接水盒注射成型工藝及模具設計-注塑模具【一模兩腔】【版本2】【含5張cad圖紙+文檔全套資料】

喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 河南機電高等?？茖W校 學生畢業(yè)設計（論文）中期檢查表 學生姓名 胡杰 學 號 111304348 指導教師 丁海 選題情況 課題名稱 接水盒注射成型工藝與模具設計 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 任務書 有 無 開題報告 有 無 外文翻譯質量 優(yōu) 良 中 差 學習態(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： 負責人： 年 月 日 河南機電高等?？茖W校 畢業(yè)設計說明書 畢業(yè)設計題目：接水盒注射成型工藝與模具設計 系 部 材料工程系 專 業(yè) 模具設計與制造 班 級 模具113班 學生姓名 胡杰 學 號 111304348 指導教師 丁海 2014年 4 月 16 日 接水盒注射成型工藝及模具設計 摘 要： 此設計題目為一個冰箱的接水盒，此塑件在技術要求方面要求不高，所以模具設計的精度也不需要太高。通過對不同設計方案的對比。最終確定設計方案為：（1）分型面選在零件高度為5㎜的地方。（2）模具設計為一模兩腔式的制件布局。（3）模具澆口采直澆口，使模具容易分型。（4）模具的推件機構采用推桿推出。（5）模具的型芯和型腔都設計為整體式。 由于設計能力有限，設計過程中有還存有許多不足之處：模具的選材、材料的利用率……等，這些因素都影響模具整體的經(jīng)濟性。此方案不一定為最佳方案，但經(jīng)過精確的計算和校核，此套模具能夠加工出所需要的合格制件，再加上制件的精度要求不是很高，所以此模具可以投入生產(chǎn)使用。 關鍵詞：分型面，型腔布局，頂出機構 I DESIGN PROCESS AND MOID INJECTION MOLDING WATER BOX ABSTRACT：This design topic is a box of collected water. The plastics are not requested very strict in technique .Based on different projects I choose the later project: First, the parting surface is choose at a high degree of 5mm .Second,there are two mold cavities in this mold .Third,the gate of mold choose pin-point gate ,for this the mold should have to increase one parting surface .Forth,the ejector equipments of the mold is choose ejector plate. Because my ability of design is limited ,the design still contains many places to be corrected ,such as choose the material of the mold 、the utilization of the material ……these factors will influence the economic of the mold .So this project is mot the best one,but after calculation and check figures accurately.This mold can make out qualified products and be used in factory. KEY WORDS: parting surface，ejector equipment，mold cavity 目 錄 緒 論 1 第1章 零件結構工藝性分析 3 1.1零件結構工藝性分析 3 1.2零件材料性分析 3 1.3塑件表面質量分析 5 1.4塑件注塑工藝參數(shù)的分析 5 第2章 注塑模的結構設計 7 2.1分型面的選擇 7 2.2模具型腔的排列方式 8 2.3注塑機的初選 8 2.4澆注系統(tǒng)設計 9 2.5抽芯機構設計 10 2.6斜銷的設計 11 2.7滑塊與導滑槽設計 15 2.8推出機構的設計 16 2.9拉料桿的設計 18 2.10導柱的設計 18 2.11導套的設計 19 2.12冷卻水道的設計 19 第3章 模具設計的有關計算 21 3.1模具安裝的配合公差 21 3.2型腔側壁厚度和底板厚度計算 22 3.3模具閉合高度的確定 23 3.4注塑機的校核 23 第4章 模具的安裝與調(diào)試 24 4.1模具的安裝 24 4.2模具的調(diào)整 24 4.3試模 25 總 結 27 致謝 28 參考文獻 29 接水盒注射成型工藝及模具設計 緒 論 1、.