基于ProE的箱體零件塑料注塑模具設(shè)計與制造-抽芯注射模含三維及10張CAD圖.zip

基于ProE的箱體零件塑料注塑模具設(shè)計與制造-抽芯注射模含三維及10張CAD圖.zip,基于,ProE,箱體,零件,塑料,注塑,模具設(shè)計,制造,注射,三維,10,CAD 摘 要 這次論文是在生產(chǎn)實踐的基礎(chǔ)上,對塑料箱體設(shè)計出注塑模具。根據(jù)塑料箱產(chǎn)品的要求，了解塑料件的使用要求，包含分析塑料件的工藝性過程、尺寸精度，這次模具設(shè)計選擇單模雙腔布置、側(cè)澆口、注塑機選用HTF 200XB，冷卻系統(tǒng)的設(shè)置，包括型腔的布置、澆口的形狀和位置、模具的選擇、分型面的確定、頂出機構(gòu)的設(shè)置等。使用CAD軟件和Pro/ENGINEER三維軟件做出二維裝配圖以及零件圖，選擇合理的加工方法，確定了模具方案后,對工藝過程進行了分析。根據(jù)該方案,可以達到預期的設(shè)計效果，可以大大提高注塑模具的質(zhì)量。在附加簡明的文字說明、計算分析，從而做出合理的注塑模設(shè)計。 關(guān)鍵詞：塑料箱體；注塑模具；工藝性；單模雙腔；注塑機；冷卻系統(tǒng) Abstract This paper is based on the production practice, and designs the injection mold for the plastic box. According to the requirements of the plastic box products, the requirements of the plastic parts are understood, including the analysis of the technological process and dimensional accuracy of the plastic parts. This mold design selects the single mode double cavity layout, the side gate, the injection molding machine HTF 200XB, the setting of the cooling system, including the layout of the cavity, the shape and position of the gate, the selection of the mold. The determination of the parting surface and the setting of ejection mechanism. Using CAD software and Pro/ENGINEER three-dimensional software to make two dimensional assembly drawing and part drawing, select a reasonable processing method and determine the die plan, the process process is analyzed. According to the scheme, the expected design effect can be achieved, and the quality of injection mold can be greatly improved. Additional concise description, calculation and analysis are added to make reasonable injection mold design. Key words: plastic box; injection mold; technology; single-mode double cavity; injection molding machine; cooling system 目錄 摘 要 I Abstract II 1 箱體的工藝分析 1 1.1 箱體材料的選擇 2 1.2 箱體的體積和質(zhì)量確定 2 2.