3810 長筒塑料制品注塑模設計

3810 長筒塑料制品注塑模設計,塑料制品,注塑,設計 河南機電高等?？茖W校學生畢業(yè)設計（論文）中期檢查表學生姓名 陳振倩 學 號 0312305 指導教師 楊占堯課題名稱 長筒注塑工藝與模具設計難易程度 偏難 適中 √ 偏易選題情況工作量 較大 合理 √ 較小任務書 有 √ 無開題報告 有 √ 無符合規(guī)范化 的要求外文翻譯質量 優(yōu) √ 良 中 差學習態(tài)度、出勤情況 好 √ 一般 差工作進度 快 按計劃進行 √ 慢中期工作匯報及解答問題情況優(yōu) √ 良 中 差中期成績評定：所在專業(yè)意見：負責人： 2006 年 4 月 20 日畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書1．本畢業(yè)設計（論文）課題來源及應達到的目的：材料: FRPP題目：長筒塑料制品批量：大批量生產2．本畢業(yè)設計（論文）課題任務的內容和要求（包括原始數據、技術要求、工作要求等）：內容:(1)模塑工藝規(guī)程的編制(2)注塑模結構的設計(3)澆注系統(tǒng)與排氣系統(tǒng)的設計(4)成型零部件的設計(5)輔助零部件的設計(6)冷卻加熱系統(tǒng)的設計所在專業(yè)審查意見：負責人： 年 月 日系部意見：系領導： 年 月 日河南機電高等?？茖W校材料工程系模具設計與制造畢業(yè)設計/論文設計/論文題目：長筒注塑模的設計班 級： 模具 033 班 姓 名： 陳振倩 指導老師： 楊占堯 完成時間： 2006 年 05 月 畢業(yè)設計（論文）成績畢業(yè)設計成績指導老師認定成績小組答辯成績答辯成績指導老師簽字答辯委員會簽字答辯委員會主任簽字畢業(yè)設計/論文任務書題目：長筒零件的成型工藝及塑料模具設計內容：（1）模塑工藝規(guī)程的編制（2）確定分型面（3）澆注系統(tǒng)的確定（4）成型零件的結構設計（5）成型零件的結構設計（6）冷卻加熱系統(tǒng)的設計原始資料: 設計題目：長筒注塑模材料：FRPP生產批量：大批量生產插圖清單圖 1.1 產品零件圖圖 2.1 主流道圖 2.2 定位圈圖 2.3 斜導柱表格清單表 2-1 尺寸與模具成型零件工作尺寸的取值規(guī)定表 2-2 成型零件工作尺寸計算公式表 2-3 型芯計算表表 2-4 型腔計算表表 4-1 模具典型零件機械加工工序卡 （畢業(yè)設計/論文題目） 摘要（ 中文）啟模前,減速器 1 應先工作,靠過渡齒輪 10,齒輪 14,大過渡齒輪 15 和轉動將絲芯 13 轉動,由于型套 24 上設有 M28*2 導向螺紋,迫使絲芯同步后退,從制品中脫出.再開啟模具,”A-A”面分型,制品連同主型芯從動模板 25 中抽出,最后,在拉條 21 和六角螺釘 9 的作用下,拉動推板 18,”B-B”面分型,同時斜導柱 19工作,將哈夫滑塊 17 側分析,即實現脫模.另外,澆口由”A-A”分型面從兩側注入型腔,避免細長型芯受沖擊而產生彎曲造成制品壁厚不均勻.該模具為倒裝模具是為了保證導向精度準確,保證制品精度.塑件外形復雜對型腔黏附力較大.為了使塑件不至于留在定模一側,應該將型腔設置在動模一側.關鍵詞: 模具 型芯 型腔 動模板 分型面 （畢業(yè)設計/論文英文題目） Abstractmold front, decelerate the machine 1 should work first, depend the transition wheel gear 10, wheel gear 14, big transition wheel gear 15 with turn to move the silk 13 turn to move, because of type set 24 ascend establish the M28*2 lead to thread, force the synchronous countermarch in in silk, take off from product.Open again the molding tool, cent in in " A- A" type, product to draw out from move the template 25 together with the main type , finally, while pulling a function for 21 with hexangular bolt 9, pull to move to push the plank 18," B- B" cent type, inclined at the same time lead the pillar 19 work, slippery piece in the man of 17 sides analyze, then realizes to take off the mold.Moreover, sprinkle be divided by" A- A" type from two sides infuse into the type , avoiding the thin long type 芯 suffer the impact but creation the flection results in the thick asymmetry in wall in ware.That molding tool is set up wrong molding tool is for guaranteeing to lead to the accuracy is accurate, guaranteeing the ware accuracy.The a shape complicacy sticks to attaching the dint to the type bigger.For making the piece of stayed not to the extent of at settle the mold a side, should establish type at move the mold a side.Key phrase: Mold Core Cavity plate Moving clamping plateParting line典型零件機械加工工序卡產品名稱斜齒輪組件注塑模零(部)件名稱 定模鑲件 共( 1 )頁 第(1 )頁車間 工序號 工序名稱 材料牌號數控加工車間4 車銑 45 號鋼毛坯種類毛坯外形尺寸每個毛坯可制件數每臺件數鍛造設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數車銑加工中心5 1夾具編號 夾具名稱 切削液6 三抓卡盤 機械油工序工時工位器具編號 工位器具名稱準終 單件7 07 1h 1h工步工時工步號工步內容 工藝裝備主軸轉速r·minˉ 1切削速度m·minˉ1進給量mm·rˉ1切削深度mm進給次數 機動 輔助01 下料 車銑加工中心1000 5 1 3 3 10 分 2002 車 車銑加工中心1000 6 1 7 6 5 503 熱處理 熱加工車間設 計(日期)審 核(日期)標準化(日期)會 簽(日期)標記處數更改文件號簽字日期標記處數更改文件號簽字日期2006.05. 10 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計(論文)開題報告學生姓名： 陳振倩 學 號： 0312305 專 業(yè)： 模具設計與制造 設計(論文) 題目： 長筒注塑模 指導教師： 楊占堯 2006 年 04 月 13 日開題報告填寫要求1．開題報告（含“文獻綜述” ）作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據材料之一。此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設計（論文）工作前期內完成，經指導教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效；2．