畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）塑料儀表蓋的注射模設(shè)計(jì)

1、濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)題目 塑料儀表蓋的注射模設(shè)計(jì) 系別 機(jī) 電 工 程 系 專業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 班級(jí) 模具0805班 姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師日期 2010年12月 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目：塑料儀表蓋的注射模設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求：1. 確定合理工藝方案2. 設(shè)計(jì)合理的模具結(jié)構(gòu)3. 設(shè)計(jì)要全面介紹模具的工作原理4. 內(nèi)容豐富、文字精練、講述詳細(xì)、實(shí)用價(jià)值高設(shè)計(jì)進(jìn)度要求：第一至七周 技能訓(xùn)練第八周 搜集模具相關(guān)資料第九周 前期準(zhǔn)備工作第十周 模具基本類型與工作部分零件尺寸計(jì)算第十一周 模具整體設(shè)計(jì)和繪制裝配圖第十二周 模具主要零件圖的繪制第十三周 畢業(yè)論文的校核、修改第十四周 打

2、印裝訂，準(zhǔn)備答辯指導(dǎo)教師（簽名）： 摘 要本次模具設(shè)計(jì)的內(nèi)容是“塑料儀表蓋的注射模設(shè)計(jì)”。塑件為電子儀表中使用的塑料儀表蓋，是儀表中的配套零件，受力不大，強(qiáng)度要求不高，其形狀結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，只在蓋的頂部有4個(gè)小孔和一個(gè)中心孔，外形尺寸不大。設(shè)計(jì)開始時(shí)，首先收集、分析原始資料，通過對(duì)塑件的原材料、尺寸、表面質(zhì)量分析確定塑件的工藝方案。接下來是塑件基本參數(shù)的計(jì)算及注射機(jī)的選取，包括塑件體積和質(zhì)量的計(jì)算，確定型腔數(shù)目并初步選取注射機(jī)。再根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，確定注射模的結(jié)構(gòu)，其內(nèi)容包括確定成型位置、分型面、澆注系統(tǒng)、推出方式、冷卻和加熱系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、成型零部件及結(jié)構(gòu)零部件的結(jié)構(gòu)形式等。繪制注射模結(jié)構(gòu)草圖

3、并校核注射機(jī)的有關(guān)工藝參數(shù)，對(duì)注射量的校核、注射壓力與鎖模力的校核、模具厚度的校核、注射機(jī)開模行程的校核等。對(duì)成型零部件的工作尺寸進(jìn)行計(jì)算，確定型腔壁厚。最后繪制注射模總裝圖和零件圖，審核完畢。在設(shè)計(jì)過程中我參閱了一些相關(guān)的文獻(xiàn)，根據(jù)基本的理論知識(shí)，通過細(xì)致、深入的分析，是設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、易懂、突出重點(diǎn)，在實(shí)際加工中更加方便，體現(xiàn)出“以人為本”的理念。并且，由于塑件應(yīng)用范圍廣、生產(chǎn)批量大，具有很好的推廣價(jià)值。同時(shí)，由于我水平有限，設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤與不當(dāng)之處，懇請(qǐng)批評(píng)指正。關(guān)鍵詞：塑料儀表蓋，注射模，孔，absii目 錄摘 要ii1 塑件工藝分析11.1 塑件設(shè)計(jì)要求11.2 收集、分析原始資料21.2.

4、1 收集原始資料21.2.2 對(duì)塑件進(jìn)行分析22 塑件基本參數(shù)的計(jì)算及注射機(jī)的選取42.1 塑件體積和質(zhì)量的計(jì)算42.2 確定型腔數(shù)并初步選取注射機(jī)43 確定注射模的結(jié)構(gòu)73.1 確定成型位置73.2 確定分型面73.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)83.3.1 主流道的設(shè)計(jì)83.3.2 分流道的設(shè)計(jì)93.3.3 澆口的設(shè)計(jì)103.4 確定推出方式103.5 拉料桿的形式選擇123.6 冷卻和加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)123.6.1 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)123.6.2 加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)133.7 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)143.8 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)143.8.1 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)143.8.2 導(dǎo)套的設(shè)計(jì)143.9 確定成型零部件及結(jié)構(gòu)零部件的結(jié)構(gòu)

5、形式153.9.1 成型零部件的結(jié)構(gòu)形式153.9.2 結(jié)構(gòu)零部件的結(jié)構(gòu)形式164校核注射機(jī)的有關(guān)工藝參數(shù)174.1注射量的校核174.2 注射壓力與鎖模力的校核184.2.1 注射壓力的校核184.2.2 鎖模力的校核184.3模具厚度h的校核194.4 注射機(jī)開模行程的校核195 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算205.1 成型零部件工作尺寸計(jì)算205.2型腔壁厚的確定236 注射模零件及總裝技術(shù)要求256.1 零件的技術(shù)要求256.2 總裝技術(shù)要求257 模具外形及工作原理27致 謝29參考文獻(xiàn)30 301 塑件工藝分析1.1 塑件設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)如圖1.1所示的塑料儀表蓋的注射模。圖1.1 塑料儀表蓋塑

