畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）法蘭連接座塑料模設(shè)計(jì)與制造

1、xxxx 學(xué) 院 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）法蘭連接座塑料模設(shè)計(jì)與制造piastic mold design and manufacture of flange block 學(xué) 院（系）： 機(jī)電工程系 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 生 姓 名： xx 學(xué) 號(hào)： xx 指 導(dǎo) 教 師（職稱）： xx 完 成 日 期：xxxxx 法蘭連接座塑料模設(shè)計(jì)與制造機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè) xx摘 要本設(shè)計(jì)主要根據(jù)所給出的法蘭連接座實(shí)物，測(cè)繪出其尺寸，畫(huà)出零件二維和三維圖形，設(shè)計(jì)出一套完整的注塑模具?；趯?duì)塑件性能、成型工藝、生產(chǎn)批量等多方面因素的考慮，決定采用一模一腔雙分型面注塑模具，模架的

2、結(jié)構(gòu)形式為動(dòng)、定模各兩塊模板。在該模具設(shè)計(jì)中，首先根據(jù)塑件尺寸選擇標(biāo)準(zhǔn)模架來(lái)定出模具整體結(jié)構(gòu)，然后再根據(jù)實(shí)際情況對(duì)一些尺寸不合適的模板零件進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?。根?jù)塑件的結(jié)構(gòu)特征，對(duì)模具的澆注系統(tǒng)、成型零件、推出機(jī)構(gòu)等作了認(rèn)真地設(shè)計(jì)和計(jì)算。其中，在成型零件設(shè)計(jì)時(shí)，由于塑件表面的部分含有小孔，故采用一些小型芯來(lái)成型局部小孔。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)采用了點(diǎn)澆口，以保證塑件表面的質(zhì)量。關(guān)鍵詞注塑模；澆注系統(tǒng)；推出機(jī)構(gòu)；側(cè)向抽芯piastic mold design and manufacture of flange blockmechanical design，manufacturing and automati

3、on major yuan shuaiabstract: a set of injection molds is designed in accordance with the fiange block material object, mapping out its two-dimensional and three-dimensional graphics, and a complete set of plastic injection molds is designed .based on the performance of plastic parts, molding process

4、, production volume and other factors of consideration, a dual cavity surface of a plastic injection mold is adopt, and mould bases has two movable mould plates and two stationary mould plates. in the mould design, the first according to the standard set the overall structure of mould, then dependin

5、g on the number of dimensions is not the right template parts to be appropriately modified. according to the structure of the plastic parts, on the die casting system, formed components, institutions, cooling system, and so on for the design and calculate. a set piece of the parts forming the core p

6、art of the complex surface is designed, and the lateral oblique core pulling the slider is formed for lateral hole; and gating system design point of gate is used in order to ensure the quality of the surface of plastic parts.key words: injection mold; casting system; pushing mechanism; side core pu

7、lling目 錄1 前言12 擬定模具結(jié)構(gòu)形式12.1 模具結(jié)構(gòu)形式的確定22.1.1 塑件材料特性22.1.2 塑件精度及表面粗糙度32.1.3 塑件的壁厚32.2 塑件二維及三維視圖43 注塑機(jī)型號(hào)的確定53.1 預(yù)選擇注塑機(jī)53.2 校核注射機(jī)技術(shù)參數(shù)63.2.1 注射力的校核：63.2.2 鎖模力的校核：63.2.3 最大注射量的校核74 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)74.1 分型面和模具結(jié)構(gòu)形式的確定7 4.1.1 塑件分型面的選擇74.1.2 型腔數(shù)目的確定74.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)74.2.1 主流道設(shè)計(jì)84.2.2 分流道的設(shè)計(jì)84.3 澆口的設(shè)計(jì)94.4 成型零件的設(shè)計(jì)104.4.1 型腔與

8、型芯的徑向尺寸104.4.2 型腔深度與型芯的高度尺寸134.5 小型芯的設(shè)計(jì)134.6 型芯鑲塊的設(shè)計(jì)134.7 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)144.7.1 斜導(dǎo)柱134.7.2 其余結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)134.8 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)154.8.1 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則134.8.2 脫模機(jī)構(gòu)的基本原則134.8.3 脫模機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)134.8.4 脫模力的計(jì)算134.9 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)184.9.1 導(dǎo)柱導(dǎo)向的形式和作用134.9.2 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)135 模架的確定205.1 模架總體尺寸的確定205.2 模具模架圖206模具的開(kāi)合模過(guò)程及裝配圖216.1 模具的開(kāi)合模過(guò)程216.2 模具的裝配圖21結(jié)

