【正文】 ） 16 端面，繼續(xù)保持拼合的緊密性。 圖 41T 形槽 導(dǎo)滑 及瓣合凹模固定 同時(shí)， 瓣合凹模 (斜滑塊 )的裝配有一定要求。它 們?cè)谒芗某尚瓦^(guò)程中被固定板 箍 合在一起 ；而在脫模過(guò)程中 ，瓣合凹?？蓮墓潭ò逯忻摮霾⑾騻?cè)面打開(kāi) ，從而使帶有側(cè)凹的塑件可靠地從模具中脫出。 瓣合凹模（滑塊）設(shè)計(jì) 如圖 34，瓣合式凹模屬于鑲拼組合式 凹模 結(jié)構(gòu)的一種。 這種 結(jié)構(gòu) 采用過(guò)渡配合將型芯壓入模具，型芯底部用 凸肩固定，適合于長(zhǎng)徑比較小的圓形型芯。 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 第 4 章 模具 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸模（型芯）設(shè)計(jì) 如圖 33 所示，型芯 的結(jié)構(gòu)形式是 整體嵌入式 。 根據(jù)注射機(jī)進(jìn)行下一步設(shè)計(jì)。 (10)中心頂桿 直徑 50mm。 (8) 噴嘴球半徑 SR10mm。 (6) 最小模具厚度 60mm。 (4) 拉桿內(nèi)間距 180mm。 (2) 注射壓力 150MPa。因此，根據(jù) 《中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典》表 可查的表內(nèi)注射機(jī)全符合條件。這里選擇 2 倍，大概估算注射量為 6cm3 。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，每個(gè)制品所需澆注系統(tǒng)體積是制品 體積的 到 1 倍。 (4) 中心液壓頂出與其他聯(lián)合作用 ，如臥式 XS— ZY— 1000（與其輔助油缸聯(lián)合作用） 。 (2) 兩側(cè)雙頂桿機(jī)械頂出 ，如 臥式 125 等 。目前采用最多的是 往復(fù)螺桿式，其次是柱塞式。 注射成型機(jī)由注射裝置、合模裝置、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等部分組成。該圖為接下來(lái)的 設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)，更為整個(gè)設(shè)計(jì)定了方向。該草稿有待指導(dǎo)老師審閱。 圖 37 模外抽芯的例子 繪制裝配初稿 如圖 35， 草繪初稿。相對(duì) 來(lái)說(shuō)， 模外抽芯 模具設(shè)計(jì)， 如圖 37，比較適用于實(shí)驗(yàn)和手工作坊。 兩個(gè)分型面設(shè)計(jì)及對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu) 是本課題重點(diǎn)參考資料。分析該圖的開(kāi)閉模狀態(tài)及 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 以為接下來(lái)的 裝配草案圖做準(zhǔn)備。 本課題的模具工作如圖中相似。 (7) 排氣系統(tǒng)，由排氣槽、推桿間間隙等構(gòu)成（用于 排氣） 。 (5) 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)， 由滑塊、斜導(dǎo)柱等組成（用于 成型側(cè)孔等） 。 (3) 導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)，如導(dǎo)柱、導(dǎo)套、螺釘及銷等（ 保證精確度） 。根據(jù)模具各個(gè)零件的不同功能 可分為以下七個(gè)系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)： (1) 成型零部件，如型腔、型芯 及鑲件等 (用于成型塑件 )。 型腔布置在 瓣合凹模內(nèi)，固定在凹模固定板上。由于制件 所涉及的成形模具 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，模具 不便于設(shè)計(jì) ， 并且 瓣合凹模 由 定位銷 等組成限位結(jié)構(gòu)分別 設(shè)計(jì)位 于 模架的 兩側(cè)， 故而選擇一模兩腔。 型腔設(shè)計(jì) 型腔的數(shù)目 影響型腔數(shù)目設(shè)計(jì)的因素有 注射機(jī)的鎖模力，注射機(jī)的注射量 ，制件精度及 制件結(jié)構(gòu)等。 