畢業(yè)實習報告題目名稱： 摩托車后燈罩注塑模具設計 院系名稱： 班 級： 學 號： 學生姓名： 指導教師： 年 04 月- 1 -目錄1 前 言 - 2 -2 報告內容 - 3 -2.1 實習目的 - 3 -2.2 東莞廣澤汽車飾件有限公司實習 .- 3 -2.2.1 公司簡介 - 3 -2.2.2 產品介紹 - 4 -2.2.3 現(xiàn)有設備 - 5 -3 課題調研 - 7 -3.1 課題分析 - 7 -3.2 預期目標的可行性分析 - 9 -3.3 設計中具體需要完成的工作 - 9 -3.4 課題調研總結 - 9 -4 實習總結 .- 10 -5 參考文獻 .- 12 -- 2 -1 前 言畢業(yè)實習是在我們正式開始畢業(yè)設計前進行的，要求我們深入到生產實踐中對生產制造有一個感性的認識。它是為了使人們各自對自己的畢業(yè)設計課題有更深刻的認識，為以后做好畢業(yè)設計做好充分的準備，讓我們圍繞專業(yè)及設計課題進一步了解與之有關的實際情況，進行資料的收集，為解決課題任務提供必要的條件，對此我們進行了畢業(yè)設計課題調研實習。這次畢業(yè)生產實習是我大學階段最后一次實習，通過讓我們學生深入生產實踐和社會實踐一線來對自己的畢業(yè)設計課題有更加深刻的認識，從中了解實際工作過程和生產或社會需求過程，結合所學過的理論知識，從而達到所學理論知識與實踐經驗相結合的目的。此次畢業(yè)實習我主要是實地考察調研，觀察研究與課題相關的技術設備運行情況，并請企業(yè)技術人員介紹相關專業(yè)知識，同時像現(xiàn)場操作人員學習請教相關知識，以便加深對畢業(yè)設計課題的理解，從而提高到理論的高度來研究、分析、找到解決問題的關鍵所在。為以后的設計提供資料和積累寶貴經驗，避免走不必要的彎路。我在主要考察調研了東莞廣澤汽車飾件有限公司。這些企業(yè)產品的生產制造大量運用到了注塑模具，其模具設計制造和運用在其生產中占有相當大的比重。這里的模具個體龐大，與我們平時所見到的模具有著不同。雖然沒有本質上的區(qū)別，但它與塑料的流動更處處相關，因為如果塑料的流動性比較差的話，在的塑件是加工不出來的，因此對模具設計者及加工制造人員提出了更高的要求。在現(xiàn)場通過觀察研究生產現(xiàn)場中的各種模具，了解其結構與功能，這為我的畢業(yè)設計課題提供了良好的參考借鑒基礎。- 3 -2 報告內容2.1 實習目的（1）通過畢業(yè)實習使理論知識與實踐經驗相結合，進一步加深對本專業(yè)知識的理解。（2）通過對公司的實習對汽車飾件注塑成型有了更深的認識。（3）培養(yǎng)大學生的社會實踐能力，為成功的完成畢業(yè)設計做好充分的準備。2.2 東莞廣澤汽車飾件有限公司實習2.2.1 公司簡介公司全稱：東莞廣澤汽車飾件有限公司公司性質：臺商獨資企業(yè)注冊資本：港幣 5000 萬投資總額：港幣 7350 萬占地面積：85000m2職工總數：2200 人成立日期： 2002 年 12 月 20質保體系： TS16949 2004 年 7 月獲取認證/ Certified in June 2004ISO14001 2005 年 1 月獲取認證/ Certified in January 2005營業(yè)項目： (1) 汽車內飾件之曲面印刷、表面噴涂、電鍍處理、真木加工、模內注塑； (2) 汽車外飾件之車身同色噴涂； (3) 汽車內飾件之貼絨、貼皮，方向盤改制； (4) 汽車裝飾件之開模、注塑； (5) 電子產品之表面噴涂、曲面印刷、電鍍處理。質量政策： 兩個執(zhí)行：1.員工教育徹底執(zhí)行 2.工廠 5S 徹底執(zhí)行兩個要求：1. 質量目標達客戶要求 2.按時交貨達客戶要求- 4 -兩個標準：1. 數量管控達公司標準 2.生產工時達公司標準經營理念： 提供客戶滿意的服務不斷提升產品的品質持續(xù)降低公司的成本2.2.2 產品介紹（1） 外飾件噴涂圖 1 外飾件噴涂件（2） 注塑圖 2 注塑成型件- 5 -（3） 內飾件轉印圖 3 轉印件2.2.3 現(xiàn)有設備（1） 檢測設備圖 4 檢測設備（2） 曲面印刷設備- 6 -圖 5 曲面印刷設備（3） 注塑成型圖 6 注塑成型設備- 7 -3 課題調研3.1 課題分析本次畢業(yè)設計的題目是摩托車后燈罩注塑模具設計。這個課題是十分實際的，本課題給出摩托車后燈罩的塑件，要求做出生產此塑件的注塑模具。要完成此課題，首先要根據塑件的外形測繪出創(chuàng)建這個塑件的 3D 所需要的各個參數。用 3D 軟件所這個塑件做出來，并按要求把它的零件圖畫出來。最后再用 CAD 的方法把加工此塑件的模具給做出來。本課題的關鍵是模具的結構設計，在進行模具設計時并不說你想用什么結構就用什么結構的，它是一定限制的。當然了，有時我們也可以選擇幾種結構，然后根據實際的需要及加工的經濟性等，選擇一個較好的結構。根據本課題所提供的塑件可以知道，要想把該塑件加工出來，必須有側抽，也就是必須采用側向抽芯機構。根據我們所學的知識，抽芯機構按動力來源可以分為：手動抽芯、氣動抽芯、液壓和機動抽芯四種類型。抽芯機構中比較典型的有：斜導柱抽芯機構、彎銷內側抽芯機構、齒輪齒條抽芯機構等。然而我們還可以采用液壓油缸的來回移動來完成側抽，這種方法最簡單也最容易實現(xiàn)。由塑件的結構，在完成本注塑模具的設計時，我將要用斜導柱側向抽芯機構。導向機構采用導柱和導套機構導向，為確保動模和定模只按一個方向合模，采用等直徑導柱對稱布置，導柱和導套要有足夠的耐磨性。本課程設計所提供的塑件，產品要求表面光滑，透明度要求很高，所選用的材料 PS204 為熱塑性材料，透明度達 90%以上，密度為 1.05g/cm3，熔化溫度為 150—180℃，熱分解溫度為 300℃。另外本課題所要解決的問題就是澆注系統(tǒng)設計。根據我們所學的知識，澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、冷料井、澆口等組成。澆口是連接流道與型腔的一段窄狹通道，它是澆注系統(tǒng)的關鍵部分，它的形狀、尺寸和開設的位置對制品的成型質量影響很大。在本設計中我們采用 1 模 2 穴的平衡式分流道，有利于制件的冷卻固化時間一致，從而提高制件的質量和生產效率分流道截面采用 U 型結構，有利于機加工，且流道內的壓力損失較小。考慮到塑件本身對表面光滑度的要求較高，根據塑件形狀及選用的模具結構，澆注系統(tǒng)采用側澆口進料，澆口位置設置在塑件底部邊緣。對于關鍵問題，處理起來很棘手，它要求我們考慮的問題較多，要力求想出解決關鍵問題的最佳辦法。上面已經闡述的問題，需要相當的知識廣度和專業(yè)深度，- 8 -由于在以前的學習過程中課時比較少，沒能有效的把課堂知識轉化為實踐技能，此外，課堂所學與實踐設計還有一定差距，因此現(xiàn)在準備起來感覺自己所學的知識十分有限，但還好的是我們還有一個月的假期實習，正好填補了這些方面的一些空缺。但如此我們仍然需要閱讀大量相關書籍，特別是軟件方面的書籍。對于軟件的操作并非一日之功，所以需要大量的練習與上機操作。在此次課題研究初期，我借閱了大量有關注塑模具設計方面的書籍，并結合課題要求有目的的進行學習，達到學以至用。