【正文】 及主要零件圖的繪制，確保模具結(jié)構(gòu)功能的合理，實(shí)用。 三、研究方法 通過成型零件圖和原材料的分析，確定工藝成型參數(shù)，正確校核注塑機(jī)的有關(guān)參數(shù)。 二、研究內(nèi)容與預(yù)期目標(biāo) 1 研究內(nèi)容： 剃須刀電池盒的塑料零件注射模設(shè)計(jì) 2 預(yù)期目標(biāo)：自己在老師和同學(xué)的幫助下獨(dú)立完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，更加熟練的掌握自己大學(xué)所學(xué)的內(nèi)容 三、研究方案 對 塑料 件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，從各方面考慮其結(jié)構(gòu)，到模具車間進(jìn)行模具制造學(xué)習(xí)，積累生產(chǎn)實(shí)際經(jīng) 驗(yàn)，了解一些相關(guān)技術(shù)及注意事項(xiàng)，并通過每次對模具的調(diào)試與維修，記錄有關(guān)數(shù)據(jù)認(rèn)真分析提出最合理的方案解決出現(xiàn)的一系列的問題。此外，還就塑件的缺陷及其消除措施進(jìn)行了簡單的討論。 近兩年，我國的模具技術(shù)有了很大的提高，生產(chǎn)的模具有些已接近或達(dá)到國際水平。塑料模已能 生產(chǎn) 3 48大 展幕彩電塑殼模具，大容量洗衣機(jī)全套塑料模 具及汽車保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料模具。模 CAD/CAM/CAE 技術(shù)相當(dāng)廣泛地得到應(yīng)用，并開發(fā)出了自主版權(quán)的模具 CAD/CAE 軟件。模具標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)用更加廣泛，品種有所擴(kuò)展。如上海新普雷斯等公司就能為用戶提供氣輔成型設(shè)備及 技術(shù)。隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展，對塑料模具提出越來越高的要求是正常的，因此，精密、大型、復(fù)雜、長壽命塑料模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度。 CAD/CAM 技術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的共性技術(shù)，近年來模具 CAD/CAM 技術(shù)的硬件與軟件價(jià)格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，為其進(jìn)一步普及創(chuàng)造了良好的條件；基于網(wǎng)絡(luò)的 CAD/CAM/CAE 一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見端倪，其將解決傳統(tǒng)混合型 CAD/CAM 系統(tǒng)無法滿足實(shí)際生產(chǎn)過程分工協(xié)作要求的問題； CAD/CAM 軟 件的智能化程度將逐步提高；塑料制件及模具的 3D 設(shè)計(jì)與成型過程的 3D 分析將在我國塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來越 重要的作用。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。 3）開發(fā)新的塑料成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具。 5）研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向 工程。我國模具標(biāo)準(zhǔn)件水平和模具標(biāo)準(zhǔn)化程度仍較低，與國外差距甚大，在一定程度上制約著我國模具工業(yè)的發(fā)展，為提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用要大力推廣。 設(shè)計(jì)中，各個(gè)零件的造型都設(shè)計(jì)好，然后在裝配體中把各零件裝配起來，但是在做模具的時(shí)候 ,作為代表，只做其中電池盒的模具。 ABS 可以根據(jù)要求通過改變單體的含量進(jìn)行調(diào)整。 成型性能： 無定性料，流動性中等，吸濕大，必須充分干燥，表面要求光澤的塑件須長時(shí)間預(yù)熱干燥。與 372 有機(jī) 玻璃的熔接性良好，制成雙色塑件，且可表面鍍鉻。為了能恰倒好處的裝上三節(jié)電池，因此在電池的長度方向設(shè)計(jì)成 三段圓弧槽，便于干電池的放入、取出以及在工作中適當(dāng)?shù)目ňo在電池盒中；為了是電池能與剃須刀內(nèi)部電路接通，所以必須考慮到在電池盒上鑲有金屬片，為了給金屬片放置一個(gè)合理的位置，在干電池的半徑方向設(shè)計(jì)了兩塊擋板，一方面更加有利于電池的卡緊，使工作穩(wěn)定，另一方面便于干電池與剃須刀內(nèi)部電路連通；為了方便顧客放入干電池時(shí)不把干電池放反以及減少制件的制造成本，設(shè)計(jì)三個(gè)電池形狀的孔。如果壁厚太小，則電池盒的強(qiáng)度、剛度不夠，同時(shí)給制造帶來困難。塑件轉(zhuǎn)角處一般采用 圓角過渡，其半徑為塑件壁厚的 1/3 以上，最小不宜小于 。 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 第 3 章 注射機(jī)的選擇 注射機(jī)規(guī)格 注射機(jī)是熱塑性塑料和部分熱固性塑料注射成形的主要設(shè)備，我們選擇注射機(jī)型號 為 XSZ60,它的技術(shù)規(guī)格如表 31 所示。 — 最大注射容量利用系數(shù)。 在這個(gè)設(shè)計(jì)中 p 腔 = 40 Mpa F = P 鎖 = 500 kN p 腔 F = 40 106 106 = (kN) 500(kN) 所以注射機(jī)的鎖模力也滿足要求。 注射機(jī)模具厚度校核 模具閉合時(shí)的厚度應(yīng)在注射機(jī)動、定模板的最大閉合高度和最小閉合高度之間，其關(guān)系按 34 式校核 H 最小 ＜ H 模 ＜ H 最大 （ 34） 式中 H 最小 — 注射機(jī)所允許的最小模具厚度（ mm）； H 模 — 模具閉合厚度（ mm）； H 最大 — 注射機(jī)所允許的最大模具厚度（ mm）。 在這個(gè)設(shè)計(jì)中 H1 = 25 mm H2 = 65mm S = 180mm H1 + H2 + 10 = 25 + 65 +10 = 100 mm 100 180 因此，注射機(jī)模板行程也滿足要 求。在 [創(chuàng)建參照模型 ]對話框中，輸入?yún)⒄漳Ｐ偷拿Q： dianchihe_ref，單擊 [確定 ]按鈕。在 [布局 ]對話框中將參數(shù)設(shè)置好，單擊 [預(yù)覽 ]按鈕。成型零件的設(shè)計(jì)是模具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟，其設(shè)計(jì)的難易程度取滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 決于塑料產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式和復(fù)雜程度，有較簡單的也有非常復(fù)雜的。接著，依次單擊菜單管理器中 [收縮 /按尺寸 /設(shè)置復(fù)位 /所有尺寸 ]，在彈出 的文本框內(nèi)輸入收縮率的值： ，單擊確定 2） 增加毛胚工件 毛胚工 件 —— Workpiece，它是一個(gè)能夠完 全包容參照模型的組件，通過分型面等特征可以將其分割成型心或型腔等成型零件。 選擇分型面的一般原則 如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。 3)對于有同軸度要求的塑件，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將有同軸度要求的部分設(shè)計(jì)在同一模板內(nèi)。為此，一般分型面應(yīng)與熔體流動的末端重合。執(zhí)行分型面創(chuàng)建中的復(fù)制、拉伸、平整等命令后得到分型面。 分澆道：從主澆道的末端到澆口為止的一段流道。主流道小端尺寸為直徑為 5mm。主流道澆口套固定配合見圖 45 所示。分流道的設(shè) 計(jì)應(yīng)盡量使比面積小，熱量損失少，摩擦阻力小。由于我們所設(shè)計(jì)的模具是一腔四穴的形式，因此在主澆道分流后，設(shè)計(jì)了四根分澆道。 圖 46 主澆道和分流道布置位置 澆口及冷料穴設(shè)計(jì) 澆口是分流道與型腔的連接通道，它是澆注系統(tǒng)中截面 最小的部分。澆口位置的選擇有以下幾個(gè)原則： 1）澆口設(shè)置在正對著型腔壁或粗大型心的地方，使高速料流直接沖擊在型腔壁或型心壁上，從而改變流向，降低流速，平穩(wěn)的充滿型腔，可避免溶體破裂現(xiàn)象，消除塑件明顯的溶接痕。 5）避免塑件產(chǎn)生熔接痕。側(cè)澆口一般開設(shè)在分型面上，塑料熔體于型 腔的側(cè)面充模，其截面形狀多為矩形狹縫，調(diào)整其截面的厚度和寬度可以調(diào)節(jié)熔體充模時(shí)的剪切速率及澆口封閉時(shí)間。位于這一區(qū)域 內(nèi)的塑料的流動性能及成型性能不佳，如果這里溫度相對較低的冷料進(jìn)入型腔，便會產(chǎn)生次品。考慮 到后面采用 Z 形拉料稈， 冷料穴選取相應(yīng)形式 ，這種冷料穴常用于滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 熱塑性塑料注射模。 各冷卻水孔至型腔表面的距離應(yīng)相等， 一般保持在 15～ 20mm 范圍內(nèi)，距離太近則冷卻不易均勻，太遠(yuǎn)則效率低。 冷卻管路一般不宜設(shè)在型腔內(nèi)塑料熔接的地方，以免影響塑件強(qiáng)度。 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 第 5 章 模具零件設(shè)計(jì) 推出系統(tǒng)設(shè)計(jì) 確定推出系統(tǒng)形式，是確定模架選擇的基礎(chǔ)。 推桿設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下： 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近，以免影響凸、凹模強(qiáng)度。推桿固定方式見《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊》圖 256。 推桿和 模體的配合間隙不大于所用塑料的溢邊值，常用塑料的溢邊值見《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊》表 279。常用于推出深腔、薄壁和不允許有推桿痕跡的塑件，其結(jié)構(gòu)型式見《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手 冊》表 281。 基于以上原因，在 這個(gè)設(shè)計(jì)中，采用推桿推出的推出機(jī)構(gòu)。 