《電腦鍵盤按鍵注塑模具設計》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《電腦鍵盤按鍵注塑模具設計（25頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 摘 要 模具是制造業(yè)的一種基本工藝裝備，它的作用是控制和限制材料（固態(tài)或液態(tài)）的流動，使之形成所需要的形體。用模具制造零件以其效率高，產(chǎn)品質量好，材料消耗低，生產(chǎn)成本低而廣泛應用于制造業(yè)中。 目前世界模具市場供不應求，模具的主要出口國是美國，日本，法國，瑞士等國家。中國模具出口數(shù)量極少，但中國模具鉗工技術水平高，勞動成本低，只要配備一些先進的數(shù)控制模設備，提高模具加工質量，縮短生產(chǎn)周期，溝通外貿渠道，模具出口將會有很大發(fā)展。研究和發(fā)展模具技術，提高模具技術水平，對于促進國民經(jīng)濟的發(fā)展有著特別重要的意義。 本次設計的題目是電腦鍵盤按鍵注射模具設計， 本次設計是根據(jù)零件的實體形狀

2、結構，通過測繪得到各個尺寸，用 AutoCAD 繪制裝配圖及零件圖。通過本課題能夠幫助我系統(tǒng)了解塑料的工藝性及注塑成型的有關成型原理、工藝特點等，正確分析成型工藝對模具的要求；掌握模具結構及零部件的設計、計算方法、模具結構特點及設計程序等；了解其它模具有關知識及模具 CAD/CAM；本課題還與機械制圖、公差配合、材料學、模具制造工藝學等課程關系緊密，是所學知識綜合應用。 關鍵詞: 模具制造；塑料管套；工藝；注塑成型 Abstract Mold is a

3、kind of basic manufacturing technology and equipment, its purpose is to control and limit of material (solid or liquid) flow, the form of need. With mold manufacturing parts for its high efficiency, products of good quality and low material consumption, low production cost and widely used in manufac

4、turing. The world mold market in short supply, the leading exporter of mould is the United States, Japan, France, Switzerland and other countries. China mold export quantity is few, but China mold and die locksmith technology level is high, low labor costs, armed with some advanced numerical contro

5、l molding equipment, improve the quality of mould processing, shorten the production cycle, communication channels, and foreign trade mold exports will have great development. Mold technology research and development, improve the level of mould technology, to promote the development of the national

6、economy has a special important significance. The topic of this design is plastic injection mold design, the design is according to the shape of the entity of the parts structure, various size is obtained by surveying and mapping, using AutoCAD drawing assembly drawing and part drawing. Through thi

7、s topic system that can help me understand about forming principle of technology of plastics and plastic injection molding, process characteristics, etc., correctly analyze the requirement of the molding process of mould; To grasp the method of design and calculation of the die structure and parts,

8、die structure characteristics and design procedures, etc.; Understand other mould related knowledge and mould CAD/CAM; This topic is also working with mechanical drawing, tolerance matching, material science, closely tied to mould manufacturing technology, and course, is the integrated application o

9、f knowledge. Keywords: Mould manufacturing；Plastic sleeve；Process; Injection molding 目 錄 引言........................................................... 1 1 緒論......................................................... 2 1.1 我國塑料模具工業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展方向........................................

10、 2 2 模具結構的確定............................... ........................3 2.1塑件的工藝分析..........................。..............................3 2.2確定注射機的型號………………………………………………………………………. 4 2.3確定模具結構方案.......................................................6 3 模具各個部件的設計...................................

11、................8 3.1分型面位置的確定.......................................................8 3.2流道的結構設計.........................................................8 3.3支承零部件的設計......................................................11 3.4推出機構的設計........................................................12 3.

12、5抽芯機構設計..........................................................14 3.6溫度調節(jié)系統(tǒng)..........................................................15 4 塑料及模具零件材料的選擇及其加工工藝.............................16 總結.................................................................... 17 謝詞..............................

