塑膠模具畢業(yè)設(shè)計說明書

1、目錄摘要3第一章 緒論4第二章 零件分析與總體設(shè)計52.1零件分析72.2總體初步設(shè)計7制品的材料特性7材料數(shù)據(jù)的初步確定7結(jié)構(gòu)具體方案8第三章 模具設(shè)計113.1模具材料的選擇113.2成型件尺寸的計算113.3成型件的固定方式143.4內(nèi)模鑲件排位143.5澆注系統(tǒng)設(shè)計153.6主流道設(shè)計153.7主流道襯套的形式163.8澆口設(shè)計163.9澆注系統(tǒng)的平衡173.10確定導(dǎo)向與定位機構(gòu)173.11確定頂出機構(gòu)類型183.12側(cè)向抽芯機構(gòu)20側(cè)向抽芯機構(gòu)的分類20斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機構(gòu)設(shè)計20斜頂機構(gòu)設(shè)計223.13排氣機構(gòu)223.14冷卻系統(tǒng)設(shè)計24第四章 注塑溫度的調(diào)節(jié)254.1溫度控制方式2

2、54.2溫度調(diào)節(jié)對塑件質(zhì)量的影響264.3對溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求26第五章 模具的試模與修模265.1粘著模腔265.2粘著模芯275.3粘著主流道275.4成型缺陷27注射填充不足27溢邊（毛刺、飛邊、批鋒）28制件尺寸不準(zhǔn)確28結(jié)論29參考文獻30致謝31附：模具3D圖32摘要：在現(xiàn)代生產(chǎn)中，模具是大批量生產(chǎn)各種產(chǎn)品包括電子產(chǎn)品、日用生活品等的重要工藝裝備，它以其特定的形狀通過一定的方式使原料成型。以暴風(fēng)頂蓋塑膠模具的設(shè)計為例，介紹了注塑模具的設(shè)計方法和流程。首先根據(jù)塑件材料及工藝特性對零件進行塑件分析，然后初步制定設(shè)計方案，接著確定設(shè)計和成形方案：總體結(jié)構(gòu)設(shè)計、分型面設(shè)計、澆注系統(tǒng)設(shè)計、脫

3、模機構(gòu)設(shè)計、冷卻系統(tǒng)設(shè)計等。 關(guān)鍵詞：暴風(fēng)頂蓋；注塑模；設(shè)計第一章 緒論模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，在國民經(jīng)濟中占重要地位。在電子、汽車、電機、電器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中，60%80%的零件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其它加工方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價值，往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，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)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，模具工業(yè)的發(fā)展標(biāo)志著一個國家上工業(yè)水平

4、及產(chǎn)品的開發(fā)能力，汽車工業(yè)中新車型的開發(fā)與批量生產(chǎn)，家電工業(yè)及日用品工業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)等都與模具行業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)，模具技術(shù)的應(yīng)用為我國模具工業(yè)的發(fā)展起到了重要的推動作用。模具技術(shù)已成為技術(shù)發(fā)展中最具活力、創(chuàng)造效益最高的應(yīng)用領(lǐng)域。同時，模具工業(yè)也普及、應(yīng)用最成熟的行業(yè)之一。模具不是批量生產(chǎn)的產(chǎn)品。它具有單件生產(chǎn)和對特定用戶的依賴特性。就模具行業(yè)來說，引進國外先進技術(shù)，不能采用通常的引進產(chǎn)品許可證和技術(shù)轉(zhuǎn)讓等方式，而主要是引進已經(jīng)商品化了的CAD/ CAM /CAE軟件和精密加工設(shè)備等。新興的模具CAD技術(shù)很大程度上實現(xiàn)了企業(yè)的愿望。近年來，CAD技術(shù)的應(yīng)用越來越普遍和深入, 大

5、大縮短了模具設(shè)計周期, 提高了制模質(zhì)量和復(fù)雜模具的制造能力。塑料注射成型工藝的最大特點是復(fù)制，能夠復(fù)制出所需要的直接或者間接使用的制品，是一種適宜大批量生產(chǎn)的工藝。模具是塑料成型加工的一種重要的工藝裝備，模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價值往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。特別是在塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，塑料模具的應(yīng)用及其廣泛，在各類模具中的地位也越來越突出，成為各類模具設(shè)計、制造與研究中最具有代表意義的模具之一。而注塑模具已經(jīng)成為制造塑料制造品的主要手段之一，且發(fā)展成為最有前景的模具之一。注射成型是當(dāng)今市場上最常用、最具前景的塑料成型方法之一，因此注塑模具作為塑料模的一種，就具有很大的發(fā)展前景。注塑成型

