3569 外罩注塑模設(shè)計

3569 外罩注塑模設(shè)計,外罩,注塑,設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計（論文）成績畢業(yè)設(shè)計成績指導(dǎo)老師認(rèn)定成績小組答辯成績答辯成績指導(dǎo)老師簽字答辯委員會簽字答辯委員會主任簽字河南機電高等?？茖W(xué)校學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）中期檢查表學(xué)生姓名 李合光 學(xué) 號 0312314 指導(dǎo)教師 原紅玲課題名稱 外罩零件成型工藝及塑料模具設(shè)計難易程度 偏難 適中 偏易選題情況工作量 較大 合理 較小任務(wù)書 有 無開題報告 有 無符合規(guī)范化 的要求外文翻譯質(zhì)量 優(yōu) 良 中 差學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況 好 一般 差工作進度 快 按計劃進行 慢中期工作匯報及解答問題情況優(yōu) 良 中 差中期成績評定：所在專業(yè)意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書系 部：材料工程系 專 業(yè)：模具設(shè)計與制造 學(xué) 生 姓 名 : 李合光 學(xué) 號:0312314設(shè)計(論文) 題目：外罩注塑模設(shè)計 起迄日期: 2006 年 04 月 10 日~ 05 月 13 日 指導(dǎo)教師: 原紅玲 發(fā)任務(wù)書日期: 2006 年 03 月 20 日任務(wù)書填寫要求1．畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書由指導(dǎo)教師根據(jù)各課題的具體情況填寫，經(jīng)學(xué)生所在專業(yè)的負(fù)責(zé)人審查、系主管領(lǐng)導(dǎo)簽字后生效。此任務(wù)書應(yīng)在畢業(yè)設(shè)計（論文）開始前一周內(nèi)填好并發(fā)給學(xué)生；2．任務(wù)書內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，不得隨便涂改或潦草書寫，禁止打印在其它紙上后剪貼；3．任務(wù)書內(nèi)填寫的內(nèi)容，必須和學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）完成的情況相一致，若有變更，應(yīng)當(dāng)經(jīng)過所在專業(yè)及系主管領(lǐng)導(dǎo)審批后方可重新填寫；4．任務(wù)書內(nèi)有關(guān)“系” 、 “專業(yè)”等名稱的填寫，應(yīng)寫中文全稱，不能寫數(shù)字代碼，學(xué)生的“學(xué)號”要寫全號，請規(guī)范化填寫；5．任務(wù)書內(nèi)“主要參考文獻(xiàn)”的填寫，應(yīng)按照國標(biāo) GB 7714—87《文后參考文獻(xiàn)著錄規(guī)則》的要求書寫，不能有隨意性；6．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo) GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2002 年 4 月 2 日”或“2002-04-02” 。畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）任 務(wù) 書1．本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題來源及應(yīng)達(dá)到的目的：課題來源：本設(shè)計題目在原紅玲老師的親自指導(dǎo)下，根據(jù)個人是愛好選擇了本設(shè)計課題。本設(shè)計題目為外罩注塑模。設(shè)計目的：此次設(shè)計對畢業(yè)生有很好的意義，深刻了解了塑料模具設(shè)計的基本工作和步驟。通過對該零件模具的設(shè)計，使我進一步加強了注塑模設(shè)計的基礎(chǔ)，為設(shè)計更復(fù)雜的注塑模具做好了鋪墊和吸取了一定的經(jīng)驗。2．本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：內(nèi)容：題目：外罩，材料：PA1010，結(jié)構(gòu)及尺寸見右圖。要求：（1）模具工藝規(guī)程的編制（2）注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計（3）注塑機有關(guān)參數(shù)的校核（4）繪制模具總裝圖及零件圖（5）得出設(shè)計結(jié)論所在專業(yè)審查意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日系部意見：系領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計/論文成績畢業(yè)設(shè)計成績指導(dǎo)老師認(rèn)定成績小組答辯成績答辯成績指導(dǎo)老師簽字答辯委員會簽字答辯委員會主任簽字 插圖清單1. 圖 1-1：外罩零件圖--------------------------------------------------------32. 圖 3-1：分型面的選擇------------------------------------------------------83. 圖 3-2：型腔的排列方式----------------------------------------------------94．圖 3-3 澆注系統(tǒng)及側(cè)澆口---------------------------------------------------115．圖 4-1：導(dǎo)柱-------------------------------------------------------------156．