【正文】 量的不斷提高，許多有實(shí)力的公司和研究院不斷的研究 CAD/CAE/CAM 技術(shù)，并取得了較大的突破。因?yàn)槲覈?guó)模具制造基礎(chǔ)較差，不同地區(qū)的發(fā)展更是不一致，所以從整體上來看，我國(guó)跟世界先進(jìn)水平和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求量相比較，存在不小的距離 [1]。但減少了生產(chǎn)前的輔助工作，更是為加大模具出口創(chuàng)建了很好的環(huán)境因素，同時(shí)對(duì)應(yīng)減少了模具設(shè)計(jì)以及制造的時(shí)間。所以著眼將來，國(guó)外和我國(guó)的模具市場(chǎng)整體發(fā)展形勢(shì)優(yōu)良，也許我國(guó)模具會(huì)在優(yōu)越的市場(chǎng)條件下得以快速進(jìn)展，我國(guó)會(huì)變成模具大國(guó)，還會(huì)步入模具強(qiáng)國(guó)的隊(duì)伍中。模具標(biāo)準(zhǔn)件品種、份額、加工水準(zhǔn)、制造密集度等對(duì)模具工業(yè)的總體發(fā)展都有很大關(guān)系。 課題的背景和意義膠套是人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚娜沼闷罚问礁鶕?jù)鞋子的不同而多樣化，本畢業(yè)課題的任務(wù)是設(shè)計(jì)一個(gè)外觀新穎的膠套，完成其 3D 造型，并且完成其注塑模的設(shè)計(jì)。圖 21 塑料膠套塑件二維圖 塑件的尺寸精度分析本塑件結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度一般，帶有較多的圓角、凹槽，塑件外輪廓高度為 102mm。該制品是膠套，形狀不規(guī)則，產(chǎn)品壁厚基本相同，4所用材料一定要據(jù)有優(yōu)良的流動(dòng)性。然而當(dāng)塑件沒有圓角時(shí)，通常會(huì)在棱角的地方出現(xiàn)應(yīng)力集中，容易受外界影響而產(chǎn)生缺陷。當(dāng)制品高度較小時(shí)才可以沒有斜度，最小的脫模斜度跟塑料特性、收縮大小、制品的外觀輪廓等有聯(lián)系 [3]。在不破壞輪廓的條件下，脫模斜度盡可能不要太小，使制品可以順利取出。在選用何種品質(zhì)的 PC 材料時(shí)，要以產(chǎn)品的最終期望為基準(zhǔn)。加工前的濕度必須小于 %。注射速度：對(duì)于較小的澆口使用低速注射，對(duì)其它類型的澆口使 用高速注射。C；中段　260～290176。根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)可查 PC 的成型收縮率成 :% 密度為 179。179。選擇分型面時(shí)要滿足一下幾點(diǎn)：(1) 確定在制品外觀最大輪廓處。(5) 要方便側(cè)面分型以及抽芯。然后結(jié)合制品外形還有模具設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造的規(guī)定，我決定選用的分型面如圖 31 所示。但假設(shè)制件很大，型腔數(shù)會(huì)遭到選用的注射機(jī)的最大成型面積跟注塑量的約束。8圖 32 型腔布置 注塑機(jī)的選擇模具只可以安裝在跟它相符合的注塑機(jī)上才能運(yùn)行。三種注塑機(jī)雖然長(zhǎng)的不一樣但大多都含有閉模鎖模系統(tǒng)跟注塑系統(tǒng)構(gòu)成。常用的臥式注射機(jī)型號(hào)有 XSZYXSZY60、XSZY12XSZY300、XSZY500、XSZY1000 等， XS 是塑料成型機(jī)，Z 是注塑機(jī)，Y 是螺桿式，60 等數(shù)字是注射機(jī)的最大注塑量( 或 g)。這類注塑機(jī)不9能完全無誤差的注塑和確保壓力跟鎖模力 [7]。選取 來算，所以一次射到模具型腔內(nèi)的熔料體積為： = (4+)== 總V塑因?yàn)?