6、作為一種重要的加工方法，在加電行業(yè)，汽車工業(yè)機械工業(yè)等都有廣泛應(yīng)用，而且生產(chǎn)的制件具有精度高、復(fù)雜度高、生產(chǎn)率高和消耗低的特點。在注塑成型工藝中，涉及設(shè)備和原材料狀況、制品設(shè)計、工藝條件等多種因素，模具是與這些因素緊密相連的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，模具結(jié)構(gòu)的合理性和質(zhì)量的好壞直接影響到制品的質(zhì)量以及整個工藝過程的效率和效益。第二章 零件分析與總體設(shè)計2.1 零件分析零件三維圖如圖2.1.1下面是對上圖零件分析的結(jié)果：(1) 該零件尺寸不大為80*55*20，結(jié)構(gòu)較為簡單，注塑時只需將較易損壞的部位做成型芯，降低維修的成本。(2) 設(shè)計該零件模具的關(guān)鍵是側(cè)邊的凹槽，而且是槽內(nèi)扣，除此之外，零件底部還有兩個倒扣

7、，需用到斜頂機構(gòu)。 (3)  該零件未注精度，故默認(rèn)取一般精度，即IT41。(4)  選用材料為丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物（即ABS），符合經(jīng)濟要求和也提高了成型效率。 (5)  該塑件為某家電或者電子產(chǎn)品，生產(chǎn)批量為大批量，為降低成型費用，采用一模兩腔，注塑完后不對工件進行加工，只要把澆注口拔掉就行。2.2 總體初步設(shè)計2.2.1 制品的材料特性本零件選用ABS（丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物）。ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)的性能： (1)  應(yīng)用范圍汽車(儀表板、工具艙悶、車輪蓋、反光鏡盒等)，電冰箱，高強度工具(發(fā)烘干機、攪拌器、食品加工

8、機、割草機等)，電話機殼體，打字機鍵盤，娛樂用車輛，如高爾夫球手推車和噴氣式雪橇車等。(2)  ABS特性優(yōu)點ABS材料具有優(yōu)越的綜合性能，制品強度高，剛性好，硬度、耐沖擊性、制品表面光澤性好，耐磨性好。ABS耐熱可達90攝氏度（甚至可以在100150攝氏度使用），耐低溫，可在-40攝氏度下使用。同時耐酸、堿、鹽、耐油、耐水。具有一定的化學(xué)穩(wěn)定性和良好的介電性能。不易燃。(3)  ABS特性缺點不耐有機溶劑，耐氣候性差，在紫外線下易老化。2.2.2 材料數(shù)據(jù)的初步確定ABS選用成型條件見表2-1表2-1 ABS成型條件塑料名稱注射成型機類型堆密度 計算收縮率（%）預(yù)熱料筒溫

9、度噴嘴溫度/。C模具溫度/。C注射壓力/MPa溫度/。C時間/h后段中段前段 ABS螺桿式1.031.070.30.8808523150170165180180200170180508060100           成形壓力/MPa成型時間 /s螺桿轉(zhuǎn)速/rmin1適應(yīng)注射機類型后處理注射時間高壓時間冷卻時間總周期方法溫度/。C時間/h40602090052012050220 30螺桿、柱塞均可紅外線燈烘箱 70242.2.3 結(jié)構(gòu)具體方案(1)

10、60;確定型腔布局塑件的幾何結(jié)構(gòu)特點簡單，尺寸精度要求不高，批量較大，模具制造容易，同時，考慮到模具的尺寸，確定型腔數(shù)為2個。(2)  確定澆注系統(tǒng)注塑模的澆注系統(tǒng)是指模具中從注塑機噴嘴開始到型腔入口為止的塑料熔體的流動通道，它由主流道、分流道、澆口、冷料井四部分組成。其作用是使來自注射機噴嘴的塑料熔體，穩(wěn)定而順利地流入并充滿全部型腔，同時，再充模過程中將注射壓力傳遞到型腔的各個部位，以保證塑件的完整成型。它向型腔中的傳質(zhì)，傳熱，傳壓情況決定著塑件的內(nèi)在和外表質(zhì)量，它的布置和安排影響著成型的難易程度和模具設(shè)計及加工的復(fù)雜程度，所以澆注系統(tǒng)是模具設(shè)計中的主要內(nèi)容之一?？紤]到塑件的質(zhì)量和

11、成型特性，還有保證產(chǎn)品表面的光潔度，澆口的位置應(yīng)該在塑件的側(cè)面如圖。(3)  確定分型面分型面即打開模具取出塑件或取出澆注系統(tǒng)凝料的面， 分型面的位置影響著成型零部件的結(jié)構(gòu)形狀，型腔的排氣情況也與分型面的開設(shè)密切相關(guān)。分型面的設(shè)計原則為：1)  分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。2)  便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊。3)  保證塑件的精度要求。4)  滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。5)  便于模具加工制造。6)  對成型面積的影響。7)  對排氣效果的影響。8)  對側(cè)向抽芯的影響。對于此塑料件

12、，采用動?？蚺c定?？?qū)有纬膳c塑件輪廓曲線相一致的分型面形式,  其中動模框和定?？蚍謩e鑲嵌于型腔板和型芯板中,分型面呈空間曲面形式。其形狀如圖2.2.3-2：圖分型面 (4)  排氣槽的設(shè)計在注塑成型過程中，模具內(nèi)除了型腔和澆注系統(tǒng)中有的氣體外，還有塑件受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體，這些氣體若不能順利排出，則可能因充填時氣體被壓縮而產(chǎn)生高溫，引起塑件局部炭化燒焦，使塑件產(chǎn)生氣泡，或使塑料熔接面不良而引起缺陷，因而須進行排氣設(shè)置，排氣深度（或間隙）0.025mm。1）排溢設(shè)計：排溢是指排出充模熔料中的前鋒冷料和模具內(nèi)的氣體等。2）引氣設(shè)計：對于一些大型腔殼形塑件，注射成型

