徐州工業(yè)職 業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 1 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計說明書 課題名稱： 支腳保護(hù)殼塑料注射模設(shè)計 學(xué)生姓名 學(xué) 號 所在學(xué)院 專 業(yè) 班 級 指導(dǎo)教師 起訖時間： 2013 年 9 月 17日 2013 年 10月 30 日 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 2 摘 要 根據(jù)塑料制品的要求，了解塑件的用途，分析塑件的工藝性、尺寸精度等技術(shù)要求，選擇塑件制件尺寸。本模具采用一模二件，側(cè)澆口進(jìn)料，注射機(jī)采用 海天 80號，設(shè)置冷卻系統(tǒng)， 制二維總裝圖和零件圖，選擇模具合理的加工方法。附上說明書，系統(tǒng)地運(yùn)用簡要的文字，簡明的示意圖和和計算等分析塑件，從而作出合理的模具設(shè)計。最后使用 關(guān)鍵詞： 機(jī)械設(shè)計 、 模具設(shè)計 、 注射機(jī)的選擇徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 3 to of of of 0 xb up G d of so as to a G to d d UG d of 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 4 目 錄 摘 要 . 2 第 1 章 塑料材料分析 . 6 1 1 塑料材料的基本特性 . 6 1 2 塑件材料成型性能 . 6 1 3 塑件材料主要用途 . 6 第 2 章 塑件的工藝分析 . 7 2 1 塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 7 2 2 塑件尺寸及精度 . 7 2 3 塑件表面粗糙度 . 8 2 4 塑件的體積和質(zhì)量 . 8 第 3 章 注射成型工藝方案及模具結(jié)構(gòu)的分析和確定 . 9 3 1、注射成型工藝過程分析 5 . 9 3 2 澆口種類的確定 . 9 3 3 型腔數(shù)目的確定 . 9 3 4 注射機(jī)的選擇和校核 . 9 注射量的校核 . 10 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核 . 10 3 4 3、模具與注射機(jī)安裝模具部分相關(guān)尺寸校核 . 11 第 4 章 注射模 具結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 12 4 1 分型面的設(shè)計 . 12 4 2 型腔的布局 . 12 4 3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 . 12 4 3 1 澆注系統(tǒng)組成 . 錯誤 !未定義書簽。 4 3 2 確定澆注系統(tǒng)的原則 . 錯誤 !未定義書簽。 4 3 3 主流道的設(shè)計 . 13 4 3 4 分流道的設(shè)計 . 14 4 3 5 澆口的設(shè)計 . 14 4 3 6 冷料穴的設(shè)計 . 錯誤 !未定義書簽。 4 4 注射模成型零部件的設(shè)計 7 . 14 4 4 1 成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 錯誤 !未定義書簽。 4 4 2 成型零部件工作尺寸的計算 . 12 4 5 排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 15 4 6 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計 . 16 4 6 1 脫模機(jī)構(gòu)的選用原則 . 16 4 6 2 脫模機(jī)構(gòu)類型 的選擇 . 16 4 6 3 推桿機(jī)構(gòu)具體設(shè)計 . 16 4 7 注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) . 17 4 7 1 溫度調(diào)節(jié)對塑件質(zhì)量的影響 . 17 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 5 5 9 模架及標(biāo)準(zhǔn)件的選用 . 18 5 9 1 模架的選用 . 18 . 20 斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計計算 . 