杯托的注塑模具設計【一模四腔】【側(cè)抽芯】【說明書+CAD】

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機械工業(yè)出版社四、設計（論文）進度表X月XX日X月XX日：選定課題題目，交給指導老師，通過老師綜合分析和思考后，最后確定設計題目。X月XX日X月XX日：通過指導老師的指導，填好設計的開題報告，確定設計的主要內(nèi)容，。X月XX日X月XX日：在現(xiàn)有的基礎和條件下進行課題設計的寫作，獨立完成初稿。X月XX日X月XX日：交畢業(yè)設計初稿。X月XX日X月XX日：等待老師的返回稿，并不斷修改，以求滿足總要求，并于22日交修改稿。X月XX日X月XX日：通過指導老師的審定，交畢業(yè)設計定稿。X月XX日X月XX日：充分準備，進行畢業(yè)答辯。五、教研室審批意見教研室主任（簽名） 年 月 日六、院（系）審批意見院（系）負責人（簽名） 單位（公章） 年 月 日指導教師（簽名） 學生（簽名）XXXX 學 院畢業(yè)設計（論文）開題報告書課 題 名 稱 杯托注塑模設計 學 生 姓 名 學 號 院（系）、專業(yè) 指 導 老 師 20*年 4月28日一、 課題的來源、目的意義（包括應用前景）、國內(nèi)外現(xiàn)狀及水平1、課題來源:課題來源于我們?nèi)粘Ｉ钪械钠胀ū凶⑺苣５囊粋€內(nèi)蓋。經(jīng)過不斷的摸索和探討，我對杯托注塑模的內(nèi)蓋進行一個大概的設計。2、目的意義:目的是通過自己的設計能夠了解模具設計的總過程。通過此次的設計，能對塑料模具的設計、制造方面有更深的理解，能夠基本掌握模具設計的要點。在設計中充分運用各種設計輔助軟件，更加熟練的使用各種軟件計算數(shù)據(jù)，繪制設計所需要的各種設計圖。為以后的工作積累了更多的設計經(jīng)驗，也算對大學所學的知識的一個總結，并且知道塑料模具制品在我們?nèi)粘Ｉ钪械膹V泛性和重要性。3、國內(nèi)外現(xiàn)狀及水平: 隨著機械工業(yè)（尤其是汽車、摩托車工業(yè)）、電子工業(yè)、（尤其是家電工業(yè)）、航空工業(yè)、儀器儀表工業(yè)和日常用品工業(yè)的發(fā)展，塑料成型制件的需求量越來越多，質(zhì)量要求也越來越高，這就要求成型塑件的模具的開發(fā)、設計與制造的水平也必須越來越高。因此，模具設計水平的高低、模具制造能力的強弱以及模具質(zhì)量的優(yōu)劣，都直接影響著許多新產(chǎn)品的開發(fā)和老產(chǎn)品的更新?lián)Q代，影響著各種產(chǎn)品的質(zhì)量、經(jīng)濟效益的增長以及整體工業(yè)水平的提高。目前中國的主要塑料機械制造企業(yè)近400家，大、中企業(yè)200家左右，上規(guī)模的骨干企業(yè)有10家。新興塑料機械企業(yè)掌握高新技術，具有科技創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、管理創(chuàng)新等一系列特點，已引起國內(nèi)外同行的注目。 塑料模具行業(yè)的更新?lián)Q代，技術創(chuàng)新也出現(xiàn)了前所未有的喜人變化。廣東汕頭地區(qū)大部分企業(yè)已全套引進德國、法國、意大利及我國臺灣省的最新計算機自動化模具加工技術，大大提高了模具技術性能、質(zhì)量檔次。 中國塑料機械雖然發(fā)展很快、生產(chǎn)品種也較多，基本上能供給國內(nèi)塑料原料加工與塑料制品加工、成型所需的一般技術裝備，個別產(chǎn)品也進入世界前列，但與工業(yè)發(fā)達國家如德國、日本、意大利相比，中國塑料機械還有一定差距，主要表現(xiàn)在品種少、能耗高、控制水平低、 性能不穩(wěn)定等方面。 目前中國塑料機械產(chǎn)品主要集中在通用的中小型設備上，技術含量低，20世紀80-90年代的低檔產(chǎn)品供大于求，機械制造能力過剩，企業(yè)效益下降。有的品種特別是超精大型高檔產(chǎn)品還是空白，仍需進口。據(jù)2001年統(tǒng)計，中國進口塑料機械使用外匯11.2億美元，而出口塑料機械創(chuàng)匯只有1.3億美元，進口遠大于出口。 在儀器儀表、家用電器、交通、通訊等各行各業(yè)中，有70%以上的產(chǎn)品是用模具來加工成型的。工業(yè)發(fā)達國家，其模具工業(yè)年產(chǎn)值早已超過機床行業(yè)的年產(chǎn)值。在日本、韓國等國家，其生產(chǎn)塑料模與生產(chǎn)沖壓模的企業(yè)數(shù)量差不多相等；而在新加坡等國家，其生產(chǎn)塑料模的企業(yè)數(shù)量已大大超過生產(chǎn)沖壓模的企業(yè)。我國的香港與深圳等地區(qū)，其模具工業(yè)主要是從事塑料模具的制造與塑料制件的生產(chǎn)。在江蘇省、浙江省、上海市及其以南地區(qū)，尤其在浙江省，從事塑料模制造與塑料制件開發(fā)的個體企業(yè)也日益增多。綜上所述，塑料成型工業(yè)在基礎工業(yè)中的地位和對國民經(jīng)濟的影響顯得日益重要。 