A型SMT卡盒注塑模具設(shè)計畢業(yè)設(shè)計說明書

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1、 畢業(yè)設(shè)計說明書 題 目： A型SMT卡盒注塑模具設(shè)計 系 別：　 信息控制與制造系 班 級： xx 姓 名： xx 學(xué) 號： 指導(dǎo)老師： xx 起訖時間:2010年10月18日～2010年12月10日（共8周） 摘要 本設(shè)計為A型SMT卡盒注塑模具設(shè)計。此產(chǎn)品的材料為ABS塑料，有利于提高制品的強度，采用一模四腔的布局方法，澆口的形式為側(cè)澆口。模具結(jié)構(gòu)為側(cè)

2、抽芯與內(nèi)抽芯相結(jié)合的結(jié)構(gòu)。通過以下的計算和設(shè)計，此設(shè)計是可行的，并可以用于實際生產(chǎn)當(dāng)中。 關(guān)鍵詞：注射成型 模具設(shè)計 側(cè)向抽芯 推出機構(gòu) 前言 此設(shè)計是A型SMT卡盒注塑模具設(shè)計。塑料模是塑料成型的工藝裝備。塑料模約占模具總數(shù)的35％，而且有繼續(xù)上升的趨勢。塑料模主要包括壓塑模，擠塑模，注射模，此外還有擠出成型模，泡沫塑料的發(fā)泡成型模，低發(fā)泡注射成型模，吹塑模等。 隨著模具工業(yè)的發(fā)展，模具設(shè)計有所改進(jìn)，此設(shè)計是融合了不同的抽芯結(jié)構(gòu)。在計算過程中附有詳細(xì)的公式和設(shè)計方法，按照生產(chǎn)實際要求和設(shè)計方法、步驟，較為詳細(xì)的敘述了設(shè)計的過程 本說明書在編寫過程

3、中，得到老師和同學(xué)的大力支持和熱情幫助，在此謹(jǐn)表謝意。 由于本人設(shè)計水平有限，在設(shè)計過程中難免有錯誤之處，敬請各位老師批評指正。 設(shè)計者：劉鵬程 2010年12月 目錄 第一章 畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書……………………………………………………4 1. 1 題目……………………………………………………………………4 1. 2 明確設(shè)計任務(wù)，收集有關(guān)資料………………………………………4 1. 3 工藝性分析……………………………………………………………4 1. 3. 1 塑膠件的形狀和尺寸 ……………………………………………4 1. 3. 2

4、 塑膠件的尺寸精度和外觀要求 …………………………………4 1. 3. 3 生產(chǎn)批量 …………………………………………………………4 1. 3. 4 其它方面 …………………………………………………………4 1. 3. 5 確定成型方案及模具型式 ………………………………………4 1. 4 工藝計算和設(shè)計………………………………………………………4 1. 4. 1 注射量計算 ………………………………………………………4 1. 4. 2 澆注系統(tǒng)設(shè)計計算 ………………………………………………4 1. 4. 3 成型零件工作尺寸計算 …………………………………………

5、5 1. 4. 4 模具冷卻與加熱系統(tǒng)計算 ………………………………………5 1. 4. 5 注射壓力、鎖模力和安裝尺寸校核 ……………………………5 1. 5 進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計……………………………………………………5 1. 5. 1 確定凹模尺寸 ……………………………………………………5 1. 5. 2 選擇模架并確定其他模具零件的主要參數(shù) ……………………5 1. 6 畫裝配圖………………………………………………………………5 1. 7 繪制各非標(biāo)準(zhǔn)零件圖…………………………………………………5 1. 8 編寫技術(shù)文件………………………………………………

6、…………5 第二章 產(chǎn)品說明及分析……………………………………………………6 2. 1 題目……………………………………………………………………6 2. 2 工藝方案的擬定………………………………………………………6 2. 2. 1 產(chǎn)品分析 …………………………………………………………6 第三章 模具系統(tǒng)設(shè)計………………………………………………………7 3. 1 模架系統(tǒng)設(shè)計…………………………………………………………7 3. 2 分型面位置的確定……………………………………………………8 3. 3 澆注系統(tǒng)………………………………………………………………9

