【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 選擇比較并確定，最后完成二維模具裝配圖和主要零件圖 塑件的三維和二維圖如圖 、 所示。 圖 三維塑件圖 圖 二維塑件圖 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第二章 結(jié)構(gòu)工藝性分析和方案的比較 塑件制品的介紹和成型條件 塑件的材料為 PC+ABS，具有 PC 和 ABS 兩者的終合特性。例如 ABS 的易加工性和 PC 的優(yōu)良機(jī)械性，二者的比率將影響 PC+ABS 材料的熱穩(wěn)定性。PC+ABS 這種混合材料還顯示了優(yōu)異的流動(dòng)特性。其收縮率在 %%之間，一般取 %。并且收縮率不 受壁厚的影響。 塑件的曲面比較多，其外形最大尺寸為 120mm，圓的最大直徑為 102mm，高度為 30mm，厚度為 1mm。根據(jù)材料塑料制件的這些尺寸和收縮率的影響，其精度等級(jí)選用一般精度的 MT3。塑料制件的表面粗糙度值設(shè)計(jì)在 m 之間。另外為了從成型零件上順利脫出 塑料件，必須在塑件內(nèi)外表面沿脫方向設(shè)計(jì)足夠的脫模斜度，塑件的轉(zhuǎn)角處應(yīng)盡可能采用圓弧過渡。增加塑件的強(qiáng)度和改善充模流動(dòng)性，同時(shí)增加美觀程度。 注射模工藝條件 干燥處理：加工前的干燥處理是必要的，濕度應(yīng)小于 %，建議干燥條件為為 90176。 100176。， 24 個(gè)小時(shí)。 熔化溫度： 230176。 300176。 模具溫度： 50176。 100176。 注射流動(dòng)主力：取決于塑件 注射速度：盡可能地高 模具的成型工藝性分析及方案論證比較 由于塑料制件的曲面較多，如果用整體的型芯和型腔結(jié)構(gòu)，對(duì)模具的制造精度要求較高，加大了模具工人的操作難度，因此型腔和型芯的造型應(yīng)采用鑲拼式的結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)時(shí)要求一模兩件，可采用兩板結(jié)構(gòu)的模具。此塑料制件外表面有兩個(gè)加強(qiáng)徑，需要側(cè)抽心。在設(shè)計(jì)澆口時(shí)可采用直接澆口，側(cè)澆口，潛伏式澆口。在此我將通過 Moldflow 分析出最佳澆口的位置。 1．直 接澆口的澆口截面大，去除困難，去除后會(huì)留有較大的澆口痕跡，影南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 響塑件的美觀，而且這種形式的澆口只適用于單型腔模具。 2．側(cè)澆口的澆口截面尺寸小，去除容易，而且不留明顯痕跡，而且改變澆口的寬度和厚度可以調(diào)節(jié)熔體的剪切速率及澆口的凍結(jié)時(shí)間。加工和休整方便。普遍應(yīng)用于中小型塑件的多型腔模具。它是應(yīng)用較廣泛的一種澆口形式。 3．潛伏式澆口斜向開設(shè)在模具的隱蔽處，塑料熔體通過型腔的側(cè)面或推桿的端部注入型腔，因而塑件的外表面不受損傷，不致因澆口痕跡而影響塑件的表面質(zhì)量和美觀效果。但是模具的結(jié)構(gòu) 較為復(fù)雜。 因此綜上所述該模具采用兩板側(cè)澆口側(cè)抽芯模具結(jié)構(gòu) 另外這副模具的最大特點(diǎn)是，兩側(cè)的外形全部由側(cè)滑塊成型。模具的表面粗糙度比塑料制件的低 1~2 級(jí)。在模具使用中，由于型腔磨損而使表面粗糙度不斷加大，應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行拋光修復(fù) 圖 澆口的最佳位置 其中藍(lán)色是最佳澆口的位置，紅色是澆口最差的位置。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第三章 注射機(jī)的選擇及較核 注射機(jī)的選擇 由 ug 分析計(jì)算可知單個(gè)塑件的體積為 ，又設(shè)計(jì)時(shí)要求一模兩件，所以其注射量最少為 115mm3，因此初步選用 XSZY500 注射機(jī)。其規(guī)格和性能如下。 表 1 XSZY500 注射機(jī)的規(guī)格和性能 項(xiàng) 目 參數(shù)及其他 額定注射量 /cm3 500 螺桿直徑 /mm 65 注射流動(dòng)主力 /MPa 145 注射行程 /mm 200 注射方式 螺桿式 鎖模力 /KN 3500 最大成型面積 /cm2 1000 最大合模行程 /mm 500 模具最大厚度 /mm 450 模具最小厚度 /mm 300 噴嘴圓弧半徑 /mm 18 噴嘴孔直徑 /mm 5 頂出形式 中心液壓頂出，兩側(cè)頂桿機(jī)械頂出 動(dòng)定模固定板尺寸 /mm 700 850 拉桿空間 /mm 540 440 合模方式 液壓 —— 機(jī)械 液壓泵 流動(dòng)主力 /MPa 200， 25 流量 / 電動(dòng)機(jī)功率 /KW 22 螺桿驅(qū)動(dòng)功率 /KW 加熱功率 /KW 14 機(jī)器外形尺寸 /mm 6500 1300 2020 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)較核 1．