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《彎水嘴的成型模具結(jié)構(gòu)設(shè)計》
課程設(shè)計說明書
班級：
學(xué)號：
姓名：
指導(dǎo)老師：
時間： 2017.12
目 錄
一、零件成型工藝分析………………………………………………3
二、設(shè)計計算…………………………………………………………5
三、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計……………………………………………………9
3.1模架的設(shè)計與選擇 ………………………………………………9
3.2澆注系統(tǒng)的設(shè)計…………………………………………………10
3.3頂出機構(gòu)設(shè)計……………………………………………………10
3.4冷卻系統(tǒng)設(shè)計……………………………………………………11
3.5斜導(dǎo)柱設(shè)計………………………………………………………11
四、模具結(jié)構(gòu)原理……………………………………………………12
五、設(shè)計小結(jié)…………………………………………………………12
六、參考文獻…………………………………………………………12
一、 零件成型工藝分析
彎水嘴注塑模具設(shè)計
1.前期準備工作
1.1塑料件
1.2選材
塑件無特殊要求。PVC經(jīng)濟，故選PVC
1.3塑件結(jié)構(gòu)及成型工藝分析
結(jié)構(gòu)：1.彎管2.有螺母頭 3.有外螺紋
成型工藝分析：1.精度等級取5級 2.脫模斜度取1度
1.5.PVC性能分析
1.易分解 2.流動性差
3.非結(jié)晶型聚合物，收縮率不大，硬質(zhì)0.006——0.015
4.易著色，易印染
PVC相關(guān)性能表
性能
相對密度
吸水率（浸泡24h）%
拉伸強度/MPa
伸長率/%
彎曲強度/MPa
壓縮強度/MPa
邵氏硬度
最高工作溫度/度
硬質(zhì)PVC
1.35—1
.46
0.07——0.5
35——52
＜40
70-112
55-85
D75-85
70
1.6.PVC成型塑件的主要措施及其主要缺陷及其消除措施
1.易分解：加穩(wěn)定劑，快速注射成型，采用深槽螺桿注射機
2.流動性差：加增塑劑，主流道粗，分流道短，高壓注射
二.設(shè)計計算
2.1確定型腔數(shù)目
確定型腔數(shù)目時因考慮到型腔數(shù)目的增加對產(chǎn)品質(zhì)量的影響，根據(jù)經(jīng)驗，每增加一個型腔，制品尺寸精度要降低4%。設(shè)制品典型尺寸(基本尺寸)為(mm)，制品尺寸偏差為，單型腔時制品可能到的尺寸偏差百分數(shù)為(ABS等非結(jié)晶塑料為)，則有：
(2.1)
本制品基本尺寸112，尺寸偏差，由上式驗算可知增加型腔對本制品的尺寸精度影響不大。同時考慮模具設(shè)計加工成本以及生產(chǎn)成本，最終確定為一模兩腔。
2.2.確定注射機型號
注射量
V個=（3.14*6*6-3.14*3*3）*（42+33）+（3.14*9*9-3.14*6*6）*8
=7488.9mm3
M個=ρv=10.5g
V總=4*V個（1+0.6）=47929.6mm3=47.9cm3
M總=ρv=1.40*103㎏/m3*47929.6mm3=67.1g
選注射機（螺桿）
國產(chǎn)
標稱注射量
螺桿直徑
注射壓力
注射行程
合模力
模具最大厚度
注射時間
噴嘴圓弧半徑
噴嘴孔直徑
XS-ZY-125
