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1、 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 剃須刀電池盒塑料零件注射模設(shè)計(jì) 2013屆 機(jī)械工程系 專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 學(xué) 號(hào) 10 學(xué)生姓名 郭春陽 指導(dǎo)教師 曹鳳江 完成日期 2013年1月 畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)語及成績 學(xué)生姓名 郭春陽 專業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 班級(jí) 模具1001 學(xué)號(hào) 10 畢業(yè) 論文題目 剃須刀電池盒的塑料零件注射模設(shè)

2、計(jì) 指導(dǎo)教師 姓名 曹鳳江 指導(dǎo)教師 職稱 講師 指導(dǎo)教師評(píng)語： 答辯小組意見： 答辯小組組長簽字： 年 月 日 成績： 系主任簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 題目 剃須刀電池盒的塑料零件注射模設(shè)計(jì) 專業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 班級(jí) 模具1001 學(xué)生姓名 郭春陽 所在系 機(jī)械系 導(dǎo)師 姓名 曹鳳江 導(dǎo)師 職稱 講師 一、 設(shè)計(jì)內(nèi)容 剃須刀電池盒塑料制件的成型工藝特點(diǎn)

3、和模具設(shè)計(jì)工程，在設(shè)計(jì)工作前進(jìn)行大量的資料搜集匯總，然后開始著手于模具設(shè)計(jì)。其中包括利用Pro/e軟件繪制零件的三維圖，并由此進(jìn)行3D開模、工件的工藝分析、注塑機(jī)的選用和校核、模具設(shè)計(jì)和確定了型腔的排布的難點(diǎn)，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和模具總體結(jié)構(gòu)。詳細(xì)介紹了型芯、型腔、推件裝置等零部件的設(shè)計(jì)和制造。最后完成了模具總裝圖的設(shè)計(jì)及主要零件圖的繪制，確保模具結(jié)構(gòu)功能的合理，實(shí)用。 二、基本要求 1、選題得當(dāng)，形式可多樣。 2、內(nèi)容要求：簡潔，主題鮮明，內(nèi)容編排得當(dāng)合理，能很好的體現(xiàn)主題。 3、要求：（1）制定注射成型工藝及制造方案（2）模具總裝圖、型芯及凹模零件圖（3）畢業(yè)說明書。

4、 三、研究方法 通過成型零件圖和原材料的分析，確定工藝成型參數(shù)，正確校核注塑機(jī)的有關(guān)參數(shù)。根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)合理選擇分型面和模架，并設(shè)計(jì)出澆注系統(tǒng)、推出機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。 四、應(yīng)收集的資料及參考文獻(xiàn) [1]．馮炳堯等編，《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)》，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1998.7 [2]．模具實(shí)用技術(shù)叢書編委會(huì)編，《模具制造工藝裝備及應(yīng)用》，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.9 [3]．《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組編著，《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)》，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.8 [4]．許發(fā)樾主編，《實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)》，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.2 [5]．張明善主編，《塑料成型

5、工藝及設(shè)備》，北京：中國輕工業(yè)出版社，1998.12 [6]．王桂平等編，《塑料模具的設(shè)計(jì)與制造問答》，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.4 [7]．王鵬駒主編，《塑料模具技術(shù)手冊(cè)》，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.9 [8]．申樹義等編，《塑料模具設(shè)計(jì)》，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.5 五、進(jìn)度計(jì)劃 2012年12月24日—26日 教師提供課題及要求，學(xué)生選題收集資料， 熟悉課題，撰寫開題報(bào)告 2012年12月27日—31日 總體結(jié)構(gòu)方案或工藝方案設(shè)計(jì) 2013年1月2日—4日 結(jié)構(gòu)總圖

6、 2013年1月5日—7日 裝配圖 2013年1月8日—10日 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2013年1月11日 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 教研室主任簽字 時(shí)間 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 題目 剃須刀電池盒的塑料零件注射模設(shè)計(jì) 專業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 班級(jí) 模具1001班 學(xué)生姓名 郭春陽 一、 文獻(xiàn)綜述 本課題主要是塑料成型件的設(shè)計(jì)，也就是塑料模的工藝方案分析及確定工藝計(jì)算，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算等內(nèi)容。為了提高生產(chǎn)效率，因此在設(shè)計(jì)時(shí)要求結(jié)構(gòu)簡單，但是一定要保證其精度要求。 二、研究內(nèi)容與預(yù)期目標(biāo) 1 研

7、究內(nèi)容：剃須刀電池盒的塑料零件注射模設(shè)計(jì) 2 預(yù)期目標(biāo)：自己在老師和同學(xué)的幫助下獨(dú)立完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，更加熟練的掌握自己大學(xué)所學(xué)的內(nèi)容 三、研究方案 對(duì)塑料件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，從各方面考慮其結(jié)構(gòu)，到模具車間進(jìn)行模具制造學(xué)習(xí)，積累生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，了解一些相關(guān)技術(shù)及注意事項(xiàng)，并通過每次對(duì)模具的調(diào)試與維修，記錄有關(guān)數(shù)據(jù)認(rèn)真分析提出最合理的方案解決出現(xiàn)的一系列的問題。 四、進(jìn)度計(jì)劃 2012年12月24日—26日 教師提供課題及要求，學(xué)生選題收集資料， 熟悉課題，撰寫開題報(bào)告 2012年12月27日—31日 總體結(jié)構(gòu)方案或工藝方案設(shè)計(jì)

8、 2013年1月2日—4日 結(jié)構(gòu)總圖 2013年1月5日—7日 裝配圖 2013年1月8日—10日 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2013年1月11日 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 指導(dǎo)教師簽字 時(shí)間 年 月 日 摘 要 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，首先學(xué)習(xí)了我國塑料模具的現(xiàn)狀和發(fā)展?fàn)顩r、注射模的基本結(jié)構(gòu)和注射模成型工藝過程以及模具設(shè)計(jì)的基本原理。接著通過運(yùn)用三維實(shí)體造型軟件Pro/Engineer 對(duì)剃須刀進(jìn)行了3D造型，先是對(duì)每個(gè)零件造型，然后把零件裝配起來。最后對(duì)其中一個(gè)零件“電池盒”進(jìn)行了一模四腔的設(shè)

9、計(jì)開發(fā)，其中包括凸、凹模的設(shè)計(jì)、模架的選擇、注射機(jī)的選擇與校核、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等各項(xiàng)工作。此外，還就塑件的缺陷及其消除措施進(jìn)行了簡單的討論。 關(guān)鍵詞：電池盒 一模四腔 注射機(jī) 目 錄 第1章 緒論 1 1.1 蓬勃發(fā)展的中國模具工業(yè) 1 1.2 我國塑料模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向 2 第2章 剃須刀電池盒的造型設(shè)計(jì) 4 2.1 剃須刀電池盒的選料及其性能 4 2.2 剃須刀電池盒注射成型工藝過程 5 2.3 剃須刀電池盒的結(jié)構(gòu)分析 5 第3章 注射機(jī)的選擇 7 3.1 注射機(jī)規(guī)格 7 3.2 注射機(jī)的校

