燈頭罩塑料件一模多腔模具設(shè)計(jì)

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XX 學(xué) 院 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 題目 燈頭罩塑料件一模多腔模具設(shè)計(jì) 作者 學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院 專業(yè) 料成型與控制工程 學(xué)號 指導(dǎo)教師 二〇一五年四月二日 XX學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）誠信聲明 本人聲明：所呈交的本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)），是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立開展工作所取得的成果，成果不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭議，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或創(chuàng)作過的作品成果。對本文工作做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）作者簽名：（手寫） 二O一五年四月二日（打?。? 摘 要 該畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容是燈頭罩的注塑模具，材料為PP，根據(jù)其結(jié)構(gòu)形狀特點(diǎn)以及通過對燈頭罩成型工藝的正確分析，確定型腔的總體布局，選擇分型面，確定脫模方式，設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)等； 本次設(shè)計(jì)詳細(xì)介紹了燈頭罩注塑模具的設(shè)計(jì)過程，包括模架的選用，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，推出系統(tǒng)等等的設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞：塑料模具；參數(shù)化；分型面；成型 目 錄 誠信申明 I 摘要 II PPtract III 第一章 前言 1 1.1模具介紹 2 1.2 模具在加工工業(yè)中的地位 3 1.3 模具的發(fā)展趨勢 4 第二章 注塑件的設(shè)計(jì) 6 2.1 材料分析 11 2.2 工藝分析 12 2.2.1 尺寸及精度 12 2.2.2 表面粗糙度 12 2.2.3 形狀 12 2.2.4 斜度 12 第三章 塑件3D建模及注射成型工藝分析 14 3.1塑件的3D模型 15 3.2塑件的注射成型工藝性分析 15 3.3注塑機(jī) 15 第四章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 16 4.1型腔數(shù)目的確定 16 4.2分型面的確定 17 4.3澆口的確定 17 4.4澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 18 4.5成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 20 4.6 抽芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 21 4.7模架的選用 22 4.8導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 23 4.9頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 24 4.10排氣設(shè)計(jì) 24 I 第五章 注射機(jī)的校核 26 5.1最大注塑量的校核 26 5.2鎖模力的校核 26 5.3模具外形尺寸校核 26 5.4模具厚度校核 27 5.5模具安裝尺寸校核 27 5.6開模行程校核 27 第六章 模具總裝設(shè)計(jì) 28 6.1模具裝配及加工要求 28 6.2模具工作原理 28 結(jié)論 29 參考文獻(xiàn) 30 致 謝 31 第一章 前 言 1.1模具介紹 當(dāng)今社會(huì)，模具工業(yè)無所不在，各種各樣的的產(chǎn)品都需要模具來生產(chǎn)，因?yàn)槭褂媚＞呱a(chǎn)，可以大大地提高生產(chǎn)效率和制造成本，同時(shí)，產(chǎn)品的加工精度等等都能夠得到保證。在各個(gè)行業(yè)應(yīng)用模具的場合非常廣泛，例如飛機(jī)，輪船，以及一個(gè)機(jī)械零部件等各個(gè)領(lǐng)域都有用到。人類社會(huì)工業(yè)的發(fā)展離不開模具這樣一個(gè)重要的生產(chǎn)工具。隨著社會(huì)的進(jìn)步，工業(yè)的發(fā)展，模具工業(yè)同樣會(huì)日新月異，隨著時(shí)間的推移，相信會(huì)迎來一個(gè)新的革新時(shí)期。 