機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-襯墊注射模具設(shè)計(jì)（全套圖紙）

襯墊注射模設(shè)計(jì) 摘 要隨著中國工業(yè)不斷地發(fā)展，模具行業(yè)也顯得越來越重要，塑料模所占的比例也越來越大。本設(shè)計(jì)進(jìn)行了襯墊的注塑模設(shè)計(jì)，對(duì)零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了工藝分析。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)批量以及零件精度，選取一模一腔的標(biāo)準(zhǔn)模架，采用單分型面，采用的澆注系統(tǒng)是從塑件的中央環(huán)形處向兩側(cè)澆注，主流道從模具中央直下，分流道在動(dòng)模型芯上。選擇了注射機(jī)，計(jì)算了成型零部件的尺寸。根據(jù)零件所采用的材料成型特點(diǎn)，采用冷卻水管對(duì)模具進(jìn)行降溫。由于零件的尺寸比較小，利用模具頂出桿與頂出孔的配合間隙，頂塊和脫模板與型芯的配合間隙等來排氣。采用側(cè)澆口。利用直導(dǎo)柱導(dǎo)向，推桿頂料。由于抽芯距離較短，為了使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯方式，并對(duì)模具的材料進(jìn)行了選擇。如此設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)可確保模具工作運(yùn)用可靠。最后對(duì)模具結(jié)構(gòu)與注射機(jī)的匹配進(jìn)行了校核。關(guān)鍵詞：分型面；模具結(jié)構(gòu)；工藝參數(shù)；澆注系統(tǒng)；注射機(jī)全套圖紙，加153893706ABSTRACTWith Chinas industries continue to develop and die industry is also becoming increasingly important, the proportion of plastic mold is also growing. The design of the liner injection mold design, parts of the structure analysis for the process. According to parts of the structure and production volume and precision parts, select a mode of a cavity-mode standard, single-face and The system is pouring from the plastic parts of the central ring to the side pouring Department, the mainstream mold Road from the Central Pavilion, Road diversion moving on the core model. Choose the injection machine, computing the size of the molding parts. Under the parts used in the molding characteristics, the right mold cooling pipes for cooling. As part of a relatively small size, use of die out the top bar and head out of the hole with Gap, from the top block and core template and the other with space to exhaust. The adoption of side gate. Direct use of derivative-oriented, putting the material. As the core pulling shorter distances, in order to enable Die simple structure, using bevel-side core-pulling, also mold the material of choice. The design of such a structure can be used to ensure reliable die. Finally, the injection mold structure and the matching machine was calibrated.Keywords: parting surface；mould structure；process parameters；gating system； injection molding machin目 錄1 概論11.1 課題背景及意義11.2 本課題及相關(guān)領(lǐng)域的國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展11.2.1 我國塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀11.2.2我國塑料模具工業(yè)和技術(shù)今后的主要發(fā)展方向11.2.3 國外的注塑模的發(fā)展情況21.3注塑模設(shè)計(jì)的有關(guān)介紹31.3.1注塑?