【正文】 為了使塑料模正常工作，并保證有一定的使用壽命，如何合理選用模具零件用材料及其熱處理規(guī)范是個(gè)很重要的問(wèn)題。第一次分型時(shí)，利用彈簧（ 29）的彈力，使模具從ⅠⅡ分型面分型，當(dāng)模具運(yùn)動(dòng)一段距離，由于有限位桿的作用，進(jìn)行第二次分型，由于拉鉤 （ 40） 鉤緊動(dòng)模板，使開(kāi)模時(shí)Ⅲ分型面先不能打開(kāi)，于是模具從Ⅱ分型面分開(kāi)。 設(shè)計(jì)方案及計(jì)算 10 的水管水冷，水管主要布置在上，下型芯。對(duì)于長(zhǎng)度較大的推桿或采用推桿塑量多，分布又不均衡的模具，因推出時(shí)受力不均會(huì)引起推桿偏斜甚至損壞，特別是對(duì)于較大的模具。中間部分塑件質(zhì)量較重，因此設(shè)置 4個(gè)Φ 6 的頂桿。 ，一般選 H8/f7，其配合間隙兼有排氣作用 ，但不應(yīng)大于所用塑料的排氣間隙 ， 以防漏料。 頂出機(jī)構(gòu)的分類 頂出機(jī)構(gòu)可分為機(jī)械頂出、液壓頂出、氣動(dòng)頂出三大類。 ，斜面導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)。斜導(dǎo)柱與滑塊上斜道孔之間可以采用較松的間隙配合 H11/b11。 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用斜導(dǎo)柱分型 斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)由斜導(dǎo)柱，滑塊，側(cè)型芯，壓緊塊及滑塊定位裝置等組成，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，制造方便，動(dòng)作安全可靠。 本設(shè)計(jì)采用嵌入式的第二種方法，即在固定板上加工出盲沉孔，型芯嵌入盲孔后用螺釘直接與固定板連接。 1）塑料品種 ； 2）塑料件尺寸形狀 ； 3）塑料件質(zhì)量要求 ； 4）生產(chǎn)要求 ； 點(diǎn)澆口的優(yōu)點(diǎn)： 1）對(duì)澆口的位置限制較小，可以比較自由地選擇進(jìn)料部位 。正方形分流道脫出分流道凝料的阻力大，若取斜度，實(shí)際上就變?yōu)樘菪畏至鞯?。因?yàn)橹髁鞯赖谋砻娲植诙群陀捕纫笠话愣急榷０甯?，可以選用較好鋼材， 損壞后也容易更換。 45o,設(shè)計(jì)兩個(gè)大滑塊，缺點(diǎn)是滑塊大，需要設(shè)計(jì) 4 個(gè)斜導(dǎo)柱。如圖 44 圖 44 動(dòng)模板厚度示意圖 動(dòng)模板的厚度為： 43 532qbLh EB ?? （ 47） 式中 h———— 墊板厚度（㎜）； q———— 成型壓力（ 2/kgcm ） ,q=50MPa； b———— 受成型壓力的寬度（㎜） ,b=160 ㎜； L———— 墊塊間的距離（㎜） ,l=150 ㎜； B———— 模具的寬度（ ㎜） ,B=470 ㎜； E———— 彈性系數(shù)，鋼材： 106（ ㎏ /㎝ 2）； ? ———— 墊板容許變形量， ? = ㎜ 帶入數(shù)據(jù)得 h = 本設(shè)計(jì)由于結(jié)構(gòu)特殊，動(dòng)模板厚度最終采用 900mm，完全合乎設(shè)計(jì)要求。 100%DMS D??? （ 41） 式中 S—— 塑料成型收縮率 D—— 模具成型零件的理想尺寸 M—— 塑件制品的理想尺寸 查得塑件 ABS 的收縮率為 %～ %，則可取平均 SCP為 %，則 塑件的尺寸和精度主要取決于成型零件的尺寸和精度，因而成型尺寸的計(jì)算和精度就變的非常重要 ,由于制品尺寸不大，在計(jì)算型芯和型腔徑向尺寸時(shí)，修正系數(shù) X 取 3/4，在計(jì)算高度和深度尺寸時(shí)， X 取 2/3，將型芯和型腔各處工作尺寸的制造公差按制品公差的 1/3 取值。 ，用于局部加工較難時(shí)的情況。 成行零件在工作時(shí)是直接與塑件接觸，并成形塑件的，其形狀復(fù)雜，精度與光潔度要求較高。模具外形尺寸應(yīng)小于注射機(jī)拉桿距離，否則模具無(wú)法安裝到注射機(jī)上。鎖模力必須足夠大以克服 這種趨勢(shì)，才能避免成型時(shí)產(chǎn)生的飛邊。