10、核 7 3.2.1 注射機(jī)注射容量校核 7 3.2.2 注射機(jī)鎖模力校核 7 3.2.3 注射機(jī)注射壓力校核 8 3.2.4 注射機(jī)模具厚度校核 8 3.2.5 注射機(jī)最大開模行程校核 9 第4章 成型零件與澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 10 4.1 凹、凸模成型零件的設(shè)計(jì) 10 4.1.1 加載參照模型 10 4.1.2 成型零件設(shè)計(jì) 10 4.2 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13 4.2.1 主澆道的設(shè)計(jì) 13 4.2.2 分澆道的設(shè)計(jì) 14 4.2.3 澆口及冷料穴設(shè)計(jì) 14 4.2.4 鑄模和開模 16 4. 3 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 16 4.3.1 凹、凸模冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 16 第5章

11、 模具零件設(shè)計(jì) 17 5.1 推出系統(tǒng)設(shè)計(jì) 17 5.2 確定模架 18 5.3 模架各裝配零件設(shè)計(jì) 18 5.3.1 導(dǎo)向零件設(shè)計(jì) 18 5.3.2 澆注系統(tǒng)零件設(shè)計(jì) 19 5.3.3 推出機(jī)構(gòu)零件 20 5.3.4 定位圈 21 5.3.5 其他零件 21 第6章 模具的裝配和調(diào)試 23 6.1 模具的裝配 23 6.2 模具的調(diào)試 24 總 結(jié) 29 參考文獻(xiàn) 30 致 謝 31 附 錄 32 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第1章 緒論 1.1 蓬勃發(fā)展的中國模具工業(yè) 由于近年市場需求的強(qiáng)大拉動(dòng)，中國模具工業(yè)高速發(fā)展，市場廣闊，產(chǎn)銷兩旺。2003年我

12、國模具產(chǎn)值達(dá)到450億元人民幣以上，約折合50多億美元，按模具總量排名，中國緊隨日本、美國其后，位居世界第三。1996年至2002年間，中國模具制造業(yè)的產(chǎn)值年平均增長14%左右，2003年增長25%左右，廣東、江蘇、浙江、山東等模具發(fā)達(dá)地區(qū)的增長在25%以上。 近兩年，我國的模具技術(shù)有了很大的提高，生產(chǎn)的模具有些已接近或達(dá)到國際水平。大型、精密、復(fù)雜、高效和長壽命模具又上了新臺(tái)階。大型復(fù)雜沖模以汽車覆蓋件具為代表，我國主要汽車模具企業(yè)，已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。體現(xiàn)高水平制造技術(shù)的多工位級(jí)進(jìn)模、覆蓋面大增，已從電機(jī)、電鐵芯片模具，擴(kuò)大到接插件、電子零件、汽車零件、空調(diào)器散熱片等家電零件模具

13、上。塑料模已能生產(chǎn)34"、48"大展幕彩電塑殼模具，大容量洗衣機(jī)全套塑料模具及汽車保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料模具。塑料模熱流道技術(shù)更臻成熟，氣體鋪助注射技術(shù)已開始采用。壓鑄模方面已能生產(chǎn)自動(dòng)扶梯整體梯級(jí)壓鑄 模及汽車后轎齒輪箱壓鑄模等。模具質(zhì)量、模具壽命明顯提高；模具交貨期較前縮短。模CAD/CAM/CAE技術(shù)相當(dāng)廣泛地得到應(yīng)用，并開發(fā)出了自主版權(quán)的模具CAD/CAE軟件。電加工、數(shù)控加工在模具制造技術(shù)發(fā)展上發(fā)揮了重要作用。模具加工機(jī)床品種增多，水平明顯提高。快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)得到了進(jìn)一步發(fā)展，尤其這一領(lǐng)域的高新技術(shù)快速原型制造技術(shù)(RPM)進(jìn)展很快，國內(nèi)有多家已自行開發(fā)出達(dá)到國際水平的相關(guān)設(shè)備。

14、模具標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)用更加廣泛，品種有所擴(kuò)展。模具材料方面，由于對(duì)模具壽命的重視，優(yōu)質(zhì)模具鋼的應(yīng)用有較大進(jìn)展。 成型工藝方面，多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面也取得較大進(jìn)展。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟，如青島海信模具有限公司、天津通信廣播公司模具廠等廠家成功地在29～34英寸電視機(jī)外殼以及一些厚壁零件的模具上運(yùn)用氣輔技術(shù)，一些廠家還使用了C-MOLD氣輔軟件，取得較好的效果。如上海新普雷斯等公司就能為用戶提供氣輔成型設(shè)備及技術(shù)。熱流道模具開始推廣，有的廠采用率達(dá)20%以上，一般采用內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱

15、流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率達(dá)不到10%，與國外的50～80%相比，差距較大。 據(jù)有關(guān)方面預(yù)測，模具市場的總體趨熱是平穩(wěn)向上的，在未來的模具市場中，塑料模具的發(fā)展速度將高于其它模具，在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)塑料模具提出越來越高的要求是正常的，因此，精密、大型、復(fù)雜、長壽命塑料模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度。同時(shí)，由于近年來進(jìn)口模具中，精密、大型、復(fù)雜、長壽命模具占多數(shù)，所以，從減少進(jìn)口、提高國產(chǎn)化率角度出發(fā)，這類高檔模具在市場上的份額也將逐步增大。建筑業(yè)的快速發(fā)展，使各種異型材擠出模具、PVC塑料管材管接

16、頭模具成為模具市場新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，高速公路的迅速發(fā)展，對(duì)汽車輪胎也提出了更高要求，因此子午線橡膠輪胎模具，特別是活絡(luò)模的發(fā)展速度也將高于總平均水平；以塑代木，以塑代金屬使塑料模具在汽車、摩托車工業(yè)中的需求量巨大；家用電器行業(yè)在“十五”期間將有較大發(fā)展，特別是電冰箱、空調(diào)器和微波爐等的零配件的塑料模需求很大；而電子及通訊產(chǎn)品方面，除了彩電等音像產(chǎn)品外，筆記本電腦和網(wǎng)機(jī)頂盒將有較大發(fā)展，這些都是塑料模具市場的增長點(diǎn)。 1.2 我國塑料模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向 1）在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù)。CAD/CAM技術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的共性技術(shù)，近年來模具CAD/

17、CAM技術(shù)的硬件與軟件價(jià)格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，為其進(jìn)一步普及創(chuàng)造了良好的條件；基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAM/CAE一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見端倪，其將解決傳統(tǒng)混合型CAD/CAM系統(tǒng)無法滿足實(shí)際生產(chǎn)過程分工協(xié)作要求的問題；CAD/CAM軟件的智能化程度將逐步提高；塑料制件及模具的3D設(shè)計(jì)與成型過程的3D分析將在我國塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。 2）推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源，所以廣泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。制訂熱流道元器件的國家標(biāo)準(zhǔn)，積極生產(chǎn)價(jià)廉高質(zhì)量的元

18、器件，是發(fā)展熱流道模具的關(guān)鍵。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。目前在汽車和家電行業(yè)中正逐步推廣使用。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制，而且其常用于較復(fù)雜的大型制品，模具設(shè)計(jì)和控制的難度較大，因此，開發(fā)氣體輔助成型流動(dòng)分析軟件，顯得十分重要。另一方面為了確保塑料件精度，繼續(xù)研究發(fā)展高壓注射成型工藝與模具以及注射壓縮成型工藝與模具也非常重要。 3）開發(fā)新的塑料成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具。以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。 4）提高大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的設(shè)計(jì)制造水平及比例。這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復(fù)雜化和高精度要求以及因高

