【正文】 16 頁 共 47 頁 圖 6 輪輻式澆口 如圖 6 所示為輪輻式澆口，采用輪輻式澆口的優(yōu)點是： （ 1）進(jìn)料均勻，澆口小，易除去澆口凝料且減小了塑料用量。 注射模內(nèi)的氣體有以下幾個來源： （ 1）進(jìn)料系統(tǒng)和型腔中存有的空氣； （ 2）塑料含有的水分在注射溫度下蒸發(fā)而成的水蒸氣； （ 3）由于注射溫度 過高，塑料分解所產(chǎn)生的氣體； （ 4）塑料中某些添加劑揮發(fā)或化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的氣體。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要作用有：定位 、 導(dǎo)向和承受一定的側(cè)壓力。在設(shè)計推出機(jī)構(gòu)時，須遵循以下原則 [12]： （ 1）推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)計在動模的一側(cè)； （ 2）推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)保證塑件不應(yīng)推出而變形損壞； （ 3）推出機(jī)構(gòu)簡單，運動準(zhǔn)確 、 靈活 、 可靠； （ 4）選擇合適的脫模方式和恰當(dāng)?shù)耐瞥鑫恢?，使塑件平穩(wěn)脫出，保證塑件不變形，不影響塑件外觀。12mm，其結(jié)構(gòu)圖如圖 16 所示： 圖 16 復(fù)位桿 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 第 25 頁 共 47 頁 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計 該塑件側(cè)壁上有兩個小孔，把手處還有一個長孔， 另外，塑件內(nèi)壁上還有兩個凸筋，它們阻礙成型后塑件從模具中脫出。 左側(cè)小孔的抽芯 結(jié)構(gòu)如圖 17 所示： 高壓瓶蓋注射成型工藝分析與模具設(shè)計 第 26 頁 共 47 頁 圖 17 左側(cè)抽芯 結(jié)構(gòu) 滑塊裝在 導(dǎo)槽內(nèi)，可沿著抽拔方向平穩(wěn)滑移，驅(qū)動滑塊的斜導(dǎo)柱與開模運動方向成斜角安裝，斜導(dǎo)柱與定模板采用 H7/m6 的配合，與滑塊上對應(yīng)的孔采用留有一定間隙的配合 。 斜導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)如圖 20 所示： 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 第 29 頁 共 47 頁 圖 20 斜導(dǎo)柱 滑塊 滑塊上裝有側(cè)型芯，在斜導(dǎo)柱的驅(qū)動下，實現(xiàn)側(cè)抽芯 ，滑塊是斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)中的重要零部件。 加熱系統(tǒng)的設(shè)計 由于該塑件的材料是 ABS，且 ABS 要求的模溫較低，所以本模具不需要設(shè)置加熱系統(tǒng)，只設(shè)置冷卻系統(tǒng)即可。 ? ?? ? % ?? ??????ML 模具零件的計算 第 33 頁 共 47 頁 型腔深度尺寸計算 型腔深度平均尺寸計算公式如下： ? ? ZSCPM HSH???????? ???? 321 (7) 式中 MH — 模具 型腔深度尺寸（ mm）； SH — 塑件 深度 公稱 尺寸（ mm）。 代入數(shù)據(jù)，計算得： ? ?? ? 55????????????????????????????ct mm （ 2）利用強(qiáng)度公式計算，其計算公式如下： 高壓瓶蓋注射成型工藝分析與模具設(shè)計 第 36 頁 共 47 頁 ???????? ??? 