【正文】 ite great progress. The new product increases by gradually. Engineering level has had very big improvement. But be returning very big gaps back to existence pared with international standards. Level being close to 60%39。畢業(yè)并不是學習的結束，只是我們社會角色的一個轉變過程，走向工作是重新學習的開始，在工作中更需要的是我們動手解決實際問題的能力和創(chuàng)新能力，只有通過不斷的學習才能適應社會的發(fā)展，通過此次設計使自己受益匪淺，對以后的工作將是一個很好的幫助。通過此次畢業(yè)設計，使自己的制圖和專業(yè)知識得到了進一步鞏固和升華，同時提高了自己觀察動手設計的能力，激發(fā)了自己的創(chuàng)造潛能，為以后工作提供了充分的準備。致 謝近一學期的畢業(yè)設計已漸漸走向尾聲，四年所學的全部知識都在本次設計中逐一體現(xiàn)。還有，在查閱參考資料的時候，發(fā)現(xiàn)不同參考資料的設計步驟和方法不同，有些數(shù)據(jù)也存在差距，有的甚至存在明顯的數(shù)據(jù)或標識錯誤。當然，設計過程中，也出現(xiàn)了一些問題和不足，比如，諸多標準件間的尺寸配合及相互影響。然后將自己的所學所得與設計相結合，再體會所學的理論，得以更好的掌握所學知識。在此之前，對于模具的了解很少，只有幾次在工廠里實習的機會接觸過，并沒有系統(tǒng)的理論知識。本套模具成本約三十萬，產品市場售價150元，模具壽命10萬套，預計九個月時間即可收回成本并開始贏利。（1） 模具加工的成本（2） 模具交貨時間的長短（3） 市場狀況（4） 技術含量（5） 模具的壽命簡易估算塑料模具價格的簡易估算是多年來廣大模具工作者在實際工作中積累并廣泛流傳使用的一些經驗，歸納起來有三種：經驗估算法、材料價格系數(shù)法、類比法。只需更換成型部件，而裝配定位部分則可以不必更換，如頂桿墊板、導柱、導套等。因此,塑件的實際成本應根據(jù)每一塑件的實際情況來定。生產效率高時,塑件成本可降低。模具的制造成本與塑件生產批量有關,批量越大,每一個塑件所分攤的模具費用越低。如圖310：圖310 擋塊4 技術經濟性分析 影響因素影響塑件成本的因素注射成型作為一種專業(yè)性很強的塑料成型方法,它所采用的設備、工藝參數(shù)和模具均較復雜,影響塑件成本的因素較多,在可供選擇的不同模具設計方案及材料之間進行選定時,要系統(tǒng)地權衡所有因素。）設計中取a180。=a+（2176。e、鎖緊塊鎖緊塊用于在模具閉合后鎖緊滑塊，承受成型時塑料溶體對滑塊的推力，以免斜導柱彎曲變形，鎖緊塊的楔角a180。d、滑塊定位裝置開模后滑塊必須停留在一定的位置上，否則閉模時斜導柱將不能準確進入滑塊，致使模具損壞，為此必須設置滑塊定位裝置?；瑝K的導滑部分應有足夠的長度，以免運動中產生歪斜，一般導滑部分長度應大于滑塊寬度的2/3，而且導滑槽的長度也不能太短。根據(jù)設計需要，設計中滑塊為整體式，滑塊常用45號鋼或TT10制造，淬硬在40HRC上，本次設計的滑塊形式如圖39所示：圖39 滑塊 c、滑塊與導滑槽導滑槽應使滑塊運動平穩(wěn)可靠，二者之間上下、左右各有一對平面配合，配合取H7/f7，其余各面留有間隙。