遙控器殼體的塑料注塑模具設(shè)計(jì)含NX三維及15張CAD圖-獨(dú)家.zip

遙控器殼體的塑料注塑模具設(shè)計(jì)含NX三維及15張CAD圖-獨(dú)家.zip,遙控器,殼體,塑料,注塑,模具設(shè)計(jì),NX,三維,15,CAD,獨(dú)家 遙控器殼體的塑料注塑模具設(shè)計(jì)摘 要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是為了讓我們能夠綜合運(yùn)用在學(xué)校學(xué)習(xí)到的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立的分析和解決工藝問(wèn)題，具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力和注塑模具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬定模具設(shè)計(jì)方案，完成模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力，也能熟悉和運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、圖表等技術(shù)資料及編寫(xiě)技術(shù)文件等基本技能的一次實(shí)踐。該課題從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性，具體從模具結(jié)構(gòu)出發(fā)，對(duì)模具的澆注系統(tǒng)、模具成型部分的結(jié)構(gòu)、頂出系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、注射機(jī)的選擇及有關(guān)參數(shù)的校核，都有詳細(xì)的設(shè)計(jì)。通過(guò)整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程表明該模具能夠達(dá)到該塑件所要求的加工工藝，也就是設(shè)計(jì)一副注塑模具來(lái)生產(chǎn)遙控器殼體塑件產(chǎn)品，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化提高產(chǎn)量。針對(duì)遙控器殼體具體結(jié)構(gòu)，該模具是側(cè)澆口的單分型面注射模具。通過(guò)模具設(shè)計(jì)表明該模具能達(dá)到遙控器殼體的質(zhì)量和加工工藝要求。關(guān)鍵詞：模具；注塑模具；模具結(jié)構(gòu)；遙控器殼體目錄摘 要I緒論1第1章 選擇與分析塑料原料21.1選擇制件材料21.2分析塑件材料性能21.3結(jié)論3第2章 確定塑料成型方式及工藝過(guò)程42.1塑件成型方式的選擇42.2成型工藝規(guī)程4第3章 分析塑件結(jié)構(gòu)工藝性53.1塑件尺寸精度分析53.2塑件表面質(zhì)量分析53.3塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析5第4章 初步選擇注射成型設(shè)備64.1依據(jù)最大注射量初選設(shè)備64.2依據(jù)最大鎖模力初選設(shè)備7第5章 確定塑件成型工藝參數(shù)9第6章 分型面的確定與澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)106.1確定型腔數(shù)目及布置106.2選擇分型面106.3澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)116.4設(shè)計(jì)排氣和引氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)13第7章 設(shè)計(jì)注射模具成型零件147.1成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)147.2成型零件尺寸計(jì)算157.3成型零件尺寸校核157.4型腔側(cè)壁厚度和底板厚度計(jì)算16第8章 注射模具結(jié)構(gòu)類(lèi)型及模架的選用178.1確定模架組合形式178.2確定內(nèi)模鑲塊尺寸178.3確定模架主參數(shù)178.4選擇模架類(lèi)型188.5檢驗(yàn)所選模架19第9章 設(shè)計(jì)注射模具調(diào)溫系統(tǒng)209.1冷卻水體積流量209.2冷卻管道直徑的確定209.3冷卻回路所需的總表面積209.4冷卻回路的總長(zhǎng)度209.5冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)21第10章 設(shè)計(jì)注射模推出機(jī)構(gòu)2210.1推出力F計(jì)算2210.2確定推出機(jī)構(gòu)方式2210.3斜頂側(cè)向抽芯距離及角度計(jì)算2210.4澆注系統(tǒng)凝料脫模23第11章 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)2411.1 抽芯力的計(jì)算2411.2抽芯距的確定2411.3 確定斜導(dǎo)柱傾斜角2411.4 確定斜導(dǎo)柱的尺寸2411.5 滑塊與導(dǎo)槽設(shè)計(jì)25第12章 模具工程圖繪制及材料選擇2612.1 模具總裝圖26第13章 結(jié)論27參 考 文 獻(xiàn)28致 謝29IV緒論在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中，模具工業(yè)已成為中國(guó)經(jīng)濟(jì)行業(yè)中一個(gè)非常重要的組成部分，許多新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)，在很大程度上依靠模具制造技術(shù)，特別是在汽車(chē)、電子、軍事和航天等行業(yè)中尤顯十分重要。