天津大學(xué)本科畢業(yè)論文設(shè)計(jì).pdf

本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 學(xué)學(xué)院院機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 專專業(yè)業(yè)模具設(shè)計(jì)與制造模具設(shè)計(jì)與制造 年年級(jí)級(jí)0808 機(jī)電高級(jí)機(jī)電高級(jí) 2 2 班班 姓姓名名黃黃榮榮 指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師伍伍超超 2012014 4 年年 6 6 月月 1 1 日日 （高等教育自學(xué)考試） 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 題目：塑料端蓋的模具設(shè)計(jì) 職職稱稱教授教授 一、原始依據(jù) 本課題是自己所選的，來自日常生活中到處可見塑料制品。塑料制品占 模具中的 80%以上，所以對(duì)塑料模具的設(shè)計(jì)自目前對(duì)我們是非常重要的一門設(shè) 計(jì)， 學(xué)好本內(nèi)容才可以對(duì)它進(jìn)行基本的設(shè)計(jì)， 也為今后設(shè)計(jì)復(fù)雜的塑料模具奠 定良好的基礎(chǔ)。 本人所設(shè)計(jì)的是一般的塑料端蓋注塑模設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中附有大量的模具 結(jié)構(gòu)圖和模具局部圖， 還有通過 Pro/E 軟件畫出它的三維立體圖。 文字大約有 10000 字，已詳細(xì)地說明設(shè)計(jì)的全過程。但本人是初次設(shè)計(jì)，有很多的錯(cuò)誤和 不足，敬請(qǐng)諒解。 二、設(shè)計(jì)（研究）內(nèi)容和要求 本課題主要是塑料成型件的設(shè)計(jì)，也就是塑料模的工藝方案分析及確定 工藝計(jì)算，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算等內(nèi)容。生產(chǎn)為了提高生產(chǎn)效率，因此在設(shè)計(jì)時(shí) 要求力求結(jié)構(gòu)簡單，但是一定要保證其精度要求。 本設(shè)計(jì)的要求如下： 1繪制出完整的裝配圖一張； 2繪制出主要零件工件圖至少四張； 3編寫設(shè)計(jì)說明書一份； 4 培養(yǎng)和訓(xùn)練設(shè)計(jì)能力 （包括實(shí)際動(dòng)手能力、 查閱文獻(xiàn)與撰寫論文能力） ； 5嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求去做，力求數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)合理，并在保證要求的 前提下，力求結(jié)構(gòu)簡單。 指導(dǎo)教師（簽字） 年月日 審題小組組長（簽字） 年月日 天津大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 課題名稱塑料端蓋的模具設(shè)計(jì) 學(xué)院名稱機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)名稱模具設(shè)計(jì)與制造 學(xué)生姓名楊秀超指導(dǎo)教師常林楓 一、課題的來源、目的和意義、國內(nèi)外現(xiàn)狀及水平 1課題來源： 塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)塑料端蓋 2目的和意義： 隨著社會(huì)的發(fā)展，人類生活水平的提高。人們對(duì)塑料產(chǎn)品的要求日益增 高，不但應(yīng)有要求的效果，還應(yīng)有美觀大方的外表。設(shè)計(jì)和制造者都應(yīng)以人為 本，創(chuàng)造人類的視聽夢想。 塑料產(chǎn)品的材料主要來自塑料，即大部份的塑件都是以注塑模的制造。 ， 因此，注塑模在塑料產(chǎn)品業(yè)中顯得相當(dāng)重要。 由于塑料產(chǎn)品應(yīng)用前景可觀，更新?lián)Q代較快，也就要求注塑模也應(yīng)跟上時(shí) 代發(fā)展的步伐。 3國內(nèi)外現(xiàn)狀及水平 國內(nèi)的塑料制品行業(yè)在近年有了明顯的提高， 從而也帶動(dòng)了注塑模的迅速 發(fā)展，但是與國際水平卻相差很遠(yuǎn)，主要缺陷明顯的表現(xiàn)在精度不高，技術(shù)含 量底、復(fù)雜程度底等缺點(diǎn)。嚴(yán)重的阻礙著國內(nèi)塑料制品業(yè)的發(fā)展。設(shè)計(jì)出好的 產(chǎn)品卻無法做出是我模具業(yè)最大的不足。因此，注重科技含量，借簽了國外的 先進(jìn)理論技術(shù)則尤為重要。 二、課題研究的主要內(nèi)容、準(zhǔn)備采取的措施二、課題研究的主要內(nèi)容、準(zhǔn)備采取的措施 1課題研究的主要內(nèi)容： 本課題主要是塑料成型的工藝設(shè)計(jì)及制造， 也就是注塑模的工 藝設(shè)計(jì)方案分析及確定工藝計(jì)算，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算等內(nèi)容。生產(chǎn) 主要是為了提高生產(chǎn)效率，因此在設(shè)計(jì)是要力求結(jié)構(gòu)簡單，但是一 定要保證其精度要求。 2準(zhǔn)備采取的措施： 先對(duì)塑件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，確定型腔的布局，從各方面考慮其結(jié)構(gòu)布局， 我也多次到成型部門進(jìn)行現(xiàn)場模具制造學(xué)習(xí)， 積累了生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)， 了解本課 題一些相關(guān)技術(shù)要求及注意事項(xiàng)。 選題是否合適： 是否 課題能否實(shí)現(xiàn)： 能不能 指導(dǎo)教師（簽字） 年月日 選題是否合適： 是否 課題能否實(shí)現(xiàn)： 能不能 審題小組組長（簽字） 年月日 摘要 塑料制品已在工業(yè)，農(nóng)業(yè)，國防和日常生活中的方面得到廣泛應(yīng)用。特 別是在電子業(yè)中則為突出。 電子產(chǎn)品的外客大部分是塑料制品， 產(chǎn)品性能的提 高要求高素質(zhì)的塑料模具和塑料性能。成型工藝和制品的設(shè)計(jì)。 塑料制品的成型方法很多。其主要用于是注射，擠出，壓制，壓鑄和氣 壓成型等和氣壓成型等。而注射模，擠出約占成型總數(shù)的 60%以上。注射成型 分為加料，熔融塑料，注射制件冷卻和制件脫模等五個(gè)步驟。當(dāng)然如利用電氣 控制，可實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化或自動(dòng)化作業(yè)。 塑料注射模主要用于熱塑料制品的成型，已成功的用于成型熱固塑性塑 料制品，它是塑料制品生產(chǎn)中十分重要的工藝裝置。