閥芯套塑料模設(shè)計

1、畢業(yè)設(shè)計課題名稱 閥芯套塑料模設(shè)計 系 不 機電系 專 業(yè) 模具設(shè)計 學(xué) 號 1132431142 學(xué)生姓名 沈廉財 指導(dǎo)教師 王春艷 完成日期 2014-03-18 廣州科技貿(mào)易職業(yè)學(xué)院教務(wù)處制廣州科技貿(mào)易職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)機電系 機電一體化技術(shù)專業(yè)（模具設(shè)計方向）茲發(fā)給 11級模具 班 沈廉財 同學(xué)沖壓模課程綜合實訓(xùn)任務(wù)書，內(nèi)容如下：設(shè)計題目： 閥芯套塑料模設(shè)計 2、應(yīng)完成的項目： 依照圖紙要求，設(shè)計落料沖孔模。 參考資料以及講明： 模具課程設(shè)計指導(dǎo)梅伶主編 機械工業(yè)出版社2007 設(shè)計要求：繪制該工件制作所需的模具總裝圖。繪制該模具的凸模、凹模零件圖一套。編寫完善設(shè)計講明書。（

2、4）將講明書和圖樣裝訂成冊。（按A4尺寸裝訂） 4、本設(shè)計任務(wù)書于2013 年 12 月 3日發(fā)出，應(yīng)于2012年12月14日前完成。指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日系主任簽名： 年 月 日廣州科技貿(mào)易職業(yè)學(xué)院塑料模課程綜合實訓(xùn)題目： 系不： 機電系 班級： 10模具班 學(xué)生： 系主任： 張紅偉 指導(dǎo)老師： 王春艷 職稱： 講師 畢業(yè)論文（設(shè)計）評語： 指導(dǎo)教師簽名：年 月 日成績評定： 系負(fù)責(zé)人簽名： 年 月 日摘 要塑料在當(dāng)今世界上無處不用，因此塑料模具有專門大進展，特不是注塑模。由此可知，研究注塑模具對了解塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和提高產(chǎn)品質(zhì)量有專門大意義。塑料模具的結(jié)構(gòu)組成為：成型部分，澆注系統(tǒng)，

3、導(dǎo)向機構(gòu)，側(cè)向抽芯機構(gòu)，頂出機構(gòu)，冷卻和加熱系統(tǒng)。本課題要緊是針對SPOOL COVER(閥芯套)的模具設(shè)計,通過對塑件進行工藝性分析和計算,最終設(shè)計出一副注塑模。該課題從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性及具體模具結(jié)構(gòu)動身，通過UG軟件對模具的澆注系統(tǒng)、模具成型部分的結(jié)構(gòu)、頂出系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、都有詳細(xì)的設(shè)計，以及注塑機的選擇及有關(guān)參數(shù)的校核。依照題目設(shè)計的要緊任務(wù)是SPOOL COVER(閥芯套)注塑模具的設(shè)計。也確實是設(shè)計一副注塑模具來生產(chǎn)茶杯蓋的塑件產(chǎn)品，以實現(xiàn)自動化提高產(chǎn)量。 CAD/CAM技術(shù)在模具生產(chǎn)中迅速得到普遍的應(yīng)用，深刻地改變了模具生產(chǎn)的面貌，將模具生產(chǎn)引入現(xiàn)代化的生產(chǎn)模式?，F(xiàn)今的模具設(shè)計與制造

4、已離不開CAD/CAM。關(guān)鍵字: 塑料模具 UG CAD 目錄TOC o 1-4 h u HYPERLINK l _Toc17572 1前言8 HYPERLINK l _Toc5902 1.1模具工業(yè)的地位8 HYPERLINK l _Toc28159 1.2塑料注射模具的現(xiàn)狀及進展趨勢81）.注射?，F(xiàn)狀.82）.注射模具內(nèi)外的進展?fàn)顩r.9 HYPERLINK l _Toc7312 2閥芯套塑件分析10 HYPERLINK l _Toc9993 3 閥芯套的注塑模具設(shè)計 PAGEREF _Toc9993 11 HYPERLINK l _Toc2795 3.1分型面的選擇 PAGEREF _To

5、c2795 11 HYPERLINK l _Toc30996 3.2型腔設(shè)計 PAGEREF _Toc30996 11 HYPERLINK l _Toc24539 3.3型芯設(shè)計 PAGEREF _Toc24539 123.31）.打開UG軟件.123.32）.導(dǎo)入產(chǎn)品.123.33）型芯的繪制133.4模具型腔的排位14 3.5前后模仁的3D建立15 3.6 模架的選擇19 3.61 模架的確定193.62 A板和B板的模仁開框.20 3.7 澆注系統(tǒng)223.71主流道的設(shè)計.223.72 分流道的設(shè)計253.73 進膠口的設(shè)計.27 3.8 排氣槽的設(shè)計.29 3.9冷卻系統(tǒng)的設(shè)計.30

6、3.10 頂出機構(gòu).31 HYPERLINK l _Toc11312 4.注射機的選擇 PAGEREF _Toc11312 33 HYPERLINK l _Toc20445 4.1 注塑機差不多參數(shù) PAGEREF _Toc20445 33 HYPERLINK l _Toc6315 4.2初選注塑機 PAGEREF _Toc6315 34 HYPERLINK l _Toc29423 4.3 注射機的校核 PAGEREF _Toc29423 35 HYPERLINK l _Toc5515 4.3.1 注射壓力的校核 PAGEREF _Toc5515 35 HYPERLINK l _Toc2743

