【正文】 25 見(jiàn)圖 滑塊的設(shè)計(jì) 滑塊的尺寸和形狀是根據(jù)兩個(gè)型芯的最大直徑和中心距以及斜導(dǎo)柱的直徑來(lái)確定的。由于兩個(gè)型芯的中心距為 58mm，最大直徑為 33mm，斜導(dǎo)柱的直徑為 10mm,考慮滑塊的剛度和強(qiáng)度要求，設(shè)計(jì)了滑塊的總長(zhǎng)為 54mm,總寬為 50mm。見(jiàn)圖（ ） 楔緊塊的設(shè)計(jì) 楔緊塊用于在模具閉合后鎖緊滑塊，承受成型時(shí)塑料熔體對(duì)滑塊的推力，以免斜導(dǎo)柱彎曲變形；但開(kāi)模時(shí)，又要求楔緊塊迅速讓開(kāi)，以免阻礙斜導(dǎo)柱驅(qū)動(dòng)滑塊抽芯。因此，楔緊塊的楔角 39。a 應(yīng)大于斜導(dǎo)柱的傾角 a ，一般取 39。aa=+2? ~3? ，本設(shè)計(jì)中39。aa=+2? =20? +2? =22? 。 楔緊塊的形狀和尺寸是根據(jù)滑塊的尺寸的角度來(lái)確定的：見(jiàn)圖 圖 楔緊塊 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)對(duì)于塑料模具來(lái)說(shuō)是必不可少的部件，因?yàn)樵谀＞叩拈]合時(shí)要求有一定的方向和位置， 26 所以必須有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有定位，導(dǎo)向，受一定的側(cè)壓力， 一般的導(dǎo)柱所露出在分型面上的長(zhǎng)度要比型芯高 68 毫米，以避免導(dǎo)柱型芯先進(jìn)入型腔與其碰撞而損壞型腔和型芯。至于配合精 度問(wèn)題一般采用過(guò)度配合，導(dǎo)柱裝入模板多用二級(jí)精度第二種過(guò)渡配合，該模具所采用的是如下圖所示： 硬度調(diào)節(jié)到 HRC5055，配合光潔度要求為 △ 7，圖如下： 圖 導(dǎo)柱 導(dǎo)套的設(shè)計(jì) 為了使導(dǎo)柱進(jìn)入導(dǎo)套比較順利，在導(dǎo)套的前端倒一圓角，且導(dǎo)柱孔為通孔，這樣容易排氣，材料用 T8A，使其硬度應(yīng)低于導(dǎo)柱硬度，這樣就可以減少摩擦，以防止導(dǎo)柱或?qū)桌?。?dǎo)套的精度與配合，是采用二級(jí)精度過(guò)渡配合壓入定模模板。樣式見(jiàn)圖紙。 27 圖 導(dǎo)套 第九章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 各種塑料由于性能和成型工藝的不同 ， 對(duì)模具溫度的要求也不同 ： 對(duì)于要求模溫較低的塑料 (80176。C 以下 )僅需要設(shè)置冷卻系統(tǒng)即可 ； 對(duì)于要求模溫 (80~120176。C)較高的塑料 ，還要設(shè)置加熱裝置 。 縮短冷卻時(shí)間的三個(gè)方法 : 讓冷卻水處于湍流狀態(tài) (提高冷卻管道孔壁與冷卻介質(zhì)之間的傳熱膜系數(shù) h)，使模具冷卻管道中冷卻水處于高速湍流狀態(tài)，流速 v=~，甚至更高 .雷諾數(shù)Re4000。 擴(kuò)大模具與冷卻水的溫差。 增大冷卻介質(zhì)的傳熱面積。 冷卻計(jì)算 注射模具 的溫度設(shè)計(jì)是否恰當(dāng)，不僅影響塑件的質(zhì)量，而且對(duì)生產(chǎn)效率、充模流動(dòng)、固化定型都有重要影響。 模具對(duì)塑件質(zhì)量的影響主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 改善成形性 成形收縮率 28 塑件變形 尺寸穩(wěn)定性 力學(xué)性能 外觀質(zhì)量。 當(dāng)大批量的生產(chǎn)時(shí)，而且又要滿足塑件的質(zhì)量要求時(shí)，增多型腔是不現(xiàn)實(shí)的。這時(shí)提高生產(chǎn)率顯得尤其重要了。而提高生產(chǎn)率又與模具溫度的控制有密切關(guān)系。