折疊傘手柄注塑模具設(shè)計-滑塊抽芯塑料注射模含NX三維及11張CAD圖

折疊傘手柄注塑模具設(shè)計-滑塊抽芯塑料注射模含NX三維及11張CAD圖,折疊,手柄,注塑,模具設(shè)計,滑塊抽芯,塑料,注射,nx,三維,11,十一,cad 摘 要這篇論文設(shè)計折疊傘手柄的模型，把平時書本上的知識用于實際操作，介紹了折疊傘手柄的注塑模具制作的具體流程。利選擇UG電腦軟件，對產(chǎn)品模型進行三維展示，接著在軟件上面畫出產(chǎn)品的分型面，型芯和腔等等。對怎么澆注，如何成型，怎么脫模，如何冷卻這些因素進行分析后，讓注塑模更滿足設(shè)計要求。對產(chǎn)品每個部位的大小和精確程度有相關(guān)計算，注塑機選擇了80X2A。它的構(gòu)造是由一個模具兩個腔室組合而成，澆口使用的是側(cè)澆口，在費用得到控制的前提下，讓制作出來的產(chǎn)品更符合要求。關(guān)鍵詞：折疊傘手柄；注塑模具；分型面；成型；注塑機；澆口AbstractThis paper designs the model of folding umbrella handle, applies the knowledge from books to practical operation, and introduces the concrete process of the injection mould making of folding umbrella handle. The UG computer software is selected to display the product model in three dimensions. Then the parting surface, core and cavity of the product are drawn on the software. After analyzing the factors of how to pour, how to shape, how to demould and how to cool, the injection mould can meet the design requirements more. The size and accuracy of each part of the product were calculated, and 80X2A was selected as the injection machine. Its structure is composed of one die and two chambers. The side gate is used for the gate. Under the premise of controlling the cost, the product can meet the requirements.Key words: folding umbrella handle; injection mould; parting surface; forming; injection machine; gate目 錄摘 要IAbstractII前 言1第1章 塑件的工藝分析211 塑件的材料選擇313 塑件尺寸及精度414 塑件表面粗糙度415 塑件的體積和質(zhì)量5第2章 注射成型工藝方案及模具結(jié)構(gòu)的分析和確定521 澆口種類的確定52.2 型腔數(shù)目的確定62.3 注射機的選擇和校核62.3.1 注射量的校核72.3.2 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核72.3.3模具與注射機安裝模具部分相關(guān)尺寸校核8第3章 注射模具結(jié)構(gòu)設(shè)計1031 分型面的設(shè)計1032 型腔的布局1033 澆注系統(tǒng)的設(shè)計113.3.1 澆注系統(tǒng)組成113.3.3 主流道的設(shè)計123.3.4 分流道的設(shè)計143.3.5 澆口的設(shè)計143.3.6 冷料穴的設(shè)計1534 注射模成型零部件的設(shè)計7153.4.1 凹模的內(nèi)形尺寸：163.4.1 凸模的外形尺寸計算：1835 排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計2136 脫模機構(gòu)的設(shè)計21361 怎么來選擇脫模機構(gòu)21362 脫模機構(gòu)類型的選擇21363 推桿機構(gòu)具體設(shè)計23371 溫度調(diào)節(jié)對塑件質(zhì)量的影響25372 冷卻系統(tǒng)之設(shè)計規(guī)則2538 模架的選用273.9側(cè)向抽芯機構(gòu)類型選擇29第4章 注塑模具工作原理32致謝34參考文獻35IV前 言對于現(xiàn)代化工業(yè)來說，用的最多一個工藝裝備就是模具。廣泛應(yīng)用越各行各業(yè)，例如汽車的生產(chǎn)，電器的生產(chǎn)還有家用電器都是離不開模具的。60%-80%產(chǎn)品生產(chǎn)都是需要用模具來加工，這些年，工業(yè)發(fā)展相當快，自然需要的模具也是與日俱增，現(xiàn)在的模具結(jié)構(gòu)相比之前模具的結(jié)構(gòu)也是相對復(fù)雜。使用模具來進行生產(chǎn)制作，不僅可以讓產(chǎn)品的精致細密程度更好，還能夠提高生產(chǎn)的效率，減少成本費用。現(xiàn)在來說，相比較別的生產(chǎn)制作方法，模具已經(jīng)越來越體現(xiàn)出它的有點。塑料產(chǎn)品在這些年以來得到很好的發(fā)展，利用塑料生產(chǎn)出來的產(chǎn)品無論是在強度還是在精致細密程度上面都比以前有所提高。塑料制作出來的產(chǎn)品在生活中隨處可見，塑料成型的形式很多。模具可以對全部的塑料進行生產(chǎn)加工，生產(chǎn)制作出來的產(chǎn)品種類多數(shù)量大。模具的生產(chǎn)加工方式已經(jīng)超過了別的生產(chǎn)加工方式。模具對產(chǎn)品進行生產(chǎn)制作時，注塑對模具起到很大的作用。產(chǎn)品的質(zhì)量好不好，是不是精密，生產(chǎn)制作的時候需要耗費多長時間，還有生產(chǎn)的效率都是有影響的。論文當中，我使用了注塑模進行制作，它的優(yōu)點是一個模具幾個腔室，不僅在費用方面，有很好的控制，還讓生產(chǎn)效率得到很好的提高。第1章 塑件的工藝分析加工模具的話，首先要搞清楚塑料品有哪些基本的性能，比方說，生產(chǎn)東西外表，結(jié)構(gòu)，有多大，精度是多少，只有清楚這些東西，才可以知道要生產(chǎn)哪種模具來對產(chǎn)品進行生產(chǎn)。下面的圖，就是折疊傘手柄，詳細的數(shù)據(jù)和大小在下面有介紹，產(chǎn)品的外觀簡單，需求數(shù)量不小，模具費用不高，很好成型。精度要求不高。圖（1）3D視圖圖（2）二維塑件圖11 塑件的材料選擇 這篇文章里，選擇ABS作為傘手柄原材料。ABS性能穩(wěn)定，成本小。ABS這種材料無味無毒的，它的呈現(xiàn)出微黃的色澤，加工的塑料品還是很光滑的，并且看不見里面，密度控制在每立方厘米1.02克到1.05克的樣子。這種材料能夠承受很大的沖擊力，有很好的抗磨損的能力，可以對抗寒冷。正常情況下，外界的影響，是不會對ABS這種材料產(chǎn)生什么影響的。12 塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）、脫模斜度 讓產(chǎn)品脫模，與產(chǎn)品的外部結(jié)構(gòu)，壁厚度，還有收縮率這些因素相關(guān)。在脫模的時候，傾斜的程度過小，會對產(chǎn)品的大小有影響，可能對產(chǎn)品造成損壞。如果傾斜程度過大，在進行脫模的時候，是變得容易了，但對于產(chǎn)品的精確程度有影響，浪費了原材料。正常情況，塑料產(chǎn)品，在脫模的時候，傾斜程度0.5到1.5這個區(qū)間，型腔脫模傾斜程度在0.35到1.30這個區(qū)間（2）、塑件的壁厚產(chǎn)品的壁厚度是影響脫模的關(guān)鍵因素，在制作過程中，需要對塑料產(chǎn)品零部件進行思考。對塑料材質(zhì)進行篩選時，選擇壁厚度勻稱，最好不要選擇在制作成型的時候，塑料收縮不勻稱的。產(chǎn)品的壁厚度，正常情況， 14這個區(qū)間，用的最多的是2到3mm. 這個塑件壁厚度勻稱，周圍和下面位置壁厚度都是2。（3）、塑件的圓角避免塑料產(chǎn)品的力在轉(zhuǎn)彎地方集中，需要對模具進行完善，想要增加角度模具，讓塑件在對應(yīng)地方。最好用到圓角在轉(zhuǎn)彎地方的塑料。正常情況，塑件的每一個轉(zhuǎn)彎位置半徑要大于0.5到1的圓形角度。正常外面圓弧的半徑，比壁厚度大二分之一倍，壁厚是半徑的兩倍（4）、孔產(chǎn)品上面會有孔和盲孔，理論上，模具成型與孔有很大關(guān)系?？锥嗟脑?，溶體流動不順暢，模具制作起來困難，費用變大，在設(shè)計過程中，盡量減少洞，讓塑料溶體順利通過，這樣制作起來也不麻煩。原材料有分流，對融化產(chǎn)生影響，會對產(chǎn)品外觀造成影響，在外觀有痕跡。在設(shè)計時，音高和通道來進行設(shè)計，靠邊的長度不能小于孔隙。在它旁邊應(yīng)該讓壁厚度加大，這樣來保證塑件的強度。 13 塑件尺寸及精度模具進行設(shè)計的時候，外觀結(jié)構(gòu)對大小精確程度，模具加工精度都有聯(lián)系。想要制作的時候比較簡單，減少模具加工費用，在符合塑件要求的時候，要讓塑件的大小精確度最低。按照國內(nèi)現(xiàn)有的成型能力，按照要求，選取MT3級精度，沒有加工的MT5級精度。 14 塑件表面粗糙度產(chǎn)品的表面要求高的話，表面的應(yīng)該光滑。產(chǎn)品表面是否光滑，是根據(jù)型腔表面的粗糙程度來確定。在成型途中，在產(chǎn)品成型途中，不能出現(xiàn)凍結(jié)、莫爾現(xiàn)象。塑件的外表面粗糙程度，正常情況在Ra 0.021.25區(qū)間，塑料制品粗糙程度應(yīng)該是模腔表壁表面的2倍， Ra 0.010.63。模具在工作當中，因為型腔的磨傷損壞，造成它表面越來越粗糙，于是，需要及時的給模具進行拋光處理，使其恢復(fù)正常粗糙度。