開題報告內容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務處統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式（可從教務處網頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應及時交給指導教師簽署意見；3． “文獻綜述”應按論文的格式成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_題報告第一欄目內，本科學生寫文獻綜述的參考文獻應不少于 15 篇（?？粕簧儆?10 篇，不包括辭典、手冊） ；4．有關年月日等日期的填寫，應當按照國標 GB/T 7408—94《數據元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數字書寫。如“2002 年 4 月 26 日”或“2002-04-26”。 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告1．結合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據所查閱的文獻資料，撰寫1500 字左右（本科生 200 字左右）的文獻綜述(包括目前該課題在國內外的研究狀況、發(fā)展趨勢以及對本人研究課題的啟發(fā))：文 獻 綜 述80 年代以來,在國家產業(yè)政策和與之配套的一系列國家經濟政策的支持和引導下,我國模具工業(yè)發(fā)展迅速,年均增速均為 13%,1999 年我國模具工業(yè)產值為 245 億,至 2000年我國模具總產值預計為 260-270 億元,其中塑料模約占 30%左右。在未來的模具市場中,塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。我國塑料模工業(yè)從起步到現在,歷經半個多世紀,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 48 英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5kg 大容量洗衣機全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具;精密塑料模具方面,已能生產照相機塑料件模具、多型腔小模數齒輪模具及塑封模具。如天津津榮天和機電有限公司和煙臺北極星 I.K 模具有限公司制造的多腔 VCD 和 DVD 齒輪模具,所生產的這類齒輪塑件的尺寸精度、同軸度、跳動等要求都達到了國外同類產品的水平,而且還采用最新的齒輪設計軟件,糾正了由于成型收縮造成的齒形誤差,達到了標準漸開線齒形要求。還能生產厚度僅為 0.08mm 的一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門窗擠出模等等。注塑模型腔制造精度可達 0.02～0.05mm,表面粗糙度 Ra0.2μm,模具質量、壽命明顯提高了,非淬火鋼模壽命可達 10～30 萬次,淬火鋼模達 50～1000 萬次,交貨期較以前縮短,但和國外相比仍有較大差距。在制造技術方面,CAD/CAM/CAE 技術的應用水平上了一個新臺階,以生產家用電器的企業(yè)為代表,陸續(xù)引進了相當數量的 CAD/CAM 系統(tǒng),如美國 EDS 的 UGⅡ、美國Parametric Technology 公司的 Pro/Emgineer、美國 CV 公司的 CADS5、英國 Deltacam公司的 DOCT5、日本 HZS 公司的 CRADE、以色列公司的 Cimatron、美國 AC-Tech 公司的C-Mold 及澳大利亞 Moldflow 公司的 MPA 塑模分析軟件等等。這些系統(tǒng)和軟件的引進,雖花費了大量資金,但在我國模具行業(yè)中,實現了 CAD/CAM 的集成,并能支持 CAE 技術對成型過程,如充模和冷卻等進行計算機模擬,取得了一定的技術經濟效益,促進和推動了我國模具 CAD/CAM 技術的發(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,這些軟件具有適應國內模具的具體情況、能在微機上應用且價格較低等特點,為進一步普及模具 CAD/CAM 技術創(chuàng)造了良好條件。塑料模具產業(yè)近年來在我國發(fā)展很快，隨之而來的是日益激烈的市場競爭，加入WTO 后，外資模具廠家進入國內市場，要在激烈的競爭中脫穎而出，發(fā)展模具標準件、實施模具的專業(yè)化生產至關重要。 發(fā)展模具標準件對縮短模具設計制造周期、降低模具生產成本、提高模具質量都具有十分重要的意義，如果能夠實現模具標準件的專業(yè)化生產和商品化供應，將能極大地促進我國模具工業(yè)的發(fā)展。 基于以上對模具發(fā)展趨勢的認識，隨著零件標準化，通用化的進程，設計的零件為了縮短生產周期和降低生產成本以盡量采用標準件生產，以提高效率減少費用。２．本課題的研究思路（包括要研究或解決的問題和擬采用的研究方法、手段（途徑）及進度安排等）：本設計課題主要是完成長管套注塑模的設計，主要是參考眾多塑料模具方面的書本以及查詢和翻閱資料并和同學探討，在老師的指導下完成。本課題共分四大章。第一章主要是模塑工藝規(guī)程的編制，包括對塑件的工藝分析，塑件的精度和表面質量的分析以及注塑機和注塑參數的選用；第二章注塑模的結構設計，包括型腔數目的確定，分型面的選擇，澆注系統(tǒng)的和排氣形式設計，成型零件的設計，輔助零件的設計以及冷卻加熱系統(tǒng)的設計；第三章模具總裝圖和零件圖的設計，它不但把前面所設計的內容加以總結，并以更直觀的形式表達出來；第四章是主要成型零件的加工工藝編程。這是本課題的研究思路和進程。 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告指導教師意見：1．對“文獻綜述”的評語：2．對本課題的研究思路、深度、廣度及工作量的意見和對設計（論文）結果的預測：指導教師： 年 月 日所在專業(yè)審查意見：負責人： 年 月 日河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書插圖清單圖 1-1 產品零件圖 -----------------------------------------------6圖 3-1 分型面 ---------------------------------------------------13圖 3-2 型腔布置方式 ---------------------------------------------14圖 3-3 半圓形分流道 ---------------------------------------------15圖 4-1 活動型腔及套筒組合部件 ----------------------------------------------------18河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書表格清單表 4-1 型腔、型芯工作尺寸計算 ---------------------------------------------------17表 7-1 型芯套筒的加工工藝過程 ----------------------------------23表 7-2 型芯固定板加工工藝過程 ----------------------------------26 長筒注塑成型工藝與模具設計 摘 要本設計的題目是支承盤注塑成型工藝與模具設計，從圖紙上分析，該零件總體形狀為圓盤形。外形結構比較簡單，但內，所以成型收縮后必留于型芯上。所以型腔應設計在定模一側，型芯設計在動模上，由于制件沒有側孔，所以不需側抽芯，采用直接抽芯即可。根據塑件的特點，模具型芯在動模部分。開模后，塑件應收縮包緊型芯，而留在動模部分，其推出機構采用推件板與頂管聯合推出的推件方式。該種脫模方式是在分型面處從殼體塑件的周邊推出。推出力大且均勻。對側壁脫模阻力較大的薄壁箱體或圓筒制品，推出后外觀上不留痕跡。對合導向機構的功能三保證動定模部分能夠準確對合，使分別加工在動模和定模上的成型表面在模具閉合后形成形狀和尺寸準確的腔體，從而保證塑件形狀，壁厚和尺寸的準確，該模具采用導柱對合導向機構。導柱和型芯一起安裝在動模一側，這樣在合模時可起保護作用。