739 DVD遙控器前蓋注塑模設(shè)計【全套13張CAD圖+文獻(xiàn)翻譯+說明書】

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選題的目的和意義：塑料制品在日常社會中得到廣泛利用，模具技術(shù)己成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一。國內(nèi)注塑模在質(zhì)與量上都有了較快的發(fā)展。但是與國外的先進(jìn)技術(shù)相比，我國還有大部分企業(yè)仍然處于需要技術(shù)改造、技術(shù)創(chuàng)新、提高產(chǎn)品質(zhì)量、加強(qiáng)現(xiàn)代化管理以及體制轉(zhuǎn)軌的關(guān)鍵時期。關(guān)于全國塑料加工業(yè)區(qū)域分布，珠三角、長三角的塑料制品加工業(yè)位居前列，浙江、江蘇和廣東塑料模具產(chǎn)值在全國模具總產(chǎn)值中的比例也占到70?，F(xiàn)在，這3個省份的不少企業(yè)已意識到塑模業(yè)的無限商機(jī)，正積極組織模具產(chǎn)品的開發(fā)制造。塑料制品在汽車、機(jī)電、儀表、航天航空等國家支柱產(chǎn)業(yè)及與人民日常生活相關(guān)的各個領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。塑料制品成形的方法雖然很多，但最主要的方法是注塑成形，世界塑料模具市場中塑料成形模具產(chǎn)量中約半數(shù)是注塑模具。目前，我國模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約有3萬多家，從業(yè)人數(shù)80多萬人。2005年模具出口7.4億美元，比2004年的4.9億美元增長約50，均居世界前列。2006年，我國塑料模具總產(chǎn)值約300多億元人民幣，其中出口額約58億元人民幣。除自產(chǎn)自用外，市場銷售方面，2006年中國塑料模具總需求約為313億元人民幣，國產(chǎn)模具總供給約為230億元人民幣，市場滿足率為73.5%。在我國，廣東、上海、浙江、江蘇、安徽是主要生產(chǎn)中心。廣東占我國模具總產(chǎn)量的四成，注塑模具比例進(jìn)一步上升，熱流道模具和氣輔模具水平進(jìn)一步提高。注塑模具在量和質(zhì)方面都有較快的發(fā)展，我國最大的注塑模具單套重量己超過50噸，最精密的注塑模具精度己達(dá)到2微米。制件精度很高的小模數(shù)齒輪模具及達(dá)到高光學(xué)要求的車燈模具等也已能生產(chǎn)，多腔塑料模具已能生產(chǎn)一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生產(chǎn)擠出速度達(dá)6m/min以上的高速塑料異型材擠出模具及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具。在CAD/CAM技術(shù)得到普及的同時， CAE技術(shù)應(yīng)用越來越廣，以 CAD/CAM/CAE一體化得到發(fā)展，模具新結(jié)構(gòu)、新品種、新工藝、新材料的創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)，特別是汽車、家電等工業(yè)快速發(fā)展，使得注塑模的發(fā)展迅猛?；诂F(xiàn)狀并結(jié)合本學(xué)校教學(xué)特色，選用固體膠底座注塑模設(shè)計作為我這次畢業(yè)設(shè)計的題目。二、國內(nèi)外研究綜述注塑模具在量和質(zhì)方面都有較快的嘔，我國最大的注塑模具單套重醏己超過5 噸，最精密的注塑模具精度己達(dá)到2微米。制件精度很高的小模數(shù)齒輪模具及達(dá)到高光學(xué)要求的車燈模具等也已能生產(chǎn)，多腔塑料模具已能生產(chǎn)一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生產(chǎn)擠出速度達(dá)6m/min以上的高塑料異型材擠模具及主型材雙腔共擠、叄色共擠、硬共擠、后共擠、生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具。在CAD/CAM技術(shù)得到普半的同時， CAE技術(shù)應(yīng)用越敥越廣，以 CA/CAM/CAE一體化得發(fā)展，模具斠結(jié)構(gòu)新品種、新工藝、新的新成果不攭?，F(xiàn)，爹別是汽車、家電等工業(yè)快速發(fā)展，伖泈塑模的發(fā)展迅猛。整體來看我國塑料模具論昏在量上，蟘是在質(zhì)量、技昭和能力等方面都有很大誅，但國搑經(jīng)濟(jì)發(fā)屑的需求、世先水帳相比，差趝僅很大。一些大型、精、復(fù)雜、長壽命的高檔模具每年仍需大量進(jìn)叡。在總量應(yīng)摂同時，一些低偑料模具卻供迃于求市圚獰爭激烈，還有一些術(shù)含量不夢高嚄嚴(yán)檔塑斉具也有供迅于桂的趨。分析：未敥我國注塑模行業(yè)的發(fā)展趨勢 據(jù)業(yè)內(nèi)人士分未來內(nèi)外棈塑樁發(fā)展勢包4丟方面： 1、大力提高注塑模開發(fā)能力。將開發(fā)工作盡量往前推，直至介入到模具用戶的產(chǎn)品開發(fā)中去，甚至在尚無明確用戶對象之前進(jìn)行開發(fā)，變被動為主動。目前，電視機(jī)和顯示器外殼、空調(diào)器外殼、摩托車塑件等已采用這種方法，手機(jī)和電話機(jī)模具開發(fā)也已開始嘗試。這種做法打破了長期以來模具廠只能等有了合同，才能根據(jù)用戶要求進(jìn)行模具設(shè)計的被動局面。2、注塑模具從依靠鉗工技藝轉(zhuǎn)變?yōu)橐揽楷F(xiàn)代技術(shù)。隨著模具企業(yè)設(shè)計和加工水平的提高，注塑模具的制造正在從過去主要依靠鉗工的技藝轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕揽考夹g(shù)。這不僅是生產(chǎn)手段的轉(zhuǎn)變，也是生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變和觀念的上升。這一趨勢使得模具的標(biāo)準(zhǔn)化程帶不斷捐高緦模偷精庢趈來越高，生產(chǎn)周期越來越短，鉗工比例越來越低，最終促進(jìn)了模具工丒整體水平不斷提鋘。目前我國已10多個國家級高新技術(shù)企業(yè)，約200個省市級高新技術(shù)企業(yè)。與此趨勢相適應(yīng)，生產(chǎn)模具的主要骨干力量從技藝型人才逐昐轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)型人才是必然要求。3、模具生產(chǎn)正在向信息化迅速發(fā)嘔。在息社會中，作為一高水平的現(xiàn)代模具企業(yè)，單單只是CAD.CAM的應(yīng)用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。目前許多企業(yè)已經(jīng)采用了CAE、CAT、PDM、CAPP、KBE、KBS、RE、CIMS、ERP等技術(shù)及其它先進(jìn)制造技術(shù)和虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，這些都是信息化的表現(xiàn)。向信息化方向發(fā)展這一趨向已成為行業(yè)共識。4、注塑模向更廣的范圍發(fā)展。隨著人類社會的不斷進(jìn)步，模具必然會向更廣泛的領(lǐng)域和更高水平發(fā)展?，F(xiàn)在，能把握機(jī)遇、開拓市場，不斷發(fā)現(xiàn)新的增長點(diǎn)的模具企業(yè)和能生產(chǎn)高技術(shù)含量模具企業(yè)的業(yè)務(wù)很是紅火，利潤水平和職工收入都很好。因此，模具企業(yè)應(yīng)把握這個趨向，不斷提高綜合素質(zhì)和國際競爭力。隨著市場的發(fā)展，塑料新材料及多樣化成型方式今后必然會不斷發(fā)展，因此對模具的要求也越來越高。為了滿足市場需要，未來的塑料模具無論是品種、結(jié)構(gòu)、性能還是加工都必將有較快發(fā)展。