【導(dǎo)讀】注塑成型所用的模具叫注塑模具。注塑模具主要用于熱塑性塑料制品。的成型，但近年來(lái)也越來(lái)越多的用于熱固性塑料成型。注塑成型在塑料制件中占有很大比重，世界塑料成型模具產(chǎn)量中的約半數(shù)以上為注塑模具。減輕制品的重量，節(jié)約原材料。理論為依據(jù)，通過(guò)對(duì)各種注塑成型工藝基本運(yùn)動(dòng)的分析，提出了對(duì)注塑模具設(shè)計(jì)的要求。最后總結(jié)了根據(jù)具體情況進(jìn)行產(chǎn)品工藝運(yùn)動(dòng)分析的方法，并強(qiáng)調(diào)在模具設(shè)計(jì)。中，對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制和靈活運(yùn)用對(duì)提高設(shè)計(jì)水平和保證注塑件品質(zhì)的重要意義。4澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì).........

　　

【正文】 件中部的空心結(jié)構(gòu) ,組裝在動(dòng)模型腔板內(nèi)。 (5) 動(dòng)模型腔板采用組合式型腔結(jié)構(gòu)的原因在于 ,塑件底部較厚 ,若采用整體式 ,在制造型腔零件時(shí)要向內(nèi)加工出 1個(gè)凹進(jìn) 12 mm且?guī)Щ⌒蔚陌寂_(tái) ,這不僅加工難度增大 ,而且還使成本增高 ,所以 ,宜采用分開(kāi)加工再組裝的組合式結(jié)構(gòu) , 其結(jié) 構(gòu)如圖 10 所示。 圖 10 動(dòng)模型腔板 25 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 注 射成型后塑件包緊在動(dòng)模型芯上 , 而一級(jí)推桿由于有 4個(gè)嵌件的原因無(wú)法將塑件推落 , 故需 要設(shè)計(jì)二次脫模機(jī)構(gòu)來(lái)完成推出工作?？紤]到塑件底部結(jié)構(gòu)因素 , 將推出位置選在距底面中心 26 mm 處 , 采用 2根 直徑 6 mm 的二級(jí)推桿 , 在一級(jí)推桿止動(dòng)后開(kāi)始推出動(dòng)作 , 這樣就可以將塑件連同 4個(gè)嵌件一起推出。 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 合模時(shí)采用導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)合模 , 側(cè)滑塊由斜導(dǎo)柱驅(qū)動(dòng)合模 , 由于模具使用了較多的推桿 (一級(jí)推桿 4 根 ,二級(jí)推桿 2 根 ) 和側(cè)滑塊 (2 組 4 塊 ) ,且兩者在垂直于開(kāi)模方向的平面上投影重合 , 這就造成容易發(fā)生干涉。為避免干涉的發(fā)生 ,在模具設(shè)計(jì)時(shí) ,在模具兩側(cè)各加了 2 套杠桿先復(fù)位機(jī)構(gòu) , 這樣就有效防止了合模過(guò)程發(fā)生干涉 , 使整個(gè)合模動(dòng)作流暢、 安全。 止動(dòng)裝置的連接 一級(jí)推桿上的止動(dòng)銷和推桿固定板之間采用柔性連接 ,即彈簧下端與推桿固定板固定 ,上端與一級(jí)推桿固定 ,合模時(shí) ,兩者的復(fù)位由柔性連接的彈簧來(lái)拉動(dòng)。 9 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 模具冷卻采用循環(huán)水道 ,由于該塑件壁薄 ,過(guò)早冷卻 ,注射時(shí)塑料會(huì)來(lái)不及充滿形腔 ,所以水道采用了稍大于 3倍合理水道直徑的數(shù)值做為型腔面至水道中心的距離 ,使模具模溫均勻適當(dāng) ,以適應(yīng)在正常周 期下工作的需要。 冷卻水回路的布置： (1)冷卻水道應(yīng)盡量多、截面尺寸應(yīng)量大； 26 (2)冷卻水道離模具型腔表面的距離應(yīng)盡量均勻，水道孔邊到型腔表面距離為 10~15mm； (3)水道出入口的布置，應(yīng)使出入口溫差盡量小； (4)冷卻水道應(yīng)沿著塑料收縮方向設(shè)置； (5)冷卻水道的布置應(yīng)避開(kāi)塑件易產(chǎn)生熔接痕的部位。 