水泵過濾網(wǎng)的注塑模具設(shè)計(jì)說明書

1、第1章 緒論作為工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)中重要的組成部件，模具充當(dāng)著工業(yè)體系中工藝配置重要的環(huán)節(jié)，其形狀能夠使原材料成型。由于模具成形具有質(zhì)量好、產(chǎn)量高、節(jié)約成本等特點(diǎn)，現(xiàn)已在化工、輕工業(yè)產(chǎn)品等組成，并落實(shí)了工業(yè)化生產(chǎn)的廣泛應(yīng)用。有資料顯示，我國目前以模具制作的電器配件、設(shè)備儀器、飛機(jī)元件等機(jī)電產(chǎn)品約為百分之七十范疇。1.1 課題研究背景及意義當(dāng)今，工業(yè)是代表國家的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與經(jīng)濟(jì)實(shí)力，是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。中國實(shí)現(xiàn)了工業(yè)的騰飛，成為二戰(zhàn)后發(fā)展中國家中唯一一個(gè)真正意義上完成了工業(yè)化的國家。伴隨著中國的工業(yè)化進(jìn)程，中國塑料制作行業(yè)迅速發(fā)展并不斷壯大，在工業(yè)中占有不可或缺的地位，世界各個(gè)國家和地區(qū)都能看到中國塑

2、料生產(chǎn)的產(chǎn)品。注塑模具加工技術(shù)是塑料加工生產(chǎn)技術(shù)中具有代表性的技術(shù)之一，對(duì)我國經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了巨大的發(fā)展，促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。注塑件的需求量越來越大，質(zhì)量要求也越來越高，注塑工藝在基礎(chǔ)工業(yè)中的地位和對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響顯得日益重要。眾所周知，注塑模是制作塑料制品的主要加工方法。塑料分為兩大類，其中一種是熱塑性塑料，在一定的溫度范圍內(nèi)，它能夠回收利用是因?yàn)榭梢苑磸?fù)加熱變軟和冷卻變硬。此類產(chǎn)品有聚碳酸酯PC、聚苯乙烯PS、ABS塑料、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC等等；另外一種是熱固性塑料，與熱塑性塑料的特性正好相反，不能夠回收利用是因?yàn)椴荒軌蚍磸?fù)加熱，加熱后不能夠重塑，此類產(chǎn)品有聚胺酯、酚醛樹脂、發(fā)泡聚苯乙

3、烯、環(huán)氧樹脂等等。注塑是產(chǎn)品成型方法之一，是將塑料放入成型模具中，獲得所需特定形狀和尺寸的塑件。所以注塑的加工方法需要對(duì)原材料進(jìn)行加熱，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備要求稍高，所以成本更低、效率更高，是現(xiàn)代化加工中更為常用的加工方法。在汽車摩托車、輪船、航空、辦公用品、電機(jī)、電器、儀器儀表、辦公用品、生活器皿以及日常生活用品中注塑產(chǎn)品隨處可見。如：鞋子、相機(jī)外殼、鼠標(biāo)外殼、塑料飯盒、玩具、風(fēng)機(jī)葉片、油筒、塑料杯、鍵盤外殼、電腦外殼、手機(jī)外殼、鐘表、燈飾、塑料文具盒、塑料碗、塑料筐、塑料洗臉盆、風(fēng)機(jī)風(fēng)閥附件、注塑螺絲螺母等等。在日常生活用品的注塑產(chǎn)品就高達(dá)80%以上為注塑所生產(chǎn)，另外，在電子附件中高達(dá)70%的產(chǎn)品也

4、由注塑所生產(chǎn)，其應(yīng)用范圍廣范程度僅次于沖壓制品。與五金模具生產(chǎn)加工相比，雖然塑料模具的設(shè)備要求較高，但是原材料成本更低，在產(chǎn)品需求和尺寸精度允許的情況下，可以將部分五金產(chǎn)品用塑料產(chǎn)品代替，以大大降低生產(chǎn)成本。塑料模具的種類繁多，常見的種類有塑料注塑模（也稱之為注射模）、塑料壓塑模、塑料擠出模，其他種類還有塑料吹塑模、塑料吸塑模等等。其中使用最為廣泛的類型是塑料注塑模，對(duì)于員工來說，注塑工藝操作更為簡單，只需設(shè)置好注塑工藝的相關(guān)參數(shù)比如料筒溫度、噴嘴溫度、注射壓力、注射時(shí)間、保壓時(shí)間和冷卻時(shí)間等，一定時(shí)間內(nèi)完成加熱、成型、保壓、冷卻、出件的工序。其生產(chǎn)效率高，材料利用率高，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化

5、。另外，注塑工藝產(chǎn)生的廢料極少，便于組織生產(chǎn)，大批量生產(chǎn)時(shí)，產(chǎn)品成本低。1.2 塑料模具的行業(yè)現(xiàn)狀近年來，我國注塑模水平有了很大提高，不斷滿足用戶質(zhì)量好、價(jià)格低的需求；在精度和粗糙度方面，國內(nèi)多家企業(yè)能夠生產(chǎn)高精度的精密模具；在尺寸方面，已經(jīng)能夠生產(chǎn)大型化的塑料模具，為模具制造業(yè)邁出新的臺(tái)階。模具設(shè)計(jì)中的有力輔助是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD-Computer Aided Design)和計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM-Computer Aided Manufacturing)，是將計(jì)算機(jī)技術(shù)和機(jī)械制造技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)中，輔助我們更快捷更完美的進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)以及數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)在各個(gè)企業(yè)普遍

6、使用，如美國Autodesk（歐特克）公司的AutoCAD（Autodesk Computer Aided Design），可以繪制任意二維圖形及基本三維圖形，不僅在國內(nèi)流行使用，在國際上也是應(yīng)用最為廣泛的軟件之一。它支持多種硬件設(shè)備和操作平臺(tái)，能夠在各個(gè)操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)上使用，另外，它還有具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)交換能力，即可以進(jìn)行文件多種格式的轉(zhuǎn)換，以獲得我們?cè)谔囟ㄔO(shè)備上能打開的格式。UG（Unigraphics NX）是Siemens PLM Software公司出品的一款軟件，是交互式CAD/CAM系統(tǒng)，是一款強(qiáng)大的設(shè)計(jì)軟件，可以輕松實(shí)現(xiàn)多種復(fù)雜的實(shí)體的構(gòu)建，特別是UG -NX的加工模塊，可以創(chuàng)

7、建刀具和加工工序，實(shí)現(xiàn)對(duì)零件的模擬加工并可以自動(dòng)編程，應(yīng)用到數(shù)控加工中的定心、鉆孔、攻絲等，是模具行業(yè)主流的三維設(shè)計(jì)軟件。三維軟件Pro/Engineer是 HYPERLINK /item/%E7%BE%8E%E5%9B%BD%E5%8F%82%E6%95%B0%E6%8A%80%E6%9C%AF%E5%85%AC%E5%8F%B8/7200120 t /item/_blank 美國參數(shù)技術(shù)公司（PTC)旗下的一款軟件，它有草圖繪制、零件設(shè)計(jì)、裝配設(shè)計(jì)、鈑金設(shè)計(jì)和加工處理等模塊，用戶可以根據(jù)自身需要選擇不同的模塊，將CAD/CAM/CAE一體化，是目前主流的CAD/CAM軟件之一。目前我國注塑

