兒童安全臂注塑模具設(shè)計(jì),兒童,安全,注塑,模具設(shè)計(jì) 湖南建材高等?？茖W(xué)校 機(jī)械工程系2006屆 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 題 目 兒童安全臂注塑?！? 專 業(yè)： 　 模具設(shè)計(jì)與制造　 班 級(jí)： 2003級(jí) 05 班　 姓 名：　 班進(jìn)毅　　 指導(dǎo)老師： 張 蓉　 2006 年5 月 畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 一、 題目： 兒童安全臂 材料：丙烯烴-丁二烯共聚物（ABS） 二、明確設(shè)計(jì)任務(wù)，收集有關(guān)資料： 1、了解設(shè)計(jì)的任務(wù)、內(nèi)容、要求和步驟，制定設(shè)計(jì)工作進(jìn)度計(jì)劃 2、將Pro/E零件圖轉(zhuǎn)化為CAD平面圖，并標(biāo)好尺寸 3、查閱、收集有關(guān)的設(shè)計(jì)參考資料 4、了解所設(shè)計(jì)零件的用途、結(jié)構(gòu)、性能，在整個(gè)產(chǎn)品中裝配關(guān)系、技術(shù)要求、生產(chǎn)批量 5、塑膠廠車間的設(shè)備資料 6、模具制造技能和設(shè)備條件及可采用的模具標(biāo)準(zhǔn)情況 三、工藝性分析 分析塑膠件的工藝性包括技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面，在技術(shù)方面，根據(jù)產(chǎn)品圖紙，只要分析塑膠件的形狀特點(diǎn)、尺寸大小、尺寸標(biāo)注方法、精度要求、表面質(zhì)量和材料性能等因素，是否符合模塑工藝要求；在經(jīng)濟(jì)方面，主要根據(jù)塑膠件的生產(chǎn)批量分析產(chǎn)品成本，闡明采用注射生產(chǎn)可取得的經(jīng)濟(jì)效益。 1、塑膠件的形狀和尺寸： 塑膠件的形狀和尺寸不同，對(duì)模塑工藝要求也不同。 2、塑膠件的尺寸精度和外觀要求： 塑膠件的尺寸精度和外觀要求與模塑工藝方法、模具結(jié)構(gòu)型式及制造精度等有關(guān)。 3、生產(chǎn)批量 生產(chǎn)批量的大小，直接影響模具的結(jié)構(gòu)型式，一般大批量生產(chǎn)時(shí)，可選用一模多腔來提高生產(chǎn)率；小批量生產(chǎn)時(shí)，可采用單型腔模具等進(jìn)行生產(chǎn)來降低模具的制造費(fèi)用。 4、其它方面 在對(duì)塑膠件進(jìn)行工藝分析時(shí)，除了考慮上訴因素外，還應(yīng)分析塑膠件的厚度、塑料成型性能及模塑生產(chǎn)常見的制品缺陷問題對(duì)模塑工藝的影響。 四、 確定成型方案及模具型式： 根據(jù)對(duì)塑膠零件的形狀、尺寸、精度及表面質(zhì)量要求的分析結(jié)果，確定所需的，模塑成型方案，制品的后加工、分型面的選擇、型腔的數(shù)目和排列、成型零件的結(jié)構(gòu)、澆注系統(tǒng)等。 五、 工藝計(jì)算和設(shè)計(jì) 1、注射量計(jì)算：涉及到選擇注射機(jī)的規(guī)格型號(hào)，一般應(yīng)先進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于形狀復(fù)雜不規(guī)則的制品，可以利用Pro/E，的“分析/模塑分析/模塑質(zhì)量屬性”來計(jì)算質(zhì)量。或者采用估算估計(jì)塑料的用量，及保證足夠的塑料用量為原則。 2、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算：這是設(shè)計(jì)注射模的第一步，只有完成注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)后才能估算型腔壓力、注射時(shí)間、校核鎖模力，從而進(jìn)一步校核所選擇的注射機(jī)是否符合要求。