國內(nèi)方面： 模具生產(chǎn)技術水平的高低，已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志，因為模具在很大程度上決定著產(chǎn)品的質量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。中國經(jīng)濟的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求，也為其發(fā)展提供了巨大的動力。近10年來，中國模具工業(yè)的一直以每年15%左右的增長速度快速發(fā)展。但與發(fā)達國家相比，中國模具工業(yè)無論在技術上，還是在管理上，都存在較大差距。特別在大型、精密、復雜、長壽命模具技術上，差距尤為明顯。中國每年需要大量進口此類模具，在模具產(chǎn)品結構上，中低檔模具相對過剩，市場競爭加劇價格偏低，降低了許多模具企業(yè)的效益。而中高檔模具能力不足。模具的開發(fā)能力較弱，技術人才嚴重不足，科研開發(fā)和技術攻關投入少。 由于近年市場需求的強大拉動，中國模具工業(yè)高速發(fā)展，市場廣闊，產(chǎn)銷兩旺。2003年我國模具產(chǎn)值達到450億元人民幣以上，約折合50多億美元，按模具總量排名，中國緊隨日本、美國其后，位居世界第三。 中國模具行業(yè)的現(xiàn)狀： 模具是涵蓋了各種用于金屬和非金屬成形的特殊裝備，在我國被分為10大類、46小類。1996年至2002年間，中國模具制造業(yè)的產(chǎn)值年平均增長14%左右，2003年增長25%左右，廣東、江蘇、浙江、山東等模具發(fā)達地區(qū)的增長在25%以上。近兩年，我國的模具技術有了很大的提高，生產(chǎn)的模具有些已接近或達到國際水平。2003年模具出口3.368億美元，比上年增長在33.5%，形勢喜人。 總的來看，我國技術含量低的模具已供過于求，市場利潤空間狹小，而技術含量較高的中、高檔模具還遠不能適應國民經(jīng)濟發(fā)展的需要，精密、復雜的沖壓模具和塑料模具、轎車覆蓋件模具、電子接插件等電子產(chǎn)品模具等高檔模具仍有很大一部分依靠進口。 近五年來，我國平均每年進口模具約11.2億美元，2003年就進口了近13.7億美元的模具，這還未包括隨設備和生產(chǎn)線作為附件帶進來的模具。 中國現(xiàn)有模具企業(yè)超過2萬家，從業(yè)人數(shù)50多萬人。中國的模具生產(chǎn)目前主要集中在華南和華東，大約占了全國模具制造業(yè)產(chǎn)值和銷售額的三分之二，每年平均增長在20%左右。 2、國外方面： 我國模具生產(chǎn)廠中多數(shù)是自產(chǎn)自配的工模具車間（分廠），自產(chǎn)自配比例高達60%左右，而國外模具超過70%屬商品模具。專業(yè)模具廠大多是“大而全”、“小而全”的組織形式，而國外大多是“小而?！?、“小而精”。國內(nèi)大型、精密、復雜、長壽命的模具占總量比例不足30%，而國外在50%以上。2004年，模具進出口之比為3.7﹕1，進出口相抵后的凈進口額達13.2億美元，為世界模具凈進口量最大的國家。 1 接水盒注射成型工藝及模具設計 第1章 零件結構工藝性分析 1.1 零件結構工藝性分析 圖 1-1 該塑件為接水盒，主要是用于用戶在使用過程中不小心漏下的水，故其機械性能要求是一般的。從零件結構圖上分析，零件大體形狀成盒裝，塑件厚度為5mm。由于零件外部側壁上有一凹槽與脫模方向是垂直的，不能強制性脫模，此時應采用側向抽芯的模具較合適。 1.2 零件材料性分析 由于塑件材料（ABS）為熱塑性，零件的壁厚比較薄容易注塑成型。ABS是由（丙烯晴 - 丁二烯 - 苯乙烯）三元共聚物，具有較好的綜合性能，每種單體都具有不同特性：丙烯腈有高強度、熱穩(wěn)定性及化學穩(wěn)定性；丁二烯具有堅韌性、抗沖擊特性；苯乙烯具有易加工、高光潔度及高強度。從形態(tài)上看，ABS是非結晶性材料,ABS?塑料是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種單體采用乳液、本體或懸浮聚合法生產(chǎn)，使其具有三種單體的優(yōu)越性能和可模塑性，在一定的溫度和壓力下注射到模具型腔，產(chǎn)生流動變形，獲得型腔形狀，保壓冷卻后頂出成塑料產(chǎn)品。