塑料模具設(shè)計與制造畢業(yè)論文

1、塑料模具設(shè)計與制造前 言塑料工業(yè)是隨著石油工業(yè)的發(fā)展應(yīng)運而生的新興工業(yè)，同時又是一個飛速發(fā)展的工業(yè)領(lǐng)域。從20世紀30年代前后開始研制至今，塑料作為一種新的工程材料不斷被開發(fā)應(yīng)用，到目前塑料工業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)了產(chǎn)品系列化、生產(chǎn)工藝自動化，不斷開拓出功能塑料新領(lǐng)域。塑料在國發(fā)經(jīng)濟中許多領(lǐng)域不同程度地替代了金屬、木材及其他材料，成為當前社會使用的一大類材料。只有迅速地發(fā)展塑料加工業(yè)，才可能把各種性能優(yōu)良的高分子材料變成功能各異的塑件產(chǎn)品，在國民經(jīng)濟中各領(lǐng)域充分地發(fā)揮作用。模具是塑料成型加工的一種重要工藝裝備，模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)工業(yè)，被稱為“工業(yè)之母”，模具是一種高附加值產(chǎn)品和技術(shù)密集型產(chǎn)品，其生產(chǎn)

2、技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造業(yè)水平高低的重要標志。塑料模具設(shè)計與制造是一門綜合性、實踐性很強的學科，也是近年來飛速發(fā)展的學科之一，隨著高分子材料合成技術(shù)的提高注塑成型設(shè)備的革新成型工藝的成熟而改進，隨著計算機技術(shù)，快速造型技術(shù)，數(shù)值模擬技術(shù)、數(shù)字化應(yīng)用技術(shù)等在注塑成型加工領(lǐng)域的滲透而發(fā)展。從而使注塑成型作為一種重要的成型加工方法，在機械化工、軍事國防，家用電器等都有廣泛應(yīng)用，且生產(chǎn)的制件具有精度高，復(fù)雜度高，一致性高，生產(chǎn)率高和消耗低的特點，有很大的市場需求和廣泛的發(fā)展前景。本說明是依據(jù)塑料模具設(shè)計與制造、中國模具大典以及其它相關(guān)的參考書籍而編寫的，本模具是一幅注塑模具。本說明介

3、紹了設(shè)計的任務(wù)要求，模具加工的一系列步驟，在敘述中文字與圖形楊互補充說明，能夠更詳盡地展出了本人的編寫內(nèi)容。由于編者水平有限，在設(shè)計過程中不妥和錯誤之處在所難免，懇請老師的批評與指正，以便得心修正。在此表示衷心的感謝！目 錄摘要4緒論5一 壓圈塑件的工藝分析71分析塑件制品原材料工藝性72 塑件成型工藝參數(shù)確定8二 注射機型號的初步確定91 塑件體積的確定92 計算塑件的質(zhì)量93 初步選擇注射機的型號與規(guī)格9三 分型面的設(shè)計10四 澆注系統(tǒng)的設(shè)計111 主流道的設(shè)計112 澆口的設(shè)計123 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計134 冷料穴的設(shè)計145 排氣系統(tǒng)的設(shè)計14五 模具結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計計算151 型腔尺寸計

4、算162 型芯尺寸計算18六 模架的選擇、導(dǎo)向與定位機構(gòu)的設(shè)計191 模架的選擇192 導(dǎo)向與定位機構(gòu)的設(shè)計21七 脫模機構(gòu)的設(shè)計22八 注射機工藝參數(shù)的校核231 最大注射量校核232 鎖模力校核233 模具與注射機安裝部分相關(guān)尺寸校核244 模具閉合高度校核245 模具行程校核24九 模具的工作原理24十 模具總裝圖及模具的裝配、試模251 模具總裝圖及模具的裝配252 模具的安裝試模27結(jié)束語29致 謝31參考文獻32摘要本次的畢業(yè)設(shè)計是針對壓圈的模具設(shè)計，通過對塑件進行工藝的分析和比較,最終設(shè)計出一副注塑模。該課題從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性，具體模具結(jié)構(gòu)出發(fā)，對模具的澆注系統(tǒng)、模具成型部分的結(jié)構(gòu)

5、、頂出系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、注塑機的選擇及有關(guān)參數(shù)的校核、都有詳細的設(shè)計，同時并簡單的編制了模具的加工工藝。通過整個設(shè)計過程表明該模具能夠達到此塑件所要求的加工工藝。該產(chǎn)品設(shè)計為大批量生產(chǎn)，故設(shè)計的模具要有較高的注塑效率，因而澆注系統(tǒng)要能夠自動脫模，此外為塑件采用輪輻式澆口，因此選用單分型面注射模，澆口和塑件一起從模具中脫落的人工取出的結(jié)構(gòu)。模具的型腔采用一模一腔平衡布置，澆注系統(tǒng)采用輪輻式澆口成形，推出形式為四推桿推出機構(gòu)完成塑件的推出。由于塑件的工藝性能要求注塑模中有冷卻系統(tǒng)，因此在模具設(shè)計中也進行了設(shè)計。同時，在設(shè)計過程中，通過查閱大量資料、手冊等，結(jié)合教材上的知識也對注塑模具的組成結(jié)構(gòu)（成型

