【導(dǎo)讀】本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是鉆頭盒塑料注塑模具設(shè)計(jì)。塑件鉆頭盒的材料是PP，是利。用聚丙烯高分子高度定向的特點(diǎn)生產(chǎn)的一類以塑料材料本身為鉸鏈的制品。置在兩鉸鏈的同一邊，熔料經(jīng)過(guò)鉸鏈最薄處充滿另一邊，使鉸鏈處達(dá)到分子高度定向。的使用次數(shù)，一般可達(dá)到幾千萬(wàn)次?？郏阅＞咝枰獌?nèi)抽芯機(jī)構(gòu)完成，并且采用三板點(diǎn)澆口和二次分型。的發(fā)展和塑料模具的地位進(jìn)行了概述，接下來(lái)對(duì)鉆頭盒注塑模具結(jié)構(gòu)詳細(xì)介紹和比對(duì)，并分別對(duì)關(guān)鍵部分的強(qiáng)度和尺寸進(jìn)行了校核和計(jì)算。在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)用了UG軟件的。Moldwizard模塊進(jìn)行輔助和建模。Moldwizard模塊的使用讓本設(shè)計(jì)更大程度、更加合適。地應(yīng)用了標(biāo)注件，使模具結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)化，緊湊，標(biāo)準(zhǔn)化程度加大，從而縮短生產(chǎn)周期，本設(shè)計(jì)采用UG軟件設(shè)計(jì)并導(dǎo)出二維工程圖，包括裝配圖和零件圖。

　　

【正文】 嘴和主流道能同軸對(duì)準(zhǔn) ,也能使的主流道凝料能順利脫出 b 主流道長(zhǎng)度 L 一般按模板厚度確定，但為了減小充模時(shí)壓力降和減少物料損耗，以短為好，小模具控制在 50mm 之內(nèi)。在出現(xiàn)過(guò) 長(zhǎng)流道時(shí)，可以將主流道襯套挖出深凹坑，讓噴嘴伸入模具。本設(shè)計(jì)中結(jié)合該模具的結(jié)構(gòu)取 L=43mm 由于主流道要與高溫的塑料熔體和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道澆口套，以便選用優(yōu)質(zhì)的鋼材單獨(dú)加工和熱處理。選用T10A 鋼材并經(jīng)熱處理提高硬度，熱處理淬火硬度 5357HRC。 分流道的設(shè)計(jì) 分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的動(dòng)通道，其作用是通過(guò) 道截面及方向變化，使熔料能平穩(wěn)地轉(zhuǎn)換流向注入各個(gè)型腔。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減少流動(dòng)過(guò)程中的熱量損失和壓力損失。 分流道的 形狀及尺寸 在多型腔或單型腔多澆口（塑件尺寸大）時(shí)應(yīng)設(shè)置分流道，分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動(dòng)通道。它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道流入型腔前，通過(guò)截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過(guò)渡段。因此分流道設(shè)計(jì)應(yīng)滿足良好的壓力傳遞和保持理想的充填狀態(tài)，并在流動(dòng)過(guò)程中壓力損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個(gè)型腔。 分流道截面形狀一般為圓形、梯形、 U形、半圓形、矩形、六角形等。 此設(shè)計(jì)選圓形。 22 分流道的布置 分流道在分型面上的布置與前面所述型腔排列密切相關(guān)，有多種不同的布置形式，但應(yīng)遵循兩方面原則：即一方面排列緊湊、縮小模具板面尺寸；另一方面流程盡量短、鎖模力力求平衡。