注射模的基本組成是：定 模機(jī)構(gòu)、動(dòng)模機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向裝置、頂出機(jī)構(gòu)、芯機(jī)構(gòu)、冷卻和加熱裝 置、排氣系統(tǒng)。 因注射模成型的廣泛適用，正是我這個(gè)設(shè)計(jì)的根本出發(fā)點(diǎn)。 關(guān)鍵詞：塑料制品；塑料注射模；注射；擠出；壓制；壓鑄； 氣壓成型 1 目目錄錄 第一章前言 1 1.1模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位 1 1.2各種模具的分類和占有量 2 1.3我國模具工業(yè)的現(xiàn)狀 3 第二章塑料的工藝分析4 2.1塑件成型工藝性分析 4 2.2原料（ABS）的成型特性和工藝參數(shù) 4 2.2.1ABS 塑料主要的性能指標(biāo) 4 2.2.2ABS 的注射成型工藝參數(shù)5 第三章注塑設(shè)備的選擇6 3.1注射成型工藝條件 6 3.1.1模具所需塑料熔體注射量 6 3.1.2分型面上的投影面積及所需鎖模力 6 3.2選擇注射機(jī) 6 3.3模架的選定 6 3.4注射機(jī)的校核 7 3.4.1最大注射量的校核 7 3.4.2鎖模力校核 7 3.4.3模具與注射機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核 8 第四章型腔布局與分型面設(shè)計(jì)9 4.1型腔布局 9 4.2分型面的設(shè)計(jì) 9 第五章澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 11 5.1主流道的設(shè)計(jì)11 5.2主流道襯套的固定11 5.3分流道的設(shè)計(jì)12 5.4澆口的設(shè)計(jì)13 5.4.1澆口的選用13 5.4.2澆口位置的選用13 5.4.3澆注系統(tǒng)的平衡13 5.4.4排氣的設(shè)計(jì)14 2 第六章成型零件的設(shè)計(jì) 15 6.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)15 6.1.1凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)15 6.1.2型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16 6.2成型零件工作尺寸計(jì)算16 6.2.1外形尺寸17 6.2.2內(nèi)腔尺寸17 第七章合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 19 7.1導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)19 7.2導(dǎo)套結(jié)構(gòu)20 第八章脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 21 8.1脫模機(jī)構(gòu)的總體原則21 8.2推桿設(shè)計(jì)21 8.2.1推桿的形狀21 8.2.2推桿的位置和布局21 8.3推件板設(shè)計(jì)的要點(diǎn)22 第九章溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 23 9.1模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)23 9.2模具加熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)24 第十章模具的裝配 25 10.1模具的裝配順序 25 10.2開模過程分析 26 參考文獻(xiàn) 27 外文資料 中文譯文 致謝 天津大學(xué) 2006 屆高自考本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第一章第一章前言前言 光陰似梭，大學(xué)二年的學(xué)習(xí)一晃而過，為具體的檢驗(yàn)這二年來的學(xué)習(xí)效果， 綜合檢測理論在實(shí)際應(yīng)用中的能力，除了平時(shí)的考試、實(shí)驗(yàn)測試外，更重要的是 理論聯(lián)系實(shí)際，即此次設(shè)計(jì)的課題為塑料端蓋的注塑模具。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來源于生活，應(yīng)用廣泛，但成型難度大，模具結(jié)構(gòu)較為復(fù) 雜，對(duì)模具工作人員是一個(gè)很好的考驗(yàn)。它能加強(qiáng)對(duì)塑料模具成型原理的理解， 同時(shí)鍛煉對(duì)塑料成型模具的設(shè)計(jì)和制造能力。 本次設(shè)計(jì)以注射塑料端蓋模具為主線， 綜合了成型工藝分析， 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 最后到模具零件的加工方法，模具總的裝配等一系列模具生產(chǎn)的所有過程。能很 好的學(xué)習(xí)致用的效果。在設(shè)計(jì)該模具的同時(shí)總結(jié)了以往模具設(shè)計(jì)的一般方法、步 驟，模具設(shè)計(jì)中常用的公式、數(shù)據(jù)、模具結(jié)構(gòu)及零部件。把以前學(xué)過的基礎(chǔ)課程 融匯到綜合應(yīng)用本次設(shè)計(jì)當(dāng)中來，所謂學(xué)以致用。在設(shè)計(jì)中除使用傳統(tǒng)方法外， 同時(shí)引用了 CAD、Pro/E 等技術(shù)，使用 Office 軟件，力求達(dá)到減小勞動(dòng)強(qiáng)度，提 高工作效率的目的。 本次設(shè)計(jì)中得到了常林楓老師的指點(diǎn)， 同時(shí)也非常感謝機(jī)械學(xué)院各位老師的 精心教誨。 由于實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和理論技術(shù)有限，設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤和不足之處在所難免，希望各位 老師批評(píng)指正。 1.11.1模具在加工工業(yè)中的地位模具在加工工業(yè)中的地位 模具是利用其特定形狀去成型具有一定的形狀和尺寸制品的工具。 在各種材 料加工工業(yè)中廣泛的使用著各種模具。例如金屬鑄造成型使用的砂型或壓鑄模 具、金屬壓力加工使用的鍛壓模具、冷壓模具等各種模具。 對(duì)模具的全面要求是：能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等各方面都滿 足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自動(dòng)化操作簡便； 從模具制造的角度，要求結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本低廉。 模具影響著制品的質(zhì)量。首先，模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型 面、 進(jìn)澆口和排氣槽位置以及脫模方式等對(duì)制件的尺寸精度和形狀精度以及制件 的物理性能、機(jī)械性能、電性能、內(nèi)應(yīng)力大小、各向同性性、外觀質(zhì)量、表面光 潔度、氣泡、凹痕、燒焦、銀紋等都有十分重要的影響。