最大注射量的較核 塑件的體積 +澆注系統(tǒng)的體積＜ 注射機(jī)的最大注射量 即 2 +12mm3=〈 500=400 mm3 所以 滿足注射成型塑件所需的總注射量。 2．鎖模力的較核 單個(gè)塑件的模具分型面上的投影面積為 7184mm2，澆注系統(tǒng)在分型面的投影面積為 240mm2，型腔的流動(dòng)主力在 30～ 40MPa。 則（ 2 7184+240） 35=〈 3500KN，因此滿足要求 3．模具與注射機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸的較核 （ 1）澆口套球面尺寸 R=r+1~2=18+1~2=20mm。 (r 是由注塑機(jī)規(guī)格所定 ) 主流道的小端直徑 D=d+~1=5+=。 （ 2）定位圈的外徑尺寸不需與注射機(jī)的定位孔相相匹配，通常用間 隙配合（ H9/f9）。 （ 3）模具的最大和最小厚度 模具的總高度必須位于注射機(jī)可安裝模具的最大厚度和最小厚度之間，同時(shí)應(yīng)該較核模具的外形尺寸，使模具能從注射機(jī)的拉桿之間裝入。經(jīng)過驗(yàn)證，模具的總高度為 317mm，在模具的最大厚度450mm 和 300mm 最小厚度之間。 （ 4）開模行程的較核 因?yàn)閭?cè)抽芯的距離為 24+2=26mm（抽芯距 =塑件尺寸 +2）小于 103mm，所以其開模行程小于注射機(jī)的最大開模行程。 圖 定位圈 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第四章 模具的設(shè)計(jì) 分型面及流道的設(shè)計(jì) 分型面的選擇 因?yàn)樗?件的外型是由兩塊側(cè)型芯成型，因而分型面可以選擇在塑件的最上端，形成平直分型面。這樣有利于模具的分模和脫模，也有利于保證塑件的尺寸精度和表面質(zhì)量。更有利于模具的加工。如果不采用這種方法，就會(huì)形成異型分型面，這就增加了設(shè)計(jì)的難度。 主流道的設(shè)計(jì) (p84) 主流道設(shè)計(jì)成錐形，使凝料能夠順利從澆口套中拔出，錐角 α =20～ 60，小端直徑 D=d+~1=5+= 。小端前面的球面半徑為R=r+1~2=18+1~2=20mm。 其深度為 3mm，流道的表面粗糙度 Ra≤ m，澆口套的材料 T8A，熱處理淬火硬度為 54～ H9/f9 的間隙配合，與模板間采用 H7/m6 的過渡配合。 分流道的設(shè)計(jì) (p99) 兩塑件之間的中心距離為 132mm，用 U（ U 型加工容易且熱量損失和流動(dòng)主力損失?。┬谓孛娣至鞯?，其截面尺寸為 b=6mm，長(zhǎng)度 L=58mm，半徑R== h== a= Ra 不能太低，一般取 m，可增加對(duì)外成塑料熔體的流動(dòng)阻力，外成塑料冷卻皮層固定，形成絕熱層。 由計(jì)算可知澆口的寬度為 3mm 側(cè)澆口的深度為 1mm。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 圖 澆口套 模具的結(jié)構(gòu)形式的確定 凹模的尺寸確定 塑件的最大尺寸為 120mm，圓的最大直徑為 102mm，高度為 30mm，寬厚度為 1mm，因?yàn)椴捎描偲吹慕Y(jié)構(gòu)，型腔壁厚尺寸可以選擇 15~17mm，初步計(jì)算其凹模尺寸為 150～ 154mm 之間 ,采用通孔無臺(tái)階式。但根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選得保守一點(diǎn)，確定其尺寸為 154mm，模具的長(zhǎng)度為 264mm。即 264 154mm。因此選擇 350 400mm 的工字模架。 成型零部件的設(shè)計(jì) (p129) 由于凹模的結(jié)構(gòu)已經(jīng)確定，采用過渡配合鑲在模具的定模板內(nèi)，采用h7/m6 配合（通孔無臺(tái)階式），其主要成型部分的尺寸計(jì)算如下 1．凹模的成型部分徑向尺寸 Lm=(1+S)Lsx? （ ） 式中 Ls塑件外表面徑向基本尺寸 S—— 材料的收縮率 X—— 修正系數(shù) 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） △ —— 制品尺寸允許的公差 （以下的計(jì)算公式與之相同） Cm=（ 1+S） Cs 式中 Cm模具中心距基 本尺寸 Cs塑件中心距基本尺寸 lm=(1+S)ls+x? 