瓶蓋注塑模設(shè)計(jì)33
瓶蓋注塑模設(shè)計(jì)33,瓶蓋,注塑,設(shè)計(jì),33
河南機(jī)電高等專科學(xué)校
學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表
學(xué)生姓名
孫小濤
學(xué) 號(hào)
0312131
指導(dǎo)教師
于智宏
選題情況
課題名稱
瓶蓋注塑模設(shè)計(jì)
難易程度
偏難
適中
偏易
工作量
較大
合理
較小
符合規(guī)范化的要求
任務(wù)書
有
無
開題報(bào)告
有
無
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(jìn)度
快
按計(jì)劃進(jìn)行
慢
中期工作匯報(bào)及解答問題情況
優(yōu)
良
中
差
中期成績(jī)?cè)u(píng)定：
所在專業(yè)意見：
負(fù)責(zé)人：
年 月 日
河南機(jī)電高等專科學(xué)校
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書
系 部： 材料工程系
專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造
學(xué)生姓名: 孫小濤 學(xué) 號(hào): 0312131
設(shè)計(jì)(論文)題目： 瓶蓋注塑模設(shè)計(jì)
起 迄 日 期: 2006年 4月15 日~ 5 月 10 日
指 導(dǎo) 教 師: 于智宏
發(fā)任務(wù)書日期: 2006 年 4 月 15 日
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書
1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題來源及應(yīng)達(dá)到的目的：
本題目來自由閻亞林主編的＜＜塑料模具圖冊(cè)＞＞P64
模具畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的專業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)，這個(gè)數(shù)學(xué)環(huán)節(jié)的目的：
(1)幫助學(xué)生具體運(yùn)用和鞏固《模具設(shè)計(jì)與制造》課程及相關(guān)的理論知識(shí)，了解設(shè)計(jì)塑料模的一般程序。
(2)是使學(xué)生能夠熟練地運(yùn)用有關(guān)技術(shù)資料，如《塑料模國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》、《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》、《塑料模具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)》及其它有關(guān)規(guī)范等。
(3)訓(xùn)練學(xué)生初步設(shè)計(jì)塑料模具的能力，為以后的工作打下初步的基礎(chǔ)。
2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（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）：
塑料模課程設(shè)計(jì)按以下內(nèi)容進(jìn)行。
(1)接受任務(wù)書，內(nèi)容包括所要成型的塑料件，成型方法以及生產(chǎn)數(shù)量；。
(2)調(diào)研，消化原始資料，收集整理有關(guān)制件設(shè)計(jì)，成型工藝，成型設(shè)備，機(jī)械加工，特種加工等有關(guān)資料，供設(shè)計(jì)模具時(shí)使用；
(3)選擇成型設(shè)備；
(4)擬定模具結(jié)構(gòu)方案；
(5)繪制模具裝配草圖；
(6)繪制模具裝配圖；
(7)繪制零件圖
(8)畢業(yè)設(shè)計(jì)面批后或答辯。
技術(shù)要求: 成型時(shí)聚苯乙烯（PS）不能有雜質(zhì)
工作要求: 見河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校03級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)要求
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
摘要
沖壓模具作為制造產(chǎn)品（或半產(chǎn)品）的一種工具，其作用是完成某種工藝。模具設(shè)計(jì)必須滿足工藝要求，最終滿足產(chǎn)品的形狀、尺寸和精度的要求。因此沖壓設(shè)計(jì)師必須掌握沖壓工藝，包括沖壓工藝的分類、各種工藝計(jì)算、工藝制訂等基礎(chǔ)知識(shí)，而后才可以選擇模具的類型，進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，使模具的類型表面質(zhì)量、尺寸精度結(jié)構(gòu)及尺寸等滿足工藝及產(chǎn)品的要求。
冷沖壓工藝大致分兩類：分離工序和成型工序。分離工序的目的是在沖壓過程中將沖壓件與板料按一定的輪廓線進(jìn)行分離：分離工序又可分為落料、沖孔和剪切等。成型工序的目的是使沖壓毛胚在不破壞其完整性的條件下產(chǎn)生塑性變形，并轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品所需要的形狀：成形工序又分為彎曲、拉深、翻邊、翻孔、脹形、擴(kuò)孔等。
冷沖壓模具是沖壓生產(chǎn)的主要工藝設(shè)備。沖壓件的表面質(zhì)量、尺寸精度、生產(chǎn)率以及經(jīng)濟(jì)效益等，與模具結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)是否合理關(guān)系極大。
關(guān)鍵詞: 落料、塑性變形、工藝計(jì)算、工藝制訂、表面質(zhì)量、尺寸精度
Summary
Hurtle a kind of tool of press the molding tool conduct and actions manufacturing product( or the half product), its function is to complete a certain craft. Therefore hurtling to press designer must control to hurtle to press the craft, the classification, various craft calculation, craft that includes to hurtle to press the craft establishes etc. the foundation knowledge, just can choose the type of the molding tool and then, carry on the molding tool design, make the type, structure and size etc. of the molding tool satisfy the request of the craft and product.
Cold hurtle to press the craft to divide mostly two type: Separate the work preface and model the work preface. Purpose that separates the work preface is at hurtle to ran over the distance lieutenant general to hurtle to press the piece and planks to anticipate to press certain outline line to carry on the separation: Separating the work preface can is divided in to fall to anticipate again, blunt bore and shear to slice etc.. The purpose that models the work preface is to make hurtle to press the hair , the creation transforms under the condition of not break its integrity, and convert the shape that product need: Take shape the work preface and is divided into the flection and pull deep, turn over the side, turn over the bore, bulge form and expand the bore, etc.. Cold hurtle to press the molding tool is main craft equipments that hurtles to press to produce. Hurtle the surface quantity, size accuracy, rate of production and the economy performance etc. of press the piece, with the molding tool structure and designs whether the reasonable relation is biggest.
