3638 顯示器支架罩塑料注射模具設(shè)計(jì),顯示器,支架,塑料,注射,模具設(shè)計(jì) XXXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目：顯示器支架罩塑料注射模具設(shè)計(jì)系 別： 機(jī)電信息系 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 1230203 學(xué) 生： XXXX 學(xué) 號(hào)： 123020308 指導(dǎo)教師： XXXX 2011 年 06 月XXXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目：顯示器支架罩塑料注射模具設(shè)計(jì)系 別： 機(jī)電信息系 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 1230203 學(xué) 生： XXXX 學(xué) 號(hào)： 123020308 指導(dǎo)教師： XXXX 2011 年 06 月畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)系別 機(jī)電信息 專(zhuān)業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí) 1230203 姓名 XXXX 學(xué)號(hào) 1230203081.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 顯示器支架罩塑料注射模具設(shè)計(jì) 2.題目背景和意義：在現(xiàn)代生產(chǎn)中，模具是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備，它以其特定的形狀通過(guò)一定的方式使原材料成型。由于模具成型具有優(yōu)質(zhì)，高產(chǎn)，省料和低成本等特點(diǎn)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于汽車(chē)，航空航天，儀器儀表，家電，機(jī)械制造，石化，輕工日用品等工業(yè)部門(mén)。美國(guó)是世界上超級(jí)經(jīng)濟(jì)大國(guó)，也是世界模具工業(yè)的領(lǐng)先國(guó)家，日本經(jīng)濟(jì)之所以能飛速發(fā)展，并在國(guó)際市場(chǎng)上占有一定優(yōu)勢(shì)，模具工業(yè)的迅猛發(fā)展是重要原因之一。 塑料模具是現(xiàn)代塑料工業(yè)生產(chǎn)中最重要的工藝裝備，塑模工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)之一。用塑模成型零件的主要優(yōu)點(diǎn)是制造簡(jiǎn)便，材料利用率高，產(chǎn)品的尺寸規(guī)格一致，特別是對(duì)大批量生產(chǎn)的機(jī)電產(chǎn)品，更能獲得價(jià)廉物美的經(jīng)濟(jì)效果。3.設(shè)計(jì)(論文) 的主要內(nèi)容（理工科含技術(shù)指標(biāo)）：①塑件分析； ②初步擬訂結(jié)構(gòu)方案； ③選擇設(shè)備、校核有關(guān)工藝參數(shù)； ④方案論證,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，強(qiáng)度計(jì)算；⑤繪制模具裝配圖及零件圖； ⑥應(yīng)用 Pro/E 做出制件圖并進(jìn)行分析。4.設(shè)計(jì)的基本要求及進(jìn)度安排（含起始時(shí)間、設(shè)計(jì)地點(diǎn)）： 1）基本要求： （1）繪圖要求（用 AutoCAD 和 Pro/E 軟件） A 測(cè)繪塑料零件圖 （二維及三維圖） B 模具動(dòng)模、定模、鑲塊等主要零件圖及模具總裝配圖 （二維） （2）編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)，具體內(nèi)容如下：（編寫(xiě)格式和裝訂要求按教務(wù)處統(tǒng)一規(guī)定） A 分析塑料件的材料、形狀、結(jié)構(gòu)對(duì)注塑成型的影響； B 分析所采用模具結(jié)構(gòu)方案，著重分析難點(diǎn)（斜導(dǎo)柱、哈佛模、點(diǎn)澆口等） ； C 分析所有分型面，選出最佳分型面并敘述該模具的開(kāi)，合模動(dòng)作過(guò)程； D 確定哪些面有脫模斜度 ，確定各種配合的形式并說(shuō)明理由； E 分析澆口位置、澆口形式及所采用的理由并說(shuō)明所有推頂裝置設(shè)置的位置及其理由； G 對(duì)該設(shè)計(jì)方案各部分應(yīng)作環(huán)保、經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析；H 對(duì)所選注射機(jī)進(jìn)行校核； （3）計(jì)算下列尺寸 A 有關(guān)成型零件工作尺寸的計(jì)算 、斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度及抽拔力的計(jì)算； B 成型型腔壁厚、動(dòng)模墊板厚度校核計(jì)算及冷卻水道面積計(jì)算； （4）對(duì)設(shè)計(jì)中典型零件編制工藝規(guī)程卡片（至少 2 個(gè)零件） ；（5）外文資料翻譯 1000－2000 字符 （6）生產(chǎn)批量：20 萬(wàn)件； 2）進(jìn)度安排：（1）查閱資料 及翻譯 3 周 （2）零件分析并繪圖 3 周 （3）方案選擇與確定 3 周 （4）繪制零件圖與裝配圖（二維和三維） 3 周 （5）編寫(xiě)論文 2 周 （6）打印并交主審教師審閱 1 周 5.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的工作量要求： ① 實(shí)驗(yàn)（時(shí)數(shù)） *或?qū)嵙?xí)（天數(shù)）： 2 周 ② 圖紙（幅面和張數(shù)） *： 折合 0 號(hào)圖紙 3 張 ③參考文獻(xiàn)篇數(shù)： 10 篇 指導(dǎo)教師簽名： 2010 年 11 月 15 日學(xué)生簽名： 年 月 日系主任審批： 年 月 日說(shuō)明：1 本表一式二份，一份由各系集中歸檔保存，一份學(xué)生留存。2 帶*項(xiàng)可根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)選填。I顯示器支架罩塑料注射模具設(shè)計(jì)摘 要本 文 主 要 介 紹 了 顯示器支架罩塑 料 件 的 注 射 模 設(shè) 計(jì) ， 其 材 料 為 ABS。根 據(jù) ABS 塑 料 的 工 藝 特 性 和 產(chǎn) 品 的 使 用 要 求 ， 分 析 了 支 架 罩 的 結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn)和 成 型 工 藝 。 