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算包括澆道布置、主流道和分流道斷面尺寸計(jì)算、澆注系統(tǒng)壓力降計(jì)算和型腔壓力校核。 3、成型零件工作尺寸計(jì)算：主要有凹模和型芯徑向尺寸高度尺寸，其最大值直接關(guān)系到模具尺寸大小，而工作尺寸的精度則直接影響到制品精度。為計(jì)算方便，凡孔類尺寸均及其最小尺寸作為公稱尺寸，凡軸類尺寸均及最大尺寸作為公稱尺寸；進(jìn)行工作尺寸計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮塑料的收縮率和模具壽命等因素。 4、模具冷卻與加熱系統(tǒng)計(jì)算：冷卻系統(tǒng)計(jì)算包括冷卻時(shí)間和冷卻參數(shù)計(jì)算。冷卻參數(shù)包括冷卻面積、冷卻水空長度和孔數(shù)的計(jì)算及冷卻水流動(dòng)狀態(tài)的校核和冷卻水入口與出口處溫差的校核。模具加熱工藝計(jì)算主要是加熱功率計(jì)算。 5、注射壓力、鎖模力和安裝尺寸校核：模具初步設(shè)計(jì)完成后，還需校核所選擇的注射機(jī)注射壓力和鎖模力能否滿足塑料成型要求，校核模具外形尺寸可否方便安裝，行程是否滿足模塑成型及取件要求。 六、 進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 1、確定凹模尺寸：先計(jì)算凹模厚度，再根據(jù)厚度確定凹模周界尺寸，在確定凹模周界尺寸時(shí)要注意：第一，澆注系統(tǒng)的布置，特別是對(duì)于一模多腔的塑料模應(yīng)仔細(xì)考慮模腔位置和澆道布置；第二，要考慮凹模上螺孔的布置位置；第三，主流道中心與模板的幾何中心應(yīng)重合；第四，凹模外形尺寸盡量按國家標(biāo)準(zhǔn)選取。 2、選擇模架并確定其他模具零件的主要參數(shù)；在確定模架結(jié)構(gòu)形式和定模、動(dòng)模板的尺寸后，可根據(jù)定模、動(dòng)模板的尺寸，從《塑料模國家標(biāo)準(zhǔn)》GB/T12555-1990和GB/T12556-1990中確定模架規(guī)格。待模架規(guī)格確定后即可確定主要塑模零件的規(guī)格參數(shù)。再查閱有關(guān)零件圖表，就可以畫裝配圖了。 七、畫裝配圖 一般先畫上主視圖，再畫側(cè)視圖和其他視圖。由于注射機(jī)大多為臥式的，故注射模也常按安裝位置畫成臥式，畫主視圖最好從分型面開始向左右兩個(gè)方向畫比較方便。 1、主視圖：繪制模具工作位置的剖面圖 2、側(cè)視圖：一般情況下繪制定模部分視圖 3、俯視圖、局部剖視圖等 4、列出零件明細(xì)表，注明材質(zhì)和數(shù)量，凡標(biāo)準(zhǔn)件須注明規(guī)格 5、技術(shù)要求及說明，包括所選注射機(jī)設(shè)備型號(hào)，所選用的標(biāo)準(zhǔn)模架型號(hào)，模具閉合高度，模具間隙及其它要求。 八、繪制各非標(biāo)準(zhǔn)零件圖 零件圖上應(yīng)注明全部尺寸、公差與配合、行位公差、表面粗糙度、所用材料、熱處理方法及其它要求 九、編寫技術(shù)文件 1、編寫注射成型工藝卡片：根據(jù)塑料的成型特點(diǎn)，查閱有關(guān)資料，確定合理的注射成型工藝參數(shù)，并作成工藝卡片。 2、編寫加工工藝過程卡片：選取兩個(gè)重要模具成型零件，確定加工工藝路線，并作成加工工藝過程卡片 3、編寫設(shè)計(jì)說明書 目 錄 第 一 部分 塑件分析 第 二 部分 注射機(jī)的型號(hào)和規(guī)格選擇及校核 第 三 部分 分型面的選擇 第 四 部分 型腔的數(shù)目決定及排布 第 五 部分 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 第 六 部分 成型零件的工作尺寸計(jì)算及結(jié) 構(gòu)形式 第 七 部分 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)置 第 八 部分 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 第 九 部分 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)置 第 十 部分 設(shè)計(jì)小結(jié) 第十一部分 附錄 第 一 部分 塑件的分析 如圖所示塑料制件，材料為ABS，收縮率為0.3—0.8%，點(diǎn)劃線所示區(qū)為制品可見。