【正文】 考文獻 屈華昌，《塑料成型工藝與模具設(shè)計》高等教育出版社， 1995 彭建聲，《簡明模具工實用技術(shù)手冊》機械工業(yè)出版社， 1993 唐志玉，《模具設(shè)計師指南》國防工業(yè)出版社， 1999 《塑料模設(shè)計手冊》編寫組，《塑料模設(shè)計手冊》機械工業(yè)出版社， 1994 五、進度計劃 12 月 24 下達開題任務(wù)、 24~31：撰寫開題報告。為了提高生產(chǎn)效率，因此在設(shè)計時要求結(jié)構(gòu)簡單，但是一定要保證其精度要求。 二、基本要求 制定注射成型工藝及制造方案 模具總裝圖、型芯及凹模零件圖 畢業(yè)說明書。 12 月 31~1 月 4 完成設(shè)計初稿 4~8 完善設(shè)計，準備答辯。 四、進度計劃 12 月 24 下達開題任務(wù)、 24~31：撰寫開題報 告。附上說明書，系統(tǒng)地運用簡要的文字，簡明的示意圖和和計算等分析塑件，從而作出合理的模具設(shè)計。用模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和 低消耗，是其它加工制造方法所不能比擬的?？梢员荒Ｋ艹尚蜑橐欢ǖ膸缀涡螤詈统叽?，并在成型固化后保持其既得形狀而不發(fā)生變化。 注塑成型及注塑模： 將塑料成型為制品的生產(chǎn)方法很多，最常用的有注射，擠出，壓縮，壓注，壓延和吹塑等。因此廣泛用于塑料制件的生產(chǎn)中，其產(chǎn)口占目前塑料制件生產(chǎn)的 30%左右。 滄州職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 2 注射成型是根據(jù)金屬壓鑄成型原理發(fā)展而來的，其基本原理是利用塑 料的可擠壓性和可模塑性。定模部分安裝在注射機的固定板 上，動模部分安裝在注射機的移動模板上，在注射成型過程中它隨注射機上的合模系統(tǒng)運動。注射成型工藝的核心問題就是采用一切措施以得到塑化良好的塑料熔體，并把它注射到型腔中去，在控制條件下冷卻定型，使塑件達到所要求的質(zhì)量。 塑料模具的設(shè)計不但要采用 CAD 技術(shù)，而且還要采用計算機輔助工程（ CAE）技術(shù)。 目前國際市場上主要流行的，運用范圍最廣的注射模流動模擬分析軟件有澳大利亞的 MOLDFLOW、美國的 CFLOW、華中科技大學的 HFLOW 等。 滄州職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 4 第 2 章 塑料材料分析 2． 1 塑料材料的基本特性 ABS 是由丙烯、丁二烯、苯乙烯三種單體共聚而成的。是一種良好的熱塑性塑料。 ABS 表面受冰醋酸，植物油等化學藥品的侵蝕時會引起應(yīng)力開裂， ABS 有一定的硬度，他的熱變形溫度比聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等高，尺寸穩(wěn)定性較好，易于成型加工，經(jīng)過調(diào)色配成任何顏色。 ABS 在 40℃時仍能表現(xiàn)出一定的韌性，可在 40~ 100℃的溫度范圍內(nèi)使用。 ABS 比熱容低，塑化效率高，凝固也快，故成型周期短。 鼠標蓋 3D 如圖所示，具體結(jié)構(gòu)和尺寸詳見圖紙，該塑件結(jié)構(gòu)中等復(fù) 雜程度，生產(chǎn)量大，要求較低的模具成本，成型容易，精度要求不高。斜度過小，不僅會使制品尺寸困難，而且易使制品表面損傷或破裂，斜度過大時，雖然脫模方便，但會影響制品尺寸精度，并浪費原材料。因為壁厚太大不僅會使原材料消耗增大，生產(chǎn)成本提高，更重要的是會延緩塑件在模內(nèi)的冷卻速度，使成型周期延長，另外還容易產(chǎn)生氣泡、縮孔、凹陷等缺陷。該管連接件壁厚均勻，周邊和底部壁厚均為 3mm 左右。 該塑料件表面圓角半徑和內(nèi)部轉(zhuǎn)彎處圓角為 1mm 。 3． 