提式桶蓋畢業(yè)設計說明書

1、大學本科生畢業(yè)設計第一章 前言模具制造是國家經濟建設中的一項重要產業(yè)，振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，日益受到人們的重視和關注?！澳＞呤枪I(yè)生產的基礎工藝裝備”也已經成為廣大業(yè)內人士的共識。在電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電和通信等產品中，60%80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生產制件所具備的高精度、高復雜程度、高一致性、高生產率和低消耗，是其它加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”，用模具生產的最終產品的價值，往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項基礎產業(yè)，是技術成果轉化的基礎，同時本身又是高新技術產業(yè)的重要領域。今后，我國要發(fā)展成為世界制造強國，仍將

2、依賴于模具工業(yè)的快速發(fā)展，成為模具制造強國。中國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經了半個多世紀，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產48（約122cm）大屏幕彩電塑殼注射模具，6.5kg大容量洗衣機全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具，精密塑料模方面，以能生產照相機塑料件模具，多形腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。經過多年的努力，在模具cad/cae/cam技術，模具的電加工和數(shù)控加工技術，快速成型與快速制模技術，新型模具材料等方面取得了顯著進步；在提高模具質量和縮短模具設計制造周期等方面作出了貢獻。盡管我國模具工業(yè)有了長足的進步，部分模具已達到國際先進水平，但無論是數(shù)量

3、還是質量仍滿足不了國內市場的需要，每年仍需進口10多億美元的各類大型，精密，復雜模具。與發(fā)達國家的模具工業(yè)相比，在模具技術上仍有不小的差距。中國模具生產總量雖然已位居世界第三，但設計制造水平在總體上要比德、美、日、法、意等工業(yè)發(fā)達國家落后許多，也比英國、加拿大、西班牙、葡萄牙、韓國、新加坡等國落后、其差距主要表現(xiàn)在下列幾方面。國內自配率不足80，其中中低檔模具供過于求，中高檔模具自配率不足60。模具是制造業(yè)的重要工藝基礎，在我國，模具制造屬于專用設備制造業(yè)。中國雖然很早就開始制造模具和使用模具，但長期未形成產業(yè)。企業(yè)組織結構、產品結構、技術結構和進出口結構都不夠合理。中國模具生產廠中多數(shù)是自產

4、自配的工模具車間（分廠），專業(yè)模具廠也大多數(shù)是“大而全”、“小而全”的組織形式。國外模具企業(yè)大多是“小而?！薄ⅰ靶《?。模具產品水平和生產工藝水平總體上比國際先進水平低許多，而模具生產周期卻要比國際先進水平長許多。模具標準化水平和模具標準件使用覆蓋率低。與國際先進水平相比，模具企業(yè)的管理落后更甚于技術。本次畢業(yè)設計的題目是帶提手的桶蓋注塑模具設計。本課題給出帶提手的桶蓋注塑模塑件圖，要求做出生產此塑件的模具。要完成此課題，首先要根據(jù)塑件的外形測繪出創(chuàng)建這個塑件的3d所需要的各個參數(shù)。用3d軟件所這個塑件做出來，并按要求把它的零件圖畫出來。最后再用cad的方法把加工此塑件的模具給做出來。1.1

5、 塑料簡介塑料是以樹脂為主要成分的高分子材料，它在一定的溫度和壓力下具有流動性。可以被模塑成型為一定的幾何形狀和尺寸，并在成型固化后保持其既得形狀而不發(fā)生變化。塑料有很多優(yōu)異性能，廣泛應用于現(xiàn)代工業(yè)和日常生活，它具有密度小，質量輕，比強度高，絕緣性能好，介電損耗低，化學穩(wěn)定性高，減摩耐磨性能好，減振隔音性能好等諸多優(yōu)點。另外，許多塑料還具有防水、防潮、防透氣、防輻射及耐瞬時燒蝕等特殊性能1。塑料以從代替部分金屬、木材、皮革及無機材料發(fā)展成為各個部門不可缺少的一種化學材料，在國民經濟中，塑料制作已成為各行各業(yè)不可缺少的重要材料之一。1.2 注塑成型及注塑模將塑料成型為制品的生產方法很多，最常用的

6、有注射，擠出，壓縮，壓注，壓延和吹塑等。其中，注射成型是塑料成型加工中最普遍采用的方法。除氟塑料外，幾乎的有的熱塑性塑料都可以采用此方法成型。它具有成型周期短，能一次成型外形復雜、尺寸精度較高、易于實現(xiàn)全自動化生產等一系列優(yōu)點。因此廣泛用于塑料制件的生產中，其產口占目前塑料制件生產的30%左右。但注射成型的設備價格及模具制造費用較高，不適合單件及批量較小的塑料件的生產。要了解注射成型和注射模，首先得了解注射機的一些基本知識，注射機是注射成型的主要設備，依靠該設備將粒狀塑料通過高壓加熱等工序進行注射。注射機為熱塑性或熱固性塑料注射成型所用的主要設備，按其外形可分為立式、臥式、直角式三種，由注射裝

7、置、鎖模裝置、脫模裝置，模板機架系統(tǒng)等組成。注射成型是根據(jù)金屬壓鑄成型原理發(fā)展而來的，其基本原理是利用塑料的可擠壓性和可模塑性。首先將松散的粒狀或粉狀成型物料從注射機的料斗送入高溫的機筒內加熱熔融塑化，使之成為粘流態(tài)熔體，然后在柱塞或螺桿的高壓推動下，以很大的流速通過料筒前端的噴嘴注射進入溫度較低的閉合模具中，經過一段保壓冷卻定型時間后，開啟模具便可以從模腔中脫出具有一定形狀和尺寸的塑料制品。注射成型生產中使用的模具叫注射模，它是實現(xiàn)注射成型生產的工藝裝備。注射模的種類很多，其結構與塑料品種、塑件的復雜程度和注射機的種類等很多因素有關，其基本結構都是由動模和定模兩大部分組成的。定模部分安裝在注

