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《彎水嘴的成型模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》
課程設(shè)計(jì)說明書
班級(jí)：
學(xué)號(hào)：
姓名：
指導(dǎo)老師：
時(shí)間： 2017.12
目 錄
一、零件成型工藝分析………………………………………………3
二、設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………………………………5
三、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………9
3.1模架的設(shè)計(jì)與選擇 ………………………………………………9
3.2澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)…………………………………………………10
3.3頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………10
3.4冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)……………………………………………………11
3.5斜導(dǎo)柱設(shè)計(jì)………………………………………………………11
四、模具結(jié)構(gòu)原理……………………………………………………12
五、設(shè)計(jì)小結(jié)…………………………………………………………12
六、參考文獻(xiàn)…………………………………………………………12
一、 零件成型工藝分析
彎水嘴注塑模具設(shè)計(jì)
1.前期準(zhǔn)備工作
1.1塑料件
1.2選材
塑件無特殊要求。PVC經(jīng)濟(jì)，故選PVC
1.3塑件結(jié)構(gòu)及成型工藝分析
結(jié)構(gòu)：1.彎管2.有螺母頭 3.有外螺紋
成型工藝分析：1.精度等級(jí)取5級(jí) 2.脫模斜度取1度
1.5.PVC性能分析
1.易分解 2.流動(dòng)性差
3.非結(jié)晶型聚合物，收縮率不大，硬質(zhì)0.006——0.015
4.易著色，易印染
PVC相關(guān)性能表
性能
相對(duì)密度
吸水率（浸泡24h）%
拉伸強(qiáng)度/MPa
伸長(zhǎng)率/%
彎曲強(qiáng)度/MPa
壓縮強(qiáng)度/MPa
邵氏硬度
最高工作溫度/度
硬質(zhì)PVC
1.35—1
.46
0.07——0.5
35——52
＜40
70-112
55-85
D75-85
70
1.6.PVC成型塑件的主要措施及其主要缺陷及其消除措施
1.易分解：加穩(wěn)定劑，快速注射成型，采用深槽螺桿注射機(jī)
2.流動(dòng)性差：加增塑劑，主流道粗，分流道短，高壓注射
二.設(shè)計(jì)計(jì)算
2.1確定型腔數(shù)目
確定型腔數(shù)目時(shí)因考慮到型腔數(shù)目的增加對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，每增加一個(gè)型腔，制品尺寸精度要降低4%。設(shè)制品典型尺寸(基本尺寸)為(mm)，制品尺寸偏差為，單型腔時(shí)制品可能到的尺寸偏差百分?jǐn)?shù)為(ABS等非結(jié)晶塑料為)，則有：
(2.1)
本制品基本尺寸112，尺寸偏差，由上式驗(yàn)算可知增加型腔對(duì)本制品的尺寸精度影響不大。同時(shí)考慮模具設(shè)計(jì)加工成本以及生產(chǎn)成本，最終確定為一模兩腔。
2.2.確定注射機(jī)型號(hào)
注射量
V個(gè)=（3.14*6*6-3.14*3*3）*（42+33）+（3.14*9*9-3.14*6*6）*8
=7488.9mm3
M個(gè)=ρv=10.5g
V總=4*V個(gè)（1+0.6）=47929.6mm3=47.9cm3
M總=ρv=1.40*103㎏/m3*47929.6mm3=67.1g
選注射機(jī)（螺桿）
國(guó)產(chǎn)
標(biāo)稱注射量
螺桿直徑