2 塑件尺寸及精度 塑料制品外形尺寸的大小主要取決于塑料品種的流動性和注射機規(guī)格，在一 定的設(shè)備和工藝條件下流動性好的塑料可以成型較大尺寸的制品，反正成型出的制品尺寸就比較小。為降低模具的加工難度和模具的制造成本，在滿足塑件要求的前提下盡量把塑件的尺寸精度設(shè)計得低一些。 3． 3 塑件表面粗糙度 塑件的表面要求越高，表面粗糙度越低。 該塑件外部需要的表面粗糙度比內(nèi)部要高許多，為 ? ，內(nèi)部為 m? 。如有需要，可在 70～ 80 ℃下干燥 2～ 4 h。 （ 3）脫模劑的選用 脫模劑是使塑料制件容易從模具中脫出而敷在模具表面上的一種助劑。 第三步：制件的后處理 注射制件經(jīng)脫?；驒C械加工后，常需要進行適當?shù)暮筇幚?，目的是為了消除存在的?nèi)應(yīng) 力，以改善和提高制件的性能及尺寸穩(wěn)定性。其作用是將塑料熔體充滿型腔并使注射壓力傳遞到各個部分。 由于本設(shè)計中空調(diào)渦輪塑件外表面質(zhì)量要求較高，所以選用側(cè)澆口。 4． 4 注射機的選擇和校核 由于采用一模二腔，需要至少注射量為 =，流道水口廢料 10g，總注塑量達到 ，再根據(jù)工藝參數(shù)（主要是注射壓力），綜合考慮各種因素，選定注射機為海天 160XB。 AAnA ?? 21 式中 n 型腔數(shù)目 1A 單個塑件在模具分型面上的投影面積 2A 澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積 n=2 1A = 2mm 2A =150 2mm 滄州職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 12 21 AnA? =+150=19633 2mm 注射成型時為了可靠的鎖模，應(yīng)使塑料熔體對型腔的成型壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機額定鎖模力。 滄州職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 13 （ 3）頂出裝置的校核 在設(shè)計模具推出機構(gòu)時，需校核注射機頂出的頂出形式，要注意在兩側(cè)頂出時模具推板的面積應(yīng)能覆蓋注射機的雙頂桿，注射機的最大頂出距離要保證能將塑件從模具中脫出。合理地選擇分型面是使塑件能完好的成型的先決條件。型腔布局由圖所示。 5． 3． 1 澆注系統(tǒng)組成 普通流道澆注系統(tǒng)的組成一般包括以下幾個部分。 d)、塑件外觀：設(shè)置澆注系統(tǒng)時應(yīng)考慮到去除、修整進料口方便，同時不影響塑件的外表美觀。將主流道襯套和定位球設(shè)計成兩個零件，然后配合固定在模板上，襯套與定模板的配合采用 67/mH 。如圖所示。 澆口的位置選擇原則： 澆口的位置與塑件的質(zhì)量有直接影響。 根據(jù)澆口選用原則和為保證塑件表面質(zhì)量及美觀效果，采用側(cè)澆口。 冷料穴一般開設(shè)在主流道對面的動模板上，其標稱直徑與主流道直徑相同或略大一些，這里取為 mm5 ，最終要保證冷料體積小于冷料穴體積。 5． 4 注射模成型零部件的設(shè)計 [7] 模具閉合時用來填充塑料成型制品的空間稱為 型腔。 成型零部件在注射成型過程中需要經(jīng)常承受溫度壓力及塑料熔體對它們的沖擊和摩擦作用，長期工作后晚發(fā)生磨損、變形和破裂，因此必須合理設(shè)計其結(jié)構(gòu)形式，準確計算其尺寸和公差并保證它們具有足夠的強度、剛度和良好的表面質(zhì)量。不過模具加工起來比較困難，要用到數(shù)控加工或電火花加工 。 在模具設(shè)計時要根據(jù)塑件的尺寸及精度等級確定成型零部件的工作尺寸及精度等 級。 塑件經(jīng)成型后所獲得的制品從熱模具中取出后，因冷卻及其它原因會引起尺寸減小或體積縮小，收縮性是每種塑料都具有的固有特性之一，選定 ABS 材料的平均 收縮率為 %，剛計算模具成型零部件工作尺寸的公式為： BBA ?? 