模具結(jié)構(gòu)布局及注塑機的選擇 3 2.1 選擇澆注系統(tǒng)的原則 3 2.2 型腔的布局 3 2.3 注射機的選用及相關(guān)參數(shù)的校核 4 2.3.1注射膠量的計算 4 2.3.2塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核 5 2.3.3 注塑機選擇確定 5 3 注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 7 3.1 選擇模架結(jié)構(gòu) 7 3.2 導向和定位機構(gòu)的選擇 8 3.3 澆注體系統(tǒng)的設(shè)計 9 3.3.1主流道的大小設(shè)計 9 3.3.2分流道的類型 10 3.3.3澆口的設(shè)計 11 3.3.4冷料穴的設(shè)計 11 3.4 分型面的選擇 12 3.5 成型零部件的設(shè)計 13 3.5.1 型腔零部件設(shè)計 14 3.5.2型芯零部件設(shè)計 14 3.5.3成型零部件工作尺寸的計算 15 3.5.4模具強度與剛度校核 16 3.6 脫模機構(gòu)的選擇 17 3.7 模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計 19 3.8 排氣系統(tǒng)的設(shè)計 21 3.9 模具與注塑機安裝部分相關(guān)尺寸校核 22 3.9.1 模具長寬尺寸 22 3.9.2模具厚度（閉合高度） 22 3.9.3 開模行程距離計算與校核 22 3.10 模具動作原理 23 3.11側(cè)抽芯機構(gòu)部分計算 23 總結(jié) 26 參考文獻 27 致謝 28 IV 1 箱體的工藝分析 在模具設(shè)計之前,應仔細研究和分析塑料零件的形狀、尺寸、公差等級以及表面粗造度等工藝，通過以上的綜合分析才可以正確地選擇塑件的模具結(jié)構(gòu)和模具加工精度要求。 這次設(shè)計選擇的產(chǎn)品是是塑料箱體，其塑件詳細的結(jié)構(gòu)和尺寸詳見下圖所示。通過任務(wù)書要求和圖紙分析可知：塑料零件結(jié)構(gòu)簡單,尺寸均可以選用MT5精度，且對未注明出選用MT8精度。塑料零件的表面粗糙度高于內(nèi)部,外表面為Ra0.8，內(nèi)部為Ra1.2。生產(chǎn)量大,成本低,成型容易。設(shè)計出的模具可選擇單模具雙型腔結(jié)構(gòu)來制作。 箱體塑件3D圖  箱體塑件二維圖 1.1 箱體材料的選擇 所選擇的塑件壁厚比較勻稱，ABS性能比較好，成本低，滿足了大批量生產(chǎn)的需求，易于成型，因而在本次設(shè)計中它被選擇作為材料是非常合適。 1.2 箱體的體積和質(zhì)量確定 選用Pro/E三維軟件來對塑料箱體的質(zhì)量，還有體積進行查詢，那么查出來的塑料箱體體積的大小是，查看相關(guān)資料可知：ABS的密度是，那么就可以將這個塑料產(chǎn)品的質(zhì)量算出來。 2.模具結(jié)構(gòu)布局及注塑機的選擇 2.1 選擇澆注系統(tǒng)的原則 對澆注系統(tǒng)進行分類，有普通流道的澆注系統(tǒng)，還有一種澆注系統(tǒng)里面是沒有流道的，在這篇設(shè)計中，澆注系統(tǒng)用的是一般的，澆口在側(cè)邊的。加工產(chǎn)品質(zhì)量能不能達到要求跟澆注系統(tǒng)有很大的關(guān)系。 設(shè)計澆注部分的時候，有幾點是要關(guān)注的： a)、塑料工件在加工時候的特征：塑料工件在進行生產(chǎn)的時候有一些需求，那么這個澆注系統(tǒng)一定要滿足設(shè)計的需要，這樣加工的產(chǎn)品質(zhì)量才能符合要求。 b)、模具成型塑件的型腔數(shù)：對澆注系統(tǒng)設(shè)計的時候要注意模具的結(jié)構(gòu)，要跟模具的結(jié)構(gòu)相適應。 c)、塑料工件有多大，還有形狀什么樣，根據(jù)生產(chǎn)的工件的大小，構(gòu)造，還有工件的壁有多厚，還有之前分型面已經(jīng)確定下來，這樣才可以設(shè)計出來，這里面澆口所處的地點，還有進料口有幾個等都包括在澆注系統(tǒng)里面，另外還要避免嵌件受到流料的直接沖擊，還有要對一些不利因素都進行考慮，這樣才能及時的進行調(diào)整。 d)、塑件外觀：設(shè)計澆注系統(tǒng)，首要要設(shè)計進料的地方，這個地方要便利一些，還有對于它的外表不能有什么壞影響。 