13、后，整個型腔由塑料填滿，型腔內(nèi)氣體被排出，此時塑件的包容面與型芯的被包容面基本上構(gòu)成真空，當(dāng)塑件脫模時，由于受到大氣壓的作用，造成脫模困難，如采用強行脫模，勢必使塑件發(fā)生變形或損壞，因此必須加引氣裝置。3）排氣系統(tǒng)有以下幾種方式：利用排氣槽；利用型芯、鑲件、推桿等配合間隙；有時為了防止制品在頂出時造成真空而變形，必須設(shè)置進氣裝置。4）該套模具的排氣方式有a.利用模具的分型面排氣；b.對于組合式型芯可利用其拼和的縫隙、零件配合的間隙。對制品零件的分析和初步的總體設(shè)計是必要的。有的初步的總體設(shè)計，才能在Pro/ENGINEER里把三維模型實現(xiàn)。初步的總體設(shè)計不但把各部分工作相聯(lián)系，而且在發(fā)現(xiàn)有錯誤

14、或者問題的時候可以快速修改。第3章 模具設(shè)計3.1 模具材料的選擇現(xiàn)有的模具模架已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,所以在模具材料的選擇時主要是根據(jù)制品的特性和使用要求選擇合理的型腔和型芯材料.如何合理的選擇模具鋼,是關(guān)系到模具質(zhì)量的前提條件,如果選材不當(dāng) ，則所有的精密加工所投入的工時,設(shè)備費用將浪費。在選擇模具鋼時,首先必須考慮材料的使用性能和工藝性能,從使用性能考慮:硬度是主要指標(biāo)之一,模具在高應(yīng)力作用下欲保持尺寸不變,必須有足夠的硬度,當(dāng)承受沖擊載荷時還要考慮折斷,崩刃問題,所以韌性也是一重要指標(biāo),耐磨性是決定模具壽命的重要因素,從ABS特性看,這三項指標(biāo)是必須要滿足的,此外還有紅硬性,抗壓屈服強度和抗彎強度

15、和熱疲勞能力的指標(biāo)。從工藝性能考慮:要熱加工工藝好,加工溫度范圍寬,冷加工性能如切削,銑削,拋光等加工性能好,此外還要考慮淬透性和淬硬性,熱處理變形和氧化脫碳等性能.另外從經(jīng)濟性考慮,要求材料來源廣,價格低。查手冊選擇模仁的材料是4Cr13，屬馬氏體類型不銹鋼,該鋼機械加工性能較好,經(jīng)熱處理(淬火及回火)后,具有優(yōu)良的耐腐蝕性能、拋光性能、較高的強度和耐磨性,適于制造承受高負荷、高耐磨及在腐蝕介質(zhì)作用下的塑料模具、透明塑料制品模具等。有關(guān)參數(shù)如下:物理性能。臨界溫度（）AC1：820； AC3：1100；線膨脹系數(shù)：10.5(在20100)；熱導(dǎo)率：27.6W.(M.K)-1 (在20左右)；

16、彈性模量（Mpa）210000223500 (20左右)。3.2成型件尺寸的計算模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。成型零件工作時，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時與塑件間還發(fā)生摩擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理，有較高的強度、剛度及較好的耐磨性能。設(shè)計成型零件時，應(yīng)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(shè)計，計算成型零件的工作尺寸

17、，對關(guān)鍵的成型零件進行強度和剛度校核。各塊板的厚度已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，所需要的只是選擇，如何選擇合理的厚度，這里有兩個尺寸需要注意：（1）凸模底板厚度和凹模底板厚度：在注射成型時型腔中有很大的成型壓力，當(dāng)塑件和凝料在分型面上的投影面積很大時，若凸模底板厚度不夠，則極有可能使模架發(fā)生變形或者破壞，所以凸模底板厚度尺寸需要校核才能確定。 （2）推桿推出距離：在分模時塑件一般是黏結(jié)在型芯上的，需要推桿推出一定的距離才能脫離型芯，該塑件的高度為20mm左右，黏結(jié)在型芯上的尺寸約20mm左右，所以當(dāng)推出距離為20 mm時就能使塑件和型芯分離。如果模腳的高度太小，則推出的距離不夠而使塑件不能脫離型芯。需要滿足關(guān)系

