塑料電話手柄的模具設(shè)計(jì)

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1、 學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題目 塑料電話手柄的模具設(shè)計(jì) 系別 機(jī) 電 系 專業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師

2、日期 II 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 設(shè)計(jì)題目： 塑料電話手柄注塑模的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求： 1.確定合理工藝方案 2.設(shè)計(jì)合理的模具結(jié)構(gòu) 3.在模具的設(shè)計(jì)中最好有創(chuàng)新 4.設(shè)計(jì)要全面介紹模具的工作原理 5.內(nèi)容豐富、文字精練、講述詳細(xì)、實(shí)用價(jià)值高 6.模具的設(shè)計(jì)有效地體現(xiàn)出實(shí)用的特色 設(shè)計(jì)進(jìn)度要求： 第一周：搜集模具相關(guān)資料及前期準(zhǔn)備工作 第二周：模具基本類型與工作部分零件尺寸計(jì)算 第三周：模具整體設(shè)計(jì)和繪制裝配圖 第四周：模具主要零件圖的繪制 第五周：畢業(yè)論文的校核、修改 第六周：打印裝訂、準(zhǔn)備答辯 第

3、七周：審核設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 指導(dǎo)教師（簽名）： 摘 要 塑料模具注射成形的最大特點(diǎn)是：成形周期短，能一次成形外形復(fù)雜、尺寸精密等的塑料工件。對(duì)各種塑料的適應(yīng)性強(qiáng)，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。 注射成形是現(xiàn)在成形熱塑件的主要方法，發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，因此應(yīng)用范圍很廣。注射成形是把塑料原料放入料筒中經(jīng)過(guò)加熱熔化，使之成為高黏度的流體，用柱塞或螺桿作為加壓工具，使熔體通過(guò)噴嘴以較高壓力注入模具的型腔中，經(jīng)過(guò)冷卻、凝固階段，而后從模具中脫出，成為塑料制品。塑料注射成形工藝的最大特點(diǎn)是復(fù)制，能夠復(fù)制出所需任意數(shù)

4、量的可直接使用或稍作處理即可使用的制品，是一種適宜大批量生產(chǎn)的工藝。雖然在設(shè)備上投入較大，但是可以生產(chǎn)制品的數(shù)量非常大，實(shí)屬一種經(jīng)濟(jì)快捷的生產(chǎn)方式，因此得到廣泛的應(yīng)用和快速的發(fā)展。 本文針對(duì)塑料電話手柄上殼的結(jié)構(gòu)工藝特點(diǎn).分析了注射模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程，采用熱流道系統(tǒng)，提高了塑件表面質(zhì)量及成型效率，并詳細(xì)介紹了模具的工作過(guò)程。 關(guān)鍵詞：塑料電話聽(tīng)筒上殼 ，注射模具 ，ABS II 目 錄 摘 要 II 1 塑件的工藝分析 1 1．1 塑件的成形工藝性分析 1 1．2 塑件的成形工藝參數(shù)確定 2 2 模具基本結(jié)構(gòu)

5、及注射機(jī)選擇 3 2．1選擇注射機(jī) 3 2．2 模具的基本結(jié)構(gòu) 4 3選擇澆注系統(tǒng) 6 3．1主流道、主流道襯套的設(shè)計(jì) 6 3．2分流道的形狀及尺寸 7 4 選擇模架 9 4．1 注射模標(biāo)準(zhǔn)及模架結(jié)構(gòu)選用 9 4．2 模架安裝尺寸校核 10 5 模具結(jié)構(gòu)、尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算 11 5．1 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11 5．2 斜導(dǎo)柱結(jié)構(gòu) 12 5．3 側(cè)滑塊的設(shè)計(jì) 18 5．4 斜滑塊的設(shè)計(jì) 18 5．5 模具成形尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算 19 5．6 模具冷卻系統(tǒng) 23 6 注塑機(jī)參數(shù)校核 26 6．1最大注塑量校核 26 6．2 鎖模力校核 26 6．3 模具與注塑機(jī)安裝部分相

6、關(guān)尺寸校核 26 6．4 開(kāi)模行程校核 27 7 模具總裝圖及模具的裝配、試模 28 7．1模具總裝圖及模具的裝配 28 7．2 模具的安裝試模 28 致 謝 31 參考文獻(xiàn) 32 33 計(jì) 1 塑件的工藝分析 1.1塑件的成形工藝性分析 1.1.1 塑件：塑料零件圖如圖1 產(chǎn)品名稱： 塑料電話聽(tīng)筒上殼 產(chǎn)品材料： 產(chǎn)品數(shù)量： 大批量生產(chǎn) 塑件尺寸： 如圖1.1所示 圖1.1 塑件零件圖 塑件顏色： 黑色 塑件要求：塑件外側(cè)表面光滑，下端外沿不允許有澆口痕跡。塑件允許最大脫模斜度。

