長筒分型面偏移軸線式模具設(shè)計說明書

頁摘要模具屬于精密機(jī)械的產(chǎn)品，它主要機(jī)械零件和機(jī)構(gòu)組成。如成形工作零件、導(dǎo)向零件、定位零件、支撐零件及送料機(jī)構(gòu)、抽芯機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)等。模具與相應(yīng)的成形設(shè)備（如沖床、塑料注射機(jī)、壓鑄機(jī)等）配套使用時，可直接改變金屬或非金屬材料的形狀、尺寸、相對位置和性能，使之成形為合格的制件。

模具設(shè)計是模具制造的基礎(chǔ)，合理正確的設(shè)計是正確制造模具的保證：模具制造技術(shù)的發(fā)展對提高模具質(zhì)量、使用壽命、精度以及縮短制造模具周期具有重要的意義：模具的質(zhì)量、使用壽命、制造精度及合格率在很大程度上取決于制造模具的材料及熱處理工藝：模具成本直接關(guān)系到制件的成本以及模具生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；模具工作零件的精度決定制件的精度；模具的壽命又與模具材料及熱處理、模具結(jié)構(gòu)以及所加工制作材料等諸多因素有關(guān)；模具的安裝與使用直接關(guān)系到模具的使用性能及安全；而模具的標(biāo)準(zhǔn)化是模具設(shè)計與制造的基礎(chǔ)，對大規(guī)模、專業(yè)化生產(chǎn)模具具有極重要的作用，模具標(biāo)準(zhǔn)化程度的高低是模具工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志。關(guān)鍵詞：設(shè)計、分析、型芯、型腔、流道、澆口、分型面閏土機(jī)械外文翻譯成品某寶店第一章緒論國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀1.1模具工業(yè)概況首先讓我們對模具有一個整體性的認(rèn)識——什么是模具，模具是就能生產(chǎn)出具有一定形狀和尺寸要求的零件的一種生產(chǎn)工具，也就是通常人們說的模子。簡而言之，模具是用來成型物品的工具，這種工具有各種零件構(gòu)成，不同的模具由不同的零件構(gòu)成。它主要通過所成型材料物理狀態(tài)的改變來實現(xiàn)物品外形的加工。模具是機(jī)械、汽車、電子、通訊、家電等工業(yè)產(chǎn)品的基礎(chǔ)工藝裝備之一。作為工業(yè)基礎(chǔ)，模具的質(zhì)量、精度、壽命對其他工業(yè)的發(fā)展起著十分重要的作用，在國際上被稱為“工業(yè)之母”，對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著不容質(zhì)疑的作用。模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)，同時本身又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域，在歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國家被稱為“點鐵成金”的“磁力工業(yè)”；美國工業(yè)界認(rèn)為“模具工業(yè)是美國工業(yè)的基石”;德國則認(rèn)為是所有工業(yè)中的“關(guān)鍵工業(yè)”;日本模具協(xié)會也認(rèn)為“模具是促進(jìn)社會繁榮富裕的動力”，同時也是“整個工業(yè)發(fā)展的秘密”，是“進(jìn)入富裕社會的原動力”。日本模具產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值達(dá)到13000億日元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過日本機(jī)床總產(chǎn)值9000億日元。如今，世界模具工業(yè)的發(fā)展甚至己超過了新興的電子工業(yè)。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其它各類模具約占11%。塑料模具工業(yè)是隨塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的。塑料工業(yè)是一門新興工業(yè)。自塑料問世后的幾十年以來，由于其原料豐富、制作方便和成本低廉，塑料工業(yè)發(fā)展很快，它在某些方面己取代了多種有色金屬、黑色金屬、水泥、橡膠、皮革、陶瓷、木材和玻璃等，成為各個工業(yè)部門不可缺少的材料。目前在國民經(jīng)濟(jì)的各個部門中都廣泛地使用著各式各樣的塑料制品。特別是在辦公設(shè)備、照相機(jī)、汽車、儀器儀表、機(jī)械制造、交通、電信、輕工、建筑業(yè)產(chǎn)品、日用品以及家用電器行業(yè)中的電視機(jī)、收錄機(jī)、洗衣機(jī)、電冰箱和手表的殼體等零件，都已經(jīng)向塑料化方向發(fā)展。近幾年來由于工程塑料制件的強(qiáng)度和精度等得到很大的提高，因而各種工程塑料零件的使用范圍正在不斷擴(kuò)大，預(yù)計今后隨著微型電子計算機(jī)的普及和汽車的微型化，塑料制件的使用范圍將會越來越大，塑料工業(yè)的生產(chǎn)量也將迅速增長，塑料的應(yīng)用將覆蓋國民經(jīng)濟(jì)所有部門，尤其在國防和尖端科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中占有越來越重要的地位。目前，世界的塑料產(chǎn)量已超過有色金屬產(chǎn)量的總和。塑料模具一種用于壓塑、擠塑、注射、吹塑和低發(fā)泡成型的組合式塑料模具，它主要包括由凹模組合基板、凹模組件和凹模組合卡板組成的具有可變型腔的凹模，由凸模組合基板、凸模組件、凸模組合卡板、型腔截斷組件和側(cè)截組合板組成的具有可變型芯的凸模。模具凸、凹模及輔助成型系統(tǒng)的協(xié)調(diào)變化?？杉庸げ煌螤?、不同尺寸的系列塑件。用塑料模具生產(chǎn)的主要優(yōu)點是制造簡便、材料利用高、生產(chǎn)率高、產(chǎn)品的尺寸規(guī)格一致，特別是對大批量生產(chǎn)的機(jī)電產(chǎn)品，更能獲得價廉物美的經(jīng)濟(jì)效果。塑料模具的現(xiàn)代設(shè)計與制造和現(xiàn)代塑料工業(yè)的發(fā)展有極密切的關(guān)系。隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展，塑料模具工業(yè)也隨之迅速發(fā)展。1.2我國模具工業(yè)發(fā)展和技術(shù)現(xiàn)狀模具技術(shù)集合了機(jī)械、電子、化學(xué)、光學(xué)、材料、計算機(jī)、精密監(jiān)測和信息網(wǎng)絡(luò)等諸多學(xué)科，是一個綜合性多學(xué)科的系統(tǒng)工程。模具技術(shù)的發(fā)展趨勢主要是模具產(chǎn)品向著更大型、更精密、更復(fù)雜及更經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展，模具產(chǎn)品的技術(shù)含量不斷提高，模具制造周期不斷縮短，模具生產(chǎn)朝著信息化、無圖化、精細(xì)化、自動化的方向發(fā)展，模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)批品牌化、管理信息化、經(jīng)營國際化的方向發(fā)展。我國模具行業(yè)今后仍需提高的共性技術(shù)有：