13、...................................... 19 參考文獻................................................................20 - XXX程設計（論文）報告用紙 第 21 頁 共 20 頁 引言 改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。近年來，模具工業(yè)一直以15%左右的增長速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨資和私營也得到了快速發(fā)展。近年許多模具企業(yè)加大

14、了用于技術進步的投資力度，將技術進步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。 模具是制造業(yè)的一種基本工藝裝備，它的作用是控制和限制材料（固態(tài)或液態(tài)）的流動，使之形成所需要的形體。用模具制造零件以其效率高，產(chǎn)品質量好，材料消耗低，生產(chǎn)成本低而廣泛應用于制造業(yè)中。 注塑成型是使熱塑性或熱固性模塑料先在加熱機筒中均勻塑化，而后由柱塞或移動螺桿推擠到閉和模具的模腔中成型的一種方法。 注射成型有稱注塑模塑，是一種注射兼模塑的成型方法。注射方法是聚合物組分的粉料或粒料，通過注射機料斗，進入機筒內，通過機筒外部加熱和螺桿旋轉產(chǎn)生的剪切摩擦熱，使物料經(jīng)歷了加熱，輸送，排氣，壓縮混合，均勻等作用而塑化。塑化的物料在噴嘴

15、的阻擋下，積于機筒的前端，然后借助柱塞或螺桿向塑化好的的物料軸向施壓，則高溫熔體經(jīng)噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進入已閉合好的低溫模具中，再經(jīng)歷保壓，冷卻定型可開啟模具，頂出制品，得到與模腔幾何尺寸及精度相似的塑料制品。 上述這種注塑方法是塑料成型加工最普遍也是最早的成型方法，早在19世紀80年代就出現(xiàn)了最簡單纖維素的塑料制品。 注塑成型具有一次能成型出形狀復雜，尺寸精度高和帶有金屬嵌件等特點。因此，今年來發(fā)展較快，其成型產(chǎn)品占目前塑料制品生產(chǎn)量的20%-40%。注塑成型正繼續(xù)向著高速化，自動化，精密化的方向發(fā)展。 用注塑方法生產(chǎn)的塑料品種十分廣泛。除了大多數(shù)的熱塑性樹脂，如PE，PP，PVC，P

16、S，ABS，PA，POM等。通用塑料和工程塑料外，還有他們的共聚，共混，增強，填充材料等。今年來高分子材料的種類增加并不快，但是通過各種化學，物理的方法改性。這些材料和工藝的出現(xiàn)，促進了成型設備的發(fā)展，同時也滿足了國民經(jīng)濟不斷發(fā)展的需要。 1 緒論 1.1 我國塑料模具工業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展方向 在現(xiàn)代生產(chǎn)中，注塑模具以其特定的形狀通過一定的方式使原料成型，是大批量生產(chǎn)各種產(chǎn)品和日用品的重要工藝裝備。隨著科技水平的不斷提高以及社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們對工業(yè)產(chǎn)品的品種、數(shù)量、質量及款式的要求越來越高，模具的使用越來越廣泛。世界上各工業(yè)發(fā)達國家都十分重視模具技術的開發(fā)，積極

17、采用先進技術和設備，大力發(fā)展模具工業(yè)，提高模具制造水平。模具工業(yè)正朝著高品質、高效率及低成本的方向發(fā)展，其在國民經(jīng)濟中的地位正日益提高。模具技術已成為衡量一個國家產(chǎn)業(yè)制造技術的重要標志之一。研究和發(fā)展模具技術，對于促進國民經(jīng)濟的發(fā)展具有特別重要的意義。 一、我國塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀 80年代以來，在國家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國家經(jīng)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(chǎn)值為245億，至2002年我國模具總產(chǎn)值為360億元，其中塑料模約占30%左右。在未來，取得較好的效果。如上海新普雷斯等公司就能為用戶提供氣輔成型設備及技術。熱

18、流道模具開始推廣，有的廠采用率達20%以上，一般采用內熱式或外熱式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進水平的高難度針閥式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進水平的高難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率達不到10%，與國外的50～80%相比，差距較大。  近年來，國內已較廣泛地采用一些新的塑料模具鋼，如：P20、3Cr2Mo、PMS、SMⅠ、SMⅡ等，對模具的質量和使用壽命有著直接的重大的影響，但總體使用量仍較少。塑料模標準模架、標準推桿和彈簧等越來越廣泛地得到應用，并且出現(xiàn)了一些國產(chǎn)的商品化的熱流道系統(tǒng)元件。但目前我國模具標準化程度和商品化程度一般在30%以下，和國外先進工業(yè)國家

