打印機(jī)外殼注塑模具設(shè)計(jì)

1、II（論文）題目：打印機(jī)外殼注塑模具設(shè)計(jì)機(jī)電信息系機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化別： 業(yè)： 級(jí)： 生： 號(hào)：指導(dǎo)教師：2013 年 05 月打印機(jī)外殼注塑模具設(shè)計(jì)摘要本設(shè)計(jì)為打印機(jī)外殼注塑模的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中采用一模一腔，澆口采用點(diǎn)膠 口，分型面選在截面最大處，塑件成型后利用推桿將成型制品從動(dòng)模上推出， 回程時(shí)利用復(fù)位桿復(fù)位。設(shè)計(jì)中需要對(duì)塑件的尺寸進(jìn)行計(jì)算，確定尺寸精度，然后進(jìn)行注射機(jī)的初 步選取。以及對(duì)注塑機(jī)的澆注系統(tǒng)、成型零件的結(jié)構(gòu)、成型零件的尺寸、脫模 推出機(jī)構(gòu)、排氣系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)與計(jì)算。并且對(duì)注射機(jī)參數(shù)進(jìn) 行校核，包括模具閉合厚度、模具安裝尺寸、模具開(kāi)模行程、注射機(jī)的鎖模力 等。各個(gè)

2、參數(shù)都滿足要求后才能確定注射機(jī)的型號(hào)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了更清楚的表達(dá)模具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，因此附有動(dòng)模鑲塊、 定模鑲塊、定模推板的二維零件圖和模具三維爆炸圖。關(guān)鍵詞：打印機(jī)外殼；分型面；澆口；工藝分析 Ink jet printer cover injection mold designAbstractThis design is the design of injection mould for the cabinet. The design uses two mold cavity, type of the sprue is latent gate, the parting surface is

3、 chosen in the maximum section of the plastics. After plastics are molded， molding products are driven by putting from dynamic model,then using reset stem returned.In the design ,The need to calculate the size design, determine the size precision, the preliminary selection and the injection machine.

4、 And the injection molding machine of gating system, forming part of the structure, forming part of the size, mold release mechanism, exhaust system, temperature control system design and calculation. And to check the injection machine parameters, including the thickness of mold closing, mold instal

5、lation size, mold opening stroke, the clamping force injection molding machine etc. All the parameters meet the requirements to determine the type of injection machine.In the design process, in order to express more clearly the internal structure of the mold, so a moving die insert, fixed die insert

6、, the fixed mould push plate 2D part drawing and 3D map explosion.Keywords：Cabinet;Parting;surface;Runner;Process analysis主要符號(hào)表T額定鎖模力q模腔壓力K安全系數(shù)H min最小模具厚度H max最大模具s塑件尺寸誤差sSmax塑料的最大收縮率Smin塑料的最小收縮率Ls塑件尺寸sS塑料的平均收縮率塑料的公差 模具制造公差型腔許用變形量E型腔材料的彈性模量型腔材料的需用壓力脫模斜度 f摩擦系數(shù)F脫模力推桿長(zhǎng)度系數(shù)Q總脫模力應(yīng)力 屈服極限 TOC o 1-5 h z 緒論1題

7、目背景1題目國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究情況1國(guó)內(nèi)研究的情況1國(guó)外研究情況2中國(guó)與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的差距2塑料模具發(fā)展走勢(shì)2產(chǎn)品分析4塑件分析4結(jié)構(gòu)分析4尺寸精度分析5塑件厚度檢測(cè)5表面質(zhì)量分析5塑件材料選擇6物理性能6ABS 的主要性能指標(biāo)6ABS 成型塑件的主要缺陷及消除措施6擬定模具結(jié)構(gòu)形式及注射機(jī)的初步選擇7分型面位置的確定7模具的分型面7分型面的確定7塑件相關(guān)計(jì)算8塑件相關(guān)計(jì)算9型腔數(shù)量的確定10初步選擇注塑機(jī)11澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)13澆注系統(tǒng)13澆注系統(tǒng)的作用13澆注系統(tǒng)布置13澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)13澆口套的設(shè)計(jì)13澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)16分流道與澆口17澆口設(shè)計(jì)18澆口的類型18澆口的位置18成型零件的工作尺寸計(jì)

8、算20成型零件工作尺寸的計(jì)算20成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)24PRO/E 中的模具模塊設(shè)計(jì)24凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)25凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)25導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)27導(dǎo)向機(jī)構(gòu)27導(dǎo)柱27導(dǎo)套28導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配用29導(dǎo)柱布置30定位裝置30拉桿30尼龍開(kāi)閉器裝置30脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)32在設(shè)計(jì)脫模推出機(jī)構(gòu)是應(yīng)遵循下列原則32脫模力的計(jì)算32推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)32推桿布置32推桿結(jié)構(gòu)及固定33推桿強(qiáng)度交核33拉料機(jī)構(gòu)34排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)36溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)37對(duì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求37冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)37冷卻回路的布置37設(shè)計(jì)原則37冷卻時(shí)間的確定38模具冷卻系統(tǒng)的計(jì)算39注塑機(jī)的校核40最大注塑量的校核40鎖模力的校核40噴嘴尺寸校核40定位圈

9、尺寸校核41模具外形尺寸校核41模具厚度校核41模具安裝尺寸校核41開(kāi)模行程的校核41模具工作過(guò)程43模具總體結(jié)構(gòu)43開(kāi)合模動(dòng)作45模具可行性分析46本模具的特點(diǎn)46市場(chǎng)效益及經(jīng)濟(jì)效益分析46結(jié)論47致謝48參考文獻(xiàn)49畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 知識(shí)產(chǎn)權(quán)聲明50畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）獨(dú)創(chuàng)性聲明51附錄 52ij國(guó)創(chuàng) e,i iiaiiiiitifeiitiitiiaii iiiiii Ian ii:iiii: mi i：:in:l畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 緒論 1 緒論題目背景近年來(lái) , 我國(guó)塑料模具業(yè)發(fā)展相當(dāng)快，目前， 塑料模具在整個(gè)模具行業(yè)中約占 30%左右，而在整個(gè)塑料模具市場(chǎng)以注塑模

10、具需求量最大。隨著模具制造行業(yè)的發(fā)展，許多企業(yè)開(kāi)始追求提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率, 縮短設(shè)計(jì)周期及制造周期 , 降低生產(chǎn)成本，最大限度地提高模具制造業(yè)的應(yīng)變能力等目標(biāo)。新興的模具CAD 技術(shù)很大程度上實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的愿望。近年來(lái)，CAD 技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越普遍和深入, 大大縮短了模具設(shè)計(jì)周期, 提高了制模質(zhì)量和復(fù)雜模具的制造能力1。題目國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究情況國(guó)內(nèi)研究的情況80 年代以來(lái), 在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國(guó)家經(jīng)濟(jì)政策的支持和引導(dǎo)下，我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅速，年均增速均為13%，在未來(lái)的模具市場(chǎng)中，塑料管件在模具總量中的比例還將逐步提高。經(jīng)過(guò)半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，模具水平有了較大提高。在塑料管件模具方面

