3565 外殼注塑模設(shè)計(jì),外殼,注塑,設(shè)計(jì) 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：外殼注塑模具設(shè)計(jì)系 部 材料工程系 專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 班 級(jí) 模具 065 學(xué)生姓名 王敏麗 學(xué) 號(hào) 061304537 指導(dǎo)教師 蘇光 2009 年 5 月 20 日河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書32致 謝時(shí)光如電，歲月如梭，三年的大學(xué)生活即將結(jié)束，而我也即將離開可敬的老師和熟悉的同學(xué)踏入不是很熟悉的社會(huì)中去。在這畢業(yè)之際，作為一名工科院校的學(xué)生，做畢業(yè)設(shè)計(jì)是一件必不可少的事情。畢業(yè)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常繁雜的工作，它涉及的知識(shí)非常廣泛，很多都是書上沒有的東西，這就要靠自己去圖書館查找自己所需要的資料；還有很多設(shè)計(jì)計(jì)算，這些都要靠自己運(yùn)用自己的思維能力去解決，可以說，沒有一定的毅力和耐心是很難完成這樣復(fù)雜的工作。在學(xué)校中，我主要學(xué)的是理論性的知識(shí)，而實(shí)踐性很欠缺，而畢業(yè)設(shè)計(jì)就相當(dāng)于實(shí)戰(zhàn)前的一次總演練。畢業(yè)設(shè)計(jì)不但把我以前學(xué)的專業(yè)知識(shí)系統(tǒng)的連貫起來，也使我在溫習(xí)舊知識(shí)的同時(shí)也可以學(xué)習(xí)到很多新的知識(shí)；這不但提高了我們解決問題的能力，開闊了我們的視野，在一定程度上彌補(bǔ)我們實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足，為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于本人資質(zhì)有限，很多知識(shí)掌握的不是很牢固，因此在設(shè)計(jì)中難免要遇到很多難題，在有課程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)及老師的不時(shí)指導(dǎo)和同學(xué)的熱心幫助下，克服了一個(gè)又一個(gè)的困難，使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)日趨完善。畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然很辛苦，但是在設(shè)計(jì)中不斷思考問題，研究問題，咨詢問題，一步步提高了自己，一步步完善了自己。同時(shí)也汲取了更完整的專業(yè)知識(shí)，鍛煉了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力，使我受益匪淺，我相信這些經(jīng)驗(yàn)對(duì)我以后的工作一定有很大的幫助，而且也鍛煉我的吃苦耐勞的精神，讓我在這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)的社會(huì)里有立足之地。最后，我衷心感謝各位老師特別是我的指導(dǎo)老師蘇光老師在這一段時(shí)間給予我無私的幫助和指導(dǎo)，并向你們致意崇高的敬意，以后到社會(huì)上我一定努力工作，不辜負(fù)你們給予我的知識(shí)和對(duì)我寄予的厚望！河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師課題名稱 外殼注塑模設(shè)計(jì)難易程度 偏難 適中 偏易選題情況工作量 較大 合理 較小任務(wù)書 有 無開題報(bào)告 有 無符合規(guī)范化 的要求外文翻譯質(zhì)量 優(yōu) 良 中 差學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況 好 一般 差工作進(jìn)度 快 按計(jì)劃進(jìn)行 慢中期工作匯報(bào)及解答問題情況優(yōu) 良 中 差中期成績(jī)?cè)u(píng)定：所在專業(yè)意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日零件號(hào) 零 件 名 稱 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡 23 定模鑲件設(shè) 備 夾 具 刀 具 量 具工序號(hào) 工 序 名 稱名 稱 型 號(hào) 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格工 時(shí)01 下料(205×165×35) 鋸床 直尺02 粗銑六面 銑床 虎鉗 標(biāo)準(zhǔn) 面銑刀 游標(biāo)卡 尺03 磨削 磨床磁力夾具、虎鉗砂輪 游標(biāo)卡 尺04 鉗工 鉆床 虎鉗鉆刀、鉸刀、攻絲刀高度尺、游標(biāo)卡尺05 熱處理（淬火、回火） 電熱爐 火鉗06 磨削 磨床磁力夾具、虎鉗砂輪 游標(biāo)卡 尺07 線切割 線切割 機(jī)床 復(fù)式支撐夾具 銅絲 游標(biāo)卡 尺08 鉗工 研磨工 具 游標(biāo)卡 尺編制 王敏麗 校對(duì) 審核 批準(zhǔn) 摘 要系統(tǒng)介紹了塑件的成形工藝及模具成型結(jié)構(gòu)對(duì)塑件質(zhì)量的影響分析，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，模具成型部分和總裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。介紹了端蓋注塑模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意的要點(diǎn)，并較多的考慮了模具結(jié)構(gòu)的調(diào)整性、易更換性及模具成本。從控制制件尺寸精度出發(fā)，對(duì)端蓋注塑模的各主要尺寸進(jìn)行了理論計(jì)算，以確定各工作零件的尺寸，從模具設(shè)計(jì)到零部件的加工工藝以及裝配工藝等進(jìn)行詳細(xì)的闡述，并應(yīng)用 CAD 進(jìn)行各重要零件的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：工藝分析；塑件成型；澆注系統(tǒng)；模具結(jié)構(gòu)。AbstractThe molding process of plastic parts, the effect analysis to plastic parts quality caused by molding structure, as well as the casting system design, partial and general design of mold moulding introduced respectively. The critical points of mold for plastic design are introduced, and the adjustable character of molding structure、exchange character as well as the molding costs are all considered farther. Starting from controlling dimensional accuracy, the carry the cover to the main dimensions of injection molding are carried out so as to determine the size of different parts, the molding design and the process of parts as well as assembling process and etc of injection molding are stated in details.Key words: process analysis; plastic parts moulding; casting system; molding structure.