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1、畢業(yè)設(shè)計(jì) 題目 外殼塑料零件模具設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名胡向陽(yáng) 學(xué)號(hào)201420130213 系部機(jī)電工程系 專業(yè)模具設(shè)計(jì)與制造 班級(jí)13模具二班 指導(dǎo)教師羅正斌 二零一五年十二月 目錄 目錄 摘要1 第一章緒論1 1.1 中國(guó)模具發(fā)展現(xiàn)狀2 1.2 塑料模具的發(fā)展水平與市場(chǎng)趨勢(shì)2 1.3 “十一五”期間發(fā)展展望3 第二章外殼型塑料件設(shè)計(jì)任務(wù)4 2. 1外殼型零件圖4 2.2設(shè)計(jì)要求錯(cuò)誤!未定義書簽。 第三章零件的工藝性分析與工藝方案確定5 3.1 分析零件工藝性5 3.1.1 塑件選用材料分析及工藝特性5 3.1.2 分析塑件的結(jié)構(gòu)工藝性6 3.

2、 2確定工藝方案6 321擬定模具結(jié)構(gòu)形式6 322分型面的確定7 第四章塑料模具的設(shè)計(jì)8 4. 1確定注射機(jī)的型號(hào)8 4.1.1 塑件體積計(jì)算8 4.1.2 注射機(jī)型號(hào)的確定9 4.1.3 注射量的校核9 4.1.4 鎖模力的校核9 4.1.5 開模行程校核10 4.2模架設(shè)計(jì)10 4.2.1 型腔數(shù)目的確定模架尺寸10 4.2.2 型腔尺寸的分析10 4.3模具結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)10 4.3.1、 主流道、分流道設(shè)計(jì)：10 4.3.2、 分流道的布置12 4.3.3、 冷料穴和拉料桿的設(shè)計(jì)12 4. 4支撐零部件的設(shè)計(jì)13 4.1.1 支承板設(shè)計(jì)13 4.1.

3、2 墊塊設(shè)計(jì)13 4.1.3 定模座板、動(dòng)模座板的設(shè)計(jì)13 4. 5成型零部件設(shè)計(jì)13 4.1.1 成型零件工作尺寸的計(jì)算13 4.1.2 成型零部件的強(qiáng)度與剛度計(jì)算15 4. 6推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)16 4.1.1 采用推桿推出16 ..17 4.1.2 推桿位置的選擇 4. 7合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)17 4.1.1 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)17 4.1.2 推桿的設(shè)計(jì)17 4.1.3 復(fù)位桿的設(shè)計(jì)18 4.8溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)18 第五章總結(jié)與展望20 致謝21 in 第一章緒論 隨著現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需要，塑料制品在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和日常生活等各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，質(zhì)量要求也越來(lái)越高

4、。在塑料制品的生產(chǎn)中，高質(zhì)量的模具設(shè)計(jì)、先進(jìn)的模具制造設(shè)備、合理的加工工藝、優(yōu)質(zhì)的模具材料和現(xiàn)代化的成型設(shè)備等都是成形優(yōu)質(zhì)塑件的重要條件。 本設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)殼型塑料件工藝的正確分析，完成一副一模兩腔的塑料模具設(shè)計(jì)。詳細(xì)地完成模具成型零件包括墊塊、復(fù)位桿、澆口套、拉料桿、上模座、推板等的設(shè)計(jì)，重要零件的工藝參數(shù)的選擇與計(jì)算，推出機(jī)構(gòu)與澆注系統(tǒng)以及其它結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程，并對(duì)產(chǎn)品的制作過(guò)程作了介紹。 1 第一章結(jié)論 第一章緒論 1.1 中國(guó)模具發(fā)展現(xiàn)狀 中國(guó)的塑料模具雖然在數(shù)量、質(zhì)量、技術(shù)等方面都有了很大進(jìn)步，但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求、世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)

