畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-連接器支架塑件的成型模具設(shè)計(jì)

1、連接器支架塑件的成型模具設(shè)計(jì) 系 別：材 料 工 程 系 學(xué)生姓名： 專業(yè)班級(jí)：模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)一班 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 2011年3月4日獨(dú)創(chuàng)性聲明 本人聲明所呈交的畢業(yè)論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中已經(jīng)標(biāo)明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果。對(duì)本文的研究做出奉獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承當(dāng)。論文作者簽名：楊凱 日期：2021 年 3 月 4 日畢業(yè)論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 本畢業(yè)論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保存、使用畢業(yè)論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保存并向有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論

2、文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)鄭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院要以將本論文的全部或局部?jī)?nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本論文。 保密，在_年解密后適用本授權(quán)書(shū). 本論文屬于 不保密。請(qǐng)?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“畢業(yè)論文作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名：日期： 年 月 日 日期： 年 月 日目 錄 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc291602595 中文摘要I HYPERLINK l _Toc291602596 外文摘要II HYPERLINK l _Toc291602597 前 言1 HYPERLINK l _Toc291602598

3、第一章塑料模具的現(xiàn)狀及展望2 HYPERLINK l _Toc291602599 1.1 模具工業(yè)在國(guó)民生產(chǎn)中的作用2 HYPERLINK l _Toc291602600 塑料模具工業(yè)的現(xiàn)狀2 HYPERLINK l _Toc291602601 塑料模具工業(yè)的開(kāi)展趨勢(shì)3 HYPERLINK l _Toc291602602 第二章 塑件產(chǎn)品的分析5 HYPERLINK l _Toc291602603 2.1 產(chǎn)品材料的選用5 HYPERLINK l _Toc291602604 2.2 連接件塑件產(chǎn)品的測(cè)繪6 HYPERLINK l _Toc291602607 2.3 連接器支架塑件三維造型7 H

4、YPERLINK l _Toc291602608 第三章 成型設(shè)備的選用9 HYPERLINK l _Toc291602609 3.1 注塑機(jī)的選擇9 HYPERLINK l _Toc291602610 3.2 模架的選擇10 HYPERLINK l _Toc291602613 3.3 模具參數(shù)的校核11 HYPERLINK l _Toc291602614 第四章 模具結(jié)構(gòu)形式的擬訂13 HYPERLINK l _Toc291602615 4.1 確定型腔數(shù)量及排列方式13 HYPERLINK l _Toc291602616 4.2 注射模分型面的選擇14 HYPERLINK l _Toc29

5、1602619 模具側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的分析與確定14 HYPERLINK l _Toc291602620 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的分類與組成14 HYPERLINK l _Toc291602622 4.3.2 抽芯力與抽芯距確實(shí)定16 HYPERLINK l _Toc291602623 4.3.3 側(cè)滑塊的設(shè)計(jì)16 HYPERLINK l _Toc291602624 4.3.4側(cè)型芯的設(shè)計(jì)18 HYPERLINK l _Toc291602625 第五章 澆注系統(tǒng)形式和澆口的設(shè)計(jì)20 HYPERLINK l _Toc291602626 主流道設(shè)計(jì)20 HYPERLINK l _Toc291602627

6、5.2 分流道設(shè)計(jì)21 HYPERLINK l _Toc291602628 5.3 澆口設(shè)計(jì)23 HYPERLINK l _Toc291602629 第六章 成型零部件設(shè)計(jì)25 HYPERLINK l _Toc291602630 6.1 成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)25 HYPERLINK l _Toc291602631 6.2 成型零部件尺寸的計(jì)算25 HYPERLINK l _Toc291602632 第七章 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)26 HYPERLINK l _Toc291602633 第八章 推出機(jī)構(gòu)和復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)27 HYPERLINK l _Toc291602634 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)27 HYPER

7、LINK l _Toc291602635 8.2 推桿設(shè)計(jì)28 HYPERLINK l _Toc291602636 第九章 模具冷卻系統(tǒng)30 HYPERLINK l _Toc291602637 9.1 冷卻水管管道的設(shè)置30 HYPERLINK l _Toc291602638 第十章 支承與連接零件的設(shè)計(jì)與選擇32 HYPERLINK l _Toc291602639 10.1 固定板32 HYPERLINK l _Toc291602640 10.2 支承板和墊塊32 HYPERLINK l _Toc291602641 10.3 模座32 HYPERLINK l _Toc291602642 第十

8、一章 應(yīng)用 Moldflow進(jìn)行注射階段流動(dòng)分析33 HYPERLINK l _Toc291602643 11.1 最正確澆口位置及數(shù)量確實(shí)定33 HYPERLINK l _Toc291602644 11.2 模擬結(jié)果分析34 HYPERLINK l _Toc291602645 第十二章 結(jié)論36 HYPERLINK l _Toc291602646 參考文獻(xiàn)40 HYPERLINK l _Toc291602647 致 謝41摘要 本文分析了連接器支架塑件的成型特點(diǎn)，對(duì)模具結(jié)構(gòu)各工藝參數(shù)，包括鎖模力、流道截面尺寸等模具參數(shù)的進(jìn)行了計(jì)算校核，設(shè)計(jì)了一模一腔含有兩分型面的，帶有側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)并且

9、有很多小型芯所組成的點(diǎn)澆口注射模具。該模具的關(guān)鍵是解決分型面的選擇、側(cè)型芯的結(jié)構(gòu)、點(diǎn)澆口位置確定、冷卻系統(tǒng)的布局、塑件澆注系統(tǒng)布局等問(wèn)題，以及在實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能的情況下，如何使模具有效而可靠的運(yùn)動(dòng)。在這里，用到了順序分型的方法，即在第一分型面完成的情況下，再分第二分型面，有嚴(yán)格的先后關(guān)系，同時(shí)在合模中也有嚴(yán)格的順序。同時(shí)，并通過(guò)Moldflow模擬分析變形、填充、澆口、排氣、冷卻、壓力和注射成型時(shí)間等，預(yù)測(cè)產(chǎn)品在成型過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題。關(guān)鍵詞 連接器支架 注射模具 雙分型面 Moldflow前 言隨著我國(guó)科技文化技術(shù)以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速開(kāi)展，模具行業(yè)的地位越來(lái)隨著我國(guó)科技文化技術(shù)以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速

10、開(kāi)展，模具行業(yè)的地位越來(lái)越重要，模具技術(shù)的開(kāi)展也越來(lái)越先進(jìn)。模具行業(yè)是一個(gè)對(duì)工作和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)要求非常強(qiáng)的專業(yè)，它要求我們?cè)趯W(xué)校要掌握扎實(shí)的理論知識(shí)，并要求我們有充分的實(shí)踐環(huán)境。大學(xué)三年的專科學(xué)習(xí)即將結(jié)束，在這大學(xué)三年里我完成了規(guī)定的課程，并取得了不錯(cuò)的成績(jī)，熟練地掌握了機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、互換性與技術(shù)測(cè)量根底、材料科學(xué)根底、模具制造工藝、塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)、塑性成型工藝等相關(guān)的根底課、專業(yè)根底課方面的知識(shí)，對(duì)模具行業(yè)的開(kāi)展、模具技術(shù)的應(yīng)用、模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、模具材料的選用、公差配合的選用有了一個(gè)比擬系統(tǒng)和比擬全面的理解，根本上到達(dá)了學(xué)習(xí)的目的。畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)大學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，也是最重要