附表清單成型零件尺寸的計(jì)算 ...............................................................................................................19冷卻水道有關(guān)計(jì)算 ...................................................................................................................20 　河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書系 部： 材料工程系 專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 學(xué) 生 姓 名 : 王敏麗 學(xué) 號(hào): 061304537 設(shè)計(jì)題目： 外殼注塑模設(shè)計(jì) 起 迄 日 期: ２００９年 3 月 11 日 ~ ５月 20 日指 導(dǎo) 教 師: 蘇光 200９年 3 月 11 日畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)任 務(wù) 書1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來源及應(yīng)達(dá)到的目的：該課題來源于《模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)教程》外殼的模具設(shè)計(jì)。在完成該課題之后，應(yīng)對(duì)注塑工藝生產(chǎn)較為熟悉，能熟練掌握相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)的使用，能獨(dú)立完成一套模具的設(shè)計(jì)及模具的工作零件的加工工藝的編制。2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：（1）了解目前國(guó)內(nèi)外塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀；（2）塑件的結(jié)構(gòu)工藝分析；（3）外殼注塑模設(shè)計(jì)，并編寫設(shè)計(jì)說明書一份；（4）繪制模具總裝圖，并繪制零件圖；（5）編制主要零件的加工工藝過程卡。原始資料：塑件圖及其尺寸見說明書；材料：尼龍 1010；料厚：1mm產(chǎn)量：大批量所在專業(yè)審查意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日系部意見：系領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書33參考文獻(xiàn)[1] 楊占堯主編. 塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì). 北京:清華大學(xué)出版社.2004[2] 王孝陪主編. 塑料成型工藝及模具簡(jiǎn)明手冊(cè). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社. 2000[3] 模具制造手冊(cè)編寫組. 模具制造手冊(cè). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社. 1996[4] 馮炳堯，韓泰榮，蔣文生主編. 模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè). 上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社.1998[5] 賈潤(rùn)禮，程志遠(yuǎn)主編. 實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社. 2000[6] 唐志玉主編. 模具設(shè)計(jì)師指南. 北京:國(guó)防工業(yè)出版社. 1999[7] 屈華昌主編. 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社. 1995[8] 黃毅宏主編. 模具制造工藝. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社. 1999[9]彭建聲主編. 簡(jiǎn)明模具工實(shí)用技術(shù)手冊(cè). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社. 1993[10]許發(fā)樾主編. 實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社. 2000機(jī) 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 粗銑 工序號(hào) 02零件名稱 定模板 零件號(hào) 00-05零件重量 同時(shí)加工零件數(shù) 1材 料 毛 坯牌 號(hào) 硬 度 型 號(hào) 重 量T8A設(shè) 備名 稱 型 號(hào)夾 具名 稱輔 助工 具銑床 虎鉗 游標(biāo)卡尺安 裝 工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具 走 刀長(zhǎng) 度 走 刀次 數(shù) 切 削 深 度 進(jìn)給量 主 軸轉(zhuǎn) 速 切 削速 度 基 本工 時(shí)一次 1銑上平面 75 面銑刀?游標(biāo)卡尺 0.5 2 1200㎜/ min800r/min一次 1 銑下平面 75 面銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 2 1 200㎜/ min800r/min一次 2 銑兩端面 20 立銑刀?游標(biāo)卡尺 0.5 1 1 60㎜/ min1300r/mi一次 2 銑兩端面 20 立銑刀?游標(biāo)卡尺 0.5 1 1 60㎜/ min1300r/mi設(shè) 計(jì) 者 王敏麗 指 導(dǎo) 教 師 共 1 頁 第 1 頁河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書11 緒論模具是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備，隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展以及塑料制品在航空、航天、電子、機(jī)械、船舶和汽車等工業(yè)部門的推廣應(yīng)用，產(chǎn)品對(duì)模具的要求越來越高，傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)方法已無法適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代和提高質(zhì)量的要求。1.1 塑料模具的功用在高分子材料加工領(lǐng)域中，用于塑料制品成型的模具，稱為塑料成型模具，簡(jiǎn)稱塑料模。在塑料材料，制品設(shè)計(jì)及加工工藝確定以后，塑料模設(shè)計(jì)對(duì)制品質(zhì)量與產(chǎn)量就具有決定性的影響。首先模腔形狀，流道尺寸，表面粗糙度，分型面，進(jìn)澆與排氣位置選擇，脫模方式以及定型方法的確定等，均對(duì)制品的尺寸精度和形狀精度以及塑件的力學(xué)性能，應(yīng)力大小，表面質(zhì)量與內(nèi)在質(zhì)量等，起著十分重要的影響。其次，在塑件加工過程中，塑料模結(jié)構(gòu)的合理性，對(duì)操作的難易程度具有重要的影響。再次，塑料模對(duì)塑件成本也有相當(dāng)大的影響，除簡(jiǎn)易模具外，一般說來制模費(fèi)用時(shí)十分昂貴的，大型塑料模更是如此?，F(xiàn)代塑料制品生產(chǎn)中，合理的加工工藝，高效率的設(shè)備和先進(jìn)的模具，被意為塑料制品成型技術(shù)的“三大支柱” 。尤其是塑料模對(duì)實(shí)現(xiàn)塑件加工工藝要求，塑件使用要求和塑件外觀造型要求，起著無可替代的作用。高效全自動(dòng)化設(shè)備，也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)的模具，才能發(fā)揮其應(yīng)有的性能。此外，塑件生產(chǎn)與產(chǎn)品更新均以模具制造和更新為前提。1.2 模具行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)1.2.1 國(guó)內(nèi)模具發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。近年來，隨著我國(guó)產(chǎn)品制造業(yè)蓬勃發(fā)展，模具制造業(yè)也相應(yīng)進(jìn)入了高速發(fā)展時(shí)期。