【導讀】完成整個設計工作的方法及流程。我國注塑模具行業(yè)存在問題·········································································2. 我國注塑模具市場發(fā)展前景分析··································································3. 第二章產(chǎn)品的材料和設計選擇··········································································5. 塑件的精度和表面粗糙度·············································

　　

【正文】 澆口進料， 從主流道到 各澆口的分流道 長度 、 形狀 和 斷面尺寸都是對應相等的 。 此設計可達到 控制熔結痕的位置 ，均衡 進料 補料 ， 流程短，雖有匯流，但融合較好。另外， 此第三章 零件模具設計 20 澆口能方便地調整充模時的剪切速率和澆口封閉時間，澆口截面形狀簡單，加工方便；能對澆口尺寸進行精密加工；澆口位置選擇比較靈活，以便改善充模狀況；不必從 注塑機上卸模就能進行修正；去除澆口方便，痕跡小。 3) 澆口 尺寸 計算： H=3mm(澆口深度 ) L=(澆口長度 ) B=4mm(澆口寬度 ～ ) L = 1H=2B =4 圖 38 澆口視圖 分型面設計 分型面的設計原則 分型面設計應遵循以下原則： 1) 分型面的方向盡量采用與注塑機開模方向垂直的方向； 2) 分型面一般開設在產(chǎn)品的最大截面處； 3) 盡量使塑件留在動模一側； 4) 有利于保證塑件的尺寸精度和外觀質量等； 5) 有利 于成型零件的加工與制造。 型芯及材料性質與參數(shù)的選擇 塑料制品在成型過程中影響其尺寸精度的主要因素有以下幾方面 ： 1) 型腔、型芯等成型零件在制造時的尺寸精度。 2) PA66 收縮率 為 ～ %，平均收縮率為 %， 考慮到制品為非薄壁件，又由于平行于熔體流動方向的收縮率比較大， 綜 合因數(shù)考慮，所以在平行于熔體流動方向上的收縮率取ξ PA66=2%。 3) 塑料收縮率波動值：對于工藝條件，一般講，注塑壓力提高，收縮率減小；溫第三章 零件模具設計 21 度升高，收縮率增加；保壓時間延長，收縮率也減?。幻撃Ｋ俣燃涌?，收縮率增大。制品結構對收縮率的影響有：有嵌件比沒有嵌件、薄壁比厚壁、形狀復雜比形狀簡單的，其收縮率都有一定程度的減小，而徑向尺寸的收縮率比厚度方向尺寸要大。當然塑料本身由于牌號不一，批號、廠家不同，即使同一類塑料，其收縮率也往往波動不一，引起制品精度的降低。 4) 動、定模型芯比較復雜，為了加工方便，因此都是組裝的，存在裝配誤差，影響制品的精度。 5) 型腔成型零件長期在工作過程中的磨損：塑 料在型腔中流動或制品脫模時與型腔壁摩擦都會造成成型零件的磨損，一般估計與制品脫模方向平 行 的壁面磨損較大，與制品脫模方向垂直的壁面則磨損較小。當然塑料本身的性質關系也很重大。如以硬質無機物（玻璃纖維、玻璃粉、石英粉等）作填充料者磨損較為嚴重。 分型面及型芯型腔結構的設計分析 分析 中間盤 零件特點后，決定分型面 設在 沿零件的 最大輪廓 外表面 中心處 ， 且 零件三個斜孔有 倒扣， 還 須設置分型機構 和 抽芯機構， 將抽芯距離長的一邊（斜孔型芯）放在動定開模的方向上 ,而將短的一邊 (倒扣型腔 )作為側向分型抽芯。 直接與塑料接觸構成塑件形狀的零件稱為成型零件，其中構成塑件外形的成型零件成為凹模，構成塑件內部形狀的成型零件成為凸模。由于凹、凸模件直接與高溫、高壓的塑料接觸，并且脫模時反復與塑件摩擦，因此，要求凹、凸模件具有足夠的強度、剛度、硬度、耐磨性、耐腐蝕性 ，硬度達 50～ 55HRC, 以及承受塑料的擠壓力和料流的摩擦力 ,有足夠的精度與適當?shù)谋砻娲植诙?,以保證中間盤外表面有足夠的光潔度。 