752 通管零件注塑模設(shè)計(jì)（有cad圖+文獻(xiàn)翻譯）
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附 錄
1 畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告
2 實(shí)習(xí)日記
實(shí)習(xí)報(bào)告
院（系）：機(jī)械工程系 專業(yè)：材料成型及控制工程 班級(jí)： 成型0703 姓名:李東華
這次能有機(jī)會(huì)去工廠實(shí)習(xí)，我感到非常榮幸。雖然只有2個(gè)多月的時(shí)間，但是在這段時(shí)間里，對(duì)于一些平常理論的東西，有了感性的認(rèn)識(shí)，感覺到受益匪淺。本次實(shí)習(xí),真正到達(dá)機(jī)械制造業(yè)的第一前線,了解了我國(guó)目前制造業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r也粗步了解了機(jī)械制造也的發(fā)展趨勢(shì).在新的世紀(jì)里,科學(xué)技術(shù)必將以更快的速度發(fā)展，更快更緊密得融合到各個(gè)領(lǐng)域中,而這一切都將大大拓寬機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展方向. 它的發(fā)展 趨勢(shì)可以歸結(jié)為“四個(gè)化”：柔性化、靈捷化、智能化、信息化.即使工藝裝備與工藝路線能適用于生產(chǎn)各種產(chǎn)品的需要，能適用于迅速更換工藝、更換產(chǎn)品的需要,使其與環(huán)境協(xié)調(diào)的柔性,使生產(chǎn)推向市場(chǎng)的時(shí)間最短且使得企業(yè)生產(chǎn)制造靈活多變的靈捷化,還有使制造過(guò)程物耗,人耗大大降低,高自動(dòng)化生產(chǎn),追求人的智能于機(jī)器只能高度結(jié)合的智能化以及主要使信息借助于物質(zhì)和能量的力量生產(chǎn)出價(jià)值的信息化。?
以下是我在實(shí)習(xí)期間的一些總結(jié)以及心得體會(huì)。在以后開展自身的工作，以及在對(duì)客戶的溝通應(yīng)對(duì)上，希望能有所借鑒。?
一、工廠的總體規(guī)模水平?
深圳高達(dá)注塑制模有限公司位于深圳龍崗區(qū)，占地19600平米，員工二千多人。近十多年的制造歷史已經(jīng)發(fā)展成一家具有較大規(guī)模的塑膠制品產(chǎn)家?
走進(jìn)廠區(qū)，只見潔凈整齊的環(huán)境和次序井然的工作程序。到了車間，看過(guò)那些先進(jìn)的流水線，那些熟練的技術(shù)水平，完全會(huì)感覺到現(xiàn)代化的管理。作為塑膠產(chǎn)品的制造廠，車間需要較潔凈的車間環(huán)境,因此許多車間也都非常的干凈整潔.?
工廠有自己的作息時(shí)間，并且都會(huì)嚴(yán)格遵守。就連中午休息間隙，每個(gè)工人都會(huì)把自己得區(qū)域整理得井然有序，這樣的自覺整理也是工廠之所以能保持潔凈的原因之一。在用餐問(wèn)題上，工廠也有自己的特色。那就是上至高層主管下至普通工人，吃的飯菜一律相同，沒(méi)有任何的特殊化。?
二、學(xué)習(xí)過(guò)程?
如下幾點(diǎn)是在工廠實(shí)習(xí)期間，就我的工作需要，主要學(xué)習(xí)到的一些知識(shí)以及由此得到的一些心得。?
（一）工作流程方面.
公司的每一個(gè)項(xiàng)目都是由各個(gè)部門分工合作完成的,首先是業(yè)務(wù)部門從客戶處接受相關(guān)的資料.交由相關(guān)部.?
（二）加工方面?
工廠所采用的機(jī)器都比較先進(jìn)，一般來(lái)說(shuō)都是機(jī)器自動(dòng)操作，比如CNC數(shù)控機(jī)，萬(wàn)能圓鋸機(jī),立軸機(jī)等。所以，只要操作得當(dāng)，人員安排合理，一般都能產(chǎn)生較高的效率（一般來(lái)說(shuō)，都需要熟練人工）。?
雖然說(shuō)工廠對(duì)于大多數(shù)的木制產(chǎn)品都能生產(chǎn)，但是以后在和客戶溝通過(guò)程中，在盡量滿足客戶要求的同時(shí)，還要盡量站在工廠的立場(chǎng)上考慮。比如，可以向客戶推薦一些外形相同，但是做法簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)清晰的樣品。這對(duì)于工廠來(lái)說(shuō)不但可以降低成本，而且還可以提高效率。?
（三）噴漆加工?
白身加工完成以后，應(yīng)盡快轉(zhuǎn)入噴漆車間，否則木材會(huì)變形。噴漆的流程為：著色（給產(chǎn)品上底色）――底漆――面漆。噴底漆到噴面漆的過(guò)程中還要有磨砂的工藝。?
底漆又NC漆和PU漆之分。工廠常采用的底漆是NC漆，因?yàn)镻U漆的成本要比NC高，而且如果噴PU漆的話要求的環(huán)境也比較高，必須有無(wú)塵房才可以。一般都會(huì)推薦客戶用NC漆.?
噴漆加工的時(shí)間一般為兩天左右。但是雖然所花費(fèi)的時(shí)間不長(zhǎng)，但是一張訂單的完成，工廠都會(huì)把每道環(huán)節(jié)都會(huì)安排到位。因此，在和客戶確認(rèn)訂單的時(shí)候，一定要把每個(gè)要求都確認(rèn)完整。有些客戶在白身做完以后，油漆沒(méi)有確定，這樣擱在一邊的話，不但產(chǎn)品容易變形，而且也影響了訂單的進(jìn)度，給工廠帶來(lái)了不必要的麻煩。?
三、心得體會(huì)?
21世紀(jì)機(jī)械制造業(yè)的重要性表現(xiàn)在它的全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化以及環(huán)保協(xié)調(diào)的綠色制造等。它將使人類不僅要擺脫繁重的體力勞動(dòng)，而且要從繁瑣的計(jì)算、分析等腦力勞動(dòng)中解放出來(lái)，以便有更多的精力從事高層次的創(chuàng)造性勞動(dòng)，智能化促進(jìn)柔性化，它使生產(chǎn)系統(tǒng)具有更完善的判斷與適應(yīng)能力。目前我國(guó)絕大部分?jǐn)?shù)控機(jī)床都是出自國(guó)外先進(jìn)制造商,無(wú)論在數(shù)量上,精度,性能指標(biāo)上,中國(guó)制造業(yè)都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家,需要奮起直追。這次的實(shí)習(xí)，讓我了解到了工廠的規(guī)模水平、生產(chǎn)流程以及機(jī)械加工工藝規(guī)程，在以后的工作相信會(huì)有較大的幫助。
實(shí)習(xí)日記
１ 2010年3月13日 晴天
今天公司人事部指派人帶領(lǐng)我們參觀公司的環(huán)境。工廠車間整齊有序，工人
的服裝統(tǒng)一整潔，他們都在認(rèn)真的操作機(jī)械。機(jī)械以自動(dòng)化數(shù)控設(shè)備為主，半成
品以及成品都擺放整齊井然有序。
我們按照廠房中的車道參觀，雖然不是很具體，但是對(duì)工廠的規(guī)模及主要產(chǎn)
品有了一定的了解。
２ 2010年3月29日 小雨
可能是剛出校門的原因，沒(méi)有動(dòng)手實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，只能在工廠師傅的后面看是
如何操作。他都已經(jīng)是熟練的工人，很多是憑借經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷。比如時(shí)間以及如何
安排時(shí)間達(dá)到最大工作效率。所以如果是真的要進(jìn)入機(jī)械行業(yè)，可能經(jīng)驗(yàn)相比之
下就顯的更重要一些。這就對(duì)我們提出了挑戰(zhàn)！盡快的適應(yīng)環(huán)境，學(xué)以至用，盡
快適應(yīng)了解機(jī)械行業(yè)！
３ 2010年4月9日 晴天
天氣晴好，廠房里也很光亮更加顯示出廠內(nèi)的整潔。現(xiàn)在提倡低能耗，高
效率的生態(tài)生產(chǎn)，公司在這方面做的很好。也顯示出我國(guó)在機(jī)械加工方面的發(fā)展
與進(jìn)步。在我們這些剛出校園的學(xué)子感觸很多，除去掌握課本知識(shí)，更重要的是
開拓思路，了解更先進(jìn)的技術(shù)文化，創(chuàng)造更高的價(jià)值。
我相信中國(guó)的機(jī)械業(yè)人員也同樣的有著進(jìn)取的精神！根據(jù)國(guó)情發(fā)展自己的特
色，縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家的缺陷！
４ 2010年4月17日 陰天
今天在工廠的圖書館查閱一些相關(guān)的資料，很多是外文，說(shuō)明在機(jī)械加工行
業(yè)我們大部分機(jī)械還是依靠進(jìn)口，而本土的一些機(jī)械產(chǎn)品在一些方面還存在著缺陷。這些都揭示出我國(guó)在工業(yè)發(fā)展方面的不足，我們的科研人員也應(yīng)該多吸收世
界上的先進(jìn)文化，彌補(bǔ)國(guó)家的不足。
５ 2010年5月11日 晴天
短短的實(shí)習(xí)時(shí)間今天結(jié)束了，這些天，我見了深圳的繁華，以及深圳工廠的
效率，但同時(shí)我也認(rèn)識(shí)到機(jī)械行業(yè)在技術(shù)人員方面存在著很大的缺口，但是對(duì)于
剛出校門的我們來(lái)說(shuō)，還需要學(xué)習(xí)的有很多，不僅要更多的學(xué)習(xí)先進(jìn)的技術(shù)，更
重要的是開拓精神。形成我們自己的文化特色！
實(shí)習(xí)期間我有很多感觸，這次經(jīng)歷也是對(duì)我進(jìn)入社會(huì)的演習(xí)，讓我可以盡快
感適應(yīng)環(huán)境，迎接社會(huì)、工作的挑戰(zhàn)！
、
Fundamentals of Manufacturing Accuracy
Manufacturing can be defined as the transformation of raw materials into useful products through the use of the easiest and least-expensive methods. It is not enough, therefore, to process some raw materials and obtain the desired product.