11、已能生產(chǎn)19 萬(wàn)噸，上規(guī)模，高水平的企業(yè)越來(lái)越多，由于他的抗腐蝕、廉價(jià)等優(yōu)秀品質(zhì)，被應(yīng)用于我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域。精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)醫(yī)療塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。所生產(chǎn)的這類塑件的尺寸精度、同軸度、跳動(dòng)等要求都達(dá)到了國(guó)外同類產(chǎn)品的水平。還能生產(chǎn)厚度僅為0.08mm 的一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門(mén)窗擠出模等等。注塑模型腔制造精度可達(dá)0.02mm0.05mm表面粗糙度Ra0.2m 模具質(zhì)量、壽命明顯提高了。非淬火鋼模壽命可達(dá)1030 萬(wàn)次。淬火鋼模達(dá)501000 萬(wàn)次，交貨期較以前縮短，但和國(guó)外相比仍有較大差距。成型工藝方面，多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、

12、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新方面也取得較大進(jìn)展。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟，如青島海信模具有限公司、采用內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率達(dá)不到10%， 與國(guó) 外的 50%80%相 比 ，差距較大。 在制造 技術(shù)方面，CAD/CAM/CAE 技術(shù)的應(yīng)用水平上了一個(gè)新臺(tái)階，陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的CAD/CAM 系統(tǒng)，如美國(guó)EDS 的 UG、美國(guó)Parametric Technology 公司的Pro/Emgineer 軟件等等 2。 這些系統(tǒng)和軟件的引進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了 CAD/CAM 的集成，并能支持CAE 技術(shù)對(duì)成型過(guò)程，

13、取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)和推動(dòng)了我國(guó)模具CAD/CAM 技術(shù)的發(fā)展。國(guó)外研究情況我國(guó)模具生產(chǎn)廠中多數(shù)是自產(chǎn)自配的工模具車間、分廠自產(chǎn)自配比例高達(dá)60%左右，而國(guó)外模具超過(guò)70%屬商品模具。專業(yè)模具廠大多是 “大而全”、 “小而全”的組織形式，而國(guó)外大多是“小而?！?、 “小而精”。國(guó)內(nèi)大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的模具占總量比例不足30%而國(guó)外在50%以上。2004年，我國(guó)模具進(jìn)出口之比為3.7： 1，進(jìn)出口相抵后的凈進(jìn)口額達(dá)13.2億美元，為世界模具凈進(jìn)口量最大的國(guó)家。注塑成型是最大量生產(chǎn)塑料制品的一種成型方法。二十多年來(lái)，國(guó)外的注塑模CAD 技術(shù)發(fā)展相當(dāng)迅速。70 年代已開(kāi)始應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)熔

14、融塑料在圓形、管形和長(zhǎng)方形型腔內(nèi)的流動(dòng)情況進(jìn)行分析。80 年代初， 人們成功采用有限元法分析三維型腔的流動(dòng)過(guò)程，使設(shè)計(jì)人員可以依據(jù)理論分析并結(jié)合自身的經(jīng)驗(yàn)，在模具制造前對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)和修改，以減少試模時(shí)間，提高模具質(zhì)量。近十多年來(lái)。注塑模 CAD 技術(shù)在不斷進(jìn)行理論和試驗(yàn)研究的同時(shí)，十分注意向?qū)嵱没A段發(fā)展，一些商品軟件逐步推出，并在推廣和實(shí)際應(yīng)用中不斷改進(jìn)3。中國(guó)與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的差距面對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)與高質(zhì)量制品的挑戰(zhàn)，中國(guó)塑模企業(yè)不僅要加快產(chǎn)業(yè)集群化，發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)，還要注重模具產(chǎn)業(yè)鏈的前端研發(fā)、人才建設(shè)和產(chǎn)業(yè)鏈后端的檢測(cè)以及信息服務(wù)，盡快縮短技術(shù)、管理、工裝水平與國(guó)際水準(zhǔn)的差距。這是塑料

15、模具企業(yè)在發(fā)展中必須解決的重要問(wèn)題。并且也要注意當(dāng)前整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展特點(diǎn)（產(chǎn)品品種多、更新快、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈）4。為了適應(yīng)用戶對(duì)模具制造的短交貨期、高精度、低成本的迫切要求，我們必須學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，改善我們操作和管理方面的各種問(wèn)題。塑料模具發(fā)展走勢(shì)隨著電子、信息等高新技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)模具技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)以下趨勢(shì)。模具 CAD/CAE/CAM 正向集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展模具制造向精密、高效、復(fù)合和多功能方向發(fā)展快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)得到應(yīng)用特種加工技術(shù)有了進(jìn)一步的發(fā)展模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的研制和發(fā)展模具材料及表面處理技術(shù)發(fā)展迅速模具工業(yè)新工藝、新理念和新模式逐步得到了認(rèn)同另一方面，隨著

16、先進(jìn)制造技術(shù)的不斷發(fā)展和模具行業(yè)整體水平的提高，在模具行業(yè)出現(xiàn)了一些新的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理理念與模式。主要有：適應(yīng)模具單件生產(chǎn)特點(diǎn)的柔性制造技術(shù)；創(chuàng)造最佳管理和效益的精益生產(chǎn)；提高快速應(yīng)變能力的并行工程、虛擬制造及全球敏捷制造、網(wǎng)絡(luò)制造等新的生產(chǎn)模式；模具標(biāo)準(zhǔn)件的日漸廣泛應(yīng)用（模具標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將極大地影響模具制造周期，且還能提高模具的質(zhì)量和降低模具制造成本）；廣泛采用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件的分工協(xié)作生產(chǎn)模式；適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保要求的綠色設(shè)計(jì)與制造等5。2 產(chǎn)品分析 2 產(chǎn)品分析 2.1 塑件分析2.1.1 結(jié)構(gòu)分析本次設(shè)計(jì)任務(wù)所提供的資料為塑件實(shí)體，如下圖所示：2 產(chǎn)品分析2.1 塑件草圖

17、2.2 零件的三維視圖1畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 圖 2.3 零件的三維視圖2由零件實(shí)體模型及二維草圖可知，該零件總體形狀為非對(duì)稱圖形，零件的上表面有個(gè)大的伸出圓柱體，上方有個(gè)小通孔，在零件的兩測(cè)也各有兩個(gè)小孔，此外還有諸多突出小塊，加強(qiáng)筋等等，并且有的結(jié)構(gòu)對(duì)稱布置。在模具設(shè)計(jì)時(shí)，兩側(cè)的小孔可以使用小型心對(duì)插成型，沉孔及伸出塊位置也可使用小型心，總體看來(lái)，該零件屬于較復(fù)雜程度。尺寸精度分析該零件的重要尺寸精度為4 級(jí)，其它尺寸精度為5-6 級(jí)，屬于中等精度，對(duì)應(yīng)的模具相關(guān)零件尺寸加工可以保證。塑件厚度檢測(cè)塑件的厚度檢測(cè)采用Pro/Engineer 設(shè)計(jì)軟件的模型分析功能自動(dòng)完成，從塑