超大型、超精密、長壽命、高效模具；多種材質(zhì)、多種顏色、多層多腔、多種成型方法一體化的模具將得到發(fā)展。更高性能及滿足特殊用途的模具新材料將會不斷發(fā)展，隨之將產(chǎn)生一些特殊的、更為先進(jìn)的加工方法。各種模具型腔表面處理技術(shù)，如涂覆、修補(bǔ)、研磨和拋光等新工藝也會不斷得到發(fā)展。三、 畢業(yè)設(shè)計（論文）所用的主要技術(shù)與方法：隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，注塑模的設(shè)計方法已經(jīng)由傳統(tǒng)的手工繪圖設(shè)計逐步向計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）方向發(fā)展，給注塑模生產(chǎn)帶來了深刻的變革。此次畢業(yè)設(shè)計題目主要是基于AutoCAD的技術(shù)與方法進(jìn)行設(shè)計。1、調(diào)研DVD遙控器前蓋注塑模的造型結(jié)構(gòu)特征及對注塑零件的工藝性分析。2、注塑工藝的總體方案的分析和確定，然后進(jìn)行排樣設(shè)計和工藝計算。3、進(jìn)行模具關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的方案設(shè)計，制定初步模具關(guān)鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，繪制產(chǎn)品草圖。4、進(jìn)行DVD遙控器前蓋注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪制正規(guī)DVD遙控器前蓋注塑模零件設(shè)計圖紙。5、選擇合理的注塑設(shè)備，并對設(shè)備進(jìn)行校核。6、編制模具中主要零件的制造工藝方案和加工方法。7、撰寫設(shè)計說明書，所有設(shè)計文檔、資料的整理、收尾、答辯。四、 主要參考文獻(xiàn)及資料獲得情況1伍先明.塑料模具設(shè)計指導(dǎo)M .國防工業(yè)出版社，20062許發(fā)樾.實用模具設(shè)計與制造手冊M .北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20013劉彩英.塑料模具設(shè)計手冊M .機(jī)械工業(yè)出版社，20024徐佩弦.塑料制品與模具設(shè)計M .中國輕工業(yè)出版社，20015機(jī)械工業(yè)職業(yè)鑒定指導(dǎo)中心M .機(jī)械制圖.機(jī)械工業(yè)出版社，20006高佩福.實用模具制造技術(shù)M .輕工業(yè)出版社，19997孟少農(nóng).機(jī)械加工工藝手冊M .機(jī)械工業(yè)出版社，19918林清安.Pro/Engineer Wildfire 2.0 模具設(shè)計M .北京大學(xué)出版社，2004.9葉久新.塑料制品成型及模具設(shè)計M .湖南科學(xué)技術(shù)出版社，200510中國機(jī)械工程學(xué)會.中國模具設(shè)計大典（第二卷）M .江西科學(xué)技術(shù)出版社，200311張建鋼等.數(shù)控技術(shù)M .華中科技大學(xué)出版社，200012胡蓉，PRO/E在模具中的應(yīng)用J .機(jī)械工程與自動化200513梅紅吹,余拔龍,淺談塑料模具CAD/CAM設(shè)計與制造工藝J .中國科技信息,200514朱福順,王鵬程,郭勝利，模具材料及其發(fā)展概況J .內(nèi)蒙古石油化工,200515楊俊秋,淺談塑料模具畢業(yè)設(shè)計J.模具制造,2005,(7)五、畢業(yè)設(shè)計（論文）進(jìn)度安排（按周說明）第5-6周 收集并整理相關(guān)資料第7-8周 研究資料、編寫開題報告第9-10周 完成畢業(yè)設(shè)計論文的初稿 第11-12周 根據(jù)指導(dǎo)教師意見，修改和完善論文第13-14周 進(jìn)一步完善論文，定稿并裝訂成冊第15-17周 準(zhǔn)備畢業(yè)答辯，提交論文指導(dǎo)教師批閱意見 指導(dǎo)教師(簽名)： 年 月 日注：可另附A4紙 DVD遙控器前蓋注塑模設(shè)計摘要隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展, 注塑成型在機(jī)械、電子、航空航天工業(yè)、生物領(lǐng)域及日用品生產(chǎn)中所占的比例越來越大。本次設(shè)計的是DVD遙控器前蓋塑料模具，制件的結(jié)構(gòu)決定了該模具必須同時使用側(cè)抽芯。設(shè)計過程整體采用現(xiàn)代先進(jìn)的模具加工制造方法和強(qiáng)大的Pro/Engineer Wildfire 2.0模具設(shè)計軟件相結(jié)合，在保證設(shè)計質(zhì)量的同時設(shè)計速度也有提高，設(shè)計思路及要求符合現(xiàn)代模具設(shè)計的潮流和未來的發(fā)展方向。 關(guān)鍵詞: 注塑成型;塑料模具;遙控器;側(cè)抽芯ABSTRACTWith the rapid development of industry, the mould plastics shapings covers more and more in mechanical industry, electronics industry, spaceflight industry,biological field and production of daily necessities. This remote controler front cover of DVD molding die must include special slide pull structure because the structure of the product. This design is the integration of modern advanced mould process manufacturing approach and powerfull Pro/Engineer Wildfire 2.0 mold design，not only the design quality is assured but also heightened the design speed. The thought and requirement of this design accord to the trend of contemporary mold design and its future of development direction. Keywords: Mould plastics shaping;Injiectiong mold die;Remote controller;Slide pull structure目錄前言.11 塑件成型工藝分析31.1 塑件（DVD遙控器前蓋）分析31.2注射模的組成簡介41.3 注射成型性能分析61.4 所選用的塑件材料種類71.5 PS的注射成型工藝91.6 塑件可能產(chǎn)生的缺陷及相應(yīng)的消除措施102 擬定模具結(jié)構(gòu)形式112.1 確定型腔數(shù)量及排列方式112.2 模具練構(gòu)彂式的桮定113 注塑機(jī)型號的確定133.1 偑件計算133.2 注射機(jī)型號的確定133.3 注射機(jī)及型腔數(shù)量的校核144 塑件分型面位置的確定164.1 分型面的形式164.2 分型面選取的原則165 澆注系統(tǒng)設(shè)計175.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計原則175.2 主流道的設(shè)計175.3 主流道襯套設(shè)計185.4 冷料井的設(shè)計195.5 分流道的設(shè)計205.6 澆口設(shè)計215.7 澆注系統(tǒng)的平衡246模架和標(biāo)準(zhǔn)件的選用256.1 定模板256.2 定模固定板266.3 動模固定板266.4 墊塊266.5 動模座板266.6 標(biāo)準(zhǔn)模架267合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計287.