穿管按鈕注射模具設(shè)計【一模四腔】【側(cè)抽芯】【說明書+CAD+三維】

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紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書系部名稱機(jī)電工程系專業(yè)班級模具101學(xué)生姓名丁超指導(dǎo)教師姓名金亞云論文題目穿管按鈕注射模設(shè)計畢業(yè)設(shè)計的目的撰寫畢業(yè)設(shè)計的目的是總結(jié)和檢驗學(xué)生在學(xué)校期間的學(xué)習(xí)成果，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識以及專業(yè)技能進(jìn)行獨立分析和解決問題的能力，使學(xué)生受到科學(xué)研究的基本訓(xùn)練，達(dá)到專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)目標(biāo)的要求。通過撰寫畢業(yè)設(shè)計強(qiáng)化學(xué)生對專業(yè)理論知識和專業(yè)技能的理解和掌握,培養(yǎng)學(xué)生收集資料和調(diào)查研究的能力、培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)理論分析及論證的能力。畢業(yè)設(shè)計要求1.要求一定要有結(jié)合實際的對某具體課題進(jìn)行有獨立見解的論證,并要求有一定的技術(shù)含量；2.設(shè)計應(yīng)該在所規(guī)定的時限內(nèi)完成；3.書面材料、框架及字?jǐn)?shù)應(yīng)符合規(guī)定；4.學(xué)會查閱有關(guān)的技術(shù)資料和相關(guān)的規(guī)范；5.掌握相關(guān)規(guī)范的選擇和運(yùn)用。畢業(yè)設(shè)計進(jìn)度安排序號時間內(nèi)容12012年11月20號熟悉撰寫畢業(yè)設(shè)計的要求，查閱資料，進(jìn)行調(diào)研22012年12月1號確定設(shè)計題目32012年12月28號擬寫開題報告交老師審核42012年3月20號畢業(yè)設(shè)計初稿交老師審核52013年4月20號畢業(yè)設(shè)計二稿交老師審核62013年5月20號畢業(yè)設(shè)計終稿交老師審核72013年5月25號回校準(zhǔn)備設(shè)計答辯82013年6月12日畢業(yè)設(shè)計答辯紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院2013屆模具設(shè)計與制造專業(yè)畢業(yè)設(shè)計開題報告姓名丁 超系部機(jī)電工程系專業(yè)模具設(shè)計與制造班級模具101題目穿管按鈕注射模設(shè)計一、選題背景、目的及意義二、主要內(nèi)容及提綱 （需緊密結(jié)合論題，提綱中應(yīng)包含一級和二級目錄）三、主要方法和措施四、主要參考文獻(xiàn)五、畢業(yè)設(shè)計推進(jìn)計劃2013.02.222013.02.25 召開開題報告會,根據(jù)個人的實際情況和興趣,選報畢業(yè)論文題目。2013.02.252013.03.05 根據(jù)畢業(yè)論文任務(wù)書,閱讀有關(guān)文獻(xiàn)、進(jìn)行有關(guān)技術(shù)資料的搜集和整理,完成畢業(yè)論文提綱。2013.03.052013.04.01 完成畢業(yè)論文初稿交給指導(dǎo)老師。2013.04.012013.04.20 根據(jù)指導(dǎo)老師的意見, 進(jìn)行畢業(yè)論文的修改和完善并交給指導(dǎo)老師。2013.04.202013.05.22 根據(jù)指導(dǎo)老師的意見, 進(jìn)行畢業(yè)論文的整改并定稿。將電子稿及打印好的畢業(yè)論文交給指導(dǎo)老師。 2013.06.012013.06.02 畢業(yè)論文答辯。 學(xué)生簽名： 年 月 日 指導(dǎo)教師意見（對選題的有效性、研究方法的正確性、課題的廣度、深度的意見及開題是否通過）：選題有效、方法較正確、課題有一定的廣度和深度. 