寧畢 業(yè) 設 計 (論 文 )電機殼注射模具設計所 在 學 院專 業(yè)班 級姓 名學 號指 導 老 師年 月 日II摘 要與需要對各種塑料，性能優(yōu)越增加不斷開發(fā)各種工程塑料，工業(yè)，政府，注塑方法在生產(chǎn)各種要求模塑產(chǎn)品越來越多地使用。設計壓鑄，注塑設備和其他應用程序的效率，質量和成本模塑制品產(chǎn)生直接影響的質量。一個良好的壓鑄模具可以是數(shù)百萬次，因為他們的壽命更長，另一方面的塑料件和良好的模具形成的成本由替換，維修少減少的形狀，從而增加了產(chǎn)量。為了滿足行業(yè)不斷增長的需求和人民群眾的需要，需要的生活用品，就必須不斷設計研發(fā)，提高注塑模具注塑模具的性能，針對各行各業(yè)的需求滿足社會。在本設計中，運用 CAD 在模具的設計和開發(fā)，包括凸，凹模的設計，選擇和實施驗證，設計澆注系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)設計，注塑機設計，模具選擇由線圈纏繞和其他活動。在本設計中，在設計中的重點是凸形，室內設計和模具設計澆注系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)。其中澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的設計是模具設計的靈魂，設計澆注系統(tǒng)直接影響塑料部件，在產(chǎn)品的質量和效率。[1]因此，該澆注系統(tǒng)的設計是注塑模具設計的重點。在此期間，塑料件質量的模具的溫度和生產(chǎn)效率有著直接的影響，模具溫度直接影響成型收縮和內部應力的凝血時間，這在模具中和的良好的模制周期的長度優(yōu)質的塑料件影響貧窮，和表面粗糙度。在這種設計中，設計的重點是大小和系統(tǒng)凸，凹模的尺寸，門系統(tǒng)的結構和冷卻系統(tǒng)。通過這樣的設計，首先要了解現(xiàn)狀和發(fā)展中國的塑料模具，注塑模具及注塑成型的基本結構以及模具設計的基本原則。 關鍵詞：電機殼；注射模；設計；ABSIIIAbstractWith the superior performance of the continuous development of engineering plastics, industry, public sector, the needs of a variety of plastic products is growing, injection technology increasingly used in the manufacture of various performance requirements of forming the products. The quality of injection mold design, injection molding machine a ABS lications products, forming a direct impact on productivity, quality and cost. Mold can be a good injection molding millions of times, because of their longer life expectancy, on the other hand reduces the cost of plastic parts molding and die as a result of a good replacement, less maintenance, thereby increasing their production efficiency. In order to meet the growing industry demands and the people need to live goods, we should continue research and development designed to enhance the performance of injection mold injection mold in order to meet the needs of all walks of life. In this design, through the use of CAD base on the remote control to carry out a second cave-mode design and development, including convex and concave mold design, the introduction of body design, the choice of injection machine and check, gating system design, cooling system design, selection of moldbase work. In this design, is designed to focus on parts and components in the molding that is convex and concave mold design and casting systems, cooling system design. One of gating system and cooling system design is the soul of a mold design, gating system design of a direct impact on the molding plastic parts quality and production efficiency. Therefore, the gating