3529 套管塑料模具設(shè)計

3529 套管塑料模具設(shè)計,套管,塑料,模具設(shè)計 河南機電高等?？茖W(xué)校學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）中期檢查表學(xué)生姓名 何前進 學(xué) 號 0312404 指導(dǎo)教師 楊占堯課題名稱 套管塑料模具設(shè)計難易程度 偏難 適中 √ 偏易選題情況工作量 較大 合理 √ 較小任務(wù)書 有 √ 無開題報告 有 √ 無符合規(guī)范化 的要求外文翻譯質(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(zé)人： 年 月 日 河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書系 部： 材料工程系 專 業(yè)： 模具設(shè)計與制造 學(xué) 生 姓 名 : 何前進 學(xué) 號: 0312404 設(shè)計(論文) 題目： 套管塑料模具設(shè)計 起 迄 日 期: 2006 年 4 月 1 日~ 5 月 15 日指 導(dǎo) 教 師: 楊占堯 發(fā)任務(wù)書日期: 2006 年 3 月 1 日畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）任 務(wù) 書1．本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題來源及應(yīng)達到的目的：本制件來自于企業(yè)的加工零件.通過本次畢業(yè)設(shè)計，應(yīng)學(xué)會能全面科學(xué)合理地對零件進行工藝分析，并能合理地選擇加工方式，掌握塑料模的設(shè)計與制造，并能將塑件成型原理、成型所用設(shè)備、成型工藝、塑料模設(shè)計與塑料模制造有機的結(jié)合，能正確分析與解決生產(chǎn)實際中的常見問題。2．本畢業(yè)設(shè)計（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）：內(nèi)產(chǎn)品名稱：套管 材料：PA1010 生產(chǎn)數(shù)量：中等批量技術(shù)要求：所有尺寸公差按 SJ1372-78 的 4 級精度內(nèi)容： （1）完成套管塑件塑料結(jié)構(gòu)工藝性分析（2）完成設(shè)計說明書的編制（3）完成套管制件塑料模具裝配圖及零件圖繪制（4）完成主要模具零件圖的工藝編制所在專業(yè)審查意見：負責(zé)人： 年 月 日系部意見：系領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日河南機電高等?？茖W(xué)校畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 評 語學(xué)生姓名： 何前進 班級: 模具 034 學(xué)號： 0312404題 目： 套 管 塑 料 模 具 設(shè) 計 綜合成績： 指導(dǎo)者評語：指導(dǎo)者(簽字) ： 年 月 日畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 評 語評閱者評語：評閱者( 簽字)： 年 月 日答辯委員會（小組）評語：答辯委員會（小組）負責(zé)人( 簽字)： 年 月 日1套管塑料模具設(shè)計 緒論塑料工業(yè)是世界上增長最快的工業(yè)之一。自從 1909 年實現(xiàn)以純粹化學(xué)合成方法生產(chǎn)塑料算起﹐塑料工業(yè)已有 90 余年的歷史。伴隨著科技日新月異的發(fā)展﹐塑料工業(yè)得到了前所未有的發(fā)展﹐從而使得塑料的數(shù)量也不斷上漲。當(dāng)然塑料工業(yè)的發(fā)展是離不開塑料模具設(shè)計的，模具工業(yè)被譽為“工業(yè)之母” 。隨著模具技朮的迅速發(fā)展﹐在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中﹐模具已成為各種工業(yè)產(chǎn)品不可缺少的重要工藝設(shè)備。由于模具成型有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗和低成本等其它加工方法無法比擬的優(yōu)點﹐因此在機械、電子、輕工業(yè)、航空﹐日用品等工業(yè)領(lǐng)域得到了極其廣泛的應(yīng)用。尤其現(xiàn)在電子產(chǎn)品種類繁多且更新?lián)Q代速度之快﹐更加快了模具行業(yè)的發(fā)展?，F(xiàn)在模具成型技朮已經(jīng)成為衡量一個國家工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。但隨著科技的不斷發(fā)展，各種性能的塑料產(chǎn)品的不斷開發(fā)，注塑工藝越來越多地被各個制造領(lǐng)域用以成型各種性能要求的產(chǎn)品。要高質(zhì)量、低價格、快速地生產(chǎn)注塑產(chǎn)品，必須綜合考慮成型材料，注塑模具及注塑機的問題。塑料模具設(shè)計質(zhì)量直接影響成型產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、質(zhì)量及成本。 這樣對注塑模具全方位的要求越來越高。高質(zhì)量、低價格、快速地開發(fā)模具顯得尤為重要.