【正文】 ..................................................................................42結(jié)束語 ...................................................................................................................................43參考文獻(xiàn) ...............................................................................................................................44引言近年來我國塑料模具業(yè)發(fā)展相當(dāng)快，目前，塑料模具在整個模具行業(yè)中約占30%左右。其中熱流道澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。垃圾桶底座模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與評價作者：日期：摘要本畢業(yè)設(shè)計(jì)論文詳細(xì)記錄了分類垃圾桶底座熱流道模具的設(shè)計(jì)全過程。本文主要內(nèi)容包括：垃圾桶的改進(jìn)方案、制品的選材、制品的工藝分析、注射機(jī)的選擇及校核、熱流道澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、成型零件和結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)以及相關(guān)尺寸的計(jì)算校核、排氣系統(tǒng)及溫控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、模具材料的選擇等注射模設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問題。此外，本文中還包括一篇文獻(xiàn)綜述。且隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人民生活水平的提高，對模具工業(yè)提出了越來越高的要求。于是一些新型的注塑模技術(shù)以其優(yōu)良的產(chǎn)品質(zhì)量、低的注射成本、高的生產(chǎn)效率等優(yōu)點(diǎn)不斷應(yīng)用于當(dāng)今模具行業(yè)，興起了新一波的制造業(yè)高潮。熱流道成型是指從注射機(jī)噴嘴送往澆口的塑料始終保持熔融狀態(tài)，在每次開模時不需要固化作為廢料取出，滯留在澆注系統(tǒng)中的熔料可在再一次注射時被注入型腔。它的優(yōu)點(diǎn)有：1. 縮短制件成型周期，因沒有流道系統(tǒng)冷卻時間的限制，制件成型固化后便可及時頂出，許多用熱流道模具生產(chǎn)的薄壁零件成型周期可在5S 以內(nèi)。3. 減少廢品，提高產(chǎn)品質(zhì)量，在熱流道模具成型過程中，塑料熔體溫度在流道系統(tǒng)里得到準(zhǔn)確地控制，塑料可以更為均勻一致的狀態(tài)流入各模腔，其結(jié)果是品質(zhì)一致的零件，熱流道成型的零件澆口質(zhì)量好，脫模后殘余應(yīng)力低，零件變形小。5. 擴(kuò)大注塑成型工藝應(yīng)用范圍，許多先進(jìn)的塑料成型工藝是在熱流道技術(shù)6. 基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，如PET 預(yù)成型，在模具中多色共注，多種材料共注工藝。現(xiàn)在市場上用于家庭或辦公室的垃圾桶均為單桶式，它的不足是不能將垃圾分類，最終造成環(huán) 境的污染，及可回收材料的浪費(fèi)。兩桶成對稱分布，高度為65mm，壁厚2mm，其加強(qiáng)筋部分均為3㎜，且高度均為1㎜，最大投影面積為50000mm 2。該垃圾桶的底座只有兩個部位尺寸要求嚴(yán)格，即與桶身相配合的10個小凸臺、裝腳踏板的4個小孔。其它部位可由設(shè)計(jì)者，根據(jù)材料的節(jié)省、模具加工的難易、模具設(shè)計(jì)的方便性自行進(jìn)行修改。此外該制件的造型有點(diǎn)，這是一大難點(diǎn)，這可能會給后面的零件及模具圖的表達(dá)帶來困難。它來源廣泛，合成工藝較簡單、密度小、價格低、加工成型容易。但沖擊性能不足，低溫條件下易脆裂，且成型收縮率較大，熱變形溫度不高，但可以通過改性改善。2. 流動性極好。4. 成形收縮范圍大，收縮率大，易發(fā)生縮孔、凹痕、變形、方向性強(qiáng)。6. 塑件應(yīng)壁厚均勻，避免缺口、尖角，以避免應(yīng)力集中。方案二：采用熱流道澆注系統(tǒng)。 方案的 確定方案一：設(shè)計(jì)容易，成本低。并且由于冷料穴及凝料的存在，不僅降低了原材料的使用率，而且大大降低生產(chǎn)效率，操作繁雜，實(shí)現(xiàn)不了自動化生產(chǎn)，故淘汰此方案。但由于熱流道系統(tǒng)消除了多余的廢料，也就消除了這些廢料給模具帶來的多余熱量，縮短制件成型周期，制件成型固化后便可及時頂出， 從而可使生產(chǎn)效率提高10％ 左右。經(jīng)過綜合考慮，采用方案二較好。分型面的方向盡量采用與注塑機(jī)開模成垂直方向，并滿足分型面取在最大輪廓處，并且不影響制件外表面的光潔度。 型腔數(shù)目的確定為了使模具注塑機(jī)相匹配以提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性，并保證塑件精度，模具設(shè)計(jì)時因合理確定型腔數(shù)目。該塑件結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，且流程比較長，兩邊成對稱分布。