畢業(yè)論文設(shè)計家用燈座塑件模具設(shè)計

1、 畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目： 院 (系)： 專 業(yè)： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 摘要 分析了家用燈座塑件的結(jié)構(gòu)特點，敘述了該塑件成型工藝、注射模的結(jié)構(gòu)和工作過程，以及可自動抽芯、復(fù)位的內(nèi)孔斜滑塊抽芯。提高了生產(chǎn)效率。關(guān)鍵詞：燈座 注射模 斜滑塊 抽芯AbstractThe characteristics of the lamp holder was analyzed .The forming process of the product was intr oduced. The structure and working process of the injection mould as well

2、as the automatic core pilling push-bask slanted were specially stated, which increase the productivity.Key words: lamp holder injection slanted core pulling目 錄第一章 前言1第二章 塑料成型技術(shù)發(fā)展趨勢3第一節(jié) 塑料及塑料工業(yè)的發(fā)展3第二節(jié) 塑料成型在工業(yè)生產(chǎn)中的重要作用4第三節(jié) 塑料成型技術(shù)的發(fā)展趨勢4第四節(jié) 畢業(yè)設(shè)計應(yīng)達(dá)到的要求8第三章 塑件的工藝性分析8第四章 成型設(shè)備的選擇與模塑工藝規(guī)程編制12第五章 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計14第一節(jié) 塑

3、料制件在模具中的位置14第二節(jié) 澆注系統(tǒng)的設(shè)計15第三節(jié) 型芯、型腔結(jié)構(gòu)的確定17第四節(jié) 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計18第五節(jié) 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計19第六節(jié) 標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇19第七節(jié) 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核19第六章 注射模設(shè)計的尺寸計算20結(jié)論25致謝26參考文獻(xiàn)27第一章 前言在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的進(jìn)程中，模具的地位及其重要性日益被人們所認(rèn)識。模具工業(yè)作為進(jìn)入富裕社會的原動力之一，正推動著整個工業(yè)技術(shù)向前邁進(jìn)！模具就是“高效益”，模具就是“現(xiàn)代化”之深刻含意，也正在為人們所理解和掌握。當(dāng)塑料品種入其成型加工設(shè)備被確定之后，塑料制品質(zhì)量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低，模具因素約占80。由此可知，推動模具技術(shù)的進(jìn)步應(yīng)刻不容

4、緩！塑料模具設(shè)計技術(shù)與制造水平，常被做為一個國家工業(yè)化發(fā)展的程度的標(biāo)志。由此可見，塑料模具設(shè)計，對于產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)量的重要性是不言而喻的。對于一個模具專業(yè)的畢業(yè)生來說，對塑料模的設(shè)計已經(jīng)有了一個大概的了解。此次畢業(yè)設(shè)計，培養(yǎng)了我綜合運用多學(xué)科理論、知識和技能，以解決較復(fù)雜的工程實際問題的能力，主要包括設(shè)計、實驗研究方案的分析論證，原理綜述，方案方法的擬定以及依據(jù)材料的確定等。它培養(yǎng)了我樹立正確的設(shè)計思想，勇于實踐、勇于探索和開拓創(chuàng)新的精神，掌握現(xiàn)代設(shè)計方法，適應(yīng)社會對人才培養(yǎng)的需要。畢業(yè)設(shè)計這一教學(xué)的最后環(huán)節(jié)讓我有了一次獨立承擔(dān)實際任務(wù)的全面訓(xùn)練，通過獨立完成此次畢業(yè)設(shè)計任務(wù)的全過程，培養(yǎng)了我的

5、實踐工作能力。另外，本次畢業(yè)設(shè)計還必須具備一定的計算機(jī)應(yīng)用的能力，在畢業(yè)設(shè)計過程中都應(yīng)結(jié)合畢業(yè)設(shè)計課題利用計算機(jī)編制相應(yīng)的工程計算、分析和優(yōu)化的程序，如利用ProENGINEER 2001軟件進(jìn)行塑件的3D造型、塑件的分模等，同時還具備必要的計算機(jī)繪圖能力，如利用AutoCAD2004軟件進(jìn)行二維圖的繪制。此次畢業(yè)設(shè)計除了讓我對知識和能力培養(yǎng)的收獲感受外，還得到思想道德方面的鍛煉。通過這次畢業(yè)設(shè)計，讓我感受到了作為一名高級工程技術(shù)人員應(yīng)該具備的基本精神，需要強化的工程實踐意識，以及對設(shè)計工作的質(zhì)量要負(fù)責(zé)，具有高度的責(zé)任感，樹立實事求是的科學(xué)作風(fēng)，并嚴(yán)格遵守規(guī)章制度。本次畢業(yè)設(shè)計我主要是完成家用

