2739 骨架線圈注塑模設(shè)計(jì),骨架,線圈,注塑,設(shè)計(jì) 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表學(xué)生姓名 馮光 學(xué) 號 0412307 指導(dǎo)教師 于智宏課題名稱 骨架線圈注塑模設(shè)計(jì)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(wù)書 有 無開題報(bào)告 有 無符合規(guī)范化 的要求外文翻譯質(zhì)量 優(yōu) 良 中 差學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況 好 一般 差工作進(jìn)度 快 按計(jì)劃進(jìn)行 慢中期工作匯報(bào)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(fù)責(zé)人： 年 月 日 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書系 部： 材料工程系 專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 學(xué) 生 姓 名 : 馮光 學(xué) 號: 0412307 設(shè)計(jì)(論文) 題目： 骨架線圈注塑模設(shè)計(jì) 起 迄 日 期: 指 導(dǎo) 教 師: 于智宏 2007 年 3 月 20 日畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題來源及應(yīng)達(dá)到的目的：本設(shè)計(jì)來源于生活中的骨架線圈塑料件，要求設(shè)計(jì)一套塑料模具成型此零件。要求該模具設(shè)計(jì)簡單，成型容易，脫模容易，可以批量生成。要求有所設(shè)計(jì)模具的裝配圖和全部的零件圖（非標(biāo)準(zhǔn)件） ，有一個(gè)典型零件的加工工藝卡。通過此設(shè)計(jì)，讓學(xué)生理解塑料模具設(shè)計(jì)與制造的過程，為以后的學(xué)習(xí)和工作打下了一定基礎(chǔ)。2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：原始數(shù)據(jù) 內(nèi)容：1.模具工藝規(guī)程的編制 2.注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.模具的有關(guān)計(jì)算 4.模具加熱和冷卻系統(tǒng)的計(jì)算5.模具閉合高度的確定 6.注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核7.繪制模具總裝圖 8.模具的裝配與調(diào)試 要求：1. 塑料制件結(jié)構(gòu)工藝分析和注塑工藝方案確定2. 模具裝配圖及零件圖的繪制3. 完成主要模具零件的工藝規(guī)程編制4. 編寫設(shè)計(jì)說明書5. 用 word 文檔形式打印出說明書所在專業(yè)審查意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日系部意見：系領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：骨架線圈注塑模設(shè)計(jì)系 部 材料工程系 專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 班 級 模具 043 學(xué)生姓名 馮 光 學(xué) 號 0412307 指導(dǎo)教師 于 智 宏 年 月 日河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書摘 要本設(shè)計(jì)題目為線圈骨架注塑模設(shè)計(jì)，體現(xiàn)了骨架類塑料零件的設(shè)計(jì)要求、內(nèi)容及方向，有一定的設(shè)計(jì)意義。通過對該零件模具的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步加強(qiáng)了設(shè)計(jì)者注塑模設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識，為設(shè)計(jì)更復(fù)雜的注塑模具做好了鋪墊和吸取了更深刻的經(jīng)驗(yàn)。本設(shè)計(jì)運(yùn)用塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識，首先分析了塑件的成分及性能要求，為選取澆口的類型做好了準(zhǔn)備；然后估算了塑件的體積，便于選取注塑機(jī)及確定型腔數(shù)量；最后分析了塑件的特征，確定模具的設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)計(jì)要點(diǎn)及推出裝置的選取。線圈骨架類塑件，具有與一般小斷面?zhèn)瓤譧側(cè)凹收縮和抽芯不同的特點(diǎn)，即在 整個(gè)側(cè)表面周邊的大面積抽芯，塑件的徑向收縮不僅不對側(cè)凹成型零件產(chǎn)生包緊，反而會(huì)松開，但軸向收縮仍會(huì)使側(cè)凹成型零件卡緊。這種塑件采用對和的兩個(gè)哈 夫塊。另外骨架類塑件的臨界抽芯距，不一定總是等于側(cè)孔或者側(cè)凹的深度，需看速件的具體的結(jié)構(gòu)和側(cè)面的形狀而定。例如：若是圓形的骨架，那么臨界的抽芯距為 ，而不是 R（R,r 為大，小圓的半徑） 。2rRSc??關(guān)鍵詞：線圈骨架，臨界抽芯, 脫模力。