管接頭注塑模具設(shè)計(jì)【一模一腔】【說(shuō)明書+CAD】,一模一腔,說(shuō)明書+CAD,管接頭注塑模具設(shè)計(jì)【一模一腔】【說(shuō)明書+CAD】,管接頭,注塑,模具設(shè)計(jì),說(shuō)明書,仿單,cad 本 科 畢 業(yè) 論 文 題目： 管接頭注塑模具設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 年 級(jí)： 指導(dǎo)教師： xxxxxxx 二 00 二 年 五 月 管接頭注塑模具設(shè)計(jì) 摘要：通模具按制造的產(chǎn)品分類，可以分為塑料模具（又分為注塑模具、鑄壓 模具和吹塑模具） 、沖壓模具、鑄造模具、橡膠模具和玻璃模具等。其中，尤以 注塑模具和沖壓模具用途廣、技術(shù)成熟、占據(jù)的比重大。過(guò)對(duì)電器支架工藝的 正確分析，設(shè)計(jì)了一副一模一腔的塑料模具。詳細(xì)的敘述了模具成型零件包括 型腔、型芯等設(shè)計(jì)，重要零件的工藝參數(shù)的選擇與計(jì)算，澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng) 以及其它結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程，模架的選擇原則。并利用 PRO/E 中的 Plastic Advisor(塑料顧問)對(duì)設(shè)計(jì)完成的塑料模具進(jìn)行了塑料流動(dòng)分析。 關(guān)鍵詞： 管接頭 注塑模具 PRO/E CAD Design of Plastic Injection Mould for Pipe joint injection Abstract: Die by manufacturing the product category, can be divided into plastic molds (also divided into injection mold, pressure die casting and blow mould), stamping dies, die casting, rubber molds and mold, and other glass. Among them, especially injection molds and stamping die-use, technological maturity, which hold the majority. A set of mould with one module and one cavities had been designed through the correct analysis of the technology of a toyS top crust in the graduate designThe design and machining technology process of its molding part including the concave moulding plate、the protrude moulding plate、the moveing mould plate、the fix mould plate、the moulding seat，the choice and calculation of technology parameters of the importent part，the design process of extrusion outfit，inject system and other makeup were specified in detail，mode-choice principles .The plastic material flow analysis was also done using Plastic Adivisor of ProE Key words：pipe joint injection injeetion mould ProE CAD 目 錄 第一章 緒論 .1 1.1 塑料成形模具在加工工業(yè)中的地位 .1 1.2 塑料模具的發(fā)展趨勢(shì) .1 1.3 CDA/CAE/CAM 在塑料模具中的運(yùn)用 .1 第二章 塑料的成型特性 .3 2.1 塑件制品的工藝分析與選材 .3 2.2 ABS 塑料的材料特性 .4 2.3 ABS 塑料的成型工藝參數(shù) .4 第三章 設(shè)計(jì)方案及參數(shù)的確定 .6 3.1 注塑機(jī)的確定 .6 3.2 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) .7 3.2.1 主澆道設(shè)計(jì) .7 3.2.2 冷料井的設(shè)計(jì) .8 3.2.3 分流道的設(shè)計(jì) .9 3.2.4 澆口的設(shè)計(jì) .9 3.3 分型面的選擇 .10 3.4 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .11 3.5 