【溫馨提示】====【1】設(shè)計(jì)包含CAD圖紙 和 DOC文檔，均可以在線預(yù)覽，所見(jiàn)即所得，，dwg后綴的文件為CAD圖，超高清，可編輯，無(wú)任何水印，，充值下載得到【資源目錄】里展示的所有文件======【2】若題目上備注三維，則表示文件里包含三維源文件，由于三維組成零件數(shù)量較多，為保證預(yù)覽的簡(jiǎn)潔性，店家將三維文件夾進(jìn)行了打包。三維預(yù)覽圖，均為店主電腦打開(kāi)軟件進(jìn)行截圖的，保證能夠打開(kāi)，下載后解壓即可。======【3】特價(jià)促銷，，拼團(tuán)購(gòu)買，，均有不同程度的打折優(yōu)惠，，詳情可咨詢QQ：1304139763 或者 414951605======【4】 題目最后的備注【JA系列】為店主整理分類的代號(hào)，與課題內(nèi)容無(wú)關(guān)，請(qǐng)忽視
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 33 頁(yè) 共 33 頁(yè)
1 引言
1.1 本研究領(lǐng)域的現(xiàn)狀和國(guó)內(nèi)外的發(fā)展趨勢(shì)
1.1.1 概述
21世紀(jì)模具制造行業(yè)的基本特征是高度集成化，智能化，柔性化和網(wǎng)絡(luò)化，追求的目標(biāo)是提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率，縮短設(shè)計(jì)及制造周期，降低生產(chǎn)成本，最大限度地提高模具制造業(yè)的應(yīng)變能力，滿足用戶需求[3]。
1.1.2 國(guó)外的發(fā)展情況
國(guó)外的模具發(fā)展?fàn)顩r具體表現(xiàn)為以下七個(gè)特征[5]
（1） 集成化技術(shù)
現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)不僅應(yīng)強(qiáng)調(diào)信息的集成，更應(yīng)該強(qiáng)調(diào)技術(shù)人和管理的集成。在開(kāi)發(fā)模式制造系統(tǒng)時(shí)強(qiáng)調(diào)“多集成”的概念，即信息集成，智能集成，串并行工作機(jī)制集成及人員集成，這更適合未來(lái)制造系統(tǒng)的需要。
（2） 智能化技術(shù)
應(yīng)用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生命周期各個(gè)環(huán)節(jié)的智能化，以及模具設(shè)備的智能化，也要實(shí)現(xiàn)人與系統(tǒng)的融合及人在其中智能的充分發(fā)揮。
（3） 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)包括硬件與軟件的集成實(shí)現(xiàn)。各種通訊協(xié)議及制造自動(dòng)化協(xié)議，信息通訊接口，系統(tǒng)操作控制策略等，是實(shí)現(xiàn)各種制造系統(tǒng)自動(dòng)化的基礎(chǔ)。目前早通過(guò)了Internet實(shí)現(xiàn)跨國(guó)界模具設(shè)計(jì)的成功例子。
（4） 多學(xué)科多功能綜合產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)
產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)不僅用到機(jī)械科學(xué)的理論與知識(shí)，還用到了電磁學(xué)，光學(xué)，控制理論等，甚至要考慮到經(jīng)濟(jì)，心理，環(huán)境，衛(wèi)生及社會(huì)等各方面的因素。產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)要進(jìn)行多目標(biāo)全性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)，以追求模具產(chǎn)品動(dòng)靜態(tài)特性，效率，精度，使用壽命，可靠性，制造成本與制造周期的最佳組合。
（5） 虛擬現(xiàn)實(shí)與多媒體技術(shù)的應(yīng)用
虛擬現(xiàn)實(shí)在21世紀(jì)整個(gè)制造中都將有廣泛的應(yīng)用，可以用于培訓(xùn)，制造系統(tǒng)仿真，實(shí)現(xiàn)基于制造仿真的設(shè)計(jì)與制造，集成設(shè)計(jì)與制造，實(shí)現(xiàn)集成人的設(shè)計(jì)等。美國(guó)已于1999年借助于VR技術(shù)成功地修復(fù)了哈博太空望遠(yuǎn)鏡。多媒體技術(shù)采用多種介質(zhì)來(lái)存儲(chǔ)，表達(dá)處理多種信息，融文字，語(yǔ)音，圖象于一體，給人一種真實(shí)感。
（6） 反求技術(shù)的應(yīng)用
在許多情況下，一些產(chǎn)品并非來(lái)自設(shè)計(jì)概念，而是起源于另外一些產(chǎn)品或?qū)嵨?，要在只有產(chǎn)品原型或?qū)嵨锬Ｐ?，而沒(méi)有產(chǎn)品圖樣的條件下進(jìn)行模具設(shè)計(jì)和制造以便制造出產(chǎn)品。此時(shí)需要通過(guò)實(shí)物的測(cè)量，然后利用測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)物的CAD幾何模型的重新構(gòu)造。這種過(guò)程就是反求工程RE。建立了CAD幾何模型后，就可以依據(jù)這種數(shù)字化的幾何模型用于后續(xù)的許多操作[4]。
（7） 快速成形制造技術(shù)
快速成形制造技術(shù)RPM基于層制造原理，迅速制造出產(chǎn)品原型，而與零件的幾何復(fù)雜程度無(wú)關(guān)，尤其在具有復(fù)雜曲面形狀的產(chǎn)品制造中更能顯示其優(yōu)越性。它不僅能夠迅速制造出原型供設(shè)計(jì)評(píng)估，裝配校檢，功能實(shí)驗(yàn)。而且還可以通過(guò)形狀復(fù)制，快速經(jīng)濟(jì)地制造出產(chǎn)品模具，從而避免了傳統(tǒng)模具制造的費(fèi)時(shí)和耗成本的NC加工，因而RPM技術(shù)在模具制造中發(fā)揮著重要的作用。