本 設(shè) 計(jì) 采 用 CAD 技 術(shù) 進(jìn) 行 模 具 裝 配 圖 及 零 件 圖 的 繪 制 。 對(duì) 模具 進(jìn) 行 了 成 型 零 部 件 、 澆 注 系 統(tǒng) 、 側(cè) 向 抽 芯 機(jī) 構(gòu) 、 推 出 脫 模 機(jī) 構(gòu) 及 冷 卻 系 統(tǒng)的 設(shè) 計(jì) 分 析 。 最 后 ， 完 成 模 具 總 裝 圖 設(shè) 計(jì) 及 主 要 零 件 圖 的 繪 制 ， 從 而 確 保 模具 結(jié) 構(gòu) 的 可 靠 性 、 合 理 性 和 實(shí) 用 性 。關(guān)鍵詞：模 具 設(shè) 計(jì) ； CAD;Pro/EIIDisplay stents cover plastic injecting mold designAbstractThis article mainly introduced the Display stents cover plastic's injection mold design, its material is ABS. According to the ABS plastic's craft characteristic and the product operation requirements, have analyzed the BrackerandHousing unique feature and the formation craft. This design uses the CAD technology to carry on the mold assembly drawing and the detail drawing plan. Carried on the formation spare part, the gating system to the mold, lateral to pull out the core organization, to promote the mold emptier and cooling system's project analysis. Finally, completes the mold final assembly drawing design and the main detail drawing plan, thus guarantees the mold structure the reliability, the rationality and the usability.Key Words： mould;design；CAD；Pro/EIII主 要 符 號(hào) 表T 成形周期K 最大注射量系數(shù)M 額定塑化量M 塑料質(zhì)量和體積2M 單個(gè)制品的質(zhì)量和體積F 注射機(jī)的額定鎖模力A 分型面上的投影面積1A 澆注系統(tǒng)的投影面積2P 塑料熔體的平均壓力S 注射機(jī)最大開(kāi)模行程maxH 推出距離1H 制品高度2Q 抽拔力A 側(cè)型芯截面周長(zhǎng)H 成型部分深度Q 單位面積積壓力Μ 摩擦系數(shù)A 脫模斜度IV目錄1 概論 ...............................................................................................11.1 緒論 ..............................................................................................11.2 國(guó)內(nèi)、外塑料模具發(fā)展現(xiàn)狀 ............................................................11.3 塑料模具發(fā)展走勢(shì) ..........................................................................22 零件結(jié)構(gòu)分析 ...............................................................................43 分析塑件使用材料的種類(lèi) ...........................................................63.1 苯乙烯-丁二烯- 丙烯腈（ABS）的注射成型工藝參數(shù) ........................63.2 分型面的設(shè)計(jì) .................................................................................73.3 型腔的分布 ....................................................................................83.4 塑件尺寸產(chǎn)生誤差的原因 ................................................................93.5 塑件收縮率與模具尺寸的關(guān)系 .........................................................94 注射機(jī)的初選擇 ..........................................................................104.1 塑件體積的計(jì)算 ............................................................................104.2 計(jì)算塑件的質(zhì)量： ........................................................................104.3 按注射機(jī)的最大注射量與初確定型腔數(shù)目 ......................................104.4 選擇注射機(jī)及注射`機(jī)的主要參數(shù) ..................................................114.4.1 選擇注射機(jī) ........................................................................114.4.2 注射機(jī)主要參數(shù) .................................................................114.5 注射基本壓力 ..............................................................................114.6 鎖模力的校核 ..............................................................................114.7 模具厚度與開(kāi)模行程 .....................................................................125 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ..........................................................................145.1 澆注系統(tǒng)的組成 ............................................................................145.