塑料膜畢業(yè)論文說明書29161

1、 湖北工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計說明書 題目 塑料模 外殼 專業(yè) 模具設(shè)計與制造 班級 學(xué)生姓名 指導(dǎo)老師 2011 年 7 月 目 錄第一章 產(chǎn)品簡介 1.1 緒論3 1.2 課題的來源、目的、意義3 1.3 課題主要內(nèi)容和工作方法4 1.4 解決的重點問題與創(chuàng)新5第二章 產(chǎn)品的設(shè)計與制作 2.1 擬定模具結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式6 2.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計10 2.3 成型零件的設(shè)計15 2.4 模架的選用18 2.5 排氣槽的設(shè)計23 2.6 推出機構(gòu)的確定25 2.7 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計29第三章 模具零件制造與裝配 3.1 澆口套工藝方案30 3.2 型腔工藝方案31 3.3 型芯工藝方案32 3.4 模

2、具裝配33第四章 總結(jié) 4.1結(jié)果與建議38 4.2參考文獻38 4.3致謝39第一章 產(chǎn)品簡介1.1緒論 隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，我國模具工業(yè)作為一個獨立的，新興的工業(yè)，成為國名經(jīng)濟的基礎(chǔ)工業(yè)之一，目前正在處于飛速發(fā)展時期，并且有十分廣泛的發(fā)展前景。模具是工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備，模具工業(yè)是國民經(jīng)濟各部門發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。塑料模具是指用于成型塑料制品的模具，它是型腔模的一種類型。 在塑料成型生產(chǎn)中，先進的模具設(shè)計，高質(zhì)量的模具制造，優(yōu)良的模具材料，合理的加工工藝和現(xiàn)代化的成型設(shè)備等是成型優(yōu)質(zhì)塑件的重要條件。 塑料模是型腔模具中的一種類型，其模具型腔由凸模和凹模所組成。對于復(fù)雜的曲面塑料制件

3、我們可以采用先進的模具加工技術(shù)，融合cad,capp,cam等模具技術(shù)進行加工。隨著塑料制品在日常生活中大規(guī)模應(yīng)用，適用于大批量生產(chǎn)形式的注塑模在塑料制品中得到了廣泛的應(yīng)用。 塑料零件在醫(yī)療，汽車，相關(guān)機械制造業(yè)中得到廣泛應(yīng)用的一種塑料零件，它具有生產(chǎn)批量大，成本抵的特點。 塑料注射成型模具主要用于熱塑性塑料制件的成型，近年來的熱固性塑料成型方面的應(yīng)用也日趨廣泛。由于塑料注射熱成型工藝優(yōu)點顯著，所以注射成型模具越來越引起人們的重視。1.2課題的來源、目的、意義來源： 采用參考選題方式，根據(jù)企業(yè)實際生產(chǎn)情況，專業(yè)培養(yǎng)目標和專業(yè)教學(xué)計劃特點，擬訂外殼注射塑料模設(shè)計作為畢業(yè)設(shè)計參考選題。 目的： .

4、培養(yǎng)認真負責，實事求是的專業(yè)態(tài)度和嚴謹求實的工作作風(fēng)。.培養(yǎng)綜合運用所學(xué)基礎(chǔ)知識，提高解決問題的能力，從而深化鞏固所學(xué)的知識與技能。 .培養(yǎng)調(diào)查研究，收集資料，熟悉技術(shù)文件，運用國家標準手冊，資料等工具書進行模具相關(guān)設(shè)計，編寫技術(shù)文件等獨立工作能力。 .培養(yǎng)熟悉工廠設(shè)計流程，為從事相關(guān)工作奠定基礎(chǔ)。深化鞏固所學(xué)的知識與技能。1.3課題主要內(nèi)容和工作方法課題主要內(nèi)容: 選定畢業(yè)設(shè)計題目，填寫“畢業(yè)設(shè)計開題報告”。 按照參考選題法確定外殼注射塑料模作為畢業(yè)設(shè)計題目。 搜集資料，撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書。 由指導(dǎo)老師作相關(guān)指導(dǎo)后，學(xué)生進行修改定稿。工作方法： 擬訂設(shè)計題目后，完成開題報告書及模具結(jié)構(gòu)草圖，

5、在老師檢查后進行修改定稿。 搜集資料，撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書后完成電子版模具結(jié)構(gòu)總裝圖在老師檢查后，進行修改定稿。 完成型芯及型腔件的零件圖，在老師檢查后，進行修改定稿。1.4解決的重點問題與創(chuàng)新 重點問題： 模具內(nèi)型腔的布置采用多型腔模具， 即采用平衡式布置，可實現(xiàn)各型腔均勻進料和同時達到充型，但是在成型同一形狀和精度塑件時，會產(chǎn)生一些缺陷，如塑件翹起及不可逆應(yīng)變等。 分流道的布置要考慮熱量損失和壓力損失。 由該零件的材料及結(jié)構(gòu)分析決定采用點澆口，點澆口能保證脫模時交口斷裂在凸臺小端處，使塑件表面不受損傷，但是塑件表面會有凸臺，影響其表面質(zhì)量，我們在設(shè)計時要比便此現(xiàn)象發(fā)生；點澆口適合批量不大的塑