19、生產(chǎn)率要求而發(fā)展的一模多腔所致。 5）研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標(biāo)測量儀或三坐標(biāo)掃描儀實(shí)現(xiàn)逆向工程是塑料模CAD/CAM的關(guān)鍵技術(shù)之一。研究和應(yīng)用多樣、調(diào)整、廉價(jià)的檢測設(shè)備是實(shí)現(xiàn)逆向工程的必要前提。 6）提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。我國模具標(biāo)準(zhǔn)件水平和模具標(biāo)準(zhǔn)化程度仍較低，與國外差距甚大，在一定程度上制約著我國模具工業(yè)的發(fā)展，為提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用要大力推廣。為此，首先要制訂統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)；其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)、提高商品化程度、提高標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量、降低成本；再次是要進(jìn)一步增加標(biāo)準(zhǔn)件規(guī)格品種。 7）應(yīng)用優(yōu)質(zhì)模具材

20、料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對(duì)于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。 - 1 - 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第2章 剃須刀電池盒的造型設(shè)計(jì) 剃須刀由四個(gè)零件組成：頭部、主體、尾部以及電池盒。 設(shè)計(jì)中，各個(gè)零件的造型都設(shè)計(jì)好，然后在裝配體中把各零件裝配起來，但是在做模具的時(shí)候,作為代表，只做其中電池盒的模具。 2.1 剃須刀電池盒的選料及其性能 選用熱塑性塑料ABS作為電池盒的材料。 熱塑性塑料是在特定的溫度的范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化和冷卻硬化的塑料。ABS是acrylonitritle-butadiene-styrene copolymer 的縮寫，中文名是丙烯腈－丁二烯－苯

21、乙烯共聚物。ABS可以根據(jù)要求通過改變單體的含量進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)丙烯腈增加時(shí)，塑料的耐熱、耐蝕性和表面硬度可改善；丁二烯可提高彈性和韌性；苯乙烯可改善電性能和成形能力。近年來ABS塑料在汽車上的應(yīng)用發(fā)展很快,如作檔泥板、扶手、熱空氣調(diào)節(jié)導(dǎo)管，以及小轎車車身等。阻燃級(jí)的ABS樹脂則用于電子計(jì)算機(jī)的殼體，控制臺(tái)、電信、光盤音響設(shè)備、彩電的機(jī)殼等。 成型性能： 無定性料，流動(dòng)性中等，吸濕大，必須充分干燥，表面要求光澤的塑件須長時(shí)間預(yù)熱干燥。 宜取高料溫、高模溫，但料溫過高易分解（分解溫度為≥250℃）。對(duì)精度較高的塑件，模溫宜取50~60℃，對(duì)光澤、耐熱塑件，模溫宜取60~80℃。 綜合性能較好

22、，沖擊強(qiáng)度較高，化學(xué)穩(wěn)定性、電性能良好。與372有機(jī)玻璃的熔接性良好，制成雙色塑件，且可表面鍍鉻。 ABS的主要技術(shù)指標(biāo)見表2-1。 表 2-1 ABS的主要技術(shù)指標(biāo) 密度 1.02~1.16 比容 0.86~0.98 吸水率% 0.2~0.4 收縮率% 0.4~0.7 熔點(diǎn)℃ 130~160 彎曲強(qiáng)度MPa 90 抗拉屈服強(qiáng)度Mpa 50 拉伸彈性模量MPa 1.8103 體積電阻率 6.91016 硬度HB 9.7 熱變形溫度℃ 0.45MPa 130~160 沖擊強(qiáng)度 無缺口 261 1.82MPa 90~108 缺口 11

23、 2.2 剃須刀電池盒注射成型工藝過程 電池盒注射成形工藝過程如下： 注射裝置準(zhǔn)備裝料 預(yù)烘干 裝入料斗 預(yù)塑化 注射裝置準(zhǔn)備注射 清理嵌件、預(yù)熱 清理模具、涂脫模劑 放入嵌件 合模 注射 保壓 脫模 冷卻 塑件送下工序 注射成形工藝參數(shù)見表2-2。 表 2-2 注射成形工藝參數(shù) 注射機(jī)類型 預(yù)熱和干燥 料筒溫度（℃） 噴嘴溫度（℃） 溫度（℃）

24、時(shí)間（h） 后段 中段 前段 螺桿式 80～95 4～5 150～170 165～180 180～200 170～180 模具溫度（℃） 注射壓力（Mpa） 成形時(shí)間（s） 50～80 60～100 高壓時(shí)間 保壓時(shí)間 冷卻時(shí)間 成形時(shí)間 0～5 15～30 15～30 40～70 螺桿轉(zhuǎn)速（r/min） 后 處 理 方 法 溫度（℃） 時(shí)間（h） 30～60 紅外線燈、烘箱 70 2～4 2.3 剃須刀電池盒的結(jié)構(gòu)分析 該電池盒裝有三節(jié)干電池，給剃須刀提供電源。為了能恰倒好處的裝上三節(jié)電池，因此在電池的長度方向設(shè)計(jì)成三

25、段圓弧槽，便于干電池的放入、取出以及在工作中適當(dāng)?shù)目ňo在電池盒中；為了是電池能與剃須刀內(nèi)部電路接通，所以必須考慮到在電池盒上鑲有金屬片，為了給金屬片放置一個(gè)合理的位置，在干電池的半徑方向設(shè)計(jì)了兩塊擋板，一方面更加有利于電池的卡緊，使工作穩(wěn)定，另一方面便于干電池與剃須刀內(nèi)部電路連通；為了方便顧客放入干電池時(shí)不把干電池放反以及減少制件的制造成本，設(shè)計(jì)三個(gè)電池形狀的孔。至此，整個(gè)電池盒的雛形已經(jīng)出來了。下面確定電池盒的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)： 1）尺寸大小和精度 電池盒的尺寸大小根據(jù)干電池的大小即可。電池盒壁厚的厚度不宜過大或過小。如果壁厚太小，則電池盒的強(qiáng)度、剛度不夠，同時(shí)給制造帶來困難。如果壁厚太大，

26、不僅造成才量浪費(fèi)，而且容易產(chǎn)生氣泡、縮孔等缺陷，同時(shí)因冷卻時(shí)間過長而降低生產(chǎn)率，所以電池盒壁厚取1.5mm。塑件的尺寸精度主要取決于塑料收縮率的波動(dòng)和模具制造誤差，由于我們要設(shè)計(jì)的零件的工作環(huán)境對(duì)精度要求不高，加之選用的塑料ABS推薦精度等級(jí)為3、4、5級(jí)，所以只要求電池盒能與剃須刀的其它零件能正常裝配即可，因此電池盒選用4級(jí)精度。 2）壁厚和圓角 塑件壁厚力求各處均勻，以免產(chǎn)生不均勻收縮等成形缺陷。塑件轉(zhuǎn)角處一般采用圓角過渡，其半徑為塑件壁厚的1/3以上，最小不宜小于0.5mm。 3）加強(qiáng)肋 為了保證電池盒的強(qiáng)度和剛度而不使電池盒的壁厚過大，在電池盒的適當(dāng)位置設(shè)置了加強(qiáng)肋。 4）孔