注射模具在注射制品成型中起極其重要的作用,除了塑料制品的表面質(zhì)量,成型精度完全由模具決定之外, 塑料制品的內(nèi)在質(zhì)量,成型效率也受模具左右, 所以如何高質(zhì)量, 簡明 ,快捷,規(guī)范化地設(shè)計注塑模具成為發(fā)揮注塑成型工藝優(yōu)越性,擴大注塑制品應(yīng)用的首要問題。以上所體現(xiàn)的各個方面，都與模具設(shè)計有著非常密切的關(guān)系。一副設(shè)計合理的模具，就有 85﹪成功的希望，其余就得靠設(shè)備和模具制造工人的熟練程度來達到, 所以，提高塑料注射模具的設(shè)計水平就顯得尤為重要。本套模具在設(shè)計的中，結(jié)合前人的設(shè)計經(jīng)驗和這幾年模具發(fā)展新成果，采用了很多更具合理的模具結(jié)構(gòu)。例如：本套模具在開始模具設(shè)計之前，考慮了多種設(shè)計方案，衡量了每種方案的優(yōu)缺點，從中選擇一種最具合理方案。本模具采用最新的三板模結(jié)構(gòu)，及模具在開模過程中有三次分型。簡化了剝料板的厚度大小，把剝料板放入定模板中與其平齊，這樣就降低了模具閉合高度，曾強了模具自身的剛性。采用一拉桿控制剝料板和上模板的動作，并對其起支承作用。另外，在上下模板之間裝有開閉器，其作用就是控制模具的開模順序，使模具能夠安全合理的完成開合模動作。采用這些新型結(jié)構(gòu)，不僅使模具更具簡單化，而且還因為這些零件都一標(biāo)準(zhǔn)化，縮短了加工周期，節(jié)約了大量成本。如今，我國模具成型工業(yè)已形成了相當(dāng)規(guī)模的完整體系，越來越多的新技術(shù)，新工藝，新材料誕生，將促使我國模具工業(yè)的飛躍發(fā)展。但目前，我國模具工業(yè)的總體水平與世界先進國家相比還有一定差距，還要大力推進模具產(chǎn)業(yè)的科技進步，開展新技術(shù)，新材料研究開發(fā)，并進一步加強對模具工業(yè)專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)，為我國模具成型加工技術(shù)超趕世界先進水平作出貢獻。2第一章 零件的工藝性分析1.1 塑料材料的成型特性及參數(shù)（含塑件圖）經(jīng)過查閱資料和向生產(chǎn)者資詢，尼龍 1010 成型比較容易，材料成型對模具溫度要求不是很高，一般位 50-60℃。尼龍 1010 具有一定的吸濕性，成型時會在制件上產(chǎn)生斑痕、云紋、銀絲、氣泡等缺陷，故在注射成型之前應(yīng)對其進行干燥處理。另外尼龍 1010 收縮率比較大一點，在注射時顆適當(dāng)加打保壓時間，避免此因素對成型制件的影響。流動性好，脫模比較容易，因而可考慮用小澆口成型，因結(jié)構(gòu)原因，用點澆口更容易脫模。由于塑件尺寸精度和外表精度要求不高，可以考慮將澆口設(shè)在塑件外表面。模具的冷卻設(shè)計可以從簡，以提高生產(chǎn)效率。1.2 塑件結(jié)構(gòu)分析塑件圖可以看出該塑件的形狀比較簡單，結(jié)構(gòu)較長，塑件為中空套筒件因此抽芯距也比較長。所以考慮把塑件分型面選擇在中間位置（外觀要求不高）型芯采用整體型芯，直接用頂干頂出制件，脫模比較簡單。1.2.1 塑料制品公差的分析選取由圖可以看出，塑件形狀結(jié)構(gòu)簡單，工作精度要求不高，工作表面為內(nèi)表面，查閱有關(guān)資料根據(jù)材料成型特性和結(jié)構(gòu)形狀可以選擇一般精度 4 級。根據(jù)所選的精度等級確定塑件尺寸精度如圖 1-1 所示：1.2.2 模具型腔分布初步分析塑件為套管，其工作表面為內(nèi)表面，生產(chǎn)量不算大，但為了提高效率采用一模兩腔成型。3圖 1-1 套管塑料制件4第二章 成型設(shè)備的選擇及注射參數(shù)確定2.1 設(shè)備的選擇及型號計算塑件體積和質(zhì)量計算塑件的質(zhì)量時為了選用注塑機及確定模具型腔數(shù)計算塑件的體積：V=12195㎜ 3計算塑件的質(zhì)量：根據(jù)設(shè)計手冊可查得 PA1010 的密度為 1.2㎏/dm -3故塑件的質(zhì)量為：W =Ve=12195×1.2×10-3=14.634g采用一模兩件的模具結(jié)構(gòu)，考慮其外形尺寸，注塑時所需壓力和工廠現(xiàn)有設(shè)備等情況，初步選用注塑機為 XS-ZY-125 型。2.2 塑件注塑工藝參數(shù)確定查找相關(guān)文獻和參考工廠實際情況，PA1010 的成型工藝參數(shù)可作如下選擇：（試模時可根據(jù)實際情況作適當(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 T1 選用 140℃中段溫度 T2 選用 260℃前段溫度 T3 選用 270℃噴嘴溫度：選用 200℃注塑壓力：選用 90MPA注塑時間：選用 20S保 壓：選用 75MPA保壓時間：選用 10S冷卻時間：選用 30S5第三章 工藝方案的確定3.1 分型面的選擇分型面為動模與定模的分接口,是取出塑件或澆注系統(tǒng)凝料的面。它的合理選擇是塑件能完好成型的條件, 不僅關(guān)系到塑件的脫模,而且涉及摸具結(jié)構(gòu)與制造成本。 合理的分型面不但能滿足制品各方面的性能要求 ,而且使模具結(jié)構(gòu)簡單,成本也會令人滿意。選擇分型面時有下面一些原則可以遵循：(1) 分型面應(yīng)選擇在塑件的最大截面處, 否則給脫模和加工帶來困難。此點可說是選擇的首要原則。(2) 盡可能地將塑件留在公模側(cè), 因在公模側(cè)設(shè)置脫模機構(gòu)簡便易行。(3) 在安排制件在型腔中方位時, 盡量避免側(cè)向分型或抽芯以利于簡化模具結(jié)構(gòu)。