塑料模具設(shè)計(jì)及三維建模(遙控器)

1、 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題 目 塑料模具設(shè)計(jì)及三維建模(遙控器) 專(zhuān)業(yè)名稱(chēng) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名 陳天祺 指導(dǎo)教師 雷玲 畢業(yè)時(shí)間 2014年6月 - 37 -設(shè)計(jì)論文 畢業(yè) 任務(wù)書(shū)一、題目塑料模具設(shè)計(jì)及三維建模二、指導(dǎo)思想和目的要求（1）綜合運(yùn)用本專(zhuān)業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，進(jìn)行塑料模具設(shè)計(jì)的實(shí)際訓(xùn)練，從而培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作的能力，提高學(xué)生的實(shí)際分析能力和創(chuàng)新意識(shí)。 （2）加深學(xué)生對(duì)塑料模具設(shè)計(jì)基本理論的理解，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)和實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)和必要手段，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)塑料模具的能力。其目的是使學(xué)生全面了解與掌握注射模具的組成、結(jié)構(gòu)、動(dòng)作原理及其設(shè)計(jì)方法與步驟等。 （3）培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)

2、的模具知識(shí)、零件設(shè)計(jì)、制圖、工藝、公差與技術(shù)測(cè)量等知識(shí)有機(jī)地結(jié)合在一起，提高學(xué)生對(duì)模具零件設(shè)計(jì)、制圖、等知識(shí)與技能的綜合掌握與應(yīng)用能力，培養(yǎng)其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度和分析解決問(wèn)題的能力。 （4）掌握零件設(shè)計(jì)與加工的基本技能，如計(jì)算、繪圖、查閱設(shè)計(jì)資料和手冊(cè)，熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等三、主要技術(shù)指標(biāo)(1) 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (2) 用CAD軟件繪制裝配圖和部分零件的2D圖； (3) 用UG軟件繪制裝配圖和零件的3D圖；(4) 畢業(yè)論文撰寫(xiě)規(guī)范、論述清楚、文字精煉、計(jì)算準(zhǔn)確，還應(yīng)附有必要的插圖四、進(jìn)度和要求第12周收集資料，分析并繪制遙控器底殼圖且確定其注塑工藝方案，并完成開(kāi)題報(bào)告第3周完成設(shè)計(jì)的總目錄第45周對(duì)零

3、件工藝分析確定零件尺寸與工藝參數(shù)第67周模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其模具設(shè)計(jì)第89周基本完成理論設(shè)計(jì)第1012周繪制相關(guān)二維圖，三維總裝圖，及其動(dòng)態(tài)仿真。第1315周完成論文，并對(duì)論文進(jìn)行修改完善第16周準(zhǔn)備好PPT進(jìn)行答辯。五、主要參考書(shū)及參考資料1 張榮清 模具設(shè)計(jì)與制造。高等教育出版社，2003.8（1）2 彭建聲 模具設(shè)計(jì)與加工速查手冊(cè)。 機(jī)械工業(yè)出版社，2012.7（2）3 熊建武，吳林峰，龍華 模具零件工藝設(shè)計(jì)項(xiàng)目教程。北京理工大學(xué)出版社，2011.12（1）4 陳曉東 UG NX8.0模具設(shè)計(jì)完全學(xué)習(xí)手冊(cè)。電子工業(yè)出版社，2012.5（1）5 李奇，朱江峰，江瑩 模具構(gòu)造與制造。清華大學(xué)出版

4、社，2004.9（1）6 李波 AutoCAD 2011 機(jī)械設(shè)計(jì)完全自學(xué)手冊(cè)。機(jī)械工業(yè)出版社，2011.6（1）7 李志國(guó) UG NX 6中文版基礎(chǔ)教程。清華大學(xué)出版社，2009.5（1）8 田光輝 林紅旗 模具設(shè)計(jì)與制造。北京大學(xué)出版社，2009.9（1）學(xué)生 _陳天祺_指導(dǎo)教師 _雷玲_系主任 _魏生民_摘 要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題為遙控器底殼的注射成型模具設(shè)計(jì)，主要從遙控器底殼材料特性、成型性能及遙控器底殼的形狀、型腔結(jié)構(gòu)等多角度詳細(xì)分析了遙控器底殼注塑加工工藝性。因產(chǎn)品為大批量生產(chǎn)，且零件體積較大、結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，故采用“一模2件”的生產(chǎn)方式。初步選擇注塑機(jī)的型號(hào)和規(guī)格，分析遙控器底殼結(jié)構(gòu)