8、射機的固定板上，動模部分安裝在注射機的移動模板上，在注射成型過程中它隨注射機上的合模系統(tǒng)運動。注射成型時動模部分與定模部分由導柱導向而閉合。一般注射模由成型零部件、合模導向機構、澆注系統(tǒng)、側向分型與抽芯機構、推出機構、加熱和冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)及支承零部件組成2 。注射模、塑料原材料和注射機通過注射成型工藝聯(lián)系在一起。注射成型工藝的核心問題就是采用一切措施以得到塑化良好的塑料熔體，并把它注射到型腔中去，在控制條件下冷卻定型，使塑件達到所要求的質量。注射機和模具結構確定以后，注射成型工藝條件的選擇與控制便是決定成型質量的主要因素。注射成型有三大工藝條件，即：溫度、壓力、時間。在成型過程中，尤其是精

9、密制品的成型，要確立一組最佳的成型條件決非易事，因為影響成型條件的因素太多，有制品形狀、模具結構、注射裝備、原材料、電壓波動及環(huán)境溫度等。塑料模具的設計不但要采用cad技術，而且還要采用計算機輔助工程（cae）技術。這是發(fā)展的必然趨勢。注塑成型分兩個階段，即開發(fā)/設計階段（包括產品設計、模具設計和模具制造）和生產階段（包括購買材料、試模和成型）。傳統(tǒng)的注塑方法是在正式生產前，由于設計人員憑經驗與直覺設計模具，模具裝配完畢后，通常需要幾次試模，發(fā)現(xiàn)問題后，不僅需要重新設置工藝參數(shù)，甚至還需要修改塑料制品和模具設計，這勢必增加生產成本，延長產品開發(fā)周期。目前國際市場上主要流行的，運用范圍最廣的注射

10、模流動模擬分析軟件有澳大利亞的moldflow、美國的cflow、華中科技大學的h-flow等。其中moldflow軟件包括三個部分：moldflow plastics advisers （產品優(yōu)化顧問，簡稱mpa），moldflow plastics insight （注射成型模擬分析，簡稱mpi），moldflow plastics xpert （注射成型過程控制專家，簡稱mpx）。采用cae技術，可以完全代替試模，cae技術提供了從制品設計到生產的完整解決方案，在模具制造加工之前，在計算機上對整個注射成型過程進行模擬分析，準確預測熔體的填充、保壓、冷卻情況，以及制品中的應力分布、分子和纖

11、維取向分布、制品的收縮和翹曲變形等情況，以便設計者能盡早發(fā)現(xiàn)問題，及時修改制件和模具設計，而不是等到試模以后再返修模具。這不僅是對傳統(tǒng)模具設計方法的一次突破，而且對減少甚至避免模具返修報廢、提高制品質量和降低成本等，都有著重大的技術經濟意義3。第二章 塑件材料分析2.1 塑件材料的基本特性abs是由丙烯、丁二烯、苯乙烯三種單體共聚而成的。這三種組分的各自特性，使abs具有良好的綜合理學性能。丙烯腈使abs有良好的耐腐蝕性、耐熱性及表面硬度，丁二烯使abs堅韌，苯乙烯使abs有良好的加工性和染色性能。abs價格便宜原料易得，是目前產量最大、應用范圍最廣的工程塑料之一,一種良好的熱塑性塑料。abs

12、無毒，無氣味，呈微黃色，成型的塑料有較好的光澤，、不透明，密度為1.02-1.05。既有較好的抗沖擊強度和一定的耐磨性，耐寒性，耐油性，耐水性，化學穩(wěn)定性和電氣性能。水、無機鹽、堿、酸類對abs幾乎沒有影響， abs不溶于大部分醇類及烴類溶劑，但與烴長期接觸會軟化溶脹，在酮，醛，酯，氯代烴中會溶解或形成乳濁液。abs表面受冰醋酸，植物油等化學藥品的侵蝕時會引起應力開裂， abs有一定的硬度，他的熱變形溫度比聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等高，尺寸穩(wěn)定性較好，易于成型加工，經過調色配成任何顏色。其缺點是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為70左右，熱變形溫度約為93耐氣候性差，在紫外線作用下abs易變硬發(fā)脆。

13、abs的性能指標： 密度 1.021.05（），收縮率 ，熔點，彎曲強度80mpa，拉伸強度3549mpa，拉伸彈性模量1.8gpa，彎曲彈性模量1.4gpa，壓縮強度1839mpa，缺口沖擊強度1120，硬度6286hrc，體積電阻系數(shù)，收縮率 范圍內。abs的熱變形溫度為93118，制品經退火處理后還可提高10左右。abs在-40時仍能表現(xiàn)出一定的韌性，可在-40100的溫度范圍內使用。2.2 塑件材料成型性能此文檔為不完全文件，我這有全套畢業(yè)設計壓縮包，里面有說明書和cad裝配圖和零件圖圖紙，翻譯，開題報告，實習報告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以聯(lián)系我，qq號94443923

14、3或734570778，我這里還有其他題目的畢業(yè)設計全本，歡迎介紹朋友下載。注塑模具還可以定制哦！歡迎下次光臨！2.3 塑件材料主要用途abs在機械工業(yè)上用來制造汽車空調轉盤、泵業(yè)輪、軸承、把手、管道、管連接件、蓄電池槽、冷藏庫和冰箱襯里等，汽車工業(yè)上用abs制造汽車擋泥板、扶手、熱空氣調節(jié)導管等，還可用abs夾層板制小轎車車身。abs還可用來制造水表殼，紡織器材，電器零件、玩具、電子琴及收錄機殼體、食品包裝容器，農藥噴霧器及家具等。第三章 塑件的工藝分析在模具設計之前需要對塑件的工藝性如形狀結構、尺寸大小、精度等級和表面質量要進行仔細研究和分析，只有這樣才能恰當確定塑件制品所需的模具結構和模

