【正文】 公稱尺寸 華中科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 19 SL ——制品徑向公稱尺寸 CPS ——塑料平均 收縮率 ? ——制品公差值 Z? ——模具制造公差（取制品相應(yīng)尺寸之 63 ??～ ） [注：其中制品尺寸中未標(biāo)注偏差值的尺寸，其公差等級選 IT14。由成形四個側(cè)面的內(nèi)部形狀，并執(zhí)行內(nèi)側(cè)抽芯和斜推桿端部和即成形塑件內(nèi)部定表 面有實(shí)現(xiàn)斜推桿導(dǎo)滑的成形塊構(gòu)成。 順序分型機(jī)構(gòu)的設(shè)計 順序分型機(jī)構(gòu) 順序分型機(jī)構(gòu)又稱順序脫模機(jī)構(gòu)。 定距拉桿順序分型機(jī)構(gòu) 本次設(shè)計中定距拉桿分型機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)形式如圖 71 所示。定距來過通過前端的螺紋固定在定模座板上。因?yàn)樗芗谋?厚的關(guān)系我們可以利用推板。將頂桿設(shè)計在塑件的內(nèi)部型腔。 由于本次設(shè)計的盒蓋內(nèi)側(cè)形狀較為復(fù)雜，且需要內(nèi)側(cè)抽芯，故采用了斜推桿側(cè)抽華中科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 25 芯機(jī)構(gòu)，在推出機(jī)構(gòu)工作的過程中斜推桿機(jī)實(shí)現(xiàn)內(nèi)側(cè)抽芯，有起推件作用。 推板設(shè)計 推板的主要作用是將注射機(jī)頂桿的定出力傳遞給推出機(jī)構(gòu)，固定斜推板，并保證斜推桿的運(yùn)動平穩(wěn)。 圖 78 復(fù)位桿 綜上所述，推出機(jī)構(gòu)的裝配如圖 79 所示。 承受一定的側(cè)壓力的作用： 塑件在注入型腔過程中會產(chǎn)生單向側(cè)壓力，或由于注射機(jī)的精度限制，使導(dǎo)柱工作中承受一定側(cè)壓力的作用。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計 導(dǎo)柱如圖 710 所示。 將滑塊設(shè)在定模，在模具打開前，借助其他動力將側(cè)型芯抽出。 斜推桿側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計 斜推桿側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)主要由斜推桿及其導(dǎo)滑零件組成，其中斜推桿在成型過程相當(dāng)于側(cè)向成型零件，脫模過程中即實(shí)現(xiàn)側(cè)抽芯又做推桿推出塑 件。 本次設(shè)計中主要采用 T 字型導(dǎo)滑，導(dǎo)滑槽直接開設(shè)在型芯上。另外，根據(jù)需要還有特殊結(jié)構(gòu)的模架，如點(diǎn)澆口模具、帶脫模板的模架等。 圖 93 定模型腔板 型芯固定板 華中科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 34 本次設(shè)計型芯通過斜推板固定在如圖 94 所示的型芯固定板上。 最大注射量的校核 注射機(jī)的最大注射量應(yīng)該大于制品的質(zhì)量或者體積（包括流道及澆口和飛邊），通常注射機(jī)的實(shí)際注射量最好是注射機(jī)的最大注射量的 80%，所以選用的注射機(jī)最大注射量應(yīng)滿足公式（ 101）： 澆塑機(jī) ??V （ 101） 其中 360V cm?機(jī) cmV ?塑 32cmV ?澆 ???? ）（故 機(jī)V 滿足要求 鎖模力的校核 鎖模力的校核公式如（ 102） KAPF ???鎖 （ 102） P——熔融狀態(tài)時料在型腔內(nèi)的壓力。 模具長 模具寬 拉桿面積 模具閉合高度的校核 Hmin——注射機(jī)允許的最小模厚 =160mm Hmax——注射機(jī)允許的最大模厚 =280mm H——模具閉合高度 = H1＋ A＋ B＋ H2=10+20＋ 32＋ 40＋ 60＋ 20＝ 182mm ∵ Hmin ＜ H＜ Hmax 故滿足 要求。 Pro/Engineer 第一個提出了參數(shù)化設(shè)計的概念，并且采用了單一數(shù)據(jù)庫來解決特征的相關(guān)性 問題，使產(chǎn)品的設(shè)計與更改簡易、靈活。 在完成好模具的設(shè)計工作以后， 接下來就運(yùn)用 Pro/E 軟件對所設(shè)計的模具進(jìn)行實(shí)體造型，在本章節(jié)中，主要介紹的是凹模型腔板（ A 板）的繪制過程， 結(jié)果如圖 111所示 ， 下面將分細(xì)節(jié)說明該繪制的整個詳細(xì)過程。在“類型”欄中選取“零件”選項(xiàng)，同時在“子類型”欄中選取“實(shí)體”選項(xiàng)，并且在該對話框的名稱文本框中輸入文件的名稱，零件的文件名稱為“ Aban”。如圖 117 所示； 華中科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 40 圖 115 平面選擇 圖 116 草繪工具圖標(biāo) 圖 117 草繪對話框 繪制【拉伸】截面 為草繪選擇好平面以后。如圖 119 所 示，在信息輸入窗口中輸入特征產(chǎn)生的深度值，然后按回車鍵確定。 圖 119 拉伸深度輸入框 圖 1110 預(yù)覽 華中科技大學(xué)畢。