據(jù)中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，1995 年我國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值約為 145 億，而 2003 年已達(dá) 450億左右，年均增長(zhǎng) 14%。另據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)（不含臺(tái)灣、香港、澳門地區(qū)）現(xiàn)有模具生產(chǎn)廠點(diǎn)已超過 20000 家，從業(yè)人員有 60 萬人，模具年產(chǎn)值在一億以上的企業(yè)已達(dá)十多家。可以預(yù)見，我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展將對(duì)模具提出更為大量、迫切的需求，特河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書2別需要發(fā)展大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的模具。同時(shí)要求模具設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)周期要達(dá)到全新的水平。我國(guó)模具制造業(yè)面臨著發(fā)展的機(jī)遇，但同時(shí)也面臨著更大的挑戰(zhàn)。雖然我國(guó)模具行業(yè)發(fā)展迅速，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。我國(guó)模具行業(yè)尚存在很大的不足，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:第一、體制不全，基礎(chǔ)薄弱。 “三資”企業(yè)雖然已經(jīng)對(duì)中國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動(dòng)作用，私營(yíng)企業(yè)近年來發(fā)展較快，國(guó)企改革也在進(jìn)行之中，但總體來看，體制和機(jī)制尚不適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，再加上國(guó)內(nèi)模具工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，因此，行業(yè)發(fā)展還不盡如人意，特別是總體水平和高新技術(shù)方面。第二、開發(fā)能力較差，經(jīng)濟(jì)效益欠佳。我國(guó)模具企業(yè)技術(shù)人員比例低，水平較低，且不重視產(chǎn)品開發(fā)，在市場(chǎng)中經(jīng)常處于被動(dòng)地位。我國(guó)每個(gè)模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合 1 萬美元，國(guó)外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大多是 15～20 萬美元，有的高達(dá)25～30 萬美元，與之相對(duì)的是我國(guó)相當(dāng)一部分模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理，真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。第三、工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低。雖然國(guó)內(nèi)許多企業(yè)采用了先進(jìn)的加工設(shè)備，但總的來看裝備水平仍比國(guó)外企業(yè)落后許多，特別是設(shè)備數(shù)控化率和 CAD/CAM 應(yīng)用覆蓋率要比國(guó)外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因，引進(jìn)設(shè)備不配套，設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問題長(zhǎng)期得不到較好解決。裝備水平低，帶來中國(guó)模具企業(yè)鉗工比例過高等問題。第四、專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的程度低、協(xié)作差。由于長(zhǎng)期以來受“大而全”“小而全”影響，許多模具企業(yè)觀念落后，模具企業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)水平低，專業(yè)化分工不細(xì)，商品化程度也低。目前國(guó)內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占 45%左右，其余為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)，與國(guó)際水平相比要落后許多。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低，標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對(duì)模具質(zhì)量、成本有較大影響，對(duì)模具制造周期影響尤甚。第五、模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后。模具材料性能、質(zhì)量和品種往往會(huì)影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國(guó)產(chǎn)模具鋼與國(guó)外進(jìn)口鋼相比，無論是質(zhì)量還是品種規(guī)格，都有較大差距。塑料、板材、設(shè)備等性能差，也直接影響模具水平的提高。根據(jù)國(guó)內(nèi)和國(guó)際模具市場(chǎng)的發(fā)展?fàn)顩r，有關(guān)專家預(yù)測(cè)，未來我國(guó)的模具經(jīng)過行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整后，將呈現(xiàn)十大發(fā)展趨勢(shì)：一是模具日趨大型化；二是模具的精度將越河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書3來越高；三是多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展；四是熱流道模具在塑料模具中的比重將逐漸提高；五是氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型等工藝的模具將有較大發(fā)展；六是模具標(biāo)準(zhǔn)化和模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛；七是快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊；八是壓鑄模的比例將不斷提高，同時(shí)對(duì)壓鑄模的壽命和復(fù)雜程度也將提出越來越高的要求；九是塑料模具的比例將不斷增大；十是模具技術(shù)含量將不斷提高，中高檔模具比例將不斷增大，這也是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整所導(dǎo)致的模具市場(chǎng)未來走勢(shì)的變化。1.2.2 國(guó)外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)在電子、建材、汽車、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中，60％～80％的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制作表現(xiàn)出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性，是其他加工制造方法所無法替代的。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，國(guó)外一些掌握和運(yùn)用高新技術(shù)的人才。如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具工藝設(shè)計(jì)、高級(jí)鉗工及企業(yè)管理人才，他們的技術(shù)水平比較高。故人均產(chǎn)值也較高。我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率只有 45%，而國(guó)外先進(jìn)國(guó)家模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率卻已達(dá) 70%以上。