6、件生產(chǎn)，而對于外殼的大批量生產(chǎn)，我們要采取一抹多件，即此次設(shè)計采用一摸四件來解決此問題。 而且對于點澆口的設(shè)計，一般都是采用雙分型面分型，這樣以便保證塑件脫模和塑件的質(zhì)量和進幅度的保證，但是對于雙分型面。分幸免的選擇很重要，這直接影響塑件的精度，質(zhì)量好壞，所以一次分型，和二次分型的定距也很重要。 根據(jù)此材料和結(jié)構(gòu)特點，可以選擇推桿退出機構(gòu)，而對于推桿退出機構(gòu)要保證塑件推出時的受力均勻，塑件推出平穩(wěn)，不變形。而且推桿的位置選擇時應(yīng)注意塑件本身的強度和剛度，而且要注意推桿的剛性。 多型腔的排列。 塑料模具的裝配創(chuàng)新思路： 由于采用的是彈簧分型拉桿定距雙分型面分型注射模，所以分流道的布置開設(shè)在中間板

7、分型面的一側(cè)，其截面形狀應(yīng)盡量其比表面積小，在溫度較高的塑料熔體和溫度相對較低的模具之間提供較小的接觸面積，以減小熱量損失。 為了解決一次分型時定距問題，可以采用彈簧分型，而且用拉桿定距，所以此次設(shè)計選用彈簧分型拉桿定距雙分型面注射模。 二次分型后采用復(fù)位桿復(fù)位，是模具結(jié)構(gòu)簡單，而且有較高的使用價值和精度。第二章 產(chǎn)品的設(shè)計與制作2.1擬定模具結(jié)構(gòu)形式塑件的成型特點： 材料:abs要求：大批量生產(chǎn);尺寸精度：it5級;起收縮率為：0.30.8。 平均收縮率：s=0.55.abs的密度1.021.05gcm. 經(jīng)過分析，零件尺寸精度及圖紙尺寸均滿足設(shè)計與制造要求。表面質(zhì)量要求：看面無痕跡，不能產(chǎn)

8、生毛斑，褶皺，縮孔等缺陷。 abs吸濕性強，含水量應(yīng)小于0.3%，必須充分干燥。 abs耐熱性不高，連續(xù)工作溫度不可過高；abs在升溫時粘度增高，所以成型壓力較高，故塑件上的脫模斜度宜稍大；abs宜產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計時應(yīng)經(jīng)量減少澆注系統(tǒng)對流了得阻力；在要求塑件精度高時，模具溫度可控制在5060c；注射機料溫為180-210，注射壓力7090mpa，模具溫度5070c，噴嘴溫度180200c。 流動性中等，溢邊值0.04，不易溢料。 成型條件對塑件成型收縮，縮孔，凹痕，變形影響大，一般料溫不超過300，受熱時間不得超過30min，料溫高，則收縮大，易出現(xiàn)飛邊。另外，在此宜選用低模溫，低料溫，高

9、注射壓力作為成型條件，適宜采用白油作為脫模劑。 塑件最大壁厚為4，故收縮率取=0.55. 脫模斜度取1 塑件最小壁厚為2 塑件的體積： v606022966022arctan（2896）36021001009656222+100602 35850mm 塑件的質(zhì)量：經(jīng)查表可知abs的密度1.021.05gcm 質(zhì)量mv35.67g 該零件結(jié)構(gòu)對稱，形狀簡單，且大批量生產(chǎn)，該塑件壁厚為2mm屬薄壁塑件材料為abs；成型工藝性好可以注射成型； 根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)形狀及模具制造難易程度初步確定為一模四件 分型面的確定：由于采用點澆口，所以成型模具就選用彈簧分型拉桿定距雙分型面注射模。 分型面選擇原則： 分型

10、面應(yīng)選擇在制品的最大截面處，否則，塑件制品無法脫模； 盡可能使制品留在動模一側(cè)，以便于制品脫模； 有利于保證塑料制品尺寸精度； 有利于保證制品的外觀質(zhì)量； 盡可能滿足制品的使用要求； 盡量減少制品在合模方向上的投影面積，以減少所需的鎖模力； 長型芯應(yīng)置于開模方向； 有利于排氣，有利于簡化模具結(jié)構(gòu)； 在選擇非平面分型面時，應(yīng)有利于型腔加工和制品的脫模方便。多型腔的排列： 一模多腔時，型腔在模板上通常采用圓形拍排列，h型排列，直線型派力和復(fù)合型排列。而對于此塑件的設(shè)計我們采用的是一模四件的設(shè)計，其排列方式結(jié)合型腔排列的注意事項綜合考慮決定為直線型排列。型腔排列注意事項為： 盡量采用平衡式排列，以便

11、構(gòu)成平衡式澆注系統(tǒng)，保證制件的均一很穩(wěn)定； 型腔布置和澆口開設(shè)部位應(yīng)力求對稱，以便防止模具因偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象； 盡可能使型腔排列得緊湊，以便減小模具的外形尺寸； 注射機得確定： 材料為abs 壓力機要選用螺桿式注射壓力機。而螺桿式注射壓力機是以體積表示最大注射量的 又 制件結(jié)構(gòu)，可知v 35850mm,而采用的是一模四件的結(jié)構(gòu)進行注射， 其最小注射量為v 35850mm4143.4mm=143.4cm 因此可以選取臥式注射機 xszy200 注射機主要技術(shù)參數(shù)理論注射容量/cm3 200鎖模力/kn 1200螺桿轉(zhuǎn)速r/min 5080拉桿間距/mm 220300注射壓力/mpa 12015

12、0移模行程/mm 250注射速率g/s 30最大模厚/mm 250塑化能力 一般 最小模厚/mm 150噴嘴球半徑/mm 10噴嘴孔直徑/mm 4定位孔直徑/mm 80鎖模方式 雙曲肘.確定型腔數(shù)量： 按注射機的最大注射量確定型腔數(shù)量： nkmpm1m n(0.820010)35.854.18 按注射機得額定鎖模力確定型腔數(shù)目： n(fppa1)pa n（1200102100450)1006024.8所以由上面兩種方法總結(jié)可以確定型腔的數(shù)目：型腔的數(shù)目為4.2.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 澆注系統(tǒng)是指模具中由注射機到噴嘴到型腔之間的進料通道。普通澆注系統(tǒng)一般由主流道，分流道，澆口和冷料穴等四部分組成。

