繞線輪模具設(shè)計(jì)說明書.doc

畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目: 繞線輪注塑模具設(shè)計(jì) 2009年目 次1.前言12、塑件的工藝性分析12.1塑件的原材料分析12.2注塑工藝及模具條件22.3塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析23、注射成型機(jī)的選擇33.1塑件的體積重量33.2注射機(jī)的選擇33.3塑件的注射工藝參數(shù)的確定44、型腔布局與分型面設(shè)計(jì)44.1型腔數(shù)目的確定44.2型腔的布局54.3分型面的設(shè)計(jì)55、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)65.1澆注系統(tǒng)的組成65.2主流道設(shè)計(jì)75.3澆口的設(shè)計(jì)85.4分流道的設(shè)計(jì)95.5 澆注系統(tǒng)的平衡96、排氣、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算107成型零件的設(shè)計(jì)107.1凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)117.2型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)117.3凹模徑向尺寸計(jì)算127.4凹模深度尺寸計(jì)算127.5型芯徑向尺寸的計(jì)算138、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)149脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算159.1脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的總體原則159.2推桿的位置與布局159.3推件板設(shè)計(jì)的要點(diǎn)169.4澆注系統(tǒng)凝料脫模機(jī)構(gòu)1610、側(cè)向分型機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)1611、注射機(jī)與模具各參數(shù)的校核1711.1工藝參數(shù)的校核1711.1.1注射量的校核1711.1.2鎖模力的校核1711.1.3最大注射壓和的校核1711.2安裝參數(shù)的校核18設(shè)計(jì)心得19致謝20參考文獻(xiàn)211、前言這次設(shè)計(jì)的是有關(guān)塑料模的研究，以我們?nèi)粘Ｉ钪凶畛Ｒ姷乃芰侠@線輪為塑件設(shè)計(jì)一個(gè)塑料模，這樣會(huì)加深我們對(duì)這方面知識(shí)的認(rèn)識(shí)，在設(shè)計(jì)的前期，我們要做相關(guān)知識(shí)的準(zhǔn)備，比如到注塑模具廠實(shí)地考察，了解注射機(jī)的型號(hào)，性能以及種類等，并對(duì)本課題的設(shè)計(jì)方案做出3套以上進(jìn)行分析對(duì)比，以確定最優(yōu)方案。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，鞏固和深化我們這三年里所學(xué)的基本理論、基本知識(shí)和基本技能，提高我們綜合應(yīng)用的能力。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，樹立實(shí)踐工程的觀點(diǎn)和正確的設(shè)計(jì)思想，獲得解決專業(yè)范圍內(nèi)工程技術(shù)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)、培養(yǎng)解決問題的能力。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，訓(xùn)練和提高我們的設(shè)計(jì)技能，包括搜集資料、學(xué)習(xí)資料和應(yīng)用資料的能力；查閱設(shè)計(jì)手冊(cè)和有關(guān)參考文獻(xiàn)的技能；設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖及編寫技術(shù)文件的能力。該畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是塑料繞線輪注塑模具的設(shè)計(jì)，既是對(duì)本專業(yè)知識(shí)的綜合考查，是大學(xué)階段教學(xué)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)把大學(xué)幾年所有本專業(yè)的各種基礎(chǔ)知識(shí)以及相關(guān)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)的綜合運(yùn)用，也是對(duì)各種理論知識(shí)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行鞏固和提高，在設(shè)計(jì)中進(jìn)一步提高自己的綜合素質(zhì)的一個(gè)過程。由于本人能力有限，此次設(shè)計(jì)中難免有許多缺點(diǎn)和不足之處，望老師批評(píng)指正。2、塑件的工藝性分析2.1 塑件的原材料分析 圖1 繞線輪零件圖塑件的材料采用abs，屬熱塑性塑料，該塑料的工藝特點(diǎn)及用途：（1）、綜合性能較好,沖擊強(qiáng)度較高,化學(xué)穩(wěn)定性,電性能良好. （2）、與有機(jī)玻璃的熔接性良好,制成雙色塑件,且可表面鍍鉻,噴漆處理. （3）、有高抗沖、高耐熱、阻燃、增強(qiáng)、透明等級(jí)別。 （4）、流動(dòng)性比hips差一點(diǎn)，比pmma、pc等好，柔韌性好。 用途：適于制作一般機(jī)械零件,減磨耐磨零件,傳動(dòng)零件和電訊零件.該塑料的成型特性：（1）. 成型溫度：200-240 干燥條件：80-90 2小時(shí)（2）.無定形料,流動(dòng)性中等,吸濕大,必須充分干燥,表面要求光澤的塑件須長時(shí)間預(yù)熱干燥80-90度,2小時(shí). （3）.宜取高料溫,高模溫,但料溫過高易分解(分解溫度為270度).對(duì)精度較高的塑件,模溫宜取50-60度,對(duì)高光澤.耐熱塑件,模溫宜取60-80度. （4）、如需解決夾水紋，需提高材料的流動(dòng)性，采取高料溫、高模溫，或者改變?nèi)胨坏确椒ā?（5）、如成形耐熱級(jí)或阻燃級(jí)材料，生產(chǎn)3-7天后模具表面會(huì)殘存塑料分解物，導(dǎo)致模具表面發(fā)亮，需對(duì)模具及時(shí)進(jìn)行清理，同時(shí)模具表面需增加排氣位置。2.2 注塑工藝及模具條件干燥處理：abs材料具有吸濕性，要求在注塑成型之前進(jìn)行干燥處理。建議干燥條件為8090下最少干燥2h。材料溫度波動(dòng)應(yīng)保證小于0.1%。熔化溫度：210280，建議溫度：245。模具溫度：5070。（模具溫度將影響塑件的光潔度，模具溫度較低則會(huì)導(dǎo)致成型制品的光潔度較低）。注射壓力：50100 mp。注射速度：中高速度。2.3 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析1）塑件的結(jié)構(gòu)分析該零件的總體形狀為圓形，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。2）塑件尺寸精度的分析該零件的重要尺寸，如，50.07mm的尺寸精度為4級(jí)，次重要尺寸400.14mm的尺寸精度為5級(jí)，其它尺寸均無公差要求，一般可采用8級(jí)精度。由以上的分析可見，該零件的尺寸精度屬中等偏上，對(duì)應(yīng)模具相關(guān)零件尺寸的加工可保證。從塑件的壁厚上來看，壁厚最大處為16mm，最小處為11mm，壁厚差為5mm，壁厚不均勻。3）表面質(zhì)量的分析塑件的表面質(zhì)量包括塑件缺陷、表面光澤性與表面粗糙度，其與模塑成型工藝、塑料的品種、模具成型零件的表面粗糙度、模具的磨損程度等相關(guān)。該零件的表面要求無凹坑等缺陷外，表面無其它特別的要求，故比較容易實(shí)現(xiàn)。模具型腔的表面粗糙度通常應(yīng)比塑件對(duì)應(yīng)部位的表面粗糙度在數(shù)值上要低1-2級(jí)。綜上分析可以看出，注射時(shí)在工藝參數(shù)控制得較好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。3、注射成型機(jī)的選擇3.1 塑件的體積重量計(jì)算塑件的重量是為了選用注射機(jī)及確定模具型腔數(shù)。計(jì)算得塑件的體積：v9514.2mm3計(jì)算塑件的質(zhì)量：公式為wv根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得abs樹酯的密度為1.05g/cm3，故塑件的重量為：wv 9514.21.0510-3 9.99g3.2 注射機(jī)的選擇根據(jù)注射所需的壓力和塑件的重量以及其它情況，可初步選用的注射機(jī)為：sz60/40型注塑成型機(jī)，該注塑機(jī)的各參數(shù)如下表所示：理論注射量/cm360移模行程/mm180螺桿直徑/mm30最大模具厚度/mm280注射壓力/mp150最小模具厚度/mm160鎖模力/kn400噴嘴球半徑/mm15拉桿內(nèi)間距/mm295185噴嘴口孔徑/mm3.53.3 塑件的注射工藝參數(shù)的確定根據(jù)情況abs樹酯的成型工藝參數(shù)可作如下選擇，在試模時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。注射機(jī)類型：螺桿式注射溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度。料筒溫度：后段溫度t1選用160中段溫度t2選用180前段溫度t3選用200噴嘴形式：直通式噴嘴溫度：選用190注射壓力：選用80mp保壓力： 選用50mp注射時(shí)間：選用5s保壓時(shí)間：選用15s冷卻時(shí)間：選用20s總周期： 40s后處理: 方法 紅外線燒箱 溫度 70 時(shí)間 0.31h4、型腔布局與分型面設(shè)計(jì)4.1 型腔數(shù)目的確定為了使模具與注射機(jī)的生產(chǎn)能力的匹配，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性，并保證塑件體精度，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確定型腔數(shù)目，常用的方法有四種：a）、根據(jù)經(jīng)濟(jì)性能確定型腔數(shù)目； b）、根據(jù)注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)目； c）、根據(jù)注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)目；d）、根據(jù)制品精度確定型腔數(shù)目。