洗衣機機蓋的注塑模具設(shè)計

1、目目 錄錄 引引 言言.- 3 - 1.1.塑件工藝性分析及其成型工藝塑件工藝性分析及其成型工藝.- 4 - 2.2.模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計.- 6 - 21 型腔數(shù)目的確定.- 6 - 22 分型面的確定.- 6 - 23 澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的確定.- 6 - 2.3.1 主流道設(shè)計.- 6 - 2.3.2 分流道設(shè)計.- 7 - 2.3.3 澆口的設(shè)計.- 7 - 2. 4 推出及復(fù)位方式的確定.- 8 - 2.4.1 推桿斜頂?shù)奈恢迷O(shè)置.- 8 - 2.4.2 推桿和斜頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)形狀.- 8 - 2.4.3 推桿的復(fù)位.- 9 - 2. 5 導(dǎo)向機構(gòu)的確定.- 9 - 2.5.1 定位

2、結(jié)構(gòu)的確定.- 9 - 2.5.2 導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)確定.- 9 - 2.5.3 導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)確定.- 9 - 2. 6 成型零件的確定.- 10 - 2.6.1 型腔型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計.- 10 - 2.6.2 配合部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計.- 10 - 2. 7 冷卻系統(tǒng)的確定.- 11 - 2.7.1 冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式.- 11 - 2.7.2 冷卻水道的布置.- 11 - 2. 8 排氣系統(tǒng)的確定.- 12 - 3.3.注塑機選用與校核注塑機選用與校核.- 13 - 3. 1 注塑機選用 .- 13 - 3. 2 注塑機校核.- 14 - 3.2.1 注射容量的校核.- 14 - 3.2.2 鎖模力校核及

3、注射壓力校核.- 14 - 3.2.3 模具厚度校核.- 15 - 3.2.4 模具最大尺寸校核.- 15 - 3.2.5 推出行程校核.- 15 - 3.2.6 頂出裝置的校核.- 16 - 4.4.模具的裝配模具的裝配.- 16 - 結(jié)束語結(jié)束語.- 17 - 引引 言言 模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，被稱 為“工業(yè)之母” 。75%的粗加工工業(yè)產(chǎn)品零件、 50%的精加工零件由模具成型，絕大部分塑 料制品也由模具成型。作為國民經(jīng)濟的基礎(chǔ) 工業(yè)，模具涉及機械、汽車、輕工、電子、 化工、冶金、建材等各個行業(yè)，應(yīng)用范圍十 分廣泛。但由于它是一項綜合性技術(shù)，所以 它的發(fā)展必然涉及許多領(lǐng)域的共同配合，

4、特 別是塑料工業(yè)和鋼材工業(yè)。 塑料模具設(shè)計是模具設(shè)計與制造專業(yè)學(xué) 生的主干課程，通過本次設(shè)計達到以下幾方 面的要求： 1、系統(tǒng)的了解塑件的工藝性分析及 其成型工藝； 2、掌握模具零部件的基本設(shè)計及其 結(jié)構(gòu)特點； 3、了解注塑機的一般選用原則； 4、了解模具的一般裝配過程； 5、熟練應(yīng)用 UG3.0、AutoCAD 等軟件 。 本次設(shè)計選擇的是洗衣機機蓋，洗衣機 機蓋采用當(dāng)前最常用的工程塑料 ABS 注塑成 型，由于其生產(chǎn)批量為每年 20 萬件，為大 批量生產(chǎn)，在保證塑件質(zhì)量的前提下，希望 能采用一模多腔或高速自動化生產(chǎn)來縮短生 產(chǎn)周期，而根據(jù)實際生產(chǎn)的要求，產(chǎn)品的表 面一定要光滑，產(chǎn)品幾處要與

5、其它產(chǎn)品配合 的地方精度要高，配合后不能要有松動或過 緊的現(xiàn)象，操作部等手能直接接觸的部位不 能有飛邊，機蓋底側(cè)又加之存在著 18 處側(cè) 槽或側(cè)鉤，此可見該產(chǎn)品有別于一般產(chǎn)品， 在本次設(shè)計中采用了斜頂機構(gòu)大大減少了模 具的加工難度、成本、以及日后的許多附屬 問題。在未來幾年，該技術(shù)將被廣泛應(yīng)用于 各種帶有側(cè)槽或側(cè)鉤等的注塑模具中。 從選題到具體設(shè)計，都與塑料材料學(xué)、 模具材料學(xué)、機械制圖、公差配合、模具設(shè) 計、模具 CAD 等課程具體結(jié)合，實現(xiàn)了理論 與實際的重大突破，但學(xué)生水平有限，而且 缺乏經(jīng)驗，設(shè)計中不妥之處在所難免，懇請 各位老師指正。 洗衣機機蓋的注塑模具設(shè)計洗衣機機蓋的注塑模具設(shè)計

