形狀，沖模時(shí)間也取決如此，所以為了讓效率大，熔體的溫度降幅和壓力損失小，我們必須讓主流道垂直于分型面。</p><p><b>　　圖4 澆口套</b></p><p>　　根據(jù)注射機(jī)選擇型號(hào)為XS-Z-60，主管道橫截面形狀采用圓形截面。為了便于流道凝料的脫出，主管道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐度取α=3°，內(nèi)壁表面粗糙度值為Ra=

46、0.3um，小端直徑D大于注射機(jī)噴嘴直徑d=0.7mm為2.7mm，主流道前端球面半徑R大于噴嘴球面半徑r=2mm為14mm，主流道的長度L由定模座板厚度決定，。主流道大端與分流道相接處應(yīng)有過渡圓角r1=2mm，以減少料流轉(zhuǎn)向時(shí)的阻力。</p><p>　　5.3.2 分流道的設(shè)計(jì)</p><p>　　我們把主流道和澆口之間的流動(dòng)通道叫做分流道，它一般開設(shè)在分型面上，作用是分流和轉(zhuǎn)向。注塑

47、模具型腔的總體布置和澆口的位置決定了分流道的長度。為了減少壓力和熱量以及流道凝料的損失，分流道應(yīng)該短一些，一般的分流道截面分為五種，分別是以下</p><p>　　圖5 常用流道截面形狀</p><p>　　查參考資料《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》中101頁表2-7可知，聚氯乙烯（PVC）塑料的分流道斷面直徑的推薦值為3.2mm～9.5，我們需要讓流道截面大一些，表面積小一些，以用來減少流

48、道的壓力損失，也為了減少傳熱損失，因此，我們可以工作效率最高的正方形和圓形，工作效率是流道的截面積和周長的比值，但正方形的流道凝料脫模比較困難，所以選擇圓形流道。取斷面直徑為4mm，下面用經(jīng)驗(yàn)公式做更精確確定。</p><p>　　5.3.3 冷料穴的設(shè)計(jì)</p><p>　　冷料穴的作用：是為了貯存為兩次注射間隔所產(chǎn)生的冷料以及熔體流動(dòng)的前鋒冷料，防止它進(jìn)入型腔</p>&

49、lt;p>　　設(shè)計(jì)要求：冷料穴底部必須是曲折的鉤形或者下陷的凹槽，這使冷料穴兼有分模時(shí)將主流道凝料從主流道襯套中拉出并滯留在動(dòng)模一側(cè)的作用。冷料穴分為主流道冷料穴以及分流道冷料穴。主流道和分流道的末端一般是冷料穴的位置，因?yàn)檫@是塑料最先到達(dá)的部位。把冷料穴設(shè)計(jì)在這里是為了是防止在注射機(jī)注射時(shí)將冷料注入型腔之中，從而使塑料制品產(chǎn)生缺陷。而在開模的時(shí)候，冷料穴又起到將主流道的凝料從澆口套中拉出的作用。冷料穴的直徑一般應(yīng)該大于主流道大端

50、的直徑。本模具為倒錐孔型冷料穴。</p><p><b>　　圖6 冷料穴</b></p><p>　　第六章 注射模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　通常注射機(jī)的實(shí)際注射量為注射機(jī)最大注射量的80%,即</p><p>　　V=V×80%=100×80%=80cm </p>

51、<p>　　聚氯乙烯收縮率（S）</p><p>　　查《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》表1-5得聚氯乙烯的收縮率范圍為1.5-2.5﹪，換算成平均收縮率Scp﹪</p><p>　　Scp﹪=(1.5﹪+2.5﹪)/2=2﹪ </p><p>　　6.1 型芯尺寸及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　塑件有關(guān)的尺寸精度等級(jí)參

52、數(shù)見表2：</p><p>　　表2 塑料尺寸公差表</p><p>　　6.1.1 型芯徑向尺寸計(jì)算</p><p>　　圖7 成型塑件</p><p>　　型芯的徑向尺寸計(jì)算公式：</p><p><b>　　（6-1）</b></p><p>　　式中

