【正文】 件有頂桿、頂管、推板、推塊、活動鑲塊或凹模等。 (2)推桿的固定形式 推桿的固定形式有多種，但最常用的是推桿在固定板中的形式， 即固定 在推桿固定板中。根據(jù)分流道和澆口的設計要求，分流道和澆口均設置在凹模鑲塊上。 6 成型零件工作尺寸的計算 成型零部件中與塑料直接接觸并決定塑件幾何形狀的各處尺寸，稱為工作尺寸，它包括型腔深度與型芯高度尺寸、型腔和型芯徑向 尺寸、成型零件中心距（如孔間距、型芯間距、孔或凸臺到型腔側(cè)表面的距離等）。 在設計中采用 以平均收縮率、平均磨損量和平均制造公差為基準的計算方法?？紤]平均收縮率后，則可列的如下等式： ? ? ? ?z+ +zM S 00L 1 + S L 0 .5 ? ???? ? ??? （ 62） 由此可計算模具型腔的徑向尺寸，在計算中采用平均尺寸法。 中心距尺寸的計算 由于模具上中心距和塑件中心距公差都是雙向等值公差，同時磨損的結(jié)果不會使中心距發(fā)生變化，在計算中中心距尺寸時不必考慮模損量。強度計算的條件是滿足各種受力狀態(tài)下的許用應力。 理論分析和實踐證明，模具對強度以及剛度的要求并非要同時兼顧。在計算中，為了使設計方便、快捷，以便在繪圖時及時得到參考數(shù)據(jù)，因此要把塑件上所給的尺寸逐個進行分析計算，并且對進行計算的尺寸進行分類，保證在計算時運用的公式?jīng)]有錯誤。模具型腔的基本尺寸 lm 是最小尺寸，公差值為正偏差，型腔的平均尺寸則為 lm+δ /2。 由于影響因素較多，累積的誤差較大，因此塑件的尺寸精度往往較低。本設計采用 A218025028Z2 中小型注射模架，基本規(guī)格為 A2 型，模板 BL 為180250，規(guī)格編號為 28，即模板 A 為 32mm，模板 B 為 32mm，墊塊 C 為 63mm，有肩導柱、正裝、導柱公稱直徑 ? 16mm。配合長度一般為直徑的 ~2 倍，至少大于 15mm。 實際推桿尺寸直徑為 3mm，可見是符合要求的。 頂出系統(tǒng)的設計 注射成型每一循環(huán)中，塑件必須準確無誤地從模具的凹?；蛐托旧厦摮觯瓿擅摮鏊芗难b置稱為脫模機構(gòu)，也稱頂出機構(gòu)。 (6)導柱型號選用 設計中采用直徑為 16mm 的標準件，其的一些尺寸根據(jù)實際操作中模具的體形進行調(diào)整，因此，在設計中將會對導柱的具體尺寸進行分析和計算。 導柱的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求如下： (1)長度 第 22 頁 共 46 頁 導 柱導向部分的長度應比凸模端面高出 8～ 12mm，以避免出現(xiàn)導柱未導正而型芯先進入型腔。 冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖 5— 4 所示。模具設置冷卻裝置的目的，一是防止塑件脫模變形；二是縮短成型周期；三是使結(jié)晶性塑料冷凝形成較低的結(jié)晶度，以得到柔軟性、翹曲性、伸長率較好的塑件。 冷卻系統(tǒng)的設計 在注塑成型過程中，模具的溫度直接影響到塑件成型的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。與其它拉料方式相比較，a)樣式結(jié)構(gòu)合理、簡單，滿足塑件成型要求。其標稱直徑與主流道大端直徑相同或略大一些，深度約為直徑的 1— 倍，最終要保證冷料的體積小于冷料穴的體積。它是廣泛使用的一種澆口形式。它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道流入型腔前，通過截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過渡段，因此在設計中要求分流道應能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)，使塑料熔料盡快地流經(jīng)分流道充滿型腔，并且流動過程中壓力損失及熱量損失盡可能小，能使塑料熔料 體均衡地分配到各個型腔。 