其次，在加工過程中， 模具結(jié)構(gòu)對(duì)操作難以程度影響很大。 在大批量生產(chǎn)塑料制品時(shí)， 應(yīng)盡量減少開模、 天津大學(xué) 2006 屆高自考本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 合模的過程和取制件過程中的手工勞動(dòng)， 為此， 常采用自動(dòng)開合模自動(dòng)頂出機(jī)構(gòu)， 在全自動(dòng)生產(chǎn)時(shí)還要保證制品能自動(dòng)從模具中脫落。 另外模具對(duì)制品的成本也有 影響。當(dāng)批量不大時(shí)，模具的費(fèi)用在制件上的成本所占的比例將會(huì)很大，這時(shí)應(yīng) 盡可能的采用結(jié)構(gòu)合理而簡單的模具，以降低成本。 現(xiàn)代生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是必不可少是三項(xiàng)重要 因素， 尤其是模具對(duì)實(shí)現(xiàn)材料加工工藝要求、塑料制件的使用要求和造型設(shè)計(jì)起 著重要的作用。 高效的全自動(dòng)設(shè)備也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)的模具才有可能發(fā)揮 其作用，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具的制造和更新為前提的。由于制件品種和 產(chǎn)量需求很大， 對(duì)模具也提出了越來越高的要求。 因此促進(jìn)模具的不斷向前發(fā)展。 1.21.2模具的發(fā)展趨勢模具的發(fā)展趨勢 近年來，模具增長十分迅速，高效率、自動(dòng)化、大型、微型、精密、高壽命 的模具在整個(gè)模具產(chǎn)量中所占的比重越來越大。從模具設(shè)計(jì)和制造角度來看，模 具的發(fā)展趨勢可分為以下幾個(gè)方面： （1） 加深理論研究 在模具設(shè)計(jì)中，對(duì)工藝原理的研究越來越深入，模具設(shè)計(jì)已經(jīng)有經(jīng)驗(yàn)設(shè) 計(jì)階段逐漸向理論技術(shù)設(shè)計(jì)各方面發(fā)展， 使得產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量都得到很大的提 高。 （2） 高效率、自動(dòng)化 大量采用各種高效率、自動(dòng)化的模具結(jié)構(gòu)。高速自動(dòng)化的成型機(jī)械配合以先 進(jìn)的模具，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，降低成本起了很大的作用。 （3） 大型、超小型及高精度 由于產(chǎn)品應(yīng)用的擴(kuò)大，于是出現(xiàn)了各種大型、精密和高壽命的成型模具，為 了滿足這些要求，研制了各種高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性能且易加工、熱處理變 形小、導(dǎo)熱性優(yōu)異的制模材料。 （4） 革新模具制造工藝 在模具制造工藝上，為縮短模具的制造周期，減少鉗工的工作量，在模具 加工工藝上作了很大的改進(jìn)，特別是異形型腔的加工，采用了各種先進(jìn)的機(jī)床， 這不僅大大提高了機(jī)械加工的比重，而且提高了加工精度。 （5） 標(biāo)準(zhǔn)化 開展標(biāo)準(zhǔn)化工作，不僅大大提高了生產(chǎn)模具的效率，而且改善了質(zhì)量，降 低了成本。 天津大學(xué) 2006 屆高自考本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 1.31.3設(shè)計(jì)在學(xué)習(xí)模具制造中的作用設(shè)計(jì)在學(xué)習(xí)模具制造中的作用 通過對(duì)模具專業(yè)的學(xué)習(xí)， 掌握了常用材料在各種成型過程中對(duì)模具的工藝要 求， 各種模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算的方法，以達(dá)到能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)一般模具的要 求。在模具制造方面，掌握一般機(jī)械加工的知識(shí)，塑料材料的選擇和熱處理，了 解模具結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，根據(jù)不同情況選用模具加工新工藝。 畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠?qū)σ陨细鞣矫娴囊蠹右造`活運(yùn)用， 綜合檢驗(yàn)大學(xué)期間所學(xué)的 知識(shí)。 天津大學(xué) 2006 屆高自考本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 第二章第二章塑料的工藝分析塑料的工藝分析 2.12.1塑件元件圖及技術(shù)要求塑件元件圖及技術(shù)要求 圖 1-1塑料端蓋 技術(shù)要求： 1.壁厚均勻； 2.塑件不可以有裂紋和變形缺陷； 3.脫模斜度 3 1；4.未注圓角 R1R2。 2.22.2原料（原料（ABSABS）的成型特性和工藝參數(shù)）的成型特性和工藝參數(shù) 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 ABS 樹脂微黃色或白色不透明，是丙烯腈-丁 二烯-苯乙烯共聚物。丙烯腈使聚合物耐油，耐熱，耐化學(xué)腐蝕，丁二烯使聚合 物具有優(yōu)越的柔性，韌性；苯乙烯賦予聚合物良好的剛性和加工流動(dòng)性。因此 ABS 樹脂具有突出的力學(xué)性能和良好的綜合性能。同時(shí)具有吸濕性強(qiáng)，但原料要 干燥，它的塑件尺寸穩(wěn)定性好，塑件盡可能偏大的脫模斜度。 2.2.12.2.1ABSABS 塑料主要的性能指標(biāo)塑料主要的性能指標(biāo) 密度(g/cm 3) 1.031.05 收縮率%0.30.8 熔點(diǎn)130160 熱變形溫度45N/cm6598 彎曲強(qiáng)度Mpa80 天津大學(xué) 2006 屆高自考本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 拉伸強(qiáng)度MPa3549 拉伸彈性模量GPa1.8 彎曲彈性模量Gpa1.4 壓縮強(qiáng)度Mpa1839 缺口沖擊強(qiáng)度kJ/1120 硬度HRR6286 體積電阻系數(shù)cm1013 擊穿電壓Kv.mm-115 介電常數(shù)60Hz3.7 2.2.22.2.2ABSABS 的注射成型工藝參數(shù)的注射成型工藝參數(shù) 注塑機(jī)類型螺桿式 噴嘴形式通用式 計(jì)算收縮率0.30.8 預(yù)熱溫度8085 時(shí)間h23 料筒后段150170 料筒中段165180 料筒前段180200 噴嘴溫度170180 模具溫度5080 注塑壓MPa60100 保壓MPa4060 注塑時(shí)間S2090 高壓時(shí)間S05 冷卻時(shí)間S20120 周期S50220 螺桿轉(zhuǎn)速r/min30 后處理紅外線烘燈鼓風(fēng)烘箱 溫度70 時(shí)間S24 天津大學(xué) 2006 屆高自考本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 第三章第三章注塑設(shè)備的選擇注塑設(shè)備的選擇 3.13.1注射成型工藝條件注射成型工藝條件 3.1.13.1.1模具所需塑料熔體注射量模具所需塑料熔體注射量 該產(chǎn)品材料為 ABS，查書本得知其密度為 1.03-1.05g/m，收縮率為 0.3%-0.8%，計(jì)算其平均密度為 1.04 g/m，平均收縮率為 0.55。 