彩筆帽注塑模設計模具設計與制造專業(yè)說明書-學位論文

浙江廣廈建設職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書頁共21頁圖4.2側澆口4.5冷料穴的設計冷料穴是為了防止冷料進入澆注系統(tǒng)的流道和型腔,從而影響注塑成型和塑料件質(zhì)量而開設的容納注射間隔所產(chǎn)生的冷料井穴,本設計中冷料穴開設在主流道和分流道的交界處。圖4.3冷料穴4.6定位圈和澆口套的固定定位圈是使?jié)部谔缀妥⑸錂C噴嘴孔對準定位所用。定位圈直經(jīng)D為與注射機定位孔配合直經(jīng)，應按選用注射機的定位孔直經(jīng)確定。直經(jīng)D一般比注射機孔直略小，以便裝模。定位圈一般采用45號鋼或Q275鋼。定位圈內(nèi)六角螺釘固定在模板時，一般用兩個以上的M6～M8的內(nèi)六角螺釘，本設計采用兩個M8螺釘固定。澆口套的材料為T10、硬度HRC45；定位圈的材料為45鋼，硬度為HRC50，尺寸結構如下圖：圖4.4定位圈5成型零件的設計和計算5.1凹模設計根據(jù)模具的結構形式，考慮加工的難易程度和材料的價值利用等因素，定模的結構很簡單，加工沒有特別的困難，所以定模芯采取整體式結構，其結構見圖。圖5.1凹模示意圖5.2凸模設計成型塑件內(nèi)表面的零件稱凸?；蛐托?，主要有主型芯、小型芯、螺紋型芯和螺紋型環(huán)等。對于結構簡單的容器、殼、罩、蓋之類的塑件，成型其主體部分內(nèi)表面的零件稱主型芯或凸模，而將成型其他小孔的型芯稱為小型芯或成型桿。主型芯的結構設計按結構主型芯可分為整體式和組合式兩種組合式結構：為了便于加工，形狀復雜型芯往往采用鑲嵌組合式結構。這種構是將型芯單獨加工后，再鑲入模板中。所以我們采取動模型芯采取鑲嵌組合式結構，將型芯割開以便加工。其型芯的結構形式另見圖。圖5.2凸模示意圖6導向機構設計6.1導柱的設計導柱導向是指導柱與導套（導向孔）采用間隙配合使導柱在導套（導向孔）內(nèi)滑動，配合間隙一般采用H7/k6級配合。因為此塑件結構復雜，所以采用臺階式導柱。在導柱的工作部分上開設油槽，可以改善導向條件，減少摩擦，但增加了成本，由于該模具要求不高，所以不再加油槽。故導柱采用不加油槽的階梯式導柱。根據(jù)國家標準選用直徑為16mm長度為85mm的導柱,材料為T8A淬硬鋼。圖6.1導柱示意圖6.2導套的設計由于導柱已選定，且該模具較小，其導柱、導套配合之間模具結構較復雜，所以采用兩個導套接連使用達到模具要求，由塑料模具設計與制造可查得與之相配的導套為=1\*ROMANI型帶頭導套，其直徑為25mm，長度為40mm。如圖所示：圖3-10導套示意圖7排氣系統(tǒng)的設計塑料在熔化時會產(chǎn)生氣體，所以當塑料在充滿型腔時及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣，如果在型腔中不及時排除干凈，可以會在塑件上形成氣泡、接縫、表面輪廓不清及充填缺料等缺陷。另一方面氣體的受壓產(chǎn)生反向壓力而降低充模速度，還可能造成塑件碳化或燒焦。注射成型時的排氣可采用如下四種方式排氣：=1\*GB3①利用配合間隙排氣；=2\*GB3②在分型面上開設排氣槽排氣；=3\*GB3③利用排氣守排氣；=4\*GB3④強制性排氣；該模具是采用利用配合間隙排氣。其間隙值約為0.03~0.05mm.它常用于中小型的簡單模具。8冷卻系統(tǒng)的設計8.1在設計冷卻系統(tǒng)時，應從多方面考慮=1\*GB3①在保證模具材料有足夠的機械強度的前提下，冷卻水道盡可能設置在靠近型腔（型芯）表面。=2\*GB3②在保證模具材料有足夠的機械強度的前提下，冷卻水道應安排的盡量緊密。=3\*GB3③合理確定冷卻水道孔的直徑、中心距以及與型腔壁的距離，根據(jù)經(jīng)驗，水道孔的直徑一般取8～12mm；水道管壁間距離不得超過5d，水管壁離型腔表面不得太近，亦不能太遠。