此外更重要的是，向專業(yè)老師或在實習中向工人師傅針對課題的不解之處請教，從中得出一些啟示，為以后的設計制作提供資料和積累寶貴經驗，避免走不必要的彎路。3.2 預期目標的可行性分析1) 摩托車后燈罩的工藝分析是整個設計的基礎，認真分析塑件，包括塑件概況、塑件用的塑料概況、所選的注塑機的主要技術參數、注塑機壓力與行程、注塑成型條件等，為設計作準備；2) 確定型腔的數目并選擇分型面，確定型腔布置方案；3) 確定模具的脫模方式、澆注系統(tǒng)及項出機構；4) 確定調溫系統(tǒng)結構、凹模和型芯的結構和模具的排氣方式；5) 根據相應的公式計算成型零件的工作尺寸及決定模具型腔的側壁厚度、型腔底板、型腔墊板、動模板的厚度、拼塊式型腔的型腔板厚度及注塑模的閉合高度；6) 模具總體設計及其主要零部件的設計，繪制模具草圖；7) 考慮模具與注塑機的關系，計算最大注注塑量、鎖模力、注射壓力、模具在注塑機上的安裝尺寸校核、開模行程校核等；8) 繪制模具的裝配圖及其主要部件零件圖；9) 復核圖紙。3.3 設計中具體需要完成的工作1)熟悉塑件的圖樣，分析塑件的工藝性，為進行設計計算打好基礎。2)合理的選擇注塑設備，確定壓力機參數。3)確定模具的具體結構以及模架的參數，繪制模具草圖。4)繪制模具的裝配圖及主要零件圖。- 9 -3.4 課題調研總結本課題的主要設計目標是檢驗并鍛煉自己的綜合設計能力，為今后的設計工作做好思想準備，尤其是在注塑模具設計方面知識的綜合運用能力的鍛煉。在今后的工作中真正的把理論知識合理運用到實際操作中還是需要一段時間的鍛煉的。注模具的設計前的調研鍛煉了我的分析能力和查閱資料的能力，更重要的是從實習中得到了對模具設計少走彎路的經驗，同時要理論知識聯(lián)系實踐。- 10 -4 實習總結畢業(yè)設計是我們在大學校園里的最后一個環(huán)節(jié)，我們在學校里學的好與壞，將在這里得到檢驗。而實習是每一個大學畢業(yè)生必須擁有的一段經歷，它使我們在實踐中了解社會、在實踐中鞏固知識；實習又是對每一位大學畢業(yè)生專業(yè)知識的一種檢驗，它 讓我們學到了很多在課堂上根本就學不到的知識,既開闊了視野，又增長了見識，為我們以后進一步走向社會打下堅實的基礎，也是我們走向工作崗位的第一步。這次畢業(yè)實習的目的是讓我們圍繞專業(yè)及設計課題進一步了解與之有關的實際情況，進行資料的收集，為解決課題任務提供必要的條件。實習方式主要是實地考察，觀察研究與課題相關的技術設備運行情況，向企業(yè)的現(xiàn)場操作人員學習請教相關知識，以便形成直觀感受，從而提高到理論的高度來研究、分析、找到解決問題的關鍵所在。此次新鄉(xiāng)實習以參觀學習為主，這也是學習的一項重要的環(huán)節(jié)，目的是通過這次的參觀學習，開拓我們的視野，打開畢業(yè)設計的思路。很多的時候，就是某些設計師看到了某些機構什么的，他們的設計靈感才來的，所以這次的畢業(yè)實習還是很必要的，它為我們的畢業(yè)設計打下了基礎。在這次的實習中我們見到了現(xiàn)實中的真實模具，比課本中的圖更容易理解、更直觀。以前對模具的結構不太了解，這方面的知識也有所缺少，然而這次實習收獲最大的就是看到了塑件的生產過程。以前只是知道塑件這一名詞，但卻不太了解它是怎樣用模具加工出來的，現(xiàn)在我們就有機會去親自看一下它的加工過程，這樣我們就可以根據自己的實際情況，有目的的去了解畢業(yè)設計中自己所不能解決的問題，因此作用還是挺大的。我做的畢業(yè)設計是模具，所以這次的畢業(yè)實習中，對模具方面的東西關注的多一點。通過這次實習，開闊了我的視野，讓我學到了很多東西。雖然看到的東西并不是全與自己的畢業(yè)設計有直接聯(lián)系，但我依然學到了許多有用的東西，加深了我對很多的結構的認識，對我畢業(yè)設計還是有很大的幫助。通過本次實習，我也對機械行業(yè)有了更深的了解，對我以后踏入本行業(yè)打下了一定的基礎。另外這次我們還了解到了東莞廣澤汽車飾件的企業(yè)文化，并開始懂得企業(yè)文化對一個企業(yè)的重要作用。一個比較好的企業(yè)文化，可以鼓舞公司的員工更好的工作，創(chuàng)造更多的價值。當然一個企業(yè)的管理模式決定著企業(yè)能否正常運轉，一個較好的企業(yè)管理模式可以救活一個企業(yè)，一個落后的企業(yè)管理模式可以使一個企業(yè)走向滅亡。- 11 -在現(xiàn)在的社會，知識就是力量，知識就是價值。生產過程中高新技術的合理利用是保證企業(yè)不斷發(fā)展的基石。在東莞廣澤，先進的立體化生產線、立體化模具倉庫都是今后企業(yè)發(fā)展的方向，這些提高了生產過程的自動化程度，對于提高產品質量減輕工人勞動量都有著重要的意義。集中更多的技術力量在新產品的開發(fā)設計上將大大提高公司產品的競爭力。此次實習雖已結束，時間也不長，但卻有重大的意義。它使我看到了自己的不足，又使我看到了自己的長處。本來在今后不再打算設計模具，但這次的畢業(yè)實習又讓我重新感到了模具的魅力，打算以后還要干這方面的工作?？傊?，這次的畢業(yè)實習，我們學到了很多東西，達到了學校安排這次實習的目的。- 12 -5 參考文獻[1] 李力 崔江紅 肖慶和 胡紀云編著. 塑料成型模具設計與制造.北京：國防工業(yè)出版社,2007.5 [2] 齊衛(wèi)東主編. 塑料模具設計與制造.北京：高等教育出版社,2004.7[3] 孫鳳勤主編. 模具制造工藝與設備. 北京：機械工業(yè)出版社，2008.4[4] 楊峰主編. 模具設計. 北京：人民郵電出版社，2003畢業(yè)設計開題報告題目名稱： 摩托車后燈罩注塑模具設計院系名稱： 班 級： 學 號： 學生姓名： _指導教師: _ ____ 年 03 月中原工學院開題報告 - 1 -1 本課題所涉及的內容及其研究的綜述1.1 模具行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀模具行業(yè)是制造業(yè)中的一項基礎產業(yè)，是技術成果轉化的基礎，同時本身又是高新技術產業(yè)的重要領域。模具技術水平的高低，決定著產品的質量、效益和新產品開發(fā)能力，它已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標志。目前，塑料模具在整個模具行業(yè)中約占 30%左右。二十一世紀世界制造加工業(yè)的競爭更加激烈，對注塑產品與模具的設計制造提出了新的挑戰(zhàn)，產品需求的多樣性要求塑件設計的多品種、復雜化，市場的快速變化要求發(fā)展產品及模具的快速設計制造技術，全球性的經濟競爭要求盡可能地降低產品成本、提高產品質量，創(chuàng)新、精密、復雜、高附加值已成為注塑產品的發(fā)展方向，必須尋求高效、可靠、敏捷、柔性的注塑產品與模具設計制造系統(tǒng)。當前，國內塑料模具市場以注塑模具需求量最大，其中發(fā)展重點為工程塑料模具。有關數據表明,目前僅汽車行業(yè)就需要各種塑料制品 36 萬噸；電冰箱、洗衣機和空調的年產量均超過 1000 萬臺；彩電的年產量已超過 3000 萬臺；到 2010 年,在建材行業(yè),塑料門窗的普及率為 30％,塑料管的普及率將達到 50％。這些都會導致對模具的需求量大幅度增長。