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功用287.2 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的總體設(shè)計287.3 導(dǎo)柱和導(dǎo)套設(shè)計297.4 導(dǎo)柱和導(dǎo)套材料的選擇308推出機(jī)構(gòu)及脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計328.1 推出脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計原則328.2 制品推出的基本方式328.3 該塑件的推出機(jī)構(gòu)設(shè)計338.4 推出機(jī)構(gòu)的布置338.5 數(shù)控編程加工339側(cè)面分型與抽芯的設(shè)計計算369.1 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的分類369.2 斜滑塊的導(dǎo)滑形式369.3 設(shè)計要點(diǎn)3610 成型零件的設(shè)計計算3810.1 定模結(jié)構(gòu)設(shè)計3810.2 動模結(jié)構(gòu)設(shè)計4010.3 成型零件鋼材選用4210.4 成型零件工作尺寸計算4310.5 側(cè)向抽芯零件工藝編程4511 排氣系統(tǒng)設(shè)計4711.1 排溢設(shè)計4711.2 引氣設(shè)計4711.3 排氣系統(tǒng)設(shè)計4711.4 該套模具的排氣方式4712 調(diào)溫系統(tǒng)的設(shè)計計算4912.1 冷卻系統(tǒng)4912.2 冷卻介質(zhì)4912.3 冷卻裝置的理論計算4912.4 冷卻裝置的結(jié)構(gòu)形式5113 模具工作過程52參考文獻(xiàn)54致謝55附錄56前 言當(dāng)前國內(nèi)塑料模具發(fā)展的巨大空間以及發(fā)展趨勢近年來我國塑料模具業(yè)發(fā)展的相當(dāng)快，目前，塑料模具在整個模具行業(yè)中約占30%左右的產(chǎn)值。當(dāng)前國內(nèi)塑料模具市場以注射模需求量最大，其中發(fā)展重點(diǎn)為工程塑料模具。我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求，僅汽車行業(yè)將需要各種塑料制品36萬噸；電冰箱、洗衣機(jī)和空調(diào)的年產(chǎn)量均超過1000萬臺；彩電的年產(chǎn)量已超過3000萬臺。到2010年，在建筑與建材行業(yè)方面，塑料門窗的普及率為30 ，塑料管的普率將達(dá)到50，這些都將大大增加對塑料模具的需求。目前，全世界模具的年產(chǎn)值約為65O及億美元，我國模具工業(yè)的產(chǎn)值在國際上排名位居第三位，僅次于日本和美國。近幾年來，雖然我國模具工業(yè)的技術(shù)水平已取得了很大的進(jìn)步，但總體上與工業(yè)發(fā)達(dá)的國家相比仍有較大的差距。未來我國模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向?qū)⑹牵?大力普及、廣泛應(yīng)用CADCAECAM技術(shù)，逐步走向制造集成化。現(xiàn)代模具設(shè)計制造不僅應(yīng)強(qiáng)調(diào)信息的集成，更應(yīng)該強(qiáng)調(diào)技術(shù)與人員、管理的集成。 逐步掌握大型、精密、復(fù)雜與長壽命模具的設(shè)計與制造技術(shù)，減少模具的進(jìn)口量、增加模具的出口量。 在塑料注射成型模具中，積極應(yīng)用熱流道，推廣氣輔或水輔注射成型，以及高壓注射成型技術(shù)以滿足特殊產(chǎn)品的成型需要。 提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。目前我國模具商品化、標(biāo)準(zhǔn)化率均低于30 ，而先進(jìn)國家均高于70，每年要從國外進(jìn)口相當(dāng)數(shù)量的模具標(biāo)準(zhǔn)件，其費(fèi)用約占年模具進(jìn)口額的3一8。 發(fā)展快速制造成型和快速制造模具，即快速成型制造技術(shù)，在較短的時間內(nèi)設(shè)計并制造出產(chǎn)品的原型與模具，降低成本迅速推向市場。 開發(fā)優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)，提高模具的可靠性。 研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)、逆向工程與并行工程，最大限度地提高模具的開發(fā)效率與成功率。該設(shè)計的目的與意義四年的大學(xué)學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，在走上工作崗位之前的畢業(yè)設(shè)計作為這四年所學(xué)知識的一次綜合運(yùn)用，有著重要的意義，同時也是對這四年所學(xué)的一次全面整體檢驗。本次設(shè)計是對DVD遙控器前蓋塑件進(jìn)行注射模設(shè)計（反求），包括了對塑件產(chǎn)品的工藝分析、塑料性能分析、模具的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算等等。首先是根據(jù)塑件實物對塑件產(chǎn)品進(jìn)行Pro/E建模和Auto CAD測繪，并進(jìn)行產(chǎn)品相關(guān)性能的計算機(jī)仿真分析，然后以Pro/Engineer Wildfire 2.0軟件為平臺進(jìn)行模具的總體結(jié)構(gòu)以及相關(guān)零部件的設(shè)計與裝配，最后用Auto/CAD軟件將該套模具的總裝圖與主要零部件進(jìn)行了繪制，故在保證設(shè)計質(zhì)量的同時與傳統(tǒng)的設(shè)計方法相比速度也有所提高，設(shè)計思路及要求符合現(xiàn)代模具設(shè)計的潮流和未來的發(fā)展方向。 在設(shè)計過程中，遇到了不少難題，但通過查閱相關(guān)資料以及和同學(xué)討論，尤其是指導(dǎo)老師細(xì)心指引，最終都一一克服了。但由于本人學(xué)識水平和專業(yè)素養(yǎng)不夠高，欠缺實際設(shè)計經(jīng)驗，所以這次設(shè)計還是在摸索當(dāng)中進(jìn)行的，設(shè)計中肯定還會有不完善的地方，謬誤之處在所難免，懇請老師們不吝指正。1 塑件成型工藝分析1.1 塑件（DVD遙控器前蓋）分析1.1.1 制件模型（平均壁厚1.5mm，尺寸數(shù)據(jù)詳見塑件零件圖）圖 1 塑件零件1.1.2 完成Pro/E 塑件3D建模塑件表面積及重心位置分析體積 = 2.3934741e+04 毫米3曲面面積 = 4.6456421e+04 毫米2密度 = 1.0500000e-09 公噸 / 毫米3質(zhì)量 = 2.5134478e-05 公噸 根據(jù)_PRT0001坐標(biāo)邊框確定重心: X Y Z 9.3987867e+00 -4.9379076e-02 1.0703648e+00 毫米相對于_PRT0001坐標(biāo)系邊框之慣性. (公噸 * 毫米2)慣性張量Ixx Ixy Ixz 9.4162170e+07 1.3327126e+04 -2.9276143e+05Iyx Iyy Iyz 1.3327126e+04 8.6382232e+07 -3.9751835e+04Izx Izy Izz -2.9276143e+05 -3.9751835e+04 1.2335565e+07重心的慣性(相對_PRT0001 坐標(biāo)系邊框) (公噸 * 毫米2)慣性張量Ixx Ixy Ixz 9.4134449e+07 2.1215915e+03 -4.9864824e+04Iyx Iyy Iyz 2.1215915e+03 8.4221715e+07 -4.1027958e+04Izx Izy Izz -4.9864824e+04 -4.1027958e+04 1.0202650e+07主慣性力矩 (公噸 * 毫米2)I1 I2 I3 1.0202598e+07 8.4221737e+07 9.4134479e+07從_PRT0001 定位至主軸的旋轉(zhuǎn)矩陣: 0.00059 -0.00022 -1.00000 0.00055 1.00000 -0.00022 1.00000 -0.00055 0.00059從_PRT0001 定位至主軸的旋轉(zhuǎn)角(度):相對 x y z 的夾角： 0.000 -89.964 0.000 相對主軸R1 R2 R3的回旋半徑：2.0556372e+01 5.9061325e+01 6.2440367e+01 毫米1.2 注射模的組成簡介注射模一般均可分為動模和定模兩大部分。