外殼零件注塑模具設(shè)計(jì)【全套CAD圖紙和說明書】

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PA的機(jī)械性能中如抗拉抗壓強(qiáng)度隨溫度和吸濕量而改變，所以水相對(duì)是PA的增塑劑，加入玻纖后，其抗拉抗壓強(qiáng)度可提高2倍左右，耐溫能力也相應(yīng)提高，PA本身的耐磨能力非常高，所以可在無(wú)潤(rùn)滑下不停操作，如想得到特別的潤(rùn)滑效果，可在PA中加入硫化物。尼龍主要用于汽車工業(yè),電氣電子工業(yè),交通運(yùn)輸業(yè),機(jī)械制造工業(yè),電線電纜通訊業(yè),薄膜及日常用品.制造各種軸承,齒輪,圓齒輪、凸輪、傘齒輪、輸油管,儲(chǔ)油器,保護(hù)罩,支撐架,車輪罩蓋,導(dǎo)流板,風(fēng)扇,空氣過濾器外殼,散熱器水室,制動(dòng)管,發(fā)動(dòng)機(jī)罩,車門把手.軸承、齒輪、滑輪泵葉輪、葉片、高壓密封圈、墊、閥座、襯套、輸油管、貯油器、繩索、傳動(dòng)帶、砂輪膠粘劑、電池箱、電器線圈、電纜接頭各種滾子、滑輪、泵葉輪、風(fēng)扇葉片、蝸輪、推進(jìn)器、螺釘、螺母、耐油密封墊片、耐油容器、外殼、軟管、電纜護(hù)套、剪切機(jī)、滑輪套、牛頭刨床滑塊、電磁分配閥座、冷陳設(shè)備、襯墊、軸承保持架、汽車和拖拉機(jī)上各種輸油管、活塞、繩索、傳動(dòng)皮帶，紡織機(jī)械工業(yè)設(shè)備零霧料，以及日用品和包裝薄膜等。等。還有包裝用帶、食品用薄膜（熟食用的高溫薄膜和清涼飲料用的低溫薄膜）的產(chǎn)量也相當(dāng)大PA1010塑件的注射成型工藝參數(shù)（表）工藝參數(shù)內(nèi)容工藝參數(shù)內(nèi)容預(yù)熱和干燥溫度1216成型時(shí)間/s注射時(shí)間2090時(shí)間4h保壓時(shí)間05料筒溫度/后段190210冷卻時(shí)間20120中段200220總周期45220前段210230螺桿轉(zhuǎn)速/(r/min)48噴嘴溫度/220210 后處理方法油、水、鹽模具溫度/4080溫度/1690100注射壓力/MPa40100時(shí)間/h4保壓壓力收縮程度較高，需要長(zhǎng)時(shí)間對(duì)制品進(jìn)行保壓，尺寸精度是關(guān)鍵因素，約為注射壓力的3060背壓520mpa（50200bar）；背壓太低的地方易造成制品重量和色散不均注射速度對(duì)薄壁包裝容器需要高注射速度，中等注射速度往往比較適用于其它類的塑料制品螺桿轉(zhuǎn)速高螺桿轉(zhuǎn)速（線速度為1.3m/s）是允許的，只要滿足冷卻時(shí)間結(jié)束前就完成塑化過程就可以；螺桿的扭矩要求為低塑件精度要求,塑件工作要求不高，故選普通精度：級(jí)2.2塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析2.2.1結(jié)構(gòu)分析從零件圖上分析，該零件總體形狀為盤形。因此,模具設(shè)計(jì),該零件屬于中等復(fù)雜程度.2.2.2尺寸精度分析從塑件的壁厚上來看,壁厚最大處為3mm,壁厚均勻,，在制件的轉(zhuǎn)角處設(shè)計(jì)圓角，防止在此處出現(xiàn)缺陷，由于制件的尺尺寸中等。2.2.3表面質(zhì)量分析該零件的表面除要求沒有缺陷毛刺，內(nèi)部不得有雜質(zhì)外，沒有什么特別的表面質(zhì)量要求，故比較容易實(shí)現(xiàn)。綜上分析可以看出,注塑時(shí)在工藝控制得較好的情況下,零件的成型要求可以得到保證.2.3 計(jì)算塑件需要的鎖模力計(jì)算塑件的質(zhì)量是為了選用注塑機(jī)及確定模具型腔數(shù)。計(jì)算塑件的體積：V=9907mm計(jì)算塑件的質(zhì)量：根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)可查得密度為=1.06kg/dm塑件質(zhì)量：M=V50g(通過3D軟件測(cè)量得到)2.4 注塑機(jī)的初選由塑料制件尺寸計(jì)算，其成型零件體積約為9907mm3固出選XS-ZS-22柱塞臥式注射機(jī)其主要參數(shù)為：額定注射量 30，20cm3注射壓力 75，117MP柱塞直徑 25*2，20*2mm注射行程 130mm合模力 250KN最大合模行程 160mm模具最大厚度 180mm模具最小厚度 60mm動(dòng)，定模固定板尺寸 250*280mm拉桿空間 235mm 鎖模力公式如下：其中：p作用于模面的壓力kg; q型腔內(nèi)塑料壓力kg/cm2，取經(jīng)驗(yàn)值=200400kg/cm2F-制件在分型面上的最大投影面積cm2F=1/4(75.42-42.62) =3038.3mm2=30.38cm2P=400*30.38=12152kg=125.152kn250kn則鎖模力滿足要求。