【正文】 出模具裝配圖和所有零件的零件圖，書寫設(shè)計(jì)說明書，交給指導(dǎo)教師審查。(4) 第14~15周，按指導(dǎo)教師的要求對(duì)設(shè)計(jì)說明書和圖的電子稿進(jìn)行修改，修改后交給指導(dǎo)教師審核。(5) 第16周，指導(dǎo)教師審核通過后，打印、裝訂畢業(yè)設(shè)計(jì)，準(zhǔn)備答辯。第2章 分析工藝方案的制定依據(jù)滾輪的種類有許多種，如軸承滾輪、導(dǎo)軌滾輪、金剛石修正滾輪、沾塵滾輪、皮帶滾輪、鼠標(biāo)滾輪、飛機(jī)滾輪以及窗簾滾輪等。由于滾輪的結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用，它被用于許多領(lǐng)域，如航天航空、工業(yè)生產(chǎn)、日常生活以及醫(yī)學(xué)農(nóng)業(yè)等行業(yè)。本課題所涉及的滾輪主要應(yīng)用于窗簾。根據(jù)窗簾的安裝情況可以簡單分析滾輪的使用環(huán)境如下：(1) 常溫下使用，溫度變化不大。(2) 酸堿度適合居住（除特殊房間外）。(3) 無陽光直射。(4) 滾輪使用頻繁。(5) 不需要經(jīng)常更換，安裝位置較高。(6) 使用過程中，滾輪出現(xiàn)微小裂紋可以繼續(xù)使用。根據(jù)課題相關(guān)的圖紙可知所設(shè)計(jì)的材料是塑料。塑料的種類很多。根據(jù)合成樹脂的分子結(jié)構(gòu)和受熱時(shí)的行為可分為熱塑性塑料和熱固性塑料，根據(jù)塑料應(yīng)用可分為通用塑料、工程塑料和特種塑料等。那么結(jié)合滾輪的應(yīng)用環(huán)境與有經(jīng)驗(yàn)人士的指導(dǎo)，滾輪選用屬于工程塑料的ABS。ABS屬于常用塑料的一種，由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物。這三種組分的各自特性，使ABS具有“硬、韌、剛”的綜合性能。ABS無毒、無味，呈微黃色，成型塑件光澤性好?！BS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。其尺寸穩(wěn)定性好，易于成型加工。水、無機(jī)鹽、堿、酸類對(duì)ABS幾乎無影響。其缺點(diǎn)是：耐熱性不高，連續(xù)工作溫度只有70℃左右；耐氣候性差，在紫外線作用下易變硬而脆。故而，ABS用于滾輪是比較好的。ABS原料易吸水，成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理。ABS在升溫時(shí)粘度增高，所以成型壓力較高。所以,一定溫度調(diào)節(jié)有利于成型。ABS流動(dòng)溫度較寬，但熔體粘度較大，模具的流道、澆口應(yīng)適當(dāng)放大，而且注射機(jī)應(yīng)采用螺桿式。ABS屬于無定型塑料，成性收縮率較小，%%，在結(jié)構(gòu)分析時(shí)，選擇平均收縮率，%。 不同類型的ABS塑料注塑工藝條件略有不同，如表21。表21 ABS塑料注射成型工藝參數(shù)型號(hào)通用型高流動(dòng)型電鍍型耐寒型耐熱型機(jī)筒溫度/℃190～250180～190200～250200～250200～250噴嘴溫度/℃190～220170～180200～220200～220200～250模具溫度/℃40～8040～8040～8040～8040～80注射壓力/MPa70～11060～10070～11070～11070～110該任務(wù)的所給圖形如圖21所示：圖21 任務(wù)圖紙及零件3D形狀的圖片該制件類似工字型零件，也是圓環(huán)的一種。根據(jù)塑件的圖樣，滾輪的3D形狀圖片被Pro/E軟件形象生動(dòng)的表達(dá)。根據(jù)三維形狀可以判斷模具設(shè)計(jì)重點(diǎn)考慮的部位：內(nèi)孔和周邊曲度的成型。結(jié)合類似制件的成型模具圖，如圖22，本課題制件的成型原理與其相似。