7、 3. 3. 1 主流道設(shè)計 ………………………………………………………9 3. 3. 1. 1 主流道尺寸……………………………………………………9 3. 3. 1. 2 主流道襯套的形式……………………………………………9 3. 3. 1. 3 主流道襯套的固定……………………………………………10 3. 3. 2 分流道設(shè)計 ………………………………………………………10 3. 3. 2. 1 主分流道的形狀及尺寸………………………………………10 3. 3. 2. 2 主分流道長度…………………………………………………11 3. 3. 2. 3 副分流道的

8、設(shè)計………………………………………………11 3. 3. 2. 4 分流道的表面粗糙……………………………………………11 3. 3. 2. 5 分流道的布置形式……………………………………………12 3. 3. 3 澆口的設(shè)計 ………………………………………………………12 3. 3. 3. 1 澆口的選用……………………………………………………12 3. 3. 3. 2 澆口位置的選擇………………………………………………13 3. 3. 4 澆注系統(tǒng)的平衡 …………………………………………………13 3. 4 型腔和型芯系統(tǒng)設(shè)計……………………………………………

9、……14 3. 5 抽芯系統(tǒng)………………………………………………………………16 3. 6 頂出系統(tǒng)………………………………………………………………16 3. 7 冷卻系統(tǒng)………………………………………………………………17 3. 8 排氣系統(tǒng)………………………………………………………………18 第四章 模具總裝圖…………………………………………………………19 第五章 型芯零件圖…………………………………………………………20 第六章 模具的工作過程說明………………………………………………21 第七章 結(jié)論…………………………………………………………………21

10、 第八章 參考文獻(xiàn) …………………………………………………………22 一、畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 1.1 題目 l 題 目：A型SMT卡盒注塑模具設(shè)計 l 條 件：產(chǎn)量：50萬件 l 材 料：ABS(丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的合成塑料) l 設(shè) 備：注塑機自選 l 任務(wù)要求：總裝圖1份 零件圖若干 說明書1份 工藝卡1份 1.2明確設(shè)計任務(wù)，收集有關(guān)資料 1.3工藝性分析 分析塑膠件的工藝性包括技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面，在技術(shù)方面，根據(jù)產(chǎn)品圖紙，只要分析塑膠件的形狀特點、尺寸大小、尺寸標(biāo)注

11、方法、精度要求、表面質(zhì)量和材料性能等因素，是否符合模塑工藝要求；在經(jīng)濟(jì)方面，主要根據(jù)塑膠件的生產(chǎn)批量分析產(chǎn)品成本，闡明采用注射生產(chǎn)可取得的經(jīng)濟(jì)效益。 1.3.1塑膠件的形狀和尺寸： 塑膠件的形狀和尺寸不同，對模塑工藝要求也不同。 1.3.2塑膠件的尺寸精度和外觀要求： 塑膠件的尺寸精度和外觀要求與模塑工藝方法、模具結(jié)構(gòu)型式及制造精度等有關(guān)。 1.3.3生產(chǎn)批量 生產(chǎn)批量的大小，直接影響模具的結(jié)構(gòu)型式，一般大批量生產(chǎn)時，可選用一模多腔來提高生產(chǎn)率；小批量生產(chǎn)時，可采用單型腔模具等進(jìn)行生產(chǎn)來降低模具的制造費用。 1.3.4其它方面 在對塑膠件進(jìn)行工藝分析時，除了考慮上訴因素外，還應(yīng)