圖 4-2：導(dǎo)套-------------------------------------------------------------16 表格清單表3-1 型腔、型芯工作尺寸的計算----------------------------------------------17表7-1 型腔的加工工藝過程分析------------------------------------------------22表7-2 型芯的加工工藝過程分析------------------------------------------------24 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計 / 論文目 錄緒論------------------------------------------------------------------------------------------1第一章 任務(wù)來源及設(shè)計目的意義1.1設(shè)計任務(wù)來源------------------------------------------------------------------31.2設(shè)計目的及意義---------------------------------------------------------------3第二章 零件的工藝性分析2.1塑件的原材料分析------------------------------------------------------------42.2塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析---------------------------------52.3計算塑件的體積和質(zhì)量------------------------------------------------------62.4塑件注塑工藝參數(shù)的確定---------------------------------------------------6第三章 工藝方案的確定3.1.分型面選擇----------------------------------------------------------------------83.2.確定型腔的排列方式----------------------------------------------------------83.3.澆注系統(tǒng)的設(shè)計----------------------------------------------------------------9第四章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計與校核4.1.抽芯機構(gòu)設(shè)計------------------------------------------------------------------124.2.滑塊與導(dǎo)滑槽設(shè)計------------------------------------------------------------154.3導(dǎo)柱、導(dǎo)套設(shè)計---------------------------------------------------------------154.4成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計------------------------------------------------------------16第五章 模具設(shè)計的有關(guān)計算5.1 型腔和型芯工作尺寸計算---------------------------------------------------175.2.型腔側(cè)壁厚度和底板厚度計算----------------------------------------------185.3.模具加熱與冷卻系統(tǒng)的計算-------------------------------------------------19第六章 模具閉合高度和注塑機有關(guān)參數(shù)的校核----------------------------------21第七章 編寫主要工作零件加工工藝規(guī)程7.1 型芯的加工工藝--------------------------------------------------------------227.2 型腔的加工工藝---------------------------------------------------------------24設(shè)計總結(jié)--------------------------------------------------------------------------------------26致謝--------------------------------------------------------------------------------------------27參考文獻(xiàn)--------------------------------------------------------------------------------------28 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文 . 1 .外罩注塑模設(shè)計緒 論1.本課題及相關(guān)領(lǐng)域的國內(nèi)現(xiàn)狀及發(fā)展我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個多世紀(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 英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5kg 大容量洗衣機全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具；精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。如天津津榮天和機電有限公司和煙臺北極星 I.K 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(dá)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(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒形要求。2.我國模具工業(yè)和技術(shù)今后的主要發(fā)展方向改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。