【正文】 ........ 23 ......................................................... 23 ......................................................... 24 ....................................................... 26 8頂出和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ................................................ 27 ....................................................... 27 ................................................. 27 ............................................. 27 ............................................. 27 ....................................................... 29 ............................................... 29 ....................................... 30 ....................................................... 30 ..................................................... 31 ......................................... 31 9成型零件的設(shè)計(jì) ...................................................... 32 ........................................................... 32 ........................................................... 32 ................................................. 32 10成型零件的加工 ..................................................... 33 .................................................. 33 .................................................... 33 11模具設(shè)計(jì)總圖 ....................................................... 38 ........................................................ 38 ........................................................ 39 結(jié) 論 ............................................................. 40 1 緒論 模具發(fā)展的現(xiàn)狀 從第一個(gè)塑料產(chǎn)品賽璐珞誕生算起，塑料工業(yè)迄今已有 120年的歷史。 采用單 分型面 ，根據(jù)模具的型腔數(shù)目以及最大注塑量、注射壓力、鎖模力、模具的安裝尺寸等因素 選擇了注射機(jī)， 選擇 成型零部件的尺寸 ； 采用 扇形 澆口 ； 利用直導(dǎo)柱導(dǎo)向， 斜滑頂 桿頂料 ,斜滑頂桿側(cè)抽，同時(shí)完成側(cè)抽和 頂 出 完成脫模 ， 并 對 模具的材料進(jìn)行了選擇 ， 如此設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)可確保模具工作運(yùn) 行 可靠。當(dāng)時(shí)除用作象牙代用品外，還加工成馬車和汽車的風(fēng)擋和電影膠片等，從此開創(chuàng)了塑料工業(yè)，相應(yīng)地也發(fā)展了模壓成型技術(shù)。 大發(fā)展階段 ， 在這一時(shí)期通用塑料的產(chǎn)量迅速增大，聚烯烴塑料在 70 年代又有聚 1－丁烯和聚 4甲基 1戊烯投入生產(chǎn)。 ③廣泛采用增強(qiáng)、復(fù)合與共混等新技術(shù)，賦予塑料以更優(yōu)異的綜合性能，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍 。模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的重要裝備，采用模具生產(chǎn)制品及零件，具有生產(chǎn)效率高，節(jié)約原材料，成本低廉，保證質(zhì)量的一系列優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的重要手段和主要發(fā)展方向。