【正文】 .................................................................. 19 推出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ................................................................................................. 20 泠卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) ................................................................................................... 21 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) .................................................................................................... 22 第四章 模具材料的選擇及熱處理工藝 .......................................................................... 23 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)正文 第 頁(yè) 4第一章 緒論 塑料的概念 塑料是以樹(shù)脂為主要成分的高分子有機(jī)化合物，簡(jiǎn)稱高聚物，在一定溫度和壓力下具有可塑性，可以利用模具成型為一定幾何形狀和尺寸的塑料制件。常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)正文 第 頁(yè) 1常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 掃把蓋注塑工藝及 模具設(shè)計(jì) 系 名 : 模具技術(shù)系 專 業(yè) 班 級(jí) : 學(xué) 生 姓 名 : 學(xué) 號(hào) : 指 導(dǎo) 教 師 : 指導(dǎo)教師職稱 : 2020 年 月 日 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)正文 第 頁(yè) 2畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 前 言 本次護(hù)套注塑模設(shè)計(jì)是利用 UG、 AUTO CAD 設(shè)計(jì)繪圖軟件對(duì)塑料護(hù)套進(jìn)行注塑模具設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括塑料理論知識(shí)，模具型芯、型腔尺寸計(jì)算，流道、頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，注塑機(jī)的選擇、校核，并且制定型芯、型腔加工工藝卡 ?? 通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，結(jié)合在公司的實(shí)習(xí)，二年所學(xué)的模具專業(yè)知識(shí)得到了稍微系統(tǒng)地溫習(xí)與應(yīng)用，基本熟悉了一副模具的開(kāi)發(fā)、評(píng)審、設(shè)計(jì)、制造的過(guò)程以及注塑模具的生產(chǎn)管理過(guò)程，為以后的繼續(xù)工作、學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。塑料的其余成分有增塑劑、穩(wěn)定劑、增強(qiáng)劑、固化劑、填料及其他配合劑。 2) 塑料比強(qiáng)度高，鋼的拉伸比強(qiáng)度約為 160MPa，而玻璃纖維增強(qiáng)的塑料拉仲比強(qiáng)度可高達(dá) 170～ 400MPa； 3) 塑料的絕緣性能好，介電損耗低，是電子工業(yè)不可缺少的原材料，塑料減摩、耐磨及減震、隔音性能比較好； 4) 塑料的化學(xué)穩(wěn)定性高，對(duì)酸、堿和許多化學(xué)藥品都有良燈的耐腐蝕能力，其今聚四氟乙烯塑料化學(xué)穩(wěn)定性最高，被稱之為“塑料王”。 在現(xiàn)代生產(chǎn)中，模具是大批量生產(chǎn)各種產(chǎn)品和日用生活品的重要工藝裝備，它以其特定的形狀通過(guò)一定的方式使原料成型。 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)于產(chǎn)品的品種、數(shù)量、質(zhì)量及款式的要求越來(lái)越高。 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)正文 第 頁(yè) 5 塑料成型技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 在現(xiàn)代塑料制什的生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模且是必不可少的三項(xiàng)重要因素，尤其是塑料模具對(duì)實(shí)現(xiàn)塑料加工工藝要求、滿足塑料制件的使用要求、降低塑料制件的成本起著重要的作用。