生產(chǎn)批量20萬。 1） 該塑件尺寸較小，一般精度等級(jí)，為降低成型費(fèi)用，采用一模多腔，并不對(duì)制品進(jìn)行后加工。 2） 為滿足制品的高光度的要求與提高成型效率采用潛伏式澆口 3） 為了方便加工和熱處理，型腔與型心部分采用拼鑲結(jié)構(gòu) 第 二 部分 注射機(jī)的型號(hào)和規(guī)格選擇及校核 注射模是安裝在注射機(jī)上的，因此在設(shè)計(jì)注射模具時(shí)應(yīng)該對(duì)注射機(jī)有關(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行必要的了解，以便設(shè)計(jì)出符合要求的模具，同時(shí)選定合適的注射機(jī)型號(hào)。 從模具設(shè)計(jì)角度考慮，需要了解注射機(jī)的主要技術(shù)規(guī)范。在設(shè)計(jì)模具時(shí)，最好查閱注射機(jī)生產(chǎn)廠家提供的有關(guān)“注射機(jī)使用說明書”上標(biāo)明的技術(shù)規(guī)范，。因?yàn)榧词雇灰?guī)格的注射機(jī)，生產(chǎn)廠家不同，其技術(shù)規(guī)格也略有差異。 1． 初選注塑機(jī) 。1）注塑量：該塑件單件重Ms=3g 澆注系統(tǒng)重量是計(jì)算可根據(jù)澆注系統(tǒng)尺寸先計(jì)算澆注系統(tǒng)的體積 V=3.061（） 粗略計(jì)算澆注系統(tǒng)重量 m=V x =3.061 x 10.5=3.5g 總體積 Vs=（4x2.812+3.061)=14.89 總重量 M=14.89 x 1.05=15.64g 聚苯乙烯的密度為1.054，ABS的密度為1.02—1.05 滿足注塑量 式中 V機(jī)——額定注射量（） V塑——塑件與澆注系統(tǒng)凝料體積和（） 或滿足注塑量 式中 M機(jī)——額定注射量（g） M塑——塑件與澆注系統(tǒng)凝料的重量和（g） V塑/0.08=14.89/0.8（）=18.62（） 或滿足注射量 M機(jī) M塑P1/(P2 X 0.8) 式中 M機(jī)——額定注射量（g） M塑——塑件與澆注系統(tǒng)凝料的重量和(g) P1----聚苯乙烯的密度（） Ⅱ P2——ABS的密度（） 2、注射壓力 查表6-5ABS塑件的注塑成型時(shí)的注射壓力70-90MPa 3、鎖模力 鎖模力是指注射機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)對(duì)模具所施加的最大夾緊力，當(dāng)高壓的塑料熔體充填模腔時(shí)，會(huì)沿鎖模方向產(chǎn)生一個(gè)很大的脹型力。為此，注射機(jī)的額定鎖模力必須大于該脹型力，即： F鎖 F脹 = A 分 × P型 F鎖—注射機(jī)的額定鎖模力（N）； P分—模具型腔內(nèi)塑料熔體平均壓力（MPa）；一般為注射壓力的0.3～0.65倍，通常取20～40MPa。我們這里選P型=30MPa。 A分—塑料和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和（mm2） ∴ F鎖 F脹 = A 分 × P型(28x17x4+35x5x2+12x5x4) mm2 =2494 mm2 Pf=30x2494KN=74.82KN 根據(jù)以上分析，計(jì)算，查表6-24初選注塑機(jī)型為XS-Z-30 注塑機(jī)XS-Z-30有關(guān)技術(shù)參數(shù)如下： 最大開合模行程S 160mm 模具最大厚度 180mm 模具最小厚度 60mm 噴嘴圓弧半徑 12mm 拉桿空間 235mm 4．選標(biāo)準(zhǔn)模架，根據(jù)以上分析，計(jì)算可確定模甲的結(jié)構(gòu)形式和規(guī)則。