布置如下圖 圖 分流道布置 澆口的設(shè)計(jì) 澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的熔體通道。澆口的設(shè)計(jì)與位置的選擇合適與否，直接關(guān)系到塑件能否被完成好高質(zhì)量地注射成型。 澆口位置選擇的原則 澆口位置選擇的原則： （ 1）澆口應(yīng)開在能使型腔各個(gè)角落同時(shí)充滿的位置； （ 2）澆口應(yīng)在制品壁厚較厚的部位，以利于補(bǔ)縮； （ 3）澆口的位置選擇應(yīng) 有利于型腔中氣體的排除； （ 4）澆口的位置選擇在能避免制品產(chǎn)生熔合紋的部位； 23 （ 5）澆口應(yīng)在不影響制品外觀的部位； （ 6）對(duì)于帶細(xì)長(zhǎng)型芯的模具，宜采用中心頂部進(jìn)料方式，以避免型芯受沖擊變形； （ 7）不要在制品中承受彎曲載荷或沖擊載荷的部位設(shè)澆口 ??6 。 澆口的選用 澆口可分為限制性和非限制性澆口兩種。我采用限制性澆口。限制性澆口一方面通過(guò)截面積的突然變化，使分流道輸送來(lái)的塑料熔體的流速產(chǎn)生加速度，提高剪切速率，使其成為理想的流動(dòng)狀態(tài)，迅速面均衡地充 滿型腔，另一方面改善塑料熔體進(jìn)入型腔時(shí)的流動(dòng)特性，調(diào)節(jié)澆口尺寸，可使多型腔同時(shí)充滿，可控制填充時(shí)間、冷卻時(shí)間及塑件表面質(zhì)量，同時(shí)還起著封閉型腔防止塑料熔體倒流，并便于澆口凝料與塑件分離的作用。 按澆口的結(jié)構(gòu)形式和特點(diǎn)，常用的澆口可分成以下幾種形式： （ 1）直接澆口 （ 2）側(cè)澆口 （ 3）環(huán)形澆口 （ 4）輪輻式澆口 （ 5）點(diǎn)澆口 （ 6）潛伏澆口 （ 7）爪形澆口 我采用的是點(diǎn)澆口。如下圖所示 圖 澆口 排氣方式 A、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。 24 B、引氣設(shè)計(jì) 對(duì)于一些大型深腔殼形制品，注射成形后，整個(gè)型腔由塑料填滿，型腔內(nèi)氣體被排出，此時(shí)制品的包容面與型芯的被包容面基本上構(gòu)成真空，當(dāng)制品脫模時(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)必使制品發(fā)生變形或損壞，因此必須加引氣裝置。 C、排氣系統(tǒng) 排氣系統(tǒng)對(duì)確保塑件成型質(zhì)量起著重要的作用，排氣方式有以下幾種： ①、利用排氣槽； ②、利用型芯、鑲件、推桿等配合間隙； ③、對(duì)于大中型、深型腔塑件為了防止塑件在頂出時(shí)造成真空而變形，必須設(shè)置進(jìn)氣裝置。 D、開設(shè)排氣槽應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： ①、根據(jù)進(jìn)料口的位置，排氣 槽應(yīng)開設(shè)在型腔最后充滿的地方； ②、盡量把排氣槽開設(shè)在模具的分型面上； ③、對(duì)于流速較小的塑件，可利用模具的分型面及零件配合的間隙進(jìn)行排氣； ④、排氣槽的尺寸要視塑料種類而定，通常為 ~，一般情況下， ABS、HIPS、 PC、 PMMA、 SAN 為 ；而高流動(dòng)性的塑料如 PP、 PE、 PA，若沒有加填充劑則為 ； 當(dāng)型腔最后充填部位不在分型面上，其附近又無(wú)可供排氣的推桿或可活動(dòng)的型芯時(shí)，可在型腔相應(yīng)部位鑲嵌經(jīng)燒結(jié)的金屬塊（多孔合金塊）以供排氣 ??6 。 此制件屬中小型，且注射速度中等，可以利用分型面和推桿的間隙排氣，不開設(shè)專門排氣槽。 25 成形零部件是決定塑件幾何形狀和尺寸的零件。它是模具的主要部分，主要包括凹模、凸模及鑲件、成型桿和成型環(huán)等。