【正文】 在這次畢業(yè)設計中，感謝陳文凱老師悉心指導，讓我如期的完成畢業(yè)設計，再次表示衷心的感謝。在設計中運用了所學的專業(yè)知識，將理論與實際有機的結合起來，努力作到了使設計經濟、合理、實用 .培養(yǎng)了我嚴謹、細致、一絲不茍的工作作風。每一個環(huán)節(jié)的設計都與整體設計密 切相關，而且能考驗一個人對知識的駕馭能力 。其次是要具備嚴謹的科學態(tài)度和踏實的工作作風。 這次畢業(yè)設計是對我四年所學的專業(yè)知識的一次檢閱， 對我的動手操作能力、信息收集能力、文字表達能力等都是一次不小的鍛煉 。由于學生水平有限，而且缺乏經驗，設計中不妥之處在所難免，懇請各位老師指正。 在這次設計過程中得到了陳文凱老師以及許多同學的幫助，特別是陳文凱老師的悉心指導，使我受益匪淺。使我 對塑料模具設計的各種成型方法，成型零件的設計，成型零件的加工工藝，主要工藝參數的計算，產品缺陷及其解決辦法，模具的總體結構設計及零部件的設計等都有了進一步的理解和掌握。這是我們在離開校園走向工作崗位之際，在我們的知識結構和層次上作最后一次的完善和提高。 設計的過程是一個學習的過程，更是一個對所學知識的靈活應用的過程。 第九章 結論 40 第九章 結論 經過幾個多月的緊張設計，我對注塑模具基本結構、設計方法與流程有了個比較全面的了解，但對于模具制造方面的知識還很欠缺。此時調整工藝條件即可。這時要繼續(xù)注射，提高模具溫度、降低注射壓 力，縮短保壓時間，制件尺寸可得到改善。這時不要輕易修改型腔，應行從注射工藝上找原因。應調大鎖模力，保證正常制件料量。尤其在模腔的轉角處、深凹處等，必須合理地安排頂桿、鑲塊，利用縫隙充分排氣，否則不僅充模困難，而且易產生燒焦現象。 （ 2）型腔排氣不良 第八章 模具的試模與修模 39 這是極易被忽視的現象，但以是一個十分重要的問題。塑料流動性能不佳。盡量采用整圓形、梯形等相似的 形狀，避免采用半圓形、球缺形料道。其主要原因有： （ 1）熔料流動阻力過大 這主要有下列原因：主流道或分流道尺寸不合理。 注射填充不足 所謂填充不足是指在足夠大的壓力、足夠多的料量條件下注射不滿型腔而得不到完整的制件。 成型缺陷 當注射成型得到了 近乎完整的制件時，制件本身必然存在各種各樣的缺陷，這種缺陷的形成原因是錯綜復雜的，一般很難一目了然，要綜合分析，找出其主要原因來著手修正，逐個排出，逐步改進，方可得到理想的樣件。 一旦發(fā)生上述情況，首先要設法將制品取出模腔（芯），不惜破壞制件，保護模具成型部位不受損傷。 （ 3）主流道襯套區(qū)域溫度過高，無冷卻控制，不允許物料充分收縮。 粘著主流道 （ 1）閉模時間太短，使主流道物料來不及充分收縮。 （ 4）機筒與噴嘴溫度過高，不利于在設定時間內完成固化。 第八章 模具的試模與修模 38 （ 2）冷卻時間過長，制件在模芯上收縮量過大。 （ 4）型腔內壁殘留凹槽，分型面邊緣受過損傷性沖擊，增加了脫模阻力。 （ 2）冷卻時間過短，物料未能固化。其主要原因是： 注射壓力過高，或者注射保壓壓力過高。這是試模首先應當解決的問題。 試模中遇到的問題 首先，在初次試模中我們最常遇到的問題是根本得不到完整的樣件。 試模中所獲得的樣件是對模具整體質量的一個全面反映。其示意圖如圖 23 所示 : 圖 23 復位桿 第八章 模具的試模與修模 37 第八章 模具的試模與修模 模具工作 過程 開模時，注塑機開、合模系統(tǒng)帶動定模座板以后的部分后移，首先由橡膠、尼龍拉?？