【導(dǎo)讀】研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用或參考的內(nèi)容外，本論文不含。對(duì)本文的研究做出重。要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)注。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)習(xí)期間所完成的學(xué)位論文的知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸所擁有。有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部。手段保存和匯編本學(xué)位論文。汽車線束接口屬于中小型模具，它是汽車中不可或缺的重要零部件。確定采用PA66作為塑件的材料，該材料具有耐磨性好、強(qiáng)度高、成本低和可塑性好的特點(diǎn)。根據(jù)塑件的特點(diǎn)采用一模四件進(jìn)行注塑成型，并使用PRO/E軟。然后重點(diǎn)闡述了汽車線束接口的注塑模具設(shè)計(jì)，主要設(shè)計(jì)有：塑。統(tǒng)設(shè)計(jì)、排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)和計(jì)算。對(duì)模具和注塑機(jī)的合適程度進(jìn)行了校驗(yàn)。汽車線束接口模具總體裝備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和零件設(shè)計(jì)。

　　

【正文】 主澆刀的尾端或者分澆道的尾端。 因?yàn)檫@個(gè)制件的分流道比較長(zhǎng)，所以在將冷料穴設(shè)置在料流方向的尾端， 這樣有利于提升產(chǎn)品的質(zhì)量，防止?jié)部诙氯?本制件使用 較為常見的 鉤型（ Z 形）拉料桿 ，缺點(diǎn)是凝料退出后不能自動(dòng)脫落 。 澆注系統(tǒng)的平衡 在現(xiàn)在的大多數(shù)注塑模具中，尤其是中 小型模具 ，一模多腔已經(jīng)普及。在設(shè)計(jì)模具時(shí)，應(yīng)使每一個(gè)型腔在同一時(shí)刻進(jìn)行同樣的充填與成型。在不改變塑件結(jié)構(gòu)的前提下，從主流道到每個(gè)型腔的分流道的應(yīng)該完全相同 ,不管是長(zhǎng)度還是幾個(gè)形狀或者是截面等 ,這樣才能使腔型均勻布局，否則只能調(diào)節(jié)澆口尺寸來(lái)使制作的工藝條件相同，達(dá)到澆注系統(tǒng)平衡。根據(jù)上述的設(shè)計(jì)，本塑件的澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是平衡的。 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 18 6 其他裝置的設(shè)計(jì) 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 推出機(jī)構(gòu)是指： 在模具的注塑成型的每個(gè)周期中，塑件 必須 從模具的型腔或者型芯上脫出 的一個(gè)機(jī)構(gòu) 。 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)有以下要求： 1. 塑件要留在動(dòng)模 2. 在推出的時(shí)候塑件不能有所損壞或者形變 3. 塑件要有良好的外觀 4. 機(jī)構(gòu)安全可靠 簡(jiǎn)單推出機(jī)構(gòu) 簡(jiǎn)單推出機(jī)構(gòu)是指通過推出機(jī)構(gòu)一次動(dòng)作就可以將塑件脫出。簡(jiǎn)單推出機(jī)構(gòu) 有許多種，一般 有推桿推出機(jī)構(gòu)、推管推出機(jī)構(gòu)等。 結(jié)合本塑件的特點(diǎn)，這里采用最簡(jiǎn)單也最為常用的推桿推出機(jī)構(gòu)。 推桿推出機(jī)構(gòu)的截面形狀有很多種，有矩形或者圓形等，但截面形狀為圓形的比較多，這是因?yàn)閳A形的加工和更換都很方便快捷，脫模的效果也比較好。根據(jù)本塑件的特點(diǎn)和幾何形狀，這里使用扁頂針。 設(shè)計(jì)推桿時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn) ： 1. 推桿應(yīng)該選擇最難脫模的地方，并且是塑件剛度也很大的地方 2. 推桿的端面要高出型腔 到 之間 3. 推桿和它的配合孔的配合為 H8/f7,配合長(zhǎng)度為直徑的 到 2 倍但不小于 10mm。 4. 推桿的數(shù)量不能過多，不然會(huì)影響脫模 合模導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì) 合模導(dǎo)向裝置是使動(dòng)模定模（上模和下模）定位準(zhǔn)確并起導(dǎo)向作用。合模導(dǎo)向裝置分為導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位這兩種。導(dǎo)柱導(dǎo)向裝置由導(dǎo)柱與導(dǎo)套構(gòu)成。 導(dǎo)向裝置有如下作用： （ 1）導(dǎo)向作用。上模和下模合模的時(shí)候，引導(dǎo)上模和下模準(zhǔn)確合模，以保證零件質(zhì)量。 （ 2）定位作用。防止裝配時(shí)方位錯(cuò)誤，并使腔型保持正確的形狀。 （ 3）承載作用。導(dǎo)柱在運(yùn)行過程中承載側(cè)向壓力。 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有如下要求 : 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 19 冷卻水道的出、入口溫差應(yīng)較小 冷卻水道越多越好、橫截面越大越好 冷卻水道 距 型腔表面的 長(zhǎng)度越接近越好 冷卻水道在澆口處多布置 冷卻水道和塑料的收縮方向一致 接頭位置合理 避免設(shè)置在溶接痕處 完成一次注塑成型，所需要的模具的質(zhì)量為 ，這里面還包含了澆注系統(tǒng)在內(nèi)，一次注射需要的時(shí)間為 45s，可得出每小時(shí)能完成 80 次注射。 把澆注系統(tǒng) 計(jì)算在內(nèi)，一次注塑成型需要使用模具的塑料質(zhì)量是 ，一完成一次注射需要的時(shí)間是 45s, 即 n=80 次 /h。 注塑模冷卻所需要的冷卻水的質(zhì)量： )( 211 ttC hnmm p ??? (式 61) 式中 m—— 冷卻水的質(zhì)量（ kg/h）； n—— 注射量 （次 /h）； —— 單次注入模具塑料的質(zhì)量 （含澆注系統(tǒng)） （ kg/次）； —— 冷卻水的定壓比熱容 [KJ/(kg?℃ )]；當(dāng)水溫為 20℃， =(kg?℃ )；當(dāng)水溫為 30℃， =(kg?℃ )； —— 冷卻水出口溫度（℃ )； —— 冷卻水入口溫度（℃ )： h—— 在塑料進(jìn)入型腔時(shí)的熔融溫度開始到塑件冷卻到脫模溫度為止，塑件釋放的熱量（ KJ/kg） 注： 令冷卻水的入口溫度為 =20℃ ,出口溫度為 =30℃，平均水溫為 水t =250℃。 當(dāng)水溫為 20℃， =(kg?℃ )；當(dāng)水溫為 30℃， =(kg?℃ )。 根據(jù)資料可知 h= KJ/kg 。 根據(jù)式（ 61）可得 )/()( 211 hkgttC hnmmp???? 根據(jù) m=（ kg/h） 冷卻水流量，查表 415 ，選水孔直徑 d=,得 =。為了有良好的導(dǎo)熱效果。取 v=,則 =。冷卻水 孔壁和冷卻水之間交界膜的傳熱系數(shù)： )℃/( )(7348 2水 ???? hmKJta (式 62) )℃( 2 ??? hmKJ 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 20 式中 a—— 冷卻水孔壁與冷卻水交界膜的傳熱系數(shù) KJ/（ ?h?℃）； v—— 冷卻水平均流速（ m/s） , v=（ m/s） 可查表 415 ； d—— 冷卻水直徑（ m） , 可查表 415 ； —— 冷卻水平均溫度（℃） PA66 材料注塑成型模具溫度 =60 ℃ 冷卻水傳熱面積為： )( 水模 1 tta hnmA ??? (式 63) 將查得的數(shù)據(jù)帶入上式得 A= 式中 A—— 冷卻水孔傳熱總面積（ ）； g—— 塑件單位時(shí)間內(nèi)釋放的熱量（ KJ/h）； —— 冷卻水孔壁平均溫度（℃）； —— 冷卻水平均溫度（℃）； 冷卻水孔的有效長(zhǎng)度： mmmdAL ?????? （式 64） 依據(jù)注塑模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和制作工藝過程，冷卻水路按下圖放置。根據(jù)裝配圖得，冷卻水道的實(shí)際長(zhǎng)度＞冷卻水道的有效長(zhǎng)度。所以符合要求。 如圖 61. 圖 61 模具在注塑機(jī)中的安裝示意圖 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 21 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 由于該模具的型腔、型芯和動(dòng)模板的間隙已經(jīng)形成了良好的排氣效果，所以這里為了節(jié)約成本，不再設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng)。 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 22 7 注塑機(jī)的校核 最大注射量的校核 塑件與澆注系統(tǒng)的體積為 V= 它小于注射機(jī)的標(biāo)稱注射量 250 ，所以最大注射量和要求相符。 鎖模力的校核 鎖模力也叫作合模力，是注塑機(jī)的合模機(jī)構(gòu)對(duì)模具能使用的最大夾緊力。在熔體能夠充滿形腔的時(shí)候，注塑壓力在形腔內(nèi)引起的作用力會(huì)向分型面展開，所以注塑機(jī)的鎖模力一定要大于型腔內(nèi)熔體壓力和制品及分型面上的投影面積之和的乘積。用公式表達(dá)： ≥ F= （式 71） 或 ≥ P （式 72） 式中 —— 注塑機(jī)的最大鎖模力； —— 模內(nèi)平均壓力 ,約為注射壓力的 80%； —— 壓力 損失 系數(shù)，通常取 1/3） ～ （ 2/3） ； P—— 注塞或螺桿作用在塑件的注塑壓力； A—— 制品、流道、澆口在分型面上的投影面積的和。 