一幅模具所需塑料的體積： V= n V1+ V2=1.6nV1=166 cm 式中 V1單個(gè)塑件的體積； V2澆注系統(tǒng)的體積（在學(xué)校設(shè)計(jì)時(shí) V2=0.6 nV1） ； n初步設(shè)定的型腔數(shù)量（取 4） 。 質(zhì)量 M=V=43.2g。 3.1.23.1.2分型面上的投影面積及所需鎖模力分型面上的投影面積及所需鎖模力 塑件和流道凝料在分型面上的投影面積： A= n A1+ A2=1.35nA1=306.3cm 2 式中 A1單個(gè)塑件在分型面上的投影面積； A2流道凝料在分型面上的投影面積。 所需鎖模力： Fm=(n A1+ A2) P型=1072.05KN 式中 P型塑料熔體對(duì)型腔的平均壓力（取 35MPa） 。 3.23.2選擇注射機(jī)選擇注射機(jī) 根據(jù)塑料制品的體積或質(zhì)量，查書可選定注塑機(jī)型號(hào)為 SZ-500/200。 3.33.3模架的選定模架的選定 根據(jù)塑件選定模架為：S2030BI353570。見圖 3.1： 圖 3-1塑件模架 天津大學(xué) 2006 屆高自考本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 3.43.4注射機(jī)的校核注射機(jī)的校核 3.4.13.4.1最大注射量的校核最大注射量的校核 注塑機(jī)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(jī)的實(shí)際注塑量最好是注塑機(jī)的最大注塑量的 80%。所以選用的 注塑機(jī)最大注塑量應(yīng)滿足： 0.8 V機(jī) V塑V澆 式中 V機(jī)注塑機(jī)的最大注塑量，416cm 3 V塑塑件的體積，該產(chǎn)品 V塑83cm 3 V澆澆注系統(tǒng)體積，該產(chǎn)品 V澆50cm 3 故V機(jī)166cm 3 選定的注塑機(jī)的注射容積為 179cm 3，滿足要求。 3.4.23.4.2鎖模力校核鎖模力校核 鎖模力是指注射機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)對(duì)模具所施加的最大夾緊力。 當(dāng)高壓的塑料熔 體充滿型腔時(shí)，會(huì)沿鎖模力方向產(chǎn)生一個(gè)很大的帳型力。因此，注射機(jī)的鎖模力 必須大于該模的帳型力，即 F k0AP塑 天津大學(xué) 2006 屆高自考本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 式中 P塑型腔的平均壓力； k0鎖模力安全系數(shù)，一般取 k01.11.2，本設(shè)計(jì)取 1.2； F注塑機(jī)的額定鎖模力。 故 F k0AP塑1286.46KN， 選定的注塑機(jī)的壓力為 2000KN，滿足要求。 3.4.33.4.3模具與注射機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核模具與注射機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核 A 模具閉合高度長寬尺寸要與注塑機(jī)模板尺寸和拉桿間距相合適 模具長模具寬拉桿面積 B 模具閉合高度校核 Hmin注塑機(jī)允許最小模厚=130mm Hmax注塑機(jī)允許最大模厚=220mm H模具閉合高度=180mm 故滿足 HmaxHHmin。 （1）開模行程校核 注塑機(jī)的最大行程與模具厚度有關(guān)（如全液壓合模機(jī)構(gòu)的注塑機(jī)） ，故注塑 機(jī)的開模行程應(yīng)滿足下式： S機(jī)注塑機(jī)最大開模行程，230mm; H1頂出距離，16mm； H2包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度，52mm; S機(jī)(H模Hmin)H1H2(510) 因?yàn)楸灸＞叩臐沧⑾到y(tǒng)和塑件的特殊關(guān)系， 澆注系統(tǒng)和塑件的高度就已經(jīng)包 括了頂出距離。 故： 230(180130)62(510) 滿足條件。 天津大學(xué) 2006 屆高自考本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 第四章第四章型腔布局與分型面設(shè)計(jì)型腔布局與分型面設(shè)計(jì) 4.14.1型腔的布局型腔的布局 考慮到模具成型零件和抽芯結(jié)構(gòu)以及出模方式的設(shè)計(jì)， 模具的型腔排列方式 如圖 4-1 所示： 圖 3-1型腔圖 4.24.2分型面的設(shè)計(jì)分型面的設(shè)計(jì) 分型面位置選擇的總體原則，是能保證塑件的質(zhì)量、便于塑件脫模及簡化 模具的結(jié)構(gòu)，分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(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法、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)綜合分析比較具體可以從以下方面進(jìn)行選 擇。 1.分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。 2.便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時(shí)留在動(dòng)模一邊。 3.保證塑件的精度要求。 4.滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。 5.便于模具加工制造。 天津大學(xué) 2006 屆高自考本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 6.對(duì)成型面積的影響。 7.對(duì)排氣效果的影響。 8.對(duì)側(cè)向抽芯的影響。 圖 4-2塑件分型面 天津大學(xué) 2006 屆高自考本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 第五章第五章澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 5.15.1主流道的設(shè)計(jì)主流道的設(shè)計(jì) 主流道是一端與注射機(jī)噴嘴相接觸，可看作是噴嘴的通道在模具中的延續(xù)， 另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動(dòng)通道。形狀結(jié)構(gòu)如圖 5-1 所示，其設(shè) 計(jì)要點(diǎn)： 圖 5-1主流道結(jié)構(gòu) 1.主流道設(shè)計(jì)成圓錐形， 其錐角可取 26， 流道壁表面粗糙度取 Ra=0.63 m，且加工時(shí)應(yīng)沿道軸向拋光。 