53、 ——塑件內(nèi)形徑向公稱尺寸（mm）</p><p>　　——塑件的平均收縮率（%）</p><p>　　——塑件的尺寸公差（mm）</p><p>　　—— 模具制造公差，取塑件尺寸公差的，在這里取</p><p><b>　　型芯的徑向尺寸計(jì)算</b></p><p>　　對于塑件的尺寸B3，

54、公差取為MT6，：</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　型芯的高度尺寸計(jì)算公式：</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　式中 ——塑件內(nèi)形徑向公稱尺寸（mm）

55、</p><p>　　——塑件的平均收縮率（%）</p><p>　　——塑件的尺寸公差（mm）</p><p>　　—— 模具制造公差，取塑件尺寸公差的，在這里取</p><p><b>　　型芯的高度尺寸計(jì)算</b></p><p>　　對于塑件的尺寸A4，公差取為MT6，</p>

56、<p><b>　　=</b></p><p><b>　　=115.39</b></p><p><b>　　圖8 型芯</b></p><p>　　6.2 型腔尺寸及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　型腔的徑向尺寸計(jì)算公式</p><p&

57、gt;<b>　?。?-3）</b></p><p>　　式中 ——塑件內(nèi)形徑向公稱尺寸（mm）</p><p>　　——塑件的平均收縮率（%）</p><p>　　——塑件的尺寸公差（mm）</p><p>　　—— 模具制造公差，取塑件尺寸公差的，在這里取</p><p>　　對于塑件的尺寸

58、B1，公差取為MT6，：</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=7.875</b></p><p>　　對于塑件的尺寸B2，公差取為MT6，：</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　

59、=12.915</b></p><p>　　對于塑件的尺寸B4，公差取為MT6，：</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=12.915</b></p><p>　　對于塑件的尺寸A5，公差取為MT6，：</p><p><b&

60、gt;　　=</b></p><p><b>　　=1.85</b></p><p>　　對于塑件的尺寸A6，公差取為MT6，：</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=0.825</b></p><p>　　型

61、腔的深度尺寸計(jì)算公式</p><p><b>　　（6-4）</b></p><p>　　式中 ——塑件內(nèi)形徑向公稱尺寸（mm）</p><p>　　——塑件的平均收縮率（%）</p><p>　　——塑件的尺寸公差（mm）</p><p>　　—— 模具制造公差，取塑件尺寸公差的，在這里取&l

62、t;/p><p>　　對于塑件的尺寸A1，公差取為MT6，：</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=40.27</b></p><p>　　對于塑件的尺寸A2，公差取為MT6，：</p><p><b>　　=</b><

63、/p><p><b>　　=52.31</b></p><p>　　對于塑件的尺寸A3，公差取為MT6，：</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=68.51</b></p><p>　　對于塑件的尺寸A4，公差取為MT6，：&

64、lt;/p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=113.09</b></p><p>　　對于塑件的尺寸B5，公差取為MT6，：</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=2.89</b&

65、gt;</p><p>　　對于塑件的尺寸B6，公差取為MT6，：</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=75.65</b></p><p>　　對于塑件的尺寸B7，公差取為MT6，：</p><p><b>　　=</b>

66、;</p><p><b>　　=2.38</b></p><p>　　對于塑件的尺寸B8，公差取為MT6，：</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=22.54</b></p><p>　　對于塑件的尺寸A7，公差取為MT

67、6，：</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=2.89</b></p><p><b>　　圖9 型腔</b></p><p>　　6.3 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　模具的結(jié)構(gòu)主要由以下部分組成：成型部分、側(cè)

68、向分型以及抽芯部分、支承部分、推出機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向部分、緊固定位部分、冷卻排氣系統(tǒng)。我們在模具設(shè)計(jì)的過程中，需要考慮塑料怎樣進(jìn)料，制品怎樣成型、制品怎樣脫出。從設(shè)計(jì)的制品結(jié)構(gòu)來說，主要是側(cè)面凸臺(tái)花紋的成型與脫出。</p><p>　　6.3.1 型腔的設(shè)計(jì)</p><p>　　由于塑件外表面有厚度為1mm的花紋和2mm的凸臺(tái)，塑件不能直接脫模，在制品脫模前必須抽出側(cè)型芯，故模具結(jié)構(gòu)必需