27、 嚴(yán)格意義上講塑件上的通孔和盲孔通常用單獨(dú)型芯或分段型芯來成形，對(duì)于易彎曲變形的型芯，須附設(shè)支承住。但是本次設(shè)計(jì)中，考慮到生產(chǎn)成本的盡量縮小，該空孔的高度不高，以及我們需要的孔在工藝上要求不高，我們采用分型面直接成形法。 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第3章 注射機(jī)的選擇 3.1 注射機(jī)規(guī)格 注射機(jī)是熱塑性塑料和部分熱固性塑料注射成形的主要設(shè)備，我們選擇注射機(jī)型號(hào)為XS-Z-60,它的技術(shù)規(guī)格如表3-1所示。 表 3-1 XS-Z-60注射機(jī)的技術(shù)規(guī)格 型號(hào) 螺桿直徑（mm） 注射容量（cm3） 注射壓力（Mpa） 鎖模力(kN) XS-Z-60 38 500 1

28、22 500 最大注射面積（cm3） 模板行程（mm） 定位孔直徑（mm） 130 180 1500+0.00 模具厚度（mm） 噴嘴 頂出 兩側(cè) 中心孔徑（mm） 最大 最小 球半徑（mm） 孔半徑（mm） 孔徑（mm） 孔距（mm） 200 70 12 4 22 230 50 3.2 注射機(jī)的校核 3.2.1 注射機(jī)注射容量校核 塑件成形所需的注射總量應(yīng)小于所選注射機(jī)的注射容量。注射容量以容積（cm3）表示時(shí)，塑件體積（包括澆注系統(tǒng)）應(yīng)小于注射機(jī)的注射容量，其關(guān)系按3-1式校核 V件≤0.8V注

29、 （3-1） 式中 V件　—塑件與澆注系統(tǒng)的體積（cm3）; V注 —注射機(jī)注射容量（cm3）; 0.8 —最大注射容量利用系數(shù)。 在這個(gè)設(shè)計(jì)中， V件= 29 cm3 V注=60cm3 29<0.8*60=48 所以注射機(jī)注射容量完全滿足要求。 3.2.2 注射機(jī)鎖模力校核 模具所需的最大鎖模力應(yīng)小于或等于注射機(jī)的額定鎖模力，其關(guān)系按3-2式校核 p腔F≤P鎖 （3-2）

30、 式中 p腔 — 模具型腔壓力，一般取40～50Mpa； F — 塑件與澆注系統(tǒng)分型面上的投影面積（mm2）; P鎖 — 注射機(jī)額定鎖模力（N）。 在這個(gè)設(shè)計(jì)中 p腔 = 40 Mpa F = 10734.2mm2 P鎖 = 500 kN p腔F = 40 106 10734.2 10-6 = 429.368 (kN)< 500(kN) 所以注射機(jī)的鎖模力也滿足要求。 3.2.3 注射機(jī)注射壓力校核 塑件所需的注射壓力應(yīng)小于或等于注射機(jī)的額定注射壓力，其關(guān)系按3-3式校核 p成 ≤ P注

31、 （3-3） 式中 p成 — 塑件成形所需的注射壓力（Mpa），其值參見表2-3。 P注 — 所選注射機(jī)的額定注射壓力(Mpa)。 在這個(gè)設(shè)計(jì)中 p成 = 80 Mpa P注 = 122Mpa 顯然，80 <122Mpa，因此注射壓力也滿要求。 3.2.4 注射機(jī)模具厚度校核 模具閉合時(shí)的厚度應(yīng)在注射機(jī)動(dòng)、定模板的最大閉合高度和最小閉合高度之間，其關(guān)系按3-4式校核 H最小 ＜ H模 ＜ H最大 （3-4） 式中 H最小 — 注射機(jī)所允許的最

32、小模具厚度（mm）； H模 — 模具閉合厚度（mm）； H最大 — 注射機(jī)所允許的最大模具厚度（mm）。 在這個(gè)設(shè)計(jì)中 H最小 =70 mm H模 = 80 mm H最大 = 200 mm 顯然，70<80<200 所以注射機(jī)模具厚度也滿足要求。 3.2.5 注射機(jī)最大開模行程校核 塑件所需的開模距應(yīng)小于注射機(jī)的最大開模行程。對(duì)在液壓機(jī)械聯(lián)合鎖模的立式、臥式注射機(jī)上使用的一般澆口模具，關(guān)系按3-5式校核 H1 + H2 + 5～10mm ≤ s （3-5） 式中 H1 —

33、脫模距離(推出距離)（mm）； H2 — 塑件高度（包括澆注系統(tǒng)）（mm）； S — 注射機(jī)模板行程（mm）。 在這個(gè)設(shè)計(jì)中 H1 = 25 mm H2 = 65mm S = 180mm H1 + H2 + 10 = 25 + 65 +10 = 100 mm 100< 180 因此，注射機(jī)模板行程也滿足要求。 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第4章 成型零件與澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4.1 凹、凸模成型零件的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)中，利用Pro/enginner 系統(tǒng)的制造組塊（mfg）建立好分型面后自動(dòng)創(chuàng)建凹、凸模來設(shè)計(jì)凹凸成型模具。 4.1.1 加載參照模型 1) 新建文件

34、 執(zhí)行[文件/新建]命令，在新建對(duì)話框類型欄中選擇[制造]，子類型中選擇[模具型腔]，并在[名稱]文本框內(nèi)輸入dianchihe，取消[使用缺省模板]的勾選，單擊[確定]按鈕，進(jìn)入[新文件選項(xiàng)]對(duì)話框，在[模板]欄內(nèi)選擇mms_mfg_mold,這是一個(gè)公制的模具設(shè)計(jì)模塊，單擊[確定]按鈕。 2) 定位參照零件 執(zhí)行菜單管理器中的[模具/模具型腔/定位參照零件]命令，系統(tǒng)將同時(shí)彈出[布局]對(duì)話框和[打開]對(duì)話框，在[打開]對(duì)話框中選取dianchihe.prt作為模具的參照零件，單擊[打開]按鈕。在[創(chuàng)建參照模型]對(duì)話框中，輸入?yún)⒄漳Ｐ偷拿Q：dianchihe_ref，單擊[確定]按

35、鈕。在[布局]對(duì)話框中，單擊[參照模型起點(diǎn)與定向]欄內(nèi)的按鈕，單擊[確定]按鈕。 注意：在這個(gè)過程中，必須使得PULL DIRECTION雙箭頭方向（開模方向）與參照模型的Z軸方向一致，如果不一致，則執(zhí)行菜單管理器中的[坐標(biāo)系統(tǒng)類型/動(dòng)態(tài)]命令進(jìn)行調(diào)整。 3) 模型布局 本設(shè)計(jì)采用一模四件的布局方式將參照模型分布好。在[布局]對(duì)話框中將參數(shù)設(shè)置好，單擊[預(yù)覽]按鈕。 預(yù)覽無誤后，在[布局]對(duì)話框中單擊[確定]按鈕。 4) 保存文件。 4.1.2 成型零件設(shè)計(jì) 成型零件在此主要是指型心（Core）和型腔(Cavity),型心和型腔圍合而成的空腔即是塑料制件的體積。成型零件的設(shè)計(jì)是模

