【正文】 量的不斷提高，許多有實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。因為我國模具制造基礎(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，我國跟世界先進水平和國內(nèi)市場需求量相比較，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，同時對應(yīng)減少了模具設(shè)計以及制造的時間。所以著眼將來，國外和我國的模具市場整體發(fā)展形勢優(yōu)良，也許我國模具會在優(yōu)越的市場條件下得以快速進展，我國會變成模具大國，還會步入模具強國的隊伍中。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?，形式根?jù)鞋子的不同而多樣化，本畢業(yè)課題的任務(wù)是設(shè)計一個外觀新穎的膠套，完成其 3D 造型，并且完成其注塑模的設(shè)計。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)良的流動性。然而當(dāng)塑件沒有圓角時，通常會在棱角的地方出現(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，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：對于較小的澆口使用低速注射，對其它類型的澆口使 用高速注射。C；中段　260～290176。根據(jù)設(shè)計手冊可查 PC 的成型收縮率成 :% 密度為 179。179。選擇分型面時要滿足一下幾點：(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、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)會遭到選用的注射機的最大成型面積跟注塑量的約束。8圖 32 型腔布置 注塑機的選擇模具只可以安裝在跟它相符合的注塑機上才能運行。三種注塑機雖然長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。常用的臥式注射機型號有 XSZYXSZY60、XSZY12XSZY300、XSZY500、XSZY1000 等， XS 是塑料成型機，Z 是注塑機，Y 是螺桿式，60 等數(shù)字是注射機的最大注塑量( 或 g)。這類注塑機不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塑因為 = 則 V 公 =V 總 /=，由上述計算初步選擇最大注塑量為總300cm3 的注塑機，注射機型號為 XSZY 300,其主要參數(shù)如下表 31 ：表 31 注塑機主要參數(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，機械頂出104 澆注系統(tǒng)的設(shè)計澆注系統(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，同時把注射壓力傳到凹模的每個角落，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)計流道系統(tǒng)的時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。在只有一個型腔的模具中，一般沒有分流道，但是在兩個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時，應(yīng)快速地布滿型腔，流動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)計分流道跟型腔之間的熔體通道叫做澆口也叫做進料口。非限制性澆口是澆口系統(tǒng)中截面尺寸最大的地方，它對中大型筒類，殼類制品凹模有引料跟進料后的施壓作用。側(cè)澆口國外叫做標(biāo)準(zhǔn)澆口，它的特點如下：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)進料。澆口的位置選擇原則 [10]：1. 熔體在型腔內(nèi)流動時，其動能損失最小。圖 44 澆口圖155 注射模成型零部件的設(shè)計 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)時所處的情況跟作用各異，所以對材料的要求也各異。本設(shè)計凸凹模板皆選用 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，形狀簡易的模具可以選用整體式型腔。其優(yōu)點是“好鋼用在刀刃上” 。同時做到節(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；孔心距尺寸卻是根據(jù)公差帶對稱分布的原則來計算。另外填充的快慢會受到氣體的阻力影響，所以設(shè)計模具時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 脫模機構(gòu)的設(shè)計注塑成型的每個周期中，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)選擇推出方式時就必須盡可能簡便，但是有些特殊制件就要按照特定的頂出裝置來脫模，如螺紋制件脫模機構(gòu)等。模溫太大，成型收縮就會大，脫模后制件變形率就大，還容易造成溢料跟粘模。因為不同塑料的性能及成型工藝各異，對模具溫度的要求也各異。這次設(shè)計的制件材料為ABS塑料，在注塑成型時其具有黏度低，流動性好的特點。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)計資料，各模板相關(guān)參數(shù)如下：動模板 200x230x30方鐵 38x230x80動模座 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模跟定?？梢院芎玫膶?zhǔn)，讓動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: 液壓機械式 注射量的校核模具設(shè)計時，必須保證一個注塑過程的注塑容量或質(zhì)量在注塑機的額定注射量的 80%以內(nèi)，校核公式為： （式 101）mn%8021??式中 型腔數(shù)量單個塑件的體積（ ）1 3c澆注系統(tǒng)所需塑料的體積（ ）2m3m本設(shè)計中： = 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)計算，符合要要求。慢慢進入狀態(tài)，對思路逐漸清晰，整個過程難以用語言來表達。31致 謝一個月的畢設(shè)接近尾聲了，首先，感謝母校對我的培養(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，也學(xué)到了很多生活的真理。同時再次感謝所有的老師對我的指點和教導(dǎo)，感謝各位老師在學(xué)習(xí)期間對我的嚴(yán)格要求。在此，更要感謝我的導(dǎo)師對我的支持和悉心指導(dǎo)，在設(shè)計期間，老師幫助我清理設(shè)計思路，指導(dǎo)設(shè)計方法，提出有效的設(shè)計方案。通過本次課程設(shè)計，讓我更深刻的了解到注塑模具在生產(chǎn)中的重要性。 在整個設(shè)計過程之中，發(fā)現(xiàn)了很多自己的不足之處，許多知識只是在腦海中一閃而過，并沒有留下深刻的印象，許多知識都遺忘了，甚至都沒有概念了，在這個過程中，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，如果計算所得鎖模力超過注塑機額定的鎖模力，在成型過程中就會出現(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，確保模具運動平穩(wěn)。 )；設(shè)定冷卻水的出口溫度 =27 ；冷卻水的進口溫度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