【正文】 在此大學(xué)生活即將結(jié)束之際，還要把我的感謝送給幫助過我的同學(xué)們，是你們?yōu)槲业膶W(xué)習(xí)生活、為我的設(shè)計(jì)提供了無私的幫助。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，本人不僅對(duì)本專業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域有了更廣泛的認(rèn)識(shí)，對(duì)塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)有了更深入的了解，而且更重點(diǎn)掌握了注塑模具的類型、結(jié)構(gòu)特征、工作原理與設(shè)計(jì)方法。可以說若沒有老師的悉心指導(dǎo)，本人將很難如期的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。誠然，本模具的設(shè)計(jì)在理論上是合理、可行的，能滿足開關(guān)盒塑件的成型要求，但由于缺乏實(shí)際生產(chǎn)以進(jìn)行進(jìn)一步的可行性驗(yàn)證，所以，要想將此模具投入實(shí)際生產(chǎn)，在模具制造完畢后，必須反復(fù)進(jìn)行試模，然后針對(duì)所生產(chǎn)的塑件質(zhì)量進(jìn)行分析，并根據(jù)其實(shí)際加工精度，對(duì)模具進(jìn)行修整或進(jìn)行注塑參數(shù)的調(diào)整，以最終達(dá)到生產(chǎn)合格制件的要求。本模具的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理，并有兩個(gè)突出的特點(diǎn)：采用內(nèi)置彈簧與限位螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)比外拉式彈簧定位外形美觀、結(jié)構(gòu)緊湊；采用冷料穴的特殊設(shè)計(jì)，簡化了模具結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)中首先通過對(duì)開關(guān)盒塑件的結(jié)構(gòu)分析，確定其注射模具采用機(jī)動(dòng)式斜導(dǎo)柱內(nèi)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，以保證其結(jié)構(gòu)上的孔、凹穴及凸臺(tái)的成型。本論文的闡述與設(shè)計(jì)過程如下：論文第一章主要介紹了與開關(guān)盒的材質(zhì)ABS有關(guān)的“塑料”基礎(chǔ)知識(shí)及塑料的成型工藝性能；論文第二章對(duì)塑料注射成型工藝進(jìn)行了介紹，重點(diǎn)闡述了了塑料制品從原料到成品的注射成型原理與成型工藝過程，同時(shí)對(duì)側(cè)向抽芯注射成型模具的結(jié)構(gòu)作了簡單的闡述。機(jī)動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是利用注射機(jī)開模力作為動(dòng)力，通過傳動(dòng)零件使力作用于側(cè)向成型零件，而將模具側(cè)向分型或把側(cè)向型芯從塑件中抽出，合模時(shí)又靠它使側(cè)向成型零件復(fù)位。由此提出模具設(shè)計(jì)時(shí)必須采用底面分型與內(nèi)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，此乃設(shè)計(jì)的主要難點(diǎn)，本設(shè)計(jì)的最終目的是解決此難題。 37 結(jié) 論結(jié) 論本論文主要闡述了“開關(guān)盒注塑?！钡脑O(shè)計(jì)過程。試模 ：試模時(shí)，塑件上?？