【正文】 ??????? 14 一般凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)????????????????????? 14 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)??????????????????????? 18 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)???????? ????????????????? 20 澆注系統(tǒng)的組成??????????????????????? 20 主流道的設(shè)計(jì)???????????????????????? 21 分流道的設(shè)計(jì)???????????????????????? 22 澆口的設(shè)計(jì)????????????????????????? 23 冷料穴的設(shè)計(jì)???????????????????????? 24 排溢引氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)??????????????????????? ? 25 排溢、引氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)????????????????????? 25 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)????????????????????????? 26 脫模機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)????????????????????? 26 側(cè)凹、側(cè)凸塑件脫出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)????????????????? 29 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)??????????????????????? 33 冷卻系統(tǒng)?????????????????????????? 34 其它零部件設(shè)計(jì)????????????????????????? 37 頂桿的導(dǎo)柱設(shè)計(jì)??????????????????????? 37 限位釘??????????????????????????? 37 導(dǎo)向元件的設(shè)計(jì)??????????????????????? 38 動(dòng)模座板及定模座板的設(shè)計(jì)?????????????????? 39 墊塊的設(shè)計(jì)???????????????? ????????? 39 本章小結(jié)???????????????????????????? 40 結(jié)論 ????????????????????????????????? 41 參考文獻(xiàn) ??????????????????????????????? 42 致謝 ??????????????????????????????? ?? 43 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第 1章 緒 論 模具的發(fā)展情況 模具加工有其一定的特殊性，這些特殊性主要是： 塊上加工出形狀復(fù)雜的空間曲 面，隨著模具不斷向大型化發(fā)展，模塊重量也將越來(lái)越大，現(xiàn)在有的已達(dá)幾十噸； ，很少有窄長(zhǎng)形的，主要加工量集中在凹模和凸模上； 、復(fù)雜，對(duì)模具加工精度的要求也越來(lái)越高，現(xiàn)在許多模具的加工精度已達(dá) 177。本次設(shè)計(jì)利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)注射模具，分為注射模具的機(jī)械設(shè)計(jì)部分和 CAD 兩部分。例如加工塑料的機(jī)床就要求有更高的速度，但由于切削力小，為降低成本，機(jī)床可采用輕型結(jié)構(gòu)；試模用的研配壓機(jī)則不要 求其高效快速，但要求有反轉(zhuǎn)動(dòng)能以便修模；某些簡(jiǎn)單工序的大量重復(fù)加工可用專(zhuān)機(jī)等等。現(xiàn)在韓國(guó)設(shè)備已開(kāi)始呈現(xiàn)不斷擴(kuò)大其市場(chǎng)占有率的趨勢(shì)，而多數(shù)國(guó)內(nèi)機(jī)床企業(yè)仍對(duì)此無(wú)動(dòng)于衷，還在局外游移。這也正是國(guó)內(nèi)機(jī)床企業(yè)的一個(gè)良好機(jī)遇。成型工藝和制品的設(shè) 計(jì)。 本課題在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r 國(guó)內(nèi)發(fā)展： 目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的小模數(shù)塑料齒輪等精密塑料模具已達(dá)到國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)品水平。我國(guó)塑料機(jī)械有 70%左右是注射成型機(jī)。從 1958 年上海生產(chǎn)第一臺(tái) 60齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 克注塑機(jī)開(kāi)始，中國(guó)塑機(jī)事業(yè)伴隨著共和國(guó)的腳步，走過(guò)了從無(wú)到有、從小到大、逐步做強(qiáng)的歷程，實(shí)現(xiàn)了跨越式的發(fā)展，取得了令世界矚目的巨大成就。