5、及生產(chǎn)方式宜采用單分型結(jié)構(gòu)，對(duì)澆注系統(tǒng)、成型零部件、導(dǎo)向及定位機(jī)構(gòu)、脫模機(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)、模架各部件零件都進(jìn)行了相關(guān)的計(jì)算和選擇。最后，在參照遙控器底殼的體積、重量等參數(shù)后對(duì)注塑機(jī)的相關(guān)主要參數(shù)進(jìn)行校核，以判斷所選的注塑機(jī)能否滿(mǎn)足注塑要求。關(guān)鍵詞：注射成型，一模兩件，單分型面，注塑機(jī)ABStractThe graduation design subject to cover the injection molding design, mainly from the plastic material characteristics, forming performance and plastic

6、parts, die-cavity structure is analyzed in detail from multiple perspectives, such as plastic injection molding process technology. Because there is no batch production requirements, and small parts, simple structure, a mold piece of the means of production. Preliminary selection of type and specifi

7、cation, injection molded parts structure analysis and production mode, appropriate USES double type structure, gating system, forming parts, orientation and positioning and demoulding mechanism, cooling system, formwork components parts are made of calculation and choice. Finally, in the reference o

8、f the volume, weight after injection parameters such as the main parameters related to test to determine whether meet the selected injection molding requirements.Key words：Injection molding; Mold One; Duplex profile; Injection molding machine;目錄第一章 緒論- 7 -第二章 遙控器底殼的工藝性分析- 9 -2.1 遙控器底殼的原材料分析- 9 -2.2

9、成型特性及條件- 9 -2.3 遙控器底殼的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析- 10 -2.3.1結(jié)構(gòu)分析- 10 -2.3.2尺寸精度分析- 11 -2.3.3表面質(zhì)量分析- 11 -2.4 計(jì)算遙控器底殼的體積和重量- 11 -2.5 最大注射量的校核- 11 -2.6 注射壓力的校核- 12 -2.7 開(kāi)模行程相關(guān)尺寸校核- 12 -2.8 鎖模力的校核- 13 -第三章 初選注射成型機(jī)的型號(hào)和規(guī)格- 14 -3.1 注射成型機(jī)的型號(hào)和規(guī)格- 14 -3.2 遙控器底殼注射工藝參數(shù)的確定- 15 -第四章 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)- 16 -4.1 分型面的選擇- 16 -4.2 確定型腔數(shù)目及排列

10、方式- 17 -4.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)- 17 -4.3.1主流道設(shè)計(jì)- 18 -4.3.2分流道設(shè)計(jì)- 18 -4.3.3澆口設(shè)計(jì)- 19 -4.3.4澆口套及定位環(huán)設(shè)計(jì)- 19 -4.4 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)- 19 -4.4.1型腔工作尺寸的計(jì)算- 20 -4.4.2型腔側(cè)壁厚度和底板厚度計(jì)算- 21 -4.5 導(dǎo)向及定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)- 22 -4.5.1導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)- 22 -4.5.2導(dǎo)柱導(dǎo)套材料的選擇和熱處理- 23 -4.6 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)- 23 -4.6.1脫模力計(jì)算- 23 -4.6.2脫模機(jī)構(gòu)的選擇與設(shè)計(jì)- 24 -4.6.3推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位- 25 -4.7 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)- 25

11、-4.7.1冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則- 25 -4.7.2冷卻回路的設(shè)計(jì)- 25 -4.8 模架- 26 -第五章 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核- 27 -5.1 模具外形尺寸的校核- 27 -5.2 模具厚度校核- 27 -5.6 注射機(jī)定位孔與模具澆口套外圈配合的校核- 27 -總結(jié)- 38 -參考文獻(xiàn)- 39 -謝 辭- 41 -畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié)- 42 -第一章 緒論注塑成型是高分子材料成型加工中一種重要的方法，熱塑性塑料注塑占注塑成型工藝主導(dǎo)地位，熱固性塑料和結(jié)構(gòu)泡沫塑料注塑也占有一定份額。特別是為適合特殊性能要求的塑料注塑，在傳統(tǒng)熱塑性塑料注塑成型技術(shù)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了專(zhuān)用注塑成型技術(shù)，如氣體輔助注塑成