19、已達到70%-80%相比，仍有很大差距。表一、國內外塑料模具技術比較表 項目國外國內 注塑模型腔精度0.005～0.01mm0.02～0.05mm 型腔表面粗糙度Ra0.01～0.05μmRa0.20μm 非淬火鋼模具壽命10～60萬次10～30萬次 淬火鋼模具壽命160～300萬次50～100萬次 熱流道模具使用率80%以上總體不足10% 標準化程度70～80%小于30% 中型塑料模生產(chǎn)周期一個月左右2～4個月 在模具行業(yè)中的占有量30～40%25～30% 據(jù)有關方面預測，模具市場的總體趨熱是平穩(wěn)向上的，在未來的模具市場中，塑料模具的發(fā)展速度將高于其它模具，在模具行業(yè)中

20、的比例將逐步提高。隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展，對塑料模具提出越來越高的要求是正常的，因此，精密、大型、復雜、長壽命塑料模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度。同時，由于近年來進口模具中，精密、大型、復雜、長壽命模具占多數(shù)，所以，從減少進口、提高國產(chǎn)化率角度出發(fā)，這類筆記本電腦和網(wǎng)機頂盒將有較大發(fā)展，這些都是塑料模具市場的增長點。 二、我國塑料模具工業(yè)和技術今后的主要發(fā)展方向將包括： 1、提高大型、精密、復雜、長壽命模具的設計制造水平及比例。這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復雜化和高精度要求以及因高生產(chǎn)率要求而發(fā)展的一模多腔所致。 2、在塑料模設計制造中全面推廣應用CAD/

21、CAM/CAE技術。 3、推廣應用熱流道技術、氣輔注射成型技術和高壓注射成型技術。采用熱流道技術的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質量，并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源，所以廣泛應用這項技術是塑料模具的一大變革。制訂熱流道元器件的國家標準，積極生產(chǎn)價廉高質量的元器件，是發(fā)展熱流道模具的關鍵。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質量的前提下，大幅度降低成本。目前在汽車和家電行業(yè)中正逐步推廣使用。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制，而且其常用于較復雜的大型制品，模具設計和控制的難度較大，因此，開發(fā)氣體輔助成型流動分析軟件，顯得十分重要。另一方面為了確保塑料件精度，繼續(xù)研究

22、發(fā)展高壓注射成型工藝與模具以及注射壓縮成型工藝與模具也非常重要。 4、開發(fā)新的塑料成型工藝和快速經(jīng)濟模具。以適應多品種、少批量的生產(chǎn)方式。 5、提高塑料模標準化水平和標準件的使用率。我國模具標準件水平和模具標準化程度仍較低，與國外差距甚大，在一定程度上制約著我國模具工業(yè)的發(fā)展，為提高模具質量和降低模具制造成本，模具標準件的應用要大力推廣。為此，首先要制訂統(tǒng)一的國家標準，并嚴格按標準生產(chǎn)；其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)、提高商的高速測量技術與逆向工程。采用三坐標測量儀或三坐標掃描儀實現(xiàn)逆向工程是塑料模CAD/CAM的關鍵技術之一。研究和應用多樣、調整、廉價的檢測設備是實現(xiàn)逆向工程的必要前提。

23、 2 模具結構的確定 2.1 塑件的工藝分析 該塑件的材料為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）它的基本特征：ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。這三種組分各自的特性，使ABS具有良好的綜合力學性能。丙烯腈使ABS有良好的耐化學腐蝕及表面硬度，丁二烯使ABS堅韌，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。 ABS無毒、無味、呈微黃色，成型的塑料有較的光澤。密度為1.02-1.05g/cm。ABS有極好的抗沖擊強度，且在低溫下也在不迅速下降。ABS有良好的機械強度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學穩(wěn)定性和電氣性能。水、無機鹽類對ABS幾乎無影響，但在酮、醛、酯、中會溶解

24、或形成乳濁液。ABS不溶于大部分醇類，ABS塑料表面受冰醋酸、植物油等化學藥品引起開裂。ABS有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工，經(jīng)過調色可配成任何顏色。ABS的缺點就是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為70℃左右，熱變形溫度93℃左右，且耐氣候性差，在紫外線作用先易變硬發(fā)脆。 塑料件性能：（1）力學性能：屈服強度為50Mpa、拉伸強度38 Mpa、斷裂伸長率35%、拉伸彈性模量1.8、彎曲彈性模量1.4、彎曲強度80Mpa、布氏硬度9.7HBS、密度1.02—1.16g/cm3、比體積1.02—1.16、吸水性0.2—0.4、熔點130—160℃。 1分析塑件的結構工藝性 塑件相對