注射壓力
注射行程
合模力
模具最大厚度
注射時(shí)間
噴嘴圓弧半徑
噴嘴孔直徑
XS-ZY-125
192cm3
42㎜
150MPa
1600㎜
900KN
300㎜
1.8s
12㎜
4㎜
2.3.擬定模具結(jié)構(gòu)形式
分型面
2.4.分流道、澆口及冷料穴的設(shè)計(jì)
分流道澆口采用半圓形，分流道截面積=主流道截面積/型腔數(shù)，所以分流道截面半徑=2.3㎜。澆口截面積=分流道截面積*8%。所以，澆口截面圓半徑=0.75㎜。冷料穴設(shè)計(jì)：
2.5.型心型腔尺寸計(jì)算
2.5.1短型心
型心徑向尺寸
(LM)0-Δz=[（1+s）ls+xΔ] 0-Δz
=[（1+0.01）*6+0.75*0.24] 0-Δ/3=6.240-0.08
型心高度尺寸：
(hM)0-Δz=[（1+s）hs+xΔ] 0-Δz
=[（1+0.01）*33+0.75*0.56] 0-Δ/3=33.750-0.187
設(shè)計(jì)結(jié)果：
2.5.2長(zhǎng)型心
型心徑向尺寸
(LM)0-Δz=[（1+s）ls+xΔ] 0-Δz=[（1+0.01）*6+0.75*0.24] 0-Δ/3=6.240-0.08
型心高度尺寸：
(hM)0-Δz=[（1+s）hs+xΔ] 0-Δz=[（1+0.01）*42+0.75*0.64] 0-Δ/3=42.90-0.21
設(shè)計(jì)結(jié)果：
2.5.3型腔尺寸計(jì)算
徑向尺寸
(LM)+Δz0 =[（1+s）ls-xΔ] +Δz0=[（1+0.01）*12-0.75*0.32] +Δz0
=11.88+0.110
2.5.4螺紋型環(huán)的計(jì)算：
(DM大)+Δz0 =[（1+s）Ds大-Δ中] +Δz0=[（1+0.01）*12-0.2] +Δz0
=11.92+0.040
(DM中)+Δz0 =[（1+s）Ds中-Δ中] +Δz0=[（1+0.01）*10.65-0.2] +Δz0
=10.56+0.040
(DM小)+Δz0 =[（1+s）DS小-Δ小] +Δz0=[（1+0.01）*9.3-0.2] +Δz0
=9.19+0.040
型腔設(shè)計(jì)結(jié)果：
三．模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1.選擇模架
由模具周邊尺寸選擇模架
B×L
導(dǎo)柱直徑
導(dǎo)柱間距（b×lt）
動(dòng)模板厚度
250*250
25㎜
194*210
40㎜
墊塊C厚度
B1
B2
B3
50㎜
315㎜
148㎜
50㎜
H1
H2
H3
H4
25㎜
40㎜
25㎜
20㎜
H5
復(fù)位桿直徑
復(fù)位桿間距
螺釘數(shù)量×規(guī)格
16㎜
16㎜
108*194
8×M12
螺釘間距
200*128
3.2.澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)
澆口套與注射機(jī)噴嘴相接觸，屬于易損件，為了方便加工和更換，故將澆口套與襯套分別設(shè)計(jì)和加工，其設(shè)計(jì)結(jié)果如下：
澆口套
主流道襯套
3.3.頂桿的設(shè)計(jì)
分布：4XΦ2，分布在塑件的螺母處,如下圖所示:
頂桿設(shè)計(jì)結(jié)果:
3.4.冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
類比法取冷卻空直徑為8㎜，且進(jìn)水口在空間的下方，出水口在空間的上方，由于塑件小，為了制造模具的方便，只在定模一側(cè)設(shè)置冷卻系統(tǒng)，動(dòng)模側(cè)沒有冷卻水管道
3.5 斜導(dǎo)柱設(shè)計(jì)
(1) 在確定斜滑塊結(jié)構(gòu)尺寸之前，應(yīng)了解其設(shè)計(jì)要點(diǎn)：
① 斜滑塊的導(dǎo)向斜角 一般取18°，斜滑塊的推出高度必須小于導(dǎo)滑槽總長(zhǎng)的2/3。
② 斜滑塊在導(dǎo)滑槽內(nèi)的活動(dòng)必須順利。
③ 內(nèi)抽芯斜滑塊的端面不應(yīng)高于型芯端面，而應(yīng)在零件允許的情況下低于型芯端面0.05～0.10㎜。
(2) 斜導(dǎo)柱尺寸的確定
