【正文】 始位置，以便進(jìn)行周期性地注塑，這種裝置即為頂出機(jī)構(gòu)。 由于本塑件頂出表面是曲面，故頂桿頭部需進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?。采用合適的冷卻回路，確保模溫均勻，可有效減少或消除制品翹曲變形。 4） 當(dāng)實際模具溫度達(dá)不到要求時，應(yīng)對模具進(jìn)行升溫。由于本塑件都需側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，故將冷卻系統(tǒng)設(shè)置在動模一側(cè)，且考慮到頂針等因素的影響，水路很難完全靠近制品，所以在型腔周邊循環(huán)冷卻。 為實現(xiàn)高性能的目的；選用模具材料應(yīng)具有高耐磨性，高耐蝕睡，良好的穩(wěn)定性和良好的導(dǎo)熱性。 P—— 熔體對型腔的壓力 ,其大小是注射壓力的 80%。對于全液壓式鎖模機(jī)構(gòu)的注塑機(jī) ,其最大開模行程要受模具厚度的影響。 此模具中 ,H1=， H2=188mm， a=， 故 H1+ H2+ a=252mm 由設(shè)備參數(shù)知道 ,注塑機(jī)的開模距離為 500mm,則滿足設(shè)備的要求。 根據(jù)型腔是否進(jìn)行熱處理，注塑模具的加工程序可分為兩種：型腔需要進(jìn)行熱處理的模具，其加工程序為銑加工→熱處理→平面磨削→坐標(biāo)磨削→電加工→拋光→組裝；型腔不需進(jìn)行熱處理的模具，其加工程序為銑加工→電加工→拋光→組裝。這種情況，定模各動模的導(dǎo)柱和導(dǎo)套孔先不加工，先將型腔和型芯鑲塊加工好，然后裝入定模和動模內(nèi)，將型腔和型芯之間墊片法或工藝定位器法保證壁厚，動模和定模合模后用平行夾板夾緊，鏜投影導(dǎo)柱和導(dǎo)套孔，最后安裝動模和定模上的其它零件，另一種是已有導(dǎo)柱導(dǎo)套塑料模架的。 工藝參數(shù)的選擇和調(diào)整 根據(jù)工藝手冊中推薦的工藝參數(shù)初選溫度，壓力，時間參數(shù)，調(diào)整工藝參數(shù)時按壓力，時間，溫度這樣的先后順序變動。學(xué)了這么多年，總得能做出點什么，到完成的這一刻，所有的勞累和憂慮全都消失的無 影無蹤，只剩下說不清的滿足感與釋然。學(xué)會了從大局出發(fā)，謹(jǐn)慎對待各種細(xì)節(jié)問題，養(yǎng)成嚴(yán)肅、認(rèn)真、細(xì)致的從事技術(shù)工作的優(yōu)良作風(fēng)。設(shè)計前期主要工作是查閱和收集相關(guān)資料，并填寫開題報告，而后正式開始設(shè)計。 模具的維護(hù) 模具在使用過程中，那么優(yōu)化設(shè)計的鑲件和嵌件在這里就起到了很大的作用，只須更換個別已損壞的零件，不會導(dǎo)致用過程中，會出現(xiàn)正常的磨損或不正常的磨損。為了有效的防止飛邊，可以接近塑件的有相對位移的面上銼一個三角形的槽，由于空氣的壓力的緣故可以更好的防止飛邊。 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 31 模 板 的加工 上、下模板用于安裝導(dǎo)柱、導(dǎo)套以及動、定模固定板、澆口稱套等零件，對它們的技術(shù)要求如下： 1）上下兩平面應(yīng)保持平行，平行度偏差不應(yīng)超過規(guī)定的數(shù)值。制造模具時，須滿足制造精度高、使用壽命長、制造周期短和模具成本低等幾個基本要求。 3)需利用開模行程完成側(cè)向抽芯。 PP 一般取 P=60MPa,故 F=100*15000=1500 000(N)=1500(kN)小于額定鎖模力3 500(kN),故合格?？梢圆捎?Cr12，經(jīng)過調(diào)質(zhì)，淬火加低溫回火，正火。而本塑件模具溫度為 15～ 65℃，故無需加熱裝置。 6） 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)盡量結(jié)構(gòu)簡單，加工容易，成本低廉。 6） 提高外觀質(zhì)量。 圖 46 處理后的頂桿 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計 不同的塑料具有不同的成型工藝性，并且各種制品的表面要求和結(jié)構(gòu)不同 。 