25、一般塑料件較小，其整體結構復雜，尺寸測量不便，但符合一般塑件的設計要求，主要設計特征是抽芯機構。實體如圖： 圖1 計算機按鍵造型圖 2 塑件精度確定 考慮塑件工作要求不高，故選一般精度。公差等級為4級，平均收縮率為0.4%。 2.2確定注射機的型號 根據(jù)塑料件的體積及主流道、分流道的容量來確定注射機的型號。 圖2 計算機按鍵造型圖 1 初選注射機確定型腔數(shù) 根據(jù)塑件的形狀估算其體積和重量 采用相似取值來計算。 V1=[（14*12）+（18*18）]*10/2=2460㎜3 V2=7*6*12=504㎜3 V3=8*0.5*0.4*4=6.4㎜3 V4

26、=1/3(0.5*3*2)*2=2㎜3 V5=（7-0.8）*（6-0.8）*12=386.88㎜3 V6=[（14-0.4）*（12-0.4）+（18-0.4）*（18-0.4）]*（10-0.4）*1/2=2244.096㎜3 塑件體積為V = V1+ V2- V3 -V4 -V3 –V6=324.624㎜3 塑件重量為Gs =ρV=1.02*324.624=0.33 g (ABS的密度ρ=1.02~1.16g/cm3) 根據(jù)塑件的計算重量或體積，選擇設備型號規(guī)格，確定型腔數(shù)當未限定設備時，須考慮以下因素： 注射機額定注射量Gb，每次注射量不超過最大注射量的80%

27、 即 n=(0.8Gb－Gj)/Gs 式中n－型腔數(shù) Gj－澆注系統(tǒng)重量(g) Gs－塑件重量(g) Gb－注射機額定注射量(g) 估算澆注系統(tǒng)的體積Vj，分流道為U型草截面的澆注系統(tǒng)。 澆注系統(tǒng)估算結果： V1=[16π+（16π25π）1/2+25π]24/3=1532.32 mm3 V2=46460=5760 mm3

28、 V3=8311=24mm3 Vj=1532.32+5760+24=7316 mm3=3.32 cm3 澆注系統(tǒng)重量Gj=3.321.18=4.64g 設n=4 則得： Gb=（n Gs+ Gj）/0.8 =（80.33 +8.64）/0.8g =14.1g 從計算結果，并根據(jù)塑料注射機技術規(guī)格表4.2 選用XS－ZS－22型注射機。 根據(jù)塑件精度，由于該塑件精度較低， 故采用多型腔模具，即n=4。 生產(chǎn)批量該塑件屬大批量生產(chǎn)，故宜采用取多型腔模具

29、。 2 注射機型號的確定 鎖模力的校核 Fz= P(nA+A1)

30、位置 由于塑件內部形狀比較復雜，故要設計小型芯，凹模型腔設計在中間板上，在凹模型腔內設計一個小型芯。采用環(huán)形4個型腔分布在模板中。 圖3 模具結構裝配圖 1.動模座板 2.推板 3.推桿固定板 4復位桿 5.墊塊 6.支撐板 7.動模板 8.定模板 9.定模座板 10.定模固定螺釘 11.斜導柱 12.型心 13.滑塊 14彈簧 15.定距螺釘 16.推板固定螺釘 2 確定分型面位置 由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆口系統(tǒng)設計、塑件結構工藝及尺寸精度、塑件的推出、排氣等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應綜合分析比較。該塑件需要側抽芯，所

31、以根據(jù)其特點及表面質量要求，采用平直分型，（其分型面如圖3 A-A）所示： 3 脫模原理 合模時，在導柱和導套的導向定位下，動模和定模閉和。型腔由定模板上的凹模固定在動模板上凸模組成，并由注射機合模系統(tǒng)提供的鎖模力鎖緊。然后注塑機開始注塑，塑料熔體經(jīng)定模板的澆注系統(tǒng)進入型腔，待熔體充滿型腔并經(jīng)過保壓，補縮和冷卻定型和開模。開模時，通過斜導柱11作用于側型芯滑塊13，迫使其在動模板的到滑槽內向外滑動，直至塑件和滑塊完全分開，從而完成側抽芯動作。這時，注射機合模系統(tǒng)帶動動模板7后退，模具從動模7和定模8分型面分開（即A-A），塑件包在凸模上隨動模一起后退，同時拉料桿將澆注系統(tǒng)的主流道凝料從澆口