通過（ ） 修改后通過 （ ） 未通過 （ ） 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日注：開題報告裝訂在畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書后 開題是否通過請指導(dǎo)教師在括號內(nèi)打“ ”紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計題 目：穿管按鈕注射模設(shè)計副 標(biāo) 題：學(xué) 生 姓 名：丁超所在系、專業(yè)：機(jī)電工程系、模具設(shè)計與制造班 級：模具101指 導(dǎo) 教 師：金亞云日 期：2013.05.22I摘要摘 要模具是工業(yè)生產(chǎn)用的重要的工藝裝備，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，60%90%的工業(yè)產(chǎn)品需要使用模具，模具工業(yè)以成為工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，許多新產(chǎn)品的研制與開發(fā)很大程度上依賴于模具的生產(chǎn)，因此，研究和發(fā)展模具技術(shù)，提高模具水平，對促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著特別重要的意義。本論文主要論述了材料為ABS的小尺寸、一般精度的穿管按鈕注射模的設(shè)計方法。論文首先介紹了塑料成型基礎(chǔ)及塑料注射成型的工藝過程；其次通過對注塑加工方法及穿管按鈕進(jìn)行綜合工藝分析，確定了穿管按鈕注射模的設(shè)計方案，即該模具采用一模四腔設(shè)計方案。然后針對該方案進(jìn)行了重點論述，主要包括側(cè)抽芯的塑件及其注塑模的設(shè)計過程、注塑模主要零部件的設(shè)計要點等。其中注塑模主要設(shè)計的重點包括：側(cè)抽芯設(shè)計、零件結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具分型面的選擇、型腔數(shù)目的確定、澆注系統(tǒng)的設(shè)計、滑塊的設(shè)計、注射機(jī)的強(qiáng)度校核等。最后論文針對穿管按鈕塑件的成型工藝方法的可行性進(jìn)行了論證。關(guān)鍵詞：穿管按鈕；注塑模；分型面I目錄目 錄摘 要I目 錄I1、緒論32、注射模工藝32.1注射成型原理32.2成型工藝過程43、注塑成型工藝分析43.1材料ABS特性43.2塑件成型工藝參數(shù)的確定53.3塑件的尺寸與公差53.4注射成型機(jī)的選擇53.4.1注塑機(jī)的初選擇53.4.2注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核和最終選擇53.4.3模具開模行程校核64、型腔的布局與分型面的設(shè)計64.1型腔數(shù)目的確定64.2型腔的布局64.3單分型面的設(shè)計65、單分型面注射模具澆注系統(tǒng)設(shè)計75.1普通澆注系統(tǒng)的組成75.2澆注系統(tǒng)的設(shè)計原則75.3主流道的設(shè)計85.3.1主流道尺寸85.3.2主流道澆口套85.4 分流道設(shè)計85.4.1分流道的形狀與尺寸85.4.2分流道的長度85.4.3分流道的表面粗糙度85.4.4分流道的布置95.5 澆口設(shè)計95.5.1澆口的概念95.5.2澆口的作用95.5.3澆口位置的選擇原則95.5.4澆口的設(shè)計95.6 澆注系統(tǒng)平衡設(shè)計105.6.1澆注系統(tǒng)的平衡概念105.6.2澆注系統(tǒng)的平衡計算方法106、單分型面注射模成形零部件的設(shè)計106.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計106.2 工作尺寸計算106.2.1計算成形零部件工作尺寸要考慮的要素106.2.2成形零部件工作尺寸計算107、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計107.1導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)107.2導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)118、拉料桿的設(shè)計119、推出機(jī)構(gòu)設(shè)計119.1推出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成119.2結(jié)構(gòu)分類129.3結(jié)構(gòu)設(shè)計要求129.4結(jié)構(gòu)設(shè)計1210、模架的結(jié)構(gòu)1211、開模行程校核1212、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計13致 謝14參考文獻(xiàn)15穿管按鈕注射模設(shè)計1、緒論模具是工業(yè)生產(chǎn)用的重要工藝裝備，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，60%90%的工業(yè)產(chǎn)品需要使用模具，模具工業(yè)以成為工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，許多新產(chǎn)品的研制與開發(fā)很大程度上依賴于模具的生產(chǎn)，特別是汽車、計算機(jī)、輕工、電子、航空等行業(yè)尤為突出。