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1、由于部分原因，說明書已刪除大部分，完整版說明書，CAD圖紙等，聯(lián)系153893706洗衣機把手注射模設計 摘 要：通過對塑料洗衣機把手工藝的分析，設計了一副一模兩腔的注塑模具。設計過程包括模具各個成型零件尺寸的計算，重要工藝參數(shù)的選擇，以及推出機構、抽芯機構、分型機構、澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等的計算。選擇了主要零件的制造材料。最后畫出零件圖和模具裝配圖。 關鍵詞：洗衣機把手; 注射模具; 零件圖; 加工工藝;The Design of Injection Mold For The Handle of Wasging Machine Abstract: Designed a one-mode two

2、-cavity injection mold through the analysis of the handle of washing machine. Mold design process including the size of the various parts forming the calculation ,it is important to the choice of process parameters, as well as the introduction of institutions , core-pulling mechanism, the order sub-

3、type institutions ,gating system, cooling system design and calculation. In order to facilitate the preparation of the main processing parts concave shape, the punch process. Finally, draw parts drawing and mold parts assembly. Key Word:The handle of washing machine; Injection molding; Parts drawing

4、; Processing technology;1 前言1.1 研究意義 本次畢業(yè)設計（洗衣機把手注射模設計）是對我大學四年所學的無論是基礎知識還是專業(yè)知識都是一次全面的檢查和考核，同時也是培養(yǎng)我解決具體問題的一種能力和一次深入再學習的過程。通過畢業(yè)設計，能使我綜合應用所學的各種理論知識和技能，進行全面、系統(tǒng)、嚴格的技術及基本能力的練習。 模具是利用其特定形狀去成型具有一定的形狀和尺寸制品的工具。在各種材料加工工業(yè)中廣泛的使用著各種模具。例如金屬鑄造成型使用的砂型或壓鑄模具、金屬壓力加工使用的鍛壓模具、冷壓模具等各種模具。1.2 國內外研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向 在現(xiàn)代制造業(yè)中對模具的基本要求是：能生

5、產出在尺寸精度、外觀、物理性能等各方面都滿足使用要求的共有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自動化操作簡便；從模具制造的角度，要求結構合理、制造容易、成本低廉。塑料是以合成樹脂為基礎的、在一定的溫度和壓力下能塑化流動成型并在冷卻后能保持其既定形狀的一大類可塑性材料?，F(xiàn)在塑料在我們的生活中已得到越來越大的應用。目前，塑料的注射成型這一方式已經普遍應用于塑料加工領域。注塑有成型周期短，能一次成型外形復雜、尺寸精確、帶有金屬或非金屬嵌件的塑料制品，生產效率高、能實現(xiàn)自動化生產，對原材料的適應性強等一系列的優(yōu)越性。因此，注塑是一種先進的、經濟的成型技術，發(fā)展迅速。當然注塑也有設備復雜、投資大，設備

6、的維修與保養(yǎng)較難，工藝控制難度較大等方面的局限性。模具是現(xiàn)代化工業(yè)生產的重要工藝裝備，被稱為“工業(yè)之母”。而塑料模具又在整個模具工業(yè)中的一枝獨秀，發(fā)展十分迅速。注塑模具更是具有更大的發(fā)展前途和應用前景。塑料制件中有許多的小制件，模具相應的也有許多的中小型的模具。設計中小型模具也成為許多院校學生畢業(yè)設計的首選，這對學生將來畢業(yè)走向社會有著很大的幫助，也會提高我國模具設計專業(yè)人才的水平，對我們國家的經濟發(fā)展有著巨大的影響。采用塑料注射成型工藝是成型塑料制品的一種重要方法。其基本工藝路線為塑料原材料經注射機熔融塑化并注入模具，在模具中固化后脫模成為制品。目前采用的注射成型工藝生產的塑料制品產量，約占

