【正文】 通過本次完成設(shè)計(jì)任務(wù)，鞏固了專業(yè)知識，同時在學(xué)習(xí)過程中，提高了自身的科研能力，增長了生產(chǎn)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，對模具設(shè)計(jì)有了更深入的了解，這對我今后的學(xué)習(xí)進(jìn)步是很有意義的。參考文獻(xiàn)[1] 葉久新、:機(jī)械工業(yè)出版社,2007[2] 沈言錦、:湖南大學(xué)出版社，2009[3] 李德群 （第二卷).江西:江西科學(xué)技術(shù)出版社2003[4] :機(jī)械工業(yè)出版社,2003[5] :機(jī)械工業(yè)出版,2001[6] :機(jī)械工業(yè)出版社,2003 致 謝在本次設(shè)計(jì)中，首先衷心感謝我的指導(dǎo)老師曾斌老師的悉心指導(dǎo)和耐心幫助，他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和淵博知識給了對我這個課題給了我很大的幫助。關(guān)鍵是掌握了獨(dú)立思考問題的方法，在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下熟悉了獨(dú)立進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)的全過程以及設(shè)計(jì)過程中如何解決碰到的難題。溫故而知新，畢業(yè)設(shè)計(jì)不但使我鞏固和重溫了大學(xué)四年來我所學(xué)的專業(yè)理論知識，尤其是機(jī)械設(shè)計(jì)與制圖、工程材料、公差配合、制造工藝等課程，而且讓我從中汲取了很多注塑模具方面的知識，尤其是增進(jìn)了我對模具這一領(lǐng)域的了解和認(rèn)識。注塑模具在工業(yè)生產(chǎn)中的作用越來月重要，應(yīng)用相當(dāng)廣泛。從整個設(shè)計(jì)過程來看，該模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)相對合理，計(jì)算準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)可靠，符合注塑模具設(shè)計(jì)的一般要求。該模具設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是：設(shè)計(jì)模具時將具有公差要求的注塑件的任務(wù)交給同學(xué)設(shè)計(jì)，一方面保證模具設(shè)計(jì)的基本要求和原則，同時留給了同學(xué)們足夠自由發(fā)揮的空間，以提高同學(xué)們自主設(shè)計(jì)創(chuàng)新的能力，本模具設(shè)計(jì)采用了直接點(diǎn)澆口和模外定距分型，斜滑動推桿頂出等機(jī)構(gòu)，由推桿將塑件推出，再由復(fù)位桿復(fù)位。以上內(nèi)容詳細(xì)介紹了燈座的注塑模具的設(shè)計(jì)過程。其中，定模裝配單元又主要由動模板與型芯裝配完之后再與動模墊板一起裝配構(gòu)成動模裝配單元。包括：圓柱銷、導(dǎo)柱與導(dǎo)套副、定位環(huán)等； （2）塑件脫模、復(fù)位元件和結(jié)構(gòu)。 塑料注射模具使用過程： 精確合模塑料注射塑件冷卻成形第一次開模第二次開模塑件與流道凝料脫模。模具的裝配方法 在零件加工時需對配作及裝配有關(guān)的必要部位進(jìn)行高精度加工而孔位精度需由鉗工配作來保證：在裝配時，由配作使各零件裝配后的相對位置保持正確關(guān)系，如在導(dǎo)套與導(dǎo)柱的裝配及圓柱銷的裝配等； 零件的型孔、型面及安裝孔。第十章 模具裝配 模具的裝配模具裝配時要求相鄰裝配單元之間的配合與聯(lián)接均需要按裝配工藝確定的裝配基準(zhǔn)進(jìn)行定位與固定，以保證其間的配合精度和位置精度，從而保證型芯與型腔間能精密均勻的配合和定位，開合運(yùn)動與推出脫模機(jī)構(gòu)都能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)動的精確性。圖92 帶頭導(dǎo)套 據(jù)表438[1]知導(dǎo)柱的直徑d=32mm，導(dǎo)柱長度暫定l=120mm。導(dǎo)套設(shè)計(jì)為帶頭導(dǎo)套，因?yàn)槟０灞容^厚。導(dǎo)套孔工作部分的長度一般是孔徑的1～。直導(dǎo)套多用于較薄的模板，比較厚的模板采用帶頭導(dǎo)套。