【文章內容簡介】 上，起到的作用是轉向和分流。如果是單個大型塑料件或者是多型腔擇一定要設計分流道。分流道的截面形狀分為多種，有圓形，提醒， U形正六角形等，下面就幾個典型的略作說明： 表 分流道截面外形和特征的比較 截面形狀 特征 熱量損失 流動阻力 加工性能 效果 圓形 小 小 較難 最佳 U形 較小 較小 易 良 矩形 大 大 易 不良 經過對比和分 析，設計的分流道采用圓形截面。 設計澆口 型腔和分流道之間并不是直接相連的，它們之間有一個過渡便是澆口，是澆注系統(tǒng)三大組成部分中的一員，一般情況下澆口的橫截面是圓形，長度一般在 毫米，截面面積是分流道截面面積的 到 倍，澆口的結構形式分為多種，比如扇形澆口、盤形澆口、環(huán)形澆口，以及薄片澆口，點澆口。在設計中澆口采用的形式是側澆口，在 毫米之間，澆口的橫截面積S=**= = ，所以澆口是符合要求的。在設計澆口是還要考慮到一些因素： （ 1） 澆口位置要方便型腔排氣； （ 2） 澆口的位置要能夠使得熔料能充分充型； （ 3） 澆口應該盡量設計在不影響產品外觀、不產生熔紋的位置； （ 4） 對于那些產品細又長的，澆口應該設計在中心，并且從上部慣料的方式。 （ 5） 澆口的設計要在型腔壁較厚的部位，這樣可以起到一定程度的補縮作用。 澆注系統(tǒng)的示意圖如下： 圖 41 動模澆注系統(tǒng)圖 圖 42 定模澆注系統(tǒng)圖 第五章 分模以及型腔布置 分型面的選擇需要仔細的考慮，因為這直接影響塑件的充型與脫模過程，制造成本有著千絲萬縷的聯(lián)系。因此必須重視分型面的設計與選擇。分型面的選擇有一下原則： （ 1）使塑件易于脫模，塑件不容易發(fā)生變形，還可以提高生產率效率，提高正品率； （ 2）分型面的選擇不同，塑件的復雜程度也會相應改變，分型好了可以讓模具的結構得到很大程度的簡化； （ 3）最基本的一條，一定要保證塑件的質量達 到符合預定要求，提高塑件的質量； （ 4）分型面的選擇要盡量簡化模具的結構，是模具的加工難度得到減小，此外還要考慮到型腔的結構； （ 5）布局澆注系統(tǒng)要合理，保證塑件充型的完整； （ 6） 分型面不能影響到產品外觀，塑件光滑表面上應該避免選擇分型面就是為了不影響產品的外官，分型面必須禁止有尖角分型面，還要考慮模具的使用壽命。盡量采用橫向的分型面，切勿采用直線分型面。 根據(jù)我們設計的肥皂盒，我們選取的分型面如下圖： 圖 上蓋分型面 圖 下蓋分型面圖 在上述兩個圖當中加亮部分便是該零件的分型面，本設計最后是采用的方法是對這兩個零件單獨進行分模，再挨個裝配的辦法進行型腔的設計。最后裝配出來的零件時一模兩腔的型芯和型腔。 型腔的布置 模具設計中注塑模具型腔數(shù)目的確定是一個在理論上充滿矛盾的地方。降低制造成本與提高產品質量精度等之間的矛盾；要經過大量的計算所需要的時間與較短的模具設計周期的矛盾；在型腔數(shù)目確定公式中需要留到凝料的質量與型腔數(shù)目不確定，無法計算得到凝料體積的矛盾。所以在這些問題上要做充分的 考慮和周詳?shù)陌盐?。綜上考慮我們采用一模兩腔的結構形式。 在這里設計是采用先單個進行分型然后在逐個裝配進來的辦法，一個產品通過一次成型得出上下兩部分，也就是一模兩腔。它們的結構圖如下所示： 圖 裝配定模圖 圖 型腔裝配圖 兩個裝配圖都是經過裝配和編輯的，并且澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)都是在裝配環(huán)境下編輯而出的。 第六章 合模導向及定位機構設計 合模導向機構分為兩種，導柱導向、錐面定位導向。具體看下面圖所示。導柱導向機構的作用是用來保證動模具與定模之間的開 合模的開合運動和脫模機構的運動導向定位運動，并且承受一定的側向壓力。錐面定位機構用于定模和動模之間精密的對中定位。在這里我們這種介紹導柱導向機構，因為本設計中就是采用這種機構。 圖 61 導柱導向圖 在設計中采用導柱導向機構，導套與模板是過渡配合的帶頭套的導套機構我們都是從標準模架里面調出來的。