3118 路由器下蓋注射模設(shè)計(jì)

3118 路由器下蓋注射模設(shè)計(jì),路由器,注射,設(shè)計(jì) 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書設(shè)計(jì)（論文）課 題 名 稱路由器下蓋注射模具學(xué)生姓名 鐘福輝 院（系） 工學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)自造及其自動化指導(dǎo)教師 蔣育華 職 稱 高級實(shí)驗(yàn)師學(xué) 歷 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）要求：1. 了解塑料成型過程中的物理、化學(xué)變化及塑料的組成、分類及其性能2. 了解塑料成型的基本原理和工藝特點(diǎn)，正確分析成型工藝對模具的要求3. 掌握注塑成型模具對模具的要求，了解模具專用加工設(shè)備4. 掌握塑料成型模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算方法，能設(shè)計(jì)中等復(fù)雜程度的模具5. 按規(guī)定的格式編寫設(shè)計(jì)說明書，字?jǐn)?shù)不少于 4000 個(gè)漢字，要求表達(dá)清除，整潔規(guī)范；按國家標(biāo)準(zhǔn)繪制圖樣，采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)、出圖，圖紙量不少于1.5 張 A0 圖紙畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容與技術(shù)參數(shù)：內(nèi) 容 ：1.編寫設(shè)計(jì)說明書；2..測繪塑件，繪制塑件圖；3.繪制路由器下蓋模具的零件及裝配圖技術(shù)參數(shù)：1.路由器下蓋塑料件兩件；2.材料為 ABS.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作計(jì)劃：1. 查閱技術(shù)文獻(xiàn)，參觀生產(chǎn)現(xiàn)場，了解注塑件的生產(chǎn)工藝過程；2. 制定模具總體設(shè)計(jì)方案，繪制模具草圖；3. 路由器下蓋的設(shè)計(jì)計(jì)算，繪制模具的零件圖和總裝圖，編寫設(shè)計(jì)說明書。接受任務(wù)日期 年 月 日 要求完成日期 年 月 日學(xué) 生 簽 名 年 月 日指導(dǎo)教師簽名 年 月 日院長（主任）簽名 年 月 日 UNIVERSITY本 科 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)）題目： 路由器下蓋注射模具設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 姓 名： 學(xué) 號： 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 年 級： 指導(dǎo)教師： XXXX 職 稱：高級實(shí)驗(yàn)師二○一二 年 五 月I摘 要注射成型時(shí)塑料成型的一種重要方法，它主要適用于熱塑性塑料的成型，可以一次成型形狀復(fù)雜的精密塑件。本課題就是將路由器下蓋作為設(shè)計(jì)模型，將注射模具的相關(guān)知識作為依據(jù)，闡述塑料注射模具的設(shè)計(jì)過程。通過對路由器下蓋成型工藝的正確分析，設(shè)計(jì)了一副一模一腔的塑料模具。模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零部件稱為成型零件。成型零部件再工作時(shí)直接與塑料接觸，在一定的溫度下承受熔體的高溫和高壓，因此必須要有合理的結(jié)構(gòu)、較高的強(qiáng)度和剛度、較好的耐磨性、正確的幾何形狀、較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度。重要零件的工藝參數(shù)的選擇與計(jì)算，推出機(jī)構(gòu)與澆注系統(tǒng)以其它結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程。 設(shè)計(jì)成型零部件時(shí)，應(yīng)根據(jù)塑料的特性、塑件的結(jié)構(gòu)和使用要求，確定型腔的總體布局，選擇分型面，確定脫模方式，設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)等，然后根據(jù)加工工藝和裝配工藝的要求進(jìn)行成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算成型零部件的工作尺寸。關(guān)鍵詞： 塑料模具；注射成型；分型面IIAbstract: Injection molding plastic molding is an important method, which is mainly applied to the thermoplastic plastic molding, molding can be a complex shape of precision plastic parts. This topic is to router under cover as a design model, the injection mold-related knowledge as a basis, elaborates the design process of plastic injection mold.The router to lower cover forming the correct analysis of the technology, design a pair of a model of a cavity of the plastic mold. Mold plastic parts in geometry and dimensions of the parts called molding parts. Molding parts to work directly with the plastic contact, in a certain temperature to melt under high temperature and high pressure, so there must be a reasonable structure, high strength and rigidity, good wear resistance, the correct geometry, high size precision and low surface roughness. An important part of the process parameter selection and calculation, the agency launched and gating system to other structural design process.Design of molding parts, according to the characteristics of plastics, plastic parts of the structure and use requirements, identify cavity overall layout, choice of parting surface, determine the release mode, design of gating system, then according to the machining process and assembly process for forming components of the structural design, calculation of the working dimensions of molding parts.Key words: Plastic mold ；Injection molding；Parting surface目錄摘 要 .........................................................................................................................IAbstract:........................................................................................................................II前 言 ........................................................................................................................1第 1 部分 設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)目的 ................................................................................2第 2 部分 模具設(shè)計(jì) ....................................................................................................32.1、產(chǎn)品工藝性分析 ............................................................................................32.1.1、材料性能 ..............................................................................................32.1.2 ABS 成型條件 .....................................................................................32.2 注射機(jī)型號的確定 ........................................................................................4第 3 部分 確定模具基本結(jié)構(gòu) ....................................................................................6第 4 部分 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ............................................................................................64.1 確定型腔數(shù)目及配置 ......................................................................................64.2 選擇分型面 .......................................................................................................64.