收音機底殼配件模具設計畢業(yè)設計說明書

1、1塑件分析1.1材料的選擇該塑件為收音機底殼配件,它要與另外部件匹配使用。要使側(cè)面的孔位和螺絲孔位 以及倒勾的配合位置相互定位兩部件上，所以從塑件的使用性能上分析，其必須具備有 一定的綜合機械性能，包括良好的機械強度，一定的彈性和耐油性，耐水性，化學穩(wěn)定 性和電氣性能。而符合以上性能的有多種塑料材料，從材料的來源以及材料的成本和調(diào) 配顏色來看，ABS匕較適合。AB克目前世界上應用最廣泛的材料，它來源廣，成本底, 符合該塑件成型的特性。因此制作該塑件選用 ABS1料。表的主要技術(shù)指標密度比溶吸水率收縮率熱變形溫度1.02-1.050.8-0.980.2%-0.4%130-1600.3%-0.8%

2、83-103.抗拉強度拉伸彈性模量彎曲強度沖擊強度體積50Mpa1.8X10780Mpa11HB9.7HB6.9X10表的注射工藝參數(shù)注射機類型螺桿轉(zhuǎn)數(shù)噴嘴形式噴嘴溫度螺桿式50-70直通式180-190。料筒的溫度模具溫度注射壓力保壓力190-200 200-220 170-19050-7060-90Mpa30-60 Mpa注射時間保壓時間冷卻時間成型周期3-5 S15-30 S10-30 S30-70ABS6毒，無味，呈微黃色，成型的塑料件有較好的光澤。密度為 1.02-1.05g/cm3 ABSt極好的抗沖擊強度，且在低溫下也不迅速下降。有良好的機械強度和一定的耐磨 性，耐寒性，耐油性，

3、耐水性，化學穩(wěn)定性和電氣性能。ABSt 一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工。經(jīng)過調(diào)色可配成任何顏色。其缺點是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為 70度左右，熱變形溫度約為90度左右。耐氣候差，在紫外線作用下易變硬發(fā)脆。其成型 特點：AB駐升溫時黏度增高，所以成型壓力較高，塑料上的脫模斜度稍大，AB踢吸水, 成型前加工要進行干燥處理；易產(chǎn)生熔接痕，模具設計時應注意盡量減小澆注系統(tǒng)對料 流的阻力；在正常的成型條件下，壁厚，溶料溫度及收縮率影響極小。ABSS型收縮率，拉伸模量，泊松比與剛的摩擦因素見下頁表塑料名稱成型收縮率/%拉伸模量E/X103Mpa泊松比U與鋼的摩擦系數(shù)fPE1.5-3.50.212-

4、0.980.490.23-0.5PP0.4-3.01.6-6.20.430.49-0.51PS0.2-0.81.4-8.90.380.45-0.75ABS0.1-0.71.91-1.980.380.20-0.251.2塑件結(jié)構(gòu)分析（如下圖示）圖塑件背面圖圖塑件正面圖1 脫模斜度脫模斜度取決于塑件的形狀，壁厚及塑料的收縮率。本塑件由于型腔深度一般兩側(cè)也采用抽芯。但由于考慮到塑件跟其它部件配合使用，要使塑件配合好所以要塑件 兩側(cè)角度，所以要使塑件強行脫模的方式。而且往外偏有個小角度；本塑件與另外部件 配合使用，要有一定的彈性才能使塑件能放進指定的位置， 塑件要有足夠的強度和剛度,才能經(jīng)受推件桿的推

5、力而不使塑件變形，該產(chǎn)品壁厚均勻：本產(chǎn)品取2mm.表塑件壁厚選擇塑料種類制件流程最小壁厚一般制件壁厚大型制件壁厚塑料ABS0.751.75-2.6>2.4-3.22. 壁厚該塑件壁厚為2mm符合參考資料2表313推薦壁厚，且剛度、強度足夠，可防止 塑件產(chǎn)生內(nèi)應力以及各種質(zhì)量缺陷。3. 形狀該塑件為殼狀零件，內(nèi)部結(jié)構(gòu)對稱，外形中等，形狀簡單，尺寸精度不算高，壁厚 均為2 mm材料是ABS攵縮率取0.05%,凈重約25G塑件外形長106mm寬76mm局部 高4mm由于塑件中有些地方通空和凹槽， 為了減小加工難度，降低制作成本，所以采用 凸模，凹模鑲塊加入。因塑件長邊兩側(cè)邊是圓柱及凹槽小凸臺伸