綜觀模具行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，國(guó)外模具發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：理論研究的加強(qiáng)和模具的標(biāo)準(zhǔn)化；模具 CAD/CAE/CAM 正向集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展；模具檢測(cè)、加工設(shè)備向精密、高效和多功能方向發(fā)展；快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)；模具材料及表面處理技術(shù)發(fā)展迅速；模具工業(yè)新工藝、新理念和新模式逐步得到了認(rèn)同。1.3 塑料模具的發(fā)展展望隨著塑料模具市場(chǎng)的發(fā)展，塑料新材料及多樣化成型方式必然會(huì)不斷發(fā)展，對(duì)模具要求也一定會(huì)越來越高。為了滿足市場(chǎng)的需要，未來的塑料模具無論是品種，結(jié)構(gòu)，性能還是加工都必將會(huì)有較快發(fā)展，而且這種發(fā)展必須跟上時(shí)代步伐。展望未來，下列幾方面發(fā)展趨勢(shì)預(yù)計(jì)會(huì)在行業(yè)中得到較快應(yīng)用和推廣。當(dāng)然，這是需要開拓，創(chuàng)新和付出艱苦努力的。（1）超大型，超精密，長(zhǎng)壽命，高效模具將得到發(fā)展。（2）多樣材質(zhì)，多種顏色，多層多腔，多種成型方法一體化的模具將得到發(fā)展。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書4壓 縮 模彩 印 模 搪 塑 模 熱 壓 印 模 吹 塑 模擠 出 模注 射 模壓 注 模真 空 成 型 模 塑 料 成 型 方 法 及 其 模 具（3）各種快速經(jīng)濟(jì)模具，特別是與快速成型技術(shù)相結(jié)合的 RP/RT 技術(shù)將得到快速發(fā)展。 （4）模具設(shè)計(jì)，加工及各種管理將向數(shù)字化，信息化方向發(fā)展，CAD/CAE/CAM/CAPP 及 POM/PLM/ERP 等將向智能化，集成化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。（5）更加高速，更加高精度，更加智能化的各種模具加工設(shè)備將進(jìn)一步得到發(fā)展和推廣應(yīng)用。 （6）更高性能及滿足特殊用途的模具新材料將會(huì)不斷發(fā)展，隨之而來也會(huì)產(chǎn)生一些特殊的更為先進(jìn)的加工方法。 （7）各種模具型腔表面處理技術(shù)，如涂覆，修補(bǔ)，研磨，拋光等新工藝將不斷得到發(fā)展。 （8）逆向工程，并行工程，復(fù)合加工乃至虛擬技術(shù)將進(jìn)一步得到發(fā)展。（9）熱流道技術(shù)將會(huì)迅速發(fā)展，氣輔和其他注射成型工藝及模具也將會(huì)有所發(fā)展。 （10）模具標(biāo)準(zhǔn)化程度將會(huì)不斷提高。（11） “綠色模具”的概念將日益被重視。今后的模具，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，原材料選用，制造工藝，模具修復(fù)，報(bào)廢以及模具的回收利用等發(fā)面，都將越來越考慮其節(jié)約資源，重復(fù)利用，利于環(huán)保以及可持續(xù)發(fā)展這一趨向。 1.4 塑料模具的分類按照塑料制品成型主要方法的不同，塑料模具的類型很多，如圖 1 所示，其主要的類別有以下幾種：河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書5圖 1 模具的分類1.注塑模通過注射機(jī)的螺桿或活塞，使料筒內(nèi)塑化熔融的塑料經(jīng)噴嘴和澆注系統(tǒng)注入型腔，并固化成型所用的模具，稱為注射模。注射模主要用于熱塑性塑料成型，近年來也越來越多地用于熱固性塑料制品成型。這是一類用途寬，占有比重大，技術(shù)較為成熟的塑料模具。根據(jù)材料或塑件結(jié)構(gòu)或成型過程不同，有熱固性塑料注射模，結(jié)構(gòu)泡沫注射模和反應(yīng)成型注射模以及氣輔注射模等。2.壓縮模使直接放入型腔內(nèi)的塑料熔融，并固化成型所用的模具，稱為壓縮模。壓縮模主要用于熱固性塑料制品的成型，但也可用于熱塑性塑料制品成型。另外，還可用于冷壓成型聚四氟乙烯塑件，此種模具為壓錠模。3.壓注模通過柱塞，使加料腔內(nèi)塑化熔融的塑料經(jīng)澆注系統(tǒng)注入閉合型腔，并固化成型所用的模具，稱為壓注模。壓注模多用于熱固性塑料制品的成型。4.擠出模用于連續(xù)擠出成型塑料型材的模具，統(tǒng)稱擠出模，也稱為擠出機(jī)頭。這是又一大類用途很寬，品種繁多的塑料模具，主要用于塑料棒材，管材，板材電線電纜包段，復(fù)合型材及異性材的成型加工，也用于中空制品的型坯成型，此種模具稱為型坯?；蛐团鳈C(jī)頭。5.中空吹塑模將擠出或注射出來的，尚處于塑化狀態(tài)的管狀型坯，趁熱放置于模具型腔內(nèi)，立即在管狀型坯中心通以壓縮空氣，致使型坯膨脹而緊貼與型腔壁上，經(jīng)冷卻固化后即得一中空制品。凡此種塑料制品成型方法所用的模具，稱為中空吹塑模。主要用于熱固性塑料的中空容器類的制品成型。6.氣壓成型模通常以一單一的陰?；蜿柲Ｐ问綐?gòu)成。將預(yù)先制備的塑料片材周邊緊壓與模具周邊，并加熱使之軟化，然后于僅靠模具的一側(cè)抽真空，或在其反面充以壓縮空氣，河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書6使塑片材緊貼與模具上，經(jīng)冷卻定型后即得一熱成型制品。1.5 本課題的意義、目的及應(yīng)達(dá)到的要求本設(shè)計(jì)主要意義是在我們學(xué)習(xí)完模具設(shè)計(jì)與制造的所有專業(yè)課之后，總結(jié)以前我們所學(xué)的知識(shí)，使之成為一個(gè)系統(tǒng)的理論體系，以便于我們?cè)谝院蟮墓ぷ髦惺褂?。同時(shí)也讓我們對(duì)模具的設(shè)計(jì)與制造有了初步的了解，掌握了查閱資料和使用工具書以及手冊(cè)的能力。本設(shè)計(jì)的目的是在我們畢業(yè)前夕，將通過畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，對(duì)模具設(shè)計(jì)與制造知識(shí)進(jìn)行全面的總結(jié)和應(yīng)用，提高綜合能力以及擴(kuò)大模具領(lǐng)域的新知識(shí)。具體的要求是：1 系統(tǒng)總結(jié)，鞏固三年來所學(xué)的基礎(chǔ)課和專業(yè)課知識(shí)。2 運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決模具技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的實(shí)際工程問題，以此進(jìn)行綜合知識(shí)的訓(xùn)練。3 通過某項(xiàng)具體工程設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)研究，達(dá)到多種綜合能力的培養(yǎng)，掌握設(shè)計(jì)和科研的基本過程和基本方法。4 提高和運(yùn)用與工程技術(shù)有關(guān)的人文科學(xué)，價(jià)值工程和技術(shù)經(jīng)濟(jì)的綜合知識(shí)。河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書72 模塑工藝規(guī)程的編制圖 2 外殼零件圖該塑件是外殼產(chǎn)品，其零件圖如圖 2 所示。本塑件的材料采用尼龍 1010，生產(chǎn)類型為中等批量生產(chǎn)。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書82.1 塑件的工藝性分析2.1.1 塑件的原材料分析塑件的材料采用尼龍 1010，屬熱塑性塑料。從使用性能上看，尼龍 1010 是半透明，吸水小，耐寒性較好，堅(jiān)韌﹑耐磨﹑耐油﹑耐水，抗霉菌，但吸水性大；從成型性能上看，塑件壁不宜取厚，并應(yīng)均勻，脫模度不宜取小，尤其對(duì)厚壁及深高塑件更應(yīng)取大。受熱時(shí)間不宜超過 30min，料溫高則收縮大，易出飛邊，收縮小，取向性強(qiáng)，注射壓力低易發(fā)生凹痕，波紋。