機(jī)器人腰部零件注塑模具設(shè)計(jì)說明書

1、題目作者學(xué)院專業(yè)學(xué)號指導(dǎo) 教 師xx學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）機(jī)器人腰部零件注塑模設(shè)計(jì)機(jī)械工程學(xué)院料成型與控制工程二o五年四月三日xx本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）誠信聲明本人聲明：所呈交的本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)），是本人在指導(dǎo)老師的指 導(dǎo)下，獨(dú)立開展工作所取得的成果，成果不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭議，除文中已 經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或創(chuàng)作過 的作品成果。對本文工作做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體均已在文中以明確方 式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）作者簽名：（手寫）二0五年四月三日（打£卩）本次設(shè)計(jì)就是將機(jī)器人腰部零件作為設(shè)計(jì)模型，將注塑模具的相

2、關(guān)知識(shí)作為依據(jù)， 闡述塑料注塑模具的整體設(shè)計(jì)過程。該畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容是機(jī)器人腰部零件的注塑模具，材料為abs,根據(jù)其結(jié)構(gòu)形狀特 點(diǎn)以及通過對機(jī)器人腰部零件成型工藝的止確分析，確定型腔的總體布局，選擇分型面, 確定脫模方式，設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)等；同時(shí)本文對注塑模具進(jìn)行簡要介紹，對注塑模具中的 主要零件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，在設(shè)計(jì)過程中著重考慮其生產(chǎn)實(shí)際中的經(jīng)濟(jì)性和合理性。關(guān)鍵詞：塑料模具；參數(shù)化；鑲件；分型面；成型abstractthe processing of products.referred to as the plastic parts.plastic molding products are wid

3、ely used.especially in the electronic instrument electrical equipment,communication tools £tc to obtain a large number of applications .this design introduced the injection takes shape the basic principle, specially single is abs divided the profile to inject the mold the stnicture and the prin

4、ciple of work, to cast the product to propose the basic principle of design; introduced in detail the cold flow channel injection evil spirit mold pours the system, the temperature control system and goes against the system the design process, and has given the explanation to the mold intensity requ

5、est; finally introduced product design，and led the wrap to the guide pillar to carry on the parametrization design.key word: the plastic mold； the parametrization;； inlays； divides the profile； model.ill誠信申明i摘要iiabstract ill第一章 前言11模具介紹11.2模具在加工工業(yè)中的地位11.3模具的發(fā)展趨勢1第二章該塑件材料分析和工藝性分析22.1材料分析52.2工藝分析72.2.

6、1尺寸及精度82.2.2表面粗糙度102.2.3 形狀122.2.4 斜度13第三章擬定成型工藝143.1制件成型方法143.2制件的成型參數(shù)153.3確定型腔數(shù)目163.3.1計(jì)算制品的體積和重量173.3.2型腔數(shù)目的確定主耍參考以下幾點(diǎn)來確定183.3.3模具型腔數(shù)目的確定 18澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)194制件在模具小的位置 194.1.1型腔的布置204.1.2分型而的選擇214.2確定澆口形式及位置 214.3主流道的設(shè)計(jì) 224.4流道的設(shè)計(jì)224.5冷料穴的設(shè)計(jì)22第五章成型零部件的設(shè)計(jì)235成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)235.2成型零部件工作尺寸計(jì)算245.3成型零部件的強(qiáng)度與剛度計(jì)算 24第

7、六章結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì)246.1選用標(biāo)準(zhǔn)注射模架 256.2定模板與動(dòng)模板的設(shè)計(jì)25第七章推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)26第八章 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)26第九章注塑機(jī)參數(shù)校核269.1最大注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度的校核279.2開模行程的校核279.3模具與注射機(jī)安裝相關(guān)部分尺寸校核27結(jié)論28參考文獻(xiàn)29錯(cuò)誤！未定義書簽。/r/r"7-弟一早刖口1.1模具介紹模具的作用是控制和限制材料（固態(tài)或液態(tài)）的流動(dòng)，使之形成所需要的形體。用 模具制造零件以其效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，材料消耗低，生產(chǎn)成本低而廣泛應(yīng)用丁制造業(yè) 中。模具主要類型有：沖模、鍛摸、塑料模、壓鑄模、粉末冶金模、玻璃模、橡膠模、 陶瓷模等。

8、除部分沖模以外的上述各種模具都屬于腔型模，因?yàn)樗鼈円话愣际且揽咳S 的模具型腔是材料成型。其中塑料模約占模具總數(shù)的35%,分額最人而且冇繼續(xù)上升的 趨勢。塑料模主要包括壓塑模，擠塑模，注射模，此外還有擠出成型模，泡沫塑料的發(fā) 泡成型模，低發(fā)泡注射成型模，吹塑模等。1.2模具在加工工業(yè)中的地位模具是工業(yè)生產(chǎn)屮的重要工藝裝備，模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)各部門發(fā)展的重要基礎(chǔ)之 一，是國際上公認(rèn)的關(guān)鍵工業(yè)。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低是衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平 高低的重要標(biāo)志。它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量，效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。模具 工業(yè)既是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)組成部分，乂是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。模具在機(jī)械,