15、具精度。提式桶蓋如圖所示，具體結構和尺寸詳見圖紙，該塑件結構中等復雜程度，生產量大，要求較低的模具成本，成型容易，精度要求不高。圖3.1 塑件外形圖3.1 塑件的結構設計 3.1.1 脫模斜度由于注射制品在冷卻過程中產生收縮，因此它在脫模前會緊緊的包住模具型芯或型腔中突出的部分。為了便于脫模，防止因脫模力過大拉傷制品表面，與脫模方向平行的制品內外表面應具有一定的脫模斜度。脫模斜度的大小與制品形狀、壁厚及收縮率有關。斜度過小，不僅會使制品尺寸困難，而且易使制品表面損傷或破裂，斜度過大時，雖然脫模方便，但會影響制品尺寸精度，并浪費原材料。通常塑件的脫模斜度約取0.51.5，根據(jù)文獻1，塑件材料ab

16、s的型腔脫模斜度為0.35130/，型芯脫模斜度為30/13.1.2 塑件的壁厚塑件的壁厚是最重要的結構要素，是設計塑件時必須考慮的問題之一。塑件的壁厚對于注射成型生產具有極為重要的影響，它與注射充模時的熔體流動、固化定型時的冷卻速度和時間、塑件的成型質量、塑件的原材料以及生產效率和生產成本密切相關。一般在滿足使用要求的前提下，塑件的壁厚應盡量小。因為壁厚太大不僅會使原材料消耗增大，生產成本提高，更重要的是會延緩塑件在模內的冷卻速度，使成型周期延長，另外還容易產生氣泡、縮孔、凹陷等缺陷。但如果壁厚太小則剛度差，在脫模、裝配、使用中會發(fā)生變形，影響到塑件的使用和裝配的準確性。選擇壁厚時應力求塑件

17、各處壁厚盡量均勻，以避免塑件出現(xiàn)不均勻收縮等成型缺陷。塑件壁厚一般在13，最常用的數(shù)值為23。該提式桶蓋壁厚均勻，因提式桶蓋要在工作時受到極大的壓力.所以些產品取周邊和底部壁厚均為2左右。3.1.3 塑件的圓角為防止塑件轉角處的應力集中，改善其成型加工過程中的充模特性，增加相應位置模具和塑件的力學角度，需要在塑件的轉角處和內部聯(lián)接處采用圓角過度。在無特殊要求時，塑件的各連接角處均有半徑不小于0.51的圓角。一般外圓弧半徑大于壁厚的0.5倍，內圓角半徑應是壁厚的0.5倍。該塑料件表面圓角半徑和內部轉彎處圓角為20。3.1.4 孔塑料制品上通常帶有各種通孔和盲孔，原則上講，這些孔均能用一定的型芯成

18、型。但當孔太復雜時，會使熔體流動困難，模具加工難度增大，生產成本提高，困此在塑件上設計孔時，應盡量采用簡單孔型。由于型芯對熔體有分流作用，所以在孔成型時周圍易產生熔接痕，導致孔的強度降低，故設計孔時孔時孔間距和孔到塑件邊緣的距離一般都尖大于孔徑，孔的周邊應增加壁厚，以保證塑件的強度和剛度。3.2 塑件尺寸及精度塑料制品外形尺寸的大小主要取決于塑料品種的流動性和注射機規(guī)格，在一定的設備和工藝條件下流動性好的塑料可以成型較大尺寸的制品，反正成型出的制品尺寸就比較小。從節(jié)約材料和能源的角度出發(fā)，只要能滿足制品的使用要求，一般都應將制品的結構設計的盡量緊湊，以便使制品的外形尺寸玲瓏小巧些。該塑件的材料

19、為abs，流動性較好，適用于不同尺寸的制品。塑件的尺寸精度直接影響模具結構的設計和模具的制造精度。為降低模具的加工難度和模具的制造成本，在滿足塑件要求的前提下盡量把塑件的尺寸精度設計得低一些。由于塑料與金屬的差異很大，所以不能按照金屬零件的公關等級確定精度等級。根據(jù)我國目前的成型水平，塑件尺寸公差可以參照文獻2表3-2塑件的尺寸與公關（sj1372-1978）的塑料制件公差數(shù)值標準來確定。根據(jù)任務書和圖紙要求，本次產品尺寸均采用mt3級精度，未注采用mt5級精度。 3.3 塑件表面粗糙度塑件的表面要求越高，表面粗糙度越低。這除了在成型時從工藝上盡可能避免冷疤、云紋等疵點來保證外，主要是取決于模

20、具型腔表面粗糙度。塑料制品的表面粗糙度一般為ra 0.021.25之間，模腔表壁的表面粗糙度應為塑件的1/2，即ra 0.010.63。模具在使用過程中由于型腔磨損而使表面粗糙度不斷增加，所以應隨時給以拋光復原。該塑件外部需要的表面粗糙度比內部要高許多，為ra0.2，內部為0.4。3.4 塑件的體積和質量本次設計中，塑件的質量和體積采用3d測量，在ug軟件中，使用塑模部件驗證功能，可以測得塑件的質量（abs的密度為1.05），即可以得出該塑件制品的質量為131克。第四章 注射成型工藝方案及模具結構的分析4.1 注射成型工藝過程分析根據(jù)塑件的結構、材料及質量，確定其成型工藝過程為：第一步：為使注

21、射過程順利和保證產品質量，應對所用的設備和塑料作好以下準備工作。4.1.1 成型前對原材料的預處理根據(jù)注射成型對物料的要求，檢驗物料的含水量，外觀色澤，顆粒情況并測試其熱穩(wěn)定性，流動性和收縮率等指標，對原材料進行適當?shù)念A熱干燥，abs材料吸水率極低，成型前一般不必進行干燥處理。如有需要，可在70 80 下干燥24 h。4.1.2 料筒的清洗在初用某種塑料或某一注射機之前，或者在生產中需要改變產品、更換原料、調換顏色或發(fā)現(xiàn)塑料中有分解現(xiàn)象時，都需要對注射機（主要是料筒）進行清洗或拆換。柱塞式注射機料筒的清洗常比螺桿式注射機困難，因為柱塞式料筒內的存料量較大而不易對其轉動，清洗時必須拆卸清洗或者采