12MPPc prt ? ? （ 11） 式中 P? — 材料的許用應(yīng)力 （ MPa） ,取 P? =200MPa。 冷卻水路的分布 為了減小加工的難度，冷卻水路采用直通式，其布 局如圖 23 所示： 圖 23 冷卻水路布局 斜導(dǎo)柱側(cè)分型與抽芯的有關(guān)計算 抽拔力的計算 抽拔力是指塑件處于 脫模狀態(tài)，需要從與開模方向有一定夾角的方位抽出型芯模具零件的計算 第 39 頁 共 47 頁 所需克服的阻力。 ? — 斜導(dǎo)柱傾角（ 176。 ma xmi n HHH m ?? （ 22） 式中 mH — 模具閉合高度（ mm），取 mH =40+106+50+66+32=294mm； maxH — 注射機(jī)允許的最大模具厚度（ mm），取 maxH =350mm； minH — 注射機(jī)允許的最小模具厚度（ mm），取 minH =200mm。合模時，復(fù)位桿在彈簧的作用下使推桿和拉料桿復(fù)位，隨著分型面的閉合，側(cè)型芯滑塊復(fù)位至型腔。這次畢 業(yè)設(shè)計不但把我以前學(xué)的專業(yè)知識系統(tǒng)的連貫起來，也使我學(xué)到了很多新的知識，提高了我們解決問題的能力，在一定程度上彌補(bǔ)了我們實踐經(jīng)驗的不足，為我們以后的工作打下了堅實的基礎(chǔ)。在畢業(yè)之前，作為一名機(jī)械系材料專業(yè)的大學(xué)生，做畢業(yè)設(shè)計是一件必不可少的事。 7 繪制模具總裝圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件工作圖 本模具總裝圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件工作圖見圖 本模具的工作原理 高壓瓶蓋注射成型工藝分析與模具設(shè)計 第 44 頁 共 47 頁 模具安裝在注射機(jī)上，定模部分 固定在注射機(jī)的定模板上，動模部分固定在注射機(jī)的動模板上。 最小開模行程的計算 最小開模行程是指抽出側(cè)型芯所必需的開模距離，其計算公式如下： ?cotSH? （ 21） 式中 H— 最小開模行程（ mm）； S— 抽芯距（ mm），取 S =60mm； ?— 斜導(dǎo)柱傾角（ 176。 ，由于本模具中的抽芯距比較大，所以取? =18176。）； mT — 模具溫度 （ ℃ ），取 mT =50℃ ； ?T — 冷卻水的平均溫度（ ℃ ），取 ?T =（ 28+22） /2=25℃ 。 模具零件的計算 第 35 頁 共 47 頁 ? ? 0 % ????????? ?????MH （ 4）對于 ，其高度公稱尺寸為 SH = ? ，成型零件制造公差為 Z? =? /3=。 ? ?? ? % ?? ??????ML （ 2）對于 的尺寸，其徑向公稱尺寸為 SL =? ， 成型零件制造公差為 Z? =? /3=。有時也采用加熱措施對模具的溫度進(jìn)行控制。為了防止斜滑塊沿著型芯的斜面運動 距離過大，所以導(dǎo)滑槽的長度并沒有到達(dá)型芯頂端處，而是有一定的長度限制。機(jī)動抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但是抽芯不需要人工操作 、 抽拔力較大，具有靈活 、 方便 、 生產(chǎn)效率高 、容易實現(xiàn)全自動操作 、 無需另外添置設(shè)備等優(yōu)點，在生產(chǎn)中被廣泛采用。 代入數(shù)據(jù)，計算得： 0 4 ????d mm 由于推桿是標(biāo)準(zhǔn)件，故其直徑可取為 216。導(dǎo)向孔要做成通孔，以利于排出孔內(nèi)的空氣。 型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計 型芯主要是與凹模相結(jié)合構(gòu)成模具的型腔。這類冷料井 的底部有一個拉料桿，拉料桿裝于推桿固定板上 。 （ 2）因點澆口在開模時即被拉斷，澆口痕跡呈不明顯圓點痕，故點澆口可開在塑件的任何位置而不影響外觀。 