① 斜導(dǎo)柱的形狀如圖所示:其工作端的端部設(shè)計(jì)成半球形。
其材料選用45碳素工具鋼,熱處理要求硬度HRC 55,表面粗糙度為Ra 0.8nm,斜導(dǎo)柱與固定板之間采用過渡配合H7/m6,滑塊上斜導(dǎo)柱之間采用間隙配合H11/b11,或在兩者之間保留0.5mm間隙。
②. 斜導(dǎo)柱傾斜角度的確定
a為傾斜角,L=s/sin（a）經(jīng)查資料得 a取18°比較理想。
(3) 斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度計(jì)算
其工作長(zhǎng)度
L=s/sin（a）=6.5/sin（18 o）=21mm
LZ=
=40/2×tan(18o)+20/cos(0o)+30/sin(18o)
53mm
LZ斜導(dǎo)柱的總長(zhǎng)度（mm）；d1 斜導(dǎo)柱固定部分大端直徑（12mm）；h 斜導(dǎo)柱固定板厚度（20mm）；d 斜導(dǎo)柱工作部分直徑（16mm）；S 抽芯距（10mm）
斜導(dǎo)柱安裝固定部分長(zhǎng)度為：
=20/cos(18 o)-40/2×tan(18 o)
14.5mm
為斜導(dǎo)柱安裝固定部分長(zhǎng)度, 為斜導(dǎo)柱固定部分的直徑（40mm）, 為斜導(dǎo)柱固定部板的厚度（20mm）,a 斜導(dǎo)柱的傾角
四.結(jié)構(gòu)原理
該模具按一模兩腔設(shè)計(jì)，由哈呋和抽芯組成，哈呋成型外型，較短的型芯由左右滑塊長(zhǎng)斜導(dǎo)柱抽芯，較長(zhǎng)型芯由頂套脫模為使料頭從澆口套內(nèi)拔出，在哈呋面上將澆道設(shè)計(jì)成一個(gè)臺(tái)階，開模時(shí)由兩半結(jié)構(gòu)掛住料頭。因?yàn)轫斕淄鈴叫∮谛颓怀叽?，?fù)位桿利用合模動(dòng)作復(fù)位，在哈呋合攏之前足以使頂套回復(fù)到安全位置，而不與哈呋產(chǎn)生干涉。
開模時(shí)，長(zhǎng)、短斜導(dǎo)柱將左右滑塊和哈呋與制品分離，由頂板通過頂套將制品頂出。
五.設(shè)計(jì)小結(jié)
在過去的三個(gè)星期里面，我經(jīng)過了自己的專業(yè)知識(shí)的實(shí)踐，內(nèi)容是我的專業(yè)模具。這讓自己對(duì)所謂的模具有一個(gè)較為全面的認(rèn)識(shí)。許多以前的想法與觀點(diǎn)在這次實(shí)踐中受到了一個(gè)很大層次的正面的沖擊，進(jìn)而逐漸的對(duì)它們產(chǎn)生懷疑，接著而來的就是改觀。
仔細(xì)一想，原來的自己的對(duì)專業(yè)的許多的看法其實(shí)是無知的，錯(cuò)誤的。所謂的模具，并不再是自己想象中的那樣的容易，那般的簡(jiǎn)單。
我慢慢的意識(shí)到，不是自己沒本事，沒能力學(xué)，而是在于自己敢不敢去學(xué)，想不想去學(xué)讓自己深深的認(rèn)識(shí)到，只有選擇去思考，去學(xué)習(xí)，才會(huì)真正的有所收獲。在技能方面，通過對(duì)此塑件模具的設(shè)計(jì)，本人更加熟練了對(duì)AutoCAD的運(yùn)用。雖然短暫的實(shí)踐會(huì)漸漸的從自己的學(xué)習(xí)與生活中遠(yuǎn)去，但是它給我?guī)淼淖兓怯肋h(yuǎn)抹不掉的。
六.主要參考文獻(xiàn)
1．余冬蓉主編2005.8. 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì). 第1版. 北京.科學(xué)出版社，
2．屈華昌主編. 2002.3.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì). 第1版.北京.機(jī)械工業(yè)出版社，
3．許發(fā)樾主編. 2002.10.塑料模具設(shè)計(jì)制造與應(yīng)用實(shí)例. 第1版.北京.機(jī)械工業(yè)出版社，
4．翁其金主編.2001.3塑料模塑成型技術(shù). 第1版.北京.機(jī)械工業(yè)出版社。
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