而作為制造業(yè)基礎(chǔ)的機(jī)械行業(yè)，根據(jù)國際生產(chǎn)技術(shù)協(xié)會的預(yù)測，21世紀(jì)機(jī)械制造業(yè)零件，其粗加工的75%和精加工的50%都將依靠模具完成，因此模具工業(yè)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)。不論經(jīng)濟(jì)繁榮時期還是經(jīng)濟(jì)蕭條時期模具工業(yè)都不可或缺。經(jīng)濟(jì)發(fā)展快產(chǎn)品暢銷，自然要求模具能跟上；而經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯緩時期，產(chǎn)品不暢銷，企業(yè)必然千方百計開發(fā)新產(chǎn)品，同樣對模具帶來強(qiáng)勁要求。因此，模具工業(yè)被稱為經(jīng)久不衰的工業(yè)。目前，世界模具市場仍供不應(yīng)求。因此，研究和發(fā)展模具技術(shù)，提高模具水平，對促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著特別重要的意義。塑料成型所用的模具稱為塑料成型模，是用于成型塑料制件的模具，它是型腔模的一種類型。目前，塑料制件幾乎已經(jīng)進(jìn)入了一切工業(yè)部門以及人民日常生活的各個領(lǐng)域。塑料作為一種新的工程材料，不斷的開發(fā)與應(yīng)用，加之成型工藝的不斷的成熟、完善與發(fā)展，極大的促進(jìn)了塑料制件成型方法的研究與應(yīng)用和塑料成型模具的開發(fā)與制造。隨著工業(yè)塑料制件和日用塑料制件的品種和需求量的增加，這些產(chǎn)品的更新?lián)Q代周期越來越短，因此，對塑料的品種、產(chǎn)量和質(zhì)量提出了越來越高的要求。這就要求塑料模具的開發(fā)、設(shè)計與制造水平也必須越來越高。一副好的注射模具可成型上百萬次，這與模具的設(shè)計、 模具材料及模具的制造有很大的關(guān)系。從模具的設(shè)計、制造及模具的材料等方面考慮，塑料成型可以歸納為以下幾個方面：1）模具的標(biāo)準(zhǔn)化； 2）模具的理論研究； 3）塑料制件的精密化、微型化和超大化等； 4）新材料、新技術(shù)、新工藝的研制、開發(fā)和應(yīng)用； 5）CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用。在這些塑料模中，注射模所占的比例是相當(dāng)高的，本文所設(shè)計的穿管按鈕，材料為ABS，采用的就是注射模。穿管按鈕零件雖然不大，但其中模具型腔的加工有一定的難度。本人通過查閱大量資料進(jìn)行了模具設(shè)計，并提出了模具中關(guān)鍵零件的加工方案，完成了從模具設(shè)計到加工成成品的全過程。鑒于本人經(jīng)驗有限，本設(shè)計中難免存在不當(dāng)和錯誤之出，懇請閱讀者批評指正，本人將虛心接受并不斷地加以改進(jìn)。2、注射模工藝2.1注射成型原理如圖1所示，料斗1中的塑料落入已被加熱的料筒8和螺桿9之間后，被旋轉(zhuǎn)的螺桿推送到噴嘴6的一端，在液壓缸活塞10的推動下，通過螺桿將其推送，在此過程中已被預(yù)加熱的塑料在摩擦力及剪切力的作用下預(yù)塑為熔融狀態(tài)，成為具有良好的可塑性和流動性的塑料粘流體，因此可順利射入正對噴嘴且已完全密合的成型模具之中，并經(jīng)由模具的澆注系統(tǒng)流入并充滿鑄型型腔，再經(jīng)保壓冷卻，固化定型后打開鑄模，取出制件，即可完成注射成型工藝的一次澆注過程。塑料在澆注的過程中，應(yīng)注意保壓的作用，應(yīng)使鑄件在壓力下成型，這樣一方面可防止模具中的熔融塑料的逆向倒流，造成塑料制品表面缺料而報廢；二可補(bǔ)充型腔內(nèi)的塑料因冷卻收縮而不足之需要，即補(bǔ)縮，防止制品出現(xiàn)凹陷、皺紋、缺料等成型缺陷。圖1為螺桿式注射機(jī)注射成型示意圖。圖1 螺桿式注射機(jī)注射成型圖1 料斗； 2 螺桿傳動裝置； 3 注射液壓缸； 4 傳動系統(tǒng)5 加熱器； 6 噴嘴； 7 模具； 8 料筒； 9 螺桿； 10活塞2.2成型工藝過程上述塑料的成型工藝過程可作為一個不斷重復(fù)循環(huán)的工藝過程，即可應(yīng)用于塑料制品的批量及大量生產(chǎn)，每一件塑料制品的最終注射成型均須經(jīng)過這樣的一次循環(huán)過程，即：合模注射成型 保壓之后預(yù)塑 冷卻之后定型 開模取出制件四個工序。注射成型工藝過程循環(huán)示意圖如圖2所示。圖2 塑料制件的注射工藝過程3、注塑成型工藝分析3.1材料ABS特性ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物化學(xué)和物理特性 ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學(xué)單體合成。