【正文】 業(yè) 基礎(chǔ)方面知識(shí)，對(duì)于機(jī)械加工、制造工藝等 有了比較全面、系統(tǒng)的了解 。 我國(guó)塑料?，F(xiàn)狀 塑料模是現(xiàn)代塑料工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備，塑料模 工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。在模具價(jià)格方面，我國(guó)比發(fā)達(dá)國(guó)家低許多，約為發(fā)達(dá)國(guó)家的 1/3~1/5，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家將模具向我國(guó)轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)進(jìn)一步明朗化。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。因?yàn)榭紤]到凹凸模形狀的復(fù)雜，用整體形式是不利于損壞后的維修，適當(dāng)?shù)氖褂描偧涂梢越鉀Q這些問(wèn)題，但不能利用過(guò)多的嵌件，不然的話就會(huì)造成型腔的強(qiáng)度與剛度不夠。另預(yù)置澆道凝料 約 為 cm3 因此估算塑件 總 體積 約 為=。所以選用的注塑機(jī)最大注塑量應(yīng)滿足： V 機(jī) ≥ nV塑＋ V 澆 式中 V機(jī) ： 注塑機(jī)的最大注塑量， 60cm3 V塑 ： 塑件的體積，該產(chǎn)品 V塑＝ V澆 ： 澆注系統(tǒng)體積，該產(chǎn)品 V 澆＝ 故 V機(jī)≥（ 4*+） cm3 鎖模力校核 F 鎖﹥ pA 湖南科技大學(xué)本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 式中 p： 熔融型料在型腔內(nèi)的壓力，該產(chǎn)品 A： 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面之和，經(jīng)計(jì)算 A=1260 mm3 F鎖 ： 注塑機(jī)的額定鎖模力。 則型腔數(shù)目 n 為：12 )( W WGn ?? 。 主流道是塑料熔體進(jìn)入模具型腔是最先經(jīng)過(guò)的部位，它將注塑機(jī)噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)入分流道或型腔，其形狀為圓錐形，便于熔體順利的向前流動(dòng)，開(kāi)模 時(shí) 主流道凝料又能 順 利拉出來(lái)，主流道的尺寸直接坱響到塑料熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間，由于主流道要與高溫塑料和注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，通常不直接開(kāi)在定模上，而是將它單獨(dú)設(shè)計(jì)成主流道套鑲?cè)攵０鍍?nèi)。在多種常見(jiàn) 截面當(dāng)中，圓形截面的壓降是最小的。 分流道的布置形式 分流道在分型面上的布置取決于型腔的布局，兩者相互影響。 澆口尺寸的確定 澆口的截面積一般為分流道截面積的 3%～ 9%，截面的形狀多為矩形（寬度與厚度的比為 3： 1）或圓形；澆口長(zhǎng)度約為 ～ 左右。計(jì)算公 式如下： 212121 ddLL ?? 式中 Q1， Q2—— 熔料分別在流道 1 和流道 2 中的流量， cm3/s； d1,d2—— 分流道 1 和分流道 2 的直徑， cm。脫模機(jī)構(gòu)的作用包括脫出、取出兩個(gè)動(dòng)作。 手動(dòng)側(cè)抽芯：這種模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、抽拔力有一定限制，故只在特殊場(chǎng)合下應(yīng)用，如試制新產(chǎn)品或小批量生產(chǎn)。 ⑦ 斜導(dǎo)柱在定模，滑塊在動(dòng)模的結(jié)構(gòu)，必須考慮滑塊復(fù)位時(shí)與推出機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉的現(xiàn)象。 在此次設(shè)計(jì)中，由于采用了 斜推桿側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，在此，采用整體式凹模，考慮到塑件的精度 。 