【導(dǎo)讀】進(jìn)行了畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯。答辯委員會(huì)委員：，，，模具制造技術(shù)迅速發(fā)展，已成為現(xiàn)代制造技術(shù)的重要組成部分。本設(shè)計(jì)介紹了塑料蓋注射模的設(shè)計(jì)與制造方法。該注射模采用了1模。2腔側(cè)抽芯的結(jié)構(gòu)。大型、更精密、更復(fù)雜及更經(jīng)濟(jì)快速方面發(fā)展。著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)品品牌化、管理信息化、經(jīng)營(yíng)國(guó)際化方向發(fā)展。未來(lái)中國(guó)將重點(diǎn)發(fā)展高技術(shù)含量模具，模具產(chǎn)品向輕巧、精美、快速高效生產(chǎn)、低成本與高質(zhì)量方向發(fā)展。塑料模具在整個(gè)模具行業(yè)中所占比重約為30%，的比例將逐步提高。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的激烈化，客戶對(duì)于產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來(lái)越高，生產(chǎn)速度要求越來(lái)越快。年的學(xué)習(xí)將要結(jié)束的時(shí)候，學(xué)校安排了“畢業(yè)設(shè)計(jì)”這個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)。為“夜光燈后端蓋注塑模具設(shè)計(jì)”。選用的彈簧要有迫使頂出機(jī)構(gòu)復(fù)位的足夠力矩。

　　

【正文】 在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，主流道應(yīng)盡可能短，一般小于 60mm，過(guò)長(zhǎng)則會(huì)影響熔體的順利充型。 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書 （ 論 文 ） 第 19 頁(yè) 3）對(duì)小型模具可將主流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成整體式，但在大多數(shù)情況下是將主流道襯套和定位圈設(shè)計(jì)成兩個(gè)零件，然后配合固定在模板上。主流道襯套與定模座采用 H7/m6 過(guò)渡配合，與定位圈的配合采用 H9/f9 間隙配合。 主流道尺寸 根據(jù)所選注射機(jī)，則主流道小端尺寸為： d = 注射機(jī)噴嘴尺寸 +（ ～ 1） =3+1=4mm 主流道球面半徑為： SR=噴嘴球面半徑 +（ 1～ 2） =16mm 主流道襯套形式 圖 4— 1 主流道襯套 本設(shè)計(jì)雖然是小型模具，但為了便于加工和縮短主流道長(zhǎng)度，襯套和定位圈還是設(shè)計(jì)成分體式，主流道長(zhǎng)度約等于定模板的厚度（見模架的確定和裝配圖）。襯套如圖 4— 1 所示，材料選用 T10A 鋼，熱處理淬火后表面硬度為 50~55HRC。 取 d=4mm ? =sin3176。 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書 （ 論 文 ） 第 20 頁(yè) 則 D= 4+2? ?52 = 主流道凝料體積為： q = Ldn2 = = 主流道剪切速率校核 根 據(jù) 實(shí)際 生 產(chǎn) 經(jīng) 驗(yàn) 可 知 ，主 流 道 、 分 流 道 的剪 切 速 度 一 般 為 5 ? 102 ～ 5103 (S 1? )，在模具設(shè)計(jì)過(guò)程中要進(jìn)行剪切速度的校核，以保證能夠順利注射成型。 由經(jīng)驗(yàn)公式 ： ? = ? = ?? = 1? 5? 103 S1? 式中 q v = q 主 + q 分 + q 塑件 = ++ ? 2 = R n = 2 2)( ? = = 分流道的設(shè)計(jì) 分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開設(shè)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。多型腔模具必定設(shè)置分流道，單型腔大型塑件在使用多個(gè)點(diǎn)澆口是也要設(shè)置分流道。 ??cos3sin34? 52)2 (4 2 ???平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書 （ 論 文 ） 第 21 頁(yè) 分流道布置形式 分流道應(yīng)能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)，使塑料熔體盡快地經(jīng)分流道均衡的分配到各個(gè)型腔，因此，采用平衡式分 流道。 圖 4— 2 分流道 分流道長(zhǎng)度 在本設(shè)計(jì)中結(jié)合實(shí)際情況，取 L=101mm 分流道的形狀及截面尺寸 分流道截面有圓形、矩形、梯形 U 形和六角形等等。