32、套中拉出，動模移動到一定的距離的時候，注射機的頂桿接觸推板2，推動機構開始動作，使推桿和拉料桿分別將塑件及澆注系統(tǒng)的凝從凸模和冷料穴中推出，塑件與澆注系統(tǒng)凝料用人工一起從模具中落下，至此完成一次注射過程。合模是，推桿機構靠復位桿并準備下一次注射。（其模具結構三維如圖4）所示： 圖4 模具結構三維線框圖 3 模具各個部件的設計 3.1成型零部件設計 1 型腔的尺寸計算： 尺寸 公差數(shù)值/mm 計算結果 18 0.20 Lm+0δz=[（1+0.4%）*18-0.76*0.20] 00.20*1/3=17.92 0+0.07

33、 12 0.18 Lm+0δz=[（1+0.4%）*12-0.76*0.18] 00.18*1/3=11.910+0.06 15 0.18 Lm+0δz=[（1+0.4%）*15-0.76*0.18] 00.18*1/3=14.92 0+0.06 R1 0.12 Lm+0δz=[（1+0.4%）*1-0.76*0.12] 00.12*1/3=0.91 0+0.04 R0.15 0.12 Lm+0δz=[（1+0.4%）*0.15-0.76*0.12] 00.12*1/3=

34、0.058 0+0.04 7 0.16 Lm+0δz=[（1+0.4%）*7-0.76*0.16] 00.16*1/3=6.90+0.05 6 0.16 Lm+0δz=[（1+0.4%）*6-0.76*0.16] 00.16*1/3=5.88 0+0.05 2 0.12 Lm+0δz=[（1+0.4%）*2-0.76*0.12] 00.38*1/3=1.92 0+0.04 0.5 0.12 Lm+0δz=[（1+0.4%）*0.5-0.76*0.12] 00.

35、12*1/3=0.410+0.04 10 0.12 Lm+0δz=[（1+0.4%）*10-0.76*0.16] 00.12*1/3=9.91 0+0.05 6.8 0.16 Lm+0δz=[（1+0.4%）*6.8-0.76*0.16] 00.16*1/3=6.71 0+0.05 2 型心的尺寸計算： 尺寸 公差數(shù)值/mm 計算結果 14 0.18 lm0-δz =[(1+0.4%)*14+0.75*0.18] 0-0.187=14.4060-0.06 2.8 0.12

36、 lm0-δz =[(1+0.4%)*2.8+0.75*0.12] 0-0.187=2.90 0-0.04 5.6 0.12 lm0-δz =[(1+0.4%)*5.6+0.75*0.12] 0-0.087=5.71 0-0.04 9 0.16 lm0-δz =[(1+0.4%)*9+0.75*0.16] 0-0.057=9.15 0-0.05 2 0.12 lm0-δz =[(1+0.4%)*2+0.75*0.12] 0-0.087=2.09 0-0.04 R0.25 0.1

37、2 lm0-δz =[(1+0.4%)*0.25+0.75*0.12] 0-0.087=0.3 0-0.04 8 0.18 lm0-δz =[(1+0.4%)*8+0.75*0.18] 0-0.127=8.16 0-0.06 11 0.18 lm0-δz =[(1+0.4%)*11+0.75*0.18] 0-0.127=11.17 0-0.06 3 成型零部件的強度與剛度計算 整體式矩形型腔結構與組合式型腔相比剛性大。底板與側壁為一整體，這樣型腔底部不會出現(xiàn)溢料間隙，所以在計算型腔時，變形量的控制主要是為了保

38、證塑件尺寸精度和順利脫模。 3.2流道的結構設計 1 主流道、分流道設計： 1）主流道是連接注射機的噴嘴與分流道的一段通道，通常和注射機的噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，帶有一定的錐度。 a、為便于從主流道中拉出澆注系統(tǒng)的凝料以及考慮塑料熔體的膨脹，主流道設計成圓錐形，其錐度為2— 4，取4。對流動性差的塑料，也可取3— 6，過大會造成流速減慢，易成渦流。內壁粗糙度為Ra0.63。 b、主流道大端呈圓角，其半徑常取r=1—3mm，以減少料流轉向過渡時的阻力。R取2mm。 c、在保證塑件成型良好的情況下，主流道的長度盡量短，否則將會使主流道的凝料增多，且增加壓力損失，使塑料熔體降溫過多