結(jié)合以上原則還要綜合考慮塑件的尺寸精度、外觀質(zhì)量、使用要求及是否有利于澆注系統(tǒng)特別是澆口的合理安排, 是否有利于排氣。所設(shè)計模具的塑件套管由圖可以看出，由于塑件太長不能將側(cè)面作為分型面，因為那將導(dǎo)致不合理的模具高度和模腔深度，痕會出現(xiàn)很多抽芯機構(gòu)，使模具復(fù)雜化。對于這一模具，分型面沒有選擇。它的套管上面有六個通孔分別以中心軸線對稱分布。由于塑件的外表面是非工作表面，表面精度要求不高，頂干和澆口可以考慮選擇在表面上，所以可以把套管上六個小孔的對稱面作為塑件的分型面，這樣把塑件放在動定模各一半分別用六各固定型芯成型六各小孔。質(zhì)需要用一個長的整體活動型芯來成型內(nèi)孔表面就可以了。這樣不僅易脫模，使模具結(jié)構(gòu)相對簡單化。分型面如圖 1-2 所示：圖 1-2：分型面選擇6３.２ 型腔數(shù)目及排列方式的確定3.2.1 型腔的數(shù)目確定注射?？稍O(shè)計成一模一腔也可設(shè)計成一模多腔。其數(shù)目的確定要從以下幾個方面考慮：(1) 注塑產(chǎn)品的尺寸及結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性 該塑件的結(jié)構(gòu)簡單，尺寸也不算太大，所以多腔要比單腔效率更高。(2) 塑件的尺寸精度型腔精度也相對降低，由于該塑件的精度要求不高，采用多腔能保證其精度，所以可以考慮多腔成型塑件。(3) 制造成本從塑件成本中所占的費用比例來看，多腔比單腔模低。(4) 塑成型的生產(chǎn)效益多腔模更具優(yōu)勢根據(jù)以上幾個方面的總結(jié)，一般大尺寸復(fù)雜的塑件適合一模一腔。針對此模具，其塑件尺寸為：175×32㎜屬于較小尺寸的塑件，所以我選擇一模兩腔。3.2.2 型腔排列方式確定本塑件在注塑時采用一模兩件，綜合考慮澆注系統(tǒng)、模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素采取如圖 1-3 所示型腔排列方式：7圖 1-3 型腔排列此排列方式的最大優(yōu)點就是便于設(shè)置側(cè)向抽芯機構(gòu)，料流長度較短。此種排列可能會由于熔接痕產(chǎn)生降低塑件的強度，但考慮到塑件的工作情況，此熔接痕的產(chǎn)生位置對塑件工作沒有太大影響。所以，選擇此型腔排列方式比較合適。8第四章　澆注系統(tǒng)的設(shè)計澆注系統(tǒng)指塑料熔體從注射機噴嘴噴出來后達到模腔之前在模具中所流經(jīng)的通道，其作用是將熔體從噴嘴平穩(wěn)快速地引進模腔并在熔體充模和固化定型過程中將注射壓力和保壓壓力充分傳遞到模腔各部它的設(shè)計合理與否直接對制品成型起到?jīng)Q定作用4.1 主流道設(shè)計設(shè)計要點﹕(1) 主流道通常設(shè)計成圓錐形。其錐度為 2～4 度﹐內(nèi)壁表面粗糙度一般為 0.63 微米。(2) 為減少料流轉(zhuǎn)向過渡時的阻力 ﹐主流道大端呈圓角過渡﹐其圓角半徑為 1～3MM.(3) 為防止主流道與噴嘴外溢料﹐主流道對接處密對接﹐主流道對接處應(yīng)制成半球形凹坑。(4) 在保證良好成型的前提下﹐主流道 L應(yīng)盡量短﹐否則將增多流道凝料﹐且增加壓力損失﹐使塑料降溫過多而影響注射成型。(5) 由于主流道與塑料熔體及噴嘴反復(fù)接觸和碰撞﹐因此常將主流道制成可拆卸的主流道襯套(澆口襯套) ﹐便于用優(yōu)質(zhì)鋼加工和熱處理。(6) 當(dāng)澆口套與塑料接觸面很大時﹐其受到模腔內(nèi)塑料的反壓增大﹐從而易退出模具。根據(jù)設(shè)計手冊查得 XS-ZY-125 型注塑機噴嘴的有關(guān)尺寸：噴嘴前 端孔徑：d 0=4㎜噴嘴端球面半徑：R 0=12㎜根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系：R= R0+(1-2)㎜D= d0+(0.5-1)㎜取主流道球面半徑：R=13㎜取主流道的小端直徑 d=4.5㎜為了便于寧料的從主流道中拔出，將主流道設(shè)計成錐形，其斜度 1o-3o。經(jīng)換算得出主流道大端直徑 D=8.5㎜。為了使熔料順利進入分流道，可在主流道出料端設(shè)計半徑 r=5㎜得圓弧過度。4.2 分流道設(shè)計分流道是指主流道末端與澆口的一段塑料熔體的流動通道。分流道的作用是改變?nèi)垠w流向﹐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。9設(shè)計要點﹕分流道應(yīng)在拐角應(yīng)設(shè)冷料穴﹐分流道截面應(yīng)大于制品的壁厚﹐每一流道要比下一流道大 10％～20 ％.(3). 選用圓形的分流道 。4.2.1 形狀選擇分流道得形狀有很多種，根據(jù)塑件得體積、壁厚以及形狀得復(fù)雜程度，注射速率、分流道長度因素來確定。由于塑件的形狀不太復(fù)雜，選用塑料的流動性很好填充容易，所以選擇半圓形截面的分流道。分流道的截面尺寸由塑料品種、塑件尺寸、成型工藝條件以及流道長度因素來確定。由于選用塑料為 PA1010 流動性非常好，通常半圓形截面的半徑可取 1-5㎜，我選擇截面尺寸為 R=3㎜。4.2.2 分流道在分型面上的布置形式分流道在分型面上的布置形式與型腔在分型面上的布置形式密切相關(guān)。排列盡量緊湊，流程盡量短，對稱布置，使脹模力的中心與祝塑機鎖模力的中心一致?？紤]以上原則結(jié)合本模具的實際情況選擇如圖 1-4 所示形式：圖 1-4 分流道選擇 4.3 澆口的設(shè)計澆口的設(shè)計原則: (1) 要降低流動阻力﹐嘵口位置在肉厚較厚的地方。