7、塑料制品總量的20%30%。注射工藝在注射制品成型中起著極其重要的作用，因此，如何提高塑料制品的表面質量、內在質量、成型精度和成型效率，成為發(fā)揮注塑成型工藝優(yōu)越性，擴大注塑制品應用的首要問題。注塑模具結構由澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、脫模機構、排氣機構等構成，而澆注系統(tǒng)是決定模具質量的關鍵因素之一，其構造方式則成為模具設計的核心部分。脫模機構是設計的難點之一，其脫模機構復雜程度視成型制品復雜程度而定。澆注系統(tǒng)分為兩大類，固化后的澆注系統(tǒng)和制品一同從模具中取出的澆注系統(tǒng)稱之為冷流道澆注系統(tǒng)；而在模具內通過加熱裝置，保持流道內的樹脂為熔融狀態(tài)的稱之為熱流道澆注系統(tǒng)。塑件上有與開模方向不同的內外側孔或側凹，

8、塑件不能直接脫模，必須將成型側孔或側凹的零件在塑件脫模前先抽出，然后再脫出塑件。完成側抽芯和復位的機構稱為側向分型與抽芯機構現(xiàn)代生產中，合理的加工工藝、高效的設備、先進的模具是必不可少的三項重要因素，尤其是模具對實現(xiàn)材料加工工藝要求、塑料制件的使用要求和造型設計起著重要的作用。高效的全自動設備也只有裝上能自動化生產的模具才有可能發(fā)揮其作用，產品的生產和更新都是以模具的制造和更新為前提的。由于制件品種和產量需求很大，對模具業(yè)提出了越來越高的要求。因此促進模具的不斷向前發(fā)展。近年來，模具增長十分迅速，高效率、自動化、大型、微型、精密、高壽命的模具在整個模具產量中所占的比重越來越大。從模具設計和制造

9、角度來看，模具的發(fā)展趨勢可分為加深理論研究、高效率、自動化、大型、超小型及高精度、革新模具制造工藝、標準化等。2 塑件的工藝性分析 對塑料進行分析是模具設計的基礎工作，是決定模具結構形狀和所采用加工藝藝的依據(jù)，所以對塑件分析非常重要，塑件如圖1所示:圖1洗衣機把手Figure 1 Washing hands2.1 塑件實體分析 （1）結構分析。該塑件是一塑料洗衣機把手，塑件壁厚差別較大，生產批量中等，材料苯乙烯-丁二稀-丙烯晴共聚物（ABS），成型工藝性能很好，可以注射成型。圖21為其制成品形狀剖視圖和側視圖。從其形狀上看，外形較復雜，側壁具有凹槽結構，下部具有斜孔結構。 （2）尺寸精度分析。

10、該零件的尺寸精度比較低一般為5級，對應的模具相關零件的尺寸加工可以保證。 （3）表面質量分析。 該塑件要求外觀無明顯缺陷，表面粗糙度為，塑件無毛刺，內部無粗糙度要求，容易實現(xiàn)。2.2 塑件原材料的分析（1） 基本性能： ABS是由丙烯、丁二烯、苯乙烯三種單體共聚而成的。這三種組分的各自特性，使ABS具有良好的綜合理學性能。丙烯腈使ABS有良好的耐腐蝕性、耐熱性及表面硬度，丁二烯使ABS堅韌，苯乙烯使ABS有良好的加工性和染色性能。ABS價格便宜原料易得，是目前產量最大、應用范圍最廣的工程塑料之一。是一種良好的熱塑性塑料。 ABS無毒，無氣味，呈微黃色，成型的塑料有較好的光澤，、不透明，密度為1

11、.02-1.05。既有較好的抗沖擊強度和一定的耐磨性，耐寒性，耐油性，耐水性，化學穩(wěn)定性和電氣性能。水、無機鹽、堿、酸類對ABS幾乎沒有影響， ABS不溶于大部分醇類及烴類溶劑，但與烴長期接觸會軟化溶脹，在酮，醛，酯，氯代烴中會溶解或形成乳濁液。ABS表面受冰醋酸，植物油等化學藥品的侵蝕時會引起應力開裂， ABS有一定的硬度，他的熱變形溫度比聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等高，尺寸穩(wěn)定性較好，易于成型加工，經過調色配成任何顏色。其缺點是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為70左右，熱變形溫度約為93耐氣候性差，在紫外線作用下ABS易變硬發(fā)脆。 ABS的性能指標： 此處已刪除6.2.1 斜推桿斜推桿柱的斜角一

