機械畢業(yè)設(shè)計(論文)沖水手柄注塑模具設(shè)計

1、摘要根據(jù)塑料制品的要求，了解塑件的用途，分析塑件的工藝性、尺寸精度等技術(shù) 要求，考量塑件制件尺寸。本模具采用一模四腔，側(cè)澆口進料，注射機采用80XB型號，設(shè)置冷卻系統(tǒng)，CAD和UG繪制二維總裝圖和零件圖，選擇模具合理的加工方法。 附上說明書，系統(tǒng)地運用簡要的文字，簡明的示意圖和和計算等分析塑件，從而作 出合理的模具設(shè)計。關(guān)鍵詞：機械設(shè)計；模具設(shè)計； CAD 繪制二維圖； UG 繪制 3D 圖。ABSTRACTTo understand the use of plastic parts in accordanee with the requirements of the plastic prod

2、ucts, analysis of the technical requirements of the plastic parts of the process, dimensional accuracy, select the workpiece size of the plastic parts. The mold using a two sub gate feed in jecti on machi ne adopts HTF160XBnodels, and set a cooling system, CADand UGdrawing two-dimensional assembly d

3、iagram and parts diagram, reas on able mold process ing methods. Attach a manu al, use brief text, a con cise diagram and calculated an alysis of plastic parts, in order to make a reas on able mold desig n.Keywords: mechanical design; mold design; CAD drawing two-dimensional map; UG draw 3D maps, in

4、jecti on mach ine selectio n.全套設(shè)計，請加12401814目錄 TOC o 1-5 h z 目 錄. 0ABSTRAC.T 錯誤! 未定義書簽。前言 . 5 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 課題背景 . 5 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 課題分析 . 6塑件分析 . 7 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 產(chǎn)品分析及其技術(shù)條件 7 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document

5、塑件材料的確定 . 8 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 塑件材料的性能分析 8 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 成型布局及注塑機選擇 10 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 進膠方式選擇 . 10 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 型腔的布局及成型尺寸 10 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 估算塑件體積質(zhì)量 11 HYPERLINK l bo

6、okmark28 o Current Document 注塑機的選擇和校核 11錯誤! 未定義書簽表 HTF80XB注塑機參數(shù)4 注塑模具設(shè)計 . 4.1 模架的選用 . 4.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 . 4.3 分型面的設(shè)計 . 4.4 成型零部件的設(shè)計 錯誤! 未定義書簽錯誤! 未定義書簽。 錯誤! 未定義書簽。 錯誤! 未定義書簽。 錯誤! 未定義書簽。 錯誤! 未定義書簽。 錯誤! 未定義書簽。 錯誤! 未定義書簽。 錯誤! 未定義書簽。 錯誤! 未定義書簽。 錯誤! 未定義書簽。 錯誤! 未定義書簽。 錯誤! 未定義書簽。 錯誤! 未定義書簽。 錯誤! 未定義書簽。 錯誤! 未定義書簽。1

7、212131313 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 脫模及推出機構(gòu). 1414 14 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計與計算 1516 16 17 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 18 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 模具與注射機安裝模具部分相關(guān)尺寸校核 185 結(jié)語 . 20致謝. 21附圖(2D/3D)裝配圖 22參考文獻 .

8、 23第一章 前言課題背景模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的基礎(chǔ)工藝裝備。在汽車、電機、儀表、電器、 電子、通信、家電和輕工業(yè)等行業(yè)中， 60%- 80%勺零件都依靠模具成形，并且隨著 近年來這些行業(yè)的迅速發(fā)展，對模具的要求越來越高，結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。用模具 生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來勺高精度、高復(fù)雜性、高一致性、高生產(chǎn)效率和低耗率，是其 它加工制造方法所不能比擬勺。隨著塑料工業(yè)勺飛速發(fā)展和通用塑料與工程塑料在 強度和精度等方面勺不斷提高，塑料制品勺應(yīng)用范圍也在不斷地擴大，越來越普遍 地采用塑料成型。注射模勺種類很多，其結(jié)構(gòu)與塑料品種、塑件勺復(fù)雜程度和注射機勺種類等很 多因素有關(guān)，其基本結(jié)構(gòu)都是由動模和定