5、壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進(jìn)口。目前國(guó)內(nèi)一些中、低檔塑料模具供過(guò)于求，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。 近幾年，國(guó)產(chǎn)塑料模具國(guó)內(nèi)市場(chǎng)滿足率一直不足74樂(lè)其中大型、精密、長(zhǎng)壽命模具滿足率更低，估計(jì)不足60隊(duì)同時(shí)，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具正在加速向中國(guó)轉(zhuǎn)移，國(guó)際采購(gòu)越來(lái)越多，國(guó)際市場(chǎng)前景看好。市場(chǎng)需求旺盛，生產(chǎn)發(fā)展一時(shí)還難以跟上，供不應(yīng)求的局面還將持續(xù)一段時(shí)間。 1.2 塑料模具的發(fā)展水平與市場(chǎng)趨勢(shì) 近年來(lái)，中國(guó)塑料模具制造水平已有較大提高。大型塑料模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)到50t以上的注塑模，精密塑料模具的精度已達(dá)到2Um,制件精度很高的小模數(shù)齒輪模具及達(dá)到高光學(xué)要求的車燈模具等也已能生產(chǎn)，多腔塑料模具已能生

6、產(chǎn)一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生產(chǎn)擠出速度達(dá)6m/min以上的高速塑料異型材擠出模具及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具。在生產(chǎn)手段上，模具企業(yè)設(shè)備數(shù)控化率已有較大提高，CAD/CAE/CAM技術(shù)的應(yīng)用面已大為擴(kuò)展，高速加工及RP/RT等先進(jìn)技術(shù)的采用已越來(lái)越多，模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率及模具商品化率都有較大幅度的提高，熱流道模具的比例也有較大提高。另外，三資企業(yè)的蓬勃發(fā)展進(jìn)一步促進(jìn)了塑料模具設(shè)計(jì)制造水平及企業(yè)管理水平的提高，有些企業(yè)已實(shí)現(xiàn)信息化管理和全數(shù)字化無(wú)圖制造。 模具的制造正在從過(guò)去主要依靠鉗工的技藝轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕揽考夹g(shù)。這不僅是

7、生產(chǎn)手段的轉(zhuǎn)變，也是生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變和觀念的上升。這一趨勢(shì)使得模具的標(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，最終促進(jìn)了模具工業(yè)整體水平不斷提高。中國(guó)模具行業(yè)目前已有10多個(gè)國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)，約200個(gè)省市級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。與此趨勢(shì)相適應(yīng)，生產(chǎn)模具的主要骨干力量從技藝型人才逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)型人才是必然要求。當(dāng)然，目前及相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，技藝型人才仍十分重要，因?yàn)槟＞弋吘闺y以完全擺脫對(duì)技藝的依靠。 發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家的模具正加速向中國(guó)轉(zhuǎn)移，其表現(xiàn)方式為：一是遷廠，二是投資，三是采購(gòu)。中國(guó)的模具企業(yè)應(yīng)抓住機(jī)遇，借用并學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，加快自己的發(fā)展步伐。 1.3 〃十一五

8、”期間發(fā)展展望 展望未來(lái)，下列幾方面發(fā)展趨勢(shì)預(yù)計(jì)會(huì)在行業(yè)中得到較快應(yīng)用和推廣。 （1）超大型、超精密、長(zhǎng)壽命、高效模具將得到發(fā)展。 （2）多種材質(zhì)、多種顏色、多層多腔、多種成型方法一體化的模具將得到發(fā)展。 （3）為各種快速經(jīng)濟(jì)模具，特別是與快速成型技術(shù)相結(jié)合的RP/RT技術(shù)將得到快速發(fā)展。 （4）模具設(shè)計(jì)、加工及各種管理將向數(shù)字化、信息化方向發(fā)展CAD/CAE/CAM/CAPP及PDM/PLM/ERP等將向智慧化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。 （5）更高速、更高精度、更加智慧化的各種模具加工設(shè)備將進(jìn)一步得到發(fā)展和推廣應(yīng)用。 （6）更高性能及滿足特殊用途的模具新材料將會(huì)不斷發(fā)展，隨之將

9、產(chǎn)生一些特殊的和更為先進(jìn)的加工方法。 （7）各種模具型腔表面處理技術(shù)，如涂覆、修補(bǔ)、研磨和拋光等新工藝也會(huì)不斷得到發(fā)展。 （8）逆向工程、并行工程、復(fù)合加工乃至虛擬技術(shù)將進(jìn)一步得到發(fā)展。 （9）熱流道技術(shù)將會(huì)迅速發(fā)展，氣輔和其它注射成型工藝及模具也將會(huì)有所發(fā)展。 （10）模具標(biāo)準(zhǔn)化程度將不斷提高。 （11）在可持續(xù)發(fā)展和綠色產(chǎn)品被日益重視的今天，“綠色模具”的概念已逐漸被提到議事日程上來(lái)。 3 婁底職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第二章畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù) 外殼塑件的模具設(shè)計(jì) 2.1外殼塑件的模具設(shè)計(jì) 外殼型零件如圖2-1所示 圖2-1外殼型零件 1 .塑件材料為ABS