6、零部件、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向部分、推出機構(gòu)、排氣系統(tǒng)、模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)）有了系統(tǒng)的認識，拓寬了視野，豐富了知識，為將來獨立完成模具設(shè)計積累了一定的經(jīng)驗。關(guān)鍵詞： 塑料壓圈 單分型面一模一腔注射模具 輪輻式澆口 尼龍1010、聚奎二棧奎二胺及纖維 緒論模具的重要意義：模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的基礎(chǔ)工藝裝備，是工業(yè)發(fā)展的基石，被人稱為“工業(yè)之母”和“磁力工業(yè)”。在汽車、電機、儀表、電器、電子、通信、家電和輕工行業(yè)中，60%80%的零件都要依據(jù)模具成型，并且隨著近年來這些行業(yè)的迅速發(fā)展，產(chǎn)品生產(chǎn)中對模具的要求越來越高，模具結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。模具生產(chǎn)技術(shù)的高低，已經(jīng)成為衡量一個國家的產(chǎn)品制造水平的重要標志。

7、模具是制造業(yè)的重要基礎(chǔ)裝備，是工業(yè)化國家實現(xiàn)產(chǎn)品批量生產(chǎn)和新產(chǎn)品研發(fā)所不可缺少的工具。用模具生產(chǎn)制品所表現(xiàn)出來的高效率、低消耗、高一致性、高精度和高復(fù)雜程度是其他任何制造方法所不及的。換句話說，沒有高水平的模具就不會有高水平的工業(yè)產(chǎn)品。模具業(yè)是否強盛也反映出一個國家工業(yè)的強弱。塑料制品和注射成形在模具業(yè)的重要地位：近年來，塑料模具的產(chǎn)量和水平發(fā)展十分迅速，高效率、自動化、大型、長壽命、精密模具在模具產(chǎn)量中所占比例越來越大。注射成形是成形熱塑件的主要方法，因此應(yīng)用范圍很廣。注塑成型模具就是將塑料先加在注塑機的加熱料筒內(nèi)，塑料受熱熔化后，在注塑機的螺桿或活塞的推動下，經(jīng)過噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進入模

8、具型腔內(nèi)，塑料在其中固化成型，而后從模具中脫出，成為塑料制品。塑料制品具有原料來源豐富,價格低廉,性能優(yōu)良等特點。它在電腦、手機、汽車、電子、汽車、電機、電器、儀器儀表、家電和通訊產(chǎn)品制造中具有不可替代的作用，應(yīng)用極其廣泛。塑料注射成形工藝的最大特點是復(fù)制，能夠復(fù)制出所需任意數(shù)量的可直接使用或稍作處理即可使用的制品，是一種適宜大批量生產(chǎn)的工藝。雖然在設(shè)備上投入較大，但是可以生產(chǎn)制品的數(shù)量非常大，實屬一種經(jīng)濟快捷的生產(chǎn)方式，因此得到廣泛的應(yīng)用和快速的發(fā)展。模具在我國的發(fā)展歷程： 我國的模具工業(yè)是19世紀末20世紀初隨著軍火和鐘表業(yè)引進的壓力機發(fā)展起來的。從20世紀50年代初，模具多采用作坊式生產(chǎn)

9、，憑工人經(jīng)驗，用簡單的加工手段進行制造。在以后的幾十年中，隨著國民經(jīng)濟的大規(guī)模發(fā)展，模具工業(yè)進步很快。當時我國大量引進蘇聯(lián)的圖紙、設(shè)備和先進經(jīng)驗，其水平不低于當時工業(yè)發(fā)達的國家。直到20世紀70年代末，由于錯過了世界經(jīng)濟發(fā)展的大浪潮，我國的模具業(yè)沒有跟上世界發(fā)展到步伐。20世紀80年代末，伴隨家電、輕工業(yè)、汽車生產(chǎn)線模具的大量進口和模具國產(chǎn)化的呼聲日益高漲，我國先后引進了一批現(xiàn)代化的模具加工機床。在此基礎(chǔ)上，參照已有的進口模具，我國成功地復(fù)制了一批代替品，如汽車覆蓋件模具等。模具的國產(chǎn)化雖然使我國模具制造水平逐漸趕上國際先進水平，但計算機應(yīng)用方面仍然存在很大差距。前景展望：我國進入實施國民經(jīng)濟