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書ABSTRACTThe requirement ，content and direction of the design of the skeieton construction plastic parts are embodied on this injection mould design of the plastic parts of skeieton box. The designer’s foundation knowledge of the injection mould design is reinforced and is able to design more complex injection mould through the design. Through the foundation knowledge, firstly, the composion and the perfourmance of thr part is analyzed to choose the type of the gat advantagely. Secondly, the volume of the part is estimated to choose the injection molding machine and to determine the mould quantity conveniencely. Lastly the character of the part is analyzed to determine the mould design parameter and design point and choose the ejection assemblyThe radial shrinkage not only be in the wrong undercutting moulding part bring fold close，instead met loosen，but axial direction shrinkage still met enable undercutting moulding part chucking to in forth of the both loop skeleton genera model piece，possess and commonly light section side port ` undercutting shrinkage and loose core different point，namely at wholly lateral surface peripheral large area loose core， model piece.the crises loose core distance， not always equal side port or undercutting 'depth，require saw velocity piece' specific structure and lateral shape whereas book of the the two half piece of the both such model piece adopt versus and. in addition skeleton genera model piece.as for example,：if yes rounded skeleton，those critical loose core distance , not R（R,r for large，small 2rSc??circle radius）Keywords: dfaf, critical loose core , knockout press.河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書目 錄摘要 ………………………………………………………………....…………….. …. 1緒論………………………………………… …………………….….……………… 1第 1章 模塑工藝規(guī)程的制定…………………… ……………….….……………… 41.1 塑件的工藝性分析……………… ……… …………………………………… 41.2 計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量....………………….……………………………..… 51.3 塑件注塑工藝參數(shù)的確定……………………………………..……….....… 51.4 塑料成型設(shè)備的選取 ………………………………………………………… 5第 2章 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ……………………..….…… ……………………….….62.1 分型面選擇 ………………………………………………….…………….. 62.2 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) …………………………….…………………………...……... 72.3 確定型腔的數(shù)目及排列方式 … …… ………………….………………… 72.4 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ……………………………… …………… ……………… 82.5 成型零件的設(shè)計(jì) ………………………………… ………… …………… … 9第 3章 模具的有關(guān)計(jì)算 ……………………………………………… 11第 4章 模具加熱和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ……………………….…………………..… 13第 5章 結(jié)構(gòu)與輔助零部件的設(shè)計(jì) ……………………….…………………..… 14第 6章 模具閉合高度的確定………… …………….…………………..……..……16第 7章 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核……………………….…………………..……..…17第 8章 注塑模具的安裝和試模 ………… ……… …….……… …………..…… 188.1 模具安裝 …………………………… ………………… ….…………… …198.2 試模 ………………………… ………… ………………… … … …… …21第 9章 繪制模具總裝配圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件工作圖……………………….…………229.1 本模具總裝圖和非標(biāo)零件工作圖見附圖……………………….……………229.2 本模具的工作原理……………………….…………………..……..…………22第 10章 模具主要零件加工工藝規(guī)程的編制 …………………….………………23致謝……………………………….……………………..………………...………. … 26參考文獻(xiàn)………………………….…………………..……..……… ……….…….. 