飲水杯注塑模具設(shè)計(jì)-水杯注塑模【含CAD圖紙】

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提交設(shè)計(jì)（論文）形式（設(shè)計(jì)說明與圖紙或論文等）及要求：1、模具總裝圖1張；繪制所有零件圖（全用計(jì)算機(jī)繪制），畢業(yè)答辯圖紙總量不少于3張A0圖；2、設(shè)計(jì)說明書（打?。┎簧儆?5頁；3、翻譯相關(guān)外文科技論文一篇，要求翻譯成中文，字?jǐn)?shù)1500左右，作為設(shè)計(jì)說明書的附錄。6 發(fā)題時(shí)間： 2014 年 2 月 17 日。指導(dǎo)教師： （簽名） 學(xué) 生： （簽名）湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度表畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 起止時(shí)間： 學(xué)生： 指導(dǎo)教師： （簽名）系（教研室）主任： （簽名）時(shí) 間工 作 內(nèi) 容備 注第 1 周至第 2 周（2月17 日至3月 11日）查閱并整理設(shè)計(jì)資料，三維建模，選擇設(shè)備，初步計(jì)算。第 3 周至第 4 周（3月12日至 3 月25日）模具結(jié)構(gòu)的確定，畫裝配草圖。第 5 周至第 6 周（3月26 日至4 月 1日）模具結(jié)構(gòu)及主要參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算。某些零件的結(jié)構(gòu)工藝性確定。第 7 周至第 8 周（4月2 日至4月15 日）畫總裝配圖。第 9 周至第 11 周（4月16 日至5月6日）繪制零件圖；編制主要零件加工工藝及校核；修改總裝圖。第 12 周至第12 周（5月7 日至 5月13日）零件的數(shù)控加工設(shè)計(jì)與加工仿真。第 13 周至第13 周（5月14 日至 5月20 日）計(jì)算說明書的編制、整理、修改第 14 周至第 14 周（5月21 日至5月 27日）交指導(dǎo)教師審核并及時(shí)修改圖紙。修改、定稿、打印。第 15 周至第 15 周（ 5月28 日至6 月 1日）準(zhǔn)備答辯。第16 周（6 月3日至 6 月8 日）答辯。第 周至第 周（ 月 日至 月 日）注：此表一式兩份：一份存學(xué)院，一份發(fā)給學(xué)生。實(shí)習(xí)報(bào)告一實(shí)習(xí)時(shí)間：2014年3月12日至2014年3月17日 畢業(yè)實(shí)習(xí)是每個(gè)畢業(yè)生都要經(jīng)歷并且不可缺的路程，這段路能讓我們變得更加適應(yīng)社會(huì)，更進(jìn)一步的強(qiáng)化自己專業(yè)知識(shí)，加深機(jī)電在工業(yè)各領(lǐng)域應(yīng)用的感性認(rèn)識(shí)，開闊視野，了解相關(guān)設(shè)備及技術(shù)資料，熟悉典型零件的加工工藝，到一些擁有較多類型的機(jī)電一體化設(shè)備，生產(chǎn)技術(shù)較先進(jìn)的工廠進(jìn)行生產(chǎn)操作實(shí)習(xí)。二實(shí)習(xí)目的 1.認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)能培養(yǎng)我們?nèi)嫠伎嫉哪芰?； 2.認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)能培養(yǎng)我們靈活思考與解決問題的能力； 3.實(shí)習(xí)培養(yǎng)我們較強(qiáng)的是讀圖與實(shí)踐能力； 4.通過實(shí)習(xí)，我們更詳細(xì)的了解了和我們同專業(yè)的工作人員是如何工作的，雖然由于專業(yè)知識(shí)有限，我們了解的還不是很詳細(xì)，但是我們對(duì)我們自己以后要做的作有了一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)，這樣更有利于以后理論的學(xué)習(xí)，感性認(rèn)識(shí)上升為理性認(rèn)識(shí)； 5.實(shí)習(xí)不僅可以逐步實(shí)現(xiàn)由學(xué)生到社會(huì)的轉(zhuǎn)變，還可以擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)面，培養(yǎng)我們初步擔(dān)任技術(shù)工作的能力、初步了解企業(yè)管理的基本方法和技能；體驗(yàn)企業(yè)工作的內(nèi)容和方法。三實(shí)習(xí)要求 1.自覺遵守學(xué)校，實(shí)習(xí)單位的有關(guān)規(guī)章制度，服從指導(dǎo)，安排，培養(yǎng)良好的風(fēng)氣；2.認(rèn)證完成實(shí)習(xí)內(nèi)容，按規(guī)定記筆記，收集相關(guān)資料；3.完成實(shí)習(xí)后，應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)交齊筆記，實(shí)習(xí)報(bào)告等。四實(shí)習(xí)單位介紹 平安電氣股份有限公司坐落于湘潭市先鋒工業(yè)經(jīng)濟(jì)園，是一家從事通風(fēng)、除塵、安全與環(huán)境工程設(shè)備及其配套電動(dòng)機(jī)、控制輸送設(shè)備的集技術(shù)、制造、銷售與技術(shù)服務(wù)為一體的專業(yè)廠家是國內(nèi)通風(fēng)機(jī)專業(yè)生產(chǎn)龍頭企業(yè)。公司現(xiàn)有員工563人，2011年末總資產(chǎn)37482萬元，當(dāng)年實(shí)現(xiàn)銷售收入33081萬元，利稅8482萬元。公司整體技術(shù)水平居行業(yè)領(lǐng)先地位。公司一直致力于礦井通風(fēng)設(shè)備領(lǐng)域的研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和通風(fēng)系統(tǒng)配套解決方案的提供，尤其是在煤礦通風(fēng)安全設(shè)備領(lǐng)域具有豐富的經(jīng)驗(yàn)及主導(dǎo)優(yōu)勢(shì)，是國內(nèi)首家將自主核心技術(shù)運(yùn)用于礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)與智能控制系統(tǒng)研究開發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)，相關(guān)專利技術(shù)數(shù)居行業(yè)第一。公司擁有32項(xiàng)專利，其中發(fā)明專利5項(xiàng)，其核心技術(shù)均達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先或國際先進(jìn)水平。五單位發(fā)展歷程 企業(yè)名稱變革歷程：1963-1975年，湘潭市先鋒機(jī)電修造廠；1976-1984年，湘潭市先鋒機(jī)電廠；1985-1994年，湘潭防爆電器廠；1995-2007年，湘潭平安電氣集團(tuán)有限公司；2008-2010年，湘潭平安電氣有限公司；2011年至今，平安電氣股份有限公司。 企業(yè)性質(zhì)變革歷程：1963-1997年，集體所有制；1998-2007年，股份合作制；2008-2010年，有限責(zé)任公司；2011年至今，股份有限公司。六品牌和核心競(jìng)爭(zhēng)力 平安風(fēng)機(jī)有著過硬的產(chǎn)品質(zhì)量、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)、良好的口碑、深厚的企業(yè)文化，“平安”商標(biāo)于2011年被認(rèn)定為“中國馳名商標(biāo)”，平安產(chǎn)品連續(xù)三年被評(píng)為“湖南省名牌產(chǎn)品”，在礦井通風(fēng)行業(yè)中有著較好的口碑與知名度，為平安產(chǎn)品的暢銷起著至關(guān)重要的作用。 圍繞通風(fēng)機(jī)械及通風(fēng)系統(tǒng)工程，平安電氣已形成了自己特有的優(yōu)勢(shì)。葉片技術(shù)彎掠組合正交型三維扭曲葉片技術(shù)：被國家煤礦安全監(jiān)督局鑒定為“國際先進(jìn)、國內(nèi)首創(chuàng)”，是礦用風(fēng)機(jī)史上的一次重大革命；專用電機(jī)技術(shù)YBF2系列風(fēng)機(jī)專用隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)：應(yīng)用于礦用局部通風(fēng)機(jī)，安全可靠、性能穩(wěn)定，其配套產(chǎn)品DBKJ、FBDY等多次榮獲國家各級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)；智能監(jiān)測(cè)及控制技術(shù)是集自動(dòng)控制、網(wǎng)絡(luò)、通訊、動(dòng)態(tài)仿真及可視化顯示等信息技術(shù)于一體的綜合性集成技術(shù)，運(yùn)用該技術(shù)開發(fā)出的QBZ系列（具備聯(lián)機(jī)自動(dòng)切換功能）真空電磁起動(dòng)器、JKZ系列礦用主風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)及故障診斷系統(tǒng)、礦井局部通風(fēng)機(jī)參數(shù)檢測(cè)儀等產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)、性能優(yōu)異。七實(shí)習(xí)內(nèi)容實(shí)習(xí)期間，我們?cè)谲囬g了解了車、鉗、磨、銑、刨等各種機(jī)床的加工方式和工作原理，我們還跟車間師傅學(xué)習(xí)了怎么使用各種機(jī)床的使用方法；參觀了各類車間，學(xué)到了一些平時(shí)學(xué)不到的知識(shí)，觀看了平安風(fēng)機(jī)；學(xué)習(xí)了普通零件的加工工藝規(guī)程和生產(chǎn)流程；對(duì)企業(yè)文化、企業(yè)管理模式也有一定的認(rèn)識(shí)。八實(shí)習(xí)感悟?qū)嵙?xí)對(duì)我而言增加了自己的認(rèn)知水平，提升了自我，學(xué)到了許多課本中學(xué)不到的知識(shí)，如了解到車床在一般機(jī)器制造廠的金屬切削機(jī)床中所占的比重最大，約占機(jī)床總臺(tái)數(shù)的40%。