軸承套的注塑模具設(shè)計(jì)-滑塊抽芯注射模含NX三維及8張CAD圖,軸承,注塑,模具設(shè)計(jì),滑塊抽芯,注射,nx,三維,cad 摘 要 平常生活里面都會(huì)用到軸承套，原料用的是ABS，寫論文的時(shí)候，對(duì)塑料產(chǎn)品的工藝進(jìn)行分析，模具的腔室有兩個(gè)，進(jìn)料的澆口用的是點(diǎn)澆口，注射機(jī)型號(hào)HTF 160X2B，模具安排冷卻裝置，抽芯裝置用滑塊。對(duì)注射模來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)的時(shí)候要設(shè)計(jì)成型零部件，推出部分，流道等。重點(diǎn)對(duì)注射生產(chǎn)的辦法，注射模的構(gòu)造進(jìn)行詳細(xì)的講述。這個(gè)模具是注塑的，將模具還有主要零部件的圖紙都畫出。 完成論文的過(guò)程中查看了很多的專業(yè)資料，將軸承套塑料模設(shè)計(jì)出來(lái)，不光光用到我在學(xué)校學(xué)到的專業(yè)知識(shí)，也從別的地方學(xué)到了不少專業(yè)知識(shí)，大家一起討論，一起學(xué)習(xí)，在加工軸承套的時(shí)候，工藝上有了很大改變，跟之前設(shè)計(jì)的方式進(jìn)行對(duì)比，使用模具不光將生產(chǎn)率變高了，并且加工的產(chǎn)品質(zhì)量也變好了，這正好是現(xiàn)在模具發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。 關(guān)鍵詞：軸承套；注塑模具；點(diǎn)澆口；注射機(jī)；抽芯；注塑 1 Abstract Usually, bearing sleeve is used in daily life. ABS is used as raw material. When writing the paper, the process of plastic products is analyzed. There are two chambers of the mould. The gate of the feed is a point gate. The injection machine model HTF 160X2B is used. The cooling device of the mould is arranged, and the slider of the core pulling device is used. For injection moulds, when designing, it is necessary to design moulding parts, push-out parts, runners, etc. The method of injection production and the structure of injection mould are described in detail. This mold is injection moulded, and drawings of the mold and its main parts are drawn. In the process of completing the paper, I checked a lot of professional data and designed the plastic mould for the bearing sleeve. Not only did I use the professional knowledge I learned in school, but also learned a lot of professional knowledge from other places. We discussed and learned together. In the process of processing the bearing sleeve, there was a great change in technology. Compared with the way of previous design, we used the mould not only to make the bearing sleeve. The productivity has increased and the quality of products processed has improved, which is just a trend in the development of die and mould nowadays. Key words: bearing sleeve; injection mould; point gate; injection machine; core pulling; injection molding 目錄 摘 要 I Abstract II 第一章 緒論 1 1.1 模具在加工工業(yè)中的地位 1 1.2 模具的發(fā)展趨勢(shì) 1 1.2.1 加深理論研究 2 1.2.2 高效率、自動(dòng)化 2 1.2.3 大型、超小型及高精度 2 1.2.4 革新模具制造工藝 2 1.2.5 標(biāo)準(zhǔn)化 2 1.3 設(shè)計(jì)在學(xué)習(xí)模具制造中的作用 2 1.4 來(lái)源背景 2 1.4.1 目的 3 1.4.2 要求 3 1.4.3 實(shí)際意義 3 第二章 原始資料 4 2.1 塑料制品產(chǎn)量和生產(chǎn)要求 4 2.2 塑件材料選擇 4 2.3 根據(jù)制品尺寸幾何形狀進(jìn)行分析 5 2.3.1 尺寸及公差 5 2.3.2 塑料制品的形狀 5 2.3.3 脫模斜度 5 第三章 基本參數(shù) 7 3.1 注射機(jī)選擇 7 3.2模具型腔數(shù)目的計(jì)算 8 3.2.1 計(jì)算原理 8 3.2.2 制品體積 8 3.2.3 型腔數(shù)目確定 8 3.3 模架選擇 8 第四章 成型零件尺寸及結(jié)構(gòu) 10 4.1聚苯乙烯的收縮率（S） 10 4.2 型芯尺寸及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 10 4.2.1 型芯徑向尺寸計(jì)算利用公式 10 4.2.2 型芯高度尺寸 10 4.2.3 型芯結(jié)構(gòu) 11 4.3 型腔尺寸及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 12 4.3.1型腔徑向尺寸 12 4.3.2 型腔深度尺寸 12 4.3.3 型腔結(jié)構(gòu) 12 第五章 模具結(jié)構(gòu) 14 5.1模具結(jié)構(gòu)圖 14 5.2 注塑機(jī)的校核 14 第六章 澆注系統(tǒng) 16 6.1 概述 16 6.