連接座零件的注射模具設(shè)計(jì)【一模兩腔】【說(shuō)明書(shū)+CAD】

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模具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位模具是制造業(yè)的一種基本工藝裝備，它的作用是控制和限制材料（固態(tài)或液態(tài)）的流動(dòng)，使之形成所需要的形體。用模具制造零件以其效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，材料消耗低，生產(chǎn)成本低而廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中。模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，是國(guó)際上公認(rèn)的關(guān)鍵工業(yè)。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量，效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。振興和發(fā)展我國(guó)的模具工業(yè)，正日益受到人們的關(guān)注。早在1989年3月中國(guó)政府頒布的關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定中，將模具列為機(jī)械工業(yè)技術(shù)改造序列的第一位。模具工業(yè)既是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)組成部分，又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。模具在機(jī)械，電子，輕工，汽車(chē)，紡織，航空，航天等工業(yè)領(lǐng)域里，日益成為使用最廣泛的主要工藝裝備，它承擔(dān)了這些工業(yè)領(lǐng)域中60%90%的產(chǎn)品的零件，組件和部件的生產(chǎn)加工。模具制造的重要性主要體現(xiàn)在市場(chǎng)的需求上，僅以汽車(chē)，摩托車(chē)行業(yè)的模具市場(chǎng)為例。汽車(chē)，摩托車(chē)行業(yè)是模具最大的市場(chǎng)，在工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，這一市場(chǎng)占整個(gè)模具市場(chǎng)一半左右。汽車(chē)工業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)五大支柱產(chǎn)業(yè)之一，汽車(chē)工業(yè)重點(diǎn)是發(fā)展零部件，經(jīng)濟(jì)型轎車(chē)和重型汽車(chē)，汽車(chē)模具作為發(fā)展重點(diǎn)，已在汽車(chē)工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策中得到了明確。汽車(chē)基本車(chē)型不斷增加，2005年將達(dá)到170種。一個(gè)型號(hào)的汽車(chē)所需模具達(dá)幾千副，價(jià)值上億元。為了適應(yīng)市場(chǎng)的需求，汽車(chē)將不斷換型，汽車(chē)換型時(shí)約有80%的模具需要更換。中國(guó)摩托車(chē)產(chǎn)量位居世界第一，據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)摩托車(chē)共有14種排量80多個(gè)車(chē)型，1000多個(gè)型號(hào)。單輛摩托車(chē)約有零件2000種，共計(jì)5000多個(gè)，其中一半以上需要模具生產(chǎn)。一個(gè)型號(hào)的摩托車(chē)生產(chǎn)需1000副模具，總價(jià)值為1000多萬(wàn)元。其他行業(yè)，如電子及通訊，家電，建筑等，也存在巨大的模具市場(chǎng)。目前世界模具市場(chǎng)供不應(yīng)求，模具的主要出口國(guó)是美國(guó)，日本，法國(guó)，瑞士等國(guó)家。中國(guó)模具出口數(shù)量極少，但中國(guó)模具鉗工技術(shù)水平高，勞動(dòng)成本低，只要配備一些先進(jìn)的數(shù)控制模設(shè)備，提高模具加工質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，溝通外貿(mào)渠道，模具出口將會(huì)有很大發(fā)展。研究和發(fā)展模具技術(shù)，提高模具技術(shù)水平，對(duì)于促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著特別重要的意義1。1.2 各種模具的分類和占有量模具主要類型有：沖模，鍛摸，塑料模，壓鑄模，粉末冶金模，玻璃模，橡膠模，陶瓷模等。除部分沖模以外的的上述各種模具都屬于腔型模，因?yàn)樗麄円话愣际且揽咳S的模具形腔是材料成型。（1）沖模：沖模是對(duì)金屬板材進(jìn)行沖壓加工獲得合格產(chǎn)品的工具。沖模占模具總數(shù)的50%以上。按工藝性質(zhì)的不同，沖?？煞譃槁淞夏＃瑳_孔模，切口模，切邊模，彎曲模，卷邊模，拉深模，校平模，翻孔模，翻邊模，縮口模，壓印模，脹形模。按組合工序不同，沖模分為單工序模，復(fù)合模，連續(xù)模。（2）鍛模：鍛模是金屬在熱態(tài)或冷態(tài)下進(jìn)行體積成型是所用模具的總稱。按鍛壓設(shè)備不同，鍛模分為錘用鍛模，螺旋壓力機(jī)鍛模，熱模鍛壓力鍛模，平鍛機(jī)用鍛模，水壓機(jī)用鍛模，高速錘用鍛模，擺動(dòng)碾壓機(jī)用鍛模，輥鍛機(jī)用鍛模，楔橫軋機(jī)用鍛模等。按工藝用途不同，鍛模可分為預(yù)鍛模具，擠壓模具，精鍛模具，等溫模具，超塑性模具等。（3）塑料模：塑料模是塑料成型的工藝裝備。塑料模約占模具總數(shù)的35%，而且有繼續(xù)上升的趨勢(shì)。塑料模主要包括壓塑模，擠塑模，注射模，此外還有擠出成型模，泡沫塑料的發(fā)泡成型模，低發(fā)泡注射成型模，吹塑模等。（4）壓鑄模：壓鑄模是壓力鑄造工藝裝備，壓力鑄造是使液態(tài)金屬在高溫和高速下充填鑄型，在高壓下成型和結(jié)晶的一種特殊的制造方法。壓鑄模約占模具總數(shù)的6%。（5）粉末冶金模：粉末冶金模用于粉末成型，按成型工藝分類粉末冶金模有：壓模，精整模，復(fù)壓模，熱壓模，粉漿澆注模，松裝燒結(jié)模等。模具所涉及的工藝繁多，包括機(jī)械設(shè)計(jì)制造，塑料，橡膠加工，金屬材料，鑄造（凝固理論），塑性加工，玻璃等諸多學(xué)科和行業(yè)，是一個(gè)多學(xué)科的綜合，其復(fù)雜程度顯而易見(jiàn)2。1.3 我國(guó)模具工業(yè)的現(xiàn)狀自20世紀(jì)80年代以來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)逐漸起飛，也為模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了巨大的動(dòng)力。