齒輪畢業(yè)設(shè)計(jì)—畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、緒 論一、模具工業(yè)的重要地位在我國(guó)近代工業(yè)中模具已經(jīng)發(fā)展成為工業(yè)發(fā)展的主體，模具是人類社會(huì)發(fā)展到一定程度產(chǎn)生的一種先進(jìn)的生產(chǎn)工具，人們用它來(lái)制造成千上萬(wàn)種生產(chǎn)用品和生活用品。國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的一些重大部門，如機(jī)械、電子、冶金、交通、建筑、食品等行業(yè)也都大量的使用各種各樣的模具。模具工業(yè)已成為發(fā)展其他工業(yè)的支柱和脊梁。 用模具成型制品與用傳統(tǒng)機(jī)床分步加工的方法相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、生產(chǎn)效率高 與采用多臺(tái)機(jī)床多道工序加工零件相比，采用模具能實(shí)現(xiàn)一次成型，生產(chǎn)效率是機(jī)加工的幾倍甚至上百倍，因此模具加工特別適用于生產(chǎn)大批量的零件。2、模具成型制品質(zhì)量高 這是因?yàn)槟＞叱尚椭破返囊恢滦院谩⒒Q性優(yōu)良，且模具加工

2、時(shí)制品的物理力學(xué)性能都比機(jī)加工好。3、模具成型原材料利用率高 用傳統(tǒng)機(jī)械加工的方法，毛坯的40% 或更多會(huì)成為廢屑，而用模具成型，如注射成型，除制品外，只有澆注系統(tǒng)有廢料，采用熱流道模具則基本無(wú)廢料。4、模具成型操作簡(jiǎn)便 模具成型基本已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，對(duì)工人的要求就降低了，減少了勞動(dòng)強(qiáng)度。二、國(guó)內(nèi)外塑料模具技術(shù)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)塑料工業(yè)近20年來(lái)發(fā)展十分迅速，早在7年前塑料的年產(chǎn)量按體積計(jì)算已經(jīng)超過(guò)鋼鐵和有色金屬年產(chǎn)量的總和，塑料制品在汽車、機(jī)電、儀表、航空航天等國(guó)家支柱產(chǎn)業(yè)及與人民日常生活相關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用。塑料制品成形的方法雖然很多，但最主要的方法是注塑成型，世界塑料成型模具產(chǎn)

3、量中約半數(shù)以上是注塑模具。隨著塑料制品復(fù)雜程度和精度要求的提高以及生產(chǎn)周期的縮短，主要依靠經(jīng)驗(yàn)的傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)方法已不能適應(yīng)市場(chǎng)的要求，在大型復(fù)雜和小型精密注射模具方面我國(guó)還需要從國(guó)外進(jìn)口模具。 從模具的設(shè)計(jì)和制造方面來(lái)看，模具的發(fā)展趨勢(shì)可以歸納為以下幾方面：1、高速、高效自動(dòng)化模具 現(xiàn)代化生產(chǎn)對(duì)模具的要求越來(lái)越高，如要求自動(dòng)脫出產(chǎn)品、自動(dòng)脫出澆注系統(tǒng)等。對(duì)于大型制品或不能自動(dòng)墜落的制品，則采用機(jī)械手或機(jī)器人取出產(chǎn)品。高效自動(dòng)化的模具必須配合全自動(dòng)的模具成型設(shè)備，同時(shí)采用先進(jìn)合理的工藝條件，才能穩(wěn)定地提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。2、高精度注塑模具 只有當(dāng)成型模具精度高、工藝性能穩(wěn)定

4、、原材料收縮波動(dòng)小時(shí)才能生產(chǎn)出高精度的塑件。3、大型注塑模具 隨著塑件產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域的日益擴(kuò)大，在建筑、機(jī)械、電子、儀器、汽車、建筑等領(lǐng)域上也相應(yīng)需要大型模具，特別是大型注塑模具。4、計(jì)算機(jī)技術(shù)與模具技術(shù)相結(jié)合 計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)（cad）、計(jì)算機(jī)輔助工程（cae）在模具設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛，cad軟件的重要功能就是進(jìn)行幾何造型。還可以采用proe，ug軟件將制品圖形三維地顯示在屏幕上，對(duì)制品進(jìn)行力學(xué)分析。cae軟件中的充模流動(dòng)軟件可以模擬熔體在模內(nèi)的流動(dòng)和熔接痕形成等過(guò)程。冷卻分析軟件可模擬熔體冷卻凝固過(guò)程和模內(nèi)溫度變化，使溫度分布盡可能均勻。5、模具標(biāo)準(zhǔn)化 目前發(fā)達(dá)國(guó)家的模具標(biāo)準(zhǔn)化程度已經(jīng)達(dá)到模具工作

5、量的30%以上，并且有完善的標(biāo)準(zhǔn)系列，包括零件標(biāo)準(zhǔn)和模架標(biāo)準(zhǔn)，近年來(lái)我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化工作已取得了很大進(jìn)展。三、autocad 簡(jiǎn)介autocad是最常用的工程制圖軟件。由cimtrone8.5產(chǎn)生的工程圖紙不規(guī)范，所以后期需要導(dǎo)入autocad2009進(jìn)行完善。塑料模具cad技術(shù)是一種全新的設(shè)計(jì)技術(shù)，有助于提高產(chǎn)品及模具設(shè)計(jì)的質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的最佳性能。塑料模具cad的工作主要在于理解注塑過(guò)程模擬的分析結(jié)果，判讀數(shù)據(jù)并做出合適的變更設(shè)計(jì)抉擇，熟悉cad技術(shù)并有效地應(yīng)用于模具設(shè)計(jì)也有賴于設(shè)計(jì)人員的素質(zhì)和經(jīng)驗(yàn)。塑料模具cad的難點(diǎn)在于建立豐富的材料性能數(shù)據(jù)庫(kù)，以及模具零件的標(biāo)準(zhǔn)化。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的

6、錐齒輪注射模主要從塑料的性能、產(chǎn)品的使用性能和要求出發(fā)，分為幾個(gè)方面的設(shè)計(jì)，重點(diǎn)闡述了材料性能、模具結(jié)構(gòu)分析及工作原理以及成型分析、理論計(jì)算幾個(gè)方面具體過(guò)程，詳見以后說(shuō)明書內(nèi)容分析和計(jì)算。本說(shuō)明書為機(jī)械塑料注射模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書，是根據(jù)塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)上的設(shè)計(jì)過(guò)程及相關(guān)工藝編寫的。本說(shuō)明書的內(nèi)容包括：目錄、課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書、參考文獻(xiàn)等。四、設(shè)計(jì)在學(xué)習(xí)模具制造中的作用 通過(guò)對(duì)模具專業(yè)的學(xué)習(xí)，掌握常用材料在各種成型過(guò)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)，金屬材料的選擇和熱處理，了解模具結(jié)構(gòu)