這個產(chǎn)品，外部結(jié)構(gòu)的粗糙程度要比里面大不少，分別是Ra0.2，0.4。15 塑件的體積和質(zhì)量這篇論文里，產(chǎn)品的質(zhì)量與體積根據(jù)三維來獲得，在電腦上， UG軟件里面運用檢驗這個功能，得到產(chǎn)品質(zhì)量（已知密度1.05），算出質(zhì)量12克。實測體積第2章 注射成型工藝方案及模具結(jié)構(gòu)的分析和確定21 澆口種類的確定模具中，從注射機噴嘴距離型腔這個部分塑料熔體在里面進行的流動。把塑料熔體布滿整個型腔這就是澆筑系統(tǒng)的用處所在。澆筑的系統(tǒng)制作的好不好，直接影響到產(chǎn)品的外觀性狀。分流道，澆口和冷料穴是構(gòu)成澆筑系統(tǒng)的主要組成部分。澆口應(yīng)該放在何處，這個對于生產(chǎn)制作的產(chǎn)品的形狀有很大的關(guān)系。在這里設(shè)計制作的產(chǎn)品，它的外觀要求是不低的，這里用側(cè)澆口來澆筑，這個類型的澆口，是從上面圓的地方進入，在產(chǎn)品做好后，就看不到澆口了。在主流到里，要制作鉤針，鉤針放在什么地方，要考慮實際情況，這里選擇放在主流道側(cè)澆口位置。2.2 型腔數(shù)目的確定 這篇論文，選擇了測澆口，產(chǎn)品的大小不大，想要做出符合品質(zhì)的產(chǎn)品，費用成本還不能高，從這些因素考慮，選擇一個模具兩個腔室，來制作產(chǎn)品。2.3 注射機的選擇和校核 選擇一個模具兩個腔室，它的注射量不能小于12x2g，沒有用的材料2.5g，注塑總量26.5g，參考相關(guān)數(shù)據(jù)，對每個方面都想想之后，使用注射機80X2A。螺桿式來注塑，相關(guān)數(shù)據(jù)：海天HTF80X2A 型號單位802A802B802C 參數(shù)螺桿直徑mm343640理論注射容量cm3111124153注射重量PSg101113139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)mm365365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油泵電動機功率KW11油箱容積l200機器尺寸(長寬高)m4.31.251.8機器重量t3.22最小模具尺寸(長寬)mm2402402.3.1 注射量的校核對模具進行加工，要符合下面的關(guān)系式： 這個公式里面：-有多少型腔 -一個塑料產(chǎn)品的的質(zhì)量（g） -在澆注這個部分要多重的塑料（g 論文里面的數(shù)值：n=2 12g =2.5g M=12X2+2.5=26.5g（約等于）101gx80%那么說這個機器注射生產(chǎn)的額定量一定要大于101g注射的質(zhì)量是滿足條件的2.3.2 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核開模力一定要小于機器的鎖模力，不然的話就有料從里面溢出來，生產(chǎn)好塑料品之后，投影在分型面上多大，直接關(guān)系到鎖模力。 上述公式里面 n -多少型腔 -一個產(chǎn)品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 = 1268.364560 =200 = 1268.364560 x2+400=2736.72912想要鎖模穩(wěn)定，產(chǎn)品成型的時候，投影在分型面上的產(chǎn)品與澆筑系統(tǒng)相加，然后與產(chǎn)品成型時候的腔內(nèi)壓力相乘，這個數(shù)據(jù)不能比鎖模里的額定數(shù)據(jù)大。： （）P F上述公式里： P熔體在腔體內(nèi)部的壓力（MPa）F鎖模力的額定量（N）同理得翻閱相關(guān)資料， 5-1，正常情況，腔內(nèi)壓力20-40MPa，普通產(chǎn)品24-34MPa，精致細密的產(chǎn)品39-44MP（）P=2736.72912x30x1.1x0.001= 90.31KN800KN通過上述計算，鎖模力是滿足條件的2.3.3模具與注射機安裝模具部分相關(guān)尺寸校核（1）、模具厚度（閉合高度） 關(guān)閉模具的時候，尺寸要求上述公式里 -膜厚最大尺寸 -膜厚最下尺寸這篇論文里，厚度尺寸261mm 150H360， 滿足條件（2）、開模行程（S）的校核如果想要模具里面的產(chǎn)品，拿出來的時候操作簡單，需要把開模距離變大一點。開模行程不是無限的，在對于模具進行制作的時候，需要把注射機的開模行程進行測算，怎么樣可以與模具的開模距離差不多。注射劑類型是臥式，開模的形成與厚度有關(guān)系，對于單分型面的，要滿足下面要求：上述公式里 -頂出行程 -產(chǎn)品高度，含內(nèi)部熔料 =（回料尺寸+2030）這篇論文里 =310 =20 mm =90+20=110mm合計的開模形行程不能小于H=130mm通過上述計算，滿足條件。（3）、頂出裝置的校核 產(chǎn)品在模具上面脫離之前還有一步，需要先把產(chǎn)品從零部件上面分離開來。脫模裝置就是使生產(chǎn)制作的產(chǎn)品與成型零部件分離開來，脫模裝置里面有個零部件是推出零部件，還有負責把產(chǎn)品退出來的固定的板這些。注射劑80X2A是從兩個側(cè)邊來進行推出的設(shè)備，通過驗證，它可以把產(chǎn)品從機器里面脫離出來。第3章 注射模具結(jié)構(gòu)設(shè)計31 分型面的設(shè)計把模具進行分解，有兩個或者幾個主要構(gòu)成，從中現(xiàn)在塑料零部件，澆注系統(tǒng)。在制作成型的時候，需要緊密接觸，接觸的表面就叫做分型面，這個很重要。分型面通過模具的結(jié)構(gòu)，來進行選取。如何選取分型面，需要在，成型特別好的時候。選擇分型面時，要做到下面幾部：1）它的位置應(yīng)該出在生產(chǎn)制作的產(chǎn)品外表面輪廓很大的位置；2）需要讓塑料制品在開模之后還在動模上面；3）分型面上面的損傷不能對生產(chǎn)制作的產(chǎn)品外部造成影響4）怎么來安排澆注系統(tǒng)，還有澆口的選擇一定要滿足要求；5）生產(chǎn)制作的產(chǎn)品外觀上面，不能有痕跡；6）讓塑料制品在脫模的時候更加方便。把上面這些內(nèi)容進行了解以后，根據(jù)模具里面需要的模具外部形狀結(jié)構(gòu)選擇將平面分型面，分型面位于塑料制品的平面最大位置，打開模具的時候，塑件應(yīng)該與動模在相同的一邊，下面這個圖可以看到，分型面的選擇32 型腔的布局澆注系統(tǒng)怎么分布于型腔的結(jié)構(gòu)相關(guān)，型腔在進行構(gòu)造的時候，需要把壓力因素考慮進去，在溶體進去到型腔里面的時候，怎么把壓力均勻的進行分配，確保溶體可以再型腔內(nèi)部得到均勻流動，這樣做的目的是讓加工的這些塑料品完全都一樣，那么設(shè)計、加工的話，型腔與主流道兩者設(shè)計的更加臨近，這篇論文里，產(chǎn)品的構(gòu)造，是上下兩個結(jié)構(gòu)組合而成，在加工過程中，要求它們數(shù)據(jù)一樣。這樣做，使制作的成功效率更高。側(cè)澆口，是這個模具選擇的澆口類型，兩個型腔對稱，這么做讓質(zhì)量更好。圖（4）型腔布局方式33 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 什么是澆注系統(tǒng)，也就是溶體在注射模內(nèi)部，從流道到型腔的這個部分的距離。澆注系統(tǒng)有兩個類型，正常情況下的澆注系統(tǒng)，另外一種澆注系統(tǒng)內(nèi)部不存在流道凝料，在本次研究的模具里面，澆注系統(tǒng)類型是普通的。澆注系統(tǒng)是不是制作的好，產(chǎn)品質(zhì)量會直接受到影響。3.3.1 澆注系統(tǒng)組成正常情況，澆注系統(tǒng)的組成，有下面幾種：3.3.2 確定澆注系統(tǒng)的原則制作澆注系統(tǒng)，有下面幾點要求：a) 、塑料成型特性：鑄造系統(tǒng)的制作，要滿足塑料的性能，讓產(chǎn)品質(zhì)量符合要求。b) 、模具里，型腔成型多少：在對澆注系統(tǒng)進行制作時，需要想到模具是一模二腔的，鑄造系統(tǒng)需要根據(jù)模具內(nèi)腔室來制作。c)、產(chǎn)品的外形與長短：按照產(chǎn)品的大小外觀，壁厚度這些要求，再看是什么樣的澆注系統(tǒng)，還需要對分析面進行查看，在熔料進去的地方，讓結(jié)果更合理，避免熔料進入的時候，產(chǎn)生的壓力，對產(chǎn)品制作的外觀有影響，對以上這些可能出現(xiàn)的情況，進行及時規(guī)避，調(diào)整，來讓產(chǎn)品質(zhì)量更好。d)、產(chǎn)品外部結(jié)構(gòu)：在澆筑系統(tǒng)進行制作，需要對它的安裝，拆除進行了解，熔料進入是否復(fù)雜，還不能對外部結(jié)構(gòu)有影響。e)、原料冷卻:兩次注塑之間，時間因該相隔多長，對噴嘴需要及時清理，避免型腔里面的材料，成品的好壞友影響。這么說，對澆筑系統(tǒng)制作時，要想到，怎么來對冷卻的原料進行處理。 3.3.3 主流道的設(shè)計澆注結(jié)構(gòu)上面，注射機流出口與模具碰上的位置到分流道，這個部分是流道。（1）、主流道的尺寸這篇論文，使用海天80X2A注射機，注射機流出口尺寸3.5，球面尺寸11，下圖（6），相關(guān)數(shù)據(jù)： 65.5 上述公式里： H高度 L澆口套有多長 D主流道下面位置直徑尺寸傾斜頂出R圓半徑澆注系統(tǒng)與定位環(huán)、澆口套（2）、主流道襯套的形式下面的圖，是襯套。這樣設(shè)計，避免了熔體在作用力下反流現(xiàn)象，把位置固定的球，與襯套制作成兩個部分，接在再對其進行固定，兩者結(jié)合，用。圖（7）主流道襯套及其固定形式（3）、主流道襯套的固定 選擇兩個螺絲把襯套進行位置的確定，螺絲用M5X20。3.3.4 分流道的設(shè)計主流道的末端與澆口兩者之間的流通通道稱為分流道，在傳輸壓力的時候分流道是不錯的，需要保證塑料溶體把型腔內(nèi)部都充滿，還要保證流動的均勻。這篇文章里，產(chǎn)品連接的很緊，沒有空隙，使用測澆口。主流道和側(cè)澆口的位置3.3.5 澆口的設(shè)計模具中，從注射機噴嘴距離型腔這個部分塑料熔體在里面進行的流動。把塑料熔體布滿整個型腔這就是澆筑系統(tǒng)的用處所在。