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 ....................................................................145.3 主流道的設(shè)計(jì) ...............................................................................145.4 分澆道的設(shè)計(jì) ..............................................................................155.5 澆口的設(shè)計(jì) ..................................................................................166 分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ..............................................................17V6.1 斜導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) .................................................................176.2 斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度計(jì)算 ............................................................................176.3 抽芯力 .........................................................................................186.4 型腔和型芯工作尺寸計(jì)算 ..............................................................197 墊板厚度計(jì)算 ..............................................................................247.1 按強(qiáng)度計(jì)算 ..................................................................................247.2 按剛度計(jì)算 ..................................................................................248 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ..........................................................................258.1 導(dǎo)向零件的作用 ............................................................................258.2 導(dǎo)向零件的設(shè)計(jì) ............................................................................259 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ..........................................................................269.1 采用頂桿的形式及其固定方法 .......................................................269.2．頂桿在塑件上的分布 ..................................................................2610 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ................................................................2710.1 冷卻水回路布置的基本原則： .....................................................2710.2 冷卻裝置的計(jì)算 ..........................................................................2810.3 熱傳導(dǎo)面積 .................................................................................2910.4 冷卻水管總長(zhǎng)度 ..........................................................................2910.5 冷卻裝置結(jié)構(gòu)的確定 ...................................................................2911 模具的校核 ................................................................................3011.1 注塑工藝參數(shù)的校核 ...................................................................3011.1.1 最大注塑量的校核 ............................................................3011.1.2 