6、件圖塑件材料：abs塑件生產(chǎn)批量：40萬件塑件表面要求：塑件技術(shù)要求：塑件不允許有裂紋和變形缺陷，脫模斜度為。1.2 收集、分析原始資料1.2.1 收集原始資料abs塑料性能及成型參數(shù)見表1.1。表1.1 abs塑料性能及成型參數(shù)密度模具溫度收縮率注射壓力預(yù)熱溫度/工藝參數(shù)注射時(shí)間時(shí)間高壓時(shí)間料筒溫度/后段冷卻時(shí)間中段總周期前段螺桿轉(zhuǎn)數(shù)（）噴嘴溫度/使用注射機(jī)類型螺桿、柱塞均可1.2.2 對(duì)塑件進(jìn)行分析（1）塑件的原材料分析基本特性：abs是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。這三種組分的各自特性，使abs具有良好的綜合力學(xué)性能。丙烯腈使abs具有良好的耐化學(xué)腐蝕性及表面硬度，丁二烯使abs堅(jiān)

7、韌，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。主要用途：abs在機(jī)械工業(yè)上用來制造齒輪、泵葉輪、軸承、把手、管道、電機(jī)外殼、儀表殼、儀表盤、水箱外殼、蓄電池槽、冷藏庫和冰箱襯里等。汽車工業(yè)上用abs制造汽車擋泥板、扶手、熱空氣調(diào)節(jié)導(dǎo)管、加熱器等，還有用abs夾層板制小轎車車身。abs還可用來制作水表殼、紡織器材、電器零件、文教體育用品、玩具、電子琴及收錄機(jī)殼體、食品包裝容器、農(nóng)藥噴霧器及家具等。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；abs易吸水，成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理；易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減小澆注系統(tǒng)對(duì)料流的阻力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫

8、度及收縮率影響極小。要求塑件精度高時(shí)，模具溫度可控制在，要求塑件光澤和耐熱時(shí)，應(yīng)控制在。塑料制件采用abs塑料，為熱塑性塑料。其成型性能好；收縮率較小，為；有良好的機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性、電性能和較高的耐磨性、耐寒性、耐油性、和耐水性；具有較高的尺寸穩(wěn)定性；可在柱塞式或螺桿式臥式注射機(jī)上成型，注射速度采用中等射速。（2）塑件的尺寸分析塑件與一般儀表蓋的不同是尺寸相對(duì)較小，其最大直徑為，整體高度為，壁厚均勻，為。（3）表面質(zhì)量分析塑件的外觀要求越高，表面粗糙度值相應(yīng)越小。這除了在成型時(shí)從工藝上盡可能避免冷疤、云紋等疵點(diǎn)來保證外，主要是取決于模具型腔的表面粗糙度值。一般模具表面粗糙度值要比塑件的要求

9、低級(jí)。塑件的表面粗糙度值一般為之間。塑件表面粗糙度要求不高，粗糙度。（4）塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析塑件為電子儀表中使用的塑料儀表蓋，是儀表中的配套零件，受力不大，強(qiáng)度要求不高。其形狀結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，只在蓋的頂部有四個(gè)小孔和一個(gè)中心孔，外形尺寸不大，且采用abs熱塑性塑料，可優(yōu)先考慮采用注射成型。2 塑件基本參數(shù)的計(jì)算及注射機(jī)的選取2.1 塑件體積和質(zhì)量的計(jì)算根據(jù)塑件的三維模型，利用三維軟件直接可查詢到塑件的體積：。初步估算澆注系統(tǒng)的體積：。塑件與澆注系統(tǒng)總體積：。計(jì)算塑件的質(zhì)量查表1.1取塑料的平均密度：；塑件體積：。所以塑件的重量：澆注系統(tǒng)的重量：2.2 確定型腔數(shù)并初步選取注射機(jī)若不是根據(jù)現(xiàn)有設(shè)

