【文章內(nèi)容簡介】 計說明書 編寫設(shè)計說明書是整個設(shè)計與制造工作的一個重要組成部分。它是設(shè)計者設(shè)計思想的體現(xiàn)，是設(shè)計成果的文字表達(dá)，也是學(xué)生撰寫技術(shù)性總結(jié)和文件能力的體現(xiàn)。因此﹒ 9﹒ 它是培養(yǎng)學(xué)生分析、總結(jié)、歸納和表達(dá)能力的重要方面。 從設(shè)計開始時學(xué)生就應(yīng)將設(shè)計和計算的內(nèi)容記入報告草稿本內(nèi)；完成時，將草稿本的內(nèi)容整理歸納后編寫正式的設(shè)計說明書。 設(shè)計說明書的主要內(nèi)容包括零件成形過程設(shè)計的各項計算、選用依據(jù)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等．設(shè)計說明書的內(nèi)容及順序建議為： (1)封面 (2)設(shè)計任務(wù)書 及產(chǎn)品圖 (應(yīng)裝訂入原發(fā)的任務(wù)書 ) (3)目錄 (標(biāo)題及頁次 ) (4)序言 (5)零件的工藝性分析 (6)產(chǎn)品零件工藝方案的擬定 (7)設(shè)計計算 (8)機床的選擇 (9)模具類型及結(jié)構(gòu)形式的比較選擇 (10)模具零件的選用、設(shè)計以及必要的計算 (11)模具設(shè)計與制造在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的分析 (12)學(xué)生對 塑模設(shè)計 的感受 (13)其它需要說明的內(nèi)容 (14)參考資料 設(shè)計說明書 撰寫規(guī)范 ： 1．格式 ： 設(shè)計說明書 手寫、打印均可，手寫要用統(tǒng)一的 塑模設(shè)計 用紙，用黑或蘭墨水工整書寫，打印用 5 號字， B5 紙，上下左右各留 20mm。 2． 設(shè)計說明書 結(jié)構(gòu)及要求 ： 封面包括：題目、院系、班級、學(xué)生簽字、指導(dǎo)教師簽字及時間（年、月、日）。 目錄：目錄要層次清晰，要給出標(biāo)題及頁次。 正文：正文應(yīng)按目錄中編排的章節(jié)依次撰寫，要求計算正確，論述清楚，文字簡練通順，插圖簡明，書寫整潔。 參考文獻(xiàn)：參考文獻(xiàn)必須是學(xué)生在 塑模設(shè)計 中真正閱讀過和運用過的，文獻(xiàn)按照在正文中的出現(xiàn)順序排列。各類文獻(xiàn)的書寫格式如下： a．圖書類的參考文獻(xiàn) 序號 作者名 書名 （版次） 出版單位，出版年：引用部分起止頁碼。 b．翻譯圖書類的參考文獻(xiàn) ﹒ 10﹒ 序號 作者名 書名 譯者 （ 版次）出版單位，出版年：引用部分起止頁碼。 c．期刊類的參考文獻(xiàn) 序號 作者名 文集名 期刊名 年，卷（期）：引用部分起止頁碼。 七、時間分配表（見表 1） 表 1 塑料模具 設(shè)計 進(jìn)度表 實 訓(xùn) 內(nèi) 容 設(shè)計時間為一周，時間分配 (6 天 ) 分析題目、背景資料的查詢 制定塑件工藝方案、設(shè)計計算 1 設(shè)計并繪制模具草圖 1 設(shè)計并繪制模具裝配圖 1 設(shè)計并繪制模具零件圖設(shè)計 1 指導(dǎo)教師與學(xué)生共同審核設(shè)計圖 1 編寫設(shè)計說明書 ﹒ 11﹒ 八、設(shè)計實例 塑料模設(shè)計及制造實例 零件名稱：燈 座 設(shè)計要求 生產(chǎn)批量：大批量 未注公差取 MT5級精度 一、塑件的工藝性分析 1． 塑件的原材料分析 塑料品種 結(jié)構(gòu)特點 使用 溫度 化學(xué) 穩(wěn)定性 性能特點 成型特點 聚 碳 酸 脂 PC 線型結(jié)構(gòu)非結(jié)晶型材料透明 小于130℃，耐寒性好，脆化溫度 100℃。 