【正文】 I 前 言 隨著模具技術(shù)的迅速發(fā)展 ,在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具已經(jīng)成為生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品不可缺少的重要工藝裝備。它在國民經(jīng)濟(jì)中占有越來越多重要的地位，發(fā)展前景十分廣闊。模具畢業(yè)設(shè)計(jì)是工科類學(xué)校機(jī)械專業(yè)最重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，它是學(xué)生對(duì)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際的綜合運(yùn)用。 畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要目的有兩個(gè) : 一、讓學(xué)生掌握模具設(shè)計(jì)的基本技能，如計(jì)算、繪圖、查閱設(shè)計(jì)資料與手冊(cè)，熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等能力 ,能夠熟練運(yùn)用 CAD、 Preo/engineer等繪圖應(yīng)用軟件進(jìn)行模具設(shè)計(jì)；二、在了解工藝基本知識(shí)的基礎(chǔ)上掌握模具設(shè)計(jì)的一般方法 和步驟 ,了解模具的工藝加工過程，從而能夠設(shè)計(jì)一般的模具。 我設(shè)計(jì)的是一副塑料注射模，通過這次設(shè)計(jì)， 對(duì)于一般塑模的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和開模原理有了比較深刻的認(rèn)識(shí)。在本次畢業(yè)模具設(shè)計(jì)過程中 ,我得到了老師的精心指導(dǎo)和同學(xué)大力幫助 ,在此，我一并致以衷心的感謝。 由于我理論水平和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有限 ,對(duì)模具的不全面了解，再加上設(shè)計(jì)水平有限 ,在設(shè)計(jì)過程中，錯(cuò)誤和不妥之處在所難免，希望各位老師批評(píng)指正 ,以便在今后的學(xué)習(xí)工作中吸取教訓(xùn) ,本人十分感謝。 全套圖紙，加 153893706 II 目 錄 前 言 ??????????????????????????????（ I） 摘 要 ?????????????????????????????? (II) 第 1 章 工 藝方案及分析 ?????????????????????（ 1） 第 節(jié)、 塑件工藝分析????????????????????????（ 1） 第 節(jié)、 注射機(jī)工藝參數(shù)的校核 ???????????????????（ 3） 第 2 章 模具總體設(shè)計(jì)及工藝計(jì)算 ?????????????????（ 7） 第 節(jié)、總體結(jié)構(gòu)草圖 ???????????????????????（ 7） 第 節(jié)、導(dǎo)柱和導(dǎo)套設(shè)計(jì) ??????????????????????（ 8） 第 節(jié)、定位圈和澆口 ?????????????? ?????????（ 9） 第 節(jié)、推桿 ???????????????????????????（ 12） 第 節(jié)、抽芯零件 ?????????????????????????（ 12） 第 3 章 成型零部件設(shè)計(jì) ??????????????????????（ 16） 第 節(jié)、腔數(shù)目的確定 ???????????????????????（ 16） 第 節(jié)、脫模斜度 ?????????????????????????（ 17） 第 4 章 成型零件的工藝尺寸計(jì)算 ?????????????????