20世紀(jì)90年代以后，大陸的工業(yè)發(fā)展十分迅速，模具工業(yè)的總產(chǎn)值在1990年僅60億元人民幣，1994年增長(zhǎng)到130億元人民幣，1999年已達(dá)到245億元人民幣，2000年增至260270億元人民幣。今后預(yù)計(jì)每年仍會(huì)以10%15%的速度快速增長(zhǎng)。目前，我國(guó)17000多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，從業(yè)人數(shù)五十多萬(wàn)。除了國(guó)有的專業(yè)模具廠外，其他所有制形式的模具廠家，包括集體企業(yè)，合資企業(yè)，獨(dú)資企業(yè)和私營(yíng)企業(yè)等，都得到了快速發(fā)展。其中，集體和私營(yíng)的模具企業(yè)在廣東和浙江等省發(fā)展得最為迅速。例如，浙江寧波和黃巖地區(qū)，從事模具制造的集體企業(yè)和私營(yíng)企業(yè)多達(dá)數(shù)千家，成為我國(guó)國(guó)內(nèi)知名的“模具之鄉(xiāng)”和最具發(fā)展活力的地區(qū)之一。在廣東，一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，為了提高其產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，紛紛加入了對(duì)模具制造的投入。例如，科龍，美的，康佳和威力等知名集團(tuán)都建立了自己的模具制造中心。中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)則多集中于沿海工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)，現(xiàn)已有幾千家。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷(xiāo)售的約占三分之一。其中，沖壓模具約占50%（中國(guó)臺(tái)灣：40%），塑料模具約占33%（中國(guó)臺(tái)灣：48%），壓鑄模具約占6%（中國(guó)臺(tái)灣：5%），其他各類模具約占11%（中國(guó)臺(tái)灣：7%）。中國(guó)臺(tái)灣模具產(chǎn)業(yè)的成長(zhǎng)，分為萌芽期（19611981），成長(zhǎng)期（19811991），成熟期（19912001）三個(gè)階段。萌芽期，工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備與技術(shù)的不斷改進(jìn)。由于紡織，電子，電氣，電機(jī)和機(jī)械業(yè)等產(chǎn)品外銷(xiāo)表現(xiàn)暢旺，連帶使得模具制造，維修業(yè)者和周邊廠商（如熱處理產(chǎn)業(yè)等）逐年增加。在此階段的模具包括：一般民生用品模具，鑄造用模具，鍛造用模具，木模，玻璃，陶瓷用模具，以及橡膠模具等。1981年1991年是臺(tái)灣模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展最為迅速且高度成長(zhǎng)的時(shí)期。有鑒于模具產(chǎn)業(yè)對(duì)工業(yè)發(fā)展的重要性日益彰顯，自1982年起，臺(tái)灣地區(qū)就將模具產(chǎn)業(yè)納入策略性工業(yè)適用范圍，大力推動(dòng)模具工業(yè)的發(fā)展，以配合相關(guān)工業(yè)產(chǎn)品的外銷(xiāo)策略，全力發(fā)展整體經(jīng)濟(jì)。隨著民生工業(yè)，機(jī)械五金業(yè)，汽機(jī)車(chē)及家電業(yè)發(fā)展，沖壓模具與塑料模具，逐漸形成臺(tái)灣模具工業(yè)兩大主流。從1985年起，模具產(chǎn)業(yè)已在推行計(jì)算機(jī)輔助模具設(shè)計(jì)和制造等CAD/CAM技術(shù)，所以臺(tái)灣模具業(yè)接觸CAD/CAM/CAE/CAT技術(shù)的時(shí)間相當(dāng)早。成熟期，在國(guó)際化，自由化和國(guó)際分工的潮流下， 1998年，由臺(tái)灣地區(qū)政府委托金屬中心執(zhí)行“工業(yè)用模具技術(shù)研究與發(fā)展五年計(jì)劃”與“工業(yè)用模具技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展計(jì)劃”，以協(xié)助業(yè)界突破發(fā)展瓶頸，并支持產(chǎn)業(yè)升級(jí)，朝向開(kāi)發(fā)高附加值與進(jìn)口依賴高的模具。1997年11月間臺(tái)灣憑借模具產(chǎn)業(yè)的實(shí)力，獲得世界模具協(xié)會(huì)（ISTMA）認(rèn)同獲準(zhǔn)入會(huì)，正式成為世界模具協(xié)會(huì)會(huì)員。整體而言，臺(tái)灣模具產(chǎn)業(yè)在這一階段的發(fā)展，隨著機(jī)械性能，加工技術(shù)，檢測(cè)能力的提升，以及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，臺(tái)灣模具廠商供應(yīng)對(duì)象已由傳統(tǒng)的民用家電，五金業(yè)和汽機(jī)車(chē)運(yùn)輸工具業(yè)，提升到計(jì)算機(jī)與電子，通信與光電等精密模具，并發(fā)展出汽機(jī)車(chē)用大型鈑金沖壓，大型塑料射出及精密鍛造等模具3。1.4 我國(guó)模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)20世紀(jì)80年代開(kāi)始，發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家的模具工業(yè)已從機(jī)床工業(yè)中分離出來(lái)，并發(fā)展成為獨(dú)立的工業(yè)部門(mén)，其產(chǎn)值已超過(guò)機(jī)床工業(yè)的產(chǎn)值。改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的模具工業(yè)發(fā)展也十分迅速。近年來(lái)，每年都以15%的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展。加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投入力度，將技術(shù)進(jìn)步作為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。此外，許多科研機(jī)構(gòu)和大專院校也開(kāi)展了模具技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)。模具行業(yè)的快速發(fā)展是使我國(guó)成為世界超級(jí)制造大國(guó)的重要原因。今后，我國(guó)要發(fā)展成為世界制造強(qiáng)國(guó)，仍將依賴于模具工業(yè)的快速發(fā)展，成為模具制造強(qiáng)國(guó)。