7、 1.1.2 塑件材料特性 塑料（丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物）是在聚苯乙烯分子中導(dǎo)入了丙烯腈、丁二烯等異種單體后成為的改性共聚物，也可稱改性聚苯乙烯，是三元共聚物，因此兼有三種上元素的共同的性能，使其具有“堅(jiān)韌、質(zhì)硬、剛性”的材料。具有比聚乙烯更好的使用和工藝性能。是一種常用的具有良好的綜合力學(xué)性能的工程材料。塑料為無(wú)定型材料，一般不透明。無(wú)毒、無(wú)味，成型塑件的表面有較好的光澤。具有良好的機(jī)械強(qiáng)度，特別是抗沖擊強(qiáng)度高。還具有一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電性能。的缺點(diǎn)是耐熱性不高，并且耐氣候性差，在紫外線作用下易變硬發(fā)脆。此外表面還可以鍍鉻，成為塑料涂金屬的一種常用的

8、材料。 1.1.3 塑件材料成形性能 使用注射成形塑料制品時(shí)，由于其熔體黏度較高，所需的注射成形壓力較高，因此塑件對(duì)型芯的包緊力較大，故塑件應(yīng)采用較大的脫模斜度。另外熔體黏度較高，使用制品易產(chǎn)生熔接痕，所以模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減少系統(tǒng)對(duì)料流的阻力。易吸水，成形加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理。在正常的成形條件下，制品的尺寸穩(wěn)定性較好。 1.1.4 塑件設(shè)計(jì)要求 該產(chǎn)品應(yīng)用比較普遍,且對(duì)該塑料產(chǎn)品有精度及表面粗糙度要求為一般精度,但在塑件的加工生產(chǎn)制造過(guò)程中要求對(duì)工件各部分配合之間要有一定的配合精度。 1.2 塑件的成形工藝參數(shù)確定 查有關(guān)手冊(cè)得到（抗沖）塑料的成形工藝參數(shù)如下： 密度：

9、 收縮率： 預(yù)熱溫度： 預(yù)熱時(shí)間： 料筒溫度： 后段： 中段： 前段： 噴嘴溫度： 模具溫度： 注射壓力： 成形時(shí)間： 注射時(shí)間： 高壓時(shí)間： 冷卻時(shí)間： 總周期： ２　模具基本結(jié)構(gòu)及注射機(jī)選擇 2.1 選擇注射機(jī) 2.1.1 注射機(jī)參數(shù) 由塑料制品的重量查有關(guān)手冊(cè)，由設(shè)計(jì)的澆注系統(tǒng)可計(jì)算出澆注系統(tǒng)的總體積： 根椐塑件的質(zhì)量可計(jì)算出塑件的體積為： 因?yàn)槟＞咴O(shè)計(jì)為一模二腔，所以一次性注入的塑料的體積為： 由以上計(jì)算的數(shù)據(jù)可選定注塑機(jī)型號(hào) 注射機(jī)的參數(shù)

10、如下： 注塑機(jī)型號(hào)： 注塑機(jī)最大注塑量 ： 噴嘴球面直徑： 注塑機(jī)拉桿的間距： 鎖模力： 注塑壓力： 注射速率： 最小模厚： 最大模厚： 噴嘴移動(dòng)距離： 模板最大距離： 最大開(kāi)合模行程： 噴嘴前端孔直徑： 最大注射面積 ： 2.2 模具的基本結(jié)構(gòu) 2.2.1 確定成形方法 該產(chǎn)品精度及表面粗糙度要求不高。 塑件采用注射成形法生產(chǎn)。該產(chǎn)品大

11、批量生產(chǎn)，故設(shè)計(jì)的模具要有較高的注塑效率，澆注系統(tǒng)要能自動(dòng)脫模，可采用點(diǎn)澆口自動(dòng)脫模結(jié)構(gòu)。 2.2.2型腔布置 由于該塑件較小，生產(chǎn)批量較大，考慮到塑件有一個(gè)的四方形的孔，需要側(cè)向抽芯，模具采用一模二腔結(jié)構(gòu)，澆口形式采用點(diǎn)澆口，由于塑件較大，所以采用四點(diǎn)進(jìn)料，以利于充滿型腔。 2.2.3 確定推出方式和脫模力的計(jì)算 頂桿、頂管、推板、組合式頂出，決定側(cè)凹處理方法、抽芯方式。 由于塑件較小，材料工藝性能好，而且塑件較厚形狀不易變形，所以采用推桿推出機(jī)構(gòu)即可。 脫模力可用下式計(jì)算： 式中： ——脫模力，單位 ——型芯的脫模斜度，單位

12、 ——塑件包容型芯的面積，單位為 該模具為6.4510 ——塑件對(duì)鋼的摩擦系數(shù)，通常取為0.1～0.3 取0.2 ——塑件對(duì)型芯單位面積上的包緊力，模外冷卻時(shí) 故： 塑件的側(cè)向有一個(gè)的長(zhǎng)方形孔，因此模具應(yīng)有側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，由于抽出距離較短，抽出力較小，所以采用斜導(dǎo)柱、滑塊抽芯機(jī)構(gòu)。斜導(dǎo)柱裝在定模板上，滑塊裝在推件板上。 2.2.4 確定分型面 塑件分型面的位置選擇要有利于模具加工，排氣、脫模及成型操作，塑料制件的表面質(zhì)量要求等，而A—A面是零件最大廓處，這樣更有利于塑件的脫模。 圖2.1 分型面選擇