8、模的設(shè)計(jì)與制造能力已經(jīng)有較高水平，江浙一帶以及珠江三角洲一帶是許多企業(yè)進(jìn)行注塑模具設(shè)計(jì)與制造的集中區(qū)域，注塑模具無論在數(shù)量、質(zhì)量方面還是在技術(shù)和生產(chǎn)方面都有明顯的進(jìn)步和發(fā)展，但是與部分發(fā)達(dá)國家相比，仍存在著差距，部分注塑模具以及結(jié)構(gòu)復(fù)雜的模具仍然需要參考國外的相關(guān)資料和數(shù)據(jù)，所以，我們更應(yīng)該快速發(fā)展模具設(shè)計(jì)與模具制造的發(fā)展水平，通過不斷提高設(shè)計(jì)能力和制造能力縮短與世界的差距。在科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下，在國家政策下，不斷提高我國的自主創(chuàng)新能力和自主研發(fā)能力，不斷提高塑料模具的發(fā)展，我國的注塑 HYPERLINK /gb/news_list.aspx?kind=1&action=search&keywo

9、rd=%e6%a8%a1%e5%85%b7 t /gb/_blank 模具的水平也必然會(huì)提高一個(gè)臺(tái)階。在國外，一些技術(shù)領(lǐng)先的國家在模具制造業(yè)的發(fā)展形勢(shì)開始往標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、高效性、制造用時(shí)短及通用化方向推進(jìn)。以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為設(shè)計(jì)構(gòu)思的方式成為主要運(yùn)營方式。為了滿足模具制造領(lǐng)域的基本需求，模具市場開始注重起模具原材料及設(shè)計(jì)樣圖的質(zhì)量。對(duì)模具原材料的品種、精細(xì)化、制品化要求有所提升。伴隨模具制造業(yè)條件日漸苛刻，針對(duì)模具成品質(zhì)量的指標(biāo)不斷增高，從而要求模具行業(yè)的技術(shù)體制必須往高水平提高。為了滿足這個(gè)目的，國外一些研究團(tuán)隊(duì)借助電爐與爐外工藝制純技術(shù)來進(jìn)行模具鋼構(gòu)，被廣泛應(yīng)用于制造環(huán)節(jié)，以調(diào)動(dòng)模具成品的精

10、純度、致密性等，降低偏析。所以，模具鋼的水平得以充分體現(xiàn)。全球化經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來，一方面給予大眾發(fā)展的舞臺(tái)，一方面也致使模具產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)模式趨向集中化，以多個(gè)企業(yè)為主體的跨度合作，跨國交流模式成為了社會(huì)運(yùn)營趨勢(shì)。為了更好的迎接市場競爭，帶動(dòng)企業(yè)發(fā)展，就必須形成高品質(zhì)的制造工藝與設(shè)計(jì)出合理性的科研方案。宏觀立場上解析，國內(nèi)在模具沖壓領(lǐng)域的發(fā)展已經(jīng)得到前所未有的發(fā)展。針對(duì)一些大型的沖壓模具形勢(shì)，其已經(jīng)抬升至一定的高度，能夠?yàn)橐恍┬⌒娃I車及配套零件提供良好的依托。在國家的正確引導(dǎo)下，通過漫長的一段探索時(shí)期，我國在模具系統(tǒng)中的成果已經(jīng)獲得了全面的提升，制造水平及設(shè)計(jì)能力得以深化。我國模具落后和差距主要表現(xiàn)

11、在下列5方面：我國模具生產(chǎn)廠家多數(shù)由自配模具車間為主，自產(chǎn)自配的行業(yè)比例較高，約為市場份額的過半數(shù)目。現(xiàn)時(shí)我國自配率僅為百分之八十范疇，處于中低檔水平，技術(shù)水平依然亟待提高，中檔階段的模具自配率在百分之四十范疇。我國在模具制造領(lǐng)域的技術(shù)水平相對(duì)落后，模具生產(chǎn)周期也相對(duì)過長。能力較差，經(jīng)濟(jì)效益欠佳。隨之而來的較大的經(jīng)濟(jì)壓力，滯后了我國模具產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)筑，同時(shí)也造成一些企業(yè)面臨虧損，缺乏后繼動(dòng)力。模具企業(yè)的管理體制不適用于新時(shí)期內(nèi)部需要，技術(shù)水平過低，管理能力不到位也滿足不了經(jīng)營的需求。一些模具生產(chǎn)廠家過度追求傳統(tǒng)管理模式，漸漸披露出了陳舊體制的弊端，不利于企業(yè)的發(fā)展。1.3 塑料模具的發(fā)展趨勢(shì)在國

12、外，一些技術(shù)領(lǐng)先的國家在模具制造業(yè)的發(fā)展形勢(shì)開始往標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、高效性、制造用時(shí)短及通用化方向推進(jìn)。以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為設(shè)計(jì)構(gòu)思的方式成為主要運(yùn)營方式。為了滿足模具制造領(lǐng)域的基本需求，模具市場開始注重起模具原材料及設(shè)計(jì)樣圖的質(zhì)量。對(duì)模具原材料的品種、精細(xì)化、制品化要求有所提升。伴隨模具制造業(yè)條件日漸苛刻，針對(duì)模具成品質(zhì)量的指標(biāo)不斷增高，從而要求模具行業(yè)的技術(shù)體制必須往高水平提高。伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)體系的不斷壯大，大眾對(duì)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的關(guān)注度日漸加深，經(jīng)由工業(yè)產(chǎn)品推廣、生產(chǎn)等方面帶動(dòng)下，工業(yè)產(chǎn)品從數(shù)目、類型、質(zhì)量、款式方面都有所提升。為了達(dá)到大眾需求，滿足社會(huì)科研發(fā)展的水平，現(xiàn)階段，全球范圍內(nèi)多個(gè)國家針對(duì)工

13、業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行了規(guī)范化管理，其中之于模具技術(shù)的重視力度得以體現(xiàn)，人們開始了解到，模具制作是工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的有利要素，同時(shí)如何提升模具制作工藝，以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的提高，成為了當(dāng)前企業(yè)乃至研發(fā)人員聚焦的熱點(diǎn)。探索模具制作工藝，了解模具技術(shù)制造水平，是二十一世紀(jì)以來，工業(yè)化領(lǐng)域重大的開拓指標(biāo)。第2章 產(chǎn)品工藝性能分析2.1 材料性能ABS是由丙稀腈、丁二烯、苯乙烯單體合成，不同的單體應(yīng)當(dāng)具有不同的屬性，苯乙烯的加工較易，光澤度高，強(qiáng)度穩(wěn)定，而丁二烯則有著抗沖擊及堅(jiān)韌性特征。此外，丙烯腈的熱穩(wěn)定性較高。ABS工程塑料不透明，淺象牙色、無毒、無味，具有韌、硬、剛的特點(diǎn)，從形態(tài)上看，ABS是非結(jié)晶型材料。ABS牌