二、 課題研究的主要內(nèi)容、研究方法或工程技術方案和準備采取的措施 （1）試驗研究的主要內(nèi)容：1、 分析零件的工藝性,制定零件的工藝方案；2、 確定模具的毛坯形狀、尺寸和注塑方式；3、 確定模具內(nèi)型和結構形式；4、 進行必要的工藝計算；5、 繪制模具總裝圖和非標準零件圖；6、 撰寫設計說明書。（3）研究方法：本項目的研究主要采用行動研究、評價研究、理論研究的方法，其中主要方法是理論研究。 （2）準備措施：1、 找好設計的課題，并且分析課題的工藝性，通過查找有關資料計算出工藝尺寸；2、 擬訂說明書和裝配總圖，繪出二維的裝配總圖，打印出說明書。三、現(xiàn)有基礎和具備的條件通過大學的學習，對模具的設計步驟和大概方法也得到了一定的掌握，對于本課題所設計的內(nèi)容和相關的問題也基本能解決。與此同時還在各種不同的課外書上學了多種經(jīng)驗和技巧。本人多次參加實習和培訓，包括金工實習，生產(chǎn)實習，數(shù)控加工中心培訓，線切割培訓，CAD培訓等，已有一定的實踐基礎。具備的條件有：1.塑料模具設計 朱光力主編 清華大學出版社2.模具制造工藝與設備孫鳳勤主編 華北航天工業(yè)學院出版社3. 數(shù)控加工中心4. 電火花和線切割5.數(shù)控機床操作與編程培順教程 劉雄偉主編 機械工業(yè)出版社四、總的工作任務進度安排以及預期結果1.總的工作任務通過自己所學的理論知識和專業(yè)知識結合圖書館的資料及手頭資料經(jīng)過老師的指導和同學之間的討論研究，在設計期間設計出自己所預期的課題。2.進度安排：4月20日4月24日：選定課題題目，交給指導老師，通過老師綜合分析和思考后，最后確定設計題目。4月25日4月28日：通過指導老師的指導，填好設計的開題報告確定設計的主要內(nèi)容，并發(fā)電郵交于指導老師處。5月1日5月15日：在現(xiàn)有的基礎和條件下進行課題設計的寫作，獨立完成初稿。5月16日5月19日：交畢業(yè)設計初稿。5月20日5月25日：等待老師的返回稿，并不斷修改，以求滿足總要求，并于22日交修改稿。5月25日5月30日：通過指導老師的審定，交畢業(yè)設計定稿。5月31日6月2日：充分準備，進行畢業(yè)答辯。預期的結果：在規(guī)定的時期內(nèi)完成任務，并在5月30日順利交畢業(yè)設計定稿，并努力爭取老師的好評,希望在答辯中能有出色的表現(xiàn)。 五、指導教師審查意見 指導教師（簽名） 年 月 日 六、教研室審查意見 教研室主任（簽名）年 月 日 七、院（系）審查意見 院（系）主任（簽名）年 月 日 備 注8摘要本設計是以“杯托注塑模設計”為主題。其設計思路由參考多個生產(chǎn)事例而得出，設計內(nèi)容是從零件的工藝分析開始的，根據(jù)工藝要求來確定設計的大體思路。在設計當中，很多東西都是自己原來所沒有接觸過的，尤其是前段時間所學的理論課知識與現(xiàn)在的自己動手操作設計，設計順序開始是從零件的材料選擇，接下是成型參數(shù)、密度、收縮率的確定，模具種類與模具設計的關系、塑件的尺寸精度與結構、注射機的選擇、模具設計有關尺寸的計算（包括模具行腔型芯的計算及其公差的確定）、注塑機參數(shù)的校核、模具結構設計、模具冷卻、加熱系統(tǒng)計算、注射模標準件的選用及總裝技術要求等內(nèi)容。其次是模具的結構，在模具結構的設計當中，首先設計的是模具的型腔結構，接下來是型芯結構、斜導柱、滑塊、導向機構、復位桿、拉料桿、推件桿和推出機構，這樣做的目的是為了規(guī)范化，更重要的是為了以后與制造人員的配合。既讓自己有了良好的設計習慣，又能鍛煉自己的配合意識。為以后工作做一次演練，這樣更能體現(xiàn)理論與實踐相結合的目的。前言隨著現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需要，塑料制品在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和日常生活等各個領域的應用越來越廣泛，質(zhì)量要求也越來越高。在選擇杯托這個題目時，主要是因為它在日常生活中比較常見。因為每個家庭都有很多家用電器，當然杯托也是這些家用電器的必備產(chǎn)品。選擇它的目的在于它時常出現(xiàn)在我們的生活中，另外我們遇到的問題也不是什么大的問題，如果我們掌握了它的結構，以及它的性能，還有它的原理，那么每當我們發(fā)現(xiàn)它的毛病時，就可以自己動手去操作，把它的問題找出來，一方面可以解決問題，另一方面也可以發(fā)現(xiàn)它的那些地方會經(jīng)常出現(xiàn)問題，在我們選擇杯托時會留意一下。 在塑料制品的生產(chǎn)中，高質(zhì)量的模具設計、先進的模具制造設備、合理的加工工藝、優(yōu)質(zhì)的模具材料和現(xiàn)代成形設備等都是成形優(yōu)質(zhì)塑料的重要條件。目前，我國制造業(yè)的水平仍然很低，1995年人均制造業(yè)增加值僅203.5美元/人，根據(jù)機械科學研究院采用“投入生產(chǎn)系統(tǒng)動力學宏觀經(jīng)濟模型”的預測，到2020年將達到1384美元/人，也僅僅相當于1950年美國的水平（1530美元/人），略高于日本1965年的水平，因此，我國的制造技術與國際先進水平相比還存在著階段性差距。 