每種單體都具有不同特性： 丙烯腈有高強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性及化學(xué)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(qiáng)度。ABS是非結(jié)晶性材料。ABS材料具有超強(qiáng)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(qiáng)度。 注塑模工藝條件：干燥處理：ABS材料具有吸濕性，要求在加工之前進(jìn)行干燥處理。建議干燥條件 為8090C下最少干燥2小時。材料溫度應(yīng)保證小于0.1%。 熔化溫度：210280C；建議溫度：245C。 模具溫度：2570C。（模具溫度將影響塑件光潔度，溫度較低則導(dǎo)致光潔度較低）。注射壓力：5001000bar。 注射速度：中高速度。3.2塑件成型工藝參數(shù)的確定表1 塑件成型工藝參數(shù)工藝參數(shù)規(guī)格工藝參數(shù)規(guī)格料筒溫度()后段：160-220中段：180-200前段：160-180成型時間(t)注射時間：2保壓時間：15冷卻時間：20噴嘴溫度()220-310螺桿轉(zhuǎn)速(r/min)40模具溫度()20-60注射壓力(MPa)70-1003.3塑件的尺寸與公差塑料的尺寸精度往往不高，應(yīng)保證在使用要求的前提下盡可能的選用低精度的等級。我國已頒布了工程塑料尺寸公差的國家標(biāo)準(zhǔn),塑件尺寸公差代號為MT，等級分為7級，每一級又可分為 A、B兩部分，其中A部分不受模具的影響尺寸的公差，B部分為受模具活動影響尺寸的公差。塑料公差等級的選用與塑料品種及裝配情況有關(guān)，該塑料選用未注公差尺寸MT5，對孔類尺寸可取數(shù)值冠以+號，對軸類尺寸可取表中數(shù)值冠以號對中心距尺寸可取表中數(shù)值冠以+號 一般模具表面粗糙值要比塑件的要求低12級，塑料制作的表面粗糙度值一般為Ra0.80.2之間。型腔的基本尺寸為：直徑35-0.056 高度2500.5 型芯的基本尺寸為：3100.56 深度：233.4注射成型機(jī)的選擇3.4.1注塑機(jī)的初選擇查手冊，ABS的注射壓力6001000（105）帕，塑件較簡單，取P=70Mpa（1）型腔壓力計算P腔=2/3P=46.7Mpa（2鎖模力計算 F=AP腔=60.246.7=28104牛根據(jù)計算，查表初選螺桿式注射機(jī)：XS-ZY-60。3.4.2注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核和最終選擇1.模具閉合高度的校核安裝模具的高度應(yīng)滿足： HminHHmax設(shè)計模具高度為H總=237mm 由于XS-ZY-60型注射機(jī)所允許模具的最小厚度為Hmin70mm，最大厚度為Hmax200mm,所以，模具閉合高度不能滿足安裝要求。 2. 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)表2 XS-ZY-60型注射機(jī)的主要參數(shù)標(biāo)稱注射量60cm3定位孔直徑55mm最大開模行程S180mm噴嘴球頭直徑12mm最大裝模高度H max200mm噴嘴孔直徑4mm最小裝模高度H min70mm中心頂桿直徑50模板最大安裝尺寸330400 mm頂出行程0-110mm3.4.3模具開模行程校核模具開模行程應(yīng)滿足：SmSz其中：Sz為最大開模行程， Sm為模具的開模行程；Sm=塑件的高度+澆注系統(tǒng)的高度+頂件的頂出高度+（5-10）mm Sm =15+50+20+7=92mm可見SmSz ，XS-ZY-60滿足其開模行程4、型腔的布局與分型面的設(shè)計4.1型腔數(shù)目的確定本題要求大批量生產(chǎn)，且形狀簡單，重量輕，因此采用一模四腔，平衡布置，有利于生產(chǎn)效率的提高，且成本較低。圖2 型腔分布1）由注射機(jī)料筒塑化速率確定型腔數(shù)量n：n（KMt3600-m2）m1=4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)額定塑化量（gh或cmh） t-成型周期（s） m2-澆注系統(tǒng)所需塑料的質(zhì)量或體積（g或cm） m1-單個塑件的質(zhì)量或體積（g或cm）4.2型腔的布局 圖2分流道為I、H形排列，屬于分流道的平衡式布局。其缺點是：在多型腔模具內(nèi)，因力道轉(zhuǎn)彎較多，起分流道的流程較長，熱量損失多，壓力損失較大。因此，適合PE,PP,PA流動性好的塑料4.3單分型面的設(shè)計分開模具取出制品的界面叫做分型面。整個模具中只在動模和定模之間有一個分型面的注射模具叫單分型面或二板式注射模具。它結(jié)構(gòu)簡單。操作方便，是注射模具中最簡單，最基本的一種結(jié)構(gòu)形式。4.3.1此類模具的工作原理合模時，注射機(jī)開合模系統(tǒng)帶動動模向定模方向移動，在分型面外與定模對合，其對合的精度由合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)保證。