近來我國模具工業(yè)發(fā)展迅速，目前已呈現(xiàn)出市場廣闊、產銷兩旺的局面。深圳周邊及珠江三角洲地區(qū)是中國塑料模具工業(yè)最為發(fā)達、科技含量最高的區(qū)域，預計有可能在 10 年內發(fā)展成為世界模具生產中心。其次，浙江東部的余姚、寧海、黃巖溫州等地區(qū)的塑料模具工業(yè)發(fā)展也非?？臁?相當多的發(fā)達國家塑料模具企業(yè)移師中國，是國內塑料模具工業(yè)迅速發(fā)展的重要原因之一。中國技術人才水平的提高和平均勞動力成本低都是吸引外資的優(yōu)勢，這些是塑料模具市場迅速成長的重要因素所在，所以中國塑模市場的前景一片輝煌。1.2 我國模具發(fā)展的現(xiàn)狀雖然近幾年來，我國塑料模具無論是在數量上，還是在質量、技術和能力等方面都有了很大發(fā)展，但總體上與工業(yè)發(fā)達的國家相比仍有較大的差距。例如，在總量供不應求的同時，一些低檔塑料模具已供過于求，市場競爭激烈；一些技術含量不太高的中檔塑料模具也有一些趨向于供過于求，然而精密加工設備還很少，一些大型、精密、復雜、長壽命的中高檔塑料模具每年仍大量進口。許多先進的技術如ＣＡＤ／ＣＡＥ／ＣＡＭ技術的普及率還不高，我國塑料模具行業(yè)與其發(fā)展需要和國外先進水平相比，還存在很多方面的問題?，F(xiàn)在國外發(fā)達國家模具標準化程度為中原工學院開題報告 - 2 -70％～80％，而我國只有 30％左右。如能廣泛應用模具標準件，將會縮短模具設計制造周期 25％～40％，并可減少由于使用者自制模具件而造成的工時浪費。現(xiàn)在應用模具 CAD／CAM 技術設計模具已較為普遍，隨著通用機械 CAD/CAM 技術的發(fā)展，塑料注射模 CAD/CAM 已經不斷的深化。從上世紀 60 年代基于線框模型的 CAD系統(tǒng)開始, 到 70 年代以曲面造型為核心的 CAD/CAM 系統(tǒng)，80 年代實體造型技術的成功應用，90 年代基于特徵的參數化實體/曲面造型技術的完善，為塑料注射模采用 CAD/CAE/CAM 技術提供了可靠的保證。目前在國內外巿場已涌現(xiàn)出一批成功應用于塑料注射模的 CAD/CAE/CAM 系統(tǒng)。而且通過推廣使用模具標準件，實現(xiàn)了部分資源共享，這樣就大大減少模具設計的工作量和工作時間，對于發(fā)展 CAD／CAM 技術、提高模具的精密度有重要意義。因此，模具成為國家重點鼓勵與支持發(fā)展的技術和產品?，F(xiàn)代模具是多學科知識集聚的高新技術產業(yè)的一部分，是國民經濟的裝備產業(yè)，其技術、資金與勞動相對密集。1.3 參數化技術慨述參數化技術是當前 CAD 技術重要的研究領域之一，通過改動圖形某一部分或某幾部分的尺寸，自動完成對圖形中相關部分的改動，從而實現(xiàn)尺寸對圖形的驅動。在設計過程中，系統(tǒng)自動地捕獲用戶的設計意圖，并把各個設計對象以及對象之間的關系記錄下來，當用戶修改圖紙中的設計參數時，系統(tǒng)能夠自動地更新圖紙，使圖紙中反映用戶設計意圖的設計對象之間的關系依舊可以維持。參數化設計技術以其強有力的草圖設計、尺寸驅動修改圖形功能，極大地改善了圖形的修改手段，提高了設計的柔性，在慨念設計、初始設計、產品建模及修改系列設計、多方案比較、動態(tài)設計、實體造型、裝配、公差分析與綜合、機構仿真、優(yōu)化設計等領域發(fā)揮著越來越大的作用，并體現(xiàn)出很高的應用價值，能否實現(xiàn)參數化目前已成為評價 CAD系統(tǒng)優(yōu)劣的重要技術指標。CADNGINEER 集合了零件設計、產品組合、模具開發(fā)、NC 加工、鈑金件設計、鑄造件設計、自動量測、機構仿真、應力分析等功能于一體。是塑料模具實現(xiàn)參數化的一個必備的軟件。EMX（Expert Moldbase Extension）是 CAD 系統(tǒng)中的一個外掛模塊，專門用來建立各種標準模架及模具標準件和滑塊、斜銷等附件，能夠建立冷卻水管，能夠自動產生模具工程圖和明細表，還可以模擬模具開模過程進行動態(tài)仿真和干涉檢查，并可將仿真結果輸出成視頻文件，是個功能非常強大且使用非常方便的模具設計工具。本設計結構和模架設計是利用模架設計專家系統(tǒng)設計的。型腔和型芯設計可以在 EMX 里設計，也可以事先在 CAD 的制造模塊里完成。本設計有一部分是在 EMX 里中原工學院開題報告 - 3 -完成。在模架調入之后可以根據需要添加、刪除各種模具零件。也可以修改現(xiàn)成的標準件使之滿足自身設計。完全的參數化設計，使用非常方便。CADNGINEER 參數化設計的特性：(1)．3D 實體模型除了可以將用戶的設計思想以最真實的模型在計算機上表現(xiàn)出來之外，借助于系統(tǒng)參數，還可以隨時計算出產品的體積、面積、重心、重量、慣性大小等，可極大的減少設計人員的計算時間。(2)．CADNGINEER 可隨時由 3D 實體模型產生 2D 工程圖，且可自動標示工程圖尺寸。不論在 3D 還是 2D 圖形上作尺寸修正。其相關的 2D 圖形或 3D 實體模型均自動修改，同時組合、制造等相關設計也會自動修改，如此可確保數據的正確性，并避免反復修正的耗時性。(3)．以特征作為設計的單位?？呻S時對特征做合理、不違反幾何順序調整、插入、刪除、重新定義等修正動作。1.4 選題目的以及意義畢業(yè)設計將總結專業(yè)基礎和專業(yè)技術的學習成果,鍛煉和開發(fā)學生的綜合運用能力。本課題要求跟據圖紙以及任務書設計出結構優(yōu)化的模具。該塑件為摩托車尾燈罩，它是配在摩托車上用的一種燈罩子，批量很大，為大批量生產。其結構有點復雜，有 1 個側抽芯，因而該塑件的模具有一個典型結構——側抽芯滑塊機構。這個課題能充分體現(xiàn)專業(yè)知識，對模具設計能力有一定的鍛煉。通過對摩托車尾燈罩的注射模具的設計，可以鞏固專業(yè)知識為以后從事本專業(yè)實際工作和研究工作奠定了重要的思想基礎，也同時具有一定的初步開發(fā)模具能力。另外加深了對機械基礎知識的應用。提高了整體的設計能力。中原工學院開題報告 - 4 -1.4 本課題涉及內容塑件零件圖：如圖 1-1 所示年產量：大批量 材料：ABS707材料厚度：1mm圖 1-1 塑件零件圖參考文獻：[1] 李力 崔江紅 肖慶和 胡紀云編著. 塑料成型模具設計與制造.北京：國防工業(yè)出版社,2007.5 [2] 齊衛(wèi)東主編. 塑料模具設計與制造.北京：高等教育出版社,2004.7[3] 孫鳳勤主編. 模具制造工藝與設備. 北京：機械工業(yè)出版社，2008.4[4] 楊峰主編. 模具設計. 北京：人民郵電出版社，2003中原工學院開題報告 - 5 -2．本課題有待解決的主要關鍵問題本次畢業(yè)設計的題目是摩托車后燈罩模具設計。這個課題是十分實際的，就是加油站中加油機上的摩托車后燈罩。本課題給出摩托車后燈罩的塑件，要求做出生產此塑件的模具。要完成此課題，首先要根據塑件的外形測繪出創(chuàng)建這個塑件的3D 所需要的各個參數。用 3D 軟件所這個塑件做出來，并按要求把它的零件圖畫出來。最后再用 CAD 的方法把加工此塑件的模具給做出來。本課題的關鍵是模具的結構設計，在進行模具設計時并不說你想用什么結構就用什么結構的，它是一定限制的。