【正文】 型腔 、型芯 尺寸的計算 ① 型腔徑向尺寸 型腔徑向尺寸的計算公式 ： D=[D0(1+S)－ 43 △ ] ??0 式中 ： D 型腔的最小基本尺寸； D0 塑件的最大基本尺寸； 100mm S 塑件的平均收縮率； %= △ 塑件的公差； △ = ? 模具制造公差，按級公差選取而精度要求不高的塑件按（ 1/31/6）△選取。 （ 5）成型零件的相對移動（合模的誤差、側抽芯的移動）引起的誤差。 影響塑件制品的精度的因素： （ 1）成型收縮率的選擇和成型收縮的波動引起的尺寸誤差。 2020 屆畢業(yè)設計（論文） 29 第 8 章 主要尺寸計算 成型零件的工作尺寸計算 所謂工作尺寸是指成型零件上有直接用以成型塑件部分的尺寸，主要有形腔和型芯的徑向尺寸（包括矩形或異形型芯的長和寬），型腔或型芯的深度尺寸。 查模具設計手冊可得 丙烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物（ ABS） 的參數如下： Tm 為 137℃，Tw 為 55186。 Tw模具溫度 (186。 t塑件厚度 (m)． k塑料的熱擴散率 (m178。 ⑤ 冷卻回路的分布。 冷卻時間計算 （ 1）影響冷卻時間的因素： 2020 屆畢業(yè)設計（論文） 28 ① 模具時料。 （ 4）水管接頭的位置盡可能放置在不影響操作的一側。水孔直徑一般在直徑為 8 毫米以上。冷卻形式一般在行腔，型芯等部位合理的設置通水冷卻水路，并通過調節(jié)冷卻水流量及流速來控制膜溫，冷卻水一般為室溫冷水，必要時也有采用強迫通水或低溫水來加強冷卻效率，冷卻系統(tǒng)的設計對塑件質量及成型效率直接有關，尤其在高速，自動成型時更應研究，必須重視。熱固性塑料注射成型時則必須加熱。 所以模具設計時必須考慮冷卻或加熱裝置來調節(jié)模具溫度。另外，在個別情況時也需冷卻及加熱同時使用或交替使用。過低則會影響注射熔料的流動性，使塑件應力增大，并可能出現熔接痕及缺料制品缺陷。 ? 抽芯距計算公式 )3~2(0 ?? SS mm =47mm 2020 屆畢業(yè)設計（論文） 26 第 7 章 模溫調節(jié)與冷卻系統(tǒng)設計 模具溫度 塑料注射成型是 將熔融狀態(tài)的塑料向模腔高壓注射，其后這些熔料在模腔內冷卻到塑料熱變形溫度以下固化成型。 側抽芯抽拔力和抽芯距的計算 塑件在冷凝收縮時產生包緊力，緊緊包住活動的側抽芯。時會在斜配合面上產生自鎖力影響脫模。 ～ 25176。 2020 屆畢業(yè)設計（論文） 25 （ 2）按結構形式分類有整體式和鑲拼式。 機構類型的選擇 這里本設計選擇機動側向分型抽芯機構，一般是指借助注射機的開模力或頂出力進行模具側向分型，抽芯及復位動作的機構．這類機構經濟性好，效率高 ，動作可靠，實用性強，這里具體使用的機構是，斜滑塊分型抽芯結構。 (3) 液壓 (氣壓 )側向分型抽芯機構是指以壓力油 (或壓縮空氣 )作為動力來源 ，驅動模具進行側向分型，抽芯及其復位的機構。 (1)手動側向分型抽芯機構，設有此類分型抽芯機構的模具結構比較 簡單，且生產率低，勞動強度大，抽芯力有限，故有特殊場合才采用。從廣義來講，它也是實現塑件脫模的裝置。取 150 F 脫模力， N。 2020 屆畢業(yè)設計（論文） 23 脫模力的計算： t/d=1/6=， 故屬于薄壁件。（ ABS ） 本設計采用的推桿如圖 61 所示。 （ 3）避免頂出損傷 頂出裝置力求均勻分布，頂出力作用點應在塑件承受頂出力最大部位，即不易變形或損傷的部位，盡量避免頂出力作用于最薄的部位，防止塑件在頂出過程中的變形和損傷。開模后，壓縮氣體通過氣路和氣閥進入型腔，將制品推離模具。 （ 4） 自動內螺紋脫模系統(tǒng) 塑料制品螺紋分外螺紋和內螺紋兩種，精度不高的外螺紋一般用哈夫塊成型 ，采用側向抽芯機構。 （ 3） 推板類脫模系統(tǒng) 推板類推出是在型芯根部安裝一與它密切配合的推板或推塊，推板或推塊通過復位桿或推桿固定的推桿版上，以與 開模相同的方向將制品推離型芯。 （ 2） 推管推出 推管推出的運動方式和推桿大致相同。 