10、,平均收縮率為0.75機(jī) 2 .5萬(wàn)件。 3 .未注公差取MT5級(jí)精度。 第三章零件的工藝性分析與工藝方案確定 圖3-外殼型零件 圖3-1所示零件為殼型零件，對(duì)外觀面的要求較高，且在裝配時(shí)所需要的尺寸要求也較高，對(duì)內(nèi)部面的要求一般，尺寸也一般。 對(duì)照客戶給出的塑件產(chǎn)品圖，分析產(chǎn)品要求后選取材料，通過(guò)了解產(chǎn)品的用途，可以知道，它對(duì)耐老化，抗縱向彎曲強(qiáng)度和耐磨性等要求較高，而且還必須具有良好的回彈性，抗切割性。所制成的成品外觀光潔度，平滑度也具有很高的要求。 3.1.1 塑件選用材料分析及工藝特性 該材料為丙烯懵-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS） 基本特征：ABS是由丙烯懵

11、、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。這三種組分各自的特性，使ABS具有良好的綜合力學(xué)性能。丙烯懵使ABS有良好的耐化學(xué)腐蝕及表面硬度，丁二烯使ABS堅(jiān)韌，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。 ABS無(wú)毒、無(wú)味、呈微黃色，成型的塑料有較的光澤。密度為0.9飛.23g/cm。ABS有極好的抗沖擊強(qiáng)度，且在低溫下也在不迅速下降。ABS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。水、無(wú)機(jī)鹽類對(duì)ABS幾乎無(wú)影響，但在酮、醛、酯、中會(huì)溶解或形成乳濁液。ABS不溶于大部分醇類，ABS塑料表面受冰醋酸、植物油等化學(xué)藥品引起開裂。ABS有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工，經(jīng)過(guò)調(diào)色

12、可配成任何顏色。ABS的缺點(diǎn)就是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為70c左右，熱變形溫度93℃左右，且耐氣候性差，在紫外線作用先易變硬發(fā)脆。 塑料件性能：(1)力學(xué)性能:屈服強(qiáng)度為50Mpa、拉伸強(qiáng)度38Mpa、斷裂伸長(zhǎng)率35%、拉伸彈性模量1.8、彎曲彈性模量1.4、彎曲強(qiáng)度80Mpa.布氏硬度9.7HBS、密度1.02—1.16g/cm\比體積1.02—1.16、吸水性0.2—0.4、熔點(diǎn)130—160℃o 3.1.2 分析塑件的結(jié)構(gòu)工藝性 塑件相對(duì)一般塑料件較大，其整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸測(cè)量方便，符合一般塑件的設(shè)計(jì)要求，主要設(shè)計(jì)特征是內(nèi)外抽芯機(jī)構(gòu)。 3.2確定工藝方案 3.2.1 擬定模具

13、結(jié)構(gòu)形式 1 .一模兩腔 由于該產(chǎn)品為大批量生產(chǎn)，所以產(chǎn)用多型腔模具更為適合，可以提高生產(chǎn)效率，降低塑件的整體成本。 型腔數(shù)量的確定：一種方法是首先確定注射機(jī)的型號(hào)，根據(jù)注射機(jī)的技術(shù)參數(shù)和塑件的技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求，另一種方法是根據(jù)生產(chǎn)效率的要求和制件的精度要求確定型腔的數(shù)目。 按注射機(jī)的最大注射量確定型腔的數(shù)目。 n<(kmp-mi)/m k?注射機(jī)的最大注射量的利用系數(shù)，一般取0.8 mp?注射機(jī)最大注射量，g nh?澆注系統(tǒng)凝料量，g m?單個(gè)塑件的質(zhì)量，g 經(jīng)過(guò)計(jì)算和殼型零件的分析而確認(rèn) 型腔的分布：由于型腔的排布與澆注系統(tǒng)密切相關(guān)的，所以在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該綜合加以考慮，型