9、論23參考文獻(xiàn)24致謝251 前言塑件在人們的日常生活中及現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中占有很重要的地位。采用模具成型的工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削加工工藝，可以提高生產(chǎn)效率，保證零件質(zhì)量，節(jié)約材料，降低生產(chǎn)成本，從而取得很高的生產(chǎn)效率。因此，在機(jī)電、儀表、化工、汽車(chē)和航天航空等領(lǐng)域，塑料已成為金屬的良好代用材料并得到了廣泛的應(yīng)用，出現(xiàn)了金屬材料塑料化的趨勢(shì)。 在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，據(jù)最近數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，日本生產(chǎn)塑料模和生產(chǎn)沖壓模的企業(yè)各占40%；韓國(guó)模具專業(yè)廠中，生產(chǎn)塑料模的43.9% ，生產(chǎn)沖壓模的占44.8%;新加坡全國(guó)有460家模具企業(yè)，60%生產(chǎn)塑料模，35%生產(chǎn)沖模和夾具。目前我國(guó)塑料模具的研究和制造還跟不上國(guó)內(nèi)塑

10、料工業(yè)發(fā)展的需求，我們應(yīng)該清醒地看到我國(guó)塑料模具的研究和制造業(yè)中與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比的差距，努力促進(jìn)塑料模具技術(shù)的發(fā)展。作為最有效的塑料成型方法之一的注射成型技術(shù)具有可以一次成型各種結(jié)構(gòu)復(fù)雜和尺寸精密的塑件。成型周期短、生產(chǎn)率高、大批生產(chǎn)時(shí)成本低廉、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化或自動(dòng)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，因此，世界塑料成型模具產(chǎn)量中約半數(shù)以上是注射模具。注射成型占眾多的成型方法中主導(dǎo)地位，塑料塑件的質(zhì)量、生產(chǎn)的效率和成本和模具的結(jié)構(gòu)、使用性能密切相關(guān)，因此，設(shè)計(jì)制造出結(jié)構(gòu)合理，使用性能優(yōu)良的注射成型模具已成為塑料生產(chǎn)廠家關(guān)注的焦點(diǎn)?？v觀發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)模具工業(yè)的認(rèn)識(shí)與重視，我們感受到制造理念陳舊則是我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展滯后的直

11、接原因。模具技術(shù)水平的高低，決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力，它已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志。因此，模具是國(guó)家重點(diǎn)鼓勵(lì)與支持發(fā)展的技術(shù)和產(chǎn)品，現(xiàn)代模具是多學(xué)科知識(shí)集聚的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一部分，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的裝備產(chǎn)業(yè)，其技術(shù)、資金與勞動(dòng)相對(duì)密集。目前，我國(guó)模具工業(yè)的當(dāng)務(wù)之急是加快技術(shù)進(jìn)步，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，增加高檔模具的比重，質(zhì)中求效益，提高模具的國(guó)產(chǎn)化程度，減少對(duì)進(jìn)口模具的依賴。正因?yàn)樗芰夏＞哒紦?jù)的主導(dǎo)地位，為提高對(duì)注塑模的設(shè)計(jì)水平，本次進(jìn)行法蘭連接座塑料模具設(shè)計(jì)與制造，通過(guò)對(duì)塑件的測(cè)繪，了解塑件是如何成型的，確定塑件的澆口形式，流道的布局。由塑件的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行分析，結(jié)合自己的理解

12、并查閱相關(guān)資料，明確塑件的分型面及分型面的選取，推出機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，采用什么樣的側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)等有關(guān)問(wèn)題。最終確模具的工作原理，并對(duì)模具部分零件進(jìn)行加工，完成整套模具的裝配。在設(shè)計(jì)中要充分利用aotucad和ug繪圖軟件來(lái)輔助此次設(shè)計(jì)，以便使設(shè)計(jì)過(guò)程更快捷，更準(zhǔn)確的進(jìn)行。 2 擬定模具結(jié)構(gòu)形式2.1 塑件的成形工藝分析：產(chǎn)品名稱：法蘭連接座產(chǎn)品材料：abs產(chǎn)品數(shù)量：大批量生產(chǎn) 塑件顏色：黑色，不透明塑件要求：此塑件壁厚2mm，根據(jù)對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)特性及外觀要求分析，塑件外側(cè)表面光滑，允許的最大脫模斜度0.5,其他尺寸可按一般精度等級(jí)。該塑件為大批量生產(chǎn)，故要求模具有較高的注塑效率。2.1.1 塑件材料