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) ...................................................................................................74.4 排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì) ...................................................................................................84.5 確定型腔、型芯的結(jié)構(gòu)及固定方式 ............................................................84.8 型芯和型腔具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ..........................................................................104.8.1 型芯設(shè)計(jì) ...............................................................................................104.8.2 型腔設(shè)計(jì) ...............................................................................................104.9 型腔、型芯工作尺寸的計(jì)算 .........................................................................114.10 型腔壁厚計(jì)算 ...............................................................................................124.11 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ...........................................................................................144.12 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) ............................................................................................14第 5 部分 模具整體設(shè)計(jì) ..........................................................................................15總 結(jié) ........................................................................................................................16參考文獻(xiàn)： ..................................................................................................................17致謝 ..............................................................................................................................182前 言模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的重要工藝裝備，采用模具生產(chǎn)制品及零件，具有市場效率高，節(jié)約原材料，成本低廉，保證質(zhì)量等一系列優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和主要發(fā)展方向。塑料制品已進(jìn)入到人們生活的各個(gè)領(lǐng)域，電器的很大部分都采用塑料制品。塑料以其密度小、機(jī)械性能好等優(yōu)點(diǎn)獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，未來的世界必將是塑料的世界，而模具是塑料工業(yè)的基石。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，在 XXXX 老師的精心指導(dǎo)下，通過對路由器下蓋注射模的設(shè)計(jì)，深入學(xué)習(xí)了 Proe 的工作原理，為今后工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本次設(shè)計(jì)歷時(shí) 5 周，進(jìn)程如下：第一二周、弄清自己的具體工作，設(shè)計(jì)所要達(dá)到的要求。計(jì)算數(shù)據(jù)，確定每個(gè)零件用什么材料、熱處理。第三周、用Proe 對產(chǎn)品進(jìn)行開模，完成三維造型。第四周，對各個(gè)零件出工程圖，整理資料并編寫設(shè)計(jì)說明書；第五周、交指導(dǎo)教師審閱，并作修改，最后定稿。最后，由于水平有限，加之經(jīng)驗(yàn)不足，疏漏和錯(cuò)誤之處在所難免，懇請各位老師指正。3第 1 部分 設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)目的1.1 本次設(shè)計(jì)內(nèi)容：復(fù)讀機(jī)后蓋注射模具，對產(chǎn)品（圖 1）設(shè)計(jì)一副注射模具。圖 11.2 本次設(shè)計(jì)的目的：1、掌握注射模設(shè)計(jì)的一般方法。2、了解注射機(jī)的工作原理。3、了解模具加工方法。4、進(jìn)一步掌握設(shè)計(jì)的一般方法，熟練設(shè)計(jì)的一般過程。5、基本掌握 proe 和 cad 機(jī)械繪圖軟件。4第 2 部分 模具設(shè)計(jì)2.1、產(chǎn)品工藝性分析2.1.1、材料性能ABS 是一種熱塑性塑料，具有線性結(jié)構(gòu)非結(jié)晶型。具有較好的穩(wěn)定性。且具有良好的電性能，特別是高頻絕緣性能較好，耐電弧性好，加工時(shí)的熱穩(wěn)定性好。2.1.2 ABS 成型條件注射機(jī)類型：柱塞式、螺桿均可密度 ：1.03~1.05g/cm 3收縮率 ：0.003~0.008預(yù)熱 ：80~85 °C料筒溫度：前段 150~170°C中段 165~180°C后段 180~200°C噴嘴溫度：170~180°C模具溫度：50~80°C注射壓力：60~100Mpa成型時(shí)間：注射時(shí)間 ： 20~90s高壓時(shí)間 ： 0~5s冷卻時(shí)間 ： 20~120s總周期 ： 50~220s52.2 注射機(jī)型號的確定一個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量為 25 克,根據(jù)以下公式，選擇注射機(jī)的最大注射量：K G 公 ≥NG 件 +G 廢式中 K=0.8N 為型腔數(shù)量G 公 為注射機(jī)公稱注射量G 件 為產(chǎn)品重量G 廢 為各部分冷料的質(zhì)量由于根據(jù)設(shè)計(jì)要求和加工的經(jīng)濟(jì)性取 N=1，通過 proe 得到 G 廢 =5.628gG 公 ≥（25+5.628 ）×1.25=38.285（g）也就是說注射機(jī)的注射量要大于 38.285 克。參照《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊》選擇公稱注射量為 60㎝ 3 的注射機(jī)，機(jī)型為 XZ-60/40，也就是說這臺注射機(jī)的公稱注射量為大約為 60 克。XZ-60/40 注射機(jī)參數(shù)如下：螺桿直徑： 30㎜理論注塑容量：60㎝ 3注射壓力：180Mpa鎖模力：400KN模板行程：250mm模具厚度： 最大 250㎜最小 80㎜頂出行程：70㎜噴嘴： 球半徑 R10孔直徑 D3定位孔直徑：D80 0+0.06頂出（中心孔）直徑：D506下面校核各部分參數(shù)：1、注射量KG 公 =0.8×60=48(g)NG 件 +G 廢 =1×25+5.628=30.628(g)很明顯 KG 公 >N G 件 +G 廢 ，符合條件2、注射壓力校核P 公=180MPa產(chǎn)品要求注射壓力 P 注在 70~100MPa 之間3、鎖模力校核F≥K P mA式中 F——注射機(jī)額定鎖模力（ KN）Pm——型腔的平均計(jì)算壓力（MPa）K——安全系數(shù),取 1.1~1.2A——塑件及澆注系統(tǒng)等在分型面上的投影面積 C㎡通過計(jì)算得 A =9492mm2≈94.8 C㎡F =400KNK PmA =1.2×35×106×9492×106=398664N所以 F >K PmA， 符合條件4、模板安裝尺寸500×500 的最大安裝尺寸完全可以安裝 200×200 的模具5、模具厚度所設(shè)計(jì)的模具厚度為 170㎜，小于模具的最大厚度 200mm。第 3 部分 確定模具基本結(jié)構(gòu)7經(jīng)過分析，該零件成型必須采用雙側(cè)向外抽芯，而該零件為外殼類零件，要求外表面光滑，無明細(xì)痕跡，可選用點(diǎn)澆口形式。點(diǎn)澆口去除澆口留下的痕跡在制品外表面，產(chǎn)品為路由器下蓋可以接受。因此必須采用雙分型面注射模，又稱為三板式注射模具，它增加了一個(gè)可移動的中間板（又名澆口板） 。在開模時(shí)由于定距拉環(huán)的限制，中間板與定模座板做定距離的分開，以便取出這兩塊板之間流道內(nèi)的凝料，而利用推桿將型芯上的塑件脫出。