【正文】 式，其動力直接來源于開模力即螺紋型芯或型環(huán)一面旋轉(zhuǎn)一面退回的機構(gòu)。要求型芯或型環(huán)每旋轉(zhuǎn)一周，他們沿軸正好退回一個螺距，為此轉(zhuǎn)軸的一段做成絲杠與軸套上的螺母相互嚙合，絲杠螺距與塑件螺距完全相 等，如下圖所示。這種結(jié)構(gòu)可以在模具分型面開啟前先螺紋型芯，因此塑件的止轉(zhuǎn)花紋既可設在定模側(cè)，也可設在動模側(cè)，可分別采取塑件外部花紋，內(nèi)部花紋或端面花紋中的任一種來止轉(zhuǎn)，有的塑件要求不帶有任何止轉(zhuǎn)花紋，這時可利用動定模緊密閉合時塑件與型腔間的摩擦力起止轉(zhuǎn)作用，用于生產(chǎn)表面光滑美觀的塑件，這種結(jié)構(gòu)一般在開模后再用推件板機構(gòu) 使塑件脫出。 冷卻系統(tǒng)設計 該模具的凹模冷卻是在定模板上開出冷卻水道，采用冷卻水進行單向冷卻型腔。 冷卻通路的設計，設計如圖所示： 26 圖十二：冷卻系統(tǒng) 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設計 在注射成型過程中，模具溫度直接影響到塑件的質(zhì)量 ， 如收縮率、翹曲變形、耐應力開裂性和表面質(zhì)量等，并且對生產(chǎn)效率起到?jīng)Q定性的作用，在注射過程中，冷卻時間占注射成型周期的約 80%，然而，由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，模具溫度的要求不盡相同。 因此，對模具冷卻系統(tǒng)的設計及優(yōu)化分析在一定程度上決定了塑件的質(zhì)量和成本，模具溫度直接影響到塑料的充模、塑件的定型、模塑的周期和塑件質(zhì)量，而模具溫度的高低取決于塑料結(jié)晶性，塑件尺寸與結(jié)構(gòu)、性能要求以及其它工藝條件如熔料溫度、注射速度、注射壓力、模塑周期等。影響注射模冷卻的 因素很多，如塑件的形狀和分型面的設計，冷卻介質(zhì)的種類、溫度、流速、冷卻管道的幾何參數(shù)及空間布置，模具材料、熔體溫度、塑件要求的頂出溫度和模具溫度，塑件和模具間的熱循環(huán)交互作用等。 （ 1） 低的模具溫度可降低塑件的收縮率。 （ 2） 模具溫度均勻、冷卻時間短、注射速度快，可降低塑件的翹曲變形 （ 3） 對結(jié)晶性聚合物，提高模具溫度可使 塑件尺寸穩(wěn)定，避免后結(jié)晶現(xiàn)象，但是將導致成型周期延長和塑件發(fā)脆等 缺陷 。 （ 4） 隨著結(jié)晶型聚合物的結(jié)晶度的提高，塑件的耐應力開裂性降低，因此降低模具溫度是有利的，但對于高粘度的無定型聚合物， 由于其耐應力開裂性與塑料的內(nèi)應力直接相關(guān)，因此提高模具溫度和充模，減少補料時間是有利的。 （ 6） 提高模具溫度可以改善塑件的表面質(zhì)量。 在注射成形過程中，模具的溫度直接影響塑件的成型質(zhì)量和生產(chǎn)效率，根據(jù)塑料的要求，注射到模具內(nèi)的塑料溫度為 200℃ 左右，而從模具中取出塑件的溫度約為 60℃ ，溫度降低是由于模具通入冷卻水，將熱量 帶走了，普通的模具通入常溫的水進行冷卻，通過調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度 。 因塑件 使用的塑料是 ABS，要求模溫高，若模具溫度過低則會影響塑料的流 27 動性，增加剪切阻力，使塑件的內(nèi)應力較大，甚 至還出現(xiàn)冷流痕、銀絲、注不滿等缺陷。因此在注射開始時，為防止填充不足，充入溫水或者 對 模具 進行電 加熱。 總之，要做到優(yōu)質(zhì)、高效率生產(chǎn)，模具必須進行溫度調(diào)節(jié)。 對溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求 ： （ 1） 確定加熱還 是冷卻； （ 2） 模溫均勻 ，塑件各部分 要做到 同時 加熱 冷卻 或同時冷卻 ； （ 3） 采用的模溫，快速且大量通冷卻水； 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)應盡量結(jié)構(gòu)簡單，加工容易，成本低廉 ，這樣才有經(jīng)濟性可言 。 模具裝配總圖 圖十三： 裝配總圖 1定位環(huán) 2定模座 3卸料板 4流道板 5定模板 6脫件板 7動模座板 8墊塊 9螺紋導向板 10下固定板 11移動小齒輪 12大齒輪 13螺桿 14拉料銷15澆口套 16拉桿螺釘 17小拉桿 18小軸套 19大軸套 20支撐環(huán) 21螺紋導套 22長定位桿 23短定位桿 28 第七章 模具的裝配 裝配模具是模具制造過程中的最后階段，裝配精度直接影響到模具的質(zhì)量、壽命和各部分的功能。模具裝配過程是按照模具技術(shù)要求和相互間的關(guān)系，將合格的零件連接固定為組件、部件直至裝配為合格的模具。 在模具裝配過程中，對模具的裝配精度應控制在合理 的范圍內(nèi)，模具的裝配精度包括相關(guān)零件的位置精度、運動精度、 配 合精度以及 接觸 面粗糙度。 只有當各精度要求得到保證，才能使模具的整體要求得到保證。 注射模的裝配基準分為兩種情況：一是以塑料模和主要零件中定模和動模的型腔、型芯為裝配基準。這種情況，定模、 動模的導柱和導套孔先不加工，先將型腔和 型芯鑲塊加工好，然后裝入定模和動模內(nèi)，在 型腔和型芯之間 用 墊片法或工藝定位器法 來保證壁厚，動模和定模合模后用平行夾板夾緊， 投影導柱和導套孔，最后安裝動模和定模上的其它零件，另一種是已有導柱 和 導套塑料模架的 情況 。 澆口套與定模部分裝配后，必須與分模 面有 一定的間隙，其間隙為 —— ，因為該處受噴嘴壓力的影響，在注射時會發(fā)生變形，有時在試模中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)在分模面上澆口套周圍出 現(xiàn)塑料飛邊，就是由于沒有間隙的原因。為了有效的防止飛邊，可以將接近 塑件的有相對位移的面上銼一個三角形的槽，由于空氣的壓力的緣故可以更好的防止飛邊 。 模具裝配前的準備工作 （ 1） 確定裝配基準； （ 2） 裝配前要對零件進行測量，合格零件必須去磁并將零件擦拭干凈； （ 3） 調(diào)整各零件組合后的累積尺寸誤差，如各模板的平行度要校驗修磨，以保證模板組裝密合，分型面吻合面積不得小于 80%，間隙不得小于溢料最小值，防止產(chǎn)生飛邊。 （ 4） 在裝配過程中盡量保持原加工尺寸的基準面，以便總裝合模調(diào)整時檢查； （ 5） 組裝導向系統(tǒng)并保證開模合模動作靈活，無松動和卡滯現(xiàn)象； （ 6） 組裝冷卻和加熱系統(tǒng)，保證管路暢通，不漏水，不漏電，門動作靈活緊固所連接螺釘，裝配定位銷。裝配液壓系統(tǒng)時允許使用密封填料或密封膠，但應防止進入系統(tǒng)中； （ 7） 試模：試模合格后打上模具標記，包括模具編號、合模標記及組裝基面。 模具的預熱 模具預熱的方法，采用電加熱法，將電力加熱裝置 安裝在模具外部，從外部向內(nèi)進行加熱，這 種方法加熱快， 熱量穩(wěn)定，且清潔無污染，但 耗 損 量大。 （ 1） 其中料 筒和噴嘴的加熱 ： 根據(jù)工藝手冊中推薦的工藝參數(shù)將料筒和噴嘴加熱，與模具同時進行。 （ 2） 工藝參數(shù)的選擇和調(diào)整 根據(jù)工藝手冊中推薦的工藝參數(shù)初選溫度，壓力，時間參數(shù)，調(diào)整工藝參數(shù)時按 壓力、時間、 溫度這樣的先后順序變動。 29 （ 3） 注塑 在料筒中的塑料 顆粒 和模具達到預熱溫度時，就可以進行試注塑，觀察注塑塑件的質(zhì)量缺陷，分析導致缺陷的原因，調(diào)整工藝參數(shù)和其他技術(shù)參數(shù)，直至達到最佳狀態(tài)。 模具的維護 模具在使 用過程中，那些 優(yōu)化設計的鑲件和嵌件在這 里就起到了很大的作用，只須更換個別已損壞的零件，不會導致 使 用過程中，會出現(xiàn)正常的磨損或不正常的磨損。不正常的損壞絕大多數(shù)是由于操作不當所致模具的徹底報廢。 最后檢查各種配件、附件待零件，保證模具裝備齊全，另外在裝配過程中應嚴防零件在裝配過程中磕、碰、劃傷和銹蝕。裝配滾動軸承 時 允許采用機油進行熱裝，油的溫度不得超過 100℃ 。 30 設計總結(jié) 通過本次咖啡杯蓋子 塑料成型模具的設計，對常用塑料在成型過程中對模具的工藝要求有了更深一層的理解， 基本 掌握了塑料成型 過程 中模具的結(jié)構(gòu)特點及設計計算方法，對獨立設計模具 有了一次新的鍛煉 和提升 。 在設計之前， ，使用要求，塑件各個部分有 什么作用。明確塑件的 成型收縮率，尺寸公差，表面粗糙度，允許形變范圍。 ，以確定 塑件的各個細節(jié)是否滿足注射成型的工藝條件。 。以選用最合適的注射機來注射模具。 通過本次設計，任何簡單的塑件 的注射成型 在設計之前都 需 要明白其工藝性。為 了提高生產(chǎn)效率，可以設計成一模多腔，但是這樣會 造成分流道凝料過多，影響產(chǎn)品精度，浪費原 材料。所以在一模多腔時，要合理設計流道和型腔配置，以免出現(xiàn)澆 注不夠完整，塑件中出現(xiàn)氣泡， 影響質(zhì)量。 31 致謝 經(jīng)過三 周的努力，我終于完成了本次畢業(yè)設計。本次 畢業(yè) 設計是在 林桂霞老師 的悉心指導下完成的 ，論文的每一部分工作都凝結(jié)著老師的心血，老師淵博的知識和嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度使我受益終生。她 們追求真理、獻身科學、嚴于律己、寬以待人的崇高品質(zhì)對 我們 學生是永遠的鞭策。值此論文完成之際，謹向老師的辛勤培養(yǎng)表示崇高的敬意和衷心的感謝。 感謝大學兩 年 半以來機電 系的老師對我的精心培養(yǎng)。 同時， 在 大學期間 的 同學和朋友是 我 人生 中 最大的一筆財富。在此，也對他們表示衷心感謝。 謝謝我的父母，沒有他 們辛勤的付出也就沒有我的今天，在這一刻，將最崇高的敬意獻給你們 ！ 最后，向所有曾在學習、生活和工作中給與我關(guān)心、支持和幫助的老師和朋友們表示衷心的感謝！ 本 次畢業(yè) 設計 參考了大量的文獻資料，在此，向各學術(shù)界的前輩們致敬！ 學生 ：朱小龍 2021 年 12 月 09 日 32 參考文獻 [1]齊衛(wèi)東主編 .《簡明塑料模具設計手冊》 .北京理工大學出版社 . [2]李奇 朱江峰主編 .《模具設計與制造（第二版）》 .人民郵電出版社 . [3]黃云清主編 .《公差配合與測量技術(shù)》 .機械工業(yè)出版社 . [4]野火科技主編 .《 AutoCAD 注塑模具結(jié)構(gòu)設計》 .清華大學出版社 . [5]郁文娟主編 .《塑料注射模具機構(gòu)設計動畫演示 200 例》 .化學工業(yè)出版社 . 33 附錄 一 ： 模具合模、開模順序圖 （圖一） （圖二） 34 （圖三） （圖四） 35 （圖五） （圖六） 36 （圖七） 附錄二：成型零件圖及相關(guān)尺寸 型腔尺寸圖 37 型芯尺寸圖 模具外觀尺寸圖