18、件的壁厚上來(lái)看，壁厚的最大處為4mm 左右，最小處小于2mm，壁厚差較大，但大多處在2 3mm 的范圍之內(nèi)，并綜合其材料性能，只要注意控制成型溫度及冷卻速度，零件的成型并不困難（如果條件允許，也可考慮修改其結(jié)構(gòu)形式使壁厚趨向均勻）。表面質(zhì)量分析該零件的表面除要求沒(méi)有凹陷，無(wú)毛刺，內(nèi)部無(wú)縮孔，沒(méi)有特別得表面質(zhì)量要求，故比較容易實(shí)現(xiàn)。綜以上分析可知，注射時(shí)在工藝參數(shù)控制較好的情況下，零件的成型質(zhì)量很容易得到保證。2.2 塑件材料選擇物理性能ABS 樹(shù)脂是一種共混物，是丙烯腈- 丁二烯 - 苯乙烯共聚物，英文名Acrylonitrile-butadine-styrene（簡(jiǎn)稱ABS），這三者的比例為

19、20： 30： 50（ 熔點(diǎn)為175 ）6。ABS的主要性能指標(biāo)3密度 =1.2 gc/m ；收縮率0.4 0.7%，取值0.55%.2.2.3 ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施主要缺陷：溢料飛邊、氣泡、熔接痕、燒焦及黑紋、光澤不良；消除措施：增大注射壓力、提高模具溫度、加排氣槽、充分預(yù)干燥。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3 擬定模具結(jié)構(gòu)形式及注射機(jī)的初步選擇1 分型面位置的確定模具的分型面模具上用來(lái)取出塑件和（或）澆注系統(tǒng)可分離和接觸的表面稱為分型面。分型面的選擇應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 分型面應(yīng)選在塑件的最大截面處；不影響塑件外觀質(zhì)量，尤其是對(duì)外觀有明確要求的塑件； 有

20、利于保證塑件的精度要求；利于澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)置；便于塑件的脫模，盡量使塑件開(kāi)模時(shí)留在動(dòng)模一邊； 盡量減少塑件在合模平面上的投影面積，以減少所需鎖模力；型芯應(yīng)置于開(kāi)模方向7。分型面的確定如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。由于分型面受到塑件在模具 中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及 推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型 面時(shí)應(yīng)綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇注射模分型 面影響的因素很多，總的要求是順利脫模，保證塑件技術(shù)要求，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 制造容易。當(dāng)選定一個(gè)分型面方案后，可能會(huì)存在某些缺點(diǎn)，

21、再針對(duì)存在的問(wèn) 題采取其他措施彌補(bǔ)，以選擇接近理想的分型面。該塑件分型面選擇有如下圖幾種方案：3.1 分型面方案3.2 分型面方案圖 3.3 分型面方案方案一： 方案一分型面的選擇，考慮到零件為為非規(guī)則零件，要使零件置于動(dòng)模中，又要使動(dòng)模開(kāi)模距離盡量小，這樣的結(jié)構(gòu)有利于塑件的脫模；考慮到塑件澆口的位置，方案一有利于澆口位置的確定；由于屬于小型塑件，型腔較小，空氣量很少，可借助分型面的縫隙排氣。方案二和方案三不利于自動(dòng)脫模，也影響了本身的美觀。我們要減少這種不必要的浪費(fèi)，建立節(jié)約經(jīng)濟(jì)。故選擇分分型面方案一。塑件相關(guān)計(jì)算3.2.1 塑件相關(guān)計(jì)算a. 投影面積計(jì)算塑件在分型面上的投影面積可以通過(guò)b.

22、體積及質(zhì)量計(jì)算, 如圖3 1 所示。3.4 投影面積計(jì)算PRO/ENGINEER 的分析模塊直接注塑件投影面積S5723mm2體積及質(zhì)量的計(jì)算也利用PRO/ENGINEER 的分析模塊自動(dòng)計(jì)算獲得（塑1 4查得：=1.2g/cm3） ，如圖3 2 所示：3.5 質(zhì)量體積的計(jì)算故注塑件的體積為：V=19.18cm3質(zhì)量為：M=19.18x1.2g=23.016g（注：此處的塑件體積及質(zhì)量都不包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)）當(dāng)塑件的結(jié)構(gòu)和所用的材料滿足成型工藝的要求后，就需要考慮塑件的分型面位置，確定采用單型模腔還是多型模腔來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)，這樣就初步確定模具的結(jié)構(gòu)形式，為后續(xù)的設(shè)計(jì)計(jì)算提供依據(jù)。型腔數(shù)量的確定為了使

23、模具與注塑機(jī)的生產(chǎn)能力相匹配，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性，并保證塑件精度，設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)確定型腔數(shù)目。本次設(shè)計(jì)中，雖然對(duì)于塑件精度要求一般，需求量中等，原則上可多腔模更為合適，可以提高生產(chǎn)效率，降低塑件的整體成本。但是該塑件的使用環(huán)境要求，塑件需要有比較強(qiáng)的抗壓，抗拉和耐摩擦等力學(xué)性能，對(duì)塑件的質(zhì)量要求較高，生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)表明，每增加一個(gè)型腔，塑件的尺寸精度將降低4%，而在不同程度上對(duì)于塑件的整體質(zhì)量會(huì)有較大的影響，因此需要慎重的考慮，使得在保證塑件質(zhì)量的前提下，提高生產(chǎn)效率，降低成本8。分析結(jié)論：大型薄壁塑件、深腔類塑件、需三向或者四向長(zhǎng)距離抽芯塑件等，為保證塑件成型，通常采用一模一腔。而本次設(shè)計(jì)中，塑件

24、在模具分型面上的投影面積相對(duì)較大，且塑件整體比較薄，最厚處僅為4mm，且塑件有比較多的筋，若選擇一模多腔，不僅設(shè)計(jì)復(fù)雜，而且在生產(chǎn)實(shí)踐中很可能影響到塑件的質(zhì)量。故本次設(shè)計(jì)采用一模一腔。3.6 型腔的分布初步選擇注塑機(jī)由公稱注射量選定注射機(jī)塑件的體積: V=19.18cm3塑件的質(zhì)量：M=1.2x19.18=23.016g流道凝料V =0.6V （ 流道凝料的體積（ 質(zhì)量 ）是個(gè)未知數(shù)，根據(jù)手冊(cè)取0.V（0.5M）來(lái)估算，塑件越大則比例可以取的越小）；因?yàn)榇藶橐荒Ｒ磺唤Y(jié)構(gòu)。所以：實(shí)際注射量為：V實(shí) =V+0.V=19.18+0.6 19.18=30.69cm 3；實(shí)際注射質(zhì)量為M 實(shí) =1.6M