system design is the focus of injection mold design work. Through this design, we first learn to understand the plastic mold of our current situation and development situation, the basic structure of injection mold and injection-casting process, as well as the basic principles of mold design. Keywords: remote base, injection mold, design, ABSIV目 錄摘 要 IIAbstract .III目 錄 IV第 1 章 緒 論 .11.1 蓬勃發(fā)展的模具工業(yè) 11.2 塑料模具工業(yè)的現(xiàn)狀和技術的主要發(fā)展方向 1第 2 章 電機殼塑料模工藝設計 .32.1 電機殼塑件的工藝分析 32.1.1 塑料材料的性能及基本成型工藝參數(shù) 32.1.2 電機殼塑料的選材 42.1.3 ABS 材料成型特性 .42.2 注射成型基本過程 52.3 電機殼的設計 7第 3 章 注射機的選擇和校核 .83.1 注射機規(guī)格的選擇 83.2 注射機的校核 83.2.1 注射機注射容量的校核 83.2.2 注射機注射壓力的校核 93.2.3 注射機鎖模力的校核 93.2.4 注射機模具厚度校核注射機模具厚度校核 103.2.5 注射機最大開模行程校核 103.3 確定型腔數(shù)目和分模面的選擇 103.3.1 確定型腔數(shù)目 103.3.2 分模面的選擇 11第 4 章 澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設計 .124.1 澆注系統(tǒng)設計 124.1.1 主流道的設計 12V4.1.2 分流道的設計 124.1.3 澆口設計 134.1.4 冷料穴和拉料桿設計 144.1.5 澆注系統(tǒng)的平衡 144.2 排氣系統(tǒng)的設計 144.3 冷卻系統(tǒng)設計 154.3.1 設計冷卻系統(tǒng)的必要性 154.3.2 冷卻系統(tǒng)尺寸計算 16第 5 章 其他零部件結構設計 .175.1 脫模機構設計 175.1.1 脫模機構的分類 175.1.2 脫模機構設計原則 175.2 導向機構設計 175.2.1 導向機構設計原則 175.2.2 導柱的外形尺寸計算 185.2.3 導向孔的設計 185.2.4 導柱的數(shù)量和布置 195.3 定位圈 195.3.1 定位圈的定義 195.3.2 導柱的數(shù)量和布置 195.4 主流道襯套 195.5 注射模具成型零件和模體的設計 205.5.1 模具型腔的結構設計 205.5.2 注射模具成型零件的尺寸確定 .205.6 注射模具的斜導柱側抽芯機構設計 .22第 6 章 繪制模具圖 .256.1 CAD 創(chuàng)建模具 .256.2 繪制總裝配結構圖和部分零件圖 .25結 論 .27VI參考文獻 .28致 謝 .29第 1 章 緒論1第 1 章 緒 論1.1 蓬勃發(fā)展的模具工業(yè)從 80 年代初期，工業(yè)先進國家的模具工業(yè)機械行業(yè)分離出來，發(fā)展成為一個獨立的產(chǎn)業(yè)部門，產(chǎn)量已經(jīng)超過了機械行業(yè)產(chǎn)值的價值。與模具技術的不斷發(fā)展隨后，模具行業(yè)進行了大規(guī)模的汽車，電子，電器，航空航天，儀器儀表，輕工，塑料日用品等工業(yè)部門已經(jīng)投了票。在發(fā)達國家，預計沒有模具，沒有高品質的產(chǎn)品。模具和享受“一鍵行業(yè)的發(fā)展” ， “企業(yè)” ， “電力小康社會”等美譽的心臟。自改革開放以來，中國模具行業(yè)發(fā)展也十分迅速。近年來，每年增長 15％的快速發(fā)展。這些公司正在迅速雨后春筍般萌生，蓬勃發(fā)展。隨著模具行業(yè)規(guī)模的不斷擴大，中國擁有的模具技術大大提高了生產(chǎn)能夠設計大型的，有責任心，精密模具，模具零件的現(xiàn)代模具制造反映了所有達到國際先進水平。雖然中國模具工業(yè)有了長足的發(fā)展，國際模具先進水平的組成部分，但無論是數(shù)量和質量尚不能滿足國內市場的需求仍然有一年多低于$ 10 十億大型，精密，復雜模具進口。為了減少在發(fā)達國家的模具行業(yè)之間的差距，中國模具在大型，精密，復雜模具的發(fā)展方向活躍;加強模具標準件的應用;為了推廣 CAD / CAM / CAE 技術，開發(fā)了多個方面。1.2 塑料模具工業(yè)的現(xiàn)狀和技術的主要發(fā)展方向（1）狀態(tài)近年來國外塑料的發(fā)展步伐也在迅速增長，許多國家在塑料行業(yè)（日本，德國，瑞士等）的發(fā)展比更高的沖壓，塑膠模具制造涵蓋了整個經(jīng)濟模具行業(yè) 1/2 的量。許多重要的外國生產(chǎn)的塑料多腔模具，多層的多層多腔模具中，多模多腔和其他類型的生長至 64×64 的空腔的多層的模具的，還開發(fā)了一種特殊的多層注塑機，塑料飲料瓶每個樣品，幾杯鞋模使用多站點多腔模具，模具瓶最多 32 個孔。日本和許多歐洲和美國的國家生產(chǎn)鋁壓鑄的，由于比鋼，鋁，鋼，三次，注射周期可以從 25 縮短到 30％，并在模具的重量的熱導率也大大降低。塑料模具與塑料行業(yè)的發(fā)展，發(fā)展我國的發(fā)展起步較晚，但發(fā)展較快，尤其是最近幾年，無論是在質量方面和生產(chǎn)技術高度發(fā)展，取得了巨大成就。