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1、摘要 注射成形是塑料成型的一種重要方法，它主要適用于熱塑性塑料的成型，可以一次 成型形狀復(fù)雜的精密塑件。在綜合分析塑件結(jié)構(gòu)，使用要求，成型質(zhì)量和模具制造成本的基礎(chǔ)上 介紹結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，形狀規(guī)則的塑件成型。設(shè)計(jì)成型零件部位寸，應(yīng)根據(jù)塑料的特性、塑件的結(jié)構(gòu)和適用 要求，確定型腔的總體布局，選擇分型面，確定脫模方式，設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)刑晞系統(tǒng)等。然后根據(jù)加 工工藝和裝配工藝的要求進(jìn)行型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),計(jì)算成型零部件的工作尺寸對(duì)關(guān)鍵的成型零 部件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核，并采用側(cè)向分抽芯機(jī)構(gòu)，使塑件能一次成型。設(shè)計(jì)了相應(yīng)的的側(cè)向分型抽 芯的注射模。最后介紹了模具工作過(guò)程. Abstract Injection

2、 molding is plastic molding of a kind of important method, it is mainly applied to thermoplastic plastic mold ing and shap ing a complex shape of precision plastic pieces. On analyzing the structure of plastic parts, use requireme nt, forming quality and mould manu facturi ng cost, and on the basis

3、of simple structure, shape rules introduced the plastics molding. Design molding parts parts, should according to the characteristics of plastics, plastic pieces of structure and applicable requireme nts, determ ine the overall layout, choose mold parting surface demoulding manner, design, determine

4、 gating system, platoon excessive system, etc. And the n based on the process ing and assembly process requireme nts for moldi ng parts structure desig n, calculati on moldi ng parts work size, shape of key parts were the strength and stiffness checking, and USES the lateral points core-pulling mech

5、anism, make plastics can once moldings. Design the corresp ondin g's side part ing core-pulli ng of injecti on mould. Fin ally in troduced the worki ng process of the die. Keywords:injecti on mould medialcoe pulli ng mecha nism mold desig n 目錄 摘要 Abstract I 第一章概論 0 1.1設(shè)計(jì)題目 0 1.2設(shè)計(jì)的目的及意義

6、 0 1.3國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 1 第二章塑件的工藝分析 0 2.1塑件的原始材料分析 0 2.2明確塑件生產(chǎn)批量 1 2.3估算塑件的體積和重量 1 2.4分析塑件的成型工藝參數(shù) 2 第三章確定模具結(jié)構(gòu)方案 0 3.1脫模原理 0 3.2確定型腔數(shù)量及布局形式 0 3.3選擇分型面 1 3.4確定澆注系統(tǒng)與排氣系統(tǒng) 2 3.4.1 澆注系統(tǒng)形式 2 3.4.2 主流道設(shè)計(jì) 2 3.4.3 分流道設(shè)計(jì) 2 澆口的設(shè)計(jì) 3 排氣系統(tǒng) 3 3.5選擇推出方式 3 3.6模具加熱與冷卻方式 3 第四章 模具設(shè)計(jì)的有

7、關(guān)計(jì)算 11 4.1型芯和型腔工作尺寸的計(jì)算 11 4.1.1 型腔徑向尺寸的計(jì)算 11 4.1.2 型芯徑向尺寸的計(jì)算 11 4.2側(cè)壁厚度與底板厚度的計(jì)算 0 4.2.1 側(cè)壁厚度 0 推板厚度 1 4.3斜導(dǎo)柱等側(cè)抽芯有關(guān)計(jì)算 1 4.3.1 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 1 4.3.2 斜導(dǎo)柱的計(jì)算 2 斜滑塊的設(shè)計(jì) 3 鍥緊塊的設(shè)計(jì) 3 導(dǎo)滑條的設(shè)計(jì) 4 4.4冷卻與加熱系統(tǒng) 4 第五章選擇模架 5 5.1初選注射機(jī) 5 5.1.1 澆注系統(tǒng)重量 5 5.2選標(biāo)準(zhǔn)模架 18 第六章校核注射機(jī) 9 6.1注射量、鎖模

8、力、注射壓力、模具厚度的校核 9 6.2開(kāi)模行程的校核 9 6.3模具在注射機(jī)上的安裝 9 第七章推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 10 7.1推件力的計(jì)算 10 7.2推桿的設(shè)計(jì) 10 推桿的強(qiáng)度計(jì)算 10 推桿壓力校核 11 7.3推板強(qiáng)度計(jì)算 11 第八章 連接件的選用 13 8.1銷(xiāo)釘?shù)倪x用 13 8.2螺釘?shù)倪x擇 13 第九章模具的裝配 14 9.1模的裝配 14 9.2動(dòng)模的裝配 14 結(jié) 論 26 參考文獻(xiàn) 27 致 謝 29 第一章概論 1.1設(shè)計(jì)題目 1.2設(shè)計(jì)的目的