12、般為510，最大不得超過15，本設計采用15，斜推桿的尺寸如下圖所示，在本設計中，雖然推桿長度很高，但是由于尺寸比較小,且推桿的寬度相對于塑件足夠大，故完全符合其強度，剛度的要求，但在模具中則考慮其他尺寸的裝配，材料多采用優(yōu)質鋼材T8A、T10以及20號鋼滲碳處理，淬火硬度55HRC以上。表面粗糙度要求Ra1.6。具體形式如圖10所示下：圖10 斜推桿Figure 10 Oblique putter (1) 最小開模行程計算 最小開模行程是指抽出側滑塊所必需的開模運動距離H，其公式如下式中： （13） H最小開模行程，mm； S抽拔距，為7mm； 斜推桿斜度，15。 (2) 斜推桿的強度校核其

13、公式如下： （14） （14）式中 斜推桿的強度，MPa；L1力臂長度，m；d斜推桿的長度，m。 而鋼材的許用應力為200MPa，所以選取的斜推桿直徑符合要求。7 冷卻系統(tǒng)的設計 模具的溫度控制是提高產品質量、提高生產效率的一個有效途徑。模具的溫度明顯地影響了收縮率、表面光澤、內應力、充填難易以及注塑周期等。如果對模具溫度不加控制，就會在模塑過程中使注塑條件改變，使產品質量和生產效率下降。因而，良好的模具設計和注塑工藝應該包括嚴格合理的模具溫度控制。它的合理控制應能達到令人滿意的效果。 改善成型:模具具有和注塑適應的溫度能改善流動性能； 產品質量穩(wěn)定:模具溫度的變動將影響塑料的收縮，對于結晶料

14、尤其如此，模具溫度恒定、均勻，將使收縮率穩(wěn)定，產品質量穩(wěn)定； 減少應力變形:均勻恒定的溫度使收縮均勻，應力減少，變形量減少； 改善外觀質量:合理的模具溫度能使塑件表面光澤提高，冷流痕減少，尤其對于透明件更為有益； 提高塑件物理性能:模具溫度在合適條件下使塑料處于較佳的物理狀態(tài)；提高生產效率:模具溫度在很大程度上控制制品的冷卻脫模時間，如果能保持在相對較低的水平，則能使生產周期縮短，生產效率提高。模具中冷卻通道設計有兩條基本原則，即冷卻要迅速，冷卻要均勻。使模具迅速冷卻就是要在比較短的時間內使模具攝取的過多的熱量被帶走。模具的絕大部分熱量由循環(huán)通道內的冷卻介質帶走，可以忽略自然對流、熱輻射和模具

15、與注塑機之間的熱傳遞造成的熱量損失。所以，迅速冷卻只有通過較多的冷卻通道（表面積）和較大的流量，以及適當?shù)慕橘|溫度來達到。任何情況下，盡量開設多而大且均勻布置的冷卻孔道 孔道密不僅加大了冷卻面積，而且使冷卻孔道布置變得均勻，模腔表面溫度也變得均勻。而較大直徑的冷卻孔也能達到同樣的目的，使等溫線變得較平坦。因此在滿足結構要求的情況下，冷卻孔應多且大，盡可能使冷卻孔道中心距小于5倍直徑。冷卻孔分布對模具溫度均勻的影響。圖11 冷卻孔對模具溫度均勻性的影響Fingure 11 Cooling hole distribution on the mold temperature uniformity o

16、f 冷卻孔至型腔表面距離均勻 塑件厚度均勻時，冷卻孔至型腔表面距離均勻，能使冷卻均勻。塑件厚度不均勻時，壁厚處應當加強冷卻，但距離太小也是不利的。一般情況下都要大于1020mm，但大于3倍直徑時就會大大降低冷卻速率，因此距離也不宜太大。加強靠近澆口處的冷卻 在模具上澆口附近溫度最高，因而要加強冷卻。降低出入冷卻介質溫差 一般情況下，模具上冷卻孔串聯(lián)在一起比較好，因為并聯(lián)后單獨控制比較麻煩，難以保持一致，以至影響冷卻的均勻性。對于本設計的塑料把手的冷卻，考慮到制件的體積不大，我們在定模板上設置冷卻通道，這種模具體內直接設置冷卻通道可以使結構簡單，便于制造，而且設計成本低，冷卻效果好,達到一個接近