6、燈座的造型以及其模具設(shè)計。在此次設(shè)計中，從塑料原材料的選用出發(fā)，對成型設(shè)備的選擇、對成型模具的設(shè)計與制造和成型工藝的制定等幾個必要的環(huán)節(jié)進(jìn)行了設(shè)計。由于設(shè)計水平有限、時間倉促，此設(shè)計說明書中難免有錯誤和欠妥之處，懇請各位老師批評指正。設(shè)計題目：家用燈座及其模具設(shè)計設(shè)計條件：零件生產(chǎn)批量：大批量；零件材料：聚碳酸酯；未注公差取MT5級精度；設(shè)計要求：熟悉設(shè)計零件的具體內(nèi)容，準(zhǔn)備相關(guān)的參考資料；完成塑料件的設(shè)計及繪圖工作；確定模具的設(shè)計方案；繪制模具裝配圖及零件圖；編制完成設(shè)計說明書，做好畢業(yè)答辯的準(zhǔn)備工作；參考資料：塑料成型技術(shù)及模具設(shè)計機(jī)械制造基；塑料模具設(shè)計手冊模具制造工藝學(xué)第二章 塑料成型

7、技術(shù)發(fā)展趨勢第一節(jié) 塑料及塑料工業(yè)的發(fā)展 塑料是以樹脂為主要成分的高分子有機(jī)化合物，簡稱高聚物。塑料其余成分包括增塑劑、穩(wěn)定劑、增強劑、固化劑、填料及其它配合劑。塑料制件在工業(yè)中應(yīng)用日趨普遍，這是由于它的一系列特殊的優(yōu)點決定的。塑料密度小、質(zhì)量輕，大多數(shù)塑料的密度都1.01.4g/3之間，相當(dāng)于鋼材密度的0.11和鋁材密度的0.5左右，所以有以“塑代鋼”的優(yōu)點。塑料比強度高；絕緣性能好，介電損耗低，是電子工業(yè)不可缺少的原材料；塑料的化學(xué)穩(wěn)定性高，對酸、堿和許多化學(xué)藥品都有很好的耐腐蝕能力；塑料還有很好的減摩、耐磨及減震、隔音性能也較好。因此，塑料躋身于金屬、纖維材料和硅酸鹽三大傳統(tǒng)材料之列，在

8、國民經(jīng)濟(jì)中，塑料制件已成為各行各業(yè)不可缺少的重要材料之一。塑料工業(yè)的發(fā)展階段大致分為一下及個階段：1. 初創(chuàng)階段 30年代以前，科學(xué)家研制分醛、硝酸纖維和聚酰胺等熱塑料，他們的工業(yè)化特征是采用間歇法、小批量生產(chǎn)。2. 發(fā)展階段 30年代，低密度聚乙烯、聚氯乙烯等塑料的工業(yè)化生產(chǎn)，奠定了塑料工業(yè)的基礎(chǔ)，為其進(jìn)一步發(fā)展開辟了道路。3. 飛躍階段 50年代中期到60年代末，塑料的產(chǎn)量和數(shù)量不斷增加，成型技術(shù)更趨于完善。4. 穩(wěn)定增長階段 70年代以來，通過共聚、交聯(lián)、共混、復(fù)合、增強、填充和發(fā)泡等方法來改進(jìn)塑料性能，提高產(chǎn)品質(zhì)量，擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域，生產(chǎn)技術(shù)更趨合理。塑料工業(yè)向著自動化、連續(xù)化、產(chǎn)品系列化

9、，以及不斷拓寬功能性和塑料的新領(lǐng)域發(fā)展。我國塑料工業(yè)發(fā)展較晚，40年代只有酚醛和賽璐珞兩種塑料，年產(chǎn)僅200t。50年代末，由于萬噸級聚氯乙稀裝置的投產(chǎn)和70年代中期引進(jìn)石油化工裝置的建成投產(chǎn)，使塑料工業(yè)有了兩次的躍進(jìn)，于此同時，塑料成型加工機(jī)械和工藝方法也得到了迅速的發(fā)展，各種加工工藝都已經(jīng)齊全。塑料由于其不斷的被開發(fā)和應(yīng)用，加之成型工藝的不斷發(fā)展成熟于完善，極大地促進(jìn)了成型模具的開發(fā)于制造。隨者工工業(yè)塑料制件和日用塑料制件的品種和需求的日益增加，而且產(chǎn)品的更新?lián)Q代周期也越來越短，對塑料和產(chǎn)量和質(zhì)量提出了越來越高的要求。第二節(jié) 塑料成型在工業(yè)生產(chǎn)中的重要作用模具是工業(yè)生產(chǎn)中重要的工藝裝備，模

10、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。塑料模是指用于成型塑料制件的模具，它是型腔模的一種類型。模具設(shè)計水平的高低、加工設(shè)備的好壞、制造力量的強弱、模具質(zhì)量的好壞，直接影響著許多新產(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(jì)效益的提高。美國工業(yè)界認(rèn)為“模具工業(yè)是美國工業(yè)的基礎(chǔ)”，日本則稱“模具是促進(jìn)社會繁榮富裕的勞動力”。近年來，我國各行業(yè)對模具的發(fā)展都非常重視。1989年，國務(wù)院頒布了“當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點的決定”，在重點支持改造的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品中，把模具制造列為機(jī)械技術(shù)改造序列的第一位，它確定了模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的重要地位，也提出了振興模具工業(yè)的主要任務(wù)?？傊M快提高我國模具工業(yè)的整