20 第 5 章 模具材料的選用 . 24 6 1 成型零件材料選用 . 24 6 2 注射模用鋼種 . 25 總結(jié) . 25 致謝 . 26 參考文獻(xiàn) . 27 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 6 第 1 章 塑料材料分析 1 1 塑料材料的基本特性 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 是一種良好的熱塑性塑料。 氣味，呈微黃色，成型的塑料有較好的光澤 ， 不透明，密度為 既有較好的抗沖擊強(qiáng)度和一定的耐磨性，耐寒性， 耐 油性，耐水性，化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。 一 定的硬度，易于成型加工。其缺點是耐熱性不高。 密度 3，收縮率 %熔點 C160130 ，彎曲強(qiáng)度 80伸強(qiáng)度 35 49伸彈性模量 硬度 62 86積電阻系數(shù) 310 ，收縮率 0000 范圍內(nèi)。 熱變形溫度為93 118 。 2 2 塑件材料成型性能 吸水，因此，成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理； 升溫時黏度增高，采用側(cè)澆口形式；易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計時應(yīng)該注意盡量減小澆注系統(tǒng)對料流的阻力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度對收縮率影響及小。要求塑件精度高時，模具溫度可控制在 50 60要求塑件光澤和耐熱時，模具溫度應(yīng)控制在 60 80 熱容低，塑化效率高，凝固也快，故成型周期短。 2 3 塑件材料主要用途 機(jī)械工業(yè)上用來制造支腳保護(hù)殼、泵業(yè)輪、軸承、把手、管道、產(chǎn)品、蓄電池槽、冷藏庫和冰箱襯里等，汽車工業(yè)上用 造汽車擋泥板。 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 7 第 3 章 塑件的工藝分析 支腳保護(hù)殼如圖所示，具體結(jié)構(gòu)和尺寸詳見圖紙，該塑件結(jié)構(gòu)中等復(fù)雜程度，生產(chǎn)量大，要求較低的模具成本，成型容易，精度要求不高。 圖（ 1） 3D 視圖 3 1 塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 （ 1）、脫模斜度 通常塑件的脫模斜度約取 ，根據(jù)文獻(xiàn) 1，塑件材料 型腔脫模斜度為 1 30/ ，型芯脫模斜度為 30/ 1 （ 2） 、塑件的壁厚。塑件壁厚一般在 1 4最常用的數(shù)值為 2 3該產(chǎn)品壁厚均勻，周邊和底部壁厚均為 3右。 3 2 塑件尺寸及精度 塑料制品外形尺寸的大小主要取決于塑料品種的流動性和注射機(jī)規(guī)格 ， 反正成型出的制品尺寸就比較小。該塑件的材料為 動性較好，適用于不同尺寸的制品。 根據(jù)我國目前的成型水平，塑件尺寸公差可以參照文獻(xiàn) 2表 3塑料制件公差數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)來確定。本次產(chǎn)品尺寸均采用 注采用 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 8 3 3 塑件表面粗糙度 塑件的表面要求越高，表面粗糙度越低。塑料制品的表面粗糙度一般為 m 之間，模腔表壁的表面粗糙度應(yīng)為塑件的 1/2，即 m 。模具在使用過程中由于型腔磨損而使表面粗糙度不斷增加，所以應(yīng)隨時給以拋光復(fù)原。 該塑件外部需要的表面粗糙度比內(nèi)部要高許多，為 m ，內(nèi)部為0.4 m 。 3 4 塑件的體積和質(zhì)量 本次設(shè)計中，可以測得塑件的質(zhì)量（ 密度為 ），即可以得出該塑件制品的體積為質(zhì)量為 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 9 第 4 章 注射成型工藝方案及模具結(jié)構(gòu)的分析和確定 4 1、注射成型工藝過程分析 5 第一步： 成型前對原材料的預(yù)處理 對原材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱干燥， 型前一般不必進(jìn)行干燥處理。 如有需要，可在 70 80 下干燥 2 4 h。 第二步 : 注射成型過程 完整的注射過程表面上共包括加料、塑化、注射入模、穩(wěn)壓冷卻和脫模幾個步驟，但實際上是塑化成型與冷卻兩個過程。 