成型零件工作尺寸的計(jì)算 成型零件工作尺寸是指成型零件上直接用來(lái)構(gòu)成塑件的尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸（包括矩形和異形零件的長(zhǎng)和寬），型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯之間的位置尺寸等。 模具型腔壁厚的計(jì)算，應(yīng)以型腔最大壓力為準(zhǔn)。 模具溫度過(guò)低，則熔體流動(dòng)性差，塑件輪廓不清晰，表面會(huì)產(chǎn)生明顯的銀絲或流紋等缺陷。 PE 的成形溫度、模具溫度脫模溫度分別為 150～ 250186。 3） 求冷卻管道直徑 d 查表得為使冷卻水處于湍流狀態(tài)，取 d=8mm 表 冷卻水流速與管道直徑的關(guān)系 冷卻管道直徑 d（ mm） 最低流速 v（ m/s） 冷卻水體積流量 V（ min/3m ） 8 310?? 10 310?? 12 310?? 15 310?? 湖南科技大學(xué)本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 20 310?? 25 310?? 30 310?? 4）求冷卻水在管道內(nèi)的流速 v 由 24dqv v?? 得 v= 5）求冷卻管道孔壁與冷卻水之間的傳熱模系數(shù) h 查表得，當(dāng)水溫為 25 度時(shí)， f= dvfh ）（ ?? ）（ ChmKJ ????? 6）求冷卻管道總傳熱面積 A ??? hQA 60 ? ?3601 8 . 8 3 3 1 0 8 0 2 5 2 0 / 24 . 5 5 5 2? ? ? ? ?? （ ） m??? 式中 ?? — 模具溫度與冷卻水溫 度之間的平均溫差 ,模具溫度取 80 度 . 冷卻裝置的結(jié)構(gòu)形式 ① 簡(jiǎn)單流道式：即通過(guò)在模具上直接鉆孔，并通以冷卻水而進(jìn)行冷卻，是生產(chǎn)中最常用的形式。 湖南科技大學(xué)本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 6墊塊 墊塊：是用來(lái)連接支承板與動(dòng)模座板的零件。公差等級(jí)選用過(guò)低，將不能滿足使用要求。因?yàn)槟＞吡慵目?，通常都是用定值刀（如鉆頭、絞刀、拉刀等）加工，用極限量規(guī)檢驗(yàn)，所以采用基孔制可以減少孔公差帶的數(shù)量，減少定值刀、量具的規(guī)格和數(shù)量，方便加工，經(jīng)濟(jì)合理。 1 定模座板 定模座板就是模具與注射機(jī)連接處的板 ,開(kāi)模時(shí)定模板和定模座板直接分開(kāi) ,構(gòu)成第一分型面 . 因?qū)е枪潭ㄔ诙?部分 ,定模座板與注射機(jī)直接接觸 ,導(dǎo)柱的臺(tái)階被壓在定模座板里 ,所以這里只采用 H7/m6 的過(guò)渡配合就能達(dá)到要求 .主流道襯套與固定孔也采用 H7/m6 的過(guò)渡配合 ,為不使他們件有較大間隙 ,而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象 . 2 定模板 按常規(guī)這應(yīng)該是定模固定板 ,但是鑒與塑件的特殊性 ,把型腔和定模板直接做成整體式 ,故叫做定模板 ,用以成型塑件的外部部分形狀 . 導(dǎo)柱與定模板上的導(dǎo)柱孔采用 H7/f6 的間隙配和 ,才能保證導(dǎo)柱自由的來(lái)回滑動(dòng)導(dǎo)正 。 ⑦ 合理確定冷卻水管接頭位置。C 左右，而制品固化后從模具型腔中取出時(shí)其溫度在 60186。 對(duì)于一些大型深腔殼形制品，注射成形后，整個(gè)型腔由塑料填滿，型腔內(nèi)氣體被排出，此時(shí)制品的包容面與型芯的被包容面基本上構(gòu)成真空，當(dāng)制品脫模時(shí)，由于受到大氣壓的作用，造成脫模困難，如采用強(qiáng)行脫模，勢(shì)必使制品發(fā)生變形或損壞，因此必須加引氣裝置。 式中： x1 為系數(shù) ，查 文獻(xiàn) 可知 x1 =。 型芯有整體式和組合式兩類(lèi)： （ 1） 整體式型芯 將型芯與模板制成一體，其結(jié)構(gòu)牢固，但工藝性較差，同時(shí)模具材料耗費(fèi)多，這類(lèi)型的型芯主要用于形狀簡(jiǎn)單的單型腔模具 （ 2） 組合式型 芯 可以分為整體式嵌入型芯和鑲拼式 這種類(lèi)型型芯可以節(jié)約貴重的模具材料，便于加工，尺寸精度容易保證。