13、 對澆注系統(tǒng)進行設(shè)計時，一般應(yīng)遵循如下原則： 在了解塑料成型性能的前提下，結(jié)合型腔布局考慮，盡可能采用平衡式分流道布局； 盡量縮短熔體的流程，以便降低壓力損失，縮短充模時間； 澆口的尺寸，位置和數(shù)量的選擇十分關(guān)鍵，應(yīng)有利于熔體流動，避免產(chǎn)生湍流，渦流，噴射和蛇形流動，并有利于排氣和補縮； 避免高壓熔體對模具型芯和嵌件產(chǎn)生沖擊，防止變形和位移產(chǎn)生； 澆注體統(tǒng)凝料脫出應(yīng)方便可靠，凝料應(yīng)易于和制品分離或易于切除和休整； 熔接痕部位和澆口的尺寸，位置和數(shù)量有很大關(guān)系，設(shè)計澆注系統(tǒng)時要預(yù)先考慮到熔接痕的部位，形狀，以及對制品的影響； 設(shè)計澆注系統(tǒng)時應(yīng)考慮儲存冷料的措施；應(yīng)盡可能使主流道中心與模板中心重合

14、，若無法重合應(yīng)使兩者距離盡可能縮短。主流道的設(shè)計： 主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機噴嘴與模具接觸處開始到分流道為止的塑料熔體的流動通道，是熔體最先流經(jīng)模具的部分，它的形狀與尺寸對塑料熔體的流動速度和充型時間有較大的影響，因此必須使熔體的溫度降和壓力損失最小。 在臥式注射機上使用的模具中，主流道垂直于分型面。主流道通常設(shè)計在澆口套中，為了讓主流道凝料能順利從澆口套中拔出，主流道設(shè)計成圓錐形，其錐角為2-6，小端直徑d比注射機噴嘴直徑大0.5-1mm。由于小端的前面是球面，其深度為3-5mm，注射機噴嘴的球面在該位置與模具接觸并貼合，因此要求主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大1-2mm。 澆口套一般采用

15、碳素工具鋼（如t8a、t10a等材料）制造，熱處理淬火硬度53-57hrc. 澆口套與模板間的配合采用h7m6的過渡配合，澆口套與定位圈采用h9f9的配合。定位圈在模具安裝調(diào)試時應(yīng)插入注射機定模板的定位孔內(nèi)，用于模具與注射機的安裝定位。定位圈外徑比注射機定模板上的定位孔小0.2mm以下。澆口套圖如下所示： 分流道的設(shè)計： 在設(shè)計多型腔或者多澆口的單型腔的澆注系統(tǒng)時，應(yīng)設(shè)置分流道。分流道是指主流道末端與澆口之間的一段塑料熔體的流動通道。分流道的作用是：改變?nèi)垠w流向使其以平穩(wěn)的流態(tài)均衡地分配到各個型腔。設(shè)計時應(yīng)盡量較少流動過程中的熱量損失和壓力損失。 此次分流道的設(shè)計在動模一側(cè)，設(shè)計時時截面形狀應(yīng)

16、盡量使其比表面積小，以減少熱量損失。常用的分流道截面有很多種形狀，如：圓形，梯形，u形，半圓形，矩形等。本次設(shè)計采用的分流道截面形狀為圓形，因為圓形截面的比表面積最。通常圓形截面分流道直徑為2-10mm。分流道的長度應(yīng)盡可能短，且彎折少，以便減少壓力損失和熱量損失，節(jié)約塑料的原材料和降低能耗。 分流道在分型面上的布置形式與型腔在分型面上的布置形式密切相關(guān)。本次設(shè)計的型腔布置形式呈矩形形狀分布，所以分流道一般采用“非”字形狀布置。分流道的布置應(yīng)遵循如下原則： 排布應(yīng)盡量緊湊，縮小模板尺寸； 流程應(yīng)盡量短，對稱布置，使脹模力的中心與注射機鎖模力的中心一致。 澆口的設(shè)計 澆口亦稱進料口，是連接分流道

17、與型腔的熔體通道。澆口的設(shè)計與位置的選擇恰當與否，直接關(guān)系到塑件能否完好，高質(zhì)量地注射成型。澆口的主要作用有： 熔體充模后首先在澆口處凝固，當注射機螺桿抽回時可防止熔體向流道回流； 熔體在經(jīng)流狹窄的澆口時會產(chǎn)生摩擦熱，使熔體升溫，更有利于充型； 易于切除澆口尾料； 對于多型腔模具，澆口能用來平衡用料。根據(jù)塑料制件的工藝性能，結(jié)構(gòu)特點，以及材料abs的特性，可以選擇點澆口進行澆注；點澆口的優(yōu)點： 可顯著提高熔體的剪切速率，使熔體黏度大為降低，有利于充模； 熔體經(jīng)過點擊拗口時因高速摩擦生熱，熔體溫度升高，黏度再次下降，使熔體流動性更好； 有利于澆口與制件的自動分離，便于實現(xiàn)制品生產(chǎn)過程的自動化；