9、 電子，輕工，汽車，紡織，航空，航天等工業(yè)領(lǐng)域里，h益成為使用最廣泛的主要工藝 裝備，它承擔(dān)了這些工業(yè)領(lǐng)域中60%90%的產(chǎn)品的零件，組件和部件的生產(chǎn)加工。振 興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，正fi益受到人們的關(guān)注。1.3模具的發(fā)展趨勢20世紀(jì)80年代開始，發(fā)達(dá)工業(yè)國家的模具工業(yè)已從機(jī)床工業(yè)中分離出來，并發(fā)展 成為獨(dú)立的工業(yè)部門，其產(chǎn)值己超過機(jī)床工業(yè)的產(chǎn)值。改革開放以來，我國的模具工業(yè) 發(fā)展也十分迅速。近年來，每年都以15%的增長速度快速發(fā)展。許多模具企業(yè)十分重視 技術(shù)發(fā)展。加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投入力度，將技術(shù)進(jìn)步作為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。?外，許多科研機(jī)構(gòu)和大專院校也開展了模具技術(shù)的研究與開發(fā)。模具

10、行業(yè)的快速發(fā)展是 使我國成為世界超級制造大國的重要原因。今后，我國要發(fā)展成為世界制造強(qiáng)國，仍將 依賴于模具工業(yè)的快速發(fā)展，成為模具制造強(qiáng)國。盡管我國模具工業(yè)有了長足的進(jìn)步，部分模具已達(dá)到國際先進(jìn)水平，但無論是數(shù)量 還是質(zhì)量仍滿足不了國內(nèi)市場的需要，每年仍需進(jìn)】10多億美元的齊類大型，精密， 復(fù)雜模具。與發(fā)達(dá)國家的模具工業(yè)相比，在模具技術(shù)上仍有不小的差距。今后，我國模 具行業(yè)應(yīng)在以下幾方面進(jìn)行不斷的技術(shù)創(chuàng)新，以縮小與國際先進(jìn)水平的距離。(1) 注重開發(fā)大型，精密，復(fù)朵模具；隨著我國轎車，家電等工業(yè)的快速發(fā)展， 成型零件的大型化和精密化要求越來越高，模具也將口趨大型化和精密化。(2) 加強(qiáng)模具標(biāo)準(zhǔn)

11、件的應(yīng)用；使用模具標(biāo)準(zhǔn)件不但能縮短模具制造周期，降低模 具制造成本而且能提高模具的制造質(zhì)量。因此，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用必將口漸廣泛。(3) 推廣cad/cam/cae技術(shù)；模具cad/cam/cae技術(shù)是模具技術(shù)發(fā)展的一 個(gè)重要里程碑。實(shí)踐證明，模具cad/cam/cae技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向，可 顯著地提高模具設(shè)計(jì)制造水平。(4) 重視快速模具制造技術(shù)，縮短模具制造周期；隨著先進(jìn)制造技術(shù)的不斷出現(xiàn), 模具的制造水平也在不斷地提高，基丁計(jì)夬速成形的快速制模技術(shù)，高速銃削加工技術(shù)， 以及自動(dòng)研磨拋光技術(shù)將在模具制造中獲得更為廣泛的應(yīng)用。1.4模具設(shè)計(jì)流程通過對模具專業(yè)的學(xué)習(xí)，掌握了常用材料在成

12、型過程屮對模具的工藝要求，掌握模 具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算的方法，以達(dá)到能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)一般模具的要求。在模具制造方 面，掌握-般機(jī)械加工的知識(shí)，金屬材料的選擇和熱處理，結(jié)合模具結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，根據(jù) 不同情況選用模具加工新工藝。畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠?qū)σ陨细鞣矫娴囊蠹右造`活運(yùn)用，綜合 檢驗(yàn)大學(xué)期間所學(xué)的知識(shí)。木模貝設(shè)計(jì)流程：課題調(diào)研，查閱有關(guān)資料塑件的工藝分析及工藝方案的確定模具結(jié)構(gòu)的總體方案設(shè)計(jì)模具的結(jié)構(gòu)參數(shù)及工藝性能參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算模具的裝配圖、零件工作圖的設(shè)計(jì)編寫設(shè)計(jì)說明書和技術(shù)文件第二章該塑件材料分析和工藝性分析2. 1材料分析機(jī)器人腰部零件的零件圖如下圖所示，該塑件的材料為abs,我們知道，abs材 料