1.2 模具在加工工業(yè)中的地位 在當(dāng)今社會(huì)，模具工業(yè)越來越發(fā)達(dá)，模具產(chǎn)業(yè)也在不斷地飛速發(fā)展著，隨著科技的發(fā)展，模具工業(yè)的進(jìn)步，模具在當(dāng)今工業(yè)化大生產(chǎn)中起到了越來越重要的作用。因?yàn)橛辛四＞?，使工業(yè)產(chǎn)品的加工精度和效率得到了保障，大大減少了人工繁雜的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。廣泛的模具工程和多方位的服務(wù)領(lǐng)域都需要模具系統(tǒng)的支持，在各行各業(yè)，特別是工程機(jī)械領(lǐng)域，模具的使用非常廣泛，幾乎無處不在。傳統(tǒng)的模具傳動(dòng)形式已經(jīng)不能夠滿足當(dāng)今越來越快的工業(yè)腳步的進(jìn)展，迫切需要模具系統(tǒng)進(jìn)行更新?lián)Q代處理，從而來滿足當(dāng)今社會(huì)模具工業(yè)發(fā)展的需要?？傊?，現(xiàn)代模具工程有五個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域：能源模具的開發(fā)和交付，用于生產(chǎn)各種產(chǎn)品的模具開發(fā)和交付，在各種模具服務(wù)的開發(fā)和交付，以及家庭和個(gè)人生活中的應(yīng)用提供了各種模具的發(fā)展，模具臂的開發(fā)和交付。水利工程的理論基礎(chǔ)的建立和發(fā)展。例如，在工程力學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)流體和壓力的研究；金屬和非金屬材料性能的研究，材料科學(xué)與工程中的應(yīng)用；熱生成熱力學(xué)，傳導(dǎo)和開關(guān)；各種模具部件的研究有不同的功能，工作原理，結(jié)構(gòu)，和模具原理和模具零件的科學(xué)設(shè)計(jì)計(jì)算；研究金屬和非金屬成型和金屬切削加工技術(shù)和非技術(shù)等。研究，并開發(fā)新的模具產(chǎn)品，不斷改進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)品和生產(chǎn)新一代模具產(chǎn)品來滿足當(dāng)前和未來的需求設(shè)計(jì)。模具產(chǎn)品包括：規(guī)劃和實(shí)施生產(chǎn)設(shè)施；生產(chǎn)調(diào)度生產(chǎn)計(jì)劃的發(fā)展和實(shí)施的準(zhǔn)備；制造工藝；設(shè)計(jì)和制造工具，模具和材料定額；確定工作定額；組織加工，裝配，測試和包裝運(yùn)輸；產(chǎn)品質(zhì)量的有效控制。模具機(jī)制造企業(yè)的經(jīng)營管理。模具系統(tǒng)的模具部件通常是由許多獨(dú)特的形狀組合，精密零件的加工工藝復(fù)雜的產(chǎn)品。一個(gè)單件、小批量的生產(chǎn)量，而且在批量，大批量生產(chǎn)，直到。銷售目標(biāo)在所有行業(yè)和個(gè)人，家庭。還賣的社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件影響下，可能會(huì)出現(xiàn)大的波動(dòng)。因此，模具元件制造企業(yè)的管理和經(jīng)營特別復(fù)雜，和生產(chǎn)管理的研究，規(guī)劃和管理等企業(yè)都開始在模具行業(yè)。模具產(chǎn)品的應(yīng)用。這包括選擇，排序，檢查，安裝，調(diào)整，操作，維護(hù)，修理和用于各種工業(yè)和成套模具設(shè)備的模具改造，模具產(chǎn)品保證長期使用的可靠性和經(jīng)濟(jì)。模具產(chǎn)品的應(yīng)用。這包括選擇，排序，檢查，安裝，調(diào)整，操作，維護(hù)，修理和改造各種工業(yè)用模具及成套模具設(shè)備，模具產(chǎn)品，保證長期使用的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。 1.3 模具的發(fā)展趨勢 隨著工業(yè)的發(fā)展，模具工業(yè)也在飛速發(fā)展著，針對當(dāng)今社會(huì)的工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r，模具的發(fā)展主要體現(xiàn)在一下幾個(gè)方面： (1)模具的加工與制造的自動(dòng)化程度將會(huì)繼續(xù)提高。 (2)結(jié)構(gòu)零部件的材料的制造費(fèi)用將會(huì)慢慢下降，同時(shí)加工結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)備的精度將會(huì)提高很多。 (3)模具的樣式將會(huì)越來越多，從單工序模具到復(fù)合模具，一次性成型復(fù)雜工件的模具將會(huì)越來越多地被應(yīng)用和生產(chǎn)。 (4)熱流道模具在模具工業(yè)中的位置和作用將會(huì)越來越突出，應(yīng)用的領(lǐng)域也將會(huì)越來越廣泛。 (5)工業(yè)的發(fā)展將會(huì)引領(lǐng)高壓鑄模具也不斷地發(fā)展，模具生產(chǎn)工藝和加工工藝也會(huì)逐漸走向自動(dòng)化。 (6)模具的結(jié)構(gòu)領(lǐng)部件將會(huì)更多地利用標(biāo)準(zhǔn)零件來代替非標(biāo)零部件，這樣就增加了模具之間的互換性。同時(shí)，也可以更好地保證模具加工出來的產(chǎn)品的精度，維修和使用也更加方便快捷。 24 第二章 改塑件材料分析和工藝性分析 (7)隨著社會(huì)的發(fā)展和工業(yè)的進(jìn)步，車輛的不斷增多，所以壓鑄模具，沖壓模具也將會(huì)越來越普遍地應(yīng)用到各個(gè)生產(chǎn)加工領(lǐng)域。從單工序模到復(fù)合模的過渡是模具發(fā)展的必然趨勢。 第2章 注塑件的設(shè)計(jì) 2.1材料分析 燈頭罩的零件圖如下圖所示，該塑件的材料為PP，我們知道，PP材料的表面光澤度較好，且沒有毒，顏色呈淡黃色，沒有氣味，非常適合成為人們?nèi)粘Ｐ枰?jīng)常接觸到的產(chǎn)品的材料。從相關(guān)資料可知，PP材料輕盈，密度小，所以操作起來很方便，不費(fèi)力，隨著模具工業(yè)的發(fā)展，PP材料在模具產(chǎn)品的制造中占有不可替代的地位。相信不久的將來，塑料工業(yè)的發(fā)展也會(huì)帶來PP材料的進(jìn)一步發(fā)展，包括它的力學(xué)性能，表面光澤度等等各個(gè)方面。 圖2-1 產(chǎn)品圖 2.2工藝分析 本次設(shè)計(jì)的工件是燈頭罩，根據(jù)圖2-1，我們可以知道，該塑件比較復(fù)雜，所以我們要盡可能保證設(shè)計(jì)出的模具能夠注塑出無裂痕，劃傷，缺陷等等因素的合適的產(chǎn)品出來。 2.2.1尺寸及精度 從零件圖可知，燈頭罩不大，材料為PP，密度較小，所以采用一般精度等級來制造該產(chǎn)品，具體的技術(shù)指標(biāo)和工藝參數(shù)件一下表格： 表2.1 PP主要技術(shù)指標(biāo)和工藝參數(shù) 密度ｇ／㎝3 1.02～1.16 注射機(jī)類型 螺桿式 比容㎝3／ｇ 0.86～0.98 預(yù)熱 干燥 度℃ 80～95 吸水率％ 0.2～0.4 時(shí)間ｈ 4～5 糾縮率％ 0.4～0.7 料簡 溫度 ℃ 后段 150～170 熔點(diǎn)℃ 130～160 中段 165～180 熱變形 溫度℃ 0.45MPa 90～108 前段 180～200 1.8MPa 83～103 噴嘴溫度℃ 170～180 抗拉屈服強(qiáng)度MPa 50 模具溫度℃ 50～80 拉伸彈性模量MPa 1.8103 注射壓力MPａ 60～100 彎曲強(qiáng)度MPａ 80 成 型 時(shí) 間S 高壓時(shí)間 0～5 硬度HB 9.7 保壓時(shí)間 15～30 后 處 理 方法 紅外線燈、烘箱 冷卻時(shí)間 15～30 溫度℃ 70 成型周期 40～70 時(shí)間ｈ 2～4 螺桿轉(zhuǎn)速ｒ/min 0.4～0.7 2.2.2表面粗糙度 塑件的外觀要求越高，表面粗糙度應(yīng)越低。一般模具表面粗糙度,要比塑件的要求低1～2級。塑件的表面粗糙度一般為Ra0.8～0.2μm。 2.2.3形狀 產(chǎn)品外形尺寸為㎜。塑件的內(nèi)外表面形狀應(yīng)盡可能保證有利于成型。 2.2.4斜度 斜度是設(shè)計(jì)模具時(shí)候必須考慮的問題，特別是脫模的時(shí)候，需要考慮斜度的問題，這樣更方便型芯從塑件中抽出。 第三章 塑件3D建模及注射成型工藝分析 3.1塑件的3D模型 運(yùn)用UG繪圖軟件繪制塑件的3D圖，如圖3.1所示下： 圖3.1 燈頭罩 3.2塑件的注射成型工藝性分析 3.2.1初步分析 ⑴通過UG對3D模型質(zhì)量屬性分析 分析結(jié)果：單件體積= 70481.8㎜3 單件投影面積=54602.15㎜2 密度=1.05g/cm3 單件質(zhì)量=0.066kg 3.2.2塑件注射成型工藝性CAE分析 初始條件：PP 在Moldflow中搜索到此材料，可以查看材料的一些具體信息。以這些信息作為分析的初始條件。其中模具溫度為，熔化溫度為，材料融化溫度范圍：，模具溫度范圍：，塑料固體密度為1.05㎜3，融化密度為1.03㎜3，最大剪切應(yīng)力為0.26MPa。 