刮胡刀盒底座的塑料注塑模具設(shè)計-斜頂抽芯注射模含NX、proe三維及7張CAD圖帶卡片

刮胡刀盒底座的塑料注塑模具設(shè)計-斜頂抽芯注射模含NX、proe三維及7張CAD圖帶卡片,刮胡刀,底座,塑料,注塑,模具設(shè)計,斜頂抽芯,注射,nx,proe,三維,cad,卡片 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共 1 頁 產(chǎn)品名稱 刮胡刀盒底座 零部件名稱 型腔 第 1 頁 材料牌號號 718H 毛坯種類 標(biāo)準(zhǔn)模架 毛坯外形尺寸 45x205x245 毛坯件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備注 工序號 工 序 名 工序內(nèi)容 車 間 設(shè) 備 工藝裝備 工時 終結(jié) 單件 1 下料 鋸床下料(45x205x245），粗銑（40.5x200.5x240.5） 鉗工 鋸床,銑床 鋸條，虎鉗 6 6 2 精磨 六面直角精磨表面粗糙度Ra3.2 (40cx200x240) 鉗工 磨床 砂輪 6 6 3 鉆孔 鉆水孔,螺絲孔,攻牙 鉗工 鉆床 鉆頭，絲攻 4 4 4 線割 線切割澆口孔 線割 線切割機床 鉬絲 3 3 5 CNC 型腔成型部位加工，數(shù)控銑床粗加工，精加工 CNC 數(shù)控銑床 銑刀 8 8 6 EDM 對加工中心無法處理位置做電火花加工 EDM 電火花機 電極 12 12 7 拋光 型腔表面拋光處理 鉗工 虎鉗 砂紙，油石 4 4 8 裝配 模具裝配 鉗工 4 4 描圖 描繪 底圖號 裝訂號 編 制 編制日期 編制日期核日期 會簽日期 圖號 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件簽字 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共 1 頁 產(chǎn)品名稱 刮胡刀盒底座 零部件名稱 型芯 第 1 頁 材料牌號號 718H 毛坯種類 標(biāo)準(zhǔn)模架 毛坯外形尺寸 57x205x245 毛坯件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備注 工序號 工 序 名 工序內(nèi)容 車 間 設(shè) 備 工藝裝備 工時 終結(jié) 單件 1 下料 鋸床下料（57x205x245），粗銑（52.5x200.5x240.5） 鉗工 鋸床,銑床 鋸條，虎鉗 6 6 2 精磨 六面直角精磨表面粗糙度Ra1.6 (52.06x200x240) 鉗工 磨床 砂輪 6 6 3 鉆孔 鉆水孔,螺絲孔,攻牙 鉗工 鉆床 鉆頭，絲攻 4 4 4 線割 線切割斜頂孔,頂針孔，司筒孔 線割 線切割機床 鉬絲 6 6 5 CNC 型芯成型部位加工，數(shù)控銑床粗加工，精加工 CNC 數(shù)控銑床 銑刀 8 8 6 EDM 對加工中心無法處理位置做電火花加工 EDM 電火花機 電極 12 12 7 拋光 型芯表面拋光處理 鉗工 虎鉗 砂紙，油石 4 4 8 裝配 模具裝配 鉗工 4 4 描圖 描繪 底圖號 裝訂號 編 制 編制日期 編制日期核日期 會簽日期 圖號 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件簽字 摘 要 國內(nèi)外經(jīng)濟快速發(fā)展的今天，對塑料模具設(shè)計、使用和研究都是很普遍的，本次設(shè)計我們在了解零件的性能和功用的前提下，對其工藝性能和尺寸需要保證的精度進行了分析。 權(quán)衡了塑件的外形尺寸。本次的模具采用一個模具兩個成型腔，進料口開設(shè)在底面，注射機的型號采用HT160×2A，并且還要具有冷卻系統(tǒng)。擁有了合理的加工步驟，利用二維CAD和三維UG繪制總的裝配圖和主要的零件圖。 在設(shè)計說明里面，我采用了比較簡便的語言和示意圖，對其進行了在分析，所以就得到了合適的設(shè)計。 關(guān)鍵詞：塑料模具；塑件；注射機；冷卻系統(tǒng) V Atract Today, the rapid economic development at home and abroad , The use of plastic mold design and research are very common, We know in part of plastic in the design of performance and function under the premise of process performance and size need to ensure the accuracy are analyzed. Balanced the overall dimensions of plastic parts. This mould uses two into a mold cavity, The inlet opening on the side, Injection machine model used HT160×2A，and will have a cooling system. Have the reasonable processing steps, using 2 d CAD and 3 d UG map the total assembly drawing and main parts. In design specification, I used the simple language and schematic diagram, for the analysis was carried out, so they got the right design. Keywords: Plastic mould Plastic parts Injection machine The cooling system 目錄 摘 要 I Atract II 1 緒論 1 1.1 模具在加工工業(yè)中的便利性 1 1.2 塑料模具的發(fā)展趨勢 3 1.3 本設(shè)計的目的和要求 4 2 塑件的工藝分析及材料分析 5 2.1 塑件的工藝分析 5 2.1.1 塑件的位置公差 5 2.1.2 塑件表面質(zhì)量要求及分析 6 2.1.3 脫模斜度分析 7 2.1.4 壁厚的分析 7 2.1.5 圓角的分析 7 2.1.6孔的分析 8 2.1.7塑件的體積和質(zhì)量 8 2.0.5 塑件成型方法與分析 8 2.2 材料分析 9 2.2.1 材料的分析與選擇 9 2.2.2 分析制件材料使用性能 10 3 成型注塑機選用 13 3.1 注射機的概述 13 3.2 注射機基本參數(shù) 15 3.3 注塑機選擇 17 4 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 20 4.1確定模具的基本類型 20 4.2型腔數(shù)目的確定及型腔的排列 20 4.3模架選用 21 5 成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計 23 5.1分型面的選擇 