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .12 第四章 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .14 4.1 成型零件的設(shè)計(jì) .14 4.2 動(dòng)、定模的工作尺寸計(jì)算 .14 4.3 機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .16 4.3.1 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .16 4.3.2 復(fù)位桿的設(shè)計(jì) .18 4.3.3 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .18 4.3.4 拉桿的設(shè)計(jì) .19 4.4 注射模標(biāo)準(zhǔn)模架的設(shè)計(jì) .20 4.4.1 芯子固定板的設(shè)計(jì) .21 4.4.2 設(shè)計(jì)動(dòng)模支承板 .21 4.4.3 設(shè)計(jì)流道板 .22 4.4.4 定模座板設(shè)計(jì) .22 4.4.5 動(dòng)模座墊塊設(shè)計(jì) .23 4.4.6 動(dòng)模座板板設(shè)計(jì) .24 4.4.7 推板的設(shè)計(jì) .24 4.5 模具的整體設(shè)計(jì) .25 致謝 27 參考文獻(xiàn) 28 第一章 緒論 1.1 塑料成形模具在加工工業(yè)中的地位 模具是工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備，模具工業(yè)是國(guó)以經(jīng)濟(jì)各部門發(fā)展的重 要基礎(chǔ)之一。塑料模是指用于成型塑料制件的模具，它是型腔模的一種類型。 模具設(shè)計(jì)水平的高低、加工設(shè)備的好壞、制造力量的強(qiáng)弱、模具質(zhì)量的優(yōu) 劣，直接影響著許多新產(chǎn)品的開發(fā)和老產(chǎn)品的更新?lián)Q代，影響著產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng) 濟(jì)效益的提高。美國(guó)工業(yè)界認(rèn)為“模具工業(yè)是美國(guó)工業(yè)的基石” ，日本則稱“模 具是促進(jìn)社會(huì)繁榮富裕的動(dòng)力” 。事實(shí)上，在儀表儀器、家用電器、交通、通訊 和輕工業(yè)等各行業(yè)的產(chǎn)品零件中，有 70%以上是采用模具加工而成的。工業(yè)先 進(jìn)的發(fā)達(dá)國(guó)家，其模具工業(yè)年產(chǎn)值早已超過(guò)機(jī)床行業(yè)的產(chǎn)值。 近年來(lái)，我國(guó)各行各業(yè)對(duì)模具工業(yè)的發(fā)展十分重視，1989 年，國(guó)務(wù)院頒布 了“當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定” ，在后果點(diǎn)支持技術(shù)改造的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品中，把模 具制造列為機(jī)械工業(yè)技術(shù)改造序列的第一位，它確定了模具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中 的重要地位，也提出了振興模具工業(yè)的主要任務(wù)。總之要盡快提高我國(guó)模具工 業(yè)的整體技術(shù)水平并迎頭趕上發(fā)達(dá)國(guó)家的模具技術(shù)水平。 1.2 塑料模具的發(fā)展趨勢(shì) (1)模具產(chǎn)品將向著更大型、更精密、更復(fù)雜及更經(jīng)濟(jì)快速方向發(fā)展；模具 生產(chǎn)將朝著信息化、無(wú)圖化、精細(xì)化、自動(dòng)化方向發(fā)展；模具企業(yè)將向著技術(shù) 集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)品品牌化、管理信息化、經(jīng)營(yíng)國(guó)際化方向發(fā)展。 (2)模具 CAD/CAE/CAM/PDM 正向集成化、三維化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化 方向發(fā)展?？旖莞咚俚男畔⒒瘯r(shí)代將帶領(lǐng)模具行業(yè)進(jìn)入新時(shí)代。 (3)模具的質(zhì)量、周期、價(jià)格、服務(wù)四要素中，已有越來(lái)越多的用戶將周期 放在首位，要求模具盡快交貨，因此模具生產(chǎn)周期將繼續(xù)不斷縮短。 (4)大力提高開發(fā)能力，將開發(fā)工作盡量往前推，直至介入到模具用戶的產(chǎn) 品開發(fā)中去，甚至在尚無(wú)明確的用戶對(duì)象之前進(jìn)行開發(fā)(這需要在有較大把握和 敢冒一定風(fēng)險(xiǎn)的情況下進(jìn)行)，變被動(dòng)為主動(dòng)。