6、出，所以要采用彈簧側(cè) 向分型機構(gòu)才能使塑件出模，而在塑件長邊凸臺下里側(cè)有倒扣，故要采用斜滑桿退出機 構(gòu)才能順利開模。4支承面塑件的支承面應充分保證其穩(wěn)定性， 一般不以塑件的整個底面作為支承面而將底面 設計成凹凸形，或在凹入面增加加強肋。而該塑件以底面為支承面，因為底面開有大的 孔以及凸邊，所以支承平穩(wěn)。5.圓角該塑件底面四周為過渡圓弧，可避免應力集中，且圓角半徑與壁厚的關系符合要求。6側(cè)抽芯機構(gòu)當塑件有側(cè)抽芯時，應盡可能放在動模或下模部分，避免定模或下模側(cè)抽芯。該塑 件內(nèi)部有側(cè)孔，在長邊也有側(cè)槽，因為該塑件材料為ABS且該孔有一定的深度，故必須設置側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)。側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)由滑塊和斜導柱等機構(gòu)組成

7、，采用滑塊整面抽芯。7其它該塑件內(nèi)部四周設計有加強肋，若不設置金屬嵌件，則采用放電加工型芯。9.塑件精度的選擇：該塑件外觀質(zhì)量要求高，參考參 2表39 （精度等級的選用），該塑件為一般精度，故其精度等級為 6級。另外，根據(jù)參考資料1 （497頁），成形表面 粗糙度一般為 Ra0.10.2um,特殊要求的為 Ra0.0250.1um,配合表面Ra0.8um,其余表面 Ra1.66.3um。因此在設計時，要考慮粗糙度的選擇。2設備的選擇與校核為了保證注射質(zhì)量和充分發(fā)揮設備的能力，應根據(jù)注射模一次成型的塑料體積和質(zhì) 量來初步確定注射機的類型。根據(jù)理論和在實際生產(chǎn)中的經(jīng)驗得出塑件和澆注道之間材 料的總

8、和應該在注射機理論注射量的50%80之間。（初步估算澆注系統(tǒng)的質(zhì)量為 20g）初步選定注射機為XS-ZY-125:2.1型腔數(shù)量的確定因型腔數(shù)量與注射機的塑化速率、最大注射量及鎖模量等參數(shù)有關，因此有任何一 個參數(shù)都可以校核型腔的數(shù)量。一般根據(jù)注射機的最大注射量來確定型腔數(shù)量n；n < （KmN- m2）/ m1式中K 注射機最大注射量的利用系數(shù)，一般取 0.8 ;mN注射機允許的最大注射量（g或cm3 ）;t 成型周期（s）；m2澆注系統(tǒng)所需塑料質(zhì)量或體積（g或cm3）；mij單個塑件的質(zhì)量或體積（g或cm3）。由此可求出：n < 故取n=2滿足設計要求。2.2注射機參數(shù)的校核1

9、.注射量校核模具型腔是否能充滿與注射機允許的最大的注射量密切相關，設計模具時，應保證 注射模內(nèi)所需熔體總量在注射機實際的最大注射量范圍內(nèi)。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（額定注射量）的 80%由此有：n mi +m2 < 80%mN225+30W 0.8 12580< 100（符合要求）2.塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核注射成型時，塑件在模具分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素，其數(shù)值越 大，需要的鎖模力也就越大。如果這一數(shù)值超過了注射機允許使用的最大成型面積，則 成型過程中將會出現(xiàn)漲模溢料現(xiàn)象。因此，設計注射模時必須滿足下面關系：n A1+A2

10、AA1 單個塑件在模具分型面上的投影面積A2 澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積A注射機所允許使用的最大成型面積大約計算：2' 106x76'+70x37 32000018702 320000（符合要求）鎖模力的校核：（n A1+A2） p F（2' 106x76+70x37）' 30 900000511060 < 900000（ 符合要求）故該注射機符合要求。其技術(shù)參數(shù)如下：TMC200T注射機技術(shù)規(guī)格型號單位XS-ZY-125項目額定注射量cm3125螺桿（柱塞）直徑mm42注射壓力MPa109注射行程mm160注射時間S2.9合模力kN900最大成型面

11、積cm2320最大開（合）模行程mm300模具最大厚度mm300模具最小厚度mm200動定模固定板尺寸mm428x458機器外形尺寸mm3340 750 z 15503澆注系統(tǒng)和排溢系統(tǒng)的設計3.1塑料制件在模具中的位置型腔數(shù)量及排列方法1有以上計算得出，型腔數(shù)為2,即一模二件。2.此塑件結(jié)構(gòu)比較對稱，故塑件在模具型腔位置成對稱布局。分型面的設計將模具適當?shù)胤殖蓛蓚€或幾個可以分離的主要部分，這些可以分離部分的接觸表面 分開時能夠取出塑件及澆注系統(tǒng)凝料，當成型時又必須接觸封閉，這樣的接觸表面稱為 模具的分型面。根據(jù)塑件的形狀和尺寸，由于此塑件為外觀件，且在側(cè)邊為配合部位要求較高，故 采用針點式澆