23 5.2型芯型腔結(jié)構(gòu)的確定 24 5.2.1型腔設(shè)計 24 5.2.2型芯設(shè)計 25 5.3型芯型腔的尺寸要素 26 5.4型芯型腔的尺寸計算 26 5.4.1 型腔寬度尺寸的計算 26 5.4.2 型腔長度尺寸的計算 27 5.4.3 型腔高度尺寸的計算 27 5.4.4 型芯寬度尺寸的計算 27 5.4.5 型芯長度的計算 28 5.4.6 型芯高度尺寸的計算 28 5.5成形零部件剛度和強度校核 28 5.5.1 剛度和強度校核要素 28 5.5.2 型腔側(cè)壁和底板厚度的計算 29 5.6斜頂機構(gòu)類型選擇與設(shè)計 30 6 澆注系統(tǒng)設(shè)計 38 6.1 澆口的設(shè)計 38 6.1.1 澆口的形狀、位置的確定 38 6.1.2 澆口位置的選擇原則 38 6.1.3 澆口的尺寸確定 39 6.2 流道的設(shè)計 39 6.2.1 主流道相關(guān) 40 6.2.2 分流道的設(shè)計 41 6.2.3 分流道的形狀與尺寸 41 6.2.4 分流道的表面粗糙度 42 6.3 冷料井的設(shè)計 42 7 模具其它結(jié)構(gòu)設(shè)計 44 7.1脫模裝置設(shè)計 44 7.1.1 推出力的計算 44 7.1.2 推出機構(gòu)設(shè)計 45 7.2 導(dǎo)向與定位機構(gòu)設(shè)計 47 7.3 排氣及引氣系統(tǒng)的設(shè)計 48 7.4 模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計 49 8 注塑機相關(guān)參數(shù)的校核 51 8.1 模具閉合高度的校核 51 8.2 開模行程的校核 51 8.3 最大注塑量校核 52 8.4 鎖模力的校核 52 8.5 頂出裝置的校核 53 9 模具結(jié)構(gòu)總圖 54 結(jié)論 55 參考文獻 56 致謝 57 1 緒論 1.1 模具在加工工業(yè)中的便利性 在現(xiàn)代化的工業(yè)里面，模具是使用最多的也是最基礎(chǔ)的一個工藝裝置。模具現(xiàn)在在很多行業(yè)里面都有廣泛的使用，比方說汽車，電機，電子等等，在工業(yè)領(lǐng)域里面，六成到八成的零部件在進行加工生產(chǎn)的時候都是靠著模具才能夠成形的，而且最近這些年我們國家經(jīng)濟發(fā)展迅速，行業(yè)的發(fā)展也很快，所以現(xiàn)在對于模具的要求就很高了，模具的結(jié)構(gòu)跟原來相比也是復(fù)雜了很多。我們使用模具來加工產(chǎn)品，優(yōu)點是精度很高，復(fù)雜性很高，加工出來的產(chǎn)品一致性也很高，生產(chǎn)率很高，但是消耗的能量確是很低的，是我們在加工別的產(chǎn)品，或者是塑件的復(fù)雜的這個程度還有注射機的類型等等這些都是有關(guān)系的，模具的結(jié)構(gòu)有動模還有定模這兩部分。定模，就是裝在注射機的固定的板子上面，動模是裝在注射劑移動的板子上面，在進行注射成型的時候，模具跟著注射劑上面的合模進行運動，在產(chǎn)品成型的時候，動模跟定模都是由導(dǎo)柱導(dǎo)向然后就是閉合了。正常來說注射模具的組成部分有成型的零部件，合模機構(gòu)、澆注系等等。 因為模具在進行加工時候的特征，所以我們模具在進行設(shè)計的時候跟別的行業(yè)是不一樣的。模具設(shè)計要考慮的要點如下: a．我們要考慮吸水性還有對應(yīng)力的敏感性，不一樣的塑料的特點還有性能都是不一樣的，所以我們在進行設(shè)計的時候要盡可能的發(fā)揮塑件的長處，盡量不能顯示出塑件的短處。 b、我們要考慮的很多不一樣的地方。我們加工的塑件的外形應(yīng)在在加工產(chǎn)品的時候方便產(chǎn)品的在成型的時候進行充模，排氣，補縮，同一時間還要滿足讓熱塑性塑料的產(chǎn)品能夠很快的，均勻的進行冷卻，可以讓熱固性的塑料在進行固化的時候可以很均勻。 c．我們要考慮這個塑件的結(jié)構(gòu)要能夠讓整個模具的結(jié)構(gòu)簡單，不復(fù)雜，一定不能讓側(cè)向分型抽芯的裝置跟簡化脫模的裝置，這樣加工出來的產(chǎn)品可以符合我們的要求。一些要求很特別的產(chǎn)品，我們還要多考慮一些因素在里面，包括。 現(xiàn)在，我們國家的模具技術(shù)從原來的只是加工簡單的模具，到現(xiàn)在我們已經(jīng)可以加工的模具是大型的，而且精度很高的，復(fù)雜的，使用時間很長的模具。在塑料模具這個領(lǐng)域，我們可以進行汽車保險桿還有整個儀表盤的加工了，在加工的時候使用的是大型的注射模。有一部分的塑料膜需要生產(chǎn)廠家接合計算機對整個加工過程進行分析，這些分析包括了流動分析，冷卻分析，應(yīng)力分析等等，我們在選擇澆口的時候位置一定要合理，澆口的大小，在進行注塑時候具體的參數(shù)還有在進行冷卻的時候系統(tǒng)怎么去安排等等，這樣將會進一步的優(yōu)化我們模具的設(shè)計方案，也使得模具設(shè)計還有加工產(chǎn)品的周期大大的簡短了很多，使模具制造能力大為提高。我們使用CAE技術(shù)取代試模，這種工藝是在進行模具設(shè)計的時候一個新的進步，特別是對于模具在損壞以后的浪費大大的改善了，使用這種工藝以后加工出來的產(chǎn)品質(zhì)量提高了很多，而且成本上也降低了很多，從經(jīng)濟上還有技術(shù)上來說都有很重大的意義。一些國外的電加工機床，功能很多，用起來非?？煽浚@個機床的工藝數(shù)據(jù)還有系統(tǒng)都是很完善的，在進行模具的深槽窄縫的加工，還有微細(xì)加工等等，效率都比我們國家高出很多，加工出來的產(chǎn)品質(zhì)量也高出很多。最新使用的模糊控制系統(tǒng)，它有加工反力的檢測和控制，在進行大面積的工作的時候可以用深度來進行精度的控制。電火花混粉的加工技術(shù)在實際生產(chǎn)中的使用，使得模具表面的質(zhì)量提高了很多。模具的逆向工程的技術(shù)、三現(xiàn)階段的發(fā)展還有在實際生產(chǎn)里面的運用，使得模具的制造能力跟原來相比提高了很多，尤其是在加工成型零件的軟件，上面我們提到的技術(shù)都跟電腦接合在一起，可以讓這些加工數(shù)據(jù)輸入到我們的加工設(shè)備里面去，這樣我們就實現(xiàn)了電腦為輔助工具的設(shè)計制造一體化生產(chǎn)。 1.2 塑料模具的發(fā)展趨勢 我們將塑料加工成為產(chǎn)品的方法有很多種，這里面我們使用最多的是進行注射，擠出，壓縮，壓注，壓延還有吹塑等等。在這些里面我們使用最多的加工塑料的方法是注射。一般來說除了氟塑料，基本上所有的熱塑性的塑料都可以通過這個加工發(fā)法進行成型。這種加工方法的特點是成型的周期不長，可以進行一次成型，加工出來的產(chǎn)品外形是很復(fù)雜的，而且產(chǎn)品的尺寸精確度是很高的，可以進行全自動化的生產(chǎn)。所以，這種注射的加工辦法運用的很廣泛，在現(xiàn)在市面上的塑料產(chǎn)品里面大概占到了三成，但是因為這種加工需要的設(shè)備價格是很高的，而且在加工模具的時候成本也是很高的，不能用來加工一件或者是生產(chǎn)量很小的塑料件的生產(chǎn)。 