【正文】 制造技術(shù)仍處于世界領(lǐng)先地位。 國(guó)外模具業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 美國(guó)現(xiàn)有約 7000 家模具企業(yè)， 90%以上為少于 50 人的小型企業(yè)。 在精密塑料模具方面，中國(guó)已能生產(chǎn)絕大部分照相機(jī)和手機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及精度達(dá) 5 微米的 7800 腔塑封模具等。 據(jù)羅百輝了解，目前中國(guó)已能生產(chǎn)的最大模具單套重量已超過(guò) 100 噸。 中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)提供的數(shù)據(jù)顯示：進(jìn)入 21 世紀(jì)以來(lái)，中國(guó)模具銷(xiāo)售額以年平均 20%左右的速度增長(zhǎng)， 2020 年中國(guó)模具產(chǎn)品銷(xiāo)售額約 950 億元。 制造容易，價(jià)格低，且精度 符合要求。 1 題 目 帶螺紋殼體注射模設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 系 部 機(jī)電工程系 專(zhuān) 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 班 級(jí) 指導(dǎo)教師 顧問(wèn)教師 二〇一 O 年六摘 要 I 摘 要 本設(shè)計(jì)是 帶螺蚊殼體 的模具設(shè)計(jì)。 為了節(jié)省成本，在螺紋部 采 分用 斜導(dǎo)柱滑塊。業(yè)內(nèi)專(zhuān)家羅百輝呼吁，中國(guó)模具行業(yè)應(yīng)該加快數(shù)字化、信息化步伐，著力提升精細(xì)化設(shè)計(jì)和精加工能力。 近些年來(lái)，中國(guó)模具的設(shè)計(jì)和制造水平有了很大提高，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù) 、高速加工技術(shù)、熱流道技術(shù)、氣輔技術(shù)、逆向工程等新技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。在大型塑料模具方面，中國(guó)已能生產(chǎn)43 英寸大屏幕彩電和 65 英寸背投式電視的塑殼模具、 10 公斤大容量洗衣機(jī)全 套塑料件模具以及汽車(chē)保險(xiǎn)杠、整體儀表板等塑料模具等。子午線(xiàn)輪胎活絡(luò)模具、鋁合金和塑料門(mén)窗異型材擠出成形模、精鑄或樹(shù)脂快速成形拉延模等，也已達(dá)到相當(dāng)高的水平，制造出來(lái)的模具可與進(jìn)口模具媲美。 但自上世紀(jì) 90 年代以來(lái)美國(guó)經(jīng)濟(jì)面臨后工業(yè)化時(shí)代的大調(diào)整、大變革，也面對(duì)強(qiáng)大的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng) —— 來(lái)自成本壓力、時(shí)間壓力和競(jìng)爭(zhēng)壓力。近年來(lái)，日本塑料模具、粉末冶金模具、壓鑄模具增長(zhǎng)明顯，沖壓模具和鍛造模具則相對(duì)呈減少趨勢(shì)。在設(shè)計(jì)制造部門(mén)幾乎都采用 CAD/CAE/CAM 技術(shù)，進(jìn)行動(dòng)作仿真分析、 DNC（直接數(shù) 字控制）加工。 （ 2） 多種材質(zhì)、多種顏色、多層多腔、多種成型方法一體化的模具將得到發(fā)展。 （ 6） 更高性能及滿(mǎn)足特殊用途的模具新材料將會(huì)不斷發(fā)展，隨之將產(chǎn)生一些特殊的和更為先進(jìn)的加工方法。 （ 10） 模具標(biāo)準(zhǔn)化程度將不斷提高。密度僅為 ~，光澤好，易著色。聚丙烯熔點(diǎn)為 164~170℃，耐熱性好，能在 100℃以上的溫度下進(jìn)行消毒滅菌。但在氧、熱、光的作用下極易解聚、老化，所以必須加入防老化劑。 (3)成型特性 成型收縮范圍大，易發(fā)生縮孔、凹痕及變形。 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性 塑件的尺寸精度分析 該塑件尺寸精度無(wú)特殊要求，所有尺寸均為自由尺寸，可按 MT5 查取公差，其主要尺寸要求如表 所示。 （ 5）注射機(jī)額定注射量 mg 每次注射量不超過(guò)最大注射量的 80﹪，即 n=（ － mj） /mz 式中 n — 型腔數(shù) mj — 澆注系統(tǒng)重量（ g） mz — 塑件重量 (g) mg — 注射機(jī)額定注射量 (g) 澆注系統(tǒng)體積 Vj,根據(jù)澆注系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)方案進(jìn)行估 算。 由注射機(jī)的最大注射量公式得 K 利 G 公 ≧ G 件 +G 廢 G 公 — 注射機(jī)的公稱(chēng)質(zhì)量注射量 K 利 — 注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，取 6 G 件 — 塑件質(zhì)量 G 廢 — 澆注系統(tǒng)等廢料的質(zhì)量 則 公 ≥（ 2 ＋ ） / = 注塑機(jī)分類(lèi) 塑料注射機(jī) (全稱(chēng)塑料注射成型機(jī)）發(fā)展很快 ,種類(lèi)日益增多，分類(lèi)的方法也不一樣。 按用途，可分為多用途注射機(jī)和專(zhuān)門(mén)用途注射機(jī)。根據(jù)塑件的尺寸和材料計(jì)算出塑件的最大質(zhì)量㎎，再加上澆注系統(tǒng)塑料的質(zhì)量 mj,即為一次注射到模具內(nèi)所需的塑料量，考慮到注射系數(shù)，應(yīng)增大 25%左右。 ③合模力。 注塑機(jī)的選擇結(jié)果 選擇 SZ－ 60/40 型注塑機(jī)。 初步計(jì)算出流道內(nèi)的凝料體積為 cm3，重量為 ，以下為注塑機(jī)注射量的校核過(guò)程： V 塑 ≦ V 注 式中 ： V 注 為注塑機(jī)最大注塑容量， cm3 。 注射成型工藝 注射成型工藝包括成型前的準(zhǔn)備、注塑成型過(guò)程和塑件的后處理三個(gè)階段。 10 第四章 分型面選擇和澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 分型面選擇及澆注系統(tǒng)餓設(shè)計(jì) （ 1）分型面的選擇 該塑件為 帶螺蚊殼體注射模設(shè)計(jì) ，外形表面質(zhì)量要求較高。 主流道設(shè)計(jì) 根據(jù)相關(guān)資料，查得 SZ－ 60/40 型塑料注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸為： 圖 42 主流道 采用一模二腔，須設(shè)定分流道；采用分體式，澆口套材料選用優(yōu)質(zhì)鋼 T8A，第 四 章 分型面選擇和澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 11 淬火處理。同時(shí)為了使熔料順利進(jìn)入分流道，在主流道出料端設(shè)計(jì) r=5mm 的圓弧過(guò)渡。 澆口的設(shè)計(jì) 澆口的設(shè)計(jì)與塑料性能、塑件形狀、側(cè)面尺寸、模具結(jié)構(gòu)及注射工藝參數(shù)等有關(guān)，要是熔料以比較快的速度進(jìn)入并充滿(mǎn)型腔，同時(shí)在充滿(mǎn)后能適時(shí)冷卻封閉。 澆口各部分尺寸取的都是經(jīng)驗(yàn)值， L=～ 2mm d=～ α= 6176。 12 第 五 章 模具 設(shè)計(jì)的方案論證 塑件形狀較簡(jiǎn)單、質(zhì)量較小，所以應(yīng)使用多型腔注射模具。 圖 51 型腔布置 由于 塑件 有一部分為螺紋， 為了制造容易 和 節(jié)省成本，在螺紋部分用鑲塊，鑲塊隨 塑件一同推出，然后取出塑件。 μ — 塑件對(duì)剛的摩擦系數(shù)μ，約為 — ； 1A — 制件垂直于脫模方向的投影面積（ 2mm ）。 