7、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)。 錐齒輪塑料注射模具設(shè)計(jì)第一章 塑件工藝性分析1.1塑件的成型工藝分析該產(chǎn)品為錐齒輪，其結(jié)構(gòu)如圖1-1所示： 圖1-1 塑料產(chǎn)品零件圖 產(chǎn)品名稱：錐齒輪注射模 產(chǎn)品材料：pc 產(chǎn)品數(shù)量：大批量 塑件尺寸：如上圖1-1所示 產(chǎn)品表面要求：沒有缺陷、毛刺1.2 材料介紹及性能塑料制品材料：pc（ polycarbonate，中文名稱為聚碳酸酯）聚碳酸酯是分子主鏈中含有o-r-o-co鏈節(jié)的熱塑性樹脂，按分子結(jié)構(gòu)中所帶酯基不同可分為脂肪族、脂環(huán)族、脂肪一芳香族型，其中具有實(shí)用價(jià)值的是芳香

8、族聚碳酸酯，并以雙酚 a型聚碳酸酯為最重要，分子量通常為3-10萬(wàn)。材料特點(diǎn)： pc是一種無(wú)定型、無(wú)臭、無(wú)毒、高度透明的無(wú)色或微黃色熱塑性工程塑料，具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能，尤其是耐沖擊性優(yōu)異，拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度高；蠕變性小，尺寸穩(wěn)定；具有良好的耐熱性和耐低溫性，在較寬的溫度范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的力學(xué)性能，尺寸穩(wěn)定性，電性能和阻燃性，可在60120下長(zhǎng)期使用；無(wú)明顯熔點(diǎn)，在 220-230呈熔融狀態(tài)；由于分子鏈剛性大，樹脂熔體粘度大；吸水率小，收縮率小，尺寸精度高，尺寸穩(wěn)定性好，薄膜透氣性小；屬自熄性材料；對(duì)光穩(wěn)定，但不耐紫外光，耐候性好；耐油、耐酸、不耐強(qiáng)堿、氧化性酸及胺、酮類，溶于氯化烴

9、類和芳香族溶劑，長(zhǎng)期在水中易引起水解和開裂，缺點(diǎn)是因抗疲勞強(qiáng)度差，容易產(chǎn)生應(yīng)力開裂，抗溶劑性差，耐磨性欠佳。成型特點(diǎn)： pc可注塑、擠出、模壓、吹塑、熱成型、印刷、粘接、涂覆和機(jī)加工，最重要的加工方法是注塑。成型之前必須預(yù)干燥，水分含量應(yīng)低于0.02%，微量水份在高溫下加工會(huì)使制品產(chǎn)生白濁色澤，銀絲和氣泡，pc在室溫下具有相當(dāng)大的強(qiáng)迫高彈形變能力。沖擊韌性高，因此可進(jìn)行冷壓，冷拉，冷輥壓等冷成型加工。擠出用pc分子量應(yīng)大于3萬(wàn)，要采用漸變壓縮型螺桿，長(zhǎng)徑比1：1824，壓縮比1：2.5，可采用擠出吹塑，注-吹、注-拉-吹法成型高質(zhì)量，高透明瓶子。pc合金種類繁多，改進(jìn)pc熔體粘度大（加工性）和

10、制品易應(yīng)力開裂等缺陷， pc與不同聚合物形成合金或共混物，提高材料性能。具體有pc/abs合金，pc/asa合金、 pc/pbt合金、pc/pet合金、pc/pet/彈性體共混物、pc/mbs共混物、pc/ptfe合金、pc/pa合金等，利有兩種材料性能優(yōu)點(diǎn)，并降低成本，如pc/abs合金中，pc主要貢獻(xiàn)高耐熱性，較好的韌性和沖擊強(qiáng)度，高強(qiáng)度、阻燃性， abs則能改進(jìn)可成型性，表觀質(zhì)量，降低密度。、材料的應(yīng)用領(lǐng)域：pc的三大應(yīng)用領(lǐng)域是玻璃裝配業(yè)、汽車工業(yè)和電子、電器工業(yè)，其次還有工業(yè)機(jī)械零件、光盤、包裝、計(jì)算機(jī)等辦公室設(shè)備、醫(yī)療及保健、薄膜、休閑和防護(hù)器材等。pc可用作門窗玻璃，pc層壓板廣泛

11、用于銀行、使館、拘留所和公共場(chǎng)所的防護(hù)窗，用于飛機(jī)艙罩，照明設(shè)備、工業(yè)安全檔板和防彈玻璃。 pc板可做各種標(biāo)牌，如汽油泵表盤、汽車儀表板、貨棧及露天商業(yè)標(biāo)牌、點(diǎn)式滑動(dòng)指示器， pc樹脂用于汽車照相系統(tǒng)，儀表盤系統(tǒng)和內(nèi)裝飾系統(tǒng)，用作前燈罩，帶加強(qiáng)筋汽車前后檔板，反光鏡框，門框套、操作桿護(hù)套、阻流板、pc被應(yīng)用用作接線盒、插座、插頭及套管、墊片、電視轉(zhuǎn)換裝置，電話線路支架下通訊電纜的連接件，電閘盒、電話總機(jī)、配電盤元件，繼電器外殼， pc可做低載荷零件，用于家用電器馬達(dá)、真空吸塵器，洗頭器、咖啡機(jī)、烤面包機(jī)、動(dòng)力工具的手柄，各種齒輪、蝸輪、軸套、導(dǎo)規(guī)、冰箱內(nèi)擱架。pc是光盤儲(chǔ)存介質(zhì)理想的材料。pc

12、瓶（容器）透明、重量輕、抗沖性好，耐一定的高溫和腐蝕溶液洗滌，作為可回收利用瓶（容器）。pc及pc合金可做計(jì)算機(jī)架，外殼及輔機(jī)，打印機(jī)零件。改性pc耐高能輻射殺菌，耐蒸煮和烘烤消毒，可用于采血標(biāo)本器具，血液充氧器，外科手術(shù)器械，腎透析器等，pc可做頭盔和安全帽，防護(hù)面罩，墨鏡和運(yùn)動(dòng)護(hù)眼罩。 pc薄膜廣泛用于印刷圖表，醫(yī)藥包裝，膜式換向器等。1.3 pc塑料的成型工藝參數(shù)和各種性能指標(biāo)（1）pc塑料的成型工藝參數(shù)預(yù)干燥溫度(單位)120時(shí)間(單位h)4注塑料筒溫度(單位)前段260270中段240250后段220230模具溫度(單位)80120噴嘴溫度(單位)260270背壓(單位mpa)3.4

