【導(dǎo)讀】輕工業(yè)和日常生活用品等行業(yè)中都得到了廣泛的應(yīng)用，對(duì)塑料模具要求量增加。研究注塑模具對(duì)了解塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和提高產(chǎn)品質(zhì)量有很大意義。本設(shè)計(jì)介紹了注射成型的基本原理，特別是單分型面注射模具的結(jié)構(gòu)與工作原理，詳細(xì)地?cái)⑹隽四＞叱尚土慵ㄇ澳０?、前模仁、后模板、后模仁、式之間的問題，并對(duì)試模與產(chǎn)品缺陷作了介紹。濟(jì)效益，因而引起了各國的高度重視和贊賞。在日本，模具被譽(yù)為“進(jìn)入富裕的原動(dòng)。可見模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中重要地位。我國對(duì)模具工業(yè)的發(fā)展也十分重視，早。精密模具在模具產(chǎn)量中所戰(zhàn)比例越來越大。注塑成型模具就是將塑料先加在注塑機(jī)的。澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔內(nèi)，塑料在其中固化成型。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是修正帶上蓋注塑模具的設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)，通過此次設(shè)計(jì)，使我對(duì)模具設(shè)計(jì)有了較深的認(rèn)識(shí)。本次設(shè)計(jì)中得到了各位老師的指點(diǎn)，在此非常感謝。由于實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和理論技術(shù)有。限，設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤和不足之處在所難免，希望各位老師批評(píng)指正。

　　

【正文】 側(cè)滑塊一般情況 與側(cè)型芯組合成側(cè)滑塊型芯，這樣可以節(jié)省鋼材，且 加工方便，因而應(yīng)用廣泛。在側(cè)向分型與抽芯過程中，塑件的尺寸精度和側(cè)滑塊的移動(dòng)的可靠性都要靠其運(yùn)動(dòng)的精度來保證。 型芯與滑塊的連接形式如圖所示 : 圖 822 連接形式 側(cè)滑塊的 導(dǎo)滑 側(cè)滑塊是在導(dǎo)滑槽內(nèi)按一定的精度和沿一定的方向往復(fù)移動(dòng)的零件。根據(jù)側(cè)型芯的大小、形狀和要求不同，導(dǎo)滑的形式不同。 壓條蓋板的材料 ： 45 鋼、 T T10 等 熱處理硬度要求： HRC≥ 50 35 圖 823 壓條結(jié)構(gòu) 側(cè)滑塊的定位 側(cè)滑塊與斜導(dǎo)柱分別作用在模具動(dòng)、定模兩側(cè)的側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，開模抽芯后，側(cè)滑塊必須停留在剛脫離斜導(dǎo) 柱的位置，以便合模時(shí)斜導(dǎo)柱準(zhǔn)確插入側(cè)滑塊上的斜導(dǎo)孔中，滑塊限位裝置要靈活可靠，保證開模后滑塊停止在一定位置上而不任意滑動(dòng)。 因此，必須設(shè)計(jì)側(cè)滑塊的定位裝置，這里采用定位鋼珠。定位形式如圖所示 圖 824 楔 緊塊的設(shè)計(jì) 注塑成型時(shí)，型腔內(nèi)的熔融塑料以很高的成型壓力作用在側(cè)型芯上，從而使側(cè)滑塊后退會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)位移，側(cè)滑塊的后移將力作用到斜導(dǎo)柱上，導(dǎo)致斜導(dǎo)柱產(chǎn)生彎曲變形；另一方面，由于斜導(dǎo)柱與側(cè)滑塊上的斜導(dǎo)孔采用較大的間隙配合，側(cè)滑塊的后移影響塑 件的 尺寸精度，所以，合模時(shí)，必須設(shè)置鎖緊裝置鎖緊側(cè)滑塊，常用的鎖緊裝置為 楔緊塊。 設(shè)計(jì)要點(diǎn)： 1）滑塊閉鎖用的楔緊塊要承受注射時(shí)的側(cè)向壓力，應(yīng)選用可靠的連接方式和模板相連接。 2）楔緊塊的楔角應(yīng)大干斜導(dǎo)拄傾斜角，通常大 2176?！?3176。，否則斜導(dǎo)柱無法帶動(dòng)滑塊。 材料： T8A、 T10A 36 熱處理硬度要求： HRC≥50 Ra= 圖 83 楔緊塊 第 九 章 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 在注射成型的每一循環(huán)中，塑件必須由模具型腔中脫出，脫出塑件的機(jī)構(gòu)稱為脫模機(jī)構(gòu)或推出機(jī)構(gòu)。 