剃須刀座注射模設(shè)計57頁 21000字?jǐn)?shù)+論文說明書+任務(wù)書+11張CAD圖紙【詳情如下】PROE三維圖.rar上模板.dwg下模板.dwg任務(wù)書.doc側(cè)抽芯.dwg剃須刀座注射模裝配圖.dwg剃須刀座注射模設(shè)計說明書.doc動模固定板.dwg動模墊板.dwg外文翻譯-塑料注射模具設(shè)計及其熱分析.doc定模固定板.dwg導(dǎo)柱導(dǎo)套.dwg推桿固定板.dwg推桿墊板.dwg澆口套.dwg目    錄前    言61.概述62.發(fā)展情況63.國外發(fā)展情況74.國內(nèi)發(fā)展情況71、設(shè)計的內(nèi)容、目的和意義81.1 本課題設(shè)計內(nèi)容81.2 本課題設(shè)計的要求81.3 本課題設(shè)計目的和意義82、塑料成形條件和成形特性92.1塑料成形條件92.2成形特性102.3無定形料102.4吸濕性102.5模具設(shè)計時要注意的要素113塑件的結(jié)構(gòu)分析及設(shè)計方案123.1 塑件的結(jié)構(gòu)分析123.2精度和表面粗糙度123.2.1塑件的尺寸精度123.2.2塑件表面粗糙度的確定133.3模具結(jié)構(gòu)的總體方案擬定133.3.1模具類型的選擇133.3.2 分型面設(shè)計133.3.4型腔數(shù)量的確定143.3.5模具結(jié)構(gòu)形式的確定143.3.6模具結(jié)構(gòu)的總體方案的比較153.3.7比較結(jié)果154設(shè)備的型號及選擇164.1 注射成型工藝164.2 注射機(jī)概述164.3注射機(jī)的選用164.3.1注射機(jī)類型的選擇164.3.2注射機(jī)型號的確定164.4注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核194.4.1按注射機(jī)的最大注射量校核型腔數(shù)量194.4.2注射壓力的校核194.4.3鎖模力的校核204.4.4注射機(jī)安裝模具部分相關(guān)尺寸的校核205、澆注系統(tǒng)的設(shè)計225.1 澆注系統(tǒng)的作用225.2確定澆注系統(tǒng)的設(shè)計原則225.3流道的設(shè)計235.3.1 塑件大小及形狀235.3.2 模具成型體的型腔數(shù)235.3.3制件的外觀245.3.4成型效率245.4主流道的設(shè)計要點245.5主流道的設(shè)計255.6 澆口設(shè)計275.7 排氣系統(tǒng)的設(shè)計296 成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算306.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計306.1.1凹模306.1.2凸模和型芯306.2 成型零件的工作尺寸計算316.3合模導(dǎo)向定位結(jié)構(gòu)336.3.1導(dǎo)柱的布置346.3.2導(dǎo)套設(shè)計357、凹模型腔的強(qiáng)度效核368、模架的確定378.1標(biāo)準(zhǔn)模架的選用378.2模架的尺寸確定379抽芯機(jī)構(gòu)及其設(shè)計要點399.1抽芯機(jī)構(gòu)399.1.1抽拔距S409.1.2抽拔力409.1.3有效開模行程419.2斜導(dǎo)柱的設(shè)計419.2.1斜導(dǎo)柱的組合形式419.2.2斜導(dǎo)柱的材料及配合419.2.3斜導(dǎo)柱的安裝角度419.2.4斜導(dǎo)柱直徑計算429.2.5斜導(dǎo)柱的長度429.3滑塊及導(dǎo)滑槽的設(shè)計429.3.1滑塊的設(shè)計429.3.2導(dǎo)滑槽的設(shè)計4310、脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計4410.1脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計要點4410.1.1脫模機(jī)構(gòu)的原理4510.1.2 保證塑件不損壞變形4510.1.3 頂出機(jī)構(gòu)簡單可靠4510.1.4保證良好的外觀4510.2脫模力的計算4610.3 頂桿的布置4610.4 頂桿與頂桿孔的配合及固定4710.4.1 頂桿與頂桿孔的配合4710.4.2 頂桿的固定4812、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)（冷卻系統(tǒng)）4911塑料模具鋼的選用及熱處理5111.1塑料模具用鋼的必要條件5111.2模具設(shè)計考慮的因素5211.3 模具鋼的選定53結(jié)  論54致    謝55參考文獻(xiàn)56摘  要畢業(yè)設(shè)計課題為剃須刀座注射模設(shè)計。首先,設(shè)計要求運(yùn)用Pro/E軟件對塑料制件進(jìn)行三維造型，在此基礎(chǔ)上展開模具的具體設(shè)計。本模具采用一模兩腔布局，通過對制件進(jìn)行MPI流動分析后確定澆口為點澆口形式，綜合注塑容量、鎖模力、最大注塑面積和模內(nèi)壓力等技術(shù)參數(shù)確定注塑機(jī)型號為國產(chǎn)XS-ZY-125型臥式注射成型機(jī)。模具的特點是：滑塊在動模，斜導(dǎo)柱在定模，以保證順利完成側(cè)向抽芯。此次畢業(yè)設(shè)計使我更為系統(tǒng)的掌握了所學(xué)的專業(yè)知識。關(guān)鍵詞：注射模擬    三維造型   模具AbstractMy graduate design is the injection simulation analysis and the design of the injection mold of the warmers coping. At first, this design acquires us to use Pro/E for the three-dimensional modeling of the plastic workpiece. The next task is the injection simulation analysis of the workpiece by using Moldflow. Then we can determine every details of this design one after another.The mold cavity using a mold of two layouts of parts for MPI flow analysis for the spot side gate after the gate to determine the form of integrated injection molding capacity, clamping force, the largest injection-mold pressure area and the technical parameters, such as injection molding machine model to determine Horizontal injection molding XS-ZY-125made. The characteristics of the mold are that slipper is in moving mold and cam finger is in setting template, which can ensure the core-pulling accomplished very well.This graduate design makes me master the professional knowledge more systematically.Keywords:  injection simulation      three-dimensional modelling   Mold前    言1.