生產(chǎn)效率主要取決于冷卻介質(zhì)（一般是水）的熱交換效果。因此縮短注射成形周期的冷卻時(shí)間是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。 根據(jù)牛頓冷卻定律，冷卻介質(zhì)從模具帶走的熱 量為： Q=α A△ Tθ () = =88J 其中： α 是冷卻管道孔壁與冷卻介質(zhì)間的傳熱系數(shù)； A 冷卻管道壁的傳熱面積； △ T 模具與冷卻介質(zhì)溫度之差值； θ 冷卻時(shí)間。 （ s） 。 由上述式子可得，當(dāng)需傳遞熱量不變時(shí)，可通過(guò)以下三條途徑來(lái)縮短冷卻時(shí)間。 （ 1）高傳熱系數(shù) α。 α =φ（ρ v） =(1x2) = φ 是冷卻介質(zhì)， ρ 是冷卻介質(zhì)在該溫度下的密度， d 是 冷卻管道直么， v是 冷卻介質(zhì)的流速。由上式得，只有提高冷卻介質(zhì)的流速，便可達(dá)到傳熱系數(shù)。 （ 2）高模具與冷卻介質(zhì)間的溫差△ T △ T=TwTθ =6020 =40℃ 式中 Tw 是模具溫度。 Tθ 是冷卻介質(zhì)的溫度。一般模溫是一定，為了提高溫差 △ T，有利于縮短冷卻時(shí)間。從而提高生產(chǎn)率。 （ 3） 增大冷卻介質(zhì)的傳熱面積 A。 A= = 29 =44588mm2 L 模具上一根冷卻水孔的長(zhǎng)度。 d 是 冷卻通道的直徑。 n 是模具開(kāi)設(shè)冷卻通 道孔數(shù)。顯然，應(yīng)在模具上開(kāi)盡可能多的冷卻通道，以增大傳熱面積，縮短冷卻時(shí)間，達(dá)到提高生產(chǎn)生產(chǎn)效率。 冷卻時(shí)間的計(jì)算：影響冷卻時(shí)間的因素有如下： 模具材料 冷卻介質(zhì)溫度和及流動(dòng)狀態(tài) 模塑材料 塑件壁厚 冷卻回路的設(shè)計(jì) 模具溫度。 冷卻時(shí)間指塑料熔體從充滿型腔時(shí)起到可以取出塑件時(shí)止這一段時(shí)間。本副模具采用塑件截面內(nèi)平均溫度達(dá)到規(guī)定的脫模溫度時(shí)，所需冷卻時(shí)間的簡(jiǎn)化計(jì)算公式： θ ’=[t2/()]In[8(TmTw)/(TsTw)] =[12/ 107In[8(20060)/(8060)] =4s 其中：式中 θ ’是塑件所需冷卻時(shí)間； t 是 塑件的厚度 t=； k 是塑件的熱擴(kuò)散率； k=。 Tm是 塑料熔體溫度； Ts 塑件脫時(shí)的截面內(nèi)平均溫度； Tw 是 模具溫度 ,ABS 料 時(shí)模具溫度為 60℃ 。 冷卻水的進(jìn)出口溫差由下式校核： t1t2=Gx△ i/900 v 冷卻道開(kāi)設(shè)原則 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則： （ 1）冷卻水道應(yīng)盡量多、截面尺寸應(yīng)盡量大； （ 2）冷卻水道至型腔表面距離應(yīng)盡量相等； （ 3） 澆口處加強(qiáng)冷卻； （ 4）冷卻水道出、入口溫差應(yīng)盡量小； （ 5）冷卻水道應(yīng)沿著塑料收縮的方向設(shè)置； （ 6）冷卻水道盡量避免在塑件的熔接痕處； （ 7）合理確定冷卻水接頭位置。 第十章 模架的選擇 設(shè)計(jì)模具時(shí)，開(kāi)始就要選定模架。當(dāng)然選用模架時(shí)要考慮到塑件的成型、流道的分布形式以及頂出機(jī)構(gòu)的形式，有抽芯的還要考慮滑塊的大小等等因素。本套模具選用標(biāo)準(zhǔn)塑膠模架，模架的形狀及尺寸見(jiàn) 圖紙。 30 一般導(dǎo)向分為動(dòng)、定模之間的導(dǎo)向，推板的導(dǎo)向，推件板的導(dǎo)向。一般導(dǎo)向裝置由于受加工精度的限制或使用一段時(shí)間之后，其配合精度降低，會(huì)直接影響制品的精度，因此對(duì)精度要求較高的制品必須另行設(shè)計(jì)精密導(dǎo)向定位裝置。