13、特性 abs塑料（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）是在聚苯乙分子中導(dǎo)入了丙烯腈、丁二烯等異種單體后成為的改性共聚物，也可稱為聚苯乙烯，具有比聚苯乙烯更好的使用和工藝性能，abs塑料是無(wú)定型料，一般不透明，無(wú)毒，無(wú)味，成型塑件表面有較好的光澤，abs具有良好的機(jī)械強(qiáng)度，特別是抗沖擊性高，abs還具有一定的耐磨性，耐寒性，耐油性，耐水性，化學(xué)穩(wěn)定性和電性能，abs缺點(diǎn)是耐熱性不高，并且耐氣候性較差，在紫外線作用下易變硬發(fā)脆。使用abs注射成形塑件制品時(shí)，由于其熔體黏度較高，所需的注射壓力較高，因此塑件對(duì)型芯的包緊力較大，故塑件應(yīng)采用較大的脫模斜度，另外熔體黏度較高使abs制品易產(chǎn)生熔接痕，所以模具設(shè)

14、計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量減少澆注系統(tǒng)對(duì)料流的阻力。abs易吸水，成形加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理，在正常的條件下，abs制品尺寸穩(wěn)定性較好。查中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典得到abs塑料的成形工藝參數(shù)如表1-1表1-1 abs的成形工藝參數(shù)縮寫(xiě)abs注射成形機(jī)類型螺桿式密度（g/cm）1.031.07計(jì)算收縮率（%）0.10.2預(yù)熱 溫度()8085時(shí)間（h）23料筒溫度（）后段150170中段165180前段180200噴嘴溫度()170180 接上表 模具溫度（）5080注射壓力（公斤/厘米2）7001500 成型時(shí)時(shí)間（秒）注射時(shí)間2090高壓時(shí)間05冷卻時(shí)間20120 其他成型溫度（）260290成型壓力（公斤/厘米2

15、）10602810比重（克/厘米2）1.231.46玻纖含量（%）2040脫模斜度401020總 周 期50220螺桿轉(zhuǎn)速（r/min）30使用注射機(jī)類型螺桿、柱塞均可后處理方法紅外線燈、烘箱溫度（）70時(shí)間（h）24說(shuō) 明該成形條件為加工通用級(jí)abs塑料時(shí)所用2.1.2 塑件精度及表面粗糙度（1） 精度abs塑料的精度等級(jí)：高精度為mt2；一般精度為mt3；未注公差尺寸為mt5，該塑件為mt3級(jí)；該塑件精度等級(jí)一般，為mt3.（2） 表面粗糙度塑件的表面粗糙度ra一般為1.6m3.2m，而模具的表面粗糙度數(shù)值要比塑件低12級(jí)，該塑件的表面粗糙度為ra1.6m，符合制造條件。2.1.3 塑件的

16、壁厚由中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典表8.5-10得：abs塑料最小壁厚0.75mm，最大壁厚3mm，推薦壁厚2.3 mm。該塑件最小壁厚1mm，最大壁厚2mm，符合abs的要求。2.2 塑件的二維及三維視圖本設(shè)計(jì)的塑件零件圖及三維圖如圖2-1和圖2-2圖2-1 塑件零件圖圖2-2 塑件三維圖3 注塑機(jī)型號(hào)的確定 3.1 預(yù)選擇注塑機(jī)塑件材料為abs，查相關(guān)資料得起密度為1.01-1.04g/cm，收縮率為0.3-0.8%得：平均密度為1.02g/cm 平均收縮率為0.55%用ug畫(huà)出其三維圖形后對(duì)其進(jìn)行分析得到一下數(shù)據(jù)：塑件質(zhì)量：m=45g注射量： m=1.6nm n-型腔數(shù) =72g m-塑件的質(zhì)量塑件

17、和流道凝料在分型面的投影面積所需鎖模力的計(jì)算：a1是塑件在分型面上的面積，流道凝料在分型面上的投影面積a2。a1=(26-17)=1215.18mma2=3456+(4+3+3/2)=902.63 mma=a1+a2=1215.18+902.63 a總投影面積=2117.81mm p型腔壓力（35mpa）f=ap =2117.8135mp f鎖模力 =74.1210n 由上面的數(shù)據(jù)初步選一種注射機(jī)sz-250-1250查中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典表9.9-3得sz-250-1250主要技術(shù)參數(shù)如下：理論注射容積：270cm螺桿直徑：45mm注射壓力：160mpa注射速度：110g/s塑化能力：18.9g

18、/s螺桿轉(zhuǎn)速：10200r/min鎖模力：1250kn拉桿內(nèi)向距：415415mm移模行程：360mm最大模具厚度：550mm最小模具厚度：150mm3.2 校核注射機(jī)技術(shù)參數(shù)3.2.1 注射力的校核：要求pekp0 在此處k取1.3 p0一般取70100mpa校核kp0=1.3100=130mpa k安全系數(shù)pe=160mpa此參數(shù)適合3.2.2 鎖模力的校核：注射機(jī)的鎖模力必須大于該模脹型力要求fkap f1.22117.8135 a總投影面積=88947.6n=88.9kn p型35mpaf=1250kn k安全系數(shù) 1.11.2fkap 此參數(shù)適合3.2.3 最大注射量的校核塑件連同凝