18、澆口痕跡小，容易修整； 在多型腔模中，容易實現(xiàn)個型腔的平衡； 對于投影面積大的制件或者易于變形的制件，采用多個點澆口能夠提高制件的成型質(zhì)量； 能自由選擇澆口位置。點澆口的圓柱孔長l0.50.75mm，直徑d常為0.51.8mm。但是結(jié)合塑料制件的結(jié)構(gòu)特點和材料特性，我們可以根據(jù)經(jīng)驗公式來計算出點澆口的直徑： dnc查表可知，n0.16mm c0.294mm該塑件的的點澆口直徑：d0.160.294d12.2mm采用點澆口進料的澆注系統(tǒng)，在定模部分必須增加一個分型面，用于取出澆注系統(tǒng)凝料。 塑料制件壁厚的函數(shù)值c制件厚度/mm0.75 1.0 1.25 1.75 2.0 2 .25 2.50 c

19、0.178 0.20 0.230 0.242 0.294 0.309 0.326澆口的位置選擇： 選擇澆口位置時，需要根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)與工藝特征和成型的質(zhì)量要求，并分析塑料原材料的工藝特性與塑料熔體在模內(nèi)的流動狀態(tài)，成型的工藝條件，綜合進行考慮。選擇澆口時應(yīng)遵循如下原則： 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(yīng)開設(shè)在塑件壁厚處； 有利于塑件熔體流動，型腔排氣； 考慮分子定線的影響，塑件的受力狀況； 減少熔接痕，提高熔接強度； 減小制品翹曲變形，防止型芯變形。 為了提高生產(chǎn)效率，降低成本，中小型塑件往往采用一多腔的結(jié)構(gòu)形式。在這種結(jié)構(gòu)形式中，澆注系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)使所有型腔能同時得到塑

20、料熔體均勻充型，即：應(yīng)盡量采用從主流道到各個型腔分流道的形狀及截面尺寸相同的設(shè)計，所以我們要保證澆注系統(tǒng)的平衡。冷料穴和冷料桿的設(shè)計： 冷料穴是澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成之一。冷料穴位于主流道正對面的模板上或者在主流道末端，其作用是： 容納澆注系統(tǒng)流道中料流的前鋒冷料，以免這些冷料注入型腔； 主流道末端的冷料穴還便于在該處設(shè)置主流道拉桿的功能。2.3 成型零件的設(shè)計 成型零件工作時，直接與塑料熔體接觸承受熔體料流的高壓沖刷，脫模摩擦等，因此，成型零件不僅要有正確的幾何形狀較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，而且還要有合理的結(jié)構(gòu)較高強度，剛度及較好的耐磨性。 設(shè)計塑模的成型零件時，應(yīng)根據(jù)塑料制件的塑料性能

21、，使用要求，幾何形狀，并結(jié)合分型面和澆口位置的選擇，脫模方式和排氣位置來確定型腔的總體結(jié)構(gòu)。 成型零部件決定了塑件的幾何形狀和尺寸，通常包括凹模，型芯，鑲塊，成型桿和成型環(huán)等。凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 凹模亦稱型腔，是成型塑料外表面的主要零件，按結(jié)構(gòu)不同可以分為整體式，整體鑲?cè)胧?，組合式，鑲拼式。 對于此塑料制件模具的設(shè)計其深度為60mm，相當于很深的型腔制件因此，采用組合式凹模比較適合。而且此次設(shè)計采用的是鑲嵌式凹模；對于鑲嵌式凹模而言設(shè)計時要合理選擇拼縫位置和各個拼塊的位置和固定。 鑲嵌式凹模的優(yōu)點： 簡化凹模型腔的加工，可將復(fù)雜的凹模內(nèi)形體加工為鑲件的外形加工，降低了加工難度； 鑲件課用高碳鋼餓高

22、碳合金剛淬火，可用優(yōu)質(zhì)材料模具剛，使其成本降低； 有利于排氣系統(tǒng)設(shè)計。 采用鑲塊式模具設(shè)計時要注意一下幾點： 凹模的強度和剛度有所削弱，故框板應(yīng)有足夠的強度和剛度； 鑲塊之間應(yīng)采用凹凸槽相互扣鎖并準確定位； 鑲塊接縫處配合緊密； 鑲塊結(jié)構(gòu)件應(yīng)有利于加工，配合和調(diào)換。型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計 成型零件的內(nèi)表面的零件稱為凸?；蛘咝托?，主要有主型芯，小型芯，螺紋型芯和螺紋型環(huán)等。按結(jié)構(gòu)主型芯可以分為整體式和組合式。 此處采用組合式的型芯結(jié)構(gòu)，為了便于節(jié)約優(yōu)質(zhì)鋼材料，機加工和熱處理。此次設(shè)計的型芯采用軸肩連接。 成型零件的尺寸計算 成型零間工作尺寸是指直接用來構(gòu)成塑件型面的尺寸。 影響塑件尺寸精度的因素很多，概

23、括的說，有塑料材料，塑件結(jié)構(gòu)和成型工藝過程，模具結(jié)構(gòu)，模具制造和裝配，模具使用中的磨損等因素，其中塑料材料方面的因素主要是指收縮率的影響。對于abs材料的收縮率：smax0.8 smin0.3 平均收縮率:0.55 型腔和型芯徑向尺寸計算 型腔徑向尺寸的計算 模具型腔的徑向尺寸： lm(1)ls- lm(1 )ls-x 零件尺寸設(shè)計中無公差值要求 lm10.55100-0.50100.55mm 型芯徑向尺寸計算 模具型芯的徑向尺寸： lm(1)ls+ lm(1)ls+x 零件尺寸設(shè)計中無公差值要求 lm(10.55) 96 0.5096.528mm 型腔深度和型腔高度尺寸計算 由于此型腔較一般