12、口，選用單一平直分型面，分型面的形狀如下圖所示：圖分型面形式本模具采用平直分型面有以下優(yōu)點和符合設計基本原則：1）分型面在塑件外形最大輪廓處；2）便于塑件順利脫模；3）保證塑件的精度要求；4）滿足塑件的外觀要求；5）便于模具加工制造；6）減少塑件在合模分型面上的投影面積，可靠鎖模避免漲模溢料現(xiàn)象;7）有利于排氣；8）保證抽心機構(gòu)順利抽心；9）保證斜銷機構(gòu)順利退出。3.2澆注系統(tǒng)的設計澆注系統(tǒng)設計是否合理不僅對塑件性能、結(jié)構(gòu)、尺寸、內(nèi)外在質(zhì)量等影響很大，而 且還對塑件所用的塑料的利用率、成型生產(chǎn)效率等相關，因此這是一個重要環(huán)節(jié)。澆注 系統(tǒng)設計主要包括主流道，分流道，澆口和冷料穴四部分。它的主要作

13、用是將來自注射 機噴嘴的塑料熔體均勻而平穩(wěn)地輸送到型腔，同時使型腔內(nèi)的氣體能及時順利排出，將 注射壓力有效地傳遞到型腔的各個部位，以獲得形狀完整、內(nèi)外在質(zhì)量優(yōu)良的塑料制件。主流道的設計1.主流道位置的確定主流道（俗稱澆口套）是塑料熔體的流動信道，在臥式注射機上主流道垂直于分型 面，由于本塑件在內(nèi)部開了一個比較大的槽，可讓主流道設于該處，但此槽不在塑件的 中心，故在設計主流道位置時需要偏離模具中心一個距離，經(jīng)參考有關數(shù)據(jù)，初步確定主流道偏離模具中心14.5mm具體請參看裝配圖。2.主流道尺寸的確定為使凝料能順利拔出，設計成圓錐形，錐角取4°，選用材料為T10A熱處理要求淬火5357HR

14、C其主要尺寸可由以下計算獲得：主流道小端直徑 主流道球面半徑 球面配合高度 主流道錐角 主流道長度d=R+（0.5 1）=5.5+0.5mm=6mmSR=R1+（1 2）=5.5+2mm=7.5mm;h= 35伽，取人=3 mm； a= 2° 6°,取 a= 4°L根據(jù)本塑件實際情況確定澆口套的形狀和尺寸如下:圖 澆口套的尺寸3.2.2 分流道的設計分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體 DF 的流動信道 , 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來獲得平穩(wěn)流態(tài) 的過濾段 . 因此要求所設計的分流道應能滿足良好的壓力傳遞和

15、保持理想的填充狀態(tài) 使塑料熔體盡快地流經(jīng)分流道充滿型腔 , 并且流動過程中壓力損失及熱量損失盡可能小 能將塑料熔體均衡分配到各個型腔。該塑件采用內(nèi)澆口，因塑件的外形尺寸比較大，故 要設置分流道。分流道的分布形式如圖紙所示。3.3澆口的設計澆口是連接分流道與型腔的信道，根據(jù)塑料成型工藝與模具設計書中表5-5查得，材料ABS可采用多種澆口。根據(jù)塑件的分析，結(jié)合各種澆口的特點，選擇針點式澆口。針點式澆口的截面為圓 形。其基本尺寸如下：圖澆口的形式及尺寸標注澆口位置的選擇在模具設計時，澆口位置及尺寸要求比較嚴格，一般遵循以下幾項 原則來參考：（1）盡量縮短流動距離（2）澆口應開設在塑件壁最厚處（3）必

16、須盡量減少或避免熔接痕（4）應有利于型腔中氣體的排除（5）考慮分子定向的影響（6）避免產(chǎn)生噴射和蠕動（7）不在承受彎曲或沖擊載荷的部位設置澆口（8）澆口位置的選擇應注意塑件外觀質(zhì)量經(jīng)過塑件的分析和結(jié)合以上澆口位置的選擇原則，由于本塑件屬于外觀件和配合 件，不容許在外表面和旁側(cè)配合處設置澆口，故只能采用潛伏式澆口，考慮各種因素， 初步確定本件采用方頂針潛伏進膠方式。具體位置請參看裝配圖3.4 冷料穴的設計 用來容納注射隔所產(chǎn)生的冷料的井穴稱為冷料穴。 冷料穴除了具有容納冷料的作用以外， 同時還具有在開模時將主流道和分流道的冷 凝料勾住，使其保留在動模一側(cè)，便于脫模的功能。3.5 排溢系統(tǒng)的設計當

