【導讀】本文討論了臺扇電機外表前塑料罩注塑模具設計模設計過程。介紹了注塑模成型工。藝和注塑模具的結(jié)構(gòu)及工作原理。擇了澆注機，計算了成型零部件的尺寸。確定了模具澆口、限位裝置、頂出機構(gòu)和導柱。導套，這樣設計出的結(jié)構(gòu)可確保模具工作可靠和靈活。最后對注射機進行選擇和校核。用AUTOCAD繪制了一套模具裝配圖和零件圖。通過本次設計對澆注模具有了更深的認識，了解澆注模具結(jié)構(gòu)及工作原理。

　　

【正文】 分布形式以及頂出機構(gòu)的形式，有抽芯的還要考慮滑塊的大小等等因素。笨套模具選用標準塑膠模架，其規(guī)格如下：細水口系統(tǒng)的標準型， 400mm ? 400mm, 流道板的厚度為 20mm，凹模板的厚度為 54mm，凸?？偤穸葹?105mm,墊塊高度為80mm，動模座板厚度為 50 mm. 整個模具的厚度為 304mm。 一般導向分為 動，定模之間的導向，一般導向裝置由于受加工精度的研制或使用一段時間之后，其配合精度降低，會直接影響制品的精度，因此對精度要求較高的制品必須另行設計精密導向定位裝置。當采用標準模架時，因模架本身帶有導向裝置，一般情況下，這幾人員只要按模架規(guī)格選用即可。 型腔與 型 芯 工藝設計 型腔加工工藝過程 湖南理工學院 畢業(yè)設計（論文） 21 圖 6 型腔結(jié)構(gòu) 如表 51所示 表 51 型腔 加工工藝過程 名稱 型腔 材料 45 數(shù)量 1 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設備 1 下料 mmHmm 60130 ?? 2 鍛壓 將毛坯鍛成 mmHmm 4 4 ?? 3 熱處理 調(diào)質(zhì)處理 4 平磨 磨厚度到上限尺寸，磨側(cè)基面保證互相垂直 平面磨床 5 鉗工 劃各型孔，螺孔，銷孔位置及型面輪廓線 6 車 車型腔各型孔、螺孔 刨床 7 銑 銑分流道及燕尾槽 銑床 8 熱處理 淬火，回火，保證 58HRC ～ 60 9 平磨 磨厚度及基面達到要求 平面磨床 10 鉗工 研磨型孔達到要求 11 檢驗 湖南理工學院 畢業(yè)設計（論文） 22 型芯加工工藝過程 圖 7型芯結(jié)構(gòu) 如表 52 所示 表 52 型芯 加工工藝過程 名稱 型芯 材料 45 數(shù)量 1 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設備 1 下料 mmmm 130300 ?? 2 鍛壓 將毛坯鍛成11 0 70 32 26 64 44m m H m m m m h m m l m m h m m??? ? ? ? ? 3 熱處理 調(diào)質(zhì)處理 4 平磨 磨厚度到上限尺寸，磨側(cè)基面保證互相垂直 平面磨床 5 鉗工 劃各型孔，螺孔，銷孔位置輪廓線 6 車 車型芯到達標準 車床 7 銑 銑型芯各表面達到尺寸精度 銑床 8 熱處理 淬火，回火，保證 62~58HRC 9 平磨 磨厚度及基面達到要求 平面磨床 10 鉗工 研光各型孔達要求 11 檢驗 湖南理工學院 畢業(yè)設計（論文） 23 頂出系統(tǒng)設計 注射成型每一循環(huán)中，塑件必須準確無誤地從模具的凹模或型芯上脫出，完成脫出塑件的裝置稱為 脫模機構(gòu)，也稱頂出機構(gòu)， 脫模機構(gòu)的設計以一般遵循以下原則： 1） 塑件滯留于動模邊，以便借助于開模力驅(qū)動脫模裝置，完成脫模動作。 2） 由于塑件收縮時包緊型芯，因此推出力作用點盡量靠近型芯，同時推出力應施用于塑件剛性和強度最大的部位。 3） 結(jié)構(gòu)合理可靠，便于制造和維護。 由于塑件是 近似于 圓筒形薄壁塑件，為了保證推力均勻，塑件不變形，所以選用脫模板脫模機構(gòu)。 脫模力的計算 F 脫 =F 正 （ f cosα sinα） F 正 =P A F 脫 =（ 2 50?52?+45?26?2） 8 =15457N F摩擦系數(shù)，一般取 f=～ ； F 正 因塑件收縮對型芯產(chǎn)生的正壓力（即包緊力）（ N）； F 脫 脫模力（ N）； α 脫模斜率，一般為 1176?！?2176。