在設計導柱導向機構應注意： （ 1） 導柱和導套應該要有強度能耐磨以提高模具的壽命； （ 2） 導柱要合理的分布在模具分型面的周圍，導柱還應對模具的邊緣保持足夠的距離，這樣做是為了保證整個模具的強度； （ 3） 導柱的長度要比凸模端面高出 68毫米，保證型芯進入凹模里時型芯和型腔發(fā)生碰撞，產生損壞； （ 4） 導柱的設置要基于需要來確定裝配方式； （ 5） 通常請況下導套和導柱配合是 H8/f8，然而在這里導柱和導套固定分配時按 H7/k6； （ 6） 導柱的直徑取決于模具的大小，具體的數(shù)據(jù)可以參考標準模架中數(shù)據(jù)。 第七章 脫模機構的設計 脫模結構的組成 當模具完成一次成型之后都要把成型好的塑件從模具型芯或者是型腔取出，在模具里面有一種用來完成這種任務的機構，這種機構成為脫模機構。 脫模機構組成：推出部件（推桿、拉料桿、推桿固定板、推桿墊板、 纖維釘）、導向部件（推桿導套、推桿導柱）、復位部件（復位桿）。 脫模機構分類以及選擇 脫模機構分為好多種，按照不同的分類方式來進行區(qū)分。 驅動方式分為：機動推出機構、液壓推出機構、手動推出機構； 推出元件分：推桿推出機構、推管推出機構、推薦板推出機構； 模具結構分：簡單推出機構（一次推出機構）、復雜推出機構（多元聯(lián)合脫模機構、澆注系統(tǒng)自動切斷推出機構、二次推出機構）。 在動模上施加一次推出力就可以實現(xiàn)塑件脫模的機構稱為一次脫模機構，而我們本次設計中才用到的脫模機構就是這種，這種機 構簡單，高效非常實用。 脫模機構設計原則 （ 1）不能破壞或者改變塑件的外觀尺寸； （ 2）有意識的避免塑件保持在動模一側，可以順勢借助于開模力帶動脫模機構，而且動模的推出機構簡單； （ 3）推出機構的強度鋼度要足夠好，保障推出運動準確可靠順暢高效。 推桿的結構 推桿有多種結構，如下圖： 圖 推桿形狀圖 在本設計中運用到的推桿就是第一種，可以看到推桿圓形截面。在模架里面調出推桿比較簡單，在調推桿之前我們要在型芯上面建立好相應的點， 這些點的參照一定要是零件的參照面，建立好點后我們單擊 然后進入了頂桿設置的對話框，單擊點然后在取到我們之前在型芯上建立的點。然后在設置頂桿的地面 ,我們在設計中選擇 F板的上表面來作為頂桿的地面。在單擊勾選按扭，系統(tǒng)會在默認下自動生成所需要的頂桿。 脫模力的計算 脫模力的計算公式有四個，根據(jù)塑件的圓形內孔半斤與壁厚之比 m=tr （矩形塑件 m= tbaπ? ）與 10進行比較，再然后根據(jù)塑件橫截面形狀是矩形還是圓形。 設計中塑件是矩形，截面是圓形 m的值經過計算比是大很多，所以塑件屬于薄壁零件橫截面形狀是矩形，采用的計算公式為： F=21ta nfc ost8 KESL ）（ ）（? ??? ?+ F是脫模力（ N）； E= 是塑料的彈性模量（ MPa）； S= 是塑料成型的平均收縮率（ %）； t= 是塑料件的壁厚（ mm）； L=35 是被包型芯的長度（ mm）；? = 是塑料的泊松比； ? =10 是脫模斜度； f= 是塑件與鋼材之間的摩擦因素； r 是型芯的平均半徑（ mm）； a=115 是矩形星星的短邊長度（ mm）； b=156是矩形型芯的長邊長度（ mm） A 是塑件在與開模方向垂直的平面上 的投影面積（ mm2 ），因為我們所設計的肥皂盒模型是底部有孔的， A項視為零； K2 是由 f和 ? 決定的無因次數(shù)， K2 =1fsin? cos? 。 帶入數(shù)據(jù)算得 F=55N。 第八章 溫度調節(jié)系統(tǒng)的設計 冷卻系統(tǒng)的設計 溫度調節(jié)系統(tǒng)可以分為冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)，其中中最主要的環(huán)節(jié)是冷卻系統(tǒng)，它是用來為成型了的塑件降溫。在產品成型的過程中，模具的溫度會對我們材料的充型、定型、成型和產品的質量有著密切的關系，并且對我們產品的成型周期起著至關重要的最用，所以冷卻系統(tǒng)的合理設計是整個模具設計中不可或缺的一環(huán)。一般而言，我們塑料在熔體 形態(tài)時，它的溫度有二百攝氏度左右，待其成型完成之后它的溫度依然很高，而我們要把產品從模具中取出，要求他的溫度在六十攝氏度以下，我們采取對模具降溫的辦法，來降低產品的溫度，以實現(xiàn)塑件更快的從模具中脫離出來，這對提高生產效率影響很大。 