ABS燈具前蓋塑料模具畢業(yè)設計說明書

1、 畢業(yè)設計說明書題 目： ABS燈具前蓋注塑模設計學 院： 材料科學與工程學院年級、專業(yè)： 2009級材料成型及控制學 生： 毛躍坤學 號： 3120090803021411指導教師： 廖永衡 完成日期： 2012年 6 月 1 日 41西華大學畢業(yè)設計說明書目 錄摘 要3引 言51 擬定模具的結(jié)構(gòu)形式61.1塑料成型工藝分析61.2分型面位置的確定61.3確定型腔數(shù)量和排列方式71.4注塑機型號的確定81.4.1模具所需的注射量81.4.2塑件和留到凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積及所需要的鎖模力91.4.3選擇注塑機型號92 澆注系統(tǒng)設計102.1主流道設計112.1.1主流道尺寸11

2、2.1.2主流道村套形式112.1.3主流道凝料體積122.1.4 主流道剪切速率校核122.2分流道布置122.2.1分流道布置形式122.2.2分流道長度132.2.3分流道形狀、截面尺寸以及凝料體積132.3澆口設計152.3.1潛伏式澆口尺寸的確定152.3.2 澆口剪切速率的校核162.4澆口位置設計162.5 冷料穴的設計172.6主流道襯套的固定183 成型零件的設計183.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設計193.1.1 凹模（型腔）193.1.2 型芯203.2 成型零件工作尺寸的計算213.2.1型腔尺寸計算233.2.2 型芯尺寸計算243.2.3 型腔深度按平均收縮率計算253.2

3、.4 型芯高度按平均收縮率計算：263.2.5 計算中心距274 模架的確定和標準件的選用275.合模導向機構(gòu)的設計305.1 導向機構(gòu)的總體設計305.2導柱導向機構(gòu)設計305.2.1導柱導向機構(gòu)設計305.2.2導向孔及導套的設計315.2.3 推板導柱導套設計326 脫模推出機構(gòu)的設計336.1脫模推出機構(gòu)的設計原則336.2 塑件推出的基本方式337 抽芯機構(gòu)設計348.模具總裝圖36總結(jié)與體會37致 謝38參考文獻39 摘 要本次畢業(yè)設計課題主要是ABS燈具前蓋注塑模設計,該燈具蓋材料為丙烯晴-丁二烯-苯乙烯（ABS），是工業(yè)生產(chǎn)中常見的一種保護蓋產(chǎn)品。通過對塑件進行工藝的分析和比較

4、,最終設計出一副注塑模。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)、側(cè)抽機構(gòu)、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計，同時并簡單的編制了模具的加工工藝。通過整個設計過程表明該模具能夠達到此塑件所要求的加工工藝。根據(jù)題目設計的主要任務是圓蓋注塑模具的設計，也就是設計一副注塑模具來生產(chǎn)塑件產(chǎn)品，以實現(xiàn)自動化提高產(chǎn)量。針對塑件的具體結(jié)構(gòu)，該模具是潛伏式澆口的單分型面注射模具。關(guān)鍵詞： 注塑模 ABS 潛伏式 Abstract The main topic covered for a round of injection mold desig

5、n, the materials for the acrylic dome Acrylonitrile Butadiene StyreneAcrylonitrile Butadiene Styrene (ABS), is commonly found in industrial production of a protective cover products. Through the process of plastic parts for analysis and comparison, the final design of an injection mold. The product

6、mix from technology issues, and specific mold structure of the casting mold system, mold forming part of the structure, side pumped body, top of the system, cooling system, the choice of injection molding machine and related calibration parameters are detailed design, at the same time and developed

7、a simple process dies. Through the entire design process that the mold can be achieved by the plastic parts processing requirements. Designed in accordance with the subjects main task is to build a round plastic injection mold design, that is, the design of an injection mold to produce plastic produ

8、cts in order to achieve automation to increase production. Plastic parts for the specific structure of the mold is the submarine gate single-gate injection mold surface. Key words：injection mould Acrylonitrile Butadiene StyreneAcrylonitrile Butadiene Styrene submarine gate 引 言 材料只有通過成型才能成為具有使用價值的各種制

9、品，75%以上的金屬制品，95%以上的塑料制品是通過塑料模具來成型的。一個國家的模具生產(chǎn)力的強弱、水平高低，直接影響著許多工業(yè)部門的新產(chǎn)品的開發(fā)和老產(chǎn)品的更新?lián)Q代，影響著產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟效益的提高。我國為了優(yōu)先發(fā)展模具工業(yè)，制訂了一系列優(yōu)惠政策，并把它放在國民經(jīng)濟發(fā)展十分重要的戰(zhàn)略地位。對塑料模具的全面要求是:能高效的生產(chǎn)出外觀和性能都符合使用要求的制品。近年來塑料成型模具的產(chǎn)量和水品發(fā)展十分迅速，高效率、自動化、大型、精密、長壽命模具在模具總產(chǎn)量所占的比例越來越大，從模具設計和制造兩方面來看，模具發(fā)展趨勢可以歸納為一下幾點：1. 理論研究不斷發(fā)展，設計計算日趨成熟；2. 塑料模的高效率自動化；