圖91 導(dǎo)柱 導(dǎo)套設(shè)計(jì)導(dǎo)套用于安裝在另一半模上的導(dǎo)柱相配合，用以確定動、定模相對位置，保證模具運(yùn)動導(dǎo)向精度的圓套形零件。導(dǎo)柱直徑與模板外形尺寸的關(guān)系可以根據(jù)參考文獻(xiàn)來取。裝在模具另一邊的導(dǎo)套安裝孔，可以和導(dǎo)柱安裝孔以同一個尺寸一次加工而成，易于保證同軸度。帶頭導(dǎo)柱用于生產(chǎn)批量不大的模具，可以不用導(dǎo)套。導(dǎo)柱有兩種形式，一種是帶有軸向定位臺階，固定段與導(dǎo)向段具有同一個公稱尺寸、不同公差帶的導(dǎo)柱，稱為帶頭導(dǎo)柱（GB/），另一種是帶有軸向定位臺階，固定段公稱尺寸大于導(dǎo)向段的導(dǎo)柱，稱為帶肩（GB/）。4）承載作用 導(dǎo)柱有承受推件板和型腔板重量的作用。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用：1）導(dǎo)向 上模和下模合模時，首先是導(dǎo)向零件相接觸，引導(dǎo)上下模準(zhǔn)確合模，避免凸模和型芯進(jìn)入型腔，以保證不損壞成型零件。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是利用導(dǎo)柱和導(dǎo)套之間的配合來保證模具的對合精度。模內(nèi)定位是通過定位圈使模具易于在注射機(jī)上安裝以及模具的澆口套能與注射機(jī)噴嘴精確定位。圖81 型芯水道布置第九章 導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于動定模之間的開合模導(dǎo)向和脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動導(dǎo)向。 暫定主型芯的內(nèi)導(dǎo)水孔徑d=80mm,長度l=60mm,則型芯內(nèi)孔的導(dǎo)熱面積A,則： A==10m = m＞ m 綜上所述，按之上暫定主型芯內(nèi)孔的尺寸來加工冷卻水通道，則主型芯的散熱即能滿足塑件成型過程中冷卻需要，但為了保險起見，本設(shè)計(jì)決定在型腔板上添加兩冷卻水道，以完全能達(dá)到產(chǎn)品的散熱需求。(5)冷卻水在管內(nèi)的流速。根據(jù)公式可得：q== =(4)確定冷卻水路的直徑d。 4）單位時間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量：W=Nm=60=。則成型周期t= t+ t+ t +t=++25+7=60s。 冷卻系統(tǒng)簡單計(jì)算（1）單位時間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量W 1）塑料制品的體積 V== 2)塑料制品的質(zhì)量 m=Vρ==(Kg) 3)確定成型周期t。 冷卻介質(zhì) PC屬于中等黏度材料，其成型溫度及模具溫度分別為230℃和60～90℃。由于各種塑料的性能和成形工藝要求不同，對于大多數(shù)模具要求較底模溫的塑料，僅設(shè)置模具的冷卻系統(tǒng)即可。第八章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在塑料注射成形中，注射模具不僅是塑料熔體的成形設(shè)備，還起到熱交換器的作用。則推出面積A。 f——塑件與鋼材間的摩擦因數(shù)；查表424[1]得：f=； ——塑料的泊松比；查表424[1]得：= K2——由和f決定的無因次數(shù)，K2=1+ fsincos； （72） A——塑件在垂直平面的投影面積，此塑件有通孔A為零。由公式424[1]得：=+ (71) 式中：F——脫模力（力）， E——塑料的彈性模量（MPa）；查表424[1]得：E=1440 MPa； S——塑料成型的平均收縮率（%）；查表424[1]得：S=～=%； t——塑件壁厚（mm）；t=3mm； L——被包塑件長度（mm）；L=133mm； ——脫模斜度（176。將制品從包緊的型芯上脫出時所需克服的阻力稱為脫模力，此外，理論分析和實(shí)驗(yàn)證明，脫模力的大小還與制品的厚薄及幾何形狀有關(guān)。詳見裝配圖。因此該塑件采用推桿推出機(jī)構(gòu)。但塑件有圓弧過渡，不易實(shí)現(xiàn)。 脫模推出方式的確定該制品為燈座，根據(jù)塑件形狀的成型特點(diǎn)，開模后塑件留在動模型腔內(nèi)，其推出機(jī)構(gòu)可采用推塊或推桿推出。