【正文】 這些為我以后的學(xué)習(xí)和工作都打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，我們將受益無(wú)窮！通過(guò)設(shè)計(jì)也讓我發(fā)現(xiàn)了自身存在的問(wèn)題，比如學(xué)習(xí)之余未能充分拓展自己的知識(shí)面、軟件的運(yùn)用沒(méi)有向更深一層次的發(fā)展、經(jīng)驗(yàn)缺乏、考慮問(wèn)題不夠全面等。有著非常重要的意義和作用。 試模條件的確 定 （ 1）塑料選用 選用材料的原則是：原材料性能要基本相近；收縮率大小要基本一致。對(duì)于壁厚特別厚、特別薄、透明的注塑件，以及表觀質(zhì)量、重量、力學(xué)性能要求高的注塑件，應(yīng)特別注意，試模用注射機(jī)與最終使用的注射機(jī)差別應(yīng)盡可能小。 第十二章 模具材料的選擇和裝配圖繪制 模具材料的選擇 在選擇注射模具鋼材時(shí)，要綜合考慮塑件的生產(chǎn)批量、尺寸精度、復(fù)雜程度、體積大小和外觀要求等因素。 本設(shè)計(jì)由于采用整體嵌入式型腔，且型腔外形為矩形，水道布置具體結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖 121 水道分布圖 冷卻時(shí)間計(jì)算 由《中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典 2》，冷卻時(shí)間依塑件種類(lèi)、塑件壁厚而異，一般用下式計(jì)算： 2228ln ( )k MWc EWs t tTstt?? ?????????? （公式 121，《中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典 2》 ） 式中： cT —— 最低冷卻時(shí)間（ s）； s —— 塑件平均壁厚（ mm）； k —— 塑件平均熱擴(kuò)撒率（ mm2/s）； Wt —— 模具平均溫度（℃）； Mt —— 熔體平均溫度（℃）； Et —— 塑件平均脫模溫度（℃）。 冷卻水道的開(kāi)設(shè) 受模具上鑲塊和頂出桿等零件幾何形狀的限制，必須根據(jù)模具的特點(diǎn)，靈活地設(shè)置冷卻裝置，其設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下： （ 1）實(shí)驗(yàn)表明冷卻水孔的數(shù)量愈多，對(duì)制品的冷卻也就愈均勻。 （ 6）制品上有細(xì)長(zhǎng)凸臺(tái)或筋時(shí)，應(yīng)在凸臺(tái)或筋底部設(shè)置頂桿，以便可靠的脫模。脫模力的計(jì)算一般包括兩部分：塑件從模具上脫出時(shí)的摩擦阻力和使封閉殼體脫模時(shí)須克服的真空吸力，即： e cbQ Q Q?? （公式 101，《中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典 2》 ） 其中： Qe—— 總脫模力； Qc—— 脫模阻力； Qb—— 真空吸力， 一般為 A（ MPa）。脫模機(jī)構(gòu)由頂桿、頂桿固定板、頂出板、復(fù)位桿、拉料釘組成，其中，拉料釘?shù)淖饔檬鞘節(jié)沧⑾到y(tǒng)自動(dòng)脫離塑件，并從模具中順利脫落，頂桿用來(lái)頂制品，推桿固定板用來(lái)固定頂桿，回程桿起復(fù)位導(dǎo)向作用。 （ 2）形狀 為了使導(dǎo)柱進(jìn)入導(dǎo)套比較順利，在導(dǎo)套的前端倒圓角，導(dǎo)柱孔最好打通，否則導(dǎo)柱進(jìn)入未打通的導(dǎo)柱孔時(shí)，孔內(nèi)空氣無(wú)法逸出而產(chǎn)生壓力，給導(dǎo)柱的進(jìn)入造成阻力。 （ 3）材料 導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面、堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯，因此，多采用低碳鋼經(jīng)滲碳淬火處理。 （ 3）承受一定側(cè)壓力 塑料注入型腔過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生單向側(cè)壓力，或由于注射機(jī)精度的限制使導(dǎo)柱在工作中承受一定的側(cè)壓力，此時(shí)，導(dǎo)柱能承擔(dān)一部分側(cè)壓力。在本次的設(shè)計(jì)中采用整體式凸模，即在動(dòng)模板上直接加工。 第八章 成型零部件設(shè)計(jì) 成型零件是指構(gòu)成模具型腔的零件，通常包括了凸模、凹模、成型桿、成型塊等。所以根據(jù)塑件的大小我只能選用小型模架。 15176。 （ 2）點(diǎn)進(jìn)料口的直徑 d 常為 ，也可以用下式計(jì)算： 4Cd n A? ? ? (公式 62，《中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典 2》公式 － ) 式中： d—— 點(diǎn)進(jìn)料口直徑（ mm）； n—— 系數(shù)，依塑料種類(lèi)而異，其中 POM 對(duì)應(yīng)為 n＝ C—— 依塑件壁厚而異的系數(shù)即制品壁厚的函數(shù)值。 