【正文】 老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、勤勉的工作作風(fēng)和對(duì)我嚴(yán)格的要求使我受益匪淺并將激勵(lì)我的一生，他的幫助、關(guān)心和教誨我會(huì)時(shí)刻的銘記于心。此次設(shè)計(jì)的特別之處在于澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，澆注系統(tǒng)中澆口套與定位圈為單個(gè)零件，保證了模具的壽命，并且選材、加工、熱處理和更換都很方便；澆口為點(diǎn)澆口直接式，進(jìn)行需要雙分型面分型，采用定距拉板限制第一次分型，結(jié)構(gòu)既簡(jiǎn)單，又合理。故矩形型腔底板厚度滿足要求?！尚颓贿呴L(zhǎng)比l/b決定的系數(shù)。因 故矩形型腔側(cè)壁s1滿足要求。故需要對(duì)型腔的側(cè)壁和底板厚度進(jìn)行校核。由于此次設(shè)計(jì)的為雙分型面分型，液壓—機(jī)械式的合模方式，其最大開(kāi)模行程等于注射機(jī)移動(dòng)模板與固定模板之間的最大距離減去模具的厚度。圖4—1 澆注系統(tǒng)凝料的剖視圖因 ；即：，故注射機(jī)的最大注射量滿足要求。水道距離型腔表面的距離相等，澆口處也加強(qiáng)冷卻。故冷卻水在管內(nèi)的流速為：冷卻水的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)α可由下公式計(jì)算得到：式中：Φ—與模具的溫度有關(guān)，查文獻(xiàn)[1]表11—。在每分鐘注射2次時(shí)，PP塑料在每小時(shí)注入模具型腔中的塑料熔體質(zhì)量分為塑件質(zhì)量和主流道質(zhì)量，參照?qǐng)D4—1。部分技術(shù)要求見(jiàn)上圖3—13,，選取導(dǎo)柱的材料為T(mén)10A，108 —84，復(fù)位桿工作部分與模板復(fù)位桿孔的配合采用H8/f8的間隙配合。圖3—11 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖由圖3—11知此次設(shè)計(jì)的為有肩推桿，其直徑為Φ4mm，查文獻(xiàn)[4]表3—19查得推桿的結(jié)構(gòu)形式和參數(shù)如下圖3—12所示。推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性與可靠性將直接影響到塑件的成型質(zhì)量，推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則如下：1. 保證塑件不變形損壞2. 推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量使塑件留在動(dòng)模一側(cè)3. 塑件在推出過(guò)程中部發(fā)生變形和損壞4. 不損壞塑件的外觀質(zhì)量5. 合模時(shí)應(yīng)使推出機(jī)構(gòu)正確復(fù)位6. 推出機(jī)構(gòu)應(yīng)動(dòng)作可靠、制造維修更換方便7. 推出零件有足夠的強(qiáng)度、剛度和硬度8. 脫模行程恰當(dāng)塑件注射成型后在模內(nèi)冷卻定形，因體積收縮而對(duì)型腔產(chǎn)生包緊力，推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)就是為了克服因包緊力而產(chǎn)生的摩擦力。 圖3—9 導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式及參數(shù)圖3—10 導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式及參數(shù)由表3—1模架的組合尺寸知導(dǎo)套直徑為Φ28，查文獻(xiàn)[3]表6—111查得導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式和參數(shù)如上圖3—10所示。表3—2 導(dǎo)柱、推桿、內(nèi)六角螺釘位置關(guān)系數(shù)據(jù)/mm項(xiàng)目數(shù)值項(xiàng)目數(shù)值b1200b2194b3108b4132l1299l2233l3315l4339綜上所述，模具裝配示意圖如下圖3—8所示。成型零件的尺寸誤差一般不把模具的安裝配合誤差計(jì)算在內(nèi)。一般取塑件公差的1/3~1/4或IT7~IT8作為成型零件的制造公差。鑲拼組合的結(jié)構(gòu)必須合理，保證型芯和鑲塊的強(qiáng)度，防止熱處理時(shí)變形，還須避免尖叫鑲拼。但是其加工卻困難，熱處理不方便，并且消耗模具鋼多、浪費(fèi)材料等。拉料桿的作用是在開(kāi)模時(shí)，將主流道凝料從定模中拉出。5． 減少熔接痕提高熔接強(qiáng)度。為了防止這種缺陷，可讓小凸臺(tái)低于塑件的表面。這兩種澆口制造方便，但是去除澆口時(shí)易損傷塑件，澆口也易磨損。此次設(shè)計(jì)，選擇點(diǎn)澆口，澆口將是整個(gè)澆注系統(tǒng)中截面尺寸最小的部位，澆口由于前后兩段存在較大的壓力差，能較大地增大塑料熔體的剪切速率并產(chǎn)生較大的剪切熱，使熔體的表面粘度下降，流動(dòng)性增加，利于型腔的充填，接著澆口處塑料首先冷凝，封閉型腔，防止熔料倒流。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量減少在流動(dòng)過(guò)程中的熱量與壓力損失。圖3—3 澆口套的使用形式極其參數(shù)澆口套與模板間配合采用H7/m6的過(guò)渡配合，澆口套與定位圈采用H9/f9的配合，定位圈在模具安裝調(diào)試時(shí)插入注射機(jī)固定模板的定位孔內(nèi)，用于模具與注射機(jī)的安裝定位。