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 16 6.2.1 主流道的設(shè)計(jì) 16 6.2.2 澆口的設(shè)計(jì) 16 6.2.3 排氣糟的設(shè)計(jì) 18 6.3合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 19 第七章 推出機(jī)構(gòu) 20 7.1 概述 20 7.2 推出機(jī)構(gòu) 20 第八章 冷卻系統(tǒng) 21 第九章 模具的裝配 23 結(jié)論 25 參考文獻(xiàn) 26 致 謝 27 IV 第一章 緒論 1.1 模具在加工工業(yè)中的地位 模具的形狀是特定的，就是因?yàn)樗倪@個(gè)特征可以加工出需要的產(chǎn)品。很多工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)里面都有模具，模具有好多種，比方說(shuō)有壓鑄模，有鍛壓模，冷壓模等等。 模具的要求有下面這些：生產(chǎn)的產(chǎn)品必須滿足尺寸精度要求，外表，物理性能等方面的需求都能夠滿足要求，從模具用的方面來(lái)看，效率一定要高，并且用的時(shí)候能夠自動(dòng)化進(jìn)行；從生產(chǎn)模具的方面來(lái)說(shuō)，它的結(jié)構(gòu)一定要合理，加工起來(lái)簡(jiǎn)單，并且花的錢不能太多。 生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量怎么樣跟模具有很大關(guān)系。首先，生產(chǎn)的產(chǎn)品大小怎么樣，樣子怎么樣，精度多少都跟這個(gè)模具的型腔的樣子，大小，光潔度，分型面，排氣槽在什么地方等都有很大關(guān)系。另外，在生產(chǎn)的時(shí)候，模具是什么樣的結(jié)構(gòu)跟它用起來(lái)是不是困難有很大關(guān)聯(lián)。生產(chǎn)的塑料要是數(shù)量非常多，那么開(kāi)模，關(guān)模的動(dòng)作要少一點(diǎn)，還有拿加工產(chǎn)品的時(shí)候盡量不要手工進(jìn)行，所以，最好使用自動(dòng)開(kāi)合模裝置，自動(dòng)頂出裝置，進(jìn)行全自動(dòng)生產(chǎn)的時(shí)候，可以確保生產(chǎn)的這個(gè)東西從模具里面掉到外面。還有，加工產(chǎn)品成本是多少跟模具也有關(guān)系。生產(chǎn)數(shù)量不多的時(shí)候，模具的花銷直接關(guān)系到加工產(chǎn)品的成本，那么用的模具最好用結(jié)構(gòu)合理，并且沒(méi)有那么復(fù)雜的，這樣開(kāi)銷就沒(méi)有那么大。 現(xiàn)代化生產(chǎn)里面，有三大元素是非常重要的，生產(chǎn)工藝合理，效率非常高的機(jī)器，還有技術(shù)高的模具，特別是要生產(chǎn)的原料的工藝進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，塑料在用的時(shí)候有哪些要求還有對(duì)外表進(jìn)行設(shè)計(jì)，都有很大的關(guān)系。效率非常高的全自動(dòng)機(jī)器只有將自動(dòng)化模具裝上去，那么它的作用才可以發(fā)揮出來(lái)，加工產(chǎn)品還有對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行更新的時(shí)候，都需要生產(chǎn)模具或者是更新模具。因?yàn)樾枰a(chǎn)的東西種類很多，量也非常多，所以現(xiàn)在模具的要求就更高了。 1.2 模具的發(fā)展趨勢(shì) II 最近這些年，模具增長(zhǎng)的速度很快，效率更高，更加自動(dòng)化，體型也更大，精密度也很高，使用時(shí)間也更長(zhǎng)的模具就是現(xiàn)在模具里面用的最多的。模具的發(fā)展方向主要是下面幾點(diǎn)： 1.2.1 加深理論研究 設(shè)計(jì)模具的時(shí)候，研究工藝原理的程度是更深了，設(shè)計(jì)模具以前基本上都是用經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行的，現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始向著理論方向去了，那么說(shuō)加工的產(chǎn)不管是數(shù)量還是質(zhì)量，都提升了不少。 1.2.2 高效率、自動(dòng)化 用了很多效率更高，自動(dòng)化程度更高的模具。速度更快自動(dòng)化程度更高的機(jī)器加上高超的模具，這樣產(chǎn)品質(zhì)量就更好，生產(chǎn)率就更高，并且花銷自然也變低了。 1.2.3 大型、超小型及高精度 因?yàn)楝F(xiàn)在用的東西越來(lái)越多，所以有很多體型更大，精密度更高，使用時(shí)間更長(zhǎng)的模具，要想符合需求，所以現(xiàn)在模具的原料被研究出來(lái)更新的，強(qiáng)度更高，硬度更高，耐磨性更好的，并且這種原料生產(chǎn)起來(lái)簡(jiǎn)單，熱處理時(shí)候沒(méi)有太大形狀的改變，導(dǎo)熱性效果不錯(cuò)的。 