以及“你給我一個(gè)概念，我還你 一個(gè)產(chǎn)品”的一站式服務(wù)模式都已成為發(fā)展趨勢(shì)。 (5)隨著模具企業(yè)設(shè)計(jì)和加工水平的提高，過(guò)去以鉗工為核心，大量依靠技 藝的現(xiàn)象已有了很大變化。在某種意義上說(shuō)： “模具是一種工藝品”的概念 正在被“模具是一種高新技術(shù)工業(yè)產(chǎn)品”所替代，模具“上下模單配成套”的 概念正在被 “只裝不配的概念所替代。模具正從長(zhǎng)期以來(lái)主要依靠技藝而變 為今后主要依靠技術(shù)。這不但是一種生產(chǎn)手段的改變，也是一種生產(chǎn)方式的改 變，更是一種觀念的改變。這一趨向使得模具標(biāo)準(zhǔn)化程度不斷提高，模具精度 越來(lái)越高，生產(chǎn)周期越來(lái)越短，鉗工比例越來(lái)越低，最終促使整個(gè)模具工業(yè)水 平不斷提高。 (6)高速加工、復(fù)合加工、精益生產(chǎn)、敏捷制造及新材料、新工藝、新技術(shù) 將不斷得到發(fā)展。 1.3 CDA/CAE/CAM 在塑料模具中的運(yùn)用 隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展，塑料注射模傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)與制造已無(wú)法適應(yīng) 當(dāng)前的形勢(shì)。實(shí)踐表明，縮短模具設(shè)計(jì)與制造周期提高塑料制造精度與性能的 正確途徑之一是采用 CAD/CAE/CAM 技術(shù)。80 年代以來(lái)，注 射模 CAD/CAM 技 術(shù)已從實(shí)驗(yàn)室研究階段進(jìn)入了實(shí)用化階段，并在生產(chǎn)中取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。 21 世紀(jì)已進(jìn)入通訊時(shí)代，像手機(jī)這樣的高端通訊產(chǎn)品，更新?lián)Q代的周期越來(lái)越 短，對(duì)產(chǎn)品外觀、功能要求越來(lái)越苛刻，相應(yīng)地對(duì)模具設(shè)計(jì)制造的周期、質(zhì)量、 成本的要求也越來(lái)越高，因此應(yīng)用 CAD/CAE/CAM 技術(shù)必將帶來(lái)巨大的經(jīng) 濟(jì)效 益。 在國(guó)外，70 年代末期 CAD 技術(shù)就大量的應(yīng)用在塑料機(jī)械工業(yè)中。首先是在 模具設(shè)計(jì)和制造部門。目前國(guó)外的模具 CAD/CAM/CAE 技術(shù)已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)高的水 平。據(jù)前西德聯(lián)邦貿(mào)易部在 1981 年的報(bào)導(dǎo)，西德 25%的模具 是采用 CAD/CAM 技術(shù)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的。美國(guó)塑料行業(yè)的 CAD/CAM 技術(shù)的發(fā)展也極為迅速，其 CAD 軟件銷售量以每年 30%的增長(zhǎng)率上升。英國(guó) 67%的塑料模具是用 CAD 技術(shù)設(shè)計(jì)的。 MOLDFLOW 軟件是世界上第一套塑料模具 CAD 軟件，是澳大利亞 MOLDFLOW 公司 于 1976 年推出的。目前 MOLDFLOW 已經(jīng)發(fā)展得比較完善，實(shí)現(xiàn)了對(duì)注塑過(guò)程 的模擬、設(shè)計(jì)原理的應(yīng)用和精確計(jì)算，并逐步優(yōu)化模擬過(guò)程，使設(shè)計(jì)工程師在 產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段可以在計(jì)算機(jī)上“制造”塑料產(chǎn)品，并能靈活地適應(yīng)市場(chǎng)需求的 變化。塑料模具 CAD/CAE/CAM 的應(yīng)用帶來(lái)了巨大的社會(huì)效益，據(jù)報(bào)導(dǎo)，美國(guó) Protetype SX-ZY-250 注射機(jī)的注射壓力為 130 MPa 注射機(jī)的注射壓力滿足要求。 3） 、鎖模力的校核 注射機(jī)的鎖模力為 1800KN； POM 塑料的注射壓力為 100150MPa, 取 100MPa; 單個(gè)塑件在分型面上的投影面積為 178.01 ;2cm 注射時(shí)模具的膨脹力 KN180.701.8 鎖模力滿足要求。 4） 、最大注射成型面積的校核 SX-ZY-250 注射機(jī)的最大注射成型面積為 550 ；2c 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的總投影面積為 178.01 ;m 注射時(shí)模具的成型面積 22501.78cm 最大注射成型面積滿足要求。 