《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)關(guān)按鍵的注塑模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)關(guān)按鍵的注塑模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書（24頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、目錄 緒論 3 1.模塑工藝規(guī)程的編制 5 1.1塑件的工藝性分析 5 1.1.1塑件的原材料分析 5 1.1.2塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析 6 1.2計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量 6 1.3塑件注塑工藝參數(shù)的確定 7 1.4塑料成型設(shè)備的選取 7 2.注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8 2.1分型面選擇 8 2.2確定型腔的數(shù)目及排列方式 9 2.2.1模腔數(shù)量的確定 9 2.2.2型腔的排列方式 11 2.3澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11 2.3.1主流道設(shè)計(jì) 11 2.3.2分流道設(shè)計(jì) 12 2.3.3澆口設(shè)計(jì) 13 2.3.4排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 13 2.3.5主流道襯套的選取

2、 14 2.4抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 14 2.4.1確定抽芯距 14 2.4.2確定斜銷的傾角 14 2.4.3確定斜銷的尺寸 15 2.4.4斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度 15 2.4.5 滑塊和導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì) 15 2.4.6 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 15 2.5推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 16 2.6成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 16 2.6.1定模板與動(dòng)模板的設(shè)計(jì) 16 3.外殼注塑模具的有關(guān)計(jì)算 18 4.模具加熱和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 20 5.模具閉合高度確定 20 5.1計(jì)算模具的閉合高度 21 5.2校核注塑機(jī)的開(kāi)，合?？臻g 21 5.2.1模具合模時(shí)校核 21 5.2.2模具開(kāi)模時(shí)校核 21 6.注塑機(jī)有關(guān)參

3、數(shù)的校核 21 6.1模具合模時(shí)校核 21 6.2模具開(kāi)模時(shí)校核 22 7.繪制模具總裝圖和非標(biāo)零件工作圖 22 7.1本模具總裝圖和非標(biāo)零件工作圖見(jiàn)附圖 22 7.2本模具的工作原理 22 結(jié)論 23 致謝 24 參考文獻(xiàn) 25 緒論 大學(xué)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(duì)以前所學(xué)的知識(shí)及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。隨著我國(guó)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(lái)愈廣泛的應(yīng)用。 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(duì)模具的質(zhì)量

4、要求越來(lái)越高。模具技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用越來(lái)越顯得更為重要。 根據(jù)業(yè)內(nèi)專家預(yù)測(cè)，今年中國(guó)塑料模具市場(chǎng)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(wàn)美元增長(zhǎng)到2005年的2億美元左右，產(chǎn)值在增長(zhǎng)，也就意味著市場(chǎng)在日漸擴(kuò)大。 相當(dāng)多的發(fā)達(dá)國(guó)家塑料模具企業(yè)移師中國(guó)，是國(guó)內(nèi)塑料模具工業(yè)迅速發(fā)展的重要原因之一。中國(guó)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(shì)，所以中國(guó)塑模市場(chǎng)的前景一片輝煌，這是塑料模具市場(chǎng)迅速成長(zhǎng)的重要因素所在。 按照我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，模具共分為10大類46個(gè)小類，塑料模具是10大類中的l個(gè)大類，共有7個(gè)小類：

5、熱塑性塑料注塑模、熱固性塑料注塑模、熱固性塑料壓塑模、擠塑模、吹塑模、真空吸塑模和其他類塑料模。塑料模的發(fā)展是隨著塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的，在我國(guó)起步較晚，但發(fā)展卻很快，特別是最近幾年，無(wú)論在質(zhì)量、技術(shù)和制造能力上，都有很大發(fā)展。但就總體來(lái)看，與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和世界先進(jìn)水平相比，差距仍較大，一些大型、精密、復(fù)雜、高效、長(zhǎng)壽命的塑料模具每年仍大量進(jìn)口。 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(guó)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

6、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(guó)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。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(duì)以前所學(xué)的知識(shí)及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。隨著我國(guó)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(lái)愈廣泛的應(yīng)用。 Introduction University of the end of study, graduation is one

7、 of the last practice session, is a previously learned knowledge and acquired skills in the comprehensive use and testing. As Chinas rapid economic development, the use of mold production technology are more and more widely used. With industrial development, the variety and quantity of industrial

8、products increased. Type of accelerating change. To the increasing need to fill the mold. The quality requirements of the mold growing. Die technology increasing role in the national economy is even more important. According to industry experts predict the market this year, the overall size of the

9、 plastic mold in China will increase about 13%, plastic mold 2005 will reach 46 billion yuan output value, mold and mold standard parts exports from the current 9,000 million U.S. dollars to 2 2005 billion U.S. dollars, the output value is growing, which means the market growing. A considerable nu

10、mber of companies moved to China developed plastic mold, plastic mold industry is the rapid development of important reasons. Raising the level of Chinese technical personnel and the average low labor costs are the advantages to attract foreign investment, so the prospects for the Chinese market, a