第3章 分型面選擇和澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 注射模具分型面的選擇3.1.1 分型面的基本形式分型面的形式由塑料的具體情況而定，但大體上有平面式分型面、階梯式分型面、斜面式分型面、曲面式分型面、綜合式分型面。3.1.2 分型面選擇的基本原則選擇分型面的基本原則：（1）保持塑料外觀整潔；（2）分型面應(yīng)有利于排氣；（3）應(yīng)考慮開模是塑料留在動(dòng)模一側(cè)；（4）應(yīng)容易保證塑件的精度要求；（5）分型面應(yīng)力求簡(jiǎn)單適用并易于加工；（6）考慮側(cè)向分型面與主分型面的協(xié)調(diào)；（7）分型面應(yīng)與成型設(shè)備的參數(shù)相適應(yīng)；（8）考慮脫模斜度的影響11。3.1.3 分型面的選擇如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。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、嵌件位置形狀以及推出方法、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)原則：（1）分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。（2）便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時(shí)留在動(dòng)模一邊。（3）保證塑件的精度要求。（4）滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。（5）便于模具加工制造。（6）對(duì)成型面積的影響。（7）對(duì)排氣效果的影響。（8）對(duì)側(cè)向抽芯的影響。其中最重要的是便于模具加工制造和便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時(shí)留在動(dòng)模一邊。為了便于模具加工制造，應(yīng)盡是選擇平直分型面工易于加工的分型面,所以此次在零件最大圓處設(shè)分型面在運(yùn)動(dòng)時(shí)成型零件在動(dòng)模部分這樣便于下一步的脫模。具體位置如下圖3.1： 圖3.1 工件分型面所以取A-A分型面。3.2 澆注系統(tǒng)形式和繞口的設(shè)計(jì)3.2.1 主流道設(shè)計(jì)（1）主流道尺寸主流道是一端與注射機(jī)噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動(dòng)通道。主流道小端尺寸為3.5 mm4mm。（2）主流道襯套的形式主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料要求較嚴(yán)，因而模具主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式，以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理。主流道襯套結(jié)構(gòu)如圖3.2。 圖3.2主流道襯套結(jié)構(gòu) （3）主流道襯套的固定因?yàn)椴捎玫挠薪豢谔祝杂枚ㄎ蝗ε浜瞎潭ㄔ谀＞叩拿姘迳?。定位圈也是?biāo)準(zhǔn)件，外徑為120mm，內(nèi)徑35mm。具體固定形式如下圖3.3所示： 圖3.3主流道襯套固定結(jié)構(gòu)（4）分流道設(shè)計(jì)在多型腔或單型腔多澆口（塑件尺寸大）時(shí)應(yīng)設(shè)置分流道，分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動(dòng)通道。它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道流入型腔前，通過截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過渡段。因此分流道設(shè)計(jì)應(yīng)滿足良好的壓力傳遞和保持理想的充填狀態(tài)，并在流動(dòng)過程中壓力損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個(gè)型腔。為了便于加工及凝料脫模，分流道大多設(shè)置在分型面上，分流道截面形狀一般為圓形梯形U形半圓形及矩形等，工程設(shè)計(jì)中常采用梯形截面加工工藝性好，且塑料熔體的熱量散失流動(dòng)阻力均不大，一般采用下面的經(jīng)驗(yàn)公式可確定其截面尺寸：式中 B梯形大底邊的寬度（mm）m塑件的重量（g）L分流道的長(zhǎng)度（mm）H梯形的高度（mm）梯形的側(cè)面斜角a常取50150，在應(yīng)用式（式1）時(shí)應(yīng)注意它的適用范圍，即塑件厚度在3.2mm以下，重量小于200g，且計(jì)算結(jié)果在3.2mm9.5mm范圍內(nèi)才合理。