注射模方面關(guān)于模具零部件、模具技術(shù)條件和標(biāo)推模架等有相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)與制造方法不能適應(yīng)工業(yè)產(chǎn)品不斷開(kāi)發(fā)和及時(shí)更新?lián)Q代與提高質(zhì)量的要求，為了適應(yīng)這些變化先進(jìn)國(guó)家的 CAD／CAM／ CAE 技術(shù)在 80 年代中期己進(jìn)入實(shí)用階段，市場(chǎng)上已有商品化的系統(tǒng)軟件出售。該軟件近年來(lái)在我國(guó)模具行業(yè)和各工廠、研究單位中得到普遍應(yīng)用。 UG 包括三維實(shí)體造型、零件裝配、加工仿真、 NC 自功編程、有限元分析、模具設(shè)計(jì)、板金設(shè)計(jì)、電路布線、管路裝配設(shè)計(jì)等模塊。 在 UG 模具設(shè)計(jì)中，利用已有的產(chǎn)品模型，通過(guò)建立模具裝配模型、設(shè)置收縮率、零件厚度和脫模斜度檢查、分型面設(shè)計(jì)、模具體積塊分割、模具零件抽取等過(guò)程，可以快速完成模具成型零件設(shè)計(jì)，最后通過(guò) FUTABA 模架系統(tǒng) ,完成整套模具的設(shè)計(jì)。 產(chǎn)品立體 3D圖及尺寸 2D 如圖 ， 所示： 掃把蓋尺寸 2D 圖 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)正文 第 頁(yè) 7 掃把蓋產(chǎn)品 3D 圖 塑件的材料分析 ABS 塑料（丙烯腈 — 丁二烯 — 苯乙烯共聚物）是在聚苯乙烯分子中導(dǎo)入了丙烯腈、丁二烯等異種單體后成為的改性共聚物，也可稱改性聚苯乙烯，具有聚苯乙烯更好的使用性能和工藝性能。 其注塑工藝性能以及成型條件如表所示： ABS 塑料 預(yù)熱 干燥 溫度 /℃ 80~85 成 型 時(shí) 間 注射時(shí)間 /h 20~90 時(shí)間 /h 3~4 保壓時(shí)間 /h 0~5 料 筒 溫 度/℃ 后段 150~170 冷卻時(shí)間 /h 20~120 中段 165~180 總周期 /h 50~220 前段 180~200 螺桿轉(zhuǎn)速 /（ r178。 2) 塑件壁厚一般在 1～ 6mm范圍內(nèi)，而通常用的數(shù)值 2～ 3mm,大型塑件的壁厚也有比 6 mm 更大的，這都隨塑料類型及塑件大小而定。 3) 使用脫模斜度是為了使塑件便于從模具中脫模，但對(duì)于高度不大的塑件，可以不取斜度，不會(huì)對(duì)于塑件有太大的影響，可以忽略不考慮，本制件可以設(shè)置脫模斜度 1176。這樣可以對(duì)增強(qiáng)塑件的使用性能，更有利于填充型腔。 5) 在塑件壁有側(cè)洞，不利于使用強(qiáng)制脫模，因此，在塑件成型時(shí)制件不易分型取出。 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)正文 第 頁(yè) 9第三章 注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 傳統(tǒng)注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：模具型腔數(shù)目的確定及型腔的排列方式、分型面選擇、流道的設(shè)計(jì)和冷卻水道布局以及澆口位置設(shè)置、模具工作 零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。 按照塑料件 2D 圖所示尺寸計(jì)算： UG 分析測(cè)量 塑件體積 V= 查資料 ABS 塑料的密度 ρ =／ cｍ 3 單件塑件重量 M=ρ V＝ 179。 型 腔布局示意圖 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)正文 第 頁(yè) 10 型腔、型芯工作部位尺寸確定 一般成型零件尺寸的理論計(jì)算相當(dāng)?shù)膹?fù)雜，在現(xiàn)實(shí)中，模具設(shè)計(jì)師都是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)去選定內(nèi)模的尺寸，下面是兩組經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)： （ 1）兩板模：內(nèi)模的邊界與模板邊界的距離一般為 40～ 70mm, 三板模：內(nèi)模的邊界與模板邊界的距離一般為 60～ 100mm, 如有滑塊要適當(dāng)加大距離。 150mm，高度小于 30mm，則制件與內(nèi)模邊界距離的取值一般為 15～ 25mm。 150mm，則制件與內(nèi)模邊界距離的取值一般為 25～ 50mm。鑒于影響塑件尺寸精度的因素多且復(fù)雜，塑件本身精度也難以達(dá)到高精度，為了計(jì)算簡(jiǎn)便，規(guī)定： a)塑件的公差 塑件的公差規(guī)定按單向極限制，制品外輪廓尺寸公差取負(fù)值“ ?? ”，制品叫做腔尺寸公差取正值“ ?? ”，若制品上原有公差的標(biāo)注方法與上不符，則應(yīng)按以上規(guī)定進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 b)模具制造公差 實(shí)踐證明，模具制造公差可取塑件公差的 31 ~61 ，即δ z= ?)61~31( ，而且按常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)正文 第 頁(yè) 11 成型加工過(guò)程中的增減趨向取“ +”、“ ”符號(hào)，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“ 2z?? ”。 