9、及意義 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是為了讓我們更清楚地去了解模具設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)的過(guò)程， 為我們即將走上 工作崗位的畢業(yè)生打基礎(chǔ)，最后，讓我們?cè)诳梢宰约涸O(shè)計(jì)出模具，可以基本通過(guò)理論達(dá)到 生產(chǎn)要求。 注射模具的設(shè)計(jì)過(guò)程要求我們學(xué)生綜合知識(shí)和實(shí)踐能力較強(qiáng)， 它既是我們大學(xué)四年所學(xué)的 機(jī)械制圖、工程材料、公差配合與技術(shù)測(cè)量、塑料成型工藝與設(shè)備等技術(shù)基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)課 的綜合應(yīng)用，又需要我們學(xué)生了解大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。 通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，會(huì)使我們?cè)谙率龌灸芰ι系玫脚囵B(yǎng)和鍛煉： ①塑料制品的設(shè)計(jì)及 成型工藝的選擇；②一般塑料制品成型模具的設(shè)計(jì)能力； ③塑料制品的質(zhì)量分析及工藝改 進(jìn)、塑料模具結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)的能力；④了解模具

10、設(shè)計(jì)的常用商業(yè)軟件以及同實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié) 合。 1.3國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r 工業(yè)發(fā)展水平的不斷提高，工業(yè)產(chǎn)品更新速度加快，對(duì)模具的要求越來(lái)越高，盡管改 革 開(kāi)放以來(lái)，模具工業(yè)有了較大發(fā)展，但無(wú)論是數(shù)量還是質(zhì)量仍滿(mǎn)足不了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需 要，目前滿(mǎn)足率只能達(dá)到70%左右。造成產(chǎn)需矛盾突出的原因，一是專(zhuān)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化程度 低，除少量標(biāo)準(zhǔn)件外購(gòu)?fù)?，大部分工作量均需模具廠去完成。加工企業(yè)管理的體制上的約 束，造成模具制造周期長(zhǎng)，不能適應(yīng)市場(chǎng)要求。二是設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)落后，如模具CAD/CAM 技術(shù)采用不普遍，加工設(shè)備數(shù)控化率低等，亦造成模具生產(chǎn)效率不高、周期長(zhǎng)?？傊?，是 拖了機(jī)電、輕工等行業(yè)發(fā)展的后

11、腿。因此我們必須意識(shí)到，對(duì)模具設(shè)計(jì)的研究的目的和意 義在于能夠更好的認(rèn)識(shí)模具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位的重要性。 因?yàn)槔媚＞叱尚土慵? 方法，實(shí)質(zhì)上是一種少切削、無(wú)切削、多工序重合的生產(chǎn)方法，采用模具成型的工藝代替 傳統(tǒng)的切削加工工藝，可以提高生產(chǎn)效率，保證零件質(zhì)量，節(jié)約材料，降低生產(chǎn)成本，從 而取得很高的經(jīng)濟(jì)效益。利用模具生產(chǎn)零件的方法已經(jīng)成為工業(yè)上進(jìn)行成批或大批生產(chǎn)的 主要技術(shù)手段，它對(duì)保證制品質(zhì)量，縮短試用周期，進(jìn)而爭(zhēng)先占領(lǐng)市場(chǎng)，以及產(chǎn)品更新?lián)Q 代和新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)都具有決定性的意義。因此德國(guó)把模具稱(chēng)為“金屬加工中的帝王” ，把模 具工業(yè)視為“關(guān)鍵工業(yè)”，美國(guó)把模具稱(chēng)為“美國(guó)工業(yè)的基石”，把

12、模具工業(yè)視為“不可估 量其力量的工業(yè)”，日本把模具說(shuō)成是“促進(jìn)社會(huì)富裕繁榮的動(dòng)力”，把模具視為“整個(gè)工 業(yè)發(fā)展的秘密”。 要使國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(mén)獲得高速發(fā)展， 加速實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義四個(gè)現(xiàn)代化，就必須盡快將模具 工業(yè)搞上去，使模具生產(chǎn)形成一個(gè)獨(dú)立的工業(yè)部門(mén)， 從而充分發(fā)揮模具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中 的關(guān)鍵作用。 國(guó)外模具發(fā)展情況 國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的模具廠大體分為獨(dú)立的模具廠和隸屬于一些大的集團(tuán)公司的模具廠， 一般 規(guī)模都不大，但專(zhuān)業(yè)化程度高，生產(chǎn)效率極高。 國(guó)外模具企業(yè)一般不超過(guò)100人，多數(shù)在50人以下。在人員結(jié)構(gòu)上，設(shè)計(jì)、質(zhì)量控制、 營(yíng)銷(xiāo)人員超過(guò)30%管理人員在5%以下。我國(guó)每個(gè)職工平均每年創(chuàng)造模