e)、冷料：注射加工相隔的時間，噴嘴上的冷料要去掉，避免對工件的質(zhì)量有影響，設(shè)計澆注部分的時候，要知道冷料放在什么地方[6]。 根據(jù)塑件的工藝分析，在這一次設(shè)計中塑料箱體外表面質(zhì)量要保證精確，因此在論文中選擇使用側(cè)澆口進膠方式，在加工的塑料箱體產(chǎn)品側(cè)端面位置設(shè)置側(cè)澆口，將塑料箱體組裝好了之后，澆口就擋起來，看不見了。 2.2 型腔的布局 在此次設(shè)計中選擇的是側(cè)澆口進料，從工藝分析看的出塑料箱體外形尺寸較小，為了讓塑件不易報廢，提高加工塑件的生產(chǎn)率，論文中選擇使用單模雙型腔結(jié)構(gòu)，來對箱體進行批量生產(chǎn)。這樣又可以經(jīng)濟實用的節(jié)約成本。 在模具里面，它的澆注系統(tǒng)是什么樣的構(gòu)造，跟型腔的構(gòu)造關(guān)系是很大的，對型腔的結(jié)構(gòu)進行搞設(shè)計的時候，不管在哪個地方都有澆注系統(tǒng)，讓他們從總壓力分出來的壓力都比較均勻，這樣一來塑料熔體填充到型腔里面去的時候比較運城，這樣產(chǎn)品的質(zhì)量都一樣。型腔要盡量靠近主流道，并且流道用的是平衡的，這樣澆注的質(zhì)量才是符合要求的。型腔的結(jié)構(gòu)圖紙在下面有展示： 型腔布局 2.3 注射機的選用及相關(guān)參數(shù)的校核 2.3.1注射膠量的計算 對模具設(shè)計，注射加工量一定要在注射機的八成容量以內(nèi)，按照下面的公式對它進行校核： 論文說明書中： 注塑機進行注射加工的時候額定的量最少應該是，那么注射量對于論文的要求完全是能夠滿足的。 2.3.2塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核 在對產(chǎn)品進行注射加工的時候，鎖模力是多大，主要是塑料產(chǎn)品在分型面上投影面積是多大來確定的。要是這個投影面積比注射機允許的面積最大值還要大，那么模具就會出現(xiàn)溢料的情況了。要符合下面的關(guān)系式： 注射加工的時候，要想鎖模力足夠，那么只有滿足下面的關(guān)系式才行： /80% 公式中 查看有關(guān)材料之后，當熔料經(jīng)過噴嘴的時候它注塑壓力可以達，經(jīng)過澆注系統(tǒng)進入型腔的時型腔壓力一般是，本次設(shè)計中選。 由此可以得出： 通過計算可知設(shè)計中所要選擇的注射機額定的注塑壓力需要滿足是以上就可以達到要求。 2.3.3 注塑機選擇確定 模具的形式是一個模具兩個腔室，因為最少注射量是，流道口的廢料，總注塑量，之后按照工藝數(shù)據(jù)，都考慮進去，確定注射機的型號是HTF 200XB。在進行注射用的螺桿類型的注射機，它的有關(guān)數(shù)據(jù)是： 表<1> HTF 200XB注塑機參數(shù) 3 注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 3.1 選擇模架結(jié)構(gòu) 針對塑件的綜合的研究，設(shè)計中采用平面分型面，塑件的大小和結(jié)構(gòu)有什么要求，模具的大小就能確定出來，對于模具而言，只要強度夠了，結(jié)構(gòu)盡可能的要小巧緊湊。通過對資料的查取，我們這次模具運用的是CI型的標準模架，模架的尺寸大小的裝配圖見下圖： CI型模具的定模是選一塊模板，動模是選一塊模板，同時也可以叫兩板模，大水口的模架，適合側(cè)面澆口，我們選斜導柱或定模側(cè)抽芯的注射方式來加工成形模具。 選出分型面再確定導柱導套如何安裝，我們把導柱導套進行正裝。按照模架的基本型，選出相對應模板的厚度和模具的外面輪廓的尺寸，確定出的模具是一模二腔的模式。 把型腔之間的距離控制在以內(nèi) 型腔排成一模兩腔形式，測出得到長是，寬是， 模架的長是 模架的寬是 按照內(nèi)模的尺寸，求出模架的長寬之后，再排除其他螺絲導柱等零件對模架尺寸的影響。 綜合以上內(nèi)容，我們選取大小的模架，塑件的高度是，塑件里所有膠位都會留在定模部分，這種模具的型腔結(jié)構(gòu)相對比較簡單，型芯、型腔的固定是固定總高度再加上，的厚度是，這樣的參數(shù)可以滿足設(shè)計的強度條件，是，是，其中還要考慮到推出機構(gòu)的推出距離能不能達到推出的高度條件。 在本次設(shè)計里，我們用的是龍記的標準模架，它的標準模腳的高度是 ，這樣完全可以達到頂出的尺寸。 