型腔的尺寸計算 1) 凹模工作尺寸的計算 a) 徑向尺寸 計算 D=[D 塑（ 1+S） — 3/4△ ] ﹢δ ， 式中： D 塑 —— 塑件外形最大尺寸 S—— 塑件的平均收縮率 ， 經(jīng)查手冊 PA66 收縮率為 ～ % △ —— 塑件的尺寸公差 δ —— 模具制造公差，取塑件尺寸公差的 1/ 3～ 1/6 對于 塑件 φ 200 尺寸 取自由公差 IT14， 其值經(jīng)查表分別為：φ 200177。 。 相對于φ 200177。 尺寸的模具尺寸： D= [D 塑（ 1+S） — 3/4△ ] ﹢δ =[200(1+)(3/4)] ﹢ = 第三章 零件模具設計 22 b) 深度尺寸計算 H=[H 塑（ 1+S） — 2/3△ ] ﹢δ ， 式中： H 塑 —— 塑件高度方向的最大尺寸 H=[H 塑（ 1+S） — 2/3△ ] ﹢δ =[（ 1+） — (2/3)] ﹢ = 2) 凸模的工作尺寸計算 a) 徑向尺寸 計算 d=[d 塑（ 1+S） +3/4△ ] δ d 塑 —— 塑件內形徑向的最小尺寸 對于 塑件主要尺寸 φ 50++， 相對于φ 50++： d= [d塑（ 1+S） +3/4△ ] δ =[50(1+)+(3/4)] = b) 高度尺寸計算 h=[h 塑（ 1+S） +2/3△ ] δ h 塑 —— 塑件內腔的深度最小尺寸 h=[h 塑（ 1+S） +2/3△ ] δ =[10（ 1+） +(2/3)] = 第三章 零件模具設計 23 圖 39 塑件模具截面圖 排氣方式設計 利用型芯、頂桿、鑲拼件等的間隙排氣，不需要另外設計排氣系統(tǒng)。 當塑料熔體進入行腔時 ,如果行腔內原有氣體 ,蒸汽等不能順利地排出 ,將在制品上形成氣孔 ,銀絲 ,灰霧 ,接縫 ,表面輪廓不清 ,型腔不能完全充滿等弊病 ,同時還會因氣體壓縮而產(chǎn)生的高溫 ,引起流動前沿物料溫度過高 ,粘度下降 ,容易從分型面溢出 ,發(fā)生飛邊 ,重則灼傷制件 ,使之產(chǎn)生焦痕 .而且行腔內氣體壓縮產(chǎn)生的反壓力會降低充模速度 ,影響注塑周期和產(chǎn)品質量。 此模具成型采用滑塊側向分型抽芯 ,因此可利用滑塊分型面和型芯和孔的配合間隙排氣，為了增加分型面的排氣效果 ,可增加斜滑塊分型面的粗糙度 ,并使加工的刀痕或磨削痕順著排氣方向。 第三章 零件模具設計 24 合模導向機構的設計 導柱的設計計算 1) 尺寸： 根據(jù) 模板 的相關尺寸，確定導柱的直徑 d=34mm，長度 L=310mm。 2) 形狀： 導柱前端做成半球形，且要倒角，使其能順利進入導向孔，取 mmR 10? ， 取與其相鄰的圓柱直徑的 1/3。導柱為了增加它的壽命，在其導向段開設油槽，以便儲存潤滑油脂。見圖 310。 3) 公差配合： 安裝段與模板間采用過渡配合 H7/k6,導向段與導向孔間采用滑動配合 H7/f7。 4) 粗糙度： 固定端表面用 ，導向段表面用 。 5) 材料： 導柱應具有硬而耐磨的表面，堅韌而不易折斷的芯部，因此材料選用 T8A，表面經(jīng)淬火處理，硬度達 HRC50～ 55。 圖 310 導柱 第三章 零件模具設計 25 導向孔與導套的結構設計 導向孔設計為通孔，便于排氣。為了與導柱配合，故導套的內徑 d=30mm，mmSmmDmmd 6,40,351 ??? ，根據(jù)模具結構的有關尺寸取直導套的長度為 L=222mm，直導套采用 20號鋼，并經(jīng)過淬火處理，其表面硬度為 HRC56～ 60。其定形尺寸如下圖所示： 圖 311 直導套 第四章 模具動作過程及結構特點 26 第四章 模具動作過程及結構特點 模具結構特點 本模具是雙分型面模具，結構較為簡單，其動作過程如下：注塑機在完成射膠、保壓、冷卻等一系列動作以后，制品在模具型腔中成型完畢。開模時動定模板分離，制品在拉料鉤的作用停留在動模板一側。三個滑塊首先與楔緊塊分離，然后在彈簧銷的作用三個倒扣型腔向外滑開，完成側向分型抽芯動作。同時，支撐板上的彈簧將動模型腔板向上打開，完成三個斜孔的抽芯動作。