塑料發(fā)展是 30 年來2使用的，已經(jīng) 90 年的發(fā)展歷程中出國了，現(xiàn)在有一個相當規(guī)模。 1987 年，我已經(jīng)達到了一個塑料產(chǎn)量 297 萬噸，位居世界第五位。如今，中國的塑料工業(yè)具有相當規(guī)模，塑料模具設計技術，制造技術，CAD 技術形成 CAABS 技術具有適當?shù)脑O計和應用開發(fā)的完整體系。塑料成型加工，塑料機械設備。工業(yè)和科研的形式已經(jīng)具有一定規(guī)模的發(fā)展。（2）發(fā)展趨勢隨著高科技的進步和人類社會中，人們對產(chǎn)品的需求越來越高的不斷發(fā)展，我們要大力推進的模具設計技術的發(fā)展。塑膠模具設計技術，這個世界還配備了高度的重視和關懷，并在研究和開發(fā)投入巨資。塑料模具的未來發(fā)展走向，主要在國際上有以下幾個方面：①促進全面的 CAD / CAM / CAE 技術在模具設計與制造CAD / CAM / CAE 技術是模具技術，成熟發(fā)展的一個重要里程碑，CAD / CAM / CAE技術是模具設計的發(fā)展方向和制造。②注塑模具 CAD 實用塑料模具 - 的 C 流 - 流程軟件和塑料模具 - 冷或 C - 酷派軟件商品化，注塑 CAD提前實用化方向發(fā)展。我國政府注塑 CAD 實用化進程非常重視。 “八五”國家重點科技攻關項目“注塑模具 CAD / CAM / CAE 集成系統(tǒng)的專門機構。 “目前，美國 PSP IMES 專家系統(tǒng)，注塑模具的設計人員會幫助解決與專家的知識問題。③特殊塑膠材料的研發(fā)此時，鋼具有塑料的類型有：基本型鋼，預硬化型，所述時效硬化，硬化熱處理，馬氏體時效鋼粉末形式和語言。在“八五”期間，國家還組織了眾多鋼廠強大的研發(fā)部門，致力于塑料模具鋼系列，這將進一步擴大和提高塑料模具鋼。④塑料加工程序控制緊密集成機械和電子技術越來越多地使用的數(shù)字的 CNC 計算機控制的加工方法在較高的水平，達到多處理，使塑料的質量的效率產(chǎn)生新的飛躍。塑料模具型腔的激光技術已經(jīng)實現(xiàn)的過程中取得巨大成功。⑤模具拋光的自動化，智能化在完成模具的模具表面是沒有很好地解決的問題。模具的形狀的生活質量，更大的質量份等是外觀的影響，我國仍主要手工拋光，不僅效率低（約整個模具周期的 1/3）第 1 章 緒論3和勞動力，質量不穩(wěn)定，中國真菌阻礙到一個更高的水平。因此，研究拋光的自動化，智能化是一個重要的趨勢。日本開發(fā)出了數(shù)控銑床能拋光實現(xiàn)模具的自動化的三維表面。4第 2 章 電機殼塑料模工藝設計2.1 電機殼塑件的工藝分析2.1.1 塑料材料的性能及基本成型工藝參數(shù)第 2 章 電機殼塑料模工藝設計5塑料是指常溫下呈聚合物的高彈態(tài)。它是一種樹脂（聚合物）作為主成分，添加不同改善的加工性能和性能添加劑，在一定溫度，壓力和溶劑的影響下，由一模具的裝置可以形成為預定的幾何形狀和塑件的尺寸，并在正常的溫度和壓力，以這樣的一類材料，它保留多種和各種塑料材料的形狀具有不同的特性。塑料通常具有重量輕，密度低，強度高，優(yōu)良的電，熱，隔音，耐強腐蝕和高光學性能，耐磨性等優(yōu)異性能。形狀在許多方面體現(xiàn)了塑料成型性能的影響，有的只是對于操作，有的直接選擇形成過程和工藝參數(shù)的屬性。為熱塑性塑料，鑄造工藝參數(shù)包括收縮特性，流動性，相容性，水分和熱量的靈敏度和熱力學性質，結晶度和方向等。2.1.2 電機殼塑料的選材塑料是基于使用選定的材料制成，并作為一個纏電機殼時，他并不需要大的負荷，并且溫度不高，因此，耐熱性的要求并不高。根據(jù)規(guī)則和條件來選擇的視場，塑料他們的要求的整體結構，能夠圍繞在這樣的材料卷筒的材料。因為塑料材料的一般結構中，有高密度和低密度聚乙烯，聚丙烯，ABS，聚碳酸酯，丙烯酸樹脂，高沖擊聚苯乙烯，環(huán)氧樹脂玻璃纖維，和丙烯腈 - 丙烯酸類共聚物。然而，基于對塑料部件的通過注射成型的設計，并在模制根據(jù)材料，低密度聚乙烯，聚丙烯，ABS，聚碳酸酯，以及其它四種材料的注射時間優(yōu)良預選卷電機殼的制造原料。2.1.3 ABS 材料成型特性①無定形塑料,流動性中等,吸濕性小,一般不需要很大程度上的干燥,也可得到表面質量較好的塑件。②高料溫,高模溫,材料分解溫度為270 度，對精度要求較高的塑件,模溫宜取 50-60 度,對高光澤度高，耐熱塑件,模溫宜取 60-80 度。③如出現(xiàn)水紋，需提高材料的流動性，采取高料溫、高模溫，或者改變澆口位置等方法。62.2 注射成型基本過程圖 2.1. 注射成型基本過程生產(chǎn)前的準備工作一般是為了使注射成型生產(chǎn)順利進行和保證制件質量，在生產(chǎn)前進行的包括原料的預處理、清洗機筒、預熱嵌件和選擇脫模劑等準備工作。1，原料預處理預先處理過的原料包括三個方面：第一，質量控制，分析和建模材料。這部分包括材料，顏色，質地的試驗的水含量，不含雜質和熱穩(wěn)定性，流動性，收縮率測試。粉狀物料的顆粒要求在注射之前進行。二，著色。形塑料部件根據(jù)產(chǎn)品的需要，在模制材料中加入一種顏色或材料，以實現(xiàn)所需的顏色。粉狀或粒狀熱塑性染料，以實現(xiàn)這兩種方法的直接和間接方法。首先是所述的著色的方法，它是，當然，有色染料，塑料細粉末可以只直接用于模塑或其它成型混合了塑料。該方法比較簡單，易于操作。間接染色媲美困難，使用需要的是被稱為“塑料顆粒塑料顆粒高度集中色母粒色素稱重放入攪拌機，攪拌，然后成形設備。步驟很簡單，易于均勻擴散，色澤鮮艷，且無的一部分顏料粉塵污染染料，并且可實現(xiàn)自動顏色處理中，但是因為它是簡單的和自然的混合色塑料粒子，不僅混合功能或功能不良的形狀的混合裝置，這樣，當彩色形成使用形成彩色材料高度均勻產(chǎn)物需要的。