【導讀】模具工業(yè)是國民經濟的基礎工業(yè)，被稱為“工業(yè)之母”。在塑料制品生產過程中，模。具的設計是相當重要的一環(huán)；因為模具的好壞直接影響到塑件質量，以及價格的高低。件的自動脫模；在此基礎上盡可能優(yōu)化結構，降低優(yōu)化結構和成本。造日漸受到人們廣泛關注，已形成一個行業(yè)。但是我國模具行業(yè)缺乏技術人員，存在品。種少、精度低、制造周期長、壽命短、供不應求的狀況。一些大型、精密、復雜的模具。以在我國大力發(fā)展模具行業(yè)勢在必行。目前，我國雖然也有個別品種諸如預硬化鋼具有較好的質量，但應。為了提高模具企業(yè)的設計水平和加工能力。于模具企業(yè)用的CAD/CAM系統(tǒng)。但國內優(yōu)秀的CAD/CAM系統(tǒng)很少，只有少數(shù)適合模具行。制集成及人員集成，3這更適合未來制造系統(tǒng)的需要。聚乙烯是塑料工業(yè)中產量最大的品種。聚乙烯無毒、無味、呈乳白色。聚乙烯有高度的耐水性，長期接觸水其性能可保持不變。主要用途低壓聚乙烯可用于制造塑料管、塑料板、塑料繩以及承載力不高的零件，

　　

【正文】 B 等調質 235HB，或結構鋼 Q235～ Q275。還起到了支承板的作用，其要承受成型壓力 導致的模板彎曲應力。 墊塊（ 180?558，厚 80mm） 主要作用：在動模座板與動模墊板之間形成頂出機構的動作空間，或是調節(jié)模具的總厚度，以適應注射機的模具安裝厚度要求。 結構型式：可為平行墊塊、拐角墊塊。（該模具采用平行墊塊）。 墊塊一般用中碳鋼制造，也可用 Q235A 制造，或用 HT200，球墨鑄鐵等。 模具組裝時，應注意左右兩墊塊高度一致，否則由于負荷不均勻會造成動模板損壞。 景德鎮(zhèn)陶瓷學院本科 生 畢業(yè)設計（論文） 第 35 頁 共 44 頁 模架圖如 圖 10— 1： 圖 10— 1 模架圖 景德鎮(zhèn)陶瓷學院本科 生 畢業(yè)設計（論文） 第 36 頁 共 44 頁 11 模具的工作過程 模具裝配試模完畢之后，模具進入正式狀態(tài)，其基本工作過程如下： （ 1） 對塑料 PE 進行烘干，并裝入料斗。 （ 2） 清理模具型芯、型腔，并噴上脫模劑，進行適當?shù)念A熱。 （ 3） 合模、鎖緊模具。 （ 4） 對塑料進行預塑化，注射裝置準備注射。 （ 5） 注射過程包括充模、保壓、倒流、澆口凍結后的冷卻和脫模。 （ 6） 脫模過程： 模具合模、注射、保壓、冷卻后 , 在注射機作用下模具打開 , 在主齒輪軸 28部拉料桿和彈簧的作用下 , 模具首先從第一個分型面分型， 澆注系統(tǒng)從澆口道中拉出 , 注射機動模繼續(xù)后退 , 在限位螺釘?shù)淖饔孟露０逋Ｖ购笠?, 此時模具進行二次分型 ,此 時齒條的開齒部分與 直齒輪 嚙合 ,齒輪齒條傳動機構開始工作 ,主齒輪帶動拉料桿開始旋轉， 球頭拉料桿從澆注系統(tǒng)凝料中拉出 , 凝料在重力作用下自動脫落。 與此同時 型芯齒輪軸轉動 ,由于塑件 外部 部設有止轉筋 , 塑件不會隨著型芯齒輪軸而轉動 , 故從型芯上脫出至完全與螺紋型芯分離 ,完成脫模過程。在注射機的作用下 , 動模部分前進合模 , 進入下一個工作循環(huán)。 景德鎮(zhèn)陶瓷學院本科 生 畢業(yè)設計（論文） 第 37 頁 共 44 頁 12 模具的試模與修模 試模是根據塑料制品所設計制造的模具在相應塑料注射機上進行試模的過程，它是模具制造過程的重要環(huán)節(jié)，用以檢驗模具的可生產型、注射的制品是否符合質量要求以及合格品率，并依據試模結構對模具提出修改意見，同時也為模具投入正常生產運行摸索最佳工藝參數(shù)。 注射機選定 原則上試模必須在模具設計時選定的同型號規(guī)格的注射機上進行，以保證試模與模具最終應用的一致性。在實際生產中，如不能滿足上述要求，允許先用注射量稍大的注射機，但頂出方式和注射機類型必須一致，注射螺桿與注射機控制水平應盡可能接近。對于壁 厚特別厚、特別薄、透明的注塑件，以及表觀質量、重量、力學性能要求高的注塑件，應特別注意，試模用注射機與最終使用的注射機差別應盡可能小。 