三通管模具設(shè)計(jì)論文[帶圖紙]

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)是完成三通管零件的注塑模具設(shè)計(jì)。根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求及企業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況，并對(duì)零件結(jié)構(gòu)工藝性和制品材料進(jìn)行了分析，計(jì)算了成型零部件的尺寸。在此基礎(chǔ)上確定了分型面、澆注系統(tǒng)和注射機(jī)的選擇，并給出了相關(guān)工藝參數(shù)。應(yīng)用三維設(shè)計(jì)軟件Pro/E對(duì)三通管做了三維造型設(shè)計(jì)，并用二維設(shè)計(jì)軟件AutoCAD進(jìn)行了三通管注射模結(jié)

2、構(gòu)設(shè)計(jì)。為使設(shè)計(jì)出的模具結(jié)構(gòu)合理，工作可靠，本設(shè)計(jì)利用直導(dǎo)柱導(dǎo)向，推桿頂料,斜導(dǎo)柱抽芯方式。根據(jù)所選模具材料及相關(guān)計(jì)算公式，最后對(duì)模具結(jié)構(gòu)與注射機(jī)的匹配進(jìn)行了校核。 </p><p>　　關(guān)鍵詞 三通管；注塑模；抽芯機(jī)</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The graduation project is

3、 a task to complete three parts of the tube injection mold design. According to the plastic parts of the structure, technical requirements and the actual situation of production and technology structure of the parts and

4、materials products were analyzed to calculate the size of the molding parts. On this basis, determine the type face, pouring system choice and the injection machine, and given the relevant parameters. Application of thre

5、e-dimensional design software Pro /</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p>　　第1章 緒 論III</p><p>　　1.1模

6、具在國民經(jīng)濟(jì)中的地位III</p><p>　　1.2 我國模具技術(shù)和模具工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)III</p><p>　　1.2.1 我國模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)III</p><p>　　1.2.2 我國模具工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)IV</p><p>　　1.3 國外模具工業(yè)的發(fā)展情況VI</p><p>　

7、　1.4 本章小結(jié)VI</p><p>　　第2章 塑件工藝性分析VII</p><p>　　2.1明確塑件設(shè)計(jì)要求VII</p><p>　　2.2 計(jì)算塑件的體積與重量VII</p><p>　　2.3明確塑料的特性VII</p><p>　　2.4塑件的外觀及基本尺寸VIII</p>&

8、lt;p>　　2.5本章小結(jié)IX</p><p>　　第3章 注射機(jī)的選擇X</p><p>　　3.1型腔數(shù)量的確定X</p><p>　　3.2型腔的排列X</p><p>　　3.3分型面的選擇XI</p><p>　　3.4 注射機(jī)的選用XII</p><p>　　3.

9、4.1 根據(jù)最大注射量選用注射機(jī)XII</p><p>　　3.5注射機(jī)的校核XII</p><p>　　3.5.1注射量的校核XII</p><p>　　3.5.2鎖模力的校核XIII</p><p>　　3.5.3注射壓力的校核XIII</p><p>　　3.6 本章小結(jié)XIV</p>

10、<p>　　第4章 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)XV</p><p>　　4.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則XV</p><p>　　4.2 主流道的設(shè)計(jì)XVI</p><p>　　4.3冷料穴設(shè)計(jì)XVII</p><p>　　4.4澆口的設(shè)計(jì)XVII</p><p>　　4.5 本章小結(jié)XVIII</p>

11、<p>　　第5章 成型零件設(shè)計(jì)與計(jì)算XIX</p><p>　　5.1型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)XIX</p><p>　　5.2 型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)XIX</p><p>　　5.3上下模板型腔尺寸的計(jì)算XX</p><p>　　5.3.1型腔徑向尺寸的計(jì)算XX</p><p>　　5.3.2 型腔深度尺寸的計(jì)算

12、XXI</p><p>　　5.4 型芯尺寸的計(jì)算XXI</p><p>　　5.4.1 型芯徑向尺寸的計(jì)算XXI</p><p>　　5.4.2 型芯長(zhǎng)度尺寸的計(jì)算XXII</p><p>　　5.5 本章小結(jié)XXIII</p><p>　　第6章 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)XXIV</p><p&

13、gt;　　6.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功用XXIV</p><p>　　6.2 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)XXIV</p><p>　　6.3 設(shè)計(jì)導(dǎo)套和導(dǎo)柱須注意的事項(xiàng)XXV</p><p>　　6.4本章小結(jié)XXVI</p><p>　　第7章 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)XXVII</p><p>　　7.1 確定推出機(jī)構(gòu)XXVII<

14、;/p><p>　　7.1.1脫模力的計(jì)算XXVII</p><p>　　7.2 抽芯距和抽芯力的計(jì)算XXVIII</p><p>　　7.2.1抽芯距的確定XXVIII</p><p>　　7.2.2抽芯力的計(jì)算XXVIII</p><p>　　7.3斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)XXIX</p><p>

15、;　　7.3.1 斜導(dǎo)柱的傾角XXIX</p><p>　　7.3.2斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度計(jì)算XXX</p><p>　　7.3.3斜滑塊的確定XXXI</p><p>　　7.3.4楔緊塊的設(shè)計(jì)XXXII</p><p>　　7.4 本章小結(jié)XXXIII</p><p><b>　　結(jié)論XXXIV<

16、;/b></p><p><b>　　致謝XXXV</b></p><p>　　主要參考文獻(xiàn)XXXVI</p><p><b>　　附錄XXXVII</b></p><p><b>　　第1章 緒 論</b></p><p>　　1.1模具在

17、國民經(jīng)濟(jì)中的地位</p><p>　　模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，是國際上公認(rèn)的關(guān)鍵工業(yè)。用模具制造零件效益高，產(chǎn)品質(zhì)量好，材料消耗低，生產(chǎn)成本低，是其他加工制造方法所不能比擬的,所以廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低是衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，它很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量，效率和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。隨著

18、科技的發(fā)展，國內(nèi)已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了模具在制造業(yè)中的重要基礎(chǔ)地位，許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展，增大了用于模具技術(shù)進(jìn)步的投資。早在1989年3月中國政府頒布的《關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定》中，就將模具列為機(jī)械工業(yè)技術(shù)改造的第一位，模具工業(yè)既是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)組成部分，又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域。模具在機(jī)械，電子，輕工，汽車，紡織，航空航天等領(lǐng)域里，日益成為使用最廣泛的主要工藝 裝備，它承擔(dān)了這些領(lǐng)域中60%—90%的產(chǎn)品的零件，組件和部件的生

19、產(chǎn)加工。模具制造業(yè)的重要性主要體現(xiàn)在市場(chǎng)的需求上，而目前國際市場(chǎng)供不應(yīng)求，因此研究和發(fā)展模具技術(shù)，提高技術(shù)水平，對(duì)提高國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有特別重要的意義。</p><p>　　1.2 我國模具技術(shù)和模具工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　1.2.1 我國模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　中國的塑料模具工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)了半個(gè)多世紀(jì)，有了很大的發(fā)展，

20、模具水平有了較大的提高。國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提出了越來越高的要求，同時(shí)為模具的發(fā)展提供了巨大的動(dòng)力。這些年來，中國模具發(fā)展十分迅速，模具工業(yè)一直以15% 左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展。大型模具方面已能生產(chǎn)48"(約122cm)大屏幕彩電塑殼注射模具，6.5kg大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車保險(xiǎn)杠和整體儀表等塑料模具，精密塑料模方面，已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具，多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。</p><p

