【正文】 .................................................. 31 該模具的裝配要求 ..................................................................................................... 31 2 模具的裝配工藝 ........................................................................................................ 31 設(shè)計(jì)總結(jié) .................................................................................................................................... 33 致 謝 .................................................................................................................................... 34 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................... 35 摘 要 模具是國 民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)裝備，利用模具生產(chǎn)具有節(jié)能、節(jié)材、生產(chǎn)效率高、制造成本低及產(chǎn)品的一致性能好等顯著優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛用于家電、汽車、建筑、機(jī)械、電子等領(lǐng)域內(nèi)的批量性零件的生產(chǎn)。由于塑料具有比重小、化學(xué)穩(wěn)定性好、電絕緣性能高、比強(qiáng)度大等優(yōu)異性能，所以在機(jī)械、儀表、無線電、電訊、日用品、國防和尖端科學(xué)技術(shù)等方面應(yīng)用甚廣。目前，除了少數(shù)幾種塑料制品外，幾乎所有的塑料都可以采用注射成型。 工件制品圖： 圖 工件 2D 圖 圖 工件 3D 圖 塑料制品的特性： 6 制品的物理特性 制件所用的材料為聚酰胺（ PA），它的性能 :聚酰胺為韌性角狀半透明或乳白色結(jié)晶性樹脂，作為工程塑料的聚酰胺分子量一般為 萬。密度： ／ cm3。 ，制件經(jīng)多次反復(fù)屈折仍能保持原有機(jī)械強(qiáng)度。 7 ，無毒，無臭，耐候性好 ,對生物侵蝕呈惰性，有良好的抗菌、抗霉能力。公差數(shù)值依制品各部分不同的尺寸大小而不同。 設(shè)計(jì)脫模斜度主要從以下幾方面加以考慮： （ 1）斜度的大小與塑料性質(zhì)有關(guān)。直接使用推桿推出。（本設(shè)計(jì)塑料為 PVC，其密度為） 對于螺桿式注射機(jī)，其最大注射量是以螺桿一次注射的最大推進(jìn)容積 V（ 610? 3m ）來表示。降低保壓壓力可減少制品內(nèi)應(yīng)力 背壓 2～ 8MPa（ 20～ 80bar），需要準(zhǔn)確調(diào)節(jié)，因?yàn)楸硥禾邥?huì)造成塑化不均注射速度建議采用相對較快的注射速度；模具有好的通氣性否則制品上易出現(xiàn)焦化現(xiàn)象 螺桿轉(zhuǎn)速 高螺桿轉(zhuǎn)速，線速度為 1m/s；然而最好將螺桿轉(zhuǎn)速設(shè)置低一點(diǎn)，只要能在冷卻時(shí)間結(jié)束前完成塑化過程就可；要求的螺桿扭矩為低 計(jì)量行程 （ ～ ） D 殘料量 2～ 6mm取決于計(jì)量行程和螺桿直徑 預(yù)烘干 在 80℃溫度下烘干 4h，除了直接從裝料容器內(nèi)喂料；尼龍有吸水性，應(yīng)該保存在防潮容器內(nèi)和封閉的料斗內(nèi)；水含量超過 ％就會(huì)造成成型改變 回收率 可加入 10％回料 收縮率 ％～ ％，或者加了 30％的玻璃纖維，為 ％～ ％；如果提供的溫度超過 60℃，制品應(yīng)該為逐漸冷卻；逐漸冷卻可降低成型后收縮，即制品表現(xiàn)為更好地尺寸穩(wěn)定性和小的內(nèi)應(yīng)力；建議采用蒸氣法；尼龍制品可以通過熔液焊劑來檢查應(yīng)力 澆口系統(tǒng) 點(diǎn)式，潛伏式，片式和直 澆口都可以；建議采用盲孔和澆口窩來斷冷料頭；可使用熱流道；由于熔料可加工溫度范圍窄，熱流道應(yīng)提供閉環(huán)溫度控制 機(jī)器停工時(shí)段 無需用其它料清洗；熔料殘留在料筒內(nèi)時(shí)間可達(dá) 20min，此后熱降解容易發(fā)生 料筒設(shè)備 標(biāo)準(zhǔn)螺桿，特殊幾何尺寸有較強(qiáng)塑化能力；止逆環(huán)，直通噴嘴；對加入了玻璃纖維的增強(qiáng)材料，則需要高耐磨的雙金屬料筒。