【導(dǎo)讀】塑料制品具有原料來(lái)源豐富，價(jià)格低廉，性能優(yōu)良等特點(diǎn)。的作用，應(yīng)用極其廣泛。注射成形是成形熱塑件的主要方法，因此應(yīng)用范圍。腔中，經(jīng)過(guò)冷卻、凝固階段，而后從模具中脫出，成為塑料制品。本產(chǎn)品是日常應(yīng)用的家用晾衣架上的活動(dòng)圈注塑模具設(shè)計(jì)，實(shí)用性強(qiáng)。射模，側(cè)澆口自動(dòng)脫模結(jié)構(gòu)。模具的型腔選擇一模兩腔結(jié)構(gòu)，澆注系統(tǒng)采用。側(cè)澆口成形，推出形式為推桿推出機(jī)構(gòu)完成塑件的推出。本次的設(shè)計(jì)查閱了。大量的專(zhuān)業(yè)資料和書(shū)籍，豐富了設(shè)計(jì)過(guò)程。

　　

【正文】 （ 1）盡可能使塑件留于動(dòng)模一側(cè)，以利用注射機(jī)頂出裝置推出塑件。 （ 2）應(yīng)選擇合適的脫模方式和推出位置，脫模力應(yīng)分布均勻合理。 （ 3）脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)運(yùn)動(dòng)靈活，工作可靠，制造和修配方便。 （ 4）脫模零件應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，其配合間隙應(yīng)合適，無(wú)溢料現(xiàn)象。 （二） 脫模力的計(jì)算 將塑件從包緊的型芯上脫出時(shí)所需克服的阻力稱(chēng)脫模力，計(jì)算脫模力時(shí)應(yīng)考慮克服以下幾種阻力： （ 1） 由收縮包緊力造成塑件與型芯的摩擦阻力，該值由試驗(yàn)確定。 （ 2）由大氣壓力造成的阻力（對(duì)于帶不通孔的殼累塑件而言）。 （ 3）由塑件與鋼材之間的粘附力造成的脫模阻力。 （ 4）推出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)摩擦阻力。 上述各項(xiàng)脫模阻力中，（ 1）與（ 2）兩項(xiàng)起決定作用，（ 3）與（ 4）兩項(xiàng)可用于修正系數(shù)的形式包括在脫模力計(jì)算公式之中。 此外，理論分析和實(shí)驗(yàn)證明，脫模力的大小還與塑件的幾何形狀及厚薄有關(guān)，因此將塑件所需脫模力按厚薄兩類(lèi)區(qū)別，每類(lèi)又按圓形和矩形分別進(jìn)行計(jì)算。該塑件為厚壁圓形塑件。故在注射模設(shè)計(jì)時(shí)，查文獻(xiàn) [6]可知用公式（ 31）對(duì)該塑件進(jìn)行脫模 力的計(jì)算： AKKfr E S LQ t )1( )t a n(π2 21 ???? ??? （ 31） ??? ? c os2c os 2221 ??K （ 32） ?? co ss in12 fK ?? （ 33） 式中： E —— 塑料的彈性模量（ GPa），取 E =； S —— 塑料平均成型收縮率，取 S =%； 24 L —— 塑件對(duì)型芯的包容長(zhǎng)度（ mm），取 L =。 f —— 塑件與型芯之間的摩擦因數(shù)，取 f =； ? —— 塑料的泊松比；取 ? =； ? —— 模具型芯的脫模斜度，取 ? =15′； A—— 不通孔塑件型芯在垂直于脫模方向上的投影面積（ mm178。），瞳孔塑件的 A 等于零 [6]。 將數(shù)據(jù)代入公式（ 31），（ 32），（ 33），通過(guò)計(jì)算可得該塑件的脫模力為： tQ =32288N 脫模機(jī)構(gòu)的確定 脫模機(jī)構(gòu)通常根據(jù)塑件的形狀、復(fù)雜程度及注射機(jī)頂出裝置的結(jié)構(gòu)形式，而采用不同的結(jié)構(gòu)形式。根據(jù)模具結(jié)構(gòu)的不同，脫模機(jī)構(gòu)可分類(lèi)為：一次推出脫模機(jī)構(gòu)；二次推出脫模機(jī)構(gòu)；澆注系統(tǒng)凝料脫模機(jī)構(gòu)以及塑件螺紋脫模機(jī)構(gòu)。