中國(guó)塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)了半個(gè)多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn)48（約122CM）大屏幕彩電塑殼注射模具，6.5KG大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車(chē)保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料模具，精密塑料模方面，以能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具，多形腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。經(jīng)過(guò)多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)，模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)，快速成型與快速制模技術(shù)，新型模具材料等方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面作出了貢獻(xiàn)。盡管我國(guó)模具工業(yè)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，部分模具已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，但無(wú)論是數(shù)量還是質(zhì)量仍滿足不了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要，每年仍需進(jìn)口10多億美元的各類大型，精密，復(fù)雜模具。與發(fā)達(dá)國(guó)家的模具工業(yè)相比，在模具技術(shù)上仍有不小的差距。今后，我國(guó)模具行業(yè)應(yīng)在以下幾方面進(jìn)行不斷的技術(shù)創(chuàng)新，以縮小與國(guó)際先進(jìn)水平的距離。（1）注重開(kāi)發(fā)大型，精密，復(fù)雜模具；隨著我國(guó)轎車(chē)，家電等工業(yè)的快速發(fā)展，成型零件的大型化和精密化要求越來(lái)越高，模具也將日趨大型化和精密化。（2）加強(qiáng)模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用；使用模具標(biāo)準(zhǔn)件不但能縮短模具制造周期，降低模具制造成本而且能提高模具的制造質(zhì)量。因此，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用必將日漸廣泛。（3）推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)；模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要里程碑。實(shí)踐證明，模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向，可顯著地提高模具設(shè)計(jì)制造水平。（4）重視快速模具制造技術(shù)，縮短模具制造周期；隨著先進(jìn)制造技術(shù)的不斷出現(xiàn)，模具的制造水平也在不斷地提高，基于快速成形的快速制模技術(shù)，高速銑削加工技術(shù)，以及自動(dòng)研磨拋光技術(shù)將在模具制造中獲得更為廣泛的應(yīng)用4。2 設(shè)計(jì)過(guò)程 根據(jù)指導(dǎo)老師說(shuō)給的零件實(shí)體，通過(guò)觀察和分析，所設(shè)計(jì)的連接座零件如圖2.1所示:圖2.1 零件圖2.1 塑件的分析及塑料成型工藝性能2.1.1 塑件性能工藝分析塑件的尺寸較大，精度等級(jí)一般，性能要求一般，為大批量生產(chǎn)，采用一模二腔來(lái)提高生產(chǎn)率，塑件壁薄，對(duì)制品不進(jìn)行二次加工。澆口采用側(cè)澆口，適用于一模二腔，大大提高生產(chǎn)率，澆口截面為圓形。材料的成型工藝性能塑件采用ABS，ABS的主要工藝性能有：（1）性能特點(diǎn)：化學(xué)穩(wěn)定性較好，耐寒性參，光、氧作用下易降解，機(jī)械性能比聚乙烯好，有良好的高頻絕緣性，不受溫度影響，但低溫變脆，不耐磨，易老化。（2）成型特點(diǎn)：成型時(shí)收縮大，成型性能好，易變形翹曲，尺寸穩(wěn)定性好，柔軟性好，有“鉸鏈”特性。（3）模具設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)：因有“鉸鏈”特性，注意澆口位置設(shè)計(jì)；防收縮，變形；收縮率為1.3%1.7%（4）使用溫度：10C120C（5）主要用途：板、片、透明薄膜、繩、絕緣零件、汽車(chē)零件、閥門(mén)配件、日用品、耐腐蝕零件，制作一般機(jī)械零件5。ABS的主要注塑成型條件如表2.1:表2.1 材料參數(shù)密度0.090.91（）比體積1.001.11吸水率0.010.03收縮率1.03.0熔點(diǎn)170176 t（C）熱變形溫度102115 t（C）5667 t（C）抗拉屈服強(qiáng)度37（）抗彎強(qiáng)度67.5（）體積電阻系數(shù)（）擊穿強(qiáng)度30模具溫度80902.1.2 塑件的尺寸和精度要求塑件的總體尺寸主要取決于塑料品種的流動(dòng)性。而塑件的尺寸精度受到各個(gè)方面因素的影響，如模具制造精度及使用后的磨損，塑料收縮率的波動(dòng)，成型工藝條件的變化，塑件的形狀，飛邊厚度的波動(dòng)，脫模斜度及成型后塑件尺寸變化等。該零件要求采用精度等級(jí)為7級(jí)的尺寸公差。2.2 分型面的選擇分型面的形成與塑件幾何形狀，脫模方法，模具類型及排氣條件，澆口形式等有關(guān)，常見(jiàn)的形式有水平分型面，垂直分型面，斜分型面，階段分型面，曲線分型面。分型面的選擇原則:便于塑件脫模（1）在開(kāi)模時(shí)盡量使用塑件留在動(dòng)模內(nèi)；（2）應(yīng)有利于側(cè)面分型和抽芯；（3）應(yīng)合理安排塑件在型腔中的方位。考慮和保證塑件尺寸的外觀不遭損壞盡力保證塑件尺寸的精度要求（如同心度等）；有利于排氣；盡量使模具加工方便。2.3 型腔數(shù)目的確定與排列形式 為了使模具與注射機(jī)的生產(chǎn)能力相匹配，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性，并保證塑件精度，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確定型腔數(shù)目。常用的方法有四種：根據(jù)經(jīng)濟(jì)性確定型腔數(shù)目；根據(jù)注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)目；根據(jù)注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)目；根據(jù)制品精度確定型腔數(shù)目。本設(shè)計(jì)采用根據(jù)注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)目的方法來(lái)確定。式中 注射機(jī)的最大注射量（g）單個(gè)制品的質(zhì)量（g）澆注系統(tǒng)的質(zhì)量（g）由于本塑件精度一般，考慮到塑件尺寸較大，故設(shè)計(jì)型腔數(shù)目為2個(gè)。