【正文】 產(chǎn)值 245億元．其中塑料模具約為 82 億元， 2020 年近 100 億元。 大學三年的學習即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計是其中最后一個實踐環(huán)節(jié)，是對以前所學的知識及所掌握的技能的綜合運用和檢驗。經(jīng)過在新飛電器有限公司、洛陽中國一拖的生產(chǎn)實習，我對于模具特別是塑料模具的設(shè)計步驟有了一個全新的認識，豐富了各種模具的結(jié)構(gòu)和動作過程方面的知識，而對于模具的制造工藝更是實現(xiàn)了零的突破。對于模具設(shè)計這個實踐性非常強的設(shè)計課題，我們進行了大量的實習。 5 該塑件是外殼產(chǎn)品，其零件圖如圖 71所示。 塑件的工藝性分析 塑件的原材料分 析 塑件的材料采用尼龍 1010，屬熱塑性塑料。尼龍1010的主要技術(shù)指標：密度是 ﹑比體積是 /kg﹑吸水率是 ～ ﹑收縮率是 ～ ﹑熔點是 205t/0 c﹑熱變形溫度是 550 c﹑抗拉屈服強度是 62Mpa﹑拉伸彈性模量 103 Mpa﹑抗彎強度 88Mpa﹑硬度 ﹑擊穿強度 20KV/mm。 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析 從零件圖上分析，該零件總體形狀為長方形。 從塑件的壁厚上來看 ,壁厚最大處為 4mm,壁厚均勻 , 符合尼龍 1010 的最小壁厚原則，在制件的轉(zhuǎn)角處設(shè)計圓角，防止在此處出現(xiàn)缺陷，由于制件的尺寸較小，尼龍 1010的強度較大不需增設(shè)加強 。 綜上分析可以看出 ,注塑時在工藝控制得較好的情況下 ,零件的成型要求可以得到保證 . 計算塑件的體積和質(zhì)量 計算塑件的質(zhì)量是為了選用注塑機及確定模具型腔數(shù)。 后處理時間： 4h。 分型面選擇 模具設(shè)計中，分型面的選擇很關(guān)鍵，它決定了模具的結(jié)構(gòu)。 制品在模具中的位置設(shè)計時應(yīng)遵循以下基本要求：制品或制品組件 (含嵌件 )的正視圖，應(yīng)相對 于注塑機的軸線對稱分布，以便于成型；制品的方位應(yīng)便于脫模，注塑模塑時，開模后制品應(yīng)留在動模部分，這樣便于利用成型設(shè)備脫模；當用模具的互相垂直的活動成型零件成型孔、槽、凸臺時，制品的位置應(yīng)著眼于使成型零件的水平位移最簡便，使抽芯操作方便；如果制品的安置有兩個方案，兩者的分型面不相同又互相垂直，那么應(yīng)該選擇其中能使制品在成型設(shè)備工作臺安裝平面上的投影面積為最小的方案；長度較長的管類制品，如果將它的長軸安置在模具開模方向，而不能開模和取出制品的；或是管接頭類制品，要求兩個平面開模的，應(yīng)將制品的長軸安置在與模具開模 相垂直的 9 方向。 該塑件為 塑料外殼 ，表面無特殊的要求，其分型面選擇如下圖所示： 圖 21 如圖 21所示取 AA 向為分型面，不影響零件外觀質(zhì)量，抽芯在動模構(gòu)簡單。 N1 N1=（ F/PC） /A－ B/A 其中： F 注塑機的鎖模力 N PC 型腔內(nèi)的平均壓力 MPa A 每個制件在分型面上的面積（㎜ 2 ） B 流道和澆道在分型面上的投影面積（㎜ 2 ） 在模具設(shè)計前為未知量，根據(jù)多型腔模具的流動分析 B為（ ～ ），常取 B=，熔體內(nèi)的平均壓力取決于注射壓力，一般為 25～ 40MPa 實際所需鎖模力應(yīng)小于選定注塑機的名義鎖模力，為保險起見常用 ， 則 ： N1=()/ =(APC)=900000 （ 30 ） =（個） N2 N2=（ G－ C） /V 其中： G 注射機的公稱注塑量（㎜ 3 ） V 單個制件體積 （㎜ 3 ） C 流道和澆口的總體積（㎜ 3 ） 生產(chǎn)中每次實際注塑量應(yīng)為公稱注塑量的 倍，同時流道和澆道的體積為未知量，據(jù)統(tǒng)計每個制品所需澆注 系統(tǒng)是體積的 ～ 1 倍，現(xiàn)取 C= 則 ： N2=（ 125） / =（個） 從以上討論可以看到模具的型腔個數(shù)必須取 N1， N2 中的較小值，在這里可以選取的個數(shù)是 1,2， 3，個，考慮的制件的取出和模具的開模等情況，以及模具的主流道長度最好小于 60mm，以防止因為注塑壓力的降低而帶來的制件充型不足等缺陷。