【正文】 淬火處理。 ①形狀 常州工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 28 圖 81 ②設(shè)計(jì)尺寸 mmD ?? mmd ? mmS 8? mmL ?? ③公差配合 安裝段與模板間采用過(guò)渡配合 H7/k6，導(dǎo)向段與導(dǎo)向孔間采用動(dòng)配合H7/f7。機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但抽芯不需人工操作，抽拔力較 大，具有靈活、方便、生產(chǎn)效率高、容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作、無(wú)需另外添置設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)，由于本塑件上有一個(gè)矩形孔，需外側(cè)抽芯，有兩個(gè)矩形孔和一個(gè)圓形孔需內(nèi)測(cè)抽芯。當(dāng) r比 64mm 大時(shí)按剛度條件計(jì)算底板厚度，反之按強(qiáng)度條 件計(jì)算底板厚度。 查閱課本《塑料成型及模具設(shè)計(jì)》，所用的公式如下： 型腔徑向尺寸： zLsSL cpM ???????? ????043)1( （ 61） 型芯的徑向尺寸： 常州工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 20 043)1(zscpM lSl???????? ???? （ 62） 型腔的深度尺寸： ZHsSHcpM???????? ???? 032)1( （ 63） 型芯的高度尺寸： 032)1(zscpM hSh???????? ???? （ 64） 以上式中， LM──型腔徑向尺寸（ mm） LS、 lS──塑件徑向公稱(chēng)尺寸(mm) lM──型芯徑向尺寸 (mm) HM──型腔深度尺寸 (mm) HS──塑件高度公稱(chēng)尺寸 (mm) hM──型 芯高度尺寸 (mm) hS──塑件深度公稱(chēng)尺寸 (mm) Scp ──塑料的平均收縮率 (%)常州工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 21 （ S= %2 ??） ?──塑件公差值 (mm)（《實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)查》查表 645） 取δ z =3?） 對(duì)于型腔徑向尺寸來(lái)說(shuō)，已知： LS1=,Δ=0. 56,δZ=0. 19 LS2=,Δ=0. 56,δZ= ∴ 將以上數(shù)據(jù)代入式（ 61），可得： 00%)(1 ?? ??????? ?????ML 00%)(2 ?? ??????? ?????ML 對(duì)于型腔深度尺寸來(lái)說(shuō)，已知 HS=22mm, Δ= 2, δZ= 7 ∴ 將以上數(shù)據(jù)代入式（ 53），可得： 00%)( ?? ??????? ?????MH 對(duì)于型芯徑向尺寸來(lái)說(shuō)，已知： 1sl =112,Δ=0. 56,δZ=0. 19 2sl =87, Δ=0. 56,δZ=0. 19 ∴ 將以上數(shù)據(jù)代入式（ 62），可得： 00%)(1 ????????? ?????Ml 0 2 %)( ????????? ?????Ml 對(duì)于型芯高度尺寸來(lái)說(shuō)，已知： 常州工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 22 Sh =, Δ=, δZ= ∴ 將以上數(shù)據(jù)代入式（ 54），可得 00%)( ????????? ?????Mh 型腔壁厚和底板厚度的計(jì)算 凹模和底板均應(yīng)有足夠的厚度，厚度過(guò)薄將會(huì)導(dǎo)致模具結(jié)構(gòu)的剛度不足或強(qiáng)度不夠，一般情況下，對(duì)于大、中型模具，剛度不足是主要矛盾，對(duì)于小型模具，強(qiáng)度問(wèn)題更為重要。可在適當(dāng)?shù)奈恢貌贾弥睆?d為 8mm的 管道來(lái)調(diào)節(jié)溫度。 常州工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 16 、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 塑料熔體充模過(guò)程很短，可認(rèn)為模內(nèi)氣體物理性質(zhì)符合絕熱條件。