39、而影響注射成型。 d、為了使熔融塑料從噴嘴完全進入主流道而不溢出，應使主流道與注射機的噴嘴緊密對接，主流道對接處設計成半球形凹坑，其半徑r2=r1+(1~2mm)。其小端直徑D=d+(0.5~1mm),凹坑深度常取3~4mm，取4mm。 2）分流道設計： 分流道是主流道與澆口之間的通道，一般分設在分型面上，起分流和轉向的作用。 a、分流道的長度和斷面尺寸 分流道的長度取決于模具型腔的總體布置方案和澆口位置，從輸送熔體時的減少壓力損失和熱量損失及減少澆道凝料的要求出發(fā)，應力求縮短。L取14mm分流道斷面尺寸ABS取4.8～9.5取8mm。 b、分流道的斷面形狀為U形(如圖5)

40、圖5 分流道二維圖 要減少流道沒的壓力損失，流道的截面積大、表面積小，以減少傳熱損失。 H/d=0.9,h=6*0.9=5.4,x/d=0.7,x=8*0.7=5.6. 2 分流道的布置: 1）分流道的布置取決于型腔的布局，兩者相互影響。 采用平衡式布置要求從主流道至各個型腔的分流道，其長度、形狀、截面尺寸等都必須對應相等，達到各個型腔的熱平衡和塑料流動平衡。 2）分流道與接口的連接: 分流道與接口的連接處于加工成斜面并 用圓弧過度，有利于塑料容體的流動及填充。 如圖6所示： 倒圓角 圖6 分流道三維線框圖 3 冷料穴和拉料桿的設計

41、冷料穴是澆注系統(tǒng)的結構組成之一。一般位于主流道對面的動模板上或處于分流道的末端。作用是：（1）注系統(tǒng)道中料流的前鋒冷料，以免這些冷料注入型腔。這些冷料既影響熔體的沖填速度，又影響了成型塑件的質量。（2）便于在該處設置主流道拉料桿的功能。 拉料桿采用Z字型（如圖7）固定在推桿固定板上，工作時依靠Z字型鉤將主流道凝料拉出澆口套，推出后由于鉤子的額方向性而不能自動脫落，需要人工取料。 圖7 拉料桿二維圖 4 澆口形式與尺寸: 澆口形式采用側澆口，一般開設在分型面上，從塑料件的外側進料。特點是澆口截面形狀簡單，加工方便；能對澆口尺寸進行精密加工；澆口位置選擇比較靈活；以便改善沖模形狀

42、；去除澆口方便，痕跡小。 5 澆口套的設計: 澆口套與注射機的定位孔配合的直徑比注射機的定位孔直徑小0.1~0.3mm，以便于裝模，模具大，該間隙也應大些；材料常用T8A，HRC53~57。 澆口套設計如圖8所示： 圖8 澆口套三維圖 3.3支承零部件的設計 1 支承板設計 支承板是墊在動模型腔下面的一塊平板，其作用是承受成型時塑料熔體對動模型腔或型芯的作用力，以防止型腔底部產(chǎn)生過大的撓曲變形或防止主型芯脫出型芯的固定板。其中相關尺寸根據(jù)模架而定.如圖9所示： 圖9支承板三維圖 2 墊塊設計 用于支承動模成型部分并形成推出運動空間的零件。其中相關尺寸根據(jù)模架

43、而定。 3 模座板、定模座板的設計 定模座板使定模固定在注射機的固定工作臺面上的模板。 動模座板使動模固定在注射機的移動工作臺面上的模板。 其中相關尺寸根據(jù)模架而定。定模板如圖10 如圖10 定模板三維圖 4 推桿固定板設計 推桿固定板設計如圖11所示： 圖11 推桿固定板三維圖 3.4推出機構的設計 1 采用推桿推出 截面成圓形，在推桿固定板上的孔應為d+1mm,推桿臺肩部分常為d+5mm；推桿工作部分與模板或型芯上推桿孔的配合常采用H8/f的間隙配合，視推桿直徑的大小與不同的塑件品種 而定；推桿的

44、材料采用T8A熱處理要求HRC50~54，推桿工作端配合部分的粗糙度Ra取0.8μm; 圓形推桿直徑的d=6。 推桿位置的選擇 1） 推桿的位置應選擇在脫模阻力最大的地方。 2） 塑件各處的推模阻力相等時需均勻布置，以保證塑件推出時受力均勻，素件推出平穩(wěn)和不變形。 應考慮推桿本身的強度和剛度。 2 推桿的設計 1） 推桿的材料采用T8A熱處理要求HRC50~55，推桿工作端配合部分的粗糙度Ra取0.63μm; 推桿如圖12所示： 圖12 推桿三維圖 3 導柱的設計 用于動模與定模間或推出機構零件的定位與導向。 導柱導向部分