概述塑料是以樹脂為主要成分的高分之有機(jī)聚合物，簡稱高聚物，一般相對分子質(zhì)量都大于1萬，有的甚至可達(dá)百萬級。在一定的溫度和壓力下具有可塑性，可以利用模具成型為一定幾何形狀和尺寸的塑料制件。塑料的其余成分包括有增塑劑，穩(wěn)定劑，增強(qiáng)劑，固化劑，填料及其他配合劑。注射成型也稱為注射模塑或注塑，是熱塑性塑料的一種重要成型方法。迄今為止，除氟塑料外，幾乎所有的熱塑性塑料都可以采用此成型方法；它的特點是生產(chǎn)周期短、生產(chǎn)效率高、易自動化，因此廣泛應(yīng)用于塑料制品的生產(chǎn)1。目前，注射成型總的發(fā)展趨勢是向精密、節(jié)能、自動化、薄壁化和微型化發(fā)展。當(dāng)今世界注射模具的基本格局是以日、美及歐洲各工業(yè)化國家作為世界模具技術(shù)的領(lǐng)頭羊，占據(jù)了世界注射模具市場的半壁江山，他們擁有現(xiàn)代的設(shè)計方法和先進(jìn)的模具制造設(shè)備，特別是近幾年來這些國家把CAD/CAM/CAE系統(tǒng)作為模具工業(yè)發(fā)展的臂翼，其發(fā)展的趨勢如日中天 2。2.發(fā)展情況塑料工業(yè)是一門新興的工業(yè)，隨著石油工業(yè)的發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生的。塑料工業(yè)的發(fā)展大致分為以下幾個階段。（1） 初級階段：30年代以前，科學(xué)家研究成了酚醛塑脂，硝酸纖維素及醋酸纖維素的塑料，它們的工業(yè)特征僅是間歇法，小批量生產(chǎn)。（2）發(fā)展階段：30年代，低密度聚乙烯，聚苯乙烯，和聚酰胺的熱塑性塑料相繼工業(yè)化，奠定了塑料工業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ)，為其進(jìn)一步發(fā)展開辟了道路。（3）飛躍發(fā)展段：50年代中期到60年代末，石油工業(yè)的高速發(fā)展為塑料工業(yè)提供了豐富而廉價的原料。這一階段，塑料的產(chǎn)量和品種不斷增加，成型加工技術(shù)更趨完善。（4）穩(wěn)定增長階段：這一階段塑料產(chǎn)量下降，塑料工業(yè)的特點是通過共聚，交聚，共混，復(fù)合，增強(qiáng)，填充和發(fā)泡等方法來改進(jìn)塑料的性能。提高產(chǎn)品質(zhì)量。塑料工業(yè)向著生產(chǎn)工藝自動化，連續(xù)化，產(chǎn)品系列化，以及塑料發(fā)展的新領(lǐng)域。3.國外發(fā)展情況    注塑模具設(shè)計，國外先進(jìn)國家（日本、德國、美國等）從20世紀(jì)80年代中期已廣泛使用計算機(jī)對塑料模進(jìn)行輔助設(shè)計（CAD），輔助制造（CAM），并對模具設(shè)計的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行定量計算機(jī)和數(shù)值分析（CAE），已由經(jīng)驗數(shù)據(jù)逐步過渡到計算機(jī)設(shè)計，對模具澆注系統(tǒng)和型腔的熔料流動行為以及溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的熱量分布都采用了微機(jī)輔助設(shè)計1。注塑制品已呈現(xiàn)自動化生產(chǎn)，對注塑成型機(jī)可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離操作或無人操作，成型機(jī)可以根據(jù)生產(chǎn)監(jiān)測信號實時調(diào)整成型工藝條件，從而能從根本上保證塑料制品的成型質(zhì)量不發(fā)生問題。結(jié)  論時間過得很快,一眨眼的功夫,為期三個月的畢業(yè)設(shè)計就要畫上句號了.在這三個月之中,通過這個畢業(yè)設(shè)計,讓我對模具,塑件,材料等各方面的知識都有了較為深入的了解。由于我選擇的課題是一個我從未接觸過的新型模具設(shè)計，這對我來說，有一定的難度。但是，從一開始，我就相信，只要自己去努力了，再困難的問題都能克服。因此，我首先從查閱資料開始，認(rèn)真深入地去了解疊層模具的成型原理以及它的結(jié)構(gòu)形式。遇到難以理解的結(jié)構(gòu)，我都及時向沈洪雷老師詢問。通過這種發(fā)現(xiàn)問題，探索問題到最后的問題得到解決的過程，我收獲頗多。 首先，整個的畢業(yè)設(shè)計可以說是對大學(xué)四年所學(xué)知識的回顧以及綜合，它喚醒了沉睡在我們腦海里面許久的知識。而且讓我們對本專業(yè)的繪圖軟件AutoCAD有了很好的一次練習(xí)機(jī)會。讓我對這個軟件有了一個更為深入的了解。除了專業(yè)知識能“溫故而知新”，還學(xué)到了更多課堂上沒接觸過的專業(yè)知識，同時也領(lǐng)略了模具設(shè)計知識的博大精深。而且，學(xué)以致用，把理論知識用于實踐，加強(qiáng)了獨立思考能力和動手能力。這些將對以后走向工作崗位是很有幫助的。在這次的畢業(yè)設(shè)計中，同學(xué)之間那種互相幫忙，不求回報的情誼，以及陳懷國老師的教導(dǎo)都讓我感觸很深。設(shè)計結(jié)束了，我感到幸運(yùn)能夠讓我做這樣一個畢業(yè)設(shè)計，它不只讓我學(xué)到了專業(yè)方面的知識，也讓我明白了只要我們認(rèn)真，負(fù)責(zé)，勤奮，耐心，什么問題都可以解決。致    謝雖然畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)結(jié)束了，但是畢業(yè)設(shè)計留給我的東西，不管是學(xué)習(xí)到的技術(shù)還是明白的為人處世的道理，都是我一生都受用不盡的。我的指導(dǎo)老師，在畢業(yè)設(shè)計中，我得到了他的悉心指點，特別是他還周末的時間為我解答難題，我真的萬分感謝。同時，我也非常感謝大學(xué)四年里所有關(guān)心和教育過我的老師，你們教導(dǎo)我的話語，我一直銘記心中，并將激勵我在將來的生活中不斷的努力。在本論文完成之際，謹(jǐn)向辛勤指導(dǎo)過我的導(dǎo)師和幫助過我的同學(xué)表示誠摯的敬意和由衷的感謝！參考文獻(xiàn)1 塑料模設(shè)計手冊編寫組.塑料模設(shè)計手冊M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 1994.250-2832 馮炳堯等.模具設(shè)計與制造簡明手冊M.上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社, 1990.127-1443 李紹林,馬長福.實用模具技術(shù)手冊M.上海:上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社, 2000.135-1504 齊曉杰.塑料模具設(shè)計指導(dǎo)M.哈爾濱:東北林業(yè)大學(xué)出版社，1994.36-425 申開智.塑料成型模具M(jìn). 北京：中國輕工業(yè)出版社，2006.55-576 單巖，王蓓，王剛主編.Moldflow模具分析技術(shù)基礎(chǔ)M.北京：清華大學(xué)出版社，2004.15-1177 王蘭美主編.機(jī)械制圖M.北京：高等教育出版社，2004.78-798 黃麗主編.高分子材料M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.12-169 王孝培，塑料成型工藝及模具簡明手冊M.機(jī)械工業(yè)出版社出版社，2000.184-19410 馬玉錄，茅嘵東，何曼君.高分子材料與工程M.1994.120-125.11 單巖，王剛，Moldflow模具分析應(yīng)用實例M.北京：清華大學(xué)出版社.2005.49-8812 林師沛編著. 