注射壓力的校核 ................................................................3011.1.3 鎖模力的校核 ...................................................................3011.2 模具安裝尺寸的校核 ...................................................................3011.2.1 噴嘴尺寸的校核 ...............................................................3011.2.2 模具厚度校核 ...................................................................3111.2.3 模具外形尺寸校核 .............................................................3111.3 開(kāi)模行程的校核 .....................................................................3112 確定裝配圖 ................................................................................3213 總結(jié) ............................................................................................33VI參考文獻(xiàn) ............................................................................................34致 謝 ................................................................................................35畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）獨(dú)創(chuàng)性 ................................................................36畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）知識(shí)產(chǎn)權(quán)聲明 ....................................................371 概論11 概論1.1 緒論塑料模具的設(shè)計(jì)和制造水平反映了機(jī)械設(shè)計(jì)和加工的水平，模具的設(shè)計(jì)已應(yīng)用了當(dāng)代先進(jìn)的設(shè)計(jì)手段。CAD 、CAM、CAE的逐漸廣泛應(yīng)用，使模具的設(shè)計(jì)效率大大提高，快速成型技術(shù)的應(yīng)用以及現(xiàn)代加工技術(shù)的使用如高精度加工中心、特種加工技術(shù)的大量使用是模具的制造精度越來(lái)越高，加工周期越來(lái)越短。各行各業(yè)對(duì)模具的需求量與日俱增，我國(guó)的模具行業(yè)蒸蒸日上，正需要大量的模具設(shè)計(jì)與制造的技術(shù)人才。本課題為中等以上難度的塑料模具設(shè)計(jì)，從模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，各種參數(shù)的設(shè)計(jì)與計(jì)算，材料的選擇與處理，零件的加工工藝方案的制定，三維造型等均得到鍛煉。1.2 國(guó)內(nèi)、外塑料模具發(fā)展現(xiàn)狀近年來(lái)我國(guó)塑料模具業(yè)發(fā)展相當(dāng)快，目前，塑料模具在整個(gè)模具行業(yè)中約占30% 左右。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)塑料模具市場(chǎng)以注塑模具需求量最大，其中發(fā)展重點(diǎn)為工程塑料模具。專(zhuān)家預(yù)測(cè)，在未來(lái)的模具市場(chǎng)中，塑料模具在模具總量中的比例將逐漸提高，且發(fā)展速度將高于其他模具。我國(guó)塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)，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(chǎn)48英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5kg大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車(chē)保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料模具;精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。如天津津榮天和機(jī)電有限公司和煙臺(tái)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(chǎn)的這類(lèi)齒輪塑件的尺寸精度、同軸度、跳動(dòng)等要求都達(dá)到了國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的水平，而且還采用最新的齒輪設(shè)計(jì)軟件，糾正了由于成型收縮造成的齒形誤差，達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)漸開(kāi)線(xiàn)齒形要求。還能生產(chǎn)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(mén)窗擠出模等等。注塑模型腔制造精度可達(dá)0.02～0.05mm，表面粗糙度Ra0.2 μm ，模具質(zhì)量、壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達(dá)10～30萬(wàn)次，淬火鋼模達(dá)50～1000萬(wàn)次，交貨期較以前縮短，但和國(guó)外相比仍有較大差距。成型工藝方面，多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面也取得較大進(jìn)展。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2趨成熟，如青島海信模具有限公司、天津通信廣播公司模具廠(chǎng)等廠(chǎng)家成功地在29～34英寸電視機(jī)外殼以及一些厚壁零件的模具上運(yùn)用氣輔技術(shù)，一些廠(chǎng)家還使用了C-MOLD氣輔軟件，取得較好的效果。