每一種型號的汽車都需要幾千副模具，價(jià)值上億元，而我國大型精密模具的制造能力不足。 在制造技術(shù)方面， CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用水平上了一個(gè)新臺階，以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的 CAD/CAM 系統(tǒng)，如美國 EDS 的 UG、美國Parametric Technology公司的 Pro/Engineer等等。 2． 企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)和進(jìn)出口結(jié)構(gòu)均不合理 我國模具生產(chǎn)廠中多數(shù)是自產(chǎn)自配的模具車間（分廠），自產(chǎn)自配比例高達(dá) 60%左右，而國外模具超過 70%屬商品模具。 （ 5） 模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后 。模具標(biāo)準(zhǔn)件的種類、數(shù)量、水平、生產(chǎn)集中度等對整個(gè)模具行業(yè)的發(fā)展有重大影響。它針對用戶的虛擬產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)的需要，提供經(jīng)過實(shí)踐驗(yàn)證的解決方案。 2）采用復(fù)合建模技術(shù)，可將實(shí)體建模、曲面建模、線框建模、顯示幾何建模與參數(shù)化建模融為一體。 7）提供了界面良好的二次開發(fā)工具 GRIP（ GRAPHICAL INTERACTIVE PROGRAMING）和 UFUNC（ USER FUNCTION），并能通過高級語言接口，使 UG的圖形 功能與高級語言的計(jì)算功能緊密結(jié)合起來。所有這些資料必須通過圖書館查找期刊文獻(xiàn)、會議文獻(xiàn)以及專業(yè)書籍得到，所以還要熟練資料的檢索。 表 注塑塑料對比 塑料 ABS 聚乙烯 名稱 材料特性 較大的機(jī)械強(qiáng)度和良好的綜合性能。 注射速度及壓力 ABS 采用中等注射速度效果較好，注射時(shí)需要采用較高的注射壓力，其溢邊料為 左右。 ABS 的技術(shù)指標(biāo)、注射工藝參數(shù)具體看表 。 通過計(jì)算塑件的體積 V 塑 =179。 圖 4． 2 標(biāo)準(zhǔn)緊固件的選用 標(biāo)準(zhǔn)緊固件主要是螺釘。 注塑機(jī)根據(jù)塑化方式分為柱塞式注塑機(jī)和螺桿式注塑機(jī)；按機(jī)器的傳動(dòng)方式又可分為液壓式、機(jī)械式和液壓 — 機(jī)械（連桿）式；按操作方式分為自動(dòng)、半自動(dòng)、手動(dòng)注塑機(jī)。 V 塑 — 塑件的體積， cm179。成形所需注射壓力與塑料品種、塑件的形狀及尺寸、注射機(jī)類型、噴嘴及模具流道的阻力等因素有關(guān)。 型腔壓力可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取值，常取型腔壓力為 20～ 40Mpa，常用塑料品種及塑件復(fù)雜程度不同，或精度不同，現(xiàn)在為了方便我們對鎖模力校核，對一些樹脂平均壓力作簡單的比較。 設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)應(yīng)注意： 1,澆注系統(tǒng)力求距型腔距離近、一致，并首先進(jìn)入制品的厚壁部位，不宜直沖型芯 鑲嵌件。澆口太小，熔料流動(dòng)過程中冷卻面相對增大，熱量消耗大，注射壓力損失也大，但澆口太大，會造成材料的浪費(fèi)。 5） r— 為主澆道與分澆道過渡處采用的圓角半徑， 按具體情況選擇，一般取 1～ 3mm，現(xiàn)在選擇其為 。 2．分流道的截面形狀 分流道的截面類型有圓形、梯形、 U形、半圓形等，根據(jù)塑件的材料流動(dòng)性較好，長度較短，可以采用圓形分流道且呈直線布置。 本塑件的分流道采用了平衡式布置，扇形結(jié)構(gòu)。故澆口是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部位，其位置、形狀及尺寸等決定著塑件質(zhì)量、注射效果及注射效率。 第三，熔體通 過小澆口時(shí)，壓力損失大，可以有效降低型腔壓力，有利于模具的鎖緊。 本次設(shè)計(jì)選用的模具材料為鋼材。 冷卻參數(shù)計(jì)算 ： 應(yīng)用公式： V =1260 ( )iGC t t?? ? 來計(jì)算； 式中： V — 冷卻水的體積流量 (m3/min) G —— 單位時(shí)間內(nèi)注入模具的 塑料質(zhì)量（ kg/h） i? —— 塑料成型時(shí)在模內(nèi)釋放的熱量（ J/kg） C —— 冷卻水的比熱容 (J/kg （ 3）冷卻水道至型腔表面距離應(yīng)盡量相等厚壁處冷卻水道要靠近型腔，間距要小，一般水道孔至型腔表面的距離大于 10mm，此處采用 12mm。