有一定的化學(xué)穩(wěn)定性 ,不耐堿、酮、酯等。 透光率較高，介電性能好， 吸水性小，但水敏性強（含水量不得超過 %），且吸水后會降解。力學(xué)性能很好，抗沖擊抗蠕變性能突出，但耐磨性較差。 熔融溫度高（超過 330℃才嚴(yán)重分解），但熔體粘度大； 流 動 性 差 （ 溢 邊 值 為）；流動性對溫度變化敏感，冷卻速度快； 成型收縮率小 。易產(chǎn)生應(yīng)力集中。 結(jié)論 1．熔融溫度高且熔體粘度大，大于 200g的塑件用螺桿式注射機成型，噴嘴宜用敞開式延伸噴嘴，并加熱，嚴(yán)格控制模具溫度，一般在 70～ 120℃為宜，模具應(yīng)用耐磨鋼，并淬火； 2．水敏性強，加工前必須干燥處理，否則會出現(xiàn)銀絲、氣泡及強度顯著下降現(xiàn)象； 3．易產(chǎn)生應(yīng)力集中，嚴(yán)格控制成型條件，塑件成型后需退火處理，消除內(nèi)應(yīng)力；塑件壁不宜厚，避免有尖角、缺口和金屬嵌件造成應(yīng)力集中，脫模斜度宜取 2176。 2．塑件的 尺寸精度分析 該塑件尺寸精度無特殊要求，所有尺寸均為自由尺寸，可按 MT5 查取公差，其主要﹒ 12﹒ 尺寸公差標(biāo)注如下（單位均為 mm）： 塑件外形尺寸： 162。69 0 、 162。70 0 ﹑ 162。127 0 ﹑ 162。129 0 、 162。170 0 、 R5 0 ﹑ 162。137 0 ﹑ 3 0 、 8 0 ﹑ 133 0 ； 內(nèi)形尺寸： 162。63 + 0 、 162。64 + 0 、 162。114 + 0 、 162。121 + 0 、 R2 + 0 、 60 + 0 、 32 + 0 、 30 + 0 、 8 + 0 ； 162。123 + 0 、 162。131 + 0 、 162。164 + 0 、 孔尺寸： 162。10 + 0 ﹑ 162。12 + 0 、 162。137 + 0 ﹑ 162。164 + 0 ﹑ 162。 + 0 ﹑ 162。2 + 0 、 162。5 + 0 ； 孔心距尺寸： 34177。 ﹑ 162。96177。 ﹑ 162。150177。 。 該塑件要求外形美觀，色澤鮮艷，外表面沒有斑點及熔接痕，粗糙度可取 m。而塑件內(nèi)部沒有較高的表面粗糙度要求。 ⑴從圖紙上分析，該塑件的外形為回轉(zhuǎn)體，壁厚均勻，且符合最小壁厚要求。 ⑵塑件型腔較大，有尺寸不等的孔，如Ф 1 4Ф 4Ф 、 4Ф 5 它們均符合最小孔 徑要求。 ⑶在塑件內(nèi)壁有 4 個高 ，長 11 的內(nèi)凸臺。因此，塑件不易取出。需要考慮側(cè)抽裝置。 結(jié)論：綜上所述，該塑件可采用注射成型加工。 二、確定成型設(shè)備選擇與注射成型工藝規(guī)程編制 ⑴計算塑件的體積： V= 3（過程略） ⑵計算塑件的重量：根據(jù)有關(guān)手冊查得ρ = ｄｍ 3 所以，塑件的重量為： W=ρ V ＝ 179。 179。 103 ＝ 根據(jù)塑件形狀及尺寸采用一模一件的模具結(jié)構(gòu)，考慮外形尺寸及注射時所需的壓力情況，參考模具設(shè)計手冊初 選螺桿式注射機： XS— ZY— ⑴塑件注射成型工藝參數(shù)的確定 查附表八 得出工藝參數(shù)見下表，試模時可根據(jù)實際情況作適當(dāng)調(diào)整。 聚 碳預(yù)熱和 干燥 溫度 t/℃ 110~120 成型時間 注射時間 20~90 時間 t/h 8~12 保壓時間 0~5 ﹒ 13﹒ 酸脂 料筒溫度 t/℃ 后段 210~240 冷卻時間 20~90 中段 230~280 總周期 40~190 前段 240~285 螺桿轉(zhuǎn)速 n/(r178。 