為了減少流道內(nèi)的壓力損失和傳熱損失，要盡量把流道的截面積設(shè)計(jì)得大些，表面積小些。因此可以用流道的截面積與其周長(zhǎng)的比值來(lái)表示流道的效率，各種截面分流道的效率如圖所示 4— 3 分流道的截面形式和效率 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書 （ 論 文 ） 第 22 頁(yè) 從圖中可見，圓形和正方形流道的效率最高。一般分型面為平面時(shí)，通常采用圓形截面的流道。由于本設(shè)計(jì)采用一模 二腔的點(diǎn)澆口，為了取出分流道凝料，且凝料在兩個(gè)平板之間，故采用的是圓形截面。 因?yàn)楦鞣N塑料的流動(dòng)性有差異，所以可以根據(jù)塑料的品種來(lái)粗地估計(jì)分流道的直徑，常用塑料的分流道直徑推薦值如《塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)》表 43。對(duì)于壁厚小于 3mm，質(zhì)量在 200g 以下的塑件，可用以下經(jīng)驗(yàn)公式確定分流道的直徑： D = W 4L 式中 W—— 流經(jīng)分流道的塑料量（ g） L—— 分流道長(zhǎng)度（㎜） D—— 分流道直 徑 （㎜） 其中 W = n m = n ? V n—— 為型腔數(shù)目 m—— 為塑件質(zhì)量 （ g） 在本設(shè)計(jì)中結(jié)合實(shí)際情況，取 L=101mm W= 則 D=? 4101 = 取 D=5mm 式中 m —— 流經(jīng)分流道的塑料量（ g）； L —— 分流道的長(zhǎng)度（ mm）； D—— 分流道的直徑（ mm）。 分流道凝料體積 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書 （ 論 文 ） 第 23 頁(yè) 分流道截面積： A=π ( )2 = π 52 = mm2 分流道長(zhǎng)度： L =101mm 凝料體積： q分 = 101 = cm3 分流道剪切速率校核 剪切速度經(jīng)驗(yàn)公式為： r = 式中 r— 剪切速率： （ S 1? ） q— 熔體的體積容量 cm3 s Rn— 表征流道斷面尺寸的當(dāng)量半徑 (cm)； q = = = = 120 cm3 ? = = 4659s 1? 在 5?102 ～ 5 103 (S1? )之間所以滿足要求。 式中 v— 制品體積（ cm3 ），通常取 V=（ ~） Qn [ Qn 為注射機(jī)公稱注射量cm3 ]。 Qn — 注射機(jī)公稱注射量（ cm3 ）。 θ — 注射時(shí)間由《中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典》表 查得 ABS 塑料的注射時(shí)間為 1s； 分流道的表面粗糙度 分流道的表面粗 糙度并不要 求很低，一 般取 ~ 即可，在此取 。 ?v ? n ? ???2D 41平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書 （ 論 文 ） 第 24 頁(yè) 澆口的設(shè)計(jì) 澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的形狀、 位置和尺寸對(duì)塑件的質(zhì)量有很大的影響。澆口的主要作用有如下幾點(diǎn)： 1）熔體充模后，首先在澆口處凝固，當(dāng)注射機(jī)螺桿抽回時(shí)可防止熔體向流道回流。熔體在流經(jīng)流道時(shí)型腔的尺寸應(yīng)根據(jù)不同的澆口類型來(lái)確定。在進(jìn)行澆口設(shè)計(jì)時(shí)要遵循以下幾個(gè)基本原則： 1）應(yīng)開設(shè)在使型腔各個(gè)角落同時(shí)充滿的位置。 2）應(yīng)開設(shè)在制品較厚的部位，以利于補(bǔ)縮。 3）應(yīng)有利于型腔氣體的排出。 4）開設(shè)在不影響制品外觀的部位。 5）不要開設(shè)在制品承受彎曲載荷或沖擊載荷的部位。 6）盡量選在避免產(chǎn)生熔接痕的位置。 澆口的形式多種多樣，但常用的澆口有 如下 11 種：直接澆口、側(cè)澆口、扇形澆口、平縫澆口、環(huán)形澆口、盤形澆口、輪輻澆口、爪形澆口、點(diǎn)澆口、潛伏澆口、護(hù)耳澆口等。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)的塑件表面質(zhì)量要求較高，外表面不得有熔接痕、氣痕、飛邊等缺陷產(chǎn)生，有較高的光亮要求，故采用點(diǎn)澆口。 點(diǎn)澆口是截面形狀小如針點(diǎn)的澆口，應(yīng)用范圍十分廣泛，它具有如下優(yōu)點(diǎn)： 1）可顯著提高熔體的剪切速率，使熔體黏度大為降低，有利于充模。這對(duì)于 PE、PP、 PS 和 ABS 等對(duì)剪切速率敏感的熔體尤為有效。 2）熔體經(jīng)過(guò)點(diǎn)澆口時(shí)因高速摩擦生熱，熔體溫度升高，黏度再次下降，使熔體的流動(dòng)性更好。 3）有利于澆口與制品的自動(dòng)分離，便于實(shí)現(xiàn)制品生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化。 