畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-線輪注塑模具設(shè)計(jì).doc

ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)線輪注塑模具設(shè)計(jì)The Design of Injection Mould For The Bobbin學(xué)院名稱(chēng)： 機(jī)械工程學(xué)院 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 材料成型及控制工程09-1班 學(xué)生姓名： 學(xué)生學(xué)號(hào)： 200901030033 指導(dǎo)教師姓名： 王 霞 指導(dǎo)教師職稱(chēng)： 講 師 2013年 5 月畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得安陽(yáng)工學(xué)院及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 使用授權(quán)說(shuō)明本人完全了解安陽(yáng)工學(xué)院關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。作者簽名： 日 期： 目 錄中文摘要、關(guān)鍵詞1英文摘要、關(guān)鍵詞2引言3第1章 塑件工藝性分析41.1 塑件材料分析41.2 塑件工件分析4第2章 擬定模具結(jié)構(gòu)形式62.1 確定型腔數(shù)量62.2 分型面位置確定6第3章 注塑機(jī)的選擇73.1 注射量的計(jì)算73.2 注射機(jī)的選定73.3 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核8第4章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)104.1 澆口套的選擇104.2 分流道的設(shè)計(jì)104.3 澆口的設(shè)計(jì)114.4 冷料穴設(shè)計(jì)12第5章 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算145.1 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)145.2 成型零件尺寸計(jì)算145.3 型腔壁厚及底板厚度計(jì)算15第6章 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)166.1 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)166.2 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)166.3 導(dǎo)套的設(shè)計(jì)17第7章 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)187.1 脫模力的計(jì)算187.2 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)187.3 脫模機(jī)構(gòu)的復(fù)位19第8章 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)208.1 斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式208.2 抽拔力和抽拔距的計(jì)算208.3 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)208.4 鎖緊楔218.5 滑塊的定位裝置218.6 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)22第9章 模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)249.1 冷卻水道的設(shè)計(jì)原則249.2 冷卻水路的形式設(shè)計(jì)24第10章 模架的確定及校核2610.1 模架的確定2610.2 模架的校核26第11章 模具的總裝圖和工作原理27結(jié)論28致謝29參考文獻(xiàn)30線輪注塑模具設(shè)計(jì)摘 