圖22 其他制件成型不同選擇的模具結(jié)構(gòu)圖由Pro/。通過相關(guān)軟件或手工計(jì)算。由圖可知，制件的特殊結(jié)構(gòu)會(huì)涉及分型面的選擇，即不可能僅一個(gè)分型面可以成型。同時(shí)，該制件的孔成型需要型芯凸模，而且孔徑的變化使得型芯選擇時(shí)進(jìn)行對(duì)比。這將在分型面中提出。脫模機(jī)構(gòu)和澆注系統(tǒng)等都是根據(jù)分型面及型腔的設(shè)計(jì)而設(shè)計(jì)。那么分型面的選擇以及型腔的布局是本課題設(shè)計(jì)的核心問題。當(dāng)然，模架標(biāo)準(zhǔn)化選擇等是結(jié)合制件總體設(shè)計(jì)而選擇的。這里不再一一分析，下面將仔細(xì)提到。關(guān)于生產(chǎn)，該結(jié)構(gòu)的特殊性使生產(chǎn)時(shí)有一定自動(dòng)化難度。不同的模具設(shè)計(jì)是生產(chǎn)的效率不同。由于現(xiàn)代化進(jìn)程比較大，該結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性可輔助其他機(jī)械設(shè)備完成，如機(jī)械手或機(jī)器人等。生產(chǎn)效率是根據(jù)需求量及勞務(wù)費(fèi)用而定。不同的模具設(shè)計(jì)適合不同的生產(chǎn)環(huán)境。這里，設(shè)計(jì)者以最先進(jìn)的生產(chǎn)環(huán)境設(shè)計(jì)模具。標(biāo)準(zhǔn)模架的參考、標(biāo)準(zhǔn)零件的選擇以及結(jié)構(gòu)盡可能自動(dòng)化等為高效率、低采購成本的客戶服務(wù)。本課題所設(shè)計(jì)的模具抽芯活動(dòng)是在模內(nèi)完成的。當(dāng)然，本課題會(huì)略微提高模外手動(dòng)抽芯。模外手動(dòng)抽芯嚴(yán)重影響之間的生產(chǎn)率，所應(yīng)用的環(huán)境范圍狹小。6洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第3章 核心設(shè)計(jì)及注射機(jī)初選 分型面決定塑件在模具中的位置。它的設(shè)計(jì)依據(jù)是塑件的結(jié)構(gòu)、精度要求、澆注系統(tǒng)形式、排氣方式、脫模方式及模具制造工藝等因素。它要綜合考慮這些因素，根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)合理設(shè)計(jì)。分型面設(shè)計(jì)是否合理直接影響塑件質(zhì)量、模具使用可靠性及模具壽命等，進(jìn)而影響產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益。分型面的種類有四種，如圖31所示。采用第一類分型面時(shí)，制件全部在動(dòng)模內(nèi)成形；采用第二類分型面時(shí)，制件全部再定模內(nèi)成形；采用第三類分型面時(shí)，制件同時(shí)在動(dòng)定模內(nèi)成形；采用第四類分型面時(shí)，制件在多個(gè)瓣合模塊中成形。此外，分型面按其位置與注射機(jī)開模運(yùn)動(dòng)方向可分為：分型面垂直于注射機(jī)開模運(yùn)動(dòng)方向，平行于開模方向，傾斜于開模方向。按分型面的形狀來分類：平面分型面，曲面分型面，階梯分型面和斜面分型面。在一套模具中分型面可以是一個(gè)也可以是多個(gè)。在模具常見分型面中，一般單分型面模具其分型面與開模方向垂直；雙分型面模具是為去除塑件和澆注系統(tǒng)冷凝料開設(shè)一個(gè)以上分型面；在瓣合模具中，為取出塑件，除主分型面Ⅰ外，還需增設(shè)側(cè)向分型面Ⅱ。具體結(jié)構(gòu)不在用圖表示，可以參看《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》中的圖案。