b、 滑塊滑塊上裝有側型芯或成型鑲塊，在斜導柱的驅動下，實現(xiàn)側抽芯或側向分型，因此滑塊是斜導柱抽芯機構的重要零部件。與導柱相似，斜導柱也采用45或20號鋼，熱處理硬度在55HRC以上。斜導柱與滑塊斜孔配合間隙一般為1mm。為了達到要求的抽芯距S，所需的開模行程H與斜導柱的傾角a的關系為 H=Scota斜導柱有效工作長度L與傾角的關系為L=S/sina根據(jù)上式得斜導柱的有效長度為L=30/sin20176。不宜超過25176。生產中，一般取a=15176。b、 斜導柱的傾角a斜導柱的傾角是決定斜導柱抽芯機構工作效果的一個重要參數(shù)，它不僅決定了開模行程和斜導柱長度，而且對斜導柱的受力狀況有重要影響。一般抽芯距等于側孔或側凹深度S0加上23㎜的余量。同時還應設置有定位裝置和鎖緊裝置。開模時開模力通過斜銷迫使滑塊在推件板的導滑槽內向外移動，完成側向抽芯動作。能將活動型芯抽出和復位的機構稱為抽芯機構，側向分型和抽芯機構按動力來源可分為手動、氣動、液壓和機動四種類型。但對于某些塑料制件，由于使用上的要求，不可避免地存在著與開模方向不一致的分型。求塑件在固化時每小時釋放的熱量Q：ABS的單位熱流量，塑化能力: 則冷卻水的體積質量 :冷卻管道直徑 d=8mm 冷卻水在管道內的流速：冷卻管道孔壁與冷卻介質之間的傳熱膜系數(shù)h： 冷卻管道總傳熱面積A：模具上應開設的冷卻管道的孔數(shù)n：根據(jù)經驗設計，取n=2，控制冷卻水的流速。用冷卻水進行冷卻時大氣中的水分子會凝聚在型腔表面易引起塑件的缺陷，對此要加以注意。普通模具的冷卻水應采用常溫的水，通過調節(jié)水流量來調節(jié)模具溫度。進出口水管接頭的位置應盡可能設在模具的同一側。此外，注意水管的密封問題，以免漏水。ABS相關參數(shù)E＝，=100，=60，=810，=，=。合模再嚴密，由于分型面的平面誤差的縫隙作為排氣通道是足夠的。因此，在注射過程中，及時將這些氣體有序的排出模外是十分必要的。這些高壓的氣室的反壓作用，阻止熔料的正?？焖俪淠?，而高溫也能引起塑件局部的碳化、燒焦。注射過程中需排出的氣體有以下幾種：澆注系統(tǒng)和型腔中原有的自然空氣；塑料含有的水分在注射溫度下蒸發(fā)而形成的水蒸氣；塑料熔體在受熱或凝固時分解產生的低分子揮發(fā)氣體；塑料熔體中某些添加劑的揮發(fā)和化學反應所產生的氣體。本設計中使用導柱四根。注射模的導柱一般取兩2～4根，其數(shù)量和布置形式根據(jù)模具的結構來確定。同時需注意，要采用適當?shù)墓潭ǚ绞椒乐箤е鶑陌惭b孔中脫出。導柱的配合精度。導柱的長度通常應高于凸模端面6～8 mm，以免在導柱未導正時凸模先進入型腔與其碰撞而損壞。導柱導向機構設計的內容包括：導柱和導套的經典結構；導柱與導向孔的配合以及導柱的數(shù)量和布置等。因此，導向機構主要有導柱導向和錐面導向兩種形式，其設計的基本要求時導向精確，定位準確，并具有足夠的強度，剛度和耐磨性。 導向機構及排氣系統(tǒng)設計 導向機構設計 導向機構主要用于保證動模和定模兩大部分或模內其他零件部件之間的準確對合，起定位和導向作用。 (1)型腔側壁厚度的計算 1）按剛度條件計算： =mm2）按強度條件計算：根據(jù)模具整體布局需要，去側壁厚度30mm。一般當模具分型面的平面度較高、表面粗糙度較低時，塑件產聲的飛邊也小。（4）塑件的收縮率：塑件成型后的收縮率與多種因素有關，通常按平均收縮率計算。（3）模具的磨損量：實踐證明，對于一般的小型塑件，最大磨損量可取塑件公差的，即=，對于大型塑件則取以下。