因上面四方面校核都滿足要求，選用 XS-YZ-250 型螺桿式注射機(jī)合適。 3.2 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)是塑料熔體自注射機(jī)的噴嘴射出后，到進(jìn)入模具型腔以前所流經(jīng) 的一段路程的總稱。普通澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、冷料穴和澆口組成。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則： （1） 型腔的布置和澆口開設(shè)部位力求對(duì)稱，防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢 料現(xiàn)象 （2） 型腔和澆口的排列要盡可能減小模具外形尺寸 （3） 系統(tǒng)流道應(yīng)盡可能短，斷面尺寸適當(dāng)；盡可能減少?gòu)澱?，表面粗?度要低，以使熱量及壓力損失盡可能小。 （4） 對(duì)多型腔應(yīng)盡可能使塑料熔體在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)入各個(gè)型腔的深處及 角落，即分流道盡可能采用平衡式布置。 （5） 滿足型腔充滿的前提下，澆注系統(tǒng)容積盡可能小，以減小塑料的耗 量 （6） 澆品位置要適當(dāng)，盡量避免沖擊嵌件和細(xì)小的型芯，防止型芯變形， 澆口的殘痕不應(yīng)影響塑件的外觀 3.2.1 主澆道設(shè)計(jì) 主澆道是塑料熔體進(jìn)入模具型腔時(shí)最先經(jīng)過(guò)的部位，它將注塑機(jī)噴嘴注出 的塑料熔體導(dǎo)入分流道或型腔。其尺寸直接影響到塑料熔體的流動(dòng)速度和充模 時(shí)間。由于主流道要與高溫塑料和注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，通常不直接開 在定模板上，而是將它單獨(dú)設(shè)計(jì)成主流道襯套鑲?cè)攵０鍍?nèi)。 澆口套的設(shè)計(jì)尺寸如圖 3-1： 圖 3-1 澆口套 3.2.2 冷料井的設(shè)計(jì) 冷料井位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，或處于分流道末端。其作用是捕集 料流前鋒的“冷料” ，防止“冷料”進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量，載模時(shí)對(duì)能將主 流道的凝料拉出。冷料井的直徑宜大于主流道大端的直徑，長(zhǎng)度約為主流道大 端直徑。 本設(shè)計(jì)中采用倒錐形，如圖 3-2 所示： 圖 3-2 冷料井示意圖 3.2.3 分流道的設(shè)計(jì) 分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動(dòng)通道。它是澆注 系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道流入型腔之前，通過(guò)截面積的變化及流向變換 以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過(guò)渡段，因此要求所設(shè)計(jì)的分流道應(yīng)能滿足良好的壓力傳遞 和保持理想的填充狀態(tài)，使塑料熔體盡快地泫經(jīng)分流道充滿型腔，并且流動(dòng)過(guò) 程中壓力損失及熱量損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個(gè)型腔。 分流道截面形狀采用 U 型，分流道的長(zhǎng)度取為 60mm,形狀及其尺寸如圖： 圖 3-3 U 形分流道截面 3.2.4澆口的設(shè)計(jì) 澆口的位置與塑料的質(zhì)量有直接影響。在確定進(jìn)料口位置時(shí)，應(yīng)考慮以下 幾點(diǎn)： ）澆口的位置應(yīng)使填充型腔的流程最短 ） 澆口設(shè)置應(yīng)有利于排氣和補(bǔ)縮 ） 澆口的位置的選擇要避免塑件變形 ） 澆口位置的設(shè)置應(yīng)減少或避免產(chǎn)生熔接痕 ） 澆口的位置應(yīng)避免側(cè)面沖擊細(xì)長(zhǎng)的型芯或鑲件 在選擇澆口的位置時(shí)，采用 PRO/E中的 Plastic Advisor 進(jìn)行了最佳澆 口位置分析，分析的結(jié)果如圖： 根據(jù)分析的結(jié)果，澆口采用點(diǎn)澆口形式，并且采用兩個(gè)對(duì)稱澆口。采用點(diǎn)澆口 成型塑件，去除澆口后殘留痕跡小，易取得澆注系統(tǒng)的平衡，也利于自動(dòng)化操 作。點(diǎn)澆口的截面形狀和尺寸如下圖 3-5 所示： 圖 3-5 點(diǎn)澆口截面圖 在本設(shè)計(jì)中選取 ， ，md5.115ml 3.3 分型面的選擇 塑料在模具型腔凝固形成塑件，為了將塑件取出來(lái)，必須交模具型腔打開， 也就是必須將模具分成兩部分，即定模和動(dòng)模兩大部分。