見圖。 計(jì)算模具成型零件最基本公式為 M cpA A AS?? 式中 cpS —— 塑料的平均收縮率； MA —— 模具成型零件在室溫（ 20176。 03[ (1 ) ]4 ZM c p sl S l ??? ? ? ? （ mm） Ml —— 型芯外徑尺寸（ mm） sl —— 制品徑向最小尺寸（ mm） 型芯寬度 ： 2mm。 澆注系統(tǒng)流程較長或需開設(shè)兩個(gè)以上澆口時(shí)，由于澆注系統(tǒng)的不均勻收縮導(dǎo)致制品曲變形，應(yīng)設(shè)法予以防止。 主流道的設(shè)計(jì) 主流道襯套的設(shè)計(jì) 在臥式注射機(jī)的模具中，主澆道應(yīng)設(shè)計(jì)成垂直的分型面，為了使凝料從主流道拔出，故設(shè)計(jì)成圓錐形，要有 2 度到 6 度的錐角，內(nèi)壁有 △ 8 以上的光潔度，其小端直徑常見為 4mm8mm，看制品重量和補(bǔ)料需要而定，但是小端直徑應(yīng)大于噴嘴直徑約 1mm，否則主流道中的凝料將無法順 利脫出，主流道的 長度由定模板厚度而定的。它是整個(gè)澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵的部位，也是最薄點(diǎn)。因此澆口的位置的開設(shè)，對成型性能及成型質(zhì)量的影響是很大的。 （ 7）不在承受彎曲沖擊載荷的部位設(shè)置澆口。 澆口的形狀和尺寸對制件影響很大，模具為點(diǎn)澆口。 根據(jù)本制品，脫模機(jī)構(gòu)采用機(jī)械推動(dòng)。 A== 根據(jù)本設(shè)計(jì)的制品， t/d＝ 3/=， 所以，122 ( ) 0 .1(1 )r E S l f tgFAkk??? ????? = 43 % +++ ）（ ）（ 。 斜導(dǎo)柱在動(dòng)模上，滑塊在定模上的注射模機(jī)構(gòu)。 抽拔力 抽拔 力是將側(cè)型芯從制品中抽出所需的力。 (取 1 ) 所以， ( c os sin )cF lhp f ???? = 總的抽拔力為： 2 CF = 2=12553N 抽芯距的計(jì)算 將活動(dòng)芯從成型位置抽至不妨礙制品脫模的位置所移動(dòng)的距離稱為抽芯距，見 (圖)。 =90（ mm） 25 見圖 滑塊的設(shè)計(jì) 滑塊的尺寸和形狀是根據(jù)兩個(gè)型芯的最大直徑和中心距以及斜導(dǎo)柱的直徑來確定的。至于配合精 度問題一般采用過度配合，導(dǎo)柱裝入模板多用二級精度第二種過渡配合，該模具所采用的是如下圖所示： 硬度調(diào)節(jié)到 HRC5055，配合光潔度要求為 △ 7，圖如下： 圖 導(dǎo)柱 導(dǎo)套的設(shè)計(jì) 為了使導(dǎo)柱進(jìn)入導(dǎo)套比較順利，在導(dǎo)套的前端倒一圓角，且導(dǎo)柱孔為通孔，這樣容易排氣，材料用 T8A，使其硬度應(yīng)低于導(dǎo)柱硬度，這樣就可以減少摩擦，以防止導(dǎo)柱或?qū)桌? 增大冷卻介質(zhì)的傳熱面積。 根據(jù)牛頓冷卻定律，冷卻介質(zhì)從模具帶走的熱 量為： Q=α A△ Tθ () = =88J 其中： α 是冷卻管道孔壁與冷卻介質(zhì)間的傳熱系數(shù)； A 冷卻管道壁的傳熱面積； △ T 模具與冷卻介質(zhì)溫度之差值； θ 冷卻時(shí)間。一般模溫是一定，為了提高溫差 △ T，有利于縮短冷卻時(shí)間。 冷卻時(shí)間指塑料熔體從充滿型腔時(shí)起到可以取出塑件時(shí)止這一段時(shí)間。一般導(dǎo)向裝置由于受加工精度的限制或使用一段時(shí)間之后，其配合精度降低，會(huì)直接影響制品的精度，因此對精度要求較高的制品必須另行設(shè)計(jì)精密導(dǎo)向定位裝置。并調(diào)整好復(fù)位已經(jīng)頂出位置等。 2：修磨分型面的密合度。 10：組裝模底板和動(dòng)模板。