在制造技術(shù)方面，CAD/CAM/CAE 技術(shù)的應(yīng)用水平上了一個(gè)新臺(tái)階，以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的 CAD/CAM 系統(tǒng)。這些系統(tǒng)和軟件的引進(jìn)，雖花費(fèi)了大量資金，但在我國(guó)模具行業(yè)中，實(shí)現(xiàn)了 CAD/CAM的集成，并能支持 CAE 技術(shù)對(duì)成型過(guò)程，如充模和冷卻等進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬，取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)和推動(dòng)了我國(guó)模具 CAD/CAM 技術(shù)的發(fā)展。近年來(lái)，我國(guó)自主開(kāi)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(kāi)發(fā)的 CAXA 系統(tǒng)、華中理工大學(xué)開(kāi)發(fā)的注塑模 HSC5.0 系統(tǒng)及 CAE 軟件等，這些軟件具有適應(yīng)國(guó)內(nèi)模具的具體情況、能在微機(jī)上應(yīng)用且價(jià)格較低等特點(diǎn)，為進(jìn)一步普及模具 CAD/CAM 技術(shù)創(chuàng)造了良好條件。1.3 塑料模具發(fā)展走勢(shì) 提高大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)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(fù)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。在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用 CAD/CAM/CAE 技術(shù)。CAD/CAM/CAE技術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的共性技術(shù)，近年來(lái)模具 CAD/CAM/CAE 技術(shù)的硬件與軟件價(jià)格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度； CAD/CAM/CAE 軟件的智能化程度將逐步提高；塑料制件及模具的 3D 設(shè)計(jì)與成型過(guò)程的 3D 分析將在塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。 推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)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(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。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(fù)雜的大型制品，模具設(shè)計(jì)和控制的難度較大，因此，開(kāi)發(fā)氣體輔助成型流動(dòng)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。開(kāi)發(fā)新的塑料成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具。以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。為提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用要大力推廣。為此，首先要制訂統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3并嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)；其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)、提高商品化程度、提高標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量、降低成本；再次是要進(jìn)一步增加標(biāo)準(zhǔn)件規(guī)格品種。在將來(lái)模具標(biāo)準(zhǔn)件將成為共享資源。應(yīng)用優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對(duì)于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或三坐標(biāo)掃描儀實(shí)現(xiàn)逆向工程是塑料模 CAD/CAM/CAE 的關(guān)鍵技術(shù)之一。研究和應(yīng)用多樣、調(diào)整、廉價(jià)的檢測(cè)設(shè)備是實(shí)現(xiàn)逆向工程的必要前提。2 零件結(jié)構(gòu)分析42 零件結(jié)構(gòu)分析該零件屬薄殼類(lèi)塑料制件，其精度和表面粗糙度都要求不高。根據(jù)《塑料模具技術(shù)手冊(cè)》得知：ABS 一般精度等級(jí)為 MT4 級(jí)。型腔需打毛，而內(nèi)表面則不需后續(xù)處理就能滿(mǎn)足要求。塑件有內(nèi)凹和起扣緊作用的一些小凸起，需采用側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。塑件共有 6 個(gè)凹耳，6 個(gè)都向外，這些凹耳都與開(kāi)模方向垂直。如下圖 2.1 所示：圖 2.1 三維塑件圖西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）5圖 2.2 三維塑件圖圖 2.3 二維塑件圖3 塑件的工藝分析63 塑件的工藝分析該塑件材料選用 ABS（丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物） 。ABS 有良好的耐化學(xué)腐蝕及表面硬度 ，有良好的加工性和染色性能。ABS 無(wú)毒、無(wú)味、呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤。密度為1.02~1.05g/cm3。ABS 有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。水、無(wú)機(jī)鹽、堿和酸類(lèi)對(duì) ABS 幾乎無(wú)影響。ABS 不溶于大部分醇類(lèi)及烴類(lèi)溶劑，但與烴長(zhǎng)期接觸會(huì)軟化溶脹。ABS 有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易與成型加工，經(jīng)過(guò)調(diào)色可配成任何顏色。