14、腔的排布應(yīng)使每個(gè)型腔都能通過(guò)澆注系統(tǒng)從總壓力中均等地分得所需要的足夠壓力，以保證塑料熔體能同時(shí)均勻的充填每個(gè)型腔。所以用平衡式布置。 2 .模具結(jié)構(gòu)形式的確定 根據(jù)產(chǎn)品的要求和模具成本的計(jì)算等，決定用陰影曲面做分型面，采用合理的模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì) 322分型面的確定 選擇分型面時(shí)，應(yīng)有幾項(xiàng)基本原則： 1 .分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處 2 .分型面的選擇應(yīng)有利于塑件的順利脫模 3 .分型面的選擇應(yīng)滿足塑件的外觀面的要求 4 .分型面的選擇應(yīng)要便于模具的加工制造 5 .分型面的選擇應(yīng)有利于排氣 最終采用陰影曲面做分形面，復(fù)合以上五點(diǎn)要求。 7 第四章塑料模具的設(shè)計(jì)

15、 第四章塑料模具的設(shè)計(jì) 4.1 確定注射機(jī)的型號(hào) 根據(jù)塑料件的體積及主流道、分流道的容量來(lái)確定注射機(jī)的型號(hào)。 A" 圖4-1殼型零件 4.1.1 塑件體積計(jì)算 根據(jù)PioEWildfke4.0自帶的測(cè)量工具測(cè)得該塑件的體積是：47.123cm3 塑件重量為： Gs=V-r =47.123x1.2g=57g 式中r為塑料容重（ABS的容種r=l.2g/cm3） 根據(jù)塑件的計(jì)算重量或體積，選擇設(shè)備型號(hào)規(guī)格，確定型腔數(shù)當(dāng)未限定設(shè)備時(shí), 須考慮以下因素： 機(jī)額定注射量Gb,每次注射量不超過(guò)最大注射量的80% 即n=（0.8G5-Gj）/Gs式中n一型腔

16、數(shù) Gj一澆注系統(tǒng)重量（g） Gs-塑件重量（g） Gb-注射機(jī)額定射量（g） 澆注系統(tǒng)估算結(jié)果： Vj=6.2x(0.5/2)2n+12x(0.2/2)2冗+2x9x(0.2/2)2冗 =1.85cm3 設(shè)n=2則得 Gb=(nGs+Gj)/O.8 =(2x57十1.85x1.2)/0.8g =145.28g 從計(jì)算結(jié)果，并根據(jù)塑料注射機(jī)技術(shù)規(guī)格表查表，還根據(jù)塑件精度，因?yàn)樵撍芗纫话?，故采用一模兩腔，即n=2 所以生產(chǎn)批量該塑件屬大批量生產(chǎn)，故選了一模兩腔。 4.1.2 渤寸機(jī)型號(hào)的確定 根據(jù)塑件注射量大小故選擇注射機(jī)額定注射量125cm3；型號(hào)為XS-ZY-

17、125o注射機(jī)的規(guī)格和性能：額定注射量125cm\注塞直徑42mm、注射壓力120Mpa、注射方式：螺桿式、鎖模力900KN、最大開合模行程300mli1、模具最大厚度300mln、噴嘴孔圓弧半徑12mm、噴嘴孔的直徑4mm 4.1.3 注射量的校核 根據(jù)塑件注射量大小來(lái)選擇額定注量 最大注射量的校核公式 nm+m1^kmp=2*25+4.15^0.8*125 其中n一型腔的數(shù)量k—注射量最大注射量系數(shù)取0.8 m一單個(gè)塑件體積mp-注射機(jī)最大注射量 uh—澆注系統(tǒng)所需塑料體積 4.1.4 鎖模力的校核 鎖模力的校核公式 F:=P(nA+Aj

18、8.103+0.26)<9.0*105 其中F產(chǎn)熔融塑件分型面上的漲開力N P二塑件熔體對(duì)型腔的成型壓力，其大小為注射壓力的80% A二單個(gè)塑件在模具上的投影面積 Ak澆注系統(tǒng)在模具上的投影面積 9 婁底職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 4.1.5 開模行程校核 S2L+壓+(5~10)mm S—注射機(jī)最大開模行程為180mm七為45mm壓為94mm取105mm即合格 艮一推出距離(脫模距離)出一包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度mm 4.2 模架設(shè)計(jì) 4.2.1 型腔數(shù)目的確定模架尺寸 根據(jù)最大注射量的大小確定型腔數(shù)目n=(km-m2)/m：=(0.8*120-4.15)/