我們這里選用c），其計(jì)算過程如下： 其公式如下：n2=(g-c)/v 式中：g注射機(jī)的公稱注射量/cm3 v單個(gè)制品的體積/cm3c澆道和澆口的總體積/cm3生產(chǎn)中每次實(shí)際注射量應(yīng)為公稱注射量g的0.8倍。每件制品所需澆注系統(tǒng)的體積為制品體積的（0.21）倍，現(xiàn)取c0.5v進(jìn)行計(jì)算。n2=(0.8g0.5v)/v=(0.8600.59.51)/9.51=4.5 對(duì)于高精度制品，由于型腔模具難以使各型腔的成型條件均勻，故通常推薦型腔數(shù)目不超過個(gè)，我們因?yàn)樗芗纫蟛桓呷4。由以上的計(jì)算可知，可采用一模四腔的模具結(jié)構(gòu)。4.2 型腔的布局多型腔在模板上排列形式通常有圓形、h形、直線形及復(fù)合形等，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：盡可能采用平衡式排列，確保制品質(zhì)量的均一和穩(wěn)定。型腔布置與澆口開設(shè)部位應(yīng)力求對(duì)稱，以便防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象。盡量使型腔排列得緊湊，以便減小模具的外形尺寸?？紤]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下圖所示：4.3 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(jiǎn)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。a) 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。b) 便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時(shí)留在動(dòng)模一邊。c) 保證塑件的精度要求。d) 滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。e) 便于模具加工制造。f) 對(duì)成型面積的影響。g) 對(duì)排氣效果的影響。h) 對(duì)側(cè)向抽芯的影響。5、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)5.1 澆注系統(tǒng)的組成所謂注射模的澆注系統(tǒng)是指從主流道的始端到型腔之間的熔體流動(dòng)通道。其作用是使塑件熔體平穩(wěn)而有序地充填到型腔中，以獲得組織致密、外形輪廓清晰的塑件。因此，澆注系統(tǒng)十分重要。而澆注系統(tǒng)一般可分為普通澆注系統(tǒng)和無流道澆注系統(tǒng)兩類。我們?cè)谶@里選用普通澆注系統(tǒng)，它一般是由主流道、分流道、澆口和冷料穴四部分組成。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)合理與否對(duì)塑件的性能、尺寸、內(nèi)外部質(zhì)量及模具的結(jié)構(gòu)、塑料的利用率等有較大影響。對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一般應(yīng)遵循以下基本原則。（1）了解塑料的成型性能（2）盡量避免或減少產(chǎn)生熔接痕（3）有利于型腔中氣體的排出（4）防止型芯的變形和嵌件的位移（5）盡量采用較短的流程充滿型腔（6）流動(dòng)距離比和流動(dòng)面積比的校核5.2 主流道設(shè)計(jì)主流道是連接注射機(jī)噴嘴與分流道的一段通道，通常和注射機(jī)噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，帶有一定的錐度，其主要設(shè)計(jì)點(diǎn)為： 主流道圓錐角=2o6o，對(duì)流動(dòng)性差的塑件可取3 o6o，內(nèi)壁粗糙度為ra0.63m。主流道大端呈圓角，半徑r=13mm，以減小料流轉(zhuǎn)向過渡時(shí)的阻力。在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，主流道應(yīng)盡可能短，一般小于60mm，過長則會(huì)影響熔體的順利充型。對(duì)小型模具可將主流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成整體式。但在大多數(shù)情況下是將主流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成兩個(gè)零件，然后配合固定在模板上。主流道襯套與定模座板采用h7/m6過渡配合，與定位圈的配合采用間隙配合。主流道襯套一般選用t8、t10制造，熱處理強(qiáng)度為5256hrc。根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得sz-60/40型注射機(jī)噴嘴有關(guān)尺寸如下：噴嘴前端孔徑：d0=3.5mm 噴嘴前端球面半徑：r015mm主流道的小端直徑dd+(0.51)mm=3.5+14.5mm主流道始端球面凹坑半徑 r=15+(12)mm=16mm 主流道的半錐角通常為12過大的錐角會(huì)產(chǎn)生湍流或渦流，卷入空氣，過小的錐角使凝料脫模困難，還會(huì)使充模時(shí)熔體的流動(dòng)阻力過大，此處的錐角選用4。圖4 澆口套5.3 澆口的設(shè)計(jì) (1) 澆口的選用澆口亦稱進(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。abs塑料的流動(dòng)性一般,可適用于各種澆口,為了不影響外觀,簡(jiǎn)化模局結(jié)構(gòu),確定使用側(cè)澆口。