9、模兩大部分組成勺。定模部分安裝在注射 機勺固定板上，動模部分安裝在注射機勺移動模板上，在注射成型過程中它隨注射 機上勺合模系統(tǒng)運動。注射成型時動模部分與定模部分由導(dǎo)柱導(dǎo)向而閉合。一般注 射模由成型零部件、合模導(dǎo)向機構(gòu)、澆注系統(tǒng)、側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)、推出機構(gòu)、 加熱和冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)及支承零部件組成。由于模具勺使用特點，決定了模具設(shè)計也區(qū)別與其他行業(yè)。模具設(shè)計要考慮勺 要點如下 :a.塑件的物理力學(xué)性能，如強度、剛度、韌性、彈性、吸水性以及對應(yīng)力的敏 感性，不同塑料品種其性能各有所長，在設(shè)計塑件時應(yīng)充分發(fā)揮其性能上勺優(yōu)點， 避免或補償其缺點。b塑料的成型工藝性，如流動性、成型收縮率的各向差異等

10、。塑件形狀應(yīng)有利 于成型時充模、排氣、補縮，同時能使熱塑性塑料制品達到高效、均勻冷卻或使熱 固性塑料制品均勻地固化。c 塑件結(jié)構(gòu)能使模具總體結(jié)構(gòu)盡可能簡化，特別是避免側(cè)向分型抽芯機構(gòu)和簡 化脫模結(jié)構(gòu)。使模具零件符合制造工藝的要求。對于特殊用途的制品，還要考慮其光學(xué)性能、熱學(xué)性能、電性能、耐腐蝕性能 等。目前，我國的模具制造技術(shù)已從過去只能制造簡單模具發(fā)展到可以制造大型、 精密、復(fù)雜、長壽命的模具。在塑料模具方面，能設(shè)計制造汽車保險杠及整體儀表 盤大型注射模。一些塑料模主要生產(chǎn)企業(yè)利用計算機輔助分析 （CAE）技術(shù)對塑料注塑 過程進行流動分析、冷卻分析、應(yīng)力分析等，合理選擇澆口位置、尺寸、注塑工

11、藝 參數(shù)及冷卻系統(tǒng)的布置等，使模具設(shè)計方案進一步優(yōu)化，也縮短了模具設(shè)計和制造 周期采用模具先進加工技術(shù)及設(shè)備，使模具制造能力大為提高。采用CAE技術(shù)，可以完全代替試模，CAE技術(shù)提供了從制品設(shè)計到生產(chǎn)的完整解決方案， 在模具制造加 工之前，在計算機上對整個注射成型過程進行模擬分析。某些國外電加工機床具有 內(nèi)容豐富、實用可靠的工藝數(shù)據(jù)和專家系統(tǒng)，使模具的深槽窄縫加工、微細(xì)加工、 鏡面加工等效率和質(zhì)量大大提高。新的模糊控制系統(tǒng)具有加工反力的監(jiān)測和控制， 提高了大面積加工的深度控制精度。電火花混粉加工技術(shù)的應(yīng)用有效地提高了模具 表面質(zhì)量。模具逆向工程技術(shù)、快速經(jīng)濟模具制造技術(shù)、三維掃描測量技術(shù)及數(shù)控

12、 模具雕刻機的發(fā)展與應(yīng)用，對模具制造能力的提高也起到了很大作用。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，模具設(shè)計與制造技術(shù)正朝著數(shù)字化方向發(fā)展。特 別是模具成型零件方面的軟件等，這些技術(shù)采用計算機輔助設(shè)計，進而將數(shù)據(jù)交換 到加工制造設(shè)備，實現(xiàn)計算機輔助制造，或?qū)⒃O(shè)計與制造連成一體實現(xiàn)設(shè)計制造一 體化。課題分析本課題內(nèi)容是對沖水手柄進行測繪。 基于生產(chǎn)實踐之上的對產(chǎn)品進行模具設(shè)計， 模具設(shè)計主要內(nèi)容有型腔布局、澆口形式與位置、模胚選擇、分型面的確定、冷卻 系統(tǒng)設(shè)置、推出機構(gòu)設(shè)置、注塑機臺選擇及注塑工藝分析等。根據(jù)塑料制品的要求，了解塑件的用途，分析塑件的工藝性、尺寸精度等技術(shù) 要求，本模具采用一模四腔布局，側(cè)