當然了，有時我們也可以選擇幾種結構，然后根據實際的需要及加工的經濟性等，選擇一個較好的結構。根據本課題所提供的塑件可以知道，要想把該塑件加工出來，必須有側抽，也就是必須采用側向抽芯機構。根據我們所學的知識，抽芯機構按動力來源可以分為：手動抽芯、氣動抽芯、液壓和機動抽芯四種類型。抽芯機構中比較典型的有：斜導柱抽芯機構、彎銷內側抽芯機構、齒輪齒條抽芯機構等。然而我們還可以采用液壓油缸的來回移動來完成側抽，這種方法最簡單也最容易實現(xiàn)。由塑件的結構，在完成本注塑模具的設計時，我將要用液壓油缸及斜導柱滑塊機構來分別完成兩組側抽的動作。本課程設計所提供的塑件，厚比較薄而且中間是空的，所以本課題在考慮模具的結構，可以不用采用頂出機構，而是用手動的方式，在開模時將塑件從模具型腔中取出。這樣就可以使模具的結構簡單化，大大減少了制造的成本。另外本課題所要解決的問題就是澆注系統(tǒng)設計。根據我們所學的知識，澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、冷料井、澆口等組成。澆口是連接流道與型腔的一段窄狹通道，它是澆注系統(tǒng)的關鍵部分，它的形狀、尺寸和開設的位置對制品的成型質量影響很大。在本設計中采用矩形澆口，它從制品內側邊緣進料。對于關鍵問題，處理起來很棘手，要求我們考慮的問題較多，要力求想出解決關鍵問題的最佳辦法。上面已經闡述的問題，需要相當的知識廣度和專業(yè)深度，由于在以前的學習過程中課時比較少，沒能有效的把課堂知識轉化為實踐技能，此外，課堂所學與實踐設計還有一定差距，因此現(xiàn)在準備起來感覺自己所學的知識十分有限，但還好的是我們還有一個月的假期實習，正好填補了這些方面的一些空缺。但如此我們仍然需要閱讀大量相關書籍，特別是軟件方面的書籍。對于軟件的操作并非一日之功，所以需要大量的練習與上機操作。在此次課題研究初期，我借閱了大量有關注塑模具設計方面的書籍，并結合課題要求有目的的進行學習，達到學以至用。此外更重要的是，向專業(yè)老師或在實習中向工人師傅針對課題的不解之處請教，從中得出一些啟示，為以后的設計制作提供積累寶貴經驗，避免走不必要的彎路。中原工學院開題報告 - 6 -3．對課題要求及預期目標的可行性分析3.1 課題要求：(1)熟悉塑件的圖樣，分析塑件的工藝性，為進行設計計算打好基礎。(2)合理的選擇注塑設備，確定壓力機參數。(3)確定模具的具體結構以及模架的參數，繪制模具草圖。(4)繪制模具的裝配圖及主要零件圖。 3.2 預期目標的可行性分析1) 摩托車后燈罩的工藝分析是整個設計的基礎，認真分析塑件，包括塑件概況、塑件用的塑料概況、所選的注塑機的主要技術參數、注塑機壓力與行程、注塑成型條件等，為設計作準備；2) 確定型腔的數目并選擇分型面，確定型腔布置方案；3) 確定模具的脫模方式、澆注系統(tǒng)及項出機構；4) 確定調溫系統(tǒng)結構、凹模和型芯的結構和模具的排氣方式；5) 根據相應的公式計算成型零件的工作尺寸及決定模具型腔的側壁厚度、型腔底板、型腔墊板、動模板的厚度、拼塊式型腔的型腔板厚度及注塑模的閉合高度；6) 模具總體設計及其主要零部件的設計，繪制模具草圖；7) 考慮模具與注塑機的關系，計算最大注注塑量、鎖模力、注射壓力、模具在注塑機上的安裝尺寸校核、開模行程校核等；8) 繪制模具的裝配圖及其主要部件零件圖；9) 復核圖紙。中原工學院開題報告 - 7 -4．完成本課題的工作計劃及進度安排2.21――3.06 課題調研及畢業(yè)實習3.07――3.13 總體方案論證及譯文3.14――3.27 總體設計3.28――5.15 具體零部件設計5.23――5.25 答辯資格評審5.31――6.01 畢業(yè)答辯6.02――6.07 畢業(yè)設計修改5 指導教師審閱意見指導教師(簽字)： 年 月 日6 指導小組意見指導小組組長(簽字)： 年 月 日畢業(yè)論文（設計）,學 院：機電學院 專 業(yè)：,摩托車后燈罩注塑模具設計,第一部分 課題研究內容及意義,內容：摩托車后燈罩注塑模具設計意義：通過對摩托車后燈罩的注塑模具的設計，可以鞏固專業(yè)知識為以后從事本專業(yè)的研究工作奠定了重要的思想基礎；也同時具有一定的初步模具開發(fā)設計能力。另外加深了對機械基礎知識的應用。提高整體的設計能力。,（一） 塑件材料和成型特點分析,1、塑件的材料 化學名稱：聚苯乙烯（PS） 物理、化學性能：透光率好、無毒無 味；具有高強度、耐腐蝕。2、成型特點：流動性較好。,（二） 模具結構設計及總體方案確定,模具的裝配圖 2004cad模具——圖紙\04裝配圖1：1（A0）.dwg,產品的塑件圖,型腔確定,由于本模具所要求達到的生產批量為大批量，再根據塑件圖的分析，本塑件可以采用一模兩穴，對稱分布的塑件模具成型。,分型面選擇,,此模具得分型面為臺階式，如圖紅色粗實線,,,,分型面,,,,澆注系統(tǒng)設計,（1）澆口位置的選擇,交口位置:在塑件底部的中間，使進膠均勻。進膠方式——側膠口,,,（2）主流道的設計主流道一端與注射機噴嘴相接觸，可看作是噴嘴的通道在模具中的延續(xù)，另一端與分流道相連，是帶有錐度的流動通道。圖（a）為澆口套圖,（a）,導向機構設計,導柱的結構,導套的結構,脫模機構設計,通過對塑件的成型工藝分析，脫模機構采用典型頂出機構，即推桿桿頂出。,推桿,側向分型與抽芯機構設計,通過對塑件圖分析，塑件側面有一個長方形的孔，采用斜導柱側抽芯機構實現(xiàn)側向抽芯。,側抽芯機構示意圖,,此孔做側抽機構,,冷卻系統(tǒng)設計,冷卻介質有冷卻水和壓縮空氣，此模具設計采用水冷卻，因為水的熱容量大、傳熱系數大、成本較低。又由于PS材料流動性較好粘度低，模具溫度不太高所以采用水冷卻。,,,,冷卻系統(tǒng),模具效益估計,成型周期1模/min，此模具是一模兩穴—2pcs/min，每天工作16個小時，月產量可達57600pcs。,致謝,歡迎大家批評、指正，謝謝！, 畢業(yè)設計（論文）說明書 I畢業(yè)設計（論文）說明書題目名稱： 摩托車后燈罩注塑模具設計 院系名稱： 班 級： 學 號： 學生姓名： 指導教師： 年 05 月畢業(yè)設計（論文）說明書 II摘 要本文詳細地闡述了蓋注射模具的設計過程。設計了注射模具中的各個系統(tǒng)，如澆注系統(tǒng)、導向與定位機構、側向分型與抽芯機構，并對塑料材料性能進行了分析。根據塑件的產品數量要求，以及結構要求，該模具采用一模一腔。整個設計過程都是用CAD軟件進行參數化設計，使整個模具設計過程簡單明了。利用MPA軟件進行模流分析，為模具設計和成型工藝的指定提供參照依據。使用CAD軟件設計成型零件以及非標零件，從而進行全方面的參數化設計，即對模具進行分模、生成元件、裝配、試模、開模等設計。調用標準模架以及標準件，從而完成模具的整體設計。直接指導生產。針對塑件的特點，本模具設計了側抽芯滑塊機構，也構成了本次模具設計的主要內容。