18、：Hh1h2h3h0 HC板高度；h1擋銷高度；h2推板厚度；h3推桿固定板厚度； h推出距離； 內(nèi)模的大小主要取決于塑料制品的大小和結(jié)構(gòu)，對于內(nèi)模而言，在保證足夠強度的前提下，內(nèi)模越緊湊越好。根據(jù)產(chǎn)品塑料制品的外形尺寸，以及產(chǎn)品塑料制品本身高度，可以確定內(nèi)模的大致外形尺寸，可參考下面的數(shù)據(jù)“長”-表示塑料制品最大長度方向尺寸； “寬”-表示塑料制品最大寬度方向尺寸（寬長）； “高”-表示塑料制品最大高度方向尺寸； “A”-表示塑料制品最大外形邊到模芯邊的距離； “B”-表示塑料制品最高點到前模芯底面的距離； “C”-表示塑料制品最低點處的PL面到后模芯底面的距離；根據(jù)成型零件的尺寸，長為80

19、mm,寬25mm,高20mm，又由于采用的是1出2，即一模出兩個產(chǎn)品，兩產(chǎn)品之間要留有2030mm的距離，除此之外，還有要特別留意的是產(chǎn)品還有一個側(cè)邊行位，也就是說要留有足夠的空間放置行位，大概留100mm左右，所以由上面表格得出工件的尺寸為長×寬×高=245mm×100mm×75mm，其中凹模厚度A=40mm，凸模厚度B=35mm。3.3 固定方式 型芯通過套板用臺階方式固定，型腔為整體式。3.4內(nèi)模鑲件排位由于是一模兩腔，一般來說，內(nèi)模鑲件排位應(yīng)遵循以下基本原則。(1)  對稱排位的原則(2)  對角排位的原則(3) 

20、澆品統(tǒng)一原則(4)  分流道最短原則一模多腔的模具，各型腔之間的鋼厚取12-25mm3，此處取各型腔之間的鋼厚為25mm。內(nèi)模鑲件排位見圖3.4，其排位方式是對角排位。圖3.43.5 澆注系統(tǒng)設(shè)計注塑模的澆注系統(tǒng)是指模具中從注塑機噴嘴開始到型腔入口為止的塑料熔體的流動通道，它由主流道、分流道、澆口、冷料井四部分組成。其作用是使來自注射機噴嘴的塑料熔體，穩(wěn)定而順利地流入并充滿全部型腔，同時，再充模過程中將注射壓力傳遞到型腔的各個部位，以保證塑件的完整成型。它向型腔中的傳質(zhì)，傳熱，傳壓情況決定著塑件的內(nèi)在和外表質(zhì)量，它的布置和安排影響著成型的難易程度和模具設(shè)計及加工的復(fù)雜程度，所以澆注系

21、統(tǒng)是模具設(shè)計中的主要內(nèi)容之一。3.6 主流道設(shè)計主流道是連接注塑機的噴嘴與分流道的一段通道，通常和注塑機的噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，有一定的錐度，目的是便于冷料的脫模，同時也改善料流的速度，因為要和注塑機相配，所以其尺寸與注塑機有關(guān)。 主要參數(shù)：錐角=3°；內(nèi)表面粗糙度Ra=0.63m；材料T8A小端直徑D=d+(0.51)mm；半徑R=R+(12)mm；由于主流道要與高溫的塑料熔體和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以主流道部分常設(shè)計成可拆卸的主流道澆口套，以便選用優(yōu)質(zhì)的鋼材單獨加工和熱處理。3.7 主流道襯套的形式主流道小端入口處與注射機噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對材料要求較嚴(yán)，因而模具主

22、流道部分常設(shè)計成可拆卸更換的主流道襯套形式（俗稱澆口套，這邊稱唧咀），以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨進行加工和熱處理。唧咀都是標(biāo)準(zhǔn)件，只需去買就行了。常用唧咀分為有托唧咀和無托唧咀兩種下圖為前者，有托唧咀用于配裝定位圈。唧咀的規(guī)格有12，16，20，25等幾種。該套模具所選的唧咀的半徑為12. 如圖3.6 圖3.73.8 澆口設(shè)計澆口是連接分流道與型腔的一段細短的通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的形狀，數(shù)量，尺寸和位置對塑件的質(zhì)量影響很大，澆口的主要作用有兩個，一是塑料熔體流經(jīng)的通道，二是澆口的適時凝固可控制保壓時間。澆口的類型有很多，有點澆口，側(cè)澆口，直接澆口，潛伏式澆口等，各澆口的應(yīng)用和尺寸

23、按塑件的形狀和尺寸而定。模具設(shè)計時，澆口的位置及尺寸要求比較嚴(yán)格，初步試模后還需進一步修改澆口尺寸，無論采用何種澆口，其開設(shè)位置對塑件成型性能及質(zhì)量影響很大，因此合理選擇澆口的開設(shè)位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)?？傊顾芗哂辛己玫男阅芘c外表，一定要認(rèn)真考慮澆口位置的選擇，通常要考慮以下幾項原則：（1）盡量縮短流動距離。（2）澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處。（3）必須盡量減少熔接痕。（4）應(yīng)有利于型腔中氣體排出。（5）考慮分子定向影響。（6）避免產(chǎn)生噴射和蠕動。（7）澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。（8）注意對外觀質(zhì)量的影響?？紤]該零件的使用場合及外觀要求，采用側(cè)澆口，澆