由于之跡那要求精度不高，本洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 課題中的模具不討論脫模斜度。 有時(shí)，為了 使制件易從模具內(nèi)推出，設(shè)計(jì)者會(huì) 在設(shè)計(jì)時(shí)給定足夠斜度，以保證塑件脫模。同時(shí) 兩圓臺(tái)間的 4mm與直徑為 14mm 的連為一體 設(shè)計(jì)成型芯 在動(dòng)模中 。 由 不同孔徑對(duì)應(yīng)的夾角對(duì)比可知 ， 進(jìn)而對(duì)兩者對(duì)應(yīng)的 抽拔 力 [Q=lhp(f9cosθ sinθ )]進(jìn)行定性分析，可得直徑為 18mm 的型芯比直徑 14mm 的 型芯更易脫模。那么，本課題中的兩個(gè)孔徑大小不同， 一個(gè)直徑是 18mm，一個(gè)直徑是 14mm。為防止溢料及定位不精確，模具設(shè)計(jì)者多采用瓣合模塊，上下抽芯。 選擇的原因是側(cè)向抽芯涉及到斜滑塊結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)者選擇第二種，即圖 32 右側(cè) 模格式。 (7) 有利成形，防止溢料 。 (5) 便于模具零件加工 。 (3) 不影響 塑件 外觀及工作面 。接著還要考慮 以下因素： (1) 便于脫模并簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu) 。設(shè)計(jì)者必須慎重考慮。 圖 31 分型面種類 根據(jù)本課題制件的結(jié)構(gòu)，可設(shè)計(jì)兩種分型面方案： 垂直分型面， 兩側(cè)洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 抽芯 （即 主分型面Ⅰ外，還需增設(shè)側(cè)向分型面Ⅱ ） 成型制件 ，主要用到側(cè)向抽芯結(jié)構(gòu) ，如圖 32 左側(cè)圖片 ；垂直分型面和平行分型面綜合利用（即主分型面Ⅰ外，還需增設(shè)水平分型面Ⅱ ），主要用到 瓣合模 塊 的 鑲拼結(jié)構(gòu) ，如圖 32 右側(cè)圖片。在模具常見(jiàn)分型面中，一般單分型面模具其分型面與開(kāi)模方向垂直 ；雙分型面模具是為去除塑件和澆注系統(tǒng)冷凝料 開(kāi)設(shè)一個(gè)以上分型面；在瓣合模具中，為取出塑件 ，除主分型面Ⅰ外，還需增設(shè)側(cè)向分型面Ⅱ 。按分型面的形狀來(lái)分類 ：平面分型面，曲面分型面，階梯分型面和斜面分型面。 采用第一類分型 面 時(shí) ，制件全部在動(dòng)模內(nèi)成形 ；采用第二類分型面時(shí)，制 件 全部再定模內(nèi) 成形；采用第三類分型面時(shí) ，制件同時(shí)在動(dòng)定模內(nèi)成形；采用第四類分型面時(shí)，制件在多個(gè)瓣合模塊中成形。分型面設(shè)計(jì)是否合理直接影響塑件質(zhì)量、 模具使用可靠性及模具壽命等，進(jìn)而影響產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益。它的設(shè)計(jì)依據(jù)是 塑 件的結(jié)構(gòu)、精度要求、澆注系統(tǒng)形式、排氣方式、脫模方式 及模具制造工藝等因素。 模外手動(dòng)抽芯嚴(yán)重影響之間的生產(chǎn)率，所應(yīng)用的環(huán)境范圍狹小。 本課題所設(shè)計(jì)的模具 抽芯活動(dòng) 是在模內(nèi)完成 的。這里，設(shè)計(jì)者以最先進(jìn)的生產(chǎn)環(huán)境設(shè)計(jì)模具。生產(chǎn)效率是根據(jù)需求量及勞務(wù)費(fèi)用而定 。 不同的模具設(shè)計(jì)是生產(chǎn)的效率不同。這里不再一一分析，下面將仔細(xì)提到。那么分型面的選擇以及型腔的布局是本課題設(shè)計(jì)的核心問(wèn)題。 這將在分型面中提出。 由圖可知，制件 的特殊結(jié)構(gòu)會(huì) 涉及分型面的選擇，即不可能僅一個(gè)分型面可以成型。 圖 22 其他制件成型不同選擇的模具結(jié)構(gòu)圖 由 Pro/E 軟件可測(cè)的 該制件的體積為 ，可得質(zhì)量大約 克。根據(jù)三維形狀可以判斷模具設(shè)計(jì)重點(diǎn)考慮的部位： 內(nèi)孔和周邊曲度的成型。 