11、體技術(shù)水平并迎頭趕上發(fā)達(dá)國家的模具技術(shù)水平。第三節(jié) 塑料成型技術(shù)的發(fā)展趨勢一副好的塑料模具與模具的設(shè)計、模具材料及模具制造有很大的關(guān)系。總觀世界發(fā)展趨勢，塑料成型技術(shù)的發(fā)展可以歸納為以下幾個方面：1. 模具的標(biāo)準(zhǔn)化為了適應(yīng)大規(guī)模成批生產(chǎn)塑料成型模具和縮短模具制造周期的需要，模具的標(biāo)準(zhǔn)化工作十分重要，目前我國模具標(biāo)準(zhǔn)化程度只達(dá)到了20%。注射模方面關(guān)于模具零件、模具技術(shù)條件和標(biāo)準(zhǔn)模架等有了一些國標(biāo)。當(dāng)前的任務(wù)是重點研究開發(fā)熱流道標(biāo)準(zhǔn)元件和模具溫控標(biāo)準(zhǔn)裝置，精密標(biāo)準(zhǔn)模架，精密導(dǎo)向件系列，標(biāo)準(zhǔn)模板及模具標(biāo)準(zhǔn)件的先進(jìn)技術(shù)和等向性標(biāo)準(zhǔn)化模塊等。2. 加強理論研究隨著塑料制件的大型化和復(fù)雜化，模具的重量達(dá)

12、到數(shù)噸甚至十多噸，這樣大的模具，若只憑經(jīng)驗設(shè)計，往往會因設(shè)計不當(dāng)而造成模具報廢，大量的資金被浪費，所以大型模具還是要向理論設(shè)計方面發(fā)展，如模板剛度、強度的計算和充型流動理論的建立。3. 塑料制件的精密化、微型化和超大型化為了滿足各種工業(yè)產(chǎn)品的使用要求，塑料成型技術(shù)正朝著精密化、微型化和超大型化等方面發(fā)展。精密注射成型是能將塑料制件尺寸公差保持在0.010.001之內(nèi)的成型工藝方法，其制件主要用于電子、儀表工業(yè)。微型化的塑料制件要求在微型的設(shè)備上生產(chǎn)。目前，德國已經(jīng)研究出注射量只有0.1g的微型注射機(jī)，而法國有注射量為17萬g的超大型注射機(jī)，合模力為150MN；美國和日本也有較先進(jìn)的注射機(jī)。目前

13、，國產(chǎn)注射機(jī)的注射量也已達(dá)3.5萬g，合模力為80MN。4. 新技術(shù)、新工藝的研制、開發(fā)和應(yīng)用隨著塑料成型技術(shù)的不斷發(fā)展，模具新材料、模具加工新技術(shù)和模具新工藝方面的開發(fā)已成為當(dāng)前模具工業(yè)生產(chǎn)和科研的主要任務(wù)之一。十多年來，國內(nèi)外在塑料行業(yè)投入了大量的資金和研究力量，取的了許多成果。例如：材料方面有預(yù)硬鋼、馬氏體時效鋼、耐腐蝕鋼等，模具加工技術(shù)方面有廣泛應(yīng)用仿形加工、電加工、數(shù)控加工及微機(jī)控制加工等；另外，模具CAD/CAM/CAE技術(shù)也進(jìn)入了實用階段。（1）全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計制造的發(fā)展方向。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，普及CAD/CAM/

14、CAE技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大CAD/CAM技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍。計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個行業(yè)中推廣成為可能，實現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。（2）模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的CAD數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、家電等行業(yè)得到

15、成功應(yīng)用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。加入世貿(mào)組織后，我國將獲得一個更加穩(wěn)定的國際經(jīng)貿(mào)環(huán)境，從而有利于我國的改革開放有利于我國與各國、各地區(qū)的經(jīng)濟(jì)貿(mào)易合作，有利于世界經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。我國在制定法律法規(guī)時要遵守WTO的規(guī)則，增加透明度，減少行政干預(yù)等；在市場開放方面，需要逐步降低關(guān)稅，取消非關(guān)稅措施，開放服務(wù)業(yè)市場等。這無論在觀念上還是在體制上都會帶來一定的變化。我國加入 WTO同時也將為各國、各地區(qū)的貿(mào)易伙伴提供更好、更穩(wěn)定的市場進(jìn)入機(jī)會。使我國的投資環(huán)境將更為寬松、透明、穩(wěn)定，我國的利用外資領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步擴(kuò)大，我國的市場體系將更加完善和發(fā)達(dá)。國內(nèi)和國外模具企業(yè)都可以從中得到更多的機(jī)會和