(1)建立在CAD/CAE平臺上的先進(jìn)模具設(shè)計技術(shù)，提高模具設(shè)計的現(xiàn)代化、信息化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化水平。

(2)建立在CAM/CAPP基礎(chǔ)上的先進(jìn)模具加工技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)相結(jié)合，提高模具加工的自動化水平與生產(chǎn)效率。

(3)模具生產(chǎn)企業(yè)的信息化管理技術(shù)。例如PDM（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理）、ERP（企業(yè)資源管理）、MIS（模具制造管理信息系統(tǒng)）及INTERMET平臺等信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用、推廣及發(fā)展。

(4)高速、高精、復(fù)合模具加工技術(shù)的研究與應(yīng)用。例如超精沖壓模具制造技術(shù)、精密塑料和壓鑄模具制造技術(shù)等。

(5)提高模具生產(chǎn)效率、降低成本和縮短模具生產(chǎn)周期的各種快速經(jīng)濟(jì)模具制造技術(shù)。

(6)先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用。例如熱流道技術(shù)、氣輔技術(shù)、虛擬技術(shù)、納米技術(shù)、高速掃描技術(shù)、逆向工程、并行工程等技術(shù)在模具研究、開發(fā)、加工過程中的應(yīng)用。

(7)原材料在模具中成形的仿真技術(shù)。

(8)先進(jìn)的模具加工和專有設(shè)備的研究與開發(fā)。

(9)模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件、重要輔件的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)。

(10)模具及其制品的檢測技術(shù)。

(11)優(yōu)質(zhì)、新型模具材料的研究與開發(fā)及其正確應(yīng)用。

(12)模具生產(chǎn)企業(yè)的現(xiàn)代化管理技術(shù)。

模具行業(yè)在“十一五”期間需要解決的重點關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)是模具信息化、數(shù)字化技術(shù)和精密、超精、高速、高效制造技術(shù)方面的突破。