第三步：制件的后處理 該塑料制件材料為 采用退火處理 1 3小時。 4 2 澆口種類的確定 由于本設(shè)計中支腳保護(hù)殼塑件外表面質(zhì)量要求較高，所以選用側(cè)澆口。側(cè)澆口直接在中間的圓端面處進(jìn)，支腳保護(hù)殼組裝后，澆口被遮擋起來。 側(cè)澆口主流道需要設(shè)置鉤針，分流道與產(chǎn)品相連，頂出產(chǎn)品包含流道連接在一起。 4 3型腔數(shù)目的 確定 因為本設(shè)計中采用側(cè)澆口，且塑件的尺寸不大，為提高塑件成功概率，并從經(jīng)濟(jì)型的角度出發(fā)，節(jié)省生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率，采用一模二腔，進(jìn)行加工生產(chǎn)。 4 4 注射機(jī)的選擇和校核 由于采用一模二腔，需要至少注射量為 道水口廢料 5g，總注塑量達(dá)到 根據(jù)工藝參數(shù)（主要是注射壓力），綜合考慮各種因素，選定注射機(jī)為海天 80射方式為螺桿式，其有關(guān)性能參數(shù)為： 海天 號 單位 80× B 參數(shù) 螺桿直徑 6 理論注射容量 24 注射重量 PS g 113 注射壓力 83 注射行程 22 螺桿轉(zhuǎn)速 r/220 料筒加熱功率 模力 00 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 10 拉桿內(nèi)間距 (水平×垂直 ) 65× 365 允許最大模具厚度 60 允許最小模具厚度 50 移模行程 10 移模開距 (最大 ) 70 液壓頂出行程 00 液壓頂出力 3 液壓頂出桿數(shù)量 油泵電動機(jī)功率 1 油箱容積 l 200 機(jī)器尺寸 (長 ×寬×高 ) m 器重量 t 小模具尺寸 (長×寬 ) 40× 240 模具設(shè)計時，必須使得在一個注射成型的塑料熔體的容量或質(zhì)量在注射機(jī)額定注射量的 80%以內(nèi)。校核公式為： 8021 式中 n 1m 3 2m 3 本設(shè)計中： n=2 1m 2m =10 3 M=0=45g 注塑機(jī)額定注塑量為 124g 注射量符合要求 注射成型時塑件的模具分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素。必須滿足以下關(guān)系。 21 式中 n 1A 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 11 2A 上的投影面積 n=2 1A =31111 2 2A =300 2 21 =200=6522 2注射成型時為了可靠的鎖模，應(yīng)使塑料熔體對型腔的成型壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機(jī)額定鎖模力。即： （ 21 ） P < F 式中： P 塑料熔體對型腔的成型壓力（ F 注射機(jī)額定鎖模力（ N） 其它意義同上 根據(jù)教科書表 5腔內(nèi)通常為 20般制品為 24密制品為 39 21 ） P=00模力符合要求 4 4 3 模具與注射機(jī)安裝模具部分相關(guān)尺寸校核 （ 1）、模具厚度（閉合高度） 模具閉合高度必須滿足以下公式 m a xm 式中 本設(shè)計中模具厚度為 300 160<H<360， 符合要求 （ 2）、開模行程（ S）的校核 對于臥式注射機(jī)，其開模行程與模具厚度有關(guān)，對于多分型面注射模應(yīng)有： 0521m a x 式中 1H 2H 2H =（水口料的長度 +2030） 本設(shè)計中 10 1H = 30 2H =110+30=140 的開模距離需要 H=140經(jīng)計算，符合要要求。 （ 3）、頂出裝置的校核 在設(shè)計模具推出機(jī)構(gòu)時，需校核注射機(jī)頂出的頂出形式，要注意在兩側(cè)頂出時模具推板的面積應(yīng)能覆蓋注射機(jī)的雙頂桿，注射機(jī)的最大頂出距離要保證能將塑件從模具中脫出。 海天 80注射機(jī)為兩側(cè)推出機(jī)構(gòu)。經(jīng)檢查能滿足將模具脫出的要求。 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 12 第 5 章 注射模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 5 1 分型面的設(shè)計 綜合考慮各種因素，并根據(jù)本模具制件的外觀特點，受用平面分型面，并選擇在塑件的最大平面處，開模 后塑件留在動模一側(cè)， 分型面的選擇 5 2 型腔的布局 由于本設(shè)計中塑件是上下兩部分配合裝配使用，需要相同的注射工藝參數(shù)，以達(dá)到高的成功率，模具采用側(cè)澆口，并采用對稱式布局，以求達(dá)到良好的澆注質(zhì)量。 