【正文】 最后，我要感謝畢業(yè)設(shè)計(jì)小組 的各位同學(xué)對(duì)我的幫助，讓我能夠順利地完成我的畢業(yè)設(shè)計(jì)。在此，向臧老師表示誠(chéng)摯的謝意。臧老師嚴(yán)謹(jǐn)、一絲不茍的工作作風(fēng)和淵博的知識(shí)水平讓我無(wú)比佩服。臧老師 平時(shí)工作繁忙，但在我畢業(yè)設(shè)計(jì)的每一階段，從選題到裝配圖的修改，都認(rèn)真地幫我進(jìn)行了指導(dǎo)。 通過(guò)這三個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我一邊學(xué)習(xí)一邊鞏固一邊進(jìn)步，特別是在和同學(xué)的互相交流中，通過(guò)資料的查取，我學(xué)到了很多東西，注射模具的設(shè)計(jì)水平也更上了一個(gè)臺(tái)階。 但是在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到了許多問(wèn)題，如三維軟件的使用，由于是在設(shè)計(jì)開(kāi)始階段才接觸軟件，因此許多操作還不了解。通過(guò) pro/e 進(jìn)行模具的三維設(shè)計(jì)。 在優(yōu)化澆道口的擺放位置后，通過(guò)分析確定不需要排氣裝置。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先通過(guò)對(duì)塑件進(jìn)行工藝分析，設(shè)定幾種工藝方案。更重要的是在著個(gè)過(guò)程中，提高了我的自學(xué)能力。 35 結(jié) 論 通過(guò)近三個(gè)月的設(shè)計(jì)，提高了我分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。該模具開(kāi)模行程為 10mm。 開(kāi)模行程的校核 單分型面注射模 34 )10~5(21 ??? HHH (44) 式中 H——注射機(jī)動(dòng)模板的開(kāi)模行程 (mm)； H1——塑件頂出距離 (mm)； H2——包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度 (mm)。 注射壓力的校核 該型號(hào)注塑機(jī)的注塑壓力為 109MPa，符合要求。 根據(jù)批 Pro/e 面積測(cè)量的塑件于澆注系統(tǒng)的總投影面積為 20cm3， 根據(jù)《注塑模設(shè)計(jì)與生產(chǎn)應(yīng)用》的 ABS 的熔體壓力為 300MPa。型芯與支撐板之間用密封圈密封。 ① 型腔冷卻水道結(jié)構(gòu) 型腔冷卻由定模板上的兩天 Φ10mm的冷卻水道完成，如圖 101 所示。初步確定冷卻水管的直徑為Φ10mm。所以冷卻回路所需要的總表面積、冷卻回路的總長(zhǎng)度等無(wú)需計(jì)算 [10]。帶入式 ）tt（C hnmV p 2160? ?? (39) 式中 V——所需要冷卻水的體積， m3/min； m——包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的每次注入模具的塑料質(zhì)量， kg； n——每小時(shí)注射的次數(shù)； Ρ——冷卻水使用狀態(tài)下的密度， kg/m3 Cp——冷卻水的比熱容， J/(kg 綜合以上分析，最終得到的防護(hù)罩推出機(jī)構(gòu)如圖 319 30 圖 319 推出機(jī)構(gòu) 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 加熱系統(tǒng) 塑件的材料為 ABS，且該模具的模溫為 50～ 80 C? ，所以不必設(shè)置加熱裝置。 復(fù)位機(jī)構(gòu) 由于采用了推件板推出機(jī)構(gòu)，所以該模具沒(méi)有設(shè)置復(fù)位機(jī)構(gòu)。 推出距離的確定 推出距離 L=A+(5~8)mm， A 為型芯的高度。 推板與推件板的固定連接形式 推板與推件板之間采用 固定連接的形式，由于推出距離較大，如果單用螺釘連接效果不好，故采用推桿頭部通過(guò)螺釘與推件板連接的形式，以防推件板在推出過(guò)程中脫落。 推件板和型芯的配合形式 推件板與型芯采用錐面配臺(tái)一保證配合的緊密，防止塑件產(chǎn)生飛邊，推件板和型芯的配合精度為 H7/h7 或者 H8/h7。 本模具采用一模兩腔的模具結(jié)構(gòu)。 