【正文】 29 。在此表示深深的謝意。 姜老師在模具設(shè)計(jì)方面具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)我的設(shè)計(jì)工作給予了很多的指導(dǎo)和幫助，使我能夠?qū)⒗碚撝械慕Y(jié)果與實(shí)際相結(jié)合。并且在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，姜老師不斷對(duì)我畫的圖紙進(jìn)行校正，并提出許多新的問題，使得我的畢業(yè)設(shè)計(jì) 課題能夠深入地進(jìn)行下去，也使我接觸到了許多理論和實(shí)際上的新問題，使我做了許多有益的思考。 [10]王蘭美主編，機(jī)械制圖，高等教育出版社， 2021 致謝 28 致謝 感謝機(jī)械工程學(xué)院的所有老師在 三年 來對(duì)我學(xué)習(xí)和生活上的幫助，謹(jǐn)向所有老師表示衷心的感謝！ 本人的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文一直是在導(dǎo)師姜英的悉心指導(dǎo)下進(jìn)行的。 本次設(shè)計(jì)采用 Auto CAD 平面設(shè)計(jì)軟件為工具，大大提高了繪圖的速度， 與圖紙的美觀性，充分體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助繪圖的靈活、高效。 其內(nèi)容包括：導(dǎo)柱、定模座板、動(dòng)模座板、定位圈、推桿、水管接頭、上模座、工件、落料凹模的設(shè)計(jì)等。 圖 6..1 方槽寬總結(jié) 26 總結(jié) 本次設(shè)計(jì) 所研究的注塑成型模具設(shè)計(jì)， 主要是設(shè)計(jì)了一套活動(dòng)圈的注塑模具。設(shè)計(jì) 時(shí)通盤考慮。為不影響操作，進(jìn)出口水管接頭通常設(shè)在注塑機(jī)背面的模具同一側(cè)。對(duì)于收縮大的塑件應(yīng)沿收縮方向開設(shè)水孔。如果進(jìn)水與出水的溫差過大，將使模具的溫度分布不均勻，尤其對(duì)流程很長(zhǎng)的大型塑件，料溫越流越低，對(duì)于矩形模具，通常沿模具寬度方向開設(shè)水孔，使進(jìn)水與出水溫度差不大于 50 C。一般在注射成型時(shí)，澆口附近的溫度最高，距澆口越遠(yuǎn)溫度越低，因此要加強(qiáng)澆口處的 冷卻。 （ 3） 盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等，當(dāng)塑件壁厚均勻時(shí)，冷卻水孔與型腔表面的距離應(yīng)相等。 （ 2） 冷卻 孔 的數(shù)量越多，孔徑越大，則對(duì)塑件的冷卻效果越均勻。 當(dāng)模具溫度不均勻時(shí)，型芯和型腔溫度差過大，塑件收縮不均勻 ，導(dǎo)致塑件翹曲變形，會(huì)影響塑件的形狀和尺寸精度。 模具溫度過高，成型收縮大，脫模后塑件變形速率大，而且還容易造成溢料和粘膜。為了減小磨損，推件板開孔側(cè)面與型芯根部側(cè)面可做成 5~10 度的斜面配合結(jié)構(gòu)，推件板側(cè)面和型芯根部 側(cè)面磨損就少，拼接縫密封好，制品質(zhì)量高，配合面磨損又能自動(dòng)補(bǔ)償 。 推件板中間開孔與型芯的配合間隙以不產(chǎn)生溢料的臨界間隙為最大允許間隙。 在 設(shè)計(jì)中采用的是頂桿和推板脫出塑件后回程桿回程。 ② 頂桿兼回程桿回程。 目前常用的回程形式有三種： ① 回程（或復(fù)位）桿回程，復(fù)位桿端面與 分型面平齊，合模時(shí)，定模板推動(dòng)復(fù)位桿，通過頂桿固定板、頂板使頂桿恢復(fù)到頂出前的位置。 圖 5..2 第五 章 導(dǎo)向與脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 23 頂桿頂出塑件后，必須回到頂出前的初始位置，才能進(jìn)行下一循環(huán)的工作。頂桿多用 T8A 或 T10A 材料，頭部淬火硬度達(dá)到50HRC 以上，表面粗糙度取 Ra 值小于 m? ，和頂桿孔呈 H8/f8 配合。這些頂桿一般只起頂出作用。 