模具設(shè)計(jì)時(shí)，要根 據(jù)塑件的質(zhì)量、幾何尺寸及模具結(jié)構(gòu)選定注塑機(jī)。其缺點(diǎn)是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為 70℃ 左右，熱變形溫度約為 93℃ 左右。 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 7 頁(yè) 塑件材料介紹 材料：根據(jù)塑件功能塑件材料選為 ABS。在塑料熔體注射充模的過(guò)程中，必須使型腔內(nèi)原有的空氣迅速地排出腔外，否則不能使型腔完 全充滿或會(huì)因空氣的快速壓縮升溫而使塑件邊角處燒黑，故在熔體最后充滿處都開(kāi)設(shè)有排氣槽，排氣槽的準(zhǔn)確位置可在試模后確定。對(duì)于帶有側(cè)孔側(cè)凹塑料件的成型，模具內(nèi)設(shè)有抽出側(cè)型芯或側(cè)向分型的機(jī)構(gòu)。導(dǎo)柱可安裝在動(dòng)模，也可安裝在定模。是直接成型塑料件的零件，有型腔和型芯，分別成型塑料件的外形和內(nèi)形，型腔和型芯可能 設(shè)置在定模，也可能設(shè)置在動(dòng)模，或定，動(dòng)模各有一部分。對(duì)于帶有側(cè)孔或側(cè)凹的塑件，不能直接從模具內(nèi)頂出，必須先將成型側(cè)孔或側(cè)凹的模具零件從塑件上的側(cè)向分開(kāi)，為此模具必須增加抽芯機(jī)構(gòu)或側(cè)向分型機(jī)構(gòu)。模具上只有一個(gè)將動(dòng)，定模分開(kāi)的主分型面，成型零件分設(shè)在動(dòng)定模兩部分上，閉合后構(gòu)成封閉的型腔。因此大力推行模具業(yè)具有重大的意義，且掌握塑料注射模的設(shè)計(jì)是很有必要的。 日益增多高檔次模具。在塑料成型加工的舞臺(tái)上 , 氣體輔助注射成型加工是一種相對(duì)較新的成型加工技術(shù) ,這項(xiàng)技術(shù)正在快速發(fā)展。 、氣輔注射成型技術(shù) 。而隨之興起的快速制模尤其是快速制造金屬模具 (RMT: Rapid Metal Tooling) 則是由新產(chǎn)品設(shè)計(jì)迅速形成高效、低成本、優(yōu)質(zhì)的批量生產(chǎn)并搶占市場(chǎng)的必由途徑 ,是 RPM 技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展并取得更大經(jīng)濟(jì)效益所面臨的關(guān)鍵課題 ,成為當(dāng)前 RPM 技術(shù)研究 的國(guó)際前沿。 模具工業(yè)今后的主要發(fā)展方向 模具工業(yè)今后的主要發(fā)展方向包括： CAD/CAM/CAE 技術(shù)。日本模具產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值達(dá)到 13000 億日元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)日本機(jī)床總產(chǎn)值 9000 億日元。 通 過(guò)本次設(shè)計(jì)使學(xué)生掌握 塑料模具設(shè)計(jì)、機(jī)械加工、常用軟件的使用方法。 學(xué)生應(yīng)完成的任務(wù)： （ 1）完成模具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，畫(huà)出模具總裝圖及典型零部件圖（要求出總圖量至少達(dá)到兩張 0 號(hào)圖）； （ 2）完成 1 萬(wàn)字 符 的英文翻譯材料一份，并以打印文稿的形式提交； （ 3）完成具有規(guī)定格式的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（不少于 15000 字）一份。 型芯成型部分?jǐn)嗝娴钠骄? h 塑件公差 D 塑料平均收縮率 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 1 頁(yè) 第一章 緒 論 模具制造是國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的一項(xiàng)重要產(chǎn)業(yè) ，振興和發(fā)展模具工業(yè)，日益受到世界各國(guó)的重視和關(guān)注。