要：本設(shè)計(jì)進(jìn)行了線輪模具的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)之前對(duì)塑件結(jié)構(gòu)進(jìn)行工藝性分析,根據(jù)塑件特征選擇注塑機(jī)并對(duì)其進(jìn)行校核；通過(guò)考慮成型的經(jīng)濟(jì)性、可行性等因素，確定模具的型腔數(shù)為一模二腔；根據(jù)塑件特點(diǎn)確定模具的澆注系統(tǒng)和分型面位置；該模具采用側(cè)澆口、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制造；通過(guò)合理布置溫度控制系統(tǒng)，調(diào)節(jié)模具工作溫度，提高塑件的成型質(zhì)量；利用推桿將塑件從模具中推出；結(jié)合塑件特點(diǎn)和模具其他零部件的特征選擇模架，并對(duì)其進(jìn)行校核；該模具利用直導(dǎo)柱和斜導(dǎo)柱導(dǎo)向，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可確保模具工作運(yùn)行可靠。關(guān)鍵詞：線輪 側(cè)澆口 斜導(dǎo)柱 滑塊Design of Injection Mould For The BobbinAbstract: This is a design of injection mould for the bobbin. Analysis of the process before in the design of the structure of plastic parts. Then choose injection molding machine according to the plastic parts feature and check its parameters. By considering the production of economic, feasibility and other factors, determine the number of mold cavity. According to the plastic parts feature, determine the gating system and the parting surface. This injection mould uses side gate, simple structure, so the injection mould is easy to manufacture. By analyzing of structure of the plastic parts, calculate the size of the molded part, design reasonable molded parts. Through the rational layout of the temperature control system, adjust the operating temperature of the mold, Improve the quality of plastic parts molding. Remove the plastic parts from the mold by using the putter Combined with plastic parts feature and other parts of the mold to choose mold bracket, And check its parameters. The mold straight guide pin and Bevel Pillar. This structure is designed to ensure reliable operation of the mold.Keywords: bobbin; injection; mould; design; slanted guide; slide引 言模具工業(yè)在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。國(guó)家“十二五”發(fā)展規(guī)劃中指出，模具是國(guó)家制造業(yè)中不可或缺的特殊基礎(chǔ)裝備,模具產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)度高，資金、技術(shù)密集，是制造業(yè)各有關(guān)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要保證。和傳統(tǒng)金屬材料相比，塑料是一個(gè)快捷、方便、廉價(jià)的工業(yè)材料，有許多突出的優(yōu)勢(shì)。隨著我國(guó)塑料工業(yè)的快速發(fā)展，塑料制品在工業(yè)及日常生活中被越來(lái)越頻繁的使用。