車床的種類很多，按其結(jié)構(gòu)及用途可分為：臥式車床、立式車床、轉(zhuǎn)塔車床、多刀車床、仿形車床、單軸縱切自動(dòng)車床、多軸棒料自動(dòng)車床等，另外還有曲軸及A輪軸車床、鏟齒車床及其他車床；鉗工作業(yè)主要包括鏨削、銼削、鋸切、劃線、鉆削、鉸削、攻絲和套絲、刮削、研磨、矯正、彎曲和鉚接等。鉗工是機(jī)械制造中最古老的金屬加工技術(shù)；磨床是利用磨具對(duì)工件表面進(jìn)行磨削加工的機(jī)床。大多數(shù)的磨床是使用高速旋轉(zhuǎn)的砂輪進(jìn)行磨削加工，少數(shù)的是使用油石、砂帶等其他磨具和游離磨料進(jìn)行加工，如珩磨機(jī)、超精加工機(jī)床、砂帶磨床、研磨機(jī)和拋光機(jī)等；銑床是指主要用銑刀在工件上加工各種表面的機(jī)床。通常銑刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為主運(yùn)動(dòng)，工件（和）銑刀的移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。它可以加工平面、溝槽，也可以加工各種曲面、齒輪等；刨床是用刨刀對(duì)工件的平面、溝槽或成形表面進(jìn)行刨削的直線運(yùn)動(dòng)機(jī)床。還進(jìn)一步觀看了平安風(fēng)機(jī)，它給我的第一感覺就是大，牢固，可靠。對(duì)于礦井作業(yè)的安全是首位，所以外觀給人的感覺就是安心。這次實(shí)習(xí)也讓我明白無論做哪家公司的員工都要有高度的責(zé)任感強(qiáng)；比如你在檢驗(yàn)時(shí)，你所測(cè)量的工件是否合格，全掌握自己的責(zé)任。做事要具有高度的責(zé)任心。而責(zé)任心來自兩方面，強(qiáng)制責(zé)任心，自主責(zé)任心。強(qiáng)制責(zé)任心就是通過規(guī)范的內(nèi)部控制制度實(shí)現(xiàn)，嚴(yán)格要求，互相監(jiān)督，賞罰分明。自主責(zé)任心來自于檢驗(yàn)人員的職業(yè)道德和價(jià)值觀，認(rèn)真對(duì)待每一個(gè)數(shù)據(jù)，高度負(fù)責(zé)對(duì)待每一件事。通過這次實(shí)習(xí)，也讓我感受到了自己素養(yǎng)不足，知識(shí)的匱乏和面對(duì)困難的勇氣，卻也磨礪了我的意志，使我有了耐心，學(xué)會(huì)了一個(gè)人靜靜的思考。我會(huì)繼續(xù)不斷努力的學(xué)習(xí)專業(yè)理論知識(shí)，不斷學(xué)習(xí)提高自身專業(yè)素質(zhì)，更好的勝任崗位要求。 實(shí)踐是真理的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，通過畢業(yè)實(shí)習(xí)，我了解到很多工作常識(shí)，而且讓我對(duì)專業(yè)知識(shí)得到了現(xiàn)實(shí)中的檢驗(yàn)，讓學(xué)校抽象的課程在現(xiàn)實(shí)的實(shí)物中得到呈現(xiàn)，提高了我對(duì)專業(yè)理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)。對(duì)我來說，要多多利用這些機(jī)會(huì)，不斷的提升，不斷的進(jìn)步，才可以成就更好的自我。此外，我還要感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師在實(shí)習(xí)期間對(duì)我的關(guān)心和教導(dǎo)。瀟湘學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告題 目飲水杯注塑模設(shè)計(jì)作者姓名伍益雄學(xué)號(hào)1053010528所學(xué)專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化1、 研究的意義，同類研究工作國內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問題（列出主要參考文獻(xiàn)） 研究意義： 塑料相對(duì)金屬，密度小，但強(qiáng)度比較高，絕緣性能優(yōu)良，具有非常好的抗化學(xué)腐蝕性，在機(jī)械、化工、汽車、航空航天等領(lǐng)域，塑料已經(jīng)大規(guī)模的取代了金屬。目前塑料制件在工業(yè)、日常生活各領(lǐng)域幾乎無處不在。所以掌握模具設(shè)計(jì)這一門技巧，對(duì)于未來從事相關(guān)行業(yè)的我們極其重要。在本課題的制做過程中，我們還鍛煉使用UG 、AUTOCAD等CAD,CAE繪圖軟件的技巧。使我們?cè)谒芗Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、塑料成型工藝分析、塑料模具數(shù)字化設(shè)計(jì)、塑料模具零件的選材、熱處理、塑料模具零件的制造，以及資料檢索、英文翻譯等方面獲得綜合訓(xùn)練，為未來工作適應(yīng)期奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 國內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問題：近些年來，我國模具工業(yè)發(fā)生了巨大的變化。塑料模具在設(shè)計(jì)、制造技術(shù)、CAD技術(shù)、CAPP技術(shù)方面都得到相應(yīng)的開發(fā)和推廣應(yīng)用。在我國模具生產(chǎn)企業(yè)中，數(shù)字化設(shè)備比較齊全，模具CAD/CAE/CAM技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用，采用高速加工的先進(jìn)技術(shù)的企業(yè)也逐漸增多。模具標(biāo)準(zhǔn)間使用覆蓋率及模具商品化率都已經(jīng)有了較大幅度的提高。熱流道技術(shù)在塑料模具行業(yè)中應(yīng)用比例越來越高。注塑模具在量和質(zhì)方面都有較快的發(fā)展，我國最大的注塑模具單套重量己超過50噸，最精密的注塑模具精度己達(dá)到2微米。制件精度很高的小模數(shù)齒輪模具及達(dá)到高光學(xué)要求的車燈模具等也已能生產(chǎn)，多腔塑料模具已能生產(chǎn)一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生產(chǎn)擠出速度達(dá)6m/min以上的高速塑料異型材擠出模具及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具。在CAD/CAM技術(shù)得到普及的同時(shí)，CAE技術(shù)應(yīng)用越來越廣，以CAD/CAM/CAE一體化得到發(fā)展，模具新結(jié)構(gòu)、新品種、新工藝、新材料的創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)，特別是汽車、家電等工業(yè)快速發(fā)展，使得注塑模的發(fā)展迅猛。而在國外高新技術(shù)在模具企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，主要體現(xiàn)在：（1）廣泛應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)a)超越了甩掉圖板、二維繪圖的初級(jí)階段，3D設(shè)計(jì)已達(dá)到了7080%。b)PRO/E、UG、CIMATRON等軟件普遍應(yīng)用。c)數(shù)控機(jī)床的普遍應(yīng)用，保證了模具零件的加工精度和質(zhì)量。d)CAE技術(shù)已逐漸成熟（意大利COMAU公司應(yīng)用CAE技術(shù)后，試模時(shí)間減少了50%以上）。（2）普遍采用高速切削加工技術(shù)a)特征：以高切削速度、高進(jìn)給速度、高加工質(zhì)量。b)加工效率：比傳統(tǒng)的切削工藝要高幾倍，甚至十幾倍。c)轉(zhuǎn)速：1500030000r/min。d)效益：大大縮短制模時(shí)間。（3）普遍應(yīng)用快速成型技術(shù)與快速制模技術(shù)a)塑料模具：有專門提供原型制造服務(wù)的機(jī)構(gòu)和公司塑料模具廠家利用快速原型澆制硅膠模具，用于少量翻制塑料件。b)汽車模具：多為鋅基合金快速制模和使用環(huán)氧樹脂制作金屬成型模。面對(duì)日益進(jìn)步的科學(xué)發(fā)展，對(duì)機(jī)械零件的復(fù)雜程度和精度越來越高。就對(duì)高速、超精加工、復(fù)雜加工、先進(jìn)表面加工和處理技術(shù)提出了更高的要求。熱流道技術(shù)、精密測(cè)量及高速掃描技術(shù)、優(yōu)質(zhì)模具材料的研制也有待改善。2、 研究目標(biāo)、內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題（根據(jù)任務(wù)要求進(jìn)一步具體化） 研究目標(biāo)：1）熟悉掌握畢業(yè)論文設(shè)計(jì)說明書的撰寫方法。2） 掌握利用Pro/E等相關(guān)軟件建立產(chǎn)品的三維模型，繪制總裝圖和對(duì)模具進(jìn)行模流分析。利用AutoCAD繪制零件二維圖。3） 設(shè)計(jì)說明書（不少于40頁）等4） 模具關(guān)鍵零件加工工藝分析及數(shù)控加工程序的編制 研究?jī)?nèi)容：根據(jù)給定的塑料零件圖，利用Pro/E等相關(guān)軟件繪制出三維模型。根據(jù)模型在進(jìn)行模具的設(shè)計(jì)、分析，包括根據(jù)產(chǎn)品模型進(jìn)行模具分型面的設(shè)計(jì)、確定型腔和型芯、模具結(jié)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì)、充填過程分析等幾個(gè)方面。利用先進(jìn)的特征造型軟件如PRO/ E 等很容易地確定分型面，生成上、下模腔和模芯，再進(jìn)行流道、澆口以及冷卻水管的布置等。設(shè)計(jì)圖樣要求符合最新制圖標(biāo)準(zhǔn)，表達(dá)完整，布局合理。 擬解決的關(guān)鍵問題：1） 塑件成型位置及分型面選擇；2） 模具型腔數(shù)的確定，型腔的排列和流道布局以及澆口位置設(shè)置；3） 模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；4） 頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；5） 拉料桿的形式選擇；6） 排氣方式設(shè)計(jì)。3、 特色與創(chuàng)新之處 今年來，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件已經(jīng)成為了設(shè)計(jì)的重要手段。