鄣淖饔迷谒诎迮c定模板之間移動一段距離，把澆口里面的凝料拉斷，拉桿端部的與動模座板接觸，在帶動水口板移動，把主流道里面的凝料拉出來，然后在定模部分的輔助分型面之間自行脫落或由人工取出，完成分型。決定的無因次數，可由下式計算 ??? ? c o s2c o s 2222 ??K= 代入得 ： Q=≈ 根據本模具的設計，本模具的動力機構完全可以克服脫模力，本脫模機構設計完全符合標準，具體圖參看裝配圖。 f— 塑料與鋼材之間的摩擦因數，為 R— 型芯直徑，為 R= B— 塑件在與開模方向垂直的平面上的投影面積（ cm2），當塑件底部有通孔時， 10B 項應視為零 K1— 由 f 和 248。 脫模阻力的計算 塑件壁厚與其內孔直徑之比大于 1/20，為厚壁殼體形塑件，且塑件斷面為圓環(huán)形，故所需脫模力的計算公式如下：（分別計算定、動模上型芯的脫模阻力） BKK fLRQ 10)1( )t a n(c o s2 12 ??? ??? ? ???? （ 19） 第七章 脫模機構及復位機構的設計 36 式中 E— 拉伸模量，聚丙烯為 ε— 成型平均收縮率，為 % t— 塑件的平均厚度，約為 L— 塑件包容型芯的長度，為 1mm μ— 泊松比， ； 248。 S— 抽拔距， 為 7mm； mmc tgH 5557 ??? ? ； (2) 斜推桿的強度校核 其公式如下： dLNWM ???? （ 18） 式中 ζ— 斜推桿的強度， MPa； L1— 力臂長度， m； d— 斜推桿的長度， m。 表面粗糙度要求 。本設計采用 5176。～ 10176。 本模具的推出機構 推出機構的選擇 (1) 采用普通推桿和斜推 桿，每個塑件有 5 個普通推桿，一個斜推桿，共為 6 個； (2) 推桿應設在脫模阻力大的地方； (3) 推桿應均勻布置； (4) 推桿應設在塑件強度、剛度較大處，故設在塑件有弧度處，此處強度和剛度都較大； (5) 推桿直徑與模板上的推桿孔采用 H8/f7 或 H8/f8 的間隙配合； (6) 通常推桿裝入模具后，其端面應與型腔底面平齊，或高出型腔底面 ～； (7) 推桿與推桿固定板，通常采用單邊 ～ 1mm 的間隙（由于該套模具各塑件的 6 個推桿分布不是很緊湊，故采用單邊 ），這 樣可以降低加工要求，又能在多推桿的情況下，不因由于各板上的推桿孔加工誤差引起的軸線不一致而發(fā)生卡死現象； (8)推桿的材料常用 T T10 碳素工具鋼，熱處理要求硬度 ? 50HRC，工作端配合部分的表面粗糙度為 Ra? 。 (3） 良好的塑件外觀 ， 推出塑件的位置應盡量設置在塑件內部，以免推出痕跡影響塑件的外觀質量。 (1） 保證塑件不因推出而變形損壞 ， 為了保證塑件在推出過程中不變形、不損壞，設計時應仔細分析塑件對模具的包緊力和粘附力的大 小，合理的選擇推出方式及推出位置，從而使塑件受力均勻、不變形、不損壞。由于推出機構的動作是通過裝在注射機合模機構上的頂桿來驅動的，所以一般情況下，推出機構設在動模一側。推出機構還可以根據推出零件的類別分類，可分為推桿推出機構、推管推出機構、推件板推出機構、成型推桿（塊）推出機構、多無綜合推出機構等。 推出機構的分類 推出機構可按其推出動作的動力來源分為手動推出機構、機動推出機構、液壓和氣動推出機構。推出機構中，凡直接與塑件相接觸、并將塑件推出型腔的零件稱為推出零件。推出機構的動作是通過裝在注射機合模機構上的頂桿或液壓缸來完成的。 該封頭模具采用 H7/r6 配合鑲入模板，并在臺肩處裝上緊定螺釘來固定。 導套用與導柱相同的材料或銅合金等耐磨材料制造，其硬度一般應低于導 柱硬度，以減輕磨損，防止導柱或導套拉毛。 