結(jié)合上面結(jié)論我們選模架的型號時：。 3.2 導向和定位機構(gòu)的選擇 開下來模具，公模，母模他們的方向是確定下來的，進行導向的裝置可以進行確保。有一邊的力會作用在導向零件上面，不僅可以進行導向，還能夠進行定位，進行導向的零件有導柱，導套。 1. 對這個導向的總裝置進行設(shè)計 （1） 在模具的周邊或者是靠近嘴邊的周邊有好多導向零件，并且他們排列的都是均勻的，從中心點到最邊緣的地方，一定要非常遠，只有這樣強度才能符合需要，避免形狀有變化。 （2） 根據(jù)模具的構(gòu)造，大小，一般來說一個模具的導柱是兩個到四個吧。要是凹凸模在什么地方是有要求的，這樣導柱的大小就不同了，或者就算是這兩個導柱的直徑都一樣，但是他們所處的地點要錯列下來。 （3） 加工工件跟公模在一個方向上，脫離模具的時候不想太復雜，正常都是在母模上來組裝。 （4） 在導柱還有導套分型面的這個地點，弄一個承屑槽在這 （5） 導柱導套的軸線要跟導向孔的軸線平行 （6） 把模具合起來，導向零件是可以碰到一起的，避免模具的型腔里頭有公模，成型零件要保持完好才可以。 2. 設(shè)計導柱 （1） 導柱有兩種，一種是單節(jié)的，還有一種是臺階的 （2） 導柱一定要高出公模上面的面六到八毫米 （3） 要設(shè)置一個圓錐或者是球形的引導在導柱的最上面 （4） 對導柱進行固定的時候有兩種方式，一種是鉚接的，一種是螺釘?shù)? （5） 對導柱的面進行熱處理，處理之后導柱的面的耐磨性才能符合需要。 3. 導套和導向孔 （1） 要是導套不裝在導向孔的上面，直接在模板上打開，模板厚度很厚，導向孔是盲孔，在側(cè)邊可以開些排氣孔。 （2） 導套有三種，一種是套筒的，一種是臺階的，一種是凸臺的 （3） 在導套里頭裝導柱想要便利點，就要在導套最前邊的地方倒圓角。 簡單的說，導柱用的時候跟導套一起，這樣不管低動模還是定模的零部件，都可以在對合的時候非常精確，并且確保塑料加工產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，大小精度都滿足要求，避免這些零部件相互碰撞，這樣就可以進行合模導向了。 3.3 澆注體系統(tǒng)的設(shè)計 注射模里面從主流道的頭上到型腔之間的熔體流動的通道就叫做澆注系統(tǒng)，澆注系統(tǒng)在整個設(shè)計過程中還是很重要的一步。 我們在設(shè)計澆注系統(tǒng)，注射機跟注射口要配套符合，注射劑的規(guī)格跟主流道、澆口套還有定位圈息息相關(guān)。根據(jù)選的材料、設(shè)備、分型面等等全面的來考量，把可能出現(xiàn)的缺陷全都排除掉。 澆注系統(tǒng)開始進行設(shè)計的時候要注意的方面是： A、要事先掌握各種不同塑料的成型特征； B、熔接痕要盡可能的避免； C、型腔里面的氣體要很方便地排出來； D、型芯不能產(chǎn)生變形、嵌件也不能發(fā)生位移； E、最好選流程比較短的來讓型腔充滿。 在這次設(shè)計過程中選擇側(cè)澆口形式進行澆注。選擇準確的正確澆注系統(tǒng)對加工出來的塑料箱體質(zhì)量有著非常大的作用。 3.3.1主流道的大小設(shè)計 澆注部分從注射機噴嘴到分流道所經(jīng)過的這么段距離就是主流道。 這篇文章里面注射機的型號是，噴嘴前端位置的孔徑是 ，噴嘴圓弧位置的半徑是， 為了能夠讓凝料能夠順利的進行拔出，主流道的小段位置的直徑大小d應稍大于噴嘴結(jié)構(gòu)的直徑大小。 主流道結(jié)構(gòu)我們設(shè)計成圓錐的形狀，他的錐角大小一般為，錐角的角度太大會才導致湍流或者渦流，會使空氣進入，本文的錐角角度大小我們選用的大小，主流道的球面位置的半徑大小比噴嘴的球面位置的半徑大小大。本文取主流道的球面位置的半徑大小，通過測量可知主流道結(jié)構(gòu)的長度大小L取值為。 3.3.2分流道的類型 主流道的尾巴端和澆口之間有一段留給給塑料熔體流動的通道，分流道要能受的住分下來的壓力，還要保持比較好的填充狀態(tài)。分流道的長度不能長，盡量的短，折彎也不能多，這樣流動的話熱量損失就不大、保住了壓力。因為分流道里面的流體跟模具接觸的地方，就是靠外一層的塑料會很快的冷卻下來，只有內(nèi)里的熔體流動的情況還算不錯，那么分流道的表面粗糙程度不要過低，那些粘度比較大并且對透明程度要求比較高的塑料，我么一般會選大一些的分流道。 