表 21 ABS 塑料注射成型工藝參數(shù) 型號(hào) 通用型 高流動(dòng) 型 電鍍型 耐寒型 耐熱型 機(jī)筒溫度 /℃ 190～ 250 180～ 190 200～ 250 200～ 250 200～ 250 噴嘴溫度 /℃ 190～ 220 170～ 180 200～ 220 200～ 220 200～ 250 模具溫度 /℃ 40～ 80 40～ 80 40～ 80 40～ 80 40～ 80 注射壓力 /MPa 70～ 110 60～ 100 70～ 110 70～ 110 70～ 110 結(jié)構(gòu)分析 該任務(wù)的所給圖形如圖 21 所示： 圖 21 任務(wù)圖紙 及 零件 3D 形狀 的圖片 該制件類似工字型零件，也是圓環(huán)的一種 。 ABS 屬于無(wú)定型塑料，成性收縮率較小，一般為 %到 %，在結(jié)構(gòu)分析時(shí)， 選擇平均收縮率，取 %。 所以 ,一定溫度調(diào)節(jié)有利于成型。 ABS 原料易吸水，成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理。其缺點(diǎn)是：耐熱性不高，連續(xù)工作溫度只有 70℃ 左右；耐氣候性差，在紫外線作用下易變硬而脆 。其尺寸穩(wěn)定性好，易于成型加工。密度為 — 。這三種組分的各自特性，使 ABS 具有“硬 、 韌 、 剛 ”的綜合性能。 那么結(jié)合滾輪的應(yīng)用環(huán)境與有經(jīng)驗(yàn)人士的指導(dǎo)，滾輪選用 屬于工程塑料的 ABS。塑料的種類很多。 (6) 使用過(guò)程中，滾輪 出現(xiàn)微小裂紋可以繼續(xù)使用 。 (4) 滾輪 使用頻繁 。 (2) 酸堿度適合居住（除特殊房間外） 。 本課題所涉及的滾輪主要應(yīng)用于窗簾。 4 第 2 章 分析工藝方案的制定依據(jù) 制件應(yīng)用領(lǐng)域 滾輪的使用環(huán)境 滾輪的 種類 有許多種，如 軸承滾輪、導(dǎo)軌滾輪、 金剛石修正滾輪、沾塵滾輪、 皮帶滾輪、鼠標(biāo)滾輪、飛機(jī)滾輪以及窗簾滾輪等。 (4) 第 14~15 周，按指導(dǎo)教師的要求對(duì) 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和圖的 電子稿進(jìn)行修改， 修改后 交 給 指導(dǎo)教師審核 。完善開(kāi)題報(bào)告 。 根據(jù)學(xué)校要求、任務(wù)書(shū)以及自身情況，列如下研究進(jìn)度： (1) 第 1~2 周， 查閱 相關(guān)資料，學(xué)習(xí) 塑料模具的 設(shè)計(jì)方法 ，草擬開(kāi)題報(bào)告 。必要時(shí)，設(shè)計(jì)者可以尋找相關(guān)課題的往屆設(shè)計(jì)資料。 根據(jù)學(xué)校要求，論文內(nèi)含有外文參考翻譯，設(shè)計(jì)者可根據(jù)自己所看 重 的內(nèi)容在網(wǎng)絡(luò)尋找相關(guān)資料。 同時(shí)，設(shè)計(jì)者針對(duì)本課題的相關(guān)任務(wù) 提出自己的疑問(wèn)，及時(shí)與老師溝通解決。 設(shè)計(jì)課題及相關(guān) 內(nèi)容在計(jì)劃 的任務(wù) 中 。 (4) 主要參考文獻(xiàn) 。完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份，字?jǐn)?shù)不少于 8000 字 。 任務(wù)書(shū)的內(nèi)容如下： (1) 主要研究目標(biāo) (或研究?jī)?nèi)容 )：設(shè)計(jì) 滾輪塑料零件注塑模具 。 相關(guān)專業(yè)的學(xué)習(xí)者就是本課題所談到的設(shè)計(jì)者，也就是 我。 2 第 1 章 前期準(zhǔn)備 了解設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 接受任務(wù)書(shū) 根據(jù) 學(xué)校的培養(yǎng)計(jì)劃，每個(gè)課題在本科畢業(yè)前下發(fā)到相關(guān)專業(yè)學(xué)習(xí)者手上 。從實(shí)際出發(fā)，生產(chǎn)與市場(chǎng)相結(jié)合是提升設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)能力有效辦法。 最主要的問(wèn)題是設(shè)計(jì)者的 能力提升及設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的有效判斷。 本課題主要借鑒前 輩 的設(shè)計(jì)方案和一些相關(guān)資料， 需要 在老師 及經(jīng)驗(yàn)人 的有效指導(dǎo)下完成相關(guān)任務(wù)。