19、料在質(zhì)量一般不應(yīng)大于注射機(jī)公稱注射量的80%. gmax=cpgc-料筒溫度下塑件的體積膨脹的校正系數(shù)c=0.93p-所有塑件在常溫下的密度 p=1.03g/cmg-注射機(jī)的公稱注射量gmax=0.931.03270 =258.63gv=m/p=45/1.03=43.69cm0.8gmax 最大注射量合格4 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)4.1 分型面和模具結(jié)構(gòu)形式的確定 4.1.1 塑件分型面的選擇 分型面選擇時(shí)需要遵循如下原則：（1） 分型面應(yīng)設(shè)置在塑件外形最大輪廓處；（2） 分型面選擇應(yīng)盡可能使塑件留在動(dòng)模；（3） 分型面選擇應(yīng)保證塑件的精度要求；（4） 分型面選擇應(yīng)考慮塑件外觀質(zhì)量；（5） 分型面選擇

20、應(yīng)利于型腔排氣；（6） 拔模斜度較小或塑件較高時(shí)，為了便于脫模，可將分型面選在塑件的中間部位；（7）分型面的選擇應(yīng)利于模具的制造；分型面選擇應(yīng)利于側(cè)向抽芯此塑件對(duì)外觀質(zhì)量有較高要求，尺寸精度要求一般，在外輪廓尺寸處有配合要求，表面粗糙度要求在1.60.4之間，分型面選擇在塑件外形的最大輪廓處。4.1.2 型腔數(shù)目的確定 此模具設(shè)計(jì)采用一模一腔雙分型面注塑模具，側(cè)面外輪廓處采用在動(dòng)模部分滑塊側(cè)向抽芯，模架結(jié)構(gòu)參考選用2030型模架。4.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)注射模的澆注系統(tǒng)是指塑料熔體從注射機(jī)噴嘴進(jìn)入模具開(kāi)始到型腔為止，所流經(jīng)的通道。4.2.1 主流道設(shè)計(jì)（1） 主流道尺寸由于主流道要與高溫塑料熔體

21、及注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，所以在注射模中主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套。 在臥式或立式注射機(jī)上使用的注射模中，主流道垂直于模具分型面。為了使塑料凝料能從主流道中順利拔出，需將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，具有26的錐角，內(nèi)壁有ra0.8m以下的表面粗糙度，小端直徑常為48mm，注意小端直徑應(yīng)大于噴嘴直徑約1mm，否則主流道中的凝料無(wú)法拔出。（2） 主流道澆口套主流道澆口套一般采用碳素工具鋼如t8a、t10a等材料制造，熱處理淬火硬度5357hrc，本設(shè)計(jì)中澆口套與定位圈設(shè)計(jì)成整體形式，用螺釘固定在定模板上（如圖4-1），澆口套與模板間采用h7/m6的過(guò)度配合。圖4-1 澆口套的固定形式4.2.2

22、分流道設(shè)計(jì)（1） 分流道的形狀和尺寸為了便于加工和脫模，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。在此次設(shè)計(jì)中，分流道采用半圓形，其截面形狀如圖4-2（2） 分流道的表面粗糙度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不能太小，一般ra值0.16m左右，這可增加對(duì)外層塑件熔體的流動(dòng)阻力，使外層塑料冷卻皮層固定，形成絕熱層。（3） 分流道的布置分流道常用的布置形式一平衡式和非平衡式兩種，本設(shè)計(jì)中根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)和使用要求，分流道采用平衡式，共有三個(gè)分流道的且兩兩成120度分布。其布局如圖4-3所示。圖4-2 分

23、流道截面圖4-3 分流道布局形式4.3 澆口設(shè)計(jì)澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的熔體通道。澆口的設(shè)計(jì)與位置的選擇恰當(dāng)與否，直接關(guān)系到塑件能否被完好、高質(zhì)量地注射成形?；趯?duì)塑件尺寸精度要求及外觀形狀要求分析，此次設(shè)計(jì)的澆口形式選用點(diǎn)澆口，成型出的塑件外表面沒(méi)有注塑痕跡。綜合以上個(gè)部分設(shè)計(jì)，最后設(shè)計(jì)出澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖4-4所示圖4-4 澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖4.4 成型零件尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算4.4.1型腔與型芯的徑向尺寸型腔-（lm）=(1+s)ls-x 型芯-（ls）=(1+s)ls+x s-塑件的平均收縮率 s=0.55%ls塑件外形的最大尺寸 mmls塑件外形的最小尺寸mm -塑件的尺寸公差，m