36、具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟，其設(shè)計(jì)的難易程度取決于塑料產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式和復(fù)雜程度，有較簡單的也有非常復(fù)雜的。 本電池盒成型零件的設(shè)計(jì)過程是：先制作一個(gè)完全能包容塑料制件的毛胚工件（Workpiece），在根據(jù)制件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型分模面，以分型面將毛胚工件分割成兩塊材料，最后將這兩塊材料提取出來形成型心和型腔。 1） 應(yīng)用收縮 塑料制件從熱模具中取出并冷卻至室溫后，其尺寸回發(fā)生縮減，為了補(bǔ)償這種變化，故在要在參照模型上增加一個(gè)收縮量，收縮兩等于收縮率乘以尺寸。 單擊菜單管理器中的[模具/收縮]命令，系統(tǒng)將提示選擇對(duì)象，在圖中任選一個(gè)電池盒參照模型。接著，依次單擊菜單管理器中[收縮/按尺寸/設(shè)置復(fù)位/所

37、有尺寸]，在彈出的文本框內(nèi)輸入收縮率的值：0.005，單擊確定 2） 增加毛胚工件 毛胚工件——Workpiece，它是一個(gè)能夠完全包容參照模型的組件，通過分型面等特征可以將其分割成型心或型腔等成型零件。依次單擊菜單管理器中的[模具/模具型腔/創(chuàng)建/工件/手動(dòng)]命令，繪制截面拉伸后得如圖4-1所示工件： 圖4-1 毛胚工件 3） 設(shè)計(jì)分型面 設(shè)計(jì)塑料成型模具時(shí)，分型面的設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容，分型面選擇合理，模具結(jié)構(gòu)簡單，塑件容易成型，并且塑件質(zhì)量高。如果分型面選擇不合理，模具結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，塑件成型困難，并且塑件質(zhì)量差。 分型面的形狀 主要有平面、斜面、階梯面、曲面等。 選

38、擇分型面的一般原則 如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇分型面時(shí)一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則： 1)為了便于塑件起模，分型面一般使塑件在開模時(shí)留在下?；騽?dòng)模上，且分型面應(yīng)選在塑件外形的最大輪廓處。 2)選擇分型面時(shí)，應(yīng)盡量只采用一個(gè)與開模方向垂直的分型面，并盡量避免側(cè)向抽芯與側(cè)向分型。 3)對(duì)于有同軸度要求的塑件，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將有同軸度要求的部分設(shè)計(jì)在同一模板內(nèi)。 4)分

39、型面的選擇應(yīng)有利于防止溢料。當(dāng)塑件在分型面上的投影面積接近于注射機(jī)的最大面積時(shí)，就有可能產(chǎn)生溢料。 5)分型面的選擇應(yīng)有利于排氣。為此，一般分型面應(yīng)與熔體流動(dòng)的末端重合。 對(duì)于高度較高的塑件，其外觀無嚴(yán)格要求時(shí)，可將分型面選擇在中間。此外，選擇分型面是還應(yīng)考慮到塑件的精度、塑件的外觀質(zhì)量要求、模具加工難易程度等因素。 分型面的形式參見《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)》圖2-40，其選擇示例見《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)》表2-47。執(zhí)行分型面創(chuàng)建中的復(fù)制、拉伸、平整等命令后得到分型面。分型面創(chuàng)建完成后，如圖4-2所示： 圖4-2 分型面 分型面設(shè)計(jì)好后，在經(jīng)過分割體積塊、抽取模具元件兩道工序

40、后，凸模和凹模都已經(jīng)設(shè)計(jì)好了。分別如圖4-3和4-4所示： 圖4-3 分型面凸模 圖4-4 分型面凹模 4.2 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 注射模的普通澆注系統(tǒng)由主澆道、分澆道、澆口、冷料穴四部分組成。 主澆道：從注射機(jī)的噴嘴與模具接觸的 部分到分澆道為止的一段流道。 分澆道：從主澆道的末端到澆口為止的一段流道。 澆口：從分流道的末端到模具型腔為止的一段狹窄的澆道。 冷料穴：一般設(shè)在主澆道的對(duì)面，有時(shí)也設(shè)在分澆道的末端。 4.2.1 主澆道的設(shè)計(jì) 主澆道是一端與注射機(jī)噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動(dòng)通道。主流道小端尺寸為直徑為5mm。主流道小端入口處與注射

41、機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料要求較嚴(yán)，因而模具主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式，俗稱澆口套，以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理。本設(shè)計(jì)中澆口套由于與定位圈有配合需求，而且注射機(jī)噴嘴球半徑12，遵循注射機(jī)球半徑小于等于澆口套球半徑的國標(biāo)要求，澆口套的規(guī)格有S15，S20 等幾種。由于注射機(jī)的噴嘴半徑為S12，所以為澆口套取S15。主流道澆口套固定配合見圖4-5所示。 圖4-5 主流道澆口套固定配合 4.2.2 分澆道的設(shè)計(jì) 在多型腔或單型腔多澆口（塑件尺寸大）時(shí)應(yīng)設(shè)置分流道，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

42、流道流入型腔前，通過截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過渡段。因此分流道設(shè)計(jì)應(yīng)滿足良好的壓力傳遞和保持理想的充填狀態(tài)，并在流動(dòng)過程中壓力損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個(gè)型腔。分流道的設(shè)計(jì)應(yīng)盡量使比面積小，熱量損失少，摩擦阻力小。常用分流道的截面形狀及尺寸參見《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)》表2-49。在考慮分流道設(shè)計(jì)時(shí)，由于其水平高度已經(jīng)被主流道位置確定，因此，我們只要設(shè)計(jì)分流道的布置形式和截面形狀即可?？紤]到圓形截面的分流道在注射過程中對(duì)塑料流動(dòng)的阻力最小，流動(dòng)效率最高，因此我們選用圓形截面的分流道，直徑為3mm。由于我們所設(shè)計(jì)的模具是一腔四穴的形式，因此在主澆道分流后，設(shè)計(jì)了四根分

43、澆道。這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是塑料在填充過程中較均勻和平穩(wěn)，避免出現(xiàn)冷隔現(xiàn)象，有利于保證成形零件的成形質(zhì)量。 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動(dòng)狀態(tài)較為理想，因面分流道的內(nèi)表面粗糙度Ra 并不要求很低，一般取1.6μm 左右既可，這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動(dòng)時(shí)具有適宜的剪切速率和剪切熱。 主澆道和分流道布置位置如圖4-6所示，其中主流道至各澆口流動(dòng)距離相等，保證了塑料在填充過程中同時(shí)到達(dá)。 圖4-6 主澆道和分流道布置位置 4.2.3 澆口及冷料穴設(shè)計(jì) 1、澆口是分流道與型