第三，用于加熱和烘干強力吸水材料和粘性，熱水，并根據(jù)有關要求注塑過程干燥允許為了避免氣泡的產(chǎn)品缺陷和裂紋成形后第 2 章 電機殼塑料模工藝設計7的材料和揮發(fā)太多的水，并防止水降解時間，但吸濕性和水不高粘性物質作為包裝沒有更好的熱身可干。2 清潔磁帶如果需要的塑料制品，改變顏色或更換，更換材料降解或在注塑機上發(fā)現(xiàn)的形成過程的熱分解反應的必須清洗桶。通常情況下，機庫存的液壓缸 - 活塞式，需要拆卸清洗機筒，螺桿機筒，可使用干凈的空氣注入法。3，熱插入此過程主要用于塑料插入件，因為各種金屬和塑料的收縮率，塑料插入件周圍容易導致緊張和開裂的收縮，以防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，對于成型的預加熱溫度可以插入用于降低熔化的塑料在成型中，為了防止或置于全塑性收縮和應力開裂抑制作用。4，選擇釋放經(jīng)常使用的硬脂酸鋅脫模劑，液體石蠟（白油）和硅油。硬脂酸鋅不能使用它可以在除了通用塑料多胺可以使用，特別是有機硅剝離涂層的效果 3 脫模劑是最好的，只要模具一次給藥，即，可以長期去除模具，但價格昂貴。硬脂酸鋅通常用于高溫的模具和液態(tài)石蠟用于低溫模具。另外，軟質透明產(chǎn)品或制品具有橡膠脫模劑沒有被使用，否則會影響對象的透明度。飼料：顆粒劑和粉末計量料斗在注塑機，塑料一般的過程經(jīng)由漏斗加入，在注塑機的過程中。通過測量塑化計算集合，在塑料材料，即塑料顆粒和粉末在熔融建立完全測量的材料，封閉模具，注塑機注塑。注塑：注塑一般分為填充，包裝的流動，并在三個階段反饋。注流是指將熔融塑料注射到模具空腔井的過程。注射過程的噴射壓力隨時間變化，電流注入壓力，噴嘴壓力迅速增加，并且所述腔（柵極端子）的壓力接近零，從而使噴射壓力主要是用來克服阻力，在模腔中的熔融他想。在填充在模腔中的熔化物，急劇增加腔壓力，以及注射壓力，以在噴嘴的最大壓力，并且不改變，熔體的噴射壓力提供兩種功能，一到模腔克服流，第二個是壓實的程度的熔體。包裝材料，其中進料填充階段腔中的螺桿和筒體現(xiàn)在背出熔體。壓力被定義為熔體注射壓力，被壓縮，在模腔中，注塑機饋送包裝過程中，在模腔逐漸開始由美聯(lián)儲風冷模塑收縮動作熔化。在缸或螺桿郊區(qū)抗活塞（即，將壓力解除保羅）所示，在澆口和流道相反的方向流動方向上的熔融。冷卻：冷卻凍結時間開始從大門，放行產(chǎn)品到目前為止，這是注射成型過程的最8后階段。在這個階段，有問題的注模腔壓力，冷卻部分的密度，熔體在模和脫模條件。后處理部分：從模具零件，在塑性成形過程中熔體的流動行為的溫度和壓力是非常復雜的，再加上不均勻的熔體流動前沿和冷卻速率不同填充塊后，往往會出現(xiàn)一些結晶，部分不均勻取向和收縮，產(chǎn)生相應的結晶，取向和收縮應力，脫模后的變形的影響，還可使機械零件可轉換的光學性能，和表面質量，甚至開裂，需要解決一系列我們必須作出相應的處理問題。當這個過程完成后我們將推出的產(chǎn)品，卸料，清洗模具，可總回筒重新塑化注射成型周期，開始循環(huán)。2.3 電機殼的設計該塑件經(jīng)測量所得，其基本幾何值為：密度：p=0.9g/cm3；體積：V=21cm3；質量：M=18.9g；長度：L=150mm；塑件平均寬度：B=60mm；投水平投影面積：S=73.4cm2；制件表面積：S=194.3cm2第 3 章 注射機的選擇和校核9第 3 章 注射機的選擇和校核3.1 注射機規(guī)格的選擇注射機為塑料注射成型所用的主要設備，按其外形可以分為立式、臥式、直角式三種注射機。按塑料在料筒中的塑化方式分可以分為，柱塞式和螺桿式兩種注射機。在此我們通過假設的模腔數(shù)目初步確定注射機的規(guī)格。初步設計模腔個數(shù)為兩個，ABS材料的密度 p 為 p=0.9g/cm3（0.9~0.91） 。通過測量所得出塑件的體積（V）和質量（M）以及水平投影面積（S）分別為 V=21cm3、M=18.9g、S=73.4cm2。一模設計兩個模腔，那么每次注射機的注射量必須大于：2M= 2×21cm3=42cm3。根據(jù)注射機的最大注射量初步選擇型號為 XS?Z?60 的注射機，其工藝參數(shù)如下：螺桿直徑/mm：φ38 注射容量 cm3：60注射壓力/105Pa：122 鎖模力/10KN：500最大成型面積/cm2：130 模板最大行程/mm：180定位孔直徑/mm： 55mm模具厚度/mm：（最大）：200（最?。?0噴嘴：（球半徑/mm）：12（孔直徑/mm）：φ43.2 注射機的校核3.2.1 注射機注射容量的校核模具設計時，必須是得在一個注射成型周期內所需注射的塑件料溶體的容量或質量在注射機額定注射量的 80%以內，且在一個注射成型周期內，需注射入模具內的塑料溶體的容量和質量，應為制件和澆注系統(tǒng)兩部分容量和質量之和，即 V=nVn+Vj 或M=nMn+Mj式中：V（M）——一個成型周期內所需要注射的塑料容積和質量，cm3 或 g；n—— 型腔數(shù)目；Vn（Mn）——單個塑件的容量或質量，cm3 或 g；10Vj（Mj）——澆注系統(tǒng)凝料的容量和質量，cm3 或 g；故應使 0.8Vn+Vj≤0.8Vg 或 M=0.8Mn+Mj≤0.8Mg 式中：Vg（Mg）——注射機額定注射量，cm3 或 g；將數(shù)據(jù)代入以上不等式（取其中之一的質量不等式來對注射量進行校核）得：M=nMn+Mj=2×18.9+5.5=43.3g≤0.8Mg=0.8×60=48g 滿足要求上式中的：Mj=M 主流道+M 橫澆道+M 分流道+M 澆口+M 拉料鉤≈5.5g由于為制件所選的材料為 ABS，該材料非熱敏性材料，所以只需對其進行最大注射量即可，不必對其進行最小注射量的校核。3.2.2 注射機注射壓力的校核檢查最大噴射壓力注塑機標定壓力能滿足模制品的要求。僅在注塑機在額定注入壓力調整為某些部分所需的注射壓力，從而使注塑機的注射壓力的最大壓力比所需要的部位更大。