10、3. 大型塑料模具；4. 高精度塑料模具；5. 模具計算機輔助設計輔助工程；6. 模具制造新工藝的進展；7. 簡易制模工藝的研究；8. 模具標準化；9. 特種塑料成型模具的研制。 1 擬定模具的結(jié)構(gòu)形式1.1塑料成型工藝分析本設計的塑件是具前蓋，如圖1所示，塑件壁厚屬薄壁塑件，生產(chǎn)批量大，材料為ABS，其材料分析如下：ABS是丙烯晴、丁二烯、苯乙烯三元共聚物，ABS樹脂是五大合成樹脂之一，其抗沖擊性、耐熱性、耐低溫性、耐化學藥品性及電氣性能優(yōu)良，還具有易加工、制品尺寸穩(wěn)定、表面光澤性好等特點。其主要技術(shù)參數(shù)如下：密度（g/cm3）:1.5 抗拉強度 （MPa）:50收縮率（%）0.40.7 熔

11、點（C）:1301901.2分型面位置的確定塑件設計初級階段，收線應該考慮成型時分型面的位置和形狀，否則無法用模具成型。分型面設計是否合理，對塑件質(zhì)量、工藝操作難度和模具設計制造都有很大的影響。因此，分型面的選擇是注塑模具設計中的一個關(guān)鍵因素。分型面的選擇原則如下1. 有利于保證塑件的外觀質(zhì)量；2. 分型面應選擇在塑件的最大截面處；3. 盡可能是塑件留在動模一側(cè)；4. 有利于保證塑件的尺寸精度；5. 盡可能滿足塑件的使用要求；6. 盡量減少塑件在合模方向上的投影面積；7. 長型芯應置于開模方向；8. 有利于排氣；9. 有利于簡化模具結(jié)構(gòu)。 本次設計在進行塑件分析時已充分考慮上述原則根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)

12、形式，分型面選擇在瓶蓋的底平面，如圖1 圖1：零件圖1.3確定型腔數(shù)量和排列方式 該塑件精度要求不高，又是大批量生產(chǎn)，可以采取一模多腔形式，考慮到模具制造費用，設備費用運費的低一些，初定為一模兩腔。 猶豫該模具要涉及內(nèi)抽芯，綜合抽芯機構(gòu)的選擇，確定其排列方式為兩制件水平排列。如圖2 圖2：型腔排列 1.4注塑機型號的確定 注塑機型號主要是根據(jù)塑件的外形尺寸、質(zhì)量大小及型腔數(shù)量和排列方式來確定的，在確定模具結(jié)構(gòu)形式及初步估算外形尺寸的前提下，設計人員應對模具所需要塑料注射量、注塑壓力、塑件在分型面上的投影面積、成型時所需要的鎖模力、模具厚度、拉桿間距、安裝固定尺寸以及開模行程等進行計算。這些參數(shù)

13、都與注塑機的有關(guān)性能參數(shù)密切相關(guān)，如果兩者不匹配，則無法模具無法正常安裝和使用，因此必須對兩者之間的參數(shù)進行校，并通過檢核來設計模具與選擇注塑機型號。本次設計根據(jù)預選型腔數(shù)來選擇注塑機。 1.4.1模具所需的注射量 m=nm1+m2式中 m 一副模具所需要的注射量或體積（g或cm3）； n 初步選定的型腔數(shù)； m1 單個塑件的質(zhì)量或體積（g或cm3）； m2澆注系統(tǒng)的質(zhì)量或體積（g或cm3）；通過pro/e建模，分析出塑件體積v=13.567cm3 ，根據(jù)體積計算出制件的質(zhì)量m1=13.567g ， 取m1=15g；又m2是個未知數(shù)，根據(jù)經(jīng)驗公式，取m2=0.6m1所以可得：m=1.6nm1=

14、48g 1.4.2塑件和留到凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積及所需要的鎖模力 A=nA1+A2 Fm=(nA1+A2)P型式中 A塑件及流道凝料在分型面上的投影面（mm2）； A1單個塑件在分型面上的投影面積（mm2）； A2流道凝料在分型面上的投影面積（mm2）； Fm模具所需的鎖模力（N）； P型塑料熔體對型腔的平均壓力（MPa）； 流道凝料在分型面上的投影面積 A2在模具設計前是個未知數(shù)，根據(jù)多腔模的統(tǒng)計分析，大致是每個塑件在分型面上的投影面積A1的0.20.5倍，因此可以用0.35nA1來估算。成型時塑料熔體對型腔的平均壓力，其大小一般是注射壓力的30%65%，根據(jù)pro/e建模可