(2) 澆口應(yīng)遠離排氣機構(gòu)﹐要避免排氣信道被過早阻斷。(3) 制品最厚的部分往往是最后凝固的地方﹐會出現(xiàn)較大的收縮。為了補縮﹐澆口應(yīng)設(shè)在其周圍。(4)澆口的位10置要盡量減少熔接痕﹐要避免熔接痕強度太低。由于本塑件的表面質(zhì)量要求不高，可以考慮將澆口放在塑件外表面上。本塑件采用 PA1010 塑料成型， PA1010 具有良好的流動性，經(jīng)查表得知可以采用點澆口進料( 考慮塑件本身結(jié)構(gòu)特性，塑件厚度) 。澆口數(shù)目，位置及尺寸為確保套管質(zhì)量，并結(jié)合塑件的結(jié)構(gòu)特征，確定在長軸方向的中線使用兩個澆口同時進料。模具采用就模兩腔也就是四個澆口同時進料。澆口放置點可以根據(jù)塑件厚度確定。經(jīng)查表和計算得出澆口尺寸如圖 1-5 所示：圖 1-5： 澆口尺寸11第五章 模具機構(gòu)件的設(shè)計5.1 選擇頂出方式頂出機構(gòu)的設(shè)計要求﹕（1） 頂出機構(gòu)設(shè)計時應(yīng)晝量使塑件留于動模一側(cè)；（2 ） 塑件在推出過程中不發(fā)生變形和損壞；（3） 不損壞塑件的外觀質(zhì)量；（4 ） 合模時應(yīng)使推出機構(gòu)正確復(fù)位；（5 ）推出機構(gòu)應(yīng)動作可靠。5.1.1 頂出方式的設(shè)計由于成品是管類零件，所以采用頂出桿的方式頂出。由于成品的表面較大﹐中間也需有頂出桿來幫助脫模﹐選用的也是簡單的頂出桿。5.1.2 頂出桿的固定在頂板上制有臺階孔﹐將頂出桿裝入其中。這種形式強度高﹐不易變形。但在頂出桿多的情況下﹐臺階孔深度的一致性很難保證。在本產(chǎn)品中頂出桿的數(shù)量不多﹐不會出現(xiàn)這種情況。5.1.3 頂出桿的配合一般直徑為 D 的頂出桿﹐在頂出桿固定板上的孔應(yīng)為 D+1㎜﹕頂出桿臺階部分的直徑常為 D+5MM﹕頂板上的臺階為 D+6㎜.為了不使頂在產(chǎn)品上留有凸臺﹐頂出桿表面與凸模表面齊平﹐或高出 0.02㎜.結(jié)合以上原則選用 Φ4㎜頂出桿，在塑件中心底部分別各分部 3 個。5.2 側(cè)向抽芯機構(gòu)的設(shè)計5.2.1 確定抽芯形式塑件屬于階梯管壯形，其內(nèi)型芯垂直于脫模方向，阻礙成型后塑件從模具中脫出。因此套管的內(nèi)型芯必須做成活動型芯，即須設(shè)置側(cè)向抽芯機構(gòu)。由于抽芯距較大，初步選用抽芯機構(gòu)為齒輪齒條抽芯。125.2.2 確定抽芯距抽芯距一般應(yīng)大于成型孔的深度，由于抽芯距較長，為了使型芯在成型過程中定位準(zhǔn)確對中精度更高型芯一端加長 8㎜深入道模板里面取，提高塑件的成型精度成型孔深度為 H=175㎜，另加 3-5㎜的抽芯安全系數(shù)，可取 S 抽=H+8+5=188㎜5.2.3 確定齒輪的大小及參數(shù)由于抽芯力不大，一般普通標(biāo)準(zhǔn)齒輪可以滿足需要，只要根據(jù)抽芯距確定齒輪中徑就可以了。取齒輪模數(shù)為 3㎜中徑為 60㎜，d=mz 求得z=20、 da=66㎜、d f=52.5㎜，查表得齒輪寬度為 30㎜（與連動齒條配合） ，20㎜（與主動齒條配合） 。經(jīng)查設(shè)計手冊得齒輪軸得直徑為 24㎜，用鍵連接完成與齒輪得固定。5.2.4 動作原理主動齒條固定在定模板上，齒輪則由軸固定在下模墊板上?；顒有托竟潭ㄔ谏弰育X條上面，開模時主動齒條發(fā)生位置移動，帶動齒輪開始旋轉(zhuǎn)，齒輪產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩傳遞給另一與蓮動齒條相配合的齒輪，帶動蓮動齒條開始移動直到完成抽芯動作。5.3 導(dǎo)向裝置的設(shè)計塑料注射模上的導(dǎo)向裝置，在采用標(biāo)準(zhǔn)模架時，已經(jīng)確定下來. 一般情況下,設(shè)計人員只要按模架規(guī)格選用就可以了。但根據(jù)制品要求須設(shè)置精密導(dǎo)向裝置時,則必須由設(shè)計人員根據(jù)模具結(jié)構(gòu)進行具體設(shè)計。一般導(dǎo)向分為動，定模之間的導(dǎo)向，墊板及頂出板的導(dǎo)向，推件板與下模板之間的導(dǎo)向,定模板與動模板板之間的導(dǎo)向。一般導(dǎo)向裝置由于受加工精度的限制或使用一段時間后,其配合精度降低,會直接影響制品的精度，因此對精度要求較高的制品必須另行設(shè)計精密導(dǎo)向定位裝置。在本套模具中，因為有三次開模，根據(jù)結(jié)構(gòu)需，分別在墊板和頂板設(shè)置導(dǎo)柱和導(dǎo)套，還有定模板和上下模出設(shè)置導(dǎo)向裝置。導(dǎo)向裝置的尺寸確定﹕導(dǎo)柱長度由具體模具的模板厚度確定﹐直徑為 ψ25㎜﹐凸臺高度 8㎜。導(dǎo)套外圓直徑為 Φ30 ㎜﹐凸臺高度為 8㎜。13第六章 成型零部件的設(shè)計與計算6.1 型腔、型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計模具采用一模兩件的結(jié)構(gòu)形式，考慮加工的難易程度及材料的經(jīng)濟性，成型需要等因素，上下模凹模型腔灰采用鑲嵌式結(jié)構(gòu)如圖 1-6 所示：圖 1-6：下模鑲塊型芯主要與凹模結(jié)合夠成來成型塑件的型腔，本塑件位管類制件，在表面由六個小孔，所以需要六個固定型芯來成型。內(nèi)孔則需要一個樣大的活動型芯來成型，其結(jié)構(gòu)形壯位塑件的內(nèi)壁形壯。