在設(shè)計頂出機(jī)構(gòu)的頂出位置時，應(yīng)遵循下列原則： 1） 為使制品不至于因頂出產(chǎn)生變形，推力點應(yīng)盡量靠近型芯或難于脫模的部位。 5) 保持機(jī)構(gòu)運動平穩(wěn) 對于大、中型模具的脫模機(jī)構(gòu)，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)有使機(jī)構(gòu)運動靈活平穩(wěn)的作用。 3) 滑塊定位裝置設(shè)計：滑塊的定位裝置用于保證開模后滑塊停留在剛脫離斜導(dǎo)柱的位置上，合模時使斜導(dǎo)柱能準(zhǔn)確地進(jìn)入滑塊的孔內(nèi)，順利合模?；瑝K的平穩(wěn)性由導(dǎo)滑槽與滑塊之間的配合精度來保證，滑塊的最終位置由鎖緊楔保證。采用螺釘緊固。 因該模具為小型模具，且分型面適宜，可利用分型面排氣，所以無需設(shè)計排氣槽。如下圖 35 所示： 劉雪梅：塑料水壺外殼模具設(shè)計 16 圖 35 分流道澆口 其中， A 的取值范圍為 ～ 2mm，取 A=；、 B 最小不應(yīng)小于 ，最大也不用大于 4mm，故取 B=2mm： C 最小不能小于 。 4澆口位置的設(shè)置應(yīng)減少或避免生成熔接痕。 塑件澆口開設(shè)部位的選擇，要易于在澆口切除澆注系統(tǒng)的凝料，澆口截面積約為分流道截面積的 ～ ，澆口的長度約為 ～ 2mm，澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗確定，取其下限值，然后在試模是逐步糾正。 7) 當(dāng)分流道設(shè)在定模一側(cè)時或分流道延伸較長時，應(yīng)在澆口附近或分流道的交叉處設(shè)置鉤料桿。但加工困難，而且正方形截面不易脫模，所以在實際生產(chǎn)中較常用的截面形狀為梯形、半圓形及 U形。 為了便于將為了便于將凝料從主流道中拔出，應(yīng)將主流道設(shè)計成圓錐形，其斜度為 2176。 考慮到塑件的外觀要求較高，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，為頂出方便以及能順利將廢料拉出，澆口 采用分便加工修整、凝料去除容易且不會在塑件外壁留下痕跡的側(cè)澆口，模具采用單分型面結(jié)構(gòu)兩板模，模具制造成本比較容易控制在合理的范圍劉雪梅：塑料水壺外殼模具設(shè)計 12 內(nèi)。 綜合上述條件，本例的分型面設(shè)計如下圖 31 所示： 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 11 圖 31 水壺外殼分型面 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 澆注系統(tǒng)是注塑機(jī)噴嘴到型腔之間的進(jìn)料通道，一般是由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。 分型面設(shè)計原則 分型面出售排位影響外，還受制品的形狀、外觀 、精度、澆口位置、滑塊、頂出及加工等多種因素影響。 根據(jù)以上所述及計算結(jié)果，可選擇設(shè)備型號、規(guī)格、確定型腔數(shù)。 熔化溫度： PP 的熔點為 160175℃ ，分解溫度為 350℃ ，但在注射加工時溫度設(shè)定不能超過 275℃ 。的拔模斜度。 塑料水壺外殼材料的成型特性與工藝參數(shù) PP 化學(xué)名稱聚丙烯，無色、無味、無毒的，外觀似聚乙烯，但比聚乙烯更透明是一種半結(jié)晶性材料，不吸水、光澤好、易著色，密度小，它比 PE 更堅硬且具有更高的熔點，為 160~175℃，具有良 好的電性能和高頻絕緣性，不受濕度影響，但低溫時變脆、不耐磨、易老化，經(jīng)改善后可作為一種工程材料，廣泛應(yīng)用于家用電器、管材等多個領(lǐng)域，改性 PP 用作汽車配件具有十分廣闊的開發(fā)前景。 （ 7）研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。高效的全自動設(shè)備也只有裝上能自動化生產(chǎn)的模具才有可能發(fā)揮其作用，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具的制造和更新為前提的。