12、型（GAIM）、反應(yīng)注塑成型（RIM）、增強(qiáng)反應(yīng)注塑成型（RRIM）、結(jié)構(gòu)發(fā)泡注塑成型、電磁動(dòng)態(tài)注塑成型和精密注塑成型等，通過(guò)各種注塑成型可以獲得各種結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜的塑料制品。如今各種復(fù)雜塑料注塑成型的結(jié)構(gòu)件、功能件以及特殊用途的精密件已廣泛的應(yīng)用到交通、運(yùn)輸、包裝、儲(chǔ)運(yùn)、郵電、通訊、建筑、家電、汽車(chē)、計(jì)算機(jī)、航空航天、國(guó)防尖端等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的所有領(lǐng)域，已成為不可缺少的重要的生產(chǎn)資料和消費(fèi)資料。進(jìn)入90年代，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持速增長(zhǎng)，帶動(dòng)了塑料工業(yè)的快速增長(zhǎng)。塑料機(jī)械產(chǎn)業(yè)明顯的躍升，促使注塑產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域從一般日用、民用行業(yè)向國(guó)民經(jīng)濟(jì)幾乎所有的部門(mén)拓展，而且具有較高技術(shù)含量和高附加值的注塑產(chǎn)品開(kāi)發(fā)應(yīng)用

13、不斷增多，提高了我國(guó)注塑行業(yè)的整體水平。企業(yè)技術(shù)裝備、市場(chǎng)開(kāi)發(fā)能力、產(chǎn)品應(yīng)用范圍和參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的能力等方面與以往相比均有了較大提高，沿海工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)的注塑產(chǎn)品檔次接近港臺(tái)同類(lèi)產(chǎn)品的水平。到2000年全國(guó)注塑產(chǎn)品耗用量約287萬(wàn)噸；其中農(nóng)用注塑品2.65萬(wàn)噸、包裝儲(chǔ)運(yùn)注塑品6.5萬(wàn)噸、建筑注塑管件22.6萬(wàn)噸、工業(yè)配套注遙控器底殼127萬(wàn)噸、日用注塑制品128.2萬(wàn)噸。注塑行業(yè)主要生產(chǎn)加工配套產(chǎn)品，服務(wù)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)，市場(chǎng)需求量大，2000年家電行業(yè)洗衣機(jī)、冰箱、小家電產(chǎn)品等約需50萬(wàn)噸；電子電器、電視機(jī)、電腦等產(chǎn)品需塑料配件產(chǎn)品約50萬(wàn)噸；250萬(wàn)輛汽車(chē)需注塑配件約30萬(wàn)噸；包裝儲(chǔ)運(yùn)物流產(chǎn)

14、品約6.5萬(wàn)噸。沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，由于經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)，急需注塑產(chǎn)品的配套服務(wù)，給注塑行業(yè)發(fā)展帶來(lái)機(jī)遇。目前國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)廣東、浙江、上海、江蘇和山東等省市注塑產(chǎn)品產(chǎn)量約占全國(guó)總產(chǎn)量65%，且從過(guò)去勞動(dòng)密集型逐漸轉(zhuǎn)向技術(shù)、資本密集型發(fā)展，生產(chǎn)力布局日趨合理。目前注塑行業(yè)年加工能力350萬(wàn)噸以上，單機(jī)注塑加工容量可從4克-5萬(wàn)克，甚至將有6萬(wàn)克注塑機(jī)問(wèn)世。注塑行業(yè)存在的主要問(wèn)題1、我國(guó)注塑行業(yè)專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)企業(yè)，大多數(shù)是原國(guó)家輕工業(yè)部管轄下五、六十年代建的塑料制品廠，其特點(diǎn)生產(chǎn)規(guī)模小、分散廣、科技力量不強(qiáng)、市場(chǎng)開(kāi)發(fā)應(yīng)變能力薄弱、中低檔產(chǎn)品偏多、企業(yè)老負(fù)擔(dān)重、資金缺乏。而國(guó)內(nèi)一些原料生產(chǎn)基地和大型家電集