；窘M成31.3.2注射模的設(shè)計(jì)程序62 塑件的分析72.1 成型特點(diǎn)：72.2 綜合性能：72.3 ABS的注射工藝參數(shù)：83 型腔數(shù)目的決定及排布104 分型面的選擇115 選取模架及確定模架總體尺寸與結(jié)構(gòu)形式126 澆注系統(tǒng)的初步估計(jì)137 注射機(jī)的型號(hào)和規(guī)格148 成型零部件的工作尺寸計(jì)算159 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)1810 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)1911 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)2012 溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)2313 模具的結(jié)構(gòu)分析及動(dòng)作原理2514 注射機(jī)參數(shù)的較核及模具總體結(jié)構(gòu)的修正26設(shè)計(jì)總結(jié)27感 謝28參考文獻(xiàn)291 概論1.1 課題背景及意義此次設(shè)計(jì)的課題為襯墊注塑模具設(shè)計(jì)。所用的材料是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，它是一種熱塑性塑料，其主要特點(diǎn)是：ABS在升溫時(shí)粘度增高，所以成型壓力較高，塑料上的脫模斜度宜稍大；容易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量減少澆注對(duì)料流的應(yīng)力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度及收縮率影響極小。要求塑件精度高時(shí)，模具溫度可以控制在5060。該課題的主要設(shè)計(jì)意義在于掌握注塑模設(shè)計(jì)的大體思路，懂得如何著手分析和考慮問題，能自己獨(dú)立的設(shè)計(jì)出一套完整的模子，且能將它應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)。1.2 本課題及相關(guān)領(lǐng)域的國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展1.2.1 我國塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀80年代以來，在國家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國家經(jīng)濟(jì)政策的支持和引導(dǎo)下，我國模具工業(yè)發(fā)展迅速，年均增速均為13%，1999年我國模具工業(yè)產(chǎn)值為245億，至2000年我國模具總產(chǎn)值預(yù)計(jì)為260-270億元，其中塑料模約占30%左右。在未來的模具市場(chǎng)中，塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn)48英寸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)杠和整體儀表板等塑料模具；精密塑料模具方面，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。如天津津榮天和機(jī)電有限公司和煙臺(tái)北極星I.K模具有限公司制造的多腔VCD和DVD齒輪模具，所生產(chǎn)的這類齒輪塑件的尺寸精度、同軸度、跳動(dòng)等要求都達(dá)到了國外同類產(chǎn)品的水平，而且還采用最新的齒輪設(shè)計(jì)軟件，糾正了由于成型收縮造成的齒形誤差，達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒形要求。1.2.2我國塑料模具工業(yè)和技術(shù)今后的主要發(fā)展方向、提高大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)制造水平及比例。這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復(fù)雜化和高精度要求以及因高生產(chǎn)率要求而發(fā)展的一模多腔所致。 、在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù)。