13、入式澆口進料，注射機采用80XB型號，設(shè)置冷卻系統(tǒng)，CAD和UG繪制二維總裝圖和零件圖，系統(tǒng)地運用簡要的文字，簡明的示意 圖和和計算分析，從而作出合理的模具設(shè)計。選擇合理的加工方法。模具方案確定 后進行工藝分析。根據(jù)此方案可以達到設(shè)計的預(yù)期效果大大提高了注塑模的質(zhì)量。第二章塑件分析2.1產(chǎn)品分析及其技術(shù)條件在模具設(shè)計之前需要對塑件的工藝性如形狀結(jié)構(gòu)、尺寸大小、精度等級和表面 質(zhì)量要進行仔細(xì)研究和分析，只有這樣才能恰當(dāng)確定塑件制品所需的模具結(jié)構(gòu)和模 具精度。課題目標(biāo)產(chǎn)品是一個生活中常見的沖水手柄，其零件外形如圖所示。具體結(jié)構(gòu) 和尺寸詳見圖紙，該塑件結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)量大，要求較低的模具成本，成型容易

14、， 精度要求不咼。產(chǎn)品2D/3D視圖塑件的尺寸精度直接影響模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計和模具的制造精度。為降低模具的加 工難度和模具的制造成本，在滿足塑件要求的前提下盡量把塑件的尺寸精度設(shè)計得 低一些。由于塑料與金屬的差異很大，所以不能按照金屬零件的公差等級確定精度 等級。根據(jù)任務(wù)書和圖紙要求，本次產(chǎn)品尺寸均采用MT5級精度，未注采用 MT8級精度。塑料制品的表面粗糙度一般為 Ra 0.021.25 m之間，模腔的表面粗糙度為塑件的1/2，即Ra 0.010.63 m。模具在使用中。由于型腔磨損，使表面粗糙度不 斷增加，所以應(yīng)隨時給以拋光復(fù)原。該塑件外部需要的表面粗糙度比內(nèi)部要高，為Ra0.8 m，內(nèi)部為R

15、a1.2 m塑件材料的確定塑料是以樹脂為主要成分的高分子材料，它在一定的溫度和壓力下具有流動 性。可以被模塑成型為一定的幾何形狀和尺寸，并在成型固化后保持其既得形狀而 不發(fā)生變化。塑料有很多優(yōu)異性能，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)和日常生活，它具有密度 小，質(zhì)量輕，比強度高，絕緣性能好，介電損耗低，化學(xué)穩(wěn)定性高，減摩耐磨性能 好，減振隔音性能好等諸多優(yōu)點。另外，許多塑料還具有防水、防潮、防透氣、防 輻射及耐瞬時燒蝕等特殊性能。此產(chǎn)品壁厚均勻，ABS性能優(yōu)良，成本低廉，符合需求生產(chǎn)量大的要求，容易成型，對于本課題零件相當(dāng)適用，所以在這選擇其為產(chǎn)品的材料。塑件材料的性能分析ABS 是由聚乙烯共聚而成的。這三種

16、組分的各自特性，使 ABS具有良好的綜合 理學(xué)性能。丙烯腈使ABS有良好的耐腐蝕性、耐熱性及表面硬度，丁二烯使 ABS堅 韌，聚乙烯使ABS有良好的加工性和染色性能。ABS價格便宜原料易得，是目前產(chǎn)量 最大、應(yīng)用范圍最廣的工程塑料之一。是一種良好的熱塑性塑料。ABS 無毒，無氣味，呈微黃色，成型的塑料有較好的光澤，、不透明，密度為 1.02-1.05g/cm 3。既有較好的抗沖擊強度和一定的耐磨性，耐寒性，耐油性，耐水 性。水、無機鹽、堿、酸類對 ABS幾乎沒有影響，ABS不溶于大部分醇類及烴類溶 劑，但與烴長期接觸會軟化溶脹，在酮，醛，酯，氯代烴中會溶解或形成乳濁液。ABS表面受冰醋酸，植物