It is, in fact, of major importance to achieve that goal through employing the easiest, fastest, and most efficient methods. If less efficient techniques are used, the production cost of the manufactured part will be high, and the part will not be as competitive as similar parts produced by other manufacturers. Also, the production time should be as short as possible to enable capturing a larger market share.
Modern industries can be classified in different ways. There include classification by process, classification by product, and classification based on the production volume and the diversity of products. The classification by process is exemplified by casting industries, stamping industries, and the like. When classifying by product, industries may belong to the automotive, aerospace, and electronics groups. The third method, i.e., classification based on production volume, identifies three main distinct types of production, mass, job shop, and moderate. Let us briefly discuss the features and characteristics of each type.
Mass production is characterized by the high production volume of the same (or very similar) parts for a prolonged period of time. An annual production volume of less than 50 000 pieces cannot certainly be considered as mass production. As you may expect, the production volume is based upon an established or anticipated sales volume and is not directly affected by the daily or monthly orders. The typical example of mass-produced goods is automobiles.
Job-shop production is based on sales orders for a variety of small lots. Each lot may consist of 20 up to 200 or more similar parts, depending upon the customers` needs. It is obvious that this type of production is most suitable for subcontractors who produce varying components to supply various industries. The machines employed must be flexible to handle variations in the configuration of the ordered components ,which are usually frequent. Also, the employed personnel must be highly skilled in order to handle a variety of tasks, which differ for the different parts that are manufactured.
Moderate production is an intermediate phase between the job-shop and the mass-production types. The production volume ranges between 10 000 to 20 000 parts, and the machines employed are flexible and multipurpose. This type of production is gaining popularity in industry because of an increasing market demand for customized products.
A very important fact of the manufacturing science is that it is almost impossible to obtain the desired nominal dimension when processing a workpiece. This is actually caused by the inevitable, though very slight, inaccuracies inherent in the machine tool as well as by various complicated factors like the elastic deformation and recovery of the workpiece and/or the fixture, temperature effects during processing, and sometimes the skill of the operator. Since it is very difficult to analyze and completely eliminate the effects of these factors, it is more feasible to establish a permissible degree of inaccuracy or a permissible deviation from the nominal dimension that would not affect the proper functioning of the manufactured part in a detrimental way. According to the ISO (International Standardization Organization) system, the nominal dimension is referred to as the basic size of the part. The deviations from the basic size to each side (i.e. , positive or negative ) determine the high and the low limits, respectively, and the difference between those two limits of size is called the tolerance. The tolerance is an absolute value without a sign. As you may expect, the magnitude of the tolerance is dependent upon the basic size and is designated by an alphanumeric symbol called the grade. There are eighteen standard grades of tolerance in the ISO system, and the tolerances can be obtained from the formulas or the tables published by the ISO. It is obvious that smaller tolerances require the use of high-precision machine tools in manufacturing the parts and therefore increase production costs.
Before two components are assembled together, the relationship between the dimensions of the mating surfaces must be specified. In other words, the location of the zero line to which deviations are referred must be established for each of the two mating surfaces. This actually determines the degree of tightness or freedom for relative motion between the mating surfaces. There are basically three types of fits, namely, clearance fit, transition fit, and interference fit. In all cases of clearance fit, the upper limit of the shaft is always smaller than the lower limit of the mating hole. This is not the case in interference fit, where the lower limit of the shaft is always larger than the upper limit of the hole. The transition fit, as the name suggests, is an intermediate fit. According to ISO, the internal enveloped part is always referred to as the shaft, whereas the surrounding surface is referred to as the hole. Accordingly, from the fits point of view, a key is referred to as the shaft and the keyway as the hole.
There are two ways for specifying and expressing the various types of fits, the shaft basis and the hole basis systems. The location of the tolerance zone with respect to the zero line is indicated by a letter, which is always capital for holes and lowercase for shafts, whereas the tolerance grade is indicated by a number, as previously explained. Therefore, a fit designation can be H7/h6, F6/g5, or any other similar form.
When the service life of an electric bulb is over, all you do is buy a new one and replace the bulb. This easy operation, which does not need a fitter or a technician, would not be possible without two main concepts, interchangeability and standardization. Interchangeability means that identical parts must be interchangeable, i.e. , able to replace each other, whether during assembly or subsequent maintenance work; without the need for any fitting operations. As you can easily see, interchangeability is achieved by establishing a permissible tolerance, beyond which any further deviation from the nominal dimension of the part is not allowed.
影響加工精度的基本因素
制造業(yè)可以看作是通過(guò)使用最簡(jiǎn)便、最便宜的方法，把原材料轉(zhuǎn)化為有用的產(chǎn)品的方法，但這顯然還不夠準(zhǔn)確,它應(yīng)該是通過(guò)對(duì)原材料的加工,進(jìn)而獲得所期望得到的產(chǎn)品。
實(shí)際上，通過(guò)采用最簡(jiǎn)單、最快捷和最有效的方法來(lái)達(dá)到目標(biāo)是非常重要的。 如果不能采用先進(jìn)而有效的方法來(lái)加工，則產(chǎn)品的制造費(fèi)用將增高，在與其他類似的產(chǎn)品制造商競(jìng)爭(zhēng)時(shí)產(chǎn)品將會(huì)變得沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力。 此外, 為了獲取更大的市場(chǎng)份額，產(chǎn)品生產(chǎn)的時(shí)間也應(yīng)盡可能短。
現(xiàn)代工業(yè)可以使用很多不同的方法來(lái)分類，包括按加工方式分類，按產(chǎn)品的類型分類，按產(chǎn)品生產(chǎn)的數(shù)量和產(chǎn)品的差異性分類。按產(chǎn)品的加工方式來(lái)分類，在鑄造行業(yè)及沖壓行業(yè)中被廣泛采用。而按產(chǎn)品的類型來(lái)分類的方法，則主要在汽車制造業(yè)、飛機(jī)制造業(yè)及電氣業(yè)中采用。第三種方法,即按產(chǎn)品的生產(chǎn)量來(lái)分類的方法，確定了三種主要的生產(chǎn)方法：大批量生產(chǎn)、單件小批量生產(chǎn)、中批量生產(chǎn)。下面讓我們來(lái)詳細(xì)的討論每種生產(chǎn)方式的特點(diǎn)。
大批量生產(chǎn)的特點(diǎn)是長(zhǎng)時(shí)間的生產(chǎn)同一種（或者非常類似的）產(chǎn)品，如果一件產(chǎn)品的年生產(chǎn)量小于50000件則不能被視為大批量生產(chǎn)。正如你所能想到的，產(chǎn)品生產(chǎn)的數(shù)量是根據(jù)一個(gè)既定或預(yù)期的銷售數(shù)量來(lái)決定的，而不是由一天或一個(gè)月的訂單量來(lái)決定。一個(gè)典型的例子就是汽車的大規(guī)模生產(chǎn)。
單件小批量生產(chǎn)主要是按種類多而批量小的銷售訂單來(lái)生產(chǎn)，每個(gè)批量在20件到200件或者更多，主要決定于客戶的需求。顯而易見，這種類型的生產(chǎn)最適合分包商，生產(chǎn)不同的零件來(lái)供應(yīng)各類不同的行業(yè)需求。所采用的機(jī)器必須具有足夠的柔性，以適應(yīng)按訂單生產(chǎn)的零件的外形變化，而這種變化是經(jīng)常發(fā)生的。另外，操作機(jī)器的工人也必須掌握比較高的技術(shù)水平，這樣才能成功的完成各種不同的任務(wù)，加工不同的零件。