17、塑料溶體填充型腔時， 必須順序排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱或凝固產(chǎn) 生的低分子揮發(fā)氣體。如果型腔內(nèi)因各種原因沒有將產(chǎn)生的氣體排除干凈，一方面將會 在塑件上形成氣泡、接縫、表面輪廓不清及填充缺料的成型缺陷，另一方面氣體受壓， 體積縮小而產(chǎn)生高溫會導致素件局部碳化或燒焦， 同時積存的氣體還會產(chǎn)生反向壓力而 降低充模速度。因此必須考慮排氣問題，注射模成型時排氣通常用如下四種方式進行：（1）利用配合間隙排氣（2）在分型面上開設排氣槽排氣（3）利用排氣塞排氣（4）強制性排氣考慮到本塑件的頂桿和斜銷， 因此可以利用此配合間隙排氣， 不專門設計排溢系統(tǒng)， 如在調(diào)試中認為必須開設排溢系統(tǒng)，到時也可以開

18、設。4 成型零部件的設計與計算模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件即成型零件設計，包括型腔、型芯、鑲塊和 成型桿等。設計成型零件時，應根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的 總體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型零件的 加工、熱處理、裝配等要求進行成型零件結(jié)構(gòu)設計，計算成型零件的工作尺寸，對關鍵 零件進行強度和剛度校核。4.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設計4.1.1 型腔的設計 ：型腔是成型塑件外表面的主要零件，按其結(jié)構(gòu)不同，可分為 整體式和組合式兩類。該塑件底面較復雜，通過比較，選定采用 組合式型腔中的整體鑲嵌式。即采用模仁與模板鑲嵌。4.1.2 型芯的設計：型

19、芯是成型塑件內(nèi)表面的零件1型芯的結(jié)構(gòu)型芯按其結(jié)構(gòu)也可分為整體式和組合式 ，整體式其結(jié)構(gòu)牢固，但不便加工，且消 耗的模具鋼多，在一般的模具中，這種結(jié)構(gòu)上將型芯單獨加工，再鑲?cè)肽０逯小６鴮τ?形狀復雜的型芯往往采用鑲拼組合式結(jié)構(gòu)，這樣是為了便于加工。分析該塑件，結(jié)構(gòu)不 太復雜，且位置關系有一定的要求， 為了保證位置關系以及尺寸， 將型芯設計為組合式 2小型芯的結(jié)構(gòu) 小型芯成型塑件上的小孔或槽。小型芯單獨制造，再嵌入模板中。4.2成型零件工作尺寸的計算成型零件工作尺寸是成型零件上直接用來構(gòu)成塑件的尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸，型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯之間的位置尺寸等。由于考慮到影響因

20、素多，所以我們一般按照平均收縮率、平均磨損量和模具平均制 造公差為基準的計算方法。即：S竝魚100%2 _式中S 塑料的平均收縮率（其它的同上）。由材料的性質(zhì)可知：ABS的收縮率為38,根據(jù)企業(yè)里的慣用數(shù)據(jù)取5為合適。即 收縮率為0.005。在以下的計算中塑件外形最大尺寸為基本尺寸，偏差為負值，與之相對應的模具型 腔最小尺寸為基本尺寸，偏差為正值。塑件內(nèi)形最小值為基本偏差為正值，與之相對應 的模具型芯最大尺寸為基本尺寸，偏差為負值；中心距偏差為雙向?qū)ΨQ分布。成型零件成型部分尺寸的確定成型零件包括型芯（下稱：公模仁）、型芯鑲塊（下稱：公模仁入子）、型腔（下稱： 母模仁）、型腔鑲塊（下稱：母模仁入

21、子）、滑塊鑲塊（下稱：滑塊入子）、斜銷等參與成 型塑件的零件。由于在整個設計過程中多應用的是3D軟件和2D軟件，故所有的成型零件的成型部分都可通過用3D軟件對塑件進行分模和進行型芯鑲塊的修改，再轉(zhuǎn)為2D來 確定其尺寸，故各成型零件的具體結(jié)構(gòu)、形狀和尺寸都可在2D零件圖里查看。而各自的定位尺寸請參看2D組立圖，在此列舉。注：本設計中建3D用的是proe三維軟件，分模用的是proe二維尺寸標注用的 是 AutoCAD 2007。1. 公模仁外形尺寸的確定考慮到要進行兩邊安裝滑塊，以及設計水路進入模仁，根據(jù)分析初步確定公模仁的 高度為40mm日后也可根據(jù)滑塊大小和水路進行必要的修改），根據(jù)經(jīng)驗（即中