我們要想弄明白注射成型是什么意思還有注射模是什么意思，我們最起碼要先掌握一點注射機的基本的知識，注射機是讓產(chǎn)品注射成型的主要的機器，要靠這個機器讓顆粒狀的塑料在經(jīng)過壓力很高，溫度很高的加工工序以后，再進行注射。注射劑是我們進行加工熱塑性或者是熱固性塑料成型的加工設(shè)備，這種加工設(shè)備我們按照機器的外部形狀，可以分成立式的，臥式的還有直角式的這三種，組成部分是等。 我們要將產(chǎn)品注射成型要使用模具，這個模具我們叫做注射模，這種模具是我們要加工產(chǎn)品的工藝裝置。 注射模類型有很多，它的結(jié)構(gòu)還有塑料的種類，塑件有多復(fù)雜還有注射劑的類型這些都是有很大的關(guān)系的，它的基本的機構(gòu)就是定模還有動模。定模主要是裝在注射機上面的固定板上的，動模是裝在注射機上面的移動板上面的，在進行注射成型的時候，它是要跟著注射機上面的合模做系統(tǒng)的運動的。在進行注射成型的時候，動模跟定模是通過導(dǎo)柱導(dǎo)向進行了閉合，正常注射模的組成是機構(gòu) [2] 。 注射工藝將注射模、塑料原材料和注射機連接在一起。我們通過注射的工藝將產(chǎn)品成型，這個工藝最中心的問題就是要用一切辦法獲得塑化比較好的塑料熔體，要讓它能夠注射到模具里面去，這樣在我們設(shè)定好的溫度下面進行冷卻，還有定型，讓我們加工的塑件達(dá)到產(chǎn)品的需要。注射機還有模具的結(jié)構(gòu)都已經(jīng)確定好了以后，那么決定產(chǎn)品成型質(zhì)量好壞的因素就是注射成形工藝條件的選擇還有控制了。 要將產(chǎn)品注射成型在工藝上我們有三點要求，也就是：溫度、壓力、時間。在產(chǎn)品成型的這個過程里面，特別是精確度要求很高的產(chǎn)品成型，我們要將成型條件確定為最好的時候不是一件簡單的事情，因為影響精確度的因素實在是太多了，比方說加工產(chǎn)品的外形，模具自身的機構(gòu)，注射機的裝備，原材料的質(zhì)量，溫度等等。 現(xiàn)在國際市場上使用最多的，適用范圍也是最廣的注射模的分析軟件是澳大其中MOLDFLOW軟件包括三個部分：MOLDFLOW PLASTICS ADVISERS （產(chǎn)品優(yōu)化顧問，簡稱MPA），MOLDFLOW PLASTICS INSIGHT （注射成型模擬分析，簡稱MPI），MOLDFLOW PLASTICS XPERT （注射成型過程控制專家，簡稱MPX）。 我們使用CAE技術(shù)取代試模，這種工藝是在進行模具設(shè)計的時候一個新的進步，特別是對于模具在損壞以后的浪費大大的改善了，使用這種工藝以后加工出來的產(chǎn)品質(zhì)量提高了很多，而且成本上也降低了很多，從經(jīng)濟上還有技術(shù)上來說都有很重大的意義[3]。 1.3 本設(shè)計的目的和要求 我們按照塑料制品的實際的需要，先了解一下塑料制品用來做什么，將塑料制品的工藝進行分析等等。將冷卻系統(tǒng)設(shè)計好，使用 CAD和UG將二維總裝圖和零件圖畫出來，將模具的加工方法確定下來。將說明書附上，進行系統(tǒng)的表述，簡單的示意圖還有部分計算進行塑件的分析，然后才能夠做出來合理的模具設(shè)計。將說明書附上，然后使用比較系統(tǒng)的專業(yè)的文字，不復(fù)雜的圖紙還有計算進行塑件的分析，這個時候才能將模具的設(shè)計合理的表述出來。 2 塑件的工藝分析及材料分析 2.1 塑件的工藝分析 2.1.1 塑件的位置公差 已經(jīng)加工成型的零件的大小就是說成型的零件上可以直接決定塑件外形的相關(guān)的尺寸，這些尺寸主要指的是有型腔還有型芯的徑向的尺寸，型腔的深度是多少還有型芯的高度是多少，型芯和型芯之間的長度是多少，還有中心距的大小是多少等。 我們在對模具進行設(shè)計的時候主要要按照塑件的大小還有精確度的等級將成型零部件的大小還有精確度的等級確定下來。在這里對塑件的大小還有精確度有影響的因素主要有塑件的收縮率，模具將零部件加工成型時候的誤差，還有模具在加工零件時候的磨損，以及我們在對模具進行安裝時候產(chǎn)生的誤差。這些我們提到的因素都可以用來確定成型零件的大小的。 因為如果我們按照來算型芯還有型腔的大小的時候肯定會有誤差的出現(xiàn)（考慮到模具在制造時候產(chǎn)生的公差還有模具在加工零部件的時候會產(chǎn)生磨損量，這個磨損量我們都是按照經(jīng)驗來確定的），只將塑件的收縮率的計算考慮進去，用來計算零部件的工作尺寸。 塑件在經(jīng)過加工成型以后，我們就得到了我們需要加工的產(chǎn)品，這個產(chǎn)品從熱模具里面拿出來以后，我們要對它進行冷卻，一旦進行冷卻那么產(chǎn)品的尺寸就會有所減小，所以，我們就知道每一個塑料產(chǎn)品收縮性都是它的特征之一，如果我們加工的材料是有機玻璃，那么它的收縮率就是0.5%，我們用下面的公式來計算：A=B+0.005B 式子里面 B-塑件在常溫下實際尺寸 我們可以選擇塑件公差的三分之一到四分之一，也可以用IT7～8級來當(dāng)作模具的制造公差。在這里，我們選擇的是IT8級，型芯工作尺寸公差，我們選擇的是IT7級。模具型腔小一些的尺寸作為基本的尺寸，這個時候它的偏差就是一個整數(shù)：如果說模具型芯的最大尺寸作為基本尺寸的時候，這個時候偏差就是一個負(fù)數(shù)，中心距的偏差進行的是雙向的對稱的分布，每一個加工以后成型的零部件的工作的齒距詳細(xì)的數(shù)據(jù)看圖紙。 在對模具進行設(shè)計之前首先要先將塑件的工藝確定下來，這里的工藝主要包括了塑件的形狀，塑件的結(jié)構(gòu)，塑件的大小，還有塑件的精確度等級，當(dāng)然還有塑件表面的質(zhì)量，這樣我們才能合理的將模具的結(jié)構(gòu)還有精確度確定下來。 2.1.2 塑件表面質(zhì)量要求及分析 加工出來的塑料產(chǎn)品外面的形狀還有大小主要受到塑料材質(zhì)的流動性還有注射劑的規(guī)格的影響，在設(shè)備沒有變化還有工藝是一樣的情況下，材質(zhì)不一樣的塑料，流動性好的，就可以加工出來尺寸比較大的產(chǎn)品，相反的出來的產(chǎn)品的尺寸就很小。我們從成本還有環(huán)保的角度來考慮，只要達(dá)到我們產(chǎn)品的需要的，通常我們對于產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的時候一定要緊湊一些，這樣我們加工出來的產(chǎn)品外形就比較小。這種塑料產(chǎn)品的材質(zhì)是有機玻璃，流動性是很好的，適合用來加工尺寸不一樣的產(chǎn)品。 塑件的大小還有精確度對于模具的設(shè)計，結(jié)構(gòu)，還有模具的加工的精確度都是有直接的影響的。為了能夠讓模具加工產(chǎn)品的難度降低一點，還有讓模具加工的成本可以減少一些，在達(dá)到加工產(chǎn)品的要求的前提條件下，要盡可能的將塑件的大小還有精確度設(shè)計的簡單一些。因為塑料跟金屬的差距是很大的，所以不能參照金屬的等級來確定輸料的等級?