12、分析塑膠件的厚度、塑料成型性能及模塑生產(chǎn)常見的制品缺陷問題對模塑工藝的影響。 1.3.5確定成型方案及模具型式： 根據(jù)對塑膠零件的形狀、尺寸、精度及表面質(zhì)量要求的分析結(jié)果，確定所需的，模塑成型方案，制品的后加工、分型面的選擇、型腔的數(shù)目和排列、成型零件的結(jié)構(gòu)、澆注系統(tǒng)等。 1.4工藝計算和設(shè)計 1.4.1注射量計算： 涉及到選擇注射機的規(guī)格型號，一般應(yīng)先進(jìn)行計算。對于形狀復(fù)雜不規(guī)則的制品，可以采用估算法估計塑料的用量，及保證足夠的塑料用量為原則。 1.4.2澆注系統(tǒng)設(shè)計計算： 這是設(shè)計注射模的第一步，只有完成注系統(tǒng)的設(shè)計后才能估算型腔壓力、注射時間、校核鎖模力，從而進(jìn)一步校核所選

13、擇的注射機是否符合要求。澆注系統(tǒng)設(shè)計計算包括澆道布置、主流道和分流道斷面尺寸計算、澆注系統(tǒng)壓力降計算和型腔壓力校核。 1.4.3成型零件工作尺寸計算： 主要有凹模和型芯徑向尺寸高度尺寸，其最大值直接關(guān)系到模具尺寸大小，而工作尺寸的精度則直接影響到制品精度。為計算方便，凡孔類尺寸均及其最小尺寸作為公稱尺寸，凡軸類尺寸均及最大尺寸作為公稱尺寸；進(jìn)行工作尺寸計算時應(yīng)考慮塑料的收縮率和模具壽命等因素。 1.4.4模具冷卻與加熱系統(tǒng)計算： 冷卻系統(tǒng)計算包括冷卻時間和冷卻參數(shù)計算。冷卻參數(shù)包括冷卻面積、冷卻水空長度和孔數(shù)的計算及冷卻水流動狀態(tài)的校核和冷卻水入口與出口處溫差的校核。模具加熱工

14、藝計算主要是加熱功率計算。 1.4.5注射壓力、鎖模力和安裝尺寸校核： 模具初步設(shè)計完成后，還需校核所選擇的注射機注射壓力和鎖模力能否滿足塑料成型要求，校核模具外形尺寸可否方便安裝，行程是否滿足模塑成型及取件要求。 1.5進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計： 1.5.1確定凹模尺寸： 先計算凹模厚度，再根據(jù)厚度確定凹模周界尺寸，在確定凹模周界尺寸時要注意：第一，澆注系統(tǒng)的布置，特別是對于一模多腔的塑料模應(yīng)仔細(xì)考慮模腔位置和澆道布置；第二，要考慮凹模上螺孔的布置位置；第三，主流道中心與模板的幾何中心應(yīng)重合；第四，凹模外形尺寸盡量按國家標(biāo)準(zhǔn)選取。 1.5.2選擇模架并確定其他模具零件的主要參數(shù): 在確

15、定模架結(jié)構(gòu)形式和定模、動模板的尺寸后，可根據(jù)定模、動模板的尺寸，從《塑料模國家標(biāo)準(zhǔn)》GB/T12555-1990和GB/T12556-1990中確定模架規(guī)格。待模架規(guī)格確定后即可確定主要塑模零件的規(guī)格參數(shù)。再查閱有關(guān)零件圖表，就可以畫裝配圖了。 1.6畫裝配圖 一般先畫上主視圖，再畫側(cè)視圖和其他視圖。 l 主視圖：繪制模具工作位置的剖面圖 l 側(cè)視圖：一般情況下繪制定模部分視圖 l 俯視圖、局部剖視圖等 l 列出零件明細(xì)表，注明材質(zhì)和數(shù)量，凡標(biāo)準(zhǔn)件須注明規(guī)格 l 技術(shù)要求及說明，包括所選注射機設(shè)備型號，所選用的標(biāo)準(zhǔn)模架型號，模具閉合高度，模具間隙及其它要求。 1.7繪制各非標(biāo)準(zhǔn)

