【正文】 件有頂桿、頂管、推板、推塊、活動(dòng)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(shè)計(jì)要求，分流道和澆口均設(shè)置在凹模鑲塊上。 6 成型零件工作尺寸的計(jì)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(tái)到型腔側(cè)表面的距離等）。 在設(shè)計(jì)中采用 以平均收縮率、平均磨損量和平均制造公差為基準(zhǔn)的計(jì)算方法。考慮平均收縮率后，則可列的如下等式： ? ? ? ?z+ +zM S 00L 1 + S L 0 .5 ? ???? ? ??? （ 62） 由此可計(jì)算模具型腔的徑向尺寸，在計(jì)算中采用平均尺寸法。 中心距尺寸的計(jì)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(shí)磨損的結(jié)果不會(huì)使中心距發(fā)生變化，在計(jì)算中中心距尺寸時(shí)不必考慮模損量。強(qiáng)度計(jì)算的條件是滿足各種受力狀態(tài)下的許用應(yīng)力。 理論分析和實(shí)踐證明，模具對(duì)強(qiáng)度以及剛度的要求并非要同時(shí)兼顧。在計(jì)算中，為了使設(shè)計(jì)方便、快捷，以便在繪圖時(shí)及時(shí)得到參考數(shù)據(jù)，因此要把塑件上所給的尺寸逐個(gè)進(jìn)行分析計(jì)算，并且對(duì)進(jìn)行計(jì)算的尺寸進(jìn)行分類(lèi)，保證在計(jì)算時(shí)運(yùn)用的公式?jīng)]有錯(cuò)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(shè)計(jì)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(hào)為 28，即模板 A 為 32mm，模板 B 為 32mm，墊塊 C 為 63mm，有肩導(dǎo)柱、正裝、導(dǎo)柱公稱直徑 ? 16mm。配合長(zhǎng)度一般為直徑的 ~2 倍，至少大于 15mm。 實(shí)際推桿尺寸直徑為 3mm，可見(jiàn)是符合要求的。 頂出系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 注射成型每一循環(huán)中，塑件必須準(zhǔn)確無(wú)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)。 (6)導(dǎo)柱型號(hào)選用 設(shè)計(jì)中采用直徑為 16mm 的標(biāo)準(zhǔn)件，其的一些尺寸根據(jù)實(shí)際操作中模具的體形進(jìn)行調(diào)整，因此，在設(shè)計(jì)中將會(huì)對(duì)導(dǎo)柱的具體尺寸進(jìn)行分析和計(jì)算。 導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求如下： (1)長(zhǎng)度 第 22 頁(yè) 共 46 頁(yè) 導(dǎo) 柱導(dǎo)向部分的長(zhǎng)度應(yīng)比凸模端面高出 8～ 12mm，以避免出現(xiàn)導(dǎo)柱未導(dǎo)正而型芯先進(jìn)入型腔。 冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖 5— 4 所示。模具設(shè)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(zhǎng)率較好的塑件。 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 在注塑成型過(guò)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(jiǎn)單，滿足塑件成型要求。其標(biāo)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(guò)截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過(guò)渡段，因此在設(shè)計(jì)中要求分流道應(yīng)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(dòng)過(guò)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(gè)型腔。 主流道部分在成型過(guò)程中，其小端入口處與注射機(jī)噴嘴及一定、溫度、壓力的塑料熔體要冷熱交替地反復(fù)接觸，屬于容易損壞的部件，對(duì)材料的要求較高，因而模具的主流道部分常設(shè)計(jì)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(yè) 共 46 頁(yè) 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 注塑模的澆注系統(tǒng)是指 塑料熔體從注射機(jī)噴嘴進(jìn)入模具開(kāi)始到型腔為止所流經(jīng)的通道。 結(jié)合上面兩項(xiàng)的計(jì)算，初步確定注塑機(jī)，查國(guó)產(chǎn)注射機(jī)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(lèi)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(shè)計(jì) 分型面、型腔數(shù)量的選擇 分型面的選擇 選擇分型面時(shí)一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則： (1)分型面應(yīng)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(kāi)模時(shí)留在動(dòng)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(duì)成型面積的影響； (7)對(duì)排氣效果的影響； (8)對(duì)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(dāng)?shù)胤殖蓛蓚€(gè) 或若干個(gè)主要部分，這些可以分離部分的接觸表面，通稱分型面。 (3)時(shí)間 ： 完成一次注塑成型過(guò)程所需要的時(shí)間稱為成型周期。 