Keyword: Fall to anticipate, plastic deformation, the craft calculation, craft establish, surface quantity, size accuracy
機(jī)械加工工藝過程卡
（模具專業(yè)沖壓模具課題適用）
機(jī)械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零（部）件圖號(hào)
02
產(chǎn)品名稱
凹模
零（部）件名稱
凹模
材料牌號(hào)
Cr12MoV
毛坯
種類
棒料
毛坯外型尺寸
φ140
備注
凸模配制
工序號(hào)
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
車間
工段
設(shè)備
工 藝 裝 備
工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
1
下料
φ140，長(zhǎng)65mm
金工
普通鋸床
0.5
2
鍛造
鍛方形體，L210,B125 H65
金工
空氣錘
1
3
退火
消除鍛造后的內(nèi)應(yīng)力，并改善其加工性能
金工
7
4
刨（銑）
刨成六面體，厚度留余量0.4～0.6mm
金工
2
5
平磨
磨上下兩平面及相鄰兩側(cè)面，對(duì)角尺達(dá)到Ra0.63～1.25
金工
1
6
劃線
鉗工按型孔及其他安裝孔劃線
金工
1
7
鉗工
鉆出穿絲孔
金工
0.5
8
插（銑）
金工
9
鉗工
加工螺孔
金工
2
10
熱處理
淬火 回火 58～62HRC
金工
7
11
平磨
磨上下兩平面，表面粗糙度值應(yīng)小于Ra0.8
金工
2
12
電火花切割凹模
按圖樣編制切割程序，并將程序打成紙帶，將紙帶輸入計(jì)算機(jī)
金工
設(shè)計(jì)日期
審核日期
標(biāo)準(zhǔn)化日期
會(huì)簽
日期
13
研光
是工作表面光潔
金工
標(biāo)記
記數(shù)
更改文
件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更該文件號(hào)
河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
學(xué)生姓名： 孫小濤 學(xué) 號(hào)： 03121３１
專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造
設(shè)計(jì)(論文)題目： 瓶蓋注塑模設(shè)計(jì)
指導(dǎo)教師： 于智宏
2006年 04 月 12 日
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告
1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫1500字左右（本科生200字左右）的文獻(xiàn)綜述(包括目前該課題在國(guó)內(nèi)外的研究狀況、發(fā)展趨勢(shì)以及對(duì)本人研究課題的啟發(fā))：
文 獻(xiàn) 綜 述
塑料制品在日常生活中是常常見到的，如在家用電器、儀器儀表、建筑器材、汽車工業(yè)、日用五金、通信器材以及醫(yī)療器械等眾多領(lǐng)域，塑料制品的使用比例正迅猛增加。這主要是因?yàn)橐韵略颍旱谝?，塑料與金屬材料相比有許多優(yōu)點(diǎn)：容易加工，生產(chǎn)效率高；節(jié)約能源，絕緣性能好；質(zhì)量輕，相對(duì)密度為1.0～1.4，比鋁輕一半，比鋼輕3/4，比強(qiáng)度高，具有突出的耐磨、耐腐蝕性等；第二，在日用和工業(yè)產(chǎn)品中，一個(gè)設(shè)計(jì)合理的塑料制品往往能代替多個(gè)傳統(tǒng)金屬結(jié)構(gòu)件，加上利用工程塑料特有的性質(zhì)，可以一次成型非常復(fù)雜的形狀，并且還能設(shè)計(jì)成卡裝結(jié)構(gòu)，從而減少產(chǎn)品中裝配的各種緊固件，降低了金屬材料消耗量和加工及裝配工時(shí)；第三，注塑加工是塑料加工中普遍采用的方法之一。該方法適用于全部熱塑性塑料和部分熱固性塑料，制品數(shù)量比其他常規(guī)的金屬成型方法要大得多。由于注塑成型加工不僅產(chǎn)量多，而且適用于多種原料，能夠成批、連續(xù)的生產(chǎn)，并且具有穩(wěn)定的尺寸，容易實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化和高速化，具有極高的經(jīng)濟(jì)效益。因此目前工業(yè)產(chǎn)品非金屬化、金屬制品塑料化的趨勢(shì)日益明顯。
獲得注塑制品的過程，稱之為注塑成型或者注射成型，或者簡(jiǎn)單的稱之為注塑。注塑成型的基本過程是：顆粒狀的高分子材料（以下簡(jiǎn)稱為塑料）經(jīng)過注塑機(jī)螺桿的擠壓和加熱，成為熔融狀態(tài)的可以流動(dòng)的熔體。在螺桿的推動(dòng)下，塑料熔體通過注塑機(jī)的噴嘴、模具的主流道、分流道和澆口進(jìn)入模具型腔，成型出具有一定形狀和尺寸制品的過程。注塑的結(jié)果是生產(chǎn)出符合用戶要求的塑料制品。
要想取得合格的制品，必須要有設(shè)計(jì)合理、制造精良的模具，還需要有何該模具配套的先進(jìn)的注射設(shè)備（注塑機(jī)）以及合理的加工工藝。因此人們常將，模具、注塑機(jī)以及工藝稱之為注塑過程得以順利進(jìn)行的三個(gè)基本要素。
作為注塑成型加工的主要工具之一的注塑模具，在質(zhì)量、精度、制造周期以及注塑成型過程中的生產(chǎn)效率等方面的惡水平高低，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，并最終決定著企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的反映能力和速度。
與其他機(jī)械行業(yè)相比，模具制造業(yè)主要有以下三個(gè)特點(diǎn)：
第一，模具不能像其他機(jī)械產(chǎn)品那樣可作為基本定型的商品隨時(shí)都可以在市場(chǎng)上買到。這是因?yàn)槊扛蹦＞叨际轻槍?duì)特定的塑料制品的規(guī)格而產(chǎn)生的，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。因此，模具的設(shè)計(jì)、制造成本都較高。
第二，因?yàn)樽⑺苣＞呤菫楫a(chǎn)品中的塑料制品而訂制的，作為產(chǎn)品，除質(zhì)量、價(jià)格等因素之外，很重要的一點(diǎn)就是需要盡快地投放市場(chǎng)，所以對(duì)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(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作，其加工過程集中了機(jī)械制造中的諸多先進(jìn)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，這種技術(shù)工人對(duì)模具單件生產(chǎn)方式組織均衡生產(chǎn)來說是非常重要的。