近年來我國模具發(fā)展的重點放在精密、大型、復雜、長壽命模具上，并取得了可喜成績。雖然我國模具工業(yè)已取得較大的發(fā)展，但仍然不能滿足國內(nèi)經(jīng)濟高速發(fā)展的需要?！笆濉逼陂g，我國模具市場在汽車、家用電器、電子及通信產(chǎn)品、建材、玩具、儀器儀表等行業(yè)將會有更大的需求。但是我們的小型模具，比如像杯托這樣的家用產(chǎn)品，因為它的產(chǎn)量較大，并且人們的生活中也不可缺。它在我們的生活中所占的比重很大，這是不容我們忽視的。因此，一些重要的模具標準件也必須重點發(fā)展，而且其發(fā)展速度應快于模具的發(fā)展速度，這樣才能不斷提高我國的模具標準化水平，從而提高模具質(zhì)量，縮短模具生產(chǎn)周期及降低成本。由于我國的模具產(chǎn)品在國際市場上占有較大的價格優(yōu)勢，因此對于出口前景好的模具產(chǎn)品也應作為重點來發(fā)展。而且應該是目前已有一定基礎，有條件、有可能發(fā)展起來的產(chǎn)品。1、塑件工藝分析1.1塑件設計要求該產(chǎn)品用于電源杯托上,要求具有絕緣性的作用。該產(chǎn)品精度及表面粗糙度要求為一般精度,但在加工制造過程中要求各部分有一定配合精度關系。1.2塑件生產(chǎn)批量要求該產(chǎn)品為大批量生產(chǎn)。故設計的模具要有較高的注塑效率，澆注系統(tǒng)要能自動脫模，可采用側(cè)澆口自動脫模結構。由于該塑件要求批量大，所以模具采用一模四腔的結構，澆口形式采用側(cè)澆口，由于塑件相對較小，所以可以采用一點進料，以利于充滿型腔。相對于大塑件可采用相對于小的塑件大的分流道，以達到同時充模的效果。1.3塑件的成型要求化學性能穩(wěn)定，絕緣性好，宜于成形加工等，閉彎折不容易產(chǎn)生損壞和斷裂現(xiàn)象。塑件表面要求無飛邊或縮孔現(xiàn)象。2、選用塑料2.1酚醛塑料(PF)性能:1.一般工業(yè)電器用:具有良好可塑性,適用于一般壓塑成型,工藝性良好,機電性良好,光澤性好。2.高電絕緣用:適宜于壓縮成形,除力學性能良好外,有優(yōu)良絕緣性及耐水性。3.高頻率用:有優(yōu)良耐水、耐熱性、耐高頻率性、宜用于濕熱帶氣候條件用。4耐水、耐熱、耐油，耐腐蝕，防濕防霉用，有良好的機電性能。5耐沖擊用：有高抗沖擊強度，電絕緣，防霉，防濕，耐水性能。6自然放霉，耐濕，耐酸特性及具有高度防濕，防霉，耐高頻特性。7日用品用：有一定機械強度，工藝性好、價格便宜。用途：1.可做工業(yè)電器開關及零件,儀表殼,紡織機械零件、礦燈零件,旋紐燈頭,開關,杯托等日用電器零件2.可作電絕緣性,耐水性要求較高的電器儀表及電訊工業(yè)零件,交通電工器材及無線電零件3.可作耐高頻的短波和超短波電訊器材,高絕緣試驗儀器,無線電,雷達,電子管燈座等電器零件4.可作要求耐熱,耐水,防霉,防腐的各種電器零件,用于船舶,濕熱帶氣候條件時5.可用于有金屬嵌件的復雜塑件,或用于防霉,防濕,防震場合時作真空管杯托,電磁開關座,蓄電池箱蓋,通訊機外殼6.可作蓄電池零件,人造纖維工業(yè)用零件,衛(wèi)生醫(yī)藥用具,有酸,蒸氣侵蝕的工作條件時零件以及濕度大,頻率高,電壓高的電器,機械零件7.可作瓶蓋,紐扣等日用品零件2.2聚醚砜(PES)性能:具有耐熱性優(yōu)越的聚醚類塑料,熱變形溫度磕打260,高溫下其力學強度也不降低，透明無毒,但易吸水用途:用于制造電器開關件,汽車變速器齒輪,線圈骨架,杯托,醫(yī)療器械飛機窗框2.3聚碳酸酯（PC）性能: 聚碳酸酯(簡稱PC)是分子鏈中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根據(jù)酯基的結構可分為脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多種類型。其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的機械性能較低，從而限制了其在工程塑料方面的應用。目前僅有芳香族聚碳酸酯獲的了工業(yè)化生產(chǎn)。由于聚碳酸酯結構上的特殊性，現(xiàn)已成為五大工程塑料中增長速度最快的通用工程塑料。PC可注塑、擠出、模壓、吹塑、熱成型、印刷、粘接、涂覆和機加工，最重要的加工方法是注塑。成型之前必須預干燥，水分含量應低于0.02%，微量水份在高溫下加工會使制品產(chǎn)生白濁色澤，銀絲和氣泡，PC在室溫下具有相當大的強迫高彈形變能力。沖擊韌性高，因此可進行冷壓，冷拉，冷輥壓等冷成型加工。擠出用PC分子量應大于3萬，要采用漸變壓縮型螺桿，長徑比1：1824，壓縮比1：2.5，可采用擠出吹塑，注-吹、注-拉-吹法成型高質(zhì)量，高透明瓶子。PC合金種類繁多，改進PC熔體粘度大（加工性）和制品易應力開裂等缺陷， PC與不同聚合物形成合金或共混物，提高材料性能。