~1mm，取為1mm。主流道設(shè)計(jì)如下圖3—2所示。應(yīng)減輕澆口附件應(yīng)力集中，合理選擇冷料穴。此次設(shè)計(jì)采用普通澆注系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)原則如下：1) 流程要短，目的是為了減少壓力和熱量損失及塑料消耗量，并且還縮短了充模時(shí)間。如下圖3—1所示： 圖3—1 分型面示意圖 確定型腔數(shù)目的方法有：根據(jù)鎖模力確定，根據(jù)最大注射量確定，根據(jù)塑件幾何結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及尺寸精度確定，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性確定。5． 盡量減小制品在合模方向上的投影面積，其目的是為了減小所需鎖模力。在制品光滑平整的表面或圓弧曲面上應(yīng)盡量避免選擇分型。分型面的設(shè)計(jì)原則如下：1． 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處 這是最基本的原則，分型面的目的就是為了塑件能夠從型腔中脫落出來(lái)。根據(jù)塑件的成型工藝參數(shù)查文獻(xiàn)[1]表5—1，初步選擇國(guó)產(chǎn)G54—S200/400型號(hào)的注塑機(jī)，其規(guī)格和性能如下表2—4所示： 表2—4 國(guó)產(chǎn)G54—S200/400型號(hào)注塑機(jī)規(guī)格和性能規(guī)格項(xiàng)目數(shù)值或類(lèi)型單位額定注射量200~400cm3螺桿直徑55cm注射壓力109MPa注射行程160mm注射方式螺桿式無(wú)鎖模力2540kN最大開(kāi)合模行程260mm模具最大厚度406mm模具最小厚度165mm噴嘴圓弧半徑18mm噴嘴孔直徑4mm頂出形式——無(wú)動(dòng)定模固定板尺寸532634mm拉桿空間290368mm合模方式液壓機(jī)械無(wú)液壓泵流量170,12L 2) 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)防止縮孔、凹痕、變形等缺陷的產(chǎn)生。生產(chǎn)中在保證塑件質(zhì)量的情況下會(huì)盡力縮短塑件的成型周期，其中注射時(shí)間和冷卻時(shí)間對(duì)塑件質(zhì)量有決定性的影響。公差等級(jí)無(wú)要求的選為MT5，查文獻(xiàn)[1]：塑件如圖2—2所示: 圖2—2 塑料飯盒俯視圖和剖視圖 飯盒盒蓋表面精度要求不高，查文獻(xiàn)[2]表4—3得表面粗糙度Ra為：~，故保證其表面精度可采用澆口流道的單分型面型腔注塑模。聚丙烯因冷卻速度快，澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應(yīng)緩慢散熱,并注意控制成型溫度。此外，聚丙烯的密度小，~，屈服強(qiáng)度、彈性、硬度及抗拉、抗壓強(qiáng)度都高于聚乙烯?？紤]其使用的特殊性，綜合分析各種塑料的性能，選用材料為聚丙烯（PP）。完成模架的選型與設(shè)計(jì)。 主要研究?jī)?nèi)容 此次設(shè)計(jì)將完成塑料樂(lè)扣飯盒盒蓋的造型設(shè)計(jì)，從而完成模具型腔的設(shè)計(jì)。合理的選擇材料即保證其優(yōu)越性，又保證其對(duì)人體無(wú)害性，對(duì)環(huán)境無(wú)污染性成為了一個(gè)極其重要的話題。如在PP塑料飯盒制造過(guò)程中保證經(jīng)生物活性劑及稀土配合物復(fù)合光敏劑表面處理過(guò)的復(fù)合無(wú)機(jī)粉體填充量為30%，則其使用性能得到提高，又具有良好的光/生物降解性能，焚燒時(shí)有害氣體減少。美國(guó)還開(kāi)成功開(kāi)發(fā)一種全新生物降解塑料——玉米塑料，將玉米加工得到朊（一種呈象牙色的蛋白質(zhì)物質(zhì)），再加工成可降解塑料。但是生物降解法效率太低，完全被微生物同化降解需要200～400年；填滿法簡(jiǎn)單但是耗費(fèi)土地；焚燒法雖徹底但是會(huì)產(chǎn)生大量有毒氣體，污染大氣；循環(huán)再生法和回收法因處理成本的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題難得以推廣運(yùn)用。壓鑄模的比例也將不斷提高，并且對(duì)壓鑄模的壽命和復(fù)雜程度要求亦越來(lái)越高。 當(dāng)前全球制造業(yè)轉(zhuǎn)移的規(guī)模不斷加大，速度也不斷加快，并正向深度和廣度延伸，而我國(guó)的模具制造業(yè)正是承接轉(zhuǎn)移的較為理想之地。CAD／CAM／CAE一體化技術(shù)、三維設(shè)計(jì)技術(shù)、ERP和IM3等信息管理技術(shù)以及高速加工、快速成型、虛擬仿真及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等許多高新技術(shù)已在許多企業(yè)得到應(yīng)用，但要得到推廣和普及還需要很長(zhǎng)一段時(shí)間。我國(guó)模具在精度、壽命、型腔表面粗糙度、模具的復(fù)雜程度、生產(chǎn)周期等方面，與國(guó)際水平和工業(yè)先進(jìn)國(guó)家相比尚有較大差距。雖然我國(guó)模具的產(chǎn)銷(xiāo)增速很高，但國(guó)內(nèi)模具的產(chǎn)出總體上仍不能滿足市場(chǎng)需求，國(guó)產(chǎn)模具對(duì)本國(guó)市場(chǎng)的滿足度每年都不足80%，%。 這些年來(lái)，中國(guó)