中批量生產(chǎn)是介于大批量生產(chǎn)和單件小批量生產(chǎn)之間的一種類型，生產(chǎn)量介于10000至20000件之間，而采用的機(jī)器也必須很靈活和多功能化。由于按客戶需求制造的產(chǎn)品的市場(chǎng)日益增長(zhǎng)，這類類型的應(yīng)用越來(lái)越多。
在制造科學(xué)中，有一個(gè)非常重要的事實(shí)是：加工一個(gè)工件時(shí)要想獲得理想的名義尺寸幾乎是不可能的。其實(shí)，雖然誤差可能非常的小，但這是不可避免的，因?yàn)楹芏鄰?fù)雜的因素造成機(jī)器上的刀具存在有固有的誤差。比如工件的彈性變形及其回彈，又或者工件的裝夾、加工過(guò)程中溫度的影響，有時(shí)還包括操作人員的操作技能。由于準(zhǔn)確的分析并完全消除這些因素的影響是非常困難的，于是在名義尺寸之上建立一個(gè)允許的誤差或允許的偏差范圍更為可行，而這也不會(huì)影響工件的正常運(yùn)作。按照ISO (國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織)體系，公稱尺寸被稱為零件的基本尺寸，從基本尺寸向每一側(cè)的偏差（正或負(fù)）分別決定了上限和下限，而二者之間的差值稱為公差。公差是一個(gè)沒(méi)有標(biāo)志的絕對(duì)值，正如你可以想到的，公差的大小決定于基本尺寸的大小，而由一個(gè)指定的字母數(shù)字符號(hào)來(lái)表示，稱為等級(jí)。在ISO質(zhì)量管理體系中，一共設(shè)有18個(gè)標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)，公差可從公式算出或從ISO出版的表中查出來(lái)。顯然，公差較小的零件需要利用高精密機(jī)床來(lái)制造，而由此會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品成本的增加。
在兩個(gè)零件組裝在一起之前，尺寸的配合關(guān)系必須指定。換句話說(shuō)，必須在兩個(gè)尺寸之間指定零線的位置。這其實(shí)是確定兩個(gè)物體配合的緊密或能自由運(yùn)動(dòng)的范圍。基本上可以分為三種配合，即間隙配合，過(guò)渡配合，過(guò)盈配合。在所有的間隙配合中，軸的上極限尺寸常常比與其配合的孔的下極限尺寸還?。贿@與過(guò)盈配合不同，在過(guò)盈配合中軸的下極限尺寸通常比孔的上極限尺寸大；過(guò)渡配合,顧名思義,是一個(gè)中級(jí)的配合。按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的規(guī)定，被包圍在里面的部分常稱之為軸，而包圍的表面則稱之為孔。因此，從配合的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，鍵被稱為軸，鍵槽被稱為孔。
有兩種方式來(lái)指定和表示各種不同的配合，基軸制和基孔制。公差帶相對(duì)于基準(zhǔn)線的位置是用一個(gè)字母來(lái)表示的，總是用大寫字母表示孔，用小寫字母表示軸；而公差等級(jí)則如前所述用數(shù)字表示。正如先前解釋的， H7/h6，F(xiàn)6/g5都是正確的表示方式，其他類似的形式也是對(duì)的。
當(dāng)一個(gè)電氣部件的使用壽命結(jié)束時(shí)，所有你能做的就是去買一個(gè)新的來(lái)代替它。這是一件非常容易的事情，不需要任何鉗工或技術(shù)員，然而如果沒(méi)有兩個(gè)概念：互換性和標(biāo)準(zhǔn)化，這一切將不可能。互換性意味著在相同的零件之間必須能夠進(jìn)行互換。無(wú)論是在裝配時(shí)還是在其后的維修中，這些零件都可以互相取代而不需任何修配工作。你不難看出,互換性是通過(guò)建立一個(gè)允許的公差來(lái)達(dá)到目的的，然而任何超過(guò)范圍的基本尺寸的偏差都是不允許的。
7
2011屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書
通管零件注塑模設(shè)計(jì)
系 、 部： 機(jī)械工程系
學(xué)生姓名： 李東華
指導(dǎo)教師：何鶴林 職稱 教授
專 業(yè)： 材料成型及控制工程
班 級(jí)： 成型0703
完成時(shí)間： 2011年5月25日
湖南工學(xué)院2011屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)書
系：機(jī)械工程系 專業(yè)： 材料成型及控制工程
指導(dǎo)教師
何鶴林
學(xué)生姓名
李東華
課題名稱
通管零件注塑模設(shè)計(jì)
內(nèi)容及任務(wù)
（1）通管零件注塑模制件的工藝分析、模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、成型零件的尺寸計(jì)算和參數(shù)的校核、材料的選擇和加工等。
（2）模具零件的設(shè)計(jì)和裝配圖及主要零件圖的出圖；
（3）整套模具的檢查修改，編寫模具的設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書。
研究手段主要運(yùn)用注塑模課程和其它有關(guān)先修課程的理論及生產(chǎn)實(shí)踐的知識(shí)去分析和解決模具設(shè)計(jì)問(wèn)題，通過(guò)計(jì)算，運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)和查閱有關(guān)技術(shù)資料等，使用AutoCAD 繪圖軟件對(duì)設(shè)計(jì)的模具進(jìn)行繪圖。
擬達(dá)到的要求或技術(shù)指標(biāo)
按任務(wù)書要求完成規(guī)定的任務(wù)，撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文），一律采用計(jì)算機(jī)編輯。內(nèi)容包括設(shè)計(jì)的意義與作用、設(shè)計(jì)方案選擇和計(jì)算、主要零件的受力分析和強(qiáng)度校核、經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析等。
寫出不少于400字的中文摘要；至少翻譯一篇本專業(yè)外文文獻(xiàn)（10000個(gè)以上印刷符號(hào)），并附譯文。
需完成不少于3張零號(hào)圖紙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖、裝配圖和零件圖，其中應(yīng)包含一張以上用計(jì)算機(jī)繪制的具有中等難度的1號(hào)圖紙，查閱到10篇以上與題目相關(guān)的文獻(xiàn)，按要求格式獨(dú)立撰寫不少于12000字的設(shè)計(jì)說(shuō)明書。
起止日期
工作內(nèi)容
進(jìn)度安排
2月21日~ 2月28日
2月29日~ 3月10日
3月11日~ 4月15日
4月 20 日~ 5月 8 日
5月 9日~ 5月1 2日
5月15日~5月30 日
6月 1 日~ 6月10日
完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題和開題報(bào)告；
進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)及調(diào)研；
進(jìn)行工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；
繪制裝配圖和零件圖；
對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)行合理性檢查；
撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書及畢業(yè)答辯的準(zhǔn)備；
畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。
主要參考資料
［1］屈華昌. 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19955.
［2］黃毅宏、李明輝. 模具制造工藝［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996.
［3］塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.7
［4］李紹林，馬長(zhǎng)福. 實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)［M］. 廣州：華南理工大學(xué)出版社，1996.1
［5］王樹勛. 注塑模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)用技術(shù)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005
［6］李紹林. 塑料·橡膠成型模具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M］北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.9
［7］章飛. 腔模具設(shè)計(jì)與制造［M］. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.8
［8］李建軍，李德群. 模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及模具CAD［M］. 機(jī)械工業(yè)出版社，2005．
［9］中國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件手冊(cè)［M］. 上海科學(xué)普及出版社，1989．
［10］劉朝儒.機(jī)械制圖［M］.第四版.北京：高等教育出版社，2001.
教研室
意見
年 月 日
系主管領(lǐng)導(dǎo)意見
年 月 日
湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
題 目
通管零件注塑模設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名
李東華
班級(jí)學(xué)號(hào)
212070346
專業(yè)
材料成型及控制工程
一、課題研究的意義及目的
模具一直以來(lái)被稱為“工業(yè)之母”。它既是工藝裝備,也是一種高附加值產(chǎn)品。模具技術(shù)水平的高低,已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造水平高低的重要標(biāo)志。塑料模具的發(fā)展是隨著塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的。近年來(lái)，人們對(duì)各種設(shè)備和日用品輕量化要求越來(lái)越高，這就為塑料制品提供了更為廣闊的市場(chǎng)。塑料制品要發(fā)展，必然要求塑料模具隨之發(fā)展。汽車、家電、辦公用品、工業(yè)電器、建筑材料、電子通信等塑料制品主要用戶行業(yè)近年來(lái)都高位運(yùn)行，發(fā)展迅速，塑料模具也快速發(fā)展。我國(guó)塑料模具無(wú)論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有了很大發(fā)展，但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求和世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的中高檔塑料模具每年仍大量進(jìn)口。在總量供不應(yīng)求的同時(shí)，一些低檔塑料模具已供過(guò)于求，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈；一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有一些趨向于供過(guò)于求。
設(shè)計(jì)目的:在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，能對(duì)以前學(xué)習(xí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)進(jìn)行一次全面的復(fù)習(xí)和鞏固，能借助輔助工具（PRO/E，AUTOCAD）等軟件進(jìn)行模具的設(shè)計(jì)，需要根據(jù)具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出一副符合使用要求的模具。
設(shè)計(jì)意義:為了滿足市場(chǎng)的需要，未來(lái)的塑料模具無(wú)論是品種、結(jié)構(gòu)、性能還是加工技術(shù)都必將會(huì)有較快發(fā)展，而且這種發(fā)展必須跟上時(shí)代發(fā)展步伐。
二、課題設(shè)計(jì)內(nèi)容
（1）通零件注塑模制件的工藝分析、模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、成型零件的尺寸計(jì)算和參數(shù)的校核、材料的選擇和加工等。
（2）模具零件的設(shè)計(jì)和裝配圖及主要零件圖的出圖；
（3）整套模具的檢查修改，編寫模具的設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書。
三、進(jìn)度安排
（1）2010年10月~12月 收集資料，確定選題；
（2）2011年1月21日~ 2月28日 完成開題報(bào)告；
（3）2011年3月1日~4月30日 進(jìn)行工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、繪制裝配草圖、零件草圖以及中期檢查；
（4）2011年5月1日~5月31日 圖紙及說(shuō)明書定稿；
（5）2011年6月1日~6月10日 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。
四、參考文獻(xiàn)：
［1］屈華昌. 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19955.
［2］黃毅宏、李明輝. 模具制造工藝［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996.
［3］塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.7
［4］李紹林，馬長(zhǎng)福. 實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)［M］. 廣州：華南理工大學(xué)出版社，1996.1
［5］王樹勛. 注塑模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)用技術(shù)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005
［6］李紹林. 塑料·橡膠成型模具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M］北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.9
［7］章飛. 腔模具設(shè)計(jì)與制造［M］. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.8
［8］李建軍，李德群. 模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及模具CAD［M］. 機(jī)械工業(yè)出版社，2005．
［9］中國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件手冊(cè)［M］. 上?？茖W(xué)普及出版社，1989．
［10］劉朝儒.機(jī)械制圖［M］.第四版.北京：高等教育出版社，2001.