CAD/CAM技術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的共性技術(shù)，近年來模具CAD/CAM技術(shù)的硬件與軟件價(jià)格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，為其進(jìn)一步普及創(chuàng)造了良好的條件；基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAM/CAE一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見端倪，其將解決傳統(tǒng)混合型CAD/CAM系統(tǒng)無法滿足實(shí)際生產(chǎn)過程分工協(xié)作要求的問題；CAD/CAM軟件的智能化程度將逐步提高；塑料制件及模具的3D設(shè)計(jì)與成型過程的3D分析將在我國塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。 、推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。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)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源，所以廣泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。制訂熱流道元器件的國家標(biāo)準(zhǔn)，積極生產(chǎn)價(jià)廉高質(zhì)量的元器件，是發(fā)展熱流道模具的關(guān)鍵。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。目前在汽車和家電行業(yè)中正逐步推廣使用。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制，而且其常用于較復(fù)雜的大型制品，模具設(shè)計(jì)和控制的難度較大，因此，開發(fā)氣體輔助成型流動(dòng)分析軟件，顯得十分重要。另一方面為了確保塑料件精度，繼續(xù)研究發(fā)展高壓注射成型工藝與模具以及注射壓縮成型工藝與模具也非常重要。 、開發(fā)新的塑料成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具。以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。 、提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。我國模具標(biāo)準(zhǔn)件水平和模具標(biāo)準(zhǔn)化程度仍較低，與國外差距甚大，在一定程度上制約著我國模具工業(yè)的發(fā)展，為提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用要大力推廣。為此，首先要制訂統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)；其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)、提高商品化程度、提高標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量、降低成本；再次是要進(jìn)一步增加標(biāo)準(zhǔn)件規(guī)格品種。 、應(yīng)用優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對(duì)于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。 、研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或三坐標(biāo)掃描儀實(shí)現(xiàn)逆向工程是塑料模CAD/CAM的關(guān)鍵技術(shù)之一。研究和應(yīng)用多樣、調(diào)整、廉價(jià)的檢測(cè)設(shè)備是實(shí)現(xiàn)逆向工程的必要前提。1.2.3 國外的注塑模的發(fā)展情況隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，新的技術(shù)革命不斷取得新的進(jìn)展和突破，技術(shù)的飛躍發(fā)展已經(jīng)成為動(dòng)世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要因素。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，促使工業(yè)產(chǎn)品越來越向多品種、小批量、高質(zhì)量、低成本的方向發(fā)展，為了保持和加強(qiáng)產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力，產(chǎn)品的開發(fā)周期、生產(chǎn)周期越來越短，于是對(duì)制造各種產(chǎn)品的關(guān)鍵工藝裝備模具的要求越來越苛刻 。 