【正文】 院（部）： 學(xué)生姓名 學(xué) 號 班 級 專 業(yè) 指導(dǎo)教師 姓 名 課題名稱 湖南工業(yè)大學(xué)專科畢業(yè)設(shè)計 36 評語：（包括以下方面，①學(xué)習(xí)態(tài)度、工作量完成情況；②檢索和利用文獻(xiàn)能力、計算機(jī)應(yīng)用能力；③學(xué)術(shù)水平或設(shè)計水平、綜合運(yùn)用知識能力和創(chuàng)新能力；） 是否同 意參加答辯： 是□ 否□ 指導(dǎo)教師評定成績 分值： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱教師評閱表 學(xué)院（部）： 學(xué)生姓名 學(xué) 號 班 級 專 業(yè) 課題名稱 湖南工業(yè)大學(xué)?？飘厴I(yè)設(shè)計 37 評語：（對論文學(xué)術(shù)評語，包括選題意義；文獻(xiàn)利用能力；所用資料可靠性；創(chuàng)新成果及寫作規(guī)范化和邏輯性） 針對課題內(nèi)容給設(shè) 計者（作者）提出 3 個問題，作為答辯時參考。 6）查閱與畢業(yè)課題有關(guān)的英文資料，翻譯三千單詞以上的英文資料。默蘭 .塑料注射成型模具的設(shè)計與制造 .第 1版 .李玉泉譯、張蔭朗校 .北京：中國輕工出版社， 1993. [19] 于華 .注射模具設(shè) 計技術(shù)與實(shí)例 .第 1版 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1999. [20] 陳嘉真 .塑料成形工藝及模具設(shè)計 .第 1版 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1995. [21] 郭廣思 .注塑成型技術(shù) .第 1版 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2022. [22] 李海梅、申長雨 .注塑成型及模具設(shè)計 .第 1版 .化學(xué)工業(yè)出版社， 2022. 致謝詞 致謝： 湖南工業(yè)大學(xué)專科畢業(yè)設(shè)計 30 感謝我的畢業(yè)設(shè)計老 師聶宇峰講師，他們嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；他們循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。 該模具外形尺寸為 295 185 屬中小型模具 [9]，所以采用壓板固定法（一般認(rèn)為當(dāng)尺寸在 500500 內(nèi)為中小模具）。滿足要求。 P型 特性 內(nèi)容 特性 內(nèi)容 結(jié)構(gòu)類型 立 拉桿內(nèi)間距 (mm) 205 理論注射容積（ cm3 ） 25 移模行程 (mm) 160 螺桿 (柱塞 )直徑 (mm) 20 最大模具厚度 (mm) 160 注射壓 力 (MPa ) 150 最小模具厚度 (mm) 130 注射速率 (g/s) 模具定位孔直徑 (mm) 塑化能力 (g/s) 噴嘴球半徑 (mm) 10 螺桿轉(zhuǎn)速 (r/min) 噴嘴口直徑 鎖模力 (KN) 250 湖南工業(yè)大學(xué)?？飘厴I(yè)設(shè)計 26 式中 鎖F 注塑機(jī)額定鎖模力： 250KN； K 安全系數(shù)，通常取 ～ ，取 K=； 開模行程與推出機(jī)構(gòu)的校核 開模行程是指從模具中取出塑件所需要的最小開合距離，用 H 表示，它必須小于注射機(jī)移動模板的最大行程 S。 由于剛加入注射機(jī)料的塑料是疏散松顆粒狀，故成型時所需要的塑料體積為：實(shí)壓 VKV ??2 2V —— 每次注射需要的實(shí)際塑料體積； 壓K —— 塑料的壓縮比，經(jīng)查表可知， 壓K = 那么， 根據(jù)實(shí)際注射量應(yīng)小于 ： 壓公 KVV ??? 計算得： 公V = 3cm 結(jié)合上面的計算，初步確定注塑機(jī)為表 62 所示，查國產(chǎn)注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)表取SZ25/25,主要技術(shù)參數(shù)如下。 常用的注射速率如表 61所示。當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)模架時，因模架本身帶有導(dǎo)向裝置，一般情況下，設(shè)計人員只要按模架規(guī)格選用即可。 本模具的排氣孔設(shè)計在分型面上。 脫模力計算 脫模力是指將塑件從型芯上脫出時所需克服的阻力。 湖南工業(yè)大學(xué)?？飘厴I(yè)設(shè)計 20 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計 注射成型每一循環(huán)中，塑件必須準(zhǔn)確無誤地從模具的凹?；蛐托旧厦摮?，完成脫出塑件的裝置稱為脫模機(jī)構(gòu)，也稱頂出機(jī)構(gòu)。導(dǎo)柱布置方式常采用等徑不對稱布置，或不等直徑對稱布置。 注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種類型。