15、團(tuán)、汽車(chē)制造廠、建材廠自己投資搞注塑配件、其生產(chǎn)規(guī)模、科學(xué)技術(shù)水平和產(chǎn)品市場(chǎng)擁有率大大超過(guò)原有企業(yè)水平，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的地理化和本土化，這種上游產(chǎn)品往下發(fā)展，而下游產(chǎn)品往上發(fā)展，使我國(guó)處于中間狀態(tài)的注塑企業(yè)發(fā)展空間越來(lái)越小，注塑產(chǎn)品單一，企業(yè)生存和發(fā)展越來(lái)越難，瀕臨破產(chǎn)倒閉。2、我國(guó)注塑行業(yè)市場(chǎng)存在混亂狀況。個(gè)別鄉(xiāng)鎮(zhèn)私人企業(yè)，由于其負(fù)擔(dān)輕、稅賦低、勞動(dòng)成本低、偷工減料以低檔次、低價(jià)格傾銷(xiāo)產(chǎn)品沖擊市場(chǎng)，阻礙我國(guó)注塑行業(yè)的健康有序發(fā)展。3、注塑行業(yè)重復(fù)建設(shè)、產(chǎn)能過(guò)剩、產(chǎn)品互相削價(jià)，致使經(jīng)濟(jì)效益大幅度滑坡。4、國(guó)內(nèi)多數(shù)注塑產(chǎn)品企業(yè)整體技術(shù)、裝備、水平與發(fā)達(dá)國(guó)家比還處于較落后狀態(tài)、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力差，創(chuàng)新少、深

16、度加工跟不上市場(chǎng)需求。5、注塑制品加工離不開(kāi)注塑設(shè)備和模具，而目前國(guó)內(nèi)能制造的最大注塑機(jī)鎖模力只有3600噸左右，注塑量未超過(guò)5萬(wàn)克。同時(shí)全國(guó)模具廠缺乏龍頭企業(yè)，模具開(kāi)發(fā)能力尚不及先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家。6、原材料供應(yīng)方面。國(guó)內(nèi)自己生產(chǎn)原料品種牌號(hào)少，選擇余地小，不能滿(mǎn)足加工廠需求，每年還需大量進(jìn)口原材料。國(guó)內(nèi)原材料供需矛盾突出。第二章 遙控器底殼的工藝性分析2.1遙控器底殼的原材料分析遙控器底殼的材料采用ABS，屬熱塑性塑料。ABS密度1.051.07g/cm3，抗拉強(qiáng)度3563MPa，抗彎強(qiáng)度6297MPa，拉伸彈性模量15872277MPa，彎曲彈性模量13802690MPa，收縮率0.3%0.8

17、%，常取0.55%，成型溫度200240。ABS塑料具有優(yōu)良的綜合性能，有極好的沖擊強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性好、電性能、耐磨性、抗化學(xué)藥品性、染色性，成型加工和機(jī)械加工較好。ABS樹(shù)脂耐水、無(wú)機(jī)鹽、堿和酸類(lèi)，不溶于大部分醇類(lèi)和烴類(lèi)溶劑，適于制作一般機(jī)械零件,減磨耐磨零件,傳動(dòng)零件。2.2成型特性及條件1.無(wú)定形料,流動(dòng)性中等,吸濕大,必須充分干燥,表面要求光澤的遙控器底殼須長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干燥80-90度。2、如需解決夾水紋，需提高材料的流動(dòng)性，采取高料溫、高模溫，或者改變?nèi)胨坏确椒ā?、如成形耐熱級(jí)或阻燃級(jí)材料，生產(chǎn)3-7天后模具表面會(huì)殘存塑料分解物，導(dǎo)致模具表面發(fā)亮，需對(duì)模具及時(shí)進(jìn)行清理，同時(shí)模具表面

18、需增加排氣位置。4、流動(dòng)性中等，溢邊值0.04mm。5、塑料的加熱溫度對(duì)遙控器底殼的質(zhì)量影響較大，溫度過(guò)高易于分解（分解溫度為250）。成型時(shí)宜采用較高的加熱溫度（模溫5080）和較高的注射壓力（柱塞式注射機(jī)：料溫180230，注射壓力100140MPa；螺桿式注射機(jī)：溫度160220，注射壓力70100MPa）。2.3遙控器底殼的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析2.3.1結(jié)構(gòu)分析從零件圖上分析，遙控器底殼的形狀較復(fù)雜，帶有一個(gè)側(cè)面孔，側(cè)抽芯給模具的加工帶了很大的難度。遙控器底殼的注塑材料選用ABS，遙控器底殼的鉸鏈的決定了遙控器底殼的重心的位置的所在。所以我們必須很好多處理遙控器底殼壁厚的均勻，