，F(xiàn)在國家成型技術(shù)很低，塑件尺寸公差可借鑒料制件標(biāo)準(zhǔn)來進行確定。按照要求，這次設(shè)計的產(chǎn)品都是使用MT5級精度。 塑料產(chǎn)品的表面的要求越是高，那么塑料的表面的粗糙度就越是低。在產(chǎn)品成型的時候，我們要盡可能的避免產(chǎn)品上面有疤痕等的產(chǎn)生，而且模具的腔里面的粗糙度還要很低。模具不停的在反復(fù)的進行使用，所以腔里面的粗糙度就會增加，所以我們對于模具應(yīng)該及時的觀察，粗糙度高了的話就要進行拋光。 2.1.3 脫模斜度分析 因為塑料產(chǎn)品在進行冷卻的時候會有一定的收縮，所以在脫模之前一定會緊緊的將模具的芯或者是模具腔里面突出的地方包裹住，這樣是為了脫模的時候能夠方便一些，為了避免在脫模的過程里面因為力氣太大，將產(chǎn)品的表面弄傷了，所以我們脫模的方向平行的制品的里面還有外面的表面都應(yīng)該有一定的斜度來方便進行脫模。這個斜度跟加工出來產(chǎn)品的形狀，厚度還有收縮率都有關(guān)系的，斜度如果說太小了，會讓加工產(chǎn)品的大小有問題，還會讓加工的產(chǎn)品有損傷或者是出現(xiàn)破裂，在斜度太大的時候，雖然脫模很方便了，但是加工的產(chǎn)品的精確度又不高，會導(dǎo)致材料的浪費。一般來說這個斜度的值我選取的是。 2.1.4 壁厚的分析 我們在對塑件進行設(shè)計的時候，需要考慮的一個問題就是塑件的壁厚。這個壁厚對于產(chǎn)品注射成型有著重要的影響，在進行注射充模的時候熔體在流動，在進行定型的時候冷卻的速度是多少，冷卻的時間是多少，還有塑件的成型時候質(zhì)量怎么樣，塑件的原材料是什么還有生產(chǎn)的效率有多高，還有生產(chǎn)成本是多少都有很緊密的關(guān)系。通常在前提條件都滿足的情況下，我們的壁厚應(yīng)該要小一些，這樣原材料的損耗就會降低，生產(chǎn)成本就不高，最重要的是冷卻的速度會很快，這樣成型的周期就比較短，另外還不會產(chǎn)生氣泡，縮孔，凹陷等等這些。但是如果這個壁厚太小的話，那么加工的產(chǎn)品剛度不好，而且在進行脫模還有裝配，使用的時候產(chǎn)品會出現(xiàn)變形，那么加工出來的產(chǎn)品在使用的時候就會不合格。我們選擇的壁厚應(yīng)該均勻，防止塑件出現(xiàn)不均勻的收縮導(dǎo)致產(chǎn)品是次品。一般來說壁厚的值都是在1～4mm，我們用的最多的數(shù)值是2～3mm。 2.1.5 圓角的分析 為了避免塑料件在拐彎的地方應(yīng)力太過集中，那么我們就要將在加工過程里面的充模特性進行改善，我們要在塑料件拐彎的地方還有里面連接的地方使用圓角來進行過度。在沒有什么特別的需要的時候，塑件的每個連接角的地方都要有半徑是的圓角。通常來說外面的圓弧的半徑要比壁厚大出0.5倍來，里面的圓角的半徑通常要是壁厚的0.5倍。 2.1.6孔的分析 加工出來的塑料產(chǎn)品上面一般都會有很多通孔還有盲孔，一般來說，這些孔都可以使用型芯來進行成型。但是如果說這個孔的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜的話，那么熔體在流動的時候就會很困難，那么我們在進行模具加工的時候難度就會大很多，這樣就會導(dǎo)致生產(chǎn)成本太高，所以我們在塑料件上面設(shè)計孔的時候，要盡可能設(shè)計簡單一些的孔。因為型芯對于熔體來說可以進行分流，所以我們在這個孔的周邊會有熔接的痕跡，這樣會讓孔的強度降低很多，所以我們在進行孔的設(shè)計的時候，孔和孔的距離以及孔到塑料產(chǎn)品的邊的距離都要比孔的直徑還有大，在這個孔的周圍應(yīng)該將壁厚加大，這樣我們塑料產(chǎn)品的強度還有剛度都會加強。 2.1.7塑件的體積和質(zhì)量 在我們這篇論文里面，塑料件的質(zhì)量還有體積在進行測量的時候使用的是3D，在UG這個軟件里面，通過塑膜部件驗證的這個功能，可以測得塑件的體積16.7，因有機玻璃的密度為1.2，即可以得出該塑件制品的體積為質(zhì)量約為20。 2.0.5 塑件成型方法與分析 我們這篇論文里面的刮胡刀盒底座，看下面的圖所畫的，詳細(xì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)還有大小看圖紙，這個塑料件的結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，而且生產(chǎn)起來量很大，成本很低，在加工的時候成形是很簡單的，對于精度的要求也沒有多高，所以我們使用的是一個模兩個腔室，底面進行澆口進料，我們的注射劑的型號是。 刮胡刀盒底座產(chǎn)品圖 2.2 材料分析 2.2.1 材料的分析與選擇 有機玻璃 （Polymethyl methacrylate）是一種通俗的名稱，縮寫為PMMA。此高分子透明材料的化學(xué)名稱叫聚甲基丙烯酸甲酯，是由甲基丙烯酸甲酯聚合而成的高分子化合物。是一種開發(fā)較早的重要熱塑性塑料。有機玻璃分為無色透明，有色透明，珠光，壓花有機玻璃四種。有機玻璃俗稱亞克力、中宣壓克力、亞格力，有機玻璃具有較好的透明性、化學(xué)穩(wěn)定性，力學(xué)性能和耐候性，易染色，易加工，外觀優(yōu)美等優(yōu)點。有機玻璃又叫明膠玻璃、亞克力等。 以丙烯酸及其酯類為原料聚合所得到的聚合物統(tǒng)稱丙烯酸類樹酯，相應(yīng)的塑料統(tǒng)稱聚丙烯酸類塑料，其中以聚甲基丙烯酯甲酯應(yīng)用最廣泛。聚甲基丙烯酸甲酯縮寫代號為PMMA，俗稱有機玻璃，有極好的透光性能，可透過92%以上的太陽光，紫外線達(dá)73.5%；機械強度較高，有一定的耐熱耐寒性，耐腐蝕，絕緣性能良好，尺寸穩(wěn)定，易于成型，質(zhì)地較脆，易溶于有機溶劑，表面硬度不夠，容易擦毛，可作要求有一定強度的透明結(jié)構(gòu)件，如油杯、車燈、儀表零件，光學(xué)鏡片，裝飾禮品等等。在里面加入一些添加劑可以對其性能有所提高，如耐熱、耐摩擦等。該材料廣泛的應(yīng)用于廣告燈箱，銘牌等方面的制作。 有機玻璃的物理性能： 　　密度：1.19g/cm 3 　 透光率: 99% 　 沖擊強度≥16kg/cm 3 　 拉伸強度≥61Kg/cm 3 　 熱變型溫度≥78℃ 　 熱軟化溫度≥105℃ 　　有機玻璃的粘接方法要針對不同需要，502可以對要求不高的，但是要求高的 三氯甲烷簡稱氯仿也不一定就是最好的，丙酮也需要，但最好是幾種混合配方 2.2.2 分析制件材料使用性能 制件材料注塑性能 有機玻璃易吸水，使成型塑件表面出現(xiàn)斑痕、云紋等缺陷。因此，成型加工前應(yīng)進行干燥處理；有機玻璃在升溫時黏度增高，黏度對剪切速率的依賴性很強，因此模具設(shè)計中大都采用大澆口形式，成型壓力較高，塑件上的脫模斜度宜稍大；易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計時應(yīng)該注意盡量減小澆注系統(tǒng)對料流的阻力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度對收縮率影響及小。