指導(dǎo)教師批閱意見
指導(dǎo)教師(簽名)： 年 月 日
湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作中期檢查表
題目
通管零件注塑模設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名
李東華
班級(jí)學(xué)號(hào)
212070346
專業(yè)
材料成型及控制工程
指
導(dǎo)
教
師
填
寫
學(xué)生開題情況
學(xué)生調(diào)研及查閱文獻(xiàn)情況
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原計(jì)劃有無(wú)調(diào)整
學(xué)生是否按計(jì)劃執(zhí)行工作進(jìn)度
學(xué)生是否能獨(dú)立完成工作任務(wù)
學(xué)生的英文翻譯情況
學(xué)生每周接受指導(dǎo)的次數(shù)及時(shí)間
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）過(guò)程檢查記錄情況
學(xué)生的工作態(tài)度在相應(yīng)選項(xiàng)劃“√”
□認(rèn)真
□一般
□較差
尚存在的問(wèn)題及采取的措施：
指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日
系部意見：
負(fù)責(zé)人簽字：
年 月 日
湖南工學(xué)院2011屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師評(píng)閱表
系： 機(jī)械工程系 專業(yè)： 材料成型及控制工程
學(xué)生姓名
李東華
學(xué) 號(hào)
212070346
班 級(jí)
成型0703
專 業(yè)
材料成型及控制工程
指導(dǎo)教師姓名
何鶴林
課題名稱
通管零件注塑模設(shè)計(jì)
評(píng)語(yǔ)：（包括以下方面，①學(xué)習(xí)態(tài)度、工作量完成情況、材料的完整性和規(guī)范性；②檢索和利用文獻(xiàn)能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力；③學(xué)術(shù)水平或設(shè)計(jì)水平、綜合運(yùn)用知識(shí)能力和創(chuàng)新能力；）
是否同意參加答辯：
是□ 否□
指導(dǎo)教師評(píng)定成績(jī)
分值：
指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日
湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱評(píng)語(yǔ)表
題 目
通管零件注塑模設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名
李東華
班級(jí)學(xué)號(hào)
212070346
專業(yè)
材料成型及控制工程
評(píng)閱
教師姓名
職稱
工作單位
評(píng)分內(nèi)容
具 體 要 求
總分
評(píng)分
開題情況
調(diào)研論證
能獨(dú)立查閱文獻(xiàn)資料及從事其他形式的調(diào)研，能較好地理解課題任務(wù)并提出實(shí)施方案，有分析整理各類信息并從中獲取新知識(shí)的能力。
10
外文翻譯
摘要及外文資料翻譯準(zhǔn)確，文字流暢，符合規(guī)定內(nèi)容及字?jǐn)?shù)要求。
10
設(shè)計(jì)質(zhì)量
論證、分析、設(shè)計(jì)、計(jì)算、結(jié)構(gòu)、建模、實(shí)驗(yàn)正確合理。
35
創(chuàng)新
工作中有創(chuàng)新意識(shí)，有重大改進(jìn)或獨(dú)特見解，有一定實(shí)用價(jià)值。
10
撰寫質(zhì)量
結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，文字通順，用語(yǔ)符合技術(shù)規(guī)范，圖表清楚，書寫格式規(guī)范，符合規(guī)定字?jǐn)?shù)要求。
15
綜合能力
能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能發(fā)現(xiàn)與解決實(shí)際問(wèn)題。
20
總評(píng)分
評(píng)閱教師
評(píng)閱意見
評(píng)閱成績(jī)
總評(píng)分ⅹ20%
評(píng)閱教師簽名
日期
湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯資格審查表
題 目
通管零件注塑模設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名
李東華
學(xué)??? 號(hào)
212070346
專 業(yè)
材料成型及控制工程
指導(dǎo)教師
何鶴林
內(nèi)容綜述（對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)或論文的研究步驟和方法、主要內(nèi)容及創(chuàng)新之處進(jìn)行綜述，提出答辯申請(qǐng)）：
?? ?申請(qǐng)人簽名：
日期：
資? 格? 審? 查? 項(xiàng)? 目
是
否
01
工作量是否達(dá)到所規(guī)定要求
?
?
02
文檔資料是否齊全（任務(wù)書、開題報(bào)告、外文資料翻譯、定稿論文及其相關(guān)附件資料等）
?
?
03
是否完成任務(wù)書規(guī)定的任務(wù)
?
?
04
完成的成果是否達(dá)到驗(yàn)收要求
?
?
05
是否剽竊他人成果或者直接照抄他人設(shè)計(jì)（論文）
指導(dǎo)教師簽名：
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯資格審查小組意見：
符合答辯資格，同意答辯 □????? 不符合答辯資格，不同意答辯□
審查小組成員簽名： ?
??? 年??? 月??? 日
湖南工學(xué)院2011 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯及最終成績(jī)?cè)u(píng)定表
系：機(jī)械工程系 專業(yè)：材料成型及控制工程
學(xué)生姓名
李東華
學(xué)號(hào)
212070346
班級(jí)
成型0703
答辯
日期
2011-06-03
課題名稱
通管類零件注塑模設(shè)計(jì)
指導(dǎo)
教師
何鶴林
成 績(jī) 評(píng) 定
分值
評(píng) 定
小計(jì)
課題介紹
思路清晰，語(yǔ)言表達(dá)準(zhǔn)確，概念清楚，論點(diǎn)正確，實(shí)驗(yàn)方法科學(xué)，分析歸納合理，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)，設(shè)計(jì)（論文）有應(yīng)用價(jià)值。
30
答辯
表現(xiàn)
思維敏捷,回答問(wèn)題有理論根據(jù)，基本概念清楚，主要問(wèn)題回答準(zhǔn)確大、深入,知識(shí)面寬。
必
答
題
40
自
由
提
問(wèn)
30
合 計(jì)
100
答 辯 評(píng) 分
分值：
答辯小組長(zhǎng)簽名：
答辯成績(jī)a：
×40％＝
指導(dǎo)教師評(píng)分
分值：
指導(dǎo)教師評(píng)定成績(jī)b：
×40％＝
評(píng)閱教師評(píng)分
分值：
評(píng)閱教師評(píng)定成績(jī)c：
×20％＝
最終評(píng)定成績(jī)：
分?jǐn)?shù)： 等級(jí)：
答辯委員會(huì)主任簽名：
年 月 日
說(shuō)明：最終評(píng)定成績(jī)＝a+b+c，三個(gè)成績(jī)的百分比由各系自己確定，但應(yīng)控制在給定標(biāo)準(zhǔn)的10％左右。
摘 要
介紹了一種管類零件采用斜銷側(cè)抽芯的注射模，一模兩件，側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，對(duì)同類制品有一定的參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞：管類零件；側(cè)澆口澆注系統(tǒng)；斜銷側(cè)抽芯
ABSTRACT
An injection mould for a tube part with angle pin side core pulling. Two parts in a mold. The structure of the side core pulling is complex. It can provide some reference values for the similar parts.
Key words: Tube parts; Edge gate runner system; Angle pin side core pulling
目 錄
1 引 言 1
2 制件工藝分析 2
3成型方式分析及成型工藝參數(shù)的確定 3
3.1方案分析比較及選擇 3
3.1.1采用壓制成形 3
3.1.2采用注射成形 3
3.2 成型工藝參數(shù)的確定 4
4 成型注射機(jī)的選擇 5
4.1 注塑體積與鎖模力的計(jì)算 5
4.1.1注射量 5
4.1.2 鎖模力 5
4.2注射機(jī)選擇 6
5 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 7
5.1 分型面及型腔的確定 7
5.2 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7
5.3溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 8
5.3.1溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用及分類 8
5.3.2模具溫度調(diào)節(jié)的基本原則 9
5.4成形零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9
5.5導(dǎo)向和定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 10
5.6 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 10
5.7 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 11
5.7.1抽芯機(jī)構(gòu)分類： 11
5.7.2抽芯距和抽拔力的計(jì)算： 12
5.7.3 斜銷的設(shè)計(jì) 13
5.7.4滑塊的設(shè)計(jì) 14
5.7.5 滑塊的導(dǎo)槽 14
5.7.6滑塊的定位裝置 15
5.7.7鎖緊塊 15
5.8 模板的選擇 16
6 成型零件的尺寸計(jì)算和參數(shù)校核 17
6.1 成形零件的工作尺寸計(jì)算 17
6.2 剛度和強(qiáng)度的校核 19
7 注塑工藝參數(shù)及模具安裝尺寸的校核 20
7.1 注塑工藝參數(shù)的校核 20
7.1.1最大注塑量的校核 20
7.1.2注射壓力的校核 20
7.1.3鎖模力的校核 20
7.1.4開模行程的校核 21
7.3 模具安裝尺寸的校核 21
7.3.1噴嘴尺寸 21
7.3.2 定位圈尺寸校核 22
7.3.3模具外形尺寸校核 22
7.3.4模具厚度校核 22
8材料的選擇和加工 23
8.1 成型零件及模板材料的選擇 23
8.2 緊固零件的選擇 23
9 試 模 25
9.1模具安裝 25
9.2試模 25
9.3試模結(jié)論 26
參考文獻(xiàn) 27
結(jié)論 28
致 謝 29
1 引 言