13、的表面光澤度較好，口沒有毒，顏色呈淡黃色，沒有氣味，非常適合成為人們口常需 要經(jīng)常接觸到的產(chǎn)品的材料。從相關(guān)資料可知，abs材料輕盈，密度小，所以操作起來 很方便，不費(fèi)力，隨著模具工業(yè)的發(fā)展，abs材料在模具產(chǎn)品的制造中占有不可替代的 地位。相信不久的將來，塑料工業(yè)的發(fā)展也會(huì)帶來abs材料的進(jìn)一步發(fā)展，包括它的 力學(xué)性能，表面光澤度等等各個(gè)方面。圖21產(chǎn)品圖2. 2工藝分析木次設(shè)計(jì)的工件是機(jī)器人腰部零件，根據(jù)圖21,我們可以知道，該塑件比較復(fù)雜, 所以我們要盡可能保證設(shè)計(jì)出的模具能夠注塑出無裂痕，劃你 缺陷等等因素的合適的 產(chǎn)品出來。2.2.1尺寸及精度從零件圖可知，機(jī)器人腰部零件不大，材料為

14、abs,密度較小，所以釆用一般精度 等級來制造該產(chǎn)品，具體的技術(shù)指標(biāo)和工藝參數(shù)件一下表格：表21 a b s主要技術(shù)指標(biāo)和工藝參數(shù)密度g / cm 2. 2表面粗糙度塑件的外觀要求越高，表而粗糙度應(yīng)越低。一般模具表而粗糙度，耍比塑件的耍求低 12級。塑件的表面粗糙度一般為ra 0.80.2gmo 2.2.3形狀產(chǎn)品外形尺寸為116mmx65.1 mmx27.15 mm0塑件的內(nèi)外表面形狀應(yīng)盡可能保證有 利于成型。1.02-1.16注射機(jī)類型螺桿式比容cm 3 / g0.86-0.98預(yù)熱干燥度°c8095吸水率0. 20. 4時(shí)間h4 5糾縮率0. 40. 7料簡 溫度°c

15、后段150170熔點(diǎn)°c130160中段165180熱變形 溫度°c0.45mpa90 108前段1802001. 8mpa83 103噴嘴溫度°c170180抗拉屈服強(qiáng)度mpa50模具溫度。c5080拉伸彈性模量mpa1. 8x 103注射壓力mp a60 100彎曲強(qiáng)度mp a80成 型 時(shí) 間s高壓吋間05硬度hb9. 7保壓時(shí)間1530后 處 理方法紅外線燈、烘箱冷卻時(shí)間1530溫度°c70成型周期4070時(shí)間h24螺桿轉(zhuǎn)速r /min0. 40. 72. 2. 4斜度為了便于從塑件中抽出型心或從型腔中脫出塑件，防止脫模時(shí)拉傷塑件，在設(shè)計(jì)時(shí) 必須

16、使須件內(nèi)外表面沿脫模方向留有足夠的斜度。abs在升溫吋粘度增高，所以成型壓 力較高，故塑件上的脫模斜度宜稍大，要有足夠的脫模斜度6r>5防止頂角。第三章擬定成型工藝3.1制件成型方法根據(jù)工件的特征以及所使用的材料，我們選擇注射成型來加工這個(gè)產(chǎn)詁。3. 2制件的成型參數(shù)根據(jù)制品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及選定的原料abs,可擬定如下工藝參數(shù)塑料名稱：abs密度(g/cm3 ) : 1.021.05計(jì)算收縮率() ： 0.5模具溫度(°c) ：5060注射壓力(mpa) : 60100適應(yīng)注射機(jī)類型：柱塞式料筒溫度噴嘴溫度/°c模具溫度/°c注射壓力/m>a注射機(jī)類型后/c

17、中/°c前廠c1801 cc50 7070 90螺桿式150180190200ct7開1口汁1百小田z - / 一亠、注射時(shí)間/ 保壓時(shí)間/ 冷卻時(shí)間/ 成型周期/ 3-551551515-4030-60后處理方法溫度/ °c時(shí)間/ h紅外線烤箱700.3-1原材料應(yīng)干燥0. 5h以33確定型腔數(shù)目3. 3.1計(jì)算制品的體積和重量通過三維制圖ug軟件測量得：單件塑件投影面積s=5541.26 mm2 ；單件塑件體v二19381. 67伽3查有關(guān)資料叮知abs的密度為1. 021. 05g/cm3則單件塑件重量m=20. 06g3.3.2模具型腔數(shù)目的確定1）由于該工件較小，