當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)模架時(shí)，因模架本身帶有導(dǎo)向裝置，一般情況下，設(shè)計(jì)人員只要按模架規(guī)格選用即可。若需采用精密導(dǎo)向定位裝置，則須由設(shè)計(jì)人員根據(jù)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。 圖 10 裝配圖的繪制 31 第十一章 模具的裝配 模具總裝配程序 1：確定裝配基準(zhǔn) 2：裝配前要對(duì)零件進(jìn)行測(cè)量，合格零件必須去磁并 將零件擦洗干凈。 3：調(diào)整個(gè)零件組合后的累積尺寸誤差，如各模板的平行度要校驗(yàn)修磨，以保證模板組裝密合，分型面處吻合面積不得 小于 80%，間隙不得超過(guò)溢料最小值，防止飛邊。 4：裝配中盡量保持原加工尺寸的基準(zhǔn)面，以便總合模調(diào)整時(shí)檢查。 5：組裝導(dǎo)向系統(tǒng)，并保證開(kāi)模，合模動(dòng)作靈活，無(wú)松動(dòng)和卡滯現(xiàn)象。 6：組裝頂出系統(tǒng)。并調(diào)整好復(fù)位已經(jīng)頂出位置等。 7：組裝休整型心，保證配合面間隙達(dá)到要求。 8：組裝冷卻或加熱系數(shù)，保證管路暢通，不漏水，法門動(dòng)作靈活。 9：緊固所有螺釘。 10：試模：試模合格后打上模具標(biāo)記，最后檢 查各種配件，附件，保證模具裝配齊全。 該模具的裝配要求 1：模具上下平面的平行度偏差不大于 ，分型面處需密合。 2：頂件時(shí)頂桿必須保持同步，上下模芯必須緊密接觸。 模具的裝配工藝 1：按圖紙要求檢查各零件尺寸。 2：修磨分型面的密合度。 3：將定模和動(dòng)模板合在一起并用夾板夾緊，鏜導(dǎo)柱，導(dǎo)套孔，在孔內(nèi)壓入工藝定位銷后，加工側(cè)面垂直基準(zhǔn)。 4：利用定模的側(cè)面垂直基準(zhǔn)來(lái)確定定模上時(shí)間型腔中心，作為以后加工的基準(zhǔn)，分別加工定模的型腔。 5：利用定模型腔的實(shí)際中心，加工型心固定型孔的 切割穿線孔，并進(jìn)行線切割型孔。 6：在定模和動(dòng)模上分別壓入導(dǎo)柱導(dǎo)套，并保持導(dǎo)向可靠，靈活。 7：過(guò)型心引鉆，鉸動(dòng)模板上的頂桿孔。 8：過(guò)動(dòng)模引鉆頂桿固定板上的頂桿孔。 32 9：加工復(fù)位桿孔，并組裝頂桿固定板。 10：組裝模底板和動(dòng)模板。 11：在定模板上加工導(dǎo)柱孔，并將澆口套壓入定模板上。 12：裝配定模部分。 13：裝配動(dòng)模部分并修正頂桿和復(fù)位桿長(zhǎng)度。 14：裝配完畢后進(jìn)行試模，試模合格后打上標(biāo)記并交驗(yàn)入庫(kù)。 33 設(shè)計(jì)總結(jié) 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我獨(dú)立的工作 與 學(xué)習(xí)，通過(guò)解決問(wèn)題的過(guò)程中，溫故了以前的知識(shí)， 更深刻的理解了更多的概念，這是與沒(méi)有搞過(guò)獨(dú)立設(shè)計(jì)不能比擬的，其中我也明白了知識(shí)的價(jià)值，當(dāng)知識(shí)被用時(shí)，知識(shí)就是力量。通過(guò)一副模具的設(shè)計(jì)，才懂得了知識(shí)是建立實(shí)踐中的，它需要一絲不茍的精神。而不能不運(yùn)用知識(shí)，就在于我們是否真正的學(xué)好了知識(shí)的檢驗(yàn)。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，它使我懂得了設(shè)計(jì)是需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度的。