推件板的特點(diǎn)是：推出力大而均勻，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，且不會(huì)在塑件表面留下推出痕跡，因此，應(yīng)用十分普遍。推管需與復(fù)位桿配合使用，采用推管時(shí)，主型芯和凹?？梢酝瑫r(shí)設(shè)計(jì)在動(dòng)模一側(cè)，有利于提高內(nèi)外表面的同心度。 圖 318 推桿的基本形狀 (2)推管推出機(jī)構(gòu) 推管推出機(jī)構(gòu)是用來(lái)推出圓筒形、環(huán)形塑件或帶孔塑件的一種特殊結(jié)構(gòu)形式，其脫模運(yùn)動(dòng)方式和推桿相同。由于設(shè)置推桿的自由度較大，而且推桿截面大部分為圓形，容易達(dá)到推桿與模板或型芯上推桿孔的配合精度，推桿推出時(shí)運(yùn)動(dòng)阻力小，推出動(dòng)作靈活可靠，損壞后也便于更換，因此在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。 (2)按機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類 由于塑件形狀的不同，脫模機(jī)構(gòu)可分為簡(jiǎn)單脫模機(jī)構(gòu)、順序脫模機(jī)構(gòu)、雙脫模機(jī)構(gòu)、二級(jí)脫模機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)脫模機(jī)構(gòu)以及帶螺紋塑件的脫模機(jī)構(gòu)等。 帶螺紋的塑件可用手動(dòng)或機(jī)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，脫出塑件。 (1)按動(dòng)力來(lái)源分類 1)手動(dòng)脫模 當(dāng)模具分模后，用人工操作脫模機(jī)構(gòu)脫出制件，多用于小型移動(dòng)式模具。若因塑件幾何形狀，不能留在動(dòng)模時(shí)，應(yīng)考慮對(duì)塑件的外形進(jìn)行修改；若實(shí)在不易處 理時(shí)，也可讓塑件留在定模內(nèi)，在定模上設(shè)脫模裝置 [9]。 (2)不影響塑件外觀，不造成塑件變形 推出件的位置應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部或隱蔽處，以免損壞塑件外觀，保證塑件在脫模過(guò)程中不擦傷、不變形。 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求 (1)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、運(yùn)行可靠 機(jī)構(gòu)要盡可能簡(jiǎn)單，零件制造方便，容易配換。 常見(jiàn)的配合形式如下： 1)帶頭導(dǎo)柱與模板上導(dǎo)向孔配合； 27 2)帶頭導(dǎo)柱與直導(dǎo)套的配合； 3)帶頭導(dǎo)柱與帶頭導(dǎo)套的配合； 4)有肩導(dǎo)柱與直導(dǎo)套的配合； 5)有肩導(dǎo)柱與帶頭導(dǎo)套的配合； 6)導(dǎo)柱與導(dǎo)套分別固定在兩塊模板中的配合。 3 導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配用 由于模具的結(jié)構(gòu)不同，選用的導(dǎo)柱和導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)不同。 3)固定形式及配合精度 直導(dǎo)套用 H7/r6 過(guò)盈配合鑲?cè)肽０?，為了增加?dǎo)套想入的牢固性，防止開(kāi)模時(shí)導(dǎo)套被拉出來(lái)，可以用止動(dòng)螺釘緊固。導(dǎo)向孔最好做成通孔，以利于排出孔內(nèi)的空氣。圖 317(a)為直導(dǎo)套，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，用于簡(jiǎn)單模具或?qū)缀竺鏇](méi)有墊塊的場(chǎng)合；圖 317(b)(c)為帶頭導(dǎo)套，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，用于精度較高的場(chǎng)合，這種導(dǎo)套的固定孔便于與導(dǎo)柱的固定孔同時(shí)加工，其中圖 317(c)用于兩塊板固定的場(chǎng)合。 