【正文】 EMX 來完成 ,從標準模 架 選擇到產(chǎn)品輸出 ,全部 采 用 3D 化設(shè) 計 ,可大大縮 短 模具設(shè)計周期。 相信本設(shè)計能符合設(shè)計要求 ， 順利完成畢業(yè)設(shè) 計任務(wù)。 2 零件材料的選擇及其性能 塑件 材 料選擇 如圖 21， 該 塑件是一日用品容器 — 大水杯蓋 ， ， 塑件壁薄屬薄壁塑件 ， 生產(chǎn)批量很大 。由于均聚物型的 PP 溫度高于 0C 以上時 非 常脆，因此許多商業(yè)的 PP 材料是加入 1~4%乙 烯 的無規(guī)則共聚物或更高比率乙烯含量 的鉗段式共聚物。 由于結(jié)晶度 較高，這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。低 MFR 的 PP 材料 抗 沖擊特性較好但延展強度較低。加入 30%的 玻璃添加劑可以使收縮率降到 %。 注 塑 工藝條件 干燥處理：如果儲存適當則不需要干燥處理； 熔化溫度： 220~275C， 注 意不要超過 275C； 模具溫度：40~80C，建 議 使用 50C。 所有類型的澆口都可以使用 。 PP 的 成 型條件 表 21 PP 成 型條件 項目 數(shù)值 注射成型機類型 螺桿式 密度 —— 計算收縮率 — — 溫度 t(℃ ) 80— — 100 預熱和干燥 料筒溫度 時間 r(h) 2—— 3 后段 150—— 170 中段 165—— 180 t(℃ ) 前段 180—— 200 成型溫度 t(℃ ) 230—— 290 模具溫度 t(℃ ) 80— — 90 注射壓力 p(MPa) 70— — 140 成型時間 r(s) 注射時間 20— — 60 高壓時間 0—— 3 冷卻時間 20— — 90 總周期 50— — 160 注射模具畢業(yè)設(shè)計 5 3 注射機的選擇 制品 的 幾何屬性 塑 件 的壁 厚 制品的壁厚對其質(zhì)量有很大的影響 ， 壁厚過小難以滿足使用強度和剛度的要求 ， 對于大型復雜 難以充滿型腔制品的內(nèi)部易產(chǎn)生氣泡 ， 外部易產(chǎn)生凹陷等缺陷 ， 同時還會增加生產(chǎn)成本 。 本設(shè)計的制品均采用圓角半徑為 ㎜ 脫 模 斜度 制品冷卻 后 會緊緊包 在 凸模上， 為 了便于脫 模 ，防止制 品 表面在脫 模 時劃 傷， 擦毛等 在制 品 設(shè) 計時應考慮其表面具有合理的脫模度。一般模具表面的 粗 糙度要比制品的要求低 1～ 2 級。 型腔的排氣情況也與分型面的開設(shè)密切相關(guān)。 有利于模具加工，特別是型腔的加工； 190。 分型面應有利于側(cè)向抽心； 190。 而 Pe ? 126MPa ，注射壓力校核合格。 正確設(shè)計澆注系統(tǒng)對獲得優(yōu)質(zhì)的 塑料制品極為重要 。 主流道 設(shè) 計 主流 道 的 作用 主流道（ 也 叫進料口 ） ，它是連接 注 射機料筒 噴 嘴和注射 模 具的橋梁 ， 也是熔融 的 塑料進 入 模 具型腔時最先經(jīng)過的地方 。一 般 采用碳素 工 具 鋼 T8A、 T10A 等，熱處理要求淬火 53HRC～ 57HRC。 為了防止?jié)部? 套因噴嘴端部壓力而被壓入模具內(nèi) ， 澆口套的結(jié)構(gòu)上要增加臺肩 ， 并用螺釘緊固在模板上 ， 這樣亦 可防止模腔壓力的反作用力而把澆口套頂出。 若錐度過大會造成壓力減弱，流速 減慢 ， 塑料形成渦流 ， 熔體前進時易混進空氣 ， 產(chǎn)生氣孔 ； 錐度過小 ， 會使阻力增大 ， 熱量損耗 大 ， 表面 黏度上升，造成注射困難。 (4) 澆口套與注射機噴在接觸處球面的圓弧度必須吻合 。 (7) 澆口 套 不能制成拼塊結(jié)構(gòu)，以免塑料進入接縫處，造成冷料脫模困難。 成型零 件 的結(jié)構(gòu)設(shè)計 凹模 的 結(jié)構(gòu) （ 1）整體 式 凹模 直接在模架板上開挖型腔 。 （ 2）整體 嵌 入式凹模 將稍大于塑件外 形 （大一個足夠強度的閉厚 ） 的較好材 料 （高碳鋼或合金工具鋼 ） 制作成凹模， 再將此凹模嵌入模板中固定。 （ 3）局部 鑲 拼式凹模 對于形狀復雜或某局部易損壞的凹模 ， 將難于加工或易損壞的部分設(shè)計成鑲拼形式 ， 嵌入型腔 主體上。 凸模 結(jié) 構(gòu) （ 1）整體 式 凸模 這是形狀最簡單的型芯 ， 用一塊材料加工而成 ， 結(jié)構(gòu)牢固 ， 加工方便 ， 但僅適用于塑料件內(nèi)表 面形狀簡單的情況。 （ 4）小型 芯 安裝固定形式 直徑較小的型芯 ， 如果數(shù)量較多 ， 采用凸肩墊板安裝方法較好 。 對于單個小型芯 ， 既可以采用凸肩墊板固定方法 ， 也可以采用省去墊板的固定方法 。并且凸、凹模損壞后，維修、更換方便。 （ 2）凸、 凹 模工作尺寸的制造公差 它直接影 響 塑件的尺 寸 公差。 一般 當模 具 分 型 面的 平 面 度 較高 ， 表 面 粗糙 度 較 低 時， 塑 件 產(chǎn) 生的 飛 邊 也 較小 。 具體塑料的收縮 率可查找相關(guān)手冊或某種塑料說明書。注射模具畢業(yè)設(shè)計 15 ?? Z ???? ? 凹模的徑向尺寸計算公式如下： LM ? [?1 ? S ? LS ? ??]0 式中： LM — 型腔的徑向尺寸， mm ； S — 塑件的平均收縮率， S ? ? ? ； 2 （ 2） 凸模的工作尺寸的計算 凸模是成型零件外形的 ， 其工作尺寸屬被包容尺寸 ， 在使用過程中凸模的磨損會使被包容尺寸 逐漸變小 。 h ? ??1 ? ?? ? ? ?0 1 ? 5 ? mm h ? ??1 ? ?? 30 ? ? ?0 2 ? 5 ? mm 注射模具畢業(yè)設(shè)計 17 ? ?? h ? ??1 ? ?? ? ? ?0 3 ? 5 ? mm 成型孔之間間距的計算公式如下： CM ? ??1 ? S ?CS ?? ? Z 2 式中： hM — 型腔的高度尺寸， mm ； S — 許 用應 力 ?? ? 時 ， 型腔將導 致 塑性變形 ， 甚至開裂 。 在本設(shè)計 中 ， 塑件尺寸較大 ， 因此用剛度條件計算公式來進行型腔壁厚和 底板的厚度的設(shè)計計算，再用強度條件進行校核。 ??hS ? ??1 30 ? ? 3 ??5 ? 49mm ? ?10 ? ?注射模具畢業(yè)設(shè)計 19 ?6 模架的確定和標準件的選用 由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸 ， 選擇合適的模板尺寸 ， 由于該模 具脫模機構(gòu)沒有常規(guī) 的推出機構(gòu)，所以不可以選用標準模架，只能參照標準件選擇各模板尺寸。固定板應有一定的厚度，并有足夠的強度，一般用 45 鋼或 Q235A 制成 ， 最好調(diào)質(zhì) 230HB～ 270HB 。 墊塊（ 315mm ? ，厚 63mm ） 用 ： 在動模座板與支承板之間形成推出機構(gòu)的動作空間 ， 或是調(diào)節(jié)模具的總厚 度 ， 以 適應注射機的模具安裝厚度要求。 固定板（ 315mm ? 355mm ，厚 63mm ） 在該模具中，固定板用來固定鍥柱，拉桿，限位導柱的，材料選用 45 鋼。注射模具畢業(yè)設(shè)計 21 7 合模導向機構(gòu)的設(shè)計 導向零件的作用 ： 模具在進 行裝配和調(diào)模試機時 ， 保證動 、 定模之間一定的方向和位置 ， 導向 零件要承受一定的側(cè)向力，起導向和定位作用。 于 該模具有三個分模面 ， 所以采用 8 根導柱 ， 雙向?qū)?， 單側(cè) 4 根導 柱 ， 其布置為 等直徑 導柱不對稱布置。 板 采用合并加工時，可確保同軸度要求。 的 長度必須比凸模端面高度高出 6～ 8mm。 作 部分的表面 粗糙度為 Ra ? ?m 。 導 套常 用 的 結(jié) 構(gòu)形 式 有 兩 種： 直 導 套 （ GB/） 、帶頭 導 套 （ GB/） 。 導套外徑與模 板一端采用 H 7 / k 6 配合，另一端采用 H 7 / e7 配合鑲?cè)肽０濉?