16、收益。 （四）塑料模具的分類按塑件成型方本法不同可分為：1. 注射模注射模又稱注塑模。注射成型主要是通過注射機(jī)把粒狀塑料或粉狀塑料熔融后注射成型成塑料制品，它主要用于熱塑性和熱固性塑料。2. 壓縮模壓縮模又稱壓塑模。它主要是通過把預(yù)熱過的塑料直接壓入模具型腔，由于化學(xué)反應(yīng)或物理反應(yīng)，使塑料逐漸硬化成型。3. 壓鑄模 壓鑄模又稱傳遞模。4. 擠出模擠出模常稱擠出機(jī)頭。擠出成型是利用擠出機(jī)筒內(nèi)的螺桿旋轉(zhuǎn)加壓的方式，連續(xù)地將塑化好的、呈熔融狀態(tài)的物料從擠出機(jī)的機(jī)筒中擠出成型。 5. 氣動成型模氣動成型模包括中空吹塑成型模、真空成型模、壓縮空氣成型模等。（五）典型塑料注射模具的結(jié)構(gòu)組成塑料注射成型模具

17、主要用于成型熱塑性塑料制件，近年來在熱固性塑料的成型中也得到了日趨廣泛的應(yīng)用。由于塑料注射成型模具的適用性比較廣，而且用這種方法成型塑料制件的內(nèi)在和外觀質(zhì)量均較好，生產(chǎn)效率特別高，所以塑料注射模具已日益引起人們的重視。注射模具 的結(jié)構(gòu)的合理性，將直接影響塑件的成型質(zhì)量、生產(chǎn)效率、勞動強度、模具壽命和成本等。一副典型的注射模具可由以下幾部分組成：1. 成型零件成型零部件是指動、定模部分有關(guān)組成型腔的零件。如成型零件內(nèi)表面的凸模和成型塑件外表面的凹模以及各種成型桿、鑲件等。2. 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證動模和定模在合模時準(zhǔn)確對合，以保證塑件形狀和尺寸的精確度，并避免模具中其他零件發(fā)生碰撞和干

18、涉。常用的合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是導(dǎo)柱和導(dǎo)套。3. 澆注系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)是熔融塑料從注射機(jī)噴嘴進(jìn)入模具型腔所流經(jīng)的通道，它包括主流道、分流道、澆口及冷料穴等。4.側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)當(dāng)塑件的側(cè)向有凹凸形狀的孔或凸臺時，在開模推出塑件之前， 必須先把成型塑件側(cè)向凹凸形狀的型芯從塑件上脫開，塑件方能順利脫模。5. 推出機(jī)構(gòu)推出機(jī)構(gòu)是指分型后將塑件從模具中推出的裝置，又稱脫模機(jī)構(gòu)一般情況下，推出機(jī)構(gòu)由推桿、推桿固定板、推板、主流道拉料桿、復(fù)位桿及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)所組成。常見的推出機(jī)構(gòu)有推桿推出機(jī)構(gòu)、推管推出機(jī)構(gòu)、推薦板推出機(jī)構(gòu)等。6. 加熱和冷卻系統(tǒng)加熱和冷卻系統(tǒng)亦稱溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，它是為了滿足注射成型工藝對模具溫度的要求

19、而設(shè)置的，其作用是保證塑料熔體的順利充型和塑件的固化定型。注射模具中是設(shè)置冷卻回路還是設(shè)置加熱裝置要根據(jù)塑料品種塑件成型工藝來確定，冷卻系統(tǒng)一般是在模具上開設(shè)水道，加熱系統(tǒng)則在模具內(nèi)部或四周安裝加熱元件。7. 排氣系統(tǒng)在注射成型成型過程中，為了將型腔中的氣體及注射成型過程中塑料本身揮發(fā)出來的氣體排出模外，以避免它們在塑料熔體充型過程中造成氣孔或充不滿等缺陷，常常需要開設(shè)排氣系統(tǒng)。排氣系統(tǒng)是在分型面上有目的地開設(shè)幾條排氣槽許多模具的推桿或活動型芯與模板之間的配合間隙可起排氣作用。小型塑料制件的排氣量不大，因此可直接利用分型面排氣。8. 支承零部件 用來安裝固定或支承成型部件及前述的各部分機(jī)構(gòu)的零

20、部件均稱為支承零部件。支承零部件組裝在一起，可以構(gòu)成注射模具的基本骨架。第四節(jié) 畢業(yè)設(shè)計應(yīng)達(dá)到的要求通過這次畢業(yè)設(shè)計，應(yīng)達(dá)到學(xué)校對畢業(yè)設(shè)計的要求。同時，通過對話筒塑料注射模的設(shè)計，應(yīng)達(dá)到如下目的：1.更深入了解聚合物的物理性能、流動性、成型過程中的物理、化學(xué)變化以及塑料的組成、分類及其性能。2.更深入了解塑料成型的基本原理和工藝特點，正確分析成型工藝對模具的要求。3.掌握各種成型設(shè)備對各類模具的要求。4.掌握各類成型模具的結(jié)構(gòu)特點及設(shè)計計算方法，能設(shè)計中等復(fù)雜模具。5.具有分析、解決成型現(xiàn)場技術(shù)技術(shù)問題的能力，包括具有分析成型缺陷產(chǎn)生的原因和提出克服辦法的能力。結(jié)合以前學(xué)過的各門課程，綜合運用