13、螺桿轉(zhuǎn)速(r/min)3050流動(dòng)比l/t13090成型收縮率0.5%0.8%（2）pc塑料的性能指標(biāo)性能單位指標(biāo)大小收縮率%0.50.8相對(duì)密度g/1.20伸長(zhǎng)率%60100拉伸強(qiáng)度mpa67拉伸彈性模量gpa2.22.4彎曲強(qiáng)度mpa98100彎曲彈性模量gpa2.03.0干燥溫度100120脆化溫度-100吸水率%0.10.3溢邊值mm0.06壁厚mm最小壁厚 0.95推薦壁厚 1.8脫模斜度mm型腔 35 1型芯 30501.4 塑件的結(jié)構(gòu)、尺寸精度及表面質(zhì)量分析（1）結(jié)構(gòu)分析 圖1-2所示為pc塑料錐齒輪，如下圖 圖1-2該塑件的壁厚基本均勻，且所有壁厚均大于pc塑料的最小壁厚0.9

14、5mm，所以在注射成型時(shí)不會(huì)發(fā)生填充不足現(xiàn)象。（2）塑件的尺寸精度分析成型時(shí)影響尺寸精度的因素十分復(fù)雜，由于工藝條件的變化會(huì)引起塑件收縮率的變動(dòng)，模具磨損會(huì)造成模具尺寸的不斷變化，因此在確定塑件的精度等級(jí)時(shí)，在滿足使用要求的前提下應(yīng)盡量選擇低精度。pc塑料推薦使用的公差等級(jí)為高精度3級(jí)，一般精度4級(jí)，低精度5級(jí)，在本次設(shè)計(jì)中選用的精度為5級(jí)。該零件的部分重要尺寸標(biāo)注為：f21.87-0.28，230.14，f15+0.24，14.5+0.24（3）塑件表面質(zhì)量分析該零件表面要求沒有缺陷、毛刺。所以注塑時(shí)如果工藝參數(shù)控制得好的話，零件成型要求很容易滿足。1.5 估算制品和澆注系統(tǒng)冷凝料的體積和質(zhì)

15、量（用proe軟件的模型分析功能）v塑件=2.986cm3m塑件=v=(1.021.05)g/ cm32.786 cm3=(2.842.93)g3gv澆口套=14.1999934 cm3=14.2 m314 cm3m澆口套=v=14.2(1.021.05)g15g所以 v總=2.786 cm3+14.2 cm3=16.986 cm317 cm3 m總=3g+14.5g=17.518g 第二章 注塑機(jī)的選用方案2.1初選注塑機(jī)的型號(hào)與規(guī)格 根據(jù)計(jì)算出的塑件體積和質(zhì)量大致確定模具的結(jié)構(gòu),初步確定注塑機(jī)型號(hào),方法如下:在選用注塑機(jī)時(shí),根據(jù)產(chǎn)品所需的實(shí)際注塑機(jī)的注塑量,并考慮一模型腔數(shù)量,再留有一定裕

16、量去選定注塑機(jī)的注塑量(注塑機(jī)標(biāo)牌注明的注塑量).通常根據(jù)下式選取:m機(jī)m實(shí)際/0.8或v機(jī)=v實(shí)際/0.8 v機(jī)-理論注塑容量, cm3; m實(shí)際-一副模具成形產(chǎn)品所需實(shí)際注塑量, cm3; v實(shí)際-一副模具成形產(chǎn)品所需實(shí)際注塑容量, cm3;即 m機(jī)m實(shí)際/0.8=18/0.8=22.5g v機(jī)= v實(shí)際/0.8=17/0.8=21.25 cm3根據(jù)塑料制品的體積和質(zhì)量查模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)附錄5的附表5-3選定注射機(jī)型號(hào)為jph500-a.2.2 所選注塑機(jī)的工藝參數(shù)理論注塑容積1960 cm3最大開模行程1650 mm理論注塑質(zhì)量1750g最小模厚400 mm注塑壓力186mpa噴嘴伸出

17、量40 mm注塑速率460g/s噴嘴球半徑sr15 mm鎖模力5000kn噴嘴孔直徑3 mm模具厚度235mm頂出行程200 mm模板行程1250mm拉桿間距820760 mm第三章 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算3.1 成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1.1 凸凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型芯零件是成形塑件內(nèi)表面的模具零件,它屬于被包容面.型芯按結(jié)構(gòu)可分為整體式和組合式兩種,而考慮到該塑件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和加工的方便,采用鑲拼組合式結(jié)構(gòu),它是將型芯單獨(dú)加工后,再鑲?cè)肽０逯?型芯用臺(tái)肩和模板連接,再用螺釘、墊板并保證推管與型芯的同軸度,防止塑件產(chǎn)生飛邊.該錐齒輪的型芯成形8、6的孔,故型芯設(shè)計(jì)為成形桿形式,其上套有推管.在

18、二次分型時(shí)推板推動(dòng)推管,使塑件從型芯上自動(dòng)脫落。如圖3-1. 圖3-1 （2）凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型腔按結(jié)構(gòu)不同可分為整體式型腔結(jié)構(gòu)和組合式型腔結(jié)構(gòu)。整體式型腔 整體式型腔結(jié)構(gòu)是整塊金屬加工而制成的，其特點(diǎn)是牢固，不易變形，不會(huì)使塑件產(chǎn)生拼接線痕跡。但是由于整體式型腔加工困難，熱處理不方便，所以常用于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的中小型模具上。組合式型腔 組合式型腔結(jié)構(gòu)是指由兩個(gè)以上的零部件組合而成的。按組合方式不同，組合式型腔可分為整體嵌入式，局部鑲嵌式，側(cè)壁鑲嵌式和四壁拼合式等形式。根據(jù)塑件型腔結(jié)構(gòu)綜合分析，采用整體嵌入式型腔。它主要用于成形小型塑件，而且是多型腔的模具，各單個(gè)型腔采用機(jī)加工、冷擠壓、電加工等方法加工

19、制成，然后壓入模板中。這種結(jié)構(gòu)加工效率高，拆裝方便，可以保證各個(gè)型腔的形狀尺寸一致。該塑件是采用四型腔形式,采用機(jī)加工和電加工方法制造.這樣加工效率高,拆裝方便,保證凹模的使用壽命,以不浪費(fèi)昂貴的材料. 型腔結(jié)構(gòu)如圖3-2所示: 圖 3-2凸凹模強(qiáng)度和剛度校核型腔在成形過(guò)程中受到塑料熔體的高壓作用，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。型腔應(yīng)以滿足剛度條件為準(zhǔn)（即型腔的彈性變形不超過(guò)允許變形量max)。要防止溢料查各種常用塑料的最大不溢料間隙值表；查表315，pc允許的間隙值為0.05。保證塑件尺寸精度查表316保證塑件尺寸精度值個(gè)尺寸精度均能滿足。塑件順利脫模如果凹模的剛度不足，熔體在高壓下會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的彈