2.主流道前端凹坑球面半徑 R2 比注射機(jī)的噴嘴球半徑 R1 大 12 mm；球面 凹坑深度 35mm；主流道始端入口直徑 d 比注射機(jī)的噴嘴孔直徑大 0.51mm。 3.主流道末端呈圓無須過渡，圓角半徑 r=13mm。 4.主流道長度 L 以小于 60mm 為佳，最長不宜超過 95mm。 5.主流道常開設(shè)在可拆卸的主流道襯套上；其材料常用 T10A 鋼，熱處理淬 火后硬度 5357HRC。 5.25.2主流道襯套的設(shè)計(jì)主流道襯套的設(shè)計(jì) 因?yàn)椴捎玫挠型羞缶?，所以用定位圈配合固定在模具的面板上。定位圈也?標(biāo)準(zhǔn)件，外徑為150mm，內(nèi)徑28mm。 具體固定形式如圖 5-2 所示： 圖 5-2襯套結(jié)構(gòu) 天津大學(xué) 2006 屆高自考本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 5.35.3分流道的設(shè)計(jì)分流道的設(shè)計(jì) 1.分流道是脫澆板下水平的流道。為了便于加工及凝料脫模，分流道大多設(shè) 置在分型面上，分流道截面形狀一般為圓形梯形 U 形半圓形及矩形等，工程設(shè)計(jì) 中常采用梯形截面加工工藝性好，且塑料熔體的熱量散失流動(dòng)阻力均不大，一般 采用下面的經(jīng)驗(yàn)公式可確定其截面尺寸： 4 2654. 0LmB BH 3 2 式中 ：B梯形大底邊的寬度（mm） m塑件的重量（g） L分流道的長度（mm） H梯形的高度（mm） 質(zhì)量大約 43.2g，分流道的長度預(yù)計(jì)設(shè)計(jì)成 50mm 長，且有 4 個(gè)型腔，所以 mm21. 65022 .432654. 0 4 B取 B 為 8mm 21. 6 3 2 H=5.333mm取 H 為 6mm 根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，我們可以選擇截面直徑為 8mm，H=6mm。 梯形小底邊寬度取 6mm。另外由于使用了水口板（即我們所說的定模板和中 間板之間再加的一塊板） ，分流道必須做成梯形截面，便于分流道和主流道凝料 天津大學(xué) 2006 屆高自考本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 脫模。如下圖 5-3 所示 圖 5-3分流道截面圖 2.分流道長度要盡可能短，且少彎折，便于注射成型過程中最經(jīng)濟(jì)地使用原 料和注射機(jī)的能耗，減少壓力損失和熱量損失。將分流道設(shè)計(jì)成直的，總長 100mm。 3.由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻， 只有中心部位的塑料熔體 的流動(dòng)狀態(tài)較為理想， 因面分流道的內(nèi)表面粗糙度 Ra 并不要求很低， 一般取 1.6 m 左右既可，這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而 與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差， 以保證熔體流動(dòng)時(shí)具有適宜的剪切速 率和剪切熱。 本模具的流道布置形式采用平衡式, 如圖 5-2 所示。 5.45.4澆口的選擇澆口的選擇 澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的通道，除直接澆口外，它是澆注系 統(tǒng)中截面最小的部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的位置、形狀及尺寸對(duì) 塑件性能和質(zhì)量的影響很大。 5.4.15.4.1澆口的選用澆口的選用 它是流道系統(tǒng)和型腔之間的通道,這里我們采用潛伏式澆口： 1.澆口在成形自動(dòng)切數(shù)斷，故有利于自動(dòng)成形。 2.澆口的痕跡不明顯，通常不必后加工。 3.澆口之壓力損失大，必須高之射出壓力。 4.澆口部份易被固化之殘錙樹脂堵住。 它常用于成型中、小型塑料件的一模多腔的模具中，也可用于單型腔模具或 表面不允許有較大痕跡的塑件。 5.4.25.4.2澆口位置的選用澆口位置的選用 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 天津大學(xué) 2006 屆高自考本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 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： 1.盡量縮短流動(dòng)距離。 2.澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處正文。 3.必須盡量減少熔接痕。 4.應(yīng)有利于型腔中氣體排出。 5.考慮分子定向影響。 6.避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)。 7.澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。 8.注意對(duì)外觀質(zhì)量的影響。 5.4.35.4.3澆注系統(tǒng)的平衡澆注系統(tǒng)的平衡 對(duì)于中小型塑件的注射模具己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)成長度相等、 形狀及截面尺寸相同 （型 腔布局為平衡式）的形式，否則就需要通過調(diào)節(jié)澆口尺寸使各澆口的流量及成型 工藝條件達(dá)到一致， 這就是澆注系統(tǒng)的平衡。 顯然， 我們設(shè)計(jì)的模具是平衡式的， 即從主流道到各個(gè)型腔的分流道的長度相等，形狀及截面尺寸都相同。 5.4.45.4.4排氣的設(shè)計(jì)排氣的設(shè)計(jì) 排氣槽的作用主要有兩點(diǎn)。一是在注射熔融物料時(shí)，排除模腔內(nèi)的空氣；二 是排除物料在加熱過程中產(chǎn)生的各種氣體。 越是薄壁制品， 越是遠(yuǎn)離澆口的部位， 排氣槽的開設(shè)就顯得尤為重要。 另外對(duì)于小型件或精密零件也要重視排氣槽的開 設(shè)， 因?yàn)樗四鼙苊庵破繁砻孀苽妥⑸淞坎蛔阃?，還可以消除制品的各種缺 陷，減少模具污染等。那么，模腔的排氣怎樣才算充分呢？一般來說，若以最高 的注射速率注射熔料，在制品上卻未留下焦斑，就可以認(rèn)為模腔內(nèi)的排氣是充分 的。 適當(dāng)?shù)亻_設(shè)排氣槽，可以大大降低注射壓力、注射時(shí)間、保壓時(shí)間以及鎖模 壓力，使塑件成型由困難變?yōu)槿菀?，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，降低機(jī) 器的能量消耗。其設(shè)計(jì)往往主要靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通過試模與修模再加以完善，此模 我們利用模具零部件的配合間隙及分型面自然排氣。 天津大學(xué) 2006 屆高自考本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 第六章第六章成型零件的設(shè)計(jì)成型零件的設(shè)計(jì) 模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯、鑲 塊、成型桿和成型環(huán)等。