7、6 4.3.2 鎖模力的校核35 HYPERLINK l _Toc31961 4.3.3安裝部分相關(guān)尺寸的校核36 HYPERLINK l _Toc28504 4.3.4 模具外形尺寸校核 PAGEREF _Toc28504 36 HYPERLINK l _Toc17338 4.3.5模具安裝尺寸校核37 HYPERLINK l _Toc7079 4.3.6開模行程校核37 HYPERLINK l _Toc14320 5.模具螺絲的繪制37 HYPERLINK l _Toc26355 6模具的裝配38 6.1模具的裝配順序.39 6.2模具的維護.397.設(shè)計總結(jié).408參考文獻(xiàn).40前 言1

8、.1模具工業(yè)的地位模具是一種重要的國工工藝裝備，是國民經(jīng)濟各工業(yè)部門進展的重要基礎(chǔ)之一。模具是壓力加工或其它成形加工工藝中，使材料變形制成產(chǎn)品的一種重要工藝裝備，應(yīng)用廣泛。它在鍛造、塑料加工、壓鑄等行業(yè)中起著重要作用。模鍛件、沖壓件、擠壓和拉拔件等，差不多上使金屬材料在模具中發(fā)生塑性變形而獲得的；壓鑄零件、粉末冶金零件也在模具中充填加工成形的；而塑料、陶瓷、玻璃制品等非金屬材料的成形加工也多是依靠模具。少無切削加工是機械制造業(yè)進展的一個方向，而模具是利用壓力加工實現(xiàn)無切削工藝的關(guān)鍵。模具成形有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗和低成本等特點，因此得到了廣泛應(yīng)用。據(jù)初步統(tǒng)計：依靠模具加工的產(chǎn)品和零件，電行業(yè)占8

9、0%，機電行業(yè)占70%以上。輕工、軍工、冶金及建材等行業(yè)大部分產(chǎn)品和生產(chǎn)都離不開模具。1.2塑料注射模具的現(xiàn)狀及進展趨勢1）注射模的現(xiàn)狀塑料制品在人們的日常生活中及現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中得到日益廣泛的應(yīng)用。隨著塑料工業(yè)的進展，社會對塑料制品的需求愈來愈大。據(jù)統(tǒng)計，在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，60%90%的工業(yè)產(chǎn)品需要使用模具加工，模具工業(yè)差不多成為工業(yè)進展的基礎(chǔ)。而塑料注射模在模具中所占的重量越來越大，其進展也特不迅速，大有凌駕其它模具之上的趨勢。專家預(yù)測，在以后的模具市場中，塑料模具在模具總量中的比例將逐步提高，且進展速度將高于其他模具。一般來講，國外的模具工業(yè)起步比較早，進展也比較靠前，技術(shù)也比較成

10、熟,現(xiàn)在注塑成型技術(shù)在向多工位、高效率、自動化、連續(xù)化、低成本方向進展。相比而言，國內(nèi)相塑料模具就比國外落后得多，目前大多用的是單型腔，簡單型腔的模具達(dá)70以上，仍占主導(dǎo)地位，一模多腔周密復(fù)雜的塑料注射模，多色塑料注射模差不多能初步設(shè)計和制造，然而有專門多周密的模具都要靠進口。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、天津通信廣播公司模具廠等廠家成功地在2934英寸電視機外殼以及一些厚壁零件的模具上運用氣輔技術(shù)，一些廠家還使用了C-MOLD氣輔軟件，取得較好的效果。如上海新普雷斯等公司就能為用戶提供氣輔成型設(shè)備及技術(shù)。熱流道模具開始推廣，有的廠采納率達(dá)20%以上，一般采納內(nèi)熱

11、式或外熱式熱流道裝置，少數(shù)單位采納具有世界先進水平的高難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采納率達(dá)不到10%，與國外的50%80%相比，差距較大。2）注射模具國內(nèi)外的進展?fàn)顩r近年來,隨著塑料工業(yè)突飛猛進地向前進展,模具設(shè)計和制造工業(yè)也發(fā)生了全然的變化.高效率、自動化、大型、超小型、高精度、高壽命的模具在整個模具產(chǎn)量中所占的比例越來越大。據(jù)統(tǒng)計：汽車、拖拉機、電機電器、儀器儀表、自行車、電冰箱、電風(fēng)扇等，分不有60%、85%和92%以上的零件用模具進行成型加工。模具生產(chǎn)的費用將占產(chǎn)品成本的10%-30%且逐步提高。因此日本稱模具是進入“富裕社會的原動力” 德國稱為“金屬加工中的帝王”工業(yè)發(fā)達(dá)國

12、家的模具工業(yè)已成為獨立的行業(yè)，把模具技術(shù)水平作為國家機械制造工藝水平的重要標(biāo)志之一。而國內(nèi)塑料塑件在人們的日常生活中及現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中占有專門重要的地位。采納模具成型的工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削加工工藝，能夠提高生產(chǎn)效率，保證零件質(zhì)量，節(jié)約材料，降低生產(chǎn)成本，從而取得專門高的生產(chǎn)效率。因此，在機電、儀表、化工、汽車和航天航空等領(lǐng)域，塑料已成為金屬的良好代用材料并得到了廣泛的應(yīng)用，出現(xiàn)了金屬材料塑料化的趨勢。作為最有效的塑料成型方法之一的注射成型技術(shù)具有能夠一次成型各種結(jié)構(gòu)復(fù)雜和尺寸周密的塑件。成型周期短、生產(chǎn)率高、大批生產(chǎn)時成本低廉、易于實現(xiàn)自動化或自動化生產(chǎn)等優(yōu)點，因此，世界塑料成型模具產(chǎn)量中約半