18、然后考慮到注射機(jī)的成型鎖模力，我們采用一模兩腔的設(shè)計(jì) 思路來設(shè)計(jì)該模具。2）同時(shí)考慮到注射機(jī)的額定注射量以及產(chǎn)品的制作精度，模具的型腔數(shù)不能太多, 所以在這里綜合以上因素，決定采用一模兩腔來制作該產(chǎn)品，故模具的型腔數(shù)口為兩個(gè)。3.3.3模具型腔數(shù)目的確定一模兩腔的模具所需要的鎖模力和注射量都在注射機(jī)額定的范圍內(nèi)，且制作出來的 產(chǎn)品精度比較容易控制，外形不易變形，所以采用一模兩腔來制作加工機(jī)器人腰部零件 這個(gè)產(chǎn)品。第四章澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.1制件在模具中的位置4.4. 1型腔的布置主要考慮制件在分型后能保留在動(dòng)模上以便脫模，并結(jié)合制件的結(jié)構(gòu)特征應(yīng)將型腔 設(shè)置在定模側(cè)，型芯設(shè)置在動(dòng)模側(cè)。4. 4.

19、2分型面的選擇由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、塑件結(jié)構(gòu)工藝性及尺 寸精度、嵌件的位置、塑件的推出、排氣等多種因索的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜 合分析，應(yīng)遵循以下兒項(xiàng)的設(shè)計(jì)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)有利于塑件的順利脫模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)滿足塑件的外觀質(zhì)量要求5）分型面的選擇要便于模具的加工制造6）分型面的選擇應(yīng)有利于排氣從以上兒條分型原則可知，我們應(yīng)該選擇最大的投影面積來作為分型面，同時(shí)還要 考慮到模具所制造出來產(chǎn)晶的加工精度以及外形尺寸，本次設(shè)計(jì)的是機(jī)器人腰部零件， 通過該工件的零件圖可知，我們選擇機(jī)

20、器人腰部零件最大的投影面作為分型面，其屮分 型線如下圖綠色線所示：4.2確定澆口形式及位置對澆注系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一般應(yīng)遵循如下基木原則：(1) t解塑料的成型性能(2) 盡量避免或減少熔接痕(3) 有利于型腔屮氣體排出(4) 防止型芯的變形和嵌件的位移(5) 盡量采用較短的流程充滿型腔(6) 流動(dòng)距離比和流動(dòng)面積比的校核為了提高成型效率和綜合考慮以上的基木設(shè)計(jì)原則并結(jié)合制件質(zhì)量要求，木模具應(yīng) 采用潛伏澆口，由產(chǎn)品底部進(jìn)料。澆口位置如圖42所示澆口直徑可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算d= (0.140.20) 焙a式中d一澆口直徑(mm)8一塑件在澆口處的壁厚(mm)a型腔的表面積mm 2d= (0.140

21、.20)20303.8 1.0mm（澆i i直徑也可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值取d= 1.0mm）澆口錐角取 0 = 30°澆口傾斜角取 a = 15°4.3主流道的設(shè)計(jì)主流道是連接注射機(jī)噴嘴與流道的一段通道，通常和注射機(jī)噴嘴在同一軸線上，斷 面為圓形，帶有一定錐度1）主流道設(shè)計(jì)成圓錐型，其錐角為1 °6。，內(nèi)壁粗糙度ra取0.4um2）主流道大端成圓角，半徑r=l3mm,以減小料轉(zhuǎn)向過度時(shí)的阻力3）在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，主流道盡可能短，一般小于100mm,過長則會(huì)影響 流體的順利充型4）對于小型模具可將主流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成整休式，但在大多數(shù)情況下將主 流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)

22、成兩個(gè)零件，主流道襯套與定模板采用h7/m6過度配合與定位圈 的配合采用h9/f9間隙配合根據(jù)系統(tǒng)工況，我們決定使模具與澆口套的配合公差為h9/f9的配合。定位圈在模 具安裝調(diào)試時(shí)應(yīng)插入注射機(jī)定模板的定位孔內(nèi)，用于模具與注射機(jī)的安裝定位。定位圈 外徑比注射機(jī)定模板上的定位孔徑小0.2mm以下。澆口套與模板的配合為h刀4.4流道設(shè)計(jì)流道設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減少流動(dòng)過程中的熱量損失與壓力損失。4. 4.1流道的形狀與尺寸該注塑模的流道的形狀與尺寸和所需要注塑產(chǎn)品的大小有直接關(guān)系，如果需要加工 出來的產(chǎn)品很大的話，流道的截面就耍大，相反地，如果需要注塑出來的產(chǎn)品很小的話, 流道的截面就要窄，可以說，流道

