汽車刷洗器上殼體注塑模具設(shè)計

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The final design of a pair of injection mold. The subject from the technology of product structure, specific mold structure with the specific circumstances of injection mold gating system, mold forming part, top of the mechanism, cooling system and other aspects of the detailed design. Through the whole design process, it is indicated that the mold can achieve the required processing technology of the plastic part. In the design of the main use of CAD and Yanxiu tools for mold design of auto washing machine. Mainly completed the on car washing machine shell process structure analysis; calculation of volume and weight of the plastic; determine the injection mold structure type, design of gating system, pushing mechanism design, structure design of the cavity and core, calculation of die heating and cooling system and according to the proportion of drawing a general assembly. According to the specific structure of the car washing machine shell, the mold design is the focus is the design of the core pulling in the side. Because the side wall of the plastic part is provided with a back button, the normal can not be separated from the mold release, so the inclined rod core pulling mechanism is adopted. The utility model has the advantages of simple structure, improved manufacturing precision and saving materials, and greatly improves the production efficiency and economic benefits. Key words: car washing machine shell, injection mold, core pulling 目 錄 第1章 緒論 1 1.1 引言 1 1.2 模具的發(fā)展 1 1.3 本設(shè)計研究的主要內(nèi)容 1 1.4 畢業(yè)設(shè)計的意義 2 第2章 塑件制件分析 3 2.1 塑件形狀 3 2.2 ABS材料分析 3 2.3 塑料成型工藝性能分析 4 2.4 塑件尺寸精度分析 4 2.4.1 塑件的表面質(zhì)量分析 5 2.4.2 塑件的表面粗糙度分析 5 2.5 結(jié)構(gòu)工藝性分析 5 第3章 成型設(shè)備的選擇 7 3.1 注射機的分類 7 3.2 注塑機的基本結(jié)構(gòu)與功能 7 3.3 注塑機類型的選用以及相關(guān)參數(shù)的校核 8 3.3.1 估算塑件體積 8 3.3.2 凝料在分型面上的投影面積及所需鎖模力的計算 9 3.3.3 注塑機型號的選擇 10 3.3.4 注射機相關(guān)參數(shù)的校核 10 第4章 汽車刷洗器上殼體注塑模具設(shè)計 12 4.1 分型面的選擇與排氣系統(tǒng)的設(shè)計 12 4.1.1 分型面的選擇 12 4.1.2 排氣糟的設(shè)計 12 4.2 塑件成型方案的確定 13 4.2.1 型腔數(shù)目確定 13 4.2.2 兩大澆注系統(tǒng)的對比 13 4.2.3 方案的確定 14 4.3 模具腔數(shù)的確定 14 4.4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 15 4.4.1 確定澆口位置 15 4.4.2 主流道的設(shè)計 15 4.4.3 分流道的設(shè)計 16 4.4.4 冷料穴的設(shè)計 17 4.5 成型零部件設(shè)計 17 4.5.1 型腔徑向尺寸 17 4.5.2 型腔深度 18 4.5.3 型芯徑向尺寸 18 4.5.4 型芯高度 19 4.5.5 型腔的設(shè)計 19 4.5.6 型芯的設(shè)計 20 4.6 模架的選用 21 4.6.1 選購標準模架的優(yōu)點 21 4.6.2 模架的選擇 21 4.6.3 模架與注射機相關(guān)參數(shù)的校核 23 4.7 導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 24 4.7.1 導(dǎo)向機構(gòu)的功用 24 4.7.2 導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 24 4.8 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計 25 4.8.1 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計原理 25 4.8.2 模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 26 4.9 模具材料選擇 28 4.10 模具的裝配 28 4.10.1 模具的裝配順序 29 4.11 模具動作過程 29 結(jié) 論 32 參考文獻 33 第1章 緒論 第1章 緒論 1.1 引言 隨著現(xiàn)代世界市場的形成和信息社會的發(fā)展，我國的模具工業(yè)也隨之表現(xiàn)出不同于傳統(tǒng)的特征和發(fā)展傾向，并且在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整上獲得了更大的進步。