16、零件圖 零件圖上應(yīng)注明全部尺寸、公差與配合、行位公差、表面粗糙度、所用材料、熱處理方法及其它要求 1.8編寫技術(shù)文件 l 編寫注射成型工藝卡片：根據(jù)塑料的成型特點，查閱有關(guān)資料，確定合理的注射成型工藝參數(shù)，并作成工藝卡片。 l 編寫加工工藝過程卡片：選取兩個重要模具成型零件，確定加工工藝路線，并作成加工工藝過程卡片 l 編寫設(shè)計說明書 二、產(chǎn)品說明及分析 2.1題目 l 題目：塑料窗限位塊 l 條件：產(chǎn)量：50萬件 材料：ABS(丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的合成塑料) 設(shè)備：注塑機自選 l 產(chǎn)品圖如下： ① 1、未標(biāo)明公差:0.1，

17、2、未標(biāo)明拔模角度:0.5度， 3.材料:ABS ② 2.2工藝方案的擬定 2.2.1產(chǎn)品分析： 本產(chǎn)品主要用于各種結(jié)構(gòu)件之間的連接和過渡，它要求耐磨、耐腐蝕性好、 成本低廉、能大規(guī)模的生產(chǎn)。 1） 制件結(jié)構(gòu)工藝分析： 該制件的形狀如上圖所示，制件的形狀簡單，壁厚3mm，有R3mm,R5mm,R2mm幾個不同大小的拔模角，左邊和中間壁有R3mm的圓孔，需要用側(cè)抽芯和內(nèi)抽芯結(jié)合才能實現(xiàn)制件的脫模。 2） 材料分析 ABS有良好的機械強度的一定得耐磨度、化學(xué)穩(wěn)定性等。在升溫時粘度增強，所以成型壓力較高，故制件的脫模斜度宜稍大；ABS易吸水，成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理；

18、ABS易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計時應(yīng)該注意盡量減少澆注系統(tǒng)對料流的阻力；在正常的成型條件下，其壁厚，熔料溫度對收縮率影響極小。在要求制件精度高時，模具溫度可控制在50-60C，而在強調(diào)制件光澤和耐熱時，模具溫度可控制在60-80C。 三、模具系統(tǒng)設(shè)計 3.1模架系統(tǒng)設(shè)計 注射模是安裝在注射機上的，因此在設(shè)計注射模具時應(yīng)該對注射機有關(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行必要的了解，以便設(shè)計出符合要求的模具，同時選定合適的注射機型號。 從模具設(shè)計角度考慮，需要了解注射機的主要技術(shù)規(guī)范。在設(shè)計模具時，最好查閱注射機生產(chǎn)廠家提供的有關(guān)“注射機使用說明書”上標(biāo)明的技術(shù)規(guī)范，。因為即使同一規(guī)格的注射機，生產(chǎn)廠家不同，其技

19、術(shù)規(guī)格也略有差異。 本次設(shè)計的塑件在注射時采用一模四件，既模具需要四個型腔。應(yīng)設(shè)計要求，使用了大水口 A 型模架。 選用的模架如圖所示： ③ 3.2分型面位置的確定 如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應(yīng)綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇分型面時一般應(yīng)遵循以下幾項原則： 1) 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。 2) 便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊。 3)

20、 保證塑件的精度要求。 4) 滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。 5) 便于模具加工制造。 6) 對成型面積的影響。 7) 對排氣效果的影響。 8) 對側(cè)向抽芯的影響。 其中最重要的是第5）和第2）、第8）點。為了便于模具加工制造，應(yīng)盡是選擇平直分型面工易于加工的分型面。如下圖所示，采用A－A這樣一個平直的分型面，前模（即定模）做成平的就行了，膠位全部做在后模（即動模），大簡化了前模的加工。A－A分型面也是整個模具的主分模面。這樣的選擇使塑件外表面可以在整體凹模型腔內(nèi)成型，塑件外表面光滑，同時側(cè)向抽型容易，而且塑件脫模方便。如果分型面選擇在其他位置，會在分型面處留下痕跡，則會影響塑件表面的質(zhì)