機動脫模 機動脫模系統(tǒng)包括推桿類脫模系統(tǒng)、推管類脫模系統(tǒng)、推板類脫模系統(tǒng)、氣動脫模系統(tǒng)、內螺紋機脫模系統(tǒng)及復合推出。 （ 2） 機動脫模系統(tǒng) 依靠注射機的開模動作驅動模具上的脫模系統(tǒng)，實現制品自動推出。 脫模系統(tǒng)的分類 按動力來源分可分為三類。計算得， d 約為 ，這里取 d 為 6mm，滿足要求。 5）對導柱直徑的校核。通常設在長邊離中心線 1/3 處最安全。注射模的導柱一般取 2～ 4根，本設計選 2 根對稱布置。 ③導柱的配合精度 。本設計材料選用低碳鋼（ 20），滲碳淬火，硬度為 50～ 55HRC。當動、定模完全分開時，可依靠注射成型機 的拉桿導向，但僅靠注射成型機的拉桿導向并不能保證注射模具正常工作，注射模本身必須設置導向與定位機構。 本模具采用整體式凹模結構，由整塊材料加工制成。 2020 屆畢業(yè)設計（論文） 16 第 5 章 注射模 零部件的設計 分型面的選擇 分型面就是動，定?；虬旰夏５慕佑|面，模具分開后由此可取出塑件和澆注系統(tǒng)。 澆口套設計 澆口套有以下幾種形式 。 缺點： ① 去除澆口困難 ； ② 平而淺的制品易產生翹曲、扭曲 ； ③ 澆口附近殘余應力大。它適用于單型腔制品。 護耳式澆口 的 優(yōu)點： ① 澆口附近的收縮下陷可消除 ； ② 可排除過剩充填所致的應變及流痕的發(fā)生 ； ③ 可消除制品澆口附近的應力集中 ； ④ 澆口部產生摩擦熱可再次提升塑料溫度 。 （ 3） 點澆口 點澆口常用于三板模的澆注系統(tǒng)，熔體可由型腔任何位置一點或多點進入型腔。 缺點 ： ① 位置受到一定的限制，澆口到型腔局部距離有時較長，壓力損失大 ； ② 流動性不佳的塑料容易造成充填不足或半途固化 ； ③ 平板狀或面積大的成型品，由于澆口狹小易造成氣泡或流痕的不良現象 ④ 去除澆口麻煩，且易留下明顯痕跡。 3 成型并被頂出的塑件，較容易與澆注系統(tǒng)分離。它的結構形式 如圖 41所示。其作用是捕集料流前鋒的“冷料”，防止“冷料”進入型腔而影響整個質量，開模時又能將主流道中的冷凝料拉出。內壁表面粗糙度為 Ra= ? m 以便凝料順利拔出。 在臥式或立式注射機用的模具中，主流道垂直于分型面，通常作在淬硬澆口套內，為了使塑料凝料能從流道中順利拔出，需將主流道設計成圓錐形，具有 ? =2～ 4176。 （ 2） 為了便于脫模，主流道在設計上大多采用圓錐形 。其直徑的大小與塑料流速及充模時間的長短有密切關系。 ③ 澆注系統(tǒng)應能順利地引導熔融塑料充滿整個型腔各個角落，使型腔內氣體能順利排出，避免制品內形成氣泡。為不影響產品外觀，應盡量將澆口設置于制品的隱蔽部位。 模具的進料方式、澆口的形式和數量，往往決定了模架的規(guī)格型號。 其開模行程如圖 31 示 ： 圖 31 單分型面注射模開模行程校核 2020 屆畢業(yè)設計（論文） 11 第 4 章 澆注系統(tǒng)設計 澆注系統(tǒng) 所謂澆注系統(tǒng)是指注射模中從主流道的始端到型腔之間的熔體進料通道。 ③ 開模行程和頂出機構的校核。 每一臺注塑機的固定模板上都有一個起定位作用的基準孔，能使模具安裝到注塑機上后其主流道中心線與注塑機噴嘴中心線同軸，模具上的定位圈應該與這一定位孔成間隙配合。本設計模具最大寬度為 240 mm， 其小于注射機拉桿間距 300 mm， 所以滿足要求。 80% 煙灰缸 的模型建好后，利用 UG 軟件 測 得 制品投影面積 ： A= ? ㎡ 查表得 ABS 型腔壓強 : P=40Mpa 鎖模力 ： F= 40 610 247。） —— 為系數，一般要求成型塑件的容量不得超過注射機容量的 80%/ 因此 ? 60? 滿足要求 (2)鎖模力的校核： 當高壓的塑料熔體充滿模具型腔時會產生一個沿注射機軸向的很大的推力 ， 此推力的大小等于塑件加上澆注系統(tǒng)在分型面上的垂直投影面積之和 (即注射面積 )乘以型腔內的塑料壓力 ， 此力可使模具分型面漲開 。所以選擇注射機的注射量時可以用公式 31 或公式 32 計算。 