【正文】 、熱穩(wěn)定性。例如塑料制件在外表形狀、顏色透明度、使用性能方面的要求是什么，塑件的幾何結(jié)構(gòu)、斜度、嵌件等情況是否合理，熔接痕、縮孔等成型缺陷的允許程度，有無涂裝、電鍍、膠接、鉆孔等后加工。 4）塑料制件樣品。 本次設(shè)計(jì)塑料注射模具的主要工作內(nèi)容 本次設(shè)計(jì)以單分型面注射模具為主，主要內(nèi)容包括所設(shè)計(jì)塑件的說明、注塑機(jī)的選用、塑料注射模具設(shè)計(jì)、主要零件的零件圖和一張裝配圖的繪制。塑料在型腔內(nèi)繼續(xù)受熱受壓而發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)并固化成型。注射模的種類很多，其結(jié) 構(gòu)與塑料的品種、塑件的結(jié)構(gòu)和注射機(jī)的種類等很多因素有關(guān)。 近年來，塑料模具的產(chǎn)量和水平發(fā)展十分迅速，高效率、自動(dòng)化、大型、長(zhǎng)壽命、精密模具在模具產(chǎn)量中所戰(zhàn)比例越來越大。 隨著中國(guó)當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的日趨好轉(zhuǎn)， 在 “ 實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興 ” 口號(hào)的倡引下，中國(guó)的制造業(yè)也日趨蓬勃發(fā)展；而模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 重要標(biāo)志之一，模具工業(yè)能促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的發(fā)展和質(zhì)量提高，并能獲得極大的經(jīng)濟(jì)效益，因而引起了各國(guó)的高度重視和贊賞。另外采用計(jì)算機(jī)控制和機(jī)械手操作的快速換模裝置、快速試模裝置技術(shù)也會(huì)得到發(fā)展和提高。這類模具制造工藝簡(jiǎn)單，精度易控制，收縮率較小，價(jià)格便宜，壽命較高。使用模具標(biāo)準(zhǔn)件不但能縮短模具制造周期，而且能提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)約制件的原材料，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用在國(guó)外發(fā)展很快，已十分普遍。 10 年前，精密塑料模具的精度一般為 5μ ｍ，現(xiàn)在已達(dá) 2－ 3μ m。 模具行業(yè)中壓鑄模的比例將不斷提高。還可用水泥塑料制作汽車覆蓋件模具。同時(shí)，快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊。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，但總的來看，比例太低，亟待發(fā)展。不久， 1μ ｍ精度的模具將上市。通過模具設(shè)計(jì)表明該模具能達(dá)到 汽車把手 質(zhì)量和加工工藝要求。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 摘 要 本 論文 主要是針對(duì) 汽車把手 模具設(shè)計(jì) ,通過對(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。 同時(shí)，在設(shè)計(jì)過程中，通過查閱大量資料、手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)、期刊等，結(jié)合教材上的知識(shí) 同時(shí)也借助 Proe、 Autocad 、 EMX 等軟件 也對(duì)注塑模具的組成結(jié)構(gòu)（成型零部件、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向部分、推出機(jī)構(gòu)、排氣系統(tǒng)、模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)） 進(jìn)行了系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ，為將來獨(dú)立完成模具設(shè)計(jì)積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。隨著零件微型化及精度要求的提高， 有些模具的加工精度公差就要求在 1μ ｍ以下，這就要求發(fā)展超精加工。隨著塑料成型工藝的不斷改進(jìn)與發(fā)展，氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型工藝的模具將隨之發(fā)展。由于人們要求模具的生產(chǎn)周期越短越好，因此開發(fā)快速經(jīng)濟(jì)模具越來越引起人們的重視。中、低熔點(diǎn)合金模具，噴涂成型模具，電鑄模，精鑄模，層疊模，陶瓷吸塑模及光造型和使用熱硬化橡膠快速制造低成本模具等快速經(jīng)濟(jì)模具將進(jìn)一步發(fā)展。