11、brilliant mold, plastic mold that is an important factor in the rapid growth of the market lies. According to Chinas national standards, mold 46 is divided into 10 categories small, plastic mold l 10 categories in the major categories, a total of 7 small groups: thermoplastic injection molding, th

12、ermosetting plastic injection molding, compression molding of thermosetting plastics mold, extrusion mold, blow molding, vacuum forming mold and other types of plastic mold. The development of plastic mold plastic industrial development as the development, in our late start, but the development very

13、 quickly, especially in recent years, both in quality, technology and manufacturing capabilities, there are a great development. But in general, and national economic development and the world advanced level, the gap is still large, some large, sophisticated, complex, high efficiency, long life plas

14、tic mold each year to import large quantities. It is reported that mold was present all over the world with an annual output of about 650 billion U.S. dollars, of which about 26 billion U.S. dollars of plastic molds. Output value of 24.5 billion in 1999 die. Which is about 8.2 billion plastic mold

15、, in 2000 nearly 100 million. Seven types of plastic mold, injection mold a large proportion, accounting for about 80% of plastic mold. The main users of the plastic mold industry, household appliances, automobile, motorcycle industry, electronic audio-visual equipment industry, Office equipment i

16、ndustry, building materials industry, information industry and all kinds of plastic products industries. At present, annual demand of about 130-140 plastic mold billion, so there are more than 30 million still rely on imports, imports most of the plastic mold with a car and motorcycle accessories mo

17、ld, shell mold large screen color TV, refrigerator, washing machine mold, communications and office Equipment Molded mold, plastic profile mold. University is about to end three years of study, graduation is one of the last practice session, is a previously learned knowledge and acquired skills in t

18、he comprehensive use and testing. As Chinas rapid economic development, the use of mold production technology is more widely used. 1.模塑工藝規(guī)程的編制 該塑件是外殼產(chǎn)品，其零件圖如圖7-1所示。本塑件的材料采用尼龍1010，生產(chǎn)類型為中等批量生產(chǎn)。 圖7-1外殼零件圖 該塑件是外殼產(chǎn)品，其零件圖如圖7-1所示。本塑件的材料采用尼龍1010，生產(chǎn)類型為中等批量生產(chǎn)。 1.1塑件的工藝性分析 1.1.1塑件的

19、原材料分析 塑件的材料采用尼龍1010，屬熱塑性塑料。從使用性能上看，尼龍1010是半透明，吸水小，耐寒性較好，堅(jiān)韌﹑耐磨﹑耐油﹑耐水，抗霉菌，但吸水性大；從成型性能上看，塑件壁不宜取厚，并應(yīng)均勻，脫模度不宜取小，尤其對(duì)厚壁及深高塑件更應(yīng)取大。受熱時(shí)間不宜超過(guò)30min，料溫高則收縮大，易出飛邊，收縮小，取向性強(qiáng)，注射壓力低易發(fā)生凹痕，波紋。成型周期按塑件壁厚而定，厚則取長(zhǎng)，薄則取短，為了減少收縮，凹痕﹑縮孔，一般宜取低模溫﹑高注射壓力的成形條件，以及采用白油作脫模劑;尼龍1010的主要技術(shù)指標(biāo)：密度是1.04kg/dm﹑比體積是0.96dm/kg﹑吸水率是0.2～0.4﹑收縮率是1.3～2

20、.3s﹑熔點(diǎn)是205t/c﹑熱變形溫度是55c﹑抗拉屈服強(qiáng)度是62Mpa﹑拉伸彈性模量1.810Mpa﹑抗彎強(qiáng)度88Mpa﹑硬度9.75HB﹑擊穿強(qiáng)度20KV/mm。 另外，該塑件成型時(shí)易產(chǎn)生縮孔，凹痕，變形等缺陷，成型溫度低時(shí)，方向性明顯，凝固速度較快，易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。因此，在成型時(shí)應(yīng)注意控制成型溫度，澆注系統(tǒng)應(yīng)較緩慢。散熱冷卻速度不易過(guò)快。 1.1.2塑件的結(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，該零件總體形狀為長(zhǎng)方形。在寬度方向的一側(cè)有兩個(gè)高度6m,半徑為2mm的側(cè)孔.因此,模具設(shè)計(jì)時(shí)必須設(shè)置側(cè)向分型抽心機(jī)構(gòu),該零件屬于中等復(fù)雜程度。 2.尺寸精度分析 該零

21、件重要尺寸，如4mm,44mm,等尺寸精度為MT1級(jí)（GB/T14486—1993），次要尺寸，如16mm,9mm,114mm，3mm等的尺寸精度為MT5級(jí)（GB/T14486—1993）。由以上分析可見(jiàn)，該零件的尺寸精度中等偏上，對(duì)應(yīng)的模具相關(guān)尺寸加工可以得到保證。 從塑件的壁厚上來(lái)看,壁厚最大處為4mm,壁厚均勻, 符合尼龍1010的最小壁厚原則，在制件的轉(zhuǎn)角處設(shè)計(jì)圓角，防止在此處出現(xiàn)缺陷，由于制件的尺寸較小，尼龍1010的強(qiáng)度較大不需增設(shè)加強(qiáng)。 制件尺寸選用尺寸精度MT5級(jí)（GB/T14486—1993）,零件的尺寸精度中等，對(duì)應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工可以得到保證。 從塑件的壁厚