一方面企業(yè)為追求規(guī)模效益，使得模具向著高速、精密、長(zhǎng)壽命方向發(fā)展；另一方面企業(yè)為了滿足多品種、小批量、產(chǎn)品更新?lián)Q代快、贏得市場(chǎng)的需要，要求模具向著制造周期短、成本低的快速經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展。計(jì)算機(jī)、激光、電子、新材料、新技術(shù)的發(fā)展，使得快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)如虎添翼，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，類型不斷增多，創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益越來越顯著。1.3注塑模設(shè)計(jì)的有關(guān)介紹1.3.1注塑?；窘M成注塑模具由動(dòng)模和定模兩部分組成，動(dòng)模安裝在注射成型機(jī)的移動(dòng)模板上，定模安裝在注射成型機(jī)的固定模板上。在注射成型時(shí)動(dòng)模與定模閉合構(gòu)成澆注系統(tǒng)和型腔，開模時(shí)動(dòng)模和定模分離以便取出塑料制品。模具的結(jié)構(gòu)雖然由于塑料品種和性能、塑料制品的形狀和結(jié)構(gòu)以及注射機(jī)的類型等不同而可能千變?nèi)f化，但是基本結(jié)構(gòu)是一致的。模具主要由澆注系統(tǒng)、調(diào)溫系統(tǒng)、成型零件和結(jié)構(gòu)零件組成。其中澆注系統(tǒng)和成型零件是與塑料直接接觸部分，并隨塑料和制品而變化，是塑模中最復(fù)雜，變化最大，要求加工光潔度和精度最高的部分。澆注系統(tǒng)是指塑料從射嘴進(jìn)入型腔前的流道部分，包括主流道、冷料穴、分流道和澆口等。成型零件是指構(gòu)成制品形狀的各種零件，包括動(dòng)模、定模和型腔、型芯、成型桿以及排氣口等。澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)又稱流道系統(tǒng)，它是將塑料熔體由注射機(jī)噴嘴引向型腔的一組進(jìn)料通道，通常由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。它直接關(guān)系到塑料制品的成型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。1.主流道它是模具中連接注射機(jī)射嘴至分流道或型腔的一段通道。主流道頂部呈凹形以便與噴嘴銜接。主流道進(jìn)口直徑應(yīng)略大于噴嘴直徑(08mm)以避免溢料，并防止兩者因銜接不準(zhǔn)而發(fā)生的堵截。進(jìn)口直徑根據(jù)制品大小而定，一般為48mm。主流道直徑應(yīng)向內(nèi)擴(kuò)大呈3到5的角度，以便流道贅物的脫模。2.冷料穴 它是設(shè)在主流道末端的一個(gè)空穴，用以捕集射嘴端部?jī)纱巫⑸渲g所產(chǎn)生的冷料，從而防止分流道或澆口的堵塞。如果冷料一旦混入型腔，則所制制品中就容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。冷料穴的直徑約8l0mm，深度為6mm。為了便于脫模，其底部常由脫模桿承擔(dān)。脫模桿的頂部宜設(shè)計(jì)成曲折鉤形或設(shè)下陷溝槽，以便脫模時(shí)能順利拉出主流道贅物。 3.分流道它是多槽模中連接主流道和各個(gè)型腔的通道。為使熔料以等速度充滿各型腔，分流道在塑模上的排列應(yīng)成對(duì)稱和等距離分布。分流道截面的形狀和尺寸對(duì)塑料熔體的流動(dòng)、制品脫模和模具制造的難易都有影響。如果按相等料量的流動(dòng)來說，則以圓形截面的流道阻力最小。但因圓柱形流道的比表面小，對(duì)分流道贅物的冷卻不利，而且這種分流道必須開設(shè)在兩半模上，既費(fèi)工又易對(duì)準(zhǔn)。因此，經(jīng)常采用的是梯形或半圓形截面的分流道，且開設(shè)在帶有脫模桿的一半模具上。流道表面必須拋光以減少流動(dòng)阻力提供較快的充模速度。流道的尺寸決定于塑料品種，制品的尺寸和厚度。對(duì)大多數(shù)熱塑性塑料來說，分流道截面寬度均不超過8m，特大的可達(dá)1012m，特小的23m。在滿足需要的前提下應(yīng)盡量減小截面積，以免增加分流道贅物和延長(zhǎng)冷卻時(shí)間。4.澆口它是接通主流道(或分流道)與型腔的通道。通道的截面積可以與主流道(或分流道)相等，但通常都是縮小的。所以它是整個(gè)流道系統(tǒng)中截面積最小的部分。澆口的形狀和尺寸對(duì)制品質(zhì)量影響很大。