19、25=3.674,取2 其中n——型腔的數(shù)目 k一一注射機(jī)的最大注射量系數(shù)，取0.8； 1rh一一單個(gè)塑件體積； m2一一澆注系統(tǒng)所有塑件體積； m一一注射機(jī)最大注射量； 4.2.2 型腔尺寸的分析 平衡式布置 計(jì)算相關(guān)尺寸確定模架尺寸L275*2+38+25*2=230 6^117+53+25*2=220 按標(biāo)準(zhǔn)選取模架為230*160。 4.3 模具結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 4.3.1 主流道、分流道設(shè)計(jì)： 澆注系統(tǒng)形式和澆口的設(shè)計(jì) 對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一般應(yīng)遵循如下基本原則： 1 .了解塑料的成型性能。 2 .盡量避免或減少產(chǎn)生熔接痕 3 .有利于型腔中的氣體排出

20、 4 .防止型心的變形和嵌件的位移 第四章塑料模具的設(shè)計(jì) 5 .盡量采用較短的流程充填型腔 6 .流動(dòng)距離比和流動(dòng)面積比的校核 主流道是連接注射機(jī)的噴嘴與分流道的一段通道，通常和注射機(jī)的噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，帶有一定的錐度。 (1)、為便于從主流道中拉出澆注系統(tǒng)的凝料以及考慮塑料熔體的膨脹，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐度為2°-4。，取4°。對(duì)流動(dòng)性差的塑料，也可取3°--6°,過(guò)大會(huì)造成流速減慢，易成渦流。內(nèi)壁粗糙度為Ra0.63。 (2)、主流道大端呈圓角，其半徑常取尸1一一3mm,以減少料流轉(zhuǎn)向過(guò)渡時(shí)的阻力。R取2mm。 (3)、在保證塑件成型良好的情況下，主流

21、道的長(zhǎng)度盡量短，否則將會(huì)使主流道的凝料增多，且增加壓力損失，使塑料熔體降溫過(guò)多而影響注射成型。 (4)、為了使熔融塑料從噴嘴完全進(jìn)入主流道而不溢出，應(yīng)使主流道與注射機(jī)的噴嘴緊密對(duì)接，主流道對(duì)接處設(shè)計(jì)成半球形凹坑，其半徑r2=rl+(r2mm)。其小端直徑D=d+(0.,凹坑深度常取3~4mm,取4mm。 分流道設(shè)計(jì)： 分流道是主流道與澆口之間的通道，一般分設(shè)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。 (1)、分流道的長(zhǎng)度和斷面尺寸 分流道的長(zhǎng)度取決于模具型腔的總體布置方案和澆口位置，從輸送熔體時(shí)的減少壓力損失和熱量損失及減少澆道凝料的要求出發(fā)，應(yīng)力求縮短。L取15.5mm分流道斷面尺寸ABS取

22、4.8~9.5取6mm。 圖4-2分流道梯形斷面 11 婁底職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 （2）、分流道的斷面形狀為梯形如圖4-2 要減少流道沒(méi)的壓力損失，流道的截面積大、表面積小，以減少傳熱損失。 H/d=O.9,h=6*0.9=5.4,x/d=0.7,x=6*0.7=4.2. 432、分流道的布置 1）分流道的布置取決于型腔的布局，兩者相互影響。 采用平衡式布置平衡式布置要求從主流道至各個(gè)型腔的分流道，其長(zhǎng)度、形狀、截面尺 寸等都必須對(duì)應(yīng)相等，達(dá)到各個(gè)型腔的熱平衡和塑料流動(dòng)平衡。 2）分流道與接口的連接： 分流道與接口的連接處于加工成斜面并用圓弧過(guò)度，有利于

23、塑料容體的流動(dòng)及填充。 1.1.3、 領(lǐng)穴和拉14ff的設(shè)計(jì) 冷料穴是澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成之一。一般位于主流道對(duì)面的動(dòng)模板上或處于分流道的末端。作用是：1）注系統(tǒng)道中料流的前鋒冷料，以免這些冷料注入型腔。這些冷料既影響熔體的沖填速度，乂影響了成型塑件的質(zhì)量。2）便于在該處設(shè)置主流道拉料桿的功能。 拉料桿采用Z字型如圖4-3固定在推桿固定板上，工作時(shí)依靠Z字型鉤將主流道凝料拉出澆口套，推出后由于鉤子的額方向性而不能自動(dòng)脫落，需要人工取料。 圖4-3Z字型拉料桿 第四章塑料模具的設(shè)計(jì) 4.4 支撐零部件的設(shè)計(jì) 4.4.1、 支承板設(shè)計(jì) 支承板是墊在動(dòng)模型腔下面的一塊平板，