在模具設(shè)計(jì)造型方面，Pro/E和UG等軟件得到了大量的應(yīng)用和發(fā)展。因?yàn)槲覀冋n程學(xué)過Pro/E，所以本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我將用Pro/E軟件來輔助我完成零件的三維圖，同時(shí)用它來輔助我完成對(duì)模具型腔和型芯的3D分模。許多二維圖都將在3D開模的基礎(chǔ)上繪制。4、 擬采取的研究方法、步驟、技術(shù)路線1） 通過查閱技術(shù)文獻(xiàn)資料，利用網(wǎng)上資源了解注射模具的設(shè)計(jì)和零件及其材料2）利用Pro/E軟件進(jìn)行模具總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、計(jì)算、驗(yàn)證。3）分型面的設(shè)計(jì):根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆模，設(shè)計(jì)型芯、模及定模的分型面。4）創(chuàng)建塑模模具元件:生成型芯、動(dòng)模、定模等模具的成型零件。5）模具的充模、開模仿真:通過充模仿真，檢查該模具注塑出的具有單一實(shí)體特征的塑件是否符合設(shè)計(jì)要求;通過開模仿真，檢查開模是否能夠順利進(jìn)行，開模是否發(fā)生干涉，從而確定模具設(shè)計(jì)的合理性。5、 擬使用的主要設(shè)計(jì)、分析軟件及儀器設(shè)備Pro/E軟件，CAD軟件，測(cè)量?jī)x器等。6、參考文獻(xiàn)1、 伍先明.塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo).北京國防工業(yè)出版社，2006.52、 陳世煌，陳可娟.塑料注射成型模具設(shè)計(jì).北京國防科技出版社，2007.93、 陳志剛.塑料模具設(shè)計(jì).北京機(jī)械工業(yè)出版社，2002.4、 李德群，唐志玉.中國模具設(shè)計(jì)大典.江西科學(xué)技術(shù)出版社，2003.15、 塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組.塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè).北京機(jī)械工業(yè)出版社，1982.12.36、 姜勇.AutoCAD2006基礎(chǔ)培訓(xùn)教程.人民郵電出版社，2006.37、 謝龍漢.Pro/E Wildfire 5產(chǎn)品設(shè)計(jì)及制圖.清華大學(xué)出版社，2011.28、 王永章.數(shù)控技術(shù)。高等教育出版社湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文湖南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書課題名稱 飲水杯注塑模具設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 伍益雄 學(xué) 號(hào) 1053010528 所在學(xué)院 瀟湘學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 五班 指導(dǎo)教師 顏煥元 起訖時(shí)間： 2014 年2月17日 2014 年6月1 日目 錄摘 要1Abstract21 前言31.1 課題背景31.2 課題分析42 塑件分析62.1 產(chǎn)品分析及其技術(shù)條件62.2 塑件材料的確定72.3 塑件材料的性能分析72.3.1基本特性72.3.2成型性能72.3.3主要用途83 成型布局及注塑機(jī)選擇93.1 進(jìn)膠方式選擇93.2 型腔的布局及成型尺寸103.3 估算塑件體積質(zhì)量113.4 注塑機(jī)的選擇和校核113.4.1注射膠量的計(jì)算113.4.2鎖模力的計(jì)算123.4.3 注塑機(jī)選擇確定13表 注塑機(jī)參數(shù)(部分)134 注塑模具設(shè)計(jì)144.1 模架的選用144.1.1模架基本類型144.1.2模架的選擇144.1.3導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)154.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)164.2.1主流道設(shè)計(jì)164.2.2分流道的設(shè)計(jì)164.2.3澆口的設(shè)計(jì)174.2.4冷料穴的設(shè)計(jì)174.3 分型面的設(shè)計(jì)184.4 成型零部件的設(shè)計(jì)184.4.1成型零部件結(jié)構(gòu)194.4.2成型零部件工作尺寸的計(jì)算194.4.3模具強(qiáng)度與剛度校核214.5 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)類型選擇與設(shè)計(jì)224.5.1側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)類型224.6 脫模及推出機(jī)構(gòu)254.6.1脫模力254.6.2推出機(jī)構(gòu)264.6.3定距分型機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)274.7 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算274.7.1冷卻水道設(shè)計(jì)的要點(diǎn)284.7.2冷卻水道在定模和動(dòng)模中的位置284.7.3冷卻水道的計(jì)算294.8 排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)304.9 模具與注射機(jī)安裝模具部分相關(guān)尺寸校核314.10 模具裝配圖及裝配要求324.11 模具動(dòng)作校核325 結(jié)語34參考文獻(xiàn)35致謝36附錄1：37湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文摘 要本設(shè)計(jì)說明書根據(jù)塑料制品飲水杯的特點(diǎn)，通過了解塑件的用途，分析了塑件的工藝性、尺寸精度等技術(shù)要求，結(jié)合塑件制件尺寸，采用一模兩腔，點(diǎn)澆口進(jìn)料的方式設(shè)計(jì)了本模具。并合理設(shè)置了冷卻系統(tǒng)。注射機(jī)采用HTF 100XB型號(hào)。運(yùn)用簡(jiǎn)明的示意圖和精確的計(jì)算系統(tǒng)地分析了塑件，從而作出合理的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 運(yùn)用CAD和UG工程軟件繪制了二維總裝圖和零件圖，選擇了模具合理的加工方法。并對(duì)典型零件進(jìn)行了數(shù)控加工程序設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；模具設(shè)計(jì)；CAD繪制二維圖；UG繪制3D圖。AbstractTo understand the use of plastic parts in accordance with the requirements of the plastic products, analysis of the technical requirements of the plastic parts of the process, dimensional accuracy, select the workpiece size of the plastic parts. The mold using a two pin gate feed injection machine adopts HTF 100XB models, and set a cooling system, CAD and UG drawing two-dimensional assembly diagram and parts diagram, reasonable mold processing methods. Attach a manual, use brief text, a conFAIse diagram and calculated analysis of plastic parts, in order to make a reasonable mold design.Keywords: mechanical design; mold design; CAD drawing two-dimensional map; UG draw 3D maps, injection machine selection.1 前言1.1 課題背景模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的基礎(chǔ)工藝裝備。在汽車、電機(jī)、儀表、電器、電子、通信、家電和輕工業(yè)等行業(yè)中，60%80%的零件都依靠模具成形，并且隨著近年來這些行業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)模具的要求越來越高，結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜性、高一致性、高生產(chǎn)效率和低耗率，是其它加工制造方法所不能比擬的。隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展和通用塑料與工程塑料在強(qiáng)度和精度等方面的不斷提高，塑料制品的應(yīng)用范圍也在不斷地?cái)U(kuò)大，越來越普遍地采用塑料成型。該方法適用于全部熱塑性塑料和部分熱固性塑料，制得的塑料制品數(shù)量之大是其它成型方法望塵莫及的。作為注塑成型加工的主要工具之一注塑模具，在質(zhì)量、精度、制造周期以及注塑成型過程中的生產(chǎn)效率等方面水平高低，直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、成本及產(chǎn)品的更新?lián)Q代，同時(shí)也決定著企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的反映能力和速度。注射模的種類很多，其結(jié)構(gòu)與塑料品種、塑件的復(fù)雜程度和注射機(jī)的種類等很多因素有關(guān)，其基本結(jié)構(gòu)都是由動(dòng)模和定模兩大部分組成的。