對合后，定模板上的凹模與動模板上的型芯組合成與制品形狀一致的封閉型腔，在注射成型過程中被合模系統(tǒng)的鎖模力鎖緊。從噴嘴注射的塑料熔體經(jīng)由開設(shè)在定模上的主澆道進(jìn)入模具，在由分澆道及澆口進(jìn)入型腔，待熔體充滿型腔經(jīng)過保壓，補(bǔ)縮和冷卻定型之后開模。開模時動模后退拉料桿將主澆道凝料從主流道襯套拉出。動模退到一定位置時，推出機(jī)構(gòu)在頂出裝置的作用下，是推桿和拉料桿肺結(jié)核將塑件從型芯和冷料穴推出，塑件與澆注系統(tǒng)凝料一起落下，完成一次注射。合模時，推出機(jī)構(gòu)靠復(fù)位桿復(fù)位，準(zhǔn)備下次注射。4.3.2設(shè)計注意事項1）在分型面上開設(shè)分流道，即可開設(shè)在動模一側(cè)或定模一側(cè)，也可開在動，定模兩側(cè)，視塑件的具體形狀而定。但開在定，動模兩側(cè)的分型面上必須注意合模時流道的對中拼合。2）由于推出機(jī)構(gòu)一般設(shè)置在動模一側(cè)，所以應(yīng)盡量使塑件在分型后留在動模一邊以便于推出，這時要考慮塑件對凸模型芯的包緊力。塑件成型后對凸模型芯的包緊力的大小往往用凸模或型芯被塑料所包住的側(cè)面積的大小來衡量，一般包緊力大的凸模或型芯設(shè)置在動模一側(cè)。反之，設(shè)置在定模一側(cè)。3）為了讓主流道凝料在分型時留在動模一側(cè)，動模一側(cè)必須設(shè)有拉料桿。拉料桿Z字形，球形等。用Z字形拉料桿時，拉料桿固定在推桿固定板上。用球形拉料桿時，拉料桿固定在動模板上，而且球形拉料桿僅適用于推件板推出機(jī)構(gòu)的模具。4）推桿的復(fù)位方式有多種，如彈簧復(fù)位或復(fù)位桿復(fù)位等，常用的是復(fù)位桿復(fù)位。單分型面的注射模式一種最基本的注射模具結(jié)構(gòu)，根據(jù)具體塑件的實際要求，但分型面的注射模也可增加其他零部件，如嵌件，螺紋型芯或活動型芯。因此，這種基本形式的基礎(chǔ)上就可成其他各種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。5、單分型面注射模具澆注系統(tǒng)設(shè)計5.1普通澆注系統(tǒng)的組成澆注系統(tǒng)是指模具中由注射機(jī)噴嘴到型腔之間的進(jìn)料通道。普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴四部分組成。安裝在臥式或立式注射機(jī)上的注射模具所用的澆注系統(tǒng)，亦稱為直澆口式澆注系統(tǒng)，其主流道垂直于模具分型面. 安裝在角式注射機(jī)上的注射模具所用澆注系統(tǒng)，主流道平行于分型面。5.2澆注系統(tǒng)的設(shè)計原則設(shè)計澆注系統(tǒng)應(yīng)遵循如下基本原則：了解塑料的成形性能盡量避免或減少產(chǎn)生熔接痕有利于型腔中氣體的排出防止型芯的變形和嵌件的位移盡量采用較短的流程充滿型腔5.3主流道的設(shè)計主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具接觸處開始到分流道為止的塑料熔體的流動通道。主流道是熔體最先流經(jīng)模具的部分，它的形狀與尺寸對塑料熔體的流動速度和充模時間有較大的影響，因此，必須使熔體的溫度降和壓力損失最小。5.3.1主流道尺寸在臥式或立式注射機(jī)上使用的模具中，主流道垂直于分型面。由于主流道要與高溫塑料熔體及注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，所以只有在小批量生產(chǎn)時，主流道才在注射模上直接加工，大部分注射模中，主流道通常設(shè)計成可拆卸、可更換的主流道澆口套。為了讓主流道凝料能從澆口套中順利拔出，主流道設(shè)計成圓錐形，其錐角為26。小端直徑d比注射機(jī)噴嘴直徑大0.51 mm。由于小端的前面是球面，其深度為35 mm，注射機(jī)噴嘴的球面在該位置與模具接觸并且貼合，因此要求主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大1-2mm。流道的表面粗糙度值Ra為0.08。5.3.2主流道澆口套 圖4 主流道澆口套及其固定形式主流道澆口套一般采用碳素工具鋼如T8A、T10A等材料制造，熱處理淬火硬度5357HRC。主流道澆口套及其固定形式如圖4所示.5.4 分流道設(shè)計分流道是指主流道末端與澆口之間的一段塑料熔體的流動通道。分流道作用是改變?nèi)垠w流自，使其以平穩(wěn)的流態(tài)均衡地分配到各個型腔。設(shè)計時應(yīng)注意盡量減少流動過程中的熱量損失與壓力損失。 5.4.1分流道的形狀與尺寸分流道開設(shè)在動模分型面的一側(cè)，其截面形狀應(yīng)盡量使其比表面積(流道表面積與其體積之比)小。