22、用專用料筒。對螺桿式通常是直接換料清洗，也可采用對空注射法清洗。 4.1.3 脫模劑的選用脫模劑是使塑料制件容易從模具中脫出而敷在模具表面上的一種助劑。一般注射制件的脫模，主要依賴于合理的工藝條件與正確的模具設計。在和產上為了順利脫模，常用的脫模劑有：硬脂酸鋅，液體石蠟（白油），硅油，對abs材料，可選用硬脂酸鋅，因為此脫模劑除聚酰胺塑料外，一般塑料都可使用。第二步: 注射成型過程完整的注射過程表面上共包括加料、塑化、注射入模、穩(wěn)壓冷卻和脫模幾個步驟，但實際上是塑化成型與冷卻兩個過程。第三步：制件的后處理注射制件經脫?；驒C械加工后，常需要進行適當?shù)暮筇幚恚康氖菫榱讼嬖诘膬葢?，以改善和?/p>

23、高制件的性能及尺寸穩(wěn)定性。制件的后處理主要有退火和調濕處理。該塑料制件材料為abs，就采用退火處理13小時。4.2 澆口種類的確定注射模的澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機噴嘴開始到型腔為止的塑料流動通道。其作用是將塑料熔體充滿型腔并使注射壓力傳遞到各個部分。澆注系統(tǒng)設計的好壞對塑件性能、外觀及成型難易程度影響很大。它由主流道、分流道、澆口及冷料穴組成。其中澆口的選擇與設計恰當與否直接關系到制品能否完好的成型。由于本設計中空調渦輪塑件外表面質量要求較高，所以選用點澆口。點澆口直接在中間的圓端面處進，空調渦輪組裝后，澆口被遮擋起來。點澆口主流道需要設置鉤針，分流道與產品相連，頂出產品包含流道連接在一起。

24、4.3 型腔數(shù)目的確定 因為本設計中采用直充澆口，且塑件的尺寸較大，為提高塑件成功概率，并從經濟型的角度出發(fā)，節(jié)省生產成本和提高生產效率，采用一出二腔，進行加工生產。4.2.1 初步確定行腔數(shù)目注塑模的型腔數(shù)目,可以是一模一腔,也可以是一模多腔,在型腔數(shù)目的確定時主要考慮以下幾個有關因素：（1）塑件的尺寸精度；（2）模具制造成本；（3）注塑成型的生產效益；（4）模具制造難度。根據(jù)產品結構特點，此塑料產品在模具中的側抽方式有兩種:一種是直接側抽，一個是旋轉側抽所以在這里只能采用正立的形式，其他分型面和放置方法都不妥當。且考慮到該塑件是一般日用品,查手冊得塑件的經濟精度推薦 6級,所以初定為一模一

25、腔最合理.排列形式如圖4-2所示.圖4.1 型腔排列形式4.2.2 按注塑機的最大注射量確定行腔數(shù)目型腔數(shù)目的確定通常有下面四種方法：（1） 根據(jù)經濟性確定型腔數(shù)目。（2） 根據(jù)鎖模力確定型腔數(shù)目。（3） 根據(jù)塑件精度確定型腔數(shù)目。（4） 根據(jù)最大注射量確定型腔數(shù)目。由此該塑件精度要求不高，又是大批量生產，可采用一模多腔形式。考慮到模具制造費用低一點。設備運轉費用少一點，模具制造簡單些，初定為一模兩腔的模具型式。型腔是指模具中成形塑件的空腔。除去具體尺寸比塑料大以外，其他都和塑件完全相同，只不過凸凹相反而已。1.3.2 型腔排列形式的確定：多型腔在模板上排列形式通常有圓形、h形、直線形及復合形

26、等。因在設計時需注意以下幾點：（1） 盡可能采用平衡式排列；（2） 型腔布置與澆口開設部位應力式對稱，以使防止模具承受偏載而產生溢料現(xiàn)象；（3） 盡量使型腔排列得緊湊，以便減小模具的外形尺寸；本設計中，兩個型腔采用平衡式排布的方式。4.2.3 按注射機的最大注射量確定型腔數(shù)目此文檔為不完全文件，我這有全套畢業(yè)設計壓縮包，里面有說明書和cad裝配圖和零件圖圖紙，翻譯，開題報告，實習報告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以聯(lián)系我，qq號944439233或734570778，我這里還有其他題目的畢業(yè)設計全本，歡迎介紹朋友下載。注塑模具還可以定制哦！歡迎下次光臨！4.4 注射機的選擇和校核 由

27、于采用一出二腔，需要至少注射量為131g，流道水口廢料5g，總注塑量達到270g，再根據(jù)工藝參數(shù)（主要是注射壓力），綜合考慮各種因素，選定注射機為海天300xb。注射方式為螺桿式，其有關性能參數(shù)為：海天htf300xb表4.1 注射機參數(shù)表型號 參數(shù)單位300b螺桿直徑mm65理論注射容量cm3853注射重量psg776注射壓力mpa182注射行程mm257螺桿轉速r/min0160料筒加熱功率kw17.25鎖模力kn3000拉桿內間距(水平垂直)mm660660允許最大模具厚度mm660允許最小模具厚度mm250移模行程mm660移模開距(最大)mm1260液壓頂出行程mm160液壓頂出力k

28、n62液壓頂出桿數(shù)量pc13油泵電動機功率kw30油箱容積l580機器尺寸(長寬高)m6.92.02.4機器重量t11.5最小模具尺寸(長寬)mm4604604.4.1 注射量的校核模具設計時，必須使得在一個注射成型的塑料熔體的容量或質量在注射機額定注射量的80%以內。校核公式為：式中：-型腔數(shù)量；-單個塑件的體積（）-澆注系統(tǒng)所需塑料的體積（）；本設計中：n=2 131 =5 m=131x2+5=270g注塑機額定注塑量為853g，注射量符合要求4.4.2 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核注射成型時塑件的模具分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素。如果這一數(shù)值超過了注射機所允許的最大