注射充模時動模和定模閉合，構(gòu)成型腔和澆注系統(tǒng)；開模時動模和動模分離，取出制件。定模安裝在注射機(jī)的固定板上，動模則安裝在注射機(jī)的移動模板上。根據(jù)模具上各個零件的不同功能，可由以下多個系統(tǒng)或機(jī)構(gòu)組成。1.2.1 成型零件是指構(gòu)成型腔，直接與熔體相接觸并成型塑料制件的零件。通常有凸模、型芯、成型桿、凹模、成型環(huán)、鑲件等零件。在動模和動模閉合后，成型零件確定了塑件的內(nèi)部和外部輪廓形狀和尺寸。1.2.2 澆注系統(tǒng)將塑料熔體由注射機(jī)噴嘴引向型腔的流道稱為澆注系統(tǒng)，由主流道、分流道、澆口和冷料井組成。1.2.3 導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)為確保動模與定模閉合時，能準(zhǔn)確導(dǎo)向和定位對中，通常分別在動模和定模上設(shè)置導(dǎo)柱和導(dǎo)套。深型腔注射模還須在主分型面上設(shè)置錐面定位。有時為保證脫模機(jī)構(gòu)的準(zhǔn)確運(yùn)動和復(fù)位，也設(shè)置導(dǎo)向零件。1.2.4 脫模機(jī)構(gòu)是指在開模過程的后期，將塑件從模具中脫出的機(jī)構(gòu)。1.2.5 側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)帶有側(cè)凹或側(cè)孔的塑件，在脫模之間，必須先進(jìn)行側(cè)向分型或拔出側(cè)向凸模或抽出側(cè)型芯，保證塑件側(cè)凹或側(cè)孔結(jié)構(gòu)不被損壞。1.2.6 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)為了滿足注射成型工藝對模具溫度的要求，模具應(yīng)設(shè)有冷卻或加熱的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。模具的冷卻，一般是在模板內(nèi)開設(shè)冷卻水道，加熱則是在模具內(nèi)或周邊安裝點(diǎn)加熱元件，有的注射模須配備模溫自動調(diào)節(jié)裝置。1.2.7 排氣系統(tǒng)為了在注射充模過程中將型腔內(nèi)原有氣體排出，通常在分型面處開設(shè)排氣槽。小型腔的排氣量不大，可直接利用分型面排氣，也可利用模具的頂桿或型芯與配合孔之間間隙排氣。大型注射模具還須預(yù)先設(shè)置專用排氣槽。1.3 注射成型性能分析1.3.1 注射成型可行性分析塑料注射模塑能一次性地成型形狀復(fù)雜、尺寸精確或帶有嵌件的塑料制品。在注射模設(shè)計時必須充分注意以下三個特點(diǎn)：a. 塑料熔體大多屬于假塑性流體，能剪切變稀。它的流動性依賴于物料品種、剪切速率、溫度和壓力。因此須按其流變特性來設(shè)計澆注系統(tǒng)，并校驗型腔壓力及鎖模力。b. 視注射模為承受很高型腔壓力的耐壓容器。應(yīng)在正確估算模具型腔壓力的基礎(chǔ)上，進(jìn)行模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計。為保證模具的閉合、成型、開模、脫模和側(cè)抽芯的可靠進(jìn)行，模具零件和塑件的剛度與強(qiáng)度等力學(xué)問題必須充分考慮。c. 在整個成型周期中，塑件模具環(huán)境組成了一個動態(tài)的熱平衡系統(tǒng)。將塑件和金屬的傳熱學(xué)原理應(yīng)用于模具的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計，以確保制品質(zhì)量和最佳經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的實現(xiàn)。1.3.2 注射成型工藝的可行性分析（1） 塑件外觀觀察該塑件，形狀復(fù)雜，壁厚不均，尺寸精度要求較高，而且有較高的表面質(zhì)量和尺寸穩(wěn)定性的要求，因此對模具和設(shè)備的要求也較高。而注射成型方法有如下幾個優(yōu)點(diǎn)：a:形狀：幾乎沒有復(fù)雜性限制，容許模具內(nèi)有不同塑料的成型型腔；b:尺寸：塑件可小到不足1克，大到幾十千克，沒有限制；c:材料：在一定溫度范圍內(nèi)具有適宜流動性的熱塑性塑料；d:精度：可注射高精度的塑件，有較好表面質(zhì)量和尺寸穩(wěn)定性；e:生產(chǎn)率：中等，循環(huán)時間主要由塑件壁厚決定，最短可在十幾秒內(nèi)，可增加每模的型腔數(shù)來提高生產(chǎn)率。由以上塑件的特點(diǎn)和注射成型工藝的優(yōu)點(diǎn)，分析可知：該塑件適合于采用注射成型方法。（2） 表面粗糙度由塑件外觀可知，塑件的外表面要求較高，因此其表面粗糙度取Ra0.4mm，而其內(nèi)表面由于是遙控器的內(nèi)部，為顧客視線所不及，故不影響其外觀視覺質(zhì)量，從簡化加工工藝和節(jié)約成本考慮，其內(nèi)表面選用的表面粗糙度為Ra0.8mm。一般情況下，模具粗糙度低于塑件12個等級，故取型腔表面粗糙度為Ra0.2um，而型芯表面粗糙度為Ra0.6um。（3）尺寸精度按GB/T144861993標(biāo)準(zhǔn)，模塑件尺寸精度分為7級。該塑件所用材料為聚苯乙烯（PS）,由此查塑料模具設(shè)計手冊可知，本塑件宜選用4級精度。零件具體尺寸及其公差值可詳見零件圖。塑件尺寸精度于模具的制造精度密切相關(guān)，尤以小型精密塑件為甚。從模具制造精度對塑件精度的影響可知，模具制造允許誤差和塑件尺寸公差之間具有對應(yīng)的關(guān)系，由塑件零件圖可得，模具精度等級為IT8。（4） 脫模斜度該塑件采用的塑料是PS，而PS的成型收縮率較?。?.2-0.6%），而且塑件較復(fù)雜，對型芯的包緊面積也較大，所以應(yīng)取較大的脫模斜度。為保證壁厚的均勻一致，因此取塑料件的內(nèi)外表面的脫模斜度一致。再由零件設(shè)計圖紙要求可知10。（5） 壁厚由圖紙可知，該塑件有許多中不同的壁厚，如2mm、1.5mm、1mm、0.8mm等。壁厚不均勻，這就造成塑料熔體的充模速率和冷卻收縮不均勻，并由此產(chǎn)生許多質(zhì)量問題。如凹陷、真空包、翹曲、甚至開裂。為防止此類現(xiàn)象出現(xiàn)，這就要求防止出現(xiàn)突變與截面厚薄懸殊的設(shè)計，故在壁厚不同處采取過渡設(shè)計，例如：采用圓弧過渡等措施。（6）加強(qiáng)筋觀察塑件可知，該塑件內(nèi)側(cè)設(shè)計了很多加強(qiáng)筋，加強(qiáng)筋的尺寸為頂部0.5mm，根部為0.7mm。這對提高塑料件的抗彎強(qiáng)度，減小塑料件的翹曲變形，提高抗蠕變和抗沖擊性能有好處，同時，加強(qiáng)筋的設(shè)計改善了塑料熔體的充模流動、縮短了流程、增大了的截面積。（7）圓角從塑件可知，該塑件內(nèi)外表面的轉(zhuǎn)折處加強(qiáng)筋的根部等處都設(shè)計了圓角，不僅降低了應(yīng)力集中系數(shù)，提高了抗沖擊、抗疲勞能力，而且減少了流動阻力，改善了塑料熔體的充模性能。同時也降低了成型件的局部殘余應(yīng)力，可防止翹曲和開裂，也使塑料件外形美觀流暢。而且成型模具型腔也因此有了對應(yīng)的圓角，提高了成型零件的強(qiáng)度。