近年來，模具工業(yè)一直以 15％左右的增長速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大的變化，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨資和私營也得到了快速的發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的模具之鄉(xiāng)；廣東一些大集團公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進步的投資力度，將技術(shù)進步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。一些國內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維 CAD，并陸續(xù)開始使用UG、Pro/E、I-DEAS、Euclid-IS 等國際通用軟件，個別廠家還引進了Moldflow、C-Flow 、DYNAFORM、Optris 和 MAGMASOFT 等 CAE 軟件，并且成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計中。以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已經(jīng)取得很大進步，東風(fēng)汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。此外，許多研究機構(gòu) 和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)。經(jīng)過多年的努力，在模具 CAD/CAE/CAM 技術(shù)方面取得了顯著進步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計周期等方面作出重大了貢獻(xiàn)。 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文 . 2 .例如，吉林大學(xué)汽車覆蓋件成型技術(shù)所獨立研制的汽車覆蓋件沖壓成型分析KMAS 軟件，華中理工大學(xué)模具技術(shù)國家重點實驗室開發(fā)的注塑模具、汽車覆蓋件模具合乎級進模 CAD/CAE/CAM 軟件，上海交通大學(xué)模具 CAD 國家工程研究中心開發(fā)的冷沖壓模具和精沖研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖模 CAD 軟件等在國內(nèi)模具行業(yè)擁有不少的的用戶。雖然中國模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較低；CAD/CAE/CAM 技術(shù)的普及率不高；許多先進的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等等，致使相當(dāng)一部分大型，精密、復(fù)雜和長壽命的模具依賴進口。3.未來我國沖壓模具的發(fā)展趨勢模具行業(yè)在今后的發(fā)展中，1）.要更加關(guān)注其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性調(diào)整，使結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精密度高的高檔模具得到更快的發(fā)展。我們的模具行業(yè)要緊緊的跟著市場的需求發(fā)展。沒有產(chǎn)品的需求、產(chǎn)品的更新?lián)Q代，就沒有模具行業(yè)的技術(shù)進步，也就沒有模具產(chǎn)品的上規(guī)模、上檔次。如汽車生產(chǎn)中 90％以上的零部件，都要依賴模具成型，在珠三角和長三角，為汽車行業(yè)配套的模具產(chǎn)值增長達(dá) 40％左右。而模具技術(shù)水平的高低，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志。2）.要積極推進中西部地區(qū)模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，努力縮小發(fā)達(dá)地區(qū)和不發(fā)達(dá)地區(qū)的差距。中西部很多地區(qū)已經(jīng)意識到模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對制造業(yè)的重要作用。如陜西、四川、河北等模具生產(chǎn)有了很大的發(fā)展，河北興林車身制造集團有限公司作為河北泊頭地區(qū)的骨干企業(yè)帶動了一片模具企業(yè)的開拓；四川宜賓普什模具有限公司憑借強有力的資金投入，將在未來寫下新的篇章。3）.要積極推進模具企業(yè)特別是國有企業(yè)的體制的創(chuàng)新，轉(zhuǎn)換經(jīng)營機制，大力發(fā)展混合所有制經(jīng)濟，明確產(chǎn)權(quán)和完善法人治理結(jié)構(gòu)。充分發(fā)掘企業(yè)發(fā)展的內(nèi)在動力。要積極推進中、西部地區(qū)工業(yè)基礎(chǔ)較好地區(qū)的制造業(yè)大中型企業(yè)主輔分離，使其模具車間、分廠在不太長的時間里，采用多種有效實現(xiàn)形式，轉(zhuǎn)換機制，大力發(fā)展產(chǎn)權(quán)明晰、獨立自主經(jīng)營，適應(yīng)市場運作和模具生產(chǎn)快速反應(yīng)的現(xiàn)代專業(yè)模具企業(yè)，培養(yǎng)能代表行業(yè)水平的“龍頭”企業(yè)，帶動地區(qū)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文 . 3 .第一章 任務(wù)來源及設(shè)計目的意義1.1 設(shè)計任務(wù)來源設(shè)計題目：外罩注塑模材 料：PA1010生產(chǎn)批量：大批量生產(chǎn)技術(shù)要求：①未注圓角 R2②所有尺寸公差按 SJ1372-78 的 4 級精度圖 1-11.2 設(shè)計目的及意義 本設(shè)計題目為外罩注塑模，此次設(shè)計對畢業(yè)生有很好的意義，深刻了解了塑料模具設(shè)計的基本工作和步驟。通過對該零件模具的設(shè)計，使我進一步加強了注塑模設(shè)計的基礎(chǔ)，為設(shè)計更復(fù)雜的注塑模具做好了鋪墊和吸取了一定的經(jīng)驗。 河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文 . 4 .