27河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 評 語學(xué)生姓名：馮 光 班級: 模具 043 學(xué)號： 0412307 題 目：骨 架 線 圈 注 塑 模 模 具 設(shè) 計(jì) 綜合成績： 指導(dǎo)者評語：指導(dǎo)者(簽字) ： 年 月 日畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 評 語評閱者評語：評閱者( 簽字)： 年 月 日答辯委員會(huì)（小組）評語：答辯委員會(huì)（小組）負(fù)責(zé)人( 簽字)： 年 月 日1骨架線圈注塑模設(shè)計(jì)緒 論隨著工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品的品種和數(shù)量不斷增加。換型不斷加快。使模具的需要補(bǔ)斷增加。而對模具的質(zhì)量要求越來越高。模具技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)中的作用越來越顯得更為重要。模具是制造業(yè)的重要工藝基礎(chǔ)，在我國，模具制造屬于專用設(shè)備制造業(yè)。中國雖然很早就開始制造模具和使用模具，但長期未形成產(chǎn)業(yè)。直到 20 世紀(jì) 80年代后期，中國模具工業(yè)才駛?cè)氚l(fā)展的快車道。近年，不僅國有模具企業(yè)有了很大發(fā)展，三資企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)（個(gè)體）模具企業(yè)的發(fā)展也相當(dāng)迅速。雖然中國模具工業(yè)發(fā)展迅速，但與需求相比，顯然供不應(yīng)求，其主要缺口集中于精密、大型、復(fù)雜、長壽命模具領(lǐng)域。由于在模具精度、壽命、制造周期及生產(chǎn)能力等方面，中國與國際平均水平和發(fā)達(dá)國家仍有較大差距，因此，每年需要大量進(jìn)口模具。中國模具產(chǎn)業(yè)除了要繼續(xù)提高生產(chǎn)能力，今后更要著重于行業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整和技術(shù)發(fā)展水平的提高。結(jié)構(gòu)調(diào)整方面，主要是企業(yè)結(jié)構(gòu)向?qū)I(yè)化調(diào)整，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向著中高檔模具發(fā)展，向進(jìn)出口結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，中高檔汽車覆蓋件模具成形分析及結(jié)構(gòu)改進(jìn)、多功能復(fù)合模具和復(fù)合加工及激光技術(shù)在模具設(shè)計(jì)制造上的應(yīng)用、高速切削、超精加工及拋光技術(shù)、信息化方向發(fā)展。近年，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加大，主要表現(xiàn)在，大型、精密、復(fù)雜、長壽命、中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度高于一般模具產(chǎn)品；塑料模和壓鑄模比例增大；專業(yè)模具廠數(shù)量及其生產(chǎn)能力增加；“三資”及私營企業(yè)發(fā)展迅速；股份制改造步伐加快等。從地區(qū)分布來看，以珠江三角洲和長江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。目前發(fā)展最快、模具生產(chǎn)最為集中的省份是廣東和浙江，江蘇、上海、安徽和山東等地近幾年也有較大發(fā)展。模具成型具有優(yōu)質(zhì)，高產(chǎn)，低消耗，低成本的特點(diǎn)。因而，在國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門得到了極其廣泛的應(yīng)用。在模具成型中，塑料成型占很大的比重。由于塑料具有化學(xué)穩(wěn)定性好，電絕緣性強(qiáng)，力學(xué)性能高，自潤滑，耐磨及相對密度2小等獨(dú)特的優(yōu)異性能，成為工業(yè)部分必不可少的新型材料。根據(jù)業(yè)內(nèi)專家預(yù)測，今年中國塑料模具市場總體規(guī)模將增加 13%左右，到2005 年塑料模具產(chǎn)值將達(dá)到 460 億元，模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件出口將從現(xiàn)在的 9000多萬美元增長到 2005 年的 2 億美元左右，產(chǎn)值在增長，也就意味著市場在日漸擴(kuò)大。相當(dāng)多的發(fā)達(dá)國家塑料模具企業(yè)移師中國，是國內(nèi)塑料模具工業(yè)迅速發(fā)展的重要原因之一。中國技術(shù)人才水平的提高和平均勞動(dòng)力成本低都是吸引外資的優(yōu)勢，所以中國塑模市場的前景一片輝煌，這是塑料模具市場迅速成長的重要因素所在。大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是其中最后一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，是對以前所學(xué)的知識及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。據(jù)悉目前全世界年產(chǎn)出模具約 650 億美元，其中塑料模具約為 260 億美元。我國 1999 年模具總產(chǎn)值 245 億元．其中塑料模具約為 82 億元，2000 年近 100億元。七類塑料模具中，注塑模具所占比例很大，約占全部塑料模具的 80%左右。塑料模具的主要用戶是家用電器行業(yè)、汽車、摩托車行業(yè)、電子音像設(shè)備行業(yè)、辦公設(shè)備行業(yè)、建筑材料行業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)及各種塑料制品行業(yè)等。目前國內(nèi)年需塑料模具約 130-140 億元，真中有 30 多億元仍靠進(jìn)口，進(jìn)口量最多的塑料模具有汽車摩托車飾件模具、大屏幕彩電殼模具、冰箱洗衣機(jī)模具、通訊及辦公設(shè)備塑殼模具、塑料異型材模具等。