13、具產(chǎn)值約合 1萬(wàn)美 元左右，而國(guó)外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大多 15?20萬(wàn)美元，有的達(dá)到25?30萬(wàn)美元。國(guó)外 先進(jìn)國(guó)家模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá) 70%以上，而我國(guó)才達(dá)到45%。國(guó)內(nèi)模具企業(yè)中一些私 營(yíng)、合資企業(yè)人員結(jié)構(gòu)和國(guó)外差不多。 國(guó)外模具企業(yè)對(duì)人員素質(zhì)要求較高， 技術(shù)人員一專(zhuān)多能，一般能獨(dú)立完成從工藝到工裝的 設(shè)計(jì)；操作人員具備多種操作技能；營(yíng)銷(xiāo)人員對(duì)模具的了解和掌握很深。國(guó)內(nèi)模具企業(yè)分 工較細(xì)，缺乏綜合素質(zhì)較高的人員。 國(guó)外模具企業(yè)CAD/CAE/CA的技術(shù)的應(yīng)用比較廣泛,逆向工程、快速原型制造鑄造模具的 使用也比較多。國(guó)內(nèi)模具企業(yè)中一些骨干廠家在這方面和國(guó)外差距已經(jīng) 不大，有些已經(jīng) 達(dá)

14、到國(guó)外水平。但一些中小型模具企業(yè)與國(guó)外的差距還是很大的。不過(guò)在模具材料方面， 隨著國(guó)外技術(shù)的引進(jìn)和中國(guó)研發(fā)能力的提高，差距在逐漸縮小。 國(guó)外模具總量中，大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的比例占到 50沖上；國(guó)外模具企業(yè)的 組織形式是"大而專(zhuān)"、"大而精"。在模具的價(jià)格和制造周期上，國(guó)外模具價(jià)格一般是國(guó)內(nèi) 模具的5-10倍，制造周期是2-3倍。在這兩方面應(yīng)該說(shuō)國(guó)內(nèi)模具企業(yè)還是具有一定競(jìng)爭(zhēng) 優(yōu)勢(shì)的。 第二章塑件的工藝分析 2.1塑件的原始材料分析 圖2-1塑件三維 如圖2-1，該材料為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS塑料），是由丙烯腈、丁二烯和 苯乙烯三種化學(xué)單體合成，收縮率

15、0.3%~0.8%。 。ABS無(wú)毒、無(wú)味、呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤。從使用性能上看，該塑料具有 極好的抗沖擊強(qiáng)度，有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學(xué) 穩(wěn)定性和電氣性能。從成型性能上看，該塑料在升溫時(shí)粘度增高，所以成型壓力較高，故 塑件上的脫模斜度宜稍大；ABS易吸水，成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理；ABS易產(chǎn)生熔接痕, 模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減少澆注系統(tǒng)對(duì)料流的阻力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫 度對(duì)收縮率影響極小。在要求塑件精度高時(shí)，模具溫度可控制在 50~60°C，而在強(qiáng)調(diào)塑件 光澤和耐熱時(shí)，模具溫度應(yīng)控制在 60~80C。 2.2明確塑件生產(chǎn)批量 該

16、塑件要求大批量生產(chǎn) 2.3估算塑件的體積和重量 圖2-2塑件尺寸 按照?qǐng)D2-2塑料件圖示尺寸近似計(jì)算： V 總=3.14 X 192 X 17=19270.18 mm3 V1 =3.14 X52 X=1700.31 mm3 V2 =3.14 (192-112) 6=4521.6 mm3 V3 =3.14 (192-9.5)2 8=6801.25 mm3 V4 =3.14 82 XI仁2210.56 mm3 所以塑件的體積為 V=19270.18-1700.31-4521.6-6801.25-2210.56=4036.46mm 3=4.04 3 cm 塑件重量為

17、G = p? V=1.06 X 4.04=4.2824 g 式中P為塑料密度(ABS的密度p =1.04~1.07g/cm 3) 2.4分析塑件的成型工藝參數(shù) 80~90C 干燥處理：ABS材料具有吸濕性，要求在加工之前進(jìn)行干燥處理。建議干燥條件為 下最少干燥2小時(shí)。材料溫度應(yīng)保證小于 0.1%。 熔化溫度：210~280C 建議溫度：245C 模具溫度：25~70C （模具溫度將影響塑件光潔度，溫度較低則導(dǎo)致光潔度較低） 注射壓力：500~1000bar。注射速度：中高速 第三章確定模具結(jié)構(gòu)方案 3.1脫模原理 制品為骨架。該模具采用斜導(dǎo)柱抽心機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)垂直分型動(dòng)作。

18、鎖緊鍥與定模板做成 整體，確保凹?；瑝K4的定位鎖緊。定模板和滑塊上都開(kāi)設(shè)了冷卻水道，模具冷卻比較均 勻，縮短了生產(chǎn)周期。 工作原理：模具分流道與側(cè)澆口開(kāi)設(shè)在垂直分型面 II —II上，并由骨架凸翼腔底進(jìn) 料。開(kāi)模時(shí)，I —I分型面分型，斜導(dǎo)柱5帶動(dòng)凹?；瑝K4做II — II垂直分型面分型。最 后，由推板10推出塑件制品。 II 3 巴; 圖3-1塑件模具圖 3.2確定型腔數(shù)量及布局形式 該塑件在注射時(shí)采用一模二件，即模具需要二個(gè)型腔。綜合考慮澆注系統(tǒng)，模具結(jié)構(gòu) 的復(fù)雜程度等因素?cái)M采取圖圖3-2所示的型腔排列方式。