24、尺寸而言較深，為60mm，屬比較深的制件型腔深度尺寸: hm(1)hs hm(1)hsx 零件尺寸設(shè)計中無公差值要求 hm(1+0.55)600.5060.33mm 型芯高度尺寸： hm(1)hs hm(1)hsx 零件尺寸設(shè)計中無公差值要求 hm (10.55)580.5058.319mm2.4 模架的選用 模架是設(shè)計，制造塑料注射模的基礎(chǔ)部件。為了適應(yīng)的規(guī)模成批量生產(chǎn)塑料成型模具，提高模具精度和降低模具成本，模具標準化工作十分重要的。標準規(guī)定中 周界尺寸范圍為560mm900mm為中小型模架，而對于所設(shè)計的外殼而言所使用的模架為中小型模架。 在模具設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)塑件圖樣及技術(shù)要求，分析，計

25、算，確定塑件形狀類型，尺寸范圍，壁厚，尺寸精度及表面性能要求及材料性能要求等，以制定塑件成形工藝，確定進料口位置塑件重量,并選定注射機的型號及規(guī)格。為了保證塑件質(zhì)量，還必須正確選用標準模架，以節(jié)約設(shè)計和制造時間保證模具質(zhì)量。模架的技術(shù)要求： 模架組成后，他的安裝基準面應(yīng)保持平行其分級指數(shù)如下表： 中、小型注射模模架分級指數(shù)項目 檢 查 項 目 主參數(shù)mm 精度等級 1定模座板的上平面對動模座板上、下平面的平行度 周界400 5 6 7400 900 6 7 82模板導(dǎo)柱孔的垂直度 厚度 200 4 5 63模板導(dǎo)套孔的垂直度厚度200 4 5 6 其技術(shù)要求，參照gb/t12556-2006注

26、射模模架技術(shù)要求 保證動，定模有關(guān)零件的準確配合； 模架組成后，應(yīng)避免模具零件間的干涉； 構(gòu)成模架的零件應(yīng)達到規(guī)定要求，裝配后要運動靈活且無阻滯現(xiàn)象，可見下表加工要求： 模架零件加工要求 零件名稱 加工部位 條件 要求 定、動模板厚度平行度0.02/300以內(nèi)基準面垂直度0.02/300以內(nèi)導(dǎo)柱孔孔徑公差h7導(dǎo)柱孔孔距公差0.02mm導(dǎo)柱孔垂直度0.02/100以內(nèi) 導(dǎo) 柱壓入部分直徑精磨k6滑動部分直徑精磨f7直線度無彎曲變形待添加的隱藏文字內(nèi)容20.02/100以內(nèi)硬度淬火、回火55hrc以上 導(dǎo) 套外徑磨削加工k6內(nèi)徑磨削加工h7內(nèi)、外徑關(guān)系同軸度0.01mm硬度淬火回火55hrc以上

27、模具主要分型面閉合時的貼合間隙值應(yīng)符合如下要求： 一級精度模架為0.02mm；二級精度模架為0.03mm；三級精度模架為0。04mm. 模架組裝后，平行度，垂直度及分型面閉合時的貼合間隙都應(yīng)符合要求 在零件結(jié)構(gòu)中，合模導(dǎo)向裝置與支承零件的組合構(gòu)成塑料注射模模架。 支承零部件的設(shè)計 用來防止成型零件及個部分機構(gòu)在成型壓力作用下發(fā)生超差現(xiàn)象的零部件均稱支承零部件。模具支承零件主要有支承板，墊塊，支承塊，支承柱等。支承板得設(shè)計 支承板又稱動模墊塊，是墊在動模型腔下面的一塊平板，其作用是：承受成型時塑料熔體對動模板型或型芯的作用力，以防止型腔底部產(chǎn)生過大的繞曲變形或者防止主型芯脫出型芯固定板。 對支承

28、板設(shè)計的要求是，具有較高的平行度和必要的強度和硬度，應(yīng)結(jié)合動模成型部分受力狀況進行厚度計算。 動模支承板厚度的經(jīng)驗公式如下： 動模支承板厚度 塑件在分型面上的投影面積/cm 支承板厚度/mm 5 15 510 1520 1050 2025 50100 2530 100200 3040 200 40 由于對于中小型模具加支承板不好處理，故可用加支承柱的方法；此時支承板受力狀況不能通過簡化計算求得，所以只能從支承柱的位置分布上考慮，即支承柱的厚度大小為無支承柱計算結(jié)果數(shù)值的2/3. 墊塊的設(shè)計 用于支承動模成型部分并形成推出機構(gòu)運動空間的零件稱墊塊，又稱支承塊。而對于外殼而言的矩形塑件，墊塊的結(jié)構(gòu)

29、設(shè)計的模具并與動模座板設(shè)計為一體的墊塊。它提供了推出元件安裝及運動空間，它是由推桿，固定板，推板及推出形程確定的。 合模導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 合模導(dǎo)向機構(gòu)是保證動，定?；蛏希履：夏r，正確地定位和導(dǎo)向的零件。合模導(dǎo)向機構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種形式，通常采用導(dǎo)柱導(dǎo)向。本次設(shè)計也是采用導(dǎo)柱導(dǎo)向。導(dǎo)向機構(gòu)的作用如下： 定位作用 模具閉合后，保證動，定?；蛘呱?，下模正確位置，保證型腔的形狀個尺寸精度。 導(dǎo)向作用 合模時，首先是導(dǎo)向零件接觸，引導(dǎo)動，定模或上，下模準確閉合，避免型芯先進入型腔造成成型零件的損壞； 承受一定側(cè)向壓力 ，以保證模具正常工作； 承載做用 承受推件板和型腔板重量的作用； 保持機