關鍵詞 ：注射模，參數化設計，側抽芯和滑塊，燈罩畢業(yè)設計（論文）說明書 IIIAbstractThis paper describes in detail the design process of injection molding cover. Injection mold design various systems, such as pouring system, orientation and positioning mechanism, side parting and core pulling mechanism, and plastic material properties were analyzed. The number of products under the requirements of plastic parts, and structural requirements of one module and one adopted in the mold cavity. The entire design process is carried out using CAD software, parametric design, the entire mold design process simple and straightforward. MPA software using mold flow analysis, mold design and molding technology to provide reference for the specified. Molded parts using CAD software design and non-standard parts, which were all aspects of design parameters, namely, the parting of the mold to produce components, assembly, test mode, open mode, such as design. Call the standard mold base and standard parts, thus completing the overall design of the mold. Direct the production. Characteristics of plastic parts for the die design of the side core pulling slider mechanism, but also constitute the main contents of the mold design time.Keywords: injection mold, parametric design, the side core pulling and slide, shade.- 1 -目錄1 前言 .- 3 -1.1 模具行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀 .- 3 -1.2 我國模具發(fā)展的現(xiàn)狀 .- 3 -1.3 參數化技術慨述 .- 4 -1.4 選題目的以及意義 - 5 -2 塑件成型工藝性分析 - 6 -2.1 摩托車尾燈罩二維圖 .- 6 -2.2 結構特征分析及成型工藝性分析 .- 6 -2.2.1 結構特征分析 - 6 -2.2.2 成型工藝性分析 - 6 -2.2.3 塑件材料的基本性能 .- 7 -2.2.4 塑料的成型收縮率 .- 7 -2.2.5 塑件材料的流動性 .- 7 -3 塑件成形工藝與設備 - 8 -3.1 注塑成型工藝條件 .- 8 -3.1.1 溫度 .- 8 -3.1.2 壓力 .- 8 -3.1.3 時間 .- 8 -3.2 注射機型號的確定 - 9 -3.2.1 由公稱注射量選擇注射機 .- 10 -3.2.2 由鎖模力選擇注射機 .- 10 -3.3 型腔數量以及注射機有關工藝參數的校核 - 11 -3.3.1 型腔數量校核 - 11 -3.3.4 注射壓力校核 .- 12 -3.3.5 安裝尺寸校核 .- 12 -4 注射模具結構設計 .- 15 -4.1 型腔的確定 .- 15 -4.2 制品成型位置及分型面的選擇 .- 15 -4.3 澆注系統(tǒng)設計 - 15 -4.3.1 主流道設計 .- 16 -4.3.2 冷料穴的設計 .- 17 -4.3.3 分流道設計 .- 18 -4.3.4 澆口的位置、數量的確定 .- 19 -4.3.5 剪切速率的校核 - 20 -4.3.6 排氣系統(tǒng)設計 .- 21 -4.4 成型零部件設計 - 21 -4.4.1 凹模結構設計與計算 - 21 -- 2 -4.4.2 型芯結構設計與尺寸計算 .- 23 -4.5 模架的選用 .- 24 -4.5.1 型腔側壁以及底板厚度尺寸 .- 25 -4.5.2 模具高度尺寸的確定 - 25 -4.6 導向與定位機構 .- 26 -4.7 脫模機構的設計 .- 27 -4.7.1 脫模力的計算 - 27 -4.7.2 推件板脫模機構設計 - 28 -4.8 側向分型與抽芯機構設計 .- 28 -4.8.1 斜導柱的設計 - 29 -4.8.2 滑塊的設計 - 31 -4.8.3 楔緊塊的設計 - 32 -4.8.4 斜導柱抽芯機構中的干涉現(xiàn)象 - 32 -4.9.2.冷卻系統(tǒng)的設計原則 .- 35 -4.10 模具成型零部件材料的選擇 .- 36 -4.11 模具的裝配過程 .- 36 -4.12 模具運動分析過程 - 37 -5 試模 .- 38 -5.1 試模過程 .- 38 -5.2 試模過程中可能產生的缺陷、原因以及調整方法 - 38 -5.3 試模過程記錄 - 40 -6 總結 .- 41 -參考文獻： - 42 -致謝 - 43 -- 3 -1 前言1.1 模具行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀模具行業(yè)是制造業(yè)中的一項基礎產業(yè)，是技術成果轉化的基礎，同時本身又是高新技術產業(yè)的重要領域。模具技術水平的高低，決定著產品的質量、效益和新產品開發(fā)能力，它已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標志。目前，塑料模具在整個模具行業(yè)中約占 30%左右。二十一世紀世界制造加工業(yè)的競爭更加激烈，對注塑產品與模具的設計制造提出了新的挑戰(zhàn)，產品需求的多樣性要求塑件設計的多品種、復雜化，市場的快速變化要求發(fā)展產品及模具的快速設計制造技術，全球性的經濟競爭要求盡可能地降低產品成本、提高產品質量，創(chuàng)新、精密、復雜、高附加值已成為注塑產品的發(fā)展方向，必須尋求高效、可靠、敏捷、柔性的注塑產品與模具設計制造系統(tǒng)。當前，國內塑料模具市場以注塑模具需求量最大，其中發(fā)展重點為工程塑料模具。有關數據表明,目前僅汽車行業(yè)就需要各種塑料制品 36 萬噸；電冰箱、洗衣機和空調的年產量均超過 1000 萬臺；彩電的年產量已超過 3000 萬臺；到2010 年,在建材行業(yè),塑料門窗的普及率為 30％,塑料管的普及率將達到 50％。這些都會導致對模具的需求量大幅度增長。近來我國模具工業(yè)發(fā)展迅速，目前已呈現(xiàn)出市場廣闊、產銷兩旺的局面。