19、 圖3-2塑件型腔 3.3選擇分型面 確定分型面位置如圖3-3 圖3-3分型面 3.4確定澆注系統(tǒng)與排氣系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)形式 采用普通澆注系統(tǒng)，由于二型腔模，必須設(shè)置分流道，用潛伏式澆口形式從零件內(nèi)部 進(jìn)料，利用分型面間隙排氣。 主流道設(shè)計(jì) 根據(jù)《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》初步得 XS- Z- 60型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸： 噴嘴前端孔徑：d°=? 4 mm 噴嘴前端球面半徑：F0=12 mm 根據(jù)

20、模具主流道與噴嘴的關(guān)系 R=R o+(1~2) mm d= d o+(0.5~1) mm 取主流道球面半徑：R=13 mm 取主流道的小端直徑d=5 mm 為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其斜度為 2—6o,取4o, 經(jīng)換算得主流道大端直徑為 D=? 8 mm> 分流道設(shè)計(jì) a.分流道的形狀和尺寸 分流道的形狀和尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的體積、壁厚、形狀的復(fù)雜程度、注射速度、分流道 的長(zhǎng)度等因數(shù)來(lái)確定。本塑件的形狀不復(fù)雜，熔料填充型腔比較容易。根據(jù)型腔的排列方 式可知分流道的形狀長(zhǎng)度較短，為了便于加工起見(jiàn)，選用截面形狀為半圓形分流道，查表 5-40(塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)

21、)得R=2.5 mm B.分流道的表面粗糙度 由于分流道與模具接觸的外層塑料迅速冷卻， 只有內(nèi)部的熔體流動(dòng)狀態(tài)比較理想， 因 此分流道表面粗糙度要求不太低，一般 艮取1.6卩m左右，這可增加對(duì)外層塑料熔體的阻 力，使外層塑料冷卻皮層固定，形成絕熱層。 344澆口的設(shè)計(jì) 根據(jù)塑件的成型要求及型腔的排列方式，選用潛伏式澆口較為理想，如圖 3-4 設(shè)計(jì)時(shí)在模具結(jié)構(gòu)上采取瓣合式型腔，潛伏式澆口的錐角取 10??20? 圖3-4潛伏式澆口 查表5-45（塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)）選尺寸為直徑? 1 mm,試模時(shí)修正。 排氣系統(tǒng) 該模具為小型模具，可利用分型面間隙排氣，該分型面位于熔

22、體流動(dòng)的末端。 3.5選擇推出方式 選擇推出機(jī)構(gòu)： 該塑件為簿壁塑件，綜合各個(gè)因素，選定為推板推出機(jī)構(gòu)。為了防止推板刮傷凸模, 推板內(nèi)孔應(yīng)比凸模成型部分大 0.20 mm— 0.25 mm,外，將凸模和推板的配合做成錐面， 以防止因推板偏心而出現(xiàn)飛邊，其單邊斜度 10°左右為易。 3.6模具加熱與冷卻方式 該模具采用電熱絲加熱，用水冷。 第四章 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 4.1型芯和型腔工作尺寸的計(jì)算 查表《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-4塑料ABS攵縮率：0.3%~0.8% 平均收縮率： S= (0.3%+0.8% /2=0.55% 型腔徑向尺寸的計(jì)算 ? 38: + 8z 0

23、 =[ (1+0.0055) X 38-0.2 6X 3/4] 00.26/3 =38.01 +00.087 ? 22: + 8z 0 =[ (1+0.0055) X 22-0.22 X 3/4] 嚴(yán)/3 =21.96+00.073 ? 19: + 8z 0 =[ (1+0.0055) X 19-0.22 X 3/4] ■ 0.22/3 + 0.073 0 =18.94 0 1.5: + 8z 0 =[ 型腔深度的計(jì)算： (1+0.0055) X 1.5-0.12 X 3/4] +00.12/3 =1.42 +00.04 8 : (H) +

24、cSz=[ (1+0.0055) 6 : (H) (1+0.0055) X 8-0.16 X2/3] +00.16/3 =7.94 +00.053 X 6-0.14 X 2/3] +00.14/3 =5.94 +00.047 1.5 : (H) +cSz=[ (1+0.0055) X1.5-0.12 X 2/3] +00.12/3 =1.43+00.04 型芯徑向尺寸的計(jì)算 ? 16: ( Lm) -0Sz =[ (1+0.0055) X 16+0.20 X 3/4] - °q.2q/3 =16.24-°q.q67 ? 19: ( Lm)二z =[ (1+0.0055)

25、X 19+0.22 X 3/4] - °q.22/3 =19.27-°q.°73 1.5 : ( Lm) _°Sz =[ (1+0.0055)X 1.5+0.12 X 3/4] - °°.12/3 =1.6-°q.°4 型芯高度公式： 6 : ( hm) +QSz=[ (1+0.0055 )X 6+0.14 X 2/3] - °°.14/3 =6.13-°q.°47 11: ( hm) -°Sz =[ (1+0.0055)X 11+0.18 X 2/3] -°°.18/3 =11.18-°°.°6 4.2側(cè)壁厚度與底板厚度的計(jì)算 側(cè)壁厚度 該型腔為整體式。因此，型腔的強(qiáng)度和剛度按整