聚合物的分子一般呈鏈狀結構，線型分子鏈和支鏈型分子認為是熱塑性塑料，可反復加熱冷卻加工，而經(jīng)過加熱多個分子發(fā)生交聯(lián)反應，連結成網(wǎng)狀的體型分子結構的塑料通常是一此次性的，不能重復注射加工，也就是所說的熱固性塑料。?既然是鏈狀結構，那塑料的在加工時收縮的方向也是跟聚合物的分子鏈在應力作用下取向性及冷卻收縮有關，在流動方向上的收縮要比其垂直方向上的收縮多。產(chǎn)品收縮也同制品的形狀、澆口、熱脹冷縮、溫度、保壓時間及內(nèi)應力等因素有關。通常書上提供的收縮率范圍較廣，在實際應用中所考慮的是產(chǎn)品的壁厚、結構及確定注塑時溫度壓力的大小和取向性。一般產(chǎn)品如果沒有芯子支撐，收縮相應要大些。?塑料注塑模具基本分為靜模和動模。在注塑機的注射頭一邊的帶澆口套的為靜模，靜模一般有澆口套、靠板、模板組成，簡單模具（特別是靜模沒有芯子的模具）也可以不使用靠板，直接用厚一點的模板就可以了。澆口套一般為標準件，除非特殊原因，不建議取消。澆口套的使用有利于安裝模具、更換方便，不用自己拋光。有些特殊模具澆口套可用鉆出來或用錐度線割割成。部分模具必須靜模脫模時，還得加上靜模脫模機構。動模的結構一般為動模板、動模靠板、脫模機構以及模腳和裝機固定板。脫模機構中除了脫料桿，還有回位桿，部分模具還要增加彈簧以實現(xiàn)例如自動脫模等功能。還有導柱、冷卻水孔、流道等也是不可少的模具的基本結構。當然，斜導模具還有斜導盒、斜導柱等。?當為一產(chǎn)品設計模具時，首先要設定模具的基本結構尺寸以備料，來加快模具制造的速度。復雜產(chǎn)品應先繪制好產(chǎn)品圖，再定好模具的尺寸?，F(xiàn)在的模具基本上要進行熱處理，加高模具的硬度，提高模具使用壽命。在熱處理前，先對模板進行初步加工：鉆好導柱孔、回位孔（動模）、型腔孔、螺絲孔、澆口套孔（靜模）、拉料孔（動模）、冷卻水孔等，銑好流道、型腔，有些模具還應銑好斜導盒等。現(xiàn)在的普通精密模具的模板一般用Cr12、Cr12Mov和一些專業(yè)模具鋼,Cr12等硬度不能太高，在HRC60度時經(jīng)常開裂，模板的常用硬度一般為HRC55度左右。芯子的硬度可在HRC58以上。如果材料為3Cr2W8v，制造后再氮化處理表面硬度，硬度應為HRC58以上，氮化層應越厚越好。?澆口直接關系到塑件的美觀，澆口設計不好的話，容易產(chǎn)生缺陷。在沒有任何阻擋的情況下很容易產(chǎn)生蛇型流。對于要求高的產(chǎn)品，還應設計溢流和排氣。溢流處可以用頂桿，不要在模板上留有溢流飛邊，才不至于影響模具壽命。ABS材料還具有超強的易加工性，外觀特性，低蠕變性和優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性以及很高的抗沖擊強度。ABS的流動性介于PS與PC之間，其流動性與注射溫度和壓力都有關系，其中注射壓力的影響稍大，因此成型時常采用較高的注射壓力以降低熔體粘度，提高充模性能。 ABS在升溫時溫度增加。所以成型壓力高，塑件上的脫模斜度易較大，ABS易吸水，吸水率大約為0.2%-0.8%，對于本級別的ABS，加工前用烘箱以80-85℃烘2-4小時或用干燥料斗以80℃烘1-2小時。后用注塑成型來生產(chǎn)制件。無定形料,流動性中等,吸濕大,必須充分干燥,表面要求光澤的塑件須長時間預熱干燥80-90度,3小時.宜取高料溫,高模溫,但料溫易<270度.對于本精度的塑件,模溫宜取50-60度。還要需解決夾水紋，提高材料的流動性，采取了高料溫、高模溫，或者改變?nèi)胨坏确椒?。如成形耐熱級或阻燃級材料，生產(chǎn)3-7天后模具表面會殘存塑料分解物，導致模具表面發(fā)亮，需對模具及時進行清理，同時模具表面需增加排氣位置。 1.3塑件表面質量分析 該制件屬于一般的日常用品，在注重其美觀以外就是保證拿在手上舒服不圪手就行，故表面除要求沒有缺陷、毛刺、內(nèi)部不得有導電雜質外沒有特殊的表面質量要求，該制件的表面要求較容易實現(xiàn)，相比較來講比較容易實現(xiàn)注塑成型。 綜上分析可知，可以看出注塑件在注塑成型時候如果在工藝參數(shù)控制方面較好，且工藝參數(shù)調(diào)整的也比較好的話，那注塑出的制件就能得到保證。 塑件的表面粗糙度低，塑建的外觀越美麗，一般模具表面粗糙度要比塑件的要求高級，塑件的表面粗糙度一般為Ra1.6。 由分析知該制件尺寸精度和表面粗糙度都是一般要求容易保證模具相關零件的尺寸和加工要求，有利于制件的成型。 1.4 塑件注塑工藝參數(shù)的分析 查找《模具設計與制造簡明手冊》和實際情況，來綜合評定ABS的工藝參數(shù)。工藝參數(shù)可做如下選擇，試模時可根據(jù)實際情況做出調(diào)整，直至達到生產(chǎn)出合格的制件。 