21、各種知識來完善這次畢業(yè)設(shè)計。在設(shè)計過程中，還應(yīng)該注意了解塑料模具的新工藝、新技術(shù)和新材料的發(fā)展動態(tài)，閱讀外文資料，學(xué)習(xí)掌握新知識，更好地為本設(shè)計和振興我國的塑料成型加工技術(shù)服務(wù)。第三章 塑件的工藝性分析 塑件的工藝性分析包括塑件原材料分析、塑件的尺寸精度分析、塑件表面質(zhì)量和塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析。具體分析如下：（1） 塑件的原材料分析表3-1 塑料品種結(jié)構(gòu)特點使用溫度化學(xué)穩(wěn)定性性能特點成型特點聚碳酸酯(PC),屬于熱塑性塑料線性結(jié)構(gòu)非結(jié)晶型材料,透明小于130,耐寒性好,脆化溫度為-100有一定的化學(xué)穩(wěn)定性,不耐堿、酮、酯等透光率較高,介電性能好,吸水性小,但水敏性強(含水量不得超過0.2),且

22、吸水后會降解力學(xué)性能好,抗沖擊蠕變性能突出,但耐磨性教差熔融溫度高(超過330才嚴(yán)重分解),但熔體黏度大；流動性差(溢邊值為0.06mm);流動性對溫度變化敏感,冷卻速度快,成型收縮率小;易產(chǎn)生應(yīng)力集中結(jié)論 熔融溫度高且熔體黏度大,對大于200g的塑件應(yīng)用螺桿式注射機(jī)成,型,噴嘴宜用敞開式延伸噴嘴并加熱，嚴(yán)格控制模具溫度,一般在70120為宜,模具應(yīng)用耐磨鋼,并淬火 水敏性強,加工前必須干燥處理,否則會出現(xiàn)銀絲、氣泡及強度顯著下降現(xiàn)象 易產(chǎn)生應(yīng)力集中,嚴(yán)格控制成型條件,塑件成型后退火處理,消除應(yīng)力;塑件壁不宜厚,避免有尖角、缺口和金屬嵌件造成應(yīng)力集中,脫模斜度宜取2 圖3-1（2） 塑件的尺寸

23、精度分析 圖3-1是我此次設(shè)計的塑件燈座的草圖。該塑件尺寸精度無特殊要求，所有尺寸均為自由尺寸按MT5查取公差,其主要尺寸公差標(biāo)注如下（單位均為mm）塑件外形尺寸：69-0.860 70-0.860 127-1.280 129-1.280 170-1.60 137-1.280 3-0.20 8-0.280 133-1.280內(nèi)形尺寸：6300.74 6400.74 11401.14 12101.28 12301.28 13101.28 16401.6 800.28 6000.74 3200.56 3000.50孔尺寸：1000.32 1200.32 13701.28 16401.6 4.500

24、.24 200.2 500.24孔心距尺寸：340.28 960.50 1500.57（3） 塑件表面質(zhì)量分析 該塑件要求外形美觀，色澤鮮艷，外表面沒有斑點及熔接痕，粗糙度可取Ra0.4um。而塑件內(nèi)部沒有較高的表面粗糙度要求。（4） 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 從圖紙上分析，該塑件的外形為回轉(zhuǎn)體。壁厚均勻，且符合最小壁厚要求。 塑件型腔較大，有尺寸不等的孔，如12 4-10 4-5 4-4.5，它們均符合最小孔徑要求。在塑件內(nèi)壁有4個高2.2，長11的內(nèi)凸臺。因此，塑件不易被取出。需考慮側(cè)抽裝置。綜上所述，該塑件可采用注射成型加工。第四章 成型設(shè)備的選擇與模塑工藝規(guī)程編制（1）計算塑件的體積 V=

25、200172.30 mm3（2）計算塑件的質(zhì)量 計算塑件的質(zhì)量是為了選擇注射機(jī)及確定模具型腔的數(shù)量。根據(jù)有關(guān)手冊查得p=1.2/dm3所以，塑件質(zhì)量為 W=pV =200172.30 X 1.2 X 10-3 =240.20g根據(jù)塑件形狀及尺寸采用一模一件的模具結(jié)構(gòu)，考慮外型尺寸、對塑件原材料的分析及注射時所需的壓力情況，參考模具設(shè)計手冊初選螺桿式注射機(jī)：XS-ZY-250（經(jīng)注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核，XS-ZY-250不能滿足閉合高度要求，故選XS-ZY-500）。（3）塑件模塑成型工藝參數(shù)的確定 聚碳酸酯注射成型工藝參數(shù)見表二，試模時，可根據(jù)實際情況做適當(dāng)調(diào)整。 表4-1 聚碳酸酯注射成型工藝

26、參數(shù)工藝參數(shù)規(guī)格工藝參數(shù)規(guī)格預(yù)熱和干燥溫度t：110-120成型時間/s注射時間20-90時間：8-12h保壓時間0-5料筒溫度t/后段210-240冷卻時間20-90中段230-280總周期40-190前段240-285螺桿轉(zhuǎn)速n/(r.min-1)28噴嘴溫度t/240-250后處理方法紅外線燈模具溫度t/70（90）-120溫度t/鼓風(fēng)烘箱100-110注射壓力p/MPa80-130時間r/h8-12第五章 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計第一節(jié) 塑料制件在模具中的位置 （1）分型面的選擇在選擇分型面時一般應(yīng)遵循以下幾項基本原則：a.分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處b.確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模c