隨著國民經(jīng)濟(jì)總量和工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對模具的需求量越來越大，技術(shù)要求也越來越高。雖然模具種類繁多，但其發(fā)展重點應(yīng)該是既能滿足大量需要，又有較高技術(shù)含量，特別是目前國內(nèi)尚不能自給，需大量進(jìn)口的模具和能代表發(fā)展方向的大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具。模具標(biāo)準(zhǔn)件的種類、數(shù)量、水平、生產(chǎn)集中度等對整個模具行業(yè)的發(fā)展有重大影響。因此，一些重要的模具標(biāo)準(zhǔn)件也必須重點發(fā)展，而且其發(fā)展速度應(yīng)快于模具的發(fā)展速度，這樣才能不斷提高我國模具標(biāo)準(zhǔn)化水平，從而提高模具質(zhì)量，縮短模具生產(chǎn)周期，降低成本。由于我國的模具產(chǎn)品在國際市場上占有較大的價格優(yōu)勢，因此對于出口前景好的模具產(chǎn)品也應(yīng)作為重點來發(fā)展。根據(jù)上述需要量大、技術(shù)含量高、代表發(fā)展方向、出口前景好的原則選擇重點發(fā)展產(chǎn)品，而且所選產(chǎn)品必須目前已有一定技術(shù)基礎(chǔ)，屬于有條件、有可能發(fā)展起來的產(chǎn)品。1.3我國模具工業(yè)存在問題1.總量供不應(yīng)求

目前我國的模具生產(chǎn)，低檔模具過剩，高檔模具缺口，從總體上來講，只能滿足需要的60%，另有40%則通過進(jìn)口來解決；其主要缺口集中于精密、大型、復(fù)雜、長壽命模具領(lǐng)域。很多大型、復(fù)雜、精密和長壽命的多工位級進(jìn)模、大型精密塑料模、復(fù)雜壓鑄模和汽車覆蓋件模等仍需依靠進(jìn)口，近年來模具進(jìn)口量已超過國內(nèi)生產(chǎn)的商品模具的總銷售量。

2.質(zhì)量價格比不合理

我國模具生產(chǎn)廠家，工藝條件參差不齊，差距很大。不少廠家由于設(shè)備不配套，設(shè)備性能差，制造工藝水平低，很多工作依賴于手工完成，直接影響了模具的精度、質(zhì)量和壽命，也嚴(yán)重影響了模具水平的提高。我國模具產(chǎn)品水平大大低于國際水平，主要表現(xiàn)在模具的精度、型腔表面粗糙度、壽命、結(jié)構(gòu)及效率等方面。另外，我國一些模具制造廠商只關(guān)心價格，而忽略了模具的技術(shù)質(zhì)量，甚至以次充好，粗制濫造，盲目壓價，對國產(chǎn)模具的發(fā)展帶來了嚴(yán)重的不利影響。要知道，對用戶而言合理的質(zhì)量價格比才是最優(yōu)選擇，所以，雖然進(jìn)口模具價格往往比國產(chǎn)模具價格高8～10倍，但仍有其市場空間。

3.材料質(zhì)量性能低

模具材料品種、質(zhì)量和性能問題往往會影響模具質(zhì)量、壽命、生產(chǎn)率及成本，國產(chǎn)模具鋼與國外進(jìn)口鋼材相比有較大差距。國外模具材料品種多而且綜合機(jī)械性能、耐磨、耐腐蝕性能及拋光性能等均明顯優(yōu)于國產(chǎn)模具材料，這從根本上影響了國產(chǎn)模具的內(nèi)在質(zhì)量、外觀質(zhì)量和使用壽命。

4.試模調(diào)試水平低

模具就其本質(zhì)而言屬于工裝，生產(chǎn)出合格制品才是最終目的。因此，模具的質(zhì)量、性能等都依賴于試模檢驗結(jié)果。國內(nèi)模具廠商因為交貨期短、試模設(shè)備受局限的原因，往往把質(zhì)量檢驗工作放在了用戶處試模，容易給用戶造成大量的損失和浪費。而且由于修模受時間、場地限制，往往難以調(diào)試出最佳狀態(tài)。而國外一些較好的模具企業(yè)都擁有自己的試模場所和設(shè)備，可以模擬用戶的工作條件試模，所以能在最短的時間內(nèi)達(dá)到最好的試模調(diào)試效果。