69、采用側(cè)向分形機(jī)構(gòu)。</p><p>　　跟據(jù)制品的結(jié)構(gòu)形狀分析，這里采用斜滑塊分型機(jī)構(gòu)，由兩斜滑塊組合成模具型腔。由于斜滑塊被推出時(shí)會(huì)因?yàn)橥瞥隽Σ痪鶆蚨箖苫瑝K在垂直方向上產(chǎn)生不同的位移并且在復(fù)位時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)兩滑塊不在同一時(shí)間復(fù)位，這樣會(huì)影響制品的質(zhì)量。為了防止這些情況的發(fā)生，在兩斜滑塊之間加一不同配合的銷釘。該模具為一模兩腔，在保證型腔的側(cè)壁厚度和底部厚度都符合計(jì)算要求的情況下初定模具型腔結(jié)構(gòu)圖如圖所示。<

70、;/p><p>　　凹模結(jié)構(gòu)及尺寸如圖10所示：</p><p><b>　　圖10 型腔</b></p><p>　　凹模結(jié)構(gòu)的角度一般采用8°~12°。在設(shè)計(jì)此注塑模具時(shí)采用12°。在脫模時(shí)，凹模的設(shè)計(jì)只要能夠讓螺紋脫出即可，計(jì)算凹模在水平方向推出的距離</p><p>　　hH=13

71、/2=12.5mm </p><p>　　在設(shè)計(jì)時(shí)將其設(shè)為13mm，角度為10°。則在垂直方向的運(yùn)動(dòng)長度hv為hv=13/tg10=56mm </p><p>　　但為了保證制品在脫出之后凹模件還有一部分在導(dǎo)滑槽中，將hv設(shè)計(jì)為60mm，將凹模件的長度設(shè)計(jì)為120mm，120mm的長度包括兩導(dǎo)軌5mm× 5mm的尺寸。</p><p&g

72、t;　　凹模在推出時(shí)，會(huì)因?yàn)橥瞥隽Σ痪鶆蚨箖苫瑝K在垂直方向上產(chǎn)生不同的位移，并且在復(fù)位時(shí)會(huì)出現(xiàn)兩滑塊不在同一時(shí)間復(fù)位，這樣就會(huì)影響制品的質(zhì)量。為了防止這些情況的發(fā)生，在兩凹模之間加一不同配合的銷釘。</p><p><b>　　6.4 模套的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　由于型腔是由兩斜滑塊組成的，所以要加一模套加以固定安裝，由斜滑塊的形狀可以分析出模套的基本形

73、狀為矩形。</p><p>　　模套的形狀見圖11和圖12：</p><p><b>　　圖11 模套</b></p><p><b>　　圖12 模套</b></p><p><b>　　6.5 模具結(jié)構(gòu)圖</b></p><p>　　通過

74、對模具成型零件的計(jì)算，模架的確定，得到模具的整體結(jié)構(gòu)。</p><p>　　模具結(jié)構(gòu)如圖13所示：</p><p>　　圖13 裝配圖</p><p>　　6.6 模具與成型機(jī)械關(guān)系的校核</p><p>　　6.6.1 制品體積</p><p>　　Vi=13.86cm</p><p>

75、　　6.6.2 流道體積</p><p><b>　　主流道體積</b></p><p>　　V主=1/3h(R+Rr+r) （6-5）</p><p><b>　　代入計(jì)算</b></p><p>　　V主=1/3h(R+R

76、r+r)</p><p>　　=1/3×3.14×46（4＋4×8.7＋8.7）</p><p><b>　　=1.7 cm</b></p><p><b>　　V主=1.7 cm</b></p><p>　　圖14 主流道簡圖</p><p&

77、gt;<b>　　分流道體積</b></p><p>　　V分= （R＋r）×h （6-6）</p><p>　　= （3.14×1×28＋3.14×3×6）</p><p><b>　　=8.3 cm</b&g