10、備確定成型方案，則應(yīng)先確定型腔數(shù)，再選取注射機(jī)。根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)尺寸及精度要求，塑件可在注射模上采用一模一腔。選擇注射機(jī)時(shí)，應(yīng)保證成型塑件所需的總注射量（包括澆注系統(tǒng)凝料）小于注射機(jī)的最大注射量，即式中： 型腔數(shù)量；單個(gè)塑件的體積；澆注系統(tǒng)的體積；注射機(jī)的最大注射容積；注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取。則 表2.1 部分國產(chǎn)注射機(jī)技術(shù)規(guī)格 型 號(hào)項(xiàng) 目額定注射量螺桿（柱塞）直徑注射壓力注射行程注射時(shí)間螺桿轉(zhuǎn)數(shù)25、31、3958、32、89注射方式柱塞式柱塞式螺桿式螺桿式螺桿式合模力最大成型面積最大開（合）模行程模具最大厚度模具最小厚度動(dòng)、定模固定板尺寸拉桿空間合模方式液壓-機(jī)械液壓-機(jī)械液壓

11、-機(jī)械液壓-機(jī)械增壓式液壓泵電動(dòng)機(jī)功率螺桿驅(qū)動(dòng)功率加熱功率機(jī)器外形尺寸查表2.1得，注射機(jī)最大注射量，選用型號(hào)注射機(jī)。 3 確定注射模的結(jié)構(gòu)根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，塑件在模具中的布置方式有兩種：一種是將塑件回轉(zhuǎn)軸線與模具中主流道襯套的軸線垂直；另一種是將此塑件制品的中心線與模具中主流道襯套的軸線平行。對(duì)于第二種布置方式，則要求模具側(cè)向分模，而此小長桿為小型塑件，通常采用1模多腔的結(jié)構(gòu)，這里擬采用1模1件的結(jié)構(gòu)，因此側(cè)向分模有些困難，注射機(jī)需要較大的鎖模力，且成型的產(chǎn)品飛邊較薄，故采用第一種布置方案。此種布置方式對(duì)澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)都較第二種方式有利。模具型腔的結(jié)構(gòu)采用動(dòng)、定模對(duì)稱的結(jié)

12、構(gòu)，易于加工制造。確定模具總體結(jié)構(gòu)形式，其內(nèi)容包括：確定成型位置、選擇分型面、確定澆注系統(tǒng)形式、確定推出方式、冷卻和加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)、確定成型零部件及結(jié)構(gòu)零部件的結(jié)構(gòu)形式等。3.1 確定成型位置根據(jù)塑料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用了一模一腔，并將塑件的回轉(zhuǎn)軸線與模具的主流道襯套的軸線布置在同一軸線上，型腔設(shè)置在定模部分的鑲件中。3.2 確定分型面分型面的確定應(yīng)考慮塑件的外觀質(zhì)量，同時(shí)考慮塑件的結(jié)構(gòu)，確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模，通常分型面的選擇應(yīng)盡可能使開模后留在動(dòng)模一側(cè)，這樣有利于動(dòng)模內(nèi)設(shè)置的推出機(jī)構(gòu)動(dòng)作。通常遵循以下原則：（1） 分型面應(yīng)選擇在塑件外形最大輪廓處；（2） 分型面的選擇應(yīng)有利于塑件順

13、利脫模；（3） 分型面的選擇應(yīng)保證塑件的精度要求；（4） 分型面的選擇應(yīng)考慮塑件外觀質(zhì)量；（5） 分型面的選擇應(yīng)有利于排氣；（6） 分型面的選擇應(yīng)便于模具制造。本塑件將分型面設(shè)在塑件的底部。分型面的選擇如下圖3.1所示：圖3.1 分型面的形式圖3.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)根據(jù)塑件注射成型的整個(gè)過程可知應(yīng)采用普通流道澆注系統(tǒng)。3.3.1 主流道的設(shè)計(jì)主流道是指從注射機(jī)噴嘴與模具接觸處到分流道為止的一段流道，是塑件熔體進(jìn)入模具型腔最先流經(jīng)的部位，通常設(shè)計(jì)在注射模的主流道襯套中。主流道軸線一般位于模具中心線上，與注射機(jī)噴嘴軸線重合。為了讓主流道凝料能從主流道襯套中順利取出，主流道設(shè)計(jì)成錐角為的圓錐形，流道表

14、面粗糙度，長度一般不超過，與分流道結(jié)合處需采用半徑為的圓角過渡。主流道襯套一般選用碳素工具鋼如，等材料，熱處理淬火硬度。主流道與注射機(jī)噴嘴的對(duì)接處設(shè)計(jì)成球形凹面，其深度為，球面半徑比噴嘴球面半徑大，小端直徑比注射機(jī)噴嘴直徑大。主流道襯套與模板的配合采用，與定位圈的配合采用。在設(shè)計(jì)小型模具時(shí)，可將主流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成整體式。主流道襯套的結(jié)構(gòu)形式，以及與模板、定位圈的固定形式如圖3.2所示：圖3.2 主流道形式圖3.3.2 分流道的設(shè)計(jì)分流道是指主流道末端與澆口之間的一段流道，對(duì)于小型塑件的單型腔注射模，通常不設(shè)分流道。本塑件成型時(shí)不設(shè)分流道。3.3.3 澆口的設(shè)計(jì)澆口是連接分流道與型腔的熔體