22、來(lái)看，壁厚較均勻，有利于制件的成型。 3.表面質(zhì)量分析 該零件的表面除要求沒(méi)有缺陷﹑毛刺，內(nèi)部不得有導(dǎo)電雜質(zhì)外，沒(méi)有什么特別的表面質(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)在工藝控制得較好的情況下,零件的成型要求可以得到保證. 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：V=14.8cm 計(jì)算塑件的質(zhì)量：根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)可查得尼龍1010的密度為ρ=1.04kg/dm 塑件質(zhì)量：M=Vρ =14.8101.0410 =15.4g 采用一模兩件的模具結(jié)構(gòu)，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)X

23、S—ZY—125型。 1.3塑件注塑工藝參數(shù)的確定 查找有關(guān)文獻(xiàn)和參考工廠時(shí)間應(yīng)用的情況，尼龍1010的成型工藝參數(shù)可作如下選擇：（試模時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整） 注塑溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度。 料筒溫度：后段溫度t選用 190～210c； 中段溫度t 選用 200～220c； 前段溫度t 選用 210～230c； 噴嘴溫度： 選用200～210c； 注塑壓力一：選用40～100Mpa； 注塑時(shí)間： 選用20～90s； 保壓壓力： 選用 65Mpa； 高壓時(shí)間： 選用0～5s； 冷卻時(shí)間： 選用20～120s； 總周期： 選用45～22

24、0s； 后處理方法： 采用油﹑水﹑鹽水； 后處理溫度： 90～100t/c; 后處理時(shí)間： 4h。 說(shuō)明：3.1：預(yù)熱和干燥均采用鼓風(fēng)烘箱。 3.2：凡潮濕環(huán)境使用的塑料，應(yīng)進(jìn)行調(diào)濕處理，在100～120c水中加熱218h。 1.4塑料成型設(shè)備的選取 根據(jù)計(jì)算及原材料的注射成型參數(shù)初選注塑機(jī)為XS-ZY-125查材料知： 標(biāo)稱注射量/cm 125 螺桿直徑/㎝ Ф42 注射容量/克 125 注射壓力/10Pa 116.6 鎖模力/t 90 最大注射面積/㎝

25、 320 模具厚度/㎜ 200～300 模板行程/㎜ 300 噴嘴 球半徑/㎜ 12 孔半徑/㎜ 4 定位孔直徑/㎜ 推出兩側(cè)孔徑/㎜ 22 孔距/㎜ 230 2.注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：分型面選擇﹑模具型腔數(shù)目的確定﹑型腔的排列方式﹑冷卻水道布局﹑澆口位置設(shè)置﹑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分型面選擇 模具設(shè)計(jì)中

26、，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)分面選原則和塑件的成型要求來(lái)選擇分型面。 制品在模具中的位置，直接影響到模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，模具分型面的確定，澆口的設(shè)置，制品尺寸精度和質(zhì)量等。因此，開(kāi)始制定模具方案時(shí)，首先必須正確考慮制品在其中的位置；然后再考慮具體的生產(chǎn)條件（包括模具制造的），生產(chǎn)的批量所需的機(jī)械化和自動(dòng)化程度等其他設(shè)計(jì)問(wèn)題。 制品在模具中的位置設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下基本要求：制品或制品組件(含嵌件)的正視圖，應(yīng)相對(duì)于注塑機(jī)的軸線對(duì)稱分布，以便于成型；制品的方位應(yīng)便于脫模，注塑模塑時(shí)，開(kāi)模后制品應(yīng)留在動(dòng)模部分，這樣便于利用成型設(shè)備脫模；當(dāng)用模具的互相垂直的活動(dòng)成型零件成型孔、槽

27、、凸臺(tái)時(shí)，制品的位置應(yīng)著眼于使成型零件的水平位移最簡(jiǎn)便，使抽芯操作方便；如果制品的安置有兩個(gè)方案，兩者的分型面不相同又互相垂直，那么應(yīng)該選擇其中能使制品在成型設(shè)備工作臺(tái)安裝平面上的投影面積為最小的方案；長(zhǎng)度較長(zhǎng)的管類制品，如果將它的長(zhǎng)軸安置在模具開(kāi)模方向，而不能開(kāi)模和取出制品的；或是管接頭類制品，要求兩個(gè)平面開(kāi)模的，應(yīng)將制品的長(zhǎng)軸安置在與模具開(kāi)模相垂直的方向。這樣布置可顯著減小模具厚度，便于開(kāi)模和取出制品。但此時(shí)需采用抽芯距較大的抽芯機(jī)構(gòu)(如杠桿的、液壓的、氣動(dòng)的等)；如果是自動(dòng)旋出螺紋制品或螺紋型芯的模具，對(duì)制品的安置有專門要求;最后制品位置的選定，應(yīng)結(jié)合澆注系統(tǒng)的澆口部位、冷卻系統(tǒng)和加熱系