min1) 28 噴嘴溫度 t/℃ 240~250 后處理 方法 紅外線燈 模具溫度 t/℃ 70（ 90） ~120 溫度 t/℃ 鼓風(fēng)烘箱 100~110 注射壓力 p/Ma 80~130 時間 r/h 8~12 ⑵填寫注射成型工藝卡 （附表一） 三、注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 在選擇分型面時，根據(jù)分型面的選擇原則，考慮不影響塑件的外觀質(zhì)量以及成型后能順利取出塑件，有兩種分型面的選擇方案。 采用 b 種方案，側(cè)面抽芯機構(gòu)設(shè)在動模部分，模具結(jié)構(gòu)也較為簡單。所以，選塑件大端底平面作為分型面較為合適。 由于該塑件采 用的是一模一件成型，所以，型腔布置在模具的中間。這樣也有利于澆注系統(tǒng)的排列和模具的平衡。 ⑴主流道設(shè)計 根據(jù)手冊查得 xszy250 型注射機噴嘴的有關(guān)尺寸： 噴嘴球面半徑 R1=18mm 噴嘴孔直徑： d1=φ 4mm 圖 a小端為分型面 圖 b大端為分型面 ﹒ 14﹒ 潛伏式澆口１ 潛伏式澆口２ 潛伏式澆口３ 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系： R=R1+(1～ 2)mm d=d1+(~1) mm ⑵分流道的設(shè)計 分流道的形狀及尺寸與塑件的體積、壁厚、形狀的復(fù)雜程度、注射速率等因素有關(guān)。 該塑件的體積比較大，但形狀不算太復(fù)雜，且壁厚均勻，可考慮采用多點進(jìn)料方式，縮短分流道 長度，有利于塑件的成型和外觀質(zhì)量的保證。 本例從便于加工的方面考慮，采用截面形狀為半圓形的分流道。查有關(guān)手冊得流道半徑 R=5mm。 ⑶澆口設(shè)計 澆口形式的選擇 由于該塑件外觀質(zhì)量要求較高，澆口的位置和大小應(yīng)以不影響塑件的外觀質(zhì)量為前提。同時，也應(yīng)盡量使模具結(jié)構(gòu)更簡單。 潛伏式澆口１： 澆口位置在塑件內(nèi)表面，不影響其外觀質(zhì)量。但采用這種澆口形式增加了模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。 潛伏式澆口２： 它是中心澆口的一種變異形式。 采用幾股料流進(jìn)入型腔，縮短流程，去除澆口時較方便，但有澆口痕跡。 模具結(jié)構(gòu)較潛伏式澆口 1 的 模具結(jié)構(gòu)簡單。 潛伏式澆口３： 又稱點澆口、針點澆口或菱形澆口。采用這種澆口，可獲得外 觀清晰，表面光澤的塑件。但是模具需要設(shè)計成雙分型面，以便脫出澆注系統(tǒng)凝料，增加了模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，但能保證塑件成型要求。 綜合對塑料成型性能和澆口的分析比較，確定成型該塑件的模具采用點澆口。 進(jìn)料位置的確定： 根據(jù)塑件外觀質(zhì)量的要求以及型腔的安放方式，進(jìn)料位置設(shè)計在塑件底部。 ﹒ 15﹒ 型芯型腔可采用整體式或組合式結(jié)構(gòu)。 由于該塑件尺寸較大，最大達(dá) 162。170mm，且形狀復(fù)雜，有錐面過渡。若采用整體式型腔 ，加工和熱處理都較困難。 所以，采用拼塊組合式，型腔的底部大面積鑲拼結(jié)構(gòu)。 考慮模具溫度調(diào)節(jié)，型芯采用整體式結(jié)構(gòu)。 根據(jù)塑件的形狀特點，模具型腔在動模部分，開模后，塑件留在型腔。 推出機構(gòu)可采用推塊推出或推桿推出。 推塊推出結(jié)構(gòu)可靠，頂出力均勻，不影響塑件的外觀質(zhì)量，但塑件上有圓弧過渡，推塊制造困難；推桿推出結(jié)構(gòu)簡單，推出平穩(wěn)可靠，雖然推出時會在塑件上留下頂出痕跡，但塑件頂部裝配后使用時并不影響外觀。 