模具作為一種高附加值和技術(shù)密集型產(chǎn)品，可見(jiàn)其技術(shù)水平的高低已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造水平的重要標(biāo)志之一，因此，它關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的提高，直接影響中國(guó)經(jīng)濟(jì)中的許多行業(yè)的發(fā)展，而塑料工業(yè)的發(fā)展依靠模具工業(yè)的發(fā)展。塑料成型的方法有許多種類(lèi)，包括擠出成型、注塑成型、壓縮成型、快速成型和中空吹塑成型等等。該課題塑件遙控器殼體，采用的是熱塑性塑料ABS，根據(jù)塑料塑形要求因此要采用注射成型。在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和降低成本的激烈競(jìng)爭(zhēng)中，為了提高產(chǎn)品的附加價(jià)值，各生產(chǎn)商必須積極開(kāi)發(fā)公司自己的最佳成型方式來(lái)提高產(chǎn)品的產(chǎn)量，力爭(zhēng)用個(gè)性化的技術(shù)來(lái)生產(chǎn)公司的產(chǎn)品，這些正是注塑成型技術(shù)和注射成型機(jī)進(jìn)步的動(dòng)力。因此，注射成型是低成本、大批量生產(chǎn)塑料制品的極好的加工方法，同時(shí)，也是開(kāi)發(fā)高技術(shù)產(chǎn)品不可或缺的加工技術(shù)。第1章 選擇與分析塑料原料1.1選擇制件材料 遙控器殼體為工程類(lèi)零件（二維如圖 1-1、三維如圖 1-2），需大批量生產(chǎn)，通過(guò)查參考資料塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)表2-1。圖 1-1 電器后蓋二維圖形 圖 1-2 電器后蓋三維圖形ABS是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯3種單體的共聚物，無(wú)毒、無(wú)味，密度為1.021.05g/cm,熱變形溫度都比聚苯乙烯、聚氯乙烯、尼龍等都高，尺寸穩(wěn)定性好，具有一定的化學(xué)穩(wěn)定性和良好的介電性能；價(jià)格便宜，原料易得，是目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的工程類(lèi)素塑料之一。 因此最終選取材料品種為 ABS。 1.2分析塑件材料性能 （1） ABS 塑料易吸水，所以需要進(jìn)行干燥處理； （2） ABS 流動(dòng)性中等，宜用高料溫、高模溫、高壓注射成型； （3） 溢邊值 0.04mm,尺寸穩(wěn)定性好； （4） ABS 塑件盡可能有大的脫模斜度； 我們將 ABS 的性能特點(diǎn)歸類(lèi)可得表 1-1 內(nèi)容：表 1-1 原材料 ABS 分析 塑料品種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使用溫度化學(xué)穩(wěn)定性性能特點(diǎn)成型特點(diǎn)ABS屬于熱塑性塑料線型結(jié)構(gòu)結(jié)晶型材料，呈微黃色或白色的不透明塑料連續(xù)工作溫度為70左右，熱變形溫度為93左右高尺寸穩(wěn)定性好，具有一定的化學(xué)穩(wěn)定性和良好的介電性能；不透明、耐氣候性差，在紫外線作用下易變脆發(fā)硬尺寸穩(wěn)定性好，具有一定的化學(xué)穩(wěn)定性和良好的介電性能；耐熱性不高，不透明，耐氣候性差，在紫外線作用下易變硬發(fā)脆吸濕性強(qiáng)，原料要干燥；流動(dòng)性中等，宜用高料溫、高模溫、高壓注射成型；溢邊值0.04mm;尺寸穩(wěn)定性好；塑件盡可能有大的脫模斜度結(jié)論 ABS塑料的耐熱性差，嚴(yán)格控制模具溫度，一般在4060為宜，模具應(yīng)用耐磨鋼，并淬火 在紫外線作用下易變硬變脆。1.3結(jié)論 遙控器殼體制件為日常必需品，要求具有一定的強(qiáng)度、耐磨性能和抗腐蝕性，中等精度，外表面無(wú)瑕疵、美觀、性能可靠。采用 ABS 材料，產(chǎn)品的使用性能基本能滿足要求，但在成型時(shí)，要注意選擇合理的成型工藝，對(duì)原料充分干燥、采用較高的溫度和壓力。 第2章 確定塑料成型方式及工藝過(guò)程2.1塑件成型方式的選擇 塑料成型的種類(lèi)很多，包括各種模塑成型、層壓成型和壓延成型等。其中模塑成型種類(lèi)較多，如注射成型、擠出成型、壓縮模塑、傳遞模塑等，根據(jù)遙控器殼體塑件選擇 ABS 工程塑料，屬于熱塑性塑料，制品需要大批量生產(chǎn)。所以圖 1.1 所示遙控器殼體塑件應(yīng)選擇注射成型生產(chǎn)。 2.2成型工藝規(guī)程 一個(gè)完整的注射成型工藝過(guò)程包括成型前準(zhǔn)備、注射過(guò)程及塑件的后處理三個(gè)過(guò)程。 1成型前的準(zhǔn)備 1) 對(duì) ABS 原料進(jìn)行外觀檢驗(yàn)：對(duì) ABS 原料進(jìn)行含水量、外觀色澤、顆粒情況、有無(wú)雜質(zhì)并測(cè)試其熱穩(wěn)定性、流動(dòng)性和收縮率等指標(biāo)。ABS著色：粉狀或粒狀熱塑料的著色，可以用直接法實(shí)現(xiàn)。 ABS 是吸濕性強(qiáng)的塑料，成型前應(yīng)進(jìn)行充分的預(yù)熱干燥，使含水量降至 0.1以下，干燥條件為：干燥 85 95，時(shí)間 45h。除去物料中過(guò)多的水分和揮發(fā)物，防止成型后塑件出現(xiàn)氣泡和銀絲等缺陷。 2) 為了使塑料制件容易從模具內(nèi)脫出，模具型腔或模具型芯還需涂上脫模劑，根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件選用硬脂酸鋅、液體石蠟或硅油等 。2注射過(guò)程一般包括：完整的注射成型過(guò)程包括加料、塑化、注射、保壓、冷卻和脫模等步驟。3塑件后處理 由于塑件壁厚較薄，精度要求不高，在夏季沒(méi)有進(jìn)行后處理，冬季濕潮環(huán)境下有個(gè)別塑件發(fā)生翹曲變形，參考表 2-7、表 2-24 及相關(guān)模具設(shè)計(jì)資料，可采用以下退火處理工藝。 a. 熱水。將熱水加熱到80100，將產(chǎn)品放入3040min。 b. 烘箱。把產(chǎn)品放入紅外線烘箱里，把烘箱溫度調(diào)節(jié)到 7090，時(shí)間 1520 分鐘。