28、統(tǒng)的布置，以及制品的商品外觀要求等綜合考慮。 該塑件為塑料外殼，表面無(wú)特殊的要求，其分型面選擇如下圖所示： 圖2-1 如圖2-1所示取A-A向?yàn)榉中兔?，不影響零件外觀質(zhì)量，抽芯在動(dòng)模構(gòu)簡(jiǎn)單。 圖2-2 如圖2-2所示取A-A向?yàn)榉中兔?，抽芯在定模，抽芯機(jī)構(gòu)復(fù)雜，應(yīng)當(dāng)避免定模抽芯。從以上兩個(gè)分型面的比較可以很容易的看出應(yīng)該選擇第一個(gè)分型方法，有利于模具成型。 2.2確定型腔的數(shù)目及排列方式 2.2.1模腔數(shù)量的確定 塑件的生產(chǎn)屬中等批量生產(chǎn)，宜采用多型腔注塑模具，其型腔個(gè)數(shù)與注塑機(jī)的塑化能力，最大注射量以及合模力等參數(shù)有關(guān)，此外還受制件精度和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性等因素影響，有

29、上述參數(shù)和因素可按下列方法確定模腔數(shù)量。 1.按注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)量N1 N1=（F/PC）/A－B/A 其中： F 注塑機(jī)的鎖模力 N PC 型腔內(nèi)的平均壓力MPa A 每個(gè)制件在分型面上的面積（㎜） B 流道和澆道在分型面上的投影面積（㎜） 在模具設(shè)計(jì)前為未知量，根據(jù)多型腔模具的流動(dòng)分析B為（0.2～0.5），常取B=0.35，熔體內(nèi)的平均壓力取決于注射壓力，一般為25～40MPa實(shí)際所需鎖模力應(yīng)小于選定注塑機(jī)的名義鎖模力，為保險(xiǎn)起見(jiàn)常用0.8F，則：

30、N1=(0.8F/PC)/1.35A =0.6F/(APC)=9000000.6/（303870.6）=4.65（個(gè)） 2.注射機(jī)注塑量確定型腔數(shù)目N2 N2=（G－C）/V 其中： G 注射機(jī)的公稱注塑量（㎜） V 單個(gè)制件體積 （㎜） C 流道和澆口的總體積（㎜） 生產(chǎn)中每次實(shí)際注塑量應(yīng)為公稱注塑量的0.8倍，同時(shí)流道和澆道的體積為未知量，據(jù)統(tǒng)計(jì)每個(gè)制品所需澆注系統(tǒng)是體積的0.2～1倍，現(xiàn)取C=0.6則： N2=0.6G/1.6V=0.375G/V=（0.375125）/14.8 =3.1（個(gè)） 從以上討論可以看到模具的型腔個(gè)數(shù)必須取N1，N2中的

31、較小值，在這里可以選取的個(gè)數(shù)是1,2，3，個(gè)，考慮的制件的取出和模具的開(kāi)模等情況，以及模具的主流道長(zhǎng)度最好小于60mm，以防止因?yàn)樽⑺軌毫Φ慕档投鴰?lái)的制件充型不足等缺陷。我們所設(shè)計(jì)的端蓋注塑模具采用一模一件的方案，即N=1 2.2.2型腔的排列方式 圖2-2-2-1 本塑件在注塑時(shí)采用一模一件,綜合考慮澆注系統(tǒng)，模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素采取如圖2-2-2-1所示的型腔排列方式。采用2-2-2-1的型腔排列方式的最大優(yōu)點(diǎn)是便于設(shè)置側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)。 2.3澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2.3.1主流道設(shè)計(jì) 制品在模具中的位置，直接影響到模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，模具分型面的確定，澆口的設(shè)置，制品尺寸

32、精度和質(zhì)量等。因此，開(kāi)始制定模具方案時(shí)，首先必須正確考慮制品在其中的位置；然后再考慮具體的生產(chǎn)條件（包括模具制造的），生產(chǎn)的批量所需的機(jī)械化和自動(dòng)化程度等其他設(shè)計(jì)問(wèn)題。 制品在模具中的位置設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下基本要求：制品或制品組件(含嵌件)的正視圖，應(yīng)相對(duì)于注塑機(jī)的軸線對(duì)稱分布，以便于成型；制品的方位應(yīng)便于脫模，注塑模塑時(shí)，開(kāi)模后制品應(yīng)留在動(dòng)模部分，這樣便于利用成型設(shè)備脫模；當(dāng)用模具的互相垂直的活動(dòng)成型零件成型孔、槽、凸臺(tái)時(shí)，制品的位置應(yīng)著眼于使成型零件的水平位移最簡(jiǎn)便，使抽芯操作方便；如果制品的安置有兩個(gè)方案，兩者的分型面不相同又互相垂直，那么應(yīng)該選擇其中能使制品在成型設(shè)備工作臺(tái)安裝平面上的

