【正文】 幾年來， 在我國其發(fā)展速度之快、需求量之大是前所未有的。廣泛應(yīng)用 CAD/CAE/CAM 技術(shù)，逐步走向集成化的方向發(fā)展，從而使模具效率不斷提高。 ABS 是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯 三種化學單體合成。 ABS 塑料的成型加工性能良好，選用螺桿式注塑機進行注塑成型。C 預(yù)熱時間 2～ 3h 高壓時間 0～ 5s 料筒中段溫度 165～ 180 186。C 總周期 5～ 220s 圖 11 塑件圖 湖南工業(yè)大學?？飘厴I(yè)設(shè)計 5 在 PRO/ER的零件（ Part）模塊中，通過旋轉(zhuǎn)創(chuàng)建計算機按鈕的實休模型，如圖 2示 。 分型面的確定 根據(jù)塑料制品分型面的設(shè)計與選擇原則，分型面應(yīng)設(shè)計在便于塑件脫模，且不影響圖 2 計算機按鍵三維圖 湖南工業(yè)大學?？飘厴I(yè)設(shè)計 6 零件的外觀。這里選用一模四件矩形分布，模具尺寸適中，適合大批量生產(chǎn)，根據(jù)以上分析在本文中設(shè)計模具時選用一模四件矩形分布的方案，如圖 32 示。 M— 注射機的額定塑化量（ 80g/s）； t— 成型周期，取 30s。澆注系統(tǒng)分為：普通澆注系統(tǒng)和無流道澆注系統(tǒng)兩類。～ 6186。主流道襯套的形式，主流道小端入口處與流向機噴嘴反復(fù)接觸， 屬易損件，對材料要求較嚴，因而模具主流道部分常設(shè)計成可拆卸更換的主流道襯套形式，以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨進行加工和熱處理。 ；內(nèi)表面粗糙度 Ra= m? 。 具體固定形式如圖 33 所示： 分流道的設(shè)計 (1)在多型腔或單型腔多澆口時應(yīng)設(shè)置分流道，分流道地指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動通道。將分流道設(shè)計成直的，總長 140mm, 分流道斷面直徑 ～ , 分流道的斷面形狀有圓形，矩形，梯形， U形和六角形。實際加工時，用銑床銑出流道后，稍微加工一下模，省掉加工紋理就行了。對一般熱塑性塑料，將以上推薦的剪切速率值作為計算依據(jù)，可用以下經(jīng)驗公式表示： nvRq?? 式中 qv —— 體積流量（ cm3 /s）； R3n —— 澆注系統(tǒng)斷面當量半徑（ cm） 。 冷料穴的設(shè)計 冷料穴一般位于主流道對面的動模板上，或處于分流道末端，其作用是存放料流前端的冷料，防止冷料進入型腔而形成冷接縫，此外，開模時又能將主流道凝料從定模板中拉出，冷料穴的尺寸宜稍大于主流道大端的直徑，長度約為主流道大端直徑，冷料穴的尺寸如圖 35所示： 圖 25 冷料穴的尺寸 湖南工業(yè)大學?？飘厴I(yè)設(shè)計 12 第三章 成型零件的設(shè)計 模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。 成型零件的工作尺寸是指凹模和凸模直接構(gòu)成塑件的尺寸。 成型零件工作尺寸計算方法一般有兩種：一種是平均值法，即按平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量進行計算；另一種是按極限收縮率、極限制造公差和磨損量進行計算 [11]；前一種方法簡便，但不適合精密塑件的模具設(shè)計，后一種復(fù)雜，但能較好的保證尺寸精度。模具工作尺寸與塑件尺寸的關(guān)系如圖 51 所示： 1）凹模徑向尺寸的計算 湖南工業(yè)大學?？飘厴I(yè)設(shè)計 13 Lm 1 =[(1+Scp )Ls 1 － ?43 ] z?? Lm1=+(mm) 式中 Lm 1 — 凹模的徑向 尺寸上的長度； Ls 1 =18 ? — 塑件的公差值；塑件尺寸公差根據(jù) GB/T14486—— 1993 模塑件尺寸公差表取MT2—— B級，由尺寸段決定值的大小 ； z? — 制造公差， z? =3? ； Scp — 塑件的平均收縮率， Scp =。