塑料水杯模具設(shè)計(jì)

1、塑料水杯模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師學(xué)生姓名專業(yè)班級(jí)學(xué)生學(xué)號(hào)目錄摘要錯(cuò)誤！未定義書簽。目-2"第一章塑料的工藝分析錯(cuò)誤！未定義書簽。第二章注射機(jī)的選用錯(cuò)誤！未定義書簽。2.1注射機(jī)類型的選擇錯(cuò)誤！未定義書簽2.2注射部分的選擇錯(cuò)誤！未定義書簽2.3合模部分的選用錯(cuò)誤！未定義書簽第三章模具詳細(xì)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書簽。3.1 成型部分錯(cuò)誤！未定義書簽3.1.1 分型面的確定錯(cuò)誤！未定義書簽3.1.2 型腔數(shù)的確定錯(cuò)誤！未定義書簽3.1.3 成型零件錯(cuò)誤！未定義書簽3.2 澆注系統(tǒng)錯(cuò)誤！未定義書簽3.2.1 澆注套（澆口套）錯(cuò)誤！未定義書簽3.2.2 點(diǎn)澆口錯(cuò)誤！未定義書簽3.2.3 冷料穴設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未

2、定義書簽3.3 脫模系統(tǒng)零件錯(cuò)誤！未定義書簽3.4 冷卻及加熱結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤！未定義書簽3.5 結(jié)構(gòu)零件錯(cuò)誤！未定義書簽3.6 導(dǎo)向零件錯(cuò)誤！未定義書簽3.7 緊固零件錯(cuò)誤！未定義書簽第四章抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書簽。4.1 機(jī)動(dòng)側(cè)向分型面與抽芯機(jī)構(gòu)錯(cuò)誤！未定義書簽4.2 液壓與氣動(dòng)側(cè)向分型面錯(cuò)誤！未定義書簽4.3 手動(dòng)側(cè)向分型面與抽芯機(jī)構(gòu)錯(cuò)誤！未定義書簽第五章電火花成型加工（定模型腔）.錯(cuò)誤！未定義書簽。5.1 模具裝配及配作的整過程錯(cuò)誤！未定義書簽5.2 模具的動(dòng)作過程錯(cuò)誤！未定義書簽第六章模具的壽命錯(cuò)誤！未定義書簽。第七章裝配要點(diǎn)錯(cuò)誤！未定義書簽。第八章總結(jié)錯(cuò)誤！未定義書簽。致«錯(cuò)

3、誤！未定義書簽。參考文獻(xiàn)錯(cuò)誤！未定義書簽。摘要模具是工業(yè)的重要工藝裝備，是許多工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)中不可缺少的組成部分。我國加入WT四后，吸引外資能力的逐年增強(qiáng)，成為世界產(chǎn)品制造工廠地位愈加突出，而模具也在這其間扮演著越來越重要的角色。塑料作為現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)材料之一，是農(nóng)業(yè)、工業(yè)、能源、交通運(yùn)輸?shù)冉?jīng)濟(jì)領(lǐng)域不可缺少的重要材料，其用途已滲透到經(jīng)濟(jì)和生活的各個(gè)領(lǐng)域，和鋼鐵、木材、水泥成為材料領(lǐng)域的四大支柱。模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，被各行業(yè)廣泛用于生產(chǎn)最終產(chǎn)品，其產(chǎn)生的價(jià)值往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍，被譽(yù)為“效益放大器”。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)地區(qū)制造水平高低的重要標(biāo)志。

4、大學(xué)時(shí)光將要成為過眼云煙，然而我們?cè)诋厴I(yè)前還有一個(gè)環(huán)節(jié)一一畢業(yè)設(shè)計(jì)。我在實(shí)習(xí)中接觸的大多數(shù)模具是塑料模具，所以我就選擇了在實(shí)習(xí)時(shí)我們公司接到的一模具的設(shè)計(jì)一一塑料水杯模具制作的設(shè)計(jì)。我結(jié)合公司的設(shè)計(jì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)了這套模具的分型面、主流道、澆口、分流道、推桿、導(dǎo)柱、推板等部分。由于在公司沒有相應(yīng)的設(shè)計(jì)手冊(cè)、許多計(jì)算的部分我都是借鑒的公司的設(shè)計(jì)圖紙。本套模具是一套一腔四模的注射模，比之單型腔模具而言提高了生產(chǎn)效率，縮短了生產(chǎn)周期。本設(shè)計(jì)為塑料水杯模具制作設(shè)計(jì)，它系統(tǒng)的介紹了塑料水杯模具中的各個(gè)零部件的加工工藝過程及整套模具的裝配和使用。其中，涉及到注射機(jī)各種參數(shù)的選取、零部件的加工方法、注射模的結(jié)構(gòu)及

5、相關(guān)的計(jì)算問題及特種加工工藝。在該模具設(shè)計(jì)中，利用計(jì)算機(jī)繪圖軟件繪制了零件圖和裝配圖，以及制定了機(jī)械加工工藝過程卡。本設(shè)計(jì)在保證加工質(zhì)量的前提下，盡量做到在提高生產(chǎn)率的同時(shí)把生產(chǎn)成本降到最低、乙刖百隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，人們意識(shí)的提高，使我們國家模具技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的階段。過去在我國工業(yè)中，模具長期未受到重視，改革開放以來，塑料成形、家用電器、儀表等行業(yè)進(jìn)入大批量生產(chǎn)，模具工業(yè)有一定發(fā)展，但高效多工位模壓設(shè)備、大型塑料成形設(shè)備以及供應(yīng)高效沖壓用的卷料設(shè)備仍落后于需要，由于歷史原因遺留下來的工廠大而全，專業(yè)化程度落后，這些不足的現(xiàn)象，需要我們有足夠的認(rèn)識(shí)，更需要我們從結(jié)構(gòu)調(diào)整上下功夫。在這