綜上，選擇雙分型面注射模具，點(diǎn)澆口進(jìn)料，采用斜導(dǎo)柱在定模、滑塊在動模的斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)，推桿一次頂出。第 4 部分 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1 確定型腔數(shù)目及配置本產(chǎn)品從最大注射量和經(jīng)濟(jì)性考慮，宜采用單型腔。該產(chǎn)品成型面積較大，形狀復(fù)雜，為了使產(chǎn)品每個(gè)部分得到穩(wěn)定相同的壓力，因此應(yīng)該讓型腔與流道之間的距離盡可能短，使塑料熔體快速均勻充滿每個(gè)部分，使模具整體達(dá)到平衡穩(wěn)定。4.2 選擇分型面一副模具根據(jù)需要可能有一個(gè)或兩個(gè)以上的分型面，分型面可能垂直于合模方向或者傾斜于合模方向。分型面的形狀有平面、斜面、階梯面和曲面。分型面應(yīng)盡量選擇 平面，但為了適應(yīng)塑件成型的需要和便于塑件脫模，也可以采用三種分型面。后三種分型面雖然加工比較困難，但型腔加工比較容易。分型面的選擇必須遵循以下幾個(gè)原則：（1）分型面應(yīng)便于塑件的脫模。為了便于塑件的脫模，當(dāng)以初步確定塑件脫模方向后，分型面應(yīng)選在塑件外形輪廓處，即通過該方向上塑件的截面最大，否則塑件無法從型腔中脫出。8（2）分型面的選擇應(yīng)有利于側(cè)向分型與抽芯。如果塑件有測孔或側(cè)凹時(shí)，應(yīng)盡可 能將型芯設(shè)在動模部分，以便于抽芯。（3）分型面的選擇應(yīng)保證塑件的質(zhì)量。為了保證塑件的質(zhì)量，對有同軸度要求的塑件，應(yīng)將有同軸度要求的部分設(shè)在同一模板內(nèi)。（4）分型面的選擇應(yīng)有利于防止溢料。（5）分型面的選擇贏有利于排氣，為了排氣，一般分型面應(yīng)盡可能與熔體流動的末端重合。模具閉合是型腔與型芯相接觸的表面稱之為分型面。為了便于脫模，分型面應(yīng)該設(shè)在塑件斷面尺寸最大的地方，盡量不影響制品的外觀。根據(jù)該塑件的結(jié)構(gòu)特征，主分型面設(shè)在塑件的上表面，垂直于開模方向。模具采用的是點(diǎn)澆口，為了取出澆道內(nèi)的凝料，在定模于定模座板之間增加一塊推流道板，在此設(shè)置一個(gè)豎直分型面，垂直于開模方向。4.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)1）主流道是澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具相接觸的部位開始，到分流道為止的塑料熔體的流道通道。由于選的是臥式注塑機(jī)，主流道垂直于分型面。大頭并為倒錐形，錐角為 3°，澆口套內(nèi)為錐形，其錐角為 2°。 （如圖 2）圖 22）澆口設(shè)計(jì)澆口亦稱進(jìn)料口，是連接主流道與型腔的通道，根據(jù)該產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用點(diǎn)澆口。 為了塑件熔體能快速地充滿型腔，澆口表面粗糙度很小，一般為 Ra0.4 以下,現(xiàn)取 Ra0.4 作為澆口的表面粗糙度。這樣不致產(chǎn)生較大的摩擦阻力，有利于充型。 3）定位圈及澆口套 根據(jù)注射機(jī)定模板中心孔尺寸，選取定位圈直徑為80mm，澆口套公稱直徑為 50mm。其它尺寸根據(jù)相關(guān)情況選定。94.4 排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì)排溢是指排出充模冷料中的前鋒冷料和模具內(nèi)的氣體等。廣義的注射模排溢系統(tǒng)應(yīng)包括澆注系統(tǒng)部分的排溢和成型部分的排溢。通常指的排溢是指成型部分的排溢。模具充型過程程中，除了型腔內(nèi)原有的空氣外，還有塑料受熱或凝固而產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體，尤其是在高速注射成型時(shí)，必須考慮如何將多余的氣體排出模外，否則被壓縮的氣體產(chǎn)生高溫引起塑件局部炭化，或使塑件產(chǎn)生氣泡的工藝缺陷。因此必要時(shí)可開設(shè)排氣槽等辦法.但是對于 ABS 這種材料,排氣間隙不得高于 0.0 5㎜。該零件為小型零件，所以利用分型面間隙以及推桿之間的縫隙排氣即可，不必單獨(dú)考慮排氣方式。4.5 確定型腔、型芯的結(jié)構(gòu)及固定方式1）型芯、型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 為了便于熱處理和節(jié)約優(yōu)質(zhì)鋼材，型芯和型腔都采用整體鑲塊式結(jié)構(gòu)；另外，為便于制造，局部還采用鑲拼式結(jié)構(gòu)。 2）固定方式 型芯和型腔均采用螺釘固定方式固定，型芯固定在支承板上，型腔固定在推流道板上。4.6 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 1）抽芯距的計(jì)算 將活動型芯從成型位置抽至不妨礙塑件脫模位置所移動的距離叫抽芯距。抽芯距通常比側(cè)孔或側(cè)凹大 2～3mm。這里，S1＝2＋2＝4，S2＝6＋3＝9。2）斜導(dǎo)柱和鍥緊塊的傾斜角 α 斜導(dǎo)柱的傾斜角通常取 15°～20°,一般不大于 25°。S1 的抽芯距不大，這里取 12°，S2 的抽芯距為 9 因此取 18°，鍥緊塊的鍥角比斜導(dǎo)柱的傾斜角大 2°。3）斜導(dǎo)柱的直徑 考慮到抽拔力和傾斜角不大，這里工作部分的直徑初步設(shè)定為 12mm。104）最小開模行程：H1=S1cot =4cot12°=18.82mm1?H2=S2cot =9cot18°=27.70mm2斜導(dǎo)柱工作部分長度：L1=H1/cos =19.22mm1L2=H2/cos =39.13mm25)滑塊的設(shè)計(jì) 滑塊的導(dǎo)滑形式：該模具采用組合式導(dǎo)滑形式，導(dǎo)滑槽為“T 形” ，開設(shè)在動模固定板上，滑塊與導(dǎo)滑槽之間的導(dǎo)滑部位采用 H7/f7 的間隙配合。4.7 確定頂出機(jī)構(gòu)類型 頂出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的基本要求是使塑件在頂出過程中不會損壞變形，本模具選用一次頂出機(jī)構(gòu)。1）推桿數(shù)量及結(jié)構(gòu)形式 根據(jù)推桿布置許可空間，制品設(shè) 8 根推桿，推桿采用 A 型推桿，其公稱直徑為 6mm。2)復(fù)位裝置設(shè)計(jì) 頂出機(jī)構(gòu)在完成塑件的頂出動作后，為了進(jìn)行下一步循環(huán)必須回到其初始位置。所以必須設(shè)置復(fù)位裝置，此處選用復(fù)位桿復(fù)位。3）頂出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向 推桿一般裝配在推板和頂桿固定板之間，為了防止推桿變形或折斷，必須在動模座板和支承板之間設(shè)置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。頂出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向裝置選用推板導(dǎo)柱和導(dǎo)套導(dǎo)向，導(dǎo)柱、導(dǎo)套的公稱直徑為 16mm。4）頂出距離 為了確保側(cè)抽芯和頂出時(shí)塑件能完全脫離動模，頂出距離不小于 30mm。4.8 型芯和型腔具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.8.1 型芯設(shè)計(jì)1） 、型芯的尺寸計(jì)算a)、型芯的尺寸按以下公式計(jì)算D =〈〔1+ 〕d +xΔ〉1s10　??式中 D —型芯外徑尺寸d —塑件內(nèi)形尺寸1Δ—塑件公差—塑料平均收縮率s11—成形零件制造公差,取 Δ/2。?4.8.2 型腔設(shè)計(jì)1） 、型腔徑向尺寸按以下公式計(jì)算D =〈〔1+ 〕d －xΔ〉2s2??0式中 D —型腔的內(nèi)形尺寸d —塑件外形基本尺寸2Δ— 塑件公差—塑料平均收縮率s—成形零件制造公差,取 Δ/2。?2)、型腔深度尺寸按以下公式計(jì)算=MH???0)(xs式中 —型腔深度—塑件外形高度尺寸Δ— 塑件公差—塑料平均收縮率s—成形零件制造公差,取 ?/3?由于該產(chǎn)品不是透明的，所以型芯的表面粗糙度要求不需那么高。一般取 Ra1.6,在機(jī)床上加工就可以直接投入使用，不需要經(jīng)過其它的特殊加工?？紤]模具的修模以及型芯的磨損，在精度范圍內(nèi)，型芯尺寸盡量取大值。而型腔則取大值，型腔的表面粗糟將決定產(chǎn)品的外觀，因此型腔的表面粗糙度則要求較高，一般取 Ra0.8～0.4。在本次設(shè)計(jì)中，型腔取 Ra0.8。4.9 型腔、型芯工作尺寸的計(jì)算要計(jì)算型芯、型腔的工作尺寸，必先確定塑件的公差及模具的制造公差。根據(jù)要求塑件精度取五級精度。根據(jù)塑料制件公差數(shù)值表（SJ1372—78）塑件在五級精度下，基本尺寸對應(yīng)的尺寸公差如下：12基本尺寸㎜ 公差㎜ 基本尺寸㎜ 公差㎜＜3 0.16 3~6 0.186~10 0.20 10~14 0.2214~18 0.24 18~24 0.2824~30 0.32 30~40 0.3640~50 0.40 50~65 0.4665~80 0.52 80~100 0.60100~120 0.681、型腔：寬度方向 d =84；取 =0.5%（以下收縮率都取 0.5%）2sD =[（1+0.005）×84 －0.5×0.60] =84.121.0?1.0?長度方向 d2’=113;D2’=[（ 1+0.005）×113－0.5×0.68] =113.2251.0?1.0?2、型腔深度：H=3 ; X=0.4H =[(1+0.005) ×3+0.4×0.18]=3.09M06.?3、型芯：1）寬度方向 d =841D =[（1+0.005 ）×84+0.5×0.60]=84.721 01.?2）長度方向 d =1132D =[（1+0.005）×113+0.5×0.68]=113.9051 06.?4.10 型腔壁厚計(jì)算型腔的強(qiáng)度及剛度要求：塑料模具型腔的側(cè)壁和底壁厚度計(jì)算是模具設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到的問題，尤其對大型模具更為突出。目前常用的計(jì)算方法有按強(qiáng)度條件計(jì)算和按剛度條件計(jì)算兩類，但塑料模具要求既不許因強(qiáng)度不足而發(fā)生明顯變形，甚至破壞，也不許剛度13不足而變形過大的情況，因此要求對強(qiáng)度和剛度加以考慮。