φ17-10密封蓋注射模具設計【一模四腔】【說明書+CAD】

購買設計請充值后下載，資源目錄下的文件所見即所得，都可以點開預覽，資料完整，充值下載可得到資源目錄里的所有文件?！咀ⅰ浚篸wg后綴為CAD圖紙，doc,docx為WORD文檔，原稿無水印，可編輯。具體請見文件預覽，有不明白之處，可咨詢QQ:12401814 沈 陽 化 工 大 學 科 亞 學 院本科生畢業(yè)設計成績考核評價表畢業(yè)設計名 稱17*10密封蓋注射模具專 業(yè)機械設計制造及其自動化 班級1101 姓名朱鄧龍 評價人權重評價點得分指導教師10圖紙完備、整潔，設計說明書的撰寫質量5分析、計算、論證的綜合能力5能綜合運用所學知識和專業(yè)知識，獨立工作能力強5畢業(yè)實習表現(xiàn)、進度表書寫情況評閱人10設計的有重大改進或獨特見解，有一定應用價值5設計的難度和工作量，結合本專業(yè)情況5計算、圖紙、公式、符號、單位是否符合工程設計規(guī)范5說明書的條理性、語言、書寫、圖表水平答辯小組10設計規(guī)格符合要求及答辯規(guī)范程度10答辯掛圖準備情況10答辯中思維敏捷，知識面寬厚程度10回答問題的正確性，有無錯誤10是否有創(chuàng)新意識，設計是否有新意教師、評閱人和答辯小組按以上各條的相應評價點給出得分，合計總分數(shù)。在總成績分數(shù)中，90-100分為優(yōu)秀，80-89分為良好，70-79為中等，60-69為及格，不足60分為不及格，列入本表右側成績欄中。注意：有嚴重抄襲現(xiàn)象的學生成績應定為不及格，有抄襲現(xiàn)象但不嚴重的學生成績應降檔處理。指導教師、評閱人及答辯小組對此應切實注意，如有不可解決的分歧，可交于院系答辯委員會裁定。合計分數(shù)成績答辯小組： 年 月 日畢業(yè)設計（論文）指導教師評閱意見表專業(yè)機械設計制造及其自動化班級機制1101姓名朱鄧龍題目17*10密封蓋注射模具指導教師評語該學生基礎扎實,對基本知識,基本理論和基本技能的掌握比較完整和全面。論文切合現(xiàn)實的需要,較好地解決了現(xiàn)實生產生活工作中對該內容的需求，該同學能在老師的指導下完成畢業(yè)設計工作和論文的撰寫，論文符合要求。態(tài)度端正。學習也比較認真，時間安排也很合理不存在無故早退或遲到的情況能基本在每個階段完成相應的任務，還能主動加班，做到時間上前緊后松。達到了本專業(yè)學生培養(yǎng)的目標和要求。同意參加答辯。簽字： 年 月 日沈陽化工大學科亞學院畢業(yè)設計（論文）答辯成績評定沈陽化工大學科亞學院畢業(yè)設計（論文）答辯委員會于 2015 年 6 月 1 日 審查了 機械設計制造及其自動化專業(yè) 朱鄧龍 的畢業(yè)設計（論文）。設計（論文）題目： 17*10密封蓋注射模具 設計（論文）專題部分： 注射機的選擇和澆注系統(tǒng)的設計 設計（論文）共 37 頁，設計圖紙 5 張指導教師： 評 閱 人： 畢業(yè)設計（論文）答辯委員會意見：成績： 學院答辯委員會主任委員（簽章）年 月 日畢業(yè)設計(論文)答辯記錄專業(yè)班級: 機制1101 學 號： 311202112 姓 名:朱鄧龍 答辯內容記錄: 記錄人：畢業(yè)設計（論文）評閱教師評閱意見表專業(yè)機械設計自造及其自動化班級機制1101姓名朱鄧龍題目17*10密封蓋注射模具評閱人評語 論文觀點有一定的獨立見解和實用價值，觀點正確，論證可靠。占有的資料廣泛，結構嚴謹，論述結構清晰。論述充分，有足夠的理論和實力支撐，基本沒有語法錯誤，論文格式符合規(guī)范要求。簽字： 年 月 日沈陽化工大學科亞學院 本科畢業(yè)論文題 目： 17*10密封蓋注射模具 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 班 級： 機制1101 學生姓名： 朱鄧龍 指導教師： 陳慧珍 論文提交日期： 2015 年 6 月 1 日論文答辯日期： 2015 年 6 月 4 日機械制造及其自動化專業(yè)1101班學生：朱鄧龍畢業(yè)設計（論文）題目：17*10密封蓋注射模具畢業(yè)設計（論文）內容： 一號圖紙1張，二號圖紙3張，（裝配圖，零件圖）；計算說明書一份（A4紙小4字30頁）畢業(yè)設計（論文）專題部分：注塑成型工藝方案及模具結構的分析和確定 起止時間：2015年3月2日-6月5日指導教師： 年 月 日畢業(yè)設計（論文）任務書摘 要本課題就是做密封件的模具設計，通過對產品的做工分析和比較，最后做出可以一下做四件產品的注射模。這個課題簡述了怎么做塑件的一些原理，從塑件的結構，到涉及到的所有模具，所有其中的各種系統(tǒng)都有詳細的設計說明。