10、和社會發(fā)展的第十一個五年規(guī)劃期，模具工業(yè)的發(fā)展也將進入一個關(guān)鍵時期。在這一時期，模具行業(yè)的主要任務(wù)是，在黨中央關(guān)于把我國建設(shè)成為創(chuàng)新型國家的戰(zhàn)略思想指引下，進一步推進改革，調(diào)整結(jié)構(gòu)，開拓市場，苦練內(nèi)功，提升水平，使我國模具工業(yè)在整體上再上一個新臺階。不斷提升模具制造水平，振興我國裝備制造業(yè)，為實現(xiàn)把我國建設(shè)成為制造業(yè)強國的宏偉目標而奮斗。本次設(shè)計塑料注射模具的主要工作內(nèi)容：本次設(shè)計以單分型面注射模具為主，主要內(nèi)容包括所設(shè)計塑件的說明書、注塑機的選用、塑料注射模具設(shè)計、四張零件圖（圖幅a3）和一張裝配圖（圖幅a1）的繪制。一 壓圈塑件的工藝分析 圖為壓圈塑件制品圖（制品單mm），材料采用pa10

11、10尼龍。1 分析塑件制品原材料工藝性（1）塑件原材料分析產(chǎn)品名稱：pa壓圈化學名稱：尼龍1010、聚奎二?？芳袄w維塑件材料特性：尼龍(簡稱pa)是指由聚酰胺類樹脂構(gòu)成的塑料。尼龍類工程塑料外觀上都呈現(xiàn)為角質(zhì)、韌性、表層光亮、白色（或乳白色）或微黃色、透明或半透明的結(jié)晶性樹脂，它容易被著成任一種顏色。塑件材料成形性能：pa不隨受熱溫度的升高而逐漸軟化，而是在一個靠近熔點的窄的溫度范圍內(nèi)軟化，熔點很明顯，熔 點：215-225。溫度一旦達到就出現(xiàn)流動。合適壁厚2-3.5mm. pa的機械性能中如抗拉抗壓強度隨溫度和吸濕量而改變，所以水相對是pa的增塑劑，加入玻纖后，其抗拉抗壓強度可提高2倍左

12、右，耐溫能力也相應(yīng)提高，pa本身的耐磨能力非常高，所以可在無潤滑下不停操作，如想得到特別的潤滑效果，可在pa中加入硫化物。塑件材料物理性能： 密 度：1.041.05gcm3 收縮率：0.5%4.0% 熔 點：215-225 吸水率：100%材料力學性能：拉伸強度： 600mpa彎曲強度：90.0mpa缺口沖擊強度：塑件質(zhì)量的估算：該產(chǎn)品材料為pa1010由上得知其密度為1.14-1.15gcm3，收縮率為0.5%4.0%，計算出pa1010的平均密度為1.045gcm3,平均收縮率為2.25%?？筛鶕?jù)塑件形狀進行人工幾何計算得到壓圈的體積。通過計算得：塑件的體積 塑件的重量 式中： 塑料密度

13、塑件要求：塑件不允許有較大的澆口痕跡，邊沿無飛邊或較少易清理。2 塑件成形工藝參數(shù)確定（1）pa1010成形的工藝參數(shù)：模具溫度：噴嘴溫度：料筒溫度：前段溫度：中段溫度：后段溫度：注射壓力：保壓壓力：塑化形式：螺桿式噴嘴形式：自鎖式注射時間：保壓時間：冷卻時間：成形周期：螺桿轉(zhuǎn)速：2050 r/min（2）分析制品的結(jié)構(gòu)，尺寸精度，表面質(zhì)量及設(shè)計時應(yīng)考慮的問題：1、結(jié)構(gòu)分析。從塑料制品圖可見，該制品結(jié)構(gòu)簡單，輪廓尺寸大小為高21mm直徑20mm,屬結(jié)構(gòu)較簡單的小型零件。2、尺寸精度分析。有圖可知，未注公差尺寸，采用標準mt6級精度公差。從制品厚度上來看，制品平均壁厚為3.5mm，較均勻，有利于

14、零件的成型。3、表面質(zhì)量分析，該零件表面質(zhì)量要求不高，注射時只要控制好相應(yīng)的各項工藝參數(shù)，比較容易達到要求。4、 合理使用穩(wěn)定劑、潤滑劑等各種添加劑改善pa1010工藝性能和制品使用性能，成形預(yù)熱。5、流道和澆口的設(shè)計應(yīng)考慮盡量減少阻力。二注射機型號的初步擬定1塑件體積的確定利用ug軟件進行三維實體建模，并可以通過軟件系統(tǒng)對壓圈實體進行分析，進行查詢塑件的體積：v=9.5 ，投影面積s=845.462.計算塑件的質(zhì)量根據(jù)塑料，查得pa1010的密度：1.041.05 g/cm3,所以=1.05 g/cm3，根據(jù)塑件形狀及尺寸，采用一模一腔的模具結(jié)構(gòu)。故單件制品的質(zhì)量為 m=1.059.510.