增強(qiáng) PBT塑 料與溫度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表 4— 1所示。從螺桿開(kāi)始后退到結(jié)束，由于模腔內(nèi)的壓力比流道內(nèi)高，會(huì)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(gè)階段的工作。其平行度、垂直度、對(duì)稱度等形位公差應(yīng)為 GB1184中規(guī)定的公差 7級(jí)。 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(qiáng)肋起到引導(dǎo)物料流動(dòng)的作用同時(shí)又對(duì) 插銷(xiāo) 進(jìn)行定位 。 在滿足力學(xué)性能的前提下厚度不宜過(guò)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(shí)間縮短 ， 提高生產(chǎn)率 ； 其次可避免因過(guò)厚產(chǎn)生的凹陷 ， 縮孔等質(zhì)量上的缺陷 。 增強(qiáng) PBT主要用于 插頭，連接器，開(kāi)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(diǎn)是對(duì)缺口比較敏感，易產(chǎn)生應(yīng)力開(kāi)裂，耐疲勞性和化學(xué)穩(wěn)定性也稍差。 該塑件對(duì)材料的要求首先必須是 絕緣性能好，其次才是材料的力學(xué)性能，如屈服應(yīng)力 、 彈性模量 、 彎曲強(qiáng)度 、 表面硬度等 ，再后考慮 成型難易和經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題 。塑件為腔體外殼，設(shè)置推出機(jī)構(gòu)時(shí)考慮到外形表面的質(zhì)量問(wèn)題，采用推桿機(jī) 構(gòu)內(nèi)表面頂出，并且要求推桿的布置力求均勻，在設(shè)計(jì)中每個(gè)型腔設(shè)置 4 個(gè)推桿，使塑件在推出的過(guò)程中受力均勻，推出迅速，保證塑件在推出過(guò)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(jìn)行注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)模具設(shè)計(jì) 進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，確定模具設(shè)計(jì)的方案、總體設(shè)計(jì)和及其主要零件設(shè)計(jì)，注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核，在設(shè)計(jì)中要明確模具在實(shí)際運(yùn)用中的使用情況，熟悉成型工藝的流程，認(rèn)真 完成 每一個(gè)第 7 頁(yè) 共 46 頁(yè) 細(xì) 節(jié)的設(shè)計(jì)。北京航空航天大學(xué)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(xiàng)功能，具有很高的技術(shù)水平與使用價(jià)值。 從 80 年代中期開(kāi)始，國(guó)內(nèi)部分大中型企業(yè)先后引進(jìn)了一些國(guó)外知名度較高的注塑第 6 頁(yè) 共 46 頁(yè) 模 CAD 系統(tǒng)。而且設(shè)計(jì)、分析、制造和檢測(cè)都基于同一產(chǎn)品模型，從而有利于保證整個(gè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程的正確、可靠和完整，并最終實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、分析和制造過(guò)程的自動(dòng)化。傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)人員更加清晰的認(rèn)識(shí)到，注塑模計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)是提高注射模設(shè)計(jì)與制造的有效途徑。 通過(guò)設(shè)計(jì)使得我們進(jìn)一步鞏固了大學(xué)里所學(xué)的知識(shí)和技能，對(duì)大學(xué)四年所學(xué)的課程進(jìn)行全面的總結(jié)，拓展自己在各方面的能力，為走上社會(huì)打下牢實(shí)的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)人員更加清晰的認(rèn)識(shí)到，注塑模計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)是提高注射模設(shè)計(jì)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(gè)國(guó)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(kāi)發(fā)能力。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)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(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。本人授權(quán) 大學(xué)可以將 本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)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(shè)計(jì) 是一個(gè)重要的環(huán)節(jié) ，在設(shè)計(jì)中掌握模具的設(shè)計(jì)步驟，設(shè)計(jì)制造工藝的編制，以及相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)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(jì)算機(jī)進(jìn)行產(chǎn)品及零件的體積、面積、質(zhì)量、強(qiáng)度的計(jì)算和裝配圖、零件圖等各種圖面的繪制。 