24、其作用是承受成型時(shí)塑料熔體對(duì)動(dòng)模型腔或型芯的作用力，以防止型腔底部產(chǎn)生過(guò)大的撓曲變形或防止主型芯脫出型芯的固定板。其中相關(guān)尺寸根據(jù)模架而定 4.4.2、 墊塊設(shè)計(jì) 用于支承動(dòng)模成型部分并形成推出運(yùn)動(dòng)空間的零件。其中相關(guān)尺寸根據(jù)模架 而定 443定模座板、動(dòng)模座板的設(shè)計(jì) 定模座板使定模固定在注射機(jī)的固定工作臺(tái)面上的模板。 動(dòng)模座板使動(dòng)模固定在注射機(jī)的移動(dòng)工作臺(tái)面上的模板。 其中相關(guān)尺寸根據(jù)模架而定 4.5 成型零部件設(shè)計(jì) 4.5.1、 成型零件工作尺寸的計(jì)算 「A 圖4-4外殼型零件 確定主要零件結(jié)構(gòu)及尺寸如圖4-4 經(jīng)過(guò)初步設(shè)計(jì)，預(yù)選230x160x200模架

25、。各板厚數(shù)值都是根據(jù)其設(shè)計(jì)要求的，其強(qiáng)度足夠。 參考資料：《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》 a、板厚及側(cè)壁厚計(jì)算 對(duì)于面板屬于矩形型腔，故可采用矩形整體式來(lái)計(jì)算板厚及側(cè)壁厚。 1) 按鋼度條件計(jì)算側(cè)壁厚： 2) s2(cpHi4/E[6])1/3 式中c一由Hi決定的系數(shù)查表6.6,取c=0.93 p一型腔內(nèi)熔體的壓力，據(jù)注射機(jī)取p=100Mpa Hi一承受熔體壓力的側(cè)壁高度，Hi=2nun [5]一允許變形量，PC的值為W0.06-0 則s^(0.93x100x24/2.06x105x0.07)1/3 =2nun 因此可取型腔之間的壁厚為2nmi,其它側(cè)壁厚均?。?mm.

26、 b、按鋼度條件計(jì)算型腔底板厚度 h2(c'pb4/E[8])1/3 式中c,一由型腔邊長(zhǎng)比1/b決定的系數(shù)，查表取值為0.01251 b一塑件短邊長(zhǎng)度為42.3mm,其它同上。 h2(0.0251x100x42.34/2.06x105x0.07)1/3 =13.174111111 由于是一模兩腔，故底版厚28mm，總板厚30mm. 通過(guò)對(duì)定模型腔的側(cè)壁厚和板厚的尺寸計(jì)算，故選用模架300x294x230。其導(dǎo)柱等件皆從模架中選取。 C、型腔尺寸計(jì)算 1)塑件的平均收縮率計(jì)算: S=(Smax+Smin)/2% =(05+0.8)72%=0.65% 2)各尺寸計(jì)算由型腔

27、徑向尺寸計(jì)算公式:(Lm)+60,=[(1+S)Ls-xA]+\1 因塑件精度要求不高，故取: x=0.5 得 40+1=[(1+0.65%)x40-0.5x0.0.38]V3315=40.278+00076 36'%==[(1+0.65%)x36-0.5x0,28]V28/5=36.1525V056 68+\5=[(1+0.65%)x68-0.5x0.28]+0°285=68.1265%°056 46”。三[(1+0.65%)x46-0.5x0.44]744/5=46,3195%°oss 由型腔深度公式 (Hm)+匕=[(1+S)Hs-xA]+50B 得： 5+6[(1

28、+0.65%)x200-0.5x0.74]+0°74/5=2OO.93+o°1,8 d、型芯尺寸計(jì)算 1)塑件的平均收縮率、及精度要求和型腔一致。 即S=0.65%x=0.5 2)各尺寸的計(jì)算由型芯徑向尺寸計(jì)算公式： (Lm)[(1+S)Ls+xA]./z 36_6°z=[(1+0.65%)x36+0.5x0.38]^\3.5=36.6255^^ 46rz=[(1+0.65%)x46+0.5x0.5]-o,o5.5=46.991.°o,1 10°-6==[(1+0.4%)*10+0.75*0.28]『Fl。.398°,0.093 4°-s==[(1+0.4%)*4+0.75*