我國的模具行業(yè)逐漸形成了更大規(guī)模、更加精準和加工更精細的發(fā)展特點，并且促進了經(jīng)濟的全面成長。由于模具產(chǎn)品的科技內(nèi)涵獲得提升，模具生產(chǎn)也更加專業(yè)化和高科技化，模具生產(chǎn)企業(yè)也因此獲得了更高的技術(shù)能力，更高質(zhì)量的生產(chǎn)裝備，并通過更高效的管理技術(shù)和向世界世界開放的經(jīng)營模式創(chuàng)造出更具影響力的企業(yè)品牌和國際聲譽[1]。 我國的汽車行業(yè)和計算機行業(yè)得到了迅速的發(fā)展，這也使模具產(chǎn)業(yè)不斷更新?lián)Q代，我國已經(jīng)把創(chuàng)造更高科技的模具產(chǎn)業(yè)列為“十二五”計劃的重要項目。我國將加大支持力度支持企業(yè)采取最新技術(shù)進行模具生產(chǎn)，從而使我國的模具產(chǎn)品更加精致，并達到提升模具產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)投入并提升產(chǎn)品質(zhì)量的發(fā)展目標。 1.2 模具的發(fā)展 模具廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化的企業(yè)生產(chǎn)過程中，這就使模具的科技含量能夠代表國家經(jīng)濟的發(fā)展水平。特別是塑料制品在機械、交通、建筑和農(nóng)業(yè)等不同生產(chǎn)領(lǐng)域的普遍運用，使得市場對塑料模具的數(shù)量和質(zhì)量要求迅速提高，而這也增加了模具對國家經(jīng)濟發(fā)展的影響力。從20世紀末開始，中國的塑料生產(chǎn)行業(yè)迎來了全新的發(fā)展時期。由于塑料行業(yè)的迅速發(fā)展和塑料產(chǎn)品在國家生產(chǎn)好人民生活中的廣泛運用，市場需要越來越多的設(shè)計人員來支撐模具企業(yè)的發(fā)展[2]。此外，企業(yè)還需要設(shè)計人員具有更與時俱進的設(shè)計概念，并不斷學(xué)習(xí)和熟練運用先進的科技和生產(chǎn)技能來促進企業(yè)發(fā)展。這就使我們有必要不斷學(xué)習(xí)以提升自身的基礎(chǔ)知識，并進一步樹立為國家模具行業(yè)做貢獻的目標，在將來的工作中真正為提升國家工業(yè)的標準化生產(chǎn)獻出自己的力量。 1.3 本設(shè)計研究的主要內(nèi)容 本人設(shè)計的這副模具是塑料成型模具，是生活中比較常見的汽車刷洗器上殼體注塑成型模具。通過本次設(shè)計，主要完成了以下工作： 1、使用CAD進行塑件的三視圖繪制，并確定選擇一模一腔的型腔布置方式。 2、進行模具設(shè)計。模具設(shè)計主要包括澆注系統(tǒng)的設(shè)計、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計、成型零部件的設(shè)計、脫模機構(gòu)的設(shè)計，滑塊抽芯機構(gòu)的設(shè)計。 3、用CAD繪制了模具的二維裝配圖，以及型腔、型芯、定模固定板等主要零件。 1.4 畢業(yè)設(shè)計的意義 論文選取模具研究作為研究對象，不但是因為模具是筆者專業(yè)學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容，還因為這是筆者學(xué)習(xí)生涯的重要轉(zhuǎn)折點，是筆者從學(xué)生成為真正的生產(chǎn)者的過渡，是筆者從象牙塔走進社會的中介，也是筆者將專業(yè)習(xí)得的重要概念系統(tǒng)地運用在市場生產(chǎn)中的重要實踐。筆者在進行具體的畢業(yè)設(shè)計構(gòu)思和寫作過程中，不斷深化并清晰了解了自身的學(xué)習(xí)成果，并提升了筆者的研究能力。 畢業(yè)設(shè)計主要達到兩個目標：首先，提升筆者掌握模具設(shè)計的相關(guān)能力，并通過繪圖、搜集材料和進行整體設(shè)計的能力，提升筆者對國際研究現(xiàn)狀的了解。其次，要求筆者通過閱讀和實踐加強對模具的全面了解，并提升筆者的動手能力，通過親自動手制造出基本的塑料模具，為筆者從學(xué)生生涯到社會生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變奠定基礎(chǔ)。 33 第2章 塑件制件分析 第2章 塑件制件分析 2.1 塑件形狀 要達到準確測量塑料產(chǎn)品對模具構(gòu)造和精確度的要求，就必須在進行具體設(shè)計之前全面測量和研究塑料的造型、尺寸、精度等內(nèi)容。比如汽車刷洗器的上殼體，通過具體的衡量和繪制模型工作，我們發(fā)現(xiàn)改產(chǎn)品的構(gòu)造簡單，但是市場需求大，這就時該產(chǎn)品的生產(chǎn)具有對精確度的要求不高、成本低廉且成型簡單的特點。 圖2-1 2D視圖 2.2 ABS材料分析 ABS材料普遍運用于模具生產(chǎn)，是顆粒狀的表面淺黃的樹脂，具有吸水率低且對人體無害的特點，并且具備較高的物理性能，其電性能良好且比較耐磨，并可以通過加工定型。其缺陷是材料本身不耐熱，而且容易遇火燃燒。 ABS材料呈現(xiàn)為不透明的顆粒物，其對人體無毒無害和不吸水的特點允許其可以被染上不同的顏色，并且仍能保持90%的表層亮度。ABS材料可以與其他材料進行較好的融合，而材料表面的光滑度允許對其進行涂色和鍍層等手段的處理和加工。ABS材料不易被氧化，是一種性能比較好的樹脂產(chǎn)品，材料本身屬于易燃物，燃燒時呈現(xiàn)出黃色的火焰，并且伴有黑煙冒出和濃郁的肉桂味道，材料被燒焦后不會滴落。ABS能夠在更大范圍的溫差內(nèi)承受較強的沖擊，并保持自身的硬度。