1.2.4 革新模具制造工藝 加工模具的時(shí)候，為了讓他的生產(chǎn)時(shí)間變短，鉗工的工作變少一些，那么生產(chǎn)模具的工藝自然就進(jìn)步了少，尤其是生產(chǎn)的型腔形狀怪異的，那么機(jī)床用的是先進(jìn)的，這樣一來(lái)大部分生產(chǎn)都是機(jī)械進(jìn)行的，生產(chǎn)精度自然也變好了。 1.2.5 標(biāo)準(zhǔn)化 進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的工作，這樣加工模具的效率自然就提高了，質(zhì)量也變好了，那么花銷自然沒(méi)有那么多。 1.3 設(shè)計(jì)在學(xué)習(xí)模具制造中的作用 完成模具的專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)之后，現(xiàn)在對(duì)于經(jīng)常使用的原材料，在加工的時(shí)候，對(duì)于模具有哪些工藝方面的要求，這些模具結(jié)構(gòu)上有什么特征，還有算的時(shí)候用的辦法，這樣自己就可以單獨(dú)將模具設(shè)計(jì)出來(lái)。對(duì)模具進(jìn)行生產(chǎn)加工，要清楚機(jī)械生產(chǎn)的知識(shí)，原料用哪一種，怎么進(jìn)行熱處理，清楚模具是什么樣的結(jié)構(gòu)，按照不一樣的狀況來(lái)對(duì)模具進(jìn)行生產(chǎn)，并且使用的工藝是新的。 論文里面對(duì)這些要求都能夠?qū)崿F(xiàn)，對(duì)我學(xué)校學(xué)的這些東西都進(jìn)行了一次檢驗(yàn)。 1.4 來(lái)源背景 軸承套原料ABS，注射生產(chǎn)，那么生產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)沒(méi)有那么復(fù)雜，生產(chǎn)起來(lái)不困難。 1.4.1 目的 完成畢業(yè)論文，可以清楚的之后一個(gè)模具怎樣完整的設(shè)計(jì)出來(lái)，還有對(duì)于專業(yè)知識(shí)也能夠清楚的了解于心中，現(xiàn)在也知道怎么使用軟件。 1.4.2 要求 論文要求將理論跟事件聯(lián)合起來(lái)，不光光要把書本上的知識(shí)學(xué)好，還要清楚具體怎么去操作，還有設(shè)計(jì)的這個(gè)模具你必須要能夠生產(chǎn)出來(lái)，也要能夠拿來(lái)使用。 1.4.3 實(shí)際意義 完成這篇論文之后，能夠清楚的知道怎么樣設(shè)計(jì)這篇論文。設(shè)計(jì)的時(shí)候，有好多難題是我之前沒(méi)有碰到過(guò)的，只有想辦法去把問(wèn)題解決掉，從這個(gè)過(guò)程里面，我得到了一些書本上之前沒(méi)有學(xué)到的東西。設(shè)計(jì)全部寫好了之后，現(xiàn)在對(duì)于這個(gè)知識(shí)體系的了解更深，還有使用UG、cad這些軟件將圖紙都畫出來(lái)，相信對(duì)于我將來(lái)的工作來(lái)說(shuō)，也是一次非常好的鍛煉機(jī)會(huì)。 第二章 原始資料 2.1 塑料制品產(chǎn)量和生產(chǎn)要求 從圖紙上看，這個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)要求小批量，沒(méi)有太高的要求，設(shè)計(jì)模具的時(shí)候，最好結(jié)構(gòu)沒(méi)那么復(fù)雜，這樣生產(chǎn)的產(chǎn)品才能符合要求。2.1圖紙里面就是軸承套具體的大小： 圖 2.1 軸承套三維圖 軸承套二維圖 2.2 塑件材料選擇 論文里面用ABS來(lái)生產(chǎn)軸承套，這種原料沒(méi)有毒，也沒(méi)有味道，看上去稍微有點(diǎn)發(fā)黃，加工好產(chǎn)品之后光澤很好，看不到里面，密度是每立方厘米1.05克。這種原料的綜合性能是相當(dāng)不錯(cuò)的，買的時(shí)候花的錢不多，并且到處都可以買到，現(xiàn)在是數(shù)量最多，并且用的地方最多的一種塑料，它的熱塑性是很好的。 2.3 根據(jù)制品尺寸幾何形狀進(jìn)行分析 2.3.1 尺寸及公差 從加工產(chǎn)品的大小還有公差，翻看塑料模加工時(shí)候的技術(shù)資料，確定精度等級(jí)是四級(jí)，從這個(gè)書里面的表可以看到精度是普通的，經(jīng)濟(jì)方面來(lái)看，設(shè)計(jì)模具的時(shí)候，它的精度等級(jí)只能是一般的。 2.3.2 塑料制品的形狀 要生產(chǎn)的塑料是軸承套，體型還是蠻大的，2.1圖里面就是。 塑料制品的壁厚 從1.1這個(gè)圖紙里面看，這個(gè)產(chǎn)品最厚就是1mm，最薄在0.5mm。薄厚非常勻稱，只不過(guò)有很多網(wǎng)格，固化還有降低溫度的時(shí)候，因?yàn)樗俣炔灰粯?，那么收縮自然就沒(méi)那么勻稱，生產(chǎn)的產(chǎn)品里面肯定會(huì)有內(nèi)應(yīng)力出現(xiàn)。所以設(shè)計(jì)模具的時(shí)候，要安排一個(gè)冷卻系統(tǒng)，對(duì)澆口進(jìn)行恰當(dāng)?shù)倪x擇。 2.3.3 脫模斜度 設(shè)計(jì)的這個(gè)產(chǎn)品脫模斜度是沒(méi)有的，那么型芯就被加工產(chǎn)品緊緊的包裹住，從模具上將產(chǎn)品剝離下來(lái)難度很大，所以在加工的時(shí)候，要噴一些脫模劑在上面。 2.3.4分型面的選擇 在模具里面，塑料產(chǎn)品固化成塑料產(chǎn)品，要想把塑料從里面拿出來(lái)，首先要打開(kāi)模具，換句話來(lái)說(shuō)，模具要成為兩大部分，一個(gè)定模，一個(gè)動(dòng)模。定模動(dòng)模捧在一起的面就是分型面，要遵循下面的幾點(diǎn)要求。 1.確定分型面的時(shí)候從模具里面脫離要簡(jiǎn)單：在塑料產(chǎn)品尺寸最大的地方作為分型面。塑料液體要在動(dòng)模這個(gè)地方流動(dòng)，因?yàn)橐话銊?dòng)模這邊安排推出裝置，型芯也是安排在動(dòng)模這個(gè)地方，塑料產(chǎn)品溫度降低之后會(huì)將型芯緊緊包裹柱，這樣加工的塑料跟動(dòng)模就在一邊，那么說(shuō)脫離模具也就順理些了。