（通過(guò)查閱劉彥國(guó)主編的塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)中的表2-7 常用塑料的成型前處理和后處理的工藝條件） 第3章 分析塑件結(jié)構(gòu)工藝性3.1塑件尺寸精度分析 該塑件為一個(gè)電器后蓋，尺寸精度為一般精度，通過(guò)查閱劉彥國(guó)主編的塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)中的表2-8，得 ABS 一般精度等級(jí)為MT3。通過(guò)查閱劉彥國(guó)主編的塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)中的表 2-9，標(biāo)注主要尺寸公差要求如下（單位均為mm)。塑件外形尺寸6.070+0.48(MT5),21.230-0.82(MT6)，12.30-0.46(MT6),25.60-0.70(MT6)塑件內(nèi)形尺寸15.170-0.58(MT5),65.40-1.48(MT6),120.270-2.20(MT6),22.70+0.62(MT6)塑件中心尺寸35.280.056(MT5),40.440.64(MT5),43.470.64(MT5)3.2塑件表面質(zhì)量分析 塑件的表面粗糙度查 GB/T142341993 可知，ABS 注射成型時(shí)，表面粗糙度的范圍Ra0.0251.6m之間。而該塑件表面粗糙度要求為一般精度，我們?nèi)a0.8，而塑件內(nèi)部沒(méi)有較高的表面粗糙度要求。 3.3塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 1) 該塑件的外形為大致的長(zhǎng)方形。壁厚較均勻，且符合最小壁厚要求。 2) 在塑件內(nèi)壁中間圓臺(tái)有一處內(nèi)凹結(jié)構(gòu)。因此，塑件不能直接取出。需要考慮斜頂出機(jī)構(gòu)。另外下塑件的下側(cè)有不規(guī)則凹槽，需要考慮側(cè)向抽芯結(jié)構(gòu)。 3) 脫模斜度。查表 2-11 可知，材料為 ABS 的塑件，其型腔脫模斜度一般為35 120，型芯脫模斜度為 3040，而該塑件為開(kāi)口薄殼類(lèi)零件，深度較高且小圓弧過(guò)度，包容面大，所以脫模不容易，因而需要考慮脫模斜度，所以脫模斜度設(shè)為2。4) 加強(qiáng)筋。該塑件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，自身結(jié)構(gòu)具有加強(qiáng)筋作用，強(qiáng)度足夠。5) 圓角。該塑件內(nèi)、外表面連接處有圓角，有利于塑件的成型。通過(guò)以上分析可見(jiàn)，該塑件結(jié)構(gòu)屬于中等復(fù)雜程度，結(jié)構(gòu)工藝性合理，不需對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改；塑件尺寸精度中等，對(duì)應(yīng)的模具零件的尺寸加工容易保證。注射時(shí)在工藝參數(shù)控制得較好的情況下，塑件的成型要求可以得到保證。 第4章 初步選擇注射成型設(shè)備初選注射機(jī)規(guī)格通常依據(jù)注射機(jī)允許的最大注射量、鎖模力及塑件外觀尺寸等因素確定。習(xí)慣上依據(jù)其中一個(gè)設(shè)計(jì)依據(jù)，其余都作為校核依據(jù)(在后續(xù)章節(jié)中完成)。4.1依據(jù)最大注射量初選設(shè)備 通常保證制品所需注射量小于或等于注射機(jī)允許的最大注射量的的 80，否則就會(huì)造成制品的形狀不完整、內(nèi)部組織疏松或制品強(qiáng)度下降等缺陷；而過(guò)小，注射機(jī)利用率偏低，浪費(fèi)電能，而且塑料長(zhǎng)時(shí)間處于高溫狀態(tài)可導(dǎo)致塑料分解和變質(zhì)，因此，應(yīng)注意注射機(jī)能處理的最小注射量，最小注射量通常應(yīng)大于額定注射量的 20。 4.1.1 計(jì)算塑件的體積 圖 4-1 塑件體積V =281.3cm34.1.2 計(jì)算塑件的質(zhì)量 計(jì)算塑件的質(zhì)量是為了選擇注射機(jī)及確定模具型腔數(shù)。查參考資料塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)表 2.1 得 ABS 塑料密度=1.05g/cm3，所以，塑件的質(zhì)量為： M =V=281.3X1.05 g/cm3=295.4g根據(jù)塑件形狀及尺寸：外形為矩形，最大長(zhǎng)度為120mm、高度為23.1mm，尺寸中等；同時(shí)對(duì)塑件原材料的分析得知 ABS 流動(dòng)性較好。所以遙控器殼體成型我們采用一模二件的模具結(jié)構(gòu)。 塑件成型每次需要注射量(含凝料的質(zhì)量，初步估算為11g)為305.4g。 4.1.3 計(jì)算每次注射進(jìn)入模具塑料總體積（總質(zhì)量） V=Mp=305.41.05=290.9cm注射量小于等于注射機(jī)允許的最大注射量的80% :V=V80%=290.90.8=363.6cm因此，所選的注塑機(jī)的最大注射量需要大于等于363.6cm 3，通過(guò)網(wǎng)上查閱國(guó)家常用注射機(jī)的規(guī)格型號(hào)，可得常用國(guó)產(chǎn)注射機(jī)型號(hào)及技術(shù)參數(shù)，初選XS-ZY-250A型號(hào)的螺桿式注射機(jī),滿足注射機(jī)小于或等于注射機(jī)允許的最大注射量的80%，注射機(jī)的主要參數(shù)如表4-1所示。 表 4-1 注射機(jī)主要參數(shù) 理論注射量/cm 450模板最大行程/mm 500 螺桿直徑/mm 50最大模具厚度/mm 350 注射壓力/Mpa 130最小模具厚度/mm 200 注射行程/mm 160模板尺寸/mm 598x520 注射時(shí)間/s 1.7拉桿間距/mm 295x373塑化能力(g/s) 噴嘴球半徑/mm SR18 鎖模/KN 1650 噴嘴口直徑/mm 4 注射方式 螺桿式 定位孔直徑/mm 125 4.2依據(jù)最大鎖模力初選設(shè)備 當(dāng)熔體充滿模腔時(shí)，注射壓力在模腔內(nèi)所產(chǎn)生的作用力會(huì)使模具沿分型面脹開(kāi)，為此，注射機(jī)的鎖模力必須大于模腔內(nèi)熔體對(duì)動(dòng)模的作用力，以避免發(fā)生溢料和漲?