由于塑料成型的特殊性，塑料成型零件的設(shè)計(jì)與冷沖模的凸、凹模設(shè)計(jì)有所不同。 注射模的成形零件包括凹模、凸模、小型芯、鑲塊、型環(huán)或成形桿等。由于這些成型零件直接與高溫、高壓的塑料熔體接觸，并且脫模時(shí)反復(fù)與塑件摩檫，因此要求它有足夠的強(qiáng)度、剛度、硬度、耐磨性和較低的表面粗糙度。同時(shí)要考慮零 件的加工性和模具的制造成本。 凹模和凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 整體式凹模結(jié)構(gòu) 整體式凹模是指直接在整體模塊上分別加工出凹形狀的結(jié)構(gòu)形式。其特點(diǎn)是是牢固、不易變形，不會(huì)使塑件產(chǎn)生拼接線痕跡。但是加工困難，熱處理不方便，整體式凹模還有消耗模具鋼多、浪費(fèi)材料等缺點(diǎn)。所以整體式凹模結(jié)構(gòu)常用于形狀簡(jiǎn)單的單個(gè)型腔中、小型模具或工藝試驗(yàn)?zāi)＞摺? 圖 凹模 26 組合式凸模結(jié)構(gòu) 組合式凸模結(jié)構(gòu)是指由兩個(gè)或兩個(gè)以上的零件組合而成的凸模。按組合方式不同，可分為整體嵌入式、局部鑲嵌式和和四壁拼合式等形式。 圖 成型零部件的工作尺寸計(jì)算 成型零件的工作尺寸是指凹模和型芯直接構(gòu)成塑件的尺寸。例如型腔和型芯的徑向尺寸、深度和高度尺寸、孔間距離尺寸、孔或凸臺(tái)至某成型表面的尺寸、螺紋成型零件的徑向尺寸和螺距尺寸等。 型腔和型芯徑向尺寸的計(jì)算： 首先，計(jì)算出該塑料的平均收縮率 S S=（ Smax+Smin） /2 x100% () Smax=%,Smin=%,所以 S=% 型腔徑向尺寸的計(jì)算 27 圖 型腔 根據(jù)公式 ? ? ? ? +0 01 s 0 .7 5MSLL ??? ? ? ????? () 其中 ML —— 模具型腔徑向基本尺寸； SL —— 塑件外表面的徑向基本尺寸； △ —— 塑件外表面徑向基本尺寸的公差； δ —— 模具制造公差； s—— 塑件平均收縮率。 ⑴ 以最大徑 向尺寸計(jì)算 ,其尺寸分別為 158，其公差為 △ =，δz=△ /3= ? ? ? ? + + 0 . 3 0 000 01 0 . 0 1 7 5 1 5 8 0 . 7 5 0 . 9 0 0 = 1 6 0 . 0 9 0ML ??? ? ? ? ?????（ mm） ⑵ 徑向尺寸為 75，其公差為 △ =， δz=△ /3= ? ? ? ? + + 0 . 2 2 000 01 0 . 0 1 7 5 7 5 0 . 7 5 0 . 6 6 0 = 7 5 . 8 1 8ML ??? ? ? ? ?????（ mm） ⑶ 徑向尺寸為 164，其公差為 △ =， δz=△ /3= ? ? ? ? + + 0 . 3 2 700 01 0 . 0 1 7 5 1 6 4 0 . 7 5 0 . 9 8 = 1 6 6 . 1 3 5ML ??? ? ? ? ?????（ mm） (4)徑向尺寸為 168，其公差為 △ =， δz=△ /3= ? ? ? ? + + 0 . 3 2 700 01 0 . 0 1 7 5 1 6 8 0 . 7 5 0 . 9 8 = 1 7 0 . 2 0 5ML ??? ? ? ? ?????（ mm） 型芯徑向尺寸的計(jì)算 28 圖 型芯 圖 型芯 29 根據(jù)公式 ? ? ? ? 00 1 0 . 5msl s l? ?? ?? ? ? ? ? ????? () 其中 ml —— 模具型芯徑向基本尺寸； sl —— 塑件內(nèi)表面的徑向基本尺寸； △ —— 塑件內(nèi)表面徑向基本尺寸 的公差； δ —— 模具制造公差； S—— 塑件平均收縮率。 ⑴ 以最大徑向尺寸計(jì)算 ,其尺寸為 70，其公差 △ =， δz=△ /3= ? ? ? ? 00 0 0 . 2 2 01 0 . 0 1 7 5 7 0 0 . 5 0 . 6 6 7 1 . 5 5 5ml? ? ?? ?? ? ? ? ? ?????（ mm） ⑵ 徑向尺寸為 161，其公差為 △ =， δz=△ /3= ? ? ? ? 