定模部分安裝在注射機(jī)的固定板上，動(dòng)模部分安裝在注射機(jī)的移動(dòng)模板上，在注射成型過程中它隨注射機(jī)上的合模系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)。注射成型時(shí)動(dòng)模部分與定模部分由導(dǎo)柱導(dǎo)向而閉合。一般注射模由成型零部件、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)、加熱和冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)及支承零部件組成。由于模具的使用特點(diǎn)，決定了模具設(shè)計(jì)也區(qū)別與其它行業(yè)。模具設(shè)計(jì)要考慮的要點(diǎn)如下:a塑件的物理力學(xué)性能，如強(qiáng)度、剛度、韌性、彈性、吸水性以及對(duì)應(yīng)力的敏感性，不同塑料品種其性能各有所長，在設(shè)計(jì)塑件時(shí)應(yīng)充分發(fā)揮其性能上的優(yōu)點(diǎn)，避免或補(bǔ)償其缺點(diǎn)。b塑料的成型工藝性，如流動(dòng)性、成型收縮率的各向差異等。塑件形狀應(yīng)有利于成型時(shí)充模、排氣、補(bǔ)縮，同時(shí)能使熱塑性塑料制品達(dá)到高效、均勻冷卻或使熱固性塑料制品均勻地固化。c塑件結(jié)構(gòu)能使模具總體結(jié)構(gòu)盡可能簡(jiǎn)化，特別是避免側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)和簡(jiǎn)化脫模結(jié)構(gòu)。使模具零件符合制造工藝的要求。對(duì)于特殊用途的制品，還要考慮其光學(xué)性能、熱學(xué)性能、電性能、耐腐蝕性能等。目前，我國的模具制造技術(shù)已從過去只能制造簡(jiǎn)單模具發(fā)展到可以制造大型、精密、復(fù)雜、長壽命的模具。在塑料模具方面，能設(shè)計(jì)制造汽車保險(xiǎn)杠及整體儀表盤大型注射模。一些塑料模主要生產(chǎn)企業(yè)利用計(jì)算機(jī)輔助分析(CAE)技術(shù)對(duì)塑料注塑過程進(jìn)行流動(dòng)分析、冷卻分析、應(yīng)力分析等，合理選擇澆口位置、尺寸、注塑工藝參數(shù)及冷卻系統(tǒng)的布置等，使模具設(shè)計(jì)方案進(jìn)一步優(yōu)化，也縮短了模具設(shè)計(jì)和制造周期采用模具先進(jìn)加工技術(shù)及設(shè)備，使模具制造能力大為提高。采用CAE技術(shù)，可以完全代替試模，CAE技術(shù)提供了從制品設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的完整解決方案，在模具制造加工之前，在計(jì)算機(jī)上對(duì)整個(gè)注射成型過程進(jìn)行模擬分析，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)熔體的填充、保壓、冷卻情況，以及制品中的應(yīng)力分布、分子和纖維取向分布、制品的收縮和翹曲變形等情況，以便設(shè)計(jì)者能盡早發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)修改制件和模具設(shè)計(jì)，而不是等到試模以后再返修模具。這不僅是對(duì)傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)方法的一次突破，而且對(duì)減少甚至避免模具返修報(bào)廢、提高制品質(zhì)量和降低成本等，都有著重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。某些國外電加工機(jī)床具有內(nèi)容豐富、實(shí)用可靠的工藝數(shù)據(jù)和專家系統(tǒng)，使模具的深槽窄縫加工、微細(xì)加工、鏡面加工等效率和質(zhì)量大大提高。新的模糊控制系統(tǒng)具有加工反力的監(jiān)測(cè)和控制，提高了大面積加工的深度控制精度。電火花混粉加工技術(shù)的應(yīng)用有效地提高了模具表面質(zhì)量。模具逆向工程技術(shù)、快速經(jīng)濟(jì)模具制造技術(shù)、三維掃描測(cè)量技術(shù)及數(shù)控模具雕刻機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用，對(duì)模具制造能力的提高也起到了很大作用。我國經(jīng)濟(jì)仍處于高速發(fā)展階段，國際上經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展趨勢(shì)日趨明顯，這為我國模具工業(yè)高速發(fā)展提供了良好的條件和機(jī)遇。一方面，國內(nèi)模具市場(chǎng)將繼續(xù)高速發(fā)展；另一方面，模具制造也逐漸向我國轉(zhuǎn)移以及跨國集團(tuán)到我國進(jìn)行模具采購趨向也十分明顯。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)正朝著數(shù)字化方向發(fā)展。特別是模具成型零件方面的軟件等，這些技術(shù)采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，進(jìn)而將數(shù)據(jù)交換到加工制造設(shè)備，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助制造，或?qū)⒃O(shè)計(jì)與制造連成一體實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造一體化。1.2 課題分析本課題內(nèi)容是對(duì)飲水杯進(jìn)行測(cè)繪及基于生產(chǎn)實(shí)踐之上對(duì)注塑模具設(shè)計(jì)。模具設(shè)計(jì)主要內(nèi)容有型腔布局、澆口形式與位置、模胚選擇、分型面的確定、冷卻系統(tǒng)設(shè)置、推出機(jī)構(gòu)設(shè)置、注塑機(jī)臺(tái)選擇及注塑工藝分析等。根據(jù)塑料制品的要求，了解塑件的用途，分析塑件的工藝性、尺寸精度等技術(shù)要求，本模具采用一模兩腔布局，點(diǎn)澆口進(jìn)料，注射機(jī)采用HTF 100XB型號(hào)，設(shè)置冷卻系統(tǒng)，CAD和UG繪制二維總裝圖和零件圖，系統(tǒng)地運(yùn)用簡(jiǎn)要的文字，簡(jiǎn)明的示意圖和和計(jì)算分析，從而作出合理的模具設(shè)計(jì)。選擇合理的加工方法。模具方案確定后進(jìn)行工藝分析。根據(jù)此方案可以達(dá)到設(shè)計(jì)的預(yù)期效果，并且大大提高了注塑模的質(zhì)量。2 塑件分析2.1 產(chǎn)品分析及其技術(shù)條件在模具設(shè)計(jì)之前需要對(duì)塑件的工藝性如形狀結(jié)構(gòu)、尺寸大小、精度等級(jí)和表面質(zhì)量要進(jìn)行仔細(xì)研究和分析，只有這樣才能恰當(dāng)確定塑件制品所需的模具結(jié)構(gòu)和模具精度。本次設(shè)計(jì)內(nèi)容是一個(gè)生活中常見的飲水杯，其零件外形如圖2.1所示。具體結(jié)構(gòu)和尺寸詳見圖紙，該塑件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，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2.1.產(chǎn)品3D圖塑件的尺寸精度直接影響模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和模具的制造精度。為降低模具的加工難度和模具的制造成本，在滿足塑件要求的前提下盡量把塑件的尺寸精度設(shè)計(jì)得低一些。由于塑料與金屬的差異很大，所以不能按照金屬零件的公差等級(jí)確定精度等級(jí)。根據(jù)任務(wù)書和圖紙要求，本次產(chǎn)品尺寸均采用MT5級(jí)精度，未注采用MT8級(jí)精度。塑件的表面要求越高，表面粗糙度越低。這除了在成型時(shí)從工藝上盡可能避免冷疤、云紋等疵點(diǎn)來保證外，主要是取決于模具型腔表面粗糙度。塑料制品的表面粗糙度一般為Ra0.021.25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(shí)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，為Ra0.8，內(nèi)部為Ra1.2。2.2 塑件材料的確定 塑料是以樹脂為主要成分的高分子材料，它在一定的溫度和壓力下具有流動(dòng)性?？梢员荒Ｋ艹尚蜑橐欢ǖ膸缀涡螤詈统叽?，并在成型固化后保持其既得形狀而不發(fā)生變化。塑料有很多優(yōu)異性能，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)和日常生活，它具有密度小，質(zhì)量輕，比強(qiáng)度高，絕緣性能好，介電損耗低，化學(xué)穩(wěn)定性高，減摩耐磨性能好，減振隔音性能好等諸多優(yōu)點(diǎn)。另外，許多塑料還具有防水、防潮、防透氣、防輻射及耐瞬時(shí)燒蝕等特殊性能。此產(chǎn)品壁厚均勻，PS性能優(yōu)良，成本低廉，符合需求生產(chǎn)量大的要求，容易成型，對(duì)于本課題零件相當(dāng)適用，所以在這選擇其為產(chǎn)品的材料。2.3 塑件材料的性能分析2.3.1基本特性 PS是大多數(shù)商業(yè)用的透明的、非晶體材料。PS具有非常好的幾何穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、光學(xué)透過特性、電絕緣特性以及很微小的吸濕傾向。它能夠抵抗水、稀釋的無機(jī)酸，但能夠被強(qiáng)氧化酸如濃硫酸所腐蝕，并且能夠在一些有機(jī)溶劑中膨脹變形。典型的收縮率在0.40.7%之間。是一種良好的熱塑性塑料。2.3.2成型性能PS吸水性極小,成型前可不予干燥。性脆易裂,熱脹系數(shù)大,容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。流動(dòng)性很好,應(yīng)注意模具間隙,防止出現(xiàn)飛邊。可用柱塞式或螺桿式注射機(jī)成型,為防止淌料,建議采用直通式或自鎖式噴嘴。宜用高料溫,高模溫,低注射壓力,延長注射時(shí)間,以利于降低內(nèi)應(yīng)力,防止縮孔及變形。但料溫過高,容易出現(xiàn)銀絲,料溫低或脫模劑地多,則塑件透明性差。可采用各種形式的澆口,推出要求受力均勻。注塑模工藝條件:通常不需要干燥處理。如需干燥，建議干燥條件為80、23小時(shí)。