6、次塑料模具設(shè)計(jì)的過程中，我們對(duì)塑料模有了一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)與理解，并在設(shè)計(jì)過程中，對(duì)塑料模的性能，塑料結(jié)構(gòu)的工藝性，以及注射模設(shè)計(jì)，塑料模制造工藝及裝配，此外，由于近一二十年來電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的迅猛發(fā)展，促使模具制造業(yè)發(fā)生著深刻的變化。目前，數(shù)控機(jī)床已成為模具加工的主要設(shè)備，繼而，CAD/CAM技術(shù)在模具領(lǐng)域也得到應(yīng)用。緒論我們只是制造一個(gè)簡單的塑料模具也是對(duì)我們知識(shí)的一個(gè)鞏固，但是還有很多不足的地方，希望老師多多指點(diǎn)，我們加以改正。最后，我們感謝老師這些天來對(duì)我們的指導(dǎo)。模具是利用其特定的形狀成型具有一定形狀的制成品的工具。注射塑料模具的結(jié)構(gòu)構(gòu)成、包括：1.成型零件2.澆注系統(tǒng)零件3.脫模系

7、統(tǒng)零件4.冷卻、加熱機(jī)構(gòu)5.導(dǎo)向零件6.分型抽芯機(jī)構(gòu)7.緊固零件模具一般為單件生產(chǎn)，制造技術(shù)要求較高。模具精度是影響塑料成型件的重要因素之一。為了保證模具精度，制造時(shí)應(yīng)達(dá)到如下技術(shù)要求：1. 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。2. 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)自如，并且達(dá)到規(guī)定的平行度和垂直度要求。3. 模具的功能必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求。4. 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)條件下或用試模機(jī)試模，并根據(jù)試模存在的問題進(jìn)行修整，直至試出合格的零件為止。本模具為塑料水杯注射模具，由以下零部件組成：動(dòng)模固定板、內(nèi)六

8、角圓柱頭螺釘、鎖緊楔、斜導(dǎo)柱、定模固定板、定模板、澆口套、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、動(dòng)模板、型芯、墊板、模腿、頂桿板、墊釘、頂桿、復(fù)位桿、推板、漲釘、限位環(huán)。塑料水杯注射模具采用了直流道側(cè)澆口，一次推桿推出機(jī)構(gòu)。其工作原理如下：模具在工作時(shí)，將定模固定在注射機(jī)定模板上，動(dòng)模固定在動(dòng)模板上，將注射機(jī)噴嘴用定位圈定位，對(duì)準(zhǔn)澆料口，模具首先將動(dòng)模與定模合模鎖住并開啟注射機(jī)活塞，將在料筒內(nèi)的熔融塑料以高壓、高速擠入動(dòng)模與定模合模所組成的型腔，并使其充滿、保壓，保壓后，開動(dòng)動(dòng)模，使其與定模分開回到原來的位置，此時(shí)在頂桿的作用下，將塑件從動(dòng)塑內(nèi)卸下，在第二次合模時(shí)在復(fù)位桿的作用下動(dòng)模與定?；謴?fù)到合模位置準(zhǔn)備下一行程的注

9、射。第一章塑料的工藝分析由于零件圖中標(biāo)注該水杯的材料是PC,所以有：PC屬于熱塑性塑料。（熱塑性塑料一在特定的溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化和冷卻硬化的塑料。）PC的性能：綜合性能較好，無毒，化學(xué)穩(wěn)定性好，耐水、油等；吸水性較小，透光率很高，介電性能良好。PC的用途：適于制作傳遞中、小負(fù)荷的零部件；因PC無毒無味，可以制造醫(yī)療器械，小型日常用品等；因透光率較高，可制造大型燈罩、門窗玻璃等等透明制品。PC是非結(jié)晶型的線型結(jié)構(gòu)的高聚物。PC的塑件脫模斜度：型腔35/1o型芯30/50/綜合上述條件，又根據(jù)常用熱塑性塑料的成型條件，可知PC材料的特性如下1:表1-1PC材料的特性(Table1-1char

10、acteristicofPCmaterial)縮寫密度3、(g/mm)計(jì)算收縮率（衿注射壓力（Mpa）適用注射機(jī)類型PC1.191.220.50.660100螺桿、柱塞式均可第二章注射機(jī)的選用塑料的種類很多，其成形的方法也很多，有注射成形、壓縮成形、壓注成形、擠出成形、氣動(dòng)與液壓成形、泡沫塑料的成形等，其中前四種方法最為常用。其中，注射成形所用模具稱為注射成形模具，簡稱注射模。注射模主要應(yīng)用于成形熱塑性塑料，因此根據(jù)對(duì)零件的分析，該P(yáng)C材料的塑料水杯用注射成形為最佳。另外，注射模區(qū)別于其他塑料模的特點(diǎn)是：模具先由注射機(jī)合模機(jī)構(gòu)合緊密，然后，由注射機(jī)注射裝置將高溫高壓的塑料熔體注入模腔內(nèi)，經(jīng)冷卻