梯形及u形截面分流道加工較容易，且熱量損失與壓力損失均不大，此次選用u形截面。5.4.2分流道的長度根據(jù)型腔在分型面上的排布情況，分流道可分為一次分流道、兩次分流道甚至三次分流道。分流道的長度要盡可能短，且彎折少，以便減少壓力損失和熱量損失，節(jié)約塑料的原材料和能耗。5.4.3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，只有內(nèi)部的熔體流動狀態(tài)比較理想，因此分流道表面粗糙度數(shù)值不能太小，一般取0.16 m左右，這可增加對外層塑料熔體的流動阻力使外層塑料冷卻皮層固定，形成絕熱層。5.4.4分流道的布置采用平衡式布置B=6mm H=5mm圖5 分流道的截面5.5 澆口設(shè)計5.5.1澆口的概念澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的熔體通道。澆口的設(shè)計與位置的選擇恰當(dāng)與否，直接關(guān)系到塑件能否被完好、高質(zhì)量地注射成形。5.5.2澆口的作用澆口通過截面積的突然變化，使分流道送來的塑料熔體提高注射壓力，使塑料熔體通過撓口的流速有一突變性增加，提高塑料熔體的剪切速率，降低黏度，使其成為理想的流動狀態(tài)，從而迅速均衡地充滿型腔。澆口還起著較早固化、防止型腔中熔體倒流的作用。澆口通常是澆注系統(tǒng)最小截面部分，這有利于在塑件的后加丁中塑件與澆口凝料的分離。5.5.3澆口位置的選擇原則盡量縮短流動距離 ；避免熔體破裂現(xiàn)象引起塑件的缺陷 ；澆口應(yīng)開設(shè)在塑件厚壁處 ；考慮分子定向的影響 ；減少熔接痕，提高熔接強(qiáng)度。5.5.4澆口的設(shè)計綜合考慮以上方面，本設(shè)計選用側(cè)澆口。側(cè)澆口：側(cè)澆口一般開設(shè)在分型面上，塑料熔體從內(nèi)側(cè)或外側(cè)充填模具型腔，其截面形狀多為(扁槽)，是限制性澆口。側(cè)澆口廣泛使用在多型腔單分型面注射模上，特點是 由于澆口截面小，減少了澆注系統(tǒng)塑料的消耗量，同時去除澆口容易，不留明顯痕跡。L=1mm b=2mm t=0.5mm圖6 側(cè)澆口示意圖5.6 澆注系統(tǒng)平衡設(shè)計5.6.1澆注系統(tǒng)的平衡概念為了提高生產(chǎn)效率，降低成本，小型(包括部分中型)塑件往往采取一模多腔的結(jié)構(gòu)豫應(yīng)盡量采用型腔平衡式布置的形式。若根據(jù)某種需要澆注系統(tǒng)被設(shè)計成型腔非平衡式布置形式，則需要通過調(diào)節(jié)澆口尺寸，使?jié)部诘牧髁考俺尚喂に嚄l件達(dá)到一致，這就是澆注系的平衡，亦稱澆口的平衡。5.6.2澆注系統(tǒng)的平衡計算方法澆注平衡計算的思路是通過計算多型腔模具各個澆口的BGV(Balanced Gate Value)值來判斷或計算。澆口平衡時，BGV值應(yīng)符合下列要求：相同塑件的多型腔模具，各澆口計算出的BGV值必須相等；不同塑件的多型腔模具，各澆口計算出的BGV值必須與其塑件型腔的充填量成正比。6、單分型面注射模成形零部件的設(shè)計6.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計 型腔零件是成形塑料件外表面的主要零件。 整體式型腔結(jié)構(gòu)：整體式型腔是由整塊金屬加工而成的，其特點是牢固、不易變形、不會使塑件產(chǎn)生拼接線痕跡。但是由于整體式型腔加工困難，熱處理不方便，所以常用于形狀簡單的中、小型模具上。型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計按結(jié)構(gòu)主型芯可分為整體式和組合式兩種。整體式主型芯結(jié)構(gòu)， 其結(jié)構(gòu)牢固但不便加工，消耗的模具鋼多。主要用于工藝實驗或小型模具上的簡單型芯。組合式主型芯結(jié)構(gòu)是將型芯單獨加工后，再鑲?cè)四０?。此次選用整合式 6.2 工作尺寸計算成形零件工作尺寸指直接用來構(gòu)成塑件型面的尺寸，例如型腔和型芯的徑向尺寸、深度和高度尺寸、fL間距離尺寸、孔或凸臺至某成形表面的距離尺寸、螺紋成形零件的徑向尺寸和螺距尺寸等。6.2.1計算成形零部件工作尺寸要考慮的要素塑件的收縮率波動；模具成形零件的制造誤差；模具成形零件的磨損；模具安裝配合的誤差；塑件的總誤差；考慮塑件尺寸和精度的原則；6.2.2成形零部件工作尺寸計算ABS的收縮率取0.5 制造公差z是公差的1/3最大磨損量c是公差的1/6,因此X=0.75。7、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計7.1導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)長度：導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長度應(yīng)比凸模端面的高度高出812mm，以避免出現(xiàn)導(dǎo)柱未導(dǎo)正方向而型芯先進(jìn)入型腔。