赡軙?huì)出現(xiàn)各種鑄造缺陷，必須及時(shí)對(duì)其進(jìn)行原因分析，設(shè)計(jì)方案，排除故障。校正后擰緊注射模座定位螺釘，將其緊固定位。⑤ 模具裝好后，待料筒及噴嘴溫度上升到距離澆注溫度20℃～30℃時(shí)，校正噴嘴與澆口套之間的相對(duì)位置及圓弧面接觸情況。先將定模入定位孔并放正，慢速閉合模板并壓緊；然后用壓板或螺釘壓緊定模，并初步固定定模；最后慢速開閉模具，找正動(dòng)模，保證開閉模時(shí)平穩(wěn)、靈活、無卡住現(xiàn)象，確定后固定動(dòng)模；③ 調(diào)節(jié)鎖模機(jī)構(gòu)，保證其開模距及鎖模力達(dá)到設(shè)計(jì)要求，使模具閉合適當(dāng)；④ 慢速開啟模板，直至模板停止后退為止，調(diào)節(jié)頂出裝置，保證頂出距離達(dá)到設(shè)計(jì)要求。模具的安裝：① 清理模板平面、定位孔及模具安裝面上的污物、毛刺等；② 因模具外形尺寸不大，可采用整體安裝法。裝配后應(yīng)保證斜導(dǎo)柱能夠順利的進(jìn)入與拔出。動(dòng)、定模合攏修配：（見裝配圖）1）合攏動(dòng)模與定模的兩個(gè)組件；2）在哈夫塊型腔5的兩個(gè)對(duì)拼面密合的狀態(tài)下，用紅丹粉檢驗(yàn)并研修鎖緊楔2的斜面，使其與哈夫塊5貼合后，～㎜的間隙。組裝動(dòng)模板組件：（見裝配圖）1）將限位釘16與動(dòng)模板15進(jìn)行組裝；2）磨平限位釘16。壓入過程應(yīng)不斷的校驗(yàn)其垂直度；② 磨平下端面；③ 研修型芯固定塊19的臺(tái)階面與動(dòng)模座板12中的凸臺(tái)在同一平面；型芯固定塊19的上端面與哈夫塊型腔配合達(dá)要求；④ 將型芯27壓入型芯固定塊19之中；⑤ 磨平下端面；⑥ 研修型芯27的上端面與哈夫塊上表面相平。④ 研修動(dòng)模座板12的上表面與哈夫塊上表面相平。② 研修動(dòng)模座板的導(dǎo)滑槽與哈夫塊5之間的間隙，保證單邊間隙：㎜～㎜；㎜～㎜之間；㎜～㎜之間；研修動(dòng)模座板12中間凸臺(tái)上表面，確保運(yùn)動(dòng)靈活。定模板組件與定模座板組件二級(jí)合裝：（見裝配圖）用內(nèi)六角螺釘225將定模板組件和定模座板組件合在一起，形成一個(gè)二級(jí)組件。檢驗(yàn)主要工作零件和其他零件尺寸；定模座板組件的裝配：（見裝配圖）（1）將型腔鑲塊導(dǎo)套10壓入定模座板3中；（2）磨平上端面，研修有型腔的一面，使兩件的表面處于同一平面內(nèi)；（3）再把鎖緊楔斜導(dǎo)柱6壓入定模座板3中。鑄模的推出機(jī)構(gòu)開始工作，在注射機(jī)的頂出裝置的作用下通過推動(dòng)推板促使推桿運(yùn)動(dòng)將塑件頂出。繼續(xù)開模完成側(cè)抽動(dòng)作，滑塊在彈簧的作用下而被限置于限位螺釘位置。此時(shí)，由于滑塊沒動(dòng)，冷料穴中的Φ3的料頭將料柄從澆道中拽開使其分離。開模時(shí)動(dòng)模部分隨動(dòng)模板一起移動(dòng)。本水杯提帶連扣澆注模具的工作原理為：模具安裝在PD118型注射機(jī)上，其中定模部分固定在注射機(jī)的定模板上，動(dòng)模部分固定在注射機(jī)的動(dòng)模板上。 （15）式中： n 型腔數(shù)； 單個(gè)塑件質(zhì)量，單位：g ； 料柄質(zhì)量，（估算）單位：g ；校核： 4 2 + 3 = 11 g ≤ 80%182 g = g 。注射量的校核：注射機(jī)所允許的最大注射量是保證塑料熔體是否能夠充滿鑄型型腔的重要條件，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證注射模內(nèi)所注入的熔體總量在注射機(jī)實(shí)際最大注射量所允許的范圍內(nèi)。