，F(xiàn)象。 根據(jù)成型所需鎖模力初選所需注射機(jī)規(guī)格。 1單個(gè)塑件在分型面上投影面積A1 A1120mm71mm =8520mm2 2成型時(shí)熔體塑料在分型面上投影面積A 由于ABS流動(dòng)性較好。所以電器后蓋塑件成型我們采用一模二件的模具結(jié)構(gòu)，所以 A=2A1+A凝=2x8520+700mm2=17740mm2 3成型時(shí)熔體塑料對(duì)動(dòng)模的作用力F F =AP =177400x34.2=606708N =607KN 式中 p塑料熔體對(duì)型腔的平均成型壓力，查參考資料塑料模具成型工藝與模具設(shè)計(jì)表 2-21 可知成型 ABS 塑件型腔所需的平均成型壓力p=34.2 MPa。 4 根據(jù)合模力必須大于等于模腔內(nèi)熔體對(duì)動(dòng)模的作用力的原則，通過(guò)網(wǎng)上查閱國(guó)產(chǎn)注射機(jī)型號(hào)及技術(shù)參數(shù)，得XS-ZY-500型號(hào)的螺桿式注射機(jī)的合模力為18000KN，滿足要求。主參數(shù)如表 4.1 所示。 第5章 確定塑件成型工藝參數(shù) 采用螺桿式塑料注射機(jī)，螺桿轉(zhuǎn)速為 13304 r/min。材料預(yù)干燥 0.5h 以上。 具體參數(shù)查劉彥國(guó)主編的塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)表 2-24 得出。 該制件的注射成型工藝卡片見(jiàn)表 5-1。 表 5-1 電器后蓋注射成型工藝卡片 （廠名）塑料注射成型工藝卡片資料編號(hào) 車(chē)間共 頁(yè) 第 頁(yè) 零件名稱(chēng)遙控器殼體材料牌號(hào)ABS設(shè)備型號(hào)XS-ZY-500裝配圖號(hào)材料定額每模件數(shù)2件零件圖號(hào)單件質(zhì)量29.54g工裝號(hào)材料干燥設(shè)備空氣干燥箱溫度8595時(shí)間（h)45料筒溫度（）料筒一區(qū)150170料筒二區(qū)180190料筒三區(qū)200210噴嘴180190模具溫度（）5070時(shí)間注射（s）25保壓（s）510冷卻（s)515壓力（MPa)注射壓力60100保壓壓力4060背壓24后處理溫度（）紅外線烘箱70時(shí)間定額輔助（min)0.5時(shí)間（h）0.51單件（min)12檢驗(yàn)編制校對(duì)審核組長(zhǎng)編制校對(duì)審核 第6章 分型面的確定與澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)6.1確定型腔數(shù)目及布置 初選螺桿式注射機(jī)選擇XS-ZY-250A型號(hào)，注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如表4-1。 1.按注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)n1 n1kmmax-mjmi=1.3式中 k最大注射量的利用系數(shù)，一般取0.8； mmax注射機(jī)的最大注射量， cm3 ； mj澆注系統(tǒng)及飛邊體積或質(zhì)量，cm3 ； mi單個(gè)塑件的體積或質(zhì)量，cm3 。 1.按注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)n1 n2Fo/p-AjA=5.6式中 F0注射機(jī)的額定鎖模力； p塑料熔體對(duì)型腔的平均成型壓力，p=34.2 MPa； A單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積，cm3 ； Aj澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積，cm3因此，算出來(lái)型腔數(shù)為 1-5 個(gè)，考慮到注射機(jī)的大小跟加工難度。我們選擇一模二腔。 6.2選擇分型面 該塑料外形要求美觀，無(wú)明顯的斑點(diǎn)和熔接痕，表面質(zhì)量要求較高。在選擇分型面時(shí)，根據(jù)分型面的選擇原則，考慮不影響塑件的外觀質(zhì)量以及成型后能順利取出塑件，設(shè)計(jì)了一種方案： （1） 選塑件大端 A-A 端底平面作為分型面，如圖 6-1 所示； 圖6-1 分型面6.3澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) （1） 主流道設(shè)計(jì) XS-ZY-250A 型注塑機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸查表 4-1 可知，噴嘴球半徑 R=18mm，噴嘴孔直徑 d=4mm。根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系R=r+(12)，D=d+(0.51)。取主流道球面半徑 R=14mm ；主流道的小端直徑 Do=4.5mm。為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角為=4，表面粗糙度Ra=0.4m，拋光時(shí)沿軸向進(jìn)行，以便于澆注系統(tǒng)凝料從其中順利拔出。同時(shí)為了使熔料順利進(jìn)入分流道，在主流道出料端設(shè)計(jì) r=3mm 的圓弧過(guò)渡。 （2） 分流道的設(shè)計(jì) 分流道的形狀及尺寸與塑件的體積、壁厚、形狀的復(fù)雜程度、注射速率等因素有關(guān)。該塑件原料選用 ABS，形狀比較復(fù)雜，壁厚較薄且壁厚均勻，結(jié)合塑件的結(jié)構(gòu)，采用側(cè)澆口的進(jìn)料方式。從壓力損失考慮，采用截面形狀為圓形的分流道。