【正文】 業(yè)中都得到了廣泛的應用，對塑料模具要求量增加。因此，研究注塑模具對了解塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和提高產(chǎn)品質(zhì)量有很大意義。并對模具總體結構進行設計和分析論證，對工藝參數(shù)進行精確詳細的計算。提高了模具設計效率，適應了當代模具設計要求，最后對主要零件的加工工藝過程及裝配進行了介紹。本次設計的課題是塑料蓋的注射模設計，是對以前所學課程的一個總結。著重說明了一副注射模的一般流程，即注射成型的分析、注射機的選擇及相關參數(shù)的校核、模具的結構設計、注射模具設計的有關計算、模具總體尺寸的確定與結構草圖的繪制、模具結構總裝圖和零件工作圖的繪制、全面審核投產(chǎn)制造等。通過本次畢業(yè)設計，使我更加了解模具設計的含義，以及懂得如何查閱相關資料和怎樣解決在實際工作中遇到的實際問題，這為我們以后從事模具職業(yè)打下了良好的基礎。設計過程中難免有錯誤和欠妥之處，懇請各位老師和同學批評指正。因人們?nèi)粘Ｉ钏玫闹破泛透鞣N機械零件，在成型中多數(shù)是通過模具來制成品，所以模具制造業(yè)已成為一個大行業(yè)。塑料制品已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和日常生活等方面獲得廣泛應用。在塑料材料、制品設計及加工工藝確定以后，塑料模具設計對制品質(zhì)量與產(chǎn)量，就決定性的影響。其次，在塑件加工過程中，塑料模結構的合理性，對操作的難易程度，具有重要的影響?，F(xiàn)代塑料制品生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設備和先進的模具，被譽為塑料制品成型技術的“三大支柱”。高效全自動化設備，也只有裝上能自動化生產(chǎn)的模具，才能發(fā)揮其應有的效能。塑料摸是塑料制品生產(chǎn)的基礎之深刻含意，正日益為人們理解和掌握。由此可知，推動模具技術的進步應是不容緩的策略。 我國塑料?，F(xiàn)狀在模具方面，我國模具總量雖已位居世界第三，但設計制造水平總體上比德、美、日、法、意等發(fā)達國家落后許多，模具商品化和標準化程度比國際水平低許多。我國塑料模的發(fā)展迅速。在設計技術和制造技術上與發(fā)達國家和地區(qū)差距較大，在模具材料方面，專用塑料模具鋼品種少、規(guī)格不全質(zhì)量尚不穩(wěn)定。因此努力提高模具設計與制造水平，提高國際競爭能力，是刻不容緩的。（2）模具的精度將越來越高。10年前，精密模具的精度一般為5UM，現(xiàn)在已達2UM－3UM，不久1UM精度的模具即將上市。（3）多功能復合模具將進一步發(fā)展。新型多功能復合模具是在多工位級進?；A上開發(fā)出來的，一副多功能模具除了沖壓成形零件外，還擔負著疊壓、攻絲、鉚接（4）隨著熱流道技術的日漸推廣應用，熱流道模具在塑料模具中的比重將逐步提高。由于采用熱流道技術的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)約制件的原材料，因此，熱流道技術的應用在國外發(fā)展很快，已十分普遍。以上，效果十分明顯。為了確保精度要求，模具生產(chǎn)企業(yè)將繼續(xù)研究發(fā)展高壓注射成型工藝，以及注射壓縮成型工藝。氣體輔助注射成型技術已比較成熟，它能改善塑件的內(nèi)在和外觀質(zhì)量，具有注射壓力低、制品變形小、易于成型壁厚差異較大的制品等優(yōu)點，而且可以節(jié)約原料及提高制件生產(chǎn)率，從而大幅度降低成本。使用模具標準件不但能縮短模具制造周期，而且能提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本，因此模具標準件的應用必將日漸廣泛?，F(xiàn)在是多品種小批量生產(chǎn)的時代，21世紀，這種生產(chǎn)方式占工業(yè)生產(chǎn)的比例將達75%以上。