17、油等化學(xué)藥品的侵蝕時會引起應(yīng)力開裂，ABS有一定的硬度，他的熱變形溫度比聚聚乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等高，尺寸穩(wěn)定性較好，易于 成型加工，經(jīng)過調(diào)色配成任何顏色。其缺點是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為 70 C 左 右，熱變形溫度約為93 C耐氣候性差，在紫外線作用下 ABS易變硬發(fā)脆。3ABS的性能指標(biāo)：密度1.05（ Kg?dm），收縮率1.016，熔點130 160 C， 彎曲強度80Mpa拉伸強度3549Mpa拉伸彈性模量1.8Gpa,彎曲彈性模量1.4Gpa, 壓縮強度1839Mpa缺口沖擊強度1120kJ/m，硬度6286HRR體積電阻系數(shù) 1013 cm。ABS的熱變形溫度為93118C

18、，制品經(jīng)退火處理后還可提高 10C左右。 ABS在-40 C時仍能表現(xiàn)出一定的韌性，可在-40100C的溫度范圍內(nèi)使用。ABS易吸水，使成型塑件表面出現(xiàn)斑痕、云紋等缺陷。因此，成型加工前應(yīng) 進行干燥處理；ABS在升溫時黏度增高，黏度對剪切速率的依賴性很強，因此 模具設(shè)計中大都采用側(cè)澆口形式，成型壓力較高，塑件上的脫模斜度宜稍大； 易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計時應(yīng)該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、熔料溫度對收縮率影響及小。要求塑件精度高時，模具 溫度可控制在5060C，要求塑件光澤和耐熱時，模具溫度應(yīng)控制在60 80ToABS比熱容低，塑化效率高，凝固也快，故成型周期短。

19、主要用途ABS在機械工業(yè)上用來制造殼體蓋、泵業(yè)輪、軸承、把手、管道、管連接件、蓄 電池槽、冷藏庫和冰箱襯里等，汽車工業(yè)上用 ABS制造汽車擋泥板、扶手、熱空氣 調(diào)節(jié)導(dǎo)管等，還可用ABS夾層板制小轎車車身。ABS還可用來制造水表殼，紡織器材, 電器零件、玩具、電子琴及收錄機殼體、食品包裝容器，農(nóng)藥噴霧器及家具等。第三章 成型布局及注塑機選擇進膠方式選擇注射模的澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機噴嘴開始到型腔為止的塑料流動通道。 其作用是將塑料熔體充滿型腔并使注射壓力傳遞到各個部分。澆注系統(tǒng)設(shè)計的好壞 對塑件性能、外觀及成型難易程度影響很大。它由主流道、分流道、澆口及冷料穴 組成。其中澆口的選擇與設(shè)計恰當(dāng)

20、與否直接關(guān)系到制品能否完好的成型。常向的澆 口形式有直接澆口，側(cè)澆口，點式澆口，扇形澆口，圓盤式澆口，環(huán)形澆口等。澆口的位置選擇原則： 澆口的位置與塑件的質(zhì)量有直接影響。在確定澆口位置時，應(yīng)考慮以下幾點：1. 熔體在型腔內(nèi)流動時，其動能損失最小。要做到這一點必須使流程( 包括分支流程 )為最短；每一股分流都能大致同時到達其最遠(yuǎn)端；應(yīng)先從壁厚較厚的部位進料；考慮各股分流的轉(zhuǎn)向越小越好。2. 有效地排出型腔內(nèi)的氣體由于本設(shè)計中塑件外表面質(zhì)量要求較高，所以選用側(cè)澆口。側(cè)澆口在產(chǎn)品端面 處，成形后切除澆口 , 零件組裝時澆口被遮擋起來。型腔的布局及成型尺寸因為本設(shè)計中采用側(cè)澆口，且塑件的尺寸較大，為提