15、0g3.初步選擇注射機的型號與規(guī)格根據(jù)計算的制品體積及質(zhì)量來確定主設(shè)計的型號和規(guī)格，為了保證注射成型的正常進行，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，一次注射成型所需塑料的總量宜為最大注射量的80%，即 ： 式中：注射機最大注射量（g或） 制品成型時所需的塑料總量（g或）該制品總體積（含澆注系統(tǒng)）： 總質(zhì)量：產(chǎn)品的重量為14g因在生產(chǎn)中，實際注射射量應(yīng)在額定注射量的80%以內(nèi)，所以應(yīng)該選擇額定注射量在17.5g以上的機型。所以根據(jù)國內(nèi)常用的注塑機型，我們初步選用xszy125。額定注射量/：125螺桿（柱塞）直徑/mm：42注射壓力/mpa：120注射行程/ mm：115注射方式：螺桿式鎖模力/ kn：900最大成型

16、面積/：320最大開模行程/mm：300模具最大厚度/mm：300模具最小厚度/mm：200噴嘴圓弧半徑/mm：12噴嘴孔直徑/mm：4定出形式：兩側(cè)設(shè)有頂桿，機械定出動定模固定板尺寸/mm：428458拉桿空間/mm：260290合模方式：液壓機械三分型面的設(shè)計 分型面溢料是塑料注射模的突出問題。因此要求減少接觸面積，增加接觸壓力，以改善塑料溢邊問題。選擇分型面時的考慮方向： 分型面一般不取在裝飾外表面或帶圓弧的轉(zhuǎn)角處 將同心度要求高的同心部分放于分型面的同一側(cè)，以保征同心度 軸芯機構(gòu)要考慮軸芯距離 分型面作為主要排氣面時，分型面設(shè)于料流的末端。 塑件開模后留在動模上 分型面的痕跡不影響塑件

17、的外觀 澆注系統(tǒng)和澆口的合理安排 推桿的痕跡不露在塑件的外觀上 使塑件易于脫模 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、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，因此在選擇分型面如上圖因為該塑件是圓桶狀不易采用直接澆口注射，所以采用輪輻式澆口，采用單型面，分型面選為 產(chǎn)品最大輪廓處，如下圖：四澆注系統(tǒng)的設(shè)計1 主流道設(shè)計主流道為注塑機的噴嘴到型腔之間的進料通道。熔體從噴嘴中以一定的動能噴出。由于熔體在料筒內(nèi)已被壓縮,此時流入模的空腔內(nèi),其體積必然要增大,流速也

18、略為減小。在臥式或立式注射機用模具中，為了便于流道凝料的脫出，主流道設(shè)計成錐形，其錐角a=13，內(nèi)壁粗糙度ra等于0.4um，球面凹坑半徑比噴嘴球頭直徑大（0.51mm），小端直徑d應(yīng)大于機床噴嘴直徑d約0.51mm，通常d取1mm。主流道長度有定模板厚度確定。主流道是一端與注射機噴嘴相接觸，可看作是噴嘴的通道在模具中的延續(xù)，另一端與型腔相連的一段帶有錐度的流動通道。形狀結(jié)構(gòu)如圖所示，由于注射機噴嘴孔直徑為4mm，噴嘴前端球面半徑為12mm，根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系，可取主流道球面半徑為13mm,小端直徑為4.5mm，經(jīng)換算主流道大端直徑為8.5mm，為了使溶料順利進入分流道，可在主流道出料

19、端設(shè)計半徑為5mm的圓弧過渡。主流道斷面尺寸：主流道設(shè)在定模板上，并且位于模具的中心，與注射機噴噴嘴在同一軸線上，如下圖：2 澆口設(shè)計澆口不僅對塑件熔體的流動性和充模特征有關(guān)，而且與塑件的成形質(zhì)量有著密切的關(guān)系。澆口位置的選擇：盡量縮短流動距離，保證熔料能迅速地充滿型腔。澆口開在塑件壁厚處，且應(yīng)減少熔痕，有利于型腔氣體的排出。所以，塑件的澆口選擇在壓圈較厚邊6mm處，由于塑件所填充塑料多，這樣可以提高充模速度。模具設(shè)計時，澆口的位置及尺寸要求比較嚴格，初步試模后還需進一步修改澆口尺寸無論采用何種澆口，其開設(shè)位置對塑件成型性能及質(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)，同時澆

20、口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)。總之要使塑件具有良好的性能與外表，一定要認真考慮澆口位置的選擇，通常要考慮以下幾項原則：1 盡量縮短流動距離。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。7澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。8 注意對外觀質(zhì)量的影響。根據(jù)以上的條件，選用輪輻式口，如下圖3 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計： 由于制品的平均厚度為3.5mm，制品尺寸有較小，確定冷卻水孔直徑為6mmm.此模具在定模板上均開設(shè)單層式冷卻回路形式，分別對定模進行水冷卻，而動模部分由于凹模側(cè)滑塊，可以不設(shè)冷卻水道，塑件同樣能及時冷卻，冷卻水路布置如下圖

