【正文】 伴隨經濟建設，特別是汽車、機械、電子、日用制造等行業(yè)的飛速發(fā)展，對模具設計與制造的人才的需求與日 俱增，模具設計制造，特別是注射模具的設計與制造將更為受到重視，并將會廣泛應用到各個領域中，飛速發(fā)展。 AAnA ?? 21 式中 n 型腔數(shù)目 1A 單個塑件在模具分型面上的投影面積 2A 澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積 n=2 1A =6222 2mm 2A =580 2mm 21 AnA? =2x6222+580=13024 2mm 注射成型時為了可靠的鎖模，應使塑料熔體對型腔的成型壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機額定鎖模力。 第二步 : 注射成型過程 完整的注射過程表面上共包括加料、塑化、注射入模、穩(wěn)壓冷卻和脫模幾個步驟，但實際上是塑 化成型與冷卻兩個過程。 根據(jù)塑件的結構、材料及質量，確定其成型工藝過程為： 第一步：為使注射過程順利和保證產品質量，應對所用的設備和塑料作好以下準備工作： （ 1）、成 型前對原材料的預處理 根據(jù)注射成型對物料的要求，檢驗物料的含水量，外觀色澤，顆粒情況并測試其熱穩(wěn)定性，流動性和收縮率等指標，對原材料進行適當?shù)念A熱干燥， ABS材料吸水率極低，成型前一般不必進行干燥處理。 (1) 冷卻管路的位置與尺寸 塑件壁厚應該盡可能維持均勻。 拉料桿的設計 點澆口主流道需要設置拉料桿，使開模時分流道與產品分離，澆口尺寸如CAD 圖所示，根據(jù)此圖結合實際選用適當值。它有兩個功能：一是對塑料熔體流入型腔起著控制作用；另一個是當注射壓力撤銷后封鎖型腔 ，使型腔中尚未固化的塑料不會倒流。 澆注 系統(tǒng)的設計 主流道的設計 流道是澆注系統(tǒng)中從注射機噴嘴與模具相接觸的部分開始，到分流道為止的塑料熔體的流動通道。 XX 學院畢業(yè)設計說明書 18 ③ 機構本身運動的磨擦阻力。模具的各種成型零部件和結構零部件均有強度、剛度的要求，足夠的強度才可以保證模具能正常工作。影響塑件尺寸精度的主要因素有塑件的收縮率，模具成型零部件的制造誤差，模具成型零部件的磨損及模具安裝配合方面的誤差。過低的模溫會降低塑料的流動性，使其難于充模，增加制品的內應力和明顯 的熔接痕等缺陷。 由于本次設計中模具尺寸不大 ，本設計中采用間隙排氣的方式，而不另設排氣槽，利用間隙排氣，以不產生溢料為宜，其值與塑料熔體的粘度有關。 順序分型機構的基本結構：一是定距機構，二是拉緊機構。 （ 3） 由于塑件通常留于公模，所以為了便于脫模導柱通常安裝在母模。 推桿機構具體設計 （ 1）、推桿布置 該塑件采用了 5mm大小推桿，其分布情況如圖所示， 這些推桿均勻的分布在產品邊緣處， 使制品所受的推出力均衡。不過模具加工起來比較困難，要用到數(shù)控加工或電火花加工。 成型零件結構設計 模具閉合時用來填充塑料成型制品的空間稱為型腔。 XX 學院畢業(yè)設計說明書 11 型腔布局方式 澆注系統(tǒng)的類型和位置的選擇 澆注系統(tǒng)是指注射模中從主流道始端到型腔之間的熔體進料通道，澆注系統(tǒng)可分為普通流道澆注系統(tǒng)和無流道凝料澆注系統(tǒng)兩類，本設計中采用普通點澆口澆注系統(tǒng)。合理地選擇分 型面是使塑件能完好的成型的先決條件。根據(jù)我國目前的成型水平，塑件尺寸公差可以參照文獻 [2]表 32塑件的尺寸與公關（ SJ13721978）的塑料制件公差數(shù)值標準來確定。但當孔太復雜時，會使熔體流動困難，模具加工難度增大，生產成本提高，困此在塑件上設計孔時，應盡量采用簡單孔型。但如果壁厚太小則剛度差，在脫模、裝配、使用中會發(fā)生變形，影響到塑件 的使用和裝配的準確性。為了便于脫模，防止因脫模力過大拉傷制品表面，與脫模方向平行的制品內外表面應具有一定的脫模斜度。 