30、構(gòu)運動平穩(wěn)。導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)應(yīng)用最普遍，其主要零件是導(dǎo)柱和導(dǎo)套。根據(jù)此次設(shè)計的特點，此次設(shè)計導(dǎo)柱設(shè)置在動模的一側(cè)。 導(dǎo)柱的設(shè)計 此次設(shè)計導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式為帶頭導(dǎo)柱，除安裝部分的臺肩外，長度的其余部分直徑比外伸的工作部分直徑大，一般與導(dǎo)套外徑一致。 導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長度應(yīng)比凸模端面的高度高度高出8-12mm，以免出現(xiàn)導(dǎo)柱未導(dǎo)正方向而型芯先進入型腔的情況。 導(dǎo)柱前端應(yīng)做成錐臺形或半球形，以使導(dǎo)柱能順利進入導(dǎo)向孔。此次設(shè)計為錐臺形，因為錐臺形的前端加工簡單。 導(dǎo)柱的材料應(yīng)具有硬而耐磨的表面和堅韌而不易折斷的內(nèi)芯，因此多采用t8a鋼經(jīng)淬火處理，硬度為50-55hrc。 導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)設(shè)計和技術(shù)

31、要求 為了使導(dǎo)柱能順利進入導(dǎo)套，導(dǎo)套的前端應(yīng)倒圓角。導(dǎo)向孔最好打成通孔，以利于排出孔內(nèi)的空氣。如果模板較厚，導(dǎo)孔必須成為盲孔時，可在盲孔的側(cè)面打一個小孔排氣或在導(dǎo)柱側(cè)壁磨出排氣槽。 導(dǎo)套的材料課用與導(dǎo)柱材料相同的t8a，但其硬度要略低于導(dǎo)柱硬度，這樣可以減輕磨損，以防止導(dǎo)柱或者導(dǎo)套拉毛。 由于模具的結(jié)構(gòu)不同，選用導(dǎo)柱和導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)也不同，導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配用形式要根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)要求而定。直導(dǎo)套用h6/r6過盈配合鑲?cè)肽０?，為了增加?dǎo)套鑲?cè)氲睦喂绦?，此次設(shè)計選用的是帶頭導(dǎo)柱與直導(dǎo)套的配合。 2.5排氣槽的設(shè)計 排氣槽是使模具型腔內(nèi)氣體排出模具外面，在模具上開設(shè)的氣流通槽或孔。當塑料熔體充填模具型

32、腔時，必須將澆注系統(tǒng)和型腔內(nèi)的空氣及塑料模具在成型過程中產(chǎn)生的低分子會發(fā)氣體順利排出模外。如果型腔內(nèi)因各種原因產(chǎn)生的氣體不能被順利排除干凈，塑件上就會形成氣泡，產(chǎn)生熔接不牢，表面輪廓不清及填充不滿等成型缺陷，另外氣體還會產(chǎn)生反壓力而降低充模速度，因此設(shè)計模具時必須考慮排氣系統(tǒng)的設(shè)置。設(shè)置排氣系統(tǒng)的方法有幾種：比如：利用配合間隙排氣；在分型面上設(shè)置排氣槽；利用排氣塞排氣.而對于此次設(shè)計，結(jié)合一模四腔，及模具的結(jié)構(gòu)特點，選用在分型面上設(shè)置排氣槽進行排氣要好些。然而注射模組成部分，排氣槽如果在分型面設(shè)置的不合理。將會出現(xiàn)很多弊端，因此我們必須注意這些弊端： 增加熔體充模的流動阻力，使型腔無法被充滿，

33、導(dǎo)致制件棱邊不清晰； 在制件上呈現(xiàn)明顯可見的流動痕和熔接痕，使制件的力學(xué)性能降低； 滯留氣體使制件產(chǎn)生銀紋、氣孔、剝層等表面質(zhì)量缺陷； 型腔內(nèi)氣體受壓縮后產(chǎn)生瞬時局部高溫，是熔體分解變色，甚至炭化燒焦； 由于排氣不良。降低了熔體的充模速度，延長注射成型周期。所以避免這些弊端相當重要，分型面的位置選擇也至關(guān)重要。 排氣槽應(yīng)開設(shè)在熔體最后充滿的部位，注意排氣槽排氣的方向不要朝向工人操作方向，以防在成型時漏料傷人。 排氣槽的截面尺寸，以有利于排氣又不溢料為原則。因此對于黏度較低的塑料熔體，應(yīng)有較小的排氣槽高度h，見下表： 常用排氣槽高度 塑料名稱 排氣槽高度h/mm聚酰胺類塑料 0.015聚烯烴類塑

34、料 0.02ps、abs、as、san、pom、pbt、pet增強聚酰胺 0.03pc、pus、pvc、ppo、丙稀胺類塑料及其它增強塑料 0.04排氣槽的截面尺寸計算：排氣槽的截面面積可用如下公式： f p0.1mpa mv 氣體的初始溫度為室溫27 t(273t0)273 t(27327)(200.1)325又 常溫下27的氮氣密度1.6kg/m mv 1.610143.410229.44g f25229.44（1.60.110） 0.876mm 又由于查表可知：排氣槽的高度h0.03mm排氣槽總寬度： w29.2mm 實際排氣槽寬度應(yīng)大于計算值，因為當模具使用一段時間后，會發(fā)性氣體的積垢

35、使排氣槽的有效的有效截面減少。諾排氣槽寬度相對模具而言較大時，可采用多個排氣槽或者連續(xù)排氣槽。2.6推出機構(gòu)的確定注射成型后的塑料制件及澆注系統(tǒng)的凝料從模具中脫出的機構(gòu)稱為推出機構(gòu)。推出機構(gòu)的動作通常安裝在注射機上的頂桿或液壓缸完成的。推出機構(gòu)一般由推出，復(fù)位和導(dǎo)向三大部件組成。推出部件由推桿，拉料桿等組成，它們固定在推桿的固定板上。為了推出時有效地工作，在下次注射錢復(fù)位，復(fù)位桿就是因此而設(shè)置的。復(fù)位桿固定在推桿固定板上，推出機構(gòu)工作時復(fù)位桿也隨之推出。合模時，動模部分前移，當復(fù)位桿伸出的端部與定模板接觸時，推出機構(gòu)的復(fù)位動作開始。為了保證退出機構(gòu)的推出和復(fù)位動作平穩(wěn)，靈活，對于中，大型模具或