22、件成品邊 界到模仁邊界的距離為 20mm-30mr選取公模仁長寬尺寸為160mmX115mm2. 母模仁外形尺寸的確定確定方式同上，初步確定長寬高為 160mmX 115mmX42mm3. 滑塊入子、斜銷、公模仁入子和母模仁入子的外形尺寸需要根據(jù)滑塊大小和所選模座規(guī)格來靈活確定的，計算煩瑣，在此不詳細列出，請參 看相應圖紙。4.3模架的選取模架的選取應綜合考慮模仁的大小與布置、結(jié)構(gòu)形式、推出機構(gòu)、合模導向機構(gòu)等 方面。根據(jù)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗得成型零件的計算和（即中件成品帶滑塊時，模仁邊界到模板邊界的距離為100mm-120mm）還有注射機的參數(shù)，盡量選取標準模架，本模架選取400' 400&#

23、39; 374,模架裝配圖如圖紙示。li id m u；ioC©礙"i.圖模架結(jié)構(gòu)圖5 脫模機構(gòu)的設計塑件在從模具上取下以前 ,還有一個從模具的成型零件上脫出的過程 , 使塑件從成 型零件上脫出的機構(gòu)稱為推出機構(gòu)。它包括以下幾個部分，脫模力的計算、推出機構(gòu)、 復位機構(gòu)等的機構(gòu)形式、安裝定位、尺寸配合以及某些機構(gòu)所需的強度、剛度或穩(wěn)性校 核。在設計此機構(gòu)時，應遵守以下幾個原則： 推出機構(gòu)應盡量設置在動模一側(cè) 保證塑件不因推出而變形損壞 機構(gòu)簡單動作可靠 良好的塑件外殼 合模時的正確定位5.1 脫模力的計算 注射成型后，塑件在模具內(nèi)冷卻定型，由于體積的收縮，對型芯產(chǎn)生包緊力，塑

24、件 要從模腔中脫出，就必須克服因包緊力而產(chǎn)生的摩擦阻力。一般而論，塑料制件剛開始 脫模時，所需克服的阻力最大，所以選擇此時作為臨界條件。塑件脫模時的型芯的受力 分析如圖：圖 脫模力示意圖根據(jù)力平衡原理，列出平衡式：Fx 0則：Ft Fb sin F cos式中Fb 塑件對型芯的包緊力；F 脫模時型芯所受的摩擦阻力；Ft 脫模力；型芯的脫模斜度。又FFb于是FtFb(cossin)而包緊力為包容型芯的面積于單位上包緊力之積，即：Fb Ap由此可得：FtAp(cossin)式中塑料對鋼的摩擦系數(shù)，約為 0.10.3 ;A 塑件包容型芯的面積；p 塑件對型芯的單位面積上的包緊力， 一般情況下模外冷卻

25、的塑件 p 約取2.43.9 x 107Pa；模內(nèi)冷卻的塑件約取 0.81.2 x 107p&5.2 推出機構(gòu)的設計 推出機構(gòu)一般包括推桿推出機構(gòu)、推管推出機構(gòu)、推件板推出機構(gòu)、活動鑲塊及凹 模推出機構(gòu)、多元綜合推出機構(gòu)等?？紤]到本塑件的形狀較大，而且深度的拉開幅度很 大，而推管推出機構(gòu)通常使用于有孔的圓形套類塑件，推件板推出機構(gòu)易使塑件產(chǎn)生變 形且易產(chǎn)生毛刺。 考慮本塑件的具體形狀， 在塑件的四個內(nèi)角有圓形套， 其它部位比較， 再有本設計采用的是方形頂針潛伏進膠形式。5.2.1 推出機構(gòu)的選擇：選擇推桿推出、推管推出和方形頂針推出機構(gòu)1、推桿推出是一種最簡單常用的推出形式。推出組件制

26、造簡便，更換容易，滑動阻 力小，圓形 , 因圓形制造加工和修配方便，頂出效果好，在生產(chǎn)中應用最廣泛但圓形 頂出面積相對較小，易產(chǎn)生應力集中，頂穿產(chǎn)品，頂變形等不良在脫模斜度小，阻力 大等管形，箱形產(chǎn)品中盡量避免使用 當頂桿較細長時， 一般設置成臺階形的有托頂針， 以加強剛度，避免彎曲和折斷推桿設計要點如下：1) 頂出位置應設置在阻力大處，不可離鑲件或型芯太近，對于箱形類等深腔模 具側(cè)面阻力最大，應采用頂面和側(cè)面同時頂出方式，以免產(chǎn)品變形頂破2) 產(chǎn)品阻力均衡時，頂桿應對稱設置，使受力平衡3) 當有細而深之加強筋時，一般在其底部設置頂桿4) 若模具上有鑲件，頂針設在其上效果更佳5) 在產(chǎn)品進膠口

