【正文】 在學(xué)習(xí)期間我得到了這些老師的諄諄教誨和生活上的關(guān)心和幫助，在此我向他們表示真摯的感謝。 由于本次畢業(yè) 設(shè)計是在未曾真正接觸運用，操縱過模具的情況下僅憑書本認(rèn)識和指導(dǎo)下完成，難免有些地方存在不足之處，還有待遇于今后在工作崗位上不斷的揣磨，積累經(jīng)驗提高設(shè)計的本領(lǐng) 。由于塑件要求精度很高，加上模具的復(fù)雜程 度等要求，所以采用了一模一腔的方式。 即一次注射量：、 q=ρ V = = g 注射周期： t= t1+ t2+ t3=70s 每小時注射的次數(shù)： N=3600/70=51 次 單位時 間（每分鐘）內(nèi)注入模具中的塑料質(zhì)量的為：Ｗ =NG/60=51。 （ 3）力學(xué)性能 對于結(jié)晶形塑料，結(jié)晶度越高，塑件的應(yīng)力開裂傾向越大，故從減小應(yīng)力開裂的角度出發(fā)，降低模溫是有利的。 XXX 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計論文 34 9 冷卻系統(tǒng) 的設(shè)計 在注射成型中，模具的溫度直接影響到塑件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 ）； f—— 塑料與鋼材之間的磨擦系數(shù)（可查得 PA6 與鋼材的磨擦系數(shù)為 ； r—— 型芯大小端平均半徑（ mm）； A—— 塑件在與開模方向垂直的平面上的投影面積 (cm2)，當(dāng)塑件XXX 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計論文 33 底部上有孔時， 該 項應(yīng)視為零； K1—— 是 由 λ 和 φ 決定的無因次數(shù)，可由下式計算 K1=2λ178。 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計 1. 導(dǎo)向零件應(yīng)合理地均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強度，防止導(dǎo)柱和導(dǎo)套壓入后變形； 2. 該模具采用 4 根導(dǎo)柱，其布置為等直徑導(dǎo)柱不對稱布 置； 4. 為了保證分型面很好的接觸，導(dǎo)柱和導(dǎo)套在分型面處應(yīng)制有承屑板，即可削去一個面或在導(dǎo)套的孔口倒角； 導(dǎo)柱的設(shè)計 1. 該模具采用帶頭導(dǎo)柱，且不加油槽； 2. 導(dǎo)柱的長度必須比凸模端面高度高出 6～ 8mm； 4. 導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具尺寸來確定，應(yīng)保證具有足夠的抗彎強度（該導(dǎo)柱直徑由標(biāo)準(zhǔn)模架知為 248。 （ 7）推桿墊板的設(shè)計 推板（ 84?96，厚 20mm） （ 8） 推桿固定板 的設(shè)計 推桿固定板（ 84?96，厚 20mm） 固定推桿。一般采用 45鋼，經(jīng)熱處理 235HB 或 50 鋼、 40Cr、40MnB 等調(diào)質(zhì) 235HB，或結(jié)構(gòu)鋼 Q235～ Q275。通用標(biāo)準(zhǔn)件如緊固件等。 (3) 凹模深度尺寸的計算 凹模部分由一個澆口鑲件鑲在活動板上組 成，其主要部分為澆口鑲件突出部分，取其長度為 mm?? 。一般情況下，塑料收縮率波動和成形零件的制造公差是影響塑件尺寸和精度的主要原應(yīng)?？紤]塑件的特點，設(shè)計組合式型芯，塑件的中部設(shè)計一個小 型芯，對于端部設(shè)計一個鑲件。 4. 具有耐腐蝕性。注射模成型零件工作表面，多需要拋光達(dá)到鏡面，Ra≤ 。在冷卻固化中形成了塑件的形體、尺寸和表面。s1，澆口剪切速率 γ=10 4~105 s1，平衡系統(tǒng)的充模過 程近似于等溫流動。 澆口位置的 確定 澆口位置的選擇對塑件質(zhì)量的影響極大。