6、 摘要：摘要：本文主要介紹了帶有 18 處側(cè)槽 或側(cè)鉤的洗衣機機蓋從工藝性分析 模 具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 注塑機選用 模具 裝配的一種注塑模具設(shè)計過程。其最大的亮 點在于塑件上的 18 處側(cè)槽或側(cè)鉤在側(cè)抽芯 無法實現(xiàn)的情況下均采用斜頂機構(gòu)來解決， 在未來幾年，該技術(shù)將被廣泛應(yīng)用于各種帶 有側(cè)槽或側(cè)鉤等的注塑模具中。 關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：洗衣機機蓋，側(cè)槽或側(cè)鉤，斜 頂機構(gòu)，注塑成型 The washer machine cover of note the plastics molding tool design Abstract: This text mainly introduces to take t

7、he washer machine cover of have 18 side slots or the side hooks to analyze from the craft Total structure design of molding tool Note the plastics machine chooses to use A kind of plastics molding tool design process that molding tool assemble.It is a little bit biggest and bright to lie in 18 side

8、slots or the side hook of the plastics piece to all adopt an organization under the condition that side takes out and cant carry out to solve, at several years of future, that technique will be been apply in various plastics molding tool that takes to have the side slot or the side hook etc. extensi

9、vely in. Keyword: The washer machine cover, the side slot or the side hook, an organization, injects the plastics to model. 1.1.塑件工藝性分析及其成型工藝塑件工藝性分析及其成型工藝 圖 1：塑件圖 該產(chǎn)品(如圖 1)為洗衣機上的蓋子，根 據(jù)客戶的要求產(chǎn)品的表面一定要光滑，產(chǎn)品 幾處要與其它產(chǎn)品配合的地方精度要高，配 合后不能要有松動或過緊的現(xiàn)象，操作部等 手能直接接觸的部位不能有飛邊，此可見產(chǎn) 品的結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜、尺寸精度比較高、表 面質(zhì)量要求。所以在制造模具時，各零

10、件精 加工后的變形不能太大，精度要高，特別是 模具的型腔要拋光處理，表面粗糙度要達到 Ra0.3 -0.4m，塑件并要求抗沖擊，耐摩 擦，耐酸堿、污水。 (1).為了方便加工和熱處理，型腔與型 芯部分采用鑲拼結(jié)構(gòu)； (2).該塑件是一個洗衣機的蓋子，按其 形狀分析，有側(cè)抽芯。側(cè)抽芯和分型先后次 序應(yīng)側(cè)抽芯后上下面分型。但考慮到此塑件 有 18 處需側(cè)抽芯，其加工難度和成本可想 而知，所以在本次設(shè)計中采用 18 根斜頂代 替?zhèn)瘸樾?，而頂桿則可大大減少，只需再在 塑件的兩端各設(shè)置兩根頂桿即可。由于塑件 的兩側(cè)邊有個傾斜角度，所以在模具造型時 塑件不能水平放置，否則不能脫模，故傾斜 放置； (3).

11、該塑件不允許產(chǎn)生飛邊，這和模具 制造的配合精度，模溫、模板的剛性強度都 有關(guān)，當(dāng)然原材料的流動性、注射時的工藝 參數(shù)也有關(guān)。當(dāng)然也可能會產(chǎn)生縮孔、頂白 等缺陷，這就要增加模具的排氣效果，冷料 穴、模溫、流道、澆口尺寸都要適當(dāng)增大； (4).該塑件的原材料根據(jù)要求選擇 ABS。ABS 的綜合機械性能好，但耐熱性較差， 吸水性較大，化學(xué)穩(wěn)定性較好，尺寸穩(wěn)定、 表面光澤性好，這種材料成型性能好，易產(chǎn) 生熔接痕，澆口處外觀不好； ABS 成型條件見表 1： 注射成型 機類型 螺桿 式 比重（克 厘米） 1.03 1.07 計算收縮 率(%) 0.3 0.8 注射壓力 （Mpa） 6010 0 噴嘴溫度