對(duì)于采用注塑成型加工方法生產(chǎn)塑料制品來說，合理的成型工藝既是三個(gè)基本要素中的加工工藝。所謂成型工藝，簡(jiǎn)單來說就是將壓力、溫度、時(shí)間（速度）三大要素組成最合理的搭配。在成型過程中，尤其是精密制品的成型，要想確立一組最佳的成型條件決非易事，因?yàn)橛绊懗尚蜅l件的因素很多，除制品的形狀、模具結(jié)構(gòu)、注塑設(shè)備、原材料等之外，電壓的波動(dòng)、環(huán)境溫度的變化對(duì)成型都有一定的影響。到目前為止，建立最佳的成型工藝尚無簡(jiǎn)便可靠的辦法，大多需要操作者具有很豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與耐心，根據(jù)塑料制品在成型過程出現(xiàn)的具體問體認(rèn)真調(diào)查，才能確立一個(gè)理想的成型工藝，高效率、高質(zhì)量地生產(chǎn)出合格的塑料制品。
隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的激烈化，客戶對(duì)于產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越高，生產(chǎn)速度要求越來越快。這些要求推動(dòng)人們不斷設(shè)計(jì)技術(shù)更加先進(jìn)，生產(chǎn)效率更加高的注塑機(jī)，同時(shí)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)更加合理，性能更加穩(wěn)定的注塑模具，并尋求更為合理的注塑工藝，以滿足這方面的要求。
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告
２．本課題的研究思路（包括要研究或解決的問題和擬采用的研究方法、手段（途徑）及進(jìn)度安排等）：
為了能夠使我們?cè)诋厴I(yè)后的工作過程中能夠獨(dú)立分析和解決實(shí)際問題，在三年的學(xué)習(xí)將要結(jié)束的時(shí)候，學(xué)校安排了“畢業(yè)設(shè)計(jì)”這個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)。本設(shè)計(jì)題目為“瓶蓋注塑模”。
在設(shè)計(jì)中經(jīng)過分析選用了“一模四腔”的型腔排列方式，能夠滿足中等批量的生產(chǎn)任務(wù)；澆口的設(shè)計(jì)過程中根據(jù)模具結(jié)構(gòu)選擇了點(diǎn)澆口，在開模過程中能夠自動(dòng)拉斷澆口凝料，提高了生產(chǎn)效率；由于制件有有內(nèi)螺紋，需要設(shè)置側(cè)向內(nèi)抽芯分型抽芯機(jī)構(gòu)，本模具中采用了螺紋滑塊抽芯機(jī)構(gòu)；在頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，考慮到制件成型后由于收縮將包緊在螺紋滑塊上，由于螺紋為半圓形落間斷螺紋，包緊力不是很大，為保證塑件的質(zhì)量，采用了連接推桿推動(dòng)螺紋滑塊脫模；在合模時(shí)依靠復(fù)位桿對(duì)成型零部件進(jìn)行復(fù)位。
畢業(yè)設(shè)計(jì)是塑料模設(shè)計(jì)課程重要的綜合性和實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)?，F(xiàn)將本設(shè)計(jì)的進(jìn)度表安排如下：
（1）查閱相關(guān)資料，撰寫開題報(bào)告----2周；
（2）進(jìn)行各種工藝計(jì)算----2周；
（3）根據(jù)計(jì)算結(jié)果，繪制裝配圖，并繪制非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖----2周；
（4）撰寫畢業(yè)說明書，編制加工工藝卡----1周。
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告
指導(dǎo)教師意見：
1．對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語：
2．對(duì)本課題的研究思路、深度、廣度及工作量的意見和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)：
指導(dǎo)教師：
年 月 日
所在專業(yè)審查意見：
負(fù)責(zé)人：
年 月 日
摘要：通過分析間斷型內(nèi)螺紋瓶蓋的工藝性，可知內(nèi)螺紋為半圓型螺紋，由于該瓶蓋的材料為聚苯乙烯（PS），該材料不宜采用強(qiáng)制脫模。所以塑件采用內(nèi)抽芯機(jī)構(gòu)進(jìn)行脫模，由圖可知，內(nèi)螺紋為兩個(gè)局部段，對(duì)應(yīng)在模具上制成兩個(gè)內(nèi)抽的滑塊。當(dāng)動(dòng)定模分型時(shí)，在連接推桿的作用下，八個(gè)成型螺紋滑塊沿T形槽移出，產(chǎn)生向心的收攏運(yùn)動(dòng)。這些滑塊始終不脫離型芯座。由于瓶蓋的上部分要求嚴(yán)格，所以采用點(diǎn)澆口澆注系統(tǒng)，脫模后不在修正澆口的痕跡。但采用這種澆口時(shí)，常常要在模具上增加一個(gè)分型面，以便澆口凝料脫模。
關(guān)鍵詞：螺紋滑塊 內(nèi)抽芯 點(diǎn)澆口
Abstract:Pass the analysis interrupteds the craft of a cover of thread inside the type, can know is a thread of semicircle inside the thread, because of in order to gather the styrene( PS), that bottle of material for cover that material should not adopt to take off the mold compulsory.So an adoption ofinside take out the organization ofto carry on taking off the mold, can know from the diagram, inside the thread is two partial segment, in molding tool ascend make into twoth to should take out of slippery piece.When move to settle the type of cent of mold, while link the function of push the pole, eight model the thread the slippery piece follows the T form slot to move, producing to accept the sport of centripetally.These slippery pieces do not escape from a always.Because the upper part of a cover requests separately strictly, so the adoption orders to sprinkle to sprinkle to note the system, after taking off the mold not sprinkle the oscular trace in the correction.But adopt this kind of to sprinkle, usually want to increase the type of a cent to face on the molding tool, in order to sprinkle a peopleto anticipate to take off the mold.