本次模具設(shè)計(jì)采用的是一次推出脫模機(jī)構(gòu)。 一次推出脫 模機(jī)構(gòu)是指開(kāi)模后，在動(dòng)模邊用一次動(dòng)作推出塑件。最常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)包括推桿脫模機(jī)構(gòu)；推管推出機(jī)構(gòu)；推塊推出機(jī)構(gòu)；成型鑲件推出的機(jī)構(gòu)；氣壓推出機(jī)構(gòu)和多元件綜合推出等。本次模具設(shè)計(jì)采用的是推桿脫模機(jī)構(gòu)，推桿截面多數(shù)為圓形，制造及修配方便，推出效果好，應(yīng)用最廣。推桿脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下： （ 1）推桿應(yīng)設(shè)置在脫模阻力大或塑件剛度較好處，如殼體側(cè)壁、凸緣和肋部等處。 （ 2）推桿直徑不宜太細(xì)，必須有足夠的強(qiáng)度和剛度，一般推桿直徑取? ~? 12mm。 ? 3mm 以下的推桿下部應(yīng)加粗，呈階梯狀。 （ 3）推桿的端面在裝配后應(yīng)高于型腔或鑲件平面 ~。 （ 4）推桿設(shè)置時(shí)應(yīng)避開(kāi)側(cè)抽芯，以避免與抽芯機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉，如無(wú)法避開(kāi)則應(yīng)考慮設(shè)置先復(fù)位機(jī)構(gòu)。 （ 5）推桿與模體的配合間隙應(yīng)小于塑料的溢邊值，以避免產(chǎn)生飛邊 [11]。 本次模具設(shè)計(jì)的推桿固 定方式如圖 310 所示： 25 1—— 推桿 2—— 推桿固定板 3—— 推板 圖 310 推桿的固定方式 脫模機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向裝置和復(fù)位 對(duì)于面積較大的推出板，為防止其在推出過(guò)程中歪斜和扭曲，導(dǎo)致推桿變形或損壞，此時(shí)應(yīng)在脫模機(jī)構(gòu)中設(shè)導(dǎo)向裝置，本次設(shè)計(jì)采用導(dǎo)柱導(dǎo)向的裝置，其結(jié)構(gòu)形式如圖 311 所示： 為使脫模機(jī)構(gòu)在完成脫模后回到初始位置，通常要設(shè)置復(fù)位裝置，本次模具設(shè)計(jì)在定模板回到工作狀態(tài)時(shí)，會(huì)壓著斜滑塊延導(dǎo)滑槽下滑，斜滑塊向下壓推桿，導(dǎo)柱起到復(fù)位和導(dǎo)向作用。導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)與尺寸如圖 311 所 示。 圖 311 導(dǎo)柱 （ 1）推桿直徑的計(jì)算 推桿直徑機(jī)構(gòu)是退出機(jī)構(gòu)中最常見(jiàn)的一種形式，由于推桿加工簡(jiǎn)單、更換方便、滑動(dòng)阻力小、脫模效果好以及設(shè)置的位置自由度大等特點(diǎn)，因此在 26 生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。本設(shè)計(jì)中選取圓截面標(biāo)準(zhǔn)推桿，其直徑可根據(jù)壓桿穩(wěn)定公式計(jì)算。 壓桿穩(wěn)定公式： 41t2 )( nEFLkd ? （ 34） 式中： tF —— 脫模力（ N）； d —— 推桿的直徑（ mm）； k —— 安全系數(shù)，取 ?k ； L —— 推桿長(zhǎng)度（ mm）， 125?L mm； n —— 推桿的數(shù)量， 8?n ； E —— 鋼的彈性模量， E = 510 MPa。 將數(shù)據(jù)代入公式（ 34）中計(jì)算的： 41t2 )( nEFLkd ? = 415 )10 3228810000( ? = 因此取推桿直徑為 6mm，符合要求。 