【正文】 ....................................................314．設(shè)計(jì)總結(jié) ................................................................................................................32參考資料 ......................................................................................................................33長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文1設(shè)計(jì)選題背景 設(shè)計(jì)目的，能夠大致掌握設(shè)計(jì)步驟和解決設(shè)計(jì)模具過程中出現(xiàn)的問題。3．理解模具設(shè)計(jì)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(shí)圖能力。對(duì)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(dòng)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(duì)實(shí)現(xiàn)塑料加工工藝要求，塑料制件使用要求和制造設(shè)計(jì)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(duì)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(shì)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(biāo)準(zhǔn)化。以注射機(jī)型模具為例，塑料先加在注射機(jī)的加熱筒內(nèi)，塑料受熱熔融，在注射機(jī)的螺桿或打印機(jī)壓輪2活塞的推動(dòng)下，經(jīng)噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)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(jiǎn)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(duì)于這種塑件，表面質(zhì)量要求不高。它的溢料間隙為 ~。注射成型機(jī)類型：柱塞式密度 ：~)/(3cmg?計(jì)算收縮率 S：~預(yù)熱和干燥溫度 (℃) ： 70~80?時(shí)間 T（h）聊筒溫度 (℃) 后段：140~160中段：后段：170~200噴嘴溫度 (℃) ：?模具溫度 (℃) ：60~70注射壓力 P（ Mpa）：60~100成型時(shí)間 t(s)注射時(shí)間：15~0保壓時(shí)間：0~3冷卻時(shí)間：15~60總周期：40~130說明：高壓聚乙烯模溫為 3550~C，其余均相同。2．吸濕性強(qiáng)，含水量應(yīng)小于 0．3％，必須充分干燥，須長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干燥。4．宜取高料溫，模溫(對(duì)耐熱，高抗沖擊和中抗沖擊型樹脂，料溫宜取更高)料溫對(duì)物理性能影響較大。5．脫模斜度宜取 2℃以上。模具制造裝配等模具結(jié)構(gòu)方面的問題 1)了解塑料熔體的流動(dòng)阻力，考慮塑料在流道和型腔各處流動(dòng)阻力、流動(dòng)速度、校核最大流動(dòng)長(zhǎng)度。3)通過模具設(shè)計(jì)老控制塑料在模具內(nèi)結(jié)晶取向和改善制品的內(nèi)應(yīng)力。5)制件的橫向分型抽芯及頂出問題。包括與注射機(jī)最大注射量、鎖模7)模具總體結(jié)構(gòu)和零件形狀要簡(jiǎn)單合理；模具應(yīng)具有適當(dāng)?shù)木群凸鉂嵍取?qiáng)度和剛度，8)易于制造和裝配。 注射模具的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)注射模具的結(jié)構(gòu)由注射機(jī)的形式和制件的復(fù)雜程度等因素決定。開模時(shí)，動(dòng)模與定模分開，取出制件。 成型零部件型腔是直接成型塑料制件的部分，形狀)，凹模(成型零件外部形狀)， 澆注系統(tǒng)。 導(dǎo)向部分為確保動(dòng)模與定模準(zhǔn)確對(duì)中而設(shè)計(jì)了導(dǎo)向零件。有的注射模具的頂出裝置為避免在頂出過程中頂出歪斜還沒有導(dǎo)向零件，使頂出板水平運(yùn)動(dòng)。 頂出機(jī)構(gòu)在開模過程中將塑件從模具中頂出的裝置。冷卻系統(tǒng)一般是在模具內(nèi)開設(shè)冷卻水道；而加熱系統(tǒng)則在模具內(nèi)部與周圍安裝加熱元鏟如電加熱元件等。許多模具頂桿，型芯及模具之間有配合間隙，具有排氣作用，故不必設(shè)置排氣槽。亦稱雙板式注射模具。臥式，立式，注射機(jī)單型面注射模具，主流道高在定模一側(cè)，動(dòng)模上沒有頂出裝置，以便頂出制件和流道凝料 橫向分型抽芯機(jī)構(gòu)注射模具當(dāng)塑件有側(cè)空或側(cè)凹時(shí)，在自動(dòng)操作的模具里沒有斜導(dǎo)柱或斜滑塊等側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)。