21、>　　振興和發(fā)展中國的模具工業(yè)，日益受到人們的重視和關(guān)注?！澳＞呤枪I(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備”已經(jīng)取得了共識(shí)。目前，中國有17000多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，從業(yè)人數(shù)約50多萬。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其他各類模具約占11%。近年來，中國模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了變化。除了國有專業(yè)廠家外，還有集體企業(yè)、合資企業(yè)、獨(dú)資企業(yè)和私營企業(yè)，他們都得到了迅速的發(fā)展。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)

22、展。加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投入力度，將技術(shù)進(jìn)步作為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。此外，許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校也開展了模具技術(shù)的研究與開發(fā)。經(jīng)過多年的努力，在模具CAD/CAM/CAE技術(shù)，模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)，快速成型與快速制模技術(shù)，新型模具材料等方面取得了顯著進(jìn)步，在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面做出了貢獻(xiàn)。</p><p>　　隨著電子、信息等高新技術(shù)的不斷發(fā)展，模具技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)以下趨勢(shì)：</p&

23、gt;<p>　　模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展 </p><p>　　模具制造向精密、高效、復(fù)合和多功能方向發(fā)展 </p><p>　　快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)得到應(yīng)用</p><p>　　特種加工技術(shù)有了進(jìn)一步的發(fā)展 </p><p>　　模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的研制和發(fā)展 </p>

24、;<p>　　模具材料及表面處理技術(shù)發(fā)展迅速 </p><p>　　模具工業(yè)新工藝、新理念和新模式逐步得到了認(rèn)同 </p><p>　　1.2.2 我國模具工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　模具是制造業(yè)的重要工藝基礎(chǔ)，在我國，模具制造屬于專用設(shè)備制造業(yè)。中國雖然很早就開始制造模具和使用模具，但長(zhǎng)期未形成產(chǎn)業(yè)。直到20世紀(jì)80年代后期，中國模

25、具工業(yè)才駛?cè)氚l(fā)展的快車道。近年，不僅國有模具企業(yè)有了很大發(fā)展，三資企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)（個(gè)體）模具企業(yè)的發(fā)展也相當(dāng)迅速。近年，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加大，主要表現(xiàn)在，大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命、中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度高于一般模具產(chǎn)品；塑料模和壓鑄模比例增大；專業(yè)模具廠數(shù)量及其生產(chǎn)能力增加；“三資”及私營企業(yè)發(fā)展迅速；股份制改造步伐加快等。從地區(qū)分布來看，以珠江三角洲和長(zhǎng)江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北

26、方。目前發(fā)展最快、模具生產(chǎn)最為集中的省份是廣東和浙江，江蘇、上海、安徽和山東等地近幾年也有較大發(fā)展。</p><p><b>　　十大發(fā)展趨勢(shì)：</b></p><p>　　模具日趨大型化。這是由于用模具成形的零件日漸大型化和高生產(chǎn)效率要求而發(fā)展的“一模多腔”所造成的。</p><p>　　模具的精度將越來越高。10年前，精密模具的精度一般為5

27、微米，現(xiàn)在已達(dá)到2～3微米，不久1微米精度的模具將上市。這要求超精加工。</p><p>　　多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展。新型多功能復(fù)合模具除了沖壓成形零件外，還擔(dān)負(fù)疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務(wù)，對(duì)鋼材的性能要求也越來越高。</p><p>　　熱流道模具在塑料模具中的比重將逐漸提高。由于采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)約制作的原材料，因此熱流道技術(shù)的應(yīng)用在國

28、外發(fā)展很快，許多塑料模具廠所生產(chǎn)的塑料模具一半以上采用了熱流道技術(shù)，有的廠家使用率達(dá)到80%以上，效果十分明顯。熱流道模具在我國也已生產(chǎn)，有些企業(yè)使用率上升到20%～30%。</p><p>　　隨著塑料成形工藝的不斷改進(jìn)與發(fā)展，氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型等工藝的模具將隨之發(fā)展。這類模具要求剛性好，耐高壓，特別是精密模具的型腔應(yīng)淬火，澆口密封性好，模溫能準(zhǔn)確控制，所以對(duì)模具鋼的性能要求很嚴(yán)。</p>

29、<p>　　標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛。模具標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將極大地影響模具制造周期，且還能提高模具的質(zhì)量和降低模具制造成本。</p><p>　　快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊。現(xiàn)在是多品種小批量生產(chǎn)時(shí)代，21世紀(jì)，這種生產(chǎn)方式占工業(yè)生產(chǎn)的比例將達(dá)到75%以上。由此，一方面是制品使用周期縮短，另一方面花樣變化頻繁，要求模具的生產(chǎn)周期愈短好。</p><p>　　隨著車輛和電機(jī)

30、等產(chǎn)品向輕量化發(fā)展，壓鑄模的比例將不斷提高，同時(shí)對(duì)壓鑄模的壽命和復(fù)雜程度也將提出越來越高的要求。</p><p>　　以塑代鋼、以塑代木的進(jìn)程進(jìn)一步加快，塑料模具的比例將不斷增大。同時(shí)，由于機(jī)械零件的復(fù)雜程度和精度的不斷提高，對(duì)塑料模具的要求也越來越高。</p><p>　　模具技術(shù)含量將不斷提高，中、高檔模具比例將不斷增大，這也是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整所導(dǎo)致模具市場(chǎng)走勢(shì)的變化。</p>

31、<p>　　1.3 國外模具工業(yè)的發(fā)展情況</p><p>　　當(dāng)今國際市場(chǎng)正在進(jìn)行新一輪的產(chǎn)業(yè)調(diào)整，一些模具制造業(yè)逐漸向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移，中國正在成為世界模具大國。日本模具產(chǎn)能約占全球的40%，居全球第一位每年向國外出口大量模具?，F(xiàn)在模具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，日本模具業(yè)在努力降低生產(chǎn)成本。隨著模具工業(yè)全球化布局的發(fā)展，模具行業(yè)在美國工業(yè)總產(chǎn)值中所占的比重呈現(xiàn)不斷下降的趨勢(shì)，但是美國模具在全球模具的高端產(chǎn)

32、品仍然占據(jù)著重要地位。德國將技術(shù)含量較高的制造業(yè)作為立國之本，所以會(huì)加強(qiáng)模具技術(shù)的研究和開發(fā)。</p><p>　　國外模具制造業(yè)正在向通用化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、高效率、 短制造周期發(fā)展，CAD和CAM的應(yīng)用日益普及。為了適應(yīng)模具制造業(yè)發(fā)展的需要，模具材料日益向多品種、精細(xì)化、制品化的方向迅速發(fā)展。隨著模具工作條件的日益苛刻，對(duì)模具的質(zhì)量，特別是鋼的純凈度、等向性的水平提出了更高的要求。為達(dá)此目的，國外普遍采用電爐

33、+爐外精煉工藝生產(chǎn)純凈度高的模具鋼，對(duì)于大截面鍛壓模塊和大型的鋼材規(guī)定采用真空處理。對(duì)于純凈度要求更高的模具鋼，大部分采用電渣重熔，以進(jìn)一步提高鋼的純凈度、致密度、等向性和均勻性，減少偏析。 因此，模具鋼的質(zhì)量有了較大提高。為了加強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力量，適應(yīng)經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展趨勢(shì)，國外模具鋼的生產(chǎn)從分散趨向于集中，并多家公司進(jìn)行跨國合并。為了更好地進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，這些公司都建成了完善的技術(shù)先進(jìn)的模具鋼生產(chǎn)線和模具鋼科學(xué)研究基地，形成幾個(gè)世界著名的工模具生產(chǎn)

