軟管接頭注射模具設(shè)計(jì)【10張CAD高清圖紙、說(shuō)明書(shū)】【注塑模具JA系列】

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英語(yǔ)翻譯 Forming Forming can be defined as a process in which the desired size and shape are obtained through the plastic deformations of a material. The stresses induced during the process are greater than the yield strength, but less than the fracture strength, of the material. The type of loading may be tensile, compressive, bending, or shearing, or a combination of these. This is a very economical process as the desired shape, size, and finish can be obtained without any significant loss of material. Moreover, a part of the input energy is fruitfully utilized in improving the strength of the product through strain hardening. The forming processes can be grouped under two broad categories, namely, cold forming, and hot forming. If the working temperature is higher than the recrystallization temperature of the material, then the process is called hot forming. Otherwise the process is termed as cold forming. The flow stress behavior of a material is entirely different above and below its recrystallization temperature. During hot working, a large amount of plastic deformation can be imparted without significant strain hardening. This is important because a large amount of strain hardening renders the material brittle. The frictional characteristics of the two forming processes are also entirely different. For example, the coefficient of friction in cold forming is generally of the order of 0.1, whereas that in hot forming can be as high as 0.6. Further, hot forming lowers down the material strength so that a machine with a reasonable capacity can be used even for a product having large dimensions. The typical forming processes are rolling, forging, drawing, deep drawing, bending, and extrusion. For a better understanding of the mechanics of various forming operations, we shall briefly discuss each of these processes. Rolling In this process, the job is drawn by means of friction through a regulated opening between two power-driven roll. The shape and size of the product are decided by the gap between the rolls and their contours. This is a very useful process for the production of sheet metal and various common sections, e.g., rail, channel, angle, and round. Forging In forging, the material is squeezed between two or more dies to alter its shape and size. Depending on the situation, the dies may be open or closed. Drawing In this process, the cross-section of a wire or that of a bar or tube is reduced by pulling the workpiece through the conical orifice of a die. When high reduction is required, it may be necessary to perform the operation in several passes. Deep Drawing In deep drawing, a cup-shaped product is obtained from a flat sheet metal with the help of a punch and a die. The sheet metal is held over the die by means of a blank holder to avoid defects in the product. Bending As the name implies, this is a process of bending a metal sheet plastically to obtain the desired shape. This is achieved by a set of suitably designed punch and die. Extrusion This is a process basically similar to the closed die forming. But in this operation, the workpiece is compressed in a closed space, forcing the material to flow out through a suitable opening, called a die. In this process, only the shapes with constant cross-sections (die outlet cross-section) can be produced. Advantages and Disadvantages of Hot and Cold Forming Now that we have covered the various types of metal working operations, it would only be appropriate that we provide an overall evaluation of the hot and cold working processes. Such a discussion will help in choosing the proper working conditions for a given situation. During hot working, a proper control of the grain size is possible since active grain growth takes place in the range of the working temperature. As a result, there is no strain hardening, and therefore there is no need of expensive and time-consuming intermediate annealing. Of course, strain hardening is advisable during some operations (viz., drawing) to achieve an improved strength; in such cases, hot working is less advantageous. Apart from this, strain hardening may be essential