13、數(shù)以上是注射模具。近幾年來，在我國其進展速度之快、需求量之大是前所未有的，但總體上與工業(yè)發(fā)達(dá)的國家相比仍有較大的差距。目前，我國模具工業(yè)的當(dāng)務(wù)之急是加快技術(shù)進步，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，增加高檔模具的比重，質(zhì)中求效益，提高模具的國產(chǎn)化程度，減少對進口模具的依靠。以后國內(nèi)外塑性模具的制造技術(shù)和成型技術(shù)有如下進展趨勢：1)在模具設(shè)計制造中廣泛應(yīng)用CAD/CAE/CAM 技術(shù)；2)高速銑削加工將得到更廣泛地應(yīng)用；3)在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、注射成型和高壓注射成型技術(shù)；4)提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率；5)研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程；6)虛擬技術(shù)將得到進展；7)模具自動加工系統(tǒng)的研

14、制和進展。廣泛應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)，逐步走向集成化的方向進展。2.閥芯套塑件分析：如圖2.1和2.2分不為閥芯套三維圖和二維工程圖： 圖2.1 圖2.2此產(chǎn)品采納ABS材料注塑，ABS，密度為1.05g/cm，收縮率0.4%-0.7%取0.5%，由UG計算可得，單個制件的體積為1.5626cm3。重量：1.64g 。ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學(xué)單體合成。每種單體都具有不同特性,丙烯腈有高強度、熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性；丁二烯具有堅韌性、抗沖擊特性；苯乙烯具有易加工、高光潔度及高強度。ABS具有如下特性： (1).綜合性能較好，沖擊強度較高，化學(xué)穩(wěn)定性，電性能良好；(2).與3

15、72有機玻璃的熔接性良好，制成雙色塑件，且可表面鍍鉻，噴漆處理；(3).有高抗沖、高耐熱、阻燃、增強、透明等級不；(4).流淌性比HIPS 差一點，比PMMA、PC 等好，柔韌性好，適于制作一般機械零件，減磨耐磨零件。ABS成型的工藝條件見下表：預(yù)熱溫度8085C注射溫度2090C料筒前段溫度150170 C預(yù)熱時刻23h高壓時刻05s料筒中段溫度165180 C噴嘴溫度170180 C冷卻時刻2120s料筒后段溫度180200 C模具溫度5080 C總周期5220s因此此產(chǎn)品適合一模四腔 3.閥芯套的注塑模具設(shè)計：3.1.分型面選擇： 分型面是指用于取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離接觸表面，也

16、叫合模面。分型免得選擇好壞對塑件質(zhì)量，操作難易，模具結(jié)構(gòu)及制造都有專門大的阻礙，通常遵循以下原則：分型面應(yīng)選擇在塑件外形最大輪廓處。有利于塑件的脫模，確保在開模是使塑件留在動模一側(cè)。分型面的位置要有利于模具的排氣。應(yīng)保證塑件的同軸度。便于模具的加工，特不是型芯的加工。不阻礙塑件外觀，尤其是對外觀有明確要求的塑件，更應(yīng)注意分型面對外觀的阻礙。幸免長抽芯，長抽芯要放在動模開模的方向。要考慮飛邊在塑件上的位置。分型面的選擇要滿足塑件的使用要求。分析此塑件，決定把分型面放在底部投影面積最大處，把注塑成型后塑件留在動模部分，如此有利于脫模。如圖3.1所示 圖3.1分型面的確定3.2型腔設(shè)計： 此塑件的產(chǎn)

17、品尺寸為28.59x13.39，適合做一模四腔，可有效的提高注塑效率。塑件本身無特不結(jié)構(gòu)，出模斜度合理，只要滿足進膠均勻，使其每個型腔受到的塑料沖擊力平衡。就可使塑料充滿型腔。具體結(jié)構(gòu)如圖所示。 321型腔3.3型芯設(shè)計:3.31 打開UG軟件點擊進入UG界面，新建文件夾 圖3.31 UG界面UG不能讀取中文，因此在文件名的保存路徑上都要用字母或者數(shù)字來命名。選擇建模界面，點擊選擇注塑模向?qū)А?圖3.31-2建模工具條3.32導(dǎo)入產(chǎn)品： 點擊導(dǎo)入按鈕，選取導(dǎo)入的產(chǎn)品行式，坐標(biāo)會自動放到產(chǎn)品中心位置，通過比例體功能放產(chǎn)品縮水。如圖2.32-1所示，輸入縮水率后，選擇產(chǎn)品，按確定鍵完成操作。在接下

18、來的模具設(shè)計過程中，需要隨時保存，以免數(shù)據(jù)丟失。 圖3.32-1產(chǎn)品縮水3.33型芯繪制： 閥芯套的內(nèi)部結(jié)構(gòu)只是由簡單的一圈骨位組成，已有1的出模斜度，故直接做出型芯即可達(dá)到要求，先點擊UG的拉伸畫出與產(chǎn)品內(nèi)部相同直徑的圓，最后通過求差可得出型芯，存檔完畢！ 圖3.33拉伸 圖3.33-1型芯拉伸原圖 圖3.33-2型芯 3.4模具型腔的排位： 先把UG從建模板塊卻換到制圖板塊，進行產(chǎn)品的三視圖排位，通過導(dǎo)出功能，導(dǎo)出產(chǎn)品的三視圖，格式為dwg。如圖3.4所示 圖3.4導(dǎo)出產(chǎn)品三視圖通過CAD軟件打開導(dǎo)出的圖檔，先放縮水，然后進行進行CAD排位，確定產(chǎn)品之間的距離，ABS屬于流淌性較好的材料，

