【導(dǎo)讀】根據(jù)塑料制品的要求，了解塑件的用途，分析塑件的工藝性、尺寸精度等技術(shù)要求，本模具采用一模二件，側(cè)澆口進(jìn)料，注射機(jī)采用海天110XB型號，設(shè)置冷卻系統(tǒng)，CAD繪制二維總裝圖和零件圖，選擇模具合理的加工方法。通過對制品各項性能參數(shù)的分析，制定成型方案。審核圖紙，最后完成整套設(shè)計方案?，F(xiàn)代社會模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，它。的發(fā)展對社會進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)增長有著重要的意義。

　　

【正文】 所產(chǎn)生的熱使塑料燒焦，在充模速度大、溫度高、物料黏度低、注射壓力大和塑件過厚的情況下，氣體在一定的壓縮程度下會滲入塑料制件內(nèi)部，造成氣孔、組織疏松等缺陷。特別是快速注射成型工藝的發(fā)展，對注射模的排氣系統(tǒng)要求就更為嚴(yán)格。 在塑料熔體充模過程中，模腔內(nèi)除了原有的空氣外，還有塑料含有 的水分在注射溫度下蒸發(fā)而成的水蒸氣、塑料局部過熱分解產(chǎn)生的低分子揮發(fā)性氣體，塑料中某些添加劑揮發(fā)或化學(xué)反應(yīng)所生成的氣體。常用的排氣方式有利用配合間隙排氣，在分型面上開設(shè)排氣槽排氣，利用推桿運(yùn)動間隙排氣等。 由于本次設(shè)計中模具尺寸不大，本設(shè)計中采用間隙排氣的方式，而不另設(shè)排氣槽，利用間隙排氣，以不產(chǎn)生溢料為宜，其值與塑料熔體的粘度有關(guān)。 5． 6 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計 塑件從模具上取下以前還有一個從模具的成型零部件上脫出的過程，使塑件從成型零部件上脫出的機(jī)構(gòu)稱為脫模機(jī)構(gòu)。主要由推出零件，推出零件固定板和推板，推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向和復(fù)位部件等組成。 5． 6． 1 脫模機(jī)構(gòu)的選用原則 （ 1） 使塑件脫模時不發(fā)生變形（略有彈性變形在一般情況下是允許的，但不能形成永久變形）； （ 2） 推力分布依脫模阻力的的大小要合理安排； 第一章 緒論 21 （ 3） 推桿的受力不可太大，以免造成塑件的被推局部產(chǎn)生隙裂； （ 4） 推桿的強(qiáng)度及剛性應(yīng)足夠，在推出動作時不產(chǎn)生彈性變形； （ 5） 推桿位置痕跡須不影響塑件外觀； 5． 6． 2 脫模機(jī)構(gòu)類型的選擇 推出機(jī)構(gòu)按其推出動作的動力來源分為手動推出機(jī)構(gòu)，機(jī)動推出機(jī)構(gòu)，液壓和氣動推出機(jī)構(gòu)。根據(jù)推出零件的類別還可分為推桿推出機(jī)構(gòu)、套管推出機(jī)構(gòu)、推板推出機(jī)構(gòu)、推塊 推出機(jī)構(gòu)、利用成型零部件推出和多元件綜合推出機(jī)構(gòu)等。 本設(shè)計中采用推板加推桿推出機(jī)構(gòu)使塑料制件順利脫模。 5． 6． 3 推桿機(jī)構(gòu)具體設(shè)計 （ 1）、推桿布置 該塑件共采用了 4 根 6mm 大小推桿，其分布情況如圖（ 8）所示，這些推桿均勻的分布在推板邊緣處，使制品所受的推出力均衡。 M8M8M8 M8 圖（ 8）推桿布置 （ 2）、推桿的設(shè)計 [7] 本設(shè)計中采用臺肩形式的圓形截面推桿，設(shè)計時推桿的直徑根據(jù)不同的設(shè)置部位選用不同的直徑，推桿直徑全部選用 6mm。見圖（１ 0） 。推桿端平面不應(yīng)有軸向竄動。推桿與推桿孔配合一般為 9/98/8 fHfH 或 ，其配合間隙不大于所用溢料間隙，以免產(chǎn)生飛邊， ABS 塑料的溢料間隙為 ~ 。 5． 7 注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 在注射模中，模具的溫度直接影響到塑件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，對模具溫度的要求也不相同。一般注射到模具內(nèi)的塑料粉體的溫第一章 緒論 22 度為 C?200 左右，熔體固化成為塑件后，從 C?60 左右的模具中脫模、溫度的降低是依靠在模具內(nèi)通入冷卻水，將熱量帶走。