圖（ 4）型腔布局方式 5 3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 13 澆注系統(tǒng)是指注射模中從主流道始端到型腔之間的熔體進(jìn)料通道，澆注系統(tǒng)可分為普通流道澆注系統(tǒng)和無流道凝料澆注系統(tǒng)兩類，本設(shè)計中采用普通側(cè)澆口澆注系統(tǒng)。正確設(shè)計澆注系統(tǒng)對獲得優(yōu)質(zhì)的塑料制品極為重要。 5 3 3 主流道的設(shè)計 （ 1）、主流道的尺寸 設(shè) 計中選用的注射機(jī)為海天 80噴嘴直徑為 噴嘴球面半徑為 16根據(jù)圖（ 6），主流道各具體尺寸如下： 3 8216 L 2圖（ 7）主流道襯套及其固定形式 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 14 5 3 4 分流道的設(shè)計 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通道，分流道應(yīng)能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)。本設(shè)計中由于塑件排布比較緊湊 ,且采用側(cè)澆口。如圖所示。 主流道和側(cè)澆口的位置 5 3 5 澆口的設(shè)計 澆口又叫進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的通道。它有兩個功能：一是對塑料熔體流入型腔起著控制作用；另一個是當(dāng)注射壓力撤銷后封鎖型腔，使型腔中尚未固化的塑料不會倒流。常向的澆 口形式有直接澆口，側(cè)澆口，點式澆口，扇形澆口，圓盤式澆口，環(huán)形澆口等。 5 4 注射模成型零部件的設(shè)計 7 本設(shè)計中采用整體式凹模，其特點是結(jié)構(gòu)簡單，牢固可靠，不容易變形，成型出來的制品表面不會有鑲拼接縫的溢料痕跡，還有助于減少注射模中成型零部件的數(shù)量，并縮小整個模具的外形結(jié)構(gòu)尺寸。不過模具加工起來比較困難 型腔 3D 圖 2）、凸模的設(shè)計 本設(shè)計中零件結(jié)構(gòu)較為簡單，深度不大，但經(jīng)過對塑件實體的仔細(xì)觀察研究發(fā)現(xiàn)，塑件采用的是整體式型芯。這樣的型芯加工方便，便于模具的維護(hù)，型芯與動模板的配合可采用 6/7 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 15 型芯 3D 圖 5 4 2 成型零部件工作尺寸的計算 成型零部件工作尺寸是指成型零部件上直接決定塑件形狀的有關(guān)尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸，型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯之間的位置尺寸，以及中心距尺寸等。 在模具設(shè)計時要根據(jù)塑件的尺寸及精度等級確定成型零部件的工作尺寸及精度等級。影響塑件尺寸精度的主要因素有塑件的收縮率，模具成型零部件的制造誤差，模具成型零部件的磨損及模具安裝配合方面的誤差。這些影響因素也是作為確定成型零部件工作尺寸的依據(jù)。 由于 按平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量計算型芯型腔的尺寸有一定的誤差（因為模具制造公差和模具成型零部件在使用中的最大磨損量大多憑經(jīng)驗決定），這里就只考慮塑料的收縮率計算模具盛開零部件的工作尺寸。 塑件經(jīng)成型后所獲得的制品從熱模具中取出后，因冷卻及其它原因會引起尺寸減小或體積縮小，收縮性是每種塑料都具有的固有特性之一，選定 料的平均收縮率為 剛計算模具成型零部件工作尺寸的公式為： 式中 A 模具成 型零部件在常溫下的尺寸 B 塑件在常溫下實際尺寸 成型零部件工作尺寸的公差值可取塑件公差的 1/3 1/4，或取 8 級作為模具制造公差。在此取 ，型芯工作尺寸公差取 。模具型腔的小尺寸為基本尺寸，偏差為正值；模具型芯的最大尺寸為基本尺寸，偏差為負(fù)值，中心距偏差為雙向?qū)ΨQ分布。各成型零部件工作尺寸的具體數(shù)值見圖紙。 5 5 排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計 排氣是注射模設(shè)計中不可忽視的一個問題。