塑料配制與成型M. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1999.23-2413 王興天.注射成型技術(shù)M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社,1999.35-4614 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社第三編輯室編.塑料模具標(biāo)準(zhǔn)匯編M.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1997.102-13315 唐志玉主編.塑料模具設(shè)計師指南M.北京：國防工業(yè)出版社1998.2-1616 伍先明，王群，龐佑霞，張厚安.塑料模具設(shè)計指導(dǎo)書M.北京：國防工業(yè)出版社.2006.4-18917 屈華昌主編.塑料成型工藝與模具設(shè)計M.北京：高等教育出版社. 2005.31-13118 張俊，朱德榮，周波.開關(guān)座工藝分析及注射模具設(shè)計J.模具制造，2008，（82）：38-3919 楊志勇.注射模標(biāo)準(zhǔn)模架選用方法的探討J.模具制造，2008，（82）：49-5220 劉登發(fā)，雷根成.模具材料及熱處理工藝對模具壽命影響分析與研究J.模具技術(shù)，2008，（2）：60-62 1 目 錄 前 言 . 6 . 6 . 6 . 7 . 7 1、設(shè)計的內(nèi)容、目的和意義 . 8 課題設(shè)計內(nèi)容 . 8 課題設(shè)計的要求 . 8 課題設(shè)計目的和意義 . 8 2、塑料成形條件和成形特性 . 9 料成形條件 . 9 形特性 . 10 定形料 . 10 濕性 . 10 具設(shè)計時要注意的要素 . 11 3塑件的結(jié)構(gòu)分析及設(shè)計方案 . 12 件的結(jié)構(gòu)分析 . 12 度和表面粗糙度 . 12 件的尺寸精度 . 12 件表面粗糙度的確定 . 13 具結(jié)構(gòu)的總體方案擬定 . 13 具類型的選擇 . 13 型面設(shè)計 . 13 腔數(shù)量的確定 . 14 具結(jié)構(gòu)形式的確定 . 14 具結(jié)構(gòu)的總體方案的比較 . 15 較結(jié)果 . 15 4設(shè)備的型號及選擇 . 16 射成型工藝 . 16 射機(jī)概述 . 16 射機(jī)的選用 . 16 射機(jī)類型的選擇 . 16 射機(jī)型號的確定 . 16 2 射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 . 19 注射機(jī)的最大注射量校核型腔數(shù)量 . 19 射壓力的校核 . 19 模力的校核 . 20 射機(jī)安裝模具部分相關(guān)尺寸的校核 . 20 5、澆注系統(tǒng)的設(shè)計 . 22 注系統(tǒng)的作用 . 22 定澆注系統(tǒng)的設(shè)計原則 . 22 道的設(shè)計 . 23 件大小及形狀 . 23 具成型體的型腔數(shù) . 24 件的外觀 . 24 型效率 . 24 流道的設(shè)計要點 . 24 流道的設(shè)計 . 25 口設(shè)計 . 27 氣系統(tǒng)的設(shè)計 . 29 6 成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算 . 30 型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 30 模 . 30 模和型芯 . 30 型零件的工作尺寸計算 . 31 模導(dǎo)向定位結(jié)構(gòu) . 34 柱的布置 . 34 套設(shè)計 . 35 7、凹模型腔的強(qiáng)度效核 . 36 8、模架的確定 . 37 準(zhǔn)模架的選用 . 37 架的尺寸確定 . 37 9抽芯機(jī)構(gòu)及其設(shè)計要點 . 39 芯機(jī)構(gòu) . 39 拔距 S . 40 拔力 . 40 效開模行程 . 41 導(dǎo)柱的設(shè)計 . 41 3 導(dǎo)柱的組合形式 . 41 導(dǎo)柱的材料及配合 . 41 導(dǎo)柱的安裝角度 . 41 導(dǎo)柱直徑計算 . 42 導(dǎo)柱的長度 . 42 塊及導(dǎo)滑槽的設(shè)計 . 42 塊的設(shè)計 . 42 滑槽的設(shè)計 . 43 10、脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計 . 44 模機(jī)構(gòu)的設(shè)計要點 . 44 模機(jī)構(gòu)的原理 . 45 證塑件不損壞變形 . 45 出機(jī)構(gòu)簡單可靠 . 45 證良好的外觀 . 45 模力的計算 . 46 桿的布置 . 46 桿與頂桿孔的配合及固定 . 47 桿與頂桿孔的配合 . 47 桿的固定 . 48 12、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)（冷卻系統(tǒng)） . 49 11塑料模具鋼的選用及熱處理 . 51 料模具用鋼的必要條件 . 51 具設(shè)計考慮的因素 . 52 具鋼的選定 . 53 結(jié) 論 . 54 致 謝 . 55 參考文獻(xiàn) . 56 4 摘 要 畢業(yè)設(shè)計課題為 剃須刀座注射模設(shè)計 。首先 ,設(shè)計要求運(yùn)用 軟件對塑料制件進(jìn)行三維造型，在此基礎(chǔ)上展開模具的具體設(shè)計。 本模具采用一模兩腔布局，通過對制件進(jìn)行 動分析后確定澆口為 點 澆口形式，綜合注塑容量、鎖模力、最大注塑面積和模內(nèi)壓力等技術(shù)參數(shù)確定注塑機(jī)型號為國產(chǎn)具的特點是：滑塊在動模，斜導(dǎo)柱在定模，以保證順利完成側(cè)向抽芯。 此次畢業(yè)設(shè)計使我更為系統(tǒng)的掌握了所學(xué)的專業(yè)知識。 關(guān)鍵詞： 注射模 擬 三維造型 模具 5 y is of of s At us to of is of by we of a of of PI to of as to of is in is in me 6 前 言 塑料是以樹脂為主要成分的高分之有機(jī)聚合物，簡稱高聚物，一般相對分子質(zhì)量都大于 1萬，有的甚至可達(dá)百萬級。在一定的溫度和壓力下具有可塑性，可以利用模具成型為一定幾何形狀和尺寸的塑料制件。塑料的其余成分包括有增塑劑，穩(wěn)定劑，增強(qiáng)劑，固化劑，填料及其他配合劑。 注射成型也稱為注射模塑或注塑，是熱塑性塑料的一種重要成型方法。迄今為止，除氟塑料外，幾乎所有的熱塑性塑料都可以采用此成型方法；它的特點是生產(chǎn)周期短、生產(chǎn)效率高、易自動化，因此廣 泛應(yīng)用于塑料制品的生產(chǎn) 1。目前，注射成型總的發(fā)展趨勢是向精密、節(jié)能、自動化、薄壁化和微型化發(fā)展。當(dāng)今世界注射模具的基本格局是以日、美及歐洲各工業(yè)化國家作為世界模具技術(shù)的領(lǐng)頭羊，占據(jù)了世界注射模具市場的半壁江山，他們擁有現(xiàn)代的設(shè)計方法和先進(jìn)的模具制造設(shè)備，特別是近幾年來這些國家把 發(fā)展的趨勢如日中天 2。 塑料工業(yè)是一門新興的工業(yè)，隨著石油工業(yè)的發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生的。塑料工業(yè)的發(fā)展大致分為以下幾個階段。 （ 1） 初級階段： 30年代以前，科學(xué)家研 究成了酚醛塑脂，硝酸纖維素及醋酸纖維素的塑料，它們的工業(yè)特征僅是間歇法，小批量生產(chǎn)。 （ 2） 發(fā)展階段： 30年代，低密度聚乙烯，聚苯乙烯，和聚酰胺的熱塑性塑料相繼工業(yè)化，奠定了塑料工業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ)，為其進(jìn)一步發(fā)展開辟了道路。 7 （ 3） 飛躍發(fā)展段： 50年代中期到 60年代末，石油工業(yè)的高速發(fā)展為塑料工業(yè)提供了豐富而廉價的原料。這一階段，塑料的產(chǎn)量和品種不斷增加，成型加工技術(shù)更趨完善。 （ 4） 穩(wěn)定增長階段：這一階段塑料產(chǎn)量下降，塑料工業(yè)的特點是通過共聚，交聚，共混，復(fù)合，增強(qiáng)，填充和發(fā)泡等方法來改進(jìn)塑料的性能。提高產(chǎn)品質(zhì)量。塑料工業(yè)向著 生產(chǎn)工藝自動化，連續(xù)化，產(chǎn)品系列化，以及塑料發(fā)展的新領(lǐng)域。 注塑模具設(shè)計，國外先進(jìn)國家（日本、德國、美國等）從 20世紀(jì) 80年代中期已廣泛使用計算機(jī)對塑料模進(jìn)行輔助設(shè)計（ 輔助制造（ 并對模具設(shè)計的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行定量計算機(jī)和數(shù)值分析（ 已由經(jīng)驗數(shù)據(jù)逐步過渡到計算機(jī)設(shè)計，對模具澆注系統(tǒng)和型腔的熔料流動行為以及溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的熱量分布都采用了微機(jī)輔助設(shè)計 1。注塑制品已呈現(xiàn)自動化生產(chǎn)，對注塑成型機(jī)可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離操作或無人操作，成型機(jī)可以根據(jù)生產(chǎn)監(jiān)測信號實時調(diào)整成型工 藝條件，從而能從根本上保證塑料制品的成型質(zhì)量不發(fā)生問題。 我國注塑模具設(shè)計，仍然采用經(jīng)驗數(shù)據(jù)設(shè)計為主，用微機(jī)輔助設(shè)計僅是幫助分析問題。為了縮短注塑模具設(shè)計與制造周期，再我國已逐漸應(yīng)較為徹底地實施標(biāo)準(zhǔn)化。在模具制造上采用自動化無人操作，從 1996年開始每臺機(jī)床每年可達(dá) 8000h 無人操作運(yùn)轉(zhuǎn)開始起步，這一成果已廣為利用和大力推廣。目前，國內(nèi)模具企業(yè)中已有相當(dāng)多廠家引進(jìn)了較高檔的 統(tǒng)， 著名軟件在模具工業(yè)中應(yīng)用，同時，我國在開發(fā)自動注 塑成型機(jī)方面已取得顯著成果，對于高自動化模具的研制還需要進(jìn)一步努力，以盡快實現(xiàn)注塑成型制品生產(chǎn)的高自動化。 8 1、設(shè)計的內(nèi)容、目的和意義 課題設(shè)計內(nèi)容 本次設(shè)計題目為 剃須刀座注射模設(shè)計。 該零件的總體形狀為圓形 ， 結(jié)構(gòu)比較簡單 ，表面光滑。所用原料為 根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特點進(jìn)行模具方案論證 ， 并進(jìn)行模具總體裝配圖的設(shè)計，主要成型零件的設(shè)計與計算 ， 并完成裝配圖和零件圖的繪制。 課題設(shè)計的要求 (1)產(chǎn)品為大批量生產(chǎn)，模具壽命為 50萬次，生產(chǎn)實現(xiàn)自動化。 (2)模具結(jié)構(gòu)合理，裝配圖及零 件圖表達(dá)正確，標(biāo)注完整。 (3)能夠應(yīng)用工程軟件進(jìn)行三維造型。 (4)翻譯一篇不少于 15000 個英文字符的英文資料，語句通順，翻譯準(zhǔn)確。 課題設(shè)計目的和意義 進(jìn)一步加深注塑模具設(shè)計知識的認(rèn)識，掌握塑料模具設(shè)計的方法和步驟，具備塑料模具設(shè)計的基本技能和運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊、圖冊等有關(guān)技術(shù)資料的能力。了解塑料注射模具行業(yè)在國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r。在學(xué)習(xí)了課本知識的基礎(chǔ)上達(dá)到理論與實際相結(jié)合的升華，提高自己的獨立動手能力。 9 2、塑料成形條件和成形特性 表 26 序號 項目 條件 1 塑料名稱 丙烯烴 丁二烯 苯乙烯共聚物 2 縮寫 注塑成形機(jī)類型 螺桿式 4 密度 （ g/ 計算收縮率（ %） 預(yù)熱 溫度（ 0C） 8085 時間（ h） 23 8 料桶溫度（ 0C） 后段 150170 中段 165180 前段 1801200 11 噴嘴溫度（ 0C） 170180 12 模具溫度（ 0C） 50 80 13 注射壓力 (60100 10 14 15 16 17 成型時間(s) 注射時間 2090 高壓時間 05 冷卻時間 20120 總時間 50220 18 螺桿轉(zhuǎn)速（ r/ 30 19 適用注射機(jī)類型 螺桿、柱塞式均可 20 后處理 方法 紅外線燈、烘箱 溫度（ 0C） 70 時間（ h） 24 二烯、苯乙烯共聚而成的聚合物，因此 無毒、無味，易燃燒、無自熄性。 在低溫下迅速下降；有良好的機(jī)械 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。 一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工，且易著色。 、鹽及水和無機(jī)化合物的影響，溶于酮、醛、酯、氯代烴中，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。 物油等化學(xué)物品，否則會引起應(yīng)力開裂。此外， 變形溫度為 93，脆化溫度為 使用溫度范圍為 100，而且 外線作用下容易氧化降解，從而會導(dǎo)致制件變硬變脆。 其 品種牌號很多，各品種的機(jī)電性能及成形特性也各有差異，應(yīng)按品種確定成形方法及成形條件。 吸濕性強(qiáng) ,含水量應(yīng)小于 必須充分干燥 ,要求表面光澤的塑件應(yīng)要求長時間預(yù)熱干燥。 11 (1)澆注系統(tǒng)對料流阻力小。 (2)進(jìn)料口處處外觀不良。 (3)容易產(chǎn)生熔接痕。 (4)應(yīng)該注意選擇進(jìn)料口位置、形式。 (5)頂出力過大時或機(jī)械加工時，塑件外表面易呈現(xiàn)“白色”痕跡（但在熱 水中加熱可以消失），脫模斜度宜取 2以上。 12 3塑件的結(jié)構(gòu)分析及設(shè)計方案 件的結(jié)構(gòu)分析 本設(shè)計的制件為剃須刀透蓋，結(jié)構(gòu)比較簡單，形狀對稱，制件壁厚為 1 2面粗糙度基本一致。對表面粗糙度要求不高。觀察本制件結(jié)構(gòu) ,本制件需要有側(cè)抽機(jī)構(gòu)，但其形狀并不特別復(fù)雜，且抽拔距適中。制件結(jié)構(gòu)如圖： 影響塑件尺寸精度因素十分復(fù)雜，主要有模具的制造精度、制模時由于工藝條件的變化引起成型收縮率的波動，同時由于磨損等因素會造成模具尺寸的不斷變化，活動配合間隙的變化以及模制件脫模斜度都會影響塑 料制件的精度。塑件精度的確定應(yīng)該合理，在滿足使用要求的前提下盡可能選用低精度等級。塑件精度過高必然會增加模具的制造成本，因此是不恰當(dāng)?shù)?。關(guān)于塑件的尺寸精度和公差的國家標(biāo)準(zhǔn) 14486表 422 材料代號 材料名稱 公差等級 標(biāo)注公差尺寸 未注公差尺寸 高精度 一般精度 烯烴 丁二烯 苯乙烯 13 綜合考慮上述因素、塑件基本尺寸以及模具的制造成本和加工，本設(shè)計塑件的尺寸精度為一般精度 塑件的表面粗糙度，除了在成型時從工藝上盡可能避免冷疤、波紋等疵點外，主要有模具表面的粗糙度決定 ， 一般塑件的表面粗糙度值比模具表面的粗糙度值低一級。 