192cm3
42㎜
150MPa
1600㎜
900KN
300㎜
1.8s
12㎜
4㎜
2.3.擬定模具結(jié)構(gòu)形式
分型面
2.4.分流道、澆口及冷料穴的設(shè)計
分流道澆口采用半圓形，分流道截面積=主流道截面積/型腔數(shù)，所以分流道截面半徑=2.3㎜。澆口截面積=分流道截面積*8%。所以，澆口截面圓半徑=0.75㎜。冷料穴設(shè)計：
2.5.型心型腔尺寸計算
2.5.1短型心
型心徑向尺寸
(LM)0-Δz=[（1+s）ls+xΔ] 0-Δz
=[（1+0.01）*6+0.75*0.24] 0-Δ/3=6.240-0.08
型心高度尺寸：
(hM)0-Δz=[（1+s）hs+xΔ] 0-Δz
=[（1+0.01）*33+0.75*0.56] 0-Δ/3=33.750-0.187
設(shè)計結(jié)果：
2.5.2長型心
型心徑向尺寸
(LM)0-Δz=[（1+s）ls+xΔ] 0-Δz=[（1+0.01）*6+0.75*0.24] 0-Δ/3=6.240-0.08
型心高度尺寸：
(hM)0-Δz=[（1+s）hs+xΔ] 0-Δz=[（1+0.01）*42+0.75*0.64] 0-Δ/3=42.90-0.21
設(shè)計結(jié)果：
2.5.3型腔尺寸計算
徑向尺寸
(LM)+Δz0 =[（1+s）ls-xΔ] +Δz0=[（1+0.01）*12-0.75*0.32] +Δz0
=11.88+0.110
2.5.4螺紋型環(huán)的計算：
(DM大)+Δz0 =[（1+s）Ds大-Δ中] +Δz0=[（1+0.01）*12-0.2] +Δz0
=11.92+0.040
(DM中)+Δz0 =[（1+s）Ds中-Δ中] +Δz0=[（1+0.01）*10.65-0.2] +Δz0
=10.56+0.040
(DM小)+Δz0 =[（1+s）DS小-Δ小] +Δz0=[（1+0.01）*9.3-0.2] +Δz0
=9.19+0.040
型腔設(shè)計結(jié)果：
三．模具結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.1.選擇模架
由模具周邊尺寸選擇模架
B×L
導(dǎo)柱直徑
導(dǎo)柱間距（b×lt）
動模板厚度
250*250
25㎜
194*210
40㎜
墊塊C厚度
B1
B2
B3
50㎜
315㎜
148㎜
50㎜
H1
H2
H3
H4
25㎜
40㎜
25㎜
20㎜
H5
復(fù)位桿直徑
復(fù)位桿間距
螺釘數(shù)量×規(guī)格
16㎜
16㎜
108*194
8×M12
螺釘間距
200*128
3.2.澆注系統(tǒng)設(shè)計
澆口套與注射機噴嘴相接觸，屬于易損件，為了方便加工和更換，故將澆口套與襯套分別設(shè)計和加工，其設(shè)計結(jié)果如下：
澆口套
主流道襯套
3.3.頂桿的設(shè)計
分布：4XΦ2，分布在塑件的螺母處,如下圖所示:
頂桿設(shè)計結(jié)果:
3.4.冷卻系統(tǒng)的設(shè)計
類比法取冷卻空直徑為8㎜，且進水口在空間的下方，出水口在空間的上方，由于塑件小，為了制造模具的方便，只在定模一側(cè)設(shè)置冷卻系統(tǒng)，動模側(cè)沒有冷卻水管道
3.5 斜導(dǎo)柱設(shè)計
(1) 在確定斜滑塊結(jié)構(gòu)尺寸之前，應(yīng)了解其設(shè)計要點：
① 斜滑塊的導(dǎo)向斜角 一般取18°，斜滑塊的推出高度必須小于導(dǎo)滑槽總長的2/3。
② 斜滑塊在導(dǎo)滑槽內(nèi)的活動必須順利。