14、號(hào)的材料綜合性能較好，實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用的范圍非常廣，具有很好的尺寸穩(wěn)定性，而且其易加工成型，外觀特性也超強(qiáng)，還有其低蠕變性。成型過程有以下特點(diǎn)：容易吸水，使用ABS材料前要使用干燥設(shè)備對(duì)其烘干，時(shí)間3小時(shí)，溫度8090，如果產(chǎn)品表面要求光澤則干燥要求更高。 適合選用較高的模具溫度和塑料溫度，其中塑料溫度一般要小于270，太高塑料會(huì)被分解掉。對(duì)精度較高的塑件，溫度選 50-60，對(duì)于高光澤度、耐熱的模具，選60-80。（3）對(duì)于夾水紋須提高材料的流動(dòng)性。解決方法多種多樣，比較常用的是采取較高的模具溫度和塑料溫度，或是改變?nèi)胨恢?。?）如成形耐熱級(jí)或阻燃級(jí)材料，材料的成型周期通常在一周范疇左右，一

15、些塑料分解物會(huì)留在表層，表層從而亮光，需進(jìn)行清理，同時(shí)表面需有排氣位置。2.2 塑件結(jié)構(gòu)分析圖2.1 水泵過濾網(wǎng)三維圖由圖2.1可知，該產(chǎn)品大小一般，側(cè)面有一個(gè)側(cè)口無需采用側(cè)抽機(jī)構(gòu)，厚度較均勻，平均厚度為5mm，經(jīng)過測量得到其體積約為430cm。本次設(shè)計(jì)之中，會(huì)將同一塑件壁厚進(jìn)行協(xié)調(diào)，以滿足冷卻或固化速度，并不加外力壓迫，避免塑件出現(xiàn)扭曲，縮小，裂紋等現(xiàn)象。為了避免脫模時(shí)損傷塑件，同時(shí)也為了方便脫模，在設(shè)計(jì)時(shí)，需要充分考慮到封頭內(nèi)外的表面處，沿著可以脫模的地方留下大概數(shù)值的傾斜角。通常取決于塑件的形狀、壁厚及收縮程度。通常取值范圍在0.5至1.5區(qū)間，斜度方向?yàn)閮?nèi)孔并以小端為主。進(jìn)行塑料制品設(shè)

16、計(jì)階段，可以在制品的轉(zhuǎn)角位置進(jìn)行弧度設(shè)計(jì)，應(yīng)用弧度來減低尖角問題，同時(shí)為了防止受力或沖擊震蕩產(chǎn)生碎裂，甚至在脫模階段出現(xiàn)損毀，就需要尤其留意塑件內(nèi)圓角的調(diào)動(dòng)，理想化的圓角半徑大致在壁厚三分之一范疇之上，從而降低了震蕩力，促進(jìn)了高塑化材質(zhì)的制備水平。2.3 塑件生產(chǎn)批量該產(chǎn)品生產(chǎn)批量大，應(yīng)選擇自動(dòng)化生產(chǎn)，但由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)較特殊，因此選擇采用半自動(dòng)化生產(chǎn)模式，利用大水口進(jìn)膠方式，模具開模時(shí)將整個(gè)澆注系統(tǒng)頂出，后續(xù)由人工切斷澆口來完成。設(shè)計(jì)成型方案及模具結(jié)構(gòu)3.1 分型面的設(shè)計(jì)為了保證塑件在冷卻完成后能夠順利脫模，需要根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)膶⑿颓环譃閹讉€(gè)部分，這些被分離的型腔的表面叫做分型面，對(duì)于注塑模具

17、，其分型面至少有兩個(gè)，也可以更多，但是過多的分型面導(dǎo)致塑件表面質(zhì)量差，外觀不光滑，所以應(yīng)當(dāng)根據(jù)產(chǎn)品加工需求適當(dāng)選擇分型面的數(shù)目和位置。塑件結(jié)構(gòu)不單一，尺寸精度要求不同，所以分型面形狀也不相同，常見的分型面有平直分型面和傾斜分型面。在進(jìn)行注塑模分型面選擇時(shí)，應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面的原則：若分型面不在塑件尺寸最大的位置，由于凹槽或是凸起的更大尺寸的阻擋導(dǎo)致塑件不能夠從型腔與型芯上脫離，模具的凸模和凹模無法打開，或者即使打開也必然損壞塑件，所以注塑模的分型面應(yīng)當(dāng)選在塑件尺寸最大的地方，這是選擇分型面的首要原則，也是最重要的原則；其次是分型面的位置應(yīng)能夠保證塑件脫模的有利進(jìn)行，在一般情況下，塑件脫模時(shí)要留

18、在動(dòng)模，因?yàn)樽⑺苣＞叩耐瞥鰴C(jī)構(gòu)一般固定在動(dòng)模上，這樣有利于塑件冷卻完成后的推出與脫模；在選擇分型面的位置時(shí)，應(yīng)考慮到塑件的尺寸加工精度和塑件的表面質(zhì)量，即使保證了塑件順利脫模，但是導(dǎo)致塑件表面不光滑，連接痕跡較多，塑件精度和質(zhì)量下降的分型面也很少選用，比如塑件有加工精度要求較高的螺紋、方孔、凹槽或凸起等等；在選擇注塑模分型面位置時(shí)，還應(yīng)考慮到是否有側(cè)向分型和抽芯機(jī)構(gòu)，避免側(cè)向分型與主型芯脫模發(fā)生干涉；另外，還有幾個(gè)方面需要注意，比如是否有利于塑件的排氣，是否有利于模具的加工制造等等。若分型面的位置不利于塑件排氣，則嚴(yán)重影響塑件的內(nèi)部質(zhì)量與表面質(zhì)量，造成廢品。若模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，模具加工制造困難無疑

19、會(huì)增加塑件的生產(chǎn)成本，并且模具維修不方面，間接影響生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)率。通過第三章鎖模力的校核可知，鎖模力與塑件在分型面上的投影面積成正比，所以，在選擇注塑模的分型面時(shí)，還應(yīng)考慮到分型面對(duì)鎖模力的影響，否則會(huì)導(dǎo)致塑料熔融體張力過大而從分型面位置溢出。分型面的選擇基本依循一個(gè)定理，就是保障塑件的整體質(zhì)量，使模具結(jié)構(gòu)簡單的同時(shí)要有利于成型件脫出模仁；分型面受到塑件的成型影響，其從澆注過程到塑件架構(gòu)階段就長久存在于機(jī)構(gòu)區(qū)間之內(nèi)。為了確保分型準(zhǔn)確性與精確度，就需要在模具制造過程中，選擇適當(dāng)?shù)墓に囘M(jìn)行，避免發(fā)生問題。宏觀立場上，研發(fā)人員將模具中的澆注系統(tǒng)的凝料和可以取出的塑件進(jìn)行分離處理，并且基于這兩種