所需的壓力注塑件，與品種的塑料注塑成型機的類型，噴嘴形狀，工件的形狀和澆注系統(tǒng)和其他因素的復雜性有關?？梢栽谛纬伤璧膮?shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)品的基礎上的塑料成型工藝來決定注射壓力。注塑成型工藝參數(shù)表模塑壓力之間理查德 PP 材料（70?120 兆帕） ，我們選擇的額定注射壓力的注塑機是 119 兆帕，其被設置為滿足工藝要求的噴射壓力之間。3.2.3 注射機鎖模力的校核當高壓的塑料熔體充滿型腔時，會產(chǎn)生一個沿注射機軸向的很大的推力，該推力的大小必須小于注射機的鎖模力，否則在注射成型時會因鎖模不緊而發(fā)生溢邊跑料現(xiàn)象。型腔內塑料熔體的壓力（MPa）值可根據(jù)以下經(jīng)驗公式算得：P=KPo式中：P —— 型腔內塑料熔體的壓力 （MPa）Po —— 注射壓力（MPa）K —— 壓力損耗系數(shù) 0.2~0.4將數(shù)據(jù)代入上式得：P=KPo=(0.2~0.4)×119MPa=23.8MPa~47.6MPa在該次設計中，并基于 ABS 這種塑料上我們取型腔中熔體的平均壓力為：P=30MPa再由公式 T=PS 計算推力大小。式中：T —— 塑料熔體在注射機軸向上的推力（MPa）P —— 型腔內塑料熔體的壓力，在此我們取 P=30MPaS —— 制件與澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積（cm2）第 3 章 注射機的選擇和校核11將數(shù)據(jù)代入該公式得：T=PS=30MPa×73.4cm2≈220.2KN≤500KN 滿足要求經(jīng)校核合格。3.2.4 注射機模具厚度校核注射機模具厚度校核注射機規(guī)定的模具的最大與最小厚度是指模板閉合后達到規(guī)定鎖模力時動模板到定模板的最大與最小距離。所以，所設計的模具的厚度必須要在注射機規(guī)定的模具最大與最小厚度范圍內，否則將不可能獲得規(guī)定的鎖模力，當模具厚度小時，可以加墊板。根據(jù)要求模具的厚度必須滿足 HminHHmax式中：H —— 模具厚度 mmHmin —— 注射機允許的最小模具厚度 mmHmax —— 注射機允許的最大模具厚度 mm根據(jù)我們已選擇的注射機得到 Hmin=70mm；Hmax=300mm。根據(jù)已選擇的中小型標準模架中的模板規(guī)格 Bo×L 為 400×360 的模架，根據(jù)模架的布置方式，則模具閉合高度H 為：H=32+A+B+C+h4+2h1。將數(shù)據(jù)代入式中得：H=220mm 將上述的數(shù)據(jù)代入HminHHmax 得：70220300 滿足不等式 HminHHmax，符合要求。3.2.5 注射機最大開模行程校核模具開模后為了便于取出書簡，要求有足夠的開模距離，而注射機的開模行程是有限的，所以我們在設計是必須進行注射模開模行程的校核，在我們所選擇的這個規(guī)格的注射機中開模最大行程為 180mm。注射機的開模行程應大于模具開模時取出塑件（包括澆注系統(tǒng)）所需要的開模距離，即是必須滿足下式：Sk≥H1+H2+(5 ~ 10)式中：Sk ——注射機行程 Sk=300mmH1 ——脫模距離（頂出距離）H1=5mmH2 ——塑件高度+澆注系統(tǒng) H2=10+50=60mm所以 H1+H2+(5 ~ 10)=5+50+10=65≤Sk=300mm 能滿足要求。通過上述校核得出該規(guī)格的注射機滿足要求，因此，確定選擇型號為：XS?Z?60 的注射機。3.3 確定型腔數(shù)目和分模面的選擇3.3.1 確定型腔數(shù)目根據(jù)上面計算結果，N 能取到 2 個。所以取 N = 2。符合設計要求，所以確定型腔12數(shù)目為 2 個。 ）3.3.2 分模面的選擇接口到固定模和可動模的分型。拆下塑料部件或口系統(tǒng)凝料的表面。 。合理的選擇是塑料部件的表面是一個先決條件良好。當選擇面，應從以下幾個方面考慮：①塑料件在留在動模的模具;②痕跡分型面，對塑料件的外觀沒有影響;③澆注系統(tǒng)，特別是該端口可以合理安排;推桿④痕跡不暴露于塑件的外表面;⑤容易使塑料模具。因為該結構的塑件的形狀是獨特的，在分離表面具有符合上述原則的選擇。然后我綜合考慮塑料部件的形狀，以及一般的模具設計，生產(chǎn)，加工的要求，我選擇使用的分型面的 A-A 面。按照塑件結構，可以有兩種分型面方案，如圖 3.1 所示：圖 3.1 分型面第 3 章 注射機的選擇和校核13根據(jù)分型面選擇原則，綜合比較兩個方案，選定方案為最終方案。開模后塑件全部留在動模側，符合分型面設計原則，簡化了模具結構，且縮短了流道，節(jié)約材料，提高經(jīng)濟效益。第 4 章 澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設計14第 4 章 澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設計4.1 澆注系統(tǒng)設計4.1.1 主流道的設計主流道的設計通常設計成圓錐形，塑件所選擇的塑料為 ABS 材料，該塑料的流動性較差，所以我們選擇的錐角度數(shù) α =3°~6°，以便于凝料從主澆道中拔出，內壁的粗糙度一般為 Ra=0.63μm 為防止主流道與噴嘴處溢料，主流道對接處緊密對接，主流道對接處應制成半球形凹坑。