for a successful completion of some processes (e.g., in deep drawing, strain hardening prevents the rupture of the material around the bottom circumference where the stress is maximum). Large products and high strength materials can be worked upon under hot conditions since the elevated temperature lowers down the strength and, consequently, the work load. Moreover, for most materials, the ductility increases with temperature and, as a result, brittle can also be worked upon by the hot working operation. It should, however, be remembered that there are certain materials (viz., steels containing sulphur ) which become more brittle at elevated temperatures. When a very accurate dimensional control is required, hot working is not advised because of shrinkage and loss of surface metal due to scaling. Moreover, surface finish is poor due to oxide formation and scaling. The major advantages of cold working are that it is economical, quicker, and easier to handle because here no extra arrangements for heating and handling are necessary. Further, the mechanical properties normally get improved during the process due to strain hardening. What is more, the control of grain flow directions adds to the strength characteristics of the product. However, apart from other limitations of cold working (viz., difficulty with high strength and brittle materials and large product sizes), the inability of the process to prevent the significant reduction brought about in corrosion resistance is an undesirable feature. 成形 成形可以定義為一種通過(guò)材料的塑性變形獲得所需尺寸和形狀的工藝。在此工藝中引起的應(yīng)力大于材料的屈服強(qiáng)度，但小于材料的斷裂強(qiáng)度。加載的類型可以是拉應(yīng)力、壓應(yīng)力、彎曲應(yīng)力或剪應(yīng)力，或者是這些類型的組合。這是個(gè)很經(jīng)濟(jì)的方法，因?yàn)榭梢垣@得所需的形狀、尺寸和光潔度而無(wú)需使材料有任何大的損失。此外，一部分輸入的能量在通過(guò)應(yīng)變硬化提高產(chǎn)品的強(qiáng)度上得到了卓有成效的利用。 成形工藝可以分為以下兩個(gè)大類，即冷成形和熱成形。如果加工溫度高于材料的再結(jié)晶溫度，那么這一過(guò)程就叫熱變形，否則，這一個(gè)過(guò)程就被稱為冷變形。材料的流動(dòng)應(yīng)力在再結(jié)晶溫度之上或之下全然不同。在熱加工過(guò)程中，可以產(chǎn)生大的塑性變形而無(wú)大的冷作硬化。這一點(diǎn)很重要，因?yàn)榇蟮睦渥饔不瘯?huì)使材料變脆。兩種成形方法的摩擦特性也完全不同。例如，冷成形的摩擦系數(shù)一般為0.1左右，而熱變形的摩擦系數(shù)可以高達(dá)0.6。此外，熱變形降低了材料的強(qiáng)度，結(jié)果甚至可以使用具有一定容量的機(jī)器加工很大尺寸的產(chǎn)品。 典型的成形方法有軋制、鍛造、拉延、拉深、彎曲和擠壓。為了更好地理解各種成形操作地機(jī)械學(xué)原理，我們將簡(jiǎn)要討論每一種方法。 軋制 在這一工藝中，通過(guò)一個(gè)調(diào)整過(guò)的位于兩個(gè)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的軋輥之間的孔利用摩擦來(lái)拉伸工件。產(chǎn)品的形狀和尺寸由軋輥及其輪廓之間的間隙來(lái)決定。這是一種很有用途的工藝，用于生產(chǎn)金屬薄板和各種常用端面，如鐵軌、槽鋼、角鋼和圓鋼。 鍛造 鍛造時(shí)，材料在兩個(gè)和多個(gè)磨具間受到擠壓以改變其形狀和尺寸。根據(jù)情況不同，磨具可以是開(kāi)式或閉式。 拉延 在這一工藝中，金屬絲的截面或者是條鋼或鋼管的 截面由于工件被拉過(guò)磨具的錐形孔而減小。當(dāng)截面需要減小很多時(shí)，也許有必要通過(guò)幾個(gè)階段來(lái)完成此操作。 拉深 在拉深中，杯形產(chǎn)品是在一個(gè)凸模和一個(gè)凹模的幫助下由一塊金屬板獲得的。金屬薄板被放在磨具上利用一個(gè)坯料壓板來(lái)避免產(chǎn)品缺陷。 彎曲 如其名所示，這是一道塑性彎曲一塊金屬薄板以獲得所需形狀的工藝。這道工藝由一套設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)耐鼓：桶寄?lái)完成。。 擠壓 這是一道基本上類似于閉式磨具鍛造的工藝。但是在該工序中，工件被壓進(jìn)一個(gè)封閉空間迫使材料通過(guò)一個(gè)被稱為磨具的適當(dāng)?shù)拈_(kāi)口處流出。在這一工藝中，只有具有固定截面（磨具出口截面）的形狀可以制造。 熱、冷成形的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn) 既然我們已經(jīng)談及了各類金屬加工工序，現(xiàn)在我們應(yīng)該給熱加工和冷加工工藝一個(gè)總體評(píng)價(jià)了。這一討論將有助于為給定的情況選擇適合的加工條件。 在熱加工過(guò)程中，因?yàn)榛钴S晶粒在加工溫度范圍內(nèi)會(huì)生長(zhǎng)，就有可能適當(dāng)控制晶粒尺寸。于是沒(méi)有冷作硬化，因此無(wú)須昂貴耗時(shí)的中間退火。當(dāng)然，在一些操作（如拉延）中應(yīng)變硬化是可取的，可以提高強(qiáng)度；在這些情況下，熱加工幾乎沒(méi)有優(yōu)勢(shì)。除此之外，要成功地完成一些工藝應(yīng)變硬化可能是必不可少的（如在拉深中，冷作硬化可防止應(yīng)力最大處的深處圓周周圍的材料斷裂）。只要在熱的狀態(tài)下，就可以加工大件產(chǎn)品和高強(qiáng)度材料，因?yàn)樘嵘臏囟冉档土藦?qiáng)度，進(jìn)而降低了載荷。此外，對(duì)于大多數(shù)材料來(lái)說(shuō)，延展性隨溫度而增大，因此易碎的材料也可采用熱加工工序來(lái)加工。但是應(yīng)該記住某些材料（如含硫磺的鋼）在提高溫度時(shí)會(huì)變得更脆。當(dāng)需要非常精確地控制尺寸時(shí)，熱加工就不太適合，因?yàn)榻饘俚谋砻鏁?huì)生成氧化皮而收縮或損失；再者，由于氧化物的形成和起氧化皮表面光潔度很差。 冷加工的主要優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)、操作更為迅速、容易，因?yàn)闊o(wú)須安排額外的加熱和處理。另外，在加工過(guò)程中由于冷作硬化，機(jī)械特性通常得以提高。此外，晶粒流動(dòng)方向的控制增加了產(chǎn)品的強(qiáng)度特性。然而，冷加工除了其他局限性以外（如難以加工高強(qiáng)度和脆性材料以及大的產(chǎn)品尺寸），該工藝還有一個(gè)不好的特性，即無(wú)法防止防腐蝕性能明顯減小。 