（3） 模具開模行程S=25mm+40mm+30mm+133mm+(5～10)mm=223～228mm＜500mm(模板開模行程)，校核合格。（1） 模具平面尺寸315mm400mm＜440mm500mm(拉桿間距)，校核合格。其外形尺寸：寬長高=315mm+400mm+388mm。模具高度H=定模座板高度+A+B+C+型腔高度+動模墊板高度+動模座板高度=25+40+30+115+93+60+25=388mm。初步選定C為115mm。（3）C板（墊塊）尺寸。B板是型芯固定板，暫定型芯的軸肩高度為10mm,考慮到型腔壓力。分流道的深度為10mm,暫定脫澆口板的厚度為20mm，考慮到在此板上還要開設(shè)冷卻水道，需留出足夠的距離，因此暫定脫澆口固定板的厚度為40mm。（1）A板尺寸。小水口模架就是指采用點(diǎn)澆口的模具所選用的模架，總共有8種型式：DA型、DB型、DC型、DD型、EA型、EB型、EC型、ED型，其中以D字母開頭的4種型式適用于自動斷澆口模具的模架。第六章 模架的確定按進(jìn)料口（澆口）的形式模架分為大水口模架和小水口模架兩大類，香港地區(qū)將澆口稱為水口，大水口模架指采用除點(diǎn)澆口外的其他澆口形式的（二板式模具）所選用的模架，小水口模架指進(jìn)料口采用點(diǎn)澆口模具（三板式模具）所選用的模架。根據(jù)型腔布置及型芯對動模墊板的壓力就可以計(jì)算得到動模墊板的厚度，即： （58） 式中：p——型腔壓力（Mpa）， A——型芯投影面積（mm2）；A== mm2 L1——動模墊板的厚度，取315mm； ——動模墊板剛度計(jì)算許用變形量。 據(jù)表420[1] 查得： =25i3 (56) i3=+ (um） (57) 可得： =25（+93）= S= = =69mm凹模側(cè)壁是整體式結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)緊湊因此根據(jù)估算模板平面尺寸選用315mm315mm,能達(dá)到強(qiáng)度和剛度要求。① 尺寸φ： Lm=[(1+Scp)LsxΔ]δz =[(1+)]0+ =+② 尺寸φ： Lm=[(1+Scp)LsxΔ]δz =[(1+)]0+ =+③ 尺寸φ： Lm=[(1+Scp)LsxΔ]δz =[(1+)]0+ =+ 凹模的高度尺寸計(jì)算由表415[1]知, 凹模的高度尺寸計(jì)算公式： Hm=[(1+Scp)HxΔ] δz (54) 式中：hm——凹模高度尺寸， Hs——塑件孔深度基本尺寸； x：數(shù)值隨塑件精度和尺寸的變化，～，及x=； Δ——塑件的公差； δz：凹模高度制造公差取δz=Δ/3。① 尺寸φ： lm=[(1+Scp)ls+xΔ]0δz=[(1+)131+] = ② 尺寸φ： lm=[(1+Scp)ls+xΔ]0δz =[(1+)123+] = ③ 尺寸φ： lm=[(1+Scp)ls+xΔ]0δz =[(1+)64+] = 型芯的高度尺寸計(jì)算由表415[1]知,型芯的高度尺寸計(jì)算公式： hm=[(1+Scp)Hs+xΔ]0δz (52) 式中：hm——型芯高度尺寸， Hs——塑件孔深度基本尺寸； x：數(shù)值隨塑件精度和尺寸的變化，～，及x=； Δ——塑件的公差； δz：型芯高度制造公差取δz=Δ/3。由表12[1]可知聚碳酸酯材料的成型收縮率為S＝％～％，故平均收縮率S＝（+）％/2＝％。在計(jì)算成型零件型腔和型芯的尺寸時，塑件和成型零件的尺寸均按單向極限制，如果塑件的公差是雙向分布的，則應(yīng)按這個要求加以換算。該成型零件工作尺寸計(jì)算時均采用平均尺寸、平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量來進(jìn)行計(jì)算。主型芯采用9Mn2V，此種材料淬透性、耐磨性、淬火變形均比碳素工具鋼好。圖53 主型芯 成型零件材料的選用 根據(jù)對成型塑件的綜合分析，該塑件的成型零件材料要求高度純潔，組織均勻致密，無網(wǎng)狀及帶狀碳化物，無孔洞疏松及白點(diǎn)缺陷；要有良好的冷、熱加工性能，拋光性能優(yōu)良，足夠的剛度、強(qiáng)度、耐磨性及良好的抗疲勞性能，同時考慮它的耐腐蝕性能和一定的耐熱性。最終選定第一種方式，組合式型芯。但零件尺寸較大時加工和熱處理都較困難且浪費(fèi)材料?？梢杂幂S肩連接，也可采用螺釘固定。如圖51,52所示：圖51 凹模圖52 凹模型芯 型芯的設(shè)計(jì)型芯是用來形成制品的內(nèi)表面。鑲拼件的形狀和尺寸精度應(yīng)有利于凹?？傮w精度，保證動模和定模能準(zhǔn)確對中。拼縫線方向應(yīng)與脫模方向一致。③鑲拼接縫必須配合緊密。②鑲件之間應(yīng)采用