【正文】 置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析比較，從幾 種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。由于 PC 材料具有熱敏性，因此采用點(diǎn)澆口來提高熔體料流的剪切強(qiáng)度，且點(diǎn)澆口便于塑件與冷凝料的分離。模具采用雙分型面以便很好地分離塑件和冷凝料。 該錐 齒輪大批量生產(chǎn)，故設(shè)計(jì)模具時(shí)要保證較高的 注塑效率，因此對(duì)模具的推出機(jī)構(gòu)、塑件和流道凝料的自動(dòng)脫模進(jìn)出 要求 嚴(yán)格 。 該產(chǎn)品的材料為聚碳酸酯，故模具需要加熱，采用加熱棒進(jìn)行加熱。本設(shè)計(jì)中取 ｘ = ①尺寸Φ 6，屬于 B 類尺寸， x=, △ =,δ z=，δ c =； ∴ BMδ z=[（ 1+S） BS+x△ ] δ z = [(1+%) 6+ ] 15 = 驗(yàn)算：（ SmaxSmin） Bs+δ c+δ z=（ %%） 6++＜△ ②尺寸Φ 8，屬于 B 類尺寸， x=，△ =，δ z=，δ c =； ∴ BMδ z=[（ 1+S） BS+x△ ] δ z = [(1+%) 8+ ] = 驗(yàn)算：（ SmaxSmin） Bs+δ c+δ z=（ %%） 8++＜△ ③尺寸 2，屬于 B類尺寸， x=，△ =，δ z=； ∴ HMδ z=[(1+S)Hs+2/3△ ] δ z =[(1+%) 2+2/3 ] = 驗(yàn)算：（ SmaxSmin） HS+δ z=（ %%） 2+＜△ 模具型腔側(cè)壁厚度、支撐底板厚度的確定 型腔壁厚、支承板厚度的確定從理論上講是通過力學(xué)的剛度及強(qiáng)度公式進(jìn)行計(jì)算 .剛度不足產(chǎn)生過大的彈性變形并產(chǎn)生溢料間隙 ,強(qiáng)度不足會(huì)導(dǎo)致型腔產(chǎn)生塑件變形甚至破裂 . 由于注塑成形受溫度、壓力、塑料特性及塑件復(fù)雜程度等因素的影響 ,所以理論計(jì)算并不能完全真實(shí)的反映結(jié)果 .通常在模具設(shè)計(jì)中 ,型腔壁厚及支承板厚度不通過計(jì)算確定 ,而是憑經(jīng)驗(yàn)確定 . 該制品為錐齒輪 ,該型腔壁厚 35mm,支承板厚度 40mm. 第 四 章 模具基本結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：成形部分、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向部分、推出機(jī)構(gòu)、調(diào)溫系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、支承零部件。 PC平均收縮率 S=（ %+%） /2=% △ 塑件的尺寸公差 。 =177。δ z/2=[(1+S)CS] 177。 δ c模具磨損量 , δ c=1/6△ δ z模具制造公差，δ z=1/3△ ｘ 工作尺寸的制造和使用修正系數(shù) 。δ z/2 式中 S塑料的平均收縮率 PC 塑料為 %～ %。 凸、凹模的工作尺寸計(jì)算 凸凹模重要尺寸簡(jiǎn)圖 33 如下： 圖 33 ⑴凹模工作尺寸計(jì)算 凹模是成形 塑件外形的模具零件 ,其工作尺寸屬包容尺寸 ,在使用過程中凹模的磨損會(huì)使包容尺寸逐漸增大 .所以 ,為了使模具磨損后留有修模的余地并滿足裝配的要求 ,在設(shè)計(jì)模具時(shí) ,包容尺寸盡量取下限尺寸 ,尺寸公差取上偏差 . 凹模的徑向尺寸由公式 AM+δ z= [（ 1+S)As— ｘ△ ] +δ z 中心距尺寸由公式 CM177。 ③ 塑件順利脫模 如果凹模的剛度不足，熔體 在 高壓下會(huì)產(chǎn)生過大的彈性變形。 ① 要防止溢料 查《各種常用塑料的最大不溢料間隙值表》；查表 3— 15， PC 允許的間隙值為 ≤ 。 該塑件是采用四型腔形式 ,采用機(jī)加工和電加工方法制造 .這 樣加工效率高 ,拆裝方便 ,保證凹模的使用壽命 ,以不浪費(fèi)昂貴的材料 . 型腔結(jié)構(gòu)如圖 32所示 : 12 圖 32 ⑶ 凸凹模 強(qiáng)度和剛度校核 型腔在成形過程中受到塑料熔體的高壓作用，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。