具體有PC/ABS合金，PC/ASA合金、 PC/PBT合金、PC/PET合金、PC/PET/彈性體共混物、PC/MBS共混物、PC/PTFE合金、PC/PA合金等，利有兩種材料性能優(yōu)點，并降低成本，如PC/ABS合金中，PC主要貢獻高耐熱性，較好的韌性和沖擊強度，高強度、阻燃性， ABS則能改進可成型性，表觀質(zhì)量，降低密度。 2.4材料的確定及相關參數(shù)方案一采用酚醛塑料,它一般以(40-50)%的酚醛樹脂作基本原料,加入(40-50)%填料、固化劑、催化劑、燃料、塑化劑及潤滑劑等輔助料而組成，這樣可以降低成本，另外換可以賦予他書性質(zhì)以及材料的流動性，使之在高壓下流入塑模時不致過多地溢出。方案二采用聚醚砜,雖然在高溫下力學強度不降低,但是易吸水用在杯托上,特別是在用電設備上不太安全.方案三因為它的熔融,凝固十分迅速,熔融速度快有利于成型,縮短了成型周期,按經(jīng)濟條件考慮,省時就是有利于提高生產(chǎn)率.另外它在常溫下一般不溶于有機溶劑,能耐醛、酯、醚、烴及弱酸、弱堿，耐汽油及潤滑油性能也很好，有較高的抗拉、抗壓性能和突出的耐疲勞強度，尺寸穩(wěn)定、吸水率小，具有優(yōu)良的減摩、耐摩性能，能耐扭變，有突出的回彈能力；還有較好的電氣絕緣性能。注射成形機類型:螺桿式密 度(g/cm3):1.411.43計算收縮率(%):1.21.0預熱:溫度()80100時間：(h)35料筒溫度():后段 160170中段 170180前段 180190噴嘴溫度():170180模具溫度():90120注射壓力(Mpa)80130成形時間(s):注射時間2090高壓時間09冷卻時間2060總周期 60適用注射機類型:螺桿式后處理:方法 紅外線燈、烘箱溫度() 140145時間(h) 43、塑料種類與模具設計的關系不同種類的塑料其工藝性能、成形特性也不相同，因此為了確定塑料的工藝性能、成形特征，并在模具中充分利用以獲得優(yōu)質(zhì)的塑料制件。表3.1 塑料種類與模具設計關系2塑料特征注意事項聚甲醛POM（結晶型）1， 吸水性小，不用干燥2， 冷卻速度快3， 摩擦系數(shù)小，有彈性1， 盡量采用點澆口，尤其是成形較大面積的扁平體2， 澆注系統(tǒng)散熱面積要大，以減緩冷卻速度，保證塑料順利充填型腔4、注射機的選擇由給出的工件可稱得工件的質(zhì)量為20g，一模四腔總重為80g，可計算澆注系統(tǒng)的體積為，由文獻2：所以： (式4.1)選用XS-ZY-125型臥式注射機2，其性能參數(shù)如下： 額定注射量： 注射壓力： 鎖模力： 最大注射面積： 最大開模行程： 模具最大厚度： 模具最小厚度： 拉桿間距： 噴嘴直徑： 噴嘴圓弧半徑： 5、模具的基本結構5.1模具的成形方法塑件采用注射成形法生產(chǎn).為保證塑件表面質(zhì)量,使用點澆口成形,因此模具應為雙分形面注射模.5.2模具的結構形式我國目前標準化注射模零件的國家標準有12個，分中小型模架（GB/T12556.190）和大型模架（GB/T12555.190）兩種。中小型模架標準中規(guī)定，模架的周界尺寸范圍為：560mmx900mm，并規(guī)定模架的形式為品種型號.塑料注射中小型模架標準GB/T12556.1-12556.2-90.其組合形式有A1,A2,A3,A4四種,根據(jù)條件選用A4.其結構形式如下圖。圖5.1模架5.2型腔的布置塑件形狀簡單,質(zhì)量較小,生產(chǎn)批量大.所以應使用多型腔注射模具.考慮到塑件的側(cè)面有矩形孔(),需側(cè)向抽芯,所以模具采用一模四腔(計算方法如下),平衡布置.這樣模具尺寸較小,制造加工方便,生產(chǎn)效率高,塑件成本較低.其布置如下圖：圖5.2 型腔設計5.3確定分型面塑件分型面的選擇應保證塑件的質(zhì)量要求,塑件的分型面有多種選擇,圖如下,分型面選擇在軸線上,這種選擇會使塑件表面留下分型面痕跡,影響塑件表面質(zhì)量.同時這種分型面也使側(cè)向抽芯困難,假如分型面選擇在下端面,這樣的選擇使塑件的外表面可以在整體凹模型腔內(nèi)成型,塑件大部分外表面光滑,僅在側(cè)向抽芯處留有分型面痕跡.同時側(cè)向抽芯容易,而且塑件脫模方便.雙分型面注射模注射成型塑件表面平整、沒有較大的澆口痕跡.由于該塑件為多型腔注射模,澆注系統(tǒng)有分流道,即要實現(xiàn)分流道脫模,又要實現(xiàn)塑件脫模,所以應該應用雙分型面. 圖5.3 分型面的設計5.4選擇澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機噴嘴起到型腔入口為止的塑料熔體的流動通道1）主流道的設計主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機噴嘴開始到分流道的流通通道. 主流道襯套的材料常用T8A、T10A制造，熱處理后硬度為5055HRC。主流道襯套與定模板采用H7/m6的過渡配合，主流道襯套與定位圈采用H9/m9的過渡配合。由于受型腔或分流道的反壓力作用，主流道襯套會產(chǎn)生軸向定位移動，所以主流道襯套的軸向定位要可靠其結構形式如下圖。