第二章 塑件的工藝性分析 ]4[2.1 塑件的原材料分析PA1010 是 二胺和 二酸的縮聚高分子化合物。PA1010 是我國在六十年代，自力更生獨創(chuàng)的一個尼龍品種，至今未見國外有性能介紹也無商品供應(yīng)。它是目前我國很受歡迎的國產(chǎn)工程塑料品種之一，由于制取它的兩個單體均來自于農(nóng)作物蓖麻籽，所以便于在全國各地研制投產(chǎn)，但也因此在數(shù)量上受到了一定的限制。PA1010 是半透明、輕而硬、表面光明的堅韌固體。霉菌、細(xì)菌、酶、蟲蛀對它不起作用，無毒。PA1010 的性能：比重 1.05，吸水性比 PA6 和 PA66 低，最大吸水率約 1-2%，這種輕度含水有利于它的變韌，若在完全干燥情況下卻容易變脆。PA1010 表面硬度較大，具有高度延展性，沖擊力作用下不引起斷裂而呈現(xiàn)彎曲。不可逆拉伸能力高，在拉力作用下，可牽伸至原來的 3-4 倍。拉伸時引起分子定向，使它強度更高。具有自潤滑性和高度的耐磨性。比重雖為銅的 1/7，但耐磨效果卻為銅 的 8 倍，而且有良好的滅音性，運轉(zhuǎn)時噪音小。一般 PA1010 的抗彎強度 780-820 公斤/平方厘米，抗拉強度 500-600 公斤/平方厘米，無缺口沖擊強度100 公斤/平方厘米，硬度（HB）17.2 公斤/平方毫米。PA1010 制品經(jīng)過沸水蒸煮或在 130 度油中處理 1-2 小時，可提高它的尺寸穩(wěn)定性。PA1010 的熔融范圍較狹窄，故耐熱耐壓情況尚好。長期使用溫度應(yīng)在 80 度以下，若短期使用可達(dá) 120 度，但高于 100 度而長期與氧接觸會逐漸呈現(xiàn)黃褐色，機械強度下降。熔融態(tài)時更不能和氧接觸，否則極易引起熱氧化降解。PA1010有良好的耐寒性，一般在-60 度時不致發(fā)脆，保持一定的機械強度。由于 PA1010的吸水性較小，故它的介電穩(wěn)定性較好。PA1010 不溶于大部分非極性溶劑如：氫、脂類、低級醇，對大多數(shù)常用溶劑也穩(wěn)定，但溶解于強極性溶劑如苯酚、甲酚、濃硫酸、甲酸、水合三氯乙醛等。通常常溫下的濃硫酸僅起溶解作用，但在高溫下則能裂解 PA1010，特別是具有氧化性的濃硫酸作用更甚。 河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文 . 5 .PA1010 的防老化性能可由加入少量的防老劑：亞磷酸、碘化甲、乙酸銅而獲得顯著提高。PA1010 加工：PA1010 管材擠出工藝條件：料筒溫度：后部 250-270 前部 260-280機頭溫度：后 240-250 前 210-230口模溫度：200-210螺桿形式：突變壓縮型，L/D=15 ，螺桿速度 15 轉(zhuǎn)/分模套內(nèi)徑：44.8 毫米、模芯外徑 38.5 毫米。口模平直部分長 45 毫米管材內(nèi)徑：25、管材外徑 31.3 毫米。拉伸比 1.5，真空定型直徑 31.7 毫米，真空定型與口模距離 20 毫米冷卻水為室溫。PA1010 的螺桿注射成型工藝條件：注射壓力：400---1000 公斤/平方厘米溫度： 料筒后部 190-210、中部 200-220、前部 210--230、噴嘴 200--210時間：注射 20--30 秒、保壓 0--5 秒、冷卻 20--120 秒、總周期 45--220 秒螺桿轉(zhuǎn)速：48 轉(zhuǎn)/分、收縮率 1--2.5%后處理：用油或水于 90--100 下加熱 4 小時PA1010 的應(yīng)用：PA1010 的最大用途，目前是代銅和代其他金屬，例如 PA1010 單管、管纜、管件用來代替銅管、銅單管和銅管件?？纱孀香~管應(yīng)用在機床液壓系統(tǒng)作油管，可代替熱水袋中的鍍鎳?yán)鱼~的螺紋蓋?？勺鞲邏焊拿芊馊?，經(jīng)受 100--300 大氣壓 900 小時考驗，密封性良好。制作電機上應(yīng)用的接線罩和螺帽（代鋁） 。加石墨的 PA1010，制作單相表上的寶石螺帽（代黃銅） 。制作搖臂鉆床上部和下部管體及螺母。2.2 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析2.2.1 結(jié)構(gòu)分析 從零件圖上分析，該零件總體形狀為圓盤形，在側(cè)壁上有一高 20 寬 10 的 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文 . 6 .長方形孔，外罩的邊緣對稱分布 6 個 Ф4 的圓孔，因此模具設(shè)計時必須設(shè)置側(cè)分型抽芯機構(gòu)。2.2.2 尺寸精度分析 該零件的重要尺寸如 0-.324, 0-.46, -.12, 0-.4等尺寸精度選用高精度等級。由表 2-15 查得為 MT3 級+ + +0.28。等尺寸精度由表 2-15 選一般精度 MT4 等級由以后分析可見，該零件的尺寸精度中等。對應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工可以保證。從塑件的壁厚上來看壁厚較均勻為 2mm 有利于零件的成型。2.2.3 表面質(zhì)量分析該零件的表面除要求沒有缺陷，毛刺，沒有特別的表面質(zhì)量要求，比較容易實現(xiàn)。終上分析可以看出，注塑時在工藝參數(shù)控制得較好的情況下零件的成型完全可以保證。2.3 計算塑件的體積和質(zhì)量計算塑件的體積：V=9.05406cm3（過程略）計算塑件的質(zhì)量：根據(jù)設(shè)計手冊可查得尼龍的密度為 ρ=1.1g/cm故塑件質(zhì)量為：W=Vρ=9.05406?1.1=9.959g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)備等情況，初步選用注塑機為 XS-ZY-125 型。2.4 塑件注塑工藝參數(shù)的確定查找《中國模具設(shè)計大典》卷二和參考工廠實際應(yīng)用的情況，PA1010 的成型工藝可作如下選擇：（試模時，可根據(jù)實際情況作適當(dāng)調(diào)整）注塑溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度。料筒溫度：后段溫度 t1 選用 200°C 河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文 . 7 .中段溫度 t2 選用 210°C前段溫度 t3 選用 220°C噴嘴溫度：選用 200°C注塑壓力：選用 800MPa注塑時間：選用 30s保 壓：選用 72MPa（相當(dāng)于注塑機表壓 25kgf）保壓時間：選用 5s冷卻時間：選用 30s 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文 . 