Keyword:Slippery piece of thread Inside take out Order to sprinkle
機(jī)械加工工藝過程卡
機(jī)械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零（部）件圖號(hào)
01
產(chǎn)品名稱
凹模
零（部）件名稱
凹模
共（1）第（1）頁(yè)
材料牌號(hào)
CrWMn
毛坯
種類
圓棒料
毛坯外型尺寸
Φ60㎜
每個(gè)毛坯可制件數(shù)
4
每臺(tái)
件數(shù)
4
備注
工序號(hào)
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
車間
工段
設(shè)備
工 藝 裝 備
工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
05
下料
鋸割下料Φ60㎜×30㎜
下料車間
鋸床
0.5
10
鍛
鍛成Φ65㎜×28㎜
鍛造車間
空氣錘
2
15
熱處理
退火
熱處理車間
熱處理爐
10
20
車削
車外圓Φ62達(dá)尺寸；
車退刀槽2×2；
車外圓Φ60，留磨量0.5㎜；車右端面，留磨量0.2㎜；
擴(kuò)Φ30，鏜Φ30及底孔，各留磨量0.5㎜和0.2㎜（孔深度鏜至7㎜）；
切斷；
掉頭車左端，留磨量0.2㎜，鉆錐型孔；
模具車間
車床
5
25
銑削
銑分流道至要求
模具車間
1
30
熱處理
淬火并回火達(dá)54~58HRC
熱處理車間
12
35
內(nèi)外圓磨
以外圓Φ60為基準(zhǔn)，磨錐型孔達(dá)到要求；磨孔Φ29.79；磨外圓Φ60達(dá)圖樣要求；
模具車間
2
40
鉗
研磨Φ29.79孔底及R0.5達(dá)圖樣要求
模具車間
2
設(shè)計(jì)日期
審核日期
標(biāo)準(zhǔn)化日期
會(huì)簽
日期
標(biāo)記
記數(shù)
更改文
件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更該文件號(hào)
河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書
緒論
大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是其中最后一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，是對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。
隨著工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品的品種和數(shù)量不斷增加。換型不斷加快。使模具的需要補(bǔ)斷增加。而對(duì)模具的質(zhì)量要求越來越高。模具技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用越來越顯得更為重要。
模具是制造業(yè)的重要工藝基礎(chǔ)，在我國(guó)，模具制造屬于專用設(shè)備制造業(yè)。中國(guó)雖然很早就開始制造模具和使用模具，但長(zhǎng)期未形成產(chǎn)業(yè)。直到20世紀(jì)80年代后期，中國(guó)模具工業(yè)才駛?cè)氚l(fā)展的快車道。近年，不僅國(guó)有模具企業(yè)有了很大發(fā)展，三資企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)（個(gè)體）模具企業(yè)的發(fā)展也相當(dāng)迅速。雖然中國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅速，但與需求相比，顯然供不應(yīng)求，其主要缺口集中于精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具領(lǐng)域。由于在模具精度、壽命、制造周期及生產(chǎn)能力等方面，中國(guó)與國(guó)際平均水平和發(fā)達(dá)國(guó)家仍有較大差距，因此，每年需要大量進(jìn)口模具。中國(guó)模具產(chǎn)業(yè)除了要繼續(xù)提高生產(chǎn)能力，今后更要著重于行業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整和技術(shù)發(fā)展水平的提高。結(jié)構(gòu)調(diào)整方面，主要是企業(yè)結(jié)構(gòu)向?qū)I(yè)化調(diào)整，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向著中高檔模具發(fā)展，向進(jìn)出口結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，中高檔汽車覆蓋件模具成形分析及結(jié)構(gòu)改進(jìn)、多功能復(fù)合模具和復(fù)合加工及激光技術(shù)在模具設(shè)計(jì)制造上的應(yīng)用、高速切削、超精加工及拋光技術(shù)、信息化方向發(fā)展。近年，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加大，主要表現(xiàn)在，大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命、中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度高于一般模具產(chǎn)品；塑料模和壓鑄模比例增大；專業(yè)模具廠數(shù)量及其生產(chǎn)能力增加；“三資”及私營(yíng)企業(yè)發(fā)展迅速；股份制改造步伐加快等。從地區(qū)分布來看，以珠江三角洲和長(zhǎng)江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。目前發(fā)展最快、模具生產(chǎn)最為集中的省份是廣東和浙江，江蘇、上海、安徽和山東等地近幾年也有較大發(fā)展。
在完成大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我熟練地掌握了機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識(shí)，對(duì)機(jī)械制造、加工的工藝有了一個(gè)系統(tǒng)、全面的理解，達(dá)到了學(xué)習(xí)的目的。對(duì)于模具設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)踐性非常強(qiáng)的設(shè)計(jì)課題，我們進(jìn)行了大量的實(shí)習(xí)。經(jīng)過在新飛電器有限公司、洛陽中國(guó)一拖的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我對(duì)于模具特別是塑料模具的設(shè)計(jì)步驟有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，豐富了各種模具的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作過程方面的知識(shí)，而對(duì)于模具的制造工藝更是實(shí)現(xiàn)了零的突破。在指導(dǎo)老師的協(xié)助下和在工廠師傅的講解下，同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)查閱了很多相關(guān)資料并親手拆裝了一些典型的模具實(shí)體，明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。并在圖書館借閱了許多相關(guān)手冊(cè)和書籍，設(shè)計(jì)中，將充分利用和查閱各種資料，并與同學(xué)進(jìn)行充分討論，盡最大努力搞好本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的過程中，將有一定的困難，但有指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和自己的努力，相信會(huì)完滿的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。由于學(xué)生水平有限，而且缺乏經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中不妥之處在所難免，肯請(qǐng)各位老師指正。
設(shè)計(jì)者：孫小濤
2006年5月8號(hào)
第1章 模塑工藝規(guī)程的編制
該塑件為日常生活中所經(jīng)常用到的瓶蓋，其零件圖如圖1所示，本塑件的材料采用聚苯乙烯（PS），生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。
技術(shù)要求：1 零件表面不得有毛刺，內(nèi)部不得有雜質(zhì)。 2 未注圓角半徑為R0.5
3 材料：聚苯乙烯（PS）
圖1
1.1塑件的工藝性分析
1.1.1塑件的原材料分析
塑件的材料采用聚苯乙烯（PS）屬熱塑性塑料。從使用性能上看，該塑料具有力學(xué)性能好、耐水、耐熱性強(qiáng)，其介電性能與溫度和頻率無關(guān)，是理想的絕緣材料；從成型性能上看，該塑料吸水性小，熔料的流動(dòng)性較好，成型容易，成型前一般不進(jìn)行干燥，制品成型后收縮率較小。另外，聚苯乙烯（PS）是一種無色透明，質(zhì)堅(jiān)，性脆，似玻璃狀的非晶體塑料，由于聚苯乙烯（PS）的透明度較高，任何外來的雜質(zhì)都會(huì)影響其透明度，應(yīng)注意防止。由于聚苯乙烯（PS）塑料通常是處于玻璃態(tài)使用，當(dāng)受外力作用時(shí)，分子鏈難于運(yùn)動(dòng)，來不及將應(yīng)力迅速轉(zhuǎn)移而集中于薄弱點(diǎn)上發(fā)生斷裂，所以制品設(shè)計(jì)時(shí)要尤其嚴(yán)防尖角缺口，厚薄相差過大等，以減小應(yīng)力開裂。由于該塑料的流動(dòng)性好，應(yīng)防止飛邊，宜用高料溫，高模溫低注塑壓力，延長(zhǎng)注射時(shí)間有利于降低內(nèi)應(yīng)力，防止縮孔，變形。
1.1.2塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析
1.2.1.1結(jié)構(gòu)分析 從零件圖上分析，該零件總體形狀為圓形，直徑為30mm的圓形瓶蓋，內(nèi)螺紋為間斷型的半圓型螺紋，螺牙高度為1mm，螺距為1.75mm, 聚苯乙烯（PS）塑料壁厚選用范圍為0.75mm~4mm，這里選用1mm。由于制品內(nèi)螺紋為間斷型，故采用斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu)使制品脫模，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 。
1.2.2.2尺寸精度分析 由制件可知，此制件為未注公差尺寸，選用公差等級(jí)為MT5級(jí)（GB/T14486—1993）。該制件的重要尺寸7mm，50 mm，28 mm，12 mm等尺寸等級(jí)為MT5級(jí)，由以上的分析可知，該零件的尺寸精度中等，對(duì)應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工可以得到保證。
從塑件的壁厚來看，壁厚較均勻，有利于制件的成型。
1.2.2.3表面質(zhì)量分析 該零件的表面除要求沒有缺陷、毛刺，內(nèi)部不得有雜質(zhì)外，沒有特別的表面質(zhì)量要求，故比較容易實(shí)現(xiàn)。
