【正文】 畢業(yè)論文 9 排氣槽設(shè)計(jì) 當(dāng)塑料熔體充填型腔時(shí)，熱固性塑料在固化時(shí)會(huì)放出大量的氣體 ,易阻塞縫隙，如果氣體不能順利地排出，塑件會(huì)由于填充不足而出現(xiàn)氣泡，接縫式 表面輪廓不清等缺陷，甚至氣體受壓而產(chǎn)生高溫，使塑件焦化，所以必須開(kāi)設(shè)專(zhuān)用排氣槽排出氣體。圖 22? b 中分型面選擇在花盆的上端面這樣的選擇使塑件的外表面可以在整體凹模型腔內(nèi)成形， 塑件大部分外表面光滑。型腔的排列根據(jù)模具的形狀及尺寸排列，其排列方法如下圖 2— 1所示： 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 8 圖 21 型腔布置示意圖 分型面設(shè)計(jì) 分型 面設(shè)計(jì) 分型面溢料是熱固性塑料注射模的突出問(wèn)題。 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 7 2 模具基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及模架選擇 確定成形 方法 塑件采用注射成形法生產(chǎn)。 通過(guò)計(jì)算得：塑件的體積 ?塑 塑件的重量 ）（塑塑 ???? ? 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 5 式中 ： ? —— 塑料密度 塑件要求： 塑件外側(cè)表面光滑，不允許有較大的澆口痕跡，盆邊沿?zé)o飛邊或較少易清理。模具應(yīng)冷卻，其表面應(yīng)該做鍍鉻處理。 圖 11 塑件圖及實(shí)體圖 產(chǎn)品名稱(chēng)： 彩色迷你盆景塑料花盆 產(chǎn)品材料： 硬聚氯乙烯 PVC 塑件材料特性： 硬聚氯乙烯不含或含有少量增塑劑，它的機(jī)械強(qiáng)度高，有較好的抗拉、抗彎、抗壓和抗沖擊性能，耐磨強(qiáng)度好、耐化學(xué)腐蝕，對(duì)酸堿的抵抗能力極強(qiáng)，化學(xué)穩(wěn)定性好，價(jià)格低廉，但成形比較困難，耐熱性不高。 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目選定： 據(jù)調(diào)查， 目前，塑料花盆雖然在我國(guó)的市場(chǎng)上占有一定的份額，但是還以陶土花盆的銷(xiāo)售為主?？梢?jiàn)，我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展任重而道遠(yuǎn)。隨著現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需要，塑料制品在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和日常生活等各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，質(zhì)量要求也越來(lái)越高。 塑料注射成形工藝的最大特點(diǎn)是復(fù)制，能夠復(fù)制出所需任意數(shù)量的可直接使用或稍作處理即可使用的制品，是一種適宜大批量生產(chǎn)的工藝。 塑料制品和注射成形在模具業(yè)的重要地位： 塑料制品具有原料來(lái)源豐富 ,價(jià)格低廉 ,性能優(yōu)良等特點(diǎn)。 模 具是制造業(yè)的重要基礎(chǔ)裝備，是工業(yè)化國(guó)家實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品批量生產(chǎn)和新產(chǎn)品研發(fā)所不可缺少的工具。模具的型腔采用一模兩腔平衡布置，澆注系統(tǒng)采用點(diǎn)澆口成形，推出形式為四推桿推出機(jī)構(gòu)完成塑件的推出。本說(shuō)明介紹了設(shè)計(jì)的任務(wù)要求，模具加工的一系列步驟，在敘述中文字與圖形楊互補(bǔ)充說(shuō)明，能夠更詳盡地展出了本人的編寫(xiě)內(nèi)容。 注塑成型工藝及模具設(shè)計(jì)是一 門(mén)不斷發(fā)展的綜合學(xué)科，不僅隨著高分子材料合成技術(shù)的提高注塑成型設(shè)備的革新成型工藝的成熟而改進(jìn)，而且隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)，快速造型技術(shù)，數(shù)值模擬技術(shù)、數(shù)字化應(yīng)用技術(shù)等在注塑成型加工領(lǐng)域的滲透而發(fā)展。 I 前 言 隨著近代工業(yè)的發(fā)展，塑料成為一種新材料也發(fā)展起來(lái)了，且應(yīng)用日趨廣泛。