成型周期按塑件壁厚而定，厚則取長(zhǎng)，薄則取短，為了減少收縮，凹痕﹑縮孔，一般宜取低模溫﹑高注射壓力的成形條件，以及采用白油作脫模劑;尼龍 1010 的主要技術(shù)指標(biāo)：密度是 1.04kg/dm ﹑比體積是 0.96dm /kg﹑吸水率33是 0.2～0.4﹑收縮率是 1.3～2.3s﹑熔點(diǎn)是 205t/ c﹑熱變形溫度是 55 c﹑抗拉屈服00強(qiáng)度是 62Mpa﹑拉伸彈性模量 1.8×10 Mpa﹑抗彎強(qiáng)度 88Mpa﹑硬度 9.75HB﹑擊穿強(qiáng)度320KV/mm。2.1.2 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析1.結(jié)構(gòu)分析從零件圖上分析，該零件總體形狀為長(zhǎng)方形。在寬度方向的一側(cè)有兩個(gè)高度 6m,半徑為 2mm 的側(cè)孔.因此,模具設(shè)計(jì)時(shí)必須設(shè)置側(cè)向分型抽心機(jī)構(gòu),該零件屬于中等復(fù)雜程度。2.尺寸精度分析該零件重要尺寸，如 4mm,44mm,等尺寸精度為 MT1 級(jí)（GB/T14486—1993） ，次要尺寸，如 16mm,9mm,114mm，3mm 等的尺寸精度為 MT5 級(jí)（GB/T14486—1993） 。由以上分析可見，該零件的尺寸精度中等偏上，對(duì)應(yīng)的模具相關(guān)尺寸加工可以得到保證。從塑件的壁厚上來看,壁厚最大處為 4mm,壁厚均勻, 符合尼龍 1010 的最小壁厚原則，在制件的轉(zhuǎn)角處設(shè)計(jì)圓角，防止在此處出現(xiàn)缺陷，由于制件的尺寸較小，尼龍1010 的強(qiáng)度較大不需增設(shè)加強(qiáng)。3.表面質(zhì)量分析該零件的表面除要求沒有缺陷﹑毛刺，內(nèi)部不得有導(dǎo)電雜質(zhì)外，沒有什么特別的表面質(zhì)量要求，故比較容易實(shí)現(xiàn)。綜上分析可以看出,注塑時(shí)在工藝控制得較好的情況下,零件的成型要求可以得到河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書9保證.2.2 計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量計(jì)算塑件的質(zhì)量是為了選用注塑機(jī)及確定模具型腔數(shù)。計(jì)算塑件的體積：V=14.8 cm3計(jì)算塑件的質(zhì)量：根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)可查得尼龍 1010 的密度為 ρ=1.04kg/dm 3?塑件質(zhì)量：M=Vρ =14.8×10 ×1.04×10 =15.4g33?采用一模兩件的模具結(jié)構(gòu)，考慮其外形尺寸，注塑時(shí)所需壓力和工廠現(xiàn)有設(shè)備等情況，初步選用注塑機(jī) XS—ZY—125 型。2.3 塑件注塑工藝參數(shù)的確定查找有關(guān)文獻(xiàn)和參考工廠時(shí)間應(yīng)用的情況，尼龍 1010 的成型工藝參數(shù)可作如下選擇：（試模時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整）注塑溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度。料筒溫度：后段溫度 t 選用 190～210 c；10中段溫度 t 選用 200～220 c； 20前段溫度 t 選用 210～230 c； 3噴嘴溫度： 選用 200～210 c；0注塑壓力一：選用 40～100Mpa；注塑時(shí)間： 選用 20～90s；保壓壓力： 選用 65Mpa；高壓時(shí)間： 選用 0～5s；冷卻時(shí)間： 選用 20～120s；總周期： 選用 45～220s；后處理方法： 采用油﹑水﹑鹽水；后處理溫度： 90～100t/ c;0河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書10后處理時(shí)間： 4h。說明：3.1：預(yù)熱和干燥均采用鼓風(fēng)烘箱。3.2：凡潮濕環(huán)境使用的塑料，應(yīng)進(jìn)行調(diào)濕處理，在 100～120 c 水中加熱0218h。2.4 塑料成型設(shè)備的選取根據(jù)計(jì)算及原材料的注射成型參數(shù)初選注塑機(jī)為 XS-ZY-125 查材料知：標(biāo)稱注射量/cm 1253螺桿直徑/㎝ Ф42注射容量/克 125注射壓力/10 Pa 116.65鎖模力/t 90最大注射面積/㎝ 3202模具厚度/㎜ 200～300模板行程/㎜ 300噴嘴 球半徑/㎜ 12孔半徑/㎜ 4定位孔直徑/㎜ 0.61推出兩側(cè)孔徑/㎜ 22孔距/㎜ 230河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書113.注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：分型面選擇﹑模具型腔數(shù)目的確定﹑型腔的排列方式﹑冷卻水道布局﹑澆口位置設(shè)置﹑模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)﹑側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)﹑推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。3.1 分型面選擇模具設(shè)計(jì)中，分型面的選擇很關(guān)鍵，它決定了模具的結(jié)構(gòu)。應(yīng)根據(jù)分面選原則和塑件的成型要求來選擇分型面。該塑件為塑料外殼，表面無特殊的要求，其分型面選擇如下圖所示：河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書12圖 3 分型面的選擇 1如圖 3 所示取 A-A 向?yàn)榉中兔?，不影響零件外觀質(zhì)量，抽芯在動(dòng)模構(gòu)簡(jiǎn)單。圖 4 分型面的選擇 2如圖 4 所示取 A-A 向?yàn)榉中兔?，抽芯在定模，抽芯機(jī)構(gòu)復(fù)雜，應(yīng)當(dāng)避免定模抽芯。從以上兩個(gè)分型面的比較可以很容易的看出應(yīng)該選擇第一個(gè)分型方法，有利于模具成型。3.2 確定型腔的數(shù)目及排列方式3.2.1 模腔數(shù)量的確定塑件的生產(chǎn)屬中等批量生產(chǎn)，宜采用多型腔注塑模具，其型腔個(gè)數(shù)與注塑機(jī)的塑化能力，最大注射量以及合模力等參數(shù)有關(guān)，此外還受制件精度和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性等因河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書13素影響，有上述參數(shù)和因素可按下列方法確定模腔數(shù)量。1.按注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)量 N1N1=（F/PC）/A－B/A其中： F 注塑機(jī)的鎖模力 NPC 型腔內(nèi)的平均壓力 MPaA 每個(gè)制件在分型面上的面積（㎜ ）2B 流道和澆道在分型面上的投影面積（㎜ ）在模具設(shè)計(jì)前為未知量，根據(jù)多型腔模具的流動(dòng)分析 B 為（0.2～0.5） ，常取B=0.35，熔體內(nèi)的平均壓力取決于注射壓力，一般為 25～40MPa 實(shí)際所需鎖模力應(yīng)小于選定注塑機(jī)的名義鎖模力，為保險(xiǎn)起見常用 0.8F，則：N1=(0.8F/PC)/1.35A =0.6F/(APC)=900000×0.6/（30×3870.6）=4.65（個(gè)）2.注射機(jī)注塑量確定型腔數(shù)目 N2N2=（G－C）/V其中： G 注射機(jī)的公稱注塑量（㎜ ）3V 單個(gè)制件體積 （㎜ ）3C 流道和澆口的總體積（㎜ ）生產(chǎn)中每次實(shí)際注塑量應(yīng)為公稱注塑量的 0.8 倍，同時(shí)流道和澆道的體積為未知量，據(jù)統(tǒng)計(jì)每個(gè)制品所需澆注系統(tǒng)是體積的 0.2～1 倍，現(xiàn)取 C=0.6 則： N2=0.6G/1.6V=0.375G/V=（0.375×125）/14.8 =3.1（個(gè)）從以上討論可以看到模具的型腔個(gè)數(shù)必須取 N1，N2 中的較小值，在這里可以選取的個(gè)數(shù)是 1,2，3，個(gè)，考慮的制件的取出和模具的開模等情況，以及模具的主流道長(zhǎng)度最好小于 60mm，以防止因?yàn)樽⑺軌毫Φ慕档投鴰淼闹萍湫筒蛔愕热毕?。