梯形的側(cè)面斜角a常取50150，在應(yīng)用式（式1）時(shí)應(yīng)注意它的適用范圍，即塑件厚度在3.2mm以下，重量小于200g，且計(jì)算結(jié)果在3.2mm9.5mm范圍內(nèi)才合理。本電動(dòng)機(jī)絕緣膠架的體積為約9907mm3，質(zhì)量大約11.8g，分流道的長(zhǎng)度預(yù)計(jì)設(shè)計(jì)成20mm長(zhǎng),所以： B=0.2654*11.81/2201/41.93 取B為6mm H=2/3*6=4mm梯形小底邊寬度取6mm，其側(cè)邊與垂直于分型面的方向約成14.40。(5) 分流道長(zhǎng)度分流道要盡可能短，且少?gòu)澱?，便于注射成型過程中最經(jīng)濟(jì)地使用原料和注射機(jī)的能耗，減少壓力損失和熱量損失。將分流道設(shè)計(jì)成直的，總長(zhǎng)20mm。(6) 分流道的表面粗糙度由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動(dòng)狀態(tài)較為理想，因面分流道的內(nèi)表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取1.6m左右既可，這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動(dòng)時(shí)具有適宜的剪切速率和剪切熱。實(shí)際加工時(shí)，用銑床銑出流道后，少為省一下模，省掉加工紋理就行了。（省模：制造模具的一道很重要的工序，一般配備了專業(yè)的省模女工，即用打磨機(jī)，沙紙，油石等打磨工具將模具型腔表面磨光，磨亮，降低型腔表面粗糙度。）3.2.2 澆口設(shè)計(jì)澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的通道，除直接澆口外，它是澆注系統(tǒng)中截面最小的部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的位置、形狀及尺寸對(duì)塑件性能和質(zhì)量的影響很大。3.2.3 澆口的選用與排氣系統(tǒng)澆口可分為限制性和非限制性澆口兩種。我們將采用限制性澆口。限制性澆口一方面通過截面積的突然變化，使分流道輸送來的塑料熔體的流速產(chǎn)生加速度，提高剪切速率，使其成為理想的流動(dòng)狀態(tài)，迅速面均衡地充滿型腔，另一方面改善塑料熔體進(jìn)入型腔時(shí)的流動(dòng)特性，調(diào)節(jié)澆口尺寸，可使多型腔同時(shí)充滿，可控制填充時(shí)間、冷卻時(shí)間及塑件表面質(zhì)量，同時(shí)還起著封閉型腔防止塑料熔體倒流，并便于澆口凝料與塑件分離的作用。在這里我們選擇輪輻澆口，輪輻澆口是在內(nèi)側(cè)開設(shè)的環(huán)行澆口的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)的，由圓周進(jìn)料改為幾段小圓弧進(jìn)料，澆口尺寸與側(cè)澆口類似。這樣澆口凝料易于去處且用料也有所減少，這列類澆口在生產(chǎn)中比環(huán)行澆口應(yīng)用廣泛。3.2.4 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。PP料推薦的排氣槽深度為0.02。排氣設(shè)計(jì)原則：通常，選擇排氣槽的開設(shè)位置時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：（1）排氣口不能正對(duì)操作者，以防熔料噴出而發(fā)生工傷事故；（2）最好開設(shè)在分型面上，如果產(chǎn)生飛邊易隨塑件脫出；（3）最好設(shè)在凹模上，以便于模具加工和清模方便；（4）開設(shè)在塑料熔體最后才能填充的模腔部位，如流道或冷料穴的終端；（5）開設(shè)在靠近嵌件和制件壁最薄處，因?yàn)檫@樣的部位最容易形成熔接痕；（6）若型腔最后充滿部位不在分型面上，其附近又無(wú)可供排氣的推桿或活動(dòng)的型心時(shí)， 可在型腔相應(yīng)部位鑲嵌燒結(jié)的多孔金屬塊，以供排氣；（7）高速注射薄壁型制件時(shí)，排氣槽設(shè)在澆口附近，可使氣體連續(xù)排出； 若制件具有高深的型腔，那么在脫模時(shí)需要對(duì)模具設(shè)置引氣系統(tǒng)，那是因?yàn)橹萍砻媾c型心表面之間在脫模過程中形成真空，難于脫模，制件容易變形或損壞。熱固性塑料制件在型腔內(nèi)的收縮小，特別是不采用鑲拼結(jié)構(gòu)的深型腔，在開模時(shí)空氣無(wú)法進(jìn)入型腔與制件之間，使制件附粘在型腔的情況比熱塑性制件更甚，因此，必須引入引氣系統(tǒng)。3.2.5 澆口位置的選擇模具設(shè)計(jì)時(shí)，澆口的位置及尺寸要求比較嚴(yán)格，初步試模后還需進(jìn)一步修改澆口尺寸，無(wú)論采用何種澆口，其開設(shè)位置對(duì)塑件成型性能及質(zhì)量影響很大，因此合理選擇澆口的開設(shè)位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)?？