36、推桿很多的模具通常設(shè)置推出機構(gòu)的導(dǎo)向裝置。推出機構(gòu)的設(shè)計要求： 設(shè)計退出機構(gòu)時應(yīng)盡量使塑件留在動模一側(cè)； 塑件的推出過程中不發(fā)生變形和損壞； 不損壞塑件外觀質(zhì)量； 合模時應(yīng)使推出機構(gòu)正確復(fù)位； 推出機構(gòu)應(yīng)動作可靠； 盡量選在垂直壁厚的下方，可以獲得較大的退出力； 每一副模具的推桿最好是設(shè)計成相同直徑，使加工容易； 圓形截面的推桿的頂部不是平面時要防轉(zhuǎn)； 推出行程：把塑件推出型芯表面3-5mm，如果脫模斜度較大時，可以推出塑件深度的2/3。推出機構(gòu)的分類： 按結(jié)構(gòu)分類：一次推遲機構(gòu)、定模推出機構(gòu)、二次推出機構(gòu)、澆注系統(tǒng)推出機構(gòu)、帶螺紋的退出機構(gòu)等。推出力的計算： 塑件注射成型后，塑件在模內(nèi)冷卻定

37、形，由于體積收縮，對星新產(chǎn)生包緊力，當其從模具中推出時，就必須先克服包緊力而產(chǎn)生的摩擦力。對底部無孔的筒、殼類塑料制件，脫模推出時還要克服大氣壓力。型芯的成型端部，一般均要設(shè)計脫模斜度。 由于退出利ft的作用，使塑件對型芯的總壓力降低了ftsin，因此推出時的摩擦力fm為：fm（fbftsin) 且根據(jù)力學(xué)平衡原理fx0 fmcosftfbsin0又 的系數(shù)為0.1-0.3，對abs而言0.2 ftfb（cossin) ftap（cossin) 對于此模具結(jié)構(gòu)和材料abs而言：p2.510pa 脫模斜度1 ft2.5100.2cos1sin14562n 點澆口澆注系統(tǒng)凝料的推出： 對于本次設(shè)計

38、，采用的是一模四件的結(jié)構(gòu)，即一模四腔的點澆口進料注射模，其點澆口并不在主流道的對面，而是在各自的型腔端部，這種形式的點澆口澆注系統(tǒng)凝料的自動推出與但性強的有所不同。 對外殼而言采用的是彈簧分型拉桿定距雙分型面注射模。利用拉料桿拉斷點澆口凝料。開模時模具首先在動、定模分型面分型澆口唄拉料桿拉斷，澆注系統(tǒng)凝料留在動模中。動模后退一定距離后，在拉辦的作用下，分流道推板與定模板分型，澆注系統(tǒng)凝料脫離定模板。繼續(xù)楷模時，由于拉桿的作用使分流道推板與定模板分型，澆注系統(tǒng)凝料分別從澆口套及點澆口拉料桿上脫出。推件板推出機構(gòu) 推件板推出機構(gòu)是由一塊與凸模安照一定的配合精度想配合的模板和推桿（也可起復(fù)位桿作用）

39、所組成，隨著推出機構(gòu)開始工作，推桿推動推件板，推件板從塑料制件的斷面將其從型芯上推出，因此推出力的作用大而均勻，推出平穩(wěn)，塑件上沒有推出痕跡。因此，此次設(shè)計采用推件板推出機構(gòu)，而且采用的是推桿與推件板無固定連接形式。為了防止推件板從導(dǎo)柱上脫落下來，固定在動模部分的導(dǎo)柱要長些，并且要控制好推出行程。 左為推件板裝配圖，右為推件板零件圖 推桿的位置應(yīng)選擇在脫模阻力最大的地方。推桿位置選擇應(yīng)注意，當塑件各處的脫模阻力相同時需要均勻布置，以保證塑件推出時手里均勻，塑件推出平穩(wěn)和不變形。 推桿位置選擇應(yīng)注意塑件本身的強度和剛度，尤其是薄壁塑件，應(yīng)盡可能地選擇在薄壁和凸緣等處，否則很容易使塑件變形或者損壞

40、；而且推桿本身的剛度也很重要。當細長推桿受到較大脫模力時，推桿會失穩(wěn)變形。推桿裝入模具后其端面英語型腔平齊或高出型腔0.05-0.1mm. 在推件板機構(gòu)中未來人減少推件板與型芯的摩擦，推件板與型芯間留出0.20-0.25mm的間隙，并用錐面配合。而且為了保證推件板推出塑件以后能留在模具上，導(dǎo)柱應(yīng)有足夠長度。對于大型的深腔塑件，采用推推件板脫模時，塑件與型腔間易形成真空，脫模會比較困難，甚至使塑件變形損壞，為此應(yīng)考慮引氣設(shè)備。2.7溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計 模具溫度是指模具型腔和型芯的表面溫度。 模具成型過程中，模具溫度會直接影響到熔體的沖模、定型、成型周期和塑件質(zhì)量。模具溫度過高，成型收縮大，脫模后