單型腔在模板上排列形式通常有圓形、H形、直線形及復(fù)合形。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：盡可能采用平衡式排列，確保制品質(zhì)量的均一和穩(wěn)定；型腔布置與澆口開(kāi)設(shè)部位應(yīng)力應(yīng)求對(duì)稱，以便防止模具承受偏載而產(chǎn)生鎰料現(xiàn)象。盡量使型腔排列得緊湊，以便減小模具的外形尺寸6。2.4 注射機(jī)的選擇注射機(jī)額定注射量每次注射量不超過(guò)最大注射量的80%，即式中 n 型腔數(shù)澆注系統(tǒng)重量（g）塑件重量（g）注射機(jī)額定注射量（g）初定壓力機(jī)：并根據(jù)塑件注射機(jī)技術(shù)規(guī)格，查塑件制品成型及模具設(shè)計(jì)教材附錄E，選用 XS-Z60型注射機(jī)。主要技術(shù)參數(shù)如表2.2：表2.2 注射機(jī)參數(shù)標(biāo)稱注射量60螺桿（柱塞）直徑38注射壓力122注射行程170注射方式柱塞式合模力 N最大成型面積130模板最大行程180模具最大厚度200模具最小厚度70模板尺寸300440拉桿空間190300合模方式液壓-機(jī)械推出形式中心推出電動(dòng)機(jī)功率11定位圈尺寸機(jī)器外形尺寸3.610.851.552.5 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)噴嘴起到型腔入口為止的塑料熔體的流動(dòng)通道，或是在此通道內(nèi)冷凝的固體塑料。澆注系統(tǒng)一般可分為普通澆注系統(tǒng)和無(wú)流道澆注系統(tǒng)兩類。普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴四部分組成。本設(shè)計(jì)采用普通澆注系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則：澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是指注射模設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它對(duì)注射成型周期和塑件質(zhì)量（如外觀、物理性能、尺寸精度等）都有直接影響，設(shè)計(jì)時(shí)必須遵循以下原則：（1）結(jié)合型腔布局考慮，應(yīng)考慮以下三點(diǎn)：盡可能采用平衡式布置，以便設(shè)置平衡式分流道。型腔布置和澆口開(kāi)設(shè)部位力求對(duì)稱，防止模具承受偏載產(chǎn)生溢料現(xiàn)象。型腔排列要盡可能緊湊，以減少模具外形尺寸。（2）熱量及壓力損失要小，為此澆注系統(tǒng)流程要盡量短，斷面尺寸盡可能大，盡量減少?gòu)澱?，表面粗糙度要底。?）確保均衡進(jìn)料，盡可能使塑料熔體在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)入各個(gè)型腔的深處及角落，即分道盡可能采用平衡式布置。（4）塑料耗量要少，在滿足各型腔充滿的前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量要小，以減少塑料的耗量。（5）消除冷料：澆注系統(tǒng)應(yīng)能捕集溫度較低的“冷料”，防止其進(jìn)入型腔，影響塑件的質(zhì)量。（6）排氣良好：澆注系統(tǒng)應(yīng)能順利地引導(dǎo)塑料熔體充滿型腔各個(gè)角落，使型腔的氣體能順利排出。（7）防止塑件出現(xiàn)缺陷 ： 避免熔體出現(xiàn)充填不足或塑件出現(xiàn)氣孔、縮孔、殘余應(yīng)力、翹曲變形或尺寸偏差過(guò)大以及塑料流將嵌件沖壓位移或變形等各種成型不良現(xiàn)象。（8）塑件外觀質(zhì)量 ：根據(jù)塑件大小、形狀及技術(shù)要求，做到去除修整澆口方便，澆口痕跡無(wú)損塑件的美觀和使用。（9）生產(chǎn)效率：盡可能使塑件不進(jìn)行或少進(jìn)行后加工，成形周期短，效率高。（10）塑料熔體流體特性：大多數(shù)熱塑性塑料熔體的假塑性行為，以充分利用7。 如圖2.2所示：圖2.2 澆口套2.5.1 主流道的設(shè)計(jì)主流道是連接注射機(jī)噴嘴與分流道的一段通道，通常和注射機(jī)噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，帶有一定的錐度。其主要設(shè)計(jì)要點(diǎn)為：主流道圓錐角，對(duì)流動(dòng)性參的塑料可取，內(nèi)壁粗糙度為。主流道大端呈圓角，半徑，以減小料流轉(zhuǎn)向過(guò)渡時(shí)的阻力。在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，主流道應(yīng)盡可能短，一般小于，過(guò)長(zhǎng)則會(huì)影響熔體的順利充型。對(duì)小型模具可將主流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成整體式，但在大多數(shù)情況下是主流道襯套和定位圈設(shè)計(jì)成兩個(gè)零件，然后配合固定在模板上，主流道襯套與定模座板采用過(guò)渡配合，與定位圈的配合采用間隙配合8。主流道襯套一般選用制造，熱處理強(qiáng)度為52HRC56HRC。主流道主要參數(shù)如表2.3：表2.3 主流道參數(shù)主流道圓錐角內(nèi)壁粗糙度主流道大端半徑主流道長(zhǎng)度L=49主流道襯套材料2.5.2 冷料穴的設(shè)計(jì)冷料穴一般位于主流道對(duì)面的動(dòng)模板上。其作用就是存放料流前鋒的“冷料”，防止“冷料”，進(jìn)入型腔而形成冷接縫；此外，在開(kāi)模時(shí)又能將主流道凝料從定模板中拉出。冷料穴的尺寸宜稍大于主流道大端的半徑，長(zhǎng)度約為主流道大端直徑。冷料穴的形式有以下三種：（1）與推桿匹配的冷料穴；（2）與拉料桿匹配的冷料穴；（3）無(wú)拉料桿的冷料穴。冷料穴主要技術(shù)參數(shù)： 冷料穴直徑： 冷料穴長(zhǎng)度： 2.5.3 分流道的設(shè)計(jì)分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開(kāi)設(shè)在分型面上，起分流作用和轉(zhuǎn)向作用。多型腔模具盡量采用平衡式分流道，能讓熔融塑料幾乎同時(shí)到達(dá)每個(gè)型腔的進(jìn)料口，以致塑料到每個(gè)型腔的壓力和溫度是相同的，這樣不易產(chǎn)生熔接痕和填充不足等缺陷。多型腔模具必須設(shè)置分流道，單型腔大型塑件在使用多個(gè)澆口時(shí)也要設(shè)置分流道。分流道的截面形狀：通常分流道斷面形狀有圓形、矩形、梯形、U形和六角形等。為了減少流道內(nèi)的壓力損失和傳熱損失，希望流道的截面積大，表面積小。分流道的尺寸：對(duì)于壁厚小于3mm，質(zhì)量在200g以下的塑件，可用以下經(jīng)驗(yàn)公式確定分流道直徑。式中 m流經(jīng)分流道的塑件量（g）L分流道長(zhǎng)度（mm）D分流道直徑（mm）（3）分流道布置分流道的布置取決于型腔的布局，兩者相互影響。分流道的布置形式分平衡式與非平衡式兩種。