冷卻水線的分布原則 （ 1）冷卻口大，多分布均勻對制品的冷卻效果越好； （ 2）制品的壁厚和澆口的地方要加強冷卻； （ 3）冷卻水進出口的溫差低，能夠說明說明模具內的溫度分布； （ 4）冷卻水線應遠離熔接的地方，可以防止熔接不良使得塑件強度減??； （ 5）如果有些部位熱量積聚打 ，溫度高擇要加強冷卻； （ 6）水孔和型芯、型腔表面每個地方要有相同的距離，位置排列和型芯型腔吻合。 確定冷卻水線的分布 冷卻水線指的是直接在模板上面開設冷卻水線。我們的冷卻系統(tǒng)主要針對型芯，根據(jù)我們產品是小型模具的特點，把冷卻系統(tǒng)安置在了型芯上。如果冷卻水線開設在模板上，要盡量使水線靠近型芯的表面，但是也有一定的要求：冷卻水線要避免干涉和薄壁現(xiàn)象的產生。根據(jù)相關的規(guī)定，冷卻水線是用來開設冷卻孔的，開完孔之后要離型芯的下表面有 1015 毫米的距離，離型芯的上表面也要保持 1015個毫米的 距離。具體體現(xiàn)如下圖所示： 圖 冷卻水線圖 冷卻計算 冷卻時間的確定，在注射過程中，從塑件開始充型到充型結束并且能吧塑件此乃型腔中取出的這段時間定義為冷卻時間。這個時間標準通常是以充分固化定型，而且保證了制品具備一定強度和剛度為依據(jù)，它占到整個注射生產周期的80%，這個時間和制品的壁厚的材料有著直接的關系，根據(jù)我們的制品厚度為 毫米，材料為 pvc，查課本《塑料成型工藝及模具設計》第 210頁，得到這個時間是 秒。 第九章 模具的裝配 模具裝配準備 和注意事項 模具裝配前準備工作：對照總裝配圖對裝配的基準做好把握，接下來檢測每個零件，吧不符合要求的零件淘汰掉，至于合格零件要去磁，假如零件組合后有尺寸上滿的誤差則說明要進行修模的的工作。分型面的吻合面積不能少于 80%，間隙不能超過溢料量的極小值，裝配時要盡量保持原有的加工尺寸基準面，組裝每個系統(tǒng)時保證沒有卡滯、松動的現(xiàn)象產生，組裝時要保證所有的定位螺釘定位銷、連接螺釘緊湊，再試模，吧杜荷要求的零件做好標記，并且標記好組裝基準面。 模具的裝配順序和要點 （ 1）每個零 部件，動模和定模都需要分開 裝配，再總裝。 （ 2）裝配導套導柱機構時需要保障開合模的動作輕靈沒有晃動阻滯現(xiàn)象的發(fā)生 。 （ 3） 裝配型芯、鑲件，應根據(jù)實際情況進行必要的修模使各配合間隙達到預定要求。 （ 4）在裝配頂出系統(tǒng)時由于我們設計的頂出系統(tǒng)是多頂桿頂出系統(tǒng)需要調整復位，頂出等裝置 。 （ 5） 裝配冷卻系統(tǒng)，要檢測水路通暢沒有阻塞，漏水電以及閥門是否靈活。 （ 6）在裝配傳動系統(tǒng)（液動和氣動）管路之間的連接是否合格 。 （ 7）固定連接螺釘是施加的力量要均勻 ，緊固可靠，保證模具裝配齊全。 （ 8） 檢查模具所用的各種配件，附件等，保證模具裝配齊全。 總結 在畢業(yè)設計過程中，確實遇到了大大小小的問題，但是通過問題的一個個解決，使我對知識的理解和把握有了很大的提高。通過查找資料的過程中，使我對模具這方面的知識有了新的認識和理解，模具是一個高附加值技術密集的產業(yè)，我們國家的制造業(yè)發(fā)展迅速，這對模具提出了新的要求，所以說模具技術的提高與開發(fā)大有文章可做。 畢業(yè)設計是我們大學這四年來，對所學知識的運用和遷移能力的一此考驗，也是對我們在校期間所學的一次總結與應用，更能提高我們解決問題的能力。 剛剛拿到畢業(yè)設計這個題目的時候，我真的是無從下手，因為我 是學機制的，對于模具方面的知識真的接觸的不是很多，運用到的軟件也不是很熟練，而真正在設計過程的這些問題也是凸顯得很明顯，在這樣的情況下我能做到的就是通過去問老師、懂這方面知識的同學和去圖書館借閱書籍來解決問題，我想這個思路是完全正確的，應為對于不懂的東西問那些有經驗的人，可以讓我們少走很多的彎路，從而節(jié)省出很多的時間和精力。 在這里我要感謝周慧蘭老師的耐心指導，因為設計中遇到的問題真的太多，我做事太毛躁加之前期沒有抓緊，導致在后期的工作量很繁重，不得不多次打擾到老師。但是在老師的指導下通過問題的提出與解決 ，使我對這方面的知識有了更深的理解，并且學習到了更多的新知識。就