10 校核模具與注射機(jī)的有關(guān)尺寸 最大注射量的校核 由式 ， nm + m1≤ Kmp 知， mp 為注射機(jī)允許的最大注射量， n 為型腔數(shù)， m單 個(gè)塑件的質(zhì)量， m1 為澆注系統(tǒng)所需的塑料質(zhì)量， K 為注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，取 。 由前面的計(jì)算可得： m=63g， n=1， m1=9g 即 1 3+9≤ mp≥ 90g 經(jīng)查得注射機(jī)的最大注射量為 125g，所以最大注射量滿足要求。 10.⒉校核鎖模力 由式 知， Fz=p(nA+A1)＜ Fp， p 為注射壓力，查表取其值為： p=35MPa， Fz=35 [ 30 30+1 10 10]=88KN 查表 得該注射機(jī)的 鎖模力是 900KN，所以滿足要求。 校核最大最小模厚 查表 得注射機(jī) XSZY125 得最大模厚為 300mm，最小模厚為 200mm，而 Lm 為 275mm，即滿足要求。 27 開(kāi)合模行程校核 查表 得注射機(jī) XSZY125 的最大開(kāi)合模行程 S=300mm， S≥ 75+100+（ 5～ 10） =185mm，滿足要求。 11 部分安裝方案 嵌件安裝方案 根據(jù)加工要求 ,塑件所帶的 4 個(gè)鐵釘嵌件應(yīng)在合模前安裝到型腔板內(nèi) ,注射完成后 ,其整體的 1/ 3 要包裹在產(chǎn)品底部。 先期方案 根據(jù)工廠的實(shí)際情況 , 可以通過(guò)將動(dòng)模型腔板設(shè)計(jì)成鑲件的形式來(lái)解決塑件所帶的 4個(gè)鐵釘嵌件的問(wèn)題 , 即在開(kāi)模后將動(dòng)模型腔板連同塑件一起推出 , 然后通過(guò)手工或其他方式將已安裝好鐵釘嵌件的動(dòng)模型腔板裝入模內(nèi)。該方案的缺點(diǎn)是 : (1) 塑件結(jié)構(gòu)較復(fù)雜 ,且由于嵌件的原因 ,整體推出時(shí)容易造成動(dòng)模型腔板對(duì)塑件的碰擦、 刮傷 ,甚至局部破壞。 (2)設(shè)計(jì)活動(dòng)動(dòng)模型腔時(shí) ,為避免其與動(dòng)模型芯和型腔板安裝套磨損 , 需在動(dòng)模型腔板內(nèi)外兩側(cè)各開(kāi)出 1 條供推出時(shí)使用的導(dǎo)滑槽 , 給定位和裝配帶來(lái)了難度。 (3)要加工出多副動(dòng)模型腔板 ,以備生產(chǎn)時(shí)交替使用 ,加大了制作成本。 (4)模具工作時(shí) ,需用先復(fù)位機(jī)構(gòu)將推桿先行復(fù)位 ,然后人工將動(dòng)模型腔板安裝到安裝套內(nèi) ,再繼續(xù)合模進(jìn)行下一次注射 ,這就需要合模過(guò)程緩慢 ,甚至中途停頓 ,延長(zhǎng)了工時(shí)。 (5) 操作時(shí)安全性較差 ,容易對(duì)工人造成傷害 ,且生產(chǎn)效率較低。 改進(jìn)方案 鑒于以上原因 , 現(xiàn)將安裝鐵釘嵌件的小孔開(kāi)在模具的 4 個(gè)一級(jí)推桿上 , 這樣不僅可 28 滿足合模時(shí)嵌件的安裝要求 , 而且 , 最大的優(yōu)點(diǎn)是開(kāi)模動(dòng)作完成后 ,推桿可以頂出動(dòng)模型腔板 ,將 4個(gè)嵌件孔完全露出 ,便于嵌件安裝。同時(shí) ,考慮實(shí)際加工中的生產(chǎn)效率和安全需要 ,在安裝嵌件時(shí) ,可以采用安裝手桿安裝嵌件 ,安裝手桿結(jié)構(gòu)如圖 11所示。 嵌件安裝手桿工作原理 安裝手桿采用電磁原理 , 通過(guò)手柄上的開(kāi)關(guān)控制磁性的有無(wú) ,以實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵釘?shù)奈? ,尺寸與塑件底部相匹配 ,利用中間部分定位 ,且頭部設(shè)計(jì)成一定斜度以便于定位時(shí)手桿深入。 4 個(gè)嵌件套的位置要與一級(jí)推桿上嵌件孔的位置配合 , 孔徑為鐵釘頭部尺寸。