本設(shè)計(jì)采用頂桿 和推板 脫模機(jī)構(gòu)。 2.. 簡(jiǎn)單脫模機(jī)構(gòu) 在動(dòng)模一邊施加一次頂出力，就可以實(shí)現(xiàn)塑件脫模的機(jī)構(gòu)稱為簡(jiǎn)單脫模機(jī)構(gòu)。 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種形式，本設(shè)計(jì)采用導(dǎo)柱導(dǎo)向 ， 下圖為 導(dǎo)柱的示意圖： 圖 5..1 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 脫模 元件是直接與塑料制品接觸，推制品出模的工作零件。當(dāng)側(cè)壓力很大時(shí)，不能單靠導(dǎo)柱來承擔(dān)， 需要增設(shè)錐面定位裝置。定位作用是為了避免模具裝配時(shí)方位搞錯(cuò)而損壞模具，并且在模具閉合后使型腔保持正確的形狀，不至于因?yàn)槲恢玫钠贫鸨诤癫痪?，或者模塑失?。簩?dǎo)向作用則是在動(dòng)定模合模時(shí)，首先導(dǎo)向機(jī)構(gòu)接觸，引導(dǎo)動(dòng)模、定模正確閉合，避免凸模獲型芯撞擊型腔，損壞零件。同時(shí)， 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)可以引導(dǎo)動(dòng)模按順序合模，防止型芯在合模過程中損壞；并能承受一定的側(cè)向力。塑件的加工精度取為 5 級(jí)，從而可根據(jù)零件的尺寸公差確定模具的制造公差，同時(shí)還要考慮零件的裝配要求，即要保證相互配合零件間的配合要球。 在設(shè)計(jì)中采用的整體鑲嵌式型芯和型芯桿，型芯桿單獨(dú)加工完安裝在凹模上，其頭部作為小型芯加 工成孔的形狀。 （ 3）組合式型芯：結(jié)構(gòu)復(fù)雜的型芯一體加工 比較困難，分割后單獨(dú)加工簡(jiǎn)單方便，加工完在拼裝成一體。高度較低的扁平狀型芯零件，或型芯零件材料比較普通時(shí)，可采用整體式型芯 (2)整體鑲嵌式型芯：整體鑲嵌式型芯是將型芯輪廓加工在一塊零件上，可用臺(tái)階壓板法和沉孔嵌入法安裝固定在模板上。 2 .型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 型芯是成型塑料制品內(nèi)表面的成型零件。一般組合式型腔是四壁與底部進(jìn)行組合。因塑件工藝需要，如用零件拼接縫做排氣、引氣通路，特意將困氣部位 做成鑲嵌結(jié)構(gòu)。 (1) 整體式：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成型的制品質(zhì)量較好，但是對(duì)于形狀復(fù)雜的凹模，機(jī)械加工工藝性較差 (2) 整體鑲嵌式 ： 整體鑲嵌式型腔是將型腔輪廓加工在一塊零件上，為了減少高價(jià)模具鋼用量，或便于加工，可采用整體鑲嵌式型腔。亦可以利用頂桿，型腔，型芯鑲塊排氣 成型零件的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì) 1. 凹模是成型塑料制品外型的主要零件。選擇分型面的位置時(shí)， （ 1） 分型面一般不取在裝飾外表面或帶圓弧的轉(zhuǎn)角處 （ 2） 使塑件留在動(dòng)模一邊，利于脫模 （ 3） 將同心度要求高的同心部分放于分型面的同一側(cè)，以保征同心度 （ 4） 軸芯機(jī)構(gòu)要考慮軸芯距離 （ 5） 分型面作為主要排氣面時(shí)，分型面設(shè)于料流的末端。 分型面 的選擇 ： 分開模具能取出塑件的面，稱作分型面，其它的面稱作分離面或稱分模面，注射模只有一個(gè)分型面。 其示意圖如下圖所示 : 第四 章 成型零件設(shè)計(jì) 18 第四章 成型零件設(shè)計(jì) 直接與塑料接觸構(gòu)成塑件形狀的零件稱為成型零件，其中構(gòu)成塑件外形的成型零件稱為凹模，構(gòu)成塑件內(nèi)部形狀的成型零件稱為凸模（或型芯）。 常用排氣方法有兩種：即在模具上單獨(dú)開設(shè)排氣槽和利用模具零件的配合間隙自然排氣。這些氣體要順利地排出模具之外，否則，被壓縮的氣體所產(chǎn)生的高溫將引起塑件局部燒焦炭化或產(chǎn)生氣泡，還可能產(chǎn)生焊接痕等。