就密封件的具體結構看，我們應該選擇點澆口的單分型面注射模具。因為塑件本身沒有口子，所以不用用滑塊結構。其優(yōu)點是結構簡單，使模具在開模的時候簡單，很大的減少了模具的成本。通過這次設計證明模具達到密封件的工藝要求。經過本設計，使我們對注塑模具又一個認識，了解它的結構及工作原理；通過對二維軟件學習，使我們學會了一些零件的外形，從而有效地提高工作效率。關鍵詞： 點澆口 ； 密封件 ； 注射模 ； 單分型面； AbstractNow very industrial types in growth in the world, including plastic is one of the plastic mould is developing rapidly, therefore, the research injection mold to understand the plastic product the production process and improve the quality of products has great significance. This topic is to be the seal of mold design, through the work of product analysis and comparison, finally can make the injection mould for four more products. This topic describes how to do the principle of the plastic parts, from the structure of plastic parts, to involve all of the mold, all the various systems have a detailed design specifications. Seal of concrete structure, we should be the option gate single parting surface injection mould. Because itself has no cut plastic, so you dont have to use the slider structure. Its advantages are simple structure, make the mould in the mould was simple, a lot of reduce the cost of the mould. Through this design proves that mould meet the process requirements of the seals. Through this design, to our understanding of injection mold and a, understand its structure and working principle; Based on two-dimensional learning software, we learn to make the appearance of some parts, so as to effectively improve the work efficiency. Key words: point gate; The seals; Injection mould; Single parting surface; 目 錄第一章引言 11.1 課題的來源、目的、意義 11.1.1 課題的來源 11.2 主要內容和工作方法 21.2.1 主要內容 21.2.2 工作方法 21.3 設計中應注意的問題 3第二章模具結構形式及注射機的初步確定 32.1 塑件成形工藝的可行性性分析 32.1.1 塑件的工藝分析 32.1.2 塑件精度等級與脫模斜度 42.1.3 熱塑性塑料PE的成型過程 42.1.4 PE的注射機工藝參數(shù) 52.1.5 PE主要性能指標 52.2 擬定模具結構形式 62.2.1 分型面位置的確定 62.2.2 型腔數(shù)目的確定及排位方式的確定 62.2.3 模具結構形式初步確定 62.3 注射機型號確定 72.3.1 注射量的計算 72.3.2 選擇注射機 72.3.3 注射機主要技術參數(shù) 72.3.4 注射機相關參數(shù)的校核 8第三章澆注系統(tǒng)的設計 93.1 主流道的設計 93.1.1 主流道設計要點 