ABS 的缺點(diǎn)是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為 70oC 左右，熱變形溫度為 93oC 左右，且耐氣候性差，在紫外線(xiàn)作用下易發(fā)脆。ABS 在升溫時(shí)粘度增高，所以成型壓力高，故塑件上的脫模斜度宜稍大；ABS 易吸水，成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理；ABS易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量少澆注系統(tǒng)對(duì)料流的阻力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度對(duì)收縮率影響極小。3.1 苯乙烯-丁二烯- 丙烯腈（ABS）的注射成型工藝參數(shù)密度（g/ cm 3）： 1.03～1.07； 計(jì)算收縮率（%）：0.3～0.8；吸水性（% ）：〈.01；拉伸彈性模量（MPa）：840 ～950（MPa） ； 壓縮強(qiáng)度（MPa）：22.5；模具溫度（℃）：50～80；注射壓力（Mpa）：600～1000；成形時(shí)間（s）：注射時(shí)間 20～90，高壓時(shí)間 0～ 5，冷卻時(shí)間 20～120，總周期 50～220；適用注塑機(jī)類(lèi)型：螺桿式、柱塞式均可西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）73.2 分型面的設(shè)計(jì)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要求來(lái)選擇分型面。分型面的選擇受到塑件的形狀、壁厚、尺寸精度、嵌件位置及其形狀、塑件在模具內(nèi)的成型位置、脫模方法、澆口的形式及位置、模具類(lèi)型、模具排氣、模具制造、及其成型設(shè)備結(jié)構(gòu)因素的影響。因此，在選擇分型面時(shí)，應(yīng)反復(fù)比較與分析，選取一個(gè)較為合理的方案。便于塑件的脫模a.時(shí)塑件應(yīng)盡可能留于下?；騽?dòng)模內(nèi)。b.有利于側(cè)面分型和抽芯。c.安排塑件在型腔中的方位?？紤]塑件的外觀(guān)。保證塑件尺寸精度要求。有利于防止溢料和考慮飛邊在塑件上的部位。有力于排氣。經(jīng)由塑件分析，分型面如圖 3.1圖 3.1 分型面西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）83.3 型腔的分布本次設(shè)計(jì)初步采用潛伏式澆口。而潛伏式澆口最少是一模兩腔。模具中的型腔數(shù)目的確定是一項(xiàng)綜合項(xiàng)目，首先應(yīng)考慮注射機(jī)的各項(xiàng)規(guī)格及工作性能,以及考慮制品的精度要求,模具制造費(fèi)用等.從注射機(jī)的塑化量與模具最多型腔數(shù)的關(guān)系:從注塑機(jī)的鎖模力與模具最多型腔數(shù)的關(guān)系:模具的成本與型腔數(shù)的關(guān)系:模具總費(fèi)用=模具基本費(fèi)用+ 型腔數(shù)+單型腔費(fèi)用,即 :s=Pc + N + Pd成型費(fèi)用與模具型腔數(shù)目的關(guān)系:s=Pc + Pd/N另外,隨著型腔數(shù)目的增加,其成型故障會(huì)隨之增加,并且模具維修的難度也會(huì)增加,因此,再確定型腔數(shù)目時(shí),應(yīng)將模具制造與注塑成型同時(shí)考慮,選出最佳方案.綜合考慮,本模具采用一模兩腔的結(jié)構(gòu),故對(duì)稱(chēng)放置.如圖 6.2圖 3.2 腔分布圖?VTR6.3N?AfF10西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）93.4 塑件尺寸產(chǎn)生誤差的原因 注塑制品的尺寸精度是受多種因素影響的。這些因素包括模具結(jié)構(gòu)形式、模具制造精度、塑件材料、成型工藝、塑件形狀，以及成型后的條件等。實(shí)際上制品尺寸誤差是由以上各種因素綜合造成的。3.5 塑件收縮率與模具尺寸的關(guān)系注塑件脫模后的尺寸要比模具零件的相應(yīng)尺寸小。這是由于注塑成型過(guò)程中熔融塑料產(chǎn)生收縮造成的。成型塑件的收縮率是一個(gè)與多種因素有關(guān)的量。通常，塑料的收縮率是有生產(chǎn)廠(chǎng)家按照某一實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)給定的成型工藝，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)后給出一個(gè)取值范圍。實(shí)際過(guò)程中的成型工藝不可能完全與實(shí)驗(yàn)條件相同，因此，對(duì)具體的塑件，要根據(jù)其成型工藝選擇收縮率范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)闹?，一般是取塑件收縮率的平均值。在選擇塑件收縮率值時(shí)要注意，厚壁塑件（壁厚在 3mm 以上）按給定收縮率范圍的上限取值，而薄壁塑件（壁厚在 1mm 以下）按給定收縮綠范圍的下限取值。成型收縮率與模具和塑件尺寸有下述關(guān)系式：%10''' ???MPS?（3.1）式中，k 為成型收縮率； 為模具尺寸（mm） ； 為塑件尺寸（mm） 。' 'PS對(duì)稱(chēng)分布。4 注射機(jī)的初選擇104 注射機(jī)的初選擇4.1 塑件體積的計(jì)算根據(jù)零件的三維模型，利用三維軟件直接可查詢(xún)到塑件的體積V=66.88cm 34.2 計(jì)算塑件的質(zhì)量查手冊(cè)取密度 ρ=1.10g/cm3塑件體積：V=66.88cmM=V×ρ=66.88cm ×1.10g/cm =73.6g4.3 按注射機(jī)的最大注射量與初確定型腔數(shù)目根據(jù) 1pkmn??（4.1）得 （4.2）1pnmk??注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取 0.8;k?注射機(jī)最大注射量， 或 g; p 3c澆注系統(tǒng)凝料量， 或 g；1單個(gè)塑件體積或質(zhì)量， 或 g；m?3cm最大注射量的計(jì)算∵M(jìn)﹦n·M 塑 +M 澆式中：M —塑件成型時(shí)所需要的注射量（ ㎝ 3）n —型腔個(gè)數(shù)M 塑 —每個(gè)塑件的體積（㎝ 3）M 澆 澆注系統(tǒng)的體積（㎝ 3）根據(jù)草圖 M 澆 ≈30gM=2×73.6+30=177.2g設(shè)計(jì)模具時(shí)，成型塑件所需要的注射總量應(yīng)小于所選注射機(jī)的最大注射量，即 M≤ G14 注射機(jī)的初選擇11式中：G 1—注射機(jī)實(shí)際的最大注射量（ ㎝ 3）西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）12M—塑件成型時(shí)所需要的注射量（ ㎝ 3）根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，G 1 應(yīng)該是注射機(jī)允許最大注射量 G 的 80﹪，即：M≤80﹪·G177.2﹤80﹪×250=2004.4 選擇注射機(jī)及注射機(jī)的主要參數(shù)4.4.1 選擇注射機(jī)根據(jù)注射機(jī)容積初選注射機(jī)型號(hào)為 XS-ZY-250。