【正文】 值此論文完成之際，衷心感謝邵勇老師在畢業(yè)設(shè)計期間對本人的構(gòu)思以及論文內(nèi)容不厭其煩的進行多次指導(dǎo)和悉心指點。老師給我提出一些寶貴的思路和和建議，還有老師提供的 EMX 軟件，都對我有很大幫助，解決了不少問題，才得以順利完成設(shè)計和論文。本次設(shè)計在繪圖過程中，使用了 AUTOCAD、PROE 等二維和三維繪圖軟件，這些都不同程度地使我學(xué)到了更多的知識，進一步充實自己。由于塑料件有突出和孔特征，需要設(shè)計側(cè)抽芯機構(gòu)，以便完成脫模。然后對塑料件進行工藝分析，對材料進行分析，以確定分型面及澆口位置。(13)為了不影響操作，通常應(yīng)將進口，出口水管接在設(shè)在注塑機背面的模具的一側(cè)。一般來說，據(jù)澆口越遠溫度越低。(12)應(yīng)加強澆口處的冷卻。(11)盡可能使所有冷卻管道孔分別到各處型腔表面的距離相等。(10)確定冷卻管道的中心距以及冷卻管道與型腔壁的距離。在收縮率大的塑料制件的模具中，應(yīng)延其收縮方向設(shè)置為冷卻回路。(8)采用多而細(xì)的冷卻水道，比采用獨大的冷卻管道好。(7)當(dāng)模具僅設(shè)一個入水接口時，應(yīng)將冷卻管道進行串聯(lián)連接，若采用并聯(lián)連接，由于各個回路的留動阻力不同，很難形成相同的冷卻條件。(5)模具中冷卻水溫度升高會使熱傳遞減小，精密模具中出入口水溫相差應(yīng)在 5 度。(3)對于簡單的模具，可先設(shè)置冷卻水出入口的溫差，然后計算冷卻水的流量，冷卻管道的直徑，保證湍流的流速以及維持這一流速所需要的壓力降便以足夠。 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則為了提高冷卻系統(tǒng)的效率和使型腔表面溫度分布均勻，在冷卻系統(tǒng)的設(shè)計中應(yīng)遵守如下原則：(1)在設(shè)計時冷卻系統(tǒng)應(yīng)先于推出機構(gòu)，也就是說，不要在推出機構(gòu)設(shè)計完成后才考慮冷卻回路的布置，而應(yīng)盡早將冷卻方式和冷卻回路的位置確定下來，以便能得到較好的冷卻效果。但對于聚碳酸脂一類高粘度無定形塑料，其應(yīng)力開裂傾向與塑件中的內(nèi)應(yīng)力的大小有關(guān)，提高模溫有利于減小制件 3 中的內(nèi)應(yīng)力，也就減小了其應(yīng)力開裂傾向。但是，結(jié)晶度低不利于制件尺寸的穩(wěn)定性，從尺寸的穩(wěn)定性出發(fā)，又需要提高模具溫度，使塑件結(jié)晶均勻。在可能的情況下采用較低的模溫能有助于減少塑件的成型收縮率。因此，必須采用合適的冷卻系統(tǒng)，使模具凹模與型芯的各個溫度基本上保持一致，以便型腔里的塑料熔體能同時凝固。?其計算公式為： （425）)3~(S??C式中 ——設(shè)計抽芯距，2mmCS ——抽芯距 mm=4 mm2?? 冷卻裝置的設(shè)計 溫度調(diào)節(jié)對塑件的影響溫度的調(diào)節(jié)對塑件的質(zhì)量影響主要表現(xiàn)在以下幾個方面：(1)變形模具溫度穩(wěn)定，冷卻速度均衡，可以減少塑件的變型。?——斜導(dǎo)柱所受彎曲力，N1F = （?24） 抽芯距 將型芯從成型位置抽至不妨礙塑件脫模的位置，型芯或滑塊所移動的距離稱為抽芯距。COS1176。1?F——抽拔力 F=COS(176。初始抽拔力比相繼抽拔力大，所以，在設(shè)計計算時總是考慮初始抽拔力。12361()????????? 