【正文】 塑方法是在正式生產(chǎn)前，由于設(shè)計(jì)人員憑經(jīng)驗(yàn)與直覺設(shè)計(jì)模具，模具裝配完畢 后，通常需要幾次試模，發(fā)現(xiàn)問題后，不僅需要重新設(shè)置工藝參數(shù)，甚至還需要修改塑料制品和模具設(shè)計(jì)，這勢必增加生產(chǎn)成本，延長產(chǎn)品開發(fā)周期。 注射模、塑料原材料和注射機(jī)通過注射成型工藝聯(lián)系在一起。 注射機(jī)為熱塑性或熱固性塑料注射成型所用的主要設(shè)備，按其外形可分為立式、臥式、直角式三種，由注射裝置、鎖模裝置、脫模裝置，模板機(jī)架系統(tǒng)等組成。塑料以從代替部分金屬、木材、皮革及無機(jī)材料發(fā)展成為各個(gè)部門不可缺少的一種化學(xué)材料，在國民經(jīng)濟(jì)中，塑料制作已成為各行各業(yè)不可缺少的重要材料之一。在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中， 60%～ 80%的零部件都要依靠模具成形。 三、研究方案（研究方法） 對沖壓件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，從各方面考慮其結(jié)構(gòu)，到模具車間進(jìn)行模具制造學(xué)習(xí)，積累生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，了解一些相關(guān)技術(shù)及注意事項(xiàng)，并通過每次對模具的調(diào)試與維修，記錄有關(guān)數(shù)據(jù)認(rèn)真分析提出最合理的方案解決出現(xiàn)的一系列的問題。為了提高生產(chǎn)效率，因此在設(shè)計(jì)時(shí)要求結(jié)構(gòu)簡單，但是一定要保證其精度要求。 12 月 31~1 月 4 完成設(shè)計(jì)初稿 4~8 完善設(shè)計(jì)，準(zhǔn)備答辯。附上說明書，系統(tǒng)地運(yùn)用簡要的文字，簡明的示意圖和和計(jì)算等分析塑件，從而作出合理的模具設(shè)計(jì)?？梢员荒Ｋ艹尚蜑橐欢ǖ膸缀涡螤詈统叽纾⒃诔尚凸袒蟊３制浼鹊眯螤疃话l(fā)生變化。因此廣泛用于塑料制件的生產(chǎn)中，其產(chǎn)口占目前塑料制件生產(chǎn)的 30%左右。定模部分安裝在注射機(jī)的固定板 上，動(dòng)模部分安裝在注射機(jī)的移動(dòng)模板上，在注射成型過程中它隨注射機(jī)上的合模系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)。 塑料模具的設(shè)計(jì)不但要采用 CAD 技術(shù)，而且還要采用計(jì)算機(jī)輔助工程（ CAE）技術(shù)。 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 第 2 章 塑料材料分析 2． 1 塑料材料的基本特性 ABS 是由丙烯、丁二烯、苯乙烯三種單體共聚而成的。 ABS 表面受冰醋酸，植物油等化學(xué)藥品的侵蝕時(shí)會(huì)引起應(yīng)力開裂， ABS 有一定的硬度，他的熱變形溫度比聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等高，尺寸穩(wěn)定性較好，易于成型加工，經(jīng)過調(diào)色配成任何顏色。 ABS 比熱容低，塑化效率高，凝固也快，故成型周期短。斜度過小，不僅會(huì)使制品尺寸困難，而且易使制品表面損傷或破裂，斜度過大時(shí)，雖然脫模方便，但會(huì)影響制品尺寸精度，并浪費(fèi)原材料。該管連接件壁厚均勻，周邊和底部壁厚均為 3mm 左右。 3． 2 塑件尺寸及精度 塑料制品外形尺寸的大小主要取決于塑料品種的流動(dòng)性和注射機(jī)規(guī)格，在一 定的設(shè)備和工藝條件下流動(dòng)性好的塑料可以成型較大尺寸的制品，反正成型出的制品尺寸就比較小。 3． 3 塑件表面粗糙度 塑件的表面要求越高，表面粗糙度越低。如有需要，可在 70～ 80 ℃下干燥 2～ 4 h。 第三步：制件的后處理 注射制件經(jīng)脫?；驒C(jī)械加工后，常需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮筇幚恚康氖菫榱讼嬖诘膬?nèi)應(yīng) 力，以改善和提高制件的性能及尺寸穩(wěn)定性。 由于本設(shè)計(jì)中空調(diào)渦輪塑件外表面質(zhì)量要求較高，所以選用側(cè)澆口。 AAnA ?? 21 式中 n 型腔數(shù)目 1A 單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積 2A 澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積 n=2 1A = 2mm 2A =150 2mm 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 21 AnA? =+150=19633 2mm 注射成型時(shí)為了可靠的鎖模，應(yīng)使塑料熔體對型腔的成型壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機(jī)額定鎖模力。