澆筑的系統(tǒng)制作的好不好，直接影響到產(chǎn)品的外觀性狀。分流道，澆口和冷料穴是構(gòu)成澆筑系統(tǒng)的主要組成部分怎么選擇澆口位置澆：生產(chǎn)制作出來的塑料品怎么樣，跟澆口在什么地點有很大關(guān)聯(lián)，在確定澆口所在地點的時候，符合下面這些要求： 1. 溶體在型腔內(nèi)部進行流動，需要把其消耗的動能最大程度的縮小，有如下解決辦法：1)流程的選擇不能長，應(yīng)該最短 (其中含分支流程)；2)其中的分流都可以在一樣的時間內(nèi)流道最遠位置；3)選擇壁厚相對來說最厚的位置進料；4)盡量讓分流轉(zhuǎn)動的方向減小。2. 有效地排出型腔內(nèi)的氣體。按照澆口使用要求，想要生產(chǎn)的產(chǎn)品表面不粗糙，更漂亮，選擇側(cè)澆口。3.3.6 冷料穴的設(shè)計冷料穴需要安裝放置在主流道的最末端位置，這么做，可以使得生產(chǎn)制作的時候產(chǎn)生的冷料進入其中，可以進行儲存。在最先進入到模具內(nèi)部的溶體來說，塑料溶體的溫度會變低，因為當時模具的溫度是不高的，如果把溫度低的溶體流入到型腔內(nèi)部，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量不會太好，防止出現(xiàn)這個問題，所以把冷料穴的位置選擇防止在最后面。正常情況，這個裝備放在動模模板上面位置，冷料穴的直徑，需要比主流到直徑大一點點，本文里是4.00mm，冷料穴面積需要比冷卻材料的面積大一點。冷料穴用z代表，類型多種多樣，本文里，選用倒立的圓錐這個類型。冷料穴和推桿相結(jié)合，把凝固的材料從定模里脫離，然后在推桿的幫助下，推出冷料與凝固的材料。上面（8）可以看出。34 注射模成型零部件的設(shè)計7型腔是在模具關(guān)閉時，使溶體把整個模具都填滿。型腔內(nèi)部的構(gòu)成就是成型的零件，包括有型腔，型芯，型環(huán)等等。這些零部件都是和生產(chǎn)制作的產(chǎn)品相接觸的，型腔里面會有溶體的壓力，成型零部件制作的好不好，直接影響到生產(chǎn)制作產(chǎn)品的外觀形狀還有精致細密程度。在生產(chǎn)制作的時候，成型零部件會經(jīng)常受到來自溶體溫度的壓力，塑料容易對其有一定的摩擦，這樣一來，如果使用了很長時間，就會出現(xiàn)一定程度的磨傷損壞，造成外觀的變化，甚至會破損，這樣看來需要對成型零部件進行一些設(shè)計，需要符合上述的要求，需要把成型零部件的尺寸與公差算出，保證它的強度與剛度符合生產(chǎn)要求，讓生產(chǎn)出來的產(chǎn)品外觀形狀良好。成型零部件工作尺寸的計算如下：利用模具把產(chǎn)品制作好，把產(chǎn)品從模具里面分離開來，這樣它的溫度會減少，肯定會出現(xiàn)產(chǎn)品的面積變小的情況，每一種塑料都是具有收縮性的， 這里的材料的收縮率是在0.5%，根據(jù)以下的公式，可以測算你出零部件的實際長短： A=B+0.005B上述公式里 A 正常溫度下零件大小 B 產(chǎn)品在正常溫度時大小制作成型的零件，使用時其大小誤差數(shù)據(jù)，是產(chǎn)品誤差數(shù)據(jù)的1/3到1/4之間，模具的誤差還可以用IT78級。本文用IT8級，芯在使用時候的尺寸誤差用IT7級。基本大小選腔內(nèi)較小的地方，誤差是正的，基本大小選腔內(nèi)較大的地方，誤差是負。中間距離的誤差是呈現(xiàn)兩邊排列的。每一個制作成型的零件，使用時候的大小都在圖紙上可以看到。 3.4.1 凹模的內(nèi)形尺寸： 上面公式里：L腔里面部分的大小 (mm)； L產(chǎn)品外部直徑大小 K收縮率的平均值 (%)，本文里用0.5%產(chǎn)品誤差s，翻閱相關(guān)資料，ABS材質(zhì)做的產(chǎn)品，精度類型為5級；產(chǎn)品的大小3到6mm區(qū)間，選用0.24mm;18到24mm區(qū)間，選用0.24mm;80到100mm區(qū)間，選用1.00mm;公差在100到120mm區(qū)間，使用1.14mm；公差在140到160mm區(qū)間，選用1.44mm這樣得到，腔的大小： L1=40(1+0.005)-(3/4)0.50=40.2腔內(nèi)部有多深：h=h(1+k)-(2/3) （5.7）上面公式里： h型芯有多高 (mm)； h產(chǎn)品內(nèi)部有多深 (mm)； s 、K 是什么意思（1）里面有。 H1=20(1+0.005)-(2/3)0.20=20.1凹模就是型腔，產(chǎn)品制作成型的零件，腔怎么構(gòu)造，是跟產(chǎn)品的外觀，大小，怎么使用，需要的產(chǎn)量還有制作方法都有聯(lián)系。這篇論文，使用的型腔類型是整體結(jié)構(gòu)的，這個設(shè)計優(yōu)點是，構(gòu)造不復(fù)雜，安全穩(wěn)定，形狀牢固，制作出來的產(chǎn)品，表面沒有拼接，料溢出來的情況，讓注射模內(nèi)，零部件數(shù)量減少，讓這個墨跡在外觀構(gòu)造上變小。模具的制作不簡單，需要把數(shù)控和電火花都用起來。型腔零件三維圖型腔零件二維圖 3.4.1 凸模的外形尺寸計算： L=L(1+k)+(3/4) （5.8）上面公式里面： L芯外面部分的大小 (mm)； L產(chǎn)品里面的大小；s 、k是什么意思（1）里面有。芯的大小可以計算： L1=34（1+0.005）+（3/4）0.74=34.7 型芯有多深，下面公式可以計算： h=h(1+k)+ (2/3) （5.9）上述公式里面： h為芯有多高 (mm)； h產(chǎn)品里面有多深s 、k是什么意思（1）里面有。算出型芯有多高： H1=17（1+0.005）+（2/3）0.44=這篇論文，零部件構(gòu)造不復(fù)雜，產(chǎn)品內(nèi)部也不深，對產(chǎn)品進行詳細了解后，知道它的芯類型是整體的，次類型讓生產(chǎn)不復(fù)雜，對于以后維修也容易，型芯，動模板的結(jié)合，用。型芯零件三維圖型芯零件二維圖35 排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計注射模在設(shè)計制作時，需要把排氣這個問題考慮進去。在生產(chǎn)制作的時候，模具不能很好的排氣的話，排不出去的氣體會都匯聚在型腔內(nèi)部，這樣一來型腔會受到不小的壓力，在進行充模的時候，這些氣體還是有熱量的，出把生產(chǎn)制作的產(chǎn)品燒焦變形，假如充模進行的很快，會有很高的溫度，熔料就沒有沾性。在對溶體充模時，模腔內(nèi)部有很多氣體，其中包含空氣，塑料蒸發(fā)時產(chǎn)生的氣體，還有添加劑在蒸發(fā)的時候產(chǎn)生的氣體，正常情況下，在對模腔進行排氣處理的時候，是運用間隙來完成的，分型面的上面制作一個用來排氣的槽，這樣來把氣體排放出型腔，根據(jù)推板的運動，可以把氣體放出。這這篇論文內(nèi)，模具的體積相對小，可以選擇使用間隙的排氣方式，就不用再去設(shè)置排氣槽，沒有溢料的情況出現(xiàn)，都是可以把氣體排出去的。36 脫模機構(gòu)的設(shè)計產(chǎn)品在模具上面脫離之前還有一步，需要先把產(chǎn)品從零部件上面分離開來。脫模裝置，就是使生產(chǎn)制作的產(chǎn)品，與成型零部件分離開來。這里構(gòu)造主要是，零件的不可移動模板，和可以移動的模板，對產(chǎn)品推出的結(jié)構(gòu)。361 怎么來選擇脫模機構(gòu)（1）把生產(chǎn)制作的產(chǎn)品從模具內(nèi)部分離出來，最好是不發(fā)生外觀形狀的變化，即使是要變也只能是特別次小的改變，這樣的改變是不可以經(jīng)常發(fā)生的。（2）根據(jù)脫模設(shè)備上面的阻力來設(shè)置推力，需要設(shè)計的時候符合要求（3）在推桿上不可以用特別的的力，避免力過大，產(chǎn)品在推出的過程當中出現(xiàn)破裂；（4）推桿有多大的強度，其剛度是多少都是需要滿足條件的，在進行推出操作時不允許變形；（5）推桿在哪個位置，不可以對塑料產(chǎn)品的外部構(gòu)造有形成影響362 脫模機構(gòu)類型的選擇推動產(chǎn)品的力量不一樣可以把脫模的裝置分成幾種類型，手動的，機動的，液壓的，氣動的這四中。脫模裝置里面有個零部件是推出零部件，還有負責把產(chǎn)品退出來的固定的板這些。這篇論文，用推桿推出裝置，讓產(chǎn)品可以從模具里面分離。1.頂桿頂出機構(gòu)推桿有幾種，圓的，扁的還有異性。這個里面圓形的工作的時候，受到阻力不大，工作起來方便，壞了以后好換，在工廠里面用的比較多。這篇論文，通過頂桿裝置來頂出，就是把產(chǎn)品從芯里面退出來，這個制作，在模具里面作用很大。讓產(chǎn)品從模具里面分類的這個設(shè)備，是三個結(jié)構(gòu)：推出、還原位置，方向引導(dǎo)。通過了解，這里選擇，機器產(chǎn)生動力來頂出產(chǎn)品。想要通過圓形的桿子，把產(chǎn)品分離出來，制作里，需要圓形推桿的光滑程度不低于0.8。推桿尺寸：h桿=h凸+1+h動墊+S頂+2+h頂固 上面公式里： h桿 推桿有多長；h凸 芯有多高；h動墊 墊板有多口；S頂 頂出距離；h頂固 固定板有多厚；1多余量，正常情況，取（0.050.1）mm，頂桿的上面不能比腔的平面低； 2頂出距離范圍，正常情況36mm。通過上面的計算，知道了推桿是230.5mm。2. 脫模力的計算產(chǎn)制作的產(chǎn)品在模具內(nèi)部冷卻的時候，還有產(chǎn)品進行形狀的確定，由于大小會發(fā)生變化，就會出現(xiàn)一個包緊力，開始脫模力以后，還會有別的方面的壓力，當然都是不會大于最初的脫模力。有兩種方法計算，粗略估算和分析計算兩種， 這篇論文使用的是簡單估算的方法，來算出脫模力大小。芯對產(chǎn)品的包緊，產(chǎn)生脫離模具的阻力 11： 上述公式里面進行拉伸的時候，彈性模量是多少（Mpa），用2.0103Mpa，查看表得收縮率平均值0.55%；松泊比是多少，取0.3；在脫離模具時候傾斜程度多少，取0； h高度，45mm；脫模力修正系數(shù)，用下面公式 =0.45 產(chǎn)品與剛才之間，摩擦參數(shù)大小，用0.45，查看表得 112.6-1；產(chǎn)品壁多厚系數(shù)大小 =3.85 把數(shù)據(jù)放到公式內(nèi)，算出 3531.128N。