93.1.2 主流道的尺寸 103.1.3 主流道的凝料體積 103.1.4 主流道當量半徑 103.1.5 主流道的襯套形式 103.2 分流道的設計 123.2.1 分流道的形狀及尺寸 123.2.2 分流道的布置形式 133.3 澆口的設計 133.3.1澆口的選擇 143.3.2 澆口長度、寬度的確定 143.4 澆注系統(tǒng)的平衡 143.5 冷料穴和拉料桿的設計 14第四章成型零部件的設計 154.1 成型零部件的結構設計 154.1.1 凹模 154.1.2 凸模和型芯 154.1.3 成型零部件鋼材的選用及技術要求 154.2 成型零部件工作尺寸的計算 164.2.1 塑料成型收縮率的計算 164.2.2 型腔和型芯徑向尺寸的計算 164.2.3 型腔深度和型芯高度的尺寸計算 164.3 模具型腔側壁和動模墊板厚度的計算 174.3.1 凹模側壁厚度計算 174.3.2 動模墊板厚度計算 17第五章模架設計和其它部件及標準件選用 185.1 模架的選用 185.2 標準件的選用 195.3 合模導向機構的設計 195.4 脫模推出機構的設計 205.4.1 脫模力的計算 205.4.2 脫模推出機構的選擇 215.5 排氣系統(tǒng)的設計 225.6 溫度調節(jié)系統(tǒng)的設置 225.6.1 冷卻介質 235.6.2 冷卻系統(tǒng)的簡略計算 23第六章模具裝配圖的設計 246.1 模具裝配的技術要求 246.2 模具工作過程 25參考文獻 26致謝 28沈陽化工大學科亞學院學位學士論文 第一章 引言第一章引言1.1 課題的來源、目的、意義1.1.1 課題的來源塑料制品有很多，在我們日常中接觸到很多，工業(yè)中也離不開它。它的發(fā)展大概有幾個方面。一種是用各種方法對現(xiàn)有進行改良，提高它的綜合性能；二是使用具有某些特殊性能的高分子材料，使它能夠具有一些物理特性。密封件就是不讓一些外來物從連接處進入機器內部，如沙粒等，進入機器設備里面的原料零件。密封件因引用比較廣泛。 設計的目的 1) 本次設計是在模具設計與制造專業(yè)理論教學之后進行的。也是對所學學問的綜合應用能力檢驗： 2) 造就認真負責、量力而行的態(tài)度和周詳求實的作風。 3) 利用在大學時學到的所有和模具，機械等有關的知識專業(yè)和自己在平常生活積累的常識，去解決在這次設計中的工藝分析，工藝方案論證、模具構造設計和零件設計等問題。 4) 根據(jù)選定的參數(shù)，對結構的尺寸加以計算及檢驗，最后完成總圖及零件圖的繪制。 5) 依據(jù)要求進行模具設計，不僅要設計出省時省力，成本低而且確保加工質量的模具。 設計的意義課程設計不僅是對所學專業(yè)的一次溫習和綜合應用的綜述，同時我們熟悉二維繪圖軟件在模具設計中的應用和理論知識與實踐好好歸納在一起，實現(xiàn)靈活運用，可以在設計中融入自己的創(chuàng)新和想法。從而使我們將更加清楚模具行業(yè)的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢。1.2 主要內容和工作方法1.2.1 主要內容1) 選定課程設計題目2) 塑料成型工藝性分析 3) 注射機型號的確定 4) 澆注系統(tǒng)的設計 5) 成型零件的設計 6) 導向機構的設計7) 脫模結構的設計8) 澆口的設計9) 澆注系統(tǒng)的平衡10) 冷料穴的設計11) 排氣槽的設計12) 模架的選定和模具其它零部件的設計及標準件的選用13) 模具裝配圖的設計及繪制裝配圖1.2.2 工作方法查閱圖書館的有關資料及老師的幫助去完成本次課程設計任務。具體分以下幾步實施：1) 充分利用課余時間到圖書館查閱相關資料2) 設計時要利用自己所學和查閱的相關資料，不懂的地方要虛心的向老師請教。3) 列出幾種方案，選取最合理的方案。4) 確定分型面，畫出模具草圖5) 根據(jù)相關資料完成相關的尺寸計算及設計說明書的制作6) 做完后要拿給老師檢查，對錯誤和不足的地方要及時改正和補救。1.3 設計中應注意的問題1) 合理的選擇模具結構。按照塑料制件圖紙及技術要求，找到恰當?shù)某尚头ㄗ蛹俺尚团渲?，?lián)系工廠的生產實際情況，構思方案，并進行討論，使設計出的模具構造合理。2) 正確的確定模具成型零件尺寸。模具成型零件的尺寸對塑件的質量影響極大。3) 便于制造的模具設計。設計模具時，應使設計的模具設計容易，價格低廉。4) 考慮到制件設計特色，應使用具有要求尺寸精度的部件，避免后加工。在許可范圍內，盡量地消減模具成型件上的槽、孔、上凸、下凹等，防止做好后再用其他方法加工。