45、的長度應比凸模端面的高度高出8~12mm,以免出現(xiàn)導柱末導正方向而型芯先進入型腔的情況。 導柱為國家標準GB4169.4——84帶頭導柱的規(guī)格，導柱的材料為T8A淬硬到HRC50~55； 導柱、導套如圖（13.14）所示： 圖13 導套 圖14 導柱 4 復位桿的設計 復位桿如圖15所示，材料T8A 圖15 復位桿 3.5抽芯機構設計 1分型面的設計 分型面為定模與動模的分界面。 分型面的選擇主要從以下方面考慮：使塑件在開模后

46、留在動模上；分型面的痕跡不影響塑件的外觀；澆注系統(tǒng)應合理安排；使推桿痕跡不露在塑件外觀表面上；使塑件易脫模。綜合考慮設計如圖四所示。 2側向分型與抽心機構 側向分型與抽心機構是在開模力或推出力的作用下，斜導柱驅動側型芯或側向成型塊完成側向抽芯或側向分型的動作。 1)斜導柱的設計 斜導柱的形狀及技術要求 斜導柱的形狀成圓形，工作端成錐臺形傾斜角a，一般取θ=a+2。—3。 斜導柱固定端與模板之間采用H7/f6過渡配合，斜導柱工作部分與滑快上斜導孔之間的配合采用H11/m6或兩者之間采用0.4—0.5mm的大間隙配合。 斜導柱與側滑塊上的斜導空之間間

47、隙可放大到2—3mm。斜導柱的材料多為T8，熱處理要求硬度HRC55~58 2)斜導柱的傾斜角 一般在設計時取a≤25。最常用的是12。≤a≤22。取15。楔緊塊的楔緊角a`= a +2—3mm 3)外抽芯斜導柱長度計算 斜導柱長度及計算見圖16。 圖16 斜導柱 L=L1+L2+L3+L4+（5—10） =D/2*tga+h/cosa+d/2*tga+s/sina+6.4 =68㎜ 式中 h——斜導柱固定板的厚度 s——抽心距 d—— 斜導柱工作部分的直徑 4)內抽芯斜導柱長度計算 L=L1+L2+L3+L4+（5—10） =D

48、/2*tga+h/cosa+d/2*tga+s/sina+6.4 =82㎜ 圖17斜導柱二維圖 3導滑槽的設計 斜導柱的側抽芯機構工作時，側滑塊是在有一定精度要求的導滑槽內沿一定的方向作往復移動的。根據(jù)側型芯的大小、形狀和要求不同，導滑槽的形式也不同，采用整體式T形槽。材料為45#，熱處理要求HRC50—58。 3.6溫度調節(jié)系統(tǒng) 模具溫度是指模具型腔和型心的表面溫度。模具溫度是否合適、均一與穩(wěn)定，對塑料熔體的充模流動、固化定型、生產(chǎn)效率及塑件的形狀、外觀和尺寸精度多有重要的影響。模具中設置溫度調節(jié)系統(tǒng)的目的就是要通過控制模具的溫度，使注射成型塑件有良襖的產(chǎn)品質量和較高的生產(chǎn)效

49、率。 設置冷卻效果良好的冷卻水回路的模具是縮短成型周期、提高生產(chǎn)效率最有效的方法。如果不能實現(xiàn)均一的快速冷卻，則會使塑件內部產(chǎn)生應力而導致產(chǎn)品變形或開裂，所以應根據(jù)塑件的形狀、壁厚及塑料的品種，設計與制造出能實現(xiàn)均一、高效的冷卻回路。下面介紹冷卻回路。并且要做到使冷卻介質在回路系統(tǒng)內流動暢通，無滯留部位。 1、 冷卻水道應盡量多、截面尺寸應盡量大 2、 冷卻水道離模具型腔表面的距離一般取10—15mm 3、 冷卻水道出入口的布置 4、 冷卻水道應沿著塑料收縮方向設置 5、 冷卻水道的布置應避開塑件易產(chǎn)生熔接痕的部位及避開導柱孔、螺釘孔、銷釘孔。 經(jīng)綜合考慮在定模板設置兩條直通式