所以我們選用一模一件。設(shè)計(jì)磨具時應(yīng)校核的主要項(xiàng)目有：噴嘴尺寸、定位圈尺寸、最大模厚、最小模厚、模板的平面尺寸和模具安裝用螺釘孔位置尺寸等。塑件體積為415㎝ 3，預(yù)選1000cm 3的注射機(jī)，其型號為XSZY1000。國產(chǎn)注塑機(jī)XSZY1000技術(shù)規(guī)格標(biāo)稱注射量 cm 3 1000螺桿直徑 mm 85注射壓力 MPa 121注射行程 mm 360螺桿轉(zhuǎn)速 r/min 2234683注射時間 s 3注射方式 螺桿式合模力 10 4N 450最大成型面積 cm 1800模板最大行程 mm 700模具最大厚度 mm 700模具最小厚度 mm 300拉桿空間 mm 650550合模方式 兩次動作液壓式推出形式 中心及兩側(cè)推出（350）電動機(jī)功率 KW 螺桿驅(qū)動功率 KW 13加熱功率 KW 噴嘴球半徑 mm 18噴嘴孔半徑 mm 定位圈尺寸 mm Φ150 機(jī)器外形尺寸 m 設(shè)備產(chǎn)地 上海塑機(jī)廠 注塑機(jī)校核注射壓力的較核是檢驗(yàn)注射成型機(jī)的最大注射壓力能否滿足制品成型的要求，因此注射機(jī)的最大注射壓力要大于制件所要求的注射壓力。因此我們可得所選的注射機(jī)滿足制件的要求。這個力應(yīng)小于注塑機(jī)的額定鎖模力F。型腔內(nèi)的塑料熔體的推力T 推 （N）可按下式計(jì)算T推 ＝AP 平均 ≤Akp 0式中 T 推 ——型腔內(nèi)塑料熔體沿注射機(jī)軸向的推力 N；A――塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積mm 2；P平均 ――型腔（及流道）內(nèi)塑料熔體的平均壓力，MPa；（中小型制件一般取20～40 Mpa）；取30 Mpa；P0 ――注射壓力，MPak――壓力損耗系數(shù)，隨塑料的品種、注射機(jī)的形式、噴嘴的阻力、流道阻力等因素變化，取值范圍為1/3～2/3。開模行程與塑件推出距離的校核取出制件所需的開模距離，必須小于注塑機(jī)的最大開模距離。所以，開模行程與塑件推出距離相匹配。它的設(shè)計(jì)合理與否，直接影響著模具的整體結(jié)構(gòu)及其工藝操作的難易。而熱流道模具具有改善產(chǎn)品質(zhì)量 、節(jié)省塑料原材料能 、節(jié)約能源、 提高生產(chǎn)效率等優(yōu)點(diǎn)。因此我們采用熱流道模具。此模具為一模一件，且主流道直接開在塑件幾何中心，但由于它兩邊對稱，我們另開分流道。主流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：1） 主流道通常設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角2～4度，對流動性較差的塑料可取3～6度，以便于凝料從主流道中拔出。在這里我們采用2度。凹坑深取h=3～5mm。3） 為減小料流轉(zhuǎn)向過渡時的阻力，主流道大端呈圓角過渡，其圓角半徑r=1～3mm。通常主流道長度由模板厚度確定，一般取L≤60mm。 熱流道澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆口位置需根據(jù)塑件的幾何形狀﹑結(jié)構(gòu)特征﹑技術(shù)和質(zhì)量要求及塑件的流動性能等因素綜合加以考慮。熔體在高溫時的比熔較固體時高，而且隨熔體的溫度而變化。即：（P 1+P2）（Vω）=R’T因此 ω??2139。流道板內(nèi)安裝加熱棒對整個流道板（包括流道）進(jìn)行加熱，其三維圖及二維圖如圖23，24所示，具體尺寸見零件圖：圖23 圖24采用外加熱方法，流道內(nèi)熔體流動路徑是無障礙物的圓形截面，熔體在流道內(nèi)流動順暢，很少有殘留物，調(diào)換不同顏色的塑料時，只需將其中熔料全部置換既可，停機(jī)后再啟動時不需要清理流道中的凝料，只需控制加熱器的開關(guān)既可。在熱流道板與模板之間用墊塊支撐，可以減少接觸面積，減少傳熱量，但接觸面積上所受的壓力卻因之增大。注意空氣隙的距離應(yīng)不小于8 mm。熱輻射率α=，升溫時間T為1h，并且留有的10%余熱，則熱流道板所需的加熱功率P計(jì)算式為： ?? ??????? ???????????? ?????tbAtt熱流道板的表面為： ??2321 1048290690cmA?????熱流道板的總質(zhì)量： ?????熱流道板要求的溫度℃： ℃t熱流道板升高的溫度 ： ℃??模具溫度為：80℃則熱流道板與定模邊各板的溫度差 ℃14082??t不銹鋼支撐物接觸面積： ??厚 度 1個422厚 度支撐物的熱導(dǎo)率為 ??℃?cW/?則代入公式得 ?? ..16? ??????? ????????????? ，在維持正常生產(chǎn)時，所需功率應(yīng)為熱流道板輻射、對流、傳導(dǎo)損失之和，經(jīng)計(jì)算其值為71。采用高密度加熱棒，共4根，長290㎜，直徑為16㎜，加熱棒的最高功率密度小于15W/cm 2，加熱棒的總功率為： ???由于熱流道板加熱溫度為220℃，定模型腔板的溫度為80℃，兩板的溫度相差很大，為140℃，熱流道板的熱膨脹必然會使噴嘴前端產(chǎn)生橫向位移，引起它們與各型腔澆口中心線的偏心，設(shè)計(jì)和裝配時必須預(yù)先考慮這一問題，以防止熔融物料泄露和流動不暢，并采取能使?jié)部诒３终_的固定方式。將上面各數(shù)代入（4）公式中，得：線膨脹量 ????℃（2）熱流道板線膨脹量的處置措施：在設(shè)計(jì)和加工時，將裝配圖中的熱流道板與定模型腔板中兩噴嘴對接的分流道中心線長度不應(yīng)相等，設(shè)計(jì)在熱流道板兩分流道中心線方向上。熱噴嘴是熱流道系統(tǒng)最末端的部分，它與型腔直接相連，連接處稱為澆口。如圖25所示 圖25 排