25、=1.6 23.016=36.8g；根據(jù)實(shí)際注射量應(yīng)小于0.8倍公稱注射量原則，即：3.1)n TOC o 1-5 h z KV0 VVi V澆i1式中V0 注射機(jī)的最大注射量，cm3；制品的體積（包括制品、澆注系統(tǒng)及飛邊在內(nèi)）， cm 3；澆 澆道及澆口凝料和飛邊體積，cm 3；i 個(gè)制品的體積，cm3；i 型腔數(shù)；K 注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，取K=0.8。3V0V /K= 36.8/0.8=46.03cm 3。由鎖模力選定注射機(jī)F K A分 P型( 3.2)2 1.2(57.23+1.49) 10235246.62KN式中：F 注塑機(jī)額定鎖模力：1600KN；p模 模內(nèi)壓力（型腔內(nèi)熔體

26、的壓力），本設(shè)計(jì)取35 MPa ；A分 制品、流道、澆口在分型面上的投影面積之和，m2。K-壓力損失系數(shù)，隨塑料品種、注射機(jī)類型、噴嘴阻力、流道阻力等因素變化，可在1.1 1.2范圍內(nèi)選取，在設(shè)計(jì)中取1.2；結(jié)合上面兩項(xiàng)重要技術(shù)參數(shù)，初步確定注射機(jī)為XS-ZY100型，其主要技術(shù)參數(shù)如下：表 1 注射機(jī)參數(shù)注塑機(jī)型號(hào)XS-ZY-100額定注射量 螺桿（柱塞）直徑 注射壓力 注射行程 注射方式 鎖模力 最大成型面積 最大開(kāi)合模行程 模具最大厚度 模具最小厚度 噴嘴圓弧半徑 噴嘴孔直徑 頂出形式 動(dòng)、定模固定板尺寸 拉桿空間 合模方式 液壓泵 流量 壓力 電動(dòng)機(jī)功率 加熱功率 機(jī)器外形尺寸100c

27、m385mm121Mpa260mm螺桿式1600KN21800cm700mm550mm150mmR18mm 7.5mm兩點(diǎn)設(shè)有頂桿，機(jī)械頂出900X1000mm430610mm中心液壓、兩點(diǎn)機(jī)械頂桿200、 18L/min614Mpa40KW14KW7670X1740X2380mm畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)是熔融塑料從注射機(jī)噴嘴到型腔的必經(jīng)通道，它直接關(guān)系到成型的難易和塑件的質(zhì)量，是注射模設(shè)計(jì)中的重要組成部分。澆注系統(tǒng)的作用澆注系統(tǒng)的作用是使熔融塑料平穩(wěn)、有序地填充到型腔中去，且把壓力充分地傳遞到型腔的各個(gè)部位，以獲得組織致密、外

28、形清晰、美觀的塑件。對(duì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的具體要求是：對(duì)模腔的填充迅速有序；可同時(shí)充滿各個(gè)型腔；對(duì)熱量和壓力損失較?。槐M可能消耗較少的塑料；能夠使型腔順利排氣；澆注道凝料容易與塑料分離或切除；不會(huì)使冷料進(jìn)入型腔；澆口痕跡對(duì)塑料外觀影響很小9。澆注系統(tǒng)布置在多模腔中，分流道的布置有平衡式和非平衡式兩種類型，一般以平衡式為宜。澆注系統(tǒng)無(wú)論是平衡或非平衡布置，型腔均應(yīng)與模板中心對(duì)稱。使型腔和流道的投影中心與注射機(jī)鎖模力中心重合，避免注射時(shí)產(chǎn)生附加的傾側(cè)力矩。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)流道系統(tǒng)包括主流道、分流道以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。澆口套的設(shè)計(jì)澆口套與定模部分裝配后，必須與分模面有一定的間隙，其間隙大約為0.005 0.15mm

29、，因?yàn)樵撎幨車娮靿毫Φ挠绊懀谧⑸鋾r(shí)會(huì)產(chǎn)生變形。主澆道的設(shè)計(jì)：主澆道與注射機(jī)噴嘴在同一軸心線上10。在立式或臥式注射機(jī)用模具中，主流道垂直與分型面。其設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：主流道一般設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角一般為2 6 ， 流動(dòng)性差的可取4 6 ，內(nèi)壁表面粗糙度Ra 0.8um，以便于澆注系統(tǒng)凝料從其中順利的拔出。為使塑料熔體完全進(jìn)入主流道而不溢出，主流道與注射機(jī)噴嘴的對(duì)接處應(yīng)做成球面凹坑。凹坑深度取3 8mm。由于主流道要與高溫塑料和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道襯套，襯套一般選用碳素工具鋼，如T8A、 T10A 等，熱處理要求53 57HRC。主流道襯套的結(jié)構(gòu)如下圖4.1 所

30、示，其中圖（a）結(jié)構(gòu)是將定位圈與主流道襯套做成一體，常用于小型模具；圖（b）用螺釘把定位圈與定模板連接，將主流道襯套壓住，防止主流道襯套因受熔體的反壓力而脫出；圖（c）結(jié)構(gòu)是在定位圈的下端面做出一凸臺(tái)，利用注射機(jī)的固定板把定位圈和主流道襯套壓住。主流道襯套與定模板的配合可采用H7/m6或 H9/m9。10定模板12定位圈13澆口套圖 4.1 主流道襯套的結(jié)構(gòu)形式為減少塑料熔體充模時(shí)的壓力損失和塑料損耗，應(yīng)盡量縮短主流道的長(zhǎng)度，一般主流道的控制在60mm 以內(nèi)。為減少料流轉(zhuǎn)向時(shí)的阻力，主流道的出口應(yīng)做成圓角，圓角半徑r= 0.5 3mm。 主流道的出口端面應(yīng)與定模分型面齊平，以免出現(xiàn)溢料11。本

31、次設(shè)計(jì)的澆口套的二維圖和三維圖如下圖4.2和圖 4.3所示：4.2 澆口套二維圖圖 4.3 澆口套三維圖 主流道直徑的經(jīng)驗(yàn)公式為D 4VK（ 4.1）式中D 主流道大頭直徑，mm；V 流經(jīng)主流道的熔體體積（包括各個(gè)型腔、各級(jí)分流道、主流道以及冷料穴的容積）， mm；K 因熔體材料而異的常數(shù)，查手冊(cè)得PC 的 K=1.5。4 (19.18 19.18 0.6)5.6mm3.14 1.5取 D=5.6mm。噴嘴孔徑為5mm，噴嘴球面半徑為15mm本次設(shè)計(jì)的定位圈的二維圖和三維圖下圖4.2和圖 4.3所示：圖 4.4 定位圈三維圖圖 4.5 定位圈二維圖澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)的作用是將塑料熔體順利地