質量 ： M=? = g 塑件和澆注系統(tǒng)所消耗的塑料總量為： G=+= g 初步選擇注塑機的型號 設計采用一模一腔，根據以上計算可以初步選擇注塑機型號為： XS— ZY— 60。 初步估算質量 ： M=V? 1. 02= 取 ABS 的密度為 1. 02g/cm179。臥式注塑機結構多為螺桿式。立式注射機與直角式注射機為柱塞 式。機械傳動無法準確可靠的注射和保持壓力及鎖模力，模具受沖擊和振動較大。缺點是重心高，不穩(wěn)定，加料較困難，推出的塑料制品需要人工取出，不易實現自 動化生產。 ① 臥式注射機 臥式注射機是最普遍，最主要的注塑機形式。 綜上所述，利用 UG 設計的煙灰缸塑件如圖 21 所示。 ，內側斜度為 45176。塑件的收縮率大，收縮產生的包緊力大，也宜采取較大斜度。綜合考慮本產品采用一般精度即 7 級精度。 尺寸和精度 塑件的流動性影響制件尺寸的設計，注射成型制件尺寸要受注射機的注射量，鎖模力的限制。 。 圖 11Abs材質的煙灰缸 2020 屆畢業(yè)設計（論文） 5 第 2 章 塑件結構 設計 塑件工藝性分析 （ 1）塑料選用： ABS 線脹系數 ： ～ ～ （ 105? ℃ 1? ） 。流動性差，注塑過程困難。 PVC 是熱敏性塑料，受熱會分解出一種對人體有毒，對模具有腐蝕性的氣體。工業(yè)器械：干燥機通風管、洗衣機框架及機蓋等。聚丙烯具有突出的延伸性和抗疲勞性能，屈服強度高，有很高的 疲勞壽命。主要用于電冰箱容器、存儲容器、家具廚具、密封蓋等。 聚乙烯 PE PE 按聚合時所給的壓力不同，可分為 LDPE 和 HDPE。易著色，裝飾性能好。具有優(yōu)良的成型加工性，尺寸穩(wěn)定性好，著色性能、電鍍性能好（是所有塑料中電鍍性最好的）。 丙烯腈 苯乙烯 丁二烯共聚物 ABS ABS 材料具有 優(yōu)越的綜合性能： ABS 制品強度高、剛性好，硬度、耐沖擊性、制品表面光澤性好，耐磨性好。在大型模具方面已能生產 48 寸 （約 122CM）大屏幕彩電塑殼注射模具， 大容量洗衣機全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具，精密塑料模方面，以 能生產照相機塑料件模具，多形腔小模數齒輪模具及塑封模具。此外，許多科研機構和大專院校也開展了模具技術的研究與開發(fā)。改革開放以來，我國的模具工業(yè)發(fā)展也十分迅速。 畢業(yè)設計的 目的及意義 ： 畢業(yè)設計是工科院校本科 生培養(yǎng)計劃的最后的重要環(huán)節(jié)，是工程師基本訓練必不可少的一環(huán)，以此 來培養(yǎng)學生綜合運用所學理論知識 的 技能，解決與分析實際問題，促使學生向工程師過渡，其具體目的為： ①培養(yǎng)學生綜合運用所學知識，收集與研究有關參考文獻和現場資料，經驗，分析與 解決主要問題及工程技術實際問題的能力。以適應多品種、少批量的生產方式。模具未來發(fā)展方向主要包括以下的幾個方面： 提高大型、精密、復雜、長壽命模具的設計制造水平及比例。 二十多年來，國外的注塑模 CAD 技術發(fā)展相當迅速。一些大型、精密、復雜、長壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進口。 模具是工業(yè)產品生產用的重要工藝裝備，在現代工業(yè)生產中， 60%～ 90%的工業(yè)產品需要使用模具，模具工業(yè)已經成為工業(yè)發(fā)展的基礎，許多新產品的開發(fā)和研制在很大程度上 都依賴于模具生產，特別是汽車、摩托車、輕工、電子、航空等行業(yè)尤為突出。 本次設計課題是 煙灰缸 注射模具設計，論文緒論部分對注射模具作了大概的介紹，正文中介紹了 煙灰缸 的工藝特點 ，重點在 煙灰缸 注射模結構的設計，對塑件的尺寸公差和精度以及塑件質量等的計算，并利用 UG 進行實體建模，以及 AUTOCAD 二維設計，從而有效的提高了設計的效率 。 2020 屆畢業(yè)設計（論文） 畢業(yè)設計報告（論文） (20