另外，還有幾種形式的模具：雙分型注射模具，帶有活動(dòng)鑲件的注射模具，自動(dòng)卸螺紋注射模具，定模設(shè)有頂出裝置的注射模具，無流道注射模具┉本塑件采用三次分型，自動(dòng)脫澆口式注射模具，專用抽芯機(jī)構(gòu)，機(jī)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(shí)模具受力均衡等因素，決定采用一模兩腔，初步設(shè)計(jì)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(shí)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(jí)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(qiáng)筋加強(qiáng)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(qiáng)度，在制品 中應(yīng)設(shè)置加強(qiáng)筋。加強(qiáng)筋的厚度 M0．5~ ，加強(qiáng)筋長(zhǎng)度 L3H，根據(jù)對(duì)制件剛度、強(qiáng)度校 核以及形狀考驗(yàn)，本制品不需要加強(qiáng)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(dāng)變形量大于塑料壁厚色 成型收縮率會(huì)產(chǎn)生脫模困難，因此凹模型腔進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)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(jī)械中的應(yīng)用十分廣泛，主要用于：①控制結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，如制動(dòng)器、離合器中的控制彈簧，內(nèi)燃機(jī)汽缸內(nèi)的閥門彈簧等。③儲(chǔ)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(dāng)?shù)拈g距 ，以便彈簧受壓時(shí)，有產(chǎn)生相?應(yīng)變形的可能。式中 U 為彈簧絲的直徑。當(dāng)彈簧的工作圈數(shù) n≤7 時(shí)，彈簧每端的死圈約為 0．75 圈；n7 時(shí)，每端的死圈約為 l～1．75 圈。在重要場(chǎng)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(shí)不致傾斜。dO．5mm 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(jià)格便宜，所以一般機(jī)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／ 2D?式中彈簧的螺旋升角 ，對(duì)圓柱螺旋壓縮彈簧一般應(yīng)在 5186。 范圍內(nèi)選取。普通圓柱螺旋壓縮及拉伸彈簧的結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算公式見下表。~9 186。設(shè)注射機(jī)最大注射量為 G(g)，單個(gè)制品重量為 W1(g)，澆注系統(tǒng)重量為 W2(g)。 確定分型面分型面是分開模具取出制品的面。分型面的位置有垂直于開模方向的，有平行于開模方向的，有傾斜于開模方向的。分型面是否合理對(duì)于塑件的質(zhì)量、操作的難易程度以及模具的制造都有很大的影響。應(yīng)設(shè)法避免與開模方向相垂直的側(cè)向分型和側(cè)向抽芯。因此在安排制件在型腔內(nèi)的位置時(shí)，要盡量避免與開模方向相垂直的方向有側(cè)孔或側(cè)凹。 分型面位置除了必須開設(shè)在制件輪廓最大的地方才能射制品順利的從型腔中脫出來。c、從保證制件各部分同心度出發(fā)，同心度要求高的制件，取分型面時(shí)最好把同心度要求高的部分放在同一側(cè)。除了液壓抽芯能獲得較大的側(cè)向抽芯距離外，一般分型面抽芯機(jī)構(gòu)距離都較小。而將短的一邊放在動(dòng)模的一側(cè)長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文11作側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)塑料熔體注射入型腔的時(shí)候，如果型腔內(nèi)原有氣體、蒸汽不能順利排 出。同時(shí)，因氣體壓縮而產(chǎn)生的高溫使制件產(chǎn)生焦痕。其次是在開模時(shí)造成型腔及型芯貼字塑件而脫摸時(shí)成為真空。 型芯零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)成型腔的零件稱為成型零件。由于型腔直接關(guān)系到塑件質(zhì)量。足夠的精度及表面粗糙度。一般進(jìn)行熱處理使其硬度 HRC 在 45 以上，如果成型產(chǎn)生腐蝕氣體應(yīng)選擇耐腐蝕的模具鋼。Φ40177。 σ= δ=1/3 σ ? Lm=[Ls+Lsξp ]43?z??0打印機(jī)壓輪12 =[16+16*─ ]43?? = ?75 06.???31????Hm=[(1+ )Hs ]p?32z??0 =[(1+) ]75?. = .0? 54 06.???31????Hm=[(1+ )Hs ]p?32z??0 =[(1+) ]5?= .0?100 06.???31????Hm=[(1+ )Hs ]p?3z?? =[(1+) ] 1?. = ?205 06.?3.??31??.?Hm=[(1+ )Hs ]p?2z??0 =[(1+) 5?. = ?245 ?6.??3???Hm=[(1+ )Hs ]p?32z??0 =[(1+) ] 45?. = ?