1.4 所選用的塑件材料種類 抗沖擊型聚苯乙烯（PS，英文名：Polystyrene）1.4.1 塑料分子結(jié)構(gòu)式比重：1.05克/立方厘米 成型收縮率：0.6-0.8% 成型溫度：170-2501.4.2 主要技術(shù)指標(biāo)表1 塑件材料主要技術(shù)指標(biāo)密度g/cm1.05彈性模量MPa2.83.510比容cm/g0.940.96抗彎強(qiáng)度MPa6198吸水率%（24h）0.030.05硬度HBM6580收縮率%0.50.6體積電阻率.cme+16熔點(diǎn)131165擊穿電壓Kv/mm19.727.5抗拉屈服強(qiáng)度MPa3563沖擊強(qiáng)度kJ/m缺口 0.540.86聚苯乙烯的分子鏈上有結(jié)構(gòu)龐大的苯環(huán)，故柔順性差，質(zhì)地脆硬，抗沖擊性能差，敲打時發(fā)出類似金屬的響聲。聚苯乙烯屬于非結(jié)晶型聚合物，機(jī)械強(qiáng)度低于硬質(zhì)聚氯乙烯，尤其是相對分子量較小的品種強(qiáng)度更差。聚苯乙烯具有良好的可塑流動性和較小的成型收縮率，是成型工藝最好的塑料品種之一，容易制得形狀復(fù)雜的制品。聚苯乙烯無色透明，透光性僅次于有機(jī)玻璃，容易著色，常用于制造要求透明或顏色鮮艷的制品。聚苯乙烯具有很小的吸水率，在潮濕的環(huán)境中尺寸變化很小，適用于制造要求尺寸穩(wěn)定的制品，如儀表儀器殼體等。聚苯乙烯具有優(yōu)良的電絕緣性能，尤其是在高頻條件下的介電損耗仍然很小，是優(yōu)良的高頻絕緣材料。聚苯乙烯的主要缺點(diǎn)是脆性大，形狀復(fù)雜的制品成型后存在較大的內(nèi)應(yīng)力時，常會在使用中自行開裂。為改善聚苯乙烯的脆性，加入少量的聚丁烯可明顯降低脆性，提高沖擊韌性，這種塑料即為抗沖擊型聚苯乙烯。1.4.3 物料性能 電絕緣性能(尤其是高頻絕緣性能)優(yōu)良,無色透明,其透光率僅次于有機(jī)玻璃（PMMA）,著色性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性良好,強(qiáng)度一般,但質(zhì)脆,易產(chǎn)生應(yīng)力脆裂,不耐苯、汽油等有機(jī)溶劑，適于制作絕緣透明件、裝飾件及化學(xué)儀器、光學(xué)儀器、電器、儀表殼等零件。1.4.4 成型性能（1）無定形料,吸濕小,成型前可無須干燥,不易分解,但熱膨脹系數(shù)大,易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、流動性較好,可用螺桿或柱塞式注射機(jī)成型。（2）宜用高料溫,高模溫,低注射壓力,延長注射時間有利于降低內(nèi)應(yīng)力,防止縮孔、變形。（3）可用各種形式澆口,澆口與塑件圓弧連接,以免去除澆口時損壞塑件。（4）脫模斜度大,頂出均勻、塑件壁厚均勻,最好不帶鑲件,如有鑲件應(yīng)預(yù)熱。1.4.5 注射成型的特點(diǎn)：無定形料，吸濕性小，不易分解，易脆裂，熱膨脹系數(shù)大，易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力；：流動性好，溢邊值0.03左右，應(yīng)防止飛邊；：塑件壁厚應(yīng)均勻，不宜有嵌件，（如有嵌件應(yīng)先預(yù)熱），缺口，尖角應(yīng)圓弧連接；：可用螺桿式或柱塞式注射機(jī)加工，噴嘴可以選用直通式或自鎖式；：易采用高料溫，低模具溫度，低注射壓力延長注射時間有利于降低內(nèi)應(yīng)力，防止縮孔，變形（尤其對厚壁塑件），但料溫高易出銀絲，料溫低或脫模劑多則透明性較差；：可以采用各種形式的澆口，澆口與塑件應(yīng)圓弧連接，防止去除澆口時損壞塑件，脫模斜度宜取2以上，塑件頂出均勻，以防止脫模不良而發(fā)生開裂。1.5 PS的注射成型工藝1.5.1 注射成型工藝過程（1）預(yù)烘干裝入料斗預(yù)塑化注射裝置準(zhǔn)備注射注射保壓冷卻脫模塑件送下工序（2）清理模具涂脫模劑合模注射1.5.2 PS的注射成型工藝參數(shù)（1）注射機(jī)：螺桿式（2）螺桿轉(zhuǎn)速（r/min）： 48（3）預(yù)熱和干燥溫度（）： 60/75 時間（ h ） 2（4）料筒溫度（）： 中段 170/190 后段 140/160（5）模具溫度（）： 32/65（6）注射壓力（MPa）： 60/110（7）成型時間（ s ）： 注射 15/45 高壓 0/3 冷卻 15/60 成型周期 40/120 （8）后處理（成型后的制品應(yīng)置于紅外線燈下或鼓風(fēng)烘箱內(nèi)）： 溫度（） 70 時間（ h ）2/4 1.6 塑件可能產(chǎn)生的缺陷及相應(yīng)的消除措施缺料（注射量不足）、氣孔、溢料飛邊、熔接痕強(qiáng)度低、表面硬度、強(qiáng)度不足等等；以上缺陷可以酌情采取加大主流道、分流道、澆口、加大噴嘴尺寸、增大注射壓力、提高模具溫度等措施予以消除。2 擬定模具結(jié)構(gòu)形式2.1 確定型腔數(shù)量及排列方式一般來說，精度要求高的小型塑件和大、中型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu)，對于精度要求不高的小型塑件（沒有配合精度要求），形狀簡單，又是大批量生產(chǎn)時，若采用多型腔模具，可以提供獨(dú)特的優(yōu)越條件，使生產(chǎn)效率大為提高。設(shè)計時還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：a. 盡可能采用平衡式排列，確保制品質(zhì)量的均衡和穩(wěn)定；b. 型腔布置與澆口開設(shè)部位應(yīng)力求對稱，以便防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象；c. 盡量使型腔排列得緊湊，以減小模具的外形尺寸。2.2 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 a.多型腔單分型面模具：塑件外觀質(zhì)量要求不高，尺寸精度要求一般的小型塑件，可采用此結(jié)構(gòu)。 b.多型腔多分型面模具：塑件外觀質(zhì)量要求高，尺寸精度要求一般的小型塑件，可采用此結(jié)構(gòu)。該塑件外觀質(zhì)量要求較高，并可以看出分型面的位置、塑件推出機(jī)構(gòu)的痕跡，澆口宜采用潛伏式澆口。由以上分析初步擬定采用一模兩腔，排列方式如下圖：圖2 模具結(jié)構(gòu)3 注塑機(jī)型號的確定注射機(jī)規(guī)格的確定主要是根據(jù)塑件的大小及型腔的數(shù)目和排列方式，在確定模具結(jié)構(gòu)型式及初步估算外形尺寸的前提下，設(shè)計人員應(yīng)對模具所需的注射量、鎖模力、注射壓力、拉桿間距、最大、最小模具厚度、推出型式、推出位置、推出行程、開模距離等進(jìn)行計算。根據(jù)這些參數(shù)選擇一臺和模具相匹配的注塑機(jī)，倘若用戶已提供了注射機(jī)的型號和規(guī)格，設(shè)計人員必須對其進(jìn)行校核，若不能滿足要求，則必須自己調(diào)整或與用戶取得商量調(diào)整，避免出現(xiàn)質(zhì)量事故。3.1 塑件計算(1)該塑件的體積為： V1=23.93（cm） 質(zhì)量為： m1=25.13g(2)流道凝料的體積約為： V2=23.930.62 =28.7（cm） 質(zhì)量為： m2=1.05g/cm28.7 cm=29.5g(3)該模具單次注射所需塑料PS的總體積約為： V0= V12+ V2 =76.56（cm） 總質(zhì)量為： m0=m12+ m2=79.76 g(4)注射機(jī)的公稱注射量約為： V公 0.8V0=94.45（cm）3.2 注射機(jī)型號的確定 根據(jù)以上分析計算以及文獻(xiàn)10中表9.93，可選用型號為 SZ200/120的注射機(jī)，其技術(shù)規(guī)范及特性如下：螺桿直徑(mm)： 40/42最大理論注射容量(cm3)： 200塑化能力：（g/s） 55/70注射壓力(MPa)： 150/165注射行程： 160鎖模力(KN)： 1200模具定位孔直徑(mm)： 125 最大模具厚度H(mm) 400最小模具厚度H1(mm)： 230移模行程： 350噴嘴圓弧半徑R(mm)： SR15噴嘴移動距離(mm)： 210螺桿轉(zhuǎn)速： 0/2203.3 注射機(jī)及型腔數(shù)量的校核(本節(jié)所用公式均出自文獻(xiàn)10)3.3.1 型腔數(shù)量的校核a.