21、高塑件成功概率，并從經(jīng) 濟型的角度出發(fā)，節(jié)省生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率，采用一模四腔，進行加工生產(chǎn)。型腔的布局與澆注系統(tǒng)的布置密切相關(guān) , 型腔的排布應(yīng)使每個型腔都通過澆注 系統(tǒng)從總壓力中均等的分得所需的壓力 , 以保證塑料熔體均勻地充滿每個型腔 , 使各 型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定。這就要求型腔與主流道之間的距離盡可能短，同時 采用平衡流道。成型型腔尺寸依據(jù)塑件布局計算確定，需考量成形封閉結(jié)合面大小，太大造成 模具尺寸過大，成本浪費，太小易導(dǎo)致成型時溢料飛邊，甚至型腔變形。因模具是 一模四腔，考量排布可得型腔長為 190mm寬為130mm塑件的高度為27.45mm塑 件的大部分部膠位都留在型腔部

22、分，型芯、型腔的厚度是塑件所伸入高度加 20-40mm 因此得出成型型腔總體厚度為 30mm型腔布局如圖。型腔布局3.3估算塑件體積質(zhì)量本次設(shè)計中，塑件的質(zhì)量和體積采用3D測量，在UG軟件中，使用塑模部件驗證 功能，可以測得塑件的體積為 2.95 cm3，ABS的密度為1.05 g / cm3，即可以得出該 塑件制品的質(zhì)量約為2.96g。（取整數(shù)3g）3.4注塑機的選擇和校核計算模具設(shè)計時，必須使得在一個注射成型的塑料熔體的容量或質(zhì)量在注射機額定 注射量的80%以內(nèi)。校核公式為：nmi m280%m此處刪減NNNNNNNN字 需全套設(shè)計請聯(lián)系12401814減小或體積縮小，收縮性是每種塑料都具

23、有的固有特性之一，選定ABS材料的平均收縮率為0.5%，剛計算模具成型零部件工作尺寸的公式為：A=B+0.005B式中 A 模具成型零部件在常溫下的尺寸B塑件在常溫下實際尺寸塑件尺寸的轉(zhuǎn)換：Lsi=20 0.05=20.1 -0.7 0MM相應(yīng)的塑件制造公差 工】二匚圧0.22Lm=(1xScp)z1+Lsi+z2X XPi 0=(1 X 0.005)z1+20+z20.6 X0.7 o0.22=2O.1o.22mm式中，Sep是塑件的平均收縮率，ABS的收縮率為1%2%,所以平均收縮率Sep0. 004 2 。60.005 ；洛、X2是系數(shù)，x一般在0.50.8之間，此處取X1 X2 0.6

24、 ； 1、 2分別是塑件上相應(yīng)尺寸的公差(下同)；Z1、 Z2是塑件上相1應(yīng)尺寸制造公差對于中小型零件取 z -(下同)。6塑件尺寸的轉(zhuǎn)換：Ls1=51 0.05=50.25 JMM相應(yīng)的塑件制造公差 3=1.2MMLm=(1+Sci)Z1 +Ls1+Z2 X X P1 0 =(1+0.005)z1+50+z20.5 x1.2 00.2=50.2500.2MM式中， x1、x2 是系數(shù)，一般在 0.50.8之間，此處取 x1 0.5, x2 0.6。塑件尺寸的轉(zhuǎn)換：缶=12.44 0.05=12.50 -0.04 MM應(yīng)的塑件制造公差0.1mmHm=(1+Sc3Z1+HSi+z2XiXPi=(

25、1+0.005)Z1 +12.44+z20.7 x0.067 0.0670.4 0=12.50。MM式中，X1、X2是系數(shù)，一般在 0.50.7之間，此處取X10.7, X2 0.5。塑件尺寸的轉(zhuǎn)換：Ls=18 0.05=18.09 00.7MM相應(yīng)的塑件制造公差0.7mmLm=(1+Scp)Z1 +Ls+ Z2XX P= (1+0.005) Z1 +18+ z2 0.6 x 0.7 0.117 =18.09 1170MM式中，x是系數(shù)，一般在0.50.7之間，此處取x 0.6。塑件尺寸的轉(zhuǎn)換Lf49土 0.05=49.25 o1.02MM，相應(yīng)的塑件制造公差1.02mm00LM=(1+ScP