70年代已開(kāi)始應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)熔融塑料在圓形、管形和長(zhǎng)方形型腔內(nèi)的流動(dòng)情況進(jìn)行分析。不少省份也在這方面安排了攻關(guān)項(xiàng)目或重點(diǎn)科研課題。 2 概論 設(shè)計(jì)基本過(guò)程 在實(shí)際生產(chǎn)中，由于塑料制品結(jié)構(gòu)的復(fù)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(shè)計(jì)是不可能一成不變的，應(yīng)該根據(jù)具體情況，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)條件，綜合運(yùn)用模具設(shè)計(jì)基本原理和基本方法，設(shè)計(jì)出合理、經(jīng)濟(jì)性能好的成型模具。 插頭外殼注射模設(shè)計(jì)總體方案 畢業(yè)設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)中零件盡量采用標(biāo)準(zhǔn)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(rùn)滑性，良好的耐熱和力學(xué)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(jìn)行后第 9 頁(yè) 共 46 頁(yè) 處理，以消除其內(nèi)應(yīng)力。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性是指塑件結(jié)構(gòu)對(duì)成型工藝方法的適應(yīng)性 。 由于塑料冷卻后產(chǎn)生收縮，會(huì)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(shí)拉上或擦傷塑件，設(shè)計(jì)塑件時(shí)必須考慮塑件內(nèi)外表面沿脫模方向均應(yīng)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(guò)渡。～ 2176。 表面質(zhì)量是一個(gè)相當(dāng)大的概念，包括微觀的幾何形狀和表面層的物理 力學(xué)性質(zhì)兩方面技術(shù)指標(biāo)，而不是單純的表面粗糙度問(wèn)題。 (2)注塑過(guò)程 ： 塑料在料筒內(nèi)經(jīng)過(guò)加熱達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后，進(jìn)入模腔內(nèi)的流動(dòng)可分為注射，保壓，倒流和冷卻四個(gè)階段。 (3)制件后處理 ： 由于成型過(guò)程中塑料熔體在溫度和壓力下的變形流動(dòng)非常復(fù)雜，再加上流動(dòng)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(dǎo)致制件內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的結(jié)晶、取向和收縮應(yīng)力，脫模后除引起時(shí)效變形外，還會(huì)使制件的力學(xué)性能，光學(xué)性能及表觀質(zhì)量變壞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)開(kāi)裂。 (2)壓力 ： 注射成型過(guò)程中的壓力包括注射壓力，保壓力和背壓力。 經(jīng)過(guò)上面的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和推薦值，可以初步確定成型工藝參數(shù)，因?yàn)楦鱾€(gè)推薦值有差別，而且有的與實(shí)際注塑成型時(shí)的參數(shù)設(shè)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(zhǎng)度取決于模具型腔的總體布置和澆口位置，分流道的設(shè)計(jì)應(yīng)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(jiǎn)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(shí)如發(fā)現(xiàn)不當(dāng)，容易及時(shí)修改； (3)能相對(duì)獨(dú)立地控制填充速度及封閉 時(shí)間； (4)對(duì)于殼體形塑件，流動(dòng)充填效果較佳。在其后的 脫模過(guò)程中，再將凝料從動(dòng)模中推出。有時(shí)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(qiáng)度。普通的模具通入常溫的水進(jìn)行冷卻，通過(guò)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(shè)計(jì)中采用），必要 時(shí)也有采用強(qiáng)迫通水或低溫水來(lái)加強(qiáng)冷卻效率。錐面定位機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的精密對(duì)中定位。導(dǎo)柱固定部分表面粗糙度 Ra為 m? ，導(dǎo)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(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套，在導(dǎo)套的前端應(yīng)到圓角。 本設(shè)計(jì)使用簡(jiǎn)單的 頂 桿 （推桿） 脫模機(jī)構(gòu)，因?yàn)樵撍芗姆中兔婧?jiǎn)單，結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜，采用簡(jiǎn)單的脫模機(jī)構(gòu)可以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，給制造和維護(hù)帶來(lái)方便。 (3)推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位 脫模機(jī)構(gòu)完成塑件的頂出后，為進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)必須回復(fù)到初始位置，目前常用的復(fù)位形式主要有復(fù)位桿復(fù)位和彈簧