1.1.3 國(guó)內(nèi)的發(fā)展情況[6]
目前國(guó)內(nèi)模具行業(yè)的基本情況是，隨著輕工業(yè)及汽車制造業(yè)的迅速發(fā)展，模具設(shè)計(jì)制造日漸受到人們廣泛關(guān)注，已形成一個(gè)行業(yè)。但是我國(guó)模具行業(yè)缺乏技術(shù)人員，存在品種少，精度低，制造周期長(zhǎng)。壽命短，供不應(yīng)求的狀況。一些大型精密復(fù)雜的模具還不能自行制造，需要每年花幾百萬(wàn)，上千萬(wàn)美元從國(guó)外進(jìn)口，制約了工業(yè)的發(fā)展，所以在我國(guó)大力發(fā)展模具行業(yè)勢(shì)在必行。為了提高模具企業(yè)的設(shè)計(jì)水平和加工能力。中國(guó)模具協(xié)會(huì)向全國(guó)模具行業(yè)推薦適合于模具企業(yè)用的CAD/CAM系統(tǒng)。但國(guó)內(nèi)優(yōu)秀的CAD/CAM系統(tǒng)很少，只有少數(shù)適合模具行業(yè)應(yīng)用。而國(guó)外購(gòu)買的雖有強(qiáng)大的三維曲面造型能力強(qiáng)大的結(jié)構(gòu)有限元分所能力，強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)輔助制造能力。產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理能力等，但價(jià)格昂貴，一般企業(yè)難以支持。
1.2 本課題的研究?jī)?nèi)容，要求，目的及意義
1.2.1 本課題的研究?jī)?nèi)容
做化妝品瓶蓋的模具設(shè)計(jì)，使該化妝品的瓶蓋注射模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，型腔，型芯，齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，并可自動(dòng)脫模。并書寫開(kāi)題報(bào)告，和模具說(shuō)明書。根據(jù)說(shuō)明書畫模具CAD圖。
1.2.2 本課題的研究要求
（1） 此塑件外表面不允許有印跡，并且要光滑。
（2） 要使注射模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并可自動(dòng)脫模。
（3） 流道設(shè)計(jì)合理，可保證產(chǎn)品質(zhì)量并且又節(jié)約生產(chǎn)原材料。
（4） 了解聚丙烯的性能，特性和設(shè)計(jì)時(shí)的要求。
1.2.3 本課題的研究目的
（1） 檢驗(yàn)理論知識(shí)掌握情況，將理論與實(shí)踐結(jié)合。
（2） 步掌握進(jìn)行模具設(shè)計(jì)的方法，過(guò)程，為將來(lái)走向工作崗位進(jìn)行科技開(kāi)發(fā)工作和撰寫科研論文打下基礎(chǔ)。
（3） 培養(yǎng)自己的動(dòng)手能力，創(chuàng)新能力，計(jì)算機(jī)運(yùn)用能力。
1.2.4 研究意義
（1） 對(duì)于模具的設(shè)計(jì)可以從選材到設(shè)計(jì)到成型有一個(gè)完整的了解和初步的掌握。以進(jìn)一步的熟練掌握AuToCAD的運(yùn)用。
（2） 鍛煉自己的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)造能力，為更好更快的適應(yīng)工作作備。
２ 設(shè)計(jì)部分
2.1 塑件分析
圖1是我自行設(shè)計(jì)的一個(gè)瓶蓋，從該塑件的外觀可以看出為了要使此塑件的外觀不留下印跡，可以采用改良的邊緣澆口。利用齒輪傳動(dòng)螺紋型芯的結(jié)構(gòu)達(dá)到自動(dòng)脫模。經(jīng)分析在塑件內(nèi)的頂面設(shè)計(jì)一圈防轉(zhuǎn)齒（見(jiàn)圖1），可較好地滿足產(chǎn)品的生產(chǎn)要求。
圖1 塑件圖
2.2 塑料材料的成型特性
表１ 聚丙烯的力學(xué)性能
材料性能
純聚丙烯
玻纖增強(qiáng)聚丙烯
屈服強(qiáng)度/MPa
37
78～90
拉伸強(qiáng)度/MPa
—
78～90
斷裂伸長(zhǎng)率/%
＞200
—
彎曲強(qiáng)度/MPa
67
132
彎曲彈性模量/GPa
1.45
4.5
簡(jiǎn)支梁沖擊強(qiáng)度(無(wú)缺口)/(kJ/m2)
78
51
簡(jiǎn)支梁沖擊強(qiáng)度(缺口)/(kJ/m2)
3.5～4.8
14.1
布氏硬度HBS
8.65
9.1
表２ 聚丙烯的熱性能及電性能
材料性能
純聚丙烯
玻纖增強(qiáng)聚丙烯
玻璃化溫度/℃
-18～-10
—
熔點(diǎn)(粘流溫度)/℃
170～176
170～180
熱變形溫度/℃ 45N/㎝2
180/㎝2
102～115
56～67
127
127
線膨脹系數(shù)/(10-５/℃)
9.8
4.9
比熱容/[J/(㎏·K)]
1930
—
熱導(dǎo)率/[W/(m·K)]
0.118
—
燃燒性/(㎝/min)
慢
—
體積電阻/Ω·㎝
＞1016
—
擊穿電壓/(kV/㎜)
30
—
表３ 聚丙烯的物理性能
材料性能
純聚丙烯
玻纖增強(qiáng)聚丙烯
密度/(g/㎝3)
0.90～0.91
—
比體積/(㎝2/g)
1.10～1.11
—
吸水性/%(24小時(shí))
長(zhǎng)時(shí)間
0.01～0.03
浸水18d0.5
0.05
—
透明度或透光度
半透明
—
表4 聚丙烯的工藝參數(shù)
材料性能
純聚丙烯
玻纖增強(qiáng)聚丙烯
成型收縮率/%
1.0～3.0
0.4～0.8
拉伸模量E/*103MPa
1.6～1.7
3.1～6.2
泊松比μ
0.43
—
與剛的摩擦因數(shù)?