363 推桿機構(gòu)具體設(shè)計（1）、推板布置本文產(chǎn)品，選擇了圓形小柱，實際排布，下圖中（10），圓形推出裝置安裝在主流道上面，產(chǎn)品對芯和腔兩者的吸附力不是很大，這樣產(chǎn)品受到的推出力均勻。 圖（10）頂針布置（2）、推桿的設(shè)計7這篇文章里，選擇的推桿是臺肩，制作過程中，需要對推桿的直徑進行區(qū)別設(shè)計，不同地方直徑不同。如圖所示（10）。推桿那端的面不能有運動，在跟推桿的孔結(jié)合時，正常情況是，距離要小于意料距離。這樣可以防止飛邊產(chǎn)生，這種材料 ABS，溢料間隙是37 注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)注射模的溫度直接對產(chǎn)品有影響。塑料溶體在流動的過程當中，流動的速度，固化的多少，直接影響生產(chǎn)效率的高低，還對生產(chǎn)制作的產(chǎn)品外觀和大小都會造成很大的影響。常情況下，模具內(nèi)部溶體的溫度都在這個區(qū)間內(nèi)，把溶體進行固化處理以后，把產(chǎn)品從 左右的模具內(nèi)部脫離出來模具和生產(chǎn)制作的產(chǎn)品對于溫度的要求都不高的時候，可以把冷水放到模具內(nèi)部，冷水可以把熱量減少。冷卻模具，一般選用水的反復(fù)運動這種類型，讓模具溫度升高，可以用熱水，水蒸氣等等來實現(xiàn)。371 溫度調(diào)節(jié)對塑件質(zhì)量的影響注塑模具溫度大小，對填充時候熔體流動速度，固話程度，生產(chǎn)快慢都有影響。不管是哪一種塑料產(chǎn)品，模具的溫度都不能經(jīng)常變化。溫度太高，會對產(chǎn)品性質(zhì)發(fā)生改變，需要更長時間冷卻，生產(chǎn)效率減小。溫度太低也不行，這樣熔體就不能很好流動，也不利于產(chǎn)品成型。模具冷卻水路圖 372 冷卻系統(tǒng)之設(shè)計規(guī)則在對冷卻裝置進行制作時，需要考慮它的冷卻效果。冷卻通道的大小應(yīng)該符合要求，這制作與安裝都簡單。制作冷卻設(shè)備時，制作人員要讓它滿足產(chǎn)品的大小尺寸，冷卻通道放在那里，大小是多少，通道有多長，孔用哪一種，通道有哪些要求，進行冷卻時候，水的流動的快慢。質(zhì)這里知道，： ABS作為產(chǎn)品原材料；產(chǎn)品成型需要多長時間25s；產(chǎn)品的質(zhì)量w146.5g；水密度；冷卻管道的直徑設(shè)計1產(chǎn)品在固定時，一個小時里面產(chǎn)生的熱量一個小時里生產(chǎn)出來的產(chǎn)品數(shù)量： （6-1）知道ABS 。所以 （6-2）2把冷卻水的流量體積算出來 （6-3）3算出，冷卻水通道直徑，翻看書籍，想要水保持流動，d=6mm。算出通道里面有多少孔1水在通道里面流動的速度大小。 （6-4）2管道內(nèi)壁與水的傳替熱量的數(shù)據(jù)，翻看下表，知（在25），然后（6-5）算出 （6-5）3傳替熱量的面積是多少A。查看（6-6） （6-6）4冷卻通道應(yīng)該制作多少個孔。根據(jù)（6-7） （6-7）得出需要設(shè)計2個孔。(1) 冷卻管路的大小和放置地點 產(chǎn)品的壁厚度需要均衡一致，冷卻通道的位置，放置在凹模與凸模之間。如果不在這個區(qū)間內(nèi)，冷卻效果就沒有那么好。正常情況，冷卻通道的位置應(yīng)該與模具，穴，模具中心相隔一定尺寸。這個尺寸是孔直徑的12倍，冷卻通道相互間的尺寸是直徑的35倍。正常情況，孔直徑是612 mm（7/169/16英吋），本文選用6mm。 38 模架的選用1、確定模具的基本類型有很多種注射模，按照劃分的辦法不一樣，有好多類型，論文里面劃分按照模具的整體構(gòu)造來：分型面是一個的，分型面是兩個的，帶有活動零部件的。2、 怎么選擇模架清楚這個塑料產(chǎn)品性能之后，選擇這個模具是單間模具。GB/T12556.1-12556.2-1990根據(jù)相關(guān)資料，用模架的結(jié)構(gòu)是CI，它的主要構(gòu)造：CI型這個類型，模板只有一塊，動模也是一塊，有時候叫兩塊饃，這個類型，用側(cè)澆口合適，通過斜導(dǎo)柱來完成產(chǎn)品成型。導(dǎo)柱導(dǎo)套怎么安裝，是根據(jù)分型面來定，對結(jié)構(gòu)進行了解后，確定導(dǎo)柱與導(dǎo)套是正裝的。翻閱相關(guān)資料，找出模架對應(yīng)的尺寸。上述計算得出，本文里，模具采用的是一個模具兩個腔室，腔內(nèi)部的尺寸范圍是20-30mm。一個模具兩個腔室，那么長寬分別是170mm， 110mm，根據(jù)生產(chǎn)制作產(chǎn)品的尺寸，把模具的尺寸計算出來，需要了解，一些零部件會對模架的尺寸有影響，在生產(chǎn)制作的時候，需要防治這類型的情況發(fā)生。這里模架用BL=200X250，產(chǎn)品的高20mm、本文里，腔的構(gòu)造不復(fù)雜，型芯與腔室的高度比總高度高出30-50mm，B板用70mm，符合條件， A板為70mm，C板為70mm（在選擇C的時候，要讓推出尺寸與高度相匹配）在這篇論文里，使用的模架是 CI2025-A60-B70-C70，模腳尺寸70mm，是可以把產(chǎn)品頂出的。根據(jù)上面的計算，模架選擇：LKM CI2025-A70-B70-C703.9側(cè)向抽芯機構(gòu)類型選擇1、抽芯尺寸：S=H+(3-5)這里面,S抽芯設(shè)備運動的尺寸H經(jīng)過檢測，產(chǎn)品的抽芯尺寸2到5MM區(qū)間，是抽芯的安全尺寸這篇論文里，抽芯尺寸不大， 5mm就滿足需要了。2、抽芯力：讓產(chǎn)品從型芯上面，分離出來，需要應(yīng)對的力這個力F=PA(f *cos+sin)p-產(chǎn)品收縮時候與芯在一個單位產(chǎn)生的力，正常情況812Mpa;A-被產(chǎn)品包住的芯面積，f-用0.10.2 -脫離模具的傾斜程度，正常不大。F=10x3534x0.001x(0.1x25cos25+sin25)=79KN（1）滑塊的設(shè)計對滑塊的制作，滑塊在于芯接觸的時候，注射產(chǎn)品的大小，滑塊有兩種類型，整體的和組合的。正常情況，用45鋼或T8、T10來做滑塊，滑塊的硬度不低于HRC40。（2）導(dǎo)滑槽設(shè)計1）導(dǎo)滑槽與滑塊這兩個結(jié)構(gòu)，用的是間歇聯(lián)系，正常情況用H8/f8。2）滑塊在運動時候的尺寸不能小于其寬度的1.5倍，導(dǎo)滑槽里面的尺寸，要大于其配合長度的2/3，3）正常情況，用45加工導(dǎo)滑槽， HRC 28HRC32，（3）怎么對滑塊進行位置固定，這里使用的是后模運動類型，結(jié)合生產(chǎn)，利用位壓板來讓滑塊位置固定。（4）楔緊塊設(shè)計楔緊角度需要比傾斜導(dǎo)柱的傾斜角度大23。（5）傾斜導(dǎo)柱的基本構(gòu)造傾斜導(dǎo)柱，滑塊兩者在模具上面是裝在不同地方的，這么說來，抽芯的裝置也會有很多類型。1）傾斜導(dǎo)柱位置在定模，滑塊在動模A、制作過程中，滑塊在與推桿在位置在一起的時候，不能彼此干擾。什么是干擾呢，就是滑塊在回到原位的時候，與推桿在返回原來位置，兩者發(fā)生了相撞，碰撞讓芯壞了，或者推桿壞了的情況。B、假如出現(xiàn)碰撞現(xiàn)象，正常情況，就把裝置里面的彈簧線復(fù)位2）傾斜導(dǎo)柱位于動模，滑塊位于定模3）兩者都在定模4）兩者都在動模這篇論文里，使用傾斜導(dǎo)柱把芯推出來。斜使用推出裝置的驅(qū)動作用力，讓導(dǎo)柱傾斜，這就是旁邊抽芯的好處，產(chǎn)品被驅(qū)動力作用推出來的時候，傾斜導(dǎo)柱做完了抽芯的工作。正常情況，有外部抽芯與里面抽芯。1、在產(chǎn)品旁邊位置有孔，或者小凹槽的的話，產(chǎn)品的形狀不小，適合使用傾斜導(dǎo)柱抽芯。2、優(yōu)點：在產(chǎn)品被驅(qū)動力作用推出來的時候，傾斜導(dǎo)柱做完了抽芯的工作。3、導(dǎo)滑類型斜導(dǎo)柱4、正常情況，傾斜角度小于30。5、制作這個結(jié)構(gòu)，型芯在定模一邊，那么要設(shè)計壓緊的固定設(shè)備，讓產(chǎn)品從芯里面分離出來。第4章 注塑模具工作原理熔體流入，把腔充滿，通過鎖模的板子，讓可以運動的模具進行運動，打開模具里面的，同一時候，在傾斜的導(dǎo)柱與彈簧的作用力下，滑塊向后面移動，讓模具抽離芯部。當動模運動到固定地方時，會停止運動，注塑機的頂棍進過下面模板孔里面，把墊板脫離出來，讓頂針運動，這樣來讓產(chǎn)品從芯上面移動，從而是塑件從模具內(nèi)部分離開來，運動模板讓整個動模結(jié)構(gòu)往前運動，到固定地點，在傾斜的導(dǎo)柱與彈簧的作用力下，滑塊向后面移動，這樣滑塊回到原點，讓裝備又可以進行下面的工作。注塑模裝配圖總結(jié)論文設(shè)計的是模具，詳細清楚知道產(chǎn)品怎么生產(chǎn)，確定下來我們要設(shè)計的東西，之后分析它內(nèi)部的構(gòu)造，按照產(chǎn)品的要求將模具加工給出來，確保模具工作的話非常安全，非?？煽浚酆笙鄬唵?，進行注射生產(chǎn)制作的時間要盡可能短，還有就是需要模具能夠使用的時間可以相對長，生產(chǎn)制作的步驟符合規(guī)定。在把模具制作完成以后，使得我對于模具的認識更加深入，對生產(chǎn)制作模具的流程都有一定的了解。這制作論文期間，把在學習里面學習的知識重新梳理了一遍，通過這次的論文制作，很好的把理論與時間結(jié)合起來，這篇文章里面有很對的繪圖，這些都是依靠計算機軟件進行繪制的，不僅讓我對這些繪圖軟件有了更好的掌握，還可以在以后的工作上面有一定的幫助。致謝在老師的的悉心指導(dǎo)下終于完成了本次的畢業(yè)設(shè)計。老師專心的指導(dǎo)耐心的教學以及利用他的專業(yè)知識和嚴謹?shù)慕虒W態(tài)度在設(shè)計的過程中給了我很大的幫助，幫助我解決了設(shè)計過程中遇到過的許多疑難雜癥，并悉心指導(dǎo)教學。不僅使我掌握基本的設(shè)計方法和設(shè)計技巧還使我明白了學習態(tài)度的重要性以及遇到困難的解決方法。本次論文從一開始的選題到最后的完成都傾注了老師大量的心血，在此向老師表示深厚的敬意和忠心的感謝。同時也少不了同學之間的幫助，沒有你們幫助，我也不能這么愉快輕松的完成畢業(yè)設(shè)計。最后珍重的感謝老師和同學的幫助：謝謝您們參考文獻1 趙華. 