藥液箱下體注塑模具設(shè)計【一模兩腔】【三維UG模型】【含7張CAD圖紙】

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學生完成畢業(yè)設(shè)計（論文）工作進度計劃表 序號 畢業(yè)設(shè)計（論文）工作任務(wù) 工 作 進 度 日 程 安 排 周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1 實習，收集資料，補充學習專業(yè)知識 － － － 2 翻譯、文獻綜述、開題報告 － － 3 塑料成形工藝研究 － － － － 4 三維造形設(shè)計 － － － 5 成形工藝設(shè)計、成形模具設(shè)計 － － － － － － 6 寫出說明書 － － － 7 寫出論文 － － 注：1、此表由指導(dǎo)教師填寫； 2、此表每個學生一份，作為畢業(yè)設(shè)計（論文）檢查工作進度之依據(jù)； 3、進度安排用“—”在相應(yīng)位置畫出。 畢業(yè)設(shè)計（論文）階段工作情況檢查表 時間 第 一 階 段 第 二 階 段 第 三 階 段 內(nèi)容 組織紀律 完 成 任 務(wù) 情 況 組織紀律 完 成 任 務(wù) 情 況 組織紀律 完 成 任 務(wù) 情 況 檢 查 情 況 教師簽字 簽字 日期 簽字 日期 簽字 日期 注：1、此表由指導(dǎo)教師認真填寫（要求手寫）； 2、“組織紀律”一欄根據(jù)學生具體執(zhí)行情況如實填寫； 3、“完成任務(wù)情況”一欄按學生是否按進度保質(zhì)保量完成任務(wù)的情況填寫； 4、對違紀和不能按時完成任務(wù)者，指導(dǎo)教師可根據(jù)情節(jié)輕重對該生提出警告或不能參加答辯的建議。 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 中文題目 藥液箱塑料模具設(shè)計 課題來源 生產(chǎn)實際 課題類型 工程設(shè)計 指導(dǎo)教師 學生姓名 專業(yè)班級 1、調(diào)研資料的準備 注塑成型是生產(chǎn)塑料制件最常用的制造方法之一，本次設(shè)計需要分析藥液箱的工藝特性等詳細論述藥液箱注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計有關(guān)內(nèi)容，由于本次設(shè)計中的塑件過長，所以本人認為本次設(shè)計中塑件的脫模跟一般的塑件有明顯的差別，為此，本人查閱了《塑料模具設(shè)計難點與技巧》、《注塑模具復(fù)雜結(jié)構(gòu)100例》等一些網(wǎng)上資料；另外本人還去工廠生產(chǎn)車間了解了藥液箱塑件脫模及注塑整個過程，充分了解了藥液箱注塑模設(shè)計流程。本設(shè)計有關(guān)的一本書籍《塑料成型工藝與模具設(shè)計》是我們教學中的一本教科書，里面詳細講訴了模具每一部分設(shè)計的詳細步驟，使得我能更全面得做好本次設(shè)計。 2、設(shè)計/論文的目的、要求、思路與預(yù)期成果 畢業(yè)設(shè)計是大學生涯的最后一個教學環(huán)節(jié)，是學生獲得學士學位的必要條件。通過本次設(shè)計的目的： （1）能熟悉注射模的一般流程； （2）能對一般塑件能設(shè)計出其模具； （3）能掌握注射模具結(jié)構(gòu)特點及其設(shè)計計算方法； （4）學會綜合運用所學理論知識和技能的訓練，從而提高分析問題和解決問題的能力； （5）學會如何收集、運用一些原始資料以及如何使用規(guī)范、手冊，熟悉繪圖技能從而提高設(shè)計計算及繪圖的能力； （6）培養(yǎng)進行調(diào)查研究，面向?qū)嶋H，面向生產(chǎn)，面向工人和技術(shù)人員的工作態(tài)度，工作方法，為以后從事相關(guān)工作打下堅實的基礎(chǔ)； 本設(shè)計中本人獨立思考和創(chuàng)作設(shè)計，培養(yǎng)和鍛煉自己工程實際中解決和發(fā)現(xiàn)問題的能力并且完成以下要求： 1）撰寫開題報告。 2）分析藥液箱成型零件的成型工藝性。 3）注塑模具的方案設(shè)計。 4）用AutoCAD軟件繪制裝配和指定零件的2D圖及重要零件（成型零件）的力學分析計算。 5）用UG等軟件制品零件進行構(gòu)型設(shè)計和重要模具零件的3D圖。 6）翻譯一篇英文科技論文。 7）編寫設(shè)計說明書。 本次設(shè)計首先對塑件進行三維設(shè)計，并分析其結(jié)構(gòu)的工藝性能，確定分型面位置、型腔的排列、流道布局及澆口形式，對塑件進行力學分析及計算，繪制模具裝配圖并對零件進行三維造型設(shè)計，模具冷卻等參數(shù)的確定。該設(shè)計中主要需要考慮的是塑件的脫模，該塑件主要是靠著本身的重力使其脫落。 在畢業(yè)設(shè)計之前，我們必須認真的閱讀畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書，復(fù)習材料的有關(guān)內(nèi)容，熟悉所有規(guī)范、手冊、標準圖等有關(guān)文獻資料。設(shè)計要求滿足設(shè)計原則、力求方案最優(yōu)、論證合理、文理通暢、簡明扼要、并在規(guī)定時間內(nèi)保質(zhì)保量得完成所規(guī)定的設(shè)計任務(wù)。 通過本次設(shè)計，預(yù)期能設(shè)計出一個較完整的藥液箱設(shè)計方案，方案合理可用，而且經(jīng)歷了這次設(shè)計之后，各方面的能力知識更加完善，各方面的能力都會有所提高，各種設(shè)計技術(shù)更熟練。 3、完成設(shè)計（論文）所具備的條件因素 我們是機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)模具方向的，在一段學習之后，我們也積累了很多模具設(shè)計等相關(guān)方面的知識，我們具備了各方面的條件： 理論方面：我們學習的《塑料成型工藝與模具設(shè)計》這本教科書就是詳細講解這方面的有關(guān)內(nèi)容，還有《機械設(shè)計》，《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》等都是我們曾經(jīng)學習過的科目，書本的知識跟設(shè)計，制造等有著不可分割的關(guān)系。 實踐方面：我們還有過幾方面的實習，實訓，具有實踐方面的基礎(chǔ)。 軟件方面：我們學習了AutoCAD、Pro-e軟件并且能熟練操作，這為我繪制二維和三維圖紙做了充分的準備。 硬件方面：我們自帶電腦，這也是完成這個設(shè)計的必須品，有了電腦之后做這個設(shè)計更加方便，完善，可以在網(wǎng)上隨時解決疑問隨時查詢資料，這也省下了很多時間。 論述表達方面：我們受到了十幾年教育，具備一定的論述表達能力和書寫能力，具備了這個條件，才能如實、完整得表達和書寫。 所以知識的積累和物質(zhì)的基礎(chǔ)使我們更加有能力來完成這個設(shè)計。 4、液箱零件注射模方案設(shè)計 （1）注塑模類型的選擇 現(xiàn)擬采用普通注射模。 （2）分型面的選擇 （3）澆注系統(tǒng)設(shè)計 所給設(shè)計擬定是一模兩腔，因此將型腔對稱放置，使用圓錐型主流道，使用球型頭的拉料桿的冷料井。將分流道對稱設(shè)置，分流道截面采用梯形截面，澆口采用潛伏式澆口，利用分型面或配合間隙排氣； 3、注射模成型零件尺寸的計算 4、完成零件注射模的裝配圖設(shè)計和全部零件的圖紙設(shè)計 5、任務(wù)完成的階段內(nèi)容及時間安排 2014年3月15日前閱讀有關(guān)資料并且提交考題報告和文獻綜述；翻譯出指定的外文文獻； 2014年3月-2014年5月完成設(shè)計圖紙等有關(guān)工作； 2014年5月學生提交實習手冊（月記）； 2014年3月-2104年5月完成畢業(yè)設(shè)計論文； 2014年5月安排正式畢業(yè)設(shè)計答辯。在答辯前兩周上交所有畢業(yè)設(shè)計資料。 6、主要參考文獻 付偉 魏保立 《工程塑料應(yīng)用》 2008 第4期 - 維普資訊網(wǎng)； 陳志新 黃凡 《機械設(shè)計與制造》 2009 第3期 - 維普資訊網(wǎng)； 李海梅,高峰,申長雨;塑料成型加工實用技術(shù)講座(第二講) 注塑制品常見的缺陷及對策[J];工程塑料應(yīng)用;2003年04期； 趙丹陽;塑料異型材擠出成型過程數(shù)值模擬及其模具設(shè)計優(yōu)化[D];大連理工大學;2007年； 趙丹陽;塑料異型材擠出模CAD系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];大連理工大學;2003年； 李軍;馬瑞伍;劉杰;;注射成型制品常見缺陷及處理方法[J];模具工業(yè);2006年03期； 李永梅;大型復(fù)雜構(gòu)件注射成型模具冷卻系統(tǒng)分析研究[D];天津大學;2005年； 李心敬,劉福成,高慶茂;弧形件翻邊成形工藝分析及模具調(diào)試[J];模具工業(yè);1989年06期； 孫翔;高聚物注塑制品宏觀缺陷的形成過程及其與成型工藝條件關(guān)系的研究[D];北京化工大學;2006年； 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 指導(dǎo)教師意 簽名： 2014年3月10日 課題來源：1.科研課題 2.教改課題 3.生產(chǎn)實際 4.學生自擬 課題類型： A—工程設(shè)計；B—技術(shù)開發(fā)；C—軟件工程；D—理論(學術(shù))研究；E—調(diào)研報告 4 畢業(yè)設(shè)計(論文) 文 獻 綜 述 學 生 姓 名： 學 號： 專 業(yè)： 設(shè)計(論文)題目： 指 導(dǎo) 教 師: 文 獻 綜 述 摘要 我國模具行業(yè)在制造業(yè)里已經(jīng)有了舉足輕重的地位[1]，模具工業(yè)已成為工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，隨著科技的不斷發(fā)展，計算機也早已經(jīng)走進了各個行業(yè)的領(lǐng)域，模具行業(yè)也不例外，CAD/CAM/CAE技術(shù)也已經(jīng)靈活的應(yīng)用在了各種模具的設(shè)計，檢測等領(lǐng)域[2]，可見模具事業(yè)的道路一片光明。 