分流道進行設(shè)計的時候，想要分流道里面的壓力損失降到最低，可以讓分流道的表面積跟體積之間的比值是最小的，這樣就意味著分流道的長度是固定的話，確保分流道的表面積/側(cè)面積跟它的截面積之間的比值是最小數(shù)。 這次我們選用圓形截面的分流道，這樣會讓澆道里面的熱量不會有太大損失，流動起來阻力不大，方便加工成型。 流道布局 3.3.3澆口的設(shè)計 澆口所處的地點跟塑料產(chǎn)品的質(zhì)量有很大的影響，在將澆口定下來的時候，要注意下面幾個方面： 1. 在型腔里面，塑料熔體流通的時候，損耗的動能要盡可能的小。要想實現(xiàn)這個要達到下面幾個點： 1)流通的行程是最短的； 2)任何一個分流基本上都能夠淌到最邊緣的地區(qū)； 3)從壁厚是最厚的這個地方，把料從這澆注進去； 4)不管是哪一個分流，在改變方向的時候，彎度不能太大。 2. 將空氣從型腔里面排出去。 文章中，加工的這個工件對于面的要求是非常高的，澆口在側(cè)邊，側(cè)澆口設(shè)計時澆口直徑尺寸是1mm.在最上面的面的下面來安排澆口，生產(chǎn)完了之后，澆口拿切掉就好了，這個地方非常隱秘，影響不了產(chǎn)品的表面。 3.3.4冷料穴的設(shè)計 還沒開始注射以前，溫度是噴嘴最前面的熔體相對很低，這時會產(chǎn)生冷料渣，冷料渣要保存好，我們就可以在進料的動模板上面開一個洞，又或者在流道的末尾的地方開一個洞出來，這個洞就可以當成冷料穴。 冷料穴位置是在主流道相對的動模板上，它的直徑和主流道直徑一樣的，在設(shè)計中可以選擇取值是6mm，為了使冷料體積小于冷料穴體積。下面的圖所展示是所在位置： 冷料穴及拉料針 3.4 分型面的選擇 把模具分下來，分下來之后可以是兩半，也可以是好多半，這些接觸面分下來，才能將加工的工件從模具里面取出來，進行生產(chǎn)，那么模具的面一定要再關(guān)起來，這樣的面就是分型面，它是模具里面非常重要的部分，每一個塑料產(chǎn)品的分型面，有的是一個，有的是好幾個。所以，產(chǎn)品能不能符合要求加工出來，確定分型面對于模具來說是很重要的。 在對分型面進行確定的時候，要注意下面幾個方面： 1）分型面應該在塑料工件外表最大的的那個地方； 2）開下來模具，可以看到加工工件跟動模在一個方向； 3）分型面在產(chǎn)品上肯定會留下印記，不過這個印記對于產(chǎn)品的外表不能有任何影響； 4）對澆注這個系統(tǒng)的設(shè)計是很關(guān)鍵的，尤其是澆口在什么地方； 5）加工的工件的外表上是不能有任何推桿的印記； 6）將工件從模具里面取出來的時候盡量不能復雜。 這些因素都思考了之后，還有文中確定的模具的外部形狀，在加工工件產(chǎn)品外表最大的地方就是分型面，開下來模具之后，塑料工件跟動模是在同一邊。分型面的選擇如展示的： 分型面的選擇 3.5 成型零部件的設(shè)計 把模具合起來，型腔里面都是塑料熔體。裝在型腔里面的零件就是成型零部件，這些成型零件跟需要加工的工件是接觸最多的，在對產(chǎn)品進行加工的時候，對于加工工件的構(gòu)造，外形，精度都有很大的影響，所以對注射模設(shè)計的時候，怎么樣對成型零件設(shè)計顯得更加關(guān)鍵。= 注射生產(chǎn)中，因為熱度是有一個壓力施加在成型零部件上，并且還會有沖擊力，摩擦力作用在塑料熔體上，成型零件加工一段時間自后，就會有磨損出現(xiàn)，所以設(shè)計的結(jié)構(gòu)必須要合理，另外算出來成型零件的大小，算出來成型零件的公差，那么不管是剛度，強度就可以滿足論文的需要，另外產(chǎn)品的質(zhì)量對于論文的需要也是可以滿足的。 對成型零件的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，一開始就要確保產(chǎn)品的質(zhì)量符合需要，另外無論是加工，維修，裝配等等都要方便才行。 3.5.1 型腔零部件設(shè)計 用模具加工工件中，產(chǎn)品的外表就是通過型腔來進行生產(chǎn)的，型腔的結(jié)構(gòu)跟需要加工產(chǎn)品關(guān)系是很大的。 在這篇文章中，所選用的型腔的結(jié)構(gòu)是整體的，它的結(jié)構(gòu)比較簡單，還非常可靠，形狀還不會出現(xiàn)變化，生產(chǎn)的工件面是非常漂亮的。不過有一點，生產(chǎn)模具有電困難，并且還要使用到的生產(chǎn)有數(shù)控，電火花。 