我們所設(shè)計(jì)的端蓋注塑模具采用一模一件的方案，即 N=13.2.2 型腔的排列方式河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書14圖 5 型腔的排列方式本塑件在注塑時(shí)采用一模一件,綜合考慮澆注系統(tǒng)，模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素采取如圖 5 所示的型腔排列方式。采用圖 5 的型腔排列方式的最大優(yōu)點(diǎn)是便于設(shè)置側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)。3.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.3.1 主流道設(shè)計(jì)根據(jù) XS-ZY-125 型注塑機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸噴嘴前端孔徑： d 0=Ф4mm噴嘴前端球面半徑： R 0=12mm根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系：R=R0+（1～2）mmD=d0+(0.5～1)mm取主流道的球面半徑： R=13mm取主流道的小端直徑: d=Ф4.5mm為了方便將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)為圓錐形式其斜度取 1～3 度經(jīng)換河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書15算得主流道大端直徑 D=Ф8.5mm，為了使料能順利的進(jìn)入分流道，可在主流道的出料端設(shè)計(jì)半徑 r=5mm 的圓弧過渡。3.3.2 分流道設(shè)計(jì)分流道的形式和尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的體積，壁厚和形狀的復(fù)雜程度來確定分流道的長(zhǎng)度的。由于塑件的形狀比較簡(jiǎn)單，尼龍 1010 的流動(dòng)性好，沖型能力比較好，因此可采取梯形分流道，便于加工。根據(jù)主流道大端直徑 D=Ф8.5mm，則梯形可選用上底為b=5.5mm,高為 h=8mm 的截面。截面形狀為 U 型，在流道設(shè)計(jì)中要減小壓力損失，則希望流道的面積大。要減少傳熱損失，又希望流道的面積小。因此可用流道的面積與周長(zhǎng)的比值來表示流道的效率。U 型實(shí)質(zhì)上是一種雙梯形流道截面。效率為 0.195D分流道的尺寸：3.8---7.5分流道直徑/mm 選取 6mm分流道表面粗糙度：分流道表面不要求太光潔，表面粗糙度常取 1.25—2.5R μm，這可增加對(duì)外層塑料熔體流動(dòng)阻力，使外層塑料冷卻皮層固定，形成絕熱a層。有利于保溫。但表面不得凸凹不平，以免對(duì)分型不利。3.3.3 澆口設(shè)計(jì)根據(jù)塑件的成型要求及型腔的排列方式，選用側(cè)澆口較為理想。設(shè)計(jì)時(shí)考慮選擇從塑件的表面進(jìn)料，而且在模具結(jié)構(gòu)上采取鑲拼型腔﹑型心，有利于填充﹑排氣。故采用輪輻式澆口，查表初選尺寸為（b×l×h）2mm×1mm×1mm,試模時(shí)修正。3.3.4 排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)在注塑模具的設(shè)計(jì)過程中，必須考慮排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，否則，熔融的塑料流體進(jìn)入模具型腔內(nèi)，氣體如不能及時(shí)排出會(huì)使制件的內(nèi)部有氣泡，甚至?xí)a(chǎn)生很高的溫度使塑料燒焦，從而出現(xiàn)廢品。排氣方式有兩種：開排氣槽排氣和利用合模間隙排氣。由于端蓋注塑模是小型鑲拼式模具，可直接利用分型面和鑲拼間隙進(jìn)行排氣，而不需在模具上開設(shè)排氣槽。 （尼龍 1010 塑料的最小不溢料間隙為 0.03mm，間隙較小，河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書16再加上尼龍 1010 的流動(dòng)性較好，也不宜開排氣槽。3.3.5 主流道襯套的選取為了提高模具的壽命在模具與注塑機(jī)頻繁接觸的地方設(shè)計(jì)為可更換的主流道襯套形式，選取材料為 T8A，熱處理以后的硬度為 50～55HRC，主流道襯套和定模的配合形式為 H7/m6 的過渡配合。3.4 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)此設(shè)計(jì)的塑件側(cè)壁有兩個(gè)突臺(tái),它們均垂直于脫模方向,阻礙成型后塑件從模具脫出.因此成型小突臺(tái)的零件必須做成活動(dòng)的型心,即必須設(shè)置抽芯機(jī)構(gòu).本模具采用斜銷抽芯機(jī)構(gòu)。3.4.1 確定抽芯距抽芯距一般大于側(cè)凹的深度本副模具設(shè)計(jì)中必須高于制件最小高度的一半H1=B2/2=22.5/2=11.25mm另加 3～5mm 的抽芯安全系數(shù)，可取抽芯距 S 抽=15mm 。3.4.2 確定斜銷的傾角斜導(dǎo)柱的傾角 a 是斜銷機(jī)構(gòu)的主要技術(shù)參數(shù)，它與抽拔距和抽芯距有直接關(guān)系，一般取 15°～25°本副模具取 a=20°。3.4.3 確定斜銷的尺寸斜導(dǎo)柱的直徑取決于抽拔力及傾角可按設(shè)計(jì)資料有關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算，本例可采用經(jīng)驗(yàn)估值，取斜導(dǎo)柱的直徑 d=Φ10mm 。3.4.4 斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度可根據(jù)抽拔距，固定端模板的厚度，斜銷直徑及斜角大小確定：L=L1+L2+L3+L4+L5=D/2×tana+h/cosa+d/2tana+H/sina+（5～10）=51.38mm河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書17?。? L=52mm3.4.5 滑塊和導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì)由于側(cè)凹的尺寸較小型芯滑塊可采用整體式加工增加強(qiáng)度，導(dǎo)滑槽的導(dǎo)滑長(zhǎng)度和定位裝置的設(shè)計(jì)可采用經(jīng)驗(yàn)法，側(cè)向抽芯的抽拔距較小，也無須滑塊的定位裝置。3.5 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖 6 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 1如圖 6 所示模具開模后,塑件包緊動(dòng)模型心的力并不大,適當(dāng)考慮脫模斜度,采用頂桿并不會(huì)將塑件頂變形,且模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 圖 7 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 2河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書18如圖 7 所示是采用推管和頂桿聯(lián)合頂出,頂出平穩(wěn),塑件不會(huì)變形,但推管與中間的型心想配合,會(huì)造成制造和裝配上的困然。由以上兩種方法的比較不然看出圖 6 的方法比圖 7 的方法更經(jīng)濟(jì)也可以給制造帶來方便。3.6 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.6.1 定模板與動(dòng)模板的設(shè)計(jì)本副模具型腔板開設(shè)在定模板，由于制件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，模具牢固，不易變形，制件沒拼界逢，適用用于本制件的模具。如圖 8 所示：圖 8 定模板的結(jié)構(gòu)圖料選用 T8A, 硬度在 50HRC 以上。根據(jù)分流道與澆口的設(shè)計(jì)要求，分流道與澆口設(shè)在凹模型腔上其結(jié)構(gòu)見上圖所示。動(dòng)模板尺寸：根據(jù)矩形凹模最小壁厚經(jīng)驗(yàn)曲線知，此塑件的成型壓力小于 30MPA，那么尺寸見下圖：河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書19×圖 9 動(dòng)模板的結(jié)構(gòu)圖由經(jīng)驗(yàn)可知【3】：長(zhǎng)為 150 mm. 