4）澆口痕跡小，容易修整。 5）在多型腔模中，容易實(shí)現(xiàn)各型腔的平衡進(jìn)料。 6）對(duì)于投影面積大的制品或者易于變形的制品，采用多個(gè)點(diǎn)澆口能提高制品的成型質(zhì)量。在本設(shè)計(jì)中，塑件表面要求不留下痕跡，不影響外觀，結(jié)合塑件為薄板狀結(jié)構(gòu)，為減少翹曲變形，故采用多點(diǎn)澆口（橄欖形或菱形澆口）具體表示形式見圖 44： 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書 （ 論 文 ） 第 25 頁(yè) 圖 4— 4 點(diǎn)澆口 冷料穴的設(shè)計(jì) 冷料穴位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，或者處于分流道的末端，防止冷料進(jìn)入模具型腔而影 響制品質(zhì)量。冷料穴分兩種，一種專門用于收集、貯存冷料，另一種除貯存冷料外還兼有拉出流道凝料的功用。 1) 分流道冷料穴 根據(jù)需要，冷料穴不但在主流道的末端，而且可在各分流道轉(zhuǎn)向的位置，甚至在型腔的末端開設(shè)冷料穴。冷料穴應(yīng)設(shè)置在熔體流動(dòng)方向的轉(zhuǎn)折位置，并迎著上游的熔體流向，如圖所示。冷料穴的長(zhǎng)度通常為分流道直徑 d 的 ~ 2 倍。本設(shè)計(jì)中需要設(shè)計(jì)在分流道末端。 圖 4— 5 分流道冷料穴 分型面是指分開模具取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面。在封閉模腔中成型塑件，為了減小模腔 中脫出時(shí)的阻力，要求塑件應(yīng)帶有適當(dāng)?shù)拿撃Ｐ倍?，也要求模具兩半部分的接觸面即分型面）。 應(yīng)相對(duì)于所成型的塑件，安排適當(dāng)?shù)奈恢?，這就要正確的選擇分型面。分型面的選擇原則是： 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書 （ 論 文 ） 第 26 頁(yè) （一）便于塑件脫模 （ 1）在開模時(shí)盡量使塑件留在動(dòng)模內(nèi)； （ 2）應(yīng)有利于側(cè)面分型和抽芯； （ 3）應(yīng)合理安排塑件在型腔中的方位； （二）考慮和保證塑件的外觀不遭損壞 （三）盡量保證塑件尺寸的精度要求（如同心度等） （四）有利于排氣 （五）盡量使模具加工方便 （ 六 ） 分型面一般設(shè)在塑件斷面尺寸最大處 。 排氣槽的設(shè)計(jì) 在注塑 成型過(guò)程中，模具內(nèi)除了型腔和澆注系統(tǒng)中有的氣體外，還有塑件受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體，這些氣體若不能順利排出，則可能因充填時(shí)氣體被壓縮而產(chǎn)生高溫，引起塑件局部炭化燒焦，使塑件產(chǎn)生氣泡，或使塑料熔接面不良而引起缺陷，因而須進(jìn)行排氣設(shè)置，排氣深度（或間隙） 。 1）排溢設(shè)計(jì)：排溢是指排出充模熔料中的前鋒冷料和模具內(nèi)的氣體等。 2）引氣設(shè)計(jì)：對(duì)于一些大型腔殼形塑件，注射成型后，整個(gè)型腔由塑料填滿，型腔內(nèi)氣體被排出，此時(shí)塑件的包容面與型芯的被包容面基本上構(gòu)成真空，當(dāng)塑件脫模時(shí)，由于受到大氣壓的作用， 造成脫模困難，如采用強(qiáng)行脫模，勢(shì)必使塑件發(fā)生變形或損壞，因此必須加引氣裝置。 3）排氣系統(tǒng)有以下幾種方式： 利用排氣槽；利用型芯、鑲件、推桿等配合間隙；有時(shí)為了防止制品在頂出時(shí)造成真空而變形，必須設(shè)置進(jìn)氣裝置。 4）該套模具的排氣方式有 ； 、零件配合的間隙 第 5 章 模架的選用及尺寸確定 通過(guò)前面的設(shè)計(jì)及計(jì)算工作，便可以根據(jù)所定內(nèi)容確定模架。模架部分可以自平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書 （ 論 文 ） 第 27 頁(yè) 己設(shè)計(jì)，也可以選用標(biāo)準(zhǔn)模架；在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)模具設(shè)計(jì)過(guò)程中，盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)模架，確定出標(biāo)準(zhǔn)模 架的形式，規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)件有很大一部分已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，隨時(shí)可在市場(chǎng)上買到，這對(duì)縮短制造周期，降低制造成本時(shí)極其有用的。 而標(biāo)準(zhǔn)件則包括通用標(biāo)準(zhǔn)件及模具專用標(biāo)準(zhǔn)件兩大類。