對于型腔主要受到的力是塑料熔體的壓力，在塑料熔體的壓力作用下，型腔將產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力及變形。如果型腔側(cè)壁和底壁厚度不夠。當(dāng)型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過材料的許用應(yīng)力時(shí)，型腔發(fā)生強(qiáng)度破壞，與此同時(shí)，剛度不足則發(fā)生彈性變形，從而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象，將影響塑件成型質(zhì)量，所以模具對強(qiáng)度和剛度都有要求。1） 對長方形型腔壁厚和底板厚度的計(jì)算a、型腔底板厚度： 23bL4pSB??［ ］式中 ——型腔內(nèi)塑料熔體的壓力（MPa） ，一般取 25~45MPaL——型腔側(cè)壁邊長（mm） b——型腔寬度（mm） B——凹模寬度（mm）[σ]——材料的許用應(yīng)力，一般取 100Mpa——型腔側(cè)壁長邊尺寸（mm）L=33.65mmS由于根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架查得定模板的厚度為 35mm，綜合各方面考慮，現(xiàn)確定定模板厚為 35mm，可以滿足型腔的強(qiáng)度要求。b、確定型腔的壁厚型腔寬度 鑲拼式腔壁厚40 9＞40～50 9～10＞50～60 10～11＞60～70 11～12＞70～80 12～13＞80～90 13～14＞90～100 14～1514＞100～120 15～17＞120～140 17～19＞140～160 19～214.11 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與定位機(jī)構(gòu)，主要用來保證動模與定模兩大部分或模內(nèi)其它零件之間的準(zhǔn)確配合和可靠地分開，以避免模內(nèi)各零件發(fā)生碰撞和干涉，并確保塑件的形狀和尺寸精度。導(dǎo)向零件應(yīng)合理地均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度，防止壓入導(dǎo)柱和導(dǎo)套后發(fā)生變形。根據(jù)模具的形狀和大小，一副模具 一般使用 4 根導(dǎo)柱。在此設(shè)計(jì)中采用了 4 根導(dǎo)柱，2 根在定模部分，2 根在動模部分，由于模具的凸模與凹模在裝配時(shí)有方位要求，在設(shè)計(jì)時(shí)采用等直徑不對稱結(jié)構(gòu)。加工定模部分的 2 個(gè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔時(shí)，應(yīng)將定模板、推流道板、動模板合在一起，一次性加工出來，以保證孔的同心度，然后再在定模座板上加工沉頭孔，動模部分導(dǎo)柱同理。本模具采用有導(dǎo)柱導(dǎo)套配合要求的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，且在導(dǎo)柱導(dǎo)套上設(shè)有油槽，便于潤滑，使用壽命長。4.12 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)因塑料的加熱溫度對塑件的質(zhì)量影響較大，溫度過高容易分解，成型時(shí)要控制模溫在 50~80℃?？紤]到模具的具體結(jié)構(gòu)，安裝冷卻水通道是一個(gè)既實(shí)惠又簡單的解決方法。本模具比較復(fù)雜，零件較多，定模板已無空間放置冷卻水管，因此冷卻回路從定模直通型腔，在定模和型腔的配合部位加入防漏圈，裝配時(shí)應(yīng)該注意。15第 5 部分 模具整體設(shè)計(jì)模具的整體設(shè)計(jì)也就是模具的綜合設(shè)計(jì)，依據(jù)塑件的性能要求，綜合設(shè)計(jì)模具，以達(dá)到低成本、高效率、高效益的目的。而標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)可降低成本，根據(jù)塑料注射模中小型模架 GB/T 1255.6~12556.2━1990,選取定模板、動模板、定模座板、動模座板、墊塊、頂桿固定板、推板、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、復(fù)位桿、澆口套、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、頂桿、水嘴、定位銷等標(biāo)準(zhǔn)件。塑件在脫模后應(yīng)進(jìn)行調(diào)濕處理，調(diào)濕處理是將剛脫模的制品放在熱水中（60～75℃） ，不僅可以隔絕空氣進(jìn)行防止氧化的退火處理，同時(shí)還可以加快達(dá)到吸濕平衡，一般處理 16～20min。該模具的總體結(jié)構(gòu)如下圖 3 所示圖 3其中定模座板、動模座板厚度都為 35mm，而定模板、動模板厚度取 120mm，推流道板 20mm，推板取 30mm，推桿固定板取 25mm，支承板厚度取 40mm，墊塊的高度取 100mm，可以保證產(chǎn)品能順利的脫模。根據(jù)以上選取，模具的厚度 H==410mm＜500mm，符合要求。16總 結(jié)通過此次的模具設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多知識，而且也讓我看到了自己很多不足的地方。對我而言，要學(xué)的還有很多很多。大學(xué)四年的時(shí)間都是在學(xué)習(xí)機(jī)械理論基礎(chǔ)知識，并未真正的去應(yīng)用和實(shí)踐。平時(shí)很少接觸設(shè)計(jì)加工生產(chǎn)。但是在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我發(fā)現(xiàn)了自己很多不足之處。我還體會到了所學(xué)理論知識的重要性：知識掌握的越多，設(shè)計(jì)就能更順利，也設(shè)計(jì)的更好。畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠從理論設(shè)計(jì)和工程實(shí)踐相結(jié)合，鞏固基礎(chǔ)知識和培養(yǎng)創(chuàng)新意識相結(jié)合。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，熟悉了對模具進(jìn)行設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的詳細(xì)過程。這些對我在將來的工作和學(xué)習(xí)中都會有很大的幫助和啟發(fā)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)會了怎樣查閱資料和工具書。平時(shí)課堂上學(xué)的知識不夠全面。而且由于專業(yè)特點(diǎn)自己更要積極查閱資料吸取別的設(shè)計(jì)加工中的寶貴經(jīng)驗(yàn)。畢業(yè)設(shè)計(jì)對以前的理論知識起到了回顧作用，同時(shí)也培養(yǎng)了嚴(yán)肅認(rèn)真和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。17參考文獻(xiàn)：1、陳世煌 陳可娟 編著 塑料注射成型模具設(shè)計(jì) 國防工業(yè)出版社，2007 年第一版。2、彭建生 吳成明 編著 簡明模具工實(shí)用技術(shù)手冊 機(jī)械工業(yè)出版社 ，2003年第二版。3、黃小龍 高宏 編著 Auto CAD2006 機(jī)械制圖 人民郵電出版社，2006 年第二版。4、林慧國 主編 模具材料應(yīng)用手冊 機(jī)械工業(yè)出版社 2004 年第二版。5、楊占堯 編著 注塑模具典型結(jié)構(gòu)圖例 化學(xué)工業(yè)出版社 2005 年第一版。6、寇世瑤 主編 機(jī)械制圖，航空工業(yè)出版社，2001 年第一版。7、關(guān)興舉 杜智敏 編著 Pro/ENGINEER 塑料模具設(shè)計(jì)，人民郵電出版社，2007第三版。8、金滌塵 宋放之 主編 現(xiàn)代模具制造技術(shù)，機(jī)械工業(yè)出版社，2001 年第一版。9、楊明忠 朱家誠 主編 機(jī)械設(shè)計(jì)，武漢理工大學(xué)出版社，2006 年第三版。10、齊曉杰 主編 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)，機(jī)械工業(yè)出版社， 2005 年第二版。18致謝這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在 XXXX 老師的精心指導(dǎo)下完成的，在整個(gè)做設(shè)計(jì)的過程中，蔣老師對我們悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求，為我們創(chuàng)造了良好的學(xué)習(xí)氛圍；他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和淵博的學(xué)識，給我留下了深刻的印象，對我產(chǎn)生了巨大的影響，使我不僅掌握了更多的理論知識，而且在分析問題、解決問題的能力上有了很大的提高。在設(shè)計(jì)過程中，一方面我深感自己知識的貧乏和平時(shí)鍛煉的重要性，深刻領(lǐng)會到實(shí)踐與理論的差異性；另一方面，通過這次獨(dú)立的設(shè)計(jì)，深深體會到理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合是學(xué)習(xí)和掌握知識的重要途徑，面對工作我們應(yīng)該有強(qiáng)大的學(xué)習(xí)努力，大學(xué)只是我們一個(gè)學(xué)習(xí)的一個(gè)天堂。在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，使我提高了獨(dú)立思考問題和解決實(shí)際問題的能力。我通過各種方式收集、查找相關(guān)資料，發(fā)現(xiàn)了自己很多地方的不足，提高了對模具設(shè)計(jì)的興趣，更加堅(jiān)定了自己的選擇。在此過程中我刻苦努力，虛心請教，不放過任何難點(diǎn)與疑問。設(shè)計(jì)中的很多問題都親自前往車間看產(chǎn)品相關(guān)設(shè)備和工人的實(shí)踐操作。這使我忘不了指導(dǎo)老師對我的多層次的認(rèn)真的技術(shù)指導(dǎo)和真誠幫助。在此，我再次向他致以我最真誠的敬意和衷心的感謝。同時(shí)，班集體給了我極大的幫助， ，在這次設(shè)計(jì)中，和同學(xué)們互相學(xué)習(xí)共同提高，在此我要向班上的每一位同學(xué)致謝，是你們給了我學(xué)習(xí)的動力和探索的興趣。