線圈骨架注塑具設(shè)計(jì)【含5張CAD圖紙、說明書】【LB7】

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河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校 學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)中期檢查表 學(xué)生姓名 王平 學(xué) 號 111304202 指導(dǎo)教師 翟德梅 選題情況 課題名稱 線圈骨架注射成型工藝與模具設(shè)計(jì) 難易程度 偏難 適中 偏易 工作量 較大 合理 較小 符合規(guī)范化的要求 任務(wù)書 有 無 開題報(bào)告 有 無 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 中期成績評定： 所在專業(yè)意見： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 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: 王平 學(xué) 號: 111304202 設(shè)計(jì)題目： 線圈骨架注射成型工藝與模具設(shè)計(jì) 起 迄 日 期: 2013年 12 月 10 日~ 4 月 26 日 指 導(dǎo) 教 師: 翟德梅 2014年4月26日  畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)任 務(wù) 書 1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題來源及應(yīng)達(dá)到的目的： 完成該課題后，能夠?qū)λ芰仙a(chǎn)工藝有一定的了解，能獨(dú)立完成一套模具設(shè)計(jì)及工作加工零件的工藝編制，并且能夠熟練應(yīng)用相關(guān)手冊進(jìn)行資料查詢，能夠應(yīng)用相關(guān)軟件完成對裝配圖和相關(guān)零件圖的繪制。 2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）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)了解國內(nèi)外塑料模具發(fā)展?fàn)顩r。 (2)塑料模具的工藝分析。 （3)控制盒塑料模具設(shè)計(jì)及說明書一份。 (4)模具總裝配圖一張，其它非標(biāo)準(zhǔn)零件圖若干。 (5)編制加工工藝卡。 制件圖如上圖所示： 材料：ABS 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 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 粗銑六面 工序號 03 零件名稱 動(dòng)模板 零件號 00-07 零件重量 同時(shí)加工零件數(shù) 1 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 種 類 重 量 45鋼 35~40HRC 鍛 件 設(shè) 備 夾 具 名 稱 輔 助 工 具 名 稱 型 號 銑床 虎鉗 墊塊 安 裝 工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具 走 刀 長 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) 二次 2 銑上、下平面 30面銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 2 0.2mm 200㎜/ min 800r/min 0.5r/min 二次 1 銑四周面 10立銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 2 0.5mm 60㎜/ min 400r/min 0.4r/min 設(shè) 計(jì) 者 王平 指 導(dǎo) 教 師 翟德梅 共 1 頁 第 1 頁 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡 模具號 零件號 零 件 名 稱 00-07 動(dòng)模板 XYZ-003 牌 號 硬 度 45鋼 35~40HRC 工序號 工 序 名 稱 設(shè) 備 夾 具 刀 具 量 具 工 時(shí) 名 稱 型 號 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 01 下料 鋸床 直尺 02 鍛造達(dá)尺寸260㎜?190㎜ 蒸汽錘 直尺 03 車外圓 車床 三爪卡盤 標(biāo)準(zhǔn) 車刀 游標(biāo)卡尺 04 磨削 平面磨床 磁力夾具、虎鉗 砂輪 游標(biāo)卡尺 05 鉗工 虎鉗 劃線 剛尺、游標(biāo)卡尺 06 熱處理（淬火）保證硬度 35~40HRC 熱處理爐 火鉗 硬度儀，游標(biāo)卡尺 07 磨削 平面磨床 磁力夾具、虎鉗 砂輪 游標(biāo)卡尺 08 線切割各個(gè)型孔留余量0.02mm 線切割慢走絲機(jī)床 復(fù)式支撐 0.2mm黃銅絲 千分表，游標(biāo)卡尺 09 鉗工研磨各型孔達(dá)尺寸要求 游標(biāo)卡尺 10 檢驗(yàn) 游標(biāo)卡尺 編制 王平 校對 翟德梅 審核 批準(zhǔn) 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 粗銑六面 工序號 03 零件名稱 型腔鑲塊 零件號 00-14 零件重量 同時(shí)加工零件數(shù) 1 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 種 類 重 量 T8A 43~47HRC 鍛 件 設(shè) 備 夾 具 名 稱 輔 助 工 具 名 稱 型 號 銑床 虎鉗 墊塊 安 裝 工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具 走 刀 長 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) 二次 2 銑上、下平面 30面銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 2 0.2mm 200㎜/ min 800r/min 0.5r/min 二次 1 銑四周面 10立銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 2 0.5mm 60㎜/ min 400r/min 0.4r/min 設(shè) 計(jì) 者 王平 指 導(dǎo) 教 師 翟德梅 共 1 頁 第 1 頁 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡 模具號 零件號 零 件 名 稱 00-14 型芯鑲塊 XYZ-003 牌 號 硬 度 T8A 43~47HRC 工序號 工 序 名 稱 設(shè) 備 夾 具 刀 具 量 具 工 時(shí) 名 稱 型 號 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 01 下料 鋸床 直尺 02 鍛造達(dá)尺寸70㎜?80㎜ 蒸汽錘 直尺 03 車外圓 車床 三爪卡盤 標(biāo)準(zhǔn) 車刀 游標(biāo)卡尺 04 磨削 平面磨床 磁力夾具、虎鉗 砂輪 游標(biāo)卡尺 05 鉗工 虎鉗 劃線 剛尺、游標(biāo)卡尺 06 熱處理（淬火）保證硬度 58~62HRC 熱處理爐 火鉗 硬度儀，游標(biāo)卡尺 07 磨削 平面磨床 磁力夾具、虎鉗 砂輪 游標(biāo)卡尺 08 線切割各個(gè)型孔留余量0.02mm 線切割慢走絲機(jī)床 復(fù)式支撐 0.2mm黃銅絲 千分表，游標(biāo)卡尺 09 鉗工研磨各型孔達(dá)尺寸要求 游標(biāo)卡尺 10 檢驗(yàn) 游標(biāo)卡尺 編制 王平 校對 翟德梅 審核 批準(zhǔn) 河南機(jī)電高等專科學(xué)校 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：線圈骨架注射成型工藝與模具設(shè)計(jì) 系 部 材料工程系 專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 班 級 模具112 學(xué)生姓名 王平 學(xué) 號 111304202 指導(dǎo)教師 翟德梅 年 月 份 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校 畢業(yè)設(shè)計(jì)評語 學(xué)生姓名： 王平 班級: 模具112 學(xué)號： 111304202 題 目： 線圈骨架注射成型工藝與模具設(shè)計(jì) 綜合成績： 中 指導(dǎo)者評語： 王平同學(xué)基本上能按照任務(wù)書要求完成沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì)，工作量充足，模具結(jié)構(gòu)總體可行，說明書基本上符合規(guī)范性要求。