它主要用于成形小型塑件，而且是多型腔的模具，各單個(gè)型腔采用機(jī)加工、冷擠壓、電加工等方法加工制成，然后壓入模板中。按組 合方式不同，組合式型腔可分為整體嵌入式，局部鑲嵌式，側(cè)壁鑲嵌式 和四壁拼合式等形式。但是由于整體式型腔加工困難，熱處理不方便，所以常用于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的中小型模具上。 如圖 31. 11 圖 31 （ 2） 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 型腔按結(jié)構(gòu)不同可分為整體式型腔結(jié)構(gòu)和組合式型腔結(jié)構(gòu)。 V 實(shí)際 一副模具成形產(chǎn)品所需實(shí)際注塑容量 , cm3。 估算制品和澆注系統(tǒng)冷凝料的體積和質(zhì)量 （用 PROE 軟件的模型分析功能） V 塑件 = m 塑件 =Ρv =(～ )g/ cm3 cm3=(～ )g≈ 3g V 澆口套 = cm3= m3≈ 14 cm3 m 澆口套 =Vρ = (～ )g≈ 15g 所以 V 總 = cm3+ cm3= cm3≈ 17 cm3 M 總 =3g+=≈ 18g 第 二 章 注塑機(jī)的選用方案 根據(jù)計(jì)算出的塑件體積和 質(zhì)量大致確定模具的結(jié)構(gòu) ,初步確定注塑機(jī)型號(hào) ,方法如下 : 在選用注塑機(jī)時(shí) ,根據(jù)產(chǎn)品所需的實(shí)際注塑機(jī)的注塑量 ,并考慮一模型腔數(shù)量 ,再留有一定裕量去選定注塑機(jī)的注塑量 (注塑機(jī)標(biāo)牌注明的注塑量 ). 通常根據(jù)下式選取 :M 機(jī) ≥ M 實(shí)際 / 或 V 機(jī) =V 實(shí)際 / V 機(jī) 理論注塑容量 , cm3。 ， ?15+， + （ 3） 塑件表面質(zhì)量分析 該零件表面要求沒有缺陷、毛刺。 PC 塑料推薦使用的公差等級(jí)為高精度 3 級(jí)， 一般精度 4級(jí)，低精度 5 級(jí)，在本次設(shè)計(jì)中選用的精度為 5 級(jí)。01512.1φ15φ8φ6 圖 12 該塑件的壁厚基本均勻，且所有壁厚均大于 PC 塑料的最小壁厚 ，所以在注射成型時(shí)不會(huì)發(fā)生填 充不足現(xiàn)象。10 .380 176。18 176。21 176。02326 176。 型芯 30′～ 50′ 塑件的結(jié)構(gòu)、尺寸精度及表面質(zhì)量分析 （ 1） 結(jié)構(gòu)分析 8 圖 12 所示為 PC 塑 料 錐 齒 輪 ， 如 下 圖14 .518 176。 PC 薄膜廣泛用于印刷圖表，醫(yī)藥包裝，膜式換向器等。 PC 及 PC 合金可做計(jì)算機(jī)架，外殼及輔機(jī)，打印機(jī)零件。 PC 是光盤儲(chǔ)存介質(zhì)理想的材料。 PC 可用作門窗玻璃， PC 層壓板廣泛用于銀行、使館、拘留所和公共場(chǎng)所的防護(hù)窗，用于飛機(jī)艙罩，照明設(shè)備、工業(yè)安全檔板和防彈玻璃。具體有 PC/ABS 合金， PC/ASA 合金、 PC/PBT 合金、 PC/PET 合金、 PC/PET/彈性體共混物、PC/MBS 共混物、 PC/PTFE 合金、 PC/PA 合金等，利有兩種材料性能優(yōu)點(diǎn)，并降低成本，如 PC/ABS 合金中， PC 主要貢獻(xiàn)高耐熱性，較好的韌性和沖擊強(qiáng)度，高強(qiáng)度、阻燃性 ， ABS則能改進(jìn)可成型性，表觀質(zhì)量，降低密度。擠出用 PC 分子量應(yīng)大于 3 萬，要采用漸變 壓縮型螺桿，長(zhǎng)徑比 1： 18~24，壓縮比 1： ，可采用擠出吹塑，注吹、注 拉 吹法成型高質(zhì)量，高透明瓶子。成型之前必須預(yù)干燥，水分含量應(yīng)低于 %，微量水份在高溫下加工會(huì)使制品產(chǎn)生白濁色澤，銀絲和氣泡， PC 在室溫下具有相當(dāng)大的強(qiáng)迫高彈形變能力。 