盧體音響外殼注塑模具設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)包裝專業(yè)

1、音響外殼注塑模具設(shè)計(jì)摘 要本論文的題目為音響外殼注塑模設(shè)計(jì)，按照給定的塑料零件的結(jié)構(gòu)特色、精度水平和材料對(duì)塑料零件進(jìn)行分析，了解音響外殼的基本用途，進(jìn)行工藝性分析，音響外殼的材質(zhì)為PC，音響外殼的外形以中心面對(duì)稱，兩側(cè)均有筋板，根據(jù)塑件的尺寸大小選擇了一模二腔的排列方式，側(cè)澆口進(jìn)行澆注，對(duì)澆注量進(jìn)行計(jì)算，注塑模型使用海天HTF80XB設(shè)計(jì)的冷卻系統(tǒng)，和脫模手段進(jìn)行了比較和選取，對(duì)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查，并對(duì)完整的模型進(jìn)行模流分析，采用NX UG6.0軟件用于完成模具的整體設(shè)計(jì)和完成零件圖的繪制，并完成設(shè)計(jì)規(guī)范的編寫。關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；模型設(shè)計(jì)；CAD繪制二維圖；注射機(jī)VABStractThe top

2、ic of this thesis is the design of injection molding mold for acoustic shell. According to the structural characteristics, accuracy level and materials of a given plastic part, the plastic part is analyzed, the basic purpose of the acoustic shell is understood, and the process analysis is carried ou

3、t. The material of the acoustic shell is PC. The shape of the acoustic shell is symmetrical in the center, with ribs on both sides. According to the size of the plastic part, a mode of arrangement with two cavities is selected. The side gate is poured, the pouring amount is calculated, and the injec

4、tion model is used. The cooling system designed by Haitian HTF 80XB, Compared and selected with the demoulding method, the die structure was checked, and the complete model was modeled. The NXUG6 .0 software was used to complete the overall design of the mold and complete the drawing of the part dia

5、gram, and the design specification was completed.Key words: mechanical design; die design; CAD drawing two-dimensional map; injection machine目 錄摘 要I第1章 緒論1第2章 塑料材料分析421 塑料材料的基本特性422 塑件材料成型性能4第3章 塑件的工藝分析631 塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)632 塑件尺寸及精度733 塑件表面粗糙度734 塑件的體積和質(zhì)量7第4章 注射成型工藝及模具結(jié)構(gòu)確定841、注射成型工藝過程分析5842 澆口種類的確定843 型腔數(shù)目的

6、確定944 注射機(jī)的選擇和校核94.4.1 注射量的校核104.4.2 鎖模力的校核114.4.3 模具與注射機(jī)安裝校核11第5章 注射模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1351 分型面的設(shè)計(jì)1352 型腔的布局1353 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)14531 澆注系統(tǒng)組成15532 確定澆注系統(tǒng)的原則15533 主流道的設(shè)計(jì)15534 分流道的設(shè)計(jì)17535 澆口的設(shè)計(jì)1854 注射模成型零部件的設(shè)計(jì)718541 成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)18（1）、凹模寬度尺寸的計(jì)算19（2）、凹模長(zhǎng)度尺寸的計(jì)算20（3）、凹模高度尺寸的計(jì)算20（4）、凸模寬度尺寸的計(jì)算20（5）、凸模長(zhǎng)度的計(jì)算20（6）、凸模高度尺寸的計(jì)算20542 成型零部件

7、計(jì)算2255 排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2257 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)22571 脫模機(jī)構(gòu)的選用原則23572 脫模機(jī)構(gòu)類型的選擇23573 推桿機(jī)構(gòu)具體設(shè)計(jì)2358 注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)23581 溫度對(duì)塑件的影響24582 冷卻系統(tǒng)之設(shè)計(jì)規(guī)則2459 模架及標(biāo)準(zhǔn)件的選用25591 模架的選用25第6章 模具材料的選用2661 成型零件材料選用2662 注射模用鋼種26總結(jié)27致謝31參考文獻(xiàn)32第1章 緒論1.1 塑料簡(jiǎn)介塑料是高分子聚合物材料，核心的化學(xué)成分是樹脂，是有機(jī)的聚合物，它的特色是可以在一定的溫度和壓力下流動(dòng)，可以任意地形成不同形狀和大小的結(jié)構(gòu)，塑料零件形成之后，形狀不會(huì)發(fā)生改變。和金屬相比較而言，

8、塑料有許多特別的特性。首先，它的密度相比比金屬而言低很多，這會(huì)致使質(zhì)量降低，并且因?yàn)樗芰喜豢梢詫?dǎo)電，所以可以隔熱絕緣。并且有機(jī)化合物具有化學(xué)穩(wěn)定性高、表面硬度好、耐腐蝕、振動(dòng)小等特點(diǎn)。大多數(shù)塑料還具有防水、防輻射等優(yōu)點(diǎn)。塑料能夠代替無(wú)機(jī)材料，如金屬和木料，收到許多的青睞。在這個(gè)時(shí)代的工業(yè)的發(fā)展中，塑料已成為不可或缺的，尤其在塑料磨具工業(yè)中，塑料的材質(zhì)種類繁多。在注塑成型設(shè)計(jì)過程中，有必要使用CAD軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且還需要利用分析軟件進(jìn)行分析，這是模具發(fā)展至今不可避免經(jīng)歷的階段，注塑模具包含了開發(fā)以及生產(chǎn)的過程，開發(fā)過程通常是研究和設(shè)計(jì)，生產(chǎn)過程包含原材料的購(gòu)買、測(cè)試和制作。傳統(tǒng)的注塑成型手段是