由文獻2主流道直徑計算： =9.74(mm) (式5.1)式中D主流道大頭直徑（mm） V流經(jīng)主流道的熔體體積 K因熔體材料而異的常數(shù) POM K=2.1圖5.4 主流道的設計5.1 定位環(huán)的尺寸參數(shù)13d116202530d注射機噴嘴直徑+（0.51）D與注射機定位孔間隙配合SR注射機噴嘴球面半徑+（12） 主流流道的大頭直徑確定為9.74mm，因為小端直徑比注射機噴嘴直徑大（0.5-1）mm，由上知注射機噴嘴直徑為5mm，所以可得主流道小端直徑為6mm，主流道錐度一般取，根據(jù)設計計算可知錐度為2o,所以符合主流道的選取范圍。2)分流道的設計分流道的截面形狀有：圓形、梯形、u形、半圓形、矩形；由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有內(nèi)部的熔體流動狀態(tài)比較理想，所以分流道的表面粗糙度不能太小，取為R熔融型料在型腔內(nèi)的壓力（70100 Mpa）80塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面之和：計算為9782mm2注塑機的額定鎖模力 故 = (式7.2) 所以選定的注塑機為：900（KN） 滿足條件7.3模具與注塑機安裝部分相關尺寸校核由文獻2得：模具長寬拉桿間距模具的長寬為注塑機拉桿間距7.4模具閉合高度校核 由文獻2得：模具實際厚度H模=245mm 注塑機最小閉合厚度H最小=200 mm即 H模H最小 故滿足要求7.5開模行程校核我們所選的注塑機的最大行程與模具厚度有關，故注塑機的開模行程應滿足下式：由文獻2得 (式7.3)因為 (式7.4)H1推出距離 單位mmH2包括注射系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度 單位mmS機注射機最大開模行程故 滿足要求8、模具結構、尺寸的設計計算模具結構是由定模座板、定模板、型腔板、型芯板、模座、推板固定板、推板、導柱、導套、推件桿、推料桿、回程桿、斜導柱、滑塊和各種螺釘組成,其各部分相互配合完成工作.8.1型腔結構計算型腔數(shù)目注射機的可塑化能力與每一模所需注入的熔體量從保證塑件內(nèi)在質(zhì)量上考慮,每次注射所送出的熔體容量以占注射機的可塑化能力的80%為宜.根據(jù)我國1974標準,公稱注射量為的注射機,其塑化能力為.當用其他塑料時,應按密度計算,由文獻2公式如下:Qmax =VC (cm3/h) Qmax-注射機對某種塑料的最大注射量(cm3/h)V-注射機規(guī)定的注射量(cm3/h)-使用的塑料在常溫下的密度(g/cm3)c-系數(shù), 結晶性塑料 c0.85 非結晶性塑料 c0.95使用公稱注射量為1000cm3的注射機,注射容積40cm3的POM塑件,計算模具可能制作的型腔數(shù).POM的密度基本與聚苯乙烯相近, (式8.1) (式8.2)設每一注射循環(huán)時間為20秒,則1566.63=533 cm3 每一件塑件為56.74cm3,加上澆道容積約為15 cm3,共計56.74+15=71.74 cm353371.747(腔) (式8.3)從注射機的開模距離考慮開模距離:塑件長約63mm,從動模上取下時,模板開距不應小于其長的二倍,即126 mm.1000cm3注射機的模板行程為700mm,最大模具厚度為600 mm.完全可以取出塑件.但從開模距離來考慮,可以選用500 cm3的注射機(模板行程為300mm),但鎖模力為3500KN,不能作成一模7腔,只能作成4腔.一模4腔時,估計模板尺寸約為.所以型腔板是由滑塊、4個凹模、4個導柱孔、1個推料桿和分流道及點澆口組成.8.2型芯結構型芯板是由4個凸模、16個推件孔、4個導柱孔、4個回程桿孔和一個推料桿孔以及4個螺紋孔組成.8.3斜導柱斜導柱安裝在定模、滑塊呆板狀在動模的結構,是斜導柱側(cè)向分型抽芯機構的模具中應用最廣泛的形式.它既可用于結構比較簡單的注射模,也可用于結構比較復雜的雙分型面注射模.由于所設計的模具具有側(cè)抽芯,所以應使用斜導柱.其尺寸如下圖。圖8.1 斜導柱的設計8.4滑塊 滑塊是斜導柱側(cè)抽芯機構中的一個重要零部件,它上面安裝有側(cè)向型芯 或側(cè)向成形塊,注射成形時塑件尺寸的準確性和移動的可靠性都需要它的運動精度保證.滑塊的結構形狀可以根據(jù)具體塑件和模具結構靈活設計,它可分為整體式和組合式兩種,下面用的是整體式:圖8.2 斜滑塊8.5導向機構合模導向機構在模具中的作用，一是定位作用，模具每次合攏時，都有一個唯一的準確方位，從而保證型腔的正確形狀；二是導向作用，引導動定模正確閉合，避免凸模式型芯先進入型腔而損壞；三是承受一定的側(cè)壓力，在成行過程中承受單向側(cè)壓力。導向機構主要由導柱和導套組成導柱1圖8.3 導柱1導柱2圖8.4 導柱28.6復位桿復位零件，為了使推出元件合模后能回到原來的位置，在設計時應考慮推出機構的復位，推出機構中常用的復位零件有復位桿和彈簧，對于本模具的形式和結構的綜合考慮，選用復位桿推出機構。