圖31分型面種類根據(jù)本課題制件的結(jié)構(gòu)，可設(shè)計(jì)兩種分型面方案：垂直分型面，兩側(cè)抽芯（即主分型面Ⅰ外，還需增設(shè)側(cè)向分型面Ⅱ）成型制件，主要用到側(cè)向抽芯結(jié)構(gòu)，如圖32左側(cè)圖片；垂直分型面和平行分型面綜合利用（即主分型面Ⅰ外，還需增設(shè)水平分型面Ⅱ），主要用到瓣合模塊的鑲拼結(jié)構(gòu)，如圖32右側(cè)圖片。圖32不同的分型面設(shè)計(jì)方案由上述兩種方案，并根據(jù)設(shè)計(jì)分型面的基本原則選擇一種更為合理的分型面，這是模具設(shè)計(jì)的核心問題。設(shè)計(jì)者必須慎重考慮。下面介紹選擇設(shè)計(jì)分型面的基本原則，首先應(yīng)考慮的分型面分在塑件端面輪廓的最大位置。接著還要考慮以下因素：(1) 便于脫模并簡化結(jié)構(gòu)。(2) 塑件的技術(shù)要求。(3) 不影響塑件外觀及工作面。(4) 有利于排氣。(5) 便于模具零件加工。(6) 注射機(jī)的技術(shù)參數(shù)。(7) 有利成形，防止溢料。結(jié)合以上選擇因素，綜合比較兩種分型方案。設(shè)計(jì)者選擇第二種，即圖32右側(cè)模格式。圖片所對(duì)應(yīng)的動(dòng)定模被設(shè)計(jì)為兩個(gè)瓣合模塊鑲拼結(jié)構(gòu)即滑塊的一種，具體設(shè)計(jì)分型面，如圖33。選擇的原因是側(cè)向抽芯涉及到斜滑塊結(jié)構(gòu)。因?yàn)椴捎脠D例分型結(jié)構(gòu)時(shí)需要增強(qiáng)鎖模作用，斜滑塊受力成形時(shí)過大易出飛邊。為防止溢料及定位不精確，模具設(shè)計(jì)者多采用瓣合模塊，上下抽芯。圖33分型面設(shè)計(jì)在上面已提到有兩個(gè)型芯設(shè)計(jì)，圖22已列出類似的對(duì)比情況。那么，本課題中的兩個(gè)孔徑大小不同，一個(gè)直徑是18mm，一個(gè)直徑是14mm。那么主型芯的選擇也是確定分型面的一個(gè)重要細(xì)節(jié)。由不同孔徑對(duì)應(yīng)的夾角對(duì)比可知，進(jìn)而對(duì)兩者對(duì)應(yīng)的抽拔力[Q=lhp(f9cosθsinθ)]進(jìn)行定性分析，可得直徑為18mm的型芯比直徑14mm的型芯更易脫模。故而直徑端部為18mm的型芯留在定模中更有利于制件脫模。同時(shí)兩圓臺(tái)間的4mm與直徑為14mm的連為一體設(shè)計(jì)成型芯在動(dòng)模中。另一個(gè)理由是較細(xì)的型芯留在動(dòng)模中，故分型面如圖33。有時(shí)，為了使制件易從模具內(nèi)推出，設(shè)計(jì)者會(huì)在設(shè)計(jì)時(shí)給定足夠斜度，以保證塑件脫模。該制件的需要脫模高度僅10mm，其中6mm都有斜度，在生產(chǎn)中脫模斜度設(shè)定問題可以忽略不計(jì)。由于之跡那要求精度不高，本課題中的模具不討論脫模斜度。這里就不再詳細(xì)介紹了。影響型腔數(shù)目設(shè)計(jì)的因素有注射機(jī)的鎖模力，注射機(jī)的注射量，制件精度及制件結(jié)構(gòu)等。這里主要考慮制件結(jié)構(gòu)因素。由于制件所涉及的成形模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，模具不便于設(shè)計(jì)，并且瓣合凹模由定位銷等組成限位結(jié)構(gòu)分別設(shè)計(jì)位于模架的兩側(cè)，故而選擇一模兩腔。型腔的布局為以澆口套為中心，兩型腔分別對(duì)稱分布在左右兩側(cè)。型腔布置在瓣合凹模內(nèi)，固定在凹模固定板上。注射模由動(dòng)模和定模兩大部分組成。根據(jù)模具各個(gè)零件的不同功能可分為以下七個(gè)系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)：(1) 成型零部件，如型腔、型芯及鑲件等(用于成型塑件)。