模具是制造業(yè)的一種基本工藝裝備，它的作用是控制和限制材料（固態(tài)或液態(tài)）的流動(dòng)，使之形成所需要的形體。用模具制造零件以其效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，材料消耗低，生產(chǎn)成本低而廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中。
模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，是國(guó)際上公認(rèn)的關(guān)鍵工業(yè)。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量，效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。振興和發(fā)展我國(guó)的模具工業(yè)，正日益受到人們的關(guān)注。早在1989年3月中國(guó)政府頒布的《關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定》中，將模具列為機(jī)械工業(yè)技術(shù)改造序列的第一位。
模具工業(yè)既是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)組成部分，又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。模具在機(jī)械，電子，輕工，汽車，紡織，航空，航天等工業(yè)領(lǐng)域里，日益成為使用最廣泛的主要工藝裝備，它承擔(dān)了這些工業(yè)領(lǐng)域中60％~90％的產(chǎn)品的零件，組件和部件的生產(chǎn)加工。
模具制造的重要性主要體現(xiàn)在市場(chǎng)的需求上，僅以汽車，摩托車行業(yè)的模具市場(chǎng)為例。汽車，摩托車行業(yè)是模具最大的市場(chǎng)，在工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，這一市場(chǎng)占整個(gè)模具市場(chǎng)一半左右。汽車工業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)五大支柱產(chǎn)業(yè)之一，汽車工業(yè)重點(diǎn)是發(fā)展零部件，經(jīng)濟(jì)型轎車和重型汽車，汽車模具作為發(fā)展重點(diǎn)，已在汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策中得到了明確。汽車基本車型不斷增加，2005年將達(dá)到170種。一個(gè)型號(hào)的汽車所需模具達(dá)幾千副，價(jià)值上億元。為了適應(yīng)市場(chǎng)的需求，汽車將不斷換型，汽車換型時(shí)約有80％的模具需要更換。中國(guó)摩托車產(chǎn)量位居世界第一，據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)摩托車共有14種排量80多個(gè)車型，1000多個(gè)型號(hào)。單輛摩托車約有零件2000種，共計(jì)5000多個(gè)，其中一半以上需要模具生產(chǎn)。一個(gè)型號(hào)的摩托車生產(chǎn)需1000副模具，總價(jià)值為1000多萬(wàn)元。其他行業(yè)，如電子及通訊，家電，建筑等，也存在巨大的模具市場(chǎng)。
目前世界模具市場(chǎng)供不應(yīng)求，模具的主要出口國(guó)是美國(guó)，日本，法國(guó)，瑞士等國(guó)家。中國(guó)模具出口數(shù)量極少，但中國(guó)模具鉗工技術(shù)水平高，勞動(dòng)成本低，只要配備一些先進(jìn)的數(shù)控制模設(shè)備，提高模具加工質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，溝通外貿(mào)渠道，模具出口將會(huì)有很大發(fā)展。研究和發(fā)展模具技術(shù)，提高模具技術(shù)水平，對(duì)于促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著特別重要的意義。
2 制件工藝分析
制件為一塑料，材料為PE（聚乙烯）。PE為白色蠟狀半透明物，結(jié)晶形塑料，流動(dòng)性極好溢流間隙相對(duì)較小，流動(dòng)性對(duì)壓力敏感度高，韌性好很柔軟在模具中可以進(jìn)行強(qiáng)制脫模。
由于制品未注明公差，根據(jù)表2-2選取塑件公差等級(jí)為MT6級(jí)。根據(jù)表3-5-1取相應(yīng)的模具制造公差為IT11級(jí)。
制品壁厚均勻?yàn)?mm，具有足夠的強(qiáng)度和剛度，能經(jīng)受住脫模機(jī)構(gòu)的沖擊與震動(dòng)，裝配時(shí)能承受緊固力，能充分滿足使用要求與成形要求。脫模時(shí)用頂桿頂出可以保證順利脫模。
3成型方式分析及成型工藝參數(shù)的確定
3.1方案分析比較及選擇
3.1.1采用壓制成形
壓制成型原理是將粉狀、粒狀、碎屑狀或纖維狀的塑料放入成型溫度下的模具加料室中，然后合模加壓，使其成型并固化，從而獲得所需塑件。
熱固性塑料和熱塑性塑料都可以用壓塑成形，但主要用于熱固性塑料。壓塑成形的主要優(yōu)點(diǎn)是使用的設(shè)備和模具比較簡(jiǎn)單；適與成型較大平面的塑件和流動(dòng)性較差的纖維為填料的塑件，且塑件收縮小、變形小，各向性能比較均勻。它的主要缺點(diǎn)是生產(chǎn)周期長(zhǎng)、效率低；勞動(dòng)強(qiáng)度大，尤其是移動(dòng)式模具；制品常有較厚的溢邊，不能模壓要求尺寸精度準(zhǔn)確性較高的制品。
3.1.2采用注射成形
注射成形是將粉狀或顆粒狀塑料從注射機(jī)料斗送入已加熱的料筒，經(jīng)加熱熔融、塑化，使之成為黏流熔體，在柱塞或螺桿的推動(dòng)下，以合理的流速通過(guò)料筒前端的噴嘴注入溫度較低的閉合模具中，經(jīng)冷卻保壓后開模分型，得到具有一定形狀和尺寸的塑件。幾乎所有的熱塑性塑料和部分熱固性塑料都可以用注射成形。
制品原料為PE，屬于熱塑性塑料。采用方案一成形制品時(shí)，由于熱塑性塑料模壓時(shí)模具需要交替加熱與冷卻，容易使得材料溫度過(guò)高從而分解。與前種成形方法相比，注射成形具有成形溫度穩(wěn)定，周期短，能一次成形外形復(fù)雜、尺寸精確的制品，生產(chǎn)效率高，易于自動(dòng)化；注塑機(jī)為單機(jī)操作，更換原料及模具均很方便，是一種經(jīng)濟(jì)高效的成形方法。由此可見，方案二是成形制品的最好方案。
3.2 成型工藝參數(shù)的確定
注塑過(guò)程包括加料、塑化、注射、保壓冷卻和脫模等幾個(gè)步驟，其中最重要的是塑化、注射和模塑三個(gè)階段。塑料成型工藝參數(shù)的確定與注塑過(guò)程密切相關(guān)。PE塑料成型工藝參數(shù)如表1所示：
表1 PE塑料成型工藝參數(shù)
預(yù)熱和干燥 溫度/°C
70～80
時(shí)間/h
1～2
料筒溫度/°C
前段
140～160
中段
160～200
后段
170～200
成形時(shí)間/s
注射
0～3
保壓
15～50
冷卻
20～40
總周期
40～130
噴嘴溫度/°C
220～350
模具溫度/°C
60～70
保壓壓力/MPa
100～250
注射壓力/MPa
400～800
4 成型注射機(jī)的選擇
4.1 注塑體積與鎖模力的計(jì)算
4.1.1注射量
塑件可看作由五部分組成如下圖所示：
圖1 塑件圖
圓環(huán)1： V=π（10-9）×31=1849.46mm
梯形2： V=（3+10）×7×2÷2=91 mm
梯形3： V=（7+14）×14×2÷2=294 mm
圓環(huán)4： V=π×（3-2）×14=219.8 mm
圓5： V=π（10-2）×1=301.44 mm
總注射量為：V=（V+ V+ V+ V+ V）×2÷70%=（1849.46+91+294+219.8+301.44）×2÷70%=7873.43 mm
4.1.2 鎖模力
F鎖≥q A分
q取35MPa
A分=20×32+14×6+（3+10）×7÷2+（7+14）×14×2=1357.5mm
∴F鎖≥35×10×1357.5×10=47.513kN
式中 F鎖——注射機(jī)的額定鎖模力（N）；
q——模具型腔內(nèi)塑料熔體平均壓力（MPa）；
A分——塑件及澆注系統(tǒng)在分型面上的總投影面積（mm）
4.2注射機(jī)選擇
經(jīng)測(cè)量計(jì)算，制品與澆注系統(tǒng)總體積約為7873 mm，綜合考慮制品的外形尺寸、注射時(shí)所需壓力等情況，可初步選用XS-Z-60型注射機(jī)。該型號(hào)注射機(jī)基本參數(shù)如表2
表2 注射機(jī)基本參數(shù)
結(jié)構(gòu)形式
臥式
理論注射容量/
60
最大注射面積/cm
130
螺桿直徑/mm
φ38
螺桿轉(zhuǎn)速/min
10～200
注射壓力/MPa
112
鎖模力/kN
500
最大模具厚度/mm
200
最小模具厚度/mm
70
噴嘴球直徑/mm
SR12
噴嘴孔半徑/mm
φ4
定位孔直徑/mm
Φ55
中心孔徑/mm
φ50
移模行程
180
5 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
注射模由動(dòng)模和定模兩部分組成。動(dòng)模部分安裝在注射機(jī)的移動(dòng)板上，定模部分安裝在注射機(jī)的固定板上。注射成型時(shí)，動(dòng)模與定模經(jīng)導(dǎo)柱導(dǎo)向而閉合，塑料熔體從注射機(jī)噴嘴經(jīng)模具澆注系統(tǒng)進(jìn)入型腔，成型冷卻后開模，即動(dòng)模和定模分開，一般情況下塑件留在動(dòng)模上，模具推出機(jī)構(gòu)將塑件推出模外。
根據(jù)制件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可初步確定，要設(shè)計(jì)的模具由七個(gè)部分組成：1、成型零部件；2、澆注系統(tǒng)；3、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)；4、推出機(jī)構(gòu)；5、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)；6、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。下面分別就上述部分進(jìn)行設(shè)計(jì)。
5.1 分型面及型腔的確定
分型面的選擇
選擇模具分型面時(shí)，首先應(yīng)該盡量考慮選擇在塑件斷面輪廓最大處；并使塑件留在動(dòng)模一側(cè)以便于脫模；有利于側(cè)面分型和抽芯，盡量保證塑件外觀質(zhì)量要求等。通過(guò)綜合考慮，選擇制品的A-A面作為分型面。（圖2）
圖2 分型面的位置
5.2 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)
澆注系統(tǒng)是指從注射機(jī)噴嘴進(jìn)入模具開始，到型腔入口為止的那一段流道。澆注系統(tǒng)的作用是使來(lái)自注射模噴嘴的塑料熔體平穩(wěn)順利地充模、壓實(shí)和保壓。
澆注系統(tǒng)與塑件質(zhì)量的關(guān)系極大。
本模具為一模兩件，其澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口冷料穴幾部分組成。主流道與注塑機(jī)噴嘴在同一軸線上，物料在主流道中不改變方向。由于采用的是臥式注塑機(jī)，因此主流道應(yīng)垂直于分型面。為了便于流道凝料的拔出，主流道設(shè)計(jì)成具有4°的錐角，內(nèi)壁的粗糙度Ra0.4m以下。主流道與噴嘴接觸處做成半球形的凹坑。為避免高壓塑料熔體溢出，凹坑球半徑R2比噴嘴球頭半徑R1大2mm，即
R2=R1+2=12+1=14mm
主流道小端直徑比注塑機(jī)噴嘴孔直徑大1mm，取5mm