33、投影面積為最小的方案；長(zhǎng)度較長(zhǎng)的管類制品，如果將它的長(zhǎng)軸安置在模具開(kāi)模方向，而不能開(kāi)模和取出制品的；或是管接頭類制品，要求兩個(gè)平面開(kāi)模的，應(yīng)將制品的長(zhǎng)軸安置在與模具開(kāi)模相垂直的方向。這樣布置可顯著減小模具厚度，便于開(kāi)模和取出制品。但此時(shí)需采用抽芯距較大的抽芯機(jī)構(gòu)(如杠桿的、液壓的、氣動(dòng)的等)；如果是自動(dòng)旋出螺紋制品或螺紋型芯的模具，對(duì)制品的安置有專門要求;最后制品位置的選定，應(yīng)結(jié)合澆注系統(tǒng)的澆口部位、冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)的布置，以及制品的商品外觀要求等綜合考慮。 根據(jù)XS-ZY-125型注塑機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸 噴嘴前端孔徑： d0=Ф4mm

34、 噴嘴前端球面半徑： R0=12mm 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系： R=R0+（1～2）mm D=d0+(0.5～1)mm 取主流道的球面半徑： R=13mm 取主流道的小端直徑: d=Ф4.5mm 為了方便將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)為圓錐形式其斜度取1～3度經(jīng)換算得主流道大端直徑D=Ф8.5mm，為了使料能順利的進(jìn)入分流道，可在主流道的出料端設(shè)計(jì)半徑r=5mm的圓弧過(guò)渡。 2.3.2分流道設(shè)計(jì) 由于分流道可將高溫高壓的塑料熔體流向

35、從主流道轉(zhuǎn)換到模腔，所以，設(shè)計(jì)時(shí)不僅要求熔體通過(guò)分流道時(shí)的溫度下降和壓力損失都應(yīng)盡可能小，而且還要求分流道能平穩(wěn)均衡地將熔體分配到各個(gè)模腔。從這些要求出發(fā)，分流道應(yīng)設(shè)計(jì)得短而粗，但過(guò)短過(guò)粗時(shí)又會(huì)增加塑料消耗量，并使冷卻時(shí)間延長(zhǎng)，另外還會(huì)使模腔布置發(fā)生困難。因此，恰當(dāng)合理的分流道形狀和尺寸應(yīng)根據(jù)制品的體積、壁厚、形狀復(fù)雜程度、模腔的數(shù)量以及所用塑料的性能等因素綜合考慮。分流道的種類和截面形狀很多,從壓力傳遞角度考慮,要求有大的流道截面積,從散熱少考慮應(yīng)有小的比表面積.圓形截面最理想,使用越來(lái)越多,方形截面由于脫模困難,多不采用,梯形截面比表面雖然大些,但因加工和脫模方便,應(yīng)用廣泛,所以分流道采用

36、梯形截面分流道。以其t/d=2/3-4/5,梯形側(cè)邊斜度5-15為宜.截面尺寸由經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算.但計(jì)算結(jié)果須按現(xiàn)有刀具尺寸圓整，并校核熔料剪切速率在5102～103S-1范圍內(nèi)，方才合理。 經(jīng)驗(yàn)公式 式中 d—圓分流道直徑或各截面分流道的當(dāng)量直徑 M—流經(jīng)的塑料物料質(zhì)量 L—該分流道的長(zhǎng)度 此長(zhǎng)度根據(jù)型腔板尺寸確定 ㎜ 根據(jù)刀具圓整為3㎜ 此式適用于壁厚3㎜以下，小于200g的塑料。對(duì)于高粘度物料，適當(dāng)?shù)V大25％，一般分流道直徑在3～10㎜，高粘度物料可達(dá)13～16㎜，分流道表面粗糙度常取R

37、a>0.63～1.6，以增大外層流動(dòng)阻力，避免熔流表面滑移，使中心層有較高的剪切速率。取澆道斜度為10根據(jù)幾何關(guān)系可算出d1=1.94㎜t=3㎜ 截面形狀為U型，在流道設(shè)計(jì)中要減小壓力損失，則希望流道的面積大。要減少傳熱損失，又希望流道的面積小。因此可用流道的面積與周長(zhǎng)的比值來(lái)表示流道的效率。U型實(shí)質(zhì)上是一種雙梯形流道截面。 效率為0.195D 分流道的尺寸：3.8---7.5 分流道直徑/mm 選取6mm 分流道表面粗糙度：分流道表面不要求太光潔，表面粗糙度常取1.25—2.5Rμm，這可增加對(duì)外層塑料熔體流動(dòng)阻力，使外層塑料冷卻皮層固定，形成絕熱層。有利于保溫。但表面