27、處避免設置頂針，以免破裂6) 當產(chǎn)品表面不允許有頂出痕跡時，可設置頂出耳再剪除7) 對于薄肉產(chǎn)品在分流道上設置頂針，即可將產(chǎn)品帶出8) 頂針與頂針孔配合， 一般為間隙配合 如太松易產(chǎn)生毛邊， 太緊易造成卡死 為 利于加工和裝配，減少摩擦面，一般在模仁上預留10 15mm之配合長度，其余部分擴孑L 0.5 1.0mm成逃孔.9) 為防止頂針在生產(chǎn)時轉(zhuǎn)動，須將其固定在頂針板上，其形式多種多樣，須根據(jù) 頂針大小，形狀，位置來具體確定，在此不一一列舉.10) 頂出系統(tǒng)托模以后在進行下一周期生產(chǎn)時，必須退回原處，其形式主要有強制 回位，拉桿回位，彈簧回位，油缸等.根據(jù)塑件的分析和推桿的設計要點 , 選擇

28、圓形推桿推出機構(gòu)，具體分布請參看組立 圖。技術(shù)要求 :1 、材料 T10 碳素工具鋼2、熱處理要求HRQ 503、工作配合部分表面粗糙度RcK 0.8卩m2、推管又叫司筒或套筒頂針，它適用于環(huán)形筒形或帶中心孔之產(chǎn)品頂出.由于它是 全周接觸，受力均勻，不會使產(chǎn)品變形， 也不易留下明顯頂出痕跡， 可提高產(chǎn)品同心度. 但 對于周邊肉厚較薄之產(chǎn)品避免使用，以免加工困難和強度減弱，造成損壞.根據(jù)塑件的分析設置套同頂針 4根，規(guī)格為 6mm3.8mm分別分布于塑件的內(nèi) 部的四個圓形套位置。3、根據(jù)進膠要求設置1根方形頂針，規(guī)格為4mmX4mm）8mm具體位置設計根據(jù)進膠 位置確定，請參看圖紙。推出機構(gòu)的導

29、向與復位 為了保證推出機構(gòu)在工作過程中靈活、 平穩(wěn)，每次合模后推出機構(gòu)能回到原來的位 置，需要設計推出機構(gòu)的導向與復位裝置。一）、導向零件 推出機構(gòu)的導向零件，通常由推出導柱與推板導套所組成，其導向裝置見裝配圖。二）、復位零件 用復位桿復位，采用圓形截面，設置四根復位桿，位置設在推桿固定板的四周，以 便推出機構(gòu)合模時復位平穩(wěn)，復位桿端面與所在的動模平齊。6側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)的設計當塑料制品側(cè)壁帶有通孔、凹槽、凸臺時，塑料制品不能直接從模具內(nèi)脫出，必須將 成型孔，凹槽及凸臺的成型零件做成活動的，稱為活動型芯。完成活動型芯抽出和復位 的機構(gòu)叫做抽芯機構(gòu)。該塑件側(cè)壁帶有側(cè)孔和凹槽，必需采用側(cè)向抽芯，

30、本機構(gòu)采用帶 有入子的兩塊滑塊。抽芯機構(gòu)的分類分為：1.機動抽芯2.手動抽芯3液壓抽芯。本裝 置采用機動抽芯。6.1 抽芯距和脫模力的計算 把型芯從塑料制品成型僧抽到不妨礙塑料制品脫出的僧，即型芯在抽拔方向的距 離，稱為抽芯距。抽芯距應等于成型孔深度加上 2-3MM.6.1.1 抽芯距的計算 計算公式如下：S=HtgB (3-26)式中S 抽芯距( MM)H 斜導柱完成抽芯所需的行程( MM)9 - 斜導柱的傾斜角，一般取15 20 -6.1.2 脫模力的計算 塑料制品在冷卻時包緊型芯，產(chǎn)生包緊力，若要將型芯抽出，必須克服由包緊力引 起的磨擦阻力，這種力叫做脫模力，在開始抽芯的瞬間所需的脫模力