23、的大小與產(chǎn)品的大小，以及注射機(jī)的注射量，鎖模力 等等各個(gè)方面都有著密切的關(guān)系。這需要根據(jù)產(chǎn)品的具體形狀尺寸來確定。4. 4. 2流道的長度具體尺寸根據(jù)型腔的太小而定4. 4. 3流道的表面粗糙度流道是注塑模具中影響到產(chǎn)品外觀以及結(jié)構(gòu)的重耍因素，可以說流道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的 好與壞直接關(guān)系到該模具加工出來的產(chǎn)品的好與壞，所以設(shè)計(jì)出合理的流道是一個(gè)優(yōu)秀 模具必須具備的。設(shè)計(jì)流道的過程屮，需要考慮到流道的散熱性能，以及塑料的流動(dòng)性 能等等多方面的因素。4. 4.4流道在分型面的布置形式流道在分型面的布置形式如上圖4-2根據(jù)以上設(shè)計(jì)參數(shù)校核流動(dòng)比二丫 lz 式屮 一流動(dòng)比距離li模具中各段料流通道及各段型腔

24、的長度（mm） ti模具屮各段料流通道及各段型腔的截面厚度（mm）=60/3.5+37/5+4.5/5+2 般/2+140/2=98mm因?yàn)橛绊懥鲃?dòng)比的因索主要是塑料的流動(dòng)性，abs塑料的流動(dòng)性為中等，經(jīng)查冇關(guān) 資料可知abs允許的流動(dòng)比=210110,所以4. 5冷料穴設(shè)計(jì)通常情況下，冷料穴位于該注塑模的動(dòng)模板上面，這樣更近地接近工件，當(dāng)塑料被 注射進(jìn)型腔后，冷料穴就開始發(fā)揮作用了，可以使注塑岀的塑件很快冷卻，從而起到了 冷卻塑件，保證其力學(xué)性能的作用。流道冷料穴當(dāng)流道較長時(shí)，可將流道的盡頭沿料流 前進(jìn)方向延長作為流道冷料穴，以貯存前鋒冷料，其長度為流道直徑的1.52倍。本模具采用z形拉料桿

25、，具休設(shè)計(jì)的圖43所示。圖4-3拉料樸第五章 成型零部件的設(shè)計(jì)5.1成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成型零部件是注蜩模具設(shè)計(jì)屮起到?jīng)Q定因素的一部分，產(chǎn)品的外觀，綜合力學(xué)性能, 精度，表面光潔度等等方面都是依靠成型零部件的精度來控制的，例如型腔、型芯、凹 模板，墊板等等都屬于成型零部件，在注蜩模的設(shè)計(jì)屮，成型零部件的作用非常重要， 把握好成型零部件z間的配合，精度等等因素是決定一副模具好與壞的根木所在，其中, 成型零部件的設(shè)計(jì)主要包括以下幾個(gè)方面：5.1.1型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)課題我們知道，型腔的結(jié)構(gòu)形式就決定了機(jī)器人腰部零件外部的結(jié)構(gòu)形式，通 過分析機(jī)器人腰部零件這個(gè)產(chǎn)品，我們可以選擇整體鑲?cè)胧叫颓?，因?yàn)檎w

26、鑲?cè)胧叫颓?可以有效地節(jié)約成型零部件的制作成木，并且其力學(xué)性能滿足工況要求，更換方便快捷。 5.1.2型芯及鑲件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)我們知道，型芯和鑲件主耍是用來成型機(jī)器人腰部零件內(nèi)部結(jié)構(gòu)的成型零部件，通 過分析機(jī)器人腰部零件這個(gè)產(chǎn)品，我們知道，其內(nèi)部凸臺(tái)較多，所以我們可以選擇把凸 臺(tái)做成較大的鑲件來減少模具鋼的使用率，從而進(jìn)一步來節(jié)省原材料，降低成本。5.2成型零部件工作尺寸計(jì)算5.2.1成型零部件性能成型由于成型零件直接與高溫高壓的塑料熔體接觸，它必須冇以一些性能：1、必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度，以承受塑料熔體的高壓；2、冇足夠的硬度和耐磨性，以承受料流的摩擦和磨損；3、通常進(jìn)行熱處理，使其硬度達(dá)到hr

27、c45。以上；4、切削加工性能好，熱處理變形小，可淬性良好；5、熔焊性能耍好，以便修理；5. 2. 2型腔、型芯工作部位尺寸計(jì)算經(jīng)查有關(guān)資料可知abs塑料的收縮率是0. 3%0. 8%平均收縮率為:s二(0. 3%+0. 8%) /2二0.55%型腔工作部位的尺寸:型腔徑向尺寸v；=（1 + 5）lv-xao 1型腔深度尺寸乞評二（1 + s）0-xr；型芯徑向尺寸貞二（1 + s"$+xr；黑芯高度尺寸h仏二（1 + s）/z,.+xa；屮心距尺寸c,”±q/2 = （l + s）c,±q/2式中l(wèi)塑件外型徑向基本尺寸的最大尺寸（h1h1） 1塑件內(nèi)型徑向基本尺