19江西農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書設(shè)計(jì)（論文）課 題 名 稱路由器下蓋注射模具學(xué)生姓名 鐘福輝 院（系） 工學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)自造及其自動化指導(dǎo)教師 蔣育華 職 稱 高級實(shí)驗(yàn)師學(xué) 歷 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）要求：1. 了解塑料成型過程中的物理、化學(xué)變化及塑料的組成、分類及其性能2. 了解塑料成型的基本原理和工藝特點(diǎn)，正確分析成型工藝對模具的要求3. 掌握注塑成型模具對模具的要求，了解模具專用加工設(shè)備4. 掌握塑料成型模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算方法，能設(shè)計(jì)中等復(fù)雜程度的模具5. 按規(guī)定的格式編寫設(shè)計(jì)說明書，字?jǐn)?shù)不少于 4000 個(gè)漢字，要求表達(dá)清除，整潔規(guī)范；按國家標(biāo)準(zhǔn)繪制圖樣，采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)、出圖，圖紙量不少于1.5 張 A0 圖紙畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容與技術(shù)參數(shù)：內(nèi) 容 ：1.編寫設(shè)計(jì)說明書；2..測繪塑件，繪制塑件圖；3.繪制路由器下蓋模具的零件及裝配圖技術(shù)參數(shù)：1.路由器下蓋塑料件兩件；2.材料為 ABS.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作計(jì)劃：1. 查閱技術(shù)文獻(xiàn)，參觀生產(chǎn)現(xiàn)場，了解注塑件的生產(chǎn)工藝過程；2. 制定模具總體設(shè)計(jì)方案，繪制模具草圖；3. 路由器下蓋的設(shè)計(jì)計(jì)算，繪制模具的零件圖和總裝圖，編寫設(shè)計(jì)說明書。接受任務(wù)日期 年 月 日 要求完成日期 年 月 日學(xué) 生 簽 名 年 月 日指導(dǎo)教師簽名 年 月 日院長（主任）簽名 年 月 日 UNIVERSITY本 科 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)）題目： 路由器下蓋注射模具設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 姓 名： 學(xué) 號： 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 年 級： 指導(dǎo)教師： XXXX 職 稱：高級實(shí)驗(yàn)師二○一二 年 五 月I摘 要注射成型時(shí)塑料成型的一種重要方法，它主要適用于熱塑性塑料的成型，可以一次成型形狀復(fù)雜的精密塑件。本課題就是將路由器下蓋作為設(shè)計(jì)模型，將注射模具的相關(guān)知識作為依據(jù)，闡述塑料注射模具的設(shè)計(jì)過程。通過對路由器下蓋成型工藝的正確分析，設(shè)計(jì)了一副一模一腔的塑料模具。模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零部件稱為成型零件。成型零部件再工作時(shí)直接與塑料接觸，在一定的溫度下承受熔體的高溫和高壓，因此必須要有合理的結(jié)構(gòu)、較高的強(qiáng)度和剛度、較好的耐磨性、正確的幾何形狀、較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度。重要零件的工藝參數(shù)的選擇與計(jì)算，推出機(jī)構(gòu)與澆注系統(tǒng)以其它結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程。 設(shè)計(jì)成型零部件時(shí)，應(yīng)根據(jù)塑料的特性、塑件的結(jié)構(gòu)和使用要求，確定型腔的總體布局，選擇分型面，確定脫模方式，設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)等，然后根據(jù)加工工藝和裝配工藝的要求進(jìn)行成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算成型零部件的工作尺寸。關(guān)鍵詞： 塑料模具；注射成型；分型面IIAbstract: Injection molding plastic molding is an important method, which is mainly applied to the thermoplastic plastic molding, molding can be a complex shape of precision plastic parts. This topic is to router under cover as a design model, the injection mold-related knowledge as a basis, elaborates the design process of plastic injection mold.The router to lower cover forming the correct analysis of the technology, design a pair of a model of a cavity of the plastic mold. Mold plastic parts in geometry and dimensions of the parts called molding parts. Molding parts to work directly with the plastic contact, in a certain temperature to melt under high temperature and high pressure, so there must be a reasonable structure, high strength and rigidity, good wear resistance, the correct geometry, high size precision and low surface roughness. An important part of the process parameter selection and calculation, the agency launched and gating system to other structural design process.Design of molding parts, according to the characteristics of plastics, plastic parts of the structure and use requirements, identify cavity overall layout, choice of parting surface, determine the release mode, design of gating system, then according to the machining process and assembly process for forming components of the structural design, calculation of the working dimensions of molding parts.Key words: Plastic mold ；Injection molding；Parting surface目錄摘 要 .........................................................................................................................IAbstract:........................................................................................................................II前 言 ........................................................................................................................1第 1 部分 設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)目的 ................................................................................2第 2 部分 模具設(shè)計(jì) ....................................................................................................32.1、產(chǎn)品工藝性分析 ............................................................................................32.1.1、材料性能 ..............................................................................................32.1.2 ABS 成型條件 .....................................................................................32.2 注射機(jī)型號的確定 ........................................................................................4第 3 部分 確定模具基本結(jié)構(gòu) ....................................................................................6第 4 部分 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ............................................................................................64.1 確定型腔數(shù)目及配置 ......................................................................................64.2 選擇分型面 .......................................................................................................64.