2沈陽化工大學科亞學院學位學士論文 第二章 模具的結構形式及注射機的初步確定第二章模具結構形式及注射機的初步確定2.1 塑件成形工藝的可行性性分析2.1.1塑件的工藝分析這是密封，壁薄，生產適合大批量生產，材質為PE（聚乙烯）。其特征是：不易受潮，在流道中很好流動，壓力感應明感，注射時選擇高壓，塑料加熱平均，加料速度快，密封保持一段時間.用直接澆口不好，成型后內部的力加大。當規(guī)模減小和收縮值大時，造成變形。慢慢減溫，模具要冷料穴，有降溫系統(tǒng)；加熱不能太長，不然會發(fā)生解體，于是塑料停留時間不能過長；不要與某些溶劑碰到，以防開裂1。 圖2.1 材質PE 2.1.2 塑件精度等級與脫模斜度塑件的厚度為3mm,以及模具的拔模角為2。2.1.3 熱塑性塑料PE的成型過程1）成型前的準備。對PE的質量和均勻度進行檢驗，PE的吸濕小，進行烘干以保證塑件質量。 2）注射工藝。該過程包括加料、塑化、模具填充、保壓、回流、冷卻和釋放等幾個階段。增加注射機料斗后，由螺桿插入料筒進行加熱到熔融狀態(tài)，經過澆注系統(tǒng)填滿模具型腔，在充填結束后，保持該狀態(tài)一段時間，并補充型腔內塑料收縮需要的熔料，最后經冷卻系統(tǒng)冷卻成型。3）塑件的水分轉移。這個過程稱為濕處理后調整塑件的水分含量。在假如介質中吸收水分和水分平衡的殘余應力和塑件可以消除在傳熱過程中防止加熱介質，在使用過程中發(fā)生尺寸變化。在這份過程所用的介質為水，加熱溫度為110121。2.1.4 PE的注射工藝參數(shù)查模具設計指導表65得：1.注射機類型：柱塞式2.料筒溫度：前段（200220）、中段（220240）、后段（190200）3.噴嘴類型：直通式4.噴嘴溫度：1902005.模具溫度：60856.注射壓力（MPa）：851207.保壓壓力（MPa）：50808.注射時間（s）：35 保壓時間（s）：1530 冷卻時間（s）：1530 成型周期（s）：40702.1.5 PE主要性能指標查塑料模具設計指導得： 表2-1 PE主要性能密度/(g/cm)0.940.96抗拉強度/MPa27抗伸彈性模量E/GPa0.840.95抗彎強度w/MPa2740熔點/140硬度HB2.07收縮率/（%）1.53.6體積電阻率pv/m10131014沖擊韌度/(KJ/m2)無缺口不斷缺口65.52.2 擬定模具結構形式2.2.1 分型面位置的確定思考前提和塑件形狀結構后，它外形簡單，可以采用點澆口，需兩次取件，因為零件的外形簡單，尺寸要求不高，又是大批量生產，選用多行腔模具使生產效能大為提升。2.2.2 型腔數(shù)目的確定及排位方式的確定該塑件的精度高，尺寸較小，需要生產很多，它可以被用在一個多腔，生產效率高。同時考慮到塑件尺寸、模架尺寸的關系，以及制造費用等因素，初步定為一模四件。型腔排列形式的確定 該模具采用一模四件，其型腔排布如圖所示： 圖2.1 型腔排布平衡的布局，因為從澆口到各腔澆口的長度，斷面的尺寸和形狀均為相應的相同，可以達到各個型腔的均質材料，實現(xiàn)全腔相同。2.2.3 模具結構形式初步確定綜上述分析可知，模具設計成一次做出4個制品，分布成H。依據(jù)塑件的外形構造，模具推出部分選推桿推出方式。由分型面AA取出凝料，分型面BB，拿出塑件，定模和動模之間需有中間板。所以這次可以模具采用推桿推出的雙分型面注射模。2.3 注射機型號確定2.3.1 注射量的計算 完成制品所需注射的最大量，確定注射機的最大注射量。1） 塑件質量、體積的計算a 塑件的體積：V=RI2H1R22H2R32H3 (2-1) =3.148.5233.147273.14627 =966.335mm3 =0.966335cm3b 塑件的質量：m=V=0.9663350.95=0.92g（取PE的密度為0.95g/cm3）c 帶流道凝料的體積： 加入料的體積在之前是不能確定的，可按塑件體積的0.21倍來計算。應為采用一模四件，通道相對于繁雜，所以材料體積是0.6倍的塑件2。Vg=1.6nV=1.640.966335 =1.640.966335 =6.18cm32.3.2 選擇注射機 由計算得出一次注入模具型腔的塑料總質量Vg=6.18cm3，結合塑料成型工藝及模具設計則有：Vg/0.8=6.18/0.83=7.7253。根據(jù)以上計算，初步選定注射量為30cm3的注射機。注射機型號為XS-Z-302.3.3 注射機主要技術參數(shù) 表2-2 注射機技術參數(shù)注射量/cm330合模方式液壓-機械柱塞直徑/mm28最大模具厚度/mm180注射壓力/Mpa119最小模具厚度/mm60螺桿轉速（r/min）-噴嘴球半徑/mm12鎖模力/kN250噴嘴孔直徑/mm42.3.4 注射機相關參數(shù)的校核1）注射壓力校核 注射壓力的校核是核定注射機的額定注射壓力是否大于成型時所需的注射壓力。