ABS受熱后的穩(wěn)定性較強，其收縮率較低，并且?guī)缀鯖]有塑后收縮的情況產(chǎn)生。ABS材料熔化后的流動性較強，而且不屬于非牛頓流體。材料的溶體粘度受到溫度、剪切速度等方面原因的影響。 ? 1、干燥處理：80-90度,2小時。?? 2、熔化溫度：200~240C。 3、模具溫度：50~80C。 4、注射壓力：盡可能地使用高注射壓力。 ???? 5、注射速度：對于較小的澆口使用低速注射，對其它類型的澆口使用高速注射。典型用途 電氣和商業(yè)設(shè)備（電視、吸塵器的外殼等），器具（冰箱的內(nèi)箱、容器等），空調(diào)的護珊，電話殼體等。 2.3 塑料成型工藝性能分析 1.塑料的吸濕能力較強而且流動性不高，這就要求對環(huán)境進行全面的干燥化處理，一般情況下，需要對要求表面光澤度的塑料進行長達三個小時的高溫干燥才能開始加工。 2、精度較高的塑料，應(yīng)該使用50到60度的模溫，因為過高的模溫對造成塑料的分解。對耐熱的塑料則可以使用60到80度的模溫范圍。 3、通過提升材料的流動性能，并借助高料溫及調(diào)整入水位置等方式能夠有效處理夾水紋的問題。 4、成型模具的材料如果具有耐熱和阻燃級別較高的特點，在成型后的3至7天之后會形成分解物并使產(chǎn)品表面發(fā)光，這就要求迅速整理模具，并加強對模具的排氣。 5.塑件壁不宜太厚，應(yīng)均勻，避免有尖角和缺口 2.4 塑件尺寸精度分析 塑料材質(zhì)的延展性和注射機的不同規(guī)格會直接影響到塑料產(chǎn)品的大小和形狀，在特定的機器裝備和生產(chǎn)技能的前提下，塑料的流動性越強就會成型為越大的成品，反之，則會形成較小的產(chǎn)品。根據(jù)資源節(jié)約的原則，生產(chǎn)企業(yè)會把把制品結(jié)構(gòu)設(shè)計得更加嚴密，從而是產(chǎn)品在提供必要使用價值的基礎(chǔ)上獲得更精致的外形。該塑料產(chǎn)品采用了PC材料，具有較強的延展性，并可以運用于各種型號的制品。 塑料產(chǎn)品的尺寸是否精準對模具的構(gòu)造和精確度的設(shè)置具有重要參考價值。為了達到減少制作難度和資金投入的目的，應(yīng)該在滿足對產(chǎn)品的使用要求的條件下盡可能提升制品的精確度。因為塑料和金屬在材質(zhì)上存在巨大的差別，這就使我們不能根據(jù)金屬的等級差別來衡量塑料的精度差異。按照國內(nèi)現(xiàn)有的塑料成型標準，塑料的尺寸公差可以根據(jù)其尺寸和公差的差值來計算。依照塑件的使用規(guī)范，論文采取MT5的精度。 2.4.1 塑件的表面質(zhì)量分析 汽車刷洗器上殼體的構(gòu)造比較簡單，但是對塑件的表面具有比較嚴格的條件規(guī)定，產(chǎn)品長度要求為232cm,寬度要求為168cm,高度要求為47cm，厚度要求為2cm,對于沒有嚴格標明公差遲鈍的塑件，一般使用MT5標準。塑件外表需要完整，不存在飛邊或毛刺等現(xiàn)象，而塑料的外表比較光滑，對產(chǎn)品的成型具有較高的要求。 通過上文的分析，我們知道更完善的工藝參數(shù)可以保證塑件的質(zhì)量和性能。 2.4.2 塑件表面粗糙度分析 對塑膠表面的要求主要表現(xiàn)為對塑件低粗糙度的要求，這不但通過制造過程中對冷疤和云紋的消除，還受到模具腔內(nèi)粗糙程度的制約。塑件的表面粗糙度范圍是Ra 0.02～1.25，模具的腔內(nèi)粗糙度范圍是塑件的一半，模具經(jīng)過持續(xù)使用會增加其腔內(nèi)的粗糙水平，因此需要按時進行拋光處理。 該塑膠的表面粗糙度遠高于模具腔內(nèi)的粗糙水平，表面為Ra0.2，模具腔內(nèi)為0.4。 2.5 結(jié)構(gòu)工藝性分析 （1）、脫模斜度 因為注射制品會通過冷卻造成產(chǎn)品的收縮，所以產(chǎn)品在脫模之前會緊致地包圍模具墻內(nèi)的凸起部分。生產(chǎn)過程中為迅速脫模，并防止用力過大對制品表層的損傷，會在脫模方向和制品表層形成固定的脫模斜度，而這與塑件的形狀、模具的厚度和塑料的收縮率相關(guān)。如果斜度太小，就會增強塑件的脫模難度，并且更容易對塑件標稱造成損傷；如果斜度太大，則會使脫模更加便利，但是會導(dǎo)致制品精度不夠和浪費資源的結(jié)果。一般情況下，脫模斜度約為0.5～1.5，相關(guān)材料顯示，PC的脫模斜度范圍是0.5～150/。 （2）、塑件壁厚的影響 制造塑件時特別需要考察影響塑件壁厚的結(jié)構(gòu)原因。塑件的壁厚不但對塑件生產(chǎn)具有更強的作用，還與注射沖模時的冷卻時間、塑件質(zhì)量和原材料的生產(chǎn)率等因素息息相關(guān)。塑件的壁厚在保證其基本使用價值的基礎(chǔ)上應(yīng)該盡量減少厚度。由于過厚的塑件內(nèi)壁會增多生產(chǎn)所耗費的資源并提升企業(yè)的生產(chǎn)成本，還會由于延遲了模內(nèi)冷卻效率，造成生產(chǎn)周期增長和產(chǎn)生氣泡等方面的問題。反之，壁厚太薄也會造成塑件的堅硬度不夠，并且在具體的生產(chǎn)和使用過程中更容易變形，從而制約了塑件的運用效果和設(shè)備的精準。因此在進行壁厚的決策時就需要對塑件壁厚進行整體把握和比較，盡量減少由于壁厚分布不平衡所造成的外部凹凸不平問題。壁厚一般為1～4。汽車刷洗器上殼體壁厚分布均衡。平均都在2左右。 （3）、塑件圓角的影響 為了避免在塑件轉(zhuǎn)交點的外力集中效果，可以通過改良沖模造型，添加相關(guān)位置的塑件力學(xué)角度，采用圓角進行轉(zhuǎn)角處和塑件內(nèi)腔的順利連接。如果沒有特別的需求，塑件的轉(zhuǎn)角出半徑應(yīng)維持在0.5～1。汽車刷洗器上殼體的圓角半徑較小。 （4）通孔和盲孔的影響 塑件上的普遍配有通孔和盲孔，一般來說，這需要配置相應(yīng)的型芯。但是如果這些孔比較復(fù)雜的時候，就會造成溶體無法流動的難題，從而增加了模具的加工困難，提升了塑件的成本。所以，一般會采取簡單孔型的方式解決溶體的分流問題，這句使塑件表層的孔型附近有熔接痕跡，從而減少了孔的應(yīng)擊能力。所以在具體的設(shè)計時，應(yīng)該保留足夠的孔間距，并加厚孔周邊的壁厚，從而增強塑件的剛度。 第3章 成型設(shè)備的選擇 第3章 成型設(shè)備的選擇 3.1 注射機的分類 注射機亦稱注射成型機或注塑機。工作原理是將加熱熔化的塑料加壓注射進事先成型的磨具內(nèi)腔，加工各式各樣的塑料產(chǎn)品。