17、完美的效果，設計冷卻水道直徑為4mm符合要求。設計如圖12所示。8 注射機及各個參數(shù)的校核8.1 最大注射量校核 為確保塑件質量，注射模一次成型的塑料重量應在公稱注射量的30%-75%范圍內，最大可達85%，最低不應小于10%。即保證塑件質量，又充分發(fā)揮設備的能力，選在50%80%范圍內為好。經過計算在合理范圍內。8.2 注射壓力校核 所選用的注射機的注射壓力必須大于成型塑件的注射壓力。每種塑料都有適于成型的壓力，具體塑件所需成型壓力范圍不僅與塑料品種有關，也與塑件形狀、壁厚及澆注系統(tǒng)斷面積大型和長度有關。根據(jù)經驗，成型所需注塑壓力大致為70150MPa。對于ABS，所需注射壓力為100MPa

18、，注射機的注射壓力為113MPa,因此注射壓力校核合理。圖12 冷卻水道的布置 Figure 12 Arrangement of cooling water8.3 鎖模力校核 高壓塑料熔體充滿模腔時，沿鎖模方向產生的很大作用力總是試圖使模具出現(xiàn)漲模溢料現(xiàn)象。為了鎖模可靠，應該使塑料熔體對型腔的成型壓力與塑料盒澆注系統(tǒng)在分型面的投影面積之和的乘積小于注塑機的額定鎖模力。 FKAP=K(nA1+A2)P (15) F-額定鎖模力（N）； P型腔平均壓力（Pa）; A-塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上投影面積之和（mm）; A-為單個塑件在分型面上的投影面積（mm）； A澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積（mm）

19、； K-安全系數(shù)，K=1.11.2; 根據(jù)單型腔的統(tǒng)計分析，A是每個塑件在分型面上的投影面積A的0.20.5倍，因此可用0.4nA來進行估算： A=80100=8000 mm; A=0.48000=3200 mm; 所以A=nA+A=8000+3200=11200 mm; 根據(jù)型腔平均計算壓力選用P=35MPa,于是得FKAPm=1.111200=431.2800KN,因此合理。8.4 按裝參數(shù)校核 每臺注射機都有一個允許安裝的模具范圍，所設計的模具厚度應在這允許范圍內，即HminHHmax H為模具高度，HminHmax分別是注射機允許安裝的最大和最小模具厚度。 已知模具高度H=262mm;

20、 Hmax=340; Hmin=200mm,滿足條件。 模具的外形長寬尺寸也不能太大，應考慮與注塑機模板尺寸和拉桿間距相適應，校核其能否穿過拉桿空間裝到模板上。8.5 開模行程校核 注射機的開模行程是有限的，取出塑件所需的開模距離必須小于注塑機的最大開模距離。 SH+H+a+10 (16) H塑件推出的距離 H塑件高度 a-第一次分型距離 SH+H+a+10=158270 因此校核合理。9 塑料模材料及選用9.1 模具成型零件對材料的要求 對塑料模成型零件的材料有以下基本要求： （1）具有一定的耐熱性和小的熱膨脹系數(shù)。 （2）熱處理變形和開裂傾向小，在使用過程中尺寸穩(wěn)定性好，對高精度的塑料制品

21、，模具尺寸值允許微小的變化。 （3）具有優(yōu)良的切削加工性能以及表面裝飾紋加工性。 （4）耐腐蝕性好，尤其在模具成型中會產生腐蝕性氣體的塑料，對模具的耐蝕性要求較高。 （5）拋光性能要好。塑件要求有良好的光澤和表面狀態(tài)，模具必須很好的鍍鉻拋光。 （6）具有足夠的強度、剛度、耐疲勞性、和足夠的硬度、耐磨性。對于成型含有硬質填料的增強塑料應具有更高的耐磨性因此選用鋼材不應粗糙的雜質和氣孔。9.2 塑料模具的選材（1）塑料模具成型零件（型腔、型芯）的選材 表3 成型零件的選材Tab.3 Forming part of the selection零件名稱材料牌號熱處理方法硬度說明型腔45調質216260