熔化溫度：180280。對(duì)于阻燃型材料其上限為250。模具溫度：4050。注射壓力：200600bar。2.3.3主要用途PS在機(jī)械工業(yè)上用來制造殼體蓋、泵業(yè)輪、軸承、把手、管道、管連接件、蓄電池槽、冷藏庫和冰箱襯里等，汽車工業(yè)上用PS制造汽車擋泥板、扶手、熱空氣調(diào)節(jié)導(dǎo)管等，還可用PS夾層板制小轎車車身。PS還可用來制造水表殼，紡織器材，電器零件、玩具、電子琴及收錄機(jī)殼體、食品包裝容器，農(nóng)藥噴霧器及家具,產(chǎn)品包裝，家庭用品（餐具、托盤等），電氣（透明容器、光源散射器、絕緣薄膜等）。3 成型布局及注塑機(jī)選擇3.1 進(jìn)膠方式選擇注射模的澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)噴嘴開始到型腔為止的塑料流動(dòng)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(gè)部分。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞對(duì)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(jì)恰當(dāng)與否直接關(guān)系到制品能否完好的成型。常向的澆口形式有直接澆口，點(diǎn)澆口點(diǎn)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(shí)，應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：（1）. 熔體在型腔內(nèi)流動(dòng)時(shí)，其動(dòng)能損失最小?？梢詮囊韵聨追矫婵紤]：a)流程(包括分支流程)為最短；b)每一股分流都能大致同時(shí)到達(dá)其最遠(yuǎn)端；c)應(yīng)先從壁厚較厚的部位進(jìn)料；d)考慮各股分流的轉(zhuǎn)向越小越好。（2）. 有效地排出型腔內(nèi)的氣體由于本設(shè)計(jì)中塑件外表面質(zhì)量要求較高，所以選用點(diǎn)澆口。點(diǎn)澆口在產(chǎn)品端面處，成形后切除澆口, 使用時(shí)澆口處被遮擋面。3.2 型腔的布局及成型尺寸因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)中采用點(diǎn)澆口，且塑件的尺寸小，為提高塑件成功概率，并從經(jīng)濟(jì)型的角度出發(fā)，節(jié)省生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率，采用一模兩腔，進(jìn)行加工生產(chǎn)。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(gè)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(gè)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(shí)采用平衡流道。成型型腔尺寸依據(jù)塑件布局計(jì)算確定，需考慮成形封閉結(jié)合面大小，太大造成模具尺寸過大，成本浪費(fèi)，太小易導(dǎo)致成型時(shí)溢料飛邊，甚至型腔變形。因模具是一模兩腔，考慮排布可得型腔布局如圖3.2所示：圖3.2.型腔布局3.3 估算塑件體積質(zhì)量本次設(shè)計(jì)中，塑件的質(zhì)量和體積采用3D測(cè)量，在UG軟件中，使用塑模部件驗(yàn)證功能，可以測(cè)得塑件的體積為28.3，PS的密度為1.05，即可以得出該塑件制品的質(zhì)量約為29.7g。3.4 注塑機(jī)的選擇和校核3.4.1注射膠量的計(jì)算模具設(shè)計(jì)時(shí)，必須使得在一個(gè)注射成型的塑料熔體的容量或質(zhì)量在注射機(jī)額定注射量的80%以內(nèi)。校核公式為：式中：型腔數(shù)量； 單個(gè)塑件的重量（g）； 澆注系統(tǒng)所需塑料的重量（g）。本設(shè)計(jì)中：n=2，29.7 g =10 g，m（2x29.7+10）/0.8，即m86.75g。因而預(yù)選注塑機(jī)額定注塑量最少為86.75g以上。3.4.2鎖模力的計(jì)算選用注射機(jī)的鎖模力必須大于型腔壓力產(chǎn)生的開模力，不然模具分型面要分開而產(chǎn)生溢料。塑件在模具分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素。成型投影面積=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)在模具分型面上的投影面積。 n=2 =8262 =1101 本設(shè)計(jì)中，=2x8262+1101=17625。鎖模力和成型面積的關(guān)系根據(jù)依照以下計(jì)算公式確定： /80%式中：鎖模力，kN； 型腔壓力，MPa；A成型投影面積，mm2。一般熔料經(jīng)噴嘴時(shí)其注射壓力達(dá)6080MPa，經(jīng)澆注系統(tǒng)入型腔時(shí)型腔壓力通常為20-40MPa，這里取30MPa。預(yù)選注塑機(jī)額定注塑壓力計(jì)算：A/1000=3017625/1000/0.8=660.95 kN (取整661 kN)得出注塑鎖模力F鎖661 kN。3.4.3 注塑機(jī)選擇確定綜合考慮以上因素，選定注射機(jī)為HTF 100XB。其相關(guān)性能符合成型方案要求，相關(guān)參數(shù)如表3.1所示：表3.1 注塑機(jī)參數(shù)(部分)型號(hào)參數(shù)單位HTF 100B判據(jù)是否符合要求螺桿直徑mm36理論注射容量cm3124注射重量PSg11386.75是注射壓力Mpa183200600是注射行程mm122螺桿轉(zhuǎn)速r/min0220鎖模力KN1000661 kN是拉桿內(nèi)間距(水平垂直)mm465465允許最大模具厚度mm520150H520是允許最小模具厚度mm150150H520是移模行程mm390移模開距(最大)mm850850是液壓頂出行程mm100液壓頂出力KN33液壓頂出桿數(shù)量PC5機(jī)器尺寸(長寬高)m4.31.251.8機(jī)器重量t3.22最小模具尺寸(長寬)mm240240400350是4 注塑模具設(shè)計(jì)4.1 模架的選用4.1.1模架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(dòng)成型零件的模、側(cè)向分型抽芯注射模、定模帶有推出機(jī)構(gòu)的注射模、自動(dòng)卸螺紋的注射模、熱流道注射模。4.1.2模架的選擇根據(jù)對(duì)塑件的綜合分析，確定該模具是雙分型面的模具，由GB/T12556.1-12556.2-1990塑料注射模中小型模架可選擇FAI型的模架，其基本結(jié)構(gòu)如圖4.1所示：圖4.1. 模架結(jié)構(gòu)圖FAI型模具定模采用兩塊模板，動(dòng)模采用兩塊模板，又叫三板模，細(xì)水口模架，適合點(diǎn)澆口的注射成形模具。由分型面的選擇而選擇模具的導(dǎo)柱導(dǎo)套的安裝方式，根據(jù)所選擇的模架的基本型可以選出對(duì)應(yīng)的模板的厚度以及模具的外輪廓尺寸，以此分析計(jì)算：模架的長L=型腔長度（278）+復(fù)位桿的直徑+螺釘?shù)闹睆?模板壁厚400mm；模架的寬W=型腔寬度（91）+導(dǎo)向桿的直徑+模板壁厚350mm。根據(jù)成型型腔的尺寸，在計(jì)算完模架的長寬以后，還需要考慮其它螺絲導(dǎo)柱等零件對(duì)模架尺寸的影響，在設(shè)計(jì)中避免干涉。參考成型型腔厚度，考慮模板強(qiáng)度要求，定模板厚度取100mm，動(dòng)模板厚度取110mm。考慮頂出行程要求，支撐板取130mm以滿足。綜上所述所選擇的模架的型號(hào)為：FAI-3540-A100-B110-C130。4.1.3導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用：保證模具在進(jìn)行開合模時(shí)，保證公母模之間一定的方向和位置。導(dǎo)向零件承受一定的側(cè)向力，起了導(dǎo)向和定位的作用,導(dǎo)向機(jī)構(gòu)零件包括導(dǎo)柱和導(dǎo)套等。 1.導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)（1） 導(dǎo)向零件應(yīng)合理的均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度，防止壓入導(dǎo)柱和導(dǎo)套后發(fā)生變形。（2） 根據(jù)模具的形狀和大小，一副模具一般需要2-4個(gè)導(dǎo)柱。如果，模具的凸模與凹模合模有方位要求時(shí)，則用兩個(gè)直徑不同的導(dǎo)柱，或用兩個(gè)直徑相同，但錯(cuò)開位置的導(dǎo)柱。（3） 由于塑件通常留于公模，所以為了便于脫模導(dǎo)柱通常安裝在母模。（4） 導(dǎo)柱和導(dǎo)套在分型面處應(yīng)有承屑槽（5） 導(dǎo)柱導(dǎo)套及導(dǎo)向孔的軸線應(yīng)保證平行（6） 合模時(shí)，應(yīng)保證導(dǎo)向零件首先接觸，避免公模先進(jìn)入模腔，損壞成型零件。2.導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)（1） 有單節(jié)與臺(tái)階式之分；（2） 導(dǎo)柱的長度必須高出公模端面6-8mm；（3） 導(dǎo)柱頭部應(yīng)有圓錐或球形的引導(dǎo)部分；（4） 固定方式有鉚接固定和螺釘固定；（5） 其表面應(yīng)熱處理，以保證耐磨。 3.導(dǎo)套和導(dǎo)向孔（1） 無導(dǎo)套的導(dǎo)向孔，直接開在模板上，模板較厚時(shí)，導(dǎo)向孔必須做成盲孔，側(cè)壁增加排氣孔。（2） 導(dǎo)套有套筒式、臺(tái)階式和凸臺(tái)式。（3） 為了導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套孔，在導(dǎo)套前端應(yīng)倒有圓角r。一般情況下,導(dǎo)柱與導(dǎo)套共同使用,用于保證動(dòng)模與定模兩大部分內(nèi)零件的準(zhǔn)確對(duì)合和塑料部品的形狀,尺寸精度,并避免模內(nèi)零件互相碰撞與干涉,起到合模導(dǎo)向的作用。4.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(jìn)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(jì)中采用普通點(diǎn)澆口澆注系統(tǒng)。