隨著車輛和電機(jī)等產(chǎn)品向輕量化方向發(fā)展，對(duì)壓鑄模的數(shù)量、壽命和復(fù)雜程度將提出越來越高的要求。不 久， 1μ ｍ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。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 第 2 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 成型塑料制件的任務(wù)書通常由制件設(shè)計(jì)者提出，其內(nèi)容如下： 1）經(jīng)過審簽的正規(guī)制制件圖紙，并注明采用塑料的牌號(hào)、透明度等。 通常模具設(shè)計(jì)任務(wù)書由塑料制件工藝員根據(jù)成型塑料制件的任 務(wù)書提出，模具設(shè)計(jì)人員以成型塑料制件任務(wù)書、模具設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)來設(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。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 要求按照國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制，但是也要求結(jié)合本廠標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家未規(guī)定的工廠習(xí)慣畫法。在工序圖下面最好標(biāo)出制件編號(hào)、名稱、材料、材料收縮率、繪圖比例等。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 2）繪制全部零件圖 由模具總裝圖拆畫零件圖的順序應(yīng)為：先內(nèi)后外，先復(fù)雜后簡(jiǎn)單，先 成型零件，后結(jié)構(gòu)零件。 4）標(biāo)注尺寸： 要求統(tǒng)一、集中、有序、完整。 6）其它內(nèi)容： 例如零件名稱、模具圖號(hào)、材料牌號(hào)、熱處理和硬度要求， 表面處理、圖形比例、自由尺寸的加工精度、技術(shù)說明等都要正確填寫。 ．試模及修模 雖然是在選定成型材料、成型設(shè)備時(shí)，在預(yù)想的工藝條件下進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，但是人們的認(rèn)識(shí)往往是不完善的，因此必須在模具加工完成 以后，進(jìn)行試模試驗(yàn)，看成型的制件質(zhì)量如何。 整理資料進(jìn)行歸檔 把設(shè)計(jì)模具開始到模具加工成功，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、制件圖、技術(shù)說明書、模具總裝圖、模具零件圖、底圖、模具設(shè)計(jì)說明本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 書、檢驗(yàn)記錄表、試模修模記錄等，按規(guī)定加以系統(tǒng)整理、裝訂、編號(hào)進(jìn)行歸檔。 澆注系統(tǒng)是將熔融的塑料從注射機(jī)噴嘴進(jìn)入模具型腔所經(jīng)的通道，它包括主流道、分流道、澆口、及冷料穴。一般熱塑性塑料的注射模主要是設(shè)計(jì)模具的冷卻系統(tǒng)。 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是當(dāng)有些塑件有側(cè)向的凹凸形狀的孔或凸臺(tái)時(shí)，須先把側(cè)向的凹凸形狀的瓣合模塊或側(cè)向的型芯從塑件上脫開或抽出。采用側(cè)澆口基本不影響塑件外觀。在某些場(chǎng)合傳統(tǒng)的金屬制品往往強(qiáng)度上達(dá)到要求，但由于質(zhì)量過大而不能夠被使用，特殊的塑料制品可以滿足這一要求。 5）優(yōu)良的電絕緣性 能： 某些塑料無論在高頻還是低頻，高壓還是低壓的情況下，絕緣性能都十分優(yōu)良。塑料成型有以下工藝特性： 1）收縮率： 它是指塑料從熱的模具中取出冷卻到室溫后，其尺寸發(fā)生變化的特性稱為收 縮率。塑料中的水分量過大，在成型時(shí)產(chǎn)生內(nèi)壓，脫模后水氣溢出極易造成塑件裂紋，降低機(jī)械強(qiáng)度。 常用塑料及特性 1） PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯 PMMA 具有優(yōu)良的光學(xué)特性及耐氣侯變化特性。 PMMA 具有較好的抗沖擊特性。 SA 具有很強(qiáng)的承受載荷的能 力、抗化學(xué)反應(yīng)能力、抗熱變形特性和幾何穩(wěn)定性。 PVC 材料在實(shí)際使用中經(jīng)常加入穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、輔助加工劑、色料、抗沖擊劑及其它添加劑。 