0.49～0.51
—
2.3 設(shè)備的選擇１
2.3.1 塑件的體積
根據(jù)塑件的體積可以得出大概的注射量，從而粗略的得出大概的注射量。
本課題的塑件體積為
(2-3a)
又由于聚丙烯的密度ρ=0.9g/㎝3
并且在注入模具時(shí)由于流動(dòng)阻力增加，加大了沿螺桿逆流亮，再考慮安全系數(shù)，實(shí)際注射量M取為機(jī)器最大注射能力的85%。
(2-3b)
假設(shè)采用的是SZ-60/450臥式注塑機(jī)，理論注射量為105㎝3；鎖模力為450kN。
根據(jù)鎖模力確定型腔的數(shù)目
(2-3c)
其中鎖模力為F(N)；型腔壓力為p(MPa)；塑件的投影面積為A1(㎜2)；澆注系統(tǒng)的投影面積為A2(㎜2)
已知鎖模力為450kN；型腔壓力為25或30MPa。
通過(guò)計(jì)算得
假設(shè)澆注系統(tǒng)的投影面積和塑件投影面積相等即
則
=4.3≈4
根據(jù)最大注射量確定型腔數(shù)目
(2-3d)
其中最大注射量為m(g)；單個(gè)塑件的質(zhì)量為m1(g)；澆注系統(tǒng)的質(zhì)量為m2(g)
已知最大注射量為105㎝3，假設(shè)澆注系統(tǒng)質(zhì)量為1.7倍塑件質(zhì)量。
單個(gè)塑件質(zhì)量為：
m1=0.9×17.05=15.345g
則
=3.2
現(xiàn)決定采用一模兩腔，所以可以采用SZ-60/450臥式注塑機(jī)。
理論注射量/㎝3
105
螺桿（柱塞）直徑/㎜
35
注射壓力/MPa
125
注射速率/(g/s)
75
塑化能力/(g/s)
10
螺桿轉(zhuǎn)速/(r/min)
14―200
鎖模力/kN
450
拉桿內(nèi)間距/㎜
280*250
移模行程/㎜
220
最大模具厚度/㎜
300
最小模具厚度/㎜
100
鎖模形式
雙曲肘
定位孔直徑/㎜
φ55
噴嘴球半徑/㎜
20
2.3.2 鎖模力的校核
鎖模力為注射機(jī)鎖模裝置用于夾緊模具的力。所選注射機(jī)的鎖模力必須大于由于高壓熔體注入模腔而產(chǎn)生的脹模力，此脹模力等于塑件和流道系統(tǒng)在分型面上的投影面積與型腔壓力的乘積。
即：
(2-3e)
式中 F——鎖模力，kN
p——型腔壓力，MPa
A——塑件及流道系統(tǒng)在分型面上的投影面積，㎜2
已知型腔壓力為25或30MPa；澆注系統(tǒng)的投影面積為1倍的塑件投影面積；塑件及流道系統(tǒng)在分型面上的投影面積為
(2-3f)
式中 S——流道系統(tǒng)在分型面上的投影面積，㎜2
n——模腔數(shù)
則
A=4×π(60/2)2+×π(60/2)2=14130cm2
即 p×A/1000=30×14130/1000
=423.9kN<450kN
所以鎖模力符合要求
2.3.3 開(kāi)模行程的校核
開(kāi)模取出塑件所需的開(kāi)模距離必須小于注塑機(jī)的最大開(kāi)模行程。對(duì)于液壓-機(jī)械式鎖模機(jī)構(gòu)注塑機(jī)，其最大開(kāi)模行程由注塑機(jī)曲肘機(jī)構(gòu)的最大行程決定，與模具厚度無(wú)關(guān)。
單分型面注射模，其開(kāi)模行程按下式校核
(5～10) (2-3g)
式中 S——注塑機(jī)的最大開(kāi)模行程(移動(dòng)模板臺(tái)面行程)，㎜
H1——塑件脫出距離，㎜
H2——包括流道凝料在內(nèi)的塑件高度，㎜
已知
H1=13㎜； H2=50㎜
所以
H1+H2+(5～10)=13+50+(5～10)≤73㎜
又由于SZ-60/450臥式注塑機(jī)的移模行程為220㎜
73㎜<220㎜
所以開(kāi)模行程也符合要求
2.4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2.4.1 主流道的設(shè)計(jì)
（1） 形狀：圓錐形；
（2） 錐角：3°；
（3） 內(nèi)壁的粗糙度為Ra0.63μm；
（4） 主流道大端呈圓角，r=1㎜。
（5） 噴嘴球的半徑r=20㎜，則凹坑的球面半徑R=21㎜；
（6） 凹坑深度：3㎜；噴嘴孔徑d=4㎜；小端直徑D=5㎜；大端直徑為9㎜。
（7） 主流道長(zhǎng)度取53㎜。
設(shè)計(jì)見(jiàn)圖2：
圖2 主流道圖
2.4.2 分流道的設(shè)計(jì)
采用半圓形截面流道。因?yàn)樗芰先垠w在流道中流動(dòng)時(shí)，表面冷凝凍結(jié)，起絕熱的作用，熔體僅在流道中心流動(dòng)，因此分流道的理想狀態(tài)應(yīng)是其中心線與澆口的中心線位于同一直線上，而半圓形截面可以滿足。
分流道的長(zhǎng)度取決于模具型腔的總體布置方案和澆口的位置，從輸送熔體時(shí)的減少壓力損失和熱量損失及減少澆道凝料的要求出發(fā)，應(yīng)力求縮短。
對(duì)于壁厚小于3㎜，質(zhì)量在200g以下的塑件可用公式
(2-4a)
式中 W——流經(jīng)分流道的塑料量，g
L——分流道長(zhǎng)度，㎜
D——分流道直徑，由１得為6㎜
其中
n——為型腔數(shù)目
m——為塑件質(zhì)量，g
得出
L=
=
取分流道的長(zhǎng)度為108㎜
分流道的布置取決于型腔的布局，兩者相互影響。分流道的布置形式有平衡式和非平衡式兩種。此設(shè)計(jì)中我采用的是平衡式布置。平衡式布置可以使各型腔同時(shí)均衡的進(jìn)料，從而保證了各型腔成型出來(lái)的塑件在強(qiáng)度，性能，重量上的一致性。
設(shè)計(jì)見(jiàn)圖3：
圖3 分流道圖
2.4.3 冷料穴的設(shè)計(jì)
本設(shè)計(jì)中對(duì)于冷料穴的選擇是按照設(shè)計(jì)的目的來(lái)選擇的。由于此設(shè)計(jì)的目的是要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)脫模。所以選擇如下圖的冷料穴，它們由冷料倒錐將主流道凝料拉出，當(dāng)其被脫出時(shí)，塑件和流道凝料可以自動(dòng)脫出，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操。
圖4 冷料穴
2.4.4 設(shè)計(jì)所用的澆口形式
