【正文】 印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。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。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我的計(jì)算機(jī)繪圖、三維軟件的使用更加熟練。 3 推桿、復(fù)位桿材料的選用 使用要求：有一定的強(qiáng)度，不能產(chǎn)生壓桿失穩(wěn)，也要有一定的磨性。 分類(lèi)垃圾桶底座熱流道注射模成型工藝及設(shè)計(jì) 29 其它模具零件材料的選擇 1 、導(dǎo)柱、導(dǎo)套材料的選擇 使用要求：對(duì)導(dǎo)柱要求表面硬度較高，內(nèi)部具有足夠的韌性，不易折斷、折彎；表面的耐磨性要好。 推板的設(shè)計(jì) ?????? ????? YBE QLH 式中 H— 推板厚度 L— 推桿間距離 ， 30 ㎜； Q— 總的脫模力， 8537N； 分類(lèi)垃圾桶底座熱流道注射模成型工藝及設(shè)計(jì) 27 E— 鋼的彈性模量， 107； B— 推板的寬度， 630 ㎜； Y— 推板允許最大變形量， ㎝； 將以上各參數(shù)代入上式 cmH 317??????? ?????? 為了配合標(biāo)準(zhǔn)模架制造，我們?nèi)?H=40 ㎜。 2. 推桿的直徑的選擇，依塑件具體情況而定，原則上寧多勿少，直徑寧小勿大。因此本課題在正確分析脫模力的大小和集中的部位，從而選擇脫模方式和推頂位置如圖，使脫模力得到均勻合理的分布。因此，模具必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度。影響塑件尺寸精度的因素較為復(fù)雜，主要有以下幾個(gè)方面。如下圖所示 分類(lèi)垃圾桶底座熱流道注射模成型工藝及設(shè)計(jì) 16 圖 32 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 排氣是注射模設(shè)計(jì)不可忽視的問(wèn)題。 其結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖，具體尺寸見(jiàn)零件圖 定位環(huán)的設(shè)計(jì) 圖 31 定位圈根據(jù)所選注射機(jī)確定出大端外徑 D=150mm，且安裝后大端要高出定模端面 H=5～ 10mm，這里 H=7mm，起定位作用。內(nèi)壁表面粗糙度應(yīng)在 m 以下，拋光時(shí)沿軸向進(jìn)行。 傳統(tǒng)的冷流道模具，熔融的塑料原料在被注入型腔前就已在流道中降溫，致使其粘度增高，流動(dòng)性降低，導(dǎo)致注塑壓力較大，增大了產(chǎn)品的內(nèi)應(yīng)力，從而出現(xiàn)產(chǎn)品變形、表面性能和力學(xué)性能降低等方面的問(wèn)題。制品的許多缺陷，如氣穴、熔接痕、短射乃至制品的變形、冷卻時(shí)間等，都與樹(shù)脂在模具中的流動(dòng)方式有關(guān)。 大型制件網(wǎng)格的好壞直接影響模擬的精度，不好的網(wǎng)格甚至模擬錯(cuò)誤或模擬不成功 。Moldflow 的產(chǎn)品用于優(yōu)化制件和模具設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程 , 提供了一個(gè)整體解決方案。塑 件的總厚度約為 65mm 左右，頂出距離最大為 20mm 左右即可，加上模具的總厚度 526 ㎜，而注塑機(jī)的最大開(kāi)模行程為 700 mm，該模具又為熱流道（無(wú)凝料）。由 以上 PP 的性能可知 PP 的注射壓力為 70～ 100MPa，而我們所選擇的注射機(jī)的注射壓力為 121 MPa。根據(jù)分析與經(jīng)驗(yàn)，選擇兩邊的中心位置進(jìn)澆。并且消除了后續(xù)工序，有利于生產(chǎn)自動(dòng)化，制件經(jīng)熱流道模具成型后即為成品，無(wú)需修剪澆口及回收加工冷澆道等工序，有利于生產(chǎn)自動(dòng)化， 從而提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 表 聚丙烯成型條 件 塑料名稱(chēng) 聚丙烯 料筒溫度（℃） 后段 160～ 170 中段 200～ 220 前段 180～ 200 縮寫(xiě) PP 注射壓力（ MPa） 70～ 120 注射成形機(jī)類(lèi)型 螺桿式 注射時(shí)間（ s） 0～ 5 密 度（ g/cm3） ～ 保壓時(shí)間（ s） 20 ～ 60 比 容（ ml/g ） 冷卻時(shí)間（ s） 15～ 50 收縮率（ % ） ～ 總周期 （ s） 40～ 120 噴嘴溫度（℃） 170～ 190 螺桿轉(zhuǎn)速（ r/min） 48 干燥 溫度（℃） 70～ 85 適用注射機(jī)類(lèi)型 螺桿式 柱塞式均可 時(shí)間（ h） 2 模具溫度（℃） 40～ 80 后處理 無(wú) 分類(lèi)垃圾桶底座熱流道注射模成型工藝及設(shè)計(jì) 4 確定模具結(jié)構(gòu)方案 參考方案 方案一：普通的冷流道澆注系統(tǒng)，單分型面，直澆口設(shè)計(jì)。