（ 18） III 第 節(jié) 、 工作尺寸分類及其有關(guān)規(guī)定???????????????? ? （ 18） 第 節(jié)、成型零部件工作尺寸的計(jì)算?????????????????（ 19） 第 節(jié) 塑料的成行收縮率?????????????????????（ 20） 第 5 章 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) ??????????????????????（ 21） 第 6 章 零件的強(qiáng)度校核 ?????????????????????（ 22） 參考文獻(xiàn) ?????????????????????????????（ 24） 總 結(jié) ???????????????????? ?????????（ 25） 第 1章 工藝方案及分析 第 塑件工藝分析 塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析 ⑴ 、尺寸精度的選用及塑件尺寸公差的確定 塑件的尺寸精度主要取決于塑料收縮率的波動(dòng)和模具制造誤差，該塑料制件套蓋的材料為 ABS 料，其收縮率為 % .查塑件精度等級(jí)的選用表 312 (模具制造手冊(cè) )可知 ,該塑件采用 5 級(jí)低精度 . ⑵ 、尺寸公差的確定 該制件采用 5 級(jí)精度，查塑件尺寸公差推薦表（模具制造手冊(cè)）可知： IV 圖 塑件及其材料性能 根據(jù)我們?cè)O(shè)計(jì)塑件的材料為 ABS（苯乙烯 — 丁二烯 — 丙烯腈共聚物）它具有如下成形特性： 無定形料，其品種牌號(hào)很多，各品種的機(jī)電性能及成形特性也各 有差異，應(yīng)按品種確定成形方法及成形條件； 吸濕性強(qiáng)，含水量應(yīng)小于 %必須充分干燥，要求表面光澤的塑件應(yīng)要求長時(shí)間預(yù)熱干燥； 流動(dòng)性中等，溢邊 左右； 比聚苯乙烯加工困難，宜取高料溫、模溫，料溫對(duì)物性影響較大、料溫過高易分解。 模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意澆注系統(tǒng)選擇進(jìn)料口位置、形式， 頂出力過大或機(jī)械加工時(shí)塑件表面呈現(xiàn)“白色”痕跡，脫模斜度宜取 2。 C 以上。 根據(jù)塑件的用途 、工作 條 件 選 取其材料 為 ＡＢＳ ；查表 14(《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)》 )第２版 ,查得有關(guān)性能參數(shù)如下： 其材料性能如下表： 密 度 g/cm3 ~ 注射壓力 Mpa 60~100 預(yù)熱溫度 ℃ 80~85 預(yù)熱時(shí)間 h 2~3 計(jì)算收縮率 ﹪ ~ V 料筒溫度：后段 中段 前段 ℃ 150~170 165~180 180~200 噴嘴溫度 ℃ 170~180 模具溫度 ℃ 50~80 成形時(shí)間 : 注射時(shí)間 高壓時(shí)間 冷卻時(shí)間 總周期 秒 20~90 0~5 20~120 50~220 螺桿轉(zhuǎn)速 (r/min) 30 后處理方法 : 紅外線燈 烘箱 后處理溫度 ℃ 70 后處理時(shí)間 h 2~4 表 第 注射機(jī)工藝參數(shù)的校核 ： 對(duì)于螺桿式注射機(jī) ,其最大注射能力通常以螺桿在料筒內(nèi)最大推進(jìn)容積 M(厘米 3)表示 ,因此最大 注射量就是該體積的塑料熔體料筒內(nèi)的溫度及壓力下的重量．