凹模與模板采用小間隙配合或過(guò)渡配合。 ③ 活動(dòng)型心可以與滑塊做成一體，也可以將活動(dòng)型心安裝在滑塊上成組合式，其連接必須牢固可靠。推桿與推桿固定板，通常采用單邊 的間隙，這樣可以降低加工要求，又能在多推桿的情況下，不因由于各板上的推桿孔加工誤差引起的軸線不一致而發(fā)生卡死現(xiàn)象。 7）高速注射薄壁型制件時(shí)， 排氣槽設(shè)在澆口附近， 可使氣體連續(xù)排出； 若制件具有高深的型腔， 那么在脫模時(shí)需要對(duì)模具設(shè)置引氣系統(tǒng)， 那是因?yàn)橹萍砻媾c型心表面之間在脫模過(guò)程中形成真空， 難于脫模， 制件容易變形或損壞。塑件脫出時(shí)，先用拉料桿拉住冷料穴，使?jié)沧沧⑾到y(tǒng)留在動(dòng)模一側(cè)，然后用推桿或拉料桿推出，靠其 自重而脫落。尺寸數(shù)值 L=()D H=()D 澆口的設(shè)計(jì) 澆口是連接流道與型腔之間的一段細(xì)短通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部位，它的作用是增加和控制塑料進(jìn)入型腔的流速并封閉裝填在型腔內(nèi)的塑料，以保證充填實(shí)，確保制品質(zhì)量。?179。 ） ≈ 9 取 D=9（ mm） 主流道襯套的形式及尺寸 主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料要求較嚴(yán)，因而模具主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式即澆口套，以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和 湖南科技大學(xué)本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 圖 澆口套 熱處理，常采用碳素工具鋼，如 T8A、 T10A 等，熱處理硬度為 53～ 57HRC。 （ 5）滿足型腔充滿的前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量小，以減少塑料的耗量。 多型腔多分型面模具 制品外觀質(zhì)量要求高，尺寸 精度要求一般的小型制品，可采 圖 型腔分布示意圖 湖南科技大學(xué)本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 用此結(jié)構(gòu)。 據(jù)以上的計(jì)算初步選定型號(hào)為 XS— ZY— 60 的注射機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)如下表： 表 XS— ZY— 60 注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 額定注射量（ cm179。 湖南科技大學(xué)本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 5 ABS 成型溫度較高，其模溫一般調(diào)節(jié)在 4580℃。所以我們必須很好多處理后蓋壁厚的均勻，譬如在注塑成型過(guò)程中因?yàn)楸诤竦牟痪鶆蛟斐闪耸湛s率的不一 致，這樣就只能通過(guò)有效的控制模具溫度來(lái)調(diào)節(jié)收縮率。 塑料模以后的發(fā)展主要有以 幾方面： 注射模 CAD 實(shí)用化； 擠塑模 CAD 的開(kāi)發(fā)； 壓模 CAD 的開(kāi)發(fā)； 塑料專(zhuān)用鋼材系列化 。 例如金屬鑄造成型使用的砂型或壓鑄模具、金屬壓力加工使用的鍛壓模具、 冷壓模具等各種模具。 隨著我國(guó)改革開(kāi)放步伐的進(jìn)一步加快，我國(guó)正逐步成為全球制造業(yè)的基地，特別是加入 WTO 后，作為制造業(yè)基礎(chǔ)的模具行業(yè)近年來(lái)得到了迅速發(fā)展。 社 會(huì)環(huán)境下， 塑料材料具有許多優(yōu)點(diǎn)，目前正逐漸成為金屬材料的良好代用材料，在很多領(lǐng)域都出現(xiàn)了金屬材料塑料化的趨勢(shì)。 U 盤(pán)外殼原料（ ABS）的成型特性與工 藝參數(shù) 丙烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物 ABS 樹(shù)脂微黃色或白色不透明，是丙烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物。 