如今，世界模具工業(yè)的發(fā)展甚至已超過(guò)了新興的電子工業(yè)。 模具作為成型必須的工藝裝備 ,其設(shè)計(jì)周期、生產(chǎn)效率和質(zhì)量直接影響產(chǎn)品的進(jìn)度、成本和效率 . 過(guò)去模具設(shè)計(jì)工作主要依靠設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn) ,模具的加工制造又在很大程度上依賴于生產(chǎn)者的操作技能 ,因此存在模具設(shè)計(jì)水平低、加工質(zhì)量差、生產(chǎn)周期長(zhǎng)、使用壽命短等缺陷 . 隨著計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)的迅猛發(fā)展 ,CAD /CAM 技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用越來(lái)越普遍 ,出現(xiàn)了許多 可用于注塑模設(shè)計(jì)和制造的軟件 .實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品從概念設(shè)計(jì)到制造全過(guò)程的設(shè)計(jì)制造一體化 . 它提供了采用參數(shù)化設(shè)計(jì)的、基于特征的實(shí)體模型 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 2 頁(yè) 化系統(tǒng)和模型間的相關(guān)聯(lián)性設(shè)計(jì)以及共享數(shù)據(jù)庫(kù)和強(qiáng)大的分析系統(tǒng)等技術(shù) ,為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、分析和制造的一體化提供了平臺(tái) , 使產(chǎn)品 CAD /CAE /CAM 各系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的自動(dòng)傳遞和轉(zhuǎn)換集成 . 注塑模設(shè)計(jì)和制造的軟件通過(guò)模具檢測(cè)、自動(dòng)分模、模擬開(kāi)模和數(shù)控加工仿真的三維動(dòng)態(tài)顯示的設(shè)計(jì)制造與視頻技術(shù)的結(jié)合 ,使過(guò)程設(shè)計(jì)生動(dòng)地展現(xiàn)出來(lái) ,極大地提高了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)效率 ,同時(shí)也保證了產(chǎn)品的生產(chǎn)進(jìn)度 和質(zhì)量 . 目前 ,國(guó)內(nèi)模具企業(yè)中已有相當(dāng)多的廠家引進(jìn)了較高檔的 CAD/ CAE/ CAM 系統(tǒng) , U G、 Pro/ Engineer 、 I2DEAS、 Euclid2IS 等著名軟件在中國(guó)模具工業(yè)中。該技術(shù)被美國(guó)汽車工程雜志評(píng)為全球 15 項(xiàng)重大技術(shù)之首 ,受到全球制造業(yè)的廣泛關(guān)注。 熱流道注射成型法原理是在注射模內(nèi)裝上分流板及熱嘴，利用加熱和溫度控制的原理，使模具的流道部分保持熔融狀態(tài)，制品的澆 口如同直接接觸到注塑機(jī)的射嘴一樣，那么成品在脫模時(shí)就不會(huì)拖著一條或多條膠口。相信在未來(lái)的幾年里 , 氣輔技術(shù)仍將突破固有的模式 , 結(jié)合計(jì)算機(jī)輔助模擬和其他形式的注射技術(shù) , 產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。大致可分 3個(gè)層次，一是用于汽車、飛機(jī)、精密機(jī)械的微米（ um）級(jí)精密加工；二是用于磁盤(pán)、磁鼓制造的亞微米（ um）級(jí)精密加工；三是用于超精密電子器件的毫微米（ um）級(jí)精度加工。 