裝配圖和零件圖上存在一些細(xì)節(jié)錯(cuò)誤。建議成績評定為中，可以提交答辯。 指導(dǎo)者(簽字)： 畢業(yè)設(shè)計(jì)評語 評閱者評語： 王平同學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目來源于生產(chǎn)實(shí)習(xí)，工作量達(dá)到要求，基本能按照規(guī)范性要求書寫設(shè)計(jì)說明書，零件圖標(biāo)注、技術(shù)要求不夠全面。建議成績評定為中。 評閱者(簽字)： 答辯委員會(huì)（小組）評語： 答辯委員會(huì)（小組）負(fù)責(zé)人(簽字)： 目 錄 第1章 緒論 1 1.1 模具工業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀 1 1.2 模具工業(yè)技術(shù)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀 1 1.3 我國塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀 2 1.3.1 成型工藝方面 2 1.3.2 在制造技術(shù)方面 2 1.4 國外塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀 3 1.5 總結(jié) 3 第2章 塑件工藝性分析及方案確定 7 2.1 原材料的工藝特性、成型性能及注射成型工藝參數(shù) 7 2.2塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析 7 第3章注射成型模具設(shè)計(jì) 10 3.1 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 10 3.1.1 型腔數(shù)目及排列方式 10 3.2 最大注射量 10 3.3鎖模力校核 10 3.4 注射壓力校核 11 3.5 開模行程校核 11 3.6 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11 3.6.1 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 12 3.6.2澆口套的設(shè)計(jì) 12 3.6.3冷料井 12 3.6.4分流道 13 3.6.5澆口及位置選擇 15 第4章成型零部件的設(shè)計(jì) 17 4.1.1分型面的設(shè)計(jì) 17 4.1.3型芯 型腔零件工作尺寸計(jì)算 17 4.1.4成型零件的強(qiáng)度及底板厚度計(jì)算 19 第5章結(jié)構(gòu)零部件設(shè)計(jì) 20 5.1合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 20 5.2 模架的設(shè)計(jì) 20 5.3 模架各尺寸的校核 21 5.4 脫模頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 21 5.5 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 22 第6章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 25 6.1理論注射量 25 6.2實(shí)際注射量 26 6.3模具閉合高度的校核 27 6.4模具安裝尺寸的校核 27 6.5斜導(dǎo)柱側(cè)向型芯開模行程的校核 27 模具草圖 27 小結(jié) 28 致謝 29 參考文獻(xiàn) 30 河南機(jī)電高等專科學(xué)校 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：線圈骨架注射成型工藝與模具設(shè)計(jì) 系 部 材料工程系 專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 班 級 模具112 學(xué)生姓名 王平 學(xué) 號 111304202 指導(dǎo)教師 翟德梅 年 月 份 目 錄 第1章 緒論 1 1.1 模具工業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀 1 1.2 模具工業(yè)技術(shù)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀 1 1.3 我國塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀 2 1.3.1 成型工藝方面 2 1.3.2 在制造技術(shù)方面 2 1.4 國外塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀 3 1.5 總結(jié) 3 第2章 塑件工藝性分析及方案確定 7 2.1 原材料的工藝特性、成型性能及注射成型工藝參數(shù) 7 2.2塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析 7 第3章注射成型模具設(shè)計(jì) 10 3.1 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 10 3.1.1 型腔數(shù)目及排列方式 10 3.2 最大注射量 10 3.3鎖模力校核 10 3.4 注射壓力校核 11 3.5 開模行程校核 11 3.6 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11 3.6.1 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 12 3.6.2澆口套的設(shè)計(jì) 12 3.6.3冷料井 12 3.6.4分流道 13 3.6.5澆口及位置選擇 15 第4章成型零部件的設(shè)計(jì) 17 4.1.1分型面的設(shè)計(jì) 17 4.1.3型芯 型腔零件工作尺寸計(jì)算 17 4.1.4成型零件的強(qiáng)度及底板厚度計(jì)算 19 第5章結(jié)構(gòu)零部件設(shè)計(jì) 20 5.1合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 20 5.2 模架的設(shè)計(jì) 20 5.3 模架各尺寸的校核 21 5.4 脫模頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 21 5.5 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 22 第6章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 25 6.1理論注射量 25 6.2實(shí)際注射量 26 6.3模具閉合高度的校核 27 6.4模具安裝尺寸的校核 27 6.5斜導(dǎo)柱側(cè)向型芯開模行程的校核 27 模具草圖 27 小結(jié) 28 致謝 29 參考文獻(xiàn) 30 第1章 緒論 模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，因?yàn)槟＞咴诤艽蟪潭壬蠜Q定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中，60%～80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高復(fù)雜程度、高度一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上幾百倍。