成型零件工作時(shí)，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、 料流的沖刷，脫模時(shí)與塑件間還發(fā)生摩擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形 狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理，有 較高的強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性能。 設(shè)計(jì)成型零件時(shí)，應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的 總體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型 零件的加工、熱處理、裝配等要求進(jìn)行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算成型零件的工作 尺寸，對(duì)關(guān)鍵的成型零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核。 6.16.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6.1.16.1.1凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模是成型產(chǎn)品外形的主要部件， 其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是隨產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和模具的加工 方法而變化。 組合鑲拼方式的優(yōu)點(diǎn)：對(duì)于形狀復(fù)雜的型腔，若采用整體式結(jié)構(gòu)，比較難加 工。 所以采用組合式的凹模結(jié)構(gòu)。同時(shí)可以使凹模邊緣的材料的性能低于凹模的 材料， 避免了整體式凹模采用一樣的材料不經(jīng)濟(jì)，由于凹模的鑲拼結(jié)構(gòu)可以通過 間隙利于排氣，減少母模熱變形。對(duì)于母模中易磨損的部位采用鑲拼式，可以方 便模具的維修，避免整體的凹模報(bào)廢。 組合式凹模簡化了復(fù)雜凹模的機(jī)加工工藝， 有利于模具成型零件的熱處理和 模具的修復(fù)，有利于采用鑲拼間隙來排氣，可節(jié)省貴重模具材料。本設(shè)計(jì)凹模結(jié) 構(gòu)如圖 6-1 所示。 圖 6-1凹模結(jié)構(gòu)圖 天津大學(xué) 2006 屆高自考本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 6.1.26.1.2型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 整體嵌入式型芯，適用于小型塑件的多腔模具及大中型模具中。最常用的嵌 入裝配方法是臺(tái)肩墊板式， 其他裝配方法還有通孔螺釘聯(lián)接式， 沉孔螺釘聯(lián)接式。 本設(shè)計(jì)型芯結(jié)構(gòu)如圖 6-2 所示。 圖 6-2型芯結(jié)構(gòu)圖 6.26.2成型零件工作尺寸計(jì)算成型零件工作尺寸計(jì)算 所謂成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接構(gòu)成型腔腔體的部位的尺寸， 其直接對(duì)應(yīng)塑件的形狀與尺寸。鑒于影響塑件尺寸精度的因素多且復(fù)雜，塑件本 身精度也難以達(dá)到高精度，為了計(jì)算簡便，規(guī)定如下： 1.塑件的公差：塑件的公差規(guī)定按單向極限制，制品外輪廓尺寸公差取負(fù)值 “” ，制品叫做腔尺寸公差取正值“” ，若制品上原有公差的標(biāo)注方法與 上不符，則應(yīng)按以上規(guī)定進(jìn)行轉(zhuǎn)換。而制品孔中心距尺寸公差按對(duì)稱分布原則計(jì) 算，即取 2 。 2.模具制造公差：實(shí)踐證明，模具制造公差可取塑件公差的 3 1 6 1 ，即 z=) 6 1 3 1 (，而且按成型加工過程中的增減趨向取“+” 、 “-”符號(hào)，型腔尺寸不 斷增大，則取“+z”,型芯尺寸不斷減小則取“-z” ，中心距尺寸取“ 2 z ” 。 天津大學(xué) 2006 屆高自考本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 現(xiàn)取 3 。 3.模具的磨損量：實(shí)踐證明，對(duì)于一般的中小型塑件，最大磨損量可取塑件 公差的 6 1 ，對(duì)于大型塑件則取 6 以下。另外對(duì)于型腔底面（或型芯端面） ，因?yàn)?脫模方向垂直，故磨損量c=0。 4.塑件的收縮率：塑件成型后的收縮率與多種因素有關(guān)，通常按平均收縮率 計(jì)算。 2 minmaxSS S = 2 0 . 10 . 3 %=2% 5. 模具在分型面上的合模間隙： 由于注射壓力及模具分型面平面度的影響， 會(huì)導(dǎo)致動(dòng)模、定模注射時(shí)存在著一定的間隙。一般當(dāng)模具分型的平面度較高、表 面粗糙度較低時(shí)，塑件產(chǎn)生的飛邊也小。飛邊厚度一般應(yīng)小于是 0.020.1mm。 6.2.16.2.1外形尺寸外形尺寸 根據(jù)公式： LM= z SLS 0 4 3 )1( S L=85mm, LM=86.40 104. 0 0 S L=31.5mm, LM=31.83 104. 0 0 S L=18mm, LM=18.60 104. 0 0 S L=2mm, LM=2.34 104. 0 0 根據(jù)公式：HM= z S 0 S 3 2 )1 (H S H=27mm, HM=27.28 088. 0 0 S H=3mm, HM=3.32 088. 0 0 S H=5mm, HM=5.360 088. 0 0 6.2.26.2.2內(nèi)腔尺寸內(nèi)腔尺寸 根據(jù)公式： LM= 0 4 3 )1 ( z SlS S L=5mm, LM=5.19 0 03. 0 S L=18.5mm, LM=18.96 0 03. 0 天津大學(xué) 2006 屆高自考本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 S L=12mm, LM=12.33 0 03. 0 S L=3mm, LM=3.15 0 03. 0 根據(jù)公式：hM= 0 3 2 )1 ( z ShS S h=27mm,hM=27.28 0 08. 0 S h=3mm,hM=3.29 0 08. 0 S h=40mm,hM=41.03 0 08. 0 S h=32mm,hM=32.87 0 08. 0 天津大學(xué) 2006 屆高自考本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 第七章第七章合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)： 1.小型模具一般只設(shè)置兩根導(dǎo)柱，當(dāng)其元合模方位要求，采用等徑且對(duì)稱布 置的方法，若有合模方位要求時(shí)，則應(yīng)采取等徑不對(duì)稱布置，或不等徑對(duì)稱布置 的形式。