同時(shí)也加強(qiáng)了我查閱資料的能力，此次設(shè)計(jì)由于自已的水平有限，設(shè)計(jì)中存在漏洞和錯(cuò)誤之處，望各位老師批評(píng)和指導(dǎo)。 34 致 謝 隨著社會(huì)的發(fā)展，機(jī)械行業(yè)的模具專業(yè)在我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中成為一個(gè)越來(lái)越重要的分 支。模具滲透著整個(gè)社會(huì)。不管在那個(gè)行業(yè)，都有模具的存在。日常生活中輕重工業(yè)，都離不開(kāi)模具生產(chǎn)，模具就是為了得到所需要的產(chǎn)品。要什么樣的產(chǎn)品，就可以生產(chǎn)什么樣的模具，如（塑料模具 、冷沖壓模具、壓鑄模、橡膠模 ）。 模具生產(chǎn)也是一個(gè)比較難的過(guò)程，生產(chǎn)模具的機(jī)器有很多（電火花成型機(jī)、數(shù)控線切割、車床、銑床、刨床、磨床、鏜床等）。 通過(guò)大學(xué)的學(xué)習(xí)，我對(duì)模具設(shè)計(jì)與制造有了深刻的認(rèn)識(shí)。單獨(dú)設(shè)計(jì)過(guò)塑料模具，冷沖模等，從中我了解到很多的模具結(jié)構(gòu)、模具加工工藝、模具的用途。并且學(xué)到不少的書本上沒(méi)有的知識(shí)，就拿塑膠模來(lái)說(shuō)，對(duì) 于影響模具壽命的因素，主要是模具的加工精度，還有模具的材料，模具生產(chǎn)批量，模具結(jié)構(gòu)等。影響模具的產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素是模具的制造精度。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，得到了老師的大力支持與熱情幫助，特別是在我的設(shè)計(jì)中給我提出了許多寶貴的意見(jiàn)；同時(shí)，感謝我們的專業(yè)老師的指導(dǎo)和指正，感謝學(xué)校提供給我們的各種有利條件；感謝各位同學(xué)的協(xié)助；使我在設(shè)計(jì)中提高了自己，也鍛煉了自己動(dòng)手的能力，在此一并致以衷心的謝意。由于本人水平有限，錯(cuò)誤和不妥止出在所難免，敬請(qǐng)各位讀者批評(píng)指正。望各位老師不吝賜教。 最后感謝各位老師對(duì)我 四 年的教誨 ，這將對(duì)我終身受益！ 35 參考文獻(xiàn) [1]《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組編著 .《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)》模具手冊(cè)之二 .機(jī)械工業(yè)出版社 [2]葉屋臣一主編 .《注射模具設(shè)計(jì)與應(yīng)用》 .輕工業(yè)出版社 . 1989年 11月 第一版 [3]馮炳堯主編 .《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》 .上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 . 1998年 7月第 2版 [4]溫松明主編 .《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》 .湖南大學(xué)出版社 .1998年 2月第 2版 [5]孫鳳勤主編 .《模具制造工藝與設(shè)備》 .機(jī)械工業(yè)出版社 . 1999年 10月第 1版 [6]屈華昌主編 .《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》 .機(jī)械工業(yè)出版社 .2021年 3月第 1版 [7]《塑料模具技術(shù)手冊(cè)》編委會(huì)編 .《塑料模具技術(shù)手冊(cè)》 .機(jī)械工業(yè)出版社 .2021 年 4 月第一版 36