因?yàn)橹髁鞯垒^長(zhǎng)，為避免在模板間的拼縫處溢料，以致主流道凝料無(wú)法脫出，必須采用澆口套。定位圈即用澆口套的臺(tái)階來(lái)代替，用螺釘將澆口套和定模座板聯(lián)接，以防止?jié)部谔资艿剿芰先垠w的反壓力而脫出。
分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開設(shè)在分型面上，本模具的分流道的斷面形狀采用圓形，采用直徑φ3mm。且采用從主流道到各型腔的分流道和澆口的長(zhǎng)度、形狀、斷面尺寸都相等的平衡式布置如下圖3所示：
圖3分流道的示意圖
澆口是指緊接分流道末端將塑料引入型腔的狹窄部分，是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，起著調(diào)節(jié)控制料流速度、補(bǔ)料時(shí)間及防止倒流等作用。根據(jù)本制件材料特點(diǎn)及塑件的形狀，采用側(cè)澆口，如上圖3所示。
冷料穴的底部常做成曲折的鉤形或下陷的凹槽，使冷料穴兼有分模時(shí)將主流道凝料從主流道襯套中拉出來(lái)和滯留在動(dòng)模的一側(cè)的作用。本模具采用Z形冷料穴。
5.3溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
5.3.1溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用及分類
注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)可有效改善成型條件，穩(wěn)定塑件的尺寸精度，改善塑件機(jī)械、物理性能，提高塑件表面質(zhì)量。
注射模溫度調(diào)節(jié)采用加熱或冷卻方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。模具加熱方法有熱水、蒸汽、熱油加熱及電加熱等，最常用的是電阻加熱法；冷卻方法主要采用常溫水冷卻、冷凍強(qiáng)力冷卻和空氣冷卻等，最常用的是常溫水冷卻法。
5.3.2模具溫度調(diào)節(jié)的基本原則
注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)必須有冷卻和加熱功能。確定冷卻或加熱措施的基本原則：
1、對(duì)于黏度低、流動(dòng)性好的塑料，可采用常溫水進(jìn)行冷卻，并通過(guò)調(diào)節(jié)水的流量大小控制模具溫度。若塑件生產(chǎn)批量高，也可采用冷凍水控制模溫。
2、對(duì)于黏度高、流動(dòng)性差的塑料，常需要對(duì)模具加熱。
3、對(duì)于黏流溫度或熔點(diǎn)不太高的塑料，一般采用常溫水或冷凍水對(duì)模具進(jìn)行冷卻。
4、受塑件幾何形狀影響，塑件在模具內(nèi)各處的溫度不一定相等，可對(duì)模具采用局部加熱或局部冷卻方法，一改善塑件溫度分布情況。
5、對(duì)于小型薄壁塑件，當(dāng)成型工藝要求的模溫不太高時(shí)，可依靠自然空氣冷卻。
根據(jù)以上原則及本模具結(jié)構(gòu)、塑件材料特點(diǎn)綜合考慮，由于模具型腔壁的溫度高低及其均勻性對(duì)成型速率和制品的質(zhì)量影響很大，為了調(diào)節(jié)型腔的溫度，需在模具內(nèi)開設(shè)冷卻系統(tǒng)，設(shè)置冷卻水通道。在動(dòng)、定模和型腔的四周均勻地布置冷卻水道。采用并流冷卻，加強(qiáng)澆口處的冷卻。盡量降低入水與出水的溫度。
5.4成形零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
構(gòu)成型腔的模具零件叫成型零件，包型腔、型芯。通常包括凹模、型芯、鑲塊、各種成型桿和各種成型環(huán)。由于成型零件直接與高溫高壓的塑料接觸，受高速料流的沖刷，并在脫模時(shí)與塑件發(fā)生摩擦，因此要求它有足夠的強(qiáng)度、剛度和耐磨性能，達(dá)到足夠的精度和表面粗糙度。成型零部件機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)主要保證塑件質(zhì)量要求的前提下，從便于加工、裝配、使用、維修等角度加以考慮。
型腔用以形成制品的外表面，制品外形比較簡(jiǎn)單，選用整體式型腔、型芯，雖然加工比較困難，需采用電火花加工，但是整體式型芯、型腔強(qiáng)度和剛度高，不會(huì)使制品產(chǎn)生拼接縫痕跡。型芯用以形成成品的內(nèi)表面，塑件采用從兩側(cè)側(cè)抽芯的方式，所以型芯單獨(dú)制造，再鑲嵌入滑塊及壓板中，并采用螺釘和銷釘固定。
5.5導(dǎo)向和定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
塑料模閉合時(shí)為保證型腔形狀和尺寸的正確性，應(yīng)按一定的方向和位置合模，所以必須設(shè)有導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)，即在模具型腔周圍設(shè)有四對(duì)配合的導(dǎo)柱和導(dǎo)套。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)向、定位和承受注塑時(shí)產(chǎn)生側(cè)壓力三個(gè)作用。采用帶頭導(dǎo)柱，直徑取16mm。導(dǎo)柱安裝段與模板間采用H7/m6配合，導(dǎo)套與導(dǎo)柱間采用動(dòng)配合H7/h6。導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面，選用45鋼滲碳處理HRC50～55。導(dǎo)柱與模板間用軸肩聯(lián)接。由于本制件對(duì)稱，故導(dǎo)柱位置的布置方式采用四根直徑相同的導(dǎo)柱不對(duì)稱布置。導(dǎo)套內(nèi)孔與導(dǎo)柱之間為動(dòng)配合H7/h6，外表面與模板孔采用H7/m6配合。導(dǎo)套材料采用45鋼熱處理HRC50～55。
為了便于模具在注射機(jī)安裝以及模具澆口套與注射機(jī)的噴嘴孔的精確定位，把澆口套做成臺(tái)階式的，并使其上表面高出定模定板8mm左右，用于與注射機(jī)定位孔匹配。采用H7/f8的配合。根據(jù)所選用的XS—Z-60型注塑機(jī)，本副模具采用的定位孔的直徑為55mm。
5.6 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
成型結(jié)束后，模具打開，把塑件從型腔或型芯上推出的機(jī)構(gòu)，稱為模具的推出機(jī)構(gòu)。
推出機(jī)構(gòu)分類及設(shè)計(jì)原則：
推出機(jī)構(gòu)的分類：
推出機(jī)構(gòu)分類方法很多，按動(dòng)力來(lái)源可分為：手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、氣動(dòng)推出機(jī)構(gòu)；
按模具機(jī)構(gòu)可分為：簡(jiǎn)單推出機(jī)構(gòu)、雙推出機(jī)構(gòu)、二級(jí)推出機(jī)構(gòu)、帶螺紋塑件的推出機(jī)構(gòu)。
推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則：
1、選擇合適的脫模方式和恰當(dāng)?shù)耐瞥鑫恢?，使塑件平穩(wěn)脫出，保證塑件不變形，不影響塑件外觀。
2、開模時(shí)應(yīng)使塑件留于動(dòng)模，以利用注射機(jī)移動(dòng)部分的頂桿或液壓缸的活塞推出塑件。
3、推出機(jī)構(gòu)應(yīng)具有足夠的剛度、強(qiáng)度和耐磨性，且運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確、靈活、可靠。
根據(jù)塑件機(jī)構(gòu)特點(diǎn)及成本考慮，本模具采用機(jī)動(dòng)推出機(jī)構(gòu)及推桿推出機(jī)構(gòu)。
并采用復(fù)位桿使完成推出任務(wù)的推出零件回復(fù)到初始位置。
推桿的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：
1、）推桿應(yīng)設(shè)置在脫模阻力大的地方，并使塑件推出時(shí)受力均勻，以防止變形。
2、）推桿端面應(yīng)和型腔在同一平面或比型腔的平面高出0.05 ～0.10mm。
3、）推桿應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度承受推出力。
推桿材料采用45鋼熱處理HRC50 ～55，由于塑件較小，所需的推出力也較小，故推桿做成階梯形。推桿位置設(shè)在脫模阻力大的地方，即在靠近筋板的地方。推桿采用直桿式圓柱形推桿。推桿的非工作段與孔有1mm的雙邊間隙，以減少摩擦。推桿與推桿孔的配合采用H7/f6，推桿與固定孔之間設(shè)計(jì)有1mm的間隙。復(fù)位桿是用來(lái)使脫模機(jī)構(gòu)復(fù)位的裝置，直徑取10mm，材料采用45鋼熱處理HRC45~50，與孔可留有1mm的雙邊間隙
綜合考慮以上條件，并結(jié)合塑件的特點(diǎn)，采用以下形狀的推桿，并在圖示位置設(shè)置推桿：
圖4 頂桿及頂桿的分布位置
5.7 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.7.1抽芯機(jī)構(gòu)分類：
1、手動(dòng)抽芯：
手動(dòng)抽芯是在推出塑件前或脫模后用手工方法將活動(dòng)型芯取出，手動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但生產(chǎn)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、抽拔力有限
2、液壓或氣動(dòng)抽芯：
液壓或氣動(dòng)抽芯是指?jìng)?cè)向分型的活動(dòng)型芯可由液壓傳動(dòng)或氣壓傳動(dòng)的機(jī)構(gòu)抽出液壓傳動(dòng)比氣壓傳動(dòng)平穩(wěn)，且可得到較大的抽拔力和較長(zhǎng)的抽芯距離，但注射機(jī)一般沒(méi)有抽芯油缸或氣缸，需另行設(shè)計(jì)。
3、機(jī)動(dòng)抽芯：
機(jī)動(dòng)側(cè)向分型與抽芯是利用注射機(jī)的開模力，通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)改變運(yùn)動(dòng)方向，將側(cè)向的活動(dòng)型芯抽出。機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但抽芯不需人工操作、抽拔理較大，具有靈活、方便、生產(chǎn)效率高、容易實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作、無(wú)需另外添置設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)。
本模具需在兩個(gè)方向側(cè)抽芯，故采用斜導(dǎo)柱機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)。
5.7.2抽芯距和抽拔力的計(jì)算：
1、抽拔力是指塑件處于脫模狀態(tài)，需要從與開模方向有一定夾角的方位抽出芯或分開凹模所需克服的阻力。
抽拔力Q=Ahq（μcosα-sinα）
所以大型芯端抽拔力: Q1=π×18×32×10×(0.2×1-0)=3617.28 N
小型芯端抽拔力: Q2=π×4×14×10×0.2=351.68 N
式中---
Q—脫模力,N;
A---活動(dòng)型芯被塑件包緊的斷面形狀周長(zhǎng),mm;
h---成型部分深度,mm;
q---單位面積的擠壓力,一般取8～12MPa(此式中取12MPa);
μ—摩擦系數(shù)取0.1～0.2(此式中取0.2);
α--脫模斜度,本模具中因脫模方向水平,故α為0°.