其半徑為：R2=R1+(1~2)mm式中：R1——注射機噴嘴球半徑 R1= 12mm將數(shù)據(jù)代入上式得澆口套半徑為：R2= R1+(1~2)mm=12+(1~2)=13~14mm澆口套半徑為：R2=13mm小端直徑：d1=d2+(0.5~1)mm式中：d2——注射機噴嘴直徑 d=4mm所以小端直徑 d1= d2+(0.5~1)mm=4+(0.5~1) = 4.5~5mm取小端直徑為：d1=5mm錐角取為 3°且主澆道的縱截面為梯形橫截面，所以大端直徑：d= d1+2×(L×tan3°)當 L=60mm 時大端直徑 d 為：d= d1+2×(L×tan3°)=5+2(47.5×0.052)≈9.94mm凹坑深：h=(3~5)mm為減小料流轉向過渡的阻力，主流道大端呈圓角過渡，其圓角半徑為：r=1~3mm4.1.2 分流道的設計1、分流道截面形狀的選擇[8]分流道的截面形狀有圓形、半圓形、矩形、梯形、V 形等多種。其中圓形截面最理想，使用越來越多。本次設計采用圓形截面。第 4 章 澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設計15分流道的尺寸由公式：d=Tmax＋1.5式中：Tmax——塑件最大壁厚d=5＋1.5＝6.5mm2、分繞道的布置形式分澆道的布置形式，取決于型腔的布局，其遵循的原則應是排列緊湊，能縮小模板尺寸，減小流程，鎖模力力求平衡。分繞道的布置形式有平衡式和非平衡式兩種，本次設計采用平衡式布置。3、分流道的表面粗糙度[7]分流道的表面不要求太光潔，表面粗糙度通常取為 Ra=1.25~2.5μm，這可以增加對外層塑料熔體的流動阻力，使外層塑料冷卻皮層固定，形成絕熱層，有利于保溫。但為了保證脫模和分型，我們又必需保證表面的粗糙度不能過大以至于表面出現(xiàn)凹凸不平的現(xiàn)象，從而給脫模和分型都帶來難度。所以我們在此選擇分流道的表面粗糙度為 Ra=1.5μm。4.1.3 澆口設計1，連接類型流道和澆口并聯(lián)形式與端口的連接通常是兩個圓形坡道和與柵極寬度方向上更好連接到本地選擇裝置并行提供了腔布局模式和分流的結構和化合物。當連接器的寬度，由于傾斜面的尺寸移位逐漸降低，然后迅速冷卻到相同的程度，比該斜面的寬度不必要的壓力損失和電弧過渡的界面，使得溶解的缺陷上述存在的可用的，使得柵極流道和連接在連接的寬度方向上的過渡曲線。2，澆口的選擇和尺寸的形狀柵極連接的轉輪之間和腔逐漸變細到一個短通道，是澆口系統(tǒng)的一個重要組成部分，起著方式防止支票飼料流量，進料時間，和逆流，并依此類推。上的端口，營養(yǎng)品質模制的塑料件，塑料件對于一些缺點，如收縮，缺料，白色接縫，新鮮，降解和翹曲等多數(shù)凹凸在柵極上的大小和位置的形狀影響很大。生成的設計。以便在我們高性能塑料，塑料零件的形狀，橫截面尺寸，注塑結構和工藝參數(shù)，以及其他因素的柵極的設計相結合，經(jīng)過深思熟慮的。在該端口的設計以了解他們快速熔化并填充空腔，所述空腔可以同時填充在時間關閉，冷卻后，在柵極的橫截面更小的，更短的長度，以增加流速，快速冷卻封閉的，這有利于塑料部件和澆口塞分離不留門的明顯的痕跡，16使保證塑料形式的出現(xiàn)。對這些因素的基礎上，并按照與腔布局模式中，選擇澆口。4.1.4 冷料穴和拉料桿設計冷料往往 ? 冷料拉棒狀頭，冷料用球頭錐頭無桿和拉桿冷料，三冷料穴。其中冷料帶的 Z 形頭桿，塑料成型后的下掛鉤，以鉤冷料腔一起搭接拉桿，拉桿附著在車把安裝板。當通過冷料繪制的模具型腔拉桿掛鉤，使?jié)部谌摯苟＜?，塑料件和蛞蝓發(fā)放活動同歸于盡。促進這些設備蛞蝓蛞蝓的釋放，以及采用快速釋放的推桿，塑件釋放，提高生產(chǎn)速度。冷料用球頭，專用于推盤的釋放，在我們的設計中，選擇推桿頂出機構，它不應該選擇這樣的冷料。錐頭拉桿和冷料拉桿并不構成的球形頭部與感冒插科打諢的形狀的變化，一般對得起這個拉桿冷插科打諢，視點時塑料件夾緊頭部力的收縮，的主渠道塞拉固體形式。這種形式的冷料可靠性并不如前兩者，很容易出現(xiàn)凝料的現(xiàn)象是不被釋放，需要高度的塑料件的收縮。惡劣的條件下是無效的?？傊O計往往選擇冷料與桿的 Z 形頭部。其中所述大端并且直徑澆道拉桿等于其長度由模具的選擇確定。4.1.5 澆注系統(tǒng)的平衡雖然摩爾是一個多模腔模具設計，但數(shù)量少腔，并根據(jù)所述腔的布置方式中，腔和長跑運動員是相同的，并在各自的長度模腔路徑因此它們的巢模式圓形澆道熔體是相同的，不作為流動通道或腔的長度的結果的發(fā)生是由于主要道路的距離是不一樣的，成員帶來鑄造系統(tǒng)的流量范圍或模腔壓力范圍，這導致不一致的形狀的現(xiàn)象。因此，端口系統(tǒng)一起根據(jù)空腔制劑的類型，不再柵極系統(tǒng)中使用的平衡。4.2 排氣系統(tǒng)的設計注塑工藝氣體中的注射成型過程中是指在排氣系統(tǒng)（源氣：氣體空腔中的原空氣中，溶解在熔體氣體，水蒸汽，塑料的分解） ，關閉的裝置。它通常是在熔體流的后端設置的。在此設計中，由于塑料部件的體積小，在成型過程中的氣體是不是很大，所以我們不設計這種特殊的排氣系統(tǒng)，我們可以從襯底繪制直接使用，并與開口推桿。利用分型面放電的，我們需要一些分型面粗糙度，因此，在表面路由砂輪必須到外面，以防止在填充時的熔融，氣體可以沿分離面排斥。此外，使用適當?shù)姆蛛x面，你可以移動模板和模板固定的同時結合特定的模板打開一個寬 2 毫米槽高度 1MM，提高了分型面的排氣功能。第 4 章 澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設計174.3 冷卻系統(tǒng)設計4.3.1 設計冷卻系統(tǒng)的必要性需要一個冷卻系統(tǒng)的設計在注射成型，對質量的模具溫度和生產(chǎn)塑料零件的效率有直接影響。對質量的影響主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1，變形模具溫度，穩(wěn)定的冷卻可以減少塑件的變形量。變形的非均勻的壁厚和一個所謂的復雜配置組件的形式，更經(jīng)常導致翹曲和非均勻收縮，有必要設計出合理的冷卻系統(tǒng)，該系統(tǒng)的各部分的溫度，以適應該物品，并冷卻溫度平衡，使所述空腔可以同時增加熔體。