模具是塑料成型加工的一種重要工藝裝備，模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，被稱(chēng)為“工業(yè)之母”，模具是一種高附加值產(chǎn)品和技術(shù)密集型產(chǎn)品，其生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志。 本說(shuō)明是依據(jù)《實(shí)用注塑成型及模具設(shè)計(jì)》以及相關(guān)的參考書(shū)籍而編寫(xiě)成的，本模具是幅比較簡(jiǎn)單的注塑模具。該產(chǎn)品設(shè)計(jì)為大批量生產(chǎn)，故設(shè)計(jì)的模具要有較高的注塑效率，澆注系統(tǒng)要能夠自動(dòng)脫模，此外為保證塑件表面質(zhì)量采用點(diǎn)澆口，因此選用雙分型面注射模，點(diǎn)澆口自動(dòng)脫模結(jié)構(gòu)。模具在電子、汽車(chē)、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊產(chǎn)品制造中具有不可替代的作用，是工業(yè)發(fā)展的基石，被人稱(chēng)為 “ 工業(yè)之母 ”和 “ 磁力工業(yè) ” 。 模具業(yè)是否強(qiáng)盛也反映出一個(gè)國(guó)家工業(yè)的強(qiáng)弱。注射成形是把塑料原料放入料筒中經(jīng)過(guò)加熱熔化，使之成為高黏度的流體，用柱塞或螺桿作為加壓工具，使熔體通過(guò)噴嘴以較高壓力注入模具的型腔中，經(jīng)過(guò)冷卻、凝固階段，而后從模具中脫出，成為塑料制品。改革開(kāi) 放以來(lái)，塑料成形、家用電器、儀表、汽車(chē)等行業(yè)進(jìn)入大批量生產(chǎn)，模具工業(yè)有了一定的發(fā)展。 我國(guó)模具工業(yè)雖然有了長(zhǎng)足的發(fā)展，取得了巨大進(jìn)步，但是我們也要清醒地看到，我國(guó)模具工業(yè)總體水平比工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家要落后 很多 ，這與我國(guó)制造業(yè)發(fā)展的要求相比差距還很大；我們的企業(yè)技術(shù)裝備還比較落后，勞動(dòng)生產(chǎn)率也較低；模具生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)化、商品化、標(biāo)準(zhǔn)化程度也不夠高；模具產(chǎn)品主要還是以中低檔為主，技術(shù)含量較低，高中檔模具多數(shù)要依靠進(jìn)口，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的任務(wù)很重；人才緊缺，管理滯后的狀況依然突出，等等。 不斷提升模具制造水平，振興我國(guó)裝備制造業(yè) ， 為實(shí)現(xiàn)把我國(guó)建 設(shè)成為制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的宏偉目標(biāo)而奮斗。 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 3 1 彩色迷你塑料盆景花盆塑件的工藝分析 塑件成形工藝分析 如圖 11 為塑料盆景花盆的二維工程圖及實(shí)體圖 ， 單位 mm。模具澆注系統(tǒng)應(yīng)粗短，澆口截面 宜大，不得有死角滯料?？筛鶕?jù)塑件形狀進(jìn)行人工幾何計(jì)算得到花盆的體積。 ③ 采用不銹鋼制做型腔或采用鍍鉻進(jìn)行型腔表面耐腐蝕處理。 據(jù)設(shè)計(jì)要求可知，由于該塑件形狀較簡(jiǎn)單，質(zhì)量較小，且需要大批量生產(chǎn)所以模具選用一模兩腔結(jié)構(gòu)且平衡布置，采用雙分型面注塑模，澆口形式采用點(diǎn)澆口進(jìn)料，這樣模具尺寸較小，制造加工方便，利于充滿(mǎn)型腔，塑件質(zhì)量高，生產(chǎn)效率高，塑件成本低。 ⑤ 塑件開(kāi)模后留在動(dòng)模上 ⑥ 分型面的痕跡不影響塑件的外觀 ⑦ 澆注系統(tǒng)和澆口的合理安排 ⑧ 推桿的痕跡不露在塑件的外觀上 ⑨ 使塑件易于脫模 本塑件的分型面有多種選擇 ,如圖 22? a 中分型面選擇在軸線(xiàn)上 ,這種選擇會(huì)使塑件表面留下分型面痕跡 ,影響塑件的表面質(zhì)量。分型面上不允許有孔穴或凹坑，表面硬度在 30HRC 以上。 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)是塑料熔體自注射機(jī)的噴嘴射出后，進(jìn)入模具的型腔以前所流經(jīng)的一段路程的總稱(chēng)。熔體從噴嘴中以一定的動(dòng)能?chē)姵觥? ② 主流道要求耐高溫和摩擦，要求設(shè)計(jì)成可拆卸的襯套，以便選 用優(yōu)質(zhì)材料單獨(dú)加工和熱處理。分流道的長(zhǎng)度應(yīng)盡可能的短，少?gòu)澱鄣臏p少壓力損失和熱量損失，分流道的表面粗糙度為 ? 