9、在開始生產(chǎn)前對(duì)磨具進(jìn)行測(cè)試，來(lái)防止大量生產(chǎn)后被報(bào)廢，只根據(jù)設(shè)計(jì)師的經(jīng)驗(yàn)很難找到問題的存在的根源，這需要不斷的調(diào)整過程，這將大大增大產(chǎn)品的產(chǎn)量以及成本。通過運(yùn)用有限元的分析手段，可以在不需要磨具的情況下進(jìn)行磨具試驗(yàn)，并在模具制造前利用軟件先進(jìn)行仿真分析，使磨具得到良好的填充。1.2 塑料成型工藝簡(jiǎn)介盡管塑料這個(gè)行業(yè)在全球范圍內(nèi)也僅存在了一百多年，但根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2011 年全球塑料的生產(chǎn)值是2.8億噸，增長(zhǎng)了百分之六，其中中國(guó)的塑料生產(chǎn)值是 0.6億噸，和2010年相比較而言，增長(zhǎng)了百分之三。加工成本少的優(yōu)點(diǎn)，在部分方面慢慢取代了現(xiàn)有材料的位置，致使塑料工業(yè)迅速發(fā)展。但畢竟由于我國(guó)生產(chǎn)歷史短，經(jīng)

10、驗(yàn)不足等原因，與其他發(fā)達(dá)國(guó)家相比，在許多方面都存在著很大的差距。所以，為了改變我國(guó)塑料工業(yè)的落后狀況，讓我國(guó)的塑料工業(yè)超過國(guó)外的，很有必要把重點(diǎn)放在塑料成型技術(shù)的發(fā)展上。塑料成型，是把塑料熔體按照所需要的形態(tài)，精準(zhǔn)度，性能質(zhì)量等，進(jìn)行冷卻后支撐塑料零件的過程。所以，我們應(yīng)該研究塑料成型技術(shù)和用于加工的機(jī)器，致使塑料成型技術(shù)可以更好地滿足人們的生活要求。但對(duì)于細(xì)長(zhǎng)的關(guān)鍵來(lái)說，為了確保結(jié)構(gòu)的完整性，還應(yīng)當(dāng)應(yīng)采用必要的方法。注塑模具結(jié)構(gòu)合理，才可以確保使用時(shí)間和性能。1.3 國(guó)內(nèi)外塑料成型模具發(fā)展概況目前，機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展，都是因?yàn)槟＞叩闹圃旒夹g(shù)，模具制造業(yè)在每個(gè)行業(yè)都有著非常重要的地位，比如說

11、輕工業(yè)，電子業(yè)，汽車業(yè)和航空航天等行業(yè)。尤其是電視機(jī)、電冰箱、洗衣機(jī)等電器行業(yè)的需求量在逐漸增多，家電模具市場(chǎng)有著很大的發(fā)展空間。1.4 本課題來(lái)源本課題是根據(jù)一般的音箱的外殼作為研究和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，研究塑件的材料性能，詳細(xì)結(jié)構(gòu)，應(yīng)用范圍，查閱文獻(xiàn)、調(diào)研，了解注塑件的制造方法；撰寫開題報(bào)告。完成注塑模具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)。音箱的外殼一般有格柵，用于通過聲音傳遞，而且需要有一定的造型和美感。根據(jù)這個(gè)安全氣囊的位置，結(jié)合實(shí)際的結(jié)構(gòu)，我們?cè)O(shè)計(jì)和建模音響外殼的造型如下圖1。 圖1 音響外殼三維在后續(xù)的設(shè)計(jì)工作中，我們將圍繞音響外殼展開。在分析塑件的基本結(jié)構(gòu)以后，可以得出，塑料零件部分的中間的波浪形條紋，矩形外殼的

12、整體形狀，可以安裝喇叭和電池在里面，澆口可以在側(cè)面的底部，安裝以后以后把叫澆口痕跡遮擋起來(lái)。在設(shè)計(jì)模具時(shí)，我準(zhǔn)備使用在側(cè)面用澆口澆注的系統(tǒng)，這種結(jié)構(gòu)加工簡(jiǎn)單，維修方便，經(jīng)濟(jì)成本低，此音響外殼不是特殊性塑料，價(jià)格不貴，塑件和模具的尺寸不大，如果按照一般20萬(wàn)次模具壽命來(lái)計(jì)算，設(shè)計(jì)和制造熱流道澆注系統(tǒng)的成本，會(huì)超過冷流道澆注系統(tǒng)的成本，熱流道澆注系統(tǒng)在制造的價(jià)格上面實(shí)在是太貴了，有時(shí)候甚至天價(jià)，所以一般來(lái)說，除非是特別的貴的材料，或者是特別大型的模具中，才會(huì)使用這樣子昂貴的熱流道。第2章 塑料材料分析21 塑料材料的基本特性聚碳酸酯(簡(jiǎn)稱PC)；雙酚A和碳酸二苯酯反應(yīng)原理：聚碳酸酯（PC）是碳酸的