3.3注塑機(jī) 3.3.1注塑成型工藝參數(shù) 查模具設(shè)計(jì)手冊可知PP料注射成型的主要工藝參數(shù)如下表3-1 表3-1PP料注射成型的主要工藝參數(shù) 工藝參數(shù) 規(guī)格 工藝參數(shù) 規(guī)格 預(yù)熱和干燥 溫度t/℃: 80～95 成型時(shí)間/s 注射時(shí)間 0～5 時(shí)間/h: 4～5 保壓時(shí)間 15～30 料筒溫度t/℃ 后段 150～170 冷卻時(shí)間 15～30 中段 165～180 總周期 40～70 前段 180～200 螺桿轉(zhuǎn)速n/() 30～60 噴嘴溫度t/℃ 170～180 后處理 方法 紅外線燈烘箱 模具溫度t/℃ 50～80 溫度t/℃ 70 注射壓力p/Mpa 60～100 時(shí)間/h 2～4 3.3.2注塑機(jī)的選擇 由公稱注射量選定注射機(jī) 由3.2.1分析已得出單個(gè)塑件體積V=15144㎜3 ，流道凝料V’=4545㎜3實(shí)際注射量為:V=151442+4545=34.833cm； 根據(jù)實(shí)際注射量應(yīng)小于0.8倍公稱注射量原則, 即： 0.8V≧ V V= V/0.8 =34.8330.8 =43.541cm； 由上計(jì)算初步確定注塑機(jī)為SZ-60/60，查模具設(shè)計(jì)手冊注塑機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如下表3-2。 表3-2 國產(chǎn)注射機(jī)SZ-60/60技術(shù)參數(shù)表 特性 內(nèi)容 特性 內(nèi)容 結(jié)構(gòu)類型 臥 拉桿內(nèi)間距(mm) 320520 理論注射容積（cm） 60 移模行程(mm) 300 螺桿直徑(mm) 40 最大模具厚度(mm) 350 注射壓(MP) 145 最小模具厚度(mm) 170 注射速率(g/s) 鎖模形式(mm) 模具 塑化能力(g/s) 11.7 模具定位孔直徑(mm) 125 螺桿轉(zhuǎn)速(r/min) 20~200 噴嘴球半徑(mm) 35 鎖模力(KN) 600 噴嘴口直徑（mm） 4 第四章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4.1型腔數(shù)目的確定 型腔數(shù)目的確定需要考慮一下幾個(gè)方面： （1）塑件的尺寸精度； （2）模具制造成本； （3）注塑成型的生產(chǎn)效益； （4）模具制造難度。 根據(jù)以上條件，本次設(shè)計(jì)的燈頭罩注塑模選擇一模兩腔方案。 4.2分型面的確定 確定分型面需要考慮以下幾個(gè)方面： 1）分型面應(yīng)選擇在塑件外形最大輪廓處 2）分型面的選擇應(yīng)有利于塑件的順利脫模 3）分型面的選擇應(yīng)保證塑件的精度要求 4）分型面的選擇應(yīng)滿足塑件的外觀質(zhì)量要求 5）分型面的選擇要便于模具的加工制造 6）分型面的選擇應(yīng)有利于排氣 4.3澆口的確定 PP料的流動(dòng)性好,可適用于各種澆口,為了不影響外觀,確定使用潛伏澆口。澆口位置已經(jīng)在3.2.2分析中確定。 4.4澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 注塑模的澆注系統(tǒng)是指模具中從注塑機(jī)噴嘴開始到型腔入口為止的塑料熔體的流動(dòng)通道，它由主流道，分流道，冷料穴和澆口組成。它向型腔中的傳質(zhì)，傳熱，傳壓情況決定著塑件的內(nèi)、外表質(zhì)量，它的布置和安排影響著成型的難易程度和模具設(shè)計(jì)及加工的復(fù)雜程度，所以澆注系統(tǒng)是模具設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)內(nèi)容之一。 4.4.1主流道設(shè)計(jì) 主流道是一端與注塑機(jī)噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段帶有有錐度的流動(dòng)通道。根據(jù)注塑機(jī)型號設(shè)計(jì)主流道尺寸，具體尺寸詳見圖紙。 由于主流道要與高溫的塑料熔體和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道澆口套，以便選用優(yōu)質(zhì)的鋼材單獨(dú)加工和熱處理。澆口套結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖4.1所示采用兩顆M520L螺釘固定。由注塑機(jī)確定定位圈的尺寸，定位圈采用兩顆M620L螺釘固定，如圖4.2所示。 圖4.1澆口套 圖4-2定位圈 4.4.2分流道設(shè)計(jì) 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，起分流和轉(zhuǎn)向作用，分流道的長度取決于模具型腔的總體布置和澆口位置，分流道的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能短，以減少壓力損失，熱量損失和流道凝料。分流道的斷面形狀有圓形，矩形，梯形，U形和六角形。澆道的截面積越大，壓力的損失就越大；澆道的表面積越小，熱量的損失就越少。用澆道的截面積和表面積的比值來表示澆道的效率，效率越高，澆道的設(shè)計(jì)越合理。考慮熱量損失和澆道加工性能等因素，查[6]P151表4-3，選擇圓形截面的分澆道。具體詳見圖4.3所示。 4.4.3冷料井 冷料井一般位于主流道對面的動(dòng)模板上，或處于分流道末端，其作用是存放料流前端的冷料，防止冷料進(jìn)入型腔而形成冷接縫，此外，開模時(shí)又能將主流道凝料從定模板中拉出，冷料井的尺寸，宜稍大于主流道大端的直徑，長度約為主流道大端直徑。