相信不久本模具投入市場一定能帶來很好的效益服務大眾，服務社會。關鍵詞： 塑料模具凸模推件板Suppers disc shaped crafts and die design molded plastic partsThis design topic is the pressed key components plastic note molds the design, analyzes from the blueprint, this components overall shape is a rectangle. Has 3 rectangular in the length direction the different shape holes, is easy to take shape. Looked from wall thickness that, the wall thickness most main point is the 1.5mm most narrow view is the 1.2mm wall thickness is even, is advantageous to components taking shape.According to models a characteristic, the mold core is moving the mold to be partial. After operates the mold, models to be supposed to contract male ,butRemains moves the mold to be partial, it promotes the organization to use pushes a board to promote pushes a way. This drawing of patterns way is peripheral models in a minute profile place from the shell to promote. Promotes the strength big also is even. To the sidewall drawing of patterns resistance big thin wall box body or the cylinder product, after promotes seemingly not the scar.The involution guidance organization function three guarantees moves decides the mold to be partial can the accurate involution, causes to process separately in moves the mold and decides on the mold to take shape the surface closed to form the shape and the size accurate cavity body after the mold, thus guaranteed models a shape, wall thickness and size accurate, this mold uses the guide pillar involution guidance organization. The guide pillar and the core installs together in moves a mold side, like this when gathers the mold may get up the protective function.Believed this mold invests the market certainly to be able soon to bring the very good benefit service populace, the service society.Critical word:plasticModelMaleEjector plate插圖清單圖 1 分型面的選擇……………………………………………………………………9圖 2 型腔的排列 ……………………………………………………………………10圖 3 分流道的結構 …………………………………………………………………12表格清單表 1 塑件的原材料分析………………………………………………………………4表 2 ABS 的注射成型的工藝參數 …………………………………………………7表 3 工作尺寸的取值規(guī)定 …………………………………………………………16表 4 成型零件工作尺寸的計算 ……………………………………………………171長筒塑料制品注塑模設計緒 論塑料模具的發(fā)展是隨著塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的。近年來，人們對各種設備和用品輕量化要求越來越高，這就為塑料制品提供了更為廣闊的市場。塑料制品要發(fā)展，必然要求塑料模具隨之發(fā)展。汽車、家電、辦公用品、工業(yè)電器、建筑材料、電子通信等塑料制品主要用戶行業(yè)近年來都高位運行，發(fā)展迅速，塑料模具也快速發(fā)展。2000 年，我國（未包括港澳臺統(tǒng)計，下同）塑料模具產值約 100億元，2004 年已發(fā)展到 212 億元，4 年平均增長率為 21%，高于模具行業(yè)總體發(fā)展速度近 4 個百分點。1.塑料模具市場情況我國塑料模具無論是在數量上，還是在質量、技術和能力等方面都有了很大發(fā)展，但與國民經濟發(fā)展需求和世界先進水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、復雜、長壽命的中高檔塑料模具每年仍大量進口。在總量供不應求的同時，一些低檔塑料模具已供過于求，市場競爭激烈；一些技術含量不太高的中檔塑料模具也有一些趨向于供過于求。2.塑料模具水平及發(fā)展趨向近年來，我國塑料模具水平已有較大提高。大型塑料模具已能生產單套重量達50t 以上的注塑模，精密塑料模的精度已可達到 3μm，制件精度為 0.5μm 的小模數齒輪模具及達到高光學要求的車燈模具等也已能生產，多腔塑料模已能生產一模 7800 腔的塑封模，高速模具方面已能生產 4m/min 以上擠出速度的高速塑料異型材擠出模及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具。在生產手段上，模具企業(yè)設備數控化率已有較大提高，CAD/CAE/CAM 技術的應用面已大為擴大，高速加工及 RP/RT 等先進技術的采用已越來越多。模具標準件使用覆蓋率及模具商品化率都已有較大幅度的提高，熱流道模具的比例也有較大提高。三資企業(yè)蓬勃發(fā)展進一步促進了塑料模具設計制造水平及企業(yè)管理水平的提高。經過近幾年的發(fā)展，在塑料模具的開發(fā)、結構和企業(yè)管理等方面已顯示出了一些新的趨向，現綜合如下：（1）模具的質量、周期、價格、服務四要素中，已有越來越多的用戶將周期放在首位，要求模具盡快交貨，這已成為一種趨勢。為滿足用戶的這一要求，各方面的工作必須跟上。（2）大力提高開發(fā)能力，將開發(fā)工作盡量往前推，直至介入到模具用戶的產品開發(fā)中去，甚至在尚無明確的用戶對象之前進行開發(fā)（這需要在有較大把握和敢2冒一定風險的情況下進行），變被動為主動。目前，電視機和顯示器外殼、空調器外殼、摩托車塑件等已經采用這種方法，手機和電話機模具開發(fā)也已開始嘗試。這種做法打破了長期以來模具廠只能等有了合同，才能根據用戶要求進行模具設計的被動局面。事實證明，這種做法不但使模具廠變被動為主動，而且對開發(fā)業(yè)務和縮短模具生產周期也十分有利，受到用戶的歡迎。青島海爾模具公司等企業(yè)的“你給我一個概念，我還你一個產品”的一站式服務模式及太倉求精模塑公司和浙江陶氏模具集團有限公司等企業(yè)主動開發(fā)的辦法已被越來越多企業(yè)所接受，這可能也是今后發(fā)展的一種趨向。（3）隨著模具企業(yè)設計和加工水平的提高，過去以鉗工為核心，大量依靠技藝的現象已有了很大變化。