要求塑件精度高時，模具溫度可控制在5060，要求塑件光澤和耐熱時，模具溫度應(yīng)控制在6080。有機玻璃比熱容低，塑化效率高，凝固也快，故成型周期短。 電學(xué)性能 有機玻璃的絕緣性是很好的，一般都不會因為溫度還有濕度有什么改變；在溫度范圍比較大的時候，濕度還有頻率的范圍也比較大的時候，介電常數(shù)還有介電損耗都是變化很小的；承受電弧的性能是非常好的，而且這種性能在溫度很高的時候也可以持續(xù)。有機玻璃的介電強度與厚度有關(guān)，厚度0.127mm時為82.7kV/mm，厚度為0.58mm時為23.6kV/mm。 環(huán)境性能 有機玻璃不耐強酸和氧化劑，對烯酸及弱酸有一定的穩(wěn)定性。有機玻璃的耐溶劑性良好，可耐烴類、醇類、醛類、醚類、汽油、潤滑油及弱堿等，并可在高溫下保持相當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)穩(wěn)定性。吸水性小，尺寸穩(wěn)定性好。如果長時間受到紫外線的作用的話，力學(xué)的性能就會降低很多，這個時候它表面就會出現(xiàn)粉化或者是龜裂。 有機玻璃 不僅在商業(yè)、輕工、建筑、化工等方面。而且有機玻璃制作，在廣告裝潢、沙盤模型上應(yīng)用十分廣泛，如：標(biāo)牌，廣告牌，燈箱的面板和中英字母面板。 選材要取決于造型設(shè)計，什么樣的造型，用什么樣的有機玻璃、色彩、品種都要反復(fù)測試，使之達(dá)到最佳效果。有了好的造型設(shè)計，還要靠精心的加工制作，才能成為一件優(yōu)美的工藝品。 1.建筑應(yīng)用:櫥窗、隔音門窗、采光罩、電話亭等 2.廣告應(yīng)用:燈箱、招牌、指示牌、展架等 3.交通應(yīng)用:火車、汽車等車輛門窗等 4.醫(yī)學(xué)應(yīng)用:嬰兒保育箱、各種手術(shù)醫(yī)療器具 民用品：衛(wèi)浴設(shè)施、工藝品、化妝品、支架、水族箱等 5.工業(yè)應(yīng)用：儀器表面板及護蓋等 6.照明應(yīng)用：日光燈、吊燈、街燈罩等 7.家居應(yīng)用：果盤，紙巾盒，亞克力藝術(shù)畫等家居日用產(chǎn)品  3 成型注塑機選用 3.1 注射機的概述 注塑機我們又可以把它叫做注射成型機或者是注射機。這種機器是將熱塑性的塑料或者是熱固性的塑料通過模具加工成為各種形狀的塑料的產(chǎn)品。這種機器有幾種形式，立式的，臥式的還有全電式的。這種注射劑可以將塑料進行加熱，可以對熔融塑料進行高壓，讓它射出來的塑料在整個模具里面都充滿了。 在進行塑料加工的行業(yè)里面，用的最大的設(shè)備就是注射機了，這種機器不僅生產(chǎn)出來的產(chǎn)品很多，而且可以用注射機直接進行生產(chǎn)。 通常螺桿式注塑機加工產(chǎn)品的工藝的流程是：先將都是顆粒狀的或者是粉狀的塑料倒進到機筒里面去，然后在經(jīng)過螺桿進行旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的時候和機筒外面的部分進行加熱讓塑料就成為熔融的狀態(tài)了，這個時候機器就開始合模了，注射座就開始往前移動了，讓它的噴嘴跟模具的澆口緊緊的靠在一起，然后再向注射缸里面加入壓力油，讓螺桿向前進，這個時候壓力就會很高而且速度也會很快的將熔料倒進到溫度不高的閉合的模具里面，在經(jīng)過一段時間，這個時間里面壓力不變，然后再冷卻，讓產(chǎn)品進行固化，這個時候就可以打開模具，將加工的產(chǎn)品取出來。注射產(chǎn)品成型的時候要求是塑化，注射還有成形。塑化是我們保證產(chǎn)品的質(zhì)量還有讓產(chǎn)品可以成型的前提條件，是為了滿足可以成型的要求，在進行注射的時候壓力還有速度一定要達(dá)到要求。因為注射的壓力是很高的，所以在模具的腔里面也會有很高的壓力，所以這個時候的合模力一定要很大。這樣我們就可以知道，注射的部分跟合模的部分是整個機關(guān)鍵的裝置。 在對加工的塑料的產(chǎn)品進行評價的時候主要從三個方面：一個是外形還有質(zhì)量，這個里面包括了產(chǎn)品是不是完整，顏色是不是均勻，光澤好不好等等；二是產(chǎn)品的大小還有相對于的位置是不是符合我們的要求；三是跟產(chǎn)品的使用相對應(yīng)的物理，化學(xué)的性能等等。這些具體的要求在產(chǎn)品用的地方不一樣，所需要的大小也是不一樣的。加工產(chǎn)品的不好主要是在前期對于模具的設(shè)計的時候，制造的精確度還有磨損的程度等等這些。不過在實際中，我們進行塑料加工的廠家里面的技術(shù)工作人員，經(jīng)常要用一些手工來進行彌補模具的不足。 我們按照塑料產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，使用材料還有質(zhì)量，將它加工的過程列出來： 第一步：為了能夠讓注射的過程比較順利，還有加工出來的產(chǎn)品的質(zhì)量符合要求，我們應(yīng)該對我們加工的設(shè)備還有需要加工的塑料進行前期的準(zhǔn)備： （1）、成型前對原材料的預(yù)處理 按照我們加工的產(chǎn)品的實際需要，先檢查一下原材料的含水量，看上去色澤，顆粒是什么狀況然后要測量一下它的熱穩(wěn)定性，流動性還有收縮率這些參數(shù)，我們要事先對于原材料先試驗進行預(yù)熱干燥，因為有機玻璃的吸水性能很好，假如說保存的好的話，我們的產(chǎn)品成型以后就不要再進行干燥的處理了。 （2）、料筒的清洗 在一開始我們用某一種塑料或者是某一個注射劑的時候，或者是在進行生產(chǎn)的時候我們要將產(chǎn)品改變，將原料改變，或者是換一個顏色或者是塑料有分解的情況出現(xiàn)，這個時候我們都要對注射劑進行清洗。 在進行清潔的時候一般都比螺桿式的清洗困難很多，因為在柱塞式的料筒里面留下來的料很多而且不方便對它進行轉(zhuǎn)動，所以我們在進行清洗的時候要拆下來或者是用專門的料筒。我們在對螺桿式的進行清洗的時候，一般都是直接換料進行清洗，也可以使用對空注射的方法來進行清洗。 （3）、脫模劑的選用 脫模劑是讓塑料產(chǎn)品更容易從模具里面拿出來，是敷在模具面上面的一種溶劑。正常來說注射機加工出來產(chǎn)品進行脫模，主要是靠比較合理的工藝還有模具的設(shè)計很正確。為了能夠讓模具順利的脫下來，一般我們使用的脫模劑有：硬這種脫模劑除了本身以外，其余的塑料都可以用來使用。 第二步: 注射成型過程 注射過程的步驟有不過在實際的生產(chǎn)中過程只有兩個，一個是塑化成型，一個是冷卻。 第三步：制件的后處理 注射機加工出來的產(chǎn)品經(jīng)過脫模以后，或者是機械加工以后，一般都需要進行一些后續(xù)的處理，它的目的是為了能夠?qū)⒗锩娴膬?nèi)應(yīng)力消除掉，這樣就可以將加工出來的產(chǎn)品的性能還有尺寸的穩(wěn)定性都提高了很多。在加工完成以后進行處理主要有退火的處理還有調(diào)濕的處理。這種塑料的加工材料是有機玻璃，我們使用退火進行處理，時間大概為1到3個小時。。 3.2 注射機基本參數(shù) 一、公稱注射量 意思就是說在對空進行注射的條件下，我們注射在螺桿或者是柱塞上面最大注射行程的時候，我們在注射的裝置可以達(dá)到最大的注射量。 