查表 3-2，按截面積相等折算：s=17740mm,所以分流道半徑取 R=5mm,分流道長(zhǎng)度取決于澆口位置，末端延伸一部分起冷料穴作用。 （3） 澆口設(shè)計(jì) 1） 澆口形式的選擇 由于該塑件外觀質(zhì)量要求較高，澆口的位置和大小應(yīng)以盡量不影響塑件的外觀質(zhì)量為前提。同時(shí)，也應(yīng)盡量使模具結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單。根據(jù)對(duì)該塑件結(jié)構(gòu)的分析及已確定的分型面的位置，可選擇的澆口形式有幾種方案，其分析見(jiàn)表 6-1。表 6-1 澆口形式選擇 類(lèi)型 特征分析 潛伏式澆口 它從分流道處直接以隧道式澆口進(jìn)入型腔。澆口位置在塑件內(nèi)表面，不影響其外觀質(zhì)量。但采用這種澆口形式會(huì)增加模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度 輪輻式澆口 中心澆口的一種變異形式。采用幾股料進(jìn)入型腔，易產(chǎn)生熔接痕，縮短流程，去除澆口時(shí)較方便，但有澆口痕跡。模具結(jié)構(gòu)較潛伏式澆口的模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 側(cè)澆口 澆口流程短、截面小、去除容易，模具結(jié)構(gòu)緊湊，加工維修方便，能方便地調(diào)整充模時(shí)剪切速率和澆口的凍結(jié)時(shí)間，使?jié)部谛拚湍先コ奖?，適用于各種形狀的塑件 綜合對(duì)塑料成型性能、澆口和模具結(jié)構(gòu)的分析比較，確定成型該塑件的模具采用側(cè)澆口的形式。 2） 進(jìn)料位置的確定 根據(jù)塑件外觀質(zhì)量的要求以及型腔的安放方式，進(jìn)料位置設(shè)計(jì)在靠近塑件分型面處 3） 澆口尺寸的確定 通過(guò)查閱劉彥國(guó)主編的塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)中的查表 3-3 可知側(cè)澆口尺寸要求，依次設(shè)計(jì)澆口尺寸。 （4） 冷料穴設(shè)計(jì) 冷料穴有 Z 形、球頭形、菌頭形和倒錐形等，其中 Z 形拉料桿的冷料穴應(yīng)用較普遍，其拉料桿固定在推桿固定板上，尺寸如圖6-3所示。 圖6-3 Z形冷料穴設(shè)計(jì)（5） 流動(dòng)比的校核 查表2-25得遙控器殼體塑件成型注射壓力 60100Mpa,通過(guò)查閱網(wǎng)絡(luò)資料百度文庫(kù)ABS塑料簡(jiǎn)介中ABS價(jià)格方法，可知ABS極限流動(dòng)比為190。鏈接：https:/wenku.baidu.com/view/d40e924be45c3b3567ec8b67.html 流動(dòng)比超過(guò)允許值值時(shí)會(huì)出現(xiàn)充型不足，流動(dòng)比 K 按下式計(jì)算：=i=1nLiti=100.56.5+7010+168+9.76327.712查表 3-5 可以看出一般極限流動(dòng)比值遠(yuǎn)大于 27.712，因此塑料的極限流動(dòng)比滿足成型要求。 6.4設(shè)計(jì)排氣和引氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 由于該塑件整體較薄，排氣量較小。同時(shí)，采用側(cè)口模具結(jié)構(gòu)，屬于中型模具，可利用分型面間隙排氣。還可以利用推桿、活動(dòng)型芯與模板的配合間隙進(jìn)行排氣，其配合間隙不能超過(guò) 0. 04 mm ，一般為0.030.04 mm。 該塑件雖然屬于薄殼類(lèi)塑件，而且型腔與頂桿之間也有間隙進(jìn)行引氣，在開(kāi)模及脫模過(guò)程中不會(huì)形成真空負(fù)壓現(xiàn)象。因此不需要設(shè)計(jì)引氣系統(tǒng)。第7章 設(shè)計(jì)注射模具成型零件7.1成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (1) 型腔的結(jié)構(gòu) 根據(jù)塑件的外形結(jié)構(gòu)，塑件有一定的復(fù)雜性，經(jīng)過(guò)分析，選擇整體嵌入式型腔模仁，如圖7-1。 圖7-1 型腔結(jié)構(gòu)(2) 型芯的結(jié)構(gòu) 型芯是成型塑件內(nèi)表面的凸?fàn)盍慵?，有整體式和組合式兩類(lèi)。通過(guò)對(duì)本塑件的分析，加工的復(fù)雜程度，結(jié)構(gòu)的牢固程度等，選擇整體嵌入式型芯模仁，如圖7-2。圖7-2 型芯結(jié)構(gòu)7.2成型零件尺寸計(jì)算 磨損規(guī)律零件名稱(chēng)塑件尺寸公差計(jì)算公式工作尺寸磨損增大（型腔）徑向尺寸120.270-2.20(MT6)LM+z0=1+SLs-34+z0119.280+0.5565.40-1.48(MT6)64.650+0.37深度尺寸21.230-0.82(MT6)HM+z0=1+SHs-23+z020.80+0.21磨損減小（型芯）徑向尺寸186.270+1.92(MT6)lM0-z=1+Sls+340-z188.730-0.4861.40+1.30(MT6)62.710-0.32522.70+0.62(MT6)23.290-0.213.660+0.32(MT6)3.920-0.11深度尺寸15.170+0.58(MT5)hM0-z=1+Shs+230-z15.640-0.196.070+0.48(MT5)6.420-0.16磨損不變中心距等40.440.32(MT5)=1+Ss12L40.660.1135.280.28(MT5)35.470.1049.280.32(MT5)49.550.11 7.3成型零件尺寸校核 對(duì)成型尺寸校核：徑向尺寸：Smax-SminLs或ls+z+c0.55 (不滿足)23.290-0.21 : 0.7-0.4%23.29+0.214+0.216=0.160.21 (滿足)深度尺寸：Smax-SminHs或hs+z20.80+0.14 : 0.7-0.4%20.8+0.144=0.090.14 (滿足)15.640-0.10 : 0.7-0.4%15.64+0.104=0.070.10 (滿足)中心距尺寸：Smax-SminCs+z40.660.11 : 0.7-0.4%40.66+0.224=0.180.22 (滿足)35.470.10 : 0.7-0.4%35.47+0.204=0.160.20 (滿足)收縮波動(dòng)在0.3%時(shí)，塑件119.280+0.55尺寸校核時(shí)發(fā)現(xiàn)塑件部分成型尺寸公差大于塑件所允許尺寸公差，將該尺寸模具加工精度z按IT7級(jí)標(biāo)注，即z=0.035，則0.3%119.28+0.035+0.556=0.480.55 (滿足) 因此，為保證塑件精度，生產(chǎn)中應(yīng)嚴(yán)格控制塑件的加工精度在IT7之內(nèi)。