44、腔的連接通道，它是澆注系統(tǒng)中截面最小的部分。當(dāng)熔融的塑料流通過澆口時(shí)，流速加快，同時(shí)，由于摩擦作用，塑料流的溫度升高、粘度降低，流動(dòng)性提高，有利于充滿型腔。所以，澆口的表面粗糙度Ra值不大于0.4um。澆口的大小對(duì)塑件是否成型和成型后的質(zhì)量有很大的關(guān)系。澆口位置的選擇有以下幾個(gè)原則： 1）澆口設(shè)置在正對(duì)著型腔壁或粗大型心的地方，使高速料流直接沖擊在型腔壁或型心壁上，從而改變流向，降低流速，平穩(wěn)的充滿型腔，可避免溶體破裂現(xiàn)象，消除塑件明顯的溶接痕。 2）澆口的位置應(yīng)開設(shè)在塑件截面最厚處，以利于熔體填充材料。 3）澆口的位置應(yīng)使熔體流程最短，流向變化最小，能量損失最小。 4）澆口的位置應(yīng)有

45、利于型腔內(nèi)氣體的排出。 5）避免塑件產(chǎn)生熔接痕。 6）防止料流將型心或嵌件擠壓變形。 7）澆口位置應(yīng)盡量避免由于高分子定向作用產(chǎn)生的不利影響，利用高分子定向作用產(chǎn)生的有利影響。 根據(jù)以上一些原則，本設(shè)計(jì)采用側(cè)澆口，側(cè)澆口又稱邊緣澆口，國外稱之為標(biāo)準(zhǔn)澆口。側(cè)澆口一般開設(shè)在分型面上，塑料熔體于型腔的側(cè)面充模，其截面形狀多為矩形狹縫，調(diào)整其截面的厚度和寬度可以調(diào)節(jié)熔體充模時(shí)的剪切速率及澆口封閉時(shí)間。這種澆口加工容易，修整方便，并且可以根據(jù)塑件的形狀特征靈活地選擇進(jìn)料位置，因此它是廣泛使用的一種澆口形式，普遍使用于中小型塑件的多型腔模具，且對(duì)各種塑料的成型適應(yīng)性均較強(qiáng)；但有澆口痕跡存在，會(huì)形成

46、熔接痕、縮孔、氣孔等塑件缺陷，且注射壓力損失大，對(duì)深型腔塑件排氣不便。澆口的各類形式和尺寸參見《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)》中表2-50～2-60。 2、冷料穴 在完成一次注射循環(huán)的間隔，考慮到注射機(jī)噴嘴和主澆道入口這一小段熔體因輻射散熱而低于所要求的塑料熔體的溫度，從噴嘴端部到注射機(jī)料筒以內(nèi)約10－25mm 的深度有個(gè)溫度逐漸升高的區(qū)域，這時(shí)才達(dá)到正常的塑料熔體溫度。位于這一區(qū)域內(nèi)的塑料的流動(dòng)性能及成型性能不佳，如果這里溫度相對(duì)較低的冷料進(jìn)入型腔，便會(huì)產(chǎn)生次品。為克服這一現(xiàn)象的影響，用一個(gè)井穴將主流道延長以接收冷料，防止冷料進(jìn)入澆注系統(tǒng)的流道和型腔，把這一用來容納注射間隔所產(chǎn)生的冷料的井穴

47、稱為冷料穴。 冷料穴的形狀見《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)》中表2-62。冷料穴一般開設(shè)在主流道對(duì)面的動(dòng)模板上（也即塑料流動(dòng)的轉(zhuǎn)向處），其標(biāo)稱直徑與主流道大端直徑相同或略大一些，深度約為直徑的1－1.5 倍，最終要保證冷料的體積小于冷料穴的體積，冷料穴有六種形式，常用的是端部為Z 字形和拉料桿的形式，具體要根據(jù)塑料性能合理選用?？紤]到后面采用Z形拉料稈，冷料穴選取相應(yīng)形式，這種冷料穴常用于熱塑性塑料注射模。 4.2.4 鑄模和開模 當(dāng)型心、型腔和澆注系統(tǒng)都生成后，模具內(nèi)部就形成了一個(gè)完整的流料通道，PRO/E能夠沿著這個(gè)通道將澆注系統(tǒng)和型腔充滿，形成一個(gè)獨(dú)立的模具元件，這個(gè)過程我們稱只為鑄模。

48、 4. 3 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4.3.1 凹、凸模冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 設(shè)置冷卻裝置的目的，主要是防止塑件在脫模時(shí)發(fā)生變形，縮短成形周期及提高塑件質(zhì)量。凹模的冷卻系統(tǒng)采用開設(shè)冷卻水孔的方式，冷卻水孔的開設(shè)原則如下： 冷卻水孔的數(shù)量應(yīng)盡可能多，直徑盡量大。 各冷卻水孔至型腔表面的距離應(yīng)相等，一般保持在15～20mm范圍內(nèi)，距離太近則冷卻不易均勻，太遠(yuǎn)則效率低。水孔直徑一般取8～12mm?？拙嘧詈脼樗字睆降?倍。 水孔通過鑲塊時(shí)，防止鑲套管等漏水。 冷卻管路一般不宜設(shè)在型腔內(nèi)塑料熔接的地方，以免影響塑件強(qiáng)度。 水管接頭（冷卻水嘴）應(yīng)設(shè)在不影響操作的一側(cè)。 凹模上的冷卻水孔采用直流式，其中

49、深孔為工藝孔，空口處用螺紋密封，淺孔通過水嘴與水管相連，冷卻冷卻水孔的直徑為8mm。 凸模的冷卻系統(tǒng)采用直孔隔板示冷卻，與分型面垂直的管道和底部的橫向管道形成冷卻回路，同時(shí)為了使冷卻水沿著冷卻回路流動(dòng)，在每一個(gè)直管道中均設(shè)置有隔板。 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第5章 模具零件設(shè)計(jì) 5.1 推出系統(tǒng)設(shè)計(jì) 確定推出系統(tǒng)形式，是確定模架選擇的基礎(chǔ)。在此，我們只介紹推桿推出和推件板推出兩種機(jī)構(gòu)，其他推出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式參見《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)》中第二章第六節(jié)的內(nèi)容。 1．推桿推出 推桿推出是一種最簡單常用的推出形式。推出元件制造簡便，更換容易，滑動(dòng)阻力小，推出效果好，其結(jié)構(gòu)型式見《

50、模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)》表2-78。 推桿設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下： 推桿應(yīng)設(shè)在塑件能承力較大的部位，盡量使推出的塑件受力均勻，但不宜與型芯或鑲件距離過近，以免影響凸、凹模強(qiáng)度。 推桿直徑不宜過細(xì)，要有足夠的強(qiáng)度承受推力，一般取Φ2.5～12mm。對(duì)Φ3mm以下的推桿宜用階梯式，即推桿下部增粗。 推桿裝配后不應(yīng)有軸向竄動(dòng)，其端面應(yīng)高出型腔或鑲件平面0.05～0.1mm。推桿固定方式見《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)》圖2-56。 塑件澆口處盡量不設(shè)推桿，以防該處內(nèi)應(yīng)力大而碎裂。 推桿的布置應(yīng)避開冷卻水道和側(cè)抽芯，以免推桿和抽芯機(jī)構(gòu)發(fā)生干擾。如果無法避開側(cè)抽芯，則應(yīng)設(shè)置先復(fù)位機(jī)構(gòu)。

