【正文】 ..................................................................... 37 Checking of full shot ................................................................................. 37 Checking of the clamping force ................................................................ 37 Checking of pressure ................................................................................. 38 Checking of thickness ............................................................................... 38 Checking of putting strength ..................................................................... 38 Checking of Re .......................................................................................... 39 Conclusion................................................................................................................ 40 Thanks ...................................................................................................................... 41 References ................................................................................................................ 42 1 第 1 章 緒論 模具 工業(yè) 的應(yīng)用概 況 模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)，同時本身又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域，在歐美等工業(yè)發(fā)達國家被稱為“點鐵成金”的“磁力工業(yè)”；美國工業(yè)界認(rèn)為“模具工業(yè)是美國工業(yè)的基石” ； 德國則認(rèn)為是所有工業(yè)中的“關(guān)鍵工業(yè)” ； 日本模具協(xié)會也認(rèn)為“模具是促進社會繁榮富裕的動力”，同時也是“整個工業(yè)發(fā)展的秘密”，是“進入富裕社會的原動力”。I 對講機后蓋注塑模具設(shè)計 摘 要 針對 對講機 后蓋 進行了 注塑 模具設(shè)計 。 同時運用三維 pro/E 制圖軟件繪制該模具，與平面圖相比更具立體感 。 在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占 50%，塑料模具約占 33%，壓鑄模具約占 6%，其它各類模具約占 11%? ?41? 。 目前在國民經(jīng)濟的各個部門中都廣泛地使用著各式各樣的塑料制品。 塑料模具就是利用特定形狀 去成型具有一定形狀和尺寸的塑料制品的工藝基礎(chǔ)裝備。 2 在我國，隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，模具工業(yè)的發(fā)展也十分迅速。 1999年，國內(nèi)汽車年產(chǎn)量為 183萬輛，保有量為 1500萬輛，預(yù)計到 20xx年汽車年產(chǎn)量將達 600萬輛。家用電器行業(yè)的飛速發(fā)展使之對模具的需求量極大。 我國塑料模 具 工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模 具水平有了較大提高。還能生產(chǎn)厚度僅為 的一模 兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門窗擠出模等等。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)。