在下達(dá)生產(chǎn)任務(wù)及編寫(xiě)技術(shù)文件時(shí)必須注明。7.4型腔側(cè)壁厚度和底板厚度計(jì)算 （1） 型腔模仁側(cè)壁厚度及底板厚度的確定 1） 因?yàn)檫@通過(guò)查閱劉彥國(guó)主編的塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)中的查表 3-17 可知型腔側(cè)壁厚度為 25mm，從整體模具結(jié)構(gòu)角度考慮，因?yàn)檫@是一模二件，故取型腔的外形尺寸為 205mmx180mm。 2） 型腔模仁底部厚度通過(guò)查表 3-25。得型腔模仁厚度取 50mm。 （2） 型芯模仁側(cè)壁厚度及底板厚度的確定 1） 通過(guò)分析其結(jié)構(gòu)，其壁厚為 27mm，取型腔的外形尺寸為 205x180mm, 模仁底部厚度通過(guò)查表 3-17，得厚度為 46.5mm。 第8章 注射模具結(jié)構(gòu)類(lèi)型及模架的選用8.1確定模架組合形式 根據(jù)前面項(xiàng)目分析，電器后蓋塑件為薄殼類(lèi)塑件，一模兩腔，采用潛伏式澆口，因此可以選用直澆口基本型模架，采用鑲件型芯，螺釘固定，查表 3-22基本型模架的組成，可知直澆口基本型C模架可以滿足要求。 圖8-2 分流道及澆口位置8.2確定內(nèi)模鑲塊尺寸 該塑件型腔布置如圖 8-2，一模兩腔上下分布，型腔在分型面上長(zhǎng)度 L=116mm（按一模兩腔所在區(qū)域）。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)：當(dāng)塑件尺寸 100150mm 時(shí)，內(nèi)模鑲塊側(cè)壁厚取 25mm 左右。則內(nèi)模鑲塊長(zhǎng)度為 205mm,內(nèi)模鑲塊寬度為 180mm。 8.3確定模架主參數(shù) 塑件在分型面上的投影面約2520mm，查表 3-25，模板的壁厚 A=4045mm。結(jié)合模仁長(zhǎng)、寬值可以確定模具長(zhǎng)度可取 200300mm，模具寬度可取 250350mm。查表 GB/T12555-2006 標(biāo)準(zhǔn)模板的尺寸，將計(jì)算出的數(shù)據(jù)向標(biāo)準(zhǔn)尺寸“靠攏”修整。初步確定模板周界尺寸為 290mmX350mm，如圖 8-3 所示。 同樣，根據(jù)塑件在分型面的投影面約 2520mm，查表 3-25，型腔底板厚度 B=2024mm,E=2024mm,則定模鑲塊厚度取 60mm，定模板厚度應(yīng)在 8084。 Y=2530，C=3040，則動(dòng)模鑲塊厚度取46.5mm，動(dòng)模座板厚度為 71.576.5。 圖8-3 模板尺寸8.4選擇模架類(lèi)型 根據(jù)已確定下來(lái)的模具周邊尺寸，配合模板所需厚度查 GB/T12555-2006 標(biāo)準(zhǔn)模板規(guī)格：定模板、動(dòng)模板、墊塊厚度分別取 80mm、70mm、90mm，所以所選保證模架規(guī)格為： 模架C-2940-80X70X90 GB/T12555-2006模架具體尺寸如圖 8-4 所示，模具外形尺寸為長(zhǎng) L=350mm、寬 B=290mm、高 H=290.5mm。 圖8-4模架具體尺寸8.5檢驗(yàn)所選模架 根據(jù)前面分析，成型電器后蓋制件初選XS-ZY-250A型號(hào)的螺桿式機(jī)，設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表4-1。校核所選模架與注塑機(jī)之間的關(guān)系，見(jiàn)表8-8。 表8-8設(shè)備參數(shù) 模架規(guī)格 校核結(jié)論 最大開(kāi)合模行程（mm） 500 取件所需空間（mm） 40 適合 最大模厚（mm） 350模具閉合高度（mm） 290.5適合 最小模厚（mm） 200結(jié)論：選用標(biāo)準(zhǔn)模板規(guī)格：模架C-2940-80X70X90 GB/T12555-2006 第9章 設(shè)計(jì)注射模具調(diào)溫系統(tǒng)9.1冷卻水體積流量 查表3-27成型ABS塑料的模具平均工作溫度為60，用常溫20的水作為模具冷卻介質(zhì)，若出口溫度為25，則每次注射質(zhì)量為0.055kg，注射周期為60s。 查表3-28，取ABS注射成型固化時(shí)單位質(zhì)量放出熱量，則V=nmh60Cp(t1-t2)=600.084533.51056010004187(25-20)=1.41310-3m3/min9.2冷卻管道直徑的確定 根據(jù)冷卻水體積流量V查表3-29可初步確定冷卻管道直徑為8mm，冷卻水速度v=1.66mm/s。 冷卻水孔的直徑也可根據(jù)制件的平均壁厚來(lái)確定。平均壁厚為2mm時(shí)水孔直徑可取810mm，二者結(jié)論一致。 9.3冷卻回路所需的總表面積 與冷卻水溫度有關(guān)的物理系數(shù)=7.5（查表 3-3），冷卻水的表面?zhèn)鳠嵯当砻鏌醾飨禂?shù)：=(v)0.8d0.2=7.5(10001.66)0.80.0080.2=7422.2查表 3-27 成型 ABS 塑料時(shí)模具溫度應(yīng)在 4080，因此，模具成型表面的平均溫度按40計(jì)算。