5.標(biāo)準(zhǔn)化程度低

模具標(biāo)準(zhǔn)化是商品化的前提，商品化推動著專業(yè)化生產(chǎn)。專業(yè)化生產(chǎn)可以降低制造成本、縮短制造周期、提高質(zhì)量、促進(jìn)新型材料應(yīng)用。模具零件標(biāo)準(zhǔn)化后可以降低成本約50%。國外標(biāo)準(zhǔn)化程度已達(dá)80%，標(biāo)準(zhǔn)件品種多、規(guī)格全、商品化，并且能做到供貨及時。而我國模具標(biāo)準(zhǔn)化程度只有35%左右，標(biāo)準(zhǔn)件品種較少，缺少精密、高效標(biāo)準(zhǔn)件和商品化標(biāo)準(zhǔn)件。由于模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低、模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低，對模具質(zhì)量、成本有較大影響，特別是對模具制造周期有很大影響。6.模具壽命短

目前，國際上模具壽命已達(dá)到相當(dāng)可觀的程度。例如：以合金鋼、硬質(zhì)合金為材料的硅鋼片冷沖模，壽命分別達(dá)到500萬次，3億次；以合金鋼、硬質(zhì)合金為材料的塑料注射模、連桿注射模、鋁合金壓鑄模其壽命分別可達(dá)到60萬次、2.5萬次、100萬次；非淬火鋼模具壽命可達(dá)10萬次～60萬次；淬火鋼模具壽命可達(dá)160萬次～300萬次。而我國的模具壽命只相當(dāng)于工業(yè)發(fā)達(dá)國家的五分之一到三分之一，這對于我國工業(yè)的發(fā)展帶來了巨大的阻力。

第二章塑件產(chǎn)品的分析2.1塑件產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)該塑件為日常生活中經(jīng)常見到的塑料長筒，其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸通過實測測得如圖紙2—1所示：圖2—1具有一定的力學(xué)強(qiáng)度，化學(xué)穩(wěn)定性及電氣性能都較優(yōu)良，透光性好，著色性佳，并易于成形。它的特點是差不多完全能耐水。缺點是耐熱性較低，性較脆。而且其制品由于內(nèi)應(yīng)力容易碎裂，僅能于低負(fù)荷和不高的溫度(60～75℃)下使用。