圖8.5 復位桿8.7拉料桿拉料桿可分為球形拉料桿、z形拉料桿和薄片式拉料桿，根據(jù)對各種拉料桿的對比分析和對本模具成型特點考慮用z形拉料桿，其尺寸就及形狀如下圖：圖8.6 拉料桿8.8推件桿圖8.7 推件桿8.9推出結構推出機構的組成：第一部分是直接作用在塑件上將塑件推出的零件；第二部分是用來固定推出零件的零件，有推桿固定板、推板等；第三部分是用作推出零件推出動作的導向及和模時推遲推出零件復位的零件。圖8.8 推出機構9、塑料注射模具技術要求及總裝技術要求9.1零件的技術要求塑料注射模具應優(yōu)先按GB/T12555.190和GB4169.111選用標準模架和標準件。模具成形零件 材料和熱處理要求，優(yōu)先按下表內(nèi)容選用。表9.1 模具成形零件優(yōu)先選用材料和熱處理硬度參數(shù)2零件名稱模具材料熱處理硬度牌號標準號HBSHRC型腔、型芯定模鑲件、動模鑲件、活動鑲件45GB69921626040454CrGB3077216260404540CrNiMOAGB307721626040453Cr2MoGB1299預硬狀態(tài)35454Cr 5MoSiV1GB129924628045553Cr13GB122024628045559.2總裝技術要求模具的安裝是指將模具從制造地點運至注射機所在地，并安裝在指定的注射機的全過程，在安裝時要注意到模具的安裝方位要滿足設計圖樣的要求，模具中有側(cè)向滑動結構時，盡量使其運動方向為水平方向，模具長度與寬度尺寸相差較大時，應盡可能使較長的邊與水平方向平行，模具中帶有液壓油路接頭、熱流道元件接線板時，盡可能放置在非操作一側(cè).工作原理：開模時，動模部分向后移動，開模力通過斜導柱驅(qū)動側(cè)型芯滑塊，迫使其在動模板的導滑槽內(nèi)向外滑動，直至滑塊與塑件完全脫開，完成側(cè)向抽芯動作。這時塑件包在型芯上隨動模繼續(xù)后移，直至注射機頂桿與模具推板接觸，推出機構開始工作，推桿將塑件從型芯上推出。合模時，復位桿使推出機構復位，斜導柱使側(cè)型芯滑塊向內(nèi)移動完成復位。表9.2 總裝技術要求2條目編號條目內(nèi)容1定模（式定模板）與動模（式動模應板）安裝平面的平行度按GB/T12555.2和GB/T125556.2規(guī)定2導柱、導套對定、動模安裝面（式定、動模座半安裝面）的垂直度按GB/T12555.2和GB/T125556.23模具所有活動部分應保證位置準確動作可靠，不得有歪斜和卡滯現(xiàn)象。要求固定的零件不得相對竄動4塑件的嵌件或機外脫模的成形零件在模具上安放位置應定位準確、安放可靠，具有防止錯位措施5流道轉(zhuǎn)接處應光滑圓弧連接、鑲拼處應密合，澆注系統(tǒng)表面粗糙度為Ra0.8um6熱流道模具，其澆注系統(tǒng)不允許有樹脂泄露現(xiàn)象7滑塊運動應平穩(wěn)，合模后鑲塊應壓緊，接觸面積不少于3/4，開模后定位準確可靠8合模后分型面應緊密結合，成形部位的固定鑲件配合處應緊密貼合，其間隙應小于塑料的額最大不落料間隙，其值應符合如下規(guī)定：塑料流動性好一般較差塑料間隙/mm0.030.050.089冷卻加熱系統(tǒng)應暢通，不應有泄漏現(xiàn)象10氣動式液壓系統(tǒng)應暢通，不應有泄漏現(xiàn)象11電氣系統(tǒng)應絕緣可靠，不允許有漏電式短路現(xiàn)象。工藝流程10.1 動模固定板動模固定板的加工工藝路線：毛坯（板料）銑削加工平面磨削加工鉗工動模固定板加工的工序安排序號工序名稱工序內(nèi)容工 時設備1毛坯172*152*16mm板料2銑削各個表面，保證四個側(cè)面尺寸精度IT10級，要求上下表面留有0.50.6mm的磨削加工余量90min銑床XA50323平面磨削上下表面保證尺寸精度IT10級，表面粗糙度Ra0.860min平面磨床M7130T4鉗工鉆孔F40、4-F3.8、4-9.8鉆床Z512B鉸孔4-F4H7、4-F10H7鉆床Z5125A锪孔4-F12.2深5鉆床Z5125A10.2 鎖緊楔鎖緊楔的加工工藝路線：毛坯銑削加工磨削加工鉗工鎖緊楔加工的工序安排序號工序名稱工序內(nèi)容工 時設備1毛坯22*21*172銑削銑削各個加工表面，15表面要留有0.20.3mm的磨削加工余量,保證其余尺寸的尺寸精度IT10級、表面粗糙度Ra3.260min銑床XA50323平面磨削保證15尺寸精度IT10，表面粗糙度Ra1.630min平面磨床M7130T5鉗工鉆孔保證中心距10尺寸精度，表面粗糙度Ra3.2。鉆床Z5125A锪孔F7深4，保證與F4.5同軸度公差0.02mm。鉆床Z5125A10.3 定模固定板定模固定板的加工工藝路線：毛坯（板料）銑削加工平面磨削加工鉗工定模固定板加工的工序安排序號工序名稱工序內(nèi)容工 時設備1毛坯172*152*12mm板料2銑削各個表面，保證四個側(cè)面的尺寸精度IT10級，要求上下表面留有0.50.6mm的磨削加工余量90min銑床XA50323平面磨削上下平面，保證尺寸精度IT10級，表面粗糙度Ra0.860min平面磨床M7130T4鉗工鉆孔F13.8、4-F3.8、2-F11.8鉆床Z512B鉸孔F14H7、4-F4、2-F12H7鉆床Z5125A锪孔F18深3、4-F10深6鉆床Z5125A10.4 定模板定模板的加工工藝路線：毛坯（板料）銑削加工平面磨削加工鉗工電火花加工凹模鉗工研磨定模板加工的工序安排序號工序名稱工序內(nèi)容工 時設備1毛坯172*152*32mm板料2銑削各個表面，保證四個側(cè)面的尺寸精度IT10級，要求上下表面留有0.50.6mm的磨削加工余量，保證15、26尺寸精度等級IT10級。