澆口是連接分流道和型腔的一段細(xì)短的通道，是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的主要作用有兩個(gè)：一是塑料熔體流經(jīng)的通道；二是澆口的適時(shí)凝固可控制保壓時(shí)間。
在本次設(shè)計(jì)中為了滿足塑件的要求不在表面留下痕跡，不影響塑件的外觀，采用改良的邊緣澆口，也就是使分流道與澆口的連接處在塑件的下底面（通過(guò)分型面采用微階梯式來(lái)完成）。具體的表示形式見(jiàn)圖5：
圖5 澆口形式
2.4.5 分型面的設(shè)計(jì)
打開(kāi)模具取出塑件或澆注系統(tǒng)凝料的面叫做分型面。分型面一般設(shè)在塑件斷面尺寸最大處，在此次設(shè)計(jì)中采用的是單個(gè)分型面，并且是微階梯式的。把型芯設(shè)在動(dòng)模一邊，型腔設(shè)在定模一邊，開(kāi)模后塑件留在動(dòng)模，有利于塑件的脫模。具體的形式見(jiàn)上圖。
2.4.6 排氣槽的設(shè)計(jì)
由于此次設(shè)計(jì)的模具屬小型模具，可以用分型面來(lái)排氣。
2.5 成型零部件的設(shè)計(jì)和計(jì)算
2.5.1 成型零部件的設(shè)計(jì)
構(gòu)成模具型腔的零件統(tǒng)稱為成型零件，主要包括凹模，凸模，型芯，鑲塊，各種成型桿和成型環(huán)。
型腔是直接和高溫高壓的塑件相接觸，它的質(zhì)量直接關(guān)系到制件質(zhì)量，要求它有足夠的強(qiáng)度，剛度，硬度，耐磨性，以承受塑件的擠壓力和料流的摩擦力，有足夠的精度和適當(dāng)?shù)谋砻娲植诙龋ㄒ话鉘a0.4μm以下），保證塑件制品表面的光潔美觀和容易脫模。
（1） 凹模采用整體嵌入式，凹模鑲塊采用帶軸肩臺(tái)階的圓柱形，然后嵌入固定板中，用墊板和螺釘將其固定。
（2） 型芯用成型時(shí)用以裝固螺紋嵌件的螺紋型芯，但在型芯的外圈固定一螺紋型環(huán)，用以成型塑件的內(nèi)螺紋。具體的形式見(jiàn)圖6：
圖6 外圈固定螺紋
2.5.2 成型零件工作尺寸的計(jì)算１
（1） 平均收縮率計(jì)算型腔尺寸
聚丙烯的收縮率一般為1%～3%,從而得出聚丙烯的平均收縮率為2%。
徑向尺寸
由１得出聚丙烯的一般精度等級(jí)為6級(jí)。同時(shí)得出塑料制件的尺寸公差。
又由于塑件的外徑D=60.00㎜，所以查表得Δ=0.64
按照平均收縮率計(jì)算凹模徑向尺寸公式
(2-5a)
式中 LM——凹模的徑向尺寸，㎜
Scp——塑料的平均收縮率，%
Ls——塑件徑向公稱尺寸，㎜
Δ——塑件公差值，㎜
δz——凹模制造公差，㎜
已知 Ls=60.00㎜ Scp=0.02 Δ=0.64㎜
所以 δz=Δ/3=0.21㎜
LM=[60.00+60.000.02-3/40.64]+0.21
=60.72+0.21
深度尺寸
由１得出聚丙烯的一般精度等級(jí)為6級(jí)。同時(shí)得出塑料制件的尺寸公差。
又由于塑件的深度尺寸Hs=15.00㎜，所以查表得Δ=0.40㎜
按照平均收縮率計(jì)算凹模深度尺寸公式
(2-5b)
式中 HM——凹模的深度尺寸，㎜
Scp——塑料的平均收縮率，%
Hs——塑件高度公稱尺寸，㎜
Δ——塑件公差值，㎜
δz——凹模深度制造公差，㎜
已知 Hs=15.00㎜ Scp=0.02 Δ=0.40㎜
所以 δz=Δ/3=0.13㎜
HM=[(1+0.02)15.00-2/30.40]+0.13
=15.03+0.13
（2） 按平均收縮率計(jì)算組合型芯尺寸
徑向尺寸
由１得出聚丙烯的一般精度等級(jí)為6級(jí)。同時(shí)得出塑料制件的尺寸公差。
又由于塑件的內(nèi)徑尺寸
式中 S——塑件的壁厚㎜，由１得出塑件壁厚為2㎜。
所以 d=60.00-22=56.00㎜，所以查表得Δ=0.64
按照平均收縮率計(jì)算型芯徑向尺寸公式
(2-5c)
式中 LM——組合型芯的徑向尺寸，㎜
Scp——塑料的平均收縮率，%
Ls——塑件徑向公稱尺寸，㎜
Δ——塑件公差值，㎜
δz——組合型芯制造公差，㎜
已知 Ls=56.00㎜ Scp=0.02 Δ=0.64㎜
所以 δz=Δ/3=0.21㎜
高度尺寸
由１得出聚丙烯的一般精度等級(jí)為6級(jí)。同時(shí)得出塑料制件的尺寸公差。
又由于塑件的深度尺寸Hs=15.00-2.00=13.00㎜，所以查表得Δ=0.36㎜
按照平均收縮率計(jì)算組合型芯高度尺寸公式
(2-5d)
式中 HM——組合型芯高度尺寸，㎜
Scp——塑料的平均收縮率，%
Hs——塑件孔深度公稱尺寸，㎜
Δ——塑件公差值，㎜
δz——組合型芯高度制造公差，㎜
已知 Hs=13.00㎜ Scp=0.02 Δ=0.36㎜
所以 δz=Δ/3=0.12㎜
2.5.3 型腔壁厚計(jì)算
模具的型腔將受到高壓的作用，因此模具型腔應(yīng)該具有足夠的剛度和強(qiáng)度。強(qiáng)度不足將導(dǎo)致塑性變形，甚至開(kāi)裂。剛度不足將導(dǎo)致彈性變形，導(dǎo)致型腔向外膨脹，產(chǎn)生溢料間隙。在本次設(shè)計(jì)中采用圓形整體式型腔。
按剛度計(jì)算側(cè)壁的厚度s
由１得出
(2-5e)
式中 E——模具材料的彈性模量，MPa，碳剛為2.1105MPa
p——型腔壓力，MPa，由前面所知為25或30 MPa
[δ]——?jiǎng)偠葪l件，即允許變形量，㎜，由１得出聚丙烯的[δ]值允許范圍為0.025～0.04㎜
h——型腔深度尺寸，㎜
所以
按強(qiáng)度計(jì)算側(cè)壁的厚度s
由１得出
(2-5f)
式中 r——型腔徑向半徑，㎜
p——型腔壓力，MPa，由前面所知為25或30 MPa
[σ]——模具材料的許用應(yīng)力，MPa，已知為160 MPa
所以
由此可以選取s=8.00㎜。
按剛度計(jì)算底版的厚度hs
(2-5g)
式中 E——模具材料的彈性模量，MPa，碳剛為2.1105MPa
p——型腔壓力，MPa，由前面所知為25或30 MPa
[δ]——?jiǎng)偠葪l件，即允許變形量，㎜，由１得出聚丙烯的[δ]值允許范圍為0.025～0.04㎜
h——型腔深度尺寸，㎜
所以
≧2.77㎜
按強(qiáng)度計(jì)算底板的厚度hs
(2-5h)
式中 r——型腔徑向半徑，㎜
p——型腔壓力，MPa，由前面所知為25或30 MPa