15、通道，它在大多數(shù)情況下是澆注系統(tǒng)中截面尺寸最小且長度最短的部分。澆口的作用主要表現(xiàn)為：對(duì)塑料熔體流入型腔起控制作用，有利于充模；當(dāng)充模結(jié)束注射壓力撤銷后，澆口處熔體較早凝固，防止型腔內(nèi)熔體的倒流；成型后也便于塑件與整個(gè)澆注系統(tǒng)凝料分離。澆口形式、大小、數(shù)量及位置的確定在很大程度上決定了塑件的質(zhì)量，也影響了成型周期的長短。輪輻澆口是在內(nèi)側(cè)開設(shè)的環(huán)形澆口的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，有圓周進(jìn)料改為幾段小弧進(jìn)料，澆口尺寸與側(cè)澆口類似。這樣澆口凝料易于去除且用料也有所減少。因塑件具有的中心孔，且為一模一腔，故澆口的類型可采用輪輻式澆口。塑件澆口形式如圖3.3所示：圖3.3 塑件澆口形式圖3.4 確定推出方式結(jié)合塑

16、件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，由于設(shè)置推桿位置的自由度較大，因而推桿推出機(jī)構(gòu)是最常用的推出機(jī)構(gòu)。塑件采用推桿推出的方式，由4根均布的推桿推出，由拉料桿推出澆注系統(tǒng)的凝料。工作過程是：開模時(shí)，動(dòng)模部分向后移動(dòng)，包在型芯上的塑料與拉料桿拉動(dòng)的澆注系統(tǒng)凝料一同隨動(dòng)模后移。若是機(jī)動(dòng)推出機(jī)構(gòu)推板與注射機(jī)頂桿接觸時(shí)，推動(dòng)機(jī)構(gòu)停止不動(dòng)，動(dòng)模繼續(xù)后移，推桿與動(dòng)模之間就產(chǎn)生了一個(gè)相對(duì)移動(dòng)，將塑件從動(dòng)模的型芯上推出。常見的推桿形狀結(jié)構(gòu)其截面形狀應(yīng)根據(jù)塑件的幾何形狀、型腔和型芯結(jié)構(gòu)的不同來設(shè)定，常用的推桿截面形狀是圓形。設(shè)計(jì)時(shí)不管采用何種形狀，都要考慮到要有足夠的剛性，以防止推出時(shí)變形。推桿的工作端與模板或型芯上推桿孔的配合常采用

17、或的間隙配合，配合長度視推桿直徑的大小而定，推桿配合部分的表面粗糙度。推桿固定端與推桿固定板通常采用單邊的間隙。推桿的材料常用，等碳素工具鋼（熱處理要求硬度）或彈簧鋼（熱處理要求硬度）。推桿的固定形式如圖3.4所示：圖3.4 推桿的固定形式推出行程一般比塑件尺寸大35mm，可確定推出行程為54mm。3.5 拉料桿的形式選擇圖3.5 拉料桿的形式為了使主流道凝料能順利地從主流道襯套中脫出，往往設(shè)置拉料桿。帶z形頭拉料桿的冷料井，是最常用的形式，開模時(shí)，由z形鉤將主流道凝料從主流道襯套中拉出，再由推出機(jī)構(gòu)帶動(dòng)拉料桿將主流道凝料推出模外，用手工沿側(cè)向稍加移動(dòng)即可取出塑件。本塑件采用z形拉料桿拉出澆注

18、系統(tǒng)凝料，如上圖3.5所示。3.6 冷卻和加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)無論何種塑料進(jìn)行注射成型，均有一個(gè)比較適宜的模具溫度范圍，在此溫度范圍內(nèi)，塑料熔體的流體的流動(dòng)性好，容易充滿型腔，塑件脫模后收縮和翹曲變形小，形狀與尺寸穩(wěn)定，力學(xué)性能以及表面質(zhì)量也比較高。為了使模溫能控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，必須設(shè)計(jì)模具溫度的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。3.6.1 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則：1） 冷卻水道應(yīng)盡量多、截面尺寸應(yīng)盡量大，使型腔表面溫度分布趨于均勻；2） 冷卻水道至型腔表面距離應(yīng)盡量相等；3） 澆口處加強(qiáng)冷卻，因?yàn)樗芰先垠w充填型腔時(shí)，澆口處溫度最高；4） 冷卻水道出、入口溫差應(yīng)盡量小，使模溫均勻；5） 對(duì)于收縮率較大的塑料，