19、譬如在注塑成型過(guò)程中因?yàn)楸诤竦牟痪鶆蛟斐闪耸湛s率的不一致，這樣就只能通過(guò)有效的控制模具溫度來(lái)調(diào)節(jié)收縮率。由于遙控器底殼的主體作用是起固定保護(hù)作用，它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就相應(yīng)的給注塑帶來(lái)了一定的難度。主要是它孔的壁厚相對(duì)壁厚有一定的差距，勢(shì)必會(huì)在注塑的時(shí)候到來(lái)很大的牛頓減力，造成遙控器底殼填充不滿(mǎn)的缺陷，可以考慮采用單澆口，但應(yīng)用了UG的塑料顧問(wèn)對(duì)其進(jìn)行模仿CAE的注塑之后，發(fā)現(xiàn)會(huì)給遙控器底殼的表面帶來(lái)更多的熔接痕和氣孔。也可以利用模具的可靠的精度來(lái)定位，但是這樣的話(huà)成本太高，而且易造成模具損壞。因?yàn)榭紤]到凹凸模形狀的復(fù)雜，用整體形式是不利于損壞后的維修，適當(dāng)?shù)氖褂们都涂梢越鉀Q這些問(wèn)題，但不能利用過(guò)多

20、的嵌件，不然的話(huà)就會(huì)造成型腔的強(qiáng)度與剛度不夠。 圖2-1遙控器底殼2.3.2尺寸精度分析圖4-2 澆注系統(tǒng)4.3.1主流道設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得XS-ZY-125型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸如下：噴嘴前端孔徑：=3mm；噴嘴前端球面半徑：R1=16mm；根據(jù)模具主流道與噴嘴關(guān)系：R=R1+（12）mm d=+（0.51）mm 取主流道球面半徑：R=16mm；取主流道的小端直徑：d=3mm；為便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其斜度為1°3°，取=2°，經(jīng)換算的主流道大端直徑7.6故D取8mm。4.3.2分流道設(shè)計(jì)分流道是主流道與澆口之間的通道。在多腔模中，一

21、般都設(shè)置分流道。本模具分流道為半圓形，只設(shè)在定模一側(cè)。分流道寬度為6mm,高度為3mm，長(zhǎng)度l=36mm。4.3.3澆口設(shè)計(jì)考慮該零件的外觀要求，采用側(cè)澆口，寬為2mm，長(zhǎng)為0.75mm,與分流道圓弧連接。4.3.4澆口套及定位環(huán)設(shè)計(jì)根據(jù)注塑機(jī)的要求，選取定位環(huán)直徑為100mm，澆口套公稱(chēng)直徑為16mm。其他尺寸根據(jù)相關(guān)情況選定。澆口套各部分尺寸如圖5-3所示：圖4-3 澆口套4.4成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮到加工的工藝性，型腔采用整體式凹模，強(qiáng)度高、剛性好，不會(huì)使遙控器底殼產(chǎn)生拼接縫痕跡，便于模具裝配，并縮小整個(gè)模具的外型尺寸；型芯采用整體嵌入式型芯，其優(yōu)點(diǎn)是方便加工和熱處理，節(jié)省貴重模具材料，可

22、將其成型部分和安裝部分分開(kāi)加工好后，再連接起來(lái)，整體式凸模與凸模固定板用螺釘聯(lián)接。4.4.1型腔工作尺寸的計(jì)算（1)型腔徑向尺寸計(jì)算。遙控器底殼尺寸精度4級(jí)，其公差值查表得： mm、mm，ABS塑料的平均收縮率=0.55%，模具制造公差，型腔尺寸計(jì)算如下 （4-1） =（106+106*0.0055-0.75*0.62）= （4-2） =（44+44*0.0055-0.75*0.22）=（2)型腔高度尺寸計(jì)算。遙控器底殼尺寸精度4級(jí)，其公差值查表得：，型腔高度尺寸計(jì)算如下 （4-3） =(10+10*0.0055-2/3*0.32) =型芯計(jì)算按照如上方法進(jìn)行，故得出尺寸如下表：類(lèi)型遙控器底殼

