【正文】 戶已提供了注射機(jī)的型號和規(guī)格，設(shè)計(jì)人員必須對其進(jìn)行校核，若不能滿足要求，則必須自己調(diào)整或與用戶取得商量調(diào)整。 多型腔多分型面模具 制品外觀質(zhì)量要求高，尺寸精度要求一般的小型制品，可采用此結(jié)構(gòu)。與多型腔模相比，單型腔模具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1)、塑料制件的形狀與尺寸精度始終一致； 2)、工藝參數(shù)易于控制； 3)、模具結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，設(shè)計(jì)制造、維修大為簡化。/g 彎曲強(qiáng)度 MPa 104 吸水率 %（ 24h） ~ 抗拉屈服強(qiáng)度 MPa 69 收縮率 % ~ 熔點(diǎn) 176。干燥條件為：溫 度 110~120℃，時(shí)間 3~5h。 POM 的冷凝速度快，制品易產(chǎn)生表面缺陷如折皺、斑紋及熔接痕等，為此應(yīng)用提高注塑速度和提高模具溫度等方法解決。 POM 的結(jié)晶度大，熔程窄，成型收縮大（可達(dá) %）。 材料的性能分析 聚甲醛 （ POM） 白色粉末，一般不透明，著色性好，它的力學(xué)、機(jī)械性能與銅、鋅極其相似，可以在 40℃ ~100℃ 溫度范圍內(nèi)長期使用，它的耐磨性和自潤滑性也比絕大多數(shù)工程塑料優(yōu)越，又有良好的耐油、耐過 氧化物性能 ， 但是不耐酸、不耐強(qiáng)堿和不耐日光紫外線的輻射。 本設(shè) 計(jì)中塑件各項(xiàng)要求 1)、 塑料名稱： 聚甲醛 （ POM）； 2)、 色調(diào)： 白色粉末，一般不透明 ； 3)、 生產(chǎn)綱領(lǐng)：大批大量。塑料模CAD/CAM 的發(fā)展不僅可以提高塑料模質(zhì)量，減少塑料模的設(shè)計(jì)與制造工時(shí)，縮短塑料模生產(chǎn)周期，加快塑件生產(chǎn)和產(chǎn)品的更新?lián)Q代，而且更主要的是能滿足當(dāng)前用戶對塑料模行業(yè)提出的“質(zhì)量高、交貨快、價(jià)格低”的要求。其中注塑成型在塑料的各種成型工藝中所占的比例也越來越大。在設(shè)計(jì)技術(shù)和制造技術(shù)上與發(fā)達(dá)國家和地區(qū)差距較大，在模具材料方面，專用塑料模具鋼品種少、規(guī)格不全質(zhì)量尚不穩(wěn)定。 在模具方面，我國模具總量雖已位居世界第三，但設(shè)計(jì)制造水平總體上比德、美、日、法、意等發(fā)達(dá)國家落后許多，模具商品化和標(biāo)準(zhǔn)化程度比國際水平低許多。當(dāng)塑料制品及其成形設(shè)備被確定后，由此 可知，推動模具技術(shù)的進(jìn)步應(yīng)是不容緩的策略。尤其是加工工藝要求、塑件使用要求、塑件外觀要求，起著無可替代的作用。首先，模腔形狀、流道尺寸、表面粗糙度、 分型面、進(jìn)澆與排氣位置選擇、脫模方式以及定型方法的確定等，均對制品（或型材）尺寸精度形狀精度以及塑件的物理性能、內(nèi)應(yīng)力大小、表觀質(zhì)量與內(nèi)在質(zhì)量等，起著十分重要的影響。通過合理設(shè)計(jì)制造出來的模具不僅能順利地成型高質(zhì)量的塑件，還能簡化模具的加工過程和實(shí)施塑件的高效率生產(chǎn)，從而達(dá)到降低生產(chǎn)成本和提高附加價(jià) 值的目的，塑料模的優(yōu)化設(shè)計(jì) ,是當(dāng)代高分子材料加工領(lǐng)域中的重大課題。 按制品所采用的原料不同，成型方法不同，一般將模具分為塑料模具，金屬沖壓模具，金屬壓鑄模具，橡膠模具，玻璃模具等。通常情況下，塑件質(zhì)量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低，其模具的因素占80%。 、圖表要求： 1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請他人代寫 2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。