（a）平衡式布置平衡式布置要求從主流道至各個(gè)型腔的分流道，其長(zhǎng)度、形狀及斷面非平衡布置都必須對(duì)應(yīng)相等，達(dá)到各個(gè)型腔同時(shí)均衡進(jìn)料，以保證各型腔成型出的塑件在強(qiáng)度、性能及質(zhì)量上的一致性。常用形式：H型排列和圓形排列。（b）非平衡布置非平衡式澆注系統(tǒng)分兩種情況，一種是各個(gè)型腔的尺寸和形狀相同，只是諸型腔距主流道的距離不同；另一種是各型腔大小與主流道長(zhǎng)度均不相同，為了使各個(gè)型腔同時(shí)均勻進(jìn)料，必須將各個(gè)型腔的澆口做成不同的截面。（4）分流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)（a）分流道對(duì)熔體的阻力要小，在首先保證足夠的注射壓力使塑料熔體順利充滿型腔的前提下，分流道的截面積與長(zhǎng)度要取小值，尤其對(duì)于小型塑件更為重要。分流道轉(zhuǎn)折處要以圓弧過(guò)渡。（b）各型腔均衡進(jìn)料，為此當(dāng)塑件形狀、大小相同時(shí)，各分流道的截面積和長(zhǎng)度都要對(duì)稱相等，各支分流道長(zhǎng)度也要一致，并要取短。平衡式布置的分流道能滿足這點(diǎn)。當(dāng)一模同時(shí)成形幾個(gè)不同形狀及大小或不同重量的逆件時(shí)，各分流道的截面積和長(zhǎng)度要與塑件相對(duì)應(yīng)。（c）表面粗糙度要求達(dá)到Ra0.8為佳。（d）分流道較長(zhǎng)時(shí)，要在分流道的末端開(kāi)設(shè)冷料井。（e）分流道的位置可單獨(dú)開(kāi)設(shè)在定模板或動(dòng)模板上，也可同時(shí)開(kāi)設(shè)在動(dòng)、定模板上，合模后形成分流道的截面形狀，這主要取決于模具結(jié)構(gòu)、塑料特性和塑件脫出方法。通常分流道多開(kāi)設(shè)在模具一邊，以有利于開(kāi)模時(shí)將流道凝料脫出。（f）分流道與澆口的連接外要加工成斜面，并用圓弧過(guò)渡，有利于塑料熔體的流動(dòng)和填充9。綜上所述，本設(shè)計(jì)采用平衡式布置，通常四個(gè)型腔以下的H形和圓形排列能達(dá)到最佳的熱平衡和塑料和流動(dòng)平衡。2.5.4 澆口的設(shè)計(jì)澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的形狀、位置和尺寸對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大。其主要作用是：（a） 型腔充滿后，熔體在澆口處首先凝結(jié)，防止其倒流；（b） 較容易切除澆口凝料；（c）對(duì)于多型腔模具，可以用平衡進(jìn)料；對(duì)于多澆口單型腔模具，用以控制熔接縫的位置。澆口的理想尺寸很難用理論公式計(jì)算，通常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式確定，取其下限，然后在試模過(guò)程中逐步加以修正。一般澆口的截面積為分流道面積的3%9%，截面形狀常為矩形或圓形，澆口長(zhǎng)度為0.5mm2mm,表面粗糙度Ra不低于0.4。（1）澆口的類型和特點(diǎn)（a）非限制性澆口又稱直澆口、直接澆口或注流道型澆口。在多型腔模中又稱為進(jìn)料口。在單型模腔中，塑料熔體直接流進(jìn)型腔，因而壓力損失小，進(jìn)料速度快，成形比較容易，對(duì)各種塑料都能適應(yīng)。它傳遞壓力好，保壓補(bǔ)縮作用強(qiáng)，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，制造方便。但去澆口困難，澆口痕跡明顯；澆口附近熱量集中，冷凝較遲，易產(chǎn)生較大內(nèi)應(yīng)力，也容易產(chǎn)生縮孔或表面凹陷。它特別適于大型塑件、厚壁塑件和熔體粘度特別高的塑料品種成形。當(dāng)澆口位置特殊，不能采用沖擊型澆口時(shí)，也可以采用直接澆口。（b）限制性澆口 型腔與分流道之間采用一段距離很短（約0.5mm2mm）、截面積很小（約為分流道截面積的0.030.09）的通道相連接，此通道稱為限制性澆口，它對(duì)澆口的厚度和快速凝固等可以進(jìn)行限制。限制性澆口具有以下特點(diǎn)：塑料熔體通過(guò)此類澆口時(shí)，所受的剪切速率大，致使塑料熔體的表面粘度有所降低，有利于充模流動(dòng)；塑料熔體通過(guò)此類澆口時(shí)，受到的磨擦作用強(qiáng)，一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，使塑料熔體溫度略有上升，從而增加了熔體的流動(dòng)性；塑料熔體通過(guò)小澆口時(shí)，壓力損失大，降低了型腔的壓力，有利于模具鎖緊；澆口處截面尺寸較小，熔體容易凝固，補(bǔ)料時(shí)間好控制，減小了由于長(zhǎng)時(shí)間補(bǔ)料造成的內(nèi)應(yīng)力；澆口尺寸較小，封閉凍結(jié)快，可縮短成型周期；對(duì)于一模多腔或采用多澆口的模具，由于其阻力大，容易實(shí)現(xiàn)各澆口的平衡進(jìn)料；澆口痕跡小，不影響塑件外觀。本塑件采用限制性澆口中的點(diǎn)澆口：特點(diǎn)：又稱橄欖形澆口或菱形澆口，是一種截面尺寸特小的圓形澆口。澆口位置限制性小，去除澆口后殘留痕跡小，不影響塑件外觀。開(kāi)模時(shí)澆口可自動(dòng)拉斷，有利于自動(dòng)化操作。澆口附近由補(bǔ)料造成的應(yīng)力小，但對(duì)于薄壁塑件因剪切速率過(guò)高，由于分子高度定向而造成局部應(yīng)力產(chǎn)生開(kāi)裂。為改善這一情況，在不影響使用的前提下，可局部增加澆口處塑件壁厚，以圓弧R過(guò)渡10。應(yīng)用范圍：廣泛用于兩板式多型腔模具及斷面尺寸較小的塑件；但塑件容易形成接紋、縮孔、凹陷等缺陷，注射壓力損失較大，對(duì)殼體件排氣不良。（2）澆口位置的選擇：澆口開(kāi)設(shè)的位置對(duì)制品的質(zhì)量影響很大，在確定澆口位置時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在能使型腔各個(gè)角落同時(shí)充滿的位置；澆口應(yīng)設(shè)在制品壁厚較厚的部位，以利于補(bǔ)縮；澆口的位置選擇應(yīng)有利于型腔中氣體的排出；澆口的位置應(yīng)選擇在能避免制品產(chǎn)生熔合紋的部位。對(duì)于帶細(xì)長(zhǎng)型芯的模具，用中心頂部進(jìn)料方式以避免型芯受沖擊變形。澆口應(yīng)設(shè)在不影響制品外觀的部位，不要在制品中承受彎曲載荷或沖擊載荷的部位設(shè)澆口。2.6 成型部分的尺寸設(shè)計(jì)塑料在成型加工過(guò)程中，用來(lái)充填塑料熔體以成型制品的空間稱為型腔。而構(gòu)成這個(gè)型腔的零件叫做成型零件，通常包括凹模、凸模、小型芯、螺紋型芯或型環(huán)等。 2.6.1 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模又稱陰模，它是成型塑件外輪廓。其結(jié)構(gòu)形式分為：整體式凹模和組合式凹模。本設(shè)計(jì)采用整體式凹模，它是由一整塊金屬材料（也稱定模板或凹模板）直接加工而成。其特點(diǎn)是為非穿通式模體，強(qiáng)度好，不易變形。但由于加工困難，故只適用于小型且形狀簡(jiǎn)單的塑件成型。