【正文】 最后感謝學(xué)院與母校在過去4年對我的培養(yǎng)。然后還要感謝所有的教師在大學(xué)四年中為我們奠定了機(jī)械專業(yè)知識基礎(chǔ)，還要感謝所有的學(xué)生，正是由于你們的支持和鼓勵(lì)。第二，我要感謝曾經(jīng)給過我?guī)兔Φ耐瑢W(xué)們，因?yàn)樗麄兊臒嵝膸椭屛铱朔嗽S多困難，少走了不少彎路，以致能夠比較順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。我的設(shè)計(jì)更為復(fù)雜繁瑣，但老師在認(rèn)真幫我檢查我的CAD繪圖。首先感謝我的導(dǎo)師，王斌武老師。雖然這次畢業(yè)的思路和步驟與模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的差不多，但相比之下，這次設(shè)計(jì)在難度和內(nèi)容上都有了較大的提升，主要表現(xiàn)在：該模具采用了三向抽芯機(jī)構(gòu)，所以在設(shè)計(jì)模具時(shí)所需要考慮的因素比一般的模具還要多，比如型腔的計(jì)算和位置的安排，就沒有采用通用模具型腔的算法；另一方面，這次模具設(shè)計(jì)加入了工藝加工路線的設(shè)計(jì)、工藝卡的制作及其基于ProE三維軟件的加工仿真等新內(nèi)容，使這次設(shè)計(jì)更加完善。圖51 加工仿真示意圖6 結(jié) 論這次畢業(yè)設(shè)計(jì)歷時(shí)三個(gè)月，所設(shè)計(jì)的是基于CAD技術(shù)的注塑模生產(chǎn)技術(shù)及其工藝裝備的研制。)銑床7型孔精加工鉗工銼修型8孔加工螺釘安裝孔、鉆孔、鉸孔9熱處理淬火、回火、保證HRC58～6210平磨磨厚度及側(cè)基面見光達(dá)圖紙要求平面磨床11型孔精修鉗工研磨型孔達(dá)圖紙要求磨床12檢驗(yàn) 主要零件的加工仿真本加工仿真在Pro/ENGINEER 。表51 凸、凹模加工工藝卡工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鍛成型2熱處理退火3粗加工銑上、下表面和圓周面，～銑床4平磨磨厚度到上限尺寸平面磨床5劃線劃各型孔、螺孔、銷孔位置線，劃漏料孔輪廓線6凹模型孔 粗加工先沿型孔輪廓鉆孔，去除中間多余料，再在立銑床上按劃線加工型孔，～。熱處理后型孔可通過研磨或內(nèi)圓孔磨削精加工。先加工凸模，然后凹模的尺寸按照凸模的尺寸配作。這種加工方法凸、凹模的間隙易于保證，因而模具制造的公差可以適當(dāng)放大。凹凸模加工工藝過程凸模、凹模的加工方法可以按凸、凹模的各自選用的加工工藝加工，保證凸模、凹模的尺寸精度、形位公差及配合間隙，也可凸摸、凹模配合加工。尺寸為300 300 250 mm。為保證塑件質(zhì)量，還必須正確選用標(biāo)準(zhǔn)模架，以節(jié)約設(shè)計(jì)和制造時(shí)間保證模具質(zhì)量。；中徑必須大于10mm又屬于輕負(fù)載；所以選TL22X75；同理彈簧2選TL22X75；頂桿復(fù)位彈簧選 TF30X100。由于本模具型腔較小，工藝要求也不高，所以可以采用自然冷切，但是為了適應(yīng)不同地區(qū)的不同氣候環(huán)境，及節(jié)省冷卻時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，模板上應(yīng)開設(shè)一定的冷切水道以便于冷切。對于大型模具，為保證生產(chǎn)之前用較短時(shí)間達(dá)到工藝所要求的模溫，可設(shè)置加熱裝置對模具進(jìn)行預(yù)熱。對于粘流溫度或熔點(diǎn)較低的塑料，一般需用常溫或冷水對模具冷卻；而對于高粘流溫度或高熔點(diǎn)的塑料，可用溫水控制模溫。對于粘度低、流動(dòng)性好的塑料，因?yàn)槌尚凸に囈竽囟疾惶撸猿Ｓ贸厮畬δ＞哌M(jìn)行冷卻，有時(shí)為了進(jìn)一步縮短在模內(nèi)的冷卻時(shí)間，亦可用冷水控制模溫。模具溫度的調(diào)節(jié)是指對模具進(jìn)行冷卻或加熱，必要時(shí)兩者兼有，從而達(dá)到控制模溫的目的。