塑件的材料選用聚苯乙烯（PS），屬于常見的熱塑性塑料。聚苯乙烯（PS）的化學(xué)和光學(xué)性能和物理特點：聚苯乙烯（PS）樹脂有耐熱，阻燃，高沖，高澤，抗靜電，抗震，抗蠕變，流動性好。在現(xiàn)代模具設(shè)計中廣泛應(yīng)用三維軟件本次采用UG8.0進(jìn)行產(chǎn)品的實體造型這樣使外觀更美觀。造型如圖2-2所示：圖2—2三維造型此塑件材料采用聚苯乙烯（PS），生產(chǎn)類型為中小型批量生產(chǎn)。技術(shù)要求：1.零件表明不得有毛刺，內(nèi)部不得有雜質(zhì)。2.未注圓角半徑為R0.5。3.材料為聚苯乙烯（PS）。2.2塑件的原材料分析具有一定的力學(xué)強(qiáng)度，化學(xué)穩(wěn)定性及電氣性能都較優(yōu)良，透光性好，著色性佳，并易于成形。它的特點是差不多完全能耐水。缺點是耐熱性較低，性較脆。而且其制品由于內(nèi)應(yīng)力容易碎裂，僅能于低負(fù)荷和不高的溫度(60～75℃)下使用。塑件的材料選用聚苯乙烯（PS），屬于常見的熱塑性塑料。聚苯乙烯（PS）的化學(xué)和光學(xué)性能和物理特點：聚苯乙烯（PS）樹脂有耐熱，阻燃，高沖，高光澤，抗靜電，抗震，抗蠕變，流動性好。聚苯乙烯（PS）在成型時需進(jìn)行干燥(這是因為其吸濕和粘附水分傾向)。擊穿電壓/(kv·mm^-1)：19.7～57.5耐電弧性/s：60～80密度/(g·cm^-3)：1.041.06吸水率24h長時間(%)：0.03～0.05折射率(%)：nD1.59～1.60，88～92透光率或透明度(%)：透明摩擦系數(shù)：0.35～0.45玻璃化溫度/oC：100熔點/oC：131～165熔融指數(shù)(MFI)/[G(10min)^-1]：190℃負(fù)荷,21N,噴嘴φ2.09，0.37維卡針溫度/oC：70馬丁耐熱/oC：65～962.3塑件產(chǎn)品的質(zhì)量要求（1）結(jié)構(gòu)分析：從零件圖上分析，該零件的形狀為圓筒形，長為226mm，塑件的主體部分直徑為33mm,最大的直徑為44毫米，塑件的內(nèi)孔直徑為25毫米，壁厚4毫米塑件的壁厚均勻，聚苯乙烯塑料的合適的壁厚范圍為0.75—4.0毫米。該塑件的結(jié)構(gòu)簡單，采用模外手動脫模機(jī)構(gòu)，可以使模具結(jié)構(gòu)簡單。（2）尺寸精度分析：由該塑件可知，此塑件除尺寸25給了公差之外，其余的未標(biāo)注尺寸公差，采用的公差等級為MT5級。2.4塑件產(chǎn)品的質(zhì)量塑件質(zhì)量的計算：根據(jù)設(shè)計手冊可查得聚苯乙烯的密度為：p=1.04kg/dm-3塑件的體積根據(jù)計算的：V=82383mm3故塑件的質(zhì)量為：W=VP=82383×1.04=85g第三章模具結(jié)構(gòu)總體布局3.1模具型腔的模腔數(shù)從產(chǎn)品的配套、產(chǎn)品的批量看，可確定該模具為一模二出的模具。在實際工作過程中，有時還需要考慮到用戶的注射機(jī)規(guī)格，必要時還應(yīng)作適當(dāng)?shù)牡恼{(diào)整。3.2產(chǎn)品位置本產(chǎn)品為規(guī)則產(chǎn)品，產(chǎn)品位置擺放直接影響模具的型腔尺寸，本產(chǎn)品結(jié)構(gòu)較為簡單，按正常水平擺放，對于某些形狀不規(guī)則，或者正常放置很難脫模，或者模具結(jié)構(gòu)很難實現(xiàn)造成模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，這時就必須對產(chǎn)品的位置合理擺放。3.3分型面的確定分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的一個重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)、澆注系統(tǒng)的設(shè)計、塑件的脫模和模具的制造工藝有關(guān)，因此分型面的的選擇是注射模設(shè)計中的一個關(guān)鍵驟。選擇分型面時一般應(yīng)遵循以下幾項原則：1.分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。2.便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊。3.保證塑件的精度要求。4．滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。5.便于模具加工制造。6.對成型面積的影響。7.