13、 2.2.5 模具排氣槽設(shè)計(jì) 當(dāng)塑料熔體充填型腔時(shí)，熱固性塑料在固化時(shí)會(huì)放出大量氣體，易阻塞縫隙，如果氣體不能順利地排出，塑件會(huì)由于填充不足而出現(xiàn)氣泡，接縫式表面輪廓不清等缺陷，甚至氣體受壓而產(chǎn)生高溫，使塑件焦化，所以必須開(kāi)設(shè)專用排氣槽排出氣體。通常排氣槽設(shè)計(jì)有多種方式，大多數(shù)都采用間隙排氣方式，但考慮到流動(dòng)性差，本模具在分型面上設(shè)置排氣槽深度為0.04,寬度為8,這樣有利于清理飛邊及排出氣體。 2.2.6 模具的導(dǎo)向結(jié)構(gòu) 為了保證模具的閉合精度，模具的定模部分與動(dòng)模部分之間采用導(dǎo)柱和導(dǎo)套導(dǎo)向定位，推出制件時(shí)，導(dǎo)套在導(dǎo)柱上運(yùn)動(dòng)，保證了推件板的運(yùn)動(dòng)精度，定模板上裝有導(dǎo)柱，為潛伏式澆口凝料

14、推板和定模板的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。 2.2.7 模具結(jié)構(gòu)形式 模具結(jié)構(gòu)的為單分型面注射模。 采用在型腔上開(kāi)倒錐式空將凝料從澆注系統(tǒng)中拉出，打開(kāi)距離應(yīng)大于80，塑件與澆注系統(tǒng)凝料一起從模具中落下。 3　選擇澆注系統(tǒng) 3.1 主流道、主流道襯套的設(shè)計(jì) 主流道設(shè)在定模板上，并且位于模具的中心，與注射機(jī)噴噴嘴在同一軸線上，其為一圓錐孔，其小頭正對(duì)注射機(jī)的噴嘴。因噴嘴外形為球面，所以主流道小頭孔端的外形應(yīng)為一凹球面。為了配合緊密，防止溢料，凹球面的半徑應(yīng)比噴嘴的球面半徑略大 。 主流道襯套的材料常用T8A、T10A制造，熱處理后硬度為。主流道襯套與定模板采用的過(guò)渡配合，主流道襯套與定位圈采用的過(guò)渡

15、配合。由于受型腔或分流道的反壓力作用，主流道襯套會(huì)產(chǎn)生軸向定位移動(dòng)，所以主流道襯套的軸向定位要可靠。由文獻(xiàn)： 式中： ——主澆道大頭直徑 ——流經(jīng)主澆道的熔體體積 注射量為125 ——因熔體材料而異的常數(shù) 表3.1 塑料的K值 塑料種類 PS PE/PP PA PC ABS CA K值 2.5 4 5 1.5 2.1 2.25 故： 表3.2 d、d1、D、SR間的關(guān)系 d1 16 20 25 30 d 注射機(jī)噴嘴直徑+（0.5～1） D 與注射機(jī)定位孔間隙配合 SR 注

16、射機(jī)噴嘴球面半徑+（1～2） 由以上可知d為5, 主流道錐度一般取，根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算可知錐度為4o ,符合主流道的選取范圍。 所以算得主澆道大頭直徑為。 3.2 分流道的形狀及尺寸 分流道的截面形狀有：圓形、梯形、u形、半圓形、矩形；分流道的長(zhǎng)度應(yīng)盡可能的短，少?gòu)澱鄣臏p少壓力損失和熱量損失；分流道的表面粗糙度為。 表3.3 分流道截面形狀和特征比較 截面形狀 特征 熱量損失 加工性能 流動(dòng)阻力 效果 U形 小 較難 小 最佳 梯形 較小 易 較小 良 矩形 大 易 大 不良 通過(guò)以上截面形狀的對(duì)比，顯然半圓形形截面形狀效果最佳，流動(dòng)阻力小

17、，固選用半圓形主流道。 分流道半徑R可用經(jīng)驗(yàn)公式估算分流道的寬度，深度,斜度 圖3.2分流道截面圖 由文獻(xiàn)： 潛伏式澆口的直徑計(jì)算公式： 式中： ——潛伏式澆口的直徑 ——系數(shù)，依塑料種類而異 表3.4 n值表 塑料種類 PVC PE/PS PP PC ABS PVAV n值 0.9 0.6 0.8 0.7 0.3 0.8 ——依塑件壁厚而異，系數(shù)為0.02 ——型腔表面積 故： 表3.5 潛伏式澆口尺寸參數(shù) 塑件厚度 塑料種類

18、 （主澆道、分澆道及澆口的形狀、位置、大小）和排氣系統(tǒng)（排氣的方法、排氣槽位置、大?。?。塑件采用潛伏式澆口成形，其澆注系統(tǒng)如圖所示。 圖3.3 分流道排布 點(diǎn)澆口寬度為，點(diǎn)澆口長(zhǎng)度為,頭部球R2.5，分流道采用U截面流道，其半徑R為,分流道長(zhǎng)度為。主流道為圓錐形，其錐角α為，小端直徑d比注射機(jī)噴嘴直徑大,小端直徑前面為球面，其深度為,注射機(jī)噴嘴的球面在該位置與模具球面接觸并貼合，因此要求主流道球面半徑比噴嘴半徑.上部直徑與注射機(jī)噴嘴相配合，下部直徑。 4　選擇模架 4.1 注射模標(biāo)準(zhǔn)及模架模架結(jié)構(gòu)選用 我國(guó)目前標(biāo)準(zhǔn)化注射