型腔 3.5.2型芯零部件設(shè)計 論文里面設(shè)計的零件結(jié)構(gòu)不復雜，對實物進行了研究之后，型芯是嵌入式的，這種結(jié)構(gòu)的型芯生產(chǎn)起來簡單，型芯在用的時候，想要維護也是非常便利的，型芯配合動模板，標準確定是。 型芯圖 3.5.3成型零部件工作尺寸的計算 成型零件會影響到加工工件的體積，不僅型芯對工件的大小有影響，并且型腔的深度對工件也是有影響的，另外中心之間的距離這些都會影響生產(chǎn)產(chǎn)品的大小。 設(shè)計模具的進程中，對于需要加工工件的體積是要考慮進去的，并且還要知道需要加工的這個工件精度等級是多少，這樣就可以知道成型零件工作的部分有多大，還有精度等級定下來。塑料工件收縮率的大小，模具中成型零件在進行生產(chǎn)時候的誤差，并且成型零件還會有磨損，并且對模具進行安裝，它的偏差會影響到塑料產(chǎn)品的大小，這些都可以確定成型零件的工作部分的尺寸。 加工好塑料工件，將它從非常燙的模具里頭取出來，將模具的度數(shù)降低，塑料產(chǎn)品的體積就變小了，任何一個塑料都會收縮，論文使用的原材料是ABS，它的平均收縮率是0.5%，算模具里面成型零部件的工作尺寸： 1.計算出型腔與型芯徑向尺寸值 由此可知型腔的徑向徑向尺寸值為： 由此可知型芯的徑向徑向尺寸值為： 2.計算出型腔深度和型芯高度尺寸值 由此可知型腔深度尺寸值為： 由此可知型芯深度尺寸值為： 3.5.4模具強度與剛度校核 對于模具，不光要對強度進行校核，還要對剛度進行校核，每一個成型零件，不光是強度，還是剛度都是有所要求的，只要是實現(xiàn)了這些要求，那么模具才能正常的進行。 模具的種類是比較多的，算數(shù)據(jù)的時候都不一樣并且還非常難，真實生產(chǎn)的時候，設(shè)計都是通過經(jīng)驗來進行的，還要校核強度對設(shè)計來進行調(diào)整，這樣模具才能順利工作。 算模具的強度的時候比較難，通常要簡單一點，計算的時候，因為選用的承受力的結(jié)構(gòu)不是多好的，安全系數(shù)是不小的，之后優(yōu)化模具的結(jié)構(gòu)，這樣一來模具的強度就變大了，想要模具工作順利進行，所以要校核整個模具的強度，就算是某一個地方的強度，也是需要進行校核的。 校核整體強度的時候，不僅要對型腔側(cè)邊的厚進行校核，對型腔底板的厚進行校核，對合模面承受的壓力進行校核，真實的大小要比算出來數(shù)據(jù)還要大，并且取整數(shù)。校核計算要從強度，還有彎曲來進行，選的數(shù)要是大一點的。 3.6 脫模機構(gòu)的選擇 會有脫模力的地方： ①在模具里面將加工好的工件溫度降低，這樣工件的體積就會有收縮，一旦收縮自然包緊力就有了。 ②工件要是是殼類的，那么這個零件上是沒有通孔的，脫離模具的時候要降大氣壓力克服掉。 ③機器自己在進行工作，那么摩擦力，還有阻力就都有了。 ④在加工工件還有模具的中間，就會出現(xiàn)粘附力。 脫模時候的力在最開式的時候，從模具里面脫離出來的時候那一個時刻要將阻力克服掉。 隨著之后的脫模力，這個力要小于一開始的脫模力的，對脫模力進行計算，這個力就是最開始的那個力。 對脫模時候的力有影響的因素： a． 對脫模時候的力有影響的是加工工件有多厚，型芯有多長，另外垂直于脫模方向的塑料工件進行投影時候的大小，跟脫模力之間的關(guān)系是正比的關(guān)系。 b． 塑料工件進行收縮的時候效率變大，那么彈性模量自然就變大了，這樣一來脫離模具時候需要施加的力也就變得更大了。 c． 加工的塑料工件跟型芯之間，要是摩擦力變大了的話，那么在脫離模具的時候需要克服的阻力大。 d． 不考慮大氣壓力，不考慮粘附力這些，那么型芯的斜角只要夠大，塑料產(chǎn)品自己就掉下來了。 要想將加工好的工件取出來，一開始必須要將產(chǎn)品跟成型零件分下來，幫助他們分離的這個部分就是脫模部分。 按照下面的幾個方面確定脫模裝置： （1）從加工模具里面將工件取出來之后，形狀不能有變化； （2）根據(jù)跟模具分下來的時候的阻力來安排推力； （3）施加在推桿上面的力是比較小的，防止產(chǎn)品被推桿給傷了； （4）推桿一定要強度滿足需要，剛性也可以滿足需要，將加工工件從模具里面推出來的時候，形狀是不會有變化的； （5）推桿推產(chǎn)品的這個地點，不能有任何印記留下來； 這篇論文里面的推出裝置用的是推管，這樣塑料產(chǎn)品就能從模具里面順利的拿出來。 