28、寸的最小尺寸（mm）ii塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（伽）h一塑件內(nèi)型徑向基木尺寸的最小尺寸（mm）c塑件中心距基本尺寸的平均尺寸（h1h1）x修正系數(shù)，取0.50.75一塑件公差（nrni）3模具制造公滓，?。?/31/4） ao 各工作部位尺寸計(jì)算結(jié)果詳見相應(yīng)零件圖紙所標(biāo)明5.3成型零部件的強(qiáng)度與剛度計(jì)算為了方便加工和熱處理，其型芯整體鑲嵌式，型腔為整體鑲嵌式。因此，型腔的強(qiáng) 度和剛度按型腔整體式計(jì)算。由于型腔壁厚計(jì)算比較麻煩，也可參考經(jīng)驗(yàn)推薦數(shù)據(jù)。 5.3.1強(qiáng)度、剛度計(jì)算設(shè)計(jì)好一套模具，必須考慮到它的強(qiáng)度和剛度方面，因?yàn)槟＞呤窃诟邷叵旅孀鳂I(yè)的, 并且高壓，所以校核各個(gè)結(jié)構(gòu)零部件的強(qiáng)度

29、和剛度是必須的。只有這樣，才能更好地使 模貝應(yīng)用的時(shí)間長，使用方便，維修少。（1）塑件成型過程屮不產(chǎn)生溢料粘度特性塑料品種允許變形值5 中粘度塑料abs<0.05（2） 保證蜩件的尺寸精度塑件尺寸經(jīng)驗(yàn)公式5 <10x/3>10 50i/3(l+aj>50200i/5(l+ai)（3） 保證塑件順利脫模s （ts=1.4x0.8%=0.0112式中5 保證塑件順利脫模的型腔允許彈性變形量；t 一塑件壁厚，mm;s塑件的收縮率。5.3.2型腔的側(cè)壁和底板厚度的計(jì)算（1）組合式矩形型腔側(cè)壁厚度的計(jì)算對于小尺寸的模具型腔，在發(fā)生大的彈性變形前，其內(nèi)應(yīng)力往往超過了模具材料的 許多

30、應(yīng)力，因此，強(qiáng)度不夠是主要孑盾，設(shè)計(jì)型腔側(cè)壁厚應(yīng)以強(qiáng)度為準(zhǔn)。§ max= piiiv32ehsjs=12. 7 mm設(shè)允許最大變形量為8maxs,其壁厚按剛度條件的計(jì)算式為： i p h i4s" v32-£-hs二25mm（2）組合式矩形型腔底板厚度的計(jì)算按強(qiáng)度條件，型腔底板厚度計(jì)算式為：式|： h矩形底板的厚度（mm）b底板總寬度（mm）l雙支腳間距（mm）p型腔內(nèi)塑料熔體壓力（mpa）。模具材料的許用應(yīng)力（mpa）h225 mm第六章 結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì)6.1選用標(biāo)準(zhǔn)注射模架6.1.1初選注射機(jī)1）注射量：該塑料制件單件重量m=20. 06g澆注系統(tǒng)重量的計(jì)算

31、可以根據(jù)澆注系統(tǒng)尺寸先計(jì)算澆注系統(tǒng)的體積v 二 1.888c771注射壓力：p注鼻p成型經(jīng)查有關(guān)資料可知abs塑料成型吋的注射壓力p成7090mpa 鎖模力：p鎖模力m1. 3pf粗略計(jì)算澆注系統(tǒng)重量為mjvjxp=l. 888x1. 035-1. 95g總體積v 塑件二（19. 38+1.95） =21. 33cm3總重量m二21. 33x 1. 03522. 08g聚苯乙烯的密度為1. 054g/cm3 , abs的密度為1.02- 1.05g/cm3滿足注射量v機(jī)塑件/0.80式屮v機(jī)一額定注射量（cm3）v塑件一須件與澆注系統(tǒng)凝料體積和（幼£）紐=匹2" 26. 6

32、6cm30.80 0.8或滿足注射量m機(jī)數(shù)件p /（p2x0.8）式屮m機(jī)一額定注射量（g）m塑件一塑件與澆注系統(tǒng)凝料的重量和（g）p、一聚苯乙烯的密度（g/cm3）p2塑件采用塑料的密度（g/cn?）m塑件“2卩0.822.08x1.0351.054x0.8-27.1g式中p塑料成型時(shí)型腔的壓力，abs塑料的型腔壓力p=30mpaf澆注系統(tǒng)和塑件在分型面上的投影面積和（加/）各型腔及澆注系統(tǒng)及各型腔在分型面上的投影面積f二5541. 26 mm2pf=1. 3x30x5541. 26=216109. 14k根據(jù)以上的分析、計(jì)算，查相關(guān)資料初選注射機(jī)型號為：xs-z-30,其有關(guān)技術(shù)參 數(shù)如下