11、或固化定型后，開模取出塑件。因此，注射?？梢淮纬尚纬鐾庑螐?fù)雜、尺寸精確或帶有嵌件的塑料制件，對(duì)水杯的外觀有精美、無明顯毛刺等要求的情況下，應(yīng)用注射成形可以很好的達(dá)到工藝要求。注射成形所用的設(shè)備是注射機(jī)。2.1 注射機(jī)類型的選擇根據(jù)對(duì)塑件的分析，可選用XS-Z-60型熱塑性塑料注射機(jī)。該型號(hào)的注射機(jī)螺桿直徑為小38,所以，應(yīng)在模具的動(dòng)模座板上加工出一個(gè)大于該直徑(例如：小40)的孔，以便頂出用。2.2 注射部分的選擇2.2.1 注射壓力的校核：p公學(xué)p注122(Mpa)>60100(Mpa)p公一注射機(jī)的最大注射壓力(Mpa);p注一塑件成型所需的實(shí)際注射壓力(Mpa);2.2.2 前端的

12、孔和球：D2=D1+(0.51)(mn)=4+0.5=4.5(mn)R=R+(12)(mn)=12+1=13(mn)D2一模具流道入口直徑(mm；Di一噴嘴注口直徑(mm；R一模具澆注套球面半徑(mm；R一噴嘴球面半徑(mm；2.3 合模部分的選用2.3.1 A1=兀R2=3.14x0.0462=0.007A2=2x0.4x0.02+2x0.1x0.02+0.24x0.02+0.26x0.02=0.03鎖模力的校核：F鎖K損p注AiA2500000>0.67x100000000x0.007x0.03=14070F鎖一注射機(jī)的額定鎖模力(N);p注一塑件成型所需的實(shí)際注射壓力(Pa)；K損

13、一注射壓力到達(dá)型腔的壓力損失系數(shù)，一般取0.340.67;A1澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積(m2);A2一塑件在分型面上的投影面積(m2)；經(jīng)計(jì)算，鎖模力合格。2.3.2 模具閉合厚度及開模行程的校核：Hmin<HmCHmax70(mm)<133(mm)c200(mm)Hmin可裝模具最小厚度；Hm模具閉合厚度(該模具閉合厚度為133mm);Hmax可裝模具最大厚度；經(jīng)計(jì)算，模具的閉合厚度合格。經(jīng)查表知，XS-Z-60型熱塑性塑料注射機(jī)的模板行程為180mm大于設(shè)計(jì)模具的最大開距。因此，該注射機(jī)可達(dá)到設(shè)計(jì)要求之用第三章模具的設(shè)計(jì)前述已知，該模具要應(yīng)用注射模加工。根據(jù)對(duì)塑料水杯零件圖

14、的分析，可采用中小型模架標(biāo)準(zhǔn)（GB/T.12556.190）中派生組合類型的模架標(biāo)準(zhǔn)，它是以點(diǎn)澆口和多分型面為主的結(jié)構(gòu)形式，其代號(hào)取P。派生組合中，動(dòng)、定模座板的連接方式，（如采用螺釘、定距拉桿或定距拉板等）有承制單位自定。（模具中各種零部件具體尺寸要求可見模具裝配圖或零件圖標(biāo)注）一般注射?？捎梢韵聨讉€(gè)部分組成：澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、脫模機(jī)構(gòu)、側(cè)向分型機(jī)構(gòu)與抽芯機(jī)構(gòu)、其它零件。對(duì)該水杯零件注射模具的基本設(shè)計(jì)：3.1 成型部分3.1.1 分型面的確定塑件分型面決定了模具的基本結(jié)構(gòu)和飛邊產(chǎn)生的位置，根據(jù)該塑料水杯的形狀要求，外表面要求精美、無明顯的毛刺，另外，水杯手柄部位形狀比較復(fù)雜，所以，將分型面

15、選擇在水杯中間剖切面上。這樣，不致影響塑件外觀，既有利于脫模（注：分型面應(yīng)使塑料件在開模時(shí)留在有脫模機(jī)構(gòu)的一邊，通常是在動(dòng)模一側(cè)。），又使模具的加工制造更容易。3.1.2型腔數(shù)的確定設(shè)計(jì)為一模一腔3.1.3 成型零件包括定模板、動(dòng)模板和型芯等零件。在注射時(shí)，這類零件直接接觸塑料，以成形制品；其精度要求較高，是注射模的核心零件。動(dòng)、定模板：主要成形塑料件的外部形狀。由于該工藝品盒的形狀比較簡單，尺寸也較小，所以采用整體式的凹模。它是由整塊金屬材料直接加工而成的，見零件圖06、20。這種形式的凹模結(jié)構(gòu)簡單，牢固可靠，不容易變形，成型的塑料件質(zhì)量較好。由于，零件技術(shù)要求中要求塑件的外觀精美無明顯的毛

