【正文】 =4? 。 則塑件外部高度尺寸的轉(zhuǎn)換 Hs1= mm 根據(jù)以下公式計算凹模的高度尺寸 ： HM=[(1+ Sc) HsxΔ]0+δz 式（ ） 塑件的平均收縮率 Sc為： Sc=% 。塑件為一般等級精度，即四級精度。 對于上述型腔、型芯和中心距三大類尺寸，可分別采用三種不同的方法進行設(shè)計計算。凸 模結(jié)構(gòu)如圖 所示。 故這里選取 40Cr 作為成型零件材料。同時考慮 到塑件尺寸的大小關(guān)系，以及制造費用和各種成本費等因素，初步確定一模四腔， 即一次注射成型四個塑料制件，采用 H 形布局，其優(yōu)點是型腔排列平衡，分流道設(shè)計 簡單。 為了是模具與注塑機的生產(chǎn)能力相匹配，提高生產(chǎn)效率和積極性，并保證模具的精度，模具設(shè)計時應(yīng)該要確定模具型腔的數(shù)目。 (3) 盡可能減小制品在合模方向上的投影面積，以減小所需的鎖模力。一副模具至少有一個分型面，有的有多個分型面。根據(jù)以上的計算，初步選定公稱注射量為 125 3cm ，注射機型號為 XS125/630 臥式注射機，主要技術(shù)參數(shù)見表 。這些參數(shù)是山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 9 設(shè)計、制造、購買和使用注塑機的主要依據(jù)： (1)公稱注塑量 指在對空注射的情況下，注射 螺桿或柱塞做一次最大注射行程時，注射裝置所能達到的最大注射量，反映了注塑機的加工能力。 零件壁厚 本產(chǎn)品的壁厚設(shè)置為 ，是 通過實際測量， 根據(jù)零件的工作要求、擺放位置和 ABS 的化學(xué)和流動特性確定的。另外， ABS 與有機玻璃熔接性良好，用于制造雙色成形塑件。 和機械加工一樣要考慮到加工工藝問題，模具成型也要考慮到材料的注塑特性，在各特點都相差無幾的情況下，好的成型特性是山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 6 選擇材料的主要標(biāo)準(zhǔn)，以下是三種材料的性能和成型特性比較，如表 所示 。 近 30年里中國經(jīng)濟產(chǎn)生巨大影響的因素，對我國模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也一直起著促進作用。（ 3）模具標(biāo)準(zhǔn)化程度日益提高，模具標(biāo)準(zhǔn)模架及模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用日益普及，已實現(xiàn)商品化 。 通過本課題的設(shè)計 ，將會在下述基本能力上得到培養(yǎng)和鍛煉（ 1）塑山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 2 料件制品涉及及成型工藝的選擇（ 2）一般塑料件制品成型模具的設(shè)計能力（ 3）塑料制品質(zhì)量分析及工藝改進、塑料模具結(jié)構(gòu)改進設(shè)計的能力（ 4）掌握模具設(shè)計常用的繪圖軟件 （ Pro/ENGINEER 和 Auto CAD） 及同實際設(shè)計的結(jié)合的能力（ 5）使自己在文檔組織與檢索方面的能力得到提高（ 6）掌握寫論文的一般步驟及格式方法，同時提高自己的學(xué)習(xí)、思考、解決問題的能力，因為注塑模具對我來說是一個新的領(lǐng)域。 為提高模具的質(zhì)量、性能、精度和生產(chǎn)效率，縮短模具制造周期 ，模具多采用標(biāo)注零、部件，所以模具屬于標(biāo)準(zhǔn)化程度較高的產(chǎn)品。 在整個過程中 學(xué)習(xí) 到了許多的模具設(shè)計的知識和對在校所學(xué)知識的深化，設(shè)計的整個過程實現(xiàn)了無紙化，有利于提高模具的生產(chǎn)效率和節(jié)約了生產(chǎn)成本，并大大縮短了生產(chǎn)的周期。 ：任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。 作者簽名： 日 期： 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)下獨立進行研究所取得的研究成果。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 注 意 事 項 （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6） 論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻 8）致謝 9）附錄（對論文支持必要時） ：理工類設(shè)計（論文）正文字數(shù)不少于 1萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字數(shù)不少于 。 