公稱注射量意思就是對空的實際上注射出去的量。 理論注射量 Q理= πD2S/4，其中 D－螺桿或柱塞的直徑 S－螺桿或柱塞的最大行程 公稱注射量 實際在進行注射的時候是有回流還有補料的需求的，實際上在注射的時候我們稱出來的注射的量是多少。 Q= ﹝０.75～0.85﹞Q理。 二、注射壓力 為了能夠不讓熔料流到噴嘴，澆道還有模具的腔室里面增加阻力，那么這個螺桿就需要對于絨料多給一些壓力。 即注射壓力 P=（D/d）2P0 P0－油壓； D－注射油缸內(nèi)徑； d—螺桿（柱塞）外徑 三、注射速率 為了能夠讓熔料在整個型腔里面都充滿了，我們必須在注射的時候壓力要能夠達(dá)到，另外熔料在流動的時候速度也要能夠達(dá)到。 q注=Q公/t注V注=S/t注 其中 q注－注射速率（厘米3/秒） Q公－公稱注射量（厘米3） t注－注射時間（秒） S－注射行程（毫米） 四、鎖摸力 注塑機的基本參數(shù) 合模這個裝置在針對模具加夾緊力的時候是最大的。 T=KPA K－壓力損失系數(shù)0.4-0.7 P－平均模內(nèi)壓力 五、合模部位參數(shù) 拉桿間隙； 最大最小模厚； 開模行程； 模板尺寸； 模板開距； 六、空循環(huán)時間 意思就是在對加工的塑料產(chǎn)品在沒有被進行塑化，注射，保壓還有冷卻，取件這些流程的時候，將一次循環(huán)完成所消耗的時間。它所代表的是注塑機工作的性能還有生產(chǎn)的能力的一個綜合的指標(biāo)。 七、塑化能力 意思就是說在單位時間里面我們經(jīng)過塑化會后生產(chǎn)的產(chǎn)品的量。 八、模板開合速度 是為了確保機器在工作的時候可以平穩(wěn)的進行，工作的效率還又高，模板在進行開合的時候速度是有變化的，這個變化時慢，快，慢。高速12-22m/min，低速0.3—3m/min，超高速 60—90m/min。 九、其它 比方說開模的時候?qū)嵤┑牧Γ敵鰜淼臅r候?qū)嵤┑牧?，注射劑的工作的功率，注射座的推力，油馬達(dá)發(fā)出的扭力。 3.3 注塑機選擇 我們要加工一套模具出來，最開始是要考慮的是模具的大小是不是能夠達(dá)到機臺的大小的噸數(shù)。在進行注射的時候量能不能達(dá)到要求，機臺在工作的時候射出來的投影的面積能不能進行模具的生產(chǎn)，注塑機如果是大頓數(shù)的話，那么生產(chǎn)出來的模具就是小的，在計量上就控制不好，還有如果使用的鎖模力是太大的話，那么模具就很容易被損壞，如果鎖模力達(dá)不到的話，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品就會有很大的毛邊，模具太大，已經(jīng)超過了這個機器的最大的負(fù)荷的話，整個合模的系統(tǒng)也會受到一定的損害。 在對產(chǎn)品進行注射的時候，量是20x2，那么這個總的注塑的量就達(dá)45g，我們再按照工藝的具體參數(shù)，這里指的是注射時候的壓力，在加上別的一些相關(guān)的因素，最終確定注射機型號HT160×2A。注射方式為螺桿式，其有關(guān)性能參數(shù)為： 型號 160×2A 160×2B 160×2C 參數(shù) 螺桿直徑 40 45 48 理論注射容量 253 320 364 注射重量PS 230 291 331 注射壓力 202 159 140 注射行程 201 螺桿轉(zhuǎn)速 0~230 料筒加熱功率 9.3 鎖模力 1600 拉桿內(nèi)間距(水平×垂直) 455×455 允許最大模具厚度 500 允許最小模具厚度 180 移模行程 420 移模開距(最大) 920 液壓頂出行程 140 液壓頂出力 33 液壓頂出桿數(shù)量 5 油泵電動機功率 18.5 油箱容積 240 機器尺寸(長×寬×高) 5.4×1.45×2.05 機器重量 5 最小模具尺寸(長×寬) 320×320 表<1> HT 160X2A注塑機參數(shù) 4 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 4.1確定模具的基本類型 注塑模具進行分類的種類有很多，按照注射模具的結(jié)構(gòu)來進行的分類，主要有單分型面、模、熱流道注射模。 4.2型腔數(shù)目的確定及型腔的排列 在我們這個畢業(yè)論文里面使用的是底面澆口，而且現(xiàn)在塑料件的產(chǎn)品是比較大的，為了能夠讓模具加工塑料產(chǎn)品的成功率提高，并且我們從經(jīng)濟性的方面來進行考慮的話，要降低成本提高生產(chǎn)的效率，所以我們使用的是一個模具兩個腔室，進行生產(chǎn)加工。 型腔與主流道兩者之間的距離要能有多近就有多近，同一時間我們使用平衡的流道，這樣可以將型腔排列成為一個模具兩個腔室，這樣就可以知道它的長度是240mm，寬度是200mm，下面圖顯示的是這個型腔的布局。 型腔布局方式 4.3模架選用 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《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型模架圖 在進行定模的時候使用了兩塊模板，動模只是使用了一塊模板，所以這個就稱為兩板模，模架是大水口的，這樣的結(jié)構(gòu)進行側(cè)澆口是合適的，也就是側(cè)入式的澆口，用的是斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯的注射成形了模具。 模具的導(dǎo)柱導(dǎo)套的安裝方法是根據(jù)分型面的選擇來確定的，我們在經(jīng)過仔細(xì)的考慮以后，在安裝導(dǎo)柱導(dǎo)套的時候是進行正面的安裝，按照我們選擇的模架的型號我們可以根據(jù)這個選出跟它相對應(yīng)的模板的厚度是多少，還有模具外面的形狀大小。 模架的寬W=200+復(fù)位桿的直徑+型腔壁厚=330mm 模架的長L=240+復(fù)位桿的直徑+螺絲的直徑+模板壁厚=350mm 按照里面的模仁的大小，我們算出來模架的長還有寬以后，我們還要將別的螺絲導(dǎo)柱對于模架大小的影響考慮進去，我們在進行設(shè)計的時候一定要防止有干擾。在進行設(shè)計的時候，假如說有斜塊側(cè)抽芯的裝置，我們還要考慮這個裝置對于模具設(shè)計里面這個模具的架子的外面的尺寸的影響。我們結(jié)合之前所做的分析以后，在我們這個論文里面我們選擇的模架是WL=330x350。這個塑料件的高是23mm，這個塑料件的一大半都是在型腔里面的，型芯還有型腔的厚度是我們這個塑料件在型腔里面的高再加上20-30mm，經(jīng)過之前的分析，再加上對于強度的需要，我們確定模板的厚是70mm, 動模板的厚是80mm。在加上推桿在頂出來的時候?qū)τ谛纬傻男枰?，所以我們選擇支撐板的數(shù)值是90mm，這樣就達(dá)到了需要。 綜上所述所選擇的模架的型號為：CI-3335-A70-B80-C90。 