該模具的冷料井設(shè)計(jì)錐形的冷料井。冷料井如圖4.3所示： 4.4.4 澆口 澆口是連接分流道與型腔的一段細(xì)短的通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的形狀，數(shù)量，尺寸和位置對塑件的質(zhì)量影響很大，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。澆口的類型有很多，有點(diǎn)澆口，側(cè)澆口，直接澆口，潛伏式澆口等，各澆口的應(yīng)用和尺寸按塑件的形狀和尺寸而定。該模具采用潛伏式澆口，已在4.3中得到確定。其有以下特性: ①形狀簡單，去除澆口方便，便于加工，而且尺寸精度容易保證； ②試模時(shí)如發(fā)現(xiàn)不當(dāng)，容易及時(shí)修改； ③能相對獨(dú)立地控制填充速度及封閉時(shí)間； ④對于殼體形塑件，流動(dòng)充填效果較佳。 澆口的截面形狀和分流道的一樣都采用圓形截面，與分流道的連接方式見圖4.3所示。 圖4.3 澆口的連接情況 4.5成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)產(chǎn)品特征，為了便于加工制造，型腔采用整體鑲嵌式，型腔靠用8顆M840L螺釘固定于型腔板，如圖4.4所示；型芯也采用整體鑲嵌式，型芯用8顆M830L螺釘固定，如圖4.5所示； 圖4.4型腔 圖4.5型芯 4.6 抽芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 內(nèi)側(cè)分型與抽芯機(jī)構(gòu)用來成型具有內(nèi)側(cè)凹槽和孔的塑件；成型殼體制品的局部凸起、凹槽和肓孔。因?yàn)槌樾緳C(jī)構(gòu)的注射模，其可動(dòng)零件多，動(dòng)作復(fù)雜。因此，側(cè)抽機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)盡量可靠、靈活和高效。本產(chǎn)品圖需要抽芯位置如圖4.6所示平面所示： 圖4.6 本設(shè)計(jì)采用斜頂結(jié)構(gòu)來成型內(nèi)側(cè)抽芯 a.斜頂及其組件的性能要求 斜頂有相對于其他零件的運(yùn)動(dòng)而且行位還是產(chǎn)品成型結(jié)構(gòu)部分，因此行位及與其想配合的零件不僅滿足一定的耐磨性要求還必須具有一定成型零件的性能。 斜頂及其組件的具體性能必須滿足以下幾點(diǎn)： （1）高表面硬度：表面淬火或者滲碳或滲氮處理到HRC50。 （2）各相配合的零件不可為相同材料以防粘著磨損。 （3）配合要求：與固定在B板上的耐磨片采用H7/f7間隙配合；與B板避空即可；與下模鑲件采用H7/f7配合。詳細(xì)的配合情況見模具總裝的配合要求。 b. 斜頂?shù)某叽缬?jì)算 （1）斜頂?shù)某樾揪嚯x 斜頂?shù)某樾揪嚯x為0.72，所以S≥1.5mm （2）斜頂?shù)捻敵鲂谐? 由H≥S/tan 解得：H≥15mm； 式中：----為斜頂?shù)膬A斜角度；為5。 斜頂?shù)木唧w結(jié)構(gòu)如圖4.7所示，其性能要求以及詳細(xì)尺寸見斜頂零件圖。 4.7模架的選用 根據(jù)以上分析、計(jì)算以及型腔尺寸及位置可確定模架的結(jié)構(gòu)形式和規(guī)格。通過調(diào)用Auto CAD的燕秀工具箱模架選用。 定模板厚度：A=25 ㎜ 動(dòng)模板厚度：B=40 ㎜ 墊塊厚度： C=61 ㎜ 模具厚度： H模=282㎜ 模具外形尺寸：320㎜301 ㎜282㎜ 表4-7 模架參數(shù)表 名稱 材料 尺 寸（mm） 上模座板 45鋼 480 500 25 上模板 45鋼 500 440124 型芯板 45鋼 324 298 103 墊塊 45鋼 500 40130 下模座板 45鋼 480 500 25 推板 45鋼 358 50025 推板固定板 45鋼 358 500 25 4.8導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種類型。導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的開合模導(dǎo)向和脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。錐面定位機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的精密對中定位。 設(shè)計(jì)導(dǎo)柱和導(dǎo)套需要注意的事項(xiàng)有： ⑴合理布置導(dǎo)柱的位置，導(dǎo)柱中心至模具外緣至少應(yīng)有一個(gè)導(dǎo)柱直徑的厚度；導(dǎo)柱不應(yīng)設(shè)在矩形模具四角的危險(xiǎn)斷面上。通常設(shè)在長邊離中心線的1/3處最為安全。導(dǎo)柱布置方式常采用等徑不對稱布置，或不等直徑對稱布置。 ⑵導(dǎo)柱工作部分長度應(yīng)比型芯端面高出6~8 mm，以確保其導(dǎo)向與引導(dǎo)作用。 ⑶導(dǎo)柱工作部分的配合精度采用H7/f7，低精度時(shí)可采取更低的配合要求；導(dǎo)柱固定部分配合精度采用H7/k6；導(dǎo)套外徑的配合精度采取H7/k6。配合長度通常取配合直徑的1.5~2倍，其余部分可以擴(kuò)孔，以減小摩擦，降低加工難度。 ⑷導(dǎo)柱可以設(shè)置在動(dòng)?；蚨?，設(shè)在動(dòng)模一邊可以保護(hù)型芯不受損壞，設(shè)在定模一邊有利于塑件脫模。 ⑸除了在動(dòng)模和定模之間設(shè)置導(dǎo)柱，導(dǎo)套以外，還需要在推板與動(dòng)模坐之間設(shè)置導(dǎo)柱、導(dǎo)套，以保證推板的順利推出。 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 導(dǎo)柱：由模架已經(jīng)確定基本尺寸為φ20mm，總長L=135mm，詳細(xì)資料看零件圖紙； 導(dǎo)套：由導(dǎo)柱基本尺寸確定，長度L=90mm，詳細(xì)資料看零件圖紙。 4.9頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 注射成型每一循環(huán)中，塑件必須準(zhǔn)確無誤地從模具的凹?；蛐托旧厦摮?，完成脫出塑件的裝置稱為脫模機(jī)構(gòu)，也稱頂出機(jī)構(gòu)。 本設(shè)計(jì)使用簡單的推桿脫模機(jī)構(gòu)和利用斜頂設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)的類型為一次推出機(jī)構(gòu)。因?yàn)樵撍芗姆中兔婧唵?，結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜，采用推簡單的脫模機(jī)構(gòu)可以簡化模具結(jié)構(gòu)，給制造和維護(hù)帶來方便。頂出機(jī)構(gòu)如圖4.8所示。 圖4.8 推出結(jié)構(gòu) 4.10排氣設(shè)計(jì) 在塑料熔體填充注射模腔過程中，模腔內(nèi)除了原有的空氣外，還有塑料含有的水分在注射溫度下蒸發(fā)而形成的水蒸汽，塑料局部分解產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體，塑料助劑揮發(fā)（或化學(xué)反應(yīng)）所產(chǎn)生的氣體以及熱固性塑料交聯(lián)硬化釋放的氣體等；這些氣體如果不能被熔融塑料順利地排出模腔，將在制件上形成氣孔，接縫，表面輪廓不清，不能完全充滿型腔，同時(shí)，還會(huì)因?yàn)闅怏w被壓縮而產(chǎn)生的高溫灼傷制件，使之產(chǎn)生焦痕，色澤不佳等缺陷。模具的排氣可以利用排氣槽排氣，分型面排氣，利用型芯，推桿，鑲件等的間隙排氣。 第五章 注射機(jī)的校核 5.1最大注塑量的校核 根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，注射機(jī)的最大注射量是其額定注射量的80%。所以，一個(gè)周期內(nèi)所需的塑料溶體的總量必須在注射機(jī)的額定注射量的80%以內(nèi)。 V =34.833cm V=60 mm（見注塑機(jī)參數(shù)表） V80%=600.8=48cm> V，校驗(yàn)合格。 5.2鎖模力的校核 在確定了型腔壓力和分型面面積之后，可以按下式校核注塑機(jī)的額定鎖模力： F＞F=K AP A=5954㎜2； P=30MPa； K安全系數(shù)，通常取1.1~1.2，取K=1.2。 F=K AP=1.2595430=214.344KN 可知F=600KN，所以F> F,鎖模力滿足要求。 5.3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。模具長寬方向的尺寸要與注塑機(jī)拉桿間距相適應(yīng)，模具至少有一個(gè)方向的尺寸能穿過拉桿間的空間裝在注塑機(jī)的工作臺(tái)面上。由表3-2可得注塑機(jī)的拉桿間距為320520mm，而模板Z座的尺寸為250450mm，故滿足要求。 5.4模具厚度校核 模具厚度必須滿足下式： H H H 150270350 滿足要求。 式中 H——所設(shè)計(jì)的模具厚度 270 mm； H——注塑機(jī)所允許的最小模具厚度150 mm； H——注塑機(jī)所允許的最大模具厚度350mm； 5.5模具安裝尺寸校核 注塑機(jī)的動(dòng)模板，定模板臺(tái)面上有許多不同間距的螺釘孔或“T”形槽，用于安裝固定模具。模具固定安裝方法有兩種：螺釘固定，壓板固定。采用螺釘直接固定時(shí)（大型模具常用這種方法），模具動(dòng)，定模板上的螺孔及其間距，必須與注塑機(jī)模板臺(tái)面上對應(yīng)的螺孔一致；采用壓板固定時(shí)（中，小模具多用這種方法），只要在模具的固定板附近有螺孔就行，有較大的靈活性。該模具外形尺寸為200200屬小型模具，所以采用壓板固定法。 5.6開模行程校核 所選注塑機(jī)為全模具式鎖模機(jī)構(gòu)，最大開模行程受模具厚度影響。