在注射成型中，若模具排氣不良，型腔內(nèi)的氣體受壓縮將產(chǎn)生很大的背壓，阻止塑料熔體 正?？焖俪淠?，同時氣體壓縮所產(chǎn)生的熱使塑料燒焦，在充模速度大、溫度高、物料黏度低、注射壓力大和塑件過厚的情況下，氣體在一定的壓縮程度下會滲入塑料制件內(nèi)部，造成氣孔、組織疏松等缺陷。特別是快速注射成型工藝的發(fā)展，對注射模的排氣系統(tǒng)要求就更為嚴(yán)格。 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 16 在塑料熔體充模過程中，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)而成的水蒸氣、塑料局部過熱分解產(chǎn)生的低分子揮發(fā)性氣體，塑料中某些添加劑揮發(fā)或化學(xué)反應(yīng)所生成的氣體。常用的排氣方式有利用配合間隙排氣，在分型面上開設(shè)排氣槽排氣，利用推桿運(yùn)動間隙排氣等。 由 于本次設(shè)計中模具尺寸不大，本設(shè)計中采用間隙排氣的方式，而不另設(shè)排氣槽，利用間隙排氣，以不產(chǎn)生溢料為宜，其值與塑料熔體的粘度有關(guān)。 5 6 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計 塑件從模具上取下以前還有一個從模具的成型零部件上脫出的過程，使塑件從成型零部件上脫出的機(jī)構(gòu)稱為脫模機(jī)構(gòu)。主要由推出零件，推出零件固定板和推板，推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向和復(fù)位部件等組成。 5 6 1 脫模機(jī)構(gòu)的選用原則 （ 1） 使塑件脫模時不發(fā)生變形（略有彈性變形在一般情況下是允許的，但不能形成永久變形）； （ 2） 推力分布依脫模阻力的的大小要合理安排； （ 3） 推桿的受力不可太大，以免 造成塑件的被推局部產(chǎn)生隙裂； （ 4） 推桿的強(qiáng)度及剛性應(yīng)足夠，在推出動作時不產(chǎn)生彈性變形； （ 5） 推桿位置痕跡須不影響塑件外觀； 5 6 2 脫模機(jī)構(gòu)類型的選擇 推出機(jī)構(gòu)按其推出動作的動力來源分為手動推出機(jī)構(gòu)，機(jī)動推出機(jī)構(gòu)，液壓和氣動推出機(jī)構(gòu)。根據(jù)推出零件的類別還可分為推桿推出機(jī)構(gòu)、套管推出機(jī)構(gòu)、推板推出機(jī)構(gòu)、推塊推出機(jī)構(gòu)、利用成型零部件推出和多元件綜合推出機(jī)構(gòu)等。 本設(shè)計中采用推板加推桿推出機(jī)構(gòu)使塑料制件順利脫模。 5 6 3 推桿機(jī)構(gòu)具體設(shè)計 （ 1）、推桿布置 該塑件采用了 4直推桿，其分布情況如圖（ 10）所 示，這些推桿均勻的分布在產(chǎn)品邊緣處，使制品所受的推出力均衡。 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 17 圖（ 10）推桿布置 （ 2）、推桿的設(shè)計 7 本設(shè)計中采用臺肩形式的圓形截面推桿，設(shè)計時推桿的直徑根據(jù)不同的設(shè)置部位選用不同的直徑，。見圖（ 0）。推桿端平面不應(yīng)有軸向竄動。推桿與推桿孔配合一般為 9/98/8 ，其配合間隙不大于所用溢料間隙，以免產(chǎn)生飛邊， 5 7 注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 在注射模中，模具的溫度直接影響到塑件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，對模具溫度的要求也不相同。一般注射到模具內(nèi)的塑料粉體的溫度為 C200 左右，熔體固化成為塑件后，從 C60 左右的模具中脫模、溫度的降低是依靠在模具內(nèi)通入冷卻水，將熱量帶走。對于要求較低模溫（一般小于 C80 ）的塑料，如本設(shè)計中的聚苯乙烯 需要設(shè)置冷系統(tǒng)即可，因為可以通過調(diào)節(jié)水的 流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度。 模具的冷卻主要采用循環(huán)水冷卻方式，模具的加熱有通入熱水、蒸汽，熱油和電阻絲加熱等。 5 7 1 溫度調(diào)節(jié)對塑件質(zhì)量的影響 注射模的溫度對于塑料熔體的充模流動、固化成型、生產(chǎn)效率以及制品的形狀和尺寸精度都有影響，對于任一個塑料制品，模具溫度波動過大都是不利徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 18 的。