由于加熱對塑料進行成模加工，還需要加壓把塑料熔化注射進入模具，所以稱為注塑機。按注射裝置分立式、臥式和復(fù)合式。 1、以塑化分為三個類型 1) 柱塞型：這種類型目前使用較少，缺點是需要，而且是離不開分流梭設(shè)施，直接塑化性差，混料熔煉效果不強。 2) 往復(fù)型：經(jīng)驗證明這是一種優(yōu)秀的注塑方法，塑化只需螺桿，同時完成注射，可以直接塑化，直接混練。 3) 螺桿 — 柱塞型：結(jié)合了上面兩種方法來來塑化與注射，先螺桿后栓塞程序獨立。 2、以合模分為三個類型 1) 機械合模 2) 油壓合模 3) 混合方式? 3.2 注塑機的基本結(jié)構(gòu)與功能 注塑機的幾大組成系統(tǒng)分別是注射、合模、油壓、電氣儀表、潤滑、監(jiān)測安全和熱熔及冷卻。幾大系統(tǒng)相互聯(lián)系，相輔相成。 （1）注射系統(tǒng) 注射系統(tǒng)是從原料投入的開始，是注塑機的關(guān)鍵程序。將顆粒或粉狀的塑料放入原料桶中，塑料熔化后，在一定時間內(nèi)，施加20-45MPa之間的壓力讓液體塑料流入模具，冷卻后依模具成型。在首先是要求塑化程度好，再就是時間和壓力的掌握要到位。質(zhì)量出現(xiàn)問題時最好不要同時調(diào)整時間、溫度和壓力三個指標，這樣更不容易找到產(chǎn)生問題的原因，固定兩個指標改變一個指標才更容易發(fā)現(xiàn)錯誤。常見的三種加工方式中，螺桿式簡單易操作，較柱塞式和復(fù)合式在生產(chǎn)中應(yīng)用普遍。螺桿式注塑設(shè)備包括兩部分，一是塑料熔化部分，即料筒、進料部分、螺桿和噴嘴，另一部分是可動的油缸部分，即注射座、注射用的油缸及螺桿電機。 （2）合模部分 正確的合模可以保證模具縫隙閉合嚴謹，不至于因為模腔壓力增大時塑料沿著縫隙流出，造成次品出現(xiàn)或影響外觀。開模時順利頂出塑料制品。這是注塑機的關(guān)鍵系統(tǒng)，注意鎖模的壓力要達到。 由合模部分、調(diào)模部分、絞機部分、頂出部分、四周固定模片、可打開模蓋、行進油缸及連鎖保護部分共同構(gòu)成了合模部分。 （3）油壓泵站 油壓油缸提供了動力壓力，保證注塑時的溫度、壓力及速度。油泵夏天適當(dāng)降溫，冬天保溫才能保證油站連續(xù)正常工作，提供穩(wěn)定的壓力。根據(jù)壓力表顯示壓力，調(diào)節(jié)閥門調(diào)整壓力達到生產(chǎn)工藝指標，保證每個環(huán)節(jié)正常運作。 （4）電氣儀表 包括各種電機、電器、控制鍵盤、儀表、顯示及線路部分。合理的控制電器儀表才能保障工藝程序順暢進行。不管是設(shè)備上手動部分還是主動部分都全程在操作工的監(jiān)控之下配合使用。采用變頻器的電機可以降低功耗，有節(jié)能增效的作用。 （5）熱熔及冷卻 通過加熱料桶和注射噴頭，熔化后流動狀態(tài)的物料才可順暢流入模具。原料桶的加溫多采用電磁加熱，特點是比老式的電阻加熱效率高，加熱快速，容易控制，外壁保溫后節(jié)能。熱電偶顯示料桶各段的溫度。熔塑充模后需快速冷卻以定型，防止變形或是粘模影響生產(chǎn)。降溫要控制油溫適當(dāng)，因為油溫高了會產(chǎn)生不必要的麻煩。下料口也需要降溫，禁止塑料在下料口熔化影響生產(chǎn)。 （6）潤滑部件 因為連桿、模具蓋板、調(diào)模部分總是不斷的運動，磨損是必然的，對注塑機提供潤滑是提高其使用壽命的有力措施。人工定時潤滑不如電機自動潤滑省功且安全。開機前檢查潤滑油是否充足。 （7）監(jiān)測與安全 安全有兩個方面的意義，一是保證操作人員生命安全，一是設(shè)備正常運轉(zhuǎn)，少出或不出次品。通過電-氣-機械連鎖裝置，對安全門、油壓閥、行程限位及光電儀器進行整體的管理。發(fā)現(xiàn)油溫波動、料溫問題，還可檢測設(shè)備運行故障。根據(jù)報警顯示錯誤類型及保障時處理，最大限度的保障生產(chǎn)順利進行。 3.3 注塑機類型的選用以及相關(guān)參數(shù)的校核 3.3.1 估算塑件體積 根據(jù)第二章中對ABS塑料的性能分析，取制件的平均密度為1.05g/cm3，平均收縮率為0.5﹪。 在軟件中按照1:1畫出二維實體圖，產(chǎn)品體積約為，質(zhì)量為169.26g。 圖3—1塑件二維圖 3.3.2 凝料在分型面上的投影面積及所需鎖模力的計算 由于本次設(shè)計采用冷流道側(cè)澆口澆注系統(tǒng)，故而凝料在分型面上過的投影面積為： =351.7KN 式中： ——塑件及流道凝料在分型面上的投影面積（） ——單個塑件在分型面上的投影面積（） ——冷流道在分型面上的投影面積（） ——模具所需要的鎖模力（N） ——塑料熔體對型腔的平均壓力（MPa） 3.3.3 注塑機型號的選擇 根據(jù)每一生產(chǎn)周期的注射體積和鎖模力的計算值，可初選用XS-ZY-500臥式注塑機。其具體參數(shù)如下[14]： 注塑機最大注塑量： 注塑壓力： 螺桿直徑：65mm 鎖模力： 注塑機拉桿間距：540mmx440mm 頂出行程：100mm 最小模厚：300mm 最大模厚：450mm 模板行程：500mm 注塑機定位孔直徑：100 mm 噴嘴球半徑：SR18 3.3.4 注射機相關(guān)參數(shù)的校核 （1）校核注射壓力的最大值 選擇注射壓力最大值為120MPa的注射機，可以滿足車輛洗刷機外殼材質(zhì)ABS工程塑料的加工，因為這種樹脂需要注射壓力值在80-120 MPa之間。 （2）校核注塑量的最大值 注射機的最大注射量應(yīng)該注塑品的重量比有20%的富余，這樣才不至于因為邊角殘留影響了注塑品的完整性。所以在計劃加工較大注塑產(chǎn)品時，選擇注塑機一定要考慮最大注塑量。應(yīng)滿足： (3—1) 式中： ——注塑機的最大注塑量，； ——塑件的體積，該產(chǎn)品體積為； ——澆注系統(tǒng)體積，該產(chǎn)品澆注系統(tǒng)體積為； 故最大注塑量符合要求。 （3）鎖模力校核 當(dāng)高壓的塑料熔體充滿型腔時，會產(chǎn)生一個沿注射機軸向的很大推力，該推力應(yīng)小于注射機額定的鎖模力，或者注射成型時會因鎖模不緊而發(fā)生溢邊跑料現(xiàn)象，即有： (3—2) (3—3) 式中 ： ——注塑機的額定鎖模力；900kN； ——型腔內(nèi)塑膠熔體在注塑機軸向推力； A——塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面之和； P——型腔內(nèi)塑膠熔體的壓力；30Mpa； ——注射壓力； K——壓力損耗系數(shù)，0.2~0.4； 故鎖模力符合要求。 （4）模具與注塑機安裝部分相關(guān)尺寸校核、開模行程校核將在模架確定了在進行，以保證校核的準確性。 第4章 汽車刷洗器上殼體注塑查模具設(shè)計 第4章 汽車刷洗器上殼體注塑模具設(shè)計 4.1 分型面的選擇與排氣系統(tǒng)的設(shè)計 4.1.1 分型面的選擇 在模具型腔中塑料凝固成塑件，將模具拆分成為兩個部分，可以將塑件從模具型腔中拿出來，這兩部分分別指的是動模和定模，其接觸面即稱之為分型面。一般情況下，選擇分型面具有以下原則： （1）對脫模有利：塑件的最大處即是分型面的最佳選擇點，并將塑件保留在動模處，以為內(nèi)一般將推出的部件放在動模的一邊，把型芯安放在動模的部分，在冷卻并且收縮后塑件可以包緊型芯，這樣可以將塑件留在動模里，有利于脫模[15]。假如塑件的壁厚很大，而內(nèi)孔很小或存在嵌件時，在動模一側(cè)設(shè)置凹模是保證塑件留在動模的一種有效措施。在塑件很高或者拔模的傾斜度比較小時，塑件的中間是分型面的有利位置，但是會有分型的印跡存在于塑件的外殼上。 （2）確保塑件滿足精度要求并且外觀符合要求。 （3）確保塑件能夠加工制造成成型零件。 根據(jù)零件圖結(jié)合以上原則選擇在工件的開口處當(dāng)分型面。根據(jù)CAD設(shè)計——模具型腔功能繪制出分型面二維圖如圖4—1。 圖4—1 分型面 4.1.2 排氣糟的設(shè)計 在模具型腔填充塑料熔體的階段，流道和型腔中存在的空氣將會排出，并且熔體會有少量的分解氣體產(chǎn)生，排出必須及時以保證塑件的質(zhì)量[16]。反之空氣壓縮形成的高溫環(huán)境中，個別部位碳化燒焦或者生成氣泡等現(xiàn)象將會出現(xiàn)，導(dǎo)致塑件的強度降低，甚至可能會不完全充模。 介于此模具屬于中小型，并且有著較好的分型面，所以排氣可以借助分型面，不需要另外設(shè)置排氣槽。 4.2 塑件成型方案的確定 根據(jù)塑件外形形狀尺寸及其加工精度要求，此模具設(shè)計關(guān)鍵在于采用什么抽芯機構(gòu)成型，根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，只能采用斜推桿成型。 圖4—2 斜推桿成型 4.2.1 型腔數(shù)目確定 根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，采用一模一腔結(jié)構(gòu)，具有模具結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計制造較容易，產(chǎn)品精度高的優(yōu)點。 4.2.2 兩大澆注系統(tǒng)的對比 （1）普通澆注系統(tǒng)優(yōu)點： 1　 模具結(jié)構(gòu)簡單，造價低，維護較簡單。 2　 易于使用，也能很好地滿足某些美觀需求 。 3　 在沖模過程中，對溫度控制要求較低。 （2）普通澆注系統(tǒng)缺點： 1　 原材料浪費較大，生產(chǎn)成本價大。 2　 產(chǎn)生自動化程度不高。 （3）無流道型凝料澆注系統(tǒng)具有以下優(yōu)點： 1　 減少原材料的使用，節(jié)約成本。 2　 減短模型的形成時間，提升機器的運行效率。 3　 提升產(chǎn)品的力學(xué)性能以及外觀面的質(zhì)量。 4　 在不使用三板式模型的情況下就可以采用點澆口。 5　 增強自動化的程度。 6　 能夠采取針閥型澆口對其封凍進行掌控。 7　 保證注塑件具有一樣的品質(zhì)。 8　 增強注塑制產(chǎn)品外觀的觀賞性。 （4）無流道凝料澆注系統(tǒng)的缺點： 1　 此種模具的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，成本較高，并且需要比較高的維護費用。 2　 開機后需等待一定的時間，工藝才能達到穩(wěn)定的狀態(tài)，致使此段時間生成比較多的不合理產(chǎn)品。 3　 可能會有加熱部件出問題、熔體外泄等不利現(xiàn)象出現(xiàn)，嚴重影響產(chǎn)品的質(zhì)量以及進度。 綜合考慮產(chǎn)品性能及模具結(jié)構(gòu)需要，從流道系統(tǒng)選擇方面考慮，應(yīng)該選擇普通澆注系統(tǒng)。 4.2.3 方案的確定 綜合以上幾點，結(jié)合實際生產(chǎn)要求，決定本次采用一模一腔，斜推桿成型。對于前面所提到的產(chǎn)品精度不易保證的問題，將從設(shè)計結(jié)構(gòu)方面對其進行保證，使得生產(chǎn)的產(chǎn)品滿足實際要求。 4.3 模具腔數(shù)的確定 根據(jù)模具的生產(chǎn)批次為批量生產(chǎn)，一模多腔能提高生產(chǎn)效率，降低每件產(chǎn)品的模具費用。根據(jù)單件的體積為，體積較，按初步選擇的注射機XS-ZY-500額定的注射量為，完全滿足一模一腔要求。根據(jù)所選的注射機工作平臺尺寸，采用一模一腔模具結(jié)構(gòu)。平面布局如圖4—3。 圖4—3 型腔平面布局 4.4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 澆注系統(tǒng)指的是一種流動通道，塑膠由注射機的噴嘴出發(fā)進入到型腔。其可以促進塑膠熔體穩(wěn)定并且有序地將型腔填滿，并且在填充以及凝固的進程中，將注射產(chǎn)出的壓力有效地分散至各個區(qū)域，從而形成內(nèi)容的一個塑件。在對比這兩類流道的特點，并考慮到此次方案的具體情形，決定選取冷流道型澆注系統(tǒng)。 4.4.1 確定澆口位置 根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，初步在塑件的側(cè)邊做為澆口位置，并采冷流道側(cè)澆口澆注系統(tǒng)。 4.4.2 主流道的設(shè)計 在澆注系統(tǒng)中，塑料熔體的流道指的是模具同注射機的噴嘴接觸的地方一直到分流道的一個流動通道。 （1）、主流道的尺寸 設(shè)計中選用的注射機為XS-ZY-500臥式注塑機，其噴嘴直徑為3.0，噴嘴球面半徑為18，注口襯套如圖4-4所示。 圖4-4 澆注系統(tǒng)與定位環(huán)、澆口套 （2）、主流道襯套的形式 選用如圖所示類型的襯套，這種類型可防止襯套在塑料熔體反作用下退出定模。