因此，開始制定模具方案時，首先必須正確考慮制品在其中的位置；然后再考慮具體的生產(chǎn)條件（包括模具制造的），生產(chǎn)的批量所需的機械化和自動化程度等其他設(shè)計問題。最后制品位置的選定，應(yīng)結(jié)合澆注系統(tǒng)的澆口部位、冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)的布置，以及制品的商品外觀要求等綜合考慮。因此，恰當合理的分流道形狀和尺寸應(yīng)根據(jù)制品的體積、壁厚、形狀復(fù)雜程度、模腔的數(shù)量以及所用塑料的性能等因素綜合考慮。為宜 .截面尺寸由經(jīng)驗公式計算 .但計算結(jié)果須按現(xiàn)有刀具尺寸圓整，并校核熔料剪切速率在 5 102～ 103S1范圍內(nèi)，方才合理。根據(jù)幾何關(guān)系可算出 d1= ㎜ t=3㎜ 截面形狀為 U 型，在流道設(shè)計中要減小壓力損失，則希望流道的面積大。 效率為 分流道的尺寸： 分流道直徑 /mm 選取 6mm 分流道表面粗糙度：分流道表面不要求太光潔，表面粗糙度常取 — μ m，這可增加對外層塑料熔體流動阻力，使外層塑料冷卻皮層固定，形成絕熱層。 型腔充滿后，澆口能迅速冷卻封閉，防止型腔內(nèi)還未冷卻的熱料回流。設(shè)計時考慮選擇從塑件的表面進料，而且在模具結(jié)構(gòu)上采取鑲拼型腔﹑型心，有利于填充﹑排氣。 由于端蓋注塑模是小型鑲拼式模具，可直接利用分型面和鑲拼間隙進行排氣，而不需在模具上開設(shè)排氣槽。襯套的長度應(yīng)與定模配合部分的厚度一致，主流道出口處的端面不得突出在分型面上，否則不僅會造成溢料，而且還會壓壞模具 。 確定抽芯距 抽芯距一般大于側(cè)凹的深度本副模具設(shè)計中必須高于制件最小高度的一半 H1=B2/2=另加 3～ 5mm的抽芯安全系數(shù)，可取抽芯距 S抽 =15mm 。 。兩種導(dǎo)柱都可以在工作部分帶有貯油槽。除了導(dǎo)柱長度按模具具體結(jié)構(gòu)確定外，導(dǎo)柱其余尺寸隨導(dǎo)柱直徑而定。 由以上兩種方法的比較不然看出圖 251 的方法比圖 252 的方法更經(jīng)濟也可以給制造帶來方便 。 動 模板尺寸：根據(jù)矩形凹模最小壁厚經(jīng)驗曲線知，此塑件的成型壓力小于 30MPA，那么尺寸見下圖 ： 圖 2612 由經(jīng)驗可知： 長為 150 mm. 寬為 260 mm. 凹模高為 h=45mm 18 17mm 為制件高 加工可以直接用銑刀銑出，也可以用成型電極。 型腔總長 2 m a x m a x m a x 1 2 .2 6 1 2 .2 6mzL D D D S T? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? mm。 表一： 成型零件尺寸的計算 19 模具零件名稱 塑件尺寸 計算公式 型腔或型 芯 的工作尺寸 型腔 Ф LM=(L+SCP%3/4Δ )0+δ Z Ф + 11400.68 + 0 + 型芯 Ф420+ LM=(L+SCP%+3/4Δ )0δ Z Ф360+ Ф40+ 成型Φ 36mm的型芯： 材料選用 T8A, 硬度在 50HRC 以上 . 成型零部件的制造誤差： 成型零部件的制造誤差包括成型零部件的加工誤差和安裝誤差，配合誤差等幾個方面。的常溫水作為模具的冷卻介質(zhì)，其出口溫度為 30176。模 具的冷卻時間約占整個循環(huán)周期的 2/3。 冷卻水道直徑 d/（ mm） 最低流量 v /（ m/s） 流量 qv/（ m3 /min） 12 10－３ 在支撐板與固定零件的設(shè)計中根據(jù)經(jīng)驗確 定：定模 座 厚度 H1=25mm， 定模板 厚度為H2=32mm， 動模板 板厚度為 H3=40mm， 支撐 板厚度為 H4=25mm，墊塊厚度 H5=63mm 動模 座厚度 H6=25mm(考慮模具的抽芯距 )。 a=25mm 模具合模時校核 200mm210mm300mm 22 模具開模時校核 200mm210m