6.2 成型尺寸計算及公差的選擇成型零件的工作尺寸計算，要考慮塑料制品的尺寸公差，所成型所塑料的收縮率，溢料飛邊厚度，塑料制品脫模，模具制造的加工條件及可達到的水平等因素。成型塑件所采用的塑料 PA1010 收縮率為 1.1-1.5﹪，計算模具成型零件的工作尺寸：6.2.1 型腔內(nèi)表面（直徑）14Dm1=(32+32×1.5﹪-0.2) ㎜=32.32 ㎜Dm2=(13+13×1.5﹪-0.2) ㎜=12.995㎜按表 4-7 調(diào)整后：Dm 2=12.99㎜Dm3=(36+36×1.5﹪-0.2) ㎜=36.34 ㎜6.2.2 型芯外表面（直徑）dm1=(27.8+27.8×1.1﹪+0.2)㎜=28.3058㎜dm2=(9.8+9.8×1.1﹪+0.2)㎜=10.1078㎜dm3=(2.9+2.9×1.1﹪+0.1)㎜=3.0319㎜dm=(4.8+4.8×1.1﹪+0.2)㎜=5.0528 ㎜按表 4-7 調(diào)整后： dm1 =28.31㎜dm2 =10.11㎜dm3=3.03㎜dm =5.05㎜6.2.3 中心距由零件圖可以簡化計算出主要距離尺寸Lm1=（2+2 ×1.1﹪）㎜=2.022㎜Lm2=（6+6 ×1.1﹪）㎜=6.066㎜Lm3=（10+10 ×1.1﹪）㎜=10.11 ㎜Lm4=（67.5+67.5×1.1﹪）㎜=268.2423㎜Lm5=（77.5+77.5×1.1﹪）㎜=78.3525 ㎜Lm6=（8+8 ×1.1﹪）㎜=8.88 ㎜按表 4-7 調(diào)整后： Lm1=2.02㎜Lm2=6.07㎜Lm3=10.11㎜Lm4=68.24㎜Lm5=78.35㎜Lm6=8.88㎜6.2.4 槽深計算hm1=1.9+1.9×1.3﹪+0.5×(0.1+0.017)15=1.9832㎜hm2=3.9-3.9×1.3﹪+0.5 ×(0.1+0.017=4.0092㎜按表 4-7 調(diào)整后：hm 1=1.98㎜hm2=4.01㎜6.2.5 按表 4-6 選定型腔有關(guān)尺寸公差后得：Dm1=32.32 ㎜ 06.?Dm2=12.99 ㎜ 06.Dm3=36.34 ㎜08.?dm1 =28.31 ㎜06.dm2 =10.11 ㎜03.2??dm3=3.03 ㎜08.dm =5.05 ㎜02.3??Lm1=2.02 ㎜04.1Lm2=6.07 ㎜05.?Lm3=10.11 ㎜01.4?Lm4=68.24 ㎜01.4?Lm5=78.35 ㎜01.3?Lm6=8.88 ㎜05.1?16hm1=1.98 ㎜02.3??hm2=4.01 ㎜01.將計算的工作尺寸代入計算公式中校核驗證，結(jié)果能保證塑料制品的尺寸精度。6.3 型腔側(cè)壁厚度和底板厚度計算分析下凹模鑲塊雖為整體式圓型腔，但由于型腔兩端沒有封閉，靠模板面成型。所以定義下凹模鑲塊型腔組合式，并采用鑲拼組合公式進行計算。6.3.1 下凹模鑲塊型腔側(cè)壁厚度計算tc=r ???????12MP?根據(jù)模具材料的選用原則，考慮塑件的成型特性，選用 55 調(diào)質(zhì)鋼作為下凹模鑲塊的材料。硬度 55HRC式中：為材料許用應(yīng)力 160（MPa）為模腔壓力 36（MPa）據(jù)式 P=KP0 取壓力損耗系數(shù) K 為 0.4，注射機使用的注射壓力 P0=90MPa，則型腔壓力 P= KP0=0.4×90Mpa=36Mpa。r 為型芯外圓半徑（㎜）代入公式計算得：tc=14㎜考慮各種因素，取下凹模鑲塊得外形尺寸為：175×70㎜6.3.2 下凹模鑲塊底板厚度計算th=r PMp?2.117式中：為模腔壓力 36Mpa為材料許用應(yīng)力 160Mpar 為型芯外圓半徑 5㎜6.3.4 凹模鑲塊型腔側(cè)壁厚度及底板厚度確定由于塑件本是管類結(jié)構(gòu)，上模型腔與下模型腔可以采用同一尺寸精度，不在進行計算。6.4 脫模阻力的確定由于塑件本身結(jié)構(gòu)特點，模具中分型面得選擇位置決定，塑件只有幾個簡單的脫模型芯阻力，由于太小不在進行計算。簡單的頂出機構(gòu)就可以確保制件在開模過程中順利頂出。第七章 模具其它系統(tǒng)計算7.1 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計計算查表模具平均溫度為 50-60℃，取平均直 55℃。用 20℃的常溫水作為模具的冷卻介質(zhì)，其出口溫度為 30℃，產(chǎn)量為( 初算得一分鐘完成一次開合模)0.84kg/h。7.1.1 求塑件在硬化時每小時釋放得熱量 Q3查塑料模設(shè)計手冊得 PA1010 的單位熱流量為 6.5×102-7.5×102kj/kg，取7×102kj/kgQ3=WQ2=0.84×70×104J/kg=58.8×104 J/kg7.1.2 求冷卻水的體積量18v=WQ1/Pc1(t1-t2)=2.848×10-4m3/min由體積流量 V 查表可知所需的冷卻水管直徑非常小。由以上計算可以知道，因為模具每分鐘所需的冷卻水體積流量很小，故可以不設(shè)冷卻系統(tǒng)，依靠空冷形式冷卻模具即可。 7.2 排氣系統(tǒng)的設(shè)計為了使塑料熔體順利充填模具型腔﹐必須將澆注系統(tǒng)和型腔內(nèi)的空氣以及塑料在成型過程中產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體順利地排出模外。如果型腔內(nèi)因各種原因所產(chǎn)生的氣體不能被排除完﹐塑件上就會形成氣泡﹐凹陷﹐熔接不牢﹐表面輪廓不清晰等缺陷。所以排氣系統(tǒng)對制品成型質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。