【正文】 e 馬 , 陪 F?lm 嫄 W 壙獑 ?N€?)? 0?q??3 拞屓 ?p 勌 m: b5a漬 璺 1疆 l v~0 瘩艌 v€ ??` 2屘 b瘌 〆妋 4U~K 袢 , 疀薤 ` , A6 玭 $? $ 徤 ?| ッ ?罪 =T ?G駁 op1尚懇袹戦疈 u圻 ?賡 O?a?*{p懡 0L ) w懱 拽 ?E???/ 扢 ] ?9镃 /潺 hRＱ烞 b蔔 Ye 嚁劑 Bb?捚 ?慳曥 T?UF UZ !醋 M[ M蘇 g壺鰷伸 ?? ?qf g%厧 139。這次畢 業(yè)設(shè)計不但把我以前學(xué)的專業(yè)知識系統(tǒng)的連貫起來，也使我學(xué)到了很多新的知識，提高了我們解決問題的能力，在一定程度上彌補了我們實踐經(jīng)驗的不足，為我們以后的工作打下了堅實的基礎(chǔ)。在畢業(yè)之前，作為一名機械系材料專業(yè)的大學(xué)生，做畢業(yè)設(shè)計是一件必不可少的事。在這次的畢業(yè)設(shè)計中，我遇到了很多困難，像澆注系統(tǒng)的設(shè)計 、 側(cè)抽芯機構(gòu)的設(shè)計等，但是經(jīng)過我向老師和同學(xué)們請教，查閱相關(guān)資料，最后我解決了這些困難，同時也基本上掌握了澆注系統(tǒng)和側(cè)抽芯機構(gòu)的設(shè)計過程。 本模具的滑塊與側(cè)型芯采用的是組合式，使得模具的加工 、 維修和更換方便，能節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材，但是側(cè)向型芯是用 中心 銷固定在滑塊上的，很容易使模具產(chǎn)生溢料現(xiàn)象， 同時也浪費了 ABS 材料。合模時，復(fù)位桿在彈簧的作用下使推桿和拉料桿復(fù)位，隨著分型面的閉合，側(cè)型芯滑塊復(fù)位至型腔。 7 繪制模具總裝圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件工作圖 本模具總裝圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件工作圖見圖 本模具的工作原理 高壓瓶蓋注射成型工藝分析與模具設(shè)計 第 44 頁 共 47 頁 模具安裝在注射機上，定模部分 固定在注射機的定模板上，動模部分固定在注射機的動模板上。 抽出側(cè)型芯的最小開模行程 H =185mm； 推出距離和塑件的高度之和 21 HH? =。模具主流道始端的球面半徑注射機有關(guān)參數(shù)的校核 第 43 頁 共 47 頁 R 應(yīng)稍大于噴嘴前端的球面半徑 0R ，否則將形成死角，積存塑料，而使主流道凝料脫離困難。 ma xmi n HHH m ?? （ 22） 式中 mH — 模具閉合高度（ mm），取 mH =40+106+50+66+32=294mm； maxH — 注射機允許的最大模具厚度（ mm），取 maxH =350mm； minH — 注射機允許的最小模具厚度（ mm），取 minH =200mm。 最小開模行程的計算 最小開模行程是指抽出側(cè)型芯所必需的開模距離，其計算公式如下： ?cotSH? （ 21） 式中 H— 最小開模行程（ mm）； S— 抽芯距（ mm），取 S =60mm； ?— 斜導(dǎo)柱傾角（ 176。 代入數(shù)據(jù)，計算得： 2 0 ????d mm 左側(cè)斜導(dǎo)柱直徑取 12mm滿足要求。 代入數(shù)據(jù)，計算得： 781018s in 6c o o s4018t a n2 1216 ??? ???????????? ??左L mm （ 2）對于塑件右側(cè)把手處的長孔， D =20mm， d =16mm， S =60mm。 ? — 斜導(dǎo)柱傾角（ 176。 ，由于本模具中的抽芯距比較大，所以取? =18176。當(dāng)傾角? 增大時，開模行程和斜導(dǎo)柱的有效工作長度均減小，有利于減小模具的尺寸 [16]。為了安全起見，側(cè)向抽芯距通常比塑件上的側(cè)孔的深度大 2mm~3mm。 冷卻水路的分布 為了減小加工的難度，冷卻水路采用直通式，其布 局如圖 23 所示： 圖 23 冷卻水路布局 斜導(dǎo)柱側(cè)分型與抽芯的有關(guān)計算 抽拔力的計算 抽拔力是指塑件處于 脫模狀態(tài)，需要從與開模方向有一定夾角的方位抽出型芯模具零件的計算 第 39 頁 共 47 頁 所需克服的阻力。）； mT — 模具溫度 （ ℃ ），取 mT =50℃ ； ?T — 冷卻水的平均溫度（ ℃ ），取 ?T =（ 28+22） /2=25℃ 。； 1t — 冷卻水出口的溫度（ ℃ ），取 1t =28℃ ； 2t — 冷卻水進(jìn)口的溫度（ ℃ ），取 2t =22℃ 。 冷卻水體積流量的計算 模具零件的計算 第 37 頁 共 47 頁 忽略模具因空氣對流 、 熱輻射及與注射機接觸所散失的熱量，假設(shè)塑料熔體在模內(nèi)釋放的熱量全部由冷卻水帶走，則模具冷卻時所需的冷卻水體積流量可按下式計算： ? ?21360 0 ttcGqV ?? ? （ 14） 式中 V— 冷卻水的體積流量 （ m179。 