目前全世界模具年產(chǎn)值約為600億美元，日、美等工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具工業(yè)產(chǎn)值已超過機(jī)床工業(yè)，從1997年開始，我國模具工業(yè)產(chǎn)值也超過了機(jī)床工業(yè)產(chǎn)量值。 1.1 模具工業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀 按照中國模具工業(yè)協(xié)會(huì)的劃分，我國模具基本分為10大類，其中，沖壓模和塑料成型模兩大類占主要部分。按產(chǎn)值計(jì)算，目前我國沖壓模占50％左右，塑料成形模約占20％，拉絲模（工具）約占10％，而世界上發(fā)達(dá)工業(yè)國家和地區(qū)的塑料成形模比例一般占全部模具產(chǎn)值的40％以上。我國的塑料成形模具設(shè)計(jì)，制作技術(shù)起步較晚，整體水平還較低。目前單型腔，簡單型腔的模具達(dá)70％以上，仍占主導(dǎo)地位。一模多腔精密復(fù)雜的塑料注射模，多色塑料注射模已經(jīng)能初步設(shè)計(jì)和制造。模具平均壽命約為80萬次左右，主要差距是模具零件變形大、溢邊毛刺大、表面質(zhì)量差、模具型腔沖蝕和腐蝕嚴(yán)重、模具排氣不暢和型腔易損等，注射模精度已達(dá)到5um以下，最高壽命已突破2000萬次，型腔數(shù)量已超過100腔，達(dá)到了80年代中期至90年代初期的國際先進(jìn)水平。 1.2 模具工業(yè)技術(shù)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀 我國模具工業(yè)目前技術(shù)水平參差不齊，懸殊較大。從總體上來講，與發(fā)達(dá)工業(yè)國家及港臺地區(qū)先進(jìn)水平相比，還有較大的差距。在采用CAD/CAM等技術(shù)設(shè)計(jì)與制造模具方面，無論是應(yīng)用的廣泛性，還是技術(shù)水平上都存在很大的差距。在應(yīng)用CAD技術(shù)設(shè)計(jì)模具方面，僅有約10%的模具在設(shè)計(jì)中采用了CAD，距拋開繪圖板還有漫長的一段路要走；在應(yīng)用CAM技術(shù)制造模具方面，一是缺乏先進(jìn)適用的制造裝備，二是現(xiàn)有的工藝設(shè)備或因計(jì)算機(jī)制式不同，或因字節(jié)差異、運(yùn)算速度差異、抗電磁干擾能力差異等，聯(lián)網(wǎng)率較低，只有5%左右的模具制造設(shè)備近年來才開展這項(xiàng)工作。 1.3 我國塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀 我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn)48英寸大屏幕彩電塑殼注射模具6.5Kg大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料模具，精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。注塑模型腔制造精度可達(dá)0.02mm～0.05mm，表面粗糙度Ra0.2μm，模具質(zhì)量、壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達(dá)10～30萬次，淬火鋼模達(dá)50～1000萬次，交貨期較以前縮短，但和國外相比仍有較大差距， 1.3.1 成型工藝方面 多材質(zhì)料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新方面也取得較大進(jìn)展。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟，電視機(jī)外殼以及一些厚壁零件的模具上運(yùn)用氣輔技術(shù)，一些廠家還使用了C-MOLD氣輔軟件，取得較好的效果。但總體上熱流道的采用率達(dá)不到10%，與國外的50%～80%相比，差距較大。 1.3.2 在制造技術(shù)方面 CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用水平上了一個(gè)新臺階，以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的CAD/CAM系統(tǒng)，美國EDS的UGⅡ、美國Parametric Technology公司的Pro/Engineer、美國CV公司的CADS5、以及一些塑模分析軟件等等。這些系統(tǒng)和軟件的引進(jìn)，雖花費(fèi)了大量資金，但在我國模具行業(yè)中，實(shí)現(xiàn)了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技術(shù)對成型過程，如對充模和冷卻等進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬，取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)和推動(dòng)了我國模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展。近年來，我國自主開發(fā)的塑料模CAD/CAM系統(tǒng)有了很大發(fā)展，主要有北航華正軟件工程研究所開發(fā)的CAXA系統(tǒng)、華中理工大學(xué)開發(fā)的注塑模HSC5.0系統(tǒng)及CAE軟件等，這些軟件具有適應(yīng)國內(nèi)模具的具體情況、能在微機(jī)上應(yīng)用且價(jià)格低等特點(diǎn)，為進(jìn)一步普及模具CAD/CAM技術(shù)創(chuàng)造了良好條件。 近年來，國內(nèi)已較廣泛地采用一些新的塑料模具鋼，如：P20，3Gr2Mo、PMS、SMⅠ、SMⅡ等，對模具的質(zhì)量和使用壽命有著直接的重 大影響，但總體使用量仍較少。塑料模具標(biāo)準(zhǔn)模架、標(biāo)準(zhǔn)推桿和彈簧等越來越廣泛得到應(yīng)用，并且出現(xiàn)了一些國產(chǎn)的商品化的熱流道系統(tǒng)元件。但目前我國模具標(biāo)準(zhǔn)化程度的商品化程度一般在30%以下，和國外先進(jìn)工業(yè)國家已達(dá)到70%～80%相比，仍有差距。 1.4 國外塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀 1.模具生產(chǎn)效率高，工期短，人均產(chǎn)值高 各企業(yè)共同之處是廠房設(shè)備密集，顯得十分擁擠，即使在這樣的條件下，車間管理還是有條不紊，生產(chǎn)效率高。一般模具企業(yè)，人均年產(chǎn)值為5～14萬美元。 2.專業(yè)分工細(xì)，技術(shù)精益求精，客戶相對穩(wěn)定 模具企業(yè)專業(yè)分工較細(xì)，生產(chǎn)協(xié)作緊密。每家企業(yè)只生產(chǎn)某一類模具，各家都有自己的拳頭產(chǎn)品，這利于在技術(shù)上精益求精，以利在激烈的競爭中生存發(fā)展模具廠所需的模具標(biāo)準(zhǔn)件都是外購的，有些零件加工業(yè)是由其他廠協(xié)作。 3.模具企業(yè)帶件生產(chǎn)比較普遍，有利于企業(yè)發(fā)展 模具作為單件或極小批量產(chǎn)品，技術(shù)密集和精密加工設(shè)備密集，與模具成型制品的大批量生產(chǎn)相比，投入大，產(chǎn)出低，因而制約了模具企業(yè)大發(fā)展。他們注重模具與制品一體化，模具與制品相輔相成，互相促進(jìn)，有利于模具企業(yè)的發(fā)展?！　? 1.5 總結(jié) 通過本次盒蓋注塑模的設(shè)計(jì)，對熱塑性塑料的各項(xiàng)工藝特性、注射機(jī)的選用、分型面的選擇、澆注系統(tǒng)的選擇、模架等的選擇，以及型腔、型芯的尺寸尺寸計(jì)算等模具相關(guān)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)有了更深的了解。