8 .第三章 工藝方案的確定 3.1 分型面選擇 ]2[模具閉合時動模和定模相配合的接觸平面，叫做分型面，也可叫做合模面。在模具制造不良或鎖模力不足的情況下，模內(nèi)熔融塑料會通過此分型面濺出，在塑件上形成較厚的飛邊，經(jīng)修整后還會留下明顯的痕跡。選擇分型面的原則是：塑件脫出方便，模具結(jié)構(gòu)簡單，型腔排氣順利，確保塑件質(zhì)量，無損塑件外觀，設(shè)備利用合理。該塑件為盤狀外罩外形較簡單，固其分型面如下圖 3-13.2 確定型腔的排列方式制品在模具中的位置確立的原則：（1） ．制品或制品組件(含嵌件)的正視圖，應(yīng)相對于注塑機的軸線對稱分布，以便于成型；（2） ．制品的方位應(yīng)便于脫模，注塑模塑時，開模后制品應(yīng)留在動模部分，這樣便于利用成型設(shè)備脫模； 河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文 . 9 .（3） ．當(dāng)用模具的互相垂直的活動成型零件成型孔、槽、凸臺時，制品的位置應(yīng)著眼于使成型零件的水平位移最簡便，使抽芯操作方便；（4） ．最后制品位置的選定，應(yīng)結(jié)合澆注系統(tǒng)的澆口部位、冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)的布置，以及制品的商品外觀要求等綜合考慮。本塑件在注塑時采用一模兩腔，終合考慮澆注系統(tǒng)，模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度采取如圖結(jié)構(gòu)：圖 3-2采用此結(jié)構(gòu)考慮到側(cè)向抽芯方便。3.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 ]7[澆注系統(tǒng)在模具中占有非常重要的地位，它的設(shè)計合理與否直接對制品的成型起到?jīng)Q定的作用。這就要求模具設(shè)計者除了研究模具結(jié)構(gòu)和加工技術(shù)之外，還必須對成型技術(shù)有較為深刻的理解。這樣才能使模具制造技術(shù)與成型工藝有機地結(jié)合在一起，生產(chǎn)出既經(jīng)濟又高質(zhì)量的產(chǎn)品。澆注系統(tǒng)的設(shè)計原則：（1） ．排氣良好 能順利地引導(dǎo)熔融塑料填充到型腔的各個深度，不產(chǎn)生渦流和紊流，并能使型腔內(nèi)的氣體順利排出。（2） ．流程短 在滿足成型和排氣良好的前提下，要選取短的流程來充填型 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文 . 10 .腔，且應(yīng)盡量減少彎折，以降低壓力損失，縮短填充時間。(3)．防止型芯和嵌件變形 應(yīng)盡量避免熔融塑料正面沖擊直徑較小的型芯和金屬嵌件，防止型芯彎曲變形或嵌件移位。(4)．整修方便 澆口位置和形式應(yīng)結(jié)合塑件形狀考慮，做到整修方便并無損塑件的外觀和使用。(5)．防止塑件翹曲變形 在流程較長或需開設(shè)兩個以上澆口時更應(yīng)注意此點。(6).澆注系統(tǒng)的斷面積和長度 除滿足以上各點外，澆注系統(tǒng)的斷面積和長度應(yīng)盡量取小值，以減少澆注系統(tǒng)占用的塑料量，從而減少回收料。用注塑成型的方法加工塑料制品時，注塑機噴嘴中熔融的塑料，經(jīng)過主流道、分流道，最后通過澆口進入模具型腔，然后金國冷卻固化，得到所需要的制品。所以注塑模具的澆注系統(tǒng)是指模具中從注塑機噴嘴開始到型腔為止的塑料熔體的流動通道。澆注系統(tǒng)在模具中占有非常重要的地位，它的設(shè)計合理與否直接對制品的成型起到?jīng)Q定的作用。澆注系統(tǒng)的作用是使塑料熔體平穩(wěn)且有順序地填充到型腔中，并在填充和凝固過程中把壓力充分傳遞到各個部位，以獲得組織緊密，外形清晰的塑料制件。3.3.1 主流道設(shè)計根據(jù)設(shè)計手冊查得 XS-ZY-125 型注塑機噴嘴前端孔徑：d。=Ф4，噴嘴前端球面半徑 R。=12mm。根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系：R=R。+2=14mmd=d。+1=5mm為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計成圓錐形，其斜度 2o-4°，經(jīng)換算得主流道大端直徑 D=8mm。3.3.2 分流道設(shè)計分流道的設(shè)計不僅要考慮熔體通過分流道時的溫度下降和壓力損失都應(yīng)盡可能小，而且還要求分流道能平穩(wěn)均衡地將熔體分配到各個模腔。從這些要求出發(fā)，分流道應(yīng)設(shè)計得短而粗，但過短過粗時又會增加塑料消耗量，并使冷卻時間延長，另外還會使模腔布置發(fā)生困難。因此，恰當(dāng)合理的分流道形狀和尺寸應(yīng)根據(jù)制品 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文 . 11 .的體積、壁厚、形狀復(fù)雜程度、模腔的數(shù)量以及所用塑料的性能等因素綜合考慮。本塑件的形狀不算太復(fù)雜，溶料填充型腔比較容易，根據(jù)型腔的排列方式可知分流道的長度較短，為了便于加工起見，選用截面形狀為梯形的分流道。由表 6-2 查得，h=5.5mm1 b=8 mm2=3/4 1=6mm 圖 3-33.3.3 澆口設(shè)計澆口的設(shè)計與塑件形狀、斷面尺寸、模具結(jié)構(gòu)、注塑工藝條件（壓力）及塑料性能等因素有關(guān)。但是，根據(jù)上述兩項基本作用來說，澆口的截面要小，長度要短，因為只有這樣才能滿足增大料流速度，快速冷卻封閉，便于塑件分離，以及澆口殘痕最小等要求。根據(jù)本塑件的成型要求以及型腔的排列方式，和塑件表面質(zhì)量采用側(cè)澆口。由于塑件壁厚均勻都在 2mm 左右，由表 6-6 查得：側(cè)澆口深度 h=1mm寬度 b=1.5mm澆口長度 l=1.0mm 河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文 . 12 .第四章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計與校核由于制品的特殊要求，而無法避免其側(cè)壁內(nèi)、外表面出現(xiàn)凹凸形狀時，模具則需要采取特殊的手段對所成型的制品進行脫模。