在某種意義上說：“模具是一種工藝品”的概念已逐漸被“模具是一種高新技術工業(yè)產品”所替代，模具“上下模單配成套”的概念正在被“只裝不配”的概念所替代。模具正從長期以來主要依靠技藝而變?yōu)榻窈笾饕揽考夹g。這不但是一種生產手段的改變，也是一種生產方式的改變，更是一種觀念的改變。這一趨向使得模具標準化程度不斷提高，模具精度越來越高，生產周期越來越短，鉗工比例越來越低，最終促使整個模具工業(yè)水平不斷提高，正在被社會所接受。我國模具行業(yè)，目前已有 4 個國家級高新技術企業(yè)，近百個省市級高新技術企業(yè)。與此趨向相適應，生產模具的主要骨干力量從技藝型人才逐漸變?yōu)榧夹g型人才是十分必要的。當然，目前及相當長一段時間內，技藝型人才仍是十分重要的，因為模具畢竟難以完全擺脫對技藝的依靠。（4）模具企業(yè)及其模具生產正在向信息化方面迅速發(fā)展，這也是一種趨向。21世紀，信息越來越多，信息技術越來越先進發(fā)達，信息已與人們的生產和生活休戚相關。在目前的信息社會中，高水平的模具，現代模具企業(yè)，單單只是CAD/CAM 的應用已遠遠不夠。目前許多企業(yè)已經采用的CAE、PDM、CAPP、KBE、KBS、RE、CIMS、ERP 等技術及其他許多先進制造技術和虛擬網絡技術等都是信息化的表現。向信息化方向發(fā)展這一趨向已被行業(yè)所共認。（5）隨著人類社會的不斷進步，模具必然會向著更廣泛的領域和更高水平發(fā)展。現在，能把握機遇，開拓市場，不斷發(fā)現新的增長點的模具企業(yè)和能生產高技術含量模具的企業(yè)日子普遍好過，任務忙不過來，利潤水平和職工收入都很好，日子紅紅火火。因此，模具企業(yè)應把握這個趨向，使自己生產的模具向高水平發(fā)展，不斷提高自己的綜合素質和整體實力及進入國際市場的競爭力。（6）世界上工業(yè)發(fā)達國家的模具正加速向我國轉移，其表現形式：一是遷廠，二是投資，三是采購。這一趨向雖然并非近幾年才有，但近幾年更加明顯。我們應抓住機遇，加快發(fā)展步伐。3.存在的主要問題3我國塑料模具行業(yè)與其發(fā)展需要和國外先進水平相比，主要存在 6 個方面的問題。（1）發(fā)展不平衡，產品總體水平較低。雖然個別企業(yè)的產品已達到相當高的水平，個別企業(yè)的部分產品已達到或接近國際水平，但總體來看，模具的精度、型腔表面粗糙度、生產周期、壽命等指標與國外先進水平相比尚有較大差距。包括生產方式和企業(yè)管理在內的總體水平與國外工業(yè)發(fā)達國家相比尚有 10 年以上的差距。（2）工藝裝備落后，組織協調能力差。雖然部分企業(yè)經過近幾年的技術改造，工藝裝備水平已比較先進，有些三資企業(yè)的裝備水平也并不落后于國外，但大部分企業(yè)工藝裝備仍比較落后。更主要的是我們的企業(yè)組織協調能力差，難以整合或調動社會資源為我所用，從而就難以承接比較大的項目。（3）大多數企業(yè)開發(fā)能力弱。一方面是技術人員比例低、水平不夠高，另一方面是科研開發(fā)投入少，更重要的是觀念落后，對開發(fā)不夠重視。模具企業(yè)不但要重視模具開發(fā)，而且要重視產品開發(fā)。（4）管理落后更甚于技術落后。技術落后往往容易看到，管理落后有時卻難以意識到。國內外模具企業(yè)管理上的差距十分明顯，管理的差距所帶來的問題往往比技術上的差距更為嚴重。同一個企業(yè)，設備不變，人員不變，管理一變，立竿見影，這樣的例子并不少見。（5）供需矛盾一時還難以解決。2004 年，國產塑料模具國內市場滿足率不足 74%，其中大型、精密、長壽命模具滿足率還要低，估計不足 60%。同時，工業(yè)發(fā)達國家的模具正在加速向我國轉移，國際采購越來越多，國際市場前景很好。市場需求旺盛，生產發(fā)展一時還難以跟上，供不應求的局面還將持續(xù)一段時間。 （6）體制和人才問題的解決尚待時日。在社會主義市場經濟中，競爭性行業(yè)，特別是像模具這樣依賴于特殊用戶，需單件生產的行業(yè)，國有和集體所有制原來的體制和經營機制已越來越顯得不適應。人才的數量和素質水平也跟不上行業(yè)的快速發(fā)展。雖然各地都在努力解決這兩個問題，但要得到較好解決尚待時日。 展望未來，由于國際、國內宏觀環(huán)境良好，國內塑料模具各主要用戶行業(yè)仍將以較快速度發(fā)展，塑料模具也必將持續(xù)高速發(fā)展。目前存在的主要問題通過國內外交流與合作。全行業(yè)的共同努力和各方面的支持，不久的將來，定會得到較好的解決。4.發(fā)展展望 在信息化帶動工業(yè)化發(fā)展的今天，我們既要看到成績，又要重視落后，要抓住機遇，采取措施，在經濟全球化趨向日漸加速的情況下，盡快提高塑料模具的水平，把自己帶入到國際市場中去，促進我國整個模具行業(yè)的快速發(fā)展。隨著市場的發(fā)展，塑料新材料及多樣化成型方式今后必然會不斷發(fā)展，因此對模具的要求也一定會越來越高。為了滿足市場的需要，未來的塑料模具無論是品種、結構、性能還是加工技術都必將會有較快發(fā)展，而且這種發(fā)展必須跟上時代發(fā)展4步伐。展望未來，下列幾方面發(fā)展趨勢預計會在行業(yè)中得到較快應用和推廣。當然，這是需要開拓、創(chuàng)新和做出艱苦努力的。 （1)超大型、超精密、長壽命、高效模具將得到發(fā)展。 （2)多樣材質、多種顏色、多層多腔、多種成型方法一體化的模具將得到發(fā)展。（3)各種快速經濟模具，特別是與快速成型技術相結合的 RP/RT 技術將得到快速發(fā)展。（4)模具設計、加工及各種管理將向數字化、信息化方向發(fā)展，CAD/CAM/CAE/CAPP 及 PDM 等將向智能化、集成化和網絡化方向發(fā)展。 （5)更加高速、更加高精度、更加智能化的各種模具加工設備將進一步得到發(fā)展和推廣應用。 （6)更高性能及滿足特殊用途的各種模具新材料將會不斷發(fā)展，隨之而來的也會產生一種特殊的和更為先進的加工方法。（7)各種模具型腔表面處理技術、涂覆、修補、研磨和拋光等新工藝也會不斷得到發(fā)展。（8)逆向工程、并行工程、復合加工乃至虛擬技術將得到發(fā)展。 （9)熱流道技術將會迅速發(fā)展，氣輔和其他注射成型工藝及模具也將會有所發(fā)展。（10)模具標準化程度將不斷提高?！笆晃濉逼陂g，在科學發(fā)展觀指導下，廣大模具企業(yè)將進一步深化改革，下功夫搞好科技進步與創(chuàng)新，堅持走新型工業(yè)化道路，將速度效益型的增長模式逐步轉變到質量和水平效益型的軌道上來，模具工業(yè)必將得到更好的發(fā)展。5第 1 章 模塑工藝規(guī)程的編制1.1 塑件工藝性分析1.1.1﹑塑件的選材以及原材料分析注塑材料分為熱塑性樹脂和熱固性樹脂兩種。熱塑性樹脂是由線形高分子單體所構成。加熱后具有流動性，即具有流動和固化的可逆性；而熱固性樹脂是由網狀三維高分子單體聚合而成的，在經一次加熱固化后，再次加熱不再具有流動性。熱塑性樹脂又分為結晶性與非結晶性兩種。 。聚苯乙烯成型加工性良好，價格較低，用途廣。主要有以下特征：① 流動性良好，成型溫度范圍寬；② 具有良好的透明性（可見光透過率僅次于聚甲基丙烯酸甲酯，達到 90%） ；③ 優(yōu)良的電器性能；④ 脆性較大；從總體來看該塑料成型性優(yōu)，成型收縮率在 0.4～0.8%，吸濕性 0.04～0.05%，密度為 1.04～1.05ｇ.㎜ -3該塑料適合筒類制品，因此該制品的材料選用玻璃纖維增強聚丙烯。1.1.2 塑件的幾何形狀塑件的幾何形狀包括脫模斜度、壁厚、加強筋、圓角、支撐面a、脫模斜度由于塑件冷卻后，產生收縮，會使塑件緊緊包住模具型芯或模具型腔中凸出的部分，為了使塑件易于從模具中脫出，并且避免脫模時拉傷或擦傷塑件，因此在設計塑件時必須考慮到塑件內外表面沿脫模方向應具有足夠的脫模斜度。玻璃纖維增強聚丙烯的脫模斜度在 30‵～1oｂ﹑壁厚塑件的壁厚與使用要求有關，如果壁厚過薄，塑件在使用上可能不具備足夠6的強度和剛度。在脫模時難以承受脫模機構的沖擊和振動；在成型中，腔體塑料在模具型腔中阻力過大，而使流動性變差，而且不便于塑件從模具中頂出；如果壁厚過厚，會因用料過多使成本增加，并且會使成型時間加長，從而降低生產效率。此外，壁厚過厚的塑件也易產生氣泡、縮孔、凹痕、翹曲等缺陷。查表得玻璃纖維增強聚丙烯的最小壁厚為 0.75㎜，常用壁厚為 4㎜左右。