推桿的結(jié)構(gòu)與尺寸如圖 312 所示： 圖 312 推桿 27 第 4 章 校核 注射機(jī)的相關(guān)參數(shù)校核 最大注射量的校核 注 射機(jī)的公稱(chēng)注射量是指在對(duì)空注射的條件下，注射機(jī)螺桿或柱塞完成一次最大注射行程時(shí)注射出的塑料重量（體積），其大小在一定程度上反映了注射機(jī)的成型能力。 當(dāng)注射機(jī)最大注射量以容積表示時(shí)，查文獻(xiàn) [6]表 ，按公式（ 41）校核： 公利 VK ≥ nV （ 41） 式中： 利K —— 注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取 利K =； 公V —— 注射劑的最大注射量（ cm179。），型號(hào)為 XSZY125 的注射機(jī)的額定注射量， 公V =125cm179。； V—— 塑件的總體積（包括塑件、澆注系統(tǒng)凝料及飛邊在內(nèi)），大約為35cm179。； n —— 塑件的個(gè)數(shù)，取 8?n 。 將數(shù)據(jù)代入公式（ 41）中可得： 公利 VK = 125=100cm179。≥ 35cm179。=nV 滿足要求。 鎖模力的校核 鎖模力是指注射機(jī)的鎖模裝置對(duì)模具施加的最大夾緊力。注射模從分型 28 脹開(kāi)的力（鎖模力）應(yīng)小于注射機(jī)額定鎖模力，查文獻(xiàn) [6]表 ，按公式（ 42）校核： F ≥ )( jsm AnAp ? （ 42） 式中： F —— 注射機(jī)額定鎖模力（合模力）， F =900kN； sA 、 jA —— 塑件和澆注系統(tǒng)在 分型面上的垂直投影面積（ mm178。）； mp —— 塑料熔體在模腔內(nèi)的平均壓力（ MPa），通常模腔壓力為20~40MPa；成型一般制品為 24~34MPa；精密制品為 39~44MPa，本處選擇25MPa； n —— 型腔個(gè)數(shù)， 2?n 。 將數(shù)據(jù)代入公式（ 42）中得： 900kN≥ 25（ 2 3768+600） = 滿足要求。 注射壓力的校核 注射機(jī)的額定注射壓力是指注射成型時(shí)柱塞或螺桿施加于熔融塑料的單位面積上的壓力。塑件成型時(shí)所需的注射壓力由注射機(jī)類(lèi)型、噴嘴形式、塑料流動(dòng)性、澆注系統(tǒng)和型腔的流動(dòng)阻力等因素，注射機(jī)的最大壓力應(yīng)大于塑件成型所需的壓力，查文獻(xiàn) [6]表 ，按公式（ 43）校核： zp ≥chp （ 43） 式中 : zp —— 注射機(jī)最大注射壓力（ MPa），取 zp =120MPa； chp —— 塑件成型所需的注射 壓力（ MPa），材料為 ABS 的塑件注射壓力為 60~100MPa。 將數(shù)據(jù)代入公式（ 43）中得 120MPa100MPa 滿足要求。 模具高度與注射機(jī)閉合高度關(guān)系的校核 模具的閉合高度應(yīng)在注射機(jī)最大與最小高度之間，查文獻(xiàn) [6]表 可得，按公式（ 44）校核： 29 m a xmm in HHH ?? （ 44） 式中： mH —— 模具的閉合高度（ mm），取 mH = minH —— 注射機(jī)的最小閉合高度（ mm）；取 minH =200mm； maxH —— 注射機(jī)的最大閉合高度（ mm），取 maxH =300mm。 將數(shù)據(jù)帶入公式（ 44）中得： 200mm300mm 符合要求。 開(kāi)模行程的校核 注射機(jī)的開(kāi)模行程應(yīng)大于脫模取出塑件所需的開(kāi)模距離，對(duì)于單分型面和雙分型面模具來(lái)說(shuō)，其校核公式不同，查文獻(xiàn) [6]表 可得，單分型面校核公式如下，即： maxs ≥ )10~5(21 ??? aHH mm （ 45） 式中： maxs —— 注射機(jī)的最大開(kāi)模行程（ mm），取 maxs =300mm； 1H —— 塑件脫模所需頂出距離 （ mm），取 1H =15mm； 2H —— 塑件高度（ mm），取 2H =； a —— 凝料高度（ mm），取 a =52mm。 