模具設(shè)計與制作M. 北京: 清華大學出版社, 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要本論文是將折疊傘手柄作為設(shè)計模型，并且將所學的模具制造與設(shè)計作為論文依據(jù)，闡述了整個折疊傘手柄注塑模具的設(shè)計過程。首先，利用UG對折疊傘手柄進行三維建模，并進行了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的分析。分析零件的澆口位置和流道。然后用UG繪制零件的分型面，型芯，型腔。其次，在UG中設(shè)計出澆注系統(tǒng)，脫模系統(tǒng)以及冷卻系統(tǒng)。然后，折疊傘手柄的設(shè)計需要計算出塑件的尺寸以及尺寸精度，之后進行注塑機的選用，確定好注塑機的海天80X2A型號（厚度，模具的開模行程以及注塑機鎖模力）。本模具采用一模二腔，側(cè)澆口進料，保證了模具工作時需要的強度和成本的節(jié)約。關(guān)鍵詞：折疊傘手柄；注塑模具；澆口；分型面；注塑機AbstractIn this paper, the folding umbrella handle is used as the design model, and the mold manufacturing and design as the basis of the paper, the design process of the whole folding umbrella handle injection mold is described. Firstly, the three-dimensional model of folding umbrella handle is built by UG, and the product structure is analyzed. Gate position and runner of parts are analyzed. Then use UG to draw the parting surface, core and cavity of the part. Secondly, the gating system, demoulding system and cooling system are designed in UG. Then, the design of folding umbrella handle needs to calculate the size and dimensional accuracy of the plastic parts, and then select the injection machine to determine the Haitian 80X2A model of the injection machine (thickness, die opening stroke and locking force of the injection machine). The mould adopts one mold and two cavities, and the side gate feeding ensures the strength and cost saving when the die is working.Key words: folding umbrella handle; injection mould; gate; parting surface; injection machine目 錄摘 要IAbstractII前 言1第1章 塑件的工藝分析211 塑件的材料選擇312 塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計313 塑件尺寸及精度414 塑件表面粗糙度415 塑件的體積和質(zhì)量4第2章 注射成型工藝方案及模具結(jié)構(gòu)的分析和確定52.1 澆口種類的確定52.2 型腔數(shù)目的確定52.3 注射機的選擇和校核62.3.1 注射量的校核72.3.2 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核72.3.3模具與注射機安裝模具部分相關(guān)尺寸校核8第3章 注射模具結(jié)構(gòu)設(shè)計1031 分型面的設(shè)計1032 型腔的布局1133 澆注系統(tǒng)的設(shè)計113.3.1 澆注系統(tǒng)組成113.3.2 確定澆注系統(tǒng)的原則113.3.3 主流道的設(shè)計123.3.4 分流道的設(shè)計143.3.5 澆口的設(shè)計143.3.6 冷料穴的設(shè)計1534 注射模成型零部件的設(shè)計7153.4.1 凹模的內(nèi)形尺寸：163.4.1 凸模的外形尺寸計算：1835 排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計2136 脫模機構(gòu)的設(shè)計21361 脫模機構(gòu)的選用原則21362 脫模機構(gòu)類型的選擇21363 推桿機構(gòu)具體設(shè)計2337 注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)24371 溫度調(diào)節(jié)對塑件質(zhì)量的影響25372 冷卻系統(tǒng)之設(shè)計規(guī)則2538 模架的選用273.9側(cè)向抽芯機構(gòu)類型選擇29第4章 注塑模具工作原理32致謝34參考文獻35IV前 言模具工業(yè)在國民基礎(chǔ)工業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位因此被稱為“工業(yè)字母”。隨著我國科技的不斷發(fā)展，不斷學習新的知識和技能，人們也在模具制造的能力和技術(shù)也得到了不斷的提升，而隨著CAD/UG等軟件的不斷進步，也使得制造出來的模具和工件在精度合工藝上都得到了巨大的提升。隨著社會品質(zhì)的不斷進步，人類智慧的不斷開發(fā)，人類不斷的創(chuàng)造和發(fā)明，好質(zhì)量、高科技的產(chǎn)品逐漸進入我們的生活中，人們現(xiàn)在對產(chǎn)品的要求越來越高，無論是性能、價格甚至外包裝都有很高的要求。日常生活中和我們接觸的最多的大多是塑件產(chǎn)品，其中最多的都是注塑模塑件產(chǎn)品。因此，注塑模具在塑料的生產(chǎn)過程中非常重要。塑料制品制造方便，大多數(shù)的塑件制品都可以大批量生產(chǎn)但由于塑件本身的特性和人們?nèi)狈σ庾R的保護性使用因此塑件的更新?lián)Q代也很快，因此這使得對注塑模的要求也變得非常高了。而國內(nèi)的塑料制品行業(yè)也通過不斷的學習丶借鑒都有著明顯的提升和進步。但是在一些精度要求高，技術(shù)含量高，復(fù)雜程度高的塑件上還是有著明顯的不足，因此我們要向國外學習和借鑒先進技術(shù)理論顯得非常重要。未來塑料的發(fā)展一定是朝著低碳節(jié)能、無污染的綠色發(fā)展道路前進，這更是我國經(jīng)濟持續(xù)、健康、迅速發(fā)展的重要前提。塑料的大量使用和生產(chǎn)也促進注塑模具設(shè)計與制造工業(yè)的快速發(fā)展。這次畢業(yè)設(shè)計我選擇的是注塑模設(shè)計，其中最大的原因是其特點是可以一模多腔，大大提高工業(yè)效率和經(jīng)濟效益。第1章 塑件的工藝分析在模具設(shè)計之前需要對塑件的工藝性如形狀結(jié)構(gòu)、尺寸大小、精度等級和表面質(zhì)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(jié)構(gòu)和模具精度。折疊傘手柄如圖所示，具體結(jié)構(gòu)和尺寸詳見圖紙，該塑件結(jié)構(gòu)中等復(fù)雜程度，生產(chǎn)量大，要求較低的模具成本，成型容易，精度要求不高。圖（1）3D視圖圖（2）二維塑件圖11 塑件的材料選擇 本次所選擇的折疊傘手柄材料為ABS。ABS具有良好的綜合理學性能。ABS價格便宜原料易得，是目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用范圍最廣的工程塑料之一。是一種良好的熱塑性塑料。ABS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1.05。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。12 塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）、脫模斜度 脫模斜度的大小與制品形狀、壁厚及收縮率有關(guān)。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ABS的型腔脫模斜度為0.35130/，型芯脫模斜度為30/1（2）、塑件的壁厚 一般在滿足使用要求的前提下，塑件的壁厚應(yīng)盡量小。選擇壁厚時應(yīng)力求塑件各處壁厚盡量均勻，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14，最常用的數(shù)值為23。該產(chǎn)品壁厚均勻，周邊和底部壁厚均為2左右。（3）、塑件的圓角在無特殊要求時，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(nèi)圓角半徑應(yīng)是壁厚的0.5倍。該塑料件表面圓角半徑和內(nèi)部轉(zhuǎn)彎處圓角為0.5。（4）、孔由于型芯對熔體有分流作用，所以在孔成型時周圍易產(chǎn)生熔接痕，導(dǎo)致孔的強度降低，故設(shè)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(yīng)增加壁厚，以保證塑件的強度和剛度。13 塑件尺寸及精度根據(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(guān)（SJ1372-1978）的塑料制件公差數(shù)值標準來確定。根據(jù)任務(wù)書和圖紙要求，本次產(chǎn)品尺寸均采用MT3級精度，未注采用MT5級精度。 