19、因此產(chǎn)品之間的間距能夠適當(dāng)加框，故每個產(chǎn)品的中心距為40和55。產(chǎn)品距離模仁邊界的距離一般確定為28-35mm左右，模仁厚度最小為25mm,因此通過排好的產(chǎn)品位置，能夠確定前后模仁的尺寸。保存圖檔。圖3.4-1放縮水1.005：產(chǎn)品間距55和40。前模仁尺寸：120*140*35； 后模仁尺寸:120*140*303.5前后模仁的3D建立：由于產(chǎn)品中間是一個通孔，且上下孔邊都有倒角，因此前模的孔位應(yīng)該做一根鑲針，與后模部分碰穿，既能夠達(dá)到排氣的效果，也為后期加工省下了許多工序，方便更換。 圖3.5-1前模鑲針 圖3.5-2型芯與鑲針碰穿通過變換功能，依照坐標(biāo)的的方向輸入移動值，進行產(chǎn)品的3D排

20、位（圖3.5-3）. 圖3.5-3排位圖進入草圖界面選取分型面為基準(zhǔn)平面，進行模仁長寬的尺寸繪制（圖3.5-4），通過拉伸確定模仁厚度。通過求差功能，在后模仁上得出產(chǎn)品的膠位（圖3.5-5），求和功能，把型芯與后模仁合并在一起，得出后模仁。保存。 圖3.5-4繪制模仁 圖3.5-5求膠位 圖3.5-6后模仁求差可得前模仁的鑲針位置。圖3.5-7所示 圖3.5-7 前模仁通過UG提供的胡波外掛，能夠直接選取前后模仁，直接求出前后模仁的虎口管位。如圖2.5-8和2.5-9所示。繪制完畢存檔！ 圖3.5-8胡波外掛 圖3.5-9前后模仁的虎口管位3.6模架的選擇：3.61模架的選?。?閥芯套產(chǎn)品尺寸

21、不大，結(jié)果簡單，并不專門結(jié)構(gòu)，因此采納大水口模架的兩板模。A板厚度定為60，B板厚度為70，產(chǎn)品高度只有13.39mm，因此C板高度選用70足夠頂出產(chǎn)品。通過CAD軟件確定模架的大小（圖3.6），模架為CI-2023-A60-B70-C70。UG 中能夠直接通過胡波外掛調(diào)出龍記標(biāo)準(zhǔn)模架（圖3.6-1）。最終模架如圖3.6-2所示。保存文件。 圖3.6 CAD中模架 圖3.6-1UG模架 圖3.6-2 模架3D圖3.62 A板和B板的模仁開框：通過胡波外掛的開框功能，選取后模仁在B板中的坐標(biāo)，外掛就能直接求出B板中后模仁的位置，如圖3.62所示。包括四角的倒角。給后模除基準(zhǔn)角外的其它三個角倒角，

22、方便區(qū)分基準(zhǔn)角。因此B板修改為圖3.62-1所示。通過拔模功能，給B板的后模仁框加入拔模斜度，如此，在后期裝配時，能夠縮短加工工序，縮短配模時刻，如圖3.62-2與3.62-3所示.。存檔！ 圖3.62后模仁B板開框 圖3.62-1B板 圖3.62-2 圖3.62-3相同方法得出A板和前模（圖2.62-5）： 圖3.62-5A板和前模3.7澆注系統(tǒng)：一般澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料井組成。在設(shè)計澆注系統(tǒng)之前必須確定塑件成型位置，能夠才用一模兩腔，澆注系統(tǒng)的設(shè)計是注塑模具設(shè)計的一個重要的環(huán)節(jié)，它對注塑成型周期和塑件質(zhì)量（如外觀，物理性能，尺寸精度）都有直接的阻礙，設(shè)計時必須按如下原則：型

23、腔布置和澆口開設(shè)部位力求對稱，防止模具承受偏載而造成溢料現(xiàn)象。型腔和澆口的排列要盡可能地減少模具外形尺寸。系統(tǒng)流道應(yīng)盡可能短，斷面尺寸適當(dāng)（太小則壓力及熱量損失大，太大則塑料耗費大）：盡量減少彎折，表面粗糙度要低，以使熱量及壓力損失盡可能小。對多型腔應(yīng)盡可能使塑料熔體在同一時刻內(nèi)進入各個型腔的深處及角落，及分流道盡可能平衡布置。滿足型腔充滿的前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量小，以減少塑料的耗量。澆口位置要適當(dāng)，盡量幸免沖擊嵌件和細(xì)小型芯，防止型芯變形澆口的殘痕不應(yīng)阻礙塑件的外觀。3.71主流道設(shè)計：主流道是塑料熔體進入模具型腔是最先通過的部位，它將注塑機噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)入分流道或型腔，其形狀為圓錐

24、形，便于熔體順利的向前流淌，開模時主流道凝料又能順利拉出來，主流道的尺寸直接阻礙到塑料熔體的流淌速度和充模時刻，由于主流道要與高溫塑料和注塑機噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，通常不直接開在定模上，而是將它單獨設(shè)計成主流道套鑲?cè)攵０鍍?nèi)。主流道套通常又高碳工具鋼制造并熱處理淬硬。塑件外表面不許有澆口痕，又考慮取料順利，對塑件與澆注系統(tǒng)聯(lián)接處能自動減斷。采納帶直流道與分流道的埋伏式點澆口，為了方便于拉出流道中的凝料，將主流道設(shè)計成錐形，錐度為3，內(nèi)表面的粗糙度為Ra0.8微米,孔徑為0.5毫米。主流道的設(shè)計要點如下：為便于從主流道中拉出澆注系統(tǒng)的凝料以及考慮塑料熔體的膨脹，主流道設(shè)計成圓錐形，因ABS的流淌性