26、體式進(jìn)行計(jì)算。由于型腔壁厚計(jì)算比 較麻煩，也可以參考經(jīng)驗(yàn)推薦數(shù)據(jù)。查《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》表 6.10型腔側(cè)壁厚 取S =20 mm 推板厚度 H=0.74 pr4/E[ S ]) 1/3 其中查，E=2.1 X 105Mpa [ S ]可取制品軸向尺寸公差的 1/10，取 [ S ]=0.03 mm , p 由表 4.1 取 30Mpa H=(0.74 X 30 X 0.84 /2.1 X 105X 0.00003) 1/3 =1.13 c 16mm 4.3斜導(dǎo)柱等側(cè)抽芯有關(guān)計(jì)算 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 斜導(dǎo)柱的傾斜角a取22.5 °。 Ft=2 nX

27、 r X EX SX LX f/[（1+m+k）（1+f）] Ft ――脫模力（推出力）（N） E——塑料彈性模量（N/cX, ABS!料為 1.8 ?2.9 X 105N/cmi之間，取 2.0 X 105 N/crni） S塑料的平均成型收縮率（mm/m） L包容凸模的長(zhǎng)度（cm） f塑料與剛的摩擦系數(shù)（ABS1料取0.2 ） m塑料的帕松比（取0.3） k=2r2/（t 2+2t r） （t為塑料平均壁厚） t=塑料平均壁厚（cm） r圓柱半徑（cm） 2Ft=2 X 2 nX 1.9 X 200000X 0.0055 X 1.7 X 0.3/[ （1+0.3+5.

28、87 ） （1+0.2） ] =1393.97 （N 查《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》表 9.1 取Fw=10KN 再查表9.2 得d=16mm 斜導(dǎo)柱的計(jì)算 在斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)中斜導(dǎo)柱采用了理論上最佳的斜角： 22.5。，直徑取16 mm 先計(jì)算抽心距： S抽=(R2-r2) 1/2 +(2~3) mm 其中：R—塑件的大圓盤(pán)半徑 r —塑件的最小的腰部外圓半徑 S抽=(192-9.5 2) 1/2 +(2~3) ?16.45+(2~3) =19 mm 然后在CAD里根據(jù)抽心距算出其長(zhǎng)度，如圖4-1 L9 圖4-1斜導(dǎo)柱 其強(qiáng)度校 核： F彎=卩抽/COS a

29、 其中： F彎一斜導(dǎo)柱所受的彎曲力（N） F抽一抽拔力（N） a —斜導(dǎo)柱的斜角 F彎=Ftt/cos a =1393.97/cos22.5 ° =1508.8N F彎＜Fw所以斜導(dǎo)柱強(qiáng)度合格。 斜滑塊的設(shè)計(jì) 斜滑塊設(shè)計(jì)如圖4-2 圖4-2斜滑塊的設(shè)計(jì) \ \ V r~- ill 鍥緊塊的設(shè)計(jì) 本模具采用鍥緊塊與定模板制成一體的整體式結(jié)構(gòu)。如圖 4-3 圖4-3鍥緊塊 導(dǎo)滑條的設(shè)計(jì) 如圖4-4 圖4-4斜滑條 斜滑塊的導(dǎo)滑長(zhǎng)度不能太短，一般應(yīng)保證滑塊在完成抽拔動(dòng)作后，留在導(dǎo)滑條中的 長(zhǎng)度

30、不小于有效長(zhǎng)度的2/3，經(jīng)計(jì)算，該滑塊在完成抽拔動(dòng)作后留在導(dǎo)滑條中的長(zhǎng)度為 47.5mm總的有效長(zhǎng)度為65.5mm所以導(dǎo)滑條的長(zhǎng)度足夠。 4.4冷卻與加熱系統(tǒng) 該模具采用電熱絲加熱，冷卻方式為風(fēng)扇冷卻。 第五章選擇模架 為了方便加工熱處理，其型腔鑲塊可分為兩部分。如圖 5-1 1 /pi 扌丿 、2 1 1 ?■ 1 圖5-1型腔鑲塊 5.1初選注射機(jī) 澆注系統(tǒng)重量 單件塑件重量 Ms=4.2824 g 注射機(jī)額定注射量G,每次注射量不超過(guò)最大注射量的 80% 即 n=(0.8G b— G)/Gs 式中n—

31、型腔數(shù) G j —澆注系統(tǒng)重量(g) G s —塑件重量(g) G b —注射機(jī)額定注射量(g) 澆注系統(tǒng)估算結(jié)果： Vi=1/3 n (4 2-1.5 ) X 40=575.7mm 2 3 V 2= nX 4 X 10=602.88 mm 2V 3=2XnX 32X 15=847.8mrm V j =575.7+602.88+847.8=2026 mm3=2.026 cm3 澆注系統(tǒng)重量 G=2.026 X 1.18=2.39 g 設(shè)n=2則得： G b= (n Gs+ Gj) /0.8 = (2X 4.2824+2.39 ) /0.8g=14 g 總質(zhì)量： M=