19、模零件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有12個(gè)；另外還制訂了塑料注射模具的標(biāo)準(zhǔn)模架，分《中小型模架》（GB/T12556.1—90）和《大型模架》（GB/T12555.1—90）兩種?！吨行⌒湍＜堋窐?biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，模架的周界尺寸范圍為：≤560x900，并規(guī)定模架的形式為品種型號(hào)，即基本型，A1、A2、A3和A4四個(gè)品種。四種模架的組成、功能及用途如下 ： 表6 模架型號(hào) 型號(hào) 組成、功能及用途 型 定模采用兩塊模板，動(dòng)模采用一塊模板，與推桿推件機(jī)構(gòu)組成模架，適用于立式和臥式注射機(jī)。 型 動(dòng)、定模均采用兩塊模板，與推件機(jī)構(gòu)組成模架，適用于立式和臥式注射機(jī)，可用于帶有斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯的模具，也可用于斜

20、滑塊側(cè)向分型的模具 型 定模采用兩塊模板，動(dòng)模采用一塊模板，它們中間設(shè)置了一塊推件板，用于推件板件的模具，適用于立式和臥式注射機(jī)。 型 動(dòng)、定模均采用兩塊模板，它們中間設(shè)置了一塊推件板，用于推件板件的模具，適用于立式和臥式注射機(jī)。 根據(jù)以上四種模架的組成，功能及用途可以看出，A3型模型適用于本次模具的設(shè)計(jì)，固選用A4模架。模具的結(jié)構(gòu)如圖下圖4.1所示： 圖4.1 模架圖 4.2 模架安裝尺寸校核 模具外形尺寸這長(zhǎng)，寬，高，小于射機(jī)拉桿間距和最大模具厚度，可在方便的安裝要注射機(jī)上。 5　模具結(jié)構(gòu)、尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算 5.1 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5.1.1 型腔、型芯

21、結(jié)構(gòu) 型腔開(kāi)在定模板上，而且分流道開(kāi)在定模板上，這樣可以有利加工，有利于型腔的拋光，降低了模具的生產(chǎn)周期。 圖5.1 型腔結(jié)構(gòu)圖 圖5.2 型芯結(jié)構(gòu)圖 5.2 斜導(dǎo)柱結(jié)構(gòu) 5.2.1 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) （1）斜導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 其工作端部設(shè)計(jì)成錐臺(tái)形，斜角應(yīng)大于斜導(dǎo)柱傾角，一般，以免端部錐臺(tái)也參與側(cè)抽芯，而導(dǎo)致滑塊停留位置不符合原設(shè)計(jì)要求。斜導(dǎo)柱材料為、等工具鋼，斜導(dǎo)柱與其固定的模板之間采用過(guò)渡配合。如圖5.3： 圖5.3 斜導(dǎo)柱零件圖 （2）斜導(dǎo)柱傾斜角確定 斜導(dǎo)柱軸向與開(kāi)模方向的夾角稱為斜導(dǎo)柱的傾斜角,如圖所示，它是決定斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)工作效果的重要參數(shù)。的大小對(duì)斜

22、導(dǎo)柱的有效工作長(zhǎng)度、抽芯距和受力狀況等起著決定性的影響。一般在設(shè)計(jì)時(shí)在，最常用的為。 圖5.4斜導(dǎo)柱的傾斜角 由圖5.4可知： 式中： ——斜導(dǎo)柱的工作長(zhǎng)度 ——抽芯距 ——斜導(dǎo)柱的傾斜角 ——與抽芯距對(duì)應(yīng)的開(kāi)模距 圖中所示是斜導(dǎo)柱抽芯時(shí)的受力圖，可得出開(kāi)模力 式中： ——側(cè)抽芯時(shí)斜導(dǎo)柱所受的彎曲力 ——側(cè)抽芯時(shí)的脫模力，其大小等于抽芯力 ——側(cè)抽芯時(shí)所需的開(kāi)模力 所以取為，由零件圖可知抽芯距為，可得 （3）斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度計(jì)算 斜導(dǎo)住的總

23、長(zhǎng)度與抽芯距、斜導(dǎo)住的直徑和傾斜角以及斜導(dǎo)住固定板厚度等有關(guān)。 圖5.5 斜導(dǎo)柱的總長(zhǎng)度 斜導(dǎo)住的總長(zhǎng)為： 式中： ——斜導(dǎo)柱總長(zhǎng)度 ——斜導(dǎo)柱固定部分大端直徑 ——斜導(dǎo)柱固定板厚度 ——斜導(dǎo)柱工作部分直徑 ——抽芯距 故： 斜導(dǎo)柱安裝固定部分的長(zhǎng)度為： 式中： ——斜導(dǎo)柱安裝固定部分的長(zhǎng)度， ——斜導(dǎo)柱固定部分的直徑， （4） 斜導(dǎo)柱的受力分析與直徑計(jì)算 ① 斜導(dǎo)柱的受力分

