【正文】 、 Flow Cool軟件等應(yīng)用比例不 高；獨(dú)立的模具工廠少；專業(yè)與柔性化相結(jié)合尚無(wú)規(guī)劃；企業(yè)大而全居多，多屬勞動(dòng)密集型企業(yè)。尤其大型塑料模的設(shè)計(jì)與制造水平，常標(biāo)志一個(gè)國(guó)家工業(yè)化的發(fā)展程度。其次，在塑件加工過(guò)程中，塑料模結(jié)構(gòu)的合理性，對(duì)操作的 難易程度，具有重要的影響。因人們?nèi)粘Ｉ钏玫闹破泛透鞣N機(jī)械零件，在成型中多數(shù)是通過(guò)模具來(lái)制成品，就中國(guó)就有比較遠(yuǎn)大的市場(chǎng)，所以模具制造業(yè)已成為一個(gè)大行業(yè)。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3）畢業(yè) 論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁(yè)以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無(wú)格子的頁(yè)面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計(jì)（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 3）其它 1 緒 論 塑料工業(yè)簡(jiǎn)介 塑料工業(yè)是當(dāng)今世界上增長(zhǎng)最快的工業(yè)門類之一。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。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。本人授權(quán) 大學(xué)可以將 本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。通常情況下，塑件質(zhì)量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低，其模具的因素占80%。通過(guò)合理設(shè)計(jì)制造出來(lái)的模具不僅能順利地成型高質(zhì)量的塑件，還能簡(jiǎn)化模具的加工過(guò)程和實(shí)施塑件的高效率生產(chǎn)，從而達(dá)到降低生產(chǎn)成本和提高附加價(jià) 值的目的，塑料模的優(yōu)化設(shè)計(jì) ,是當(dāng)代高分子材料加工領(lǐng)域中的重大課題。尤其是加工工藝要求、塑件使用要求、塑件外觀要求，起著無(wú)可替代的作用。 在模具方面，我國(guó)模具總量雖已位居世界第三，但設(shè)計(jì)制造水平總體上比德、美、日、法、意等發(fā)達(dá)國(guó)家落后許多，模具商品化和標(biāo)準(zhǔn)化程度比國(guó)際水平低許多。其中注塑成型在塑料的各種成型工藝中所占的比例也越來(lái)越大。 本設(shè) 計(jì)中塑件各項(xiàng)要求 1)、 塑料名稱： 聚甲醛 （ POM）； 2)、 色調(diào)： 白色粉末，一般不透明 ； 3)、 生產(chǎn)綱領(lǐng)：大批大量。 POM 的結(jié)晶度大，熔程窄，成型收縮大（可達(dá) %）。干燥條件為：溫 度 110~120℃，時(shí)間 3~5h。與多型腔模相比，單型腔模具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1)、塑料制件的形狀與尺寸精度始終一致； 2)、工藝參數(shù)易于控制； 3)、模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，設(shè)計(jì)制造、維修大為簡(jiǎn)化。根據(jù)這些參數(shù)選擇一臺(tái)和模具相匹配的注塑機(jī)，倘若用戶已提供了注射機(jī)的型號(hào)和規(guī)格，設(shè)計(jì)人員必須對(duì)其進(jìn)行校核，若不能滿足要求，則必須自己調(diào)整或與用戶取得商量調(diào)整。） 