【正文】 ough the entire design process that the mold plastic parts can achieve this by the requirements of the processing technology. According to Title Design39。根據(jù)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是 電熱水壺 手柄注塑模具的設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化提高產(chǎn)量。江蘇科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) I 摘 要 本 次設(shè)計(jì) 主要是針對(duì) 電熱水壺手柄 的模具設(shè)計(jì) ,通過(guò)對(duì)塑件進(jìn)行工藝的分析和比較 ,最終設(shè)計(jì)出一副注塑模。針對(duì) 電熱水壺 手柄的具體結(jié)構(gòu)，該模具是側(cè)澆口的單分型面注射模具。s main task is to handleElectric kettle injection mold design. That is designed to produce an injection mold plastic partsElectric kettle handle products to improve the automation of kettle handle for the specific structure, the die is the side gate of the single type of injection molds. Through die design show that the mold can achieveElectric kettle handle the quality and processing requirements. At the same time, in the design process, through the consult massive material, the handbook, the standard, the periodical and so on, unified on teaching material39。盡我所 知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。不久， 1μｍ精度的模 具將上市。國(guó)內(nèi)熱流道模 具也已經(jīng)生產(chǎn)，有些企業(yè)已達(dá) 30%左右，但總的來(lái)看，比例太低，亟待發(fā)展。同時(shí)，快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊。還可用水泥塑料制作汽車覆蓋件模具。 模具行業(yè)中壓鑄模的比例將不斷提高。在日本， 模具被譽(yù)為“進(jìn)入富裕的原動(dòng)力”，德國(guó)則冠之為“金屬加工業(yè)的帝王”，在 羅馬尼亞則更為直接：“模具就是黃金”。注塑成型模具就是將塑料 先加在注塑機(jī)的加熱料筒內(nèi)，塑料受熱熔化后，在注塑機(jī)的螺桿或活塞的推動(dòng) 下，經(jīng)過(guò)噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔內(nèi)，塑料在其中固化成型。 一般情況，注射模是由成形部件、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、調(diào)溫系統(tǒng)和支撐零部 件組成，如果塑件有側(cè)向的孔或凸臺(tái)，注射模還包括側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。然后打開(kāi)模具取出塑件，清理加料室和澆注系統(tǒng)后 進(jìn)行下一次成型。 江蘇科技 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 第二章 塑料注射模具的設(shè)計(jì)步驟和結(jié)構(gòu)組成 塑料注射模具的設(shè)計(jì)步驟及內(nèi)容 接受任務(wù)書(shū) 成型塑料制件的任務(wù)其內(nèi)容如下： 1）查閱文獻(xiàn)，選用適合材料，并根據(jù)圖紙?zhí)峁┑男畔⑼瓿闪慵? 。 通常模具設(shè)計(jì)以成型塑料制件任務(wù)書(shū)、 模具設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)為依據(jù)來(lái)設(shè)計(jì)模具。選擇塑料制件尺 寸精度最高的尺寸進(jìn)行分析，看看估計(jì)成型公差是否低于塑料制件的公差，能 否成型出合乎要求的塑料制件來(lái)。根據(jù)塑料制 件的用途，成型材料應(yīng)滿足染色、鍍金屬的條件、裝飾性能、必要的彈性和塑 性、透明性或者相反的反射性能、膠接性或者焊接性等要求。要初步估計(jì)模具外形尺寸，判斷模具能否在所選的注射機(jī)上安裝和 使用。 繪制模具圖 （ 1） .繪制總裝結(jié)構(gòu)圖 繪制總 裝圖盡量采用 1： 1 的比例，先由型腔開(kāi)始繪制，主視圖與其它視 圖同時(shí)畫(huà)出。視圖選擇合理，投 影正確，布置得當(dāng)。