為防止主流道與噴嘴處溢料。； 代入數(shù)據(jù) ，計算得： 高壓瓶蓋注射成型工藝分析與模具設(shè)計 第 12 頁 共 47 頁 0 ?????N 根據(jù)以上兩種計算方式，可以看出模具型腔的數(shù)量必須取 1N ， 2N 中的較小值，由于型腔的數(shù)目只能是整數(shù)，所以最終確定型腔的數(shù)目為一腔。 4 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括：分型面的選擇 、 模具型腔數(shù)目的確定 、 型腔的排列方式 、 冷卻水道的布局 、 澆口位置 設(shè)置 、 模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 、 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計 、 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計等內(nèi)容。），取 機(jī)V =250 cm179。從塑件的壁厚上來看，兩側(cè)的壁厚為 ，底部 的壁厚為 ，壁厚差為 ，較均勻，有利于零件的成型。 國外的現(xiàn)狀 、 存在的主要問題及發(fā)展趨勢 注塑成型是大量生產(chǎn)塑料制品的一種成型方法，二十多年來，國外的注塑模 CAD技術(shù)發(fā)展相當(dāng)迅速。同時，工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具正在加速向中國轉(zhuǎn)移，國際采購越來越多，國際市場前景看好。但總體上熱流道的采用率達(dá)不到 10%，與國外的 50%～ 80%相比，差距較大。 本次畢業(yè)設(shè)計，我也得到了老師和同學(xué)們的幫助 ，在此表示感謝 ！ 由于實踐經(jīng)驗的缺乏和水平的限制，且時間倉促，在這次設(shè)計過程中出現(xiàn)了一些錯誤，懇請各位老師批評指正。在此次設(shè)計中，主要會用到所學(xué)的注射模設(shè)計，機(jī)械制圖以及機(jī)械設(shè)計等方面的知識。在大型模具方面已經(jīng)能生產(chǎn) 48英寸大屏幕彩電塑殼注射模具 、 大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具 [2]；精密塑料模具方面，已經(jīng)能生產(chǎn)相機(jī)塑料件模具 、 多型腔小模數(shù)齒輪 模具及塑封模具 [2]。模具企業(yè)不但要重視模具的開發(fā)，同時也要重視產(chǎn)品的創(chuàng)新。 （ 7）研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程。該零件屬于中等復(fù)雜程度零件。 料筒溫度：后段溫度 t1 選用 200℃ ； 中段溫度 t2 選用 220℃ ； 前段溫度 t3 選用 240℃ ； 噴嘴溫度：選用 200℃ ； 注射壓力：選用 100MPa（相當(dāng)于注射機(jī)表壓 35kgf）； 注射時間：選用 15s； 保壓壓力：選用 72MPa（相當(dāng)于注射機(jī)表壓 25kgf）； 保壓時間：選用 10s； 冷卻時間：選用 15s。 N= 10179。），取 jm = sm — 單個塑件的質(zhì)量或體積（ g 或 cm179。 ~6176。 （ 4）澆口位置的設(shè)計應(yīng)減少或避免生成熔接痕。 冷料井 和拉料桿 的設(shè)計 冷料井 位于主流道正對面的動模板上，或處于分流道末端，其作用是接受料流前鋒的“冷料”，防止“冷料”進(jìn)入型腔而影響塑件的質(zhì)量，開模時又能將主流道的凝料拉出。 5 用于安放上型芯， 6 用于安放下型芯。導(dǎo)柱固定部分的表面粗糙度值為 Ra=，導(dǎo)向部分的表面粗糙度值為 Ra=~。 ； ?