27、.保證塑件的精度要求d.滿足塑件的外觀質(zhì)量要求e.便于模具的加工制造f.對成型面積的影響g.對排氣效果有利h.保證側(cè)向型芯的放置容易及抽芯機(jī)構(gòu)的動作順利該塑料為燈座，外形要求美觀，無斑點和熔接痕，表面質(zhì)量要求較高。在選擇分型面時，根據(jù)分型面的選擇原則，考慮不影響塑件的外觀質(zhì)量以及成型后能順利取出塑件，有兩種分型面的選擇方案。其一，選塑件小端底平面作為分型面，如圖二（a）所示；選擇這種方案，側(cè)面抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)在定模部分，模具結(jié)構(gòu)需用瓣合式，這樣在塑件表面會留有熔接痕，同時增加了模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。其二，選塑件大端底平面作為分型面，如圖2（b）所示，采用這種方案，側(cè)面抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)在動模部分，模具結(jié)構(gòu)也較

28、為簡單。所以，選塑件大端底平面作為分型面較為合適。(a) （b） 圖 5-1（2）型腔數(shù)目的確定及型腔的排列 由于該塑件采用的是一模一件成型，所以，型腔布置在模具的中間。這樣也有利于澆注系統(tǒng)的排列和模具的平衡。第二節(jié) 澆注系統(tǒng)的設(shè)計澆注系統(tǒng)是指塑料熔體從注射機(jī)噴嘴射出后到達(dá)型腔之前在模具內(nèi)流經(jīng)的通道。它對于獲得優(yōu)良性能和理想外觀的塑料制件以及最佳的成型效率有直接影響。澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。下面依次對它們進(jìn)行分析設(shè)計。（1）、主流道的設(shè)計主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具相接觸的部位開始，到分流道為止的塑料熔體的流動通道。其截面成圓錐形，錐角為26；表面粗糙

29、度為a0.8；主流道入口直徑大于噴嘴直徑1大約1左右。根據(jù)手冊查得XS-ZY-500型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸。噴嘴球半徑：R0=18mm噴嘴孔直徑：d0=4mm根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系：R=R0+（12）mm d=d0+0.5mm取主流道球半徑：R=20mm取主流道的小端直徑：d=4.5mm為了便于將凝料從主流道中撥出，將主流道設(shè)計成圓錐形，其斜度為13。經(jīng)換算得主流道大端直徑D=12mm。同時為了使熔料順利進(jìn)入分流道，在主流道出料端設(shè)計r=5mm的圓弧過度主流道形狀如圖3。圖5-2主流道形狀（2）分流道的設(shè)計分流道是熔料從主流道進(jìn)入腔前的過渡部分，它的截面形狀應(yīng)盡量使比表面積小，熱量損失小，

30、磨擦阻力小。分流道的的形狀及尺寸與塑件的體積、壁厚、形狀的復(fù)雜程度、注射速率等因素有關(guān)。該塑件的體積較大，但形狀不算太復(fù)雜，而且壁厚均勻，可以考慮采用多點進(jìn)料方式，縮短分流道長度，有利于塑件的成型和外觀質(zhì)量的保證。此燈座的設(shè)計從便于加工的方面考慮，采用截面形狀為半圓形的分流道。查有關(guān)手冊得R=6mm。（3）.澆口的設(shè)計澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的通道。它的位置、形狀及尺寸對塑件的性能和質(zhì)量的影響很大。它不是一次就確定尺寸的，要經(jīng)過試模、成型情況等因素的變動來確定。a.澆口形式的選擇由于該塑件外觀質(zhì)量要求較高，澆口的位置和大小應(yīng)以不影塑件的外觀質(zhì)量為前提。同時，也應(yīng)盡量使模具結(jié)構(gòu)更簡單。

31、根據(jù)對塑件結(jié)構(gòu)的分析及已確定的分型面的位置，可選擇的澆口形式有以下幾種方案：、潛伏式澆口 它從分流道處直接以隧道式澆口進(jìn)入型腔。澆口位置在塑件內(nèi)表面，不影響其外觀質(zhì)量。但采用這種澆口形式會增加模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。、輪輻式澆口 它是中心澆口的一種變異形式。采用幾股料進(jìn)入型腔，縮短流程，去除澆口時較方便，但有澆口痕跡。模具結(jié)構(gòu)較潛伏式澆口的模具結(jié)構(gòu)簡單。、盤形澆口 它具有料流同時前進(jìn)、進(jìn)料均勻、不易產(chǎn)生熔接痕、排氣條件好等優(yōu)點，但是澆口凝料去除較困難，需要切削加工或沖切法去除。此外，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計也不易實現(xiàn)。、點澆口 它又稱針澆口或菱形澆口。采用這種澆口可獲得外觀清晰、表面光澤的塑件。在模具開模時，