側(cè)澆口又稱邊緣澆口，國外稱之為標(biāo)準(zhǔn)澆口。側(cè)澆口一般開設(shè)在分型面上，塑料熔體于型腔的側(cè)面充模，其截面形狀多為矩形狹縫，調(diào)整其截面的厚度和寬度可以調(diào)節(jié)熔體充模時(shí)的剪切速率及澆口封閉時(shí)間。這燈澆口加工容易，修整方便，并且可以根據(jù)塑件的形狀特征靈活地選擇進(jìn)料位置，因此它是廣泛使用的一種澆口形式，普遍使用于中小型塑件的多型腔模具，且對(duì)各種塑料的成型適應(yīng)性均較強(qiáng)；但有澆口痕跡存在，會(huì)形成熔接痕、縮孔、氣孔等塑件缺陷，且注射壓力損失大，對(duì)深型腔塑件排氣不便。(2) 澆口位置的選擇模具設(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：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。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 分流道的設(shè)計(jì)分流道就是主流道與澆口之間的通道，一般開設(shè)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。多型腔模具必定設(shè)計(jì)分流道，單型腔大型腔塑件在使用多個(gè)點(diǎn)澆口時(shí)也要設(shè)置分流道。 分流道的截面形狀：通常分流道的斷面形狀有圓形、矩形、梯形、u形和六角形等。為了減少流道內(nèi)的壓力損失和傳熱損失，提高效率，我們這里就選用圓形分流道，如圖四。因?yàn)閳A形截面 圖 5分流道的效率是分流道中效率最高的，固選它。分流道的尺寸：因?yàn)楦鞣N塑料的流動(dòng)性有差異，所以可以根據(jù)塑料 的品種來粗略地估計(jì)分流道的直徑，常用塑料的分流道直徑推薦值如下表一。 分流道的布置：分流道的布置取決于型腔的布局，兩者相互影響。分流道的布置形式分平衡式與非平衡式兩類，這里我們選用的是平衡式的布置方法。 分流道與澆口的連接：分流道與澆口的連接處應(yīng)加工成斜面，并用圓弧過渡，有利于塑料熔體的流動(dòng)及充填。5.5 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?cè)O(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。6、排氣、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 當(dāng)塑件熔體填充模具型腔時(shí)，必須將澆注系統(tǒng)和型腔內(nèi)的空氣以及塑料在成型過程中產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體順利地排出模外。如果型腔內(nèi)因各種原因產(chǎn)生的氣體不能被排除干凈，塑件上就會(huì)形成氣泡、產(chǎn)生熔接不牢、表面輪廓不清及填充不滿等成型缺陷，另外氣體的存在還會(huì)產(chǎn)生反壓力而降低充模速度，因此設(shè)計(jì)模具時(shí)必須考慮型腔的排氣問題。 在分型面上開設(shè)排氣槽是注射模排氣的主要形式。 分型面上排氣槽的深度見表：塑料品種深度(mm)塑料品種深度(mm)聚乙烯0.02聚酰胺0.01聚丙烯0.01-0.02聚碳酸脂0.01-0.03聚苯乙烯0.02聚甲醛0.0.-0.03abs0.03丙烯酸共聚物0.03冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)原則1）盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡；2）冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對(duì)塑件的冷卻效果越好；3）盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等，與制件的壁厚距離相等，經(jīng)驗(yàn)表明，冷卻水管中心距b大約為2.53.5d，冷卻水管壁距模具邊界和制件壁的距離為0.81.5b。最小不要小于10。4）澆口處加強(qiáng)冷卻，冷卻水從澆口處進(jìn)入最佳；5）應(yīng)降低進(jìn)水和出水的溫差，進(jìn)出水溫差一般不超過56）冷卻水的開設(shè)方向以不影響操作為好，對(duì)于矩形模具，通常沿寬度方向開設(shè)水孔。7）合理確定冷卻水道的形式，確定冷卻水管接頭位置，避免與模具的其他機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉。7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。7.1 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)：隨產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和模具的加工方法而變化。 此模具采用鑲拼組合凹模，鑲拼的組合方式的優(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(jiǎn)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。7.2 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。7.3 凹模徑向尺寸計(jì)算現(xiàn)設(shè)制品的名義尺寸ls是最大尺寸，其公差按規(guī)定為負(fù)值“-”； 凹模的名義尺寸lm是最小尺寸，其公差按規(guī)定為正值“+z”現(xiàn)由公式可得：式中，“”前的系數(shù)（此處為3/4）可隨制品的精度和尺寸變化，一般在0.50.8之間，制品偏差大則取小值，偏差小則取大值。