綜上分析可以看出，注塑時(shí)在工藝參數(shù)控制得較好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。
1.2 計(jì)算塑件的體積和重量
計(jì)算塑件的重量是為了選用注塑機(jī)及確定模具型腔數(shù)。
計(jì)算塑件的體積：=1702mm3
過程：V=大圓柱的體積-小圓柱的體積（空）+螺紋的體積
大圓柱的體積=π × D ×h
=3.14×225×7=7065mm3
小圓柱的體積（空）=π × d ×h
=3.14×196×6=5539 mm3
螺紋的體積=3.14×1×3.14×28=276 mm3
V=大圓柱的體積-小圓柱的體積（空）+螺紋的體積
V =π × D ×h-π × d ×h
=(7065—5539+276) mm3
=1802 mm3
計(jì)算塑件的重量：根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)可查得聚苯乙烯（PS）的密度為=1.05kg／dm3
故塑件的重量為：
= 1802×1.05×10-3
= 1.892g
采用一模四件的模具結(jié)構(gòu)，考慮其外形尺寸、注塑時(shí)所需壓力和工廠現(xiàn)有設(shè)備等情況，初步選用注塑機(jī)為 XS-Z-60型。
XS-Z-60型注塑機(jī)的參數(shù)：
公稱注射量：60；
螺桿（柱塞）直徑:38mm;
注射壓力：1220kg/；
注塑行程：170mm;
注射方式：柱塞式；
合模力:50噸；
最大成型面積：130;
模板最大行程：180mm;
模具最大厚度：200mm;
模具最小厚度：70mm;
1.3 塑件注塑工藝參數(shù)的確定
查找附錄H和參考工廠實(shí)際應(yīng)用的情況，增強(qiáng)聚丙稀的成型工藝參數(shù)可作如下選擇。試模時(shí)，可根據(jù)實(shí)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：后段溫度選用150℃
中段溫度t
前段溫度選用180℃；
注塑壓力：選用 100MPa（相當(dāng)于注塑機(jī)表壓 35kgf）；
注塑時(shí)間：選用 30s；
保 壓：選用 72MPa（相當(dāng)于注塑機(jī)表壓 25kgf）；
保壓時(shí)間：選用 10s；
冷卻時(shí)間：選用 30s。
第2章 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：分型面選擇、模具型腔數(shù)目的確定及型腔的排列方式和冷卻水道布局以及澆口位置設(shè)置、模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。
2.1分型面選擇
制品在模具中的位置，直接影響到模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，模具分型面的確定，澆口的設(shè)置，制品尺寸精度和質(zhì)量等。因此，開始制定模具方案時(shí)，首先必須正確考慮制品在其中的位置；然后再考慮具體的生產(chǎn)條件（包括模具制造的），生產(chǎn)的批量所需的機(jī)械化和自動(dòng)化程度等其他設(shè)計(jì)問題。
制品在模具中的位置設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下基本要求：制品或制品組件(含嵌件)的正視圖，應(yīng)相對(duì)于注塑機(jī)的軸線對(duì)稱分布，以便于成型；制品的方位應(yīng)便于脫模，注塑模塑時(shí)，開模后制品應(yīng)留在動(dòng)模部分，這樣便于利用成型設(shè)備脫模；當(dāng)用模具的互相垂直的活動(dòng)成型零件成型孔、槽、凸臺(tái)時(shí)，制品的位置應(yīng)著眼于使成型零件的水平位移最簡(jiǎn)便，使抽芯操作方便；如果制品的安置有兩個(gè)方案，兩者的分型面不相同又互相垂直，那么應(yīng)該選擇其中能使制品在成型設(shè)備工作臺(tái)安裝平面上的投影面積為最小的方案；長(zhǎng)度較長(zhǎng)的管類制品，如果將它的長(zhǎng)軸安置在模具開模方向，而不能開模和取出制品的；或是管接頭類制品，要求兩個(gè)平面開模的，應(yīng)將制品的長(zhǎng)軸安置在與模具開模相垂直的方向。這樣布置可顯著減小模具厚度，便于開模和取出制品。但此時(shí)需采用抽芯距較大的抽芯機(jī)構(gòu)(如杠桿的、液壓的、氣動(dòng)的等)；如果是自動(dòng)旋出螺紋制品或螺紋型芯的模具，對(duì)制品的安置有專門要求;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。
選擇分型面的原則是：脫出塑件方便、模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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。
所以，模具設(shè)計(jì)中，分型面的選擇很關(guān)鍵，它決定了模具的結(jié)構(gòu)。應(yīng)根據(jù)分型面選擇原則和塑件的成型要求來選擇分型面。
根據(jù)以上規(guī)則，由于該塑件為瓶蓋，表面質(zhì)量無特殊要求，在擰瓶蓋的過程中，人的手指經(jīng)常接觸上端面，因此上端面最好自然形成圓角?？梢员３直诤窬鶆蛞恢拢黾恿怂芗拿栏?。此外，該零件高度為10mm，且垂直于軸線的截面形狀比較簡(jiǎn)單和規(guī)范，若選擇如圖2所示水平分型方式既可降低模具的復(fù)雜程度，減少模具加工難度又便于成型后出件。故選用如圖2所示的分型方式較為合理。這樣有利于成型后，塑件的脫模。還有利于注塑時(shí)塑料產(chǎn)生氣體的排放。
2.2 確定型腔的排列方式
本塑件在注塑時(shí)采用一模兩四件，即模具需要四個(gè)型腔。綜合考慮澆注系統(tǒng)，模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素?cái)M采取如圖3所示的型腔排列方式。
采用3所示的型腔排列方式的最大優(yōu)點(diǎn)就是流動(dòng)支路平衡，這種情況是指相對(duì)于主流道按一定布局分布的各個(gè)型腔，從主流道到達(dá)各個(gè)型腔的分流道、澆口，其長(zhǎng)度、斷面形狀和尺寸都完全相同、即到達(dá)各型腔的流動(dòng)支路是完全相同的。只要對(duì)各個(gè)流動(dòng)支路加工的誤差很小，就能保證各個(gè)型腔同時(shí)充模，壓力相同。
2.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.3.1主流道設(shè)計(jì)
根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得XS-Z-60型注塑機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸：
噴嘴前端孔徑：0=φ4mm；
噴嘴前端球面半徑：0 = 12mm；
根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系
R = RO +（1～2）mm
D = d0 +（0.5～1）mm
取主流道球面半徑R = 13mm；
取主流道的小端直徑d =φ4.5mm。
主流道襯套的選擇如圖4所示設(shè)計(jì)
主流道襯套時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：對(duì)于小型注塑模，可將主流道襯套與定位環(huán)設(shè)計(jì)成一個(gè)整體，但在多數(shù)情況下均分開設(shè)計(jì);主流道襯套應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)鋼材（如T8A等），熱處理后硬度為53～57HRC;襯套的長(zhǎng)度應(yīng)與定模配合部分的厚度一致，主流道出口處的端面不得突出在分型面上，否則不僅會(huì)造成溢料，而且還會(huì)壓壞模具;襯套與定模之間的配合采用H7/m6。
圖4 主流道襯套
2.3.2分流道設(shè)計(jì)
由于分流道可將高溫高壓的塑料熔體流向從主流道轉(zhuǎn)換到模腔，所以，設(shè)計(jì)時(shí)不僅要求熔體通過分流道時(shí)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(gè)模腔。從這些要求出發(fā)，分流道應(yīng)設(shè)計(jì)得短而粗，但過短過粗時(shí)又會(huì)增加塑料消耗量，并使冷卻時(shí)間延長(zhǎng)，另外還會(huì)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。分流道的形狀及尺寸，應(yīng)根據(jù)塑件的體積、壁厚、形狀的復(fù)雜程度、注塑速率、分流道長(zhǎng)度等因素來確定。本塑件的形狀不算太復(fù)雜，熔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(zhǎng)度較短，為了便于加工起見，選用截面形狀為半圓形分流道，長(zhǎng)度為40mm,查表得D=4mm。二級(jí)分流道D1=3mm,長(zhǎng)度為17mm,點(diǎn)澆口的直徑為d=0.5mm。
2.3.3 澆口的設(shè)計(jì)
根據(jù)本塑件的成型要求及型腔的排列方式，選用點(diǎn)澆口較為理想。點(diǎn)澆口又叫針狀澆口：是一種較小的小澆口，通常用于流動(dòng)性大的塑料。如聚苯乙烯等。澆口的長(zhǎng)度很短，不超過其直徑，所以脫模后塑件上的澆口殘痕不明顯，不需要再修正澆口痕跡。這種澆口被廣泛采用，但采用這種澆口時(shí)，常常要在模具上增加一分型面，以便澆口凝料脫模。
設(shè)計(jì)時(shí)考慮選擇從瓶蓋上端進(jìn)料，料由上往下流，該塑件為瓶蓋，點(diǎn)澆口是一種很小的澆口，長(zhǎng)用于流動(dòng)性很好的塑料，如聚苯乙烯（PS）。澆口的長(zhǎng)度很短，不超過其直徑，所以脫模后塑件上的澆口殘痕不明顯，不需要再修正澆口痕跡。這種澆口被廣泛采用，但采用這種澆口時(shí)，常常要在模具上增加一分型面，以便澆口凝料脫模。如圖5。初選點(diǎn)澆口(l×b)為（0.5×0.5）,試模時(shí)修正
圖5
2.4 導(dǎo)柱和導(dǎo)套的選擇
2.4.1 導(dǎo)柱的選擇
導(dǎo)柱的選擇直形導(dǎo)柱和階梯形導(dǎo)柱的前端都設(shè)計(jì)為錐形，便于導(dǎo)向。兩種導(dǎo)柱都可以在工作部分帶有貯油槽。帶貯油槽的導(dǎo)柱可以貯存潤(rùn)滑油，延長(zhǎng)潤(rùn)滑時(shí)間。直形導(dǎo)柱用于塑件生產(chǎn)批量不大的模具，可以不用導(dǎo)套。階梯形導(dǎo)柱用于塑件大批量生產(chǎn)的模具，或?qū)蚓纫蟾?，必須采用?dǎo)套的模具，裝在模具另一側(cè)的導(dǎo)套安裝孔可以和導(dǎo)柱安裝孔采用同一尺寸，一次加工而成，保證了嚴(yán)格的同軸，本模具采用有肩導(dǎo)柱I型
圖6有肩導(dǎo)柱
導(dǎo)柱直徑尺寸隨模具分型面處模板外形尺寸而定，模板尺寸愈大，導(dǎo)柱間的中心距應(yīng)愈大，所選導(dǎo)柱直徑也應(yīng)愈大。除了導(dǎo)柱長(zhǎng)度按模具具體結(jié)構(gòu)確定外，導(dǎo)柱其余尺寸隨導(dǎo)柱直徑而定。本模具的中心距為200mm,本模具選用I型，直徑為16mm。 選用d=16mm,L=71mm,L1=25mm有肩導(dǎo)柱.