從以上分析得出：該塑件采用推桿推出機構(gòu)。 本塑件采用點澆口注射成型，根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式，選擇 A4 型模架。 繪制模具總裝圖如下： ﹒ 16﹒ 四、注射模設(shè)計的有關(guān)尺寸計算 查有關(guān)手冊得 PC 的收縮率為 S=％～ ％，故平均收縮率為： S=(+)%/2=％ =，根據(jù)塑件尺寸公差要求，模具的制造公差取 Z=Δ /4。 已知條件： 平均收縮率 S =；模具的制造公差取 Z=Δ /4。 類別 零件 圖號 模具零件名稱 塑件尺寸 計算公式 型腔或型芯 工作尺寸 型腔的 計算 件 25 導(dǎo)滑板 (型腔 1) 小端對應(yīng)的型腔 162。69 0 Lm=（ Ls+LsScp%） +δ z 0 162。+ 0 162。70 0 162。+ 0 內(nèi)凸對應(yīng)的型芯 162。114+ 0 lm=（ ls+lsScp%+） 0 δ z 162。 0 162。121+ 0 162。 0 抽芯距的計算 S 抽 =h+(2～ 3)=（ 121114） /2+ =6mm 滑塊傾角的確定 本例抽芯距較小，選擇α =10176。 確定斜滑塊尺寸 斜滑塊在件 25 導(dǎo)滑板中導(dǎo)滑，導(dǎo)滑板的高度設(shè)計為 85mm，斜滑塊在件 25 導(dǎo)滑板中能導(dǎo)滑的行程 40mm（考慮限位螺釘?shù)陌惭b尺寸和推出行程）。 S 實際 =tgα179。 40= tg10176。179。 48=179。 40= mm S 滿 足抽芯距要求。 ﹒ 17﹒ 繪制非標(biāo)準(zhǔn)零件的零件圖。（見下圖） 五、注射機有關(guān)參數(shù)的校核 ⑴模具閉合高度的確定 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架各模板尺寸及模具設(shè)計的其他零件尺寸： 定模座板 H 定 =45mm，壓板 H 壓 =25mm， 型芯固定板 H 固 =25mm，型腔板 H 型 =93mm, 凹模鑲塊 H 凹 =65mm，墊板 H 墊 =35mm，模腳 H 腳 =85mm 模具閉合高度 ： H 閉 =H 腳 +H 墊 +H 凹 +H 型 +H 固 +H 壓 +H 定 =85mm+35mm+65mm+93mm+25mm+25mm+45mm =373mm ⑵模具安裝部分的校核 該模具的外形尺寸為 365mm179。 315mm ， XSZY250 型注射機模板最大安裝尺﹒ 18﹒ 寸為 598179。 520，故能滿足模具安裝要求。 XSZY250 型注射機所允許模具的最小厚度為 Hmin=165mm，最大厚度Hmax=350mm 即模具不滿足 Hmin≤ H≤ Hmax的安裝條件。 所以，另選注射機 XSZY500，即可滿足模具安裝要求。 經(jīng)查資料型注射機 XSZY500 的最大開模行程 s=500mm，滿足下式計算所需的出件要求： s=H1+H2+a+(5～ 10)mm=40+133+95+7=275mm 此外，由于側(cè)分型抽芯距較短，不會過大增加開模式距離，注射機的開模行程足夠。 經(jīng)驗證 XSZY500 型注射機能滿足使用要求，故可以采用。 六、注射模主要零件加工工藝規(guī)程的編制（選做） 型腔板的加工工藝過程 序號 工序 名稱 工序內(nèi)容 1 鍛造 295mm179。 295mm179。 98 mm 2 熱處理 退火 3 刨 刨六面至尺寸 291mm179。 291mm179。 94mm、對角尺 4 平磨 磨六面至尺寸 290mm179。 290mm179。 93mm 保證上下平面與四平面互相垂直，垂直度為 、對角尺 5 鉗 以上下平面及一對相互垂直的側(cè)基面為基準(zhǔn)劃各孔中心