【導(dǎo)讀】的研究工作及取得研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的。地方外，畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果，也不包含為獲得遼東學(xué)院或其他單位的學(xué)位或證書所使用過的材料?？蛙噧?nèi)飾件模具設(shè)計(jì)與制造是解決制造客車內(nèi)飾件的關(guān)鍵部分?？s短客車內(nèi)飾件模。具設(shè)計(jì)與制造周期對(duì)于提高汽車的開發(fā)和設(shè)計(jì)有著極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。模架，使用CAD繪圖軟件繪制模具圖，對(duì)注塑模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行了工藝分析。因此，設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)可確保模具工作運(yùn)用可靠，保證了與其它部件的配合，最后，

　　

【正文】 壓? ] 2附 =150Mpa。 2）推桿的固定形式：推桿的固定形式有多種，但最常用的是推桿在固定板中的形式，此外還有螺釘緊固等形式。 3）推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向：當(dāng)推桿較細(xì)或推桿數(shù)量較多時(shí)，為了防止因塑件反阻力不均勻而導(dǎo)致推桿固定板扭曲或傾斜折斷推桿或發(fā)生運(yùn)動(dòng)卡滯現(xiàn)象，需要在推出機(jī)構(gòu)中設(shè)置導(dǎo)向零件，一般稱為推板導(dǎo)柱。 圖 34 推桿的安裝圖 4）推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位：脫模機(jī)構(gòu)完成塑件的頂出后，為進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)必須回復(fù)到初始位置，目前常用的復(fù)位形式主要有復(fù)位桿復(fù)位和彈簧復(fù)位。本設(shè)計(jì)采用彈簧 復(fù)位 ，彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)是一種最簡(jiǎn)單的復(fù)位方式。推出時(shí)彈簧被壓縮 而合模時(shí)彈簧的回力 機(jī)構(gòu)。 5）推桿與模體的配合：推桿和模體的配合性質(zhì)一般為 H8/f7 或 H7/f7，配合間隙值以熔料不溢料為標(biāo)準(zhǔn)。配合長(zhǎng)度一般為直徑的 ~2倍，至少大于 15mm，推桿 與推桿固定板的孔之間留有足夠的間隙，推桿相對(duì)于固定板是浮動(dòng)的。 推管脫模機(jī)構(gòu) 推管又稱空心推管。它特別適用于圓環(huán)形、圓筒形等中心帶孔的塑件脫模。推管脫模推頂塑件平穩(wěn)可靠；推管整個(gè)周邊推頂塑件，使塑件受力均勻，無(wú)變形，無(wú)推出痕跡；主型芯和型腔可同時(shí)設(shè)計(jì)在動(dòng)模一側(cè)，有利于提高塑件的同軸度等優(yōu)點(diǎn)。 1）推管的固定形式：主型芯固定于動(dòng)模座板，如圖所示：此種結(jié)構(gòu)型芯較長(zhǎng)，型芯可作為脫模機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向柱，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)可靠，多用于推出距離不大的情況，推管內(nèi)徑與型芯配合，外徑與模板配合，一般均采用間隙配合。小直徑推管取 H8/f8，大直徑推管取 H8/f7。