21、虛線所示：4.冷料穴的設(shè)計：為防止注射機噴嘴處的冷料頭和最先進入模具的低溫熔體進入型腔，影響制品質(zhì)量，此模具中，在主流道下方設(shè)置了冷料穴。5.排氣系統(tǒng)的設(shè)計: 排氣槽的作用主要有兩點。一是在注射熔融物料時，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，越是遠離澆口的部位，排氣槽的開設(shè)就顯得尤為重要。另外對于小型件或精密零件也要重視排氣槽的開設(shè)，因為它除了能避免制品表面灼傷和注射量不足外，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，就可以認為模腔內(nèi)的排氣是充分的。適當?shù)亻_設(shè)排氣槽；

22、可以大大降低注射壓力、注射時間。保壓時間以及鎖模壓力，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，降低機器的能量消耗。其設(shè)計往往主要靠實踐經(jīng)驗，通過試模與修模再加以完善，由于塑件的尺寸適中，為薄殼型塑件，模具型腔空間較小，排氣量不大，故此模我們利用模具零部件的配合間隙及分型面自然排氣，不必單獨設(shè)計排氣系統(tǒng)。五成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計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，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時與塑件間還發(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

23、還要求結(jié)構(gòu)合理，有較高的強度、剛度及較好的耐磨性能。設(shè)計成型零件時為了降低模具加工難度和制造成本，在滿足塑件使用的前提下，采用較低的尺寸精度。同時還應(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、裝配等要求進行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計，計算成型零件的工作尺寸，對關(guān)鍵的成型零件進行強度和剛度校核。為了計算簡便，規(guī)定：（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值“”，制品叫做腔尺寸公差取正值“”，若制品上原有公差的標注方法與上不符，則應(yīng)按以上規(guī)定進行轉(zhuǎn)換。（2） 模具制造公差：實踐證明，模

24、具制造公差可取塑件公差的，即z=（），而且按成型加工過程中的增減趨向取“+”、“-”符號，型腔尺寸不斷增大，則取“+z”,型芯尺寸不斷減小則取“-z”，（3）模具的磨損量：實踐證明，對于一般的中小型塑件，最大磨損量可取塑件公差的 ，對于大型塑件則取 以下。另外對于型腔底面（或型芯端面），因為脫模方向垂直，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算。查表得pa塑料的收縮率為0.5%4.0%。取2.25%。（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，會導(dǎo)致動模、定模注射時存在著一定的間隙。一般當模具分型的平面度較高、表面粗糙

25、度較低時，塑件產(chǎn)生的飛邊也小。飛邊厚度一般應(yīng)小于是0.020.1mm。為了降低模具加工難度和制造成本，在滿足塑件使用的前提下，采用較低的尺寸精度。 塑件精度等級與塑料品種有關(guān)，根據(jù)塑料的收縮率的變化不同，塑料的公差精度分為高精度、一般精度、低精度三種。pa1010建議采用精度等級表塑料品種建議采用精度等級高精度一般精度低精度pa10101456由塑件的工作環(huán)境知道工件的精度要求不高，所以精度等級選擇一般精度mt6，模具制造公差，統(tǒng)一取塑件尺寸公差的1/3,由于pa1010的收縮率范圍是0.5%4.0%，因此計算中取其平均收縮率2.25%。1型腔尺寸計算:(1) 型腔徑向尺寸計算：對于塑件 ，

26、塑件尺寸公差取0.70。 式中：凹模的徑向基本尺寸模具制造公差，取塑料的平均收縮率塑件外表面的徑向基本尺寸塑件外表面徑向基本尺寸 =（31.39075-0.525） =30.87對于塑件,塑件尺寸公差取。 =（36.5646-0.57） =35.99 對于塑件，可看出塑件公差為0.16mm。 =（43.1086-0.12） =42.99 (2) 型腔深度尺寸計算:對于塑件厚臺肩6mm, 塑件尺寸公差取0.44。 式中: 凹模深度基本尺寸 塑件凸起部分的高度基本尺寸 模具制造公差 x修正系數(shù)，x=，針對該塑件取。 塑件的平均收縮率 塑件凸起部分的高度基本尺寸=（6.5849-0.15）=6.43

27、對于塑件薄臺肩3mm，塑件尺寸公差取0.40.=（3.4765-0.13）=3.342 型芯尺寸計算（1） 型芯徑向尺寸計算：對于塑件尺寸的模具設(shè)計，塑件尺寸公差取0.64。 式中 凸模徑向基本尺寸 塑件內(nèi)表面的徑向基本尺寸 模具制造公差 塑件的平均收縮率 塑件凸起部分的高度基本尺寸 =（24.1719+0.48） =24.65對于塑件尺寸，塑件尺寸公差取0.10。 =（12.37225+0.075） =12.45 （2） 型芯高度尺寸的計算：式中 型芯參與成型部分的高度基本尺寸； 模具制造公差； 塑件的平均收縮率； 塑件孔或凹槽深度基本尺寸的公差；x修正系數(shù)，x=，針對本產(chǎn)品?。凰芗谆虬疾?/p>