注塑機頂桿推動推板和推桿固定板向前移動，用推桿將制品從動模型腔中推出，完成脫模，自動掉下塑件和流道凝料。脫模完成之后，注塑機頂桿回復，推件板也隨之回復，開模過程全部完成。合模時， 定模的端面限位機構將三個滑塊向中間合攏，滑塊在楔緊塊作用下鎖緊，防止很高的壓力作用于滑塊，迫使滑塊外移?；瑝K合攏的同時，動定模合攏，在鎖模力的作用下壓緊，進行制品的再次注塑，至此模具的一個動作周期完成。 模具動作過程 具體動作過程： (一 ) 注射動作：注射機噴嘴的球面半徑比主流道球面半徑小 ，注射時二者配合良好，穩(wěn)定射料。 (二 ) 開模動作：分型面 I 動模型腔板的上下接觸面，開模時，注射機固定板在機械作用下拉動底板，二者分開即開模取出制品。 第四章 模具動作過程及結構特點 27 圖 41b 抽芯動作 (三 ) 頂出制品動作：開模后，注射機啟動液壓馬達推動頂桿，使推板和推桿固定板向前運動，推件板隨之向前運動，相對于動模型芯產(chǎn)生一定位移，用頂桿推出制品和流道凝料，完成推出制品動作。 第四章 模具動作過程及結構特點 28 圖 43 頂出制品動作 (四 ) 復位動作：帶彈簧的頂桿兼作復位桿隨推桿固定板一起向前運動后，彈簧被壓縮產(chǎn)生彈力，當注射機頂出動力消失后，彈簧就恢復形變使推桿固定板復位，推件板也隨之回復。詳見圖 44。 (五 ) 合模導向動作：該動作是利用導柱與導套或導向孔的動配合完成的。詳見圖44。 第四章 模具動作過程及結構特點 29 圖 44 復位、合模動作作 第五章 設計總結及課題展望 30 第五章 設計總結及課題展望 該畢業(yè)設計是 在模具 工廠工作期間完成的，論文題目選擇了本人設計的某產(chǎn)品的一個注塑件（中間盤）做為樣件進行注射模具設計，目的在于結合本人實際工作情況以增強實踐性。因本人對產(chǎn)品的功能、用途、裝配關系、生產(chǎn)批量等十分清楚，所以將設計重點放在對塑件材料、成型工藝、成型經(jīng)濟性等方面，并力求通過塑件模具設計過程的了解、熟悉，對塑件進行設計改進，提高產(chǎn)品的性價比。為此，在模具設計開始，我就按老師給出了設計步驟：查閱、消化設計資料 — 確定樣件進行成型分析 — 選擇成型設備— 確定分型面 — 設計澆注系統(tǒng) — 設計抽芯結構及頂出結構等等，在進行校核合理后，運用制圖軟件繪制裝配圖、檢查裝配圖，對有干涉現(xiàn)象及不合理的地方進行及時修改，修改完善后請指導老師審查，確認無誤后，整理相關資料成文。 在整個設計過程中，本人漸漸地熟悉了注塑模具設計的一般過程和步驟，并通過對已學過的知識進行了很好的鞏固和掌握，培養(yǎng)了獨立思考問題、解決問題的能力。最大的收獲就是：在本人工作中所接觸的聚氨酯發(fā)泡模具、玻璃鋼模具、滾塑模具等模具中，感到在材料成型技術中模具扮演著越來越重要的角 色，做為一名從事技術的工作者，切實體會到 “以設計帶工藝，以工藝促模具，以模具保質量”。 當然，在工作期間完成設計，在很多之處顯露不足：一方面對軟件的不熟悉，時間緊張，經(jīng)常白天工作晚上進行畢業(yè)設計，邊學邊做，雖然略有收獲，但還達不到熟練應用；另一方面因無相關經(jīng)驗及資源有限，設計中有些細節(jié)問題或技術（如熱流道技術）還有待進一步通過分析、經(jīng)驗積累、改正。 參考文獻 31 參考文獻 [1] 鄒繼強，塑料制品及其成型模具設計，北京：清華 大學出版社， 20xx， 10～ 11 [2] 孫印杰等，野火中文版 Pro/ENGINEER 模具設計，北京：電子工業(yè)版社， 20xx，10～ 11 畢業(yè)設計開題報告 32 致 謝 我是在工廠工作期間完成該設計，期間得到 韓國泰老師 大力輔導和幫助，特此表示深切的感謝！ 老師 通過耐心細致形象 的解答來滿足我的求知欲，使我懂得實踐出來的真理，我由衷地感激老師 ！和畢業(yè)設計組同學們之間的相互探討也使我獲益匪淺。 特別感謝 韓國泰 老師 的指導 ，在他多次的耐心 指 導下，我的設計及論文得到進一步的完善。 在畢業(yè)之際，我只能真心的說一聲謝謝！