斜滑塊工藝路線 工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 1 備料 將毛坯鍛成平行六面體，尺寸為124x60x48 2 熱處理 退火 3 銑（刨）平面 銑（刨）各平面，厚度留磨削余量0.6mm，側(cè)面留0.4mm 4 磨平面 磨上下平面，留磨削余量0.3-0.4mm，磨相鄰兩側(cè)保證垂直 5 鉗工劃線 劃出中心線，中心孔和斜孔線 6 鉆孔 鉆斜孔，留加工余量1.4mm 7 線切割 用把單邊斜滑塊和φ30的中心孔割出來(lái) 8 鏜孔 用夾具夾緊兩斜滑塊，鏜φ35的中心孔和斜孔，留磨削余量0.4mm 9 熱處理 按熱處理工藝保證HRC54-58 10 磨平面 磨上下面及兩滑塊貼合面達(dá)要求 11 孔精加工 在坐標(biāo)磨床上磨中心孔及斜孔，留研磨余量0.02mm 12 研磨中心孔 鉗工研磨中心孔達(dá)規(guī)定技術(shù)要求 內(nèi)型心工藝路線 工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 1 備料 用熱扎圓鋼按尺寸φ34x185切斷 2 車端面鉆中心孔 車兩端面鉆中心孔，保證長(zhǎng)度尺寸180mm 3 車外圓 車外圓各部，留磨削余量0.4mm，其余達(dá)圖樣尺寸 4 鉆孔 鉆內(nèi)型心孔，留鏜孔余量0.5mm 5 鏜孔 用深孔鏜鏜內(nèi)型心的孔達(dá)圖樣要求 6 檢驗(yàn) 7 熱處理 按熱處理工藝進(jìn)行，保證HRC54-58 8 研中心孔 研φ10端中心孔 9 磨外圓 磨φ10外圓表面，達(dá)技術(shù)要求 10 檢驗(yàn) 目錄 前言 ———————————————————1 緒論 ———————————————————3 第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) —————————————6 第二章 塑性材料的成型特征與工藝參數(shù) ————7 第三章 模架的選用 —————————————10 第四章 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 1. 型腔數(shù)量及排列方式 —————————10 2. 分型面的選擇 ————————————11 3. 澆注系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ——————13 4. 成型零件的設(shè)計(jì) ———————————15 第五章 合模導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) —————————21 第六章 推出結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) ———————————23 第七章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) —————————24 第八章 其它輔助零件的選擇 —————————25 第九章 注射機(jī)相關(guān)參數(shù)的校核 ————————26 小結(jié) ———————————————————28 參考文獻(xiàn) —————————————————29 工藝卡的制訂 —————————————附表 英語(yǔ)翻譯 ———————————————附資料 第 1 頁(yè) 共 1 頁(yè) 前言 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的，是我們學(xué)生用所學(xué)各科理論和知識(shí)和技能進(jìn)行的一次綜合性的應(yīng)用。是對(duì)我們學(xué)生進(jìn)行的一次全面、系統(tǒng)的基本能力的訓(xùn)練和考核。它能培養(yǎng)和擴(kuò)展我們獨(dú)立地分析和解決問(wèn)題的工作能力。為我們走向社會(huì)鋪一個(gè)平坦的臺(tái)階。 本人畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是成型聚酰胺（尼龍）軟管接頭的注射模具的設(shè)計(jì)，在參考原有的模具結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，弄清楚模具動(dòng)作原理，根據(jù)自己的認(rèn)識(shí)進(jìn)行一定的改進(jìn)，并對(duì)模具及零件進(jìn)行三維造型。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)于經(jīng)驗(yàn)缺乏的我，模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是重點(diǎn)，主要包括成型位置的及分型面的選擇，模具型腔數(shù)的確定及型腔的排列和流道布局和澆口位置的選擇，模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，側(cè)面分型及抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，拉料桿的形式選擇，排氣方式設(shè)計(jì)等。 本次設(shè)計(jì)的模具比較特殊，開(kāi)模前要求零件兩端同時(shí)脫螺紋，模內(nèi)設(shè)置了齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，不適合選用標(biāo)準(zhǔn)模架，而是選用了多板拼合式。另外，脫螺紋的動(dòng)力要求較大，而且轉(zhuǎn)速不能太快，所以選擇液壓馬達(dá)。此外，還設(shè)置一個(gè)行程開(kāi)關(guān)，保證螺紋型心動(dòng)作的準(zhǔn)確性。 通過(guò)這次設(shè)計(jì)，不但對(duì)課本和課堂上的知識(shí)有了一個(gè)更新和更深的理解，對(duì)普通模具的結(jié)構(gòu)有了一個(gè)較清楚的認(rèn)識(shí)，而且還掌握一些比較特殊的模具（兩頭同時(shí)脫螺紋等）的基本結(jié)構(gòu)，對(duì)今后工作中解決實(shí)際問(wèn)題的能力建立了良好基礎(chǔ)。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)也得到了廣大老師和同學(xué)的幫助，在此一一表示感謝！由于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的缺乏，且水平有限，時(shí)間倉(cāng)促。設(shè)計(jì)過(guò)程中難免有錯(cuò)誤和欠妥之處，懇請(qǐng)各位老師和同學(xué)批評(píng)指正。 XXX 2007.6.10 目錄 前言 ———————————————————1 緒論 ———————————————————3 第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) —————————————6 第二章 塑性材料的成型特征與工藝參數(shù) ————7 第三章 模架的選用 —————————————10 第四章 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 1. 型腔數(shù)量及排列方式 —————————10 2. 分型面的選擇 ————————————11 3. 澆注系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ——————13 4. 成型零件的設(shè)計(jì) ———————————15 第五章 合模導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) —————————21 第六章 推出結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) ———————————23 第七章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) —————————24 第八章 其它輔助零件的選擇 —————————25 第九章 注射機(jī)相關(guān)參數(shù)的校核 ————————26 小結(jié) ———————————————————28 參考文獻(xiàn) —————————————————29 工藝卡的制訂 —————————————附表 英語(yǔ)翻譯 ———————————————附資料 摘要: 分析了軟管接頭的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其成型材料的成型特征,介紹了如何設(shè)計(jì)該塑件的注射模具結(jié)構(gòu),著重介紹了機(jī)動(dòng)脫螺紋及斜滑塊側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算。 Summary: Analyzed the hose-connect's construction characteristics and its type material of type characteristic, introduce how to design the structure of the inject mould ,recommend flexible to take off whorl and oblique slippery pieces of side direction smoke core design of organization calculate emphatically. 關(guān)鍵詞：軟管接頭、注射模、脫螺紋、側(cè)向抽芯. Key words: hose-connect、 injection mould、take off whorl、 side core. 緒論 第一節(jié) 我國(guó)模具企業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 一、現(xiàn)狀 改革開(kāi)放以來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)模具的需求量不斷增長(zhǎng)。