排氣方式由很多種，可以利用開排氣槽排氣，排氣槽一般設(shè)在型腔最后被充滿的部位；可以利用型芯,鑲件 ,頂針等的配合間隙或?qū)Ｓ门艢馊艢?因為所采用的成型材料本身具有良好的流動性，所選擇的分形面也具有良好的排氣效果，所以選擇用型芯,鑲件,頂針等的配合間隙來排氣。SSS第八章 其它零件的選用8.1 定模板的厚度確定 定模板的主要起保護模具﹐固定模具的座用。其長度單邊應(yīng)比模板大20～ 40MM。由于此模具較大 ﹐所以取 40MM.上固定板的總長度為 400MM,寬度和模板一樣為 355MM﹐厚度取 40MM。中間開直徑為 68MM 的孔﹐用來固定澆口襯套。8.2 下固定板的厚度下固定板的作用和上固定板的作用差不多。長度﹐寬度和厚度可以取同一尺寸。中間要開一個直徑為 50MM 的通孔﹐供注塑機的推桿﹐頂出成品用。8.3 墊塊的高度確定19設(shè)計原則﹕根據(jù)注塑機的注塑量﹐和頂出的行程。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架和經(jīng)驗值取墊塊高度為﹕頂出板的頂出行程(20 加頂板的厚度再加上 10～20MM 的安全值為125㎜。8.4 拉桿的選用拉桿通常取 4 支，分部在剝料板中。主要起傳遞位移力使剝料板動作，另外還支承和導(dǎo)向作用。設(shè)計中選用考慮模結(jié)構(gòu)開時的剛性問題選用 Φ20㎜的拉桿，以滿足結(jié)構(gòu)需要。第九章 模具閉合高度及有關(guān)參數(shù)校核9.1 標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架的選用原則，結(jié)合模具設(shè)計要求，查《塑料注塑模中小模架及技術(shù)條件》 （GB/T12556.1-1990）選擇派生 P4 型，根據(jù)分析 P4 型可以完成模具動作及模具各方面尺寸強度的要求。以標(biāo)準(zhǔn)選擇模架 P4-355400-28-F1GB/T12556.1-1990。9.2 閉合高度確定在支承與固定零件的設(shè)計中，根據(jù)經(jīng)驗和標(biāo)準(zhǔn)模架確定：定模座板 H1=40㎜、上固定板 H2=50㎜、下固定板 H3=50㎜、支承板 H4=55㎜、動模座板 H6=40㎜。根據(jù)頂出行程和頂出機構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸查表確定墊塊：H 5=125㎜因而模具閉合高度為：20H=H1+H2+H3+H4+H5+H6=40+50+50+55+40+125=360㎜9.3 注塑機有關(guān)參數(shù)的校核本模具的外形尺寸為 400×355×360㎜。XS-ZY-125 型注塑機最大安裝尺寸為458×428，故能滿足模具的安裝要求。由上術(shù)計算的模具閉合高度 H=360㎜,XS-ZY-125 型注塑機所能允許模具的最小厚度 Hmin=200㎜,最大厚度 Hmax=380㎜,即模具滿足安裝條件：Hmin≦ H≦ HmaxSmax≧ H1+H2+a+(5-10)㎜=20+36+10+68=134㎜Smax≧ 134㎜。結(jié)論在整個模具設(shè)計過程中，遇到了很多問題，但正因為這些問題的存在，讓我得到了很多以意外的收獲。綜合以上模具設(shè)計程序﹐其中有些內(nèi)容可以合并考慮﹐有些內(nèi)容則要反復(fù)考慮﹐因為其中有些因素常常相互矛盾﹐必須在設(shè)計過程中通過不斷論證﹐互相協(xié)調(diào)才能得到較好的處理﹐特別是涉及模具結(jié)構(gòu)方面的內(nèi)容﹐一定要認真對待﹐往往要做幾個方案同時考慮,對每一種結(jié)構(gòu)可能列出其各方面的優(yōu)缺點﹐再逐一分析,進行優(yōu)化,因為結(jié)構(gòu)上的原因,會直接影響模具的制造和使用﹐甚至造成整套模具報廢.所以﹐我認為模具設(shè)計是保證模具質(zhì)量的關(guān)鍵性的一步,其設(shè)計過程就是一項系統(tǒng)工程.合理的模具設(shè)計，主要體現(xiàn)在所成型的塑料制品的質(zhì)量（外觀質(zhì)量及尺寸穩(wěn)定性，使用時的安全可靠和便于維修，在注射成型時有較短的成型周期和較長的使用壽命以及具有合理的模具制造工藝性等方面。所以，在塑料注射模具的設(shè)計過程中應(yīng)當(dāng)注意下面幾個方面：1.在開始模具設(shè)計之前，應(yīng)考慮幾種方案，衡量每種方案的優(yōu)缺點，再從中選一種最具合理的方案。2.在設(shè)計時多參考過去所設(shè)計的類似圖當(dāng)，并了解它在制造和使用方面的情況，吸取其中的經(jīng)驗教訓(xùn)。3.多閱讀一些與塑料注射模設(shè)計有關(guān)的中外書籍和雜志，從中擴大自己的知21識面，但應(yīng)當(dāng)注意，書本上所介紹的東西，與現(xiàn)實情況相比，具有一定的時間差。4.經(jīng)常關(guān)心各類產(chǎn)品上的塑料制品，分析其澆注系統(tǒng)、頂出系統(tǒng)、分型面選擇及模具結(jié)構(gòu)，因為這類產(chǎn)品都使進幾年所生產(chǎn)的，將它與書本上的知識和自己現(xiàn)有的設(shè)計知識進行分析對比，可提高現(xiàn)有的設(shè)計水平。5.觀察國內(nèi)外比較先進的注射模具，分析其結(jié)構(gòu)特點，用來充實自己的設(shè)計知識，并把這些模具上的一些有用結(jié)構(gòu)移植到自己的設(shè)計中去。在本套模具設(shè)計中，采用了最新的三板模結(jié)構(gòu)， 用開閉器控制開模順序，自動切除料頭。模具新穎之處就在于采用齒輪齒條機構(gòu)完成橫向抽芯動作，通過拉桿配合剝料板完成料頭的切除動作，使整套模具更具合理化。