塑料制品需求的增加促進(jìn)了塑料模具的快速發(fā)展。社會(huì)上對(duì)塑料模具設(shè)計(jì)與制造人員的需求也不斷增加。作為學(xué)習(xí)模具的學(xué)生，就業(yè)前景還是比較不錯(cuò)的。模具產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)模具設(shè)計(jì)人員的素質(zhì)也提出了新的要求。作為模具專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，應(yīng)該努力培養(yǎng)自己先進(jìn)的思維方式、掌握更多先加工技術(shù)以及加工工藝。模具畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們模具專(zhuān)業(yè)最為重要的環(huán)節(jié)之一，而且它也是我們大學(xué)的一個(gè)關(guān)鍵教學(xué)環(huán)節(jié)，可以說(shuō)它是由學(xué)生過(guò)渡到生產(chǎn)的一步，從學(xué)校走向企業(yè)的橋梁。想做好本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們必須以提高自己的基礎(chǔ)理論知識(shí)，閱讀大量的模具設(shè)計(jì)書(shū)籍，努力向老師和同學(xué)學(xué)習(xí)。第1章 塑件工藝性分析1.1 塑件材料分析ABS是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種單體的共聚物，原料易得，價(jià)格便宜，是目前應(yīng)用最廣、產(chǎn)量最大的工程塑料之一。ABS無(wú)毒、無(wú)味，為呈微白色或黃色不透明粒料，成形的塑件有較好的光澤，密度為1.051.18g/cm。收縮率為0.3%0.8%。ABS塑化效率高，比熱容低，凝固也快，所以成形周期短；ABS的表觀黏度對(duì)剪切速率的依賴(lài)性也很強(qiáng)，考慮到一模具的結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，模具設(shè)計(jì)可采用側(cè)澆口形式。1.2 塑件工件分析該塑件是一個(gè)塑料線輪，如圖1.1所示，塑件壁厚屬薄壁塑件，生產(chǎn)批量大，使用ABS材料，成型工藝好，可以注射成型。圖1.1 線輪二維零件圖該塑件線輪的三維圖如圖1.2所示。圖1.2 線輪的三維圖材料為ABS塑料，須考慮圓周方向側(cè)向分型；塑件各部位壁厚均為3mm，屬薄壁制品；為減輕重量及增加強(qiáng)度，兩端外側(cè)各有環(huán)形加強(qiáng)筋2條、分布均勻的輪輻式加強(qiáng)筋8條；右端內(nèi)側(cè)有環(huán)形加強(qiáng)筋1條、分布均勻的輪輻式加強(qiáng)筋4條，塑件轉(zhuǎn)角處用圓弧過(guò)渡，從而可以避免尖角。1.2.1 尺寸精度分析由以上分析可見(jiàn),該零件的尺寸精度為低精度,對(duì)應(yīng)的模具相關(guān)零件加工可以保證塑件用于一般配合，精度等級(jí)為一低精度等級(jí)，即5級(jí)精度。1.2.2 表面質(zhì)量分析塑料制品的表面粗糙度主要取決于模具型腔的表面粗糙度。要求制品不能有縮孔、沙眼、裂紋、氣孔、凹坑、雜質(zhì)物等。一般模具表面粗糙度要比制品表面粗糙度小一級(jí)，而塑件表面粗糙度隨著模具型腔的磨損增大而增加，塑料制品表面的粗糙度取為Ra =0.8m。第2章 擬定模具結(jié)構(gòu)形式2.1 確定型腔數(shù)量 方案：一模一腔。 優(yōu)點(diǎn)：模具結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，易于制造。 缺點(diǎn)：生產(chǎn)效率較低。 方案：一模多腔。 優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)效率高。 缺點(diǎn)：模具結(jié)構(gòu)很復(fù)雜,所需輪廓太大,比較難實(shí)現(xiàn)。綜合比較方案、分析，由于該線軸注塑模尺寸較大,要實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)，提高模具生產(chǎn)效率，應(yīng)采用一模二腔的設(shè)計(jì),故采用方案。2.2 分型面位置確定分型面是模具閉合時(shí)型腔和型芯接觸的表面。依據(jù)便于脫模的原則，分型面的位置放在塑料工件斷面尺寸最大處，而且不能影響塑料制品的外觀。根據(jù)線輪的結(jié)構(gòu)特征選定如圖2.1所示分型面。