28、深度基本尺寸。正對本次設(shè)計要用到的尺寸是18mm，該尺寸公差取0.58. =（18.99805+0.19333） =19.19六模架的選擇、導(dǎo)向與定位機構(gòu)的設(shè)計1模架的選擇（1）模架結(jié)構(gòu)注射模標準：我國目前標準化注射模零件的國家標準有12個；另外還制訂了塑料注射模具的標準模架，分中小型模架（gb/t12556.190）和大型模架（gb/t12555.190）兩種。中小型模架標準中規(guī)定，模架的周界尺寸范圍為：560mmx900mm，并規(guī)定模架的形式為品種型號，即基本型，a1、a2、a3和a4四個品種。其四種模架的組成、功能及用途見下表2-7。表2-7注射模標準模架種類型號組成、功能及用途a1型定

29、模采用兩塊模板，動模采用一塊模板，與推桿推件機構(gòu)組成模架，適用于立式和臥式注射機。a2型動、定模均采用兩塊模板，與推件機構(gòu)組成模架，適用于立式和臥式注射機，可用于帶有斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯的模具，也可用于斜滑塊側(cè)向分型的模具a3型定模采用兩塊模板，動模采用一塊模板，它們中間設(shè)置了一塊推件板，用于推件板件的模具，適用于立式和臥式注射機。a4型動、定模均采用兩塊模板，它們中間設(shè)置了一塊推件板，用于推件板件的模具，適用于立式和臥式注射機。根據(jù)以上四種模架的組成，功能及用途可以看出，a2型模型適用于本次模具的設(shè)計。（2）模架周界尺寸選擇中小型模架的周界尺寸參數(shù)、規(guī)格有：100l、125l、160l、180l、

30、200l、250l、315l、355l、400l、450l和500l等模架規(guī)格。根據(jù)模具型腔布置可以選用的模架規(guī)格為：模具結(jié)構(gòu)為雙分型面注射模采用拉桿和限位螺釘，控制分型面的打開距離，其開距應(yīng)在左右，方便取出制件，周界尺寸180mm250mm，上、下模板的厚度為24mm，定模板厚度為20mm，動模板厚度為50mm，墊板厚度為32mm，支承板厚度為63mm。（3）塑料注射模具技術(shù)要求塑料注射模具應(yīng)優(yōu)先按gb/t12555.190和gb4169.111選用標準模架和標準件。模具成形零件材料和熱處理要求，優(yōu)先按下表2-8內(nèi)容選用：表2-8 模具成形零件優(yōu)先選用材料和熱處理硬度零件名稱模具材料熱處理硬

31、度牌號標準號hbshrc型腔、型芯定模鑲件、動模鑲件、活動鑲件45gb69921626040454crgb3077216260404540crnimoagb307721626040453cr2mogb1299預(yù)硬狀態(tài)35454cr 5mosiv1gb129924628045553cr13gb122024628045552 導(dǎo)向與定位機構(gòu)的設(shè)計（1.） 注射模的導(dǎo)向機構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種類型。導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)用于動定模之間的開合模導(dǎo)向脫模機構(gòu)的遠動導(dǎo)向。錐面定位機構(gòu)用于動定模之間的精密對中定位。（2）,導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計原則a導(dǎo)向零件應(yīng)合理均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位。b根據(jù)模具的形狀

32、和大小，一副模具一般需要23個導(dǎo)柱。c為了便于塑料制品脫模，導(dǎo)柱通常安裝于定?；騽幽?。d當上模板與下模板采用合模并加工時，導(dǎo)柱裝配處直徑應(yīng)與導(dǎo)套外徑相等。e為保證分型面很好地接觸，導(dǎo)柱和導(dǎo)套在分型面處應(yīng)制有承屑槽，一般都是削去一個面，或在導(dǎo)套的孔口倒角。f各導(dǎo)柱，導(dǎo)套（導(dǎo)向孔）的軸線應(yīng)保證平行，否則將影響合模的準確性，甚至損壞導(dǎo)向零件。導(dǎo)向機構(gòu)由導(dǎo)柱及導(dǎo)套等組成。在模具各類機構(gòu)中都可能設(shè)置導(dǎo)向機構(gòu)，以保證各類機構(gòu)在工作過程中定位、定向。導(dǎo)向機構(gòu)主要有導(dǎo)銷和導(dǎo)柱導(dǎo)套兩種形式。因為導(dǎo)銷主要用于移動式小型壓模，不符合設(shè)計要求，根據(jù)制件。選擇帶頭導(dǎo)柱，由于塑件屬中型模具，采用導(dǎo)柱導(dǎo)套形式的導(dǎo)向機構(gòu)。根