內(nèi)容： 本設(shè)計(jì)要求完成 CPU 風(fēng)扇支 架 注塑模 具的 CAD 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) ，并通過(guò)MASTERCAM 等軟件完成模具型芯的加工模擬并獲得加工程序。單分型面模具又稱二板模，約占全部注塑模的 70%以上。 。動(dòng)，定模閉合后組成封閉的腔體用于成型塑料件。安裝在模具另一側(cè)的導(dǎo)套的 作用是與導(dǎo)柱配合承受磨損作用，磨損后若影響到導(dǎo)向精度，容易更換。側(cè)向分型和抽芯 機(jī)構(gòu)也是依靠模具打開(kāi)時(shí)的開(kāi)模運(yùn)動(dòng)進(jìn)行工作的，稱之為機(jī)動(dòng)抽芯。但在許多情況下，分型面，退出元件（推桿，推管）的配合間隙足以起到排氣作用，無(wú)須再專門(mén)開(kāi)排氣槽。 ABS 無(wú)毒、無(wú)味、呈微黃色，成形的塑件有較好的光澤。耐氣候性差，在紫外線的作用下易變硬發(fā)脆。 塑件的質(zhì)量為 克，從注塑模和鎖模力的角度考慮， 90克注塑機(jī)就能滿足要求，但從模具厚度和開(kāi)模行程等方面考慮， 90 克的注塑機(jī)滿足不了要求，故選用 G54S200 型注射機(jī)。鎖模力和注射量一起可以確定注塑機(jī)的型號(hào)。澆口套球面半徑 R與孔徑 D應(yīng)略大于注射機(jī)的噴嘴相應(yīng)尺寸 r 和 d,滿足關(guān)系式： R=r+(1～ 2)mm D=d+(～ 1)mm 注射機(jī)的模板布置許多具有一定間距的螺孔，用螺釘固定模具時(shí)，模具動(dòng)、定模的螺釘過(guò)孔尺寸和間距必須與注射機(jī)螺孔相匹配。因此，在選擇結(jié)構(gòu)時(shí)要既考慮保證成形塑件，又要便于加工制造。 ，用于尺寸較大，易熱處理變形的模具。 型腔徑向尺寸： 0[ (1 ) ] mm CPD S d x ??? ? ? ? （ 42） 式中 SCP———— 所采用的塑料平均成型收縮率 Dm———— 型腔徑向尺寸； X———— 修正系數(shù) d———— 制品尺寸 m? ———— 制造公差 ? ———— 塑件公差 0 . 1 2 0 0 . 1 2 01 1 1 0 0 00 . 6 3[ ( 1 ) ] [ ( 1 ) 3 5 0 . 3 6 ] 3 5 . 4 81 0 0 4mm C PD S d x ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?0 . 0 6 6 0 . 0 6 62 2 2 0 0 00 . 6 3[ ( 1 ) ] [ ( 1 ) 1 0 0 . 2 0 ] 1 0 . 2 11 0 0 4mm C PD S d x ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?0 . 0 7 3 0 . 0 7 33 3 3 0 0 00 . 6 3[ ( 1 ) ] [ ( 1 ) 1 2 0 . 2 2 ] 1 2 . 2 31 0 0 4mm C PD S d x ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?型腔高度： 0[ (1 ) ] mm CPH S h x ??? ? ? ? （ 43） 0 . 0 6 6 0 . 0 6 61 1 1 0 0 00 . 6 3[ ( 1 ) ] [ ( 1 ) 7 . 4 0 . 2 0 ] 7 . 5 91 0 0 4mm C PH S h x ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?0 . 0 6 6 0 . 0 6 62 2 2 0 0 00 . 6 3[ ( 1 ) ] [ ( 1 ) 4 0 . 1 8 ] 4 . 1 51 0 0 4mm C PH S h x ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?0 . 0 8 0 0 . 0 8 03 3 3 0 0 00 . 6 3[ ( 1 ) ] [ ( 1 ) 1 6 . 5 0 . 2 4 ] 1 6 . 6 31 0 0 4mm C PH S h x ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 西南交通大學(xué)本科