20、性變形。當(dāng)變形量超過(guò)塑件的收縮率時(shí)，塑件被緊緊包住而難以脫模，強(qiáng)制脫模易使塑件劃傷或破裂，因此型腔的允許彈性變形量應(yīng)小于塑件壁厚的收縮值。 3.1.2 凸、凹模的工作尺寸計(jì)算凸凹模重要尺寸簡(jiǎn)圖3-3如下：圖3-3凹模工作尺寸計(jì)算凹模是成形塑件外形的模具零件,其工作尺寸屬包容尺寸,在使用過(guò)程中凹模的磨損會(huì)使包容尺寸逐漸增大.所以,為了使模具磨損后留有修模的余地并滿足裝配的要求,在設(shè)計(jì)模具時(shí),包容尺寸盡量取下限尺寸,尺寸公差取上偏差. 凹模的徑向尺寸由公式 am+z= （1+s)as +z 中心距尺寸由公式cmz/2=(1+s)cs z/2式中s-塑料的平均收縮率pc塑料為0.5%0.8%;pc平

21、均收縮率s=（0.5%+0.8%）/2=0.65%-塑件尺寸的公差;c-模具磨損量, c=1/6z-模具制造公差，z=1/3 -工作尺寸的制造和使用修正系數(shù);本設(shè)計(jì)中取 =0.75尺寸15 ，屬于a類尺寸，x=0.75，=0.24，z=0.08，c =0.04； am+z= （1+s)as- +z =（1+0.65%）15-0.750.24+0.08 =14.92+0.08驗(yàn)算：（smax-smin）as+c+z=（0.08%-0.05%）15+0.08+0.04尺寸21.87，屬于a類尺寸，x=0.75，=0.28，z=0.09，c =0.05； am+z= （1+s)as- +z =（1+

22、0.65%）21.87-0.750.28+0.09驗(yàn)算：（smax-smin）as+c+z=（0.08%-0.05%）21.87+0.09+0.05尺寸15，屬于c類尺寸，x=0.75，=0.24，z =0.08； cmz/2=(1+s)cs z/2= (1+0.65%)15 0.04=15.100.04驗(yàn)算：（smax-smin）cs =（0.08%-0.05%）15凸模的工作尺寸計(jì)算凸模是成形塑件的模具零件,其工作尺寸屬被包容尺寸,在使用過(guò)程中凸模的磨損會(huì)使被包容面尺寸逐漸減小.所以,為了使模具磨損后留有修模的余地并滿足裝配的需要,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.

23、凸模型芯徑向尺寸由bm-z=（1+s）bs+x -z凸模型芯高度尺寸由hm -z=(1+s)hs+2/3 -z式中s-塑料的平均收縮率pc塑料為0.5%0.8%;pc平均收縮率s=（0.5%+0.8%）/2=0.65%-塑件的尺寸公差;c-模具磨損量, c=1/6z-模具制造公差，z=1/3 -工作尺寸的制造和使用修正系數(shù);本設(shè)計(jì)中取 =0.75尺寸6，屬于b類尺寸， x=0.75, =0.18,z=0.06，c =0.03； bm-z=（1+s）bs+x -z = (1+0.65%)6+0.750.18-0.06 =6.17-0.06驗(yàn)算：（smax-smin）bs+c+z=（0.8%-0.

24、5%）6+0.06+0.03尺寸8，屬于b類尺寸，x=0.75，=0.2，z=0.07，c =0.03； bm-z=（1+s）bs+x -z = (1+0.65%)8+0.750.2-0.07=8.20-0.07驗(yàn)算：（smax-smin）bs+c+z=（0.8%-0.5%）8+0.07+0.03尺寸2，屬于b類尺寸，x=0.75，=0.16，z=0.05； hm-z=(1+s)hs+2/3 -z =(1+0.65%)2+2/30.2-0.05 =2.12-0.05驗(yàn)算：（smax-smin）hs+z=（0.8%-0.5%）2+0.053.2 模具型腔側(cè)壁厚度、支撐底板厚度的確定 型腔壁厚、支

25、承板厚度的確定從理論上講是通過(guò)力學(xué)的剛度及強(qiáng)度公式進(jìn)行計(jì)算.剛度不足產(chǎn)生過(guò)大的彈性變形并產(chǎn)生溢料間隙,強(qiáng)度不足會(huì)導(dǎo)致型腔產(chǎn)生塑件變形甚至破裂. 由于注塑成形受溫度、壓力、塑料特性及塑件復(fù)雜程度等因素的影響,所以理論計(jì)算并不能完全真實(shí)的反映結(jié)果.通常在模具設(shè)計(jì)中,型腔壁厚及支承板厚度不通過(guò)計(jì)算確定,而是憑經(jīng)驗(yàn)確定.該制品為錐齒輪,該型腔壁厚35mm,支承板厚度40mm.第四章 模具基本結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：成形部分、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向部分、推出機(jī)構(gòu)、調(diào)溫系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、支承零部件。注射模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟為1. 分型面選擇 2. 模具型腔數(shù)目的確定及布置 3. 澆注系統(tǒng)的確定 4. 模具工作

26、（成形）零部件結(jié)構(gòu)、5. 模具結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì) 6. 模具導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 7. 加熱冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。4.1確定模具的基本結(jié)構(gòu)該產(chǎn)品的材料為聚碳酸酯，故模具需要加熱，采用加熱棒進(jìn)行加熱。其加工精度要求較高，表面粗糙度不作要求。 該錐齒輪大批量生產(chǎn)，故設(shè)計(jì)模具時(shí)要保證較高的注塑效率，因此對(duì)模具的推出機(jī)構(gòu)、塑件和流道凝料的自動(dòng)脫模進(jìn)出要求嚴(yán)格。該塑件較小，且錐齒輪表面質(zhì)量要求不高，為提高生產(chǎn)效率，所以該模具采用一模四腔式結(jié)構(gòu)，澆口形式采用點(diǎn)澆口。模具采用雙分型面以便很好地分離塑件和冷凝料。錐齒輪中心為空心階梯孔，所以在脫模時(shí)應(yīng)該用推管推出機(jī)構(gòu)。由于pc材料具有熱敏性，因此采用點(diǎn)澆口來(lái)提高熔體料流的剪切