13、聚酯類，穩(wěn)定性能相對(duì)較好。彩色分子結(jié)構(gòu)圖根據(jù)醇結(jié)構(gòu)的不相同性，能夠把聚碳酸酯分為脂族和芳族兩種類型。PC材料具有組織燃燒的性能，耐磨性好，抗氧化性強(qiáng)。物理密度：1.181.22 g/cm3 線膨脹率：3.8×10-5 cm/°C 熱變形溫度：135°C 低溫-45°C 。22 塑件材料成型性能聚碳酸酯其生產(chǎn)工藝流程如下：配料干燥注射修整拋光熱處理制品。23 塑件材料主要用途PC材料的用途很廣泛，可用于做外殼類的部件，也能使用于家用電器，玩具，辦公設(shè)備，工業(yè)設(shè)備，裝飾品上面，這個(gè)小型電子產(chǎn)品上面，是很實(shí)用的。第3章 塑件的工藝分析產(chǎn)品外觀在中心是對(duì)稱的，這

14、個(gè)構(gòu)件表面的形態(tài)和整體的結(jié)構(gòu)都十分簡(jiǎn)單，有凸臺(tái)和筋板，塑料零件的重要大小精確度達(dá)到5級(jí), 外露表面粗糙程度是Ra0.8m。音響外殼如圖所示，具體結(jié)構(gòu)和尺寸詳見圖紙，精度要求高。圖（1）三維視圖31 塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）脫模斜度為便于塑料制品的脫殼，防止模具頂部脫殼時(shí)對(duì)零件表面產(chǎn)生摩擦，應(yīng)將模具腔和關(guān)鍵部位放置脫殼角。主要的模具大小取決于聲殼塑料的收縮、聲殼產(chǎn)品的形狀和壁厚以及結(jié)構(gòu)部件。綜上為了音響外殼順利脫模，在模具上采取0.5°脫模角度。（2）塑件的壁厚本塑件才軟件中，采用壁厚分析功能可以的得出結(jié)果，塑件的壁厚在1-3mm之間，壁厚均勻，成型條件滿足要求。（3）塑件的圓角音響外殼在

15、轉(zhuǎn)角處的部分勁量的采取圓弧過渡。采取圓弧能過的良好的避免應(yīng)力集中，提高音響外殼的強(qiáng)度，音響外殼的模具脫模。（4）孔在音響外殼這個(gè)塑件的表面，有幾個(gè)小孔，對(duì)整體的結(jié)構(gòu)影響不大。32 塑件尺寸及精度按照我國(guó)當(dāng)今的成型水平，塑料零件的大小公差可以參考文獻(xiàn)2表3-2塑料零件的大小和公關(guān)關(guān)系（SJ1372-1978）由塑料零件的公差數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定； 33 塑件表面粗糙度由于塑件的外露表面粗糙度為Ra0.8m，表面精度很高，成型表面需要進(jìn)行拋光提高表面質(zhì)量。34 塑件的體積和質(zhì)量我們可以通過三維軟件，在軟件里面測(cè)量音響外殼的三維模型，通過測(cè)量，可以得出體積，輸入材料密度（PC的密度為1.2），就能夠得到我

16、們需要的音響外殼的重量為83.23克。第4章 注射成型工藝及模具結(jié)構(gòu)確定41、注射成型工藝過程分析5第一步：準(zhǔn)備好模具，準(zhǔn)備要對(duì)應(yīng)牌號(hào)的PC材料，準(zhǔn)備好相關(guān)調(diào)機(jī)人員。（1）成型之前對(duì)原材料的預(yù)處理PC材料一般保存好的情況下，如果沒有水蒸氣進(jìn)入材料里面的話，就不再當(dāng)成PC材料的干燥處置了。如果有必要的話，可在七十到八十?dāng)z氏度下干燥二到四小時(shí)。（2）料筒的清洗每次進(jìn)行注塑生產(chǎn)的時(shí)候，如果上次生產(chǎn)的材料與這次生產(chǎn)的材料不同，那么我們就需要清洗或者替換注塑機(jī)的筒體。由于螺桿泵筒體內(nèi)儲(chǔ)存了很多的物料，旋轉(zhuǎn)困難，因此柱塞注射成型機(jī)的氣缸清洗困難。（3）脫模劑的選用脫模劑容易使得我們?cè)O(shè)計(jì)的這個(gè)產(chǎn)品更加容易的

17、脫模，提高生產(chǎn)的效率。一般模具可以使用。第二步: 注射成型過程一般這個(gè)過程有注塑機(jī)注射，然后型腔充填，然后成型，冷卻，頂出產(chǎn)品。第三步：制件的后處理有時(shí)候還需要對(duì)塑件進(jìn)行放置一段時(shí)間的處理，或者采用其他工藝等處理，用來(lái)改善塑件的變形或者翹曲等不良現(xiàn)象。42 澆口種類的確定在澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，應(yīng)該參考產(chǎn)品的造型特點(diǎn)、型腔的布局、產(chǎn)品的外觀質(zhì)量和冷卻塑料。討論了以下幾個(gè)方面。（1）塑料成型特性：澆注系統(tǒng)能夠保證模具系統(tǒng)中的塑件能夠成型，保證塑件的這個(gè)系統(tǒng)能夠讓所有的系統(tǒng)都可以成型，這樣塑料的質(zhì)量就可以得到保證了。（2）合理的設(shè)計(jì)澆口有利于保證塑料產(chǎn)品的外觀。（3）塑件大小及形狀：由于音響外殼的尺寸