合理地選擇分型面是使塑件能完好的成型的先決條件。 5． 3． 1 澆注系統(tǒng)組成 普通流道澆注系統(tǒng)的組成一般包括以下幾個(gè)部分。將主流道襯套和定位球設(shè)計(jì)成兩個(gè)零件，然后配合固定在模板上，襯套與定模板的配合采用 67/mH 。 澆口的位置選擇原則： 澆口的位置與塑件的質(zhì)量有直接影響。 冷料穴一般開設(shè)在主流道對面的動(dòng)模板上，其標(biāo)稱直徑與主流道直徑相同或略大一些，這里取為 mm5 ，最終要保證冷料體積小于冷料穴體積。 成型零部件在注射成型過程中需要經(jīng)常承受溫度壓力及塑料熔體對它們的沖擊和摩擦作用，長期工作后晚發(fā)生磨損、變形和破裂，因此必須合理設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)形式，準(zhǔn)確計(jì)算其尺寸和公差并保證它們具有足夠的強(qiáng)度、剛度和良好的表面質(zhì)量。 在模具設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)塑件的尺寸及精度等級確定成型零部件的工作尺寸及精度等 級。 5． 5 排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 排氣是注射模設(shè)計(jì)中不可忽視的一個(gè)問題。 5． 6． 1 脫模機(jī)構(gòu)的選用原則 使塑件脫模時(shí)不發(fā)生變形（略有彈性變形在一般情況下是允許的，但不能形成永久變形）； 推力分布依脫模阻力的的大小要合理安排； 推桿的受力不可太大，以免造成塑件的被推局部產(chǎn)生隙裂； 推桿的強(qiáng)度及剛性應(yīng)足夠，在推出動(dòng)作時(shí)不產(chǎn)生彈性變形； 推桿位置痕跡須不影響塑件外觀； 5． 6． 2 脫模機(jī)構(gòu)類型的選擇 推出機(jī)構(gòu)按其推出動(dòng)作的動(dòng)力來源分為手動(dòng)推出機(jī)構(gòu)，機(jī)動(dòng)推出機(jī)構(gòu)，液壓和氣動(dòng)推出機(jī)構(gòu)。 5． 7 注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 在注射模中，模具的溫度直接影響到塑件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 圖 58模具冷卻水路圖 5． 8 冷卻系統(tǒng)之設(shè)計(jì)規(guī)則 設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)的目的在于維持模具適當(dāng)而有效率的冷卻。 模架的選擇：根據(jù)對塑件的綜合分析，確定該模具是單分型面的模具，由GB/《塑料注射模中小型模架》可選擇 CI 型的模架，其基本結(jié)構(gòu)如下： 圖 59模架 CI型模具定模采用兩塊模板，動(dòng)模采用一塊模板，又叫兩板模，大水口模架，適合側(cè)澆口，潛伏式澆口，采用斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯的注射成形模具。 6． 1 成型零件材料選用 成型零件材料選用的要求如下： （ 1）、機(jī)械加工性能良好 （ 2）、拋光性能良好 注射成型零件工作表面，多需拋光達(dá)到鏡面， mRa ?? ，要求鋼材硬度35～ 40HRC 為宜，過硬表面會(huì)使拋光困難。由于經(jīng)驗(yàn)不足和對專業(yè)知識的了解不夠透徹，在設(shè)計(jì)時(shí)常常遇到一些問題無法理解，老師則耐心而認(rèn)真的加以指導(dǎo)幫助，讓我學(xué)到了書本上學(xué)不到的知識，既增長了見識也充實(shí)了自己。首先，我對模具基本設(shè)計(jì)步驟以及相關(guān)參數(shù)的選用、計(jì)算及校核有了進(jìn)一步的加深；其次，本次設(shè)計(jì)是對我們前面所學(xué)的知識的一次鞏固與復(fù)習(xí)過程，使我們對以前所學(xué)知識有了更深一步的認(rèn)識及運(yùn)用；最后，本次課程設(shè)計(jì)為我們以后走上工作崗位后的設(shè)計(jì)工作打下了一定的基礎(chǔ)。 經(jīng)過 三周左右 的畢業(yè)設(shè)計(jì)忙碌之后，設(shè)計(jì)最終完成，心理有一種說不出的輕松，設(shè)計(jì)過程中遇到了許多的問題，在老師及朋友的幫助下予以解決。 