【正文】 49 參考文獻[1] 張儀，中國模具發(fā)展趨勢，中華機械網(wǎng) ，2009[2] 俞芙芳，塑料成形工藝與模具設計，華中科技大學出版社，2007[3] 劉鴻義，材料力學，高等教育出版社，1991[4] 許洪斌，樊澤興，塑料注射成形工藝及模具，化學公業(yè)出版社2007[5] 葉久新，王群，塑料成形工藝及模具設計，機械工業(yè)出版社，2007[6] 孫玲，塑料成形工藝與模具設計，清華大學出版社，2008[7] 成大先，機械設計手冊，化學工業(yè)出版社，2004[8] 黃虹，塑料成形加工與模具，化學工業(yè)出版社，2003[9] 《塑料模設計手冊》編寫組.《塑料模設計手冊》.北京:機械工業(yè)出版社，2002.[10] 唐增寶，何永然，劉安俊等主編. 《機械設計課程設計》.華中科技大學出版社，2003[11] 馮炳堯, 韓泰榮, 蔣文森編, 《模具設計與制造簡明手冊》, 模具設計與制造簡明手冊,2003[12] Giarratano J, Riley G (1998) Expert systems: principles and programming, 3rd end. PWS, Boston[13] Durkin, J.: Expert Systems Design and Development. Prentice Hall Int’l, Inc. (1994) [14] , . Modern machining of die and mold tools. 2004, 157158(20):543552.[15] Fu Chun Shin Machinery Manufacture showcases the most advantaged injection molding, 2008[16] Ming Cai, Injection Molding, ,2008[17] Zhun Li,Hot Runner Systems in Injection Molding，Blog of plastic injection molding and plastic parts，2006致 謝在畢業(yè)論文將要完成時，我忠心地感謝**老師給我的細心的指導，《PE塑料桶蓋注射成型工藝與模具設計》，本設計從開題，收集資料，撰寫到結(jié)構的修改直至全部完成歷時近三個多月，在這段時間里，都得到**老師的支持、關懷和幫助下，我的論文不僅在邏輯結(jié)構上，而且在內(nèi)容上都得到很大的改善，所及畢業(yè)論文得以順利完成都和老師的悉心指導是分不開的。通過對該塑件的外形尺寸分析可知： 塑件外形尺寸較大，塑料熔體流程較長，適合注射成型，制件是帶有提手的塑料桶蓋，桶蓋內(nèi)型有3處內(nèi)側(cè)凹，需分別由3個內(nèi)側(cè)抽芯的斜滑塊成型，提手部位為便于提拿設計成球形空間，模具需兩瓣擺動對合型芯成型球形和提手，按圓弧軌跡抽芯。該錐形面不但起定位的作用，而且合模后動定?；ハ嗫坻i，可限制型腔膨脹，增加模具的剛性。,高度大于15mm，錐面定位機構的配合間隙為零，同時可以承受較大的側(cè)向推力。兩錐面都經(jīng)過淬火處理，直接接觸配合，且角度5186。圖 導柱與導套的配合 錐面定位機構錐面定位機構用于成型精度要求高的大型、深腔塑件，特別是薄壁容器、側(cè)壁形狀不對稱的塑件。導柱、導套與模板之間的定為一般選擇H7/k6或H7/m6過渡配合。導套固定段和導向段的表面粗糙度Ra一般均為。為了防止直導套在開模時被拉出，常用緊釘螺釘從側(cè)面緊固，將導套側(cè)面加工成缺口，用環(huán)形槽代替缺口，導套側(cè)面開孔，鉚接的形式。導套與模板為較緊的過渡配合，直導套一般用H7/n6，帶頭導套用H7/K6或H7/m6。如模板較厚，必須做成盲孔時，可在盲孔的側(cè)面打一小孔排氣。 導柱的設計 導柱 導套的設計 為了便于導柱進入導套和導套壓入模板，在導套端面內(nèi)外應倒圓角。錐面定位則用于動定模至間的精密定位。按作用分為模外定位和模內(nèi)定為。圖中的導柱9和導套8。11 導向與定位機構的設計 導向機構的分類保證合模時動模和定模準確對合，避免模具中零件發(fā)生碰撞和干涉。 冷卻水在管內(nèi)的流速 () 求冷卻管壁與水交界面的膜傳熱系數(shù)h℃，可查表得。(4) 單位時間內(nèi)內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量W () 確定單位質(zhì)量的塑件再凝固時所放出的熱量 ,有查表可得： 故可取 計算冷卻水的體積流量 設冷卻水道入水口的水溫為,出水口的水溫為，取水的密度為,水的比熱容。 PEHD 成型、脫模及模具溫度材料成型溫度模具溫度脫模溫度PEHD150~250℃70~95℃70~110℃ 冷卻系統(tǒng)的簡單計算 單位時間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量M。加熱裝置——在模具內(nèi)或模具四周設置電熱元件、熱水（油）或蒸汽等具有加熱結(jié)構的板件。 