當(dāng)初學(xué)《注塑模設(shè)計(jì)與制造》的時(shí)候，對模具設(shè)計(jì)只是理論上的理解，并沒有應(yīng)用到實(shí)際中去。通過這次設(shè)計(jì)，我感覺受益菲淺，把理論與實(shí)踐聯(lián)系到一起，一些平時(shí)不懂的問題，在這里都解決了 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第2章塑件工藝性分析及方案確定 2.1 原材料的工藝特性、成型性能及注射成型工藝參數(shù) ABS塑料是一種常用的具有良好的綜合性能的工程塑料。它具有良好的機(jī)械強(qiáng)度，特別是抗沖擊強(qiáng)度；具有一定的耐磨性.耐寒性.耐水性.耐油性.化學(xué)穩(wěn)定性和性能。一般為無定型料，不透明，無毒無味，成型塑件的表面有較好的光澤。其缺點(diǎn)是耐熱性不高，并且耐氣候性較差，在紫外線的作用下易變硬發(fā)脆。 使用ABS注射成型塑件時(shí)，由于熔體粘度高，所需要的注射成型壓力較高，因此塑件對型芯的包緊力較大，故塑件應(yīng)采用較大的脫模斜度；另外熔體粘度高，使ABS塑件易產(chǎn)生熔接痕，所以模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意減少澆注系統(tǒng)對料流的阻力。ABS易吸水，成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理。在成型條件下，ABS塑件的尺寸穩(wěn)定性較好。 塑件成型工藝參數(shù)的確定 查相關(guān)手冊得到ABS(抗沖）塑件的成型工藝性參數(shù)： 密度 1.01-1.04g/cm3 收縮率 0.3%-0.8%； 預(yù)熱溫度 80-85℃ 預(yù)熱時(shí)間2-3 h 料筒溫度 后段 150-170℃， 中段165-185℃ 前段 180-200℃ 噴嘴溫度 170-180℃； 模具溫度 50-80℃ 注射壓力 60-100 M Pa 成型時(shí)間 注射時(shí)間 20-90 s，保壓時(shí)間 0-5 s,冷卻時(shí)間 20-150 s 模具的基本結(jié)構(gòu) （1）.塑件采用注射成型生產(chǎn)。為保證塑件表面質(zhì)量，采用點(diǎn)澆口澆注系統(tǒng)形式，因此模具應(yīng)為三班式注射模具結(jié)構(gòu)。 （2）.該塑件尺寸一般，一般精度等級，為降低成型費(fèi)用，采用一模兩腔的結(jié)構(gòu)來提高生產(chǎn)率。塑件壁較薄，對制品不進(jìn)行后加工。 （3）.為了方便加工和熱處理，型芯部分采用鑲拼結(jié)構(gòu)。 2.2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： 從塑件圖上分析，該零件總體形狀為圓形。因此，模具設(shè)計(jì)時(shí)必須設(shè)置側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)，該零件屬于一般復(fù)雜程度。 ②尺寸精度分析 該塑件的尺寸在MT5～MT6之間，對應(yīng)的模具成型零件的尺寸加工可以保證。從零件的尺寸來看，壁厚均勻，有利于零件的成型。 ③零件表面分析 該零件表面要求沒有缺陷、毛刺外，外表面粗糙度要求大于內(nèi)表面，故要求模具型腔表面的粗糙度要大于型芯表面。表面粗糙度Ra=0.8～1.6μm。 ④設(shè)備的選擇及主要技術(shù)參數(shù)的確定 塑件體積 塑件質(zhì)量的計(jì)算為； M塑件 = ρ×V塑件 而 V塑件 = 2×{2×[（402×1.5）-(172×1.5)]+(202-172)×57} =2×(3733+5814) ≈19.11cm3 ρ=1.35g/cm3 (查塑料模具設(shè)計(jì)手冊) 故 M塑件 = 19.11×1.35 ≈ 25.80(g) 又因； M澆道=ρV澆道=1.35×6200(通過pro/E計(jì)算得出)=8307mg≈8.3g 所以；M總 = M塑件+M澆道=19.11+8.3=27.41g 根據(jù)塑件圖可知，主要計(jì)算出相對于固定型芯和哈夫塊組合而成的型腔尺寸，其余型芯與型腔的尺寸則直接按產(chǎn)品尺寸。 本模具采用一模兩件的結(jié)構(gòu)，所需塑件的單件質(zhì)量為25.80g，考慮到澆注系統(tǒng)的質(zhì)量，一般取（0.2～1）的塑件質(zhì)量，取澆注系統(tǒng)地質(zhì)量m=0.5W,得m為8.3g,考慮起外形尺寸、注塑時(shí)所需的壓力和現(xiàn)有設(shè)備，初步選用XS-Z-125 型的注塑機(jī)，其各項(xiàng)參數(shù)如下所示： 公稱注射量cm3 125 螺桿直徑mm 42 注射壓力Mpa 120 注射行程mm 115 注射時(shí)間s 1.6 螺桿轉(zhuǎn)速r/min 56 注射方式 螺桿式 鎖模力KN 900 最大成型面積cm2 320 最大開(合)模行程mm 300 模具最大厚度mm 300 模具最小厚度mm 200 動(dòng)定模固定板尺寸mm 428×458 拉桿內(nèi)距mm 260×290 鎖模方式 液壓-機(jī)械式 定位圈尺寸mm Ф100 推出形式 兩端推出 孔徑Φ22mm 中心距為230mm 噴嘴 球半徑mm R12 本產(chǎn)品在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用,因?yàn)樽鳛槌Ｆ谏a(chǎn)的塑件,可以說其批量值是比較大的，屬于大批量生產(chǎn)。故設(shè)計(jì)模具要有較高的效率,澆注系統(tǒng)要能自動(dòng)脫模；產(chǎn)品形狀規(guī)則，內(nèi)空心，側(cè)有凹槽，其要求 它具有耐光，耐化學(xué)腐蝕、耐磨。結(jié)合這些要求，材料選擇軟聚氯乙烯。根據(jù)計(jì)算出的體積與質(zhì)量選擇SZ-100-60型號的注塑機(jī)注塑。由于塑件內(nèi)空心，側(cè)有凹槽要求模具必需采用斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)分型。經(jīng)過比較，采用斜導(dǎo)柱在定模，哈夫塊（斜滑塊）在動(dòng)模的結(jié)構(gòu) 。整體斜楔定位，斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯分型，推板推出工件的工作原理。 第3章注射成型模具設(shè)計(jì) 3.1 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 3.1.1 型腔數(shù)目及排列方式 （1） 型腔數(shù)目 利用下式計(jì)算模腔數(shù)目： N———模腔數(shù)目 ms-----單個(gè)制品的質(zhì)量（cm3） K ———注塑機(jī)最大注塑量的利用系數(shù)，一般取0.8 mI———注塑機(jī)允許的最大注塑量（g/cm3，XS-ZY-125型注塑機(jī)的額定注射量mI=125cm3） mj———澆注系統(tǒng)和飛邊所需要的塑料質(zhì)量或體積（g/cm3），一般取塑件的（0.2～１）倍，此次設(shè)計(jì)中取塑件的體積或質(zhì)量的0.9倍。(這里m值為體積值) N≤(0.8×125)-(1×10.56)/10.56=8.47 采用側(cè)向抽芯結(jié)構(gòu)，為了簡化模具結(jié)構(gòu)便于加工，同時(shí)為了能夠充分注射和有足夠的注射壓力這里取N=2。 （2）定型腔排列方式 單件塑件的質(zhì)量為25.80g，取澆注系統(tǒng)的質(zhì)量為為8.3g，本塑件在注塑時(shí)采用一模兩件，即模具需要兩個(gè)型腔。 3.2最大注塑量的校核 注塑機(jī)的最大注塑量應(yīng)大于制品的質(zhì)量，其中包括了主流道及澆口的凝料。通常注塑機(jī)的實(shí)際注塑量最好是在注塑機(jī)理論注塑量的80%之間。故有公式 0.8M機(jī)≥M塑+M澆 M塑+M澆=27.41g 因此，最大的注塑量符合工作的需要。 3.3鎖模力的校核 當(dāng)高壓的塑料熔體充滿模具型腔時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很大的力，使模具的分型面漲開。