塑料成型方法一般分為熔體成型和固相成型兩大類。 塑料的成型多是熔體成型，即把塑料加熱到熔點以上，使之處于熔融態(tài)進(jìn)行成型加工的一種方法。屬于這種方法的主要有注射成型，壓縮成型，壓注成型，擠出成型等。 本塑件所用的材料為 于熱塑性材料，其主要的成型方法有 注射成型，擠出成型，吹塑成型等。但是擠出成型適合生產(chǎn)管材、板材、棒材、片材、電線和電纜覆層等，吹塑成型適合生產(chǎn)中空的薄壁件，所以這兩種都不適合于本件的生產(chǎn)，且注射成型的生產(chǎn)周期短、生產(chǎn)效率高、模具使用壽命長、能大批量地生產(chǎn)形狀復(fù)雜、尺寸精度高的制件。綜合考慮本塑件該選用注射成型的方法。 型面設(shè)計 選擇分型面時應(yīng)考慮以下原則： 1、分型面應(yīng)便于塑料制品的脫模； 2、分型面的選擇應(yīng)有利于側(cè)面分型與抽芯； 3、分型面的選擇應(yīng)有利于防止溢料； 4、分型面的選擇應(yīng)保證制品的質(zhì)量； 5、分型面的選擇應(yīng)有利 于排氣； 6、分型面的選擇應(yīng)有利于盡量使成； 7、分型面的選擇應(yīng)考慮注射機(jī)的技術(shù)參數(shù)。 不論塑料制品的結(jié)構(gòu)如何，采用何種設(shè)計方法都必須首先確定分型面，因為選取不 14 同分型面就使得模具結(jié)構(gòu)有所不同。因此，模具結(jié)構(gòu)很大程度上取決于分型面的選擇，分型面選擇的合理與否將直接影響塑料制品膜塑成型工藝，同時也影響制品質(zhì)量，注射機(jī)參數(shù)，成型零件的加工工藝性等。 根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)形式，本 設(shè)計分型面如圖 4 圖 4型腔數(shù)量的確定 與多型腔模相比，一模兩腔具有以下優(yōu)點。 (1) 塑件的形狀和尺寸精度始終一致。 (2) 工藝參數(shù)易于控制。 (3) 模具結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，設(shè)計制造、維修大為簡化。 因此，根據(jù)以上特點以及制件的結(jié)構(gòu)形狀，本設(shè)計擬定采用一模兩腔的結(jié)構(gòu)。 （ 1）方案一 澆口采用點澆口 一模一腔 ,靠頂桿頂出制件 ,而側(cè)抽則采用機(jī)動式側(cè)抽 ,冷卻裝置采用直流式冷卻水路的形式。 （ 2）方案二 澆口采用 直接 澆口 式 一 次分型 ,一模 一 腔，靠 頂桿 推出制件，而側(cè)抽則采用液壓式側(cè)抽。 （ 3）方案三 15 澆口采用點澆口。 三板式兩次分型 , 一模兩腔，靠頂桿頂出制件 ,另外在頂出制件前應(yīng)完成對 制件的側(cè)抽芯動作。側(cè)抽芯采用斜導(dǎo)柱滑塊式側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。在開模時 ,滑塊在斜導(dǎo)柱作用下移動抽芯 ,是一種常用結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)簡單 ,安全可靠 ,在開模時 , 滑塊在斜導(dǎo)柱的作用下移動作抽芯動作 ,采用外連結(jié)直通式冷卻水路的形式。 由于本制件所設(shè)計出的模具結(jié)構(gòu)較為簡單 ,制件投影面積不大，表面質(zhì)量要求比較高，所以本套模具采用點澆口形式比直接澆口形式合適 ,因為與直接澆口相比：點澆口的殘余應(yīng)力小，可防止塑件破裂、翹曲，變形；型腔內(nèi)的實際壓力小，點澆口去除比較方便，塑件上殘留痕跡小。綜上所述，選擇點澆口 形式。 又由于制件體積比較小，所以模具的模腔設(shè)計采用一模兩腔。 此外 ,在設(shè)計側(cè)抽芯時 ,方案中擬定兩種抽芯方式：液壓式側(cè)抽芯斜導(dǎo)柱滑塊式側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。由于在設(shè)計的制件抽拔距不大而且精度要求不是很高 ,又考慮經(jīng)濟(jì)因素，液壓式側(cè)抽芯的成本太高，所以采用液壓式不適合本設(shè)計；所以本設(shè)計采用斜導(dǎo)柱滑塊式側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。 由各項比較的比較結(jié)果 ,本設(shè)計采用擬定方案中的第三套方案：采用點澆口，三板式兩次分型，側(cè)抽采用斜導(dǎo)柱滑塊側(cè)抽。 16 4設(shè)備的型號及選擇 射成型工藝 注射 成型工藝是塑料成型的一種最常用的方法。它將粒狀或粉狀的塑料原料加入到注射機(jī)的料筒中，經(jīng)過加熱到流動狀態(tài)，在注射機(jī)的柱塞或螺桿的推動下，以一定的流速，通過噴嘴和閉合模具的澆注系統(tǒng)而充滿型腔，經(jīng)過一定的時間的冷卻定型，打開模具，從模內(nèi)取出成型的塑件。 射機(jī)概述 注射機(jī)按其外形分為立式、臥式、直角式。按塑料在料筒的塑化方式可分為柱塞式注射機(jī)和螺桿式注射機(jī)。 根據(jù)塑料的品種、塑件的結(jié)構(gòu)、成型方法、生產(chǎn)批量，選擇臥式螺桿注射機(jī)。 注塑機(jī)的型號是根據(jù)塑件的外形尺寸、質(zhì)量大小及型腔的數(shù)量和排列方式來確定的。在確定模具結(jié)構(gòu)形式及初步估算外形尺寸的前提下，應(yīng)對模具所需塑料注射量、注射壓力、塑件在分型面上的投影面積、成型時需用的鎖模力、模具厚度、拉桿距離、安裝固定尺寸及開模行程等進(jìn)行計算，這些參數(shù)都與注塑機(jī)的有關(guān)性能參數(shù)密切相關(guān)，如果兩者不匹配，則模具無法安裝使用。因此，必須對兩者之間有關(guān)參數(shù)進(jìn)行校核，并通過校核來設(shè)計模具與選擇注射機(jī)型號 。 1、按照預(yù)選型腔數(shù)來選擇注射機(jī)： （ 1） 模具所需塑料熔體注射量 17 21 式中 m g/; n 1m g/; 2m g/; 首先 2m 是個未知值，但是流動性好的普通精度塑件，澆注系統(tǒng)凝料為塑件質(zhì)量或體積的 15% 20%。若是流動性不太好或是精密塑件，據(jù)統(tǒng)計每個塑件所需澆注系統(tǒng)的質(zhì)量或體積是制件的 到 1倍，當(dāng)塑料熔體黏度高，塑件越小，壁越薄，型腔越多又作平衡式布置時，澆注系統(tǒng)的質(zhì)量或體積甚至還要大。設(shè)計中按： （ 2） 塑件和流道凝料在分型面上的投影面積及所需鎖模力 的計算 21 型m )( 21 式中 A 塑件及流道凝料在分型面上的投影面積（ 2 1A 單個塑件在分型面上的投影面積（ 2 2A 流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積（ 2 模具所需的鎖模力（ N） 型P 塑料熔體對型腔的平均壓力 (流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積 2A 在模具設(shè)計前是未知的。根據(jù)多型腔模的統(tǒng)計分析，大致是每個塑件在分型面上投影面積 1A 的 ，A 來估算。成型時塑件熔體對型腔的平均壓力，其大小一 般是注射壓力的 3065，型腔壓力見表 5 1 表 5件特點 型P 舉例 18 中等黏度塑件及有精度要求的 塑件 35 精度要求的零件，如殼類 等 用 分析得 21 ， 所以， 2221 3 9 6 8 4135.1 4 2 8 . 9 6 5 6 9 . 