表 1-1 溫度或時間參數(shù) 預熱干燥溫度 80-85 螺桿轉速 30后處理時間：2-4 料筒溫度 199-210（后段溫度） 預熱時間 2-3 204-221（中段溫度） 注射時間 20-90 210-232（前短溫度） 高壓時間 0-5 噴嘴溫度 170-180℃ 冷卻時間 20-120 模具溫度 63-85 壓力參數(shù) 注射壓力：60-100 后處理溫度 70 第2章 注塑模的結構設計 注塑模結構設計主要包括：分型面的選擇、模具型腔數(shù)目的確定、型腔的排列方式、冷卻水道的布局、澆口的位置設置、模具工作零件的結構設計、推出機構的設計等內(nèi)容。 2.1 分型面的選擇 模具設計中，分型面的選擇很關鍵。它決定了模具的結構。應根據(jù)分型面選擇原則和塑件的成型要求來選則分型面。 選擇分型面時一般應遵循以下幾項原則：分型面應選在塑件外形最大輪廓處；便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊；保證塑件的精度要求；滿足塑件的外觀質量要求；便于模具加工制造；對成型面積的影；對排氣效果的影響；對側向抽 芯的影響?？蛇x擇如上圖3-1所示的水平分型方式可降低模具制造的復雜程度、易于選擇制造成型設備、減少模具價格難度又便于成型后出件。 塑件為接水盒，在工件的邊緣部分要求表面質量無毛刺，沒有其它特殊要求。由于周邊圓角的原因，分型面選在該零件高度為5mm的地方較合理。如下圖3-1所示： 圖 3-1 2.2模具型腔的排列方式 本塑件在注塑時采用一模兩件，即模具需要兩個型腔。綜合考慮澆注系統(tǒng)、模具結構的復雜程度等因素擬采用圖 3-2所示的型腔排列方式： 圖 3-2 采用圖 3-2所示的型腔的排列方式的最大優(yōu)點就是：避免了熔料進入型腔后到另一端的料流長度較長，使溶料能同時均勻的進入兩型腔，有利于成型。 2.3注塑機的初選 計算塑件的體積和質量 計算塑件質量是為了選用注塑機及確定模具型腔數(shù)量。 粗略計算塑件的體積：V=44300 計算朔件的質量，根據(jù)設計手冊可查得ABS的密度為1.03g/故塑件的質量為： 根據(jù)以上計算，采用一模兩件的模具結構，考慮其外形尺寸，注塑時所需的壓力和工廠的現(xiàn)有設備等情況，初步選用注塑機為XS-ZY-125型。型號主要參數(shù)如表3-1所示: 表3-1注塑機的主要參數(shù) 理論注射量 最小模具厚度 200mm 注射壓力 定位孔的直徑 鎖模力 噴嘴球半徑 12mm 拉桿內(nèi)間距 260mm×290mm 噴嘴口孔徑 3mm 最大模具厚度 300mm 移模行程 600mm 2.4澆注系統(tǒng)設計 2.4.1主流道設計 主流道是熔融塑料進入模具型腔時的最先經(jīng)過的部位，其截面尺寸直接影響塑料的流動速度和填充時間，如果主流道截面尺寸太小，則塑料在流動時的冷卻面積相對增加，熱量損失大使熔體黏度增大，造成成型困難。反之，如果主流道截面尺寸太大，則使流道的容積增大，塑料耗量增多，且零件冷卻定型的時間延長，降低了生產(chǎn)效率。同時主流道過粗還容易使塑料在流動中產(chǎn)生紊流或是渦流，在塑件中出現(xiàn)了氣泡，從而影響其質量。因此，主流道的設計主要應恰當?shù)剡x擇主流道截面尺寸。其結構如下圖8所示。通常對于粘度大、流動性差的塑料或尺寸較大的塑件，主流道應設計得大一些；粘度小、流動性好的塑料或尺寸較小的塑件，主流道應設計得小一些。 式中 ——主澆道大頭直徑 ——流經(jīng)主澆道的熔體體積 注射量為 125 ——因熔體材料而異的常數(shù) 表 3-2 塑料種類表 塑料種類 PS PE/PP PA PC ABS CA K值 2.5 4 5 1.5 2.1 2.25 故 2.4.2澆口設計： 澆口是連接分流道和型腔或者說是塑件的橋梁，通常要考慮以下幾項原則：盡量縮短流動距離；澆口應開設在塑件壁厚最大處；必須盡量減少熔接痕；應有利于型腔中氣體排出；考慮分子定向影響；避免產(chǎn)生噴射和蠕動；澆口處避免彎曲和受沖擊載荷；注意對外觀質量的影響。一般澆口的截面面積約為分流道截面面積的3%-9%,截面形狀通常為矩形或是圓形，澆口長度為0.5-2mm，表面粗糙度值不低于0.4。由于本設計是盒形結構，又是一模兩腔，所以直接采用直澆口自型腔頂部澆注?？紤]到澆口的截面大，熔料凝固時間長、壓力傳遞好，補料容易；熔料自頂向下流動，模具排氣順暢，而且凝固廢料少。 2.5抽芯機構設計 由于塑件側壁有一方形凹槽，它的方向垂直于脫模方向，阻礙了成型后塑件從模具脫出。因此，成型凹槽的零件必須作成活動的型芯，即必須要設置成側抽芯機構。本模具采用側向抽芯機構。 （1）抽芯距的確定 抽芯距按下式計算： 式中 ——抽芯距，mm； ——成型模塊與制品接觸距離，mm； ——安全距離。由《注射模具設計手冊》上查得數(shù)值。 =5mm，另外再加上3-5mm的抽芯安全距離，可取抽芯距=8mm (2)抽芯力的確定 式中 ——塑件長度； ——塑件的寬度； ——塑件彈性模量,； ——塑料成型收縮率； ——制品厚度，mm； ——塑料泊松比，一般取0.32-0.49； ——脫模斜度； ——制品對型芯的包緊長度。 最后算得抽芯力：=55931.59 (3)確定斜銷的傾角 斜倒柱的傾斜角是本設計斜抽芯機構的主要技術參數(shù)之一，它與拔模力以及抽芯距有直接關系，在日常生產(chǎn)和試驗中一般是取。本設計中取=。 2.6斜銷的設計 2.6.1斜銷的結構形狀及安裝形式 斜銷的結構形狀如圖3-3所示。圖中所示為普通形式即為本設計采用的形式。為可 斜銷能順利的導入滑塊，斜銷的頭部做成了半球型。斜銷材料用T8A鋼滲碳處理， 淬火硬度在以上，工作表面經(jīng)磨削加工后保持有的表面粗糙度。其安裝部分與模板間采用的過渡形式配合。因滑塊運動的平穩(wěn)性是由滑塊和導滑槽之間的配合精度保證，合模時滑塊的最終位置又是由楔緊塊保證，斜銷只起驅動滑動的作用。故為了運動靈活，斜銷與滑塊間可采用較松的間隙配合或是保持0.5-1mm的間隙。有時為了使滑塊間運動滯后于開模運動，分型面先打開一個縫隙，使塑件從型薪上松動下來，然后斜銷再驅動滑塊開始抽芯，這個時候的配合間隙可放大到1mm。 圖 3-3 斜銷的結構形式 抽芯機構斜銷有效長度和開模行程計算抽芯驅動斜銷總長構成下圖3-4所示 圖 3-4斜銷總長構成 (注：其中的為斜銷引導部分長度，一般取) 計算結構斜銷總長= 是斜銷的作用段，即有效長度，用表示。 = 開模的有效作用距離即開模具行程： = 為了斜銷抽芯滯后開模動力，斜銷與斜銷空間留間隙，斜銷有效長度要增加： = 為了斜銷光滑進入斜銷孔，在斜銷孔上端口部倒圓角，圓角使斜銷有效長度增加： 圖 3-5 斜銷和滑塊受力分析 2.6.2斜銷直徑的確定 如上圖3-5所示是斜銷和滑塊的受力模型圖，對滑塊建立受力直角坐標系。是斜銷和滑塊間作用力；是斜銷在斜銷孔中所受到的滑動摩擦力；是制品收縮包緊滑塊給抽芯造成的阻力；是滑塊在滑道內(nèi)的滑動摩擦力；是滑塊受注塑機移動模板的開模力。 隨角的增大，斜銷受到法向壓力和滑塊受到的開模力都增大，當時，無限大，模具自鎖無法打開。，接近，一般到時模具自鎖，但是常用的斜銷傾角選在比較合適，太大則會加速滑塊和斜銷的磨損。 本次注塑模設計是側向動模一側的，故為 帶入數(shù)據(jù)，最終確定所選滿足斜銷的滑動要求，符合了本次設計要求。 2.6.3斜銷直徑的計算確定 斜導柱驅動滑塊抽芯時，滑塊作用在斜導柱上的法向力P，是一個會使斜導柱產(chǎn)生彎曲的載荷。按照斜導柱受到的最大彎曲應力小于等于其許用彎曲應力的條件可以得到斜導柱的直徑計算公式為： 令垂直抽芯時，滑塊傾向動模時，滑塊和斜銷見作用力的普遍公式為 式中 ——抽芯力，； ——抽芯距，； ——滑塊傾斜角； ——斜銷傾斜角； ——為正常時的，； ——摩擦角，約為； ——斜銷材料強度，； ——安全系數(shù)，。 最后計算得斜銷的直徑： 在本次設計中取得了直徑的整數(shù)值 2.7滑塊與導滑槽設計 2.7.1 滑塊與側型芯的連接方式設計 本設計中的側向抽芯結構用于成型零件的側向凹槽，由于凹槽部位尺寸呈方形，考慮到成型零件和裝配問題，采用了組合式結構。型芯和滑塊的連接方式采用通槽固定的方式，其結構如下： 圖 3-6 2.7.2 滑塊的導滑方式 為了確保側型芯可靠的抽出和復位，保證滑塊在移動過程中的平穩(wěn)、無上下卡死和竄動現(xiàn)象，滑塊在導滑槽內(nèi)必須很好的配合和導滑。本設計中為使模具的結構緊湊，降低模具裝配復雜程度，采用了整體式滑塊和整體式導向槽的形式，結構圖見裝配圖?；瑝K與導滑槽之間的配合部分按間隙配合，非配合部分0.5-1mm,的間隙?；瑝K上的零件為成型零件，其材料選用T10A材料淬火調(diào)制處理?；瑝K用45鋼材料制作，淬火硬度在40HRC以上，表面應保證粗糙度在0.8左右。為了提高滑塊的導向精度，裝配時采用了對導向槽和滑塊配磨、配研的裝配方法。 2.7.3 滑道的結構設計 為了滑塊在滑道中移動的要平穩(wěn)，無竄動和卡死現(xiàn)象?；啦牧线x用優(yōu)質工具鋼T8A、T10A制造，淬火硬度為?；瑝K和滑道的配合為，滑塊和滑道接觸面粗糙度。 2.8推出機構的設計 在本次設計中的推出機構屬于推板桿出機構且是一次推出機構，即塑件在推出機構的作用下，只做一次推出動作就可以被推出的機構。此次推出機構的動力來自于注射機的開模動作。開模時塑件先是和動模一起移動，達到一定位置時，推出機構被注射機上固定不動的頂桿頂住而不再隨動模移動時，動模繼續(xù)移動時，推出機構便將塑件從動模上推出。機動推出機構具有生產(chǎn)效率高、推出力大等優(yōu)點是生產(chǎn)中廣泛應用的一類推出機構。推桿推出機構是脫模機構中最常見的一種形式。由于推桿加工簡單，更換方便，滑動阻力小，脫模效果好，設置的位置自由度大，因此在生產(chǎn)中廣泛應用。