33、：理論注射容量（cm3 ） 30螺桿直徑（mm）48注射壓力（mpa）319注射行程（儷）330注射方式注塞式鎖模力（kn）650拉桿內(nèi)向距（mm）550移模行程（mm）200最人模具厚度（mm）600最小模具厚度（mm）250噴嘴圓弧半徑（mm）12噴嘴孔直徑（mm）3.5最大開合模行程（mm）160動(dòng)、定模板尺寸（儷）320x301拉桿空間（mm）4356.1.2選標(biāo)準(zhǔn)模架根據(jù)以上分析、計(jì)算以及型腔尺寸及位置可確定模架的結(jié)構(gòu)形式和規(guī)格。通過調(diào)用 auto cad的燕秀工具箱模架選用。定模板厚度：a=25 mm動(dòng)模板厚度：b=40 mm墊塊厚度：c=61 nun模具厚度：h模=282 mm模

34、具外形尺寸：320 mm x 301 mm x 282 mm6.2定模板與動(dòng)模板的設(shè)計(jì)本模具的模架是auto cad的燕秀工具箱調(diào)出拉，已經(jīng)設(shè)計(jì)好動(dòng)定各模板的相關(guān)參 數(shù)。具體看圖6-1模架參數(shù)第七章推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)注射成型每一循環(huán)中，塑件必須準(zhǔn)確無誤地從模具的凹?；蛐托旧厦摮觯瓿擅摮?塑件的裝置稱為脫模機(jī)構(gòu)，也稱頂岀機(jī)構(gòu)。本設(shè)計(jì)使用簡單的推桿脫模機(jī)構(gòu)和利用斜頂設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)的類型為一次推出機(jī)構(gòu)。 因?yàn)樵撍芗姆中投唵?，結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜，采用此類的脫模機(jī)構(gòu)可以簡化模具結(jié)構(gòu)，給 制造和維護(hù)帶來方便，推出位置如圖7-1所示。圖7-1頂出機(jī)構(gòu)第八章抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)抽芯機(jī)構(gòu)在模具的應(yīng)用中非常廣泛，主要用來加工塑

35、件的突起或者凹下去的凸臺(tái) 或者孔等等特征。將型芯從成型位置抽至不妨礙塑件脫模的位置，型芯或滑塊所移動(dòng)的距離稱為抽 芯距。一般來說，抽芯距等于脫模行程加1mm3mni的安全距離。測得脫模行程最大 為1.74mm?？扇〕樾揪酁閟軸=2.5mm。通常情況下，工件內(nèi)部的凸起或者凹進(jìn)去的特征都是由斜頂頂出來的，這樣就可以 更方便地加工出合適的產(chǎn)品出來。如下圖8-1所示，斜頂參數(shù)設(shè)計(jì)參考圖8-2的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。斜頂具休尺寸詳見零件圖。斜頂設(shè)計(jì)基本參數(shù)o 計(jì)說 o 血 0 v l itfnoitxmfm p.soo 3 6 v妣 g?計(jì)豊和頂角廈«sit出圖8-1斜頂計(jì)算參數(shù)圖8-2斜頂設(shè)計(jì)參數(shù)第九章

36、 注塑機(jī)參數(shù)校核9.1最大注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度的校核注犁模具的設(shè)計(jì)步驟已經(jīng)在上述部分有計(jì)算，校核，所以根據(jù)工況，注蜩機(jī)是符合 系統(tǒng)要求的。9.2開模行程的校核注射機(jī)最大的開模行程ss2h 件+h 澆 + (510) =116<160 式屮h件一塑料制品高度(mm)h澆一澆注系統(tǒng)高度故滿足要求。9.3模具與注射機(jī)安裝相關(guān)部分尺寸校核根據(jù)工況可知，模具與注射機(jī)的相關(guān)部分都能夠滿足要求，并且操作起來也很方 便，快捷。第十章 繪制圖紙并編寫技術(shù)文件10.1繪制各非標(biāo)準(zhǔn)零件圖紙?jiān)斠娧b配圖紙和非標(biāo)準(zhǔn)零件圖紙附本模具的工作原理：開模時(shí)，動(dòng)模部分向后移，這時(shí)塑件包在型芯上隨動(dòng)模繼續(xù)后移，直