推桿設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下： （ 1）推桿應(yīng)設(shè)在塑件能承力較大的部位，盡量使推出的塑件受力均勻，但不宜與型芯或鑲件距離過(guò)近，以免影響凸、凹模強(qiáng)度。 （ 4）塑件澆口處盡量不設(shè)推桿，以防該處內(nèi)應(yīng)力大而碎裂。可據(jù)此判斷氣泡來(lái)源。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要作用有：定位、導(dǎo)向和承受一定側(cè)壓力。由于注塑壓力的各向性就會(huì)對(duì)導(dǎo)柱進(jìn)行徑向的剪 力，導(dǎo)致導(dǎo)柱容易折斷。 該模具型腔為 25 24mm，且為一模兩腔，根 據(jù)確定的型腔壁厚為 20mm，綜合以上數(shù)據(jù)，確定型腔模板的總體尺寸為 160(B) 250(L) 50(H)?？最?lèi)零件為 H8~H10，軸類(lèi)零件為h7~h10。 16 查表 64PP 塑料的收縮率是 1%~%。 平均收縮率 S=(1%+%)/2=% D 腔 =(21+℅ +) = D 腔 =(6+℅ +) = 型腔深度尺寸計(jì)算 H 腔 =（ hs+hsQcpxΔs）mΔ0 H 腔 — 型腔深度尺寸 hs — 塑件高度基本尺寸，即塑件的實(shí)際高度尺寸 hs180。 → (hs180。 12???? → (Ls180。1/2?m =177。 ）—（澆件 1052 ?? hh =30+60+10 =100mm＜ S 故滿(mǎn)足要求。 7. 5 模具安裝部分校核 SZ－ 60/40 型注塑機(jī)額定注射量為 M 額 =60 3cm ，為了使注射成型過(guò)程溫度可靠，應(yīng)有 M 實(shí) =2 + = 3cm M 實(shí) ＜ M 額 第七章 塑料注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 19 因此，該機(jī)的注射量滿(mǎn)足模具的要求。 P 鎖 — 注射機(jī)額定鎖模力（ N）。 20 第 八 章 總結(jié)與展望 通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我深深的體會(huì)到：科學(xué)是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，?lái)不得半點(diǎn)虛假。在查閱資料和反復(fù)思考分析的過(guò)程中， 我對(duì)沖壓模具設(shè)計(jì)有了較深層次的認(rèn)識(shí)和理解，也懂得了如何查閱自己所需的資料和如何將學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際的設(shè)計(jì)中！ 在模具設(shè)計(jì)過(guò)程中也遇到了很多問(wèn)題，張老師均給予我詳細(xì)的解答，使我少走了許多彎路。 我希望在今后的工作努力實(shí)現(xiàn)我的人生價(jià)值，能得到領(lǐng)導(dǎo)的好評(píng)。 （ 2）對(duì)模具各部分?jǐn)?shù)據(jù)相關(guān)性認(rèn)識(shí)不夠，不懂得利用后面的數(shù)據(jù)，以至在一個(gè)環(huán)節(jié)上反復(fù)徘徊，浪費(fèi)了太多時(shí)間。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是完成學(xué)業(yè)走向工作崗位從事實(shí)際工作之前的最后一次實(shí)戰(zhàn)性演練，通過(guò)這次的 畢業(yè)設(shè)計(jì)，不但完成設(shè)計(jì)任務(wù)，還使我處理問(wèn)題的方法，得到了從單一到系統(tǒng)化的全面提高，領(lǐng)悟了設(shè)計(jì)規(guī)范和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)用的重要性，也使我在文檔的撰寫(xiě)等方面得到全面的訓(xùn)練和提高，相信這為我以后從事本專(zhuān)業(yè)實(shí)際工作和研究工作奠定了重要的思想基礎(chǔ)。在 老 師的指導(dǎo)下，我的思維方式和學(xué)習(xí)方法得到了很大的提