定模和動(dòng)模相接角的 面稱為分型面。 分型面的選擇好壞對(duì)塑件質(zhì)量、操作難易、模具結(jié)構(gòu)及制造都有很大的影 響。通常遵循以下原則： （1）分型面不僅應(yīng)選擇在制品外觀沒有影響的位置，而且還必須考慮如何能比 較方便的清除分型而產(chǎn)生地溢料飛邊。同時(shí)，還應(yīng)避免分型而產(chǎn)生飛邊。分型 面一般選擇在塑件的尺寸的最大處。 （2）分型面的選擇應(yīng)有利于制品脫模。否則，模具結(jié)構(gòu)便會(huì)變得比較復(fù)雜，通 常分型面的選擇應(yīng)盡可能使制品在開模厚滯留在動(dòng)模一側(cè)。 （3） 分型面不影響制品的形狀和尺寸精度。 （4） 分型面應(yīng)盡量與最后填充溶體的型腔表面重合，以利于排氣。 （5） 選擇分型面時(shí)，應(yīng)盡量減少脫模斜度給制品大小端尺寸帶來(lái)的差異。 （6）分型面的選擇應(yīng)便于模具加工。為了便于模具加工制造，應(yīng)盡量選擇平直 分型面或易于加工的分型面。 （7）選擇分型面時(shí)，應(yīng)盡量減少制品在分型面上的投影面積，以防止面積過(guò)大， 造成鎖模困難，產(chǎn)生嚴(yán)重溢料。 （8）有側(cè)孔或側(cè)凹的制品，選擇分型面時(shí)應(yīng)自首先考慮將抽心或分型面距離長(zhǎng) 的一邊放在動(dòng)、定模的方向，而將短的一邊作為側(cè)向分型抽心機(jī)構(gòu)時(shí)，除水液 壓抽心能獲得較大的側(cè)向抽拔距離外，一般分型抽心機(jī)構(gòu)側(cè)向抽拔距離都較小。 綜合考慮以上因素，選擇塑件尺寸的最大處為主分型面，所以分析該零件 可知，本設(shè)計(jì)須采用三個(gè)分型面。如圖 3-6 所示。 圖 3-6 分型面一 分型面二 分型面三 3.4 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 塑料熔體在填充模具的型腔過(guò)程中同時(shí)要排出型腔及流道原有的空氣，除 此之外，塑料熔體會(huì)產(chǎn)生微量的氣體。這些氣體必須及時(shí)排出。否則，被壓縮 的氣體產(chǎn)生高溫，會(huì)引起塑件局部碳化燒焦，或使塑件產(chǎn)生氣泡，或使塑件熔 接不良引起強(qiáng)度下降，甚至充模不滿等。為了解決該問題，必要時(shí)可開設(shè)排氣 槽等方法。但是對(duì)于 ABS 這種材料，排氣間隙不得高于 0.05mm.在本設(shè)計(jì)中排 氣方式采用在分型面處，利用動(dòng)、定模板的配合間隙排氣，另外模具的推管、 型芯較多，形成的排氣通道較多，所以可利用推管與模板間的縫隙以及型芯與 推管間的縫隙排氣。 圖 3-7 氣泡形成位置圖 由圖可以看出，氣泡最可能形成的位置為塑件的最大外形邊緣和體積塊處， 所以，采用分型面處動(dòng)、定模板的縫隙，推板與模板、型芯與推板的配合縫隙 排氣是可行的，合理的。 3.5 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 為了縮短成型周期，需要對(duì)模具進(jìn)行冷卻，常用水對(duì)模具進(jìn)行冷卻。即在 注塑完成后通循環(huán)冷水到靠近型腔的零件上或型腔零件上的孔內(nèi)，以便迅速使 模具冷卻。 冷卻水孔的設(shè)計(jì)原則： 1） ，冷卻水孔的數(shù)量應(yīng)盡可能的多，孔徑盡可能的大。冷卻水孔的中心線 與型腔壁的距離應(yīng)為冷卻水道直徑的 12 倍（通常 1215cm） ，冷卻水道之間 的中心距約為水孔直徑的 35 倍。水道直徑一般在 8mm 以上。 2） ，冷卻水孔至型腔表面的距離應(yīng)盡可能的相等。 3） ，澆口處要加強(qiáng)冷卻。 4） ，冷卻水孔道不應(yīng)穿過(guò)鑲塊或其接縫部位，以防止漏水。 5） ，冷卻水孔應(yīng)避免設(shè)在塑件的熔接痕處。 6） ，進(jìn)出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(jī)的背面。 根據(jù)以上原則，本設(shè)計(jì)中冷卻系統(tǒng)如下圖 3-8 所示： 本設(shè)計(jì)中取水線的直徑為 10mm，初過(guò)初步的估算可以滿足要求?？紤]到型 腔和型芯滑塊的結(jié)構(gòu)，水線分別安排在型腔和型芯中，一滿足塑件質(zhì)量，如圖 所示。 型腔水線 型芯水線 圖 3-8 水線分布圖 第四章 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4.1 成型零件的設(shè)計(jì) 成型零件是直接與塑料接觸構(gòu)成塑件形狀的零件。其中構(gòu)成塑件外形的成 型零件稱為凹模，構(gòu)成塑件內(nèi)部形狀的成型零件稱為凸模(或型芯)。由于凹、 凸模件直接與高溫、高壓的塑料接觸，并且脫模時(shí)反復(fù)與塑件摩擦，因此，要 求凹、凸模件具有足夠的強(qiáng)度、剛度、硬度、耐磨性、耐腐蝕性以及足夠低的 表面粗糙度。