長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文1314 06.???31??.0??Hm=[(1+ )Hs ]p?32z?? =[(1+) ] 14?. = ?型芯設(shè)計(jì)如下： 圖 1 鎖模機(jī)構(gòu) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)對(duì)于塑件是必不可少的部分，因?yàn)樵谀＞唛]合時(shí)要求有一定的方向和位置。又知導(dǎo)柱安裝在動(dòng)模一邊或定模一邊均可，所以本模具的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)放在動(dòng)模的一邊。推板導(dǎo)柱還起支撐的作用。為避免裝配時(shí)方位發(fā)生錯(cuò)誤而損壞模具并且在模具閉合后 使型腔保持正常的形狀，不致因?yàn)槲恢闷贫鹚芗诤癫痪?。?dòng)、定模合模時(shí)，必須使動(dòng)、定模正確閉合。塑料模具導(dǎo)柱進(jìn)入型腔會(huì)產(chǎn)生單向側(cè)壓力。打印機(jī)壓輪14①長(zhǎng)度。②形狀。③材料。④配合精度。⑤光潔度。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞對(duì)制 品性能和成型的難易成型程度影響很大，設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：①塑料的成型特性。 ②塑件的大小及形狀，根據(jù)塑件大小、形狀、壁厚、技術(shù)要求等因素綜合選擇分型面。還應(yīng)考慮到可能產(chǎn)生的質(zhì)量弊病和錯(cuò)位的問題。③模具成型塑件的型腔數(shù)，設(shè)置澆注系統(tǒng)還應(yīng)考慮到模具是一模一腔還是一模多腔。④塑件外觀。⑤注射機(jī)安裝模板的大小。⑥成形效率。即縮短了成型周期又減少了澆注系統(tǒng)損耗的塑料。在注射間隔時(shí)間，噴嘴端部的冷料穴必須去除。 普通澆注系統(tǒng)的組成普通澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口、冷料穴幾部分組成的。熔融塑料進(jìn)入模具時(shí)首先經(jīng)過它，它與注射機(jī)在同一軸線，物料在主流道中并不改變流動(dòng)方向，主流道斷面一般為圓形，其斷面尺寸可能是變化的，也可能是不變的。從這些要求出發(fā)分流道應(yīng)設(shè)計(jì)的短而粗，但過短過粗又會(huì)增加塑料消耗量，并使冷卻時(shí)間過長(zhǎng)，另外還會(huì)使模腔布置發(fā)生困難。設(shè)計(jì)分流道時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)。②分流道的截面形狀③分流道的尺寸需根據(jù)制品壁厚、體積、形狀復(fù)雜程度及所用塑料的性能等因素而定。⑤當(dāng)分流道設(shè)計(jì)的比較長(zhǎng)時(shí)，末端應(yīng)設(shè)置冷料穴。料穴：冷料穴是為了去除料流的前鋒冷料而設(shè)置的，在注射過程的循環(huán)中，由于噴嘴與低溫模具接觸，使噴嘴端有一段低溫料，常稱冷料，在注射入模時(shí)，冷卻在料流最前端，冷料進(jìn)入型腔將造成冷接縫，甚至在未進(jìn)入型腔前料頭澆口堵塞而不能進(jìn)料。 176。圖 2打印機(jī)壓輪16 澆口系統(tǒng)。①直接澆口②限制澆口。當(dāng)熔融塑料通過狹窄的澆口時(shí)，流速增高，并因摩擦使料溫也增高，有利于填充型腔。因此塑件內(nèi)殘余應(yīng)力小，可減少弊病。b、剪切速率高；能使流程比增大。c、多點(diǎn)進(jìn)料或多腔時(shí)，容易平衡。e、可用于人澆道。g、加工比較困難。澆口的開設(shè)位置歲質(zhì)量影響很大，采用什么樣的澆口應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。b、考慮定向方位時(shí)對(duì)塑件性能的影響。當(dāng)制件壁厚相差較大時(shí)，應(yīng)在避免噴射下把澆口開設(shè)在接近截面最厚處，當(dāng)制件壁厚相差較大時(shí)，應(yīng)在避免噴射的前提下，把澆口開在接近截面最厚處，當(dāng)制件設(shè)有加強(qiáng)筋時(shí)，可以利用加強(qiáng)筋作為改善塑件的通道。在設(shè)計(jì)澆口和確定大型制品澆口數(shù)量時(shí)，必須考慮流動(dòng)比。澆道：是指熔料由澆口注入型腔前的過度部分。 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意：長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文17a、澆道不必精修的很光華(一般在 7 左右) 。b、流道和進(jìn)料口采用斜面及圓角連接。塑料流動(dòng)及填充否則會(huì)使塑料流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生反壓力，消耗動(dòng)能。否則會(huì)使塑料流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生融料冷卻快但澆道過短，也會(huì)去除澆道不便。動(dòng)定模都分設(shè)澆道則對(duì)料的流動(dòng)有利，但加工困難，要求兩模一定對(duì)準(zhǔn)。特別對(duì)小型塑件顯得更加重要，澆道轉(zhuǎn)折處應(yīng)有圓弧過渡。g、一模多腔時(shí)流道截面積應(yīng)為各進(jìn)料口截面積之和。b、進(jìn)料口的位置應(yīng)使料流變