形狀：導(dǎo)柱前端應(yīng)做成錐臺形成半球形，以便導(dǎo)柱順利的進(jìn)入導(dǎo)向孔材料：導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面，堅韌而不易折斷的內(nèi)芯，多采用20鋼經(jīng)滲碳淬火處理，硬度5055HRC，導(dǎo)柱導(dǎo)向部分表面粗糙值Ra為0.80.4um。數(shù)量及布置：導(dǎo)柱中心到模具邊緣距離通常為導(dǎo)柱直徑的11.5倍，導(dǎo)柱的布置應(yīng)采用等直徑導(dǎo)柱不對稱布置或不等直徑導(dǎo)柱對稱布置。配合精度：導(dǎo)柱固定端與模板之間一般采用H7/m6或H7/k6的過渡配合，導(dǎo)柱導(dǎo)向部分通常采用H7/f7或H8/f7的間隙配合。7.2導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形狀：導(dǎo)套的前端應(yīng)到圓角，導(dǎo)柱孔最好做成通孔以利于排出孔內(nèi)空氣及殘渣廢料。若模板較厚，導(dǎo)柱必須做成不通孔時，可在不通孔的側(cè)面打一小孔排氣。材料：導(dǎo)柱與導(dǎo)套的材料相同或銅合金，其硬度一般低于導(dǎo)柱硬度，可防止導(dǎo)柱或?qū)桌?。?dǎo)套固定部分和導(dǎo)滑部分的表面粗糙度值一般為Ra0.8mm。固定形式：可用H7/n6或H7/k6配合鑲?cè)肽０鍒D7 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)8、拉料桿的設(shè)計當(dāng)注射機(jī)未注射塑料之前，噴嘴最前端的熔融塑料的溫度較低，形成冷料渣，為了積存此部分楞料渣，在進(jìn)料之口的末端的動模板上開設(shè)一洞穴，此穴就是冷料穴。性愛注射時必須防止楞料渣進(jìn)入流道或模具型腔內(nèi)，否則將會堵塞流道和減緩料流速度進(jìn)入模具型腔就會造成塑料制品上的冷斑。為了在開模時從澆口套內(nèi)拉出進(jìn)料口冷凝料與注射機(jī)噴嘴分離，一般冷料穴的末端設(shè)置拉料桿。拉料桿一般由注射機(jī)頂出機(jī)構(gòu)頂板帶動，開模后塑料制品脫模，進(jìn)料口的冷凝料被拉料桿拉出。圖8 拉料桿9、推出機(jī)構(gòu)設(shè)計9.1推出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成 概念：在注射成形的每個周期中，將塑料制品及澆注系統(tǒng)凝料從模具巾脫出的機(jī)構(gòu)稱為推出機(jī)構(gòu)，也叫頂出機(jī)構(gòu)或脫模機(jī)構(gòu)。推出機(jī)構(gòu)的動作通常是由安裝在注射機(jī)上的機(jī)械頂桿或液壓缸的活塞桿來完成的。結(jié)構(gòu)組成：由推出、復(fù)位和導(dǎo)向零件組成。9.2結(jié)構(gòu)分類9.3結(jié)構(gòu)設(shè)計要求塑件留在動模塑件在推出過程中不變形、不損壞不損壞塑件的外觀質(zhì)量合模時應(yīng)使推出機(jī)構(gòu)正確復(fù)位動作可靠9.4結(jié)構(gòu)設(shè)計本設(shè)計采用推桿推出機(jī)構(gòu)。推桿推出機(jī)構(gòu)是整個推出機(jī)構(gòu)中最簡單、最常見的一種形式。由于設(shè)置推桿的自由度較大，而且推桿截面大部分為圓形，容易達(dá)到推桿與模板或型芯上推桿孔的配合精度推桿推出時運(yùn)動阻力小，推出動作靈活可靠，損壞后也便于更換，因此在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。 但是因為推桿的推出面積一般比較小，易引起較大局部應(yīng)力而頂穿塑件或使塑件變形，所以很少用于脫模斜度小和脫模阻力大的管類或箱類塑件。圖9 推出機(jī)構(gòu)10、模架的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)模架一般由定模板、定模座板、動模板、動模支撐板、墊塊、動模座板、推桿固定板、推桿、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、及復(fù)位桿等組成。另外還有特殊結(jié)構(gòu)的模架，如點澆口模架、帶推件板推出的模架等。模架按可分為基本型和派生型。適用的模板尺寸為B（寬）L（長）560mm900mm。11、開模行程校核開模行程s指模具開合過程中動模固定板的移動距離。它的大小直接影響模具所能成型的塑件高度。注射機(jī)最大開模行程smax與模后無關(guān)時的校核，對于單分型面注射模smaxsH1+H2+510mm 式中H1推出距離 （脫模距離）（mm） H2包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度（mm）。