14 塑件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(yīng)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(yīng)隨時給以拋光復(fù)原。該塑件外部需要的表面粗糙度比內(nèi)部要高許多，為Ra0.2，內(nèi)部為0.4。15 塑件的體積和質(zhì)量本次設(shè)計中，塑件的質(zhì)量和體積采用3D測量，在PRO/E軟件中，使用塑模部件驗證功能，可以測得塑件的質(zhì)量（ABS的密度為1.05），即可以得出該塑件制品的質(zhì)量為12克。實測體積第2章 注射成型工藝方案及模具結(jié)構(gòu)的分析和確定21 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(shè)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(shè)計恰當與否直接關(guān)系到制品能否完好的成型。由于本設(shè)計中折疊傘手柄塑件外表面質(zhì)量要求較高，所以選用側(cè)澆口。側(cè)澆口直接在中間的圓端面處進，折疊傘手柄組裝后，澆口被遮擋起來。側(cè)澆口主流道需要設(shè)置鉤針，分流道與產(chǎn)品相連，頂出產(chǎn)品包含流道連接在一起。2.2 型腔數(shù)目的確定 因為本設(shè)計中采用側(cè)澆口，且塑件的尺寸不大，為提高塑件成功概率，并從經(jīng)濟型的角度出發(fā)，節(jié)省生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率，采用一模二腔，進行加工生產(chǎn)。2.3 注射機的選擇和校核 由于采用一模二腔，需要至少注射量為12x2g，流道水口廢料2.5g，總注塑量達到26.5g，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80X2A。注射方式為螺桿式，其有關(guān)性能參數(shù)為：海天HTF80X2A 型號單位802A802B802C 參數(shù)螺桿直徑mm343640理論注射容量cm3111124153注射重量PSg101113139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)mm365365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油泵電動機功率KW11油箱容積l200機器尺寸(長寬高)m4.31.251.8機器重量t3.22最小模具尺寸(長寬)mm2402402.3.1 注射量的校核模具設(shè)計時，必須使得在一個注射成型的塑料熔體的容量或質(zhì)量在注射機額定注射量的80%以內(nèi)。校核公式為： 式中 -型腔數(shù)量 -單個塑件的質(zhì)量（g） -澆注系統(tǒng)所需塑料的質(zhì)量（g） 本設(shè)計中：n=2 12g =2.5g M=12X2+2.5=26.5g（約等于）101gx80%注塑機額定注塑量為101g注射量符合要求2.3.2 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(guān)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 = 1268.364560 =200 = 1268.364560 x2+400=2736.72912注射成型時為了可靠的鎖模，應(yīng)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(nèi)通常為20-40MPa，一般制品為24-34MPa，精密制品為39-44MP（）P=2736.72912x30x1.1x0.001= 90.31KN800KN鎖模力符合要求2.3.3模具與注射機安裝模具部分相關(guān)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(shè)計中模具厚度為261mm 150H360， 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(shè)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(yīng)。對于臥式注射機，其開模行程與模具厚度有關(guān)，對于單分型面注射模應(yīng)有：式中 -推出距離 -包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度 =（水口料的長度+2030）本設(shè)計中 =310 =20 mm =90+20=110mm總的開模距離需要H=130mm以上經(jīng)計算，符合要要求。（3）、頂出裝置的校核 在設(shè)計模具推出機構(gòu)時，需校核注射機頂出的頂出形式，要注意在兩側(cè)頂出時模具推板的面積應(yīng)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80X2A型注射機為兩側(cè)推出機構(gòu)。經(jīng)檢查能滿足將模具脫出的要求。第3章 注射模具結(jié)構(gòu)設(shè)計31 分型面的設(shè)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(jié)構(gòu)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(yīng)從以下幾個方面考慮：1）分型面應(yīng)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(cè)，分型面的選擇32 型腔的布局型腔的布局與澆注系統(tǒng)的布置密切相關(guān),型腔的排布應(yīng)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(nèi)在質(zhì)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(shè)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，模具采用側(cè)澆口，并采用對稱式布局，以求達到良好的澆注質(zhì)量。圖（4）型腔布局方式33 澆注系統(tǒng)的設(shè)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(shè)計中采用普通側(cè)澆口澆注系統(tǒng)。正確設(shè)計澆注系統(tǒng)對獲得優(yōu)質(zhì)的塑料制品極為重要。3.3.1 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第二分澆道 4第三分澆道 5澆口 6型腔 7冷料穴3.3.2 確定澆注系統(tǒng)的原則在設(shè)計澆注系統(tǒng)時應(yīng)考慮下列有關(guān)因素：a)、塑料成型特性：設(shè)計澆注系統(tǒng)應(yīng)適應(yīng)所用塑料的成型特性的要求，以保證塑件質(zhì)量。b)、模具成型塑件的型腔數(shù)：設(shè)置澆注系統(tǒng)還應(yīng)考慮到模具是一模二腔或一模多腔，澆注系統(tǒng)需按型腔布局設(shè)計。c)、塑件大小及形狀：根據(jù)塑件大小，形狀壁厚，技術(shù)要求等因素，結(jié)合選擇分型面同時考慮設(shè)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(yīng)注意防止流料直接沖擊嵌件及細弱型芯受力不均以及應(yīng)充分估計可能產(chǎn)生的質(zhì)量弊病和部位等問題，從而采取相應(yīng)的措施或留有修整的余地。d)、塑件外觀：設(shè)置澆注系統(tǒng)時應(yīng)考慮到去除、修整進料口方便，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(zhì)量，故設(shè)計澆注系統(tǒng)時應(yīng)考慮儲存冷料的措施6。 3.3.3 主流道的設(shè)計流道是澆注系統(tǒng)中從注射機噴嘴與模具相接觸的部分開始，到分流道為止的塑料熔體的流動通道。（1）、主流道的尺寸設(shè)計中選用的注射機為海天80X2A，其噴嘴直徑為3.5，噴嘴球面半徑為11，根據(jù)圖（6），主流道各具體尺寸如下： 65.5 式中： H球頭圓弧的深度 L澆口套的總長 D主流道底部直徑主流道側(cè)壁斜頂R球頭圓弧的半徑澆注系統(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(shè)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（7）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M5X20的螺絲直接鎖附固定。3.3.4 分流道的設(shè)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(yīng)能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)。本設(shè)計中由于塑件排布比較緊湊,且采用側(cè)澆口。如圖所示。主流道和側(cè)澆口的位置3.3.5 澆口的設(shè)計澆口又叫進料口，是連接分流道與型腔的通道。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(cè)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(zhì)量有直接影響。在確定澆口位置時，應(yīng)考慮以下幾點： 1. 熔體在型腔內(nèi)流動時，其動能損失最小。要做到這一點必須使 1)流程(包括分支流程)為最短； 2)每一股分流都能大致同時到達其最遠端； 3)應(yīng)先從壁厚較厚的部位進料； 4)考慮各股分流的轉(zhuǎn)向越小越好。2. 有效地排出型腔內(nèi)的氣體。根據(jù)澆口選用原則和為保證塑件表面質(zhì)量及美觀效果，采用側(cè)澆口。