78、t;</p><p><b>　　V總= V主+V分</b></p><p><b>　　=10 cm</b></p><p>　　圖15 分流道簡圖</p><p>　　6.7 注射機(jī)的校核</p><p>　　6.7.1 最大注射量的校核</p>&l

79、t;p>　　根據(jù)公式 KV0≥V</p><p>　　代入計(jì)算得V=36.9 cm</p><p><b>　　符合注射機(jī)的要求</b></p><p>　　6.7.2 注射壓力的校核</p><p><b>　　Po＞P</b></p><p>　　根據(jù)P=60-1

80、10MPa</p><p><b>　　符合所需要求</b></p><p>　　6.7.3 鎖模力校核</p><p>　　根據(jù)公式 F機(jī)≥（niA+A1）Pi （6-7）</p><p>　　經(jīng)過計(jì)算 A=306mm</p>&

81、lt;p><b>　　A1=453 mm</b></p><p>　　代入計(jì)算 F=87KN</p><p><b>　　符合所須的注射要求</b></p><p>　　6.7.4 拉桿間距的校核</p><p>　　由表可知，注射機(jī)的拉桿間距為440×340，模具尺寸為230&

82、#215;310，符合所須的注射要求。</p><p>　　6.7.5 開模行程的校核</p><p>　　根據(jù)公式 S≥H1+H2+H3+(5~10)mm （6-8）</p><p>　　代入計(jì)算H1+H2+H3+(5~10)=76~85mm</p><p><b>

83、　　符合所須的注射要求</b></p><p>　　6.7.6 模具厚度的校核</p><p>　　模具總厚度為240mm</p><p>　　符合Hmin≤240≤Hmax</p><p><b>　　6.8 推出機(jī)構(gòu)</b></p><p><b>　　概述:</b

84、></p><p>　　推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)是為了把制品從型芯型腔中推出來，為下一次注射機(jī)的注射做準(zhǔn)備，推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求有：</p><p>　　1.盡量使制品留在動(dòng)模上。</p><p>　　2.保證制品不變形，不損壞。</p><p>　　3.保證制品外觀良好。</p><p><b>　　4.結(jié)構(gòu)要可

85、靠。</b></p><p><b>　　推出機(jī)構(gòu):</b></p><p>　　要將制品合理推出，將要采用二次推出機(jī)構(gòu)。首先，將凹模機(jī)構(gòu)和制品同時(shí)推出，當(dāng)螺紋能從凹模中脫出時(shí)，凹模件停止推出，然后利用手工將制品從型芯上脫出。</p><p><b>　　制品推出裝置:</b></p><p

86、>　　推出機(jī)構(gòu)一般有推桿、推管、推件塊等幾種，從制品的形狀、尺寸考慮，如果利用推管制品的壁厚太小不合適，采用直推桿，制品的受力面積太小，會(huì)損壞制品也不合適，所以本模具在凹模件下設(shè)推板推出。</p><p>　　6.9 導(dǎo)向支承緊固復(fù)位機(jī)構(gòu)</p><p><b>　　導(dǎo)向機(jī)構(gòu):</b></p><p>　　為了使模具和模有正確的位置，所以

87、我們需要設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，以提高制品成型質(zhì)量。另外，這樣做還可以提高模具的使用壽命。一般注射模采用的導(dǎo)向零件為導(dǎo)柱和導(dǎo)套，在設(shè)計(jì)時(shí)選用標(biāo)準(zhǔn)件.。</p><p><b>　　支承零件:</b></p><p>　　在此模具中，起支承作用的零件包括上模座板、下模座板、型芯固定板、凹模固定板、支撐板等。</p><p><b>　　緊固件及其

88、他附件:</b></p><p><b>　　上模部分:</b></p><p>　　1 固定定位圈螺釘選用M6×25。</p><p>　　2 固定上模座和型芯固定板的螺釘選用M10×20。</p><p><b>　　下模部分:</b></p>&l