代入數(shù)據(jù)，計算得： ? ?? ? 55????????????????????????????ct mm （ 2）利用強度公式計算，其計算公式如下： 高壓瓶蓋注射成型工藝分析與模具設(shè)計 第 36 頁 共 47 頁 ???????? ??? 12MPPc prt ? ? （ 11） 式中 P? — 材料的許用應(yīng)力 （ MPa） ,取 P? =200MPa。 模具零件的計算 第 35 頁 共 47 頁 ? ? 0 % ????????? ?????MH （ 4）對于 ，其高度公稱尺寸為 SH = ? ，成型零件制造公差為 Z? =? /3=。 ? ?? ? 0 % ?? ??????ML （ 5）對于 的尺寸，其徑向公稱尺寸為 SL = ? ，成型零件制造公差為 Z? =? /3=。 ? ? 0% ?? ??????? ?????MH 型芯工作尺寸計算 型芯徑向尺寸計算 型芯 徑向 平均尺寸計算公式如下： ? ?? ?01ZSCPM LSL ?? ????? （ 8） （ 1）對于 126mm 的尺寸，其徑向公稱尺寸為 SL =126 ? ，成型零件制造公差為 Z? =? /3=。 ? ?? ? % ?? ??????ML 模具零件的計算 第 33 頁 共 47 頁 型腔深度尺寸計算 型腔深度平均尺寸計算公式如下： ? ? ZSCPM HSH???????? ???? 321 (7) 式中 MH — 模具 型腔深度尺寸（ mm）； SH — 塑件 深度 公稱 尺寸（ mm）。 ? ?? ? % ?? ??????ML （ 2）對于 的尺寸，其徑向公稱尺寸為 SL =? ， 成型零件制造公差為 Z? =? /3=。 5 模具零件的計算 本次設(shè)計計算模具成型零件的工作尺寸時均采用平均尺寸 、 平均收縮率 、 平均制造公差和平均磨損量來進(jìn)行計算。 （ 3） 防漏水，特別不能滲透到 成型區(qū)域，當(dāng)水道必須通過鑲件 、 模板接縫時，必須密封。 加熱系統(tǒng)的設(shè)計 由于該塑件的材料是 ABS，且 ABS 要求的模溫較低，所以本模具不需要設(shè)置加熱系統(tǒng)，只設(shè)置冷卻系統(tǒng)即可。有時也采用加熱措施對模具的溫度進(jìn)行控制?；瑝K的導(dǎo)滑槽結(jié)構(gòu)如圖 22 所示： 圖 22 導(dǎo)滑槽 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計 在塑件成型過程中，模具的溫度直接影響到塑料的充模 、 塑件的定型 、 模塑的周期和塑件的質(zhì)量，而模具的溫度高低又取決于塑料的結(jié)晶性 、 塑件尺寸與結(jié)構(gòu) 、性能要求以及其它工藝條件（熔料溫度 、 注射速度 、 注射壓力）等 [15]。側(cè)型芯采用 Cr12 鋼制造，硬度在 50HRC 以上。 斜導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)如圖 20 所示： 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 第 29 頁 共 47 頁 圖 20 斜導(dǎo)柱 滑塊 滑塊上裝有側(cè)型芯，在斜導(dǎo)柱的驅(qū)動下，實現(xiàn)側(cè)抽芯 ，滑塊是斜導(dǎo)柱抽芯機構(gòu)中的重要零部件。為了防止斜滑塊沿著型芯的斜面運動 距離過大，所以導(dǎo)滑槽的長度并沒有到達(dá)型芯頂端處，而是有一定的長度限制。該定位裝置依靠螺釘和壓緊彈簧使滑塊退出后緊靠在限位擋板上定位。圖中的限位擋釘和彈簧的作用是完成抽拔動作后對滑塊起定位作用，使它停留在與斜導(dǎo)柱脫離的位置上，以便合模時斜導(dǎo)柱能準(zhǔn)確進(jìn)入斜孔，驅(qū)動其復(fù)位。 左側(cè)小孔的抽芯 結(jié)構(gòu)如圖 17 所示： 高壓瓶蓋注射成型工藝分析與模具設(shè)計 第 26 頁 共 47 頁 圖 17 左側(cè)抽芯 結(jié)構(gòu) 滑塊裝在 導(dǎo)槽內(nèi)，可沿著抽拔方向平穩(wěn)滑移，驅(qū)動滑塊的斜導(dǎo)柱與開模運動方向成斜角安裝，斜導(dǎo)柱與定模板采用 H7/m6 的配合，與滑塊上對應(yīng)的孔采用留有一定間隙的配合 。機動抽芯機構(gòu)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但是抽芯不需要人工操作 、 抽拔力較大，具有靈活 、 方便 、 生產(chǎn)效率高 、容易實現(xiàn)全自動操作 、 無需另外添置設(shè)備等優(yōu)點，在生產(chǎn)中被廣泛采用。 液壓或氣動抽芯是指側(cè)向分型的活動型芯可由液壓傳動或氣壓傳動的機構(gòu)抽出。 （ 1）手動抽芯。