計(jì)算 A = F= A=104 =430535N＜ 900KN (式 73) 滿足條件 噴嘴尺寸的校核 澆口套球面的半徑為 R16 噴嘴球頭的半徑 為 R12 澆口套球面的半徑 ＞ 噴嘴球頭的半徑 ，符合要求 澆口套小端的孔徑為Φ 噴嘴孔的直徑 為 Φ 4 澆口套小端的孔徑 ＞ 噴嘴孔的直徑 ，符合要求 定位 圈尺寸的校核 模具定位圈的直徑 =100 注射機(jī)定位孔的直徑 =100 兩者 相等，所以滿足條件。 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 23 模具外形尺寸的校核 本塑件的外形尺寸為： 400 355，注射機(jī)模板最大安裝尺寸是 420 450，符合安裝的要求。如圖 71 所示。 模具閉合高度的校核 依據(jù)裝配圖 ,可以計(jì)算得到模具的閉合高度： =288mm 最小裝模高度 =250mm,最大裝模高度 =350mm,符合 ≤ ≤ 的要求。 圖 71 模具安裝示意圖 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 24 結(jié)論 在本次設(shè)計(jì)中，我發(fā)現(xiàn)了很多問題和疑惑，比如成型零件的尺寸計(jì)算、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、 PRO/E 和 AutoCAD 畫圖軟件上 的一些問題等。經(jīng)過努力， 克服 了這些 困難 ， 并對(duì)以前的知識(shí)進(jìn)行了回顧和復(fù)習(xí) ，并且去重新認(rèn)識(shí)這些知識(shí)，把這些知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐中去檢驗(yàn)。并且讓我明白了知識(shí)的價(jià)值，知識(shí)可以改變命運(yùn)，改變?nèi)藗兊纳钏健?也讓我了解了知識(shí)是建立在實(shí)踐的基礎(chǔ)上的，知識(shí)是需要通過實(shí)踐來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)的。我們需要用認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度來(lái)面對(duì)本次設(shè)計(jì)。 在老師的悉心指導(dǎo)下 ， 對(duì)塑件的材料和工藝進(jìn)行 了分析 ；使用 PRO/E 軟件對(duì)塑件進(jìn)行體積的測(cè)量，并確定注塑機(jī)的型號(hào)； 選擇塑件的分型面，對(duì)模具的動(dòng)模和定模進(jìn)行設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)澆口位置的選擇、主流道、分流道和冷料穴 ，完成 了 澆注系統(tǒng) 部分 的設(shè)計(jì) ；根據(jù)模具的推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理和模架技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)完成脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)； 設(shè)計(jì)冷卻水道以完成冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ； 根據(jù) 塑件的特點(diǎn)和工藝特性 選擇合適的導(dǎo)柱和導(dǎo)套， 以完成 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ；最后對(duì)注塑機(jī)進(jìn)行校核 。 這樣就基本上完成了汽車線束接口的設(shè)計(jì)。注塑成型的模具有很多的優(yōu)勢(shì)， 由于熔體的流速和壓力可以使型腔充滿熔體，磨損很小，所以一套模具可以大批 量的對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)，生產(chǎn)效率很高 ，并且可以成型出表面圖案復(fù)雜的塑件 。注塑機(jī)自動(dòng)化程度高，可以完成 合模、塑化、脫模等一系列的過程，大大提高了模具的自動(dòng)化生產(chǎn)，使模具的制作過程簡(jiǎn)單并容易控制。如此一來(lái)，注塑模具可以制造出質(zhì)量好、效率高、成本低的塑件。所以注塑模具在現(xiàn)代機(jī)械行業(yè)的發(fā)展中，占有重要地位。但是它也有一定的缺陷。在模具制造的初期，對(duì)模具的設(shè)計(jì)和研究投入的時(shí)間很多，并且對(duì)生產(chǎn)塑件的技術(shù)也有較高的要求。 并且 需要購(gòu)入注塑機(jī)和材料，成本 相對(duì) 較高， 只適合于大批量的生產(chǎn)。 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我懂得了，設(shè)計(jì)是需要嚴(yán)謹(jǐn) 的工作態(tài)度的，同時(shí)也提高了我查閱資料的能力，由于本次設(shè)計(jì)自己的能力水平有限，設(shè)計(jì)中存在的諸多漏洞和錯(cuò)誤的地方，還望各位老師批評(píng)和指導(dǎo)。 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 25 致謝 參考文獻(xiàn) [1] 陳志剛 .塑料模具設(shè)計(jì) [M]. 機(jī)械工業(yè)出版社， 2021. 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