推出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單,動(dòng)作可靠,不發(fā)生錯(cuò)誤動(dòng)作,合模時(shí)能正確復(fù)位. 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)無論何種塑料進(jìn)行注射成型，均有一個(gè)比較適宜的模具溫度范圍，在此溫度范圍內(nèi)，塑料熔體的流動(dòng)性好，容易充滿型腔，塑件脫模后收縮和翹曲變形小，形狀與尺寸穩(wěn)定，力學(xué)性能以及表面質(zhì)量也比較高。第三部分是作用推出零件推出動(dòng)作的導(dǎo)向及合模時(shí)推出零件復(fù)位的零件.推出機(jī)構(gòu)的原則是: 應(yīng)使塑件脫模時(shí)不發(fā)生變形或損傷塑件的外觀。在特殊情況下,故此時(shí)須采取特殊結(jié)構(gòu).推出機(jī)構(gòu)通常是有三大部分組成,第一部分是直接作用在塑件上將塑件推出的零件稱推出零件。推板孔與推板間隙應(yīng)小于聚氯乙烯的溢料間隙（），設(shè)計(jì)四根彈簧用以推板機(jī)構(gòu)的復(fù)位。設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)時(shí)，還必須考慮合模時(shí)機(jī)構(gòu)的正確復(fù)位，并保證不與其他模具零件相干涉。推出機(jī)構(gòu)應(yīng)使推出動(dòng)作可靠、靈活，制造方便，機(jī)構(gòu)本身要有足夠的強(qiáng)度、剛度和硬度，以承受推出過程中的各種力的作用，確保塑件順利地脫模。正因如此，在分型面設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量注意，開模后使塑件能留在動(dòng)模一側(cè)。推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作是通過裝在注射機(jī)合模機(jī)構(gòu)上的頂板來完成的。經(jīng)計(jì)算可取：L1=L2=86mm。楔緊塊是防止注射時(shí)熔體壓力使測型芯滑塊產(chǎn)生位移而設(shè)置的，為了有效工作，其上面的斜面應(yīng)與側(cè)型芯滑塊上的斜度一致，設(shè)計(jì)時(shí)斜面應(yīng)留有一定的修正余時(shí)量，以便裝配時(shí)修正。～3176。蓋板材料用45鋼，要求硬度42HRC. 導(dǎo)滑槽與滑塊導(dǎo)滑部分采用間隙配合，一般采用H8/F8在配合面上成型時(shí)與熔融塑料接觸，為防止配合部分漏料，應(yīng)適當(dāng)提高精度，采用H8/f7或H8/g7,。T形槽導(dǎo)滑結(jié)構(gòu)緊湊，多用于小型模具的抽芯機(jī)構(gòu)，由于塑件尺寸較小，抽芯距不大所以本模具采用組合式T形槽導(dǎo)滑，材料45鋼。 則 （1） 則 （2）式中 ； （3）由（1）（2）（3）得 由于磨擦力和其它力相比較一般很小，可以忽略，（即μ=0），所以上式F=即Fw=。圖 46 斜導(dǎo)柱受力分析Fw= Fk=式中 Fw——側(cè)抽芯時(shí)斜導(dǎo)柱所多彎曲力；Ft——側(cè)抽芯時(shí)的脫模力，其大小等于抽芯力Fc；Fk——側(cè)抽芯時(shí)所受開模力。經(jīng)計(jì)算查表?。?斜導(dǎo)柱1直徑d1為φ15mm； 斜導(dǎo)柱2直徑d2為φ15mm。斜導(dǎo)柱的截面一般為圓形，其抗彎截面系數(shù)為： 所以斜導(dǎo)柱的直徑為： 式中 Hω ——側(cè)型芯滑塊 受的脫模力作用線與斜導(dǎo)柱中心線的交點(diǎn)到斜導(dǎo)柱固定板的距離，它并不等于滑塊高的一半。（1） 斜導(dǎo)柱的長度計(jì)算斜導(dǎo)柱的長度計(jì)算公式如下: 式中 Lz——斜導(dǎo)柱總長度，mm； d2——斜導(dǎo)柱固定部分大端直徑，30mm； h ——斜導(dǎo)柱固定板厚度，20mm；d ——斜導(dǎo)柱工作部分直徑，25mm；s ——抽芯距，96mm；帶入數(shù)據(jù)計(jì)算： ；斜導(dǎo)柱2長度l2取100mm。