如 圖 73 所 示 。 作 部分 的表面粗糙度為 Ra ? ?m 。 =57mm 鍥柱后退距離 H=25mm，則拉桿拉動距離 L= L 39。 側(cè)抽機構(gòu)類型很多 ， 根據(jù)動力來源的不同 ， 一般可分為機動 、 液壓或氣 動 以 及手動三大類型。 抽芯結(jié) 構(gòu) 尺寸計算 抽拔距 s ? Z ? 2 ? ? 2 ? ，取 s ? 4mm 抽拔力 p1 ? Ahq(? cos? ? sin ? ) ? ? ?1200 ? ( ? cos1? ? sin1?) ? N 式中 p1 —— 抽拔力（ N） ； A—— 側(cè)型芯被包緊的截面周長（ A ? ? ） ； h—— 成型部分深度（ h=Z=） ； ? —— 摩擦系數(shù)，取 ? —— 脫模斜度 （查表 2— — 19[1]取 ? ? 1? ） ； q—— 單位面積擠壓力，取 1200 N / cm3 。 注射模具畢業(yè)設(shè)計 26 ? 0 式中 N—— 斜導柱所受的彎曲力（ N） ； Q39。 斜導 柱 截面尺寸確定 采用圓形截面，其直徑為 d ? 3 NL4 ? 3 [? ] ? ? ? 式中 [ ? ]—— 許 用彎曲立（ [ ? ]=） ； s L4 —— 斜導柱有效長度（ L 4 ???sin ?? ??sin 20??? ） 。 滑塊 設(shè) 計 滑塊采用整體式 1) 滑塊的 導 滑形 式：采用如圖 92 所 示的結(jié)構(gòu)。 2) 楔緊塊 的 楔角 ? 39。 排氣 系 統(tǒng)幾種方式 利用排 氣 槽 ； 利用型芯 、 鑲件 、 推桿 、 推管等配合間隙 ； 有時為了防止制品在頂出時造成真空 而變形，必須設(shè)置進氣裝置。C 以 下，又是中小型模具，所以無需設(shè)置加熱裝置。 熱塑性塑料在注射成形后 ， 必須對模具進行有效的冷卻 ， 使熔融塑料的熱量盡快地傳給模 具 ， 以使塑料可靠冷卻定型并可迅速脫模。 冷 卻 系統(tǒng)的簡略計算 如果忽略模具因空氣對流 、 熱輻射以及與注射機接觸所散發(fā)的熱量 ，不考慮模具金屬材料的熱 阻，可對模具冷卻系統(tǒng)進行初步的和簡略的計算。 3. 確定冷 卻 水在管道內(nèi)的流速 v， 由 式 v ? 4qv ?? 4 ? ?10?3 ? / s ?d 2 ? (8 /1000) 2 ? 60 大于最低流速 ， 達到湍流狀態(tài)，所選管道直徑合理。 注射模具畢業(yè)設(shè)計 33 11 典型零件的制造工藝 圖 111 型 腔 鑲件 注射模具畢業(yè)設(shè)計 34 加工 工 藝 如表 121 表 111 加 工工藝表 序號 工序名稱 加工工藝過程及要求 設(shè)備 1 下料 準備φ 250mm 40mm 的圓板坯料 龍門銑床 2 銑削 在銑床上裝夾校正 ， 平端面 ； 粗銑外表面 、 臺階面 ， 精銑各。 對于動模部分的冷卻水路 ， 由于動模部分推桿 、 推管布置較多且較密集 ， 為了防止 與之產(chǎn)生干 涉，故開設(shè)四條冷卻水路。 Q1──單位質(zhì) 量的塑件制品在凝固時所放出的熱量，查表 425[2] 得 ABS 為 590kJ/kg； ? ──冷卻水的密度（ 1000kg/m3） ； C1──冷 卻 水的比熱容 (℃ )； θ 1──冷 卻 水出口溫度（取 ℃ ） ； θ 1──冷 卻 水入口溫度（取 25℃ ） 。 冷 卻 介質(zhì) 有冷卻水和壓縮空氣 ， 但用冷卻水較多 ， 因為水的熱容量大 ， 傳熱系數(shù)大 ， 成本低 。C 左右 ， 而 制品固化后從模具型腔中取出時其溫度在 60186。注射模具畢業(yè)設(shè)計 29 10 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計 注射模設(shè)計溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的目的 ， 就是要通過控制模具溫度 ， 使注射成形具有良好的產(chǎn)品質(zhì)量 和較高的生產(chǎn)率。 = 23?????