[σ]——模具材料的許用應(yīng)力，MPa，已知為160 MPa
所以
≧11.43㎜
由此可以選取hs=17.00㎜。
2.6 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和計(jì)算
2.6.1 脫模阻力的計(jì)算
因?yàn)樗芗谋诤駷?㎜，內(nèi)孔直徑為56㎜，所以塑件的壁厚與內(nèi)孔直徑之比為
2/56=0.0357
而 1/20=0.05＞0.0357
所以可以看作是薄壁殼體形塑件，又由于塑件的斷面為圓環(huán)形
(2-6a)
式中 E——塑料的拉伸模量，MPa
ε——塑料成型平均收縮率，%
t——塑料的平均壁厚，㎜
L——塑料包容型芯的長(zhǎng)度，㎜
μ——塑料的泊松比
φ——脫模斜度(塑料側(cè)面與脫模方向之夾角)
?——塑料與鋼材之間的摩擦因數(shù)
B——塑件再與開(kāi)模方向垂直的平面上的投影面積(㎝2),當(dāng)塑件底部有通孔時(shí)，10B項(xiàng)應(yīng)為零。
K1——由?和φ決定的無(wú)因次數(shù)，可由下式計(jì)算
(2-6b)
已知 E=1.6～1.7103MPa ε=2% t=2㎜ L=13㎜ μ=0.43 φ=1o ?=0.50
根據(jù)前面所知的B＝2826㎜2
K1=1+0.50sin1ocos1o=1.01
Q=2082.55N
2.6.2 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
在本次設(shè)計(jì)中，我采用的脫模機(jī)構(gòu)是先由齒條帶動(dòng)錐齒輪傳動(dòng)，再由錐齒輪帶動(dòng)螺紋型環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，使得塑件的螺紋部分被脫出，同時(shí)澆道凝料也被旋轉(zhuǎn)脫出，再用頂桿頂動(dòng)塑件。在自身重力的作用下澆道和凝料就會(huì)掉落下來(lái)。
推桿采用直桿式圓柱推桿，為了增大細(xì)長(zhǎng)推桿的剛性，設(shè)計(jì)成臺(tái)階形。推桿用熱作模具鋼制造，最后經(jīng)表面氮化處理，配合段的表面粗糙度為Ra0.8μm。
推桿脫模機(jī)構(gòu)用復(fù)位桿復(fù)位，復(fù)位桿應(yīng)對(duì)稱分布，常取2到4根，但最好多于2根。與復(fù)位桿頭部接觸的定模板應(yīng)淬火或局部鑲?cè)氪慊痂倝K。
為避免推板運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生偏斜，造成運(yùn)動(dòng)卡滯或推桿彎曲損壞等問(wèn)題，設(shè)計(jì)推出導(dǎo)向裝置。因?yàn)槭侵行⌒湍＞卟捎?根導(dǎo)柱導(dǎo)向。并且設(shè)置導(dǎo)向套。
2.7 脫螺紋機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
2.7.1 脫螺紋的形式
在本設(shè)計(jì)中采用的是開(kāi)模時(shí)齒條帶動(dòng)錐齒輪傳動(dòng)，再由錐齒輪帶動(dòng)螺紋型環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，使得塑件的螺紋部分被脫出。
2.7.2 旋轉(zhuǎn)脫螺紋扭距的計(jì)算
根據(jù)１得出對(duì)于薄壁內(nèi)螺紋塑件，旋轉(zhuǎn)脫模所需最小扭距由下式計(jì)算：
Mmin= (2-7a)
式中 E——塑料的拉伸彈性模量，MPa
ε——塑料成型平均收縮率，%
t——螺紋塑料的平均壁厚，㎜
r——螺紋型芯或型環(huán)的中半徑，㎜
L——螺紋型芯或型環(huán)螺紋段的長(zhǎng)度，㎜
?——塑料與鋼材之間的摩擦因數(shù)
S——螺距，㎜
λ——螺紋升角，o
Ψ——螺紋形狀因子，由螺紋類型決定
由１得出螺紋形狀因子可由下式計(jì)算
Ψ=h/cosα (2-7b)
式中 h——螺紋型芯或螺紋型環(huán)的螺紋工作高度，㎜
α——螺紋牙尖角之半，o
已知 E=1.6～1.7103MPa ε=2% t=2㎜ L=9.82㎜ r=27.00㎜ S=4.0
?=0.50 λ=20o α=15o h=9.82㎜
Mmin=2.4105N·㎜
旋出螺紋型芯所需的實(shí)際扭距Mco(N·㎜)：
Mcomin=φMmin (2-7c)
式中 φ——由試驗(yàn)確定之系數(shù)，一般旋出螺紋型環(huán)所需的實(shí)際扭距約等于最小扭距。
2.7.3 對(duì)主流道凝料能否脫出的校核
主流道凝料能否脫出要看澆口處塑件對(duì)型芯的力是否大于凝料的扭轉(zhuǎn)力，只有當(dāng)力大于扭轉(zhuǎn)力時(shí)主流道的凝料才能旋轉(zhuǎn)脫出螺紋，最后隨塑件脫出。
對(duì)于厚壁內(nèi)螺紋塑件，旋轉(zhuǎn)脫模所需的最小扭距由下式得出：
(2-7d)
式中 E——塑料的拉伸彈性模量，MPa
ε——塑料成型平均收縮率，%
r——螺紋型芯或型環(huán)的中半徑，㎜
L——螺紋型芯或型環(huán)螺紋段的長(zhǎng)度，㎜
?——塑料與鋼材之間的摩擦因數(shù)
S——螺距，㎜
λ——螺紋升角，o
θ——厚壁螺紋塑件無(wú)量綱特征因數(shù)，對(duì)于內(nèi)螺紋塑件
θ= (2-7e)
μ——塑件的泊松比
R——塑件內(nèi)螺紋的外半徑，㎜
r0——塑件外螺紋的內(nèi)半徑，㎜
已知 R=6㎜ r0=5.67㎜ μ=0.43
θ=62+5.672/(62-5.672)+0.43
=18.13
Ψ——螺紋形狀因子，由螺紋類型決定。螺紋形狀因子可由下式計(jì)算
式中 h——螺紋型芯或螺紋型環(huán)的螺紋工作高度，㎜
α——螺紋牙尖角之半，o
已知 E=1.6～1.7103MPa ε=2% l=4.00㎜ r=5.80㎜ S=1.5㎜ ?=0.50 λ=20o α=15o h=4.00㎜
所以
Mmin=6778.32 N·㎜
又由于r=5.80㎜，所以旋出主流道凝料所要的力為
所以塑件對(duì)型芯的力大于凝料的扭轉(zhuǎn)力，主流道的凝料能夠旋轉(zhuǎn)脫出螺紋，最后隨塑件脫出。
2.7.4 止轉(zhuǎn)裝置的設(shè)計(jì)