38、不得凸凹不平，以免對(duì)分型不利。 2.3.3澆口設(shè)計(jì) 澆口是流道和型腔之間的連接部分，也是注塑模進(jìn)料系統(tǒng)的最后部分，其基本作用是： 使從流道來(lái)的熔融塑料以最快的速度進(jìn)入并充滿型腔。 型腔充滿后，澆口能迅速冷卻封閉，防止型腔內(nèi)還未冷卻的熱料回流。 澆口的設(shè)計(jì)與塑件形狀,斷面尺寸，模具結(jié)構(gòu)，注塑工藝條件（壓力）及塑料性能等因素有關(guān)。澆口截面要小，長(zhǎng)度要短，因?yàn)橹挥羞@樣才能滿足增料流速度，快速冷卻封閉，便于與塑件分離，以及澆口殘痕最小等要求。 根據(jù)塑件的成型要求及型腔的排列方式，選用側(cè)澆口較為理想。設(shè)計(jì)時(shí)考慮選擇從塑件的表面進(jìn)料，而且在模具結(jié)構(gòu)上采取鑲拼型腔﹑型心，有利于填充﹑排氣。故采用

39、輪輻式澆口，查表初選尺寸為（blh）2mm1mm1mm,試模時(shí)修正。 2.3.4排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 在注塑模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須考慮排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，否則，熔融的塑料流體進(jìn)入模具型腔內(nèi)，氣體如不能及時(shí)排出會(huì)使制件的內(nèi)部有氣泡，甚至?xí)a(chǎn)生很高的溫度使塑料燒焦，從而出現(xiàn)廢品。 排氣方式有兩種：開(kāi)排氣槽排氣和利用合模間隙排氣。 由于端蓋注塑模是小型鑲拼式模具，可直接利用分型面和鑲拼間隙進(jìn)行排氣，而不需在模具上開(kāi)設(shè)排氣槽。（尼龍1010塑料的最小不溢料間隙為0.03mm，間隙較小，再加上尼龍1010的流動(dòng)性較好，也不宜開(kāi)排氣槽。 2.3.5主流道襯套的選取 主流道襯套時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：對(duì)于小型注

40、塑模，可將主流道襯套與定位環(huán)設(shè)計(jì)成一個(gè)整體，但在多數(shù)情況下均分開(kāi)設(shè)計(jì);主流道襯套應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)鋼材（如T8A等），熱處理后硬度為53～57HRC;襯套的長(zhǎng)度應(yīng)與定模配合部分的厚度一致，主流道出口處的端面不得突出在分型面上，否則不僅會(huì)造成溢料，而且還會(huì)壓壞模具;襯套與定模之間的配合采用H7/m6。 為了提高模具的壽命在模具與注塑機(jī)頻繁接觸的地方設(shè)計(jì)為可更換的主流道襯套形式，選取材料為T8A，熱處理以后的硬度為50～55HRC，主流道襯套和定模的配合形式為H7/m6的過(guò)渡配合。 2.4抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 此設(shè)計(jì)的塑件側(cè)壁有兩個(gè)突臺(tái),它們均垂直于脫模方向,阻礙成型后塑件從模具脫出.因此成型小突臺(tái)的零件

41、必須做成活動(dòng)的型心,即必須設(shè)置抽芯機(jī)構(gòu).本模具采用斜銷抽芯機(jī)構(gòu)。 2.4.1確定抽芯距 抽芯距一般大于側(cè)凹的深度本副模具設(shè)計(jì)中必須高于制件最小高度的一半 H1=B2/2=22.5/2=11.25mm 另加3～5mm的抽芯安全系數(shù)，可取抽芯距S抽=15mm 。 2.4.2確定斜銷的傾角 斜導(dǎo)柱的傾角a是斜銷機(jī)構(gòu)的主要技術(shù)參數(shù)，它與抽拔距和抽芯距有直接關(guān)系，一般取15～25本副模具取a=20。 2.4.3確定斜銷的尺寸 斜導(dǎo)柱的直徑取決于抽拔力及傾角可按設(shè)計(jì)資料有關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算，本例可采用經(jīng)驗(yàn)估值，取斜導(dǎo)柱的直徑d=Φ10mm 。 2.4.4斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度

42、可根據(jù)抽拔距，固定端模板的厚度，斜銷直徑及斜角大小確定： L=L1+L2+L3+L4+L5 =D/2tana+h/cosa+d/2tana+H/sina+（5～10） =51.38mm ?。? L=52mm 2.4.5 滑塊和導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì) 由于側(cè)凹的尺寸較小型芯滑塊可采用整體式加工增加強(qiáng)度，導(dǎo)滑槽的導(dǎo)滑長(zhǎng)度和定位裝置的設(shè)計(jì)可采用經(jīng)驗(yàn)法，側(cè)向抽芯的抽拔距較小，也無(wú)須滑塊的定位裝置。 2.4.6 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 導(dǎo)柱的選擇直形導(dǎo)柱和階梯形導(dǎo)柱的前端都設(shè)計(jì)為錐形，便于導(dǎo)向。兩種導(dǎo)柱都可以在工作部分帶有貯油槽。帶貯油槽的