一般不超過管徑的3倍，以12～15mm為宜；=4\*GB3④對于中、大型模具，由于冷卻水道很長，會造成較大的溫度梯度變化，導致在冷卻水道末端（出口處）溫度上升很高，從而影響冷卻效果。從均勻冷卻的方案考慮，對冷卻液在出、入口處的溫差，一般控制在5℃以下，冷卻水道的長度在1.2～1.5以下。因此，對于中、大型模具，可將冷卻水道分成幾個獨立的回路來增大冷卻液的流量，減少壓力損失，提高傳熱效率。=5\*GB3⑤制品較厚的部分應特別加強冷卻。8.2冷卻計算所需冷卻水量按下式計算：（3-4）式中—通過模具的冷卻流量（g）；—單位時間內(nèi)進入模具的塑料重量（g）；—每克塑料的熱容量（J/g）；—出水溫度（）；—入水溫度（）；—熱傳導系數(shù)；再由下式可求出冷卻水道的直徑d：（3-5）式中ρ——冷卻液密度（g/m2）；L——冷卻水道的長度（cm）；經(jīng)計算水道直徑d約為6mm，8.3冷卻水道在定模中的位置冷卻水道的位置取決于制品的形狀和不同的壁厚。原則上冷卻水道應設置在塑料向模具熱傳導困難的地方，根據(jù)冷卻系統(tǒng)的設計原則，冷卻水道應圍繞模具所成型的制品，且盡量排列均勻一致。在模板上直接設置冷卻水道同樣應遵循冷卻系統(tǒng)的設計原則，使冷卻水道盡量靠近型腔表面和盡量圍繞型腔，使制品在成型過程中冷卻均勻。如果模具中成型制品的部分，是以鑲件方式鑲入模板，其冷卻水道的分布，最好采用圍繞鑲件的方式。相交水道通常采用以過盈配合方式插入鑲件，使冷卻液改變流向。綜上所述，對本制品而言，由于形狀較復雜，塑料難以充填等，需要進行均勻的冷卻，才能保證產(chǎn)品的質(zhì)量；采用循環(huán)水道冷卻，使入水口和出水口的溫差控制在5度以內(nèi)。本模具的冷卻水道直徑為6mm，并且圍繞型腔布置。具體分布如下圖：圖8.1冷卻水道布置圖9頂出系統(tǒng)的設計9.1推出機構設計推出機構的作用是將塑件成型后，順利地把塑件及澆道凝料推出模外。推出機構一般由推件板、拉料桿、推板、推件板固定板等零件組成。在設置推出機構時，首先需要確定當模具開啟后，制品的留模形式（留動模部分或留定模部分），推出機構必須是建立在制品所滯留的模具部分中。通常，由于注塑機的推出機構設置在動模板一側，因此大多數(shù)模具的推出機構是安裝在動模中的。為了對推出機構進行位置調(diào)整和防止推出機構復位時受到異物阻礙，在動模座板上還設計了限位釘。推出機構的設計原則：=1\*GB3①模具的推出機構必須有足夠的強度及剛度，使塑件出模后不致于變形；=2\*GB3②推力要均勻。推力面盡可能要大，其推力應設計在塑件承受力較大的地方如筋部、凸緣及殼體壁部等部位；=3\*GB3③推件不應設計在零件外表面，以免影響塑件外觀質(zhì)量；=4\*GB3④推出系統(tǒng)要動作靈敏可靠、動作平穩(wěn)并便于更換于維修。9.2頂出行程頂出行程一般規(guī)定使被頂出的制品脫離模具5～10mm，在成型一些形狀簡單且脫模斜度較大的桶形制品，也可使頂出行程為制品深度的2/3。本設計的頂出行程為12mm。頂出機構采用推件板推出結構如圖所示：圖9.1推出結構示意圖10模架設計塑料注射模模架現(xiàn)已標準化和系列化了,因此,在設計時只需根據(jù)塑件的結構和尺寸直接選用即可。塑料模的模架起裝配、定位和安裝作用。=1\*GB3①動模固定板和定模固定板它們是動模和定模的基座,也是固定式塑料模與成型設備連接的模板。因此,座板的輪廓尺寸和固定孔必須與成型設備上模具的安裝板相適應。座板還必須具有足夠的強度和剛度。150mm×200mm=2\*GB3②墊塊、推板和推板固定板彩筆帽的作用是使動模支承板與動模固定板之間形成推出機構運動的空間,或調(diào)節(jié)模具總高度以適應成型設備上模具安裝空間對模具總高的要求。彩筆帽的尺寸為28mm×150mm,推板和推板固定板的尺寸均為90mm×150mm。