41、塑件變形大，而且還容易造成溢料和粘模。 模具溫度過低，則熔體流動性差，塑件輪廓不清晰，表面會產(chǎn)生明顯的銀絲或流問紋等缺陷， 當模具溫度不均勻時，型芯和型腔溫差過大，塑件收縮不均勻，導(dǎo)致塑件翹曲變形，會影響塑件的形狀和尺寸精度。冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 為了提高冷卻效率和使型腔表面溫度均勻，在冷卻系統(tǒng)的設(shè)計中應(yīng)遵循如下原則： 在模具設(shè)計時，冷卻系統(tǒng)的布置應(yīng)先于脫模機構(gòu)，不要脫模機構(gòu)設(shè)計完畢后再去考慮是否有足夠空間來考慮冷卻回路； 注意凹模與型芯的平衡； 對于簡單的模具結(jié)構(gòu)，可先設(shè)定冷卻水出入的溫差，然后分別計算冷卻水的流量，冷卻管道直徑與長度、保證湍流的速度以及維持該流速的壓力降便已足夠； 模具中冷卻水的

42、溫度升高會使熱傳遞減小，精密模具內(nèi)出、入口的溫差應(yīng)在2以內(nèi)，普通模具也不超過5； 由于凹模與型芯的冷卻情況不一樣，一般采用兩條冷卻回路，分別冷卻凹模和型芯； 合理的確定冷卻管道的中心距以及冷卻管道與型腔的距離； 盡可能使所有冷卻管道孔分別到各處型腔表面的距離相等； 應(yīng)加強家口處的冷卻，熔體充模時澆口處的溫度最高； 應(yīng)避免冷卻管道開設(shè)在制品融合紋的部位； 進、出口水管接頭的位置應(yīng)盡可能開設(shè)在模具的同一側(cè)，為了不影響操作，通常將進、出口水管接頭設(shè)置在注射機背后的一側(cè)。凹模冷卻回路： 此次設(shè)計的冷卻回路為外接直通式，因為此結(jié)構(gòu)最簡單且加工方便，正好適合于矩形的型腔模具。冷卻回路設(shè)置的基本原則： 冷卻

43、水道應(yīng)盡量多、截面尺寸應(yīng)盡量大； 冷卻水道力模具型腔表面的距離 當塑件壁厚均勻時，冷卻水道到型腔表面最好距離相當，但是但塑件壁厚不均勻，厚處冷卻水道到型腔表面的距離則應(yīng)近一些，間距也可適當小些，一般水道控辯至型腔表面距離為1015mm。 水道出入口得設(shè)置； 冷卻水道應(yīng)沿塑料收縮方向設(shè)置； 冷卻水道的布置應(yīng)避開塑件易產(chǎn)生熔接痕的部位，塑件易產(chǎn)生熔接痕的地方，本身溫度就底如果在該處在設(shè)置冷卻水道就會更加促使熔接痕的產(chǎn)生。第3章 模具零件制造與裝配3.1 澆口套工藝方案 序號 工序名稱 工序內(nèi)容及要求 0 備料 按零件結(jié)構(gòu)及尺寸大小選用，選零件熱軋鋼鍛件做毛坯，保證直徑和長度方向上有足夠的加工余量，

44、為使?jié)部诓糠珠L度可靠，應(yīng)將毛坯適量加長 5 車削 撤銷外圓近端面，并留磨削余量，車削退刀槽達到設(shè)計要求；加工主澆道口并研光，車削端面，車削球面凹坑達到設(shè)計要求 10 檢查 檢驗上道工序尺寸 15 熱處理 淬火后回火至5055hrc 20 磨削 以錐孔定位，磨削外圓，達到設(shè)計要求 25 檢查 檢查各個工序尺寸3.2型腔工藝方案 序號 工序名稱 工序內(nèi)容及要求 0 生產(chǎn)準備 領(lǐng)料，按零件結(jié)構(gòu)及尺寸大小選用，選零件熱軋鋼鍛件做毛坯，保證直徑和長度方向上有足夠的加工余量，為使?jié)部诓糠珠L度可靠，應(yīng)將毛坯適量加長，檢查材料牌號 5 預(yù)備熱處理 毛坯退火 10 車削 粗車型芯內(nèi)五個端面 15 磨削 粗磨基準

45、面 20 車削 型腔半精車 25 車削 型腔精車 30 熱處理 淬火、低溫回火 35 磨削 磨削型腔內(nèi)上、側(cè)平面及圓角面 40 磨削 精磨型腔 45 鉗工 去毛刺 研磨刃口 50 檢查3.3 型芯工藝方案 序號 工序名稱 工序內(nèi)容 0 生產(chǎn)準備 領(lǐng)料，按零件結(jié)構(gòu)及尺寸大小選用，選零件熱軋鋼鍛件做毛坯，保證直徑和長度方向上有足夠的加工余量，為使?jié)部诓糠珠L度可靠，應(yīng)將毛坯適量加長，檢查材料牌號 5 車削 車兩端面，打中心孔 切斷10 車削 粗車、半精車外圓，留磨量0.3mm（單面）15 熱處理 淬火、低溫回火62-65hrc20 車削 研磨中心孔，圓錐面表面粗糙度為0.8-0.5m 25 磨削 磨削外端面，及主型芯長100mm寬60mm的圓表面粗糙度為0.8-0.5m，圓滑過渡30 磨削 粗磨、半精磨主型芯1006035 線切割 切去小端中心孔，保持總長120 40 鉗工 去毛刺 研磨刃口45 檢查3.4 模具裝配 塑料模的裝配與冷沖模的裝配有很多相似之處，但是塑料模在個零件之間的配合方面要求更加嚴格，因此模具的裝配工作更為重要。導(dǎo)柱和導(dǎo)套的裝配 導(dǎo)柱和導(dǎo)套分別安裝在定模板和動模板上，是模具合模和開模用的導(dǎo)向裝置。通常采