并且，產(chǎn)品品種向多樣化發(fā)展，如各種注塑機(jī)、擠出機(jī)和吹塑機(jī)等。在總量供不應(yīng)求的同時(shí)，一些低檔塑料模具卻供過(guò)于求，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，還有一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有供過(guò)于求的趨勢(shì)。模具外貿(mào)逆差增大主要有兩方面原因：一是國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展，特別是汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展帶來(lái)了對(duì)模具旺盛需求，有些高檔模具國(guó)內(nèi)的確生產(chǎn)不了，只好進(jìn)口；但也確實(shí)有一些模具國(guó)內(nèi)可以生產(chǎn)，也在進(jìn)口。第一部分，機(jī)械設(shè)計(jì)部分包括：注射機(jī)的選用、澆注系統(tǒng)、動(dòng)、定模的結(jié)構(gòu)、脫模和頂出系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)等設(shè)計(jì)。 ABS 的 各項(xiàng) 均很好， 無(wú)論在使用性能還是力學(xué)性能上都適合本產(chǎn)品的選擇 。 優(yōu)點(diǎn)：螺桿和塑化裝置的塑化能力強(qiáng) ,且均勻 ,注射壓力可達(dá) 6865～ 7845N/cm2 壓力損失小，塑件內(nèi)應(yīng)力及定向性小，可減少變形和開(kāi)裂傾向；螺桿式注射機(jī)可采用不同的螺桿，使用調(diào)節(jié)螺桿轉(zhuǎn)數(shù)及背壓等適應(yīng)能力，可加工各種塑料及不同 要求的塑件。查表 1— 8[1]知 ： 表 21 國(guó)產(chǎn) SZ300/160 性能表 注射行程（ mm） 450 理論注射量（ cm3） 525 注射壓力（ MPa） 153 模板行程（ mm） 450 鎖模力 （ F） 2021 最小模具厚度（ mm） 280 移板行程（ mm） 450 最大模具厚度（ mm） 450 注射速度（ g/s） 200 頂出行程（ mm） 90 噴嘴球半徑（ mm） 15 桿間內(nèi)距離（ mm） 4604 60 頂出力（ kN） 200260 模具定位孔直徑（ mm） 160 部分參數(shù)校核 （ 1） 注射量校核 公式 [2] GGGK?? 件 廢公 利 （ 21） 式中 G 公 —— 注塑機(jī) 的公稱(chēng)質(zhì)量注射量（ g） K 利 —— 注塑機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取 ～ ，本設(shè) 計(jì) 中 利K 取 G 件 —— 塑件的質(zhì)量（ g），經(jīng)過(guò)稱(chēng)量本塑件重 40g G 廢 —— 澆注系統(tǒng)等廢料的質(zhì)量（ g），經(jīng)估算取 30g 公G =525=?利廢件 K GG ? = 綜上可知 所選注塑機(jī)的注射量滿足條件。C 注射壓力 /Mpa 模溫 /186。 確定 模具結(jié)構(gòu)方案 確定 注塑模 的結(jié)構(gòu) 注塑模 分定模和動(dòng)模兩大部分。 從分型面數(shù)目來(lái)看，有單型面、雙分型面、多分型面。 3）便于排溢 4）便于嵌件的安放。 確定 拉料桿的結(jié)構(gòu) 幾種普通的拉料桿如下 ： 表 24 拉料桿的形式 球形拉料桿 塑料進(jìn)入冷料穴后，緊包在拉料桿的球形頭或菌形頭上．拉料桿的底部固定在動(dòng)模邊的型芯固定板上，開(kāi)模時(shí)將主流道凝料拉出定模，然后靠推板推頂塑件時(shí)，強(qiáng)行將其從拉料桿上刮下脫模。拉料桿的尾部是固定在頂桿固定板上的，故在塑件頂出時(shí)凝料也一起被頂出，取出塑件時(shí)朝著拉料鉤的側(cè)向稍許移動(dòng)，即可將塑料連同澆注系統(tǒng)凝料一起取下。 通過(guò)計(jì)算來(lái)設(shè)計(jì)以上幾個(gè)部分。模具在分型面上的合模間隙，注射時(shí)由于成型壓力的原因。 )( ?? ??ML mm （ 2） 凹 模型芯的尺寸計(jì)算： 計(jì)算公式： ? ?? ?0m in1ZsM LSL ?????? 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 校核公式： ssCZM LLSL ???? m a x?? ○ 1 塑件孔 1： （長(zhǎng)度方向） sL =85mm， minS =%， ? 查表 15[7]得 ， ? = ML =[(1+%)85+]= 校核： z? 取5?得 z? =， c? =6?=， maxS =% sS LL ??????? %39。 ?????? ?? 按剛度計(jì)算 3439。 滿足條件： mmH M 0 )( ?? ?? （ 3）孔成型邊距尺寸計(jì)算： 磨損后增大的成型中心邊的計(jì)算公式為 [7]： ? ? 2241 MsScpM LSL ???????? ???? (35) 式中 cpS —— 塑 件的平均收縮率， 2 m inm ax SSScp ??； M? —— 塑件成型尺寸設(shè)計(jì)公差，sM ????????? 53~51； 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 s? —— 塑件公差； ○ 1 mmLS 28? ， S? 