為了不影響操作，通常應(yīng)設(shè)在注射機(jī)的背面，水管接頭多采用自動(dòng)密封接頭。 （ 4）頂出機(jī)構(gòu)應(yīng)平穩(wěn)順暢，靈活可靠，足夠的強(qiáng)度、耐磨性，平穩(wěn)順暢無卡滯，并且制造方便，易于維修。行程為 7mm 最后得出：斜頂桿 行程 = tan15176。 （ 5）各導(dǎo)柱、導(dǎo)套、導(dǎo)向孔的軸線應(yīng)保證平行以確保合模準(zhǔn)確性。 （ 11）錐面定位機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)是型芯模塊環(huán)抱型腔模塊，不致于在分型面上形成間隙。 （ 5）頂柱式導(dǎo)柱：為增加動(dòng)模墊板剛度，簡化模具結(jié)構(gòu)，兼作頂柱。 （ 2）三導(dǎo)柱：用于中小型模具。 復(fù)位機(jī)構(gòu)分為復(fù)位桿復(fù)位和彈簧復(fù)位。 彈簧復(fù)位和頂桿兼作復(fù)位 彈簧復(fù)位：用于結(jié)構(gòu)簡單的小型模具。 （ 2）型腔、型芯的徑向尺寸以及塑件尺寸標(biāo)注，凡孔都是按基孔制，公差下限為零，公差等于上偏差；凡軸都是按基軸制，公差上限為零，公差等于下偏差；中心距基本尺寸為雙向等值偏差。但彈簧易失效，故應(yīng)盡量選長些并及時(shí)更換。 復(fù)位桿的設(shè)計(jì)要點(diǎn)： （ 1）位置對稱，分布均勻，以保證復(fù)位過程中頂板的移動(dòng)平衡。 （ 4）八導(dǎo)柱：四短（增強(qiáng)導(dǎo)向剛性）四長，用語深腔、薄壁，要求壁厚均勻的模具。 由于本設(shè)計(jì)是小型模具設(shè)計(jì)，但是是深型腔注射模具，所以采用帶頭短導(dǎo)柱，并且?guī)в袃τ筒?。?dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式：注射模具常用導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式有兩種：帶頭導(dǎo)柱和帶肩導(dǎo)柱。 （ 7）導(dǎo)柱前端要作成錐形或半圓形，以順利進(jìn)入導(dǎo)向孔。 根據(jù)本次設(shè)計(jì)的需要從塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及表面粗糙度等多原因考慮，選擇推桿頂出機(jī)構(gòu)作為本次設(shè)計(jì)的頂出機(jī)構(gòu)，鑲嵌在模架的推桿固定板上，并利用小導(dǎo)柱對頂桿進(jìn)行導(dǎo)向。本設(shè)計(jì)選 用斜滑頂桿，因?yàn)樗袃煞矫孀饔眉饶茏鲰敆U還能起內(nèi)部側(cè)抽的作用，能保證配合精度及互換性，滑動(dòng)阻力最好，不卡滯，應(yīng)用很廣。 UG的設(shè)計(jì)步驟： 8 頂出和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 頂出機(jī)構(gòu)的設(shè) 計(jì) 頂出機(jī)構(gòu)的分類 頂出機(jī)構(gòu)按驅(qū)動(dòng)形式分為：手動(dòng)頂出、機(jī)動(dòng)頂出、氣動(dòng)頂出。 （ 5）冷卻水道出、入口溫差要盡量小。 v v = 24Vd? =4 103/(6/1000)2/60=(m/s) ? ? = ()vd?? = (996 ) = 103（ W/m2 本塑件采用冷卻水做冷卻介質(zhì)。 第五，澆口痕跡小，不影響塑件外觀。 澆口截面形狀和尺寸的確定要根據(jù)制品的尺寸大小、壁的厚薄、塑料的品 種以及制品的結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的澆口形式而定。 本次設(shè)計(jì)冷料穴的位置：模具的冷卻道設(shè)在上下型腔所在的動(dòng)定模板上，主流道的末端（主流道正對面的動(dòng)模板上）或分流道的末端。 3． 分流道的布置 分流道的布置取決于型腔的 布局，兩者互相影響。 在 UG設(shè)計(jì)中主流道在澆口套里，在選擇澆口套時(shí)候就已經(jīng)選擇了主流道了，如步驟： 分流道是主流道與澆口之間的通道。 2） α=2 186。 3，有利于制品的外觀，并易于清除。 故所選注射機(jī)滿足此項(xiàng) 要求。 2．塑料熔體粘度較低，塑件形狀一般，精度要求一般者，所需注射壓力通常選為 70 至 100 MPa。 V澆 — 澆注系統(tǒng)體積， cm179。總質(zhì)量為 g。 圖 5 注塑機(jī)的選擇 注塑機(jī) 的概述 注塑機(jī)的全稱應(yīng)為塑料成型機(jī)。 由澆注系統(tǒng)體積 V澆 =179。 計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量 該產(chǎn)品材料為 ABS,查手冊或產(chǎn)品說明得知其密度為 — 179。 聚乙烯的注射壓力一般選擇在 ～ 。