2.4.2 導(dǎo)套的選擇
如圖7導(dǎo)向孔可帶導(dǎo)套，也可不帶導(dǎo)套，帶導(dǎo)套的導(dǎo)向孔用于生產(chǎn)批量大或?qū)蚓雀叩哪＞?。無論帶導(dǎo)套或不帶導(dǎo)套的導(dǎo)向空，都不應(yīng)該設(shè)計(jì)盲孔，盲孔會(huì)增加模具閉合時(shí)的阻力，并使模具不能緊密閉合。帶導(dǎo)套的模具應(yīng)采用階梯形導(dǎo)柱。
帶肩導(dǎo)套安裝需要墊板，裝入模板后復(fù)以墊板即可，帶肩型導(dǎo)套安裝沉孔視導(dǎo)套直徑可取為D+(1～2)。
導(dǎo)套長(zhǎng)度取決于含導(dǎo)套的模板厚度，其余尺寸隨導(dǎo)套導(dǎo)向孔直徑而定。
本模具選用 d=16mm,L=20mm和d=16mm,L=22mm帶肩導(dǎo)套
圖7帶肩導(dǎo)套
2.5 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
本塑件的的螺紋為間斷型的半圓型內(nèi)螺紋，相當(dāng)于小凸臺(tái)。它們均垂直于脫模方向，阻礙成型后塑件從模具脫出。因此成型間斷型的半圓型內(nèi)螺紋必須做成活動(dòng)的型芯，即須設(shè)置抽芯機(jī)構(gòu)。
本模具采用斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu)。
2.5.1確定抽芯距
抽芯距一般應(yīng)大于成型孔（或凸臺(tái)）的深度，本塑件內(nèi)螺紋高度均為1mm
另加 3～5mm的抽芯安全系數(shù)，可取抽芯距S抽 = 4mm
2.5.2確定斜滑塊傾角
斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu)適用于成型面積較大，側(cè)孔或側(cè)凹較淺的塑件，所需抽拔距也較小。這種抽芯機(jī)構(gòu)的抽芯動(dòng)作和塑件的頂出同時(shí)進(jìn)行，而且斜滑塊的剛性較大，傾斜角可比斜導(dǎo)柱的傾斜角大，通常不超過30°，斜滑塊的頂出高度一般不超過導(dǎo)滑長(zhǎng)度的為2/3，以免影響使用的可靠性。這種抽芯機(jī)構(gòu)的斜滑塊也就是型芯，一般都由兩塊拼合，但根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)，也可以由許多塊組合而成。
這里斜滑塊的傾斜角20°
2.5.3 確定斜滑塊的尺寸
斜滑塊的長(zhǎng)度根據(jù)抽芯距、固定端模板的厚度及斜角大小確定，
初步選 L=17mm,
2.5.4 斜滑塊與型芯座的設(shè)計(jì)
2.5.4.1滑塊與型芯座的連接方式設(shè)計(jì) 本例中側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)主要是用于成型零件的間斷型的半圓型內(nèi)螺紋，側(cè)向孔和側(cè)向凸的尺寸較小，考慮到型芯強(qiáng)度和裝配問題，采用燕尾槽結(jié)構(gòu)。
2.5.4.2 滑塊的導(dǎo)滑方式 本例中為使模具結(jié)構(gòu)緊湊，降低模具裝配復(fù)雜程度，為提高滑塊的導(dǎo)向精度，裝配時(shí)可對(duì)導(dǎo)向槽或滑塊采用配磨、配研的裝配方法。
2.5.4.3 滑塊的導(dǎo)滑長(zhǎng)度和定位裝置設(shè)計(jì) 本例中由于側(cè)抽芯距較短，故導(dǎo)滑長(zhǎng)度只要符合滑塊在開模時(shí)的定位要求即可
2.6 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
對(duì)于小型模具可利用分型面排氣，本模具的分型面位于塑料溶體流動(dòng)的末端，易于排氣。
2.7成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.7.1 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
本例中模具采用一模四件的結(jié)構(gòu)形式，考慮加工的難易程度和材料的價(jià)值利用等因素，凹模擬采用鑲嵌式結(jié)構(gòu),它適合于小型塑件的多腔模具，將多個(gè)一致性好的整體凹模，嵌入到凹模固定板中。整體嵌入式凹模結(jié)構(gòu)能節(jié)約優(yōu)質(zhì)模具鋼，嵌入模板后有足夠的強(qiáng)度和剛度，使用可靠且置換方便.
根據(jù)本例分流道與澆口的設(shè)計(jì)要求，分流道和點(diǎn)澆口開在凹模上，如圖8所示。
2.7.2 滑塊的設(shè)計(jì)
滑塊相當(dāng)于成型內(nèi)螺紋的型芯，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖9所示
2.7.3型芯座的設(shè)計(jì) 型芯座上設(shè)有燕尾槽，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖10所示。
材料：Crwmn 熱處理：淬硬50HRC 數(shù)量；4個(gè)
圖8型腔
材料：Crwmn 熱處理：淬硬50HRC 數(shù)量；8個(gè)
圖9 滑塊
圖10 型芯座
第3章 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算
本例中成型零件工作尺寸計(jì)算時(shí)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(jìn)行計(jì)算。
查表得聚苯乙烯（PS）的收縮率為Q=0.5%--0.6%，故平均收縮率為Qcp=(0.5+0.6)%/2=0.55%,考慮到工廠模具制造的現(xiàn)有條件，模具制造公差取z=△/3.
3.1型腔和型芯工作尺寸計(jì)算
型腔、 型芯工作尺寸計(jì)算見表1。
表1 型腔、 型芯工作尺寸計(jì)算
3.2 凹模型腔尺寸的計(jì)算
3.2.1凹模型腔側(cè)壁計(jì)算與底板厚度計(jì)算
成型零件的工作尺寸，要保證所成型塑料制品的尺寸。而影響塑料制品尺寸和公差的因素相當(dāng)復(fù)雜，如模具的制造誤差及模具的磨損；塑料成型收縮率的偏差及波動(dòng)；溢料飛邊厚度及其波動(dòng)；模具在成型設(shè)備上的安裝調(diào)整誤差、成型方法及成型工藝的影響等。成型零件的工作尺寸計(jì)算，要考慮塑料制品的尺寸公差，所成型塑料的收縮率、溢料飛邊厚度、塑料制品脫模、模具制造的加工條件及可達(dá)到的水平等因素
3.2.1.1凹模型腔側(cè)壁計(jì)算。根據(jù)凹模型腔為圓形型腔側(cè)壁計(jì)算
Tc=r()
式中r ---型腔內(nèi)半徑；
p ---型腔內(nèi)塑料熔體的壓力;
σ---模具材料的許用應(yīng)力，一般模具鋼取200MPa。
代入公式計(jì)算得
Tc=15()=15mm
3.2.1.2根據(jù)整體式底板厚度的強(qiáng)度公式可得到底板厚度H(mm)
H=
r ---型腔內(nèi)半徑
p ---型腔內(nèi)塑料熔體的壓力;壓力取定值50MPa
σ---模具材料的許用應(yīng)力，一般模具鋼取200MPa。
代入公式計(jì)算得
H==6.5mm
考慮到模具的整體結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)，取H=25mm。
鑲嵌式整體凹模的結(jié)構(gòu)如圖7。
第4章 模具加熱與冷卻系統(tǒng)的計(jì)算
本塑件在注塑成型時(shí)不要求喲太高的模溫，因而在模具上可不設(shè)加熱系統(tǒng)。是否需要冷卻系統(tǒng)可作如下設(shè)計(jì)計(jì)算：
設(shè)定模具平均工作溫度為40℃,用20℃常溫水作為模具冷卻介質(zhì)，其出口溫度為30℃,產(chǎn)量為（初算每1.5分鐘1套）0.302㎏/h。
4.1求塑件在硬化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量Q3.