c)模具的磨損量 實(shí)踐證明，對(duì)于一般的中小型塑件，最大磨損量可取塑件公差的 61 ，對(duì)于大型塑件則取 6? 以下。 d)模具在分型面上的合模間隙 由于注射壓力及模具分型面平面度的影響，會(huì)導(dǎo)致動(dòng)模、定模注射時(shí)存在著一定的間隙。飛邊厚度一般應(yīng)小于是 ~。由參考文獻(xiàn)可以查得型腔、型芯工作部位尺寸計(jì)算公式如下： 型腔徑向尺寸 ? ?zxLSL sm ?????? 0)1( 型腔深度尺寸 ? ?zxHSH sm ?????? 0)1( 型芯徑向尺寸 ? ?0)1( zxlSl sm ?????? 型芯高度尺寸 ? ?0)1( zsm xhSh ?????? 中心距尺寸 Cm=（ C+CS%）177。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注塑模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，占有非常重要的地位，它的設(shè)計(jì)合理與否對(duì)注塑的成型周期和制件質(zhì)量（幾何特征、物理性能、尺寸精度等）都有直接影響。 由于澆注系統(tǒng)在模具設(shè)計(jì)中的重要地位，所以設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循如下原則： 1) 型腔布置和澆口開(kāi)設(shè)的部位應(yīng)對(duì)稱，防止溢料現(xiàn)象的產(chǎn)生； 2) 型腔和澆口的排列 要合理，盡量地縮小模具的外形尺寸； 3) 流程應(yīng)盡可能短，斷面尺寸適當(dāng)（太小則壓力及熱量損失大，太大則塑料耗費(fèi)大），且應(yīng)盡量減小彎折，降低壓力損失，縮短填充時(shí)間； 4) 對(duì)多型腔應(yīng)盡可能使塑料熔體在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)入各個(gè)型腔的深處及角落，即分流道盡可能采用平衡式布置； 5) 在滿足充滿型腔的前提下，澆注系統(tǒng)的容積應(yīng)盡量小，以減少塑料的耗量； 6) 澆口位置要適當(dāng)，盡量避免沖擊嵌件和細(xì)小的型芯，防止型芯變形，澆口的殘痕不應(yīng)影響塑件的外觀。 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)正文 第 頁(yè) 13 確定分型面位置 由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、模具的制造等因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析比較，選擇分型面時(shí)一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則： 1) 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。 3) 保證塑件的精度要求，滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。 5) 對(duì)成型面積的影響，對(duì)排氣效果的影響。由于制品本身的外觀形狀確定制品的分型面為最大投影面積處， 這樣有利于制件的脫模而且不會(huì)影響制件的外觀質(zhì)量，還可以利用其間隙和型芯、推桿等間隙排氣 ，所以本設(shè)計(jì)中充電器注塑模的分型面，設(shè)置在制品上的下沿邊框的部位，如圖 。 根據(jù)以上原則， 結(jié)合 ABS材料的注塑工藝性能，設(shè)計(jì) 選用 潛伏澆口澆注 形式，這種澆口的優(yōu)點(diǎn)為：澆口 設(shè)置在分型面上，與流道在同一方向上，且一般在不影常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)正文 第 頁(yè) 14響整體外觀的部位，具有進(jìn)料均勻，不易產(chǎn)生溶接痕排氣條件好。 圖 ． 1 （二） 澆口 尺寸的選擇與位置 澆口是連接分流道和型腔的橋梁。 流道的設(shè)計(jì) （一）主流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下： 1) 為便于凝料（ 135mm）從之澆道中拔出，把主流道設(shè)計(jì)成圓錐形， 其錐角為 20 ～ 60 。主流道進(jìn)口端直徑應(yīng)根據(jù)注射噴嘴孔徑確定。主流道進(jìn)料口直徑應(yīng)比噴嘴直徑大 ～ 1mm。該塑件采用弧面接觸定位，主流道進(jìn)口端凹下的球面半徑 R2 比噴嘴球面半徑 R1 大12mm,凹下深度約 35mm 。 3) 在保證塑件成型良好的前提下，主流道的長(zhǎng)度 L盡量短。此塑料模具的主流道長(zhǎng)度為 116mm。襯套長(zhǎng)度與定模板配合部分的厚度一致。 定位圈與主流道襯套 （二）分流道系統(tǒng)設(shè)計(jì) 多腔模中型腔和分流道的布置 多腔模設(shè)計(jì)時(shí)型腔布置和分流道的布置應(yīng)同時(shí)加以考慮，設(shè)計(jì)原則有： 1) 盡量保證各型腔同時(shí)充滿，并均衡的補(bǔ)料