25、為中性，故其錐度取3度，過大會造成流速減慢，易成渦流，內(nèi)壁粗糙度為R0.8um。主流道大端呈圓角，其半徑取r=13mm,以減少流速轉(zhuǎn)向過渡的阻力，r=1.5mm.在保證塑件成形良好的情況下，主流道的長度應(yīng)盡量短，否則會使主流道的凝料增多，且增加壓力損失，使塑料熔體降溫過多阻礙注射成形。圖3.7 1主流道1 注射機噴嘴； 2-定位環(huán)； 3-澆口套；4-定模要緊參數(shù)：(1).塑件材料為ABS，流淌性好，故選擇主流道圓錐角為=26，內(nèi)壁粗糙度為。(2).主流道前端呈圓角，半徑r=14mm 。(3).由塑件材料為ABS，塑件質(zhì)量為，選擇主流道直徑為d=3.5mm，D=6mm。 (4).澆口套與注射機噴

26、嘴由的接觸球面要求吻合，由于注射機噴嘴球面半徑SR是定值，由所選取的注射機決定，依照下面所選注射機，SR=16mm，則sr=16mm。斷面凹球面深度L2=3mm，球面與主流道孔應(yīng)以清角度連接，不應(yīng)有倒拔痕跡，以保證主流道凝料順利脫落。(5).定位環(huán)是模體與注射機的定位裝置，保證澆口套與注射機噴嘴對中定位，定位環(huán)的外徑D應(yīng)與注射機的定位孔間隙配合，定位環(huán)厚度取L1=15mm。 圖3.71-1CAD中的澆注選擇 圖3.71-2定位環(huán) 圖3.71-3澆口套3.72分流道的設(shè)計：分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。分流道截面的形狀能夠是圓形、半圓形、矩形、梯形和U形等

27、，圓形和正方形截面流道的比面積最小（流道表面積于體積之比值稱為比表面積），塑料熔體的溫度下降小，阻力小，流道的效率最高。但加工困難，而且正方形截面不易脫模，因此在實際生產(chǎn)中較常用的截面形狀為梯形、半圓形及U形。1） 分流道設(shè)計要點：（1）.在保證足夠的注塑壓力使塑料熔體能順利的充滿型腔的前提下，分流道截面積與長度盡量取小值，分流道轉(zhuǎn)折處應(yīng)以圓弧過度。（2）.分流道較長時，在分流道的末端應(yīng)開設(shè)冷料井。關(guān)于此模來講在分流道上不須開設(shè)冷料井。（3）.分流道的位置可單獨開設(shè)在定模板上或動模板上，也能夠同時開設(shè)在動，定模板上，合模后形成分流道截面形狀。（4）.分流道與澆口連接處應(yīng)加工成斜面，并用圓弧過度

28、。2） 分流道的長度:分流道的長度取決于模具型腔的總體布置方案和澆口位置，從在輸送熔料時減少壓力損失，熱量損失和減少澆道凝料的要求動身，應(yīng)力求縮短。3) 分流道的斷面:分流道的斷面尺寸應(yīng)依照塑件的成形的體積，塑件的壁厚，塑件的形狀和所用塑料的工藝性能，注射速率和分流道長度等因素來確定。因ABS的推舉斷面直徑為4.59.5，部分塑件常用斷面尺寸推舉范圍。分流道要減小壓力損失，希望流道的截面積大，表面積小，以減小傳熱損失，同時因考慮加工的方便性。分流道應(yīng)考慮出料的流暢性和制造方便，熔融料的熱量損失小，流淌阻力小，比表面和小等問題，由于采納的是埋伏式二級分流道對熱損失及流淌提出了較高的要求，采納圓形

29、的份流道，為了保證外形無澆口痕，澆口前后兩端形成較大的壓力差，增加流速，得到外形清晰的制件，提高熔體冷凝速度，保證熔融的塑料不回流，同時可隔斷注射壓力對型腔內(nèi)塑料的后續(xù)作用，冷卻后快速切除。同時它的效果與S澆注系統(tǒng)有同樣的效果，有利于補塑。4) 分流道的布局:在多型腔模具中分流道的布置中有平衡和非平衡兩種，依照本模具的要求我們選取平衡式，也確實是指分流道到各型腔澆口的長度，斷面形狀，尺寸都相同的布置形式。它要求各對應(yīng)部位的尺寸相等。這種布置可實現(xiàn)均衡送料和同時充滿型腔的目的，是成型的塑件力學(xué)性能差不多一致。而且在此模具中可不能造成份流道過長的缺點。繪制完3D存檔。 圖3.72CAD分流道尺寸

30、圖3.72-1UG草圖界面 圖3.72-2繪制流道引線 圖3.72-3分流道引線 圖3.72-4 管道繪制流道 圖3.72-5 UG中的分流道通過求差在前后模仁上做出分流道的位置，如下圖所示圖3.72-6后模仁 圖3.72-7前模仁3.73進膠口的設(shè)計： 澆口又稱進料口，是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短流道（除直接澆口外），它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。其要緊作用是：型腔充滿后，熔體在澆口處首先凝聚，防止其倒流。（2）易于在澆口切除澆注系統(tǒng)的凝料。澆口截面積約為分流道截面積的0.030.09，澆口的長度約為0.5mm2mm，澆口具體尺寸一般依照經(jīng)驗確定，取其下限值，然后在試模是逐步糾正。當(dāng)塑料熔體通