31、為最大。影響脫模力因素很多，大致歸納如下；1) 型芯成型部分表面積和斷面幾何形狀：型芯成型部分面積大，包緊力大，其模力也 大；型芯的斷面積積形狀時，包緊力小，其脫模也?。恍托镜臄嗝嫘螤顬榫匦位蚯€ 形時，包運費力大，其脫模力也大。2) 塑料的收縮率，磨擦系數(shù)和剛性：塑料的收縮率大，對型芯包緊力大，脫模力也大； 表面潤滑性能好的塑料，脫模力較?。卉浰芰媳扔菜芰纤杳撃Ａπ?。3) 塑料制品的壁厚：包容面積同樣大小的塑料制品，薄壁塑料制品收4) 塑料制品同一側(cè)面的同時抽芯數(shù)量：當塑料制品在同一側(cè)面有兩個以上的孔槽，采 用抽機構(gòu)抽拔進，由于塑料制品在同一側(cè)面有兩個以上的孔槽，采用抽世機構(gòu)同時抽 拔時，

32、由于塑料制品孔距的收縮較大，故脫模力也大。5) 活動型芯成型面的粗糙度：活動型芯成型表面與塑料制品的接觸表面在抽拔時所產(chǎn) 生的相對磨擦，對脫模力有很大影響，因此，成型表面應有較小的粗糙度(一般在 R a 0.4um以下),加工的紋向要求與抽拔方向一致。6) 成型工藝；注射壓力，保壓時間，冷卻時間對于脫模力的影響也很大。當注射大小， 保壓時間短時， 脫模力小。 冷卻時間長， 塑料制品冷凝收縮基本完成時， 包緊力也大， 脫模力也大。根據(jù)各種因素的影響，脫模力計算力公式如下：F=Lhp(u*cosa -sina)式中 F 脫模力( N)L-活動型芯被塑料制品包緊的斷面形狀的周長( MM)H-成型部分

33、深度（ MM）P-單位面積包緊力，一般取812Pa;u-磨擦斜度（°）6.1.3 機構(gòu)設計1. 斜導柱抽芯的工作原理斜導柱側(cè)向機芯機構(gòu)是由與開模方向成一定角度的斜導柱和滑塊所組成。 為了保證抽 芯動作平穩(wěn)可靠，必須有滑塊定位及閉鎖裝置。2. 斜導柱抽芯機構(gòu)設計原則1）活動型芯一般比較小，應牢固裝在滑塊上，防止在抽芯進松動滑脫。型芯與滑塊連 接有一定的強度和剛度。2）滑塊在導滑槽中滑動要平穩(wěn)，不要發(fā)生卡住，跳動等現(xiàn)象。3）滑塊限位裝裝置要可靠，保證開模后滑塊停止在一定而不任意滑動。4）鎖緊塊要能承受注射時向壓力，應選用可靠的連接方式與模板連接。鎖緊塊和模板可做成一體。鎖緊塊的斜角B,

34、般取B 1- 9 >2。-3° ,否則斜導柱無法帶動滑塊運 動。5）滑塊完成抽芯運動后，仍停留在導滑槽內(nèi)，留在導滑槽內(nèi)的長度不應小于滑塊全長 的 -4 、3，否財，滑塊在開始復位時容易傾斜而損壞模具。6）防止滑塊設在定模的情況下，為保證塑料制品留在定模上，開模前必須先抽出側(cè)向 型芯，最好采取定向定距拉緊裝置。 具體設計圖請參看組立圖和立零件圖。7 斜銷系統(tǒng)的設計 經(jīng)過分析塑件，在塑件的內(nèi)側(cè)壁需要設置兩個斜銷成型機構(gòu)，而斜銷的成型部分的形狀與尺寸在本設計中是通過 3D分模得到的，其具體外形尺寸則是要結(jié)合模仁的大小、模板的厚度、頂針的多少、頂出行程和模座的 大小等因素而確定的，由于

35、因素頗多，數(shù)據(jù)復雜，詳細請參看斜銷零件圖和組立圖8 合模導向機構(gòu)設計 導向機構(gòu)是保證動模和定模上下模合模時，正確定位和導向的零件。合模導向機構(gòu) 主要有導柱導向和錐面定位，本設計采用導柱導向定位。導向機構(gòu)除了有定位和導向作用外，還要承受一定的側(cè)向壓力。塑料熔體在充型過 程中可能產(chǎn)生單面?zhèn)葔毫?，或者由于成型設備精度低的影響，使導柱承受了一定 的側(cè) 向壓力，從保證模具的正常工作。導柱導向機構(gòu)的主要零件是導柱和導套。1. 導柱 導柱的結(jié)構(gòu)形式可采用帶頭導柱和有肩導柱，導柱導面部分長度比凸模端面高出812伽，以避免出現(xiàn)導柱未導正方向而型芯先進入型腔。導柱材料采用 T10, HRC5& 55,導柱