在完成大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我熟練地掌握了機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識，對機(jī)械制造、加工的工藝有了一個(gè)系統(tǒng)、全面的理解，達(dá)到了學(xué)習(xí)的目的。對于模具設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)踐性非常強(qiáng)的設(shè)計(jì)課題，我們進(jìn)行了大量的實(shí)習(xí)。經(jīng)過在新飛電器有限公司、洛陽中國一拖的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我對于模具特別是塑料模具的設(shè)計(jì)步驟有了一個(gè)全新的認(rèn)識，豐富了各種模具的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作過程方面的知識，而對于模具的制造工藝更是實(shí)現(xiàn)了零的突破。在指導(dǎo)老師的協(xié)助下和在工廠師傅的講解下，同時(shí)在現(xiàn)場查閱了很多相關(guān)資料并親手拆裝了一些典型的模具實(shí)體，明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。并在圖書館借閱了許多相關(guān)手冊和書籍，設(shè)計(jì)中，將充分利用和查3閱各種資料，并與同學(xué)進(jìn)行充分討論，盡最大努力搞好本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)題目“骨架線圈的產(chǎn)品造型與模具設(shè)計(jì)” 。該模具屬于側(cè)向抽芯的注射模。本說明書將分項(xiàng)闡述該塑件注射成型和模具設(shè)計(jì)的全過程。由于本人設(shè)計(jì)水平有限，錯(cuò)誤的不妥之處在所難免，肯請老師批評指正。4第 1 章 模塑工藝規(guī)程的制定1.1 塑件的工藝性分析（1） 材料性能分析骨架線圈選用 ABS 塑料成型，ABS 是一種具有良好綜合性能的工程塑料，它具有聚苯乙烯的良好成型性，聚丁二稀的韌性，聚丁烯腈的化學(xué)穩(wěn)定性和表面硬度，其抗拉強(qiáng)度可達(dá) 35-50MPa。ABS 粘度適中，流動(dòng)性好。它的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是耐氣候性，其制品的使用溫度范圍為 ，適應(yīng)性廣。C014?ABS 塑料具有一定的吸濕性，含水量為 0.3%-0.8%，成型時(shí)在會(huì)在制品上產(chǎn)生斑痕、云紋、氣泡等缺陷，在注塑成型之前應(yīng)進(jìn)行干燥處理。ABS 粘度適中、流動(dòng)性好。 ABS 塑料密度 ～1.08g/ ,彈性模量 E=1.4 10 MPa,成型收縮率06.1??3cm?3=0.5%～0.8%，泊松比 。?5.?（2）注塑制件結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析1 結(jié)構(gòu)分析 從零件圖上分析，該零件總體形狀為矩形，在上、下兩端各有一個(gè)凸翼，其厚度為 1.5mm，中間部分為 16mm×12mm×11mm 的矩形柱，因此，模具設(shè)計(jì)時(shí)必須設(shè)置側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)，該零件屬于中等復(fù)雜程度。2 尺寸精度 該零件各個(gè)尺寸均為注明公差，為提高經(jīng)濟(jì)效益，則按未注明公差尺寸來處理，根據(jù)表 2—14 查得 ABS 材料的適用未注公差等級為 MT5 級，對應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工容易保證。從塑件的壁厚來看，各處壁厚均為1.5mm,均勻一致，有利于零件成型。3 零件質(zhì)量的分析 零件表面及內(nèi)腔要求沒有缺陷、毛刺，內(nèi)部不得有導(dǎo)電介質(zhì)，沒有其他特別的表面質(zhì)量要求，故比較容易實(shí)現(xiàn)。綜上分析可以看出，注塑時(shí)在工藝參數(shù)控制較好的情況下，零件的成型要求5可1.2 計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量 計(jì)算塑件的質(zhì)量是為了選用注塑機(jī)及確定模具型腔數(shù)。 計(jì)算塑件的體積：用體積分割法求得V=25×22.5×14-13×10.5×14-16×4.5×11×2-22.5×4.5×11×2=2153 3m計(jì)算塑件的質(zhì)量：根據(jù)設(shè)計(jì)手冊查得 ABS 的密度為 ρ=1.0g/ ,3cm故塑件的質(zhì)量為：W=Vρ=2153×1.0× 310=2.2g1.3 注塑模結(jié)構(gòu)分析與注塑機(jī)的選用根據(jù)以上計(jì)算，采用一模兩件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，考慮其外形尺寸，注塑時(shí)所需壓力和工廠現(xiàn)有設(shè)備等情況，初步選用注塑機(jī) YS-ZY-45 型。1.4 塑件注塑工藝參數(shù)的確定查找相關(guān)文獻(xiàn)和參考工廠實(shí)際應(yīng)用的情況，ABS 的成型工藝參數(shù)可作如下選擇：（適模時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整）預(yù)干燥溫度：70℃～80℃ 時(shí)間：2h注塑溫度：前段溫度 t 選用 200℃；1中段溫度 t 選用 220℃；2后段溫度 t 選用 190℃；3噴嘴溫度：選用 180℃；注塑壓力：選用 80MPa；注塑時(shí)間：選用 15S；保 壓：選用 65 MPa；保壓時(shí)間：選用 10s；冷卻時(shí)間：選用 15s；6第 2 章 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：分型面的選擇、模具型腔數(shù)目的確定、型腔的排列方式、冷卻水道布局、模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。2.1 分型面的選擇模具設(shè)計(jì)中，分型面的選擇很關(guān)鍵，它決定了模具的結(jié)構(gòu)。應(yīng)根據(jù)分型面選擇原則和塑件的成型來選擇分型面.該塑料表面質(zhì)量無特殊要求。