這些系統(tǒng)和軟件的引進，雖花費了大量資金，但在我國模具行業(yè)中，實現(xiàn)了 CAD/CAM 的集成，并能支持 CAE 技術(shù)對成型過程，如充模和冷卻等進行計算機模擬，取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟效益，促進和推動了我國模具 CAD/CAM 技術(shù)的發(fā)展。但目前我國模具標(biāo)準(zhǔn)化程度和商品化程度一般在 30%以下， 與 國外先進工業(yè)國家相比，仍有很大差距。 (2) 合模 導(dǎo) 向機構(gòu)：主要用 來 保 證動 摸和定模 兩 大部分或模具中其它零件（如凸模和凹模）之 間 的準(zhǔn)確 對 合，以保 證 制品形 狀 和尺寸精確度，并避免模具中各種零部件 發(fā) 生碰撞和干涉。在塑件被推出之前，必 須 先拔出 側(cè)向凸模（ 側(cè) 向型芯）或 側(cè) 向成型 塊 ，然后方能 順 利 脫 模。 (2) 按照注射成型工藝特點分：單模腔注射模、多模腔注射模、絕熱流道注射模、熱流道注射模、熱固性塑料注射模、低發(fā)泡注射模和精密注射模等。 1. 確定分型面和 澆 口位置及 結(jié) 構(gòu)形式 確定模具的分型面和 澆 口的位置是模具 設(shè)計 中的重要 環(huán)節(jié) 。 2. 確定成型零件的 結(jié) 構(gòu)形式及安 裝 方法 成型 結(jié) 構(gòu) 簡 是 注射成型的核心部位，它直接影 響 塑件 質(zhì) 量、加工的 難易程 度。一是 理論 注射容量，另一 個 是在于注射方向相垂直的最大投影面 積 。 (2) 模具的 閉 合高度 應(yīng) 在注射機的最大 閉 合高度和最小高度 之間 。 6. 確定主要 結(jié) 構(gòu)件的尺寸 通 過 以上 問題的 初步確定，即可勾 畫 出模 具 的 輪 廓， 這時應(yīng) 確定 導(dǎo) 向機構(gòu)的 導(dǎo) 柱 及頂出 系 統(tǒng) 的復(fù)位以及必要的先復(fù)位等 結(jié) 構(gòu)形式和安 裝位 置，以及各組 合部分的 連 接形式及所必 須 的支承板、支承 塊 等。 在 pro/E 軟件中計算 其單個 制 件 體積 為 ?塑V ，質(zhì)量0. 52 ???? ?VM 。 在普通使用溫度內(nèi)都有良好的機械性能。 聚碳酸酯的耐磨性差。 C) 130~160 熱變形溫 度（ 45N/cm178。 kg1由于采用的流道簡單并且較短，因此澆注系統(tǒng)的凝料按塑件體積的 倍來計算，故一次注入模具型腔塑料熔體的總體積為 ? ? ????? 塑總 VV (21) 注射機的選擇 根據(jù)成型塑件所需的最大注射容量或質(zhì)量（含塑件與澆注系統(tǒng)凝料的用量）、鎖模力、模具的閉合厚度及所需的開模距離等來確定。選定 注射機型號為 SZ60/450 臥式注射機，如圖 24 所示。 s1 鎖模形式 雙曲肘 鎖模力 /kN 450 拉桿 內(nèi)間 距 /mm 280250 移模行程 /mm 220 最大模具厚度 /mm 300 最小模具厚度 /mm 100 噴嘴球半徑 /mm SR20 模具定位孔直徑 /mm Φ55 1— 噴嘴； 2— 料筒； 3— 螺桿； 4— 料斗 圖 24 螺桿式注射機示意圖 分型面設(shè)計 分 型面作用、形式和 設(shè)計原則 模具上用以取出制品和澆注系統(tǒng)凝料的，可分離的接觸表面稱之為分型面。 (2) 盡可能使制品留在動模一側(cè) 。 動、定模相配合的分型面上稍有間隙，熔體就會在制品上產(chǎn)生飛邊，影響制品的外觀質(zhì)量。在分型面設(shè)計時，應(yīng)從使用角度避免這些工藝缺陷影響制品的使用功能。 (8) 有利于排氣。 分型面 的確定 根據(jù)上述原則以及 結(jié)合本塑件的外觀及結(jié)構(gòu)特征， 確定 分型面 由三個部分組成： 主分型面、側(cè)抽芯分型面和小型芯分型面。 圖 26 左右分型面三維圖 3. 小型芯分型面 兩個孔的內(nèi)表面（在 pro/E 中用復(fù)制分型面，延伸分型面，拉伸分型面等方法獲得）三維圖見 27 所示 。 型腔壁厚尺寸的確定 型腔壁厚尺寸可按照強度和剛度 的 條件確定，也可按照型腔壁厚的 相關(guān)資料查表 確定 。凹凸模按結(jié)構(gòu)不同主要可分為整體式和組合式兩種結(jié)構(gòu)形式。 圖 210 小型芯三維圖 在模具開模過程中（ 如圖 211），為保證對講機 后蓋 完整的脫模，設(shè)計采用了滑塊（ 圖 212 所 示 ）與斜導(dǎo)柱（ 圖 213 所 示 ）的配合形式， 嵌入 凹模與凸模中。 推桿脫模機構(gòu)是最簡單、最常用的一種形式，具有制造簡單、更換方便、推出效果好等特點。 本設(shè)計采用復(fù)位桿復(fù)位 。注射模型腔 不僅 受高 壓塑料熔體 沖 刷 ，而且還 受冷 熱 交 變 的 應(yīng) 力作用， 所選 材料 應(yīng) 能 減 少 拋 光修模次 數(shù) ，以 便長期 保持工作部位的尺寸精度； 所選 塑料 PC 分解 時 不具有腐 蝕 性，所以 所選 材料 的耐腐 蝕 性不在重 點 考 慮 范 圍內(nèi) 。 