24、口寬度b=2mm,長度h=1mm。如圖3.8圖3.83.9 澆注系統(tǒng)的平衡對于中小型塑件的注射模具己廣泛使用一模多腔的形式，設(shè)計應(yīng)盡量保證所有的型腔同時得到均一的充填和成型。一般在塑件形狀及模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，應(yīng)將從主流道到各個型腔的分流道設(shè)計成長度相等、形狀及截面尺寸相同（型腔布局為平衡式）的形式，否則就需要通過調(diào)節(jié)澆口尺寸使各澆口的流量及成型工藝條件達到一致，這就是澆注系統(tǒng)的平衡。顯然，我們設(shè)計的模具是平衡式的，即從主流道到各個型腔的分流道的長度相等，形狀及截面尺寸都相同。3.10 確定導(dǎo)向與定位機構(gòu)注射模的導(dǎo)向機構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種類型。導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)用于動、定模之間的開合模導(dǎo)

25、向和脫模機構(gòu)的運動導(dǎo)向。錐面定位機構(gòu)用于動、定模之間的精密對中定位。導(dǎo)柱：國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種結(jié)構(gòu)形式，分為帶頭導(dǎo)柱和有肩導(dǎo)柱，大型而長的導(dǎo)柱應(yīng)開設(shè)油槽，內(nèi)存潤滑劑，以減小導(dǎo)柱導(dǎo)向的摩擦。若導(dǎo)柱需要支撐模板的重量，特別對于大型、精密的模具，導(dǎo)柱的直徑需要進行強度校核。導(dǎo)套：導(dǎo)套分為直導(dǎo)套和帶頭導(dǎo)套，直導(dǎo)套裝入模板后，應(yīng)有防止被拔出的結(jié)構(gòu)，帶頭導(dǎo)柱軸向固定容易。設(shè)計導(dǎo)柱和導(dǎo)套需要注意的事項有：（1）合理布置導(dǎo)柱的位置，導(dǎo)柱中心至模具外緣至少應(yīng)有一個導(dǎo)柱直徑的厚度；導(dǎo)柱不應(yīng)設(shè)在矩形模具四角的危險斷面上。通常設(shè)在長邊離中心線的1/3處最為安全。導(dǎo)柱布置方式常采用等徑不對稱布置，或不等直徑對稱布置。（2

26、）導(dǎo)柱工作部分長度應(yīng)比型芯端面高出68mm，以確保其導(dǎo)向與引導(dǎo)作用。（3）導(dǎo)柱工作部分的配合精度采用H7/f7，低精度時可采取更低的配合要求；導(dǎo)柱固定部分配合精度采用H7/k6；導(dǎo)套外徑的配合精度采取H7/k6。配合長度通常取配合直徑的1.52倍，其余部分可以擴孔，以減小摩擦，降低加工難度。（4）導(dǎo)柱可以設(shè)置在動?；蚨?，設(shè)在動模一邊可以保護型芯不受損壞，設(shè)在定模一邊有利于塑件脫模。3.11 確定頂出機構(gòu)類型 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模或型芯上脫出，完成脫出塑件的裝置稱為脫模機構(gòu)，也稱頂出機構(gòu)。脫模機構(gòu)的設(shè)計一般遵循以下原則：（1）塑件滯留于動模邊，以便借助于開模力驅(qū)動

27、脫模裝置，完成脫模動作。（2）由于塑件收縮時包緊型芯，因此推出力作用點盡量靠近型芯，同時推出力應(yīng)施于塑件剛性和強度最大的部位。（3）結(jié)構(gòu)合理可靠，便于制造和維護。本設(shè)計采用推板脫模機構(gòu)，因為該塑件分型面簡單，結(jié)構(gòu)簡單，壁厚基本均勻，采用推板脫模機構(gòu)可以簡化模具結(jié)構(gòu)，給制造和維護帶來方便。推桿脫模機構(gòu)是最簡單、最常用的一種形式，具有制造簡單、更換方便、推出效果好等特點。推桿直接與塑件接觸，開模后將塑件推出。推桿的種類；可分為圓形推桿，矩形推桿，階梯型推桿，盤型推桿，根據(jù)塑件的推出部位而定，最常用的截面形狀為圓形；所以，推桿的使用是非常靈活的。頂出機構(gòu)采用圓柱頂桿（如下圖），由于采用的是簡化型細水

28、口的模架，所以必須要設(shè)計拉料銷，在注射完成后，動模和定模先與流道推板分離，拉料銷把澆注系統(tǒng)的水口料拉住，然后產(chǎn)品和水口料自動斷開，動模和定模在螺栓拉桿的作用下分離，然后定出機構(gòu)（圓形頂針）出產(chǎn)品。拉料銷如圖3.10：圖3.11（2）反推桿的固定形式： 反推桿的固定形式有多種，但最常用的是推桿在固定板中的形式，此外還有螺釘緊固等形式。本設(shè)計采用的固定如圖：圖3.11.13.12 側(cè)向抽芯機構(gòu)3.12.1側(cè)向抽芯機構(gòu)的分類側(cè)向抽芯機構(gòu)也就是和A、B板開模方向不一致的開模機構(gòu)。側(cè)向抽芯機構(gòu)分類1）斜導(dǎo)柱（或彎銷） +滑塊（行位）；2）斜滑塊（膠杯）；3）斜頂（斜方）；4）液壓（油缸）或氣動（氣缸）；