例如研制各種超塑性材料來制作模具，用環(huán)氧（E）、聚酯（P）或其中填充金屬（M）、玻璃（G）等增強制制作簡易模具，這些模具的主要特點是制造工藝簡單，精度易控制，收縮率較小，價格便宜，壽命較高。（9）隨著以塑代鋼、以塑代木的進一步發(fā)展，塑料模的比例不斷提高，同時，由于機械零件的復雜程度和精度的不斷提高，對塑料模的要求也將越來越高。圖2 塑件名稱： 塑料球心材料：ABS塑料（抗沖擊）數(shù)量：大批量生產(chǎn) 質(zhì)量： 顏色：黑色要求：塑件表面光滑。它是在聚苯乙稀基礎上改性而發(fā)展起來的一中熱塑性工程塑料。丙烯晴組分在ABS中表現(xiàn)的特性是耐熱性、耐化學性、剛性、抗拉強度，丁二烯表現(xiàn)的特性是抗沖擊強度，苯乙烯表現(xiàn)的特性是加工流動性，光澤性。1) 一般性能ABS外觀為不透明呈象牙色粒料，其制品可著成五顏六色，并具有高光澤度。ABS同其他材料的結合性好，易于表面印刷、涂層和鍍層處理。 2) 力學性能　　ABS有優(yōu)良的力學性能，其沖擊強度極好，可以在極低的溫度下使用；ABS的耐磨性優(yōu)良，尺寸穩(wěn)定性好，又具有耐油性，可用于中等載荷和轉速下的軸承。ABS的彎曲強度和壓縮強度屬塑料中較差的。 3) 熱學性能　　ABS的熱變形溫度為93~118℃，制品經(jīng)退火處理后還可提高10℃左右。 4) 電學性能　　ABS的電絕緣性較好，并且?guī)缀醪皇軠囟?、濕度和頻率的影響，可在大多數(shù)環(huán)境下使用。ABS的耐候性差，在紫外光的作用下易產(chǎn)生降解；于戶外半年后，沖擊強度下降一半。 ABS的熔體流動性比PVC和PC好，但比PE、PA及PS差，與POM和HIPS類似；ABS的流動特性屬非牛頓流體；其熔體粘度與加工溫度和剪切速率都有關系，但對剪切速率更為敏感。ABS的吸水率較高，加工前應進行干燥處理。ABS制品在加工中易產(chǎn)生內(nèi)應力，內(nèi)應力的大小可通過浸入冰乙酸中檢驗；如應力太大和制品對應力開裂絕對禁止，應進行退火處理，具體條件為放于70~80℃的熱風循環(huán)干燥箱內(nèi)2~4h，再冷卻至室溫即可。b) 吸濕性強，%，必須充分干燥，要求表面光澤的塑件應要求上時間預熱干燥。料溫過高易分解（分解溫度為250℃左右，比聚苯乙烯易分解），對要求精度較高塑件模溫宜取50~60℃,要求光澤及耐熱型料宜取60~80℃，注射壓力應比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注射機時料溫為180~230℃，注射壓力為100~140Mpa,螺桿式注射機則取160~220℃,70~100Mpa為宜。除極少數(shù)幾種熱塑性塑料外，幾乎所有的熱塑性塑料部可用此法成型。注射成型是將粒狀或粉狀塑料從注射成型機的料斗送入機簡內(nèi)加熱熔融塑化后，在柱塞或螺桿加壓下，物料被壓縮并向前移動，通過機簡前端的噴嘴，以很快的速度注入溫度較低的閉合模具內(nèi)，經(jīng)過一定時間的冷卻定型后，開啟模具即得制品。注射成型周期從幾秒鐘到幾分鐘不等。注射成型制品的重量從一克到幾十公斤不等，視需要而定。其成型制品占目前全部塑料制品的20～30％。 注射成型工藝條件對于一定的塑料制品，當選擇了適當?shù)乃芰掀贩N、成型方法及成型設備，設計了合理的成型工藝過程和塑料模結構之后，在生產(chǎn)中，工藝條件的選擇和控制就是保證成型順利和制品質(zhì)量的關鍵。塑料蓋的注射成型工藝參數(shù)如表3—2 所示，試模時可根據(jù)實際情況做適當調(diào)整。 類型: 臥式、立式、 直角式。 注射機一次注射聚本乙烯的最大熔料的重量或容積的量為注射機公稱注射量。 最大注射面積指模具分型面上 允許的塑件最大投影面積. 