此時(shí)最大開模行程S等于注塑機(jī)移動(dòng)、固定模板臺(tái)面之間的最大距離減去模具厚度。 S≧H+H+（5~10）mm 300≧20+104+10 300≧134 滿足要求。 式中 S——注塑機(jī)移模行程300 mm； H——推出距離20 mm； H——流道凝料與塑件高度104 mm。 第六章 模具總裝設(shè)計(jì) 6.1模具裝配及加工要求 精度是影響塑料成型精度的重要因素，為了保證模具精度，塑料模具制造應(yīng)符合下列要求： 一個(gè)所有部件，包括塑料模具，材料加工和熱處理質(zhì)量的精度應(yīng)符合圖紙要求。 B，應(yīng)滿足模具零件的加工要求，完成模具的裝配應(yīng)活動(dòng)自如，并達(dá)到規(guī)定的平行度和垂直度 C，模具的功能必須滿足設(shè)計(jì)要求 D，為了鑒別塑料成型模具的裝配質(zhì)量，必須死在生產(chǎn)條件下，根據(jù)選礦試驗(yàn)方式存在的問題，嘗試塑造合格的到目前為止。 6.1.1 加工要求 1）結(jié)合模具分型面和組合面應(yīng)很好配合，區(qū)域差距不大于0.02mm 2）對模具成型表面；模具和鋒利的，尖銳的邊緣，模式未注明圓角（不超過0.5mm時(shí)允許分型面與面除外）。當(dāng)允許有圓角，應(yīng)注明圖紙。 3）一般尺寸公差沒有根據(jù)gb1804標(biāo)準(zhǔn)指定的極限偏差模式是根據(jù)H13軸孔，根據(jù)H13，根據(jù)J14加工長度。 4）在模板（模板）兩軸承表面的平行度公差按gb1184附錄5。 5）導(dǎo)柱與模板的平面的垂直度公差導(dǎo)套孔根據(jù)gb1184附錄4。柱和H8 / F8導(dǎo)向套之間的配合。 6）安裝螺絲模具（螺栓）螺紋孔位置公差和通孔小于2mm，與香港培。 7）柱（直導(dǎo)柱，上柱）與大直徑零件及T同軸度的路徑根據(jù)gb1184附錄5。 導(dǎo)套（8）直導(dǎo)套，導(dǎo)套）為首的同軸度T外圓、內(nèi)孔根據(jù)gb1184附錄5。 9）中心孔的澆口套應(yīng)打磨，各種缺陷和非門。 10）成形部分：為了保證導(dǎo)柱，導(dǎo)套固定死，孔距精度應(yīng)控制在0.01mm。因此，必須在動(dòng)，定模鏜床夾具鏜床。在坐標(biāo)鏜床的情況下，廣泛使用在動(dòng)，定模，鏜車床，銑床和鏜床。成型零件的高質(zhì)量的模具鋼，強(qiáng)度高，耐磨性好，熱處理變形小，耐腐蝕的要求，低溫回火淬火是大于或等于55HRC。 處理核心：通過計(jì)算機(jī)成型曲面圖生成的數(shù)控銑床銑加工形狀的刀具路徑，小芯孔空心鉆孔加工，推桿，門。然后電火花成形。 加工型腔加工刀具路徑生成：通過計(jì)算機(jī)的成型面圖，在數(shù)控銑削加工成型的津貼，然后電火花成形。 6.1.2裝配要求 1）頂端和相應(yīng)類型產(chǎn)品的推桿表面保持齊平，使推桿端 高配置不超過0.1mm。 2）注射模復(fù)位桿，表面應(yīng)與模具分型面齊平，允許大下面的分型面 大于0.03mm。 3）核心，打孔，插入，尾部高度不耐受，到底應(yīng)該在 組裝后的部分沖洗。 一個(gè)形成在上、下?；蚰＞弑砻媲划a(chǎn)物分布，沿分型面錯(cuò)邊不超過0.05mm的組件，和的大小不超過極限尺寸允許的腔。 5）凸、凹模的裝配間隙應(yīng)保持均勻。 6）要保持同軸兩個(gè)或兩個(gè)以上零件的同軸度，必須保證裝配要求，使零件能順利地加載和卸載。 7）引導(dǎo)部分模具導(dǎo)向，要保證組裝后滑動(dòng)靈活，無卡滯現(xiàn)象。 8）桿，兩種拉板裝配模具，工作面應(yīng)在同一平面，使其極限偏差為0.1mm。 9）模具裝配兩個(gè)安裝面后應(yīng)保持平坦，根據(jù)gb1184附錄6平行度公差。 6.1.3一般要求 1）表面的模具，模具及其零件，不得損壞，凹痕，裂紋，毛刺，銹蝕等缺陷。 2）熱處理零件的硬度后，應(yīng)均勻，缺陷，軟點(diǎn)，氧化脫碳區(qū)，不允許有裂紋。熱處理后去除皮膚油脂污垢。 3）與普通模具，裝配后雙方應(yīng)在同一時(shí)間進(jìn)行研磨，以保證模具的順利進(jìn)模具。 4）應(yīng)保證冷卻水模的暢通。 6.2模具的工作原理 （1）注射成型機(jī)的模具工藝：模具，移動(dòng)板帶動(dòng)動(dòng)模部分遠(yuǎn)離固定模具零件的運(yùn)動(dòng)方向，分模式，拉桿和核心作用的塑料部件，隨著移動(dòng)的動(dòng)態(tài)模型的總通道，推桿時(shí)注塑機(jī)的模具接觸時(shí)，推板，推板帶動(dòng)塑料零件和骨料的推桿，并完全脫離模具。 （2）成型工藝：注塑機(jī)鎖模，動(dòng)板帶動(dòng)動(dòng)模部分接近運(yùn)動(dòng)方向的模具部分的推動(dòng)作用下，在復(fù)位桿 模具三維裝配圖 結(jié) 論 在最近的一段時(shí)間的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我們充分把握的設(shè)計(jì)方法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識(shí)，而且還獲得新的經(jīng)驗(yàn)與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，會(huì)遇到不清楚的作業(yè)，老師和學(xué)生都能給予及時(shí)的指導(dǎo)，確保設(shè)計(jì)進(jìn)度，本文所設(shè)計(jì)的是燈頭罩塑料件一模多腔模具設(shè)計(jì)，通過初期的定稿，查資料和開始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識(shí)的重要性，從而讓我更加深刻地體會(huì)到做一門學(xué)問不易，需要不斷鉆研，不斷進(jìn)取才可要做的好，總之，本設(shè)計(jì)完成了老師和同學(xué)的幫助下，在大學(xué)研究的最感謝幫助過我的老師和同學(xué)，是大家的幫助才使我的論文得以通過。 參考文獻(xiàn) [1] 陳錫棟 周小玉.實(shí)用模具手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.7 [2] 彭建聲 秦曉剛.模具技術(shù)問答.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.4 [3] 王文廣 田寶善 田雁晨.塑料注射模具設(shè)計(jì)技巧與實(shí)例.化學(xué)工業(yè)出版社，2003.12 [4] 周殿明.注射成型與設(shè)備維修技術(shù)問答.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.3 [5] 趙昌盛.實(shí)用模具材料應(yīng)用手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.6 [6] 模具實(shí)用技術(shù)叢書編委會(huì).塑料模具設(shè)計(jì)制造與應(yīng)用實(shí)例.北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2002.7 [7] 張祥杰 黃圣杰.UG模具設(shè)計(jì).北京：中國鐵道出版社，2004.5 [8] 宋滿倉 黃銀國 趙丹陽.注塑模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)戰(zhàn).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.4 [9] 葛正浩.塑件及模具設(shè)計(jì)實(shí)例精解.北京：機(jī)械工業(yè)出版社 [10] 吳宗澤 落圣國.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊.北京：高等教育出版社，1999 [11] 王加龍.熱塑性塑料注射生產(chǎn)技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.5 [12] 鄭大中主編．模具結(jié)構(gòu)圖冊．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992 [13] 李德玉主編．機(jī)械工程材料學(xué)．中國農(nóng)業(yè)出版社，2002 致 謝 至此在論文完成之際，向我的導(dǎo)師表示由衷的感謝！真心的感謝我的導(dǎo)師這幾年來對我的諄諄教導(dǎo)，感謝我敬愛的老師，您不僅在學(xué)習(xí)學(xué)業(yè)上給我以精心的指導(dǎo)，同時(shí)還在思想給我以無微不至的關(guān)懷支持和理解，給予我人生的啟迪，使我在順利地完成大學(xué)階段的學(xué)業(yè)同時(shí)，也學(xué)到了很多有用的做人的道理，明確了人生目標(biāo)。知道自己想要什么了，不再是從前那個(gè)愛貪玩的我了。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度，銳意創(chuàng)新的學(xué)術(shù)作風(fēng)，認(rèn)真加負(fù)責(zé)，公而忘私的敬業(yè)精神，豁達(dá)開朗的寬廣胸懷，平易近人。經(jīng)過近半年努力的設(shè)計(jì)與計(jì)算，查找了各類的模具的設(shè)計(jì)資料，論文終于可以完成了，我的心里無比的激動(dòng)和開心。雖然它不是最完美的，也不是最好的，但是在我心里，它是我最珍惜的，因?yàn)槲易约阂呀?jīng)盡力的做了，它是我用心、用汗水成就的，也是我在大學(xué)四年來對所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用和體現(xiàn)。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識(shí)，而且鍛煉了我的個(gè)人能力，更重要的是從周圍的老師和同學(xué)們身上潛移默化的學(xué)到了許多有用的知識(shí)，在此對所有關(guān)心我?guī)椭业谋磉_(dá)我由衷敬意，謝謝各位同學(xué)老師。