24、m；x-修正系數(shù)：當(dāng)塑件尺寸較大、精度級(jí)別較低時(shí)，x=0.5；當(dāng)塑件尺寸較小，精度級(jí)別較高時(shí)，x=0.75；(1) 型腔徑向尺寸 38查塑料模具設(shè)計(jì)與制造表1-11得=0.32（lm1）=(1+s)ls-x =(1+0.0055）38-0.750.32=37.98 40查塑料模具設(shè)計(jì)與制造表1-11得=0.32（lm2）=(1+s)ls-x =(1+0.0055）38-0.750.32=39.98（2） 型芯徑向尺寸 34查塑料模具設(shè)計(jì)與制造表1-11得=0.32（ls1）=(1+s)ls1+x= （1+0.0055）34+0.750.32=34.43 36查塑料模具設(shè)計(jì)與制造表1-11得=0

25、.32（ls2）= （1+0.0055）36+0.750.32=36.44 2查塑料模具設(shè)計(jì)與制造表1-11得=0.12（ls3）= （1+0.0055）2+0.750.12=2.10442型腔深度和型芯的高度尺寸型腔-(hm）=(1+s)hs-x 型芯-（hm）=(1+s)hs +x2 hs塑件高度的最大尺寸 mmhs塑件內(nèi)形深度的工作最小尺寸，mm (1) 型腔深度尺寸 20查塑料模具設(shè)計(jì)與制造表1-11得=0.44 (hm）=(1+s)hs-x =(1+0.0055）20-0.50.44 =19.89（2） 型芯的高度尺寸 26查塑料模具設(shè)計(jì)與制造表1-11得=0.28（hm）=(1+s

26、)hs +x2 =(1+0.0055）20+0.50.28 =26.28 側(cè)型芯10查塑料模具設(shè)計(jì)與制造表1-11得=0.16（hm）=(1+s)hs +x2 =(1+0.0055）10+0.50.16 =10.14計(jì)算尺寸見(jiàn)相應(yīng)是零件圖圖4-5 型腔圖4-6 型芯4.5 小型芯的設(shè)計(jì)小型芯是用來(lái)成型塑件上的小孔或槽。小型芯單獨(dú)制造，然后嵌入模板中。此模具需要六個(gè)小型芯來(lái)成型圓環(huán)孔特征，小型芯與主型芯的配合為h7/m6。本設(shè)計(jì)中采用的小型芯結(jié)構(gòu)及尺寸如圖4-7所示圖4-7 小型芯4.6 型芯鑲塊的設(shè)計(jì)鑲塊的設(shè)計(jì)主要是用于模具中比較容易損壞的部位。本模具設(shè)計(jì)中主型芯鑲塊固定方式采用一邊臺(tái)階式，在

27、另一個(gè)方向上采用銷定位，以保證其位置精度。4.7 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)4.7.1斜導(dǎo)柱本設(shè)計(jì)中，需要抽芯的部位為塑件上端有側(cè)孔，考慮到起抽芯力不大、所需抽芯距又比較小，決定選用斜滑塊斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)，斜滑塊安放在動(dòng)模型芯上。斜滑塊側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是利用推出機(jī)構(gòu)的推出力驅(qū)動(dòng)斜滑塊斜導(dǎo)柱運(yùn)動(dòng)，在塑件被推出脫模的同時(shí)由斜滑塊完成側(cè)向分型與抽芯動(dòng)作。通常，可根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)進(jìn)行選用。抽芯距的計(jì)算： 側(cè)向抽芯的距離比塑件的側(cè)凹深度大2-3mm s=s1+(2-3) s-抽芯距 s1型芯滑塊移動(dòng)的最小距離 s=+(23) =11.7mm抽芯力的計(jì)算 fc=chp(cosa-sina) fc- 抽

28、芯力n c-側(cè)型芯成形部分的截面平均周長(zhǎng)mm h-側(cè)型芯成形部分的高度mmp-塑件對(duì)側(cè)型芯的收縮應(yīng)力，模內(nèi)冷芯的塑件取p(0.81.2)107 pa -熱狀態(tài)時(shí)對(duì)鋼的摩擦系數(shù)，0.15-0.2 a-側(cè)型芯的脫模斜度 fc=6.28210-6107（0.18cos0-sin0） =22.6n查塑料模具設(shè)計(jì)與制造表6-1可得： fw=1000n fw -最大的彎曲力 d=14mm d -斜導(dǎo)柱的直徑斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度如4-8圖所示：圖4-8 斜導(dǎo)柱由長(zhǎng)度公式l=l1+l2+l3+s抽/sina+(5-10) =55mm l-斜導(dǎo)柱的總長(zhǎng) l1斜導(dǎo)柱固定板段長(zhǎng)度 l2斜導(dǎo)柱工作段長(zhǎng)度 l3斜導(dǎo)柱導(dǎo)向段長(zhǎng)度

