【正文】 在設(shè)計(jì)時(shí)，也難免會遇到一些難以解決的凝難問題 ,但通過老師的耐心指導(dǎo)和同學(xué)之間的相互交流與討論，使我很順利地克服了這些。進(jìn)行塑料模具設(shè)計(jì)工作的實(shí)際訓(xùn)練，培養(yǎng)和提高了獨(dú)立工作的能力。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，鞏固且擴(kuò)充了“塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) ”等課程所學(xué)的內(nèi)容，掌握了塑料模具設(shè)計(jì)的方法和步驟，知道如何運(yùn)用相關(guān)資料、書籍與手冊、圖表等來查閱設(shè)計(jì)中所需的相關(guān)數(shù)據(jù)和內(nèi)容。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是檢驗(yàn)我們在校期間對專業(yè)知識的掌握和熟練程度，是對我們所學(xué)專業(yè)知識的一次總要檢閱?？赡芪覀兊漠厴I(yè)設(shè)計(jì)尚存在不足之處，但通過這段時(shí)間的學(xué)習(xí)與工作，從中學(xué)習(xí)到了很多相關(guān)的知識和經(jīng)驗(yàn)。 S max≥S= H1+H2+(5~10) 式中 S max注射機(jī)的最大開模行程（ mm） S模具所需開模距離（ mm） H1塑件脫模距離（ mm） H2包括澆注流道凝料在內(nèi)的塑件高度（ mm） S=21+12+10=43mm﹤ 325mm（注塑機(jī)開模 行程） 故該注塑機(jī)的開模行程滿足要求。注射機(jī)最大的開模行程的大小直接影響模具所形成的塑件高度，太小時(shí)塑件無法從動定模之間取出。 模具安裝部分的校核 模具閉和高度長寬尺寸要與注塑機(jī)模板尺寸和拉桿間距相適合，由于該模具的外形最大部分尺寸為 350mm350mm， XSZY125A 型注塑機(jī)模板的最大安裝尺寸為360mm360mm，故能滿足模具安裝的要求。 推桿固定板的尺寸（ 180mm350mm、厚 20mm） 材料為 45 鋼。 通過 4 個(gè) M14 的內(nèi)六角圓柱螺釘與墊塊、動模固定板連接，通過 4個(gè) M10 的內(nèi)六角圓柱螺釘與墊塊連接， 推板的尺寸（ 180mm350mm、厚 25mm） 材料為 45 鋼。材料為 Q235A。 （ 58mm350mm、厚 90mm） 在動模座板與支撐板之間形成退出機(jī)構(gòu)的動作空間，或是調(diào)節(jié)模具的總厚度，以 42 適應(yīng)著注塑機(jī)的模具安裝厚度要求。 （ 350mm350mm、厚 25mm） 定模座板是模具與注射機(jī)連接固定的板，材料為 45 鋼。 其上的導(dǎo)套孔與導(dǎo)套采用 H7/k6 配合，定模與澆口套采用 H7/m6 配合； 板的尺寸（ 300x350mm、厚 70mm） 用于固定 凸 模、導(dǎo)柱。 第十 二 章 模架選擇與校核 模架選擇 確定各板的尺寸 板的尺寸（ 300x350mm、厚 60mm） 用于固定 凹 模、導(dǎo)套。通常排氣的間隙值根據(jù)塑料的流動性而定，通常 為 ～ ，以不產(chǎn)生溢料為限。 （ 2）排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法 ① 利用分型面排氣是最好的方法，排氣效果與分型面的接觸精度有關(guān)； ② 對于大型模具，可以用鑲拼的成型零件的縫隙排氣； ③ 利用頂桿與孔的配合間隙排氣； ④ 利用球狀合金顆粒燒結(jié)塊滲導(dǎo)排氣； ⑤ 在熔合縫位置開設(shè)冷料穴 通過對塑件的工藝分析，我們發(fā)現(xiàn)塑件不是很大靠模具分型面和模具零件之間配合關(guān)系的間隙來排氣已經(jīng)足夠了，所以這樣的設(shè)計(jì)和加工則方便多了。排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)相當(dāng)重要。 圖 101 A板冷卻水路 圖 102 B板冷卻水路 第 十 一 章 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 從某種角度而言，注塑模也是一種置換裝置。