16、刺，所以，用特種加工中的電火花進(jìn)行加工較好，見“電火花成型加工”。型芯：又稱凸模，主要成形塑料件的內(nèi)部形狀，。根據(jù)對(duì)該塑件整體進(jìn)行分析，知其內(nèi)形比較簡單，深度較大，可以采用整體式凸模。整體凸模的結(jié)構(gòu)簡單牢固，成型塑料件的質(zhì)量好，且適合用于這種小型的凸模。在實(shí)際的加工中，采用了型芯主要部分粗、精車，外圓和端面精磨，這樣保證了零件圖樣中對(duì)圓弧半徑、內(nèi)圓弧角尺寸要求及對(duì)稱度等技術(shù)要求，而且降低了零件的加工成本。最后，用拋光機(jī)對(duì)型芯進(jìn)行了表面拋光處理，使得塑料制件的內(nèi)壁光滑、美觀。3.2 澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)噴嘴開始到型腔為止的塑料流動(dòng)通道，其由主流道、分流道、澆口及冷料穴組成。零件主要

17、包括澆口套等零件。其主要作用是將注射機(jī)料筒內(nèi)的熔融塑料填充到模具型腔內(nèi)，并起傳遞壓力的作用。3.2.1 澆注套(澆口套)由于主流道要與高溫塑料及噴嘴接觸和碰撞，所以模具的主流道部分經(jīng)常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套，簡稱澆注套或澆口套，以便選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)加工和熱處理。3.2.2 點(diǎn)澆口一般點(diǎn)澆口又稱針澆口、橄欖形澆口或菱形澆口，它是一種尺寸很小的直接澆口的特殊形式。點(diǎn)澆口因?yàn)橹睆胶苄?一般為0.51.5mm),所以去除澆口后殘留痕跡小，開模時(shí)澆口可自動(dòng)拉斷，有利于自動(dòng)化操作。3.2.3 冷料穴設(shè)計(jì)是用來儲(chǔ)藏注射間隔期間產(chǎn)生的冷料頭的，防止冷料進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量，并使熔料能順利地充滿型腔。該

18、模具的冷料穴形狀為小圓柱型腔。3.3 脫模系統(tǒng)零件注射機(jī)的脫模機(jī)構(gòu)又稱推出機(jī)構(gòu)，是由推出塑料件所需的全部結(jié)構(gòu)零件組成。如頂桿、頂桿板、頂桿固定板等零件。這類零件使用時(shí)應(yīng)便于脫出塑件，且不允許有任何使塑件變形、破裂和刮傷等現(xiàn)象。其機(jī)構(gòu)要求靈活、可靠、并要使更換、維修方便。(1)頂桿：是為了從模具型腔內(nèi)把塑料件頂出來的桿件。(2)推板：是為了從模具型腔內(nèi)把塑料件頂出來的板件。常用于斜度較大零件的頂出，由于頂在塑料件的外壁，頂出力大、方便可靠，不需很大頂出行程。在該套模具中同時(shí)應(yīng)用了圓柱頂桿（見零件圖07）和推板（見零件圖02）兩種形式，組成了脫模系統(tǒng)。頂桿由兩部分組成，其中的頂桿頭與動(dòng)模板零件型腔

19、部分配合不好，塑件成型之后，配合部分會(huì)有少量毛刺，需要人工修理。而且，在盤形頂桿上應(yīng)用了彈簧裝置，提高了頂出時(shí)的平穩(wěn)程度，也起到了有效的緩沖作用。這樣，頂桿不但可以脫出塑件，還可以起到一定導(dǎo)向作用。即當(dāng)注射機(jī)的螺桿推動(dòng)模具的推板（見零件圖02）和推桿固定板（見零件圖03）沿推板導(dǎo)柱（見零件圖28）運(yùn)動(dòng)時(shí)，頂桿受推力也向前頂出塑件，把塑件從型芯上脫下來，以完成脫件的過程。塑件脫落后，待下次工作前，動(dòng)模板和定模板合模時(shí)，定模板先是與復(fù)位桿頂端接觸，復(fù)位桿受力帶動(dòng)推板和推桿固定板復(fù)位，頂桿也由工作位置回到起始位置，因頂桿與動(dòng)模板配合較好，所以起到導(dǎo)向作用。3.4 .冷卻及加熱機(jī)構(gòu)冷卻及加熱機(jī)構(gòu)主要包

20、括冷卻水嘴、水管通道、加熱板等。主要是為了調(diào)節(jié)模具的溫度，以保證塑料件的質(zhì)量。加熱系統(tǒng)主要應(yīng)用于熔融粘度高，流動(dòng)性差的塑料。一般注射到模具內(nèi)的塑料溫度為200c左右，而塑料固化后從模具型腔中取出時(shí)其溫度在60C以下。熱塑性塑料在注射成型后，有些需要對(duì)模具進(jìn)行有效的冷卻，使熔融塑料的熱量盡量快地傳給模具，以便使塑料可靠冷卻定型并可迅速脫模，提高塑件定型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。此模具不需要冷卻及加熱機(jī)構(gòu)，雖然PC的流動(dòng)性較一般，但由于塑件較小，液體充滿型腔比較快，而且散熱比較快，所以可以滿足塑件的成型需要。3.5 結(jié)構(gòu)零件模具的結(jié)構(gòu)零件主要是固定成形零件，使其組成一體的零件。主要包括定模座板、動(dòng)模座板、定

21、模板和動(dòng)模板等。1、定模固定板它是固定連接定模部分并使之安裝在注射機(jī)上用的板，也是鑲嵌澆口套的支承板2、動(dòng)模固定板固定連接動(dòng)模部分并使之安裝在注射機(jī)上用的板3、定模板為了形成定模型腔或直接加工成形用的板4、動(dòng)模板為了形成動(dòng)模型腔或直接加工成形用的板5、墊板主要是為了推（頂）板，能完成推頂動(dòng)作而形成一定活動(dòng)空間用的板。表3-5模腔工作尺寸計(jì)算(Calculationof3-5cavityworktablesize)尺寸部位計(jì)算公式及過程說明Lm=(1+Scp)Ls-3/4A0+8z3/4A項(xiàng)，系數(shù)隨塑件精度=(1+0.55%)X30-3/4X0.20+0.03和尺寸變化+0.03=30.0150