加工時(shí) ,可在一級(jí)推桿頭部鑲?cè)氪判圆牧? ,在安裝手桿的嵌件套處加入一小塊 鐵柱 , 并在其上纏繞線圈 , 纏繞方式須使其在通電后的磁性與一級(jí)推桿頭部的磁性相反 ,以達(dá)到兩者相吸 ,輔助鐵釘嵌件定位的目的。 圖 11 安裝手柄 安裝手桿工作過(guò)程 首先接通電源并將 4個(gè) 釘安裝到嵌件套上 ,待模具完成開(kāi)模動(dòng)作后 , 將手桿遞入到模具內(nèi) , 待頭部接觸到動(dòng)模型芯實(shí)現(xiàn)定位后 , 沿動(dòng)模型芯水平推進(jìn) , 鐵釘嵌件進(jìn)入一級(jí)推桿的嵌件孔后除受到推力的作用外 , 還會(huì)受到由于嵌件套和嵌件孔的反極吸力所產(chǎn)生的夾緊力作用 , 待鐵釘?shù)降缀? , 按下電源按鈕 ,手桿嵌件套磁性 消失 ,將手桿水平撤出 ,由于嵌件孔對(duì)鐵釘?shù)奈? , 嵌件被留在模具內(nèi) , 隨后進(jìn)行合模注射。 29 12 模具鋼的選擇 模具制造包括模具的設(shè)計(jì)、選材、熱處理、機(jī)械加工、調(diào)試安裝等過(guò)程。根據(jù)調(diào)查表明模具失效的因素中，模具的材料和熱處理是影響壽命的主要因素，其約占 70%，國(guó)內(nèi)外的資料都表明了相同的結(jié)果，從全面質(zhì)量管理的角度出發(fā)，不能把影響模具壽命的諸因素作為多項(xiàng)式之和來(lái)衡量，而應(yīng)當(dāng)是各因素的乘積，這是材料和熱處理的優(yōu)劣在整個(gè)模具制造過(guò)程中就顯得更加重要了。 模具的類別 模具材料類別的不同可分 為：冷作模具材料、熱作模具材料、塑料模具材料、其他模具材料。 模具材料按材料的類別，可分為鋼鐵材料、非鐵金屬材料、非金屬材料。 模具的性能要求 模具材料的一般性能要求有： 1） 使用性能要求： a)硬度和耐磨性； b)強(qiáng)度和韌性； c)抗熱性能：熱強(qiáng)必和熱硬性、熱穩(wěn)定性、熱疲勞抗力、抗粘著性 2) 工藝性能要求： a)熱加工工藝性能； b)冷加工工藝性能； c)熱處理工藝性能 30 模具選材的一般原則 1）使用性能足夠； 2）工藝性能良好； 3）供應(yīng)上能保證； 4）經(jīng)濟(jì)性合理 模具選材的具體考慮因素： 1）模具的工作條件因素： a)承載受力的大小、速度（沖擊狀況）； b)工作溫度； c)腐蝕情況 模具的實(shí)效因素 3） 模具所加工的產(chǎn)品因素 a)產(chǎn)品批量的大小； b)產(chǎn)品質(zhì)量的高低； c)產(chǎn)品的材質(zhì) 4) 模具的結(jié)構(gòu)因素 a)模具的形狀； c)模具的不同組件、不同部位 5） 模具的制造工藝因素 6） 模具的設(shè)計(jì)因素 a)不同的模具彩不同的結(jié)構(gòu)材料； b)低級(jí)材料強(qiáng)化處理 模具材料的發(fā)展趨向 目前，隨著模具制造的不斷發(fā)展，對(duì)模具材料從冶金質(zhì)量上、數(shù)量上、性能要求 上不斷提高，在國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)高合金、高質(zhì)、優(yōu)化、低級(jí)材料強(qiáng)化及擴(kuò)充材料領(lǐng)域等趨向。 本模具可選用 4Gr13 塑料模具鋼。其具有耐腐蝕和高精度工作條件。 31 結(jié)束語(yǔ) 畢業(yè)設(shè)計(jì)是在修完所有課程之后，我們走向社會(huì)之前一次綜合性設(shè)計(jì)。 是對(duì)以前所學(xué)課程的一個(gè)總結(jié)。 本次設(shè)計(jì)的課題是 線圈 骨架的注 塑成型工藝與 模 具 設(shè)計(jì) ，該模具結(jié)構(gòu)緊湊，合理，經(jīng)生產(chǎn)使用，各部分動(dòng)作準(zhǔn)確可靠，塑件質(zhì)量穩(wěn)定，符合設(shè)計(jì)要求。實(shí)現(xiàn)了大批量全。自動(dòng)連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。 