關(guān)鍵詞 模具 工業(yè)發(fā)展 CAD/CAM/CAE技術(shù) 1 我國模具工業(yè)的現(xiàn)狀 在我國制造業(yè)不斷發(fā)展的今天，模具制造顯得越來越重要，社會對模具專業(yè)技術(shù)人員的需求也越來越大[3]。而模具中亦有其最為廣泛的模具類型，據(jù)新近有關(guān)統(tǒng)計資料表明，在國內(nèi)外模具工業(yè)中，各類模具占模具總量的比例大致如下：沖壓模、塑料模各占35%～40%，壓鑄模占10%～15%，粉末冶金模、陶瓷模、玻璃模等其他模具約占10%，因此，塑料成型模具的應(yīng)用在各類模具的應(yīng)用中占有與沖壓模并駕齊驅(qū)的“老大”位置[4]。隨著我國經(jīng)濟與國際的接軌和國家經(jīng)濟建設(shè)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展，塑料制件的應(yīng)用快速上升，模具設(shè)計與制造和塑料成型的各類企業(yè)日益增多，塑料成型工業(yè)在基礎(chǔ)工業(yè)中的地位和對國民經(jīng)濟的影響日益重要。 1.1 塑料成型模具發(fā)展現(xiàn)狀及差距 我國自加入WTO以來，全球制造業(yè)中心逐步向中國內(nèi)地轉(zhuǎn)移，我國的汽車、電子、通訊、電器、儀器和家電等相關(guān)產(chǎn)業(yè)得以飛速發(fā)展。而這些領(lǐng)域的產(chǎn)品85%以上都是靠模具成型，這勢必帶動模具行業(yè)的迅速發(fā)展[5]。 我國塑料模具工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個多世紀，有了很大的發(fā)展，模具水平有了較大提高。如天津津榮天和機電有限公司和煙臺北極星1K模具有限公司制造的多腔VCD和DVD齒輪模具，所生產(chǎn)的這類齒輪塑件的尺寸精度、同軸度、跳動等要求都達到了國外同類產(chǎn)品的水平，而且還采用最新的齒輪設(shè)計軟件，糾正了由于成型收縮造成的齒形誤差，達到了標準漸開線齒形要求。該公司還能生產(chǎn)厚度僅為0.08mm的一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門窗擠出模等等。注塑模型腔制造精度可達0.02～0.05rum，表面粗糙度Ra0.2fun，模具質(zhì)量、壽命明顯提高，非淬火鋼模壽命可達10～30萬次，淬火鋼模達50～1000萬次，交貨期較以前縮短，但與國外相比仍有較大差距。 表1.1 國內(nèi)外塑料模具技術(shù)比較： 項目 item 國內(nèi)TheIn China 國外The Foreign 注塑模型腔精度 The precision of the mould cavity 0.02 ~0.05 mm 0.005~0.01 mm 型腔表面粗糙度 Roughness on surface of the mould cavity Ra0.01~0.05 fun Ra 0.02 fun 非淬火鋼模具壽命 Longevity of non-quenching steel mould 10~30萬次 10~60萬次 淬火鋼模具壽命 Longevity of quenching steel mould 50~100萬次 160~300萬次 熱流道模具使用率 Using rate of heat flux bypass mould 總體不足10% 80% 標準化程度 Standardization extent 小于30% 70% ~80% 中型塑料生產(chǎn)周期 The producing periods of middle scale plastic mould 2~4個月 1個月左右 在模具行業(yè)中的占有量 Percentage of total mould industry 25% ~30% 30% ~40% 成型工藝方面，多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計方面也取得較大進展。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟，如青島海信模具有限公司、天津通信廣播公司模具廠等廠家成功地在29～34英寸電視機外殼以及一些厚壁零件的模具上運用氣輔技術(shù)，一些廠家還使用了C-MOLD氣輔軟件，取得較好的效果如上海新普雷斯等公司就能為用戶提供氣輔成型設(shè)備及技術(shù)[6]。現(xiàn)在，熱流道模具已逐漸開始推廣，有的廠采用率達20%以上，一般采用內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置，以及具有世界先進水平的高難度針閥式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進水平的高難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率達不到10%，與國外的50%～80%相比，差距較大。 1.2 產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀 目前我國的模具生產(chǎn)企業(yè)可劃分為四大類，即專業(yè)模具廠，專門生產(chǎn)模具外供；產(chǎn)品廠的模具分廠或車間，以供給本產(chǎn)品廠所需的模具為主要任務(wù)；三資企業(yè)的模具分廠，其組織模式與專業(yè)模具廠相類似，以小而專為主；鄉(xiāng)鎮(zhèn)模具企業(yè)，與專業(yè)模具廠相類似。其中以第二類數(shù)量最多，模具產(chǎn)量約占總產(chǎn)量的70%以上。 我國模具行業(yè)管理體制分散，目前有19個大行業(yè)部門制造、使用模具，卻沒有統(tǒng)一的管理部門?？恐袊＞吖I(yè)協(xié)會來統(tǒng)籌規(guī)劃、集中攻關(guān)，跨行業(yè)、跨部門管理困難很多。 模具適宜于中小型企業(yè)組織生產(chǎn)，而我國技術(shù)改造投資向大中型企業(yè)傾斜時，中小型模具企業(yè)的投資得不到保證。包括產(chǎn)品廠的模具車間、分廠在內(nèi)，技術(shù)改造后不能很快收回其投資，不少模具企業(yè)技術(shù)改造后負債累累，影響其發(fā)展。雖然大多數(shù)產(chǎn)品廠的模具車間、分廠技術(shù)力量較強，設(shè)備條件較好，生產(chǎn)的模具水平也較高，但設(shè)備利用率低。 我國模具價格長期以來與其價值不協(xié)調(diào)，造成模具行業(yè)“自身經(jīng)濟效益小，社會效益大”的現(xiàn)象?！案赡＞叩牟蝗绺赡＞邩藴始模蓸藴始牟蝗缒＞邘Ъa(chǎn)的，干帶件生產(chǎn)的不如用模具加工產(chǎn)品的”不正常現(xiàn)象嚴重存在，極大地挫傷了模具企業(yè)(包括模具車間和分廠職工)的積極性。這也是模具行業(yè)人才留不住、青年技術(shù)人員、青年工人不愿學技術(shù)的原因之一。 2 我國塑料模具工業(yè)的發(fā)展趨勢 目前為止，我國在塑料模的制造精度、模具標準化程度、制造周期、模具壽命以及塑料成型設(shè)備的自動化程度和精度等方面已經(jīng)有了長足的進步，但與國外工業(yè)先進國家相比，仍有一定的差距。許多精密技術(shù)、大型薄壁和長壽命塑料模具自主開發(fā)的生產(chǎn)能力還較薄弱。要加速發(fā)展模具工業(yè)，應(yīng)在模具先進的設(shè)計技術(shù)、先進的制造技術(shù)和開發(fā)研制優(yōu)秀的模具材料等方面下工夫，以提高模具的整體制造水平和模具在國內(nèi)、國際的市場競爭能力。 考察國內(nèi)外模具工業(yè)的現(xiàn)狀及我國國民經(jīng)濟和現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中模具的地位，從塑料成型模具的設(shè)計理論、設(shè)計實踐和制造技術(shù)出發(fā)，設(shè)計與制造大致有以下幾個方面的發(fā)展趨勢。 2.1 CAD/CAE/CAM技術(shù)在模具設(shè)計與制造中的應(yīng)用 經(jīng)過多年的推廣應(yīng)用，模具設(shè)計“軟件化”和模具制造“數(shù)控化”已經(jīng)在我國模具企業(yè)中成為現(xiàn)實。由于現(xiàn)階段模具設(shè)計和制造在很大程度上仍然依靠模具設(shè)計和制造的經(jīng)驗，任何一個企業(yè)，要掌握全部先進的技術(shù)，成本都將非常昂貴，要培養(yǎng)并且留住掌握這些技術(shù)的人才也會非常困難[7]。CAD/CAM/CAE技術(shù)是提升模具設(shè)計精度、加快模具研發(fā)過程、提高設(shè)計效益的有效手段[8]。于是，模具CAD的ASP模式就應(yīng)運而生了，它可用于逆向設(shè)計、快速原型制造、數(shù)控加工外包、模具設(shè)計和模具成型過程分析等，這樣使得許多用于模具加工的數(shù)控機床統(tǒng)一化、一體化，使整個社會的模具制造企業(yè)按照價值鏈和制造流程分工，使得制造資源得到最優(yōu)發(fā)揮。 另外，在復(fù)雜塑料模設(shè)計過程中，澆注系統(tǒng)的塑料熔體流動模擬顯得必不可少。 2.2 協(xié)同創(chuàng)新設(shè)計將成為模具設(shè)計的主要方向 制造業(yè)垂直整合的模式使得世界范圍內(nèi)產(chǎn)品銷售、設(shè)計、生產(chǎn)和模具制造分工更明確。