查塑料成型工藝與模具設計表31得：PE的注射壓力為70100MPa,這里取p=85MPa,該注射機公稱壓力P公=119MPa。注射壓力安全系數(shù)k1=1.251.4，取k1=1.3。則k1p=1.385=110.5MPaP公，注射機壓力合格4。2）鎖模力校核a. 塑件在分型面上的投影面積為A塑，則A塑=3.14*8.52=226.865mm2b. 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積即流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積數(shù)值，因為是根據(jù)多型腔模的統(tǒng)計分析來確定。A澆是每個塑件在分型面上投影面積A塑的0.20.5倍。這里取 A澆=0.3A塑。c. 分型面上總的投影面積A總，A總=n（A塑+ A澆）= n（A塑+ 0.3A塑）=4*1.3 A塑=4*1.3*226.865 mm2 =1179.7 mm2 模具型腔內的脹型力F脹，則F脹= A總p模=1179.7* 50 N=58985N=58.985kN式中，型腔的平均計算壓力值p模。p模是模具型腔內的壓力，通常取注射壓力的20%40%，大致范圍為3060MPa。PE粘度大小適中，故p模取50MPa。該注射機的公稱鎖模力F鎖=250kN，鎖模力安全系數(shù)為k2=1.11.2，這里取k2=1.2 F脹=1.2*58.985kN=70.782kNF鎖,所以，注射機鎖模力合格。7沈陽化工大學科亞學院學位學士論文 第三章 澆注系統(tǒng)的設計 第三章澆注系統(tǒng)的設計熔體從噴嘴進到模具開始到達型腔為止所流經的通道叫澆注系統(tǒng)。熔體平穩(wěn)通過模腔填充和固定成型過程中，放出型腔內氣體，各個部位充滿壓力，以獲得結構緊湊、外形清晰、表面光滑、塑件的尺寸穩(wěn)定。3.1主流道的設計主流道中心線位于模具中心線也與注射機噴嘴軸線在一起。主要道路斷面為圓形。3.1.1主流道設計要點1）為了好從主流道中拖出凝料，主流道做成圓錐形，錐角為24，由主通道的人口直徑和注射機噴嘴直徑決定5。2）在過渡圓角處澆口和流道，在轉移阻力，過渡圓角半徑為13mm。3）設置直流道襯套。 在設計主流道截面直徑時，噴嘴的軸線和主流道的中心線要對正，主流道進口端直徑應比噴嘴直徑大0.51mm，主流道進口端凹下的球面半徑比噴嘴球面半徑大12，凹下深度為35mm6.3.1.2主流道的尺寸1） 主流道的長度：小型模具L主應盡量小于60mm，本次取50mm進行設計。2） 主流道小端直徑：d=注射機噴嘴尺寸+（0.51）mm=4+0.5=4.5mm3） 主流道大端直徑：d=d+2L主tan= 11.49mm，式中=44） 主流道球面半徑：SR0=注射機噴嘴頭半徑+（12）mm=12+2mm=14mm5） 球面的配合高度：h=3mm3.1.3主流道的凝料體積 V主=*L主（R主2+r主2+ R主r主）/3=3.14*50*（5.752+2.252+5.75*2.25）/3mm3 =2672.27mm3=2.67cm3 (3-1)3.1.4主流道當量半徑 Rn=（5.75+2.25）/2mm=2.5mm3.1.5主流道的襯套形式 圖3.1 主流道襯套形式3.2 分流道的設計導流通道的要求是：塑料熔體的熱能損失最小，同時，支流道的塑料量最少；塑料熔體在相同的情況下進入型腔；從流動性的因素，傳熱等，導流通道的比面積應盡可能的??；分流道的外表要求不高，表面粗糙度正常為1.6um便可；分流道末端應在冷料穴開，引流渠道要長加。3.2.1 分流道的形狀及尺寸這次設計采用梯形截面，其加工工藝型好，且塑料熔體的熱量散失、流動阻力均不大。分流道的長度應盡量短，少彎折。 分流道的長度 由于其簡單的設計，根據(jù)型腔結構設計，引流渠道較短，所以在設計的時候，可以適當選擇少量。單邊分流道長度L分取35mm。 分流道的當量直徑 因為該塑件的質量m=6.18*0.95g=5.87g，根據(jù)塑料成型工藝及模具設計式（4-16），分流道的當量直徑為D分=1.56mm（3）梯形小端直徑梯形角度為8，梯形高度為3.5，設梯形小端直徑為x，（xx23.5tan8）*3.5/2=1.562/4解方程求得： x=4.14 取x=5 圖3.2 梯形尺寸所以梯形大端直徑為6mm3.2.2 分流道的布置形式 分流道在分型面上的布置形式有兩個原則：一方面排列所占的面積??；另一方面，這個過程盡可能的，和鎖模力盡可能的平衡。均衡式安放最適合該模具的流道安放，以使塑料熔體能夠一樣多的到達各個型腔，防止部分脹模力過大影響鎖模。 