34、和科研中心，以滿足迅速發(fā)展的模具工業(yè)。</p><p><b>　　1.4 本章小結(jié)</b></p><p>　　本章調(diào)查了模具在國民經(jīng)濟(jì)中的地位和我國模具技術(shù)和模具工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，分析了國外模具工業(yè)的發(fā)展情況。</p><p>　　第2章 塑件工藝性分析</p><p>　　2.1明確塑件設(shè)計(jì)要求</p&g

35、t;<p>　　塑件表面質(zhì)量包括有無斑點(diǎn)，條紋，凹痕，起泡，變色等缺陷；分型面選擇不能有損美觀；不能出現(xiàn)接痕；色澤一致,外形圓整無缺陷。</p><p>　　2.2 計(jì)算塑件的體積與重量</p><p>　　硬聚氯乙烯ρ=1.35-1.45g/cm³，故取平均密度ρ=1.4g/cm³，利用Pro/E畫出三通管的三維圖，測(cè)量出體積為318.697cm

36、9;，質(zhì)量為462.111g。</p><p>　　2.3明確塑料的特性</p><p>　　硬聚氯乙烯（UPVC）：是氯乙烯單體經(jīng)聚合反應(yīng)而制成的無定形熱塑性樹脂加一定的添加劑（如穩(wěn)定劑，潤(rùn)滑劑，填充劑等）組成。除了用添加劑外，還采用了與其它樹脂進(jìn)行共滑改性的辦法，使其具有明顯的使用價(jià)值。這些樹脂有CPVC，PE，ABS，EVA，MBS等。</p><p>　　比

37、重為1.38g/cm³；成型收縮率為0.6-1.5%，此設(shè)計(jì)取其平均收縮率為1.05%；成型溫度為160-190℃。聚氯乙烯是熱敏性的物料，一般分為硬質(zhì)PVC和軟質(zhì)PVC，其區(qū)別在于原料中加入增塑劑的多少，少于10%為硬質(zhì)，多于30%為軟質(zhì)。力學(xué)性能，電性能優(yōu)良，耐酸堿力極強(qiáng)，化學(xué)穩(wěn)定性好，但軟化點(diǎn)低。適于供水管道、制作薄板、電線電纜絕緣層、密封件等。</p><p><b>　　其成型性能如

38、下:</b></p><p>　　無定形料，吸濕小，流動(dòng)性差。為了提高流動(dòng)性，防止發(fā)生氣泡，塑料可預(yù)先干燥。模具澆注系統(tǒng)宜粗短，澆口截面宜大，不得有死角。模具須冷卻，表面鍍鉻。</p><p>　　極易分解，在200度溫度下與鋼、銅接觸更易分解，分解時(shí)逸出腐蝕刺激性氣體。</p><p>　　采用螺桿式注射機(jī)噴嘴時(shí)，孔徑宜大，以防死角滯料。最好不帶鑲件，

39、如有鑲件應(yīng)預(yù)熱。</p><p>　　成型溫度范圍小，必須嚴(yán)格控制料溫。</p><p>　　2.4塑件的外觀及基本尺寸</p><p>　　圖2-1 三通管二維圖</p><p>　　圖2-2 三通管三維圖</p><p><b>　　2.5本章小結(jié)</b></p><p&g

40、t;　　本章明確了塑件設(shè)計(jì)要求，計(jì)算了塑件的體積和重量，并且明確了塑料UPVC的特性以及塑件的外形和尺寸。</p><p>　　第3章 注射機(jī)的選擇</p><p>　　3.1型腔數(shù)量的確定</p><p>　　型腔數(shù)的計(jì)算有以下4種方法：</p><p>　　根據(jù)所采用的注射機(jī)的最大注射量；</p><p>　　根據(jù)

41、注射機(jī)的鎖模力來計(jì)算；</p><p>　　根據(jù)塑件的精度來確定型腔的數(shù)目； </p><p>　　根據(jù)經(jīng)濟(jì)性來確定型腔的數(shù)目。</p><p>　　本設(shè)計(jì)根據(jù)制品的精度要求和重量確定型腔數(shù)目n。</p><p>　　對(duì)于注射模來說，塑料制件精度為3級(jí)和3a級(jí)，重量小于5g，型腔數(shù)取4-6個(gè)。</p><p>

42、;　　塑料制件為一般精度（4-5級(jí)），塑料制件重量12-16g，型腔數(shù)取8-12個(gè)；而重量為50-100g的塑料制件，型腔數(shù)取4-8個(gè)，當(dāng)再繼續(xù)增加塑料制件重量時(shí)，就很少采用多腔模具。</p><p>　　7-9級(jí)精度塑料制件最多型腔數(shù)比4-5級(jí)精度的塑件增多至50%。</p><p>　　根據(jù)工廠實(shí)際生產(chǎn)為小批量生產(chǎn)的要求，并結(jié)合塑件的幾何結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、尺寸精度要求、模具制造難易程度、模具成

43、本等實(shí)際情況，設(shè)計(jì)時(shí)做成一模一腔，這樣更符合實(shí)際生產(chǎn)需要。</p><p><b>　　3.2型腔的排列</b></p><p>　　多型腔的排列原則有以下4條：</p><p>　　盡可能采用平衡式排列，以便構(gòu)成平衡澆注系統(tǒng)，確保塑件質(zhì)量的均一和穩(wěn)定；</p><p>　　型腔布置和澆口開設(shè)部位應(yīng)力求對(duì)稱，以便防止模具

44、產(chǎn)生偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象；</p><p>　　盡量使型腔排列得緊奏些，以減小模具外形尺寸；</p><p>　　型腔的圓形排列所占的模板尺寸大，雖有利于澆注系統(tǒng)的平衡，但加工麻煩，除圓形制品和一些高精度制品外，一般用直線排列和H行排列，從平衡角度看盡量選H形排列。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用一摸一腔，所以不必考慮型腔的排布問題。</p><p

45、><b>　　3.3分型面的選擇</b></p><p>　　為了將塑件和澆注系統(tǒng)凝料等從密閉的模具內(nèi)取出，以及為了安放嵌件，將模具適當(dāng)?shù)姆殖蓛蓚€(gè)或兩個(gè)以上主要部分，這些可以分離部分的接觸表面，通稱為分型面。選擇模具的分型面應(yīng)考慮以下基本原則：</p><p><b>　　確保塑件尺寸精度；</b></p><p>

46、<b>　　確保塑件表面要求；</b></p><p><b>　　考慮鎖模力；</b></p><p><b>　　考慮模板間距；</b></p><p><b>　　盡量簡(jiǎn)化模具部件；</b></p><p>　　盡量方便澆注系統(tǒng)的布置；</p&

47、gt;<p><b>　　便于排溢；</b></p><p><b>　　便于嵌件安放；</b></p><p><b>　　模具總體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。</b></p><p>　　因此，在設(shè)計(jì)中，分型面的選擇很重要，它對(duì)塑件的質(zhì)量操作難易，模具結(jié)構(gòu)及制造影響很大。分型面要求設(shè)計(jì)在塑件的最大截面

48、積處，而且不宜設(shè)在曲面或圓弧面上，由于該塑件為三通管，在設(shè)計(jì)時(shí)，也應(yīng)該充分考慮該塑件的塑性。</p><p>　　對(duì)于該塑件來說，分型面的選擇有以下三種方案： </p><p>　　方案一 方案二 方案三</p><p>　　圖3-1 分型面選擇方案</p><p>　　3.4 注射機(jī)的選

49、用</p><p>　　注射機(jī)的大小必須與模具大小相匹配。注射機(jī)太小，難以生產(chǎn)出合格的制品；注射機(jī)太大，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高，且動(dòng)作緩慢，增加了模具的生產(chǎn)成本。在選用注射機(jī)時(shí)，一般要校核其額定注射量、鎖模力、注射壓力、模具在注射機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸、開模行程和推出裝置等。</p><p>　　3.4.1 根據(jù)最大注射量選用注射機(jī)</p><p>　　通過Pro/E測(cè)量塑件實(shí)體體