33、據(jù)（gb 4169.384和gb 4169.48及塑料注射模中小型模架標準的尺寸組合表.導(dǎo)柱導(dǎo)套設(shè)計圖如下七脫模機構(gòu)的設(shè)計塑件在模腔中成形后，便可以從模具中取下，但在塑件取下以前，模具必須完成一個將塑件從模腔中推出的動作，模具上完成這一動作機構(gòu)稱為脫模推出機構(gòu)。推出機構(gòu)的組成：第一部分是直接作用在塑件上將塑件推出的零件；第二部分是用來固定推出零件的零件，有推桿固定板、推板等；第三部分是用作推出零件推出動作的導(dǎo)向及和模時推遲推出零件復(fù)位的零件。推出機構(gòu)應(yīng)使塑件脫模時不發(fā)生變形或損傷塑件的外觀；推力的分布依脫模阻力的大小合理合理安排；推出機構(gòu)的結(jié)構(gòu)力求簡單，動作可靠，不發(fā)生誤動作，和模時要正確復(fù)位

34、。，推模力的計算要將塑件從模腔中推出必須克服推出所遇到的阻力，因此塑件脫模時必須有一個足夠大的脫模力，脫模力可用下式計算： 式中 脫模力 型芯的脫模斜度 塑件包容型芯的面積 塑件對鋼的摩擦系數(shù) 取0.2 塑件對型芯的單位面積上的包緊力，一般情況下，模外冷卻的塑料，p取(2.43.9)pa;模內(nèi)冷卻的塑件，p取(0.81.2)pa。 故 因為本塑件結(jié)構(gòu)簡單所以使用一般的推桿推出機構(gòu)、推板推出機構(gòu)等既可滿足塑件脫模的要求。因而在本套設(shè)計中采用型腔側(cè)滑塊和拉料桿同時推出塑料件。八 注射機工藝參數(shù)的校核1 最大注射量校核 注射機的最大注塑量應(yīng)大于制品的重量或體積（包括流道及流口凝料和飛邊），通常注塑機

35、的實際注塑量最好在注塑機的最大注塑量80%。 所以，選用的注塑機最大注塑量應(yīng) 式中注塑機的最大注塑量：單位 注塑機的體積，單位 澆注系統(tǒng)體積，單位 故 確定的注塑機注塑量為： 滿足要求。2 鎖模力校核 式中 塑料熔體對型腔的成型壓力（mpa），其大小一般是注射壓力的80%，注射壓力的大小為120 mpa；單個塑件在模具分型面上的投影面積（）；注塑機的額定鎖模力澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積（）；n型腔的數(shù)目 故 =165（kn） 所以選定的注塑機為： 滿足要求3 模具與注塑機安裝部分相關(guān)尺寸校核即模具長寬拉桿間距模具的長寬為注塑機拉桿間距，滿足要求。4 模具閉合高度校核 模具實際厚度h模=2

36、15 mm 注塑機最小閉合厚度h最小= 注射機最大閉合厚度=300mm即 h模h最小 滿足要求5 開模行程校核我們所選的注塑機的最大行程與模具厚度無關(guān)，故注塑機的開模行程應(yīng)滿足下式： 式中 h1型芯高度 h2包括凝料在內(nèi)的塑件高度 s注射機最大開模行程滿足要求九模具的工作原理 aa為第一分型面,bb為第二分型面,模具打開時,注射機開合模系統(tǒng)帶動動模部分后移，模具先將 aa第一分型面打開,動模部分隨動模座板后移，當動模部分移動一定距離后，注射機上的定出裝置推動推板，推板帶動拉料桿和推桿一起向反方向移動，從而推桿推動凹模側(cè)滑塊向兩側(cè)運動，即bb第二分型面開始打開，使塑件和澆注系統(tǒng)凝料作為整體被推動

37、，當凹模側(cè)滑塊被推出一段距離后被限位銷阻擋，此時有人工取出澆注系統(tǒng)凝料和塑件并將側(cè)滑塊推入，實現(xiàn)脫模。模具的組成：成形零部件，型芯9、凹模側(cè)滑塊11、定模板14澆注系統(tǒng) ，澆口套19、定位圈17、定模板14導(dǎo)向部分，導(dǎo)柱22、導(dǎo)套21、定模板14、動模板10推出部分，推板4、推桿固定板5、推桿23 其它部分，限位銷12、拉桿7、限位螺釘13結(jié)構(gòu)零部件，動模座板1、支承板8、動模板10、定模座板15十. 模具總裝圖及模具的裝配、試模1 模具總裝圖及模具的裝配 模具裝配圖模具總裝圖的技術(shù)要求內(nèi)容： 對于模具某些系統(tǒng)的性能要求。 對模具裝配工藝的要求。例如模具裝配后分型面的貼合面的貼合間隙應(yīng)不大于模