查表7-1，7-3選用： A-160160-27-Z2 GB/T12556-1900 動(dòng)模板厚度：A=32mm 動(dòng)模板厚度：B=25mm 墊塊厚度： C=50mm 模具厚度： H=60+A+B+C=（60+32+25+50）=167mm 5．校核注射機(jī) （1）注射量，注射壓力，鎖模力，模具厚度的校核，由于在初選注射機(jī)和選用標(biāo)準(zhǔn)模架是根據(jù)以上是個(gè)技術(shù)參數(shù)及計(jì)算壁厚等選用的，所以注射量，注射壓力，鎖模力，模具厚度不必校核 （2）開模行程的校核 注射機(jī)最大開模行程S S H = H1 + H2 + （5～10） mm =【2x15=(32-10)=20=(5—10)mm =82mm 故滿足要求。 （2）模具在注射機(jī)上的安裝，從標(biāo)準(zhǔn)模架外形尺寸看小于注射機(jī)拉桿空間，并采用壓板固定模具，所以所選注射機(jī)規(guī)則滿足要求 第 三 部分　　　分型面的選擇 分型面是指分開模具取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面。一副模具根據(jù)需要可能有一個(gè)或兩個(gè)以上的分型面，分型面可以是垂直于合模方向，也可以與合模方向平行或傾斜，我們在這里選用與合模方向傾斜。 1、分型面的形式： 分型面的形式與塑件幾何形狀、脫模方法、模具類型及排氣條件、澆口形式等有關(guān)，我們常見的形式有如下五種：水平分型面、垂直分型面、斜分型面、階梯分型面、曲線分型面。 2、分型面的選擇原則： a）、便于塑件脫模： Ⅰ、 在開模時(shí)盡量使塑件留在動(dòng)模內(nèi) Ⅱ 、應(yīng)有利于側(cè)面分型和抽芯 Ⅲ、應(yīng)合理安排塑件在型腔中的方位； b）、考慮和保證塑件的外觀不遭損壞 c）、盡力保證塑件尺寸的精度要求（如同心度等） d）、有利于排氣 e）、盡量使模具加工方便 分型面選擇如圖 第 四 部分 型腔數(shù)目的決定及排布 1、型腔數(shù)目的確定： 為了使模具與注射機(jī)的生產(chǎn)能力的匹配，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性，并保證塑件體精度，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確定型腔數(shù)目，常用的方法有四種：a）、根據(jù)經(jīng)濟(jì)性能確定型腔數(shù)目； b）、根據(jù)注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)目； c）、根據(jù)注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)目； d）、根據(jù)制品精度確定型腔數(shù)目。我們這里選用a），其計(jì)算過程如下： 我們設(shè)型腔數(shù)目為n，制品總件數(shù)為N，每一個(gè)型腔所需的模具費(fèi)用為C1，與型腔無關(guān)的模具費(fèi)用為C０，每小時(shí)注射制品成型的加工費(fèi)用為y（元／h），成型周期為t（min），則： 模具費(fèi)用為（元）， 注塑成型費(fèi)用為（元）， 總成型加工費(fèi)用為，即 為使總的成型加工費(fèi)用最少，即令＝０，則有 ： 所以n＝。 對(duì)于高精度制品，由于型腔模具難以使各型腔的成型條件均勻，故通常推薦型腔數(shù)目不超過４個(gè)，我們因?yàn)樗芗纫蟛桓呷＝4。 2、多型腔的排列： 多型腔在模板上排列形式通常有圓形、H形、直線形及復(fù)合形等，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)： ①盡可能采用平衡式排列，確保制品質(zhì)量的均一和穩(wěn)定。 ②型腔布置與澆口開設(shè)部位應(yīng)力求對(duì)稱，以便防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象。 ③盡量使型腔排列得緊湊，以便減小模具的外形尺寸。 