51、 推桿和模體的配合間隙不大于所用塑料的溢邊值，常用塑料的溢邊值見《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)》表2-79。ABS的溢邊值為0.04mm。 2．推件板推出 推件板推出面積大，推力均勻，模具不必設(shè)復(fù)位稈。但型芯周邊形狀復(fù)雜時(shí)，推件板的型孔加工較困難。常用于推出深腔、薄壁和不允許有推桿痕跡的塑件，其結(jié)構(gòu)型式見《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)》表2-81。 推件板設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下： 推件板須淬硬，在推出過程中不得脫開導(dǎo)柱。 推件板與其他零件的配合一般采用H7/f7。 采用有配合斜度的推件板，其配合間隙須小于塑料溢邊值。 基于以上原因，在這個(gè)設(shè)計(jì)中，采用推桿推出的推出機(jī)構(gòu)。推桿形狀如圖5-

52、1所示： 圖5-1 推桿形狀 5.2 確定模架 1．模架組合形式 注射模模架的組成零件及名稱見《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)》圖2-67。注射模中小型模架的組合型式見《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)》表2-95。我們選擇A2型。 A2型的特點(diǎn)如下： 定模和動(dòng)模均由兩塊模板組成。 推桿推出塑件。 2．模架組合尺寸 注射模中小型模架組合尺寸見《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)》表2-96。根據(jù)成型零件大小，我們選擇250250的A2型模架，其具體尺寸見表5-1。 表5-1 250250的A2型模架具體尺寸（mm） L lT Lt lM lm 定模座板 定模板 250 194 2

53、10 128 234 25 40 動(dòng)模板 支承板 墊塊 動(dòng)模座板 導(dǎo)柱直徑 復(fù)位桿直徑 40 40 63 25 16 8 5.3 模架各裝配零件設(shè)計(jì) 5.3.1 導(dǎo)向零件設(shè)計(jì) 注射模導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)尺寸見《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)》表2-111和2-112。注射模導(dǎo)套尺寸見《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)》表2-113和2-114。 1．導(dǎo)柱設(shè)計(jì) 在這個(gè)設(shè)計(jì)中，我們選用帶頭導(dǎo)柱，其尺寸如表5-2所示， 表 5-2 帶頭導(dǎo)柱尺寸 d(f7) d1(k6) 基本尺寸 極限尺寸 基本尺寸 極限尺寸 16 -0.016 -0.034 16 +

54、0.012 +0.001 20 6 112 外形見圖5-2。 圖5-2 帶頭導(dǎo)柱外形 2．導(dǎo)套設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)導(dǎo)套選用帶頭導(dǎo)套。帶頭導(dǎo)套的尺寸見表5-3，外形見圖5-3。 表5-3 帶頭導(dǎo)套尺寸 d(H7) d1(k6) d2(e7) 基本尺寸 極限尺寸 基本尺寸 極限尺寸 基本尺寸 極限尺寸 16 +0.018 0 24 +0.015 +0.002 24 -0.040 -0.061 R 28 16 6 1 80 圖5-3 帶頭導(dǎo)套外形 5.3.2 澆注系統(tǒng)零件設(shè)計(jì) 1.澆口套設(shè)計(jì) 注射模澆口

55、套的推薦尺寸見《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)》表2-118。我們選用注射模Ⅱ型澆口套。其尺寸見表5-4，外形見圖 5-4。 表5-4 澆口套尺寸 d(k6) d2(f8) d3 h R d1 L 基本尺寸 極限尺寸 基本尺寸 極限尺寸 20 +0.015 +0.002 20 -0.020 -0.053 28 3 15 5 50 圖5-4 澆口套外形 2．拉料桿 拉料桿的推薦尺寸見《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)》表2-119。我們選用Ⅰ型拉料桿，其尺寸見表5-5，外形見圖5-5。 表5-5 拉料桿尺寸 d(e8) d1(n6) D R L

56、 基本尺寸 極限尺寸 基本尺寸 極限尺寸 6 -0.025 -0.047 10 +0.019 +0.010 10 0.5 120 圖5-5 拉料桿外形 5.3.3 推出機(jī)構(gòu)零件 1． 復(fù)位桿 復(fù)位桿的推薦尺寸見《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)》表2-135。我們選用的推件板推桿的外形見圖5-6，尺寸見表5-6。 表5-6 復(fù)位桿尺寸 d（e7） D H L 基本尺寸 極限尺寸 8 -0.013 -0.022 14 5 123 圖5-6 復(fù)位桿外形 5.3.4 定位圈 1．定位圈 Ⅰ、Ⅱ型定位圈推薦尺寸見《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手

57、冊(cè)》表2-137，Ⅲ型定位圈推薦尺寸見《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)》表2-138。我們選用Ⅲ型定位圈，其外形見圖5-7，尺寸見表5-7。 表5-7 定位圈尺寸 d d1 d2 d3 h c H 基本尺寸 極限尺寸 基本尺寸 極限尺寸 55 -0.20 -0.40 20 +0.033 0 40 7 11 6.5 1 12 圖5-7 定位圈外形 5.3.5 其他零件 1．水嘴 水嘴的推薦尺寸見《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)》表2-150。我們選用的水嘴的外形見圖 5-8，尺寸見表5-8。 表5-8 水嘴尺寸 高壓膠管直徑 D D1

58、 d2 d3 D B （l1） L 16 M161.5 8 14 17 22 20 20 40 圖5-8 水嘴外形 1、 密封隔板 密封隔板為自制件，如圖5-9所示。 圖5-9 密封隔板 制造密封隔板的目的有兩方面，一方面是為了使冷卻系統(tǒng)正常工作，把深孔密封起來，防止水從冷卻管路中泄露出來；另一方面是為了控制水的流動(dòng)路線，起到良好的冷卻效果，當(dāng)水流動(dòng)是遇到密封隔板時(shí)，水流改變流向，饒過隔板，繼續(xù)向前流動(dòng)，這個(gè)過程能夠控制水流流到凸模難以冷卻到的地方，從而達(dá)到冷卻的目的。 2、 密封螺釘 密封螺釘為自制件，如圖5-10所示。 圖5-10

59、密封螺釘 至此完成模架裝配體中需要的零件模型。 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第6章 模具的裝配和調(diào)試 6.1 模具的裝配 模具的裝配過程相對(duì)要簡單一些，主要工作就是給每個(gè)零件添加約束關(guān)系。裝配過程主要還是圍繞凹模和凸模來進(jìn)行的，將以上設(shè)計(jì)的模架零件和模具零件添加一定的約束，得到如下圖6-1所示的裝配圖。 圖6-1 裝配圖 為了能夠更加清楚的看清楚各個(gè)零件及零件與零件之間的裝配關(guān)系，特制作了爆炸圖，如圖6-2所示： 圖6-2 爆炸圖 6.2 模具的調(diào)試 試模中所獲得的樣件是對(duì)模具整體質(zhì)量的一個(gè)全面反映。以檢驗(yàn)樣件來