26、) z1+LS+ z2XXP= (1+0.005) z1+49+ z20.65x 1.02 -0.17 =49.25-0.17 MM式中，x是系數(shù)，知一般在0.50.7之間，此處取x 0.65。塑件尺寸的轉(zhuǎn)換11.44 0.02=11.49 0O.4MM相應(yīng)的塑件制造公差o.4mmHM=(1+ScP) z1 +H S+ z2 XX P= (1+0.005)z1 +11.44+ z2 0.6 x 0.4 -0.17=11.49 .067 MM式中，x是系數(shù)，可知一般在0.50.7之間，此處取x 0.6。與剛度校核普通意義上的模具強度包括模具的強度、剛度。模具的各種成型零部件和結(jié)構(gòu) 零部件均有強度

27、、剛度的要求，足夠的強度才可以保證模具能正常工作。由于模具形式較多，計算也不盡相同且較復(fù)雜，實際生產(chǎn)中，采用經(jīng)驗設(shè)計和 強度校核相結(jié)合的方法，通過強度校核來調(diào)整設(shè)計，保證模具能正常工作。 模具強度計算較為復(fù)雜， 一般采用簡化的計算方法 , 計算時采取保守的做法， 原 則是：選取最不利的受力結(jié)構(gòu)形式，選用較大的安全系數(shù)，然后再優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)， 充分提高模具強度。為保證模具能正常工作，不僅要校核模具的整體性強度，也要 校核模具局部結(jié)構(gòu)的強度。整體性強度主要針對型腔側(cè)壁厚度，型腔底板厚度，合模面所能承受的壓力等 幾個方面，實際選用尺寸應(yīng)大于計算尺寸并取整。校核時應(yīng)從強度與彎曲兩個方面 分別計算，選取較

28、大的尺寸。4.6 脫模及推出機構(gòu)脫模力的產(chǎn)生范圍：（脫模）塑件在模具中冷卻定型時，由于體積收縮，產(chǎn)生包緊力。不帶通孔殼體類塑件，脫模時要克服大氣壓力。機構(gòu)本身運動的磨擦阻力。塑件與模具之間的粘附力。初始脫模力，開始脫模進的瞬間防要克服的阻力。 相繼脫模力，后面防需的脫模力，比初始脫模力小，防止計算脫模力時，一般 計算初始脫模力。脫模力的影響因素：a 脫模力與塑件壁厚，型芯長度，垂直于脫模方向塑件的投影面積有關(guān)，各 項值越大，則脫模力越大。塑件收縮率，彈性模量E越大，脫模力越大。c 塑件與芯子磨擦力俞大，則脫模阻力俞大。d. 排除大氣壓力和塑件對型芯的粘附等因素，則型芯斜角大到，塑件則自動 脫落

29、塑件從模具上取下以前有一個從模具的成型零部件上脫出的過程，使塑件從成 型零部件上脫出的機構(gòu)稱為脫模機構(gòu)。主要由推出零件，推出零件固定板和推板， 推出機構(gòu)的導(dǎo)向和復(fù)位部件等組成。脫模機構(gòu)按其推出動作的動力來源分為手動推出機構(gòu)，機動推出機構(gòu)，液壓和 氣動推出機構(gòu)。根據(jù)推出零件的類別還可分為推桿推出機構(gòu)、推管推出機構(gòu)、推板 推出機構(gòu)、推塊推出機構(gòu)、利用成型零部件推出和斜滑桿側(cè)抽芯機構(gòu)等?？紤]到塑件的特征等要求不高，決定選用簡單推出機構(gòu)中最簡單、使用最廣泛 的推桿推出機構(gòu)。推桿將塑件從動模的型芯推出脫模，由于設(shè)置推桿的自由度較大， 而且設(shè)計推桿截面為圓形，這樣制造、修配方便，容易達到推桿與模板或型芯上