50、積為318.697cm³，材料密度為1.4g/cm3 ，質(zhì)量為462.111g，最大注射量為GB =1.5nGs/0.8=866.25g，所以選注射機(jī)型號(hào)為XS-ZY-1000。</p><p>　　表3-1 注射機(jī)參數(shù)</p><p>　　根據(jù)模具分型面、澆口的形式、脫模和抽芯方式與結(jié)構(gòu)，以及型腔尺寸和布置形式，按設(shè)計(jì)手冊(cè)選定所需的標(biāo)準(zhǔn)模架形式為450×450A1型。

51、</p><p>　　模具型腔能否充滿與注射機(jī)允許的最大注射量有關(guān)，設(shè)計(jì)模具時(shí)，應(yīng)保證注射模內(nèi)所需熔體總量在注射機(jī)實(shí)際的最大注射量范圍內(nèi)。</p><p><b>　　3.5注射機(jī)的校核</b></p><p>　　3.5.1注射量的校核</p><p>　　為確保塑件質(zhì)量，注射模一次成型的塑料質(zhì)量（塑件和流道凝料重量之

52、和）應(yīng)在公稱注射量的20%～75%范圍內(nèi)，最大可達(dá)80%，最低不應(yīng)小于10%。既能保證塑件質(zhì)量，又能充分發(fā)揮設(shè)備的能力。</p><p>　　本設(shè)計(jì)的注射量為318.697cm3，注射機(jī)的注射量為1000cm3，(318.697/1000)×100%=31.9%>10%,故能發(fā)揮此注塑機(jī)的設(shè)備能力，又能保證塑件質(zhì)量。</p><p>　　3.5.2鎖模力的校核</p&

53、gt;<p>　　注射過程中，注入型腔內(nèi)的熔料壓力(模腔壓力)能使模具分離；其合力的大小與塑件和流道等的投影面積成正比。鎖模力就是用來克服使模具不分離。但是由于注射壓力有料筒、噴嘴和進(jìn)料系統(tǒng)中的損失，型腔內(nèi)產(chǎn)生的壓力通常只有注射壓力的0.2～0.4倍，所以，鎖模力和塑件總投影面積與注射壓力之間的關(guān)系，可用下列數(shù)學(xué)式表示:</p><p>　　(3-1)

54、 </p><p>　　式中 T—注射機(jī)額定鎖模力，KN;</p><p>　　pc—型腔壓力，MPa；</p><p>　　A—塑件和流道系統(tǒng)在分型面上的總投影面積，cm²；</p><p>　　K—安全系數(shù)，通常取1.1～1.2；</p><p>　　k—壓力損耗系數(shù)，通常在0.25～0.5范圍內(nèi)選取

55、；</p><p>　　p—注射壓力，MPa[9]。</p><p>　　由公式(3-1)，得出鎖模力為4080KN，注射機(jī)的額定鎖模力為4500KN，則額定鎖模力能滿足注射要求。</p><p>　　3.5.3注射壓力的校核</p><p>　　注射壓力的校核是注射機(jī)的最大注射壓力能滿足該塑件成型的需要，塑件成型所需要的壓力是由注射機(jī)壓力、

56、噴嘴壓力、塑料流動(dòng)性、澆注系統(tǒng)和型腔的流動(dòng)阻力等因素決定的。</p><p>　　P<Pmax (3-2)</p><p>　　式中 Pmax—注射機(jī)的注射壓力121MPa；</p><p>　　P—材料所需注射壓力取100MPa（根據(jù)材料硬PVC注射壓力在80～1

57、30MPa）則注射壓力滿足要求。</p><p><b>　　3.6 本章小結(jié)</b></p><p>　　本章確定了型腔數(shù)量，選擇了分型面和注射機(jī)并對(duì)其注射量、鎖模力和注射壓力進(jìn)行了校核。校核的結(jié)果為在一個(gè)注射成型周期內(nèi)注塑模所需的塑料小于注射機(jī)的公稱注射量，所需要的工藝合模力小于注射機(jī)的最大合模力，所以所選擇的注射機(jī)規(guī)格合理且模具能夠與所設(shè)計(jì)的模具相匹配。<

58、/p><p>　　第4章 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則</p><p>　　所謂澆注系統(tǒng)是指從主流道的始端到型腔之間的熔體流動(dòng)的通道，其作用是使塑料熔體平穩(wěn)而有序的充填到型腔中，以獲得組織致密，外形輪廓清晰的塑件。澆注系統(tǒng)由主流道，分流道，澆口等組成，澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣，直接影響到塑件的外觀，物理性能，尺寸精度，成型周期等。</p&g

59、t;<p>　　澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則：</p><p>　　適應(yīng)塑件的工藝性 為此，應(yīng)深入了解塑料的工藝性，分析澆注系統(tǒng)對(duì)塑料熔體流動(dòng)的影響，以及在充模、保壓補(bǔ)縮和倒流各階段中，型腔內(nèi)塑料的溫度，壓力變化情況，以便設(shè)計(jì)出適合塑料工藝特性的理想的澆注系統(tǒng)，保證塑件的質(zhì)量；</p><p>　　排氣良好 排氣的順利與否直接影響成型過程和塑件質(zhì)量，不能順利排氣會(huì)使注射成型過程

60、充填不滿或產(chǎn)生明顯的熔接痕等缺陷。因此，澆注系統(tǒng)應(yīng)能順利地引導(dǎo)熔體充滿型腔，并在填充過程中不產(chǎn)生紊流或渦流，使型腔內(nèi)的氣體能順利地排出；</p><p>　　流程要短 在保證成型質(zhì)量和滿足良好排氣的前提下，盡量縮短熔體的流程和減少拐彎，以減少熔體壓力和熱量損失，保證必需的充填型腔的壓力和速度，縮短填充及冷卻時(shí)間，縮短成型周期，從而提高效率，減少塑料用量，提高熔接痕強(qiáng)度，或使溶接痕不明顯，對(duì)于大型塑件可采用多澆口

61、進(jìn)料，從而縮短流程；</p><p>　　避免料流直沖型芯或嵌件 高速熔體進(jìn)入型腔時(shí)，要盡量避免料流直沖小型芯或嵌件，以防型芯和嵌加變形和位移；</p><p>　　修整方便，保證塑件外觀質(zhì)量 設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)要結(jié)合塑件大小、結(jié)構(gòu)形狀、壁厚及技術(shù)要求，綜合考慮澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式、澆口數(shù)量和位置，做到去除、修整澆口方便，無損塑件的美觀和使用，例如電視機(jī)，錄音機(jī)等外殼，澆口絕不能開設(shè)在對(duì)外觀

62、有嚴(yán)重影響的外表面上，而應(yīng)設(shè)在隱蔽處；</p><p>　　防止塑件變形 由于冷卻收縮的不均勻性或需要采用多澆口進(jìn)料時(shí)，澆口收縮等原因可能引起塑件變形，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取必要措施以減少或消除塑件變形；</p><p>　　澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積應(yīng)盡量小，容積也應(yīng)盡量少，這樣既能減少塑料耗量，又能減小所需鎖模力；</p><p>　　澆注系統(tǒng)的位置盡量與模具的軸線對(duì)