由注射機(jī)料筒塑化速率校核型腔數(shù)量n： （1） 上式右邊=5.802 （符合要求） 式中K注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取0.8； M注射機(jī)的額定塑化能力（g/h）； T成型周期 ； M2澆注系統(tǒng)所需塑料相應(yīng)的質(zhì)量或體積（g或cm）； M1單個塑件相應(yīng)的質(zhì)量或體積（g或cm）。 b.按注射機(jī)的最大注射量校核型腔數(shù)量n： （2） 上式右邊=5.22（符合要求） 式中，Mn注射機(jī)允許的最大理論注射容量（g或cm）c.按注射機(jī)的額定鎖模力校核型腔數(shù)量n： (3)上式右邊=4.72（符合要求）式中，F(xiàn)注射機(jī)的額定鎖模力（N） A1單個塑件在模具分型面上的投影面積（mm） A2澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積（mm） p塑料熔體對型腔的成型壓力（MPa），一般是注射壓力的80%3.3.2 注射機(jī)的校核a.注射壓力的校核：該注射機(jī)的注射壓力為150/165MPa，而PS的注射壓力為60/110MPa，所以能夠滿足要求。b.注射量以及鎖模力在上面已經(jīng)校核，符合要求。 c.模具厚度的校核：模具厚度H必須滿足：Hminmax該模具厚度為 H=32+63+81+120+32 =330mm（符合要求）式中，Hmin注射機(jī)允許的最小模厚，即動、定模板之間的最小開距Hmax注射機(jī)允許的最大模厚d.開模行程的校核：SmaxS=H1+H2+510上式右邊S=10+100+10 =120mm（符合要求）式中， Smax注射機(jī)最大開模行程（mm） H1推出距離（凸模高度）（mm） H2包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度（mm）4 塑件分型面位置的確定分型面指的是打開模具取出塑件或取出澆注系統(tǒng)凝料的模具面，分型面的位置直接影響成型零部件的外觀和質(zhì)量，型腔的排氣情況也與分型面的開設(shè)密切相關(guān)。一副完整的模具根據(jù)需要可以有一個或兩個以上的分型面，分型面可以與開模方向垂直，也可以與開模方向平行或傾斜。4.1 分型面的形式 分型面的形式根據(jù)其位置或形狀有水平分型面、垂直分型面、斜分型面、階梯分型面、曲線分型面等等。4.2 分型面選取的原則不影響塑件外觀，尤其是對外觀有明確要求的制品；1.有利于保證塑件的精度要求；2.有利于模具加工，特別是型腔的加工；3.有利于澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計；4.便于制件的脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊。由以上分析，對于該模具選擇主分型面如下圖所示：1斜推桿 2定模鑲件 3動模鑲件2圖3 模具主分型面5 澆注系統(tǒng)設(shè)計澆注系統(tǒng)是塑料熔體從注射機(jī)噴嘴射出后達(dá)到型腔之前在模具內(nèi)流經(jīng)的通道，其作用是使塑料熔體平穩(wěn)而有序地充填到型腔當(dāng)中，以獲得組織致密、外形輪廓清晰的塑件。因此，澆注系統(tǒng)顯得相當(dāng)重要。一般澆注系統(tǒng)可分為普通流道澆注系統(tǒng)和無流道凝料（熱流道）澆注系統(tǒng)。本次設(shè)計的模具采用普通流道澆注系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)包括：主流道、分流道、冷料井、澆口。5.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計原則1.考慮型腔布局。2.熱量及壓力損失要小，為此澆注系統(tǒng)流程應(yīng)盡可能短，截面尺寸應(yīng)盡可能大，彎折盡量小、少，表面粗糙度要低。3.均衡進(jìn)料，即分流道盡可能采用平衡式布置。4.塑料耗量要少，滿足各型腔充滿的前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量小，以減少塑料耗量。5.消除冷料，澆注系統(tǒng)應(yīng)能收集溫度較低的“冷料”。6.排氣良好。7.防止塑件出現(xiàn)缺陷，避免熔體出現(xiàn)充填不足或塑件出現(xiàn)氣孔、縮孔、殘余應(yīng)力。8.保證塑件外觀質(zhì)量。9.較高的生產(chǎn)效率。10.塑料熔體流動特性（充分利用熱塑性塑料熔體的假塑性行為）。5.2 主流道的設(shè)計 主流道是一端與注射機(jī)噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動流道。5.2.1 設(shè)計要點(diǎn)(1) 主流道圓錐角=26，對流動行差的塑料可取36，內(nèi)壁粗糙度為Ra 0.63m。(2) 主流道大端呈圓角，半徑r=13，以減少料流轉(zhuǎn)向過度時的阻力。(3) 在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，主流道應(yīng)盡可能短，一般小于60，過長則會影響容體的順利充型。(4) 對于小型模具可將主流襯套與定位圈設(shè)計成整體式，但在大多數(shù)情況下是將主流襯套和定位圈設(shè)計成兩個零件，然后配合固定在模板上。主流道襯套與定模座板采用H7/m6過盈配合，與定位圈的采用H9/f9的間隙配合。(5) 主流道襯套一般選用T8、T10制造，熱處理后硬度5256HRC。5.2.2 基本設(shè)計計算（公式由文獻(xiàn)9）（1）主流道小端直徑d=(注射機(jī)噴嘴直徑)+0.51 =3.5+0.51 取d =5（mm）（2）主流道球面半徑SR=12+23 取SR=15（mm）（3）球面配合高度 h=35 取h=4（mm）（4）主流道長度L，由標(biāo)準(zhǔn)模架及該模具的結(jié)構(gòu)， 取L=28+35+h1 =72（mm）（5）主流道大端直徑 D=d+2Ltg（/）（取=3） 7.04 取D=7（mm）得： L公72+h+3 取L總=80（mm）5.3 主流道襯套設(shè)計主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對材質(zhì)性能要求較嚴(yán)，因而模具主流道部分常設(shè)計成可拆卸更換的主流道襯套形式即澆口套，以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理，一般采用碳素工具鋼，如：T8A、T10A等，熱處理硬度為5357HRC。主流道襯套和定位圈設(shè)計成整體式，用于小型模具，中大型模具設(shè)計成分體式。但由于該模具流道較長，設(shè)計成分體式較宜。其結(jié)構(gòu)形式如下圖所示：1.定位圈 2.澆口套 3.定模座 4.定模板 5.定模鑲件 6.動模鑲件27.動模鑲件1圖4 主流道襯套5.4 冷料井的設(shè)計在完成一次注射循環(huán)的間隔，考慮到注射機(jī)噴嘴和主流道入口這一段熔體因輻射散熱而可能低于所要求的塑料熔體的溫度，從噴嘴端部到注射機(jī)料筒以內(nèi)約1025mm的深度有個溫度逐漸升高的區(qū)域，這時才達(dá)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，如果這里相對較低的冷料進(jìn)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(jìn)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)生的冷料的井穴稱為冷料井（冷料穴）。 5.4.1 主流道冷料井開模時應(yīng)將主流道中的冷凝料拉出來，冷料井的深度約為直徑的11.5倍。 該模具冷料井結(jié)構(gòu)如下：1.主流道凝料 2. 澆口套 3.分流道凝料 4. 動模鑲件1 5. 