22、HB用于形狀簡單、要求不高的型腔、型芯淬火4348HRCT8A、T10A淬火5458HRC形狀簡單的小型腔、型芯CrWMn40Cr4Cr5MoSiV淬火5458HRC用于形狀復雜、要求熱處理變形小的型腔、型芯或鑲件型芯5CrMnMo滲碳淬火20CrMnTi（2）導向零件的選材 表4 導向零件的選材Tab.4 The oriented part of the selection零件名稱材料牌號熱處理方法硬度導柱T8A、T10A淬火5055HRC20Cr滲碳、淬火5055HRC導套T8A、T10A淬火5055HRC （3）澆注系統(tǒng)零件的選材主流道襯套選用T8A、T10A ，熱處理采用淬火，硬度達到

23、5357HRC。 （4） 模板零件的選材 表5 模板零件的選材Tab.5 The template part of the selection 零件名稱材料牌號熱處理方法硬度墊板（支承板）45淬火4348HRC動、定模板動、定模座板Q235調質230270HB固定板45調質230270HB 續(xù)表5Q235A墊塊45、Q235A推件板T8A、T10A淬火5458HRC45調質230270HB （5） 側向分型與抽芯機構的選材斜滑塊選用40Cr， 熱處理采用淬火，硬度達到5458HRC。 （6） 推出機構零件的選材表6 推出機構的選材Tab.6 The introduced organizatio

24、ns of the selection零件名稱材料牌號熱處理方法硬度推桿T8A、T10A淬火5254HRC推板T8A淬火4748HRC推塊、復位桿45、T8A淬火4348HRC推桿固定板45、Q235A （7） 其它零件表7 其他零件的選材Tab.7 Other parts of the selection零件名稱材料牌號熱處理方法硬度定位圈T8A調質5254HRC各螺釘45淬火4348HRC澆口套45淬火4348HRC彈 簧65Mn （8） 該套模具所用材料的性能比較表8 材料性能比較Tab.8 Comparison of material properties鋼號切削加工性淬透性淬火不變形

25、性耐磨性耐熱性Q235A優(yōu)差差45優(yōu)差差中差T8A優(yōu)差差中差T10A良差差良差40Cr良優(yōu)優(yōu)優(yōu)良10 結論 畢業(yè)設計是大學四年的最后一個必修課程環(huán)節(jié)，當然也是最重要的一個環(huán)節(jié)，是對四年所學課程的一個粗略檢測，為此，本人也進行了較為充分的準備，在指導師陳文凱副教授的細心指導下，終于初步完成了。本次設計也是對四年自我學習的一個總結，對提高自己的設計能力，實際動手能力都很有意義，同時對以后工作中將會遇到的問題，有了一個提前的鍛煉。 在設計過程中，最深刻的體會是，理論與實際相結合的重要性，理論轉化到實際的難度比想象的大，同時也反映出自我設計的基本功和設計經驗還有待提高。但是美中不足的是，由于本人設計能

26、力有限，在加上資料上的貧乏，經驗上的不足，即使是最簡單的機構也有一些問題不甚了解，所以造成了設計中存在很多缺點和漏洞，還有待完善。 通過這次設計，學到很多有用的東西，對于以后工作中可能會遇到的問題，知道要如何去解決，在設計時要一絲不茍，才能高質量的完成一件工作。 總之這次設計對我來說，是一次很好的成長。 參考文獻1 王樹勛等.典型模具結構圖冊M.廣州:華南理工大學出版社,2005:4-6.2 王廣文等.塑料注射模具設計技巧與實例M. 北京:化學工業(yè)出版社,2004:1-3.3 陳志剛.塑料模具設計M.北京:機械工業(yè)出版社,2003:2-3.4 賈潤禮,程志遠. 實用注塑模設計手冊M.北京:中國