在塑件內(nèi)的頂面設(shè)計(jì)一圈防轉(zhuǎn)齒，使型芯和塑件之間沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)，只是螺紋型環(huán)從塑件上脫出。
2.7.5 驅(qū)動(dòng)裝置和傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)和計(jì)算
在本次設(shè)計(jì)中，我采用的靠開(kāi)模力來(lái)帶動(dòng)齒條移動(dòng)，然后帶動(dòng)錐齒輪尾端的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)錐齒輪傳動(dòng)，再由錐齒輪帶動(dòng)螺紋型環(huán)和圓頭冷料穴轉(zhuǎn)動(dòng)，使得塑件和流道凝料旋轉(zhuǎn)脫出，再在頂桿的作用下脫落。
（1） 圓錐齒輪傳動(dòng)的校核
在本次設(shè)計(jì)中采用的直齒圓錐齒輪的大端模數(shù)為3.5，壓力角為20°。
小齒輪的齒數(shù)為20采用20CrMnTi滲碳淬火回火HRC=62；
大齒輪的齒數(shù)為28采用20Cr滲碳淬火回火HRC=57；
根據(jù)2得一對(duì)鋼制直齒圓錐齒輪的齒面接觸強(qiáng)度驗(yàn)算公式為
σH= (2-7l)
式中 Re——為齒寬和齒寬系數(shù)之比，齒寬系數(shù)一般取0.25～0.3
b——齒輪的齒寬，㎜
K——載荷系數(shù)
u——齒數(shù)比，對(duì)于單級(jí)直齒圓錐齒輪傳動(dòng)，一般u為1～3
[σH]——許用接觸應(yīng)力，MPa
[σH]=σHlim/SH=1440/1.1=1309MPa
其中 σHlim——試驗(yàn)齒輪的接觸疲勞極限，可由２得。
SH——齒面接觸疲勞安全系數(shù)，可由２得。
已知 T1=2082.55272=1.124105N·㎜ 齒輪按8級(jí)精度得K=1.2 b1=24㎜ u=28/20=1.4 b2=26㎜ Re=96㎜
σH=1286MPa
又因?yàn)閇σH]=σHlim/SH=1309MPa＞1286MPa
根據(jù)２得鋼制齒輪傳動(dòng)的輪齒彎曲強(qiáng)度驗(yàn)算公式
(2-7i)
已知 T1=1.124105N·㎜ 齒輪按8級(jí)精度K=1.5 b=24㎜ z1=20 z2=28 m=3.5 YF1=2.91 YF2=2.64
所以
σF1=21.51.1241052.91/(243.5220)
=167MPa
σF2=21.51.1241052.64/(243.5228)
=108MPa
=380/1.3=292 MPa＞167MPa
[σF2]=360/1.3=277MPa＞108MPa
由此得出輪齒彎曲強(qiáng)度滿足。
（2） 齒圓柱齒輪的校核
與型環(huán)相連的兩小齒輪采用軟齒面，齒輪為40Cr表面淬火，齒面硬度HRC＝54 齒數(shù)為22 模數(shù)為3.0
與兩小齒輪嚙合的大齒輪是非標(biāo)齒輪，齒輪為35SiMn表面淬火，齒面硬度HRC＝45，齒數(shù)為34 模數(shù)為3.0
根據(jù)2得鋼制齒輪傳動(dòng)的齒面接觸強(qiáng)度驗(yàn)算公式為
(2-7g)
式中 u——大齒輪與小齒輪的齒數(shù)比
T1——小齒輪上的轉(zhuǎn)距，N·㎜
K——載荷系數(shù)
b——齒寬，㎜
a——中心距，㎜
[σH]——許用接觸應(yīng)力，MPa
[σH]=σHlim/SH (2-7i)
σHlim——試驗(yàn)齒輪的接觸疲勞極限，可由2得。
SH——齒面接觸疲勞安全系數(shù)，可由2得。
[σH]= 1130/1.1=1027MPa
已知 T1=2082.5527=5.62104N·㎜齒輪按8級(jí)精度得K=1.5 b1=3.010=30㎜ a=84㎜ u=34/22=1.545 b2=52㎜
σH=691MPa＜1027MPa
所以滿足齒面接觸強(qiáng)度
根據(jù)2得鋼制齒輪傳動(dòng)的輪齒彎曲強(qiáng)度驗(yàn)算公式
(2-7i)
已知 T1=5.62104N·㎜ 齒輪按8級(jí)精度K=1.5 b=3.010=30㎜ z1=22 z2=34 m=3.0 YF1=2.84 YF2=2.52
所以
σF1=21.55.621042.84/(303.0222)
=81MPa
=72MPa
(2-7j)
=320/1.3=246MPa＞81MPa
[σF2]=240/1.3=200MPa＞72MPa
由此得出輪齒彎曲強(qiáng)度滿足。
（3） 齒輪齒條的校核
塑件的型環(huán)高度為15，螺距為4，則齒輪(1,2)要旋轉(zhuǎn)15/4=3.75圈才能脫出塑件，根據(jù)傳動(dòng)比可以得出中間的大齒輪要旋轉(zhuǎn)3.7522/34=2.43圈，同時(shí)可以得出經(jīng)過(guò)直齒圓錐齒輪后要2.4320/28=1.733圈才可以脫出塑件。
在本次設(shè)計(jì)中，與齒條嚙合的圓柱齒輪采用軟齒面，齒輪為20Cr滲碳淬火回火，HRC=56，齒數(shù)為25，模數(shù)為3.0，則d為75㎜，旋出塑件齒條經(jīng)過(guò)的距離為751.733=130㎜?？梢园妖X條看做是一個(gè)齒輪，周長(zhǎng)為130㎜，則D=130/π=41.4，所以齒條的齒數(shù)最少為41.4/3=14。現(xiàn)在取齒條齒數(shù)為20，齒條材料為20CrMnTi滲碳淬火回火，HRC=62。
齒輪齒條傳動(dòng)的齒面接觸強(qiáng)度驗(yàn)算公式為
(2-7g)
式中 u——大齒輪與小齒輪的齒數(shù)比
T1——小齒輪上的轉(zhuǎn)距，N·㎜
K——載荷系數(shù)
b——齒寬，㎜
a——中心距，㎜
[σH]——許用接觸應(yīng)力，MPa
[σH]=σHlim/SH (2-7i)
σHlim——試驗(yàn)齒輪的接觸疲勞極限，可由２得。
SH——齒面接觸疲勞安全系數(shù)，可由２得。
[σH]= 1340/1.1=1218MPa
已知 T1=1.124105N·㎜ 齒輪按8級(jí)精度得K=1.5 b=3.010=30㎜ a=67.5㎜ u=25/20=1.25
σH=335[(2.25)3 1.51.124105/(1.253067.52)]?