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。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)表或撰寫的成果作品。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歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3）畢業(yè) 論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計(jì)（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 3）其它 1 緒 論 塑料工業(yè)簡介 塑料工業(yè)是當(dāng)今世界上增長最快的工業(yè)門類之一。然而模具的質(zhì)量的好壞又直接與模具的設(shè)計(jì)與制造有很大關(guān)系。因人們?nèi)粘Ｉ钏玫闹破泛透鞣N機(jī)械零件，在成型中多數(shù)是通過模具來制成品，就中國就有比較遠(yuǎn)大的市場，所以模具制造業(yè)已成為一個(gè)大行業(yè)。 塑料制品已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和日常生活等方面獲得廣泛應(yīng)用。其次，在塑件加工過程中，塑料模結(jié)構(gòu)的合理性，對操作的 難易程度，具有重要的影響。高效全自動化設(shè)備，也只有裝上能自動化生產(chǎn)的模具，才能發(fā)揮其應(yīng)有的效能。尤其大型塑料模的設(shè)計(jì)與制造水平，常標(biāo)志一個(gè)國家工業(yè)化的發(fā)展程度。在模具價(jià)格方面，我國 比發(fā)達(dá)國家低許多，約為發(fā)達(dá)國家的 1/3~1/5，工業(yè)發(fā)達(dá)國家將模具向我國轉(zhuǎn)移的趨勢進(jìn)一步明朗化。模具標(biāo)準(zhǔn)化程度不高，系列化 ]商品化尚待規(guī)?；?； CAD、 CAE、 Flow Cool軟件等應(yīng)用比例不 高；獨(dú)立的模具工廠少；專業(yè)與柔性化相結(jié)合尚無規(guī)劃；企業(yè)大而全居多，多屬勞動密集型企業(yè)。隨著社會的經(jīng)濟(jì)技術(shù)不段向前發(fā)展，對注塑成型的制品質(zhì)量和精度要求都有不同程度的提高。 塑料模以后的發(fā)展主要有以下幾方面： 注射模 CAD 實(shí)用化； 擠塑模 CAD 的開發(fā)； 壓模 CAD 的開發(fā)； 塑料 專用鋼材系列化。 制品的工藝性及結(jié)構(gòu)分析 結(jié)構(gòu)分析 該制品為一滑輪 ,表面有一階梯 ,兩外圓面分別在兩個(gè)型腔成型 ,必須保證同軸度 , 所以在模具設(shè)計(jì)和制造上要有精密的定位措施和良好的加工工藝，以保證傳動精度。 注射成形過程 對 POM 的色澤、細(xì)度和均勻度等進(jìn)行檢驗(yàn)。對注塑厚制品而言，要注意保壓和補(bǔ)料，以免造成收縮孔太大而報(bào)廢。 POM 制品易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，后收縮也較大，應(yīng)進(jìn)行后處理。 POM 的主要性能指標(biāo) 表 POM 的主要性能指標(biāo) 密度 g/cm179。C 180~200 POM 主要用途 POM 強(qiáng)度高，質(zhì)輕，常用來代替銅、鋅、錫、鉛等有色金屬，廣泛用于工業(yè)機(jī)械、汽車、電子電器、日用品、管道及配件、精密儀器和建材等部門。 一般來說，精度要求高的小型制品和中大型制品優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu)，但對于精度要 求不高的小型制品（沒有配合精度要求），形狀簡單，又是大批量生產(chǎn)時(shí)，若采用多型腔模具可提供獨(dú)特的優(yōu)越條件，使生產(chǎn)效率大為提高。