大中型模具常設(shè)置三個(gè)或四個(gè)導(dǎo)柱，采取等徑不對(duì)稱布置，或不等徑對(duì) 稱布置的形式。 2.直導(dǎo)套常應(yīng)用于簡單模具或模板較薄的模具； 型帶頭導(dǎo)套主要應(yīng)用于復(fù) 雜模具或大、中型模具的動(dòng)定模導(dǎo)向中；型帶頭導(dǎo)套主要應(yīng)用于推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo) 向中。 3.導(dǎo)向零件應(yīng)合理分布在模具的周圍或靠近邊緣部位； 導(dǎo)柱中心到模板邊緣 的距離一般取導(dǎo)柱固定端的直徑的 11.5 倍；其設(shè)置位置可參見標(biāo)準(zhǔn)模架系 列。 4.導(dǎo)柱常固定在方便脫模取件的模具部分；但針對(duì)某些特殊的要求，如塑件 在動(dòng)模側(cè)依靠推件板脫模，為了對(duì)推件板起到導(dǎo)向與支承作用，而在動(dòng)模側(cè)設(shè)置 導(dǎo)柱.。 5.為了確保合模的分型面良好貼合，導(dǎo)柱與導(dǎo)套在分型面處應(yīng)設(shè)置承屑槽； 一般都是削去一個(gè)面，或在導(dǎo)套的孔口倒角。 6.導(dǎo)柱工作部分的長度應(yīng)比型芯端面的高度高出 68mm，以確保其導(dǎo)向作 用。 7.應(yīng)確保各導(dǎo)柱、導(dǎo)套及導(dǎo)向孔的軸線平行，以及同軸度要求，否則將影響 合模的準(zhǔn)確性，甚至損壞導(dǎo)向零件。 8.導(dǎo)柱工作部分的配合精度采用 H7/f7（低精度時(shí)可采用 H8/f8 或 H9/f9） ； 導(dǎo)柱固定部分的配合精度采用 H7/k6（或 H7/m6） 。導(dǎo)套與安裝之間一般用 H7/m6 的過渡配合，再用側(cè)向螺釘防止其被拔出。 9.對(duì)于生產(chǎn)批量小、精度要求不高的模具，導(dǎo)柱可直接與模板上加工的導(dǎo)向 孔配合。通常導(dǎo)向孔應(yīng)做志通孔；如果型腔板特厚，導(dǎo)向孔做成盲孔時(shí)，則應(yīng)在 盲孔側(cè)壁增設(shè)通氣孔，或在導(dǎo)柱柱身、導(dǎo)向孔開口端磨出排氣槽；導(dǎo)向孔導(dǎo)滑面 的長度與表面粗糙度可根據(jù)同等規(guī)格的導(dǎo)套尺寸來取， 長度超出部分應(yīng)擴(kuò)徑以縮 短滑配面。 7.17.1導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)導(dǎo)柱結(jié)構(gòu) 帶頭導(dǎo)柱如圖 7-1 所示 圖 7-1導(dǎo)柱圖 天津大學(xué) 2006 屆高自考本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 7.27.2導(dǎo)套結(jié)構(gòu)導(dǎo)套結(jié)構(gòu) 帶頭導(dǎo)套如圖 7-2 所示 圖 7-2導(dǎo)套圖 天津大學(xué) 2006 屆高自考本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 第八章第八章脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 8.18.1脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的總原則脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的總原則 1.要求在開模過程中塑件留在動(dòng)模一側(cè)，以便推出機(jī)構(gòu)盡量設(shè)在動(dòng)模一側(cè)， 從而簡化模具結(jié)構(gòu)。 2.正確分析塑件對(duì)模具包緊力與粘附力的大小及分布， 有針對(duì)性地選擇合理 的推出裝置和推出位置，使脫模力的大小及分布與脫模阻力一致；推出力作用點(diǎn) 應(yīng)靠近塑件對(duì)凸模包緊力最大的位置，同時(shí)也應(yīng)是塑件剛度與強(qiáng)度最大的位置； 力的作用面盡可能大一些，以防止塑件在被推出過程中變形或損壞。 3.推出位置應(yīng)盡可能設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響不大的部位， 以力求良 好的塑件外觀。 4.推出機(jī)構(gòu)應(yīng)結(jié)構(gòu)簡單，動(dòng)作可靠（即：推出到位、能正確復(fù)位且不與其他 零件相干涉，有足夠的強(qiáng)度與剛度） ，遠(yuǎn)動(dòng)靈活，制造及維修方便。 8.28.2推桿設(shè)計(jì)推桿設(shè)計(jì) 8.2.18.2.1推桿的形狀推桿的形狀 如圖 8-1 所示 圖 8-1推桿圖 8.2.28.2.2推桿的位置和布局推桿的位置和布局 1.應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的部位，均勻布置。 2.應(yīng)保證塑件被推出時(shí)受力均勻，推出平衡，不變形；當(dāng)塑件各處脫模阻力 相同時(shí)，則均勻布置；若某個(gè)部位脫模阻力特大，則該處應(yīng)增加推數(shù)目。 3.推桿應(yīng)盡可能設(shè)在塑件厚壁、凸緣、加強(qiáng)等塑件強(qiáng)度、剛度較大處；當(dāng)結(jié) 天津大學(xué) 2006 屆高自考本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 構(gòu)特殊，需要推在薄壁處時(shí)，可采用盤狀推桿以增大接觸面積。 4.推桿的設(shè)置不應(yīng)影響凸模強(qiáng)度與壽命。當(dāng)推在端面則距型芯側(cè)壁 10.13mm； 當(dāng)推桿設(shè)置在型芯內(nèi)部推在塑件內(nèi)部時(shí)， 推桿孔距型芯側(cè)壁23mm。 5.在模內(nèi)排氣困難的部位應(yīng)設(shè)置推桿，以利于用配合間隙排氣。 6.若塑件上不允許有推桿痕跡時(shí)，可在塑件外側(cè)設(shè)置溢料槽，從而靠推桿推 在溢料槽內(nèi)的凝料上而帶塑件。 8.38.3推件板設(shè)計(jì)的要點(diǎn)推件板設(shè)計(jì)的要點(diǎn) 1.推件板與型芯應(yīng)呈 310的推面配合，以減少遠(yuǎn)動(dòng)摩擦，并起輔助定 位以防止推件板偏心而溢料；推件板與型芯側(cè)壁之間應(yīng)有 0.200.25mm 的間隙， 以防止兩者間的擦傷而或卡死， 推件板與型芯間的配合間隙以不產(chǎn)生塑料溢料為 準(zhǔn)，塑料的最大溢料間隙可查表，推件板與型芯相配合的表面粗糙度可以取 Ra0.80.4m。 2.推件板可用經(jīng)調(diào)質(zhì)處理的 45 鋼制造，對(duì)要求比較高的模具，也可以采用 T8 或 T10 等材料，并淬硬到 5355HRC，有時(shí)也可以在推件板上鑲淬火襯套以延 長壽命。 3.當(dāng)用推件板脫出元通孔的大型深腔殼體類塑件時(shí)， 應(yīng)在型芯上增設(shè)一個(gè)進(jìn) 氣裝置，以避免塑件脫模時(shí)在型芯與塑件間形成真空。 4.推件板復(fù)位后，在推板與動(dòng)模座板間應(yīng)留有為保護(hù)模具的 23mm 空隙。 