而作用在這個(gè)面積上的總力，應(yīng)小于注塑機(jī)的額定鎖模力P，否則在注塑時(shí)會(huì)因模具不緊產(chǎn)生嚴(yán)重的溢邊現(xiàn)象。型腔內(nèi)塑料壓力，可以按公式計(jì)算。而經(jīng)查《塑料模具設(shè)計(jì)》中PVC在型腔里的理論注塑壓力在40MP～80MP之間。 而只有F機(jī)鎖≥P?！罙的不等式成立時(shí)，才能符合要求。 式中F機(jī)鎖—表示注塑機(jī)的最大鎖模力； P?！?表示為熔融型料在型腔內(nèi)的壓力 ； A — 表示為塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影之和； 故有；F機(jī)鎖=400kn＞P模×A=80MP×2936㎜2=189.88kn 所以符合要求。 3.4注塑壓力的校核 注塑壓力校核是校驗(yàn)注塑機(jī)的最大注塑壓力能不能滿足該制品成型的需要，制品成型所需的壓力是由注塑機(jī)類型、噴嘴形式、塑料流動(dòng)性、澆注系統(tǒng)和型腔的流動(dòng)阻力等因素決定的，例如螺桿式注塑機(jī)，其注塑機(jī)壓力傳遞比柱塞式注塑機(jī)好，因此注塑壓力可取得小一些，流動(dòng)性差的塑料的或細(xì)長流程塑件注塑壓力應(yīng)取得大一些?？蓞⒖几鞣N塑料的注塑成型工藝確定塑件的注塑壓力，再與注塑機(jī)額定壓力相比較。那么查《塑料模具手冊》可得，其額定注塑壓力大于所需的注塑壓力。因此所選擇的是符合要求的。 3.5開模行程與頂裝置的校核 在此，本文所選注塑機(jī)的最大開模行程與模具厚度的關(guān)時(shí)的校核。且該模具結(jié)構(gòu)則屬于有側(cè)向抽芯開模動(dòng)作的結(jié)構(gòu) ，故注塑機(jī)的開模行程要求符合下式； S機(jī)－Hc＞H1+H2+（5～10）mm 式中；S機(jī)— 注塑機(jī)板間的最大開距，（mm） Hc—完成側(cè)抽芯距離l所需要的開模行程，（mm） H1—開模要頂出的距離，（mm） H2—塑件的高度，（mm） 而當(dāng)，Hc≤H1+H2可以按S機(jī)－（H模H最?。綡1+H2+（5～10）mm進(jìn)行計(jì)算 式中， HM—成型模板的高度，（mm） 那么可以解得不等式； S機(jī)－（H模H最?。?=300-（270-170）＞60+116+（5～10）mm=181～186mm， 故也滿足要求。 3.6澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3.6.1澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 澆注系統(tǒng)的基本原則，是在滿足塑料制品質(zhì)量的同時(shí)，還應(yīng)有利于提高成型速度來縮短成型周期。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的幾個(gè)問題： ⑴排氣良好； ⑵流程短； ⑶防止型芯和嵌件移位和變形； ⑷整修方便； ⑸防止塑件翹曲變形； ⑹澆注系統(tǒng)的截面積和長度； ⑺保證型腔充滿。 3.6.2澆口套的選用 澆口套屬于標(biāo)準(zhǔn)件，在選夠澆口套時(shí)應(yīng)注意：澆口套進(jìn)料口直徑和球面坑半徑。因此，所選澆口套如圖所示： 3.6.3冷料井的設(shè)計(jì) 根據(jù)實(shí)際,采用底部帶有頂桿的冷料井，推桿裝于推桿固定板上。如圖所示： 3.6.4 分流道的設(shè)計(jì) 1）分流道截面形狀 分流道截面形狀可以是圓形、半圓形、矩形、梯形和U形等，圓形和正方形截面流道的比表面積最?。鞯辣砻娣e與體積之比稱為比表面積），塑料熔體的溫度下降少，阻力亦小，流道的效率最高。但加工較困難，而且正方形截面不易脫模，所以在實(shí)際生產(chǎn)中較常用的截面形狀為梯形、半圓形及U形。 2）分流道的尺寸 分流道尺寸由塑料品種、塑件的大小及長度確定。對于重量在200g以下，壁厚在3mm以下的塑件可用下面經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算分流道的直徑，如式 D=0.2654W1/2 L1/4 式中：D---分流道的直徑，mm; W---塑件的質(zhì)量，g； L---分流道的長度，mm. 此式計(jì)算的分流道直徑限于3.2mm～9.5mm.對于HPYC和PMMA。應(yīng)將計(jì)算結(jié)果增加25％。對于梯形分流道，H=2D/3；對于U形分流道，H=1.25R，R=0.5D。D算出后一般取整數(shù)；對于半圓形H=0.45R 對于流動(dòng)性極好的塑料（如PE，PA等），當(dāng)分流道很短時(shí)，其直徑可小到2mm左右；對于流動(dòng)性差的塑料（如PC，HPVC及PMMA等），分流道直徑可以大到13mm;大多數(shù)塑料所用分流道的直徑為6mm～10mm。 3）分流道的布置 在多型腔模具中分流道的布置中有平衡式和非平衡式兩類。平衡史布置是指分流道到各型腔澆口的長度、斷面形狀、尺寸都相同的布置形式。它要求各對應(yīng)部位的尺寸相等。這種布置可實(shí)現(xiàn)均衡送料和同時(shí)充滿型腔的目的，使成型的塑件力學(xué)性能基本一致，但是，這種形式的布置使分流道比較長。 非平衡式布置的指分流道到各型腔澆口長度不相等的布置。這種布置使塑料進(jìn)入各型腔有先有后，因此不利于均衡送料，但對于型腔數(shù)量多發(fā)模具，為不使流道過長，也常采用。為了達(dá)到同時(shí)充滿型腔的目的，各澆口的斷面尺寸要制作得不同. 4）分流道設(shè)計(jì)要點(diǎn) （1）、在保證足夠的注塑壓力使塑料熔體順利充滿型腔的前提下，分流道截面面積與長度盡量取小值，分流道轉(zhuǎn)折處應(yīng)圓弧過度。 （2）、分流道較常時(shí)，在分流道的末端應(yīng)開設(shè)冷料井。 （3）、分流道的位置可單獨(dú)開設(shè)在定模板上或動(dòng)模板上，也可以同時(shí)開設(shè)在動(dòng)、定模板上，合模后形成分流道截面形狀。 （4）、分流道與澆口連接處應(yīng)加工成斜面，并用圓弧過度。 在選擇澆口套時(shí)應(yīng)注意： ①、澆口套進(jìn)料口直徑如式 D=d+(0.5～1)mm 式中：d---注塑機(jī)噴嘴口直徑。 ②、球面凹坑半徑R R=r+(0.5～1)mm; 式中：r---注塑機(jī)噴嘴球頭半徑。 ③、澆口套與定模板的配合 在單腔模中，常不設(shè)分流道，而在多腔模中，一般都設(shè)置有分流道，塑料沿分流道流動(dòng)時(shí)，要求通過它盡快地充滿型腔，流動(dòng)中溫度降低盡可能小，阻力盡可能低。同時(shí)，應(yīng)能將塑料熔體均衡地分配到各個(gè)型腔。從前兩點(diǎn)出發(fā)，分流道應(yīng)短而粗。但為了減少澆注系統(tǒng)的加回料量，分流道亦不能過粗。過粗的分流道冷卻緩慢，還倒增長模塑的周期。而該設(shè)計(jì)中使用了梯形斷面形狀的分流道。如圖所示； 因?yàn)樘菪螖嗝娴倪@種分流道易于機(jī)械加工，且熱量損失和阻力損失均不大，故它也是一種常用的形式．其斷面尺寸比例為；　H=2/3W, X=3/4W, 或?qū)⑿边吪c分模線的垂線呈5°—10°的斜角。 3.6.5 澆口及位置選擇 澆口又稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)流道（除直澆口外），它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，其主要作用是： 1 型腔充滿后，熔體在澆口處首先凝結(jié)，防止其倒流。 2 易于在澆口切除澆注系統(tǒng)的凝料，澆口截面約為分流道截面的0.03-0.09。 澆口長度約為0.5mm～2mm，澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，取其下限值，然后在試限時(shí)逐步糾正。 當(dāng)塑料熔體通過澆口時(shí)，剪切速率增高，同時(shí)熔體的內(nèi)摩擦加劇，使料流的溫度升高，粘度降低，提高了流動(dòng)性能，有利用充型。但澆口尺寸過小會(huì)使壓力損失增大，凝料加快，補(bǔ)縮困難，甚至形成噴射現(xiàn)象，影響塑料質(zhì)量。 