如果凹、凸模都采用整體式，優(yōu)點(diǎn)是加工成本低，但是常用模架 的模板材料為普通的中碳鋼，用作凹、凸模，使用壽命短，若選用好材料的模 板制作整體的凹、凸模，則制造成本較高。綜合考慮以上的因素，凹、凸模都 采用整體嵌入式。這樣既保證了模具的使用壽命，又不浪費(fèi)價(jià)格昂貴的材料， 并且損壞后，維修、更換方便。 4.2 動(dòng)、定模的工作尺寸計(jì)算 通常，凹、凸模的工作尺寸根據(jù)塑料的收縮率，凹、凸模零件的制造公差以 及磨損量 3 個(gè)因素確定。本設(shè)計(jì)中塑件的精度采用 5 級(jí)精度計(jì)算。塑件的尺寸 及偏差如下圖： 圖 4-1 塑件尺寸 1） ，型腔的尺寸計(jì)算 POM 塑件的一般精度為 6 級(jí)，對(duì)于中小型塑件，最大磨損量 c 可取塑件 總公差 的 1/6；模具的制造公差 z 一般可取塑件總公差 的 1/31/4,取 z=/3； 圖 4-2 定模型腔 根據(jù)圖 4-1 和圖 4-2 計(jì)算型腔的尺寸： 型腔徑向尺寸的計(jì)算公式： zZxLsLM001 式中：L ：型腔的徑向尺寸 : 塑料的平均收縮率，0.02s ： 塑件的基本尺寸S : 系數(shù) 取為 0.75x : 塑件的成形公差 取為z31 : 塑件公差 根據(jù)公式可計(jì)算出型腔的各徑向尺寸： 17.052.03 101 .70352. zl 2.064.026z 25.076.03 103 98.750682.1 zl .0.04z 型腔深度尺寸計(jì)算公式： 取值為 0.5zZxHsM01x 17.052.03 10 9.382.1 zMh 2), 型芯的尺寸計(jì)算 圖 4-3 動(dòng)模型芯 根據(jù)圖 4-1 和圖 4-3 計(jì)算型芯的尺寸 型芯的徑向尺寸計(jì)算公式： 001zZxLsLM =0.75 ， =0.02 xs 根據(jù)公式計(jì)算型芯各徑向尺寸： 016.048.3101 92.7529. ZL 7.052.023Z 19.63103 .04. Z 0.05.4 47921ZL 21.064.03105 .5. Z 型芯高度尺寸計(jì)算公式： 取值為 0zZxHsM 0.5 ， 取值為 0.02s 根據(jù)公式計(jì)算型芯高度尺寸： 0253.076.310 9.5762.1 ZMH 4.3 機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 4.3.1 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 注射模的推出機(jī)構(gòu)有推桿、推管、推板三種形式。 根據(jù)塑件的形狀，構(gòu)造，設(shè)計(jì)中選擇型腔以工字滑塊的的形式，中間的型 芯滑塊再用推板的組合推出機(jī)構(gòu)，如圖 4-4 所示。這種推出機(jī)構(gòu)用到了斜滑塊 和推料板的組合，機(jī)構(gòu)推出安全可靠。斜滑塊和推料板的尺寸、形狀如圖 4-5 所示： 圖4-4 推出機(jī)構(gòu) 推料板 斜工字塊 圖4-5 推料板,斜工字塊 推桿材料選用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 T10A 號(hào)鋼，淬火處理，低溫回火，HRC45-50,表 面粗糙度 Ra1.6，與型芯的配合為間隙配合 H8/g7。 4.3.2 復(fù)位桿的設(shè)計(jì) 如圖 4-6，圖 4-7 所示： 圖 4-6 復(fù)位桿實(shí)體圖 圖 4-7 復(fù)位桿二維圖 復(fù)位桿的直徑選 8mm，采用圓柱形結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)度由模板厚度和塑件的推出距 離決定，取 72mm。 復(fù)位桿材料選用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 T10A 號(hào)鋼，淬火處理，低溫回火，HRC45- 50,表面粗糙度 Ra1.6，與動(dòng)模板，U 板的配合為間隙配合 H8/f8。 4.3.3 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要包括導(dǎo)柱（如圖 4-8） 、導(dǎo)套（如圖 4-9） ，主要作用是在動(dòng)模 與定模合模時(shí)保證型芯與型腔的精確定位，以便合模后保持模具型腔的正確形 狀；合模時(shí)引導(dǎo)動(dòng)模按順序閉合，防止損壞凹凸、模。導(dǎo)向零件應(yīng)合理地均勻 分布在模具的周圍或靠近邊緣部位，其中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保 證模具的強(qiáng)度，與防止壓入導(dǎo)柱和導(dǎo)套后發(fā)生變形。根據(jù)模具的形狀和大小， 一副模具，一般采用 2 到 4 根導(dǎo)柱。在此設(shè)計(jì)中采用了 4 根導(dǎo)柱。 