第九章第九章溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 天津大學(xué) 2006 屆高自考本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 在注射成型過程中，模具溫度直接影響到塑件的質(zhì)量如收縮率、翹曲變形、 耐應(yīng)力開裂性和表面質(zhì)量等， 并且對(duì)生產(chǎn)效率起到?jīng)Q定性的作用， 在注射過程中， 冷卻時(shí)間占注射成型周期的約 80%，然而，由于各種塑料的性能和成型工藝要求 不同，模具溫度的要求有盡相同，因此，對(duì)模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化分析在一 定程度上決定了塑件的質(zhì)量和成本，模具溫度直接影響到塑料的充模、塑件的定 型、模塑的周期和塑件質(zhì)量，而模具溫度的高低取決于塑料結(jié)晶性，塑件尺寸與 結(jié)構(gòu)、性能要求以及其它工藝條件如熔料溫度、注射速度、注射壓力、模塑周期 等。影響注射模冷卻的因素很多，如塑件的形狀和分型面的設(shè)計(jì)，冷卻介質(zhì)的種 類、溫度、流速、冷卻管道的幾何參數(shù)及空間布置，模具材料、熔體溫度、塑件 要求的頂出溫度和模具溫度，塑件和模具間的熱循環(huán)交互作用等。 1.低的模具溫度可降低塑件的收縮率。 2.模具溫度均勻、冷卻時(shí)間短、注射速度快，可降低塑件的翹曲變形。 3.對(duì)結(jié)晶性聚合物，提高模具溫度可使塑件尺寸穩(wěn)定，避免后結(jié)晶現(xiàn)象， 但是將導(dǎo)致成型周期延長和塑件發(fā)脆的缺陷。 4.隨著結(jié)晶型聚合物的結(jié)晶度的提高，塑件的耐應(yīng)力開裂性降低，因此降 低模具溫度是有利的，但對(duì)于高粘度的無定型聚合物，由于其耐應(yīng)力開裂性與塑 料的內(nèi)應(yīng)力直接相關(guān)，因此提高模具溫度和充模，減少補(bǔ)料時(shí)間是有利的。 5.提高模具溫度可以改善塑件的表面質(zhì)量。 在注射成形過程中，模具的溫度直接影響塑件的成型質(zhì)量和生產(chǎn)效率，根據(jù) 塑料的要求，注射到模具內(nèi)的塑料溫度為 200 0C 左右，而從模具中取出塑件的溫 度約為 60 0C，溫度降低是由于模具通入冷卻水，將溫度帶走了，普通的模具通入 常溫的水進(jìn)行冷卻，通過調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度。 因塑料端蓋使用的塑料是 ABS，要求模溫高，若模具溫度過低則會(huì)影響塑料 的流動(dòng)性，增加剪切阻力，使塑件的內(nèi)應(yīng)力較大，甚至還出現(xiàn)冷流痕、銀絲、注 不滿等缺陷。因此在注射開始時(shí)，為防止填充不足，充入溫水或者模具加熱。 總之，要做到優(yōu)質(zhì)、高效率生產(chǎn)，模具必須進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。 對(duì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求： 1.確定加熱或是冷卻； 2. 模溫均一，塑件各部分同時(shí)冷卻； 3. 采用低的模溫，快速且大量通冷卻水； 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)盡量結(jié)構(gòu)簡單，加工容易，成本低謙。 9.19.1模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 根據(jù)模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則： 冷卻水孔數(shù)量盡量多， 尺寸盡量大的原則可知， 冷卻水孔數(shù)量大于或等于 3 根都是可行的。 這樣做同時(shí)可實(shí)現(xiàn)盡量降低入水與出 天津大學(xué) 2006 屆高自考本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 水的溫度差的原則。根據(jù)書上的經(jīng)驗(yàn)值取 4 根，冷卻水口口徑為 6mm。 另外，具冷卻系統(tǒng)的過程中，還應(yīng)同時(shí)遵循： 1.澆口處加強(qiáng)冷卻。 2.冷卻水孔到型腔表面的距離相等。 3.冷卻水孔數(shù)量應(yīng)盡可能的多，孔徑應(yīng)盡可能的大。 4.冷卻水孔道不應(yīng)穿過鑲快或其接縫部位，以防漏水。 5.進(jìn)水口水管接頭的位置應(yīng)盡可能設(shè)在模具的同一側(cè)， 通常應(yīng)設(shè)在注塑機(jī)的 背面。 6.冷卻水孔應(yīng)避免設(shè)在塑件的熔接痕處。 而且在冷卻系統(tǒng)內(nèi)，各相連接處應(yīng)保持密封，防止冷卻水外泄。 9.29.2模具加熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模具加熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 因在 ABS 要求的熔融溫度為 200。而且流動(dòng)性能為中性，同時(shí)在注射時(shí)模具 溫度要求為 5070，所以該模具必須加熱。模具加熱方法包括：熱水，熱空 氣，熱油及電加熱等。由于電加熱清潔、結(jié)構(gòu)簡單、可調(diào)節(jié)范圍大，所以在該模 具應(yīng)用電加熱。 第十章第十章模具的裝配模具的裝配 裝配模具是模具制造過程中的最后階段，裝配精度直接影響到模具的質(zhì)量、 天津大學(xué) 2006 屆高自考本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 壽命和各部分的功能。模具裝配過程是按照模具技術(shù)要求和相互間的關(guān)系，將合 格的零件連接固定為組件、部件直至裝配為合格的模具。 在模具裝配過程中，對(duì)模具的裝配精度應(yīng)控制在合理的范圍內(nèi)，模具的裝配 精度包括相關(guān)零件的位置精度，相關(guān)的運(yùn)動(dòng)精度，配合精度及接觸只有當(dāng)各精度 要求得到保證，才能使模具的整體要求得到保證。 塑料模的裝配基準(zhǔn)分為兩種情況，一是以塑料模中和主要零件臺(tái)定模，動(dòng)模 的型腔，型芯為裝配基準(zhǔn)。這種情況，定模各動(dòng)模的導(dǎo)柱和導(dǎo)套孔先不加工，先 將型腔和型芯鑲塊加工好，然后裝入定模和動(dòng)模內(nèi)，將型腔和型芯之間墊片法或 工藝定位器法保證壁厚，動(dòng)模和定模合模后用平行夾板夾緊，鏜投影導(dǎo)柱和導(dǎo)套 孔，最后安裝動(dòng)模和定模上的其它零件，另一種是已有導(dǎo)柱導(dǎo)套塑料模架的。 澆口套與定模部分裝配后，必須與分模面有一定的間隙，其間隙為 0.05 0.15 毫米，因?yàn)樵撎幨車娮靿毫Φ挠绊?，在注射時(shí)會(huì)發(fā)生變形，有時(shí)在試模 中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)在分模面上澆口套周圍出現(xiàn)塑料飛邊，就是由于沒有間隙的原因。為 了有效的防止飛邊，可以接近塑件的有相對(duì)位移的面上銼一個(gè)三角形的槽，由于 空氣的壓力的緣故可以更好的防止飛邊。