將主流道襯套和定位球設(shè)計成兩個零件，然后配合固定在模板上，襯套與定模板的配合采用。 圖4-5 主流道襯套及其固定形式 （3）、主流道襯套的固定 主流道襯套的固定，使用定位圈壓緊固定方式。 4.4.3 分流道的設(shè)計 在澆注系統(tǒng)中，塑料熔體的分流道指的是澆口至主流道末端這區(qū)間的一個流動通道，可以保證壓力比較有效的傳遞以及實現(xiàn)比較好的填充。本設(shè)計中由于塑件排布比較緊湊,且采用側(cè)澆口。如圖所示。 圖4-6 主流道和側(cè)澆口的位置 4.4.4 冷料穴的設(shè)計 為將制品中存在的固化冷料保存下來，冷料穴的設(shè)置是必須的，大多位于主流道的最后位置。在塑料的流動過程中，當(dāng)先進入的塑料與低溫模具相接觸時，其溫度降低，假設(shè)低溫塑料進入在型腔內(nèi)，會降低產(chǎn)品的質(zhì)量。冷料穴的設(shè)置就是為了預(yù)防以及解決這一不利情形。 大多數(shù)情形下，冷料穴設(shè)置在與主流道相對的動模板處，它的直徑等同于主流道的直徑或者稍微大一點，此方案中直徑設(shè)置為為，最后需確保冷料穴的體積大于冷料的。冷料穴有著很多類型的z方式，此方案中選取將主流道凝料通過冷料穴拉出的z方式。此種方式配合推桿使用，打開模具的時候，利用內(nèi)部的冷料穴（成冷料倒錐形）將主流道凝料從定模中拉出，在推桿的協(xié)助下，制品攜帶著主流道凝料以及冷料共同從動模中頂出。 4.5 成型零部件設(shè)計 4.5.1 型腔徑向尺寸 根據(jù)塑件尺寸和技術(shù)要求為未注尺寸公差的為5級，查《塑膠成型加工與模具》表3—3得塑件公差，查《塑膠成型加工與模具》表7－2得模具制造公差應(yīng)為IT11級。查標準公差GB/T 0800.3—1998得模具制造公差。 根據(jù)塑件尺寸和技術(shù)要求為未注尺寸公差的為5級，查《塑膠成型加工與模具》表3—3得塑件公差，查《塑膠成型加工與模具》表7－2得模具制造公差應(yīng)為IT11級。查標準公差GB/T 0800.3—1998得模具制造公差。 因此，型腔徑向尺寸分別為。 4.5.2 型腔深度 根據(jù)塑件尺寸3mm和技術(shù)要求為未注尺寸公差的為5級，查《塑膠成型加工與模具》表3—3得塑件公差，查《塑膠成型加工與模具》表7－2得模具制造公差應(yīng)為IT11級。查標準公差GB/T 0800.3—1998得模具制造公差。 因此，型腔深度 。 4.5.3 型芯徑向尺寸 根據(jù)塑件尺寸和技術(shù)要求為未注尺寸公差的為5級，查《塑膠成型加工與模具》表3—3得塑件公差，查《塑膠成型加工與模具》表7－2得模具制造公差應(yīng)為IT11級。查標準公差GB/T 0800.3—1998得模具制造公差。 根據(jù)塑件尺寸和技術(shù)要求為未注尺寸公差的為5級，查《塑膠成型加工與模具》表3—3得塑件公差，查《塑膠成型加工與模具》表7－2得模具制造公差應(yīng)為IT11級。查標準公差GB/T 0800.3—1998得模具制造公差。 因此，型芯徑向尺寸分別為。 4.5.4 型芯高度 根據(jù)塑件尺寸17mm 和技術(shù)要求為未注尺寸公差的為5級，查《塑膠成型加工與模具》表3—3得塑件公差，查《塑膠成型加工與模具》表7－2得模具制造公差應(yīng)為IT11級。查標準公差GB/T 0800.3—1998得模具制造公差。 因此，型腔深度 。 4.5.5 型腔的設(shè)計 在使用一模四腔結(jié)構(gòu)中，為了提高制造精度，以及模具制造的生產(chǎn)效率，簡化模具結(jié)構(gòu)，在進行型腔設(shè)計時，將型腔設(shè)計成鑲塊式結(jié)構(gòu)。根據(jù)《塑料模具設(shè)計設(shè)計參考資料匯編》表6—11在進行型腔設(shè)計時，應(yīng)該取型腔長300mm，寬240mm，高88.4mm。為了實現(xiàn)冷卻效果，在型腔內(nèi)設(shè)計一條循環(huán)水路，做為冷卻水道。其結(jié)構(gòu)如下圖: 圖4—5 型腔 4.5.6 型芯的設(shè)計 在使用一模兩腔結(jié)構(gòu)中，為了提高制造精度，以及模具制造的生產(chǎn)效率，簡化模具結(jié)構(gòu)，在進行型芯設(shè)計時，將型芯設(shè)計成鑲塊式結(jié)構(gòu)。根據(jù)《塑料模具設(shè)計設(shè)計參考資料匯編》表6—11在進行型腔設(shè)計時，應(yīng)該取型腔長300mm，寬240mm，高50mm。為了實現(xiàn)冷卻效果，在型腔內(nèi)設(shè)計一條循環(huán)水路，做為冷卻水道。其結(jié)構(gòu)如下圖: 圖4—6 型腔 4.6 模架的選用 4.6.1 選購標準模架的優(yōu)點 現(xiàn)今，國內(nèi)用戶可以選購很多標準化的模架，選取標準模有著以下優(yōu)點： （1）方便快捷，買了就可以使用，不存在存儲的不便。 （2）有效降低模具的成本。 （3）將模具的設(shè)計以及制造過程簡單化。 （4）減少了模具的生產(chǎn)時間，有效加快了塑件的發(fā)展 （5）有效確保了模具的操作可靠性以及精度。 （6）實現(xiàn)充分交換模具中比較容易損壞的零件，為模具的維護以及修復(fù)提供了便捷。 4.6.2 模架的選擇 根據(jù)圖4—3布局情況可得，模仁的外形尺寸為240x300。根據(jù)下面介紹的模架選擇方法，結(jié)合圖4—7，可以選出模架。 一般模架選擇原則： （1）模仁寬近似等于頂針板的寬度,并非絕對相等，可大可小，具體視情況而定。 （2）模仁長度比回針最小間距小20mm-30mm。 （3）頂針板的寬度一般近似等于模具架寬的三分之二左右，標準模架中頂針板的 大小同模架大小已確定好。 （4）后?？虻缀穸纫话愕扔谀＜荛L度的十分之一，盡量不應(yīng)小于這一數(shù)值(比如：模架長600mm，則后?？虻缀穸葹?60mm-70mm) 注意最小值不應(yīng)小于25mm-30mm. （5）前?？虻缀穸纫话憧梢远锳板厚度的三分之一（比如A板厚度100MM，則 前?？虻缀穸瓤扇?0mm左右） 通常比后模框底厚度小些。注意最小值也 不應(yīng)小于25mm-30mm。 圖4—7 模架與模仁的關(guān)系圖 根據(jù)以上原則，結(jié)合自己設(shè)計的工件外形，已知設(shè)計要求，應(yīng)用CAD中的燕秀工具箱，選擇龍記模胚廠生產(chǎn)的CI—4045系列模架。