18、不是很大，而且壁厚也不厚，按照加工工藝的要求，可按要求進(jìn)行成型。同時(shí)，還必須考慮到堆芯上不平衡的外力會(huì)產(chǎn)生很多的細(xì)節(jié)，這些細(xì)節(jié)都需要通過尋找有效的手段來(lái)處理或進(jìn)行維護(hù)。（4）塑料零件外觀：為設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，必須先對(duì)材料進(jìn)行修補(bǔ)或去除，以便于材料進(jìn)入，不影響產(chǎn)品外觀。（5）冷料： 在注射的過程中，會(huì)有一段時(shí)間停留，在此期間，冷料會(huì)粘在噴嘴上。43 型腔數(shù)目的確定音響外殼的外形尺寸比較大，根據(jù)音響外殼的結(jié)構(gòu)選用側(cè)澆口，同時(shí)為了保證模具能夠一次成型，減少失敗率，而且還要考慮模具生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)型要素，盡可能的降低生產(chǎn)成本提高注塑的效率，本設(shè)計(jì)根據(jù)所選的注塑機(jī)確定音響外殼的型腔數(shù)量為1個(gè)，就是采取一模二腔的布

19、局手段進(jìn)行加工處理。下面對(duì)型腔數(shù)目進(jìn)行驗(yàn)證，通常按照模具的注射量來(lái)進(jìn)行計(jì)算:=5.54式中： N-型腔數(shù) S-注射機(jī)的注射量（g） W澆-澆注系統(tǒng)的重量（g） W件-塑件重量（g） 因?yàn)?，N=5.54>2所以，前面確定的音響外殼注塑模具型腔為一模二腔的結(jié)構(gòu)合理。44 注射機(jī)的選擇和校核 根據(jù)音響外殼的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，需要多個(gè)方面的抽芯機(jī)構(gòu)才可以實(shí)現(xiàn)，因此我們模具上面制作了一模二腔的結(jié)構(gòu)。需要最少的注射量是33.6克，音響外殼的澆注系統(tǒng)廢料的質(zhì)量為6g，產(chǎn)品和澆注系統(tǒng)的質(zhì)量加起來(lái)達(dá)到了39.6g，結(jié)合考慮了各個(gè)方面的問題。選取注射機(jī)的型號(hào)是海天80XB。海天HTF80XB注塑機(jī)參數(shù)表 型號(hào)單位8

20、0×A80×B80×C 參數(shù)螺桿直徑mm343640理論注射容量cm3111124153注射重量ABSg101113139注射壓力Mpa206183149注射行程mm122螺桿轉(zhuǎn)速r/min0220料筒加熱功率KW5.7鎖模力KN800拉桿內(nèi)間距(水平×垂直)mm365×365允許最大模具厚度mm360允許最小模具厚度mm150移模行程mm310移模開距(最大)mm670液壓頂出行程mm100液壓頂出力KN33液壓頂出桿數(shù)量PC5油泵電動(dòng)機(jī)功率KW11油箱容積l200機(jī)器尺寸(長(zhǎng)×寬×高)m4.3×1.25

21、5;1.8機(jī)器重量t3.22最小模具尺寸(長(zhǎng)×寬)mm240×2404.4.1 注射量的校核每種規(guī)格的注塑機(jī)都有一個(gè)最大注塑量，為了保證注塑量要大于塑件的體積或者它的質(zhì)量，這樣可以保證在注塑的過程中能夠一次成型，通常的實(shí)際注塑量為最大注塑量的0.8，因此選擇注塑機(jī)應(yīng)該需要滿足的條件如下： 式中 -型腔數(shù)量 -單個(gè)塑件的重量 -澆注系統(tǒng)所需塑料的重量 本設(shè)計(jì)中：n=2 16.8 g =6g M=16.8+6=39.6g注塑機(jī)額定注塑量為124g注射量符合要求4.4.2 鎖模力的校核必須滿足以下關(guān)系。 式中 n -型腔數(shù)目 -單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積 -澆注系統(tǒng)的投影面

22、積 n=2 =3850 =500 =2x3850+500 =8200進(jìn)入型腔的熔融狀態(tài)的凝料的投影面積，必須小于注塑機(jī)的額定投影面積的鎖模力。即： （）P < F式中： P塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力（MPa）F注射機(jī)額定鎖模力（N）其它意義同上按照教科書表5-1上所示，型腔內(nèi)一般是20-40MPa，通常制品是24-34MPa，精密制品是39-44MP（）P=8200X30x1.1x0.001=270.6KN<800KN鎖模力符合要求4.4.3 模具與注射機(jī)安裝校核（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(jī)允許的最大模厚 -注射機(jī)允許的最小模厚本設(shè)計(jì)中模具厚