在此次設計中的制品較小，雖然推桿和制件的接觸面積小，但是并不會損壞制件或是使制件變形。另外，推桿和型腔或是型芯的配合間隙應在0.03mm以下，配合面表面粗糙度在0.02以下，表面鍍鉻則更好，為防止滑動部分產(chǎn)生咬合或是拉毛，長采用局部淬火表面強化處理，一般要使表面硬度達到54-58HRC，甚至60HRC以上。還可在表面涂覆耐高溫的固體潤滑劑等，以降低滑動摩擦系數(shù)。 3.8.1推桿的形狀及尺寸 推桿的截面根據(jù)塑件的幾何形狀及型腔、型芯的不同，設置在在型腔上的推桿 圖 3-7 的截面形狀也不盡相同，在這里用的是圓截面推桿。見上圖3-7所示。 圓形推桿的直徑可根據(jù)壓桿穩(wěn)定公式計算： 式中 ——推桿的直徑，mm； ——推桿的長度，mm； ——塑件的脫模力，N； ——彈性模量，Mpa； ——推桿數(shù)量，根據(jù)塑件和型腔的結構和尺寸確定； ——安全系數(shù)，取K=1.5 最終帶如數(shù)據(jù)算得：推桿直徑=1.86mm,取整數(shù)=2.0mm。 推桿直徑計算以后，再景象強度的校核，由公式表示為： 式中 ——推桿材料的許用壓應力，Mpa。 帶入數(shù)據(jù)計算得=1.86mm>1.366mm,推桿直徑校核滿足要求。 3.8.2推桿的固定形式及裝配要求 推桿是和固定板聯(lián)接固定在一起的，其與推板的聯(lián)接情況見下圖3-8所示。 圖 3-8 2.9拉料桿的設計 根據(jù)需要不但在主流道的末端，且在各流道的轉向的位置，甚至在型腔的末端開幕設冷料穴。冷卻穴應設置在熔體，流動方向的轉折位置，并迎著上游的流體方向。 由于模具采用的是推桿推出機構，應采用Z形的拉料桿。Z形的拉料桿的Z型部分伸到冷料井內(nèi)，被料井中的凝料包圍，如圖3-9所示。動、定模打開時將主流道凝料拉向動模一側，頂出行程中，推桿將塑件從主型芯上脫下的同時也將主流道凝料從Z型圓桿上脫下。這里應該注意，Z形拉料桿應安裝在頂桿固定板上，而不是型芯固定板上。 圖 3-9 2.10導柱的設計 導柱安裝在動模一側，因為主型芯在動模一側，導柱與主型芯安裝在同一側，在合模時可起保護作用。此設計采用無肩階梯導柱，在工作部分設有儲油槽。這樣可以儲存潤滑油延長潤滑時間。導套安裝孔可以和導柱安裝孔采用同一尺寸，一次加工而成，保證了嚴格的同軸。導柱的形式如下圖3-10采用標準導柱（GB/T 4169.4-1984）： 圖3-10 導柱的直徑尺寸隨模具分型面處模板外形尺寸而定，導柱的尺寸應能保保證位于動、定模兩側的型腔和型芯開始閉合前導柱已經(jīng)進入導孔的長度不小于導柱直徑。初選（d=16㎜）。 2.11導套的設計 導向孔可以帶有導套，也可以不帶導套，帶導套的導向孔用于生產(chǎn)批量大或導向精度高的模具。無論帶導套或不帶導套的導向孔，都不應設計為盲孔，盲孔會增加模具閉合時的阻力，并使模具不能緊密閉合。經(jīng)分析零件，要求的精度不高產(chǎn)品的生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn)，所以可以不必設計導套，只設計一個和導柱匹配的導向孔即可。 2.12冷卻水道的設計 在完成一次注射循環(huán)的間隔，考慮到注射機噴嘴和主流道入口這一小段熔體因輻射散熱而低于所要求的塑料熔體的溫度，從噴嘴端部到注射機料筒以內(nèi)約10~25mm的深度有個溫度逐漸升高的區(qū)域，這時才達到正常的塑料熔體溫度。位于這一區(qū)域內(nèi)的塑料的流動性能及成型性能不佳，如果這里溫度相對較低的冷料進入型腔，便會產(chǎn)生次品。為克服這一現(xiàn)象的影響，用一個井穴將主流道延長以接收冷料，防止冷料進入澆注系統(tǒng)的流道和型腔，把這一用來容納注射間隔所產(chǎn)生的冷料的道路稱為冷料水道。冷卻水道一般開設在主流道對面的動模板上（也即塑料流動的轉向處），其標稱直徑與主流道大端直徑相同或略大一些，深度約為直徑的1~1.5倍，最終要保證冷料的體積小于冷料水道的體積，冷料水道有六種形式，常用的是端部為井字形和拉料桿的形式，具體要根據(jù)塑料性能合理選用。本模具中的冷卻水道的具體位置和形狀按實際執(zhí)行，實際上只要將分流道順向延長一段距離就行了。 冷卻水道的直徑一般應優(yōu)先采用大于8mm并且各個水道的直徑應盡量相同，避免因水道直徑不同而造成冷卻液流速不均。故直徑取10mm。 第3章 模具設計的有關計算 此設計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計算。 3. 1 模具安裝的配合公差 查表得ABS的平均收縮率為S=（0.4~0.7）%故平均收縮率為 Scp=（）%=0.55% 考慮到工廠模具制造的現(xiàn)有條件，具的制造公差?。?3 （---塑件的尺寸公差）。 