但是在繞線的過程中，兩端凸翼與工人的手指接觸較多，因此兩端應(yīng)自然形成圓角；此外，該零件高度為 14mm，且垂直于軸線的截面形狀比較簡單，可選用如下圖所示的水平分型方式，即可降低模具的復(fù)雜程度，減少模具加工難度，又便于成型取件。。型面選擇如下圖。2.2 確定型腔的排列方式本塑件在注塑時(shí)采用一模兩件，即模具需要兩個(gè)型腔，綜合考慮澆注系統(tǒng)、模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素，擬采用型腔布置圖 1 所示的型腔排列方式。其最大7優(yōu)點(diǎn)是便于設(shè)置側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)，缺點(diǎn)是熔料進(jìn)入型腔后到另一端的料流長度較長，但是塑件尺寸較小，故對成型沒有太大的影響。若采用其他的型腔排列方式，顯然料流長度較短，但是會(huì)增大側(cè)向抽的距離，勢必會(huì)增大模具整體尺寸。2.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)（1）主流道的設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)手冊查得 XS—Z—30 型注塑機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸：噴嘴前端孔直徑： =?2mm；0d噴嘴前端球面半徑： =12mm；R根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系：= +（1~2）mm0D= +（0.5~1）mmd取主流道球面半徑 R=14mm;主流道的小端直徑 d= ?2.5mm.為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)成錐形，其斜度為 。經(jīng)換03算得主流道大端直徑 D=4.5mm，為了使熔料順利進(jìn)入分流道，可在主流道出料端設(shè)計(jì)半徑 r=5mm 的圓弧過渡。（2） 分流道設(shè)計(jì)分流道的形狀及尺寸，應(yīng)根據(jù)塑件的體積、壁厚、形狀的復(fù)雜程度，注塑速8度、分流道長度等因素來確定。本塑件形狀簡單對成，熔料填充型腔比較容易，根據(jù)型腔的排列方式，可知分流道長度較短，為便于加工起見，選截面形狀為梯形的分流道，根據(jù)制件壁厚、體積和形狀等，初確定梯形尺寸 =4mm, =2.5mm,1bh=1mm.R（1） 澆口設(shè)計(jì)根據(jù)塑件的成型要求、型腔的排列方式及模具結(jié)構(gòu)，擬選側(cè)澆口較為理想，可使模具結(jié)構(gòu)簡單，澆口易去除，且不影響塑件外觀。設(shè)計(jì)時(shí)考慮壁厚為 1.3 處進(jìn)料，料由厚處往薄處流，而且再模具結(jié)構(gòu)上采用鑲拼式型腔、型芯，有利于填充，排氣。采用截面為矩形的側(cè)澆口，查表初選尺寸為（b×l×h）1mm×0.8mm×0.6mm,試模時(shí)修正。2.4 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)塑件的兩端各有一個(gè)凸翼，他們均垂直于脫模方向，阻礙成型后塑件從模具脫出，因此成型小凸臺的零件必須設(shè)計(jì)成活動(dòng)的型芯，即須設(shè)置抽芯機(jī)構(gòu)。本模具采用斜導(dǎo)柱機(jī)構(gòu)。（1） 確定抽芯距抽芯距一般應(yīng)大于成型孔（或凸臺）的深度，本題中凸臺高度為 11.25mm,另加 3mm 的抽芯安全系數(shù)，可取抽拔距 =15mm。抽s（2） 確定斜銷傾角斜導(dǎo)柱傾斜角 是傾斜機(jī)構(gòu)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)之一，它與抽拔力與抽芯距有直?接關(guān)系。一般取 =15°～ 25°，在這里選用 20°。（3） 確定斜銷尺寸斜導(dǎo)柱的直徑取決于抽拔力及其傾斜角度，按公式計(jì)算，取斜導(dǎo)柱直徑 d= ?18mm，固定凸肩 D=1.8d。斜導(dǎo)柱的長度根據(jù)抽芯距、固定端模板的厚度、斜銷直徑及斜角大小確定，其計(jì)算根據(jù)公式：9= + + + +L1234L5由于上模座板的凸模固定板尺寸尚不確定，即 =25mm，如果設(shè)計(jì)中 有變化，ahah則修正 的長度，取 D=32mm，取 =92mm.L（4）滑塊與導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì)(a)滑塊與側(cè)型芯的連接方式設(shè)計(jì)。本題側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)主要是用于成型零件的側(cè)向孔合側(cè)向凸臺，擬采用整體式結(jié)構(gòu)，具體結(jié)構(gòu)見零件圖 01。(b)滑塊的導(dǎo)滑方式。為使模具結(jié)構(gòu)緊湊，降低模具裝配復(fù)雜程度，擬采用整體式滑塊和整體式導(dǎo)向槽的形式。其結(jié)構(gòu)見裝配圖。(c)滑塊的導(dǎo)滑長度和定位裝置設(shè)計(jì)。導(dǎo)滑長度要保證側(cè)向抽芯后，滑塊與導(dǎo)滑槽的配合長度不小于其總長度的 ，滑塊的定位裝置采用彈簧滾珠形式（見裝32配圖） 。2.5 成型零件設(shè)計(jì)（1） 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本模具采用一模兩件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，考慮加工難易程度和材料的價(jià)值利用等因素，凹模擬采用拼塊式結(jié)構(gòu)，滑塊同時(shí)構(gòu)成凹模型腔，其結(jié)構(gòu)形式見下圖（2） 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)10凸模主要是與凹模相結(jié)合構(gòu)成模具型腔，其結(jié)構(gòu)形式見下圖。第 3 章 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算11本例中成型零件工作尺寸計(jì)算時(shí)均采用平均尺寸、平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量來進(jìn)行計(jì)算。