15、以分析出單個塑件在分型面上的投影面積A1=9.8mm2 A=nA1+A2=1.35nA1=1.35x2x9.8=26.46mm2 Fm=(nA1+A2)P型=26.46x35=92.61KN 取 P型=35MPa1.4.3選擇注塑機型號根據(jù)上面計算得到的m和Fm值來選擇一種注塑機，注射機的最大注射量G和額定鎖模力F應滿足 式中a注射系數(shù)，無定型塑料取0.85，結(jié)晶塑料取0.75 FFm根據(jù)上述計算值，可選用SZ40/32臥式注射機，其一些主要技術(shù)參數(shù)如下： 表1 注射機的主要技術(shù)參數(shù)理論注射容量/cm340鎖模力/kN320螺桿直徑/mm24拉桿內(nèi)間距/mm205注射壓力/MPa150移模行程

16、/mm160注射速率/（g/s）60最大模厚/mm160塑化能力/（g/s）5.6最小模厚/mm130螺桿轉(zhuǎn)速/（r/min）14200定位孔直徑/mm噴嘴球半徑/mm10噴嘴孔直徑/mm3 1.4.4注塑機有關(guān)參數(shù)的校核 （1）由注塑機料筒塑化速率校核模具的型腔數(shù)n。 型腔數(shù)校核合格。式中k注塑機最大注射量利用系數(shù)，取0.8M注射機的額定塑化量（5.6g/s） t成型周期，取30s（2）注射壓力的校核 ，而Pe=150MPa，注射壓力校核合格。式中k取1.3P0取150MPa（3） 鎖模力的校核 , 而F=320kN ， 鎖模力校核合格。2 澆注系統(tǒng)設計 澆注系統(tǒng)可分為普通澆注系統(tǒng)和熱流道澆

17、注系統(tǒng)兩大類。澆注系統(tǒng)控制著塑件在注塑成型過程中沖模和補料的兩個重要階段，對塑件質(zhì)量關(guān)系極大，澆注系統(tǒng)是指從注塑機噴嘴進入模具開始，到型腔入口為止的那一段流道。澆注系統(tǒng)設計包括:根據(jù)塑件大小和形狀進行流道布置，決定流道端面尺寸，對澆口數(shù)量、位置、形式進行優(yōu)化。多型腔模具的澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料井組成。對于單型腔模具有時可以省去分流道和冷料井，簡單的只有一個圓錐形主流道直接和塑件相連，這段流道又叫主流道。2.1主流道設計主流道，指緊接注塑機噴嘴到分流道為止的那一段流道，熔融塑料進入模具時首先要經(jīng)過它，它與注塑機噴嘴在同一軸心線上，物料在主流道中不改變方向，主流道形狀一般為圓錐形或者

18、圓柱形。 2.1.1主流道尺寸根據(jù)所選注塑機，則主流道小端尺寸為 主流道球面半徑為 2.1.2主流道村套形式本設計雖然是小型模具，但是為了便于加工和縮短主流道長度，村套和定位圈還是設計成分體形式，主流道長度取50mm，約等于定模板的厚度。村套如圖3所示，材料采用T10A鋼，熱處理淬火后表面硬度為53HRC57HRC。 圖3.主流道村套 2.1.3主流道凝料體積 2.1.4 主流道剪切速率校核 由經(jīng)驗公式 式中qr=q1+q2+q3=1.2+2.772+11x3.077=37.82cm3 主流道剪切速率偏小主要是注射量小，噴嘴尺寸偏大，使主流道尺寸偏大所致。 2.2分流道布置 分流道：將從主流道

19、來的塑料沿分型面引入各個型腔的那一段通道，因此它開設在分型面上，分流道的端面可以呈圓形、六邊形、半圓形、梯形、矩形、U字形等。其中圓形、六邊形需要在動模和定模兩邊同時開槽組合而成，其余的端面可以單開在定模一邊或者動模一邊。 2.2.1分流道布置形式分流道應能滿足良好的壓力傳送和保持理想的填充狀態(tài)，是塑料熔體盡快地經(jīng)分流道均衡的分布到各個型腔，本設計一模兩件，采用平衡式分流道布置，如圖4所示。 圖4.分流道的布置 2.2.2分流道長度 第一級分流道長度 L1=28mm 第二級分流道長度 L2=15mm 2.2.3分流道形狀、截面尺寸以及凝料體積 （1）形狀及截面尺寸。 為了便于機械加工及凝料脫模

20、，本設計的分流道設置在分型面定模一側(cè)，截面形狀采用加工工藝性較好的梯形截面。梯形截面對塑料熔體級流動阻力均不大，一般采用下面經(jīng)驗公式來確定截面尺寸，即 mm 根據(jù)參考文獻取B=4mm ，取H=3mm 分流道截面形狀如圖5所示 圖5 分流道截面形狀 （2）凝料體積 分流道長度 L=50+28x2+15x2=136mm分流道截面面積 （4） 分流道剪切速率校核 采用經(jīng)驗公式 在5x1025x103之間，剪切速率合格。式中 式中t注射時間，取1s；A梯形面積（0.105cm2）；C梯形周長（1.3cm） （5）分流道表面粗超度分流道表面粗超度Ra并不要求很低，一般取0.8um1.6um即可，本次設計