12、 () 170 180 螺桿轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn) /分) 28 前段 1802 00 預(yù) 熱 溫度() 時間 808 5 23 料筒溫 度（） 中段 1651 80 （H）后段 1501 70 注射時 間（S） 209 0 鼓風(fēng)烘 箱 高壓時 間（S） 05 方 法紅外線 燈 冷卻時 間（S） 201 20 溫度 () 70 注 射 總周期 （S） 502 20 后處理 時間 （H ） 4 表 1：ABS 成型條件 （5）.計算制品的體積、質(zhì)量。用 UG3.0 軟件對制件模型進行分析，得到塑件 體積=136.7933 ，查模具設(shè)計指導(dǎo) 表 6-1 得塑料 ABS 的密度為 1.02-1.05g/ 3，注：

13、(注塑級密度為 1.05g/3)，故單件 塑件質(zhì)量 Ms=136.7931.05g=143.63265g。 2.2.模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 2 21 1 型腔數(shù)目的確定型腔數(shù)目的確定 由于本塑料制件的生產(chǎn)批量為大批量生 產(chǎn)，在保證塑件質(zhì)量的前提下，希望能采用 一模多腔或高速自動化生產(chǎn)來縮短生產(chǎn)周期， 提高生產(chǎn)效率，但考慮到塑件比較大，采用 一模多腔的話不合適；每增加一個型腔，受 型腔的制造誤差和成型工藝誤差的影響，塑 件的尺寸精度要降低 4%-8%，該塑件尺寸精 度較高，故只采用一模一腔；考慮到該塑料 制件形狀及澆口的位置、形式的限制，以及 模具制造上的復(fù)雜度，模具只采用一模一腔。

14、2 22 2 分型面的確定分型面的確定 為了將塑料制件和澆注凝料等從密閉的 模具內(nèi)取出，將模具適當(dāng)?shù)胤殖扇舾蓚€主要 部分，這些可以分離部分的接觸表面，通常 為分型面。該塑件分型面比較好確定，通過 對該塑料制件的分析，考慮到塑件的外觀表 面和斜頂結(jié)構(gòu)，可以得出該塑料制件只有一 個分型面，即用 UG3.0 直接獲取塑件的最大 截面處。 2 23 3 澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的確定澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的確定 2.3.12.3.1 主流道設(shè)計主流道設(shè)計 主流道是一端與注射機噴嘴相接觸，另 一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動通 道。根據(jù)注射機注射量及 ABS 這種材料選用 主流道截面直徑，為便于將凝料從主流道中 拔出，將

15、主流道設(shè)計成圓形,錐度為 2 度， 其進口端直徑為 4.5mm，出口端直徑為 9.5mm。由于注塑機噴嘴球面半徑為 15mm， 故主流道球面半徑為 16mm。結(jié)構(gòu)見圖 2-3- 1。 圖 2-3-1：主流道結(jié)構(gòu)圖 2.3.22.3.2 分流道設(shè)計分流道設(shè)計 分流道是指主流道末端與澆口之間這一 段塑料熔體的流動通道。它是澆注系統(tǒng)中熔 融狀態(tài)的塑料由主流道流入型腔前，通過截 面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過 渡段。因此分流道設(shè)計應(yīng)滿足良好的壓力傳 遞和保持理想的充填狀態(tài)，并在流動過程中 壓力損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分 配到各個型腔。 （1 1）. .分流道的形狀及尺寸分流道的形狀及尺

16、寸 為了便于加工及凝料脫模，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，模具設(shè)計中常 采用圓形截面，其主要特性是加工工藝性好， 且塑料熔體的熱量散失流動阻力均不大，根 據(jù)塑件的體積、壁厚、形狀、注塑速率、分 流道的長度和塑料的流動方向，分別在型芯 和型腔上開一個半圓型槽，槽直徑 8mm， （注 意它的適用范圍，即塑件厚度在 3.2mm 以下， 重量小于 200g） 。該塑件體積為 136.793cm3，質(zhì)量大約 143.63265g，分流道 長度預(yù)計 150mm 長，一個型腔。而對于 ABS 塑料，其圓形截面分流道直徑推薦值為 4.7- 9.5mm，應(yīng)該算