00 0 0 . 0 1 7 5 1 6 1 0 . 5 0 . 9 8 1 6 4 . 3 0 8ml? ? ?? ?? ? ? ? ? ?????（ mm） (3) 徑向尺寸為 73，其公差為 △ =， δz=△ /3= ? ? ? ? 00 0 0 . 2 2 01 0 . 0 1 7 5 7 3 0 . 5 0 . 6 6 7 4 . 6 0 8ml ? ? ?? ?? ? ? ? ? ?????（ mm） 型腔高度尺寸的計(jì)算 圖 型腔 根據(jù)公式 ? ? ? ?0 01msH s H x ?? ?? ? ? ? ????? () 其中 mH —— 模具型腔深度基本尺寸； sH —— 塑料孔或凹槽深度尺寸； x—— 修正系數(shù)（取 x=1/3）； 30 △ —— 塑件內(nèi)表面深度基本尺寸的公差； δ —— 模具制造公差 （取 δ=△ /3） ； s—— 塑件平均收縮率（取 s=%）。 將數(shù)據(jù)代入公式，得 （ 1） 其尺寸為 26，其公差 △ =， δ=△ /3= ? ? ? ? 01 0 . 0 1 7 5 2 6 1 / 3 0 . 4 6 0 2 6 . 3 0 2mH ?? ?? ?? ? ? ? ? ????? (mm) （ 2） 其尺寸為 14，其公差 △ =， δ=△ /3= ? ? ? ? 01 0 . 0 1 7 5 1 4 1 / 3 0 . 4 0 0 1 4 . 1 1 2mH ?? ?? ?? ? ? ? ? ????? (mm) 型芯高度尺寸的計(jì)算 圖 型芯 31 圖 型芯 根據(jù)公式 ? ? ? ? 00 1msh s h x? ?? ?? ? ? ????? () 其中 mh —— 模具型芯高度基本尺寸； sh —— 塑料孔或凹槽深度尺寸； x—— 修正系數(shù)（取 x=1/3）； △ —— 塑件內(nèi)表面深度基本尺寸的公差； δ —— 模具制造公差（取 δ=△ /3） 。 s—— 塑件平均收縮率（取 s=%）。 將數(shù)據(jù)代入公式，得 ⑴ 以最大深度尺寸計(jì)算 ,其尺寸為 ，其公差 △ =， δ=△ /3= ? ? ? ? 00 0 0 . 0 1 7 5 2 4 . 5 1 / 3 0 . 4 6 2 5 . 0 8 2mh ? ? ?? ?? ? ? ? ? ????? (mm) ⑵ 深度尺寸為 12，其公差為 △ =， δ=△ /3= ? ? ? ? 00 0 0 . 1 2 71 0 . 0 1 7 5 1 2 1 / 3 0 . 3 8 1 2 . 3 3 7mh ? ? ?? ?? ? ? ? ? ????? (mm) 32 注射模具由成型零部件和結(jié)構(gòu)零部件組成。結(jié)構(gòu)零部件部分介紹的內(nèi)容包括注射模的標(biāo)準(zhǔn)模架、注射模的支承零部件和合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。支承零部件主要由固定板（動(dòng)、定模板）、支承板、墊板和動(dòng)、定座板等組成。 模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用 模架是 注射模的骨架和基體。在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中，盡可能得采用標(biāo)準(zhǔn)模架。標(biāo)準(zhǔn)模架一般由定模座板、定模板、動(dòng)模板、動(dòng)模支承板、墊塊、動(dòng)模座板、推桿固定板、推板、導(dǎo)柱、導(dǎo)套及復(fù)位桿等組成。 由前面型腔的布局以及型腔的側(cè)壁厚度和底板厚度尺寸，選擇注射機(jī)的參數(shù)，再結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架，最后選擇 A4標(biāo)準(zhǔn)模架。 1. 定模座板（ 296 346，厚 30mm） 2. 定模板（ 296 296，厚 40mm） 按常規(guī)這應(yīng)該是定