5 成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計 5.1分型面的選擇 將模具可以看成是兩個部分組成或者是幾個可以分離的部分組成的，在將模具的接觸表面進行分離的時候，可以將里面的塑料件拿出來，還可以將系統(tǒng)澆注進行凝料，在塑料件成型的時候，這個時候的接觸是要封閉的，類似這樣的接觸的表面我們叫做是分型面，這個是決定模具的結(jié)構(gòu)的很主要的因素，在選擇塑料件的分型面的時候，我們可以只選擇一個，可以選擇好多個，我們要想將塑料件成型完整的話，進行分型面的選擇是很重要的。 我們進行分型面選擇的時候，要從下面幾點來進行考慮： 1）我們在分型面在進行選擇的時候應(yīng)該在這個塑料件外面最大的地方； 2）讓塑料件在模具打開以后停留在動模的上面； 3）分型面產(chǎn)生的這個痕跡不會影響這個塑料產(chǎn)品的美觀； 4）在進行澆注系統(tǒng)的安排的時候，尤其是對于澆口的安排一定要合理； 5）要讓推桿的痕跡不再塑料件的外表上面看到； 6）使塑件易于脫模。 結(jié)合之前的分析，再加上我們這個論文里面設(shè)計的模具外形的特點，使用的分型面是平面的，而且是在這個塑料件的最大的平面的地方，打開模具以后塑料件是留在動模的一邊的。 分型面的選擇 5.2型芯型腔結(jié)構(gòu)的確定 模具在進行閉合以后，我們將塑料的成型制品放置的這個地方就叫做型腔。組成模具的型腔的零部件就叫做是成型的零部件。正常來說這個包含了型腔，型芯，型環(huán)還有鑲塊等等。我們已經(jīng)加工出來的零部件跟塑料進行的是直接的接觸，這個成型的塑件的一些地方受到塑料熔體的壓力，這個加工的塑料產(chǎn)品的形狀，精確度，都跟這個有關(guān)系，所以我們在對成型的零部件進行設(shè)計的時候也是關(guān)系到了注射模具。 形狀已經(jīng)出來的零部件在進行注射加工成型的時候要受到溫度還有壓力還有塑料熔體對于它的沖擊還有摩擦，在進行長時間的工作以后一定會出現(xiàn)磨損，變形還有劈裂，所以我們要在設(shè)計它的結(jié)構(gòu)還有形式的時候一定要合理，計算它的大小還有公差一定要準(zhǔn)確，這樣才能夠保證它的強度，剛度都能達(dá)到要求，表面質(zhì)量是比較好的。 對于成型的零部件進行設(shè)計的時候要能保證塑料產(chǎn)品的質(zhì)量，還要加工起來很簡單，裝配起來方便，使用起來方便，維修的時候也沒有那么復(fù)雜。 5.2.1型腔設(shè)計 型腔的作用是用來將確定加工的零部件的外部輪廓的，它的結(jié)構(gòu)跟需要加工的產(chǎn)品的外形，大小，使用的要求還有生產(chǎn)的批量，模具的加工辦法都是有密切的關(guān)系的，一般經(jīng)?？梢钥吹降慕Y(jié)構(gòu)形式主要有整體的，嵌入的，鑲拼的還有瓣合式的這幾種。 我們這篇論文里面使用的是嵌入式，它的特點就是結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，型腔的結(jié)構(gòu)式很牢固的，可靠地，不會發(fā)生變形，加工出來的產(chǎn)品的表面不會出現(xiàn)拼接的痕跡的，還可以將注射模里面加工的產(chǎn)品的數(shù)量降低，讓整個模具的外形都縮小很多。但是進行模具的加工是很復(fù)雜的，在加工的時候還需要用數(shù)控還有電火花來進行。 5.2.2型芯設(shè)計 我們這篇論文里面涉及的零件的結(jié)構(gòu)沒有多復(fù)雜，深度也沒有多大，我們在對這個塑料件的實體進行額分析以后，我們將塑料件的型芯使用的是嵌入式的，選擇這樣的型芯是因為在加工的時候很方便，在對于模具的維護很方便，在型芯還有動模板進行互相配合的時候使用的是。 5.3型芯型腔的尺寸要素 已經(jīng)成型的零部件的工作的大小就是說成型的零部件就將塑料件的外觀的大小直接就確定下來了。這個尺寸涵蓋了型腔，型芯徑向的大小，這里包括了長還有寬，還有高，以及中心距尺寸等。要讓加工出來的塑料件的質(zhì)量得到保證，在事先對于模具進行設(shè)計的時候我們一定要按照塑料件的大小還有精確度的等級將需要加工成型的零部件的大小還有精確度確定下來。 采用平均值的計算方法。針對塑料件的大小還有成型的零部件的大小的差異，我們統(tǒng)一按照入體的原則來進行標(biāo)注，也就是對包容面的大小進行標(biāo)注的時候使用的是單向的正偏差，基本尺寸為最??；對于被包容面的大小標(biāo)注的時候使用的是單向的負(fù)偏差，這個時候基本尺寸是最大的；在對中心距進行標(biāo)注的時候使用的是雙向?qū)ΨQ的偏差 [12]。 對于加工出來的塑料件的尺寸有影響的原因很多，也是非常的復(fù)雜的，涵蓋了下面幾點： （1）成型零部件的制造誤差； （2）成型零部件的磨損； （3）塑料的成型收縮； （4）配合間隙引起的誤差。 5.4型芯型腔的尺寸計算 5.4.1 型腔長度尺寸的計算 塑件尺寸的轉(zhuǎn)換：LS=152.178±0.35=152.528-0.70MM相應(yīng)的塑件制造公差Δ3=0.7mm LS1=[(1хSCP)+LS1+X1ХP1]00.22=[(1+0.005)+152.178+0.6Х0.7]00.22= 152.7600.22mm 式中，是塑件的平均收縮率，有機玻璃的收縮率為0.4%~0.6%,所以平均收縮率；、是系數(shù)， 一般在0.5~0.8之間，此處??；代表的是是塑件上相互對應(yīng)的尺寸的公差（下面也是一樣的）；是塑件上相對應(yīng)的尺寸的制造公差在對小一點的零件選取的數(shù)值（下同）。 5.4.2 型腔寬度尺寸的計算 塑件尺寸的轉(zhuǎn)換：LS1=50.5±0.6=51.1-1.20MM，相應(yīng)的塑件制造公差Δ3=1.2MM LM1=[(1+SCP)+LS1+X3ХP1]00.2=[(1+0.005)+50.5+0.5х1.2]00.2=50.7500.2MM 式子里面，代表的是系數(shù)，通常來說是在之間，在這里我們選擇的數(shù)值是。 5.4.3 型腔高度尺寸的計算 塑件尺寸的轉(zhuǎn)換：HS=12±0.2=12.2-0.40MM，相應(yīng)的塑件制造公差Δ3=0.4mm HS1=[(1+SCP) +HS1+X1ХP1]=[(1+0.005)+12+0.7х0.4]00.067=12.0600.067MM 式子里面，代表的是系數(shù)，通常來說是之間，在這里我們選擇的數(shù)值是。 5.4.4 型芯寬度尺寸的計算 塑件尺寸的轉(zhuǎn)換：LM=50.5±0.35=50.1500.7MM，相應(yīng)的塑件制造公差Δ3=0.7mm LM1=[(1+SCP) +LS+XХP]= [(1+0.005) +50.5+0.6х0.7]0.1170 =50.75.1170 MM 式子里面，x代表的是系數(shù)，通常來說是之間，在這里我們選擇的數(shù)值是。 5.4.5 型芯長度的計算 塑件尺寸的轉(zhuǎn)換LS=152.178±0.51= 151.66801.02MM,相應(yīng)的塑件制造公差Δ3=1.02mm LS1=[(1+SCP)+LS+XХP]= [(1+0.005)+152.178+0.65х1.02]-0.170 =152.76-0.170 MM 式子里面，x代表的是系數(shù)，通常來說是之間，在這里我們選擇的數(shù)值是。 