側(cè)抽芯機構(gòu)的設(shè)計 抽拔力塑件在模具中冷卻定型時，由于體積收縮，而將型芯或凸模包緊，塑件在脫模時，必須克服這一包緊力及抽芯機構(gòu)所產(chǎn)生的磨擦力才能抽出活動型芯。?——制件與型芯的摩擦因數(shù) ——塑料的泊松比 ? = （418）)4( )1tan2.(?????F頂出力 滿足要求。頂出力的作用點應(yīng)盡量靠近型芯，并且頂出力應(yīng)施于塑件剛性和強度的最大的部位，如凸緣或加強筋等處作用面積也盡可能大一些。有時，頂出機構(gòu)中的推桿較多，推桿較細(xì)，或頂出力不均衡，頂出后頂桿可能發(fā)生偏斜，造成頂桿彎曲或折斷，此時，應(yīng)考慮設(shè)計頂出機構(gòu)的導(dǎo)向位置。斜頂頂出塑件后，必須回到頂出前的初始位置，才能進行下一循環(huán)工作。頂桿多用 T8A 或 T10A 材料頭部淬火硬度達 50HRC 以上，表面粗糙度 Ra 值取 和頂桿孔成 H7/f6 配合。 采用推桿和斜頂脫模機構(gòu)（1）斜頂計算和復(fù)位桿計算脫模機構(gòu)是典型的簡單脫模機構(gòu)，它結(jié)構(gòu)簡單，制造容易且維修方便。應(yīng)盡量避免使頂出力作用在塑件的平面位置上。（3）頂出力的分布應(yīng)盡量靠近型芯，且定出面積應(yīng)盡可能大，以防塑件被破壞。（2）保證在頂出過程中塑件不變性，這是對定出機構(gòu)的最基本的要求。導(dǎo)柱如圖 410 所示：圖 410 導(dǎo)柱圖導(dǎo)套選用直導(dǎo)套，導(dǎo)套內(nèi)孔與導(dǎo)柱之間為過渡配合 H7/f6，外表面與模板孔為較緊的過渡配合 H7/k6，粗糙度內(nèi)外表面均用 ，材料選用 T8A 滲碳淬火處理，表面硬度為 HRC60。標(biāo)準(zhǔn)模架一般由定模座板、定模板、動模板、動模座板、墊塊、推板、推板固定板、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、復(fù)位桿、斜導(dǎo)柱等組成。此外，在中心距尺寸的計算中不考慮磨損量，中心距尺寸計算,公式如2Z??下 （4????21zscpMLS????13）式中 ——模具中心距尺寸 mm；L——塑件中心距尺寸 mm。徑向尺寸計算公式： = （48）l??????????????????431k塑高度尺寸計算公式： = （49）h????????????????321k塑式中 l——為塑件外形最大尺寸，mm；K——為塑件的平均收縮率 ；——為塑件的尺寸公差，mm；?——為模具制造公差,取塑件尺寸公差的 1/4；?——為塑件高度方向的最大尺寸，mm。徑向尺寸計算公式：L= （43）??????????????????431kL塑深度尺寸計算公式：H= （44）??????????????????321kH塑式中 L——為塑件外形最大尺寸 mm；K——為塑件的平均收縮率 ；——為塑件的尺寸公差 mm；?——為模具制造公差,取塑件尺寸公差的 1/31/4；?H——為塑件高度方向的最大尺寸 mm。所以凸模也選擇整體嵌入式沉孔嵌入式。所以選用整體嵌入式凹模沉孔嵌入式。 成型零件設(shè)計 型腔及型芯的設(shè)計（1）凹模的設(shè)計為了保證凹模使用壽命，不浪費價格昂貴的材料。在本次設(shè)計中，我們采用 Z 字形拉料桿如圖 46，工作時依靠 Z 字形鉤將主流道凝料拉出澆口套，推出后由于鉤子的方向性而不能自動脫料，需要人工取出。冷料穴一般設(shè)在主流道的末端，當(dāng)分流道較長時，在分流道的末端有時也開設(shè)冷料穴。襯套與定模之間的配合采用 H7/ｍ6。澆口套應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)鋼材Ｔ8A，熱處理硬度為 5357HRC。