4.4.2 注射機(jī)主要參數(shù)查表文獻(xiàn)得選用 XS-ZY-250 型號(hào)注射機(jī)，各參數(shù)如下：螺桿直徑： 50 ；?m注射容量：250 ； 3c注射壓力：1300 ；2Kg鎖模力：1800 ；N模具厚度： 350 ， 200 ； axMmin模具行程：500 ；噴嘴：球半徑 18，孔半徑 4；?4.5 注射基本壓力該項(xiàng)工作是校核所選注塑機(jī)的公稱(chēng)壓力 能否滿(mǎn)足塑件成型時(shí)所需要的注p公射壓力 。即:0p?公ABS 的注射壓力 50 ；MPa根據(jù)所選注塑機(jī)的公稱(chēng)壓力為 130 ；滿(mǎn)足要求a?0p4.6 鎖模力的校核T≥K· F·q/1000（噸） (4.3)式中：T—注射機(jī)的額定鎖模力（噸）F—塑件與澆注系統(tǒng)在分型面上的總投影面積（厘米 2）q—熔接塑料在模腔內(nèi)的壓力（公斤/厘米 2）K—安全系數(shù)，通常取 1.1～1.2。西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）13圖 4.1 分型面投影圖兩腔總的投影面積為（如圖 4.1）：F=2(123.5×113.5-2×4×70.4)=269cm 2澆道的投影面積為: F 澆 ≈10cm 2在分型面上的總的投影面積: F 總 =F+F 澆 =269+10=279cm2模腔平均壓力 q 取 300kg/cm2 安全系數(shù) K 取 1.1計(jì)算其所需鎖模力為：F 鎖 =92注射機(jī)的額定鎖模力為 180≥F 鎖 =92即滿(mǎn)足要求.4.7 模具厚度與開(kāi)模行程4.7.1 模具厚度H 最小 HM H 最大 (4.4)?模具閉合高度必須滿(mǎn)足：H 最小 —注塑機(jī)允許的最小模厚，即動(dòng)定模板間的最小開(kāi)距H 最大 —注塑機(jī)允許的最大的模厚查表可得，XS-ZY-250 型注塑機(jī)的 H 最小 =200mm H 最大 =350mm4.7.2 開(kāi)模行程注射機(jī)開(kāi)模行程應(yīng)大于模具開(kāi)模時(shí)，取出塑件（包括澆注系統(tǒng)）所需的開(kāi)模距離。由于所選注塑機(jī)為液壓-機(jī)械聯(lián)合作用的注塑機(jī)根據(jù) S≥H 1+H2+（5～10） (4.5) mH1—頂出距離西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）14H2—塑件高度由于有側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，此時(shí)應(yīng)考慮抽芯距離所增加的開(kāi)模行程(4.6)stga?側(cè)其中 -抽芯距 -斜導(dǎo)柱斜角sS 抽 =H1+ H2 + (5～10)cm=76 + 35 + (5 ～10)=117.0cm斜導(dǎo)柱傾斜角 α=150 抽芯距 s=4mm H 側(cè) =S 抽 /tg300+(3～5)cm=4/tg15 0 = 19.0cm因?yàn)?S 抽 ＞H 側(cè)由于 S 機(jī) =500≥117.0 m即開(kāi)模行程適合5 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)155 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)5.1 澆注系統(tǒng)的組成澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口及冷料穴四個(gè)部分組成。5.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則排氣良好 能順利的引導(dǎo)熔融塑料填充到型強(qiáng)的各個(gè)深度，不產(chǎn)生渦流 和紊流，并能使型腔內(nèi)的氣體順利排出。流程短 在滿(mǎn)足成型和排氣良好的前提下，要選取短的流程來(lái)填充型腔，且應(yīng)盡量減少折彎，以降低壓力損失，縮短填充時(shí)間。防止型芯和嵌件變形 應(yīng)盡量減少熔融塑料正面沖擊直徑較小的型芯和金屬嵌件，防止型芯折彎變形或嵌件移位。整修方便 進(jìn)料口位置和形式應(yīng)結(jié)合塑件形狀考慮，做到整修方便并無(wú)損塑件的外觀(guān)和使用。合理設(shè)計(jì)塑件翹曲變形 在流程較長(zhǎng)或需開(kāi)設(shè)兩個(gè)以上進(jìn)料口是更應(yīng)注意這一點(diǎn)。合理設(shè)計(jì)冷料穴和溢料槽 因?yàn)樗梢杂绊懰芗|(zhì)量。澆注系統(tǒng)的截面積和長(zhǎng)度 應(yīng)盡量取小值，應(yīng)減少澆注系統(tǒng)占用的塑料量，從而減少回收. 5.3 主流道的設(shè)計(jì)根據(jù)選用的 XS-ZY-250 型號(hào)注射機(jī)的相關(guān)尺寸得：噴嘴前端孔徑： ；04dm?噴嘴前端球面半徑：R0 = 18mm；根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系R = R0 + (1～2)mm (5.1)d = d0 + (0.5～1)mm (5.2)取主流道球面半徑：R=20mm；取主流道小端直徑：d=5mm為了便于將凝料從主流道中取出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，起斜度為 2～6度，經(jīng)換算得主流道大端直徑為 19.8mm（如圖 5.1）：西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）16圖 5.1 主澆道5.4 分澆道的設(shè)計(jì)分流道是主流道與澆口之間的通道。它是熔融塑料由主流道流入型腔的過(guò)渡段，能使塑料的流向得到平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換。對(duì)多腔模分澆道還起著向各型腔分配塑料的作用．分流道的截面形狀 常用的分流道截面形狀有全圓形、梯形、半圓形、矩形和 U 字型等。全圓形分流道的比表面積最小，故熱量不易散失，流動(dòng)阻力亦小。梯形分流道。由于這種形狀的流道易于加工，熱量損失和壓力損失都不大，因此是最常用的形式。U 型分流道。其優(yōu)缺點(diǎn)與梯形基本相同，常用于小型塑件及一模多腔的情況。