因此，為了使得模具的磨損留有修模的余地，以及裝配的需要，在設(shè)計模具時，被包容尺寸盡量取上限尺寸，尺寸公差取下偏差。 湖南工業(yè)大學?？飘厴I(yè)設(shè)計 15 中心距尺寸的計算 模具上中心距尺寸 與制品上中心距的公差標注均采用雙向等值公差 ??21 和 2Z??表示。與此同時，若剛度不足將導致過大的彈性變形，從而產(chǎn)生型腔向外膨脹或溢料間隙。 底板厚度 計算公式 ： sh ≧ （][421?EpLc） 31 Hs=(mm) 圖 33 模具結(jié)構(gòu)形式 湖南工業(yè)大學專科畢業(yè)設(shè)計 17 1c —— 由底板短邊與長邊邊長之比 12/LL 決定的系數(shù)； 12/LL =,查表 知 1c =； p —— 型腔壓力， p 取 30MPa ； 2L —— 底邊長度 (mm)， 2L =6mm； E—— 模具材料的彈性模量（ MPa ）， E取 10 5 MPa； [? ]—— 剛度條件，即允許變形量 (mm)，取 [? ]=。所以凸、凹模尺寸為 140 140 mm。 ② 推板推出距離；在分模時塑件一般是黏結(jié)在型芯上的，需要推桿或推板推出一定的距離才能脫離型芯，該塑件的高度為 15mm，黏結(jié)在型芯上的尺寸約 13mm左右，所以當推出距離為 20mm時就能使塑件和型芯分離。 注射模的導向機構(gòu)主要有導柱導向和錐面定位兩種類型。若導柱需要支撐模板的重量，特別對于大型、精密的模具，導柱的直徑需要進行強度校核。導柱布置方式常采用等徑不對稱布置，或不等直徑對稱布置。 4）導柱可以設(shè)置在動模或定模，設(shè)在動模一邊可以保護型芯不受損壞，設(shè)在定模一邊有利于塑件脫模。 湖南工業(yè)大學?？飘厴I(yè)設(shè)計 20 脫模機構(gòu)的設(shè)計 注射成型每一循環(huán)中，塑件必須準確無誤地從模具的凹?；蛐托旧厦摮觯瓿擅摮鏊芗难b置稱為脫模機構(gòu)，也稱頂出機構(gòu)。 4） 保證塑件不變形、不損壞，保證塑件外觀良好。 脫模力計算 脫模力是指將塑件從型芯上脫出時所需克服的阻力。 F 正 —— 因塑件收縮對型芯產(chǎn)生的正壓力（即包緊力）（ N） 。 本模具的排氣孔設(shè)計在分型面上。本套模具選用標 準塑膠模架，其規(guī)格如下：細水口系統(tǒng)的標準型， 4540（即 450 ㎜ 400 ㎜），定模座板的厚度為 32mm,凹模固定板的厚度為 30mm,整體式凹模厚度為 120mm,推件板厚度 30mm,整體式凸模厚度為 50mm,墊塊高度為 106mm,動模座板厚度為 32mm， 整個模具的厚度是400mm。當采用標準模架時，因模架本身帶有導向裝置，一般情況下，設(shè)計人員只要按模架規(guī)格選用即可。 (1)公稱 注射容 量 ： 指在對空注射的情況下 ,注射螺桿或柱塞做一次最大注射行程時 ,注射裝置所能達到的最大注射量 ,反映了注塑機的加工能力 。 常用的注射速率如表 61所示。 (7)開合模速度 ： 為使模具閉合時平穩(wěn) ,以及開模 ,推出制件時不使塑料制件損壞 ,要求模板在整個行程中的速度要合理 ,即合模時從快到慢 ,開模時由慢到快 再 到停 。 由于剛加入注射機料的塑料是疏散松顆粒狀，故成型時所需要的塑料體積為：實壓 VKV ??2 2V —— 每次注射需要的實際塑料體積； 壓K —— 塑料的壓縮比，經(jīng)查表可知， 壓K = 那么， 根據(jù)實際注射量應(yīng)小于 ： 壓公 KVV ??? 計算得： 公V = 3cm 結(jié)合上面的計算，初步確定注塑機為表 62 所示，查國產(chǎn)注射機主要技術(shù)參數(shù)表取SZ25/25,主要技術(shù)參數(shù)如下。 鎖模力的校核 鎖模力是指注射機的鎖模機構(gòu)對模具所施加的最大的夾緊力。 P型 特性 內(nèi)容 特性 內(nèi)容 結(jié)構(gòu)類型 立 拉桿內(nèi)間距 (mm) 205 理論注射容積（ cm3 ） 25 移模行程 (mm) 160 螺桿 (柱塞 )直徑 (mm) 20 最大模具厚度 (mm) 160 注射壓 力 (MPa ) 150 最小模具厚度 (mm) 130 注射速率 (g/s) 模具定位孔直徑 (mm) 塑化能力 (g/s) 噴嘴球半徑 (mm) 10 螺桿轉(zhuǎn)速 (r/min) 噴嘴口直徑 鎖模力 (KN) 250 湖南工業(yè)大學?？