澆口的形狀和尺寸對制品質(zhì)量影響很大，澆口在多情況下，系整個(gè)流道斷面尺寸最小的部分（除主流道型的澆口外），一般匯報(bào)口的斷面積與分流道的斷面積之比約為0.03～0.09。斷面形狀如圖4.3所示，澆口臺階長1～1.5㎜左右．雖然澆口長度比分流道的長度短的多，但因?yàn)槠鋽嗝娣e甚小，澆口處的阻力與分流道相比，澆口的阻力仍然是主要的，故在加工澆口時(shí)，更應(yīng)注意其尺寸的準(zhǔn)確性。 然而，根據(jù)塑件的樣品圖1.1、生產(chǎn)的批量等，采用一模兩腔結(jié)構(gòu)。澆口采用扇形如圖所示： （1）澆口的位置的應(yīng)使填充型腔的流程最短 這樣的結(jié)構(gòu)使壓力損失最小，易保證料流充滿整個(gè)型腔。對于型塑件，要進(jìn)行流動(dòng)比的校核。流動(dòng)比K由流動(dòng)通道的長度L與厚度t之比來確定。如下式： K=Σ（Lτ/tτ） 式中：Lτ---各段流程的長度，mm; tτ---各段流程的厚度或直徑，mm; 流動(dòng)比的允許值隨塑料熔體的性質(zhì)、溫度壓力等的不同而變化。流動(dòng)比的計(jì)算公式為： ①K=L1/t 1+L 2+L 3/t 2 ②K= L1/t 1+L 2/t 2+L 3/t 3+2L 4/t 4+L 5/t 5 (2) 澆口位置的選擇要避免塑件變形 （3）澆口位置的設(shè)置應(yīng)減少或避免產(chǎn)生熔接痕 熔接痕是充型時(shí)前端較冷的料流在型腔中的對接部位，它的存在會(huì)降低塑件的強(qiáng)度，所以設(shè)置澆口時(shí)應(yīng)考慮料流的方向。為提高熔接痕處強(qiáng)度，可在熔接處增設(shè)溢流槽，使冷料進(jìn)入逸流槽。筒形塑件采用環(huán)行澆口無熔接痕，而輪輻式澆口會(huì)有熔接痕產(chǎn)生。 澆口的位置塑與件質(zhì)量有直接影響,位置選擇不當(dāng)會(huì)使塑件產(chǎn)生變形、熔接痕等缺陷。圖示為澆口位置的布局。 第4章 成型零件工作尺寸的計(jì)算 4.1分型面的設(shè)計(jì) 在塑件設(shè)計(jì)階段，首先應(yīng)該考慮成型時(shí)分型面的形狀，否則就無法用模具成型。在模具設(shè)計(jì)階段，應(yīng)首先確定分型面的位置，然后才選擇模具的結(jié)構(gòu)。分型面選擇是否合理，對工藝操作難易程度和模具設(shè)計(jì)制造有很大影響。因此分型面的選擇是注射模設(shè)計(jì)中的一個(gè)有關(guān)塑件質(zhì)量的關(guān)鍵因素。選擇分型面總的原則是保證塑件質(zhì)量，且便于制品脫模和簡化模具結(jié)構(gòu)，主要有以下幾點(diǎn)： ①塑件脫模方便； ②模具結(jié)構(gòu)簡單； ③確保塑件尺寸精度； ④型腔排氣順利； ⑤無損塑件外觀分型面選擇應(yīng)便于模具零件的加工； ⑥分型面選擇應(yīng)考慮注射機(jī)的規(guī)格； ⑦如果塑件上側(cè)孔，必須側(cè)向抽芯，應(yīng)避免定模上側(cè)向抽芯； ⑧分型面的選擇應(yīng)有利于嵌件的安裝。 4.2成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ① 型腔.由于成型塑件的總體吃尋不是太大，型腔采用整體式，它是在整塊金屬模板上加工而成的，其特點(diǎn)是牢固，不易變形，不會(huì)使塑件產(chǎn)生拼接線痕跡，整體式型腔常用于簡單的中小型模具上。 ② 型芯.凸模是用于成型塑件內(nèi)表面的零部件，有時(shí)又稱型芯或成型桿。凸模與模板做成整體，結(jié)構(gòu)牢固，成型質(zhì)量好，但鋼材消耗量大，適用于內(nèi)表面形狀簡單的小型凸模。由于本塑件尺寸較小 ，對材料不能構(gòu)成浪費(fèi)，為了使其結(jié)構(gòu)牢固，安裝方便，配合簡單，本制件可選用整體式凸模。 4.3型芯 型腔尺寸的計(jì)算 型芯的徑向尺寸的計(jì)算： 按平均收縮率計(jì)算型芯的徑向尺寸： 經(jīng)查《塑料模具設(shè)計(jì)手冊》可知PVC的平均收縮率為1.8% （SCP） 根據(jù)塑件精度等級查得《塑料模具設(shè)計(jì)》中“塑件公差數(shù)值表”,其徑向基本尺寸為17mm,那么它的浮動(dòng)尺寸為17+0.48 0 根據(jù)公式 LM = [LS +SCP ·LS + 3 4Δ]-δ LM = [17+17×1.8%+3 4 ×0.48]-δ=Δ/3 LM = 17.670 -0.16 式中 LM —零件制造徑向尺寸； LS —徑向的基本尺寸； δ —對于小型零件等于Δ/3（Δ為制件允許的公差值）； 型芯尺寸的高度計(jì)算，同樣也是按收縮率來計(jì)算值： 這時(shí)規(guī)定制件孔深的名義尺寸HS 為最小尺寸，偏差Δ為正偏差，型芯高度的名義尺寸為HM為最大尺寸，偏差為負(fù)偏差,而其基本尺寸為60mm，浮動(dòng)尺寸為60+0.92 0，同上可以得到型芯高度名義尺寸： HM = [HS + SCP·HS + 2 3 Δ]-δ HM = 61.70 -0.3 因?yàn)橐悦娴男托境叽绲挠?jì)算時(shí)都是以型腔為準(zhǔn)的，因此有一部分的尺寸（60mm的尺寸）我們只考慮了型腔各尺寸的制造加工尺寸。 （1）型腔徑向尺寸的計(jì)算為： 同上以是按平均收縮率來計(jì)算其尺寸，已知在給定條件下的平均收縮率SCP ，制件型腔的名義尺寸為LM （最小尺寸），公差值為δ（正偏差），則型腔的平均尺寸為：LM +δ 2 。考慮到收縮量和磨損值， 但要注意的一點(diǎn)，那就是該設(shè)計(jì)的一大優(yōu)點(diǎn)，為了便于工人的制模，把型腔先做成一個(gè)整體，然后用線切割機(jī)床再分開，這樣也可以節(jié)約材料。因此在型腔一方將會(huì)加上一個(gè)放電間隙值和鉬絲的直徑值（設(shè)放電間隙為0.02mm、鉬絲直徑為0.18mm）。故也根據(jù)公式 LM = [LS + LS·SCP - 3 4 Δ]+δ 可得： 基本尺寸為20mm時(shí)，可得如下值； LM = [20+20×1.8%- 3 4×0.56]+Δ/3 LM = 19.94+0.18 0 那么 LM′ = 20.14+0.18 0 基本尺寸為40 mm時(shí)，可得如下值； LM = [40+40×1.8% - 3 4×0.92]+Δ/3 LM = 40.12 +0.26 0 那么 LM′ = 40.32+0.26 0 （2）型腔深度尺寸的計(jì)算； 也是按平均收縮率計(jì)算型腔的深度尺寸，在型腔深度尺寸的計(jì)算中，規(guī)定制件高度的名義尺寸為HS 為最大尺寸 ，公差以負(fù)偏差表示。型腔深度名義尺寸HM為最小尺寸，公差以正偏差表示。型腔的底部或型芯的端面與分型面平行，在脫模過程中磨損很小磨損量就不考慮， 據(jù) HM = [HS + HS·SCP - 2 3Δ]+δ 可得 深度尺寸為1.5mm 時(shí)： HM = [1.5+ 1.5×1.8% - 2 3×0.32]+0.32/3 HM = 1.51+0.1 0 深度尺寸為57mm時(shí)： HM = [57+ 57×1.8% - 2 3×0.92]+0.92/3 HM = 57.33+0.3 0 4.4成型腔壁厚的計(jì)算 成型腔應(yīng)具有足夠的壁厚以承受塑料熔體的高壓，如壁厚不夠可表現(xiàn)為剛度不足，即產(chǎn)生過大的彈性變形值；也可表現(xiàn)為強(qiáng)度不夠，即塑腔發(fā)生塑隆變形甚至破裂。模具的型腔在注射時(shí)，當(dāng)型腔全部充滿時(shí)，內(nèi)壓力達(dá)到極限值，然后隨著塑料的冷卻和澆口的封閉，壓力逐漸減小，在開模時(shí)接近常壓。 型腔壁厚計(jì)算以最大壓力為準(zhǔn)。理論分析和實(shí)踐證明，對于大尺寸的型腔，剛度不足是主要原因，應(yīng)按剛度來計(jì)算；而小尺寸和型腔在發(fā)生的彈性變形前，其內(nèi)應(yīng)力就超過了許用應(yīng)力，因此按強(qiáng)度來計(jì)算。而此次設(shè)計(jì)的塑件尺寸不是很大，因此，我們就按強(qiáng)度來計(jì)算型腔壁厚。模具結(jié)構(gòu)中，都采用的是整體式且是矩形型腔，它的按強(qiáng)度來計(jì)算側(cè)壁的厚度比較的復(fù)雜。