模架各板得厚度：1）A板尺寸 A板上定模板是固定在成型機射嘴側(cè)的，A板厚度選取80 mm。2）B板尺寸 B板是動模板又有充當(dāng)彈簧固定板的作用，因此B板的厚度取120 mm。3）C板尺寸動模板尺寸為從選定的模架中無所要的尺寸，故對C板得厚度進行相應(yīng)的修改，具體尺寸為150mm。選擇模具CI—4045—A80—B120—C150。 圖4—8 模架 4.6.3 模架與注射機相關(guān)參數(shù)的校核 （1）模具同注塑機的安裝部分有關(guān)尺寸的校隊與核驗。 模具的閉合高度以及長寬尺寸應(yīng)該有效匹配注塑機模板的尺寸以及拉桿之間的距離 模具的長度×寬度<拉桿的面積 模具的閉合高度校隊與核驗 其中：Hmin————表示注塑機可以允許模厚的最小值，即為00mm Hmax————表示注塑機可以允許模厚的最大值，即為450mm H——————表示模具的閉合高度，即為420mm 所以應(yīng)該滿足以下條件：Hmax＞H＞Hmin （2）開模行程校核 注塑機的最大行程與模具厚度有關(guān)，故注塑機的開模行程應(yīng)滿足下式： (4—3) 式中： ——注塑機移動模板與固定模板之間的最大距離； ——模具閉合厚度； ——塑件脫模需要的頂出距離； ——塑件的厚度； a——取出澆注系統(tǒng)凝料需要的距離。 結(jié)合的校核，可以得出：選擇的注射機與模架結(jié)構(gòu)符合要求 4.7 導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 4.7.1 導(dǎo)向機構(gòu)的功用 在塑料模具中，導(dǎo)向合模機構(gòu)是必須要存在的，這是由于導(dǎo)向機構(gòu)可以滿足在模具閉合階段對位置以及方向的需求。導(dǎo)柱設(shè)置在動?；蛘叨５亩伎梢?，大多情形下安裝在主型腔的附近。 導(dǎo)向機構(gòu)的主要作用有： 定位:合模時維持動定模之間的一定方位，和模后保持模腔的正確形狀。 導(dǎo)向：合模時引導(dǎo)動模按序閉合，防止損壞型芯，并承受一定的側(cè)向力 承載：采用推板脫?；蛉迨侥＞呓Y(jié)構(gòu)，導(dǎo)柱有承受推板和定模型腔板得重載荷作用。 4.7.2 導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 （1） 導(dǎo)柱：有肩和帶頭是國家標準所規(guī)定導(dǎo)柱的兩類結(jié)構(gòu)方式，某些導(dǎo)柱設(shè)置有油槽，潤滑劑放置其中，將導(dǎo)柱導(dǎo)向的之間摩擦減少。帶頭導(dǎo)柱大多應(yīng)用在小型的模具或者生產(chǎn)數(shù)量較少的情形下，而有肩導(dǎo)柱則主要應(yīng)用在大型的模具以及生產(chǎn)數(shù)量較多的情形下此次設(shè)計的為小型模具，所以采用帶頭導(dǎo)柱，具體設(shè)計參照GB 4169.4-84。設(shè)計如圖4—9與圖4—10。 圖4—9 導(dǎo)柱三維圖 圖4—10 導(dǎo)柱二維圖 （2） 導(dǎo)套：國家標準規(guī)定了直導(dǎo)套和帶頭導(dǎo)套兩種結(jié)構(gòu)形式，帶頭導(dǎo)套軸向固定容易，直導(dǎo)套裝入模板后，應(yīng)有防止被拔出的結(jié)構(gòu)，具體尺寸可以參照有關(guān)國家標準。設(shè)計如圖4—11與圖4—12。 圖4—11 導(dǎo)套三維圖 圖4—12 導(dǎo)套二維圖 4.8 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計 4.8.1 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計原理 工程研究表明，注塑成型的塑件指標：收縮率、耐應(yīng)力、開裂性、翹曲變形及其表面質(zhì)量都與模具的溫度有關(guān)，且模具溫度直接決定生產(chǎn)效率。因為實際的注射過程的冷卻時間占整個成型州的80%。事實上，模具的溫度要求因塑膠的性能及成型過程中所采取的工藝不同而不同，因此，若對模具的溫度進行優(yōu)化與控制則可在不增加投資的情況下減少對塑件質(zhì)量的依賴，模具的溫度對塑膠的沖模，成型及其整個的周期和質(zhì)量都有直接影響。而模具本身溫度的高低與塑件的物理尺寸、結(jié)構(gòu)、材料的性能要求及其相關(guān)工藝技術(shù)例如：注射過程中的壓力、溫度有關(guān)。注射模冷卻的相關(guān)影響因素包含塑件的物理形狀、冷卻介質(zhì)的物理參數(shù)、流速甚至冷卻裝置的結(jié)構(gòu)與參數(shù)、模具本身的材料性質(zhì)、模具的溫度及兩者之間的熱交換影響[10]。 1. 塑件的收縮率越低，就要求模具的溫度越低。 2. 塑件的翹曲變形可以通過均勻模具溫度，降低冷卻時間和加快注射速度實現(xiàn)。 3.對結(jié)晶性聚合物，提高模具溫度可使塑件尺寸穩(wěn)定，避免后結(jié)晶現(xiàn)象，但是將導(dǎo)致成型周期延長和塑件發(fā)脆的缺陷。 4.隨著結(jié)晶型聚合物的結(jié)晶度的提高，塑件的耐應(yīng)力開裂性降低，因此降低模具溫度是有利的，但對于高粘度的無定型聚合物，由于其耐應(yīng)力開裂性與塑膠的內(nèi)應(yīng)力直接相關(guān)，因此提高模具溫度和充模，減少補料時間是有利的。 提高模具溫度可以改善塑件的表面質(zhì)量。 要求其注塑溫度為，從模具中取出的溫度為。實際中，這中間的熱量通過通水調(diào)節(jié)，通過調(diào)節(jié)水的溫度與流量即可實現(xiàn)對整個注塑過程溫度的控制。 針對本設(shè)計多要求的塑膠類型是PE，通過上文分析知道，其要求的模具溫度高，過低的模具溫度會使塑膠無法完全融化，進而導(dǎo)致一些冷留痕、注不滿等缺點。因此，在實際過程中，通過對模具充溫水使其加熱。 綜上分析，在實際過程中，為了提高塑件的質(zhì)量和效率，需要對模具進行溫度控制，首先需要確定的是： 1. 實際的塑膠材料是要求對模具進行加熱還是冷卻。 2. 為了使成型的塑膠冷卻效果較好，應(yīng)使冷卻同時在多個部分進行，防止在這過程中發(fā)生其他應(yīng)力。 3. 為了降低溫度，可通過大流量的冷卻水實現(xiàn)。 