89、t;p>　　1 固定下模的螺釘選用M10×30。</p><p>　　2 固定推板的螺釘選用M8×30。</p><p><b>　　復(fù)位機(jī)構(gòu):</b></p><p>　　本模具采用拉簧復(fù)位。</p><p><b>　　6.10 冷卻系統(tǒng)</b></p>

90、<p>　　模具在注射時(shí)，我們要保證制品的精度要求就必須對模具溫度進(jìn)行良好的控制。因?yàn)樗芗诔尚蜁r(shí)溫度很高，這就要求在模具內(nèi)需設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)，但由于本零件不大，所以熱平衡我們可以通過自然冷卻保證。另外模具可以采用自然冷卻，可以不用設(shè)計(jì)冷卻水道，因?yàn)榇酥破肥桥可a(chǎn)，成型的制品精度等級(jí)為一般的精度等級(jí)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p&g

91、t;　　[1] 史鐵梁. 模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2005:85~101[2] 屈華昌. 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M].機(jī)械工業(yè)出版社, 2010:120~140 [3] 姜勇. 王輝輝. 2010AutoCAD中文版基礎(chǔ)教程[M].人民郵電出版社,2008:245~278</p><p>　　[4] 劉朝儒.吳志軍，高政一.機(jī)械制圖第五版[M].高等教育出版社,2008:156~189&l

92、t;/p><p>　　[5] 張玉.劉平.幾何量公差與測量技術(shù)[M].東北大學(xué)出版社,2004:68~78 </p><p>　　[6] 鄧文英.宋力宏.金屬工藝學(xué)[M].高等教育出版社,2005:26~40 </p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　很認(rèn)真的忙活了這么長的時(shí)間，我終于

93、把我的畢業(yè)設(shè)計(jì)完成了。一股油然而生的自豪感涌上了心頭。但是由于能力和時(shí)間的關(guān)系，我認(rèn)為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)還有許多不盡人意的地方，譬如說外觀不好、功能差、設(shè)計(jì)精度不準(zhǔn)確，等等真是數(shù)不勝數(shù)。可是，畢竟我完成了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)，心里還是有點(diǎn)小竊喜的，并且我認(rèn)為結(jié)果不是那么重要，重要的是在做畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中的收獲。正所謂有一句話說的我個(gè)人認(rèn)為非常好：人生中，有太多的責(zé)任需要去完成，但是我們必須抱著享受過程的心態(tài)去完成目標(biāo)。通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我感到我學(xué)到了

94、很多，相當(dāng)?shù)牧私庾鳛橐幻O(shè)計(jì)人員所要具備的職業(yè)技能和知識(shí)，解決問題的能力。同時(shí)也讓我對我的專業(yè)知識(shí)了解的更加透徹，在設(shè)計(jì)的過程中對于CAD、Microsoft Word 等辦公軟件的使用更加熟練；我在設(shè)計(jì)之初時(shí)，面對從未涉及過的問題，感覺到十分棘手，也有些無從下手，但經(jīng)過了反復(fù)的思考、研究、查閱各種資料以及在老師的熱心指導(dǎo)和幫助下，同學(xué)之間也有許多的探討，發(fā)現(xiàn)并非是當(dāng)初想象中的那么困難。另外，查閱資料是本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，有好多問題都是通過

95、查閱質(zhì)料而解決的，又詢問了一些經(jīng)驗(yàn)人士，我想實(shí)踐是最可靠的保證，經(jīng)驗(yàn)是寶貴的財(cái)富。自己</p><p>　　我此次通過認(rèn)真而仔細(xì)的查閱資料和反復(fù)模擬軟件，特別是在陳老師的精心指導(dǎo)和嚴(yán)格的要求下，我確信這次畢業(yè)設(shè)計(jì)一定是成功的，在這對老師表示特別感謝！這次畢業(yè)設(shè)計(jì)也使我自己的專業(yè)知識(shí)和處理問題的能力增長了挺多。當(dāng)然，由于我還是缺乏經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，設(shè)計(jì)中還是存在許多不理想的地方，但我通過做這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，學(xué)到的東西將為我將