ABS 的熱變形溫度為 93~ 118℃，制品經退火處理后還可提高 10℃左右。 ABS 價格便宜原料易得，是目前產量最大、應用范圍最廣的工程塑料之一。其中 MOLDFLOW軟件包括三個部分： MOLDFLOW PLASTICS ADVISERS （產品優(yōu)化顧問，簡稱 MPA），MOLDFLOW PLASTICS INSIGHT （注射成型模擬分析，簡稱 MPI）， MOLDFLOW PLASTICS XPERT （注射成型過程控制專家，簡稱 MPX）。注射機和模具結構確定以后，注射成型工藝條件的選擇與控制便是決定成型質量的主要因素。首先將松散的粒狀或粉狀 成型物料從注射機的料斗送入高溫的機筒內加熱熔融塑化，使之成為粘流態(tài)熔體，然后在柱塞或螺桿的高壓推動下，以很大的流速通過料筒前端的噴嘴注射進入溫度較低的閉合模具中，經過一段保壓冷卻定型時間后，開啟模具便可以從模腔中脫出具有一定形狀和尺寸的塑料制品。其中，注射成型是塑料成型加工中最普遍采用的方法。模具又是“效益放大器” ，用模具生產的最終產品的價值，往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。 關鍵詞： 機械設計；模具設計； CAD繪制二維圖； UG 繪制 3D 圖。 全套圖紙，加 153893706XX 學院畢業(yè)設計說明書 i Abstract To understand the use of plastic parts in accordance with the requirements of the plastic products, analysis of the technical requirements of the plastic parts of the process, dimensional accuracy, select the workpiece size of the plastic parts. The mold using a two pin gate feed injection machine adopts Haitian the 80XB models, and set a cooling system, CAD and UG drawing twodimensional assembly diagram and parts diagram, reasonable mold processing methods. Attach a manual, use brief text, a concise diagram and calculated analysis of plastic parts, in order to make a reasonable mold design. Keywords: mechanical design。模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項基礎產業(yè)，是技術成果轉化的基礎，同時本身又是高新技術產業(yè)的重要領域。除氟塑料外，幾乎的有的熱塑性塑料都可以采用此方法成型。 注射成型生產中使用的模具叫注射模，它是實現(xiàn)注射成型生產的工藝裝備。 注射成型有三大工藝條件，即：溫 度、壓力、時間。 采用 CAE 技術，可以完全代替試模， CAE 技術提供了從制品設計到生產的完整解決方案，在模具制造加工之前，在計算機上對整個注射成型過程進行模擬分析，準確預測熔體的填充、保壓、冷卻情況，以及制品中的應力分布、分子和纖維取向分布、制品的收縮和翹曲變形等情況，以便設計者能盡早發(fā)現(xiàn)問題，及時修改制件和模具設計，而不是等到試模以后再返修模具。是一種良好的熱塑性塑料。 ABS 在 40℃時仍能表現(xiàn)出一定的韌性，可在40~ 100℃的溫度范圍內使用。脫模斜度的大 小與制品形狀、壁厚及收縮率有關。