21、量，同時會使側(cè)向抽芯困難，由于塑件收縮會包在后模仁和后模鑲件上，依靠注射機的頂出裝置和模具的推出機構(gòu)推出塑件。所以選擇如圖2-2所示的分型面位置。 ④ 3.3澆注系統(tǒng) 3.3.1主流道設(shè)計 3.3.1.1主流道尺寸 主流道是一端與注射機噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動通道。主流道小端尺寸為3.5～4mm。 3.3.1.2主流道襯套的形式 主流道小端入口處與注射機噴嘴反復(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，這邊稱唧咀），以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨進(jìn)行加工和熱處理。唧

22、咀都是標(biāo)準(zhǔn)件，只需去買就行了。常用唧咀分為有托唧咀和無托唧咀兩種下圖為前者，有托唧咀用于配裝定位圈。唧咀的規(guī)格有Φ12，Φ16，Φ20等幾種。由于注射機的噴嘴半徑為20，所以唧咀的為R21。 ⑤ 3.3.1.3主流道襯套的固定: 因為采用的有托唧咀，所以用定位圈配合固定在模具的面板上。定位圈也是標(biāo)準(zhǔn)件，外徑為Φ100mm，內(nèi)徑Φ40mm。具體固定形式如下圖所示： ⑥　 3.3.2分流道設(shè)計: 在多型腔或單型腔多澆口（塑件尺寸大）時應(yīng)設(shè)置分流道，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。它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道流入型腔前，通過截面積的

23、變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過渡段。因此分流道設(shè)計應(yīng)滿足良好的壓力傳遞和保持理想的充填狀態(tài)，并在流動過程中壓力損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個型腔。 3.3.2.1主分流道的形狀及尺寸: 為了便于加工及凝料脫模，分流道大多設(shè)置在分型面上，分流道截面形狀一般為圓形梯形U形半圓形及矩形等，工程設(shè)計中常采用半圓形截面加工工藝性好，且塑料熔體的熱量散失流動阻力均不大，一般采用下面的經(jīng)驗公式可確定其截面尺寸： （式1） （式2） 式中 B―梯形大底邊的寬度（mm） m―塑件的重量（g） L―分流道的長度（mm）

24、 H―梯形的高度（mm） 在應(yīng)用式（式1）時應(yīng)注意它的適用范圍，即塑件厚度在3.2mm以下，重量小于200g，且計算結(jié)果在3.2－9.5mm范圍內(nèi)才合理。 本電動機絕緣膠架的體積為3221.7324mm3，質(zhì)量大約4g，分流道的長度預(yù)計設(shè)計成58mm長，且有4個型腔，所以： 取B為8mm 取H為4mm 另外由于使用了水口板（即我們所說的定模板和中間板之間再加的一塊板），分流道做成半圓截面，便于分流道和主流道凝料脫模。 實際加工時實，常用截面尺寸的半圓流道。如下圖所示： ⑦　 3.3.2.2主分流道長度 分流道要盡可能短

25、，且少彎折，便于注射成型過程中最經(jīng)濟(jì)地使用原料和注射機的能耗，減少壓力損失和熱量損失。將分流道設(shè)計成直的，總長58mm。 3.3.2.3副分流道的設(shè)計 副分流道即圖⑧中的兩個十字形的流道 副分流道直徑為φ8mm，豎直向下半徑為R4mm，這些都是根據(jù)經(jīng)驗取值，其總長度為53mm。 3.3.2.4分流道的表面粗糙 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動狀態(tài)較為理想，因面分流道的內(nèi)表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取1.6μm左右既可，這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動時具有適宜的剪切速