=1123MPa＜1218MPa
所以滿足齒面接觸強(qiáng)度
齒輪齒條傳動(dòng)的彎曲強(qiáng)度驗(yàn)算公式
(2-7i)
已知 T1=1.124105N·㎜ 齒輪按8級(jí)精度K=1.5 b=3.010=30㎜ z1=20 z2=25 m=3.0 YF1=2.91 YF2=2.72
所以
σF1=165MPa
=154MPa
[σF1]=σFlim/SF (2-7j)
=380/1.3=292MPa＞165MPa
[σF2]=360/1.3=277MPa＞154MPa
由此得出輪齒彎曲強(qiáng)度滿足。
2.8 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
2.8.1 頂出系統(tǒng)的導(dǎo)向
頂出裝置在模具內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，除滑動(dòng)配合外，其余部分都處于浮動(dòng)狀態(tài)，頂出板和頂出固定板的重量不應(yīng)作用在推桿上，應(yīng)由頂出系統(tǒng)的導(dǎo)向零件來(lái)支撐，在本次設(shè)計(jì)中，我采用的是設(shè)支承柱外加導(dǎo)套，在本次設(shè)計(jì)中采用的形式，這樣可以使支承柱兼起導(dǎo)柱的作用。
圖7 支承柱
2.8.2 成型零件的導(dǎo)向及定位
模具在進(jìn)行裝配和調(diào)模試機(jī)時(shí)，保證動(dòng).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)向和定向的作用。當(dāng)模具牢靠裝在注射機(jī)上后，模具在注射成型過(guò)程中，如果模具上無(wú)精定位裝置，動(dòng)定模的正確定位由注射機(jī)的拉桿精度保證；如果模具有精確定位裝置，動(dòng)定模的正確定位由模具的精定位裝置保證。
因?yàn)榇舜卧O(shè)計(jì)的模具是小型模具，所以只用兩個(gè)直徑相同且對(duì)稱分布的導(dǎo)柱。由于動(dòng)模采用推板頂出塑件，所以導(dǎo)柱常設(shè)在動(dòng)模。各導(dǎo)柱導(dǎo)套及導(dǎo)向孔的軸線應(yīng)保證平行，否則將影響合模的準(zhǔn)確性，甚至損壞導(dǎo)向零件。在合模時(shí)要使導(dǎo)向零件先接觸，避免凸模先進(jìn)入型腔，導(dǎo)致成型零件損壞。所以導(dǎo)柱長(zhǎng)度必須比凸模斷面高出6～8㎜。導(dǎo)柱固定部分按H7/m8過(guò)渡配合。導(dǎo)柱滑動(dòng)部分按H8/f8間隙配合。導(dǎo)柱工作部分的表面粗糙度為Ra0.4μm。
圖8為導(dǎo)柱導(dǎo)套的設(shè)計(jì)：
圖8 導(dǎo)柱導(dǎo)套
2.9 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算
2.9.1 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
模具的溫度直接影響到塑件的成型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。所以模具上需要添加溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)以達(dá)到理想的溫度要求。熱塑性塑料在注射成型后，必須對(duì)模具進(jìn)行有效的冷卻，使熔融的塑料的熱量盡快傳給模具，以便使塑件可靠冷卻定型并可迅速脫模。提高塑件定型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
因?yàn)樗臒崛萘看?，傳熱系?shù)大，成本低，且低于室溫的水容易取得，所以冷卻水普遍使用。用水冷卻即在模具型腔周圍或型腔內(nèi)開(kāi)設(shè)冷卻水通道，利用循環(huán)水將熱量帶走。
冷卻裝置的設(shè)計(jì)要考慮以下幾點(diǎn)：
（1） 保證塑件收縮均勻，維持模具熱平衡。
（2） 冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，對(duì)塑件冷卻也就越均勻。
（3） 水孔與型腔表面各處最好有相同的距離，即水孔的排列與型腔形狀盡量吻合。
（4） 澆口出要加強(qiáng)冷卻。一般熔融塑料填充型腔時(shí)，澆口附近溫度最高，距澆口越遠(yuǎn)溫度越低。因此澆口附近應(yīng)加強(qiáng)冷卻，通冷卻水，而在溫度較低的外側(cè)只需通過(guò)經(jīng)熱交換后的溫水即可。
（5） 降低入水與出水的溫度?？赏ㄟ^(guò)改變冷卻孔道排列的形式。
（6） 要結(jié)合塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)，合理考慮冷卻水通道的排列形式。如塑件的收縮率，壁厚等。
（7） 冷卻水通道要避免接近塑件的熔接痕部位，冷卻通道的密封性要好，冷卻通道的進(jìn)口與出口接頭盡量不要高出模具外表面。
在本次設(shè)計(jì)中我采用的是簡(jiǎn)單流道式，即通過(guò)在模具上直接打孔，并通以冷卻水而進(jìn)行冷卻，是最常見(jiàn)的一種形式。我采用的是通過(guò)軟管在模外連接冷卻水路。見(jiàn)圖9：
圖9 冷卻方式
2.9.2 模具冷卻時(shí)間的計(jì)算
塑件在模內(nèi)的冷卻時(shí)間通常是指塑料熔體從充滿型腔時(shí)起到開(kāi)模取出塑件時(shí)為止。
聚丙烯塑料制件的最大壁厚中心層達(dá)到凝固點(diǎn)時(shí)所需的冷卻時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)公式：
(2-9a)
式中 Tm——塑料的初始成型溫度，oC
Tw——模具溫度，oC
R——塑件的半徑，㎜
由１得聚丙烯的塑料溫度160-260oC，模具溫度40-60oC。
Q=960(s)
2.9.3 冷卻參數(shù)的計(jì)算
每秒鐘注射次數(shù)為
N=1/t0.75=1/9600.75=0.00078125
每秒鐘注入塑料量M=Nm=0.0007812556=0.04375(g)
單位時(shí)間內(nèi)注入模具的塑料熔體的質(zhì)量
G=36000.0437510-3=0.1575(㎏/h)
塑料成型時(shí)在模具內(nèi)釋放的熱焓量
△i=583.38-700.14KJ/㎏
又因?yàn)椤±鋮s水的比熱容為1932[J/(㎏·K)；密度為ρ=1.0103(㎏/m2)；t1-t2=3oC
所以模具冷卻時(shí)所需冷卻水的體積流量為
(2-9b)
取冷卻水體積流量為5.010-3(m3/min)
得D=8㎜，冷卻水最低流速為1.66v/(m/s)
冷卻水孔總傳熱面積為
(2-9c)
冷卻水孔長(zhǎng) (2-9d)
=14200/(3.148)=565.3mm
2.10 支承與連接零件的設(shè)計(jì)與選擇
2.10.1 非標(biāo)零件的設(shè)計(jì)
在本次設(shè)計(jì)中非標(biāo)零件主要有定模固定板，動(dòng)定模板，動(dòng)模固定板，動(dòng)模墊板，墊塊，動(dòng)模底板，頂桿固定板，頂出底板，導(dǎo)柱導(dǎo)套，復(fù)位桿，頂桿，支承柱等。
2.10.2 標(biāo)準(zhǔn)零件的選取
在本次設(shè)計(jì)中，采用的標(biāo)準(zhǔn)零件有螺釘.螺母.軸承和鍵
表1 設(shè)計(jì)中所用螺釘
作用
名稱
規(guī)格
數(shù)目
固定定位圈
開(kāi)槽盤頭螺釘
GB67-85-Ｍ513
4
固定直齒圓柱小齒輪和型環(huán)
開(kāi)槽沉頭螺釘
GB67-85 M2.524
12
連接模板
內(nèi)六角圓柱頭螺釘
GB70-85-M16240
GB70-85-M1625
8
8
固定頂出固定板和頂出底板
內(nèi)六角圓柱頭螺釘
GB70-85-M622.5
6
固定支承柱
內(nèi)六角圓柱頭螺釘
GB70-85-M1050
2
表2 設(shè)計(jì)中所用螺母
作用
名稱
規(guī)格
數(shù)目
緊固小錐齒輪
Ι型六角薄螺母
GB6172-86-M24
1
緊固與齒條嚙合的齒輪
Ι型六角薄螺母
GB6172-86-M24
1
緊固大錐齒輪
Ι型六角薄螺母
GB6172-86-M16
1
固定齒輪軸1上套筒
Ι型六角薄螺母
GB6172-86-M20
2
表3 設(shè)計(jì)中所用鍵
作用
名稱
規(guī)格
數(shù)目