因?yàn)樵撝萍o(wú)表面質(zhì)量的特殊要求，又是中小型制品的一模兩腔結(jié)構(gòu)，根據(jù)情況可以采用潛伏式澆口開(kāi)設(shè)在推桿的上部而進(jìn)料口開(kāi)設(shè)在推桿上端的形式。圓形和正方形的流道的效率最高，當(dāng)分型面為平面時(shí)一般采用圓形的截面流道，但考慮到加工的方便性，可采用半圓形的流道。過(guò)大的錐角會(huì)產(chǎn)生湍流或渦流，卷入空氣，過(guò)小的錐角使凝料脫模困難，還會(huì)使充模時(shí)熔體的流動(dòng)阻力過(guò)大，此處的錐角選用 ?3 。 Mn=60 3cm 。 （ 2）分型面的選擇應(yīng)有利于保證塑件的外觀質(zhì)量和精度要求。同時(shí)熔接痕還會(huì)造成產(chǎn)品表面質(zhì)量不過(guò)關(guān)。 兩種方案的溫度范圍相差 不大。 (1) 澆注時(shí)間 注射時(shí)間是成 型周期的重要組成部分，是決定注射成型效率和塑件質(zhì)量的一項(xiàng)重要因素。 表面質(zhì)量的分析 該零件的表面要求無(wú)凹坑等缺陷外，表面無(wú)其他特別的要求，故比較容易實(shí)現(xiàn)。利于制件的推出。 常州工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 3 2． 1塑料的原材料分析 塑料的材料選用 丙烯腈 丁二烯 苯乙烯（ ABS），屬熱塑性塑料， 該塑料具有如下的成型特性： 無(wú)定形料，其品種牌號(hào)很多，各品種的機(jī)電性能及成形特性也各有差異，應(yīng)按品種確定成形方法及成形條件。 本課題的設(shè)計(jì)要求 (1) 模具壽命為 50萬(wàn)次 (2) 進(jìn)行課題調(diào)研，收集相關(guān)工程設(shè)計(jì)資料，按要求撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。 國(guó)內(nèi)的發(fā)展情況 我國(guó)注塑模具設(shè)計(jì)，仍然采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)為主，用微機(jī)輔助設(shè)計(jì)僅是幫助分析問(wèn)題。 （ 2） 發(fā)展階段： 30年代，低密度聚乙烯，聚苯乙烯，和聚酰胺的熱塑性塑料相繼工業(yè)化，奠定了塑料工業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ)，為其進(jìn)一步發(fā)展開(kāi)辟了道路。 CAE 優(yōu)化與模具設(shè)計(jì)的有效結(jié)合 ,縮短了模具研發(fā)周期 ,降低了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成本 ,提高了產(chǎn)品質(zhì)量。該模具結(jié)構(gòu)合理 ,操作方便 ,生產(chǎn)效率高。 （ 3） 飛躍發(fā)展段： 50 年代中期到 60年代末，石油工業(yè)的高速發(fā)展為塑料工業(yè)提供了豐富而廉價(jià)的原料。為了縮短注塑模具設(shè)計(jì)與制造周期，再我國(guó)已逐漸應(yīng)較為徹底地實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化。 (3) 完成與本課題或?qū)I(yè)相關(guān)的英文翻譯 15000 字符。 吸濕性強(qiáng)，含水量應(yīng)小于 ％，必須充分干燥，要求表面光澤的塑件應(yīng)要求長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干燥。 制件平均壁厚約為 ,總體壁厚均勻一致。 綜上分析可以看出，注射時(shí)在工藝參數(shù)控制得較好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。注射時(shí)間是指注射開(kāi)始到塑料熔體充滿模具型腔的時(shí)間。 (3) 壓力 壓力包括塑化壓力、注射壓力和保壓壓力。在使用中可能由于熔接痕處首 先裂開(kāi)，影響制件的質(zhì)量。 （ 3）分型面的選擇應(yīng)有利于成型零件的加工制造。 Mj= 3cm 。經(jīng)換算得主流道大 端直徑mmD 9?? ，為使熔料順利進(jìn)入分流道，可在主流道出料端設(shè)計(jì)半徑 r=1/85mm= 的圓弧過(guò)渡。