澆 注系 統(tǒng) 的 設(shè)計原則 (1) 結(jié)合型腔布置考慮，盡可能采用平衡式分流道布置。 (5) 澆注系統(tǒng)凝料脫出應(yīng)方便可靠，凝料應(yīng)易于和制品分離或者易于切除和修整。 (9) 設(shè)計澆注系統(tǒng)時應(yīng)考慮貯存冷料的措施。 圖 31 澆口套設(shè)計 由 參考文獻 [13]得 ， 式 (37)、 (38)、 (39)得澆口套的尺寸 。 取 α=3176。設(shè)計中常采用碳素工具鋼 T8 或 T10，熱處理淬火表面硬度為 50~55HRC； 內(nèi) 壁粗糙度值 Ra 為 ， 拋 光 時 沿 軸 向 進 行；襯套與 定模板的配合采用 H7/m6。 2. 分流道的長度 分流道長度應(yīng)盡可能短小，便于成型過程中最經(jīng)濟的使用原料和注射機的功耗，減少壓力損失和功耗損失。 分流道的三維圖形，截面圖如圖 32 和 圖 33 所示 。而各種塑料因其性能的差異對于不同的澆口形式也會有不同的適應(yīng)性，因此根據(jù)《塑料成型工藝與模具設(shè)計》 ]6[ 書中表 55 查得，材料 PC 適應(yīng)于任何澆口。 潛伏式澆口又稱隧道澆口、剪切交口。澆口的截面圖如圖 34 所示 。本設(shè)計采用矩形側(cè)澆口，澆口長度為 1mm，澆口矩形斷面的寬為 2mm高 為 1mm。 冷料穴的長度通常為流道直徑的 ~2 倍，經(jīng)計算冷料穴的長度為 6， 設(shè)計在主流道正對面的動模板上，既可以收集、儲存冷料，還可以保證脫模時塑件留在動模一側(cè)。 25 圖 35 拉料桿三維圖 成型零件工作尺寸的計算 本設(shè)計的模架零件沒有采用標(biāo)準(zhǔn)件，根據(jù)強度，剛度得出數(shù)據(jù)，再進行查表得到各零件尺寸。 支撐板與固定板之間通常采用螺栓連接，當(dāng)兩者需要定位時，可加插定位銷。左右各有一個側(cè)向抽芯機構(gòu)。定模板支撐板三維圖形如圖 36 所示 。 圖 37 動模板支撐板三維圖 27 墊塊 墊塊的作用主要是在動模支撐板與動模座板之間形成推出機構(gòu)所需的 工作空間。 計算得出 ，最 終 確定 H 的 尺寸 為 31mm。導(dǎo)柱固定部分與模板之間一般采用過渡配合，本設(shè)計中取 H7/m6 的 過渡 配合。 動模和其支撐板之間是錐面定位 ，其圓錐銷的 直徑為 10mm，長度 為40mm。斜導(dǎo)柱固定在定模上，開模時，滑塊在斜導(dǎo)柱的作用下 跟 導(dǎo)滑槽側(cè)向移動而完成抽芯動作。一般抽拔距等 于成型側(cè)孔（或側(cè)凹）的深度加上2~3mm。 根據(jù)需要 斜導(dǎo)柱的傾斜角 取的是 15176。)。 (5) 斜導(dǎo)柱固定部分表面粗糙度 Ra 一般為 ，導(dǎo)柱的配合部分表面粗糙度 Ra 一般為 μm~，本設(shè)計中取 Ra 為 。 (2) 防止制品變形或損壞，正確分析制品對型腔的粘附力大小及其 所在30 部位，有針對性地選擇合適的推出機構(gòu)，使推出 重心與推出阻力相重合。 推出機構(gòu)的分類 按結(jié)構(gòu)分類，可分為 ： (1) 簡單推出機構(gòu)，又稱為一次脫模機構(gòu)，包括常見的推桿，推 桿 和推板等脫模裝置。 (5) 螺紋制品脫模機構(gòu) 。 2) 復(fù)位零件：利用復(fù)位桿復(fù)位，復(fù)位桿的 端 面與分型面齊平。 5) 導(dǎo)向零件：它能保 證推出機構(gòu)運動平穩(wěn)靈活，避免發(fā)生傾斜，卡死現(xiàn)象。 由《塑料成型與模具設(shè)計》 ??6 式（ 91）可知： ?? )s in( tbm FFF ?? （ 35） 式中 mF —— 脫模時型芯受到的摩擦阻力 ； bF —— 塑件對型芯的包緊力 ； tF —— 脫模力（推出力） ； ? —— 脫模斜度 ； ? —— 塑件對鋼的摩擦系數(shù) ， 一般為 ~。 1. 推桿直徑 推桿推出制品時應(yīng)有足夠的穩(wěn)定性， 由《中國模具工程大典》 ??16 式（ 81）得 41e2 )( nEQlKd ? （ 37） 32 式中 d—— 推桿直徑 ， mm； K—— 安全系數(shù)，通常取 K=~2， 本 設(shè)計 中取 ； l—— 推桿 長 度 ， mm； 本 設(shè)計 中 為 67mm； eQ —— 脫 模力 ， N； 上面算出是 7? ； E—— 推桿材料的 彈 性模量 ， 取 5? ； n—— 推桿根 數(shù) ， n=4。 推桿位置的確定 (1) 推桿位置應(yīng)選在脫模阻力最大的地方。 綜合以上幾點，選擇推桿在零件內(nèi) 表面的中間平面處，設(shè)為一邊兩個。為提高冷卻系統(tǒng)的效率和使型腔表面溫度分布均勻，設(shè)計冷卻水道時須遵循以下原則： (1) 合理確定冷