29、成型面積，則成型過程中會出現(xiàn)漲模溢料現(xiàn)象，必須滿足以下關系：。式中： n -型腔數(shù)目；-單個塑件在模具分型面上的投影面積；-澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積n=2 =13820 =0（點澆口的流道與產品投影面積重合）； =13820x1+0=27640。注射成型時為了可靠的鎖模，應使塑料熔體對型腔的成型壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機額定鎖模力。即：（）p f式中：p塑料熔體對型腔的成型壓力（mpa）；f注射機額定鎖模力（n）；其它意義同上。根據(jù)教科書表5-1，型腔內通常為20-40mpa，一般制品為24-34mpa，精密制品為39-44mp（）p=27640x30

30、x1.1x0.001=912kn3000kn鎖模力符合要求。4.4.3 模具與注射機安裝模具部分相關尺寸校核（1）模具厚度（閉合高度）：模具閉合高度必須滿足以下公式式中：-注射機允許的最大模厚；-注射機允許的最小模厚；本設計中模具厚度為460mm； 250h660 符合要求。 （2）開模行程（s）的校核：模具開模后為了便于取出制件，要求有足夠的開模距離，所謂開模行程是指模具開合過程中動模固定板的移動距離。注塑機的開模行程是有限的，設計模具必須校核所選注射機的開模行程，以便與模具的開模距離相適應。對于臥式注射機，其開模行程與模具厚度有關，對于多分型面注射模應有：此文檔為不完全文件，我這有全套畢業(yè)

31、設計壓縮包，里面有說明書和cad裝配圖和零件圖圖紙，翻譯，開題報告，實習報告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以聯(lián)系我，qq號944439233或734570778，我這里還有其他題目的畢業(yè)設計全本，歡迎介紹朋友下載。注塑模具還可以定制哦！歡迎下次光臨?。?）頂出裝置的校核：在設計模具推出機構時，需校核注射機頂出的頂出形式，要注意在兩側頂出時模具推板的面積應能覆蓋注射機的雙頂桿，注射機的最大頂出距離要保證能將塑件從模具中脫出。海天300xb型注射機為兩側推出機構。經檢查能滿足將模具脫出的要求。第五章 注射模具結構設計5.1 分型面的設計將模具適當?shù)胤殖蓛蓚€或幾個可以分離的主要部分，它們的

32、接觸表面分開時能夠取出塑件及澆注系統(tǒng)凝料，當成型時又必須接觸封閉，這樣的接觸表面稱為分型面，它是決定模具結構的重要因素，每個塑件的分型面可能只有一種選擇，也可能有幾種選擇。合理地選擇分型面是使塑件能完好的成型的先決條件。選擇分型面時，應從以下幾個方面考慮：1）分型面應選在塑件外形最大輪廓處；2）使塑件在開模后留在動模上；3）分型面的痕跡不影響塑件的外觀；4）澆注系統(tǒng)，特別是澆口能合理的安排；5）使推桿痕跡不露在塑件外觀表面上；6）使塑件易于脫模。綜合考慮各種因素，并根據(jù)本模具制件的外觀特點，受用平面分型面，并選擇在塑件的最大平面處，開模后塑件留在動模一側。圖5.1 分型面的選擇5.2 型腔的布

33、局型腔的布局與澆注系統(tǒng)的布置密切相關,型腔的排布應使每個型腔都通過澆注系統(tǒng)從總壓力中均等的分得所需的壓力,以保證塑料熔體均勻地充滿每個型腔,使各型腔的塑件內在質量均一穩(wěn)定。這就要求型腔與主流道之間的距離盡可能短，同時采用平衡流道。型腔布局由圖所示。由于本設計中塑件是上下兩部分配合裝配使用，需要相同的注射工藝參數(shù)，以達到高的成功率，模具采用點澆口，并采用中心布局，以求達到良好的澆注質量。圖5.2 型腔布局方式5.3 澆注系統(tǒng)的設計澆注系統(tǒng)是指注射模中從主流道始端到型腔之間的熔體進料通道，澆注系統(tǒng)可分為普通流道澆注系統(tǒng)和無流道凝料澆注系統(tǒng)兩類，本設計中采用普通點澆口澆注系統(tǒng)。正確設計澆注系統(tǒng)對獲得

34、優(yōu)質的塑料制品極為重要。澆注系統(tǒng)的設計原則：澆口位置應盡量選擇在分型面上，以便于模具加工及使用時澆口的清理；澆口位置距型腔各個部位的距離應盡量一致，并使其流程為最短；澆口的位置應保證塑料流入型腔時，對著型腔中寬敞、壁厚位置，以便于塑料的流入;避免塑料在流入型腔時直沖型腔壁,型芯或嵌件,使塑料能盡快的流入到型腔各部位,并避免型芯或嵌件變形;盡量避免使制件產生熔接痕,或使其熔接痕產生在之間不重要的位置;澆口位置及其塑料流入方向,應使塑料在流入型腔時,能沿著型腔平行方向均勻的流入,并有利于型腔內氣體的排出。5.3.1 澆注系統(tǒng)組成普通流道澆注系統(tǒng)的組成一般包括以下幾個部分。1主澆道 2第一分澆道 3

35、第二分澆道 4第三分澆道 5澆口 6型腔 7冷料穴5.3.2 確定澆注系統(tǒng)的原則在設計澆注系統(tǒng)時應考慮下列有關因素：a)塑料成型特性：設計澆注系統(tǒng)應適應所用塑料的成型特性的要求，以保證塑件質量。b)模具成型塑件的型腔數(shù)：設置澆注系統(tǒng)還應考慮到模具是一出二腔或一模多腔，澆注系統(tǒng)需按型腔布局設計。c)塑件大小及形狀：根據(jù)塑件大小，形狀壁厚，技術要求等因素，結合選擇分型面同時考慮設置澆注系統(tǒng)的形式、進料口數(shù)量及位置，保證正常成型，還應注意防止流料直接沖擊嵌件及細弱型芯受力不均以及應充分估計可能產生的質量弊病和部位等問題，從而采取相應的措施或留有修整的余地。d)塑件外觀：設置澆注系統(tǒng)時應考慮到去除、修

