【正文】 .. 34 頂桿的尺寸的計算： ........................................................................................................ 35 9 繪制模具裝配圖和模具的安裝制造 ................................................................................... 36 裝配圖的繪制 .................................................................................................................... 36 模具零件加工制造 ............................................................................................................ 36 注塑模主要零件加工工藝 ............................................................................................ 36 模具的安裝與試模 ............................................................................................................ 37 熱流道模具的安裝 ........................................................................................................ 37 熱流道模具的試模 ......................................................................................................... 38 ............................................................................................................................. 39 致謝 .......................................................................................................................................... 42 1 前言 隨著社會的發(fā)展，越來越多的汽車進入到我們千家萬戶。作為鋼鐵件的替代產品，其優(yōu)點很多： 一、塑料的韌性好：可以吸收部分沖擊、碰撞、飛扎等帶來的沖擊能量。與鋼材相比，塑料保險杠的質量只有鋼材的六分之一到七分之一，能大大減少汽車自重。從結 構上說，保險杠是由外板、緩沖材料和橫梁三部分組成。而大眾的奧迪、高爾夫、上海的桑塔納、天津的夏利等型號轎車的保險杠，采用了聚丙烯系材料用注射成型法制成。在未來的模具市場中，塑料模具在模具總量中的比例還將逐步提高。在未來的模具市場中，塑料模具在模具總量中的比例還將逐步提高。 2 塑件結構與成型工藝分析 汽車保險杠模具的 設計 汽車保險杠的立體示意圖 圖 汽車保險杠 3D 圖 汽車保險杠的二維視圖 圖 汽車保險杠三視圖 汽車保險杠的結構尺寸特征分析 該塑件是前汽車保險杠，其二維圖如圖 所示。這次設計的模具的頂出方式采用簡單脫模機構中的頂桿脫模機構。從參考實體上可以看到，制件合理設置了加強筋。 塑料彎管原材料的選擇分析 塑料的原材料的選擇 實際生產采用的材質為改型聚丙烯，超強沖擊強度 PP。 PP 的綜合性能優(yōu)于 PE 料。 超高沖擊強度 PP 性能指標 表 PP材料的技術參數 性能參數 測試方法 PP 企業(yè)標準 密度（ g/CM3） GB/T1033 熔體流動速率 GB/T1033 37 (g/10min) 拉伸強度 (MPa) GB/T1040 伸長率（ %） GB/T1040 400 彎曲強度（ MPa） GB/T1042 彈性模量 (MPa) GB/T1042 588 缺口沖擊強度 (J/m) GB/T1843 500 3 成型工藝方案的確定 尺寸精度分析 該塑件所有尺寸的精度為 IT4 級，對塑件的尺寸精度要求不高，對應的模具相關零件的尺寸加工可以保證。 螺桿式注射機。由注射機的合模機構帶動模具的動模部分與定模部分合模，然后注射機的柱塞將塑料推進到加料筒中，使其熔融成粘流態(tài)。合模機構帶動動模部分把模具打開，由推件板 把塑件由型芯上推下】【 1。 最大注射量校核 注塑機的最大注塑量應大于制品的質量或體積（包括流道及澆口凝料和飛邊），通常注塑機的實際注塑量最好為注塑機的最大注塑量的 80％。 A=245771mm3 PA=24577150= 明顯小于注射機合模力 36000KN， 鎖模力 合格。其允許最大模厚最小模厚分別為 和 ，初選模具模厚為 左右，滿足開模行程要求。 選擇分型面時一般應遵循以下幾項原則： （ 1) 分型面應選在塑件外形最大輪廓處。 （ 5) 便于模具加工制造。 圖 分型面 4 澆注系統(tǒng) 設計 澆注系統(tǒng)設計原則 塑料制件在注塑成型時，塑料在注射機噴嘴中熔融，經過主流道、分流道，最后通過澆口進入模具的型腔中，經過冷卻固化后可得到所需的制件。 