以模具的使用角度，要求高效率、自動化操作；從模具制造角度，要求結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本低廉?？紤]到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等因素，采用循環(huán)冷卻系統(tǒng)對制件進(jìn)行冷卻。摘要 I 塑料水壺外殼注塑模設(shè)計 專業(yè)：材料成型機(jī)控制工程 學(xué)號： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)老師： 摘 要 本課題主要是針對塑料水壺外殼的模具設(shè)計。模具采用一模一腔布置，澆注系統(tǒng)采用側(cè)澆口成型，由六推桿推出機(jī)構(gòu)完成塑件的推出。 對于模具的全面要求是：能生產(chǎn)出尺寸精度、外觀、物理性能等各方面都滿足使用要求的公有制制品。 現(xiàn)代生產(chǎn)中，合理的加工工藝，搞笑的設(shè)備、先進(jìn)的模具是必不可少的三項重要因素，尤其是模具對現(xiàn)實材料加工工藝要求、塑料制件的使用要求和造型設(shè)計 起重要的作用。制訂熱流道元器件的國家標(biāo)準(zhǔn)，積極生產(chǎn)價廉高質(zhì)量的元器件，是發(fā)展熱流道模具的關(guān)鍵。為此，首先要制訂統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)；其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)，提高商品化程 度、提高標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量、降低成本；再次是要進(jìn)一步增加標(biāo)準(zhǔn)件的規(guī)格品 （ 6）應(yīng)用優(yōu)質(zhì)材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。聚丙烯（ Polyporylene 簡稱 PP）的注塑成型制品表面光潔，具有較高的表面硬度和剛性，耐應(yīng)力開裂、耐熱，常用于成型殼、罩類零件，故該制品選用 PP 材料注塑而成。 ~2176。鎖模力一般按 3800t/m2 來確定，注射量 20%85%即可。如刻有 花紋的表面出現(xiàn)由澆口擴(kuò)散的明暗相間條紋，則要用低速注射和較高模溫。 500 2 注射壓力 /MPa 1040 3 鎖模力 /kN 1400 4 動、定模模板最大安裝尺寸 /（ mm mm） 620x520 5 最大模具高度 /mm 450 6 最小模具高度 /mm 300 7 最大開模行程 /mm 500 8 噴嘴前端球面半徑 /mm 12 9 噴嘴孔直徑 /mm 4 10 定位圈直徑 /mm 125 11 定位孔徑 /mm 180 劉雪梅：塑料水壺外殼模具設(shè)計 10 第三章 分型面及澆注系統(tǒng)的設(shè)計 分型面的選擇 分型面的定義 分型面是指模具上用以取出制品或者澆注系統(tǒng)凝料的可分離接觸面，通過分型面將模具分成兩個或若干個部分，開模時，有序的完成制品脫模，再由頂出系統(tǒng)把制品及澆注系統(tǒng)凝料從模具中頂出（自動脫落）或取出（機(jī)械手或者手工取出），之后將模具型腔內(nèi)的雜物清除，或?qū)⑶都卜庞谀＞咝颓粌?nèi)。 （ 5） 滿足注塑機(jī)技術(shù)規(guī)格的要求。 （ 6）澆口位置要適當(dāng)，盡量避免沖擊嵌件和細(xì)小型芯，防止型芯變形澆口的殘痕不應(yīng)影響塑件的外觀。因此，取 主流道球面半徑 SR=14mm（取標(biāo)準(zhǔn)值），主流道的小端直徑 d=。分流道截面的形狀可以是圓形、半圓形、矩形、梯形和 U 形等，圓形和正方形截面流道的比面積最?。鞯辣砻娣e于體積之比值稱為比表面積），塑料熔體的溫度下降小，阻力小，流道的效率最高。 6) 分流道內(nèi)表面不必要求很光。 4） 對于多型腔模具，可以平衡進(jìn)料；對于多澆口單型腔模具可以控制熔接縫位置。