PVC 的流 動(dòng)特性相當(dāng)差，其工藝范圍很窄。它能夠抵抗水、稀釋的無機(jī)酸，但能夠被強(qiáng)氧化酸如濃硫酸所腐蝕，并且能夠在一些有機(jī)溶劑中膨脹變形。混合型的 PPE 或 PPO 比純凈的材料有好得多的加工特性。 6)PP聚丙烯 PP 是一種半結(jié)晶性材料。由于結(jié)晶，本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 PP 的收縮率相當(dāng)高，一般為 ~%。 POM 既有均聚物材料也有共聚物材料。 POM 的高結(jié)晶程度導(dǎo)致它有相當(dāng)高的收縮率，可高達(dá)到 2%~%。 PC 有很好的機(jī)械特性， 但流動(dòng)特性較差，因此這種材料的注塑過程較困難。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。 注射機(jī)的種類和應(yīng)用范圍 注塑機(jī)按照注射裝置和鎖模裝置的排列方式，可分為立式、臥式和 角式注射機(jī) 。 ２） 臥式注塑機(jī) 注射裝置與鎖模機(jī)構(gòu)的軸線呈一直線水平排列，使用廣泛。 優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)介于立式注射機(jī)和臥式注射機(jī)之間。 單根頂桿設(shè)在模板中心。 注射機(jī)參數(shù)的校核 1）最大注射量的校核 注射機(jī)的額定注射量為 125cm3 塑件體積： ，每次成型 2個(gè)塑件。 3）鎖模力的校核 注射機(jī)的鎖模力為 900KN； ABS 塑料的注射壓力為 70~90MPa, 取 80MPa。 4）最大注射成型面積的校核 SXZY125 注射機(jī)的最大注射成型面積為 320 cm2； 單個(gè)塑件在分型面上的投影面積為 35 cm2。 Zjg ??????n （ 5－ 1） Vg(mg)— 注射機(jī)量大注射量 (cm3或 g)，取 125 cm3. Vj(mj)—— 澆注系統(tǒng)凝料量 (cm3或 g), 假設(shè)澆道凝料為 20 cm3 Vz(mz)—— 單個(gè)制品的容積或質(zhì)量 (cm3或 g),單個(gè)塑件為 cm3 2)按注射機(jī)的額定合模力確定型腔數(shù)。取 50 cm2 Az—— 單個(gè)制品在分型面上的投影面積 (cm2)。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 Δ S—— 單腔模注射時(shí)塑件可能產(chǎn)生的尺寸誤差的百分比。 Y—— 每小時(shí)注射成型加工費(fèi) (元／ h)。這樣模具的尺寸較小，生產(chǎn)率高，塑件質(zhì)量可靠，成本較低。 由于塑件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是型腔加工容易，所以選用整體式型腔和組合式型芯。 ? ?? ?0000%)()1(?????????????? zz xHSH sM ?? 4）型芯高度 塑件高度尺寸 34mm 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δ z=Δ /3≈ ；取 x=。 圖 52 澆注系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 組成澆注系統(tǒng)的零件有：澆口套、定位圈、拉料桿、定模板、動(dòng)模板。 澆口套設(shè)計(jì)如下，具體設(shè)計(jì)參數(shù)見澆口套零件圖 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 圖 53 澆口套 2）定位圈的設(shè)計(jì)。 澆口套出料口直徑為 10mm，取拉料桿的直徑與出料口相等 10mm。 圖 56 分流道 6） 側(cè)澆口的設(shè)計(jì) 側(cè)澆口一般開設(shè)在分型面上，塑料熔體從內(nèi)側(cè)貨外側(cè)填充模具型腔其截面形狀多為矩形（扁槽） ,是限制性澆口。 注射模的推出機(jī)構(gòu)有推桿、推管、推板三種形式。 推桿材料選用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 45 號(hào)鋼，淬火處理，低溫回火， HRC4550,表面粗糙度 ，與型芯的配合為間隙配合 H8/g7， 具體設(shè)計(jì)尺寸見拉料桿的零件圖 。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 圖 510 推板 導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用和組成 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證動(dòng)、定模合模時(shí)，正確地定位和導(dǎo)向的零件。材料選用碳素工具鋼 T8A,淬火處理 HRC45~48。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)首先根 據(jù)ABS 塑料的成型溫度和