12mm，其結(jié)構(gòu)圖如圖 16 所示： 圖 16 復(fù)位桿 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 第 25 頁 共 47 頁 側(cè)抽芯機構(gòu)設(shè)計 該塑件側(cè)壁上有兩個小孔，把手處還有一個長孔， 另外，塑件內(nèi)壁上還有兩個凸筋，它們阻礙成型后塑件從模具中脫出。 代入數(shù)據(jù)，計算得： 0 4 ????d mm 由于推桿是標(biāo)準(zhǔn)件，故其直徑可取為 216。 ），取 ? =1176。 脫模力的計算 注射成型后，塑件在模具中 冷卻定型，由于體積收縮，會對型芯產(chǎn)生包緊力，塑件必須克服摩擦阻力和大氣壓力才能從模具中脫出。在設(shè)計推出機構(gòu)時，須遵循以下原則 [12]： （ 1）推出機構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)計在動模的一側(cè)； （ 2）推出機構(gòu)的設(shè)計應(yīng)保證塑件不應(yīng)推出而變形損壞； （ 3）推出機構(gòu)簡單，運動準(zhǔn)確 、 靈活 、 可靠； （ 4）選擇合適的脫模方式和恰當(dāng)?shù)耐瞥鑫恢?，使塑件平穩(wěn)脫出，保證塑件不變形，不影響塑件外觀。導(dǎo)向孔要做成通孔，以利于排出孔內(nèi)的空氣。 導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面和堅韌而不易折斷的內(nèi)芯，因此導(dǎo)柱采用 T8A 鋼（經(jīng)淬火處理），硬度為 50~55HRC。若側(cè)壓力很大時，不能單靠導(dǎo)柱來承擔(dān)，需 增設(shè)錐面定位作用 [10]。 導(dǎo)向機構(gòu)的主要作用有：定位 、 導(dǎo)向和承受一定的側(cè)壓力。 型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計 型芯主要是與凹模相結(jié)合構(gòu)成模具的型腔。 成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計 凹模 結(jié)構(gòu)設(shè)計 本次模具設(shè)計中采用一模一腔的結(jié)構(gòu)形式，考慮到塑件的結(jié)構(gòu)特點，以及加工的難易程度和材料的利用價值等因素，凹模采用鑲嵌式結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)形式如圖 10所示： 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 第 19 頁 共 47 頁 圖 10 凹模 圖中件 2 為左滑塊，其上 3 用于安放左斜導(dǎo)柱， 4 用于安放左側(cè)型芯。 根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特點和 型芯 、 型腔以及模具的結(jié)構(gòu)，本副模具因為型芯和型腔均是采用 鑲嵌式 結(jié)構(gòu)，可以利用配合間隙排氣。 注射模內(nèi)的氣體有以下幾個來源： （ 1）進(jìn)料系統(tǒng)和型腔中存有的空氣； （ 2）塑料含有的水分在注射溫度下蒸發(fā)而成的水蒸氣； （ 3）由于注射溫度 過高，塑料分解所產(chǎn)生的氣體； （ 4）塑料中某些添加劑揮發(fā)或化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的氣體。這類冷料井 的底部有一個拉料桿，拉料桿裝于推桿固定板上 。 由于該塑件的壁厚為 ，并且該模具為單腔模具，所以采用直接澆口合適。 圖 7 直接澆口 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 第 17 頁 共 47 頁 如圖 7 所示為直接澆口，采用直接澆口的優(yōu)點是： （ 1）澆口截面較大，流程較短，流動阻力小，適用于深腔，壁厚，流動性差的殼類塑件。 高壓瓶蓋注射成型工藝分析與模具設(shè)計 第 16 頁 共 47 頁 圖 6 輪輻式澆口 如圖 6 所示為輪輻式澆口，采用輪輻式澆口的優(yōu)點是： （ 1）進(jìn)料均勻，澆口小，易除去澆口凝料且減小了塑料用量。 （ 2）因點澆口在開模時即被拉斷，澆口痕跡呈不明顯圓點痕，故點澆口可開在塑件的任何位置而不影響外觀。 （ 3）澆口位置的選擇要避免塑件變形。 當(dāng)塑料熔體通過澆 口時，剪切速率增高，同時熔體的內(nèi)摩擦加劇 ，使料流的溫度升高，黏度 降低，提高了流動性能， 有利于充型。 高壓瓶蓋注射成型工藝分析與模具設(shè)計 第 14 頁 共 47 頁 分流道的設(shè)計 由于該模具為單腔模具，且塑件的投影面積較大，深度 較大，且外形基本上為圓形，熔料可以直接通過主流道進(jìn)入型腔，不需要再設(shè)分流道。 為防止主流道與噴嘴處溢料。 ，對流動性較差的塑料可取 α =3176。 （