由于斜導(dǎo)柱與滑塊摩檫，熱處理要求硬度HRC≥55，表面粗糙度Ra≤。比較理想。反之減小，斜導(dǎo)柱和模具受力減小，但要獲得相同的抽芯距，斜導(dǎo)柱的長度就要增長，開模距就要變大，因此模具尺寸會(huì)增大，綜合兩方面，取分別取20176。斜導(dǎo)柱軸向與開模方向的夾角稱為斜導(dǎo)柱的傾斜角,它是決定斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)工作效果的重要參數(shù)，的大小對斜導(dǎo)柱的有效工作長度，抽芯距和各受力狀況等起著決定性的影響?！芗跓釥顟B(tài)時(shí)對鋼的摩檫系數(shù)，一般181。根據(jù)制件要求取43mm.抽芯力的計(jì)算同脫模力計(jì)算相同。對于帶通孔的殼體類塑件，脫模時(shí)還要克服大氣壓力，一般塑料制件剛開始脫模時(shí)所需確阻力最大即所需的脫模力最大，如圖45為塑模時(shí)型芯的受力分析。根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及生產(chǎn)要求采用機(jī)動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。帶動(dòng)側(cè)向成型零件作移動(dòng)的整個(gè)機(jī)構(gòu)稱為側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)?！?。模板中設(shè)置導(dǎo)套，導(dǎo)向孔磨損后，只要更換導(dǎo)套即可。若側(cè)壓力很大時(shí)，不能單靠導(dǎo)柱來承擔(dān)，需增設(shè)錐面定位機(jī)構(gòu)。（2）導(dǎo)向作用 合模時(shí)，首先是導(dǎo)向零件接觸，引導(dǎo)動(dòng)定模準(zhǔn)確閉合，避免型芯先進(jìn)入型腔造成成型零件損壞。如無特殊需要最好不要開設(shè)一個(gè)以上的澆口，以免增加熔接痕。在匯合之處，料流前端是氣體且溫度最低，所以在塑件上就會(huì)形成熔接痕。由于垂直于流向和平行于流向之處的強(qiáng)度和應(yīng)力開裂傾向是有差別的，往往垂直于流向的方位強(qiáng)度低，容易產(chǎn)生應(yīng)力開裂，所以在選擇澆口位置時(shí)，應(yīng)充分注意這一點(diǎn)。為了保證塑料熔體順利充填型腔，使注射壓力得到有效地傳遞，而在熔體液態(tài)收縮時(shí)又能得到充分地補(bǔ)縮，一般澆口位置應(yīng)開設(shè)在塑件的壁厚處。(3) 澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚處 當(dāng)塑件的壁厚相差較大時(shí)，若將澆口開設(shè)在壁薄處，這時(shí)塑料熔體進(jìn)入型腔后，不但流動(dòng)阻力大，而且還易冷卻，影響精神分析的流動(dòng)距離，難以保證充填滿整個(gè)型腔。有時(shí)塑料熔體直接從型腔的一端噴射到型腔的另一端，造成折疊，在塑件上產(chǎn)生波紋狀痕跡或其表面疵瘢缺陷。(1) 盡量縮短流動(dòng)距離 澆口位置的選擇應(yīng)保證迅速和均勻地充填模具型腔，盡量縮短精神分析的流動(dòng)距離，這對大型塑件更為重要。另外，澆口公交車的不同還會(huì)影響模具的結(jié)構(gòu)。根據(jù)塑件尺寸，取半徑為1mm的圓形澆口。這類澆口由于前后兩端存在較大的壓力差，截面形狀小如針點(diǎn)的澆口,塑件澆口痕跡小,能有效地增大塑料熔體的剪切速率并產(chǎn)生較大的剪切熱，從而導(dǎo)致熔體的表觀粘度下降，流動(dòng)性增加，利于填充，因而對于薄壁塑件以及諸如聚乙烯、聚甲醛、聚苯乙烯等表觀粘度隨剪切速率變化而敏感改變的塑料成型有利，但不利于成型流動(dòng)性差及熱敏性塑料，也不利于成型平薄易變形及形狀復(fù)雜的塑件。T12A，熱處理32~36HRC。定位圈在模具安裝調(diào)試時(shí)應(yīng)插入注射機(jī)定模板的定位孔內(nèi)，用于模具與注射機(jī)的安裝定位。圖41 澆口套澆口套一般采用碳素工具鋼（如T8A、T10A等）制造，經(jīng)淬火熱處理，其結(jié)構(gòu)形式上如圖41所示。