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) ...................................................................................................74.4 排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì) ...................................................................................................84.5 確定型腔、型芯的結(jié)構(gòu)及固定方式 ............................................................84.8 型芯和型腔具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ..........................................................................104.8.1 型芯設(shè)計(jì) ...............................................................................................104.8.2 型腔設(shè)計(jì) ...............................................................................................104.9 型腔、型芯工作尺寸的計(jì)算 .........................................................................114.10 型腔壁厚計(jì)算 ...............................................................................................124.11 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ...........................................................................................144.12 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) ............................................................................................14第 5 部分 模具整體設(shè)計(jì) ..........................................................................................15總 結(jié) ........................................................................................................................16參考文獻(xiàn)： ..................................................................................................................17致謝 ..............................................................................................................................182前 言模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的重要工藝裝備，采用模具生產(chǎn)制品及零件，具有市場效率高，節(jié)約原材料，成本低廉，保證質(zhì)量等一系列優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和主要發(fā)展方向。塑料制品已進(jìn)入到人們生活的各個(gè)領(lǐng)域，電器的很大部分都采用塑料制品。塑料以其密度小、機(jī)械性能好等優(yōu)點(diǎn)獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，未來的世界必將是塑料的世界，而模具是塑料工業(yè)的基石。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，在 XXXX 老師的精心指導(dǎo)下，通過對路由器下蓋注射模的設(shè)計(jì)，深入學(xué)習(xí)了 Proe 的工作原理，為今后工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本次設(shè)計(jì)歷時(shí) 5 周，進(jìn)程如下：第一二周、弄清自己的具體工作，設(shè)計(jì)所要達(dá)到的要求。計(jì)算數(shù)據(jù)，確定每個(gè)零件用什么材料、熱處理。第三周、用Proe 對產(chǎn)品進(jìn)行開模，完成三維造型。第四周，對各個(gè)零件出工程圖，整理資料并編寫設(shè)計(jì)說明書；第五周、交指導(dǎo)教師審閱，并作修改，最后定稿。最后，由于水平有限，加之經(jīng)驗(yàn)不足，疏漏和錯(cuò)誤之處在所難免，懇請各位老師指正。3第 1 部分 設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)目的1.1 本次設(shè)計(jì)內(nèi)容：復(fù)讀機(jī)后蓋注射模具，對產(chǎn)品（圖 1）設(shè)計(jì)一副注射模具。圖 11.2 本次設(shè)計(jì)的目的：1、掌握注射模設(shè)計(jì)的一般方法。2、了解注射機(jī)的工作原理。3、了解模具加工方法。4、進(jìn)一步掌握設(shè)計(jì)的一般方法，熟練設(shè)計(jì)的一般過程。5、基本掌握 proe 和 cad 機(jī)械繪圖軟件。4第 2 部分 模具設(shè)計(jì)2.1、產(chǎn)品工藝性分析2.1.1、材料性能ABS 是一種熱塑性塑料，具有線性結(jié)構(gòu)非結(jié)晶型。具有較好的穩(wěn)定性。且具有良好的電性能，特別是高頻絕緣性能較好，耐電弧性好，加工時(shí)的熱穩(wěn)定性好。2.1.2 ABS 成型條件注射機(jī)類型：柱塞式、螺桿均可密度 ：1.03~1.05g/cm 3收縮率 ：0.003~0.008預(yù)熱 ：80~85 °C料筒溫度：前段 150~170°C中段 165~180°C后段 180~200°C噴嘴溫度：170~180°C模具溫度：50~80°C注射壓力：60~100Mpa成型時(shí)間：注射時(shí)間 ： 20~90s高壓時(shí)間 ： 0~5s冷卻時(shí)間 ： 20~120s總周期 ： 50~220s52.2 注射機(jī)型號的確定一個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量為 25 克,根據(jù)以下公式，選擇注射機(jī)的最大注射量：K G 公 ≥NG 件 +G 廢式中 K=0.8N 為型腔數(shù)量G 公 為注射機(jī)公稱注射量G 件 為產(chǎn)品重量G 廢 為各部分冷料的質(zhì)量由于根據(jù)設(shè)計(jì)要求和加工的經(jīng)濟(jì)性取 N=1，通過 proe 得到 G 廢 =5.628gG 公 ≥（25+5.628 ）×1.25=38.285（g）也就是說注射機(jī)的注射量要大于 38.285 克。參照《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊》選擇公稱注射量為 60㎝ 3 的注射機(jī)，機(jī)型為 XZ-60/40，也就是說這臺注射機(jī)的公稱注射量為大約為 60 克。XZ-60/40 注射機(jī)參數(shù)如下：螺桿直徑： 30㎜理論注塑容量：60㎝ 3注射壓力：180Mpa鎖模力：400KN模板行程：250mm模具厚度： 最大 250㎜最小 80㎜頂出行程：70㎜噴嘴： 球半徑 R10孔直徑 D3定位孔直徑：D80 0+0.06頂出（中心孔）直徑：D506下面校核各部分參數(shù)：1、注射量KG 公 =0.8×60=48(g)NG 件 +G 廢 =1×25+5.628=30.628(g)很明顯 KG 公 >N G 件 +G 廢 ，符合條件2、注射壓力校核P 公=180MPa產(chǎn)品要求注射壓力 P 注在 70~100MPa 之間3、鎖模力校核F≥K P mA式中 F——注射機(jī)額定鎖模力（ KN）Pm——型腔的平均計(jì)算壓力（MPa）K——安全系數(shù),取 1.1~1.2A——塑件及澆注系統(tǒng)等在分型面上的投影面積 C㎡通過計(jì)算得 A =9492mm2≈94.8 C㎡F =400KNK PmA =1.2×35×106×9492×106=398664N所以 F >K PmA， 符合條件4、模板安裝尺寸500×500 的最大安裝尺寸完全可以安裝 200×200 的模具5、模具厚度所設(shè)計(jì)的模具厚度為 170㎜，小于模具的最大厚度 200mm。第 3 部分 確定模具基本結(jié)構(gòu)7經(jīng)過分析，該零件成型必須采用雙側(cè)向外抽芯，而該零件為外殼類零件，要求外表面光滑，無明細(xì)痕跡，可選用點(diǎn)澆口形式。點(diǎn)澆口去除澆口留下的痕跡在制品外表面，產(chǎn)品為路由器下蓋可以接受。因此必須采用雙分型面注射模，又稱為三板式注射模具，它增加了一個(gè)可移動的中間板（又名澆口板） 。在開模時(shí)由于定距拉環(huán)的限制，中間板與定模座板做定距離的分開，以便取出這兩塊板之間流道內(nèi)的凝料，而利用推桿將型芯上的塑件脫出。