近年來(lái)，模具工業(yè)一直以15%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國(guó)有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營(yíng)也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。 隨著與國(guó)際接軌的腳步不斷加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，人們已經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個(gè)鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一，模具制造技術(shù)現(xiàn)已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定企業(yè)的生存空間。近年來(lái)許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。一些?guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開(kāi)始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等國(guó)際通用軟件，個(gè)別廠家還引進(jìn)了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件。 雖然中國(guó)模具工業(yè)在過(guò)去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較低；CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率不高；許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等。 二、模具的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì) 模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價(jià)格低”的要求服務(wù)。達(dá)到這一要求急需發(fā)展如下幾項(xiàng)： （1）全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)　 模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，普及CAD/CAM/CAE技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大CAD/CAM技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個(gè)行業(yè)中推廣成為可能，實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。 （2）模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng) 　　高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的CAD數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。 （3）提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度 　　我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高，估計(jì)目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到30%左右。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家一般為80%左右。 （4）優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù) 　　選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來(lái)提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進(jìn)的氣相沉積(TiN、TiC等)、等離子噴涂等技術(shù)。 加入世貿(mào)組織后，我國(guó)將獲得一個(gè)更加穩(wěn)定的國(guó)際經(jīng)貿(mào)環(huán)境，從而有利于我國(guó)的改革開(kāi)放．有利于我國(guó)與各國(guó)、各地區(qū)的經(jīng)濟(jì)貿(mào)易合作，有利于世界經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。我國(guó)在制定法律法規(guī)時(shí)要遵守WTO的規(guī)則，增加透明度，減少行政干預(yù)等；在市場(chǎng)開(kāi)放方面，需要逐步降低關(guān)稅，取消非關(guān)稅措施，開(kāi)放服務(wù)業(yè)市場(chǎng)等。這無(wú)論在觀念上還是在體制上都會(huì)帶來(lái)一定的變化。我國(guó)加入 WTO同時(shí)也將為各國(guó)、各地區(qū)的貿(mào)易伙伴提供更好、更穩(wěn)定的市場(chǎng)進(jìn)入機(jī)會(huì)。使我國(guó)的投資環(huán)境將更為寬松、透明、穩(wěn)定，我國(guó)的利用外資領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步擴(kuò)大，我國(guó)的市場(chǎng)體系將更加完善和發(fā)達(dá)。國(guó)內(nèi)和國(guó)外模具企業(yè)都可以從中得到更多的機(jī)會(huì)和收益。 由于國(guó)內(nèi)某些模具在技術(shù)上和質(zhì)量上與國(guó)外先進(jìn)水平存在著較大的差距，使短期內(nèi)國(guó)內(nèi)模具難以與國(guó)外先進(jìn)模具的抗衡。這對(duì)我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)將產(chǎn)生一定的沖擊。另一方面也促進(jìn)國(guó)內(nèi)行業(yè)優(yōu)化資源配置、調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、提高社會(huì)勞動(dòng)效率，促使企業(yè)苦練內(nèi)功，提高管理水平。應(yīng)該清醒地認(rèn)識(shí)到競(jìng)爭(zhēng)才會(huì)帶來(lái)更快的發(fā)展．只要發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，減少技術(shù)差距，我國(guó)的模具必將逐步占領(lǐng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，并拓展國(guó)際空間。? 第二節(jié) 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到的目的 對(duì)于一個(gè)模具專業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)，通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到如下目的： 1） 熟悉注射模的一般流程； 2） 對(duì)一般塑件能設(shè)計(jì)出其模具； 3） 掌握注射模具的模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算方法； 4） 利用計(jì)算機(jī)編制相應(yīng)的工程計(jì)算、分析和優(yōu)化的程序； 具有初步分析、解決成型現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)問(wèn)題的能力； 第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) （一） 設(shè)計(jì)題目：成型聚酰胺（尼龍）軟管接頭的注射模具 專題：1、聚酰胺（尼龍）軟管接頭中間部分的模具設(shè)計(jì) 　　 2、聚酰胺（尼龍）軟管接頭中間部分的模具設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目和任務(wù)書(shū) 　要求：獨(dú)立完成并與同組其他專題的設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)配合。 （二） 課題內(nèi)容： 1、 根據(jù)軟管接頭的使用性能設(shè)計(jì)其零件實(shí)體； 2、 設(shè)計(jì)成型聚酰胺（尼龍）軟管接頭的注塑模具； 3、 編制模具的裝配工藝及主要零件的加工工藝； 4、 翻譯英文資料 （三） 進(jìn)程要求： 1、 熟悉設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的具體內(nèi)容，準(zhǔn)備相關(guān)的參考資料； 2、 完成塑料件的設(shè)計(jì)及繪圖工作； 3、 確定模具的設(shè)計(jì)方案； 4、 繪制模具裝配圖及零件圖； 5、 編制模具的裝配工藝及主要零件的加工工藝； 6、 寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，翻譯英文資料，做好畢業(yè)答辯的準(zhǔn)備工作； （四） 設(shè)計(jì)要求： 1、 模具裝配圖用1#或0#圖打印； 2、 根據(jù)零件的大小不同，零件圖用2#、3#、或4#圖打印; 3、 計(jì)說(shuō)明書(shū)及英文資料打印裝訂成冊(cè)，最后與相關(guān)資一起裝入檔案袋。 （五） 參考資料： 1、 塑料成型技術(shù)及模具設(shè)計(jì) 2、 塑料模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 第二章 塑性材料成型的特征與工藝參數(shù) 1. 零件結(jié)構(gòu)分析 軟管接頭是為了連接延伸到花園或家用的軟管。這些軟管太短，用軟管接頭可以接長(zhǎng)軟管，或者為了修理?yè)p壞的軟管而用軟管接頭。軟管接頭由一個(gè)中間部分和兩個(gè)壓緊螺母組成。中間部分是這樣設(shè)計(jì)的，外形為圓柱體，內(nèi)部為一同心弓形體，它在塑件中部通過(guò)沿塑件長(zhǎng)度分布的環(huán)狀筋與外圓柱體相連。從筋處開(kāi)始，內(nèi)部弓形體向兩端成圓錐形地逐漸變尖。外圓柱體兩端都帶內(nèi)螺紋。軟管端面被推到內(nèi)部錐形斷面處，由壓緊螺母夾緊。零件右圖： 本次要設(shè)計(jì)的是軟管接頭的中間部分，材料選用聚酰胺（尼龍），選用5級(jí)精度（參考文獻(xiàn)1表3-9）。零件的壁厚必須合理，不宜過(guò)小，也不不宜過(guò)大，聚酰胺塑料件的壁厚范圍為0.6~3.0（參考文獻(xiàn)2表1-5），零件符合此要求。由于此零件為圓柱體，由瓣合成型，所以型腔不需要設(shè)置拔模斜度也可，型心的拔模斜度為30′。零件外圓柱體兩端都帶內(nèi)螺紋，螺紋型心較長(zhǎng)，選用機(jī)動(dòng)脫螺紋裝置，因此，在開(kāi)模方向不宜設(shè)置澆注系統(tǒng)。 2. 聚酰胺的使用及成型性能 聚酰胺的抗拉強(qiáng)度、硬度高，耐磨性和潤(rùn)滑性很突出，其耐磨性高于做軸承的銅及銅合金，并有很好的耐沖擊性能，疲勞強(qiáng)度與鑄鐵、鋁合金相當(dāng)；聚酰胺耐弱堿和大多數(shù)鹽類，但不耐強(qiáng)酸和氧化劑；它不溶于普通的有機(jī)溶劑（如苯、汽油、煤油等）和油脂，但會(huì)被甲酚、苯酚、濃硫酸溶解；聚酰胺的耐熱性不高，長(zhǎng)期使用范圍不超過(guò)80℃。 聚酰胺熔融溫度范圍較窄，熔點(diǎn)較高，品種不同，其熔點(diǎn)不同，熔點(diǎn)高的約為280℃，低的約為180℃；由于聚酰胺的吸水性大，所以難以制造精度高的、尺寸穩(wěn)定的產(chǎn)品，成型前必須預(yù)熱干燥；聚酰胺熔融狀態(tài)粘度低，流動(dòng)性好，有利成型薄壁制品，但必須嚴(yán)格控制成型溫度和正確設(shè)計(jì)模具，以免產(chǎn)生流延和溢料。熔融的聚酰胺的冷卻速度對(duì)于其結(jié)晶度及制品性能有明顯的影響，故應(yīng)嚴(yán)格控制模具溫度及冷卻系統(tǒng)。 聚酰胺的注射工藝參數(shù) 注射類型 螺桿式 料筒 溫度 前段 185~220o 螺桿轉(zhuǎn)速 20~50r/min 中段 190~240o 模具溫度 70~110o 后段 160~170o 注射壓力 90~130MPa 噴嘴 溫度 170~185o 保壓力 50~70o 類型 形式 直通式 注射時(shí)間 3~5s 保壓時(shí)間 15~30s 冷卻時(shí)間 15~30s 成型時(shí)間 50~110s 密度ｇ／㎝3 1.04 比容㎝3／ｇ 0.96 吸水率％ 0.5 糾縮率％ 0.35～0.4 熔點(diǎn)℃ 186～190 噴嘴溫度℃ 170～180 抗拉屈服強(qiáng)度MPａ 54 后 處 理 方法 水或油 拉伸彈性模量MPａ 1.4×103 溫度℃ 70 預(yù)熱和 干燥 溫度℃ 90～100 時(shí)間ｈ 2～4 時(shí)間ｈ 2.5～3.5 第三章 模架的選用 由于零件需要機(jī)動(dòng)脫螺紋，而且開(kāi)模前，上下兩個(gè)螺紋型心同時(shí)脫出零件，故需要在模內(nèi)設(shè)置齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，當(dāng)夜壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)主軸時(shí)，同時(shí)經(jīng)過(guò)齒輪與花鍵軸的配合轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)使處于動(dòng)模的螺紋型心向后退，完成脫螺紋動(dòng)作，內(nèi)部結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，不適合選用標(biāo)準(zhǔn)模架，所以選用多塊模板拼合式，便于齒輪及其他轉(zhuǎn)動(dòng)零件的安裝，其具體形式見(jiàn)右圖： 其特點(diǎn)如下：定模由四塊模板組成，分別用四個(gè)定位柱定位，四個(gè)M8的內(nèi)六角螺釘固緊。而動(dòng)模由五塊模板組成，用四個(gè)定位柱定位，模板則先用四個(gè)M8的螺釘固緊后再用五個(gè)M6的螺釘與型腔固緊。塑件用推件板推出。 第四章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一 型腔數(shù)量及排列方式 1. 型腔數(shù)目的確定 模具型腔能否充滿與注射機(jī)允許的最大注射量密切相關(guān)，設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)保證注射模內(nèi)所需熔體總量在注射機(jī)實(shí)際的最大注射量的范圍內(nèi)。本次設(shè)計(jì)選用直角注射機(jī)YS-ZY-45。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，注射機(jī)的最大注射量是其允許最大注射量（額定注射量）的%80，由公式： nm1+m2≤80%m 式中 m—注射機(jī)允許的最大注射量（g或cm3） m1—單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積（g或cm3） m2—澆注系統(tǒng)所需塑料質(zhì)量或體積（g或cm3） 則有： n×15.4+0.8≤80%×45 可取n=1或2，但每增加一個(gè)型腔，塑件精度要降低4%-8%，為了保證螺紋精度，所以選一模一腔，保證質(zhì)量。另外一個(gè)重要因素就是本次設(shè)計(jì)的模具要求零件兩頭同時(shí)脫螺紋，故模具內(nèi)部的結(jié)構(gòu)會(huì)較為復(fù)雜，如果在增加一個(gè)型腔的話，其內(nèi)部傳動(dòng)關(guān)系不容易保證。從以上兩個(gè)方面考慮，選用一模一腔是最為合理的。型腔和結(jié)構(gòu)零件在模具中的位置見(jiàn)總裝配圖。 2. 注射機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 查《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》可以初步選擇注射機(jī)的類型為： YS-ZY-45，其主要技術(shù)規(guī)格如下： 螺桿（柱塞）直徑（cm3） Ф35 注射容量（cm3） 45 注射壓力（Mpa） 125 鎖模力（KN） 400 最大注射面積 （cm3） 95 模具最小厚度（mm） 70 二 分型面的選擇 將模具適當(dāng)?shù)胤殖蓛蓚€(gè)或幾個(gè)可以分離的主要部分，這些可以分離部分的接觸表面分開(kāi)時(shí)能夠取出塑件及澆注系統(tǒng)凝料，當(dāng)成型時(shí)又必須接觸封閉，這樣的接觸表面稱為模具的分型面。分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)和模具的制造工藝有密切關(guān)系，并直接影響著塑料容體的流動(dòng)充填特性及塑件的脫模，因此，分型面的選擇是注射模設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵。 由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置、形狀及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇分型面時(shí)一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)基本原則： 1. 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處； 2. 確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模 通常分型面的選擇應(yīng)盡可能使塑件留在動(dòng)模一側(cè)，這樣有助于動(dòng)模內(nèi)設(shè)置的推出機(jī)構(gòu)動(dòng)作； 3. 