為了縮短產(chǎn)品上市周期，使模具設(shè)計充分理解產(chǎn)品設(shè)計的意圖，在產(chǎn)品的設(shè)計階段，模具設(shè)計即同時開始，產(chǎn)品設(shè)計工程師和模具設(shè)計工程師需盡早進人協(xié)同設(shè)計狀態(tài)[9]。另外，模具制造廠家所需要的模具標準件一般都由模具標準廠家提供，最好在模具設(shè)計階段就參照各類標準，充分利用模具標準件廠家提供的數(shù)據(jù)進行設(shè)計。由于在制造流程中各個環(huán)節(jié)所采用的CAD系統(tǒng)可能不一定相同，這就要求未來的CAD系統(tǒng)要具備協(xié)同的能力，對上下游的數(shù)據(jù)要能夠隨時交換，對所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)彼此能夠處理，數(shù)據(jù)產(chǎn)生及處理也需要標準化[10]。因為產(chǎn)品需要創(chuàng)新，因此，模具設(shè)計也需要能夠體現(xiàn)產(chǎn)品的創(chuàng)新，如在逆向工程中更重要的是對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品的外觀進行創(chuàng)新再設(shè)計。 2.3 模具制造信息將更加豐富，制造過程將更有效 目前，模具制造廠已經(jīng)較廣泛地采用了數(shù)控加工[11]。為了保證加工質(zhì)量、提高加工效率、改進制造流程，有較多的模具制造廠開始使用多坐標數(shù)控加工、高速銑削加工及基于快速原型的模具制造等方法[12]。由于制造設(shè)備的豐富，制造信息的增加，我們將看到，今后的制造信息將不僅僅是只提供數(shù)控編程加工的G代碼，更重要的是，從設(shè)計開始，將進行制造過程的設(shè)計，即提供模具制造的工藝流程，不僅包含工藝表格、加工參數(shù)，還包括模具加工的卡具設(shè)計、加工的裝卡過程及各工序的G代碼，并且在各部分工序過程均有仿真，還可以在網(wǎng)絡(luò)上共享。 CAM將充分利用網(wǎng)絡(luò)及仿真等技術(shù)，通過合理地規(guī)劃制造過程，有效地組合機床、刀具和人的經(jīng)驗，使企業(yè)發(fā)揮更大的潛力，取得最大的效益。 2.4 采用高速數(shù)控銑削技術(shù) 縮短生產(chǎn)周期，而且高速切削加工還可以使加工獲得的工件表面質(zhì)量幾乎可與磨削加工相比，因此可直接作為最后一道精加工工序[13]。此外，高速切削加工還可以增加機床結(jié)構(gòu)穩(wěn)近年來，在塑料模型腔和型芯的銑削加工方面，高速（每分鐘1～4萬轉(zhuǎn)）數(shù)控銑削機床已經(jīng)在許多模具企業(yè)中得到應(yīng)用并且正在進一步推廣[14]。這是因為高速切削加工比常規(guī)切削加工單位時間材料材料切除率提高3～6倍，切削力降低30%，刀具耐用度提高約70%，可大大提高加工效率，定性和獲得良好的技術(shù)經(jīng)濟效益[15]。目前，高速銑削加工已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。 參 考 文 獻 [1] 許發(fā)樾，袁國定. 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2003.10. [2] 李學鋒. 模具設(shè)計與制造實訓教程[M]. 北京: 化學工業(yè)出版社, 2004.7. [3] 江維健，林玉瓊，許華昌. 冷沖壓模具設(shè)計[M]. 廣州: 華南理工大學出版社, 2005.7. [4] 張榮清. 模具制造工藝[M]. 北京: 高等教育出版社, 2006.1. [5] 張國強. 注塑模設(shè)計與生產(chǎn)應(yīng)用[M]. 北京: 化學工業(yè)出版社，2003.5. [6] 屈華昌. 塑料成型工藝及模具設(shè)計[M]. 北京：高等教育出版社，2005.5. [7] 肖祥芷，王義林. 模具CAD/CAE/CAM[M]. 北京:電子工業(yè)出版社，2004. [8] 寧汝新，趙汝嘉，歐宗瑛. CAD/CAM技術(shù)[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社，1999，11. [9] 中國機械工程學會中國模具設(shè)計大典編委會。 中國模具設(shè)計大典[M]。 南昌: 江西科學技術(shù)出版社，2003. [10] EDITING DEPARTMENT. 現(xiàn)代模具[D]. 上海: 鴻與智工業(yè)媒體, 2008.5 [11] 黃曉燕. 注塑模澆口位置新方法——經(jīng)驗搜索法[J]. 塑料工業(yè), 2006. [12] 吳承格. 注塑成型中的模糊控制技術(shù)[J]. 塑料工業(yè), 2005. [13] 李學鋒. 塑料模設(shè)計及制造[M]. 北京: 化學工業(yè)出版社, 2001. [14] 王孝培. 沖壓設(shè)計資料修訂本[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 1990. [15] 蔣美麗. 可熔型芯注射模具技術(shù)[D]. 塑料科技,2005. 重 慶 理 工 大 學 畢業(yè)設(shè)計(論文) 藥液箱塑料模具設(shè)計 所在學院 專 業(yè) 班 級 姓 名 學 號 指導(dǎo)老師 年 月 日 摘 要 塑料在工業(yè)界中的飛速發(fā)展，對注塑模具的設(shè)計與生產(chǎn)提出了質(zhì)量好、制造精度高、研發(fā)周期短等等越來越高的要求，是否能夠適應(yīng)這種需求已成為模具生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。模具技術(shù)是融合機械工程、計算機應(yīng)用、自動控制、數(shù)控技術(shù)等等學科為一體的綜合性學科。 本文中針對藥液箱注射模具制定出合理的設(shè)計結(jié)構(gòu)，其中包括成型部分及其零部件設(shè)計，澆注系統(tǒng)設(shè)計，脫模機構(gòu)設(shè)計，冷卻系統(tǒng)設(shè)計等等。根據(jù)分析情況，設(shè)計了一套塑料注射模具，并對模具以及主要零件進行了CAD繪圖。 關(guān)鍵字：注射模具，澆注系統(tǒng)，脫模機構(gòu)，冷卻系統(tǒng) Abstract The rapid development of the plastics industry, put forward the good quality, high manufacturing precision, short development cycle, higher and higher requirements of injection mold design and production, can adapt to this demand has become the key factor in the development of mold manufacturing enterprises. Mould technology is a comprehensive subject integration of mechanical engineering, computer application, automatic control, numerical control technology and other disciplines as a whole. This paper aimed at Samsung mobile phone back cover injection mold making a reasonable design structure, including molding parts and components design, gating system design, demould mechanism design, cooling system design. According to the analysis, a set of plastic injection mold design, the mold and the main parts of the CAD drawing. Key Words: Ejection mechanism of injection mould,,Gating system, Cooling system 目 錄 摘 要 II Abstract III 目 錄 IV 第1章 緒 論 1 1.1 概述 1 1.3塑料?，F(xiàn)狀 3 1.3 模具產(chǎn)品發(fā)展勢頭 5 1.4 本課題的設(shè)計步驟 6 第2章 塑件的工藝分析情況 8 2.1塑件的工藝性分析情況 8 2.1.1塑件的原材料分析情況 8 2.1.2 PP1330的注塑工藝參數(shù) 9 2.2塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析情況 9 2.2.1結(jié)構(gòu)分析情況 9 2.2.2尺寸精度分析情況 10 2.2.3表面質(zhì)量分析情況 10 2.3計算塑件的體積和質(zhì)量 10 第3章 注塑模設(shè)計 11 3.1 注射模具分型面的選擇 11 3.1.1 分型面的基本形式 11 3.1.2 分型面選擇的基本原則 11 3.1.3 分型面的選擇 11 3.