半圓形分流道比表面積較大，熱量損失多，故不常采用。矩形分流道比表面積較大，故不常采用。本次設(shè)計(jì)采用全圓形分流道（如圖 5.2）西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）17圖 5.2 分流道截面5.5 澆口的設(shè)計(jì)經(jīng)由對(duì)塑件的分析，采用潛伏式澆口（如圖 5.3） 。圖 5.3 潛伏式澆口6 分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)186 分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)當(dāng)塑件上具有外側(cè)孔或內(nèi)、外側(cè)凹時(shí)，塑件不能直接從模具中脫出。此時(shí)必須將成型孔或側(cè)凹的零件做成活動(dòng)的，這種零件稱(chēng)為側(cè)型芯（俗稱(chēng)活動(dòng)型芯） 。在塑件脫模前必須抽出側(cè)型芯，然后再?gòu)哪＞咧许敵鏊芗瓿蓚?cè)型芯的抽出和復(fù)位的機(jī)構(gòu)稱(chēng)為側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)。經(jīng)分析選擇，采用斜導(dǎo)柱分型抽芯機(jī)構(gòu)。6.1 斜導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)斜導(dǎo)柱 斜導(dǎo)柱的斜角一般為 15°～20°，最大不得超過(guò) 25°，本設(shè)計(jì)采用斜導(dǎo)柱的傾斜角選為 θ=15 0斜導(dǎo)柱的材料選取 T8 碳素工具鋼由于斜導(dǎo)柱經(jīng)常與滑塊摩擦，熱處理硬度不小于 55HRC。表面粗糙度不大于Ra0.8μm斜導(dǎo)柱與其固定的模板之間采用過(guò)渡配合 H7/m6滑塊上斜導(dǎo)柱與斜導(dǎo)孔之間采用較松的間隙6.2 斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度計(jì)算圖 6.1 斜導(dǎo)柱當(dāng)滑塊抽出的方向與開(kāi)模方向垂直（圖 6.1 所示）斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度計(jì)算公式西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）19如下： (6.1) 15~0sinco254321 ???????????? ?ShtgdDLL式中 L—斜導(dǎo)柱的總長(zhǎng)度， mm；D—大端的直徑，mm；S—抽拔距，mm；d—導(dǎo)滑段的直徑，mm；h—固定模板厚度，mm；α—斜導(dǎo)柱的傾斜度，15° 。L=98mm6.3 抽芯力抽 芯 力 的 計(jì) 算 同 脫 模 力 的 計(jì) 算 相 同 ， 對(duì) 于 側(cè) 向 凸 起 較 少 的 塑 件 的 抽 芯 力 通常 比 較 小 ， 僅 僅 是 克 服 塑 件 與 側(cè) 型 腔 的 粘 附 力 和 側(cè) 型 腔 滑 塊 移 動(dòng) 時(shí) 的 摩 擦 阻 力 。對(duì) 于 側(cè) 型 芯 的 抽 芯 力 ， 往 往 采 用 如 下 的 公 式 進(jìn) 行 估 算 ：(6.2)(cosin)CFhp?????式 中 ： ——抽 芯 力 (N）——側(cè) 型 芯 成 型 部 分 的 截 面 平 均 周 長(zhǎng) (m)；——側(cè) 型 芯 成 型 部 分 的 高 度 (m)；h——塑 件 對(duì) 側(cè) 型 芯 的 收 縮 應(yīng) 力 （ 抱 緊 力 ） ， 其 值 與 塑 件 的 幾p何 形 狀 及 塑 料 的 品 種 、 成 型 工 藝 有 關(guān) ， 一 般 情 況 下 模 內(nèi)冷 卻 的 塑 件 取 (0.8～ 1.2)×107Pa， 模 外 冷 卻 的 塑 件 取(2.4～ 3.9)×107Pa；——塑 料 在 熱 狀 態(tài) 時(shí) 對(duì) 剛 的 摩 擦 系 數(shù) ， 一 般 取 0.15～ 0.2；?——側(cè) 型 芯 的 脫 模 斜 度 或 傾 斜 角 (°)， 這 里 ＝ 15°。??≈ 152.6mm =77.4 =107pa =0.2 =15°ch?西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）20帶 入 數(shù) 據(jù) 計(jì) 算 可 得 ：=152.6×77.4×107×（0.2×0.97-0.26）CF= 347(N)6.4 型腔和型芯工作尺寸計(jì)算該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(lái)進(jìn)行計(jì)算。查表（塑料模設(shè)計(jì)及制造 附錄 C）得 ABS 的收縮率為 S＝0.4～0.7％，故平均收縮率 S ＝（0.4＋ 0.7）％/2＝0.55％，模具制造公差取 z＝△/3 。cp6.4.1 凹模的徑向尺寸計(jì)算凹模是成型塑件外形的模具零件，其工作尺寸屬包容尺寸，在使用過(guò)程中凹模的磨損會(huì)使包容尺寸逐漸的增大。所以，為了使得模具的磨損留有修模的余地以及裝配的需要，在設(shè)計(jì)模具時(shí)，尺寸公差取 IT9。具體計(jì)算公式如下：凹模的徑向尺寸計(jì)算公式：L＝[L （1＋ k）－（3/4）△] （6.3）塑 ??式中：L ——塑件外形公稱(chēng)尺寸；塑K——塑料的平均收縮率；△——塑件的尺寸公差；δ——模具制造公差，取塑件相應(yīng)尺寸公差的 1/3～1/6 。凹模徑向尺寸：L1=123.5mm =0.10?＝[L （1＋ k）－（3/4）△]L塑 ??＝[123.5×（1＋0.0055）－3/4×0.10] 3/10.＝124.04 3/0.L2=113.5mm =0.087?＝[L （1＋ k）－（3/4）△]L塑 ??＝[113.5 ×（1＋0.0055）－3/4×0.087] 3/087.＝114.059 3/087.西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）21L3=70.2mm =0.074?＝[L （1＋ k）－（3/4）△]L塑 ??＝[70.2 ×（1＋0.0055）－3/4×0.074] 3/074.＝70.157 3/087.L4=13.5mm =0.043 ?＝[L （1＋ k）－（3/4）△]L塑 ??＝[70.2 ×（1＋0.0055）－3/4×0.074] 3/04.圖 6.2 凹模徑向6.4.2 凹模的深度尺寸計(jì)算公式：H＝[H （1＋k）－(2/3) △] (6.4)塑 ??式中：H ——塑件高度方向的公稱(chēng)尺寸。塑凹模深度尺寸計(jì)算：L1=81mm =0.087?H＝[H （1＋k）－(2/3) △] 塑 ??＝[81 ×(1＋ 0.0055)－2/3 ×0.087] 3/087.＝81.39 3/087.L2=7