22、Lm-凹件徑向尺寸（mm）一+8zLm=(1+Scp)Ls-3/4A0Ls一塑件徑向公稱尺寸凹模徑向尺=(1+0.55%)X24-3/4X0.20.(mm)寸+0.03=23.980Scp一塑料的平均收縮率（%）A塑料公差值（mm）8z-凹模制造公差（mm）Hm=(1+Scp)Hs-2/3A0+sz+0.032/3A項(xiàng)，有資料介紹系數(shù)=(1+0.55%)X40-2/3X0.20為0.5+0.03=40.090Hm-凹模深度尺寸（mm）凹模深度尺Hm=(1+Scp)Hs-2/3A0+szHs一塑件高度公稱尺寸寸=(1+0.55%)X2.5-2/3X0.2(mm)+0.030+0.038z-凹模深

23、度制造公差=2.380（mm）其余符號(hào)同上Lm=(1+Scp)Ls+3/4A°-sz3/4A項(xiàng)，系數(shù)隨塑件精度=(1+0.55%)X26+3/4X0.2°-。.03和尺寸變化=26.290-0.03Ll型芯徑向尺寸(mm)Lm=(1+Scp)Ls+3/4A0-sz8z型芯制造公差(mm)型芯徑向尺=(1+0.55%)X20+3/4X0.20-0.03其余符號(hào)同上寸=20.260-0.03Lm=(1+Scp)Ls+3/4A°-sz=(1+0.55%)X18+3/4X0.2°-0.03=18.250-0.03Hm=(1+Scp)Hs+2/3A°-s

24、z2/3A項(xiàng)，有資料介紹系數(shù)=(1+0.55%)X1+2/3X0.2°-0.03為0.5=1.1360-0.03Hm一型芯tWj度尺寸(mm)型芯高度尺Hm=(1+Scp)Hs+2/3ALzHs塑件孔深度尺寸(mm)寸=(1+0.55%)X38+2/3X0.2°-0.038z一型芯tWj度制造公差=38.340-0.03(mm)其余符號(hào)同上3.6 導(dǎo)向零件導(dǎo)向零件主要包括導(dǎo)柱、導(dǎo)套，主要是對(duì)定模和動(dòng)模起導(dǎo)向作用。在該套模具中，應(yīng)用了帶頭導(dǎo)柱，用種導(dǎo)柱可以不用導(dǎo)套，其導(dǎo)向孔直接開設(shè)在模板上，并做成通孔，但考慮到軸與孔磨損比較嚴(yán)重，磨損后影響定位和導(dǎo)向精度，在適當(dāng)部位加導(dǎo)套，以

25、便磨損后可以更換導(dǎo)套，而不用更換定模板。另外為了防止導(dǎo)柱從模板中脫出來，在導(dǎo)柱凸臺(tái)底部用支承板壓住。3.7 緊固零件緊固零件主要包括螺釘、銷子等標(biāo)準(zhǔn)零件，其作用是連接、緊固各零件，使其成為模具整體。模具中，動(dòng)模固定板(見零件01)、模腿(見零件04)、動(dòng)模板(見零件05)、模腿(見零件22)采用合鉆的方法，利用四個(gè)帶頭導(dǎo)柱連接并固定；推板（見零件02）、推桿固定板（見零件03）也采用合鉆的方法，利用四個(gè)內(nèi)六角螺釘連接并固定。表3-7標(biāo)準(zhǔn)件明細(xì)表(Table3-7standardpartslist)名稱型號(hào)件數(shù)國標(biāo)M3X192GB70-85內(nèi)六角螺M3X144GB70-85釘M5X184GB70

26、-85第四章抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)注射成型側(cè)壁帶有孔、凸臺(tái)等的塑料制件時(shí)，模具上成型該處的零件就必須制成可側(cè)向移動(dòng)的零件，以便衣脫模之前先抽掉側(cè)向成型零件，否則就無法脫模。帶動(dòng)側(cè)向成型零件作側(cè)向移動(dòng)的整個(gè)機(jī)構(gòu)稱為側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。對(duì)于成型側(cè)向凸臺(tái)的情況，常常稱為側(cè)向分型，對(duì)于成型側(cè)孔或側(cè)凹的情況，往往稱為側(cè)向抽芯，但是，在一般的設(shè)計(jì)中，側(cè)向分型與側(cè)向抽芯常?；鞛橐徽?，不加分辯，統(tǒng)稱為側(cè)向分型抽芯，甚至只稱側(cè)向抽芯。側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的分類根據(jù)動(dòng)力來源的不同，側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)一般可分為機(jī)動(dòng)、液壓（雙動(dòng)）或氣動(dòng)以及手動(dòng)等三大類型。4.1 機(jī)動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)機(jī)動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是利用注射機(jī)開模力作