拉伸強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度等都比低壓聚乙烯高，還有很突出的剛性和耐折疊性，以及優(yōu)良的耐腐蝕性和電絕緣性。制件的外表面的光潔度要求比較高，內(nèi)表面的精度低些， 塑件精度外表面選MT2 級(jí)，內(nèi)表面選 MT3 級(jí)。于是一些新型的注塑模技術(shù)以其優(yōu)良的產(chǎn)品質(zhì)量、低的注射成本、高的生產(chǎn)效率等優(yōu)點(diǎn)不斷應(yīng)用于當(dāng)今模具行業(yè)，興起了新一波的制造業(yè)高潮。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。其中熱流道澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。 該系統(tǒng)一般由噴嘴、 熱流道板 、溫控 器 和 加熱元件熱流道加熱元件 等幾部分組成。其它部位可由設(shè)計(jì)者，根據(jù)材料的節(jié)省、模具加工的難易、模具設(shè)計(jì)的方便性自行進(jìn)行修改。 2. 流動(dòng)性極好，溢邊值 左右。 方案的確定 方案一： 設(shè)計(jì)容易，成本低。 分型面的方向盡量采用與注塑機(jī)開(kāi)模 成 垂直方向， 并滿足分型面取在最大輪廓處，并且不影響制件外表面的光潔度。設(shè)計(jì)磨具時(shí)應(yīng)校核的主要項(xiàng)目有：噴嘴尺寸、定位圈尺寸、最大模厚、最小模厚、模板的平面尺寸和模具安裝用螺釘孔位置尺寸等。這個(gè)力應(yīng)小于注塑機(jī)的額定鎖模力F。自從 1978 年美國(guó) Moldflow 公司發(fā)行了世界上第一套流動(dòng)分析軟件，幾十年來(lái)以不斷的技術(shù)改革和創(chuàng)新一直主導(dǎo)著 CAE 軟件市場(chǎng)。 簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，有限元方法就是利用假想的線或面將連續(xù)介質(zhì)的內(nèi)部和邊界分割成有限大小的，有限數(shù)目的，離散的單元來(lái)研究。其固體密度 g/cm3,熔體密度 g/cm3,彈性模量 1340Mpa，泊松比 ，剪切模量 。而且當(dāng)填充平衡時(shí)，產(chǎn)品末端的填充時(shí)刻一致，都在 2s 左右。因此我們采用熱流道模具。凹坑深取 h=3～ 5mm。 熱流道尺寸計(jì)算 熔體在高溫時(shí)的比熔較固體時(shí)高，而且隨熔體的溫度而變化。 排氣的形式有兩種，通常是利用模具零件間的配合間隙及分型面之間的間隙進(jìn)行排氣，在必要時(shí)可特采用排氣槽排氣。另外，其它加強(qiáng)筋部位尺寸精度要求不高，且這些部位都是位于垃圾桶的底端或內(nèi)側(cè)，是一般用戶所看不到的。 最終確定，支撐板的厚度為 63 ㎜。計(jì)算脫模力時(shí)應(yīng)考慮以下方面； （ 1）由收縮包緊力造成的制品與型芯的摩擦阻力，該值由試驗(yàn)決定； （ 2）由大氣造成的阻力； （ 3）由塑件的粘附力造成的脫模阻力； （ 4）推出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)摩擦阻力 以上各項(xiàng)中，（ 1）與（ 2）兩項(xiàng)起決定作用，（ 3）與（ 4）兩項(xiàng)可用修正系數(shù)的形式包括在脫模力的計(jì)算公式中。 從投影面上看，應(yīng)位于 陰影部位范圍之內(nèi)有深槽、深孔的部位局部壁厚部位加強(qiáng)筋部位機(jī)構(gòu)復(fù)雜部位 矩形推桿 一根推桿所能承受的最大負(fù)荷 ? ?Nl EHBq22324 ? ???? ? 已知 H=2 ㎜ B=10 ㎜ E= 107 MPa l=194 ㎜ ? ?Nq 8 2 723 ?? ????? ? 總共有 14 根，所以 Q 總 =2570N 總的脫模力減去矩形推桿所承受的脫模力為圓形推桿所承受的脫模力。 3 耐磨性和抗疲勞性能好，所選用鋼種應(yīng)使注射模具能減少拋光修模的次數(shù)，能長(zhǎng)期保持型腔的尺寸精度，達(dá)到 [批量生產(chǎn)的使用壽命期限。 導(dǎo)套材料選用 T8A，淬硬到 HRC56～ 60。 4 模板、推板、推板固定板、墊塊和模座等的材料選擇 本模具為中小型注塑模具。另外，通過(guò)老師和同學(xué)的精心指 導(dǎo)，終于弄懂了耽擱了四年才弄懂的東西 —— 配合與公差，使我在這次設(shè)計(jì)中受益非淺。 分類(lèi)垃圾桶底座熱流道注射模成型工藝及設(shè)計(jì) 33 作者簽名： 日 期： 分類(lèi)垃圾桶底座熱流道注射模成型工藝及設(shè)計(jì) 34 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。 首先非常感謝學(xué)校開(kāi)設(shè)這個(gè)課題，為本人日后從事計(jì)算機(jī)方 面的工作提供了經(jīng)驗(yàn)，奠定了基礎(chǔ)。