當(dāng)然，對于某些制品可選擇用軟且彈性較好的材料（如聚丙烯、聚乙烯等）在側(cè)壁凹凸形狀不大的情況下，模具結(jié)構(gòu)可采取以二次頂出的方式對制品進行強制脫模。但是絕大多數(shù)塑料（如PS、ABS、SAN、PC、PMMA 等）和在制品側(cè)壁凹凸形狀較大時，其模具結(jié)構(gòu)采用強制脫模的方法是行不通的。因此，為解決制品側(cè)壁內(nèi)、外表面凹凸形狀的脫模問題，模具中需要設(shè)置側(cè)向分型或抽芯機構(gòu)。本塑件側(cè)壁有一個長方形孔，它垂直與脫模方向，阻礙成型后塑件從模具脫出。因此成型孔的零件必須做成型芯，即設(shè)置抽芯機構(gòu)。本模具采用斜導(dǎo)柱抽芯機構(gòu)。4.1 抽芯機構(gòu)設(shè)計 ]5[4.1.1 確定抽芯距抽芯距一般應(yīng)大于成型孔的深度，本塑件厚度為 2mm 所以 H=2mm 另加 3-5mm 的抽芯安全系數(shù)，可取抽芯距 S 抽=5mm 。4.1.2 確定斜導(dǎo)柱的傾角斜導(dǎo)柱的傾角 α 是斜抽芯機構(gòu)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)之一它與抽拔力以及抽芯距有直接關(guān)系。取 α=20o。4.1.3 確定斜導(dǎo)柱的尺寸斜導(dǎo)柱的直徑取決于抽拔力及其傾斜角度，可按設(shè)計資料的有關(guān)公式進行計算。a：抽拔力計算 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文 . 13 .被抽芯的孔斷面是矩形，先求出其折算半徑 Rc。 c201r9.5abm????抽拔力計算抽拔力1412()0.3*abELkQFCos?????Q——抽拔力F——型芯斷面積a、b ——型芯斷面的兩邊長尺寸（mm）cr???——矩形型芯的折算半徑（mm）k——無因次關(guān)系，僅與脫模斜度 α 和摩擦因數(shù) f 有關(guān)， 取值 見參考文獻(xiàn)k1——無因次關(guān)系，僅與脫模斜度 α 和比值 r 均/t 有關(guān)，l——塑件對型芯的包緊長度（mm） ；r 均——錐形型芯模量（MPa);Ε——塑料彈性模量（MPa） ；ε——塑料收縮率（%） ；μ——塑料泊松比；α——型芯單面斜角（°） ；γ——型芯半徑（ mm） 。經(jīng)查表得：PA1010 的有關(guān)參數(shù)：E= 1800MPa 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文 . 14 .ε=2%f=0.31 Cosα= Cos0.5°≈1（取型芯單面傾角 0.5°） k=0.2905l=0.2（cm）k1=0.667代入公式得：62(1)*.80.2*0.95Q=1.3*2(7)1754.N???b：斜導(dǎo)柱直徑計算取鋼零件間摩擦因素 f’=0.1，斜導(dǎo)柱用 T8A 制造。[δ]b=140MPa；彎曲作用力為：200N=(1tan)7548.2*.18()QffCos????有效長度0514.6()sini2eLm???得：11330*824.56[]02.48()ebNLdm??????????????故取斜導(dǎo)柱直徑 d=22mmc：斜導(dǎo)柱的總長取固定凸肩 D=1.8d，安裝斜導(dǎo)柱的定模板厚 h=30mm 則 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文 . 15 .000()tan122sin135.8*6975DdhLCom?????取斜導(dǎo)柱總長 L=70mm4.2 滑塊與導(dǎo)滑槽設(shè)計4.2.1 滑塊與側(cè)型芯的連接方式設(shè)計側(cè)向抽芯機構(gòu)主要是用于成型零件的側(cè)向孔，由于孔的尺寸不大，考慮到型芯強度和裝配問題，采用組合式結(jié)構(gòu)，型芯與滑塊的連接采用鑲嵌方式，4.2.2 滑塊的導(dǎo)滑方式為使模具結(jié)構(gòu)緊湊，降低模具裝配復(fù)雜程度，擬采用整體式滑塊和通槽與壓板配合的形式。4.2.3 滑塊的導(dǎo)滑長度和定位裝置的設(shè)計由于一側(cè)抽芯距較短，故導(dǎo)滑長度只要符合滑塊在開模時的定位要求即可?；瑝K的定位裝置斜鍥與臺階的組合形式。4.3 導(dǎo)柱、導(dǎo)套設(shè)計4.3.1.導(dǎo)柱設(shè)計根據(jù)導(dǎo)柱配合直徑 d 與模板外形尺寸關(guān)系和查以往經(jīng)驗值，選 d=20㎜的標(biāo)準(zhǔn)直形導(dǎo)柱為動模推件板導(dǎo)柱。其結(jié)構(gòu)如下圖 10：圖 4-1 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文 . 16 .其標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)值為0.251dm??0.152d??0.2Dm??0.16S?結(jié)合本模具上模部分的高度，選 .L?， 1.3L。其材料選為T8A。4.3.2 導(dǎo)套設(shè)計為配合動模推件板導(dǎo)柱，選擇標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)套。其結(jié)構(gòu)與尺寸查有關(guān)手冊確定如下：本例選擇帶肩導(dǎo)套 I 型。 圖 4-2其標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)值為 0.21dm??、0.15128dm??、0.42618d?? 、 ㎜0.213Dm??0.231?.448?.6S?R.25Lm15L由于本副 模具采用的是定模具頂出機構(gòu)，定模部分的推件板以及墊0.28?板都在開模時需要導(dǎo)柱的導(dǎo)向作用，因此需要為 d=32㎜導(dǎo)柱的設(shè)計中間導(dǎo)套。其與導(dǎo)柱配合直徑尺寸與上述導(dǎo)套尺寸一致，其長度與推件板和墊板厚度總和一致，在此就不再贅述。本副模具是把起整體導(dǎo)向作用的導(dǎo)柱的布局方式選用四根直徑相同對稱布置方式，以及結(jié)合為定模具頂出機構(gòu)起導(dǎo)向作用的兩小導(dǎo)柱的對稱分布來構(gòu)成模具導(dǎo)向系統(tǒng)的整體布局。詳細(xì)位置尺寸和結(jié)構(gòu)形式可參照動模板零件圖中所示。