圖2.1 分型面第3章 注塑機(jī)的選擇3.1 注射量的計(jì)算通過(guò)Creo建模分析，塑件體積為，ABS的密度。質(zhì)量m為：澆注系統(tǒng)的體積估算為0.6倍的塑件體積。即實(shí)際注射量應(yīng)該選在額定注射量為的20%80%。式中：n是型腔數(shù)； 是澆注系統(tǒng)的體積； 是單個(gè)塑件的體積。3.2 注射機(jī)的選定根據(jù)計(jì)算的數(shù)據(jù)，查文獻(xiàn)1初選注射機(jī)SZ-800/3200注射機(jī)，參數(shù)如下表3.1。表3.1 注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)理論注射容積/cm3840螺桿直徑/mm 67注射壓力/MPa142.2鎖模力/KN3200拉桿內(nèi)間距/mm600X600移模行程/mm550最大模具厚度/mm600最小模具厚度/mm300噴嘴球半徑/mmSR203.3 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核3.3.1 型腔數(shù)的校核1.按最大注射量校核，即 式中， n為型腔數(shù)； 為注射機(jī)的最大注射量； 同上公式中注釋。根據(jù)計(jì)算結(jié)構(gòu)可以看出，符合要求。2.按額定鎖模力校核，即 式中： F為注射機(jī)的額定鎖模力； 為塑料熔體對(duì)型腔的平均壓力（MPa），一般為注射壓力30%65%,這里取40%； 為澆注系統(tǒng)在制品分型面上的投影面積，一般?。?為單個(gè)制品在分型面上的投影面積；這里mm33.3.2 工藝參數(shù)的校核1.注射量校核實(shí)際注射量與模具型腔和流道最大容積比較，即實(shí)際注射量：cm3模具型腔和流道最大容積：cm3式中，為注射系數(shù)，數(shù)值取0.750.85，結(jié)晶形塑料可取0.75，無(wú)定形塑料可取0.85，該塑件取0.85； V為指定規(guī)格與型號(hào)注射機(jī)的注射量容積，該設(shè)計(jì)中注射機(jī)的注射量為500cm3。由計(jì)算結(jié)果看出，故符合要求。2.最大注射壓力校核注射機(jī)壓力要大于塑件需要成型所需要的壓力。如表3.2所示，查得塑件材料ABS的注射壓力為7090MPa。表3.2 ABS的注塑參數(shù)塑料注射成型機(jī)類(lèi)型密 度/g.cm3料 筒 溫 度/c模具溫度/c注射壓力/MPa成型時(shí)間/s后段中段前段注射時(shí)間保壓時(shí)間冷卻時(shí)間成型時(shí)間ABS 螺桿式104018020021023020021050707090330153015304070所選擇的壓力機(jī)的最大注射壓力為Pmax=140MPa。經(jīng)過(guò)比較，顯然比ABS的注射壓力大，故滿(mǎn)足要求。3.鎖模力的校核因?yàn)楫?dāng)高壓的塑料熔體充填模腔內(nèi)時(shí)會(huì)沿鎖模方向產(chǎn)生一個(gè)很大的脹形力所以模具的鎖模力必須要比型腔內(nèi)壓力大；型腔壓力取30MPa，鎖模力外F，即式中， F為KN； K為安全系數(shù)，k取1.3; 塑料熔體在模具腔體的平均壓力。所選注射機(jī)的鎖模力為3200KN遠(yuǎn)大于F，故符合要求。第4章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.1 澆口套的選擇在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該注意以下加點(diǎn)：主流道小端直徑用該稍微大于注射機(jī)噴嘴直徑，一般大（0.51）mm。主流道界面都是圓形的，主流道的整體形狀為內(nèi)圓錐形，圓錐的錐度取。值得注意的是，流道的長(zhǎng)度選取時(shí)以不超過(guò)60mm為宜。澆口套一般采用T8A或T10A材料，熱處理硬度為5055HRC(低于注射機(jī)噴嘴的材料硬度)。為了減少流料在轉(zhuǎn)向時(shí)的阻力，主流道的出口端要設(shè)置大圓角過(guò)渡。澆口套可選用標(biāo)準(zhǔn)件，但是在選擇時(shí)應(yīng)該注意一點(diǎn)：在選夠澆口套時(shí)應(yīng)注意：澆口套進(jìn)料口直徑和球面坑半徑。該設(shè)計(jì)中選用的澆口套如圖4.1所示。圖4.1 澆口套4.2 分流道的設(shè)計(jì)4.2.1分流道截面形狀分流道截面形狀可以是圓形、半圓形、矩形、梯形和U形等，因?yàn)殡y加工、熱量損失大等各種原因，在實(shí)際生產(chǎn)中較常用的截面形狀為梯形、半圓形及U形。