傊顾芗哂辛己玫男阅芘c外表，一定要認(rèn)真考慮澆口位置的選擇，通常要考慮以下幾項(xiàng)原則：（1）盡量縮短流動(dòng)距離。（2）澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處。（3）必須盡量減少熔接痕。（4）應(yīng)有利于型腔中氣體排出。（5）考慮分子定向影響。（6）避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)。（7）澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。（8）注意對(duì)外觀質(zhì)量的影響。根據(jù)本塑件的特征，綜合考慮以上幾項(xiàng)原則，在型腔設(shè)計(jì)兩個(gè)進(jìn)澆點(diǎn)。3.3 冷料穴的設(shè)計(jì)在完成一次注射循環(huán)的間隔，考慮到注射機(jī)噴嘴和主流道入口這一小段熔體因輻射散熱而低于所要求的塑料熔體的溫度，從噴嘴端部到注射機(jī)料筒以內(nèi)約10mm25mm的深度有個(gè)溫度逐漸升高的區(qū)域，這時(shí)才達(dá)到正常的塑料熔體溫度。位于這一區(qū)域內(nèi)的塑料的流動(dòng)性能及成型性能不佳，如果這里溫度相對(duì)較低的冷料進(jìn)入型腔，便會(huì)產(chǎn)生次品。為克服這一現(xiàn)象的影響，用一個(gè)井穴將主流道延長(zhǎng)以接收冷料，防止冷料進(jìn)入澆注系統(tǒng)的流道和型腔，把這一用來容納注射間隔所產(chǎn)生的冷料的井穴稱為冷料穴。冷料穴一般開設(shè)在主流道對(duì)面的動(dòng)模板上（也即塑料流動(dòng)的轉(zhuǎn)向處），其標(biāo)稱直徑與主流道大端直徑相同或略大一些，深度約為直徑的11.5倍，最終要保證冷料的體積小于冷料穴的體積，冷料穴有六種形式，常用的是端部為Z字形和拉料桿的形式，具體要根據(jù)塑料性能合理選用。本模具中的冷料穴的具體位置在主流道末端。第4章 成型零件設(shè)計(jì)與模架的確定模具中決定塑件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)，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時(shí)與塑件間還發(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。設(shè)計(jì)成型零件時(shí)，應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進(jìn)行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算成型零件的工作尺寸，對(duì)關(guān)鍵的成型零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核。4.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成型零件的工作尺寸是指凹模和凸模直接構(gòu)成塑件的尺寸。凹、凸模工作尺寸的精度直接影響塑件的精度。該塑件有需要配合的地方，所以對(duì)尺寸的要求比較高，成型零件工作尺寸計(jì)算方法一般有兩種：一種是平均值法，即按平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量進(jìn)行計(jì)算；另一種是按極限收縮率、極限制造公差和磨損量進(jìn)行計(jì)算；前一種方法簡(jiǎn)便，但不適合精密塑件的模具設(shè)計(jì)，后一種復(fù)雜，但能較好的保證尺寸精度。本設(shè)計(jì)采用平均值法。（1）凹凸模工作尺寸計(jì)算凹模是成型塑件外形的模具零件，其工作尺寸屬包容尺寸，在使用過程中凹模的磨損會(huì)使包容尺寸逐漸變大。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。（a）凹模徑向尺寸的計(jì)算 L1=(1+k)L塑 =(1+0.003)77.60.46 =77.4878 mm式中 L塑塑料件外行公稱尺寸； k塑件的平均收縮率1.55.0%； 塑件的尺寸公差值；模塑件尺寸公差表取MT6級(jí)； 模具制造公差，取塑件相應(yīng)尺寸公差的1/31/6，=； L2=(1+k)L塑 =(1+0.003) 70.60.46 =70.4668mm L3=(1+k)L塑 =(1+0.003)4.80.045 =4.781mm L4=(1+k)L塑 =(1+0.003) 1.50.034 =1.497mm 式中 L1以77.6加工時(shí)凹模的徑向尺寸； L以70.6加工時(shí)凹模的徑向尺寸； L3以4.8加工時(shí)凹模的徑向尺寸；L4以1.5加工時(shí)凹模的徑向尺寸；（b）凹模深度尺寸的計(jì)算： H1=(1+k)H塑0 =(1+0.003)30.034 =2.986 mm H2=(1+k)H塑0 =(1+0.003)12.70.11 =12.6647 mm 式中 H塑塑件的高度尺寸； H1塑件的高度尺寸為3時(shí)尺寸； H2塑件的高度尺寸為12.7時(shí)尺寸。 （2）凸模工作尺寸的計(jì)算凸模是成型塑件外形的，其工作尺寸屬被包容尺寸，在使用過程中凸摸的磨損會(huì)使被包容尺寸變小。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。（a）凸模徑向尺寸的計(jì)算： L1=(1+ k) L塑+ =(1+0.003)4.8+0.045 =4.848 mm 式中 L1以4.8加工時(shí)凸模的徑向尺寸； L2=(1+ k) L塑+ =(1+0.003)6.8+0.072 =6.8744 mm 式中 L2以6.8加工時(shí)凸模的徑向尺寸。 L3=(1+ k) L塑+ =(1+0.003)1+0.024 =1.021 mm 式中 L3以1加工時(shí)凸模的徑向尺寸。 （b）凸模高度尺寸的計(jì)算： H=(1+k) H塑+ =(1+0.003)9.55+0.072 =6.62665 mm 式中 H凹模深度減去塑件壁厚型芯的理論高度。（3）中心距尺寸的計(jì)算模具上中心距尺寸與制品上中心距的公差標(biāo)注均采用雙向等值公差和表示。此外，在中心距尺寸的計(jì)算中不考慮磨損量。 L=(1+ S) L =(1+0.005)18 =18.10.09mm 式中 L模具中心距尺寸； L塑件中心距尺寸，L=18mm4.2模架的確定在注塑成型過程中，型腔主要承受塑料熔體的壓力，因此模具型腔應(yīng)該具有足夠的強(qiáng)度和剛度。如果型腔壁厚和底版的厚度不夠，當(dāng)型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過型腔材料本身的許用應(yīng)力時(shí)，型腔將導(dǎo)致塑性變形，甚至開裂。與此同時(shí)，若剛度不足將導(dǎo)致過大的彈性變形，從而產(chǎn)生型腔向外膨脹或溢料間隙。因此，有必要對(duì)型腔進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的計(jì)算，尤其對(duì)重要的，精度要求高的大型塑件的型腔，不能僅憑經(jīng)驗(yàn)確定。根據(jù)大型模具按剛度條件設(shè)計(jì)，按強(qiáng)度校核；小型模具按強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)，按剛度校核原則：圓行側(cè)壁厚度計(jì)算公式： S=r(E/rp-+1)/ (E/rp-1)1/2-1 =(E()+0.75rp)/(E()-1.25rp)1/2-1 =（2.1*105*0.04+0.75*75*37.7）/（2.1*105*0.04-1.25*75*37.7）1/2-1 =1.3384072式中 ：S-型腔側(cè)壁厚度（mm）； r-型腔半徑；37.7 mm p-型腔所受的壓力；75 MP E-模具材料的彈性模量，E碳鋼取2.110； -模具材料的泊松比； -模具材料的許用應(yīng)力。（0.0250.04mm）底板厚度計(jì)算公式：h=(0.1785Pr4/E) 1/3=(0.175*75*37.74/2.1*105*0.04)1/3=52.52mm 型腔壓力，取75MP；E模具材料的彈性模量（MP），E取2.110；剛度條件，即允許變形量(mm)，0.025mm0.04mm取=0.04；注塑模模架國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)，即GB/T125561990塑料注射模中小型模架及其技術(shù)條件和GB/T125551990塑料注射模大型模架。前者適用于模板尺寸為BL560mm900mm；后者的模板尺寸BL為（630mm630mm）（1250mm2000mm）。由于塑料模具的蓬勃發(fā)展，現(xiàn)在在全國(guó)的部分地區(qū)形成了自己的標(biāo)準(zhǔn)，該設(shè)計(jì)采用龍記標(biāo)準(zhǔn)模架。模具高度尺寸的確定各塊板的厚度已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，所需要的只是選擇，如何選擇合理的厚度，這里有兩個(gè)尺寸需要注意：凸模底板厚度和凹模底板厚度；在注射成型時(shí)型腔中有很大的成型壓力，當(dāng)塑件和凝料在分型面上的投影面積很大時(shí)，若凸模底板厚度不夠，則極有可能使模架發(fā)生變形或者破壞，所以凸模底板厚度尺寸需要校核才能確定，厚度滿足52.52可滿足要求，為了安全，取底板厚度為52.52mm。凹模的底板因?yàn)槭桥c注塑機(jī)的工作臺(tái)接觸的，所受的力傳遞到工作臺(tái)上，所以凹模底板的厚度同樣只要留有走冷卻系統(tǒng)的空間就可以，該設(shè)計(jì)取凹模底板厚度為30 mm。