60、修正和驗(yàn)收模具，是塑料模具這種特殊產(chǎn)品的特殊性。 首先，在初次試模中我們最常遇到的問題是根本得不到完整的樣件。常因一般塑件被粘附于模腔內(nèi)，或型芯上，甚至因流道粘著制品被損壞。這是試模首先應(yīng)當(dāng)解決的問題。原因分析： 1．粘著模腔 制品粘著在模腔上，是指塑件在模具開啟后，與設(shè)計(jì)意圖相反，離開型芯一側(cè)，滯留于模腔內(nèi)，致使脫模機(jī)構(gòu)失效，制品無法取出的一種反?，F(xiàn)象。其主要原因是： （1） 注射壓力過高，或者注射保壓壓力過高。 （2） 注射保壓和注射高壓時(shí)間過長，造成過量充模。 （3） 冷卻時(shí)間過短，物料未能固化。 （4） 模芯溫度高于模腔溫度，造成反向收縮。 （5） 型腔內(nèi)壁殘留凹槽，或

61、分型面邊緣受過損傷性沖擊，增加了脫模阻力。 2．粘著模芯 （1） 注射壓力和保壓壓力過高或時(shí)間過長而造成過量充模，尤其成型芯上有加強(qiáng)筋槽的制品，情況更為明顯。 （2） 冷卻時(shí)間過長，制件在模芯上收縮量過大。 （3） 模腔溫度過高，使制件在設(shè)定溫度內(nèi)不能充分固化。 （4） 機(jī)筒與噴嘴溫度過高，不利于在設(shè)定時(shí)間內(nèi)完成固化。 （5） 可能存在不利于脫模方向的凹槽或拋光痕跡需要改進(jìn)。 3．粘著主流道 （1） 閉模時(shí)間太短，使主流道物料來不及充分收縮。 （2） 料道徑向尺寸相對(duì)制品壁厚過大，冷卻時(shí)間內(nèi)無法完成料道物料的固化。 （3） 主流道襯套區(qū)域溫度過高，無冷卻控制，不允許物料充分

62、收縮。 （4） 主流道襯套內(nèi)孔尺寸不當(dāng)，未達(dá)到比噴嘴孔大0.5～1 ㎜。 （5） 主流道拉料桿不能正常工作。 一旦發(fā)生上述情況，首先要設(shè)法將制品取出模腔（芯），不惜破壞制件，保護(hù)模具成型部位不受損傷。仔細(xì)查找不合理粘模發(fā)生的原因，一方面要對(duì)注射工藝進(jìn)行合理調(diào)整；另一方面要對(duì)模具成型部位進(jìn)行現(xiàn)場修正，直到認(rèn)為達(dá)到要求，方可進(jìn)行二次注射。 4．成型缺陷 當(dāng)注射成型得到了近乎完整的制件時(shí)，制件本身必然存在各種各樣的缺陷，這種缺陷的形成原因是錯(cuò)綜復(fù)雜的，一般很難一目了然，要綜合分析，找出其主要原因來著手修正，逐個(gè)排出，逐步改進(jìn)，方可得到理想的樣件。下面就對(duì)度模中常見的成型制品主要缺陷及其改進(jìn)

63、的措施進(jìn)行分析。 （1） 注射填充不足 所謂填充不足是指在足夠大的壓力、足夠多的料量條件下注射不滿型腔而得不到完整的制件。這種現(xiàn)象極為常見。其主要原因有： a. 熔料流動(dòng)阻力過大 這主要有下列原因：主流道或分流道尺寸不合理。流道截面形狀、尺寸不利于熔料流動(dòng)。盡量采用整圓形、梯形等相似的形狀，避免采用半圓形、球缺形料道。熔料前鋒冷凝所致。塑料流動(dòng)性能不佳。制品壁厚過薄。 b. 型腔排氣不良 這是極易被忽視的現(xiàn)象，但以是一個(gè)十分重要的問題。模具加工精度超高，排氣顯得越為重要。尤其在模腔的轉(zhuǎn)角處、深凹處等，必須合理地安排頂桿、鑲塊，利用縫隙充分排氣，否則不僅充模困難，而且易產(chǎn)生燒焦現(xiàn)象。

64、 c. 鎖模力不足 因注射時(shí)動(dòng)模稍后退，制品產(chǎn)生飛邊，壁厚加大，使制件料量增加而引起的缺料。應(yīng)調(diào)大鎖模力，保證正常制件料量。 （2） 溢邊（毛刺、飛邊、批鋒） 與第一項(xiàng)相反，物料不僅充滿型腔，而且出現(xiàn)毛刺，尤其是在分型面處毛刺更大，甚至在型腔鑲塊縫隙處也有毛刺存在，其主要原因有： a. 注射過量 b. 鎖模力不足 c. 流動(dòng)性過好 d. 模具局部配合不佳 e. 模板翹曲變形 （3） 制件尺寸不準(zhǔn)確 初次試模時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)制件尺寸與設(shè)計(jì)要求尺寸相差較大。這時(shí)不要輕易修改型腔，應(yīng)行從注射工藝上找原因。 a. 尺寸變大 注射壓力過高，保壓時(shí)間過長，此條件下產(chǎn)生了過量充模，收縮

65、率趨向小值，使制件的實(shí)際尺寸偏大；模溫較低，事實(shí)上使熔料在較低溫度的情況下成型，收縮率趨于小值。這時(shí)要繼續(xù)注射，提高模具溫度、降低注射壓力，縮短保壓時(shí)間，制件尺寸可得到改善。 b. 尺寸變小 注射壓力偏低、保壓時(shí)間不足，制在冷卻后收縮率偏大，使制件尺寸變?。荒剡^高，制件從模腔取出時(shí)，體積收縮量大，尺寸偏小。此時(shí)調(diào)整工藝條件即可。通過調(diào)整工藝條件，通常只能在極小范圍內(nèi)使尺寸京華，可以改變制件相互配合的松緊程度，但難以改變公稱尺寸。 對(duì)以上出現(xiàn)的缺陷調(diào)試時(shí)，盡可能先采用改變成形工藝條件，后采用修正模具來消除成形缺陷。以下的內(nèi)容均從這兩個(gè)方面來討論。 熱塑性塑料注射成形件的常見缺陷及消除措

66、施如下。 1.缺料（注射量不足） 消除措施如下： 工藝條件：增大注射壓力；延長成形周期；延長保壓時(shí)間；調(diào)整材料供給；提高熔料溫度；提高模具溫度；供給干燥過的熔料。 模具條件：加大主流道、分流道和澆口；減小澆口區(qū)面積；加大噴嘴；增加排氣槽；改變澆口位置。 2.氣孔 消除措施如下： 工藝條件：增大注射壓力；延長成形周期；調(diào)整材料供給；降低熔料溫度；降低模具溫度。 模具條件：加大主流道、分流道和澆口；改變冷卻水道位置；改變澆口位置。 3.溢料飛邊 消除措施如下： 工藝條件：減小注射壓力；縮短保壓時(shí)間；降低熔料溫度；增大合模壓力。 模具條件：矯正修理分型面。 4.著色不均勻 消除措施如下： 工藝條件：縮短保壓時(shí)間；降低熔料溫度；提高模具溫度；供給干燥過的物料；物料不得帶有雜質(zhì)、灰塵。 模具條件：加大主流道、分流道和澆口；減小澆口區(qū)面積。 5.翹曲變形 消除措施如下： 工藝條件：增大注射壓力；延長成形周期；延長保壓時(shí)間；降低熔料溫度；降低模具溫度；使用矯正框架。 模具條件：加大噴嘴；改變冷卻水道位置。 6.波狀痕跡 消除措施如下：