3.3.6 冷料穴的設(shè)計主流道的末端需要設(shè)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(zhì)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(shè)置冷料穴以便將這部分冷料存留起來。冷料穴一般開設(shè)在主流道對面的動模板上，其標稱直徑與主流道直徑相同或略大一些，這里取為4.00mm，最終要保證冷料體積小于冷料穴體積。冷料穴的z形式有多種，這里采用倒錐形的冷料穴拉出主流道凝料的形式。它與推桿配用，開模時倒錐形的冷料穴通過內(nèi)部的冷料先將主流道凝料拉出定模，最后在推桿的作用下將冷料和和主流道凝料隨制品一起被頂出動模。如上圖（8）所示。34 注射模成型零部件的設(shè)計7模具閉合時用來填充塑料成型制品的空間稱為型腔。構(gòu)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(shè)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(jīng)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(shè)計其結(jié)構(gòu)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(zhì)量。成型零部件工作尺寸的計算如下：塑件經(jīng)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0.5%，剛計算模具成型零部件工作尺寸的公式為： A=B+0.005B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?qū)ΨQ分布。各成型零部件工作尺寸的具體數(shù)值見圖紙。 3.4.1 凹模的內(nèi)形尺寸： 式中：L凹為型腔內(nèi)形尺寸(mm)； L塑為塑件外徑基本尺寸(mm),即塑件的實際外形尺寸； K為塑料平均收縮率(%)，此處取0.5%s為塑件公差，查表知ABS塑件精度等級取5級；塑件基本尺寸在36mm范圍內(nèi)取0.24mm;1824mm范圍內(nèi)取0.24mm;80100mm范圍內(nèi)取1.00mm;在100120mm公差取1.14mm；在140160mm公差取1.44mm;在200225mm公差取1.92mm;在280350mm公差取2.5mm;在315355mm公差取2.8mm所以型腔尺寸如下： L1=40(1+0.005)-(3/4)0.50=40.2型腔深度的尺寸計算：h=h(1+k)-(2/3) （5.7）式中： h凸模/型芯高度尺寸(mm)； h為塑件內(nèi)形深度基本尺寸(mm),即塑件的實際內(nèi)形深度尺寸； s 、K 含義如（1）式中。 H1=20(1+0.005)-(2/3)0.20=20.1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(jié)構(gòu)與制品的形狀、尺寸、使用要求、生產(chǎn)批量及模具的加工方法等有關(guān)，本設(shè)計中采用整體式凹模，其特點是結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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。型腔零件三維圖型腔零件二維圖 3.4.1 凸模的外形尺寸計算： L=L(1+k)+(3/4) （5.8）式中： L凸模/型芯外形尺寸(mm)； L為塑件內(nèi)形基本尺寸(mm),即塑件的實際內(nèi)形尺寸；s 、k含義如（1）式中。所以型芯的尺寸如下： L1=34（1+0.005）+（3/4）0.74=34.7 型芯的深度尺寸計算： h=h(1+k)+ (2/3) （5.9）式中： h為凸模/型芯高度尺寸(mm)； h為塑件內(nèi)形深度基本尺寸(mm),即塑件的實際內(nèi)形深度尺寸；s 、k含義如（1）式中。型芯的高度分別為： H1=17（1+0.005）+（2/3）0.44=本設(shè)計中零件結(jié)構(gòu)較為簡單，深度不大，但經(jīng)過對塑件實體的仔細觀察研究發(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。型芯零件三維圖型芯零件二維圖35 排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計排氣是注射模設(shè)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(nèi)的氣體受壓縮將產(chǎn)生很大的背壓，阻止塑料熔體正?？焖俪淠＃瑫r氣體壓縮所產(chǎn)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(nèi)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(nèi)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(chǎn)生的低分子揮發(fā)性氣體，塑料中某些添加劑揮發(fā)或化學反應(yīng)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(shè)排氣槽排氣，利用推桿運動間隙排氣等。由于本次設(shè)計中模具尺寸不大，本設(shè)計中采用間隙排氣的方式，而不另設(shè)排氣槽，利用間隙排氣，以不產(chǎn)生溢料為宜，其值與塑料熔體的粘度有關(guān)。36 脫模機構(gòu)的設(shè)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(gòu)稱為脫模機構(gòu)。主要由推出零件，推出零件固定板和推板，推出機構(gòu)的導(dǎo)向和復(fù)位部件等組成。361 脫模機構(gòu)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(chǎn)生隙裂；（4） 推桿的強度及剛性應(yīng)足夠，在推出動作時不產(chǎn)生彈性變形；（5） 推桿位置痕跡須不影響塑件外觀；362 脫模機構(gòu)類型的選擇推出機構(gòu)按其推出動作的動力來源分為手動推出機構(gòu)，機動推出機構(gòu)，液壓和氣動推出機構(gòu)。根據(jù)推出零件的類別還可分為推桿推出機構(gòu)、套管推出機構(gòu)、推板推出機構(gòu)、推塊推出機構(gòu)、利用成型零部件推出和多元件綜合推出機構(gòu)等。本設(shè)計中采用推桿推出機構(gòu)使塑料制件順利脫模。1.頂桿頂出機構(gòu)推桿包括圓推桿、扁推桿及異形推桿。其中圓推桿推出時運動阻力小，推出動作靈活可靠，損壞后也便于更換，因此在生產(chǎn)中廣泛使用15。本設(shè)計中，頂出系統(tǒng)采用頂桿頂出機構(gòu)，頂出機構(gòu)就是將零件從型芯的推出，所以推出系統(tǒng)的設(shè)計是模具中關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。脫模（推出）機構(gòu)有三大組成：一、推出；二、復(fù)位；三、導(dǎo)向。根據(jù)自身的設(shè)計在機動、液壓、手動三種方式中選擇了機動頂出。為了使圓形的頂桿能較好的將塑件推出，在加工中將推桿的光潔度達到0.8以上。頂桿總長度為：h桿=h凸+1+h動墊+S頂+2+h頂固 式中： h桿 為推桿的總長度；h凸 為凸模的總高度；h動墊 為動模墊板的厚度；S頂 為頂出行程；h頂固 為頂桿固定板的厚度；1為富裕量，一般為（0.050.1）mm，表示頂桿端面應(yīng)比腔型的平面高出； 2為頂出行程富裕量，一般為36mm。根據(jù)以上公式計可得，推桿的總長度為230.5mm。2. 脫模力的計算脫模力指的是塑料部件從核心需要克服阻力。這是脫模機構(gòu)設(shè)計的一個重要依據(jù)。對于在實際中各類形狀的殼類塑件的脫模力，我們將其簡化為圓筒形或矩形進行近似計算。其計算方法有簡單估算法和分析計算法，下面本設(shè)計采用簡單估算法對該模具的脫模力進行計算。塑件對型芯包緊的脫模阻力計算公式如下11： 式中塑料的拉伸彈性模量（Mpa），取2.0103Mpa，見參考文獻11表2.6-1；塑料的平均收縮率，取0.55%；塑料的松泊比，取0.3；型芯的脫模斜度，取0； h型芯脫模方向的高度，45mm；脫模力修正系數(shù)，其計算公式為 =0.45 塑件與鋼材表面的靜摩擦因數(shù)，取0.45，見參考文獻11表2.6-1；厚壁塑件的計算系數(shù)，其計算公式為 =3.85 將以上數(shù)值代入公式后，計算得其脫模阻力3531.128N。363 推桿機構(gòu)具體設(shè)計（1）、推板布置該塑件采用了頂針推出，其分布情況如圖（10）所示，這些推桿主流道上，由于制品對型芯和行腔的抱緊力不強，使制品所受的推出力均衡。 圖（10）頂針布置（2）、推桿的設(shè)計7 本設(shè)計中采用臺肩形式的推桿，設(shè)計時推桿的直徑根據(jù)不同的設(shè)置部位選用不同的直徑，見圖（10）。推桿端平面不應(yīng)有軸向竄動。推桿與推桿孔配合一般為，其配合間隙不大于所用溢料間隙，以免產(chǎn)生飛邊，ABS塑料的溢料間隙為。37 注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)在注射模中，模具的溫度直接影響到塑件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，對模具溫度的要求也不相同。一般注射到模具內(nèi)的塑料粉體的溫度為左右，熔體固化成為塑件后，從左右的模具中脫模、溫度的降低是依靠在模具內(nèi)通入冷卻水，將熱量帶走。對于要求較低模溫（一般小于）的塑料，如本設(shè)計中的聚苯乙烯ABS，僅需要設(shè)置冷系統(tǒng)即可，因為可以通過調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度。模具的冷卻主要采用循環(huán)水冷卻方式，模具的加熱有通入熱水、蒸汽，熱油和電阻絲加熱等。