三是在塑件頂出的同時，澆口剪斷并脫落，可節(jié)省去毛刺工序，并有得于機床自動化。 第二是點澆口。由于塑件是一工程塑件，長筒形，外形有齒輪，內(nèi)孔要與軸相互配。 ＝ ≈ 6mm 即只需大于 6mm 即可。 確定主澆道各部分尺寸： 圖 五：主澆道各部分尺寸 ①確定噴嘴處孔徑ｄ ,由 XSZY60型注射機查得： 嘴噴孔徑為 4mm, 從聚甲醛成形特性看嘴噴處孔徑應(yīng)取大些 ,并采用直通式噴嘴。 查表可得該注射機的公稱鎖模力 F 為 900kN，鎖模力的安全系數(shù)為k=~，這里取 k=，則有 k F漲 = F漲 =F (38) 所以注射機鎖模力合格。 XXX 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計論文 14 根據(jù)容積計算 n Vz + jV = ≤ Vg 1 1 3 5T 0 .5 4 L p E 0 .5 4 1 2 0 3 5 3 1 1 5 .6 7 2 0 0 0 .0 2 1 2 .1 1 0 3 2 . 28A l p?? ? ? ? ? ? ? ? ?／﹙／ ﹚ ﹙ ／ ﹚㎜ 可見注射機的注射量符合要求 注射壓力的 校核 查表可知聚甲醛所需的注射壓力為 75125 aMP ，這里去 0p =100 aMP 該注射機的公稱注射壓力為 150 aMP ，注射壓力安全系數(shù) 1k = ，這里去 ，則 1k 0p = 100=130 aMP p (34) 所以注射機注射壓力合格。 XXX 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計論文 13 圖 31：臥式注塑機實物圖 注射量的校核 注射機一個注射周期內(nèi)所需注射量的塑料熔體的總量必須在注射機額定注射量的 80%以內(nèi)。 注射機的選擇在整個設(shè)計過程中是至觀重要的一個環(huán)節(jié)，初 選注射機可以根據(jù)塑件的最大注射面積（最大注射面積是指塑件在模具分型面上所允許的最大投影面積 cm2）、注射容量（ cm3 或 kg）、鎖模力（ KN）等。這里所指的注射容量是指壓力為 100MPa時的理論注射容量。分型面為 雙 分型面分型。利用分型面上的間隙或在分型面上開設(shè)排氣槽排氣，結(jié)構(gòu)較為簡單，因此，應(yīng)盡量使料流末端處于分XXX 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計論文 9 型面上。 選擇分型面時一般應(yīng)遵循以下幾項基本原則： （ 1） 應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處 ，保證塑件從模腔中順利得脫出。C) 170～ 180 螺桿轉(zhuǎn)速 (n/min) 28 模具溫度 (186。 XXX 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計論文 7 聚甲醛（ＰＯＭ）的成型條件 查《塑料模設(shè)計手冊》表 14： 表 12：聚甲醛的成型條件 注：塑 料模具應(yīng)加熱為宜。 (4)結(jié)晶度高，結(jié)晶化時體積變化大，成型收縮范圍大，收縮率大。處于粘流態(tài)的塑料，可采用注射成型和擠出成型等加工方法來制作塑料制品，而聚甲醛就是在粘流態(tài)情況下成型成制品。通過此次課題研究設(shè)計熟悉擬定塑料成型和模具設(shè)計原則、步驟和方法；學(xué)會查閱有關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)、手冊和資料；培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。 快速制模技術(shù)也在國內(nèi)多家單位開展研究，目前研究較多的有電弧噴涂成形模具技術(shù)和等離子噴涂制模技術(shù)。因此模具工業(yè)被成為不衰工業(yè)。還可用水泥塑料制作汽車覆蓋件模具。