模具安裝的配合公差是上述誤差的總和即： 式中： ----塑件的成型誤差（mm） ---塑件收縮率波動而引起的塑件尺寸誤差（mm） ---模具成型零件制造公差（mm） ---模具成型零件最大磨損量（mm） 表4-1成型零件尺寸計算 型腔尺寸計算 基本尺寸 計算公式 型腔尺寸 備注 65 60 5 4.92 25 型芯尺寸計算 50 50 25 3.2型腔側壁厚度和底板厚度計算 成型零部件的壁厚計算一般常用用于計算法和查表法，但計算法比較復雜且繁瑣，而計算法結果卻與經(jīng)驗數(shù)據(jù)比較接近，因此，在進行模具設計時，一般采用經(jīng)驗數(shù)據(jù)或查有關表格。 塑料模具的側壁和底壁厚度的計算是模具設計中經(jīng)常遇到的問題。當前在生產(chǎn)中一般都是按照經(jīng)驗來決定，但是常常因估計不準而造成了模具的報廢和材料的浪費。目前的常用計算方法有按強度條件計算和按照剛度條件計算兩大類，但是實際的塑料模具卻要、要求既不允許因剛度不足而發(fā)生明顯的變化，甚至破壞，也不允許因剛度不足而發(fā)生過大變形。因此，要求對剛度和強度加以合理考慮。 在注塑成型過程中，型腔所受到的力有塑料熔體的壓力、合模時的壓力、開模時的拉力等，其中最重要的是塑料熔體的壓力。在塑料熔體的壓力下，型腔將產(chǎn)生內(nèi)應力而變形。如果型腔側壁和底壁厚度不夠，當型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應力超過型腔材料的的許用應力時，型腔即發(fā)生強度破壞。與此同時，剛度不足則發(fā)生過大的彈性變形，從而產(chǎn)生溢料和影響塑件尺寸以及成型精度，也可能導致脫模困難。可見模具對強度和剛度都有要求。但是，理論分析和實踐證明，模具對強度和剛度要求并非同時兼顧。特別是本次設計中，該塑件屬于小尺寸型腔類型，剛度不足不是主要問題，應按強度條件計算，強度計算的條件是滿足個中狀態(tài)下的許用應力。 為了防止在注射時由于高壓的注射，型腔的一些配合面發(fā)生了彈性變形而產(chǎn)生間隙導致溢料，再根據(jù)了ABS材料允許的最大不溢料間隙0.05mm來確定剛度條件。再就是為了保證塑件的精度，要求型腔有很好的剛性，在注射時不會產(chǎn)生過大的彈性變形，一般允許彈性變形值根據(jù)經(jīng)驗取0.025-0.05mm。還有為了有利于脫模，型腔的允許彈性變形量應小于之間的收縮值。 (2)型腔壁厚計算 單型腔側壁厚度的經(jīng)驗公式：（型腔壓力）。 帶入數(shù)據(jù)最終算得型腔側壁厚度=35mm。 底壁厚取：7mm 3.3模具閉合高度的確定 經(jīng)查詢有設計手冊和塑件尺寸分析確定有關尺寸如下： 定模座板：=30㎜厚；型腔板厚：=45㎜；推件板厚：=15㎜； 型芯固定板厚： =30㎜；支承板厚：=25㎜；塾塊厚：=60㎜ 動模座板厚：=30㎜ 。 因而模具的閉合高度： =30+45+15+30+25+60+30 =235㎜ 而型注塑成型機的最大模具厚度, 最小模具厚度,滿足安裝要求：。模具閉合高度的校核滿足要求。 3.4注塑機的校核 注射量的校核 塑料制品的體積或是質量不能超過所選注塑機的一次最大注射量，一般注射機的額定注射量利用率控制在以下，用公式表示為： ——制品的體積或質量； ——注射幾額定注射體積或質量。 綜上所述，塑件及澆注系統(tǒng)的總體積為遠小于注塑機的理論注射量，將數(shù)據(jù)代入公式得：,? 故滿足要求。 第4章 模具的安裝與調(diào)試 4.1 模具的安裝 4.1.1 定模的安裝形式與聯(lián)接 定模的安裝主要通過模具上的定位環(huán)與注塑機定模板上的定位孔配合對準定心，使定模痤板緊緊地貼在注射機的定模板上，然后利用螺釘、壓板、塾塊將定模部分安裝、壓緊、固定牢。 4.1.2 動模的安裝形式與聯(lián)接 動模的安裝一般是在定模的安裝后及時進行的，這是由于塑料注射模在使用安裝前，定、動模常由導向裝置對中閉合在一起存放的關系。使用時通過吊環(huán)等將整套模具吊起使定模先安裝壓緊后再調(diào)整注射機的動模板，使其與模具的動模座板底面貼合，其安裝聯(lián)接方法與定模的安裝聯(lián)接方法相似。 4.2模具的調(diào)整 4.2.1定、動模合模與開模距離的調(diào)整 不同型號和規(guī)格的注射機，具有不同的能滿足模具閉合使在求的最大（）最?。ǎC床閉合距離。因此，為了使模具能安裝到所 用的注塑機上，模具的閉合高度（）必須在該注射機許可閉合距離之內(nèi)： 符合如下關系式： 式中： —模具的閉合高度（㎜） —注射機的最小閉合距離（㎜） —注射機的最大閉合距離（㎜） 模具的外形尺寸為，而注塑成型機拉桿內(nèi)間距為，故能滿足安裝要求。 4.2.2頂出距離的調(diào)整 頂出距離，又稱脫模距離。