查有關(guān)文獻(xiàn)得聚苯乙烯（PS）的單位熱流量為27×10J/㎏。
Q3=WQ2=0.302×27×10 J/㎏
=8.154×10 J/㎏
4.2求冷卻水的體積流量V
V=
V=
=0.32×10m/min
由體積流量V查表可知所需的冷卻水管直徑非常的小。
由上述計(jì)算可知，因?yàn)槟＞呙糠昼娝璧睦鋮s水體積流量很小，故可不設(shè)冷卻系統(tǒng)，依靠空冷的方式冷卻模具即可。
第5章 模具閉合高度的確定
在支承與固定的零件的設(shè)計(jì)中，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定：定模座板：H1=25m;凹模型腔板H2=22m;動(dòng)模板H3=20mm;支承板H4=20m;動(dòng)模座板；H6=25mm。
根據(jù)推出行程和推出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的尺寸確定墊塊：墊板的高度H5=40mm;
因而模具的閉合高度：
H= H1+ H2+ H3+H4+H5+ H6
=25+22+20+20+50+25
=162mm
第6章 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核
本模具的外形尺寸為220mm×155mm×160mm。XS-Z-60型注塑機(jī)模板最大安裝尺寸為350mm×280mm，故能滿足模具的安裝要求。
由上述計(jì)算模具的閉合高度H=160mm，XS-Z-60型注塑機(jī)所允許模具的最小厚度H min=70mm，最大厚度H max=200mm，即模具滿足
H min ≤H ≤ H max
的安裝條件。
經(jīng)查資料XS-Z-60型注塑機(jī)的最大開模行程S =180mm， 對(duì)于雙分型面模具注塑模
S≥H1+H2+a+5—10
S≥49mm
式中：H1—制品所用的脫模距離；H1=7mm
H2—制品高度；H2=7mm
α—取出澆注系統(tǒng)凝料必需的長(zhǎng)度。a=25mm
此外，由于斜滑塊內(nèi)抽芯距較短，不會(huì)過大增加開模距離，注塑機(jī)的開模行程足夠。
經(jīng)驗(yàn)證，XS-Z-60型注塑機(jī)能滿足使用要求，故可采用。
第7章 繪制模具的總裝圖和非標(biāo)零件工作圖
7.1 本模具的總裝圖和零件圖見附圖
7.2本模具的工作原理
模具工作原理:模具安裝在注塑機(jī)上，定模部分固定在注塑機(jī)的定模板上，動(dòng)模部分固定在注塑機(jī)的動(dòng)模板上。合模后，注塑機(jī)通過噴嘴將熔料經(jīng)流道注入型腔，經(jīng)保壓，冷卻后塑件成型。開模時(shí),動(dòng)模后退，由于彈簧4 的作用首先使模具在I-I分型面分型，由于分流道的兩端設(shè)有斜向拉料穴，因此點(diǎn)澆口被拉斷，流道凝料保留在定模座板上，當(dāng)型腔板接觸定距拉桿 5的尾部時(shí)，型腔板停止運(yùn)動(dòng)。動(dòng)模繼續(xù)后退，在II-II分型面開始分型，由于滑塊上有螺紋，制件留在滑塊上后退，當(dāng)II--II分型面打開到15mm時(shí)，動(dòng)模運(yùn)動(dòng)停止，在注塑機(jī)頂出裝置作用下，斜滑塊22 在連接推桿18 的作用下沿著型心座21上的燕尾槽上升并向內(nèi)移動(dòng)與制品螺紋結(jié)構(gòu)脫離，制品可脫出。合模時(shí),隨著分型面的閉合,滑塊復(fù)位至型腔,同時(shí)復(fù)位桿也對(duì)中間板進(jìn)行復(fù)位。
第8章 注塑模具的安裝和試模
8.1 模具安裝
(1) 清理模板平面定位孔及模具安裝面上的污物，毛刺。
(2) 因本模具的外型尺寸不大，故采用整體安裝法。先在機(jī)器下面兩根導(dǎo)軌上墊好木板，模具從側(cè)面進(jìn)入機(jī)架間，定模入定位孔，并放正，慢速閉合模板，壓緊模具，然后用壓板或螺釘壓緊定模，并初步固定動(dòng)模，然后慢速開閉模具，找正動(dòng)模，應(yīng)保證開閉模具時(shí)平衡，靈活，無卡住現(xiàn)象，然后固定動(dòng)模。
(3) 調(diào)節(jié)鎖模機(jī)構(gòu)，保證有足夠的開模距及鎖模力，使模具閉合適當(dāng)。
(4) 慢速開啟模板直至模板停止后退為止，調(diào)節(jié)頂出裝置，保證頂出距離。開閉模具觀察頂出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)情況，動(dòng)作是否平衡，靈活，協(xié)調(diào)。
(5) 模具裝好后，等料筒及噴嘴溫度上升到距預(yù)定溫度20--30℃，即可校正噴嘴與澆口套的相對(duì)位置及弧面接觸情況，可用一紙片放在噴嘴與澆口套之間，觀察兩者接觸印痕，檢查吻合情況，須使松緊合適，校正后擰緊注射座定位螺釘，緊固定位。
(6) 開空車運(yùn)轉(zhuǎn)，觀察模具各部分運(yùn)行是否正常，然后才可注射試模。
8.2試模
通過試模塑件上常會(huì)出現(xiàn)各種弊病，為此必須進(jìn)行原因分析，排除故障。造成次廢品的原因很多，有時(shí)是單一的，但經(jīng)常是多個(gè)方面綜合的原因。需按成型條件，成型設(shè)備，模具結(jié)構(gòu)及制造精度，塑件結(jié)構(gòu)及形狀等因素逐個(gè)分析找出其中主要矛盾，然后再采取調(diào)節(jié)成型條件，修整模具等方法加以解決。首先，在初次試模中我們最常遇到的問題是根本得不到完整的樣件。常因塑件被粘附于模腔內(nèi)，或型芯上，甚至因流道粘著制品被損壞。這是試模首先應(yīng)當(dāng)解決的問題。
8.2.1 粘著模腔
制品粘著在模腔上，是指塑件在模具開啟后，與設(shè)計(jì)意圖相反，離開型芯一側(cè)，滯留于模腔內(nèi)，致使脫模機(jī)構(gòu)失效，制品無法取出的一種反?，F(xiàn)象。其主要原因是：
（1） 注射壓力過高，或者注射保壓壓力過高。
（2） 注射保壓和注射高壓時(shí)間過長(zhǎng)，造成過量充模。
（3） 冷卻時(shí)間過短，物料未能固化。
（4） 模芯溫度高于模腔溫度，造成反向收縮。
（5） 型腔內(nèi)壁殘留凹槽，或分型面邊緣受過損傷性沖擊，增加了脫模阻力。
8.2.2 粘著模芯
（1） 注射壓力和保壓壓力過高或時(shí)間過長(zhǎng)而造成過量充模，尤其成型芯上有加強(qiáng)筋槽的制品，情況更為明顯。
（2） 冷卻時(shí)間過長(zhǎng)，制件在模芯上收縮量過大。
（3） 模腔溫度過高，使制件在設(shè)定溫度內(nèi)不能充分固化。
（4） 機(jī)筒與噴嘴溫度過高，不利于在設(shè)定時(shí)間內(nèi)完成固化。
（5） 可能存在不利于脫模方向的凹槽或拋光痕跡需要改進(jìn)。
8.2.3 粘著主流道
（1） 閉模時(shí)間太短，使主流道物料來不及充分收縮。
（2） 料道徑向尺寸相對(duì)制品壁厚過大，冷卻時(shí)間內(nèi)無法完成料道物料的固化。
（3） 主流道襯套區(qū)域溫度過高，無冷卻控制，不允許物料充分收縮。
（4） 主流道襯套內(nèi)孔尺寸不當(dāng)，未達(dá)到比噴嘴孔大0.5～1 ㎜。
（5） 主流道拉料桿不能正常工作。
一旦發(fā)生上述情況，首先要設(shè)法將制品取出模腔（芯），不惜破壞制件，保護(hù)模具成型部位不受損傷。仔細(xì)查找不合理粘模發(fā)生的原因，一方面要對(duì)注射工藝進(jìn)行合理調(diào)整；另一方面要對(duì)模具成型部位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)修正，直到認(rèn)為達(dá)到要求，方可進(jìn)行二次注射。
8.2.4 成型缺陷
當(dāng)注射成型得到了近乎完整的制件時(shí)，制件本身必然存在各種各樣的缺陷，這種缺陷的形成原因是錯(cuò)綜復(fù)雜的，一般很難一目了然，要綜合分析，找出其主要原因來著手修正，逐個(gè)排出，逐步改進(jìn)，方可得到理想的樣件。下面就對(duì)度模中常見的成型制品主要缺陷及其改進(jìn)的措施進(jìn)行分析。
8.2.4.1 注射填充不足 所謂填充不足是指在足夠大的壓力、足夠多的料量條件下注射不滿型腔而得不到完整的制件。這種現(xiàn)象極為常見。其主要原因有：
（1） 熔料流動(dòng)阻力過大
這主要有下列原因：主流道或分流道尺寸不合理。流道截面形狀、尺寸不利于熔料流動(dòng)。盡量采用整圓形、梯形等相似的形狀，避免采用半圓形、球缺形料道。熔料前鋒冷凝所致。塑料流動(dòng)性能不佳。制品壁厚過薄。
（2） 型腔排氣不良
這是極易被忽視的現(xiàn)象，但以是一個(gè)十分重要的問題。模具加工精度超高，排氣顯得越為重要。尤其在模腔的轉(zhuǎn)角處、深凹處等，必須合理地安排頂桿、鑲塊，利用縫隙充分排氣，否則不僅充模困難，而且易產(chǎn)生燒焦現(xiàn)象。