本設(shè)計(jì)產(chǎn)品材料為 ABS塑料，在注塑成型時(shí)，黏度低，流動性好，要求模具溫度（一般低于 80℃ ）較低，通過調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度，因此僅需要設(shè)置冷卻系統(tǒng)即可。 由于各種塑料的性能成型工藝不同，對模具溫度的要求也不同。當(dāng)模溫不均勻時(shí)，型芯和型腔溫差過大，塑件收縮不均勻，導(dǎo)致塑件翹曲變形，會影響塑件的形狀和尺寸精度。 圖 941 推桿 圖 942 拉料 桿 推 桿布局 推桿應(yīng)設(shè)置在有效位置即布局的原則為： （ 1）應(yīng)設(shè)置在滑塊投影面內(nèi)； （ 2）有深槽深孔部位附近； （ 3）加強(qiáng)筋部位； （ 4）局部壁厚部位； （ 5）有金屬嵌件部位附近； （ 6）結(jié)構(gòu)復(fù)雜部位。 推桿直經(jīng) d 與形腔部分推桿孔一般為采用 H7/e7～ H8/f8 的間隙配合 ； 配部分應(yīng)保證Dd=4～ 6mm；軸肩厚約 4～ 6mm。 常用的推桿形式有、矩形、 D 形。當(dāng)塑件不許可 38 有頂出痕跡，可用頂出耳的形式脫模后將頂出耳剪掉。 3. 裝配位置 推桿端面應(yīng)和型腔在同一平面或比型腔的平面高出 ～ 1mm，否則，會影響塑件使用。 2. 直徑 推桿直徑不宜過細(xì)，應(yīng)有足夠的剛度和強(qiáng)度，能承受一定的推力，一般推桿的直徑為 ～ 15mm。推桿推出機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：推桿加工簡單，更換方便，脫模效果好。 本設(shè)計(jì)采用的推出機(jī)構(gòu)是推桿推出機(jī)構(gòu)。 2. 根據(jù)推出零件的類別分類，可分為推桿推出機(jī)構(gòu)、推管推出機(jī)構(gòu)、推件板推出機(jī)構(gòu)、凹?；虺尚屯茥U（塊）推出機(jī)構(gòu)、多元綜合推出機(jī)構(gòu)等。 2. 模具的結(jié)構(gòu)應(yīng)保證塑件在開模過程中留在具有脫模裝置的半模上及動模上，不 37 要出現(xiàn)粘?，F(xiàn)象。 推出機(jī)構(gòu)的組成 由推桿、推 桿固定板、推板、復(fù)位桿、拉料桿、回程彈簧組成，其中，拉料桿的作用是勾著澆注系統(tǒng)冷料，使其隨同塑件一起留在動模一側(cè)；推桿用來頂制品；推桿固定板用來固定推桿，拉料桿；利用回程彈簧起復(fù)位導(dǎo)向作用。否則斜導(dǎo)柱無法帶動滑塊。 2）楔緊塊的楔角應(yīng)大干斜導(dǎo)拄傾斜角，通常大 2176。定位形式如圖所示 圖 824 楔 緊塊的設(shè)計(jì) 注塑成型時(shí)，型腔內(nèi)的熔融塑料以很高的成型壓力作用在側(cè)型芯上，從而使側(cè)滑塊后退會產(chǎn)生相應(yīng)位移，側(cè)滑塊的后移將力作用到斜導(dǎo)柱上，導(dǎo)致斜導(dǎo)柱產(chǎn)生彎曲變形；另一方面，由于斜導(dǎo)柱與側(cè)滑塊上的斜導(dǎo)孔采用較大的間隙配合，側(cè)滑塊的后移影響塑 件的 尺寸精度，所以，合模時(shí)，必須設(shè)置鎖緊裝置鎖緊側(cè)滑塊，常用的鎖緊裝置為 楔緊塊。 壓條蓋板的材料 ： 45 鋼、 T T10 等 熱處理硬度要求： HRC≥ 50 35 圖 823 壓條結(jié)構(gòu) 側(cè)滑塊的定位 側(cè)滑塊與斜導(dǎo)柱分別作用在模具動、定模兩側(cè)的側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，開模抽芯后，側(cè)滑塊必須停留在剛脫離斜導(dǎo) 柱的位置，以便合模時(shí)斜導(dǎo)柱準(zhǔn)確插入側(cè)滑塊上的斜導(dǎo)孔中，滑塊限位裝置要靈活可靠，保證開模后滑塊停止在一定位置上而不任意滑動。 型芯與滑塊的連接形式如圖所示 : 圖 822 連接形式 側(cè)滑塊的 導(dǎo)滑 側(cè)滑塊是在導(dǎo)滑槽內(nèi)按一定的精度和沿一定的方向往復(fù)移動的零件。 