澆口的作用是：A、控制料流速度：B、在注射中可因存于這部分的熔料早凝而防止倒流：C、使通過的熔料受到較強(qiáng)的剪切而升高溫度，從而降低表觀粘度以提高流動(dòng)性：D、便于制品與流道系統(tǒng)分離。澆口形狀、尺寸和位置的設(shè)計(jì)取決于塑料的性質(zhì)、制品的大小和結(jié)構(gòu)。一般澆口的截面形狀為矩形或圓形，截面積宜小而長(zhǎng)度宜短，這不僅基于上述作用，還因?yàn)樾部谧兇筝^容易，而大澆口縮小則很困難。澆口位置一般應(yīng)選在制品最厚而又不影響外觀的地方。澆口尺寸的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到塑料熔體的性質(zhì)。 型腔它是模具中成型塑料制品的空間。用作構(gòu)成型腔的組件統(tǒng)稱為成型零件。各個(gè)成型零件常有專用名稱。構(gòu)成制品外形的成型零件稱為凹模(又稱陰模)，構(gòu)成制品內(nèi)部形狀的成型零件(如孔、槽等)的稱為型芯或凸模(又稱陽模)。置 以及脫模方式。最后則按控制品尺寸進(jìn)行各零件的設(shè)計(jì)及確定各零件之間的組合方式。塑料熔體進(jìn)入型腔時(shí)具有很高的壓力，故成型零件要進(jìn)行合理地選材及強(qiáng)度和剛度的校核。為保證塑料制品表面的光潔美觀和容易脫模，凡與塑料接觸的表面，其粗糙度Ra0.32um，設(shè)計(jì)成型零件時(shí)首先要根據(jù)塑料的性能、制品的幾何形狀、尺寸公差和使用要求來確定型腔的總體結(jié)構(gòu)。其次是根據(jù)確定的結(jié)構(gòu)選擇分型面、澆口和排氣孔的位調(diào)溫系統(tǒng)為了滿足注射工藝對(duì)模具溫度的要求，需要有調(diào)溫系統(tǒng)對(duì)模具的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。對(duì)于熱塑性塑料用注塑模，主要是設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)使模具冷卻。模具冷卻的常用辦法是在模具內(nèi)開設(shè)冷卻水通道，利用循環(huán)流動(dòng)的冷卻水帶走模具的熱量；模具的加熱除可利用冷卻水通道熱水或蒸汽外，還可在模具內(nèi)部和周圍安裝電加熱元件。成型部件成型部件由型芯和凹模組成。型芯形成制品的內(nèi)表面，凹模形成制品的外表面形狀。合模后型芯和型腔便構(gòu)成了模具的型腔。按工藝和制造要求，有時(shí)型芯和凹模由若干拼塊組合而成，有時(shí)做成整體，僅在易損壞、難加工的部位采用鑲件。排氣口它是在模具中開設(shè)的一種槽形出氣口，用以排出原有的及熔料帶入的氣體。熔料注入型腔時(shí)，原存于型腔內(nèi)的空氣以及由熔體帶入的氣體必須在料流的盡頭通過排氣口向模外排出，否則將會(huì)使制品帶有氣孔、接觸不良、充模不滿，甚至積存空氣因受壓縮產(chǎn)生高溫而將制品燒傷。一般情況下，排氣孔既可設(shè)在型腔內(nèi)熔料流動(dòng)的盡頭，也可設(shè)在塑模的分型面上。后者是在凹模一側(cè)開設(shè)深0.03 0.2mm，寬1.56mm的淺槽。注射中，排氣孔不會(huì)有很多熔料滲出，因?yàn)槿哿蠒?huì)在該處冷卻固化將通道堵死。排氣口的開設(shè)位置切勿對(duì)著操作人員，以防熔料意外噴出傷人。此外，亦可利用頂出桿與頂出孔的配合間隙，頂塊和脫模板與型芯的配合間隙等來排氣。結(jié)構(gòu)零件它是指構(gòu)成模具結(jié)構(gòu)的各種零件，包括：導(dǎo)向、脫模、抽芯以及分型的各種零件。如前后夾板、前后扣模板、承壓板、承壓柱、導(dǎo)向柱、脫模板、脫模桿及回程桿等。A.導(dǎo)向部件為了確保動(dòng)模和定模在合模時(shí)能準(zhǔn)確對(duì)中，在模具中必須設(shè)置導(dǎo)向部件。在注塑模中通常采用四組導(dǎo)柱與導(dǎo)套來組成導(dǎo)向不見，有時(shí)還需在動(dòng)模和定模上分別設(shè)置互相吻合的內(nèi)、外錐面來輔助定位。B.推出機(jī)構(gòu)在開模過程中，需要有推出機(jī)構(gòu)將塑料制品及其在流道內(nèi)的凝料推出或拉出。推出固定板和推板用以夾持推桿。在推桿中一般還固定有復(fù)位桿，復(fù)位桿在動(dòng)、定模合模時(shí)使推板復(fù)位。C.側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)有些帶有側(cè)凹或側(cè)孔地塑料制品，在被推出以前必須先進(jìn)行側(cè)向分型，抽出側(cè)向型芯后方能順利脫模，此時(shí)需要在模具中設(shè)置側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。D.標(biāo)準(zhǔn)模架為了減少繁重的模具設(shè)計(jì)和制造工作量，注塑模大多采用了標(biāo)準(zhǔn)模架。1.3.2注射模的設(shè)計(jì)程序A. 研究分析產(chǎn)品零件圖紙，掌握塑件的用途、使用和外觀要求、裝配精度及確定所允許的澆口及飛邊位置，并要了解塑料品種及其成形的工藝性。 