該制 品外觀質(zhì)量要求較高，分析該制品樣品采用的澆口位置、分型面位置、推出機(jī)構(gòu)的痕跡，可知澆口為一般側(cè)澆口，并可初步擬定采用兩型腔雙分型面的模具結(jié)構(gòu)形式，其中雙分型面為：水平、垂直分型面。 注射機(jī)的選用原則 1)、計(jì)算塑件及澆道凝料的總?cè)萘浚w積或重量）應(yīng)小于注射機(jī)額定容量（體積或容量）的 倍； 2)、模具成型時(shí)需用的注射壓力應(yīng)小于所選用注射機(jī)的最大注射壓力； 3)、模具型腔注射時(shí)所產(chǎn)生的壓力必須要小于注射機(jī)的鎖模力； 4)、模具的閉模高度應(yīng)在注射機(jī)最大，最小閉合高度之間； 5)、 模具脫模取出朔件所需的距離應(yīng)小于所選注射機(jī)的開模行程； 6)、模具的外形尺寸及安裝尺寸必須與所選注射機(jī)模板適應(yīng)，既模具最大外形尺寸安裝時(shí)應(yīng)不受拉桿間距的影響，模具安裝用的定位環(huán)尺寸應(yīng)與機(jī)床定位孔直徑相配合； 模具的模板各安裝孔應(yīng)與注射機(jī)固定模板的安裝孔相對應(yīng)、機(jī)床噴嘴孔徑和球面半徑應(yīng)與模具進(jìn)料孔相對應(yīng)，注射機(jī)的開模行程應(yīng)滿足脫件條件。? cm179。） 注射機(jī)型號的確定 根據(jù)以上的計(jì)算初步選定型號為 XS— Z— 60 的注射機(jī)。 根據(jù)以上的計(jì)算初步選定型號為 XS— Z— 60 的 注射機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)如表 。 所以能夠滿足要求。） 3)、按注射機(jī)的最大注射量校核型腔數(shù)量 n： 1 2MMKMn n ?? = ? 2 （符合要求） 式中 Mn—— 注射機(jī)允許的最大注射量（ g 或 cm179。 本設(shè)計(jì)中取模腔內(nèi)的平均壓力為 40Mpa。分型面設(shè)計(jì)是否合理，對制品質(zhì)量、工藝操作難易程度和模具的設(shè)計(jì)制造都有很大影響。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)是引導(dǎo)塑料熔體從注射機(jī)噴嘴到模具型腔為止的一種完整的進(jìn)料通道，具有傳質(zhì)、傳壓和傳熱的功能，對制品質(zhì)量影響很大。 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 1)、澆注系統(tǒng)與塑件一起在分型面上 ,應(yīng)有壓降 ,流量和溫度的分布的均衡布置； 2)、結(jié)合型腔布置考慮，盡可能采用平衡式分流道布置； 3)、盡量縮短熔體的流程，以便降低壓力損失、縮短充模時(shí)間； 4)、澆口尺寸、位置和數(shù)量的選擇十分關(guān)鍵，應(yīng)有利于熔體流動、避免產(chǎn)生湍流、渦流、噴射和蛇形流動，有利于排氣和補(bǔ)縮， 且應(yīng)設(shè)在塑件較厚的部位，以使熔料從后斷面移入薄斷面，以利于補(bǔ)料； 5)、避免高壓熔體對模具型芯和嵌件產(chǎn)生沖擊，防止變形和位移的產(chǎn)生； 6)、澆注系統(tǒng)凝料脫出應(yīng)方便可靠，凝料應(yīng)易于和制品分離或者易于切除和整修； 7)、熔接痕部位與澆口尺寸、數(shù)量及位置有直接關(guān)系，設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)要預(yù)先考慮到熔接痕的部位、形態(tài)，以及對制品質(zhì)量的影響； 8)、盡量減少因開設(shè)澆注系統(tǒng)而造成的塑料凝料用量； 9)、澆注系統(tǒng)的模具工作表面應(yīng)達(dá)到所需的硬度、精度和表面粗糙度，其中澆口應(yīng)有 IT8 以上的精度要求； 10)、設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮儲 存冷料的措施； 11)、盡可能使主流道中心與模板中心重合，若無法重合應(yīng)使兩者的偏離距離盡可能小。本設(shè)計(jì)中結(jié)合該模具的結(jié)構(gòu) 取 L=42（ mm） 4）主流道大端直徑 D=d+2Ltgα（錐角 α為 2176。