側(cè)型芯滑塊 材料： 45 鋼、 T8A、 T10A 等 熱處理硬度要求： HRC≥ 40 34 鑲拼組合的結(jié)構(gòu)： Ra= m；配合精度： H7/m6 圖 821 滑塊 側(cè)型芯與滑塊的連接形式 側(cè)滑塊一般情況 與側(cè)型芯組合成側(cè)滑塊型芯，這樣可以節(jié)省鋼材，且 加工方便，因而應(yīng)用廣泛。 ?H ——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)柱固定的距離，它 并不等于滑塊高的一半。 斜導(dǎo)柱安裝固定部分的長度為： La=L2l=h/cosad1tga 式中 La——斜導(dǎo)柱安裝固定部分的長度； d1——斜導(dǎo)柱固定部分的直徑。在特殊情況下（例如斜導(dǎo)柱固定在動模、滑塊固定在定模的結(jié)構(gòu)），為了使滑塊的運(yùn)動滯后于開模動作，以便分型面打開一定的縫隙，讓塑件與凸模之間先松動之 33 后再驅(qū)動滑塊作側(cè)抽芯，這時(shí)的間隙可放大至 2～ 3mm。 斜導(dǎo)柱與其固定的模板之間采用國故配合 H7／ m6。 斜導(dǎo)柱的材料多為 T T10 等碳素工具鋼，也可以用 20 鋼滲碳處理。以免端部錐臺也參與側(cè)抽芯，導(dǎo)致滑塊停留位置不符合原設(shè)計(jì)計(jì)算的要求。設(shè)計(jì)成錐臺形時(shí)必須注意斜角θ應(yīng)大于斜導(dǎo)柱傾斜角，一般θ =a+2186。該塑件為 00 Fc=12210()=48(N) 斜導(dǎo)柱的傾斜角 該處 的側(cè)向抽芯距較小，抽芯力不大，斜導(dǎo)柱的傾斜角取 20 度 斜導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 斜導(dǎo)柱工作端的端部可以設(shè)計(jì)成錐臺形或半球形。 機(jī)動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 液壓或氣動側(cè)向分 型與抽芯機(jī)構(gòu) 手動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 結(jié)構(gòu)形式如下圖所示： 32 圖 81 抽芯機(jī)構(gòu) 抽芯距 S 的計(jì)算 S=h+(23)mm= 抽芯力的計(jì)算 cF c hp ( c os s i n )? ? ?? 式中 Fc——抽芯力（ N）； c——側(cè)型芯成型部分的截面平均周長（ m）， c=12mm； h——側(cè)型芯成型部分的高度（ m）， h=2mm； p——塑件對側(cè)型芯的收縮應(yīng)力（包緊力），其值與塑件的幾何形狀及塑料的品種，成型工藝有關(guān)，一般情況下模外冷卻的塑件， p ?。?） 108pa；模內(nèi)冷卻的塑件，p ?。?） 107pa，取 10MPa； μ——塑料在熱狀態(tài)時(shí)對鋼的磨擦系數(shù)，一般 μ＝ ～ ；取 a——側(cè)型芯的脫模斜度或傾斜角（ 186。但是，在一般的設(shè)計(jì)中，側(cè)向分型與側(cè)向抽芯常常混為一談，不加分辨，統(tǒng)稱為側(cè)向分型抽芯，甚至只稱側(cè)向抽芯。 第八章 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 當(dāng)注射成型側(cè)壁帶有孔、凹穴、凸臺等的塑料制件時(shí)，模具上成型該處的零件就必須制成可側(cè)向移動的零件，以便在脫模之前先抽掉側(cè)向 成型零件，否則就無法脫模，帶動側(cè)向成型零件作側(cè)向移動（抽拔與復(fù)位）的整個(gè)機(jī)構(gòu)稱為側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。錐面配合有兩種形式：一種是兩錐面制件鑲上經(jīng)淬火的零件；另一種是兩錐面直 31 接配合，此時(shí)，兩錐面均應(yīng)熱處理達(dá)到一定的硬度，以增加耐磨性。 導(dǎo)套固定部分和導(dǎo)滑部分的表面粗糙度一般為 。 3. 材料 可用淬火銅或銅等耐磨材料制造，但其硬度應(yīng)低于導(dǎo)柱硬度，這樣可以改善磨擦，以防止導(dǎo)柱或?qū)桌?。