21、取Ra=1.6um2.3澆口設計澆口是緊接流道末端將塑料引入型腔的狹窄部分，主流道型澆口以外的各種澆口，其端面尺寸都比分流道的端面尺寸小很多，長度也很短，起著調(diào)節(jié)料流速度、控制補料時間等作用。其端面形狀常見的有圓形、矩形等。本制件根據(jù)外部特征，外觀表面質(zhì)量要求比較高，應看不到明顯的澆口痕跡，因此采用潛伏式澆口，在開模時澆口自行剪斷，幾乎看不到澆口痕跡。對于這類小型薄壁塑件，幾乎所有廠家都是這樣做的，若采用側(cè)澆口，不太符合工程實踐。2.3.1潛伏式澆口尺寸的確定潛伏式澆口的端面形狀和尺寸類似點澆口，它除了具備點澆口的各種特點外，其進料部分一般選在制件的側(cè)面或者背面較隱蔽處，不致影響制件的美觀，同

22、時可采用較為簡單的兩板式模具。澆口進點澆口進入分型面下方，沿斜向進入型腔。在動定模分型或者推出時和制件被自動切斷。故分型或推出時必須要有將強的力量。由經(jīng)驗公式得 式中 （塑件的表面積）； n塑料材料系數(shù) 取0.3；C塑件壁厚的函數(shù)取值 取0.242.澆口形狀如圖6所示 圖6 潛伏式澆口 2.3.2 澆口剪切速率的校核由點澆口經(jīng)驗公式得為104s-1105s-1，剪切速率合格2.4澆口位置設計澆口是連接流道與型腔之間的一段細短通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部位，除了澆口形狀、尺寸對塑件的質(zhì)量影響很大外，澆口位置對塑件的質(zhì)量影響也很大，澆口位置的不同，會有不同的沖模時間，注塑過程中補縮壓力也不一樣，同時

23、可能會產(chǎn)生不同的缺陷,如翹曲和溶解焓的位置。根據(jù)該制件的moldflow分析得出，在四個側(cè)面中部上設置小澆口比較合適，如圖7所示澆口開設在垂直分型面上，從型腔外側(cè)進澆，本次設計采用的是潛伏式澆口，此類澆口加工較容易，修整方便，并且可以根據(jù)塑件的形狀選擇進料位置，是一種廣泛應用的澆口形式，普遍使用于中小型塑件的多型腔模具中。 圖7 制件moldflow充填分析圖2.5 冷料穴的設計冷料井是用來除去前段冷料。在注射循環(huán)過程中，由于噴嘴與低溫模具的接觸，使噴嘴前段存在一小段低溫料，在開始注塑人模時，冷料在流料的最前端。如冷料在進入型腔將造成制件上的冷瘢、冷接縫，甚至進入型腔前冷料頭即將在澆口堵塞兒不

24、能進料，冷料井一般設在主流道末端，有時分流道末端也設有冷料井。常見的冷料井分為底部帶推料桿的冷料井、帶球形頭拉料桿的冷料井和無拉料桿的冷料井，本次設計采用半球形，并采用球形頭拉料桿，塑料進入冷料井后，緊包在拉料桿球形頭的側(cè)凹內(nèi)，開模時即可將主流道的冷料從主流道拉出。該拉料桿固定在動模支撐板上，開模時利用凝料對球頭的包緊力使主流道凝料從主流道襯套中中脫出。 如圖8所示 圖8 冷料穴2.6主流道襯套的固定主流道襯套的固定采用定位圈的形式，如圖9所示 圖9定位圈3 成型零件的設計型腔是模具上直接成型塑料制件的部位。直接構(gòu)成的模具型腔的所有零件都稱為成型零件，通常包括：凹模、凸模、成型桿、各種型腔嵌件

25、等。其設計步驟和主要內(nèi)容如下：1. 根據(jù)塑件形狀、使用要求、成型性能等確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，其內(nèi)容包括：分型面、澆口位置、排氣位置、脫模方式等。2. 從制造角度確定型腔是否采用組合式，若需要組合，確定各零件間的組合方式，詳細地確定各零件的結(jié)構(gòu)。3. 根據(jù)塑件尺寸和成型收縮率大小計算成型零件上對應的成型尺寸。4. 根據(jù)成型時的塑料熔體壓力，對成型零件進行剛度和強度校核，決定其壁厚等尺寸。3.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設計構(gòu)成模具型腔的零件統(tǒng)稱為成型零件，主要包括凹模、凸模、型芯、鑲塊、各種成型環(huán)。由于型腔直接與高溫高壓的塑料相接處，它的質(zhì)量直接關(guān)系到制件的質(zhì)量，因此要求它有足夠的強度、剛度、硬度和耐磨性，