27、強(qiáng)度，且點(diǎn)澆口便于塑件與冷凝料的分離。4.2成型時(shí)分型面的選擇分型面是模具動(dòng)模和定模的結(jié)合處,在塑件的最大外形處,是為了取出塑件和澆注系統(tǒng)冷凝料而設(shè)計(jì)的.如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。由于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，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。分型面的選擇應(yīng)遵循以下原則:分型面應(yīng)取在塑件斷面輪廓尺寸最大處,以便產(chǎn)品順利脫模.分型面應(yīng)使塑件留在動(dòng)模部分,即凸模(型芯)設(shè)置在動(dòng)模部分,因?yàn)閯?dòng)模部分易設(shè)置頂出機(jī)構(gòu).分型面的選擇應(yīng)有利于保證

28、塑件的外觀質(zhì)量和精度要求.分型面的選擇應(yīng)有利于成形零件的加工制造.塑件有側(cè)凸或側(cè)孔時(shí),側(cè)向滑塊型芯宜放在動(dòng)模一側(cè),這樣模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單.分型面的選擇應(yīng)該考慮到技術(shù)要求。當(dāng)塑件表面有同軸度、平行度等要求時(shí)，應(yīng)盡可能將其置于同一半模內(nèi)，否則會(huì)因合模誤差影響塑件精度。分型面的選擇該錐齒輪注塑模有兩個(gè)分型面,定距拉桿先從澆口套中拉出主流道凝料,其為-分型面;再由推板推出推管制品從型芯處脫落,其為-分型面.根據(jù)對(duì)錐齒輪成型工藝性分析可知應(yīng)采用自動(dòng)脫落的點(diǎn)澆口,所以采用平面形式的分型面.如圖4-1所示: (a) (b)圖4-1圖(a)在分型時(shí)有包緊力,所在塑件會(huì)留在型芯上(動(dòng)模一側(cè)),模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;圖(b)在

29、分型時(shí)塑件只能留在定模一側(cè),要使塑件從型芯上脫離,必須在定模一側(cè)安裝動(dòng)力系統(tǒng),這樣會(huì)使模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本低、生產(chǎn)效率降低.故分型面選擇如(a)圖所示.4.3模具型腔數(shù)量和排列方案的確定型腔數(shù)目的確定 單型腔注射模一次注射只能生產(chǎn)一件產(chǎn)品，如果一副模具一次性注射生產(chǎn)兩件或兩件以上的塑料產(chǎn)品,則這樣的模具稱為多型腔注塑模.單型腔、多型腔的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍類型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用范圍單型腔模具塑件的精度、工藝參數(shù)易于控制,模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,模具制造成本低,周期短.塑料成形的生產(chǎn)率低,塑件的成本高.塑件較大,精度要求較高或者小批量生產(chǎn).多型腔模具塑料成形的生產(chǎn)率高,塑件的成本低.塑件的精度低;工藝參數(shù)不易控制;模

30、具結(jié)構(gòu)復(fù)雜;模具制造成本高,周期長(zhǎng).大批量生產(chǎn),長(zhǎng)期生產(chǎn)的小型塑件. 錐齒輪屬小型塑件且大批量生產(chǎn),故采用多型腔模具;而且錐齒輪的表面質(zhì)量要求低,故采用一模四腔模具,以便提高生產(chǎn)效率.模具型腔的排列對(duì)于多型腔模具,由于型腔的排布與澆注系統(tǒng)密切相關(guān),所以在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮.型腔的排布應(yīng)使每個(gè)型腔都能通過(guò)澆注系統(tǒng)從總壓力中均等分得所需的足夠壓力,以保證塑料熔體能同時(shí)均勻充滿每一個(gè)型腔,從而使各個(gè)型腔的塑件的質(zhì)量均保持穩(wěn)定.綜上考慮,型腔排布采用平衡式排布,如圖4-2所示：圖4-24.4澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.4.1澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則注射模的澆注系統(tǒng)是指熔體從注射機(jī)的噴嘴開始到型腔為止的流動(dòng)通道。普通

31、澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料井組成。在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)之前必須確定塑件成型位置，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注塑模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，它對(duì)注塑成型周期和塑件質(zhì)量（如外觀，物理性能，尺寸精度）都有直接的影響，設(shè)計(jì)時(shí)必須按如下原則：（1）型腔布置和澆口開設(shè)部位力求對(duì)稱，防止模具承受偏載而造成溢料現(xiàn)象。（2）型腔和澆口的排列要盡可能地減少模具外形尺寸。（3）系統(tǒng)流道應(yīng)盡可能短，斷面尺寸適當(dāng)（太小則壓力及熱量損失大，太大則塑料耗費(fèi)大）：盡量減少?gòu)澱郏砻娲植诙纫?，以使熱量及壓力損失盡可能小。（4）對(duì)多型腔應(yīng)盡可能使塑料熔體在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)入各個(gè)型腔的深處及角落，及分流道盡可能平衡布置。（5）滿足型腔充滿的

32、前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量小，以減少塑料的耗量。（6）澆口位置要適當(dāng)，盡量避免沖擊嵌件和細(xì)小型芯，型芯變形澆口的殘痕不應(yīng)影響塑件的外觀。4.4.2 主流道設(shè)計(jì) 主流道基本結(jié)構(gòu)的確定主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具接觸處開始到分流道為止的塑料熔體的流動(dòng)通道，其作用是將塑料熔體引入模具.主流道是模具內(nèi)熔體最先流經(jīng)的部分,它的形狀和尺寸對(duì)塑料熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間有較大的影響.因此主流道必須能使熔體的溫度降和壓力損失最小. 在臥式或立式注射機(jī)上使用的模具中,主流道垂直于分型面.由于主流道要與高溫塑料熔體及注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸和碰撞,所以常將主流道設(shè)計(jì)成可拆卸、可更換的主流道襯套（澆口套），而非直

33、接將其開設(shè)在定模上.待添加的隱藏文字內(nèi)容3主流道長(zhǎng)度及截面設(shè)計(jì)jp500-a注塑機(jī)的有關(guān)主流道設(shè)計(jì)的參數(shù)如下:噴嘴球半徑/mm:sr10噴嘴孔直徑/mm:3為了能順利將主流道凝料從澆口套中拔出,宜將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形,其錐角為2 6，流道的表面粗糙度ra為0.63m.為了減少料流轉(zhuǎn)向的阻力，主流道的出口端應(yīng)有較大的圓角過(guò)渡，其半徑r為d/8,球形凹坑深度h=(35)mm. 注射機(jī)噴嘴的球面在該位置與模具接觸緊密貼合,因此要求主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大(12)mm,即r=10+(12)mm=mm. 小端直徑d比注射機(jī)噴嘴直徑大0.51mm. 分流道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖4-3所示: 圖4-34.4.