23、度為290mm 150<H<360， 符合要求（2）開模行程（S）的校核為了拆卸模具零件，需要充足的開口距離，開模行程是表示模具固定板的移動(dòng)距離和動(dòng)態(tài)模具過程。SmaxS= H1 + H2 + H3 + C式中 H1-模具厚度 H2-頂出行程H3 -包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度C 安全距離本設(shè)計(jì)中的=670 =290 mm =25mm H3 =102mm C取30mm總的開模距離需要是在S=447mm之上. 經(jīng)過計(jì)算，滿足要求。經(jīng)計(jì)算，符合要要求。（3）頂出裝置的校核在脫模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)里，首先是要檢查出頂注的頂面形式，作為雙蓋注射機(jī)，應(yīng)注意頂出模兩側(cè)推板的面積。注塑機(jī)確保從模具塑料

24、中擠出最大噴射距離。第5章 注射模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)51 分型面的設(shè)計(jì)分型面是判斷一個(gè)模具結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵因素，分型面是根據(jù)產(chǎn)品將模具分為不同體積的表面。動(dòng)模和定模完全閉合時(shí)，可以觸碰到重疊的那個(gè)面，在選擇分型面時(shí)，還應(yīng)考慮許多要素。分型面的選擇直接決定了模具的結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品的質(zhì)量。可以選擇一個(gè)或多個(gè)分型面。為了確保產(chǎn)品可以全部根據(jù)要求成形，有必要選擇一個(gè)良好的分型面，選擇分型面時(shí)，關(guān)鍵是考慮下面的幾個(gè)方面：1）查看產(chǎn)品的外觀選擇塑件的平面最大的地方；2）選擇在打開模具后產(chǎn)品停在動(dòng)模上面的那個(gè)面；3）分型面在產(chǎn)品成型之后會(huì)留下印記，此分型面在一定程度上不會(huì)影響產(chǎn)品的外觀構(gòu)成；4）在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)的時(shí)候一定要合理考

25、慮好澆口的位置；5）推桿的痕跡不能出現(xiàn)在分型面的外表面上；6）所選的分型面要使產(chǎn)品容易脫模。根據(jù)上述的要求，根據(jù)音響外殼的外形特點(diǎn)，選擇的分型面應(yīng)該選擇音響外殼的最大表面，因此合理的分型面應(yīng)選擇在音響外殼的最大上表面上.分型面的選擇52 型腔的布局型腔的布局通常分成圓形布局、H型布局、線性布局和復(fù)合型布局。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵守下面四個(gè)原則：（1） 在產(chǎn)品布局上，應(yīng)盡量采取對(duì)稱布局，以確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和統(tǒng)一性；（2）當(dāng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單時(shí)，應(yīng)盡量布局緊湊，使模具結(jié)構(gòu)和形狀簡(jiǎn)單；（3）分流器的長(zhǎng)度在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能的小，分流器的長(zhǎng)度關(guān)鍵受到模具型腔的布局和澆口位置的影響；（4）為了避免模具上的不均勻載荷引

26、起的溢流，澆口的開啟位置應(yīng)該和型腔對(duì)稱分布。由于音響外殼的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，而且音響外殼的尺寸不是很大，但是對(duì)音響外殼的精度和表面質(zhì)量要求都比較高，通過上節(jié)的計(jì)算，考慮到模具的生產(chǎn)效率和模具生產(chǎn)成本這些要素，選擇一模二腔的布置方式進(jìn)行分布，如下圖4.2所示為音響外殼的型腔排列方式。圖（4）型腔布局方式53 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)塑料件澆注后的外表面應(yīng)該是光滑的，沒有材料的傷痕。全方面考慮后，外表面不能設(shè)置澆口。 通過以上分析，模具的結(jié)構(gòu)選用側(cè)澆口，同時(shí)將分流槽設(shè)置在閥腔的分型位置，當(dāng)流道有材料時(shí)，容易取出，側(cè)澆口的位置也放在底部，由底部進(jìn)入型腔。531 澆注系統(tǒng)組成普通流道澆注系統(tǒng)的組成通成包含了

27、下面幾個(gè)部分。532 確定澆注系統(tǒng)的原則在澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，應(yīng)考慮產(chǎn)品的造型特點(diǎn)、型腔的布局、產(chǎn)品的外形質(zhì)量和冷卻塑料。討論了以下幾個(gè)方面。（1）塑料成型特性：澆注系統(tǒng)可以確保模具系統(tǒng)中的塑件成形，塑件系統(tǒng)能使所有系統(tǒng)成形，從而確保塑件的質(zhì)量。（2）型腔數(shù)量必須滿足模具結(jié)構(gòu)合理。（3）塑件大小及形狀：由于音響外殼的尺寸不是很大，而且壁厚也不厚，按照加工工藝的要求，可根據(jù)要求進(jìn)行成型。同時(shí)，還必須考慮到堆芯上不平衡的外力會(huì)產(chǎn)生許多細(xì)節(jié)，這些細(xì)節(jié)需要通過尋找有效的手段來(lái)解決或保持。（4）塑料零件外觀：為設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，必須先對(duì)材料進(jìn)行修補(bǔ)或去除，以便于材料進(jìn)入，不影響產(chǎn)品外觀。（5）冷料：在注射過程