24、析 斜導(dǎo)柱在抽芯過(guò)程中受到彎曲力的作用，如圖所示。為了便于分析，先分析滑塊的受力情況。在圖中：是抽芯力的反作用力，其大小與相等、方向相反；是開(kāi)模力，它通過(guò)導(dǎo)滑塊施加于滑塊；是斜導(dǎo)柱通過(guò)斜導(dǎo)孔施加于滑塊的正壓力，其大小與斜導(dǎo)柱所受的彎曲力相等；是斜導(dǎo)柱與滑塊間的摩擦力，是滑塊與導(dǎo)滑槽間的摩擦力。另外，假定斜導(dǎo)柱與滑塊、滑塊與導(dǎo)滑槽之間的摩擦力系數(shù)均為。 圖5.6 斜導(dǎo)柱受力分析圖 則 則 式中： ； 。 由以上方程解得： 由于摩擦力和其他力相比較一般很小，常?？陕匀ゲ挥?jì)，這樣上式為： ② 斜導(dǎo)柱的直徑計(jì)算 斜導(dǎo)柱的直

25、徑主要受彎曲力的影響，、根據(jù)圖中所示，受的彎矩為： 式中： ——斜導(dǎo)柱所受彎矩 ——斜導(dǎo)柱彎曲力臂 由材料力學(xué)可知： 式中： ——斜導(dǎo)柱所用材料的許用彎曲應(yīng)力 ——抗彎截面系數(shù) 斜導(dǎo)柱的截面一般為圓形，其抗彎截面系數(shù)為： 所以斜導(dǎo)柱的直徑為： 式中：  ——側(cè)型芯滑塊受的脫模力作用線與斜導(dǎo)柱中心線交點(diǎn)到斜導(dǎo)柱固定板距離，它并不等于滑塊的一半。 由于計(jì)算比較復(fù)雜，有時(shí)為了方便，也可查表方法確定斜導(dǎo)柱的直徑，先按抽芯力和斜導(dǎo)柱傾斜角可查表6、查出最大彎曲力，然后根椐和以及可查表7得出斜導(dǎo)柱直徑，經(jīng)計(jì)算得。 表5.1 最大彎曲

26、力與抽芯力和斜導(dǎo)柱傾斜角[6] 最大彎曲力 斜導(dǎo)柱傾斜角 8 10 12 15 18 20 抽芯力 1.00 0.99 0.98 0.97 0.96 0.95 0.94 2.00 1.98 1.97 1.95 1.93 1.90 1.88 3.00 2.97 2.95 2.93 2.89 2.85 2.82 4.00 3.96 3.94 3.91 3.86 3.80 3.76 5.00 4.95 4.92 4.89 4.82 4.75 4.70 6.00 5.94 5.91 5.86 5

27、.70 5.70 5.64 7.00 6.93 6.89 6.84 6.75 6.65 6.58 8.00 7.92 7.88 7.82 7.72 7.60 7.52 9.00 8.91 8.86 8.80 8.68 8.55 8.46 10.00 6.90 6.85 6.78 6.65 6.50 6.40 11.00 10.89 10.83 10.75 10.61 10.45 10.34 12.00 11.88 11.82 11.73 11.58 11.40 11.28 13.00 12.87 12

28、.80 12.71 12.54 12.35 12.22 14.00 13.86 13.79 13.69 13.51 13.30 13.16 15.00 14.85 14.77 14.67 14.47 14.25 14.10 16.00 15.84 15.76 15.64 15.44 15.20 15.04 17.00 16.83 16.74 16.62 16.40 16.15 15.93 表5.2 斜導(dǎo)柱、高度、最大彎曲力、斜導(dǎo)柱直徑之間的關(guān)系[9] 斜導(dǎo)柱傾斜角/ /mm 最大彎曲力/KN 1 2 3

29、 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 斜導(dǎo)柱直徑/ 15 10 10 10 12 12 12 14 14 14 15 16 16 16 18 18 18 15 10 12 12 14 14 15 16 16 18 18 20 20 20 20 20 20 10 12 14 14 16 16 18 18 20 20 20 22 22 22 22 25 10 12 14 16 18 18 20 20 20 22 22 22 2

30、4 24 24 30 12 14 15 16 18 20 20 22 22 22 24 24 24 25 25 35 12 14 16 18 20 20 22 22 24 24 24 24 25 26 28 40 12 15 16 18 20 22 22 24 24 24 25 26 28 28 28 5.3 側(cè)滑塊的設(shè)計(jì) 5.3.1 抽芯距的確定 抽芯距s是將型芯從成型位置抽到不妨礙塑件脫模的位置，型芯（滑塊）所需要移動(dòng)的距離。由文獻(xiàn)[13]： 其值可用下式計(jì)算：

31、——型芯成型部分的深度 單位為 故： 滑塊是斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)中的一個(gè)重要零部件，它上面安裝有側(cè)向抽芯或側(cè)向成形塊，注射成形時(shí)塑件尺寸的準(zhǔn)確性和移動(dòng)的可靠性都需要靠它的精度保證。滑塊的結(jié)構(gòu)形狀可以根椐具體塑件和樫具的結(jié)構(gòu)靈活設(shè)計(jì)，它可以分為整體式和組合式兩種。 在滑塊上直接制出側(cè)向型芯或型腔的結(jié)構(gòu)稱為整體式，這種結(jié)構(gòu)僅適合于十分簡(jiǎn)單的側(cè)向移動(dòng)零件，尤其是適合于對(duì)開(kāi)式瓣合模側(cè)向分型，如線圈骨架件的側(cè)型腔滑塊。在一般的設(shè)計(jì)中，把側(cè)向型芯或側(cè)向成形塊和滑塊分開(kāi)加工，然后再裝配在一起，這就是所謂組合式結(jié)構(gòu)，采用組合式結(jié)構(gòu)可以節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材，且加工容易，因此應(yīng)用廣泛。側(cè)滑塊零件圖如圖所示：