3 9 9)( 21 型m （ 3）選擇注射機(jī)型號 根據(jù)上面計算得到的 m 和射機(jī)的最大注射量（額定注射量 G）和額定鎖模力 F 應(yīng)滿足 中 注射系數(shù)，無定型材料取 晶型材料取 由于 取 ，即 2 ； m 66 根據(jù)以上計算結(jié)果，選擇注塑機(jī)型號為 要工藝參數(shù)如下表 5 表 5射機(jī)主要工藝參數(shù) 9 理論注射量 /g 125 移模行程 /00 螺桿直徑 /2 最大模具厚度 /00 19 注射壓力 /19 最小模具厚度 /00 鎖模力 /00 噴嘴球半徑 /2 拉桿內(nèi)間距 /95 185 噴嘴口孔徑 / 4 確定型腔核選擇注 射 機(jī)之后，這種注 射 機(jī)是否合適，還要對該機(jī)型的其他技術(shù)參數(shù)進(jìn)行校核。 校核型腔數(shù)量 在選取注射機(jī)型號后，再根據(jù)注射機(jī)的性能參數(shù)（注射機(jī)的塑化速率、最大注射量及鎖模力）、塑件精度等級（在模具中每增加一個型腔，塑件精度要下降 4%）等來校核型腔的數(shù)量。 以下按注射機(jī)的最大注射量來校核型腔數(shù)量： 12m 式中 K注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取 G注射機(jī)允許的最大注射量（ g或 m 合要求。 該項工作是 校核所選注射機(jī)的額定壓力件成型時所需要的壓力一般由塑料流動性、塑件結(jié)構(gòu)和壁厚以及澆注系統(tǒng)類型等因素所決定，在生產(chǎn)實踐中其值一般為 70150計中要求 oe 式中 k 注塑壓力安全系數(shù)，一般取 k k 0 20 1 1 31 1 符合要求。 鎖 模力是指鎖模機(jī)構(gòu)對模具所施加的最大加緊力。當(dāng)高壓的塑料熔體充滿型腔時，會沿鎖模方向產(chǎn)生一個很大的脹型力。因此注 射 機(jī)的 鎖 模力必須大于該模的脹型力，即 型式中 型p 型腔的平均壓力，見表 5 1； 0k 鎖模力的安全系數(shù)，一般取0k )(9 0 08 4 07 0 型 符合要求。 不同型號的注射機(jī)安裝部位的形狀和尺寸各不相同，設(shè)計模具時應(yīng)對其相關(guān)尺寸加以校核，以保證模具能順利安裝。需校核的主要內(nèi)容有噴嘴尺寸、定位圈尺寸、模具的最大與最小厚度及安裝螺釘孔等。 (1)噴嘴尺寸 注射機(jī)噴嘴頭一般為球面，其球面半徑 半徑 R 凹 R+(1 2)(詳見主流道設(shè)計 ) (2)定位圈尺寸 模具安裝在注射機(jī)上必須使模具中心線和料筒、噴嘴的中心線相重合，定位圈與注射機(jī)固定模板上的定位孔呈間隙配合（ H8/定位圈的高度，對小型模具為 80大型模具為 1015外，對中小型模具一般只在定模座板上設(shè)置定位圈，對大型模具可在定、動模座板上同時設(shè)置定位圈。本設(shè)計屬中小型模具，只在定模座板上設(shè)置定位圈。（詳見定位圈與澆口套設(shè)計） 21 (3)模具厚度 模具厚度 須滿足 : m中 注射機(jī)允許的最小閉合高度即動定模之間的最小開合 距離（ 模具閉合高度（ 注射機(jī)允許的最大閉合高度（ 即 20000 參見以下的設(shè)計結(jié)果 , 定模底板的厚度： 25模的厚度： 45模的厚度： 50撐板的高度： 40塊的高度： 63模底板的厚度： 25mm m 24850634045225 經(jīng)計算符合要求。 （ 4）模具長、寬尺寸與注射機(jī)拉桿距離的關(guān)系 模具安裝有兩種方式，即從注射機(jī)上方直接吊入機(jī)內(nèi)進(jìn)行安裝，或者先吊到側(cè)面再由側(cè) 面推入機(jī)內(nèi)進(jìn)行安裝，為安裝方便，應(yīng)使模具尺寸與注射機(jī)拉桿間距離（拉桿中心距拉桿直徑）小于 10 （ 5）模具與注射機(jī)的安裝關(guān)系 模具的安裝固定形式有壓板式和螺釘式兩種。壓桿式安裝靈活而被廣泛采用，而螺釘式需模座上的孔和模板上的孔完全吻合，安裝比較麻煩，但對于大型模具的安裝，這種安裝安全可靠。本設(shè)計中采用前種安裝方式足以。 （ 6）開模行程校核 22 開模行程是指從模具中取出制件所需的最小開合距離，用 必須小于注射機(jī)移動模板的最大行程 S。 即 ： 2+(5 10) 式中 射 機(jī)的最大開模行程 ( 塑件脫模所需頂出距離 ( 件高度 ( 2+(5 10)=58+21+(5 10)=84 89查手冊 300以符合要求 由上述可知注塑機(jī)符合要求。 5、澆注系統(tǒng)的設(shè)計 澆注系統(tǒng)是指塑料熔體自注射機(jī)的噴嘴射出后到達(dá)入模具的型腔以前在模具內(nèi)所流徑的一段路程的總稱 ,澆注系統(tǒng)分為普通流道的澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)兩大類。澆注系統(tǒng)的設(shè)計是注射模具設(shè)計的一個很重要的環(huán)節(jié)，它對獲得優(yōu)良的性能和理想外觀的塑料之間以 及最佳的成型效率有直接影響，是模具設(shè)計工作者十分重視的技術(shù)問題。 普通澆注系統(tǒng)主要是由 主流道、分流道、澆口、冷料穴和排氣槽或溢流槽等部分組成 12. 注系統(tǒng)的作用 （ 1）將來自注射機(jī)噴嘴的塑料熔體均勻而平穩(wěn)的充滿型腔各處，同時是型腔里的氣體能及時順利的排出。 （ 2） 在塑料熔體填充及凝固的過程中，將注射壓力有效的傳遞到型腔的各個部位，以獲得形狀完整、內(nèi)在質(zhì)量上優(yōu)良的塑料制件。 在設(shè)計澆注系統(tǒng)時，首先選擇澆口的位置，澆口位置選擇恰當(dāng)與否，將直接關(guān)系到 23 塑件的成型質(zhì)量 及注射過程是否能順利進(jìn)行。澆道及澆口位置的選擇應(yīng)遵循以下原則： （ 1）設(shè)計澆注系統(tǒng)時，流道應(yīng)盡量減少彎折，表面粗糙度為 （ 2）應(yīng)考慮到模具是一模一腔還是一模多腔，澆注系統(tǒng)應(yīng)按型腔布局設(shè)計，盡量與模具中心線對稱。 （ 3）單型腔塑件投影面積較大時，在設(shè)計澆注系統(tǒng)時，應(yīng)避免在模具的單面開設(shè)澆口，不然會造成注射時模具受力不均。 （ 4）設(shè)計澆注系統(tǒng)時，應(yīng)考慮去除澆口方便，修正澆口時在塑件上不留痕跡。 （ 5）一模多腔時，應(yīng)防止將大小懸殊的塑件放在同一副模具中。 （ 6）在設(shè) 計澆口時，避免塑料熔體直接沖擊小直徑型芯及嵌件，以免發(fā)生彎曲、折斷或移位。 （ 7）在滿足成型排氣良好的前提下，要選取最短的流程。這樣可縮短冷卻時間。 （ 8）能順利地引導(dǎo)塑料熔體填充各個部位，并在填充過程中不致產(chǎn)生塑料熔體渦流、紊流現(xiàn)象，使型腔內(nèi)地氣體順利排出模外。 （ 9）在成批生產(chǎn)塑件時，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，要縮短冷卻時間及成型周期。 （ 10）若是主流道型澆口，因主流道處有收縮現(xiàn)象，若塑件在這個部位要求精度較高時，主流道應(yīng)留有加工余量或修正余量。 （ 11）澆口的位置應(yīng)保證塑料熔體順利流入型腔，即對著型腔 中寬敞、厚壁部位。 （ 12）盡量避免使塑件產(chǎn)生熔接痕，或使其熔接痕產(chǎn)生在塑件不重要的部位。 件大小及形狀 根據(jù)塑件大小 ,形狀壁厚 ,技術(shù)要求等因素 ,結(jié)合選擇分型面同時考慮設(shè)置澆注系統(tǒng)的形式 ,進(jìn)料口數(shù)量及位置 ,保證正常成形 ,還應(yīng)注意防止流料直接沖擊嵌件及型態(tài)或型態(tài)受力不均以及應(yīng)充分估計可能產(chǎn)生的質(zhì)量弊病和部位等問題 24 具成型體的型腔數(shù) 設(shè)計澆注系統(tǒng)還應(yīng)考慮到模具型腔的布置，考慮到生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本，模具型腔選擇一模一腔 好還是一模多腔 ,本設(shè)計的是一模兩腔， 澆注系統(tǒng)需按型腔布置根據(jù)一模兩腔的布局設(shè)計。 