11、的一個(gè)環(huán)節(jié)，是對(duì)以前所學(xué)的根底理論知識(shí)及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)，本論文以連接器支架注塑成型工藝分析及模具設(shè)計(jì)為主線，依據(jù)模具的根本組成局部，根底和設(shè)計(jì)技巧相結(jié)合，理論與實(shí)踐相結(jié)合，對(duì)連接器支架模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵之處以及可能出現(xiàn)的問(wèn)題和處理方式進(jìn)行詳細(xì)地剖析。同時(shí)，從模具的加工工藝的角度出發(fā)，分析并提供便于加工的模具結(jié)構(gòu)形式，使模具設(shè)計(jì)和加工更加緊密的結(jié)合在一起。在技術(shù)上，使用了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)來(lái)繪圖三維與二維相結(jié)合到達(dá)優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，遇到了很多困難和許多疑惑，但是在指導(dǎo)教師黃老師的悉心指導(dǎo)和自己的努力下，克服了所有的困難，完滿的完本錢次畢業(yè)設(shè)計(jì)，給大學(xué)生活畫(huà)上一個(gè)圓滿

12、的句號(hào)。由于我的水平有限，缺乏實(shí)際的模具設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中肯定會(huì)存在錯(cuò)誤和不妥之處，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。第一章塑料模具的現(xiàn)狀及展望1.1 模具工業(yè)在國(guó)民生產(chǎn)中的作用模具技術(shù)是衡量一個(gè)國(guó)家制造水平的重要標(biāo)志之一。模具技術(shù)能促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)產(chǎn)品的開(kāi)展和質(zhì)量的提高，并獲得極大的經(jīng)濟(jì)效益。模具是效益的放大器，用模具生產(chǎn)的產(chǎn)品的價(jià)值往往是模具價(jià)值的幾十倍、上百倍。在美國(guó)模具被稱為點(diǎn)鐵成金的磁力工業(yè)，德國(guó)那么認(rèn)為其是所有工業(yè)中的關(guān)鍵工業(yè)，日本那么認(rèn)為模具工業(yè)是促進(jìn)社會(huì)繁榮富裕的動(dòng)力。模具工業(yè)在我國(guó)幾經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)開(kāi)展的重要根底工業(yè)之一。國(guó)名經(jīng)濟(jì)的五大支柱產(chǎn)業(yè)機(jī)械、電子、汽車、石油化工和建筑都要求模具工業(yè)的開(kāi)展相

13、適應(yīng)，都需要大量模具，特別是汽車、電動(dòng)機(jī)、電器、家電和通信等類產(chǎn)品中60%-80%的零部件都依靠模具成型。塑料模具技術(shù)是一門涉及面廣、技術(shù)綜合性強(qiáng)的精密根底工藝裝備技術(shù)，包括：各類模具設(shè)計(jì)、制造、保管、修理、調(diào)試、標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化生產(chǎn)、“四新即：新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備的開(kāi)發(fā)與推廣應(yīng)用等方方面面，涉及到冶金、材料、理化、計(jì)量、摩擦與潤(rùn)滑、機(jī)械、電子、機(jī)電一體化、計(jì)算機(jī)等多門學(xué)科以及鑄、鍛、熱處理、有削及無(wú)削加工、檢測(cè)等有關(guān)工種，是一個(gè)要由上述眾多學(xué)科和工種共同打造的龐大的系統(tǒng)工程。我國(guó)塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)，有了很大開(kāi)展，模具水平有了較大提高。精密塑料模具方面，已能生產(chǎn) 照

14、相機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。成型工藝方面，多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面也取得較大進(jìn)展，氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟，熱流道模具開(kāi)始推廣，有的廠采用率達(dá)20%以上，一般采用內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式我國(guó)塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)，有了很大開(kāi)展，模具水平有了較大提高。精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。成型工藝方面，多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面也取得較大進(jìn)展，氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨

15、成熟，熱流道模具開(kāi)始推廣，有的廠采用率達(dá)20%以上，一般采用內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)已較廣泛地采用一些新的塑料模具鋼，如:P20、3Cr2Mo、PMS、SM、SM等，對(duì)模具的質(zhì)量和使用壽命有著直接的重大的影響，但總體使用量仍較少。塑料模標(biāo)準(zhǔn)模架、標(biāo)準(zhǔn)推桿和彈簧等越來(lái)越廣泛地得到應(yīng)用，并且出現(xiàn)了一些國(guó)產(chǎn)的商品化的熱流道系統(tǒng)元件。但目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度和商品化程度一般在30%以下，和國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家已到達(dá)70%-80%相比，仍有很大差距。模具市場(chǎng)的總體趨熱是平穩(wěn)向上的，在未來(lái)的模具市場(chǎng)中，塑料模具的開(kāi)展速度將高于其它模具，在模具行業(yè)中的比

16、例將逐步提高。隨著塑料工業(yè)的不斷開(kāi)展，對(duì)塑料模具提出越來(lái)越高的要求是正常的。因此，塑料模的未來(lái)開(kāi)展趨勢(shì)主要為以下幾個(gè)方面：1提高大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)制造水平及比例。這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復(fù)雜化和高精度要求以及因高生產(chǎn)率要求而開(kāi)展的一模多控所致。2在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù)。CAD/CAM技術(shù)已開(kāi)展成為一項(xiàng)比擬成熟的共性技術(shù)，近年來(lái)模具CAD/CAM技術(shù)的硬件與軟件價(jià)格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，為其進(jìn)一步普及創(chuàng)造了良好的條件;基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAM/CAE一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見(jiàn)端倪，其將解決傳統(tǒng)混合型CAD/CAM系統(tǒng)無(wú)法滿足實(shí)際

17、生產(chǎn)過(guò)程分工協(xié)作要求的問(wèn)題;CAD/CAM軟件的智能化程度將逐步提高;塑料制件及模具的3D設(shè)計(jì)與成型過(guò)程的3D分析將在我國(guó)塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。3推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源，所以廣泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。制訂熱流道元器件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，積極生產(chǎn)價(jià)廉高質(zhì)量的元器件，是開(kāi)展熱流道模具的關(guān)鍵。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低本錢。目前在汽車和家電行業(yè)中正逐步推廣使用。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制，而且其常用

18、于較復(fù)雜的大型制品，模具設(shè)計(jì)和控制的難度較大，因此，開(kāi)發(fā)氣體輔助成型流動(dòng)分析軟件，顯得十分重要。另一方面為了確保塑料件精度，繼續(xù)研究開(kāi)展高壓注射成型工藝與模具以及注射壓縮成型工藝與模具也非常重要。4開(kāi)發(fā)新的塑料成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具。以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。5提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件水平和模具標(biāo)準(zhǔn)化程度仍較低，與國(guó)外差距甚大，在一定程度上制約著我國(guó)模具工業(yè)的開(kāi)展，為提高模具質(zhì)量和降低模具制造本錢，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用要大力推廣。6應(yīng)用優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的外表處理技術(shù)對(duì)于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。7研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或三