34、3分流道設(shè)計(jì)分流道是指主流道末端與澆口之間的一段塑料熔體的流動(dòng)通道.在多型腔模具中分流道是必不可少的，分流道的作用是改變?nèi)垠w流向,使其以平穩(wěn)的流態(tài)均衡地分配到各個(gè)型腔.該錐齒輪的材料pc具有熱敏性,故流道應(yīng)盡量的短,以減少熔體流動(dòng)過(guò)程中的熱量損失和溫度降。確定分流道截面形狀 表4-1 分流道截面形狀和傳遞效率形狀效率0.25d0.25d0.217d0.153d 0.195d d=d/20.166dd/40.100dd/60.071d從上表可以看出，圓形和正方形流道的效率最高，但正方形截面流道不利于冷凝料的脫出。因此該設(shè)計(jì)選用圓形分流道截面，它的比表面積小、熱量損失和流動(dòng)阻力小。對(duì)于pc材料這樣

35、流動(dòng)性不好的塑料，通常采用圓形截面分流道。確定分流道結(jié)構(gòu)布置分流道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖4-4所示: 圖4-4分流道開設(shè)在定模一側(cè),其截面形狀應(yīng)盡量使其比表面積小.根據(jù)一模四腔結(jié)構(gòu),故分流道為四次分流道.由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻,只有內(nèi)部的熔體流動(dòng)狀態(tài)比較理想,因此分流道表面粗糙度值不能太小,一般ra值為1.252.5m左右,這樣可以增加對(duì)外層塑料熔體的流動(dòng)阻力,使外層塑料冷卻皮層固定,形成絕熱層.與型腔分布相同，均采用平衡式排布. 確定分流道結(jié)構(gòu)尺寸pc塑料常采用的分流道直徑為（6.410）mm分流道長(zhǎng)度=主流道大端直徑（12.5）=45（12.5）=90mm d=d（1.11.2）

36、，一般圓形截面直徑為212mmd=0.2654w1/4l1/24.4.4澆口、澆口套設(shè)計(jì)澆口設(shè)計(jì)澆口又稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短流道（除直接澆口外），它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。其主要作用是：（1） 型腔充滿后，熔體在澆口處首先凝結(jié)，防止其倒流。（2）易于在澆口切除澆注系統(tǒng)的凝料。澆口截面積約為分流道截面積的0.030.09，澆口的長(zhǎng)度約為0.5mm2mm，澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，取其下限值，然后在試模時(shí)逐步糾正。當(dāng)塑料熔體通過(guò)澆口時(shí)，剪切速率增高，同時(shí)熔體的內(nèi)磨擦加劇，使料流的溫度升高，粘度降低，提高了流動(dòng)性能，有利于充型。但澆口尺寸過(guò)小會(huì)使壓力損失增大，凝料加快，補(bǔ)縮困難

37、，甚至形成噴射現(xiàn)象，影響塑件質(zhì)量。澆口位置的選擇直接影響到制品的質(zhì)量問(wèn)題，所以我們?cè)陂_設(shè)澆口時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：澆口應(yīng)開在能使型腔各個(gè)角落同時(shí)充滿的位置。澆口應(yīng)設(shè)在制品壁厚較厚的部位，以利于補(bǔ)縮。澆口的位置選擇應(yīng)有利于型腔中氣體的排除。澆口的位置應(yīng)選擇在能避免制品產(chǎn)生熔合紋的部位。對(duì)于帶細(xì)長(zhǎng)型芯的模具，宜采用中心頂部進(jìn)料方式，以避免型芯受沖擊變形。澆口應(yīng)設(shè)在不影響制品外觀的部位。不要在制品承受彎曲載荷或沖擊的部位設(shè)置澆口。該錐齒輪為小型塑件,材料pc具有熱敏性,因此采用點(diǎn)澆口,減小其流動(dòng)性阻力、縮短其流動(dòng)路程,有利于排出深型腔處氣體。澆口設(shè)在上表面,為非工作面,采用直接式點(diǎn)澆口，點(diǎn)澆口直徑d=（

38、0.51.8）mm, =（6 35）. 澆口尺寸設(shè)計(jì)如圖4-5所示： 圖4-5澆口套設(shè)計(jì)主流道澆口套一般采用碳素工具鋼如t8a、t10a等材料制造,熱處理淬火到洛氏硬度5357hrc.該模具將澆口套與定位圈設(shè)計(jì)成整體形式,用螺釘固定于定模座上,一般只用于小型注塑模.澆口套與模板的配合采用h7/m6的過(guò)渡配合.澆口套與定位圈采用h9/f9r配合.定位圈在模具安裝調(diào)試時(shí)應(yīng)插入注射機(jī)定模板的定位孔內(nèi)用于模具與注射機(jī)的安裝位置.定位圈外徑比注射機(jī)定模板上的定位孔徑小0.2mm以下.澆口套如圖4-6所示: 圖4-64.4.5冷料穴的設(shè)計(jì)冷料穴又叫冷料井，位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，或處于分流道末端，其作

39、用是接受料流前鋒的“冷料”，防止“冷料”進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量，開模時(shí)又能將主流道的凝料拉出。冷料井的直徑宜大于大端直徑，長(zhǎng)度約為主流道大端直徑。本次設(shè)計(jì)方案及尺寸如 圖4-7圖4-74.5推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)在注射成形的每個(gè)周期中,將塑料制品及澆注系統(tǒng)凝料從模具中脫出的機(jī)構(gòu)稱為推出機(jī)構(gòu).推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作通常是由安裝在注射機(jī)上的機(jī)械頂桿或液壓缸的活塞桿完成.推出機(jī)構(gòu)一般分為推桿推出、推管推出、推件板推出、推塊推出等。推出機(jī)構(gòu)一般由推出、復(fù)位和導(dǎo)向零件組成.由于本次設(shè)計(jì)的塑件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,故用推管推出塑件. 彈簧推動(dòng)推塊將澆注系統(tǒng)冷凝料從流道板和型腔中推出，使塑件留在動(dòng)模一側(cè)，然后推板帶動(dòng)推管推落制品.合模

40、時(shí),復(fù)位桿帶動(dòng)推管復(fù)位4.5.1 推出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 推出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求必須滿足以下幾點(diǎn)：（1）塑件留在動(dòng)模。（2）塑件在推出過(guò)程中不損壞，不變形。（3）不損壞塑件的外觀質(zhì)量。（4）合模時(shí)應(yīng)使推出機(jī)構(gòu)正確復(fù)位。（5）推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作可靠。（6）要求推出機(jī)構(gòu)本身有足夠的強(qiáng)度和剛度。4.5.2方案設(shè)計(jì)其推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)有以下幾種方案：(1)推桿推出機(jī)構(gòu)。 推桿推出機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,推出時(shí)阻力小，推出動(dòng)作靈活可靠，損壞后也便于更換，所以應(yīng)用較為廣泛。推桿的推出面積一般比較小，易引起較大的局部應(yīng)力頂穿塑料而使塑件變形。(2)推管推出機(jī)構(gòu) 推管推出機(jī)構(gòu)是一種空心推桿，用于推出圓筒形、環(huán)行塑件或帶有孔的塑件