注射壓力的校核： 注射壓力的校核是核定注射機(jī)的最大注射壓力能否滿足該塑件的成型需要，塑件成型所需要的壓力是由注射機(jī)的類型、噴嘴的形式、塑料的流動(dòng)性、澆注系統(tǒng)和型腔的流動(dòng)阻力等因素決定的。10 + 130 5 )56 = kN 118 kN 。PD118型注射機(jī)為：118 kN 。P F （14）式中：n 塑件的個(gè)數(shù)； A 單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積，單位：； A 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積，單位：（估算）； P 塑料熔體對(duì)鑄型型腔的成型壓力，單位：Mpa。經(jīng)校核，注射機(jī)頂出機(jī)構(gòu)能夠滿足使用要求，故可選用。 （13）校核：由于模具側(cè)抽芯距不大（H抽＜HA + HB），H抽對(duì)開模行程沒有影響，不會(huì)增大開模距離。由上述模具的閉合高度的計(jì)算結(jié)果：H = 203㎜，可知設(shè)計(jì)模具的高度滿足：H≤ H ≤H的安裝條件。模具與注射機(jī)安裝尺寸的校核：本模具的外形尺寸為：315㎜ 250㎜ 203㎜ ，而PD118型注射機(jī)模板最大安裝尺寸為：385㎜ 339㎜，故模具能滿足在注射機(jī)上的安裝要求。≈ N根據(jù)歐拉公式：= = = N 〉F式中：E 鋼件的彈性模量，取200GPa；I 橫截面積慣性距，I = = ； 相當(dāng)長度，系數(shù)=，單位：m；結(jié)論：推桿的強(qiáng)度滿足使用要求。)/ 1 + Cosɑ = 176。Cosɑ其中： = P本模具設(shè)計(jì)中采用的是利用推桿推出、復(fù)位桿復(fù)位的結(jié)構(gòu)形式，其結(jié)構(gòu)及尺寸見零件圖。復(fù)位機(jī)構(gòu)的功用是模具在合模時(shí)，使推出元件在合模后能回到原來的位置。常用的推出機(jī)構(gòu)按動(dòng)力源可分為：手動(dòng)推出機(jī)構(gòu)、機(jī)動(dòng)推出機(jī)構(gòu)、液壓和氣動(dòng)推出機(jī)構(gòu)?！妫?t 冷卻水出口溫度，單位：℃；t 冷卻水入口溫度，單位：℃；△h 從融熔狀態(tài)的塑料進(jìn)入型腔時(shí)的溫度到塑料冷卻脫模溫度為止，塑料所釋放的熱量，約為3510J/kg； 計(jì)算后得：V = = 10 (m/min)由上述計(jì)算可知，因模具每分鐘所需的冷卻水體積流量很小，故模具可不設(shè)冷卻系統(tǒng)，鑄件依靠空冷的方式冷卻即可。 則： Q = W設(shè)定鑄模采用水冷，鑄模平均工作溫度為60℃，用常溫20℃水作為模具的冷卻介質(zhì)，其出口溫度為40℃，產(chǎn)量（初算1套/min）。根據(jù)提帶連接扣的材質(zhì)ABS澆注時(shí)的成型溫度：260℃～ 290℃可知，連接扣在注射成型時(shí)不要求有太高的模溫，因而模具的總體設(shè)計(jì)可以不設(shè)加熱系統(tǒng)。綜合考慮模具整體結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)，最終確定動(dòng)模座板總厚度為55㎜，支承板厚選為20㎜?？紤]到哈夫塊的定位問題，需安裝定位銷進(jìn)行定位，故根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)哈夫塊從邊距至型腔最大處取15㎜ 。同時(shí)，由于型腔的尺寸小于86㎜，應(yīng)采用剛度計(jì)算公式確定側(cè)壁厚，則側(cè)壁厚度t為：t = R–r ≥ r （11）式中：t 型腔的側(cè)壁厚度，單位：㎜； R 型腔外半徑，單位：㎜； r 型腔內(nèi)半徑，單位：㎜； μ 泊松比，； E 鋼的彈性模量，10MPa； P 型腔內(nèi)的塑料熔體壓力，取50 MPa； [δ] 型腔允許變形量，取最大溢邊值：㎜。