1.1.3 塑件的結構和尺寸精度及表面質量的分析① 結構分析該塑件為筒狀，總體形狀為圓柱形，并且兩處徑向都有凸臺，有內螺紋和外螺紋。因此模具設計時必須設置斜導柱抽芯機構分型和螺紋脫模裝置，該塑件屬于中等復雜程度。② 尺寸精度分析該塑件未標注公差為一般制品精度要求不是很高，重要尺寸，M33×2,M20×2.5，38㎜和長 230㎜,φ25㎜，16㎜，需要保證其余尺寸都按結構而定。選用 MT6 級未注公差。從塑件的壁厚上看，壁厚比較均勻為 4㎜左右因此有利于制品成型。③ 表面質量分析該零件的表面除要求沒有缺陷、毛刺，內部不得有縮孔強度剛度得以保沒有特別的質量要求，故比較容易實現。1.2 注塑機的選擇及注塑參數的確定設計注塑模時，必須了解模具與注塑機的基本關系，設計模具必須針對具體的注塑機。1.2.1 注射機的選用注射機類型的選擇根據塑料的品種,塑件的結構和成型方法,生產批量,現有設備及注塑工藝等進行選擇:每種塑料都有適于成型的壓力范圍，具體塑件所需成型壓力范圍不僅與塑料品種有關，也與塑料形狀、壁厚及澆注系統(tǒng)斷面積大小和長度有關。由于聚苯乙烯注塑成型時成型壓力范圍在 90～130Mpa 范圍內所以初選注塑機 XS—L—300注塑機，該注塑機最大注射壓力是 1000g/㎝ 2（240Mpa） 。71.2.2 對注塑機主要參數的校核注塑機的最大注射量是指注塑機螺桿或柱塞以最大注射行程注射時，一次所能達到的塑料注射量。對于任一種塑料，一次所能注射的熔體克數為：MMAX=VD式中 V－注塑機最大注塑量（㎝ 3） ；D－所注射的塑料熔體密度（g/㎝ 3） ；XS-L-300 注塑機最大注塑量為 573.04 g所設計的注塑模，塑件加澆注系統(tǒng)凝料所用的塑料量，不應超過最大注射量。對于正常的批量生產，應滿足如下公式：M r≤0.8 MMAX 式中 Mr—成型塑件所要求的注射量（加上澆注系統(tǒng)凝料所用塑料量） 。1.2.3 塑料注塑工藝參數的確定查找相關文獻和參考，玻璃纖維增強聚丙烯的成型工藝參數可作如下選擇：（試模時，可根據實際情況作適當調整）注塑溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度。料筒溫度：后段溫度選用 165°C中段溫度選用 250°C前段溫度選用 185°C噴嘴溫度：選用 185°C模具溫度：70°C～90°C注塑壓力：90～130Mpa注塑時間：0～30s保壓時間：選用 15～30s冷卻時間：選用 15～30 s成型周期：40～90 s8第 2 章 注塑模的結構設計注塑模結構設計主要包括：分型面的選擇、模具型腔數目的確定、型腔的排列方式、冷卻水道布局、澆口位置設置、模具工作零件的結構設計、側向分型與抽芯機構的設計等內容。2.1 型腔數目的確定及設計2.1.1 型腔數目的確定開始設計模具時首先需要選擇確定模具結構、類型和一些最基本的參數和尺寸，如型腔個數和需要的注塑量制品在分型面上的投影面積、注塑壓力、模具的厚度和安裝固定尺寸等。當未限定設備時型腔數目的選擇須考慮以下因素：（1）根據注塑機的額定注塑量，每次注塑量不超過最大注塑量的 80%；（2）根據塑件精度，由于該塑件精度一般，故一般采用多型腔即 n=4；（3）生產批量，該塑件為大批量生產故宜取多型腔。塑件質量的計算:根據設計手冊可查得玻璃纖維增強聚丙烯的密度為:ρ=1.04kg/dm -3塑件的體積根據計算的:V=39000mm 3故塑件的質量為：W=Vρ=39000×1.04=40.56g基于以上因素的考慮和塑件質量的估算，該模具選用一模四腔。型腔的布置和澆口的開設部位應力求對稱，以防模具承受偏載而產生溢料現象。2.2 分型面的選擇模具上用以取出塑件和凝料的可分離的接觸表面稱為分型面。分型面的設計在注塑模的設計中占有相當重要的位置，分型面的設計可以對塑件的質量、模具9的整體結構、工藝操作的難易程度及模具的制造等都有很大的影響。分型面的選擇應盡可能簡單，以便于塑件的脫模和模具的制造。在選擇分型面時應遵循以下原則：① 分型面應選擇在塑件外形的最大輪廓處；② 分型面的選擇應有利于塑件的留模及脫模；③ 保證塑件的精度要求；④ 滿足塑件外觀的要求；⑤ 便于模具制造；⑥ 減小成型面積；⑦ 增強排氣效果；⑧ 應使側抽芯行程盡量短；該模具采用兩個分型面，開模時，I-I 分型面分型，制品連同主型芯從動模板25 中抽出。最后，在拉條 21 和六角螺釘 9 的作用下，拉動推板 18 在 II-II 面分型，同時斜導柱 19 工作，將哈夫滑塊 17 側分型，即實現脫模。另外，澆口由 I 分型面從兩側注入型腔，避免細長型芯受沖擊而產生彎曲造成制品壁厚不均勻。2.3 澆注系統(tǒng)與排氣形式的設計2.3.1 澆注系統(tǒng)設計1) 澆注系統(tǒng)的形式及設計原則澆注系統(tǒng)是指注塑模中從主流道的始端到型腔之間的熔體進料通道，分為普通流道澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)兩類。正確設計澆注系統(tǒng)對獲得優(yōu)質塑料產品和提高生產率極為重要。① 普通流道澆注系統(tǒng)一般有主流道、分流道、澆口和冷料穴四部分組成。② 普通流道澆注系統(tǒng)設計原則1. 了解塑料的成型性能和塑料熔體的流動性；2. 采用盡量短的流程，以減少流量和壓力的損失；3. 應有利于良好的排氣；4. 防止型芯變形和嵌件位移；5. 便于修整澆口以保證塑件的外觀；6. 澆注系統(tǒng)應結合型腔的布局同時考慮；7. 流動距離和流動面積比的校核；10③ 主流道和定位環(huán)的設計主流道是注塑機噴嘴與模具接觸的部分開始到分流道為止的一段通道，在臥式或立式注塑機上，主流道垂直于分型面，為了能使凝料順利地從主流道中拔出，所以主流道設計成圓錐形。主流道部分尺寸的確定：d—主流道小端直徑；主流道小端直徑=注塑機噴嘴直徑+（0.5～1） 。取為 4.5㎜R—主流道的球面半徑；球面半徑=噴嘴球半徑+ （ 1～2） 。取 13㎜h—球面配合高度取 3～5a—主流道錐角取 4°L—主流道長度（盡量小于 60） ；主流道長度取 35㎜D—主流道大端直徑 d+2Ltga/2; D=6.9㎜為了使熔料順利進入分流道，在主流道出料端設計半徑 r=5㎜的圓弧過渡。2）定位環(huán)的作用主要是使注塑機噴嘴與模具的主流道準確對正、定位。① 主流道襯套由于主流道要與高溫塑料熔體及注射機噴嘴反復接觸，因此大部分注塑模中，主流道部分常設計成可拆卸可更換的主流道襯套。該模具澆口套選用標準件 A 型。形狀尺寸都采用標準。形式如圖所示: dhLb圖 2.1② 定位圈很多注塑模具定位采用單獨加設定定位圈的方法。主流道襯套和定位圈要與所選注塑機的噴嘴和定位孔相一致，定位圈為標準件。該模具也采用標準。定位環(huán)的形式也如下圖所示:圖 2.23) 分流道的設計11分流道是主流道與澆口之間的通道，在多型腔模具中必不可少。常用的分流道的截面形狀有圓形、梯形、U 形和六角形等。流道的截面積越大壓力的損失越?。涣鞯赖谋砻娣e越小，熱量的損失越小。用流道的截面積的效率，效率越高，流道設計得越合理。根據流道的截面積的效率及性能，比較來看分流道的截面宜采用梯形，分流道表面粗糙度 Ra 的值取 1.6μm，另外，分流道的布置取平衡式排列。分流道截面根據公式 W=1.25D 得該模具分流道截面積為 8㎜2。4) 澆口的設計①澆口是連接流道與型腔的一段細短的通道，它是澆注系統(tǒng)的關鍵部分。②澆口的尺寸 澆口的截面積一般取為分流道截面積的 3%～9%，截面積的形狀多為矩形（寬度和厚度的比為 3：1）或圓形，澆口長度約為 1～1.5㎜，澆口設計應取小值。該模具澆口截面形狀選為圓形，長度為 1㎜。③澆口類型 側澆口適合于中小型塑件的多型腔模具，因此該模具澆口選用側澆口形式。澆口尺寸選用如下：L=0.7～2.0㎜ b=1.5～5.0㎜ t=0.5～2.0㎜該模具初選（b×l×h）1㎜×1㎜×0.8㎜，試模時修正。④澆口位置的確定 澆口開設的位置對塑件的質量影響很大，在決定澆口的位置時，應遵循以下原則:1、澆口應設置在能使型腔的各個角落同時充滿的位置；2、澆口應設置在壁厚的部位，使熔體從厚斷面流入薄斷面，以利于補料；3、澆口應設置在避免塑件表面產生合的部位；4、澆口應設置在有利于排除型腔中的氣體的部位；5、對于帶有細長型芯的模具，澆口位置的設置應使進料沿型芯軸向均勻進行，以免型芯被熔體沖擊而變形；6、澆口的設置應避免引起熔體斷裂；7、澆口不要設置在塑件使用中承受彎曲載荷的部位；8、澆口的設置應不影響塑件的外觀；該模具澆口設在塑件兩端的凸臺上，既有利于熔體從厚斷面流入薄斷面又不影響外觀。