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 12 3.2.1 澆注系統(tǒng)的組成 12 3.2.2 注射模具主流道的設(shè)計 12 3.2.3 分流道的設(shè)計 13 3.2.4 澆口的設(shè)計 14 3.2.5 冷料穴和鉤料脫模裝置 17 3.3 型腔數(shù)目的確定及型腔的排列 17 3.3.1 型腔數(shù)目的確定 17 3.3.2 型腔的排列 19 第4章 成型零件和模體的設(shè)計 20 4.1 模具型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計 20 4.2 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計 21 4.3 成型零件的尺寸確定 21 第5章 頂出機構(gòu)的設(shè)計 23 第6章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 25 第7章 排氣系統(tǒng) 26 第8章 注塑機有關(guān)參數(shù)校核 27 8.1模具閉合高度的確定 27 8.2注塑機有關(guān)參數(shù)的校核 27 8.3模具安裝和試模 28 8.4 模具的工作過程 28 8.5模具的保養(yǎng) 29 總結(jié) 31 參考文獻 32 致 謝 33 第1章 緒論 第1章 緒 論 1.1 概述 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度和精度方面的不斷提高，塑料制品的應(yīng)用范圍不斷地擴大，如:家用電器、儀器儀表、建筑材料、汽車工業(yè)、日用五金等眾多領(lǐng)域，塑料制品所占的比例正迅速猛增加。注塑成型是塑料加工中最普遍采用的方法，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。由于注塑成型加工不僅產(chǎn)量多，而且運用于多種原料，能夠成批，連續(xù)的生產(chǎn)，并且具有固定的尺寸，可以實現(xiàn)生產(chǎn)自動化，高速化，因此，具有得極高的經(jīng)濟效益。 模具是指一種專用工具，用于裝在各種壓力機上，通過壓力把金屬或非金屬材料制出所需另件的形狀制品，這種專用工具即統(tǒng)稱模具。?模具已經(jīng)成為當今工業(yè)生產(chǎn)中使用的極為廣泛的主要工藝裝備，是最重要的工業(yè)生產(chǎn)手段及工藝發(fā)展方向.一個國家工業(yè)水平的高低,在很大生活方式上取決于模具工業(yè)的發(fā)展水平，模具工業(yè)的發(fā)展水平，是衡量一個國家工業(yè)水平的重要標志之一。 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，同時也決定著企業(yè)在市場競爭中的反應(yīng)能力和速度。 與其它機械行業(yè)相比，模具制造業(yè)主要有以下三個特點： 第一，模具不能像其它機械那樣可作為基本定型的商品隨時都可以在機電市場上買到。這是因為每副模具都是針對特定塑料制品的規(guī)格而生產(chǎn)的，由于塑料制品的形狀、尺寸各異，差距甚大，其模具結(jié)構(gòu)也是大相徑庭，所以模具制造不可能形成批量生產(chǎn)。換句話說，模具是單件生產(chǎn)的，其壽命越長，重復(fù)加工的可能性越小。因此，模具的制造成本較高。 第二，因為注塑模具是為產(chǎn)品中的塑料制品而訂制的，作為產(chǎn)品，除質(zhì)量、價格等因素之外，很重要的一點就是需盡快地投放市場，所以對于為塑料制品而特殊訂制的模具來說，其制造周期一定要短。 第三，模具制造是一項技術(shù)性很強的工作，其加工過程集中了機械制造中先進技術(shù)的部分精華與鉗工技術(shù)的手工技巧，因此要求模具工人具有較高的文化技術(shù)水平，特別是對于企業(yè)來說要求培養(yǎng)“全能工人”（既多面手），使其適應(yīng)多工種的要求，這種技術(shù)工人對模具單件生產(chǎn)方式組織均衡生產(chǎn)是非常重要的。 綜上所述,模具制造業(yè)存在成本高,要求制造周期短,技術(shù)性強等特點,目前,隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展和計算機的應(yīng)用,這些問題得到了很大的改善。由于有了計算機輔助設(shè)計和計算機輔助加工，從根本上改變了模具生產(chǎn)的面貌，可靠地保證了模具所需要的精度與質(zhì)量。預(yù)硬、易切削以及高光亮等，新型模具材料的應(yīng)用，大大的方便了加工及熱處理。另外，模具標準件和以標準件為基體的特殊定制零件的普及，明顯的縮短了模具制造周期。 1.2 世界五大塑料生產(chǎn)國的產(chǎn)能狀況 美國塑料(原料)的產(chǎn)量多年來一直雄居各國之首。早在80年代前期，美國塑料產(chǎn)量就已達2000萬噸之多，1986年增至23l0萬噸，占全球總產(chǎn)量8100噸的28.5％，此后美國塑料產(chǎn)量繼續(xù)呈現(xiàn)穩(wěn)定增長之勢，1988年、1990年、1992年、1994年、1996年和1998年分別增加到2710萬噸、2810萬噸、3010萬噸、3410萬噸、4000萬噸和4360萬噸，占世界總產(chǎn)量的比例從1996年起提高到30％以上。2001年美國塑料產(chǎn)量為4170萬噸，其中以聚乙烯為最多，達1500多萬噸。其次分別是氯乙烯650萬噸、聚丙烯720萬噸、聚苯乙烯對酞酸脂320萬噸、聚苯乙烯280萬噸。國內(nèi)塑料消費量(產(chǎn)量+進口量一出口量)，美國也是全球最多的。美國的全部塑料消費量2001年為4280萬噸。美國人均塑料消費量也是很高的，2000年為159公斤，2001年略減為155公斤 ，居全球第3位。美國現(xiàn)有各種大小塑料企事業(yè)單位1萬多家，其中職工人數(shù)少于50人的占總數(shù)的53％，50~l00人的占21％，100~500人的占23％，超過500人的占近4％，職工總數(shù)近90萬人。在美國塑料制品加工業(yè)的就職人數(shù)達110萬，2001年的出貨金額為2150億美元，人均出貨金額為195美元。 德國是世界最大的塑料(原料)生產(chǎn)國之一，上世紀90年代初的1991年、1992年和1993年，德國塑料產(chǎn)量都為990多萬噸，1994年增達超過1000萬噸的1110萬噸．1998年達近1300萬噸，1999年為近1400萬噸，2000年增至1550萬噸，超過日本為世界第2大塑料生產(chǎn)國，2001年上升為1580萬噸，2002年已過1600萬噸。2001年德國生產(chǎn)的種種塑料原料中，聚乙烯為285萬噸(低密度聚乙烯160萬噸，高密度聚乙烯125萬噸)，氯乙烯175萬噸，聚丙烯160萬噸。德國2001年的國內(nèi)塑料消費量為1280萬噸，其中聚乙烯265萬噸，聚丙烯155萬噸．氯乙烯152萬噸。德國人均塑料消費量2001年為160公斤，在世界上僅少于比利時的172公斤，高于美國的155公斤，排在世界第2位。德國塑料制品加工業(yè)的職工總計有近30萬人，2001年的出貨金額為360億美元，人均126美元。德國塑料制品加工企業(yè)中職工少于50人的占44％，50~100人的占28％，100~500人的占25％，500人以上的占4％。 中國塑料工業(yè)多年持續(xù)高速增長，1991年產(chǎn)量僅為250萬噸，1995年增為350萬噸，1998年超過700萬噸，到2002年已增達約1400萬噸，超過日本而成為世界第3大塑料原料生產(chǎn)國。中國今年塑料制品市場將持續(xù)走強，在包裝、工程、建材、農(nóng)用和日用塑料制品等各個領(lǐng)域都將有較大幅度的增長，需求量將超過2500萬噸。其中包裝塑料制品今年需求量將超過850萬噸，工程塑料制品需求量將達400萬噸左右，建材塑料制品需求量將達300萬噸以上，農(nóng)用塑料制品需求量將在500萬噸左右，日用塑料制品需求量約為80萬噸左右。 日本在很長的時期內(nèi)都是僅次于美國的世界第2大塑料生產(chǎn)國。一直到1997年，日本塑料產(chǎn)量曾經(jīng)連續(xù)多年增長，年產(chǎn)量在70年代中期就已達500多萬噸，1987年突破1000萬噸，1991年達約1300萬噸，1992年和1993年因受日本經(jīng)濟下滑的影響，產(chǎn)量略有減少，分別降至1258和1225萬噸。從1994年起產(chǎn)量再度增長，1994年、1995年和1996年分別回升到1300萬噸、1400萬噸和1470萬噸，1997年的產(chǎn)量又比上年增長3.7％，達到1521萬噸，首次超過1500萬噸。但這種增勢在1998年受到遏制，產(chǎn)量大幅度減少。1998年，日本塑料產(chǎn)量為1390萬噸，比上年減少了8.7％。1999年和2000年日本塑料產(chǎn)量分別回升到1432萬噸和1445萬噸，但仍遠未恢復(fù)到1997年的水平。2001年和2002年日本塑料產(chǎn)量再度下降至1400萬噸以下的1364萬噸和1361萬噸。2002年日本塑料(原料)產(chǎn)量減為1361萬噸。而中國則增為1366萬噸，日本又退居第4位。 韓國塑料產(chǎn)量增長十分迅速，1986年超過200萬噸，1990年增達300萬噸，1992年突破500萬噸，1994年、1996年和1997年分別上升到600多萬噸、700多萬噸和800多萬噸，1998年產(chǎn)量增至850萬噸，1999年突破900萬噸，2001年達1200萬噸，躋身于世界5大塑料生產(chǎn)國之列。韓國塑料原料產(chǎn)品中以聚乙烯居首，2001年產(chǎn)量為340萬噸(低密度聚乙烯160萬噸，高密度聚乙烯180萬噸)，聚丙烯以238萬噸排在第2位，其次分別是聚酯161萬噸、氯乙烯124萬噸、ABS·AS樹脂86萬噸、聚苯乙烯77萬噸。韓國國內(nèi)塑料消費量2001年420萬噸，只相當于產(chǎn)量的1/3略高。人均塑料消費量2001年為106公斤，韓國塑料制品加工業(yè)的職工總數(shù)2001年為3.1萬人，出貨金額為85億美元，人均276美元。 塑料產(chǎn)量位居世界前10名的國家和地區(qū)還有法國660萬噸、比利時600萬噸、中國臺灣598萬噸、加拿大432萬噸和意大利385萬噸(均為2001年產(chǎn)量)。 1.3塑料?，F(xiàn)狀 1. 八十年代以前的模具工業(yè)發(fā)展：在大中型國有企業(yè)，模具車間或稱工具車間，作為配套部門,專業(yè)化生產(chǎn)模具的廠家少，模具的種類是沖壓模，鍛造模。 2. 