。一般分流道直徑在 mm6~5 以下時(shí)，對(duì)流 動(dòng)性影響較大，當(dāng)直徑大于 mm8 時(shí)，對(duì)流動(dòng)性影響較小。 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 13 澆口位置的選擇：盡量縮短流動(dòng)距離，保證熔料能迅速地充滿(mǎn)型腔。 由上可知，塑件采用點(diǎn)澆口成形，澆注系統(tǒng)平衡布置，如圖 25 所示。 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 14 圖 25 分流道示意圖 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 塑件在模腔中成形后，便可以從模具中取下，但在塑件取下以前，模具必須完成一個(gè)將塑件從模腔中推出的動(dòng)作，模具上完成這一動(dòng)作機(jī)構(gòu)稱(chēng)為脫模推出機(jī)構(gòu)。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)由導(dǎo)柱及導(dǎo)套等組成。 模具的導(dǎo)柱和導(dǎo)套的配合形式及設(shè)計(jì)尺寸如下圖 26 圖 26 導(dǎo)柱和導(dǎo)套的配合 形式示意圖 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 16 模架結(jié)構(gòu) 注射模標(biāo)準(zhǔn)：我國(guó)目前標(biāo)準(zhǔn)化注射模零件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有 12 個(gè)；另外還制訂了塑料注射模具的標(biāo)準(zhǔn)模架，分《中小型模架》（ GB/— 90）和《大型模架》（ GB/— 90）兩種。 A2 型 動(dòng)、定模均采用兩塊模板，與推件機(jī)構(gòu)組成模架，適用于立式和臥式注射機(jī)，可用于帶有斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯的模具， 也可用于斜滑塊側(cè)向分型的模具 A3 型 定模采用兩塊模板，動(dòng)模采用一塊模板，它們中間設(shè)置了一塊推件板，用于推件板件的模具，適用于立式和臥式注 射機(jī)。根據(jù)模具型腔布置可以選用的模架規(guī)格為： 模具結(jié)構(gòu)為雙分型面注射模采用拉桿和限位螺釘，控制分型面的打開(kāi)距離，其開(kāi)距應(yīng)大于 mm40 ，方便取出制件， 周界尺寸 250mm 250mm，上、下模板的厚度為 40mm，墊板厚度為 63mm。 鎖模力校核 鎖機(jī)F AP模 式中 模P —— 熔融型料在型腔內(nèi)的壓力（ 70— 100 Mpa） 80％ A —— 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面之和 鎖機(jī)F—— 注塑機(jī)的額定鎖模力 故 鎖機(jī)F＞ AP模 =68 x 9782=665（ KN） 所以選定的注塑機(jī)為： KN2540 滿(mǎn)足要求 模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核 即模具長(zhǎng) ? 寬＜拉桿間距 模具的長(zhǎng)寬為 250250? ＜注塑機(jī)拉桿間距 290260? ，滿(mǎn)足要求。 表 41 精度等級(jí)與公差數(shù)值 基本尺寸 /mm 精度等級(jí) 1 2 3 4 5 6 7 8 公差數(shù)值 /mm 3 3— 6 610 1014 1418 1824 2430 3040 4050 5065 6580 80100 100120 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 22 120140 表 42 硬聚氯乙烯建議采用精度等級(jí)表 塑料品種 建議采用精度等級(jí) 高精度 一般精度 低精度 硬聚氯乙烯 4 5 6 由塑件的工作環(huán)境知道工件的精度要求不高，所以精度等級(jí)選擇一般精度。 型腔徑向尺寸計(jì)算 對(duì)于塑件 mm110 ? 塑件尺寸公差取 ? ? ???????? ?????????? 43k1LL 塑件模具 式中 塑件L —— 塑件形狀尺寸 k —— 塑件的平均收縮率 ? —— 塑件的尺寸公差 ? —— 模具制造公差 ? ? 430 0 1 0L?????????????? ???????????模具 ? ? ??? ?? 對(duì)于塑件 mm60 ? 塑件尺寸公差取 ? ? 0 ?????????????? ???????????模具 ? ? ??? ?? 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 23 對(duì)于圓弧