寬為 260 mm.凹模高為 h=45mm 17mm 為制件高 加工可以直接用銑刀銑出，也可以用成型電極。為了節(jié)約成本。在這里我選用銑刀銑。4.外殼注塑模具的有關(guān)計(jì)算本例中成型零件工作尺寸計(jì)算時(shí)均采用平均尺寸，平均收縮率平均制造公差和平均磨損率來計(jì)算。查常用塑料的收縮率塑料尼龍 1010 的成型收縮率為 S=0.5～4.0％，故平均我們?nèi)?Scp=2.25％?？紤]到工廠模具制造的現(xiàn) 有條件，模具制造公差取 Б=Δδ/4。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書20表一：成型零件尺寸的計(jì)算模具零件名稱 塑件尺寸 計(jì)算公式 型腔或型芯的工作尺寸Ф44 0-0.40 Ф44.69 0+0.11140-0.68 116.050+0.17型腔440-0.40LM=(L+SCP%-3/4Δ) 0+δZ44.690+0.1Ф42 0+0.40 43.20-0.1Ф36 0+0.36 37.080-0.09型芯Ф4 0+0.18LM=(L+SCP%+3/4Δ) 0-δZ4.220-0.04成型 Φ36mm 的型芯：圖 10 型芯結(jié)構(gòu)圖材料選用 T8A, 硬度在 50HRC 以上. 成型零部件的制造誤差：成型零部件的制造誤差包括成型零部件的加工誤差和安裝誤差，配合誤差等幾個(gè)方面。設(shè)計(jì)時(shí)一般應(yīng)將成型零部件的制造公差控制在塑件的 1/3 左右，通常取 IT6—9級(jí)，綜合考慮取 IT8 級(jí)。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書215.模具加熱和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)塑料在生產(chǎn)過程中由于需要對(duì)熔融的塑料流體進(jìn)行冷卻，塑料制件不能有太高的溫度（防止出模后制件發(fā)生翹曲，變形）冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)可按下式進(jìn)行計(jì)算：設(shè)該模具平均工作溫度為 60°，用 20°的常溫水作為模具的冷卻介質(zhì)，其出口溫度為 30°，產(chǎn)量為（1 分鐘 2 模）1000g/h。① 求塑件在硬化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量為 Q3，查有關(guān)文獻(xiàn)得尼龍 1010 的單位熱流量為 Q2=314.3～398.1J/g ,取 Q2=350J/g：Q3=WQ2=1008g/h×350J/h=352800J② 求冷卻水的體積流量 VV=WQ1/Pc1(T1－T2)=352800/60×1/1000×4.2－（30－20）=140cm3溫度調(diào)節(jié)對(duì)塑件的質(zhì)量影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：變形 尺寸精度 力學(xué)性能 表面質(zhì)量在選擇模具溫度時(shí)，應(yīng)根據(jù)使用情況著重滿足制件的質(zhì)量要求。在注射模具中溶體從 200 C,左右降低到 60 C 左右，所釋放的能量 5％以輻射，00河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書22對(duì)流的方式散發(fā)到大氣中，其余 95％由冷卻介質(zhì)帶走，因此注射模的冷卻時(shí)間只要取決與冷卻系統(tǒng)的冷卻效果。模具的冷卻時(shí)間約占整個(gè)循環(huán)周期的 2/3。縮短循環(huán)周期的冷卻時(shí)間是提高是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。在冷卻水冷卻過程中，在湍流下的熱傳遞是層流的 10—20 倍。在次我選擇湍流。冷卻水道直徑d/（mm）最低流量 v/（m/s）流量qv/（m /min）312 1.10 7.4×10－ ３6.模具閉合高度確定在支撐板與固定零件的設(shè)計(jì)中根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定：定模座厚度 H1=25mm，定模板厚度為H2=32mm，動(dòng)模板板厚度為 H3=40mm，支撐板厚度為 H4=25mm，墊塊厚度 H5=63mm 動(dòng)模座厚度 H6=25mm(考慮模具的抽芯距)。6.1 計(jì)算模具的閉合高度 H=H1＋H2＋H3＋H4＋H5＋H6=25＋32＋40＋25 ＋63＋25=210mm6.2 校核注塑機(jī)的開，合?？臻g6.2.1 模具合模時(shí)校核110mm<210mm<277mm （模具符合注塑機(jī)的要求）6.2.2 模具開模時(shí)校核110mm<210mm＋15mm<270mm （模具符合注塑機(jī)的要求）河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書237.注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核本模具的外形尺寸為 250mm×250mm×210mm, XS-ZY-125 型注塑機(jī)模板最大安裝尺寸是 370mm×350mm。由于上述計(jì)算的模具閉合高度為 210mm，XS-ZY-125 型注塑機(jī)的最小模具厚度為200mm，最大模具厚度為 300mm。7.1 模具合模時(shí)校核200mm<210mm<300mm7.2 模具開模時(shí)校核200mm<210mm＋15mm<300mm其中：15mm 為模具的抽拔距。經(jīng)校核 XS-ZY-125 型注塑機(jī)能滿足使用要求故可以采用。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書248.繪制模具總裝圖和非標(biāo)零件工作圖8.1 本模具總裝圖和非標(biāo)零件工作圖見附圖8.2 本模具的工作原理模具安裝在注塑機(jī)上，定模部分固定在注塑機(jī)的定模板上，動(dòng)模固定在注塑機(jī)的動(dòng)模板上。合模后，注塑機(jī)通過噴嘴將熔料經(jīng)流道注入型腔，經(jīng)保壓，冷卻后塑件成型，注塑完成。開模時(shí)動(dòng)模部分隨動(dòng)模板一起漸漸將分型面打開，與此同時(shí)在斜導(dǎo)柱的作用下側(cè)抽芯滑塊從型腔中退出，完成側(cè)抽芯動(dòng)作。當(dāng)分型面打開到 23mm 時(shí)，動(dòng)模運(yùn)動(dòng)停止，在注塑機(jī)頂出作用下，推動(dòng)頂桿運(yùn)動(dòng)將塑件頂出。合模時(shí)，隨著分型面的閉合側(cè)型心滑塊，同時(shí)復(fù)位桿也對(duì)頂桿進(jìn)行復(fù)位。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書259. 注塑模具的安裝和試模9.1 模具安裝(1) 清理模板平面定位孔及模具安裝面上的污物，毛刺。(2) 因本模具的外型尺寸不大，故采用整體安裝法。先在機(jī)器下面兩根導(dǎo)軌上墊好木板，模具從側(cè)面進(jìn)入機(jī)架間，定模入定位孔，并放正，慢速閉合模板，壓緊模具，然后用壓板或螺釘壓緊定模，并初步固定動(dòng)模，然后慢速開閉模具，找正動(dòng)模，應(yīng)保證開閉模具時(shí)平衡，靈活，無卡住現(xiàn)象，然后固定動(dòng)模。(3) 調(diào)節(jié)鎖模機(jī)構(gòu)，保證有足夠的開模距及鎖模力，使模具閉合適當(dāng)。(4) 慢速開啟模板直至模板停止后退為止，調(diào)節(jié)頂出裝置，保證頂出距離。開閉模具觀察頂出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)情況，動(dòng)作是否平衡，靈活，協(xié)調(diào)。(5) 模具裝好后，等料筒及噴嘴溫度上升到距預(yù)定溫度 20--30℃，即可校正噴嘴與澆口套的相對(duì)位置及弧面接觸情況，可用一紙片放在噴嘴與澆口套之間，觀察兩者接觸印痕，檢查吻合情況，須使松緊合適，校正后擰緊注射座定位螺釘，緊固定位。(6) 開空車運(yùn)轉(zhuǎn)，觀察模具各部分運(yùn)行是否正常，然后才可注射試模。9.2 試模通過試模塑件上常會(huì)出現(xiàn)各種弊病，為此必須進(jìn)行原因分析，排除故障。造成次廢品的原因很多，有時(shí)是單一的，但經(jīng)常是多個(gè)方面綜合的原因。