36、固定部分表面粗糙度 Ra為0.8卩m導向部分Ra為0.80.4卩m本設計采用 四根導柱，固定端與模板間采用 H7/m6過渡配合，導向部分采用H7/f7間隙配合。2. 導套導套常采用帶頭導套的形式，采用 H7/m6配合鑲?cè)肽０?。具體結(jié)構(gòu)尺寸見裝配圖。9 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)無論什幺塑料進行注射成型，均有一個比較適宜的模具溫度范圍，在此模具溫度范圍內(nèi)，塑料熔體的流動性好，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，力學性能以及表面質(zhì)量較高。為了使模溫控制在一理想的范圍內(nèi)，現(xiàn)設計一 模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。由于本次設計的塑料ABS黏度和流動性一般，模溫為5080C,故 無須設計加熱系統(tǒng)，只需設計冷卻

37、系統(tǒng)以確保合理的模溫。常用的冷卻方法有水冷卻、 空氣冷卻和油冷卻，本設計設計采用的是水冷卻，經(jīng)濟實惠。冷卻系統(tǒng)的設計原則與常見冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：1. 系統(tǒng)的設計原則1）冷卻水道應盡量多2）冷卻水道至型腔表面距離應盡量相等3）澆口出加強冷卻4）冷卻水道、入口溫差應盡量小5）冷卻水道應沿著塑料收縮的方向設置 此外，冷卻水道的設計還必須盡量避免接近塑件的溶接部位以免產(chǎn)生溶接痕，降低塑件強度；2、冷卻系統(tǒng)機構(gòu)的確定裝配圖 對于不同的塑件，冷卻水道的位置形狀也不一樣。具體結(jié)構(gòu)見組立圖。10 注射機參數(shù)的校核1. 模具與注射機安裝模具部分相關尺寸的校核 不同型號的注射機其安裝模具部位的形狀和尺寸各不相同，

38、設計模具時應對相關尺 寸加以校核，以保護模具能順利安裝。需校核的主要內(nèi)容有噴嘴尺寸、定位圈尺寸、模 具的最大厚度與最小厚度及安裝螺釘孔等。1）噴嘴尺寸XS-ZY-125型注射機的噴嘴球面半徑為12mm而本次設計的模具主流道始端凹下的 球面半徑為15mm與之相適應，故滿足要求。2）模具厚度模具厚度 H 必須滿足：Hmin< H< Hmax式中:Hmin-注射機允許的最小模具厚度；即動、定模板之間的最小開距；模具外形 尺寸。本設計的模具外形尺寸為400mmX500m， mG54-S200/400 型注射機模板尺寸為532mmX634mn在其范圍內(nèi)，故滿足要求。3）行程的校核開模行程S

39、（合模行程）指模具開合過程中動模固定板的移動距離。它的大小直接 影響模具所成型的塑件高度。注射機XS-ZY-125的最大開模行程Smax與模具無關，它的開模距離由連桿機構(gòu)的沖程 或其它機構(gòu)的沖程所決定的，不受模具厚度的影響，由于此模具是雙分型面注射模。由參 1公式（ 4-9 ）得SmaX S=H1+H2+a+510S開模行程H1推出距離（mmH2-包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度（mma 取出澆注系統(tǒng)凝料必須的長度（ mm）Hma注射機允許的最大模具厚度；XS-ZY-125型注射機模具最小厚度為200mm最大模具厚度為300mn,本次設計的模 具厚度為< 300mm故模具厚度滿足要求。初步

40、估算Sma涪S滿足要求。11 設計總結(jié) 通過本次畢業(yè)（塑料模）的設計，使我懂得了對于實際問題要實際分析， 在設計中， 會遇到許多困難，需要多方面知識的運用才能使問題解決。設計過程中，既復習了現(xiàn)在 所學的知識，又加深了對以前所學知識的認識。該設計不僅鍛煉了我們的思考能力，分 析能力和動手能力。通過此次設計，使我對塑料模的有了更深刻的認識。懂得了設計的 具體步驟和方法， 基本上掌握了塑料模中澆口、 分型面的選擇方法和頂出機構(gòu)的設計等。 設計中對于澆口的選擇，型腔的設計等問題曾遇到困難，最終在老師和同學的幫助下確 定了方案。由于本次設計是在公司進行和完成， 而在公司培訓了一個月的我， 對以前在學校搞 的設計模式已經(jīng)淡忘，故只能用在公司學到的知識來結(jié)合在校的知識進行這次設計，其 中會有跟學校不同的地方，比如： 1、尺寸標注方式有所差別 ;2 、一些模具名稱的叫法 有所不同； 3、組立圖（即裝配圖 ）省略了明細表，都是用一些數(shù)字代號來表示各部件等， 由于各種條