(2) 澆注系統(tǒng)，由主流道、分流道、澆口和冷料穴等組成（用于進(jìn)料）。(3) 導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)，如導(dǎo)柱、導(dǎo)套、螺釘及銷等（保證精確度）。(4) 脫模機(jī)構(gòu)，由推桿、推桿固定板、拉料桿等組成（用于脫模）。(5) 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)，由滑塊、斜導(dǎo)柱等組成（用于成型側(cè)孔等）。(6) 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，由冷卻水道、水管、介質(zhì)等組成（控制溫度）。(7) 排氣系統(tǒng)，由排氣槽、推桿間間隙等構(gòu)成（用于排氣）。那么，根據(jù)滾輪以及分型面的基本確定，參考《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》中相關(guān)的模具圖案，如圖34。本課題的模具工作如圖中相似。所涉及到的結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)也是基本相同。分析該圖的開閉模狀態(tài)及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以為接下來的裝配草案圖做準(zhǔn)備。圖中模具的瓣合模塊設(shè)計(jì)及定位銷設(shè)計(jì)的限位設(shè)置是本課題需要參考的。兩個(gè)分型面設(shè)計(jì)及對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)是本課題重點(diǎn)參考資料。圖34相關(guān)模具的開閉幕狀態(tài)參考圖片該模具設(shè)計(jì)是模內(nèi)抽芯，機(jī)械化生產(chǎn)效率高。相對(duì)來說，模外抽芯模具設(shè)計(jì)，如圖37，比較適用于實(shí)驗(yàn)和手工作坊。模外抽芯成本低，而且適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)工人技能要求不高，不適應(yīng)大批量生產(chǎn)。圖37模外抽芯的例子如圖35，草繪初稿。工作過程：開模時(shí)，上型芯隨定模與制件脫離，同時(shí)，冷料穴內(nèi)的殘余料可將制件固定在動(dòng)模上，然后，制件在推出裝置作用下使瓣合模塊分開，制件脫模。該草稿有待指導(dǎo)老師審閱。圖35裝配草案圖根據(jù)老師指正的裝配圖草案，設(shè)計(jì)者重新畫一幅圖，如圖36。該圖為接下來的設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)，更為整個(gè)設(shè)計(jì)定了方向。圖36裝配草案修改圖 注射機(jī)根據(jù)注射合模裝置的排列方式可分為立式注射成型機(jī)，臥式注射成型機(jī)，角式注射成型機(jī)等。注射成型機(jī)由注射裝置、合模裝置、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等部分組成。注射裝置主要形式有柱塞式、螺桿預(yù)塑式和往復(fù)螺桿式（簡稱螺桿式）。目前采用最多的是往復(fù)螺桿式，其次是柱塞式。注射機(jī)頂出機(jī)構(gòu)大致可分為：(1) 中心頂桿機(jī)械頂出，如臥式60、350，立式30，角式460等。(2) 兩側(cè)雙頂桿機(jī)械頂出，如臥式125等。(3) 機(jī)械頂桿與中心液壓頂桿聯(lián)合，如臥式250等。(4) 中心液壓頂出與其他聯(lián)合作用，如臥式XS—ZY—1000（與其輔助油缸聯(lián)合作用）。根據(jù)制件的體積V=，以及一模兩腔的布局，可知一次注射量的大小。據(jù)統(tǒng)計(jì)。當(dāng)物料粘度高、制品體積小或型