綜上所述，在這要求一模四腔 型腔布置如下 第 五 部分 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) （1）確定澆口形式及位置 ：為了提高成型效率，采用潛伏式澆口，并避開制品高光度區(qū)域。澆口尺寸與位置如圖所示： 澆口直徑可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 D=(0.14—0.20) 式中 d---澆口直徑 —塑件在澆口處的壁厚 A—型腔表面積 （2）初步設(shè)計(jì)主流道及分流道形狀和尺寸：主流道設(shè)計(jì)成圓形其角度為 內(nèi)壁粗糙值 分流道截面設(shè)計(jì)成圓形，加工較容易，且熱量損失與壓力不大，為常用形 式。圓形截面分流道的直徑可根據(jù)塑料的流動(dòng)性等因素確定，該塑件采用ABS塑料，流動(dòng)性為中等，所以選圓形截面。 根據(jù)型腔在分型面上的排步情況可分為一次分流道和二次分流到。設(shè)計(jì)參數(shù)，尺寸如上圖 根據(jù)以上設(shè)計(jì)參數(shù)校核流動(dòng)比 Q=60/3.5+25/5+12.5/5+2.174/1+29.12/2 =17.14+5+2.5+3.46+14.56 =42.13 （2）、澆口的設(shè)計(jì)： 澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的形狀、位置和尺寸對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大。 圖 五 澆口的理想尺寸很難用理論公式計(jì)算，通常根 據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，取其下限，然后在試模過程中逐步加以修正。 一般澆口的截面積為分流道截面積的3%～9%，截面形狀常為矩形或圓形，澆口長度為0.5～2mm，表面粗糙度Ra不低于0.4μm。 澆口的結(jié)構(gòu)形式很多，按照澆口的形狀可以分為點(diǎn)澆口、扇形澆口、盤形澆口、環(huán)形澆口、及薄片式澆口。而我們這里選用的是點(diǎn)澆口。簡圖如圖五 澆口的截面一般只取分流道截面積的3％～9％，澆口的長度約為0.5mm～2mm，現(xiàn)在可算出我們需要的澆口面積S=5％×s=3.9。 澆口位置的選擇直接影響到制品的質(zhì)量問題，所以我們在開設(shè)澆口時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： ①澆口應(yīng)開在能使型腔各個(gè)角落同時(shí)充滿的位置。 ②澆口應(yīng)設(shè)在制品壁厚較厚的部位，以利于補(bǔ)縮。 ③澆口的位置選擇應(yīng)有利于型腔中氣體的排除。 ④澆口的位置應(yīng)選擇在能避免制品產(chǎn)生熔合紋的部位。 ⑤對(duì)于帶細(xì)長型芯的模具，宜采用中心頂部進(jìn)料方式，以避免型芯受沖擊變形。 ⑥澆口應(yīng)設(shè)在不影響制品外觀的部位。 ⑦不要在制品承受彎曲載荷或沖擊的部位設(shè)置澆口。 第 六 部分 成型零件的工作尺寸計(jì)算 1、凹模徑向尺寸計(jì)算（此題公差為自己標(biāo)注） 現(xiàn)設(shè)制品的名義尺寸LS是最大尺寸，其公差按規(guī)定為負(fù)值“-Δ”； 凹模的名義尺寸LM是最小尺寸，其公差按規(guī)定為正值“+δZ”現(xiàn)由公式可得： 式中，“Δ”前的系數(shù)（此處為3/4）可隨制品的精度和尺寸變化，一般在0.5～0.8之間，制品偏差大則取小值，偏差小則取大值。 固可由以上公式算出其尺寸： 2、凹模型腔高度尺寸的計(jì)算 ： 3、型芯徑向尺寸的計(jì)算 設(shè)塑件內(nèi)型腔尺寸為ls，公差為正值“+Δ”，制造公差為負(fù)值“-δZ”，經(jīng)過與上面凹模徑向尺寸相似推理，可得： 型芯高度尺寸的計(jì)算 設(shè)制品孔深為hs，其公差為正值“+Δ”，制造公差為負(fù)值“-δZ”，同理可得： 5、型腔壁厚和底板厚度計(jì)算 在注射成型過程中，型腔主要承受塑料熔體的壓力，因此模具型腔應(yīng)該具有足夠的強(qiáng)度和剛度。