27、為動(dòng)力，通過有關(guān)傳動(dòng)零件（如斜導(dǎo)柱）使力作用于側(cè)向成型零件而將模具側(cè)向分型或把側(cè)向型芯從塑料制件中抽出，合模時(shí)又靠它使倒向成型零件復(fù)位。這類機(jī)構(gòu)雖然結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但分型與抽芯無需手工操作，生產(chǎn)率高，在生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛。根據(jù)傳動(dòng)零件的不同，這類機(jī)構(gòu)可分為斜導(dǎo)柱、彎銷、斜導(dǎo)槽、斜滑塊和齒輪齒條等許多不同類型的側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)，具中斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)最為常用，下面將分別介紹。4.2 液壓或氣動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)液壓或氣動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是以液壓力或壓縮空氣作為動(dòng)力進(jìn)行側(cè)向分型與抽芯，同樣亦靠液壓力或壓縮空氣使側(cè)向成型零件復(fù)位。液壓或氣動(dòng)側(cè)問分型與抽芯機(jī)構(gòu)多用于抽拔力大、抽芯距比較長的場(chǎng)合

28、，例如大型管子塑件的抽芯等。這類分型與抽芯機(jī)構(gòu)是靠液壓缸或氣缸的活塞來回運(yùn)動(dòng)進(jìn)行的，抽芯的動(dòng)作比較平穩(wěn)，特別是有些注射機(jī)本身就帶有抽芯液壓缸，所以來用液壓側(cè)向分型與抽芯更為方便，但缺點(diǎn)是液壓或氣動(dòng)裝置成本較高。4.3 手動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)手動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是利用人力將模具側(cè)向分型或把側(cè)向型芯從成型塑件中抽出。這一類機(jī)構(gòu)操作不方便、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)率低，但模具的結(jié)構(gòu)簡單、加工制造成本他因此常用于產(chǎn)品的試制、小批量生產(chǎn)或無法采用其他側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的場(chǎng)合。手動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的形式很多，可根據(jù)不同塑料制件設(shè)計(jì)不同形式的手動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。手動(dòng)側(cè)向分型與抽芯可分為兩類，一類是模內(nèi)手

29、動(dòng)分型抽芯，另一類是模外手動(dòng)分型抽芯，而模外手動(dòng)分型抽芯機(jī)構(gòu)實(shí)質(zhì)上是帶有活動(dòng)鑲件的模具結(jié)構(gòu)。此套模具抽芯機(jī)構(gòu)采用斜導(dǎo)柱和液壓兩種抽芯機(jī)構(gòu)，下面根據(jù)斜導(dǎo)柱和液壓抽芯機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)來具體論述此套模具的設(shè)計(jì)思路。此套模具也可采用雙斜導(dǎo)柱形式，根據(jù)斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)可知：該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于小巧緊湊，運(yùn)動(dòng)靈活，易于拆裝及維護(hù)保養(yǎng)。此結(jié)構(gòu)同樣可應(yīng)用于淺內(nèi)凹槽塑件的情況，常用設(shè)在該處的斜推桿來完成塑件內(nèi)凹槽的抽芯運(yùn)動(dòng)。如圖1：圖1.塑件內(nèi)凹槽的抽芯(Figure1.Plasticpartsinthenotchesofthecore-pulling)下面結(jié)合液壓抽芯機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)具體論述：液壓抽芯機(jī)構(gòu)抽拔力大，抽拔距

30、長，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，用液壓缸抽拔塑件側(cè)面滑動(dòng)型芯的模具結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在小型液壓缸已制成標(biāo)準(zhǔn)件。作為模具附件供應(yīng)，采用這種方法抽拔側(cè)面滑動(dòng)型芯，可使模具結(jié)構(gòu)相對(duì)簡化。此套模具選用液壓抽芯機(jī)構(gòu)與斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)結(jié)合，是利用液壓抽芯機(jī)構(gòu)與斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)互補(bǔ)。由于塑件幾乎沒有錐度，脫模斜度也很小，所以塑件與型芯的摩擦力很大，要用較大的抽拔力才能把型芯從塑件內(nèi)部抽出，如果用斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)，會(huì)造成斜導(dǎo)柱過長，極易造成斜導(dǎo)柱的彎折，從而損壞模具。為防止此類情況發(fā)生，此模具選用液壓抽芯機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)型芯的抽出。既考慮了斜導(dǎo)柱抽芯結(jié)構(gòu)緊湊，動(dòng)作靈活，經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，也考慮了液壓抽芯機(jī)構(gòu)能解決實(shí)際問題。使此套模具更加經(jīng)濟(jì),更加具有使圖2

31、.裝配圖(2.Assemblydrawings)用性，從而提高生產(chǎn)率，提高模具的壽命。裝配圖如圖2:圖示的兩個(gè)型芯，左邊用斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)，右邊由于抽拔距比較長，所以采用液壓抽芯機(jī)構(gòu)，型芯與連接桿做成一體，液壓缸的活塞桿與型芯連接桿用凸緣式連軸器連接，抽芯時(shí)，液壓缸活塞受液壓力，液壓缸的抽芯力是可調(diào)的，當(dāng)液壓力大于型芯與塑件問拔模力時(shí)，活塞桿帶動(dòng)型心連接桿進(jìn)行抽芯。液壓抽芯機(jī)構(gòu)不僅可以彌補(bǔ)斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)，而且可以減小模具結(jié)構(gòu)，對(duì)于簡化模具結(jié)構(gòu)有比較好的效果。脫模阻力計(jì)算：從主型芯上脫下塑件的脫模阻力可近似寫為：Q=Q+QbQ克服塑件對(duì)型芯包緊的脫模阻力(N)Q一端封閉殼體需克服的真空吸力Q