要是這個(gè)塑料壁厚很厚的話，里面的孔沒(méi)有多大，并且還有嵌件，要想讓塑料跟動(dòng)模待在一起，正常來(lái)說(shuō)凹模跟動(dòng)模也應(yīng)該安排在一個(gè)方向。 2.選分型面的時(shí)候，要讓這個(gè)塑料產(chǎn)品的外表，還有精度都能夠滿足。 3.方便生產(chǎn)模具里面的成型零部件。 4.分型面對(duì)于側(cè)向抽芯應(yīng)該有好處。 分型面的選擇 第三章 基本參數(shù) 3.1 注射機(jī)選擇 按照要生產(chǎn)的這個(gè)塑料有多大，有多重，翻資料將注塑機(jī)的型號(hào)定下來(lái)HTF 160X2B. 下面表里頭就是它的數(shù)據(jù)： 型號(hào) 160×2A 160×2B 160×2C 參數(shù) 螺桿直徑 40 45 48 理論注射容量 253 320 364 注射重量PS 230 291 331 注射壓力 202 159 140 注射行程 201 螺桿轉(zhuǎn)速 0~230 料筒加熱功率 9.3 鎖模力 1600 拉桿內(nèi)間距(水平×垂直) 455×455 允許最大模具厚度 500 允許最小模具厚度 180 移模行程 420 移模開(kāi)距(最大) 920 液壓頂出行程 140 液壓頂出力 33 液壓頂出桿數(shù)量 5 油泵電動(dòng)機(jī)功率 18.5 油箱容積 240 機(jī)器尺寸(長(zhǎng)×寬×高) 5.4×1.45×2.05 機(jī)器重量 5 最小模具尺寸(長(zhǎng)×寬) 320×320 3.2模具型腔數(shù)目的計(jì)算 3.2.1 計(jì)算原理 正常注射機(jī)真正的注射量其實(shí)就是機(jī)器最大注射量的八成，也就是 (3-1) V實(shí) ---- 要生產(chǎn)的產(chǎn)品真正需要多少注射量cm3。 Vmax ---- 注射機(jī)注射最大的量cm3。 從3.1這個(gè)表里面 那么說(shuō) 3.2.2 制品體積 2.1圖里面就是加工產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)還有大小，用3D的辦法可以把體積測(cè)量出來(lái)： 3.2.3 型腔數(shù)目確定 生產(chǎn)的塑料個(gè)數(shù)用n來(lái)代表，算的話用底下的式子來(lái)進(jìn)行， 這樣就可以算出來(lái)型腔有多少個(gè)，論文設(shè)計(jì)的這個(gè)塑料品是小批量的，那么型腔暫時(shí)確定下來(lái)用兩個(gè)。 3.3 模架選擇 按照加工產(chǎn)品的大小，還有多少個(gè)型腔，查看模具的手冊(cè)，表格6-15，將模架定下來(lái)400x550，3.1（a）、3.1(b)里面就是模架詳細(xì)的構(gòu)造 模架用的是標(biāo)準(zhǔn)模架，型號(hào)FCI4055-A100-B110-C120，這樣算的步驟就沒(méi)有那么多，花銷也沒(méi)有那么多。 圖3.1 （a） 圖3.1 (b) 第四章 成型零件尺寸及結(jié)構(gòu) 4.1聚苯乙烯的收縮率（S） 翻看設(shè)計(jì)塑料品還有生產(chǎn)塑料品的模具的資料，ABS收縮時(shí)候效率在0.4-0.6﹪，那么收縮率的平均值就是Scp﹪ (4-1) 4.2 型芯尺寸及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4.2.1 型芯徑向尺寸計(jì)算利用公式 △] (4-2) 加工產(chǎn)品的基本數(shù)據(jù)：25、25、 從表里面將公差查出來(lái)0.46、0.22、 把數(shù)據(jù)放到里頭去算 + 4.2.2 型芯高度尺寸 Hm = [hs(1+Scp%)+△] (4-3) 加工產(chǎn)品的基本大小是：52 從表里頭將公差查出來(lái)0.5 把數(shù)據(jù)放到式子里面去算 4.2.3 型芯結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)下模部分，按照加工的產(chǎn)品來(lái)對(duì)模具的鑲件進(jìn)行設(shè)計(jì)。 型芯三維圖 型芯二維圖 4.3 型腔尺寸及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4.3.1型腔徑向尺寸 下面的式子是在徑方向型腔的利用 △] （4-6） 加工產(chǎn)品的基本大?。?5、35、 從表里面將公差查到0.46、0.22 、 把數(shù)據(jù)放到式子里面去算 ×0.46] ×0.22] 4.3.2 型腔深度尺寸 對(duì)型腔來(lái)說(shuō)，深度尺寸利用的式子 加工產(chǎn)品的基本大?。?2 從表里面將公差查到0.22 △] (4-7) 把數(shù)據(jù)放到式子里面去算 Hm1 = [52(1+0.6%)-×0.5] =52.26 4.3.3 型腔結(jié)構(gòu) 型腔構(gòu)造不復(fù)雜，凹模是鑲嵌的，這樣的構(gòu)造生產(chǎn)的東西質(zhì)量非常不錯(cuò)，生產(chǎn)起來(lái)便利，在型腔板上面向前，這樣跟型腔板就成為一個(gè)整體了。 定模這個(gè)地方，因?yàn)樯a(chǎn)的東西很低，那么生產(chǎn)嵌入型芯的時(shí)候用定模板嵌入的辦法來(lái)進(jìn)行。 型腔三維圖 型腔二維圖 第五章 模具結(jié)構(gòu) 模具的組成有支承部分，成型部分，澆注部分，排氣部分等。在設(shè)計(jì)模具的時(shí)候，要清楚這些塑料液體怎么進(jìn)到里面去，產(chǎn)品怎么加工，加工好的產(chǎn)品怎么從里面拿出來(lái)。 5.1模具結(jié)構(gòu)圖 算出來(lái)模具成型零部件的數(shù)據(jù)，定下來(lái)模架，下面圖紙里面就是模具的結(jié)構(gòu)。 5.2 注塑機(jī)的校核 制品流道體積： 1.校核注射量的最大值 用式子 放到里面去算 對(duì)注射機(jī)的要求能夠滿足 2.