20、部件形成分型面顧慮到塑件外觀質(zhì)量問題，需要將分型面設(shè)置在合理截面處，產(chǎn)品水泵過濾網(wǎng)，沒有異形曲面，分型面設(shè)置在斷面最大輪廓處。如圖所示：圖3.1 分型面位置圖3.2 型腔數(shù)量及排布形式確定模具的型腔除卻一些具體的尺寸之外，其他都和塑件完全吻合，僅僅將凹、凸模放在相反區(qū)間。出于注射機(jī)與模具生產(chǎn)力配套的需求，為了更好的提升生產(chǎn)效益與經(jīng)濟(jì)性，需要確保塑件的精確度，達(dá)到整體設(shè)計(jì)定型的目的。根據(jù)塑件的大小，本次模具設(shè)計(jì)能夠應(yīng)用一模一腔的方式進(jìn)行架構(gòu)。3.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是塑料熔融體由注射機(jī)傳入到型腔的管道，合理的布置澆注系統(tǒng)能夠減少原材料的浪費(fèi)，還能有利于型腔內(nèi)的氣體能順利地排出，且將壓力傳遞

21、到型腔的各個(gè)部位，以獲得內(nèi)部質(zhì)量和外部質(zhì)量更高的塑件。普通的澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口、冷料穴組成，由于本文的水泵過濾網(wǎng)注塑模只有一個(gè)型腔，所以只設(shè)置主流道，沒有設(shè)置分流道。綜合塑件的成型特點(diǎn)和澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則，本文水泵過濾網(wǎng)的注塑模具澆注系統(tǒng)采用普通澆注系統(tǒng)，直澆注系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)較為簡單。合理的流道的澆注系統(tǒng)其目的就是在于可使從注塑機(jī)噴嘴射出來的塑料熔體既能夠達(dá)到總體平穩(wěn)性，進(jìn)行壓實(shí)、保壓.通常情況下，人們?cè)谠O(shè)計(jì)一個(gè)合理的流道澆注系統(tǒng)時(shí)需要考慮主流道、冷料井、多級(jí)分流道和流道澆口這幾個(gè)關(guān)鍵部位。澆注系統(tǒng)的型腔規(guī)劃需要按照設(shè)計(jì)方向，其關(guān)系到成型的塑件質(zhì)量。澆注系統(tǒng)的大小對(duì)其內(nèi)部質(zhì)量等的妨礙性

22、也相對(duì)之高，同時(shí)由于采用的塑料利用率和成型率等因素，導(dǎo)致塑件成型后還將受到各種因素的牽扯。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般需要綜合下列幾個(gè)要求進(jìn)行：1. 分型面上進(jìn)行分流道的設(shè)置，分流道的澆口可以和隧道的形態(tài)保持一致，潛伏于分型面下方的定模板上，同時(shí)也能夠在分型面的動(dòng)模板上潛伏，能夠使熔體沿著斜面潛入到型腔之中。2.澆口位置通常選在制件的側(cè)面位置，能夠避免塑件外觀出現(xiàn)痕跡。3.進(jìn)行設(shè)置時(shí)為了防止?jié)部诔霈F(xiàn)痕跡，能夠借助推桿安設(shè)二次澆口的形式，進(jìn)行機(jī)體的維護(hù)，同時(shí)可以把二次澆口末端和塑件形成互通的內(nèi)壁。4.澆口在模具開模期間，可以自動(dòng)切斷，同時(shí)無須進(jìn)行澆口處理，不過需要塑件的側(cè)面位置留下澆口痕跡。5.分流道和潛

23、伏澆口的夾角需要維持在三十度至五十度范疇，通常借助圓形或者橢圓形進(jìn)行截面。6.確保塑件外觀及其質(zhì)量，提供良好的修葺方式；7.應(yīng)當(dāng)結(jié)合型腔布局需求，進(jìn)行適當(dāng)?shù)目剂浚?.要求熱量及壓力損失最小。圖3.2 澆注系統(tǒng)圖3.4 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)此帶水泵過濾網(wǎng)模具設(shè)置了溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，以提高塑件質(zhì)量和生產(chǎn)率。不但注塑機(jī)的注射力和螺桿的注射速度影響著塑件內(nèi)部質(zhì)量和外表面質(zhì)量，模具溫度也是影響塑件質(zhì)量的主要因素之一，塑料熔融體通過注塑機(jī)注入到型腔內(nèi)其熱量必然傳遞給模具的凸模和凹模，模具溫度就是指注塑模具型腔和型芯的表面的溫度。若使塑件獲得更好的質(zhì)量，就需要對(duì)模具的溫度進(jìn)行控制，比如對(duì)注

24、塑模具的加熱或冷卻，就需要設(shè)置注塑模具的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以在型腔或型芯內(nèi)部設(shè)置不同的管路，管路的設(shè)置不影響模具結(jié)構(gòu)以及塑件的脫模。本文水泵過濾網(wǎng)注塑模的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)置在了定模的型腔內(nèi)部，管路呈左右對(duì)稱分布，管路加工方便，且不影響模具的正常動(dòng)作。根據(jù)塑件材料的要求，因此不需要加熱系統(tǒng)，但是為了縮短生產(chǎn)周期、提高生產(chǎn)率所以需要設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)注射模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則有下列幾條：1由于型芯的冷卻狀況和凹模的狀況有一定差別，所以采用這兩種手法需要應(yīng)用上不同的回路進(jìn)行架設(shè)，并對(duì)接不同的冷卻凹模和型芯。2模具冷卻水的溫度升幅會(huì)影響熱傳遞，一般情況下，模具出水口溫度和入水口溫度相差不可以超出五攝

25、氏度范圍，冷卻回路的長度應(yīng)當(dāng)維持在1.2-1.5米區(qū)間，并防止回路彎數(shù)超出五個(gè)。3借助又多又細(xì)的冷卻管道進(jìn)行架設(shè)時(shí)，更有利于進(jìn)行模具調(diào)節(jié)。不過導(dǎo)管也不能過細(xì)，以防止堵塞現(xiàn)象出現(xiàn)，通常直徑為8-25毫米。4當(dāng)模具僅僅規(guī)劃了單個(gè)的接水口和單個(gè)的出水口時(shí)，即需要將冷卻管串聯(lián)，當(dāng)需要聯(lián)結(jié)時(shí)，可以針對(duì)回路中的各處水量調(diào)整壓力。經(jīng)過對(duì)該水泵過濾網(wǎng)分析設(shè)計(jì)如下圖所式的冷卻水路：圖3.3 冷卻水路圖其中熱量計(jì)算公式為： (3-1)：冷卻水體積流量計(jì)算公式為： (3-2)根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定冷卻水路孔直徑為8mm。冷卻水在圓管中的平均流速計(jì)算公式為： (3-3)。冷卻管道孔壁與冷卻水之間的熱傳導(dǎo)系數(shù)計(jì)算公式為： (