深圳周邊及珠江三角洲地區(qū)是中國塑料模具工業(yè)最為發(fā)達、科技含量最高的區(qū)域，預計有可能在 10 年內發(fā)展成為世界模具生產中心。其次，浙江東部的余姚、寧海、黃巖溫州等地區(qū)的塑料模具工業(yè)發(fā)展也非?？?。 相當多的發(fā)達國家塑料模具企業(yè)移師中國，是國內塑料模具工業(yè)迅速發(fā)展的重要原因之一。中國技術人才水平的提高和平均勞動力成本低都是吸引外資的優(yōu)勢，這些是塑料模具市場迅速成長的重要因素所在，所以中國塑模市場的前景一片輝煌。1.2 我國模具發(fā)展的現(xiàn)狀雖然近幾年來，我國塑料模具無論是在數量上，還是在質量、技術和能力等方面都有了很大發(fā)展，但總體上與工業(yè)發(fā)達的國家相比仍有較大的差距。例如，在總量供不應求的同時，一些低檔塑料模具已供過于求，市場競爭激烈；一些技術含量不太高的中檔塑料模具也有一些趨向于供過于求，然而精密加工設備還很少，一些大型、精密、復雜、長壽命的中高檔塑料模具每年仍大量進口。許多先進的技術如ＣＡＤ／ＣＡＥ／ＣＡＭ技術的普及率還不高，我國塑料模具行業(yè)與其發(fā)展需要和國外先進水平相比，還存在很多方面的問題?，F(xiàn)在- 4 -國外發(fā)達國家模具標準化程度為 70％～80％，而我國只有 30％左右。如能廣泛應用模具標準件，將會縮短模具設計制造周期 25％～40％，并可減少由于使用者自制模具件而造成的工時浪費?，F(xiàn)在應用模具 CAD／CAM 技術設計模具已較為普遍，隨著通用機械 CAD/CAM 技術的發(fā)展，塑料注射模 CAD/CAM 已經不斷的深化。從上世紀 60 年代基于線框模型的 CAD 系統(tǒng)開始, 到 70 年代以曲面造型為核心的 CAD/CAM 系統(tǒng)，80 年代實體造型技術的成功應用，90 年代基于特徵的參數化實體/曲面造型技術的完善，為塑料注射模采用 CAD/CAE/CAM 技術提供了可靠的保證。目前在國內外巿場已涌現(xiàn)出一批成功應用于塑料注射模的CAD/CAE/CAM 系統(tǒng)。而且通過推廣使用模具標準件，實現(xiàn)了部分資源共享，這樣就大大減少模具設計的工作量和工作時間，對于發(fā)展 CAD／CAM 技術、提高模具的精密度有重要意義。因此，模具成為國家重點鼓勵與支持發(fā)展的技術和產品?，F(xiàn)代模具是多學科知識集聚的高新技術產業(yè)的一部分，是國民經濟的裝備產業(yè)，其技術、資金與勞動相對密集。1.3 參數化技術慨述參數化技術是當前 CAD 技術重要的研究領域之一，通過改動圖形某一部分或某幾部分的尺寸，自動完成對圖形中相關部分的改動，從而實現(xiàn)尺寸對圖形的驅動。在設計過程中，系統(tǒng)自動地捕獲用戶的設計意圖，并把各個設計對象以及對象之間的關系記錄下來，當用戶修改圖紙中的設計參數時，系統(tǒng)能夠自動地更新圖紙，使圖紙中反映用戶設計意圖的設計對象之間的關系依舊可以維持。參數化設計技術以其強有力的草圖設計、尺寸驅動修改圖形功能，極大地改善了圖形的修改手段，提高了設計的柔性，在慨念設計、初始設計、產品建模及修改系列設計、多方案比較、動態(tài)設計、實體造型、裝配、公差分析與綜合、機構仿真、優(yōu)化設計等領域發(fā)揮著越來越大的作用，并體現(xiàn)出很高的應用價值，能否實現(xiàn)參數化目前已成為評價 CAD 系統(tǒng)優(yōu)劣的重要技術指標。CADNGINEER 集合了零件設計、產品組合、模具開發(fā)、NC 加工、鈑金件設計、鑄造件設計、自動量測、機構仿真、應力分析等功能于一體。是塑料模具實現(xiàn)參數化的一個必備的軟件。EMX（Expert Moldbase Extension）是 CAD 系統(tǒng)中的一個外掛模塊，專門用來建立各種標準模架及模具標準件和滑塊、斜銷等附件，能夠建立冷卻水管，能夠自動產生模具工程圖和明細表，還可以模擬模具開模過程進行動態(tài)仿真和干涉檢查，并可將仿真結果輸出成視頻文件，是個功能非常強大且使用非常方便的模具設計工具。本設計結構和模架設計是利用模架設計專家系統(tǒng)設計的。型腔和型芯設計可以在 EMX 里設計，也可以事先在 CAD 的制造模塊里完成。本設計有一部分是- 5 -在 EMX 里完成。在模架調入之后可以根據需要添加、刪除各種模具零件。也可以修改現(xiàn)成的標準件使之滿足自身設計。完全的參數化設計，使用非常方便。CADNGINEER 參數化設計的特性：(1)．3D 實體模型除了可以將用戶的設計思想以最真實的模型在計算機上表現(xiàn)出來之外，借助于系統(tǒng)參數，還可以隨時計算出產品的體積、面積、重心、重量、慣性大小等，可極大的減少設計人員的計算時間。(2)．CADNGINEER 可隨時由 3D 實體模型產生 2D 工程圖，且可自動標示工程圖尺寸。不論在 3D 還是 2D 圖形上作尺寸修正。其相關的 2D 圖形或 3D 實體模型均自動修改，同時組合、制造等相關設計也會自動修改，如此可確保數據的正確性，并避免反復修正的耗時性。(3)．以特征作為設計的單位。可隨時對特征做合理、不違反幾何順序調整、插入、刪除、重新定義等修正動作。1.4 選題目的以及意義畢業(yè)設計將總結專業(yè)基礎和專業(yè)技術的學習成果,鍛煉和開發(fā)學生的綜合運用能力。本課題要求跟據圖紙以及任務書設計出結構優(yōu)化的模具。該塑件為摩托車尾燈罩，它是配在摩托車上用的一種燈罩子，批量很大，為大批量生產。其結構有點復雜，有 1 個側抽芯，因而該塑件的模具有一個典型結構——側抽芯滑塊機構。這個課題能充分體現(xiàn)專業(yè)知識，對模具設計能力有一定的鍛煉。通過對摩托車尾燈罩的注射模具的設計，可以鞏固專業(yè)知識為以后從事本專業(yè)實際工作和研究工作奠定了重要的思想基礎，也同時具有一定的初步開發(fā)模具能力。另外加深了對機械基礎知識的應用。提高了整體的設計能力。- 6 -2 塑件成型工藝性分析2.1 摩托車尾燈罩二維圖、塑件的材料 PS204圖 2.2 摩托車尾燈罩二維圖2.2 結構特征分析及成型工藝性分析2.2.1 結構特征分析該塑件為燈罩，其二維圖尺寸如圖 2-2 所示，塑件的壁厚為 3mm,為大批量生產，材料為聚苯已烯，成型工藝性好，可以注射成型。2.2.2 成型工藝性分析根據塑件的用途以及塑料的性質分析其表面質量，確定塑件的精度等級要求為：IT4；其中塑件的表觀缺陷是其特有的質量指標，包括缺料，溢料與飛邊，凹陷與縮癟，氣孔，翹曲等。模具的腔壁表面粗糙度是塑件表面粗糙度的決定性因素，通常要比塑件高出一個等級。為了便于塑件從模腔中脫出或從塑件中抽出型芯，塑件設計時須考慮其內外壁面應該有足夠的脫模斜度。最小脫模斜度與塑料性能、塑件幾何形狀有關。該塑件壁厚約為 3mm，大開口處有 5o 的斜角，小開口處有 3o 的傾角，這樣足以使型芯很容易抽出。為了容易使大的側抽芯容易抽出可以查參考文獻中的表- 7 -2-19 ，脫模斜度（型芯）：1o。2.2.3 塑件材料的基本性能成型本零件使用聚苯乙烯（PS） ，該材料為熱塑性塑料，聚苯乙烯無色，透明，有光澤，無毒無味，落地時有清脆的金屬聲比重小，具有高的強度、剛性、硬度，耐腐蝕、性耐熱性、電絕緣性優(yōu)良，可以與熔融的石英相媲美，密度為 1.054g/cm3 ，取 1.054g/cm3成型收縮率為 0.8％～8.5％,可在 100℃左右使用。