29、5）手動3.12.2斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機構(gòu)設(shè)計（1）斜導(dǎo)柱側(cè)向分型機構(gòu)的組成斜導(dǎo)柱側(cè)向分型機構(gòu)一般由以下五個部分組成：1）動力零件:斜導(dǎo)柱、彎梢、油缸等；2）鎖緊零件:鏟雞（鎖緊塊）、彎梢、“T”形扣等；3）定位零件:波仔+彈簧，擋塊+彈簧等；4）導(dǎo)滑零件：導(dǎo)滑耐磨板、壓塊等；5）成型零件: 側(cè)抽芯、滑塊等。（2）主要設(shè)計技術(shù)參數(shù)：1）斜導(dǎo)柱傾角a ：15°a25°。滑塊斜面傾角b= a+23°2）抽芯距S S=膠件側(cè)向凹凸深度 +25MM3）斜導(dǎo)柱的長度L4）斜導(dǎo)柱直徑 一般在8到20MM之間。本套模具斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯的機構(gòu)設(shè)計如圖3.12.2斜導(dǎo)柱傾角為23°

30、，直徑為14mm，行程s=16.5mm圖3.12.23.12.3 斜頂機構(gòu)設(shè)計使用場合：常用于內(nèi)側(cè)凹凸結(jié)構(gòu)的抽芯。能用斜定不用內(nèi)行。工作原理：將頂出運動分解為側(cè)向抽芯運動。設(shè)計時注意事項：1）要保證復(fù)位可靠；2）斜頂上端面應(yīng)比后模鑲件底0.050.1MM；3）斜頂?shù)男苯且话銥?°15°,常用5°10° ；4）側(cè)向移動時不能與膠件內(nèi)的結(jié)構(gòu)發(fā)生干涉；5）當(dāng)斜頂上端面的一部分為碰穿位時,推出時不應(yīng)碰到另一側(cè)膠位；6）斜頂?shù)墓潭ǚ绞揭妶D。本套模具斜頂?shù)男苯菫?°，如圖3.12.33.13 排氣機構(gòu) 熔體填充注射模腔過程中，模腔內(nèi)除了原有的空氣外，還有塑

31、料含有的水分在注射溫度下蒸發(fā)而形成的水蒸汽，塑料局部分解產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體，塑料助劑揮發(fā)（或化學(xué)反應(yīng)）所產(chǎn)生的氣體以及熱固性塑料交聯(lián)硬化釋放的氣體等；這些氣體如果不能被熔融塑料順利地排出模腔，將在制件上形成氣孔，接縫，表面輪廓不清，不能完全充滿型腔，同時，還會因為氣體被壓縮而產(chǎn)生的高溫灼傷制件，使之產(chǎn)生焦痕，色澤不佳等缺陷。模具的排氣可以利用排氣槽排氣，分型面排氣，利用型芯，推板，鑲件等的間隙排氣。排氣設(shè)計原則：通常，選擇排氣槽的開設(shè)位置時，應(yīng)遵循以下原則：（1）排氣口不能正對操作者，以防熔料噴出而發(fā)生工傷事故；（2）最好開設(shè)在分型面上，如果產(chǎn)生飛邊易隨塑件脫出；（3）最好設(shè)在凹模上，以便于

32、模具加工和清模方便；（4）開設(shè)在塑料熔體最后才能填充的模腔部位，如流道或冷料穴的終端；（5）開設(shè)在靠近嵌件和制件壁最薄處，因為這樣的部位最容易形成熔接痕；（6）若型腔最后充滿部位不在分型面上，其附近又無可供排氣的推桿或活動的型心時，可在型腔相應(yīng)部位鑲嵌燒結(jié)的多孔金屬塊，以供排氣；（7）高速注射薄壁型制件時，排氣槽設(shè)在澆口附近，可使氣體連續(xù)排出； 因為該零件為中型零件，一模兩腔，所以利用分模面及推桿的縫隙排氣即可，不必單獨考慮排氣方式。3.14 冷卻系統(tǒng)設(shè)計為了保證塑件的質(zhì)量，模具的模芯溫度應(yīng)保持在5080，所以模具應(yīng)該設(shè)定冷卻系統(tǒng)。模溫過高會產(chǎn)生縮孔，過低影響到某些部位沒有填充完畢，塑料已凝固

33、。模具的最高溫度的地點是型腔和型芯的附近部位，因此在這些部位的周圍設(shè)計循環(huán)水冷卻回路，通過回路中的閥門控制冷卻水流量或流速從而達到調(diào)節(jié)模溫的目的。設(shè)計原則（1）盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡；（2）冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對塑件的冷卻效果越好；（3）盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等，與制件的壁厚距離相等，經(jīng)驗表明，冷卻水管中心距B大約為2.53.5D，冷卻水管壁距模具邊界和制件壁的距離為0.81.5B。最小不要小于10。（4）澆口處加強冷卻，冷卻水從澆口處進入最佳；（5）應(yīng)降低進水和出水的溫差，進出水溫差一般不超過5（6）冷卻水的開設(shè)方向以不影響操作為好，對于矩形模具，通常