具體尺寸如下定模坐板厚度：A=30mm中間 板 厚度：B=20mm型腔 板 厚度：C=30mm模 板：16.*240 mm推 板：76*140mm動(dòng) 模 座 板：厚度=30mm模具閉合厚度：H=160mm導(dǎo) 柱：d=16mm導(dǎo) 套：d1=16mm 第5章 導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)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(duì)中定位。導(dǎo)柱：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種結(jié)構(gòu)形式，分為帶頭導(dǎo)柱和有肩導(dǎo)柱，大型而長(zhǎng)的導(dǎo)柱應(yīng)開設(shè)油槽，內(nèi)存潤(rùn)滑劑，以減小導(dǎo)柱導(dǎo)向的摩擦。若導(dǎo)柱需要支撐模板的重量，特別對(duì)于大型、精密的模具，導(dǎo)柱的直徑需要進(jìn)行強(qiáng)度校核。導(dǎo)套：導(dǎo)套分為直導(dǎo)套和帶頭導(dǎo)套，直導(dǎo)套裝入模板后，應(yīng)有防止被拔出的結(jié)構(gòu)，帶頭導(dǎo)柱軸向固定容易。 設(shè)計(jì)導(dǎo)柱和導(dǎo)套需要注意的事項(xiàng)有：（1）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(zhǎng)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(duì)稱布置，或不等直徑對(duì)稱布置。（2）導(dǎo)柱工作部分長(zhǎng)度應(yīng)比型芯端面高出6mm8mm，以確保其導(dǎo)向與引導(dǎo)作用。（3）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(zhǎng)度通常取配合直徑的1.52倍，其余部分可以擴(kuò)孔，以減小摩擦，降低加工難度。（4）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。詳細(xì)如圖 3.4，圖3.5。 圖3.4 導(dǎo)柱 圖5.1導(dǎo)套第6章 頂出系統(tǒng)設(shè)計(jì) 注射成型每一循環(huán)中，塑件必須準(zhǔn)確無(wú)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)。脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)一般遵循以下原則：（1）塑件滯留于動(dòng)模邊，以便借助于開模力驅(qū)動(dòng)脫模裝置，完成脫模動(dòng)作。（2）由于塑件收縮時(shí)包緊型芯，因此推出力作用點(diǎn)盡量靠近型芯，同時(shí)推出力應(yīng)施于塑件剛性和強(qiáng)度最大的部位。（3）結(jié)構(gòu)合理可靠，便于制造和維護(hù)。本設(shè)計(jì)使用簡(jiǎn)單的推桿脫模機(jī)構(gòu)，因?yàn)樵撍芗姆中兔婧?jiǎn)單，結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜，采用推簡(jiǎn)單的脫模機(jī)構(gòu)可以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，給制造和維護(hù)帶來方便。在對(duì)脫模機(jī)構(gòu)做說明之前，需要對(duì)脫模力做個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算。6.1 脫模力的計(jì)算塑件在模具中冷卻定型時(shí)，由于體積收縮，其尺寸逐漸減小，而將型心包緊，在塑件脫模時(shí)，必須克服這個(gè)力，這就是脫模力的計(jì)算。影響脫模力的因素有很多，如塑料的收縮率，機(jī)構(gòu)本身的摩擦力，塑料和制件的黏附力以及成型工藝條件等，因此很難用一個(gè)公式準(zhǔn)確計(jì)算，一般采用經(jīng)驗(yàn)值；脫模力等于1/101/20的鎖模力，即12.5152 kn6.2526kn。6.2 推桿脫模機(jī)構(gòu)推桿脫模機(jī)構(gòu)是最簡(jiǎn)單、最常用的一種形式，具有制造簡(jiǎn)單、更換方便、推出效果好等特點(diǎn)。推桿直接與塑件接觸，開模后將塑件推出。推桿的截面形狀；可分為圓形，方形或橢圓形等其它形狀，根據(jù)塑件的推出部位而定，最常用的截面形狀為圓形；推桿又分為普通推桿和成型推桿兩種，前者只是起到將塑件推出的作用，后者不僅如此還能參與局部成型，所以，推桿的使用是非常靈活的。（1）推桿尺寸計(jì)算：本設(shè)計(jì)采用的是推桿推出，在求出脫模力的前提下可以對(duì)推桿做出初步的直徑預(yù)算并進(jìn)行強(qiáng)度校核。