（3） 鎖模力不足
因注射時(shí)動(dòng)模稍后退，制品產(chǎn)生飛邊，壁厚加大，使制件料量增加而引起的缺料。應(yīng)調(diào)大鎖模力，保證正常制件料量。
8.2.4.2 溢邊（毛刺、飛邊、批鋒） 與第一項(xiàng)相反，物料不僅充滿型腔，而且出現(xiàn)毛刺，尤其是在分型面處毛刺更大，甚至在型腔鑲塊縫隙處也有毛刺存在，其主要原因有：
（1） 注射過量
（2） 鎖模力不足
（3） 流動(dòng)性過好
（4） 模具局部配合不佳
（5） 模板翹曲變形
8.2.4.3 制件尺寸不準(zhǔn)確 初次試模時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)制件尺寸與設(shè)計(jì)要求尺寸相差較大。這時(shí)不要輕易修改型腔，應(yīng)行從注射工藝上找原因。
（1） 尺寸變大 注射壓力過高，保壓時(shí)間過長(zhǎng)，此條件下產(chǎn)生了過量充模，收縮率趨向小值，使制件的實(shí)際尺寸偏大；模溫較低，事實(shí)上使熔料在較低溫度的情況下成型，收縮率趨于小值。這時(shí)要繼續(xù)注射，提高模具溫度、降低注射壓力，縮短保壓時(shí)間，制件尺寸可得到改善。
（2） 尺寸變小 注射壓力偏低、保壓時(shí)間不足，制在冷卻后收縮率偏大，使制件尺寸變??；模溫過高，制件從模腔取出時(shí)，體積收縮量大，尺寸偏小。此時(shí)調(diào)整工藝條件即可。
通過調(diào)整工藝條件，通常只能在極小范圍內(nèi)使尺寸京華，可以改變制件相互配合的松緊程度，但難以改變公稱尺寸。
8.2.5調(diào)整措施
調(diào)整時(shí)應(yīng)注意調(diào)節(jié)進(jìn)料速度8，正確設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)。注意控制成型周期。
結(jié)論
歷經(jīng)近三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，敬請(qǐng)各位老師對(duì)我的設(shè)計(jì)過程作最后檢查。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中通過參考、查閱各種有關(guān)模具方面的資料，請(qǐng)教各位老師有關(guān)模具方面的問題，并且和同學(xué)的探討，模具設(shè)計(jì)在實(shí)際中可能遇到的具體問題，使我在這短暫的時(shí)間里，對(duì)模具有了更深入的認(rèn)識(shí)。使我對(duì)塑料模具設(shè)計(jì)的各種成型方法，成型零件的設(shè)計(jì)，成型零件的加工工藝（如線切割、電火花加工、CNC數(shù)控加工），主要工藝參數(shù)的計(jì)算，產(chǎn)品缺陷及其解決辦法，模具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及零部件的設(shè)計(jì)等都有了進(jìn)一步的理解和掌握。模具在當(dāng)今社會(huì)生活中運(yùn)用得非常廣泛，掌握模具的設(shè)計(jì)方法對(duì)我們以后的工作和發(fā)展有著十分重要的意義。
從陌生到開始接觸，從了解到熟悉，這是每個(gè)人學(xué)習(xí)事物所必經(jīng)的一般過程，我對(duì)模具的認(rèn)識(shí)過程亦是如此。經(jīng)過近三個(gè)月的努力，我相信這次畢業(yè)設(shè)計(jì)一定能為三年的大學(xué)生涯劃上一個(gè)圓滿的句號(hào)，為將來的事業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
在這次設(shè)計(jì)過程中得到了老師以及許多同學(xué)的幫助，特別是翟德梅和楊占堯教授的悉心指導(dǎo)，使我受益匪淺。在此，對(duì)關(guān)心和指導(dǎo)過我各位老師和幫助過我的同學(xué)表示衷心的感謝!
致謝
時(shí)光如電，歲月如梭，三年的大學(xué)生活一晃而過，而我也即將離開可敬的老師和熟悉的同學(xué)踏入不是很熟悉的社會(huì)中去。在這畢業(yè)之際，作為一名工科類學(xué)校的學(xué)生，做畢業(yè)設(shè)計(jì)是一件必不可少的事情。
畢業(yè)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常繁雜的工作，它涉及的知識(shí)非常廣泛，很多都是書上沒有的東西，這就要靠自己去圖書館查找自己所需要的資料；還有很多設(shè)計(jì)計(jì)算，這些都要靠自己運(yùn)用自己的思維能力去解決，可以說，沒有一定的毅力和耐心是很難完成這樣復(fù)雜的工作。
在學(xué)校中，我們主要學(xué)的是理論性的知識(shí)，而實(shí)踐性很欠缺，而畢業(yè)設(shè)計(jì)就相當(dāng)于實(shí)戰(zhàn)前的一次演練。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)可是把我們以前學(xué)的專業(yè)知識(shí)系統(tǒng)的連貫起來，使我們?cè)跍亓?xí)舊知識(shí)的同時(shí)也可以學(xué)習(xí)到很多新的知識(shí)；這不但提高了我們解決問題的能力，開闊了我們的視野，在一定程度上彌補(bǔ)我們實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足，為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
由于資質(zhì)有限，很多知識(shí)掌握的不是很牢固，因此在設(shè)計(jì)中難免要遇到很多難題，由于有了課程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)及老師的不時(shí)指導(dǎo)和同學(xué)的熱心幫助下，克服了一個(gè)又一個(gè)的困難，使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)日趨完善。畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然很辛苦，但是在設(shè)計(jì)中不斷思考問題，研究問題，咨詢問題，一步步提高了自己，一步步完善了自己。同時(shí)也汲取了更完整的專業(yè)知識(shí)，鍛煉了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力，使我受益匪淺，我相信這些經(jīng)驗(yàn)對(duì)我以后的工作一定大有益處。
最后，再次感謝各位老師特別是我的指導(dǎo)老師于智宏老師在這一段時(shí)間給予無私的幫助和指導(dǎo)，并向他們致意深深的敬意，以后到社會(huì)上我一定努力工作，不辜負(fù)他們給予我的知識(shí)和對(duì)我們寄予的厚望！
參考文獻(xiàn)
1. 中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典.
2.. 楊占堯主編. 塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì). 清華大學(xué)出版社.
3. 王孝陪主編. 塑料成型工藝及模具簡(jiǎn)明手冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社. 2000
4. 模具制造手冊(cè)編寫組. 模具制造手冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社. 1996
5. 馮炳堯，韓泰榮，蔣文生主編. 模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè). 上?？?
學(xué)技術(shù)出版社，1998
6. 賈潤(rùn)禮，程志遠(yuǎn)主編. 實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)手冊(cè). 中國(guó)輕工業(yè)出版社. 2000
7. 唐志玉主編. 模具設(shè)計(jì)師指南. 國(guó)防工業(yè)出版社. 1999
8. 屈華昌主編. 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì). 機(jī)械工業(yè)出版社. 1995
9. 黃毅宏主編. 模具制造工藝. 機(jī)械工業(yè)出版社. 1999
10. 彭建聲主編. 簡(jiǎn)明模具工實(shí)用技術(shù)手冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社. 1993
第 27 頁(yè) 共 27 頁(yè)
收藏