28、中，會(huì)有一段時(shí)間的停留，在這個(gè)期間里，冷料會(huì)粘在噴嘴上。 533 主流道的設(shè)計(jì)（1）、主流道的尺寸噴嘴前端孔徑：d0=3mm；噴嘴前端球面半徑：R010mm；澆口襯套的頂端小孔直徑D一般情況下要比注射噴嘴直徑d要大一點(diǎn)點(diǎn)。Dd+(0.51)mm=3+0.53.5mm澆注系統(tǒng)的大頭直徑d=9.45mm，澆注系統(tǒng)表面粗糙度Ra取0.8。澆注系統(tǒng)定位環(huán)與澆口襯套（2）、主流道襯套的形式澆口襯套和定模板的配合采用。主流道襯套及其固定形式（3）、主流道襯套的固定 采用M6X20的螺絲固定。534 分流道的設(shè)計(jì)保證流道里的塑料填充量能夠連續(xù)不間斷，由于前面選擇的澆口形式為側(cè)澆口，因此音響外殼在排布的時(shí)候需

29、要緊湊排列。分流器按截面形狀可分為圓形、梯形和U形。分流器的直徑通常在3-10毫米之間。高粘度塑料件的直徑可以是12-16毫米。分流器的三種形狀如圖6.1所示： 圓形流道 梯形流道 U形流道 分流道的形狀類型分流器的截面的大小應(yīng)該按照制件所使用的材料、加工出產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)品的壁厚和分流器的長(zhǎng)短來(lái)進(jìn)行選擇。（1）分流器修正直徑為D=DX fL修正系數(shù)（2）在零件厚度小于三毫米,零件的重量小于二百克時(shí)，可以按照經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行分流器直徑的選擇。（3）對(duì)于粘度較高的制件，比如PVC材質(zhì)，這種材質(zhì)比較硬，在計(jì)算分流道直徑時(shí)需要將計(jì)算后的直徑再放大1.2-1.25倍。根據(jù)上述的計(jì)算公式以及分流道的選取方法，

30、本設(shè)計(jì)根據(jù)制件的尺寸采用寬度8mm的圓形分流道。如圖所示。主流道和澆口的位置535 澆口的設(shè)計(jì)主干道末端需設(shè)置冷卻孔。過去，產(chǎn)品中出現(xiàn)了凝結(jié)水凝固現(xiàn)象。因?yàn)榈谝淮嗡苄粤鲃?dòng)由于接觸低溫模具和材料而需要去除，而且不能進(jìn)入型腔。54 注射模成型零部件的設(shè)計(jì)7通常我們所說的，就是注塑成型系統(tǒng)零件。541 成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型腔的概念是指模具在進(jìn)行關(guān)閉后在產(chǎn)品成型后放置的那個(gè)部位，組成型腔部分的零件都被稱為成型零件，成型零件一般都有型腔、型芯以及鑲塊等零件，成型零件是要經(jīng)常和注塑成型所用的塑料進(jìn)行接觸，塑件會(huì)受到成型零部件的擠壓作用。因此產(chǎn)品的加工的形狀和尺寸精度都受到成型零部件的影響，所以成型零件的設(shè)

31、計(jì)對(duì)注射模具起到了很關(guān)鍵的作用。對(duì)于塑件的外形已經(jīng)成型的條件下產(chǎn)品還是要受到模具內(nèi)部的溫度以及壓力和熔體的摩擦作用，在長(zhǎng)期的作用下會(huì)對(duì)成型部件產(chǎn)生一定的磨損量，嚴(yán)重的話導(dǎo)致模具不能正常使用，因此在設(shè)計(jì)成型零部件的時(shí)候不僅要考慮到結(jié)構(gòu)方面，而且還要考慮好它的選材以及尺寸公差一定要精確，首先要保證的就是模具的強(qiáng)度和剛度都要達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，表面質(zhì)量要求具有很好的耐磨性。在設(shè)計(jì)成型零件時(shí)候還要考慮成型零部件是否加工便利，容易進(jìn)行組裝裝配，使用便利，維修也簡(jiǎn)單7：1. 成形收縮率：塑件大小的變化值是=(Smax-Smin)Ls 式中：是塑件收縮波動(dòng)誤差（mm）； Smax為塑料的最大收縮率（%）； Smi

32、n為塑料的最小收縮率（%）； 為塑件尺寸（mm）。 表塑件公差表 公差范圍塑件公差s824mm0.24mm80100mm1.0mm1001201.14mm140160mm1.44mm200225mm1.92mm280315mm2.5mm315355mm2.8mm公式如以下：（1）、凹模寬度尺寸的計(jì)算（2）、凹模長(zhǎng)度尺寸的計(jì)算（3）、凹模高度尺寸的計(jì)算（4）、凸模寬度尺寸的計(jì)算（5）、凸模長(zhǎng)度的計(jì)算（6）、凸模高度尺寸的計(jì)算 為了確保塑料零件的加工、配置、使用和維修等質(zhì)量要求，還必須考慮成形件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。1）凹模的設(shè)計(jì) 型腔的主要功能是為了確定塑料件的外部形狀。型腔的結(jié)構(gòu)決定了產(chǎn)品的形狀和尺寸。

