【導(dǎo)讀】本文討論了臺扇電機(jī)外表前塑料罩注塑模具設(shè)計(jì)模設(shè)計(jì)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(jī)，計(jì)算了成型零部件的尺寸。確定了模具澆口、限位裝置、頂出機(jī)構(gòu)和導(dǎo)柱。導(dǎo)套，這樣設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)可確保模具工作可靠和靈活。最后對注射機(jī)進(jìn)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(shè)計(jì)對澆注模具有了更深的認(rèn)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(jī)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(biāo)準(zhǔn)塑膠模架，其規(guī)格如下：細(xì)水口系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)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(dǎo)向分為 動，定模之間的導(dǎo)向，一般導(dǎo)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(shè)計(jì)精密導(dǎo)向定位裝置。當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)模架時，因模架本身帶有導(dǎo)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(shè)計(jì) 型腔加工工藝過程 湖南理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(shè)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(dá)到要求 平面磨床 10 鉗工 研磨型孔達(dá)到要求 11 檢驗(yàn) 湖南理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(shè)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(dá)標(biāo)準(zhǔn) 車床 7 銑 銑型芯各表面達(dá)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(dá)到要求 平面磨床 10 鉗工 研光各型孔達(dá)要求 11 檢驗(yàn) 湖南理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 頂出系統(tǒng)設(shè)計(jì) 注射成型每一循環(huán)中，塑件必須準(zhǔn)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(jī)構(gòu)，也稱頂出機(jī)構(gòu)， 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)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(diǎn)盡量靠近型芯，同時推出力應(yīng)施用于塑件剛性和強(qiáng)度最大的部位。 3） 結(jié)構(gòu)合理可靠，便于制造和維護(hù)。 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(jī)構(gòu)。 脫模力的計(jì)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(jì)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(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu) 導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)套 圖 8導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)構(gòu) 注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種類型。導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于動。定模之間的開合模導(dǎo)向和脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動導(dǎo)向。錐面定位機(jī)構(gòu)用于動 ,定模之間的精密對中定位 . 導(dǎo)柱：國際標(biāo)準(zhǔn)滾頂了兩種結(jié)構(gòu)形式，分為帶頭導(dǎo)柱和有肩導(dǎo)柱，大型而長的導(dǎo)柱應(yīng)開設(shè)油槽，內(nèi)存潤滑劑，以減導(dǎo)柱導(dǎo)向的摩擦。若導(dǎo)柱需要支撐模板的種類，特別對于大型，精密的模具，導(dǎo)柱的直徑需要進(jìn)行校核。 導(dǎo)套：導(dǎo)套分為直導(dǎo)套盒帶頭導(dǎo)套，直導(dǎo)套裝入模板后，應(yīng)有防止被拔出的結(jié)構(gòu)，帶頭導(dǎo) 柱軸向固定容易。 設(shè)計(jì)導(dǎo)柱和導(dǎo)套需要注意的事項(xiàng)有： 1） 合理布置導(dǎo)柱的位置，導(dǎo)柱中心至模具外緣至少應(yīng)有一個導(dǎo)柱直徑的厚度；導(dǎo)柱不應(yīng)設(shè)子矩形模具死角的危險斷面上。通常設(shè)在長邊離中心線的 1/3 處最為安全。導(dǎo)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(dǎo)柱工作不成長度應(yīng)比型芯端面高處 6~8mm 以確保其導(dǎo)向與引導(dǎo)作用。 湖南理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 3） 導(dǎo)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(dǎo)柱固定部分配合精度 H7/k6；導(dǎo)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(kuò)孔，以減小摩擦降低加工難度。 4） 導(dǎo)柱可以設(shè)置在動模或者定模，在動模一邊可以保護(hù)型芯不受損壞，設(shè)在定模一邊有利于塑件脫模。 排氣設(shè)計(jì) 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(shè)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(qiáng)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(shè)計(jì) 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(dāng)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(dǎo)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(shè)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(jìn)行加熱。因?yàn)槿绻剡^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(yīng)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(yīng)該先預(yù)熱處理。 湖南理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 5 開模過程 合模，對模具進(jìn)行預(yù)熱一定的時間，再進(jìn)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(jìn)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(fù)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(dǎo)套 5:導(dǎo)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)的實(shí)物后 。從制件的分析到澆注系統(tǒng)，成型零件，分型過程的設(shè)計(jì)到模架的選用都查閱了大量資料經(jīng)過認(rèn)真思考得出設(shè)計(jì)方案。經(jīng)過這次設(shè)計(jì)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(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 參考文獻(xiàn) [1] 陳萬林等 . 實(shí)用塑料注射模設(shè)計(jì)與制造 . 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社 , 2021 [2] 鄒繼強(qiáng)主編 . 塑料模具設(shè)計(jì)參考資料匯編 . 北京 : 清華大學(xué)出版社 ,2021. 9 [3] 唐志玉主編 . 大型注塑模具設(shè) 計(jì)技術(shù)原理與應(yīng)用 . 北京 : 化學(xué)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(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù) . 北京 : 化學(xué)工業(yè)出版社 ,2021. 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Mechine Elements in Mechanical Design(Third Edition).PrenticeHall,. 湖南理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 致 謝 詞 在畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個過程中，我得到了指導(dǎo)老師李凱旋的精心指導(dǎo)，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(shè)計(jì)中遇到的困 難， 他以其淵博的專業(yè)知識， 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，開拓進(jìn)取的精神和高度的責(zé)任心，給予了我無私的幫助，使我終身難忘，并將永遠(yuǎn)激勵我奮發(fā)向上，值此設(shè)計(jì)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(xué)，他們幫我解決了許多設(shè)計(jì)過程中遇到的困難，為本次設(shè)計(jì)劃上一個圓滿的句號，在此表示誠摯的謝意。