26、以承受塑件的擠壓力和料流的摩擦力，有足夠的精度和適當?shù)谋砻娲殖龋员ＷC制件表面的光亮美觀和容易脫模。一般來說，成型零件都應進行熱處理，或者預硬化處理，使其具有HRC30以上的硬度。如成型有腐蝕性氣體的塑料，還應選用耐腐蝕的鋼材表面鍍硬锘。3.1.1 凹模（型腔）凹模是成型塑件外表面的部分，凹模按其結(jié)構(gòu)形式分為整體式、整體嵌入式、局部鑲嵌式、大面積鑲嵌組合式和四壁拼合式五種。本次塑料模設計為一模兩件，由于制件外形尺寸簡單，表面光滑容易制造，無凸臺或螺紋，所以型腔采用整體式，材料為45鋼，熱處理：調(diào)質(zhì)，230HB270HB.如圖10所示 圖10：凹模3.1.2 型芯型芯是用來成型塑件表面的零件，

27、型芯也有整體式和組合式之分，形狀簡單的主型芯和模板可以作為整體式，形狀比較復雜或者形狀復雜但是從節(jié)省貴重剛才，減少加工工作量考慮，多采用組合式型芯。固定板和型芯可分別采用不同的材料制造和熱處理，然后連成一體，對于圓形型芯，為了制造方便，可以把它下面一段做成圓形的，并采用軸肩連接，僅上面一短段做成異形的，對于復雜形狀的型芯，為了便于機械加工，其本身也可以做成拼合的形式，只是應注意其結(jié)構(gòu)的合理性 本次設計的塑料制件，形狀不復雜，但是為了方便加工且由于存在內(nèi)抽芯，采用組合式型芯，型芯分為滑塊和斜楔兩部分，如圖11所示。該制件是大批量生產(chǎn)，成型零件所選用的剛才耐磨性和抗疲勞性能應良好；機械加工性能和拋

28、光性能也要好，因此型芯材料選用SM1，淬火后表面硬度應55HRC。 圖11型芯 斜楔（左）、滑塊(右) 3.2 成型零件工作尺寸的計算模具的成型尺寸是指型腔上直接用來成型塑件的部位的尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸（包括矩形或異形型芯的長和寬），型腔和型芯的深度或高度尺寸，中心距尺寸等。在設計模具時必須根據(jù)制品的尺寸和精度要求來確定成型零件的相應尺寸和精度等級，給出正確的公差值。任何塑件都有一定得尺寸精度要求，一般來說工業(yè)配件、電子電器產(chǎn)品塑件的尺寸精度要求較高，就同一塑件來說，塑件上各個尺寸的精度要求也有很大差異，在使用和裝備過程中有配合的要求的尺寸，其精度要求較高的應做詳細計算，影響塑件尺

29、寸精度的因素較為復雜，主要有一下幾個方面。首先是成型零件制造公差，顯然成型零件的精度越低，所生產(chǎn)的塑件尺寸和形狀精度也越低，其次是設計模具時，所估計的塑件收縮率與實際收縮率的差異和生產(chǎn)制品收縮率的波動都會影響塑件精度。此外，型腔在使用過程中不斷磨損，使統(tǒng)一服裝模具在新的時候和用舊磨損以后所生產(chǎn)的塑件尺寸各不相同。模具可動成型零件配合間隙變化值，例如壓塑模具上下壓模緊面上溢邊間隙厚度變化會影響塑件高度尺寸的精度，模具固定成型零件安裝尺寸變化值等，都會影響塑件的誤差，塑件上某尺寸可能出現(xiàn)的最大誤差值為各誤差值的總和，如下式所列。平均誤差值則應按或然率方法進行計算。 式中塑件成型總誤差s塑件收縮率波

30、動引起的塑件尺寸變化值m成型零件制造誤差w型腔使用過程中允許的最大磨損量ss設計模具時由于收縮率選擇不準所造成的誤差q可動或固定成型零件配合間隙或安裝誤差造成的尺寸變化值我國已制定了工程塑料模塑料件尺寸公差標準（GB/T14486-1993）作為我們設計的依據(jù)，不可隨意確定制品公差，也不可將盡速切削加工的公差標準用于塑件，其對塑件的影響主要有三個方面的因素1. 成型零件制造誤差影響絕大多數(shù)模具的成型尺寸都是機械加工得到的，其加工誤差直接影響制品尺寸，精度相同的模具零件其制造公差數(shù)值與零件尺寸大小有一定關(guān)系。在0500mm以內(nèi)，按國家標準配合與公差規(guī)定。 z=ai =a式中D被加工零件尺寸，可視

31、為被加工模具零件的成型尺寸LM，mmz成型零件制造公差值i公差單位a精度系數(shù)，對模具制造最常用精度等級。精度系數(shù)越小，精度等級越高。組合式型腔的制造公差應根據(jù)尺寸鏈決定。大量實踐表明當塑件尺寸較小時，模具制造誤差約占塑件總誤差的1/3左右。2. 收縮率波動影響 按照對于塑件成型收縮率的定義 式中塑件成型收縮率LM模具成型尺寸，mmLS塑件對應尺寸，mm成型收縮率波動是由于塑件生產(chǎn)時成型工藝條件波動、操作方式改變、材料批號發(fā)生變化等原因造成的，收縮率波動引起制品尺寸的變化值與該尺寸大小成正比 式中塑件的最大收縮率 塑件的最小收縮率上式中前項為最大收縮量，后項為最小收縮量。3. 型腔成型零件磨損量