拉料桿圖5 模具冷料井結(jié)構(gòu)5.4.2 分流道冷料井 當(dāng)分流道較長時，可將分流道的端部沿料流前進(jìn)方向延長作為分流道冷料井，以儲存冷料前鋒，其長度為分流道直徑的1.52倍。5.5 分流道的設(shè)計在多型腔或單型腔多澆口時應(yīng)設(shè)置分流道，分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動通道。為了便于加工及凝料脫模，分流道大多設(shè)置在分型面上，分流道截面形狀一般為圓形、梯形、U形、半圓形及矩形等。分流道最理想的設(shè)計就是把流動的熔融塑料在流道中的壓降降到最小，在多種常見截面當(dāng)中，圓形截面的壓降是最小的，但加工相對不便。5.5.1 分流道的形狀及尺寸（公式由文獻(xiàn)10）（1）分流道的截面形狀有圓形、半圓形、矩形、梯形、V形等多種。顯然圓形截面最理想，實際生產(chǎn)當(dāng)中使用也越來越多。本次設(shè)計采用單面圓形截面，形狀如下圖所示：圖6 分流道單面圓形截面分流道的尺寸由經(jīng)驗得知。（2）流道剪切速率的校核： = ( 4 ) 由塑料制品與模具設(shè)計中表3.3-5可知，注射時間為：t=2.0s故： Q=20.43/s=1275=12.75x10e+25102se-1符合要求。5.5.2 分流道的表面粗糙度 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動狀態(tài)較為理想，因此分流道的內(nèi)表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取0.631.6m，這樣表面稍光滑，有助于增大塑料熔體的外層流動阻力，避免熔流衠面滑移，使中心層獲得較高的剪切速熇。5.6 澆設(shè)計漿口是塑料熔體進(jìn)入型腔的閥門，對塑料件質(zhì)量具有決定性的影響，而澆口類型與尺寸、澆口位置與數(shù)量便成為澆注系統(tǒng)設(shè)計中的關(guān)鍵。澆有多種類型，如直澆口、側(cè)澆口、點(diǎn)澆口、重疊式澆口扇形澆口、潛伏式澆口等。5.6.1 各澆口的特點(diǎn)（1）直接澆口：直接澆口艽然有如以等流程充模、澆注系流程短、壓力損失和熱烈散報小，且有利于補(bǔ)縮和排氣等優(yōu)點(diǎn)，是，塑件上殘留痕跡較大，切除難。（2）重疊式澆口:重疊式澆口多用于大型腔。（3）扇形澆口: 扇形澆口適合于大面積薄壁塑件。（4）點(diǎn)澆口: 點(diǎn)澆口必須采用雙分型面的模具結(jié)構(gòu)；澆口位置可以自由選擇，不受限制。剪切速率高，能使流程比增大；澆口必須用三板模切斷；（5）潛伏式澆口: 潛伏式澆口是點(diǎn)澆口在特殊場合下的一種應(yīng)用形式。但可以在脫模時自動拖斷；它可以隱藏在外表不露出的部位，使?jié)部诤圹E不外漏。但加工比較空難，容易磨損。（6）側(cè)澆口: 側(cè)澆口也稱為邊緣澆口，由于它開設(shè)在主分型面上，截面形狀易于加工和調(diào)整。多型腔模具常采用側(cè)澆口，可設(shè)計成兩板模。綜合本塑件考慮，由于采用的是流動性比較好的聚苯乙烯，而且零件外表面要求較高，故采用潛伏式澆口（也稱為隧道澆口或剪切澆口），它從分型面的一側(cè)沿斜向進(jìn)入型腔。在開模時，不僅能自動切斷澆口，其位置也可以設(shè)置在制品的側(cè)面、端面和背面等各個隱蔽處，使制件外表無澆口的痕跡，保證了外觀。5.6.2 澆口尺寸計算潛伏式澆口的幾個尺寸中，以深度h最為重要。h控制了澆口暢通開放時間和塑料熔體補(bǔ)縮作用。澆口寬度W的大小控制了熔體充模流量。澆口長度L，只要結(jié)構(gòu)強(qiáng)度允許，以短為好，一般選用L=0.71.3mm。澆口深度有經(jīng)驗公式：h=nt ( 5 ) 式中， h潛伏式澆口寬度(mm)，中小型塑件通常用h=0.52mm，大約為制品最大壁厚的；t塑件壁厚()；n塑件材料系數(shù)，取n=0.6。故由澆口的經(jīng)驗公式：W= ( 6 )式中， d澆口直徑； A型腔表面積(mm2)；n塑料材料系數(shù)；取n=0.6。AD2+4(1518)+2(2513)=3.14632+4(1518)+2(23.14513)=3115.665+1080+816.45012mm2所以： W=1.4mm最后，須用流經(jīng)側(cè)澆口熔體剪切速率=104s-1進(jìn)行校核。又知充模注射時間為t=1.6s，故： Q=25.5cm3/s=33730=3.373104104s-1符合要求。5.6.3 潛伏式澆口的設(shè)計本次設(shè)計所采用的潛伏式澆口的形式如下圖所示：1.澆口套 2.定模鑲件 3.流道推桿4.動模鑲件2 5.動模鑲件1圖7 潛伏試澆口形式5.7 澆注系統(tǒng)的平衡對于中小型塑件的注射模具己廣泛使用一模多腔的形式，設(shè)計時應(yīng)盡量保證所有的型腔同時得到均一的充填和成型。一般在塑件形狀及模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，應(yīng)將從主流道到各個型腔的分流道設(shè)計成長度相等、形狀及截面尺寸相同（型腔布局為平衡式）的形式，否則就需要通過調(diào)節(jié)澆口尺寸使各澆口的流量及成型工藝條件達(dá)到一致，這就是澆注系統(tǒng)的平衡。5.7.1 分流道平衡 對于多型腔模具，為了達(dá)到各型腔同時充滿的目的，可通過調(diào)整分流道的長度及截面面積，改變?nèi)廴跇渲诟鞣至鞯乐械牧髁?，達(dá)到澆注平衡的目的。計算公式如下： ( 7 )式中 Q1，Q2熔融樹脂分別在流道1和流道2中的流量，cm3/s；d1,d2分流道1和分流道2的直徑， cm;L1，L2分流道1和分流道2的長度，cm。5.7.2 澆口平衡在多型腔非平衡分流道布置時，由于主流道到各型腔的分流道長度或各型腔所需填充流量不同，也可采用調(diào)整各澆口截面尺寸的方法，使熔融樹脂同時充滿各型腔。澆口平衡簡稱為BGV（balanced gate value）,只要做到各型腔BGV值相同，基本上能達(dá)到平衡填充。對于多型腔相同制品的模具，其澆口平衡計算公式如下： BGV=（文獻(xiàn)4） ( 8 ) 式中 Sg澆口的截面積，mm2; Lg澆口的長度，mm; Lr分流道的長度，mm。澆注系統(tǒng)設(shè)計時一般澆口的截面積與分流道的截面積之比SG/SZ取0.070.09，矩形澆口的寬度與厚度之比取3：1。對該模具而言，從主流道到各個型腔的分流道的長度相等，各個澆口的形狀及截面尺寸都相同，顯然是平衡式布置的。6 模架和標(biāo)準(zhǔn)件的選用確定以上內(nèi)容之后，現(xiàn)在便可根據(jù)所定內(nèi)容設(shè)計模架。模架是注塑機(jī)的骨架和機(jī)體，模具的每一部分都寄生其中，通過它將模具的各個部分有機(jī)的聯(lián)系在一起。國內(nèi)市場上銷售的模架一般由定模座板（或定模底板）、定模固定板（或叫定模板）、動模定板（或稱型芯固定板）、支撐板（或稱動模墊板）、墊塊（或稱模腳）、動模座板（或稱動模底板）、推板（或稱推出底板）、推桿固定板、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、復(fù)位桿等組成。根據(jù)需要，還可以有特殊的模架，如點(diǎn)澆口模架等。在學(xué)校進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計時，一般應(yīng)選用標(biāo)準(zhǔn)模架；在生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)計中，可能要自行設(shè)計，但應(yīng)盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)模架，確定模架的形式，規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn)代號。模架尺寸確定之后，對模具有關(guān)零件要進(jìn)行必要的強(qiáng)度或剛度計算，以校核所選模架是否適當(dāng)，尤其是對大型模具，這一點(diǎn)尤為重要。由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架，可選用標(biāo)準(zhǔn)模架355L， L取355mm，可滿足要求。