要拉伸的零件（主板塊）就可以成型了，如圖 1110 所示。在確定繪圖正確以后單擊工具箱右下方的 “ ”按鈕確定進(jìn)入拉伸深度的設(shè)定界面。此時單擊 按鈕后，彈出繪圖單位對話框，選擇（此為以 mm 為單位的模版）圖標(biāo)，如圖 114 所示，這樣就可以開始零件的繪制了。選取一個自己方便的目錄，這樣有便于繪制結(jié)束以后查找和裝配。 Pro/Engineer 采用了模塊方式，可以分別進(jìn)行草圖繪制、零件制作、裝配設(shè)計、板金設(shè)計、加工處理等，這樣可以保證用戶按照自己的需要進(jìn)行選擇使用。 華中科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 37 第 11章 運(yùn)用 Pro/E軟件進(jìn)行實(shí)體造型 隨著計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域的三維設(shè)計軟件也得到了前所未有的發(fā)展，各種三維 CAD/CAM 軟件系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，各具特色，其中由美國參數(shù)技術(shù)公司開發(fā)的 Pro/Engineer 軟件系統(tǒng)表現(xiàn)得非常突出，在目前的三維造型軟件領(lǐng)域中占有著重要地位，并作為當(dāng)今世界機(jī)械 CAD/CAM 領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)而得到業(yè)界的認(rèn)可和推廣。 22 ] [4 mmA ???????? ?經(jīng)計算 KNAKPKNF ????????? 鎖 故所選定的注射機(jī)的壓力滿足要求。本次設(shè)計的墊塊，如圖 95 所示。其結(jié)構(gòu)形式如圖 92 所示。 華中科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 31 圖 83 斜推桿側(cè)抽芯機(jī)構(gòu) 華中科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 32 第 9章 模架設(shè)計 模架概述 模架也稱模體，是注射模的骨架和基體，模具的每一部分都固定在其中，通過它將模具的各個部分有機(jī)地聯(lián)系在一起。即使成型零件，有時移動滑塊。其中機(jī)動側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但抽芯不需人工操作，抽芯力較大，具有靈活、方 便、生產(chǎn)效率高、容易實(shí)現(xiàn)全自動操作、無需另外添置設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)，在生產(chǎn)中被廣泛利用。 常見的側(cè)抽芯形式 側(cè)型芯常常裝在滑塊上，這種滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動常常有以下這幾種形式： 模具打開或閉合的同時，滑塊也同步完成側(cè)型芯的抽出和復(fù)位的動作。由于注塑壓力的各向性就會對導(dǎo)柱進(jìn)行徑向的剪力，導(dǎo)致導(dǎo)柱容易折斷。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要作用有：定位、導(dǎo)向和承受一定的側(cè)壓力。 圖 75 推板結(jié)構(gòu)圖 華中科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 26 圖 76 推板 滑座設(shè)計 滑座結(jié)構(gòu)如圖 77 所示。 圖 74 塑件脫模機(jī)構(gòu) 斜推桿塑件脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計 斜推桿側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)中通過推出機(jī)構(gòu)采用中心定出形式，主要由推板和滑座組成。 推出機(jī)構(gòu)的類型 推出機(jī)構(gòu)按其推出動作的動力來源分為手動推出機(jī)構(gòu)、機(jī)動推出機(jī)構(gòu)、液壓和氣動推出機(jī)構(gòu)。作用面積盡可能大一些，以防止塑件變形和損壞。 華中科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 23 圖 71 定距拉桿順序分型結(jié)構(gòu) 圖 72 定距拉桿 華中科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 24 圖 73 定距拉桿與彈簧的安裝 塑件推出機(jī)構(gòu)設(shè)計 塑件在從模具上取下以前，還有一個從模具的成形零件上脫出的過程，使塑件從成形零件上脫出的機(jī)構(gòu)成為推出機(jī)構(gòu)。 彈簧主要用于提供定模板的初始分型力。常用的順序分型機(jī)構(gòu)有： 彈簧順序分型機(jī)構(gòu)； 拉鉤順序分型機(jī)構(gòu)； 定距導(dǎo)柱順序分型機(jī)構(gòu)； 定距拉桿順序分型機(jī)構(gòu)； 定距拉板順序分型機(jī)構(gòu)。 