正確設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)對(duì)獲得優(yōu)質(zhì)的塑料制品極為重要。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(gè)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。4.2.1主流道設(shè)計(jì)所選用HTF 100XB型注射劑噴嘴有關(guān)尺寸如下：噴嘴前段孔徑d0=3.5mm；噴嘴圓弧半徑R0=12mm。為了使凝料能夠順利拔出，主流道的小段直徑d應(yīng)稍大于噴嘴直徑。d=d0+（0.51）=4mm。主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角通常為24，過大的錐角會(huì)才產(chǎn)生湍流或渦流，卷入空氣，過小的錐角使凝料脫模困難，還會(huì)使沖模時(shí)熔體的流動(dòng)阻力過大，此處的錐角選用2，主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大12mm。這里取主流道球面半徑R20mm，經(jīng)測(cè)量主流道長度L取15mm。4.2.2分流道的設(shè)計(jì)分流道是指主流道末端與澆口之間的一段塑料熔體的流動(dòng)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)。其作用是改變?nèi)垠w流向，使其以平穩(wěn)的流態(tài)均衡地分配到各個(gè)型腔，分流道的長度應(yīng)該盡可能短，折彎少，盡量減少流動(dòng)過程中的熱量損失與壓力損失，節(jié)約塑料的原材料和降低能耗。由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有內(nèi)部的熔體流動(dòng)狀態(tài)比較理想，因此分流道表面粗糙度值不要太低，一般取Ra為1.6mm，本設(shè)計(jì)選擇圓形截面的分流道，d=3mm，采用流道布局如圖4.2所示：圖4.2. 流道布局 4.2.3澆口的設(shè)計(jì)點(diǎn)澆口普遍用于中小型塑件的多型腔模具，一般開設(shè)在分型面上，一般塑料熔體從外側(cè)充填模具型腔，其截面形狀多為圓形。點(diǎn)澆口設(shè)計(jì)尺寸澆口直徑為1mm.4.2.4冷料穴的設(shè)計(jì)圖4.3. 冷料穴及拉料針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?yàn)樽钕攘魅氲乃芰弦蚪佑|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(huì)影響制品的質(zhì)量，為防止這一問題必須在沒塑料流動(dòng)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(duì)面的動(dòng)模板上，其標(biāo)稱直徑與主流道直徑相同或略大一些，這里取為6mm，最終要保證冷料體積小于冷料穴體積。如圖5所示。4.3 分型面的設(shè)計(jì)將模具適當(dāng)?shù)胤殖蓛蓚€(gè)或幾個(gè)可以分離的主要部分，它們的接觸表面分開時(shí)能夠取出塑件及澆注系統(tǒng)凝料，當(dāng)成型時(shí)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(gè)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。圖4.4. 分型面的選擇選擇分型面時(shí)，應(yīng)從以下幾個(gè)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(dòng)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(diǎn)，采用平面分型面，并選擇在塑件的最大平面處，開模后塑件留在動(dòng)模一側(cè)，如圖6所示。4.4 成型零部件的設(shè)計(jì)模具閉合時(shí)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。一般包括型腔、型芯、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(jì)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(duì)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(jì)其結(jié)構(gòu)形式，準(zhǔn)確計(jì)算其尺寸和公差并保證它們具有足夠的強(qiáng)度、剛度和良好的表面質(zhì)量。4.4.1成型零部件結(jié)構(gòu)成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要應(yīng)在保證塑件質(zhì)量要求的前提下，從便于加工、裝配、使用、維修等角度加以考慮。圖4.5. 型腔型芯圖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)，常用的結(jié)構(gòu)形式有整體式、嵌入式、鑲拼組合式和瓣合式四種類型。本設(shè)計(jì)中采用整體式型腔及嵌入式型芯，如圖7所示。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，牢固可靠，不容易變形，成型出來的制品表面不會(huì)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(gè)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。4.4.2成型零部件工作尺寸的計(jì)算成型零部件工作尺寸是指成型零部件上直接決定塑件形狀的有關(guān)尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸，型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯之間的位置尺寸，以及中心距尺寸等。在模具設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)塑件的尺寸及精度等級(jí)確定成型零部件的工作尺寸及精度等級(jí)。影響塑件尺寸精度的主要因素有塑件的收縮率，模具成型零部件的制造誤差，模具成型零部件的磨損及模具安裝配合方面的誤差。這些影響因素也是作為確定成型零部件工作尺寸的依據(jù)。由于按平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量計(jì)算型芯型腔的尺寸有一定的誤差（因?yàn)槟＞咧圃旃詈湍＞叱尚土悴考谑褂弥械淖畲竽p量大多憑經(jīng)驗(yàn)決定），這里就只考慮塑料的收縮率計(jì)算模具盛開零部件的工作尺寸。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(huì)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PS材料的平均收縮率為0.5%，剛計(jì)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(shí)際尺寸。1.型腔和型芯徑向尺寸的計(jì)算型腔徑向尺寸計(jì)算：Lm=(1+s)Ls-X+制造公差；式中：Lm-模具型腔徑向基本尺寸；Ls塑件外表面的徑向基本尺寸；S塑料平均收縮率；X修正系數(shù)（0.50.75）；塑件外表面徑向基本尺寸的公差。所以Lm=（1+0.005）81-0.75x0.26=型芯徑向尺寸計(jì)算：Ls=（1+s）ls+X-模具制造公差式中：lm模具型芯徑向基本尺寸；ls塑件內(nèi)表面的徑向基本尺寸；所以Ls=（1+0.005）78+0.75x0.26 =。2.型腔深度和型芯高度尺寸的計(jì)算型腔深度：Hm=（1+s）Hs-X+制造公差式中：Hm模具型腔深度基本尺寸；Hs塑件凸起部分高度基本尺寸；X修正系數(shù)（0.50.75）。Hm=（1+0.005）61-0.75x0.26=。 型芯高度：hm=（1+s）hs-X+制造公差式中：hm模具型芯高度基本尺寸； hs塑件孔或凹槽深度尺寸。hm=（1+0.005）58.5+0.75*0.26 =。4.4.3模具強(qiáng)度與剛度校核普通意義上的模具強(qiáng)度包括模具的強(qiáng)度、剛度。模具的各種成型零部件和結(jié)構(gòu)零部件均有強(qiáng)度、剛度的要求，足夠的強(qiáng)度才可以保證模具能正常工作。由于模具形式較多，計(jì)算也不盡相同且較復(fù)雜，實(shí)際生產(chǎn)中，采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核相結(jié)合的方法，通過強(qiáng)度校核來調(diào)整設(shè)計(jì)，保證模具能正常工作。模具強(qiáng)度計(jì)算較為復(fù)雜，一般采用簡(jiǎn)化的計(jì)算方法,計(jì)算時(shí)采取保守的做法，原則是：選取最不利的受力結(jié)構(gòu)形式，選用較大的安全系數(shù)，然后再優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)，充分提高模具強(qiáng)度。為保證模具能正常工作，不僅要校核模具的整體性強(qiáng)度，也要校核模具局部結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。整體性強(qiáng)度主要針對(duì)型腔側(cè)壁厚度，型腔底板厚度，合模面所能承受的壓力等幾個(gè)方面，實(shí)際選用尺寸應(yīng)大于計(jì)算尺寸并取整。校核時(shí)應(yīng)從強(qiáng)度與彎曲兩個(gè)方面分別計(jì)算，選取較大的尺寸。4.5 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)類型選擇與設(shè)計(jì)4.5.1側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)類型一般指的模具的行位機(jī)構(gòu)，即凡是能夠獲得側(cè)向抽芯或側(cè)向分型以及復(fù)位動(dòng)作來拖出產(chǎn)品倒扣，低陷等位置的機(jī)構(gòu)。下圖8列出模具的常用行位結(jié)構(gòu)。從作用位置分為下模行位、上模行位、斜行位（斜頂） 從動(dòng)力來分，為機(jī)動(dòng)側(cè)向行位機(jī)構(gòu)和液壓（氣壓）側(cè)向行位機(jī)構(gòu)圖4.6. 