圖3.3 分流道分布圖3.3 澆口的設計澆口（進料口）是銜接支流道與型腔的通道。澆口便是使型腔被從流道來的熔融塑料以較快的速率進入并布滿，塑料充滿型腔之后，澆口應按要求迅速冷卻封閉，防止預塑時型腔內還未凝聚的熔體回流8。影響澆口設計的因素：就塑件而言，包括塑件的形狀、大小等都會影響澆口截面形狀及其尺寸，對澆口設計的影響因素有塑料成型溫度、流動性等。此外，在考慮澆口時，澆口的制造、剝離及去除澆口的難度都是要考慮的。3.3.1 澆口的選擇 該塑件外表的要求較高，所以選用一次四件的方法注射，點澆口于是被采用。3.3.2 澆口長度、寬度的確定澆口的尺寸很小，其橫截面是圓形的，它是一種特殊形式的直接澆口。當模具打開時，交口容易打破，澆口摘除后印跡小。 查相關資料得：點澆口長度為1mm，寬度為1mm，高度為2mm6。3.4 澆注系統(tǒng)的平衡小尺寸零件的塑件和模具的分析框架四部分組成，都是一樣的，從主要的流道到各個型腔的支流道時間相等，模具采用的是平衡式布置。在注射模具的設計與生產中，通常采用試模的方法來達到澆口平衡。3.5 冷料穴和拉料桿的設計注射成型時，流動熔體前端的冷料頭叫冷料穴。冷料穴的作用是前面的冷料容納澆在其中，防止它們進入其他部位。注射完成后，模具分開，這時候拉料桿起作用，定模澆口套把主流凝料從中拉出，最后推出機構開始接手，將成品和流道中的殘余料推出模外9。在合流道的末端有冷確口，且開在主要流道對面的可動板上，為了方便冷料的進入直徑略大于主要流道大端直徑，深度約為直徑的11.5倍。12沈陽化工大學科亞學院學位學士論文 第四章 成型零件的設計第四章成型零部件的設計在塑料模具型腔中，其中的零件統(tǒng)稱為成型零部件。當它們運作時，塑料的熔體就會接觸它們，有些地方收到熔體料流的高壓沖洗等，因此，成型零件要求形狀正常、尺寸要求高，表面要求低，合理的布局，較高的強度、硬度和好的耐磨性。4.1 成型零部件的結構設計4.1.1 凹模 在成型塑件外表面有一些重要零件，它們叫凹模，不同結構又可分為整體式凹模和組合式凹模兩種形式。根據(jù)密封工藝分析，模具采用整體式凹模。4.1.2 成型零部件鋼材的選用及技術要求 型腔的技術要求：A. 型腔材料：3Cr2MoB. 型腔熱處理：淬火處理，硬度達到4550HRCC. 表面粗糙度值：型腔表面Ra=0.20.1um，配合面Ra=0.8umD. 型腔表面處理：型腔表面鍍鉻，拋光 型芯的技術要求A. 型芯材料：3Cr2MoB. 型芯熱處理：淬火處理，硬度達到4550HRCC. 表面粗糙度值：型芯表面Ra=0.010.025um，配合面Ra=0.08umD. 型芯表面處理：型芯表面鍍鉻，拋光。4.2 成型零部件工作尺寸的計算4.2.1 塑料成型收縮率的計算 查塑料模具設計指導表96得,PE的成型收縮率為1.53.6%,故其平均收縮率Scp=（1.5%+3.6%）/2=2.55%4.2.2 型腔和型芯徑向尺寸的計算 型腔徑向尺寸的計算查塑料成型工藝及模具設計表4-15得：LM1 =（1+Scp）*ls=（1+2.55%）*17=17.43mm (4-1)LM2 =（1+Scp）*ls=（1+2.55%）*14=14.36mm (4-2) 型芯徑向尺寸的計算查塑料成型工藝及模具設計表4-15得：LM =（1+Scp）*ls=（1+2.55%）*12=12.31mm (4-3)4.2.3 型腔深度和型芯高度的尺寸計算 型腔深度尺寸的計算查塑料成型工藝及模具設計表4-15得：HM1 =（1+Scp）*Hs=（1+2.55%）*10 =10.26mm (4-4) HM2 =（1+Scp）*Hs=（1+2.55%）*3 =3.08 mm (4-5) 4.3 模具型腔側壁和動模墊板厚度的計算4.3.1 凹模側壁厚度計算 凹模側壁厚度與型腔內壓強及凹模深度有關。 該模具凹模壁厚為20mm。4.3.2 動模墊板厚度計算根據(jù)型腔布局為150mm230mm這個范圍內選，看了表74得：墊塊跨度約為L=W-2W2=94mm。T=0.54L（pA/EL1p） (4-5) =0.5494(20080%226.88)/(1.751021500.02) =50.760.82 =41.62mm單個型芯所受壓力的面積為A1=D2/4=3.148.52/4=5672mm2四個型芯的面積為A=4A1=226.88cm215沈陽化工大學科亞學院學位學士論文 第五章 模架設計和其它部件及標準件選用第五章模架設計和其它部件及標準件選用5.1 模架的選用選用標準模架的程序及要點：1) 打開模具,不同間距、動力學模型、塑料塊的大小關系所需的時間。當設計必須計算和確定注塑機模具行程應該比塑料塊,單獨的間距動態(tài)模型,模具零件的發(fā)射距離應小于額定彈射液壓缸的行程8。