29、 s抽抽芯距4.7.2 其余機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)由于該塑件側(cè)壁上有一個(gè)通孔，需用活動(dòng)型芯，設(shè)計(jì)型芯時(shí)型芯的圓形凸臺(tái)應(yīng)伸進(jìn)塑件?；瑝K導(dǎo)滑形式采用t字形導(dǎo)滑機(jī)構(gòu)，導(dǎo)滑部分采用h8/g7配合，導(dǎo)滑槽與滑塊還要保持一定的配合長(zhǎng)度，滑塊的滑動(dòng)配合長(zhǎng)度通常要大于滑塊的寬度的1.5倍，滑塊完成抽拔動(dòng)作后，保留在導(dǎo)滑槽內(nèi)的長(zhǎng)度不應(yīng)小于導(dǎo)滑配合長(zhǎng)度的2/3。滑塊定位裝置-用于保證開(kāi)模后滑塊停留在剛剛脫離斜導(dǎo)柱的位置上，使合模時(shí)斜導(dǎo)柱能準(zhǔn)確進(jìn)入滑塊上的斜導(dǎo)孔內(nèi)，不致?lián)p害模具。該模具中其定位裝置為螺釘定位。鎖緊楔-鎖緊楔楔角1大于斜導(dǎo)柱傾斜角，一般1=+（23），該模具中1=18?；瑝K的材料選用t10a，此材料有較好的韌性，經(jīng)

30、淬火后有一定的硬度，但淬透性較差，淬火變形大，適用于制造各種形狀簡(jiǎn)單的模具型芯和型腔。4.8 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)4.8.1 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則(1) 盡可能使制品滯留在動(dòng)模一側(cè)，以便借助于開(kāi)模力驅(qū)動(dòng)脫模裝置，完成脫模動(dòng)作。(2) 塑件在頂出時(shí)不能造成破碎，應(yīng)正確分析制品對(duì)型腔的粘附力大小及其所在部位，有針對(duì)性地選擇合適的脫模機(jī)構(gòu)，使推出重心與脫模阻力中心相重合。推力應(yīng)分布均勻，推力面應(yīng)盡可能大，并靠近型芯。(3) 力求良好的制品外觀，在選擇推出位置時(shí)，應(yīng)盡量選擇制品的內(nèi)部或?qū)χ破吠庥^影響不大的部位。(4) 頂出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)合理可靠，運(yùn)動(dòng)靈活，制造方便，更換容易，推桿應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。4.8.2

31、 脫模機(jī)構(gòu)的基本要求(1) 運(yùn)動(dòng)靈活順暢，具有足夠的強(qiáng)度、剛度。工作穩(wěn)定可靠。容易制造和裝配，更換方便。(2) 接觸塑件的配合間隙無(wú)溢料現(xiàn)象。(3) 對(duì)塑件的頂推力分布均勻合理。對(duì)塑件的外觀無(wú)明顯損壞，不會(huì)引起塑件變形或使塑件破裂。(4) 有利于將塑件和流道凝料帶向動(dòng)模一側(cè)。(5) 復(fù)位可靠。4.8.3 脫模機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)脫模機(jī)構(gòu)的類型有很多，如一次脫模機(jī)構(gòu)、二次脫模機(jī)構(gòu)、定模脫模和雙脫模機(jī)構(gòu)、順序脫模機(jī)構(gòu)、輔助脫模機(jī)構(gòu)、側(cè)凸凹脫模機(jī)構(gòu)、螺紋塑件脫模機(jī)構(gòu)，該模具選用最常用的簡(jiǎn)單脫模機(jī)構(gòu)中的推桿脫模機(jī)構(gòu)。脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要遵循以下原則：（1）因?yàn)樗芰鲜湛s時(shí)包緊凸模，所以頂出力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近凸

32、模；（2）頂出力應(yīng)作用在塑件剛性和強(qiáng)度最大的部位，所用面積也盡可能大些，以防止塑件變形和損壞；（3）為保證良好的塑件外觀，定出位置應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響不大的部位；（4）若頂出部位需設(shè)在塑件使用或裝配的基面上時(shí)，為不影響塑件尺寸和使用，一般頂桿與塑件接觸處凹進(jìn)塑件0.1mm。 設(shè)計(jì)推桿脫模機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)注意： 推桿直徑不易過(guò)細(xì)，應(yīng)有足夠的強(qiáng)度承受推力，一般推桿直徑為2.512mm,盡量避免使用2mm以下的的推桿，否則應(yīng)將其做成兩段尺寸，下部加粗； 推桿應(yīng)設(shè)置在脫件阻力大的地方，盡量使推出塑件受力均勻，不應(yīng)與型芯距離太近，以免影響凸凹模強(qiáng)度； 推桿端面裝配后應(yīng)比型腔或鑲件平面高0.050.