37、至注射機(jī)頂桿 與模具推板接觸，推出機(jī)構(gòu)開始工作，此時(shí)斜頂作用于內(nèi)側(cè)抽芯滑塊，完成內(nèi)側(cè)抽芯動(dòng) 作，推桿將塑件從型芯上推出。合模時(shí)，復(fù)位桿使推出機(jī)構(gòu)復(fù)位。10. 2編寫加工工藝和裝配技術(shù)模具精度是影響塑料成型件精度的重要因素為了保證模具精度，塑料模具制 造時(shí)應(yīng)達(dá)到以下技術(shù)要求：a、組成塑料模具的所有零件，在材料加工精度和熱處理質(zhì)量等方面均應(yīng)符合相應(yīng) 圖樣的要求。b、組成模架的零件應(yīng)達(dá)到規(guī)定的加工要求，裝配成套的模架應(yīng)活動(dòng)口如，并達(dá)到 規(guī)定的平行度和垂直度要求c、模具的功能必須達(dá)到設(shè)計(jì)耍求d、為了鑒別塑料成型件的質(zhì)量，裝配好的模具必須在生產(chǎn)條件下試模，并根據(jù)試 模存在問題進(jìn)行修整，直至試出合格的成型

38、件為止。10. 2. 1加工要求1）模具分型而及組合件的結(jié)合而應(yīng)很好貼合，局部間隙不大t 0.02mm2）模具成型表面的內(nèi)外銳角、尖邊、圖樣上未注明圓角時(shí)允許不大于0.5mm圓角 （分型而及結(jié)合而除外）。當(dāng)不允許冇圓角時(shí)，應(yīng)在圖樣上注明。3）圖樣屮未注明公差的一般尺寸其極限偏差按gb1804標(biāo)準(zhǔn)即孔按h13,軸按1113, 長度按j14來加工。4）模具屮各承壓板（模板）的兩承壓面的平行度公差按gb1184附錄一的5級。5）導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔對模板平而的垂直度公差按gb1184附錄一的4級。導(dǎo)柱、導(dǎo)套 z間的配合按h8/j8。6）模具屮安裝鐐釘（鐐栓）z螺紋孔及其通孔的位置公差不大于2mm,或相應(yīng)各

39、孔配作。7）導(dǎo)柱（直導(dǎo)柱、臺(tái)肩導(dǎo)柱）其配合部位的大徑與小徑的同軸度公差t按gb1184附 錄一的5級。8）導(dǎo)套（直導(dǎo)套、帶頭導(dǎo)套）外圓與內(nèi)孔的同軸度公差t按gb1184附錄一的5級。9）主流道襯套的屮心錐孔應(yīng)研磨拋光，不得有影響脫澆口的各種缺陷。10）成型零部件：為了保證導(dǎo)向作用，動(dòng)、定模的導(dǎo)柱，導(dǎo)套孔的孔距精度應(yīng)控制 在0.01mm以內(nèi)。因此，必須用坐標(biāo)鎮(zhèn)床對動(dòng)、定模鎮(zhèn)孔。在缺少坐標(biāo)鎮(zhèn)床的情況下， 較普遍釆用的方法是將動(dòng)、定模合在一起，在車床、銃床或銳床上進(jìn)行銳孔。成型零部 件采用優(yōu)質(zhì)模具鋼，強(qiáng)度高，耐磨性好，熱處理變形小，要求耐腐蝕，調(diào)質(zhì)淬火低溫回 火 255hrc。型芯的加工：把成型面的

40、曲面圖通過計(jì)算機(jī)產(chǎn)生刀具加工路徑進(jìn)行數(shù)控銃外形加 工，再銃小型芯孔和凹臺(tái)，鉆推桿孔，加工澆口。再用電火花加工成型。型腔的加工：把成型面的曲面圖通過計(jì)算機(jī)產(chǎn)生刀具加工路徑，留余量在數(shù)控銃上 加工成型，再用電火花加工成型。10. 2. 2裝配要求1）頂出制品的推桿的端面與所在的相應(yīng)型面保持齊平，允許推桿端面高出型面不大于o.lmmo2）注射模的復(fù)位桿，其端面應(yīng)與模具分型面齊平，允許低于分型面大 大于 0.03mm。3）型芯、凸模、鑲件等，其尾部高度尺寸未注明公差時(shí)，其端面應(yīng)在裝配后與其配合的零件齊平。制品同一表面的成型腔分布在上、下?；騼赡r(shí)，裝配后沿分型面的錯(cuò)邊不 大于0.05mm,并其組合尺寸不超過型腔允許的極限尺寸。5）凸模與凹模裝配后的配合間隙，應(yīng)保持周圍均勻。6）需保持同軸的兩個(gè)以上零件，其同軸度必須保證裝配要求，使各配合零件 能順利裝卸，活動(dòng)自如。7）模具導(dǎo)向件的導(dǎo)向部分，裝配后保證滑動(dòng)靈活，無卡滯現(xiàn)象。8）模具中供兩次分型用的拉桿、拉板裝配后，齊工作面應(yīng)在同一平面內(nèi)，允許 其極限偏差為土 0.1mm。9）模具裝配后兩安裝平面應(yīng)保持平，其平行度公差按按gb1184附錄一的6級。10.2.3綜合要求1）模具、模架及其零件的工件表而，不應(yīng)冇碰傷、凹痕、裂紋、毛刺、