63、稱，澆注系統(tǒng)與型腔的布置應(yīng)盡量減小模具的尺寸。</p><p>　　4.2 主流道的設(shè)計(jì)</p><p>　　按主流道的軸線與分型面的關(guān)系，澆注系統(tǒng)有直澆注系統(tǒng)和橫澆注系統(tǒng)。在臥式和立式注射機(jī)中，主流道軸線垂直于分型面，屬于直澆注系統(tǒng)；在直角式注射機(jī)中，主流道軸線平行于分型面，屬于橫澆注系統(tǒng)。</p><p>　　澆口套又稱為主流道襯套。主流道上端與注射機(jī)噴嘴緊密接

64、觸，因此其尺寸應(yīng)該按注射機(jī)噴嘴尺寸選擇。澆口套的長(zhǎng)度按模具模板厚度尺寸選取。 </p><p>　　主流道一般位于模具中心線上，它與注射機(jī)噴嘴的軸線重合，以利于澆注系統(tǒng)的對(duì)稱布置。主流道一般設(shè)計(jì)得比較粗大，以利于熔體順利地向 分流道流動(dòng)，但不能太大，否則會(huì)造成塑料消耗增多。反之主流道也不宜過小，否則熔體流動(dòng)阻力增大，壓力損失大，對(duì)沖模不利。因此，主流道尺寸必須恰當(dāng)。通常對(duì)于黏度大的塑料或尺寸較大的塑件，主流道截面

65、尺寸應(yīng)設(shè)計(jì)得大一些；對(duì)于黏度小的塑件或尺寸較小的塑件，主流道截面尺寸設(shè)計(jì)得小一些。</p><p>　　為了便于凝料從主流道拔出，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其半錐角</p><p>　　=2°～6°，取=2°，內(nèi)壁必須光滑，粗糙度Ra一般為0.63μm。主流道的長(zhǎng)度有定模座厚度確定，一般總長(zhǎng)度不超過60mm。 </p><p>　　表4-1

66、 主流道的尺寸 </p><p>　　圖4-1 主流道設(shè)計(jì)示意圖</p><p><b>　　4.3冷料穴設(shè)計(jì)</b></p><p>　　冷料穴的作用是貯存因兩次注射間隔而產(chǎn)生的冷料以及熔體流動(dòng)的前鋒冷料，以防止熔體冷料進(jìn)入型腔。冷料穴一般設(shè)計(jì)在主流道的末端，當(dāng)分流道較長(zhǎng)時(shí)，在分流道的末端有時(shí)也設(shè)冷料穴。冷料穴底部常作成曲折的鉤形或下陷的凹

67、槽，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。</p><p><b>　　4.4澆口的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短流道，也是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的形狀、數(shù)量、尺寸和位置對(duì)塑件質(zhì)量影響很大。澆口能使從分流道送來的熔融塑料的流速產(chǎn)生加速，形成理想的流態(tài)，順序迅速地充滿型腔，同時(shí)還可封閉型腔防止熔

68、料倒流，并在成型后便于使?jié)部谂c塑件分離。澆口表面粗糙度不高于Ra0.4μm，否則產(chǎn)生摩擦阻力。模具設(shè)計(jì)時(shí)，澆口的位置及尺寸要求比較嚴(yán)格，初步試模后還需進(jìn)一步修改澆口尺寸，無論采用何種澆口，其開設(shè)位置對(duì)塑件成型性能及質(zhì)量影響很大，因此合理選擇澆口的開設(shè)位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)?？傊顾芗哂辛己玫男阅芘c外表，一定要認(rèn)真考慮澆口位置的選擇，通常要考慮以下幾項(xiàng)原則：避免引起熔體破裂現(xiàn)象；有利于熔體流動(dòng)和縮補(bǔ)

69、口；保證流動(dòng)比在允許范圍內(nèi)；有利于型腔內(nèi)氣體排出；減少塑件熔接痕增加熔接強(qiáng)度；防止料流將型芯或嵌件擠壓變形；高分子取向?qū)λ芗阅艿挠绊憽?lt;/p><p>　　對(duì)于中小型塑件的注射模具已廣泛使用一模多腔的形式，設(shè)計(jì)應(yīng)盡量保證所有的型腔同時(shí)得到均一的充填和成型。一般在塑件形狀及模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，應(yīng)將從主流道到各個(gè)型腔的分流道設(shè)計(jì)成長(zhǎng)度相等、形狀及截面尺寸相同（型腔布局為平衡式）的形式。</p>&l

70、t;p>　　綜合硬聚氯乙烯的成型性能和三通管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，本次設(shè)計(jì)成主流道直接澆口，這類的澆口熔體壓力損失小，成型容易，適用于任何塑料。</p><p><b>　　4.5 本章小結(jié)</b></p><p>　　本章對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，了解了其設(shè)計(jì)原則。計(jì)算了主流道的尺寸，澆口采用主流道直接澆口，又分別對(duì)冷料穴和拉料桿進(jìn)行了設(shè)計(jì)分析。</p><

71、;p>　　第5章 成型零件設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　成型零件中與塑料接觸并決定制品幾何形狀的各處尺寸，稱為工作尺寸。一般來講，任何塑料制品的幾何尺寸均可分為外形尺寸，內(nèi)形尺寸和中心距尺寸等三大類型，而與它們對(duì)應(yīng)的成型零部件的工作尺寸分別稱為型腔尺寸，型芯尺寸和模具中心距尺寸。其中型腔尺寸和型芯尺寸又均可分為高度尺寸和徑向尺寸。</p><p>　　型腔，型芯和中心距的標(biāo)注形式及

72、其偏差分布所做的規(guī)定可以歸納成以下三條：</p><p>　　制品上的外形尺寸采用單向負(fù)偏差，基本尺寸為最大值,與制品外形尺寸相應(yīng)的型腔內(nèi)尺寸采用單向正偏差，基本尺寸為最小值；</p><p>　　制品上的內(nèi)形尺寸采用單向正偏差，基本尺寸為最小值，與制品內(nèi)形尺寸相應(yīng)的型腔外尺寸采用單向負(fù)偏差，基本尺寸為最大值；</p><p>　　制品和模具上的中心距尺寸均采用雙向

73、等值正，負(fù)偏差，它們的基本尺寸均為平均值。</p><p><b>　　5.1型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　型腔按結(jié)構(gòu)形式的不同可分為整體式，整體嵌入式，鑲拼組合式和瓣合式四種類型，鑲拼組合式型腔有底部鑲拼式，局部鑲拼式，側(cè)壁鑲拼式等形式。本設(shè)計(jì)所成型的制品屬于形狀簡(jiǎn)單的中小型制件，所以選用鑲拼式型腔即可。</p><p>　　實(shí)際

74、上，型腔的結(jié)構(gòu)尺寸的確定，是在保證型腔的強(qiáng)度和剛度的前提下，盡量提高模具材料的利用率。在確定凹模的結(jié)構(gòu)尺寸時(shí)，要給定一個(gè)合理的安全系數(shù)。也就是說，型腔的結(jié)構(gòu)尺寸不必精確地定量，可以在一個(gè)合理范圍內(nèi)取值。因此，同樣可以在分析和歸納典型生產(chǎn)實(shí)例的基礎(chǔ)上，按型腔的結(jié)構(gòu)型式和尺寸大小、型腔壓力確定一個(gè)系列，對(duì)每一等級(jí)確定出型腔的結(jié)構(gòu)尺寸。</p><p>　　5.2 型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>

75、　　型芯的結(jié)構(gòu)形式可分為整體式，整體嵌入式，鑲拼組合式，及活動(dòng)式，活動(dòng)型芯的主要形式有瓣合式型芯和側(cè)向型芯，我所設(shè)計(jì)的凸模即是帶有側(cè)向型芯結(jié)構(gòu)的凸模。</p><p>　　型芯是成型塑件外形的，其工作尺寸屬被包容尺寸，在使用過程中凸摸的磨損會(huì)使被包容尺寸變小。因此，為了使得模具的磨損留有修模的余地，以及裝配的需要，在設(shè)計(jì)模具時(shí)，被包容尺寸盡量取上限尺寸，尺寸公差取下偏差。</p><p>