A2 型的特點(diǎn)如下： 定模和動模均由兩塊模板組成。 表 51 250250的 A2型模架具體尺寸 （ mm） L lT Lt lM lm 定模座板 定模板 250 194 210 128 234 25 40 動模板 支承板 墊塊 動模座板 導(dǎo)柱直徑 復(fù)位桿直徑 40 40 63 25 16 8 模架各裝配零件設(shè)計(jì) 導(dǎo)向零件設(shè)計(jì) 注射模導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)尺寸見《模具設(shè)計(jì)與制造 簡明手冊》表 2111 和 2112。帶頭導(dǎo)套的尺寸見表 53，外形見圖 53。 表 54 澆口套尺寸 d(k6) d2(f8) d3 h R d1 L 基本尺寸 極限尺寸 基本尺寸 極限尺寸 20 + + 20 28 3 15 5 50 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 圖 54 澆口套 外形 2．拉料桿 拉料桿的推薦尺寸見《模 具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊》表 2119。 表 56 復(fù)位桿尺寸 d（ e7） D H L 基本尺寸 極限尺寸 8 14 5 123 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 圖 56 復(fù)位桿外形 定位圈 1．定位 圈 Ⅰ、Ⅱ型定位圈推薦尺寸見《模具設(shè)計(jì) 與制造簡明手冊》表 2137，Ⅲ 型定位圈推薦尺寸見《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊》表 2138。 表 58 水嘴尺寸 高壓膠管直徑 D D1 d2 d3 D B （ l1） L 16 M16 8 14 17 22 20 20 40 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 圖 58 水嘴外形 密封隔板 密封隔板為自制件，如圖 59 所示。 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 第 6 章 模具的裝配和調(diào)試 模具的裝配 模具的裝配過程相對要簡單一些，主要工作就是給每個(gè)零件添加約束關(guān)系。 首先，在初次試模中我們最常遇到的問題是根本得不到完整的樣件。其主要原因 是： （ 1） 注射壓力過高，或者注射保壓壓力過高。 （ 5） 型腔內(nèi)壁殘留凹槽，或分型面邊緣受過損傷性沖擊，增加了脫模阻力。 （ 4） 機(jī)筒與噴嘴溫度過高，不利 于在設(shè)定時(shí)間內(nèi)完成固化。 （ 3） 主流道襯套區(qū)域溫度過高，無冷卻控制，不允許物料充分收縮。仔細(xì)查找不合理粘模發(fā)生的原因 ，一方面要對注射工藝進(jìn)行合理調(diào)整；另一方面要對模具成型部位進(jìn)行現(xiàn)場修正，直到認(rèn)為達(dá)到要求，方可進(jìn)行二次注射。這種現(xiàn)象極為常見。熔料前鋒冷凝所致。模具加工精度超高，排氣顯得越為重要。 （ 2） 溢邊（毛刺、飛邊、批鋒） 與第一項(xiàng)相反，物料不僅充滿型腔，而且出現(xiàn)毛刺，尤其是在分型面處毛刺更大，甚至在型腔鑲塊縫隙處也有毛刺存在，其主要原因有： a. 注射過量 b. 鎖模力不足 c. 流動性過好 d. 模具局部配合不佳 e. 模板翹曲變形 （ 3） 制件尺寸不準(zhǔn)確 初次試模時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)制件尺寸與設(shè)計(jì)要求尺寸相差較大。 b. 尺寸變小 注射壓力偏低、保壓時(shí)間不足，制在冷卻后收縮率偏大，使制件尺寸變??；模溫過高，制件從模腔取出時(shí)，體積收縮量大，尺寸偏小。以下 的內(nèi)容均從這兩個(gè)方面來討論。 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 消除措施如下： 工藝條件：增大注射壓力；延長成形周期；調(diào)整材料供給；降低熔料溫度；降低模具溫度。 消除措施如下： 工藝條件：縮短保壓時(shí)間；降低熔料溫度；提高模具溫度；供給干燥過的物料；物料不得帶有雜質(zhì)、灰塵。 消除措施如下： 工藝條件：增大 注射壓力；延長成形周期；延長保壓時(shí)間；調(diào)整原料供給；降低熔料溫度；降低模具溫度。 消除措施如下： 工藝條件：減小注射壓力；延長保壓時(shí)間；降低熔料溫度；減慢注射速度。 消除措施如下： 工藝條件：減小注射壓力；縮短保壓時(shí)間；降低熔料溫度；降低模具溫度。 消除措施如下： 工藝條件：縮短保壓時(shí)間；降低熔料溫度；提高模具溫度；供給干燥過的物料。 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 總 結(jié) 本次塑料模具設(shè)計(jì)，全面考慮了塑料成型性能，模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，注射工藝參數(shù)，塑件表面粗糙度以及制造精度等，在理論分析和數(shù)據(jù)計(jì)算生產(chǎn)操作上論證該設(shè)計(jì)是合理可行的。 相信這次設(shè)計(jì)中獲得的經(jīng)驗(yàn)及處理問題的能力將會對今后的學(xué)習(xí)和工作有所啟示和幫助。謝謝你們！ 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 附 錄 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1