34、沿寬度方向開設(shè)水孔。（7）合理確定冷卻水道的形式，確定冷卻水管接頭位置，避免與模具的其他機構(gòu)發(fā)生干涉。水孔直徑一般在68mm,孔邊距型腔最近距離應(yīng)大于1520mm，否則將影響型腔的強度。由于該產(chǎn)品的尺寸比較小，所以水孔直徑采用6mm就已足夠。第四章：注塑溫度的調(diào)節(jié)4.1溫度控制方式在注塑成型過程中，模具的溫度直接影響到塑件成型的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，模具的溫度要求也不同。流動性差的塑料如PC，POM等，要求模具溫度高，溫度過低會影響塑料的流動，增大流動剪切力，使塑件內(nèi)應(yīng)力增大，出現(xiàn)冷流痕，銀絲，注不滿等缺陷。普通的模具通入常溫的水進行冷卻，通過調(diào)節(jié)水的流量就可以

35、調(diào)節(jié)模具的溫度，為了縮短成型周期，還可以把常溫的水降低溫度后再通入模內(nèi)，可以提高成型效率。對于高熔點，流動性差的塑料，流動距離長的制件，為了防止填充不足，有時也在水管中通入溫水把模具加熱。ABS推薦的注塑成型條件：料筒溫度180250，注塑壓力69128MPa，模具溫度5080.4.2溫度調(diào)節(jié)對塑件質(zhì)量的影響（1）采用較低的模溫可以減小塑料制件的成型收縮率；（2）模溫均勻，冷卻時間短，注射速度快可以減少塑件的變形（3）對塑件表面粗糙度影響最大的除型腔表面加工質(zhì)量外就是模具溫度，提高模溫能大大改善塑件的表面狀態(tài)；溫度對塑件質(zhì)量的影響有相互矛盾的地方，設(shè)計時要根據(jù)材料特性和使用要求偏重于主要要求。

36、4.3對溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求（1）根據(jù)塑料的品種確定是對模具采用加熱方式還是冷卻方式；（2）希望模溫均一，塑件各部同時冷卻，以提高生產(chǎn)率和提高塑件質(zhì)量；（3）采用低的模溫，快速，大流量通水冷卻效果一般比較好；（4）溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)盡可能做到結(jié)構(gòu)簡單，加工容易，成本低廉；從成型溫度和使用要求看，需要對該模具進行冷卻，以提高生產(chǎn)率。布置冷卻水管。第五章 模具的試模與修模 試模中所獲得的樣件是對模具整體質(zhì)量的一個全面反映。以檢驗樣件來修正和驗收模具，是塑料模具這種特殊產(chǎn)品的特殊性。首先，在初次試模中我們最常遇到的問題是根本得不到完整的樣件。常因塑件被粘附于模腔內(nèi)，或型芯上，甚至因流道粘著制品被損壞。這是

37、試模首先應(yīng)當(dāng)解決的問題。5.1 粘著模腔制品粘著在模腔上，是指塑件在模具開啟后，與設(shè)計意圖相反，離開型芯一側(cè)，滯留于模腔內(nèi)，致使脫模機構(gòu)失效，制品無法取出的一種反?，F(xiàn)象。其主要原因是：（1） 注射壓力過高，或者注射保壓壓力過高。（2） 注射保壓和注射高壓時間過長，造成過量充模。（3） 冷卻時間過短，物料未能固化。（4） 模芯溫度高于模腔溫度，造成反向收縮。（5） 型腔內(nèi)壁殘留凹槽，或分型面邊緣受過損傷性沖擊，增加了脫模阻力。5.2 粘著模芯（1） 注射壓力和保壓壓力過高或時間過長而造成過量充模，尤其成型芯上有加強筋槽的制品，情況更為明顯。（2） 冷卻時間過長，制件在模芯上收縮量過大。（3） 模

38、腔溫度過高，使制件在設(shè)定溫度內(nèi)不能充分固化。（4） 機筒與噴嘴溫度過高，不利于在設(shè)定時間內(nèi)完成固化。（5） 可能存在不利于脫模方向的凹槽或拋光痕跡需要改進。5.3 粘著主流道（1） 閉模時間太短，使主流道物料來不及充分收縮。（2） 料道徑向尺寸相對制品壁厚過大，冷卻時間內(nèi)無法完成料道物料的固化。（3） 主流道襯套區(qū)域溫度過高，無冷卻控制，不允許物料充分收縮。（4） 主流道襯套內(nèi)孔尺寸不當(dāng)，未達到比噴嘴孔大0.51。（5） 主流道拉料桿不能正常工作。一旦發(fā)生上述情況，首先要設(shè)法將制品取出模腔（芯），不惜破壞制件，保護模具成型部位不受損傷。仔細查找不合理粘模發(fā)生的原因，一方面要對注射工藝進行合理調(diào)