校核鎖模力 p——在型腔里面塑料液體的壓力 A——在分型面上塑料產(chǎn)品還有澆注部分投影的所有大小，算出來(lái) F鎖——注塑生產(chǎn)機(jī)器鎖模力的額定值。 用的這個(gè)注塑機(jī)，壓力在1600KN，符合生產(chǎn)需要。 校核模具還有注塑機(jī)裝的時(shí)候大小 A 關(guān)起來(lái)之后模具的高，長(zhǎng)，寬都要匹配注塑機(jī)模板的大小，還有拉桿跟拉桿之間的距離要能夠匹配 B校核模具關(guān)起來(lái)的高 Hmin——注塑機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)模具厚度的最小值=150mm Hmax——注塑機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)模具厚度的最大值=550mm H———關(guān)起來(lái)之后模具的高=450mm 所以。 校核模具打開(kāi)之后的行程 注塑機(jī)行程的最大值跟模具有多厚關(guān)聯(lián)很大，那么開(kāi)模行程要符合下面的式子： S機(jī)————注塑機(jī)打開(kāi)之后最大的距離=920mm; H1————頂出來(lái)多遠(yuǎn)=60mm； H2————澆注部分的高=170mm; 所以說(shuō)，符合設(shè)計(jì)需要 第六章 澆注系統(tǒng) 6.1 概述 澆注系統(tǒng)在注射模里面，也就是塑料液體從注射機(jī)噴嘴這個(gè)地方一直到型腔的這段行程。需要讓塑料液體穩(wěn)定的流到型腔里面去，型腔里面才可以全部填滿塑料液體，那么型腔里面的空氣就都排到外面去了，塑料液體在型腔里面填滿，并且凝固的時(shí)候，這些壓力就都完全的傳到每個(gè)地方，那么加工的這個(gè)塑料外表，大小都是符合要求的。設(shè)計(jì)澆注部分尤為關(guān)鍵，澆注部分設(shè)計(jì)的怎么樣，直接關(guān)系到注射加工能不能順利的開(kāi)展，所以說(shuō)，這個(gè)部分非常重要。 6.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 6.2.1 主流道的設(shè)計(jì) 主流道的截面是一個(gè)圓，錐度在兩度到六度，設(shè)計(jì)模具的時(shí)候錐度是兩度，小的那一頭直徑控制在3～6mm,它的數(shù)據(jù)要比噴嘴的直徑還要大0.5mm,查看3-1這個(gè)表，注射機(jī)噴嘴的直徑就是4mm。設(shè)計(jì)這個(gè)模具主流道小的那一頭，直徑是3.6mm。主流道最長(zhǎng)只能是60mm，論文設(shè)計(jì)的這個(gè)模具，主流道長(zhǎng)是47mm。 因?yàn)闇囟确浅８叩乃芰细髁鞯篱L(zhǎng)時(shí)間的接觸，所以，要設(shè)計(jì)一個(gè)襯套在主流道上很重要，特別是這兩個(gè)板被主流道穿過(guò)去的時(shí)候，要是說(shuō)沒(méi)有襯套裝在上面，那么結(jié)合的這個(gè)地方肯定會(huì)有料溢到外面去，那主流道想拿出來(lái)就難了，主流道襯套的半徑肯定要比注射機(jī)的球半徑還要大，論文里面球半徑是SR11mm。從表3-6-62里頭可以將主流道襯套的大小查出來(lái)。 6.2.2 澆口的設(shè)計(jì) 澆口還有個(gè)名字叫進(jìn)料口，他可以連接分流道還有型腔，對(duì)于澆注系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，澆口非常重要，它有下面幾個(gè)作用： 1.塑料液體填滿模具之后，在澆口這個(gè)地方開(kāi)始凝固，避免倒過(guò)來(lái)淌。 2.澆口這個(gè)地方澆注部分的凝料容易切除掉，澆口的截面大概是分流道截面的0.03～0.09，澆口長(zhǎng)大概是0.5mm～2mm，按照經(jīng)驗(yàn)定澆口在什么地方，選擇最下面的數(shù)值，之后進(jìn)行試模慢慢進(jìn)行更正。 澆口這個(gè)地方塑料液體淌過(guò)去，剪切速率自然就變大了，并且塑料液體里面的摩擦就加大了，那么它的度數(shù)就加大了，粘性不高，那么流動(dòng)性能自然就更好，填充模具就更有好處。不過(guò)澆口要是太小的話，損失的壓力就很大，凝固料就更快，補(bǔ)縮起來(lái)難度大，有的還會(huì)出現(xiàn)噴射狀況，生產(chǎn)的塑料質(zhì)量就不好了。 確定澆口的地點(diǎn)： 澆口所在的地點(diǎn)要讓型腔填滿的時(shí)候，距離應(yīng)該是最近的。它虧損的壓力自然是沒(méi)有那么大，那型腔里面可以填滿塑料液體，塑料液體的性質(zhì)，度數(shù)，注射壓力有改變，那么流動(dòng)比的允許值自然也就改變了，對(duì)塑料產(chǎn)品質(zhì)量有不小的影響。 安排澆口的地方要方便將氣體排出去，還要能夠補(bǔ)塑。 作為澆口的這個(gè)地方，防止塑料產(chǎn)品的形狀改變。進(jìn)料的澆口要是在側(cè)邊，那么進(jìn)料的時(shí)候頂部會(huì)有閉氣腔出現(xiàn)，產(chǎn)品的頂上肯定會(huì)有熔接痕出現(xiàn)的。要是澆口是潛伏的，那么排氣效果更好，加工產(chǎn)品質(zhì)量更好，不過(guò)塑料產(chǎn)品的壁厚差距是非常大的，在壁比較薄的地方開(kāi)澆口是不好的；但是澆口放在壁比較厚的地方，補(bǔ)縮是比較有利的，防止出現(xiàn)凹痕，縮孔的狀況。 澆口存在的地方應(yīng)該不能有熔接痕出現(xiàn)。將模具填滿的時(shí)候，塑料液體在前面的溫度不高，這樣塑料產(chǎn)品強(qiáng)度就沒(méi)有那么高，安排澆口的時(shí)候，對(duì)于塑料液體流動(dòng)的方向，有幾個(gè)澆口，會(huì)不會(huì)產(chǎn)生熔接痕等這些都要考慮清楚。流動(dòng)距離比較短的話，澆口只要一個(gè)就行了，這樣熔接痕就不會(huì)有那么多。塑料產(chǎn)品是框型的，澆口存在的地點(diǎn)會(huì)讓物料流動(dòng)的距離邊長(zhǎng)，熔接的這個(gè)地方物料的溫度就太低了，一眼就會(huì)看到有接縫；要是澆口開(kāi)設(shè)的這個(gè)地方讓物料流動(dòng)的距離沒(méi)有那么長(zhǎng)，那么熔接的這個(gè)地方強(qiáng)度就很大。