主流道部分在成型過程中，其小端入口處與注射機噴嘴及一定、溫度、壓力的塑料熔體要冷熱交替地反復接觸，屬于容易損壞的部件，對材料的要求較高，因而模具的主流道部分常設計成可拆卸更換的主流道襯套式，即澆口套。 圖 5— 2 型腔排列方式 第 17 頁 共 46 頁 澆注系統(tǒng)的設計 注塑模的澆注系統(tǒng)是指 塑料熔體從注射機噴嘴進入模具開始到型腔為止所流經(jīng)的通道。 結(jié)合上面兩項的計算，初步確定注塑機，查國產(chǎn)注射機主要技術(shù)參數(shù)表取 SZ60/450，主要技術(shù)參數(shù)如下 ： 結(jié)構(gòu)類型：臥 式 拉桿內(nèi)間距 (mm)： 280 250 理論注射容積 (cm3 )： 78 ~106 移模行程 (mm)： 220 螺桿 (柱塞 )直徑 (mm)： 30 ~35 最小模具厚度 (mm)： 100 最大模具厚度 (mm)： 300 注射壓 (MPa )： 170 ~125 注射速率 (g/s) ： 60 ~75 鎖模形式 (mm)：雙曲軸 塑化能力 (g/s)： ~10 模具定位孔直徑 (mm)： 55 螺桿轉(zhuǎn)速 (r/min)： 10~150 噴嘴球半徑 (mm)： 20 鎖模力 (KN)： 450 5 注射模的結(jié)構(gòu)設計 分型面、型腔數(shù)量的選擇 分型面的選擇 選擇分型面時一般應遵循以下幾項原則： (1)分型面應選在塑件外形最大輪廓處； (2)便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊； (3)保證塑件的精度要求； (4)滿足塑件的外觀質(zhì)量要求； (5)便于模具加工制造； (6)對成型面積的影響； (7)對排氣效果的影響； (8)對側(cè)向抽芯的影響； 為了將塑件和澆注系統(tǒng)凝料等從密閉的模具內(nèi)取出，以及為了安放嵌件，將模具適當?shù)胤殖蓛蓚€ 或若干個主要部分，這些可以分離部分的接觸表面，通稱分型面。 (3)時間 ： 完成一次注塑成型過程所需要的時間稱為成型周期。 增強 PBT塑 料與溫度的經(jīng)驗數(shù)據(jù)如表 4— 1所示。從螺桿開始后退到結(jié)束，由于模腔內(nèi)的壓力比流道內(nèi)高，會發(fā)生熔體倒流，從而使模腔內(nèi)的壓力迅速下降。一般分為三個階段的工作。其平行度、垂直度、對稱度等形位公差應為 GB1184中規(guī)定的公差 7級。 螺 紋型芯固定在塑件 一起脫出型腔，然后旋出螺紋型芯， 這種方法生產(chǎn)效率低，僅適用于小批量生產(chǎn)。在該塑件中的加強肋起到引導物料流動的作用同時又對 插銷 進行定位 。 在滿足力學性能的前提下厚度不宜過厚 ， 不僅可以節(jié)約原材料 ， 降低生產(chǎn)成本 ， 而且使塑件在模具內(nèi)冷卻或固化時間縮短 ， 提高生產(chǎn)率 ； 其次可避免因過厚產(chǎn)生的凹陷 ， 縮孔等質(zhì)量上的缺陷 。 增強 PBT主要用于 插頭，連接器，開關(guān)，配線零件，熔斷器，線圈骨架，陰極射線管，手柄，支承，外殼等。缺點是對缺口比較敏感，易產(chǎn)生應力開裂，耐疲勞性和化學穩(wěn)定性也稍差。 該塑件對材料的要求首先必須是 絕緣性能好，其次才是材料的力學性能，如屈服應力 、 彈性模量 、 彎曲強度 、 表面硬度等 ，再后考慮 成型難易和經(jīng)濟性問題 。塑件為腔體外殼，設置推出機構(gòu)時考慮到外形表面的質(zhì)量問題，采用推桿機 構(gòu)內(nèi)表面頂出，并且要求推桿的布置力求均勻，在設計中每個型腔設置 4 個推桿，使塑件在推出的過程中受力均勻，推出迅速，保證塑件在推出過程中不發(fā)生變形。 (2)確定成型工藝規(guī)程，并根據(jù)工藝規(guī)程進行注射模的結(jié)構(gòu)設計，對模具設計 進行相關(guān)計算，確定模具設計的方案、總體設計和及其主要零件設計，注射機有關(guān)參數(shù)的校核，在設計中要明確模具在實際運用中的使用情況，熟悉成型工藝的流程，認真 完成 每一個第 7 頁 共 46 頁 細 節(jié)的設計。北京航空航天大學華正模具研究所研制的注射模 CAD/CAM/CAE 系具有塑料產(chǎn)品線框造型、曲面造型、分析模擬和數(shù)控仿真與數(shù)控加工程序生成等項功能，具有很高的技術(shù)水平與使用價值。 從 80 年代中期開始，國內(nèi)部分大中型企業(yè)先后引進了一些國外知名度較高的注塑第 6 頁 共 46 頁 模 CAD 系統(tǒng)。而且設計、分析、制造和檢測都基于同一產(chǎn)品模型，從而有利于保證整個產(chǎn)品開發(fā)過程的正確、可靠和完整，并最終實現(xiàn)設計、分析和制造過程的自動化。傳統(tǒng)的手工設計與制造方式早已滿足不了生產(chǎn)發(fā)展的需要，這些因素使工程設計人員更加清晰的認識到，注塑模計算機輔助設計技術(shù)是提高注射模設計與制造的有效途徑。 通過設計使得我們進一步鞏固了大學里所學的知識和技能，對大學四年所學的課程進行全面的總結(jié)，拓展自己在各方面的能力，為走上社會打下牢實的基礎。傳統(tǒng)的手工設計與制造方式早 已滿足不了生產(chǎn)發(fā)展的需要，這些因素使工程設計人員更加清晰的認識到，注塑模計算機輔助設計技術(shù)是提高注射模設計與制造的有效途徑。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。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學位或?qū)W歷而使用過的材料。本人授權(quán) 大學可以將 本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。 注射成型是熱 塑性塑料制件最重要的加工方法之一。 模具畢業(yè)設計 是一個重要的環(huán)節(jié) ，在設計中掌握模具的設計步驟，設計制造工藝的編制，以及相關(guān)數(shù)據(jù)的計算和模具裝配的規(guī)程。 注射成型是熱塑性塑料制件最重要的加工方法之一。是用計算機進行產(chǎn)品及零件的體積、面積、質(zhì)量、強度的計算和裝配圖、零件圖等各種圖面的繪制。 70年代已開始應用計算機對熔融塑料在圓形、管形和長方形型腔內(nèi)的流動情況進行分析。不少省份也在這方面安排了攻關(guān)項目或重點科研課題。 2 概論 設計基本過程 在實際生產(chǎn)中，由于塑料制品結(jié)構(gòu)的復雜程度、尺寸大小、精度高低、生產(chǎn)批量以及技術(shù)要求等各有不同，所以模具的設計是不可能一成不變的，應該根據(jù)具體情況，結(jié)合實際生產(chǎn)條件，綜合運用模具設計基本原理和基本方法，設計出合理、經(jīng)濟性能好的成型模具。 插頭外殼注射模設計總體方案 畢業(yè)設計的要求 (1)確定電源插頭外殼的尺寸和結(jié)構(gòu)，選擇材料并確定其收縮率。設計中零件盡量采用標準件，以便減少加工工序和加工成本。 聚酰胺 6：電性能較好，優(yōu)異的耐磨性和自潤滑性，良好的耐熱和力學性能，低溫性能突出，能自熄，剛度小，吸水率高，但尺寸穩(wěn)定性差。制品必須進行后第 9 頁 共 46 頁 處理，以消除其內(nèi)應力。 