76、　　5.3上下模板型腔尺寸的計(jì)算</p><p>　　5.3.1型腔徑向尺寸的計(jì)算</p><p>　　塑件的平均收縮率 (5-1)</p><p>　　式中 —塑料的最大收縮率</p><p><b>　　—塑料的最小收縮率</b></p><p>　　根據(jù)

77、公式(5-1)，。</p><p><b>　　(5-2)</b></p><p>　　式中 —型腔的徑向尺寸(mm)；</p><p>　　—塑件的徑向尺寸(mm)；</p><p>　　—塑件的公差值； </p><p>　　—制造公差，=； </p

78、><p>　　S—塑件的平均收縮率；</p><p>　　—修正系數(shù),一般精度小型塑件取為。</p><p>　　根據(jù)公式 (5-2)，</p><p>　　5.3.2 型腔深度尺寸的計(jì)算 </p><p><b>　　(5-3)</b></p><p

79、>　　式中 —型腔的高度方向尺寸； </p><p><b>　　—塑件的高度尺寸；</b></p><p>　　S—塑件的平均收縮率；</p><p>　　—修正系數(shù)，一般精度小型塑件取為。</p><p>　　根據(jù)公式 (5-3)，</p><p>　　5.4 型芯尺寸的計(jì)算</

80、p><p>　　5.4.1 型芯徑向尺寸的計(jì)算</p><p><b>　　(5-4）</b></p><p>　　式中 —型芯各部分的徑向尺寸(mm)；</p><p>　　—塑件各部分的徑向尺寸(mm)；</p><p>　　—塑件的公差值；

81、</p><p>　　—制造公差，=； </p><p>　　—塑件的平均收縮率；</p><p>　　—修正系數(shù),一般精度小型塑件取為。</p><p>　　根據(jù)公式(5-4），</p><p>　　5.4.2 型芯長(zhǎng)度尺寸的計(jì)算</p><p><b>　　(5-5

82、)</b></p><p>　　式中 —型芯各部分的長(zhǎng)度方向尺寸(mm)； </p><p>　　—塑件各部分的長(zhǎng)度尺寸(mm)； </p><p>　　—修正系數(shù),一般精度小型塑件取為。</p><p>　　根據(jù)公式(5-5)，</p><p><b>　　5.5 本章小結(jié)</b>

83、</p><p>　　本章對(duì)模具成型部件的徑向和高度尺寸進(jìn)行了計(jì)算，對(duì)其材料進(jìn)行了選擇，并對(duì)凹模的底面和壁厚的強(qiáng)度進(jìn)行了校核。本設(shè)計(jì)凹模的最小側(cè)壁厚和凹模的底板厚度小于按強(qiáng)度計(jì)算厚度，所以該模具符合強(qiáng)度要求。</p><p>　　第6章 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　6.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功用</p><p>　　任何一副模具在定動(dòng)模之間都

84、設(shè)置有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，其作用有如下：</p><p>　　定位作用 合模時(shí)維持動(dòng)定模之間的一定方位，合模后保持模腔的正確形狀；</p><p>　　導(dǎo)向作用 合模時(shí)引導(dǎo)動(dòng)模按序閉合，防止損壞型芯，并承受一定的側(cè)向力；</p><p>　　承載作用 采用推件板脫?；蛉迨侥＞呓Y(jié)構(gòu)，導(dǎo)柱有承受推件板和定模型腔板的重載荷作用；</p><p>　　

85、保持運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)作用 對(duì)于大中型模具的脫模結(jié)構(gòu)，有保持機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)靈活平穩(wěn)的作用。</p><p>　　6.2 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　導(dǎo)柱 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種結(jié)構(gòu)形式，帶頭導(dǎo)柱和有肩導(dǎo)柱。有的導(dǎo)柱開設(shè)油槽，內(nèi)存潤(rùn)滑劑，以減小導(dǎo)柱導(dǎo)向的摩檫，小型模具和生產(chǎn)批量小的模具主要采用帶頭導(dǎo)柱，大型模具和生產(chǎn)批量大的模具多采用有肩導(dǎo)柱。中小型模具導(dǎo)柱直徑約為模板兩直角邊之和的1/20～1/3

86、5。大型模具導(dǎo)柱直徑約為模板兩直角邊之和的1/30～1/40。具體直徑可查塑料模架標(biāo)準(zhǔn)。國家規(guī)定導(dǎo)柱頭部為截錐形，截錐形長(zhǎng)度為導(dǎo)柱直徑的1/3，半錐角為10 º～15 º，也有頭部采用半球形的導(dǎo)柱，導(dǎo)柱具體尺寸可查有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)； </p><p>　　導(dǎo)套 直導(dǎo)套多用于較薄的模板，比較厚的模板須采用帶頭導(dǎo)套，導(dǎo)套壁厚通常在3～10mm ，視內(nèi)孔大小而定，大者取大值，帶頭導(dǎo)套軸向

87、固定容易，直導(dǎo)套裝入模板后，應(yīng)有防止被拔出的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)套具體尺寸可查有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。</p><p><b>　　如圖所示：</b></p><p>　　圖6-1 導(dǎo)柱、導(dǎo)套示意圖</p><p>　　6.3 設(shè)計(jì)導(dǎo)套和導(dǎo)柱須注意的事項(xiàng) </p><p>　　合理布置導(dǎo)柱位置，導(dǎo)柱中心至模具外緣至少應(yīng)有一個(gè)導(dǎo)柱直徑的厚度；

88、導(dǎo)柱不應(yīng)設(shè)在矩形模模具四角的危險(xiǎn)斷面上，通常設(shè)在長(zhǎng)邊離中心線的1/3處最安全。導(dǎo)柱布置方式常采用等直徑不對(duì)稱布置，或不等直徑對(duì)稱布置； </p><p>　　導(dǎo)柱工作部分長(zhǎng)度應(yīng)比型芯端面高出6～8mm，以確保其導(dǎo)向與引導(dǎo)作用；</p><p>　　導(dǎo)柱工作部分的配合精度采用H7/f7（低精度時(shí)采用H8/f8，甚至H9/f9）導(dǎo)柱固定部分配合精度采取H7/k6；導(dǎo)套外徑的配合精度采取H7/n

89、6。配合長(zhǎng)度通常取配合直徑1.5～2倍，其余部分可以擴(kuò)孔，以減小摩檫，并降低加工難度；</p><p>　　導(dǎo)柱與導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨性，多采用低碳鋼經(jīng)滲碳淬火處理，其硬度為HRC48～55，也可采用T8或T10碳素工具鋼，經(jīng)淬火處理。導(dǎo)柱工作部分的粗糙度為Ra0.4，固定部分為Ra0.8；導(dǎo)套內(nèi)外圓柱面表面粗糙度取Ra0.8為妥；</p><p>　　導(dǎo)柱可以設(shè)置在動(dòng)模一邊或定模一邊，設(shè)在

90、動(dòng)模一邊可以保護(hù)型芯不受損壞，設(shè)在定模一邊便于塑件脫模，一般情況下導(dǎo)柱多設(shè)在有型芯的一邊，有時(shí)動(dòng)定模兩邊均設(shè)有導(dǎo)柱，分別起著不同的作用；</p><p>　　導(dǎo)柱頭部應(yīng)制成截錐形或球頭型；導(dǎo)套的前端也應(yīng)導(dǎo)角，一般導(dǎo)角半徑為1～2mm。</p><p><b>　　6.4本章小結(jié)</b></p><p>　　本章主要進(jìn)行了導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，常用的導(dǎo)