本設(shè)計(jì)選用半圓形的分流道截面，如圖4.2所示。圖4.2 分流道截面 因?yàn)榘雸A形斷面的這種分流道易于機(jī)械加工，且熱量損失和阻力損失均不大，故它也是一種常用的形式。4.2.2 分流道的尺寸計(jì)算分流道尺寸由塑料品種、塑件的大小及長(zhǎng)度確定。由經(jīng)驗(yàn)可知，對(duì)于ABS塑料來(lái)說(shuō)，其圓形截面分流道直徑推薦值為4.79.5，考慮到上一流道要比下一流道的直徑大10%左右，取分流道的直徑為7mm。另外，分流道的表面粗糙度Ra一般去1.6m就行，表面不必要求非常的光滑。4.3 澆口的設(shè)計(jì)澆口有直澆口、環(huán)形澆口、側(cè)澆口和點(diǎn)澆口等形式。該模具為圓筒形塑件，一模兩腔，所以采用側(cè)澆口形式，結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4.3。 圖4.3 環(huán)澆口對(duì)于側(cè)澆口的設(shè)計(jì)，有以下圖4.4中的幾個(gè)參數(shù)B,L,H。 圖4.4 環(huán)澆口相對(duì)應(yīng)參數(shù)該設(shè)計(jì)中相對(duì)應(yīng)的B,H,L三個(gè)參數(shù)由經(jīng)驗(yàn)可取B=2, H=1, L=2。4.4 冷料穴設(shè)計(jì)冷料穴是主流道的延長(zhǎng)一部分，用來(lái)收集接受流料，存放料流前端的冷料。冷料穴尺寸要稍微大于主流道大端直徑，冷料穴的長(zhǎng)度約等于主流道大端直徑。冷料穴配合拉料桿，可以在開(kāi)模時(shí)將主流道中的凝料拉出。設(shè)計(jì)中使用的冷料穴和拉料裝置如圖4.5所示。圖4.5 冷料穴及拉料裝置模具使用的是Z型拉料桿，開(kāi)模時(shí)，就可以將主流道中的凝料拉出。這樣的結(jié)構(gòu)使壓力損失最小，易保證料流充滿(mǎn)整個(gè)型腔。此次設(shè)計(jì)中拉料桿的長(zhǎng)度及各個(gè)相關(guān)尺寸入下：L=210mm,直徑為=10mm。第5章 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算5.1 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1.1 凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模的結(jié)構(gòu)形式有整體式、整體嵌入式、活動(dòng)式和鑲拼組合式之分，結(jié)合塑件特點(diǎn)，選用整體嵌入式的凸模。5.1.2 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模用來(lái)成型塑件的外形，按結(jié)構(gòu)也可以劃分為整體式、整體嵌入式、鑲拼組合式等結(jié)構(gòu)，該設(shè)計(jì)是骨架式的塑件，所以選擇鑲拼組合式的結(jié)構(gòu)。5.2 成型零件尺寸計(jì)算所用的材料ABS，收縮率S=0.3%0.8% ,則型腔徑向尺寸計(jì)算公式： 型芯徑向尺寸計(jì)算公式：型腔深度尺寸計(jì)算公式:型芯高度尺寸計(jì)算公式:式中， 型腔徑向尺寸；型芯徑向尺寸；平均收縮率； 塑件的基本尺寸；塑件的公差值；模具成形零件的制造公差；H型腔深度最小基本尺寸；塑件的最大基本尺寸；型芯高度的最大尺寸；塑件內(nèi)形深度最小尺寸。根據(jù)以上公式，代入塑件的尺寸：5.3 型腔壁厚及底板厚度計(jì)算因?yàn)樵撃＞呓Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)，無(wú)需計(jì)算型腔壁厚，對(duì)于型腔底板的厚度要具體的看選擇相對(duì)應(yīng)模胚的尺寸來(lái)決定，但是一般情況下底板的厚度不能小于2530mm，以防止固定型芯時(shí)，強(qiáng)度不足。第6章 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)6.1 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)該設(shè)計(jì)中的模具有4組導(dǎo)柱和導(dǎo)套，均勻的分布在模具的四周，為了保障模具的強(qiáng)度，中心到模具邊緣應(yīng)該留有足夠的距離。模具的導(dǎo)柱安裝在動(dòng)模板上，導(dǎo)套安裝在定模版上。需要注意的是，在合模時(shí)，為避免凸模先進(jìn)入型腔，導(dǎo)致模具額損壞，應(yīng)該保證導(dǎo)向零件首先接觸。