對排氣效果的影響。8.對側(cè)向抽芯的影響。如圖分型面3—1圖3—1分型面分型面可以確定在缺口局部留出，側(cè)面與型腔表面對擊這樣的分型面全都是平面方式。3.4澆注系統(tǒng)的形式（分流道及澆口的形式）由于分流道可將高溫高壓的塑料熔體流向從主流道轉(zhuǎn)換到模腔，所以設(shè)計時不僅要求熔體通過分流道時的溫度下降和壓力損失都用盡可能小，而且還要求分流道能平穩(wěn)均衡的將熔體分配到各個模腔。從這些要求出發(fā)，分流道應(yīng)設(shè)計的短而粗，但過短過粗時又會增加塑料消耗量，并使冷卻時間延長，另外還會使模腔布置發(fā)生困難。因此，恰當(dāng)合理地分流道形狀和尺寸應(yīng)根據(jù)制品的體積、壁厚、形狀復(fù)雜程度、模腔的數(shù)量以及所用塑料的性能等因素綜合考慮。分流道的形狀及尺寸，應(yīng)根據(jù)塑件的體積、壁厚、形狀復(fù)雜程度、注塑速率、分流道長度等因素來決定。本塑件的形狀不算太復(fù)雜，熔料填充型腔比較容易。根據(jù)型腔的排列方式可知分流道長度較短，為了便于加工起見，選用截面形狀為圓形分流道，長度為80毫米，查表得D=6毫米，二級分流道h=7毫米，R=3.5毫米。根據(jù)本塑件的成型要求及型腔的排列方式，選用矩形澆口較為理想。如圖3—2所示：圖3—2分流道及澆口3.5導(dǎo)套的選擇導(dǎo)向孔，可帶有導(dǎo)套，也可以不用導(dǎo)套，無論是否有導(dǎo)套，導(dǎo)向孔，應(yīng)設(shè)置成通孔，否則，會增加模具閉合時的阻力，使模具不能緊密閉合。模具采用不帶導(dǎo)套的辦法，直接在定模部分加工出導(dǎo)套孔，具體形狀可以查看模具裝配圖。第四章模具結(jié)構(gòu)設(shè)計4.1型腔外形尺寸設(shè)計型腔外形尺寸設(shè)計是模具結(jié)構(gòu)設(shè)計最關(guān)鍵的設(shè)計，他的尺寸直接影響了模具的整體尺寸。在型腔設(shè)計時，先將模具在型腔中的方位確定，根據(jù)產(chǎn)品的尺寸和一模二出的型腔布局，需要確定型腔的長、寬度，需要從UG中布置和驗證，具體設(shè)計如下：（1）型腔的長度尺寸確定公式：模具型腔的長度=產(chǎn)品的長度+2x(關(guān)料口+導(dǎo)柱直徑+導(dǎo)柱外尺寸)模具的型腔長度=490mm（2)型腔的寬度尺寸確定。模具型腔的寬度=產(chǎn)品的寬度+2X(關(guān)料口+導(dǎo)柱直徑+導(dǎo)柱外直徑)+兩型腔距離兩型腔的距離為22mm模具型腔寬度=350mm(3)型腔的高度確定：模具型腔的高度=產(chǎn)品的高度+型腔底厚度型腔底的確定主要考慮模具的強(qiáng)度和冷卻水路直徑，型腔底厚取32mm.模具型腔的厚度=470mm最后確定模具外形尺寸：490mm×350mm×470mm4.2模腳尺寸的確定模腳的擺放方向可以有二種方式，即可以按模具的長度擺放，也可以按模具的寬度方向擺放。一般習(xí)慣上按寬度方向擺放，這樣可以使頂出板的形狀近似正方形。有利于頂板的剛性，但是對凸模的固定板的剛性而言，其跨度增加，剛性變差，尤其像汽車保險杠類的細(xì)長類模具，這是為了解決凸模的剛性在頂住機(jī)構(gòu)的中間還要增加立柱。由于本模具為小型模具。無需考慮這類問題，因此模腳方向按寬度方向擺放。根據(jù)推出行程和推出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的尺寸確定模腳高度：模腳的高度H3=180mm。4.3頂出板尺寸的確定中小模具的頂板厚度推薦值為20-40mm，無特殊要求，可以選擇涼快頂出板厚度均為20mm，有時也可以將上頂板厚度選擇為15mm，下頂板厚度超過20mm。頂出板的長寬尺寸按照型腔長寬來計算。一方向上尺寸選取與型腔尺寸一樣。另一方向尺寸等于型腔外形減去兩個墊塊的尺寸和大于10mm間隙，即頂出板的寬度=200mm。頂出板的長度=300-2×35-10=220mm最后，確定的頂出板尺寸為220mm×200mm×20mm如圖4—1所示：圖4—1頂出板4.4動、定模固定板尺寸確定動、定模固定板尺寸實際上由模具的注射過程中模具的安裝方向確定，一般情況要求的安裝水平方向安裝，便于將模具安裝在注射機(jī)上。動、定模固定板尺寸的選擇為；一個方向按型腔尺寸；另一方向則按型腔尺寸+壓板位置尺寸×2.壓板位置尺寸的推薦值為15-40mm，中小模具的動定模固定板厚度推薦值為20-40mm。在支撐于固定零件的設(shè)計中，由于本塑件的定模座板和型腔板設(shè)計成了一體的，其厚度為H1=115mm,動模板和支撐板設(shè)計成一體，其厚度為H2=175mm。