固定直齒圓柱大齒輪
圓頭普通平鍵
鍵850 GB1096-79
1
固定直齒圓錐小齒輪
圓頭普通平鍵
鍵836 GB1096-79
1
固定直齒圓錐大齒輪
圓頭普通平鍵
鍵526 GB1096-79
1
固定與齒條嚙合直齒圓柱小齒輪
圓頭普通平鍵
鍵822 GB1096-79
1
在此次設(shè)計(jì)中用到的滾動(dòng)軸承 6005 GB/T 276-94,數(shù)目為2。
3 設(shè)計(jì)說(shuō)明與結(jié)論
本次設(shè)計(jì)的注射模具一般用來(lái)生產(chǎn)塑件的外表面不允許留下印痕的瓶蓋，該設(shè)計(jì)的模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，當(dāng)開(kāi)模到塑件脫出型腔時(shí)，齒條帶動(dòng)與之相嚙合的直齒圓柱齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪再帶動(dòng)一對(duì)錐齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使與與直齒圓柱小齒輪相連的螺紋型環(huán)旋出螺紋型芯，塑件的螺紋部分脫出，最后用頂桿把塑件從成型內(nèi)止轉(zhuǎn)齒的螺紋型芯上頂離，達(dá)到自動(dòng)脫模。
本次設(shè)計(jì)采用了邊緣澆口，使得塑件的表面光滑平整，并且簡(jiǎn)化了模具，型芯.型腔和齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，可自動(dòng)脫模。
結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)我在大學(xué)階段所學(xué)習(xí)的模具設(shè)計(jì)方面的知識(shí)做了一個(gè)很好的總結(jié)和鞏固，也對(duì)平時(shí)所學(xué)習(xí)的比較零散的知識(shí)做到了系統(tǒng)化的運(yùn)用。也發(fā)現(xiàn)了自己在學(xué)科內(nèi)的某些方面知識(shí)的欠缺，做到了很好的復(fù)習(xí)和理解。
設(shè)計(jì)中用到了大量專業(yè)知識(shí)，例如機(jī)械設(shè)計(jì).工程制圖.聚合物材料.塑料成型機(jī)械.塑料成型模具,材料力學(xué),公差與配合等學(xué)科。通過(guò)在設(shè)計(jì)中查閱和復(fù)習(xí)其相關(guān)知識(shí)，對(duì)部分已生疏的學(xué)科又重新做了認(rèn)識(shí)，且在以前學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上更加深了理解，同時(shí)也把書本上學(xué)到的知識(shí)用到了實(shí)際設(shè)計(jì)中，將單一的學(xué)科和其他配套學(xué)科融合在一起，學(xué)會(huì)了綜合考慮問(wèn)題，比如在設(shè)計(jì)本套模具中自動(dòng)卸螺紋機(jī)構(gòu)的時(shí)候，既要考慮齒輪齒條本身材料性能，又要注意其加工和安裝的可操作性以及在模具中的整體的安裝位置，以免造成模具結(jié)構(gòu)不合理，甚至造成各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的干涉。在設(shè)計(jì)中還用到了一些計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，更是受益匪淺，例如在設(shè)計(jì)中大量用到Auto CAD 來(lái)進(jìn)行平面制圖，使得在設(shè)計(jì)中對(duì)于零件的平面投影以及尺寸可以很至關(guān)且很精確的表達(dá)。
通過(guò)本次設(shè)計(jì)，對(duì)模具的設(shè)計(jì)和加工有了一個(gè)比較系統(tǒng)全面的認(rèn)識(shí)。
致謝
在本次設(shè)計(jì)中，遇到了許多的問(wèn)題，感謝丁武學(xué)教授和張躍老師的悉心指導(dǎo)，有了他們的幫助我才能順利的完成本次設(shè)計(jì)，在此非常感謝兩位老師的指導(dǎo)和幫助，感謝學(xué)校在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中給我們提供的各種各樣的便利和幫助，我們的成功和學(xué)校的各種努力也是分不開(kāi)的，也感謝戶廷勇輔導(dǎo)員的幫助，在這期間為了讓我們安心做設(shè)計(jì)，我們提供了許多的便利，非常感謝。
參考文獻(xiàn)
[1] 賈潤(rùn)禮，程志遠(yuǎn)主編. 實(shí)用注射模設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京： 中國(guó)輕工業(yè)出版社， 2000.
[2] 揚(yáng)可楨，程光蘊(yùn)主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ). 北京： 高等教育出版社， 2002.
[3] 肖景容. 模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)[M]. 武漢： 華中理工大學(xué)出版社， 1990.
[4] 現(xiàn)代模具技術(shù)委員會(huì). 模具CAD/CAM[M]. 北京： 技術(shù)出版社，1995.
[5] 馬 穎. 模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展概況[J]. 模具工業(yè)， 1999，（12）：3~10.
[6] 杜志俊. 現(xiàn)代模具技術(shù)綜述[J]. 機(jī)械工程師， 1999，（6）：3~5.
[7] 楊 寧. 一種新穎的螺紋瓶蓋注射模[J]. 模具工業(yè)， 2000，（11）：44~45.
[8] 周雄輝，聶明，阮雪榆. 模具計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)的研究[J]. 鍛壓技術(shù)， 1996，（1）：43~46.
[9] 許發(fā)樾. 模具企業(yè)的管理與建設(shè)[J]. 模具工業(yè)， 1999，（12）：3~10.
[10] 陸寧. 實(shí)用注塑模具設(shè)計(jì). 北京： 中國(guó)輕工業(yè)出版社， 1997.
[11] 中國(guó)電子學(xué)會(huì). 生產(chǎn)技術(shù)學(xué)會(huì)工裝設(shè)計(jì)與制造組織. 工模具設(shè)計(jì)與制造資料匯編. 武漢： 《電子工藝技術(shù)》編輯部出版， 1982.
[12] [德] K.Stoeckhert/G.Menning 編著. 模具制造手冊(cè). 北京： 化學(xué)工業(yè)出版社， 2003.
[13] 陳萬(wàn)林等編著. 實(shí)用塑料注射模設(shè)計(jì)與制造[M]. 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社， 2000.
[14] 中國(guó)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(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社， 1997.
[15]〔日〕白石順一郎著. 注塑成型模具[M]. 北京： 烴加工出版， 1989.
[16] 華楚生主編. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ). 重慶： 重慶大學(xué)出版社， 2000.
[17] 朱思明，湯善甫等編. 化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)[M]. 上海： 華東理工大學(xué)出版社， 1991.
[18] 胡宗澤(清華大學(xué))，羅圣國(guó)（北京科技大學(xué)）. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京： 高等教育出版社， 1999.
[19] 合肥市標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量局編. 行位公差及其應(yīng)用. 安徽科學(xué)技術(shù)出版社，1979.