推出機(jī)構(gòu)的組成 由推桿、推 桿固定板、推板、復(fù)位桿、拉料桿、回程彈簧組成，其中，拉料桿的作用是勾著澆注系統(tǒng)冷料，使其隨同塑件一起留在動(dòng)模一側(cè)；推桿用來頂制品；推桿固定板用來固定推桿，拉料桿；利用回程彈簧起復(fù)位導(dǎo)向作用。 對(duì)推出機(jī)構(gòu)的要求 : 1. 塑件留于動(dòng)模。 2. 模具的結(jié)構(gòu)應(yīng)保證塑件在開模過程中留在具有脫模裝置的半模上及動(dòng)模上，不 37 要出現(xiàn)粘?，F(xiàn)象。 3. 塑件不變形損壞 4. 具有良好的塑件外觀 5. 結(jié)構(gòu)可靠 脫模機(jī)構(gòu)的分類 推出機(jī)構(gòu)可按動(dòng)力來源分類也可按模具結(jié)構(gòu)分類 1. 根據(jù)動(dòng)力來源分類，分為手動(dòng)脫模、機(jī)動(dòng)脫模、液 壓脫模、氣動(dòng)脫模。 2. 根據(jù)推出零件的類別分類，可分為推桿推出機(jī)構(gòu)、推管推出機(jī)構(gòu)、推件板推出機(jī)構(gòu)、凹模或成型推桿（塊）推出機(jī)構(gòu)、多元綜合推出機(jī)構(gòu)等。 3. 根據(jù)模具結(jié)構(gòu)特征分類，分為簡(jiǎn)單脫模機(jī)構(gòu)、動(dòng)定模雙向推出機(jī)構(gòu)、順序推出機(jī)構(gòu)、二級(jí)推出機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)凝料的推出機(jī)構(gòu)等。 本設(shè)計(jì)采用的推出機(jī)構(gòu)是推桿推出機(jī)構(gòu)。 推桿推出機(jī)構(gòu) 由于設(shè)置推桿位置的自由度較大因而推桿推出機(jī)構(gòu)是最常用的推出機(jī)構(gòu)，常被用來推出各種塑件。推桿推出機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：推桿加工簡(jiǎn)單，更換方便，脫模效果好。 推桿設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)： 1. 推 出位置 推桿的推出位置應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的地方，推桿不宜設(shè)在塑作最薄的處，以免塑件變形或損壞，當(dāng)結(jié)構(gòu)需要頂在薄壁處時(shí)，可增加推出面積來改善塑件受力狀況。 2. 直徑 推桿直徑不宜過細(xì)，應(yīng)有足夠的剛度和強(qiáng)度，能承受一定的推力，一般推桿的直徑為 ～ 15mm。為了避免細(xì)長桿變形，對(duì)于直徑為 以下的推桿最好設(shè)計(jì)成階梯形。 3. 裝配位置 推桿端面應(yīng)和型腔在同一平面或比型腔的平面高出 ～ 1mm，否則，會(huì)影響塑件使用。 4. 數(shù)量 在保證塑件質(zhì)量，能夠順利脫模的情況下，推桿的數(shù)量不宜 過多。當(dāng)塑件不許可 38 有頂出痕跡，可用頂出耳的形式脫模后將頂出耳剪掉。 5. 推桿形狀與尺寸 推桿的材料多用鋼 4 T T10， 推桿頭部要淬火處理 HRC50 以上，工作端面的粗糙度低于 。 常用的推桿形式有、矩形、 D 形。圓形結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用最廣。 推桿直經(jīng) d 與形腔部分推桿孔一般為采用 H7/e7～ H8/f8 的間隙配合 ； 配部分應(yīng)保證Dd=4～ 6mm；軸肩厚約 4～ 6mm。 推 出方式 推 出機(jī)構(gòu)有多種類型，本設(shè)計(jì)采用段面形狀為圓柱形的 推 桿，圓柱型 推 桿是最常用的一種，由于這個(gè)形狀的 推 桿和 推 桿孔最容易加工，且容易保證其配合精度，易于保證其互換性，并易于更換，而且它還具有滑動(dòng)阻力小，不易卡滯等優(yōu)點(diǎn)，因此，我們采用圓柱形 推 桿 推 出。 圖 941 推桿 圖 942 拉料 桿 推 桿布局 推桿應(yīng)設(shè)置在有效位置即布局的原則為： （ 1）應(yīng)設(shè)置在滑塊投影面內(nèi)； （ 2）有深槽深孔部位附近； （ 3）加強(qiáng)筋部位； （ 4）局部壁厚部位； （ 5）有金屬嵌件部位附近； （ 6）結(jié)構(gòu)復(fù)雜部位。 39 布局 如圖所示 ： 圖 95 推 桿布局示意圖 第 十 章 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 塑料在成型過程中，模具溫度會(huì)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，而且還容易造成溢料和粘模；溫度過低，則熔體流動(dòng)性差，塑件輪廓不清晰，表面會(huì)產(chǎn)生明顯的銀絲或流紋等缺陷。