將數(shù)據(jù)帶入到公式（ 45）中得： 300mm? 15mm++52mm+10mm= 符合要求。 推桿強(qiáng)度校核 查文獻(xiàn) [1]中可得：對(duì)于推桿直徑按公式（ 46）進(jìn)行強(qiáng)度校核： d ≥][π4 壓tσn F （ 46） 式中： ][壓? —— 推桿材料的許用壓應(yīng)力 )(Mpa ，取 ][壓? =900Mpa ； d —— 推桿的直徑（ mm）； k —— 安全系數(shù)，取 ?k ； 30 L —— 推桿長(zhǎng)度（ mm）， 125?L mm； n —— 推桿的數(shù)量， 8?n ； Ft—— 脫模力（ N） ,取 tF =32288N。 將數(shù)據(jù)代入公式（ 46）中計(jì)算可得： d ≥ ][4壓??nFt = 9008 322884 = 根據(jù)計(jì)算可得，所選推桿直徑符合要求。 31 結(jié)論 經(jīng)過(guò)三個(gè)月的畫(huà)圖和計(jì)算，終于按照畢業(yè)設(shè)計(jì)精度要求完成了對(duì)家用晾衣架上活動(dòng)圈注塑模具設(shè)計(jì)的任務(wù)。本次注塑模具設(shè)計(jì)的基本設(shè)計(jì)過(guò)程如下： 通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)調(diào)研，對(duì)注塑模具的各部分結(jié)構(gòu)、注塑模具的市場(chǎng)分布以及國(guó)內(nèi)外的模具發(fā)展情況有所了解，明白了本次設(shè)計(jì)的意義及目的 所在。 通過(guò)對(duì)塑件的精度分析，材料 丙烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物（ ABS）的分析、以及制造要求的分析，確定了型腔數(shù)，注塑機(jī)的選擇以及分型面的選擇。之后依次進(jìn)行了澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，推桿脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、成型零部件的計(jì)算和選擇設(shè)計(jì)以及側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 進(jìn)行數(shù)據(jù)校核，包括對(duì)注塑機(jī)的各項(xiàng)選擇校核以及推桿直徑的校核。 總之，通過(guò)一些列計(jì)算和設(shè)計(jì)選擇等，基本掌握了有關(guān)塑料模具設(shè)計(jì)的步驟及要領(lǐng)，也讓我明白了要想完美的完成一整套塑料模具的設(shè)計(jì)不是一件很輕松簡(jiǎn)單的事情，在未來(lái)我也會(huì)好好加油，認(rèn)真完成每一項(xiàng)過(guò)程。 32 致謝 兩個(gè)月多的設(shè)計(jì)已近尾聲了，一個(gè)合格畢業(yè)生要對(duì)待不僅僅在課題上重要性，還要知識(shí)的渴求，因?yàn)檫@也是一種責(zé)任。 自己的成就與學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)對(duì)我們的教育與培養(yǎng)是分不開(kāi)的，因?yàn)橐粋€(gè)好的心態(tài)才是成功的開(kāi)始。本次設(shè)計(jì)是在齊立濤老師的悉心指導(dǎo)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(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度將使我受益終生，他們追求真理、獻(xiàn)身科學(xué)、嚴(yán)于律己、寬以待人的崇高品質(zhì)對(duì)學(xué)生是永遠(yuǎn)的鞭策。值此論文完成之際，謹(jǐn)向齊老師的辛勤培養(yǎng)表示崇高的敬意和衷心的感謝。 在這最后一次考驗(yàn)中我要以自己最大努力作好這次畢業(yè)論文和答辯，完成四年中最好的檢驗(yàn)也是學(xué)院賦予我們