綜上，選擇雙分型面注射模具，點(diǎn)澆口進(jìn)料，采用斜導(dǎo)柱在定模、滑塊在動模的斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)，推桿一次頂出。第 4 部分 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1 確定型腔數(shù)目及配置本產(chǎn)品從最大注射量和經(jīng)濟(jì)性考慮，宜采用單型腔。該產(chǎn)品成型面積較大，形狀復(fù)雜，為了使產(chǎn)品每個(gè)部分得到穩(wěn)定相同的壓力，因此應(yīng)該讓型腔與流道之間的距離盡可能短，使塑料熔體快速均勻充滿每個(gè)部分，使模具整體達(dá)到平衡穩(wěn)定。4.2 選擇分型面一副模具根據(jù)需要可能有一個(gè)或兩個(gè)以上的分型面，分型面可能垂直于合模方向或者傾斜于合模方向。分型面的形狀有平面、斜面、階梯面和曲面。分型面應(yīng)盡量選擇 平面，但為了適應(yīng)塑件成型的需要和便于塑件脫模，也可以采用三種分型面。后三種分型面雖然加工比較困難，但型腔加工比較容易。分型面的選擇必須遵循以下幾個(gè)原則：（1）分型面應(yīng)便于塑件的脫模。為了便于塑件的脫模，當(dāng)以初步確定塑件脫模方向后，分型面應(yīng)選在塑件外形輪廓處，即通過該方向上塑件的截面最大，否則塑件無法從型腔中脫出。8（2）分型面的選擇應(yīng)有利于側(cè)向分型與抽芯。如果塑件有測孔或側(cè)凹時(shí)，應(yīng)盡可 能將型芯設(shè)在動模部分，以便于抽芯。（3）分型面的選擇應(yīng)保證塑件的質(zhì)量。為了保證塑件的質(zhì)量，對有同軸度要求的塑件，應(yīng)將有同軸度要求的部分設(shè)在同一模板內(nèi)。（4）分型面的選擇應(yīng)有利于防止溢料。（5）分型面的選擇贏有利于排氣，為了排氣，一般分型面應(yīng)盡可能與熔體流動的末端重合。模具閉合是型腔與型芯相接觸的表面稱之為分型面。為了便于脫模，分型面應(yīng)該設(shè)在塑件斷面尺寸最大的地方，盡量不影響制品的外觀。根據(jù)該塑件的結(jié)構(gòu)特征，主分型面設(shè)在塑件的上表面，垂直于開模方向。模具采用的是點(diǎn)澆口，為了取出澆道內(nèi)的凝料，在定模于定模座板之間增加一塊推流道板，在此設(shè)置一個(gè)豎直分型面，垂直于開模方向。4.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)1）主流道是澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具相接觸的部位開始，到分流道為止的塑料熔體的流道通道。由于選的是臥式注塑機(jī)，主流道垂直于分型面。大頭并為倒錐形，錐角為 3°，澆口套內(nèi)為錐形，其錐角為 2°。 （如圖 2）圖 22）澆口設(shè)計(jì)澆口亦稱進(jìn)料口，是連接主流道與型腔的通道，根據(jù)該產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用點(diǎn)澆口。 為了塑件熔體能快速地充滿型腔，澆口表面粗糙度很小，一般為 Ra0.4 以下,現(xiàn)取 Ra0.4 作為澆口的表面粗糙度。這樣不致產(chǎn)生較大的摩擦阻力，有利于充型。 3）定位圈及澆口套 根據(jù)注射機(jī)定模板中心孔尺寸，選取定位圈直徑為80mm，澆口套公稱直徑為 50mm。其它尺寸根據(jù)相關(guān)情況選定。94.4 排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì)排溢是指排出充模冷料中的前鋒冷料和模具內(nèi)的氣體等。廣義的注射模排溢系統(tǒng)應(yīng)包括澆注系統(tǒng)部分的排溢和成型部分的排溢。通常指的排溢是指成型部分的排溢。模具充型過程程中，除了型腔內(nèi)原有的空氣外，還有塑料受熱或凝固而產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體，尤其是在高速注射成型時(shí)，必須考慮如何將多余的氣體排出模外，否則被壓縮的氣體產(chǎn)生高溫引起塑件局部炭化，或使塑件產(chǎn)生氣泡的工藝缺陷。因此必要時(shí)可開設(shè)排氣槽等辦法.但是對于 ABS 這種材料,排氣間隙不得高于 0.0 5㎜。該零件為小型零件，所以利用分型面間隙以及推桿之間的縫隙排氣即可，不必單獨(dú)考慮排氣方式。4.5 確定型腔、型芯的結(jié)構(gòu)及固定方式1）型芯、型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 為了便于熱處理和節(jié)約優(yōu)質(zhì)鋼材，型芯和型腔都采用整體鑲塊式結(jié)構(gòu)；另外，為便于制造，局部還采用鑲拼式結(jié)構(gòu)。 2）固定方式 型芯和型腔均采用螺釘固定方式固定，型芯固定在支承板上，型腔固定在推流道板上。4.6 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 1）抽芯距的計(jì)算 將活動型芯從成型位置抽至不妨礙塑件脫模位置所移動的距離叫抽芯距。抽芯距通常比側(cè)孔或側(cè)凹大 2～3mm。這里，S1＝2＋2＝4，S2＝6＋3＝9。2）斜導(dǎo)柱和鍥緊塊的傾斜角 α 斜導(dǎo)柱的傾斜角通常取 15°～20°,一般不大于 25°。S1 的抽芯距不大，這里取 12°，S2 的抽芯距為 9 因此取 18°，鍥緊塊的鍥角比斜導(dǎo)柱的傾斜角大 2°。3）斜導(dǎo)柱的直徑 考慮到抽拔力和傾斜角不大，這里工作部分的直徑初步設(shè)定為 12mm。104）最小開模行程：H1=S1cot =4cot12°=18.82mm1?H2=S2cot =9cot18°=27.70mm2斜導(dǎo)柱工作部分長度：L1=H1/cos =19.22mm1L2=H2/cos =39.13mm25)滑塊的設(shè)計(jì) 滑塊的導(dǎo)滑形式：該模具采用組合式導(dǎo)滑形式，導(dǎo)滑槽為“T 形” ，開設(shè)在動模固定板上，滑塊與導(dǎo)滑槽之間的導(dǎo)滑部位采用 H7/f7 的間隙配合。4.7 確定頂出機(jī)構(gòu)類型 頂出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的基本要求是使塑件在頂出過程中不會損壞變形，本模具選用一次頂出機(jī)構(gòu)。1）推桿數(shù)量及結(jié)構(gòu)形式 根據(jù)推桿布置許可空間，制品設(shè) 8 根推桿，推桿采用 A 型推桿，其公稱直徑為 6mm。2)復(fù)位裝置設(shè)計(jì) 頂出機(jī)構(gòu)在完成塑件的頂出動作后，為了進(jìn)行下一步循環(huán)必須回到其初始位置。所以必須設(shè)置復(fù)位裝置，此處選用復(fù)位桿復(fù)位。3）頂出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向 推桿一般裝配在推板和頂桿固定板之間，為了防止推桿變形或折斷，必須在動模座板和支承板之間設(shè)置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。頂出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向裝置選用推板導(dǎo)柱和導(dǎo)套導(dǎo)向，導(dǎo)柱、導(dǎo)套的公稱直徑為 16mm。4）頂出距離 為了確保側(cè)抽芯和頂出時(shí)塑件能完全脫離動模，頂出距離不小于 30mm。4.8 型芯和型腔具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.8.1 型芯設(shè)計(jì)1） 、型芯的尺寸計(jì)算a)、型芯的尺寸按以下公式計(jì)算D =〈〔1+ 〕d +xΔ〉1s10　??式中 D —型芯外徑尺寸d —塑件內(nèi)形尺寸1Δ—塑件公差—塑料平均收縮率s11—成形零件制造公差,取 Δ/2。?4.8.2 型腔設(shè)計(jì)1） 、型腔徑向尺寸按以下公式計(jì)算D =〈〔1+ 〕d －xΔ〉2s2??0式中 D —型腔的內(nèi)形尺寸d —塑件外形基本尺寸2Δ— 塑件公差—塑料平均收縮率s—成形零件制造公差,取 Δ/2。?2)、型腔深度尺寸按以下公式計(jì)算=MH???0)(xs式中 —型腔深度—塑件外形高度尺寸Δ— 塑件公差—塑料平均收縮率s—成形零件制造公差,取 ?/3?由于該產(chǎn)品不是透明的，所以型芯的表面粗糙度要求不需那么高。一般取 Ra1.6,在機(jī)床上加工就可以直接投入使用，不需要經(jīng)過其它的特殊加工?？紤]模具的修模以及型芯的磨損，在精度范圍內(nèi)，型芯尺寸盡量取大值。而型腔則取大值，型腔的表面粗糟將決定產(chǎn)品的外觀，因此型腔的表面粗糙度則要求較高，一般取 Ra0.8～0.4。在本次設(shè)計(jì)中，型腔取 Ra0.8。4.9 型腔、型芯工作尺寸的計(jì)算要計(jì)算型芯、型腔的工作尺寸，必先確定塑件的公差及模具的制造公差。根據(jù)要求塑件精度取五級精度。根據(jù)塑料制件公差數(shù)值表（SJ1372—78）塑件在五級精度下，基本尺寸對應(yīng)的尺寸公差如下：12基本尺寸㎜ 公差㎜ 基本尺寸㎜ 公差㎜＜3 0.16 3~6 0.186~10 0.20 10~14 0.2214~18 0.24 18~24 0.2824~30 0.32 30~40 0.3640~50 0.40 50~65 0.4665~80 0.52 80~100 0.60100~120 0.681、型腔：寬度方向 d =84；取 =0.5%（以下收縮率都取 0.5%）2sD =[（1+0.005）×84 －0.5×0.60] =84.121.0?1.0?長度方向 d2’=113;D2’=[（ 1+0.005）×113－0.5×0.68] =113.2251.0?1.0?2、型腔深度：H=3 ; X=0.4H =[(1+0.005) ×3+0.4×0.18]=3.09M06.?3、型芯：1）寬度方向 d =841D =[（1+0.005 ）×84+0.5×0.60]=84.721 01.?2）長度方向 d =1132D =[（1+0.005）×113+0.5×0.68]=113.9051 06.?4.10 型腔壁厚計(jì)算型腔的強(qiáng)度及剛度要求：塑料模具型腔的側(cè)壁和底壁厚度計(jì)算是模具設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到的問題，尤其對大型模具更為突出。目前常用的計(jì)算方法有按強(qiáng)度條件計(jì)算和按剛度條件計(jì)算兩類，但塑料模具要求既不許因強(qiáng)度不足而發(fā)生明顯變形，甚至破壞，也不許剛度13不足而變形過大的情況，因此要求對強(qiáng)度和剛度加以考慮。對于型腔主要受到的力是塑料熔體的壓力，在塑料熔體的壓力作用下，型腔將產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力及變形。