查表得 ABS 地收縮率 S=0.5％～0.8％，故平均收縮率為 0.5％，考慮到工廠模具現(xiàn)有條件，模具制造公差取 。3/??z?1. 型腔、型芯工作尺寸計(jì)算類別 序號 模具零件名稱 塑件尺寸 計(jì)算公式 型腔或型芯工 作尺寸型腔的計(jì)算1 凹?；瑝K 25 0.25???ZScpMLL????????????043117.0524?2 22.5 0.22? 15.028?3 11 0.16 1.04?4 1.5 0.16???ZScpMH????????????032107.35 13 0.16 01.?型芯的計(jì)算6主型芯10.5 0.16???0431ZScpMLL???????????01.79?2 壓緊楔塊的設(shè)計(jì)和計(jì)算為使注塑過程中凹模滑塊能閉合緊密，避免側(cè)向分型面產(chǎn)生毛刺以及使斜導(dǎo)柱免除型腔的側(cè)向推擠力，擬采用壓緊楔塊對凹?；瑝K進(jìn)行鎖緊。本題因模具尺寸不大，所以采用將楔塊與定模板設(shè)計(jì)為一整體的結(jié)構(gòu)，為避免干涉撞擊，楔塊楔角 按照下式選取/?12???costant/h??式中：：斜導(dǎo)柱楔角；?：斜導(dǎo)柱與斜孔之間的間隙；?：楔塊壓緊高度； =10mm。hh計(jì)算結(jié)果圓整為表 8—1 推薦值 ，取 = 。/?0232. 型腔滑塊底板厚度計(jì)算根據(jù)組合式型腔底板厚度計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算： pMBbPlH?43?式中：=13mm;l=40Mpa;MP=13mm;b=125mm (根據(jù)模具初選外形尺寸確定) ;B=160Mpa（底板材料選用 45 鋼） 。p?代入計(jì)算得：H=8.5mm ?？紤]模具整體結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)，取 H=25mm。第 4 章 模具加熱與冷卻系統(tǒng)的計(jì)算13本塑件在注射過程中不要求有太高的模溫，因而模具上可不開設(shè)加熱系統(tǒng)，是否需要冷卻系統(tǒng)可作如下計(jì)算。設(shè)定模具平均工作溫度為 65°用 20°常溫水作為模具冷卻介質(zhì)，其出口溫度為 25°，產(chǎn)量為（處算 2 分鐘一套） ，0.27㎏/h。1 求塑件在每小時(shí)釋放的熱量 Q ，查有關(guān)文獻(xiàn) ABS 單位若流量為 3.98J/g.3Q =WQ =0.27×3.98J/g=1.0746×10 J/㎏32 52 求冷卻水的體積流量 VV＝ )(6021tCPGi??= )05(87.4/3?KgJ＝0.85×10 m /min由體積流量 V 查表可知所需的冷卻水管直徑非常小。由上述計(jì)算可知，因?yàn)槟＞呙糠昼娝璧睦鋮s體積流量很小，故可不設(shè)冷卻系統(tǒng)，依靠空冷的方式冷卻模具即可。 第 5 章 結(jié)構(gòu)與輔助零部件的設(shè)計(jì)141. 導(dǎo)柱的選用導(dǎo)柱選用帶頭導(dǎo)柱，由導(dǎo)柱直徑與模板外形尺寸關(guān)系，其尺寸選用 Φ16㎜×100㎜ ×25㎜ ，材料選用 20 鋼。GB/T4169.4-1984 其結(jié)構(gòu)形式如下圖 1-5 所示：圖 1-5 導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式其導(dǎo)柱的安裝時(shí)與模板之間的配合的公差取 IT7 級，安裝沉孔直徑比導(dǎo)柱直徑大（1～2）㎜。2.導(dǎo)套的選用導(dǎo)套選用直導(dǎo)套，與導(dǎo)柱的配合。尺寸選 Φ16×40，材料選用 20 鋼。GB/T4169.2-1984 其結(jié)構(gòu)形式如下圖 1-6 所示：15圖 1-6 導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式 導(dǎo)套與模板的安裝孔徑之間的配合公差 IT7 級，安裝后下平面磨平。 該模具由于塑件的精度要求較低，可以采用兩根導(dǎo)柱即可滿足塑件的精度，兩根導(dǎo)柱，導(dǎo)套尺寸選用相同直徑，不對稱布置。其布置形式如零件圖定模固定板上所示。第 6 章 模具閉合高度的確定16在支撐和固定零件的設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定：定模座板： =25mm,上1H固定板： =25mm，下固定板： =40mm，支撐板： =25mm 動(dòng)模座板2H3H46=25mm。根據(jù)推出行程和推出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸確定墊塊： =50mm5因而模具閉合高度 + + + + + 6?1234H=25mm+25mm+40mm+25mm+50mm+25mm=185mm第 7 章 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核17本模具的外形尺寸為 100mm×125mm×155mm. XS—Z—30 型注塑機(jī)模板最大安裝尺寸為 200mm×190mm，故能滿足模具的安裝要求。由上述計(jì)算模具的閉合高度 =185mm，XS—Z— 30 型注塑機(jī)所允許模具的H最小厚度 =60mm，最大厚度 =180mm，即模具滿足的安裝條件。minHmax≤ ≤inmax經(jīng)查資料 XS—Z—30 型注塑機(jī)的最大開模行程 S=160mm，滿足下式頂出塑件的要求： ??HS10~521??=14+35+10=59mm此外，側(cè)向分型抽芯距不是很大，因此不會(huì)過大增加開模距離，注塑機(jī)的開模行程足夠。經(jīng)驗(yàn)證，XS—Z—30 型注塑機(jī)能滿足使用要求，故可采用第 8 章 塑料模的裝配、試模與維修181 模具裝配模具設(shè)有斜滑塊機(jī)構(gòu)，先安裝斜導(dǎo)柱，作為模具的裝配基準(zhǔn)，裝配順序如下；（1） 裝配前按圖檢驗(yàn)主要工作零件及其零件的尺寸。（2） 將導(dǎo)柱 8 壓入定模固定板 10 中，保證兩導(dǎo)柱的對稱度。（3） 裝配型芯，將型芯固定在定模座板 9 上，保證垂直度。將座板 9 固定在固定板 10 上。（4） 將凹模壓入動(dòng)模固定板 23 中，保證垂直度。（5） 將側(cè)滑塊 7 裝在固定板的導(dǎo)滑槽上。（6） 以凹模為基準(zhǔn)，斜導(dǎo)柱起導(dǎo)向定位作用，將側(cè)滑塊裝配在斜導(dǎo)柱上，使分型面密合。