（2）模具制造公差：實踐證明，模具制造公差可取塑件公差的，即 δ 2=（）Δ，而且按成型加工過程中的增減趨向取“+”、“”符號，型腔尺寸不斷增大，則取“+δ z”型芯尺寸不斷減小則取“δ z”，中心距尺寸取“177。而制品孔中心距尺寸公差按對稱分布原則計算，即取“177。經分析本次設計凸模采用整體式。其特點是為非穿通式模體，強度好，不易變形，但由于加工困難，故只適用于小型且形狀簡單的塑件成型。設計成型零件時，應根據(jù)塑料的特性和塑件的結構及使用要求，確定型腔的總體結構，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進行成型零件結構設計，計算成型零件的工作尺寸，對關鍵的成型零件進行強度和剛度校核。成型零件工作時，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時與塑件間還發(fā)生摩擦。這樣從流道到澆口及型腔，其形狀、長度及模壁的冷卻條件都相同，熔體能同時充滿各型腔，也不需對各澆口進行尺寸校正。從平衡的角度來看，應盡量選擇H形排列。4）型腔的圓形排列所占的模板尺寸大，雖有利于澆注系統(tǒng)的平衡．但加工困難。如圖35：圖35 型腔排列在設計時應注意如下幾點：1)盡可能采用平衡式排列，以便構成平衡式澆注系統(tǒng)，保證制品質量的均一和穩(wěn)定；2)型腔布置和澆口開設部位應力求對稱，以便防止模具承受偏載而產生濫料現(xiàn)象。 本次設計分型面選擇如圖34： 圖34 分型面 型腔數(shù)目的確定根據(jù)注射機的額定鎖模力來確定，設注射機的額定鎖模力為F(N),單個制品在分型面上的投影面積為A 1（mm2 ）,型腔內的塑料熔體的平均壓力為Pm（Mpa）,澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積為A 2（mm2 ），A 2=80mm2 ,Pm=30Mpa,A 1=15576mm2 ,F=3500KN ,nmax=（FPmA2）/PmA1=取n=2,即一模兩腔。分型面的形狀可以是平面、階梯面或者曲面，一般情況下，只采用一個與注射機開模方向相垂直的分型面，且盡可能采用簡單的平面作為分型面，在特殊情況下才采用較多的分型面。因此，分型面的正確設計需要塑料產品設計人員和模具設計人員的共同努力和配合。在模具設計階段，應首先確定分型面位置，然后才能選擇模具的結構。一般的講，分型面是模具的定模型腔板與動模型腔板的接合面，具有取出塑件和排氣的作用。本次設計拉料桿形狀采用Z形。 冷料穴的設計冷料穴位于主流道正對面的動模板上，或處于分流道模道末端，其作用是除去熔體流動前鋒的“冷料”，防止冷料進入型腔而影響塑件質量。一般在塑件形狀及模具結構允許的情況下，應將從主流道到各個型腔的分流道設計成長度相等、形狀及截面尺寸相同（型腔布局為平衡式）的形式，否則就需要通過調節(jié)澆口尺寸使各澆口的流量及成型工藝條件達到一致，這就是澆注系統(tǒng)的平衡。從這些經驗數(shù)據(jù)可以看到，側澆口的寬度與厚度的比例大至是3比1?！?，～，～。矩形側澆口廣泛應用于中小型制品的多型腔注射模具，其優(yōu)點是截面形狀簡單易于加工、便于試模后修正，缺點是在制品的外表面留有澆口痕跡。矩形側澆口一般開設在模具的分型面上，從制品的邊緣進料。直接澆口有時被稱為非限制性澆口，而其他類型的澆口則通稱為限制性澆口點澆口又稱針點澆口，是一種在塑件中央開設澆口時使用的原型限制澆口，常用于成型各種殼類、盒類塑件。注意對外觀質量的影響。避免產生噴射和蠕動。