371 溫度調(diào)節(jié)對塑件質(zhì)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(chǎn)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(chǎn)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(nèi)應(yīng)力和明顯的熔接痕等缺陷。模具冷卻水路圖 372 冷卻系統(tǒng)之設(shè)計規(guī)則設(shè)計冷卻系統(tǒng)的目的在于維持模具適當而有效率的冷卻。冷卻孔道應(yīng)使用標準尺寸，以方便加工與組裝。設(shè)計冷卻系統(tǒng)時，模具設(shè)計者必須根據(jù)塑件的壁厚與體積決定下列設(shè)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(zhì)。已知條件：塑件材料為ABS；塑件的成型周期為25s；成型周期內(nèi)塑件的質(zhì)量為w146.5g；水的密度為；冷卻管道的直徑設(shè)計1在塑料產(chǎn)品進行固化的時候，每一個小時放出來的熱量大小是多少塑件的產(chǎn)量為： （6-1）查表得ABS的單位熱流量 。所以 （6-2）2求冷卻水的體積流量 （6-3）3將冷卻水的管道直徑算出來，查閱有關(guān)資料以后知道，要想讓冷卻水的狀態(tài)一直是流動的，那么d=6mm。求冷卻水管道的孔數(shù)1求冷卻水在管道內(nèi)的流速。 （6-4）2算出來這個冷卻水管道的管道壁跟這個冷卻水之間傳熱系數(shù)的大小。查表，取（水溫為25時），再由式（6-5）得 （6-5）3求冷卻管道的中傳熱面積A。由式（6-6）得 （6-6）4算出來在這個模具上應(yīng)該設(shè)置多少個冷卻管道的孔。由式（6-7）得 （6-7）所以模具上開設(shè)的管道孔數(shù)為2。(1) 冷卻管路的位置與尺寸塑件壁厚應(yīng)該盡可能維持均勻。冷卻孔道最好設(shè)置是在凸模塊與凹模塊內(nèi)，設(shè)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(yīng)維持為冷卻孔道直徑的12倍，冷卻孔道之間的間距應(yīng)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6mm。 38 模架的選用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(jié)構(gòu)分類所分的典型結(jié)構(gòu)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(cè)向分型抽芯注射模、定模帶有推出機構(gòu)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(jié)構(gòu)如下：CI型模具定模采用一塊模板，動模采用一塊模板，又叫兩板模，大水口模架，適合側(cè)澆口，采用斜導(dǎo)柱或定模側(cè)抽芯的注射成形模具。由分型面分型面的選擇而選擇模具的導(dǎo)柱導(dǎo)套的安裝方式，經(jīng)過考慮分析，導(dǎo)柱導(dǎo)套選擇選正裝。根據(jù)所選擇的模架的基本型可以選出對應(yīng)的模板的厚度以及模具的外輪廓尺寸，經(jīng)過計算可以知道該模具是一模二腔的模具，而型腔之間的距離在20-30mm之間把型腔排列成一模二腔可側(cè)得長為170mm，寬為110mm，模架的長L=170+復(fù)位桿的直徑+螺釘?shù)闹睆?型腔壁厚250mm模架的寬W=100+復(fù)位桿的直徑+型腔壁厚200mm根據(jù)內(nèi)模仁的尺寸，在計算完模架的長寬以后，還需要考慮其他螺絲導(dǎo)柱等零件對模架尺寸的影響，在設(shè)計中避免干涉。所以就取BL=200X250的模架，塑件的高度為20mm，塑件的全部膠位都留在定模部分，該模具型腔結(jié)構(gòu)簡單，型芯、型腔的固定是固定總高度的加30-50mm，B板的厚度取70mm，滿足強度要求，A板為70mm，C板為70mm（C的選擇應(yīng)考慮推出機構(gòu)的推出距離是否滿足推出的高度）在本設(shè)計中，因為采用龍記的CI2025-A60-B70-C70標準模架，其標準模腳的高度為70mm，完全滿足頂出要求。綜上所述所選擇的模架的型號為：LKM CI2025-A70-B70-C703.9側(cè)向抽芯機構(gòu)類型選擇1、抽心距：S=H+(3-5)其中,S為抽芯機構(gòu)需要行走的總距離，H為通過測量出來的產(chǎn)品抽芯距離（可以通過3D或2D進行實際測量）2-5MM為產(chǎn)品抽芯后的安全距離本設(shè)計中，抽芯距離較小，抽芯5mm即可以達到目的。2、抽芯力：將塑料制品從包緊的側(cè)型芯上脫出時所需克服的阻力稱為抽芯力。抽芯力F=PA(f *cos+sin)p-塑料制品收縮對型芯單位面積的正壓力，通常取812Mpa;A-塑料制品包緊型芯的側(cè)面積，f-磨擦系數(shù)，取0.10.2 -脫模斜度，一般就是幾度而已。F-單位為NF=10x3534x0.001x(0.1x25cos25+sin25)=79KN（1）滑塊的設(shè)計滑塊設(shè)計的要點在于滑塊與側(cè)向型芯連接以及注射成型時制品尺寸的準確性和移動的可靠性，滑塊分為整體式和組合式兩種。滑塊材料常用45鋼或T8、T10等制造，要求硬度在HRC40以上。（2）導(dǎo)滑槽設(shè)計1）導(dǎo)滑槽與滑塊導(dǎo)滑部分采用間隙配合，一般采用H8/f8。2）滑塊的滑動配合長度通常要大于滑塊寬度的1.5倍，而保留在導(dǎo)滑槽內(nèi)的長度不應(yīng)小于導(dǎo)滑配合長度的2/3，3）導(dǎo)滑槽材料通常用45鋼制造，調(diào)質(zhì)至HRC 28HRC32，（3）滑塊定位裝置設(shè)計，由于我們采用的是后模行位的形式，根據(jù)生產(chǎn)的實際情況，采用行位壓板的方式，主要作用為固定與導(dǎo)向作用。（4）楔緊塊設(shè)計楔緊角應(yīng)比斜導(dǎo)柱的傾斜角大23。（5）斜導(dǎo)柱抽芯機構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式斜導(dǎo)柱和滑塊在模具上因安裝位置不同，組成了抽芯機構(gòu)的不同結(jié)構(gòu)形式。1）斜導(dǎo)柱在定模上、滑塊在動模上的結(jié)構(gòu)A、設(shè)計時必須注意，滑塊與推桿在合模復(fù)位過程中不能發(fā)生“干涉”現(xiàn)象。所謂干涉現(xiàn)象是指滑塊的復(fù)位先于推桿的復(fù)位致使活動側(cè)向型芯與推桿相碰撞，造成活動側(cè)向型芯或推桿損壞。B、如果發(fā)生干涉，常用的先復(fù)位附加裝置有彈簧先復(fù)位、楔形滑塊先復(fù)位、擺桿先復(fù)位等多種形式。2）斜導(dǎo)柱在動模上、滑塊在定模上的結(jié)構(gòu)3）斜導(dǎo)柱和滑塊同在定模上4）斜導(dǎo)柱和滑塊同在動模上本設(shè)計中采用斜導(dǎo)柱頂出抽芯。斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯的特點是利用推出機構(gòu)的推力驅(qū)動斜導(dǎo)柱斜向運動，在制品被推出脫模的同時由斜導(dǎo)柱完成側(cè)向抽芯動作。一般分為外側(cè)抽芯和內(nèi)側(cè)抽芯兩種。1、斜導(dǎo)柱抽芯機構(gòu)適用于制品具有側(cè)孔或較淺側(cè)凹，成型面積較大的場合。2、特點：在制品被推出脫模的同時由斜導(dǎo)柱完成側(cè)向抽芯動作。3、斜導(dǎo)柱的導(dǎo)滑形式4、傾斜角通常不超過30。5、進行斜導(dǎo)柱抽芯機構(gòu)設(shè)計時，若定模一側(cè)有成型型芯，則需設(shè)置銷釘鎖緊或壓緊的止動裝置，保證制品與定模型芯分離而留在動模一側(cè)。第4章 注塑模具工作原理當模具型腔填充完后，動模部分在注塑機動模鎖模板的帶動下向后移動，從而模具從分型面打開，同時，滑塊在斜導(dǎo)柱和彈簧的推動下向后移動，完成側(cè)孔抽芯，當注塑機動模移動到一定位置時停止移動，注塑機頂棍通過下模板頂棍孔，推動頂針墊板，帶動頂針，從而推動產(chǎn)品將產(chǎn)品從型芯上推出，產(chǎn)品脫離模具后，動模鎖模板帶動動模部分向前移動，移動到一定位置時，斜導(dǎo)柱帶動滑塊向前移動，滑塊又回到開模前位置，讓動模與定模又配合在一起進行下一次填充。注塑模裝配圖總結(jié)這次設(shè)計是自己對大學學習生涯的一個總結(jié)，運用到了，CAD，UG的使用,還有制圖的知識。設(shè)計的開始總是困難的，從找零件開始就是慎重仔細的考慮，零件的難易程度要適中，還考慮到分型面的選擇，通過各方面的考慮，最終選定折疊傘手柄這個零件。然后就要對零件的材料和結(jié)構(gòu)進行分析，尺寸確定。再查找資料確定塑件的收縮率，拔模斜度和圓角角度。塑件的一些數(shù)據(jù)確定好之后就要在UG中設(shè)計塑件、型芯、型腔，根據(jù)注塑機選擇合適的模架，最后設(shè)計出流道系統(tǒng)和推出系統(tǒng)，整個設(shè)計就完成一半了。最后就是出二維的工程圖和書寫說明書。整個的設(shè)計過程是繁瑣的，需要自己細心認真有耐心，最終自己克服了困難，為自己交上了一份滿意的答卷。致謝在老師的的悉心指導(dǎo)下終于完成了本次的畢業(yè)設(shè)計。老師專心的指導(dǎo)耐心的教學以及利用他的專業(yè)知識和嚴謹?shù)慕虒W態(tài)度在設(shè)計的過程中給了我很大的幫助，幫助我解決了設(shè)計過程中遇到過的許多疑難雜癥，并悉心指導(dǎo)教學。不僅使我掌握基本的設(shè)計方法和設(shè)計技巧還使我明白了學習態(tài)度的重要性以及遇到困難的解決方法。本次論文從一開始的選題到最后的完成都傾注了老師大量的心血，在此向老師表示深厚的敬意和忠心的感謝。同時也少不了同學之間的幫助，沒有你們幫助，我也不能這么愉快輕松的完成畢業(yè)設(shè)計。最后珍重的感謝老師和同學的幫助：謝謝您們參考文獻1 趙華. 模具設(shè)計與制作M. 北京: 清華大學出版社, 2009-042 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