該塑料為無定形高聚物，注射時一般不需要進行干燥。流動性好，它的流變特性是黏度對剪切速率的依賴性比溫度的依賴性大。因此，在注射充模時，通過提高注射壓力或注射速度來增大熔體的流動性比通過提高溫度有利。其結晶能力較強，提高模具溫度將有助于制件結晶度的增加，甚至能提前脫模。同時，聚苯乙烯質軟易脫模，塑件有淺的倒凹模時可強行脫模。聚苯乙烯（PS）在工業(yè)上主要用做儀表外客，燈罩化學儀器零件，透明模型等；在電氣方面做良好的絕緣材料，接線盒等；在日用品方面用于包裝材料等，各種容器玩具等。2.2.4 塑料的成型收縮率 塑件從模具中取出到冷卻至室溫會發(fā)生尺寸收縮，這種性能稱收縮性。查參考文獻[1]中的表 2-16 該塑料的成型收縮率（%）：0.8～8.5；由于收縮不僅與樹脂的熱脹冷縮有關，還和各成型因素有關，所以將成型后塑件的收縮稱成形收縮。影響收縮的因素主要有：1.塑料品種 2.塑料特性 3.模具結構 4.成形工藝。 這里取計算成型收縮率為 0.8%。2.2.5 塑件材料的流動性塑料在一定溫度與壓力下填充型腔的能力稱為流動性。這是模具設計時必須考慮的一個重要工藝參數。流動性大易造成溢料過多，填充型腔不密實，塑件組織疏松，樹脂、填料分頭聚積，易粘模、脫模及清理困難，硬化過早等弊病。但流動性小則填充不足，不易成形，成形壓力大。所以選用塑料的流動性必須與塑件要求、成型工藝及成形條件相適應。聚苯已烯的流動特性屬非牛頓流體。查參考資料可以知道聚苯已烯流動性良好等。影響塑料流動性的因素一般有 1.溫度 2.壓力 3.模具結構。- 8 -3 塑件成形工藝與設備3.1 注塑成型工藝條件3.1.1 溫度注塑成型過程中需要控制的溫度有料筒溫度，噴嘴溫度和模具溫度等。噴嘴溫度通常略微低于料筒的最高溫度，以防止熔料在直通式噴嘴口發(fā)生“流涎現(xiàn)象” ；模具溫度一般通過冷卻系統(tǒng)來控制；為了保證制件有較高的形狀和尺寸精度，應避免制件脫模后發(fā)生較大的翹曲變形，模具溫度必須低于塑料的熱變形溫度。聚苯已烯塑料與溫度的經驗數據查參考資料 如表3-1所示。[5]表3-1 溫度的經驗數據料筒溫度 /℃后 段 中 段 前 段噴嘴溫度/℃ 模具溫度/℃70～100 130～170 200～220 180～245 20～70資料來源： 陳志剛主編．塑料模具設計．北京：機械工業(yè)出版社，2003年2月，第36頁3.1.2 壓力注射成型過程中的壓力包括注射壓力，保壓力和背壓力。注射壓力用以克服熔體從料筒向型腔流動的阻力，提供充模速度及對熔料進行壓實等。保壓力的大小取決于模具對熔體的靜水壓力，與制件的形狀，壁厚及材料有關。對于像聚苯已烯流動性一般的塑料，保壓力應該小些，以避免產生飛邊，保壓力可取略低于注射壓力。背壓力是指注塑機螺桿頂部的熔體在螺桿轉動后退時所受到的壓力，背壓力除了可驅除物料中的空氣，提高熔體密實程度之外，還可以使熔體內壓力增大，螺桿后退速度減小，塑化時的剪切作用增強，摩擦熱量增大，塑化效果提高，根據生產經驗，背壓的使用范圍約為 3.4～27.5MPA。3.1.3 時間完成一次注塑成型過程所需要的時間稱為成型周期。包括注射時間，保壓時間，冷卻時間，其他時間（開模，脫模，涂脫磨劑，安放嵌件和閉模等） ，在保證塑件質量的前提下盡量減小成型周期的各段時間，以提高生產率，其中，- 9 -最重要的是注射時間和冷卻時間，在實際生產中注射時間一般為 3～5 秒，保壓時間一般為 20～120 秒，冷卻時間一般為 30～120 秒（這三個時間都是根據塑件的質量來決定的，質量越大則相應的時間越長） 。確定成型周期的經驗數值如表 3-2 所示。表 3-2 成型周期與壁厚關系制件壁厚 /mm 成型周期 / s 制件壁厚 / mm 成型周期 / s0.5 10 2.5 35 1.0 15 3.0 45 1.5 22 3.5 65 2.0 28 4.0 85 資料來源：黃虹主編． 塑料成型加工與模具． 北京：化學工業(yè)出版社，2003 年3 月，第 87 頁經過上面的經驗數據和推薦值，可以初步確定成型工藝參數，因為各個推薦值有差別，而且有的與實際注塑成型時的參數設置也不一致，結合兩者的合理因素，初定制品成型工藝參數如表 3-3 所示。表 3-3 制品成型工藝參數初步確定內容 特性 內容 特性注塑機類型 螺桿式 螺桿轉速（r/min） 50噴嘴形式 直通式 模具溫度(℃) 50噴嘴溫度(℃) 175 后段溫度(℃) 180～210中段溫度(℃) 210～230 前段溫度(℃) 200～210注射壓力(MPa) 80 保壓力（MPa） 60注射時間(s) 4 保壓時間 （s） 25冷卻時間(s) 25 其他時間（s） 2成型周期(s) 60 成型收縮(%) 0.8預熱干燥溫度(℃) 80～95 預熱干燥時間(h) 4～5資料來源： 陳志剛主編．塑料模具設計．北京：機械工業(yè)出版社，2003 年 2 月，第 67頁3.2 注射機型號的確定注射模具是安裝在注射機上使用的。在設計模具時，除了應掌握注射成型工藝過程外，還應對所選用的注射機有關技術參數有全面了解，才能生產出合- 10 -格的塑料制件。注射機為塑料注射成型所用的主要設備，按其外形可分為立式、臥式、直角式三種。注射成型時注射模具安裝在注射機的動模板和定模板上，由鎖模裝置和模并鎖緊，塑料在料筒內加熱呈熔融狀態(tài)，由注射裝置將塑料熔體注入型腔內，塑料制品固化冷卻后由鎖模裝置開模，并由推出裝置將制件推出。3.2.1 由公稱注射量選擇注射機利用 CAD 測量工具可以測得塑件體的體積為（1）單個塑件 體積：V 1=2.085×104mm3=20.85cm3, 質量m=20.85×1.054=21.98g。（2）兩個塑件和澆注系統(tǒng)凝料 由于本模具采用一模兩腔的結構，取澆注系統(tǒng)的質量為塑件質量的80％，則： V 總 =58.38cm3，總質量m 總 =61.53g。模具設計時，塑件成型所需的塑料熔體的總容量或質量需在注射機額定注射 80%內。由此可得注射機所需體積最小為：58.38 /80%=72.8cm 3。3.2.2 由鎖模力選擇注射機塑料制件在分型面上的投影面積為 A1=1589.6mm2。流道凝料（包括澆口）在分型面上的上的投影面積 A2， A2 =2079.6 mm 2 ； A = A1+ A2=1589.6+2079.6=3689.2 mm2分查參考文獻 [5]F F =A ·P （3.1）鎖 ?脹 分 型=3689.2mm2 ·30MPa=3689.2 mm2×30×10 Pa6=110.7.（KN）式中 F 注射機的公稱鎖模力（N） ；A 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積鎖 分之和；P 為型腔內熔體壓力，查參考文獻 表5-1，取P =30MP ； 型 [2]型 a結合上面兩項的計算，查參考文獻 中的表4-2，初步確定注塑機為 XS-ZY-250[5]型注射機。