當(dāng)開模時(shí)，拉料桿 將凝料從主流道中脫出，后經(jīng)階梯定距桿、順序開模機(jī)構(gòu)的作用 一 次分型凝料從拉料桿上脫落， 推件板 將塑件頂出。 在設(shè)計(jì)中選用了 帶倒錐形頭拉料桿的冷料穴 。 冷料穴與拉料桿的設(shè)計(jì) 冷料穴是用來儲(chǔ)存注射間隔期間噴嘴上產(chǎn)生的冷凝料頭，以防冷凝料頭進(jìn)入流道堵死澆口 ， 或進(jìn)入模腔影響制品表面質(zhì)量 。融料的流速從流道中心到邊界隨半徑變化的變化率稱為剪切速率，用以下經(jīng)驗(yàn)公式表明： ? = 3nRQ? ? －剪切速率， s 1? ； Q－體積流速， cm3 ／ s； Rn －流道半徑， cm； 體積流速用下式表示： Q=（ ~） tV V－ 注塑機(jī)額定注射體積， cm3 ； t－ 可調(diào)定的注射時(shí)間， s； ~－ 是指制品和澆道體積占注塑機(jī)額定注射體積的比例。 故本模具采用點(diǎn)澆口。多點(diǎn)進(jìn)料的好處 是縮短了流程，加快了充模速度，使融料內(nèi)外溫差接近， 避免了熔接痕產(chǎn)生和融料內(nèi)外冷卻速度不一致造成的翹曲變形，所以點(diǎn)澆口 很適合復(fù)雜制品的澆注。點(diǎn)澆口適合低粘度、黏度對(duì)小澆口敏感的塑料澆注，點(diǎn)澆口痕跡小，澆口處應(yīng)力也小。 點(diǎn)澆口是最典型的小澆口。 注射壓力經(jīng)過小澆口損失大，注射壓力要求高，澆口融料少，澆口封口快，給補(bǔ)料帶來困難，造成制品收縮大，或密度不均勻；但小澆口的凝料容易與制品分離 ，澆口痕跡也小。 澆口套如下 右 圖： 第三章 澆注系統(tǒng)與排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 14 澆口的設(shè)計(jì) 澆口 是澆注系 統(tǒng)末端的一小段流道，是澆注系統(tǒng)比較關(guān)鍵的一段流道。 f、如果分流道較長(zhǎng)，可將分流道的尺寸頭沿熔體前進(jìn)方向稍征長(zhǎng)作冷料穴，使冷料不致于進(jìn)入型腔。 b、分流道不能太細(xì)長(zhǎng)， 太細(xì)長(zhǎng)，溫度，壓加體大會(huì)使離主流道較遠(yuǎn)的型腔難以充滿。 （ 3） 多腔模中，分流道的排布： 平衡式：分流道的形狀尺寸一致。 c、 u 形：加工方便， h/R=5/4 d、 半圓形： h/R= （ 2） 分流道的斷面尺寸要視塑件的大小，品種注射速度及分流道的長(zhǎng)度而定。 （ 1）分流道的截面形式： a、 圖形斷面：比表面積?。鞯辣砻娣e與其體積之比），熱損失小，但加工制造難，直徑 5~10mm 。 （ 5） 直角式注射機(jī)中，主流道設(shè)計(jì)在分型面上，不需沿軸線上拔出凝料可設(shè)計(jì)成粗的圓柱形。 （ 3） 襯套大端高出定模端面 5~10mm ，并與注射機(jī)定模板的定位孔成間隙配合 ，起 定位 作用。粗糙度 Ra≤ 與噴嘴對(duì)接處設(shè)計(jì)成半球形凹坑，球半徑略大于噴嘴頭半經(jīng)。 錐角 =2176。 主 流 道設(shè) 計(jì) 1 .主流道設(shè)計(jì) 指 從澆口套入口到澆口套出口與分流道交界之間的這段流道 ，與噴嘴在一軸線上，料流方向不改變。 （ 6） 合理設(shè)計(jì)冷料穴或溢料槽 冷料穴或 溢料槽設(shè)計(jì)是否合理，直接影響塑件的質(zhì)量。 第三章 澆注系統(tǒng)與排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12 （ 4） 整修方便 澆口位置和形式應(yīng)結(jié)合塑件形狀考慮，做到整修方便并無損塑件的外觀和使用。 （ 2） 流程短 在滿足成型和排氣良好的前提下，要選取短的流程來充填型腔；且應(yīng)盡量減少彎折，以降低壓力損失，縮短填充時(shí)間。以期在在充模階段，熔體以盡可能低得表觀粘度和較快的速度充滿整個(gè)模腔：在保壓階段 ，又能通過澆注系統(tǒng)使壓力充分的傳遞到型腔內(nèi)的各處，同時(shí)通過澆口的適時(shí)凝固來空置補(bǔ)料時(shí)間，以獲得外形清晰、尺寸穩(wěn)定、內(nèi)應(yīng)力小且無氣泡、縮孔和凹陷的塑料制件。另外，當(dāng)溫度變化