本設(shè)計(jì)采用的是方形推桿，并在制件的三個(gè)凸爪處設(shè)置的固方形推桿的尺寸即為動(dòng)模凹模尺寸。（2）推桿的固定形式：推桿的固定形式有多種，但最常用的是推桿在固定板中的形式，此外還有螺釘緊固等形式。（3）推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向：當(dāng)推桿較細(xì)或推桿數(shù)量較多時(shí)，為了防止因塑件反阻力不均勻而導(dǎo)致推桿固定板扭曲或傾斜折斷推桿或發(fā)生運(yùn)動(dòng)卡滯現(xiàn)象，需要在推出機(jī)構(gòu)中設(shè)置導(dǎo)向零件，一般稱為推板導(dǎo)柱。（4）推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位：脫模機(jī)構(gòu)完成塑件的頂出后，為進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)必須回復(fù)到初始位置，目前常用的復(fù)位形式主要有復(fù)位桿復(fù)位和彈簧復(fù)位。本設(shè)計(jì)采用彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)，彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)是一種最簡(jiǎn)單的復(fù)位方式。推出時(shí)彈簧被壓縮，而合模時(shí)彈簧的回力就將推出機(jī)構(gòu)復(fù)位。（5）推桿與模體的配合：推桿和模體的配合性質(zhì)一般為H8/f7或H7/f7，配合 間隙值以熔料不溢料為標(biāo)準(zhǔn)。配合長(zhǎng)度一般為直徑的1.52倍，至少大于10mm，推桿與推桿固定板的孔之間留有足夠的間隙，推桿相對(duì)于固定板是浮動(dòng)的，如圖3.6所示。 圖3.6 推桿6.3 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是塑料模必不可少的，因?yàn)槟＞吆湍r(shí)要求有一定的方向和方位，而導(dǎo)向機(jī)構(gòu)還有定位，導(dǎo)向和承受一定側(cè)壓力的作用。本設(shè)計(jì)采用典型的導(dǎo)柱導(dǎo)套機(jī)構(gòu)，具體如下；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(duì)中定位。導(dǎo)柱：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種結(jié)構(gòu)形式，分為帶頭導(dǎo)柱和有肩導(dǎo)柱，大型而長(zhǎng)的導(dǎo)柱應(yīng)開設(shè)油槽，內(nèi)存潤(rùn)滑劑，以減小導(dǎo)柱導(dǎo)向的摩擦。若導(dǎo)柱需要支撐模板的重量，特別對(duì)于大型、精密的模具，導(dǎo)柱的直徑需要進(jìn)行強(qiáng)度校核。導(dǎo)套：導(dǎo)套分為直導(dǎo)套和帶頭導(dǎo)套，直導(dǎo)套裝入模板后，應(yīng)有防止被拔出的結(jié)構(gòu)，帶頭導(dǎo)柱軸向固定容易。設(shè)計(jì)導(dǎo)柱和導(dǎo)套需要注意的事項(xiàng)有：（1）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(zhǎng)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(duì)稱布置，或不等直徑對(duì)稱布置。（2）導(dǎo)柱工作部分長(zhǎng)度應(yīng)比型芯端面高出6mm8 mm，以確保其導(dǎo)向與引導(dǎo)作用。（3）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(zhǎng)度通常取配合直徑的1.52倍，其余部分可以擴(kuò)孔，以減小摩擦，降低加工難度。（4）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。根據(jù)模具的形狀和尺寸，在模具空閑位置開設(shè)導(dǎo)套孔和導(dǎo)柱孔其布置原則是必須保證動(dòng)定模只能按一個(gè)方向合模本設(shè)計(jì)采用2根導(dǎo)柱對(duì)角分布的布置方式。第7章 模具調(diào)試7.1 試模模具在制造完成之后，必須經(jīng)過試模驗(yàn)證合格，才能投入使用。試模的目的是為了發(fā)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)及制造中的問題，對(duì)原模具進(jìn)行必要的修正。7.2 裝模在模具裝上注射機(jī)以前，應(yīng)根據(jù)圖紙的要求對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，以免裝上機(jī)后又拆下來。