試模用注塑料 試模用料應力求于制品一致，但對于新開發(fā)產品，其原料配方往往尚未確定，此時可用同一類型原料中選取類似產品用途，想同原料特點（如保壓、玻纖增強等）的原料，但須特別關注原料的熔點、熔體指數(shù)、力學性能、收縮率應與制品要求相適應。 試模工藝 首先烘干原料，然后參照上述的注射工藝條件，之后預熱模具。對于小模具不須加熱，注射幾次模溫即可升高，對于大型制品 注塑模，為節(jié)省原料，提高試模效率，需設法將模具加熱，有條件者可采用全自動模溫控制器，也可采用活動電熱板夾在模具上臨時加溫，模具溫度一般應小于 50℃。 試模 在多數(shù)情況下，試模是一個需多次、反復進行的過程，試模過程中可能出現(xiàn)任何問題，對出現(xiàn)的問題應作詳細地記錄和仔細分析，查找問題原因，提出調整措施，逐漸調整修改直到制品合格。查找原因的次序為：注射工藝條件、注射機、原料，最后是模具，即出現(xiàn)問題后首先從工藝、設備、原料方面找原因，先逐步調整工藝條件、調整設備、處理或更換原料，最后無法解決時才從模具考慮， 準備修模。 修模 注塑模的修整是一件正常的事情，模具修改主要為結構和尺寸修改，如頂出和脫模方向的修改、滑塊修改、軸孔位置與尺寸修改、型腔修改、壁厚修改、排氣修改、澆道景德鎮(zhèn)陶瓷學院本科 生 畢業(yè)設計（論文） 第 38 頁 共 44 頁 與澆口修改、加強筋修改、粗糙度修改等。模具修改后再進行試模，如果還不行，則再修改，直到試模合格。 景德鎮(zhèn)陶瓷學院本科 生 畢業(yè)設計（論文） 第 39 頁 共 44 頁 13 制品的后處理 塑件在成型過程中，由于塑化不均勻或由于塑料在型腔中的結晶、定向以及冷卻不均勻而造成塑件各部分收縮不一致，或因其他原因使塑件內部不可避免地存在一些內應力而導致在使 用過程中變形或開裂。因此，應該設法消除掉：退火和調濕處理。 退火處理 是把從模具中取出的塑件放在一定溫度的烘箱中或液體介質中一段時間，然后緩慢冷卻。退火的溫度一般控制在高于 10~20 度或低于塑料熱變形溫度 10~20度。溫度不宜過高，否則塑件會翹曲變形；但溫度也不宜過低，否則達不到退火的目的。 調濕處理 該法主要用于尼龍類塑料制品。因為尼龍件脫模以后，在高溫下接觸空氣容易氧化變色。所以將脫模后的塑件放在熱水中處理，不僅隔絕空氣防止氧化，消除內應力，而且還可以加速達到吸濕平衡，穩(wěn)定尺寸，故稱調 濕處理。經調濕后的塑件，其沖擊韌性和抗拉強度均有所提高。 當然，不是所有的塑件一定要經后處理，像聚甲醛和氯化聚醚塑件，雖然存在內應力，但由于高分子本身柔性較大且玻璃化溫度澆低，其內應力可以自己消除。此外當塑件要求不嚴格時，也可以不后處理。 景德鎮(zhèn)陶瓷學院本科 生 畢業(yè)設計（論文） 第 40 頁 共 44 頁 14 設計 總結 通過此次設計，得出了以下結論： 一、 模具設計 XS— ZY— 500。 ，設計為一模四腔。 。 、 主流道、 澆口設計如圖 8— 2所示。 ，型腔 設計為一整體式結構，型心為組合式結構。 。 ，借助分型面及模具間的結合間隙排氣。 二、 模具校核計算 ，滿足要求。 、剛度校核 ，滿足要求。 ，滿足要求。 景德鎮(zhèn)陶瓷學院本科 生 畢業(yè)設計（論文） 第 41 頁 共 44 頁 15 經濟性分析報告 做成該模具所需要的具體費用如下所示： 材料費： 零件名稱 材料 尺寸 單價 數(shù)量 重量 金額（元） 動模座板 45鋼 63055840 7元 /千克 1 約 140 980 墊塊 Q235A 55820080 4元 /千克 2 約 186 744 支承板 Q235A 42855850 4元 /千克 1 約 312 1248 定模座板 45鋼 63055840 7元 /千克 1 約 176 980 導柱 T10A 標準件 4 100 主齒輪軸 15cr 1 300 齒輪軸 15cr 1 200 型芯齒輪軸 15cr 4 400 澆口套 T10A 6 元 /千克 1 30 定模板 45鋼 42855850 10 元 /千克 1 約 296 2960 動模 板 45鋼 42855850 7 元 /千克 1 約 283 1981 總計： 9973 配件費 ： 開槽圓柱頭螺釘 45鋼 M522 3 元 /個 4 12 開槽圓柱頭螺釘 45鋼 M623 3 元 /個 1 3 開槽圓柱頭螺釘 45鋼 M833 3 元 /個 1 3 內六角螺 