在非主要零 件圖上先標(biāo)注配合尺寸，后標(biāo)注全部尺寸。 （ 3）理資料進(jìn)行歸檔 把設(shè)計(jì)模具開(kāi)始到模具設(shè)計(jì)結(jié)束，檢驗(yàn)合格為止，在此期間所產(chǎn)生的 技 術(shù)資料，例如任務(wù)書(shū)、制件圖、技術(shù)說(shuō)明書(shū)、模具總裝圖、模具零件圖、底圖、 模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)等。 導(dǎo)向部分在注射模中，用導(dǎo)向部分對(duì)模具的動(dòng)定模導(dǎo)向，以使模具合模時(shí)能準(zhǔn)確對(duì)合。 排氣系統(tǒng)是為了將成形時(shí)塑料本身?yè)]發(fā)的氣體排出模外，常常在分型面 上開(kāi)設(shè)排氣槽。 江蘇科技 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 第三章 塑料件的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) 電熱水壺手柄塑料件 由圖 31a 知，塑件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸適中，屬薄壁殼體塑件。 a b 圖 31 電熱 水壺手柄塑料件示意圖 塑料件的材料 對(duì)塑料的認(rèn)識(shí) 塑料的主要成分是樹(shù)脂、填充劑、增塑劑、著色劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑等。 3）優(yōu)良的耐磨、自潤(rùn)滑、和吸震性：基于此特點(diǎn)，塑料在電子設(shè)備的傳 動(dòng) 機(jī)構(gòu)和摩擦機(jī)構(gòu)中有廣泛的應(yīng)用。尤其在高頻，高壓的情況下，是陶瓷、云母等 其它絕緣材料所不能相比的，因此塑料廣泛應(yīng)用于電機(jī)、電器、電子工業(yè)的結(jié) 構(gòu)材料和絕緣材料。 2）流動(dòng)性：流動(dòng)性大的塑料容易造成溢料過(guò)多、填充不密實(shí)、塑件組織 疏松等缺點(diǎn)。此外水分過(guò)多會(huì)使塑料的流動(dòng)性過(guò)大，造成溢料、造型 時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、收縮量過(guò)大、易產(chǎn)生蹺起、波紋、光澤性不好等缺點(diǎn)。每種單體都具有不 同特性：丙烯腈有高強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性；丁二烯具有堅(jiān)韌性、抗沖 擊特 性；苯乙烯具有易加工、高光潔度及高強(qiáng)度。這就可以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上具有很大的靈活性，并且由 此產(chǎn)生了市場(chǎng)上百種不同品質(zhì)的 ABS 材料。 圖 32 質(zhì)量屬性 江蘇科技 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 電熱水壺手柄塑料顧問(wèn) 電熱水壺手柄外表面質(zhì)量的要求是很高要求。 （ 1） 填充時(shí)間（ Fill Time） 填充時(shí)間分析結(jié)果用來(lái)解決塑料熔體在充填過(guò)程中是否能同時(shí)充填整個(gè)模具型腔。 圖 34 注射壓力結(jié)果分析 （ 3） 流動(dòng)前沿溫度（ Flow Front Temperature） 流動(dòng)前沿溫度也是充填可行性之一，低料溫將導(dǎo)致黃色或紅色的可行性結(jié)果。 圖 36 壓力降結(jié)果分析 （ 5） 表皮方位（ Skin Orientation） 表皮方位分析用于預(yù)測(cè)模型的機(jī)型特 性。 圖 38 填充可行性 結(jié)果分析 江蘇科技 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 （ 7） 質(zhì)量預(yù)測(cè)（ Quality Prediction） 質(zhì)量預(yù)測(cè)分析估量的是產(chǎn)品可能出現(xiàn)的質(zhì)量和它的機(jī)械，這個(gè)結(jié)果來(lái)源溫度、壓力和其他的結(jié)果。 根據(jù)每次成型件數(shù)安滿足最大注射量、鎖模力、經(jīng)濟(jì)性等要求選擇合 適的注射 機(jī)，確定注射機(jī)，調(diào)整注射機(jī)的技術(shù)參數(shù)至所需要的參數(shù)。 缺點(diǎn)：重心高，加料困難；推出的塑件要手工取出，不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化容積較小。 注射裝置與鎖模機(jī)構(gòu)的軸線相互垂直排列。 江蘇科技 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 XSZY125 型注射機(jī)：注射量為 125cm3 的柱塞式塑料注射成型機(jī)其主要 參數(shù) 表 42 注射機(jī)的選用 根據(jù)塑件的大小和實(shí)際中常用的注射機(jī)，注 射端蓋塑件選用 XSYZ125 型螺桿式注射機(jī)，外形如圖 41 所示。 實(shí)際注射量＝ ? 2+20 = 125? 80% 最大注射量滿足要求。 