如果型腔壁厚和底板的厚度不夠，當(dāng)型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過型腔材料本身的許用應(yīng)力時(shí)，型腔將導(dǎo)致塑性變形，甚至開裂。與此同時(shí)，若剛度不足將導(dǎo)致過大的彈性變形，從而產(chǎn)生型腔向外膨脹或溢料間隙。因此，有必要對(duì)型腔進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的計(jì)算，尤其是對(duì)大型塑件。但我們這里的塑件較小，故不需要對(duì)型腔壁厚和底板厚度進(jìn)行計(jì)算，大致得體即可。 第 七 部分 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 為了保證注射模準(zhǔn)確合模和開模，在注射模中必須設(shè)置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用是導(dǎo)向、定位以及承受一定的側(cè)向壓力。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的形式主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種，我們這里選取導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖九： 我們在設(shè)計(jì)此機(jī)構(gòu)的同時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： ⑴、導(dǎo)柱應(yīng)合理地均布在模具分型面的四周，導(dǎo)柱中心至模具外緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度。 ⑵、導(dǎo)柱的長度應(yīng)比型芯（凸模）端面的高度高出6～8mm，以免型芯進(jìn)入凹模時(shí)與凹模相碰而損壞。 ⑶、導(dǎo)柱和導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨度和強(qiáng)度。 ⑷、為了使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)套、導(dǎo)柱端部應(yīng)做成錐形或半球形，導(dǎo)套的前端也應(yīng)該倒角。 ⑸、導(dǎo)柱的設(shè)置應(yīng)根據(jù)需要而決定裝配方式。 ⑹、一般導(dǎo)柱滑動(dòng)部分的配合形式按H8/f8，導(dǎo)柱和導(dǎo)套固定部分配合按H7/k6，導(dǎo)套外徑的配合按H7/k6。 ⑺、一般應(yīng)在動(dòng)模座板與推板之間設(shè)置導(dǎo)柱和導(dǎo)套，以保證推出機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)動(dòng)。 ⑻、導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具大小而決定，可 參考準(zhǔn)模架數(shù)據(jù)選取。 第 八 部分 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 1、何為脫模機(jī)構(gòu) 在注射成型的每一循環(huán)中，都必須使塑件從模具型腔中或型芯上脫出，模具中這種出塑件的機(jī)構(gòu)稱為脫模機(jī)構(gòu)。 2、脫模機(jī)構(gòu)的分類及選用（圖十） 脫模機(jī)構(gòu)的分類分多，我們采用的是混合分類中的一種：推桿一次脫模機(jī)構(gòu)，因?yàn)榇藱C(jī)構(gòu)是最簡單、最為常用的一種，具有制造簡單、更換方便、推出效果好等優(yōu)點(diǎn)，在生產(chǎn)實(shí)踐中比較實(shí)用和直觀。所謂一次脫模就是指在脫模過程中，推桿就需要一次動(dòng)作，就能完成塑件脫模的機(jī)構(gòu)。