5.4.6 型芯高度尺寸的計算 塑件尺寸的轉(zhuǎn)換HS=21±0.2=20.80O.4MM，相應(yīng)的塑件制造公差Δ3=0.4mm HM=[(1+SCP)+H S+XХP]= [(1+0.005)+21+0.6х0.4]-0.170 =21.10.0670 MM 式子里面，x代表的是系數(shù)，通常來說是之間，在這里我們選擇的數(shù)值是。 5.5成形零部件剛度和強度校核 5.5.1 剛度和強度校核要素 傳統(tǒng)的理解上模具的強度指的就是模具的強度還有剛度。模具在加工產(chǎn)品的時候，這些產(chǎn)品都是有強度還有剛度的要求的，只有確保了模具的強度以后，它才能進行正常的工作的。 因為模具的外形有很多種，在進行計算的時候都不是一樣的而且計算也是比較復(fù)雜的，在實際的生產(chǎn)里面，我們要通過經(jīng)驗來進行設(shè)計，然后要對強度進行校核，這樣才可以對于我們的設(shè)計進行調(diào)整，經(jīng)過這些過程以后，我們的模具才可以正常的進行工作。 計算模具的強度的時候是很復(fù)雜的，通常我們計算的時候都是使用的簡化的計算方法，在計算的時候使用的做法很保守，過程是：我們選擇的受力結(jié)構(gòu)式最不好的，安全系數(shù)選擇比較大一些的，然后再來將模具的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，這樣的話模具的強度就提高了很多。為了能夠確保模具可以正常的進行工作，這個時候我們不僅要確保模具整體性的強度達(dá)到要求，對于這個整體性的強度我們要進行校核。 模具的整體性的強度指的是型腔的底面壁厚，型腔的底面的板的厚度，合模面能夠承受的壓力等等，實際選擇大小應(yīng)該將尺寸計算出來，然后再進行調(diào)整。進行校核的時候，要對強度還有彎面進行計算，選擇比較大的一個數(shù)值。 5.5.2 型腔側(cè)壁和底板厚度的計算 在對加工的塑料產(chǎn)品注射成型的時候，在型腔里面主要承受的是塑料熔體的壓力，所以這個時候模具的型腔里面的強度還有剛度是很大的。 計算公式如下： S長代表的是： S長 = S 短 ≥ 1.15[ph/(E[δ])] = 1.15[30x1.5÷(2.1x10x0.03)] = 0.433 按強度條件計算: S長 ≥ r{[[σ]/( [σ]-2p)] -1} = 102x{[2500÷(2500-2x30)] -1} = 1.246 S 短 ≥ r{[[σ]/( [σ]-2p)] -1} = 65x{[2500÷(2500-2x30)] -1} = 0.794 按照厚度的數(shù)值還有校核的結(jié)構(gòu)，選擇側(cè)面的內(nèi)壁的厚度是可以的，所以我們論文里面的模具的型腔的側(cè)壁的厚，除此之外動模的型芯進行一樣的計算，那么它的厚度的值就是 注： E—模具材料的彈性模量（MPa），碳鋼為2.1x x10； r-型腔半徑尺寸，由于本模具型腔為矩形，半徑取的是約值，或長、短軸分別計算。 5.6斜頂機構(gòu)類型選擇與設(shè)計 用途： 用于塑件向內(nèi)倒扣位置 1. 規(guī)格： 1.1 斜頂與內(nèi)模所用的鋼材不可使用相同材質(zhì)，若是相同材質(zhì)應(yīng)選用不同的硬度，避免磨擦而被燒壞； 1.2 斜頂?shù)?，斜頂與斜頂孔之間應(yīng)留有適當(dāng)?shù)奶撐?，斜頂?shù)膭偛庞捕燃笆欠裥枰?，可依照?biāo)題欄的指示 1.3 導(dǎo)向銅塊—裝配于B板底部，用于防止較長的斜頂在頂出時中間段落彎曲及穩(wěn)定其動作 1.4 管位—斜頂在伸出后，在內(nèi)模的管位高度最少要有伸出高度的2倍 2. 斜頂?shù)脑O(shè)計： 2.1 斜頂參數(shù)計算： 2.1.1 斜頂行程=倒鉤距離+縮水量+安全值（1.5~3.0mm） 2.1.2 斜頂角度a： 如圖5.1 圖5.1 3. 標(biāo)準(zhǔn)整體式斜頂設(shè)計方法： 3.1 確定斜頂?shù)男谐?，斜頂角? 3.1.1 檢查斜頂后退方向是否正確 3.1.2 斜頂頂部偷料0.05~0.1mm 3.1.3 檢查斜頂后退時是否有干涉 若有干涉則可改小行程或采用讓位拆法 3.2 確定斜頂寬度 （表5.1、圖5.2） 表5.1 圖5.2 3.3 導(dǎo)向塊的設(shè)計 （如圖5.3） 圖5.3 3.4 斜頂座的設(shè)計 3.4.1 適用于中小型斜頂 （如圖5.4） 方法一 方法二 圖5.4 3.4.2 適用于大型斜頂 （如圖5.5） 方法一 方法二 如圖5.5 4. 兩段式斜頂設(shè)計方法： 適應(yīng)場合：斜頂運作空間不足時可采用兩段式斜頂 4.1 頂針式斜頂： 4.1.1 設(shè)計要點： 1） 斜頂導(dǎo)向行程≥頂出行程+10mm 2） 頂出安裝時要從公模背后裝入 再旋轉(zhuǎn)90o方向鉤住T形槽 3） 頂針是否與模仁有干涉 4） 頂針直徑≥6mm 圖5.6 L形兩段式斜頂 4.2.1 設(shè)計要點： 1） 適用于斜頂與母模無靠破之情況 （如圖5.7） 2） 適用于斜頂與母?？科浦闆r （如圖5.8） 圖5.7圖5.8 4.3 方型斜頂座 圖5.9 5. 母模斜頂設(shè)計方法： 5.1 母模入子鉤動式 應(yīng)用場合斜頂比較大的情況 5.2 設(shè)計要點： 1） 增加開閉器小拉桿以確保開模時使上固定板與母模板先開，后再開公母模分型面 2） 斜頂于鑲件之間不得有間隙 3） 斜頂水平后退距離S1=S X tgA （如圖5.10） S為上固定板與母模板間開模距離 A為斜頂垂直方向夾角 5.3 動作原理： 母模鑲件（1）固定在上固定板上，開模時上固定板與母模板先開，所以母模鑲件將先抽動，此時，從而通過燕尾槽拖動斜頂后退，斜頂在固定于母模仁上的勾槽中滑動它只沿水平方向 5.4 頂板頂出之斜頂 （如圖5.11） 圖5.10 圖5.11 6. 參考設(shè)計： 6.1 DME配件 （詳細(xì)尺寸參考DME）（如圖5.12） 圖5.12 本次設(shè)計中斜頂如圖5.13所示。斜頂分為兩個部分，斜頂桿與斜頂頭，這兩個配合在一起就是一支斜頂，通過螺絲連接，兩顆內(nèi)六角螺絲，防止斜頂頭轉(zhuǎn)動。斜頂?shù)墓ぷ髟硎?，模具開模時，靠頂棍頂起頂針底板，由固定在底板上的斜頂座一同往上移動，通過底座、耐磨塊與型芯的限位，做斜向上運動，頂著產(chǎn)品脫離產(chǎn)品的。如圖所示，頂針面板運動時，帶動斜頂向上運動，同時斜頂頭靠固定螺釘連接在型芯面板上（這里裝配時是先裝固定螺釘和型芯面板再裝斜頂），固定螺釘配合在斜頂頂面的斜槽里。 斜頂頂出距離： 式中： S=斜頂頂出距離 y=斜頂脫離倒扣需要的頂出距離 d=安全距離，一般取2~3mm 本設(shè)計中: 斜頂?shù)拿撃＞嚯x是3mm。斜頂桿的斜度為5° 圖5.13 6 澆注系統(tǒng)設(shè)計 6.1 澆口的設(shè)計 整個系統(tǒng)里面有一個系統(tǒng)是澆注的系統(tǒng)，它的意思是從注射模里面的主要的流道頭子上到型腔里面的熔體的上料的管道，我們將澆注的系統(tǒng)可以分為道澆注系統(tǒng)還有無流道凝料的澆注系統(tǒng)，在我們這個論文里面使用的系統(tǒng)是普通側(cè)澆口的澆注系統(tǒng)。選擇的澆