通常等于模具型芯的高度。但必須為取出制件，注射機的開模行程，應大于取出制件所需的開模距離。頂出制件所需的開模行程與模具結構有關。此套模具采用的是：雙分型面、點澆口、推件板脫模的三板模具。開模行程按下式計算： 式中： —型芯固定板與推件板之間的距離（㎜）； —推件板與型腔之間的距離（㎜）； —三板的流道分型距離，為取出澆注系統(tǒng)而留出空間（㎜）。 4.2.3澆口套位置的調(diào)整 注射模具裝在注射機上時，通常使用的定位方式借助澆口套凸臺外圓與注射機定模板上的中心孔配合確定模具的正確位置。 噴嘴與澆口套的對應部分的配合： R=r+（0.1~0.2）㎜ D=d+(0.5~1)㎜ 4.3試模 確認升溫后，合模時必須確認塑料的溫度已上升至設定溫度，再次確認沒有漏水情況。確認管的所有溫度，閥、水管接口的堵塞，或因排管失誤引起的介質不流出，都應加以注意。升溫途中必須盡量關閉模具，特別在設定溫度時，如果在模具打開的狀態(tài)下長時間放置的話，由于固定側、可動側產(chǎn)生溫度差，有時造成模具不能關閉。合模力要設定所需的最低限度的設定壓力。保壓盡 量小一些，標準是5%左右。當由于彈簧的反彈力而不能關閉模具時，必須盡量設定為最低，模具接觸位置盡可能不要增加，因為有時會造成模具損壞。射出速度設定得低一些，（最大射出速度的20~30%左右）。保壓時間將保壓設定為10%，保壓時間設定為40秒。在保壓時間中，由于射出時的慣性，有的成形機螺桿會前進。因為如果為樣的話，會不明確真正的計量完成的位置。保壓速度設定為0%為了保壓工程中不讓螺桿前進。 總 結 這次設計雖然是在學校中，但是也有工廠設計人員的那種體會。開始的時候不知從何處下著手去做，通過不停的查閱資料，從一些中借鑒例子，逐漸入了門，開始適應了。接下來就是按著正確定的思路去做了。 通過畢業(yè)設計，明白了自己在以前的學習當中還存在很多不足之處，像模具的選材、材料的合理利用等地方還不能很好地把握。這次設計正如一面鏡子使自己看到了自己的不足，有待于以后學習。但整個設計總體而言還是使自己真正了解了設計一套簡單模具的過程，明白了設計過程中所應該注意到的一些步驟和所應該注意到的問題。這次設計使所學的專業(yè)知識得到了具體的練習，同時在這次設計中也體會到了借鑒別人的經(jīng)驗也是很重要的。為自己以后踏入工作崗位工作打下了扎實基礎。 致謝 作為一個高職專業(yè)學生，自己動手做畢業(yè)設計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導師的督促指導，以及一起工作的同學們的支持，想要完成這個設計是難以想象的。 在這里首先，要感謝我的指導教師丁老師。丁老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設計的每個階段，從外出實習到查閱資料，設計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設計，裝配草圖等整個過程中都給予了我悉心的指導。我的設計較為復雜煩瑣，但是于老師仍然細心地糾正圖紙中的錯誤。除了敬佩于老師的專業(yè)水平外，她的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。在此，謹向這位尊敬的導師表示真誠的感謝和崇高的敬意！ 其次，要感謝和我一起生活的同宿舍的同學，他們在本次設計中和我相互扶持，相互協(xié)作，勤奮工作，幫助我克服了許多困難來完成此次畢業(yè)設計，如果沒有他們精神上的大力支持，此次設計的完成將變得非常困難。 然后，還要感謝大學三年來所有的老師，為我們打下機械專業(yè)知識的基礎；同時,我要向我的家人表示深深的謝意，你們的理解、支持、鼓勵和鞭策催我更加上進,我竭盡全力的努力,更希望的是能夠讓你們高興和滿意，你們的情感永遠都是我上進的不竭的動力源泉。這些時光會慢慢的沉淀下來,但無論何時,我想到這段歲月,都如同是看到一枚珍藏已久的夾在書里發(fā)黃的書簽,永遠都是那么璀璨、那么絢爛。正是因為有了你們的支持和鼓勵，此次畢業(yè)設計才會順利完成。 三年的大學生活，我學到的不僅僅是專業(yè)上的知識，還有為人處事的道理。這次畢業(yè)設計的點點滴滴將永遠留在我的心里，成為我人生重要的回憶之一。畢業(yè)以后我還要不斷學習總結，不斷實踐，把三年所學的知識很好的運用到工作中去，不斷提高自己的學習工作能力。 參考文獻 [1]《注塑成型及模具設計實用技術》 李海梅主編 化學工業(yè)出版社 2002 [2]《塑料注塑模具結構與設計》 楊占堯主編 清華大學出版社 2004 [3]《實用注塑模具設計手冊》 賈潤禮主編 中國輕工業(yè)出版社 2000 [4]《塑料成型工藝及模具簡明手冊》 王孝培主編 機械工業(yè)出版社 2000 [5]《模具制造技術》 翟得梅主編 航空工業(yè)出版社 2004