【正文】 t, when design already must consider the mold the anization request, at the same time also needs to consider the mold designs the cost question and the product want factor and so on mass production, the connecting rod and the axis movement to pull out the coresmoothly to extract. This article introduced with emphasis this kind pulls out the core anization and its the design main point, as wellas in product production process some limelight. 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 Keywords : hydraulic pressure 。 gear and rack 。 injection mould。 the arc side is smoked the core 前 言 畢業(yè)設(shè)計(jì)是每個(gè)畢業(yè)生所必經(jīng)的一個(gè)學(xué)習(xí)階段。它是在老師的指導(dǎo)下由學(xué)生獨(dú)立解決工程實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程。其基本目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，分析與解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。這對(duì)于培養(yǎng)我們勇于實(shí)踐、勇于探索和開(kāi)拓創(chuàng)新的精神，提高我們分析、解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)我們正確的設(shè)計(jì)思想和工程經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)、理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度都具有重要意義。 塑料是 20 世紀(jì)才發(fā)展起來(lái)的新材料。目前世界上塑料的體積產(chǎn)量已經(jīng)趕上鋼鐵 ，成為當(dāng)前人類使用的又一大類材料。我國(guó)的塑料工業(yè)正在飛速發(fā)展，塑料制品的應(yīng)用已經(jīng)深入到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門。塑料工程通常是指塑料制造與改性，塑料成型及制品后加工。塑料制品與模具設(shè)計(jì)是塑料工程中的重要部分，是塑料工業(yè)中不可少的環(huán)節(jié)。 塑料材料的密度低，比強(qiáng)度高，又具有耐腐蝕性和絕緣性。在較多的品種中，有的耐磨性能良好，有的防震、抗沖性能優(yōu)異，有的耐疲勞性能突出。因而各種塑料制品在國(guó)民日常生活中得到了廣泛的應(yīng)用，它的大量使用還由于它的可加工性可以用注塑、擠塑、熱成型和壓延等方法高效的生產(chǎn)各種制品；它又可經(jīng)纖維增強(qiáng) 或改性，一定程度的改善制品所需的某些性能；另外塑料制品著色容易，又可多樣修飾，使它濃妝淡抹走進(jìn)千家萬(wàn)戶。塑料制品被大量使用是作結(jié)構(gòu)件，如各種電子儀表家用電器和通訊設(shè)備等的機(jī)殼、機(jī)架和機(jī)座、建筑上的塑料管道板條和門窗。汽車上的前后保險(xiǎn)杠、儀表盤和內(nèi)飾件。除此之外塑料件作為電絕緣零件，與金屬導(dǎo)體、半導(dǎo)體器件相輔相成。近年來(lái)透明塑料制品，從鏡片、光盤到照明燈具，又拓展了新的應(yīng)用領(lǐng)域。 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 對(duì)于一件塑料件只有通過(guò)正確的制品設(shè)計(jì)，才能步入國(guó)民經(jīng)濟(jì)以至尖端技術(shù)的各個(gè)領(lǐng)域。因而在塑料制件的生產(chǎn)中我們工程技術(shù)人員必須熟悉制品設(shè) 計(jì)和有關(guān)理論、方法，結(jié)構(gòu)和造型。 塑料材料的粘彈性、強(qiáng)度和剛度，以及它的特殊的失效形式、使用壽命和可靠性設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)中的技術(shù)難點(diǎn)。另外塑料材料的機(jī)加工，模具的冷卻系統(tǒng)、模具精度，以及塑料件精度的取決因素和塑料件加工時(shí)的熔體流動(dòng)或軟化變形的可行性也是如今塑料制品設(shè)計(jì)上的技術(shù)難點(diǎn)。 