32、 圖5.7 滑塊零件示意圖 5.4 斜滑塊的設(shè)計(jì) 斜滑塊的剛性好，能承受較大的抽拔力，由于這一特點(diǎn)，斜滑塊的傾斜角可較斜導(dǎo)柱的傾斜角大，最大可達(dá)，通常不超過(guò)，此時(shí)導(dǎo)滑接觸面要長(zhǎng)。斜滑塊的推出距離可由推桿的推出距離來(lái)定。但是，斜滑塊在動(dòng)模板導(dǎo)滑槽中推出行程有一定的要求，一般情況下，臥式模具不大于斜滑塊高度的，如果必須使用更大的推出距離，可加長(zhǎng)斜滑塊導(dǎo)向長(zhǎng)度。斜滑塊裝配時(shí)必須使其底面離動(dòng)模板有0.2-0.5 的間隙，上面高出動(dòng)模板0.4-0.6 (應(yīng)比底面略大些為好)。彈簧直徑為1。 斜滑塊的零件圖略。 5.5 模具成形尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算 取的平均成形收縮率為，查閱手冊(cè)可查得（如下

33、表中）塑件公差和塑件的精度等級(jí)表可查得塑件的公差等級(jí)。塑件尺寸如圖1所示。 表5.3 公差數(shù)值 基本尺寸 （mm） 精 度 等 級(jí) 1 2 3 4 5 6 7 8 公 差 數(shù) 值(mm)

34、 - - -- - - 精度等級(jí)表： 表5.4 精度尺寸的選用 類別 塑件種類 建議采用的精度等級(jí) 高精度 一般精度 低精度 3 4 5 根椐塑件的要求，由以上兩表可查得：該塑件可按精度等級(jí)為級(jí)精度選取。 根椐選用的公差數(shù)值計(jì)算模具的型腔和型芯的設(shè)計(jì)尺寸如下： 5.5.1 型腔徑向尺寸 模具最大磨

35、損取塑件工差的;模具制造工差;取，工作尺寸計(jì)算： 式中： ——塑件外形最大尺寸 ——塑件的平均收縮率 ——塑件的尺寸公差 ——模具制造公差，取塑件尺寸公差的 1) ： 2) ： 3)： 由公式得 4) ：由公式得 5)： 由公式得 6)： 由公式得 7)： 由公式得 8)： 由公式得 9)：由公式得 10) 圓弧半徑R： 由公式得 5.5.2 型腔深度尺寸 模具最大磨損取塑件

36、工差的;模具制造工差;取，工作尺寸計(jì)算： 式中： ——塑件內(nèi)腔的深度最小尺寸 對(duì)于塑件尺寸： 1) 5.5.3 型芯徑向尺寸 模具最大磨損取塑件工差的;模具制造工差;取，工作尺寸計(jì)算： 式中： ——塑件外形最大尺寸 ——塑件的平均收縮率 ——塑件的尺寸公差 ——模具制造公差，取塑件尺寸公差的 1）： 2）： 3）： 由公式得 4）：由公式得 5）：由公式得 6）：由公式得 7）：由公式得 8)：由公式得 5.5.4 中心矩尺寸

37、 5.5.5 型芯高度尺寸 模具最大磨損取塑件工差的;模具制造工差;取，工件尺寸的計(jì)算： 式中： 型芯的最小尺寸 1） 2）由公式得 3）由公式得 5.6 模具冷卻系統(tǒng) 模具的冷卻分為兩部分，一部分是型腔的冷卻，另一部分的是型芯的冷卻。 5.6.1 冷卻回路所需的總表面積計(jì)算 表5.5 樹(shù)脂的成形溫度與模具溫度 樹(shù)脂名稱 成形溫度 模具溫度 樹(shù)脂名稱 成形溫度 模具溫度 PP 20～270 20～60 ABS 20～270 40～80 PC 25～29

38、0 90～110 PS 17～280 20～70 冷卻回路所需總表面積可控下公式計(jì)算： 式中： --- 冷卻回路總表面積， ---單位時(shí)間內(nèi)注入模具中樹(shù)脂的質(zhì)量， ---單位質(zhì)量樹(shù)脂在模具內(nèi)釋放的熱量 ,的值查上表得：值為 —冷卻水的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)， —模具成形表面的溫度， --冷卻水的平均溫度， 冷卻水的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)可用下式計(jì)算： 式中： —冷卻水的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)， —冷卻水在該溫度下的密度， ---冷卻水孔直徑， —與冷卻水有關(guān)的物理溫度，值可查下表得 表5.6 水的值與溫度的關(guān)系 平均溫度 5 10 15 20