過高的模溫會使塑件在脫模后發(fā)生變形，若延長冷卻時間又會使生產(chǎn)率下降。過低的模溫會降低塑料的流動性，使其難于充模，增加制品的內(nèi)應(yīng)力和明顯的熔接痕等缺陷。 模具冷卻水路圖 5 8 2 冷卻系統(tǒng)之設(shè)計規(guī)則 設(shè)計冷卻系統(tǒng)的 目的在于維持模具適當(dāng)而有效率的冷卻。冷卻孔道應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)尺寸，以方便加工與組裝。設(shè)計冷卻系統(tǒng)時，模具設(shè)計者必須根據(jù)塑件的壁厚與體積決定下列設(shè)計參數(shù)： 冷卻孔道的位置與尺寸、孔道的長度、孔道的種類、孔道的配置與連接、以及冷卻劑的流動速率與熱傳性質(zhì)。 (1) 冷卻管路的位置與尺寸 塑件壁厚應(yīng)該盡可能維持均勻。冷卻孔道最好設(shè)置是在凸模塊與凹模塊內(nèi)，設(shè)在模塊以外的冷卻孔道比較不易精確地冷卻模具。 通常，鋼模的冷卻孔道與模具表面、模穴或模心的距離應(yīng)維持為冷卻孔道直徑的 12 倍，冷卻孔道之間的間距應(yīng)維持 35 倍直 徑。冷卻孔道直徑通常為612 7/169/16 英吋），在此取 8 5 9 模架及標(biāo)準(zhǔn)件的選用 5 9 1 模架的選用 1、確定模具的基本類型 注射模具的分類方式很多，此處是介紹的按注射模具的整體結(jié)構(gòu)分類所分的典型結(jié)構(gòu)如下： 單分型面注射模、雙分型面注射模、帶有活動成型零件的模、側(cè)向分型抽芯注射模、定模帶有推出機(jī)構(gòu)的注射模、自動卸螺紋的注射模、熱流道注射模。 2、 模架的選擇 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 19 根據(jù)對塑件的綜合分析，確定該模具是單分型面的模具，由料注射模中小型模 架可選擇 基本結(jié)構(gòu)如下： 模采用一塊模板，又叫兩板模，大水口模架，適合側(cè)澆口，潛伏式澆口，采用斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯的注射成形模具。 由分型面分型面的選擇而選擇模具的導(dǎo)柱導(dǎo)套的安裝方式，經(jīng)過考慮分析，導(dǎo)柱導(dǎo)套選擇選正裝。 根據(jù)所選擇的模架的基本型可以選出對應(yīng)的模板的厚度以及模具的外輪廓尺寸，經(jīng)過計算可以知道該模具是一模二腔的模具，而型腔之間的距離在 20。 把型腔排列成一模二腔可側(cè)得長為 200為 110 模架的長 L=200+復(fù)位桿的直徑 +螺釘 的直徑 +型腔壁厚 300架的寬 W=110+復(fù)位桿的直徑 +型腔壁厚 230據(jù)內(nèi)模仁的尺寸，在計算完模架的長寬以后，還需要考慮其他螺絲導(dǎo)柱等零件對模架尺寸的影響，在設(shè)計中避免干涉。 在此設(shè)計中，由于有斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，還需要考慮側(cè)抽芯對模具設(shè)計中模架外形尺寸的影響。 所以就取 B L=230件的厚度為 27件的全部膠位都留在定模部分，該模具型腔結(jié)構(gòu)簡單，型芯、型腔的固定是固定總高度的加 30板的厚度取 80足強(qiáng)度要求， 00 在本設(shè)計中，因為采用龍記的 標(biāo)準(zhǔn)模腳的高度為 80全滿足頂出要求。 綜上所述所選擇的模架的型號為： 州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 20 一般指的模 具的行位機(jī)構(gòu)，即凡是能夠獲得側(cè)向抽芯或側(cè)向分型以及復(fù)位動作來拖出產(chǎn)品倒扣，低陷等位置的機(jī)構(gòu)。 下圖列出模具的常用行位結(jié)構(gòu)。 模行位、斜行位（斜頂） 機(jī)動側(cè)向行位機(jī)構(gòu)和液壓（氣壓）側(cè)向行位機(jī)構(gòu)斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計計算 是利用成型的開模動作用，使斜撐梢與滑塊產(chǎn)生相對運(yùn)動趨勢，使滑塊沿開模方向及水平方向的兩種運(yùn)動形式，使之脫離倒勾。如圖所示： 1、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的類型 （ 1）手動抽芯 （ 2）液壓或氣動抽芯 （ 3）機(jī)動抽芯 2、抽心距： S=H+(3其中 , 以通過 3 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 21 3本設(shè)計中，抽芯距離小，抽芯 5 3、抽芯力： 將塑料制品從包緊的側(cè)型芯上脫出時所需克服的阻力稱為抽芯力。 