（7） 以凹模為基準(zhǔn)將動(dòng)?；鶞?zhǔn)板 26 固定在動(dòng)模故定板上。（8） 裝配其他輔助零件。（9） 裝配完成，試模。2 試模（1） 試模前，先對設(shè)備的油路，水路以及電路進(jìn)行檢查；（2）選取的原料必須合格，根據(jù)選用的工藝參數(shù)將料筒和噴嘴加熱；（3）開始試模時(shí)，應(yīng)該先選擇選定的壓力，溫度和注塑時(shí)間的條件下成型，制品不符合要求然后按壓力，注塑時(shí)間，溫度， 這樣的先后順序變動(dòng)，注意一次只改變一個(gè)參數(shù)；（4） 在試模過程中作出詳細(xì)的記錄，并將結(jié)果填入試模記錄卡，注明模具是否合格，如果需要返修，提出返修意見；（5）通過不斷的試模和返修，生產(chǎn)出合格的制件后，將模具清理干凈，涂上防銹油，入庫。3 試模可能產(chǎn)生的問題及改善措施試模中所獲得的樣件是對模具整體質(zhì)量的一個(gè)全面反映。以檢驗(yàn)樣件來修正和驗(yàn)收模具，是塑料模具這種特殊產(chǎn)品的特殊性。首先，在初次試模中我們最常遇到的問題是根本得不到完整的樣件。常因塑件被粘附于模腔內(nèi)，或型芯上，甚至因流道粘著制品被損壞。這是試模首先應(yīng)當(dāng)解決的問題。193.1 粘著模腔制品粘著在模腔上，是指塑件在模具開啟后，與設(shè)計(jì)意圖相反，離開型芯一側(cè)，滯留于模腔內(nèi)，致使脫模機(jī)構(gòu)失效，制品無法取出的一種反?，F(xiàn)象。其主要原因是：（1） 注射壓力過高，或者注射保壓壓力過高。（2） 注射保壓和注射高壓時(shí)間過長，造成過量充模。（3） 冷卻時(shí)間過短，物料未能固化。（4） 模芯溫度高于模腔溫度，造成反向收縮。（5） 型腔內(nèi)壁殘留凹槽，或分型面邊緣受過損傷性沖擊，增加了脫模阻力。3.2 粘著模芯（1） 注射壓力和保壓壓力過高或時(shí)間過長而造成過量充模。 （2） 冷卻時(shí)間過長，制件在模芯上收縮量過大。（3） 模腔溫度過高，使制件在設(shè)定溫度內(nèi)不能充分固化。（4） 機(jī)筒與噴嘴溫度過高，不利于在設(shè)定時(shí)間內(nèi)完成固化。（5） 可能存在不利于脫模方向的凹槽或拋光痕跡需要改進(jìn)。3.3粘著主流道（1） 閉模時(shí)間太短，使主流道物料來不及充分收縮。（2） 料道徑向尺寸相對制品壁厚過大，冷卻時(shí)間內(nèi)無法完成料道物料的固化。（3） 主流道襯套區(qū)域溫度過高，無冷卻控制，不允許物料充分收縮。（4） 主流道襯套內(nèi)孔尺寸不當(dāng)，未達(dá)到比噴嘴孔大0.5～1 ㎜。（5） 主流道拉料桿不能正常工作。一旦發(fā)生上述情況，首先要設(shè)法將制品取出模腔（芯），不惜破壞制件，保護(hù)模具成型部位不受損傷。仔細(xì)查找不合理粘模發(fā)生的原因，一方面要對注射工藝進(jìn)行合理調(diào)整；另一方面要對模具成型部位進(jìn)行現(xiàn)場修正，直到認(rèn)為達(dá)到要求，20方可進(jìn)行二次注射。3.4 成型缺陷當(dāng)注射成型得到了近乎完整的制件時(shí)，制件本身必然存在各種各樣的缺陷，這種缺陷的形成原因是錯(cuò)綜復(fù)雜的，一般很難一目了然，要綜合分析，找出其主要原因來著手修正，逐個(gè)排出，逐步改進(jìn)，方可得到理想的樣件。下面就對度模中常見的成型制品主要缺陷及其改進(jìn)的措施進(jìn)行分析。（1） 注射填充不足所謂填充不足是指在足夠大的壓力、足夠多的料量條件下注射不滿型腔而得不到完整的制件。這種現(xiàn)象極為常見。其主要原因有：a. 熔料流動(dòng)阻力過大這主要有下列原因：主流道或分流道尺寸不合理。流道截面形狀、尺寸不利于熔料流動(dòng)。盡量采用整圓形、梯形等相似的形狀，避免采用半圓形、球缺形料道。熔料前鋒冷凝所致。塑料流動(dòng)性能不佳。制品壁厚過薄。b. 型腔排氣不良這是極易被忽視的現(xiàn)象，但以是一個(gè)十分重要的問題。模具加工精度超高，排氣顯得越為重要。尤其在模腔的轉(zhuǎn)角處、深凹處等，必須合理地安排頂桿、鑲塊，利用縫隙充分排氣，否則不僅充模困難，而且易產(chǎn)生燒焦現(xiàn)象。c. 鎖模力不足因注射時(shí)動(dòng)模稍后退，制品產(chǎn)生飛邊，壁厚加大，使制件料量增加而引起的缺料。應(yīng)調(diào)大鎖模力，保證正常制件料量。（2） 溢邊（毛刺、飛邊、批鋒）與第一項(xiàng)相反，物料不僅充滿型腔，而且出現(xiàn)毛刺，尤其是在分型面處毛刺更大，甚至在型腔鑲塊縫隙處也有毛刺存在，其主要原因有：a. 注射過量b. 鎖模力不足c. 流動(dòng)性過好d. 模具局部配合不佳21e. 模板翹曲變形（3） 制件尺寸不準(zhǔn)確初次試模時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)制件尺寸與設(shè)計(jì)要求尺寸相差較大。這時(shí)不要輕易修改型腔，應(yīng)行從注射工藝上找原因:a. 尺寸變大注射壓力過高，保壓時(shí)間過長，此條件下產(chǎn)生了過量充模，收縮率趨向小值，使制件的實(shí)際尺寸偏大；模溫較低，事實(shí)上使熔料在較低溫度的情況下成型，收縮率趨于小值。這時(shí)要繼續(xù)注射，提高模具溫度降低注射壓力，縮短保壓時(shí)間，制件尺寸可得到改善。b. 尺寸變小注射壓力偏低、保壓時(shí)間不足，制在冷卻后收縮率偏大，使制件尺寸變小；模溫過高，制件從模腔取出時(shí)，體積收縮量大，尺寸偏小。此時(shí)調(diào)整工藝條件即可。通過調(diào)整工藝條件，通常只能在極小范圍內(nèi)使尺寸京華，可以改變制件相互配合的松緊程度，但難以改變公稱尺寸。c.調(diào)整措施調(diào)整時(shí)應(yīng)注意調(diào)節(jié)進(jìn)料速度，增加排氣孔，正確設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)。注意控制成型周期。第 9 章 繪制模具總裝圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件工作圖22本模具的總裝圖見裝配圖所示。非標(biāo)準(zhǔn)件工作圖見零件圖。本模具的工作原理：模具安裝在注塑機(jī)上，定模部分固定在注塑機(jī)的定模板上，動(dòng)模固定在注塑機(jī)的動(dòng)模板上。合模后，注塑機(jī)通過噴嘴將熔料經(jīng)流道注入型腔，經(jīng)保壓、冷卻后塑件成型。