= 則 V 公 =V 總 /=，由上述計(jì)算初步選擇最大注塑量為總300cm3 的注塑機(jī)，注射機(jī)型號(hào)為 XSZY 300,其主要參數(shù)如下表 31 ：表 31 注塑機(jī)主要參數(shù)額定注射量/cm 3 300 最大開合模行程/mm 340螺桿直徑/mm 60 模具最大厚度/mm 355注射壓力/Mpa 模具最小厚度/mm 285注射速度 g/s 92 鎖模形式 肘桿鎖模力/KN 1500 噴嘴孔直徑/㎜ 4模具定位孔直徑/mm 100 噴嘴圓弧半徑/mm 12頂出形式 兩側(cè)設(shè)有頂出，機(jī)械頂出104 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是指注射模中從主流道始端到型腔之間的熔體進(jìn)料通道，澆注系統(tǒng)可分為普通流道澆注系統(tǒng)和無流道凝料澆注系統(tǒng)兩類，本設(shè)計(jì)中采用普通流道澆注系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)可以將熔融狀態(tài)的塑料布滿凹模，同時(shí)把注射壓力傳到凹模的每個(gè)角落，最終成型出結(jié)構(gòu)精密、輪廓了然、外表光亮以及尺寸準(zhǔn)確的制品。設(shè)計(jì)流道系統(tǒng)的時(shí)候必須要適用于相關(guān)塑料的成型特性，使制品得以完好成型。不可以有在填充過程中有氣體的存在而導(dǎo)致制品出現(xiàn)凹痕、氣泡、燒焦等成型缺陷出現(xiàn)。所以確定合適的澆口位置必須盡量讓流道沒有彎折，增加流道的表面的光潔度。它的小端直徑要比噴嘴直徑大 ~1mm，可以讓其與噴嘴更好對(duì)中。(3) 主流道襯套跟定模座板選用 H7/m6 過渡配合，跟定位圈的配合選用 H9/f9 間隙配合。在只有一個(gè)型腔的模具中，一般沒有分流道，但是在兩個(gè)及以上的模具型腔中，通常都設(shè)有分流道，熔體隨著分流道前進(jìn)時(shí)，應(yīng)快速地布滿型腔，流動(dòng)過程中熱量地消耗應(yīng)盡量減少以及應(yīng)盡量減少阻力。 澆口的設(shè)計(jì)分流道跟型腔之間的熔體通道叫做澆口也叫做進(jìn)料口。非限制性澆口是澆口系統(tǒng)中截面尺寸最大的地方，它對(duì)中大型筒類，殼類制品凹模有引料跟進(jìn)料后的施壓作用。側(cè)澆口國(guó)外叫做標(biāo)準(zhǔn)澆口，它的特點(diǎn)如下：澆口位置地選擇叫作邊緣澆口通常設(shè)置在分型面上，在制品外側(cè)進(jìn)料。澆口的位置選擇原則 [10]：1. 熔體在型腔內(nèi)流動(dòng)時(shí)，其動(dòng)能損失最小。圖 44 澆口圖155 注射模成型零部件的設(shè)計(jì) 成型零部件的要求及選材直接跟塑料熔體接觸形成制件內(nèi)外形輪廓的零件叫做成型零件，形成制件外形的成型零件叫做凹模( 或型腔) ，形成制件內(nèi)部輪廓的成型零件叫做凸模(或型芯)。這些零件在作業(yè)時(shí)所處的情況跟作用各異，所以對(duì)材料的要求也各異。本設(shè)計(jì)凸凹模板皆選用 CrWMn 的模具鋼。一般情況下當(dāng)成型 1 萬次以內(nèi)制件的模具或制件精度要求不高，形狀簡(jiǎn)易的模具可以選用整體式型腔。其優(yōu)點(diǎn)是“好鋼用在刀刃上” 。同時(shí)做到節(jié)省了模具材料以及做到讓被磨損的型腔易于維修。1) 整體式結(jié)構(gòu) 大多用在工藝試驗(yàn)跟小型模具上形狀不復(fù)雜的型芯，其結(jié)構(gòu)牢固，但制造不方便，用鋼量較多。小凸模單獨(dú)加工后放入模板中。的脫模斜度，18螺紋凸模跟模板的配合是 H8/f8。本設(shè)計(jì)采用組合式中的整體嵌入式凸模，結(jié)構(gòu)如下圖所示：圖 52 型芯二維圖 成型零部件工作尺寸的計(jì)算成型零件的工作尺寸是指成型零件上用來成型制件部分的長(zhǎng)度，成型零件的制造精度跟質(zhì)量決定了制件的精度跟質(zhì)量。孔類尺寸都按其最小尺寸作為公稱尺寸，公差為正；軸類尺寸都按其最大尺寸作為公稱尺寸，公差為負(fù)；孔心距尺寸卻是根據(jù)公差帶對(duì)稱分布的原則來計(jì)算。另外填充的快慢會(huì)受到氣體的阻力影響，所以設(shè)計(jì)模具時(shí)一定要注意凹模的排氣問題 [5]。注射模的排氣方法通常是借助模具分型面跟配合間隙自然排氣，僅在特別情況下選用設(shè)置排氣槽的排氣方法。217 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)注塑成型的每個(gè)周期中，一定要把制件從模具型腔中推出，這種把制件從型腔中推出的裝置叫做脫模裝置，也可以叫做頂出裝置或推出裝置。