50、2— 8的冷卻水道，其水嘴如圖18： 圖18 水嘴 4 塑料及模具零件材料的選擇及其加工工藝 4.1 塑料零件的加工 塑料成型工藝卡 XXX大學 塑料成型工藝卡片 資料編號 班級 210 共 1 頁 第 1 頁 零件名稱 塑料管套 材料牌號 ABS 設備型號 XS-ZY-60 裝配圖號 材料定額 每模件數(shù) 1件 零件圖號 單件重量 0.33g 工裝號 零件草圖 材料干燥 設備 溫度/℃ 70-80 時間/h 1-2 料筒溫度（℃） 后段/℃ 160~170 中段/℃ 200~

51、220 前段/℃ 180~200 噴嘴/℃ 250~260 模具溫度/℃ 40~80 時間 注射/s 0~5 保壓/s 20~60 冷卻/s 15~50 壓力 注射壓力/MPa 70~120 背壓/MPa 后處理 溫度 時間定額 輔助/min 時間 單件/min 檢驗 編制 審核 設計總結 本次課程設計是在學完了塑料成型工藝及模具后進行的，是重要的實踐環(huán)節(jié)，是與課堂教學相結合的重要環(huán)節(jié)，是一次學知識，學方法，增加興趣，培養(yǎng)能力，提高素質的綜合性實踐活動。所設計的模具符合塑件的基本特征，能夠利用一次分型

52、及推出機構將塑件成型，結構合理。主要零部件都是在常見類型中結合塑件形狀來設計的，所用計算方法常見、適用，結構合理，計算正確。公式來源于權威手冊，可靠，計算經(jīng)反復檢查，準確。 通過本次課程設計，使我學到了以下知識： 1.對所學的塑料模具設計及以前的專業(yè)知識進行了一次全面而系統(tǒng)的復習。了解了拿到一個產(chǎn)品后如何下手的流程:塑件材料品的性能分析,制件工藝性分析,設備的選擇,型腔數(shù)目的選擇和確定,分型面的確定,澆注系統(tǒng)的確定,成型零件的結構和尺寸設計,推出機構的設計及模架的選擇和調溫系統(tǒng)的確定。這一完整的流程會不僅對我們將來從事本行業(yè)有很大的幫助,而且告訴了我做事要有條有理的道理。 2.查閱資料的

53、能力。課堂上所學的知識畢竟是有限的,課程設計就告訴了我們如何利用現(xiàn)有資源去獲得所需要的知識,簡言之就如何學習,課程設計讓我們有了這樣一個訓練自己的學習方法的平臺,對我們不久的將來如何適應工作是個很好的啟發(fā)。 3.認識到了自己在專業(yè)知識上的欠缺和實際經(jīng)驗的不足。比如:在選擇模具材料時,我不能夠做到合適的選取,只是硬搬別人的東西,對于公差和配合的選取,也是這樣,對于選用多大的配合間隙以及不能從零件制造的工藝性方面考慮零件的尺寸,粗糙度,形位公差是否標注的合理。等等這些告訴了我在專業(yè)知識上的欠缺和現(xiàn)場經(jīng)驗的不足。這些都為我今后的學習和工作指明了方向。

54、 致 謝 本次設計是在指導老師的悉心指導下完成的。導師敏銳的學術思想，嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，認真的工作作風使學生受益非淺。值此成文之際，特向老師致以忠心的感謝和誠摯的敬意。 在設計過程當中，得到同窗好友的支持以及在AutoCAD2007軟件應用、參考資料提供等方面的具體性指導和幫助，在此我向他們表示深深的謝意。非常感謝他們同我一起學習和生活。 最后，深深地感謝默默支持本人完成學業(yè)的父母及親友，感謝他們?yōu)槲宜龀龅臒o私奉獻和巨大支持！謹向所有在本文的完成中給予關懷和幫助而在此無法一一提及的老師、同學和朋友致以誠摯的謝意！

55、 此致 敬禮 2014.01.04 參考文獻 1. 齊曉杰.《塑料成型工藝與模具設計》.北京：機械工業(yè)出版社,2005,10. 2. 楊占堯.《塑料模具課程設計指導與范例》.北京：化學工業(yè)出版社,2009,6. 3. 洪惠良,沈建峰.《塑料成型模具技術實訓》.北京：國防工業(yè)出版社,2010，4. 4. 魏思亮,李時駿.《互換性與技術測量》.北京：北京理工大學出版社,2009,8. 5. 羅正斌.《模具制造技術》.長沙：湖南大學出版社,2008.8. 6 塑料模設計手冊編寫組.《塑料模設計手冊》.北京：機械工業(yè)出版社，2007. 7 屈華昌.《塑料成型工藝與模具設計》.北京：高等教育出版社,2005