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)類型1.滑塊的設(shè)計(jì)滑塊設(shè)計(jì)的要點(diǎn)在于滑塊與側(cè)向型芯連接以及注射成型時(shí)制品尺寸的準(zhǔn)確性和移動(dòng)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(jì)導(dǎo)滑槽與滑塊導(dǎo)滑部分采用間隙配合，一般采用H8/f8。滑塊的滑動(dòng)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，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(jì)由于我們采用的是后模行位的形式，根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)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(jì)楔緊角應(yīng)比斜導(dǎo)柱的傾斜角大23。5.斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)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(jī)構(gòu)的不同結(jié)構(gòu)形式。1）斜導(dǎo)柱在定模上、滑塊在動(dòng)模上的結(jié)構(gòu)A、設(shè)計(jì)時(shí)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(dòng)側(cè)向型芯與推桿相碰撞，造成活動(dòng)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(dòng)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(dòng)模上4.5.2側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)主要參數(shù)的確定1.抽芯距S型芯從成型位置到不妨礙塑件的脫模推出位置所移動(dòng)的距離叫理論抽芯距，用符號(hào)S表示。為安全起見，實(shí)際抽芯距離S通常比理論抽芯距離S大23mm，即：S = S+（23）mm。本次設(shè)計(jì)中S=45mm，所以S=45+2=47mm。2.斜導(dǎo)柱傾斜角導(dǎo)柱傾斜角是決定斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)工作效果的一個(gè)重要參數(shù)，它不僅決定了開模行程和斜導(dǎo)柱長度，而且對(duì)斜導(dǎo)柱的受力狀況有著重要影響。決定傾斜角大小時(shí)，應(yīng)從抽芯距、開模行程和斜導(dǎo)柱受力幾個(gè)方面綜合考慮。實(shí)際生產(chǎn)中，一般取=1222。本次設(shè)計(jì)取=22。3.斜導(dǎo)柱直徑d斜導(dǎo)柱直徑計(jì)算公式為式中：斜導(dǎo)柱直徑，mm； 脫模力，N；側(cè)型芯滑塊受的脫模力作業(yè)線與斜導(dǎo)柱中心線的交點(diǎn)到斜導(dǎo)柱固定板的距離，mm； 斜導(dǎo)柱所用材料的許用彎曲應(yīng)力，MPa； 斜導(dǎo)柱傾斜角。本次模具設(shè)計(jì)中，計(jì)算如下：=16.13mm。取d為16mm。4.斜導(dǎo)柱的總長度斜導(dǎo)柱總長度計(jì)算公式為（510）mm。式中：斜導(dǎo)柱總長度，mm； 斜導(dǎo)柱固定部分大端直徑，mm； 斜導(dǎo)柱傾斜角； 斜導(dǎo)柱固定板厚度，mm； 斜導(dǎo)柱工作部分直徑，mm； 抽芯距，mm。本次模具設(shè)計(jì)中，計(jì)算如下：（510）mm=171.57mm側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)如圖4.7所示：圖4.7. 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)4.6 脫模及推出機(jī)構(gòu)4.6.1脫模力脫模力的產(chǎn)生范圍：a.（脫模）塑件在模具中冷卻定型時(shí)，由于體積收縮，產(chǎn)生包緊力。 b.不帶通孔殼體類塑件，脫模時(shí)要克服大氣壓力 。 c.機(jī)構(gòu)本身運(yùn)動(dòng)的磨擦阻力。d.塑件與模具之間的粘附力。 初始脫模力，開始脫模進(jìn)的瞬間防要克服的阻力。相繼脫模力，后面防需的脫模力，比初始脫模力小，防止計(jì)算脫模力時(shí)，一般計(jì)算初始脫模力。脫模力的影響因素：a 脫模力與塑件壁厚，型芯長度，垂直于脫模方向塑件的投影面積有關(guān)，各項(xiàng)值越大，則脫模力越大。 b 塑件收縮率，彈性模量E越大，脫模力越大。 c 塑件與芯子磨擦力俞大，則脫模阻力俞大。 d 排除大氣壓力和塑件對(duì)型芯的粘附等因素，則型芯斜角大到，塑件則自動(dòng)脫落。4.6.2推出機(jī)構(gòu)塑件從模具上取下以前有一個(gè)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(jī)構(gòu)稱為脫模機(jī)構(gòu)。主要由推出零件，推出零件固定板和推板，推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向和復(fù)位部件等組成。脫模機(jī)構(gòu)按其推出動(dòng)作的動(dòng)力來源分為手動(dòng)推出機(jī)構(gòu)，機(jī)動(dòng)推出機(jī)構(gòu)，液壓和氣動(dòng)推出機(jī)構(gòu)。根據(jù)推出零件的類別還可分為推桿推出機(jī)構(gòu)、推管推出機(jī)構(gòu)、推板推出機(jī)構(gòu)、推塊推出機(jī)構(gòu)、利用成型零部件推出和斜滑桿側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)等。脫模機(jī)構(gòu)的選用原則：a.使塑件脫模時(shí)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）；b.推力分布依脫模阻力的的大小要合理安排；c.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；d.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；e.推桿位置痕跡須不影響塑件外觀；考慮到塑件的特征等要求不高，決定選用簡(jiǎn)單推出機(jī)構(gòu)中最簡(jiǎn)單、使用最廣泛的推板推出機(jī)構(gòu)。推板將塑件從動(dòng)模的型芯推出脫模。本設(shè)計(jì)采用的推出機(jī)構(gòu)如圖4.8所示： 圖4.8. 推出機(jī)構(gòu)4.6.3定距分型機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)保證模具的開模順序和開模距離的結(jié)構(gòu)，叫定距分型機(jī)構(gòu)。定距分型機(jī)構(gòu)有很多種，主要可分為內(nèi)置式定距分型機(jī)構(gòu)和外置式定距分型機(jī)構(gòu)兩種。三板模的開模順序如下:a. 在開閉器和拉桿的綜合作用下，模具首先打開脫料板和定模板，流道凝料和制品分離。b. 其次是脫料板和面板打開，澆口拉料桿從流道凝料中強(qiáng)行脫出，流道凝料在重力和振動(dòng)的作用下自動(dòng)脫落。c. 注射機(jī)動(dòng)模板繼續(xù)后移，模具將定模板和動(dòng)模板打開，最后推出機(jī)構(gòu)將制品推離模具。這樣的開模順序，可以讓制品在模具內(nèi)的冷卻時(shí)間與脫料板和動(dòng)模板打開時(shí)間及脫料板和面板打開時(shí)間重疊，從而縮短了模具的注射周期。三板模的開模距離通過定居分型機(jī)構(gòu)和澆口套彈簧機(jī)構(gòu)來保證a. 脫料板和定模打開起碼所需的距離為流道凝料總高度加上足夠得脫出間距，流道高度為55mm，進(jìn)而取脫料板和定模板開距為65mm。b. 脫料板和面板打開的距離取10mm。本設(shè)計(jì)采用的定距分型機(jī)構(gòu)如圖4.9所示：圖4.9. 定距分型機(jī)構(gòu)4.7 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算注射模的溫度對(duì)于塑料熔體的充模流動(dòng)、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(duì)于任一個(gè)塑料制品，模具溫度波動(dòng)過大都是不利的。過高的模溫會(huì)使塑件在脫模后發(fā)生變形，若延長冷卻時(shí)間又會(huì)使生產(chǎn)率下降。過低的模溫會(huì)降低塑料的流動(dòng)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。由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，對(duì)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(duì)于要求較低模溫（一般小于）的塑料，僅需要設(shè)置冷系統(tǒng)即可，因?yàn)榭梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度。4.7.1冷卻水道設(shè)計(jì)的要點(diǎn) a冷卻水孔的數(shù)量越多，對(duì)塑件冷卻也就越均勻。b冷卻水孔與型腔表面各處最好有相同的距離，即孔的排列與型腔的形狀一致。c塑件局部壁厚處，應(yīng)加設(shè)冷卻裝置。當(dāng)設(shè)計(jì)冷卻孔直徑為D時(shí)，它的孔距最好為5D，孔與型腔的距離為3D。d當(dāng)大型塑件或薄壁零件成型時(shí)，料流較長，而料溫越流越低，可以適當(dāng)?shù)馗淖兝鋮s水道的排列密度。e冷卻水道要避免接近塑料的熔接痕部分，以免熔接不牢，降低強(qiáng)度。f冷卻水道不應(yīng)穿過接縫部分，以防漏水。g冷卻水道內(nèi)不應(yīng)有存水或產(chǎn)生回流的部分。h澆口部分由于經(jīng)常接觸注塑機(jī)噴嘴，是模具上最熱的部分，應(yīng)加強(qiáng)冷卻，有時(shí)應(yīng)考慮進(jìn)料嘴單獨(dú)冷卻。i進(jìn)出水水嘴接頭，應(yīng)設(shè)在不影響操作的方向，盡可能設(shè)在模具的同一側(cè)，通常在注塑機(jī)操作的對(duì)面。j如果型芯太長，冷卻水道無法開設(shè)，則可以選用熱導(dǎo)系數(shù)較大的材料，在型芯下部采用噴水法進(jìn)行冷卻。