32、的影響塑件在型腔中流動或塑件脫模時與型腔壁摩擦造成成型零件的磨損。在加工過程中成型零件部均勻地磨損、銹蝕，是表面光潔度降低，重新打磨拋光也會造成成型零件的磨損。上述因素中脫模時塑件對成型零件的磨損是主要的，為了簡便計算，凡與脫模方向垂直的面不考慮磨損量，與脫模方向平行的面才考慮。中小型塑件的模具，最大磨損量可取塑件總誤差的1/6（常取0.020.25mm）。對生產(chǎn)大型制件的模具應取1/6以下，對小塑件來說，成型零件磨損量對塑件總誤差有一定影響，而對大型塑件的大尺寸影響很小。本次設計塑件尺寸公差按SJ1372-78標準中的9級精度選取所用塑件平均收縮率為0.6%，成型時最大收縮率為0.7%，最小

33、收縮率為0.4%。3.2.1型腔尺寸計算徑向長度按平均收縮率方法計算：平均收縮率為0.6%=0.6% =59.7+0.358+0.002 =60.02模具型腔按IT9級精度制造，制造偏差型腔切向長度尺寸按平均收縮率計算：=0.6% =49.7+0.298+0.002 =49.99模具型腔按IT9級精度制造，制造偏差 故 型腔徑向長度尺寸為59.96+0.06 型腔切向長度尺寸為49.93+0.06 3.2.2 型芯尺寸計算型芯徑向長度尺寸按平均收縮率計算：=0.6% =55.7+0.334+0.002 =56.04模具型腔按IT9級精度制造，制造偏差型芯切向長度尺寸按平均收縮率計算=0.6%

34、=45.7+0.274+0.002 =45.98模具型腔按IT9級精度制造，制造偏差 故：模具型芯徑向長度尺寸為56.10-0.06 模具型芯切向長度尺寸為46.04-0.06 3.2.3 型腔深度按平均收縮率計算 型腔深的最小和最大尺寸分別為HM和HM+，當型腔深為最大，收縮率最小時得到塑件最大高度尺寸。反之當型腔深最小，收縮率最大時得到最小塑件高度尺寸，其尺寸的變化范圍為，假設型腔深度容易修淺，因此型腔尺寸希望設計的稍微深一點，即實在保證所生產(chǎn)的塑件高度尺寸在要求范圍之內(nèi)的前提下，其分布范圍偏高。 =29.89+0.18+0.001 =30.07型腔尺寸按IT9級精度制造，其制造公差為0.

35、052mm按極限尺寸計算： 校核塑件最小高度是否合格式左端 ， 故滿足要求，型腔深度為30.10+0.052mm。比按平均收縮率計算值更為偏深一些，便于修模。3.2.4 型芯高度按平均收縮率計算： 型芯容易修長，型芯高度按IT9級精度制造，其制造偏差查表為0.52mm 按公差帶計算，型芯采取軸肩連接，用修模型型芯固定板厚度的辦法來調(diào)節(jié)型芯高度，即型芯易修長，則： 校核型芯可能出現(xiàn)的最大高度是否在制度公差范圍內(nèi)。 式左端為28.12（1-0.007）-0.18=27.7427.74 28，故滿足要求，型芯高度為28.12-0.052mm。3.2.5 計算中心距按平均收縮率和按極限尺寸計算時，其尺

36、寸都用下面的公式 孔間距的制造公差取 = =按公差帶計算時結(jié)果完全相同，但需要校核極限尺寸 設型芯配合間隙為式左端為125.75-0.006x125+0.02-0.7=124.32124.32125 , 符合要求，模具孔間距為mm。 4 模架的確定和標準件的選用以上內(nèi)容計算確定之后，便可根據(jù)計算結(jié)果選定模架。本次設計時，模架部分參照各模板標準尺寸來繪圖，在生產(chǎn)現(xiàn)場設計中，盡可能選用標準模架，確定出標準模架的形式、規(guī)格及標準代號，這樣能大大縮短模具制造周期，提高企業(yè)經(jīng)濟效益。模架尺寸確定后，對模具有關(guān)零件進行必要的強度校核或剛度計算，以校核所選模架是否適當，尤其是對大型模具，這一點尤為重要。由前

37、面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再根據(jù)成型零件尺寸結(jié)合標準模架，選用結(jié)構(gòu)形式為A2、模架尺寸為250mmx250mm的標準模架，可符合要求。模具上所有的螺釘盡量采用內(nèi)六角螺釘；模具外表面盡量不要有突出部分；模具外表面應光潔，加涂防銹油。兩板模之間應有分模間隙，即在裝配、調(diào)試、維修過程中，可以方便地分開兩塊模板。1. 定模座板（250mmx250mm、厚25mm）定模座板是模具與注塑機連接固定的板料，材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理后表面硬度要求230HB270HB。通過4個M10的內(nèi)六角螺釘與定模板固定連接；定位圈通過四個M6的內(nèi)六角螺釘圓柱與其相連；定模板座板與澆口套為H8/f7配合。2. 定模板（凹