2.6.2 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模（即型芯）是成型塑件內(nèi)表面的成型零件，通?？煞譃檎w式和分體式兩種類型。組合式凸模又分為整體裝配式和鑲件組合式。本設(shè)計(jì)采用整體裝配式凸模，它是將凸模單獨(dú)加工后與動(dòng)模板進(jìn)行裝配而成。2.6.3 成型零件工作尺寸計(jì)算成型零件的工作尺寸是指凸模和凹模直接構(gòu)成塑件的尺寸，它通常包括凸模和凹模的徑向尺寸（包括矩形和異形零件的長(zhǎng)度和寬）、凸模和凹模的高度尺寸以及位置（中心距）尺寸等。 塑件的公差：塑件的公差規(guī)定按單向極限制，制品外輪廓尺寸公差取負(fù)值“-”，制品內(nèi)腔尺寸公差取正值“+”，而制口中心距尺寸公差按對(duì)稱分布原則計(jì)算，即取“”。 模具制造公差：實(shí)踐證明，模具制造公差可取塑件公差的，即=（），而且按成型加工過(guò)程中的增減趨向取“+”“-”符號(hào)，型腔尺寸不斷增大，則取“+，”，型腔尺寸不斷減小則取“-，”，中心距尺寸取“”。模具的磨損：實(shí)踐證明，對(duì)于一般中小型塑件，最大磨損量可取塑件公差的，即=，對(duì)于大型塑件則可取以下。另外對(duì)于型腔底面（或型芯端面），因與脫模方向垂直，故磨損量=0。塑件的收縮率：成型后的收縮率與多種因素的關(guān)，通常按平均收縮率計(jì)算。 S= 模具在分型面上的合模間隙：由于注射壓力和模具分型面平面的影響，會(huì)導(dǎo)致動(dòng)模、定模注射時(shí)存在一定的間隙。一般當(dāng)模具分型面平面度較高、表面粗糙度較低時(shí)，塑件產(chǎn)生的飛邊也小。飛邊厚度一般為0.020.1mm。 PP：由S=0.6, S=1.4，則 S=1%=，公差由塑料模具技術(shù)手冊(cè)表2-37，SJ1372公差數(shù)值表查11。2.6.4 型腔的內(nèi)徑計(jì)算塑件外徑與型腔內(nèi)徑的關(guān)系：式中 D 型腔內(nèi)徑尺寸（mm）D 塑件外徑基本尺寸（mm）S 塑件平均收縮率 塑件公差 模具制造公差 一般為（）， 取查表PP塑料的收縮率1%3%平均收縮率 S=（1%+3%）/2=2%型腔徑向尺寸的計(jì)算： =型腔高度尺寸的計(jì)算： =2.6.5 型芯的內(nèi)徑計(jì)算：式中 D型芯內(nèi)徑尺寸（mm）型芯外徑尺寸（mm）S 塑件平均收縮率 塑件公差 型芯徑向尺寸的計(jì)算： =型芯高度的尺寸計(jì)算： =2.7 零件加工工藝流程2.7.1 定模型芯 定模型芯是主要工作零件，這套模具的生產(chǎn)批量為大批量，且塑件成型時(shí)有一定的腐蝕性，因此選用的材料要具有良好的耐磨性，因此選用718S鋼材（注：此鋼材的性能特好，是做塑料的專用材料，具有良好的耐磨性，耐腐蝕性）。同時(shí)考慮到此塑件對(duì)尺寸精度和表面要求一般，在對(duì)材料進(jìn)行粗加工后，留0.5mm的單邊，淬火、低溫回火后，用電火花機(jī)放電到位即可。 其澆道襯套孔要與襯套配合，在粗加工后，留單邊0.2mm0.5mm的余量，熱處理后采用慢走絲割出即可。綜上所述，定模型芯加工工藝如下：開(kāi)料：開(kāi)出長(zhǎng)寬高為31531532的毛坯。磨基準(zhǔn)：按照零件圖基準(zhǔn)方位在平面磨床上磨出基準(zhǔn)面，同時(shí)磨平各面，留0.1mm0.3mm單邊余量。按照要求在銑床上鉆螺紋孔，運(yùn)水孔。在數(shù)控銑床上采用銑刀銑出兩條澆道和銑出分流道，同時(shí)按照要求要求銑出四個(gè)型腔的形狀，留單邊余量0.2mm0.5mm。送熱處理車(chē)間進(jìn)行熱處理：淬火使其表面硬度達(dá)到56HRC60HRC。按照要求要求加工型芯表面，保證型芯的平行度，垂直度，要求型芯磨光后六面見(jiàn)光。電火花放電：工件準(zhǔn)備：模塊材料為718S鋼，銑、磨按圖紙要求加工成型，熱處理56HRC60HRC后，六面見(jiàn)光，保證平行度及垂直度。電極制作：電極材料為紫銅，最好選用銅鎢合金。校正、裝夾、安裝合格。用慢走絲割出澆口襯套孔，鑲嵌孔。對(duì)成型面進(jìn)行研磨達(dá)到圖樣表面粗糙度的技術(shù)要求12。2.8 模具加工工藝流程根據(jù)零件結(jié)構(gòu)和制造工藝，模架的基本組成零件有兩種：導(dǎo)柱、導(dǎo)套等回轉(zhuǎn)零件；模板等平板零件。導(dǎo)柱、導(dǎo)套的加工主要是內(nèi)、外圓柱面的加工，平板內(nèi)零件的制造過(guò)程主要進(jìn)行平面加工和孔隙加工，它們?cè)谀＞咧衅鸲ㄎ坏膶?dǎo)向作用，保證凹凸模在工作時(shí)具有正確的相對(duì)位置，除了要保證導(dǎo)柱，導(dǎo)套配合表面尺寸形狀精度外，還應(yīng)該保證導(dǎo)柱、導(dǎo)套各自配合面之間的同軸度要求。導(dǎo)柱、導(dǎo)套一般采用低碳鋼進(jìn)行滲碳、淬火處理，也可選用碳素工具鋼T10淬火處理，淬火處理硬度58HRC62HRC。根據(jù)分析，導(dǎo)柱、導(dǎo)套加工工藝過(guò)程如下：備料粗車(chē)、半精車(chē)內(nèi)外圓柱表面熱處理研磨導(dǎo)柱中心孔粗磨、精磨配合表面研磨導(dǎo)柱、導(dǎo)套重要配合表面。2.8.1 凸模加工工藝過(guò)程如下下料鍛造退火粗加工精磨基面準(zhǔn)面劃線工作型面半精加工淬火、回火磨削修研。2.8.2 凹模加工工藝過(guò)程如下下料鍛造退火粗加工精磨基面準(zhǔn)面劃線型孔半精加工型孔精加工淬火、回火精磨（研磨）。2.8.3 模架的裝配導(dǎo)柱、導(dǎo)套與模板之間一般采用過(guò)盈配合，裝配時(shí)可采用手動(dòng)壓力機(jī)將導(dǎo)柱壓入動(dòng)模板的導(dǎo)柱孔，復(fù)位機(jī)構(gòu)的裝配復(fù)位桿與固定板一般采用過(guò)渡配合。模架的裝配比較簡(jiǎn)單，主要是用螺釘將裝有導(dǎo)套的定模板連接起來(lái)。2.8.4 模具表面強(qiáng)化處理工藝特點(diǎn)及應(yīng)用滲碳處理：滲碳處理是向模具零件表面滲入氮原子的過(guò)程。模具滲氮前應(yīng)加工到尺寸精度和表面粗糙度，最好是經(jīng)過(guò)試模確認(rèn)完全合格后再進(jìn)行滲氮處理根據(jù)模具的技術(shù)要求分別采用以下兩種工藝路線：精密模具：備料鍛造退火或回火調(diào)質(zhì)半加工裝配試模滲氮研磨拋光裝配 一般模具：備料粗加工調(diào)質(zhì)精加工滲氮研磨裝配2.8.5 總裝的技術(shù)要求（1）裝配后的模具安裝表面的平行誤差不大于0.05；（2）模具閉合后分型面應(yīng)均密合；（3）導(dǎo)柱、導(dǎo)套滑動(dòng)靈活，推件時(shí)推桿和卸料板動(dòng)作一致；（4）合模后動(dòng)模部分和定模部分的型芯必須緊密接觸。2.8.6 試模模具在裝配完成之后，在交付生產(chǎn)時(shí)試模，其目的是檢查模具在設(shè)計(jì)制造上是否存在缺陷，若有，則排除，對(duì)模具成型工藝條件進(jìn)行試驗(yàn)以有利于模具成型工藝的確定和提高。