31、過澆口時，剪切速率增高，同時熔體的內(nèi)磨檫加劇，使料流的溫度升高，粘度降低，提高了流淌性能，有利于充型。但澆口尺寸過小會使壓力損失增大，凝料加快，補縮困難，甚至形成噴射現(xiàn)象，阻礙塑件質(zhì)量。澆口位置的選擇：1.澆口位置應(yīng)使填充型腔的流程最短。如此的結(jié)構(gòu)使壓力損失最小，易保證料流充滿整個型腔，同時流淌比的同意值隨塑料熔體的性質(zhì)，溫度，注塑壓力等的不同而變化，因此我們在考慮塑件的質(zhì)量都要注意到這些適當(dāng)值。2.澆口設(shè)置應(yīng)有利于排氣和補塑。3.澆口位置的選擇要幸免塑件變形。采側(cè)澆口在進料時頂部形成閉氣腔，在塑件頂部常留下明顯的熔接痕，而采納點澆口，有利于排氣，整件質(zhì)量較好，然而塑件壁厚相差較大，澆口開在薄

32、壁處不合理；而設(shè)在厚壁處，有利于補縮，可幸免縮孔、凹痕產(chǎn)生。4.澆口位置的設(shè)置應(yīng)減少或幸免生成熔接痕。熔接痕是充型時前端較冷的料流在型腔中的對接部位，它的存在會降低塑件的強度，因此設(shè)置澆口時應(yīng)考慮料流的方向，澆口數(shù)量多，產(chǎn)生熔接痕的機會專門多。流程不長時應(yīng)盡量采納一個澆口，以減少熔接痕的數(shù)量。關(guān)于大多數(shù)框形塑件，澆口位置使料流的流程過長，熔接處料溫過低，熔接痕處強度低，會形成明顯的接縫，假如澆口位置使料流的流程短，熔接處強度高。為了提高熔接痕處強度，可在熔接處增設(shè)溢溜槽，是冷料進入溢溜槽。筒形塑件采納環(huán)行澆口無熔接痕，而輪輻式澆口會使熔接痕產(chǎn)生。5.澆口位置應(yīng)幸免側(cè)面沖擊細(xì)長型心或鑲件。 閥芯

33、套是外觀面要求高，因此選取一般的喇叭口作為進膠口，在澆注過后，斷料點會對外觀有阻礙，依照客戶提供資料，產(chǎn)品的四個柱位是裝配到另一個產(chǎn)品里面，故能夠采納潛水進膠的方式設(shè)計，如此即能達(dá)到產(chǎn)品的外觀要求，又能從簡的設(shè)計進膠口，給后期的加工降低了難度。 圖3.73潛水進膠的要求點擊回轉(zhuǎn)功能，進入草圖界面，進行潛水的繪制。繪制結(jié)束后點擊確定，并通過求差，在后模仁上做出潛水位置。存檔！ 圖3.73-1繪制潛水進膠圖3.73-2后模仁潛水位置3.8排氣糟的設(shè)計 塑料熔體在填充模具的型腔過程中同時要排出型強及流道原有的空氣，除此以外，塑料熔體會產(chǎn)生微量的分解氣體。這些氣體必須及時排出。否則，被壓縮的空氣產(chǎn)生高

34、溫，會引起塑件局部碳化燒焦，或塑件產(chǎn)生氣泡，或使塑件熔接不良引起強度下降，甚至充模不滿。因該模具為小型模具，且分型面適宜，可利用分型面排氣，同時在前模做鑲針，以達(dá)到小模排氣的要求。因此無需設(shè)計排氣槽。保存！ 3.9冷卻系統(tǒng)設(shè)計： 依照模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計原則：冷卻水孔數(shù)量盡量多，尺寸盡量大的原則可知，冷卻水孔數(shù)量大于或等于3根差不多上可行的。如此做同時可實現(xiàn)盡量降低入水與出水的溫度差的原則。依照書上的經(jīng)驗值取4根，冷卻水口口徑為6mm. 另外，具冷卻系統(tǒng)的過程中，還應(yīng)同時遵循：1.澆口處加強冷卻；2.冷卻水孔到型腔表面的距離相等；3.冷卻水孔數(shù)量應(yīng)盡可能的多，孔徑應(yīng)盡可能的大；4.冷卻水孔道不應(yīng)穿

35、過鑲快或其接縫部位，以防漏水。5.進水口水管接頭的位置應(yīng)盡可能設(shè)在模具的同一側(cè)，通常應(yīng)設(shè)在注塑機的背面。6.冷卻水孔應(yīng)幸免設(shè)在塑件的熔接痕處。而且在冷卻系統(tǒng)內(nèi)，各相連接處應(yīng)保持密封，防止冷卻水外泄產(chǎn)品尺寸不大，因此選用直徑為6mm的水路。可達(dá)到產(chǎn)品的冷卻要求，從而降低了產(chǎn)品的翹曲和冷卻不均的現(xiàn)象，通過CAD繪制水路的尺寸，然后依照尺寸，畫出3D效果 圖3.9CAD中的水路分布圖 圖3.9-1前模仁水路 圖3.9-2后模仁水路依照尺寸還能夠繪制出A.B板上的水路的進出水口位置，同時依照CAD中的膠塞大小，還能夠在A.B板上繪制膠塞位置。存檔完畢！ 圖3.9-3A板水路圖3.9-4B板水路3.10

36、頂出機構(gòu)：頂出機構(gòu)要緊是通過注射機的頂桿和液壓缸來實現(xiàn)它是注塑模具的重要組成部分，要緊分為：上頂針板，下頂針板，底板，回針，頂針和拉料桿所組成。 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，機械的運動準(zhǔn)確、可靠、靈活，并有足夠的剛度和強度，便于制造和維護。4）保證塑件不變形、不損壞， 保證塑件外觀良好。閥芯套可利用在彈簧的作用下，頂針直接頂出產(chǎn)品。頂針設(shè)計原則：1、頂出要平衡，頂針必須均勻布置，以防頂出后膠件變形。2、應(yīng)注意