式中 A — 模具成型零部件在常溫下的尺寸 B — 塑件在常溫下實際尺寸 成型零部件工作尺寸的公差值可取塑件公差的 1/3～ 1/4，或取 IT7～ 8 級作為模具制造公差。 5． 5 排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計 排氣是注射模設(shè)計中不可忽視的一個問題。常用的排氣方式有利用配合間隙排氣，在分型面上開設(shè)排氣槽排氣，利用推桿運動間隙排氣等。 5． 6． 1 脫模機構(gòu)的選用原則 使塑件脫模時不發(fā)生變形（略有彈性變形在一般情況下是允許的，但不能形成永久變形）； 推力分布依脫模阻力的的大小要合理安排； 推桿的受力不可太大，以免造成塑件的被推局部產(chǎn)生隙裂； 推桿的強度及剛性應(yīng)足夠，在推出動作時不產(chǎn)生彈性變形； 推桿位置痕跡須不影響塑件外觀； 5． 6． 2 脫模機構(gòu)類型的選擇 推出機構(gòu)按其推出動作的動力來源分為手動推出機構(gòu)，機動推出機構(gòu)，液壓和氣動推出機構(gòu)。 滄州職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 23 圖 57推桿布置 （ 2）推桿的設(shè)計 [7] 本設(shè)計中采用臺肩形式的圓形截面推桿，設(shè)計時推桿的直徑根據(jù)不同的設(shè)置部位選用不同的直徑。 5． 7 注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 在注射模中，模具的溫度直接影響到塑件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 模具的冷卻主要采用循環(huán)水冷卻方式，模具的加熱有通入熱水、蒸汽，熱油和電阻絲加熱等。 圖 58模具冷卻水路圖 5． 8 冷卻系統(tǒng)之設(shè)計規(guī)則 設(shè)計冷卻系統(tǒng)的目的在于維持模具適當而有效率的冷卻。冷卻孔道最好設(shè)置是 在凸模塊與凹模塊內(nèi)，設(shè)在模塊以外的冷卻孔道比較不易精確地冷卻模具。 模架的選擇：根據(jù)對塑件的綜合分析，確定該模具是單分型面的模具，由GB/《塑料注射模中小型模架》可選擇 CI 型的模架，其基本結(jié)構(gòu)如下： 圖 59模架 CI型模具定模采用兩塊模板，動模采用一塊模板，又叫兩板模，大水口模架，適合側(cè)澆口，潛伏式澆口，采用斜導柱側(cè)抽芯的注射成形模具。 在本設(shè)計中，因為采用龍記的 CI3540標準模架，其標準模腳的高度為 100mm，完全滿足頂出要求。 6． 1 成型零件材料選用 成型零件材料選用的要求如下： （ 1）、機械加工性能良好 （ 2）、拋光性能良好 注射成型零件工作表面，多需拋光達到鏡面， mRa ?? ，要求鋼材硬度35～ 40HRC 為宜，過硬表面會使拋光困難。 在設(shè)計和三維建模過程中也遇到了一些問題，通過對問題的探索與分析，最后得到圓滿解決，更另深刻的知道了模具設(shè)計各個階段的重要性和嚴謹性，達到了畢業(yè)設(shè)計的目的。由于經(jīng)驗不足和對專業(yè)知識的了解不夠透徹，在設(shè)計時常常遇到一些問題無法理解，老師則耐心而認真的加以指導幫助，讓我學到了書本上學不到的知識，既增長了見識也充實了自己。 但是 ,在設(shè)計的過程中還是有較多朦朧的地方 ,比如模板厚度的選擇 ,在確定其厚度的過程中 ,不可能一味地按公式計算出來 ,那么只能按照書上的經(jīng)驗或者自己的意識來選取 。首先，我對模具基本設(shè)計步驟以及相關(guān)參數(shù)的選用、計算及校核有了進一步的加深；其次，本次設(shè)計是對我們前面所學的知識的一次鞏固與復(fù)習過程，使我們對以前所學知識有了更深一步的認識及運用；最后，本次課程設(shè)計為我們以后走上工作崗位后的設(shè)計工作打下了一定的基礎(chǔ)。還有就是模溫的控制方面不足等 ,這