型芯和型腔由于采用了該預(yù)硬型塑料模具鋼，且空調(diào)渦輪為廉價(jià)大量產(chǎn)品，表面有一定光潔度要求，所以模仁料無需淬火 ,需要長壽命，選擇 718H，預(yù)硬型拋光塑料模具鋼，預(yù)硬硬度達(dá)到 4852HRC 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 總結(jié) 本次塑料模具設(shè)計(jì)，全面考慮了塑料成型性能，模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，注射工藝參數(shù)，塑件表面粗糙度以及制造精度等，在理論分析和數(shù)據(jù)計(jì)算生產(chǎn)操作上論證該設(shè)計(jì)是合理可行的。 根據(jù)所選擇的模架的基本型可以選出對應(yīng)的模板的厚度 以及模具的外輪廓滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 尺寸，經(jīng)過計(jì)算可以知道該模具是一模二腔的模具，而型腔之間的距離在2030mm之間把型腔排列成一模二腔可側(cè)得長為 270mm，寬為 220mm， 模架的長 L=270+復(fù)位桿的直徑 +螺釘?shù)闹睆?+型腔壁厚 ? 400mm 模架的寬 W=220+復(fù)位桿的直徑 +型腔壁厚 ? 350mm 根據(jù)內(nèi)模仁的尺寸，在計(jì)算完模架的長寬以后，還需要考慮其他螺絲導(dǎo)柱等 零件對模架尺寸的影響，在設(shè)計(jì)中避免干涉。設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)時(shí)，模具設(shè)計(jì)者必須根據(jù)塑件的壁厚與體積決定下列設(shè)計(jì)參數(shù)： 冷卻孔道的位置與尺寸、孔道的長度、孔道的種類、孔道的配置與連接、以及冷卻劑的流動(dòng)速率與熱傳性質(zhì)。一般注射到模具內(nèi)的塑料粉體的溫度為 C?200 左右，熔體固化成為塑件后，從 C?60 左右的模具中脫模、溫度的降低是依靠 在模具內(nèi)通入冷卻水，將熱量帶走。 本設(shè)計(jì)中采用推板加推桿推出機(jī)構(gòu)使塑料制件順利脫模。特別是快速注射成型工藝的發(fā)展，對注射模的排氣系統(tǒng)要求就更為嚴(yán)格。這些影響因素也是作為確定成型零部件工作尺寸的依據(jù)。 1）凹模的設(shè)計(jì) 凹模也稱為型腔，是用來成型制品外形輪廓的模具零件，其結(jié)構(gòu)與制品的形狀、尺寸、使用要求、生產(chǎn)批量及模具的加工方法等有關(guān)，常用的結(jié)構(gòu)形式有整體式、嵌入式、 鑲拼組合式和瓣合式四種類型。它與推桿配用，開模時(shí)倒錐形的冷料穴通過內(nèi)部的冷料先將主流道凝料拉出定模，最后在推桿的作用下將冷料和和主流道凝料隨制品一起被頂出動(dòng)模。要做到這一點(diǎn)必須使 1)流程 (包括分支流程 )為 最短； 2)每一股分流都能大致同時(shí)到達(dá)其最遠(yuǎn)端； 3)應(yīng)先從壁厚較厚的部位進(jìn)料； 4)考慮各股分流的轉(zhuǎn)向越小越好。 5． 3． 4 分流道的設(shè)計(jì) 分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動(dòng)通道，分流道應(yīng)能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)。 b)、模具成型塑件的型腔數(shù)：設(shè)置澆注系統(tǒng)還應(yīng)考慮到模具是一模二腔或一模多腔，澆注系統(tǒng)需按型腔布局設(shè)計(jì)。 綜合考慮各種因素，并根據(jù)本模具制件的外觀特點(diǎn)，受用平面分型面，并選擇在塑件的最大平面處，開模后塑件留在動(dòng)模一側(cè)， 圖 51分型面的選擇 5． 2 型腔的布局 型腔的布局與澆注系統(tǒng)的布置密切相關(guān) ,型腔的排布應(yīng)使每個(gè)型腔都通過澆注系統(tǒng)從總壓力中均等的分得所需的壓力 ,以保證塑料熔體均勻地充滿每個(gè)滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 型腔 ,使各型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定。 注塑機(jī)的開模行程是有限的，設(shè)計(jì)模具必須校核所選注射機(jī)的開模行程，以便與模具的開模距離相適應(yīng)。 側(cè)澆口主流道需要設(shè)置鉤針，分流道與產(chǎn)品相連，頂出產(chǎn)品包含流道連接在一起。該塑料制件材料為 ABS，就采用退火處理 1～ 3小時(shí)。 柱塞式注射機(jī)料筒的清洗常比螺桿式注射機(jī)困難，因?yàn)橹搅贤矁?nèi)的存料量較大而不易對其轉(zhuǎn)動(dòng)，清洗時(shí)必須拆卸清洗或者采用專用料筒。塑料制品的表面粗糙度一般為 Ra ～ m? 之間，模腔表壁的表面粗糙度應(yīng)為塑件的1/2，即 Ra ～ m? 。該塑件的材料為 ABS，流動(dòng)性較