2.9 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)冷卻通道時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：冷卻水孔盡可能多、孔徑盡可能大；盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡；盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等當(dāng)塑件壁厚均勻時(shí)，冷卻水孔與型腔表面的距離應(yīng)處處相等；強(qiáng)化澆口處的冷卻；應(yīng)降低進(jìn)水與出水的溫差；冷卻水孔應(yīng)避免設(shè)在塑件熔接痕處；合理選擇冷卻水道的形式；合理確定冷卻水管接頭位置；冷卻系統(tǒng)的水道盡量避免與模具上其他結(jié)構(gòu)（如推桿、小型芯孔等）發(fā)生干涉現(xiàn)象，設(shè)計(jì)時(shí)要通盤(pán)考慮；冷卻水管進(jìn)出接頭應(yīng)埋入模板內(nèi)，以免模具在搬運(yùn)過(guò)程中造成損壞。注塑模溫對(duì)塑料熔體的流動(dòng)、固化定型、生產(chǎn)率以及塑件的形狀和尺寸精度有著直接的影響。注射成型時(shí)，不同的塑料對(duì)模溫有著不同的要求，控制適宜的模溫來(lái)保證塑料熔體具有最佳的流動(dòng)性，易于充滿型腔，并使塑件脫模后的收縮、翹曲變形小，形狀與尺寸穩(wěn)定，具有較高的物理力學(xué)性能以及較高的表面質(zhì)量。通過(guò)調(diào)節(jié)溫度與控制系統(tǒng)可收到如下效果：改善成型性能：可以使模塑溫度保持是適應(yīng)于塑料的規(guī)格溫度，以改善成型性能；穩(wěn)定尺寸精度：如果塑模溫度發(fā)生變化，則塑料的收縮率也會(huì)有很大的變動(dòng)，尤其對(duì)結(jié)果性塑件，因此，若塑模溫度保持一定，收縮率也就得到穩(wěn)定，塑件的尺寸精度自然就穩(wěn)定了；減少塑件變形：提高塑件精度；改善塑件表面質(zhì)量：消除外觀缺陷，合理的模溫可提高塑件的外觀質(zhì)量和降低表面粗糙度13。2.9.1冷卻系統(tǒng)的計(jì)算模具為中小型，可用下面的方法簡(jiǎn)單計(jì)算，如下：計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)從型腔中散發(fā)出的總熱量（Q總=Q1）：（1）計(jì)算每次需要的注射量（Kg或cm）G=G件+G澆 =14.8x10 -3 +0.72x1.05 =0.77Kg（2）確定生產(chǎn)周期（s） t=t注 + t冷 + t脫 =50s（式中數(shù)值查表得）（3）求使用的塑料單位熱流量Qs（Kj/Kg）查表得ABS單位熱流量 310400 Kj/Kg（4）求每小時(shí)需要注射的次數(shù) N=3600/50 =72次 （5）求每小時(shí)的注射量（Kg/h） W=N.G =72x0.77 =55.44 Kg/h（6）求從型腔內(nèi)發(fā)出的總熱量（Kj/h）Q總=Q1=N.G.Qs=W.Qs=55.44 x 350=19404 Kj/h2.9.2 求冷水的體積流量（m/min）（1）V=q.v=Q/60 / 1.C1（T出 T進(jìn)）式中，為密度 10Kg/m，C1為水的比熱熔 C1=4.187J/（Kg.），T出為水管出口設(shè)定溫度，T進(jìn)為水管進(jìn)口設(shè)定溫度，Q為凹模帶走的熱量（Kj/h）取T=T進(jìn)-T出=5。（2）q.v=1/3 x 19404/60 / 10x4.187x5 =5x10 -3 m/min（3）求冷卻水管的直徑d（mm）查表 得 d=8mm（4）求冷卻水的平均流速（m/s）；查表 得 Vmin=1.66m/s計(jì)算凹模上應(yīng)設(shè)冷卻管的總長(zhǎng)度（m），由于傳熱面積A=dL。所以：l=A/d =0.298m=298mm求凹模所需冷卻管根數(shù)n=L/B=490/1603 以上為模具冷卻系統(tǒng)計(jì)算過(guò)程，由于模具下模板結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不好設(shè)置冷卻管道，因此冷卻管道只設(shè)在上模板中。表2.4 流道尺寸冷卻水管直徑d（mm）最低流速v（m/s）冷卻水體積流量v（m/min）81.665.0 x 10 -3101.326.2 x 10 -3121.107.4 x 10 -3150.879.2 x 10 -3200.6612.4 x 10 -32.10 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)為了保證注射模準(zhǔn)確合模與開(kāi)模，在注射模中必須設(shè)置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用是導(dǎo)向、定位以及承受一定的側(cè)向壓力。本設(shè)計(jì)采用導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)柱和導(dǎo)套時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）導(dǎo)柱應(yīng)合理地均勻布置在模具分型面的四周，導(dǎo)柱中心至模具外緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度。（2）導(dǎo)柱的長(zhǎng)度應(yīng)比型芯（凸模）端面的高度高出6mm8mm，以免型芯進(jìn)入凹模時(shí)與凹模相碰而損壞。（3） 導(dǎo)柱和導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨度和強(qiáng)度，常采用低碳鋼經(jīng)滲碳0.5mm0.8mm，淬火4855HRC,也可采用T8A碳素工具鋼，經(jīng)淬火處理。（4）為了使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)套，導(dǎo)柱端部應(yīng)做成錐形或半球形，導(dǎo)套前端要倒角。（5）導(dǎo)柱設(shè)在動(dòng)模一側(cè)可以保護(hù)型芯不受損傷，而設(shè)在定模一側(cè)則便于順利脫模取出塑件，因此可根據(jù)需要而決定裝配方式。（6） 一般導(dǎo)柱滑動(dòng)部分的配合形式按H8/f8，導(dǎo)柱和導(dǎo)套固定部分配合按H7/k6，導(dǎo)套外徑的配合按H7/k6。（7）除了動(dòng)模、定模之間設(shè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套外，一般還在動(dòng)模座板與推板之間設(shè)置導(dǎo)柱和導(dǎo)套，以保證推出機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)動(dòng)。（8）導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具大小而決定，可參考標(biāo)準(zhǔn)模架數(shù)據(jù)選取14。導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)如圖2.3：圖2.3 導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)構(gòu)如圖2.4：圖2.4 導(dǎo)套2.10 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)在注射成型的每一循環(huán)中，都必須使塑件從模具型腔中或型芯上脫出，模具中這種脫出塑件的機(jī)構(gòu)稱為脫出機(jī)構(gòu)（或稱推出機(jī)構(gòu)、頂出機(jī)構(gòu)）。