30、推 桿孔的配合精度，推桿推出時運動阻力小，推出動作靈活可靠，推桿損壞后也便更 換，因此選擇推桿機構(gòu)推出是最合理的。該塑件采用了推桿，其分布情況如圖所示，這些推桿的作用，使制品受推出力 從而脫模。推桿與推桿孔配合一般為 H8/ f 8或H 9/f9，其配合間隙不大于所用溢料間隙，以免產(chǎn)生飛邊，ABS塑料的溢料間隙為0.04 0.06mm推桿布局4.7冷卻系統(tǒng)的設(shè)計與計算注射模的溫度對于塑料熔體的充模流動、 固化成型、 生產(chǎn)效率以及制品的形狀和 尺寸精度都有影響，對于任一個塑料制品，模具溫度波動過大都是不利的。過高的模溫會使塑件在脫模后發(fā)生變形，若延長冷卻時間又會使生產(chǎn)率下降。過低的模溫會降低塑料

31、的流動性，使其難于充模，增加制品的內(nèi)應(yīng)力和明顯的熔接痕等缺陷。由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，對模具溫度的要求也不相同。一般注射到模具內(nèi)的塑料粉體的溫度為200 C左右，熔體固化成為塑件后，從60 C左右的模具中脫模、溫度的降低是依靠在模具內(nèi)通入冷卻水，將熱量帶走。對于要求較低模溫（一般小于 80 C ）的塑料，僅需要設(shè)置冷系統(tǒng)即可，因為可以通過調(diào)節(jié)水的流量 就可以調(diào)節(jié)模具的溫度。4.7.1 冷卻水道設(shè)計的要點a.冷卻水孔的數(shù)量越多，對塑件冷卻也就越均勻。b冷卻水孔與型腔表面各處最好有相同的距離，即將孔的排列與型腔的形狀一致。 塑件局部壁厚處，應(yīng)加設(shè)冷卻裝置。當(dāng)設(shè)計冷卻孔直徑為D時，它的

32、孔距最好為5D,孔與型腔的距離為3Db當(dāng)大型塑件或薄壁零件成型時，料流較長，而料溫越流越低，可以適當(dāng)?shù)馗淖兝鋮s水道的排列密度。冷卻水道要避免接近塑料的熔接痕部分，以免熔接不牢，降低強度。f .冷卻水道不應(yīng)穿過接縫部分，以防漏水。冷卻水道內(nèi)不應(yīng)有存水或產(chǎn)生回流的部分。澆口部分由于經(jīng)常接觸注塑機噴嘴，是模具上最熱的部分，應(yīng)加強冷卻，有 時應(yīng)考慮進料嘴單獨冷卻。i .進出水水嘴接頭，應(yīng)設(shè)在不影響操作的方向，盡可能設(shè)在模具的同一側(cè)，通 常在注塑機操作的對面。j .如果型芯太長，冷卻水道無法開設(shè)，則可以選用熱導(dǎo)系數(shù)較大的材料，在型 芯下部采用噴水法進行冷卻。4.7.2 冷卻水道在定模和動模中的位置冷卻水

33、道的位置取決于制品的形狀和定、動模板的厚度，根據(jù)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 原則，冷卻水道應(yīng)圍繞模具所成型的制品。不少小型模具的型腔時直接在模板上加 工而成的（也可以采用拼鑲結(jié)構(gòu)，但是由于模具尺寸較小，所以型腔與型芯的鑲件 尺寸更小），對于這類模具，可以直接在模板上設(shè)置冷卻水道。本設(shè)計中型芯型腔各一組冷卻水回路，此方式冷卻快速，塑件冷卻均勻，確保 尺寸變形一致。冷卻水路排布如圖所示:模具冷卻水路圖4.7.3冷卻水道的計算冷卻計算：單位時間內(nèi)進入模具應(yīng)除去的總熱量 Q,可以用參考文獻中的公式計算5Q=W x a式中Wi 單位時間內(nèi)進入模具的塑料的重量 g a 克塑料的熱容量（J/g）經(jīng)計算：Q=20.ix