在本次課題中采用一模四腔的型腔布局， 主要運用 Pro/ENGINEER 和 Auto CAD 來完成整個設(shè)計工作 。模具屬于精密機械產(chǎn)品，主要由機械零件和機構(gòu)組成，包括成形工作零件（凸模與凹模）、導(dǎo)向零件（導(dǎo)柱與導(dǎo)套）、支承零件（模架）及定位零件等，以及送料機構(gòu)、抽芯機構(gòu)、推（頂）料（件）機構(gòu)、檢測與安全機構(gòu)等。所以我選空調(diào)遙控器注塑模具設(shè)計作為我畢業(yè)設(shè)計的課題。（ 2）為了提高加工效率山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 3 及滿足各種復(fù)雜曲面加工的要求，國外已開發(fā)出四軸和五軸的數(shù)控自動編程軟件并且進了實用階段。 我國模具工業(yè)技術(shù)概況及其主要發(fā)展方向 在中國，人們已 經(jīng)越來越認識到模具在制造中的重要基礎(chǔ)地位，已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。 對于常溫工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)件來說 ， 要考慮的主要是材料的力學(xué)性能 ， 如屈服應(yīng)力 ， 彈性模量 ， 彎曲強度 ， 表面硬度等 。此外，表面還可鍍鉻，成為塑 料涂金屬的一種常用材料。 C） 1470 彎曲彈性模量 /Mpa 103 零件結(jié)構(gòu)分析 收縮率 ABS 的收縮率為 %～ %，在設(shè)計本產(chǎn)品時，結(jié)合產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)工藝特點和材料的特性，在本設(shè)計中，零件的收縮率為 %。 注塑機的主要參數(shù)有公稱注射量、注射壓力、注射速度、塑化能力、鎖模力、合模裝置的基本尺寸、開合模速度、空循環(huán)時間等。 根據(jù)計算得出的一次模具型腔的塑料總質(zhì)量 cmV ?總 ，則有： 33 3 1 2 ??總 。分型面的形式 ：平直分型面、傾斜分型面、階梯分型面、曲面分型面及瓣合分型面。 (2) 盡可能滿足制品的使用要求?？照{(diào)遙控器外殼的分型面形狀及位置如圖 所示 圖 空調(diào)遙控器外殼分型面形狀及位置 型腔布置 型腔布置包 括兩方面的內(nèi)容，即模具型腔的數(shù)目和各型腔在模具中的排列。 所以需要 ????n 本零件主要從精度考慮，該零件尺寸中等，為大批大量生產(chǎn)，可采用一模多腔的結(jié)構(gòu)形式。由于材質(zhì)純凈，可做鏡面拋光，并能光腐蝕精細圖案，有較好的電加工及抗銹蝕性能。通過對塑件的結(jié)構(gòu)分析可知，該塑件需要一個成型零件內(nèi)表面的大型心，因塑件抱緊力較大，所以設(shè)在動模部分，同時有利于簡化模具結(jié)構(gòu)。中心距尺寸一般指成型零件上某些對稱結(jié)構(gòu)制件的距離，如孔間距、型芯間距、凹槽間距山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 17 和凸塊間距等，這類尺寸通常不受摩擦磨損的影響，因此可視為不變的尺寸。 ABS材料的收縮率在 %～ %，其平均收縮率 cS =%。 查得 塑件的公差為 [7]。 ? —是塑件上相應(yīng)尺寸的公差。 查得 塑件制造公差 Δ1= 則塑件內(nèi)部高度尺寸的轉(zhuǎn)換 為 hs1=2 ? mm 由下 公式計算型心的高度尺寸 ： HM=[(1+ Sc) HsxΔ]0+δz 式 （ ） 塑件的平均收縮率 Sc為： Sc=% 。 （ 4）澆口料易清除，整修方便，無損塑件的外觀和使用。主流道的尺寸直接影響到熔體的流速和沖模時間?！?6176。 ? 作為澆注系統(tǒng)的主流道，將料筒的塑料過渡到模具內(nèi)，保證料流有力暢通的到達型腔，在注射過程中不應(yīng)有塑料溢出，同時保證主流道凝料脫出方便。在遙控器外 殼注塑模具設(shè)計中擬采用梯形截面， 其加工性能好，而且塑料熔體的熱量散失，流動阻力均不大。 在遙控器外殼注塑模具設(shè)計中，采用底部帶有 Z 形拉料桿的冷料穴。如果塑件壁厚相差較大，應(yīng)將澆口設(shè)在厚壁處，有利于補縮，可避免縮孔、凹痕產(chǎn)生。 該塑件要求顏色均勻一致，無黑點、雜質(zhì)等缺陷，表面質(zhì)量要求較高，采用一模 四 腔注射，為便于調(diào)整充模時采用側(cè)澆口。 此設(shè)計是利用分型面之間的間隙排氣和利用推桿與配合孔之間的活動間隙排氣的。 (5) 合模時能正確復(fù)位。 （ 2）導(dǎo)柱一般設(shè)在有型芯的一側(cè)，可以保護型芯不受損壞；導(dǎo)柱設(shè)在定模一側(cè)，便于塑件脫模。 導(dǎo)柱的選擇 本模具采用導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)。彈簧復(fù)位容易壞掉，需要經(jīng)常更換，所以在此設(shè)計中使用復(fù)位桿，初步 選定 2 根。