設(shè)計(jì)脫模機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：結(jié)構(gòu)可靠：機(jī)械的運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確、可靠、靈活，并有足夠的剛度和強(qiáng)度。保證塑件不變形、不損壞。保證塑件外觀良好。盡量使塑件留在動(dòng)模一邊，以便借助于開(kāi)模力驅(qū)動(dòng)脫模裝置，完成脫模動(dòng)作。根據(jù)以上原則，在模具上設(shè)計(jì)頂桿的大小與位置，頂桿就是脫模推出機(jī)構(gòu)，即將塑件從型芯上頂出。頂桿見(jiàn)零件圖，頂出時(shí)受力均衡，直徑都為。頂出行程計(jì)算：式中 所需頂出行程型芯成型高度e 頂出行程富裕量（mm）=15+5=20（mm）所需開(kāi)模行程計(jì)算式中 開(kāi)模行程（mm）；塑件及澆注系統(tǒng)在開(kāi)模方向上的總投影高度（mm）；動(dòng)定模型芯突出分型面的高度總和（mm）；e 取件及取出澆注系統(tǒng)凝料的開(kāi)模行程富裕量（mm）；。推桿機(jī)構(gòu)如圖2.5：圖2.5 推桿2.11 壓力機(jī)的校核2.11.1 最大注射量的校核式中 注射機(jī)公稱質(zhì)量注射量注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，取0.8塑件的質(zhì)量澆注系統(tǒng)等廢料的質(zhì)量塑件質(zhì)量5.72g，澆注系統(tǒng)質(zhì)量3.63g。則每次注射所需塑料量為45.72+3.63=26.51g。注射機(jī)的最大注射量600.8=48g26.51g，故能滿足要求15。2.11.2 鎖模力與注射壓力的校核鎖模力可按校核式中 p模具型腔內(nèi)塑料熔體平均壓力（），一般為注射壓力的0.30.6倍，通常為2040， 取25。A塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和（cm）F注射機(jī)額定鎖模力（N）投影面積估算 =7259.68+180+50.24+8 =7497.92mm=7.50cm代入上式得 F=257.50=187.5（KN）由于F=500KN 故滿足2.11.3 注射機(jī)開(kāi)模行程的校核式中 注射機(jī)行程（SK=170mm） 脫模距離（頂出距離） 塑件高度+澆注系統(tǒng)高度 則 +10=52+17+10=79mm170mm 故能滿足要求。結(jié)束語(yǔ)畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)與能力的綜合應(yīng)用和檢測(cè)，是每一個(gè)合格的大學(xué)生的必經(jīng)工程，也是一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅培養(yǎng)了我們正確的設(shè)計(jì)思想，同時(shí)也讓我們掌握了工程設(shè)計(jì)的一般程序和方法，以及鍛煉了我們綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們大量閱讀了各種技術(shù)資料及手冊(cè)，而且對(duì)塑料零件的性能等問(wèn)題進(jìn)行了研究。因此，本次設(shè)計(jì)不僅加深了自己對(duì)專業(yè)所學(xué)知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步提高了我們的繪圖能力。我在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中知識(shí)能力得到了一個(gè)質(zhì)的飛躍，這對(duì)我們將來(lái)都會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。并且，在設(shè)計(jì)過(guò)程中還得到了其他老師和各組同學(xué)的熱忱幫助，在此表示感謝！由于本人知識(shí)有限，實(shí)際經(jīng)驗(yàn)不足，因此設(shè)計(jì)中難免還存在著或多或少的不足之處，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正，本人將不勝感激。致 謝大學(xué)最后一次的作業(yè)-畢業(yè)設(shè)計(jì)做完了，這是個(gè)很艱巨而又漫長(zhǎng)的任務(wù)，以我個(gè)人的能力不可能完成這么龐大的工程。所以，在這里，我要非常感謝張躍老師以及系里其他的老師對(duì)我的幫助和指導(dǎo)，還有在我遇到困難伸出援手的同學(xué)們，在我們共同努力之下，讓我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。再一次感謝你們對(duì)我的幫助。 參 考 文 獻(xiàn)1 李建軍，李德群主編 模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及模具CAD M北京機(jī)械工業(yè)出版社，2005 2 鄧明等編著現(xiàn)代模具制造技術(shù)M化學(xué)工業(yè)出版社，20053 二代龍震工作室編著PRO/MOLDESIGN Wildfire 2.0 模具設(shè)計(jì)M電子工業(yè)出版社，20054 葉久新，王群主編塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)M湖南科學(xué)技術(shù)出版社，20055 孫玉芹等主編機(jī)械精度設(shè)計(jì)基礎(chǔ)M科學(xué)出版社，20046 陳再枝，藍(lán)德年編著模具鋼手冊(cè)M冶金工業(yè)出版社，20027（美國(guó)）TA奧斯瓦德，L特恩格 PJ格爾曼編著，吳其曄譯注射成型手冊(cè)M化學(xué)工業(yè)出版社，20058 洪慎章編著實(shí)用注塑成型及模具設(shè)計(jì)M機(jī)械工業(yè)出版社，20069 中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)件委員會(huì)編中國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件手冊(cè)M上海科學(xué)普及出版社，198910（加拿大）H瑞斯著，朱元吉譯模具工程第二版M化學(xué)工業(yè)出版社，200511 王文廣，田雁主編塑料配方設(shè)計(jì)第二版M化學(xué)工業(yè)出版社，200412 詹友剛編著PRO/ENGINEER中文野火版2.0基礎(chǔ)教程M清華大學(xué)出版社13 李預(yù)斌編著精通PRO/ENGINEER中文野火版M中國(guó)青年出版社14 張沛頎等編著PRO/ENGINEER野火版進(jìn)階設(shè)計(jì)M人民郵電出版社，200415 李世國(guó)等編著PEO/ENGINEER WILDFIRE中文版范例教程M機(jī)械工業(yè)出版社，2004