4.5模具的總外形尺寸確定根據(jù)前面的討論，模具的外形尺寸就是動定模固定板長寬尺寸，而模具的外形總高度則是各板的厚度之和，即模具總高度=定模固定板高度+型腔高度+凸模固定板高度+模腳高度+動模固定板厚度。本模具的外形尺寸為490mm×350mm×470mm。有上述計算模具閉合高度為H=470mm。模具設(shè)計方案如圖4—1所示。圖4—1長筒模具設(shè)計第五章注射機(jī)規(guī)格參數(shù)校核及注射機(jī)的確定注射機(jī)參數(shù)校核的主要內(nèi)容；注射機(jī)的最大的注射量，塑化量。鎖模力以及模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸。5.1最大注塑量校核所選用的注射機(jī)是否能滿足生產(chǎn)需要，要求注塑機(jī)的最大注射量必須大于制品的質(zhì)量和體積，通常注塑機(jī)的實際注塑量最好為注射機(jī)的最大注射量的80%。由于本設(shè)計的注射機(jī)初選按注射量的質(zhì)量選定，故不再對注射機(jī)克重進(jìn)行校核，直接進(jìn)行注射容量的校核工作。由于聚苯乙烯注塑成型時成型壓力范圍在90-130mpa范圍內(nèi)所以初選注塑機(jī)xs-l-300注塑機(jī)，該注塑機(jī)最大注塑力是240mpa注塑機(jī)的最大注塑量是指注塑機(jī)螺桿或柱塞以最大注塑行程注塑時，一次所能達(dá)到的塑料注射量。對于任一種塑料，一次所能注射的熔體克數(shù)為：Mmax=VD式中V-注塑機(jī)最大注塑量（㎝3）D-所注射的塑料熔體密度（g/㎝3）XS-L-300注塑機(jī)最大注塑量為573.04g5.2鎖模力校核鎖模力的校核實際上是對注射機(jī)生產(chǎn)中允許的最大模腔壓力的限制，也是對生產(chǎn)過程中最大工作注射壓力的限制。如果注射劑的鎖模力尚有余力。這樣可以在實際生產(chǎn)過程中適當(dāng)加大注射壓力，則對提高出模率有一定的好處，但一般情況下注射壓力的提高，產(chǎn)品的質(zhì)量會增加，也就是增加了單間產(chǎn)品的成本。鎖模力校核公式為F>PA式中p為熔融塑料內(nèi)的壓力20-40MPa；A為塑件和澆注系統(tǒng)在分型面的投影之和；F為注射機(jī)的額定鎖模力（KG）F>PA=80KN查表該XS-L-300注射機(jī)的鎖模力為100KN滿足要求。5.3模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核（1）注塑機(jī)模板尺寸和拉桿間距校核即注塑機(jī)模板尺寸為HXV,拉桿間距H×V0.注射模具的最長邊<min{H,V}注射模具的最短邊<min{H0,V0}（2）模具閉合高度校核根據(jù)模具設(shè)計的模具高度為Hm=470mm;查表的最小閉合高度Hmin=400mm,即H模具>Hmin滿足要求。（3）開模行程校核所選注塑機(jī)的開模行程與模具厚度有關(guān)，故注塑機(jī)的開模行程應(yīng)滿足：S注塑機(jī)-（H模具-Hmin）>H1+H2+(5≈10)mmH1為推出距離，h2為澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度，S注塑機(jī)-（H模具-Hmin）H1+H2+10=15+70+10=270mm故滿足要求。初選的xs-l-300注塑機(jī)可以使用。第六章模具主要成型零件設(shè)計6.1型腔設(shè)計長筒模具型腔如圖6—1：圖6—1長筒模具型腔（1）型腔的選材。根據(jù)產(chǎn)品的檔次及為了最大限度的降低模具成本，模具材料選用45#鋼調(diào)質(zhì)處理。（2）設(shè)計方法。用UG現(xiàn)設(shè)計好型腔內(nèi)部的尺寸，統(tǒng)一將造型比例放大對于局部進(jìn)行一些曲面保護(hù)，可避免在數(shù)控加工時由于彈刀而出現(xiàn)的過切問題。（3）型腔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計。成型零件的工作尺寸，要保證所成型塑料制品的尺寸。而影響塑料制品的尺寸和公差的因素相當(dāng)復(fù)雜，如模具的制造誤差及模具的磨損；塑料成型收縮率的偏差及波動；溢料飛邊厚度及其波動；模具在成型設(shè)備上的安裝調(diào)整誤差、成型方法及成型工藝的影響等。成型零件的工作尺寸計算，要考慮塑料制品的尺寸公差，所成型塑料的收縮率、溢料飛邊厚度、塑料制品脫模、模具制造的加工條件即可達(dá)到的水平等因素。型腔外形尺寸設(shè)計是模具結(jié)構(gòu)設(shè)計最關(guān)鍵的設(shè)計，他的尺寸直接影響了模具的整體尺寸。