32、14g 滿(mǎn)足注射量: V機(jī)》V塑件/0.80 式中 V機(jī) 額定注射(cm3) V塑件一塑件與澆注系統(tǒng)凝料體積和(cm3) V機(jī)=V塑件 /0.8=10.106/0.8 cm3=12.6325 cm 3 或滿(mǎn)足注射量M機(jī)》M塑件/0.8 M機(jī)=k塑件 /0.8=14/0.8=17.5g 注射壓力 P注》P成型 查《塑料模具設(shè)計(jì)手則》表1-8 ABS塑料成型時(shí)的注射壓力 P成型=106?281Mpa. 鎖模力：P鎖》pF 式中:p —塑料成型時(shí)型腔壓力ABSI料的型腔壓力，取p=30 Mpa F —澆注系統(tǒng)和塑件在分型面上的投影面積和分型腔及澆住引流及型腔在分型

33、面上的投影面積 F=(2850 X 2+210X 2+387.22)mm2=1874.36mm2 pF=30X 1874.36=56230.8N~ 56.23KN 根據(jù)以上分析與計(jì)算，根據(jù)塑料注射機(jī)技術(shù)規(guī)格表4.2《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》 選用XS— Z— 60型注射機(jī)。 注射機(jī)XS- Z— 60有關(guān)技術(shù)參數(shù)如下： 模板最大開(kāi)合模行程 180mm 模具最大厚度 200mm 模具最小厚度 70mm 噴嘴圓弧半徑 12mm 噴嘴孔直徑 4mm 動(dòng)、定模板尺寸 330mm X 440mm 300mm 拉桿空間 5.2選標(biāo)準(zhǔn)模架 根據(jù)以上分析計(jì)

34、算型腔尺寸及位置尺寸可確定模架的結(jié)構(gòu)形式和格 查《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》表 7-4選用： A4型 (GB/T12556-90) 定模底板厚：20 mm 定模板厚：A=32 mm 滑塊厚度： 17 mm 推板厚度：16 mm 動(dòng)模板厚：B=25 mm 動(dòng)模墊板厚：32 mm 墊塊厚度：C=50 mm 下模座厚： 20 mm 模具厚度： H模 =A+B+C+20+16+32+20=195mm 模具外形尺寸：160 X 200 X 195mm 第六章校核注射機(jī) 6.1注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度的校核 由于在初選注射機(jī)和標(biāo)準(zhǔn)模架時(shí)是根據(jù)以上四個(gè)技術(shù)參數(shù)及計(jì)算壁

35、厚等因素選用的， 所以注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度不必 進(jìn)行校核，已符合所選注射機(jī)要求。 6.2開(kāi)模行程的校核 注射機(jī)最大行程S S 2h件+h澆+（5 ?10） 式中 h件一一塑料制品高度（mm）； h澆 澆注系統(tǒng)高度（mm）b 2h件 +h澆+（5 ?10）=2 X 17+40+10=84 mm 故滿(mǎn)足要求。 6.3模具在注射機(jī)上的安裝 從標(biāo)準(zhǔn)模架外形尺寸看小于注射機(jī)拉桿空間，并采用壓板固定模具，所以選注射機(jī)規(guī) 格滿(mǎn)足要求。 第七章 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 7.1推件力的計(jì)算 Ft=2 nX r X EX SX LX f/[（1+m+k）（1+f）] Ft ――

36、脫模力（推出力）（N） E——塑料彈性模量（N/cX, ABS!料為 1.8 ?2.9 X 105N/cmi之間，取 2.0 X 105 N/crni） S塑料的平均成型收縮率（mm/m） L包容凸模的長(zhǎng)度（cm） f塑料與剛的摩擦系數(shù)（ABS1料取0.2 ） m塑料的帕松比（取0.3） k=2r2/（t 2+2 r） （t為塑料平均壁厚） t=塑料平均壁厚（cm） r圓柱半徑（cm） 2Ft=2 X 2nX 1.9 X 200000X 0.0055 X 1.7 X 0.3/[ （1+0.3+5.87 ） （1+0.2） ] =1393.97 （N 7.2推桿的設(shè)計(jì) 推桿

37、的強(qiáng)度計(jì)算 查《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)之二》由式5-97得 丄 d=（靈）4 ——― d 圓形推桿直徑cm ——推桿長(zhǎng)度系數(shù)"0.7 l ――推桿長(zhǎng)度cm n 推桿數(shù)量 E——推桿材料的彈性模量N/cm2（鋼的彈性模量E=2.1 10?N/cm2） Q——總脫模力 d=( 64xO.7;x9.1; x2.ixl0 rX 1393.97 1 )4 = 0.193 cm=1.93mm 取6mm 推桿壓力校核 查《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)》式5-98 4Q =n__d" 4燈站3-9? 4,tx62 — Y1.33N 亠