設(shè)計(jì)鑲塊為矩形，其設(shè)計(jì)尺寸為：90㎜50㎜。由于型腔的高度h=3㎜，尺寸很小，因而所需的壁厚t也較小，由《模具設(shè)計(jì)大典》查得：型腔壁厚t取5～10㎜較適宜。S％ + 2△/3 ) = ( 10 + 10％ + 2) = ㎜ 。S％ + 3△/4 ) = ( 4 + 4％ + 3) = ㎜ 。S％ + 3△/4 ) = ( 8 + 8％ + 3) = ㎜ 。S％ 3△/4 ) = ( 15 + 15％ 3) = ㎜ 。S％ 3△/4 ) = ( 12 + 12％ 3) = ㎜ 。㎜ 。/2 = ( 6 + 6％ ) 177。㎜ ； =㎜ ：計(jì)算得：L = ( L + LS％2△/3 ) = ( 2 + 2％ 2) = ㎜ 。S％ 2△/3) = ( + ％2) = ㎜ 。S％ 2△/3 ) = ( 3 + 3％ 2) = ㎜ 。S％ 3△/4) = ( 20 + 20％ 3) = ㎜ 。㎜換算為單向極限為：㎜。成型模零件的設(shè)計(jì)計(jì)算：查表得ABS的收縮率為：S = ％～％，因此模具中的成型零件工作尺寸計(jì)算時(shí)均采用平均收縮率：S = ％；模具制造公差?。害?= △/3 。S％ + 3△/4 ) （9）式中：△ 塑件的尺寸公差，單位：㎜； 成型零件的制造公差，=( 1/3～1/6 ) △ (㎜) ； S 塑件的成型收縮率，取平均值 ；L 成型零件的徑向尺寸，單位：㎜；L 塑件的徑向基本尺寸，單位：㎜；2）型芯高度的計(jì)算公式：H = ( H + HS％ 3△/4 ) （7）式中：△ 塑件的尺寸公差，單位：㎜；L 成型零件的徑向尺寸，單位：㎜； 成型零件的制造公差，=( 1/3～1/6 ) △ (㎜) ；S 塑件的成型收縮率，取平均值；L 塑件的徑向基本尺寸，單位：㎜ ；2）高度計(jì)算公式：H = ( H + H圖13型腔結(jié)構(gòu)Figure 13 cavity structure型芯結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)：型芯主要是為了鑄出提帶連接扣上4㎜10㎜的槽，其主要結(jié)構(gòu)如圖 13所示。型腔和型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按其結(jié)構(gòu)形式的不同可分為：整體式和整體鑲?cè)胧降?。如圖311所示。圖12側(cè)抽芯滑塊圖Figure 12 coredrawing slide block diagram 滑塊的長度和定位裝置的設(shè)計(jì)： 由于提帶連接扣模具采用哈夫塊式，且側(cè)芯距不是很大，因此導(dǎo)滑長度沒有特別要求，與滑塊大小相同即可。由于側(cè)向凸耳尺寸較小，考慮型芯的加工和裝配問題，確定采用整體式結(jié)構(gòu)，如圖12所示。導(dǎo)柱和導(dǎo)套既是標(biāo)準(zhǔn)件又是通用件，它是標(biāo)準(zhǔn)模架組成部分之一，有相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)，查《模具設(shè)計(jì)手冊》可采用S1825型230X250標(biāo)準(zhǔn)模架。它是塑料成型模具裝配及模具成型過程中保證動(dòng)、定模型芯與型腔合模后相互位置準(zhǔn)確的重要保證。定模板厚度尺寸預(yù)設(shè)為：H = 25㎜，試裝配以后若有變化；再修正長度L，取D = 20㎜時(shí)，由公式計(jì)算得：L = 76㎜。說明：由于抽芯力是平均估算的，為了安全起見，最后選擇d = 12㎜～16㎜，本設(shè)計(jì)中取d = 15㎜。其中,L 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)