32、=0.1MPaAbAb型芯的橫斷面面積A,=nd2=3.14X262=2.12X103mmQ=0.1MPa-Ao=0.1X2.12X103=2.12X102N對(duì)于薄壁塑件：包緊力：E塑性彈性模量,2二E；tl1一E=3.1x103MPa8塑料收縮率，e=0.55%祖塑料泊松比，仙=0.37t塑件壁厚，t=2mml塑件對(duì)型芯的包緊長度，l=38mm因此，代入得：_3_23.143.1100.55%238“41-0.37=1.2910N克服塑件對(duì)型芯包緊的脫模阻力：Q=PXKK是無因次系數(shù)，只與脫模斜度和摩擦系數(shù)有關(guān)，可查表得K=0.29代入得：Qc=PXK=1.29X104X0.29=3.745

33、X103N最后，得從主型芯上脫下塑件的脫模阻力為：Q=Q+Qb=3.745X103+2.12X102=3957N在選用液壓缸的時(shí)候，應(yīng)考慮脫模阻力的影響，大于注射力。第五章電火花成型加工（定模型腔）目前，模具特種加工不僅有系列化的先進(jìn)設(shè)備，而且廣泛用于模具制造的各個(gè)部門，成了模具制造中一種必不可少的重要加工辦法。由于該塑料水杯的外觀要求精美，所以，具型腔的制造應(yīng)用了特種加工中的電火花成型加工。電火花成形加工的原理是基于工具和工件（正、負(fù)電極）之間脈沖性火花放電時(shí)的電腐蝕現(xiàn)象除去多余的金屬，以達(dá)到對(duì)工件的尺寸，形狀和表面質(zhì)量預(yù)定的要求。相當(dāng)高的頻率連續(xù)不斷地放電，工具電極不斷地向工件進(jìn)給，就可將

34、工具的形狀復(fù)制在工件上，加工所需要的零件，整個(gè)加工表面將由無數(shù)個(gè)相互重疊的小坑所組成。(1)尺寸精度：電火花加工時(shí)，工具電極與工件之間都存在一定的放電間隙，如果加工過程中放電間隙能保持不變，則可以通過修正工具電極尺寸來進(jìn)行補(bǔ)償，也能獲得較高的加工精度。然而，放電間隙的大小實(shí)際上是變化的。電參數(shù)對(duì)放電間隙的影響是很大的，精加工時(shí)的單面放電間隙一般只有0.01mm,而粗加工時(shí)的單面放電間隙可達(dá)0.5mm以上。(2)形狀精度：a)斜度：電火花加工時(shí)側(cè)面產(chǎn)生斜度，是上端尺寸大而底端尺寸小。這是由于“二次放電”和電極損耗而產(chǎn)生的。b)圓角：采用高頻窄脈沖進(jìn)行精加工時(shí)，由于放電間隙小，圓角半徑也可以很小，

35、一般可以獲得圓角半徑小于0.01mm的尖棱。(3)表面粗糙度：電火花加工的表面質(zhì)量主要包括加工表面粗糙度、表面層組織變化及表面微觀裂紋等三部分。該套模具中型腔的加工過程首先是用普通銃床進(jìn)行粗加工，并進(jìn)行孔的定位后，在進(jìn)行特種加工。在用電火花機(jī)床加工之前，要先加工出所需的電極，實(shí)際加工中我們應(yīng)用了紫銅通過加工中心利用球形銃刀加工出尺寸達(dá)到零件圖技術(shù)要求的電極后，在利用電火花機(jī)床進(jìn)行了型腔的加工。然后，利用了拋光機(jī)對(duì)型腔進(jìn)行拋光處理，達(dá)到表面精度要求。5.1 模具裝配及配作的總過程研究分析總裝配圖、零件圖、了解各零件的作用、特點(diǎn)及其技術(shù)要求，掌握裝配關(guān)聯(lián)尺寸；檢驗(yàn)待裝配的所以零件；確定哪些零件有配

36、作加工內(nèi)容；確定裝配基準(zhǔn)；裝配及配作；檢驗(yàn)；試模及修正；入庫。該套模具的裝配基準(zhǔn)是以型芯、型腔等作裝配的基準(zhǔn)件，模具的其他零件都依裝配基準(zhǔn)件進(jìn)行配制和裝配。在裝配過程中，利用了搖臂鉆床、臺(tái)鉆、壓板、鉆套等專用工具。5.2 模具的動(dòng)作過程注射機(jī)注射完成后，待塑料在模腔內(nèi)冷卻定型后，模具開啟，注射機(jī)的動(dòng)模板帶動(dòng)模具動(dòng)模部分開始動(dòng)作：由于漲釘張力的作用，模具從2-2面先分型，模具動(dòng)模部分沿分型面拉桿（零件18）運(yùn)動(dòng)，塑件針狀澆道、分澆道里的凝料和冷料井中的凝料一起帶至模具定模一邊。注射機(jī)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)分型面拉桿（零件18）的有效距離全部運(yùn)動(dòng)到終端，限位環(huán)起到限位作用，2-2分型結(jié)束。動(dòng)模部分由于漲釘?shù)?/p>