19、冷卻水道應(yīng)沿著塑料收縮的方向設(shè)置；6） 冷卻水道的設(shè)計(jì)還必須盡量避免接近塑料的熔接部位，以免產(chǎn)生熔接痕。為了使冷卻效果好、縮短成型周期，在模具的定模型腔板和動(dòng)模型腔板內(nèi)開設(shè)了冷卻水道，動(dòng)模型腔板內(nèi)橫向階梯穿過模板，使塑件各處的冷卻均勻，模具的模溫均勻。冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3.6所示：圖3.6 冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.6.2 加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)注射成型工藝要求模具溫度在以上時(shí)，模具中心必須設(shè)置加熱裝置。abs塑料成型時(shí)需要模溫為，可不考慮模具的加熱。3.7 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)注射模成型時(shí)排氣通常有配合間隙排氣、在分型面上開設(shè)排氣槽排氣、利用排氣塞排氣、強(qiáng)制性排氣四種方式，來保證充模時(shí)模內(nèi)氣體順利排出，脫模時(shí)外界空氣順

20、利進(jìn)入。這里采用分型面間隙以及推桿、拉料桿與孔的配合間隙排氣。3.8 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用是保證動(dòng)模和定?；蚰?nèi)其他零件之間準(zhǔn)確對(duì)合，確保塑件的形狀和尺寸精度，并避免模內(nèi)各零部件發(fā)生碰撞或干涉，成型時(shí)承受一定的側(cè)壓力，另外在模具裝配時(shí)可起定位作用，避免模內(nèi)動(dòng)、定模錯(cuò)位。3.8.1 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)帶頭導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便，用于簡(jiǎn)單模具。小批量生產(chǎn)一般不需要用導(dǎo)套，而是導(dǎo)柱直接與模板中的導(dǎo)向孔配合。生產(chǎn)批量大時(shí)，也可在模板中設(shè)置導(dǎo)套，導(dǎo)向孔磨損后，更換導(dǎo)套即可。導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長度比凸模端面的高度高出，以避免出現(xiàn)導(dǎo)柱未導(dǎo)正方向而型芯先進(jìn)入型腔。導(dǎo)柱前端應(yīng)做成錐臺(tái)形或半球形，以使導(dǎo)柱順利

21、地進(jìn)入導(dǎo)向孔，導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面，堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯，因此多采用20鋼經(jīng)滲碳淬火處理或t8、t10鋼經(jīng)淬火處理，硬度為。導(dǎo)柱固定部分表面粗糙度值為，導(dǎo)向部分表面粗糙度值為。導(dǎo)柱應(yīng)合理均布在模具分型面的四周，導(dǎo)柱中心模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具強(qiáng)度。導(dǎo)柱固定端與模板之間一般采用或的過渡配合；導(dǎo)柱的導(dǎo)向部分通常采用或的間隙配合。3.8.2 導(dǎo)套的設(shè)計(jì)直導(dǎo)套結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，用于簡(jiǎn)單模具或?qū)缀竺鏇]有墊板的場(chǎng)合；帶頭導(dǎo)套結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，用于精度較高的場(chǎng)合，導(dǎo)套的固定孔便于與導(dǎo)柱的固定孔同時(shí)加工。為使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套，在導(dǎo)套的前端應(yīng)倒圓角。導(dǎo)柱孔最好做成通孔，以利于排出孔內(nèi)空氣及殘?jiān)鼜U料。

22、如模板較厚，導(dǎo)柱必須做成不通孔時(shí)，可在不通孔的側(cè)邊打一小孔排氣。導(dǎo)套用與導(dǎo)柱相同的材料制造，其硬度一般低于導(dǎo)柱硬度，以減輕磨損，防止導(dǎo)柱或?qū)桌?。?dǎo)套固定部分和導(dǎo)滑部分的表面粗糙度值一般為。導(dǎo)套用或配合鑲?cè)肽０?。塑件?dǎo)柱與導(dǎo)套的配用形式如圖3.7所示：圖3.7 塑件導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配用形式3.9 確定成型零部件及結(jié)構(gòu)零部件的結(jié)構(gòu)形式3.9.1 成型零部件的結(jié)構(gòu)形式模具的成型零件主要由型芯和型腔組成，其中型腔是由鑲件嵌入定模板中如圖3.8為型腔圖。圖3.8 型腔圖3.9.2 結(jié)構(gòu)零部件的結(jié)構(gòu)形式我國目前標(biāo)準(zhǔn)化注射模零件的國家標(biāo)準(zhǔn)有12個(gè)；另外還制訂了塑料注射模具的標(biāo)準(zhǔn)模架，分中小型模架（gb/t1