38、具上、下面的平行度要求，并指出由裝配決定的尺寸和對該尺寸的要求。 模具使用，裝拆方法。 防氧化處理、模具編號、刻字、標記、油封、保管等要求。 有關(guān)試模及檢驗方面的要求。 2 模具的安裝試模（1） 試模前的準備試模前要對模具及試模用的設(shè)進行檢驗。模具的閉合高度，安裝與注射機的各個配合尺寸、推出形式、開模距、模具工作要求等符合所選設(shè)備的技術(shù)條件。檢查模具各個滑動零件配合間隙適當，無卡住及緊澀現(xiàn)象?；顒右`活、可靠，起止位置的定位要準確。各鑲嵌件、緊固件要牢固，無松動現(xiàn)象。各種水管接頭、閥門、附件、備件要齊全。對于試模設(shè)備也要進行全面檢查，即對設(shè)備的油路、水路、電路、機械運動部位、各操縱件和顯示信號

39、要檢查、調(diào)整，使之處于正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)。（2） 模具的安裝及調(diào)試模具的安裝是指將模具從制造地點運至注塑機所在地，并安裝在指定注射機的全過程。模具安裝到注射機上要注意以下幾個問題： 模具的安裝方位要滿足設(shè)計圖樣的要求。 模具中有側(cè)向滑動機構(gòu)時，盡量使其運動方向為水平方向。 當模具長度與寬度尺寸相差較大時，應(yīng)盡可能使較長的邊與水平方向平行。 模具帶有液壓油路接頭、氣路接頭、熱流道元件接線板時，盡可能放置在非操作一側(cè)，以免操作不方便。模具在注射機上的固定多采用螺釘、壓板的形式，一般每側(cè)采用4-8塊壓板，對稱布置。模具安裝于注射機上之后，要進行空循環(huán)調(diào)整。其目的在于檢驗?zāi)＞呱细鬟\動機構(gòu)是否可靠、靈活、定位

40、裝置是否有效作用。要注意以下幾個方面： 合模后分型面不得有間隙，要有足夠的合模力。 活動型芯、推出及導(dǎo)向部位運動及滑動要平穩(wěn)、無干涉現(xiàn)象，定位要正確、可靠。 開模時，推出要平穩(wěn)，保證將塑件及澆注系統(tǒng)凝料推出模具。 冷卻水要暢通，不漏水，閥門控制正常。（3） 試模將模具安裝在注射機上，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，采用手動操作。開始注射時，首先采用低壓，低溫和較長的時間條件下成形。如果型腔未充滿，則增加注射時的壓力。在提高壓力無效的時，可以適當提高溫度條件。試模注射出樣件。試模過程中，應(yīng)進行詳細記錄，將結(jié)果填入試模記錄卡，并保留試模的樣件。（4） 修模雖然是在選定成型材料、成型

41、設(shè)備時，在預(yù)想的工藝條件下進行模具設(shè)計，但是人們的認識往往是不完善的，因此必須在模具加工完成以后，進行試模試驗，看成型的制件質(zhì)量如何。發(fā)現(xiàn)總是以后，進行排除錯誤性的修模。 塑件出現(xiàn)不良現(xiàn)象的種類居多，原因也很復(fù)雜，有模具方面的原因，也有工藝條件方面的原因，二者往往交只在一起。在修模前，應(yīng)當根據(jù)塑件出現(xiàn)的不良現(xiàn)象的實際情況，進行細致地分析研究，找出造成塑件缺陷的原因后提出補救方法。因為成型條件容易改變，所以一般的做法是先變更成型條件，當變更成型條件不能解決問題時，才考慮修理模具。 修理模具更應(yīng)慎重，沒有十分把握不可輕舉妄動。其原因是一旦變更了模具條件，就不能再作大的改造和恢復(fù)原狀。（5） 檢驗通

42、過試?？梢詸z驗出模具結(jié)構(gòu)是否合理，所提供的樣件是否符合用戶的要求，模具能否完成批量生產(chǎn)。針對試模中發(fā)現(xiàn)的問題，針對試模中發(fā)現(xiàn)的問題，對模具進行修改、調(diào)整、再試模，使模具和生產(chǎn)的樣件滿足客戶的要求，試模合格的模具，應(yīng)清理干凈，涂防銹油入庫保存。結(jié)束語畢業(yè)設(shè)計是三年大學生活中的最后一個工作項目，具有非同尋常的意義，畢業(yè)設(shè)計的完也為我們的大學生活畫上了圓滿的句號。它對大學三年的學習生活中所學知識的一個總結(jié)概括，更是一次檢驗，讓我們每個人都能清楚了解自己在大學中學習的效果。確定了自己的畢業(yè)設(shè)計題目后，開始可以說腦中是一片空白，很茫然，不知所措無從下手。于是就在互聯(lián)網(wǎng)上查找關(guān)于花盆的相關(guān)的資料，比如花盆的形狀、尺寸、以及一些供求的信息等等，掌握了第一手資料。接著我又到圖書館查找相關(guān)的專業(yè)書籍，尋找塑料注塑模具的設(shè)計思路和一些塑料注塑模具設(shè)計與制造的實例進行參考。有了這些實例和思路就為我的畢業(yè)設(shè)計創(chuàng)造了“骨架”，接下去就要為這個“骨架”添加“血肉”，最后使它生動完整。我們模具設(shè)計與制造