32、充滿到型腔各處，以便獲得外形輪廓清晰、內(nèi)在質(zhì)量?jī)?yōu)良的塑件。因此要求充模速度快而有序，壓力損失少，排氣條件好，澆注系統(tǒng)凝料易于與塑件分離或切除，且在塑件上留下澆口痕跡小。在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，首先選擇澆口的位置，流道及澆口位置的選擇應(yīng)遵循以下原則。流道應(yīng)盡量少?gòu)澱?，表面粗糙度為R0.8 m 1.6 m 。應(yīng)考慮到模具是一模1 腔還是一模多腔，澆注系統(tǒng)應(yīng)按型腔布局設(shè)計(jì)，盡量與模具中心線對(duì)稱。單型腔模具投影面積較大時(shí)，在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)避免在模具的單面開(kāi)設(shè)澆口，不然會(huì)照成注射時(shí)模具的受力不均。設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)考慮去除澆口方便，修正澆口時(shí)在塑件上不留痕跡。一腔多模時(shí)，應(yīng)防止將大小懸殊的塑件放在同一副模

33、具內(nèi)。在設(shè)計(jì)澆口時(shí)避免塑料熔體直接沖擊直徑型芯及嵌件，以免產(chǎn)生彎曲、折斷或移位。在滿足成型排氣良好的前提下，要選取最短的流程，這樣可以縮短填充時(shí)間。能順利的引導(dǎo)塑件熔體填充各個(gè)部位，并在填充過(guò)程中不致產(chǎn)生塑料熔體渦流、紊流現(xiàn)，使型腔內(nèi)的氣體順利排出模外。在成批生產(chǎn)塑件時(shí)，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，要縮短冷卻時(shí)間及成型周期。若是主流道型澆口，因主流到處有收縮現(xiàn)象，若塑件在這個(gè)部位要求精度較高時(shí)，主流道應(yīng)留有加工余量或修正余量。主流道是連接注塑機(jī)的噴嘴與分流道（或澆口）的一段通道，通常和注塑機(jī)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(shí)也改善料流的速度，因?yàn)橐妥⑺軝C(jī)相配

34、，所以其尺寸與注塑機(jī)有關(guān)。本次設(shè)計(jì)的主流道襯套如下圖，其主要參數(shù)：錐角=6；內(nèi)表面粗糙度Ra=0.63 m ；小端直徑D=d+（0.51）mm=8.5mm；主流道襯套始端的球面半徑R2 =R 1 +（12）mm=20mm；取主流道長(zhǎng)度l=58mm；材料為碳素工具鋼T8A。其中： d=6mm 是注塑機(jī)的噴嘴口直徑，R 1 =18mm 是注塑機(jī)的噴嘴球半徑。分流道與澆口這種澆口的特性: 它在單型腔模具中，塑料熔體直接流入型腔，因而壓力損失少，進(jìn)料速度快，成型比較容易，傳遞壓力好，保壓補(bǔ)縮作用強(qiáng)，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，制造方便。圓環(huán)形澆口中間的錐形型芯起分流作用，進(jìn)料均勻，在整個(gè)圓周上取得大致相同的流速

35、，空氣也容易順序排除，無(wú)熔接縫。分流道截面形狀有圓形、梯形、U 形、半圓形及巨型等。流道長(zhǎng)度宜短，因?yàn)殚L(zhǎng)的流道不但會(huì)造成壓力損失，不利于生產(chǎn)，同時(shí)也浪費(fèi)材料；但過(guò)短，產(chǎn)品的殘余應(yīng)力增大，并且容易產(chǎn)生飛邊。澆道的截面積越大，壓力的損失越?。粷驳赖谋砻娣e越小，熱量的損失越小。用澆道的截面積和表面積的比值來(lái)表示澆道的效率，效率越高，澆道的設(shè)計(jì)越合理12。對(duì)于壁厚小于4mm，重量在200g 以下的塑件，可用下述經(jīng)驗(yàn)公式確定分流道的直徑（此時(shí)算出的分流道直徑僅限于3.2 9.5mm） ：(4.2)11D 0.2564W2L4式中 D 為 -分流道的直徑，mm；W 為 -塑件的質(zhì)量，g（此零件為23.01

36、6g） ；L 為 -分流道的長(zhǎng)度，mm（約為38mm） ；所以D 4mm。澆口尺寸的確定：4.6 分流道與澆口的位置關(guān)系4.3 澆口設(shè)計(jì)澆口的類型綜合考慮塑件的形狀及材料表面的切料點(diǎn)，并且可以通過(guò)一次分型得出塑件，決定該模具的分流道設(shè)在定模型板上，采用半圓形流道，且澆口采用點(diǎn)澆口。本模具采用的點(diǎn)澆口，其優(yōu)點(diǎn)是澆口形狀簡(jiǎn)單，尺寸容易準(zhǔn)確控制，通常用于除聚碳酸脂外的所有塑膠材料。點(diǎn)澆口的缺點(diǎn)是產(chǎn)品表面有澆口瑕疵，須切斷澆道。澆口的位置4.7 分流道側(cè)視圖4.8 分流道與澆口的位置關(guān)系俯視圖畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 成型零件的工作尺寸計(jì)算 澆口的位置對(duì)塑件的質(zhì)量有極大的影響，澆口的位置選擇時(shí)應(yīng)遵循如下原

37、則：澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件較厚的部位，以利于熔體流動(dòng)，型腔的排氣和塑料的補(bǔ)塑，避免塑件產(chǎn)生縮孔或表面凹陷；澆口的設(shè)置應(yīng)避免塑件表面產(chǎn)生熔接痕，影響塑件的外觀；澆口應(yīng)設(shè)置在能使型腔的各個(gè)角落同時(shí)充滿的位置；澆口應(yīng)設(shè)置在有利于排出型腔中的氣體的位置；澆口應(yīng)設(shè)計(jì)在能避免塑件表面產(chǎn)生熔接痕的部位；模具的型芯細(xì)小時(shí)，澆口設(shè)計(jì)應(yīng)注意不能使熔融塑料直接沖擊型芯，以免型芯被沖擊變形。澆口不要設(shè)置在塑件使用中的承受彎曲載荷和沖擊載荷的部位13。4.9 點(diǎn)澆口形狀5 成型零件的工作尺寸計(jì)算模具中確定塑件幾何形狀和尺寸精度的零件稱為成型零件。成型零件包括凹模、型芯、鑲塊、成形桿和成型環(huán)等。成型過(guò)程中成型零件受到塑料熔體的

38、高壓作用，料流的沖刷，脫模時(shí)與塑件間發(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，此外還要求成型零件具有合理的結(jié)構(gòu)和良好的加工工藝性，具有足夠的強(qiáng)度、剛度和表面硬度。5.1 型芯和型腔5.1 成型零件工作尺寸的計(jì)算 TOC o 1-5 h z 在計(jì)算成型零件工作尺寸時(shí)要用到塑料的平均收縮率S。平均收縮率S 的計(jì)算用到公式S S1S2(5.1)2公式中S1 塑料的最大收縮率；S2 塑料的最小收縮率。a. 型腔徑向尺寸的計(jì)算:LM LSLSS340Z(5.2)其中，LS 塑件的最大尺寸；S 塑件的平均收縮率；塑件的公差；Z 型腔的上偏差，Z3型腔的徑向尺寸如下表5