則冷卻回路所需總表面積：A=nmh3600(tm-tw)=600.084533.510536007422.2(40-22.5)=17.710-4m29.4冷卻回路的總長(zhǎng)度 冷卻回路總長(zhǎng)度可用下式計(jì)算： L=Ad=17.710-43.140.008=0.07m計(jì)算結(jié)果可以看出，由于生產(chǎn)塑件所需冷卻水體積流量很小，對(duì)應(yīng)冷卻管道長(zhǎng)度也很短。在設(shè)計(jì)時(shí)可以不考慮冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)。但生產(chǎn)任務(wù)為大批量，為了降低冷卻時(shí)間，縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)率，可以在模板上設(shè)計(jì)幾條冷卻水管，以便在生產(chǎn)中靈活調(diào)整和控制。 9.5冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 遙控器殼體注射成型模具的冷卻分為兩部分，一部分是型腔的冷卻，另部分是型芯的冷卻。 型腔冷卻水道結(jié)構(gòu)。型腔的冷卻是由定模板(中間板)上的環(huán)繞型8mm 的冷卻水道完成的，如圖9-6所示。 圖9-6 型腔冷卻水路型芯冷卻水道結(jié)構(gòu)。型芯的冷卻如圖9-7所示，因?yàn)樗芗母叨炔桓?，所以不需要把冷卻水道設(shè)置在型芯內(nèi)部。冷卻水道同樣是8 的環(huán)繞型冷卻水道。 圖9-7 型芯冷卻水路第10章 設(shè)計(jì)注射模推出機(jī)構(gòu)10.1推出力F計(jì)算 推出力F計(jì)算F=pAcos-sin=110722103mm20.25cos2-sin2=4.81010(N)上述計(jì)算按塑件對(duì)型芯全包容計(jì)算，包緊力大。對(duì)推出元件強(qiáng)度要求較高，設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)時(shí)需滿足結(jié)構(gòu)要求與包緊力要求。 10.2確定推出機(jī)構(gòu)方式 推出機(jī)構(gòu)類(lèi)型的選擇。選用斜頂大面積大力頂出和部分的頂桿輔助頂出的推出機(jī)構(gòu)，如圖 10-4 所示。這種推出機(jī)構(gòu)作用面積大，推出力大而均勻，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，所以這種推出機(jī)構(gòu)適用于薄殼型塑件及內(nèi)表面不允許留有推出痕跡的塑件。 推桿選用直徑為4mm和6mm的標(biāo)準(zhǔn)直通式推桿，工作端面為圓形，尾部采用臺(tái)階固定。在推桿固定板上的孔應(yīng)為5mm和7mm；推桿臺(tái)階部分的直徑為8mm和12mm，則推桿固定板上的臺(tái)階孔為9mm和13mm；有兩個(gè)推桿位于曲面，所以需要在推桿固定板上特殊加工，防止推桿轉(zhuǎn)動(dòng)。圖10-4 遙控器殼體推出機(jī)構(gòu)圖斜頂 2-4頂桿 3-6頂桿10.3斜頂側(cè)向抽芯距離及角度計(jì)算 斜頂設(shè)計(jì)如下： 1) 斜頂斷面通常為長(zhǎng)方形，長(zhǎng)寬一般6-20mm。 2) 斜頂角度與抽芯距離 S 和推出距離 H 有關(guān) tan=H/S，角度越小摩擦阻力越小，斜頂滑動(dòng)越順暢，一般小于 12。tan=2/20，=6。 3) 一般斜頂工作端的正面背面?zhèn)让妫怪倍ㄎ怀Ｓ?8-12mm，水平定位2-5mm。 4) 斜頂在抽芯時(shí)回平移為了避免干涉后側(cè)要留足夠的空間（大于抽芯距） b=8mm,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于抽芯距。 圖10-5 斜頂結(jié)構(gòu)圖10.4澆注系統(tǒng)凝料脫模 該模具結(jié)構(gòu)為一模兩件、潛伏澆口進(jìn)料，為了將凝料系統(tǒng)拉向動(dòng)模一側(cè)，設(shè)置如圖 10-4 所示 Z 字形拉料桿。其拉料桿固定在推桿固定板上，開(kāi)模時(shí)隨著動(dòng)模后移，將凝料系統(tǒng)拉向動(dòng)模一側(cè)，脫模時(shí)在斜頂加頂桿推出塑件的同時(shí)將凝料頂離動(dòng)模表面而脫模。圖10-4 拉料桿第11章 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)11.1 抽芯力的計(jì)算由于遙控器殼體側(cè)壁凹槽僅在外形，所以無(wú)需從塑件壁中拔出，可知其抽芯力很小。因此，只要斜導(dǎo)柱強(qiáng)度足夠，抽芯力及斜導(dǎo)柱無(wú)需計(jì)算，如圖11-1。圖11-1 側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)11.2抽芯距的確定 側(cè)向抽芯距一般比塑件側(cè)凹、側(cè)孔的深度或側(cè)向凸臺(tái)的高度大23mm,即S=S,+23=3+23=56mm11.3 確定斜導(dǎo)柱傾斜角 傾斜角一般不得大于25，一般取=1222，則選取=13。因此，鎖緊塊，=+(23)，則，=13+(23)=1516，所以，=1511.4 確定斜導(dǎo)柱的尺寸 由于遙控器殼體所需的側(cè)抽力過(guò)小，采用經(jīng)驗(yàn)估值，取斜導(dǎo)柱的直徑d=8mm。 斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度根據(jù)抽芯距、固定端模板的厚度、斜銷(xiāo)直徑及斜角大小確定，所以，LZ=L1+L2+L3+L4+L5=82mm11.5 滑塊與導(dǎo)槽設(shè)計(jì)1) 滑塊與側(cè)型芯的連接方式設(shè)計(jì)。側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)主要是用于成型零件的側(cè)向孔和側(cè)向凹凸槽，由于側(cè)向孔和側(cè)向凹凸槽的尺寸較小，考慮到型芯強(qiáng)度和裝配問(wèn)題，采用整體結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)如圖11-1.2) 滑塊的導(dǎo)滑方式。為使模具結(jié)構(gòu)緊湊，降低模具裝配復(fù)雜程度，采用整體式滑塊和整體導(dǎo)向槽，其結(jié)構(gòu)如圖11-1。