2，尺寸精度溫度控制保持在模具的溫度，可減少模具收縮的波動，從而提高了塑料部件的尺寸精度的穩(wěn)定。3，機械性能為結晶性塑料，結晶度，對應力塑料部件開裂的傾向越大，從而使模具溫度有助于緩解應力開裂。4，表面質量模具的低溫會注意到的焊縫的明確和重要的部分，從而在提高制品的表面粗糙度的概述。模具溫度可以為了提高工件的表面質量，以便平滑表面粗糙度降低得到改進。通過以上在它們之間的不一致性方面模具溫度的要求，因此在選擇模具具有根據(jù)利用重力的中心，以滿足制品的性能要求是穩(wěn)定的。溫度對生產(chǎn)力：在注塑機熔融溫度通常為約 200℃冷卻到 60℃，并在此期間釋放的熱量，只有 5％的輻射，對流分散在大氣中，卡路里其余 95％將被帶走要被冷卻介質，和因此，在注射模具的冷卻時間被冷卻介質的冷卻效果和噴射循環(huán)的循環(huán)主要是確定的，模具冷卻時間占據(jù)的 2/3 的整個周期，所以縮短壓鑄模具冷卻時間，最有效和最生產(chǎn)率關鍵領域。系統(tǒng)包括兩個方面：冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)，但因為它我們選擇的是 ABS 塑料，塑料種類需要更多的土地（一般80℃） ，這樣的設計我們只需要一個冷卻系統(tǒng)設計。184.3.2 冷卻系統(tǒng)尺寸計算塑件要達到一定的脫模溫度需要合足夠的時日。這一時間和橫具的溫度、塑件的尺寸(厚度)以及材料性質等有關。如果假設塑件中心部位的溫度達到熱變形溫度時即可脫模，那么冷卻時間就是使塑件溫度由注塑溫度降到中心溫度為熱變形溫度所需要的時間，那么我們可根據(jù)公式求得：t2=n×m2式中：t2 —— 固化時間(s)；m —— 塑件的厚度(cm)；n —— 塑料經(jīng)驗參數(shù) ABS 取 338t2=338×0.52=84.5s該制件開模時是靠頂出裝置頂出，設開模時間為 t3 為 t3=15s。根據(jù)查表得注射時間 t1=2.9s。制品的周期：t=t1+t2+t3=2.9s+84.5s+15s=102.4s 每次注射所需的塑料質量 m 為： m=mg+mj=18.9×2+9=46.8g式中： mg —— 塑件的質量（g）mj —— 凝料的質量（g）每小時注射次數(shù)為：3600÷84.5≈42(次)單位時間的注射量：W=46.8g×42≈19.65kg用 20℃的水作為冷卻介質，設定其出口溫度為 24℃。那么模具冷卻時所需冷卻介質的體積流量（忽略模具因空氣對流、熱輻射以及與注射機接觸所散發(fā)的熱量）：第 5 章 其它零部件結構設計19第 5 章 其他零部件結構設計5.1 脫模機構設計5.1.1 脫模機構的分類注射成型后，使塑件從凸?；虬寄Ｉ厦摮龅臋C構稱為脫模機構。脫模機構由一系列推出零件和輔助零件組成，可具有不同的脫模動作。由于塑件的形狀與尺寸的變化，因此脫模機構的種類也是千變萬化的。按推出動作的動力源對機構可分為：手動脫模、機動脫模、氣動和液壓脫模等幾種脫模方式。按推出機構動作特點可分為：一次推出（簡單脫模機構） 、二次推出、順序脫模、點澆口自動脫模和帶螺紋塑件脫模等幾類。5.1.2 脫模機構設計原則①脫模機構的種類繁多，設計也復雜，且要求在脫模時不對塑件造成損壞變質和影響其外觀形狀，所以在是設計時必須要求正確分析塑件對模具粘附力的大小和作用位置，一邊選擇更合適的脫模方式和恰當?shù)拿撃Ｎ恢茫顾芗椒€(wěn)脫出。同時推出位置也應盡量選擇在塑件的內表面比較隱蔽的地方，使塑件外表面不留下推出痕跡。②為使推出機構簡單、可靠、開模時應使塑件留于動模，以利用注射機移動部分的頂桿或液壓桿夫人活塞推出塑件。③推出機構結構運動要準確、靈活、可靠、無卡死與干涉現(xiàn)象。機構本身應有足夠的剛度、強度和耐磨性。5.2 導向機構設計5.2.1 導向機構設計原則主要傳導機制的精確可動模具和所述兩個部分或模具與定位和定向的角色在一起的其它部件之間的固定模部件。該型結構（見圖 5.1） 。其中，A 型支架主要用于簡單的模具和生產(chǎn)小批量，一般不要求使用導套配置。 B 型支架是適合高精密塑料件和模具，這通常是使磨損，通過更換新的導套向引導的精度，以保持使用所述引導套筒的生產(chǎn)量。裝在模具中的安裝孔的另一側和導向銷安裝孔可以用相同的尺寸進行處理，以使同心度。①在為了確保支架可以起到很好的導向，定位，以及保護芯輥，我們通常將支架寧波大紅鷹學院畢業(yè)設計（論文）20的長度被設計成比所述芯（5?10 毫米）或如此生長，而不是在沖頭進入模腔的碰撞損壞前的導柱引導定時。②直徑可取決于模具支架的大小。但應足以滿足彎曲強度，并具有承受面，難以使芯，從而使導柱的材料，回低碳鋼的主要部分（20）的情況下硬化或碳工具鋼（T8，T10 ）淬火處理，硬度一般需要 50?55 HRC。③設計導柱的導柱導孔錐形結束或半球形那么順利。④導柱和導向孔一般配合 H7 / F 6 或 H8 / F 8，和之間的安裝和使用 H7 / M6或 H7 / K6，與為 Ra =0.8μm 的表面粗糙度的部分。同時我們需要使用適當?shù)姆椒▉矸乐箤б鰲U的安裝孔。⑤壓在柱子上的直徑模具尺寸模板確定，模板尺寸為，在支柱之間的中心距離應越大，更大的后導軌的直徑。5.2.2 導柱的外形尺寸計算本設計中導柱的材料選擇為碳素工具鋼 T8，淬火處理，硬度為 55HRC，導柱的長度要高出凸模（5~10mm）在本設計中取 6.5mm，其端部設計成半球形。由于我們所設計的塑件精度要求不高，為簡化設計和降低成本，我們選擇 A 型導柱。模板外形尺寸選擇為 400×360，導柱直徑一般選擇為 15~35mm，在設計中我們將導柱直徑選為 20mm。導柱的長度 L 為：L=L1+L2+8式中：L —— 導柱的總長度 mmL1 —— 動模板的厚度 mmL2 —— 型芯的高度 mm5.2.3 導向孔的設計我們選擇了 A 型導柱，是不支持的引導套筒，沒有設計導向套筒，但只在模板設計過程可以是一個導孔。