36、整進料口方便，同時不影響塑件的外表美觀。e)冷料：在注射間隔時間，噴嘴端部的冷料必須去除，防止注入型腔影響塑件質量，故設計澆注系統(tǒng)時應考慮儲存冷料的措施。 5.3.3 主流道的設計主流道是連接注塑機的噴嘴與分流道的一段通道，通常和注塑機的噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，有一定的錐度，目的是便于冷料的脫模，同時也改善料流的速度，因為要和注塑機相配，所以其尺寸與注塑機有關。由于主流道要與高溫的塑料熔體和噴嘴反復接觸和碰撞，所以主流道部分常設計成可拆卸的主流道澆口套，以便選用優(yōu)質的鋼材單獨加工和熱處理。（1）主流道的尺寸：設計中選用的注射機為海天300xb，其噴嘴直徑為3.5，噴嘴球面半徑為20，根據(jù)

37、圖（6），主流道各具體尺寸如下： 145mm 6mm 圖5.3 澆注系統(tǒng)與定位環(huán)、澆口套（2）主流道襯套的形式選用如圖所示類型的襯套，這種類型可防止襯套在塑料熔體反作用下退出定模。將主流道襯套和定位球設計成兩個零件，然后配合固定在模板上，襯套與定模板的配合采用。圖5.4 主流道襯套及其固定形式（3）主流道襯套的固定主流道襯套的固定，采用2個m6x20的螺絲直接鎖附固定。5.3.4 分流道的設計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通道，分流道應能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)。本設計中由于只出一個塑件.結構原因.尺寸比較大,且采用直充澆口。如圖所示。圖5.5 主流道和點澆口

38、的位置5.3.5 澆口的設計澆口又叫進料口，是連接分流道與型腔的通道。它是澆注系統(tǒng)的關鍵部分，根據(jù)澆口的位置選擇要求，盡量縮短流動距離，避免熔體破裂現(xiàn)象引起塑件的缺陷，澆口應開設在塑件壁厚處等要求。它有兩個功能：一是對塑料熔體流入型腔起著控制作用；另一個是當注射壓力撤銷后封鎖型腔，使型腔中尚未固化的塑料不會倒流。常向的澆口形式有直接澆口，側澆口，點式澆口，扇形澆口，圓盤式澆口，環(huán)形澆口等。澆口的位置選擇原則：澆口的位置與塑件的質量有直接影響。在確定澆口位置時，應考慮以下幾點：此文檔為不完全文件，我這有全套畢業(yè)設計壓縮包，里面有說明書和cad裝配圖和零件圖圖紙，翻譯，開題報告，實習報告，你能用到

39、的基本都有。若有你需要的材料可以聯(lián)系我，qq號944439233或734570778，我這里還有其他題目的畢業(yè)設計全本，歡迎介紹朋友下載。注塑模具還可以定制哦！歡迎下次光臨！2.有效地排出型腔內的氣體。根據(jù)澆口選用原則和為保證塑件表面質量及美觀效果，采用點澆口。澆口一般尺寸如cad圖所示，根據(jù)此圖結合實際選用適當值。5.3.6 冷料穴的設計主流道的末端需要設置冷料穴以往上制品中出現(xiàn)固化的冷料。因為最先流入的塑料因接觸溫度低的模具而使料溫下降，如果讓這部分溫度下降的塑料流入型腔會影響制品的質量，為防止這一問題必須在沒塑料流動方向在主流道末端設置冷料穴以便將這部分冷料存留起來。冷料穴一般開設在主流

40、道對面的動模板上，其標稱直徑與主流道直徑相同或略大一些。5.4 注射模成型零部件的設計模具閉合時用來填充塑料成型制品的空間稱為型腔。構成模具型腔的零部件稱成型零部件。一般包括凹模、凸模、型環(huán)和鑲塊等。成型零部件直接與塑料接觸，成型塑件的某些部分，承受著塑料熔體壓力，決定著塑件形狀與精度，因此成型零部件的設計是注射模具的重要部分。成型零部件在注射成型過程中需要經常承受溫度壓力及塑料熔體對它們的沖擊和摩擦作用，長期工作后晚發(fā)生磨損、變形和破裂，因此必須合理設計其結構形式，準確計算其尺寸和公差并保證它們具有足夠的強度、剛度和良好的表面質量。5.4.1 成型零部件結構設計成型零部件結構設計主要應在保證

41、塑件質量要求的前提下，從便于加工、裝配、使用、維修等角度加以考慮。（1）凹模的設計：凹模也稱為型腔，是用來成型制品外形輪廓的模具零件，其結構與制品的形狀、尺寸、使用要求、生產批量及模具的加工方法等有關，常用的結構形式有整體式、嵌入式、鑲拼組合式和瓣合式四種類型。本設計中采用整體式凹模，其特點是結構簡單，牢固可靠，不容易變形，成型出來的制品表面不會有鑲拼接縫的溢料痕跡，還有助于減少注射模中成型零部件的數(shù)量，并縮小整個模具的外形結構尺寸。不過模具加工起來比較困難，要用到數(shù)控加工或電火花加工。圖5.6 左右滑塊包夾式型腔3d圖（2）凸模的設計：本設計中零件結構較為簡單，深度不大，但經過對塑件實體的仔

42、細觀察研究發(fā)現(xiàn)，塑件采用的是整體式型芯。這樣的型芯加工方便，便于模具的維護，型芯與動模板的配合可采用。圖5.7 型芯組合件3d圖5.4.2 成型零部件工作尺寸的計算成型零部件工作尺寸是指成型零部件上直接決定塑件形狀的有關尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸，型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯之間的位置尺寸，以及中心距尺寸等。在模具設計時要根據(jù)塑件的尺寸及精度等級確定成型零部件的工作尺寸及精度等級。影響塑件尺寸精度的主要因素有塑件的收縮率，模具成型零部件的制造誤差，模具成型零部件的磨損及模具安裝配合方面的誤差。這些影響因素也是作為確定成型零部件工作尺寸的依據(jù)。由于按平均收縮率、平均制造公差和