19、坐標(biāo)掃描儀實(shí)現(xiàn)逆向工程是塑料模CAD/CAM的關(guān)鍵技術(shù)之一。研究和應(yīng)用多樣、調(diào)整、廉價(jià)的檢測(cè)設(shè)備是實(shí)現(xiàn)逆向工程的必要前提。8大力開(kāi)展快速制造成形和快速制造模具技術(shù)。9逐步推廣高速銑削在模具業(yè)務(wù)的應(yīng)用。10進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)模具的拋光技術(shù)和設(shè)備。第二章 塑件產(chǎn)品的分析2.1 產(chǎn)品材料的選用 本次設(shè)計(jì)中的材料LCP,其聚合方法以熔融縮聚為主，全芳香族LCP多輔以固相縮聚以制得高分子量產(chǎn)品。非全芳香族LCP常采用一步或二步熔融聚合制取產(chǎn)品。近年連續(xù)熔融制取高分子量LCP的技術(shù)得到開(kāi)展。液晶芳香族聚酯在液晶態(tài)下由于其大分子鏈?zhǔn)饺∠虻?，它有異常?guī)整的纖維狀結(jié)構(gòu)，性能特殊，制品強(qiáng)度很高，并不亞于金屬和陶瓷。拉

20、伸強(qiáng)度和彎曲模量可超過(guò)10年來(lái)開(kāi)展起來(lái)的各種熱塑性工程塑料。機(jī)械性能、尺寸穩(wěn)定性、光學(xué)性能、電性能、耐化學(xué)藥品性、阻燃性、加工性良好，耐熱性良好，熱膨脹系數(shù)較低。采用的單體不同，制得的液晶聚酯的性能、加工性和價(jià)格也不同。選擇的填料不同、填料添加量的不同也都影響它的性能。LCP的用途將會(huì)更加廣泛。液晶聚合物高分子LCP的特性簡(jiǎn)述如下1液晶高分子聚合物樹(shù)脂一般為米黃色，也有呈白色的不透明的固體粉末。密度為1.41.7g/cm3。液晶聚合物具有高強(qiáng)度，高模量的力學(xué)性能，由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)而具有增強(qiáng)型，因而不增強(qiáng)的液晶塑料即可到達(dá)甚至超過(guò)普通工程塑料用百分之幾十玻璃纖維增強(qiáng)后的機(jī)械強(qiáng)度及其模量的水平；如果

21、用玻璃纖維，碳纖維等增強(qiáng)，更遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他工程塑料。2液晶聚合物還具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、耐熱性及耐化學(xué)藥品性，對(duì)大多數(shù)塑料存在的蠕變?nèi)秉c(diǎn)，液晶材料可忽略不計(jì)，而且耐磨、減磨性均優(yōu)異。3LCP的耐氣候性、耐輻射性良好，具有優(yōu)異的阻燃性，能熄滅火焰而不再繼續(xù)進(jìn)行燃燒。其燃燒等級(jí)到達(dá)UL94V-0級(jí)水平。LCP是防火平安性最好的特種塑料之一。4LCP具有優(yōu)良的電絕緣性能。其介電強(qiáng)度比一般工程塑料高，耐電弧性良好。作為電器應(yīng)用制件，有連續(xù)使用溫度200300時(shí)，其電性能不受影響。而間斷使用溫度可達(dá)316左右。 5LCP具有突出的耐腐蝕性能，LCP制品在濃度為90%的酸及濃度為50%的堿存在下不會(huì)受到侵蝕，

22、對(duì)于工業(yè)溶劑、燃料油、洗滌劑及熱水，接觸后不會(huì)被溶解，也不會(huì)引起應(yīng)力開(kāi)裂。6LCP的成型溫度高，因其品種不同，熔融溫度在300425范圍內(nèi)。LCP熔體粘度低，流動(dòng)性好，與烯烴塑料近似。LCP具有極小的線膨脹系數(shù)，尺寸穩(wěn)定性好。成型加工條件參考為：成型溫度300390；模具溫度100260；成型壓力70100Mpa,壓縮比2.54，成型收縮率0.10.7%。該材料用于連接器塑件，要求外表光滑，具有一定的強(qiáng)度,不可有熔接痕，氣孔，整體外觀不變形。2.2 連接件塑件產(chǎn)品的測(cè)繪任何一個(gè)零件從傳統(tǒng)意義上來(lái)說(shuō)，它必須含有二維平面圖紙，這樣它的尺寸就一目了然了。本次的連接件塑件經(jīng)測(cè)繪后的平面圖見(jiàn)圖2.1：

23、圖2.1 連接件塑件二維產(chǎn)品 2.3 連接器支架塑件三維造型 連接器支架是工業(yè)上一種用的非常廣泛的結(jié)構(gòu)件。它可以滿足兩個(gè)或兩個(gè)以上零件的連接問(wèn)題，它具有連接可靠、拆裝方便等優(yōu)點(diǎn)。本次設(shè)計(jì)的產(chǎn)品為注塑機(jī)一次成型，外觀主要有許許多多的孔和凸臺(tái)組成。采用一模一腔的三點(diǎn)澆口進(jìn)料機(jī)構(gòu)，采用液壓側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。精度采用一般精度3級(jí)，外表粗糙度為0.8。產(chǎn)品三維效果圖見(jiàn)圖2.2：圖2.2 塑件三維效果圖第三章 成型設(shè)備的選用3.1 注塑機(jī)的選擇對(duì)于模具設(shè)計(jì)，必須首先選那么適宜的注塑機(jī)型號(hào)，以確定額定注射量、最大注射壓力、最大鎖模力、模具的安裝尺寸及開(kāi)模行程等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)后，才能進(jìn)行下面真正的模具設(shè)計(jì)。根據(jù)塑

24、件的形狀及尺寸，計(jì)算其在分型面上的投影面積和塑件以及澆注系統(tǒng)的質(zhì)量，計(jì)算所需鎖模力、總注射物料量，然后才能初選設(shè)備。由于制品的外觀由許多孔和凸臺(tái)組成，形狀復(fù)雜，首先利用Pro/E軟件的分析功能對(duì)制品的體積和在分型面上的投影面積進(jìn)行計(jì)算與測(cè)量。在Pro/E軟件里翻開(kāi)三維模型，利用其質(zhì)量屬性分析對(duì)外表積、體積、質(zhì)量進(jìn)行分析與計(jì)算。根據(jù)軟件計(jì)算得出結(jié)果如下：塑件在分型面上的投影面積：2塑件體積： V=3 塑件密度： =/cm3所以塑件的質(zhì)量： m =1.5=g根據(jù)任務(wù)書(shū)的要求，該塑件采用點(diǎn)澆口形式，并且采用一模一腔的形式，加上澆注系統(tǒng)及冷凝料材料體積約為12cm3。所以初選設(shè)備為SZ-125/630

25、其主要技術(shù)規(guī)格見(jiàn)表3.1。表3.1 SZ-125/630設(shè)備主要技術(shù)規(guī)格額定注射量/cm3140最大開(kāi)合模行程/mm270螺桿直徑/mm40模具最大厚度/mm300注射壓力/Mpa126模具最小厚度/mm150注射行程/mm270拉桿內(nèi)向距/mm370320注射速度g/s110鎖模形式雙曲肘螺桿轉(zhuǎn)數(shù)/(r/min)14-200噴嘴圓弧半徑/mm15鎖模力/KN630噴嘴孔直徑/4模具定位孔直徑/mm125頂出形式兩側(cè)設(shè)有頂出，機(jī)械頂出，中心距為230 mm3.2 模架的選擇通過(guò)塑件的分析，以及注塑機(jī)的技術(shù)規(guī)格要求，選用P2型模架，該模架各模板以及相關(guān)尺寸見(jiàn)圖3.1、表3.2和表3.3。圖3.1