37、塑件的美觀性,盡量將頂針布置在產(chǎn)品裝配后看不到的部位的地點，這一點關(guān)于透明制品尤其重要。要明白，任何頂針都會在膠件上留下痕跡，而且隨著頂針在生產(chǎn)過程中的不斷磨損，這種痕跡會越來越明顯。3、頂針應(yīng)落在最有利于成品出模，即脫模力最大的地點；頂出力必須施加于膠件的最底點，將膠件推出，而不是拉出。見下圖：4、頂出力必須作用在制品能承受最大頂出力的部位,即剛性好，強度最大的部位.如壁邊，骨位、柱位下面，殼體側(cè)壁，作用面積也盡可能大一些（即盡可能選直徑大的頂針），以防塑件變形或損壞。盡量幸免受力點作用于制品薄平面上，防止制品破裂,穿孔,頂白等。如筒形制品棄用頂針頂出而選擇推板頂出。5、為防止制品變形,受力

38、點應(yīng)盡量靠近型芯或難于脫模部位,如細(xì)小的柱位與骨位。7、頂針盡量布置于膠件的拐角處。8、頂針應(yīng)盡可能對稱布置。9在有滑塊側(cè)抽芯和斜滑塊的模具中，頂針盡量布置于側(cè)抽芯或斜滑塊在分模面的投影面之外。如無法幸免，則要加頂針先復(fù)位機構(gòu)。10、為方便水口脫落，在水口轉(zhuǎn)角處應(yīng)落水口頂針。依照頂針原則合理的分布閥芯套的頂針，在閥芯套的澆口對面的柱子，因依照走膠的方向，比較容易困氣，因此能夠放一根小的雙節(jié)頂針，既能夠達(dá)到頂出產(chǎn)品的要求，又能達(dá)到排氣的效果。如圖下圖所示。存檔！ 圖3.10頂針排位 圖3.10-1 頂針3D分布圖 圖3.10-2頂出機構(gòu)4.注射機的選擇：4.1注塑機差不多參數(shù)注塑機的要緊參數(shù)有公

39、稱注射量,注射壓力,注射速度,塑化能力,鎖模力,合模裝置的差不多尺寸,開合模速度,空循環(huán)時刻等.這些參數(shù)是設(shè)計,制造,購買和使用注塑機的要緊依據(jù)。(1)公稱注塑量：指在對空注射的情況下,注射螺桿或柱塞做一次最大注射行程時,注射裝置所能達(dá)到的最大注射量,反映了注塑機的加工能力。(2)注射壓力：為了克服熔料流經(jīng)噴嘴,澆道和型腔時的流淌阻力,螺桿(或柱塞)對熔料必須施加足夠的壓力,我們將這種壓力稱為注射壓力。(3)注射速率：為了使熔料及時充滿型腔,除了必須有足夠的注射壓力外,熔料還必須有一定的流淌速率,描述這一參數(shù)的為注射速率或注射時刻或注射速度。常用的注射速率如表4-1所示表4-1 注射量與注射時

40、刻的關(guān)系注射量/CM 125 250 500 1000 2000 4000 6000 10000注射速率/CM/S 125 200 333 570 890 1330 1600 2000注射時刻/S 1 1.25 1.5 1.75 2.25 3 3.75 5(4)塑化能力：單位時刻內(nèi)所能塑化的物料量，塑化能力應(yīng)與注塑機的整個成型周期配合協(xié)調(diào),若塑化能力高而機器的空循環(huán)時刻長,則不能發(fā)揮塑化裝置的能力,反之則會加長成型周期。(5)鎖模力：注塑機的合模機構(gòu)對模具所能施加的最大夾緊力,在此力的作用下模具不應(yīng)被熔融的塑料所頂開。(6)合模裝置的差不多尺寸：包括模板尺寸,拉桿空間,模板間最大開距,動模板的

41、行程,模具最大厚度與最小厚度等，這些參數(shù)規(guī)定了機器加工制件所使用的模具尺寸范圍。(7)開合模速度：為使模具閉合時平穩(wěn),以及開模,推出制件時不使塑料制件損壞,要求模板在整個行程中的速度要合理,即合模時從快到慢,開模時由慢到快再到停。(8)空循環(huán)時刻：在沒有塑化，注射保壓，冷卻，取出制件等動作的情況下，完成一次循環(huán)所需的時刻。4.2初選注塑機:由注射量選定注射機。由UG建模分析得ABS密度為:1.05g/cm3總體積V=6.25cm；總質(zhì)量M=1.56261.054=6.5629g；流道凝料V=0.3V(流道凝料的體積)是個未知數(shù)，依照手冊取0.3V(0.3M)來估算，塑件越小則比例能夠取的越大。

42、查表可得比例選取為1.3.實際注射量為:V=6.251.3=8.125cm；實際注射質(zhì)量為M=1.3M=6.56291.3=8.54g；依照實際注射量應(yīng)小于0.8倍公稱注射量原則, 即： 0.8V V V= V/0.8 結(jié)合上面的計算，初步確定注塑機為表42所示，查國產(chǎn)注射機要緊技術(shù)參數(shù)表取XS-ZY-125, 要緊技術(shù)參數(shù)如下。表4-2 國產(chǎn)注射機SZ-500/200技術(shù)參數(shù)表特性內(nèi)容特性內(nèi)容結(jié)構(gòu)類型臥拉桿內(nèi)間距(mm)428*458理論注射容積（cm）250移模行程(mm)300螺桿(柱塞)直徑(mm)50最大模具厚度(mm)300注射壓力(MP)109最小模具厚度(mm)200注射時刻(