2、抽芯距的計(jì)算:
型芯從成型位置抽到不妨礙塑件脫模的位置做移動(dòng)的距離叫抽芯距。
S=S+（2～3）mm
式中 S——設(shè)計(jì)抽芯距（mm）；
S——臨界抽芯距（mm），即側(cè)抽芯或哈夫塊抽到恰好與塑件投影不重合時(shí)所移動(dòng)的距離，一般為側(cè)孔或側(cè)凹的深度。
本模具中S=31mm，S=15mm取S為臨界抽芯距
所以抽芯距 S=31+2=33mm
5.7.3 斜銷的設(shè)計(jì)
斜銷側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，制造方便、動(dòng)作可靠，適用于抽拔距和抽拔力不大的情況。本副模具采用斜銷側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)由五個(gè)部分組成：斜銷、滑塊、導(dǎo)滑槽、楔緊塊、滑塊定位裝置。
1、斜銷設(shè)計(jì)
斜銷材料采用T10A，熱處理HRC55~58。斜角取20°，斜銷與固定板間用過(guò)渡配合H7/m6，滑塊與固定孔間留有0.5～1mm間隙。斜銷安裝在定模，滑塊在動(dòng)模。
下面求斜銷的幾何尺寸和最小開模行程。
（1）斜銷的直徑必須根據(jù)抽芯力、斜銷的有效工作長(zhǎng)度和斜銷的傾角來(lái)確定，其計(jì)算公式為：
d=
式中 d——斜銷直徑（mm）；
L——斜銷的彎曲力臂（mm），L=H/cosα；
[σ]——斜銷材料的彎曲許用應(yīng)力（MPa），對(duì)于碳鋼，[σ]=137.2MPa；
F——抽拔力（N）；
α——斜銷傾角（°）。
H=10mm，所以 L=10/cos20°=10.64mm
F=（3617.28 N+351.68 N）×2=7937.92N
代入得：
d= ≈18.7mm，取20mm。
同時(shí)按表3-69
取斜銷大端尺寸為25mm，大端長(zhǎng)為15mm。
（2）斜銷的長(zhǎng)度
L=L+L+L+L=++（5～10）mm
其中， L=稱斜銷有效長(zhǎng)度，L為斜銷頭部長(zhǎng)度，取6mm。
式中 d——固定軸肩直徑（mm）；
α——斜銷傾角（°）；
δ——斜銷固定板厚度（mm）；
S——抽芯距（mm）。
d=25mm， α=20°， δ=20mm， L取6mm， S=33mm
所以L=+++6≈131.6mm，取132mm。
從而得出斜銷的形狀、尺寸如下：
圖5 斜銷
5.7.4滑塊的設(shè)計(jì)
滑塊上裝有側(cè)型芯或成型鑲塊，在斜銷驅(qū)動(dòng)下，實(shí)現(xiàn)側(cè)抽芯或側(cè)向分型，滑塊是斜銷抽芯機(jī)構(gòu)中的重要零部件。滑塊與型芯有整體式和組合式兩種。整體式適于形狀簡(jiǎn)單易于加工的場(chǎng)合；組合式的特點(diǎn)是加工、維修和更換方便，能節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材。
本模具中由于側(cè)抽芯中，小型芯的尺寸遠(yuǎn)小于大型芯的尺寸，故采用壓板與滑塊結(jié)合來(lái)固定型芯。并用銷釘來(lái)固定大型芯，螺釘固定壓板與滑塊。滑塊采用45淬硬至40～45HRC。
5.7.5 滑塊的導(dǎo)槽
導(dǎo)滑槽是維持滑塊運(yùn)動(dòng)方向的支撐零件，因此要求滑塊在導(dǎo)滑槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)上下竄動(dòng)和卡緊。為便于加工，該副模具采用T形導(dǎo)滑槽?；瑝K與導(dǎo)滑槽上下、左右應(yīng)各有一對(duì)平面呈間隙配合，配合精度為H7/f6，其余各面留有0.5mm的間隙。導(dǎo)滑槽硬度達(dá)到HRC 52～56。由于該副模具的滑塊過(guò)大，故采用在滑塊兩側(cè)加蓋板的方式來(lái)固定并引導(dǎo)滑塊的運(yùn)動(dòng)。蓋板用螺釘固定在動(dòng)模板上。蓋板采用45鋼，熱處理至50～55HRC。
5.7.6滑塊的定位裝置
開模后，滑塊必須停留在一定的位置上，否則閉模時(shí)斜銷不能準(zhǔn)確的進(jìn)入
滑塊，為此必須設(shè)置滑塊定位裝置。本模具的滑塊很大，為此采用彈簧加螺釘?shù)姆绞絹?lái)使滑塊?？吭谙尬粨鯄K上定位。彈簧力為滑塊的自重的1.52倍。其中限位擋塊用螺栓固定在動(dòng)模底板上。
5.7.7鎖緊塊
鎖緊塊用于模具閉合后鎖緊滑塊，承受成型時(shí)塑料熔體對(duì)滑塊的推力，避免
斜銷彎曲變形。開模時(shí)，要求鎖緊塊迅速讓開，以免阻礙斜銷驅(qū)動(dòng)滑塊抽芯，因此，鎖緊塊的楔角應(yīng)大于斜銷的傾角α，一般?。?
=α+（2°+3°）
故得
鎖緊塊的楔角=20°+2°=22°
鎖緊塊分整體式與組合式，整體式結(jié)構(gòu)牢固可靠，可承受較大的側(cè)向力，但金屬材料消耗大；本模具采用組合式，且由于鎖緊塊承受的力較大，吐采用T形槽來(lái)把鎖緊塊整體嵌入定模定板來(lái)固定鎖緊塊。
5.8 模板的選擇
表3 模板尺寸及材料的選擇（單位mm）
定模底板
250×200×25
45鋼
定模板
200×180×32
CrWMn
動(dòng)模板
200×180×20
CrWMn
動(dòng)模墊板
200×180×32
45鋼
支架
40×180×50
45鋼
動(dòng)模底板
250×200×25
45鋼
推桿固定板
114×180×12
45鋼
推板
114×180×16
45鋼
結(jié)合上述模板的尺寸及根據(jù)制品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可選用A2型模架。如下圖所：
定模定板
定模板
動(dòng)模板
動(dòng)模墊板
支架
支架
推桿固定板
推板
動(dòng)模定板
圖6 模架示意圖
6 成型零件的尺寸計(jì)算和參數(shù)校核
6.1 成形零件的工作尺寸計(jì)算
成型零件的工作尺寸是指成形零件中與塑料熔體接觸并決定制品幾何形狀的尺寸，凹、凸模的工作尺寸根據(jù)塑料的收縮率，凹、凸模零件的制造公差和磨損量三個(gè)因素確定。
凹模的工作尺寸 凹模是成型塑件外形的模具零件，其工作尺寸屬包容尺寸，在使用過(guò)程中凹模的磨損會(huì)使包容尺寸逐漸的增大。因此，為了使得模具的磨損留有修模的余地，以及裝配的需要，在設(shè)計(jì)模具時(shí)，包容尺寸盡量取下限尺寸，尺寸公差取上偏差。
凸模的工作尺寸 凸模是成型塑件外形的，其工作尺寸屬被包容尺寸，在使用過(guò)程中凸模的磨損會(huì)使被包容尺寸逐漸減小。因此，為了使得模具的磨損留有修模的余地，以及裝配的需要，在設(shè)計(jì)模具時(shí)，被包容尺寸盡量取上限尺寸，尺寸公差取下偏差。
根據(jù)下表公式計(jì)算
表4 模具成形零件工作尺寸計(jì)算公式表
尺寸類型
計(jì)算公式
型芯徑向尺寸
l=[l（1+k）+0.75Δ]
型芯深度尺寸
h=[h（1+k）+Δ]
型腔徑向尺寸
L=[L（1+k）-0.75Δ]
型腔深度尺寸
H=[H（1+k）-Δ]
位置尺寸
C=C（1+k）±δ/2
表中 L—凹模徑向名義尺寸；
k——塑料的平均收縮率；
—塑件的尺寸公差；
δ—模具制造公差，取塑件相應(yīng)尺寸公差的1/3～1/6；
l—型芯徑向名義尺寸；
L—塑件的徑向名義尺寸；
H—型腔深度名義尺寸；
H—型芯高度名義尺寸；
H—塑件的高度名義尺寸；
C——模具中型芯的名義中心距尺寸；
C——塑件位置尺寸。
根據(jù)上述公式求成型零件工作尺寸。
模具制造公差為IT11級(jí)、制件公差為MT6級(jí)，塑件圖如下：
圖7 塑件的尺寸
1、直徑為18mm的側(cè)型芯的工作尺寸計(jì)算：
l=[18（1+0.02）+0.75×0.54]=18.765 mm
h=[31×1.02+×0.8]=32.15 mm
2、 直徑為4mm的側(cè)型芯的工作尺寸計(jì)算：
l=[4×（1+0.02）+0.75×0.32]=4.32mm
h=[15×（1+0.02）+×0.46] =15.61mm
3、直徑為20mm的型腔的工作尺寸計(jì)算：
L=[20×（1+0.02）-0.75×0.62]=19.935mm
H=[32×（1+0.02）-×0.8]=31.42mm
4、 直徑為4mm的型腔的工作尺寸計(jì)算：