對于要求較低模溫（一般小于 C?80 ）的塑料，如本設(shè)計中的聚苯乙烯 ABS，僅需要設(shè)置冷系統(tǒng)即可，因為可以通過調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度。 模具的冷卻主要采用循環(huán)水冷卻方式，模具的加熱有通入熱水、蒸汽，熱油和電阻絲加熱等。 5． 7． 1 溫度調(diào)節(jié)對塑件質(zhì)量的影響 注射模的溫度對于塑料熔體的充模流動、固化成型、生產(chǎn)效率以及制品的形狀和尺寸精度都有影響，對于任一個塑料制品，模具溫度波動 過大都是不利的。過高的模溫會使塑件在脫模后發(fā)生變形，若延長冷卻時間又會使生產(chǎn)率下降。過低的模溫會降低塑料的流動性，使其難于充模，增加制品的內(nèi)應(yīng)力和明顯的熔接痕等缺陷。 M8M8M8 M8 M8 M8M8M8 圖（ 9）模具冷卻水路圖 5． 8． 2 冷卻系統(tǒng)之設(shè)計規(guī)則 設(shè)計冷卻系統(tǒng)的目的在于維持模具適當(dāng)而有效率的冷卻。冷卻孔道應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)尺寸，以方便加工與組裝。設(shè)計冷卻系統(tǒng)時，模具設(shè)計者必須根據(jù)塑件的壁厚與體積決定下列設(shè)計參數(shù)： 冷卻孔道的位置與尺寸、孔道的長度、孔道的種類、孔道的配置與連接、以及冷卻劑的流動速率與熱傳性質(zhì)。 (1) 冷卻管路的 位置與尺寸 塑件壁厚應(yīng)該盡可能維持均勻。冷卻孔道最好設(shè)置是在凸模塊與凹模塊內(nèi)，設(shè)在模塊以外的冷卻孔道比較不易精確地冷卻模具。 通常，鋼模的冷卻孔道與模具表面、模穴或模心的距離應(yīng)維持為冷卻孔道直徑的1~2 倍，冷卻孔道之間的間距應(yīng)維持 3~5 倍直徑。冷卻孔道直徑通常為 6~12 mm（ 7/16~9/16 英吋），在此取 6mm。 第一章 緒論 23 5． 9 模架及標(biāo)準(zhǔn)件的選用 5． 9． 1 模架的選用 確定模具的基本類型 注射模具的分類方式很多，此處是介紹的按注射模具的整體結(jié)構(gòu)分類所分的典型結(jié)構(gòu)如下： 單分型面注射模、雙分 型面注射模、帶有活動成型零件的模、側(cè)向分型抽芯注射模、定模帶有推出機(jī)構(gòu)的注射模、自動卸螺紋的注射模、熱流道注射模。 模架的選擇 根 據(jù) 對 塑 件 的 綜 合 分 析 ， 確 定 該 模 具 是 單 分 型 面 的 模 具 ， 由GB/《塑料注射模中小型模架》可選擇 CI型的模架，其基本結(jié)構(gòu)如下： 圖 (10)模架 CI型模具定模采用兩塊模板，動模采用一塊模板，定模采用定模板、定模固定板。適用于側(cè)澆口、潛伏式澆口，采用斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯的注射成形模具。 由分型面分型面的選擇而選擇模具的導(dǎo)柱導(dǎo)套的安裝方式，經(jīng)過考慮分析，導(dǎo) 柱導(dǎo)套選擇選正裝。 根據(jù)所選擇的模架的基本型可以選出對應(yīng)的模板的厚度以及模具的外輪廓尺寸， 經(jīng)過計算可以知道該模具是一模二腔的模具，而型腔之間的距離在 2030mm之間 把型腔排列成一模二腔可側(cè)得長為 240mm，寬為 150mm， 模架的長 L=240+復(fù)位桿的直徑 +螺釘?shù)闹睆?+型腔壁厚 ? 350mm 模架的寬 W=150+復(fù)位桿的直徑 +型腔壁厚 ? 250mm 根據(jù)內(nèi)模仁的尺寸，在計算完模架的長寬以后，還需要考慮其他螺絲導(dǎo)柱等零件對模架尺寸的影響，在設(shè)計中避免干涉。 所以就取 W?L=250x300的模架，塑件的厚度為 ，塑件的全部膠位都留在定模部分，第一章 緒論 24 該模具型腔結(jié)構(gòu)簡單，型芯、型腔的固定是固定總高度的加 3050mm， B板的厚度取 80mm，滿足強(qiáng)度要求， A板為 100mm， C板為 100mm（ C的選擇應(yīng)考慮推出機(jī)構(gòu)的推出距離是否滿足推出的高度） 在本設(shè)計中，因為采用龍記的 CI2530標(biāo)準(zhǔn)模架，其標(biāo)準(zhǔn)模腳的高度為 80MM，不能完全滿足頂出要求，多增加 20mm高度，所以 C角厚度為 100mm。 綜上所述所選擇的模架的型號為： LKM CI2535A100B80C100 第一章 緒論 25 第 6 章 模具材料的選用 正確選用模具各部分零件的材料，是注射模具設(shè)計過程中的一項重要工作，它直接影響模具的使用壽命，加工成本以及制品的成型質(zhì)量。