無(wú)導(dǎo)套是導(dǎo)向孔直接開(kāi)設(shè)在模板上，這種形式的孔加工較簡(jiǎn)單，適用于批量小、精度要求不高的模具的生產(chǎn)。 當(dāng)設(shè)計(jì)較大產(chǎn)品模具時(shí)，則要保留導(dǎo)柱。 (2)導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式 導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)一般有三種， 1)帶頭無(wú)軸肩導(dǎo)柱 25 2)帶頭有軸肩導(dǎo)柱 3)限位導(dǎo)柱 (a)(b)(c) 圖 314 導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式 (3)導(dǎo)柱的選擇 選用如圖 314 所示的拉桿導(dǎo)柱。導(dǎo)柱中心到模具邊緣距離通常為導(dǎo)柱直徑的 1～ 倍。 5)材料 導(dǎo)柱應(yīng)該具有硬而耐磨的表面，堅(jiān)韌而不易折斷的芯部，因此多采用低碳鋼滲碳。 3） 公差配合 安裝段與模板采用過(guò)渡配合 H7/k6，導(dǎo)向段與導(dǎo)向孔采用間隙配合 H7/f7。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 本模具有兩個(gè)分型面，包括兩個(gè)零部件的導(dǎo)向： 1)推料板的導(dǎo)向 2)頂出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向 1 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) (1)導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1） 直徑和長(zhǎng)度 導(dǎo)柱的直徑在 12～ 63mm 之間時(shí)，按經(jīng)驗(yàn)直徑 d 和模板寬度 B 之比為 ? ，圓整后取標(biāo)準(zhǔn)值 Φ20mm。當(dāng)側(cè)壓力很大時(shí)，不能單靠導(dǎo)柱來(lái)承擔(dān)，需要增設(shè)錐面或斜面進(jìn)行定位。例如，定位不準(zhǔn)確會(huì)引起桶形塑件壁厚不均，尺寸精度下降。因此，設(shè)在型芯周圍的導(dǎo)柱應(yīng)比主型芯至少高出 6～ 8mm。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)向、定位和承受注塑時(shí)產(chǎn)生側(cè)壓力三個(gè)作用 。小拉桿的結(jié)構(gòu)如圖 313 所示。 4)T 形套行程 C=6～ 10mm。其直徑可按表 34 選 表 34 小拉桿直徑設(shè)計(jì) 模架寬度 300 以下 300~450 450~600 600 以上 小拉桿直徑 16? 20? 25? 30? 2)小拉桿數(shù)量的確定：模寬小于或等于 250mm 時(shí)取兩支，模寬大于 250mm時(shí)取四支，注意小拉桿的位置不要影響流道凝料取出 [7]。模架的結(jié)構(gòu)如圖 312 所示。 檢驗(yàn)所選模架 根據(jù)初選注射機(jī) G54S200/400 型號(hào)的螺桿式注射機(jī)，設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)如表 33。 根據(jù)以上內(nèi)容計(jì)算確定之后，選用點(diǎn)澆口 DB 型模架 ，代號(hào)為DB20307030100GB/：模板寬度 200mm，長(zhǎng)300mm，定模板厚度 A=70mm，動(dòng)模板厚度 B=30mm，墊塊厚度 C=100mm，點(diǎn)澆口基本型 DB 型模架。采用拉桿導(dǎo)柱和小拉桿控制分型面的打開(kāi)距離，分型面 Ⅰ (推料板和定模板的接觸面 )的打開(kāi)距離應(yīng)大于 40mm，方便取出澆口。適用于立式與臥室注射機(jī)，其功能和用途符合要求 [6]。 ① ? zz s M xHSH ?? ? ?? ??? 00 ])1[(）（ = ]%)[( ??? 1 . 3 25 = ? ② ? zz sM xHSH ?? ? ?? ??? 00 ])1[(）（ = ]%)[( ??? 1 . 3 2= ? 2. 型芯尺寸的計(jì)算 21 1)徑向尺寸的計(jì)算 00 ])1[( s Mzz xlSl ?? ? ?? ???）