2) 安裝選擇注射機的模組。安裝注意:模組尺寸不應影響注射機桿間距;定位孔定位環(huán)的大小應該是好的;注射機螺孔位置和噴射行程如果合適,是不是噴嘴孔徑和球面半徑和模具澆口設置光圈和凹球面坐標尺寸,螺桿組建安裝空和孔尺寸與注射機和相應的運動模板和定模板3) 選擇模板應該按照塑料部件的技術參數(shù)及其形成過程。為了確保模具的質量,性能和可靠性為模組組合組件的機械性能,特別是其強度和剛度準確檢查和計算,以確定長度、動態(tài)和固定模板和支撐板的寬度和厚度尺寸,選定模組到正確的規(guī)范。根據(jù)計算和對塑件的分析，選取150mm230mm的模架10。動模座板寬度W1=200mm；墊塊寬度W2=28mm；推板寬度W3=90mm；復位桿間距W4=48mm；墊塊高度C=50mm；動模座板厚度H1=20mm；支撐板厚度H2=30mm；推件板厚度H3=20mm；定模座板厚度H4=25mm；推桿固定板厚度H5=13mm；推板厚度H6=15mm；定模板厚度A=35mm；動模板厚度B=30mm；導柱間距L2=212mm； 5.2 標準件的選用標準件包含通用標準件及模具專用標準件兩大類。通用標準件等緊固螺絲,模具等特殊標準零件定位、門推,推桿,管,導料銷、導套、模特殊彈簧冷卻和加熱元件,使用標準組件序列分離機制和精確定位,等等。因為模架選擇標準模架、導柱、導套、復位桿,等,采用標準模組,不需要另一個選擇。5.3 合模導向機構的設計導向裝置的作用主要和錐定位夾緊導導料銷指南。主要成分是導柱和導套。1）導向作用。2） 定位作用。避免錯誤位置時模具裝配和損壞的模具型腔(特別是不對稱形狀),垂直分離的兩個和拼寫死,夾緊針夾緊時可以確保準確。3） 承受一定的側向壓力。生產注塑模具型腔的過程中單向側壓力,或者因為精密成型設備的限制使導柱在壓力下工作。當側壓力很大,不是由導柱承擔,完全需要添加錐定位裝置。注塑模具的轉向裝置導桿方向和錐定位兩種,導料銷引導機制為動態(tài)和固定模式在面向過程和脫模機構運動方向;錐定位精度之間移動和固定模式的定位。模具采用標準模架,模組本身與指南(導銷指導機構)做模具定位,因為模具腔位于固定模具,所以不需要其他位置。5.4 脫模推出機構的設計脫模機構是指在每一個注射成型周期，必需該機構的模具型腔中或型芯上，是塑件脫出。設計脫模推出機構的原則：1） 推出機構應盡量設置在動模一側。2） 保證塑件不因推出而變形損壞。3） 機構簡單、動作可靠。4） 良好的塑件外觀。5） 合模時的正確復位。5.4.1 脫模力的計算脫模力是從動模一側的主型芯上脫出塑件所需施加的外力。內孔直徑與壁厚之比=r/t=610，此塑件為厚壁塑件。F= (5-1)式中：F脫模力（N）；E塑料的彈性模量（MPa）；S塑料成型的平均收縮率（%）；L被包型芯的長度（mm）；r型芯平均半徑（mm）；f塑料與鋼材之間的摩擦因數(shù)；K1由和決定的無因次數(shù)，K1=22/（cos2+2cos）；K2由f和決定的無因次數(shù)，K=1+fsincos；A塑件與開模方向垂直的平面上的投影面積（mm2）；塑料的泊松比；脫模斜度（）E=900 MPa；S=2.55 %；L= 7mm；r=6mm；f=0.23；K1=22/（cos2+2cos）=5.54；K2= 1+fsincos=1；A=56.75mm2；=0.38；=1F= (5-2)= +0.1*56.75=186.02N5.4.2 脫模推出機構的選擇若采用推桿推出，1) 推出面積 ：A=226.98mm2 (5-3)2) 推桿推出應力 =F/A=16.3綜上所述，采用推桿推出符合要求。注：A 該模具悉數(shù)選用直徑為6mm的推桿，每一個塑件只需一個推桿；B 推桿裝入模具后，其斷面應高出型芯上表面0.05mm0.1mm；C 推桿用45號鋼，熱處理硬度為4550HRC，工作端粗糙度要求Ra值為0.8m.5.5 排氣系統(tǒng)的設計塑料熔體充填過程當中注塑模具腔,除最初的氣腔,含有水和塑料在注射溫度、揮發(fā)的水蒸氣,構成當?shù)氐牡头肿訐]發(fā)氣體的分解,添加劑散發(fā)(或化學)的氣體,這些氣體如果不能融化塑料光滑放電腔,形成孔隙,時刻,表面輪廓不清晰,沒有完全充滿型腔,以及部分高溫燃燒產生的氣體被壓縮,生產門,色澤不良等缺陷。結合排氣間隙；細分曲面上開設排氣；排氣注射模具通常有三種排氣。5.6 溫度調節(jié)系統(tǒng)的設置模具溫度太高,成型緊縮,脫模后塑性變形大,但也導致溢出的材料和模具。模具溫度太低,熔體流動性、成型零件外廓不清楚,表面將產生明顯的缺陷,如銀,或流。5.6.1 冷卻介質關于粘度較低，流動性較好的塑料，應為成型工藝要求模具的溫度不高，所以可以用水冷卻。