5) 冷料穴的設置冷料穴是儲存因兩次注塑間隔而產生的冷料頭及熔體流動的前鋒冷料，以防止熔體冷料進入型腔，以影響塑件質量，該模具冷料穴設在主流道的末端。2.3.2 排氣系統(tǒng)的設計12當塑料熔體充填型腔時，必須順序地排出型腔及澆注系統(tǒng)內的空氣及塑料受熱而產生的氣體。如果氣體不能被順序地排出，塑件會由于填充不足而出現氣泡，接縫或表面輪廓不清等缺點，甚至因氣體受壓而產生高溫，使塑料焦化。注塑模的排氣方式有四種：①利用配合間隙排氣；②在分型面上開設排氣槽；③利用排氣塞排氣；④強制性排氣；該模具利用配合間隙可進行排氣，間隙值取為 0.03～0.05㎜2.4 成型零件的設計2.4.1 成型零件的結構設計模具中成型零件決定塑件的幾何形狀和尺寸；成型零件包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。1) 凹模也稱為型腔，是形成塑件的外表面的模具零件。由于該塑件外表面有凸臺結構，形狀比較復雜采用鑲拼式凹模。將四壁和底板分別經加工，熱處理和研磨之后，壓入模套之中。2) 型芯和成型桿，型芯和成型桿是成型塑件內表面的模具零件。大的型芯也稱為凸模，是成型塑件中較大的，主要內形的零件；型桿一般是指成型塑件的孔或凹模的小型芯。 該塑件為管類零件，因此需要側向抽芯，型芯的內部有一個圓形與異形的兩段內形桿與成型零件的型芯牢固配合。開模時抽出型芯。3) 成型零件的工作尺寸的計算成型零件工作尺寸是指成型零件上直接用來構成塑件的尺寸，主要有凹模，型芯成型桿及成型環(huán)的徑向尺寸，凹模的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯之間的位置尺寸等。在模具設計中，應根據塑件的尺寸精度等級及影響塑件的尺寸和精度的因素來確定模具的成型零件的工作尺寸及精度。1) 影響塑件尺寸和精度的因素1）成型收縮率在生產中，成型收縮率的波動很大，從而引起的塑件尺寸誤差也較大，塑件的尺寸變化值為：δ S=（S max-Smin）L Sδ S—塑件收縮率的波動而引起的塑件尺寸誤差（㎜） ；Smax—塑件的最大收縮率；13Smin—塑件的最小收縮率；查表得玻璃纖維增強聚丙烯的成型收縮率為 0.４%～0.８%2）模具成型零件的制造誤差如果模具的制造誤差在 IT7～IT8 級之間，則成型零件的制造公差占塑件尺寸公差的 1/3即 δ Z=1/3△ δ Z—模具成型塑件的制造公差；△—塑件的尺寸公差；2.4.2 成型零件工作尺寸的計算具體計算可見以下三個表。表 2－1 尺寸與模具成型零件工作尺寸的取值規(guī)定塑件的取值規(guī)定 模具成型零件的取值規(guī)定序號塑件尺寸的分類 基本尺寸 偏差 成型零件 基本尺寸 偏差1成形尺寸L 、H 最大尺寸Ls 、Hs負偏差 ??凹模最小尺寸、MLH正偏差 Z?2內形尺寸l 、h最小尺寸Ls 、hs正偏差型芯最大尺寸、lh負偏差 Z?3 中心距C平均尺寸Cs對稱 /2??型芯平均尺寸 MC對稱 /2Z??表 2－2 成型零件工作尺寸計算公式尺寸類別 計算方法 說明徑向尺寸凹模的徑向尺寸??0ZML? 其中：?00[(1)]Z ZSlLX??????—塑料的平均收縮率Ls—塑件外形最大尺寸（mm）X—系數大精度低的 X=0.5—塑件尺寸的公差（㎜）?1．徑向尺寸僅考慮 、 、S?Z的影響。C2．為了保證塑件實際尺寸在規(guī)定的公差范圍內對成型 尺寸進 行校核如下：maxin()(SZCLl?????或14型芯徑向尺寸??0ZMl??式中：00()[(1)]Z ZSllX???????為塑件的內形最小尺寸（㎜）Sl其余同上。凹模的深度尺寸??0ZMH? 00[(1)]Z ZSHX??????式中： 為塑件的高度最大尺S寸（㎜） ；X 取值在 ~ 之間，123當尺寸大時，精度要求低的塑件取小值，反之取大值。深度及高度尺寸型芯的高度尺寸??0ZMh????0 01[()(~)]23ZZSh?? ?????式中： 為塑件的內形深度最S小尺寸（㎜）1．深度、高度尺寸僅考慮受 、S?、 的影響。c?j2．深度、高度成型尺寸的校核如下： ??maxinszjSH????中心距尺寸（）2ZMC??(1)22ZZSC?????式中： 為塑件孔或凸臺中心S距尺寸（㎜）中心距尺寸的校核如下： ??maxinsSC???表 2-3 型芯計算表類別序號模具零件名稱塑件尺寸計算公式 工作零件的尺寸1525＋0.025 00()[(1)]Z ZMSllX???????25.30－0.071 主型芯200＋0.5 ??0 01(~)23ZZShh??? 201.35－0.26＋0.24 00()[(1)]Z ZMSll?????6.1－0.032 側型芯22＋0.6 ??0 01(~)23ZZShh????22.29－0.0720 dm 大 =（ D 大 ＋D 大 ×Scp－△ cp） ）＋△m 20.27－0.0318.376 dm 中 =（ D 中 ＋D 中 ×Scp－△ cp） ）＋△m 18.50－0.0317.548 dm 中 =（ D 中 ＋D 中 ×Scp－△ cp） ）＋△m17.66－0.032.5 L=（L＋L×S cp）±△ m 2.52±0.15±型芯的計算3 螺紋型芯8 L=（L＋L×S cp）±△ m 8.2±0.2中心距大端處的中心距38 (1)22ZZMSC??????38.23±0.03表 2-4 型腔計算表18類別序號模具零件名稱塑件尺寸計算公式 工作零件的尺寸40－0.8 ??00[(1)]Z ZMSlLX??????40.08＋0.071 凸耳對應的型腔16－0.44 00Z ZSH??16.01＋0.045－0.24 ??00[(1)]Z ZMSlL?????4.96＋0.042－0.024 00Z ZSX???1.967＋0.022 分型面對應的凸耳60－1.2 ??00[(1)]Z ZMSH?????60.20＋0.0729－0.6 00Z ZSlL???29.33＋0.073 拐角處型腔20－0.6 ??00[(1)]Z ZMSX?????20.27＋0.0726－0.6 00Z ZSH???26.3＋0.074 小端型腔300.6 ??00[(1)]Z ZMS????30.32＋0.0733 dm 大 =（ D 大 ＋D 大 ×Scp＋△ cp） ） －△m33.048＋0.0331.70 dm 大 =（ D 大 ＋D 大 ×Scp＋△ cp） ） －△m31.74＋0.0330.835 dm 大 =（ D 大 ＋D 大 ×Scp＋△ cp） ） －△m30.87＋0.032 L=（L＋L×S cp）±△ m 2.01±0.15型腔的計算型腔的計算5 型環(huán)10 L=（L＋L×S cp）±△ m 10.2±0.2192.4.4 型腔壁厚計算注塑成型時型腔內塑料熔體具有數十兆帕的壓力型腔應具有足夠的壁厚承受這一壓力，否則會產生過大彈性變形引起塑件尺寸超差或脫模困難，對于非整體式型腔，過大彈性變形會使拼縫產生溢料現象。型腔壁厚偏小在某些情況下表現為強度不足，工作中產生破壞現象。確定型腔壁厚的方法有計算法和經驗法計算法又有按強度，按剛度計算兩種。經驗法又有查表法和查圖法。目前，經驗法應用較多，即直接憑生產經驗確定模具結構尺寸。該模具側壁厚度按強度計算，計算公式如下：t c=r[√σ p/(σ p-2PM)-1]PM—模腔壓力（Mpa） ；P M=Pi·k=100×0.4=40 Mpaσ P—材料的許用應力（Mpa） ；45 號鋼許用應力取 137 Mpa。2.4.5 型腔底板厚度的計算按強度條件計算 t h=r√1.22P M/б p經計算得 th=20㎜; 考慮注塑的安全性,底板厚度取 25㎜.2.5 輔助零部件的設計2.5.1 脫模機構的設計注塑成型后的制品必須從模具中取出,而完成取出制品的機構稱為頂出機構,亦稱脫模機構.頂出制品后,頂出機構又要復位.(1) 制品頂出機構頂出機構分為一次頂出和二次脫模機構.對于簡單的制品一次簡單的頂出就能實現脫模,而對于一些特殊形狀的制品,一次脫模動作之后, 制品還難以從型腔中取出,這時必須再增加一次脫模才能從模具中自動卸料.