3）該模具一次注射共需塑料的體積約為： V0=2V1+ V2 =（ cm179。） 130 最大開合模行程（ mm） 180 模具最大厚度（ mm） 200 模具最小厚度（ mm） 70 合模方式 液壓 — 機(jī)械 噴嘴球頭半徑（ mm） SR12 頂桿中心距（ mm） 中心推出 噴嘴孔徑（ mm） 4 注射機(jī)及各個(gè)參數(shù)的校核 1)、注射壓力的校核： 該注射機(jī)的注射壓力為 122MPa，由于塑件較簡(jiǎn)單，所以取 P=90Mpa。） p— — 塑料熔體在模腔內(nèi)的平均壓力（ MPa），通常模腔內(nèi)的壓力為20~40Mpa；成型一般制品為 24~34Mpa；精密制品為 39~44Mpa。 對(duì)于該設(shè)計(jì)，在進(jìn)行制品設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)充分考慮了上述原則，從所提供樣品采用的分型面可知：第一分型面與開模方向垂直；進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí)，在充分考慮上述原則的基礎(chǔ)上，可得出：第二分型面與制品推出方向平行。 主流道尺寸 1）主流道小端直徑 d=注射機(jī)噴嘴直徑 +～ 1 =4+～ 1 取 d =（ mm） 這樣便于噴嘴和主流道能同軸對(duì)準(zhǔn) ,也能使的主流道 凝料能順利脫出 2）主流道球面半徑 主流道入口的凹坑球面半徑 R,應(yīng)該大于注射機(jī)噴嘴球頭半徑的 2～ ,兩者不能很好的貼合 ,會(huì)讓塑件熔體反噴 ,出現(xiàn)溢邊致使脫模困難 . SR=注射機(jī)噴嘴球頭半徑 +2～ 3 取 SR=12+2=14（ mm） 3）主流道長(zhǎng)度 L 一般按模板厚度確定，但為了減小充模時(shí)壓力降和減少物料損耗，以短為好，小模具控制在 50 之內(nèi)在出現(xiàn)過(guò)長(zhǎng)流道時(shí)，可以將主流道襯套挖出深凹坑，讓噴嘴伸入模具。位于這一區(qū)域內(nèi)的塑料的流動(dòng)性能及成形性能不佳，如果這里相對(duì)較低的冷料進(jìn)入型腔，便會(huì)產(chǎn)生次 品。分流道最理想的設(shè)計(jì)就是把流動(dòng)樹脂在流道中的壓降降到最小。 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)較為理想因此分流道的內(nèi)表面粗糙度 Ra 并不要求很低，一般取 ～ m，這樣表面稍不光滑，有助于增大塑料熔體的外層流動(dòng)阻力。澆口的形狀、位置和尺寸對(duì)制品的質(zhì)量影響很大。 按澆口的特征可分為限制澆口（既封閉式澆 口，在分流道與型腔之間有突然縮小的阻尼式澆口）和非限制澆口（既開放式澆口，又稱直接澆口或主流道式澆口）；按澆口形狀可分為點(diǎn)澆口、扇形澆口、盤形澆口、環(huán)行澆口及薄片式澆口；按澆口的特征性質(zhì)可分為潛伏式澆口、護(hù)耳澆口；按澆口所在的塑件的位置可分為中心澆口和側(cè)澆口等。 點(diǎn)澆口式澆注系統(tǒng)凝料的脫出 點(diǎn)澆口澆注系統(tǒng)凝 料，一般用人工、機(jī)械手取出，但生產(chǎn)效率低，為適應(yīng)自動(dòng)化生產(chǎn)的需要，可采取以下方式脫出凝料：利用推桿拉斷點(diǎn)澆口凝料、利用側(cè)凹拉斷點(diǎn)澆口凝料、利用拉料桿拉斷點(diǎn)澆口凝料、利用定模推板拉斷點(diǎn)澆口凝料等。 澆口平衡 在多型腔非平衡分流道布置時(shí)，由于主流道到各型腔的分流道長(zhǎng)度或各型腔所需填充流量不同，也可采用調(diào)整各澆口截面尺寸的方法，使熔料同時(shí)充滿各型腔。既首先將塑件和澆注系統(tǒng)凝料等與模具松動(dòng)分離，稱為脫出，然后把其脫出物從模具內(nèi)取出。 5)、 利用成型零件推出制品的脫模：使用于螺紋型環(huán)一類的制品，利用模具中某些成型零件推出塑件 6)、多元聯(lián)合式脫模：對(duì)于某些深腔殼體、薄壁制品以及帶有環(huán)狀凸起、凸肋或金屬嵌件的復(fù)雜制品，為防止其出現(xiàn)缺陷，常采用兩種或兩種以上的推出機(jī)構(gòu)聯(lián)合動(dòng)作以完成脫模過(guò)程。 