17、是合格的。其基本形狀見圖 3-4-2 所示。 圖 2-3-2 定模芯上的分流道截面基本形狀 （2 2）. .分流道的表面粗糙度分流道的表面粗糙度 分流道的內(nèi)表面粗糙度 Ra 要求一般， 一般取 1.6m 左右既可，這樣表面稍不光 滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定， 從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度 差，以保證熔體流動時具有適宜的剪切速率 和剪切熱。 2.3.32.3.3 澆口的設(shè)計澆口的設(shè)計 澆口采用潛伏式澆口，其尺寸很小。這 類澆口由于前后兩端存在較大的壓力差，能 有效的增大塑料熔體的剪切速率并產(chǎn)生較大 的剪切熱，從而導(dǎo)致熔體的表現(xiàn)粘度下降， 流動性增加，有利于填充。采用潛伏式澆口

18、 成型塑件，去除澆口后痕跡小，易取得澆注 系統(tǒng)平衡，也有利于自動化操作。 2.2. 4 4 推出及復(fù)位方式的確定推出及復(fù)位方式的確定 推出方式很多，有推桿推出脫模、推管 推出脫模、推板推出脫模、推塊推出脫模、 利用成型件推出脫模和多元件聯(lián)合推出脫模 等。根據(jù)制品結(jié)構(gòu)特點，由于該塑料類模具 自身有易脫模的特點，采用斜頂和推桿推出 脫模。 本產(chǎn)品有一個很大的特點就是有 18 個 斜頂均勻的分布在產(chǎn)品的邊緣。只有產(chǎn)品的 兩個側(cè)邊斜頂只有一個，所以在產(chǎn)品兩個側(cè) 邊分別設(shè)計兩個頂桿，使頂出更加平穩(wěn)。 2.4.12.4.1 推桿斜頂?shù)奈恢迷O(shè)置推桿斜頂?shù)奈恢迷O(shè)置 設(shè)計時也要遵循一些基本原則，如推桿 應(yīng)設(shè)在脫

19、模阻力大的地方、推桿應(yīng)均勻布置、 推桿應(yīng)設(shè)在塑件強度剛度較大處，兩邊對稱， 共設(shè) 4 處。斜頂?shù)奈恢梅植际歉鶕?jù)塑件本身 的倒鉤依次排列，兩邊對稱，共設(shè) 18 處。 位置見圖 2-4-1。 圖 2-4-1：頂桿、斜頂布置圖 2.4.22.4.2 推桿和斜頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)形狀推桿和斜頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)形狀 推桿在推塑件時，應(yīng)具有足夠的剛性， 以承受推出力，由于本塑件模具推桿直接推 在制件內(nèi)表面，推桿直徑大了可能會留下大 的印痕，影響塑件外觀，但推桿直徑小了， 推桿易發(fā)生彎曲、變形，又因為設(shè)置了 18 處斜頂，故推桿選用 8250 型號。 斜頂結(jié)構(gòu)具體將在成型零件中介紹，在 這里就不詳細介紹了。 2.4.32.4.3

20、 推桿的復(fù)位推桿的復(fù)位 使用推桿和斜頂作為推出塑件的脫模機 構(gòu)，在完成一次脫模動作，開始下一個注射 工作循環(huán)時，與制品接觸的推桿必須回復(fù)到 初始位置。為了保險起見，本次設(shè)計采用四 根復(fù)位桿復(fù)位，選用 25235 型號，需要 注塑機的合模動作來配合完成。 2.2. 5 5 導(dǎo)向機構(gòu)的確定導(dǎo)向機構(gòu)的確定 導(dǎo)向機構(gòu)是保證動定?；蛏舷履：夏r， 正確定位和導(dǎo)向的零件，而一般大的模具需 要定位塊來定位，因為導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間有間 隙，所以只能起到導(dǎo)向的作用，在模具合模 時，動模芯與定模芯不能處于準(zhǔn)確的位置， 這就需要定位塊來定位，而導(dǎo)柱導(dǎo)套只起到 方向性作用，這樣就大大減少了導(dǎo)柱導(dǎo)套之 間的磨損。 2.5.