23、尺寸計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果型腔型芯4.4.2型腔側(cè)壁厚度和底板厚度計(jì)算（1)從剛度的觀點(diǎn)出發(fā)，型腔最小側(cè)壁厚為： （4-4） =23mm式中 p型腔壓力取30Mpa； a受熔體壓力部分的高度，a=10mm； L型腔側(cè)壁長(zhǎng)邊尺寸，L=64mm；E模具材料的彈性模量（MPa），E取2.1×105；H型腔高度，取h=11mm；剛度條件，即允許變形量，取=0.03mm。（2）從剛度的觀點(diǎn)出發(fā)，型腔最小底板壁厚為 （4-5） = =24.75mm（3）從強(qiáng)度的觀點(diǎn)出發(fā)，型腔最小底板壁厚為 （4-6） = =26mm4.5導(dǎo)向及定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)注射模導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)，主要用來(lái)保證動(dòng)模和定模兩大部分或模內(nèi)其他

24、零件之間的準(zhǔn)確配合和可靠的分開(kāi)，以避免模內(nèi)個(gè)零件發(fā)生碰撞和干涉，并確保遙控器底殼的形狀和尺寸精度。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要形式有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種，這里選用的是運(yùn)用極為廣泛的導(dǎo)柱導(dǎo)向。4.5.1導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是利用導(dǎo)柱與導(dǎo)柱孔之間的間隙配合來(lái)保證模具的對(duì)合精度。導(dǎo)柱應(yīng)合理布置在模具分型面的四周，導(dǎo)柱中心至模具外緣應(yīng)有足夠的距離以保證模具強(qiáng)度。為了確保動(dòng)模和定模只能按一個(gè)方向合模，導(dǎo)柱布置方式常采用等直徑導(dǎo)柱的不對(duì)稱(chēng)布置，或不等直徑導(dǎo)柱的對(duì)稱(chēng)布置方式。導(dǎo)柱工作部分長(zhǎng)度應(yīng)比型芯端面高出68mm，以確保其導(dǎo)向與引導(dǎo)作用。導(dǎo)柱工作部分的配合精度采用H7/f7，導(dǎo)柱固定部分配合精度采用H7/n6。

25、另外，導(dǎo)柱既可設(shè)置在動(dòng)模也可設(shè)置在定模，設(shè)在動(dòng)模一邊可以保護(hù)型芯不受損壞，設(shè)在定模一邊有利于遙控器底殼脫模。綜上所述，本模具選用公稱(chēng)直徑為20mm的有肩導(dǎo)柱共4根，長(zhǎng)度為126mm，將其對(duì)稱(chēng)布置在定模一邊；導(dǎo)套選用帶頭導(dǎo)套，公稱(chēng)直徑也為20mm，它與動(dòng)模板的配合精度為H7/n6。4.5.2導(dǎo)柱導(dǎo)套材料的選擇和熱處理導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面，堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯，導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨度因此采用碳素工具鋼（T8A）經(jīng)淬火處理，硬度為5055HRC。導(dǎo)柱和導(dǎo)套配合部分的表面粗糙度要求為R0.8µm。4.6脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)4.6.1脫模力計(jì)算脫模機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力一般來(lái)自注塑機(jī)的推出機(jī)構(gòu)，故脫模機(jī)構(gòu)一

26、般設(shè)置在注塑模的動(dòng)模內(nèi)。開(kāi)始脫模時(shí)的瞬間所要克服的阻力最大，稱(chēng)為初始脫模力，以后脫模所需的力為相繼脫模力，后者要比以者小，所以計(jì)算脫模力的時(shí)候，總是計(jì)算初始脫模力。所以，脫模力的計(jì)算公式為： （4-7） =41025N式中 遙控器底殼平均壁厚（mm），取=1.5mm； E塑料的彈性模量（Mpa），取E=3000MPa； S塑料平均成型收縮率（%），取S=0.5%； 遙控器底殼對(duì)型芯的包容長(zhǎng)度（mm），取m=90mm； 模具型芯的脫模斜度（º），=2º； 遙控器底殼與型芯之間的靜摩擦系數(shù)，取=0.2； 塑料的泊松比，ABS沒(méi)有泊松比； 無(wú)因次系數(shù)，取=1； A遙控器底殼型芯在