國內(nèi)熱流道模具也已經(jīng)生產(chǎn)，有些企業(yè)已達(dá) 30%左右，但總的來看，比例太低，亟待發(fā)展。根據(jù)技術(shù)要求，對注射成型工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，需一副適應(yīng)大批量生產(chǎn)的塑料模具。隨著零件微型化及精度要求的提高，有些模具的加工精度公差就要求在 1μｍ以下，這就要求發(fā)展超精加工。由于人們要求模具的生產(chǎn)周期越短越好，因此開發(fā)快速經(jīng)濟模具越來越引起人們的重視。模具作為一種高附加值和技術(shù)密集型產(chǎn)品，其技術(shù)水平的高低已成為衡量一個國家制造水平的重要標(biāo)志之一。 近年來，國內(nèi)一些鋼鐵企業(yè)相繼引進(jìn)和裝備了一些先進(jìn)的工藝設(shè)備，使模具鋼的品種規(guī)格和質(zhì)量都有較大的改善。 ，要求目的和意義 精密齒輪塑件是某型復(fù)印機結(jié)構(gòu)件中的關(guān)鍵零件之一，根據(jù)技術(shù)要求，需設(shè)計一副適應(yīng)大批量生產(chǎn)的塑料模具。常用熱固性 塑料有酚醛塑料，氨基塑料，環(huán)氧樹脂， DAP 塑料等等。 聚甲醛（ＰＯＭ）的成型特性 (1)結(jié)晶性塑料熔融范圍很窄，熔融或凝固速度快，結(jié)晶化速度快，料溫稍低于熔融溫度即發(fā)生結(jié)晶化，流動性下降。 (9)模具澆注系統(tǒng)對料流阻力要小，進(jìn)料口宜取 厚，要盡量避免死角積料，模具澆注系統(tǒng)對料流阻力要小，進(jìn)料口宜取厚，要盡量避免死角積料，模具應(yīng)加熱，模溫高應(yīng)防止滑動配合部件卡住，模具應(yīng)用耐磨，耐腐蝕材料，并淬硬，鍍鉻，要注意排氣。此外，收縮率較大，約為 ～ %，長期于大氣中暴曬會加速聚甲醛老化。 分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)和模具的制造藝有密切關(guān)系，并且直接影響著塑料熔體的流動特性及塑料的脫模。 （ 5）采用機動式側(cè)向分型抽芯機構(gòu)時，應(yīng)盡量采用動模邊側(cè)向分型抽芯。 分型面 位 置的確定 根據(jù)以上原則， 由齒輪塑件圖 可 設(shè)計 該模具的分型面 ， 塑件 為雙分型面分型 ，一是塑件模型的分模 ， 二是動模板分出澆道便于取出凝料 ，如下圖所示（藍(lán)色實線）。定模部分需要單獨開設(shè)分型面取出凝料，動模部分需要添加型芯固定板。注射機的主要技術(shù)參數(shù)包括：注射、合模、綜合性合模力、開模力、開模合模速度、開模行程、模板尺寸、推出行程、推出力、空循環(huán)時間、機器的功率、體積和質(zhì)量等。 選擇注射機 由以上計算得出一次注入模具型腔的塑料總體積為(cm179。或g）。 1A = 2mm 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積 A2， A2 可按照多模型腔的統(tǒng)計分析來確定， A2是每個塑件在分型面上的投影面積的 倍。為了便于拉出流道中的冷料，通常將主流道設(shè)計成圓錐形，錐角為 2～ 7℃，內(nèi)壁粗糙值等于或小于 。 r=13mm, 可取 r=2mm。聚甲醛塑料其結(jié)晶速度快，流速增高，并且摩擦使料溫也增高，有利于其填充型腔。這種澆口形式注射工藝工人比較熟悉，在制造上加工比較方便，但不得因素是澆道流程長，熱量損耗大，因此容易產(chǎn)生明顯的拼料痕跡。因為塑件側(cè)壁距離橫澆道較遠(yuǎn)，因直接在側(cè)壁進(jìn)料是很難實現(xiàn)的，因此又增設(shè)了工藝輸助澆口，從而使?jié)沧⑾到y(tǒng)進(jìn)一步完善。澆口的尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗公式確定，取其下限值，然后在試模時逐步修正。 本例采用直接盤形澆口，澆注系統(tǒng)是平衡的。 