39、整；另一方面要對模具成型部位進行現(xiàn)場修正，直到認(rèn)為達到要求，方可進行二次注射。5.4 成型缺陷當(dāng)注射成型得到了近乎完整的制件時，制件本身必然存在各種各樣的缺陷，這種缺陷的形成原因是錯綜復(fù)雜的，一般很難一目了然，要綜合分析，找出其主要原因來著手修正，逐個排出，逐步改進，方可得到理想的樣件。下面就對度模中常見的成型制品主要缺陷及其改進的措施進行分析。5.4.1 注射填充不足所謂填充不足是指在足夠大的壓力、足夠多的料量條件下注射不滿型腔而得不到完整的制件。這種現(xiàn)象極為常見。其主要原因有：（1）熔料流動阻力過大這主要有下列原因：主流道或分流道尺寸不合理。流道截面形狀、尺寸不利于熔料流動。盡量采用整圓形

40、、梯形等相似的形狀，避免采用半圓形、球缺形料道。熔料前鋒冷凝所致。塑料流動性能不佳。制品壁厚過薄。（2）型腔排氣不良這是極易被忽視的現(xiàn)象，但以是一個十分重要的問題。模具加工精度超高，排氣顯得越為重要。尤其在模腔的轉(zhuǎn)角處、深凹處等，必須合理地安排頂桿、鑲塊，利用縫隙充分排氣，否則不僅充模困難，而且易產(chǎn)生燒焦現(xiàn)象。（3）鎖模力不足因注射時動模稍后退，制品產(chǎn)生飛邊，壁厚加大，使制件料量增加而引起的缺料。應(yīng)調(diào)大鎖模力，保證正常制件料量。5.4.2 溢邊（毛刺、飛邊、批鋒）與第一項相反，物料不僅充滿型腔，而且出現(xiàn)毛刺，尤其是在分型面處毛刺更大，甚至在型腔鑲塊縫隙處也有毛刺存在，其主要原因有：（1）注射過

41、量（2）鎖模力不足（3）流動性過好（4）模具局部配合不佳（5）模板翹曲變形5.4.3 制件尺寸不準(zhǔn)確初次試模時，經(jīng)常出現(xiàn)制件尺寸與設(shè)計要求尺寸相差較大。這時不要輕易修改型腔，應(yīng)行從注射工藝上找原因。（1）尺寸變大注射壓力過高，保壓時間過長，此條件下產(chǎn)生了過量充模，收縮率趨向小值，使制件的實際尺寸偏大；模溫較低，事實上使熔料在較低溫度的情況下成型，收縮率趨于小值。這時要繼續(xù)注射，提高模具溫度、降低注射壓力，縮短保壓時間，制件尺寸可得到改善。（2）尺寸變小注射壓力偏低、保壓時間不足，制在冷卻后收縮率偏大，使制件尺寸變?。荒剡^高，制件從模腔取出時，體積收縮量大，尺寸偏小。此時調(diào)整工藝條件即可。通過

42、調(diào)整工藝條件，通常只能在極小范圍內(nèi)使尺寸變化，可以改變制件相互配合的松緊程度，但難以改變公稱尺寸。結(jié) 論近三個月的畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束，敬請各位老師對我的畢業(yè)設(shè)計作最后驗收。在這次畢業(yè)設(shè)計中，通過參考、查閱各種模具相關(guān)的資料，請教各位老師模具方面的問題，特別是模具在實際中可能遇到的問題，除此之外，由于我現(xiàn)在所在的工作崗位也牽涉到很多的模具設(shè)計和使用的問題，使我能夠跟模具有很實在的接觸和了解，對模具的認(rèn)識有了一個質(zhì)的飛躍。模具在當(dāng)今社會生活中運用得非常廣泛，掌握模具的設(shè)計方法對我們今后的工作和發(fā)展有著十分重要的意義。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)的一般過程，我對模具的認(rèn)識過

43、程亦是如此。經(jīng)過幾個月的努力，我相信這次畢業(yè)設(shè)計一定能為四年的求學(xué)生涯劃上一個圓滿的句號，為將來的工作奠定堅實的基礎(chǔ)。四年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計是其中最后一個環(huán)節(jié)，是對以前所學(xué)的知識及所掌握的技能的綜合運用和檢驗。隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。在完成四年的學(xué)習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)，我熟練地掌握了機械制圖、機械設(shè)計、熱處理、等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識。雖然現(xiàn)在幾乎每天都跟模具接觸，但對其設(shè)計的詳細步驟還不怎么了解，通過這次的設(shè)計，我對于模具特別是塑料模具的設(shè)計步驟有了一個全新的認(rèn)識，豐富了對各種模具的結(jié)構(gòu)和動作過程的認(rèn)識，在指導(dǎo)老師的協(xié)助和講解下，查閱了很多相關(guān)資料并親手拆裝了一些典型的模具模型，明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。并利用因特網(wǎng)查閱了大量設(shè)計資料，在設(shè)計過程中，本人更加熟練了對Pro/ENGINEER和AutoCAD的運用，同時，學(xué)習(xí)了軟件新的功能，如Moldflow Plastic Advisers和EMX插件。由于本人設(shè)計水平有限，在設(shè)計過程