推出機構(gòu) 3.7 模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計 注射模在加工的時候熱量是多少，對于加工工件影響不小，并且還會影響到生產(chǎn)效率。加工的工件不一樣，那么對于模具是多少度也就不同了。一般，注射塑料熔體的時候，這些熔體的溫度大概在兩百度，充滿型腔了，之后對它進行降溫，這樣從模具里面取出來，模具溫度在六十度的樣子。降低模具的溫度主要通過冷卻水來進行。加工產(chǎn)品需要將模具的溫度降低，舉個例子，我們文中寫的ABS，設(shè)計模具冷卻系統(tǒng)，那么只需要對水的流量進行控制，這樣就可以調(diào)整度數(shù)了。 對模具進行降溫的時候，用的是周轉(zhuǎn)的冷卻水，要想將模具的溫度提高，使用比較熱的水，高溫度的蒸汽，用熱油等等來進行。 模具調(diào)整溫度之后，對塑料產(chǎn)品的質(zhì)量影響不小 注射模是的度數(shù)，在模具里面填充塑料的時候，它流動有多快，凝固起來，生產(chǎn)效率，并且這個工件有多大，精度等級是多少，都是有很大的影響，不管是加工哪一種工件，溫度太高了，對于質(zhì)量都是沒得好處的。度數(shù)要是太大了，從模具里面脫離，那么工件就有形狀的變化，要是降低溫度的時候花費的時間是很長的，這樣流動起來就變慢了，這樣在模具里面填充起來就沒有那么容易了，加工工件里面的應力就加大了，工件的面上會有熔接痕等。 在論文中型芯型腔各自單獨設(shè)置做出了冷卻水回路, 冷卻水道的處于定模和動模中的位置，通過這樣的方法可以使水溫快速冷卻, 成型的塑件冷卻比較均勻一些, 有效的保證了塑件的尺寸質(zhì)量。下圖具體展示出了冷卻水路的布局： 模具冷卻水路圖 冷卻水道部分的計算如下： 用下面的式子將單位時間里面需要消除的總熱量算出來 算出來之后： 那么前面的熱量就都沒有了，按照下面的式子算出來需要的冷卻水： 　　　　 算出來 用下面的式子可以將冷卻水道的直徑算出來： 　　　 算出來，確定選擇取值 3.8 排氣系統(tǒng)的設(shè)計 對注射模進行設(shè)計，排氣就顯得很關(guān)鍵了，要是排氣效果不好，那么這些氣在型腔里面受到壓縮，這樣一來背壓就非常大，塑料熔體就會非?？斓脑谀＞呃锩娉錆M了，并且壓縮的氣體溫度非常高，會導致加工工件被燒掉，填充的時候速度很快，度數(shù)變高了，粘度就變小了，注射時候壓力就變大了。在加工工件要是壁厚很大的話，壓縮的空氣就會到了塑料工件中，這樣這個工件上會有孔出現(xiàn)。特別是注射生產(chǎn)要是速度很快的話，排氣效果好不好就顯得很重要。 在模具中，塑料熔體都填滿了，在模腔里面不僅有之前的空氣，塑料產(chǎn)品因為熱量也會蒸發(fā)出氣體，另外還有一些化學氣體的產(chǎn)生。要將這些氣體都排出去，用的比較多的就是通過配合間隙來進行，開一些排氣槽在分型面上，還能通過推桿來進行間隙排氣。 文章中的模具是不大的，排氣的時候都是通過間隙來實現(xiàn)的，排氣槽就沒得必要了，通過間隙將空氣排出來，只要是沒有溢料出來，這樣就比較好了，這個部分有多大，跟塑料熔體的粘度關(guān)系是不小的。 3.9 模具與注塑機安裝部分相關(guān)尺寸校核 3.9.1 模具長寬尺寸 模具的長和寬都要比注射機的拉桿間距小一些，論文里面機臺的拉桿之間的距離是模具的長和寬是，通過計算之后，選擇的這個機器是非常合適的。 3.9.2模具厚度（閉合高度） 模具的閉合高度要符合下面的式子： 論文里面模具的厚數(shù)值是 ，，可以看出模具厚度是可以的 3.9.3 開模行程距離計算與校核 打開模具之后要想拿出產(chǎn)品方便一些，需要開模距離夠大。注射機的開模行程是有一定限制的，在對模具設(shè)計的時候，要對注射機的開模距離進行校核，這樣才能跟模具的開模距離想配合。注射模的分型面是一對的： 論文里面 打開模具的距離要超過. 算了之后，滿足需要。 3.10 模具動作原理 模具裝配示意圖 當模具安裝在注射機上時，定模部分需要固定在注射機的定模板上，動模部分固定在注射機的動模板上。合模之后，注射機需要通過噴嘴將熔料經(jīng)過流道注入到型腔，通過保壓冷卻系統(tǒng)后塑件最終成型。 工作原理： 當模具型腔填充完畢之后，動模部分在注射機動模鎖模板的帶動下向后移動，從而模具從分型面打開，同時，滑塊在斜導柱和彈簧的推動下向后移動，完成側(cè)孔抽芯，當注塑機動模移動到一定位置時停止移動，注塑機頂棍通過底板頂棍孔，推動頂針墊板，帶動頂針，從而推動產(chǎn)品將產(chǎn)品從型芯上推出，產(chǎn)品脫離模具后，動模鎖模板帶動動模部分向前移動，移動到一定位置時，斜導柱帶動滑塊向前移動，滑塊又回到開模前位置，讓動模與定模又配合在一起進行下一次填充 3.11側(cè)抽芯機構(gòu)部分計算 1. 