38、 口 s 取 320N/mm < s 推桿應(yīng)力合格，硬度HRC5& 65 7.3推板強(qiáng)度計(jì)算 推板選用45鋼，允許變形0.3mm 查《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)》由式5-103得： Q 1 H=0.54L（ EBy 3 H――推板厚度cm L 推桿間距cm Q 總脫模力 B――推板寬度cm E——鋼材的彈性模量N/cm2 （鋼的彈性模量E=2.1 107N/cm2） y 推板允許最大變形量cm H=0.54 6.4 x ( 1393.97 2.1 x 1 0 ' >)16x0.003  1 3 =3.95 mm <16 mm

39、 所以推板強(qiáng)度合格 第八章連接件的選用 8.1銷(xiāo)釘?shù)倪x用 由于連接的各種板料比較大所以銷(xiāo)釘選用 35號(hào)鋼,熱處理硬度28-38HR(銷(xiāo)GB/T 117 16x50: 參考＜機(jī)械零件手冊(cè) ＞圓柱銷(xiāo)系列. 8.2螺釘?shù)倪x擇 (1) .定模緊固螺銓的選用； 定模底板的厚度和定模板的總長(zhǎng)為60mm. 所以選用的螺銓型號(hào)為：GB/T 5782 M20 X 40 . (2) .動(dòng)模緊固螺銓的選用： 動(dòng)模底板,墊塊,動(dòng)模支撐板和動(dòng)模板的總長(zhǎng)度為1

40、85mm. 所以選用螺銓的型號(hào)為:GB/T 5782 M X 140. (3) .連接滑塊螺釘?shù)倪x用： 根據(jù)所有連接的定位塊和倒滑槽的長(zhǎng)度這里選用： GB/T 5782 M12 X 60 第九章模具的裝配 9.1模的裝配 將定模板平放在平臺(tái)上，先將型腔放進(jìn)去，再把四根斜倒柱，四個(gè)鍥緊塊和八 個(gè)型腔拼塊敲入指定的位置，把上模板放上去，對(duì)準(zhǔn)好倒套孔和澆口套孔，把倒套 和澆口套敲進(jìn)去，訂上銷(xiāo)釘，最后將澆口套螺釘，定模螺釘旋上緊固，完成裝配。 9.2動(dòng)模的裝配 把動(dòng)模板倒放在平臺(tái)上，先將四個(gè)側(cè)滑塊放進(jìn)倒滑槽，把定位塊擰好，裝上彈 簧螺釘將滑塊固定好，在型芯放進(jìn)去，再放入型芯拼塊和四個(gè)

41、倒柱。放上動(dòng)模板， 對(duì)準(zhǔn)好各種孔位后放上推桿定位板后把拉料桿，推件桿放到其位置，再將墊塊對(duì)準(zhǔn) 各種孔位放上去，再將下模板放上把螺釘旋上即可，然后把動(dòng)模翻過(guò)來(lái)，把定模倒 套對(duì)準(zhǔn)倒柱放進(jìn)去。整套模具裝配完成。最后檢驗(yàn)，試模。 結(jié) 論 在此次設(shè)計(jì)中，主要用到所學(xué)的注射模設(shè)計(jì)，以及機(jī)械謝等方面的知識(shí) 著重說(shuō)明了一副 注射模的一般流程，即注射成型的分析、注射機(jī)的選擇及相滲數(shù)的校核、模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、注 射模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)I、模具總體尺寸的確定與結(jié)構(gòu)草圖的綁、模具結(jié)構(gòu)總裝圖和零件工作圖 的繪制、全面審核投產(chǎn)制造等。其中模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)既是重點(diǎn)又是難點(diǎn)，主要包!成型位置的及 分型面的選擇，模具型腔數(shù)的確定及

42、型腔的排列和流道布局稅口位置的選擇，模具工作零件勺 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，側(cè)面分型及抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，拉料桿的形式選擇，排氣方式設(shè)計(jì)等。 通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我更加了解模具設(shè)計(jì)的含義，以及懂得to何查閱相關(guān)資料和怎樣解決在實(shí) 際工作中遇到的實(shí)際問(wèn)題，這為我們以后從事模具職業(yè)打下!良好的基礎(chǔ)。 除此之外，設(shè)+中側(cè)抽芯，即側(cè)滑塊的沒(méi)計(jì)也是件非常困難的事。側(cè)抽芯的相關(guān)尺寸在教科 書(shū)中沒(méi)有明確指出，在和同學(xué)們探討及圖書(shū)館相關(guān)資料的幫助下，我們解決了相關(guān)問(wèn)題。 即將畢業(yè)的我屆即將要面對(duì)自己以后的人生在以后的工作中難免會(huì)遇到一些問(wèn)題或麻煩, 這時(shí)就要靠自己以前斤學(xué)的知識(shí)和積累的經(jīng)驗(yàn)去解決它。隨著科學(xué)