26、率和剪切熱。 實際加工時，用銑床銑出流道后，少為省一下模，省掉加工紋理就行了。（省模：制造模具的一道很重要的工序，一般配備了專業(yè)的省模女工，即用打磨機，沙紙，油石等打磨工具將模具型腔表面磨光，磨亮，降低型腔表面粗糙度。） 3.3.2.5分流道的布置形式 分流道在分型面上的布置與前面所述型腔排列密切相關(guān)，有多種不同的布置形式，但應(yīng)遵循兩方面原則：即一方面排列緊湊、縮小模具板面尺寸；另一方面流程盡量短、鎖模力力求平衡。 本模具的流道布置形式，如下圖： ⑧ 3.3.3澆口的設(shè)計 澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的通道，除直接澆口外，它是澆注系統(tǒng)中截面最小的部分，但卻是澆注

27、系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的位置、形狀及尺寸對塑件性能和質(zhì)量的影響很大。 3.3.3.1澆口的選用 澆口可分為限制性和非限制性澆口兩種。我們將采用限制性澆口。限制性澆口一方面通過截面積的突然變化，使分流道輸送來的塑料熔體的流速產(chǎn)生加速度，提高剪切速率，使其成為理想的流動狀態(tài)，迅速面均衡地充滿型腔，另一方面改善塑料熔體進(jìn)入型腔時的流動特性，調(diào)節(jié)澆口尺寸，可使多型腔同時充滿，可控制填充時間、冷卻時間及塑件表面質(zhì)量，同時還起著封閉型腔防止塑料熔體倒流，并便于澆口凝料與塑件分離的作用。 從圖⑨中可看出，我們采用的是側(cè)澆口。側(cè)澆口又稱邊緣澆口，國外稱之為標(biāo)準(zhǔn)澆口。側(cè)澆口一般開設(shè)在分型面上，塑料熔

28、體于型腔的側(cè)面充模，其截面形狀多為矩形狹縫，調(diào)整其截面的厚度和寬度可以調(diào)節(jié)熔體充模時的剪切速率及澆口封閉時間。這燈澆口加工容易，修整方便，并且可以根據(jù)塑件的形狀特征靈活地選擇進(jìn)料位置，因此它是廣泛使用的一種澆口形式，普遍使用于中小型塑件的多型腔模具，且對各種塑料的成型適應(yīng)性均較強；但有澆口痕跡存在，會形成熔接痕、縮孔、氣孔等塑件缺陷，且注射壓力損失大，對深型腔塑件排氣不便。 澆口各部分尺寸都是取的經(jīng)驗值。實際加工中，是先用圓形銑刀銑出直徑為Φ1的分流道，再將材料進(jìn)行熱處理，然后做一個銅公（電極）去放電，用電火花打出這個澆口來的。 ⑨ 3.3.3.2澆口位置的選

29、擇 模具設(shè)計時，澆口的位置及尺寸要求比較嚴(yán)格，初步試模后還需進(jìn)一步修改澆口尺寸，無論采用何種澆口，其開設(shè)位置對塑件成型性能及質(zhì)量影響很大，因此合理選擇澆口的開設(shè)位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)。總之要使塑件具有良好的性能與外表，一定要認(rèn)真考慮澆口位置的選擇，通常要考慮以下幾項原則： a.盡量縮短流動距離。 b.澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處。 c.必須盡量減少熔接痕。 d.應(yīng)有利于型腔中氣體排出。 e.考慮分子定向影響。 f.避免產(chǎn)生噴射和蠕動。 g.澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。 h.注意對外觀質(zhì)量的影響。 根據(jù)本塑件的特征，綜合考慮以上幾項原則，

30、每個型腔設(shè)計1個進(jìn)澆點如圖④所示，進(jìn)澆點分流道開在分型面上。 3.3.4澆注系統(tǒng)的平衡 對于中小型塑件的注射模具己廣泛使用一模多腔的形式，設(shè)計應(yīng)盡量保證所有的型腔同時得到均一的充填和成型。一般在塑件形狀及模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，應(yīng)將從主流道到各個型腔的分流道設(shè)計成長度相等、形狀及截面尺寸相同（型腔布局為平衡式）的形式，否則就需要通過調(diào)節(jié)澆口尺寸使各澆口的流量及成型工藝條件達(dá)到一致，這就是澆注系統(tǒng)的平衡。顯然，我們設(shè)計的模具是平衡式的，即從主流道到各個型腔的分流道的長度相等，形狀及截面尺寸都相同。 3.4型腔和型芯系統(tǒng)設(shè)計 （1） 型腔數(shù)目的確定：本次設(shè)計的塑件在注射時采用