式中 lm—— 模具凸模徑向基本尺寸 Ls—— 塑件內(nèi)表面徑向基本尺寸 △ —— 制品尺寸允許的公差 Hm=(1+S)Hsx? 式中 Hm—— 模具型腔深度基本尺寸 Hs—— 凸起部分高度 X—— 修正系數(shù)，一般去 2/3 5..型芯高度公式 Hm=(1+S)hs+x△ ]100%)[( ?? ?????D 圖 型腔 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 2．嵌件 1 的成型部分尺寸 d= 0 %)[( ?? ??????? l= 0 ]%)[( ?? ????? 圖 嵌件 1 3. 嵌件 2 的成型部分的尺寸 D1= ]%)[( ?? ??????? D2= 0 4 4 ]%)[( ?? ??????? L= 9 5 ]%)[( ?? ????? l= 0 ]%)[( ?? ????? 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 圖 嵌件 2 3 的成型部分尺寸 D= ]%)[( ????? ? l= 0 1 4 8 ]%)[( ?? ????? h1= 0 ]%)[( ?? ????? h2= 0 ]%)[( ?? ????? L= 9 5 ]%)[( ?? ????? 4 的成型部分的尺寸 D1= 9 5 0 ]%)[( ?? ????? D2= 9 3 5 ]%)[( ?? ????? D3= ]%)[( ?? ????? D4= 9 3 5 ]%)[( ?? ????? L1= ]%)[( ?? ????? L2= ]%)[( ?? ????? 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 圖 嵌件 3 圖 嵌件 4 5 的成型部分的尺寸 d= 0 ]%)[( ?? ????? l= 0 ]%)[( ?? ????? 圖 嵌件 5 l= 0 ]%)[( ?? ????? d= 0 1 7 3 ]%)[( ?? ??????? H=R ]%)[( ?? ?????? 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 圖 型芯 以上所有的零件都是成型零件，固定部分都采用 H7/m6 的過渡配合。尺寸的標(biāo)注按入體原則標(biāo)注，型腔都為正公差，型芯為負(fù)公差，中心距為對(duì)稱偏差。所用材料都為 Cr12，其熱處理硬度為 5458HRC。 成型零部件強(qiáng)度和剛度計(jì)算需要考慮的問題： 1．需要總體考慮的問題 理論分析和生產(chǎn)實(shí)踐表明，對(duì)于大尺寸模具型腔，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) .對(duì)于小尺 寸模具型腔，在發(fā)生彈性變形前，其應(yīng)力往往超過了模具材料的許用應(yīng)力 .因此，強(qiáng)度不足是主要矛盾，計(jì)算型腔厚度應(yīng)以滿足強(qiáng)度條件為準(zhǔn)。 2．防止產(chǎn)生溢料。在塑性成型過程中，當(dāng)高壓熔體進(jìn)入型腔時(shí)，模具型腔配合面的某些過大的間隙會(huì)出現(xiàn)溢料。在不產(chǎn)生溢料的前提下，將允許的最大間隙值作為型腔的剛度條件。 3．保證塑件尺寸精度。塑件的個(gè)別部位的尺寸精度比較高，這就要求模具型腔應(yīng)具有很好的剛性，以保證塑料熔體進(jìn)入型腔時(shí)不能產(chǎn)生過大的彈性變形。 4．保證塑件順利脫模。如果型腔的剛度不足，在熔體高壓作用下會(huì)產(chǎn)生過大的彈性變形，當(dāng)變 形量超過塑件的收縮率時(shí)，塑件周邊將被型腔緊緊包住而難以脫模。如果強(qiáng)制推出，容易使塑件劃傷或破裂，因此，型腔的允許彈性變形變形量應(yīng)小于塑件壁厚的收縮率。 模具的結(jié)構(gòu)零件設(shè)計(jì) (p143) 結(jié)構(gòu)零部件主要包括注射模的標(biāo)準(zhǔn)模架，注射模的支承零部件和合模導(dǎo)向結(jié)南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 構(gòu) .支承零部件主要由固定板，支承板，墊板和動(dòng)，定模座板等組成。 模架的選擇 根據(jù)凹模的尺寸，初步確定模架為 350 400mm 的工字型模架。 經(jīng)過驗(yàn)證模具的閉合高度在模具的最大厚度和最小厚度之間，安裝時(shí)模架外形尺寸不受注射機(jī)拉桿的間距影響 。定位孔與 定位環(huán)尺寸須配合良好 。注射機(jī)推出桿孔的位置和頂出行程合適 。噴嘴孔徑和球面半徑與澆口套半徑和凹球面尺寸配合良好，可以滿足成型的要求。 圖 模架 . 2 支承零部件的設(shè)計(jì) 用