通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我更加了解模具設(shè)計(jì)的含義，以及 懂得如何查閱相關(guān)資料和怎樣解決在實(shí)際工作中遇到的實(shí)際問(wèn)題，這為我們以后從事模具職業(yè)打下了良好的基礎(chǔ)。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)也得到了廣大老師和同學(xué)的幫助，在此一一表示感謝！由于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的缺乏，且水平有限，時(shí)間倉(cāng)促。設(shè)計(jì)過(guò)程中難免有錯(cuò)誤和欠妥之處，懇請(qǐng)各位老師和同學(xué)批評(píng)指正。 參考文獻(xiàn)： 1 料模設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組， 《 塑 料模設(shè)計(jì)手冊(cè)（Ｍ） 》。 工業(yè)出版，１９９７。 2 模具應(yīng)用技術(shù)叢書 委員編 ， 《塑料模具設(shè)計(jì)與制造應(yīng)用實(shí)例》 工業(yè)出版社 。 3 申樹(shù)義、高濟(jì)編， 《塑料模具設(shè)計(jì)》 機(jī)械工業(yè)出版社 。 4 屈 華昌 《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)第二版》 高 等教育出版社 。 5 陳劍鶴 《模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 機(jī)械工業(yè)出版社 。 6 翁其金 《塑料模工藝與塑料模設(shè)計(jì)》 機(jī)械工業(yè)出版社 2020 7 胡萬(wàn)義，齊曉杰 《塑料成型技術(shù)與模具設(shè)計(jì)（ M）》 東北林業(yè)大學(xué)出版社 1993 8 李學(xué)峰 《模具設(shè)計(jì)及制造》 機(jī)械工業(yè)出版社 2020 9 周良德 朱泗芳等編 《現(xiàn)代工程圖學(xué)》 湖南科學(xué)技術(shù)出版社 2020 10 王衛(wèi)衛(wèi)主編 《材料成型設(shè)備》 機(jī)械工業(yè)出版社 2020 11 陳自剛主編《塑料模具設(shè)計(jì)》 機(jī)械工業(yè)出版社 2020 12 李秦芯主編《塑料模具設(shè)計(jì)》西北工業(yè)大學(xué)出版社 1997 32 致謝 四年的學(xué)習(xí)生活轉(zhuǎn)瞬即逝，在此論文完成之際，首先要感謝我的班主任周燕舜老師。本文從選題到成文的每一項(xiàng)工作無(wú)不凝聚著周老師的心血?；仡欉@四年的生活，周老師不僅僅是在學(xué)習(xí)上給與了悉心的指導(dǎo)，在生活上也同樣給與了無(wú)微不至的關(guān)懷和照顧。 老師那為人師表的學(xué)者風(fēng)范，誨人不倦的教育風(fēng)格，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度，淵博扎實(shí)的學(xué)術(shù)功底，都給學(xué)生留下了深刻的影響。“一日為師，終身為師”，周老師的這些優(yōu)秀品質(zhì)，將永遠(yuǎn)指導(dǎo)學(xué)生今后的學(xué)習(xí)，工作以及生活。在此謹(jǐn)向恩師 表示由衷的感謝和深深的敬意。 感謝我的同門和寢室的舍友們?cè)谏詈蛯W(xué)習(xí)上的無(wú)私的幫助，祝她們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)，工作和生活一切順利。 感謝父母多年來(lái)的養(yǎng)育之恩，感謝他們多年來(lái)始終如一的關(guān)心 信任和支持，祝愿他們身體永遠(yuǎn)健康 。 最后感謝母校武漢理工大學(xué)多年來(lái)的培養(yǎng)，這里的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)熏陶了每一位學(xué)子，為每一位學(xué)子提供了良好的學(xué)習(xí)和生活環(huán)境。祝愿母校在今后的歲月中繼往開(kāi)來(lái) 勇攀科學(xué)高峰 爭(zhēng)創(chuàng)世界一流名校。