作用于該面積上的型腔總壓力小于注射機 初擇注射機根據(jù)零件的三維模型，利用UG軟件可查詢到塑件的體積為：V1=3647mm3澆注系統(tǒng)的體積：V2=25%V1=845mm3一次注射所需的塑料總體積為（一模兩件）：V= (2V1+V2)/=10173mm3≈ cm3塑件與澆注系統(tǒng)的總質(zhì)量：M=ρV=11g根據(jù)塑件的體積，取一模兩件的模具結構，結合計算數(shù)據(jù)，查表42[1]選用螺桿式注射機XSZY125，其基本參數(shù)如下：表3—3 XSZY125注射機的基本參數(shù)結構形式臥式最大開模行程/mm300注射方式螺桿式噴嘴球半徑/mm12螺桿直徑/mm42孔半徑/mmφ4最大注射量/g125定位圈直徑/mmφ100注射壓力/Mpa119頂出中心頂出孔徑/mm瑣模力/Kn900兩側頂出孔徑/mmφ22最大注射面積/cm3320孔距/mm230模具最大厚度/mm300模板尺寸/mmmm420450模具最小厚度/mm200機器外型尺寸/mmmm33407501150 注塑機參數(shù)校核 最大注塑量本制品材料采用丙烯氰—丁二烯—苯乙烯共聚物也就是ABS，查書《塑料模具設計手冊》／cm3，%根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，注塑機在注塑ABS塑料時，其每次注射量僅達標準注射量的75%，為了提高制件質(zhì)量及尺寸的穩(wěn)定，表面光澤、色調(diào)的均勻，擬選定注射量為標定注射量的50%V=nVz+Vj≥nVz+Vj式中 V—個成型周期內(nèi)所需要注射的塑料容積cm179。Vj—澆注系統(tǒng)凝料和飛邊所需的塑料的容積cm179。澆注系統(tǒng)凝料體積Vj=179?！躰Vz+VjVg≥179。 注射壓力校核ABS塑料推薦注射壓力為70~90Mpa，考慮到本制件壁厚較小，充模阻力較大取注射壓力為80Mpa，80Mpa=104Mpa，注塑機的注塑壓力為119 Mpa，104Mpa﹤119 Mpa，注塑壓力校核合格。為防止模具分型面被漲模力頂開，必須對模具施加足夠的鎖模力，否則在分型面處產(chǎn)生溢料現(xiàn)象，因此模具設計時應使注射機的額定鎖模力大于漲模力。 第四章 分型面的選擇 分型面的設計分型面是指分開模具能取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面。在選擇分型面時應遵循以下基本原則：1)分型面應便于塑料制品的脫模。4)分型面的選擇應有利于防止溢料。6)分型面的選擇應盡量使成型零件便于加工。鑒于以上分型面的選擇原則，參照1)，2)，3)條，考慮模具的加工，以及該塑件具有較高的表面要求且有較高的表面質(zhì)量要求，選擇分型面如圖41圖41分型面選擇因為有個側抽芯，考慮成型時力的平衡及模具制造難度，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟性，并保證塑件精度，設計模具時應確定型腔的數(shù)目。在生產(chǎn)上多型腔模加大了生產(chǎn)產(chǎn)量；模具使用與加工上，型腔對稱分布，利于料流流動方向均勻，進膠時可減少對型芯型腔內(nèi)壁的沖擊力，使得模具的溫度和受力保持平衡。校注系統(tǒng)是引導塑料熔體從注塑機噴嘴到模具型腔為止的一種完整的輸送通道。它的設計合理與否，影響著模具的整體結構及其工藝操作的那一程度。主流呈圓錐形，便于充模時既能順利通過又能在脫模時拔出，錐角α=2176。內(nèi)壁粗糙度Ra=，噴嘴的球窩深度h=3～5mm，噴嘴的球窩半徑SR=噴嘴的球面半徑+（1～2）mm主流道尺寸計算：主流道小端直徑 D=注射機噴嘴直徑+（～1） =4+（～1），取D=主流道球面半徑SR0=注射機噴嘴球頭半徑+（1～2） =12+(1～2)，取SR0=14mm球面配合高度h=3～5mm，取h=3mm主流道錐角＝2176。, ?。?176。 此澆口套采用碳素工具鋼T8A加工，熱處理要求淬火53~57HRC。 為了便于道凝料從主流道襯套中拔出，主流道設計成圓錐形 。~ 4176。圖52主流道襯套 分流道設計 分流道的