推管與型芯配合長(zhǎng)度為推出行程加 3~5mm，故可將推管尾部?jī)?nèi)徑擴(kuò)大或?qū)⑿托疚膊繙p小，以利于減小摩擦阻力。推管與模板的配合長(zhǎng)度為推管外徑的 ~2倍。此外還有。主型芯固定于動(dòng)模型芯固定板和推管開槽結(jié)構(gòu)，限于篇幅，在此不做敘述。 客車空調(diào)內(nèi)飾件的注塑模具設(shè)計(jì) 19 2）推管脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)：從推管的強(qiáng)度和加工角度考慮，推管壁厚應(yīng)大于 ，細(xì)小的推管可以作成階梯形，推管內(nèi)徑和外徑在頂出時(shí)，不應(yīng)與型芯或模體摩擦，為此推管內(nèi)徑應(yīng)大于塑件內(nèi)徑，推管外徑應(yīng)小于塑件外徑，如圖所示：推管材料、熱處理與表面粗糙度要求與推桿相 同，多采用前段局部淬火，其長(zhǎng)度大于配合長(zhǎng)度和推出形程之和。 該設(shè)計(jì)本考慮了用推件板脫模機(jī)構(gòu)，但是由于該塑件不是規(guī)則的圓柱體形，并且考慮到還有 4 個(gè)鑲件，若采用推件板雖然能夠讓推出平穩(wěn)，并且不留痕跡，能保證兩個(gè)配合面的平整度，但是，這讓模具的制造困難，鑲件與型芯之間，型芯與推件板之間需要精加工才能保證配合精度，同時(shí)型芯的固定也會(huì)造成精 度問題，而且推件板的定位精度只是由導(dǎo)柱來(lái)決定，但導(dǎo)柱的定位精度 ~之間， 是 ABS 料的排氣槽深度，可見，這樣的定位精度不是很高 ，當(dāng)然使用推件板脫模也是可行的，只是要另外增設(shè)定位機(jī)構(gòu)，如斜面精定位，加凸、凹模上加裝精定位塊等。 （六） 排氣設(shè)計(jì) 在塑料熔體填充注射模腔過程中，模腔內(nèi)除了原有的空氣外，還有塑料含有的水分在注射溫度下蒸發(fā)而形成的水蒸汽，塑料局部分解產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體，塑料助劑揮發(fā)（或化學(xué)反應(yīng)）所產(chǎn)生的氣體以及熱固性塑料交聯(lián)硬化釋放的氣體等；這些氣體如果不能被熔融塑料順利地排出模腔，將在制件上形成氣孔，接縫，表面輪廓不清，不能完全充滿型腔，同時(shí)，還會(huì)因?yàn)闅怏w被壓縮而產(chǎn)生的高溫灼傷制件，使之產(chǎn)生焦痕，色澤不佳等缺陷。 模具的排氣可以利用排氣槽排氣，分型面排氣，利用型芯，推桿，鑲件等的間隙排氣。 ABS 料推薦的排氣槽深度為 。 排氣設(shè)計(jì)原則： 通常，選擇排氣槽的開設(shè)位置時(shí)，應(yīng)遵循以下原則： 1）排氣口不能正對(duì)操作者，以防熔料噴出而發(fā)生工傷事故； 2）最好開設(shè)在分型面上，如果產(chǎn)生飛邊易隨塑件脫出； 3）最好設(shè)在凹模上，以便于模具加工和清模方便； 4）開設(shè)在塑料熔體最后才能填充的模腔部位，如流道或冷料穴的終端 5）開設(shè)在靠近嵌件和制件壁最薄處，因?yàn)檫@樣的部位最容易形成熔接痕； 客車空調(diào)內(nèi)飾件的注塑模具設(shè)計(jì) 20 6）若型腔最后充滿部位不 在分型面上，其附近又無(wú)可供排氣的推桿或活動(dòng)的型心時(shí)，可在型腔相應(yīng)部位鑲嵌燒結(jié)的多孔金屬塊，以供排氣； 7）高速注射薄壁型制件時(shí)，排氣槽設(shè)在澆口附近，可使氣體連續(xù)排出； 排氣槽的開設(shè)位置尺寸：若制件具有高深的型腔，那么在脫模時(shí)需要對(duì)模具設(shè)置引氣系統(tǒng)，那是因?yàn)橹萍砻媾c型心表面之間在脫模過程中形成真空，難于脫模，制件容易變形或損壞。