（ 式中 Ml ——型芯徑向工作尺寸， mm； sl ——塑件徑向極限尺寸， mm； x ——修正系數(shù)，取 1/2~3/4，公差值大取小值，反之取大值 (這里取 3/4)； ① ?? 00 ])1[( s M zz xlSl ?? ?? ????）（ = 0 ]0 . 2 6%)[( ??? = 0 ? ② 10?? 0 s0 M zz ])1[( ?? ?? ???? xlSl ）（ = 0 . 5 2 ]%)[( ??? = 0 ? ③ ?R 0 s0M zz ])1[( ?? ?? ???? xlSl ）（ = 0 . 1 ]%)[( ??? = 0 ? 2)深度尺寸的計(jì)算 0 s0 M zz ]H)1[( ?? ?? ???? xSh ）（ 式中 Mh ——型芯高度工作尺寸， mm； sh ——塑件高度極限尺寸， mm； x ——修正系數(shù)，取 1/2~3/4，公差值大取小值，反之取大值 (這里取2/3)； ① ? 0 s0 M zz ]H)1[( ?? ?? ???? xSh ）（ = 0 ]1 . 3 2%)[( ??? = 0 ? ② 15? 0 s0 M zz ]H)1[( ?? ?? ???? xSh ）（ = 0 ]0 . 6 8%)[( ??? = 0 － ③ ? 0 s0 M zz ]H)1[( ?? ?? ???? xSh ）（ = 0 ]1 . 3 2%)[( ??? = 0 模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用 確定模架 確定模架組合形式 22 根據(jù)前面的分析，防護(hù)罩塑件為薄殼塑件，一模兩腔，采用點(diǎn)澆口成型，因此模具應(yīng)為雙分型面注射模，因此可選用點(diǎn)澆口基本型 DB 型。 1 型腔尺寸的計(jì)算 (1)徑向尺寸的計(jì)算 zz xLSL sM ?? ? 00 ])1[( ?? ???）（ (38) 式中 ML ——型腔徑向工作尺寸， mm； sL ——塑件徑向極限尺寸， mm； z? ——模具制造精度，選取 (1/3~1/5)Δ，尺寸較大、精度較低時(shí)取最大值，反之取小值 (這里去 1/3)。 成型零部件的尺寸計(jì)算 計(jì)算模具成型零件的基本公式為 [4] LM=Ls+LsS (37) 20 式中 ML ——模具成型零件在常溫下的實(shí)際尺寸； sL ——塑料在常溫下的實(shí)際尺寸； S——塑料成型的收縮率， %。 根據(jù)以上計(jì)算和選擇，滑塊尺寸可以確定，如圖 311 所示。由于半球形加工時(shí)較困難，所以絕大部分均設(shè)計(jì)成錐臺(tái)形。導(dǎo)軌寬度一般為 3~5mm，滑塊較小，寬度選 3mm。小滑塊受尺寸限制，一般選 3~5mm，大滑塊選 5~8mm。這里取 16176。這樣可以確定滑塊寬度和長(zhǎng)度。但是滑塊較高時(shí)，由于受力分散， A 和 B 都可以適當(dāng)減少。一般來(lái)說(shuō)，滑塊上標(biāo)注 A 的位置 d 2LsL1sL2L4L5L3 圖 39 抽芯時(shí)斜導(dǎo)柱總長(zhǎng) 在工作時(shí)會(huì)受力，尺寸要選擇大一點(diǎn)，至少要 15mm 左右。 （ 6） 滑塊尺寸 滑塊的高度主要由制品決定，所以取滑塊高度為 40mm。斜導(dǎo)柱直接安裝在模板上，所以斜導(dǎo)柱安裝部分需要 60mm。=31mm 。斜導(dǎo)柱的總長(zhǎng)度為 ）（ 10522 254321 ~s i n αSt a n αdc o s αht a n αdLLLLLL z ?????????? (35) 式中 zL ——斜導(dǎo)柱總長(zhǎng)度， (mm)； 2d ——斜導(dǎo)大端直徑， (mm)； h ——斜導(dǎo)柱固定板厚度， (mm)； d——斜導(dǎo)柱工作部分直徑， (mm)； S——抽芯距， (mm)； α——斜導(dǎo)柱傾斜角。 (5) 斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度 斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度見(jiàn)圖 39 其工作長(zhǎng)度與抽芯距離有關(guān) [4]。因此斜導(dǎo)柱選擇不需要進(jìn)行計(jì)算。本設(shè)計(jì)選取 15176。 17 圖 38 滑塊導(dǎo)向機(jī)構(gòu) (2) 脫模力的計(jì)算 由于防護(hù)罩側(cè)孔壁厚度較薄，尺寸小，可