B. 選擇注射機(jī)規(guī)格、型號(hào)。C. 按塑件生產(chǎn)批量、注射機(jī)的規(guī)格和塑件大小，確定出一模可出幾個(gè)塑件及位置布置方案。D. 確定模具結(jié)構(gòu)方案。在確定時(shí)，可構(gòu)思幾種模具結(jié)構(gòu)形式，進(jìn)行分析比較，最后確定一種容易制造、便于操作、確保成型塑件質(zhì)量的模具結(jié)構(gòu)。E. 核定以下幾個(gè)注射工藝參數(shù)。i. 根據(jù)塑件大小以及所確定的一模多件狀況，核定注射機(jī)的容量是否合適。ii. 計(jì)算型腔壓力，核定注射機(jī)鎖模力。iii. 選擇與注射機(jī)工作臺(tái)面相適應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)模架規(guī)格，核定模架是否能容納所定的一模多腔的塑件數(shù)量，并考慮模架的安裝及固定方法。iv. 經(jīng)上述計(jì)算和核定后，若不合適，應(yīng)給以重新確定模具結(jié)構(gòu)方案。v. 選擇推件機(jī)構(gòu)，推出機(jī)構(gòu)一定要設(shè)計(jì)得合理，不能使塑件變形，并要核對(duì)注射機(jī)的開模距能否取出塑件及推出方式。 vi. 在注射機(jī)上的定位方法，包括定位直徑，噴嘴孔直徑及噴嘴定位直徑等。 F. 繪制模具總裝配圖。 i. 畫出模具中心線及模具主視及側(cè)視圖外形線。確定支模與定模的分型面，確保塑件留在動(dòng)模一側(cè)。 ii. 畫出塑件位置及動(dòng)模、定模型芯、流道和澆口位置。 iii. 在動(dòng)模投影面上出塑像件位置、動(dòng)模芯、流道、冷卻水道、布置導(dǎo)向孔、復(fù)位桿孔、推桿孔及固定螺釘和銷釘孔位置，并在主視圖上表示各零件的零的裝配關(guān)系，必要時(shí)要加剖面剖視圖。有抽芯機(jī)構(gòu)時(shí)，要同時(shí)出。 iv. 填寫標(biāo)題欄及技術(shù)要求。G. 對(duì)模具各部位進(jìn)行必要的強(qiáng)度及剛度計(jì)算和核對(duì)，不行時(shí)，應(yīng)給以修訂或加強(qiáng)。 H. 畫出各零件圖，如成型零件的成形尺寸要進(jìn)行必要的計(jì)算，并標(biāo)出公差，表面質(zhì)量及技術(shù)要求。 I. 校對(duì)審核并進(jìn)行必要的個(gè)性。J. 完成設(shè)計(jì)、制圖、校對(duì)或?qū)徍撕炞趾?，可進(jìn)行描圖復(fù)印。2 塑件的分析該塑件選用塑料為ABSABS中文名：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物英文名：Acrylinitrile-Butadiene-Styrene基本特性：無毒無味，呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤，密度在1.021.05g/cm，其收縮率為0.30.8%。ABS吸濕性很強(qiáng)，成型前需要充分干燥，要求含水量小于0.3%。流動(dòng)性一般，溢料間隙約在0.04mm。ABS有極好的抗沖擊強(qiáng)棄，且有低溫下也不迅速下降。有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。2.1 成型特點(diǎn)：ABS在升溫時(shí)粘度增高，所以成型壓力較高，塑料上的脫模斜度宜稍大；容易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量減少澆注對(duì)料流的應(yīng)力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度及收縮率影響極小。要求塑件精度高時(shí)，模具溫度可以控制在5060。2.2 綜合性能：比重： 1.021.16 g/cm。比容： 0.860.98 g/cm熔點(diǎn)： 130160。壓縮比： 1.842.30 熱變形溫度： 1.88MPa-48 0.46MPa- 6082 抗拉屈服強(qiáng)度: 2239 MPa拉伸彈性模量： 0.840.95GPa彎曲強(qiáng)度： 2540MPa彎曲彈性模量： 1.11.4GPa壓縮強(qiáng)度： 225 MPa疲勞強(qiáng)度： 11 Mpa（107周）脆化溫度： -702.3 ABS的注射工藝參數(shù)：注射機(jī)類型： 螺桿式螺桿轉(zhuǎn)速： 3060（r/min）噴嘴形式： 直通式噴嘴溫度： 180190料筒溫度： 前段 200210 中段 210230后段 180200模具溫度： 5070注射壓力： 090Mpa保壓力： 5070Mpa注射時(shí)間： 35s保壓時(shí)間： 1530s冷卻時(shí)間： 1530s 成型周期： 4070s塑件圖如頁所示：圖1 塑件圖 圖2 塑件圖塑件的工作條件對(duì)精度要求一般，根據(jù)ABS的性能可選擇其塑件的精度等級(jí)為4等級(jí)（查閱塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)P66表3-9）。