圖 62 分流道截面形狀 進(jìn)料口也稱(chēng)澆口，進(jìn)料口的形式也有很多種，此處采用的是點(diǎn)進(jìn)料口的形式。對(duì)于粘度較大的熔體也可考慮稍微增大錐角，此處的主流道錐角：α＝ 2176。 ②從制件的頂出考慮分型面要盡可能地使制件留在動(dòng)模邊，當(dāng)制件的壁厚較大但內(nèi)孔較小時(shí)，則對(duì)型芯的包緊力很小，常不能確切判斷制件中留在型芯上還是在凹模內(nèi)。因此，分型面的選擇是注射模設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵內(nèi)容。 （ 2） 根據(jù)塑件的精度：每增加一個(gè)型腔，塑件的尺寸精度要降低 4%，一腔一模時(shí)聚碳酸酯（ POM）的尺寸公差為 %，對(duì)于 高精度最多采用一模四腔。 （ 2）模具制造成本 :多腔模的制造成本高于單腔模，但不是簡(jiǎn)單的倍數(shù)比。 一般來(lái)說(shuō)，精度要求高的小型塑件和大中型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu)，對(duì) 于精度要求不高的小型塑件，形狀簡(jiǎn)單，又大批量生產(chǎn)時(shí)，則采用多型腔模具可使生產(chǎn)率提高。 一般而言，從事注塑行業(yè)多年的客戶(hù)多半有能力自行判斷并選擇合適的注塑機(jī)來(lái)生產(chǎn)。 退火處理效果，可將制品放入濃度為 30%的鹽酸溶液中浸 30 分鐘檢查，然后用肉眼觀察判斷是否有殘余應(yīng)力的裂紋產(chǎn)生。 POMK在 240℃下可滯留 7 分鐘。干燥溫度 80℃以上，時(shí)間 2小時(shí)以上，具體應(yīng)按供應(yīng)商資料進(jìn)行。它是以甲醛等為原料聚合所得。 本課題設(shè)計(jì)進(jìn)度的安排如下： ，所用時(shí)間 15 天； ，所用時(shí)間 5 天； ，所用時(shí)間 30 天； ．所用時(shí)間 5 天． 第二章 產(chǎn)品分析 結(jié)構(gòu)分析 本次設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)為塑件的零件圖，如下圖所示： 圖 21 零 件圖 根據(jù)零件圖首先運(yùn)用軟件對(duì)它進(jìn)行三維建模。國(guó)外， 70%以上是商品化的 。隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)塑料模具提出越來(lái)越高的要求是正常的，因此，精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命塑料模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度。熱流道模具開(kāi)始推廣，有的廠采用率達(dá) 20%以上，一般采用內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道模具。在未來(lái)的模具市場(chǎng)中，塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。 提供全套，各專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 摘 要 注射成形是成形熱塑件的主要方法，因此應(yīng)用范圍很廣。 、我國(guó)塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀 我國(guó)塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。但總體上熱流道的采用率達(dá)不到 10%，與 國(guó)外的 50～ 80%相比，差距較大。同時(shí)，由于近年來(lái)進(jìn)口模具中，精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具占多數(shù)，所以，從減少進(jìn)口、提高國(guó)產(chǎn)化率角度出發(fā)，這類(lèi)高檔模具在市場(chǎng)上的份額也將逐步增大。 工藝裝備水平 CAE 技術(shù)在歐美已經(jīng)逐漸成熟。（如圖 22） 塑件尺寸精度的設(shè)計(jì)分析 在塑件的零件圖中，塑件相應(yīng)的尺寸精度已經(jīng)給定。 POMH（聚甲醛均聚物）， POMK（聚甲醛共聚物）是高密度、高結(jié)晶度的熱塑性工程塑料。 再生料使用比例一般不超過(guò) 2030%。如果停機(jī)，機(jī)筒溫度可降到 150℃，如要長(zhǎng)期停機(jī)就必須清理機(jī)筒子，關(guān)閉加熱器。 第三章 塑件相關(guān)計(jì)算及注射機(jī)的選擇 塑件的厚度檢測(cè) 從塑件的壁厚上來(lái)看，壁厚均勻， 綜合其材料性能，只要注意控制成型溫度及冷卻速度 ，零件的成型并不困難（如果條件允許，也可考慮修改其結(jié)構(gòu)形式使壁厚趨向均勻）。