通過這次設(shè)計(jì)，它使我懂得了設(shè)計(jì)是需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度的。 通過大學(xué)的學(xué)習(xí)，我對模具設(shè)計(jì)與制造有了深刻的認(rèn)識。望各位老師不吝賜教。要什么樣的產(chǎn)品，就可以生產(chǎn)什么樣的模具，如（塑料模具 、冷沖壓模具、壓鑄模、橡膠模 ）。通過一副模具的設(shè)計(jì)，才懂得了知識是建立實(shí)踐中的，它需要一絲不茍的精神。 8：過動(dòng)模引鉆頂桿固定板上的頂桿孔。 2：頂件時(shí)頂桿必須保持同步，上下模芯必須緊密接觸。 5：組裝導(dǎo)向系統(tǒng)，并保證開模，合模動(dòng)作靈活，無松動(dòng)和卡滯現(xiàn)象。本套模具選用標(biāo)準(zhǔn)塑膠模架，模架的形狀及尺寸見 圖紙。顯然，應(yīng)在模具上開盡可能多的冷卻通道，以增大傳熱面積，縮短冷卻時(shí)間，達(dá)到提高生產(chǎn)生產(chǎn)效率。 （ 2）高模具與冷卻介質(zhì)間的溫差△ T △ T=TwTθ =6020 =40℃ 式中 Tw 是模具溫度。生產(chǎn)效率主要取決于冷卻介質(zhì)（一般是水）的熱交換效果。 縮短冷卻時(shí)間的三個(gè)方法 : 讓冷卻水處于湍流狀態(tài) (提高冷卻管道孔壁與冷卻介質(zhì)之間的傳熱膜系數(shù) h)，使模具冷卻管道中冷卻水處于高速湍流狀態(tài)，流速 v=~，甚至更高 .雷諾數(shù)Re4000。aa=+2? =20? +2? =22? 。 斜導(dǎo)柱長度的計(jì)算 (見圖 ) 斜導(dǎo)柱的長度時(shí)根據(jù)側(cè)芯的抽芯距、斜導(dǎo)柱的直徑傾斜角和安裝斜導(dǎo)柱的模板厚度 t來決定。成型芯距離愈大，收縮愈大，抽拔力也就愈大了； b).制品壁愈厚，收縮就愈大，抽拔力也愈大； c).制品塑料的收縮率大、成型芯摩擦系數(shù)大，抽拔力就大； 23 d).成型芯表面粗糙度低脫模斜度大 ，抽拔力就小，反之抽拔力就大； e).注射力小保壓壓力小，冷卻時(shí)間短，則抽拔力小，反之，抽拔力就大。導(dǎo)柱材料多用45 鋼、 T T10 以及 20 鋼經(jīng)滲碳處理，淬火硬度在 HRC55 以上。 斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)根據(jù)斜導(dǎo)柱和滑塊在模具上安裝位置的不同，可分為多種形式。 圓環(huán)形斷面制品的脫模力計(jì)算公式： 厚壁制品 t/d 時(shí) 122 ( ) 0 .1(1 )r E S l f tgFAkk??? ????? （ N） 薄壁制品 t/d? 時(shí) 22 c o s ( )0 .1( 1 )S E S l f tgFAk? ? ?? ???? (N) 式中 r—— 型芯平均半徑 (m)； t—— 制品的平均壁厚 (m)； (2mm) E—— 塑料的彈性模量 (Mpa)； 21 (由《塑料制品與模具設(shè)計(jì)》 P32 表 － 1 得 10E MPa?? ) S—— 塑料成型平均收縮率 (%)； (%) l—— 制品對型芯的包容長度 (m)； (42mm) f—— 制品與型芯之間的靜摩擦系數(shù)，常數(shù) f＝ ； ? —— 模具型芯的脫模斜度 ??? ；（ 1 o ） ? —— 塑料的泊松比；（查得 PVC 為 ） 1k —— 系數(shù)， 221 2 /(c os 2 c os ) 。在一般情況下，推出塑件的動(dòng)作在動(dòng)模上完成。這就要對澆注系統(tǒng)的平衡。 （ 5）考慮分子定向的影響。它在推出時(shí)，由于澆口及分流道成一定角度，形成了能切斷澆口切口，這一切口所形成的剪切力可以將澆口自動(dòng)切斷 。 分流道的設(shè)計(jì) 該模具是一模 2 腔，所以要設(shè)計(jì)分流道，塑料沿分流道流動(dòng)時(shí)，要求通過它盡快地充滿型腔，從前兩點(diǎn)出發(fā)，分流道應(yīng)該短而粗，但是不能太粗，該模具采用圓形斷面分流道，因?yàn)檫@樣分流道易與機(jī)械加工，分流道尺寸視該塑件的大小和塑料品種，注射速率，以及分流道長度而定，對多數(shù)塑料，分流道直徑為 6mm，該模具分流道的布置采用平衡式分布。無流道澆注系統(tǒng)屬于熱流道澆注系統(tǒng)，應(yīng)用日益廣泛。 16 ，防止型芯移位或變形。 所以， 3()4zM c pL L LS ??? ? ? ? 長度 146mm， L = 0] 432146%)[( ++ =