最大注射量為： Gmax=MD g(克 ) 式中Ｍ－注射機(jī)規(guī)定注射容積，厘米 ３ Ｄ g－在料筒溫度及壓力下熔融塑料的比重，克／厘米 ３ 也可以用下式進(jìn)行估算： Cmax=M*D*C 式中 C—— 料筒溫度下塑料體積膨脹率的校正系數(shù) 對(duì)于結(jié)晶性塑料： C≈ VI 對(duì)于非結(jié)晶性塑料： C≈ : 注射壓力校核是校驗(yàn)注射機(jī)的最大注射壓力能不能滿足該制品成型的需要，制品成型所需的壓力是由注射機(jī)類型、噴嘴形式、塑料 流動(dòng)性、澆注系統(tǒng)和型腔的流動(dòng)阻力等因素決定的 鎖模力的校核 ： 當(dāng)高壓的塑料熔體充滿模具型腔時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很大的力，使模具沿分型面漲開，其值等于制件和澆口流道在分型面上投影面積之和乘以型腔內(nèi)塑料壓力。作用在這個(gè)面積上的總力，應(yīng)小于注射機(jī)的額定鎖模力 P，否則在注射時(shí)會(huì)因鎖模力不緊產(chǎn)生嚴(yán)重的溢邊跑料現(xiàn)象。型腔內(nèi)塑料壓力，可按下式計(jì)算 : q=pK 式中 q－型腔內(nèi)塑料壓力，公斤／厘米 ２ p－料筒內(nèi)注射機(jī)螺桿施于塑料上的壓力，公斤／厘米 ２ Ｋ－損耗系數(shù)，隨塑料品種、注射機(jī)形式、噴嘴阻力、模具 流道阻力而不同，其值在 1/3～ 2/3 范圍內(nèi)選取。 由于影響注射壓力 p 與損耗系數(shù)Ｋ的因數(shù)較復(fù)雜，因此在采用通用塑料生產(chǎn)中小型制品的時(shí)候，模腔內(nèi)塑料壓力常取 200～ 400 公斤／厘米 ２ 。 校核注射機(jī)額定鎖模力 : p≥qF 式中 : p－注射機(jī)的額定鎖模力，公斤 Ｆ－制件加上澆注系統(tǒng)在分型面上的總投影面積，厘米 ２ 即： F≤ P/PK 注射成型機(jī)的選定 選用 XSZY250 型注射成型機(jī)，其主要技術(shù)規(guī)格為： 螺桿（柱塞）直徑（㎜） 248。50 最大注射面積（ mm2） 500 VII 注射容量 (cm3 或 g) 250 模具厚度（㎜） 最大 350 最小 250 注射壓力（ 105 MPa ） 1300 模板行程（㎜） 350 鎖模力（ 104 N） 180 噴 嘴 球半徑（㎜） 18 孔直徑（㎜） 248。4 定位孔直徑 248。125+ 頂 出 中心孔直徑（㎜） 248。50 兩 側(cè) 孔徑 248。40 孔距 280 表 ： 各種規(guī)格的注射機(jī)，可安裝模具的最大厚度和最小厚度均有限制（國產(chǎn)機(jī)械鎖模的角式注射機(jī)的最小厚度無限制），所設(shè) 計(jì)的模具閉合總厚度應(yīng)在注射機(jī)動(dòng)、定模板的最大閉合高度和最小閉合高度之間，同時(shí)應(yīng)考慮模具的外形尺寸不能太大，以能順利地從上面吊住或從側(cè)面移入注射機(jī)四根拉桿（有的小型注射機(jī)只有兩根拉桿）之 間為度。動(dòng)模與定模的模腳尺寸應(yīng)與注射機(jī)移動(dòng)模板和固定模板上的螺釘孔的大小及布置尺寸相適合，以便緊固在相應(yīng)的模板上。模具常用的 安裝方法有用螺釘直接固和用壓板固定兩種，在此處采用壓板固定，因?yàn)椴捎脡喊骞潭ㄓ懈蟮撵`活性。 其關(guān)系按《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)》 294 頁式 H 最小 ≤ H 模 ≤ H 最大 校核。 注射機(jī)最大模具厚度： 180mm 注射機(jī)最小模具厚度為： 100mm 又因?yàn)?: 100＜ 178＜ 180 所 以： 模厚符合要求 . ： 注射機(jī)的類型和規(guī)格很多，按結(jié)構(gòu)型式可分為立式、臥式和直角式，這三類不同結(jié)構(gòu)型式的注射成型機(jī)的特點(diǎn)如下： VIII 立式注射機(jī)的的注射柱塞（或螺桿）垂直于裝設(shè)，鎖模裝置推動(dòng)動(dòng)模板也沿垂直方向移動(dòng)，優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，安裝或拆卸小型模具很方便，容易在動(dòng)模上（上模）安放嵌件，嵌件不易傾斜或墜落。缺點(diǎn)是制品自模具中 頂出后不能靠重力下落，需靠人工取出，有礙于全自動(dòng)操作。此類注射機(jī)注射量一般均在 60 克以下