要想讓熔接這個(gè)地方強(qiáng)度加大，那就要安排一個(gè)溢流槽在熔接的地方，那冷料就可以保存在這個(gè)地方。塑料產(chǎn)品要是筒形的，那么澆口要用環(huán)形的，沒(méi)有熔接痕，要是澆口是輪輻式的，那么肯定會(huì)出現(xiàn)熔接痕。 澆口開(kāi)設(shè)的這個(gè)地方放置側(cè)面有沖擊出現(xiàn)，也不能是細(xì)長(zhǎng)的型芯，或者是鑲件。 定位環(huán)、澆口襯套、澆注系統(tǒng)示意圖 澆口是潛藏的，那么脫離的時(shí)候，塑料產(chǎn)品里面的面肯定會(huì)被弄壞，因?yàn)辄c(diǎn)澆口對(duì)于澆注部分是有好處的，也能幫著塑料產(chǎn)品從里面脫離，所以還是用點(diǎn)澆口。分口跟分流道連接著，用UG軟件之后，仿照CAE進(jìn)行注塑，用的是更有好處的澆口。 6.2.3 排氣糟的設(shè)計(jì) 模具被塑料液體填滿的時(shí)候，要把里面的氣體都排到外面去，除了這些，塑料液體自然還會(huì)有一些氣體擴(kuò)散出來(lái)，這所有的氣體應(yīng)該及時(shí)的排到模具外面去，不然的話，空氣被壓縮之后，溫度就會(huì)變高，這樣塑料的某個(gè)地方肯定會(huì)出現(xiàn)碳化燒焦的狀況，有的塑料還會(huì)有氣泡出現(xiàn)，有的塑料熔接效果不好，導(dǎo)致強(qiáng)度變差，有的模具都沒(méi)法填滿。 因?yàn)檫@個(gè)模具很小，分型面選用的合適，那么排氣用分型面或者是鑲件的空檔來(lái)進(jìn)行，排氣槽是沒(méi)有必要進(jìn)行設(shè)計(jì)的。 6.3合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 對(duì)塑料膜來(lái)說(shuō)，導(dǎo)向合模裝置是不能少的，關(guān)起來(lái)模具，它對(duì)于方向還有地點(diǎn)是有要求的，那么一定要安排導(dǎo)向裝置，在動(dòng)?；蛘呤嵌５囊贿呇b導(dǎo)柱都行，一般導(dǎo)柱都是裝在主型腔的周邊。 導(dǎo)向裝置可以拿來(lái)進(jìn)行定位，導(dǎo)向，并且對(duì)側(cè)邊的壓力進(jìn)行承受。 定位作用： 裝配的時(shí)候，防止地點(diǎn)沒(méi)弄對(duì)，把模具弄壞了，關(guān)起來(lái)模具之后，型腔的形狀維持正確，不要因?yàn)榈攸c(diǎn)有改變，讓塑料產(chǎn)品的壁厚都不一樣。 在型腔里面填滿塑料熔體的時(shí)候，就會(huì)有單向的側(cè)壓力出現(xiàn)，有時(shí)候因?yàn)樽⑸錂C(jī)精度有要求，那么導(dǎo)柱進(jìn)行工作的時(shí)候，有導(dǎo)向作用需要進(jìn)行承受。 動(dòng)模，定模合模的時(shí)候，一開(kāi)始導(dǎo)向部分就碰到一起，帶著動(dòng)模，定模正確的關(guān)起來(lái)，防止凸模，或者是型芯搶先進(jìn)到型腔里面去，出現(xiàn)碰撞把零部件弄壞。因?yàn)樽⑺軙r(shí)候有壓力出現(xiàn)，那么有徑向剪力作用在導(dǎo)柱上，這樣會(huì)把導(dǎo)柱給弄壞。改造了型芯還有型腔之后，別的配合它，定位就能實(shí)現(xiàn)了。 下面圖紙里面就是導(dǎo)柱，導(dǎo)套： 第七章 推出機(jī)構(gòu) 7.1 概述 設(shè)計(jì)推出裝置，其實(shí)就是為了在型芯型腔里面把加工產(chǎn)品推到外面去，準(zhǔn)備接下來(lái)的注射，設(shè)計(jì)推出裝置的時(shí)候，有下面幾個(gè)要求： 1.盡可能的讓加工產(chǎn)品待在動(dòng)模的上面。 2.確保生產(chǎn)的塑料形狀沒(méi)有改變，不會(huì)弄壞。 3.確保加工的產(chǎn)品外表看上去不錯(cuò)。 4.結(jié)構(gòu)一定要可靠。 7.2 推出機(jī)構(gòu) 推出裝置正常是推桿，推管等，看加工的產(chǎn)品是什么樣子，有多大，用的是直推桿，生產(chǎn)的塑料杯推的面積沒(méi)有那么大，這樣會(huì)把東西給弄壞，別的結(jié)構(gòu)對(duì)于這個(gè)產(chǎn)品是沒(méi)有辦法適用的，那么頂出裝置設(shè)計(jì)成推板，動(dòng)力固定用復(fù)位桿，裝配時(shí)候的要求通過(guò)導(dǎo)柱導(dǎo)套來(lái)滿足。 推出機(jī)構(gòu) 第八章 冷卻系統(tǒng) 注射生產(chǎn)，控制好模具的度數(shù)，只有這樣才可以確保生產(chǎn)塑料品的精度，那么需要設(shè)計(jì)一個(gè)冷卻系統(tǒng)在模具里面，只不過(guò)論文要加工的東西比較大，想要自然降溫基本是不現(xiàn)實(shí)，還有這個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)需要小批量的，產(chǎn)品的精度等級(jí)是普通的，那么就要用冷卻水道來(lái)對(duì)模具進(jìn)行降溫。 注射模里面，模具是多少度關(guān)系到塑料產(chǎn)品的質(zhì)量，也關(guān)系到生產(chǎn)效率。因?yàn)椴还苣膫€(gè)塑料，性能還有成型工藝都有不一樣的要求，自然需要的模具度數(shù)也就不一樣。在模具里面注射的塑料液體，度數(shù)在兩百度的樣子，固化了之后，從模具里面脫離的時(shí)候度數(shù)在六十度的樣子，要想把溫度降低，只要還是在冷卻水的幫助下才能實(shí)現(xiàn)。塑料產(chǎn)品要是需要比較低的模具的溫度，只需要安排一個(gè)冷卻系統(tǒng)就可以了，那么要想控制模具的溫度，只需要控制水的流量就行了。 模具降溫主要是依靠循環(huán)水來(lái)進(jìn)行，加熱的話可以把熱氣，蒸汽，熱油等這些加進(jìn)去，溫度自然就上升了。 