38、模固定板）（200mmx250mm，厚40mm）用于固定型芯、導套。固定板有一定厚度，并有足夠的強度，一般用45鋼或Q235A制成，調(diào)質(zhì)處理230HB270HB。其上的導套孔與導套一端采用H7/k6配合，另一端采用H7/e7配合；定模板與澆口套此阿勇H8/m6配合。3. 支撐板（200mmx250mm，厚20）支撐板應有較高的平行度和硬度，該套模具的斜楔固定在支撐板上，拉料桿也固定在支撐板上，支撐板上有四個M10的螺釘孔用于和墊塊及動模底板的連接。支撐板的材料用45鋼，調(diào)質(zhì)處理230HB270HB。4. 墊塊（40mmx250，厚度80mm）主要作用：在動模底板與支撐板之間形成推出機構(gòu)的動作空

39、間，或是調(diào)節(jié)模具的總厚度，以適應注塑機的模具安裝厚度要求。結(jié)構(gòu)形式：可以是平行墊塊或者拐角墊塊，本次設計采用的是平行墊塊。墊塊材料：墊塊材料多用Q235A，也有用HT200,、球墨鑄鐵等。本次設計的模具墊塊采用Q235A。墊塊高度校核： 5+16+20+28+11=80mm式中h1頂出板限位釘?shù)暮穸?，?mm； h2推板厚度，為16mm； h3推桿固定板厚度，為20mm； S推出行程，為28mm； 推出行程富裕量，這里取11mm。5 動模座板（250x250，厚25mm）材料為45鋼，其上的注塑機頂桿孔為40mm，其上的推板導柱孔與導柱采用H7/f6配合。6. 推板（118mmx250mm，厚

40、16mm）材料為45鋼，其上的推板導套孔與推板導套采用H7/k6配合，用四個M6的內(nèi)六角螺釘與推板固定板連接。7. 推桿固定板（118mmx250mm，厚20mm）材料為45鋼，其上推板導套孔與推板導套采用H7/f9配合。最總設計模架圖如圖12所示 圖12 模架圖5.合模導向機構(gòu)的設計5.1 導向機構(gòu)的總體設計塑料模具閉合模時為了保證型腔形狀和尺寸的準確性，應按一定得方向和位置合模，所以必須設有導向定位機構(gòu)，最常見的導向定位機構(gòu)是在模具型腔周圍設2-4對相互配合的導向柱和導向孔，導柱設在動模邊或定模邊均可，但一般設在主型芯周圍導向機構(gòu)主要有導向、定位和承受注塑時產(chǎn)生的側(cè)邊壓力三個作用。采用標準

41、模架時，因模架本身帶有導向裝置，一般情況下，要按照模架規(guī)格選用即可。1. 導向零件應合理的均勻分布在模具的周圍或者靠近邊緣的部位，其中心至模具邊緣應有足夠的距離，以保證模具的強度，防止壓入導柱和導套后變形。2. 本次設計的模具采用四根導柱，布置為等直徑導柱對稱布置。3. 該模具導柱安裝在支撐板上，導套安裝在動模固定板上。4. 為了保證分型面很好的接觸，導柱和導套在分型面出應只有導削槽，即可削去一個面或者在導套的孔口倒角。5. 在合模時，應保證導向零件首先接觸，避免凸模先進入型腔，導柱模架損壞。6. 動模板采用合并加工時，可以確保同軸度要求。 5.2導柱導向機構(gòu)設計導柱導向機構(gòu)設計包括對導柱和導

42、向孔的尺寸、精度、表面粗糙度等設計即導向零件的結(jié)構(gòu)設計或正確使用，導柱在模具上的布置和固定方式的確定等，導柱與導向孔哦一般為動配合。我國導柱及導套已標準化。5.2.1導柱導向機構(gòu)設計1. 本次設計模具采用的是帶頭導柱，布甲油槽，如圖13所示。2. 導柱的長度必須必凸模端面高出6mm8mm。3. 為了是導柱能夠順利的進入導向孔，導柱的端部常做成圓錐形或者球形的先導部分。4. 導柱的直徑應該根據(jù)模具的尺寸來確定，應保準有足夠的抗彎曲強度，本次設計所用的導柱的直徑為16mm。5.導柱的安裝形式，導柱固定部分與模板按H7/k6配合，導柱滑動部分按H7/f7的間隙配合。6.導柱工作部分的表面粗超度為Ra