采側(cè)澆口在進(jìn)料時頂部形成閉氣腔，在塑件頂部常留下明顯的熔接痕，而采用點澆口，有利于排氣，整件質(zhì)量較好，但是塑件壁厚相差較大，澆口開在薄壁處不合理；而設(shè)在厚壁處，有利于補(bǔ)縮，可避免縮孔、凹痕產(chǎn)生。 考慮到本塑件結(jié)構(gòu)和脫模方式，采用大水口兜底入水方式，其最大的特點是直接入膠，而且表面沒有水口痕，可保證產(chǎn)品表面光潔度。排氣槽就是為了使模具型腔內(nèi)的氣體排出模具外而在模具上開設(shè)的氣流通槽或孔。成型塑件內(nèi)壁的大型芯裝在動模板上。斜導(dǎo)柱固定端與定模板之間的配合采用 H7/m6，與滑塊斜孔之間應(yīng)保劉雪梅：塑料水壺外殼模具設(shè)計 20 持 ～ 1mm的雙邊間隙，有利于滑塊靈活運動?；瑝K長度應(yīng)大于滑塊寬度的 倍，抽芯完畢，留在滑槽內(nèi)的長度不小于滑塊的 2/3。 4) 承載作用 當(dāng)采用推件板脫?；螂p分型模具結(jié)構(gòu)時，導(dǎo)柱有承受推件板和型腔板重量的作用。制品的頂出是注塑成型過程中最后的一個環(huán)節(jié)，頂出質(zhì)量的好壞將最后決定制品的質(zhì)量。當(dāng)頂桿頭部為平面時，較常用的有兩種加工方法：第一種是計算好頂針的總長度，取出頂針獨立加工，用磨床磨好后裝進(jìn)去即可；第二種是把頂針裝進(jìn)模內(nèi)再用磨床磨平。 劉雪梅：塑料水壺外殼模具設(shè)計 24 4） 保持制品穩(wěn)定性 5） 改善制品尺寸穩(wěn)定性。 5） 模溫應(yīng)均衡，不能局部過熱、過冷現(xiàn)象。其冷卻水路如下圖所示： 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 25 圖 47 循環(huán)冷卻水路 加熱系統(tǒng)設(shè)計 當(dāng)要求模具溫度在 80℃以上時，就要設(shè)加熱裝置，模具加熱方法很多，可用熱水、蒸汽、熱空氣、熱油及電加熱等。必須具有一定的強(qiáng)度，表面需要耐磨，淬火變型要小，但不需要耐腐蝕性，因為 PP 沒有腐蝕性。 A—— 制品在分型面投影面積。此時的最大開模行程等于注塑機(jī)固定、移動模板之間的最大距離 Sk減去模具厚度 Hm。 劉雪梅：塑料水壺外殼模具設(shè)計 30 第六章 模具零件的加工工藝設(shè)計簡介 模具制造的基本工藝路線為：首先根據(jù)制品零件圖樣或?qū)嵨镞M(jìn)行估算，然后進(jìn)行模具設(shè)計、零件加工、裝配調(diào)整、試模，直到生產(chǎn)出符合要求的 制品。 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的加工 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的加工工藝工藝線路如下：毛坯→車削 加工（內(nèi)外圓配合部分留磨量 ～ ）→熱處理（淬火或滲碳淬火）→內(nèi)外圓磨削→精磨至要求尺寸。 澆口套與定模部分裝配后，必須與分模面有一定的間隙，其間隙為 —— 毫米，因為該處受噴嘴 壓力的影響，在注射時會發(fā)生變形，有時在試模中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)在分模面上澆口套周圍出現(xiàn)塑料飛邊，就是由于沒有間隙的原因。 注塑 在料筒中的塑料和模具達(dá)到預(yù)熱溫度時，就可以進(jìn)行試注塑，觀察注塑塑件的質(zhì)量缺陷，分析導(dǎo)致缺陷的原因，調(diào)整工藝參數(shù)和其他技術(shù)參數(shù)，直至達(dá)到最佳狀態(tài)。 本次畢業(yè)設(shè)計歷時三個月，課題為塑料水壺外殼模具設(shè)計。 劉雪梅：塑料水壺外殼模具設(shè)計 36 參考文獻(xiàn) [1] 付偉，陳碧龍 .注塑模具設(shè)計原則、要點及實例解析 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [2] 李集仁，翟建軍 .模具設(shè)計與制造 [M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社， 2021 [3] 和青芳，周四新 .Pro/ENGINEER Wildfire 曲面設(shè)計專家實例精講 [M].北京：機(jī)械工業(yè) 出 版社 ， 2021 [4]