26、 P2型模架示意圖表3.2 模架各板厚尺寸上模座H1 模板A模板B支撐板H2墊板C下模座H3256340326325架孔位置尺寸導(dǎo)柱 b導(dǎo)柱ld螺釘 lm螺釘 b1推桿 lt推桿 b2194265193200259108H1=25；A=63；B=40；H2=32；C=60；H3=25；所以模具的總厚度為：25+63+40+32+63+25=248mm，在注塑機(jī)的裝模行程之內(nèi)。3.3 模具參數(shù)的校核注射量的校核 要求注射量不超過(guò)注射機(jī)的最大注射量，在注塑生產(chǎn)中，注塑機(jī)每一個(gè)成型周期向模具腔內(nèi)注入的塑料熔體體積或質(zhì)量稱為塑件的注射量，其中包括澆注系統(tǒng)內(nèi)所存留的塑料熔體體積，選擇注塑機(jī)時(shí)，必須保證塑

27、件的注射量小于注塑機(jī)的最大注射量的8085%，最小注射量不小于注塑機(jī)注射量的20%，根據(jù)式kMmaxM，M=Mi+m式中 Mmax-注塑機(jī)最大注射量/ cm3； Mi-澆注系統(tǒng)凝料的質(zhì)量或體積/ cm3； m-單個(gè)制件質(zhì)量或體積/ cm3； n-型腔數(shù)目/個(gè)； k-注射機(jī)最大注射量利用系數(shù)，一般取。140+ cm3。故：注射機(jī)注射量滿足要求。2注射壓力的校核塑料成型所需要的注射壓力是由塑料品種、注射機(jī)類型、噴嘴形式、塑件形狀以及澆注系統(tǒng)的壓力損失等因素決定的。注射壓力的校核是檢驗(yàn)注射機(jī)的最大注射壓力能否滿足制品的成型要求。所選的塑料原料為L(zhǎng)CP，制件結(jié)構(gòu)合理，流體流動(dòng)性能好，其注射壓力在701

28、00Mpa之間，其值在所選的注射機(jī)成型范圍之內(nèi)，故能滿足要求。3鎖模力的校核注射時(shí)塑料熔體充滿型腔的時(shí)候，存在較大的壓力，它會(huì)使模具從分型面漲開(kāi)，該壓力等于塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上不重合的投影面積之和乘以型腔的壓力，它應(yīng)小于注射機(jī)的最大鎖模力，才能使注射時(shí)不發(fā)生溢料和漲模現(xiàn)象。為了保證注射成型過(guò)程當(dāng)中型腔能夠可靠的鎖閉，必須滿足：nA1+AjpFn1500) 12080%=194.4kN630kN故：注射機(jī)鎖模力滿足要求。4模具厚度校核由于注射機(jī)的動(dòng)模和定模固定板之間的距離都有一定的調(diào)節(jié)量H，因此，對(duì)安裝使用的模具厚度有一定的限制，一般情況下，模具的實(shí)際厚度H必須在注射機(jī)允許安裝的最大模具厚度

29、和最小模具厚度之間。所選用的注射機(jī)的模具最大厚度Hmax為300mm，最小模具厚度Hmin為150mm。所設(shè)計(jì)的模具總厚度H為248mm，所以滿足關(guān)系：HminHHmax。因此，設(shè)計(jì)的模具厚度滿足注射機(jī)對(duì)模具的合模要求。5 模具的長(zhǎng)度和寬度校核本副模具采用壓板緊固的方式，將模具的固定板安放在壓板外側(cè)附近就能夠固定，模具為P2型模架，大小為315315，注射機(jī)的裝夾空間為：370320mm，因此所設(shè)計(jì)的模具在注射機(jī)的裝夾范圍內(nèi)，滿足要求。6模具開(kāi)模行程的校核注射機(jī)的開(kāi)模行程是受合模機(jī)構(gòu)限制的，注射機(jī)的最大開(kāi)模行程必須大于脫模距離，否那么塑件無(wú)法從模具中取出。SZ-125/630型注射機(jī)的合模形式

30、為液壓-機(jī)械式，其最大開(kāi)模行程不受模具厚度的影響。對(duì)于具有側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的注射模具，校核公式為：SH1+H2+(510)mm式中 S-注射機(jī)最大開(kāi)模行程/mm；H1-推出距離脫模距離/mm；H2-包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度/mm。即，開(kāi)模行程要求： S18.7+91.5+(510)mm=115.2110.2mm而注射機(jī)最大開(kāi)合模行程為270mm，所以模具所需要的開(kāi)模距離與注射機(jī)的最大開(kāi)合模行程相適應(yīng)。綜上分析，本副模具與所選的注射機(jī)完全相互適應(yīng)，模具的最大注射量、最大注射壓力、最大鎖模力、模具安裝尺寸及開(kāi)模行程都在所選的注射機(jī)技術(shù)規(guī)格之內(nèi)。因此，所選的SZ-125/630型注射機(jī)完全能夠符合本次

31、模具設(shè)計(jì)要求。第四章 模具結(jié)構(gòu)形式的擬訂4.1 確定型腔數(shù)量及排列方式為了使模具與注射機(jī)相匹配以提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性，并保證塑件的精度，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)合理確實(shí)定型腔數(shù)目。根據(jù)以上內(nèi)容及塑件的結(jié)構(gòu)分析將該模具設(shè)計(jì)成一模一件成型，擺放位置如下圖。4.2 注射模分型面的選擇該塑件是采用點(diǎn)澆口形式，考慮到澆注系統(tǒng)凝料的方便取出，本次模具設(shè)計(jì)采用兩分型面設(shè)計(jì)即圖4.2中的A-A和B-B分型面，A-A分型面實(shí)現(xiàn)了澆注系統(tǒng)凝料的拉斷，B-B分型面即主分型面實(shí)現(xiàn)了塑件的推出，具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖通過(guò)分析，確定的分型面如圖4.2所示，選在塑件最大輪廓處。且使塑件留在動(dòng)模一側(cè)，便于推出機(jī)構(gòu)推出。 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的分類與組成在零

32、件的側(cè)面與主分型面的的運(yùn)動(dòng)方向有干預(yù)的時(shí)候，就要用到側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)，該類機(jī)構(gòu)有很多的組成種類，比方說(shuō)采用機(jī)動(dòng)的、液壓的、手動(dòng)的等等。其中機(jī)動(dòng)的用的比擬廣泛，主要特點(diǎn)是不需要設(shè)置專門的設(shè)備，是利用模具本身分型時(shí)產(chǎn)生的力，本錢低，生產(chǎn)效率高。而液壓的需要設(shè)置專門的設(shè)備，增加了本錢，但因其動(dòng)作可靠，調(diào)節(jié)靈活，故用的也比擬廣泛。而手動(dòng)的主要是增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，且效率較低，但在某些特殊的場(chǎng)合還是用的比擬廣泛的。經(jīng)過(guò)綜合考慮，本次設(shè)計(jì)根據(jù)該塑件抽芯距長(zhǎng)、抽芯力大的特點(diǎn)采用液壓側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。利用液壓缸拉桿與側(cè)滑塊的運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。其中需要解決液壓缸的固定與側(cè)滑塊的安裝問(wèn)題。下面列舉三種方案來(lái)討論這