如今塑料件成型模具的生產(chǎn)效率不斷提高，注塑成型的熱流道模具已普遍采用，各種自動(dòng)脫模機(jī)構(gòu)已相當(dāng)成熟，模具的冷卻系統(tǒng)的冷卻效率得到充分的利用。再者，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（ CAD）和計(jì)算機(jī)輔助制造（ CAM）的使用顯著提高了塑料模具設(shè)計(jì)和制造的效率 和質(zhì)量，有效地縮短了模具設(shè)計(jì)制造周期。繼 CAD和 CAM 技術(shù)成功地在模具設(shè)計(jì)和制造中應(yīng)用后，此項(xiàng)技術(shù)向縱深方向發(fā)展。另外計(jì)算機(jī)輔助工程（ CAE）也將成為塑料模具設(shè)計(jì)中一種重要的輔助軟件。 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 第一章 制件介紹及對(duì)材料的選擇 第 1 .1 節(jié) 制品的介紹 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 塑料制品的形狀尺寸介紹 向δ 2處放大 選材依據(jù) 注射塑料制品的選材要求主要取決于使用要求，為達(dá)到均衡選材還需考慮材料 的注射工藝性和模具的結(jié)構(gòu)工藝性。 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 (1)塑料件所需性能（使用要求）。 使用要求是一個(gè)綜合性的問(wèn)題。這里我們?cè)O(shè)計(jì)的塑料制件是吸塵器彎管接頭。已確定采用注射模塑成型， (2)幾種塑料性能比較，見(jiàn)表 11。 表 11 幾種常用塑料的使用性能排序 序號(hào) 性能 說(shuō) 明 塑料代號(hào)排序 1 強(qiáng)度剛度 高 低 PA POM PSU PET EP ABS PS PVC PMMA PP PE 2 耐磨減磨 好 差 PA PAR PP PBT PC FEP POM ABSPVC PS PMMA PSU 3 耐化學(xué)性 好 可 PCTFEF3 PEEK PPS PENTON PTFE PPSU PPO ABS HDPE PB PA PC PMMA 4 耐熱性 高 低 PTFE EP PSU PC PP PE POM PMMA ABS PS PVC 5 尺寸穩(wěn)定性 精 粗 PENTON PVC PSF PS PMMA ABS PC PA PSU PPO PP PE 6 抗老化性 強(qiáng) 弱 FEP F46 PTFE UEMWPE PEEK PMMA PAR PBT PC POM 7 阻燃性 好 差 PTFE PVC PI PPO PC PVF PEC EP PMMA PE PP 8 電性能 低 高 PTFE PE PVC PET PMMA PI PBT PPS PA TTE PPP 9 透明性 好 劣 PMMA PS PC PCTFEF3 PA PA1010 10 耐折疊性 好 差 PP PE PVC PPC PS ABS 選材方法 經(jīng)驗(yàn)法。按選材經(jīng)驗(yàn)和推薦使用情況綜合考慮使用要求，選取合適的材料，其中還須考慮經(jīng)濟(jì)成本和材料來(lái)源。 材料選擇 PS 其它性能均合適，但由于太脆，故不予采用。工程塑料性能優(yōu)良，但成中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 本太高，也不可取。綜合考慮材料的性能和成本，最后選擇聚乙烯 PP。 聚丙烯比重小，強(qiáng)度、剛性、硬度、耐熱性能均優(yōu)于 HDPE，可在 100℃ 左右使用。具有良好的耐腐蝕性，良好的高頻絕緣性，不受濕度影響，但低溫易變脆，不耐磨，易老化，適合于 制造一般的機(jī)械零件。 PP 屬結(jié)晶性材料，吸濕性小，可能發(fā)生熔融破裂，長(zhǎng)期與熱金屬接觸會(huì)發(fā)生分解。其流動(dòng)性極好，溢邊值。冷卻速度快，澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應(yīng)散熱適度。成型收縮范圍大，收縮率大，易發(fā)生縮孔、凹痕、變形，取向性強(qiáng)。成型加工時(shí)注意控制成型溫度，料溫低取向性明顯，尤其是在低溫高壓時(shí)更明顯。模具溫度低于 50℃ 以下塑件無(wú)光澤，易產(chǎn)生溶接痕、流痕； 90℃ 以上時(shí)易發(fā)生翹曲、變形。塑件應(yīng)壁厚均勻，避免缺口，以防止應(yīng)力集中。 PP 的其它性能見(jiàn)表 12。 [1] 表 12 PP 的部分性能 物 理 性 能 密度 g/cm ~ 力 學(xué) 性 能 屈服強(qiáng)度 MPa 37 線脹系數(shù) /℃ 抗壓強(qiáng)度 MPa 56 計(jì)算收縮率 % ~ 斷裂伸長(zhǎng)率 % 200 燃燒性 慢 彎曲模量 GPa 透明性 半透明 沖擊韌度 kJ/mm ~（缺口） 化 學(xué) 性 能 不含穩(wěn)定劑時(shí)表面迅速變色、發(fā)脆，加抗氧劑可以改善其抗大氣老化性能 成 型 條 件 預(yù) 熱 時(shí)間 h 1~2 溫度℃ 80~100 料筒溫度℃ 后段 160~180 對(duì)堿類 穩(wěn)定 中段 180~200 對(duì)多數(shù)油類穩(wěn)定，能吸收極少量礦物油、植物油 前段 200~220 模溫℃ 40~80 強(qiáng)酸及高濃度氧化劑能引起破壞，對(duì)水和無(wú)機(jī)鹽溶液穩(wěn)定。 