加工 4 個(gè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔時(shí)，應(yīng)將定模板、動(dòng)模板，兩板合在一起，一次性 加工出來(lái)，以保證孔的同心度，然后再在定模板，動(dòng)模板上加工沉頭孔。 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的材料均選用碳素工具鋼 T8A 淬火處理 HRC4548。C2x45 圖 4-8 導(dǎo)柱C2x45 圖 4-9 導(dǎo)套 4.3.4 拉料桿的設(shè)計(jì) 拉桿的作用主要是在開模時(shí)打開分型面。為塑件的頂出作好準(zhǔn)備。拉桿的 直徑選為 35mm，長(zhǎng)度由模板的厚度和開模行程的大小決定，選為 300mm.如圖 4-10 所示。拉桿的材料選用碳素工具鋼 T10A 淬火處理 HRC4548。 圖 4-10 拉料桿 4.4 注射模標(biāo)準(zhǔn)模架的設(shè)計(jì) 選用標(biāo)準(zhǔn)模架應(yīng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容： 1)、選擇標(biāo)準(zhǔn)模架型號(hào)； 2)、確定模架的長(zhǎng)度和寬度； 3)、確定模架的厚度，并使之與注射機(jī)要求的最大、最小模具厚度適應(yīng)。 4)、設(shè)計(jì)動(dòng)定模板和座板。 本設(shè)計(jì)中選取標(biāo)準(zhǔn)模架型號(hào)為 S5050， 其結(jié)構(gòu)示意圖為： 該模架的的參數(shù)為： mx430287 圖 4-11 模架示意圖 4.4.1 芯子固定板的設(shè)計(jì) 如圖 4-12 所示：動(dòng)模板設(shè)計(jì)尺寸為： 材料為 45 鋼。m5.70 圖 4-12 芯子固定板 4.4.2 設(shè)計(jì)動(dòng)模支承板 如圖 4-13 所示：動(dòng)模支承板設(shè)計(jì)尺寸為： 。 材料為 45 鋼。m9570 圖 4-13 動(dòng)模支承板 4.4.3 設(shè)計(jì)流道板 如圖 4-14 所示：定模板的設(shè)計(jì)尺寸為： . 材料 45 鋼淬火處理中m6570 溫回火 HRC45-50。 圖 4-14 流道板 4.4.4 定模座板設(shè)計(jì) 如圖 4-15 所示：定模座板設(shè)計(jì)尺寸為： . 材料為 45 鋼。m7546 圖 4-15 定模座板 4.4.5 動(dòng)模座墊塊設(shè)計(jì) 如圖 4-17 所示：動(dòng)模墊塊設(shè)計(jì)尺寸為： . 材料為 45 鋼。m265.170 圖 4-17 墊塊 4.4.6 動(dòng)模座板設(shè)計(jì) 如圖 4-18 所示：頂件固定板的設(shè)計(jì)尺寸為： 。材料為 45 鋼。m654 圖 4-18 動(dòng)模座板 4.4.7 推板的設(shè)計(jì) 如圖 4-19 所示：推板的設(shè)計(jì)尺寸為： 。材料為 45 鋼。m6235 圖 4-19 推板 4.5 模具的整體設(shè)計(jì) 圖 4-20 模具整體圖 模具由以下部份組成:成型零部件,合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu),澆注系統(tǒng),推出機(jī)構(gòu), 加熱和冷卻系統(tǒng),排氣系統(tǒng).要保證生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品,各組成部份都應(yīng)滿足 設(shè)計(jì)的技術(shù)要求. 為了保證塑件的質(zhì)量與模具的壽命要求,各組成部分應(yīng)滿足以下技術(shù)要 求: a) 成型部位及分型面: 型面粗糙度及尺寸形狀,型腔與型空間尺寸,脫 模斜度必須達(dá)到設(shè)計(jì)的要求;分型面光滑平整,棱邊清晰;鑲件組合等符合質(zhì) 量要求,固定結(jié)合部分配合嚴(yán)密,不得有間隙;凹凸模組合后應(yīng)保持間隙一致,塑 件同一表面由上下模或兩半模成型時(shí)錯(cuò)位應(yīng)在允許的范圍內(nèi). b) 頂出系統(tǒng):頂出時(shí)動(dòng)作靈活輕松,頂出行程滿足要求,各頂出件無(wú)晃 動(dòng),竄動(dòng);頂出桿等在塑件上殘留的痕跡應(yīng)在塑件要求范圍內(nèi)(一般允許高出 型面 0.1mm);復(fù)位可靠正確,復(fù)位桿卅復(fù)位系統(tǒng)裝配正確,一般應(yīng)低于型面 0.020.05mm; c) 導(dǎo)向系統(tǒng):導(dǎo)柱,導(dǎo)套垂直度為 100mm:0.02mm,導(dǎo)套內(nèi)外孔同軸度 0.01mm;滑動(dòng)靈活,無(wú)松動(dòng)及吸死現(xiàn)象;保證導(dǎo)向部位和各零件相對(duì)位置;導(dǎo) 柱，導(dǎo)套軸線對(duì)模板垂直度公差為 100mm:0.02mm; d) 澆注系統(tǒng):主澆道,分澆道,進(jìn)料口的尺寸、形狀、糙度等均應(yīng)符合 要求;流道平直,圓滑連接,無(wú)死角,縫隙,坑;澆口套的主流道,加工粗糙度, 加工痕跡應(yīng)有利于塑料流動(dòng)及澆注系統(tǒng)脫模;不得有與注射橫噴嘴 R 吻合的 側(cè)坑,進(jìn)料端口孔不得有影響脫模的倒錐 模具各零部件的加工應(yīng)保證精度要求,導(dǎo)柱,導(dǎo)套應(yīng)保證同軸度要求;加 工導(dǎo)柱,導(dǎo)套孔時(shí)應(yīng)同時(shí)加工,以保證同軸度要求,其它有同軸度要求的孔都 采用同時(shí)加工的方法. 