需按成型條件，成河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書26型設(shè)備，模具結(jié)構(gòu)及制造精度，塑件結(jié)構(gòu)及形狀等因素逐個(gè)分析找出其中主要矛盾，然后再采取調(diào)節(jié)成型條件，修整模具等方法加以解決。首先，在初次試模中我們最常遇到的問題是根本得不到完整的樣件。常因塑件被粘附于模腔內(nèi)，或型芯上，甚至因流道粘著制品被損壞。這是試模首先應(yīng)當(dāng)解決的問題。9.2.1 粘著模腔制品粘著在模腔上，是指塑件在模具開啟后，與設(shè)計(jì)意圖相反，離開型芯一側(cè)，滯留于模腔內(nèi)，致使脫模機(jī)構(gòu)失效，制品無法取出的一種反常現(xiàn)象。其主要原因是：（1） 注射壓力過高，或者注射保壓壓力過高。（2） 注射保壓和注射高壓時(shí)間過長(zhǎng)，造成過量充模。（3） 冷卻時(shí)間過短，物料未能固化。（4） 模芯溫度高于模腔溫度，造成反向收縮。（5） 型腔內(nèi)壁殘留凹槽，或分型面邊緣受過損傷性沖擊，增加了脫模阻力。9.2.2 粘著模芯（1） 注射壓力和保壓壓力過高或時(shí)間過長(zhǎng)而造成過量充模，尤其成型芯上有加強(qiáng)筋槽的制品，情況更為明顯。（2） 冷卻時(shí)間過長(zhǎng)，制件在模芯上收縮量過大。（3） 模腔溫度過高，使制件在設(shè)定溫度內(nèi)不能充分固化。（4） 機(jī)筒與噴嘴溫度過高，不利于在設(shè)定時(shí)間內(nèi)完成固化。（5） 可能存在不利于脫模方向的凹槽或拋光痕跡需要改進(jìn)。9.2.3 粘著主流道（1） 閉模時(shí)間太短，使主流道物料來不及充分收縮。（2） 料道徑向尺寸相對(duì)制品壁厚過大，冷卻時(shí)間內(nèi)無法完成料道物料的固化。（3） 主流道襯套區(qū)域溫度過高，無冷卻控制，不允許物料充分收縮。河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書27（4） 主流道襯套內(nèi)孔尺寸不當(dāng)，未達(dá)到比噴嘴孔大 0.5～1 ㎜。（5） 主流道拉料桿不能正常工作。一旦發(fā)生上述情況，首先要設(shè)法將制品取出模腔（芯） ，不惜破壞制件，保護(hù)模具成型部位不受損傷。仔細(xì)查找不合理粘模發(fā)生的原因，一方面要對(duì)注射工藝進(jìn)行合理調(diào)整；另一方面要對(duì)模具成型部位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)修正，直到認(rèn)為達(dá)到要求，方可進(jìn)行二次注射。 9.2.4 成型缺陷當(dāng)注射成型得到了近乎完整的制件時(shí)，制件本身必然存在各種各樣的缺陷，這種缺陷的形成原因是錯(cuò)綜復(fù)雜的，一般很難一目了然，要綜合分析，找出其主要原因來著手修正，逐個(gè)排出，逐步改進(jìn)，方可得到理想的樣件。下面就對(duì)度模中常見的成型制品主要缺陷及其改進(jìn)的措施進(jìn)行分析。1.注射填充不足 所謂填充不足是指在足夠大的壓力、足夠多的料量條件下注射不滿型腔而得不到完整的制件。這種現(xiàn)象極為常見。其主要原因有：（1） 熔料流動(dòng)阻力過大這主要有下列原因：主流道或分流道尺寸不合理。流道截面形狀、尺寸不利于熔料流動(dòng)。盡量采用整圓形、梯形等相似的形狀，避免采用半圓形、球缺形料道。熔料前鋒冷凝所致。塑料流動(dòng)性能不佳。制品壁厚過薄。（2） 型腔排氣不良這是極易被忽視的現(xiàn)象，但以是一個(gè)十分重要的問題。模具加工精度超高，排氣顯得越為重要。尤其在模腔的轉(zhuǎn)角處、深凹處等，必須合理地安排頂桿、鑲塊，利用縫隙充分排氣，否則不僅充模困難，而且易產(chǎn)生燒焦現(xiàn)象。（3） 鎖模力不足因注射時(shí)動(dòng)模稍后退，制品產(chǎn)生飛邊，壁厚加大，使制件料量增加而引起的缺料。應(yīng)調(diào)大鎖模力，保證正常制件料量。2 溢邊（毛刺、飛邊、批鋒） 與第一項(xiàng)相反，物料不僅充滿型腔，而且出現(xiàn)毛刺，尤其是在分型面處毛刺更大，河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書28甚至在型腔鑲塊縫隙處也有毛刺存在，其主要原因有：（1） 注射過量（2） 鎖模力不足（3） 流動(dòng)性過好（4） 模具局部配合不佳（5） 模板翹曲變形3 制件尺寸不準(zhǔn)確 初次試模時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)制件尺寸與設(shè)計(jì)要求尺寸相差較大。這時(shí)不要輕易修改型腔，應(yīng)行從注射工藝上找原因。（1） 尺寸變大 注射壓力過高，保壓時(shí)間過長(zhǎng)，此條件下產(chǎn)生了過量充模，收縮率趨向小值，使制件的實(shí)際尺寸偏大；模溫較低，事實(shí)上使熔料在較低溫度的情況下成型，收縮率趨于小值。這時(shí)要繼續(xù)注射，提高模具溫度、降低注射壓力，縮短保壓時(shí)間，制件尺寸可得到改善。（2） 尺寸變小 注射壓力偏低、保壓時(shí)間不足，制在冷卻后收縮率偏大，使制件尺寸變??；模溫過高，制件從模腔取出時(shí)，體積收縮量大，尺寸偏小。此時(shí)調(diào)整工藝條件即可。通過調(diào)整工藝條件，通常只能在極小范圍內(nèi)使尺寸京華，可以改變制件相互配合的松緊程度，但難以改變公稱尺寸。9.2.5 調(diào)整措施調(diào)整時(shí)應(yīng)注意調(diào)節(jié)進(jìn)料速度，增加排氣孔，正確設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)。注意控型周期。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書29結(jié)論大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是其中最后一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，是對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。在完成大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我熟練地掌握了機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識(shí)，對(duì)機(jī)械制造、加工的工藝有了一個(gè)系統(tǒng)、全面的理解，達(dá)到了學(xué)習(xí)的目的。對(duì)于模具設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)踐性非常強(qiáng)的設(shè)計(jì)課題，我們進(jìn)行了大量的實(shí)習(xí)。經(jīng)過在新飛電器有限公司、洛陽中國(guó)一拖的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我對(duì)于模具特別是塑料模具的設(shè)計(jì)步驟有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，豐富了各種模具的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作過程方面的知識(shí)，而對(duì)于模具的制造工藝更是實(shí)現(xiàn)了零的突破。在指導(dǎo)老師的協(xié)助下和在工廠師傅的講解下，同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)查閱了很多相關(guān)資料并親手拆裝了一些典型的模具實(shí)體，明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。并在圖書館借閱了許多相關(guān)手冊(cè)和書籍，設(shè)計(jì)中，將充分利用和查閱各種資料，并與同學(xué)進(jìn)行充分討論，盡最大努力搞好本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。 在設(shè)計(jì)的過程中，將有一定的困難，但有指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和自己的努力，相信會(huì)完滿的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。由于學(xué)生水平有限，而且缺乏經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中不妥之處在所難免，肯請(qǐng)各位老師指正。