但是在某些狀況下，客戶(hù)可能需要廠商的協(xié)助才能決定采用哪一個(gè)規(guī)格的注塑機(jī)，甚至客戶(hù)可能只有產(chǎn)品的樣品或構(gòu)想，然后詢(xún)問(wèn)廠商的機(jī)器是否能生產(chǎn)，或是哪一種機(jī)型比較適合。 型腔數(shù)量確定以后，便進(jìn)行型腔的排布。從塑件成本中所占的模具費(fèi)比例看，多腔模比單腔模具低。 （ 3）根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：本產(chǎn)品為簡(jiǎn)單圓筒，為了制造方便同時(shí)又盡可能的提高 生產(chǎn)率，可以采用一模 4 腔。 如何確定分型面位置，需要考慮的因素比較多。這時(shí)可將型芯和凹模的主要部分都設(shè)在動(dòng)模邊，利用頂管脫模，當(dāng)制件的孔內(nèi)有管件（無(wú)螺紋連接）的金屬嵌中時(shí)，則不會(huì)對(duì)型芯產(chǎn)生包緊力。 主流道直徑的決定，主要取決于主流道內(nèi)熔體的剪切速率。 （ 1）點(diǎn)澆口應(yīng)用范圍十分廣泛，它的優(yōu)點(diǎn)主要有： ①可以顯著提高熔體的剪切速率，使熔體黏度大為降低，有利于充模。 這里我們直接查《中華模具設(shè)計(jì)大典 2》表 ，得 C= 經(jīng)計(jì)算這里取 d＝ mm 定位圈是使?jié)部谔缀妥⑸錂C(jī)噴嘴孔對(duì)準(zhǔn)定位所用。的錐度，以保證動(dòng)作可靠，使用安全！在這里我采用了6176。而塑料注射模中小型模架的結(jié)構(gòu)形式可按照結(jié)構(gòu)特征分為基本型和派生型。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)首先根據(jù)塑料的性能、制件的使用要求確定型腔的總體結(jié)構(gòu)、進(jìn)料口、分型面、排氣部位、脫模方式等，然后根據(jù)制 件尺寸，計(jì)算成型零件的工作尺寸，從機(jī)加工工藝角度決定型腔各零件的結(jié)構(gòu)和其他細(xì)節(jié)尺寸，以及機(jī)加工工藝要求等 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模 對(duì)塑料制品成型時(shí)，凹模的作用是形成制品的的外表面。 成型零件工作尺寸的計(jì)算主要包括以下內(nèi)容：①型芯型腔的尺寸；②型腔深度和型芯的高度尺寸 . 聚碳酸酯（ POM）的平均收縮率為 S= 根據(jù)塑料平均收縮率法計(jì)算型腔，型芯的工作尺寸（見(jiàn)下表）， X取 或 2/3，取δ z =Δ /4 第九章 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 模具導(dǎo)向機(jī)構(gòu)對(duì)于塑料模具是不可少的部件，因?yàn)槟＞咴陂]合時(shí)要求有一定的方向和位置，必須導(dǎo)向。若側(cè)壓力很大時(shí)，不能單靠導(dǎo)柱來(lái)承擔(dān)，需設(shè)錐面定位機(jī)構(gòu)。 或碳素工具鋼（ T T10）經(jīng)淬火處理硬度 HRC5055。 （ 3）長(zhǎng)度 導(dǎo)套的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)模板的厚度確定，其長(zhǎng)度一般比板厚少 23mm （ 4）材料 可用淬火銅或銅等耐磨材料制造，但其硬度應(yīng)低于導(dǎo)柱硬度，這樣 可以改善磨擦，以防止導(dǎo)柱或?qū)桌? 脫模機(jī)構(gòu)可按動(dòng)力來(lái)源分類(lèi)也可按模具結(jié)構(gòu)分類(lèi)： （ 1）按動(dòng)力來(lái)源分類(lèi)。 脫模力阻力的計(jì)算可由《中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典 2》公式 ，本設(shè)計(jì)塑件可近似看做厚壁矩形件，故計(jì)算公式如下 : fc 2 ( l ) h K(1 K ) c o sbEQ????? ? ? ?? ?? (N) （公式 102，《中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典 2》 ） 其中： Qc—— 脫模力 （ N）； ? —— 型芯的脫模斜度； E—— 塑件彈性模量 （ N/cm2）； ? —— 塑件平均成型收縮率； h—— 型芯脫模方形高度 （ mm）； ? —— 塑件的泊松比； l、 b—— 矩形的長(zhǎng)、寬（ cm）； K? —— 厚壁制品計(jì)算系數(shù)； fK —— 脫模斜度修正系數(shù)； 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得到每個(gè)型腔的脫模力為： Q=（ 2 10^5 ） /[(1++) ]=4156(N) 頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）塑件滯留于動(dòng)模邊，以便借助于開(kāi)模力驅(qū)動(dòng)脫模裝置，完成脫模動(dòng)作，致使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 從塑件結(jié)構(gòu)考慮，本設(shè)計(jì)采用的頂出機(jī)構(gòu)是推桿頂出機(jī)構(gòu)。 （ 2）水孔與型腔表面各處最好有相同的距離，水孔邊距型腔的距離常用 1015mm。 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得： cT =， 由表取 cT ＝ 20s。另外還要考慮到模具的成本。 容量校核 在一個(gè)注射周期內(nèi)注塑模內(nèi)所需要的塑料總?cè)莘e應(yīng)該是模具型腔總?cè)莘e與模具澆注系統(tǒng)的容積之和，有以下計(jì)算公式： ijV nV V?? （公式 161，《中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典 2》 .P554 ） 式中 n—— 模腔數(shù)量； —— 單個(gè)制品的體積； —— 澆注系統(tǒng)塑料體積，按照 計(jì)算； —— 所需塑料體積。如原材料的收縮率大小不同時(shí)，要在試模后進(jìn)行核算。 在完成四年的課程學(xué)習(xí)和相應(yīng)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)以后，我熟練的掌握了機(jī)械制圖、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、材料成型等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)方面的知識(shí)，并且在大四上學(xué)期進(jìn)行了塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)這門(mén)課程的學(xué)習(xí)，對(duì)模具設(shè)計(jì) 這個(gè)實(shí)踐性非常強(qiáng)的課題，也進(jìn)行了相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)和到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的參觀實(shí)習(xí)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中我們可以吸取這些教訓(xùn)，加以改正這樣在以后的人生路上就會(huì)走的更加的平坦！所以畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是我們大學(xué)里的一堂課，更是我們每個(gè)人人生中重要的一堂課！在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中無(wú)論是思想上還是能力上我都有了進(jìn)一步地 提高。提高了我的動(dòng)手能力和分析問(wèn)題的能力。 結(jié)論 四年的大學(xué)生活即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)作為對(duì)四年所學(xué)知識(shí)和所掌握技能的綜合運(yùn)用與檢驗(yàn)。由于本設(shè)計(jì)采用的是點(diǎn)澆口形式，故 為多分型面注射模，故最大開(kāi)模行程 maxs 與模具厚度無(wú)關(guān)，開(kāi)模距離按下式計(jì)算： 1 2 3 5 ~ 10s H H H mm? ? ? ? （公式 163，《中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典 2》 .P557） 其中 H1=45mm， H2=， H3=,（ H1 、 H2 、 H3分別為三個(gè)分型面的移動(dòng)距離） 故： s≈ Smax=260mm 所以完全滿足，即使開(kāi)模行程有所擴(kuò)大也是符合要求的。在實(shí)際生產(chǎn)中，如不能滿足上述要求，允許先用注射量稍大的注射機(jī)，但頂出方式和注射機(jī)類(lèi)型必須一致， 注射螺桿與注射機(jī)控制水平應(yīng)盡可能接近。 由以上方法做以比較并參考塑件的結(jié)構(gòu)特征即塑件本身比較小再處于對(duì)模具設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和經(jīng)濟(jì)性的考慮，所以本設(shè)計(jì)排氣機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的最佳方案為利用推板 以及型芯排氣。 一般在冷卻回路的布置上應(yīng)遵循如下原則： （ 1）模具上有數(shù)組冷卻回路時(shí)，冷卻水應(yīng)首先接近主流道的部位； （ 2）對(duì)于聚乙稀等收縮率較大的成型樹(shù)脂，必須沿制品收縮大的方向設(shè)置冷卻回路； （ 3）水道之間的中心距離一般為水道直徑的 35 倍，最小不得小于