具體尺寸如圖所示=3\*GB3③各板的厚度如下:=1\*alphabetica動模固定板和定模固定板根據(jù)標準選用厚度分別為20mm和20mm；=2\*alphabeticb型腔座板選用厚度為40mm；=3\*alphabeticc型芯座板選用厚度為30mm；=4\*alphabeticd彩筆帽根據(jù)已選用的模架，選擇其厚度為60mm；=5\*alphabetice推件板固定板厚度取13mm。11裝配圖的繪制模具整體設計也就是模體的設計，隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，模體設計已接近標準化，可以從市場上購買相應的模體。標準模體一般包括定模板、動模板、墊塊、頂出固定板、頂板、導柱、導套、復位桿等。標準模架有12種結構，15876種規(guī)格。在本次設計中，澆口套、導柱、導套、頂桿、水嘴都采用標準件，可以外購?？傃b圖各視圖如圖11.1圖所示：圖11.1模具裝配圖總結三年的大學生活即將結束，畢業(yè)設計作為對三年所學知識和所掌握技能的綜合運用與檢驗。有著非常重要的意義和作用。在完成三年的課程學習和相應的生產(chǎn)實習以后，我熟練的掌握了機械制圖、機械原理、機械設計、材料成型等專業(yè)基礎方面的知識，并且在大二上學期進行了塑料成型工藝與模具設計這門課程的學習，對模具設計這個實踐性非常強的課題，也進行了相應的課程設計和到生產(chǎn)現(xiàn)場的參觀實習。在指導老師和工廠師傅的細心講解下，使我們對模具的一般工作原理、制造及加工工藝有了一些初步的了解。并在圖書館借閱了大量的相關書籍和手冊，在設計的過程中得到了充分的利用，對設計過程中不懂的地方，通過老師的講解和與同學的討論都得到了相應的解決。本次設計主要借助于Autocad軟件得以完成，這次設計，使我對這兩個軟件地運用更加熟練！畢業(yè)設計作為我大學生涯中的最后一堂課，也是相當重要的一堂。通過畢業(yè)設計檢驗了我大學三年的學習成果并且更加全面地鞏固了大學三年所學東西。同時也培養(yǎng)了我們獨立自主，不怕吃苦的精神。提高了我的動手能力和分析問題的能力。這些為我以后的學習和工作都打下了堅實的基礎，我們將受益無窮！通過設計也讓我發(fā)現(xiàn)了自身存在的問題，比如學習之余未能充分拓展自己的知識面、軟件的運用沒有向更深一層次的發(fā)展、經(jīng)驗缺乏、考慮問題不夠全面等。在畢業(yè)設計中我們可以吸取這些教訓，加以改正這樣在以后的人生路上就會走的更加的平坦！所以畢業(yè)設計不僅是我們大學里的一堂課，更是我們每個人人生中重要的一堂課！在這次畢業(yè)設計中無論是思想上還是能力上我都有了進一步地提高。致謝經(jīng)過半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)設計已經(jīng)接近尾聲，作為一個?？粕漠厴I(yè)設計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導師的督促指導，以及小組同學們的支持，想要完成這個設計是難以想象的。在論文寫作過程中，得到了老師的親切關懷和耐心的指導。他嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到任務的最終完成，老師都始終給予我細心的指導和不懈的支持。多少個日日夜夜，老師不僅在學業(yè)上給我以精心指導，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關懷。在此謹向老師們致以誠摯的謝意和崇高的敬意。在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，有很多可敬的師長、同學、朋友給了我無窮的幫助與指導。最后，我還要感謝三年來辛辛苦苦教導我們的老師們，這些年來一直是你們在傳授我們知識、教導我們?yōu)槿?，謝謝你們對我的栽培！參考文獻[1]李力，崔江紅，肖慶和等.塑料成型模具設計與制造.北京.國防工業(yè)出版社.2009.5[2]陳錫棟，周小玉.實用模具技術手冊.北京.機械工業(yè)出版社.2003.5