43、=0.4um。7.導柱應具有堅硬而耐磨的表面、堅韌而不易折斷的內(nèi)芯，多采用低碳鋼經(jīng)滲碳淬火處理或碳素鋼T8A、T10A經(jīng)淬火處理，硬度為50HRC以上或45鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)、表面淬火、低溫回火，硬度為50HRC以上。 圖13帶頭導柱5.2.2導向孔及導套的設計導向孔可以直接加工在模板上，這種結(jié)構(gòu)加工簡便，單未經(jīng)淬火的模板上的導向孔耐磨性差，用于塑件批量小的模具，多數(shù)模具的導向孔鑲有導套，它即經(jīng)粹硬以提高壽命，又可以再磨損后方便更換。導套與安裝在另一半模上的導柱相互配合，用以確定動、定模的相互位置，保證模具運動導向的精度圓形零件，導套常用的結(jié)構(gòu)形式有兩種：直導套（GB/T4169.2-1984）、帶頭導

44、通（GB/T1469.3-1984）。本次設計的導套采用直導套，如圖14所示，導套的端面應倒有圓角，導柱孔做成通孔，利于排除剩余的空氣。導套孔的滑動部分按H8/f7的間隙配合，表面粗糙度為0.4um。導套外徑與模板一端用H7/k配合；另一端采用H7/e7配合鑲?cè)肽０?。導套材料用淬火鋼T18A。 圖14 直導套 5.2.3 推板導柱導套設計該套模具采用推板導柱固定在動模板上的形式。推板導柱除了起導向作用外，還支撐著支撐板，從而改善了支撐板的受力狀況，打打提高了支撐板的剛性。本次設計設置了4套推板導柱導套，他們之間采用H7/f7配合，其形狀與尺寸配合如圖15所示 圖15 推板導柱導套 6 脫模推出

45、機構(gòu)的設計注塑成型的每一循環(huán)中，塑件必須準確無誤地從模具的凹模中或型芯中脫出，完成脫出塑件的裝置稱為脫模機構(gòu)，也常稱為推出機構(gòu)。6.1脫模推出機構(gòu)的設計原則塑件推出時注塑成型過程中的最后一個環(huán)節(jié)，推出質(zhì)量的好壞將最后決定塑件的質(zhì)量，因此，塑件的推出機構(gòu)是不可無視的，在設計推出脫模機構(gòu)時應遵循下列原則。1. 推出機構(gòu)應盡量設置在動模一側(cè)。2. 保證塑件不因推出而變形損壞。3. 機構(gòu)簡單、動作可靠。4. 良好的塑件外觀。5. 合模時的準確復位。6.2 塑件推出的基本方式1. 推桿推出推桿推出是一種基本的也是最常用的塑件推出方式。常用的推桿形式有圓形、矩形、階梯形。2.推板推出對于輪廓封閉且周長較長

46、的塑件，采用推板推出結(jié)構(gòu)。推板推出部分形狀根據(jù)塑件形狀而定。3.氣壓推出對于大型深型腔塑件，經(jīng)常采用或輔助采用氣壓推出方式。本次設計的模具推出機構(gòu)行使比較復雜，采用兩級標準推桿標準件如圖16所示。模具的兩級推板利用螺紋和螺釘分別連接在兩級推板的頭部固定臺階和臺階固定位上，便可以實現(xiàn)推出時兩級推板先同步前進，然后一級推板停止前進，二級推板繼續(xù)前進推出塑件的動作。本次設計的推板中心裝有4根兩級推桿。 圖16 兩級標準推桿脫模機構(gòu) 1.推板固定板； 2.推板導套； 3.推板導柱； 4.推桿； 5.推板 7 抽芯機構(gòu)設計在塑件上凡是脫模方向與開模方向不同的側(cè)孔或側(cè)凹除少數(shù)淺側(cè)凹可以強制脫模外，都需要進

47、行側(cè)向抽芯或側(cè)向分型方能將塑件順利脫出。側(cè)向分型用于有內(nèi)外側(cè)的塑件，系將凹模做成兩瓣或多瓣，利用側(cè)向分型完成各瓣與塑件之間分離，脫出側(cè)凹。側(cè)向抽芯用于有側(cè)孔的塑件，根據(jù)側(cè)孔的數(shù)量和方位設置一個或多個側(cè)型芯，用側(cè)向抽芯機構(gòu)抽出側(cè)型芯。按抽與分型的動力來源可以分為手動、機動、液壓或氣動分型抽芯，現(xiàn)分析如下：手動側(cè)向分析抽芯：手動抽芯側(cè)型芯 或分開瓣合?？於鄶?shù)是在模外進行的，開模后塑件與活動型芯一道被推出模，與塑件分離后將型芯或瓣合模塊從新裝入模具，進行下一次成型。也有獎側(cè)型芯或瓣合模快保持在模內(nèi)，通過人力推動傳動機頭帶動凸輪、齒輪、螺紋等進行抽吧的。手動分型抽芯的優(yōu)點是可以簡化模具結(jié)構(gòu)，缺點是勞動強度大，生產(chǎn)效率低，不能自動化生產(chǎn)，因此只適用于生產(chǎn)批量不大，或試生產(chǎn)的模具。機械側(cè)向分型抽芯機構(gòu)：通常是借助機床的開模力，通過一定得機構(gòu)改變運動的方向完成側(cè)向