33、個(gè)問(wèn)題：方案一：液壓機(jī)構(gòu)和側(cè)滑塊安裝在動(dòng)模。此種方案是將液壓機(jī)構(gòu)和側(cè)滑塊安裝在動(dòng)模局部，但是存在一個(gè)問(wèn)題，模具合模時(shí)，必須首先保證各個(gè)推桿首先復(fù)位，否那么將造成側(cè)型芯復(fù)位時(shí)與推桿干預(yù)，然而由于模具中鍥緊裝置的作用，導(dǎo)致模具結(jié)構(gòu)中的復(fù)位桿的不能起到推桿首先復(fù)位的效果。此時(shí)的模具結(jié)構(gòu)將無(wú)法正常工作，為了解決這一問(wèn)題，此時(shí)應(yīng)在支撐板與推板之間的復(fù)位桿上加四根強(qiáng)力彈簧,以保證推桿首先復(fù)位。圖4.4所示結(jié)構(gòu)就解決推桿先復(fù)位的問(wèn)題。圖4.4 安裝彈簧后的模具結(jié)構(gòu)方案二：液壓機(jī)構(gòu)和側(cè)滑塊安裝在定模。圖略此模具結(jié)構(gòu)的工作原理為開(kāi)模時(shí)先抽芯在分模，合模時(shí)，先復(fù)位側(cè)型芯然后再合模，在此結(jié)構(gòu)中復(fù)位桿能夠起到很好的復(fù)

34、位個(gè)推桿的作用，模具結(jié)構(gòu)根本能夠工作。但是模具結(jié)構(gòu)將出現(xiàn)另一個(gè)問(wèn)題側(cè)滑塊的鍥緊問(wèn)題， 解決此問(wèn)題首先考慮在動(dòng)模板上增加一塊鍥緊塊，但是增加鍥緊塊后，導(dǎo)致開(kāi)模時(shí)側(cè)滑塊不能完成首先抽芯，所以時(shí)模具不能正常開(kāi)模。解決此問(wèn)題那么需增加一個(gè)鍥緊裝置但不能阻礙側(cè)滑塊的首先抽芯，改進(jìn)后結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。綜上以上兩種方案分析，再結(jié)合本次設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，綜合考慮后，決定采用方案一作為本次設(shè)計(jì)的主要側(cè)抽芯方案。 抽芯力與抽芯距確實(shí)定本次設(shè)計(jì)中出現(xiàn)側(cè)抽芯的局部見(jiàn)圖4.5，其抽芯力計(jì)算公式如下：圖4.5 側(cè)抽芯位置其抽芯力計(jì)算公式如下：根據(jù)塑件的側(cè)抽芯特點(diǎn)，確定本次設(shè)計(jì)的抽芯距為 S=。 側(cè)滑塊的設(shè)計(jì)1 側(cè)滑塊的設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)

35、的側(cè)滑塊的T形槽設(shè)置在底部，見(jiàn)圖4.7。圖4.7 側(cè)滑塊的根本形式2 導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)的導(dǎo)滑槽見(jiàn)圖4.8。圖4.8 導(dǎo)滑槽的結(jié)構(gòu)形式采用整體形式，采用T形銑刀在動(dòng)模板上銑一個(gè)T形槽。3 楔緊塊的設(shè)計(jì) 見(jiàn)圖4.9所示。圖4.9 楔緊塊的結(jié)構(gòu)形式側(cè)型芯的設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)側(cè)型芯結(jié)構(gòu)，如圖4.10所示。圖4.10 側(cè)抽芯的結(jié)構(gòu)立體圖第五章 澆注系統(tǒng)形式和澆口的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)的作用是，將來(lái)自注塑機(jī)噴嘴的熔融塑料輸送到各型腔中。澆注系統(tǒng)的形狀和尺寸將對(duì)熔融塑料的充填產(chǎn)生很大的影響。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)得好，熔融塑料就能順利地充滿型腔；澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，那么會(huì)出現(xiàn)型腔充填不滿或塑件外觀質(zhì)量差、尺寸精度低等缺陷。澆注

36、系統(tǒng)一般都由四局部組成：主流道、分流道、澆口、冷料穴。 主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具澆口套接觸處開(kāi)始到分流道為止的塑料熔體的流動(dòng)通道，是熔體最先流進(jìn)模具的局部，它的形狀與尺寸對(duì)塑料熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間有較大的影響。為了方便損壞時(shí)更換和維修，主流道通常單獨(dú)開(kāi)設(shè)在主流道襯套上，為了防止熔體反壓力對(duì)襯套的反作用力并使其退出，由于定位圈緊壓于它，所以不會(huì)退出，其結(jié)構(gòu)如圖5.1所示。 圖澆口套主流道垂直于分型面，通常設(shè)計(jì)于模具的澆口套中，為了讓主流道凝料能順利的從澆口套中拔出，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，錐角26，為了讓熔融的塑料從噴嘴完全進(jìn)入主流道而不溢出，應(yīng)使主流道與注射機(jī)的噴嘴緊密對(duì)接，小端

37、直徑比注射機(jī)噴嘴直徑大1mm,小端的前面是球面，其深度為35mm，注射機(jī)的球面在此與澆口套接觸并且貼合，澆口套前端球面半徑比噴嘴球面半徑大12mm，為了減少料流轉(zhuǎn)向過(guò)渡時(shí)的阻力，主流道大端處采用圓角過(guò)渡，其半徑這里取3mm，在保證制品成型的條件下，主流道的長(zhǎng)度應(yīng)盡可能的短，以減少壓力損失及費(fèi)料，一般取小于或等于60mm。流道的外表粗糙度Ra。材料：碳素工具鋼如T8A、T10A，熱處理淬火硬度5357HRC。根據(jù)所選擇的注塑機(jī)型號(hào)SZ-125/630得出：注射機(jī)噴嘴圓弧半徑=15mm;噴嘴孔直徑=4mm。 所以，主流道小端直徑d為5mm；深度取3mm；錐角取3；主流道前端球面半徑r為mm。 配合

38、形式：流口套與定模座板采用過(guò)渡配合H7/m6, 所以定模座板尺寸為, 流口套的尺寸為，配合長(zhǎng)度為。5.2 分流道設(shè)計(jì)在多型腔或單型腔多澆口塑件尺寸大時(shí)應(yīng)設(shè)置分流道，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(dòng)通道。它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道流入型腔前，通過(guò)截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過(guò)渡段。因此分流道設(shè)計(jì)應(yīng)滿足良好的壓力傳遞和保持理想的充填狀態(tài)，并在流動(dòng)過(guò)程中壓力損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個(gè)型腔。1 分流道的截面形狀及尺寸分流道開(kāi)設(shè)在動(dòng)定模分型面的兩側(cè)或任意一側(cè),其截面盡量使其比外表積(流道外表積與其體積之比)小，使溫度較高的塑料熔體和溫度相對(duì)較低的模具

39、之間提供較小的接觸面積，以減少熱量損失。分流道的形狀尺寸主要取決于制品的大小，模具結(jié)構(gòu)以及所加工塑料的種類。一般來(lái)講，隨著制品尺寸及壁厚的增加，由于熔體在大截面流道內(nèi)比在小流道內(nèi)流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的阻力小，因此大截面流道更能促進(jìn)模具的填充過(guò)程。假設(shè)分流道長(zhǎng)，那么流程長(zhǎng)，塑件的粘度應(yīng)更小一些。常用的分流道截面形式有圓形、梯形、U形、半圓形及矩形等幾種形式。圓形截面，外表積/體積比最小，冷卻速度最低，熱量及摩擦損失?。贿M(jìn)料流道中心冷凝慢，有利于保壓；但要求同時(shí)在兩半模上加工圓形凹槽，加工難度大，費(fèi)用高；拋物線截面與之相比，熱損失大，冷凝料多，由于截面近似于圓弧，所以繼承了圓形截面的大局部?jī)?yōu)點(diǎn)，且在單邊加工