26、3-4)冷卻管道孔壁與冷卻水之間的熱傳導(dǎo)系數(shù)計(jì)算公式為： (3-5)冷卻系統(tǒng)總傳熱面積的計(jì)算公式為： (3-6)模具應(yīng)開設(shè)的冷卻管道的數(shù)目計(jì)算公式為： (3-7)，為了保證冷卻效果，在定模設(shè)置6條冷卻水路，動(dòng)模設(shè)置2條冷卻水路。該冷卻水路的設(shè)計(jì)師，首先需要在模具的上下模板通過加長鉆鉆出水孔并磨孔，然后再在下模和上模上鉆出水孔，最后把它們各水路相互之間通過鉆孔以達(dá)到連接的作用，形成多個(gè)完整的水路并保證充分的循環(huán)性，為了保證水路的密封性，需要模板連接處之間加防水墊片，生料帶等密封，同時(shí)用錐螺紋銅塞或堵頭把多余的孔堵上。3.5 成型零部件設(shè)計(jì)及工作尺寸計(jì)算構(gòu)成塑料模具模腔的零件統(tǒng)稱為成型零部件。成型

27、零部件有凸模和凹模，亦稱作型芯和型腔，在塑料熔融體通過射速機(jī)注塑到型腔內(nèi)時(shí)，對(duì)型腔產(chǎn)生巨大的壓力和沖擊，所以成型零部件不但要具有一定的結(jié)構(gòu)、尺寸、精度，還應(yīng)當(dāng)具有較大的強(qiáng)度、剛度，以減少成型零部件的損壞甚至報(bào)廢，延長模具壽命。成型零部件構(gòu)筑形態(tài)需要按照塑件需求進(jìn)行調(diào)動(dòng)，并基于穩(wěn)定的基礎(chǔ)下，對(duì)后期使用進(jìn)行檢測、維護(hù)。觀察分析可知，本次產(chǎn)品的核心部件有以下幾個(gè)：主要是型腔及型芯。由于該產(chǎn)品的高度落差大，所以模具的型腔采用整體結(jié)構(gòu)，型芯采用分體式的結(jié)構(gòu)。根據(jù)日常加工經(jīng)驗(yàn)，我們需要在零件的尖銳位置做倒C2角處理。避免裝配中對(duì)人員造成劃傷，以及工件的銳邊帶來的毛刺拉傷型面，造成裝配干涉等，更有利用模仁與

28、型腔板等其他零件之間的裝配。上圖所示為組成模具成型零部件的重要部分，其成型過程由三維數(shù)控加工保證，加工成型之后，由螺釘固定在模具的定模板和動(dòng)模板上。模具內(nèi)部跟產(chǎn)品內(nèi)外形狀有關(guān)的尺寸被稱為工作尺寸。結(jié)合該零件實(shí)際情況取MT5精度。其相關(guān)尺寸計(jì)算公式如下：3.5.1 型腔徑向尺寸（A類尺寸）型腔徑向尺寸計(jì)算公式為： （3-8）,3.5.2 型腔深度尺寸（A類尺寸）型腔深度尺寸計(jì)算公式為： （3-9）計(jì)算得：、3.5.3 型芯徑向尺寸（B類尺寸）型芯徑向尺寸計(jì)算公式為： （3-10）、。3.5.4 型芯高度尺寸（B類尺寸）型芯高度尺寸計(jì)算公式為： （3-11）3.5.5 型芯之間或成型孔之間等中心距

29、尺寸（C類尺寸）依照參考文獻(xiàn)1可知，型芯之間或成型孔之間等中心距尺寸計(jì)算公式為： （3-12）計(jì)算得：、（式中，為塑件相關(guān)尺寸公差；是ABS的收縮率，取0.5%；是模具制造差，對(duì)于該水泵過濾網(wǎng)產(chǎn)品取0；是修正系數(shù)，取1/2。）3.6 導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為確保動(dòng)模與定模兩個(gè)板塊及模內(nèi)其余零部件的準(zhǔn)確對(duì)合，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的存在十分有必要，其推動(dòng)著機(jī)構(gòu)的定位與導(dǎo)向發(fā)展。借助導(dǎo)柱與導(dǎo)向孔間的聯(lián)系，導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)可以相互結(jié)合，有效落實(shí)模具的精度對(duì)準(zhǔn)。合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是注塑模具必不可少的結(jié)構(gòu)，在模具的動(dòng)模與定模合模時(shí)起導(dǎo)向作用，使其合在特定的位置，防止動(dòng)模與定模的錯(cuò)位而導(dǎo)致產(chǎn)品不合格，甚至發(fā)生塑料熔融體大量溢出或是型

30、芯型腔的損壞。常用的合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有兩種形式，導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位，本文注塑模具選用導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，由于動(dòng)、定模尺寸較大，采用四個(gè)導(dǎo)柱作為導(dǎo)向，導(dǎo)柱導(dǎo)套材料選用GCr15，具有一定強(qiáng)度和耐磨性，4個(gè)導(dǎo)柱分布在四個(gè)角上，呈對(duì)稱分布，其導(dǎo)向更為平穩(wěn)，滿足其使用性能要求。根據(jù)之前確定的模具結(jié)構(gòu)方案，決定采用導(dǎo)柱導(dǎo)向的方式。導(dǎo)柱導(dǎo)套的具體形式如下圖所示： 圖3.7 模具導(dǎo)柱 圖3.8 模具導(dǎo)套可以看出該模具的導(dǎo)柱和導(dǎo)套都是采用的帶肩類型。采用這樣設(shè)計(jì)的原因是其具有導(dǎo)向作用，在模具生產(chǎn)加工中與導(dǎo)柱無阻滯、耐磨。從而有效提高了模具的使用壽命和更換零件的成本。導(dǎo)柱和導(dǎo)套的配合優(yōu)先采用基孔制。由于產(chǎn)品沒有特殊的

31、精度要求，利用注塑機(jī)的定位系統(tǒng)及模具的導(dǎo)柱導(dǎo)套輔助定位即可，所以不需單獨(dú)設(shè)置定位機(jī)構(gòu)。 3.7 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)注塑模具的推出機(jī)構(gòu)是指將塑件從型腔或是型芯上順利脫出的機(jī)構(gòu)，以獲取塑件，以便在型腔留出位置繼續(xù)下一個(gè)塑件的注塑。推出機(jī)構(gòu)也常叫做脫模機(jī)構(gòu)，脫模機(jī)構(gòu)的動(dòng)作與結(jié)構(gòu)影響著塑件的加工效率與加工質(zhì)量。常見的塑件推出基本方式有三種：推桿脫模機(jī)構(gòu)、推件板脫模機(jī)構(gòu)、推管脫模機(jī)構(gòu)。推桿脫模機(jī)構(gòu)是用推桿推出塑件，其結(jié)構(gòu)簡單,放置位置的自由度較大，因而推桿脫模機(jī)構(gòu)是最常用的脫模機(jī)構(gòu)；推件板脫模機(jī)構(gòu)是用推件板從型芯上推出塑件。其主要特點(diǎn)是脫模力大而均勻，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、不需設(shè)置復(fù)位裝置；推管脫模機(jī)構(gòu)是用推管通過頂整