雖然手動(dòng)脫模成本較低，但是其效率不高，在通常情況下，模具都是應(yīng)用于高速生產(chǎn)，比較注重效率。從模具結(jié)構(gòu)選擇推出方式時(shí)就必須盡可能簡(jiǎn)便，但是有些特殊制件就要按照特定的頂出裝置來脫模，如螺紋制件脫模機(jī)構(gòu)等。模溫太大，成型收縮就會(huì)大，脫模后制件變形率就大，還容易造成溢料跟粘模。因?yàn)椴煌芰系男阅芗俺尚凸に嚫鳟?，?duì)模具溫度的要求也各異。這次設(shè)計(jì)的制件材料為ABS塑料，在注塑成型時(shí)其具有黏度低，流動(dòng)性好的特點(diǎn)。冷卻介質(zhì)有冷卻水跟壓縮空氣，而冷卻水卻使用較多，由于水的比熱容大、傳熱系數(shù)也大而成本還很低。 )。?C0所以，A= =10 ()??3?圖 81 冷卻水管位置示意圖269 模架及標(biāo)準(zhǔn)件的選用 模架的選用根據(jù)此次模具設(shè)計(jì)資料，各模板相關(guān)參數(shù)如下：動(dòng)模板 200x230x30方鐵 38x230x80動(dòng)模座 250x230x25定模板 200x230x120定模座 250x230x25 標(biāo)準(zhǔn)件的選用導(dǎo)向裝置作用是確保動(dòng)模跟定?？梢院芎玫膶?duì)準(zhǔn)，讓動(dòng)模跟定模上的成型表面在模具閉合后形成形狀跟尺寸無誤的型腔。30XSZY?注射方式為柱塞式，其有關(guān)性能參數(shù)為：額定注射量:300 注射壓力 :注射行程: 150 注射時(shí)間: 5 S合模力: 1500 最大成型面積: 850KN3cm最大開模行程: 340 模具最大厚度: 355模具最小厚度: 285 模板最大距離: 620m合模方式: 液壓機(jī)械式 注射量的校核模具設(shè)計(jì)時(shí)，必須保證一個(gè)注塑過程的注塑容量或質(zhì)量在注塑機(jī)的額定注射量的 80%以內(nèi)，校核公式為： （式 101）mn%8021??式中 型腔數(shù)量單個(gè)塑件的體積（ ）1 3c澆注系統(tǒng)所需塑料的體積（ ）2m3m本設(shè)計(jì)中： = 3004n?123cm?3cnm1+m2== ≤m=80%300注射量符合要求。即：29 （式 105）mHS10~521max???式中 推出距離 包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度2經(jīng)計(jì)算，符合要要求。慢慢進(jìn)入狀態(tài)，對(duì)思路逐漸清晰，整個(gè)過程難以用語言來表達(dá)。31致 謝一個(gè)月的畢設(shè)接近尾聲了，首先，感謝母校對(duì)我的培養(yǎng)和教育，在幾年的大學(xué)生活中，我不僅學(xué)到了許多模具的專業(yè)知識(shí)，也學(xué)到了很多生活的真理。同時(shí)再次感謝所有的老師對(duì)我的指點(diǎn)和教導(dǎo)，感謝各位老師在學(xué)習(xí)期間對(duì)我的嚴(yán)格要求。在此，更要感謝我的導(dǎo)師對(duì)我的支持和悉心指導(dǎo)，在設(shè)計(jì)期間，老師幫助我清理設(shè)計(jì)思路，指導(dǎo)設(shè)計(jì)方法，提出有效的設(shè)計(jì)方案。通過本次課程設(shè)計(jì)，讓我更深刻的了解到注塑模具在生產(chǎn)中的重要性。 在整個(gè)設(shè)計(jì)過程之中，發(fā)現(xiàn)了很多自己的不足之處，許多知識(shí)只是在腦海中一閃而過，并沒有留下深刻的印象，許多知識(shí)都遺忘了，甚至都沒有概念了，在這個(gè)過程中，我經(jīng)歷了最初的茫然。塑成型的鎖模力主要是由產(chǎn)品分型面上的投影面積有直接關(guān)系，如果計(jì)算所得鎖模力超過注塑機(jī)額定的鎖模力，在成型過程中就會(huì)出現(xiàn)漲模溢料的現(xiàn)象。導(dǎo)向裝置除起到導(dǎo)向跟定位的效果外，還具有承受一定側(cè)壓力的效果，確保模具運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。 )；設(shè)定冷卻水的出口溫度 =27 ；冷卻水的進(jìn)口溫度cC0 1?C0=25 ，則冷卻水的體積流量是2?C0所以，qv= =10 mm)257(??3?(2) 確定冷卻水在管道的流速