從他身上，我學(xué)到了許多能受益終生的東西。感謝老師四年來(lái)對(duì)我孜孜不倦的教誨，對(duì)我成長(zhǎng)的關(guān)心和愛(ài)護(hù)。在論文的撰寫(xiě)過(guò)程中 老師們 給予我很大的幫助，幫助解 決了不少的難點(diǎn)，使得論文能夠及時(shí)完成，這里一并表示真誠(chéng)的感 謝。 最后，我要特別感謝 我的導(dǎo)師劉望蜀 老師、 和研究生助教吳子儀 老師。 最后，我要感謝我的父母對(duì)我的關(guān)系和理解，如果沒(méi)有 他們?cè)谖业膶W(xué)習(xí)生涯中的無(wú)私奉獻(xiàn)和默默支持，我將無(wú)法順利完成今天的學(xué)業(yè)。這期間凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感謝。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子 版，允許論文被查閱和借閱。 衷心的感謝在百忙之中評(píng)閱論文和參加答辯 的各位專(zhuān)家、教授！ 分類(lèi)垃圾桶底座熱流道注射模成型工藝及設(shè)計(jì) 31 參考文獻(xiàn) [1] 黃虹等 .周轉(zhuǎn)箱塑件熱流道注射模具設(shè)計(jì) .中國(guó)塑料 ,20xx, [2] 黃虹主編 .塑料成型加工與模具 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， [3] 黃虹，陳元芳編 .塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū) .重慶工學(xué)院 [4] 申開(kāi)智主編 .塑料成型模具 .北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社， [5] 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組編著 .塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [6] 莫蓉編 .Unigraphics18 版 CAD 應(yīng)用基礎(chǔ) . 北京： 清華大學(xué)出版社， [7] 洪定一編著 .塑料工業(yè)手冊(cè) .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， [8] 黃銳主編 .塑料成型工藝學(xué) .北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社， [9] 陳嘉真主編 .塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [10] 徐佩弦 .塑料制品與模具設(shè)計(jì)北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社， [11] 黃虹 .塑性成型工藝與模具設(shè)計(jì) .重慶工學(xué)院， [12] 黃虹 .塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū) . [13] 羅靜 .塑性成型設(shè)備 .重慶工學(xué)院， 分類(lèi)垃圾桶底座熱流道注射模成型工藝及設(shè)計(jì) 32 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。 分類(lèi)垃圾桶底座熱流道注射模成型工藝及設(shè)計(jì) 30 結(jié)束語(yǔ) 通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)大學(xué)四年來(lái)所學(xué)的知識(shí)有了一個(gè)系統(tǒng)的歸納，對(duì)模具結(jié)構(gòu)有了新的認(rèn)識(shí)，對(duì)模具設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程也有了更深入的了解。 45 鋼表面淬火硬度可達(dá) 55HRC，用于本模具的主流道襯套用鋼。塑件的外表面的要求比較高 ，此模具采用了拋光性能良好的 P20 鋼。 （ 2） 強(qiáng)度校核 推桿直徑確定后還應(yīng)該進(jìn)行強(qiáng)度校核，公式為： sdn Q ??? ?? 24 （ N/㎝ 2） ? ?22 / 59674 cmN??? ?? ?? 遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于推桿鋼材的屈服強(qiáng)度 320xx（ N/㎝ 2） 滿足強(qiáng)度要求。 根據(jù)黃虹主編的《塑料成型加工與模具》查表得 PP 的相關(guān)參數(shù)為： ε的范圍為 ％ ％，取 ％； E 的范圍為 1100～ 1600 MPa,取 1350MPa； μ取 分類(lèi)垃圾桶底座熱流道注射模成型工藝及設(shè)計(jì) 25 f取 查表 82，脫模斜度取 140 δ 2＝ 3㎜ S＝ ％