43、平均磨損量計算型芯型腔的尺寸有一定的誤差（因為模具制造公差和模具成型零部件在使用中的最大磨損量大多憑經驗決定），這里就只考慮塑料的收縮率計算模具盛開零部件的工作尺寸。塑件經成型后所獲得的制品從熱模具中取出后，因冷卻及其它原因會引起尺寸減小或體積縮小，收縮性是每種塑料都具有的固有特性之一，選定abs材料的平均收縮率為0.1.5-2.5%，此設計中因產品較大.膠位較厚.所以取大值收縮率0.25%.剛計算模具成型零部件工作尺寸的公式為：。式中：a 模具成型零部件在常溫下的尺寸；b 塑件在常溫下實際尺寸。成型零部件工作尺寸的公差值可取塑件公差的1/31/4，或取it78級作為模具制造公差。在此取it8

44、級，型芯工作尺寸公差取it7級。模具型腔的小尺寸為基本尺寸，偏差為正值；模具型芯的最大尺寸為基本尺寸，偏差為負值，中心距偏差為雙向對稱分布。各成型零部件工作尺寸的具體數(shù)值見圖紙。5.4.3成型零件鋼材的選用對于模具鋼的選用，必需要符合以下幾點要求：（1） 機械加工性能良好。要選用易于切削，且在加工以后能得到高精度零件的鋼種。（2） 拋光性能優(yōu)良。注射模成型零件工作表面，多需要拋光達到鏡面，ra0.05m。要求鋼材硬度在hrc3540為宜。過硬表面會使拋光困難。鋼材的顯微組織應均勻致密，極少雜質，無疵斑和針點。（3）耐磨性和抗疲勞性能好。注射模型腔不僅受高壓塑料熔體沖刷，而且還受冷熱溫度交變應力

45、作用。一般的高碳合金鋼可經熱處理獲得高硬度，但韌性差易形成表面裂紋，不以采用。所選鋼種應使注塑模能減少拋光修模次數(shù)，能長期保持型腔的尺寸精度，達到所計劃批量生產的使用壽命期限。（4）具有耐腐蝕性。對有些塑料品種，如聚氯乙稀和阻燃性的塑料，必須考慮選用有耐腐蝕性能的鋼種。根據(jù)對成型塑件的綜合分析，該塑件的成型零件要有足夠的剛度、強度、耐磨性及良好的抗疲勞性能，同時考慮它的機械加工性能和拋光性能。又因為該塑件為大批量生產，所以構成型腔的嵌入式凹模鋼材選用738。對于成型塑件外圓筒的大型芯來說，由于脫模時與塑件的磨損嚴重，因此鋼材選用高合金工具鋼738。而對于成型內部圓筒的型芯而言，型芯較小，但塑件

46、中心輪轂包住型芯，型芯需散發(fā)的熱量比較多，磨損也比較嚴重，因此采用718h。5.5 排氣結構設計排氣是注射模設計中不可忽視的一個問題。在注射成型中，若模具排氣不良，型腔內的氣體受壓縮將產生很大的背壓，阻止塑料熔體正常快速充模，同時氣體壓縮所產生的熱使塑料燒焦，在充模速度大、溫度高、物料黏度低、注射壓力大和塑件過厚的情況下，氣體在一定的壓縮程度下會滲入塑料制件內部，造成氣孔、組織疏松等缺陷。特別是快速注射成型工藝的發(fā)展，對注射模的排氣系統(tǒng)要求就更為嚴格。在塑料熔體充模過程中，模腔內除了原有的空氣外，還有塑料含有的水分在注射溫度下蒸發(fā)而成的水蒸氣、塑料局部過熱分解產生的低分子揮發(fā)性氣體，塑料中某些

47、添加劑揮發(fā)或化學反應所生成的氣體。常用的排氣方式有利用配合間隙排氣，在分型面上開設排氣槽排氣，利用推桿運動間隙排氣等。由于本次設計中模具尺寸不大，本設計中采用間隙排氣的方式，而不另設排氣槽，利用間隙排氣，以不產生溢料為宜，其值與塑料熔體的粘度有關。5.6 脫模機構的設計塑件從模具上取下以前還有一個從模具的成型零部件上脫出的過程，使塑件從成型零部件上脫出的機構稱為脫模機構。主要由推出零件，推出零件固定板和推板，推出機構的導向和復位部件等組成。5.6.1 脫模機構的選用原則（1） 使塑件脫模時不發(fā)生變形（略有彈性變形在一般情況下是允許的，但不能形成永久變形）；（2） 推力分布依脫模阻力的的大小要合

48、理安排；（3） 推桿的受力不可太大，以免造成塑件的被推局部產生隙裂；（4） 推桿的強度及剛性應足夠，在推出動作時不產生彈性變形；（5） 推桿位置痕跡須不影響塑件外觀；5.6.2 脫模機構類型的選擇推出機構按其推出動作的動力來源分為手動推出機構，機動推出機構，液壓和氣動推出機構。根據(jù)推出零件的類別還可分為推桿推出機構、套管推出機構、推板推出機構、推塊推出機構、利用成型零部件推出和多元件綜合推出機構等。本設計中采用馬達、鏈條，齒輪，軸承配合，旋轉脫內螺紋使塑料制件順利脫模。5.6.3 脫螺紋機構具體設計（1）推桿布置：該塑件采用了馬達、鏈條、齒輪、軸承配合，中間的鑲件既是成型鑲件，又是旋轉脫內螺紋

49、的作用，其分布情況如圖（10）所示，制品底部有防止轉動的卡扣，使制品所受的推出力均衡。圖5.8 脫模機構布置（2）旋轉脫模的設計：本設計中螺紋的區(qū)域成型尺寸較大，脫模機構見圖。中間鑲件下部根據(jù)實際經驗，d=30-60mm滿足設計的強度需求。這里去鑲件直徑d=50mm，再查鑲件齒輪標準件書籍，選取合適的ssg研磨正齒輪，齒輪配合轉動區(qū)域，采用平面推力球軸承增加轉動能了，具體齒輪和軸承型號見設計參數(shù)表，齒輪與齒輪孔配合一般為間隙配合，其配合間隙需要留足夠的油槽位置來家潤滑油，由于采用了馬達傳動，可以省略齒輪傳動比的計算，馬達采用鏈輪和鏈條帶動模具中心軸，完成旋轉脫模。 5.7 注射模溫度調節(jié)系統(tǒng)此