應有利于型腔中氣體排出。澆口應開設在塑件壁厚最大處?？偟囊笫鞘谷哿陷^快的進入并充滿型腔，同時在充滿后能適時冷卻封閉，因此澆口截面要小，長度要短，這樣可增大料流速度，快速冷卻封閉，且便于塑件與澆口凝料分離，不留明顯的澆口痕跡，保證塑件外觀質量。澆口的位置、形狀及尺寸對塑件性能和質量的影響很大，塑件上的一些缺陷，如縮孔、缺料、白斑、熔接痕、質脆、分解和翹曲等往往是由于澆口設計不合理而產生的，因此正確設計澆口是提高塑件質量的重要環(huán)節(jié)。本次設計，將分流道形狀設計成半圓形，取D=6mm。流道的截面積越大，壓力的損失越?。涣鞯赖谋砻娣e越小，熱量的損失越少。在多型腔的模具中必不可少，而在單型腔模具中，有時可以省去。定位圈為標準件，其結構和尺寸可查表。為了能使凝料順利地從主流道中拔出，所以主流道設計成圓錐形。 主流道部分的尺寸設計：主流道是從注射機噴嘴與模具接觸的部位開始到分澆道為止的一段通道。分為普通流道澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)兩類。對單分型面模具按下式校核：SH+H+(5～10) 式中 S——注射機開模最大行程（mm）；H——塑件脫模所需頂出距離（mm）；H——塑件高度（mm）；本次設計，取S＝500mm，H＝，H＝，則 ++(5～10)即所選注塑機的開模行程滿足要求。 開模行程注射機的開模行程應大于脫模取出塑件所需的開模距離。本次設計，取F＝3500kN，P＝30Mpa，A＝15576mm，A＝80mm，則 30（415576+80）=1871473 N 3500kN即所選注塑機的鎖模力滿足要求。因此應使注射機的合模力大于模具從分型脹開的力，則 FP(nA+A)式中 F——注射機的合模力（N）；A、A——分別為塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的垂直投影面積（mm）；P——塑料熔體在模腔內平均壓力（Mpa），通常模腔壓力20～40 Mpa。 鎖模力的校核注射成形時，高壓塑料熔體充滿型腔時，會產生使模具沿分型面分開的脹模力，此脹模力等于塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積與型腔壓力之積。必須使一個成型周期內所需注射的塑料熔體的容量或質量在注射機額定注射量的80%以內。3 模具設計 注射劑的選擇 經計算得此件注射的體積總量約為255cm,故根據(jù)國產注射劑的注射容量，將本次設計所用注射機預選為XSZY500，主要技術參數(shù)如下：結構形式：臥式注射方式：螺桿式螺桿直徑：65mm最大注射量：500cm注射壓力：145MPa鎖模力：3500kN最大注射面積：1000cm模具最大厚度：450mm模具最小厚度：300mm最大開模行程：500mm噴嘴球半徑：18mm噴嘴孔半徑：定位圈直徑：120mm模板尺寸：400500mm 最大注射量的校核在模具設計時，為確保塑件質量，應保證注射模內所需注射量在注射機實際的最大注射量的范圍內。為了增加螺紋的強度，防止最外圈螺紋崩裂或變形，其始端和末端均不應突然開始和結束，應有一定過渡段。塑件上的螺紋，一般直徑要求不小于2 mm，精度不小于IT7級，并選用螺距較大者。圓角半徑的大小主要取決于塑件的壁厚。對于塑件來說，除使用要求需要尖角之外，其余所有內外表面轉彎處都應盡能采用圓角過渡，以減少應力集中。加強筋端部不應與塑件支撐面平齊， mm以上，如果一個制件上需要設置許多加強筋，除應注意加強筋之間的中心距必須大于制件