32、個(gè)周邊來推頂塑件，具有使塑件受力均勻，無變形、無推出痕跡等優(yōu)點(diǎn)。一次推出機(jī)構(gòu)又稱簡單推出機(jī)構(gòu)，它是指開模后在動(dòng)模僅用一次推出動(dòng)作完成塑件的推出。因?yàn)樗芗３Ａ粼趧?dòng)模一側(cè)，所以推出機(jī)構(gòu)也同樣留在動(dòng)模一側(cè)，在不影響模具正常動(dòng)作的前提下，這樣更有利于塑件的推出；推出機(jī)構(gòu)應(yīng)具有一定的強(qiáng)度和剛度，在脫模過程中，推出機(jī)構(gòu)需要在塑件上施加較大的力，克服在型芯上的包緊力和塑件的重量，將塑件從型芯上推出。同樣，塑件的推出部位也應(yīng)具有一定的強(qiáng)度和剛度，這樣無論是推出機(jī)構(gòu)還是塑件都不容易在脫模過程中的撞擊下?lián)p壞，延長推出機(jī)構(gòu)的壽命，間接減少模具維修率，延長模具壽命；在設(shè)計(jì)注塑模具推出機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)不妨礙干涉其他結(jié)構(gòu)零件

33、的工作，還應(yīng)當(dāng)制作簡單，易于更換，在完成一個(gè)塑件進(jìn)行下塑件注塑合模后，應(yīng)當(dāng)自動(dòng)回到原來位置，以能夠循環(huán)動(dòng)作，重復(fù)推出塑件。首先確定推桿的形狀，推桿的截面形式應(yīng)根據(jù)塑件的幾何形狀、型腔和型芯結(jié)構(gòu)的不同來設(shè)定，我們采用截面形狀為圓形的推桿；然后確定推桿的數(shù)目、尺寸和固定形式。推桿在推件時(shí)，應(yīng)有足夠的剛性，以克服塑件的包緊力及摩擦力，因此在條件允許的情況下，應(yīng)選用直徑較大的推桿。推桿的端面應(yīng)高出型腔0.05mm，即使頂桿有磨損，也不會(huì)影響其正常使用。在保證塑件質(zhì)量和順利脫模的前提下，推桿的數(shù)目不宜過多，以簡化模具結(jié)構(gòu)，并且可以減少對(duì)塑質(zhì)量件的影響，推桿的數(shù)目過少的話，不但推桿力度不夠而且容易損壞塑件

34、，所以選擇合適的推桿數(shù)目尤為重要。設(shè)計(jì)脫模機(jī)構(gòu)時(shí)，需要依循一定的原理進(jìn)行：（1）為了確保脫模機(jī)構(gòu)在推出時(shí)能夠具備穩(wěn)定、簡單、穩(wěn)固的性能，在開模時(shí)，需要把塑件存留在動(dòng)模當(dāng)中，以備注射機(jī)在移動(dòng)過程中或推桿操作中的使用需求。（2）確保塑件不會(huì)因外力發(fā)生變形或者損壞，這是最基本的脫模機(jī)構(gòu)需求。（3）推出運(yùn)動(dòng)過程中需要具有靈動(dòng)性、穩(wěn)定性、精確性等特點(diǎn)，同時(shí)脫模機(jī)構(gòu)本身具有適宜的剛度，有著較強(qiáng)的耐磨性。同時(shí)為了滿足脫模目的，需要提供動(dòng)力源，其中分化出機(jī)動(dòng)脫模、氣動(dòng)脫模、液壓脫模以及手動(dòng)脫模這四種動(dòng)力源?；谧⑸涑尚碗A段后期塑件成型脫離模具的工藝要求，需要藉由相關(guān)的推出零件與輔助零件構(gòu)成脫模機(jī)構(gòu)。根據(jù)該水泵

35、過濾網(wǎng)的大小、形狀，選擇推件板將成型的制件從模具中推出。綜上，結(jié)合模具結(jié)構(gòu)，組成模具推出結(jié)構(gòu)，其推出機(jī)構(gòu)圖如下：圖3.9 模具脫模推出機(jī)構(gòu)圖3.7.1 脫模力計(jì)算脫模力計(jì)算公式如下： （3-13）據(jù)脫模力計(jì)算公式，計(jì)算得出脫模力為2.35kN。3.7.2 推桿直徑計(jì)算根據(jù)壓桿穩(wěn)定公式： （3-14）計(jì)算得出，推桿直徑為2.1mm，根據(jù)實(shí)際情況，決定選用直徑為25mm的頂針。3.7.3 推桿強(qiáng)度校核推桿強(qiáng)度校核公式如下： （3-15）根據(jù)所列出的公式計(jì)算，可以得到頂針受到186.5MPa的力，查詢資料的到該頂針材料允許受到的力是480MPa，由此可以校核出頂針是滿足生產(chǎn)需求的。3.8 排氣機(jī)構(gòu)設(shè)

36、計(jì)本次模具設(shè)計(jì)可以利用分型面和頂針與模板配合的間隙以及頂針與模仁的配合間隙排氣即可，不需要設(shè)置單獨(dú)的排氣系統(tǒng)。如在后期試模過程中發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品存有缺陷是因?yàn)榕艢赓|(zhì)量不太優(yōu)所影響，為了解決這一質(zhì)量問題設(shè)計(jì)在模具的PL面用銑刀加工出一些排氣槽，但需要注意的是，不能排氣槽的深度不能大于ABS塑料最大的溢料間隙值0.04mm。3.9 型腔壁厚的計(jì)算與校核3.9.1 型腔側(cè)壁厚度的計(jì)算與校核型腔側(cè)壁厚度按照剛度的計(jì)算公式為： (3-16) 。，所以。型腔側(cè)壁厚度按照強(qiáng)度的計(jì)算公式為： (3-17) 。，所以。3.9.2 型腔底板厚度的計(jì)算與校核型腔底板厚度按照強(qiáng)度的計(jì)算公式為： (3-18) 。，所以。型腔底

37、板厚度依照剛度的計(jì)算公式為： (3-19) 計(jì)算得：。，所以的取值符合要求。其中，；，取MPa；，取0.05tmm；，取2545MPa。3.10 模架的選用模架標(biāo)準(zhǔn)化的意義在于縮短模具加工周期，且方便模具替換，方便行業(yè)統(tǒng)一，利于市場發(fā)展。我國制訂出了與注塑模具相關(guān)的國家規(guī)范，見下表。表3.1 有關(guān)塑料模架的國家標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱標(biāo)準(zhǔn)號(hào)1塑料注射模零件GB/T 4169-20062塑料注射模零件技術(shù)條件GB/T 4170-20063塑料成型模術(shù)語GB/T 8846-20054塑料注射模技術(shù)條件GB/T 12554-20065塑料注射模模架GB/T 12555-20066塑料注射模模架技術(shù)條件GB/