如果型腔側(cè)壁和底壁厚度不夠。當(dāng)型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過材料的許用應(yīng)力時(shí)，型腔發(fā)生強(qiáng)度破壞，與此同時(shí)，剛度不足則發(fā)生彈性變形，從而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象，將影響塑件成型質(zhì)量，所以模具對強(qiáng)度和剛度都有要求。1） 對長方形型腔壁厚和底板厚度的計(jì)算a、型腔底板厚度： 23bL4pSB??［ ］式中 ——型腔內(nèi)塑料熔體的壓力（MPa） ，一般取 25~45MPaL——型腔側(cè)壁邊長（mm） b——型腔寬度（mm） B——凹模寬度（mm）[σ]——材料的許用應(yīng)力，一般取 100Mpa——型腔側(cè)壁長邊尺寸（mm）L=33.65mmS由于根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架查得定模板的厚度為 35mm，綜合各方面考慮，現(xiàn)確定定模板厚為 35mm，可以滿足型腔的強(qiáng)度要求。b、確定型腔的壁厚型腔寬度 鑲拼式腔壁厚40 9＞40～50 9～10＞50～60 10～11＞60～70 11～12＞70～80 12～13＞80～90 13～14＞90～100 14～1514＞100～120 15～17＞120～140 17～19＞140～160 19～214.11 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與定位機(jī)構(gòu)，主要用來保證動模與定模兩大部分或模內(nèi)其它零件之間的準(zhǔn)確配合和可靠地分開，以避免模內(nèi)各零件發(fā)生碰撞和干涉，并確保塑件的形狀和尺寸精度。導(dǎo)向零件應(yīng)合理地均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度，防止壓入導(dǎo)柱和導(dǎo)套后發(fā)生變形。根據(jù)模具的形狀和大小，一副模具 一般使用 4 根導(dǎo)柱。在此設(shè)計(jì)中采用了 4 根導(dǎo)柱，2 根在定模部分，2 根在動模部分，由于模具的凸模與凹模在裝配時(shí)有方位要求，在設(shè)計(jì)時(shí)采用等直徑不對稱結(jié)構(gòu)。加工定模部分的 2 個(gè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔時(shí)，應(yīng)將定模板、推流道板、動模板合在一起，一次性加工出來，以保證孔的同心度，然后再在定模座板上加工沉頭孔，動模部分導(dǎo)柱同理。本模具采用有導(dǎo)柱導(dǎo)套配合要求的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，且在導(dǎo)柱導(dǎo)套上設(shè)有油槽，便于潤滑，使用壽命長。4.12 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)因塑料的加熱溫度對塑件的質(zhì)量影響較大，溫度過高容易分解，成型時(shí)要控制模溫在 50~80℃。考慮到模具的具體結(jié)構(gòu)，安裝冷卻水通道是一個(gè)既實(shí)惠又簡單的解決方法。本模具比較復(fù)雜，零件較多，定模板已無空間放置冷卻水管，因此冷卻回路從定模直通型腔，在定模和型腔的配合部位加入防漏圈，裝配時(shí)應(yīng)該注意。15第 5 部分 模具整體設(shè)計(jì)模具的整體設(shè)計(jì)也就是模具的綜合設(shè)計(jì)，依據(jù)塑件的性能要求，綜合設(shè)計(jì)模具，以達(dá)到低成本、高效率、高效益的目的。而標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)可降低成本，根據(jù)塑料注射模中小型模架 GB/T 1255.6~12556.2━1990,選取定模板、動模板、定模座板、動模座板、墊塊、頂桿固定板、推板、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、復(fù)位桿、澆口套、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、頂桿、水嘴、定位銷等標(biāo)準(zhǔn)件。塑件在脫模后應(yīng)進(jìn)行調(diào)濕處理，調(diào)濕處理是將剛脫模的制品放在熱水中（60～75℃） ，不僅可以隔絕空氣進(jìn)行防止氧化的退火處理，同時(shí)還可以加快達(dá)到吸濕平衡，一般處理 16～20min。該模具的總體結(jié)構(gòu)如下圖 3 所示圖 3其中定模座板、動模座板厚度都為 35mm，而定模板、動模板厚度取 120mm，推流道板 20mm，推板取 30mm，推桿固定板取 25mm，支承板厚度取 40mm，墊塊的高度取 100mm，可以保證產(chǎn)品能順利的脫模。根據(jù)以上選取，模具的厚度 H==410mm＜500mm，符合要求。16總 結(jié)通過此次的模具設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多知識，而且也讓我看到了自己很多不足的地方。對我而言，要學(xué)的還有很多很多。大學(xué)四年的時(shí)間都是在學(xué)習(xí)機(jī)械理論基礎(chǔ)知識，并未真正的去應(yīng)用和實(shí)踐。平時(shí)很少接觸設(shè)計(jì)加工生產(chǎn)。但是在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我發(fā)現(xiàn)了自己很多不足之處。我還體會到了所學(xué)理論知識的重要性：知識掌握的越多，設(shè)計(jì)就能更順利，也設(shè)計(jì)的更好。畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠從理論設(shè)計(jì)和工程實(shí)踐相結(jié)合，鞏固基礎(chǔ)知識和培養(yǎng)創(chuàng)新意識相結(jié)合。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，熟悉了對模具進(jìn)行設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的詳細(xì)過程。這些對我在將來的工作和學(xué)習(xí)中都會有很大的幫助和啟發(fā)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)會了怎樣查閱資料和工具書。平時(shí)課堂上學(xué)的知識不夠全面。而且由于專業(yè)特點(diǎn)自己更要積極查閱資料吸取別的設(shè)計(jì)加工中的寶貴經(jīng)驗(yàn)。畢業(yè)設(shè)計(jì)對以前的理論知識起到了回顧作用，同時(shí)也培養(yǎng)了嚴(yán)肅認(rèn)真和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。17參考文獻(xiàn)：1、陳世煌 陳可娟 編著 塑料注射成型模具設(shè)計(jì) 國防工業(yè)出版社，2007 年第一版。2、彭建生 吳成明 編著 簡明模具工實(shí)用技術(shù)手冊 機(jī)械工業(yè)出版社 ，2003年第二版。3、黃小龍 高宏 編著 Auto CAD2006 機(jī)械制圖 人民郵電出版社，2006 年第二版。4、林慧國 主編 模具材料應(yīng)用手冊 機(jī)械工業(yè)出版社 2004 年第二版。5、楊占堯 編著 注塑模具典型結(jié)構(gòu)圖例 化學(xué)工業(yè)出版社 2005 年第一版。6、寇世瑤 主編 機(jī)械制圖，航空工業(yè)出版社，2001 年第一版。7、關(guān)興舉 杜智敏 編著 Pro/ENGINEER 塑料模具設(shè)計(jì)，人民郵電出版社，2007第三版。8、金滌塵 宋放之 主編 現(xiàn)代模具制造技術(shù)，機(jī)械工業(yè)出版社，2001 年第一版。9、楊明忠 朱家誠 主編 機(jī)械設(shè)計(jì)，武漢理工大學(xué)出版社，2006 年第三版。10、齊曉杰 主編 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)，機(jī)械工業(yè)出版社， 2005 年第二版。18致謝這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在 XXXX 老師的精心指導(dǎo)下完成的，在整個(gè)做設(shè)計(jì)的過程中，蔣老師對我們悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求，為我們創(chuàng)造了良好的學(xué)習(xí)氛圍；他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和淵博的學(xué)識，給我留下了深刻的印象，對我產(chǎn)生了巨大的影響，使我不僅掌握了更多的理論知識，而且在分析問題、解決問題的能力上有了很大的提高。在設(shè)計(jì)過程中，一方面我深感自己知識的貧乏和平時(shí)鍛煉的重要性，深刻領(lǐng)會到實(shí)踐與理論的差異性；另一方面，通過這次獨(dú)立的設(shè)計(jì)，深深體會到理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合是學(xué)習(xí)和掌握知識的重要途徑，面對工作我們應(yīng)該有強(qiáng)大的學(xué)習(xí)努力，大學(xué)只是我們一個(gè)學(xué)習(xí)的一個(gè)天堂。在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，使我提高了獨(dú)立思考問題和解決實(shí)際問題的能力。我通過各種方式收集、查找相關(guān)資料，發(fā)現(xiàn)了自己很多地方的不足，提高了對模具設(shè)計(jì)的興趣，更加堅(jiān)定了自己的選擇。在此過程中我刻苦努力，虛心請教，不放過任何難點(diǎn)與疑問。設(shè)計(jì)中的很多問題都親自前往車間看產(chǎn)品相關(guān)設(shè)備和工人的實(shí)踐操作。這使我忘不了指導(dǎo)老師對我的多層次的認(rèn)真的技術(shù)指導(dǎo)和真誠幫助。在此，我再次向他致以我最真誠的敬意和衷心的感謝。同時(shí)，班集體給了我極大的幫助， ，在這次設(shè)計(jì)中，和同學(xué)們互相學(xué)習(xí)共同提高，在此我要向班上的每一位同學(xué)致謝，是你們給了我學(xué)習(xí)的動力和探索的興趣。19