91、向部件由導(dǎo)柱和導(dǎo)套組成，對(duì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功用有了基本了解，闡述了設(shè)計(jì)理念，并提出了設(shè)計(jì)導(dǎo)柱、導(dǎo)套時(shí)候的注意事項(xiàng)。</p><p>　　第7章 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　7.1 確定推出機(jī)構(gòu)</p><p>　　在注射成型的每一個(gè)循環(huán)中，都必須使塑件從模具型腔中或型芯上脫出，模具中這種脫出型件的機(jī)構(gòu)稱為推出機(jī)構(gòu)（或稱脫模機(jī)構(gòu)）。推出機(jī)構(gòu)的作用包括推出、取出兩個(gè)動(dòng)作

92、，即首先將塑件和澆注系統(tǒng)凝料等與模具松動(dòng)分離，稱為脫出，然后把其脫出物體從模具內(nèi)取出。</p><p>　　脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則：</p><p>　　塑料滯留于動(dòng)模邊，以便借助于開模力驅(qū)動(dòng)脫模裝置，完成脫模動(dòng)作，以使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；</p><p>　　防止塑件變形或損壞，正確分析塑件對(duì)模腔的粘附力的大小及其所在部位與針對(duì)性的選擇，合適的脫模裝置是推出重心與脫模阻力中

93、心重合；</p><p>　　力求良好的塑件外觀，在選擇頂出位置時(shí)，應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響不大的部位。在采用推桿脫模時(shí)，尤其要注意這個(gè)問題；</p><p>　　結(jié)構(gòu)合理可靠，脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)工作可靠，運(yùn)動(dòng)靈活，制造方便，更換容易，且具有足夠的強(qiáng)度和剛度。</p><p>　　7.1.1脫模力的計(jì)算</p><p>　　將塑件從包緊的型

94、芯上脫出時(shí)所需克服的阻力稱為脫模力。塑料成型后由于體積收縮，對(duì)型芯產(chǎn)生包緊力，塑件要從型芯上脫出就必須克服因包緊離而產(chǎn)生的摩擦阻力。 </p><p><b>　　(7-1) </b></p><p>　　式中 —最大脫模力或開模力，N；</p><p>　　—型芯或凸模被塑件包緊部分的面積，A=9000；</p>

95、<p>　　—由塑件收縮率產(chǎn)生的單位面積上的正壓力，一般取8～12MPa；</p><p>　　—摩擦系數(shù)，一般取0.1～0.3；</p><p><b>　　—脫模斜度。</b></p><p>　　根據(jù)公式(7-1)，</p><p>　　由以上計(jì)算得出推板推出一個(gè)塑件的最大脫模力為Fmax推總＝11.3

96、5KN，模具為一模一腔，則模具總的推桿推出的最大脫模力為11.35KN。所選注射機(jī)的額定推出力為15KN，所以注射機(jī)的額定推出力能夠滿足模具的推出機(jī)構(gòu)的要求。</p><p>　　7.2 抽芯距和抽芯力的計(jì)算</p><p>　　7.2.1抽芯距的確定</p><p>　　側(cè)向抽芯或側(cè)向瓣合模從成型位置到不妨礙制品頂出脫摸位置所移動(dòng)的距離稱為抽芯距，用S抽表示，為了

97、安全起見，抽拔距通常應(yīng)比側(cè)孔或側(cè)凹的深度大2-3mm。但在側(cè)向型芯或瓣合模塊脫出側(cè)孔或側(cè)凹以后，其幾何位置有限于制品脫摸的情況下，抽芯距不能簡(jiǎn)單依靠這種方法確定。所以，根據(jù)上所述本套模具的抽芯距可取S1=33mm，S2=91mm。 </p><p>　　7.2.2抽芯力的計(jì)算</p><p>　　抽芯所需的力叫抽拔力，它的性質(zhì)與影響因素和脫模力相同，事實(shí)上側(cè)向抽芯力就是塑件脫出側(cè)型芯需

98、要的脫模力，所以其計(jì)算方法和脫模力相同。</p><p><b>　　7.3斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　7.3.1 斜導(dǎo)柱的傾角</p><p>　　斜角與脫模力及抽芯有關(guān)，角度大則斜導(dǎo)柱所受彎曲力要增大，所需開模力也增大。因此，希望角度小些為好，但是當(dāng)抽芯距一定時(shí)，角度小則使斜導(dǎo)柱加長(zhǎng)，斜導(dǎo)柱傾角一般在15º～25&#

99、186;之間選取，最常用的是18°和20°（本設(shè)計(jì)選用23°）。鎖緊塊角度ß應(yīng)比斜導(dǎo)柱傾斜角大2°～3°。</p><p>　　開模時(shí)，滑塊和鎖緊塊必須分開之后斜導(dǎo)柱才能拔動(dòng)滑塊實(shí)現(xiàn)側(cè)向抽芯；</p><p>　　合模時(shí)，如果滑塊由斜導(dǎo)柱復(fù)位，如果 β≤的話，鎖緊塊和滑塊就會(huì)發(fā)生干涉，稱撞模。</p><p&g

100、t;　　當(dāng)抽拔方向垂直于開模方向時(shí)，為了達(dá)到要求的抽芯距,所需的開模行程與斜銷的傾角的關(guān)系為</p><p>　　(7-2) </p><p><b>　　斜銷有效工作長(zhǎng)度</b></p><p><b>　　(7-3)</b></p><p>　　

101、根據(jù)公式(7-2)， H1=145.17mm, H2=190.92mm。</p><p>　　根據(jù)公式(7-3)， L1=155mm, L2=208.12mm。</p><p>　　抽芯時(shí)滑塊在斜導(dǎo)柱作用下沿導(dǎo)滑槽運(yùn)動(dòng)，當(dāng)忽略摩擦阻力時(shí)，斜導(dǎo)柱所受的彎曲力</p><p><b>　　(7-4)</b></p><p&g

102、t;　　根據(jù)公式(7-4)，，取，查參考文獻(xiàn)[1]取斜導(dǎo)柱直徑為18mm。</p><p>　　圖7-1 開模行程和斜導(dǎo)柱的受力分析</p><p>　　7.3.2斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度計(jì)算</p><p>　　斜導(dǎo)柱的總長(zhǎng)度與抽芯距、斜導(dǎo)柱的直徑和傾角以及斜導(dǎo)柱固定板厚度等有關(guān)，斜導(dǎo)柱的總長(zhǎng)為:</p><p><b>　　(7-5)<

103、;/b></p><p>　　式中 —斜導(dǎo)柱總長(zhǎng)度；</p><p>　　—斜導(dǎo)柱固定部分大端直徑；</p><p>　　—斜導(dǎo)柱固定部分直徑；</p><p>　　—斜導(dǎo)柱工作部分直徑；</p><p><b>　　—抽芯距。</b></p><p>　　根據(jù)公式(

104、7-5)，</p><p><b>　　=178mm</b></p><p><b>　　=230.52mm</b></p><p>　　7.3.3斜滑塊的確定</p><p>　　滑塊設(shè)計(jì) 滑塊是斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)中的重要零部件。它上面安裝有側(cè)向型芯或成型鑲塊，注射成型和抽芯的可靠性都需要它的運(yùn)動(dòng)精