由于該模具主流道較長，設(shè)計(jì)成分體式較宜，如圖 所示。為克服這一現(xiàn)象的影響，用一個(gè)井穴將主流道延長以接收冷料，防止冷料進(jìn)入澆注系統(tǒng)的流道和型腔，把這一用來容納注射間隔所產(chǎn)生的冷料的井穴稱為冷料穴（冷料井）。 12345 澆注凝料 Z 形冷料穴 定模板 凹?；瑝K 拉料桿 圖 主流道冷料穴 分流道冷料穴 當(dāng)分流道較長時(shí)，可將分流道的端部沿料流前進(jìn)方向延長作為分流道冷料穴，以儲存前鋒冷料，其長度為分流道直徑的 ～ 2 倍。在多種常見截面當(dāng)中，圓形截面的壓降是最小的。各種截面的效率見表 。避免熔流表面滑移，使中心層具有較高的剪切速率。不管有多少種布置形式，總的來說應(yīng)遵循兩方面原則：即一方面排列緊湊、縮小 模具板面尺寸；另一方面流程盡量短、鎖模力力求平衡。 澆口的主要作用有如下幾點(diǎn) 1）熔體充模后，首先在澆口處凝結(jié)，當(dāng)注射機(jī)螺桿抽回時(shí)可防止熔體向流道回流； 2）熔體在流經(jīng)狹窄的澆口時(shí)會產(chǎn)生摩擦熱，使熔體升溫，有助于充模； 3）易于 切除澆口尾料； 4）對于多型腔模具，澆口能用來平衡進(jìn)料。澆口最終的具體尺寸根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和零件的尺寸和形狀的要求確定。 對于該模具，是中小型制品的多型腔模具，同時(shí)從塑件的形狀等各方面分析知采用的是點(diǎn)澆口。 ~ 圖 點(diǎn)澆口的結(jié)構(gòu)尺寸 澆口結(jié)構(gòu)尺寸的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算 根據(jù)模具的實(shí)際情況，再結(jié)合所提供經(jīng)驗(yàn)值得，點(diǎn)澆口的直徑為 1，長度為 1。 綜合對比各個(gè)方式，本設(shè)計(jì)中的點(diǎn)澆口的拉斷利用的是側(cè)凹：是在接近分流道的末端鉆一斜孔，開模時(shí)保證先從此分型面分開，點(diǎn)澆口被拉斷，流道凝料被中心拉料桿拉向型腔板一側(cè) 。 分流道平衡 對于多型腔模具，為了達(dá)到各型腔同時(shí)充滿的目的，可通過調(diào)整分流道的長度及截面面積，改變?nèi)哿显诟鞣至鞯乐械牧髁?，達(dá)到澆注平衡的目的。 澆口平衡簡稱為 BGV（ balanced gate value） ,只要做到各型腔 BGV 值相同，基本上能達(dá)到平衡填充。 該模具，從主流道到各個(gè)型腔的分流道的長度相等，形狀及截面尺寸都相同，顯然是平衡式的。 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則 制品推出（頂出）是注射成形過程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，推出質(zhì)量的好壞將最后決定制品的質(zhì)量，因此，制品的推出是不可忽視的。推件板推出部分的形狀根據(jù)制品形狀而定。 本套模具的設(shè)計(jì)中，的推出機(jī)構(gòu)形式不算太復(fù)雜，全部采用推件板推出。而本設(shè)計(jì)因?yàn)樗芗男螤畛叽缣厥?，采用的是瓣合模成型，所以在設(shè)計(jì)的過程中就不需要再考慮脫模斜度的問題。 1)、手動側(cè)抽芯：這種模具結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)效率低、勞動強(qiáng)度大、抽拔力有一定限制，故只在特殊場合下應(yīng)用，如試制新產(chǎn)品或小批量生產(chǎn)。 3)、液壓或氣動抽芯：在模具上配置專門的油缸或氣缸，通過活塞的往復(fù)運(yùn)動來進(jìn)行側(cè)向抽芯。脫模阻力的計(jì)算式與抽拔力相同，由于影響脫模力的因素很多，例如塑件的壁厚、塑件包容截面形狀的大小、塑件的性能、成型的工藝參數(shù)等，如要 全面考慮這些因素較困難，在生產(chǎn)過程中只要考慮主要因素，因此可按簡化公式計(jì)算： Q=Ahq（ μcosasina） =（