L=[8×（1+0.02）-0.75×0.32]=5.88mm
H=[14×（1+0.02）-×0.46]=13.97mm
5、 兩側(cè)型芯的中心距：
C=50×（1+0.02）±0.094=51±0.094mm
6.2 剛度和強(qiáng)度的校核
模具型腔的側(cè)壁和底壁厚度的計(jì)算是模具設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到的問(wèn)題，尤其是對(duì)大型模具。目前常用的計(jì)算方法有按強(qiáng)度條件計(jì)算和按剛度條件計(jì)算兩大類，但實(shí)際的塑料模具卻要求既不允許因強(qiáng)度不足而發(fā)生明顯變形，甚至破壞，也不允許因剛度不足而發(fā)生過(guò)大變形。因此對(duì)強(qiáng)度及剛度及剛度加以合理考慮。
在該成形零件中型腔和動(dòng)模墊板是構(gòu)成型腔的主要受力構(gòu)件，強(qiáng)度不夠會(huì)使模具發(fā)生塑性變形甚至破裂，而剛度不足則會(huì)使模具過(guò)大的彈性變形，造成熔體溢料的弊病，因此需要對(duì)它們的剛度和強(qiáng)度進(jìn)行校核。
由于該模具采用整體式型腔，且零件小，故強(qiáng)度和剛度足夠。
7 注塑工藝參數(shù)及模具安裝尺寸的校核
7.1 注塑工藝參數(shù)的校核
7.1.1最大注塑量的校核
為確保塑件質(zhì)量，注塑模一次成型的塑料質(zhì)量（塑件和流道凝料質(zhì)量之和）應(yīng)在公稱注塑量的10%～80%之間。由表一知注塑機(jī)的公稱注塑量為60cm，而塑件的體積約為8 cm，在其范圍之內(nèi)。
7.1.2注射壓力的校核
所選用注塑機(jī)的注射壓力須大于成型塑件所需的注射壓力。成型所需的注射壓力與塑料品種、塑件形狀及尺寸、注塑機(jī)類型、噴嘴及模具流道的阻力等因素有關(guān)。
注塑機(jī)的額定注射壓力即為它的最高壓力，應(yīng)該大于注塑機(jī)成型時(shí)所需要的的注射壓力，即
式中 —注塑機(jī)額定注射壓力（MPa），
K—安全系數(shù)，為1.3
—PE塑料的注射壓力（MPa），為60～100MPa
查表1可知，=112MPa，為60～100MPa MPa，，注塑機(jī)注射壓力能滿足制品成型的需要。
7.1.3鎖模力的校核
高壓塑料熔體在充滿型腔時(shí)會(huì)產(chǎn)生沿開模方向的漲模力。該漲模力等于制品和流道在分型面上的投影面積之和乘以型腔的平均計(jì)算壓力。模具鎖模力必須大于漲模力才能防止分型面上產(chǎn)生溢邊。
型腔壓力p可按下式粗略計(jì)算：
p=kp
式中 p——型腔壓力（MPa）；
p——注塑壓力（MPa）；
k——壓力損耗系數(shù)，隨塑料品種、澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、尺寸、塑件形狀、成型工藝條件以及塑件復(fù)雜程度不同而異，通常在0.25～0.5之間選取。
p=0.3×112=33.6MPa
鎖模力的校核公式為
F
式中 F—注塑機(jī)的額定鎖模力（kN）
A—制品和流道在分型面上的投影面積之和（）
—平均計(jì)算壓力（MPa）
K—安全系數(shù)，取1.2
查相關(guān)數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)=500kN,=33.6MPa,A≈14, FKA
能滿足要求。
7.1.4開模行程的校核
注射機(jī)取出制件所需的開模距離必須小于注塑機(jī)的最大開模距離。模具屬于單分型面模具，因此開模行程可按下式校核，即
S≥++5～10（mm）
式中 —塑件脫模距離（mm）
—塑件脫模高度（mm），包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)
S—注塑機(jī)最大開模行程（mm）
查相關(guān)數(shù)據(jù)可知，S=180mm，=25mm，=64mm，S≥++5～10，注塑機(jī)的最大開模行程能夠滿足要求。
7.3 模具安裝尺寸的校核
7.3.1噴嘴尺寸
注射機(jī)噴嘴頭部的球面半徑應(yīng)比主流道始端的球面半徑大1～2mm，以利用同心和緊密接觸，否則主流道內(nèi)凝料無(wú)法脫出，即
R=R+2（mm）
式中 —噴嘴頭部的球面半徑（mm）
—主流道始端的球面半徑
由前述可知，=14mm，查有關(guān)數(shù)據(jù)可知，=12mm，R=R+2，所選用的注塑機(jī)能滿足使用要求。
7.3.2 定位圈尺寸校核
注塑機(jī)固定模板臺(tái)面的中心有一規(guī)定尺寸的孔，稱之為定位孔。注塑模端
面凸臺(tái)徑向尺寸須與定位孔成間隙配合，便于模具安裝，并使主流道的中心線與噴嘴的中心線相重合。模具端面凸臺(tái)高度應(yīng)小于定位孔深度。
7.3.3模具外形尺寸校核
注塑模外形尺寸應(yīng)小于注塑機(jī)工作臺(tái)面的有效尺寸。模具長(zhǎng)寬方向的尺寸要與注塑機(jī)拉桿間距想適應(yīng)，模具至少有一個(gè)方向的尺寸能穿過(guò)拉桿間的空間裝在注塑機(jī)工作臺(tái)面上。
注塑機(jī)模座尺寸為H×B=330mm×440mm，拉桿間距為H×B=190mm×300mm，注塑模具的最長(zhǎng)邊應(yīng)小于min{H，B}，最短邊應(yīng)小于min{ H，B}。模具的最大板定模定板及動(dòng)模定板為200mm×250mm，在范圍之內(nèi)。
7.3.4模具厚度校核
模具厚度（閉合高度）必須滿足下式
式中 —最小模厚（mm）
—模具實(shí)際厚度（mm）
—最大模厚（mm）
由前述可知道，模具厚度=190mm，又查相關(guān)數(shù)據(jù)可知，=200mm，=700mm，，能滿足使用要求。
8材料的選擇和加工
8.1 成型零件及模板材料的選擇
模具的使用壽命除取決于模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其使用與維護(hù)情況外，最根本的問(wèn)題是制模材料的基本性能是否和模具的加工要求與使用條件想適應(yīng)。因此，根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)和使用情況，合理選擇塑料成型模具的材料，也是塑料成型模具設(shè)計(jì)和制造的關(guān)鍵問(wèn)題。
模具選材，主要是對(duì)模具中的成型零、部件即型腔和型芯的選材，它們的材質(zhì)優(yōu)劣，是決定一副模具的質(zhì)量、壽命、加工和成本的決定性因素，也就直接決定了塑料制品的尺寸精度和表面粗糙度。用作注射成形零件的鋼材，應(yīng)具備考慮以下性能：機(jī)械加工性能；拋光性能；耐磨性和抗疲勞性能；耐腐蝕性。
綜合考慮上述性能要求和模具的經(jīng)濟(jì)性，由于定模板、動(dòng)模板與熔體接觸并受流動(dòng)摩擦故采用淬火變形小、淬透性好的CrWMn。為降低成本，模具中受力不大、形狀簡(jiǎn)單的固定板、模板采用45鋼。模具中的導(dǎo)柱、導(dǎo)套、澆口套要求硬度高，耐磨性好，因此選用碳素工具鋼T10A。
定位圈、推桿、復(fù)位桿、支架采用45鋼
模具精度是影響塑料成型件精度的重要因素之一。模具精度與模具的加工方法密切相關(guān)。一般配合面要求達(dá)到Ra1.6m，各類板的上下表面由于平面易于加工，并為了保持平行度，一般采用Ra0.8m，模具型腔的形狀比較復(fù)雜，尺寸精度要求教高，表面粗糙度最少要求達(dá)到Ra0.8m，且因?yàn)椴捎玫氖钦w式凹模，因此采用電火花加工的方法加工型腔。因?yàn)殡娀鸹庸ず蟮男颓槐砻娉柿盥辄c(diǎn)，經(jīng)電火花加工后的型腔還要進(jìn)行拋光，以提高其表面粗糙度。
8.2 緊固零件的選擇
螺釘、銷釘在沖模中起緊固定位作用，設(shè)計(jì)時(shí)主要確定它們的規(guī)格和緊定位置。螺釘選用內(nèi)六角的，它緊固牢靠，釘頭不外露，模具外形美觀。
模具設(shè)計(jì)時(shí)，螺釘和銷釘?shù)倪x用應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
1.同一組合中，螺釘?shù)臄?shù)量一
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