40、時(shí)比擬容易；梯形截面有時(shí)可用來(lái)代替拋物線截面，但熱損失和冷凝料更多；半圓形截面分流道需要用球頭銑刀加工，其比外表積比梯形、U形截面略大；矩形截面比外表積較大，且流動(dòng)阻力也大，在設(shè)計(jì)中一般不使用。綜合考慮各種因素，確定本設(shè)計(jì)采用梯形截面。為了便于加工及凝料脫模，分流道大多設(shè)置在分型面上，一般采用下面的經(jīng)驗(yàn)公式可確定其截面尺寸： 式中 -梯形大底邊的寬度(mm)-塑件的重量(g)-分流道的長(zhǎng)度(mm)-梯形的高度(mm)梯形的側(cè)面斜角a常取515，在應(yīng)用上式時(shí)應(yīng)注意它的適用范圍，即塑件厚度在以下，重量小于200g，且計(jì)算結(jié)果在9.5mm范圍內(nèi)才合理。本次設(shè)計(jì)的連接件塑件的體積為m3，質(zhì)量大約g，分

41、流道的長(zhǎng)度預(yù)計(jì)設(shè)計(jì)成120mm，所以： 取為8mm取為5mm2分流道在分型面上的布置形式 分流道常用的布置形式有平衡式和非平衡式兩種，排布一般遵循以下兩個(gè)原那么 ，一是排列盡量緊湊，縮小模板尺寸；二是盡量使流程短，對(duì)稱布置，是脹模力的中心與注塑機(jī)鎖模力的中心相一致。 圖 分流道在分型面上的布置形式3分流道的外表粗糙度由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有內(nèi)部塑料熔體的流動(dòng)狀態(tài)較為理想，因面分流道的內(nèi)外表粗糙度Ram左右即可，這樣外表稍不光滑，可增大外層塑料熔體的流動(dòng)阻力，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，減小流速，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動(dòng)時(shí)具有適宜的剪切

42、速率和剪切熱。此外，為了有利于塑料的流動(dòng)和填充，防止產(chǎn)生反壓力，消耗動(dòng)能，分流道與澆口的連接處既在澆口進(jìn)料口端倒圓過(guò)渡。5.3 澆口設(shè)計(jì) 澆口是模具澆注流道的最后一局部，它一端與澆注流道中的其他流道相連接，熔融材料就是從這端流入澆口的；它的另外一端直接與模具型腔相連接，這一端非常重要，如果與模具的型腔接觸面積過(guò)大，將直接導(dǎo)致生成的零件與設(shè)計(jì)的零件條件不相符；但是如果與模具型腔接觸太小，可能導(dǎo)致熔融材料無(wú)法及時(shí)補(bǔ)充進(jìn)入模具型腔，前面的已經(jīng)冷卻凝固，而后面的熔融材料還沒(méi)有補(bǔ)充進(jìn)來(lái)，造成產(chǎn)品充填缺乏，導(dǎo)致零件產(chǎn)品出現(xiàn)缺陷。澆口的位置 澆口的位置選擇是非常重要的，最好能夠保證材料能夠同時(shí)均勻的填滿整個(gè)

43、模具型腔，澆口與模具型腔的接觸位置也需要注意，最好是平面接觸。初步試模后還需進(jìn)一步修改澆口尺寸，無(wú)論采用何種澆口，其開(kāi)設(shè)位置對(duì)塑件成型性能及質(zhì)量影響很大，因此合理選擇澆口的開(kāi)設(shè)位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)。根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，本次設(shè)計(jì)澆口的形式采用點(diǎn)澆口，見(jiàn)圖5.3。 圖 點(diǎn)澆口在塑件上位置的示意圖2澆口尺寸一般情況下，澆口的開(kāi)始尺寸做得小一點(diǎn)通過(guò)試模逐步修整到適宜尺寸。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，點(diǎn)澆口的直徑d通常在0.51.5mm內(nèi)選取，本模具的澆口直徑取1mm;l通常在0.52mm之間，本次設(shè)計(jì)l取;a一般取6。15。之間，本次a取6。圖 本次設(shè)計(jì)澆口尺寸的示意圖第六章 成型

44、零部件設(shè)計(jì)6.1 成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成型零部件是決定塑件幾何形狀和尺寸的零件。它是模具的主要局部，主要包括凹模、凸模及鑲件、成型桿和成型環(huán)等。由于塑料成型的特殊性，塑料成型零件的設(shè)計(jì)冷沖模有所不同。1型芯和型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。由于模具屬于中小型模具，所以采用組合式凹、凸模結(jié)構(gòu)，組合式凹、凸模結(jié)構(gòu)是指由兩個(gè)或兩個(gè)以上的零件組合而成的凹?；蛲鼓?。因?yàn)榘寄＜葱颓恢苓呅螤畋葦M復(fù)雜，為了便于加工，生產(chǎn)中常采用這種方式。其中型腔和定模板之間采用H7/m6配合。凸模設(shè)計(jì)參照凹模設(shè)計(jì)方案，采用H7/m6過(guò)渡配合壓入模板中。這種結(jié)構(gòu)加工效率高、裝拆方便，容易保證形狀和尺寸精度。詳細(xì)見(jiàn)裝配圖紙。2注射模強(qiáng)度要求注射

45、模在工作的時(shí)候要承受各種作用力，所以要求注射模各零件必須有足夠的強(qiáng)度和剛度，因此，設(shè)計(jì)時(shí)必須對(duì)注射模的主要零件以必要的強(qiáng)度和剛度計(jì)算，并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。注射模的型腔在成型壓力作用下容易發(fā)生變形，其變形量必須在允許范圍之內(nèi)，如果變形量過(guò)大，那么將會(huì)導(dǎo)致型腔的擴(kuò)大而易出毛邊，并使塑件尺寸增大，甚至造成型腔破裂，另外，當(dāng)塑件成型后成型壓力消失，型腔又會(huì)應(yīng)彈性恢復(fù)而收縮，假設(shè)收縮量大于塑料的收縮率時(shí)，那么又會(huì)使型腔緊緊包住塑件而造成開(kāi)模困難，或因此使塑件殘留在定模上而使脫模困難，甚至損壞塑件或塑件質(zhì)量下降。注射模的強(qiáng)度要求，對(duì)于小型注射?？蓱{經(jīng)驗(yàn)預(yù)估確定尺寸，大型注射模的型腔等主要零件那么應(yīng)采

46、取理論計(jì)算進(jìn)行設(shè)計(jì)為宜。本設(shè)計(jì)采用為小型注塑模，型腔采用組合式，側(cè)壁厚度101.2，通過(guò)經(jīng)驗(yàn)完全可以保證型腔的強(qiáng)度。6.2 成型零部件尺寸的計(jì)算 塑模型芯及型腔的成型尺寸是根據(jù)塑件形狀及其尺寸來(lái)確定的。因此，塑模型芯及型腔的成型尺寸主要與塑件形狀、尺寸公差，塑料的收縮率及收縮誤差、塑模磨損量及模具制造公差等因素有關(guān)。第七章 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)由于本次設(shè)計(jì)中所采用的是P型標(biāo)準(zhǔn)模架，導(dǎo)柱和導(dǎo)套參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為GB4169.4-1984導(dǎo)柱和GB4169.3-1984導(dǎo)套。圖 推板導(dǎo)柱示意圖由于本次設(shè)計(jì)的模具較大，為了增加在推出過(guò)程和復(fù)位過(guò)程中的穩(wěn)定性，故需在推板上增加推板導(dǎo)柱和推板導(dǎo)套。結(jié)構(gòu)如圖7.2所示