32、澆口凝料會自動拉斷，有利于自動化操作。由于澆口尺寸較小，澆口凝料去除后，在塑件表面殘留痕跡也很小，基本上不影響塑件的外觀質(zhì)量。同時，采用四點澆口進(jìn)料，流程短而進(jìn)料均勻。由于澆口尺寸較小，剪切速率會增大，塑料黏度降低，提高流動性，有利于充模。但是模具需要設(shè)計成雙分型面，以便脫出澆注系統(tǒng)凝料，增加了模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，但能保證塑件成型要求。 綜合對塑件成型性能、澆口和模具的分析比較，確定成型該塑件的模具采用點澆口形式。b.進(jìn)料位置的確定 根據(jù)塑件外觀質(zhì)量要求以及型腔的安放方式，進(jìn)料位置設(shè)計在塑件底部。第三節(jié) 型芯、型腔結(jié)構(gòu)的確定 型芯和型腔可采用整體式或組合式結(jié)構(gòu)。 整體式型腔是直接在型腔板上加工

33、，有較高的強度和剛度。但零件尺寸較大時加工和熱處理都比較困難。整體式型芯結(jié)構(gòu)牢固，成型塑件質(zhì)量好，但尺寸較大，消耗貴重模具鋼較多，不便于加工和熱處理。整體式結(jié)構(gòu)適用于形狀簡單的中小型塑件。 組合式型腔是由許多拼塊鑲制而成，機(jī)械加工和熱處理比較容易，能滿足大型塑件的成型需要。組合式型芯可節(jié)省貴重模具鋼，便于機(jī)械加工和熱處理，修理和更換比較方便。同時也有利于型芯冷卻和排氣的實施。 由于該塑件尺寸較大，最大可達(dá)170mm，而且形狀復(fù)雜，有錐面過渡。若采用整體式型腔，加工和熱處理都比較困難。所以，才用拼塊組合式，在型腔的底部大面積鑲拼結(jié)構(gòu)。但又考慮模具溫度調(diào)節(jié)，型芯則采用整體式結(jié)構(gòu)。第四節(jié) 脫模機(jī)構(gòu)的

34、設(shè)計所謂脫模機(jī)構(gòu)就是使塑件從模具成型零件上脫出的機(jī)構(gòu)。讓固化的成型塑件完好的從模具中頂出，取決于脫模機(jī)構(gòu)的合理設(shè)計。在設(shè)計脫模機(jī)構(gòu)時一般要綜合考慮以下選用原則：.盡可能讓塑件留在動模，使脫模機(jī)構(gòu)易于實現(xiàn)；.不損壞塑件，不因脫模而使塑件質(zhì)量不合格； .塑件被頂出位置應(yīng)盡量在塑件內(nèi)側(cè)，以免損傷塑件外觀； .脫模零件配合間隙合適，無溢料現(xiàn)象； .脫模零件應(yīng)有足夠的強度和剛度；.脫模零件要工作可靠，運動靈活，制造容易，配換方便。另外，為實現(xiàn)注塑生產(chǎn)的自動化，必要時不但塑件要實現(xiàn)自動墜落，還要使?jié)沧⑾到y(tǒng)凝料能脫出并自動墜落。塑件在成形時，由于有尺寸上的收縮，所以對模具的凸出部位有包緊力。而脫模機(jī)構(gòu)的負(fù)荷

35、就是這種包緊力對脫模方向上形成的阻力。脫模機(jī)構(gòu)有很多種，簡單脫模機(jī)構(gòu)有推桿機(jī)構(gòu)、推管機(jī)構(gòu)、推件板機(jī)構(gòu)，及這些機(jī)構(gòu)的組合。困為推桿位置的設(shè)置有較大的自由度，因而用于推頂箱體等異型制品，以及塑件局部需較大脫模力的場合。根據(jù)該塑件的形狀特點，模具型腔在動模部分。開模后，塑件留在型腔。其推出機(jī)構(gòu)可采用推塊推出或推桿推出。其中，推塊推出結(jié)構(gòu)可靠，頂出力均勻，不影響塑件的外觀質(zhì)量。但塑件上有圓弧過渡，推塊制造困難；推桿推出結(jié)構(gòu)簡單，推出平穩(wěn)可靠，雖然推出時會在塑件上留下頂出痕跡，但塑件頂部裝配后使用時并不影響外觀。從以上分析得出：該塑件采用推桿推出機(jī)構(gòu)。第五節(jié) 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)簡稱為側(cè)抽機(jī)構(gòu)，用

36、來成型具有外側(cè)凸起、凹槽和孔的塑件；成型殼體制品的局部凸起、凹槽和肓孔。因為側(cè)抽機(jī)構(gòu)的注射模，其可動零件多，動作復(fù)雜。因此，側(cè)抽機(jī)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)盡量可靠、靈活和高效。該塑件上有內(nèi)凸結(jié)構(gòu)，它垂直于脫模方向，阻礙成型后塑件從模具中脫出。因此，成型內(nèi)凸部分的零件必須做成活動的型芯，即設(shè)置抽芯機(jī)構(gòu)。根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)采用兩種選擇方案：一是采用滑塊導(dǎo)斜的斜滑塊分型抽芯機(jī)構(gòu)；二是采用斜桿導(dǎo)滑的分型抽芯機(jī)構(gòu)。因為該塑件的側(cè)抽芯距較小，而且滑塊導(dǎo)滑的斜滑塊分型抽芯機(jī)構(gòu)的模具結(jié)構(gòu)較斜桿導(dǎo)滑的分型抽芯機(jī)構(gòu)的模具結(jié)構(gòu)安裝調(diào)整較簡單，故選擇滑塊導(dǎo)滑的斜滑塊分型抽芯機(jī)構(gòu)。第六節(jié) 標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇模架的選取應(yīng)綜合考慮型腔的大小與布置