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 35 （ 2） 冷卻水道至型腔表面的距 離應(yīng)盡量相等，即孔的排列要與型腔形狀相吻合。當(dāng)成型大型塑件或薄壁塑件時，料流流程較長，而料溫愈流愈低，為在塑件上獲得大致相同的冷卻速度，在料流末端冷卻水道可排列稀一些。所以模具溫度初步選定為 50℃ ，用常溫水對模具進行冷卻。另外，冷卻管道不應(yīng)穿過鑲塊，以免在接縫處漏水，若必須通過鑲塊時，則應(yīng)加鑲套管密封。同一塑件不同部位的冷卻應(yīng)與塑件的厚度成比例。有時候為了滿足加速冷卻，也可以采用冷凍水冷卻。結(jié)構(gòu)形式如圖 圖 導(dǎo)柱結(jié)構(gòu) 導(dǎo)套的選擇 根據(jù)導(dǎo)柱的選擇尺寸，設(shè)計導(dǎo)套，導(dǎo)套設(shè)計的一些基本原則：為了使導(dǎo)柱可以順利的進入導(dǎo)套，在導(dǎo)套的前端倒一圓角 R，導(dǎo)向孔最好打通，否則，導(dǎo)柱進入未打通的導(dǎo)柱孔時，孔內(nèi)空氣無法逸出，而產(chǎn)生反壓力，給導(dǎo)柱的進入帶來阻力，當(dāng)結(jié)構(gòu)需要不開口時，就要在不通孔的側(cè)面增加通氣孔或在導(dǎo)柱的側(cè)壁磨出排氣槽。 （ 4）為使導(dǎo)柱能順利進入導(dǎo)套，導(dǎo)柱端面應(yīng)做成錐形或半球形，導(dǎo)套的前端也應(yīng)倒角。 對于薄壁距環(huán)形斷面的塑件，根據(jù)《模具設(shè)計與制造簡明手冊》其脫模力的計算公式為 AELF )K1( )ta n(fc o s8 22 ?? ? ??? 式 ()上式中， 2? 是距環(huán)形塑件的平均壁厚， 2? =2mm； 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 32 E 是塑料的彈性模量， E=1800MPa ； S 是塑料的平均收縮率，這里取 %； L 是塑件對型芯的包容 長度， L=5mm； ? 是模具型芯的脫模斜度， ? = o3 ； f 是塑件與型芯之間的精摩擦系數(shù)，對于 ABS 塑料取 ； ? 是塑件的泊松比， ? =； 2k 是無因次因素， 2 1 sin c o s 1kf ??? ? ?； A 是盲孔塑件型芯在脫模機構(gòu)方向上的投影面積， A= 2mm ； 將上述數(shù)值代入上面公式得到脫模力 F= 合模導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 注射模合模導(dǎo)向機構(gòu)，主要用來保證動模和定模兩大部分或模內(nèi)其他零件之間 的準(zhǔn)確配合和可靠地分開，以避免模內(nèi)各零件發(fā)生碰撞和干涉，并確保塑件的形狀和尺寸精度。 脫模機構(gòu)的設(shè)計原則 (1) 塑件滯留于動模 模具開啟后應(yīng)使塑件及澆口凝料滯留在帶有脫模機構(gòu)的動模上，以便塑件在脫模機構(gòu)的作用下脫出塑件。 2） 計算側(cè)澆口的寬度 B= 30 9 27 ??An =≈4mm 式 （ ） 其公式中 : A 為凹模內(nèi)表面的面積 A=4= n 是塑料成型系數(shù)，對于 ABS 其 n= 3) 側(cè)澆口的長度計算 根據(jù) 《塑料注射模結(jié)構(gòu)與設(shè)計》 可得側(cè)澆口的長度 澆L 一般選用 ～，這里取 1mm。 （ 5）澆口位置的設(shè)置應(yīng)避免引起熔體破裂。澆口的作用表現(xiàn)為：塑料熔體通過澆口時剪切速率增高，粘度降低，有利于充型；同時熔體的內(nèi)摩擦加劇，使料流的溫度升高、粘度降低，從而提高了塑料的流動性，有利于充型；另外在注射過程中，塑料充型后在澆口處及時凝固，防止熔體的倒流；成型后也便于塑件與整個澆注系統(tǒng)的分離。因為該塑件的壁厚為2mm，重量為 35g200g，故根據(jù)以下公式計算流道直徑： D= LW 式 （ ）式中 ： D—分流道直徑 (mm)； W—產(chǎn)品質(zhì)量 （ g） ； L—流道長度 (mm)； 故流道直徑 D = 4 ≈5mm 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 27 (3) 分流道的表面粗糙度 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的 塑料熔體的流動狀態(tài)較為理想，因面分流道的內(nèi)表面粗糙度 Ra 并不要 求很低，一般取 左右 [9]既可，這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔 體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度 差，以保證熔體流動時具有適宜的剪切速率和剪切熱。 (1) 分流道的截面設(shè)計 常用的流道截面形狀有圓形、梯形、 U形、半圓形和矩