47、。圖 推板導(dǎo)柱示意圖此導(dǎo)柱和導(dǎo)套需要自己加工。導(dǎo)柱和導(dǎo)套采用H7f6的配合，導(dǎo)柱和模板之間采用H7n6的配合，導(dǎo)套和模板之間采用H7m6的配合。第八章 推出機(jī)構(gòu)和復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)注射模具的推出系統(tǒng)即推出機(jī)構(gòu)，當(dāng)熔融塑料在模具型腔當(dāng)中固化后，要由特定的方式切實(shí)可靠的將其從模具的一側(cè)將其推頂出來(lái)，在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，不能使制品發(fā)生變形，而達(dá)不到成型要求、“白化以及卡滯現(xiàn)象。除此之外，該裝置還必須保證在模具閉合時(shí)，不會(huì)與模具其它零部件產(chǎn)生干預(yù)地回到初始頂出位置，以便進(jìn)行重復(fù)不斷的成型加工。推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原那么：設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)盡量時(shí)塑件留于定模一側(cè)；塑件在推出過(guò)程中不發(fā)生變形和破壞；不損壞塑件的外觀質(zhì)量；

48、合模時(shí)應(yīng)時(shí)推出機(jī)構(gòu)正確復(fù)位；推出機(jī)構(gòu)應(yīng)動(dòng)作可靠。根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)我們?cè)O(shè)置了一次推出機(jī)構(gòu)。一次推出機(jī)構(gòu)又稱簡(jiǎn)單推出機(jī)構(gòu)，它是指開(kāi)模后在動(dòng)模一側(cè)用一次推出動(dòng)作完成塑件的推出。一次推出機(jī)構(gòu)包括推桿推出機(jī)構(gòu)、推管推出機(jī)構(gòu)、推件板推出機(jī)構(gòu)、活動(dòng)鑲塊或凹模推出機(jī)構(gòu)和多元推出機(jī)構(gòu)等，這類推出機(jī)構(gòu)最長(zhǎng)見(jiàn)，應(yīng)用最廣泛。根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在這里我選擇了最簡(jiǎn)單的推桿推出機(jī)構(gòu)。塑料制品的脫模裝置如圖8.1所示。圖 推出機(jī)構(gòu)8.2 推桿設(shè)計(jì)推出行程推出行程如圖8.2一般規(guī)定使頂出的制品脫離模具510mm，在成型一些形狀簡(jiǎn)單或桶形制件時(shí)，也可以取其深度的2/3。本模具的推出距離為18mm。 圖8.2 推出行程示意圖

49、推桿的形狀、尺寸與固定形式推桿是標(biāo)準(zhǔn)件，在市場(chǎng)上可以直接買到。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到要由足夠的剛性，以承受推出力，否那么就可能在推出時(shí)變形。 由于由許多推桿端部不是平的，所以這些推桿的端部就要進(jìn)行線切割加工，使形狀與塑件的外形相貼，如圖8.3所示。圖8.3 推桿的固定形式推桿工作局部與模板或型芯上推桿孔的配合常采用H8/f7H8/f8的間隙配合，視推桿直徑的大小與不同的塑料品種而定。推桿位置的選擇推桿的位置應(yīng)該選擇在脫模阻力最大的地方。推桿位置選擇是應(yīng)注意，當(dāng)塑件各處的脫模阻力相同時(shí)需均勻布置，以保證塑件推出時(shí)受力均勻，塑件推出平穩(wěn)和不變形。推桿位置選擇還應(yīng)注意塑件本身的強(qiáng)度和剛度，尤其是薄壁塑件，

50、應(yīng)盡可能地選擇在壁厚和凸緣等處，否那么很容易是塑件變形甚至破壞，在必要時(shí)，可以通過(guò)增大推桿的面積，降低塑件單位面積上所受的推出力。對(duì)于這個(gè)塑件，由于四周和對(duì)型芯的包緊力較大，脫模阻力較大，所以在四周附近設(shè)置推桿，如圖8.4所示，共設(shè)置了19根推桿。 圖推桿的布置推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位推出機(jī)構(gòu)在注射模工作時(shí)，每開(kāi)合模一次，就往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，除了推桿和復(fù)位桿與模板的滑動(dòng)配合以外，其余局部均處于浮動(dòng)狀態(tài)。推桿固定板與推桿的重量不應(yīng)作用在推桿上，而應(yīng)該由導(dǎo)向零件來(lái)支承。另外，考慮到推出機(jī)構(gòu)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的靈活和平穩(wěn)，必須設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向裝置。推出機(jī)構(gòu)在開(kāi)模推出塑件后，為下一次的注射成型，還必須使推出機(jī)構(gòu)復(fù)位。

51、在本次設(shè)計(jì)的模具中，推出機(jī)構(gòu)的先復(fù)位采用復(fù)位桿上添加強(qiáng)力彈簧來(lái)實(shí)現(xiàn)。推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向采用在動(dòng)模座板上固定兩個(gè)導(dǎo)柱來(lái)實(shí)現(xiàn)，復(fù)位桿的大小為是16的，長(zhǎng)度是115mm。推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向和復(fù)位機(jī)構(gòu)如圖8.5所示。圖第九章 模具冷卻系統(tǒng)9.1 冷卻水管管道的設(shè)置 由于在成型的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，為保證塑件的質(zhì)量和適宜的冷卻時(shí)間，需要在模具上開(kāi)設(shè)冷卻水管的管道。開(kāi)設(shè)的水孔如圖9.1所示：圖9.1 冷卻水管位置示意圖本次設(shè)計(jì)的模具型腔是采用的鑲塊的形式，所以如果冷卻水管要從邊緣通過(guò)的話就需要加密封圈。但是有一個(gè)問(wèn)題是如果從上下方向鉆冷卻水管的話，密封圈是很容易安裝的，但是，我設(shè)計(jì)的從左右方向鉆的，密封圈不

52、容易安裝。所以采用了如圖9.2所示的結(jié)構(gòu)。圖9.2 冷卻水管位置示意圖在型腔鑲塊的外面鉆過(guò)孔，螺紋攻在鑲塊上，過(guò)孔里安裝長(zhǎng)水嘴。第十章 支承與連接零件的設(shè)計(jì)與選擇注射模中的各種固定板、支承板、支承塊以及模座等都稱為支承零部件，將它們與合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和推料脫模機(jī)構(gòu)等組裝，便可組成注射模架。模架的作用是用來(lái)安裝和固定注射模中的各種功能機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)時(shí)各種支承零件必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度。10.1 固定板固定板在模具中起著固定成型零部件、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)及推出脫模機(jī)構(gòu)等各種結(jié)構(gòu)功能的作用，如動(dòng)、定模固定板，推件板，推出固定板等。固定板在模具中的工作條件與結(jié)構(gòu)形式和注射成型工藝條件有關(guān)。動(dòng)、定模固定板，采用45

53、鋼，推出固定板采用235鋼。10.2 支承板和墊塊支承板也叫墊板，對(duì)固定板上模具的各零件起著支承作用。墊板墊靠在支承板和模座之間，形成推出脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)空間。變更支承板和墊塊的厚度，可改變模具的封閉高度，以保證閉合高度和開(kāi)模行程與注射機(jī)規(guī)格的匹配。支承板應(yīng)具有一定的強(qiáng)度和剛度，以免發(fā)生變形，引起注射成型時(shí)發(fā)生溢料或制品偏差。墊塊、模座與支承板間可采用六角螺釘固定。支承板和墊塊的材料分別采用45鋼和235鋼。10.3 模座與注射機(jī)相聯(lián)的模具底板稱為模座。模座是整個(gè)注射模中支承所有零部件的底板，在注射成型過(guò)程中傳遞合模力并承受成型力，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，即應(yīng)具有足夠的厚度，不能低于13。本套模