澆口結(jié)構(gòu)尺寸可由經(jīng)驗公式，并由《塑料模具 標(biāo)準(zhǔn)件及設(shè)計應(yīng)用 手冊》中 表 65查得，澆口 直徑 d = 6. 注：其尺寸實際應(yīng)用效果如何，應(yīng)在試模中檢驗與改進(jìn)。 5． 1 成型零件的選材 對于模具鋼的選用，必需要符合以下幾點要求： 1. 機械加工性能良好。注射模型腔不僅受高壓塑料熔體沖刷，而且還受冷熱溫度交變應(yīng)力作用。與凹模相似，凸模也可以分為整體式和組合式兩類。它的工作尺寸均按平均法計算。 11 1011[ (1 ) ] zM cp sl S l X ??? ? ? ?= 0. 020. 02[ 1 2 1 0 36 / 6] ????﹙＋ ﹚＋ mm?? (51) 22 2022[ (1 ) ] zM cp sl S l X ??? ? ? ?= 0. 020[ 1 2 23 84 / 6] ???﹙＋ ﹚＋ mm? (52) 式中，pcS是塑件的平均收縮率，由以上可知。 XXX 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計論文 27 注塑模具 設(shè)計中，盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)模架，確定出標(biāo)準(zhǔn)模架的形式，規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn)代號。 （ 3）動模板的設(shè)計 動模板（ 160?170，厚 15cm） （ 4） 動模 套 板 的設(shè)計 動模 套 板（ 160?170，厚 25mm） 用于固定型芯（凸模）、導(dǎo)套。 3. 墊塊一般用中碳鋼制造，也可用 Q235A 制造，或用 HT200，球墨鑄鐵等。定位機構(gòu)的功用 ： 對于薄壁、精密塑件注射模 ，大型、深型腔注射模和生產(chǎn)批量大的注射模，僅用導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)是不完善的，還必須在動、定模之間增設(shè)錐面定位機構(gòu)，有保持精密定位和同軸度的要求。導(dǎo)套外徑按 H7/m6 或 H7/k6 配合鑲?cè)肽０澹? 4. 導(dǎo)套材料可用淬火鋼或銅（青銅合金）等耐磨材料制造，但其硬度應(yīng)低于導(dǎo)柱的硬度，這樣可以改善摩擦，以防止導(dǎo)柱或?qū)桌?78。對于壁厚不一致和形狀復(fù)雜的塑件，經(jīng)常會出現(xiàn)因收縮不均勻而產(chǎn)生翹曲變形的情況。、 V =nV+V 澆 = 179。 = （ 4）冷卻管道孔壁與冷卻介質(zhì)之間的傳熱磨系數(shù) 根據(jù)下式計算 ( )fVh d ?? （ 94） 平均水溫為：（θ 1+θ 2） /2=（ 25+22） /2=℃ 根據(jù)水的平均溫度查表可得 f= 把數(shù)及代入式 ( )fVh d ?? 可得 h＝ ﹙ 1000 ﹚ ／ =1300KJ/（㎡ .h.℃） （ 5）冷卻管道總的傳熱面積 冷卻管道總的傳熱面積 A 可用下式計算 1WQA h ?? ? （ 95） 數(shù)據(jù)代入上式可得 A= 179。 101：模具總裝配圖 XXX 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計論文 39 總結(jié) 為期五個月的畢業(yè)設(shè)計至今己將近尾聲，這次畢業(yè)設(shè)計總結(jié)了四年來所學(xué)的理論專業(yè)知識，是理論和實踐結(jié)合的大課題，提高了我們的分析問題、解決問題，鞏固運用知識的能力發(fā)揮了舉足 輕重的作用，為提高了我們的實踐操作技能，為我們踏上社會走上工作崗位參加工作典定了良好的基礎(chǔ)。 首先，我要感謝我的母校給我提供從事這個課題研究的機會和研究環(huán)境，并在學(xué)習(xí)過程中給予我許多新的思想和實現(xiàn)辦法 ，使我有足夠的信心和勇氣來完成大學(xué)階段學(xué)習(xí)。 再次衷心感謝所有關(guān)心、支持和幫助我