八十年代隨著我國工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，特別是工程塑料的推廣及應(yīng)用，推動模具工業(yè)的快速發(fā)展，主要表現(xiàn)在塑料模的快速發(fā)展。1987年在全國工科院校試點開設(shè)模具專業(yè)，模具工業(yè)的國際行標的制訂與完善，壓鑄模，鉆合金擠壓模，銅墻鐵壁型材模的開發(fā)和生產(chǎn)。 3. 九十年代后期，模具的生產(chǎn)向?qū)I(yè)化，精密化發(fā)展，模具設(shè)計與制造的科技含量與技術(shù)含量越來越高。特別是CAD/CAM的高新軟件的出現(xiàn)，象AutoCAD、pro/g,MasterCAM、UG、Cimatron 等，用于產(chǎn)品設(shè)計和模具設(shè)計和模具設(shè)計，加快了模開發(fā)的速度，又保證了模具的質(zhì)量、而數(shù)控加工技術(shù)的出現(xiàn)使復(fù)雜模具的加工成為可能,實現(xiàn)設(shè)計與制造的體化流程，加快了模具開發(fā)的建設(shè)，提高了模具制造的質(zhì)量。 近年來我國塑料模具有了長足的進步，大型，復(fù)雜，高效和長壽命模具又上了新臺階，特別體現(xiàn)在高科技應(yīng)用的深度和廣度上，表現(xiàn)在下方所列幾個方面： （1）廣泛應(yīng)用CAD/CAM/CAE，特別是加工方面，計算機造型，編程并由數(shù)控機床加工已是主要手段，CAE軟件也已得到廣泛應(yīng)用，提高了設(shè)計水平。 （2）熱流道技術(shù)的推廣應(yīng)用更上一層樓，內(nèi)熱式和外熱式流道裝置，自制熱噴咀和引進熱噴咀都得到了應(yīng)用，有的已達到國際先進水平。 （3）氣體輔助注射技術(shù)已得到應(yīng)用，不少廠家均采用了此技術(shù)，例如熊貓公司開發(fā)氣輔模具是時，采用了C - MOLD氣輔分析情況軟件使模具順利研制成功。 （4）應(yīng)用優(yōu)質(zhì)塑料模具鋼，現(xiàn)注射模較少采用45鋼，P20鋼得到廣泛應(yīng)用，大大提高了使用壽命和表面光潔度。 （5）抽芯脫模機構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計，很多廠家已設(shè)計出結(jié)構(gòu)新穎，脫模容易，具有創(chuàng)新意識的脫模機構(gòu)，并解決了很多以前脫模難的問題但與發(fā)達國家。 （6）精密，復(fù)雜，大型，高壽命模具的制造水平有了很大提高。那些尺寸精度高，模具零件要求互換，塑件形狀復(fù)雜的模具由于采用了CAD三維技術(shù)計算機模擬注射成型，氣輔技術(shù)等等先進的方式，使模具達到了國外同類模具水平。模具的壽命也達到100萬次或更高。 我國的模具工業(yè)在“九五”期間雖有較快發(fā)展，但相比一些發(fā)展較快的國家，我國仍存在相當大的差距。據(jù)資料顯示，CAD，CAE的應(yīng)用，發(fā)達國家遠高于中國，而中國大陸的應(yīng)用程度有遠低于香港，臺灣。特別是FLOW軟件和COOL軟件，發(fā)達國家已普及而中國大陸才剛剛起步。差距之大，使人感慨。在模具標準零件及標準模架方面，發(fā)達國家已普及，并實現(xiàn)了商品化，而中國大陸已有國家標準但尚未實現(xiàn)商品化。熱流道及熱管技術(shù)發(fā)達國家已大量使用，并形成了系列和標準。而我國大陸70年代開始研究迄今尚無標準。 在發(fā)達國家及發(fā)達地區(qū)塑料模具行業(yè)向小而專的方向發(fā)展；向技術(shù)密集方向發(fā)展；高技術(shù)與高技藝相結(jié)合；生產(chǎn)規(guī)模以小而專見長；專業(yè)化與柔性化相結(jié)合。而在中國大陸則恰恰相反。獨立的模具工廠難以生存；多屬于勞動密集型企業(yè)；有忽視高技藝的傾向；大而全居多；尚無專業(yè)化與柔性化相結(jié)合的規(guī)劃。而且大型，精密，復(fù)雜，長壽命模具產(chǎn)需矛盾仍然十分突出，高檔模具進口的比例達40%以上，而有些模具已出現(xiàn)過剩。 1.3 模具產(chǎn)品發(fā)展勢頭 模具工業(yè)是我國國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，隨著全球經(jīng)濟的發(fā)展，生活的新技術(shù)不停取得新的進展和突破，不停的市場經(jīng)濟的發(fā)展，由工業(yè)產(chǎn)品驅(qū)動越來越向多品種，小批量，高質(zhì)量，低成本的方向，是關(guān)鍵過程設(shè)備的各種產(chǎn)品的制造模具的要求越來越高，模具將有以下發(fā)展勢頭： 1模具CAD／CAM／CAE技術(shù)將越來越深入人心并發(fā)揮著越來越重要的作用?；贑AD／CAM／CAE網(wǎng)絡(luò)將開放集成的體系結(jié)構(gòu)，統(tǒng)一的兼容性和專業(yè)。CAD／CAM軟件，面向?qū)ο蟮闹悄埽攸c和制造將基于得到長足的進步。模具三維分析情況更清晰的重要性。國產(chǎn)CAXA軟件系統(tǒng)，功能和造血干細胞的系統(tǒng)和z-molo軟件水平將不斷提高和完善。 2模具的精度將越來越高，越來越大，現(xiàn)在模具的精度已達2～3毫米，長1毫米的精密模具將上市。作為微和精度要求的不斷提高，這就要求開發(fā)的超精密加工。另一方面，由于越來越大的模制零件的一模多腔與需求開發(fā)和有效利用，將需要大規(guī)模的。 3隨著熱流道技術(shù)的日漸推廣應(yīng)用，在塑料模具熱流道模具的比例將逐步提高，為模具熱流道技術(shù)可以提高生產(chǎn)力和零件，優(yōu)質(zhì)的原材料，可大大節(jié)省工件，因此，熱流道技術(shù)的應(yīng)用將得到快速發(fā)展，其比例會逐步提高。 4，不斷完善和發(fā)展的塑料成型工藝，氣輔模具及適應(yīng)模具壓力注塑成型工藝也隨之發(fā)展。氣體輔助注射成型技術(shù)可以提高塑件的外觀和內(nèi)在質(zhì)量。與注射壓力低，產(chǎn)品變形小，節(jié)約原材料，提高生產(chǎn)效率，從經(jīng)而大大降低成本等等優(yōu)點。高壓噴射可以減少樹脂的收縮率，提高塑件尺寸的穩(wěn)定性，提高其精度。 5經(jīng)濟快速模具技術(shù)具有廣闊的前景，在快速原型（RP）的優(yōu)秀性能快速模具制造（RT）。在第二十一世紀，這種生產(chǎn)方式占工業(yè)生產(chǎn)的比重將達到75%。模具的生產(chǎn)周期將越來越短，成本會相應(yīng)降低。精度和壽命能滿足RP + RT使用生產(chǎn)要求成為國內(nèi)和國際的RPM界大力發(fā)生的領(lǐng)域，大力向快速模具制造（RTM）的發(fā)展，一些新的快速成型方法的出現(xiàn)，RPM是計算機，激光，光學掃描，先進的新材料，計算機輔助設(shè)計（CAD），計算機輔助制造（CAM），數(shù)值控制（CNC）高新技術(shù)的應(yīng)用。它可以用來直接或間接快速模具。快速模具制造技術(shù)以滿足市場的需求，將呈現(xiàn)多元化的發(fā)展勢頭。 6模具標準件的應(yīng)用將更加廣泛。模具標準件不僅可以縮短成型周期，還可以提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本，因此模具標準件的應(yīng)用將更加廣泛，在模具市場將成為一種。非常積極和迅速發(fā)展的產(chǎn)品。 逆向工程的多樣化7三維掃描儀和高速會使模具開發(fā)，逆向工程技術(shù)已成為模具制造，信息傳輸方便的方式，是一種模具CAD／CAM的關(guān)鍵技術(shù)。 8高性能模具鋼的消費也在快速增長，由于對模具鋼的要求越來越高，迫切需要發(fā)展高強度，高硬度，高耐磨性好，機械加工，熱處理變形，模具材料性能的導(dǎo)熱系數(shù)，并得到廣泛的應(yīng)用。如各種導(dǎo)軌型材模具，塑料，PVC。 隨著塑料鋼的進一步發(fā)展，塑料模具的比例將不斷提高，發(fā)展的步伐也將高于死。模具的要求也越來越高，在市場上的份額將逐步擴大高檔模具。 1.4 本課題的設(shè)計步驟 本設(shè)計要求使用CAD，UG等等軟件對機構(gòu)進行零件圖紙制做，設(shè)計成型注射模具。 聯(lián)合脫模機構(gòu)相對簡單的注射模具的設(shè)計，傳統(tǒng)的設(shè)計方法使用的模具設(shè)計合理、簡單有效的優(yōu)點。 主體材料：PP1330 根據(jù)選擇的模具腔中兩種模式，為模具的基本方案： （1）對注射機的選擇，綜合考慮結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)機制與給定的要求，，臥式注塑機； （2）模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計 （一）澆注系統(tǒng)的設(shè)計 設(shè)計要求一模兩腔，對稱地放置的空腔，使用錐形澆口，利用拉桿球頭冷料井。亞軍對稱設(shè)置，梯形截面流道截面，通過澆口潛伏式澆口，分型面或間隙排氣； （b）成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計 陰模使用整體嵌入式，上下模板上均嵌入陰模。由于結(jié)構(gòu)的上下結(jié)構(gòu)特征，在上下模板均設(shè)計了型芯； （c）合模導(dǎo)向和定位機構(gòu)設(shè)計 使用導(dǎo)向柱四根，同時與導(dǎo)套配合，既能夠?qū)?，又能夠定位? （d）脫模機構(gòu)設(shè)計 使用推桿進行脫模，同時在噴霧器嘴的下側(cè)使用一推環(huán)，雖然塑件有四處筋板，可使用使用四處推桿，但使用一推環(huán)可防止在推模時對塑件造成破壞； （3）零件圖的制做 在對模具的結(jié)構(gòu)進行了基本的設(shè)計后，首先要進行三維圖以及零件圖的制做，為后一部的加工提供尺寸及一些數(shù)據(jù)參數(shù)。 （4）對模具進行模具的CAD設(shè)計 模具的基本設(shè)計后，進行相關(guān)的設(shè)計計算，正確的數(shù)據(jù)，相關(guān)的設(shè)計采用CAD，通過人機交互，可以通過簡單的設(shè)計和優(yōu)良的。在設(shè)計在模具完成后，我們得到了三維繪制模具總裝配圖，并生成模具零件圖，以及所有我們需要的。 進行以上的工作之后，還要進行注射模具的制造工藝設(shè)計,在完成所有的設(shè)計之后完成設(shè)計說明書的撰寫。 33 第2章 塑件的工藝分析 第2章 塑件的工藝分析情況 該塑件是藥液箱產(chǎn)品，其零件圖如圖所示。材料是PP1330，類型為大批量生產(chǎn)。 圖1 藥液箱正面圖 2.1塑件的工藝性分析情況 2.1.1塑件的原材料分析情況 選擇材料：PP1330聚丙烯 塑料分析情況：(１)、基本特性: PP1330無毒，無味，微黃色，塑料成型具有良好的光澤。密度為1.02 ~ 1.05/cm。PP1330具有優(yōu)異的沖擊強度迅速下降，也不是在較低的溫度。良好的機械強度和耐磨性，耐寒性，耐油，耐水性，化學穩(wěn)定性和電性能。水，無機鹽，堿，酸幾乎不影響PP1330，溶解或乳化液形成的醛，酮，酯，氯代烴類，醇類和烴類在大多數(shù)溶劑中是不溶的，但與烴的接觸會軟化膨脹。采用冰醋酸的PP1330塑料表面的侵蝕，植物油和化學物質(zhì)能引起應(yīng)力開裂。PP1330具有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工。后顏色可以匹配任何顏色。缺點是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度70度，93度左右的熱變形溫度。紫外線耐候性差，硬而脆的下。 在PP1330三組按不同的比例，也稍有不同的性能，以適應(yīng)不同的應(yīng)用。根據(jù)應(yīng)用場合的不同，可分為超高沖擊，高沖擊，沖擊，低沖擊和耐熱性等。 （2），PP1330的主要用途是用于制造齒輪，泵葉輪，軸承，電機外殼，手柄，管道，儀表的外殼，儀表板，水箱外殼，電池，蓄冷和冰霜李寧在機械等行業(yè)。由PP1330汽車擋泥板，扶手的汽車行業(yè)，空調(diào)熱水管，熱水器等，并用PP1330夾芯板的車身。PP1330也可以用來使水表殼體，紡織設(shè)備，電器配件，文具，體育用品，玩具，電子琴和錄音機，住房，食品包裝容器，農(nóng)藥噴霧器、家具等等。 （3）成型特點：PP1330在溫度下的粘度，因此較高的成型壓力，脫模斜度對PP1330塑料宜稍大；吸濕，成型加工前應(yīng)進行干燥處理；易于焊接線，模具設(shè)計時應(yīng)注意盡量減少澆注系統(tǒng)在成形條件下材料流動的阻力；正常，壁厚，熔體溫度，影響最小的收縮率。高精度要求的塑件，模具溫度可以控制在50 ~ 60度，塑件光澤和耐熱性，應(yīng)控制在60 ~ 80度。 2.1.2 PP1330的注塑工藝參數(shù) 1、注塑機類型： 螺桿式 7、保壓力 50~70MP 2、噴嘴形式 直通式 8、注射時間 3~5s 3、螺桿轉(zhuǎn)速（r/min） 30~60 9、保壓時間 15~30s 4、噴嘴溫度 180~190C 10、模具溫度 50~70 5、成型溫度 C 料筒： 前200~210 中210~230 后180~200 11、冷卻時間 15~30s 6、注射壓力 70~90 MP 12、成型周期 40~70s 2.2塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析情況 2.2.1結(jié)構(gòu)分析情況 從經(jīng)零件圖分析情況，該零件總體形狀圓形,模具設(shè)計,該零件屬于中等復(fù)雜程度. 2.2.2尺寸精度分析情況 從經(jīng)塑件的壁厚上來看,壁厚最大處為4mm,壁厚均勻,，在制件的轉(zhuǎn)角處設(shè)計圓角，防止在此處出現(xiàn)缺陷，由于制件的尺寸中等。 2.2.3表面質(zhì)量分析情況 該零件的表面除要求不要有缺陷﹑毛刺，內(nèi)部不得有雜質(zhì)外，沒有特別的表面質(zhì)量要求，故相對容易實現(xiàn)。 綜上情況可以分析看出,注塑時在工藝控制得較好的情況下,零件的成型要求可以得到保證. 2.3計算塑件的體積和質(zhì)量 計算塑件的質(zhì)量是為了選用注塑機及確定模具型腔數(shù)。 計算塑件的體積：V=46.87cm 計算塑件的質(zhì)量：根據(jù)設(shè)計手冊可查得PP1330的密度為ρ=1.06kg/dm 塑件質(zhì)量：M=Vρ＝50g(通過3D軟件測量得到) 采用一模兩件的模具結(jié)構(gòu)，考慮其外形尺寸，注塑時所需壓力和工廠現(xiàn)有設(shè)備等等情況，初步選用注塑機XS—ZY—125型。 第3章 注塑模設(shè)計 3.1 注射模具分型面的選擇 3.1.1 分型面的基本形式 分型面形成由塑料和固定的具體情況，但一般有平面分型面，階梯式的臉，斜分型面，分型面、綜合式分型面。 3.1.2 分型面選擇的基本原則 選擇的基本原則：（1）拿著一個塑料的外觀整潔；（2）分模面應(yīng)利于排氣；（3）應(yīng)考慮開塑料在動模一側(cè)；（4）應(yīng)易于保證塑件的精度；（5）分模面應(yīng)簡單使用易于加工；（6）考慮側(cè)向分型面的主要類型；（7）分模面應(yīng)參數(shù)和注塑機相適應(yīng)；（8）考慮脫模斜度的影響[11]。 3.1.3 分型面的選擇 根據(jù)對工件模型的觀察和分型面選擇的基本原則。現(xiàn)選擇A-A′為分型面。 3.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 3.2.1 澆注系統(tǒng)的組成 澆澆注系統(tǒng)是熔融塑料進入模腔的注塑機噴嘴通道，包括澆口，流道，澆口及冷料。在注射模澆注系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)注意以下原則[ 12 ]。 （1）根據(jù)確定的塑料型腔數(shù)澆注系統(tǒng)的布局合理的設(shè)計。 （2）根據(jù)許多因素的形狀、尺寸和壁厚等塑料配件，并結(jié)合形態(tài)和澆注系統(tǒng)的形式位置的選擇。 （3）應(yīng)盡量縮短物料流和易于清潔的材料，節(jié)省原材料，提高注入效率。 （4）應(yīng)根據(jù)塑件的成型的選擇，尤其是它的流動性能，選擇澆注系統(tǒng)的截面積和長度，并使其圓滑過渡以利于物流的流動。 3.2.2 注射模具主流道的設(shè)計 主流道是熔融塑料由注塑機噴嘴通過它的第一部分，和注塑機噴嘴在同一軸線。因為碰撞噴嘴澆口和熔體注射成型機，反復(fù)接觸，一般澆口不直接安裝在定模，為便于制造，由澆口套可拆卸，用螺絲或模板[ 13 ]迫使組合形式。 （1）主流道的設(shè)計 澆口是澆注系統(tǒng)從噴嘴和模具的注塑機接觸開始時的塑性流動通道分流道路融化后。有很大的影響，形狀和尺寸的塑料流道的熔體流動速率和灌漿時間，因此，必須使溫降和壓力損失最小熔化。 （2）主流道尺寸 用于水平或垂直于主通道的注塑機的模具，垂直于分模面。為了從主流道襯套材料使主流道凝可以順利拔出，主流道設(shè)計成錐體，2°~ 6°錐角。D注塑機噴嘴直徑0.5mm ~ 1毫米的小端直徑比。因為小的前端為球形，其深度為3mm至5毫米，注塑機噴嘴球的位置與模具的配合接觸，所以主流道球面半徑比噴嘴球面半徑為1mm ~ 2mm。流動表面粗糙度Ra值為0.08。 （3）主流道澆口套 流道設(shè)置碳素工具鋼如T8A，T10A鋼等材料制造，熱處理淬火硬度53hrc - 57hrc。 材料的澆口應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)鋼T8A鋼，并應(yīng)進行淬火處理，以防止注射機噴嘴無碰撞損壞，硬度的澆口應(yīng)小于注塑機噴嘴的硬度。為了便于澆口是從主通道中移除，阿爾法主流道是3°~ 6°圓錐孔。在注塑機噴嘴頭接觸表面的澆口必須是一致的，由于注塑機噴嘴是一個球體，半徑是固定的，從而從噴嘴完全進入主流使熔融塑料和不溢，應(yīng)使噴嘴和注塑機是好的接觸凸凹球面澆口套端，內(nèi)孔直徑的錐形孔的小端直徑大于噴嘴，流道孔應(yīng)基于球面角連接，不應(yīng)拔下來。為了便于澆口是從主通道中移除，以3至6度oo圓錐孔α角直澆道，塑料的流動性差也可以稍大，但太大，容易導(dǎo)致注射速度慢，容易形成渦流。 直接接觸澆口套和塑料注射區(qū)，應(yīng)該選小端直徑的材料。在注塑機噴嘴頭接觸表面的澆口必須是一致的，由于注塑機噴嘴球，從而從噴嘴完全進入主流使熔融塑料和不溢，應(yīng)使噴嘴和注塑機的凹球面端的好小端內(nèi)孔直徑凸接觸澆口套端，圓錐孔的直徑大于噴嘴，流道孔應(yīng)基于球面角連接，不應(yīng)拔下來的痕跡，為了確保順利脫模主流道凝材料[ 14 ]。 定位環(huán)定位模具和注塑機裝置，保證了澆口集和注塑機的噴嘴的中心定位，定位環(huán)直徑應(yīng)定位孔的間隙和注塑機。柵面和固定模平面高度一致的部分匹配。 注塑機的噴嘴半徑xs-z-30是12毫米，噴嘴直徑為2毫米。所以你要使端部的凸球面接觸澆口套端面凹球面與注射機的噴嘴是好的，13毫米凹球半徑，小端直徑應(yīng)大于錐形孔的噴嘴直徑，3毫米，如圖3.2所示。 圖3.2 澆口套 3.2.3 分流道的設(shè)計 分流從主流道部分和方向變化的熔融塑料，順利進入進料澆口單型腔或多腔澆口進入通道，連接在澆口中間部分，分流和改變方向，通常澆道設(shè)置在亞表面形成區(qū)。 在注射過程中，塑料熔體流過分流，應(yīng)其壓力損失和熱損失最小，骨料，用最少的原則產(chǎn)生的分流，分流的總體設(shè)計如下： 流道形狀考慮截面積分流量和其周圍的長度比是好的，它可以減少熱量和摩擦阻力的熔融區(qū)域，減少壓力損失。 在可能的情況下，流道長度應(yīng)盡可能短，以減少壓力損失，避免幽靈的太大影響的成本，在多腔模具型腔分流道長度盡量相等，以達到傳遞壓力注射時平衡保障就在同一時間盡可能均勻，各型腔的塑料。