33、1mm; 在進(jìn)料口處盡量不設(shè)推桿，避免此處應(yīng)力較大塑件破裂； 為了避免推桿于側(cè)型芯機(jī)構(gòu)沖突，推桿應(yīng)盡量避開(kāi)側(cè)型芯； 推桿于模體的配合間隙應(yīng)不大于所用的塑料的溢邊值，否則易產(chǎn)生飛邊。該塑件所用的推桿直徑為2mm，因此要有足夠的強(qiáng)度承受推力，單段尺寸即可滿足要求。推桿尺寸如圖4-9所示：圖4-9 推桿推桿材料多用45號(hào)鋼或t8、t10碳素工具鋼。推桿淬火硬度50hrc以上，局部淬火長(zhǎng)度應(yīng)為配合長(zhǎng)度與1.5倍推出行程之和，表面粗糙度在ra1.6m以下。推桿工作端與推桿孔呈h8/f8配合；推桿固定端與推桿固定板通常采用單邊0.5 mm的間隙，這樣既可降低加工要求，又能在多推桿大的情況下，不會(huì)因推桿孔加

34、工時(shí)產(chǎn)生的偏差而發(fā)生卡死現(xiàn)象。推桿推出塑件后，必須回到頂出前的初始位置，才能進(jìn)行下一循環(huán)的工作，而復(fù)位桿就是來(lái)實(shí)現(xiàn)這一動(dòng)作的。復(fù)位桿端面設(shè)計(jì)在動(dòng)、定模的分型面上，本設(shè)計(jì)復(fù)位桿為圓截面，且設(shè)置個(gè)四根復(fù)位桿，位置對(duì)稱設(shè)在推桿固定板的四周。其尺寸如圖4-10所示。圖4-10 復(fù)位桿推桿推出距離是由塑件來(lái)確定的，對(duì)于該塑件來(lái)說(shuō)，其推出距離s26，取s=32。當(dāng)推桿復(fù)位時(shí)為使復(fù)位準(zhǔn)確，選擇支承釘作為限位裝置。推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向零件可采用小導(dǎo)柱小導(dǎo)套，設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)可以使推出運(yùn)動(dòng)更平穩(wěn)。推板導(dǎo)柱、推板導(dǎo)套尺寸可采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，推板導(dǎo)柱尺寸如圖4-11圖4-11 推板導(dǎo)柱4.8.4 脫模力的計(jì)算 注射成形后，塑件在

35、模具內(nèi)冷卻定型，由于體積的收縮對(duì)型芯產(chǎn)生包緊力，所以，需要計(jì)算脫模力 f=pa(cosa-sina) f-脫模力 p-塑料對(duì)型芯的單位面積上的包緊力 模內(nèi)冷卻取p(0.81.2)107 pa a-塑件包容型芯的面積m2 a-脫模的斜度，取0.5-塑料與鋼的摩擦系數(shù)，取0.2-0.3 f=1.01073.14(340+360+152)10-6（0.2cos0.5-sin0.5） =5116.89n49 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)塑料模閉合時(shí)為了保證型腔形狀和尺寸的準(zhǔn)確，應(yīng)按一定的方向和位置合模，所以必須設(shè)有導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)，最常見(jiàn)的導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)是在模具型腔四周設(shè)有24對(duì)互相配合的導(dǎo)向柱和導(dǎo)向孔，導(dǎo)柱設(shè)在動(dòng)模

36、邊或定模邊，但一般設(shè)計(jì)在主型芯周?chē)?.9.1 導(dǎo)柱導(dǎo)向的形式和作用合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面導(dǎo)向兩種形式本設(shè)計(jì)導(dǎo)柱、導(dǎo)套形式如圖4-12、4-13所示。圖4-12 導(dǎo)柱圖4-13 導(dǎo)套合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用保證動(dòng)定?；蚴巧舷履Ｎ恢玫恼_，引導(dǎo)型芯進(jìn)入型腔，工作時(shí)承受一定的側(cè)向力，另外在模具裝配時(shí)起定位作用。4.9.2導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)(1) 導(dǎo)柱應(yīng)合理均勻地分布在模具分型面的四角，導(dǎo)柱至模具的邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度；導(dǎo)柱的直徑的選取和布置的位置可參考標(biāo)準(zhǔn)模架來(lái)選取。導(dǎo)柱的布置方式采用等直徑導(dǎo)柱對(duì)稱布置。(2) 導(dǎo)柱的長(zhǎng)度應(yīng)比型芯端面的高度高出68，以免在錯(cuò)誤定位時(shí)，型芯進(jìn)入凹模型