21、12.5.1 定位結(jié)構(gòu)的定位結(jié)構(gòu)的確定確定 定位塊和定位槽開在模框的四周，在加 工中心加工的時候銑出，這樣它們的長度和 寬度能保證的非常準(zhǔn)確，定位塊和定位槽三 面接觸。定位塊的高度要低于定位槽的深度， 如果定位塊的高度高于定位槽的深度，那么 在模具合模時，分型面還沒有碰死的時候， 定位塊已經(jīng)接觸到了定位槽，這是絕對不允 許的。所以定位塊高度必須小于定位槽深度， 定位塊和定位槽傾斜的方向要相反但是角度 要相等，而且定位槽得有個溝槽，如果是直 角，定位塊要很好的插入到定位槽中去就比 較困難，有個溝槽合模就順暢多了。 2.5.22.5.2 導(dǎo)柱的結(jié)導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)確定構(gòu)確定 由于本模具要求大批量生產(chǎn)，可在

22、模板 中設(shè)置導(dǎo)套，導(dǎo)向孔磨損后只需更換導(dǎo)套即 可。為確保導(dǎo)套固定孔直徑與導(dǎo)柱固定孔直 徑相等及同軸度要求，兩孔可同時加工。導(dǎo) 柱采用國標(biāo) GB/T4169.51984，具體結(jié)構(gòu)另 附圖紙。 導(dǎo)柱中心到模具邊緣應(yīng)有足夠的距離以 保證模具強度,導(dǎo)柱中心到模具邊緣距離通 常為導(dǎo)柱的 1-1.5 倍。 2.5.32.5.3 導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)確定確定 導(dǎo)套采用內(nèi)凹式導(dǎo)套，為了使導(dǎo)柱順得 進入導(dǎo)套，在導(dǎo)柱前端采用 R10 圓角過渡。 采用 GB/T4169.31984，其基本結(jié)構(gòu)見圖 2-5-3 圖 2-5-3 導(dǎo)柱導(dǎo)套基本結(jié)構(gòu)圖 2.2. 6 6 成型零件的確定成型零件的確定 綜合考慮塑件的形狀大小

23、和重量，故套 用龍記模架的標(biāo)準(zhǔn)型號 2056，其外形尺寸 680 mm460 mm485 mm。 2.6.12.6.1 型腔型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計型腔型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計 型腔型芯均采用整體組合式，由整塊材 料加工而成，用螺栓固定在動/定模框上， 型腔上的斜頂、推桿、拉料桿等配合部分用 線切割直接成型，型腔型芯表面和分流道等 則經(jīng)過 CNC 加工過后進行電火花加工。特別 是型芯，電火花后還需要進行鏡面拋光處理。 2.6.22.6.2 配合部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計配合部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計 配合部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計綜合考慮采用斜頂 結(jié)構(gòu)來完成，斜頂一般適合于有側(cè)槽或側(cè)鉤 的設(shè)計，既方便又省成本，而且結(jié)構(gòu)靈活多 變，又有很好的互換性。

24、所以這里考慮使用 斜頂為最佳方案。本產(chǎn)品共有 18 個側(cè)槽和 側(cè)勾，但都是兩個兩個對成的，故只需設(shè)計 9 個即可。這些都是需要與另一機蓋 B 配合， 所以精度要求較高，再則不能有飛邊，設(shè)計 時要特別注意。因為斜頂在頂出時是要來回 摩擦的，又是成型面，所以材料選用 2738H，其不僅綜合性能好，鋼度強度也高， 而且熱穩(wěn)定性也好。斜頂?shù)膬A斜度都設(shè)計成 85。，再根據(jù)側(cè)槽或側(cè)勾的深度來計算斜頂 需要多大的頂出距離，側(cè)槽或側(cè)勾的深度除 以 tg15 就是所需要的最小的斜頂高度，再 根據(jù)各個斜頂在模芯上的位置，再加上模板 頂桿固定板等高度，來確定斜頂最終的長度。 在斜頂成型面的背面設(shè)計一個 3 度的斜度

25、， 是為了有一個鎖緊的作用，在斜頂退回的時 候，這個斜度的地方和模芯產(chǎn)生作用，在斜 度的作用下，把斜頂向前推，這樣就能起到 一個鎖緊的作用，使斜頂?shù)姆中兔婺芎芎玫?接觸，而不致于產(chǎn)生飛邊。在斜頂頂出的時 候，又不會影響到斜頂?shù)捻敵?，所以這個斜 度將起到非常重要的作用。 斜頂在頂出時很容易卡死，所以在設(shè)計 時一定要注意頂出的靈活性。斜頂?shù)念^部和 下部是不一樣大的，頭部和成型面是間隙配 合，單邊間隙在 3 絲之內(nèi)，因為 ABS 跑飛邊 的最小間隙為 3 絲。為了保證斜頂在頂出不 卡死，斜頂下部和模芯的單邊間隙在 10 絲 左右，這樣斜頂就變的靈活多了，要固定斜 頂?shù)捻敵鰡慰款^部是不行的，所以在模框