裝模時(shí)必須注意安全，在可能的情況下盡量整體安裝；當(dāng)模具的定位圈裝入注射機(jī)上定模板后，用極慢的速度閉模，使動(dòng)模板將模具輕輕壓緊。模具緊固后，慢慢啟模，校正頂桿頂出距離。合理的距離應(yīng)為：當(dāng)動(dòng)模板停止后退時(shí)，頂桿的位置應(yīng)調(diào)節(jié)至模具上的頂出板和動(dòng)模板之間尚留下不大于5mm的間隙，以防止頂壞模具，而又能頂出制件。為防止制件溢邊，又要保證型腔適當(dāng)?shù)呐艢?，裝模時(shí)要調(diào)節(jié)閉模的松緊度，具體要求按實(shí)際情況來定。7.3 試模模具安裝好之后，便開始試模，看所得的制件是否滿足要求。模具是否合格，可按以下項(xiàng)目驗(yàn)收：7.3.1 制件質(zhì)量方面尺寸，粗糙度符合圖紙要求；形狀完整無(wú)缺，表面光潔平滑，不得產(chǎn)生不允許的各種成型缺陷及弊?。煌茥U殘留的凹痕不得過深，一般不超過0.5mm,不存在推出不良和脫模等不良弊病；飛邊不得超過規(guī)定的要求；保證制件的質(zhì)量穩(wěn)定。7.3.2 模具性能方面各種系統(tǒng)堅(jiān)固可靠，活動(dòng)部分靈活平穩(wěn)，動(dòng)作互動(dòng)協(xié)調(diào)，定位起止保證穩(wěn)定正常工作，滿足成型要求和制件質(zhì)量及生產(chǎn)效率；脫模性能好，制品流落方向符合設(shè)計(jì)要求；對(duì)成型條件及操作要求不苛刻；各主要的受力零件有足夠的強(qiáng)度及剛度；模具安裝平穩(wěn)性好，調(diào)整方便，工作安全；加料，取料方便安全；消耗塑料少；配件及附件的使用性能好。根據(jù)實(shí)際的試模結(jié)果，該模具能完全滿足以上要求，可以投入使用。結(jié)束語(yǔ)通過此課程設(shè)計(jì)，掌握了模具設(shè)計(jì)的方法和步驟，并結(jié)合具體的零件進(jìn)行了具體的設(shè)計(jì)工作，包括確定型腔的數(shù)目、選擇分型面、確定澆注系統(tǒng)、脫模方式、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、注射模成型零件尺寸的計(jì)算等。課程設(shè)計(jì)從測(cè)繪塑件圖紙，到完成CAD造型設(shè)計(jì)；完成塑件注射模具方案設(shè)計(jì)和相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算；模具成型零件CAD造型設(shè)計(jì)；最后完成模具加工，掌握了完整的工程設(shè)計(jì)過程，工程設(shè)計(jì)應(yīng)用能力得到了鍛煉和提高。完成了注射模具的制造工藝設(shè)計(jì)，但由于缺乏實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，在這些設(shè)計(jì)過程中也遇到了很多困難，但在指導(dǎo)老師XX的指導(dǎo)下，問題都迎刃而解。在設(shè)計(jì)期間，我學(xué)習(xí)并運(yùn)用CAD對(duì)電風(fēng)扇葉片鎖緊螺母及注射模的所有零件進(jìn)行了造型設(shè)計(jì)和對(duì)所有零件進(jìn)行裝配設(shè)計(jì)。提高了我對(duì)CAD的運(yùn)用能力和計(jì)算機(jī)的應(yīng)用能力，為以后我的工作奠定了基礎(chǔ)?？傊?，通過本次課程設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了我對(duì)各項(xiàng)知識(shí)的學(xué)習(xí)深度，更培養(yǎng)了分析問題和解決問題的能力，教會(huì)我怎樣才能按步驟有條不紊地進(jìn)行工作。這些為我走上工作崗位奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。致 謝本次課程設(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)了綜合考慮問題。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)和了解，同時(shí)也遇到了很多問題，但在XX老師的熱心指導(dǎo)下，終于圓滿完成了設(shè)計(jì)，在此對(duì)給予幫助的老師們表示真摯的感謝。參 考 文 獻(xiàn)1 刑海濤.精品模具申城展風(fēng)采高水平設(shè)備薈萃上海J.機(jī)械工人/冷加工，2002.2 李和,肖根福. 模具技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)綜述J. 井岡山學(xué)院學(xué)院學(xué)報(bào),2006.3 申長(zhǎng)雨. 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