設(shè)計澆注系統(tǒng)時應(yīng)考慮到去除毛刺 ,修整進(jìn)料口方便 以獲得形狀完整，內(nèi)外在質(zhì)量上優(yōu)良的塑料制件。 在大量生產(chǎn)時設(shè)置澆注系統(tǒng)還應(yīng)考慮到在保證成形質(zhì)量前提下盡量縮短流程 ,減少斷面積以縮短填充及冷卻時間 ,縮短成型周期 ,同時減少澆注系統(tǒng)損耗的塑料 噴嘴端部的冷料必須去除 ,防止注入型腔影響塑件質(zhì)量 ,故設(shè)計澆注系統(tǒng)時應(yīng)考慮儲存冷料的措施。 （ 1） 為了便于澆注凝料從主流道中取出，主流道采用 42 的圓錐孔。對流動性較差的塑料也可取得稍大一些，但過大則容易引起注射速度緩慢，并容易形成渦流。本設(shè)計中取 3 。 （ 2） 澆口套與塑件注射區(qū)直接接觸時，其出料端端面直徑 果 澆口套與型腔的接觸面積增大，模腔內(nèi)部壓力對澆口套的反坐力也將按比例增大，到一定程度時澆口套則容易從模體中彈出。 （ 3） 澆口套的材料應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)鋼 應(yīng) 進(jìn)行淬硬處理，為了防止注射機(jī)噴嘴不被碰撞而損壞，澆口套的硬度應(yīng)低于注射機(jī)噴嘴的硬度，錐孔內(nèi)壁粗糙度 增加內(nèi)壁的耐磨性，并減小注射中的阻力。圓錐孔大端處應(yīng)有 1 2的過渡圓角，以減小料流在轉(zhuǎn)向時的流動阻力。 （ 4） 澆口套與注射機(jī)噴嘴頭的接觸球面必須吻合。由于注射機(jī)噴嘴頭是球面，半徑以為使熔融塑料從噴嘴完全進(jìn)人主流道而不溢出，應(yīng)使?jié)部谔锥嗣娴陌?25 球面與注射機(jī)噴嘴的端凸球面接觸良好，一般地其半徑 （ 1） 圓錐孔的小端直徑 d （ 1） 面凹球面深度 5 面與主流道孔應(yīng)以清角連接，不應(yīng)有倒拔痕跡，以保證主流道凝料順利脫模。 （ 5） 定位環(huán)是模體與注射機(jī)的定位裝置，它保證澆口套與注射機(jī)的噴嘴對中定位。定位環(huán)的外徑 配合間隙為 位環(huán)厚度 5 10小于注射機(jī)定位孔的深度。 （ 6） 澆口套端面應(yīng)與定模相配合部分的平面高度一致。 （ 7） 在可能情況下澆口套長度 物料降溫過大，影響注射成型。主流道盡量不采 用分級對接形式。 主流道是熔融塑料由注射機(jī)噴嘴噴出時最先經(jīng)過的部位，它與注射機(jī)噴嘴在同一軸心線上。由于主流道與熔融塑料和注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸、碰撞，一般澆口不直接開設(shè)在定模上，為了制造方便，都制成可拆卸的澆口套，用螺釘或迫合形式固定在定模板上。主流道的基本結(jié)構(gòu)和安裝形式如圖 5 1所示 。 1、主流道形狀尺寸的確定 流道的形狀一般為圓錐形 ,某小端直徑應(yīng)大于注塑機(jī)出口直徑的 1左右其錐角一般要 2 4 ,主流道大徑和小徑尺寸經(jīng)查閱實用模具設(shè)計與制造手冊，查得主澆道尺寸： 表 622 （ 符號 名稱 尺寸 d 主流道小端直徑 注射機(jī)噴嘴直徑（ 1） 流道球面半徑 噴嘴球面半徑（ 1 2） h 球面配合高度 3 5 26 a 主流道錐角 2 4 L 主流道長度 盡量 60 D 主流道大端直徑 d 2L ： d=3 1=4 5+2=17mm h=4 a=3 L=29 D=d+2L 7 6 2主流道的結(jié)構(gòu) 2、主流道襯套的形式 主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對材料要求較嚴(yán)，因而模具主流道部分常設(shè)計成可拆卸更換的主流道襯套形式（俗稱澆口套），以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨進(jìn)行加工和熱處理。澆口套都是標(biāo)準(zhǔn)件，只需去買就行了。常用澆口套分為有托澆口套和無托澆口套兩種， 本設(shè)計中選用的是前 者。 有托澆口套用于配裝定位 27 圈。澆口套的 基本尺寸 有 20 25 30幾種。 本設(shè)計中選用 20、主流道剪切速率的校核 主流道的剪切速率以 105 為宜。根據(jù)經(jīng)驗公式 式中 剪切速率（ 1s ）； 塑件體積流量（ 3； 主流道平均半徑（ 133 3 q s校核結(jié)果符合。 口設(shè)計 澆口是主流道、分流道與型腔之間的連接部分，即澆注系統(tǒng)的終端。澆口的位置 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )外文資料翻譯 系 部： 機(jī)械工程系 專 業(yè)： 機(jī)械工程及自動化 姓 名： 學(xué) 號： 外文出處： 附 件： 指導(dǎo)教師評語： 該外文翻譯語言流暢通順，較準(zhǔn)確完整地翻譯了原文，所翻譯的文章模具設(shè)計原理及成型工藝與夾具設(shè)計原理及加工工藝設(shè)計相類似，與畢業(yè)設(shè)計課題相關(guān)聯(lián)。達(dá)到了本科畢業(yè)外文翻譯的要求。 簽名： 年 月 日 注： 請將該封面與附件裝訂成冊。 (用外文寫 ) 附件 1：外文資料翻譯譯文 塑料注 射模具設(shè)計及其熱分析 材料或熔融塑料在同一溫度同一壓力下同時被送到個模腔對于流道設(shè)計來說是很重要的一點?；谶@點，模腔的布局一般都是對稱的。 另外，氣孔的設(shè)計也是模具設(shè)計中一個重要的方面。公模板和母模板的配合表面有很高的加工精度以防止注塑時泄露的發(fā)生。但是，這會使空氣被封閉在閉合模腔內(nèi)從而導(dǎo)致短射或使零件不完整。合適起氣孔設(shè)計可以使空氣釋放出來不會出現(xiàn)零件不完整的現(xiàn)象。 冷卻系統(tǒng)是沿模腔長度方向在模具上打出的水平孔，只起冷卻作用。在湍流情況下，水線可以充分冷卻模具。圖 2 顯示了在公模板上氣孔、水線以及模 腔的布局。 圖 2 在公模板上氣孔、水線以及模腔的布局 在這個設(shè)計中，脫模系統(tǒng)只有推桿固定板、澆口套和推板。交口套的位于公模的中心，它的作用不僅是將產(chǎn)品固定在合適位置，在開模是還起到將產(chǎn)品拉出模腔的作用。因為產(chǎn)品非常薄，通常為 1以不需要設(shè)計其附加的推桿。模腔里的推桿反而有可能在脫模的時候在零件上推出破孔。 最后，還要根據(jù)材料的收縮率留出足夠的公差補(bǔ)償。 圖 3 所示的是用 計的模具三維模型以及線框模型。 圖 3 模具的三維實體模型和線框模型 3. 結(jié)果與討論 產(chǎn)品的生產(chǎn)及改良 模具的設(shè)計和制造完成后，試模注塑出來的翹曲試樣會存在很多缺陷。包括短射、噴濺和翹曲。短射的解決可以通過在模腔的角落里銑出附加的氣孔來排出被困的空氣。同時，減小注射壓力可以減小噴濺的發(fā)生。對于翹曲的控制可以通過控制很多因素，例如注射時間、注射溫度和溶料溫度。 經(jīng)過這些修整之后，模具可以生產(chǎn)出低成本高質(zhì)量的翹曲試樣，這些試樣需要經(jīng)過簡單的拋光處理。圖 4 顯示的是修整后的模具，加工出附加的排氣孔可避免短射現(xiàn)象的發(fā)生。 圖 4 附加氣孔以避免短射 模具及產(chǎn)品的詳細(xì)分析 模具和試 樣都準(zhǔn)備好之后，就可以對其進(jìn)行分析了。在注塑的過程中， 210熔融的 過母模上的澆口套直接注入模腔，經(jīng)過冷卻，制件就成型了。制件的生產(chǎn)周期為 35s，包括 20s 的冷卻時間。用來制造模具的材料是 050 碳鋼。表 2 列出了 及 050 碳鋼的性能。 表 2 及 050 碳鋼的性能 模具， 050 碳鋼 試樣， 密度 7860 kg/彈性模量 208 泊松比 屈服強(qiáng)度 抗拉強(qiáng)度 636熱膨脹率 65 106 K1 電導(dǎo)率 (m K) 比熱 1250 J/() 1050 kg/65106 K1 (m K) 477 J/() 由于對稱，在注塑過程中只需對公模和母模垂直截面的上半部分進(jìn)行熱分析。