飘厴I(yè)設(shè)計 26 式中 鎖F 注塑機額定鎖模力： 250KN； K 安全系數(shù)，通常取 ～ ，取 K=； 開模行程與推出機構(gòu)的校核 開模行程是指從模具中取出塑件所需要的最小開合距離，用 H 表示，它必須小于注射機移動模板的最大行程 S。 S— 注射機移動板最大行程 (mm)。滿足要求。模具長寬方向的尺寸要與注塑圖 51 注射機噴嘴與主流道始端的配合關(guān)系 湖南工業(yè)大學專科畢業(yè)設(shè)計 27 機拉桿間距相適應(yīng)，模具至少有一個方向的尺寸能穿 過 拉桿間的空間裝在 注塑機的工作臺面上。 該模具外形尺寸為 295 185 屬中小型模具 [9]，所以采用壓板固定法（一般認為當尺寸在 500500 內(nèi)為中小模具）。 第六章 模具的工作過程 在合模之間先對模具預(yù)熱一定的時間，再合模，然后進行注塑，再冷卻一定時間，湖南工業(yè)大學?？飘厴I(yè)設(shè)計 28 然后開模，開模時 ,制品留動模 ,注塑機推桿推動推板 21帶動推桿 17和推件板 5，將制品脫出動模型芯完成脫模過程；合模時注塑機頂出 桿即推桿復(fù)位，推板 21，推桿 17，推件板5復(fù)位回到初始狀態(tài)，動，定模板完全閉合回到成型位置，進入下一個工作循環(huán)。默蘭 .塑料注射成型模具的設(shè)計與制造 .第 1版 .李玉泉譯、張蔭朗校 .北京：中國輕工出版社， 1993. [19] 于華 .注射模具設(shè) 計技術(shù)與實例 .第 1版 .北京：機械工業(yè)出版社， 1999. [20] 陳嘉真 .塑料成形工藝及模具設(shè)計 .第 1版 .北京：機械工業(yè)出版社， 1995. [21] 郭廣思 .注塑成型技術(shù) .第 1版 .北京：機械工業(yè)出版社， 2022. [22] 李海梅、申長雨 .注塑成型及模具設(shè)計 .第 1版 .化學工業(yè)出版社， 2022. 致謝詞 致謝： 湖南工業(yè)大學?？飘厴I(yè)設(shè)計 30 感謝我的畢業(yè)設(shè)計老 師聶宇峰講師，他們嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣；他們循循善誘的教導和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。 2） 根據(jù)圓盒零件的形狀結(jié)構(gòu)特點，選擇合理的塑料，用 PROE 進行三維造型，并考慮所選塑料的收縮率問題。 6）查閱與畢業(yè)課題有關(guān)的英文資料，翻譯三千單詞以上的英文資料。 3）有關(guān)塑料成型工藝及注射模設(shè)計方面的書籍。 畢業(yè)設(shè)計（論文）指導教師評閱表 學院（部）： 學生姓名 學 號 班 級 專 業(yè) 指導教師 姓 名 課題名稱 湖南工業(yè)大學?？飘厴I(yè)設(shè)計 36 評語：（包括以下方面，①學習態(tài)度、工作量完成情況；②檢索和利用文獻能力、計算機應(yīng)用能力；③學術(shù)水平或設(shè)計水平、綜合運用知識能力和創(chuàng)新能力；） 是否同 意參加答辯： 是□ 否□ 指導教師評定成績 分值： 指導教師簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱教師評閱表 學院（部）： 學生姓名 學 號 班 級 專 業(yè) 課題名稱 湖南工業(yè)大學?？飘厴I(yè)設(shè)計 37 評語：（對論文學術(shù)評語，包括選題意義；文獻利用能力；所用資料可靠性；創(chuàng)新成果及寫作規(guī)范化和邏輯性） 針對課題內(nèi)容給設(shè) 計者（作者）提出 3 個問題，作為答辯時參考。 70 合 計 100 答 辯 評 分 分值： 答辯小組長簽名： 答辯成績 a： ％＝ 指導教師評分 分值： 指導教師評定成績 b：