一模 4腔總體積為 根據(jù)零件圖提供的樣品，便可以根據(jù)樣品測(cè)繪得出制品體積，同時(shí)也可以借助計(jì)算機(jī)輔助軟件 (如： Pro/E 軟件等 )建立制品模型（對(duì)于沒(méi)有提供樣品的設(shè)計(jì)，也可以由所提供的制品圖樣建立模型），這樣既便于較精確的計(jì)算制品的各個(gè)參數(shù)，又更為直觀、形象。 故 F 鎖＞ pA=122Mpa 1260 mm3 選定的注塑機(jī)的壓力為 250KN，滿足要求 。 4 腔符合以上計(jì)算 型腔的排列形式 H 型 2. 根據(jù)總成型加工費(fèi)用最小的原則，并忽略準(zhǔn)備時(shí)間和試生產(chǎn)原材料費(fèi)用，僅考慮模具加工費(fèi)用和塑件成型加工費(fèi)。主流道套通常又高碳工具鋼制造并熱處理淬硬。 分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開(kāi)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。分流道的布置形式分為平衡式與非平衡式兩種。在設(shè)計(jì)的時(shí)候一般取小值，在以便在試模時(shí)修正。 L1， L2—— 分流道 1 和分流道 2 的長(zhǎng)度， cm。既首先將塑件和澆注系統(tǒng)凝料等與模具松動(dòng)分離，稱(chēng)為脫出，然后 把其脫出物從模具內(nèi)取出。 機(jī)動(dòng)側(cè)抽芯：開(kāi)模時(shí)，依靠注射機(jī)的開(kāi)模動(dòng)力，通過(guò)側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)改變運(yùn)動(dòng)方向，將活動(dòng)零件抽出。 開(kāi)模行程及斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度的計(jì)算 1）開(kāi)模行程的計(jì)算 開(kāi)模行程是指從模具中取出塑件所需要的最小開(kāi)合距離，它必須小于注射機(jī)移動(dòng)模板的最大行程，由于注射機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)不同，開(kāi)模行程有不同的計(jì)算方式： ① 對(duì)單分型面注射模，所需開(kāi)模行程 H 為： S≥ H=H1+H2+（ 5~10） mm 式中， H1— 塑件推出距離（也可以作凸模高度）（ mm）； H2— 包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度（ mm）； S— 注射機(jī)移動(dòng)板最大行程（ mm）； H— 所需開(kāi)模行程（ mm）。 凸模、型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸模是主要的成型零件，因此又稱(chēng)主型芯。任何塑件都有一定的幾何形狀和尺寸精度的要求，如有配合要求的尺寸，則精度要求較高。理論分析和生產(chǎn)實(shí)踐表明，大尺寸的模具型腔，剛度不足是主要矛盾，型腔 壁厚應(yīng)以滿足剛度條件為準(zhǔn)；而對(duì)于小尺寸的模具型腔，強(qiáng)度不足是主要矛盾，設(shè)計(jì)型腔壁厚應(yīng)以強(qiáng)度條件為準(zhǔn)。 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。C、 50～ 70186。 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。 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。反之，如果公差等級(jí)定的過(guò)高，則將會(huì)增加加工難度，使成本成倍增加，不利于經(jīng)濟(jì)效益的提高。 模具零件的公差與配合選擇 1 、基準(zhǔn)制的選用 在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí)，一般情況下，應(yīng)優(yōu)先采用基孔制。模具上所有的螺釘盡量采用內(nèi)六角螺釘；模具外表面盡量不要有突出部分；模具外表面應(yīng)光潔，加涂防銹油。 ⑥ 合理選擇冷卻水道的形式，對(duì)于收縮大的塑件應(yīng)沿收縮方向開(kāi)設(shè)冷卻水