查表 15[7]得， mmS ?? ， ??M 0 .5 % 0 .3 % 0 .4 %2cpS ??? ? ? mmL M % ????????? ???? ○ 2 mmLs 220? ， S? 查表 15[7]得， mmS ?? ， mmM ?? 0 .5 % 0 .3 % 0 .4 %2cpS ??? ? ? mmL M % ????????? ???? 成型零件材料及材性要求 成型零件所用材料的性能及粗糙度 要求通常有以下幾個(gè)方面： （ 1） 拋光性能； （ 2） 強(qiáng)度韌性，一定的硬度和耐磨性； （ 3） 耐熱性； （ 4） 耐磨蝕性； （ 5） 使用壽命； （ 6） 加工性能； （ 7） 成本和經(jīng)濟(jì)性。 （ 2） 塑料在流道中內(nèi)的流動(dòng)應(yīng)為層流，并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)充滿型腔。 主流道的斷面形狀常為圓形 。 通常主澆道可取 小于 或等于 60mm。 1 分流道的截面設(shè)計(jì) （ 1）根據(jù)理論分析可知，在同等截面面積的條件下，正方形的周邊最長(zhǎng)，圓形最短。由模具結(jié)構(gòu)確定，應(yīng)盡可能短些為好。這種澆口及流道成一定角度與型腔連接。 （ 6） 澆口位置的選擇應(yīng)防止料流將型腔、型芯、嵌件擠壓變形。球形和圓錐 拉料桿頭部制成正圓錐形的，依靠塑料收縮的包緊 力而將主流道凝料拉緊，這種拉料桿與推板頂出機(jī)構(gòu)同時(shí)選用，既起到拉料作用，又起到分流錐的作用，其缺點(diǎn)是小型塑件不便開(kāi)設(shè)冷料穴，綜合考慮設(shè)計(jì)模具及這種形式的適合范圍，故不選用。排氣槽應(yīng)開(kāi)設(shè)在型腔最后被充滿的地方。 取出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 1 取出機(jī)構(gòu)的方式 （ 1） 掉落取出 ：就是使塑件或澆注系統(tǒng)凝料等掉落取出的方法。 （ 2） 脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)保證不損傷塑件的外觀表面 。 綜上所述，結(jié)合 設(shè)計(jì) 要求 采用頂桿脫模機(jī)構(gòu)，成型活動(dòng)鑲塊及側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)共同來(lái)充當(dāng)脫模機(jī)構(gòu)，完成產(chǎn)品的頂出。 奇瑞 汽車(chē) 工具箱蓋 模具的頂桿可將其設(shè)置在靠近上邊緣的內(nèi)部和靠近內(nèi)部凸起部分的邊緣，這樣可以使塑件脫模力均勻，防止塑件變形。 （ 2）限位釘：為了提高頂出板再?gòu)?fù)位后與模具的動(dòng)模座板有比較好的接觸性能和方便復(fù)位距離的調(diào)整，可采用限位釘裝于頂出板與模具的動(dòng)模之間。 材料的選擇及配合公差的確定：復(fù)位桿的材料選用 T8 鋼，淬火至 55HRC，模板與復(fù)位桿配合的孔的極限偏差為 H8/f7。開(kāi)模力通過(guò)斜導(dǎo)柱作用于滑塊，迫使滑塊在 。用 T T10 做成，淬火至 55~60HRC。 頂桿的形狀圖如下： 圖 37 頂桿示意圖 5 頂桿與固定板的連接形式 頂桿與固定板的連接形 式如下圖所示： 圖 38 頂桿與固定板的連接形式 圖中 s 為頂桿與頂桿孔的配合尺寸，一般 s 取 2～ 3d, s=28=16mm。 3 頂桿的位置 頂桿的頂出位置在脫模阻力大的地方，蓋和箱類(lèi)塑件側(cè)面是阻力最大的地方，因此在端 面設(shè)置頂桿是最理想的，而在里面設(shè)置頂桿時(shí)，以靠近側(cè)壁的地方為好 。 2 承接輸送裝置 為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，使掉落下來(lái)的塑件及澆注系統(tǒng)凝料等落在承接器中，并通過(guò)傳送裝置而送離注射機(jī)。故可以利用人工來(lái)將汽車(chē)工具箱蓋 產(chǎn)品從模具上取下來(lái)。 常用的引氣裝置有： （ 1）鑲拼式側(cè)隙引氣 （ 2）氣閥式引氣：彈簧氣閥式和頂桿閥式。 因此要設(shè)有排溢系統(tǒng)。防止冷料堵塞澆口或進(jìn)入模具型腔 ， 以提高塑件的熔體強(qiáng)度。 （ 4） 澆口位置的選擇應(yīng)有利于型腔內(nèi)氣體的排出。 2 澆口形式的選擇 澆口的形式 ： （ 1） 側(cè)澆口 ：普通側(cè)澆口、扇形澆口 、平縫式澆口、護(hù)耳式澆口、隙式澆口 （ 2） 點(diǎn) 澆口 ：一般點(diǎn)澆口和潛伏式澆口 （ 3） 盤(pán)環(huán)型 澆口 ：盤(pán)狀澆口、分流澆口、直接澆口、輪輻式澆口、爪形澆口、圓形澆口 結(jié)合 設(shè)計(jì)采用的是 雙 型腔的模具，而 雙 型腔通常先用直接澆口、盤(pán)環(huán)型澆口 、 點(diǎn)澆口等型式，而像普通盆形、罩形、殼形塑件，外形不大的各式容器，都可以成功地采用側(cè)澆口 、 點(diǎn)澆口和潛伏式澆口，綜 合 考慮 工具箱蓋 的模具設(shè)計(jì)，則采用潛伏式澆口。分流道尺寸應(yīng)在 ～ 之間選取。 作用： 分流道是主流道與進(jìn)料口之間的一段通道。 （ 6） 襯套 的球形凹坑深度常取 3~5mm， )2~1(12 mmRR ?? 。作用： 主流道是指注射機(jī)噴嘴與模具接觸處到分流道的一段塑料熔體流的通道，一般呈圓錐形。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)的組成 澆注系統(tǒng)是指模具中從注塑機(jī)噴嘴開(kāi)始到型腔為止的塑件流動(dòng)通道，其由 主流道、分流道