由于澆注系統(tǒng)在模具設計中的重要地位，所以設計時應遵循如下原則： （ 1）型腔布置和澆口開設的部位應對稱，防止溢料現象的產生； （ 2）型腔和澆口的排列要合理，盡量地縮小模具的外形尺寸； （ 3）流程應盡可能短，斷面尺寸適當（太小則壓力及熱量損失大，太大則塑料耗費大），且應盡量減小彎折，降低壓力損失，縮短填充時間； （ 4）對多型腔應盡可能使塑料熔體在同一時間內進入各個型腔的深處及角落，即分流道盡可能采用平衡式布置； （ 5）在滿足充滿 型腔的前提下，澆注系統(tǒng)的容積應盡量小，以減少塑料的耗量； （ 6）澆口位置要適當，盡量避免沖擊嵌件和細小的型芯，防止型芯變形，澆口的殘痕不應影響塑件的外觀。澆口的位置對制件的質量有直接的影響，位置選擇不當會產生變形、熔接痕、凹陷等等。容易產生熔接不牢和充填不足現象。節(jié)約原料、降低制品成本是熱流道模具最顯著的特點。注射料中因不再摻入經過反復加工的澆口料，故產品質量可以得到顯著的提高，同時由于澆注系統(tǒng)塑料保持熔融，流動時壓力損失小，因而容易實現多澆口、多型腔模具及大型制品的低壓注射。 我國塑料模具工業(yè)從起步發(fā)展到現在， 歷經半個多世紀，從總體來說，各個方面都有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。概括起來有以下幾點。 （ 2）熱流道模具制作工藝要求高。 （ 5）與冷流道模具相比，熱流道模具的生產操作與維修比較復雜，對這方面的技術人員要求較高】【 7。此外，模具工業(yè)的整體設備水平也存在相對落后和利用率低、高素質的模具技術人才缺乏等現象。它將熔體輸送到模具的型腔中。另外一類的主流道噴嘴下游有多個噴嘴注射型腔，這是多噴嘴的熱流道系統(tǒng)。 噴嘴是熱流道系統(tǒng)中的復雜部件，其種類繁多。 從注射點的數目分類，分單噴嘴和多點噴嘴】【 8。 除了按以上的形式來分類外，還有按噴嘴的流道分類、按澆口布置和噴嘴的殼體分類等等 [13]。其結果是，制品的入水位就好像能直接接觸到注塑機的射嘴一樣，使成品在脫模 時，由于針閥的作用而關閉了噴嘴口，避免出現一條或幾條水口，從而無廢料產生。其中管式流道板雖然體積小、熱效率高、防腐蝕，但是需專門設計，而且加工和裝配也較為困難。為了與外界絕熱，流道板的上下平面以及它的四周和模板間都有間隙。 熱流道板的選擇或設計有些基本要求必須滿足：對于多型腔的塑料充 模要有合理的分配；流道板加熱升溫較快，且溫度控制可靠有效；流道板與模具的絕熱良好，且與噴嘴間無熔體泄漏等等】【 9。流道分叉后，常見的有一分二、一分三和一分四，將流道合理的縮小。 流道板上常見的流道直徑為 φ6~φ10mm。 氣動系統(tǒng) 源裝置 ——壓縮空氣的發(fā)生裝置以及壓縮空氣的存貯、凈化的輔助裝置。 磁性開關氣缸組成 : 缸體，活塞，密封圈，磁環(huán)（有 sensor 的氣缸） 原理 : 壓力空氣使活塞移動，通過改變 進氣方向，改變活塞桿的移動方向。它是在氣缸活塞上安裝永久磁環(huán)，在缸筒外殼上裝有舌簧開關。由于開關的接通或斷開，使電磁閥換向，從而實現氣缸的往復運動】【 11。 （ 1）將注射點的噴嘴安裝在定模板中，校核所有噴嘴的裝配平面高度，公差為177。 （ 4）用螺栓將墊板固定在定模板上（或附加板上）。（如果不安裝密封圈，步驟 6 就不執(zhí)行） （ 7）固定定模座板。固定板和型芯可以分別采用不同 的材料制造和熱處理，然后再連成一體。 整體式凹模是由一整塊金屬切削加工而成，整體式凹模的特點是牢固、不易變形。 整體式矩形型腔側壁厚度計算。將側壁看作是受均布載荷的固定梁模型，由撓度公式可推出允許最小側壁厚度： 3 4 )/()( ????? Ehpca 式（ ） 式中 : A— 最小側壁厚度， mm C— 由 h/L 而定的常數 E— 模具材料的彈性模量， mpa P— 型腔壓力， mpa H— 側壁內側邊高 ， mm ? — 允許最大撓曲量， mm )96/2/()/L3c 4444 ?? hLh（ 式（ ） ? 對于此保險杠模具 P=80mpa E= 5? h=310mm L=1614mmmm ?? mm a= 整體式矩形底板厚度計 算 3 4 )/()p(cS ????? Eb 式（ ） C—常數，由底板內壁邊長之比 L/b 而定，也可按近似公式計算： ]1)/(32/[)/(c 4444 ?? bLbL 式（ ） C= S= 型芯的尺寸計算 型芯的徑尺寸計算 以塑料的平均收縮率為計算基準 查表 212 得塑料公差等級為 MT4 模具制造公差等級為 IT10 PP 取平均收縮率 %?cp? 最大磨損量 mmc ?? mcpssm LLL ?? ?????? )( 式（ ） 式中： mL ——型腔徑向尺寸 sL 塑件外形基本尺寸 cp? ——PP 平均收縮率 △——尺寸公差 m? ——模具制造公差取 m? = 6/? mmLs ?? ?? mmm ???? %?cp? mmL m 6 3 3)( ?? ?????? 型芯高度尺寸計算 mcpssm HHH ?? ??????? )4/3( 39。 冷卻系統(tǒng)的設計一般要遵循以下一些原則： （ 1）在保證模具材料有足夠的機械強度的前提下，冷卻水道應盡量靠近型腔（ 型芯）表面。 （ 5）冷卻水道不應該穿過鑲塊或者接縫部位，防止漏水。 根據公式： ]8[lnSt mmc212 2 ）（ππ ?? ???? 式（ ） 式中： S制品的壁厚， mm； c?塑料注塑溫 度，取 250℃ ； m模具型腔的溫度，取 50℃ 。 由此得出每一個成型周期的時間是 52s； 計算出每小時注塑的次數為： N=3600/52=69 次； 冷卻水體積流量的計算 本模具是否需要冷卻系統(tǒng)可以先做如下計算，先假設需要，然后計算其冷卻管道總傳熱面積，如果很小的話則不需要，如