38、T 12556-2006根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)和模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，決定采納規(guī)范GB/T 12555-2006中大水口AI型模架，如下圖所示：圖3.11 大水口CI型模架選擇模架型號(hào)為大水口AI 4050-21070130 GB/T 12555-2006，模具的尺寸最大為400500321（mm），A、B、C板厚度分別為210mm、70mm、130mm，模具頂出距離是130mm。3.11 模具鋼材的選用模具材料的性能要求主要體現(xiàn)在硬度，強(qiáng)度，塑性和韌性上。表征鋼的抗變形和接觸應(yīng)力的硬度，硬度和強(qiáng)度之間的關(guān)系以及鋼的成分和組成之間的關(guān)系； 強(qiáng)度是鋼的使用過程中對(duì)塑性變形和斷裂的抵抗力，并且對(duì)于模具而言，整個(gè)表面

39、或部分鋼在使用期間抗拉力和壓縮力，彎曲力，扭力或綜合力的能力；模具鋼的可塑性差，尤其是冷沖壓模具鋼，很容易發(fā)生脆斷，一般采用斷后伸長率和端面收縮率兩個(gè)指來衡量模具鋼塑性好壞；韌性是模具鋼的一種重要指標(biāo)，韌性是指材料在沖壓載荷作用下抵抗破壞的性能，韌性越高，材料脆斷的概率越低，熱疲勞度強(qiáng)度也越高。本次模具設(shè)計(jì)選用的部分模具材料如下表所示。表3.2 模具零件材料表序號(hào)名稱材料1模坯452型腔P203型芯P204澆口套455定位環(huán)T8A6支撐柱457限位塊458內(nèi)六角螺釘35CrMo8垃圾釘459推桿SKH5110導(dǎo)柱GCr1511導(dǎo)套GCr1512復(fù)位桿4Gr5MoSiV113O型圈橡膠14喉塞黃

40、銅15快速水接頭黃銅3.12 注塑機(jī)的選擇3.12.1 選擇合理的注塑機(jī)注塑機(jī)成型機(jī)是工業(yè)生產(chǎn)的一種工裝設(shè)備，用于塑料注射成型。采取適當(dāng)措施，獲得良好的塑料熔體，作為注射成型工藝的關(guān)注重點(diǎn)，根據(jù)它的形狀，它可分為立式注塑機(jī)、臥式注塑機(jī)和角式注射機(jī)。注射成型需要經(jīng)過良好的冷卻定型過程，為了滿足定型需求，在塑料定型過程中，工藝條件通常需要選取質(zhì)量較高的素材。此外溫度的冷卻時(shí)間、壓力機(jī)運(yùn)行區(qū)間等都是影響塑化成型的關(guān)鍵因素。為了提升對(duì)于各個(gè)參數(shù)的控制精度，本文選取臥式注射機(jī)采用液壓傳動(dòng)和電器控制注射的方式。選用注射機(jī)時(shí)根據(jù)注射機(jī)公稱注射量GB選擇注射機(jī)，初選SZ-500/200注塑機(jī)，其具體參數(shù)如下表

41、所示：表3.3 注塑機(jī)參數(shù)表名稱參數(shù)理論注射容量/cm500螺桿直徑/mm55注射壓力/MPa150鎖模力/KN2000拉桿內(nèi)間距/mmmm570570移模行程/mm500最大模具厚度/mm650最小模具厚度/mm280噴嘴球頭半徑/mm16噴嘴孔直徑/ mm33.12.2 注塑機(jī)最大注射量校核因?yàn)樽⑺艹尚蜋C(jī)在注射成型制件時(shí)熔融塑膠會(huì)有一定損耗，所以，需要計(jì)算整個(gè)澆注系統(tǒng)的體積質(zhì)量，結(jié)合一定的損耗比（一般為澆注系統(tǒng)的0.20.8）來選擇符合要求的注塑成型設(shè)備。根據(jù)對(duì)產(chǎn)品的三維尺寸進(jìn)行分析計(jì)算，得到單個(gè)產(chǎn)品的體積約為430cm，由此可以看出該注塑機(jī)的注射量500cm3遠(yuǎn)大于成型產(chǎn)品所需要的注射量

42、，完全符合要求。3.12.3 鎖模力校核塑料制件在注射成型時(shí)，需要一定的壓力來使熔融塑膠快速射入型腔之中，而且在注射完成之后還需要一定壓力來保壓以減小產(chǎn)品的翹曲變形。鎖模力校核： （3-20）式中 Pm注射壓力，取Pm=70MPa； As塑件處于分型面的投射數(shù)值，取As=4.368103mm； Aj澆注系統(tǒng)處于分型面上的投射數(shù)值，取Aj=54.86mm； n塑料材料系數(shù)，這里取n=0.7；計(jì)算得需要鎖模力為170kN，而注塑機(jī)額定鎖模力為2000kN，由此可知鎖模力符合要求。3.12.4 安裝尺寸校核所選模架類型AI 4050-21070130 GB/T 12555-2006，就是所謂的大水口

43、兩板模具。本次設(shè)計(jì)的模具尺寸是400500590（mm），可以根據(jù)選擇的注塑機(jī)參數(shù)表得到該型號(hào)注塑機(jī)的模具容納量是280650mm，可以滿足要求。注塑機(jī)的拉桿之間的距離是570570mm，是能夠安裝該模具的；該模具開模（前后模分型）130mm，選擇注塑機(jī)開模行程500mm，能夠有效保證模具前后模分型；頂出行程經(jīng)過比較模具與注塑機(jī)參數(shù)也看出符合生產(chǎn)要求。3.13 定位環(huán)及澆口套的選擇根據(jù)所選注射機(jī)的規(guī)格，采用定位環(huán)定位環(huán)的直徑為99.8mm。定位環(huán)的詳細(xì)尺寸如下圖所示：圖3.12 定位環(huán)根據(jù)所選定位環(huán)的尺寸，對(duì)應(yīng)選用35mm的澆口套。澆口套具體尺寸如下圖所示：圖3.13 澆口套第4章 側(cè)向分型與

44、抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)注塑模具的側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)多種多樣，其中最常用的是機(jī)械傳動(dòng)形式，開模時(shí)，開模力通過斜導(dǎo)柱作用于滑塊，迫使滑塊在動(dòng)模板的導(dǎo)滑槽內(nèi)向兩邊移動(dòng)，完成抽芯動(dòng)作；另外還有液壓傳動(dòng)的方式，此種結(jié)構(gòu)比機(jī)械傳動(dòng)的方式較為復(fù)雜，需要添加液壓系統(tǒng)裝置，增加了生產(chǎn)成本，一般用在塑件尺寸較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，抽芯力與抽芯距較大的場合；側(cè)向分型與抽芯還可以選用手動(dòng)操作，但是手動(dòng)操作的方式需要人力物力，不但增加人工成本，而且效率較低，所以除非結(jié)構(gòu)特殊需要很少選擇手動(dòng)的傳動(dòng)方式。綜合這幾種側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的特性與應(yīng)用場合，本文選用機(jī)動(dòng)的帶滑塊的分型機(jī)構(gòu)，因?yàn)檫@類機(jī)構(gòu)的勞動(dòng)強(qiáng)度小，操作方便，生產(chǎn)率高，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化