結(jié)構(gòu)設計 塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性是指塑件結(jié)構(gòu)對成型工藝方法的適應性 。 由于塑料冷卻后產(chǎn)生收縮，會使塑件緊緊包住模具型芯或型腔中的凸起部分，為了便于從塑件中抽出型芯或型腔中取出塑件，防止脫模時拉上或擦傷塑件，設計塑件時必須考慮塑件內(nèi)外表面沿脫模方向均應具有足夠的脫模斜度。為此，塑件上除了使用要求必須采用尖角之處外，其余所有轉(zhuǎn)角盡可能采用圓弧過渡?！?2176。 表面質(zhì)量是一個相當大的概念，包括微觀的幾何形狀和表面層的物理 力學性質(zhì)兩方面技術(shù)指標，而不是單純的表面粗糙度問題。 (2)注塑過程 ： 塑料在料筒內(nèi)經(jīng)過加熱達到流動狀態(tài)后，進入模腔內(nèi)的流動可分為注射，保壓，倒流和冷卻四個階段。 (3)制件后處理 ： 由于成型過程中塑料熔體在溫度和壓力下的變形流動非常復雜，再加上流動前塑化不均勻以及充模后冷卻速度不同，制件內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)不均勻的結(jié)晶、取向和收縮，導致制件內(nèi)產(chǎn)生相應的結(jié)晶、取向和收縮應力，脫模后除引起時效變形外，還會使制件的力學性能，光學性能及表觀質(zhì)量變壞，嚴重時會開裂。 (2)壓力 ： 注射成型過程中的壓力包括注射壓力，保壓力和背壓力。 經(jīng)過上面的經(jīng)驗數(shù)據(jù)和推薦值，可以初步確定成型工藝參數(shù)，因為各個推薦值有差別，而且有的與實際注塑成型時的參數(shù)設置也不一致，結(jié)合兩者的合理因素，初定制品成型工藝參數(shù)如表 4— 3 所示 。分型面的選擇如圖 5— 1，不影響塑件的表面質(zhì)量，有利于排氣，而且在分型面產(chǎn)生的飛邊易于修整加工。澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。 根據(jù)模具主流道與噴嘴 21R =R +(1~ 2)m m以及 D=d+(~1)mm， 取主流道球面半徑2R =21mm， 小端直徑 D=4mm。分流道的長度取決于模具型腔的總體布置和澆口位置，分流道的設計應盡可能短，以減少壓力損失，熱量損失和流道凝料。 其有以下特性 ： (1)形狀簡單，去除澆口方便，便于加工，而且尺寸精度容易保證； (2)試模時如發(fā)現(xiàn)不當，容易及時修改； (3)能相對獨立地控制填充速度及封閉 時間； (4)對于殼體形塑件，流動充填效果較佳。在其后的 脫模過程中，再將凝料從動模中推出。有時排氣槽還能溢出少量料流前鋒的冷料，有利于 提高塑件熔接強度。普通的模具通入常溫的水進行冷卻，通過調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度，為了縮短成型周期，還可以把常溫的水降低溫度后再通入模內(nèi)，可以提高成型效率。冷卻水一般為室溫冷水（在設計中采用），必要 時也有采用強迫通水或低溫水來加強冷卻效率。錐面定位機構(gòu)用于動、定模之間的精密對中定位。導柱固定部分表面粗糙度 Ra為 m? ，導向部分表面粗糙度 Ra 為 ～ m? 。 (2)結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求 ① 形狀 為使導柱順利進入導套，在導套的前端應到圓角。 本設計使用簡單的 頂 桿 （推桿） 脫模機構(gòu)，因為該塑件的分型面簡單，結(jié)構(gòu)也不復雜，采用簡單的脫模機構(gòu)可以簡化模具結(jié)構(gòu)，給制造和維護帶來方便。 (3)推出機構(gòu)的復位 脫模機構(gòu)完成塑件的頂出后，為進行下一個循環(huán)必須回復到初始位置，目前常用的復位形式主要有復位桿復位和彈簧