23、2556.190）和大型模架（gb/t12555.190）兩種。中小型模架標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，模架的周界尺寸范圍為：560，并規(guī)定模架的形式為品種型號(hào)，即基本型，a1、a2、a3和a4四個(gè)品種。四種模架的組成、功能及用途如表3.1：表3.1 四種模架的組成、功能及用途型號(hào)組成、功能及用途a1型定模采用兩塊模板，動(dòng)模采用一塊模板，與推桿推件機(jī)構(gòu)組成模架，適用于立式和臥式注射機(jī)。a2型動(dòng)、定模均采用兩塊模板，與推件機(jī)構(gòu)組成模架，適用于立式和臥式注射機(jī)，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(dòng)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

24、式和臥式注射機(jī)。a4型動(dòng)、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(jī)。根據(jù)以上四種模架的組成、功能及用途可以看出，a1型模型適用于本次模具的設(shè)計(jì)，故選用基本型中a1型標(biāo)準(zhǔn)模架，為推桿推出機(jī)構(gòu)，定模兩板、動(dòng)模一板式，與前面設(shè)計(jì)結(jié)果相符。中小型模架的周界尺寸參數(shù)、規(guī)格有：100l、125l、160l、180l、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：，再根據(jù)所選取的模架規(guī)格可通過標(biāo)準(zhǔn)模架表查得上、下模板的厚度為，墊板厚度為。4校核注射機(jī)的有關(guān)工藝參數(shù)根據(jù)上述零部件的設(shè)計(jì)，初步

25、繪制出注射模完整的結(jié)構(gòu)草圖。對(duì)所選用的注射機(jī)的額定注射量、注射壓力、鎖模力、開模行程和推出裝置及裝模部分尺寸等有關(guān)參數(shù)進(jìn)行校核，并最終確定注射模的結(jié)構(gòu)及所選注射機(jī)。4.1注射量的校核有前面計(jì)算得塑件重量為，澆注系統(tǒng)重量為，則每次注射需塑料量為（按一模一腔）：模具型腔能否充滿與注射機(jī)允許的最大注射量密切相關(guān)，設(shè)計(jì)模具時(shí)，應(yīng)保證注射模內(nèi)所需熔體總量在注射機(jī)實(shí)際的最大注射量的范圍內(nèi)。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，注射機(jī)的最大注射量是其允許最大注射量（額定注射量）的，由此有式中：型腔數(shù)目；單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積（）；澆注系統(tǒng)所需塑料的質(zhì)量或體積（）；注射機(jī)允許的最大注射量。按照上式校核注射機(jī)的最大注射量：（滿足要求）4

26、.2 注射壓力與鎖模力的校核4.2.1 注射壓力的校核注射壓力的校核是核定注射機(jī)的最大注射壓力能否滿足該塑件成型的需要。查表1.1可知，abs塑料成型注射壓力為，可取，查表2.1可知，注射機(jī)的額定注射壓力為，滿足塑件成型的注射壓力。4.2.2 鎖模力的校核注射成型時(shí)，模具所需的鎖模力與塑件在水平面上的投影面積有關(guān)，為了可靠地鎖模，不使成型過程中出現(xiàn)溢料現(xiàn)象，應(yīng)使塑料熔體對(duì)型腔成型壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的壓力小于注射機(jī)額定鎖模力，即式中：型腔數(shù)目；單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積（）；澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積（）；塑件熔體對(duì)型腔的成型壓力（），其大小一般是注射壓力的

27、；注射機(jī)的額定鎖模力，按表2.1得，注射機(jī)額定鎖模力為。投影面積計(jì)算：塑件投影面積 ；澆注系統(tǒng)投影面積 。漲開力： （滿足要求）4.3模具厚度h的校核模具設(shè)計(jì)是的總厚度h必須在注射機(jī)允許安裝的最大模具厚度與最小模具厚度之間，即滿足下列關(guān)系：模具厚度h可按上式校核。注射模的厚度，查表2.1得注射機(jī)的最大模厚，最小模厚，所以，滿足的設(shè)計(jì)要求。4.4 注射機(jī)開模行程的校核注射機(jī)的最大開模行程必須大于取出塑件或有其他要求時(shí)所需分開模具的距離。對(duì)于液壓和機(jī)械聯(lián)合作用的鎖模機(jī)構(gòu)的注射機(jī)，最大開模行程是由連桿機(jī)構(gòu)的沖程或其他機(jī)構(gòu)的沖程所決定，不受模具厚度的影響。對(duì)于單分型面注射模，其開模行程可按下式校核：式