溫度調(diào)節(jié)對(duì)塑件質(zhì)量的影響如下： 注射模多少度，直接關(guān)系到塑料液體在模具里面流動(dòng)的速度，還有固化成型的效率，也關(guān)系到生產(chǎn)的產(chǎn)品樣子還有大小，不管是什么塑料品，模具度數(shù)改變太大都沒(méi)有好處。模具的溫度太高了，脫離模具之后的塑料肯定會(huì)有形狀改變，將降溫的時(shí)間變長(zhǎng)，那么生產(chǎn)率自然就變低。模具的溫度要是太低的話，那么塑料流動(dòng)起來(lái)性能就沒(méi)有那么好，填滿模具就沒(méi)有那么容易，產(chǎn)品的內(nèi)應(yīng)力自然就加大了，并且還會(huì)有很明顯的熔接痕等。 模具冷卻水路圖 冷卻系統(tǒng)之設(shè)計(jì)規(guī)則如下： 對(duì)冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)，就是為了確保模具降溫的效率。冷卻孔道的大小是標(biāo)準(zhǔn)的，那么不管生產(chǎn)還是組裝都是便利的。對(duì)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，設(shè)計(jì)模具的人要按照塑料產(chǎn)品的厚度，還有塑料產(chǎn)品的體積，將有關(guān)數(shù)據(jù)定下來(lái)：冷卻孔道在什么地點(diǎn)，有多大，孔道有多長(zhǎng)，孔道屬于哪一種，還有冷卻劑在流動(dòng)時(shí)候速率怎么樣等等。 (1) 冷卻管路在什么地點(diǎn)還有多大 塑料產(chǎn)品的厚度最好勻稱一些，最好在凸塊跟凹模的中間安排冷卻孔道，要是將冷卻孔道安裝在模塊的外邊，那么降低模具的溫度就沒(méi)有那么精準(zhǔn)了。 一般，作為鋼模的冷卻孔道，他們距離模具的面，型芯之間的距離就應(yīng)該是這個(gè)孔道直徑的兩倍，孔道和孔道中間的距離應(yīng)該是孔道直徑的三杯倒五倍。冷卻孔道直徑是6~12 mm（7/16~9/16英吋），論文里面定為10mm。 第九章 模具的裝配 加工模具的最后一步就是裝配，這個(gè)精度對(duì)于模具的質(zhì)量，使用時(shí)間等有很大的影響。裝配模具的時(shí)候，根據(jù)他們的技術(shù)要求還有彼此之間的關(guān)系，連接起來(lái)這些合格的零部件，他們就成為組件，或者是部件了，一直到成為我們需要的模具。 裝配模具的時(shí)候，裝配精度要在規(guī)定的區(qū)間里面，裝配模具的精度有所處地點(diǎn)精度，運(yùn)動(dòng)時(shí)候的精度，配合時(shí)候的精度等，只有這些精度滿足要求了，模具的整體要求才能夠滿足。 裝配塑料模的時(shí)候，它的基準(zhǔn)有兩種狀況，一個(gè)裝配基準(zhǔn)用的是塑料模里面的主要零件，定模，動(dòng)模的形象還有型芯。這種狀況下，首先不要生產(chǎn)定模，還有動(dòng)模的導(dǎo)柱導(dǎo)套孔，首先生產(chǎn)好型腔，還有型芯的鑲塊，之后在動(dòng)模，動(dòng)模里面裝，那么墊片裝在型腔還有型芯的中間，工藝定位器對(duì)于壁厚是沒(méi)法確保的，合模之后，夾緊通過(guò)平行加班來(lái)實(shí)行，鏜投影導(dǎo)柱和導(dǎo)套孔，之后就是把定模，動(dòng)模上別的零部件裝上去；還有一種基準(zhǔn)就是導(dǎo)柱導(dǎo)套已經(jīng)有的塑料模架。 裝配好澆口套還有定模之后，一定要跟分模面中間有空檔，空檔在0.05——0.15毫米，這個(gè)地方噴嘴會(huì)有壓力作用在上面，注射生產(chǎn)的時(shí)候形狀會(huì)有改變，試模的時(shí)候，澆口套的周邊肯定會(huì)有飛邊出現(xiàn)，銼一個(gè)三角形的槽在塑料產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的有位移的面上，因?yàn)榭諝庥袎毫Υ嬖冢敲达w邊就不會(huì)出現(xiàn)了。 模具的裝配順序如下： 1.將裝配基準(zhǔn)確定下來(lái)； 2.裝配之前首先要測(cè)量零件，產(chǎn)品合格的要把磁去除掉，并且把產(chǎn)品擦干凈； 3.將組合好的零件的尺寸誤差調(diào)整好。 4.裝配的時(shí)候，最好讓之前生產(chǎn)的基準(zhǔn)面保持下來(lái)，方便總裝合模的時(shí)候再一次進(jìn)行調(diào)整； 5.對(duì)導(dǎo)向系統(tǒng)進(jìn)行組裝，確保打開(kāi)模具的時(shí)候動(dòng)作靈敏，不會(huì)出現(xiàn)卡滯的狀況； 6.對(duì)冷卻系統(tǒng)，加熱系統(tǒng)進(jìn)行組裝，確保管路沒(méi)有堵塞，不會(huì)漏水，漏電，門的動(dòng)作也要靈敏，對(duì)定位銷進(jìn)行裝配。對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行裝配的時(shí)候，也要安裝密封膠，避免臟東西掉到系統(tǒng)里面去； 7.試模：合格之后將標(biāo)記打上去，要將模具的編號(hào)，合模標(biāo)記還有組裝的基面都標(biāo)記上去。 ① 模具預(yù)熱 預(yù)熱模具的時(shí)候，加熱在外面進(jìn)行，在模具的外頭用鑄鋁加熱板；從外面向里面把溫度升高，這樣加熱效率高，只是損耗不小。 加熱筒還有噴嘴 對(duì)他們進(jìn)行加熱的時(shí)候，按照工藝材料里面的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行，跟模具一起。 選擇工藝數(shù)據(jù)，并進(jìn)行調(diào)整 按照工藝資料里頭的數(shù)據(jù)來(lái)確定度數(shù)，壓力，還有時(shí)間參數(shù)，根據(jù)壓力，時(shí)間，溫度的順序來(lái)對(duì)他們進(jìn)行調(diào)整。 塑料液體的溫度達(dá)到設(shè)定溫度的時(shí)候，還要進(jìn)行試注塑，看加工的塑料有哪些問(wèn)題，及時(shí)的進(jìn)行調(diào)整，一直調(diào)整到最好的狀態(tài)。 8.保養(yǎng)模具 模具進(jìn)行生產(chǎn)，鑲件還有嵌件產(chǎn)生的功效是很大的，要是有零件壞了，那么只要把壞掉的換掉。