抽心距的計算公式如下： 在上述公式中： 在這一次設(shè)計過程中，抽芯的距離比較大一些，抽芯距離是就能滿足要求。 2、抽芯力的計算： 抽芯力的計算公式： （1） 滑塊的設(shè)計 滑塊在設(shè)計的時候需要注意的是滑塊在與側(cè)向的型芯連接還有注塑成型時確保塑料制品尺寸的的精確和移除的穩(wěn)定性，滑塊的的選材經(jīng)常使用45鋼材質(zhì)或T8、T10材質(zhì)予以制造，要求的硬度大小在HRC40以上。 （2）導滑槽結(jié)構(gòu)設(shè)計 1）導滑槽與滑塊的導滑作業(yè)部分的間隙類型的配合，通常采用H8/f8。 2）滑塊的滑動作業(yè)配合的長度大小一般要大于滑塊寬度大小的1.5倍 3）導滑槽的選材一般用45鋼的材質(zhì)予以制造，調(diào)質(zhì)的處理至HRC 28～HRC32， 4）滑塊的定位作業(yè)裝置設(shè)計，選擇使用的是行位類型的壓板結(jié)構(gòu)的方式。 （3）楔緊塊結(jié)構(gòu)的設(shè)計 楔緊角參數(shù)大小β應比斜導柱結(jié)構(gòu)的傾斜角參數(shù)大小α大2°～3°。 （4）斜導柱抽芯機構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式 1）斜導柱設(shè)置定模上面、滑塊在動模上的結(jié)構(gòu)形式 2）斜導柱結(jié)構(gòu)在動模結(jié)構(gòu)上面、滑塊結(jié)構(gòu)在定模結(jié)構(gòu)上的結(jié)構(gòu)形式 3）斜導柱和滑塊一起定模結(jié)構(gòu)上面 4）斜導柱和滑塊一起動模結(jié)構(gòu)上面 這次論文里面我們選擇的是用斜導柱頂出的抽芯來完成作業(yè) 總結(jié) 論文中設(shè)計塑料模，對它的成型性能，還有結(jié)構(gòu)特征，注射加工數(shù)據(jù)，塑料產(chǎn)品的表面粗糙度還有加工精度等等都考慮進去了，不管是在理論上還是實際操作上，這個方案都是可以的。并且，完成論文之后，設(shè)計注射模的大概情況都知道了，對注射機也更加了解了，注射加工的原理也基本熟悉了。 設(shè)計還有三維建模的時候遇到了困難，盡管這樣，不斷的去找辦法解決，最后終于將論文完成了。我們國家發(fā)展的很快，模具行業(yè)變得越來越重要，通過書寫這篇論文之后，在實際中遇到問題之后，解決問題的能力也增強了很多。 參考文獻 [1]陳孝康，周興隆．實用模具技術(shù)手冊[M]．北京：中國輕工業(yè)出版社，2001． [2]彭建生．模具設(shè)計與加工速查手冊[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2005． [3]申開智．塑料成型模具[M]．北京：中國輕工業(yè)出版社，2002． [4]劉守勇．機械制造工藝與機床夾具[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2000． [5]張錚．模具制造技術(shù)[M] ．北京：電子工業(yè)出版社，2002． [6]丁聞．實用塑料成型模具設(shè)計手冊[M]．西安：西安交通大學出版社，1993． [7]李志剛，夏巨諶．中國模具設(shè)計大典[M]．中國機械工程學會，2003． [8]潘寶權(quán)．模具制造工藝[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2004． [9]王伯平．互換性與測量技術(shù)[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2002． [10]李益民．機械制造工藝設(shè)計簡明手冊[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1993． [11]李云程．模具制造技術(shù)[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2002． 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