34、1. 1 十 1. 6X 130 1796.43J則帶走上述熱量，所需的冷卻水量按下式計算：Wi aW1K任 T4）式中W通過模具冷卻水的重量（g/h）T 3出水溫度CT 4入水溫度CK 熱傳導(dǎo)系數(shù)；經(jīng)計算 W 125.62 g/h由下式可以計算出冷卻水道的直徑：芹式中 一冷卻液容重kg/cm3=0. 001 kg/cm 3,L冷卻水道長度cm L=16.3cmd冷卻水道直徑cm經(jīng)計算 d7. 452 cm,取 8mm4.8排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計排氣是注射模設(shè)計中不可忽視的一個問題。在注射成型中，若模具排氣不良， 型腔內(nèi)的氣體受壓縮將產(chǎn)生很大的背壓，阻止塑料熔體正?？焖俪淠＃瑫r氣體壓 縮所產(chǎn)生的熱使塑

35、料燒焦，在充模速度大、溫度高、物料黏度低、注射壓力大和塑 件過厚的情況下，氣體在一定的壓縮程度下會滲入塑料制件內(nèi)部，造成氣孔、組織 疏松等缺陷。特別是快速注射成型工藝的發(fā)展，對注射模的排氣系統(tǒng)要求就更為嚴(yán) 格。在塑料熔體充模過程中，模腔內(nèi)除了原有的空氣外，還有塑料含有的水分在注 射溫度下蒸發(fā)而成的水蒸氣、塑料局部過熱分解產(chǎn)生的低分子揮發(fā)性氣體，塑料中 某些添加劑揮發(fā)或化學(xué)反應(yīng)所生成的氣體。常用的排氣方式有利用配合間隙排氣， 在分型面上開設(shè)排氣槽排氣，利用推桿運動間隙排氣等。由于本次設(shè)計中模具尺寸不大，本設(shè)計中采用間隙排氣的方式，而不另設(shè)排氣 槽，利用間隙排氣，以不產(chǎn)生溢料為宜。4.9模具與注射

36、機安裝模具部分相關(guān)尺寸校核模具長寬尺寸模具長寬尺度必須小于注塑機拉桿間距,本設(shè)計選用機臺拉桿間距為 365X 365, 模具長寬為300 x280，經(jīng)核算機臺選用合適。模具厚度（閉合高度）模具閉合高度必須滿足以下公式H min HHmax式中H min - 注射機允許的最大模厚H max - 注射機允許的最小模厚本設(shè)計中模具厚度為 250mm150H360 ， 符合要求開模行程（ S） 模具開模后為了便于取出制件，要求有足夠的開模距離，所謂開模行程是指模 具開合過程中動模固定板的移動距離。注塑機的開模行程是有限的，設(shè)計模具必須校核所選注射機的開模行程，以便 與模具的開模距離相適應(yīng)。對于臥式注射

37、機，其開模行程與模具厚度有關(guān)，對于單 分型面注射模應(yīng)有：Swq S= Hi + H2 + H3 + C式中H1- 模具厚度H2- 頂出行程H3 - 包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度C -安全距離本設(shè)計中 Smax=670mm Hi =250 mm H 2 =30mmF3 =75mm C取 30mm總的開模距離需要S=385mr以上.經(jīng)計算，符合要求。第五章結(jié)語本次模具設(shè)計課題，通過對塑件的工藝分析，確定模具的總體設(shè)計，并進行各 個子系統(tǒng)的設(shè)計。所設(shè)計的模具能滿足其工作狀態(tài)的質(zhì)量要求，使用時安全可靠， 易于維修，在注塑成型時有較短的成型周期，成型后有較長的使用壽命，具有合理 的模具制造工藝性。通過以上工作，我對一套模具從設(shè)計到加工的全過程有了清醒而直觀的認(rèn)識， 了解了注塑模的工作原理，對模具中型腔等主要零件的設(shè)計及精度的確定具備了一 定的經(jīng)驗知識，能夠?qū)δ＞咴O(shè)計中常出現(xiàn)的問題提出了合理的解決方法，能夠正確 地選取注塑機、確定模架的結(jié)構(gòu)及尺寸、確定型