s取0.7%。固可由以上公式算出其尺寸：（由于這里塑件為圓，故公式中為d） 7.4 凹模深度尺寸計(jì)算凹模深度尺寸計(jì)算公式: 7.5 型芯徑向尺寸的計(jì)算設(shè)塑件內(nèi)型腔尺寸為ls，公差為正值“+”，制造公差為負(fù)值“-z”，經(jīng)過與上面凹模徑向尺寸相似推理，可得：現(xiàn)在可算得：（由于這里塑件為圓，故公式中為d） 8、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)： 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。 直導(dǎo)套常應(yīng)用于簡(jiǎn)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。 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。 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。 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， 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。 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。 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。 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。9脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算9.1 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的總體原則a) 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(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。b) 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。c) 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。d) 推出機(jī)構(gòu)應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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。9.2 推桿的位置與布局a) 應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的部位，均勻布置。b) 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。c) 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)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。d) 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。e) 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。9.3 推件板設(shè)計(jì)的要點(diǎn)a) 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。b) 推件板可用經(jīng)調(diào)質(zhì)處理的t10鋼制造，對(duì)要求比較高的模具，也可以采用其它的材料，并淬硬到6264hrc，有時(shí)也可以在推件板上鑲淬火襯套以延長壽命。c) 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。d) 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。9.4 澆注系統(tǒng)凝料脫模機(jī)構(gòu)流道凝料的脫模方式，這里采用三板式脫模，點(diǎn)澆口凝料的澆注系統(tǒng)能夠利用開模動(dòng)作實(shí)現(xiàn)塑件與流道凝料的自動(dòng)分離，同時(shí)利用塑件對(duì)凸模的包緊力將塑 件與流道凝料拉斷，然后利用分流道末端的側(cè)凹將點(diǎn)澆口凝料的澆注系統(tǒng)推出。10、側(cè)向分型機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)當(dāng)注射成型的塑件與開合模方向不同的內(nèi)側(cè)或外側(cè)具有孔、凸臺(tái)或凹穴時(shí)，模具上成型該處的零件必須制成可側(cè)向移動(dòng)的，以便在塑件脫模推出之前，先將側(cè)向成型零件抽出，然后再把塑件從模內(nèi)推出，否則就無法脫模。對(duì)于成型側(cè)向凸臺(tái)的情況，常常稱為側(cè)向分型；對(duì)于成型側(cè)孔或側(cè)凹的情況，往往稱為側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。 