【正文】 ........................ 21 脫模力的計算 ................................................................................................................ 21 脫模機構(gòu)的選用原則 .................................................................................................... 22 相關(guān)公式及尺寸 ............................................................................................................ 22 推桿的導(dǎo)向機構(gòu) ............................................................................................................ 23 注射模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計 ................................................................................................... 23 成型收縮率 .................................................................................................................... 23 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 III 頁 共 III 頁 變形 ................................................................................................................................ 23 尺寸穩(wěn)定性 .................................................................................................................... 23 力學(xué)性能 ........................................................................................................................ 23 表面粗糙度 .................................................................................................................... 23 限位桿設(shè)計 ....................................................................................................................... 24 定位桿的設(shè)計 ................................................................................................................... 25 塑料模具設(shè)計如下 ......................................................................................................... 25 模具和注射機的關(guān)系 .................................................................................................. 28 彈簧的有關(guān)數(shù)據(jù) ............................................................................................................. 33 4 設(shè)計總結(jié) .............................................................................................................................. 34 參考文獻 .................................................................................................................................. 35 致謝 .......................................................................................................................................... 36 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 1 頁 共 36 頁 1 緒論 設(shè)計目的 1．通過對模具的設(shè)計，能夠大致掌握設(shè)計步驟和解決設(shè)計模具過程中出現(xiàn)的問題。 3．理解模具設(shè)計與加工工藝之間的關(guān)系了解模具加工過程。 5．掌握制圖和識圖能力。對塑料模具的全面要求是：能夠生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等方面均能滿足使用要求的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，以便用模具角度，要求高效率、自動化，操作方便，從模具制造角度要求結(jié)構(gòu)合理，制造容易，成本低廉，批量大。尤其塑料模具對實現(xiàn)塑料加工工藝要求，塑料制件使用要求和制造設(shè)計起重要作用。由于工業(yè)塑件和日用塑料制品的品種和產(chǎn)品需求量很大，對塑料模具也提出了越來越高的要求。 塑料成型模具的發(fā)展趨勢是： (1) 加深理解研究。 (3) 超大型與超小型及高精度。 (5) 使模具導(dǎo)柱，模板標準化。以注射機型模具為例，塑料先加在注射機的加熱筒內(nèi)，塑料受熱熔融，在注射機的螺桿或活塞的推動下，中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 2 頁 共 36 頁 經(jīng)噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進入模具型腔，塑料在模 具型腔內(nèi)硬化定型，這就是注射成型的簡單過程。注射模具主要用于熱塑料制品定型。