5.6.2 冷卻系統(tǒng)的簡略計算1) 單位時間內注入模具中的塑料熔體的總質量A 塑料制品的體積 V=6.18cm3B 塑料制品的質量 m=V=6.180.95=5.87g=0.00587kgC 塑件的壁厚為1mm，可以查表4-34得t冷=4.5s。取注射時間t注=1.6s，脫模時間t脫=8s，則注射周期t=t注+t冷+t脫=（1.6+4.5+8）g=14.1s。由此得出每小時注射次數(shù)：N=（3600/14.1）次=255.32次D 單位時間內注入模具中的塑料熔體的總質量W=Nm=255.32*0.00587kg/h=1.5 kg/h2) 確定單位質量的塑件在凝固時所放出的熱量Qs 取Qs=750KJ/kg3) 計算冷卻水的體積流量qv 設冷卻水道入水溫2=22，出水口的水位1=25，水密度=1000kg/m3，水的比熱容c=4.187kJ/(kg)。根據(jù)公式可得：qv=0.00149m3/min (5-4) 4) 確定冷卻水路的直徑d當qv=0.00149m3/min時，取冷卻水孔的直徑d=0.008m。5) 冷卻水在管內的流速v (5-5)6) 求冷卻管壁與水交界面的膜傳熱系數(shù)h 取f=0.67，則有： (5-6)=1.05*104kJ/(m2h)7) 計算冷卻水通道的導熱總面積A (5-7)8) 計算模具所需冷卻水管的總長度L (5-8)9) 冷卻水路的根數(shù)x取長度l=200mm，則x=21沈陽化工大學科亞學院學位學士論文 第六章模具裝配圖的設計第六章模具裝配圖的設計 本次設計模具為注射模具，模具由動、定模座板、移動、固定板、墊板、支撐板、導向板、導向套、復位桿、推桿固定板、型腔、型芯等組成。6.1 模具裝配的技術要求：1. 裝配好的模具，其閉合高度應符合設計要求。2. 定模座的上平面應和動模座的底平面平行。3. 裝入模架的每對導柱和導套應滿足其配合間隙要求。4. 裝配好的模架，其動模沿導柱上、下移動應平穩(wěn)，無阻滯現(xiàn)象。 5. 導桿組裝后,固定端和下模塊平面應保留1 2毫米的距離,在選擇導套時,裝配后固定端面和模具基地飛機上1 2毫米的距離。6. 型芯和型腔的配合間隙應符合設計要求。7. 定位裝置要保證定位正確可靠。8. 推件和拉料及復位裝置活動靈活、正確。9. 模具應在生產的條件下進行試模，注射的制件應符合設計要求 。6.2 模具工作過程模具裝配完成，試模完成以后，模具投入正式工作形態(tài)，其根本工作過程如下：1. 對塑料PE進行烘干，并裝入料斗；2. 清理模具型芯、型腔，并噴上脫模劑，進行注射前的預熱；3. 合模,推出裝置和復位裝置一起鎖緊模具；4. 對塑料進行預塑化，注射裝置準備注射；5. 合模過程：夾緊、定位的指導下導柱和導套,移動,或關閉。6. 開模過程：模具、注射機夾緊系統(tǒng)驅動移動模具,模具,模具分型面處理,塑料袋核心運動與動力學模型,同時拉桿將是主流方式設置材料從門。7. 當移動模具移動一定距離后,推出機構開始工作,分別使推桿和推桿塑料零件和材料從一個核心和冷進料口,從模具,完成一次注射。8. 塑件的后處理：對塑件進行調濕處理。23沈陽化工大學科亞學院學位學士論文 參考文獻參考文獻1李忠宏文,張洪偉.注塑模具設計方法與經驗M. 遼寧:遼寧科學技術出版社,2009：45-92. 2史鐵梁.模具設計指導M. 北京:機械工業(yè)出版社,2003：1-255. 3羅合勝.塑料材料手冊M. 廣東:廣東科技出版社,2010：1-54.4劉彩英.塑料模設計手冊M. 北京:機械工業(yè)出版社,2002：258-309.5張云杰.UG設計實例教程M. 北京:清華大學出版社,2008：142-536. 6吳宏武,翟金平,麻向軍.注射成型使用指南M. 北京:化學工業(yè)出版社,2005：232-296. 7冉新成.塑料模具結構M. 武漢:華中科技大學出版社,2009：121-154. 8齊曉杰.塑料成型工藝與模具設計M. 北京:機械工業(yè)出版社,2005：1-357.9劉朝福.塑料模具設計M. 北京:清華大學出版社,2010：34-154.10蔣繼宏,王效岳.注塑模具典型結構100例M. 北京:中國輕工業(yè)出版社,2000：1-213. 24沈陽化工大學科亞學院學位學士論文 致謝致謝 本論文是在陳慧珍老師的精心指導下完成的，其中傾注了陳慧珍老師的大量心血。老師嚴謹治學的學術作風、求實創(chuàng)新的開拓意識、為科學事業(yè)的奉獻精神，給我們留下了深刻的印象，使我從中學到了很多知識，無論是查閱文獻、實驗基本操作，還是設計實驗過程都取得了長足的發(fā)展和進步，在此向梁老師表示真誠的謝意和由衷的感謝。25