導向孔的設計元素：①在設計鉆孔必須作為一個貫通孔來進行，在導向孔的下側被打開空氣孔時，或當在盲孔中的導銷，導孔，不能在盲孔中的空氣排除，但不能排除，空氣壓力會適得其反，所以，對直立的運動的阻力。②對于容易進入導套盡可能應設計導向的前端左右。使用硬化鋼或銅，和其它耐第 5 章 其它零部件結構設計21磨材料，它必須是較直立的硬度低，以提高摩擦并防止引導套筒或導柱絨毛材料引導套筒。③導套滑動與新聞界 H7 的導向套外徑記者孔 H8 / F 8 間隙部/ M6 適應的過渡。④導套安裝選項可用臺階導柱，利用肩部，以防止引導套筒時拉開模式，它也可以直接使用襯套，以啟動 - 停止操作螺釘。在本設計中，選擇最后安裝導套。5.2.4 導柱的數(shù)量和布置注射模的導柱一般取 4 根，其數(shù)量和布置形式根據(jù)模具的機構形式和尺寸來確定。5.3 定位圈5.3.1 定位圈的定義定位圈是主要用于與注塑機定位孔配合的，為了便于模具在注塑機的安裝以及主流道襯套與注塑機的噴嘴孔精確定位，而在模具（一般是在定模）上安裝的一種定位裝置。它除了能保證澆口套和噴嘴孔的精確定位外，還具有防止?jié)部谔讖哪让摮龅墓δ堋?.3.2 導柱的數(shù)量和布置定位圈與注塑機上的定位孔上的配合長度的選擇。對于小型模具一般選擇8~10mm；對于大型模具取 10~15mm。定位圈的外徑 D 比注塑機上的孔位徑小0.2~0.3mm，以便于裝模。根據(jù)定位圈的選擇要求和所設計的模具大小我們選擇的定位圈規(guī)格如下：定位圈與注塑機上的定位孔配合長度選為 L=10mm；直徑：D=DO ?0.2（DO：注塑機定位孔的直徑為 100mm）D=DO?0.2=100?0.2=99.8mm在本設計中，一方面由于模具是小型模具，且精度要求并不高；另一方面，從設計的工作量，以及模具中澆注系統(tǒng)的主流道較短等幾方面綜合考慮看來，定位圈與定模的安裝搭配方式，我們可以選擇最常用型的安裝方式，其剖面圖（如圖 5.2 所示）5.4 主流道襯套主流道襯套選擇：寧波大紅鷹學院畢業(yè)設計（論文）22根據(jù)實用注射模設計手冊查的，主流道襯套尺寸是根據(jù)使用情況所決定的。而主流道襯套的常用材料為 T8A，HRC55, 其剖面圖（如圖 5.3 所示）5.5 注射模具成型零件和模體的設計5.5.1 模具型腔的結構設計形成空腔，可分為以下類別的結構：（1）單片單片空腔加工從腔材料的單件。其優(yōu)點是：強度和剛度較高，不易變形，不打的塑料零件標記模具縫。（2）占組合物總空腔由一個單件材料形成，具有肩部或擰到模具中。主要優(yōu)點是易于處理的，特別是在在模板各個處理單元后多型腔模腔，分別確?？涨荒敲慈菀椎耐亩群统叽缇群腿菀椎拇_定等處理元件。（3）部分的模塊化由一個單件材料形成的空腔，但本地鑲嵌模腔嵌件結合本地。本地模塊化內腔腔?；驈碗s，整個過程更加困難或地方需要硬化形式更深。（4）是完全模塊化模塊化塊是由多個螺栓戰(zhàn)斗的空腔的組合。它的特點是簡單的加工，研磨和拋光促進局部熱處理。采用優(yōu)質鋼材存儲。這種形式不使用更容易處理的大腔或空腔，一個大面積的塑料部件。注塑模具型腔螺栓的部分不是很復雜，使用的火花即可。通過大約兩個哈夫塊的合并挑積分腔。5.5.2 注射模具成型零件的尺寸確定（1）塑料制品的成型收縮率的計算塑料制件從模具中取出發(fā)生尺寸收縮的特性稱為塑料的收縮性。影響收縮的基本因素有塑料品種，塑料特性，進料口的形式、尺寸、分布，成型條件。塑料的收縮數(shù)據(jù)是以標準試樣實測得到的。查表得 ABS 的計算收縮率為 0.3％ ～ 0.8％，取其平均收縮率為：0.6％。（2）型腔尺寸計算第 5 章 其它零部件結構設計23（a）徑向尺寸ABS 的一般精度等級為 6 級。同時得出塑料制件的尺寸公差。又由于塑件的外徑D=24.00㎜，所以查表得 Δ=0.45mm，按照平均收縮率計算凹模徑向尺寸公式： ????ZscpMLS??????431式中 L M ——凹模的徑向尺寸，mmScp——塑料的平均收縮率，%Ls ——塑件徑向公稱尺寸，㎜Δ——塑件公差值，㎜δ z——凹模制造公差，㎜已知 L s =24.00㎜ S cp =0.006 Δ=0.45㎜所以 δz=Δ/3=0.15㎜??21.045.306.240. ?????M=23.81+0.21=24.02㎜（b）深度尺寸ABS 的一般精度等級為 6 級。同時得出塑料制件的尺寸公差。又由于塑件的深度尺寸 Hs =42.00㎜，所以查表得 Δ=0.55㎜，按照平均收縮率計算凹模深度尺寸公式： ????zscpMHS??????321式中 H M ——凹模的深度尺寸，㎜Scp——塑料的平均收縮率，%Hs ——塑件高度公稱尺寸，㎜Δ——塑件公差值，㎜δ z——凹模深度制造公差，㎜已知 H s =42.00㎜ S cp =0.006 Δ=0.55㎜所以 δz=Δ/3=0.18㎜ ????18.05.320.46.1?????M=41.89+0.81=42.70㎜寧波大紅鷹學院畢業(yè)設計（論文）24（3）螺紋型芯的尺寸計算（a）中徑尺寸的計算 02243???????????SdM式中 ——螺紋型芯中徑尺寸；Md2——塑件內螺紋中徑基本尺寸；S ——塑件平均收縮率；△ ——塑件中徑公差；δ ——螺紋型芯中徑制造公差，δ=0.02；根據(jù)公式計算得螺紋型芯的中徑尺寸： 。mdM02.2714??（b）外徑尺寸的計算 ??0????S式中 ——螺紋型芯外徑尺寸；Md——塑件內螺紋外徑基本尺寸；S ——塑件平均收縮率；△ ——塑件中徑公差；δ ——螺紋型芯中徑制造公差，δ=0.03；根據(jù)公式計算得螺紋型芯的外徑尺寸： 。mdM03.16??（c）內徑尺寸的計算 ??011????S式中 ——螺紋型芯內徑尺寸；Md——塑件內螺紋內徑基本尺寸；S ——塑件平均收縮率；△ ——塑件中徑公差；δ ——螺紋型芯中徑制造公差，δ=0.03；根據(jù)公式計算得螺紋型芯的內徑尺寸： 。mdM03.1??