26、的 底部要設(shè)計一個斜頂限位塊來加以固定，斜 頂導(dǎo)向塊與斜頂?shù)膯芜呴g隙為 10 絲左右。 斜頂要固定在頂桿固定板上，先通過圓銷把 斜頂和導(dǎo)向塊連接起來，導(dǎo)向塊在斜頂滑槽 中可以滑動，斜頂導(dǎo)向塊通過螺絲固定在頂 桿固定板上，這樣斜頂就可以自由頂出了。 要注意的是斜頂導(dǎo)向塊和斜頂滑槽在一個方 向上要可以滑動，那斜頂在頂出時在這個方 向上就會自動調(diào)節(jié)，那在另外一個方向上也 要有一定的間隙，讓斜頂可以自由調(diào)節(jié)，設(shè) 計時可以單邊留出 1的間隙，那么斜頂在 頂出時，在四個方向上都會自動調(diào)節(jié)。這樣 就增加了斜頂在頂出時的靈活性，而不致于 在頂出時被卡死。因為有 18 個斜頂，要這 么多斜頂在頂出時都能順利流暢

27、，這就需要 給斜頂設(shè)計一個靈活度，保證在頂出時不被 卡死。所以這些附屬機構(gòu)非常的重要，是頂 出機構(gòu)中不可缺少的一部分。斜頂排列位置 見圖 2-4-1 所示。 2.2. 7 7 冷卻系統(tǒng)的確定冷卻系統(tǒng)的確定 2.7.12.7.1 冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式 一般情況下，根據(jù)塑件的形狀及其所需 要的冷卻溫度，冷卻回路可分為直通式，圓 周式、螺旋式、噴射式、隔板式等多種樣式， 在多種情況下，可將這些樣式互相配合，構(gòu) 成一個或多個冷卻回路。 考慮到塑件本身圓弧型，又加之傾斜放 置，決定采用弧環(huán)組合式冷卻水路。 2.7.22.7.2 冷卻水道的布置冷卻水道的布置 本次設(shè)計采用弧環(huán)組合式冷卻水路

28、。兩 個環(huán)設(shè)計在產(chǎn)品的旁邊，一個設(shè)計在產(chǎn)品上。 第一個環(huán)的直徑為 20，深度為 70，每 兩個圓之間銑出一個槽，每個圓中放入一個 隔水片（材料：黃銅） 。第二個環(huán)的兩端部 分直徑為 18，深度為 50，中間部分直 徑為 20，深度為 45。一樣每兩個圓之 間銑出一個槽。但第二個環(huán)中的冷卻水孔不 能不能一直連著，因為冷卻水孔都比較深， 如果都一直連著的話，勢必會影響到模芯的 強度，所以要分成三個部分，每兩個部分之 間空出一段距離。第三個部分一樣也不能全 連接著，需要分成兩個部分，所有孔的直徑 均為 16，深度都為 20。相對而言這樣 的水路結(jié)構(gòu)冷卻效果比其他冷卻水路都要好 些，但制造比較麻煩。

29、根據(jù) ABS 塑料的特性，取冷卻通道推薦 尺寸,綜合考慮確定?？虿糠值睦鋮s水孔直 徑為 8,模芯與?？蛑g采用橡膠密封條密 封，這樣水就能從第一個環(huán)一直流到最后一 個。 動模芯的冷卻水道布置如圖 2-8-2 所示。 圖 2-7-2 動模芯的冷卻水道布置圖 2.2. 8 8 排氣系統(tǒng)的排氣系統(tǒng)的確定確定 排氣系統(tǒng)主要是在注射過程中，將型腔中的 氣體有序且順序的排出，以免塑件產(chǎn)生氣泡、 疏通等缺陷。注射模的排氣問題，有時往往 被忽略，其實在多數(shù)情況下，在模具的結(jié)構(gòu) 里，總能自然而然地具有排氣功能。 本次設(shè)計就利用分型面上自然排氣的形 式，合模再嚴(yán)格，由于分型面的平面制造誤 差的縫隙作為排氣通道。再