45、，故生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛，所以本設(shè)計(jì)選用機(jī)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，且選用最常用的斜導(dǎo)柱分型與抽芯機(jī)構(gòu)。側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)必不可少的結(jié)構(gòu)就是滑塊，滑塊在另一方向上起到型腔或型芯的作用。在此注塑模的滑塊結(jié)構(gòu)中，設(shè)計(jì)有底腳，增加了滑塊移動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性。鍥緊塊的作用是保證側(cè)型芯在成型過程中能抵抗型腔的內(nèi)壓力不使滑塊產(chǎn)生移動(dòng)。契緊塊位于滑塊的兩邊，同樣為左右對(duì)稱的兩塊。注塑模具中，最常用的側(cè)向分型與抽芯零件是斜導(dǎo)柱，它利用注塑模具的開模力，通過斜導(dǎo)柱將力傳遞給滑塊，完成側(cè)部倒扣的成型。此種斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)原理簡單、結(jié)構(gòu)簡單，加工制造簡單，不需額外的傳送力的裝置。但是對(duì)于尺寸比較大的分型或抽芯表現(xiàn)出不足的地方，所以

46、一般適用與抽芯距和抽芯力不大的場合。第5章 模具相關(guān)圖形繪制5.1 裝配圖在模具相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完畢之后，為了更直觀的讓人了解該水泵過濾網(wǎng)模具，需要根據(jù)所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行整合，然后繪制出該模具的裝配圖，以此表達(dá)各機(jī)構(gòu)的運(yùn)行原理，以及模具的工作過程。根據(jù)該水泵過濾網(wǎng)的成型各機(jī)構(gòu)組成，繪制其模具裝配圖如下：圖5.1 模具裝配圖圖5.2 型腔圖5.2 型腔5.3 型芯圖5.3 型芯5.4 成型工藝卡在模具設(shè)計(jì)之后，需要對(duì)成型工藝卡片進(jìn)行編寫，如下表：表5.1 成型工藝卡表塑料成型工藝卡片資料編號(hào)車間共1頁第1頁零件名稱水泵過濾網(wǎng)材料牌號(hào)ABS設(shè)備型號(hào)SZ-500/200裝配圖號(hào)材料定額每模件數(shù)1零件圖號(hào)單

47、件重量432g工裝號(hào)材料干燥設(shè)備烘箱溫度/8085時(shí)間/h23料筒溫度（）后段/160中段/170前段/200噴嘴/180模具溫度/50時(shí)間/s注射/s1.284保壓/s10冷卻/s30壓力/MPa注射壓力150背壓后處理溫度/70時(shí)間定額輔助/min時(shí)間/24單件/min檢驗(yàn)編制校對(duì)審核組長車間主任檢驗(yàn)組長總結(jié)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的主要任務(wù)是水泵過濾網(wǎng)的注塑模的設(shè)計(jì)。在模具設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，首先對(duì)模具的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，然后進(jìn)行零部件的設(shè)計(jì)，并運(yùn)用UG軟件進(jìn)行了三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，運(yùn)用二維軟件AutoCAD繪制了工程圖，整個(gè)研究課題我完成了以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：水泵過濾網(wǎng)的注塑工藝分析，包括工件的材料分析和結(jié)

48、構(gòu)分析。第二，設(shè)計(jì)了水泵過濾網(wǎng)的注塑模具的總體結(jié)構(gòu)，包括型腔數(shù)目的確定、分型面的選擇、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等，在此過程中充分考慮到加工精度、加工成本和加工效率，設(shè)計(jì)出了符合生產(chǎn)需求的總體結(jié)構(gòu)。第三，成型零部件和結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì)，本次設(shè)計(jì)中我們確定了型腔、型芯、動(dòng)定模板、動(dòng)定模座板的結(jié)構(gòu)和尺寸。然后進(jìn)行了注射模架的選取以及合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)；第三，塑件側(cè)面有倒扣，對(duì)倒扣的成型本注塑模采用側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)，詳細(xì)設(shè)計(jì)了滑塊、契緊塊和斜導(dǎo)柱；另外，對(duì)水泵過濾網(wǎng)的注塑模具增加了溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，呈左右對(duì)稱分布，保證了水泵過濾網(wǎng)塑件的質(zhì)量。第四，運(yùn)用二維軟件AutoCAD以及三維軟件UG繪制模具總裝圖和零件圖。水

49、泵過濾網(wǎng)的注塑模具設(shè)計(jì)過程中借鑒參考了模具設(shè)計(jì)手冊(cè)中的設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)，在原有的基礎(chǔ)上加以創(chuàng)新和改進(jìn)，本設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是利用側(cè)向分型機(jī)構(gòu)來成型倒扣部分，模具結(jié)構(gòu)簡單，模具加工制造方便，操作方便，提高了模具的生產(chǎn)效率，同時(shí)提高了塑件的質(zhì)量，塑件精度比較高。雖然已經(jīng)成功的完成了本次課題水泵過濾網(wǎng)注塑模具的設(shè)計(jì)，但是還存在部分缺點(diǎn)和不足之處值得繼續(xù)探討和研究，具體有以下幾個(gè)方面：如何確定導(dǎo)柱的尺寸問題，即如何確定導(dǎo)柱的長度和直徑，同一副模具的導(dǎo)柱長度不一，直徑大小不同，導(dǎo)柱長度需根據(jù)模具具體結(jié)構(gòu)確定，模板尺寸越大導(dǎo)柱直徑越大。雖然通過查詢技術(shù)手冊(cè)獲得參數(shù)，但是沒有詳細(xì)的分析之間的關(guān)系，值得后期詳細(xì)闡述；（2）雖然已經(jīng)設(shè)計(jì)出模具整體結(jié)構(gòu)以及各個(gè)零部件，但是往往實(shí)際生產(chǎn)時(shí)會(huì)遇到各類不可預(yù)知的問題導(dǎo)致模具生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品質(zhì)量差，甚至模具不可用的情況，修改模具或是報(bào)廢模具會(huì)花費(fèi)大量成本，并且費(fèi)時(shí)費(fèi)力。在這種前提下，可以制作模擬注塑機(jī)運(yùn)作的模擬技術(shù)，以直觀體現(xiàn)設(shè)計(jì)合理與否。致謝在水泵過濾網(wǎng)注塑模具設(shè)計(jì)中，我收獲頗多，雖然在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中遇到許多困難，但是通過自己不懈的努力和他人的熱心幫助，順利完成了課題的研究與設(shè)計(jì)。在此，我想能夠幫助我順利完成學(xué)業(yè)的人們表示衷心的感謝！首先，要感謝我的母校