6.2 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)該模具選用的是帶頭導(dǎo)柱，導(dǎo)柱工作部分的表面粗糙度為m，所以導(dǎo)向部分去0.8m，其它部分去1.2m。導(dǎo)柱固定部分與動(dòng)模版按照H7/m6配合，導(dǎo)向部分按照H7/f7的間隙配合，導(dǎo)柱的形狀如圖6.1所示。 圖6.1 導(dǎo)柱6.3 導(dǎo)套的設(shè)計(jì)導(dǎo)套的材料可選用耐磨材料制造，但導(dǎo)套的硬度應(yīng)該低于導(dǎo)柱材料的硬度（改善摩擦，防止被拉毛）。導(dǎo)套外徑與定模版采用H7/m6，表面粗糙度取m，導(dǎo)向孔滑動(dòng)部分H7/f7間隙配合，粗糙度為m，導(dǎo)套的形狀如圖6.2所示。圖6.2 導(dǎo)套第7章 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)7.1 脫模力的計(jì)算線輪屬于薄壁圓形塑件，選用公式：式中， 為圓環(huán)形制品的壁厚，； E為塑料的彈性模量，ABS的彈性模量E=1800MPa。查參考文獻(xiàn)【5】； S為塑料的平均收縮率，S=0.55%； L為塑件對(duì)型芯的包容長(zhǎng)度，L=105mm； 為模具型芯的脫模斜度，=1； 為塑件與型芯之間的摩擦因數(shù)；ABS與鋼的摩擦因數(shù)=0.21，查參考文獻(xiàn)【5】； 為塑料的珀松比。ABS的珀松比=0.394，查參考文獻(xiàn)【5】； A為不通孔塑件在垂直于脫模方向上的投影面積，但通孔塑件為0，參閱文獻(xiàn)【5】；A=0mm2。K2= 5763.6N因?yàn)槟＞卟捎靡荒６凰运枰拿撃Ａ7.2 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)該模具采用推桿推出，推桿材料為45鋼推桿直徑的計(jì)算：式中， 為安全系數(shù)，取=1.8； L為推桿長(zhǎng)度（mm），L=223.5mm； F為脫模力（N），F(xiàn)=11528N； n為推桿數(shù)目，n=24； E是推桿材料的彈性模量(MPa)，E=250MPa；帶入公式中得:=5.69mm因此，推桿的直徑取7mm。推桿直徑不能過(guò)細(xì)，以保障足夠的強(qiáng)度和剛度，直徑在3mm以下的推桿就要將下部加粗，呈梯形，這里不需要，該模具的結(jié)構(gòu)和粗糙度如圖7.1所示。圖7.1 推桿7.3 脫模機(jī)構(gòu)的復(fù)位常見(jiàn)的復(fù)位形式有復(fù)位桿、推桿兼任復(fù)位桿、彈簧復(fù)位桿等，該模具的復(fù)位桿如圖7.2所示。 圖7.2 復(fù)位桿第8章 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)8.1 斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式此模具使用側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，為提高生產(chǎn)效率，采用機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)。機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)分為三種，這里選用最常用的斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)。斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)由斜導(dǎo)柱、滑塊、鎖緊塊和定位裝置組成，下面會(huì)逐一介紹。8.2 抽拔力和抽拔距的計(jì)算8.2.1 抽拔距該塑件圓形線輪骨架結(jié)構(gòu)，較為特殊，有特定的公式計(jì)算抽拔力，公式中， D為塑件線輪的坐盤(pán)直徑D=132mm； D為塑件線輪的圓筒形骨架直徑d=60mm；所以 =8.2.2 抽拔力抽拔力的計(jì)算與脫模力的計(jì)算類(lèi)似，都受多種因素影響，計(jì)算時(shí)去幾個(gè)最主要的因素考慮，因此簡(jiǎn)化公式為：式中， Q為抽拔力（N）； A為側(cè)型芯被抱緊的截面周長(zhǎng)（cm），A=2622=524cm； h為成型部分深度（cm），h=36cm； q為單位面積級(jí)壓力（N/cm2），一般取8001200，q=1000 N/cm2； 為摩擦因數(shù)，去0.10.2，=0.2； 為脫模斜度，=21。