4.8.2 模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 冷卻系統(tǒng)的計算較為麻煩，在此只進行簡單的計算，根據(jù)熱平衡原理，在相同時間內(nèi)，塑膠凝固所釋放的熱量等于水冷帶走的熱量。在這里，設(shè)模具溫度為。 （1） 冷卻水的體積流量 (4—4) 式中 ——冷卻水的體積流量， W——單位時間（每分鐘）內(nèi)注入模具中的塑料質(zhì)量，按每分鐘注射2次， 即； ——單位質(zhì)量的塑料在凝固時所放出的熱量，ABS為； ——冷卻水的密度，； ——冷卻水出口溫度，； ——冷卻水進口溫度，； （2）冷卻水管道直徑 為了使冷卻水處于湍流狀態(tài)，查《塑料模具設(shè)計參考資料匯編》[9]表6.13取d=6mm。 （3）冷卻水在管道內(nèi)的流速 大于最低流速1.66m/s，達到湍流狀態(tài)。所以選擇管道直徑合理。 （4） 冷卻管道孔壁和冷卻水之間的傳熱模系數(shù)。 根據(jù)《塑料成型加工與模具》[9]表10-5，取，因此 （5） 冷卻管道的總傳熱面積 (4—5) 式中： （6） 模具上應(yīng)開設(shè)的冷卻水孔數(shù) 從計算結(jié)果看，因塑件中等，單位時間注射量小，所需的冷卻水道也比較小，但一條冷卻水管道對模具來說是不可取的。根據(jù)塑料廠的生產(chǎn)經(jīng)驗，在生產(chǎn)過程中型芯型腔都必須要設(shè)計小路，因為本套設(shè)計模具結(jié)構(gòu)簡單，模具中等，直接在型芯型腔分別設(shè)計一條循環(huán)水路即可。 4.9 模具材料選擇 模具材料的選擇應(yīng)滿足一下原則。 （1）滿足所要求的工作條件。不同的材料有其不同的特性，對應(yīng)地，注塑成型的產(chǎn)品其硬度、疲勞性、耐腐蝕性等都不同。 （2）針對不同的工藝性能要求，可通過材料實現(xiàn)。不同的工藝性能包括：氧化、淬硬性、淬透性及其可磨削性等指標。 （3）材料的選擇也要滿足經(jīng)濟性的要求。在所要求的性能指標之內(nèi)，選擇性價比最高的材料，這樣可降低制造成本。例如：在碳鋼和合金鋼都滿足要求的情況下，優(yōu)先選擇碳鋼。在進口材料和國產(chǎn)材料都滿足性能的情況下，優(yōu)先選擇過程材料。 4.10 模具的裝配 模具裝備是將所有的模具零件生產(chǎn)好后進行組裝的階段，這是模具生產(chǎn)中最后的階段。該階段的精度直接決定了模具的精度、壽命與質(zhì)量。其過程是根據(jù)技術(shù)要求與指標，將相關(guān)零件組裝為組件，然后再將組件裝配為最終的模具。 由于注塑是一個高精度的過程，因此對模具的精度要求較高。在模具的裝配過程中，各零件的位置應(yīng)嚴格按照設(shè)計指標進行生產(chǎn)和組裝。零件與零件之間的相關(guān)配合也必須滿足一定的精度，只有在零件及其相互配合都達到一定精度的情況下，組裝出的模具其精度才能保證。 模具的裝配有兩種標準：一種以模具中主要的零件臺定、動模的型腔和型芯為基礎(chǔ)。此時，先加工動模的型腔和型芯，待這兩塊加工好后，裝入定、動模。通過在型腔和型芯之間墊片或定位來保證壁厚，當(dāng)動模和定模合模后，用平行甲板夾緊。然后加工動模的導(dǎo)柱和導(dǎo)套孔，并安裝上剩余的零件。另一種標準方法是通過已有導(dǎo)柱來導(dǎo)套塑料模架的。 4.10.1 模具的裝配順序 生產(chǎn)后模具的各部分，必須按照一定的順序進行裝配。裝配順序為： （1）確定模具的裝配標準。 （2）針對模具中的每一個零件都要進行測量，并且合格的零件還要去磁。 （3）調(diào)整各零件組合后的累積尺寸誤差，如各模板的平行度要校驗修磨，以保證模板組裝密合，分型面吻合面積不得小于80%，間隙不得小于溢料最小值，防止產(chǎn)生飛邊。 （4）在裝配過程中盡量保持原加工尺寸的基準面，以便總裝合模調(diào)整時檢查； （5）組裝導(dǎo)向系統(tǒng)并保證開模合模動作靈活，無松動和卡滯現(xiàn)象； （6）組裝冷卻和加熱系統(tǒng)，保證管路暢通，不漏水，不漏電，門動作靈活緊固所連接螺釘，裝配定位銷。裝配液壓系統(tǒng)時允許使用密封填料或密封膠，但應(yīng)防止進入系統(tǒng)中； （7）試模：試模合格后打上模具標記，包括模具編號、合模標記及組裝基面。包括： 模具預(yù)熱、筒和噴嘴的加熱、工藝參數(shù)的選擇和調(diào)整、注塑。 （8）模具的維護：模具在使用過程度中，個別零件部件損壞，那么優(yōu)化設(shè)計的鑲件和嵌件在這里就起到了很大的作用，只須更換個別已損壞的零件，不會導(dǎo)致使用過程中，會出現(xiàn)正常的磨損或不正常的磨損。不正常的損壞絕大多數(shù)是由于操作不當(dāng)所致模具的徹底報廢。 最后檢查各種配件、附件等零件，保證模具裝備齊全，另外在裝配過程中應(yīng)嚴防零件在裝配過程中磕、碰、劃傷和銹蝕。裝配滾動軸承允許采用機油進行熱裝，油的溫度不得超過1000C。 4.11 模具動作過程 開模時，動模與定模（分型面）分型，在成型機移動側(cè)頂桿的作用下，頂桿頂在推桿墊板上帶動頂出機構(gòu)（推桿，抓料桿，斜銷，復(fù)位桿等）向前運動，把制件頂出。人工或機械手把制件取出后。成型機移動側(cè)頂桿松回，復(fù)位桿在彈簧的作用下帶動推桿固定板往回運動，在確保推出機構(gòu)回位之后，成型機移動側(cè)向前運動，進行合模動作。 圖4—13 模具裝配圖二維圖 圖4—14 模具裝配圖零件明細 結(jié) 論 結(jié) 論 本論文是關(guān)于汽車刷洗器上殼體注塑模具的設(shè)計，具有較強的現(xiàn)實意義。它除了檢查學(xué)生的檢索、調(diào)研能力外，更重要的是綜合了大學(xué)所學(xué)的基本知識。本文在塑件工藝性、工藝方案、模具結(jié)構(gòu)、模具設(shè)計及模具工作過程等方面做了詳細的論述。 通過本次設(shè)計，主要完成了以下工作： 1、使用CAD軟件對汽車刷洗器上殼體進行三視圖的繪制，并確定選擇一模一腔的型腔布置方式。 2、進行模具設(shè)計。模具設(shè)計主要包括澆注系統(tǒng)的設(shè)計、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計、成型零部件的設(shè)計、脫模機構(gòu)的設(shè)計，滑塊抽芯機構(gòu)的設(shè)計。 3、用CAD繪制了模具的二維裝配圖，以及型腔、型芯