37、腔相碰而損壞。(3) 導(dǎo)柱的導(dǎo)滑部分的配合為h7/f7間隙配合,導(dǎo)柱導(dǎo)套與固定板部分的配合都按h7/k6配合。(4) 除了在動(dòng)模和定模之間設(shè)置導(dǎo)柱、導(dǎo)套以外，還需要在推板與動(dòng)模座板之間設(shè)置導(dǎo)柱、導(dǎo)套，以保證推板的順利推出。5 模架的確定本模具結(jié)構(gòu)為多分型面注塑模具，在動(dòng)模部分采用滑塊側(cè)向抽芯，這就要求在動(dòng)模和定模部分均需有兩塊模板才能滿足使用要求，其結(jié)構(gòu)形式為a4形基本模架，其系列代號(hào)為20305.1 模具總體尺寸的確定考慮到導(dǎo)柱、導(dǎo)套、連接螺釘?shù)奈恢煤托颓?、?cè)向抽芯等各方面的因素，再根據(jù)該設(shè)計(jì)所采用澆注方式，推出形式等，確定模架上個(gè)模板的尺寸如表1所示：表5-1 各個(gè)模板尺寸名稱 長(zhǎng)(mm)

38、寬(mm)厚(mm)定模座板31025030定模板31020025中間板31020020動(dòng)模板31020035型腔固定板31020030推桿固定板31011620推桿墊板31011625支承塊3104080動(dòng)模座板310250305.2 模具模架圖根據(jù)自己設(shè)計(jì)的模具所需要的尺寸結(jié)構(gòu)，再結(jié)合所查資料中所提供的標(biāo)準(zhǔn)模架圖，得出模具模架圖的尺寸結(jié)構(gòu)如圖5-1為所示 圖5-1模架圖6 模具的開(kāi)合模過(guò)程及裝配圖6.1模具的開(kāi)合模過(guò)程注射時(shí)，塑料的熔體由模具澆注系統(tǒng)進(jìn)入型腔，經(jīng)保壓補(bǔ)縮和冷卻定型后開(kāi)模。開(kāi)模：注射模開(kāi)合模系統(tǒng)帶動(dòng)動(dòng)模部分后移，模具首先在aa分型面分型，定模板隨動(dòng)模一起后移，主流道凝料隨之拉

39、出。動(dòng)模部分繼續(xù)向后移動(dòng)，開(kāi)模力通過(guò)斜導(dǎo)柱驅(qū)動(dòng)側(cè)滑塊，迫使其在型芯固定板的導(dǎo)滑槽內(nèi)向外移動(dòng)，直至滑塊與塑件完全脫開(kāi)，由于限位螺釘?shù)淖饔?，滑塊最后被擋住停止運(yùn)動(dòng)，完成側(cè)向抽芯動(dòng)作。動(dòng)模繼續(xù)后移，當(dāng)動(dòng)模部分移動(dòng)一定距離后，限位拉桿擋住定模板繼續(xù)后移，凝料通過(guò)手工取出這時(shí)候磁鐵被拉開(kāi)，開(kāi)始當(dāng)在bb分型面第二次分型，直到注射機(jī)頂桿和推板接觸，推出機(jī)構(gòu)開(kāi)始工作，推桿將塑件從型芯上推出。合模：在推板件板和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用下，由復(fù)位桿使推出機(jī)構(gòu)復(fù)位，斜導(dǎo)柱使側(cè)型芯滑塊向內(nèi)移動(dòng)復(fù)位，最后由楔緊塊鎖緊，完成合模。6.2 模具裝配圖模具裝配圖如6-1所示圖6-1 模具裝配圖1-動(dòng)模座板；2-墊塊；3-內(nèi)六角圓柱頭螺

40、釘；4-動(dòng)模板；5-型芯固定板；6-楔緊塊；7-滑塊；8-斜導(dǎo)柱；9-定模座板；10-內(nèi)六角螺釘；11-澆口套；12-型腔；13-導(dǎo)柱；14-定模板；15-導(dǎo)套；16-型芯；17-復(fù)位桿；18-頂桿；19-推桿固定板；20-推件板；21-支承釘；22-圓柱銷；結(jié)論通過(guò)對(duì)調(diào)節(jié)環(huán)塑料模的設(shè)計(jì)，對(duì)常用塑料在成型過(guò)程中對(duì)模具的工藝要求有了更深一層的理解，掌握了塑料成型模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)計(jì)算方法。并對(duì)機(jī)械制圖、公差與配合技術(shù)、機(jī)械原理、模具材料及熱處理、模具制造工藝等知識(shí)有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。在分析和解決塑料模具設(shè)計(jì)問(wèn)題的同時(shí)，進(jìn)一步鞏固、加深和拓寬了所學(xué)的知識(shí)，使我逐步樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，基本掌握塑料模具設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，培養(yǎng)了分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。同時(shí)充分利用cad、ug畫(huà)出二維、三維零件圖來(lái)輔助本設(shè)計(jì)。回頭想想這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，有過(guò)艱難，但更多的是收獲。從開(kāi)始接到論文題目到模具設(shè)計(jì)