當(dāng)模溫不均勻時(shí)，型芯和型腔溫差過大，塑件收縮不均勻，導(dǎo)致塑件翹曲變形，會(huì)影響塑件的形狀和尺寸精度。通常溫度調(diào)節(jié)包括冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)兩種。 由于各種塑料的性能成型工藝不同，對(duì)模具溫度的要求也不同。一般注塑到模具內(nèi)的塑料溫度為 200℃ 左右，熔體固化成為制品后，從 60℃ 左右的模具內(nèi)脫模內(nèi)，溫度的降低依靠在模具通入冷卻水將熱量帶走。本設(shè)計(jì)產(chǎn)品材料為 ABS塑料，在注塑成型時(shí)，黏度低，流動(dòng)性好，要求模具溫度（一般低于 80℃ ）較低，通過調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度，因此僅需要設(shè)置冷卻系統(tǒng)即可。 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 ： （ 1）冷卻回路數(shù)量應(yīng)盡量多，冷卻通道孔徑要盡量大； （ 2）冷卻通道的布置應(yīng)合理； （ 3）冷卻回路應(yīng)有利于減少冷卻水進(jìn)、出口水溫的差值； （ 4）冷卻回路結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工和清理； （ 5）冷卻水道至型腔表面的距離應(yīng)盡可能相等； 40 （ 6）冷卻水道要避免接近熔痕部位，以免熔 接不牢，影響塑件的精度。 圖 101 A板冷卻水路 圖 102 B板冷卻水路 第 十 一 章 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 從某種角度而言，注塑模也是一種置換裝置。即塑料熔體注入模腔同時(shí)，必須置換出型腔內(nèi)空氣和從物料中逸出的揮發(fā)性氣體。排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)相當(dāng)重要。 （ 1）排氣不良的危害 ① 增加熔體充模流動(dòng)的阻力，是型腔充不滿； ② 在制品上呈現(xiàn)明顯可見的熔接縫，其力學(xué)性能降低； ③ 滯留氣體時(shí)塑件產(chǎn)生質(zhì)量缺陷； ④ 型腔內(nèi)氣體受到壓縮后產(chǎn)生瞬時(shí)局部高溫，使塑料熔體分解； ⑤ 由于排氣不良，降低了充模速度。 （ 2）排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法 ① 利用分型面排氣是最好的方法，排氣效果與分型面的接觸精度有關(guān)； ② 對(duì)于大型模具，可以用鑲拼的成型零件的縫隙排氣； ③ 利用頂桿與孔的配合間隙排氣； ④ 利用球狀合金顆粒燒結(jié)塊滲導(dǎo)排氣； ⑤ 在熔合縫位置開設(shè)冷料穴 通過對(duì)塑件的工藝分析，我們發(fā)現(xiàn)塑件不是很大靠模具分型面和模具零件之間配合關(guān)系的間隙來排氣已經(jīng)足夠了，所以這樣的設(shè)計(jì)和加工則方便多了。其實(shí)通常我們 41 都是利用模具的分型面和配合間隙來排氣。通常排氣的間隙值根據(jù)塑料的流動(dòng)性而定，通常 為 ～ ，以不產(chǎn)生溢料為限。利用分型面和推桿、型芯間的配合間隙排氣即可，因此不需單獨(dú)開設(shè)排氣槽或增設(shè)引氣裝置。 第十 二 章 模架選擇與校核 模架選擇 確定各板的尺寸 板的尺寸（ 300x350mm、厚 60mm） 用于固定 凹 模、導(dǎo)套。固定板應(yīng)有一定的厚度，并有足夠的強(qiáng)度，一般用 45 鋼或40Cr 制成。 其上的導(dǎo)套孔與導(dǎo)套采用 H7/k6 配合，定模與澆口套采用 H7/m6 配合； 板的尺寸（ 300x350mm、厚 70mm） 用于固定 凸 模、導(dǎo)柱。其作用和 A 板相同，一般用 45 鋼或 40Cr 制成，最好調(diào)質(zhì)230—270HB。 （ 350mm350mm、厚 25mm） 定模座板是模具與注射機(jī)連接固定的板，材料為 45 鋼。 通過 4 個(gè) M14 的內(nèi)六角圓柱螺釘與定模固定板連接；定位圈通過 4 個(gè) M5 的內(nèi)六角圓柱螺釘與其連接；定模座板與澆口套為 H9/f9 配合。 （ 58mm350mm、厚 90mm） 在動(dòng)模座板與支撐板之間形成退出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作空間，或是調(diào)節(jié)模具的總厚度，以 42 適應(yīng)著注塑機(jī)的模具安裝厚度要求。該模具采用平行墊塊。材料為 Q235A。 墊塊的高度為： H=h1+h2+h3+s+δ=5+25+20+4+21+15=90mm h1——頂出板限位釘?shù)暮穸?