材料特點(diǎn)： PC 是一種無定型、無臭、無毒、高度透明的無色或微黃色熱塑性工程塑料，具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能，尤其是耐沖擊性優(yōu)異，拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度高；蠕變性小，尺寸穩(wěn)定；具有良好的耐熱性和耐低溫性，在較寬的溫度范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的力學(xué)性能，尺寸穩(wěn)定性，電性能和阻燃性，可在 60~120℃ 下長(zhǎng)期使用；無明顯熔點(diǎn)，在 220230℃ 呈熔融狀態(tài)；由于分子鏈剛性大，樹脂熔體粘度大；吸水率小，收縮率小，尺寸精度高，尺寸穩(wěn)定性好，薄膜透氣性小；屬自熄性材料；對(duì)光穩(wěn)定，但不耐紫 外光，耐候性好；耐油、耐酸、不耐強(qiáng)堿、氧化性酸及胺、酮類，溶于氯化烴類和芳香族溶劑，長(zhǎng)期在水中易引起水解和開裂，缺點(diǎn)是因抗疲勞強(qiáng)度差，容易產(chǎn)生應(yīng)力開裂，抗溶劑性差，耐磨性欠佳。 4439。 5639。 4839。 4239。 3039。 畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠?qū)σ陨细鞣矫娴囊蠹右造`活運(yùn)用，綜合檢驗(yàn)大學(xué)期間所學(xué)的知識(shí)。 四、 設(shè)計(jì)在學(xué)習(xí)模具制造中的作用 通過對(duì)模具專業(yè)的學(xué)習(xí)，掌握常用材料在各種成型過程中對(duì)模具的工藝要求，各種模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 及設(shè)計(jì)計(jì)算的方法，以達(dá)到能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)一般模具的要求。本說明書為機(jī)械塑料注射模具設(shè)計(jì)說明書，是根據(jù)《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》上的設(shè)計(jì)過程及相關(guān)工藝編寫的。塑料模具 CAD 的難點(diǎn)在于建立豐富的材料性能數(shù)據(jù)庫，以及模具零件的標(biāo)準(zhǔn)化。 塑料模具 CAD 技術(shù)是一種全新的設(shè)計(jì)技術(shù)，有助于提高產(chǎn)品及模具設(shè)計(jì)的質(zhì)量和實(shí)現(xiàn) 3 產(chǎn)品的最佳性能。 三、 AutoCAD 簡(jiǎn)介 AutoCAD 是最常用的工程制圖軟件。冷卻分析軟件可模擬熔體冷卻凝固過程和模內(nèi)溫度變化，使溫度分布盡可能均勻。還可以采用 PROE， UG軟件將制品圖形三維地顯示在屏幕上，對(duì)制品進(jìn)行力學(xué)分析。 大型注塑模具 隨著塑件產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域的日益擴(kuò)大，在建筑、機(jī)械、電子、儀器、汽車、建筑等領(lǐng)域上也相應(yīng)需要大型模具，特別是大型注塑模具 。高效自動(dòng)化的模具必須配合全自動(dòng)的模具成型設(shè)備，同時(shí)采用先進(jìn)合理的工藝條件，才能穩(wěn)定地提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。 從模具的設(shè)計(jì)和制造方面來看，模具的發(fā)展趨勢(shì)可以歸納為以下幾方面： 高速、高效自動(dòng)化 模具 現(xiàn)代化生產(chǎn)對(duì)模具的要求越來越高，如要求自動(dòng)脫出產(chǎn)品、自動(dòng)脫出澆注系統(tǒng)等。塑料制品成形的方法雖然很多，但最主要的方法是注塑成 型 ，世界塑料成 型 模具產(chǎn)量中約半數(shù)以上是注塑模具。 模具成型操作簡(jiǎn)便 模具成型基本已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，對(duì)工人的要求就降低了，減少了勞動(dòng)強(qiáng)度。 模具成型制品質(zhì)量高 這是因?yàn)槟＞叱尚椭破返囊恢滦院?、互換性優(yōu)良，且模具加工時(shí)制品的物理力學(xué)性能都比機(jī)加工好。模具工業(yè)已成為發(fā)展其他工業(yè)的支柱和脊梁。