— 塑料的泊松比，取 ? =； f — 塑件與型芯間的靜摩擦因數(shù)，取 f =； L— 塑件對型芯的包容長度 （ mm） ,取 L =。由于一般注射機(jī)沒有抽芯油缸或氣缸，需另行設(shè)計液壓或氣動傳動機(jī)構(gòu)及抽芯系統(tǒng) ，增大了模具設(shè)計的困難，因此本次設(shè)計中也不采用。 凸筋處的抽芯機(jī)構(gòu) 斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu)適用于塑件側(cè)孔或側(cè)凹較淺，所需抽芯距不大但成型面積較大的場合，所以塑件內(nèi)壁凸筋處的抽芯可以用斜滑塊側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。 模具溫度調(diào)節(jié)的基本原則如下： （ 1）對于黏度低 、 流動性好的塑料，可采用常溫水進(jìn)行冷卻，并通過調(diào)節(jié)水的流量大小控制模具溫度。 查資料得 ABS 材料的收縮率為 %~%，故平均收縮率為 %，考慮到工高壓瓶蓋注射成型工藝分析與模具設(shè)計 第 32 頁 共 47 頁 廠模具制造的現(xiàn)有條件，模具制造公差取 Δ /3，塑件未標(biāo)注公差尺 寸采用 MT5。 ? ?? ? 0 % ?? ??????ML （ 6）對于 的尺寸，其徑向公稱尺寸為 SL = ? ，成型零件制造公差為 Z? =? /3=。 代入數(shù)據(jù)，計算得： ? ? 53 5 ???????? ???V m179。但是決定斜導(dǎo)柱傾角的大小時，應(yīng)當(dāng)從抽芯距 、 開模行程和斜導(dǎo)柱受力等幾個方面綜合考慮。 （ 2）對于塑件右側(cè)把手處的長孔， NF =(cos18176。 H ＞ 21 HH? 所以開模行程的計算公式如式（ 23）所示： ? ?105max ??? HS （ 23） 式中 maxS — 模具最大開模行程（ mm）。另外，我也從這次畢業(yè)設(shè)計中學(xué)到了很多東西。 最后，我衷心地感謝我的畢業(yè)設(shè)計 指導(dǎo)老師徐小兵老師在畢業(yè)設(shè)計中給我的無私的幫助和指導(dǎo)，沒有他的幫助，我相信我很難通過這次畢業(yè)答辯，在這里我向 徐老師致以崇高的敬意 ，以后我一定會努力的工作，不辜負(fù)老師給予我的知識。根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特點，本模具的型腔采用鑲拼式，改善了加工工藝，減少了熱處理變形，也節(jié)省了優(yōu)質(zhì)鋼材。模具主流道小端直徑 D 應(yīng)當(dāng)稍大于噴嘴孔徑 0d ，否則主流道中的凝料將無法順利脫出 。 （ 1） 對于 塑件左側(cè)的小孔， D =16mm， d =12mm， S =。 代入數(shù)據(jù)，計算得： ? ? 1c o s1s i 1t a o s0000 ??????????????dF ??? ? N 抽芯距的計算 型芯從成型位置抽到不妨礙塑件脫模的位置所移動的距離叫抽芯距。 冷卻系統(tǒng)的有關(guān)計算 設(shè) 定該模具平均工作溫度為 50℃ ，用 22℃ 的水作為模具冷卻介質(zhì)，其出口溫度為 28℃ ，產(chǎn)量為（ 40 秒 1 套） 。 ? ? 0% ?? ??????? ?????MH （ 3）對于 20mm 的尺寸，其 深度 公稱 尺寸為 SH =20 ? ，成型零件制造公差為Z? =? /3=。 （ 2）冷卻水道的直徑優(yōu)先采用 8mm 以上的，且各個水道的直徑應(yīng)盡量相同，避免因水道直徑不同造成冷卻液流速不均。本次設(shè)計采用的是組合式滑塊，滑塊與側(cè)型芯用銷釘連接，如圖 21 所示： 圖 21 滑塊 滑塊采用 45 號鋼，淬硬度在 40HRC 以上，成型部位采用局部熱處理達(dá)到硬度要求。 開模后，滑塊必須停留在一定的位置上，否則閉模時 斜導(dǎo)柱不能準(zhǔn)確地進(jìn)入滑塊，為此必須設(shè)置滑塊定位