31、一模四件，既模具需要四個型腔。 ⑩ (11) （2） 型芯徑向尺寸的計算 設(shè)塑件內(nèi)型腔尺寸為ls，公差為正值“+Δ”，制造公差為負(fù)值“-δZ”，經(jīng)過與上面凹模徑向尺寸相似推理，可得： （3）型芯高度尺寸的計算 設(shè)制品孔深為hs，其公差為正值“+Δ”，制造公差為負(fù)值“-δZ”，同理可得： (12) （4）凸模設(shè)計 凸模（即型芯）是成型塑件內(nèi)表面的成型零件，通?？煞菫檎w式和組合式兩種類型。我們根據(jù)凹模的結(jié)構(gòu)形式選擇組合式凸?！w裝配式凸模，它是將凸模單獨加工后與動模板進(jìn)行裝配而成。 3.5抽芯系統(tǒng) 側(cè)抽芯機構(gòu)的設(shè)計 當(dāng)塑

32、件上具有外側(cè)孔或內(nèi)、外側(cè)凹時，塑件不能直接從模具中脫出。此時必須將成型側(cè)孔或側(cè)凹的零件做成活動的，這種零件稱為側(cè)型芯。在塑件脫模前必須抽出側(cè)型芯，然后再從模具中推出塑件，完成側(cè)型芯的抽出和復(fù)位的機構(gòu)稱為側(cè)向分型抽芯機構(gòu)。 抽芯系統(tǒng)，如圖： (13) 3.6頂出系統(tǒng) 在注射成型的每一循環(huán)中，都必須使塑件從模具型腔中或型芯上脫出，模具中這種出塑件的機構(gòu)稱為脫模機構(gòu)。 為了保證注射模準(zhǔn)確合模和開模，在注射模中必須設(shè)置導(dǎo)向機構(gòu)。導(dǎo)向機構(gòu)的作用是導(dǎo)向、定位以及承受一定的側(cè)向壓力。 脫模機構(gòu)的分類分多，我們采用的是混合分類中的一種：推桿一次脫模機構(gòu)，因為此機構(gòu)是最簡單、最為常用的一種，具

33、有制造簡單、更換方便、推出效果好等優(yōu)點，在生產(chǎn)實踐中比較實用和直觀。所謂一次脫模就是指在脫模過程中，推桿就需要一次動作，就能完成塑件脫模的機構(gòu)。它通常包括推桿脫模機構(gòu)、推管脫模機構(gòu)、脫模板脫模機構(gòu)、推塊脫模機構(gòu)、多元聯(lián)合脫模機構(gòu)和氣動脫模機構(gòu)等。如圖： (14) 3.7冷卻系統(tǒng) (1)冷卻系統(tǒng)設(shè)計 塑料在成型過程中，模具溫度會直接影響到塑料的充模、定型、成型周期和塑件質(zhì)量。所以，我們在模具上需要設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)以到達(dá)理想的溫度要求。 （2）冷卻系統(tǒng)設(shè)計原則 ①、盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡 ②、冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對塑件的冷卻效果越均勻。

34、③、盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等。 ④、澆口處加強冷卻。 ⑤、應(yīng)降低進(jìn)水與出水的溫差。 ⑥、合理選擇冷卻水道的形式。 ⑦、合理確定冷卻水管接頭位置。 ⑧、冷卻系統(tǒng)的水道盡量避免與模具上其他機構(gòu)發(fā)生干涉現(xiàn)象。 ⑨、冷卻水管進(jìn)出接頭應(yīng)埋入模板內(nèi)，以免模具在搬運過程中造成損壞。 如圖所示： (15) 3.8排氣系統(tǒng) 在注射模試模生產(chǎn)中常會出現(xiàn)填充不足。壓縮空氣灼傷、制品內(nèi)部很高的內(nèi)應(yīng)力、表面流線和熔合線等現(xiàn)象。對于這些現(xiàn)象除了應(yīng)首先調(diào)整注塑工藝外，還要考慮模具澆口是否合理。當(dāng)注塑工藝和澆口這兩個問題都排除以后；那么模具的排氣就是主要的問題了，解決這一問題的主要手段