保證塑件的精度要求：與分型面垂直方向的高度尺寸，若精度要求較高，或同軸度要求較高的外形或內(nèi)孔，為保證其精度，應(yīng)盡量可能設(shè)置在同一半模具型腔內(nèi)； 4. 滿足塑件的外觀質(zhì)量要求 5. 便于模具加工制造：為了便于模具加工制造，應(yīng)盡量選擇平直分型面或易于加工的分型面； 6. 對(duì)成型面積的影響：為了可靠的鎖模以避免漲模溢料現(xiàn)象的發(fā)生，選擇分型面時(shí)應(yīng)盡量減少塑件在合模分型面上的投影面積； 7. 對(duì)排氣效果：分型面應(yīng)盡量與型腔充填時(shí)塑料熔體的料流末端所在的型腔內(nèi)表面重合； 8. 對(duì)側(cè)向抽芯的影響 本次設(shè)計(jì)的零件是軟管接頭，外型為圓柱體，取瓣合分型面較為合理。 三 澆注系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 1. 澆注系統(tǒng)的定義 澆注系統(tǒng)是指塑料熔體從注射機(jī)噴嘴射出后到達(dá)型腔之前在模具內(nèi)留經(jīng)的通道。 2. 澆注系統(tǒng)的作用 2 將來(lái)自注射機(jī)噴嘴的塑料熔體均勻而平穩(wěn)地輸送到型腔，同時(shí)使型腔內(nèi)的氣體能及時(shí)順利排出。 2 在塑料熔體填充及凝固的過(guò)程中，將注射壓力有效地傳遞到型腔的各個(gè)部位，以獲得形狀完整、內(nèi)外在質(zhì)量?jī)?yōu)良的塑料制件。 3. 主流道的設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)使用的是直角式注射機(jī)，直接與模具配合使用，不設(shè)置澆口套。主流道開(kāi)設(shè)在分型面上，因其不需沿軸線上拔出凝料，一般設(shè)計(jì)成圓柱形，其中軸線就在動(dòng)定模的合模面上。由于主澆道部分在成型過(guò)程中，其小端入口處與注射機(jī)噴嘴及一定溫度、壓力的塑料熔料交替地反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料的要求較高，因而模具的主澆道部分要進(jìn)行熱處理，熱處理要求淬火53-57HRC。 零件成型用的材料為PA，流動(dòng)性較好，主流道截面可取較少值，取其截面尺寸為4mm（參考文獻(xiàn)1表5-3）。 4. 澆口的設(shè)計(jì) 澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的通道。澆口的選擇與模具和零件的布置有一定關(guān)系，由于本次設(shè)計(jì)的模具為多板式模具，選用直角式注射機(jī)，而且產(chǎn)品為農(nóng)用，對(duì)外觀要求不是太高，所以選用側(cè)澆口比較合適。側(cè)澆口設(shè)在分型面上，塑料熔體于型腔的側(cè)面充模，截面為矩形狹縫，具體結(jié)構(gòu)及尺寸見(jiàn)右圖： 這類澆口加工容易修整方便，并且可以根據(jù)塑料的形狀靈活地選擇進(jìn)料位置，因此它是廣泛使用的一種形式。 澆口位置開(kāi)設(shè)正確與否，對(duì)塑件質(zhì)量的影響很大，因此合理選擇澆口位置是提高塑件質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，在確定澆口位置時(shí)，應(yīng)針對(duì)塑件的幾何形狀及技術(shù)要求，來(lái)分析塑料的流動(dòng)狀態(tài)、填充及排氣條件等因素。選擇澆口時(shí)一般應(yīng)遵循下述原則： 1) 澆口的尺寸及位置應(yīng)盡量避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng) 2) 澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件斷面最厚處 3) 澆口位置的選擇應(yīng)使塑料流程最短，料流變向最少 4) 澆口位置的選擇應(yīng)減少或避免塑件的熔接痕，增加熔接牢度 5) 澆口的選擇應(yīng)注意塑件外觀質(zhì)量 6) 不在承受彎曲或沖擊載荷的部位設(shè)置澆口 7) 考慮分子定向的影響 8) 有利于型腔中氣體的排除 澆口的位置見(jiàn)上圖，雖然會(huì)產(chǎn)生溶解痕，但鑒于零件的使用場(chǎng)合和模具制造工藝考慮，澆口位置的選擇是合理的。 5. 排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 在模具設(shè)計(jì)中，排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是必要的，因?yàn)槿绻颓粌?nèi)因各種原因而產(chǎn)生的氣體不被排除干凈，一方面將會(huì)在塑件上形成氣泡、接縫、表面輪廓不清及充填缺撩等缺陷，另一方面，氣體受壓，體積縮小而產(chǎn)生高溫會(huì)導(dǎo)致塑件局部碳化或燒焦，同時(shí)積存的氣體還會(huì)產(chǎn)生反向壓力而降低充模速度。 本次設(shè)計(jì)的為中小型模具，型腔型心均為組合式，可利用間隙排氣，間隙為0.03-0.08mm。 四 成型零件的設(shè)計(jì) 模具中決定塑件的幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。成型零件工作時(shí)，直接與塑件接觸，承受塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時(shí)與塑件間還要發(fā)生摩擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理，有較高的強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性能。 成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接用來(lái)構(gòu)成塑件的尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸(包括矩形和異形零件的長(zhǎng)和寬)，型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯之間的在模具設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)塑件的尺寸及精位置尺寸等。在模具設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)塑件的尺寸及精度等級(jí)確定模具成型零件的工作尺寸及精度等級(jí)。分析本塑件的結(jié)構(gòu)，因此取塑件精度為5級(jí)(SJ1372-78)，查手冊(cè)知對(duì)應(yīng)的模具精度應(yīng)為IT9(GB1800-79)。型芯和型腔尺寸的計(jì)算均按平均收縮率的計(jì)算公式來(lái)得出。 一）凹模 由于零件是垂直分型，故凹模做成瓣合形式，跟斜滑塊一樣，開(kāi)模時(shí)通過(guò)斜導(dǎo)柱使力作用于側(cè)向成型零件而將模具側(cè)向分型，合模時(shí)又靠它使側(cè)向成型零件復(fù)位。側(cè)向成型塊及其主要零件設(shè)計(jì)如下： 1. 抽芯距的確定 s=s1+3==+3mm 但是由于推出機(jī)構(gòu)采用推板推出，所以抽芯距要適當(dāng)增大，根據(jù)實(shí)際情況，取抽芯距為22mm 2. 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 1) 斜導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 斜導(dǎo)柱的形狀如右圖所示 ，材料為T(mén)8碳素工具鋼，熱處理要求HRC≥55，表面粗糙度Ra≤0.8m。斜導(dǎo)柱在工作過(guò)程中主要用來(lái)驅(qū)動(dòng)側(cè)滑塊作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，側(cè)滑塊運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性由導(dǎo)滑槽與滑塊之間的配合精度保證，而合模時(shí)滑塊的最終準(zhǔn)確位置有楔緊塊決定，為了運(yùn)動(dòng)的靈活，滑塊上斜導(dǎo)孔之間留有1mm的間隙。 2) 斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度計(jì)算 LZ=L1+L2+L3+L4+L5 = = =84.3 查文獻(xiàn)[2]表2-121 取LZ=100mm 3. 側(cè)向成型塊（凹模）的設(shè)計(jì) 側(cè)向成型塊是模具的成型零件，用T8鋼，熱處理要求HRC≥50。側(cè)向成型塊的形式如右圖： 側(cè)向成型塊的工作尺寸計(jì)算： 1) 聚酰胺的平均收縮率： 2) 側(cè)向成型塊的徑向尺寸 3) 高度尺寸 4. 導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì) 導(dǎo)滑槽采用T形槽的形式，材料為45鋼，要求硬度HRC≥40。導(dǎo)滑槽與滑塊導(dǎo)滑部分采用H8/f8間隙配合，其它各處留有0.5mm左右的間隙。