熱固性塑料制件在型腔內(nèi)的收縮小，特別是不采用鑲拼結(jié)構(gòu)的深型腔，在開模時(shí)空氣無(wú) 法進(jìn)入型腔與制件之間，使制件附粘在型腔的情況比熱塑性制件更甚，因此，必須引入引氣系統(tǒng)。 （七） 確定模板厚度 確定 凸 模板的厚度 凸 模板在實(shí)踐中一般取模仁最底端向下 30mm~40mm,即可滿足模具的使用要求。由于模板形狀較為復(fù)雜，用現(xiàn)成的力學(xué) 凸 式套用誤差較大，而一般實(shí)際生產(chǎn)中不會(huì)采用理論數(shù)值，實(shí)際數(shù)值往往都大于理論數(shù)值，在這里采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)值。由于本產(chǎn)品深度較大，產(chǎn)品精度較高，為了使模板變形最小，取模仁最底端向下40mm。模板邊長(zhǎng) =樣品邊長(zhǎng) +(100~160) mm，模板的邊長(zhǎng)一般取整數(shù)，并且必須是5 或 10 的倍數(shù)。 確定 凹 模板的厚度 凹 模板厚度在實(shí)踐中一般取模仁最底端向上 20mm~30mm，即可滿足模具的使用要求。如果結(jié)構(gòu)不是很復(fù)雜，可以選擇 2Omm。但是，考慮到水路壓板的排步最后將 凹 模板底端尺寸加大到 40mm。模板的邊長(zhǎng)一般取整數(shù)，并且必須是 5或 10 的倍數(shù) 。 （八） 確定模具冷卻系統(tǒng) 在注射成型過程中，模具溫度直接影響塑件的質(zhì)量，如收縮率、翹曲變形、耐應(yīng)力開裂性和表面質(zhì)量等，并且對(duì)生產(chǎn)效率起決定作用，在注射過程中，冷卻時(shí)間占注射成型周期 80%[15]。 模溫過高，會(huì)使冷卻時(shí)間延長(zhǎng)而降低生產(chǎn)率 ，使制品在脫模過程中和脫模后發(fā)生變形、頂白、粘模等缺陷，影響制品外觀，降低形位和尺寸精度 。模溫過低，會(huì)降低塑料熔體的流動(dòng)性，增加流動(dòng)剪切應(yīng)力，使塑件內(nèi)應(yīng)力增大，脫模后易變形開裂，還會(huì)出現(xiàn)客車空調(diào)內(nèi)飾件的注塑模具設(shè)計(jì) 21 冷流痕、銀絲、充模不滿等缺陷 。模腔與模芯或模具的局部溫差過大，也會(huì)導(dǎo)致塑件收縮不均，引起制品的彎曲 (或翹曲 )變形。模具溫度 95%的熱量通過冷卻水帶走 。 因此，模具冷卻是比較重要的，如果冷卻系統(tǒng)開設(shè)不當(dāng)，會(huì)使產(chǎn)品的生產(chǎn)周期增長(zhǎng)，生產(chǎn)效率下降，同時(shí)塑件質(zhì)量也會(huì)受到影響 [16] [17] [18]。 凸 模水路系統(tǒng) 如圖 凸 模水路簡(jiǎn)圖，他由兩部分構(gòu)成，一路冷 凸 模 . 采用六根冷卻水管，管徑為 10mm，管中心距為 60mm,冷卻液選用水。如圖所示。 圖 凸 模水路簡(jiǎn)圖 凹 模水路系統(tǒng) 水路一般距離產(chǎn)品 10~15mm，避免與其他零件發(fā)生干涉。水路系統(tǒng)同 凸 模水路系統(tǒng)。 （九） 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 澆口是連接分流道與型腔的一段細(xì)短的通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的形狀，數(shù)量，尺寸和位置對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大，澆口的主要作用有兩個(gè)，一是塑料熔體流經(jīng)的通道，二是澆口的適時(shí)凝固可控制保壓時(shí)間。