注射壓力 MPa 70~120 成型時(shí)間（總周期50~160） s 注射 20~60 受許多烴類、酮類高級(jí)脂肪族的侵蝕而軟化或溶解，對(duì)醇類穩(wěn)定。 高壓 0~3 冷卻 20~90 螺桿轉(zhuǎn)速 r/min 48 第 節(jié) 塑料制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 尺寸精度 塑料制品的尺寸精度與 塑料制品品種有關(guān)，根據(jù)各種塑料收縮率不同，可將各種塑料的公差等級(jí)分為高精度、一般精度和低精度。對(duì)于塑料制品技術(shù)要求和中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 尺寸精度盡量降低，采用一般精度。 PP 塑件一般精度為 MT6，未注公差尺寸為MT5。 表面質(zhì)量 塑件表面質(zhì)量包括表面粗糙度和表觀缺陷狀況（缺料、溢料、凹陷、熔接痕、銀紋、澆口處發(fā)渾、翹曲、粘膜和粘流道等）。如果不考慮表觀缺陷狀況，則制品的表面質(zhì)量主要取決于表面粗糙度。一般而言，原材料的質(zhì)量、工人操作水平及模具型腔的表面粗糙度等因素均對(duì)制品的表面粗糙度有影響，其中模腔的表面粗糙度影響最大 。制品要求的表面粗糙度數(shù)值越小，模腔表面越光滑，加工模具時(shí)的研磨拋光要求也越高，模具制造的難度也越大。因此，制品表面的粗糙度應(yīng)視情況而定，除了考慮使用要求外，還須考慮美觀。模塑制品的表面粗糙度通常為~ m? ，這里取 。模腔表面粗糙度數(shù)值為制品的 1/2，即~ m? ,這里取 。 第二章 模具方案論證 我所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品是吸塵器彎管連接頭，具有側(cè)孔，所以對(duì)整個(gè)模具設(shè)計(jì)考 慮，主要考慮到模具結(jié)構(gòu)中的側(cè)向分型與抽芯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 目前比較常用的側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)主要有以下幾類： 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 （ 1）手動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 該機(jī)構(gòu)是只在推出制品前用手工方法或或手工工具將活動(dòng)型芯取出的方法稱為手動(dòng)抽芯。手動(dòng)抽芯的模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工制造成本低，但勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，而且抽拔力受到人力的限制，僅僅用于小型的制品的小批量的生產(chǎn)。 （ 2）機(jī)動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 機(jī)動(dòng)側(cè)向與抽芯機(jī)構(gòu)利用注塑機(jī)的開(kāi)模運(yùn)動(dòng)。對(duì)其方向進(jìn)行變換后，可將模具側(cè)型芯從制品中抽出。操作方便，生產(chǎn)效率高，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。 （ 3）液壓及氣動(dòng)側(cè)向分 型與抽芯機(jī)構(gòu) 。 液壓及氣動(dòng)側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)是依靠液壓系統(tǒng)及氣壓系統(tǒng)抽出側(cè)型芯。該類機(jī)構(gòu)多用于大型管件的制品（特別是在彎頭，三通接頭等）其主要特點(diǎn)是根據(jù)抽芯力的大小和抽拔距的長(zhǎng)短來(lái)考慮，可以得到較大的抽芯力和抽芯距。而且運(yùn)動(dòng)非常的平穩(wěn)。液壓抽芯機(jī)構(gòu)帶有鎖緊裝置，側(cè)型芯設(shè)在動(dòng)模一邊，成型時(shí)，側(cè)型芯由定模上的壓緊塊鎖緊。開(kāi)模時(shí)，首先由液壓抽芯系統(tǒng)抽出側(cè)型芯，然后再頂出制品，頂出機(jī)構(gòu)復(fù)位后，側(cè)型芯在復(fù)位。 綜上所述，根據(jù)機(jī)構(gòu)特點(diǎn)和產(chǎn)品本身的特點(diǎn)，我選擇液壓抽芯機(jī)構(gòu)，因?yàn)樵摍C(jī)構(gòu)能滿足該產(chǎn)品的較長(zhǎng)的抽拔距以及提供較大的 抽拔力。 第三章 注射機(jī)的選擇 注塑成型機(jī)類型和規(guī)格很多，臥式注塑機(jī)是目前使用