配合部分的表面要求較高，表面粗糙度應(yīng)Ra≤0.8。 5. 楔緊塊的設(shè)計(jì) 在注射過(guò)程中，側(cè)向成型零件受到熔融塑料很大的推力作用，這個(gè)力通過(guò)滑塊傳給斜導(dǎo)柱，而斜導(dǎo)柱為一細(xì)長(zhǎng)桿件，導(dǎo)致滑塊后移，因此必須設(shè)置楔緊塊。 楔緊塊的形式如右圖： 楔緊塊采用螺釘緊固的形式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，應(yīng)用較普遍。楔緊塊上的凸臺(tái)，與模板配合裝配，承受主要的側(cè)向力，改善螺釘緊固承受力較差的缺點(diǎn)。楔緊塊的鎖緊角一般比斜導(dǎo)柱傾角大 ，所以取鎖緊角。 6. 滑塊定位裝置設(shè)計(jì) 滑塊定位裝置在開(kāi)模過(guò)程中用來(lái)保證滑塊停留在剛剛脫離斜導(dǎo)柱的位置，不再發(fā)生任何移動(dòng)，以避免合模過(guò)程時(shí)斜導(dǎo)柱不能準(zhǔn)確地插進(jìn)滑塊的斜導(dǎo)孔內(nèi)，造成模具損壞。 滑塊定位裝置選用彈簧頂銷定位裝置，適用于側(cè)面方向的抽芯動(dòng)作，彈簧的直徑選1.2mm，頂銷的頭部制成半球狀，滑塊上的定位穴設(shè)計(jì)成的錐穴，形式如右： 二） 凸模和型心 模具的型心右兩個(gè)螺紋型心和一個(gè)內(nèi)型心組成，螺紋型心利用襯套保持中心對(duì)稱，開(kāi)模時(shí)利用螺紋襯套和自身螺紋脫模，內(nèi)型心為組合式，型心單獨(dú)加工，在鑲?cè)肽０逯?，凸模用臺(tái)肩和模板連接，在用墊板螺釘緊固。 1. 螺紋型心工作尺寸的計(jì)算 1) 螺紋型心大徑 2) 型心螺距尺寸 因?yàn)榱慵膬?nèi)螺紋是與收縮率相同的外螺紋配合，由于考慮到塑料的收縮率，計(jì)算所得到的螺距帶有不規(guī)則的小數(shù)，加工這樣特殊螺距很困難，所以螺距可以不考慮收縮率。 2. 內(nèi)型心的計(jì)算 三) 模具型腔側(cè)壁和動(dòng)模支承板厚度的計(jì)算 在注射過(guò)程中，模具型腔將受到熔體的高壓作用，所以應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，如型腔側(cè)壁和底板厚度過(guò)小，可能因強(qiáng)度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至開(kāi)裂。因剛度不足而產(chǎn)生擾曲變形，導(dǎo)致溢料和出現(xiàn)飛邊。降低塑件尺寸精度并影響順利脫模，所以應(yīng)通過(guò)強(qiáng)度和剛度計(jì)算來(lái)確定型腔壁厚。理論分析和生產(chǎn)實(shí)踐表明，大尺寸的模具型腔，剛度不足是主要主要矛盾，型腔壁厚應(yīng)以滿足剛度條件為準(zhǔn)；由于本塑件屬于小型塑件，故因以型腔的壁厚的強(qiáng)度為準(zhǔn)。 由于型腔的形狀、結(jié)構(gòu)形式是多種多樣的。同時(shí)在成型過(guò)程中模具受力狀態(tài)也很復(fù)雜，一些參數(shù)難以確定，因此對(duì)型腔壁厚做精確的力學(xué)計(jì)算幾乎是不可能的。只能從實(shí)用觀點(diǎn)出發(fā)，對(duì)具體情況具體分析，建立接近實(shí)際的力學(xué)模型，所以對(duì)于本塑件可以簡(jiǎn)化為鑲拼式圓形型腔進(jìn)行近似計(jì)算。 （1） 型腔側(cè)壁厚度計(jì)算 由于型腔的計(jì)算方式由型腔的大小來(lái)確定，本模具的型腔內(nèi)半徑r<86mm，所以按強(qiáng)度理論來(lái)計(jì)算： 式中—許用應(yīng)力（Pa） =11 由此看出型腔壁厚的最小值為11mm，但考慮到本次設(shè)計(jì)的型腔采用斜滑塊的形式，所以要適當(dāng)給其增大尺寸，具體尺寸見(jiàn)斜滑塊。 （2） 動(dòng)模支承板厚度的計(jì)算 本次設(shè)計(jì)采用的是瓣合結(jié)構(gòu)，型腔由型腔套板和上下兩塊模板固定，不需要另外設(shè)置底板了，動(dòng)模支承板的厚度可根據(jù)零件在分型面上的投影面積選擇，查文獻(xiàn)一表5-18，支承板的厚度有15-20mm就足夠了，而現(xiàn)在我選用30mm厚的支承板，更保險(xiǎn)一點(diǎn)。 第五章 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 1. 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用 1) 定位作用 模具閉合后，保證動(dòng)定?；蛏舷履Ｎ恢玫恼_，保證型腔的形狀和尺寸精度，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在模具裝配過(guò)程中也起了定位作用，便于裝配和調(diào)整。 2) 導(dǎo)向作用 合模時(shí)，首先是導(dǎo)向零件接觸，引導(dǎo)動(dòng)定?；蛏舷履?zhǔn)確閉合，避免型心先進(jìn)入型腔造成成型零件損壞。 3) 承受一定的側(cè)向壓力 塑料熔體在充填過(guò)程中可能產(chǎn)生單向側(cè)壓力，或者由于成型設(shè)備精度低的影響，使導(dǎo)柱承受一定的側(cè)向壓力，以保證模具的正常工作。 2. 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)選用導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，導(dǎo)柱應(yīng)具有硬耐磨的表面，堅(jiān)韌而不容易折斷的內(nèi)芯，材料選用T8鋼，經(jīng)淬火處理后硬度為50-55HRC，導(dǎo)柱固定部分粗糙度Ra為0.8μm。導(dǎo)向部分表面粗糙度Ra為0.8μm-0.4μm。其形式及尺寸見(jiàn)右圖： 導(dǎo)柱應(yīng)合理均布在模具分型面的四周，導(dǎo)柱中心離模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具強(qiáng)度（導(dǎo)柱中心大模具邊緣距離通常為導(dǎo)柱直徑的1-1.5倍）。導(dǎo)柱的固定端與模板之間一般采用H7/m6的過(guò)渡配合，導(dǎo)柱的導(dǎo)向部分通常采用H7/f7的間隙配合。 3. 導(dǎo)套的設(shè)計(jì) 導(dǎo)套采用帶頭導(dǎo)套，為使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套，在導(dǎo)套的前端應(yīng)倒角。導(dǎo)柱孔做成通孔，以利于排出空內(nèi)空氣和殘?jiān)鼜U料。導(dǎo)套的材料選用T8鋼，其硬度一般應(yīng)比導(dǎo)柱，以減輕磨損， 導(dǎo)套的形式如右圖： 導(dǎo)套用與導(dǎo)柱相同的材料制造，硬度一般低于導(dǎo)柱的硬度，以減輕磨損，防止導(dǎo)柱或?qū)桌?。?dǎo)套固定部分和導(dǎo)滑部分的表面粗糙度一般為Ra0.8μm。導(dǎo)套與模板的配合用H7/m6過(guò)盈配合。 第六章 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 1. 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則 a) 推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動(dòng)模一側(cè) b) 保證塑件不因推出而變形 c) 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單動(dòng)作可靠 d) 良好的塑件外觀 e) 合模是的正確復(fù)位 2. 推出機(jī)構(gòu)的選用 由于零件在開(kāi)模方向的投影面積比較少，而且零件高度教深，所以選用推板推出機(jī)構(gòu)。推件板推出機(jī)構(gòu)作用面積大、推出力大而均勻運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，并且塑件上無(wú)推出痕跡。但如果型心和推件板的配合不好，則在塑件上會(huì)出現(xiàn)毛刺，而且塑件有可能會(huì)滯留在推件板上，所以推件板與型心留有0.2-0.25mm的間隙。另外，在推出過(guò)程中，由于推件板和型心有摩擦，所以推件板必須進(jìn)行淬火處理，以提高耐磨性。 推件板的形式如右圖： 3. 推件板的導(dǎo)向與復(fù)位 本次設(shè)計(jì)的模具為中小型模具，固只設(shè)置兩根推板導(dǎo)柱，推板導(dǎo)柱直接與液壓頂出裝置固接，由液壓頂出裝置完成頂出和復(fù)位兩個(gè)動(dòng)作。另外，零件內(nèi)表面積不是太大，液壓頂出裝置的頂出力很大，所以可不考慮零件的脫模力。 4. 復(fù)位零件 推件板是由液壓頂出裝置復(fù)位，而螺紋型心由機(jī)動(dòng)復(fù)位，所以不需要再設(shè)置復(fù)位零件。 第七章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 無(wú)論何種塑料進(jìn)行注射成型，均有一個(gè)比較適宜的模具溫度范圍，在此模具溫度范圍內(nèi)，塑料熔體的流動(dòng)性好，容易充滿型腔，塑件脫模后收縮和翹曲變形小，形狀與尺寸穩(wěn)定，力學(xué)性能以及表面質(zhì)量較高。