50、文檔為不完全文件，我這有全套畢業(yè)設計壓縮包，里面有說明書和cad裝配圖和零件圖圖紙，翻譯，開題報告，實習報告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以聯(lián)系我，qq號944439233或734570778，我這里還有其他題目的畢業(yè)設計全本，歡迎介紹朋友下載。注塑模具還可以定制哦！歡迎下次光臨！5.7.1 溫度調節(jié)對塑件質量的影響注射模的溫度對于塑料熔體的充模流動、固化成型、生產效率以及制品的形狀和尺寸精度都有影響，對于任一個塑料制品，模具溫度波動過大都是不利的。過高的模溫會使塑件在脫模后發(fā)生變形，若延長冷卻時間又會使生產率下降。過低的模溫會降低塑料的流動性，使其難于充模，增加制品的內應力和明顯的

51、熔接痕等缺陷。溫度對質量的影響體現(xiàn)在以下的幾個方面：1）采用較低的模溫可以減小塑料制件的成型收縮率；2）模溫均勻，冷卻時間短，注射速度快可以減少塑件的變形，增加產品的美觀；3）對塑件表面粗糙度影響最大的除型腔表面加工質量外就是模具溫度，提高模溫能大大改善塑件的表面狀態(tài)；4）影響制品的力學性能，對結晶形塑料，適當降低模具溫度有利于減小應力和制品的開裂；對高黏度的無定形塑料，適當提高模具溫度有利于減小應力和制品的開裂。溫度對塑件質量的影響有相互矛盾的地方，設計時要根據(jù)材料特性和使用要求偏重于主要要求。圖5.9 模具冷卻水路圖5.7.2 冷卻系統(tǒng)之設計規(guī)則設計冷卻系統(tǒng)的目的在于維持模具適當而有效率的

52、冷卻。冷卻孔道應使用標準尺寸，以方便加工與組裝。設計冷卻系統(tǒng)時，模具設計者必須根據(jù)塑件的壁厚與體積決定下列設計參數(shù)： 冷卻孔道的位置與尺寸、孔道的長度、孔道的種類、孔道的配置與連接、以及冷卻劑的流動速率與熱傳性質。（1）冷卻水回路布置的基本原則：盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡；冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對塑件的冷卻效果越好；盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等，與制件的壁厚距離相等經驗表明，冷卻水管中心距b大約為2.53.5d，冷卻水管壁距模具邊界和制件壁的距離為0.81.5b。最小不要小于10。澆口處加強冷卻，冷卻水從澆口處進入最佳；應降低進水和出水的溫差，進出水溫差一般不超過

53、5；冷卻水的開設方向以不影響操作為好，對于矩形模具，通常沿寬度方向開設水孔；合理確定冷卻水道的形式，確定冷卻水管接頭位置，避免與模具的其他機構發(fā)生干涉。(2) 冷卻管路的位置與尺寸：塑件壁厚應該盡可能維持均勻。冷卻孔道最好設置是在凸模塊與凹模塊內，設在模塊以外的冷卻孔道比較不易精確地冷卻模具。通常，鋼模的冷卻孔道與模具表面、模穴或模心的距離應維持為冷卻孔道直徑的12倍，冷卻孔道之間的間距應維持35倍直徑。冷卻孔道直徑通常為612 mm（7/169/16英吋），在此取8mm。 5.8 模架及標準件的選用5.8.1 模架的選用模架是設計、制造塑料注射模的基礎部件。為提高模具質量，縮短模具制造周期，

54、組織專業(yè)生產，我國于1988年完成了塑料注射模中小型模架和塑料注射模大型模架等國家標準的規(guī)定。由于塑料模具的蓬勃發(fā)展，現(xiàn)在在全國的部分地區(qū)形成了自己的標準，國內用的最多的就是龍記標準模架及富德巴標準模架，此設計中采用德巴標準模架。市場上有標準件出售，這為制造注射模具提供了便利條件。1）中小型標準注射模架（gb/t 12556.1）標準中規(guī)定，中小型模架的周界尺寸范圍=560mm x 900mm，還規(guī)定了其模架結構形式為品種型號。a. 基本型基本型分為a1、a2、a3、a4四個品種。b. 派生型派生型分p1-p9共9個品種。2）大型模架標準（gb/t 12555.1）大型模架中規(guī)定的周界范圍為（

55、630mm630mm）（1250mm2000mm），適用于大型熱塑性注射模。模架品種有型、型組成的基本型以及由19組成的派生型，共6個品種。型同中小型模中的1型，型同中小型模架中的2型。（1）確定模具的基本類型：注射模具的分類方式很多，此處是介紹的按注射模具的整體結構分類所分的典型結構如下： 單分型面注射模、雙分型面注射模、帶有活動成型零件的模、側向分型抽芯注射模、定模帶有推出機構的注射模、自動卸螺紋的注射模、熱流道注射模。（2）模架的選擇：中小型模架標準中規(guī)定，模架的周界尺寸范圍為: 560mmx900mm，并規(guī)定模架的形式為品種型號，即基本型，a1, a2, a3和a4四個品種。其四種模架

56、的組成。功能及用途見表5.1表5.1基本模架：型號組成、功能及用途a1型定模采用兩塊模板，動模采用一塊模板，與推桿推件機構組成模架，適用于立式和臥式注射機。a2型動、定模均采用兩塊模板，與推件機構組成模架，適用于立式和臥式注射機，可用于帶有斜導柱側向抽芯的模具，也可用于斜滑塊側向分型的模具a3型定模采用兩塊模板，動模采用一塊模板，它們中間設置了一塊推件板，用于推件板件的模具，適用于立式和臥式注射機a4型動、定模均采用兩塊模板，它們中間設置了一塊推件板，用于推件板件的模具，適用于立式和臥式注射機根據(jù)對塑件的綜合分析，確定該模具是單分型面的模具，由gb/t12556.1-12556.2-1990塑料注射模中小型模架可選擇ci型的模架，其基本結構如圖5.10