4.4 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計4.4.1 凹模的結(jié)構(gòu)本模具采用一模兩件的結(jié)構(gòu)形式，由于構(gòu)件外形簡單，固采用整體式凹模。根據(jù)分流道與澆口的設(shè)計要求，分流道設(shè)計在定模板上，澆口在凹模上。 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文 . 17 .4.4.2 凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計本模具凸模采用組合式凸模結(jié)構(gòu)軸肩連接、牢固可靠。如零件圖 04第五章 模具設(shè)計的有關(guān)計算5.1 型腔和型芯工作尺寸計算本模具中成型零件工作尺寸計算時均采用平均尺寸，平均收縮率，平均制造公差和平均磨損量來進行計算，查表得 PA1010 的收縮率為 S=1%——2.5%故平均收縮為 ??1+2.5%.7S?cp模具制造公差取 δz=Δ/3 表 5-1 型腔、型芯工作尺寸的計算 ]1[模具零件塑件尺寸 計算公式 型腔尺寸0.46? 0.136?0.82 .6042.3? .17?0.12??3014McpSLL???????????0.49 型腔0.324?3021McpSH????????0.14? 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文 . 18 .0.328???0321McpSH??????????0.178?.01 0.935.32? .172?大型芯尺寸0.45??0314McpSLL??????????0.30.32? 031McpSH????????0.17256? 側(cè)型芯0.21? ??0314McpSLL??????????0.13?0.14?0314McpS????????0.478? 小型芯0.12???0321McpSH??????????0.412?5.2 型腔側(cè)壁厚度和底板厚度計算上模型腔弧度的計算根據(jù)整體式圓形凹模型腔計算公式 ]1[234MhpPrt??其中 Pm——型腔壓力（MPa）δp——成型零部件的許用變形量（ mm） ；r——凹模型腔內(nèi)孔或凸模、型芯外圓的半徑；材料選用整體淬硬型塑料模具鋼。T10A 有較高的硬度、耐摩擦性、抗壓強 河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文 . 19 .度，拋光性和電加工性能，可以防止模具型腔表面過早磨損或局部變形。取注射機的注射壓力 70MPar=20mmδp=1000MPa所以 234MhpPrt??=4.58mm 固型腔板厚度取 50mm其外形尺寸為 200mm?50mm5.3 模具加熱與冷卻系統(tǒng)的計算注射模溫度調(diào)節(jié)是采用加熱或冷卻方式來實現(xiàn)的，確保模具溫度在成型要求的范圍之內(nèi)。模具溫調(diào)系統(tǒng)的功用可以改善成型條件、穩(wěn)定制品的形位尺寸精度、改善制品機械物理性能。本塑件在注射成型時不要求有太高的模溫，因而在模具上可不設(shè)加熱系統(tǒng)，是否需要冷卻系統(tǒng)可做如下計算：設(shè)定模具平均溫度為 40C?，用 2?的常溫水做為模具的冷卻介質(zhì)，其出口溫度為 30C?，產(chǎn)量（初算兩分鐘每套）0.6kg/h。5.3.1 求塑件在硬化時每小時釋放的熱量 3Q查有關(guān)文獻(xiàn)得 PA1010 的單位熱流量為 ： 55120.671/4.210/QJkgJkg????5.3.2 求冷卻水的體積流量 qv??12vWQqPC??其中 qv 冷卻介質(zhì)的體積流量 3/min 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文 . 20 .W——單位時間內(nèi)注入模具中塑件質(zhì)量 kg/min p——冷卻介質(zhì)的密度C1——冷卻介質(zhì)比熱容Q1——冷卻介質(zhì)出口溫度Q2——冷卻介質(zhì)進口溫度??533710/64.22V???432.810/minv??由上述計算可知，因為模具每分鐘所需的冷卻水體積流量很小，故可不設(shè)冷卻系統(tǒng)。 河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文 . 21 .第六章 模具閉合高度和注塑機有關(guān)參數(shù)的校核 ]1[模具閉合高度的確定在支承與固定零件設(shè)計中：確定定模座板 H1=30mm確定型腔板 H2=50mm確定型芯固定板 H3=25mm確定型芯墊板 H4=20mm確定型芯座板 H6=30mm根據(jù)推出行程和推出機構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸確定墊塊 60mmH=H1+H2+H3+H4+H5+H6=220mm注塑機有關(guān)參數(shù)的校核本模具的外形尺寸為 280mm?180mm 200mmXS-ZY-125 型注塑機模板最大安裝尺寸為 370?280mm 故能滿足安裝要求。由上述計算模具的閉合高度 H=220mm。XS-ZY-125 型所能允許最小模具厚度 Hmin=200mm最大厚度 Hmax=300 即滿足 Hmin=H1+H2+a+（5-10）=38+40+30+10=118mm此外，由于側(cè)分型抽芯距較短，不會過大增加開模距離，注塑機開模行程足夠。XS-ZY-125 滿足要求。 河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文 . 22 .第七章 編寫主要工作零件加工工藝規(guī)程制定工藝規(guī)程的基本要求是，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，盡量提高生產(chǎn)率和降低成本。 同時還應(yīng)在充分利用本企業(yè)先有生產(chǎn)條件的基礎(chǔ)上，盡可能采用國內(nèi)、外先進的工藝技術(shù)和經(jīng)驗，并保證良好的勞動條件。 