； P塑件對型芯產(chǎn)生的單位正壓力，一般取 P=8～ 12MPa。 A塑件包緊型芯的側(cè)面積 [8]。 脫模版厚度計算： ? ? 3121 ???????? ????ERFkH 脫 H：脫模板厚度㎜； F 脫 ：脫模力 N； R：推桿軸線到脫模板中心距離。 r=10 ㎜ E1= 105MPa R/r= R=15 k1= ? =(1/10～ 1/5) 湖南理工學院 畢業(yè)設計（論文） 24 1 3 2 156 4 6 3 2 70 2 4 3152 ????????? ?? ???H 推板與型芯之間的配合為間隙配合如 H7/f6，配合表面粗糙度為 ～ m,為了減少推板與型芯之間留有 ㎜的間隙。推板采用 T8鋼，經(jīng)淬火 53～ 55HRC。 導向與定位機構(gòu) 導柱導套導套 圖 8導柱導套結(jié)構(gòu) 注射模的導向機構(gòu)主要有導柱導向和錐面定位兩種類型。導柱導向機構(gòu)用于動。定模之間的開合模導向和脫模機構(gòu)的運動導向。錐面定位機構(gòu)用于動 ,定模之間的精密對中定位 . 導柱：國際標準滾頂了兩種結(jié)構(gòu)形式，分為帶頭導柱和有肩導柱，大型而長的導柱應開設油槽，內(nèi)存潤滑劑，以減導柱導向的摩擦。若導柱需要支撐模板的種類，特別對于大型，精密的模具，導柱的直徑需要進行校核。 導套：導套分為直導套盒帶頭導套，直導套裝入模板后，應有防止被拔出的結(jié)構(gòu)，帶頭導 柱軸向固定容易。 設計導柱和導套需要注意的事項有： 1） 合理布置導柱的位置，導柱中心至模具外緣至少應有一個導柱直徑的厚度；導柱不應設子矩形模具死角的危險斷面上。通常設在長邊離中心線的 1/3 處最為安全。導柱布置方式常采用等徑不對稱布置，或者不等之直徑對稱布置。 2） 導柱工作不成長度應比型芯端面高處 6~8mm 以確保其導向與引導作用。 湖南理工學院 畢業(yè)設計（論文） 25 3） 導柱工作部分的配合精度采用 H7/f7,低精度時可采取更低的配合要求。導柱固定部分配合精度 H7/k6；導套外徑的配合精度采取 H7/k6。配合長度通常取配合直徑的 ~ 倍， 其余部分可以擴孔，以減小摩擦降低加工難度。 4） 導柱可以設置在動?；蛘叨＃趧幽Ｒ贿吙梢员Ｗo型芯不受損壞，設在定模一邊有利于塑件脫模。 排氣設計 在注射成型過程中，模具內(nèi)除了型腔和澆注系統(tǒng)中原有的空氣外，還有塑料受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體，這些氣體若不能順利排出，則可能因充填時氣體被壓縮而產(chǎn)生高溫，引起塑件局部炭化燒焦，或使塑件產(chǎn)生氣泡，或使塑料熔接不良而引起缺陷。為了使這些氣體從型腔中及時排出，可以采用開設排氣槽等方法，有時排氣槽還可溢出少量料流前鋒的“冷料”，有利于提高塑件的熔接強度，大多數(shù) 情況下可利用模具的分型面或模具零件間的配合間隙排氣，這時可不另開排氣槽。 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設計 塑料在成型過程中，模具溫度會直接影響到塑料的充模、定型、成型周期和塑件質(zhì)量。模具溫度過高，成型收縮大，脫模后塑件變形率大，而且還容易造成溢流和黏膜。模具溫度過低，則熔體流動性差，塑件輪廓不清晰，表面會產(chǎn)生明顯的銀絲或流紋等缺陷。當模具溫度不均勻時，型芯和型腔溫度差過大，塑件收縮不均勻，導致塑件翹曲變形，會影響塑件的形狀和尺寸精度。 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)。對于小型薄壁塑件，模具可利用自然冷 卻而不設冷卻系統(tǒng)。 ABS 熔融黏度較高，流動性差，要求有較高的模具溫度，此時需要對模具進行加熱。因為如果模溫過低，則會影響塑料的流動性，產(chǎn)生較大的流動剪切力，使塑件的內(nèi)應力增大，甚至還會出現(xiàn)冷流痕、銀絲、輪廓不清等缺陷。