分流道直徑 d 為 3mm，主流道到分流道長度 Lr2=47mm。其中圓形截面最理想，使用越來越多。澆注系統(tǒng)設(shè)計時一般澆口的截面積與分流道的截面積之比Ag/Ar ~。Lg——澆口的長度mm。澆口平衡簡稱為BGV,只要做到各型腔BGV 值相同，基本上能達到平衡填充。當(dāng)分流道作平衡布置，且各型腔所需之填充量又相等時，則各流道的長度變化、長度尺寸等均應(yīng)相同。上式?jīng)]有考慮分流道轉(zhuǎn)彎局部阻力的影響，以及模具溫度不均的影響。為此各流道之間應(yīng)以不同的長度或截面尺寸來達到流量不等，經(jīng)分析可推導(dǎo)，可用下式進行平衡計算：L1/L2=d1/d2=Q1/Q2 （41）式中 Q1，Q2——熔融樹脂分別在流道1 和流道2 中的流量 cm 3/s；d1, d2——分流道1 和分流道2 的直徑 cm。一般在塑件形狀及模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，應(yīng)將從主流道到各個型腔的分流道設(shè)計成長度相等、形狀及截面尺寸相同（型腔布局為平衡式）的形式，否則就需要通過調(diào)節(jié)澆口尺寸使各澆口的流量及成型工藝條件達到一致，這就是澆注系統(tǒng)的平衡。根據(jù)所選注塑機的噴嘴前端孔徑 得：4?主流道進口端直徑 D =5mm1主流道進口端的截面直徑 D =6mm2錐角 α=3176。定義：主流道是指從注射機噴嘴與模具接觸的部位起，到分流道為止的這一段。選擇模具的分型面時應(yīng)考慮以下基本原則：（1）分型面的選擇應(yīng)有利于脫模（2）分型面的選擇應(yīng)有利于保證塑件的外觀質(zhì)量和精度要求（3）分型面的選擇應(yīng)有利于成型零件的加工制造（4）分型面應(yīng)有利于側(cè)向抽芯（5）分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處（6）便于塑件脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊圖 41 分型面的選取 型腔數(shù)的確定一模具兩件的布局將使模具生產(chǎn)提高效率，適應(yīng)中小批量的生產(chǎn)要求,料流比較順暢,流程較短,零件質(zhì)量較好。模具設(shè)計中分型面的選擇很關(guān)鍵,它決定了模具的結(jié)構(gòu)。 式中 S ——注塑機移模行程 180mm；開H ——推出距離 25mm；1H ——流道凝料與塑件高度 25mm。所選注塑機為液壓機械聯(lián)合作用鎖模機構(gòu)，最大開模行程不受模具厚度影響。式中 H ——所設(shè)計的模具厚度 80mm； H ——注塑機所允許的最小模具厚度 70mm；minH ——注塑機所允許的最大模具厚度 200mm；ax 開模行程校核模具開模取出制品所需的開模距離必須小于注射機的開模行程。則 F??)AP(n21 20（210000 ＋75）=402250500000N （32）式中， F——注塑機額定鎖模力 (N)；——單個塑件在模具分型面1A上的投影面積(mm 2)；——澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積(mm 2)； 圖 32 噴嘴與澆口套尺寸關(guān)系——塑料熔體在型腔內(nèi)的平均壓力（20~40MPa） 。 鎖模力校核注射成型時的塑料會產(chǎn)生模板間的漲模力，此漲模力等于塑件和澆注系統(tǒng)在分形面上的投影面積與型腔壓力之積。計算其平均密度為 g/cm^3，平均收縮率