為了提高滑塊的導(dǎo)向精度，裝配時(shí)可對(duì)導(dǎo)向槽或滑塊采用配磨、配研的裝配方式。3) 滑塊的尺寸。滑塊的高度主要由制品決定，因此滑塊高度為40mm。 33 第12章 模具工程圖繪制及材料選擇12.1 模具總裝圖 圖12-1 總裝圖 在注射機(jī)合模后，注射機(jī)的噴嘴與澆口套進(jìn)行緊密接觸，之后，澆注系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行，熔體注入模具內(nèi)部，在冷卻水路和排氣孔的作用下，熔體在模具內(nèi)部快速凝固。在凝固幾秒后，注射機(jī)開(kāi)帶動(dòng)模具分離。在分離過(guò)程中，滑塊在斜導(dǎo)柱與滑塊內(nèi)部的彈簧作用下，與型腔開(kāi)始分離。之后，推出機(jī)構(gòu)開(kāi)始運(yùn)行，螺桿推動(dòng)推板，使頂桿和斜頂桿向前移動(dòng)，讓塑件從型芯上脫離。在塑件完全脫離型芯后，螺桿開(kāi)始往回縮，推桿固定板在復(fù)位桿與復(fù)位彈簧的作用下，開(kāi)始回復(fù)到初始狀態(tài)。在一切完成后，注射機(jī)開(kāi)始合模。在合模過(guò)程中，滑塊在斜導(dǎo)柱與楔緊塊的作用下與型腔進(jìn)行緊密配合。第13章 結(jié)論大學(xué)四年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是其中最后一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，是對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)及所掌握的技能的一次綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)，因而畢業(yè)設(shè)計(jì)勢(shì)必有別與以往的課程設(shè)計(jì)，課題難度的加深，繪圖的標(biāo)準(zhǔn)化，獨(dú)立性的加強(qiáng)等等都給我在設(shè)計(jì)過(guò)程中增加了極大的挑戰(zhàn)。 記得在剛拿剛拿到設(shè)計(jì)課題時(shí)有些茫然，經(jīng)過(guò)了一個(gè)假期對(duì)所學(xué)知識(shí)已經(jīng)淡忘了，以至于拿到課題時(shí)手足無(wú)措。經(jīng)過(guò)指導(dǎo)老師對(duì)課題的分析，對(duì)整個(gè)方案的簡(jiǎn)單提示我們大體了解了課題內(nèi)容。 在設(shè)計(jì)期間，我們通過(guò)到圖書(shū)館、上網(wǎng)等方式查閱資料充實(shí)設(shè)計(jì)內(nèi)容。為了我們能更好的理解這次設(shè)計(jì)課題，徐老師每周抽取寶貴時(shí)間來(lái)和我們見(jiàn)面，并給給我們提供了許多的寶貴意見(jiàn)和建議，讓我感受到了徐老師對(duì)學(xué)生那種誨人不倦的精神，在他的指導(dǎo)下，使我們少走許多彎路，在此請(qǐng)?jiān)试S我向你致崇高的敬意，感謝你，徐老師。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)暴露了自己的許多缺點(diǎn)和不足，希望在以后工作學(xué)習(xí)中不斷加強(qiáng)。通過(guò)設(shè)計(jì)，自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和獨(dú)立做事的能力還有許多問(wèn)題，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到了許多問(wèn)題,才發(fā)現(xiàn)自己所學(xué)的還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。 參 考 文 獻(xiàn)1 劉彥國(guó)塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)北京：人民郵電出版社，2011122 夏江梅塑料成型模具與設(shè)備北京：機(jī)械工業(yè)出版社，200543 吳生緒塑料成形工藝技術(shù)手冊(cè)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，200774 齊衛(wèi)東注塑模具圖集北京：北京理工大學(xué)出版社，200725 鄧明實(shí)用模具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，200616 顏智偉塑料模具設(shè)計(jì)與機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)北京：防工業(yè)出版社，200617 黃曉燕簡(jiǎn)明塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)手冊(cè)上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,200618 錢(qián)可強(qiáng)機(jī)械制圖北京：高等教育出版社，200369 吳兆祥模具材料及表面處理北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000510 譚雪松等新編塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)北京：人民郵電出版社，200711 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2001致 謝在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，得到了XX老師和XX老師的悉心指導(dǎo)，在此表示忠心的感謝！還要感謝同班其他同學(xué)的幫助，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)才能順利完成。我愿借此機(jī)會(huì)向指導(dǎo)老師及所有關(guān)心我的老師和同學(xué)表示忠心的感謝！