41、的一種特殊結(jié)構(gòu)形式。由于推管是一種空心推桿，故整個(gè)周邊接觸塑件，推出塑件的力量均勻，塑件不易變形。 由于該塑件是帶孔的錐齒輪,所以選用推管推出.且推管是一種空心推桿,其內(nèi)部安裝有型芯,整個(gè)周邊接觸塑件,推出塑件的力量均勻,塑件不易變形,也不會(huì)留下明顯的推出痕跡. 配合說(shuō)明:推管的內(nèi)徑與型芯采用h8/f7的間隙配合;外徑與模板上的孔也相配合,選用h8/f8的間隙配合. 推管材料選用碳素工具鋼t10a,熱處理硬度為5560hrc.工作端面配合部分的粗糙度值ra值為0.8m. 推管采用臺(tái)階定式,外徑為d的推管,推板固定板上的孔應(yīng)為d+1,推管見臺(tái)肩孔為d+6.根據(jù)塑件的尺寸要求:推管外徑d=14,推

42、管臺(tái)肩為d+6=20,推管固定板上的孔為d+1=15.推管示意圖4-8所示:圖4-8(3)復(fù)位部分推出機(jī)構(gòu)在開模推出塑件后,為下次的注射成形準(zhǔn)備,還必須使推出機(jī)構(gòu)復(fù)位,以便恢復(fù)完整的型腔.該模具桿的頭部設(shè)計(jì)在支承板與凹模固定的-分型面上,合模時(shí), 凹模固定板一接觸復(fù)位桿,就將推桿及頂出裝置恢復(fù)到原來(lái)的位置.在該模具中復(fù)位桿截面呈圓形,共有四根,對(duì)稱設(shè)置在推管固定板的四周,以便推出機(jī)構(gòu)在合模時(shí)能平穩(wěn)復(fù)位.復(fù)位桿如圖4-9所示:圖4-9(4)導(dǎo)向部分合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證動(dòng)，定?；蛏舷履：夏r(shí)的定位和導(dǎo)向的零件，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用有以下三點(diǎn)：定位裝置；模具閉合后，保證動(dòng)定?；蛏舷履Ｎ恢谜_，保證型腔的尺寸

43、精度，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在模具的安裝過(guò)程中起到定位作用便于模具的安裝和調(diào)試。導(dǎo)向作用：合模時(shí)，首先是導(dǎo)向零件接觸，引導(dǎo)動(dòng)，定模準(zhǔn)確閉合，避免型芯先進(jìn)入型腔造成成形零件的損壞。承受一定的側(cè)向壓力；塑料熔體在充模過(guò)程中可能產(chǎn)生單向側(cè)向壓力，以保證模具的正常工作。模具需要兩套導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，一套是為動(dòng)定模開模與合模提供導(dǎo)向，另一套是為推出機(jī)構(gòu)提供準(zhǔn)確的推出動(dòng)作導(dǎo)向。由于模具有側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，為保證模具的使用周期，所以采有兩套導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。導(dǎo)向裝置分布在模具的四角。(5)推件板的推出機(jī)構(gòu) 推件板推出機(jī)構(gòu)適用于殼形塑件，薄壁容器以及表面不允許有推出痕跡的塑件制品。推件板推出機(jī)構(gòu)又稱頂板推出機(jī)構(gòu)，它由一塊與型芯按一定配合精度相配

44、合的模板和推桿所組成。 推件板推出的特點(diǎn)是頂出力均勻，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，且推出力大。但是對(duì)于截面為非圓的塑件，其配合部分加工比較困難。(6)多元推出機(jī)構(gòu) 多元推出機(jī)構(gòu)主要適用于一些深腔殼體，薄壁，有局部管形、凸臺(tái)或金屬嵌件等復(fù)雜的塑料。如果采用單一的推出機(jī)構(gòu)，不能保證塑件的質(zhì)量，這時(shí)就要采用兩種或兩種以上的多元推出機(jī)構(gòu)。方案三 推件板推出機(jī)構(gòu)，由于其結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，并能達(dá)到塑件的表面光滑，對(duì)于模具一模兩腔，只需一塊推件板就可以，簡(jiǎn)化了模具設(shè)計(jì)制造難度。綜合分析，為便于制造選擇方案三。 4.6 模具加熱、冷卻系統(tǒng)的確定 對(duì)于大多數(shù)熱塑性塑料,模具上不需設(shè)置加熱裝置.為了縮短成形周期,需要對(duì)模具進(jìn)行冷卻,常

45、用水對(duì)模具進(jìn)行冷卻,即在注塑完成后通過(guò)循環(huán)冷水到靠近型腔的零件上或型腔零件上的孔內(nèi),以便迅速使模具冷卻.設(shè)計(jì)水道時(shí)通常應(yīng)注意以下原則:(1)冷卻水孔數(shù)量應(yīng)盡可能的多,孔徑盡可能的大.冷卻水孔中心線與型腔壁的距離應(yīng)為冷卻通道直徑的1-2倍(通常為12-15mm),冷卻通道之間的中心距約為水孔直徑的3-5倍,通道直徑一般在8mm以上.(2)澆口處要加強(qiáng)冷卻.(3)冷卻水孔道不應(yīng)穿過(guò)鑲塊或其接縫部位,以防漏水.(4)冷卻水孔應(yīng)避免設(shè)在塑件的熔接痕處.(5)進(jìn)出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.綜上所述,該模具的冷卻水道應(yīng)設(shè)在定模座板與凹模固定板等距離鉆孔的形式,接近流

46、道與塑件處,冷卻水道的直徑為20mm.如圖4-10所示: 圖4-104.7 排氣方式當(dāng)塑料熔體充滿型腔時(shí)，必須順利的排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱而產(chǎn)生的氣體。如果氣體不能被順利地排出，塑件會(huì)由于填充不足而出現(xiàn)氣泡、接縫或表面輪廓不清晰等缺陷，甚至氣體受壓而產(chǎn)生高溫，使塑料焦化。這里采用配合間隙排氣，分型面之間、推桿與模板之間及活動(dòng)型芯與模板之間的配合間隙進(jìn)行排氣，間隙為0.030.05mm。第五章 模具總體尺寸的確定 模架設(shè)計(jì)、制造塑料注射模的基本部件,為提高模具質(zhì)量,縮短模具制造周期,降低模具成本,因此采用標(biāo)準(zhǔn)框架.根據(jù)模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)附錄3中的s2030小水口dc型模架,該模架是