選擇模具材料時，需要根據(jù)模具工作條件，從使用性能和加工性能兩方面對材料提高要求。 6． 1 成型零件材料選用 成型零件材料選用的要求如下 ： （ 1）、機(jī)械加工性能良好 （ 2）、拋光性能良好 注射成型零件工作表面，多需拋光達(dá)到鏡面， mRa ?? ，要求鋼材硬度 35～ 40HRC為宜，過硬表面會使拋光困難。 （ 3）、耐磨性和抗疲勞性能好 （ 4）、具有耐腐蝕性能 6． 2 注射模用鋼種 熱塑性注射模成型零件的毛坯，凹模和主型芯以板材和模具供應(yīng)，本設(shè)計用，由于課題規(guī)定，采用 P20H 的預(yù)硬模具鋼，這個不做鋼材的分析與選擇，只對 P20H 鋼材進(jìn)行分析。 型芯和型腔由于采用了該預(yù)硬型塑料模具鋼，且盒蓋為廉價大量產(chǎn)品，表面有 一定光潔度要求，所以模仁料無需淬火 ,需要長壽命，選擇 P20H，預(yù)硬型拋光塑料模具鋼，預(yù)硬硬度達(dá)到 4852HRC 第一章 緒論 26 附 錄 本次塑料模具設(shè)計，全面考慮了塑料成型性能，模具結(jié)構(gòu)特點，注射工藝參數(shù)，塑件表面粗糙度以及制造精度等，在理論分析和數(shù)據(jù)計算生產(chǎn)操作上論證該設(shè)計是合理可行的。并且，通過這次設(shè)計，我了解了注射模設(shè)計概況，熟悉了注射設(shè)備，基本掌握了注射成型的一般原理。 在設(shè)計和三維建模過程中也遇到了一些問題，通過對問題的探索與分析，最后得到圓滿解決，更另深刻的知道了模具設(shè) 計各個階段的重要性和嚴(yán)謹(jǐn)性，達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計的目的。 伴隨經(jīng)濟(jì)建設(shè)，特別是汽車、機(jī)械、電子、日用制造等行業(yè)的飛速發(fā)展，對模具設(shè)計與制造的人才的需求與日俱增，模具設(shè)計制造，特別是注射模具的設(shè)計與制造將更為受到重視，并將會廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域中，飛速發(fā)展。 相信這次設(shè)計中獲得的經(jīng)驗及處理問題的能力將會對今后的學(xué)習(xí)和工作有所啟示和幫助。 技? 要求1 、? 配? ，? 各分型面? 行修研，? 使垂直分型面接觸吻合，水平分型面稍留有? 隙，? 隙在 0 .01 ～ 0 .02 mm 之? ，用? 丹? 示? ，? 垂直分型面? 出黑亮? ，水平分型面稍? ? ? 即可；2 、模具所有活? 部位? 保? 位置準(zhǔn)確，? 作可靠，不得有歪斜和卡? ? 象，要求固定的零件不得相? ? ? ；3 、? 配后? 行? 模? 收，? 模機(jī)構(gòu)不得有干涉? 象，塑件? 量要? 到? ? 要求，如不符合，修模再? 。M8X35LM8X55LM6X20LM6X20LM8M8M8 M8 M8 M8M8M8TF40X22X100 圖（ 11）總裝圖 第一章 緒論 27 致 謝 在本次畢業(yè)設(shè)計中，特別感謝指導(dǎo)老師的指導(dǎo)和幫助，給予了我充分的信心和把握，讓我按時完成了本次設(shè)計。由于經(jīng)驗不足和對專業(yè)知識 的了解不夠透徹，在設(shè)計時常常遇到一些問題無法理解，老師則耐心而認(rèn)真的加以指導(dǎo)幫助，讓我學(xué)到了書本上學(xué)不到的知識，既增長了見識也充實了自己。 第一章 緒論 28 參考文獻(xiàn) 1．曹宏深 趙仲治主編 塑料成型工藝及模具設(shè)計 北京機(jī)械工業(yè)出版社 1993 2．黃虹主編 塑料成型加工與模具 化學(xué)工業(yè)出版社 2020 年 3 月第一版 3．黃銳主編 塑料工程手冊 下冊 第四章節(jié) 機(jī)械工業(yè)出版社 4．宋卓頤 史勤芳 房雙寬 趙永仙編著 塑料原料與助劑 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社 2020 年 9 月第 1版 5．黃銳主編 塑料成型工藝學(xué) 第二版 中國輕工業(yè)出版社 1997 年 5月第 2版 6．塑料模設(shè)計手冊（軟件版） 機(jī)械工業(yè)出版社 7．王文廣 田寶善 田雁晨 主編 塑料注射模具設(shè)計技巧與實例 化學(xué)工業(yè)出版社 2020 年 1 月第 1版 8．田春年主編 塑料注射成型模具結(jié)構(gòu)設(shè)計圖冊 北京 輕工業(yè)出版社 1998 第一章 緒論 29