4.7.2冷卻水道在定模和動(dòng)模中的位置 圖4.10. 模具冷卻水路圖冷卻水道的位置取決于制品的形狀和定、動(dòng)模板的厚度，原則上冷卻水道應(yīng)設(shè)置在塑料向模具熱傳導(dǎo)困難的地方，根據(jù)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則，冷卻水道應(yīng)圍繞模具所成型的制品，且盡量排列均勻一致。不少小型模具的型腔時(shí)直接在模板上加工而成的（也可以采用拼鑲結(jié)構(gòu)，但是由于模具尺寸較小，所以型腔與型芯的鑲件尺寸更?。?，對(duì)于這類模具，可以直接在模板上設(shè)置冷卻水道。在模板上直接設(shè)置冷卻水道，同樣應(yīng)遵循冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則，使冷卻水道盡量靠近型腔表面和盡量圍繞型腔，使制品在成型過程中冷卻均勻。本設(shè)計(jì)中型芯型腔各單獨(dú)設(shè)置冷卻水回路, 此方式冷卻快速, 塑件冷卻均勻, 確保尺寸變形一致。冷卻水路排布如圖4.10所示。4.7.3冷卻水道的計(jì)算冷卻計(jì)算：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)模具應(yīng)散失的總熱量Q，可以用參考文獻(xiàn)中的公式計(jì)算：Q=W1a 式中：W1單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入模具的塑料的重量ga克塑料的熱容量(J/g)經(jīng)計(jì)算：Q=142.51.11.6130364.75J，則帶走上述熱量，所需的冷卻水量按下式計(jì)算：式中：W通過模具冷卻水的重量(g/h) T3出水溫度； T4入水溫度； K熱傳導(dǎo)系數(shù)。經(jīng)計(jì)算 W278.997 g/h。由下式可以計(jì)算出冷卻水道的直徑： 式中：冷卻液容重kg/cm3 =0.001 kg/cm； L冷卻水道長度cm L=317.4cm； d冷卻水道直徑cm。經(jīng)計(jì)算d8.128 cm，取8mm。4.8 排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)排氣是注射模設(shè)計(jì)中不可忽視的一個(gè)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，阻止塑料熔體正常快速充模，同時(shí)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(huì)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(duì)注射模的排氣系統(tǒng)要求就更為嚴(yán)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(xué)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(yùn)動(dòng)間隙排氣等。由于本次設(shè)計(jì)中模具尺寸不大，本設(shè)計(jì)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。4.9 模具與注射機(jī)安裝模具部分相關(guān)尺寸校核1.模具長寬尺寸模具長寬尺度必須小于注塑機(jī)拉桿間距,本設(shè)計(jì)選用機(jī)臺(tái)拉桿間距為465465,模具長寬為400x400，經(jīng)核算機(jī)臺(tái)選用合適。2.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)中模具厚度為475mm，150H520，符合要求。3.開模行程（S）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(dòng)模固定板的移動(dòng)距離。注塑機(jī)的開模行程是有限的，設(shè)計(jì)模具必須校核所選注射機(jī)的開模行程，以便與模具的開模距離相適應(yīng)。對(duì)于臥式注射機(jī)，其開模行程與模具厚度有關(guān)，對(duì)于雙分型面注射模應(yīng)有：SmaxS= H1 + H2 + H3+ H4 + C。式中：H1流道脫模開距； H2頂出行程； H3塑件高度； H4模厚(475mm)； C安全距離。本設(shè)計(jì)中=850； = 65 mm； =80mm； H3 =82mm； C取50mm?？偟拈_模行程需要H=752mm以上, 經(jīng)計(jì)算，符合要求。4.10 模具裝配圖及裝配要求 圖4.11. 模具裝配圖圖13為本模具的裝配圖的正視圖和側(cè)視圖。如圖所示，裝配要求如下：a定模與動(dòng)模安裝平面的平行度可按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。b模架的裝配要求，如導(dǎo)柱，導(dǎo)套對(duì)定、動(dòng)模安裝的垂直度應(yīng)復(fù)合國家標(biāo)準(zhǔn)。4.11 模具動(dòng)作校核 模具安裝在注射機(jī)上，定模部分固定在注射機(jī)的定模板上，動(dòng)模部分固定在注射機(jī)的動(dòng)模板上。合模后，注射機(jī)通過噴嘴將熔料經(jīng)流道注入型腔，經(jīng)過保壓冷卻后塑件成型。開模時(shí)，動(dòng)模部分隨注射機(jī)動(dòng)模板一起運(yùn)動(dòng)，在分型面處由于拉桿作用將脫料板和定模分開，通過定距螺釘限定脫料板和定模板之間的距離，把點(diǎn)膠口拔出，然后繼續(xù)開模的過程中，與上模座和脫料板連接的定距螺釘起到作用，使得澆口套的膠口凝料拉斷脫出，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)脫模，提高生產(chǎn)效率。繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的過程中分型面打開，塑件與型芯分離，當(dāng)打開到一定距離后，動(dòng)模停止運(yùn)動(dòng)，在注射機(jī)頂出裝置的作用下，推動(dòng)推桿固定板向前運(yùn)動(dòng)，推桿固定在推桿固定板上，推件板也隨之向前運(yùn)動(dòng)，推件板運(yùn)動(dòng)時(shí)，將塑件頂出，塑件在重力的作用下自動(dòng)掉落。合模時(shí)，注射機(jī)推力的作用下，兩個(gè)分型面一次閉合復(fù)位，推板推動(dòng)推桿向后運(yùn)動(dòng)，使推桿固定板復(fù)位，待模具完全閉合后，完成合模動(dòng)作，至此一個(gè)成型周期完成，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)周期。5 結(jié)語本次模具設(shè)計(jì)課題，通過對(duì)塑件的工藝分析，確定模具的總體設(shè)計(jì)，并進(jìn)行各個(gè)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。所設(shè)計(jì)的模具能滿足其工作狀態(tài)的質(zhì)量要求，使用時(shí)安全可靠，易于維修，在注塑成型時(shí)有較短的成型周期，成型后有較長的使用壽命，具有合理的模具制造工藝性。通過以上工作，我對(duì)一套模具從設(shè)計(jì)到加工的全過程有了清醒而直觀的認(rèn)識(shí)，了解了注塑模的工作原理，對(duì)模具中型腔等主要零件的設(shè)計(jì)及精度的確定具備了一定的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，能夠?qū)δ＞咴O(shè)計(jì)中常出現(xiàn)的問題提出了合理的解決方法，能夠正確地選取注塑機(jī)、確定模架的結(jié)構(gòu)及尺寸、確定型腔數(shù)、選擇分型面、設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)、抽芯機(jī)構(gòu)等。由于知識(shí)及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的缺乏，在設(shè)計(jì)過程中，零件加工精度的確定尚存在許多不足之處，在以后的工作、學(xué)習(xí)中還有待改進(jìn)。參考文獻(xiàn)1陳孝康，周興隆實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)M北京：中國輕工業(yè)出版社，20012彭建生模具設(shè)計(jì)與加工速查手冊(cè)M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20053申開智塑料成型模具M(jìn)北京：中國輕工業(yè)出版社，20024劉守勇機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具M(jìn)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20005張錚模具制造技術(shù)M 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CAD、UG等繪圖軟件的應(yīng)用更加熟悉，但是對(duì)于某些方面還是運(yùn)用不夠靈活。在模具設(shè)計(jì)中，參照模具設(shè)計(jì)手冊(cè)，設(shè)計(jì)出了較為合理的模具，但在一些細(xì)節(jié)問題的處理上仍欠缺考慮，掌握了簡(jiǎn)單零件的分型，對(duì)于比較復(fù)雜的平面的模具設(shè)計(jì)仍需要繼續(xù)學(xué)習(xí)。整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，我學(xué)到了很多東西，對(duì)待設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)，工作態(tài)度的嚴(yán)肅認(rèn)真。設(shè)計(jì)中承蒙老師的悉心指導(dǎo)和幫助，在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中提供了很多寶貴的資料、設(shè)計(jì)和方向、設(shè)計(jì)思路，以及模具結(jié)構(gòu)原理方面的知識(shí)，在此向他表示衷心的感謝。因本人工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與理論水平有限，時(shí)間較短，設(shè)計(jì)過程中難免存在錯(cuò)誤，懇請(qǐng)廣大老師不吝批評(píng)指正。附錄1：總裝配圖37