47、點(diǎn)澆口三板式模具. 模具外形尺寸:長(zhǎng)400、寬250、高235. 標(biāo)準(zhǔn)模架如圖所示:圖5-1圖5-1第六章 注塑機(jī)參數(shù)的校核6.1 最大注塑量的校核 注塑機(jī)的最大注塑量就應(yīng)大于制品的質(zhì)量或體積,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: 0.8m機(jī)m塑 +m澆式中 m機(jī)-注塑機(jī)的最大注塑量,g; m塑-塑件的質(zhì)量,該產(chǎn)品m塑=3g; m澆-澆注系統(tǒng)質(zhì)量,該產(chǎn)品m澆=15g;故 m機(jī)m塑+ m澆/0.8=3+15/0.8=22.5 g而選定的注塑機(jī)的最大注塑量為67 g,所以滿足要求.6.2 鎖模力的校核 f鎖pa式中 p-熔融型料在型腔內(nèi)的壓力

48、,該產(chǎn)品p=5060mpa; a-塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面之和,該產(chǎn)品a=12182; f鎖-注塑機(jī)的額定鎖模力,該f鎖=5000kn;故選定注塑機(jī)的鎖模力為500kn,故滿足要求.6.3 滿足與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核（1）模具閉合高度長(zhǎng)寬尺寸要與注塑機(jī)模板尺寸和拉桿間距相適合. 模具長(zhǎng)寬拉桿面積模具的長(zhǎng)為250400820760故滿足要求.（2）模具閉合高度校核 模具實(shí)際厚度 h模=235 注塑機(jī)最小閉合厚度 hmin=150即 h模hmin ,故滿足要求.6.4 開模行程校核 注射機(jī)的最大行程與模具厚度有關(guān),故注塑機(jī)的開模行程滿足下式: s機(jī)-(h模- hmin)h1+h2+(

49、510)式中 h1-頂出距離,; h2-包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度,; s機(jī)-注塑機(jī)的最大開模行程,.因?yàn)?s機(jī)-(h模- hmin)=380-(235-150)=295 h1+h2+(510)=35+85+(510)=125130所以 s機(jī)-(h模- hmin)h1+h2+(510) ,故滿足要求.第七章 模具的裝配、試模試模是模具制造中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，試模中的修改，補(bǔ)充和調(diào)整是對(duì)模具的補(bǔ)充。7.1試模前的準(zhǔn)備 試模前必須對(duì)設(shè)備的油路、水路及電路進(jìn)行檢查，并按規(guī)定保養(yǎng)設(shè)備，作好開車前的準(zhǔn)備。（1）模具預(yù)熱（2）模具預(yù)熱方法大致有兩種：一是利用模具本身的冷卻水孔，通入熱水進(jìn)行加熱。二是外加熱法

50、，即將鑄鋁加熱板安裝在模具外部，從外向內(nèi)進(jìn)行加熱，這種方法加熱快，但消耗量大。對(duì)中小型模具，無(wú)需進(jìn)行模具預(yù)熱。（3）料筒和噴嘴的加熱（4）根據(jù)工藝手冊(cè)中推薦的工藝參數(shù)將料筒和噴嘴加熱，與模具預(yù)熱同時(shí)進(jìn)行。（5）工藝參數(shù)的選擇和調(diào)整（6）根據(jù)工藝手冊(cè)中推薦的工藝參數(shù)初選溫度、壓力、時(shí)間參數(shù)，調(diào)整工藝參數(shù)是按壓力、時(shí)間、溫度這樣的先后順序變動(dòng)。（7） 試注塑當(dāng)料筒中的塑料和模具達(dá)到預(yù)熱溫度時(shí)，就可以進(jìn)行試注塑，觀察注塑塑件的質(zhì)量缺陷，分析產(chǎn)生缺陷的原因，調(diào)整工藝參數(shù)和其他技術(shù)參數(shù)，直至達(dá)到最佳狀態(tài)。試注塑過(guò)程中，應(yīng)詳細(xì)記錄模具狀態(tài)和工藝參數(shù)，對(duì)不合格的模具應(yīng)及時(shí)進(jìn)行返修。7.2模具的安裝調(diào)試 模具

51、的安裝是指將模具從制造地點(diǎn)，運(yùn)到注射機(jī)所在地，并安裝在指定注射機(jī)的全過(guò)程。模具的安裝的注射機(jī)上要注意以下幾點(diǎn);（1）模具的安裝方面滿足設(shè)計(jì)圖樣的要求；（2）模具中有側(cè)向滑動(dòng)結(jié)構(gòu)時(shí)，盡量使其運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樗椒较颍?（3）當(dāng)模具長(zhǎng)度與寬度尺寸相差較大時(shí)，應(yīng)盡可能使較長(zhǎng)的邊與水平方向平行：（4）模具帶有液壓油路接頭，氣路接頭，熱流導(dǎo)元件接線板時(shí)，盡可能放置在非操作一側(cè)，以免操作不方便。 模具在注射機(jī)上的固定多采用螺釘，壓板的形式，一般每側(cè)采用48塊壓板，對(duì)稱布置，模具安裝于注射機(jī)上之后，要進(jìn)行空循環(huán)調(diào)整，其目的在于檢查模具上的各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是否可靠，靈活。定位裝置是否能夠有效作用，要注意以下方面:（1）合

52、模后分型面不得有間隙，要有足夠的合模力。（2）活動(dòng)型芯、推出及導(dǎo)向部位運(yùn)動(dòng)及滑動(dòng)要平穩(wěn)，無(wú)干涉現(xiàn)象，定位要準(zhǔn)確可靠。（3）開模時(shí)推出要平穩(wěn)，保證塑件及澆注系統(tǒng)凝料推出模具。（4）冷卻水要暢通，不漏水，閥門控制正常。 7.3試模模具的安裝調(diào)整后即可以進(jìn)行試模。（1）加入原料 原料的品種、規(guī)格、牌號(hào)應(yīng)符合產(chǎn)品圖樣中的要求，成型性能應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，原料一般要先進(jìn)行干燥。（2）調(diào)整設(shè)備按照工藝條件要求調(diào)整注射機(jī)壓力，注射速度，注射量，成形時(shí)間，成形溫度等工藝參數(shù)。（3）試模 將模具安裝在注射機(jī)上，選用合格的原料，根據(jù)推薦的工藝參數(shù)調(diào)整好注射機(jī)，采用手動(dòng)操作，開始注射時(shí)，首先采用低壓，低溫和較長(zhǎng)的時(shí)間下成形。如果型腔未充滿，則增加注射機(jī)的壓力，在提高壓力無(wú)效時(shí)，可以適當(dāng)提高溫度條件，試模注射出樣件。（4）檢驗(yàn)通過(guò)試?？梢詸z驗(yàn)出模具結(jié)構(gòu)是否合理；所提供的樣件是否符合用戶的要求；模具是否完成批量生產(chǎn)。針對(duì)試模中出