39、.1所示表 5.1 型腔的徑向尺寸mm塑件基本尺寸塑件的公差成型零件的上偏型腔的工作尺寸L差ZLM160.280.093+0.09315.878 0130.240.08012.8920+0.080110.240.08010.881 0+0.08090.20.0678.9000+0.06780.20.0677.8940+0.067330.420.14032.8670+0.14070.20.0676.8890+0.06720.160.0531.8910+0.05330.160.053+0.053 2.8970+.60.180.065.8980+0.060b. 型腔深度尺寸的計(jì)算其中 , H S塑件

40、的最大高度；HM HS HSS 2Z30(5.3)S 塑件的平均收縮率；塑件的公差；Z 型腔的上偏差，Z3型腔深度尺寸如下表 5.2 所示表 5.2型腔深度尺寸mm塑件基本尺寸L塑件的公差成型零件的上偏差Z型腔深度尺寸HM60.180.060+0.0605.8860150.280.093+0.09314.896017.50.280.093+0.093 17.4100+.20.60.320.1070.10720.500070.200.067+0.0676.9050420.480.160+0.16041911049.30.480.160+0.16049.2510400.420.140+0.1403

41、9.940080.20.067+0.0677.9110畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7.30.20.067+0.0677.20703.10.180.060+0.0602.997014.30.280.093+0.09314.1920其中SS1 2S20.3 0.8 0.55%2通過(guò)所計(jì)算的型腔公差與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)比較，型腔按 IT10 級(jí)制造。 型腔的二維圖和三維圖如下圖5.1 和 5.2所示。c. 型芯徑向尺寸的計(jì)算:LMLSLSSSS03(5.4)4Z其中，LS 塑件的最大尺寸；S 塑件的平均收縮率；塑件的公差；Z 型腔的上偏差，Z3型芯的工作尺寸如下表 5.3所示表 5.3型芯徑向

42、尺寸mm塑件基本尺寸塑件的公差成型零件的上偏差型腔深度尺寸LZHM80.20.0678.1940-0.06720.160.0532.131 _0.053170.280.09317.3040_0.09340.180.0604.157 _0.06060.180.0606.1680_0.060140.240.08014.2570_0.080120.240.08012.2460_0.080210.320.10721.3560_0.107290.360.12029.4300_0.120310.420.14031.4860_0.140350.42014035.5080_0.14030.160.0533.1

43、370_0.053230.320.10723.3670_0.107d. 型芯高度尺寸的計(jì)算HMHS HSS 203(5.5)其中 , H S 塑件的最大高度；S 塑件的平均收縮率；塑件的公差；Z 型腔的上偏差，Z 3型芯的深度尺寸如下表5.4所示：表 5.4 型芯深度尺寸mm塑件基本尺寸L塑件的公差成型零件的上偏差Z型芯深度尺寸HM310.420.14031.4510 0.1403.90.180.0604.041 0.06010.160.0531.112 0.053130.240.08013.2320 0.080160.280.09316.275 0.09350.180.0605.148 0.

44、06040.180.0604.142 0.06070.200.0677.1720 0.06730.160.0533.1230 0.05320.160.0532.1180 0.05315.70.280.09315.973 0.093180.280.09318.2860 0.093200.320.10720.3230 0.10710.50.240.08010.7180 0.0806.80.20.0676.9710 0.067330.420.14033.4620 0.140其中S1 S20.3 0.820.55%通過(guò)所計(jì)算的型腔公差與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)比較，型腔按IT10 級(jí)制造。6 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

45、6.1 開(kāi)模 6 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.1 開(kāi)模 6 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)傳統(tǒng)的成型零件設(shè)計(jì)方法一般為根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)及精度尺寸，并考慮塑料收縮率，計(jì)算出成型零件的工作尺寸，這種方法有以下幾個(gè)缺點(diǎn)：自由曲面的設(shè)計(jì)比較難；曲面的尺寸不易表達(dá)清楚；計(jì)算量大，設(shè)計(jì)效率低。為了克服以上缺點(diǎn)，本次設(shè)計(jì)中采用了目前在模具設(shè)計(jì)制造行業(yè)具有領(lǐng)先地位的 PRO/ENGINEER 設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行成型零部件的設(shè)計(jì)14。PRO/E 中的模具模塊設(shè)計(jì)a. 利用PRO/ENGINEER 內(nèi)置的模具設(shè)計(jì)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)一般有以下幾步：在設(shè)計(jì)的塑件外層生成一個(gè)大小合理的胚料，胚料即以后生成的凹模凸模的大??；用 parting surf命令設(shè)

46、計(jì)出分模面(包括主分模面及側(cè)型芯分模面)；b.模具開(kāi)模動(dòng)作模擬:在分模面設(shè)計(jì)完成之后，可由分模面和坯料自動(dòng)生成模具體積快和型腔，并進(jìn)一步生成模具模仁及澆注件。在此基礎(chǔ)上，就可以對(duì)分模設(shè)計(jì)進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)，如倒勾檢測(cè)、拔模斜度檢測(cè)等等，并可簡(jiǎn)單的模擬模具開(kāi)模動(dòng)作。開(kāi)模圖如下所示：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模是成型塑件外表面的部件，凹模按其結(jié)構(gòu)不同可分為整體式和組合式兩大類，而組合式又可分為嵌入式組合、鑲拼式組合及瓣合式等。整體式凹模由一整塊金屬加工而成，其特點(diǎn)是牢固，不易變形，因此對(duì)于形狀簡(jiǎn)單，容易制造或形狀雖然比較復(fù)雜，但?？梢圆捎梅滦螜C(jī)等殊須加工方法加工的場(chǎng)合是適宜的。

47、一般此類成型零件都是在淬硬后在進(jìn)行加工，所以整體結(jié)構(gòu)的模具采用電火花成型加工為主、銑削加工、磨削加工、電火花線切割為輔的加工方法，并且在先進(jìn)的型腔加工機(jī)床還未普遍應(yīng)用之前，整體式型腔一般只用在形狀簡(jiǎn)單的小形塑件的成型。組合式凹模組合式型腔是由兩個(gè)以上零件組合而成的。這種型腔改善了加工工藝性，減少了熱處理變形，節(jié)約了模具貴重材料，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，裝配比較麻煩，塑件制品表面可能留有鑲拼痕跡，組合后的型腔牢固性較差。因此，這種型腔主要用于形狀復(fù)雜的塑料制品的成型。當(dāng)塑件較小，形狀較為復(fù)雜式，并且一模一腔成型時(shí)，采用嵌入式組合型腔是較為合理的選擇，故此例選用的凹模形式即為整體鑲嵌式，固定方式采用支撐板固