抽芯力 F=PA(f *常取 812 般就是幾度而已。 本設(shè)計中， 抽芯的倒扣圓柱非常之小，抽芯力可以忽略，在此不做計算 斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu) （ 1）斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及其設(shè)計 1）斜導(dǎo)柱的設(shè)計 斜導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)設(shè)計 A、斜導(dǎo)柱的形狀，在此套模具中，我們采用標(biāo)準(zhǔn)的斜導(dǎo)柱形式，含有胚頭示。 可以直接購買標(biāo)準(zhǔn)件。 B、斜導(dǎo)柱的材料： 45 鋼、 者 20 鋼經(jīng)滲碳處理，淬火硬度在 55面粗糙度為 m m。 C、斜導(dǎo)柱與其固定的模板之間采用過渡配合 H7/ D、 斜導(dǎo)柱傾斜角的確定：通常取 15° 20°，一般不大于 25° E、斜導(dǎo)柱的長度計 算： F、 斜導(dǎo)柱直徑的計算：查表 （ 2）滑塊的設(shè)計 滑塊設(shè)計的要點在于滑塊與側(cè)向型芯連接以及注射成型時制品尺寸的準(zhǔn)確性和移動的可靠性，滑塊分為整體式和組合式兩種。 滑塊材料常用 45鋼或 求硬度在 （ 3）導(dǎo)滑槽設(shè)計 1）導(dǎo)滑槽與滑塊導(dǎo)滑部分采用間隙配合，一般采用 H8/ 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 22 2）滑塊的滑動配合長度通常要大于滑塊寬度的 保留在導(dǎo)滑槽內(nèi)的長度不應(yīng)小于導(dǎo)滑配合長度的 2/3， 3）導(dǎo)滑槽材料通常用 45鋼制造，調(diào)質(zhì)至 8 （ 4）滑塊定位裝置設(shè)計，由于 我們采用的是后模行位的形式，根據(jù)生產(chǎn)的實際情況，采用行位壓板的方式，主要作用為固定與導(dǎo)向作用。 （ 5）楔緊塊設(shè)計 楔緊角應(yīng)比斜導(dǎo)柱的傾斜角大 2° 3°。 （ 2）斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式 斜導(dǎo)柱和滑塊在模具上因安裝位置不同，組成了抽芯機(jī)構(gòu)的不同結(jié)構(gòu)形式。 1）斜導(dǎo)柱在定模上、滑塊在動模上的結(jié)構(gòu) A、設(shè)計時必須注意，滑塊與推桿在合模復(fù)位過程中不能發(fā)生“干涉”現(xiàn)象。所謂干涉現(xiàn)象是指滑塊的復(fù)位先于推桿的復(fù)位致使活動側(cè)向型芯與推桿相碰撞，造成活動側(cè)向型芯或推桿損壞。 B、如果發(fā)生干涉，常用的先復(fù)位附加裝置有彈簧先 復(fù)位、楔形滑塊先復(fù)位、擺桿先復(fù)位等多種形式。 2）斜導(dǎo)柱在動模上、滑塊在定模上的結(jié)構(gòu) 3）斜導(dǎo)柱和滑塊同在定模上 4）斜導(dǎo)柱和滑塊同在動模上 斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu) 斜滑塊側(cè)向抽芯的特點是利用推出機(jī)構(gòu)的推力驅(qū)動斜滑塊斜向運(yùn)動，在制品被推出脫模的同時由斜滑塊完成側(cè)向抽芯動作。一般分為外側(cè)抽芯和內(nèi)側(cè)抽芯兩種。 1、斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu)適用于制品具有側(cè)孔或較淺側(cè)凹，成型面積較大的場合。 2、特點：在制品被推出脫模的同時由斜滑塊完成側(cè)向抽芯動作。 3、斜滑塊的導(dǎo)滑形式 4、傾斜角通常不超過 30°。 5、進(jìn)行斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計時， 若定模一側(cè)有成型型芯，則需設(shè)置銷釘鎖緊或壓緊的止動裝置，保證制品與定模型芯分離而留在動模一側(cè)。 