30、利用斜頂、頂稈 處排氣，由于斜頂、頂稈和型芯是動配合形 式，其配合間隙能完成排氣功能。但考慮到 動定模接觸面較大，故根據(jù)塑件的形狀，在 動模芯上增開一個環(huán)行的排氣槽，以便排氣 順暢。結(jié)構(gòu)如圖 2-8 所示： 3.3.注塑機選用與校核注塑機選用與校核 3.3. 1 1 注塑機注塑機選用選用 注塑機的選用原則： （1）.確定注塑機的型號，使塑料、塑 件、注射模、注射工藝等所要求的注塑機的 規(guī)格參數(shù)點在所選注塑機的規(guī)格參數(shù)可調(diào)范 圍之內(nèi)，亦要滿足所需的參數(shù)在額定的范圍 之內(nèi)。 圖 2-8：動模環(huán)型排氣槽 （2）.調(diào)整注塑機的技術(shù)參數(shù)至所需的 參數(shù)點。 結(jié)合型腔數(shù)及澆注系統(tǒng)初定注射容量， 然后根據(jù)容量

31、和模具外形尺寸初選注塑機， 模具是采用一模一腔，該塑件容量 V=136.7933，龍記模架的標(biāo)準(zhǔn)型號 2056， 其外形尺寸 680 mm460 mm485 mm，綜合 考慮選用海天生產(chǎn)的 HTF300X5 型注塑機。 HTF300X5 型注塑機的主要參數(shù)見表 2： 表 2：HTF300X5 型注塑機的主要參數(shù) 注射裝置合模裝置 螺桿型號 B-D65 合模力 3000 KN 螺桿直徑 65 mm 移模行程 600 mm 螺桿長徑 比 20 L/D 拉桿內(nèi)距 660 m660 mm 理論容量 853 cm3 最大模厚 660 mm 注射重量 776 g 最小模厚 250 mm 注射壓力 182

32、Mpa 頂出行程 160 mm 螺桿轉(zhuǎn)速 0-170 rpm 頂出力 62 KN 3.3. 2 2 注塑機校核注塑機校核 3.2.13.2.1 注射容量的校核注射容量的校核 根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，注射機的最大注射量是 其允許最大注射量的 80%。即公式： nm1+m280%m 式中 n型腔數(shù)量 m1單個塑件的體積 （cm3） m2澆注系統(tǒng)所需塑料的體積 （cm3） m注射機允許的最大注射量 （cm3） 根據(jù)上述公式，得 136.793+10.53680%853 147.329 cm3682.4 cm3 故滿足要求。 3.2.23.2.2 鎖模力校核及注射壓力校核鎖模力校核及注射壓力校核 塑料熔體對型腔

33、的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乘積小 于注射機額定鎖模力，即：nA1A2pF 式中 n塑件數(shù)量 A1單個塑件在模具分型面上的 投影面積 （mm2） A2澆注系統(tǒng)在模具分型面上的 投影面積 （mm2） p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% F注射機的額定鎖模力 （N） 根據(jù)上述公式，得 （62725.641184.26） 28.8 1840.605KN 3000KN 故滿足要求。 注射機的最大注射壓力 182 MPa 而本次 設(shè)計采用的是 ABS 材料,型腔的壓力查塑 料模具設(shè)計制造與應(yīng)用實例表 4-1 得，塑 件成型所需的的實際壓力只

34、需 36MPa ，故滿 足要求。 3.2.33.2.3 模具厚度校核模具厚度校核 模具厚度 H，又稱閉合高度，它必須滿 足：HminHHmax 上式中 Hmin注射機允許的最小模厚，即 動、定模板之間的最小開距 Hmax注射機允許的最大厚度 本模具動定模座板厚各 35mm，定模框厚 度 125mm，動模框厚度 190mm，模腳厚度 120mm， 定位塊 20mm。故模具厚度：H =465mm，模具外形尺寸： 680mm460mm465mm。 根據(jù)以上公式及數(shù)據(jù)得， 250mm203.5mm660mm,故模具厚度滿足要 求。 3.2.43.2.4 模具最大尺寸校核模具最大尺寸校核 安裝模具的外形