開模時(shí)動(dòng)模部分隨動(dòng)模板一起運(yùn)動(dòng)漸漸將分型面打開，與此同時(shí)在斜導(dǎo)柱的作用下側(cè)滑塊向兩邊分離并脫離塑件，完成側(cè)向抽芯動(dòng)作，當(dāng)塑件完全脫離后，動(dòng)模停止運(yùn)動(dòng)，在注塑機(jī)頂出裝置作用下，推動(dòng)推桿運(yùn)動(dòng)并驅(qū)動(dòng)脫件板將塑件從型芯上脫出。合模時(shí)，隨著分型面的閉合側(cè)向滑塊復(fù)位至型腔，同時(shí)復(fù)位桿也對推桿進(jìn)行復(fù)位。第 10 章 注塑模主要零件加工工藝規(guī)程的編制231 型芯機(jī)械加工工藝過程卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號 01機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品名稱型芯零（部）件名稱型芯共（2）第（1）頁材料牌號45鋼毛坯種類圓棒料毛坯外型尺寸Φ30㎜每個(gè)毛坯可制件數(shù) 4每臺件數(shù) 4備注工時(shí)工序號 工序名稱工 序 內(nèi) 容車間 工段 設(shè)備工 藝 裝 備 準(zhǔn)終 單件05 下料鋸割下料 30㎜×120㎜ 下料車間鋸床 0.510 粗車車端面車削 Φ36㎜×80㎜模具車間車床 215 精車車削至 Φ34.5㎜×77.5㎜模具車間車床 220 磨削磨削至 Φ34.02㎜×77.005㎜模具車間磨床 325 鉗 鉗工精修尺寸至要求工作表面拋光 Ra0.1模具車間5.設(shè)計(jì)日期審核日期標(biāo)準(zhǔn)化日期會(huì)簽日期標(biāo)記 記數(shù)更改文件號簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù)更該文件號2 型腔機(jī)械加工工藝過程卡24產(chǎn)品型號零（部）件圖號02機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品名稱 型腔零（部）件名稱共（3）頁第（3）頁材料牌號 45鋼毛坯種類鋼板毛坯外型尺寸Φ10㎜每個(gè)毛坯可制件數(shù)1 每臺件數(shù)1備注工時(shí)工序號 工序名稱工 序 內(nèi) 容車間 工段 設(shè)備 工 藝 裝 備準(zhǔn)終 單件05 下料 鋸割下料 Φ10㎜×50㎜ 下料車間鋸床 0.2510 鍛造 鍛至尺寸 Φ40㎜×15㎜ 鍛造車間空氣錘 215 熱處理 退火至 180HBS～200HBS 模具車間820 車削 粗車至 Φ32㎜×12㎜ 同上 車床 225 精車 精車至 Φ30㎜×110㎜ 同上 車床 230 線切割 切割 Φ18 的孔 同上 線切割機(jī)835 熱處理 成型部分淬火至要求 同上 8精修 精修成型部分 Ra0.2 m?同上 6設(shè)計(jì)日期審核日期標(biāo)準(zhǔn)化日期會(huì)簽日期標(biāo)記記數(shù)更改文件號簽字 日期 標(biāo)記處數(shù)更該文件號25致 謝塑料模具課程設(shè)計(jì)是塑料模具設(shè)計(jì)與制造課程重要的綜合性與實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。通過這次實(shí)際操作，使我能夠綜合運(yùn)用塑料模具設(shè)計(jì)課程和其他先修課程的知識，分析和解決模具設(shè)計(jì)問題，進(jìn)一步鞏固、加深和拓寬所學(xué)知識。通過設(shè)計(jì)實(shí)踐，我逐步樹立了正確的設(shè)計(jì)思想，增強(qiáng)了創(chuàng)新意識，熟悉掌握塑料模具設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，培養(yǎng)了分析問題和解決問題的能力；通過設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖以及運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊等有關(guān)設(shè)計(jì)資料，進(jìn)行了26全面的塑料模具設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練。從陌生到開始接觸，從了解到熟悉，這是每個(gè)人學(xué)習(xí)事物所必經(jīng)的一般過程，我對模具的認(rèn)識過程亦是如此。經(jīng)過近三個(gè)月的努力，我相信這次畢業(yè)設(shè)計(jì)一定能為三年的大學(xué)生涯劃上一個(gè)圓滿的句號，為將來的事業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在這次設(shè)計(jì)過程中得到了老師以及許多同學(xué)的幫助，特別是于智宏老師的悉心指導(dǎo)，使我受益匪淺。在此，對關(guān)心和指導(dǎo)過我各位老師和幫助過我的同學(xué)表示衷心的感謝! 參考文獻(xiàn)1. 楊占堯主編. 塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì). 清華大學(xué)出版社. 2. 中國模具設(shè)計(jì)大典. 3. 王孝陪主編. 塑料成型工藝及模具簡明手冊. 機(jī)械工業(yè)出版社. 20004. 模具制造手冊編寫組. 模具制造手冊. 機(jī)械工業(yè)出版社. 19965. 馮炳堯，韓泰榮，蔣文生主編. 模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊. 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，19986. 黃毅宏主編. 模具制造工藝. 機(jī)械工業(yè)出版社. 19997. 賈潤禮，程志遠(yuǎn)主編. 實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)手冊. 中國輕工業(yè)出版社. 2000278. 唐志玉主編. 模具設(shè)計(jì)師指南. 國防工業(yè)出版社. 19999. 屈華昌主編. 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì). 機(jī)械工業(yè)出版社. 199510. 彭建聲主編. 簡明模具工實(shí)用技術(shù)手冊. 機(jī)械工業(yè)出版社. 1993