33、確定了產(chǎn)品的生產(chǎn)方式和模具選擇的加工手段。空腔結(jié)構(gòu)有四種結(jié)構(gòu)。根據(jù)不同的產(chǎn)品，選擇不同的結(jié)構(gòu)形式，通常來(lái)說有整體式、嵌入式、鑲嵌式和閥門組合式等。由于型芯選用的是嵌入式，為了與型芯配合使用，型腔也選取采用了嵌入式，嵌入式結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)是一個(gè)整體、結(jié)構(gòu)牢固、加工產(chǎn)品表面沒有痕跡等特點(diǎn)。產(chǎn)品的外觀整體來(lái)說不錯(cuò)，同時(shí)結(jié)構(gòu)也十分緊湊。缺點(diǎn)是加工比較復(fù)雜，缺點(diǎn)是處理更復(fù)雜。因?yàn)槟＞呤蔷艿牧慵?，通用機(jī)床很難滿足要求，因此通常選用電火花數(shù)控加工。但由于模具加工難度大，需要數(shù)控或電火花加工。型腔3D圖2）凸模的設(shè)計(jì)上段所選的型腔布局為四型腔模具，因?yàn)橐繇懲鈿さ慕Y(jié)構(gòu)不是十分復(fù)雜，并且高度也不是很高，全

34、方面考慮后，采取音響外殼嵌入到型芯里，這樣的嵌入手段可以確保芯的加工更加容易，便于后期模具的維修。型芯和動(dòng)模板的配合公差通常選取的是H7/P6。型芯3D圖542 成型零部件計(jì)算選定PC材料的平均收縮率為0.6%，計(jì)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(shí)際尺寸55 排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)因?yàn)檫@次設(shè)計(jì)中模具大小不是很大，這個(gè)設(shè)計(jì)中使用間隙排氣的手段，而不另外設(shè)置排氣槽，利用間隙排氣，以不產(chǎn)生溢料為宜，它的數(shù)值和塑料熔體的粘度有一定的關(guān)系。57 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)把我們?cè)O(shè)計(jì)的產(chǎn)品，從模具的動(dòng)模部分分離的機(jī)構(gòu)，可以統(tǒng)稱為脫模機(jī)構(gòu)。脫模裝置有很多裝置可以實(shí)現(xiàn)，按

35、照動(dòng)力的分類能夠分成手動(dòng)脫模、機(jī)械脫模、液壓脫模和氣動(dòng)脫模，如果根據(jù)推出手段進(jìn)行分類的話能夠分成推桿推出脫模、套管脫模、板脫模和推塊脫模，對(duì)于已經(jīng)成型的產(chǎn)品還可以采用側(cè)抽芯的方法。571 脫模機(jī)構(gòu)的選用原則（1） 使塑件脫模時(shí)不發(fā)生變形；（2） 推力分布大小要合理安排；（3） 推桿的受力不能過大，防止頂白塑件；（4） 推桿的強(qiáng)度及剛性應(yīng)足夠，在推出動(dòng)作時(shí)不產(chǎn)生彈性變形；（5） 推桿位置痕跡須不影響塑件外觀；572 脫模機(jī)構(gòu)類型的選擇這個(gè)設(shè)計(jì)中使用推桿推出機(jī)構(gòu)使塑料制件成功脫模。573 推桿機(jī)構(gòu)具體設(shè)計(jì)（1）推桿布置該塑件共采用四根推管推出機(jī)構(gòu),其分布情況是分布在音響外殼的四根螺絲柱上面，如下圖

36、所示。 推桿布置（2）推桿的設(shè)計(jì)7從上圖可以看到，我所采用的推桿是圓形截面的推桿。 58 注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)塑件在注塑過程中，模具的溫度控制程度直接決定了塑件的注塑品質(zhì)，因此需要增加溫度調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行控制好溫度，便于成型。注塑模內(nèi)部的溫度都很高，因?yàn)樾枰獙⒃线M(jìn)行融化，在取出塑件時(shí)要求比模內(nèi)的溫度要低很多。581 溫度對(duì)塑件的影響注射模溫度對(duì)塑料熔體的充型流量、固化過程、生產(chǎn)效率和成品的形狀大小精度都有一定的影響。對(duì)于任何一個(gè)塑料制品來(lái)說，模具的溫度波動(dòng)太大都是不可取的。模具溫度過高會(huì)使塑件在脫模之后發(fā)生形變，如果增加冷卻時(shí)間又會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)率降低。模具溫度低會(huì)降低塑料的流動(dòng)性，使其難以填充，增加產(chǎn)

37、品的內(nèi)應(yīng)力和明顯的焊縫等缺陷。模具冷卻水路圖 582 冷卻系統(tǒng)之設(shè)計(jì)規(guī)則 1、由于選擇的是水冷卻，因此冷卻水的孔的數(shù)目要盡可能的多，直徑也選擇大點(diǎn)。 2、冷卻水孔和型腔的表面的距離是一樣的，這樣有利于同一時(shí)間冷卻，水孔與型腔的邊距大于10mm，一般在12-15mm范圍內(nèi)。 3、入水口和出水口的溫度應(yīng)該盡量的靠近，避免塑件發(fā)生形變。 4、水道的開設(shè)便于加工和清理，水道便于水流和清理，水道的直徑一般在6-10mm范圍內(nèi)。 5、采取并流流向，加強(qiáng)澆口處的冷卻。冷卻孔道直徑一般是616毫米（15/645/8英吋），這里選取十毫米。 59 模架及標(biāo)準(zhǔn)件的選用591 模架的選用1、確定模具的基本類型本次設(shè)