而在《模具設(shè)計(jì)手冊》里可以查得一些經(jīng)驗(yàn)值，如圖所示： 第5章結(jié)構(gòu)零部件設(shè)計(jì) 5.1合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要用于保證動(dòng)模和定模兩大部分及其他零部件之間的準(zhǔn)確對合。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種形式，設(shè)計(jì)的基本要求是導(dǎo)向精確，定位準(zhǔn)確，并且有足夠的強(qiáng)度，剛度和耐磨性，多采用導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。其作用是： 導(dǎo)向作用。上模和下模合模時(shí)，首先是導(dǎo)向零件接觸，引導(dǎo)上下模準(zhǔn)確合模，避免凸?；蛐托鞠冗M(jìn)入型腔，保證不損壞成型零件。 定位作用:避免模具裝配時(shí)認(rèn)錯(cuò)方位而損壞模具（尤其是形狀不對稱的型腔），對于垂直分型的兩瓣對拼凹模，合模銷可以保證在合模時(shí)定位準(zhǔn)確。 承受一定的側(cè)向壓力。塑料注入型腔過程中會(huì)產(chǎn)生單向側(cè)面壓力，或者由于成型設(shè)備精度的限制，使導(dǎo)柱在工作中承受一定的側(cè)壓力，當(dāng)側(cè)向壓力很大時(shí)，則不能完全由導(dǎo)柱來承擔(dān)，需要增設(shè)錐面定位裝置。 圖（12） 公差配合：安裝段與模板間采用過渡配合H7/k6,導(dǎo)向段與導(dǎo)向孔間采用間隙配合H7/f7 5.2模架的設(shè)計(jì) 模具的大小主要取決于塑件的大小和結(jié)構(gòu)，對于模具而言，在保證足夠強(qiáng)度和剛度的條件下，結(jié)構(gòu)越緊湊越好，可以以塑件布置在推桿的范圍之內(nèi)及復(fù)位桿與型腔保持一定距離為原則來確定模架大小，經(jīng)確定選取A2型直澆口標(biāo)準(zhǔn)模架，其外形尺寸為230mm×250mm×200mm。 如下圖所示： 圖（13） 5.3模架各尺寸的校核 根據(jù)所選注塑機(jī)來校核模具設(shè)計(jì)的尺寸： 模具平面尺寸230mm×250mm<260mm×290mm（拉桿間距），校核合格。 模具閉合高度尺寸225mm，200mm<225mm<300mm(模具的最大厚度和最小厚度)，校核合格。模具的開模行程S≥H1+H2+a+（5-10）mm 計(jì)算得：H1+H2+a+5～10=20+30+10+10=70mm<300mm（開模行程），校核合格。 5.4 塑件脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 在注塑成型的每一個(gè)循環(huán)中，塑件必須由模具型腔中脫出，在該設(shè)計(jì)中，為了使符合脫模機(jī)構(gòu)的要求： 使塑件留于動(dòng)模； 塑件不變形損壞 這是脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)達(dá)到的基本要求。要做到這一點(diǎn)首先必須分析塑件對模腔的附著力的大小和所在部位，以便選擇合適的脫模方式和脫模位置，使脫模力得以均勻合理的分布。 良好的塑件外觀 頂出塑件的位置應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部，以免損壞塑件的外觀。 結(jié)構(gòu)可靠 因此，根據(jù)裝配圖所示，其模具結(jié)構(gòu)的脫模機(jī)構(gòu)主要由中心拉料桿拉斷澆口，然后由頂桿推動(dòng)推板使工作推出，還有在設(shè)計(jì)主型芯時(shí)也會(huì)有一定的撥模作斜度3°～5°。 5.5側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 當(dāng)塑件上具有與開模方向不同的內(nèi)外側(cè)孔時(shí)，塑件不能直接脫模，必須將成型側(cè)孔的零件做成可動(dòng)的，在塑件脫模前先將活動(dòng)型芯抽出，然后再自模中通過頂桿頂出塑件。而此次的設(shè)計(jì)完全符合以上要求，因此，也采用了側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)。又，該塑制品是大批量的生產(chǎn)，故也使用了機(jī)動(dòng)側(cè)向分型抽芯。 5.5.1抽芯力和抽芯距的計(jì)算 抽芯距的計(jì)算； 因?yàn)槌樾揪嗟扔趥?cè)孔深加2～3mm的安全系數(shù)，而當(dāng)結(jié)構(gòu)比較特殊時(shí)，如成型圓形線圈骨架，以及該外形為正方形的線圈骨架，（如下圖所示）設(shè)計(jì)的抽芯距不能等于線圈骨架凹模深度S2，因?yàn)榛瑝K抽至S2時(shí)塑件的外徑仍不能脫出滑塊的內(nèi)徑，必須抽出S１的距離再加上(2～3)mm，塑件才能脫出。 故抽芯距為：S= S1+(2～3)=20+(2～3)mm=22～23mm 式中 S—抽芯距； S１—抽芯的極根尺寸（此為塑件最大的外形尺寸）； 斜導(dǎo)柱的尺寸與安裝形式 斜導(dǎo)柱的形狀與基本尺寸； 斜導(dǎo)柱的基本尺寸主要以長度尺寸為主，斜導(dǎo)柱的長度計(jì)算為如下式： L =1/2Dtanα+h×1/cosα+1/2dtanα+S/sinα+(10～15)mm =1/2×20×0.45+25×1.1×1/2×15×0.45+22/0.4+(10～15)mm ≈110mm 式中L—斜導(dǎo)柱的長度； D—斜導(dǎo)柱固定部分大端直徑； h—斜導(dǎo)柱固定板厚度； 斜導(dǎo)柱的形狀與尺寸如圖所示； 斜導(dǎo)柱的安裝固定形式： 如上圖所示，斜導(dǎo)柱的傾斜角a為24°，而一般來說鎖緊塊的角度a′=a+(2～3)mm,斜導(dǎo)柱與固定板之間用三級精度第三種過渡配合。由于斜導(dǎo)柱只起驅(qū)動(dòng)滑塊的作用，滑塊運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性由導(dǎo)滑槽與滑塊間的配合精度保證，滑塊的最終位置由鎖緊塊保證，因此為了運(yùn)動(dòng)靈活，斜導(dǎo)柱和滑塊間采用比較松的配合，斜導(dǎo)柱的尺寸為　Φ15-0.5 -1.0，頭部做成圓錐形，同時(shí)圓錐部的斜角為30°度，它大于斜導(dǎo)柱的傾斜角，這樣避免了斜導(dǎo)柱的有效長度離開滑塊時(shí)，其頭部仍然繼續(xù)驅(qū)動(dòng)滑塊。那么固定形式如圖： 滑塊形式與導(dǎo)滑槽的形式 滑塊分為整體式與組合式，因根據(jù)設(shè)計(jì)的需要，采用了組合式（哈夫塊）。而導(dǎo)滑槽的形式就是要能達(dá)到在抽芯的過程中，保證滑塊遠(yuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，無上下竄動(dòng)和卡緊的現(xiàn)象。同時(shí)又要方便加工，故導(dǎo)滑槽采用組合式（由導(dǎo)滑板與推件板組成）其組合圖為： 第六章 模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 在注塑成型過程中，模具的溫度直接影響到塑件成型的質(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，模具的溫度要求也不同，一般注射到模具內(nèi)的塑溫度為200°C左右，而塑件固化后從模具型腔中取出時(shí)溫度在60°C，溫度降低是由于模具通入了冷卻水，將熱量帶走了。像這樣就是我們要做的模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，（加水循環(huán)冷卻），這種方法一般用于流動(dòng)性比較好的低融點(diǎn)塑料的成型。因?yàn)镻VC的成型的如下的特性： 雖然流動(dòng)不是很好，極易分解，特別在高溫下與鋼接觸時(shí)極易分解，分解產(chǎn)生腐蝕性氣體，但當(dāng)給模腔表面鍍鉻或滲氮處理，可以解決以上問題；另外就是在低溫高壓下注塑。同時(shí)模具應(yīng)有冷卻系統(tǒng)。圖是模具結(jié)構(gòu)的冷卻系統(tǒng)的大概圖： 6.1先考慮理論注塑量 理論注塑量是指注塑機(jī)在對空注塑的條件下，注塑螺桿（或柱塞）作一次最大注塑行程時(shí)，注塑裝置所能達(dá)到的最大注塑量。