選擇壁厚時應力求塑件各處壁厚盡量均勻，以避免塑件出現(xiàn)不均勻收縮等成型缺陷。由于型芯對熔體有分流作用，所以在孔成型時周圍易產生熔接痕，導致孔的強度降低，故設計孔時孔時孔間距和孔到塑件邊緣的距離一般都尖大于孔徑，孔的周邊應增加壁厚，以保證塑件的強度和 剛度。根據(jù)任務書和圖紙要求，本次產品尺寸均采用 MT5 級精度。 選擇分型面時，應從以下幾個方面考慮： 1）分型面應選在塑件外形最大輪廓處； 2）使塑件在開模后留在動模上； 3）分型面的痕跡不影響塑件的外觀； 4）澆注系統(tǒng)，特別是澆口能合理的安排； 5）使推桿痕跡不露在塑件外觀表面上； 6）使塑件易于脫模。正確設計澆注系統(tǒng)對獲得優(yōu)質的塑料制品極為重要。構成模具型腔的零部件稱成型零部件。 型腔 3D圖 型芯設計 本設計中零件結構較為簡單，深度不大，但經過對塑件實體的仔細觀察研究發(fā)現(xiàn)，塑件采用嵌入式型芯。 推桿布置 （ 2）、推桿的設計 [7] 本設計中采用臺肩形式的圓形截面推桿，設計時推桿的直徑根據(jù)不同的設置部位選用不同的直徑，推桿端平面不應有軸向竄動。 （ 4） 導柱和導套在分型面處應有承屑槽 （ 5） 導柱 `導套及導向孔的軸線應保證平行 （ 6） 合模時，應保證導向零件首先接觸，避免公模先進入模腔，損壞成型零件。只有兩者的動作配合，才能獲得順序定距分型的良好效果。 在注射模中，模具的溫度直接影響到塑件的質量和生產效率。 模具冷卻水路圖 確定模具的基本類型 XX 學院畢業(yè)設計說明書 16 注射模具的分類方式很多，此處是介紹的按注射模具的整體結構分類所分的典型結構如下： 單分型面注射模、雙分型面注射模、帶有活動成型零件的模、側向分型抽芯注射模、定模帶有推出機構的注射模、自動卸螺紋的注射模、熱流道注射模。這些影響因素也是作為確定成型零部件工作尺寸的依據(jù)。 由于模具形式較多，計算也不盡相同且較復雜，實際生產中，采用經驗設計和 強度 校核相結合的方法，通過強度校核來調整設計，保證模具能正常工作。 ④ 塑件與模具之間的粘附力。 （ 1）、主流道的尺寸 設計中選用的注射機為海天 80XB，其噴嘴直徑為 ，噴嘴球面半徑為 16mm，依此主流道各具體尺寸設計如下： 主流道與澆口套 （ 2）、主流道襯套的形式 選用如下圖所示類型的襯套，這種類型可防止襯套在塑料熔體反作用下退出定模。常向的澆口形式有直接澆口，點澆口，點式澆口，扇形澆口，圓盤式澆口，環(huán)形澆口等。本設計采用 5mm 大小拉料桿。冷卻孔道最好設置是在型芯塊與型腔塊內，設在模塊以外的冷卻孔道比較不易精確地冷卻模具。如有需要，可在 70 ～ 80 ℃下干燥 2～ 4 h。 第三步：制件的后處理 注射制件經脫?；驒C械加工后，常需要進行適當?shù)暮筇幚?，目的是為了消除存在的內應力，以改善和提高制件的性能及尺寸穩(wěn)定性。即： （ 21 AnA? ） P F 式中： P— 塑料熔體對型腔的成型壓力（ MPa） F— 注射機額定鎖模力（ N） 其它意義同上 根據(jù)工具書查得，型腔內通常為 2040MPa，一般制品為 2434MPa，精密制品為 3944MP （ 21 AnA? ） P==800KN 鎖模力符合要求 模具與注塑機安裝部分相關尺寸校核 （ 1）、模具長寬尺寸 XX 學院畢業(yè)設計說明書 24 模具長寬尺度必須小于注塑機拉桿間距 ,本設計選用機臺拉桿間距為 365365,模具長寬為 270x300，經核算機臺選用合適。 相信這次設計中獲得的經驗及處理問題的能力將會對今后的學習和工作有所啟示和幫助。 在設計和三維建模過程中也遇到了一些問題，通過對問題的探索與分析，最后得到圓滿解決，更另深刻的知道了模具設計各個階段的重要性和嚴謹性，達到了畢業(yè)設計的目的。如果這一數(shù)值超過了注射機所允許的最大成型面積，則成型過程中會出現(xiàn)漲模溢料現(xiàn)象，必須滿足以下關系。在和產上為了順利脫模，常用的脫模劑有：硬脂酸鋅，液體石蠟（白油），硅油，