經(jīng)計(jì)算的塑件的面積為：得塑件的體積為 塑件的質(zhì)量為(1)3 型腔數(shù)目的決定及排布已知的體積V塑或質(zhì)量W塑，又因?yàn)榇水a(chǎn)品屬中批量生產(chǎn)的中型塑件，但制件尺寸、精度、表面粗糙度一般，綜合考慮生產(chǎn)率和生產(chǎn)成本及產(chǎn)品質(zhì)量等各種因素，以及注射機(jī)的型號(hào)選擇，初步確定采用一模一腔排布,分流道直徑可選1.59.5mm。由塑件的外形尺寸和機(jī)械加工的因素，確定采用側(cè)澆口，根椐塑件的材料及尺寸，澆口直徑可選1.41.8mm。排布圖如下圖示：圖3 型腔數(shù)目及排布圖4 分型面的選擇塑件冷卻時(shí)會(huì)因?yàn)槭湛s作用而包覆在凸模上，故從塑件脫模件精度要求和角度考慮，應(yīng)有利于塑件滯留在動(dòng)模一側(cè)，以便于脫模，而且不影響塑件的質(zhì)量和外觀形狀，以及尺寸精度。分型如下圖圖4 分型面圖5 選取模架及確定模架總體尺寸與結(jié)構(gòu)形式根據(jù)塑件整體尺寸和型腔數(shù)目及考慮兩側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)所需的空間，選取標(biāo)準(zhǔn)模架。其總體尺寸與結(jié)構(gòu)形式如下圖：圖5 模架6 澆注系統(tǒng)的初步估計(jì)澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)保證塑件熔體的流動(dòng)平穩(wěn)、流程應(yīng)盡量短、防止型芯變形、整修應(yīng)方便、防止制品變形和翹曲、應(yīng)與塑件材料品種相適用、冷料穴設(shè)計(jì)合理、盡量減少塑料的消耗。根據(jù)塑件的形狀采用推桿推出。由于采用側(cè)澆口，從塑件的中央環(huán)形處向兩側(cè)澆注，單分型面，分流道采用半圓形截面，分流道開設(shè)在動(dòng)模型芯上，主流道從模具中心直下，在定模座板與定模型芯中采用主流道襯套，設(shè)置拉料桿和倒錐形冷料穴。圖6 澆注系統(tǒng)圖根據(jù)塑件的外形尺寸和質(zhì)量等決定影響因素，初步取值如下：d=4mm D=5mm R=15mm h=2.31mm d1=1mmH1=5mm H2=1mm l=18mm L=44mm a=2。 初步估算澆注系統(tǒng)的體積：V澆=1.52cm3。其質(zhì)量約為：W澆=V澆r塑2g。S=(nW塑+ W澆) /0.8(2)=(131.6+2)/0.8=42gV總= V澆+V塑=2+15.345=17.345 cm3(3)7 注射機(jī)的型號(hào)和規(guī)格結(jié)合所選標(biāo)準(zhǔn)模架的總體尺寸為320300225mm 及澆注系統(tǒng)與塑件所需的總注射量為17.345cm3，選擇用注射機(jī)型號(hào)為：XS-ZY-125 。注射機(jī)的技術(shù)規(guī)格如下:型號(hào)： XS-ZY-125額定注射量(cm3)： 125螺桿直徑(mm)： 42注射壓力 (MPa)： 120注射行程（mm）： 115注射時(shí)間（s）： 1.6螺桿轉(zhuǎn)速（r/min） 29注射方式： 螺桿式合模力kN）： 900最大成型面積（cm2） 320最大開（合）模行程（mm）： 300模具最大厚度（mm）： 300模具最小厚度（mm）： 200拉桿空間（mm）： 260290動(dòng)、定模固定板尺寸（mm）： 428458合模方式： 液壓-機(jī)械電動(dòng)機(jī)功率（kw）： 1螺桿驅(qū)動(dòng)功率（kw）： 4加熱功率（kw） 5機(jī)器外形尺寸（mm） 334075015508 成型零部件的工作尺寸計(jì)算1、產(chǎn)生偏差的原因：塑料的成型收縮成型收縮引起制品產(chǎn)生尺寸偏差的原因有：預(yù)定收縮率（設(shè)計(jì)算成型零部件工作尺寸所用的收縮率）與制品實(shí)際收縮率之間的誤差；成型過程中，收縮率可能在其最大值和最小值之間發(fā)生的波動(dòng)。s=(max-Smin)制品尺寸s 成型收縮率波動(dòng)引起的制品的尺寸偏差。Smax、Smin分別是制品的最大收縮率和最小收縮率。 成型零部件的制造偏差工作尺寸的制造偏差包括加工偏差和裝配偏差。成型零部件的磨損、本產(chǎn)品為ABS制品，屬于中批量生產(chǎn)的中型塑件，預(yù)定的收縮率的最大值和最小值分別取0.8和0.3。平均收縮率S為0.55%,此產(chǎn)品采用4級(jí)精度，屬于一般精度制品。