在直角式注射機(jī)上使用的模具中，主流道開設(shè)在分型面上，因其不需沿軸線上拔出凝料，設(shè)計(jì)成圓柱形，其中心軸線就在動(dòng)定模的合模面上。~6176。屬于從熱的塑料熔體到相對較冷的模具的一段過渡的流動(dòng)長度，因此它的進(jìn)口形狀和尺寸最先影響著塑料熔體的流動(dòng)速度及填充時(shí)間，必須使熔體的溫度降和壓力降最小，且不損害其把塑料熔體輸送到最遠(yuǎn)位置的能力。澆注系統(tǒng)的分布形式與型腔的排布密切相關(guān)，應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)盡可能保證在同一時(shí)間內(nèi)塑料熔體充滿各型腔，并且使型腔及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積總重心與注射機(jī)鎖模機(jī)構(gòu)的鎖模力作用中心相重合，這對于鎖模的可靠及鎖模機(jī)構(gòu)受力的均勻性都是有利的。在塑料熔體填充及凝固的過程中，將注射壓力有效地傳遞到型腔的各個(gè)部位，以獲得形狀完整、內(nèi)外在質(zhì)量優(yōu)良的塑料制件。4 澆注系統(tǒng)和推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 流道的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是指塑料熔體從注射機(jī)噴嘴射出后到達(dá)型腔之前在模具內(nèi)流經(jīng)的通道，澆注系統(tǒng)分為普通流道的澆注系統(tǒng)和熱流道澆系統(tǒng)兩大類，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注射模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它對獲得優(yōu)良性能及理想外觀的塑料制件，以及獲得最佳成型效果有著直接影響。如果塑件 的使用要求正好相反，則應(yīng)在圖紙上注明。為了塑件脫模的方便，型腔和型芯的側(cè)壁都應(yīng)設(shè)計(jì)有脫模斜度，當(dāng)脫模斜度值不包括在塑件 公差范圍內(nèi)時(shí)，塑件的外形的尺寸只保證大端塑件內(nèi)腔的尺寸只保證小端。2　 型芯的徑向尺寸 塑件孔的徑向尺寸ls是最大尺寸，其公差為正偏差，模具型芯的基本尺寸lm是最大 尺寸，其公差為負(fù)偏差，經(jīng)過與上面類似的推導(dǎo)，可得： 式中 Ls=42mm，=，經(jīng)計(jì)算得型芯向尺寸為： 。型腔的平均磨損量為/2，考慮平均收縮率后，根據(jù)《塑料成型與模具設(shè)計(jì)》150頁的分析，可列出下列等式：略去比其它各項(xiàng)小得多的/2和S，則型腔徑向尺寸為： 與是和有關(guān)的量，因此公式后半部分可用x表示。因此塑件的平均徑向尺寸為Ls/2。3　 保證塑件順利脫模 若塑料熔體的壓力產(chǎn)生過大的彈性形變，其型腔變形量大于塑件收縮量時(shí)，塑件的周邊被型腔包住，這樣塑件脫模時(shí)必須強(qiáng)制脫模，從而使塑件劃傷、劃裂，因此型腔變形量應(yīng)小于塑件收縮量。不同塑料其最大的不溢料間隙也不同，設(shè)計(jì)時(shí)需使模具型腔在高壓作用下產(chǎn)生的彈性形變的變形量小于所允許的最大變形量。（2） 滿足剛度要求需要型腔不產(chǎn)生溢料,保證塑件尺寸精度并能順利脫模。型芯受彎時(shí)，彎曲應(yīng)力＜彎曲許用應(yīng)力。（1） 滿足強(qiáng)度要求各種情況下所受的應(yīng)力必須小于材料的許用應(yīng)力。塑料塑件在模腔中成形以后，便可以從模具中取下，但塑件從模具中取下之前，制件在成形過程中，模具型腔受到熔體高溫高壓的作用，所以模具型腔側(cè)壁和底板必須有足夠的厚度，以滿足強(qiáng)度和剛度的要求。塑件兩壁相交處必須用圓弧過渡，為了便于塑件從模具中脫出,防止脫模時(shí)拉傷塑件，設(shè)計(jì)時(shí)，塑件內(nèi)外表面沿脫模方向應(yīng)留有足夠的斜度，即脫模斜度