43、導(dǎo)柱可以貯存潤(rùn)滑油，延長(zhǎng)潤(rùn)滑時(shí)間。直形導(dǎo)柱用于塑件生產(chǎn)批量不大的模具，可以不用導(dǎo)套。階梯形導(dǎo)柱用于塑件大批量生產(chǎn)的模具，或?qū)蚓纫蟾撸仨毑捎脤?dǎo)套的模具，裝在模具另一側(cè)的導(dǎo)套安裝孔可以和導(dǎo)柱安裝孔采用同一尺寸，一次加工而成，保證了嚴(yán)格的同軸，本模具采用有肩導(dǎo)柱I型 導(dǎo)柱直徑尺寸隨模具分型面處模板外形尺寸而定，模板尺寸愈大，導(dǎo)柱間的中心距應(yīng)愈大，所選導(dǎo)柱直徑也應(yīng)愈大。除了導(dǎo)柱長(zhǎng)度按模具具體結(jié)構(gòu)確定外，導(dǎo)柱其余尺寸隨導(dǎo)柱直徑而定。本模具的中心距為150mm,本模具選用I型，直徑為16mm。 選用d=16mm,L=71mm,L1=25mm有肩導(dǎo)柱. 2.5推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖2-5-1

44、 如圖2-5-1所示模具開(kāi)模后,塑件包緊動(dòng)模型心的力并不大,適當(dāng)考慮脫模斜度,采用頂桿并不會(huì)將塑件頂變形,且模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 圖2-5-2 如圖2-5-2所示是采用推管和頂桿聯(lián)合頂出,頂出平穩(wěn),塑件不會(huì)變形,但推管與中間的型心想配合,會(huì)造成制造和裝配上的困然。 由以上兩種方法的比較不然看出圖2-5-1的方法比圖2-5-2的方法更經(jīng)濟(jì)也可以給制造帶來(lái)方便。 2.6成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2.6.1定模板與動(dòng)模板的設(shè)計(jì) 本副模具型腔板開(kāi)設(shè)在定模板，由于制件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，模具牢固，不易變形，制件沒(méi)拼界逢，適用用于本制件的模具。如圖所示： 圖2-6-1-1 料選用T8A, 硬度在50HR

45、C以上。 根據(jù)分流道與澆口的設(shè)計(jì)要求，分流道與澆口設(shè)在凹模型腔上其結(jié)構(gòu)見(jiàn)上圖所示。 動(dòng)模板尺寸：根據(jù)矩形凹模最小壁厚經(jīng)驗(yàn)曲線知，此塑件的成型壓力小于30MPA，那么尺寸見(jiàn)下圖： 圖2-6-1-2 由經(jīng)驗(yàn)可知： 長(zhǎng)為150 mm. 寬為260 mm. 凹模高為 h=45mm 17mm為制件高 加工可以直接用銑刀銑出，也可以用成型電極。為了節(jié)約成本。在這里我選用銑刀銑。 3.外殼注塑模具的有關(guān)計(jì)算 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率來(lái)計(jì)算。 型腔總長(zhǎng) mm。 總寬 mm 總高; mm. 凸臺(tái)的中心距 m

46、m. 形成凸臺(tái)的型腔的總寬： mm. 型腔的圓角半徑： mm 經(jīng)查表圓整后： 按表一選定型芯直徑的公差后： 將計(jì)算的工件尺寸代入公式中進(jìn)行核算驗(yàn)證，結(jié)果能保證塑件的尺寸精度 查常用塑料的收縮率塑料尼龍1010的成型收縮率為S=0.5～4.0％，故平均我們?nèi)镾cp=2.25％?？紤]到工廠模具制造的現(xiàn)有條件，模具制造公差取Б=Δδ/4。 表一：成型零件尺寸的計(jì)算 模具零件名稱 塑件尺寸 計(jì)算公式 型腔或型芯的工作尺寸 型腔 Ф440-0.40 LM=(L+SCP%-3/4Δ)0+δZ Ф44.690+0.1 1140-0.68 11

47、6.050+0.17 440-0.40 44.690+0.1 型芯 Ф420+0.40 LM=(L+SCP%+3/4Δ)0-δZ 43.20-0.1 Ф360+0.36 37.080-0.09 Ф40+0.18 4.220-0.04 成型Φ36mm的型芯： 材料選用T8A, 硬度在50HRC以上. 成型零部件的制造誤差： 成型零部件的制造誤差包括成型零部件的加工誤差和安裝誤差，配合誤差等幾個(gè)方面。設(shè)計(jì)時(shí)一般應(yīng)將成型零部件的制造公差控制在塑件的1/3左右，通常取IT6—9級(jí)，綜合考慮取IT8級(jí)。 4.模具加熱和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 塑料