39、25 30 35 40 45 56 Φ值 6.16 6.60 7.06 7.05 7.95 8.40 8.84 9.28 9.66 10.05 經(jīng)計(jì)算得： 5.6.2 冷卻回路的總長(zhǎng)度的計(jì)算 冷卻回路總長(zhǎng)度可用下式計(jì)算： 型芯的冷卻裝配圖所示，在型芯內(nèi)部開(kāi)有的冷卻水道，中間用隔水板隔開(kāi)，冷卻水由支承板上的冷卻水孔進(jìn)入，沿著隔水板的一側(cè)上升到型芯的上部，翻過(guò)隔水板，流入另一側(cè)，再流回支承板上的冷卻水孔。然后繼續(xù)冷卻第二個(gè)型芯，最后由支承板上的冷卻水孔流出模具。型芯和支承板之間用密封圈密封。 5.6.3 卻水體積流量的計(jì)

40、算 可用此式進(jìn)行計(jì)算： 式中： ——冷卻水體積流量， ——單位時(shí)間注射入模具內(nèi)的樹(shù)脂質(zhì)量， ——單位質(zhì)量樹(shù)脂在模具內(nèi)釋放的熱量， ——冷卻水比熱容， ——冷卻水的密度， ——冷卻水出口處溫度， ——冷卻水入口處溫度， 經(jīng)計(jì)算得 ： 圖5.9 冷卻回路排布圖 6　注塑機(jī)參數(shù)校核 6.1 最大注塑量校核 注塑機(jī)的最大注塑量應(yīng)大于制品的重量或體積（包括流道及澆口凝料和飛邊），通常注塑機(jī)的實(shí)際注塑量最好在注塑機(jī)的最大注塑量的。 所以，選用的注塑機(jī)最大注塑量應(yīng)

41、 式中： ——注塑機(jī)的最大注塑量，單位 ——塑件的體積，單位g，該產(chǎn)品 ——澆注系統(tǒng)體積，單位g，該產(chǎn)品 故： 而我們選定的注塑機(jī)注塑量為： 所以滿足要求。 6.2 鎖模力校核 由于： ——熔融型料在型腔內(nèi)的壓力， ——塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面之和為 ——注塑機(jī)的額定鎖模力 故： 我們選定的注塑機(jī)為： 滿足要求。 6.3 模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核 a．模具閉合高度長(zhǎng)寬尺寸要與注塑機(jī)模板尺寸和拉桿間距相適合 即模具長(zhǎng)寬<拉桿面積 模具的長(zhǎng)寬為 < 注塑機(jī)拉桿的間距 故滿足要求。 b) 模具閉合高

42、度校核 模具實(shí)際厚度 注塑機(jī)最小閉合厚度 即 ，故滿足要求。 6．4 開(kāi)模行程校核 我們所選用的注塑機(jī)的最大行程與模具厚度有關(guān)(如全液壓合模機(jī)構(gòu)的 注塑機(jī))，故注塑機(jī)的開(kāi)模行程應(yīng)滿足下式： 因?yàn)椋? 故滿足要求： ——推出距離，單位 ——包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度，單位 ——注塑機(jī)最大開(kāi)模行程 7　模具總裝圖及模具的裝配、試模 7.1 模具總裝圖及模具的裝配 圖7.1 模具裝配圖 模具的動(dòng)作過(guò)程如下： 模具開(kāi)啟時(shí)，因尼龍?zhí)坠?的楔緊作用，I分型面先分

43、型，斜導(dǎo)柱5撥動(dòng)滑塊4完成側(cè)抽芯，當(dāng)限位鏍釘11達(dá)到限位后，將尼龍?zhí)坠軓?qiáng)行拉出，使Ⅱ分型面分型，頂板20通過(guò)頂桿2將制品頂出，澆點(diǎn)被切斷，澆道被脫料桿25頂出，同時(shí)斜滑塊4彈出實(shí)現(xiàn)機(jī)時(shí)抽芯。 7.2 模具的安裝試模 7.2.1 試模前的準(zhǔn)備 試模前要對(duì)模具及試模用的設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)。模具的閉合高度，安裝尺寸，以及與注射機(jī)的各個(gè)配合尺寸、推出形式、開(kāi)模距、模具工作要求等符合所選設(shè)備的技術(shù)條件。 檢查模具各個(gè)滑動(dòng)零件配合間隙適當(dāng)，無(wú)卡住及緊鎖現(xiàn)象?；顒?dòng)要靈活、可靠，起止位置的定位要準(zhǔn)確。各鑲嵌件、緊固件要牢固，無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象。各種水管接頭、閥門(mén)、附件、備件要齊全。對(duì)于試模設(shè)備也要進(jìn)行全面檢查，即對(duì)

44、設(shè)備的油路、水路、電路、機(jī)械運(yùn)動(dòng)部位、各操縱件和顯示信號(hào)要檢查、調(diào)整，使之處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。 7.2.2 模具的安裝及調(diào)試 模具的安裝是指將模具從制造地點(diǎn)運(yùn)至注塑機(jī)所在地，并安裝在指定注射機(jī)的全過(guò)程。 模具安裝到注射機(jī)上要注意以下幾個(gè)問(wèn)題： 1）模具的安裝方位要滿足設(shè)計(jì)圖樣的要求。 2）模具中有側(cè)向滑動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)，盡量使其運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樗椒较颉? 3）當(dāng)模具長(zhǎng)度與寬度尺寸相差較大時(shí)，應(yīng)盡可能使較長(zhǎng)的邊與水平方向平行。 4）模具帶有液壓油路接頭、氣路接頭、熱流道元件接線板時(shí)，盡可能放置在非操作一側(cè)，以免操作不方便。 模具在注射機(jī)上的固定采用壓板的形式，每側(cè)采用4---8塊壓板，對(duì)稱布置。