主要依據(jù)：1、產(chǎn)品的裝配圖樣和零件圖樣2、產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)3、現(xiàn)有的生產(chǎn)條件和資料，它包括毛坯的生產(chǎn)條件或協(xié)作關(guān)系、技術(shù)工人的水平以及各種工藝資料和標(biāo)準(zhǔn) 在此僅對成型零件型芯、型腔的加工工藝進行分析：7.1 型腔的加工工藝過程機械加工工藝過程卡 ]2[表 7-1 型腔的加工工藝過程產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 01機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品名稱 型腔零（部）件名稱 型腔共（1）第（2）頁材料牌號T8A 毛坯種類板材毛坯外型尺寸205×195每個毛坯可制件數(shù) 1每臺件數(shù) 6 備注工時工序號 工序名稱工 序 內(nèi) 容車間 工段 設(shè)備 工 藝 裝 備準(zhǔn)終 單件 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文 . 23 .05 下料鋸割下料201×191㎜下料車間鋸床0.510 鍛 鍛成 200㎜×190㎜鍛造車間空氣錘215熱處理退火熱處理車間熱處理爐1020車削車四周至工件尺寸模具車間車床525 鉆鉆中心孔模具車間鉆床、鏜床130 仿形加工仿形觸頭加工型腔至工件尺寸模具車間135熱處理淬火并回火達(dá)54～58HRC熱處理車間1240內(nèi)外圓磨以外圓0.16423?為基準(zhǔn)，磨柱型孔達(dá)到要求；磨孔達(dá)到圖樣的要求；模具車間 245 鉗研磨0.149?孔底及達(dá)圖樣要求模具車間 2設(shè)計日期審核日期標(biāo)準(zhǔn)化日期會簽日期標(biāo)記記數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記 處數(shù)更該文件號 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文 . 24 .7.2 型芯的加工工藝過程機械加工工藝過程卡 ]2[表 7-2 型芯的加工工藝過程產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 02機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品名稱 型芯零（部）件名稱 大型芯共（1）第（2）頁材料牌號T8A毛坯種類圓棒料毛坯外型尺寸Φ60㎜每個毛坯可制件數(shù) 1每臺件數(shù) 6 備注工時工序號 工序名稱工 序 內(nèi) 容車間 工段 設(shè)備 工 藝 裝 備準(zhǔn)終 單件05 下料鋸割下料Φ60㎜×40㎜下料車間鋸床0.510 鍛 鍛成 Φ65㎜×38㎜鍛造車間空氣錘215熱處理退火熱處理車間熱處理爐1020車削車外圓 Φ62 達(dá)尺寸；車外圓 Φ40，留磨量 0.5㎜；車右端面，留磨量 0.2㎜；切斷；留磨量 0.2㎜模具車間車床5 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文 . 25 .25熱處理淬火并回火達(dá)54～58HRC熱處理車間1230 磨以外圓 Φ60.5mm 為基準(zhǔn)，磨外圓 Φ36達(dá)到圖樣的要求；模具車間 2設(shè)計日期審核日期標(biāo)準(zhǔn)化日期會簽日期標(biāo)記記數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記 處數(shù)更該文件號 河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文 . 26 .設(shè)計總結(jié)本設(shè)計的設(shè)計內(nèi)容為塑料外罩注塑模具設(shè)計，通過對塑料外罩注塑模具的設(shè)計，基本掌握了對注塑模具設(shè)計的方法及步驟，對塑料注塑模具有了更進一步的了解和認(rèn)識，對塑料注塑模具的加工方法和制造途徑也積累了不少經(jīng)驗。本設(shè)計中的模板和一些導(dǎo)向零件等尺寸也不代表就是一種最佳的選擇，例如型腔板的厚度，可以根據(jù)能取得的原料的厚度按最小的加工量選擇（要滿足最小厚度要求，同時也不能太厚太重） 。同一塑件由不同的人設(shè)計有多種多樣的設(shè)計方案，但最終都有可能是很好的使用，通過對這次的塑料外罩注塑模具設(shè)計的畢業(yè)設(shè)計，我認(rèn)識到了除了正確掌握和應(yīng)用書本知識外，吸取和借鑒他人的設(shè)計經(jīng)驗虛心向別人請教也是非常重要。設(shè)計者：李合光2006 年 05 月 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文 . 27 .致謝通過畢業(yè)設(shè)計，使我對三年來的知識進行了一次概括總結(jié)，同時又鞏固了自己的知識、彌補了自己的不足。使自己樹立了科學(xué)頭腦，養(yǎng)成科學(xué)精神，遵循科學(xué)規(guī)范，掌握了科學(xué)研究和撰寫設(shè)計的方法，為走上工作崗位后獨立地展開科學(xué)研究打下堅實的基礎(chǔ)。在此設(shè)計中，得到了指導(dǎo)老師和同學(xué)的幫助和關(guān)心，特向給予我指導(dǎo)的原紅玲老師、楊占堯老師和翟德梅老師表示最衷心的感謝！在此，我誠摯的向我的指導(dǎo)老師說聲：“老師，您辛苦了！”在本設(shè)計中由于編者水平有限，收集資料困難，如果有不盡人意的地方，還望各位老師批評指正，提出寶貴的改進意見！在您的指導(dǎo)和教誨下，我會在以后的工作和學(xué)習(xí)中倍加努力！ 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文 . 28 .參考文獻(xiàn)1. 楊占堯主編，塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計，清華大學(xué)出版，20042. 翟德梅主編.模具制造技術(shù)，河南機電高等專科學(xué)校，20013. 塑料模具設(shè)計手冊編寫組，塑料模具設(shè)計手冊.機械工業(yè)出版社，19844. 彭治漢、施祖培主編，塑料工業(yè)手冊--聚酰胺，化學(xué)工業(yè)出版社，20015. 黃虹主編，塑料成型加工與模具，化學(xué)工業(yè)出版社，20036. 高為國主編，模具材料，機械工業(yè)出版社，20057. 張克惠主編，注塑模設(shè)計，西北工業(yè)大學(xué)出版社，20018. 四川大學(xué) 北京化工大學(xué) 天津輕工業(yè)學(xué)院 合編，塑料成型模具，中國輕工業(yè)出版社，20009. 許發(fā)樾主編，實用模具設(shè)計與制造手冊，機械工業(yè)出版社，200010. 周小玉、陳錫棟主編，實用模具技術(shù)手冊，機械工業(yè)出版社，200111. 黃銳主編，塑料工程手冊，機械工業(yè)出版社 ，2000