27、脫模方向上的投影面積。4.6.2脫模機(jī)構(gòu)的選擇與設(shè)計(jì)由于推桿加工簡(jiǎn)單，更換方便，脫模效果好，適合中小型遙控器底殼，所以這里選擇推桿脫模機(jī)構(gòu)。在推桿的眾多形式中選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單作用面積最大，應(yīng)用最廣泛的圓推桿。圓推桿直徑不宜過(guò)細(xì)，應(yīng)有足夠的剛度來(lái)承擔(dān)推力，一般推桿直徑為2.512mm，盡量避免2mm以下的推桿。推桿直徑d的確定可根據(jù)壓桿穩(wěn)定公式求得： （4-8）=5.78mm式中 d推桿直徑；安全系數(shù)，取=1.5；L推桿長(zhǎng)度（mm）；F脫模力（N）；n推桿的數(shù)量6根；E推桿材料的彈性模量，取E=2.1×105Mpa。為了安全起見(jiàn)，再對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度校核，強(qiáng)度校核公式為： （4-9） 即 =0.

28、8mm式中，推桿材料的許用壓應(yīng)力，=150Mpa；是推桿所受的應(yīng)力（Mpa）。實(shí)際推桿直徑為6mm，故滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。4.6.3推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位脫模機(jī)構(gòu)完成遙控器底殼的頂出后，為進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)必須回復(fù)到初始位置。本設(shè)計(jì)采用推桿復(fù)位，推桿復(fù)位精確可靠，一般為4根，對(duì)稱(chēng)分布在推板的四周，其基本尺寸為15mm，長(zhǎng)度為116mm，固定在推桿固定板上。4.7冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.7.1冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則1.冷卻系統(tǒng)的布置應(yīng)先于脫模機(jī)構(gòu)。2.合理地確定冷卻管道的直徑中心距以及型腔壁的距離。3.降低進(jìn)出水的溫度差。4.澆口處應(yīng)加強(qiáng)冷卻。5.應(yīng)避免將冷卻水道開(kāi)設(shè)在遙控器底殼熔接痕處，并注意干涉及密封等問(wèn)題。6.冷卻水道

29、應(yīng)便于加工和清理。4.7.2冷卻回路的設(shè)計(jì)本模具屬于中小型模具，而且是薄壁結(jié)構(gòu)，為了冷卻更快，根據(jù)遙控器底殼的形狀、型腔內(nèi)溫度分布及澆口位置等情況，選擇6mm為孔的直徑，在型腔設(shè)置冷卻回路。采用直流冷卻回路。 圖 3-1 冷卻水路4.8模架查有關(guān)參考文獻(xiàn)，選取CI2830A60B70的模架。動(dòng)模座板厚為25mm，定模座板厚為25mm，型芯固定板厚為60mm，型腔固定板厚為70mm，墊塊厚70mm，推桿墊塊厚為15mm，推桿固定板厚為20mm第五章 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核5.1模具外形尺寸的校核該模具的外形尺寸為280×300，注射機(jī)模板最大安裝尺寸為400×550，故能滿(mǎn)足安

30、裝要求；模具上澆口套定位圈直徑100=注射機(jī)定位孔徑100，故能滿(mǎn)足安裝要求；澆口套的球面半徑R16大于注射機(jī)噴嘴球頭的半徑R10。5.2模具厚度校核模具厚度必須滿(mǎn)足下式： =25mm+25mm+60mm+70mm+70mm+1mm =251mm 200251500 滿(mǎn)足要求式中 H所設(shè)計(jì)的模具厚度251mm；Hmin注塑機(jī)所允許的最小模具厚度200mm；Hmax注塑機(jī)所允許的最大模具厚度500mm。5.6注射機(jī)定位孔與模具澆口套外圈配合的校核為了使模具安裝在注射機(jī)上，其主流道中心線(xiàn)與注射機(jī)噴嘴中心線(xiàn)相重合。其模具的澆口套外圈與注射機(jī)定模板上的定位孔呈較松的間隙配合H7/f7。設(shè)計(jì)總圖 主視圖