43、s)2噴嘴球半徑(mm)16塑化能力(g/s)10.5螺桿轉(zhuǎn)速(r/min)10150鎖模力(KN)9004.3注射機的校核4.31注射壓力的校核該項工作是校核所選注射機的公稱壓力P能否滿足塑件成型時所需要的注射壓力P0,塑件成型時所需要的壓力一般由塑料的流淌性塑件的結(jié)構(gòu)和壁厚以及澆注系統(tǒng)類型等因素決定,其值一般為70150MPa。ABS所需的注射壓力P0如表4.31所示。表4.31 ABS所需的注射壓力P0塑料注射條件厚壁件中等厚壁件難流淌的薄壁窄澆口件ABS80100100130130150依照表4-2可得，PPo.滿足條件！4.32鎖模力的校核：在確定了型腔壓力和分型面面積之后，能夠按下

44、式校核注塑機的額定鎖模力：FP(NA+B) F: 注塑機鎖模力;A: 塑料制品在分型面上的垂直投影面積（mm2）;B: 澆注系統(tǒng)在分型面上的垂直投影面積（mm2）;N: 型腔數(shù)目；P： 塑料熔體在模具型腔內(nèi)的平均壓力；注塑機注入的塑料熔體流經(jīng)噴嘴,流道，澆口和型腔，將產(chǎn)生壓力消耗，一般型腔平均壓力僅為注塑機壓力的0.250.5即： P=（0.250.5）Po 依照公式最后求的：900250, 故滿足條件！4.33安裝部分相關(guān)尺寸的校核噴嘴尺寸：注射機的噴嘴與模具的澆套關(guān)系如圖4.33。主流道的始端球面半徑R應(yīng)比注射機噴嘴頭球面半徑R0大12mm；主流道小端直徑d應(yīng)比噴嘴直徑d0 大0.51mm

45、，以防止主流道口部積存凝料而阻礙脫模。圖4.334.34模具外形尺寸校核注塑模外形尺寸應(yīng)小于注塑機工作臺面的有效尺寸。模具長寬方向的尺寸要與注塑機拉桿 間距相適應(yīng)，模具至少有一個方向的尺寸能穿過拉桿間的空間裝在注塑機的工作臺面上。HH2H3H注塑機同意的模具最小厚度：H2模具的實際厚度：H3注塑機同意的模具最大厚度： 故 200250300,滿足條件！4.35模具安裝尺寸校核注塑機的動模板，定模板臺面上有許多不同間距的螺釘孔或“T”形槽，用于安裝固定模具。模具固定安裝方法有兩種：螺釘固定，壓板固定。采納螺釘直接固定時（大型模具常用這種方法），模具動，定模板上的螺孔及其間距，必須與注塑機模板臺面

46、上對應(yīng)的螺孔一致；采納壓板固定時（中，小模具多用這種方法），只要在模具的固定板附近有螺孔就行，有較大的靈活性。該模具外形尺寸為200*230，屬中小型模具，因此采納壓板固定法（一般認(rèn)為當(dāng)尺寸在500500內(nèi)為中小模具）。4.36 開模行程校核所選注塑機為全液壓式鎖模機構(gòu)，最大開模行程受模具厚度阻礙?，F(xiàn)在最大開模行程S等于注塑機移動、固定模板臺面之間的最大距離減去模具厚度。SH+H+（510）mm 式中 S注塑機移模行程280 mm；H推出距離30mm；H流道凝料與塑件高度40 mm。5. 模具螺絲的繪制：閥芯套模具規(guī)格為CI-2023-A60-B70-C70,屬于小型模具，故在固定模仁的螺絲選

47、擇上，能夠選擇M8的內(nèi)六角螺絲進行四角固定即可達(dá)到要求，繪制結(jié)果如下圖所示： 圖5.1前模仁螺絲 圖5.2后模仁螺絲 圖5.3A板螺絲 圖5.4B板螺絲6.模具的裝配：裝配模具是模具制造過程中的最后時期，裝配精度直接阻礙到模具的質(zhì)量、壽命和各部分的功能。模具裝配過程是按照模具技術(shù)要求和相互間的關(guān)系，將合格的零件連接固定為組件、部件直至裝配為合格的模具。在模具裝配過程中，對模具的裝配精度應(yīng)操縱在合理的范圍內(nèi)，模具的裝配精度包括相關(guān)零件的位置精度，相關(guān)的運動精度，配合精度及接觸只有當(dāng)各精度要求得到保證，才能使模具的整體要求得到保證。塑料模的裝配基準(zhǔn)分為兩種情況，一是以塑料模中和要緊零件臺定模，動模的型腔，型芯為裝配基準(zhǔn)。這種情況，定模各動模的導(dǎo)柱和導(dǎo)套孔先不加工，先將型腔和型芯鑲塊加工好，然后裝入定模和動模內(nèi)，將型腔和型芯之間墊片法或工藝定位器法保證壁厚，動模和定模合模后用平行夾板夾緊，鏜投影導(dǎo)柱和導(dǎo)套孔，最后安裝動模和定模上的其它零件，另一種是已有導(dǎo)柱導(dǎo)套塑料模架的。澆口套與定模部分裝配后，必須與分模面有一定的間隙，其間隙為0.050.15毫米，因為該處受噴嘴壓力的阻礙，在注射時會發(fā)生變形，有時在試模中經(jīng)常發(fā)覺在分模面上澆口套周圍出現(xiàn)塑料飛邊，確實是由于沒