12、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計溫度調(diào)節(jié)(模具的溫度調(diào)節(jié)指的是對模具進(jìn)行冷卻或加熱)既關(guān)系到塑件的質(zhì)量(塑件尺寸精度、塑件的力學(xué)性能和塑件的表面質(zhì)量)，又關(guān)系到生產(chǎn)效率。因此，必須根據(jù)要求使模具溫度控制在一個合理的范圍內(nèi)，以得到高品質(zhì)的塑件和高的生產(chǎn)率。冷卻水回路布置的基本原則冷卻水道應(yīng)盡量多，截面尺寸應(yīng)盡量大冷卻水道到型腔表面距離適當(dāng)冷卻水道應(yīng)暢通無阻冷卻水道應(yīng)避開塑件易產(chǎn)生熔接痕的部位。圖10 冷卻系統(tǒng)15致 謝三年的大學(xué)生活就快走入尾聲，我的校園生活即將就要劃上句號，心中是無盡的難舍與眷戀。從這里走出，對我的人生來說，將是踏上一個新的征程，要把所學(xué)的知識應(yīng)用到實際工作中去?；厥兹辏〉昧撕芏喑煽?，生活中有快樂也有艱辛。感謝老師們?nèi)陙韺ξ易巫尾痪氲慕陶d和無微不至關(guān)懷，使我在關(guān)心和愛護(hù)下度過難忘的三年大學(xué)生活。學(xué)友情深，情同兄妹。三年的風(fēng)風(fēng)雨雨，我們一同走過，充滿著關(guān)愛，給我留下了值得珍藏而又最美好的回憶。在我的十幾年求學(xué)歷程里，離不開父母的鼓勵和支持，是他們辛勤的勞作，無私的付出，為我創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件，我才能順利完成學(xué)業(yè)，感激他們一直以來對我的撫養(yǎng)與培育。我在此表示真誠的感謝。本次“按鈕注塑模具”的設(shè)計能得以順利完成，特別感謝金亞云老師的悉心指導(dǎo)和不倦的教誨，各位老師以淵博的學(xué)識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、強(qiáng)烈的創(chuàng)新精神和豐富的實踐經(jīng)驗在課題的確定、資料的推薦及設(shè)計過程中對本人都作了耐心、詳盡的理論指導(dǎo)，使本人不僅能將學(xué)過的理論知識靈活應(yīng)用于注塑模具設(shè)計的實踐中，更能夠結(jié)合生產(chǎn)實踐不斷的修正、完善模具的設(shè)計?？梢哉f若沒有老師的悉心指導(dǎo)，本人將很難如期的完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)。在次，衷心的向老師說聲“謝謝！”。通過本次畢業(yè)設(shè)計，本人不僅對本專業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域有了更廣泛的認(rèn)識，對塑料成型工藝與模具設(shè)計有了更深入的了解，而且更重點掌握了注塑模具的類型、結(jié)構(gòu)特征、工作原理與設(shè)計方法。在設(shè)計過程中，本人綜合運(yùn)用了四年大學(xué)學(xué)習(xí)中的相關(guān)知識，提升了理論與實踐相結(jié)合的能力。在此大學(xué)生活即將結(jié)束之際，還要把我的感謝送給幫助過我的同學(xué)們，是你們?yōu)槲业膶W(xué)習(xí)生活、為我的設(shè)計提供了無私的幫助。真誠的感謝同學(xué)們！謝謝各位！ 最后，再次向大學(xué)三年期間所有的任課老師說聲謝謝！衷心的祝各位老師身體更健康！生活更幸福！工作更順利！我的祝福會永遠(yuǎn)陪伴您！參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1鄒繼強(qiáng)塑料模具設(shè)計參考資料匯編M北京：清華大學(xué)出版社，20052王孝培塑料成型工藝及模具簡明手冊北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20013屈華昌塑料成型工藝與模具設(shè)計M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20054陳萬林實用塑料注射模設(shè)計與制造M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20005模具實用技術(shù)叢書編委會模具材料與使用壽命M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20006許發(fā)樾實用模具設(shè)計與制造手冊 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20007章飛，陳國平型腔模具設(shè)計與制造M北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20038吳宗澤機(jī)械設(shè)計師手冊北京：機(jī)械工業(yè)出版社20029黃俊明，吳運(yùn)明，詹永裕編著Unigraphics模型設(shè)計M北京：中國鐵道出版社，2001