模架上要有統(tǒng)一的基準(zhǔn)，所有零件的基準(zhǔn)應(yīng)從這個基準(zhǔn)推出，并在模具上打出相應(yīng)的基準(zhǔn)標(biāo)記。一般定模座板與定模固定板要用銷釘定位；動、定模固定板之間通過導(dǎo)向零件定位；脫出固定板通過導(dǎo)向零件與動?；蚨９潭ò宥ㄎ唬荒＞咄ㄟ^澆道套定位圈與注射機(jī)的中心定位孔定位；動模墊板與動模固定板需要銷釘精確定位；墊塊與動模固定板需要用銷釘精確定位。 模具上所有的螺釘應(yīng)盡量采用內(nèi)六角螺釘，以便于裝配；模具外表面盡量不要有突出部分；模具外表面應(yīng)光潔并加涂防銹油漆。6.1 定模板 通過8個M845的內(nèi)六角螺釘與定模固定板連接； 定模墊板通常就是模具與注射機(jī)連接處的定模板。6.2 定模固定板 用于固定型芯（凸模）、導(dǎo)套。為了保證凸?；蚱渌慵潭ǚ€(wěn)固，定模固定板應(yīng)有一定的厚度（355355，厚63mm），并有足夠的強(qiáng)度，一般用45鋼或Q235A制成，最好調(diào)質(zhì)230270HB； 導(dǎo)套孔與導(dǎo)套為H7/m6或H7/k6配合； 主流道襯套與固定孔為H7/m6過渡配合； 型芯與其孔為H7/m6過渡配合。6.3 動模固定板 其上的型腔采用鑲拼式； 型芯與動模固定板（355355，厚80mm）用楔緊塊緊固； 其導(dǎo)柱固定孔與導(dǎo)柱為H7/m6過盈配合；6.4 墊塊（1）主要作用：在動模座板與動模墊板之間形成推出機(jī)構(gòu)的動作空間，或是調(diào)節(jié)模具的總厚度，以適應(yīng)注射機(jī)的模具安裝厚度要求。 （2）結(jié)構(gòu)型式：可以是平行墊塊，也可以是拐角墊塊（該模具采用平行墊塊）。 （3）墊塊（355125，厚63mm）一般用中碳鋼制造，也可用Q235A制造，或用HT200，球墨鑄鐵等。 （4）模具組裝時，應(yīng)注意左右兩墊塊高度一致，否則會由于負(fù)荷不均勻造成動模損壞。6.5 動模座板 其注射機(jī)頂桿孔為40mm。動模座板（450355，厚32mm）6.6 標(biāo)準(zhǔn)模架標(biāo)準(zhǔn)模架（355355兩板模）的基本結(jié)構(gòu)形式如圖6-1所示（根據(jù)文獻(xiàn)10）：圖8標(biāo)準(zhǔn)模架基本形式結(jié)構(gòu)具體結(jié)構(gòu)形式以零件圖與裝配圖為準(zhǔn)。7 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計模具閉合時要求有準(zhǔn)確的方向和位置，故具有一定精度的合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是注射模不可缺少的組成部分。導(dǎo)向零件的作用：模具在進(jìn)行裝配和調(diào)模試機(jī)時，保證動、定模之間一定的方向和位置，導(dǎo)向零件要承受一定的側(cè)向力，起導(dǎo)向和定位作用。當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)模架時，因模架本身帶有導(dǎo)向裝置，一般情況下，設(shè)計人員只要按模架規(guī)格選用即可。若需采用精密導(dǎo)向定位裝置，則須由設(shè)計人員根據(jù)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計。7.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功用在注射模中，指引動模與定模之間按一定的方向閉合定位的裝置，稱之為合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。此外，在臥式注塑機(jī)上的注塑模，其脫模機(jī)構(gòu)也需設(shè)置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功能有：（1） 定位作用；（2） 導(dǎo)向作用；（3） 承受一定側(cè)壓力；（4） 支承定模型腔板或動模推件板。本次設(shè)計中選用導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。7.2 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的總體設(shè)計 （1）導(dǎo)向零件應(yīng)合理地均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度，防止壓入導(dǎo)柱和導(dǎo)套后變形。 （2）該模具采用4根導(dǎo)柱對稱布置。 （3）該模具導(dǎo)柱安裝在動模固定板上，導(dǎo)套安裝在定模固定板上。 （4）為了保證分型面很好的接觸，導(dǎo)柱和導(dǎo)套在分型面處應(yīng)制有承屑板，即可削去一個面或在導(dǎo)套的孔口倒角。 （5）各導(dǎo)柱、導(dǎo)套及導(dǎo)向孔的軸線應(yīng)保證平行。 （6）在合模時，應(yīng)保證導(dǎo)向零件首先接觸，避免凸模先進(jìn)入型腔，導(dǎo)致模具損壞。（7）當(dāng)動定模板采用合并加工時，可確保同軸度要求。7.3 導(dǎo)柱和導(dǎo)套設(shè)計導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，包括導(dǎo)柱和導(dǎo)套兩個主要零件，分別安裝在動、定模兩邊。導(dǎo)柱的基本機(jī)構(gòu)形式有兩種。一種是除安裝部分的凸肩外，長度的其余部分直徑相同，稱為帶頭導(dǎo)柱，見GB4169.484，另一種是除安裝部分的凸肩外，使安裝的配合部分直徑比外伸的工作部分直徑大，稱有肩導(dǎo)柱，GB4169.584。帶頭導(dǎo)柱用于生產(chǎn)批量不大的模具，可以不用導(dǎo)套。有肩導(dǎo)柱用于采用導(dǎo)套的大批量生產(chǎn)并高精度導(dǎo)向的模具。裝在模具另一邊的導(dǎo)套安裝孔，可以和導(dǎo)柱安裝孔以同一尺寸一次加工而成，保證了同軸度。導(dǎo)柱前端均須有錐形引導(dǎo)部分，并可割有儲油槽。導(dǎo)柱直徑尺寸隨模具模板外形尺寸而定。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。根據(jù)前面的計算可知，我們可根據(jù)模板外形尺寸可選擇導(dǎo)柱直徑d=32mm的帶肩導(dǎo)柱 。 無論帶導(dǎo)套或不帶導(dǎo)套的導(dǎo)向孔，都應(yīng)設(shè)計為通孔，或?qū)ｉT設(shè)計排氣槽，以避免模具閉合時的空氣阻力，我在定模板開了一個凹槽，用以排氣。導(dǎo)套常用的結(jié)構(gòu)形式也有兩種，一種是直導(dǎo)套，見GB4169.284。直導(dǎo)套常用于厚模板的導(dǎo)向，需與模板上導(dǎo)向空有較緊配合，防止被導(dǎo)柱拖出，應(yīng)該有緊定螺釘固定。另一種是帶頭導(dǎo)套。帶頭導(dǎo)套安裝需要復(fù)以墊板。這種導(dǎo)套長度取決于模板厚度。這兩種導(dǎo)套中，孔的工作部分長度一般是孔徑的11.5倍。7.3.1 導(dǎo)柱的設(shè)計 （1）該模具采用帶頭導(dǎo)柱，且不加油槽。 （2）導(dǎo)柱的長度必須比凸模端面高度高出68mm。 （3）為使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔，導(dǎo)柱的端部常做成圓錐形或球形的先導(dǎo)部分。 （4）導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具尺寸來確定，應(yīng)保證具有足夠的抗彎強(qiáng)度（該導(dǎo)柱直徑由標(biāo)準(zhǔn)模架知為32。 （5）導(dǎo)柱的安裝形式，導(dǎo)柱固定部分與模板按H7/m6配合。導(dǎo)柱滑動部分按H7/f7或H8/f7的間隙配合。 （6）導(dǎo)柱工作部分的表面粗糙度為Ra0.4m。（7）導(dǎo)柱應(yīng)具有堅硬而耐磨的表面，堅韌而不易折斷的內(nèi)芯。多采用低碳鋼經(jīng)滲碳淬火處理或碳素工