35、尺寸應(yīng)小于注射機的拉 桿間距，否則模具無法安裝。模具外形尺寸 680480，注塑機動、定模固定板最大 可安裝尺寸 840560 ，其拉桿空間為 660660大于模具外形尺寸，故模具可 以安裝。 3.2.53.2.5 推出行程校核推出行程校核 模具開模取出塑件所需的開模距離 H 必 須小于注射機的最大開模行程 S。 由于該模具是單分型面注射模，可按如 下公式計算：SHH1+H2+510mm 式中 H1推出距離脫模距離 mm H2包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件 高度 mm 根據(jù)上述公式，得 H=50+285+10=345mm S=600mmH=345mm 故滿足要求。 3.2.63.2.6 頂出裝置的

36、校核頂出裝置的校核 該注塑機是采用中心桿液壓頂出與其他 輔助油缸聯(lián)合作用。根據(jù)開合模裝置的頂出 形式、頂出桿直徑、頂出桿間距及頂出距離， 所設(shè)計的模具內(nèi)的推桿位置、推桿長度足以 將塑件脫模出來。 4.4.模具的裝配模具的裝配 將澆口套壓入定模 板 將導(dǎo)套壓入定?？?板 將導(dǎo)柱壓入動模框 將型腔壓入動?？?配斜頂 裝定位塊、斜頂 裝導(dǎo)向塊、導(dǎo)滑槽 將型芯壓入定?？?固定定模底板 分流道修整 模具總裝后如圖 4 所示： 固定頂桿固定板、頂板 合 模 試 模 合格不合格 修 模 固定動模底板 裝澆口套、定位 圈 拆除澆口套 如圖 4：總裝圖 結(jié)束語結(jié)束語 為期二個月的畢業(yè)設(shè)計至今己將近尾聲， 敬請各

37、位老師對我的設(shè)計過程作最后檢查。 這次畢業(yè)設(shè)計總結(jié)了三年來所學(xué)的理論 專業(yè)知識，是理論和實踐結(jié)合的大課題，為 提交我們分析問題、解決問題，鞏固運用知 識的能力發(fā)揮了舉足輕重的作用，為提交我 們實踐操作技能，為我們踏上社會走上工作 崗位參加工作奠定了良好的基礎(chǔ)。 通過本次畢業(yè)設(shè)計，我對塑料模的設(shè)計 思路、方案分析， 擬定等各個環(huán)節(jié)有了較 為清晰、深入的了解，拿到一個塑料制件， 首先要對制件進行工藝分析，在滿足制件使 用要求的前提下，為提高制件質(zhì)量、精度還 可以對制件的某些部位進行改進。在此基礎(chǔ) 上，讓我對注塑模具設(shè)計的各種成型方法、 成型零件的設(shè)計、成型零件的加工工藝、主 要工藝參數(shù)的計算、產(chǎn)品

38、缺陷及其解決辦法、 模具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計及零部件的設(shè)計等都有 了進一步的理解和掌握。在設(shè)計時要對各個 方案進行權(quán)衡，盡早采用標(biāo)準(zhǔn)件以縮短設(shè)計 周期，降低設(shè)計成本，這點是非常重要的。 在這次畢業(yè)設(shè)計中通過參考、查閱各種有關(guān) 模具方面的資料，請教工廠中極具經(jīng)驗的模 具設(shè)計人員和工人師傅以及各位老師有關(guān)模 具方面的問題，特別是模具在實際中可能遇 到的具體問題，使我在這短暫的時間里，對 模具的認(rèn)識有了一個質(zhì)的飛躍。 從陌生到開始接觸，從了解到熟悉，這 是每個人學(xué)習(xí)事物所必經(jīng)的一種過程，而我 對模具設(shè)計與加工的認(rèn)識過程亦是如此。經(jīng) 過兩個月的努力，畢業(yè)設(shè)計一定能為我三年 的大學(xué)生涯劃上一個圓滿的句號，為將來的 事業(yè)奠定堅實的基礎(chǔ)。 在這次設(shè)計過程中得到了現(xiàn)場設(shè)計人員、 工人師傅，學(xué)校老師以及許多同學(xué)的幫助， 使我受益匪淺。在此，對關(guān)心和指導(dǎo)過我的 各位同事、老師和同學(xué)表示衷心的感謝! 參考文獻參考文獻 1黃云清主編.公差配合與測量技術(shù)M.北京：機械工業(yè)出版社.2001. 2康鵬工作室編著.UG NX2 模具設(shè)計M.北京：機械工業(yè)出版社.2005. 3陳志剛主