在型腔設(shè)計時，先將模具在型腔中的方位確定，根據(jù)產(chǎn)品的尺寸和一模二出的型腔布局，需要確定型腔的長、寬度，需要從UG中布置和驗證。（4）型腔工作尺寸計算。具體設(shè)計如下：（1）型腔的長度尺寸確定公式：模具型腔的長度=產(chǎn)品的長度+2x(關(guān)料口+導(dǎo)柱直徑+導(dǎo)柱外尺寸)單型腔側(cè)壁厚度的計算公式：Tc=0.201+17。多型腔模具的型腔與型腔之間的壁厚Tc’的經(jīng)驗計算公式Tc’≥Tc/2。根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)法，型腔的單側(cè)壁厚為45毫米，底板厚度為32毫米。6.2型芯設(shè)計一般情況下，型芯對應(yīng)的塑件產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其表面質(zhì)量相對于型腔的要求低，因此型芯的設(shè)計應(yīng)滿足產(chǎn)品內(nèi)部裝配尺寸和頂出需要的頂出位置。長筒模具型芯如圖：圖6—2長筒模具型芯（1）型芯的選材。根據(jù)產(chǎn)品的檔次以及最大限度的降低模具的成本，選用45#鋼。（2）設(shè)計方法。同型腔方法相似，在使用UG三維造型時，可以簡化，同樣先設(shè)計好凸模的內(nèi)部尺寸在統(tǒng)一放大，最后按結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求和型腔設(shè)計的思路進(jìn)行型芯外形結(jié)構(gòu)設(shè)計，以及導(dǎo)柱導(dǎo)套和錐面定位布置。6.3導(dǎo)柱的設(shè)計長筒模具導(dǎo)柱如圖6-3圖6-3長筒模具導(dǎo)柱（1）導(dǎo)柱的選擇。導(dǎo)柱直徑尺寸隨模具分型面處模板外形尺寸而定，模板尺寸愈大，導(dǎo)柱間的間距應(yīng)愈大，所選導(dǎo)柱直徑也應(yīng)愈大。除了導(dǎo)柱長度按模具具體結(jié)構(gòu)確定外，導(dǎo)柱其余尺寸隨導(dǎo)柱直徑而定。（2）導(dǎo)柱工作尺寸計算。本模具的中心距為420mm，本模具選用帶頭導(dǎo)柱，選用d=35mm，l=200mm，l1=40mm有肩導(dǎo)柱。第七章模具其他零件尺設(shè)計7.1澆口的選擇澆口是連接流道與型腔的一段細(xì)短的通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的截面積一般取為分流道截面積的3%-9%，截面積的形狀多為矩形（寬度和厚度的比為3:1）或圓形，澆口長度約為1-1.5mm，澆口設(shè)計應(yīng)取小值。該模具交口形狀選為矩形，長度約為1mm。澆口如下圖7—1所示：圖7—1澆口7.2定位圈尺寸很多注塑模具定位采用單獨加設(shè)定定位圈的方法。主流道襯套和定位圈要與所選注塑機(jī)的噴嘴和定位孔相一致，定位圈為標(biāo)準(zhǔn)件。該模具也采用標(biāo)準(zhǔn)件。定位環(huán)的形式如下圖7—2所示：圖7—2定位圈7.3冷卻水路布置冷卻水路的方向按產(chǎn)品的寬度進(jìn)行布置，型腔按四路、型芯按二路布置。如果為了使冷卻水路在注塑機(jī)上的方向為操作面板前后的方向，則有可能改變模腳的方向，這樣模具的其他結(jié)構(gòu)應(yīng)作相應(yīng)的調(diào)整，作為模具的課程設(shè)計，在每個環(huán)節(jié)都應(yīng)不斷完善、調(diào)整、修改，完善要同時進(jìn)行。該模具冷卻水道如下圖7—3所示：圖7—3冷卻水道結(jié)論經(jīng)過了一段時間的學(xué)習(xí)和工作,我完成了分型面偏移軸線式長筒注塑模的設(shè)計。從開始接到設(shè)計題目到設(shè)計的實現(xiàn),再到論文文章的完成,每走一步對我來都是新的經(jīng)歷和挑戰(zhàn).這也是我在大學(xué)三年來完成的最大的項目.在這段時間里,我學(xué)到了很多知識,也感受很多.我從一個對模具設(shè)計毫無經(jīng)驗、毫無頭緒，經(jīng)過這次的學(xué)習(xí)與實踐我已掌握了設(shè)計模具的基本知識，在模具設(shè)計上不再是無頭緒了，知道了該從什么地方下手，該怎么樣做。在對塑料模設(shè)計相關(guān)技術(shù)很不了解的狀態(tài)下，我開始了獨立的學(xué)習(xí)，查看相關(guān)的資料和書籍，讓自己頭腦中模糊的概念逐漸清晰，使自己的設(shè)計一步步完善起來，條理逐步的清晰，每一次