注射成型在塑料制品中占有很大的比重。閥桿的較大部位有 O 形密封卷的環(huán)行槽。較小端為推頂端，對于這種塑件，表面質(zhì)量要求不高。它的溢料間隙為 ~。 (以上由書 33 頁表 21 常用熱塑性塑料注射成型的工藝參數(shù) ) 本熱塑性塑料性能及注意幾點 1．無定形料，其品種牌號很多，各種料的機電性能及成形特性也各有差異，應(yīng)按品種確定成形方法及成形條件。 3．流動性中等，溢邊料。料溫過高易分解 (分解溫度為 250℃左右 )，對要求精度較高的塑件模溫宜取 50～ 60℃，要求光澤及耐熱型料宜取 60— 80℃。 塑料注射模具應(yīng)注意的問題 設(shè)計注射模具應(yīng)考慮：塑料熔體流動行為等塑料加工工藝要求方面的問題。根據(jù)塑料模具內(nèi)流動方向考慮塑料在模具內(nèi)重新熔化和模腔內(nèi)空氣導(dǎo)出 問題 (2) 考慮冷卻過程中塑料收縮補縮問題。 (4) 澆口和分型面選擇問題。 (6) 模具的有關(guān)尺寸與所用注射機的關(guān)系，力、裝模尺寸等的關(guān)系。 以上問題，相互影響，應(yīng)綜合考慮。 凡是注射模具均可以分為動模和定模兩部分，注射時動模和定模閉合構(gòu)成型腔和澆注系統(tǒng)。定模安裝在注射機定模固定板上，根據(jù)模具零件的作用可分為以下幾個部分。 澆注系統(tǒng) 將塑料由注射機噴嘴引向型腔流道稱為澆注系統(tǒng)，由主流道，澆口，冷料穴組成。通常由導(dǎo)柱，導(dǎo)套，導(dǎo)向孔及設(shè)在動?；蚨Ｉ匣ハ辔呛系膬?nèi)孔錐面組成。 分型抽芯機構(gòu) 外側(cè)凹和側(cè)孔的塑件在被頂出之前，必須進行側(cè)向分型：抽出側(cè)芯，然后方能順利脫模。 冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng) 為了滿足注射工藝對模具溫度的要求，模具有冷卻和加熱系統(tǒng)。 排氣系統(tǒng) 為了在注射過程中將型腔內(nèi)原有空氣排出，常在分型面設(shè)有排氣槽，但小型制件排氣量不大，可以直接利用分型面排氣。 模具的分類 按注射模具的總體結(jié)構(gòu)分為以下幾種： 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 6 頁 共 36 頁 單分型面注射模具 亦稱雙板式注射模具。臥式，立式，注射機單型面注射模具，主流道高在定模一側(cè)，動模上沒有頂出裝置，以便頂出制件和流道凝料 。在開模的時候，利用開 模力帶動側(cè)型芯作橫向移動，使其與制造脫離，也有在模具上沒有液壓缸或氣壓缸等，帶動側(cè)向型芯作橫向移動。 本塑件采用三次分型，自動脫澆口式注射模具，專用抽芯機構(gòu)，機械脫螺紋。由于用戶設(shè)有提出型腔數(shù)目的要求，故根據(jù)生產(chǎn)批量并考慮成型時模具受力均衡等因素，決定采用一模兩腔，初步設(shè)計澆注系統(tǒng)并估算冷凝質(zhì)量約為 15g。 塑料制件的參數(shù) 塑料制件參數(shù)與塑料成型方法和塑料品種性能不同而有所差異。同時由于磨損大呢感原因，造成模具尺寸不斷變化。塑料制件未要求的自由尺寸采用 8 級精度。由于本制品是圓柱形件，所以不用再另加拔模斜度。避免某處過薄或過厚。 加強筋 加強筋的作用是在不增加制件厚度的情況下增加制品剛度和強度，在制品中應(yīng)設(shè)置加強筋。 加強筋的厚度 M0． 5~，加強筋長度 L3H，根據(jù)對制件剛度、強度校核以及形狀考驗，本制品不需要加強筋亦可滿足要求。 在注射壓力作用下：凹模型腔有向外變形產(chǎn)生：當變形量大于塑料壁厚色成型收縮率會產(chǎn)生脫模困難，因此凹模型腔進行強度計算上必須寧可有余而不；能不足需要的較大的安全系數(shù)、中小型模具是指 500mm 以下的模具，而大型模具是指 500mm 以上模具。彈簧在各類機械中的應(yīng)用十分廣泛 ，主要用于： ①控制結(jié)構(gòu)的運動，如制動器、離合器中的控制彈簧，內(nèi)燃機汽缸內(nèi)的閥門彈簧等。 ③儲存及輸出能量，如鐘表彈簧、槍閂彈簧等。 按照所承受的載荷不同，彈簧可以分為拉伸彈簧、壓縮彈簧、扭轉(zhuǎn)彈簧和彎曲彈簧等四種：而按照彈簧的形狀不同，又可分為螺旋彈簧、環(huán)行彈簧、碟形彈簧、板簧和盤簧等。因此，全部選用圓柱螺旋壓縮彈簧。 在自由狀態(tài)下，各圈之間應(yīng)有適當?shù)拈g距 ?，以便彈簧受壓時，有產(chǎn)生相應(yīng)變形的可能。式中 U 為彈簧絲的直徑。當彈簧的工作圈數(shù) n≤ 7 時，彈簧每端的死圈約為 圈； n7 時，每端的死圈約為 l～ 1． 75圈。在重要場合，應(yīng)采用 YI 型，以保證兩支承端面與彈簧軸線重合垂直，從而使彈簧受壓時不致傾斜。 d 的彈簧兩支承面則需要磨平。 本模具所采用的彈簧鋼材為 65Mn— 低錳彈簧鋼。但由于價格便宜，所以一般機械上常用的尺寸不大的彈簧可以用此種材料制造。它們的關(guān)系為： d=arctgP 式中彈簧的螺旋升角 ?，對圓柱螺旋壓 縮彈簧一般應(yīng)在 5186。范圍內(nèi)選取。 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 10 頁 共 36 頁 普通圓柱螺旋壓縮及拉伸彈簧的結(jié)構(gòu)尺寸計算公式見下表 ： 表 結(jié)構(gòu)尺寸 參數(shù)名稱及代號 壓縮彈簧 備注 中徑 D2 D2=cd 按表 16~5 取標注值 內(nèi)徑 D1 外徑 D1=D2d 外徑 D D=D2+d 旋繞比 C C=D2/d 壓縮彈簧長細比 b B=H0/D2 b 在 的范圍內(nèi)選取 自由高度或長度 H0 H0 ?Pn+(~2)d 兩端并緊磨平 H0 ?Pn+(3~)d 兩端并緊磨平 工作高度或長度 H H?? Hn Hn=H0 ?n ?n工作變形量 總?cè)?shù) n1 n1=n=(2~)冷卷 n1=n=(~2)YII 型熱圈 有效圈數(shù) 根據(jù)要求變形量按要求計算 N ? 2 n=Gd ? Mas/8\PmaxC3 節(jié)距 p P=(~)D2 軸向間距 ? ?=Pd 展開長度 L L1=? d2n1/cos? 螺旋角? ?=arctg(p/ D2) 對壓縮螺旋彈簧推薦 ?=5186。 質(zhì)量 ms Ms=Lrd42? R 為材料的密度對各種鋼 R=7700kg/m3 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 11 頁 共 36 頁 3 模具設(shè)計 注射模的總體設(shè)計 確定型腔的數(shù)目 根據(jù)最大注射量確定型腔數(shù)目，并參考實際生產(chǎn)是否合理、方便。則有 12/)( WWGn ?? 綜合各 方面因素，由 n=( 25015)/= 所以本模具型腔數(shù)目為 2。注射模分別有一個、兩個或多個分型面的模具。分型面的形狀有平面有曲面。 型腔的方位 一般只采用一個與注射機開模方向相垂直的分型面，只有在特殊情況下才采用較多的分型面。因為 這會增加模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。 型面形狀 一般的分型面是與注射機開模方向相垂直的平面，但也有根據(jù)制品要求而設(shè)計的曲面、斜面等特殊形狀面。還應(yīng)考慮下面幾個因素： a、因為分型面不可避免的要在制件上留下溢料痕