38、計(jì)采用的是兩板模，CI型號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)。2、 模架的選擇本次設(shè)計(jì)采用了CI型號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)模架系統(tǒng)，其基本結(jié)構(gòu)如下：模架是整個(gè)模具的骨架，模架都是標(biāo)準(zhǔn)件，需要根據(jù)不同的制件和生產(chǎn)方式進(jìn)行選用，模架的生產(chǎn)廠家也不一樣，有國(guó)內(nèi)的也有國(guó)外的，模架是根據(jù)制件的大小和結(jié)構(gòu)所決定，在保證模具的強(qiáng)度的要求下，模架選用盡量結(jié)構(gòu)緊湊，不僅可以滿足生產(chǎn)的需求并且節(jié)省成本增加生產(chǎn)效率。在這個(gè)設(shè)計(jì)中，選用龍記的CI2535標(biāo)準(zhǔn)模架，以上所描述所選用的模架的型號(hào)是： LKM CI-2535-A90-B80-C90。第6章 模具材料的選用模具材料對(duì)整個(gè)模具設(shè)計(jì)來(lái)講，是非常重要的，這個(gè)材料關(guān)系到模具的生產(chǎn)壽命，和產(chǎn)品的表面質(zhì)量。6

39、1 成型零件材料選用成型零件材料選用的要求如下：（1）、機(jī)械加工性能良好（2）、拋光性能良好（3）、耐磨性和抗疲勞好（4）、具有耐腐蝕性能62 注射模用鋼種我們?cè)O(shè)計(jì)的注塑模，在剛才的選擇上面，我選擇了一般注塑模具鋼材，也就是718H型號(hào)的鋼材，這種鋼材出廠的時(shí)候，本身就進(jìn)行了預(yù)硬處理，預(yù)硬硬度達(dá)到48-52HRC。而且這種材料的拋光性能和加工切削性能，都非常的好，很適合我們這個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)。 總結(jié)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)使用的主要軟件是CAD和NX UG6.0軟件。CAD涉及二維圖紙和模具裝配圖的設(shè)計(jì)，NX UG6.0涉及三維模具設(shè)計(jì)。通過這次設(shè)計(jì)，不難看出，與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比較而言，計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)的分

40、型面等方面省下了設(shè)計(jì)的成本和設(shè)計(jì)的時(shí)間。NX UG6.0三維設(shè)計(jì)有助于磨具零件的設(shè)計(jì)，同時(shí)NX UG6.可以涉及模具的脫模檢測(cè)和模具的直接檢驗(yàn)，這也是檢測(cè)成功模具設(shè)計(jì)是否正確的一種手段。如果在相應(yīng)的模具設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤不能作為一種開放模式，那么設(shè)計(jì)本身就是不正確的，對(duì)于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)來(lái)說，它還大大減少了設(shè)計(jì)時(shí)間和降低了成本。注射模是我的一個(gè)新領(lǐng)域，我從未接觸過任何新事物，注塑成型隔音罩的設(shè)計(jì)使我受益匪淺。首先，通過對(duì)注塑模設(shè)計(jì)信息的獲取，對(duì)注塑模的設(shè)計(jì)原理和注塑模的基本部件都有了基本的了解。其次，提升了我單獨(dú)考慮問題和解決問題的能力，因?yàn)槿康男畔⒍家詫W(xué)，我可以從中發(fā)現(xiàn)問題，然后去尋找解決問題

41、的辦法。這對(duì)即將進(jìn)入社會(huì)的我有很大的幫助。最后，對(duì)CAD，NX UG6.0等圖形軟件進(jìn)行認(rèn)真研究，并對(duì)其進(jìn)行了全新的理解和提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅鞏固了我的專業(yè)的基本理論知識(shí)，而且也增加了對(duì)未來(lái)專業(yè)知識(shí)的面，為今后可能從事這項(xiàng)工作奠定了理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我明白，我雖然缺乏模具設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，但是只要抱著學(xué)習(xí)，嚴(yán)肅，負(fù)責(zé)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，我相信自己能做得很好。注塑機(jī)選用的型號(hào)為HTF160X2B，選用的澆口為側(cè)澆口，分型面選在音響外殼的頂端圓口內(nèi)側(cè)面，通過本次設(shè)計(jì)熟悉了模具設(shè)計(jì)的基本流程以及基本設(shè)計(jì)方法和查閱相關(guān)資料，對(duì)模具的結(jié)構(gòu)有個(gè)感性的認(rèn)識(shí)，不僅在設(shè)計(jì)方面有個(gè)很大的提高，而且在模具選材方面也有一個(gè)很大的提升，模具選用的材質(zhì)要求較高，屬于精密件，在選材和加工時(shí)要考慮好材料和加工方法。模具總裝圖致謝在完成本設(shè)計(jì)的過程里，尤其要感謝老師對(duì)于我的幫助還有指導(dǎo)，老師孜孜不倦的教導(dǎo)給了我很大的信心，讓我能夠在規(guī)定的時(shí)間里面完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。但是我畢竟經(jīng)驗(yàn)還不足夠，專業(yè)知識(shí)的使用也不是很熟練，在完成畢業(yè)本設(shè)計(jì)的時(shí)候有一些問題自己沒有辦法去解決，但是在老師的指導(dǎo)下，我學(xué)到了很多書本沒有的知識(shí)，不僅增加了我自己的經(jīng)驗(yàn)，也豐富了我自己。不知不覺已經(jīng)畢業(yè)在即，現(xiàn)在想來(lái)發(fā)現(xiàn)時(shí)間雖然看著