在某些情況下，流道長度不相等，應(yīng)進行必要的補救措施，在流道，如果長，到底應(yīng)該把寒冷的窯洞，放冷料進入型腔的空氣[ 15 ]。 為了滿足注射成型過程中，分流道的截面積應(yīng)盡可能小，但橫截面積分流量過小會降低注射速度，使填充時間的延長，并可能缺乏材料，燒，皺紋，縮孔等缺陷產(chǎn)品，和并聯(lián)冷卻時間。大的冷卻時間比塑件的型腔應(yīng)短，不影響注入效率。橫截面積，因此在設(shè)計時要低，以測試模式不是留有余地校正。 的亞軍和腔分布布置緊湊，合理的距離，應(yīng)使用對稱或?qū)ΨQ，使其平衡，減少總的地區(qū)形成區(qū)域。最好是型腔和流道的幾何中心的總投影面積在分型面和鎖模力的中心重合。 在轉(zhuǎn)向頻率流道盡可能小，在拐角處應(yīng)光滑，不得有尖角，這些都是為了減少壓力損失，有利于材料流動。 當賽跑運動員在定模側(cè)或分流的延伸，應(yīng)該把鉤在靠近澆口和流道料桿的交叉點上，為了打開時，鉤桿由第一集料的作用下從固定模具流道，并與塑料注射。 分流的內(nèi)表面不應(yīng)是非常輕的，從1.6μM一般表面粗糙度可以使物料流，外部流動摩擦阻力小，分流，冷卻皮質(zhì)轉(zhuǎn)輪固定，熔融塑料絕 在總體布局，應(yīng)綜合考慮冷卻系統(tǒng)和布局，并預(yù)留空間冷卻水道。 藥液箱注射模模具兩腔，在布局選擇平衡流道。流動平衡的特點是：分流通過澆口從每個空腔，完全相同的長度，截面尺寸和形狀，以確保每個腔與進料均勻，同時，注射完畢。半圓形流道截面形狀的選擇，它比圓形的效率低，但與圓形橫截面的簡單處理。 3.2.4 澆口的設(shè)計 （1）澆口的概念 澆口亦稱進料口，，是連接分流流道和型腔。選擇位置和澆口的設(shè)計是否適當，直接關(guān)系到塑件可能是完整的，在注射成型高質(zhì)量。 （2）澆口的作用 澆口可分為限制性和非限制性澆口兩。非限制性澆口是澆注系統(tǒng)斷面尺寸最大的部分，它主要是針對大型筒，塑料外殼腔喂養(yǎng)和壓力反饋。限制性澆口是澆注系統(tǒng)截面尺寸最小的部分，其作用如下： 澆口突然變化的截面面積，塑料熔體通過一個靈活的入口速度突變增加，剪切速率的增加，熔體和降低粘度，使它成為理想的流動狀態(tài)，從快速平衡腔。多腔模具，澆口的尺寸來調(diào)整，也可使腔和非均衡布局，同時飼料的用途。澆口是早期治療，防止在型腔中的熔體流動的影響。澆口通常是最小的部分澆注系統(tǒng)，這有利于在塑膠零件加工的[ 16 ]和塑料澆口骨料分離。 （3）注射模的澆口類型 單分型面注射模澆口可以用來直接澆口，中心澆口，側(cè)澆口，環(huán)形澆口，輪輻澆口和爪形澆口。 （一）直澆口 直接澆口叉稱澆口，屬于非限制性澆口。這種類型的澆口只適用于單腔模具。 特點是：流阻小，流程短，飼養(yǎng)時間長等；有利于深腔的消除。氣體不易排出的缺點；在最小和注塑機的澆注系統(tǒng)的亞表面塑性投影面積，模具結(jié)構(gòu)緊湊，受力均勻；翹曲變形，澆口部分去除困難，澆口，有大的去除后，標記的澆口，美麗的塑料部件。 （b）中心澆口 當氣缸殼塑件的底部中心或靠近一個通孔的中心位置，內(nèi)澆口開孔，分流錐設(shè)置在澆口中心，稱為中心的大澆口，是一種特殊形式的直接澆口。它具有直接澆口的優(yōu)點，并克服了收縮，變形等缺陷的直接澆口。 （C）側(cè)澆口 在分型面一般側(cè)開澆口，塑料熔體從內(nèi)側(cè)或外側(cè)填充模腔，并為截面形狀（邊草），是限制澆口。澆口被廣泛使用在多腔單分型面注射模。 澆口是小部分，降低塑料澆注系統(tǒng)的消費，并除去澆口容易，不留痕跡。 這兩個不同形式的側(cè)大澆口扇澆口和平縫。 扇形閘澆口是側(cè)澆口扇形澆口方向逐漸增加的寬度，厚度逐漸降低，縫紉澆口也稱薄柵極，柵極寬度，厚度很小。主要用于成型面積小，塑料板的平面尺寸較大，可以減小塑件的翹曲變形，但澆口的去除比扇形閘澆口更加困難，在塑件澆口也更明顯。 （d）環(huán)柵 填充腔澆口圓周進給式稱為環(huán)形澆口。環(huán)柵特性的均勻給料。全境大致相等的圓周速度，熔體的流動狀態(tài)?？諝獾目涨豢梢猿鲈海妇€是可以避免的，但是，澆注系統(tǒng)的材料消耗多，澆口去除困難。 輪輻澆口（E） 輪輻澆口是在圈澆口的基礎(chǔ)上的改進。這種類型的柵極材料消耗比環(huán)形澆口少得多。這種類型的澆口的生產(chǎn)比環(huán)形澆口的廣泛應(yīng)用。圓柱殼與底部的一個大洞的塑料部件。輪輻澆口的缺點是增加了焊縫，會影響塑件的強度。 （f）爪形澆口 爪形柵加工比較困難，通常用電火花加工。核心可以從分流錐，避免塑性變形或同軸度差等成形缺陷。故障和輪輻澆口爪形澆口類似，主要適用于細長的管狀孔小，同軸高塑件。 澆口位置選擇的原則：盡量縮短流動距離；避免熔融的塑料零件缺陷引起的斷裂現(xiàn)象；澆口應(yīng)在厚壁塑料件打開；考慮分子定向的影響；降低焊接線。 （4）平衡澆注系統(tǒng)的設(shè)計 （一）對澆注系統(tǒng)的平衡的概念 為了提高生產(chǎn)效率，降低成本，?。òㄒ恍┲行。┧芰狭慵枰嗲荒＞叩某谠ソY(jié)構(gòu)應(yīng)用于腔平衡布置形式。如果一個系統(tǒng)是根據(jù)需要澆鑄成型腔和非均衡布局形式設(shè)計的，你需要調(diào)整澆口的尺寸，流動的柵極形成達到一致的工藝條件，這是澆注系統(tǒng)的平衡，也被稱為平衡澆口。 （b）計算澆注系統(tǒng)的平衡方法 澆注平衡計算方法是通過計算多腔模具每澆口BGV（澆口平衡值）來判斷或計算值。澆口平衡，BGV值應(yīng)符合以下要求：該塑件的多腔模具，每澆口計算BGV值必須是平等的；多腔模具不同的塑料件，各澆口BGV值計算的塑件的大小必須充滿型腔。 （5）澆口的選擇 該模具采用一模兩腔，選擇側(cè)澆口。側(cè)澆口為扁平狀，可大大縮短冷卻時間，縮短成型周期。易澆注系統(tǒng)凝材料去除不影響塑件的外觀。澆口是裝在塑料表面，澆口截面形狀簡單，易于加工，并注入效率。 3.2.5 冷料穴和鉤料脫模裝置 冷料穴設(shè)置在主流道的末端，即主流道正對面的動模板上。它是用來存儲注射的時間間隔，由溫度的降低冷噴嘴。由于散熱。在注射時，如果它們進入通道，將推流和減少物料流量。在腔中，將有在塑料零件的冷疤或冷點。球形拉料裝置由一個寒冷的窯洞，拉桿，安裝在芯固定板拉桿，不與噴射系統(tǒng)聯(lián)動。 3.3 型腔數(shù)目的確定及型腔的排列 3.3.1 型腔數(shù)目的確定 根據(jù)塑件生產(chǎn)批量及經(jīng)濟性，通過注射量及鎖模力計算，可確定盡可能多的型腔數(shù)，以提高生產(chǎn)率。其型腔在一模中的數(shù)目確定方法見表三： 序號 確定依據(jù) 確定方法 說明 1 按塑件的經(jīng)濟性確定型腔數(shù) 按總成型加工費用最小的原則，并忽略準備時間和試生產(chǎn)時的原材料費用，僅考慮模具費和成型加工費。其型腔數(shù)量，可用下式計算： N= 式中 N——每副模具型腔數(shù)； P——計劃生產(chǎn)總件數(shù)； Y——單位小時模具加工費用（元／h）； T——成型周期（min）； c——每個型腔模具加工費用（元）； 單腔模具比多腔模具制造成本低，周期短，所以無質(zhì)量的塑料零件，不宜采用多腔尤其是形狀復(fù)雜，體積大，精度高，塑料零件的小批量生產(chǎn)中應(yīng)使用單腔模具比較經(jīng)濟。 2 按注塑機的最大注射量確定型腔數(shù) 塑件的每次注射量總和不能超過注塑機最大額定注射量的80％，其計算方法是： N≤ 式中 N——每臺模具允許型腔數(shù)； V——注塑機最大注射量； Vj——澆注系統(tǒng)凝料量； Vs——單個塑件的容積；或質(zhì)量（cm 3或g） 若每次注射量總和大于注塑機額定注射量，則型腔數(shù)應(yīng)減小或采用單型腔； 3 按注塑機額定鎖模力確定型腔數(shù) 按注塑機額定鎖模力確定所需設(shè)型腔數(shù)，可以按下式核算： N≤ 式中 F——注塑機額定鎖模力（KN）； P——塑料對型腔平均壓力（MPa）； A——澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積（cm2）； AZ——單個塑件在分型面上的投影面積（cm2）； 所確定的型腔個數(shù)總鎖模力不應(yīng)超過注塑機額定鎖模力，否則合模時，模具難以合嚴，有溢料產(chǎn)生，應(yīng)減小型腔個數(shù)。 4 按制品精度要求確定型腔數(shù) 型腔數(shù)越多精度越低，從經(jīng)滿足精度要求出發(fā)型腔數(shù)可按下式確定： N≤2500-24 式中 L——塑件基本尺寸（mm）； δ——塑件尺寸公差（mm）； Δ——單腔時，塑件可能達到尺寸公差（mm），其中聚甲醛為±0.2％、PE、PP、PC、PVC為±0.05％ ； 1.根據(jù)經(jīng)驗，每增加一個型腔，其尺寸精度可降低4％。 2.一模一腔時，塑料公差聚甲醛為0.2％，尼龍66為0。3％，聚碳酸酯PP1330，聚乙烯為0.05％。 3.對于高精度塑件，一模不能超過四腔。 表三 此塑件采用第二種方法確定型腔數(shù)目；按注塑機的最大注射量確定型腔數(shù)；根據(jù)公式： N≤ N≤≤5（取整） 最終確定采用一模二腔的結(jié)構(gòu)形式； 3.3.2 型腔的排列 型腔的布置采用對稱分布，以防模具承受偏載而產(chǎn)生溢料。平衡性好，加工容易，使用比較廣泛。 第4章 成型零件和模體的設(shè)計 4.1 模具型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計 型腔大體有以下幾種結(jié)構(gòu)形式：整體式、整體組合式、局部組合式和完全組合式。 型腔由整塊材料制成，用臺肩或螺栓固定在模板上。其主要優(yōu)點是易于處理的，尤其是在一模多腔，腔單處理后，在分別安裝在模板，所以容易保證同心度和精密型腔尺寸，易于成型加工等。 用散料腔，但當?shù)氐牡胤浇M合腔形成插入。局部組合腔型腔較深或較復(fù)雜的形狀，整個模具加工更困難或局部硬化。 充分結(jié)合腔是由多個螺栓拼塊。