也可以直接在模板上開設(shè)導(dǎo)向孔，而不用獨(dú)立的導(dǎo)套，這種形式的孔加工簡單，適用于 生產(chǎn)批量小，精度要求不高的 TBBBG 模具。 6. 導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合 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)也不同，本設(shè)計(jì)采用 A 型導(dǎo)柱的A 型導(dǎo)套的配合，結(jié)構(gòu)簡圖如圖 7－ 11 所示 : 圖 711 導(dǎo)柱導(dǎo)套配合簡圖 7. 配合精度 導(dǎo)柱固定端與模板之間一般采用 H7/m6,或 H7k6 的過渡配合；導(dǎo)柱的導(dǎo)向部分通常采用 H7/f7 或 H8/f8 的間隙配合。 (4) 光潔度 配合部分光潔度要求七級。 (2) 材料 可用淬火銅或銅等耐磨材料制造，但其硬度應(yīng)低于導(dǎo)柱硬度，這樣可以改善磨擦，以防止導(dǎo)柱或?qū)桌?。在不妨礙脫模取件的條件下，導(dǎo)柱通常設(shè)置在型芯高 出分型面較多的一側(cè) 5. 導(dǎo)向孔 導(dǎo)向孔可以直接開設(shè)在模板上，且設(shè)計(jì)為通孔，這種形式的孔加工簡單，適用于生產(chǎn)批量小，精度要求較高的模具。為確保合模時(shí)只能按一個(gè)方向合模，導(dǎo)柱的布置可采用等直徑不對稱布置或不等徑導(dǎo)柱對稱布置。導(dǎo)柱滑動部位按需要可設(shè)油槽。 2. 形狀 導(dǎo)柱的端部做成錐形或球形的先導(dǎo)部分，使導(dǎo)柱能順利進(jìn)入導(dǎo)柱孔。若側(cè)壓力很大時(shí)，不能單靠導(dǎo)柱來承擔(dān)，需設(shè)錐面定位機(jī)構(gòu)。 2. 導(dǎo)向作用 動定模合模時(shí)，首先導(dǎo)向機(jī)構(gòu)接觸，引導(dǎo)動定模正確閉合，避免凸?；蛐托鞠冗M(jìn)入型腔以保證不損壞成型零件。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要作用：定位、導(dǎo)向、承受一定側(cè)壓等作用。本設(shè)計(jì)采用導(dǎo)柱導(dǎo)向。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。 型腔側(cè)壁厚度 表 62 由于 嵌件的尺寸為 160 200 60mm，即矩形凹模內(nèi)側(cè)短邊長 160mm，綜合實(shí)際情況，確定型腔壁厚為 75mm。同時(shí)在成型過程中模具受力狀態(tài)也很 27 復(fù)雜，一些參數(shù)難以確定，因此對型腔壁厚做精確的力學(xué)計(jì)算幾乎是不可能的。當(dāng)塑件某一尺寸同時(shí)有幾項(xiàng)要求時(shí)，以最苛刻的條件作為剛度設(shè)計(jì)的依據(jù)。 在一般情況下，因塑料的收縮率較大，型腔的彈性變形量不會超過塑料冷卻時(shí)的收縮值。降低塑件尺寸精度并影響順利脫模，所以應(yīng)通過強(qiáng)度和剛度計(jì)算來確定型腔壁厚。 表 62 型腔 、型芯工作尺寸計(jì)算 類別 塑件尺寸 計(jì)算公式 型腔或型芯的工作尺寸 型腔徑向 1000 + + 26 尺寸 Lm= [Ls+LsS cp(3/4)Δ]z0δ? + + + + 型腔深度尺寸 Hm=[Hs+ HsS cp(2/3)Δ] z0δ? + 型芯徑向尺寸 800+ lm= [ls+lsS cp+(3/4)Δ] zz0δ 990+ 380+ + 40+ R140+ R190+ R390+ R490+ 型芯高度尺寸 80+ hm=[hs+ hsS cp+(2/3)Δ] 0zδ 70+ + 模具型腔側(cè)壁的計(jì)算 在注射過程中，模具型腔將受到熔體的高壓作用，所以應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，如型腔側(cè)壁和 底板厚度過小，可能因強(qiáng)度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至開裂。（ δz/2） Lm型腔的徑向工作尺寸 Ls塑件的徑向圖