它通常包括推桿脫模機(jī)構(gòu)、推管脫模機(jī)構(gòu)、脫模板脫模機(jī)構(gòu)、推塊脫模機(jī)構(gòu)、多元聯(lián)合脫模機(jī)構(gòu)和氣動(dòng)脫模機(jī)構(gòu)等。 3、脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則 設(shè)計(jì)脫模機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)遵循以下原則： （1）結(jié)構(gòu)可靠：機(jī)械的運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確、可靠、靈活，并有足夠的剛度和強(qiáng)度。 （2）保證塑件不變形、不損壞。 （3）保證塑件外觀良好。 （4）盡量使塑件留在動(dòng)模一邊，以便借助于開模力驅(qū)動(dòng)脫模裝置，完成脫模動(dòng)作。 4、推桿的結(jié)構(gòu)形式及形狀 因制品的幾何形狀及型腔結(jié)構(gòu)等的不同，所用推桿的截面形狀也不盡相同，常用推桿的截面形狀為圓形。推桿又可分為普通推桿與成型推桿兩種，我們這里選用普通推桿。其結(jié)構(gòu)形式見圖十一。 5、推桿的固定方式（圖十二） 圖 十一 圖 十二 （6）推件力的計(jì)算 推件力：F= 式中：A——塑件包絡(luò)型芯的面積 B——塑件對(duì)型芯單位面積上的包緊力，p取 ——脫模斜度 q——大氣壓力0.09MPa ——塑件對(duì)鋼的摩擦系數(shù) ——制件垂直于脫模方向的投影面積 （7）確定頂出方式及頂桿位置：根據(jù)制品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，確定在制品的四個(gè)角上設(shè)置四根普通的圓頂桿，并在制品圖中的直徑6mm（內(nèi)4mm）的圓柱處采用頂管頂出的方法，如圖所式： 對(duì)于流道的固化塑料也設(shè)置拉料桿和頂出桿。，如下圖所示： 普通的圓形頂桿按GB4196。1—1984選用，均可滿足頂桿16根：選用6mm x 100mm型號(hào)的圓形頂桿4根。由于件太小，推出機(jī)構(gòu)可不設(shè)導(dǎo)向裝置 第 九 部分 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 1、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 塑料在成型過程中，模具溫度會(huì)直接影響到塑料的充模、定型、成型周期和塑件質(zhì)量。所以，我們在模具上需要設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)以到達(dá)理想的溫度要求。 一般注射模內(nèi)的塑料熔體溫度為200℃左右，而塑件從模具型腔中取出時(shí)其溫度在60℃以下。所以熱塑性塑料在注射成型后，必須對(duì)模具進(jìn)行有效的冷卻，以便使塑件可靠冷卻定型并迅速脫模，提高塑件定型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。對(duì)于熔融黏度低、流動(dòng)性比較好的塑料，如聚丙烯、有機(jī)玻璃等等，當(dāng)塑件是小型薄壁時(shí)，如我們的塑件，則模具可簡單進(jìn)行冷卻或者可利用自然冷卻不設(shè)冷卻系統(tǒng)；當(dāng)塑件是大型的制品時(shí)，則需要對(duì)模具進(jìn)行人工冷卻，以 2、冷卻時(shí)間的確定 在注射過程中，塑件的冷卻時(shí)間，通常是指塑料熔體從充滿模具型腔起到可以開模取出塑件時(shí)止的這一段時(shí)間。這一時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)常以制品已充分固化定型而且具有一定的強(qiáng)度和剛度為準(zhǔn)，這段冷卻時(shí)間一般約占整個(gè)注射生產(chǎn)周期的80%。