圖 5 所示的是多層模板閉合的熱分析模型。 建模包括分配各部分的性能以及模型的循環(huán) 周期。這樣可以用有限元分析軟件用造型模擬模具模型進(jìn)行分析，還可以繪制時間響應(yīng)曲線顯示再某段時間內(nèi)特定區(qū)域的溫差變化。 對試樣的分析可以用 析員 般只需在試樣的一端施加拉力另一端則固定住，然后慢慢增加拉力一直到達(dá)塑性極限。圖 6所示的示分析的加載模型。 圖 5 熱分析模型 圖 6 試樣分析的加載模型 模具及試樣分析的結(jié)果及討論 模具分析過程對不同時間段的熱量分布作了觀測。圖 7 所示是在一個完整的注塑周期中不同時間段的二維等高 線熱量分布圖。 對模具進(jìn)行二維分析后，可繪制出時間響應(yīng)曲線以分析殘余熱應(yīng)力對制件的影響。圖 8 所示是繪制時間響應(yīng)曲線所選的節(jié)點。 圖 9 17 所示的是圖 8 中各節(jié)點的溫度分布曲線。 圖 7 不同時間段的熱量等高線分布圖 圖 8 在制件上為繪制時間響應(yīng)曲線選擇的節(jié)點 圖 9 節(jié)點 284 的溫度分布曲線 從圖 9 17中的溫度分布曲線可以清楚的看出 每個節(jié)為曲線圖選擇計畫翻譯經(jīng)歷溫度的增加 , 也就是從那對特定的溫度周圍超過溫度比較高的周圍溫度然后在這保持持續(xù)一段特定時間的溫度。 這些增加溫度是由溶化塑料的注入產(chǎn) 品的型腔所引起的。 在一段特定時間之后 , 溫度更進(jìn)一步增加達(dá)成最高的溫度，然后保持該溫度。 這里的溫度增加是由于包裝階段相關(guān)的高壓導(dǎo)致的。 這個溫度一直持續(xù)到冷卻階段的開始。 計畫翻譯的曲線圖不是平滑適當(dāng)?shù)牡侥禽斎肴芑说某涮钗锫实娜鄙俟δ芩芰虾屠鋬鰟┑睦鋮s比率。繪制的曲線是不平滑的，因為注入熔融塑料的速率和冷卻速率是相應(yīng)的。這條曲線僅反應(yīng)了一個周期里可以達(dá)到的最高溫度。 熱殘余應(yīng)力的分析中最關(guān)鍵的階段在冷卻階段。這是因為冷卻階段導(dǎo)致材料冷卻從高溫到玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度的低溫。 物質(zhì)的不均勻收縮可能產(chǎn)生熱應(yīng)力 從而引起翹曲。 圖 10 節(jié)點 213 的溫度分布曲線 圖 11 節(jié)點 302 的溫度分布曲線 圖 12 節(jié)點 290 的溫度分布曲線 如圖 9所示冷卻階段后的溫度顯示，離水線越近的地方冷卻效果越好，相反則越差。冷卻越快收縮也越大。雖然，節(jié)點 284 離水線最遠(yuǎn)，卻冷卻得很快，那是因為熱量被釋放到周圍的環(huán)境中了。 圖 13 節(jié)點 278 的溫度分布曲線 圖 14 節(jié)點 1838 的溫度分布曲線 圖 15 節(jié)點 1904 的溫度分布曲線 圖 16 節(jié)點 1853 的溫度分布曲線 圖 17 節(jié)點 1866 的溫度分布曲 線 根據(jù)以上所述，水線位于產(chǎn)品型腔的中心引起了中心周圍的溫度高于其他區(qū)域。因此，中心區(qū)域會由于受到收縮力的作用產(chǎn)生更大的收縮從而產(chǎn)生翹曲。 然而 , 冷卻溫度在不同的節(jié)點處的不同很小，翹曲效果不非常明顯。設(shè)計一個有比較小的殘余熱應(yīng)力作用和一個有效率的冷卻系統(tǒng)的模具對于一個設(shè)計者來說是很重要的。 注塑注射成型工藝是一個循環(huán)過程?？煞譃樘盍?、注射、冷卻、脫模四個重要階段。塑料注射成型過程開始于往料斗到注塑機(jī)的加熱或注射系統(tǒng)中填入樹脂和適量的添加劑。灌漿階段就是在注射溫度下用融解的熱塑料注入模腔。模腔被填滿之后， 適量的熔融塑料在一個較高的補(bǔ)償壓力下補(bǔ)充塑料凝固引起的收縮。跟著是冷卻階段，將模具冷卻至有足夠的剛度脫出模具。最后是脫模階段，即打開模具然后頂出零件，再合上模具開始下一個循環(huán)。 需要注塑成型的塑料產(chǎn)品的設(shè)計和制造與預(yù)期性能是要靠經(jīng)驗控制的一個昂貴的過程，包括實際對封面壓花的修改。在模具設(shè)計之中，設(shè)計模具具體補(bǔ)充幾何，通常在核心邊，包括相當(dāng)復(fù)雜的投射和凹槽。 對于產(chǎn)品分析 , 從被實行開始到分析塑料產(chǎn)品 ,在產(chǎn)品上不同負(fù)荷因素的狀態(tài)下的應(yīng)力分配情況可以通過觀察生成的二維曲進(jìn)行線分析。 分析的時候選擇了一個臨 界節(jié)點，即節(jié)點 127，這是拉應(yīng)力最大的時候。 此時參考負(fù)載應(yīng)力曲線如圖 23,它很清楚表明產(chǎn)品在增加拉力負(fù)荷，直到它達(dá)到了 23 的負(fù)載因數(shù) ,這意謂產(chǎn)品能抵抗的 1150 N 的拉力。由圖 23 可知 ,對產(chǎn)品的固定端以施加最大應(yīng)力 107 損壞可能發(fā)生在其附近區(qū)域。 4. 結(jié)論 經(jīng)過翹曲測試試樣的分析確定影響翹曲的參數(shù)來設(shè)計的模具已經(jīng)使產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到最高。生產(chǎn)測試試樣所需的成本很低而且只需經(jīng)過很少的表面處理。 通過注塑模的熱分析得出殘余熱應(yīng)力對試樣的影響，對加載拉應(yīng)力的分析也可以預(yù)測到翹曲測試試樣所 能承受的最大拉力。 附件 2：外文原文 （復(fù)印件） of t is or at to in is in to to in is or to be to of to to on of in of 2 on 2. In of at of as to in is it as to of No is or at is 1 in to of is to of 3 D as as of 3. 3D of 3. of is by of at of to to by of be by as by 4 of is of 4. to of of In BS 10 C is on is of 5 s 0 s of BS 10 C, 3 s 0050 of in in BS 050 of is on is to at A 2D) is to of on at to by of or of 5 of or to to to a at a in on is 6 of 5. 6. of at 7 D of or at in of 7. of at D of to of on 8 9 17 as 8. 9 17, it is in to a at a of in by of of a of is to at in to to in to a at to of of of as as of of be in in is is to to in as 9 17, it is to in is at 84 to to 8. 9. 84. 10. 13. 11. 02. 12. 90. 13. 78. 14. 838. 15. 904. 16. 853. 17. 866. As a at of of at of to to is It is a to a to on at is in A 27, is a in to of is in is at is in is at a to as is is is to be is in is is is to of is a by of of on is by of at 23, it is in it 3, 150 N. 150 N. to 23, is to at to of 07 4、 he no In it is be so be at is of an of of on of of to