它的特點，易于加工，方便和局部熱拋光工藝。節(jié)約優(yōu)質(zhì)鋼。對于大的空腔或形成大面積的塑件加工這種形式是不容易的。這里是一個選擇積分腔。 在塑料注射模具的注塑工藝，從模具保證高壓噴射過程中的沖擊作用下，型腔，因此模具型腔應(yīng)具有足夠的硬度和剛度，在一般情況下，在模具型腔壓力時的壓應(yīng)力， 塑性流動注射壓力注射過程中，前確保開放時的壓應(yīng)力和壓力的時刻的大門關(guān)閉，但承載力腔主要是注射壓力和確保在注射過程中的壓力，以及不斷變化的。在這些壓力，缺乏剛性空腔時，往往會產(chǎn)生彈性變形，導(dǎo)致在腔擴大，這將直接影響到塑件的質(zhì)量和尺寸精度。因此在模具設(shè)計中應(yīng)首先考慮厚壁空洞和底板厚度具有足夠的強度和剛度，以保證腔產(chǎn)生超過在注射過程中的彈性變形的極限。 因此型腔壁厚和底板的計算和選擇是十分重要的。 （1）型腔側(cè)壁厚度的計算 按強度計算 其壁厚S按下方所列公式計算 式中 [σ]— 型腔材料的許用應(yīng)力，[σ]=156.8MPa p—型腔內(nèi)單位平均壓力，P=38.4MPa r—型腔內(nèi)半徑，r=10mm 代入公式得：S=4mm （2）底板厚度的計算 按強度計算 其壁厚H按下面公式計算 式中 [σ]— 型腔材料的許用應(yīng)力，[σ]=156.8MPa p—型腔內(nèi)單位平均壓力，P=38.4MPa r—型腔內(nèi)半徑，r=10mm 代入公式得：H=5.5mm 4.2 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計 型芯的結(jié)構(gòu)形式大體有：整體式、整體復(fù)合式、局部組合式、完全組合式。 4.3 成型零件的尺寸確定 （1）型腔尺寸計算 型腔的各部分尺寸一般都是趨于增大尺寸，因此應(yīng)選擇塑件公差△的1/2，取負偏差，再加上-1/4△的磨損量，而型芯深度則再加上-1/6的磨損量，這樣的型芯的計算尺寸的表述如下。 （a）型腔的徑向尺寸的計算式： 式中 D0—型芯的最小基本尺寸； —塑件的最大基本尺寸； S—塑件的平均收縮率，S=0.02； △—塑件的公差，取八級精度； δ—模具制造公差，按1/4△選取； 根據(jù)公式計算得型腔的徑向尺寸： （b）型腔的深度根據(jù)尺寸的計算公式 式中 —型腔深度的最小尺寸； —塑件的最大基本小尺寸； S—塑件的平均收縮率； △—塑件的公差，取八級精度； δ—模具制造公差，按1/4△選??； 根據(jù)公式計算得型腔的深度尺寸： （2）型芯尺寸的計算 型芯的各部尺寸除特殊情況外都是趨于縮小尺寸,因此應(yīng)選擇塑件公差的1/2,取正偏差,再加上+1/4的磨損量,而型芯高度則加上+1/6的磨損量.型芯的計算尺寸表達如下。 （a）型芯的徑向尺寸的計算式： 式中 —型芯的最大基本尺寸； —塑件的最小基本尺寸； S—塑件的平均收縮率； △—塑件的公差，取八級精度； δ—模具制造公差，按1/4△選取； 根據(jù)公式計算得型芯的徑向尺寸： （b）型芯的高度尺寸的計算： 式中 —型芯高度的最大尺寸； —塑件內(nèi)形深度的最小尺寸； S—塑件的平均收縮率； △—塑件的公差，取八級精度； δ—模具制造公差，按1/4△選??； 根據(jù)公式計算得型芯的高度尺寸： 第5章 頂出機構(gòu)的設(shè)計 頂出機構(gòu)的分類：按驅(qū)動方式分類可分為：手動頂出、機動頂出、啟動頂出。 按模具結(jié)構(gòu)分類可分為：一次頂出、二次頂出、螺紋頂出、特殊頂出。 （1）推出機構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成 在注射成型的每一循環(huán)，塑料制品和模具的澆注系統(tǒng)從毛巾從機構(gòu)被稱為推動機構(gòu)，也被稱為脫模機構(gòu)、脫模機構(gòu)。對行政機關(guān)行為的介紹通常是活塞桿安裝在注塑機的機械千斤頂或液壓缸完成。 結(jié)構(gòu)組成：由推出、復(fù)位和導(dǎo)向零件組成。 （2）結(jié)構(gòu)分類 手動推出、機動推出、液壓或氣動推出。 （3）結(jié)構(gòu)設(shè)計要求 塑件留在動模,塑件在推出過程中不變形、不損壞,不損壞塑件的外觀質(zhì)量,合模時應(yīng)使推出機構(gòu)正確復(fù)位,動作可靠。 （4）結(jié)構(gòu)設(shè)計 （a）推桿推出機構(gòu) 推桿推出機構(gòu)是一種最簡單的機構(gòu)介紹，最常見的。由于對大自由推桿裝置，推桿截面多為圓形，易于實現(xiàn)與推桿孔推桿精度及模板或核心。推桿的運動阻力小，啟動動作靈活、可靠，所以被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)。但因為放區(qū)的發(fā)射一般比較小，容易造成局部應(yīng)力大而頂穿塑性或塑性變形，所以很少用于起草和剝離性管或大盒塑件。 （b）推管推出機構(gòu) 推管推出機構(gòu)是用來推出圓筒形、環(huán)形塑件或帶有孔的塑件的一種特殊結(jié)構(gòu)形式，其脫模運動方式和推桿相同。由于推管是一種空心推桿，故整個周邊接觸塑件，推出塑件的力量均勻，塑件不易變形，也不會留下明顯的推出痕跡。 （c）推件板的推出機構(gòu) 所有的薄壁容器，殼狀部分和表面不允許的塑料產(chǎn)品的推出標志，推板推導(dǎo)出。推推板機構(gòu)易說彈射板機構(gòu)，它是由一塊與核心根據(jù)一定的混合精度匹配模板和頂桿。 特點：推板推出的特點是頂出力均勻，運動平穩(wěn)，與力的引入。但對于截面不塑性循環(huán)，部分的處理更加困難。 （d）活動嵌件及凹模推出機構(gòu) 由于結(jié)構(gòu)的形狀和材料的關(guān)系的一些塑料配件，而不是由推桿，推管，推板，簡單的推桿脫模成型，可插入或腔的塑料部件。 （5）頂出機構(gòu)的設(shè)計原則： 在成型射出塑料零件，一般有頂出痕跡，但應(yīng)盡量使剩余的痕跡，不影響塑件的外觀，這是在噴射器和噴射位置的選擇必須考慮的問題。在一般的頂出機構(gòu)應(yīng)設(shè)在塑件和定位的內(nèi)表面是不顯眼的。 因此，彈射裝置上模側(cè)，設(shè)計的注射裝置，在一般情況下，試圖在動模一側(cè)的塑料零件的設(shè)計，為了方便頂部塑料零件。這應(yīng)該是考慮在選擇分型面。 在實踐中，如果塑料零件和不在動模一側(cè)的情況，試圖找到一種方式提高沉默的側(cè)阻力，一是草案核變小，或增加核心的表面粗糙度，或不影響的前提下，塑料件的使用，對人的橫向槽的核心側(cè)，坑和發(fā)布公開的障礙，為了提高動態(tài)電阻。在特殊情況下，必須在固定的模具制造的塑料部件可以用在定模頂出機構(gòu)。 在成型射出塑料零件，一般有頂出痕跡，但應(yīng)盡量使剩余的痕跡，不影響塑件的外觀，這是在噴射器和噴射位置的選擇必須考慮的問題。在一般的頂出機構(gòu)應(yīng)設(shè)在塑件和定位的內(nèi)表面是不顯眼的。 頂部應(yīng)具有足夠的機械強度和耐磨性，這在長期運行順暢，無卡滯，制作方便，易于維修。 噴射裝置的噴射均勻分布，在塑件頂部的最大輸出力的作用下的構(gòu)件，避免引射作用在薄的部分力量，在頂部的塑料部件防止變形和破壞過程。 頂部應(yīng)具有足夠的機械強度和耐磨性，這在長期運行順暢，無卡滯，制作方便，易于維修。 第6章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 塑料在生產(chǎn)過程中由于需要對熔融的塑料流體進行冷卻，塑料制件不能有太高的溫度（防止出模后制件發(fā)生翹曲，變形）冷卻系統(tǒng)設(shè)計可按下式進行計算： 設(shè)該模具平均工作溫度為60°，用20°的常溫水作為模具的冷卻介質(zhì)，其出口溫度為30°，產(chǎn)量為（1分鐘2模）1000g/h。 求塑件在硬化時每小時釋放的熱量為Q3，查有關(guān)文獻得尼龍1010的單位熱流量為Q2=314.3～398.1J/g ,取Q2=350J/g：Q3=WQ2=1008g/h×350J/h=352800J 求冷卻水的體積流量V V=WQ1/Pc1(T1－T2) =140cm3 溫度調(diào)節(jié)對塑件的質(zhì)量影響主要表現(xiàn)在以下幾個方面：變形尺寸精度 力學性能 表面質(zhì)量 在選擇模具溫度時，應(yīng)根據(jù)使用情況著重滿足制件的質(zhì)量要求。 在注射模具中溶體從經(jīng)200 C,左右降低到60C左右，所釋放的能量5％以輻射，對流的方式散發(fā)到大氣中，其余95％由冷卻介質(zhì)帶走，因此注射模的冷卻時間只要取決與冷卻系統(tǒng)的冷卻效果。模具的冷卻時間約占整個循環(huán)周期的2/3?？s短循環(huán)周期的冷卻時間是提高是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。在冷卻水冷卻過程中，在湍流下的熱傳遞是層流的10—20倍。在此我選擇湍流。 如表五： 冷卻水道直徑 d/（mm） 最低流量v /（m/s） 流量 qv/（m/min） 12 1.10 7.4×10 第7章 排氣系統(tǒng) 在注塑模具的設(shè)計過程，設(shè)計必須考慮排氣結(jié)構(gòu)，否則，塑性流體熔體進入模具型腔，澆注同時放電類型和通道的空氣在空腔，氣體如不能及時排出，會使部分內(nèi)的氣泡，此外，塑料熔體會產(chǎn)生微量的分解氣體。這些氣體必須及時排出。否則，壓縮空氣產(chǎn)生高溫，導(dǎo)致部分碳化或燃燒的塑料件，塑料件有一個泡沫，或塑件熔接不良引起強度下降，甚至充甚至會產(chǎn)生很高的溫度，使塑料燒焦，和從廢物。 排氣方式有兩種：開排氣槽排氣和利用合模間隙排氣。 由于藥液箱注塑模是小型鑲拼式模具，可直接利用分型面和鑲拼間隙進行排氣，而不需在模具上開設(shè)排氣槽。 第8章 注塑機有關(guān)參數(shù)校核 8.1模具閉合高度的確定 根據(jù)支承與固定零件中提供的數(shù)據(jù)確定：定模座板H1=25mm ，