由于水平有限和時間倉促，本設(shè)計中難免存在疏漏和不妥之處，懇請楊老師以及模具教研室的各位老師給予批評指正。在以后的工作或是學(xué)習(xí)中，我會完善自我，逐步提高我的模具設(shè)計能力，爭取在模具設(shè)計方面有更大的突破，為中國的模具技術(shù)發(fā)展做出貢獻。致謝我很高興自己畢業(yè)后能夠從事模具設(shè)計這份工作。通過在公司實習(xí)的幾個月里﹐讓我認識到自己知識的淺薄﹐在學(xué)校我們也只是局限于課本上的知識﹐但好在工作是一個學(xué)習(xí)知識的好地方﹐只要你肯努力自己可以學(xué)到很多知識。我對自己以后的工作充滿了希望﹐在此要多感謝學(xué)校對我多年的培養(yǎng)。由于我在外面實習(xí)且能力有限﹐在設(shè)計的過程中難免有些不足之處﹐請指導(dǎo)老師給予批評指正。在此向辛勤指導(dǎo)我的各位老師表示誠摯的感謝。22參考文獻[1] 宋玉恒主編.塑料注射模具設(shè)計使用手冊.北京：航空工業(yè)出版社 1998.5[2] 黃虹主編.塑料成型加工與模具.北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2002[3] 中國機械工業(yè)教育協(xié)會組編.塑料模設(shè)計及制造.北京：機械工業(yè)出版社 2001.8[4] 楊占堯主編.塑料注射模結(jié)構(gòu)與設(shè)計.北京：清華大學(xué)出版社 2004.9[5] 隋祥棟主編.機械設(shè)計基礎(chǔ).北京：航空工業(yè)出版社 1999.7[6] 李澄、吳天生、 聞百橋主編.機械制圖.北京：高等教育出版社 1997.7[7] 粱耀能主編.工程材料及加工工程.北京：機械工業(yè)出版社隊 2001.6[8] 賈潤禮、程志遠主編.實用注射模設(shè)計手冊.北京：中國輕工業(yè)出版社2001.1[9] 張中元、張益華、李靖誼等編著.塑料注射模具設(shè)計.北京：航空工業(yè)出版社 1991.123[10] 塑料模設(shè)計手冊 編寫組.塑料模設(shè)計手冊.模具設(shè)計手冊之二北京：機械工業(yè)出版社 1994[11] 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社第三編輯室編.塑料模具標(biāo)準(zhǔn)匯編.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社 1997.1[12] 付宏生、劉京華編著.注射制品與注射模具設(shè)計.北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2003.1[13] 中國機械工業(yè)教育協(xié)會組編.塑料模設(shè)計與制造.北京：機械工業(yè)出版社.1999河南機電高等?？茖W(xué)校畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文論文題目：套管塑料模具設(shè)計 系 部： 材料工程系 專 業(yè)： 模具設(shè)計與制造 班 級： 模具 034 班 學(xué)生姓名： 何 前 進 學(xué) 號： 0312404 指導(dǎo)教師： 楊占堯 2006 年 5 月 15 日畢業(yè)設(shè)計（論文）成績畢業(yè)設(shè)計成績指導(dǎo)老師認定成績小組答辯成績答辯成績指導(dǎo)老師簽字答辯委員會簽字答辯委員會主任簽字 畢業(yè)設(shè)計/論文任務(wù)書題目： 套管塑料模具設(shè)計內(nèi)容：（1）完成套管塑件塑料結(jié)構(gòu)工藝性分析（2）完成設(shè)計說明書的編制（3）完成套管制件塑料模具裝配圖及零件圖繪制（4）完成主要模具零件圖的工藝編制原始資料:產(chǎn)品名稱：套管材 料：PA1010生產(chǎn)數(shù)量：中等批量技術(shù)要求：所有尺寸公差按 SJ1372-78 的 4 級精度插圖清單圖 1-1： 套管塑料制件示意圖………………………………………… 3圖 1-2： 分型面選擇示意圖……………………………………………5圖 1-3： 型腔排列示意圖……………………………………………… 6圖 1-4： 分流道選擇示意圖…………………………………………… 9圖 1-5： 澆口尺寸示意圖…………………………………………… 10圖 1-6： 下模鑲塊示意圖………………………………………………13 目 錄緒 論 …………………………………………………………………………… 1第一章 零件的工藝性分析 ……………………………………………… 21.1 塑料材料的成型特性及參數(shù)（含塑件圖）……………………… 21.2 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析 ……………………… 2第二章 成型設(shè)備的選擇及注射參數(shù)確定 ………………………… 42.1 設(shè)備的選擇及型號 ……………………………………………… 42.2 塑件注塑工藝參數(shù)確定 ………………………………………… 4第三章 工藝方案的確定 ………………………………………………… 5 3.1 分型面的選擇 ………………………………………………… 5 3.2 型腔數(shù)目及排列方式的確定…………………………………… 6 第四章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 ………………………………………………… 84.1 主流道設(shè)計………………………………………………………… 