，該模具采用了限位釘限位，故其值?5mm； h2——推板厚度 25mm； h3——推桿固定板厚度 20mm； h4——墊圈的厚度 4mm， s——推出行程 21mm； δ——限位塊的高度，取 15mm； 動(dòng)模座板的尺寸（ 350mm350mm、厚 25mm） 材料為 45 鋼。 通過 4 個(gè) M14 的內(nèi)六角圓柱螺釘與墊塊、動(dòng)模固定板連接，通過 4個(gè) M10 的內(nèi)六角圓柱螺釘與墊塊連接， 推板的尺寸（ 180mm350mm、厚 25mm） 材料為 45 鋼。用四個(gè) M8 的內(nèi)六角螺釘與推板固定板固定。 推桿固定板的尺寸（ 180mm350mm、厚 20mm） 材料為 45 鋼。 模架結(jié)構(gòu)如圖 121 所示 擬選用龍記（ LKM）公司大水口 CI 形模架， CI3035A60B70C90 圖 121 大水口 CI 形模架 成型設(shè)備的校核計(jì)算 模具閉合高度的確定 T=25mm A=60mm B=70mm C=90mm E=20mm F=25mm L=25mm 43 H =T+A+B +C+L=270mm 模具閉合高度的校核 由于 XSZY125A 型注塑機(jī)所允許 的模具最小厚度 Hmin=200mm，模具最大厚度Hmax=350mm，而計(jì)算所得 模具實(shí)際厚度 H=290mm， m a xm in HHH ?? ， 即模具閉合高度滿足安裝條件。 模具安裝部分的校核 模具閉和高度長寬尺寸要與注塑機(jī)模板尺寸和拉桿間距相適合，由于該模具的外形最大部分尺寸為 350mm350mm， XSZY125A 型注塑機(jī)模板的最大安裝尺寸為360mm360mm，故能滿足模具安裝的要求。 模具開模行程的校核 模具開模取出制品所需的開模距離必須小于注射機(jī)的開 模行程。注射機(jī)最大的開模行程的大小直接影響模具所形成的塑件高度，太小時(shí)塑件無法從動(dòng)定模之間取出。本模具為單分型面注射模具，注射機(jī)的最大開模行程與模厚無關(guān)， XSZY125A 型 螺桿式 注塑機(jī)的最大開模行程 S max=325mm。 S max≥S= H1+H2+(5~10) 式中 S max注射機(jī)的最大開模行程（ mm） S模具所需開模距離（ mm） H1塑件脫模距離（ mm） H2包括澆注流道凝料在內(nèi)的塑件高度（ mm） S=21+12+10=43mm﹤ 325mm（注塑機(jī)開模 行程） 故該注塑機(jī)的開模行程滿足要求。 44 總 結(jié) 經(jīng)過了整整三個(gè)星期的努力，畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了?？赡芪覀兊漠厴I(yè)設(shè)計(jì)尚存在不足之處，但通過這段時(shí)間的學(xué)習(xí)與工作，從中學(xué)習(xí)到了很多相關(guān)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。這對(duì)以后的學(xué)習(xí)和工作都有著很大的幫助和作用。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是檢驗(yàn)我們?cè)谛Ｆ陂g對(duì)專業(yè)知識(shí)的掌握和熟練程度，是對(duì)我們所學(xué)專業(yè)知識(shí)的一次總要檢閱。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們所學(xué)知識(shí)的一次綜合運(yùn)用，把所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際加工中。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，鞏固且擴(kuò)充了“塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) ”等課程所學(xué)的內(nèi)容，掌握了塑料模具設(shè)計(jì)的方法和步驟，知道如何運(yùn)用相關(guān)資料、書籍與手冊(cè)、圖表等來查閱設(shè)計(jì)中所需的相關(guān)數(shù)據(jù)和內(nèi)容。且學(xué)會(huì)了綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)。進(jìn)行塑料模具設(shè)計(jì)工作的實(shí)際訓(xùn)練，培養(yǎng)和提高了獨(dú)立工作的能力。 在做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，讓我知道自己專業(yè)知識(shí)的缺乏與不扎實(shí)、不牢固性，也讓我意識(shí)到自己還有很多地方需要加強(qiáng)的。在設(shè)計(jì)時(shí)，也難免會(huì)遇到一些難以解決的凝難問題 ,但通過老師的耐心指導(dǎo)和同學(xué)之間的相互交流與討論，使我很順利地克服了這些。從而從中也學(xué)到了許