=1254N8.3 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)斜導(dǎo)柱的傾斜角一般取15 25，鎖緊楔塊的楔角應(yīng)該大于強(qiáng)者23。斜導(dǎo)柱和滑塊孔的配合應(yīng)該有0.51mm的間隙。滑塊長(zhǎng)度L應(yīng)大于滑塊寬度的1.5倍，抽芯完后，留在導(dǎo)滑槽內(nèi)的長(zhǎng)度。8.4 鎖緊楔根據(jù)上述設(shè)計(jì)要點(diǎn)設(shè)計(jì)，該模具滑塊采用組合式鎖緊楔，裝配示意圖如圖8.1所示。圖8.1 鎖緊楔裝配示意圖鎖緊楔具體設(shè)計(jì)尺寸如下圖8.2所示。圖8.2 鎖緊楔設(shè)計(jì)圖8.5 滑塊的定位裝置為了使滑塊在抽芯完畢以后停留在規(guī)定的位置上，需要在模具上設(shè)計(jì)定位裝置。有多種形式，這里不再贅述。猶豫該模具在設(shè)計(jì)的時(shí)候在滑塊外側(cè)安裝了用于冷卻的水嘴，所以不能使用擋板來(lái)進(jìn)行限位。只能在模具內(nèi)部限位，于是，選用一種利用彈簧、螺塞來(lái)進(jìn)行定位的裝置，該定位裝置叫做鋼球定位，具體形狀如圖8.3所示。 圖8.3 鋼球定位鋼球定位的具體尺寸設(shè)計(jì)如圖8.4所示。 圖8.4 鋼球定位尺寸設(shè)計(jì)8.6 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)8.6.1 斜導(dǎo)柱的直徑計(jì)算 斜導(dǎo)柱的直徑公式如下：式中， d為斜導(dǎo)柱直徑（cm）； P為抽拔力（N），P=2914N； 為斜導(dǎo)柱傾斜角，=21； H為P2力與A點(diǎn)的距離在水平方向上的投影（cm），查參考文獻(xiàn)【5】；由受力可知受力點(diǎn)是斜抽芯部分的中點(diǎn)，所以H=57.5mm=5.75cm。 為抗彎強(qiáng)度（N/cm2）；碳素鋼取。然后再查參考文獻(xiàn)，找大與d的直徑，最后選取公稱(chēng)直徑d為20mm的斜導(dǎo)柱。8.6.2 斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度計(jì)算斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度的計(jì)算公式為： 式中， 斜導(dǎo)柱總長(zhǎng)度，17mm； D斜導(dǎo)柱臺(tái)肩直徑，24mm； 斜導(dǎo)柱抽拔角，21； 斜導(dǎo)柱固定板厚度，35mm； 斜導(dǎo)柱與側(cè)滑塊料孔的配合間隙，0.5mm； 斜導(dǎo)柱工作部分直徑，20mm； 抽芯距，實(shí)際間距加24mm。帶入計(jì)算，求得斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度168mm。第9章 模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)9.1 冷卻水道的設(shè)計(jì)原則1.水道孔直徑一般取812mm，該模具用12mm的水道孔直徑。2.水孔的中心距取水道孔直徑的35倍。水孔距離型腔壁的距離要相等以防止受熱不均。3.應(yīng)該降低進(jìn)、出水溫差。4.設(shè)計(jì)的水道要便于加工、清理。5.要注意澆口位置的冷卻。9.2 冷卻水路的形式設(shè)計(jì)結(jié)合該模具的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)水道布置如下主視圖，圖9.1。 圖9.1 冷卻水道冷卻水路布局方式的俯視圖，如圖9.2所示。 圖9.2 水道布置第10章 模架的確定及校核10.1 模架的確定分析工件的特征和上述設(shè)計(jì)各部分的特征，確定該設(shè)計(jì)中使用的模架屬于中小型注射模架。模具的動(dòng)模型腔和定模型腔采用的是整體嵌入式，并且該模具采用斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯。結(jié)合以上兩點(diǎn)考慮，選用AI型模具。使用AI模架還便于滑塊導(dǎo)滑槽的加工，參見(jiàn)文獻(xiàn)【1】。根據(jù)模具的各部分特點(diǎn)和模具型腔位置因素，選用系列模具。10.2 模架的校核1.最大與最小模具厚度模具閉合時(shí)的厚度應(yīng)在注射機(jī)動(dòng)定模板最大閉和高度和最小閉和高度之間，參考文獻(xiàn)【1】。用公式表達(dá)：式中，注射機(jī)所允許的最小模具厚度； 模具的閉和高度； 注射機(jī)所允許的最大模具厚度。