該塑件是細長管狀零件并且外表面還有凸臺需要斜導柱抽芯后在推板的作用使推桿將澆道偕同制品頂出型腔,與此同時彈簧推動滑塊座塊使滑塊偕型芯彈移,隨即制品偕澆道沿型芯軸線方向自行掉落.(2) 脫模阻力的計算將制品從包緊的型芯上脫出所需要克服的阻力稱為脫模力.它的計算是設計頂出機構的依據.脫模力的計算:脫模力包括制品因收縮對型芯的摩擦力和大氣壓力 ,其大小與制品的壁厚有關.該塑件為圓環(huán)形斷面制品,它的包緊力為: P=2π r 均EεL/cosa+μcosa+2r 均 2/(t2cosa+2t r 均 )20式中 L—塑件對型芯的包緊長度；280 ㎜ ε —塑料的收縮率；0.6% μ— 塑料的泊松比； 0.25 r 均 —錐形型芯的平均半徑；7.5㎜ E—塑料的彈性模量；3000MPa a—型芯的單面斜角。0.6°由此得出對塑件的包緊力 P=20.4918N脫模阻力：脫模時型芯從塑件中抽出時抽拔力為：Ｑ＝ＰＫＰ－包緊力；　　?。耍瓱o因次數只與脫模斜度和摩擦系數有關，f 取 0.1 查表得 K 為 0.0912 則 Q=1.865N相應地抽拔時的摩擦阻力為 F=f(P-Qsina)=2.047N2.5.2 標 準 模 架 的 選 擇為 了 縮 短 模 具 制 造 周 期 和 降 低 成 本 ， 本 塑 料 制 件 選 用 標 準 模 架 ，模 板 及 墊 塊 和 推 板 的 選 用 都 標 準 。 根 據 型 腔 數 目 及 型 腔 尺 寸 的 確 定 ，該 模 具 選 用 A1-710560-37-F1GB/T12556.1—1990,其 中 參 數 的 含 義 是 ：710560——模 架 的 長 度 和 寬 度 分 別 為 710mm、 560mm模板的選擇:模板尺寸根據型腔的尺寸和壁厚來確定模板選用 710㎜×560㎜×80㎜(GB/T4169.8-1984) 材料選用 45 鋼推板選用 710㎜×455㎜×50㎜（GB/T4169.7-1984 ）材料選用 45 鋼2.5.3 對合導向機構的設計對合導向機構是為了保證動,定模兩部分能夠對準,使加工在動模和定模上的成型表面在模具閉合后形成形狀和尺寸準確的型腔.導柱對合導向在注塑模中應用最廣泛,包括導柱導套兩半部分.該模具也采用這種導向機構.1）導柱的設計該模具導柱安裝在定模部分,導套安裝在動模部分.導柱的基本形式有兩種.一種是直形導柱,一種是階梯形導柱,這兩種導柱的前端都設計為錐形便于導向.由于該塑件為大批量生產為了保證生產中發(fā)生撓曲便于從模板上卸下更換采用階梯形導柱.導柱的直徑尺寸隨模具分型面處模板外形尺寸而定,模板尺寸越大,導柱間的中心距應越大,除了導柱長度根據模具具體結構確定外,導柱的其余尺寸隨導柱直徑而定,導柱的直徑根據模板外形尺寸可以查表得出：21根據模板的選擇，查表選該模具的導柱直徑 40 ㎜ 由此確定階梯形導柱的尺寸如圖：d(f7)=20 ㎜ D=35㎜ H=6㎜ d(m6)=30㎜ L1=10 ㎜ L2=20㎜ R=2.5 ㎜ W=3㎜導柱安裝時模板上與之配合的孔徑公差按 H7 確定，安裝沉孔直徑取 D+2=37㎜導柱長度尺寸應能保證位于動、定模兩側的型腔和型芯開始閉合前導柱已經進入導孔的長度不小于導柱直徑。2)導套設計該模具導套選用不帶安裝凸肩的 II 型，導套安裝時模板上與之配合的孔徑公差按H7 確定。導套長度取決于含導套的模板厚度,其余尺寸隨導套導向孔直徑而定.導套的各部分尺寸為:d(H7)=20㎜; d 1(m6)=30㎜; D=35 ㎜; H=6㎜; R=3㎜; L1=1.5d=30㎜3)導柱的布置該模具采用 4 根直徑不同的導柱對稱布置2.6 抽芯機構的設計有些塑料制品由于結構的需要常帶有側凹和側孔不能用通常的方法實現抽芯,一般需要采用側向分型或側向抽芯機構才能完成側向活動型芯抽出和復位的機構稱為抽芯機構.抽芯機構按動力來源分分為手動、液壓、氣動和機動.機動抽芯機構抽拔力較大,具有靈活、方便、生產率高且不需要另外添置設備等優(yōu)點.因此該模具采用機動抽芯機構,利用斜導柱抽芯.該模具采用斜導柱在定模上,滑塊在動模上的注塑模結構,側型芯開在滑塊上,開模時,依靠注塑機的開模動力,經斜導柱驅動滑塊左移,側型芯也隨之左移實現抽芯動作.并且從擋塊的受力狀況來看,它與開模方向間的夾角 a 不能太大.1) 抽芯距的確定抽芯距是將側型芯從成型位置抽到不妨礙塑件頂出時側型芯所移動的距離.該塑件是長管形零件內部型芯太長并且型芯為錐形,因此只用抽出一部分型芯后讓制件在推桿作用下推出型腔后在自重的作用下自動脫落.選抽芯距 S 抽 =10㎜2) 確定斜銷傾角. 斜導柱的傾斜角 a 是斜抽芯機構的主要技術數據之一,它與抽拔力以及抽芯距有直接關系,一般取 15°～25°,該模具取 20°.3) 確定斜銷的尺寸. 斜導柱的直徑取決于抽拔力及其傾斜角度,可按有關公式計算.該模具根據經驗查表得斜導柱直徑 d=12㎜22斜導柱的尺寸:公稱直徑 d=12+0.001+0.021; d1=40; H=10;與斜導柱配合孔極限偏差(H7) 0+0.0184) 斜導柱的材料及安裝配合斜導柱與導柱相似,多用 45 鋼,熱處理硬度≥55HRC,表面粗糙度小于 0.8μm.斜導柱與固定板采用過渡配合 H7/k6,由于斜導柱在模具工作過程中主要用于驅動側向滑塊作往復運動,故側型芯的壓緊以及滑塊的導滑等問題均與斜導柱的安裝配合關系不大,所以斜導柱與滑塊斜孔之間保留 0.5～1㎜的間隙.斜導柱的長度根據抽芯距,固定端模板的厚度、斜銷直徑及斜角大小確定L=L1+L2+L3+L4+L5L=(D/2)tg20+h/cosa+d/2tga+s/sina+L5 L5取 8 ㎜D 取 18； s=10㎜； h=60㎜； 計算得 L 約取 220㎜斜導柱形式如圖:圖 2.35)滑塊與滑模的設計滑塊是斜導柱抽芯機構中的重要零部件,一般型芯用鋼比滑塊用鋼要求高因此一般采用組合式,并且組合式便于加工與修配,因此該模具滑塊采用組合式.滑槽設計 為了確保側型芯可靠地抽出和復位,保證滑塊在移動過程中平穩(wěn),無卡死竄動等現象滑塊與滑槽必須很好配合,采用 H7/f7.滑塊和滑槽的材料 滑塊采用 45 鋼,導滑槽部分要求硬度大于 40HRC.滑槽用 45鋼要求硬度為 52～56HRC.楔塊的設計 在制品注射成型過程中,側型芯在抽芯方向受塑料較大推力,這個力通過滑塊傳給斜導柱,斜導柱為細長桿,受力易變形,因此必須設置楔塊使滑塊不致產生位移,從而保證制品精度和斜導柱.楔緊塊的楔角 β 比斜導柱傾角 a 大2°～3°.滑塊的定位裝置 為了保證斜導柱伸出端準確可靠地進入滑塊的斜孔,要求滑塊在完成抽芯后停留在剛剛脫離斜導柱的地方,不可發(fā)生任何位移,否則合模時斜導23柱不能準確地插入滑塊斜孔.在設計滑塊定位時,應根據模具結構特點及其大小選用不同的形式.該模具依靠彈簧的彈力使滑塊?？吭趽鯄K上定位,彈簧力是滑塊重量的 1.5～2 倍.2.7 冷卻與加熱系統(tǒng)的設計注塑模溫度的調節(jié)是采用加熱或冷卻方式來實現的,確保模具溫度在成型要求范圍內.模具的加熱方法有蒸汽、電加熱、熱水加熱等方法;冷卻方法有常溫水冷卻、冷卻水強力冷卻或空氣冷卻等方法.對于粘度高,流動性差的塑料則要求較高的模溫,此時需要對模具進行加熱.但模溫也不能過高,模溫過高要延長冷卻時間,且塑件脫模后容易變形.當模溫要求在 80°C 以下時 ,模具無需設置加熱裝置,可利用熔融塑料的余熱使模具升溫,達到要求的工藝溫度.若模溫要求在 80°C 以上時,模具就要有加熱設置.聚苯乙烯成型時的模溫 20°C～60°C,因此該模具不需要采用加熱系統(tǒng).2.7.1 冷卻系統(tǒng)的設計（1）凹模冷卻系統(tǒng)計算。1) 傳熱面積的計算如果忽略模具因空氣對流、熱輻射與注塑機接觸所散失的熱量，假設塑料熔體在模內釋放的熱量，全部由冷卻水帶走，則模具冷卻時所需冷水的體積流量 V， 設定模具的平均工作溫度為 40°C，用 20°C 的常溫水作為模具冷卻介質，其出口溫度為 30°C，產量為（初算每 8 分鐘 1 套）24.3kg/h.V=G·△/60C ·ρ（t 1-t2）式中 V—冷卻水的體積流量；(m 3/min)G—單位時間內注入模具內的塑料熔體的質量；24.3kg/h)△—塑料成型時在模具內釋放的熱焓量；(343×10 3J/kg)C—冷卻水的比熱容；[J/(kg/m 3)]ρ—冷卻水的密度；(kg/m 3)t1—冷卻水的出口溫度；(°C)t2—冷卻水的進口溫度。