單個(gè)塑件在分型面上的投影面積為 。 澆道凝料為 20cm2。 ?????? Vz VjVgn Vg(mg)— 注射機(jī)量大注射量 (cm3 或 g)，取 125cm3. Vj(mj)—— 澆注系統(tǒng)凝料量 (cm3 或 g), 假設(shè)澆道凝料為 20cm3 Vz(mz)—— 單個(gè)制品的容積或質(zhì)量 (cm3 或 g),單個(gè)塑件為 按注射機(jī)的額定合模力確定型腔數(shù)。取 50 MPa Aj —— 澆注系統(tǒng)在分型 面上的投影面積 (mm2)。 δ—— 塑件的尺寸公差 (mm)，為雙向?qū)ΨQ偏差標(biāo)注。 N—— 制品總件數(shù)。綜合分析本設(shè)計(jì)采用一模 兩 腔、平衡布置。如圖 52 所示： 江蘇科技 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 a b 圖 52 分型面的選擇 型芯和型腔 型芯和型腔的結(jié)構(gòu) 型腔、型芯可分別有整體式和組合式兩種形式。 a b 圖 53 凹模 江蘇科技 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 a b 54凸模 圖 55動(dòng)定模組圖 型芯和型腔的尺寸 １） 型腔徑向尺寸 ABS 塑件的精度一般為 4 級(jí)，塑件徑向尺寸 135mm 的公差江蘇科技 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 值為 ,模 具最大磨損量取塑件公差的 1/6；模具的制造公差 δz=Δ/3≈；取 x=， ABS 塑料的收縮率在 ～ %，取 % . ? ?? ? ? ?? ? cmxLsL zosM ??? ?????????? ? 2） 型腔深度 塑件高度尺寸 40mm 的公差值為 ，模具最大磨損量取塑件公差的 1/6；模具的制造公差 δz=Δ/3≈；取 x=。 ABS 塑料的收縮率為 ～ %，取平均收縮率為 % 。 澆口套的結(jié)構(gòu)：選用定位圈與澆口套分離的結(jié)構(gòu)。 如下圖所示：定位口直徑 60mm，高度 10mm。拉料桿 上部選用鉤頭（ Z 字形）形結(jié)構(gòu)。 5） 澆注系統(tǒng)的分流道 分流道由定模板形成，分流道的截面形狀常選用梯形或 U 形，但考慮便于 加工選半圓形，一級(jí)分流道半徑取 5mm，二級(jí)分流道半徑取 4mm。推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作通常是由安裝在 注射機(jī)上的機(jī)械頂桿或液壓缸的活塞桿來(lái)完成的。 推桿推出機(jī)構(gòu)的組成 組成注射模的推桿推出機(jī)構(gòu)的零件有：推桿、復(fù)位桿、推板導(dǎo)柱、推板導(dǎo) 套、推板、推桿固定板、固定螺釘和支承釘組成。 圖 512 推桿 2） 復(fù)位桿 復(fù)位桿的直徑選 8mm，采用圓柱形結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)度由模板厚度和塑件的推出距 離決定，取 125mm。 圖 516 推板 6） 推桿固定板 推板 推桿固定板的結(jié)構(gòu)如圖所示，長(zhǎng)、寬、厚與推板相同，分別為 300、 1 20mm，采用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼 20號(hào)鋼。其作用有三： １ .定位作用：模具閉合后，保證動(dòng)、定模位置正確，保證型腔的形狀和 尺寸精度 ２ .導(dǎo)向作用：合模時(shí)，首先是導(dǎo)向零件接觸，引導(dǎo)動(dòng)、定模準(zhǔn)確閉合， 避免型芯先進(jìn) 入型腔造成成型零件的損壞。表面粗糙度 。 圖 519 導(dǎo)套 冷卻和排氣系統(tǒng) 冷卻系統(tǒng) 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)通常是在定模板和動(dòng)模板上設(shè)計(jì)冷卻水道。 另外模具的推桿較多 ,且型心亦為組合式， 形成的排氣通道較多， 所以可利用推 桿與模板間的縫隙排氣，不必單獨(dú)設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng)。因?yàn)椴捎谜w式型腔和組合式 型芯，所以選用 A2 型標(biāo)準(zhǔn)模架。 江蘇科技 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 圖 521 動(dòng)模板的設(shè)計(jì) 4)、設(shè)計(jì)定 模板，應(yīng)以動(dòng)模板為基準(zhǔn)設(shè)計(jì)。 圖 524 動(dòng)模墊板 7)、設(shè)計(jì)動(dòng)模墊塊 動(dòng)模墊塊設(shè)計(jì)尺寸為： 200 X 38X 80mm. 材料為 20號(hào)鋼。寬 ?長(zhǎng) =200mm ?300mm如下圖所示。 江蘇科技 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 圖 528 模具高度 11)、選擇動(dòng)模部分和定模部分的緊固螺釘 動(dòng)模部分的緊固螺釘選用 M12 120 的內(nèi)六角螺釘 ,共 6個(gè)。 動(dòng)模部分：圓柱銷 10 140 定模部分：圓柱銷 10 60 注射