澆口的類型有很多，有點(diǎn)澆口，側(cè)澆口，直接澆 口，潛伏式澆口等，各澆口的應(yīng)用和尺寸按塑件的形狀和尺寸而定，該模具采用側(cè)澆口，其有以下特性 : （ 1） 形狀簡(jiǎn)單，去除澆口方便，便于加工，而且尺寸精度容易保證； （ 2） 試模時(shí)如發(fā)現(xiàn)不當(dāng)，容易及時(shí)修改； （ 3） 能相對(duì)獨(dú)立地控制填充速度及封閉時(shí)間； （ 4） 對(duì)于 內(nèi)飾件 塑件，流動(dòng)充填效果較佳。 客車空調(diào)內(nèi)飾件的注塑模具設(shè)計(jì) 22 一般側(cè)澆口的厚度 ~,寬度為 ~5mm,澆口長(zhǎng)度為 ~。 （十） 模架 如圖 。產(chǎn)品長(zhǎng) 390mm，寬 248mm， 選取標(biāo)準(zhǔn)模架 CI型號(hào) 6060， A板長(zhǎng) 600mm，厚度 120mm,B板長(zhǎng) 600mm,厚度 150mm,C 板長(zhǎng) 600mm,厚度 150mm。 模腳高度一般等于 凸 模板高度，為 100 mm。根據(jù)這幾組數(shù)據(jù)可基本確定模架的形狀。 根據(jù)計(jì)算所得到的數(shù)據(jù)，盡量接近標(biāo)準(zhǔn)模座。 圖 模架圖 （十 一 ） 模具典型零件的選材 模仁組件是模具成型部分，肩負(fù)了成型的全部工作，從注射、進(jìn)澆到排氣、固化成型，工作溫度相當(dāng)高，塑料對(duì)模具有腐蝕作用，材料選用好壞直接決定了模具質(zhì)量。因此，材料必須具有以下特性 : (1)良好的加工性能，良好的耐磨性和耐腐蝕性能 。 (2)足夠的強(qiáng)度、硬度、韌性 。 (3)良好的耐熱性、熱穩(wěn)定性、熱疲勞性 : (4)良好的尺寸穩(wěn)定性、良好的淬透性，熱處理變形小。 （十 二 ） 裝配 裝配圖 如圖 和 分別為裝配主視圖和俯視圖。 客車空調(diào)內(nèi)飾件的注塑模具設(shè)計(jì) 23 圖 裝配主視圖 圖 裝配俯視圖 （十三 ） 試模 模具圖交工后，設(shè)計(jì)者工作并未完成，往往需要跟蹤模具加工制造全過程及試模修模過程，及時(shí)增補(bǔ)設(shè)計(jì)疏漏之處，更改設(shè)計(jì)不合理之處，或?qū)δ＞呒庸S方不能滿足模具零件局部加工要求之處進(jìn)行變通，直到試模完畢能生產(chǎn)合格注塑件。試模中應(yīng)注意的其它問題 : (1)頂桿高度的變化 :由于受熱膨脹的原因，工作中頂桿高度發(fā)生變化，等熱穩(wěn)定后再作調(diào)整 。 (2)粘模 :試模中開始幾模內(nèi)易發(fā)生粘模的情況，幾模之后就會(huì)好了 。 (3)成型條件選取 :開始試模時(shí)，原則上選擇低壓、低溫和較長(zhǎng)時(shí)間條件下成型，然后按壓力、時(shí)間、溫度的先后順序變動(dòng) [19]。 (4)注射速度選取 :一般壁薄面積大時(shí)，采用高速注射，壁厚面積小時(shí)，采用低速注射。 客車空調(diào)內(nèi)飾件的注塑模具設(shè)計(jì) 24 （十 四 ） 本章小結(jié) 本章是在對(duì)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析及選擇好注射機(jī)后，擬定模具結(jié)構(gòu)，確定為三板式模具。用 AutoCAD 畫裝配圖，這個(gè)過程是“邊設(shè)計(jì) (計(jì)算 )、邊 繪圖、邊修改”的過程，不能指望所有結(jié)構(gòu)尺寸與數(shù)據(jù)一下就能合適，需經(jīng)反復(fù)多次修改。采用 1:l 的比例，先從型腔開始，由里向外，主與俯、側(cè)視圖同時(shí)進(jìn)行 : (1)型腔與型芯的結(jié)構(gòu) : (2)澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 。 (3)分型面及分型脫模機(jī)構(gòu) 。 (4)滑塊機(jī)構(gòu)、合模導(dǎo)向與復(fù)位機(jī)構(gòu) 。 (5)冷卻或加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式與部位 。 (6)安裝、支承、連接、定位等零件的結(jié)構(gòu)、數(shù)量及安裝位置 。 (7)確定裝配圖的圖紙幅面、繪圖比例、視圖數(shù)量布置及方式。 標(biāo)注技術(shù)要求和使用說明，包括某些性能的要求 (如頂出機(jī)構(gòu)、側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)等 )，裝配 工藝要求 (如裝配后分型面的貼合間隙大小、上下面的平行度、需山裝配確定的尺寸要求等 )，使用與裝拆注意事項(xiàng)及檢驗(yàn)、試模、維修、保管等，達(dá)到要求。 客車空調(diào)內(nèi)飾件的注塑模具設(shè)計(jì) 28 四 客車空調(diào)內(nèi)飾件產(chǎn)生缺陷原因及解決方案 （一） 龜裂 龜裂是塑料制品較常見的一種缺陷，產(chǎn)生的主要原因是由于應(yīng)力變形所致。主要有殘余應(yīng)力、外部應(yīng)力和外部環(huán)境所產(chǎn)生的應(yīng)力變形。 (1)殘余應(yīng)力引起的龜裂 殘余應(yīng)力主要由于以下三種情況。即填充過剩、脫模推出和金屬鑲件造成的，作為在填充過剩的情況下產(chǎn)生的龜裂，其解決方法主要可以從下幾方面如手。 ①由于直澆口壓力損失最小 ，所以，如果龜裂最主要產(chǎn)生在直澆口附近，則可考慮改用多點(diǎn)進(jìn)料方式，側(cè)進(jìn)料等。 ②在保證樹脂不分解，不劣化的前提下，適當(dāng)提高樹脂溫度可以降低熔融粘度，提高流動(dòng)性能，同時(shí)也可以降低注射壓力，以降低應(yīng)力的產(chǎn)生。 ③一般情況下，模具溫度較低時(shí)容易產(chǎn)生應(yīng)力，應(yīng)適當(dāng)提高溫度，但當(dāng)注射速度較高時(shí)，即使模溫低一些，也可降低應(yīng)力的產(chǎn)生。 ④注射和保壓時(shí)間過長(zhǎng)也會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，將其適當(dāng)縮短或進(jìn)行多次保壓力效果較好。 (2)外部應(yīng)力引起的龜裂 這里主要是因?yàn)樵O(shè)計(jì)不合理而造成應(yīng)力集中，特別是在尖角處更需注意。 (3)外部環(huán)境引起龜 裂 由于化學(xué)藥品、吸潮等引起的水降解。 （二） 填充不足 填充不足的主要原因有以下幾個(gè)方面 :塑料容量不足、模腔內(nèi)加壓不足、塑料流動(dòng)性不好、排氣效果不好等。 改善措施，主要可以從以下幾個(gè)方面入手 [19l: (1)功口長(zhǎng)注射時(shí)間，防止由于成型周期過短，造成澆口固化前熔料倒流而難于充滿模腔 。 (2)提高注射速度 : 客車空調(diào)內(nèi)飾件的注塑模具設(shè)計(jì) 29 (3)提高熔料溫度，溫度低，塑料流動(dòng)性差 。 (4)提高模具溫度，模溫低，沿成型表面流過的塑料很快冷卻，而失去流動(dòng)性 。 (5)提高注射壓力 : (6)擴(kuò)大澆口尺寸 。 (7)澆口設(shè)置在制品壁厚最大處 : (8)設(shè) 置排氣槽 。 (9)加潤(rùn)滑劑。 除以上這些方法，還可以用其它方法解決。 （三） 溢邊 主要是檢查型腔周邊溢料情況，一般允許型腔周邊有 0~ 的飛邊。改善措施主要可以從以下幾個(gè)方面入手 [20]。 (1)合模力不足 。 (2)零件的高度誤差 。 (3)接觸面積大小，模具分型面精度差 : (4)模板的變形 。 (5