圖 62 型芯 圖 63 型芯三維模型 華中科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 22 第 7章 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計 本次設(shè)計中因采用點(diǎn)澆口進(jìn)料，根據(jù)點(diǎn)澆口澆注系統(tǒng)兩端小中間大的特點(diǎn)，為了能方便的取出澆注系統(tǒng)凝料，需要增開一個輔助分型面，以便于點(diǎn)澆口澆注系統(tǒng)的脫模。 圖 61 定模型腔板 華中科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 20 型芯的計算 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計 凸模和型芯均是成形塑件內(nèi)表面的零件，凸模一般是指成形塑件中較大的，主要內(nèi)形的零件，又稱主型芯；型芯一般是指成形塑件上較小孔槽的零件。 組合式凹模 組合式凹模是指凹模由 兩個以上零件組合而成。 華中科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 18 第 6章 成型零件設(shè)計 模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件。 這些空氣和氣體如果不能在塑料熔融體進(jìn)入澆注系統(tǒng)的同時順利地排出模外，將會產(chǎn)生下述的危害： 對射入流道的熔融狀塑料產(chǎn)生阻力，降低流動速度，使成型困難，甚至難以充滿型腔，造成凹陷或者缺料，產(chǎn)生廢品。 點(diǎn)澆口尺寸設(shè)計 本次設(shè)計采用圓形點(diǎn)澆口，其直徑為： 4 Aknd ??? 其中： ，其值n ，其k 三維軟件直接獲取為型腔表面積可以用 EoA /Pr。為了提高熔接痕處強(qiáng)度，可在熔接處增 設(shè)溢溜槽，是冷料進(jìn)入溢溜槽。 （ 4）澆口位置的設(shè)置應(yīng)減少或避免生成熔接痕。這樣的結(jié)構(gòu)使壓力損失最小，易保證料流充滿整個型腔，同時流動比的允許值隨塑料熔體的性質(zhì)，溫度，注塑壓力等的不同而變化，所以我們在考慮塑件的質(zhì)量都要注意到這些適當(dāng)值。 當(dāng)塑料熔體通過澆口時，剪切速率增高，同時熔體的內(nèi)磨檫加劇，使料流的溫度升高，粘度降低，提高了流動性能，有利于充型。 華中科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 14 圖 52 主流道澆口套尺寸 圖 53 澆口套三維模型 華中科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 15 澆口設(shè)計 澆口的作用 澆口又稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短流道（除直接澆口外），它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。但是應(yīng)力求與鉸刀的斜度一致，本次設(shè)計主流道錐度取 ?3?? 。 a ) b ) c ) 圖 51 主流道澆口套結(jié)構(gòu)形式 其中：圖 51a 為主流道澆口套語定位圈設(shè)計成一體的形式，主要用于小型模具；圖 51b 和圖 51c 所示的結(jié)構(gòu)形式為將主流道澆口套與定位圈分開設(shè)計，然后通過配合形式等固定在模板上。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計原則 澆注系統(tǒng)的設(shè)計原則如下： 型腔布置和澆口開設(shè)部位力求對稱，防止模具承受偏載而造成溢料現(xiàn)象； 型腔和澆口 的排列要求盡量可能地減少模具外形尺寸； 系統(tǒng)流道應(yīng)盡可能短，斷面尺寸適當(dāng)（太小則壓力及熱量損失大，太大則塑料耗費(fèi)大），盡量減少彎折，表面粗糙度要低，以使熱量及壓力損失盡可能??； 對多型腔應(yīng)盡可能使塑料熔體在同一時間內(nèi)進(jìn)入各個型腔的最深處及角落，分流道盡可能平衡布置； 滿足型腔充滿的前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量小，以減少塑料的損耗； 澆口位置要適當(dāng)，盡量避免沖擊嵌件和細(xì)小型芯，防止變形澆口的殘痕而影響塑件的外觀。 本次畢業(yè)設(shè)計中所要成型的塑件在其內(nèi)側(cè)四個方向上均有側(cè)向凹凸，故根據(jù)塑件特點(diǎn)最后采用單型腔模具，即一模一腔。 與多型腔模具相比，單型腔模具有如下優(yōu)點(diǎn)： 塑料制件的尺寸公差始終一致。 有助于避免側(cè)抽芯或便于側(cè)抽芯：有利于型腔或者型芯結(jié)構(gòu)的裝卸和保證其強(qiáng)度。 拉深復(fù)合模。 分型面的選擇原則 分型面確定的要點(diǎn)如下： 分型面的選擇有利于脫模：分型面應(yīng)取在塑件尺寸的最大處。定模和動模相接觸的面稱分型面。 鎖模力 塑件在分型面上的投影面積 注射成型時，塑件在模具分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素，其數(shù)值越大，需要的鎖模力也就越大。 故： 塑V = 39。 注射容量是選擇注射機(jī)的重要參數(shù)，它在一定程度上反映了注射機(jī)的注射能力，標(biāo)志著注射機(jī)能成型最大體積的塑