31、動(dòng)模部分 定模部分側(cè)視圖UG 3D圖（1）磨具部件圖 定模座板 定位圈 澆口套 型腔固定板 型腔 型芯 型芯固定板 推桿固定板 方鐵 推板 下模座板 內(nèi)六角螺釘 復(fù)位桿 推板導(dǎo)套 拉斜桿 導(dǎo)柱 導(dǎo)套 復(fù)位桿 內(nèi)六角螺釘 銷(xiāo)子 內(nèi)六角螺釘（2）定模裝配圖如下圖按位置把定位圈，澆口套，4個(gè)銷(xiāo)子，4個(gè)內(nèi)六角螺釘裝到定模座板上把導(dǎo)柱裝在型腔固定板上把已經(jīng)裝好的定模板和型腔固定板按位置裝在一起最后把型腔裝在型腔固定板里定模裝配完成（3）動(dòng)模裝配圖把4個(gè)長(zhǎng)的內(nèi)六角螺釘，4個(gè)銷(xiāo)子，4個(gè)內(nèi)六角螺釘，4個(gè)推桿導(dǎo)柱裝到下模座板上把4個(gè)內(nèi)六角螺釘裝在推板固定板上在推板兩側(cè)裝上方鐵，在推板上按推板導(dǎo)套，銷(xiāo)子，拉斜桿，

32、復(fù)位桿一次按對(duì)應(yīng)數(shù)量裝好接著把推板固定板和推板按對(duì)應(yīng)位置裝好把型芯裝在型芯固定板上，并且在型芯固定板上裝上4個(gè)導(dǎo)套最把已經(jīng)裝好的小部分按順序一次裝好，后動(dòng)模裝配完成（4）把定模和動(dòng)模裝配在一起，模具裝配完成模具總裝圖總結(jié) 本次設(shè)計(jì)我的課題是遙控器底殼注塑模具設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)閱讀了大量相關(guān)書(shū)籍，我從零件的原材料開(kāi)始分析，通過(guò)對(duì)零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)，尺寸精度，成型特性條件等方面入手進(jìn)行基本的校核，選定注射機(jī)的型號(hào)和規(guī)格。接下來(lái)開(kāi)始模具的設(shè)計(jì)和計(jì)算：由分型面，澆注系統(tǒng)，分流道，澆口，成型零件，型腔工作尺寸，導(dǎo)向及定位機(jī)構(gòu)，脫模機(jī)構(gòu)等依次設(shè)計(jì)及計(jì)算。設(shè)計(jì)出相關(guān)尺寸，在確定尺寸合理的情況下開(kāi)始了設(shè)計(jì)圖的繪制，通過(guò)ca

33、d和ug軟件完成了2d，3d相關(guān)圖紙的繪制。這次設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，不能熟悉的運(yùn)用書(shū)本的知識(shí)，制圖軟件的熟練程度也不夠，設(shè)計(jì)還有不完善的地方，多虧了老師耐心的指導(dǎo)，才完成了這次設(shè)計(jì)。希望自己以后能結(jié)合實(shí)際，用實(shí)踐來(lái)檢驗(yàn)自己掌握的知識(shí)，不斷進(jìn)步。參考文獻(xiàn)1 申開(kāi)智. 塑料模具設(shè)計(jì)與制造M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.2 洪慎章. 實(shí)用注塑成型及模具設(shè)計(jì)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20063 中國(guó)機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì). 塑料模設(shè)計(jì)及制造M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20014 王文廣、田寶善、田雁晨. 塑料注射模具設(shè)計(jì)技巧與實(shí)例M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20045 黃虹. 塑料成型加工與模具M(jìn).北

34、京：化學(xué)工業(yè)出版社，20036 齊曉杰. 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20077 申開(kāi)智. 塑料成型模具M(jìn).北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，20028 大連理工大學(xué)工程畫(huà)教研室編著. 機(jī)械制圖（第四版）M.高等教育出版社，20029 楊占堯. 塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)M.北京：清華大學(xué)出版社，200410 謝昱北. 模具設(shè)計(jì)與制造M北京：北京大學(xué)出版社，200511 中國(guó)機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì)組編. 料模設(shè)計(jì)及制造M.機(jī)械工業(yè)出版社，200112 黃中博. 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，200313 彭建生. 模具設(shè)計(jì)與加工速手冊(cè)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，200514 余東蓉，程勝文

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