45、 模具安裝于注射機(jī)上之后，要進(jìn)行空循環(huán)調(diào)整。其目的在于檢驗(yàn)?zāi)＞呱细鬟\(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是否可靠、靈活、定位裝置是否有效作用。要注意以下幾個(gè)方面： 1）合模后分型面不得有間隙，要有足夠的合模力。 2）活動(dòng)型芯、推出及導(dǎo)向部位運(yùn)動(dòng)及滑動(dòng)要平穩(wěn)、無(wú)干涉現(xiàn)象，定位要正確、可靠。 3）開(kāi)模時(shí)，推出要平穩(wěn)，保證將塑件及澆注系統(tǒng)凝料推出模具。 4）冷卻水要暢通，不漏水，閥門(mén)控制正常。 7.2.3 試模 將模具安裝在注射機(jī)上，選用合格的原料，根據(jù)推薦的工藝參數(shù)調(diào)整好注射機(jī)，采用手動(dòng)操作。開(kāi)始注射時(shí)，首先采用低壓，低溫和較長(zhǎng)的時(shí)間條件下成形。如果型腔未充滿，則增加注射時(shí)的壓力。在提高壓力無(wú)效的時(shí)，可以適當(dāng)提高

46、溫度條件。試模注射出樣件。試模過(guò)程中，應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)記錄，將結(jié)果填入試模記錄卡，并保留試模的樣件。分析試模過(guò)程中容易出現(xiàn)的缺陷及原因。 7.2.4 檢驗(yàn) 通過(guò)試模可以檢驗(yàn)出模具結(jié)構(gòu)是否合理；所提供的樣件是否符合用戶的要求；模具能否完成批量生產(chǎn)。針對(duì)試模中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，對(duì)模具進(jìn)行修改、調(diào)整、再試模，使模具和生產(chǎn)的樣件滿足客戶要求，試模合格的模具，應(yīng)清理干凈，涂防銹油入庫(kù)保存。  致　　謝 豐富多彩的大學(xué)生活即將結(jié)束了，雖然這只有短短的三年，但它使我成熟穩(wěn)重了很多，我非常感激在這三年里給予我的鼓勵(lì)、幫助和關(guān)心的老師和同學(xué)們。這一切我會(huì)銘記在心，這將是我生命中一段最美好的回憶。 在這

47、次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中,我很感謝我的指導(dǎo)老師——任艷霞老師，她是一個(gè)很好老師，嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致治學(xué)態(tài)度、一絲不茍的工作作風(fēng)、淵博的學(xué)術(shù)知識(shí)、和藹大度的學(xué)者風(fēng)范將是我在以后工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；她循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無(wú)盡的啟迪。老師從一開(kāi)始就非常關(guān)注我們的設(shè)計(jì),她在很忙的情況下還對(duì)我進(jìn)行指導(dǎo)，且對(duì)我們的要求很嚴(yán)格，對(duì)我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)她都是很認(rèn)真的檢查。同時(shí)我還要感謝在這三年的學(xué)習(xí)和生活中各位老師,非常感謝他（她）們這三年來(lái)對(duì)我的關(guān)心和培養(yǎng)。三年的學(xué)習(xí)和生活中，老師不僅教給我們科學(xué)知識(shí)還教給我們做人的道理，是我們?cè)谝院蟮娜松缆分杏弥槐M的財(cái)褔。在此，對(duì)在三年中對(duì)我進(jìn)行教育的各位老師，表示我最真誠(chéng)的尊

48、敬和最誠(chéng)摯的感謝。 經(jīng)過(guò)6個(gè)周的時(shí)間，畢業(yè)設(shè)計(jì)終于順利完成了。 在此，我再一次感謝我的指導(dǎo)老師——任艷霞老師，是她在百忙之中給予我的悉心指點(diǎn)與幫助。同時(shí)，也感謝我們的這組的成員在這次設(shè)計(jì)中給予我的幫助！謝謝！ 對(duì)于各位評(píng)委老師的指導(dǎo)，我會(huì)虛心接受，在這里我對(duì)各位評(píng)委老師表示最誠(chéng)摯的謝意，祝工作順利，萬(wàn)事如意，身體健康！ 對(duì)于這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中的不足，我將會(huì)在以后的生活、工作、學(xué)習(xí)中不斷努力和完善。 最后我向在這次設(shè)計(jì)中給于我?guī)椭睦蠋熗瑢W(xué)，向三年來(lái)教育、幫助和關(guān)心我的所有老師和同學(xué)表示我最真誠(chéng)的謝意！ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

49、 參考文獻(xiàn) [1] 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組編著.塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)(模具手冊(cè)之二第二版).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994. [2] 齊衛(wèi)東主編.塑料模具設(shè)計(jì)與制造.北京:高等教育出版社，2004. [3] 塑料模具技術(shù)手冊(cè)編委會(huì)主編.塑料模具技術(shù)手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1997（輕工模具手冊(cè)）. [4] 屈華昌編著.塑料成形工藝與模具設(shè)計(jì).北京:高等育出版社，2001. [5] 編寫(xiě)組編.塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1985. [6] 馮炳堯等編.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，1985. [7] 李秦蕊主編.塑料模具

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