54、具的模座厚度為25，到達(dá)了使用要求，模座材料采用235鋼。第十一章 應(yīng)用 Moldflow進(jìn)行注射階段流動(dòng)分析11.1 最正確澆口位置及數(shù)量確實(shí)定Moldflow軟件可以根據(jù)模型幾何形狀以及相關(guān)材料參數(shù)、工藝參數(shù)分析出澆口的最正確位置。用戶可以在設(shè)置澆口位置之前進(jìn)行澆口位置分析，根據(jù)這個(gè)分析結(jié)果設(shè)置澆口位置，從而防止由于澆口位置設(shè)置不當(dāng)可能引起的制件缺陷。材料及工藝參數(shù)設(shè)置在進(jìn)行分析之前，必須指定材料。此次所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品為連接器支架，材料選擇為L(zhǎng)CP。設(shè)定注塑條件見(jiàn)表11.1：注射壓力Mpa熔體溫度模具溫度15026060表11.1 注塑條件分析的最正確澆口位置結(jié)果如圖11.1： 圖11.1 最

55、正確澆口位置分析 設(shè)計(jì)時(shí)為了便于澆口的設(shè)置，采取了三個(gè)成120。均勻排布的點(diǎn)澆口，環(huán)繞于分析出的最正確澆口位置如圖11.2所示。11.2 模擬結(jié)果分析 1充模時(shí)間圖11.2所示為充模時(shí)間的分析結(jié)果。它主要通過(guò)不同的顏色顯示了熔體流動(dòng)時(shí)的形狀變化以及充模過(guò)程 ，查看該結(jié)果可以知道型腔是否充滿 ，充模過(guò)程是否平衡等。圖11.2 充模時(shí)間圖示顯示的顏色過(guò)渡較為均勻，即等值線間距比擬均勻，所以分析結(jié)果滿足要求。2壓力分布圖11.3顯示了整個(gè)支架連接器塑件的壓力分布。根據(jù)圖可知，充模所需要的成型壓力、壓力降是否均勻、哪些位置容易發(fā)生溢邊等情況。圖11.3 壓力分布如圖各顏色變化均勻，壓力等值線分布滿足要

56、求。氣泡分布圖11.顯示了氣泡分布的位置和數(shù)量。氣泡應(yīng)位于分型面或通氣良好的地方,這樣才能將氣體從模腔中排出 ；否那么就需修改澆口位置或修改制件設(shè)計(jì)等,從而改變排氣困難的情況，以防制件出現(xiàn)氣泡、焦痕等缺陷。圖11. 氣泡分布熔接痕分布圖11. 熔接痕分布通過(guò)以上采用注射模 CAE技術(shù) , 在模具制造前對(duì)塑件的填充和冷卻過(guò)程進(jìn)行模擬,以便于及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，改進(jìn)設(shè)計(jì)方案和工藝方案, 從而有效提高了模具的設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量, 降低了試模修模的費(fèi)用和生產(chǎn)本錢。第十二章 結(jié)論經(jīng)過(guò)四個(gè)多月的鉗工實(shí)習(xí)，使理論更好的融入到了實(shí)踐中，我順利的完成了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo), 測(cè)繪了產(chǎn)品的二維工程圖，制定了連接件塑件的成型工藝

57、 ,并繪制了二維模具裝配圖、三維裝配圖及主要成型零部件圖，同時(shí)完成了相關(guān)的局部CAE分析。主要工作和結(jié)論如下：1.對(duì)塑料產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、注塑過(guò)程、裝配過(guò)程等各個(gè)工藝環(huán)節(jié)有了較為全面的認(rèn)識(shí)。Pro/E的三維建模，分模，裝配的等相關(guān)功能。Pro/E工程圖的根底上，利用Auto CAD軟件完成了從模具三維裝配圖到2D圖的轉(zhuǎn)化，并繪制出裝配圖和零件圖。4.利用 moldflow對(duì)已設(shè)計(jì)完成的產(chǎn)品進(jìn)行了澆口最正確開(kāi)設(shè)位置，流動(dòng)及充模情況分析。主要成果如下：圖 模具二維裝配圖1澆口套； 2銷釘；3定位環(huán)；4、8、16螺釘； 4定模座板； 5型腔； 6側(cè)型芯；7楔緊塊；9側(cè)滑塊；10銷釘；11定模

58、板；12拉桿；13連接器；14液壓缸；15支架；17導(dǎo)柱；18推板；19推板固定板；20導(dǎo)套；21動(dòng)模座板；23推桿1；5推桿2；26推桿3；27復(fù)位桿；28復(fù)合型芯1；29支承板；30動(dòng)模板；31型芯；32小型芯2；33定距拉桿；34彈簧1；35小型芯3；36-定模座板；37復(fù)合型芯2圖 模具三維裝配圖模具的工作原理和工作過(guò)程如下： 開(kāi)模時(shí)，動(dòng)模局部向后移動(dòng)，在強(qiáng)力彈簧3的作用下，A-A分型面首先分開(kāi)，熔料從主流道中被拉出，此時(shí),由于強(qiáng)力彈簧3和側(cè)型芯5的共同作用，使的B-B分型面無(wú)法分開(kāi)；隨著動(dòng)模局部的繼續(xù)向后移動(dòng)，A-A分型面在限位拉桿34的作用下，A-A分型面分型結(jié)束，此時(shí)B-B主分型

59、面由于限位拉桿的作用，強(qiáng)迫使其開(kāi)始分型，此時(shí)點(diǎn)澆口被拉斷，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到側(cè)滑塊上外表脫離楔緊塊底面時(shí)，此時(shí)，液壓缸拉桿9和側(cè)滑塊8開(kāi)始動(dòng)作，使側(cè)型芯完成抽芯 ，動(dòng)模局部繼續(xù)向后移動(dòng)，注射機(jī)的頂桿作用于推板17，通過(guò)上面的推桿將塑件從下型芯頂出。至此，整個(gè)開(kāi)模過(guò)程完成。合模時(shí)，在強(qiáng)力彈簧的作用下，實(shí)現(xiàn)推桿的復(fù)位，然后液壓缸拉桿使側(cè)滑塊復(fù)位，B-B主分型面開(kāi)始合攏，楔緊塊6將側(cè)滑快鍥緊，最后A-A分型面合攏，至此，整個(gè)合模過(guò)程完成，為下一次注射做好準(zhǔn)備。利用Moldflow在設(shè)置澆口位置之前進(jìn)行澆口位置分析，根據(jù)這個(gè)分析結(jié)果設(shè)置澆口位置，從而防止由于澆口位置設(shè)置不當(dāng)可能引起的制件缺陷，圖Moldflow分析中澆口和冷卻水道的建模。圖 CAE中澆口和冷卻水道的建模參考文獻(xiàn)8 陳萬(wàn)年等. 實(shí)用塑料注射模設(shè)計(jì)與制造M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20009 郝松濤. 我國(guó)塑料模具鋼的開(kāi)展和應(yīng)用J. 機(jī)械管理開(kāi)發(fā)，No.3SNM No.7810 洪慎章編