【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(jì)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(jí)精度，即四級(jí)精度。 對(duì)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(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)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(shí)考慮 到塑件尺寸的大小關(guān)系，以及制造費(fèi)用和各種成本費(fèi)等因素，初步確定一模四腔， 即一次注射成型四個(gè)塑料制件，采用 H 形布局，其優(yōu)點(diǎn)是型腔排列平衡，分流道設(shè)計(jì) 簡(jiǎn)單。 為了是模具與注塑機(jī)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(jì)時(shí)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(gè)分型面，有的有多個(gè)分型面。根據(jù)以上的計(jì)算，初步選定公稱注射量為 125 3cm ，注射機(jī)型號(hào)為 XS125/630 臥式注射機(jī)，主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)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(jì)、制造、購(gòu)買和使用注塑機(jī)的主要依據(jù)： (1)公稱注塑量 指在對(duì)空注射的情況下，注射 螺桿或柱塞做一次最大注射行程時(shí)，注射裝置所能達(dá)到的最大注射量，反映了注塑機(jī)的加工能力。 零件壁厚 本產(chǎn)品的壁厚設(shè)置為 ，是 通過(guò)實(shí)際測(cè)量， 根據(jù)零件的工作要求、擺放位置和 ABS 的化學(xué)和流動(dòng)特性確定的。另外， ABS 與有機(jī)玻璃熔接性良好，用于制造雙色成形塑件。 和機(jī)械加工一樣要考慮到加工工藝問(wèn)題，模具成型也要考慮到材料的注塑特性，在各特點(diǎn)都相差無(wú)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(guó)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生巨大影響的因素，對(duì)我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也一直起著促進(jìn)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(shí)現(xiàn)商品化 。 通過(guò)本課題的設(shè)計(jì) ，將會(huì)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(jì)能力（ 3）塑料制品質(zhì)量分析及工藝改進(jìn)、塑料模具結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)的能力（ 4）掌握模具設(shè)計(jì)常用的繪圖軟件 （ Pro/ENGINEER 和 Auto CAD） 及同實(shí)際設(shè)計(jì)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(shí)提高自己的學(xué)習(xí)、思考、解決問(wèn)題的能力，因?yàn)樽⑺苣＞邔?duì)我來(lái)說(shuō)是一個(gè)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(gè)過(guò)程中 學(xué)習(xí) 到了許多的模具設(shè)計(jì)的知識(shí)和對(duì)在校所學(xué)知識(shí)的深化，設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了無(wú)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(kāi)題報(bào)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(dú)立進(jìn)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(shuō)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(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(jì)（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?、縮印、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?jī)?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(xiàng) （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(yè)（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(xiàn) 8）致謝 9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)） ：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于 1萬(wàn)字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于 。 在本次課題中采用一模四腔的型腔布局， 主要運(yùn)用 Pro/ENGINEER 和 Auto CAD 來(lái)完成整個(gè)設(shè)計(jì)工作 。模具屬于精密機(jī)械產(chǎn)品，主要由機(jī)械零件和機(jī)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(jī)構(gòu)、抽芯機(jī)構(gòu)、推（頂）料（件）機(jī)構(gòu)、檢測(cè)與安全機(jī)構(gòu)等。所以我選空調(diào)遙控器注塑模具設(shè)計(jì)作為我畢業(yè)設(shè)計(jì)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(guó)外已開(kāi)發(fā)出四軸和五軸的數(shù)控自動(dòng)編程軟件并且進(jìn)了實(shí)用階段。 我國(guó)模具工業(yè)技術(shù)概況及其主要發(fā)展方向 在中國(guó)，人們已 經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到模具在制造中的重要基礎(chǔ)地位，已成為衡量一個(gè)國(guó)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(kāi)發(fā)能力。 對(duì)于常溫工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)件來(lái)說(shuō) ， 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(qiáng)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(jì)本產(chǎn)品時(shí)，結(jié)合產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)工藝特點(diǎn)和材料的特性，在本設(shè)計(jì)中，零件的收縮率為 %。 注塑機(jī)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(kāi)合模速度、空循環(huán)時(shí)間等。 根據(jù)計(jì)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。空調(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(xì)圖案，有較好的電加工及抗銹蝕性能。通過(guò)對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)分析可知，該塑件需要一個(gè)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(dòng)模部分，同時(shí)有利于簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。中心距尺寸一般指成型零件上某些對(duì)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(jì)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(wú)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(shí)間?！?6176。 ? 作為澆注系統(tǒng)的主流道，將料筒的塑料過(guò)渡到模具內(nèi)，保證料流有力暢通的到達(dá)型腔，在注射過(guò)程中不應(yīng)有塑料溢出，同時(shí)保證主流道凝料脫出方便。在遙控器外 殼注塑模具設(shè)計(jì)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(dòng)阻力均不大。 在遙控器外殼注塑模具設(shè)計(jì)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(bǔ)縮，可避免縮孔、凹痕產(chǎn)生。 該塑件要求顏色均勻一致，無(wú)黑點(diǎn)、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(shí)采用側(cè)澆口。 此設(shè)計(jì)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(dòng)間隙排氣的。 (5) 合模時(shí)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(hù)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(jī)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(jì)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(shí)，料流流程較長(zhǎng)，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(duì)模具進(jìn)行冷卻。另外，冷卻管道不應(yīng)穿過(guò)鑲塊，以免在接縫處漏水，若必須通過(guò)鑲塊時(shí)，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(shí)候?yàn)榱藵M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(jì)導(dǎo)套，導(dǎo)套設(shè)計(jì)的一些基本原則：為了使導(dǎo)柱可以順利的進(jìn)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(jìn)入未打通的導(dǎo)柱孔時(shí)，孔內(nèi)空氣無(wú)法逸出，而產(chǎn)生反壓力，給導(dǎo)柱的進(jìn)入帶來(lái)阻力，當(dāng)結(jié)構(gòu)需要不開(kāi)口時(shí)，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(jìn)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(duì)于薄壁距環(huán)形斷面的塑件，根據(jù)《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》其脫模力的計(jì)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(duì)型芯的包容 長(zhǎng)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(duì)于 ABS 塑料取 ； ? 是塑件的泊松比， ? =； 2k 是無(wú)因次因素， 2 1 sin c o s 1kf ??? ? ?； A 是盲孔塑件型芯在脫模機(jī)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(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 注射模合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，主要用來(lái)保證動(dòng)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(kāi)，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(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則 (1) 塑件滯留于動(dòng)模 模具開(kāi)啟后應(yīng)使塑件及澆口凝料滯留在帶有脫模機(jī)構(gòu)的動(dòng)模上，以便塑件在脫模機(jī)構(gòu)的作用下脫出塑件。 2） 計(jì)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(duì)于 ABS 其 n= 3) 側(cè)澆口的長(zhǎng)度計(jì)算 根據(jù) 《塑料注射模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)》 可得側(cè)澆口的長(zhǎng)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(guò)澆口時(shí)剪切速率增高，粘度降低，有利于充型；同時(shí)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(dòng)性，有利于充型；另外在注射過(guò)程中，塑料充型后在澆口處及時(shí)凝固，防止熔體的倒流；成型后也便于塑件與整個(gè)澆注系統(tǒng)的分離。因?yàn)樵撍芗谋诤駷?mm，重量為 35g200g，故根據(jù)以下公式計(jì)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(zhǎng)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(dòng)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(dòng)時(shí)具有適宜的剪切速率和剪切熱。 (1) 分流道的截面設(shè)計(jì) 常用的流道截面形狀有圓形、梯形、 U形、半圓形和矩