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 23 模具行位 圖中： = +2 ° 3 ° ( 防止合模產(chǎn)生干涉以及開模減少磨擦 ) 30 ° ( 為斜撐銷傾斜角度 ，本設(shè)計中采用 20° ) L=L 為配合長度 ) S=T+2 3 為滑塊需要水平運(yùn)動距離； T 為成品倒勾 ) =5+3=8品的底部跟隨后模一起運(yùn)動 ，所以不計算在倒扣距離之內(nèi) S=( )/ ( 為斜撐梢與滑塊間的間隙 , 一般為 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 24 斜撐梢在滑塊內(nèi)的垂直距離 ) 第 6 章 模具材料的選用 正確選用模具各部分零件的材料，是注射模具設(shè)計過程中的一項重要工作，它直接影響模具的使用壽命，加工成本以及制品的成型質(zhì)量。選擇模具材料時，需要根據(jù)模具工作條件，從使用性能和加工性能兩方面對材料提高要求。 6 1 成型零件材料選用 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 25 成型零件材料選用的要求如下： （ 1）、機(jī)械加工性能 良好 （ 2）、拋光性能良好 注射成型零件工作表面，多需拋光達(dá)到鏡面， ，要求鋼材硬度35 40硬表面會使拋光困難。 （ 3）、耐磨性和抗疲勞性能好 （ 4）、具有耐腐蝕性能 6 2 注射模用鋼種 熱塑性注射模成型零件的毛坯，凹模和主型芯以板材和模具供應(yīng)，本設(shè)計中，采用 718H 的預(yù)硬模具鋼，這個不做鋼材的分析與選擇，只對 718H 鋼材進(jìn)行分析。 型芯和型腔由于采用了該預(yù)硬型塑料模具鋼，且支腳保護(hù)殼為廉價大量產(chǎn)品，表面有一定光潔度要求，所以模仁料無需淬 火 ,需要長壽命，選擇 718H，預(yù)硬型拋光塑料模具鋼，預(yù)硬硬度達(dá)到 48結(jié) 本次塑料模具設(shè)計，全面考慮了塑料成型性能，模具結(jié)構(gòu)特點，注射工藝參數(shù)，塑件表面粗糙度以及制造精度等，在理論分析和數(shù)據(jù)計算生產(chǎn)操作上論證該設(shè)計是合理可行的。并且，通過這次設(shè)計，我了解了注射模設(shè)計概況，熟悉了注射設(shè)備，基本掌握了注射成型徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 26 的一般原理。 在設(shè)計和三維建模過程中也遇到了一些問題，通過對問題的探索與分析，最后得到圓滿解決，更另深刻的知道了模具設(shè)計各個階段的重要性和嚴(yán)謹(jǐn)性 ，達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計的目的。 伴隨經(jīng)濟(jì)建設(shè)，特別是汽車、機(jī)械、電子、日用制造等行業(yè)的飛速發(fā)展，對模具設(shè)計與制造的人才的需求與日俱增，模具設(shè)計制造，特別是注射模具的設(shè)計與制造將更為受到重視，并將會廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域中，飛速發(fā)展。 相信這次設(shè)計中獲得的經(jīng)驗及處理問題的能力將會對今后的學(xué)習(xí)和工作有所啟示和幫助。 模具總裝圖 致謝 在本次畢業(yè)設(shè)計中，特別感謝 苑愛峰 指導(dǎo)老師的指導(dǎo)和幫助，給予了我充分的信心和把握，讓我按時完成了本次設(shè)計。由于經(jīng)驗不足和對專業(yè)知識的了解不夠透徹，在設(shè)計時常常遇到 一些問題無法理解，老師則耐心而認(rèn)真的加以指導(dǎo)幫助，讓我學(xué)到了書本上學(xué)不徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 27 到的知識，既增長了見識也充實了自己。 參考文獻(xiàn) 1曹宏深 趙仲治主編 塑料成型工藝及模具設(shè)計 北京機(jī)械工業(yè)出版社 1993 2黃虹主編 塑料成型加工與模具 化學(xué)工業(yè)出版社 2003年 3月第一版 3黃銳主編 塑料工程手冊 下冊 第四章節(jié) 機(jī)械工業(yè)出版社 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 28 4宋卓頤 史勤芳 房雙寬 趙永仙編著 塑料原料與助劑 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社 2003年 9月第 1版 5黃銳主編 塑料 成型工藝學(xué) 第二版 中國輕工業(yè)出版社 1997年 5月第 2版 6塑料模設(shè)計手冊（軟件版） 機(jī)械工業(yè)出版社 7王文廣 田寶善 田雁晨 主編 塑料注射模具設(shè)計技巧與實例 化學(xué)工業(yè)出版社 2004年 1月第 1版 8田春年主編 塑料注射成型模具結(jié)構(gòu)設(shè)計圖冊 北京 輕工業(yè)出版社 1998 8. 004, 33 9. 29