此模具導套的結構如圖 21 所示： 第六章第六章 導向機構的設計 32 圖 21 導套 （ 3） 導套結構和技術要求 為使導柱順利進入導套，在導套的前端應倒圓角。直導套多用于較薄的模板，比較厚的模板應采用帶頭導套。導套常用的結構形式有兩種，一種是不帶軸向定位臺階的導套，稱為直導套。 （青銅合金）等耐磨材料制造，但其硬度應低于導柱的硬度，這樣可以改善摩擦，以防止導柱或導套 拉毛。 H8/f7 或 H7/f7 的間隙配合，表面粗糙度為 。 （ 1） 導套的設計 a. 結構形式：采用帶頭導套（ Ⅰ 型），導套的固定孔與導柱的固定孔可以同時鉆，再分別擴孔。導柱的導向部分通常采用 H7/f7 或 H8/f7 的間隙配合。導柱固定部分表 面Ra 為 ? m，導向部分表面粗糙度 Ra 為 ? m。 導柱前端應該導圓角，以使導柱順利進入導向孔。該夾板模具導柱的結構如圖19 所示： 采用帶頭導柱，其結構較為簡單，導柱與導套相配合，導套固定孔直徑與導柱固定孔直徑相等，兩孔可同時加工，確保同軸度的要求。一種是帶有軸向定位臺階，固定段與導向段具有同一公稱尺寸、不同公差帶的導柱，稱為帶頭導柱。 （ 2）導柱的結構形式 導柱是與安裝在另一半模上的導套相配合，用以確定動、定模的相對位置保證模具運動導向精度的圓柱形零件。 第六章第六章 導向機構的設計 30 耐磨的表面，堅韌而不易折斷的內芯。導柱滑動部分按 H7/f7或 H8/f7 的間隙配合。 ，應保證具有足夠的抗彎強度。 6～ 8mm。 (5) 承載作用 當采用推件板脫?；螂p分型面模具時，導柱有承受推件板和型腔板的作用。若側壓力很大，就不能單靠導柱來承擔，需增設錐面定位機構。 （ 2）導向作 用 合模時，首先是導向零件接觸，引導動定?；蛏舷履蚀_閉合，避免型芯先進入型腔造成成型零件損壞。 ? ? mmPbh )(2 1 62 301 4 0)1(2212212 ???????????????????????? ?? 根據大型模具按剛度條件設計，按強度校核；小型模具按強度條件設計，剛度條件校核原則，本模具為小型模具，所以采用≧ 。 整體式型腔底板厚度計算 圖 18 型腔底板厚 度 （ 1）利用剛度公式計算 ? ? 314| ??????????EPbCh （ 15） 式中 h— 型腔底板厚度， mm； P— 型腔壓力， 30MPa； b— 矩形板受力短邊長度， 140mm； L— 矩形板受力長邊長度， 225 mm； E— 模具材料的彈性模量， 105MPa； [δ]— 剛度條件允許變形量， 。 第五章 注塑模具的主要結構設計 26 整體 式矩形型腔側壁厚度計算 LP 圖 17 型腔側壁厚度 （ 1） 利用剛度公式計算 ? ? ? ? 31314?????????????????? ?? EC a paE pCaS （ mm） （ 13） 式中 S— 矩形型腔的側壁厚度， mm； a— 型腔側壁受壓高度， 30mm； p— 型腔壓力， 30MPa； E— 模具材料的彈性模量，碳鋼為 105MPa； [δ]— 剛度條件允許變形量， ； L— 型腔長邊長度 225 mm； C— 常數，由 Ｌ /ａ 之值決定，可查工具書，也可用以下公式計算： ? ?? ?96/2 /3 44?? aL aLC 查得為 ? ? ? ? ??????????? ????????????????????? 315631314 ?? EC a paE pCaS42mm （ 2）利用強度公式計算 ? ? 212 )1( ?????? ???????? ?? ? ?WPLS （ 14） ? ? ? ? 6 5 021 22m a x ???? ??? S WPL