因此該模具在工作前應該先預熱處理。 湖南理工學院 畢業(yè)設計（論文） 26 5 開模過程 合模，對模具進行預熱一定的時間，再進行注塑，再冷卻一段時間，然 后開模，手工取出塑件。開模的具體動作過程是：開模時，定模座板與凹模板分開， 整個模具往下走一定得距離，再由分型面進行分型，再由 動模座板底下的圓孔頂住推桿固定板，由推桿推動脫模板，由脫模板 推出工件， 最后在彈簧的作用下復位。 圖 9 模具裝配圖 1:內(nèi)六角圓柱頭螺釘 2:主流道襯套 3:定模座板 4:導套 5:導柱 6:支承板 7:墊塊 8:動模座板 9:推桿 10:推板 11:開槽圓柱頭螺釘 12:彈簧 13:推桿固定板 14:內(nèi)六角圓柱頭螺釘 4M10 15:限位銷 16:凹模 17:脫模板 18:凸模 19:凸模固定板 20:定模板 21:凹模固定板 22:內(nèi)六角圓柱頭螺釘 23:內(nèi)六角圓柱頭 螺釘 24:開槽圓柱頭螺釘 6 總結(jié) 本次設計采用一摸一腔的形式，一次分型完成開模取件過程。拿到要設計的實物后 。從制件的分析到澆注系統(tǒng)，成型零件，分型過程的設計到模架的選用都查閱了大量資料經(jīng)過認真思考得出設計方案。經(jīng)過這次設計我發(fā)現(xiàn)自己的知識儲量十分有限。以后還需要積累大量的知識。 湖南理工學院 畢業(yè)設計（論文） 27 參考文獻 [1] 陳萬林等 . 實用塑料注射模設計與制造 . 北京 : 機械工業(yè)出版社 , 2021 [2] 鄒繼強主編 . 塑料模具設計參考資料匯編 . 北京 : 清華大學出版社 ,2021. 9 [3] 唐志玉主編 . 大型注塑模具設 計技術原理與應用 . 北京 : 化學工業(yè)出版社 ,2021. 8 [4] 李海梅 ,申長雨主編 . 注塑成型及模具設計實用技術 . 北京 : 化學工業(yè)出版社 ,2021. [5] 葉彥邦，陳統(tǒng)堅主編 . 機械工程英語 第 2版 . 北京 : 機械工業(yè)出版社 ,2021,10 [6 ]????德Gemenges 等著 . 許鶴峰等譯 .注射模具制造工程 . 北京 :機械工業(yè)出版社 ,2021,12 [7] 《塑料模具設計手冊》編寫組 . 塑料模設計手冊 . 北京 : 機械工業(yè)出版社 ,1994 [8] 葉久新 ,王群主編 . 塑料制品成型及模具設計 . 湖南 科學技術出版社 [9]潘風章 .機械設計（第 1版） .北京 . 機械工業(yè)出版社， 2021. [10]呂仲文 .機械創(chuàng)新設計 (第 1版 ).北京 :機械工業(yè)出版社 ,2021 [11] 吳宗澤 ,羅盛國 .機械設計課程設計（第 2版） . 北京 :高等教育出版社 ,1999. [12] 彭文生 .機械設計（第 2版） .武漢 :華中理工大學出版社 ,2021. [13] 鐘毅芳 .機械設計原理與方法 (第 1 版 ).武漢 :華中科技大學出版社 , 2021. [14] (美 ) . Design of Machinary(Second Edition).New York: McGrawHill book Company,2021. [15]( 美 ) Robert . Mechine Elements in Mechanical Design(Third Edition).PrenticeHall,. 湖南理工學院 畢業(yè)設計（論文） 28 致 謝 詞 在畢業(yè)設計的整個過程中，我得到了指導老師李凱旋的精心指導，盡管李老師工作繁忙，但只要有問題，他都會抽出時間給我耐心的講解，還經(jīng)常幫我解決設計中遇到的困 難， 他以其淵博的專業(yè)知識， 嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，開拓進取的精神和高度的責任心，給予了我無私的幫助，使我終身難忘，并將永遠激勵我奮發(fā)向上，值此設計完成之際，特向李老師表示衷心的感謝。同時，我還要衷心地感謝熱心幫助過我的其他老師和同學，他們幫我解決了許多設計過程中遇到的困難，為本次設計劃上一個圓滿的句號，在此表示誠摯的謝意。