③ 內(nèi)抽芯斜滑塊的端面不應(yīng)高于型芯端面，而應(yīng)在零件允許的情況下低于型芯端面0.05～0.10㎜。
(2) 斜導(dǎo)柱尺寸的確定
① 斜導(dǎo)柱的形狀如圖所示:其工作端的端部設(shè)計成半球形。
其材料選用45碳素工具鋼,熱處理要求硬度HRC 55,表面粗糙度為Ra 0.8nm,斜導(dǎo)柱與固定板之間采用過渡配合H7/m6,滑塊上斜導(dǎo)柱之間采用間隙配合H11/b11,或在兩者之間保留0.5mm間隙。
②. 斜導(dǎo)柱傾斜角度的確定
a為傾斜角,L=s/sin（a）經(jīng)查資料得 a取18°比較理想。
(3) 斜導(dǎo)柱的長度計算
其工作長度
L=s/sin（a）=6.5/sin（18 o）=21mm
LZ=
=40/2×tan(18o)+20/cos(0o)+30/sin(18o)
53mm
LZ斜導(dǎo)柱的總長度（mm）；d1 斜導(dǎo)柱固定部分大端直徑（12mm）；h 斜導(dǎo)柱固定板厚度（20mm）；d 斜導(dǎo)柱工作部分直徑（16mm）；S 抽芯距（10mm）
斜導(dǎo)柱安裝固定部分長度為：
=20/cos(18 o)-40/2×tan(18 o)
14.5mm
為斜導(dǎo)柱安裝固定部分長度, 為斜導(dǎo)柱固定部分的直徑（40mm）, 為斜導(dǎo)柱固定部板的厚度（20mm）,a 斜導(dǎo)柱的傾角
四.結(jié)構(gòu)原理
該模具按一模兩腔設(shè)計，由哈呋和抽芯組成，哈呋成型外型，較短的型芯由左右滑塊長斜導(dǎo)柱抽芯，較長型芯由頂套脫模為使料頭從澆口套內(nèi)拔出，在哈呋面上將澆道設(shè)計成一個臺階，開模時由兩半結(jié)構(gòu)掛住料頭。因為頂套外徑小于型腔尺寸，復(fù)位桿利用合模動作復(fù)位，在哈呋合攏之前足以使頂套回復(fù)到安全位置，而不與哈呋產(chǎn)生干涉。
開模時，長、短斜導(dǎo)柱將左右滑塊和哈呋與制品分離，由頂板通過頂套將制品頂出。
五.設(shè)計小結(jié)
在過去的三個星期里面，我經(jīng)過了自己的專業(yè)知識的實踐，內(nèi)容是我的專業(yè)模具。這讓自己對所謂的模具有一個較為全面的認識。許多以前的想法與觀點在這次實踐中受到了一個很大層次的正面的沖擊，進而逐漸的對它們產(chǎn)生懷疑，接著而來的就是改觀。
仔細一想，原來的自己的對專業(yè)的許多的看法其實是無知的，錯誤的。所謂的模具，并不再是自己想象中的那樣的容易，那般的簡單。
我慢慢的意識到，不是自己沒本事，沒能力學(xué)，而是在于自己敢不敢去學(xué)，想不想去學(xué)讓自己深深的認識到，只有選擇去思考，去學(xué)習(xí)，才會真正的有所收獲。在技能方面，通過對此塑件模具的設(shè)計，本人更加熟練了對AutoCAD的運用。雖然短暫的實踐會漸漸的從自己的學(xué)習(xí)與生活中遠去，但是它給我?guī)淼淖兓怯肋h抹不掉的。
六.主要參考文獻
1．余冬蓉主編2005.8. 塑料成型工藝與模具設(shè)計. 第1版. 北京.科學(xué)出版社，
2．屈華昌主編. 2002.3.塑料成型工藝與模具設(shè)計. 第1版.北京.機械工業(yè)出版社，
3．許發(fā)樾主編. 2002.10.塑料模具設(shè)計制造與應(yīng)用實例. 第1版.北京.機械工業(yè)出版社，
4．翁其金主編.2001.3塑料模塑成型技術(shù). 第1版.北京.機械工業(yè)出版社。
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