一般分流道直徑在 3～ 10mm 范圍內(nèi) ，分流道的截面尺寸可根據(jù)制品所用的塑料品種、重量和壁厚，以及分流道的長(zhǎng)度由《中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典》第 2 卷中圖 所示的經(jīng)驗(yàn)曲線來(lái)選定，經(jīng)查取 D’ = 較為合適，分流道長(zhǎng)度取 L=100mm，對(duì)于壁厚小于 3mm、重量在 200g以下的塑料制品利用下面的經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)計(jì)算分流道的直徑 LGD ? （ 42） 式中： D分流道直徑（ mm） 。 潛伏式澆口一般是圓形截面，潛伏式澆口的錐度取 ?10 ～ ?20 ，傾斜 a= ?45 ～ ?60 。所 需排氣槽的截面面積可用如下公式計(jì)算： （ 51） 式中： F 排氣槽截面面積 )( 2m ； 1m 模具內(nèi)氣體質(zhì)量 )(kg ； 0p 模內(nèi)氣體的 初始?jí)毫Γ?0p = ； 1T 模內(nèi)被壓縮氣體的最終溫度 )(C? ； t 充模時(shí)間 )(s 。 常州工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 19 注射模鋼材的選用 考慮到產(chǎn)品的年產(chǎn)量為 3萬(wàn)件左右，選用塑料模具鋼中的國(guó)產(chǎn) P20(3Cr2Mo)鋼種來(lái)制造注射模成型零件。強(qiáng)度不夠會(huì)使模具發(fā)生塑性變形甚至破裂。 由于型腔上還要打冷卻水道，會(huì)降低板的強(qiáng)度，所以應(yīng)將 s 和 hs 的值擴(kuò)大。綜合上述分析，本設(shè)計(jì)選擇機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)進(jìn)行抽芯。 ④粗糙度 固定段表 面用 mRa ? ，導(dǎo)向段表面用 mRa ? 。硬度 HRC50～ 55,或采用 20號(hào)鋼滲碳淬 火，其表面硬度為 HRC56～ 60，但其硬度最好比導(dǎo)柱低相差 5度左右。 ④材料 導(dǎo)套的材料可用耐磨材料，如銅合金制造，當(dāng)用碳鋼時(shí)也可采用碳素工具鋼淬火處理。（如圖 81所示）。由于一般注塑機(jī)沒(méi)有抽芯液壓缸常州工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 26 或氣壓缸，因此需要另行設(shè)計(jì)液壓或氣壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及抽芯系統(tǒng)；機(jī)動(dòng)抽芯是利用注塑機(jī)的開(kāi)模力通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)改變運(yùn)動(dòng)方向，將側(cè)向的活動(dòng)型芯抽出。 底板厚度 計(jì)算 按剛度條件計(jì)算有 ? ?3 ?Eprsh ? 按強(qiáng)度條件計(jì)算有 ? ?? rs ph ? 按剛度條件計(jì)算有 mmh s 3140 31 ????????????????? 按強(qiáng)度條件計(jì)算有 85 .28m 2 ???sh 當(dāng) [σ ]= 245MPa, E= 10MPa,p=40MPa,[δ ]=, h= 時(shí)，強(qiáng)度與高度計(jì)算的分界線尺寸為 64mm。凡孔都是按基孔制，公差下限為零，公差等于 上偏差，即公差為正；凡是軸類(lèi)都按基軸制，公差上限為零，公差等于下偏差，公差為負(fù)；而孔心距尺寸則按公差帶對(duì)稱(chēng)分布的原則進(jìn)行計(jì)算。但為滿足模具在不同溫度條件下的使用。 計(jì)算得 6892 2mm 將以上各數(shù)據(jù)代入公式得 d= mm。潛伏式澆口的分流道位于模具的分型面上，而澆口卻斜向開(kāi)設(shè)在模具的隱藏處，塑料熔體通過(guò)形腔的側(cè)面或者推桿的端部注入形腔，因而塑件外表面不受損傷，不至于因澆口的痕跡而影響塑件的表面質(zhì)量與美觀效果。 分流道的設(shè)計(jì) 分流道在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量減少在流道內(nèi)的壓力損失和盡可能避免熔體溫度的降低，同時(shí)還要考慮減少流道的容積。澆道的半錐角 ? 通常為常州工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 14 ?2 ～ ?6 。現(xiàn)取 k值為 。拔模斜度小或塑件較高時(shí)，為了便于脫模，可將分型面選在塑件中間的部位，但此塑件外形有分型的痕跡。 (5) 熔接痕 較多部位出現(xiàn)熔接痕，容易使產(chǎn)品強(qiáng)度降低，特別是在產(chǎn)品可能受力的部位產(chǎn)生的熔接痕