為了使模溫控制在一理想的范圍內(nèi)，現(xiàn)設(shè)計(jì)一模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。由于本次設(shè)計(jì)用材料為聚酰胺，黏度低流動(dòng)性好，成型工藝要求模溫不太高，故無(wú)須設(shè)計(jì)加熱系統(tǒng)，只需設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)以確保合理的模溫。常用的冷卻方法有水冷卻、空氣冷卻和油冷卻，本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)采用的是水冷卻，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。 1.冷卻的計(jì)算 在單位時(shí)間內(nèi)所需排除的總熱量可近似由下面公式計(jì)算： Q = nmΔh/60 其中n為每小時(shí)注射次數(shù)，m為每次注入模具的塑料質(zhì)量（kg）,Δh為塑料成型時(shí)放出的熱熔量（J/kg） 由于聚酰胺成型周期為50～110S，本次設(shè)計(jì)的塑料注射量不大，但由于開(kāi)模動(dòng)作復(fù)雜，故取T=80（S），n=3600/80=45 (次)； m=15.4(g)=0.0154(kg); 查《塑料模具設(shè)計(jì)》表3-19得:Δh=326.26～396.48kJ/kg, 取Δh′=360kJ/kg, 所以 Δh=360×0.0154=5544（kJ）=5544(J) Q = 45×0.0154×5544/60 = 64（J/min） 為了滿足注射模冷卻需要，在單位時(shí)間內(nèi)所需冷卻水量可按下式計(jì)算： V = Q/ρCρ（t1-t2）= nmΔh/60ρCρ（t1-t2） 2.冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則：冷卻水道應(yīng)盡量多，冷卻水道至型腔表面距離應(yīng)盡量相等，澆口出加強(qiáng)冷卻，冷卻水道、入口溫差應(yīng)盡量小， 冷卻水道應(yīng)沿著塑料收縮的方向設(shè)置； 此外，冷卻水道的設(shè)計(jì)還必須盡量避免接近塑件的溶接部位以免產(chǎn)生溶接痕，降低塑件強(qiáng)度。塑件的形狀是變化萬(wàn)千的，因此對(duì)于不同的塑件，冷卻水道的位置形狀也不一樣。本模具分別在斜滑塊和內(nèi)型心上設(shè)置冷卻水道，其具體形式見(jiàn)總裝配圖。 第八章 其它輔助零件的選擇 在本次設(shè)計(jì)中，選擇合適的傳動(dòng)零件是非常關(guān)鍵的一步，在模具工作中，傳動(dòng)零件是這樣工作的，液壓馬達(dá)通過(guò)皮帶輪帶動(dòng)帶輪傳給主軸轉(zhuǎn)矩，上螺紋型芯開(kāi)始脫螺紋，同時(shí)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)有齒輪和華鍵軸同步傳遞到下螺紋型芯上。 在設(shè)計(jì)當(dāng)中，選用了三種齒輪，分別是型芯上的齒輪、過(guò)渡小齒輪、過(guò)橋輪上的齒輪，參數(shù)分別如下： Z1=18 Z2=20 Z3=20 m1=2.5 m2=1.75 m3=1.75 d1=45 d2=35 d3=35 da1=50 da2=38.5 da3=38.5 皮帶輪和皮帶的選擇： 皮帶輪選用輪輻式結(jié)構(gòu)，槽型為Z，參數(shù)如下： bd=8.5 hamin=2.00 hfmin=7.0 e=120.3 fmin=7 min=5.5 皮帶的截型為Z，參數(shù)如下： 節(jié)寬 bp=8.5 高度 h=8 頂寬 h=10 楔角 第九章 注射機(jī)相關(guān)參數(shù)的校核 在前面已經(jīng)確定了模具的結(jié)構(gòu)、類型和一些基本的參數(shù)尺寸，如模具的型腔的個(gè)數(shù)、需用的注射量、塑件在分型面上的投影面積、成型時(shí)所需的合模力、注射壓力、模具的厚度、安裝固定尺寸以及開(kāi)模行程等。這些數(shù)據(jù)都與注射機(jī)的有關(guān)性能參數(shù)密切相關(guān)，如果兩者不相匹配，則模具無(wú)法使用，為此，必須對(duì)兩者之間有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行校核以滿足要求。 1. 注射壓力的校核 注射成型機(jī)的最大注射壓力應(yīng)稍大于塑料制品的成型所需的注射壓力，即 P0≥P 式中 P0——注射成型機(jī)的最大注射壓力； P ——塑料制品成型時(shí)所需的注射壓力。 查有關(guān)手冊(cè)可知P0=125 Mpa，P=65 Mpa 所以P0=125≥P=65成立，即注射壓力滿足要求。 2. 鎖模力的校核及型腔數(shù)的確定 （1） 由于所設(shè)計(jì)的注射模具采用的是側(cè)澆口，型腔數(shù)為1 （2） 鎖模力的校核 鎖模力又稱合模力，是指注射成型機(jī)的合 模裝置對(duì)模具所施加的最大夾緊力。為了避免塑料注射機(jī)成型時(shí)由于受到注射壓力的作用而使模具沿分型面而脹開(kāi)，注射成型機(jī)的鎖模力可按下式核算： F0≥P模A分 或 F0≥K1P A分 式中 F0——注射成型機(jī)的公稱鎖模力（104N）； P?！?nèi)壓力（型腔內(nèi)熔體壓力）（Mpa）； K1——壓力損耗系數(shù)，K1=2/3； A分——塑料制品在及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和。 所以有： F0=40≥2/3x65x 所以F0≥P模A分成立，故所選注射機(jī)的鎖模力也符合要求。 3. 模具閉和高度的校核 由于本次設(shè)計(jì)選用的注射機(jī)為直角式注射機(jī)，沒(méi)有限定最大的模具閉合高度，而最小閉合高度為70mm，模具的閉合高度為305mm，所以符合模具閉合高度的校核要求。 小結(jié) 經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的努力，終于完成了對(duì)成型聚酰胺軟管接頭的模具設(shè)計(jì)。這是一個(gè)對(duì)即將走進(jìn)社會(huì)的畢業(yè)生的能力鍛煉，讓我有機(jī)會(huì)把大學(xué)三年里所學(xué)到的東西作一個(gè)綜合的認(rèn)識(shí)，把理論用到實(shí)際中去，提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力，是我們走出校門(mén)走進(jìn)社會(huì)很重要的一次實(shí)訓(xùn)，為我們成為一個(gè)合格的設(shè)計(jì)員做好準(zhǔn)備。 完成了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我收獲良多，充分利用了所學(xué)的知識(shí)，查閱了大量的參考書(shū)目，把自己所學(xué)的知識(shí)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，懂得了塑件的注射模具的一般流程，即注射成型制品的分析、注射機(jī)的選擇及相關(guān)參數(shù)的校核、模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、注射模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算、模具總體尺寸的確定與結(jié)構(gòu)草圖的繪制、模具結(jié)構(gòu)總裝配圖和零件工作圖的繪制、全面審核投產(chǎn)制造等。另外，現(xiàn)在各行各業(yè)都在緊跟時(shí)代的脈搏，模具制造業(yè)也一樣，越來(lái)越倚重計(jì)算機(jī)了，懂得使用繪圖軟件已經(jīng)是我們這一代設(shè)計(jì)員的基本技能了，我在設(shè)計(jì)過(guò)程中，結(jié)合自己的能力，分別用AUTO CAD和PRO/E繪制裝配圖，雖然不能盡善盡美，但以為我即將出去工作建立了良好的自信心了。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，遇到了各種各樣的困難，但通過(guò)學(xué)校的大力支持和協(xié)助，還有諸多同學(xué)的幫助，在以XXX和XXX老師為主的指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，順利并成功地完成了這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，在此對(duì)學(xué)校和指導(dǎo)老師們致以敬禮，對(duì)同學(xué)們表示感謝！ 參考文獻(xiàn) 1. 屈華昌主編 . 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) . 機(jī)械工業(yè)出版社 2. 馮炳堯等編 . 模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè) . 上?？萍汲霭嫔? 3. 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