釘 45鋼 M36300 34 元 /個 4 132 限位螺釘 45鋼 M364 24 元 /個 4 96 冷卻水管 9 元 /個 4 36 總計： 282 加工費： 真空淬火費用 8 元 /千克； 約 100 千克 800 數(shù)控加工費用總 250 元 /時； 約 10 小時 2500 線切割費用 250 元 /時 約 10 小時 2500 加工中心費用 105 元 /時 約 30 小時 3150 機床加工 12/時 約 24 小時 288 總計： 9238 試模費： 試模費 500 元 /時，模具出廠需要進行生產 300 件產品，模具生產周期約 40~150S.平均生產周期約 95S,經計算 75 件 /時，約用時間為 4 小時，總額 2021 元。 維修費： 模具進行大批量生產約 大于 500000 件 ，一天工作 8 小時，約需 要 5年的時間，維修次數(shù)約 10次，每次約 100 元，總額約 1000 元。 其他零件 ： 費用約 300 元； 總造價為：約為 20753 元人民幣。 景德鎮(zhèn)陶瓷學院本科 生 畢業(yè)設計（論文） 第 42 頁 共 44 頁 該模具生產出的產品的市場價為 1 元 ,生產 50000 件 ,可獲利約 30000 元。 景德鎮(zhèn)陶瓷學院本科 生 畢業(yè)設計（論文） 第 43 頁 共 44 頁 致 謝 本次設計的完成歸功于余冬玲老師的耐心教導，每次設計遇到問題的時候她都能給予關鍵的指點，讓我有柳暗花明又一村覺的感覺。她獨特指導方式讓我的設計不斷完善并且合理化，老師 在畢業(yè)設計過程中提供了許多寶貴的資料、設計和方向、設計思路以及對模具的構造的專 業(yè)知識，在此我謹向她表示衷心的感謝。 此外，在這次的畢業(yè)設計中，我感受到了團隊的力量，同學之間的相互探討經常讓我豁然開朗，發(fā)現(xiàn)自己設計中的遺漏之處，并且及時補充。所謂三人行則必有我?guī)?，他們獨到的見解，以及從實習單位學來的軟件設計方法和工作經驗，讓我發(fā)現(xiàn)自己設計經常處在空中樓閣，不符合實際。這次設計讓我知道了設計不是一個人就能做出來的，它需要很多人的參與和幫助，因此，還要謝謝同組各位同學對我的幫助。 通過本次設計，我加深了對專業(yè)知識的理解，提高了我的學習興趣，為以后的工作打下了良好的基石。 景德鎮(zhèn)陶瓷學院本科 生 畢業(yè)設計（論文） 第 44 頁 共 44 頁 參 考 文 獻 [1 ] 葉久新 , 王群 . 塑料制品成型及模具設計 [M] . 長沙 :湖南科學技術出版社 , 2021. [2] 伍先明、王群、龐佑霞、張厚安編著 . 塑料模具設計指導。國防工業(yè)出版社 2021 [3] 周鳳云主編 .工程材料及應用 (第二版 ).武漢：華中科技大學出版社， [4] 唐志玉主編，《塑料模具設計師指南》 [M]，國防業(yè)出版社， [5] 申開智 . 塑料成型模具 [M] . 北京 : 中國輕工業(yè)出版社 ,2021. [6] 宋翠芳 . 注射模中的三維造型及消隱 . 計算機應用 ,1994,(01) [7] 王建華 ,徐佩弦 ,. 熱流道系統(tǒng)的設計和噴嘴的選擇 . 塑料制造 ,2021,(05) [8 ] 楊俊杰 . 內螺紋螺旋傳動脫模的注塑模設計 [J ] . 機械設計與制造 , 2021 . [9] 李德群 . 國外注射模 CAD／ CAE／ CAM 發(fā)展概況 . 模具工業(yè) ,1994,(09) [10] 郭延明，塑料成型技術 [J]，塑料科技， [11]尹清珍等，注射模塑中的冷卻時間和澆口封閉時間的計算 [J]，塑料科技， [12] 張克惠編著 . 注塑模設計 . 西安：西北工業(yè)大學出版社， 1995， 160~162 [13] 屈華昌主編 . 塑料成型工藝與模具設計 . 北京：機械工業(yè)出版社， 1994 [14] 李秦蕊主編 . 塑料模具設計 . 西安：西北工業(yè)大學出版社， 1997 [15] 付宏生 , 劉京華 . 注塑制品與注塑模具設計 [M] . 北京 :化學工業(yè)出版社 , 2021. [16]章飛等，《型腔模具設計與制造》 [M]，化學工業(yè)出版社， [17]劉朝儒等編，《機械制圖》 [M]，高等教育出版社，