37、力停止運(yùn)動(dòng)。當(dāng)開模力大于漲釘力時(shí)，1-1分型開始，這時(shí)斜導(dǎo)柱（零件13）開始受力，由于斜導(dǎo)柱對(duì)型芯1（零件08）有個(gè)反作用力，使型芯1（零件08）抽出，澆口的凝料留在定模一側(cè)，當(dāng)導(dǎo)柱（零件21）脫出導(dǎo)套（零件19）,完成1-1分型。同時(shí)液壓缸由于液壓力的作用，使活塞桿受力，活塞桿與型芯桿之間用凸緣式連軸器連接。當(dāng)抽芯力大于型芯與塑件的摩擦力時(shí)，型芯2（零件14）由于液壓力的作用抽出塑件。完成第二次抽芯。止匕時(shí)，注射機(jī)的螺桿推動(dòng)模具的推板（零件02）,使其帶動(dòng)頂桿（零件07）,頂桿直接頂塑件的外壁，復(fù)位桿（零件17）也隨之頂出分型面。這樣以來就把塑件從型腔脫離下來，完成塑件的頂出。注射機(jī)回程時(shí)，

38、定模型腔與復(fù)位桿接觸，使復(fù)位桿回到起始位置，完成復(fù)位，合模完畢。第六章模具的壽命模具因磨損或其他形式失效，終至不可修復(fù)，而報(bào)廢之前所加工的產(chǎn)品的件數(shù)，稱模具的使用壽命，簡稱模具壽命。模具壽命對(duì)生產(chǎn)影響很大，主要如下：1、高質(zhì)量、壽命長的模具，可以提高制品的生產(chǎn)率及質(zhì)量，其中，模具壽命的長短不但影響到模具本身的制造綜合成本，而且也影響到制品的成本和工藝部門工作量等。因此，一般要求模具有較長的壽命。2、模具的壽命影響到一些先進(jìn)的高效率、多工位加工設(shè)備正常效能的發(fā)揮。3、模具的壽命也影響模具鋼的消耗。4、提高模具壽命實(shí)際上意味著和模具的失效作斗爭。為了提高模具的壽命，可分析影響它的內(nèi)在因素和外在因素

39、。配合科學(xué)實(shí)驗(yàn)，找出失效原因，采取有效的措施解決，例如合理的設(shè)計(jì)模具；正確的選材；開發(fā)模具新的材料，改善原材料質(zhì)量；采用先進(jìn)的熱處理工藝，提高模具熱處理質(zhì)量；保證加工質(zhì)量，采用新的加工方法；改進(jìn)加工設(shè)備，合理使用、維護(hù)模具等。在該套模具中，設(shè)計(jì)了冷卻裝置，它可以模具在工作時(shí)溫差小，壽命相對(duì)有所提高，避免了模具因溫度過高、強(qiáng)度太低而產(chǎn)生塑性變形。另外，還設(shè)計(jì)了導(dǎo)向裝置，一對(duì)帶頭導(dǎo)柱進(jìn)行模具的導(dǎo)向。那么，采用導(dǎo)向裝置的模具，能保證在模具工作中模具零件相互位置的精度，增加模具抗彎曲、抗偏載的能力，避免模具不均勻磨損。第七章裝配要點(diǎn)(1)裝配前各個(gè)零件均需擦示干凈。(2)墊釘和動(dòng)模固定板裝配后，同時(shí)修

40、整四個(gè)墊釘表面，保證其在同一平面內(nèi)。(3)模腿與動(dòng)模固定板用四個(gè)導(dǎo)柱定位，定模精度稍差，與型腔無關(guān)。(4)用導(dǎo)柱連接模腿與動(dòng)模固定板時(shí)應(yīng)注意導(dǎo)柱不露出動(dòng)模固定板表面即可，這樣即不影響動(dòng)模固定板固定時(shí)的安裝，又不致因銷釘過深影響動(dòng)模板、墊板和模腿的定位連接。(5)模板上安裝導(dǎo)柱時(shí)邊裝配邊控制與動(dòng)模板的垂直度。(6)動(dòng)模板和墊板，模腿和動(dòng)模固定板裝配前應(yīng)注意把固定好頂桿與復(fù)位桿的桿板和推板放在兩模腿之間。(7)動(dòng)模板和墊板，與模腿和動(dòng)模固定板用螺釘連接的同時(shí)，先將頂桿和復(fù)位桿分別插入墊板和動(dòng)模板的頂桿孔與復(fù)位桿孔中，否則會(huì)因?yàn)轫敆U和復(fù)位桿過長不能安裝。(8)裝動(dòng)模板，將動(dòng)模板、模腿、動(dòng)模固定板裝配連接。(9)型腔的外形尺寸是根據(jù)PC材料的收縮量5/1000和拔模斜度加30'計(jì)算后的大端尺寸。型腔裝配好以后，鉗工進(jìn)行鋰削，修整出拔模斜度，以便于脫模。(10)復(fù)位桿與動(dòng)模板裝配時(shí)，修整頂桿與復(fù)位桿的端面，使其與動(dòng)模板在同一平面，偏差允許在上、下偏差0.02以內(nèi)。(11)導(dǎo)柱與導(dǎo)套為小間隙配合與動(dòng)模板小過盈配合。(12)定模板和定模固定板聯(lián)接以后，再安裝澆口套，以利于保證凹模的平面度。澆口套與定模固定板是過盈配合。(13)把動(dòng)模板和定模板放在一起鉆導(dǎo)柱導(dǎo)套孔作為工藝孔，并