48、在生產(chǎn)過(guò)程中由于需要對(duì)熔融的塑料流體進(jìn)行冷卻，塑料制件不能有太高的溫度（防止出模后制件發(fā)生翹曲，變形）冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)可按下式進(jìn)行計(jì)算： 設(shè)該模具平均工作溫度為60，用20的常溫水作為模具的冷卻介質(zhì)，其出口溫度為30，產(chǎn)量為（1分鐘2模）1000g/h。 求塑件在硬化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量為Q3，查有關(guān)文獻(xiàn)得尼龍1010的單位熱流量為Q2=314.3～398.1J/g ,取Q2=350J/g： Q3=WQ2=1008g/h350J/h=352800J 求冷卻水的體積流量V V=WQ1/Pc1(T1－T2) =352800/601/10004.2－（30－20） =140cm3 溫度調(diào)節(jié)

49、對(duì)塑件的質(zhì)量影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 變形 尺寸精度 力學(xué)性能 表面質(zhì)量 在選擇模具溫度時(shí)，應(yīng)根據(jù)使用情況著重滿足制件的質(zhì)量要求。 在注射模具中溶體從200 C,左右降低到60C左右，所釋放的能量5％以輻射，對(duì)流的方式散發(fā)到大氣中，其余95％由冷卻介質(zhì)帶走，因此注射模的冷卻時(shí)間只要取決與冷卻系統(tǒng)的冷卻效果。模具的冷卻時(shí)間約占整個(gè)循環(huán)周期的2/3。縮短循環(huán)周期的冷卻時(shí)間是提高是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。 在冷卻水冷卻過(guò)程中，在湍流下的熱傳遞是層流的10—20倍。在次我選擇湍流。 冷卻水道直徑 d/（mm） 最低流量v /（m/s） 流量

50、 qv/（m/min） 12 1.10 7.410 5.模具閉合高度確定 在支撐板與固定零件的設(shè)計(jì)中根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定：定模座厚度H1=25mm，定模板厚度為H2=32mm，動(dòng)模板板厚度為H3=40mm，支撐板厚度為H4=25mm，墊塊厚度H5=63mm動(dòng)模座厚度H6=25mm(考慮模具的抽芯距)。 5.1計(jì)算模具的閉合高度 H=H1＋H2＋H3＋H4＋H5＋H6 =25＋32＋40＋25＋63＋25 =210mm 5.2校核注塑機(jī)的開(kāi)，合?？臻g 5.2.1模具合模時(shí)校核 110mm<210mm<277mm （模具符

51、合注塑機(jī)的要求） 5.2.2模具開(kāi)模時(shí)校核 110mm<210mm＋15mm<270mm （模具符合注塑機(jī)的要求） 6.注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 本模具的外形尺寸為250mm250mm210mm, XS-ZY-125型注塑機(jī)模板最大安裝尺寸是370mm350mm。 由于上述計(jì)算的模具閉合高度為210mm，XS-ZY-125型注塑機(jī)的最小模具厚度為200mm，最大模具厚度為300mm。 經(jīng)查資料XS-ZY-125型注塑機(jī)的最大開(kāi)模行程S =300mm，滿足式子 S≥H1+H2+a+（5—10） S≥65mm 式中：H1—制品所用的脫模距離；H1

52、=10mm H2—制品高度；H2=20mm α—取出澆注系統(tǒng)凝料必需的長(zhǎng)度。a=25mm 6.1模具合模時(shí)校核 200mm<210mm<300mm 6.2模具開(kāi)模時(shí)校核 200mm<210mm＋15mm<300mm 其中：15mm為模具的抽拔距。 經(jīng)校核XS-ZY-125型注塑機(jī)能滿足使用要求故可以采用。 7.繪制模具總裝圖和非標(biāo)零件工作圖 7.1本模具總裝圖和非標(biāo)零件工作圖見(jiàn)附圖 7.2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(guò)噴嘴將熔料經(jīng)流道注入型腔，經(jīng)保壓，冷卻后塑件

53、成型，注塑完成。開(kāi)模時(shí)動(dòng)模部分隨動(dòng)模板一起漸漸將分型面打開(kāi)，與此同時(shí)在斜導(dǎo)柱的作用下側(cè)抽芯滑塊從型腔中退出，完成側(cè)抽芯動(dòng)作。 當(dāng)分型面打開(kāi)到23mm時(shí)，動(dòng)模運(yùn)動(dòng)停止，在注塑機(jī)頂出作用下，推動(dòng)頂桿運(yùn)動(dòng)將塑件頂出。合模時(shí)，隨著分型面的閉合側(cè)型心滑塊，同時(shí)復(fù)位桿也對(duì)頂桿進(jìn)行復(fù)位。 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)[M]. 北京:清華大學(xué)出版社.2004 [2] 王孝陪主編. 塑料成型工藝及模具簡(jiǎn)明手冊(cè)[J]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社. 2000 [3] 模具制造手冊(cè)編寫組. 模具制造手冊(cè)[J]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社

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