43、技術(shù)的高度發(fā)達(dá)，一些質(zhì)量?jī)?yōu) 性能好、效率高、胃耗低、價(jià)格低廉的產(chǎn)品將開(kāi)發(fā)出來(lái)并淘測(cè)些老的生產(chǎn)技術(shù)或設(shè)備。因此 我們應(yīng)該樹(shù)立良好鞭計(jì)思想，重視對(duì)自己進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)能期培養(yǎng)；善于利用各種信息資源 擴(kuò)展知識(shí)面和能力;培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)、創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)、艱苦奮期企業(yè)精神，力加雖環(huán)境保護(hù)意識(shí) 做到清潔生產(chǎn)和文明生產(chǎn)，以最大限度的獲得企業(yè)效益禾社會(huì)效益。 所以，在以后勺工作中，需要繼續(xù)學(xué)習(xí)和加深對(duì)知識(shí)的了解。在此我日常感謝李麗老師在設(shè) 計(jì)過(guò)程中對(duì)我的指導(dǎo)和幫助，在此向老師致以誠(chéng)摯的謝意！ 參考文獻(xiàn) 1. 屈華昌主編?《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》?北京：機(jī)械工業(yè)出版社1996. 2. 李澄.吳天生.聞百橋主編.

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46、齊衛(wèi)東.《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》.北京：高等教育出版社.2004. 17. 閻亞林.《塑料模具圖冊(cè)》.北京:高等教育出版社.2004. 18. 屈華昌.《塑料成形工藝與模具設(shè)計(jì)》.北京：高等教育出版社.2001 . 19. 甑瑞麟.《模具制造實(shí)訓(xùn)教程》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2006. 20. 付麗.《實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2002 . 21. 于華編著.《注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)及實(shí)例》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2004.6. 22. 陳萬(wàn)林等編著.《實(shí)用塑料注塑模設(shè)計(jì)與制造》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2000.3. 23. 蔣繼宏，王效岳編著.《注塑模具典型結(jié)構(gòu)100

47、例》.北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社.2000. 24. Fu MW, Fuh JYH, Nee AYC. Undercut feature recognition in an injection mould design system. Comput Aided Des 1999;31:777 - 90. 25. Zhai M, LamYC, Au CK, Liu DS. Automated selection of gate location for plastic injection molding processing. Polym Plast Technol Eng 2005;44:

48、229 - 42. 26.Shi F, Lou ZL, Lu JG, Zhang YQ. Optimisation of plastic injection moulding —61. process with soft computi ng. I nt J Adv Ma nuf Tech nol 2003;21:656 通過(guò)這次模具設(shè)計(jì)，本人在多方面都有所提高。鞏固與擴(kuò)充了冷沖壓模具設(shè)計(jì)等課程 所學(xué)的內(nèi)容，掌握了模具設(shè)計(jì)的方法和步驟，掌握了模具設(shè)計(jì)的基本的模具技能，懂得了 怎樣分析零件的工藝性，怎樣確定工藝方案，了解了模具的基本結(jié)構(gòu)，提高了計(jì)算能力， 繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)

49、各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí)，獨(dú)立思考的能力 也有了提高。 對(duì)我這四年大學(xué)學(xué)習(xí)的一次檢驗(yàn)，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我補(bǔ)充了在理論學(xué)習(xí)中的一些 漏洞，使我掌握了在注塑工藝中應(yīng)重視的問(wèn)題，使我詳細(xì)的知道了塑件成型的工藝過(guò) 程，并通過(guò)熟悉和查閱與注塑方面相關(guān)資料，掌握了一般的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)技巧，而 且對(duì)樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)我用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)去分析、解決在實(shí)際生產(chǎn)和生活中 遇到問(wèn)題能力都是有很重要的實(shí)際意義。培養(yǎng)了我獨(dú)立思考的能力，使我可以更多得 考慮問(wèn)題?？紤]制品在使用，美觀，而且要占領(lǐng)市場(chǎng)所需要考慮的問(wèn)題。 在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，體現(xiàn)出自己?jiǎn)为?dú)設(shè)計(jì)模具的能力以及綜合運(yùn)用知識(shí)的能力， 體會(huì) 了學(xué)以致用、突出自己勞動(dòng)成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時(shí)學(xué)習(xí)的不足和薄弱環(huán)節(jié)， 從而加以彌補(bǔ)。 在此感謝作指導(dǎo)老師，老師一絲不茍的風(fēng)，將是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；老師循循善 誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無(wú)盡的啟迪；這次模具設(shè)計(jì)的每個(gè)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)和每個(gè)數(shù) 據(jù)，都離不開(kāi)老師您的細(xì)心指導(dǎo)，幫助我很順利的完成了這次課程設(shè)計(jì)。 同時(shí)感謝對(duì)我?guī)椭^(guò)的同學(xué)們，謝謝你們對(duì)我的幫助和支持，讓我感受到同學(xué)的友誼。 由于本人的設(shè)計(jì)能力有限，在設(shè)計(jì)過(guò)程中難免出現(xiàn)錯(cuò)誤，懇請(qǐng)老師們多多指教 ，我真 誠(chéng)接受您的批評(píng)與指正，本人將萬(wàn)分感謝。