48、定，其結(jié)構(gòu)如圖所示：6.2 定模凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模設(shè)計(jì)的方法與凹模設(shè)計(jì)方法基本一樣，由塑件的結(jié)構(gòu)形式可知，凸模也采用局部鑲嵌形式，考慮定模部分無(wú)支撐板，故鑲塊的固定形式不同于凹模鑲塊，而采用內(nèi)六角圓柱螺釘固定：6.3 動(dòng)模7 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)7.1 導(dǎo)柱二維圖 7 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)7.1 導(dǎo)柱二維圖 7 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)對(duì)于塑料模具是必不可少的部件，因?yàn)槟＞咴陂]合時(shí)有一定的方向和位置，所以必須設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要作用一般包括定位、導(dǎo)向、承受一定側(cè)壓等。在對(duì)導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮以下要求：長(zhǎng)度導(dǎo)柱的長(zhǎng)度必須比凸模端面要高出68 毫米。以免導(dǎo)柱未導(dǎo)正方向而凸模先進(jìn)入型腔與其相碰而

49、損壞。形狀導(dǎo)柱的端部做成錐形或球形的先導(dǎo)部分，使導(dǎo)柱能順利進(jìn)入導(dǎo)柱孔。材料導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面、堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯，因此，多采用低碳鋼經(jīng)滲碳淬火處理?；蛱妓毓ぞ咪摚═8、 T10）經(jīng)淬火處理硬度HRC5055，導(dǎo)柱滑動(dòng)部位按需要可設(shè)油槽。e. 光潔度配合部分光潔度要求7 級(jí)，此外，導(dǎo)柱的選擇還應(yīng)跟椐模架來(lái)確定15。7.1.1 導(dǎo)柱本設(shè)計(jì)所選用的模座為 點(diǎn) AY 2530 A25 B40 SB63 （ 注點(diǎn)表示點(diǎn)澆口模座， AY 表示模座系例2530 表示模座的寬度及長(zhǎng)度尺寸, A25 表示上模板高度即母模板厚度B40 表示下模板及公模板厚度SB63 表示墊腳高度） ， 查 使用模具技術(shù)手

50、冊(cè)，得導(dǎo)柱直徑為 30mm，結(jié)構(gòu)選取帶臺(tái)肩導(dǎo)柱形式，導(dǎo)柱安裝在定模座板，考慮其它模板厚度，確定其結(jié)構(gòu)如圖所示：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7.1.2 導(dǎo)套結(jié)構(gòu)：導(dǎo)套的選擇應(yīng)根據(jù)模板的厚度來(lái)確定，本設(shè)計(jì)在脫澆道板、中間板和動(dòng)模板上各設(shè)置一導(dǎo)套，典型的導(dǎo)套可分為直導(dǎo)套合帶頭導(dǎo)套，直導(dǎo)套 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，用于簡(jiǎn)單模具或?qū)缀竺鏇](méi)有墊板的場(chǎng)合，帶頭導(dǎo)套 結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，用于精度較高的場(chǎng)合，本設(shè)計(jì)除分流道推板上的導(dǎo)套采用直導(dǎo)套外，其它均采用帶頭導(dǎo)套形式，其具體結(jié)構(gòu)如圖所示：7.3 導(dǎo)套二維圖7.4 導(dǎo)套三維圖7.6 村套三維圖其中導(dǎo)套的長(zhǎng)度d 為各模板厚度d0-2 3mm。材料： 導(dǎo)套與導(dǎo)柱均采

51、用T8 制造， 且導(dǎo)套硬度應(yīng)低于導(dǎo)柱硬度，以減輕Ra0.8 m。固定形式及配合精度：導(dǎo)套的固定采用側(cè)面開(kāi)環(huán)形槽，緊固螺釘固定，H7/k6 配合，無(wú)頭導(dǎo)套采用H7/n6 配合鑲?cè)肽０濉?.1.3 導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配用由于模具的結(jié)構(gòu)不同，選用的導(dǎo)柱和導(dǎo)套的配合形式也不同，本設(shè)計(jì)采用 H7/f6 配合 , 其結(jié)構(gòu)如下圖所示:7.7 導(dǎo)柱導(dǎo)套配用形式7.1.4 導(dǎo)柱布置根據(jù)模具的形狀的大小，在模具的空閑位置開(kāi)設(shè)導(dǎo)柱孔和導(dǎo)套孔，常見(jiàn)的導(dǎo)柱有2 至 8 不等，其布置原則必須保證定模只能按一個(gè)方向合模，本設(shè)計(jì)采用導(dǎo)柱設(shè)計(jì)四根。7.2 定位裝置7.2.1 拉桿由于本設(shè)計(jì)為多分型面開(kāi)模，在定模一側(cè)設(shè)置了脫澆道板，即

52、分流道推板，故必須設(shè)置拉桿，以便在澆注系統(tǒng)順利脫模后，開(kāi)始進(jìn)行塑件的開(kāi)模及頂出，拉桿的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖所示：圖 7.8 拉桿L 拉桿 =59mm,拉桿和長(zhǎng)度由各模板厚度及開(kāi)模行程決定，拉桿長(zhǎng)度：拉桿直徑：D 拉桿 =16mm7.3 尼龍開(kāi)閉器裝置生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中，為了提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，往往采用三板式開(kāi)模方式，實(shí)現(xiàn)主澆道的自動(dòng)脫落。在主澆道自動(dòng)脫落的過(guò)程中，就涉及到模具的開(kāi)模順序，通常情況下為“213”開(kāi)模順序。為了保證模具開(kāi)模的順序，使?jié)驳理樌詣?dòng)脫落，則利用鎖模裝置，使得流道板和面板及定模板先于定模板和動(dòng)模板之前打開(kāi)。在本次設(shè)計(jì)中，為了實(shí)現(xiàn)主澆道的自動(dòng)脫落，我們同樣選擇鎖模機(jī)構(gòu)，選擇結(jié)構(gòu)較

53、為簡(jiǎn)單，且生產(chǎn)實(shí)踐中易于操作的 “尼龍開(kāi)閉器”尼龍開(kāi)閉器它通過(guò)增加定，動(dòng)模板之間的開(kāi)模阻力，實(shí)現(xiàn)順序分模。如圖7.97.9 尼龍開(kāi)閉器裝置畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 8 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)在注塑成型的每一個(gè)循環(huán)中，都必須使塑件從模具型腔中或型芯上脫出，模具上這種脫出塑件的機(jī)構(gòu)稱為脫模機(jī)構(gòu)(或稱推出、頂出機(jī)構(gòu))。在設(shè)計(jì)脫模推出機(jī)構(gòu)是應(yīng)遵循下列原則推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動(dòng)模一點(diǎn)。保證塑件不因推出而變形損壞。機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠。推出塑件的位置應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部或隱形面和非裝飾面上。合模時(shí)能正確復(fù)位。脫模力的計(jì)算經(jīng)過(guò)注射機(jī)的高壓注射塑料在模具內(nèi)冷卻定型，此時(shí)塑料收縮將型芯