27、輕工業(yè)出版社,2000：810.5 王衛(wèi)衛(wèi).材料成形設備M. 北京:機械工業(yè)出版社,2006:1-7.6 馮炳堯.模具設計與制造簡明手冊M北京:人民郵電出版社,2001:11-12.7 楊古堯.pro/engineer wildfire 2.0產品造型與模具設計精解及案例M.北京:化學 工業(yè)出版社,2005:13-14.8 鄒繼強.塑料制品及成型模具的設計M.北京:清華大學出版社,2005:5-6.9塑料模設計手冊編寫組.塑料模設計手冊M.北京:機械工業(yè)出版社,2002:24-30.10 黨根茂,駱志斌編.模具設計與制造M.西安:西安電子科技長出版社,2001:40-41.11 Wynne H

28、, Irene M. Current research in the conceptual design of mechanical productsJ. Computer-Aided Design,1998:330-389.12 賈潤禮，程志遠.實用注塑模設計手冊M.北京:中國輕工業(yè)出版社,2000:8-10.13 傅建軍.模具制造工藝 M.北京:機械工業(yè)出版社,2004:7-14.14 Autodesk Co Ltd. Moldflow insight 2010 help System G. MA: Autodesk Co Ltd, 2009:7-12.15 Sang C H, Wong

29、T N. Knowledge-based evaluation for the Conceptual design development of injection molding pansJ. Engin. Appl. 1998:231-238.16 唐志玉.模具設計師指南M.北京:國防工業(yè)出版社,1999:89-97.17 成大先.機械設計手冊M.北京:化學工業(yè)出版社,2004:76-79.18 肖祥芷,王孝培.中國模具工程大典（第三卷 塑料和橡膠模具設計）M.北京:電子 工業(yè)出版社,2007:90-92.19 廖念釗.互換性與技術測量M.北京:中國計量出版社,2000:65-68.20

30、王紀安主編.工程材料與材料成形工藝(2版)M.北京:高等教育出版社,2004：12-18.21 屈華昌.塑料成型工藝與模具設計.北京:高等教育出版社,2007：194-207.22 張淑娟,全臘珍.畫法幾何與機械制圖M.北京:中國農業(yè)出版社,2007:98-108.23 陳錫棟，周小玉.實用模具技術手冊M.北京:機械工業(yè)出版社,2001：65-78.24 康俊遠主編.模具材料與表面處理M.北京:北京理工大學出版社,2007:23-31.25 申開智.塑料成型模具M.北京:中國輕工業(yè)出版社,2005:42-31.致 謝經過大四半個學期的忙碌和工作，我的畢業(yè)設計已經接近尾聲，作為一個本科生的畢業(yè)設

31、計，由于經驗的匱乏，知識的不足,難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有陳文凱老師的督促和指導，沒有一起做畢業(yè)設計的同學對我的幫助和支持,想要完成這個設計,過程必定是非常困難的。在這里首先要感謝我的畢業(yè)設計指導老師陳文凱教授，感謝他在這次畢業(yè)設計中給予我的幫助和關懷。陳老師平日里工作繁多，但是在我的畢業(yè)設計的每個階段，從查閱資料到設計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設計，裝配草圖等整個過程中都給予了我悉心的指導，并很認真的幫助我解決設計過程中碰到的難題，對一些零部件的設計上也給了我很多好的建議，這使我的眼界更加的開闊了，也使自己的設計更加合理。同時我還要感謝四年當中對我進行教育的各位老師，正是通過這四年的認真學習，為我的這次順利完成畢業(yè)設計打下了堅實的基礎。沒有他們的培養(yǎng)教育，我也不可能順利的完成這次畢業(yè)設計。在此，對陳老師以及四年當中對我進行教育的各位老師表示我最真誠的尊敬和最真摯的感謝。由于本人的學識水平、時間和精力有限，文中肯定有許多不盡人意和不完善之處，我將在以后的工作、學習中不斷以思考和完善。在此由衷感謝答辯組的各位老師對學生的指導和教誨，我也在努力地積蓄著力量，盡自己的微薄之力回報母校的培育之情，爭取使自己的人生對社會產生一些積極地價值！附錄A0圖紙1張A1圖紙3張A3圖紙4張15