隨著 產(chǎn)品的更新速度 加 快以及技術(shù)的換代周期 縮 短， 未來(lái)不再單純 地 靠材料降低成本，而是結(jié)合市場(chǎng)需求 盡可能在設(shè)計(jì)周期上降低成本。 相關(guān)軟件的開(kāi)發(fā)和利用，不僅節(jié)省物質(zhì)成本，而且縮短了設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)周期 ， 如 注射模CAD/CAM 系統(tǒng)的應(yīng)用、 軟件的開(kāi)發(fā)、 Origin 及 Ansys 軟件分析、外文 參考 資料提到的 CQSIM 模型等。在生產(chǎn)率極高的現(xiàn)代 ，時(shí)間已貴如黃金 。認(rèn)真完成本課題 是 設(shè)計(jì)者達(dá)到一定設(shè)計(jì)高度的 基礎(chǔ)。本課題以塑料中的 ABS 為材料成型 應(yīng)用面比較廣的滾輪 為 研究任務(wù) ， 培養(yǎng)設(shè)計(jì)者 以小見(jiàn)大的 思維模式，在借鑒傳統(tǒng)的同時(shí)，又要求設(shè)計(jì)者有一定的自主 創(chuàng)新能力。除了具備基礎(chǔ)的 模具設(shè)計(jì)知識(shí)外， 設(shè)計(jì)者 仍要具備相關(guān)的制圖 、零件加工及市場(chǎng)調(diào)研分析等知識(shí)。 關(guān)鍵詞： 模具 ， 塑料 ， 滾輪 ， 標(biāo)準(zhǔn)化 ， 技術(shù)交流 II Trolley Wheel Plastic Mold Design ABSTRACT This subject is mainly about mold design, which is used to produce products made in plastic. Compared with many kinds of forming technology, this subject is aimed at injection mold design. This design includes these topics, like forming parts, working parts, all kinds of detent mechanism and positioning structure design, and so on. With the expansion of application domain, injection mold to produce plastic goods has bee one of more and more popular products in factories. The age and function of mold is some of important factors. The application of mold standardization appears in factories frequently, and the selection of standard mold is more and more considered. The level of mold standardization implies the frequency about the exchange of social modities. This topic is also one of significant considerations. The application domain of plastic, like the application of ABS in this subject, responds to the function of plastic in some areas. The goods in this subject are trolley wheel. The reasonable analysis is the base of the mold design. How to select reasonable joint face and forming technology should take into account in the key topic of the design. Besides, the special style of designer can offer some reference in the later design. This design consults many design ideas of predecessors and some data about the subject. Inter and books are important reference material. The