54、包緊，這一包緊力是開(kāi)模后塑件脫出時(shí)所必須克服的，此外還有不通孔帶來(lái)的大氣壓力，塑料及型芯的粘附力，摩擦力及機(jī)構(gòu)本身運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的摩擦阻力。開(kāi)始脫模時(shí)的瞬時(shí)阻力最大，稱為初始脫模力。脫模力的計(jì)算一般總是計(jì)算初始脫模力。8.1)塑件的脫模力計(jì)算公式如下所示F PA f cos sin式中F 脫模力， N；p 單位面積塑件對(duì)型芯的正力，Pa，一般取p =( 4.48 11.76)MPa；2A塑件包緊型芯的側(cè)面積，m2；f 塑件與模體剛才的摩擦系數(shù)，一般去f =0.1 0.3； 脫模斜度，(0 )代入公式得：F=1010 106 57.07 0.2cos0.5 sin0.5 1.09155N推出機(jī)構(gòu)設(shè)

55、計(jì)推桿布置考慮塑件結(jié)構(gòu)，本設(shè)計(jì)采用推桿推出機(jī)構(gòu)，在每個(gè)塑件上布置直徑大小不等的 8 根推桿，具體結(jié)構(gòu)如圖所示：8.1 推桿布置推桿結(jié)構(gòu)及固定從上圖可知，該模具推桿截面尺寸較小，為加強(qiáng)其剛度，并且為方便固定，都為帶臺(tái)肩整體式結(jié)構(gòu)，具體結(jié)構(gòu)如圖8-2 所示，推桿的長(zhǎng)度由推桿固定板、墊腳、支撐板及動(dòng)模尺寸決定，有8 根 4 推桿推出位置位于塑件曲面上，且大小相同的推桿長(zhǎng)度也一致，其長(zhǎng)度尺寸確定在PRO/ENGINEER設(shè)計(jì)軟件中自動(dòng)計(jì)算獲得。推桿強(qiáng)度交核64 2 l 2 n 3E15 93，圓形推桿直徑：8.2)其中： d 圓形推桿直徑（ cm） ；推桿長(zhǎng)度系數(shù)0.7；l 推桿長(zhǎng)度（cm） ，這里取

56、平均15cm；n推桿數(shù)，本設(shè)計(jì)為8；E推桿材料的彈性模量（N/cm2） ，剛的彈性模量為2.1 107；Q總脫模力（ N） 。帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得：464 03.72 152 7 1.09155 =0.04cm8 3.143 2.1 107故推桿設(shè)計(jì)合理。8.4 拉料機(jī)構(gòu)本模具采用的是點(diǎn)澆口自動(dòng)脫料板結(jié)構(gòu)形式，故應(yīng)在分流道推板上設(shè)置 澆道拉料桿，也稱拉料釘，其結(jié)構(gòu)如圖所示：查塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版）表5 9.P150，取拉料桿直徑為5 ，得拉料釘尺寸選擇如下：8.5 拉料釘尺寸D1=9D2=5D3=2.5D4=9.2L1=25L2=43L3=3.8R1=19 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) #9 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 9 排

57、氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)塑料注塑模具的型腔，在熔融塑料填充過(guò)程中，除了模具型腔內(nèi)有空氣外，還有因塑料受熱而產(chǎn)生的氣體，尤其在高速注射成型產(chǎn)生的氣體更多，排氣系統(tǒng)對(duì)確保塑件成型質(zhì)量起著重要的作用，排氣方式有以下幾種。利用排氣槽。利用型芯、鑲件、推甘等的配合間隙；利用分型面上的間隙。對(duì)于大中型、深型腔塑件為了防止塑件在頂出時(shí)造成真空而變形，需設(shè)進(jìn)氣裝置。本次設(shè)計(jì)的模具不是大型模具，并且分型面位于熔體流動(dòng)末端，可直接利用分型面間隙排氣，不必專門(mén)設(shè)置排氣槽和進(jìn)氣槽。9.1 排氣槽示意圖畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 10 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求a. 根據(jù)塑料的品種確定是對(duì)模

58、具采用加熱方式還是冷卻方式； b. 希望模溫均一，塑件各部同時(shí)冷卻，以提高生產(chǎn)率和提高塑件質(zhì)量； c. 采用低的模溫，快速，大流量通水冷卻效果一般比較好；d. 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)盡可能做到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工容易，成本低廉； e. 從成型溫度和使用要求看，需要對(duì)該模具進(jìn)行冷卻，以提高生產(chǎn)率。冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)冷卻回路的布置縮短成型周期有各種方法, 而最有效的是制造冷卻效果良好的模具, 如果不, 則會(huì)使制品內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力而造成制品變形成形或開(kāi), 所以我們必須根據(jù)制品的形狀及壁厚設(shè)計(jì), 制造能實(shí)現(xiàn)均一的且高效的冷卻.圖 10.1 冷卻水道冷卻時(shí)間的確定在對(duì)冷卻系統(tǒng)做計(jì)算之前，需要對(duì)某些數(shù)據(jù)取值，以便對(duì)以后的計(jì)算作出

59、估算；取閉模時(shí)間3S，開(kāi)模時(shí)間3S，頂出時(shí)間2S，冷卻時(shí)間30S，保壓時(shí)間20S，總周期為60S。其中冷卻時(shí)間依塑料種類、塑件壁厚而異，一般用下式計(jì)算：t 冷= S22 82 TSTM（ 10.1）冷 22 TETM= 62/（3.142 0.07） 8/3.142 （200-50）/（80-50）=73（ S）式中：S塑件平均壁厚，S 取 6mm；塑料熱擴(kuò)散系數(shù)（mm2 /s） ，=0.07；T S 成型溫度160-220，TS取200；T E 平均脫模溫度， T E 取80；T M 模具溫度4080，T M 取 50。由計(jì)算結(jié)果得冷卻時(shí)間需要73 S，這么長(zhǎng)的冷卻時(shí)間顯然是不現(xiàn)實(shí)的。本模具

60、型芯中的冷卻管道擴(kuò)大為腔體，使冷卻水在型芯的中空腔中流動(dòng)，冷卻效果大為增強(qiáng)。參照經(jīng)驗(yàn)推薦值，冷卻時(shí)間取30S 即可。模具冷卻系統(tǒng)的計(jì)算本塑件在注射成型時(shí)不要求有太高的模溫因而在模具上可不設(shè)加熱系統(tǒng)是否需要冷卻系統(tǒng)可作如下設(shè)計(jì)計(jì)算。設(shè)定模具平均工作溫度為60oC，用常溫20oC 的水作為模具冷卻介質(zhì)，其出口溫度為25oC，產(chǎn)量為（初算每1min1 套） 1.2kg/h。注射時(shí)間查表得，當(dāng)塑件的壁厚為4mm 時(shí)，得t冷30s射注射時(shí)間：t注 =5s，則脫模時(shí)間t脫 =10s則注射周期T= t 冷 t 注 t脫 =45s故得，每小時(shí)注射次數(shù)為：n=3600 45=80次單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料熔體