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的分類及特點(diǎn) 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)按其動(dòng)力來(lái)源可分手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、氣動(dòng)或液壓三大類。它是設(shè)計(jì)脫模機(jī)構(gòu)的重要依據(jù)之一。 彎銷抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn) ① 斜導(dǎo)柱和滑塊孔的配合間隙應(yīng)有 ~1mm 的間隙，以保證開模瞬間使塑件松動(dòng)，并使鎖緊楔先脫離滑塊，避免干涉抽芯動(dòng)作。 ② 對(duì)雙分型面注射模，開模行程為： S≥ H=H1+H2+a+（ 5~10） mm 式中， a— 中間板與定模的分開距離（ mm）。若需采用精密導(dǎo)向定位裝置，則須由設(shè)計(jì)人員根據(jù)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。 6)、一般導(dǎo)柱的滑動(dòng)部分的配合形式按 H8/f8，導(dǎo)柱和導(dǎo)套固定部分的配合按 H7/k6，導(dǎo)套外徑的配合按 H7/k6。又 起導(dǎo)向作用，所以導(dǎo)柱與其他的板之間采用的是 H7/f6 的間隙配合， 如圖 所示。 當(dāng)模具溫度不均勻時(shí)，型心和型腔溫度差過(guò) 大，塑件收縮不均勻，導(dǎo)致塑件翹曲變形，會(huì)影響塑件的形狀和尺寸精度。 80186。 POM 的成形溫度、模具溫度脫模溫度分別為 150～ 250186。 ③ 盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等，當(dāng)塑件的壁厚均勻時(shí)，冷卻水孔與型腔表面的距離應(yīng)處處相等。 ② 螺旋式：其特點(diǎn)是使冷卻水在模具中產(chǎn)生螺旋狀回路，冷卻效果較好，但制造較麻煩，所以現(xiàn)場(chǎng)一般不采用。 模架尺寸確定之后，對(duì)模具有關(guān)零件要進(jìn)行必要的強(qiáng)度或剛度計(jì)算，以校核所選模架是否適當(dāng)，尤其時(shí)對(duì)大型模具，這一點(diǎn)尤為重要。 主要作用：在動(dòng)模座板與支承板之間形成推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作空間，或是調(diào)節(jié)模具的總厚度，以適應(yīng)注射機(jī)的模具安裝厚度要求。同時(shí)要考慮零件的加工性和模具的制造成本。在設(shè)計(jì)中采用何種形式，要視塑件的尺寸大小和復(fù)雜程度來(lái)合理選用。因塑件尺寸不大，出于經(jīng)濟(jì)的考慮把凹模做成組合式。 小型芯結(jié)構(gòu) 小型芯成型塑件上的小孔或槽。 塑料模材料的選用 1） 成型工作零件的選用 表 塑料模成型工作零件材料的選用 零件名稱 工作條件 選用材料 凹模型芯（凸模 ）、成型鑲嵌件、成型推桿 形狀簡(jiǎn)單，產(chǎn)量不大的小型芯型腔 4 T8A、 T10A 形狀復(fù)雜，要求熱處理變形小的型腔、型芯或鑲嵌件和整強(qiáng)塑料的成型模 CrWMn、 9Mn2V、 Cr1Cr4W2MoV 、 20CrMnMo 、 20CrM nTi 凹模型芯（凸模）環(huán)成型鑲嵌件成型推桿 需高耐磨、高強(qiáng)度和高韌性的大型性芯、型腔 5CrMnMo、 40CrMnMo 形狀復(fù)雜，要求耐腐蝕的高精度型腔、型芯 3Cr2W8V、 38CrMoA1A 形狀復(fù)雜，精度要求較高，產(chǎn)量大的熱塑性塑料 注射模型腔、型芯、鑲塊 5Cr2MnWMoVS 5CrNiMnMoVSCa 需冷壓加工的型腔、型芯 20Cr 2）本設(shè)計(jì)的材料選用 表 本設(shè)計(jì)中的材料選用 零件名稱 選用材料 零件名稱 選用材料 動(dòng)、定模座板 45 凹模滑塊 5CrNiMo 推板 