28、中：注射機(jī)最大開模行程（移動(dòng)模板行程）；塑件脫模所需的推出距離，；包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度，。注射機(jī)的開模行程可按上式校核：注射機(jī)的開模行程：查表2.1得，注射機(jī)的最大開模行程，所以 （滿足設(shè)計(jì)要求）5 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算5.1 成型零部件工作尺寸計(jì)算成型零件工作尺寸的計(jì)算方法有兩種，常用的是按平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量進(jìn)行計(jì)算的方法，成型零件工作尺寸與塑件尺寸的關(guān)系如圖5.1所示。圖5.1 成型零件工作尺寸與塑件尺寸的關(guān)系1） 型腔與型芯的徑向尺寸計(jì)算型腔徑向尺寸： （5-1）型芯徑向尺寸： （5-2）式中：型腔、型芯的徑向基本尺寸，；塑件外廓、塑件孔的徑向基本尺寸，；塑件的

29、平均收縮率；塑件的尺寸公差，；修正系數(shù) 當(dāng)塑件尺寸較大、精度級(jí)別較低時(shí)，；當(dāng)塑件尺寸較小，精度級(jí)別較高時(shí)，。2） 型腔深度與型芯高度的尺寸計(jì)算型腔深度尺寸 （5-3）型芯高度尺寸 （5-4）式中：型腔深度、型芯高度的基本尺寸，；塑件高度、塑件孔深的基本尺寸，；修正系數(shù) 當(dāng)塑件尺寸較大、精度級(jí)別較低時(shí)，；當(dāng)塑件尺寸較小，精度級(jí)別較高時(shí)，。3）中心距的尺寸計(jì)算模具上凸臺(tái)之間、凹槽之間的中心線距離等這一類尺寸稱為中心距尺寸。因同時(shí)磨損的結(jié)果可能會(huì)使中心距尺寸發(fā)生變化，在計(jì)算時(shí)不必考慮磨損量。中心距尺寸為： （5-5）式中：模具中心距的基本尺寸，；塑件中心距的基本尺寸，；由塑件圖可知，外徑尺寸的公差為

30、，的公差為，內(nèi)徑尺寸的公差為，高度尺寸的公差為，中心距尺寸的公差為；查表可得塑件的收縮率為，取平均收縮率；取塑件公差的；修正系數(shù)取或。按式（5-1）計(jì)算型腔尺寸如下：按式（5-2）計(jì)算型芯徑向尺寸如下：按式(5-3)計(jì)算型腔深度尺寸如下：按式（5-5）計(jì)算中心距尺寸如下：5.2型腔壁厚的確定塑料模具需要在一定溫度和壓力下工作，模具型腔受到塑料熔體壓力的作用，必須具有足夠的剛度和強(qiáng)度。如果型腔側(cè)壁和底板的厚度過小，就可能因強(qiáng)度不夠而產(chǎn)生塑性變形，也可能因剛度不夠而產(chǎn)生翹曲變形，導(dǎo)致溢料或出現(xiàn)飛邊，使塑件產(chǎn)生缺陷。因此合理確定型腔側(cè)壁和底板厚度是非常重要的。目前型腔壁厚計(jì)算主要有計(jì)算法和查表法兩種

31、方法。計(jì)算法中常用的有按強(qiáng)度和按剛度計(jì)算兩大類。由于模具型腔的形狀、結(jié)構(gòu)形式是多種多樣的，其計(jì)算方法也是相應(yīng)有多種，再者，模具在成型過程中受力情況也十分復(fù)雜，一些參數(shù)難以確定，因此對(duì)型腔壁厚的計(jì)算既很難做到精確，也比較復(fù)雜且繁瑣。在一般的模具設(shè)計(jì)中，為簡(jiǎn)化模具設(shè)計(jì)，常采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)或查有關(guān)表格，即查表法，如表5.1 矩形型腔壁厚尺寸。表5.1 矩形型腔壁厚尺寸 （單位：）矩形型腔內(nèi)壁短邊整體式型腔側(cè)壁厚鑲拼式型腔凹模壁厚模套壁厚查表可選，型腔側(cè)壁厚。6 注射模零件及總裝技術(shù)要求6.1 零件的技術(shù)要求塑料注射模具應(yīng)優(yōu)先按gb/t12555.190和gb4169.111選用標(biāo)準(zhǔn)模架和標(biāo)準(zhǔn)件。模具成形