模具的閉合高度為466mm，在這個(gè)范圍之內(nèi)，故符合要求。2.模架尺寸與注射機(jī)拉桿內(nèi)間距校核模架的外形尺寸mm。拉桿內(nèi)間距為mm。因?yàn)?，所以符合要求。?1章 模具的總裝圖和工作原理經(jīng)過(guò)對(duì)塑件的分析，成型零部件相關(guān)尺寸的計(jì)算以及模架和注塑機(jī)的校核，模具總裝圖如圖11.1所示。圖11.1 總裝配圖3-動(dòng)模座板 4-墊塊 5，6,18，23-螺釘7-支承板 8-波子螺絲 9-滑塊 10-壓緊塊 11-型腔板12-定模座板 13-斜導(dǎo)柱 14-導(dǎo)套 15-導(dǎo)柱 16-型芯 17-型芯固定板 19-頂桿 20-頂桿固定板 21-頂桿底板 22-垃圾釘2開(kāi)模時(shí)，塑件包在型芯16在拉料桿的作用下隨動(dòng)模部分一起移動(dòng)，在斜導(dǎo)柱13的作用下，側(cè)型芯滑塊9向兩邊運(yùn)動(dòng)逐漸脫離塑件，直至斜導(dǎo)柱與滑塊脫離，側(cè)向抽芯和分型才告結(jié)束。動(dòng)模部分繼續(xù)移動(dòng)，頂出機(jī)構(gòu)動(dòng)作，通過(guò)頂桿底板21把塑件從凸模上脫下來(lái)。合模時(shí)，滑塊靠斜導(dǎo)柱復(fù)位，在注射時(shí)，滑塊9由壓緊塊10鎖緊，以使其處于正確的成型位置而不因受熔體壓力的作用向兩側(cè)松動(dòng)。結(jié) 論本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是線輪的模具設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)分析塑件的成型特點(diǎn)，運(yùn)用所掌握的模具知識(shí)，翻閱大量的模具資料，精心的設(shè)計(jì)和計(jì)算，最終完成了本次線輪的模具設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)模具過(guò)程中，嚴(yán)格按照模具設(shè)計(jì)的步驟進(jìn)行，在設(shè)計(jì)前仔細(xì)研究了任務(wù)書(shū)中塑件的特點(diǎn)，注塑使用的材料，加工批量等信息。在研究塑件形狀時(shí)，及時(shí)將塑件的三維圖繪制出來(lái)，在繪制的過(guò)程中即對(duì)塑件有了深刻的了解，又為下面模具三位裝配圖的繪制做準(zhǔn)備。在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，先確定了型腔的數(shù)目為一模二腔。選擇了注射機(jī)的型號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行了較為詳細(xì)的校核。然后選擇了分型面的位置，設(shè)計(jì)了澆注系統(tǒng)。然后通過(guò)計(jì)算和查資料確定模具的脫模方式，確定型芯和型腔的結(jié)構(gòu)和他們的固定方式。根據(jù)塑件和模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選用模架，并對(duì)其進(jìn)行必要的校核。當(dāng)然還有溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。該套模具因?yàn)楫a(chǎn)品比較大，設(shè)計(jì)成一模二腔時(shí)模具也會(huì)比較大，給安裝模具時(shí)帶來(lái)了困難，但是這樣設(shè)計(jì)卻提高了生產(chǎn)效率，結(jié)束模具的整體設(shè)計(jì)后，首先使用autoCAD軟件進(jìn)行了模具二維裝配圖的繪制。通過(guò)畫(huà)二維裝配圖上的各個(gè)零件，對(duì)模具的結(jié)構(gòu)再進(jìn)行一定的調(diào)整。在完成以上工作后，拆分各個(gè)零件二維零件圖，用以更加細(xì)致的描述模具的零件結(jié)構(gòu)，以便加工。通過(guò)本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)注塑模具有了更深一層次的了解，在繪圖方面也有了很大的提高，最重要的是體會(huì)到了設(shè)計(jì)的思路和方法，是學(xué)習(xí)階段一下頗為難得的提高。致 謝在入題、學(xué)習(xí)、材料收集以及論文的寫(xiě)作到定稿，給予無(wú)私的指導(dǎo)和幫助。王老師深厚的學(xué)術(shù)造詣、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)精神一直以來(lái)