理論注塑量一般有兩種表示方法：一種規(guī)定以注塑聚氯乙烯（PVC）（密度約為1.35g/cm3）的最大克數(shù)（g）為標(biāo)準(zhǔn)，稱之為理論注塑質(zhì)量；另一種規(guī)定以注塑塑料的最大容積（cm3）為標(biāo)準(zhǔn)，稱之為理論注塑容量。 6.2考慮實(shí)際注塑量 根據(jù)實(shí)際情況，注塑機(jī)的實(shí)際注塑量是理論注塑量的80％左右。即有 M S= a M1 V s =a V1 式中：M1——理論注塑質(zhì)量，g ； V1——理論注塑容量，cm3 ; MS——實(shí)際注塑質(zhì)量，g ； VS——實(shí)際注塑容量，g ; a——注塑系數(shù)，一般取值為0.8。 在注塑生產(chǎn)中，注塑機(jī)在每一個(gè)成型周期內(nèi)向模內(nèi)注入熔融塑料的容積或質(zhì)量稱為塑件的注塑量M，塑件的注塑量M必須小于或等于注塑機(jī)的實(shí)際注塑量。 當(dāng)實(shí)際注塑量以實(shí)際注塑容量VS表示時(shí)，如式： MS， = ，VS 式中：MS，——注塑密度為時(shí)塑料的實(shí)際注塑質(zhì)量，g ； ，——在塑化溫度和壓力下熔融塑料密度，g/cm3 。 ， = C 式中：——注塑塑料在常溫下的密度，g/cm3 ; C——塑化溫度和壓力下塑料密度變化的校正系數(shù)；對結(jié)晶型塑料，C=0.85，對非結(jié)晶型塑料C=0.93。 當(dāng)實(shí)際注塑量以實(shí)際注塑質(zhì)量MS表示時(shí)，有式： MS，=MS（/ps） 式中：ps——軟聚氯乙烯（PVC）在常溫下的密度（約為1.35g/cm3）。 所以，塑件注塑量M應(yīng)滿足式： MS，≥M = nMZ = + MJ 式中：n——型腔個(gè)數(shù)； MZ——每個(gè)塑件的質(zhì)量，g ； MJ——澆注系統(tǒng)及飛邊的質(zhì)量，g 根據(jù)塑料制品的體積或質(zhì)量查《塑料模具設(shè)計(jì)》教材表或查相關(guān)手冊選定注塑機(jī)型號為；XS-ZY-125 6.3模具閉合高度的校核 通過前章各模板的尺寸選定和計(jì)算，模具實(shí)際厚度H模為270mm，而注塑機(jī)最小厚度 H最小為170 mm， 即；H模＞H最小也滿足要求。 6.4 模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核 6.4.1模板尺寸和拉桿間距是否相適合 因?yàn)橐獫M足上述要求，只有達(dá)到模具長×寬＜拉桿間距這樣的條件。 而確有，模具長×寬=240×200(mm×mm)＜拉桿間距=295×295(mm×mm)成立，所以也是滿足要求的。 6.5斜導(dǎo)柱側(cè)向分型最小開模行程的校核； 因?yàn)樵撍芗眯睂?dǎo)柱側(cè)向芯是在水平的位置，因此要完成Ｓ抽拔距所需要的開模行程Ｈ由下式求得； H = S×ctgα=22×ctg24°≈45mm； 　 斜導(dǎo)柱的受力分析及強(qiáng)度計(jì)算 斜導(dǎo)柱的受力分析； 根據(jù)斜導(dǎo)柱的形式，可以按公式: Fw = Ft/cosα Fk = Ft·tanα 式中 Fw —側(cè)抽芯時(shí)斜導(dǎo)柱所受的彎曲力； Ft —側(cè)抽芯的脫模力，其大小等于抽芯力； Fk —側(cè)抽芯時(shí)所需要的開模力； 綜合以上分析可知，從斜導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)考慮，希望斜角α值大一些好；而從斜導(dǎo)柱受力情況考慮，希望斜角α值小一些好。因此，該斜導(dǎo)柱的斜角取了24°，經(jīng)過用上述公式的核算，滿足了模具結(jié)構(gòu)要求。 模具結(jié)構(gòu)草案 由于塑件內(nèi)空心,側(cè)有凹槽所要求模具結(jié)構(gòu)必須采用斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)。并采用斜導(dǎo)柱在定模，哈夫塊（斜滑塊）在動(dòng)模的結(jié)構(gòu) 。整體斜楔定位，斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯分型，推板推出工件的工作原理。可以繪出模具草圖詳見附圖； 小結(jié) 在本次設(shè)計(jì)中，經(jīng)過仔細(xì)的調(diào)研和方案論證，確定了具體設(shè)計(jì)方案，對產(chǎn)品的可行性和工藝進(jìn)行了詳細(xì)分析，在確定模具分析面方面設(shè)置了很多方案，經(jīng)過塞選確定了選用half模具來成型塑件，在塑件的滑塊設(shè)計(jì)上，經(jīng)過仔細(xì)的查閱手冊以及資料來確定.通過指導(dǎo)老師的指導(dǎo)、整理、修改而達(dá)到了令人滿意的答卷。通過這次線圈骨架的注射模具設(shè)計(jì)，使我加深了模具方面的認(rèn)識，在這個(gè)過程中，培養(yǎng)了我獨(dú)立思考、全面分析問題以及解決問題的能力。采用Pro/E＋EMX建立模型并得出結(jié)果，以認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度完成了整個(gè)注塑模設(shè)計(jì)的全過程，具備了設(shè)計(jì)人員應(yīng)有的基本素質(zhì)和能力。即將投入到社會(huì)工作中去，我會(huì)盡自己的能力把學(xué)到的理論知識運(yùn)用到實(shí)踐工作中，做一個(gè)有用的人才。最后要感謝母校及老師們對我的栽培! 謝辭 本論文設(shè)計(jì)在翟德梅老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下業(yè)已完成，從課題選擇到具體的寫作過程，無不凝聚著翟德梅老師的心血和汗水，在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，翟德梅老師為我提供了種種專業(yè)知識上的指導(dǎo)和一些富于創(chuàng)造性的建議，沒有這樣的幫助和關(guān)懷，我不會(huì)這么順利的完成畢業(yè)論文。在此向老師表示深深的感謝和崇高的敬意；在臨近畢業(yè)之際，我還要借此機(jī)會(huì)向在這三年中給予了我?guī)椭椭笇?dǎo)的所有老師表示由衷的謝意，感謝他們?nèi)陙淼男燎谠耘?。不積跬步何以至千里，各位任課老師認(rèn)真負(fù)責(zé)，在他們的悉心幫助和支持下，我能夠很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識，并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)，順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)；同時(shí)，在設(shè)計(jì)過程中，我還參考了有關(guān)的書籍和論文，在這里一并向有關(guān)的作者表示謝意；我還要感謝同組的各位同學(xué)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段時(shí)間里，你們給了我很多的啟發(fā)，提出了很多寶貴的意見，對于你們幫助和支持，在此我表示深深地感謝！ 參考文獻(xiàn) [1]《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊第三版》 馮炳堯 韓泰榮 蔣文森·編 丁戰(zhàn)生·審 [2] 許越發(fā)編著.使用模具設(shè)計(jì)與制造手冊.清華大學(xué)出版社，2001 [3]《塑料模具設(shè)計(jì)》 陳志剛主編 朱自成主審 [4]陳萬林主編.實(shí)用塑料注射模設(shè)計(jì)與制造.機(jī)械工業(yè)出版社，2002 [5]趙仲治主編.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社，1993 [6]姜明德主編.公差配合與技術(shù)測量 湖南科學(xué)技術(shù)出版社， [7]《模具制造技術(shù)》 劉航主編 賈寶勤主審 [8]鄒繼強(qiáng)主編.塑料模具設(shè)計(jì)參考資料匯編.北京：清華大學(xué)出版社，2005 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