29、0.12]°-o.o4=R4.102°-o.M 5°.s==[(1+0.4%)*5+0.75*0.12]:o6=05.574晨反 由型芯深度公式： (Hm)./z=[(1+S)Hs+xA]_Jz 28.6 °z=[(1+0.65%)x28+0.5x0.12].o.012/5=28.57625.%. 28.7 2成型零部件的強(qiáng)度與剛度計(jì)算 整體式矩形型腔結(jié)構(gòu)與組合式型腔相比剛性大。底板與側(cè)壁為一整體，這樣型腔底部不會(huì)出現(xiàn)溢料間隙，所以在計(jì)算型腔時(shí)，變形量的控制主要是為了保證塑件尺寸精度和順利脫模。 1、體式矩形型腔側(cè)壁和底板厚度計(jì)算 整體式矩形型腔側(cè)壁厚度計(jì)算 (1)按剛度條件

30、計(jì)算 S=25^{CPH17E[3{0.57*30*4272.06*103*0.04）1/3^5.56合 格 式中C一一由H1/1決定的系數(shù)，查《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》表6.6 P——型腔內(nèi)容體的壓力50MPa E——鋼的彈性模量2.06*10勺pa [S]一一允許變形量，mm （2）按強(qiáng)度條件計(jì)算側(cè)壁厚度S=252{PL"（1+Wa）/2*[o{30*1174（1+0.197）/2*160}'降10.52合格 式中Wa一一抗彎截面系數(shù)，見《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》表6.6 [。]——許用應(yīng)力160Mpa a一一矩形成型型腔的邊長(zhǎng)比，a=b/l 2、整體式矩形型腔底板厚

31、度的計(jì)算 （1）按剛度條件計(jì)算 h=21^{CPb7E[8]}s.{0.0251*30*75/2.06*0.04）1/3^10.4合格 式中c，一一由型腔邊長(zhǎng)比1/b決定的系數(shù)，查《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》表6.7o （2）按強(qiáng)度條件計(jì)算底板厚度整體式矩形型腔底板的最大應(yīng)力發(fā)生在短邊與側(cè)壁交界處，按強(qiáng)度條件，底板厚度的計(jì)算為： h=21^{aPb7[o]]1/2[0.4256*50*457160]1/2^16.41合格 式中H一—由模腳（墊塊）之間距離和型腔短邊長(zhǎng)度1/所決定的系數(shù)，查《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》表6.8。 4.6 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 4.6.1 采用推桿推出 截面成

32、圓形，在推桿固定板上的孔應(yīng)為d+lmm,推桿臺(tái)肩部分常為d+5mm；推桿工作部分與模板或型芯上推桿孔的配合常采用H8/f的間隙配合，視推桿直徑的大小與不同的塑件品種而定；推桿的材料采用T8A熱處理要求HRC50~54,推桿工作端配合部分的粗糙度Ra取0.8Um; 圓形推桿直徑的d二6 4.6.2 推桿位置的選擇 1）推桿的位置應(yīng)選擇在脫模阻力最大的地方。 2）塑件各處的推模阻力相等時(shí)需均勻布.置，以保證塑件推出時(shí)受力均勻，塑件推出平穩(wěn)和不變形。 應(yīng)考慮推桿本身的強(qiáng)度和剛度。 4.7 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 4.7.1 學(xué)主的設(shè)計(jì) 用于動(dòng)模與定模間或推出機(jī)構(gòu)零件的定位與導(dǎo)向。 導(dǎo)柱導(dǎo)

33、向部分的長(zhǎng)度應(yīng)比凸模端面的高度高出812mln,以免出現(xiàn)導(dǎo)柱末導(dǎo)正方向而型芯先進(jìn)入型腔的情況。 導(dǎo)柱為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB4169.4一一84帶頭導(dǎo)柱的規(guī)格，導(dǎo)柱的材料為T8A淬硬到HRC50?55； 尺寸如圖4-5所示 匚3g 圖4-5導(dǎo)柱 4.7.2 推桿的設(shè)計(jì) 1）推桿的形狀采用直通式推桿，尾部采用臺(tái)肩固定； 2）推桿的工作端面形狀采用圓形； 3）推桿的材料采用T8A熱處理要求HRC50?55,推桿工作端配合部分的粗糙度 Ra取0.63Um; 4）尺寸如圖4-6所示 ◎ 0.015 A co 0 100 19 圖4-6推桿