84.2 分流道設(shè)計………………………………………………………… 84.3 澆口的設(shè)計…………………………………………………… 9第五章 模具機構(gòu)件的設(shè)計 …………………………………………… 11 5.1 選擇頂出方式 …………………………………………………… 115.2 側(cè)向抽芯機構(gòu)的設(shè)計 …………………………………………… 115.3 導(dǎo)向裝置的設(shè)計…………………………………………………… 12第六章 成型零部件的設(shè)計與計算 …………………………………… 136.1 型腔、型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ………………………………………… 136.2 成型尺寸計算及公差的選擇 ………………………………… 136.3 型腔側(cè)壁厚度和底板厚度計算 ……………………………… 156.4 脫模阻力的確定 ………………………………………………… 16第七章 模具其它系統(tǒng)計算 ………………………………………… 177.1 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計計算…………………………………………… 177.2 排氣系統(tǒng)的設(shè)計 ………………………………………………… 17第八章 其它零件的選用 ………………………………………………… 18第九章 模具閉合高度及有關(guān)參數(shù)校核 …………………………… 199.1 標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇 ………………………………………………… 199.2 閉合高度確定 …………………………………………………… 199.3 注塑機有關(guān)參數(shù)的校核………………………………………… 19結(jié)論……………………………………………………………………………… 20 致謝 …………………………………………………………………………… 21參考文獻 ……………………………………………………………………… 22 套管塑料模具設(shè)計 摘 要本文僅以一套筒注射模為例，詳細介紹了有關(guān)注射模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的步驟和方法，并通過對該模具的設(shè)計再結(jié)合現(xiàn)實情況得出一些對模具設(shè)計比較快捷且較具特征性的方法，為我們在今后的模具設(shè)計創(chuàng)造了可觀的信息。 文章以注射模設(shè)計基本理論為指導(dǎo)，依據(jù)常規(guī)設(shè)計經(jīng)驗公式進行計算得出所需數(shù)據(jù)，進而對模具結(jié)構(gòu)進行全面分析，以繪制出完善的圖檔，從而達到模具設(shè)計的要求。然后根據(jù)設(shè)計結(jié)果與現(xiàn)實情況進行對比，繼而得到一個設(shè)計理念：系統(tǒng)化的資源加上流程式的設(shè)計就能創(chuàng)造最為快捷的設(shè)計；最快捷的設(shè)計加具有創(chuàng)新的設(shè)計才是最有效的設(shè)計。關(guān)鍵詞：模具設(shè)計與制造 ，工藝性分析， 塑料模具。 Plastic mold design of sleeve pipe AbstractThis text only with one collet inject mould as example,detailed introduction about last mould step and method of the structural designs, and through correctly this mould design combine the reality to draw a little more to mold design swift and relatively have method of characteristic, for we in the future mold design last considerable information. Article in order to inject mould design basic theories as guidance,according to design empirical formula conventional last data needed going on, and then analyze the mould structure in an all-round way, in order to draw out the complete picture shelf, thus meet the requirement of mold design. Then according to design result compare with reality,then receive one piece design idea: Systematized resource add procedure design can last swift design most; Most swift design add have innovate design most effective design.Key words: Mold design and making craft analysis Plastics molding tool.