該注射機的主要技術參數如下所示：表4-2 注射機XS-ZY-250技術參數表特性 內容 特性 內容結構類型 臥式 拉桿內間距/mm 448×370 理論注射容積/ cm 3250 模板最大行程/mm 500- 11 -螺桿直徑/ mm ?50 最大模具厚度/mm 350注射壓/ MP a130 最小模具厚度/mm 200注射速率/ g/s 200 鎖模形式/mm 液壓注射行程/ mm 160 模具定位孔直徑/mm Φ125 +0.060螺桿轉速/ r/min 25～89 噴嘴球半徑/mm 18塑化能力/ g/s 噴嘴孔直徑/mm ?4鎖模力/ KN 1800 模板尺寸（mm） 598×520資料來源： 陳志剛主編．塑料模具設計．北京：機械工業(yè)出版社，2003 年 2 月，第98 頁3.3 型腔數量以及注射機有關工藝參數的校核3.3.1 型腔數量校核為了使模具與注射機相匹配以提高生產率和經濟性，并保證塑件精度，模具設計前應合理的確定型腔數目。按注射機的最大注射量校核型腔數量（3.2）0.8gjnV??其中 ————注射機最大注射量， ；gV3cm————澆注系統(tǒng)凝料量， ；j————單個塑件的容積， ；n 3通過上面 3.2.1 可知算單個塑件的質量為 103.62g；澆道凝料的質量為 51.81g。而凝料的容量和最小注射量應不小于注射機額定最大注射量的 20%，故可得， n=1.43，所以型腔的數目?。簄=1 。3.3.2 最大注射量的校核jnV??0.8g?32.50.872.98jg cm?????由于 =250cm3,故滿足使用要求。- 12 -3.3.3 鎖模力的校核 ??1zFpnAF???式中： ——熔融塑料在分型面上的漲開力（N）；z——型腔數目，為 2；A——塑件在分型面上的投影面積，為 1589.63mm2；A1——澆注系統(tǒng)在分型面的投影面積，為 490.96mm2；p——型腔內塑料熔體的平均壓力，為 40Mpa；其中 ，aFk?A——塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積，為 3670.22mm2；——壓力損失系數，隨塑料品種注射機類型噴嘴阻力流道阻力的不同而變化，可在 0.2～0.4 的范圍內選??；——注射壓力，即料桶內柱塞或螺桿施于熔體上的壓力，為 150Mpa；ap算得 =146808.8N，F(xiàn)=220213.2N，滿足 。zFzF?3.3.4 注射壓力校核注射壓力的校核是檢驗注射機的最大注射壓能否滿足制品成型的需要。為此注射機的最大注射壓力應大于或等于塑件成型時所需要的注射壓力，即PmaxP式中 Pmax為注射機的最大注射壓力，該注射機的Pmax為130MPa;P為塑件成型時所需要的注射壓力,一般取P=40～200Mpa.制品成型時所需的注射壓力一般很難確定，它與塑料品種、注射機類型、噴嘴形式、制品形狀的復雜程度以及澆注系統(tǒng)等因素有關。在確定制品成型所需的注射壓力時可利用類比法或參考各種塑料的注射成型工藝參數等，聚丙烯的成型注射壓力在78.4MPa至150MPa的范圍內，考慮本塑件平均厚度為3mm，所以注射壓力可P取為100Mpa,可見螺桿注射壓力滿足要求。3.3.5 安裝尺寸校核3.3.5.1 噴嘴尺寸校核為了使注塑模能夠順利地安裝在注射機上并生產出合格的產品，在設計模具時必須校核注射機上與模具安裝有關的尺寸，因為不同型號和規(guī)格的注射機，其安裝模具部分的形狀和尺寸各不相同。一般情況下設計模具時應校核的部分包括噴嘴尺寸、定位圈尺寸、最大模厚、最小模厚、模板上的螺孔尺寸等,這里先對噴嘴尺寸進行校核，其他的校核需要在模具結構設計進行完以后進行校核。- 13 -注射機噴嘴前端的球面半徑 r 和孔徑 d 與模具澆口套始端的球面半徑 R 及小孔徑 D 應吻合,以避免高壓塑料熔體從縫隙處溢出。它們一般應滿足下列關系:(1~2)Rm??0.5d如果 11mm 可滿足要求，為了安全，取底板厚度為 15mm， 。凹模的底板因為是與注塑機的工作臺接觸的，所受的力傳遞到工作臺上，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，該設計取凹模底板厚度為 35 mm。（2）推桿推出距離；在分模時塑件一般是黏結在型芯上的，需要推桿或推板推出一定的距離才能脫離型芯，該塑件的高度為 75mm 左右，黏結在型芯上的尺寸約 75mm 左右，所以當推出距離為 25 mm 時就能使塑件和型芯分離。 完成了以上的工作，確定模架的長×寬具體尺寸為 330×250 mm。各模板的確定如下：（a）A 板的尺寸本模具中 A 板既為定模型腔固定板又為上模座，因為塑件上型芯固定在 A 板上，而且斜導柱固定部分也在 A 板上，根據下面斜導柱計算的公式可知，A 板的厚度可取為 40mm。(c)墊塊尺寸如果墊板（即模腳）的高度太小，則推出的距離不夠而使塑件不能脫離型芯，需要滿足下面關系式：H－h(huán)1－h(huán)2－h(huán)3－h(huán)＞0 式中 H——墊板高度；h1——擋銷高度，一般取(3~5)mm ，這里取擋銷的高度為 4mm；h2——推板厚度；h3——推桿固定板厚度； h——推出距離；H4+10+20+30=60mm取墊板的高度大 于 60mm 即可，這里取墊板的厚度為 73mm。完成了以上的工作，確定該模具可用板面尺寸為 250×330mm，其中 A 板厚度 40 mm， ，墊板厚度 73mm 的模架，為了保證凸、凹模不碰傷，動板和定板之- 27 -間取 1 mm 間隙。4.6 導向與定位機構導柱導向機構是利用導柱和導向孔之間的配合來保證模具的對合精度。注射模的導向機構主要有導柱導向和錐面定位兩種類型。導柱導向機構內容包括：導柱和導套的典型結構；導柱和導向孔的配合以及導柱的數量和布置。導柱導向機構用于動、定模之間的開合模導向。錐面定位機構用于動、定模之間的精密對中定位。這里用導柱導向機構導向開合模，用復位桿來導向脫模機構的運動。設計導柱和導套需要注意的事項有：1）合理布置導柱的位置，導柱中心至模具外緣至少應有一個導柱直徑的厚度；導柱不應設在矩形模具四角的危險斷面上。通常設在長邊離中心線的 1/3 處最為安全。導柱布置方式常采用等徑不對稱布置，或不等直徑對稱布置。2）導柱工作部分長度應比型芯端面高出 6~8 mm，以確保其導向與引導作用。3）導柱工作部分的配合精度采用 H7/f7，低精度時可采取更低的配合要求；導柱固定部分配合精度采用 H7/k6；導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，其余部分可以擴孔，以減小摩擦，降低加工難度。4）導柱可以設置在動?；蚨＃O在動模一邊可以保護型芯不受損壞，設在定模一邊有利于塑件脫模。為了保證模具的平穩(wěn)性及協(xié)調性，順利滑動，采用 4對導柱導套對稱布置。材料為 T8A。 4.7 脫模機構的設計脫模機構的設計有遵循以下原則：1.塑件滯留于動模，以便于借助于開模力驅動脫模裝置，完成脫模動作，使模具結構簡單。2.防止塑件變形和損壞，正確分析塑件對模腔的黏附力的大小及其所在部位，有針對性地選擇適當的脫模裝置，使推出重心與脫模阻力中心相重合。3.力求良好的塑件外觀，在選擇頂出位置時候，應盡量設在對塑件外觀影響不大的位置。在采用推桿脫模尤其要注意這個問題。4.結構合理可靠，脫模機構應工作可靠，運動靈活，制造方便，更換容易，且具有足夠的強度和剛度。脫模機構分類有多種方法，但主要以脫模裝置結構特征分類較實用和直觀，參考同類型零件的脫模機構，本塑件產品的脫模機構采用推件板脫模機構。