34、4.7.3 復(fù)位桿的設(shè)計(jì) 復(fù)位桿的形式及尺寸如圖4-7,材料T8A： 4.8 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 冷卻水道的布置應(yīng)做到回路系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)的介質(zhì)能充分吸收成型塑件所傳導(dǎo)的熱量，使模具成型表面的溫度穩(wěn)定地保持在所需的溫度范圍內(nèi)，并且要做到使冷卻介質(zhì)在回路系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)暢通，無(wú)滯留部位。 1、冷卻水道應(yīng)盡量多、截面尺寸應(yīng)盡量大 2、冷卻水道離模具型腔表面的距離一般取 3、冷卻水道出入口的布置 4、冷卻水道應(yīng)沿著塑料收縮方向設(shè)置 5、冷卻水道的布置應(yīng)避開塑件易產(chǎn)生熔接痕的部位及避開導(dǎo)柱孔、螺釘孔、銷 釘孔。 經(jīng)綜合考慮在定模板設(shè)置兩條直通式2-08的冷卻水道，其水嘴如圖4-8： IA

35、A-A % 圖4-8冷水道水嘴 第五章總結(jié)與展望 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)進(jìn)行一次注塑模具設(shè)計(jì)工作的實(shí)際訓(xùn)練從而培養(yǎng)和提高了學(xué)生的獨(dú)立工作能力，鞏固與擴(kuò)充了模具制造等課程所學(xué)的內(nèi)容，體現(xiàn)出自己?jiǎn)为?dú)設(shè)計(jì)模具、綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，是真正的學(xué)以致用，突出自己勞動(dòng)成果的喜悅心情，從中也發(fā)現(xiàn)自己平時(shí)學(xué)習(xí)工作中的不足和薄弱環(huán)節(jié)、從而加以彌補(bǔ)。 隨著模具技術(shù)的發(fā)展，模具已成為現(xiàn)代化不可缺少的工藝裝備，模具設(shè)計(jì)是承學(xué)校機(jī)械專業(yè)最重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，它是我們對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，從而使學(xué)生對(duì)模具設(shè)計(jì)制造的過(guò)程有了基本的了解，為以后的工作及進(jìn)一步學(xué)習(xí)深造打下了堅(jiān)實(shí)

36、的基礎(chǔ)。 在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，掌握了注塑模具設(shè)計(jì)的方法與步驟及制造。如計(jì)算、繪圖、查閱設(shè)計(jì)資料和手冊(cè)、熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，提高了自身的設(shè)計(jì)能力，認(rèn)識(shí)自我所學(xué)的知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用，對(duì)模具產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)有一定的了解，在大腦里形成一個(gè)比較系統(tǒng)化的概念。通過(guò)這次實(shí)踐，培養(yǎng)了我們的實(shí)際動(dòng)手能力，將我們所學(xué)的課程與實(shí)際生產(chǎn)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，鞏固所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，從而真正掌握計(jì)算機(jī)輔助模具設(shè)計(jì)制造的技能。突出了自己的長(zhǎng)處，也發(fā)現(xiàn)了自己的不足，使我在以后的學(xué)習(xí)工作中揚(yáng)長(zhǎng)避短。 參考文獻(xiàn) 致謝 在論文完成之際，我首先向關(guān)心幫助和指導(dǎo)我的指導(dǎo)老師羅老師表示衷心的感謝并致以崇高的敬意！感謝他對(duì)我的支持和關(guān)心。 在

37、論文工作中，遇到了不少的問(wèn)題，一直得到羅老師親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)，使我在論文的進(jìn)展中能夠順利完成。羅老師以其淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、求實(shí)的工作作風(fēng)和他敏捷的思維給我留下了深刻的印象，我將終生難忘。再一次向他表示衷心的感謝，感謝他為學(xué)生營(yíng)造的濃郁學(xué)術(shù)氛圍，以及學(xué)習(xí)、生活上的無(wú)私幫助！值此論文完成之際，謹(jǐn)向羅老師致以最崇高的謝意！ 在學(xué)校的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，回顧兩年多來(lái)的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，面對(duì)現(xiàn)在的收獲，我感到無(wú)限欣慰。為此，我向熱心幫助過(guò)我的所有老師和同學(xué)表示由衷的感謝！ 在我即將完成學(xué)業(yè)之際，我深深地感謝我的家人給予我的全力支持！ 最后，衷心地感謝在百忙之中評(píng)閱論文和參加答辯的各位專家、教授！希望你們?cè)谝院蟮墓ぷ髦许橅樌? 21