因?yàn)槲覀兯枰乃芗容^薄，固用此公式： 式中，a — 塑料熱擴(kuò)散系數(shù) （m2/s）； S — 制品壁厚 （mm）； 現(xiàn)我們根據(jù)已知條件知道PP的TS=260℃，TM=60℃，TE=100℃，而塑件的厚度為2mm： ∴ =4 3、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 ①、盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡 ②、冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對(duì)塑件的冷卻效果越均勻。 ③、盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等。 ④、澆口處加強(qiáng)冷卻。 ⑤、應(yīng)降低進(jìn)水與出水的溫差。 ⑥、合理選擇冷卻水道的形式。 ⑦、合理確定冷卻水管接頭位置。 ⑧、冷卻系統(tǒng)的水道盡量避免與模具上其他機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉現(xiàn)象。 ⑨、冷卻水管進(jìn)出接頭應(yīng)埋入模板內(nèi)，以免模具在搬運(yùn)過程中造成損壞。 4、冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式 根據(jù)塑料制品形狀及其所需的冷卻效果，冷卻回路可分為直通式、圓周式、多級(jí)式、螺旋線式、噴射式、隔板式等，同時(shí)還可以互相配合，構(gòu)成各種冷卻回路。其基本形式有六種，我們這里選用的是簡單流道式。 簡單流道式即通過在模具上直接打孔，并通過以冷卻水而進(jìn)行冷卻，是生產(chǎn)中最常用的一種形式。其結(jié)構(gòu)如圖： 由于制品平均壁厚為2mm,制品尺寸較小，確定水孔直徑為8mm,由于動(dòng)模，定模均為鑲拼式，受結(jié)構(gòu)限制，冷卻水路布置如下圖 第 十 部分 設(shè)計(jì)小結(jié) 塑料工業(yè)是當(dāng)今世界上最快的工業(yè)門類之一，對(duì)于我國而言，它在整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門中發(fā)揮了越來越大的作用。我們大學(xué)生對(duì)于塑料工業(yè)的認(rèn)識(shí)還是很膚淺的，但是通過這次塑料模具畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我們更多的了解有關(guān)塑料模具設(shè)計(jì)的基本知識(shí)，更進(jìn)一步掌握了一些關(guān)于塑料模具設(shè)計(jì)的步驟和方法，對(duì)塑料模有了一個(gè)更高的認(rèn)識(shí)。這對(duì)我們在今后的生產(chǎn)實(shí)踐工作中無疑是個(gè)很好的幫助，也間接性的為今后的工作經(jīng)驗(yàn)有了一定的積累。 塑料制品成型及模具的設(shè)計(jì)還是個(gè)很專業(yè)性、實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)，而它的主要內(nèi)容都是在今后的生產(chǎn)實(shí)踐中逐步積累和豐富起來的。因此，我們要學(xué)好這項(xiàng)技術(shù)光靠書本上的點(diǎn)點(diǎn)知識(shí)還是不夠的，我們更多的還應(yīng)該將理論與實(shí)際結(jié)合起來，這還需要我們到工廠里去實(shí)踐。我相信在未來的我一定能走到最前頭。 第 十一 部分 附錄（參考資料） 1、《塑料模具設(shè)計(jì)制造與應(yīng)用實(shí)例》模具實(shí)用技術(shù)叢書編委員編機(jī)械工業(yè)出版社 2、《塑料模具設(shè)計(jì)》卜建新主編，中國輕工業(yè)出版社 3、《塑料模具設(shè)計(jì)》申樹義、高濟(jì)編，機(jī)械工業(yè)出版社 4、《塑料模具設(shè)計(jì)手冊》《塑料模具技術(shù)手冊》編委會(huì)，編機(jī)械工業(yè)出版社 5、《塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)》葉久新、王群主編，湖南科學(xué)技術(shù)出版社