35、是開設(shè)排氣槽。 排氣槽的作用： 排氣槽的作用主要有兩點。一是在注射熔融物料時，排除模腔內(nèi)的空氣；二是排除物料在加熱過程中產(chǎn)生的各種氣體。越是薄壁制品，越是遠(yuǎn)離澆口的部位，排氣槽的開設(shè)就顯得尤為重要。另外對于小型件或精密零件也要重視排氣槽的開設(shè)，因為它除了能避免制品表面灼傷和注射量不足外，還可以消除制品的各種缺陷，減少模具污染等。那么，模腔的排氣怎樣才算充分呢？一般來說，若以最高的注射速率注射熔料，在制品上卻未留下焦斑，就可以認(rèn)為模腔內(nèi)的排氣是充分的。 (16) 四、模具總裝圖 (17) (18) 五 、型芯零件圖 (19)

36、六、模具的工作過程說明(20) 如上圖所示，脫模時，動模板移動，滑塊逐漸脫離斜導(dǎo)柱，在彈簧的作用下完成側(cè)向抽芯；頂出過程中，當(dāng)推桿移動一定距離后，推桿前部斜面已拖出型芯的端面，繼續(xù)頂出，推桿后部的斜面與動模托板接觸，并迫使推桿向抽芯方向移動，從而在頂出制件的同時，完成內(nèi)側(cè)抽芯。合模時，由推桿前部斜面使其復(fù)位 七、結(jié)論 三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計是其中最后一個環(huán)節(jié)，是對以前所學(xué)的知識及所掌握的技能的綜合運用和檢驗。隨著我國經(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。在完成三年的學(xué)習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)，我熟練地掌握了機械制圖、機械設(shè)計、熱處理、計算機輔助設(shè)計等專

37、業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識，我對于模具特別是塑料模具的設(shè)計步驟有了一個全新的認(rèn)識，豐富了各種模具的結(jié)構(gòu)和動作過程方面的知識，在指導(dǎo)老師的協(xié)助和講解下，同時查閱了很多相關(guān)資料并親手拆裝了一些典型的模具模型，明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。并利用因特網(wǎng)查閱了大量設(shè)計資料， 在設(shè)計過程中，本人運用了大量的計算機輔助設(shè)計，通過對此塑件模具的設(shè)計，本人更加熟練了對UG和AutoCAD的運用。由于本人設(shè)計水平有限，在設(shè)計過程中難免有錯誤之處，敬請各位老師批評指正。 從陌生到開始接觸，從了解到熟悉，這是每個人學(xué)習(xí)事物所必經(jīng)的一般過程，我對模具的認(rèn)識過程亦是如此。經(jīng)過兩個月的努力，我相信這次畢業(yè)設(shè)計一定能為三年的求學(xué)生涯劃上一個圓滿的句號，為將來的事業(yè)奠定堅實的基礎(chǔ)。 八、參考文獻(xiàn) l 許發(fā)樾主編. 《實用模具設(shè)計與制造手冊》. 機械工業(yè)出版社. 2001 l 陳劍鶴編著. 《模具設(shè)計基礎(chǔ)》. 機械工業(yè)出版社. 2004 l 劉建超、張寶忠主編. 《塑料模具設(shè)計與制造》.高等教育出版社. 2008 l 徐圣群主編.《簡明機械加工工藝手冊》上?？茖W(xué)技術(shù)出版社. 1991 l 龍飛主編.《UGNX4.0快速入門教程》．上?？破粘霭嫔?2008 22