90min銑床XA50323平面磨削上下表面，保證尺寸精度IT10級，表面粗糙度Ra0.860min平面磨床M7130T4鉗工鉆孔把定模板和動模板和在一起鉆導柱導套孔，作為工藝孔，2-F5.8、2-F13.8、4-F11.8、斜孔F9. 鉆床Z512B鉸孔2-F5、F15、2-F14鉆床Z5125A锪孔2-F16深3，斜孔F12深5鉆床Z5125A攻絲2-M3深10絲錐5電火花加工各個尺寸達到要求精度，表面粗糙度達到Ra0.2180min6鉗工銼削修整拔模斜度+30留有0.020.04的研磨余量銼刀7研磨保證尺寸精度，表面粗糙度Ra0.2拋光機、研磨膏10.5 澆口套澆口套的加工工藝路線：毛坯（棒料）車削加工外圓磨削加工精研澆口套加工的工序安排序號工序名稱工序內(nèi)容工 時設備1毛坯36*202車削R5半球、F14、F35、階梯軸，F(xiàn)7錐孔，保證內(nèi)錐孔表面粗糙度Ra0.4，要求其余各面均留有0.20.3mm的磨削加工余量60min車床C60633外圓磨削保證尺寸精度14k6，表面粗糙度Ra0.8，保證垂直度和直線度要求0.02mm60min萬能外圓磨床M14324精研F14端面,表面粗糙度為Ra0.2拋光機,研磨膏10.6 導套導套的加工工藝路線：毛坯（棒料）車削加工熱處理內(nèi)、外圓磨削加工導套加工的工序安排序號工序名稱工序內(nèi)容工 時設備1毛坯17*312車削車削F12、F16階梯軸，F(xiàn)8內(nèi)孔，要留有0.20.3mm的磨削加工余量,保證其余尺寸的尺寸精度IT10級、表面粗糙度Ra1.630min車床C61403滲碳淬火處理滲碳深度0.50.8mm，硬度5660HRC加熱爐淬火槽4內(nèi)圓磨削保證尺寸精度8H7，表面粗糙度Ra0.860min萬能外圓磨床M14325外圓磨削保證尺寸精度12r6，表面粗糙度Ra0.860min萬能外圓磨床M143210.7 導柱導柱的加工工藝路線：毛坯（棒料）車削加工熱處理外圓磨削加工導柱加工的工序安排序號工序名稱工序內(nèi)容工 時設備1毛坯17*712車削F10、F12、F16階梯軸，F(xiàn)10要留有0.20.3mm的磨削加工余量,保證其余尺寸的尺寸精度IT10級、表面粗糙度Ra1.660min車床C61403滲碳淬火處理滲碳深度0.50.8mm，硬度5660HRC加熱爐，淬火槽4外圓磨削保證尺寸精度10r6，表面粗糙度Ra0.860min萬能外圓磨床M143210.8 動模板動模板的加工工藝路線：毛坯（板料）銑削加工平面磨削加工鉗工銑削鉗工動模板加工的工序安排序號工序名稱工序內(nèi)容工 時設備1毛坯172*152*32mm板料2銑削各個表面，保證四個側(cè)面的尺寸精度IT10級，要求上下表面留有0.50.6mm的磨削加工余量90min銑床XA50323平面磨削上下大平面，保證尺寸精度IT10級，表面粗糙度Ra0.860min平面磨床M7130T4鉗工鉆孔2-F4.8，把定模板和動模板和在一起鉆F10導柱導套孔，作為工藝孔，動模板和墊板一起鉆3-F3.8、4-F5.8鉆床Z512B鉸孔3-F4H7、4-F6H7、2-F5H7鉆床Z5125A攻絲4-M8深5.5絲錐5銑削銑T型槽，保證尺寸精度，表面粗糙度Ra1.630min銑床XA50326電火花加工加工動模型腔，保證尺寸精度，表面粗糙度Ra0.2。120min6鉗工銼削修整、清根銼刀10.9 20型芯型芯的加工工藝路線：毛坯車削加工銑削加工平面磨削加工外圓磨削加工鉆削加工型芯加工的工序安排序號工序名稱工序內(nèi)容工 時設備1毛坯50x23x27mm2車削F20階梯軸、端面，倒R1圓弧要求留有0.20.3mm的磨削加工余量。 45min車床C61403銑削保證22、26、20、5尺寸，要求有0.20.3的磨削加工余量。60min銑床XA50324平面磨削F20端面,使其保證尺寸47 IT7級和表面粗糙度Ra0.2。保證20、22、26、5尺寸，IT7級和表面粗糙度Ra1.6。60min平面磨床M7130T5外圓磨削保證尺寸精度20 、R1圓弧，表面粗糙度Ra0.02。60min萬能外圓磨床M14326鉆孔F8孔，孔的中心線與端面成15，表面粗糙度Ra3.2。30min鉆床Z5125A10.10 26型芯型芯的加工工藝路線：毛坯銑削加工車削加工外圓磨削加工平面磨削加工型芯加工的工序安排序號工序名稱工序內(nèi)容工 時設備1毛坯131x30x42mm2銑削保證5、28、40尺寸，表面粗糙度Ra1.6。60min銑床XA50322車削129.5、F26、R2圓弧、F14、F10階梯軸，要求F26、125.5尺寸留有0.20.3mm的磨削加工余量。60min車床C61403外圓磨削保證尺寸精度26h6、R2圓弧，表面粗糙度Ra0.2。