總體來講，側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)有斜導(dǎo)柱側(cè)抽機(jī)構(gòu)、彎銷側(cè)抽機(jī)構(gòu)、斜導(dǎo)槽側(cè)抽機(jī)構(gòu)、斜滑塊側(cè)抽機(jī)構(gòu)、齒條齒輪側(cè)抽機(jī)構(gòu)及彈性元件側(cè)抽機(jī)構(gòu)等形式。對(duì)于本副模具采用彎銷側(cè)抽機(jī)構(gòu)。11、注射機(jī)與模具各參數(shù)的校核11.1 工藝參數(shù)的校核 11.1.1 注射量的校核（按體積）vmax=v 式中：vmax模具型腔流道的最大容積(cm3)v指定型號(hào)與規(guī)格注射機(jī)的注射量容積(cm3)塑料的固態(tài)密度(g/cm3)注射系數(shù)取0.750.85，無定形料可取0.85，結(jié)晶形可取0.75。將以上各數(shù)代入式得：vmax=v 0.856051cm3倘若實(shí)際注射量過小，注射機(jī)的塑化能力得不到發(fā)揮，塑料在料筒中停留的時(shí)間會(huì)過長。所以最小注射量容積vmin0.25v。vmin0.25v=0.2560=15cm3實(shí)際注射量v=4v0+40.3v0=39.5+40.39.549.4cm3即vmin vvmax所以符合要求。 11.1.2 鎖模力的校核公式：fkapm式中f注射機(jī)的額定鎖模力(kn) 400a制品和流道在分型面上的投影和(cm3)pm型腔的平均計(jì)算壓力(mpa) 由表9.9-4取35k安全系數(shù)，通常取k1.11.21.2則：kapm1.24(40/2)2+80335 =251.3kn400kn=f所以符合要求。 11.1.3 最大注射壓和的校核pmaxkp0式中：pmax注射機(jī)的額定注射壓力(mpa)150 p0成型時(shí)所需的注射壓力(mpa)100 k 安全系數(shù)，常取k=1.251.4 取1.3則kp0=1.3100=130 mpapmax150 mpa所以符合要求。11.2 安裝參數(shù)的校核模具各模板的厚度分別為：h1上模座 30mm h2型腔板 32mmh3脫件板 16mm h4型芯板 25mmh5型芯固定板 32mm h6墊塊 63mmh7下模座 30mm模具的閉合高度h=h1+h2+h3+h4+h5+h6+h7=228mm所允許的最小模具厚度hmin=160mm所允許的最大模具厚度hmax=280mm即模具滿足hmin228mmhmax的安裝條件。經(jīng)查資料sz-60/40型注射機(jī)的最大開模行程s=180mm sh1+ h2+(510)mm =17.5+20+10 =47.5mm滿足要求所以注射機(jī)的開模行程足夠，由以上的驗(yàn)證可知，型注射機(jī)能滿足使用要求，故可采用。設(shè)計(jì)總結(jié) 本次設(shè)計(jì)是繞線輪注塑模具設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過程中首先對(duì)零件進(jìn)行工藝性分析，提出方案，并確定最佳方案，接著計(jì)算塑件的體積重量，初步確定注射機(jī)，然后對(duì)塑件的注射工藝參數(shù)進(jìn)行確定，再設(shè)計(jì)分型面及型腔的布局和型腔數(shù)目的確定，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括主流道設(shè)計(jì)、澆口的設(shè)計(jì)、分流道的設(shè)計(jì)和澆注系統(tǒng)的平衡。接下來是排氣、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算，合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算，澆注系統(tǒng)凝料脫模機(jī)構(gòu)側(cè)向分型機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)注射機(jī)與模具各參數(shù)的校核，最后完成裝配圖及零件圖。 此次模具設(shè)計(jì)，使我的專業(yè)知識(shí)更加系統(tǒng)化，完整化。在設(shè)計(jì)中我熟練撐握了查閱有關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，知到了怎樣去學(xué)習(xí)和善于利用前人所積累的寶貴設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和資料。也鍛煉了我綜合考慮結(jié)構(gòu)、工藝性、經(jīng)濟(jì)性以及標(biāo)準(zhǔn)化等的能力，鞏固了過去所學(xué)的專業(yè)課程知識(shí)。已撐握了模具設(shè)計(jì)的基本流程，也鍛煉了我的動(dòng)手能力和對(duì)于工程技術(shù)的嚴(yán)謹(jǐn)性?？傊ㄟ^此次模具設(shè)計(jì)使我的專業(yè)水平更上了一層樓。 通過這次的模具設(shè)計(jì)也發(fā)現(xiàn)了自身的不足，深刻感受到理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要性，使我對(duì)模具有了更深的了解，尤其是對(duì)注塑模的發(fā)展、分類、結(jié)構(gòu)組成及工作原理。實(shí)際制作模具更是一項(xiàng)艱難的工作，很多工作都是靠經(jīng)驗(yàn)的，也學(xué)到了書本上是學(xué)不到的。在以后的工作過程中我會(huì)注重經(jīng)驗(yàn)的積累。這段日子里，我覺得自己過的很充實(shí)。學(xué)到了很多知識(shí)，不僅掌握了許多新的知識(shí)，并且對(duì)專業(yè)知識(shí)加深了鞏固，幫助我更好的進(jìn)步從陌生到開始接觸，從了解到熟悉，這是每個(gè)人