45 導(dǎo)柱 T10A 推桿固定板 45 定模型芯 CrWMn 墊塊 A3 澆口套 T10A 支撐板 45 拉料桿 T10A 楔緊塊 T10A 限位螺釘 T10A 彎銷 T10A 定模板 45 定位圈 45 型芯固定板 45 3）該套模具所用材料的性能比較 表 材料性能比較 鋼號(hào) 切削加工性 淬透性 淬火不變形性 耐磨性 耐熱性 Q235A 優(yōu) 差 差 45 優(yōu) 差 差 中 差 T8A 優(yōu) 差 差 中 差 T10A 良 差 差 良 差 40Cr 良 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 良 模具的精度要求 模具是一種高精密成型工具。如果型腔壁厚和底版的厚度不夠，當(dāng)型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過(guò)型腔材料本身的許用應(yīng)力是，型腔將導(dǎo)致塑件變形，甚至開裂。 主型芯的結(jié)構(gòu) 主型芯按結(jié)構(gòu)可分為整體式和組合式兩種，整體式主要用于小型模具的簡(jiǎn)單型芯。如果光憑經(jīng)驗(yàn)，看完塑件的第一反映就是這個(gè)設(shè)計(jì)不怎么難。 定模（凹模）的設(shè)計(jì) 凹模的結(jié)構(gòu) 凹模又稱陰模，它是成型塑件外輪 廓的零件，按其結(jié)構(gòu)可分為整體式和組合式兩大類： 1） 整體式凹模 凹模由整體材料制成，成型的塑件精度要求高，沒(méi)有拼合縫，外形美觀，適合成型外形簡(jiǎn)單的中小型塑件。40mm； 成形零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算 塑料在成型加工過(guò)程中，用來(lái)充填塑料熔體以成型制品的空間被稱為型腔。同時(shí)為了順利產(chǎn)生第二次分型 ,設(shè)置了限位螺釘以控制定模的開模行程 ,上面還開設(shè)了分流道和澆口 . 在本設(shè)計(jì)中 ,凹模滑塊 （ 49? 57，厚 12mm） 是用以成型塑件的外部表面的 ,邊上設(shè)有導(dǎo)滑槽起著導(dǎo)軌的導(dǎo)向和定位的作用采用 H7/f7 的配合 .配以瓣合模分 型的斜導(dǎo)柱 ,與瓣合模采用的是 H7/m6 的配合 .板合模的材料是相當(dāng)于是型腔板 ,故應(yīng)選用型腔的材料 . 支承板 （ 160? 200，厚 32mm） 的作用是防止型腔、型芯、導(dǎo)柱或頂桿等脫出固定板，并承受型腔、型芯或頂桿等的壓力，因此它要具有較高的平行度和硬度。 綜上，該模具塑料釋放的總熱量不大，只在模具型腔周圍開設(shè)冷卻水道即可，均采用簡(jiǎn)單流道式水道直徑為 8mm，在兩瓣合模上、下各布置一根，左右對(duì)稱布置。 ⑦ 合理確定冷卻水管接頭位置。 冷卻介質(zhì)：有冷卻水和壓縮空氣，但用冷卻水較多，因?yàn)樗臒崛萘看螅瑐鳠嵯禂?shù)大，成本低。C 左右，而制品固化后從模具型腔中取出時(shí)其溫度在 60186。 通常溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)兩種。 開設(shè)排氣槽應(yīng)注意以下幾點(diǎn) 1)、根據(jù)進(jìn)料口的位置，排氣槽應(yīng)開設(shè)在型腔最后充滿的地方； 2)、盡量把排氣槽開設(shè)在模具的分型面上； 3)、對(duì)于流速較小的塑件，可利用模具的分型面及零件配合的間隙進(jìn)行排氣； 4)、排氣槽的尺寸要視塑料種類而定，通常為 ~，一般情況下， ABS、 HIPS、PC、 PMMA、 SAN 為 ；而高流動(dòng)性的塑料如 PP、 PE、 PA，若沒(méi)有加填充劑則為； 5)、當(dāng)型腔最后充填部位不在分型面上，其附近又無(wú)可供派氣的推桿或可活動(dòng)的型芯時(shí)，可在型腔相應(yīng) 部位鑲嵌經(jīng)燒結(jié)的金屬塊（多孔合金塊）以供排氣。該模具導(dǎo)柱安裝在定模固定板上，采用的是瓣合模所以不能將導(dǎo)柱裝在動(dòng)模上，那樣將不能開模。同時(shí)在設(shè)計(jì)導(dǎo)柱和導(dǎo)套時(shí)