32、零件 材料和熱處理要求，優(yōu)先按表6.1內(nèi)容選用。表6.1 模具成形零件優(yōu)先選用材料和熱處理硬度參數(shù)零件名稱模具材料熱處理硬度牌號(hào)標(biāo)準(zhǔn)號(hào)hbshrc型腔、型芯定模鑲件、動(dòng)模鑲件、活動(dòng)鑲件q235gb69921626040454crgb3077216260404540crnimoagb307721626040453cr2mogb1299預(yù)硬狀態(tài)35454cr 5mosiv1gb129924628045553cr13gb122024628045556.2 總裝技術(shù)要求表6.2 總裝技術(shù)要求條目編號(hào)條目?jī)?nèi)容1定模（式定模板）與動(dòng)模（式動(dòng)模應(yīng)板）安裝平面的平行度按gb/t12555.2和gb/t1255

33、56.2規(guī)定2導(dǎo)柱、導(dǎo)套對(duì)定、動(dòng)模安裝面（式定、動(dòng)模座半安裝面）的垂直度按gb/t12555.2和gb/t125556.23模具所有活動(dòng)部分應(yīng)保證位置準(zhǔn)確動(dòng)作可靠，不得有歪斜和卡滯現(xiàn)象。要求固定的零件不得相對(duì)竄動(dòng)4塑件的嵌件或機(jī)外脫模的成形零件在模具上安放位置應(yīng)定位準(zhǔn)確、安放可靠，具有防止錯(cuò)位措施5流道轉(zhuǎn)接處應(yīng)光滑圓弧連接、鑲拼處應(yīng)密合，澆注系統(tǒng)表面粗糙度為ra0.8um6熱流道模具，其澆注系統(tǒng)不允許有樹脂泄露現(xiàn)象7滑塊運(yùn)動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)，合模后鑲塊應(yīng)壓緊，接觸面積不少于3/4，開模后定位準(zhǔn)確可靠8合模后分型面應(yīng)緊密結(jié)合，成形部位的固定鑲件配合處應(yīng)緊密貼合，其間隙應(yīng)小于塑料的額最大不落料間隙，其值應(yīng)符

34、合如下規(guī)定：塑料流動(dòng)性好一般較差塑料間隙/mm0.030.050.089冷卻加熱（不包括電加熱）系統(tǒng)應(yīng)暢通，不應(yīng)有泄漏現(xiàn)象10氣動(dòng)式液壓系統(tǒng)應(yīng)暢通，不應(yīng)有泄漏現(xiàn)象11電氣系統(tǒng)應(yīng)絕緣可靠，不允許有漏電式短路現(xiàn)象。12在模具上裝有吊環(huán)螺釘時(shí)，應(yīng)用符號(hào)gb825的規(guī)定。13分型面上應(yīng)盡可能避免有螺釘式銷釘?shù)拇┛?，以免積存溢料。7 模具外形及工作原理塑件采用1:1比例繪制注射模總裝圖。在繪制俯視圖時(shí)，將定模部分移走，只繪制動(dòng)模部分。注射?？傃b圖如圖7.1所示：1定模座板；2定模板；3導(dǎo)套；4導(dǎo)柱；5定位圈；6,8,9,16,20,21螺釘；7主流道襯套；10型腔鑲件；11推桿；12拉料桿；13冷卻水接

35、頭；14動(dòng)模板；15墊塊；17復(fù)位桿；18推桿固定板；19推板；22動(dòng)模座板；23動(dòng)模鑲塊；24型芯圖7.1 塑料儀表蓋注射?？傃b圖模具工作原理：開模時(shí)，動(dòng)模部分向后移動(dòng)，包在型芯24上的塑料與拉料桿12拉動(dòng)的澆注系統(tǒng)凝料一同隨動(dòng)模后移，在塑件底部分型。推桿19與注射機(jī)頂桿接觸時(shí)，推動(dòng)機(jī)構(gòu)停止不動(dòng)，動(dòng)模繼續(xù)后移，推桿與動(dòng)模之間就產(chǎn)生了一個(gè)相對(duì)移動(dòng)，將塑件從動(dòng)模的型芯上推出。由z形鉤將主流道凝料從主流道襯套中拉出，再由推出機(jī)構(gòu)帶動(dòng)拉料桿將主流道凝料推出模外。致 謝隨著畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成，大學(xué)三年的學(xué)習(xí)時(shí)光也走到了盡頭，在我的大學(xué)生活里，走過了一些人，是他們讓我從最初的迷茫找到了自己的方向，是他們讓我從無知不斷地積累起知識(shí)的堡壘，是他們催促我從幼稚懵懂變得更加成熟。感謝我的老師，進(jìn)入濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院之前我根本不懂模具是什么，是在老師們的引導(dǎo)下，我學(xué)了機(jī)械制圖，學(xué)會(huì)了使用autocad、pro/e等，我還學(xué)習(xí)了沖壓模具、塑料模具、模具成型工藝、成型