60min萬能外圓磨床M14324平面磨削F26端面，使其保證尺寸129.5 IT7級和表面粗糙度Ra0.260min平面磨床M7130T10.11 墊板墊板的加工工藝路線：毛坯（板料）銑削加工平面磨削加工鉗工墊板加工的工序安排序號工序名稱工序內(nèi)容工 時設備1毛坯172*152*17mm板料2銑 削各個表面，保證四個側(cè)面的尺寸精度IT10級，要求上下表面留有0.50.6mm的磨削加工余量90min銑床XA50323平面磨削上下表面，保證尺寸精度IT10級，表面粗糙度Ra0.860min平面磨床M7130T4鉗工鉆孔鉆孔,2-F3.2、 F2.2、4-F4.2、4-F1.2，保證相對位置要求。60mim鉆床Z512B10.12 模腿模腿的加工工藝路線：毛坯（板料）銑削加工平面磨削加工鉗工模腿加工的工序安排序號工序名稱工序內(nèi)容工 時設備1毛坯152*42*34mm、152*25*34mm板料各一個2銑削各個表面，保證四個側(cè)面的尺寸精度IT10級，要求上下表面留有0.50.6mm的磨削加工余量90min銑床XA50323平面磨削上下表面，保證尺寸精度IT10級，表面粗糙度Ra0.860min平面磨床M7130T4鉗工鉆孔2-F9.8、2-F8.5鉆床Z512B鉸孔2-F10鉆床Z5125A攻絲2-M10（152*42*34mm 板料）絲錐10.13 頂桿板頂桿板的加工工藝路線：毛坯（板料）銑削加工平面磨削加工鉗工頂桿板加工的工序安排序號工序名稱工序內(nèi)容工 時設備1毛坯152*105*10mm板料2銑削各個表面，保證四個側(cè)面的尺寸精度IT10級，要求上下表面留有0.50.6mm的磨削加工余量90min銑床XA50323平面磨削上下表面，保證尺寸精度IT10級，表面粗糙度Ra0.860min平面磨床M7130T4鉗工鉆孔4-F3.1,與墊板合在一起鉆2-F3.2、F2.2鉆床Z512B锪孔4-F10深3、3-F6深3攻絲4-M4絲錐10.14 墊釘墊釘?shù)募庸すに嚶肪€：毛坯（棒料）車削加工外圓磨削加工平面磨削加工墊釘加工的工序安排序號工序名稱工序內(nèi)容工 時設備1毛坯10*122車削F4、F8階梯軸，要求F4留有0.20.3mm的磨削加工余量60min車床C61403外圓磨削保證尺寸精度4r6，表面粗糙度Ra0.830min萬能外圓磨床M14324平面磨削10端面使其達到Ra1.630min平面磨床M7130T10.15 推板推板的加工工藝路線：毛坯（板料）銑削加工平面磨削加工鉗工推板加工的工序安排序號工序名稱工序內(nèi)容工 時設備1毛坯152*105*10mm板料2銑削各個表面，保證四個側(cè)面的尺寸精度IT10級，要求上下表面留有0.50.6mm的磨削加工余量90min銑床XA50323平面磨削上下表面，保證尺寸精度IT10級，表面粗糙度Ra0.860min平面磨床M7130T4鉗工鉆孔4-F5鉆床Z512B锪孔4-F8.7深4鉆床Z5125A10.16 頂桿頂桿的加工工藝路線：毛坯（棒料）車削加工熱處理外圓磨削加工電火花加工頂桿加工的工序安排序號工序名稱工序內(nèi)容工 時設備1毛坯8*642車削車削端面保證尺寸50+2 0（62.5+2 0）、表面粗糙度Ra0.8，車削F3（2）、F6階梯軸要求留有0.20.3mm的磨削加工余量60min車床C61403外圓磨削保證尺寸精度3（2）e7，表面粗糙度Ra0.860min萬能外圓磨床M14324電火花加工與動模板型腔一起加工，保證頂桿頭形狀與頂桿孔形狀吻合。60min10.17 復位桿復位桿的加工工藝路線：毛坯（棒料）車削加工外圓磨削加工復位桿加工的工序安排序號工序名稱工序內(nèi)容工 時設備1毛坯10*66mm2車削車削端面保證尺寸65+2 0、表面粗糙度Ra1.6，車削F8、F4階梯軸要留有0.20.3mm的磨削加工余量60min車床C61403外圓磨削保證尺寸精度4e7，表面粗糙度Ra1.660min萬能外圓磨床M14324平面磨削與動模板一起加工，保證表面粗糙度Ra0.8小 結通過本次杯托注塑模設計，我們把以前學過的課程又重新回顧了一次，并且有了更深刻的了解，同時也得到了很好的鞏固，但是我們只是理論上的鞏固，只是一個步行的起點。在此以前，我們根本不了解模具的設計，只是印象上有個形象意識，通過這次的模具設計，使我們對模具有了一定的了解，知道了模具定義、分類、結構組成、模具的發(fā)展、未來的動向。它在工業(yè)現(xiàn)代化建設中占有舉足輕重的地位。通過這次設計，使我們得到了很大的收獲。這與老師的耐心指導是分不開的，但是由于我們是初學者，雖然查閱了很大一部分的資料，但對于真正的模具設計來說是有限的，是欠缺的。因此在我們的設計圖紙和說明書中，存在著很多不足之處，希望老師在審閱時，給予指證，幫助我們更好的進步。感謝老師對我們的細心指導和幫助參考文獻1 馮炳光等編模具設計與制造簡明手冊上海：上?？茖W技術出版社，19982 王季琨、沈中偉、劉錫珍機械制造工藝學天津：天津大學出版社，19983 薛彥成公差與技術測量北京：機械工業(yè)出版社，19994 黃毅宏、李明輝模具制造工藝北京：機械工業(yè)出版社，20035 華中理工大學等院校機械制圖北京：高等教育出版社，19996 胡石玉模具制造技術沈陽：東北大學出版社，1997 35