模具在裝配時(shí)應(yīng)保證各零件的準(zhǔn)確位置精度.模具上,下平面的平行度 誤差不大于 0.05mm.相鄰零件或相鄰單元之間的配合與連接均需按裝配工藝 確定的裝配基準(zhǔn)進(jìn)行定位與固定,以保證其間的配合精度和位置精度. 致謝 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在 xxxxxxx 老師的精心指導(dǎo)下完成的，在整個(gè)學(xué)習(xí)和做 論文的過(guò)程中，蔡老師對(duì)我們悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求，為我們創(chuàng)造了良好的學(xué)習(xí) 氛圍；他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、高尚的敬業(yè)精神和淵博的學(xué)識(shí)，給我留下了深刻的 印象，對(duì)我產(chǎn)生了巨大的影響，使我不僅掌握了更多的理論知識(shí)，而且在分析 問題、解決問題的能力上有了很大的提高。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，一方面我深感自己知識(shí)的貧乏和平時(shí)鍛煉的重要性，深 刻領(lǐng)會(huì)到實(shí)踐與理論的差異性；另一方面，通過(guò)這次獨(dú)立的設(shè)計(jì)，深深體會(huì)到 理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合是學(xué)習(xí)和掌握知識(shí)的重要途徑，面對(duì)工作我們應(yīng)該有強(qiáng) 大的學(xué)習(xí)努力，大學(xué)只是我們一個(gè)學(xué)習(xí)的一個(gè)天堂。在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中， 使我提高了獨(dú)立思考問題和解決實(shí)際問題的能力。我通過(guò)各種方式收集、查找 相關(guān)資料，發(fā)現(xiàn)了自己很多地方的不足，提高了對(duì)模具設(shè)計(jì)的興趣，更加堅(jiān)定 了自己的選擇。在此過(guò)程中我刻苦努力，虛心請(qǐng)教，不放過(guò)任何難點(diǎn)與疑問。 設(shè)計(jì)中的很多問題都親自前往車間看產(chǎn)品相關(guān)設(shè)備和工人的實(shí)踐操作。這使我 忘不了指導(dǎo)老師對(duì)我的多層次的認(rèn)真的技術(shù)指導(dǎo)和真誠(chéng)幫助。在此，我再次向 他致以我最真誠(chéng)的敬意和衷心的感謝。 總結(jié)就是，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的收益頗多，自我分析及解決問題的方式方法 有了很好的提高，大學(xué)四年中的所學(xué)的知識(shí)得到了很好的匯總和升華，也體會(huì) 到了和同學(xué)一起熬夜解決問題的樂趣，為此我十分感激。 參考文獻(xiàn) 1 盧頌峰. 機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京：中央廣播電視大學(xué)出版社，2001 2 齊曉杰. 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005 3 申樹義、高濟(jì). 塑料模具設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002 4 王樹勛、鄧庾厚. 典型注塑模具結(jié)構(gòu)手冊(cè).北京：中南工業(yè)大學(xué)出版社，2004 5 楊占饒. 模具設(shè)計(jì)與制造.北京：人民郵電出版社，2009 6 廖念釗. 互換性與技術(shù)測(cè)量.北京：中國(guó)計(jì)量出版社，1994 7 楊寧寧、李乃文。 Proe/E 模具設(shè)計(jì)與實(shí)踐.北京：清華大學(xué)出版社，2009 8 陳錫棟、周小玉. 實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002 9 付麗、張秀棉. 塑料模具技術(shù)制造于應(yīng)用實(shí)例.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002 10余桂英郭紀(jì)林. 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