37、、凸凹模結(jié)構(gòu)形式、推出機(jī)構(gòu)、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)等方面。盡量選取標(biāo)準(zhǔn)模架。在本次設(shè)計中，模具采用了一模一件成型，并采用點澆口注射成型，利用滑塊導(dǎo)滑的斜滑塊分型抽芯。另外，采用推桿推出。綜合以上分析，查相關(guān)手冊GBT12556，選用模架型號為：A4型標(biāo)準(zhǔn)模架燈座注射模裝配圖參見附圖（裝配圖）。第七節(jié) 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核（1）模具閉合高度的確定和校核. 模具閉合高度的確定根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架各模板尺寸及模具設(shè)計的其他零件尺寸：定模座板H定=45mm。壓板H壓=25mm，型芯固定板H固=25mm，型腔板H型=93mm，凹模板H凹=65mm，墊板H墊=35mm，模腳H模=85mm。模具閉合高度：H閉=H足+H動+H

38、導(dǎo)+H型+H固+H流+H定 =85mm+35mm+65mm+93mm+25mm+25mm+45mm =373mm(2)安裝部分的校核該模具的外形尺寸為365mmX315mm，XS-ZY-250型注射機(jī)模板最大安裝尺寸為598X520，故能滿足模具安裝要求。由于XS-ZY-250型注射機(jī)所允許模具的最小厚度為Hmin=165mm，最大厚度Hmax=350mm，即模具閉合高度不滿足HminHHmax的安裝要求。所以，另選注射機(jī)XS-ZY-500型，即可滿足模具安裝要求。（3）模具開模行程校核經(jīng)查資料XS-ZY-500型注射機(jī)的最大開模行程s=500mm，滿足下式計算所需的出件要求SH1+H2+a+

39、(510)mm=40+133+95+7=275mm此外，由于側(cè)分型抽芯距較短，不會過大增加開模距離，注射機(jī)的開模行程足夠，所以，XS-ZY-500型注射機(jī)能滿足使用要求。故可采用XS-ZY-500型注射機(jī)。第六章 注射模設(shè)計的尺寸計算（1）、成型零件尺寸計算 該塑件的成型零件尺寸均按平均值法計算。查有關(guān)手冊得PC的收縮率為Q=0.5%-0.7%，故平均收縮率為Scp=（0.5+0.7）%/2=0.6%=0.006，根據(jù)塑件尺寸公差要求，模具的制造公差取z=/4。成型零件尺寸計算見表3。表6-1 型腔、型芯只要工作尺寸計算已知條件：平均收縮率Scp=0.006mm；模具的制造公差取Z=/4類別零

40、件圖號模具零件名稱塑件尺寸計算公式型腔或型芯工作尺寸型腔的計算件25導(dǎo)滑板（型腔1）小端對應(yīng)的型腔69-0.860Lm=(Ls+LsScp%-3/4)+z068.7700.2270-0.86069.7800.22內(nèi)凸對應(yīng)的型芯11401.14lm=(Ls+LsScp%+3/4) 0-z115.54-0.29012101.28122.68-0.320件22型腔板大端對應(yīng)的型腔127-1.280Lm=(Ls+LsScp%-3/4)+z0126.800.32129-1.280128.800.32137-1.280136.8600.32170-1.60169.8200.4127-0.280hm=(hs

41、+hsScp%-2/3) 0-z7.8600.07133-1.280132.9400.32型芯的計算件7型芯大型芯6300.74lm=(Ls+LsScp%+3/4) 0-z63.9-0.1806400.7464.9-0.18012301.28124.69-0.32013101.28132.74-0.32016401.6166-0.40件11型芯（2）件6型芯（5）件7型芯（12）件24型芯（10、4.5）小型芯200.2lm=(Ls+LsScp%+3/4) 0-z2.16-0.050500.245.21-0.0601200.2812.28-0.0701000.2810.27-0.0704.500.244.700.24500.24hm=(hs+hsScp%-2/3) 0-z5.21-0.0602.2500.22.39-0.040孔距型孔之間的中心距340.28Cm=(Cs+CsScp%)z/834.20.035960.596.580.0621500.57150.90.07（2）確定抽芯機(jī)構(gòu)零件尺寸計算 抽芯距的計算 S抽=h+（23）=（121-114）/2+2.5=6mm 其中：h為凸臺高度，（2-3）mm為抽芯安全系數(shù)?；瑝K傾角的確定 斜滑塊傾角是抽芯機(jī)構(gòu)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)之一，它與塑件成型后能否順利取出以及推出力、推出距離有