所以凸、凹模尺寸為 140 140 mm。與此同時，若剛度不足將導(dǎo)致過大的彈性變形，從而產(chǎn)生型腔向外膨脹或溢料間隙。因此，為了使得模具的磨損留有修模的余地，以及裝配的需要，在設(shè)計模具時，被包容尺寸盡量取上限尺寸，尺寸公差取下偏差。 成型零件工作尺寸計算方法一般有兩種：一種是平均值法，即按平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量進(jìn)行計算；另一種是按極限收縮率、極限制造公差和磨損量進(jìn)行計算 [11]；前一種方法簡便，但不適合精密塑件的模具設(shè)計，后一種復(fù)雜，但能較好的保證尺寸精度。 冷料穴的設(shè)計 冷料穴一般位于主流道對面的動模板上，或處于分流道末端，其作用是存放料流前端的冷料，防止冷料進(jìn)入型腔而形成冷接縫，此外，開模時又能將主流道凝料從定模板中拉出，冷料穴的尺寸宜稍大于主流道大端的直徑，長度約為主流道大端直徑，冷料穴的尺寸如圖 35所示： 圖 25 冷料穴的尺寸 湖南工業(yè)大學(xué)專科畢業(yè)設(shè)計 12 第三章 成型零件的設(shè)計 模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。實(shí)際加工時，用銑床銑出流道后，稍微加工一下模，省掉加工紋理就行了。 具體固定形式如圖 33 所示： 分流道的設(shè)計 (1)在多型腔或單型腔多澆口時應(yīng)設(shè)置分流道，分流道地指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動通道。主流道襯套的形式，主流道小端入口處與流向機(jī)噴嘴反復(fù)接觸， 屬易損件，對材料要求較嚴(yán)，因而模具主流道部分常設(shè)計成可拆卸更換的主流道襯套形式，以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理。澆注系統(tǒng)分為：普通澆注系統(tǒng)和無流道澆注系統(tǒng)兩類。這里選用一模四件矩形分布，模具尺寸適中，適合大批量生產(chǎn)，根據(jù)以上分析在本文中設(shè)計模具時選用一模四件矩形分布的方案，如圖 32 示。C 總周期 5～ 220s 圖 11 塑件圖 湖南工業(yè)大學(xué)?？飘厴I(yè)設(shè)計 5 在 PRO/ER的零件（ Part）模塊中，通過旋轉(zhuǎn)創(chuàng)建計算機(jī)按鈕的實(shí)休模型，如圖 2示 。 ABS 塑料的成型加工性能良好，選用螺桿式注塑機(jī)進(jìn)行注塑成型。廣泛應(yīng)用 CAD/CAE/CAM 技術(shù)，逐步走向集成化的方向發(fā)展，從而使模具效率不斷提高。采用模具成型的工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削加工工藝，可以提高生產(chǎn)效率，保證零件質(zhì)量，節(jié)約材料，降低生產(chǎn)成本，從而取得很高的生產(chǎn)效率。單輛摩托車約有零件 2022 種，共計 5000 多個，其中一半以上需要模具生產(chǎn)。 隨著國際交往的增多、進(jìn)口 模具國產(chǎn)化工作的發(fā)展以及三資企業(yè)對其配套模具的國際標(biāo)準(zhǔn)要求的提出，一方面在標(biāo)準(zhǔn)制訂方面注意了盡量采納國 際標(biāo)準(zhǔn)或國外先進(jìn)國家標(biāo)準(zhǔn)，包括采納先進(jìn)企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)；另一方面許多模具標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)市場需要，除按中國標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)模具標(biāo)準(zhǔn)件外，同時也按國外先進(jìn)企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)模具標(biāo)準(zhǔn)件。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量，效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。本文介紹了注射成型的基本原理特別是單分型面注射模具的結(jié)構(gòu)與工作原理，對注塑產(chǎn)品提出了基本的設(shè)計原則； 制品采用材料為低密度 ABS。 據(jù)悉目前全世界年產(chǎn)出模具約 650 億美元。汽車工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)五大支柱產(chǎn)業(yè)之一，汽車工業(yè)重點(diǎn)是發(fā)展零部件，經(jīng)濟(jì)型轎車和重型汽車，汽車模具作為發(fā)展重 點(diǎn)，已在汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策中得到了明確。 [1] 注塑模 具的國內(nèi)外的發(fā)展概況 注塑模具的國外發(fā)展概況 近年來 ,隨著塑料工業(yè)突飛猛進(jìn)地向前發(fā)展 ,模具設(shè)計和制造工業(yè)也發(fā)生了根本的變化 .高效率、自動化、大型、超小型、高精度、高壽命的模具在整個模具產(chǎn)量中所占的比例越來越大。成型周期短、生產(chǎn)率高、大批生產(chǎn)時成本低廉、易于實(shí)現(xiàn)自動化 或自動化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，因此，世界塑料成型模具產(chǎn)量中約半數(shù)以上是注射模具。 [4] 塑件及塑件材料的特點(diǎn) 塑件如圖 11 所示，材料為 ABS，密度為 ，收縮率 ,取 。C 料筒前段溫度 150～ 170 186。這種方案可使模具體積小，模架簡單，但開模的行程大。 [14] 式中 k— 注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取 。主流道小端尺寸為 ～ 4mm,一段主流道的設(shè)計，主流道圓錐角α =2186。 主要參數(shù)： 錐角 ? =3176。 (2)主分流道長度、分流道盡可能短，且少彎折，便于注射成型過程中最經(jīng)濟(jì)地使用原料和注射機(jī)的能耗，減少壓力損失和熱量損失。 (經(jīng)驗數(shù)據(jù)表明， h 的取值范圍在 ～ 之間，若按澆口處壁厚計算則 h=5=3mm, 超出了經(jīng)驗值，而且 由于澆口是易磨損部位，所以開始時取小值是有好處的，這有利于以后的修模 ) (2) 側(cè)澆口寬度尺寸 b 的確定 根據(jù)經(jīng)驗，取 b=1mm 剪切速率的校核 生產(chǎn)實(shí)踐表明，當(dāng)注射模主流道和分流道的剪切速率 R=510 2 ～ 510 3S1? 、澆口的剪切速率 R=104 ～ 105 S1? 時，所成型的塑件質(zhì)量最好。設(shè)計成型零件時，應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進(jìn)行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計，計算成型零件的工作尺寸，對關(guān)鍵的成型零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核，同時還應(yīng)該考慮零件的加工性及模具的制造成本。因此，為了使得模具的磨損留有修模的余地，以及裝配的需要，在設(shè)計模具時，包容尺寸盡量取下限尺寸，尺寸公差取上偏差。 凸模尺寸如圖 42所示。 側(cè)壁厚度 s計算公式 ： S≧(][4?Ecph)31 S=(mm) 式中 C— 與型腔深度對型腔側(cè)壁長邊邊長之比 h/L1 有關(guān)的系數(shù)； 由于 h/L1 =,查表 可得 C=； p —— 型腔壓力， p 取 30MPa ； h —— 型腔深度， h =； E—— 模具材料的彈性模量（ MPa ）， E取 10 5 MPa； [? ]—— 剛度條件，即允許變形量 (mm)，取 [? ]=。 該 設(shè) 計取凹模底板厚度為 10 mm。 導(dǎo)柱：國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種結(jié)構(gòu)形式，分為帶 頭導(dǎo)柱和有肩導(dǎo)柱，大型而長的導(dǎo)柱應(yīng)開設(shè)油槽，內(nèi)存潤滑劑，以減小導(dǎo)柱導(dǎo)向的摩擦。配合長度通常取配合直徑的 ～ 2倍，其余部分可以擴(kuò)孔，以減小摩擦，降低加工難度。 3）結(jié)構(gòu)合理可靠， 機(jī)械的運(yùn)動準(zhǔn)確、可靠、靈活，并有足夠的剛度和強(qiáng)度， 便于制造和維護(hù)。 F 正 F 阻 —— 摩擦阻力（ N f—— 摩擦系數(shù)，一般取 f=～ 。當(dāng)然選用模架時要考慮到塑件的成型、流道的分布形式以及頂出機(jī)構(gòu)的形式，有抽芯的還要考慮滑塊的大小等等因素。因為同一規(guī)格的注射機(jī)，生產(chǎn)廠家不同，其技術(shù)規(guī)格也略有差異。 (6)合模裝置 的基本尺寸 ： 包括模板尺寸 ,拉桿空間 ,模板間最大開距 ,動模板的行程 ,湖南工業(yè)大學(xué)?？飘厴I(yè)設(shè)計 24 模具最大厚度與最小厚度等 ， 這些參數(shù)規(guī)定了機(jī)器加工制件所使用的模具尺寸范圍 。 表 63 ABS 所需的注射壓力 0P 塑料 注射條件 厚壁件 中等厚壁件 難流動的薄壁窄澆口件 ABS 80～ 100 100～ 130 130～ 150 由上可知， P公 ≥ 0P ,滿足條件。 2H — 包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度 (mm)。 模具外形尺寸校核 注塑模外形尺寸應(yīng)小于注塑機(jī)工作臺面的有效尺寸。 S開 ≧H1+H2+（ 5～ 10） mm S 開 》 14+65+（ 5~10） 式中 S開 —— 注塑機(jī)移模行程 160mm； H1—— 推出距離 14mm； H2—— 流道凝料與塑件高度 65mm。 在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝 意！