105、度保證?；瑝K的結(jié)構(gòu)形狀可以根據(jù)具體制品和模具結(jié)構(gòu)靈活設(shè)計(jì)，既可與型芯做成一個(gè)整體，也可采用組合裝配結(jié)構(gòu)，整體式結(jié)構(gòu)多用于型芯較小和形狀簡(jiǎn)單的場(chǎng)合，而組合式結(jié)構(gòu)則把型芯與滑塊分開加工，然后裝配在一起，采用組合式結(jié)構(gòu)可以節(jié)省優(yōu)質(zhì)剛材（型芯用鋼一般比滑塊用鋼要求高），并使加工變得比較容易。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)的三通管屬于型芯較小塑件，所以采用整體式。</p><p>　　滑槽設(shè)計(jì) 側(cè)向抽芯過程中，滑塊必須在滑槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)，并要求運(yùn)

106、動(dòng)平穩(wěn)且具有一定精度。設(shè)計(jì)滑槽時(shí)應(yīng)注意下面問題：</p><p>　　滑塊完成抽拔動(dòng)作后，其滑動(dòng)部分仍應(yīng)有全部或部分長(zhǎng)度留在滑槽內(nèi)。滑塊的滑動(dòng)配合長(zhǎng)度通常要大于滑塊寬度的1.5倍，而保留在滑槽內(nèi)的長(zhǎng)度不應(yīng)小于這個(gè)數(shù)值的2/3，否則，滑塊開始復(fù)位時(shí)容易偏斜，甚至損壞模具。如果模具尺寸較小，為了保證滑槽長(zhǎng)度，可以把滑槽局部加長(zhǎng)，使其伸出模外。</p><p>　　滑槽與滑塊的導(dǎo)滑部位采用間隙配

107、合，配合特性選用H8/g7或H8/h8，其他各處均應(yīng)留有間隙，滑塊的滑動(dòng)部分和滑槽導(dǎo)滑的表面粗糙度均應(yīng)小于0.63～1.25µm?；瑝K與滑槽的材料 滑塊可用45鋼或碳素工具鋼制造，導(dǎo)滑部分要求硬度40HRC，滑槽可用耐磨材料制造，也可用45鋼或碳素工具鋼制造，要求硬度為52～56HRC。</p><p>　　滑塊的導(dǎo)滑形式 為了確保側(cè)型芯可靠的抽出和復(fù)位，保證滑塊在移動(dòng)過程中平穩(wěn)，防止上下竄動(dòng)和卡死

108、現(xiàn)象，滑塊與導(dǎo)滑槽必須很好配合和導(dǎo)滑。滑塊與導(dǎo)滑槽的配合一般采用H7/f6，其配合結(jié)構(gòu)形式主要根據(jù)模具大小，模具結(jié)構(gòu)和塑件的產(chǎn)量選擇，常見的形式如下圖所示：</p><p>　　圖(a)為整體式滑塊與整體式導(dǎo)滑槽，結(jié)構(gòu)緊湊，但制造困難，精度難控制主要用于小型模具的抽芯機(jī)構(gòu)；</p><p>　　圖(b)表示導(dǎo)滑部分設(shè)在滑塊中部，改善了斜導(dǎo)柱的受力狀態(tài)，適用于滑塊上下無支承板的場(chǎng)合；<

109、/p><p>　　, </p><p>　　圖7-2 滑塊導(dǎo)滑形式示意圖</p><p>　　圖(c)是燕尾槽結(jié)構(gòu)，容易加工和保證精度。本設(shè)計(jì)就采用這種結(jié)構(gòu)。</p><p>　　滑塊的定位裝置 為了保證斜導(dǎo)柱伸出端準(zhǔn)確可靠地進(jìn)入滑塊斜孔，則滑塊在完成抽芯動(dòng)作后，必須

110、停留在一定位置上。為此，滑塊需有靈活，可靠，安全的定位裝置。如下圖所示：</p><p>　　圖7-3 滑塊定位裝置示意圖</p><p>　　7.3.4楔緊塊的設(shè)計(jì) </p><p>　　楔緊塊的形式如下圖所示：</p><p>　　圖7-4(a)為楔緊塊與定模板作成整體，特點(diǎn)是材料耗量大，加工不便，磨損后修復(fù)困難，但牢固可靠，剛性好，適用

111、于楔緊力要求很大的場(chǎng)合。</p><p>　　圖7-4(b)是用螺釘，銷釘固定形式，便于制造，裝配和調(diào)整，適用于楔緊力不大的場(chǎng)合。</p><p>　　圖7-4 楔緊塊的形式示意圖</p><p>　　圖7-4(c)(d)為整體鑲?cè)胧?，常用在模板邊緣與足夠固定位置的場(chǎng)合。</p><p>　　圖7-4(e)是對(duì)楔緊塊起加強(qiáng)作用的形式，適用于抽

112、芯距較短而需楔緊力大的場(chǎng)合。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用圖7-4（c）所示整體鑲?cè)胧健?lt;/p><p><b>　　楔緊塊的楔角</b></p><p>　　要求楔緊塊的楔角必須大于斜導(dǎo)柱的斜角，這樣當(dāng)模具一開模，楔緊塊就讓開，否則斜導(dǎo)柱將無法帶動(dòng)滑塊作抽芯動(dòng)作，一般</p><p>　　=+(2°～3&#

113、176;)。</p><p><b>　　7.4 本章小結(jié)</b></p><p>　　本章設(shè)計(jì)了脫模機(jī)構(gòu)和側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，對(duì)脫模力、抽芯距、抽芯力斜導(dǎo)柱傾角、開模行程、斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度等進(jìn)行了計(jì)算。并對(duì)斜滑塊和楔緊塊進(jìn)行了設(shè)計(jì)，基本掌握了斜導(dǎo)柱的工作原理。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p

114、>　　本次設(shè)計(jì)的目的是為了系統(tǒng)地把大學(xué)中所學(xué)的專業(yè)知識(shí)連貫起來應(yīng)用于實(shí)際當(dāng)中，來解決生產(chǎn)實(shí)際問題，從而鍛煉我們分析問題和解決問題的能力，設(shè)計(jì)出滿足要求的模具。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)圓滿完成了塑料制品三通管的注塑模具的設(shè)計(jì)。其主要內(nèi)容包括注塑成型部分的設(shè)計(jì)、模具裝配圖的設(shè)計(jì)以及主要零部件的工藝分析三個(gè)部分。</p><p>　　第一部分注塑成型部分的設(shè)計(jì)是本次設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。設(shè)計(jì)的

115、關(guān)鍵在于對(duì)型腔的設(shè)計(jì)，正確選擇分型面，根據(jù)零件結(jié)構(gòu)確定抽芯、頂出、脫模結(jié)構(gòu)，以及澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)和冷卻、加熱系統(tǒng)。確定主要成型零件、結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式，計(jì)算成型零件的工作尺寸。</p><p>　　第二部分模具裝配圖的設(shè)計(jì)，根據(jù)所選注射機(jī)型號(hào)來選取模架。根據(jù)主要成型零件、結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式以及零件結(jié)構(gòu)和已確定的連接、定位、導(dǎo)向裝置繪制模具裝配草圖以及重要零件圖。</p><p>　　第三部分

116、主要零部件的工藝分析，根據(jù)設(shè)計(jì)和繪圖，對(duì)主要注塑成型零件和導(dǎo)向零件進(jìn)行工藝分析。由于時(shí)間的倉促，沒能對(duì)所有零件進(jìn)行工藝分析。</p><p>　　本人在這次設(shè)計(jì)中最大的感受是：理論與實(shí)踐必須相結(jié)合，只有將正確的理論應(yīng)用于實(shí)踐中，才能真正發(fā)揮理論的價(jià)值，才能更深刻地了解和掌握理論的真正內(nèi)涵；要做到理論與實(shí)踐相結(jié)合必須有一定的理論基礎(chǔ)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在這方面，我很欠缺，還有待于在日后的進(jìn)一步學(xué)習(xí)和工作中來彌補(bǔ)和提高