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 冷卻裝置——在模具內(nèi)開設冷卻水道。10 冷卻系統(tǒng)的設計冷卻系統(tǒng)的計算很麻煩，在此只進行簡單的計算。 主型芯位置應設置在定模上。~25186。~30186。 斜滑塊的組合形式圖 斜滑塊的組合形式 斜滑塊設計要點 為保證斜滑塊的分型面密合，成型時不知發(fā)生溢料，~，~。其特點是斜滑塊分型抽芯比斜導柱分型抽芯機構要簡單得多，且制造方便，動作安全可靠。9 斜滑塊分型抽芯機構的設計 側(cè)向分型抽芯機構 帶有內(nèi)外側(cè)孔、側(cè)凹或側(cè)凸的塑件，需要有側(cè)向型芯或側(cè)向成型塊來成型，在開模推出塑件之前，模具必須先進行側(cè)向分型，抽出側(cè)向型芯或脫開側(cè)向成型塊，塑件才能順利脫模[15]。 由于圓形塑件內(nèi)孔半徑與壁厚之比 ()則此時，塑件稱為薄壁塑件且塑件橫斷面形狀為矩形。脫模阻力的計算是設計脫模機構的依據(jù)。以便借助注射機的開模力驅(qū)動脫模裝置，完成脫模動作，簡化模具結(jié)構。同時，與塑件直接接觸的脫模零件的配合間隙要保證不溢料，以避免在塑件上留下飛邊痕跡。（3）保證塑件良好的外觀。（2）保證塑件不變形或不損壞。 按推出動作的動力源分類： 手動脫模、機動脫模、液壓脫模和氣壓脫模等。 間隙排氣8 脫模推出機構的設計脫模機構（或稱為頂出機構）是將塑件和澆注系統(tǒng)凝料等與模具松動分離，并從模內(nèi)取出。 對于中小型模具，在大多數(shù)情況下可利用模具分型面或模具零件間的配合間隙排氣，可不另設排氣槽。許多模具的推桿或型芯與模板的配合間隙也可起到排氣的作用。為了塑料熔體順利充滿型腔，需要將型腔內(nèi)的原有空氣和注射成型過程中塑料揮發(fā)出來的氣體排出模外，常在模具分型面處開設幾條排氣槽。 排氣槽深度塑料排氣槽深度(mm)塑料排氣槽深度(mm)聚乙烯聚酰胺聚丙烯～聚碳酸酯～聚苯乙烯聚甲醛～ABS丙烯酸共聚物 間隙排氣在大多數(shù)情況下可利用模具分型面或模具零件間的配合間隙自然地排氣。⑥ 高速注射薄壁型制品時，排氣槽設在澆口附近，可使氣體連續(xù)排出而不產(chǎn)生明顯的升壓。④ 排氣槽最好設在靠近嵌件和塑件壁最薄處，因為這樣的部位最容易形成熔接痕，宜排出氣體，并排出部分冷料。② 排氣槽最好開設在分型面上，因為在分型面上如果因設排氣槽而產(chǎn)生飛邊，易隨塑件脫出。 排氣結(jié)構設計排氣槽的開設位置 排氣槽最好加工成彎曲狀，其截面由細到粗逐漸加大，這樣可降低塑料熔體從排氣槽溢出的動能，同時還可降低塑料熔體溢出流速，以防發(fā)生工傷事故。燒灼的結(jié)果，使塑件表面產(chǎn)生焦斑，成為廢品。（4）氣體受到壓縮，溫度上升，引起周圍熔體燒灼，使塑件局部碳化和燒焦。（2）熔體充填型腔困難。 對于單分型面注射模，開模行程的校核 () (開模行程)，校核合格。式中： a－開模后定模板與澆口板之間的距離，應滿足澆注系統(tǒng)凝料的取出。 注射機拉桿間距 模架平面尺寸 150mm*150mm570mm*570mm(拉桿間距)，校核合格。 則選擇型標準模架，其規(guī)格為。 () 有上述經(jīng)驗公式可確定 ,復位桿直徑d=20mm, B=315mm 所以 。 注射模的典型結(jié)構 各模板尺寸的確定由制件尺寸在分型面上的投影寬度W為150mm,長度為150mm。在模架的基礎上再加工、添加成型零部件和其他功能結(jié)構件可以構成任何形式的注射模具[11]。 整體式圓形型腔側(cè)壁的厚度計算(1) 側(cè)壁剛度計算公式 () S= (2) 側(cè)壁強度計算公式 () S= S ————圓形型腔側(cè)壁的厚度h ————型腔有效高度p ————性強壓力E ————模具材料彈性模量————模具材料許用應力 ————模具材料剛度條件R ————型腔半徑圖 整體式圓形型腔受力圖 整體式圓形型腔底板厚度計算(1) 底板剛度計算公式 () hs= (2) 底板強度計算公式 () hs=hs————圓形型腔底板厚度r————型腔半徑，可取塑件半徑圖 整體式圓形型腔受力圖6 模架的確定 標準模架 標準模架組合構成了模具的基本骨架。 凹模徑向尺寸 () 凹模深度尺寸 () 凸模徑向尺寸 () 凸模深度尺寸 () ————凹模徑向尺寸 ————制件外壁徑向尺寸 ————塑料平均收縮率 ————凸模徑向尺寸 ————模具制造公差 ————模具磨損公差 ————制件內(nèi)壁徑向尺寸Δ————塑件公差 型腔側(cè)壁和底板厚度計算塑料模具型腔的側(cè)壁和底壁厚度的計算有兩類[10]：基于強度計算和基于剛度計算,工程中的模具既不允許因強度不足而產(chǎn)生明顯的變形甚至破壞，也不允許因剛度不足而產(chǎn)生過大變形。 成型零件工作尺寸的計算. 模腔工作尺寸的計算，凸模、凹模組成的模腔工作尺寸計算方法有平均收縮率法和公差帶法兩種。又因為該塑件為大批量生產(chǎn)，所以構成型腔的嵌入式凹模鋼材選用P20(美國牌號)。通過對塑件結(jié)構的分析，由于制件