(°C)根據計算得 V=5.71×10-4m3/min 根據冷卻水處于流狀態(tài)下的流速 υ 與通道直徑 d 的關系，查表由體積流量得冷卻水管直徑較小, ,因此確定模具冷卻水孔的直徑 d=10㎜；最低流速 υ=1.32m/s.冷卻水孔總傳熱面積 A 由下式計算：A=G·△/3600（T w-Tθ ） 式中 A—冷卻水孔總傳熱面積（㎡） ；G—單位時間內注入模具中的塑料質量（kg/h）;24△—塑料成型時在模內釋放的熱焓量（J/kg） ；Tw—模具溫度（°C） ；40°CTθ —冷卻水的平均溫度（°C） 。 25°C。根據計算 A=34.8㎡2）卻水孔總長度計算由于傳熱面積 A=πdL，代入式，化簡得：L=1.9m式中 L—冷卻水孔總長度（m） 。3）卻水孔數目的計算設因模具尺寸之限制，每一根水孔長度為 ι 取 0.7m，則模具內應開設水孔數由下式計算：n=A/πd·ι 根據計算 n 約取為 44）冷卻水流動狀態(tài)的校驗對冷卻介質的流動狀態(tài)進行校核，其雷諾準數 Re=υ?d/ηRe=1.32×10-2/1.02×10-6=12941≥6000～10000紊流，冷卻回路具有良好的冷卻效果。2.8 注塑機有關參數的校核模具閉合高度的計算：在支承板與固定零件的設計中，根據經驗確定 定模座板：H 1=80㎜；上固定板：H2=57㎜；下固定板：H 3=63㎜；動模座板：H 4=120㎜；根據推出行程和推出機構的厚為 200㎜和 50㎜因而模具閉合高度：H=H 1+H2+H3+H4+H5=570㎜本模具的外形尺寸為 710㎜×560㎜×570㎜。XS-L-300 型注塑機模板最大安裝尺寸為 910㎜×910㎜，故能滿足模具的安裝要求。并且該模具的閉合高度 H=513㎜，XS-L-300 型注塑機所允許模具的最小厚度230，最大厚度 580，即能滿足模具的安裝條件。Hmin≤H≤H max經查資料 XS-L-300 型注塑機的最大開模行程 S=590㎜，滿足式頂出塑件要求。S≥H 1+H2+α+（5～10）㎜=230+160+50+10=350㎜注塑機開模行程足夠。經驗證，XS-L-300 型注塑機能滿足使用要求，故可采用。25第 3 章 繪制模具總裝圖本模具的總裝圖如圖 01 , 零件圖分別如圖 02、03、04、05 、06 、07、08本模具的工作原理：模具安裝在注塑機上，定模部分固定在注塑機的定模板上，動模部分固定在注塑機的動模板上。合模后，注塑機通過噴嘴將熔融塑料經流道注入型腔，經保壓，冷卻后塑件成型。開模時，在彈簧的作用下 I-I 面首先分型，在次過程中斜導柱在 II-II 面閉合狀態(tài)下帶動滑塊可靠地完成抽芯動作。當限位螺釘起限位作用后，模具沿 II-II 分型，此時，彈簧推動推板使推桿將澆道偕同制品頂出型腔，與此同時彈簧推動滑塊座塊使滑塊偕型芯彈移，隨即制品偕澆道沿型芯軸線方向自行掉落。合模時，隨著分型面的閉合側型芯滑塊復位至型腔，同時復位桿也對推桿進行復位。26第 4 章 注塑模主要零件加工工藝規(guī)程的編程注塑模的成型零件主要包括型芯和型腔,常見的型腔大致為回轉曲面和非回轉曲面兩種。該模具型腔為回轉曲面工藝簡單采用車削、鏜削、內外圓磨削和坐標磨床磨削.對上動模板、型芯的加工工藝過程進行分析。表 4-1(1)動模板加工工藝過程如下表: 工序號 工序名稱 工序說明1 下料 用鋸床割斷所需的材料,包括需切削的材料2 鍛造 鍛造所需的形狀,并改善其內部組織3 退火 消除鍛造后的內應力,改善其加工性能4 車 車外圓和端面5 平磨 磨上下面及相鄰兩側面6 劃線 鉗工按型孔及其他安裝孔劃線7 鉗工 按圖加工其余各孔8 熱處理 淬火硬度 62～64HRC9 磨削 平磨兩端面10電火花成型加工 用成型電極加工型腔內部11 拋光(2)型芯的加工工藝過程如下表:工序 工序名稱 工序說明1 下料 用軋制的圓棒料在鋸床上切斷2 鍛造 將棒料鍛成圓形毛坯3 退火退火以消除鍛造后內應力,并改善其加工性能4 車床加工車外圓和上端面、車錐形,并留加工余量2756 熱處理 淬火回火檢驗硬度 58～62HRC7 磨平面 在平面磨床上磨上下端面8 磨外圓 在外圓磨床上磨外錐形面9101112(3)側型芯滑塊的加工工藝過程如下表:工序號 工序名稱 工藝說明1 備料 將毛坯鍛造成平行六面體,保證各面有足夠的加工余量2 銑削加工 銑六面3 鉗工劃線4銑削加工 銑導滑部,留磨削余量;銑各斜面達設計要求5鉗工加工 去毛刺,倒鈍銳邊;加工螺紋孔6熱處理7 磨削加工 磨滑塊導滑面達設計要求8鏜型芯固定孔將滑塊裝入滑槽內,按型腔上側型芯孔位置確定側滑塊上型芯固定孔的位置尺寸9鏜斜導柱孔 按斜導柱孔的斜角偏轉工作臺,鏜孔(4)澆口套的加工工藝過程如下表:工序號 工序名稱 工序內容1 備料按零件結構及尺寸大小選用熱軋圓鋼或鍛件,保證直徑和長度方向上有足夠的加工余量若澆口套凸肩部分長度不能可靠夾持,應將毛坯長度加長282 車削加工車外圓及端面車退刀槽鉆孔加工錐孔調頭車 D1 外圓車外圓 D 留磨削余量車端面保證總長尺寸,右端留磨削余量車球面凹坑3 熱處理 淬火回火4 研磨錐孔5 磨削加工 以錐孔定位磨削端面及外圓達設計要求6 檢驗29第 5 章 總結畢業(yè)設計是一項非常繁雜的工作，它涉及的知識比較廣泛，很多都是我們所學課本上沒有的東西，這就要靠自己去圖書館查找自己所需要的資料；還有很多設計計算，這些都要靠自己運用自己的思維能力去解決，可以說，完成這樣復雜的工作需要一定的毅力和耐心。在學校中，我們主要學的是理論性的知識，而實踐性很欠缺，而畢業(yè)設計就相當于實戰(zhàn)前的一次演練。通過畢業(yè)設計可是把我們以前學的專業(yè)知識系統(tǒng)的連貫起來，使我們在溫習舊知識的同時也可以學習到很多新的知識；這不但提高了我們解決問題的能力，開闊了我們的視野，在一定程度上彌補我們實踐經驗的不足，為以后的工作打下堅實的基礎。本設計設計內容為按鍵塑料模設計，通過對按鍵的設計，基本掌握了對塑料模設計的方法及步驟，對塑料模有了更進一步的了解和認識，對模具的制造方法和制造途徑積累了豐富的經驗。本設計共分九章，分別對設計題目的來源、設計意義、零件工藝性分析、工藝方案的確定、模具結構及成型設備的選擇、工藝計算、模具結構設計及校核、加工工藝等幾方面進行了闡述。由于水平有限，很多知識掌握的不是很牢固，因此在設計中難免要遇到很多難題，由于有了課程設計老師的不吝指導和同學的熱心幫助下，克服了一個又一個的困難，使我的畢業(yè)設計日趨完善。本設計中模板等尺寸也不代表一種最佳的選擇，例如模板的厚度，可以根據能取得的原料的厚度按最小的加工量選擇（要滿足最小厚度要求，同時也不能太厚太重） 。同一塑件由不同的人設計有多種多樣的方案，最終都有可能很好的使用，通過這次設計，我認識到了除了正確掌握和應用書本知識外，吸取他人的設計經驗也是非常重要的。30致 謝本次長管注塑模的設計和任務書說明書的撰寫工作是在河南機電高等?？茖W校材料工程系系楊占堯教授的指導和幫助下完成的，在論文撰寫過程中多次給予關懷和指導，在此對楊老師表示深深的敬意和衷心的感謝。在這幾個月的設計和工作中，通過老師的講解和同學的幫助以及翻閱大量的資料，感覺自己在所學知識的深度和廣度上都有了極大的進步，而且興趣也有所增加，這些都得益于老師的諄諄教導和同學的熱心幫助，在論文即將完成之際，特別對這期間給予我關心的老師和同學們致謝。由于本人知識水平有限，理論基礎和實踐經驗還很缺乏，加上時間倉促，論文中一定存在不少錯誤和不盡人意之處，敬請各位老師、同學和同行人士提出批評建議。1參考文獻[1]楊占堯. 塑料注塑模結構與設計. 北京：清華大學出版社，2004.9[2]王孝培. 塑料成型工藝及模具簡明手冊. 北京：機械工業(yè)出版社，2000.6[3]塑料.模設計手冊編寫組編著. 塑料模設計手冊. 北京：機械工業(yè)出版社,1982[4]曹宏深.趙仲治主編 . 塑料成型工藝與模具設計. 北京：機械工業(yè)出版社,1993[5]賈潤禮.程志遠 . 實用注塑模具設計手冊. 北京：中國輕工業(yè)出版社，2000[6]黃雁.彭華太 . 塑料模具制造技術. 廣州：華南理工大學出版社，2003.6[7]付宏生.劉京華 . 注塑制品與注塑模具設計. 北京：化學工業(yè)出版社，2003.6[8]王運炎.葉尚川 .機械工程材料.北京：機械工業(yè)出版社,1991.1[9]薛彥成.公差配合與技術測量. 北京：機械工業(yè)出版社,1991.10[10]H. 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