損壞要是不正常的話，因?yàn)椴僮鞑徽_，那么就會(huì)把模具徹底給弄壞掉。 之后查看這些配件，附件等這些零件，確保模具的裝配都是完整的，裝配的時(shí)候避免裝配零件的時(shí)候，出現(xiàn)磕磕碰碰的狀況，或者是生銹的狀況。對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行裝配，那么要能夠把機(jī)油熱裝起來(lái)，油最多只能是一千度。 結(jié)論 論文設(shè)計(jì)的模具是冷流道的，設(shè)計(jì)的過(guò)程進(jìn)行總結(jié)： 1分析加工產(chǎn)品的可行性工藝，要修理好不合理的地方； 2在定型腔的時(shí)候，按照產(chǎn)品的大小，結(jié)構(gòu)； 3在定注塑機(jī)型號(hào)的時(shí)候按照多少個(gè)型腔來(lái)進(jìn)行； 4設(shè)計(jì)模具，首先進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，之后對(duì)局部進(jìn)行設(shè)計(jì)，按照要加工產(chǎn)品的構(gòu)造將模具的總構(gòu)造定下來(lái)，之后在對(duì)各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 5模架已經(jīng)確定了，之后校核注塑機(jī)的有關(guān)數(shù)據(jù)，選用合適的注塑機(jī)。 這次設(shè)計(jì)的模具困難就在于，要設(shè)計(jì)一個(gè)滑塊抽芯裝置，在進(jìn)行選擇的時(shí)候，要按照下面的原則：生產(chǎn)的塑料質(zhì)量要能夠確保，模具的結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單點(diǎn)，這樣加工模具的花銷自然就沒(méi)有那么多了；生產(chǎn)要能夠自動(dòng)化進(jìn)行，那么工作的人就沒(méi)有那么累，并且生產(chǎn)成本也就沒(méi)有那么高?，F(xiàn)在設(shè)計(jì)一步一步的進(jìn)行，那肯定會(huì)看到之前定下來(lái)的尺寸肯定有不符合的地方，這個(gè)時(shí)候就要調(diào)整它的尺寸，再一次進(jìn)行設(shè)計(jì)，要是有必要的，還要再一次的對(duì)模仁的大小進(jìn)行設(shè)計(jì)，再一次對(duì)模架進(jìn)行選擇。自身經(jīng)驗(yàn)本來(lái)就沒(méi)有那么多，才剛剛開(kāi)始這些問(wèn)題根本就不知道在哪里，所以說(shuō)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)加強(qiáng)了之后，對(duì)于問(wèn)題的預(yù)見(jiàn)能力就更強(qiáng)。還有，對(duì)模具的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，對(duì)于工藝這方面的問(wèn)題也要關(guān)注，軟件雖然設(shè)計(jì)的再好，只不過(guò)生產(chǎn)不了是沒(méi)有用的，所以說(shuō)，設(shè)計(jì)一定要聯(lián)合實(shí)際才行。 這篇論文里面，主要要考慮的就是脫模部分設(shè)計(jì)的是不是有效，這也是這次論文設(shè)計(jì)最難的部分，所以我還是要接著去學(xué)習(xí)。 參考文獻(xiàn) 1. 伍先明等.《塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》.北京：國(guó)防工業(yè)出版社.2010.4. 2. 廖念釗，古盈菴，莫雨松等.《互換性與技術(shù)測(cè)量》.北京：中國(guó)計(jì)量出版社.2009.6. 3. 王琳，陳雪江，肖新華.《AutoCAD2008中文版機(jī)械圖形設(shè)計(jì)》北京:清華大學(xué)出版社.2007.7. 4. 譚雪松，王金，鐘廷志.《UGNGINEER Wildfire 4.0中文版模具設(shè)計(jì)》.北京：人民郵電出版社.2009.11. 5. 管耀文. 《UGNGINEER野火版模具設(shè)計(jì)實(shí)例精講》.北京：人民郵電出版社.2007.12 6. 何滿才.《模具設(shè)計(jì)—UGNGINEER Wildfire中文版實(shí)例詳解》.北京：人民郵電出版社.2005.5. 7. 齊衛(wèi)東.《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》.北京：高等教育出版社.2004 8. 閻亞林.《塑料模具圖冊(cè)》.北京:高等教育出版社.2004. 9. 屈華昌.《塑料成形工藝與模具設(shè)計(jì)》.北京：高等教育出版社.2001. 10. 甑瑞麟.《模具制造實(shí)訓(xùn)教程》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2006. 11. 付麗.《實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2002. 12. 于華編著.《注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)及實(shí)例》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2004.6. 13. 陳萬(wàn)林等編著.《實(shí)用塑料注塑模設(shè)計(jì)與制造》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2000.3. 14. 蔣繼宏，王效岳編著.《注塑模具典型結(jié)構(gòu)100例》.北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社.2000. 15. 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