因此，凸凹模徑向尺寸、高度尺寸及深度尺寸的制造與作用修正系數(shù)x取值可在0.50.75的范圍之間，凸凹模各處工作尺寸的制造公差，因一般機(jī)械加工的型腔和型芯的制造公差可達(dá)到ITIT級(jí)，綜合參考，相關(guān)計(jì)算具體如下： 圖7 型腔定模型芯圖A中：(4) = (1+0.55%)36+0.50.26 = 39.3930 mm(5) = (1+0.55%)23+0.750.22= 23.2920-mm動(dòng)模型芯圖B中：(6) = (1+0.55%)36+0.50.26 = 39.393mm型腔圖C中： (7)= (1+0.55%)114- 0.750.5 = 114.2520+0.17mm (8) = (1+0.55%)108+0.50.75= 108.9690mm (9) = (1+0.55%)15-0.750.14 =14.97750+0.05 mm(10) = (1+0.55%)9-0.750.16 =8.92950+0.05 mm型腔圖D中： (11) = (1+0.55%)8- 0.750.16 = 7.9240mm (12)= (1+0.55%)44- 0.750.28 = 44.0320mm3.成型零件的強(qiáng)度、剛度分析注射模在其工作過程中需要承受多種外力，如注射壓力、保壓力、合模力和脫模力等。如果外力過大，注射模及其成型零部件將會(huì)產(chǎn)生塑性變形或斷裂破壞，或產(chǎn)生較大的彈性彎曲形變，引起成型零部件在他們的對(duì)接面或粘合面處出現(xiàn)較大的間隙，由此而引發(fā)溢料及飛邊現(xiàn)象，從而導(dǎo)致整個(gè)模具失效或無法達(dá)到技術(shù)質(zhì)量要求。因此，在模具設(shè)計(jì)時(shí)，成型零件的強(qiáng)度和剛度計(jì)算和校核是必不可少的。一般來說，凹模型腔的惻壁厚度和底部厚度可以利用強(qiáng)度計(jì)算決定，并且凹模和型心通常都是由制品內(nèi)形成或制品上的孔決定，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該對(duì)他們進(jìn)行強(qiáng)度校核，但是，由于在設(shè)計(jì)時(shí)采用的是凸肩式矩形型腔鑲嵌在動(dòng)模板中，動(dòng)模板有足夠的厚度和強(qiáng)度保護(hù)型腔，據(jù)經(jīng)驗(yàn)可知，此模具的型腔在澆注成型時(shí)是不可能被破壞的，故無需對(duì)型腔進(jìn)行側(cè)壁和底板厚度的計(jì)算與較核。此型腔側(cè)壁厚取經(jīng)驗(yàn)值即可。9 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證動(dòng)定?；蛏舷履：夏r(shí)，正確定位和導(dǎo)向的零件。導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用：定位件作用：模具閉合后，保證動(dòng)定?；蛏舷履Ｎ恢谜_，保證型腔的形狀和尺寸精確，在模具的裝配過程中也起定位作用，便于裝配和調(diào)整。導(dǎo)向作用：合模時(shí)，首先是導(dǎo)向零件接觸，引導(dǎo)動(dòng)定?；蛏舷履?zhǔn)確閉合，避免型芯先進(jìn)入型腔造成成型零件損壞。承受一定的側(cè)向壓力。導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇：導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)構(gòu)形式及尺寸如下圖：圖8其材料采用20鋼淬火處理，硬度為5055 HRC。導(dǎo)柱、導(dǎo)套固定部分表面粗糙度Ra為0.8，導(dǎo)向部分表面粗糙度Ra為0.80.4，具體尺寸如上圖所示。定端與模板間用H7/m6或H7/k6的過渡配合,導(dǎo)向部分通常采用H7/f7或H8/f7的間隙配合。布局形式如又圖所示：圖910 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)的要求，兩側(cè)有各有一個(gè)孔，所以在模具兩側(cè)均設(shè)有側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，側(cè)向抽芯的兩根斜導(dǎo)柱在動(dòng)模板上呈左右對(duì)稱分布。 導(dǎo)柱斜導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)圖 ：圖10 斜導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)圖1確定抽芯距離：塑件孔壁厚為3mm所以S=3+（23）mm 取5mm2由于塑件壁厚較小抽芯滑塊移動(dòng)距離小，所以設(shè)計(jì)斜導(dǎo)柱設(shè)計(jì)為15長(zhǎng)度得保證滑快不脫離導(dǎo)柱，也不能高于動(dòng)模板，影響注射機(jī)安裝3長(zhǎng)度設(shè)計(jì)：由公式計(jì)算的L=L1+L2+L3+L4+L5=d2/2*tga+h/cosa+d/2*tga+s/sina+510mm=60.6mm4滑塊和導(dǎo)槽的設(shè)計(jì)；有模具的結(jié)構(gòu)圖可以看出滑塊和側(cè)型芯是分開做的，并且通過銷釘連接成組合式 這樣，側(cè)抽芯可有車床加工圓形，制造精度高?；瑝K和導(dǎo)槽采用組合式。由于抽芯距離較短所以長(zhǎng)度只要符合滑塊在開模的定位即可。11