【正文】 ....................... 23 尺寸的轉(zhuǎn)換 .................................................. 23 關(guān)于型腔工作部分尺寸的設(shè)計和計算 ............................ 24 關(guān)于型芯工作部分尺寸的設(shè)計和計算 ............................ 26 螺紋型環(huán)尺寸的計算 .......................................... 27 模具型腔側(cè)壁的計算 .......................................... 28 模架的選取 .................................................. 28 模具導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計 .......................................... 28 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計 .................................... 29 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計和計算 .................................... 31 8 模具裝配結(jié)構(gòu)簡圖 ................................................. 33 結(jié)論 ............................................................... 35 致謝 ............................................................... 36 參考文獻(xiàn) ........................................................... 37 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計，全套設(shè)計需要圖紙加 97666224 1 1 緒論 在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具是重要的工藝裝備之一，它在鑄造 、鍛造、沖壓、塑料、橡膠、玻璃、粉末冶金、陶瓷制品等生產(chǎn)行業(yè)中得到了廣泛的運用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品的品種和數(shù)量不斷增加，產(chǎn)品的改型換代加快，對產(chǎn)品質(zhì)量、外觀不斷提出新的要求，對模具質(zhì)量的要求也越來越高。顯然，如果模具設(shè)計及制造水平落后，產(chǎn)品質(zhì)量低劣，制造周期長，必將影響產(chǎn)品的更新?lián)Q代，使產(chǎn)品失去競爭能力，阻止市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展。 模具是工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備，模具工業(yè)是各部門發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。 模具設(shè)計水平的高低、加工設(shè)備的好壞、制作力量的強(qiáng)弱、模具質(zhì)量的優(yōu)劣，直接影響著許多新產(chǎn)品的開發(fā)和老產(chǎn)品的更新?lián)Q代，影響著產(chǎn) 品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的提高。而根據(jù)最新的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，各發(fā)達(dá)國家，如日本、美國、新加坡、韓國等國家的塑料模具與其它模具的占有量基本持平甚至有些國家塑料模具需求量要更大一些。塑料是以樹脂為主要成分的高分子有機(jī)化合物，簡稱高聚物，一般相對分子量都大于 1 萬，有的甚至可達(dá)百萬級。 塑料制件在工業(yè)中的應(yīng)用日趨普 遍，這是因為他們有其特殊的優(yōu)點所決定的。根據(jù)美國 80 年代的統(tǒng)計，汽車在采用塑料零件后，平均每輛汽車的重量可減輕 180kg，這樣每升汽油可使汽車多行 ，美國每年可節(jié)約 1400 萬桶汽油。因此，塑料以代替部分金屬、木材、皮革及無機(jī)材料發(fā)展成 為各個部門不可缺少的一種化學(xué)材料。 近年來，我國各行各業(yè)對模具工業(yè)的發(fā)展十分重視。確定了模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的重要地位。從上世紀(jì) 80 年代末至今，我國模具行業(yè)取得了巨大的成就，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還需要我們更加的努力，取得更大的成績。隨著電子產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展以及制程及封裝技術(shù)的進(jìn)步，麥克風(fēng)產(chǎn)品的設(shè)計上更朝向多功能化的需求發(fā)展，為求達(dá)到短、小、輕、薄、省電、便宜的要求，我們就必需發(fā)展可以和半導(dǎo)體制程所做出之芯片做整合的微小麥克風(fēng)，這是未來麥克風(fēng)發(fā)展的一大趨勢。 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計，全套設(shè)計需要圖紙加 97666224 3 2 注塑件的工藝分析 注塑件的工藝性 ,是指塑件對成型加工的適應(yīng)性。零件圖如圖21 所示。現(xiàn)在對 ABS 塑料進(jìn)行詳細(xì)的介紹如下： 化學(xué)名稱 :丙烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物（ ABS） 英文名稱 ： Acrylonitrile Butadiene Styrene 比重 ； 成型收縮率 ： % 成型溫度： 200240℃ 干燥條件： 8090℃ 2 小時 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計，全套設(shè)計需要圖紙加 97666224 4 特點： （ 1） 綜合性能較好 ， 沖擊強(qiáng)度較高 ， 化學(xué)穩(wěn)定性 ， 電性能良好 。 （ 3） 有高抗沖、高耐熱、阻燃、增強(qiáng)、透明等級別。 用途：適于制作一般機(jī)械零件 ， 減磨耐磨零件 ， 傳動零件和電訊零件 。 （ 2） 宜取高料溫 ， 高模溫 ， 但料溫過高易分解 (分解溫度為 270 度 )。 （ 3） 如需解決夾水紋，需提高材料的流動性，采取高料溫、高模溫 、 或者改變?nèi)胨坏确椒ā? ABS 樹脂是目前產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣泛的聚合物，它將 PS、 SAN、 BS 的各種性能有機(jī)地統(tǒng)一起來，兼具韌，硬，剛相均衡的優(yōu)良力學(xué)性能。 ABS 工程塑料一般是不透明的，外觀呈淺象牙色、無毒、無味，兼有韌、硬、剛的特性，燃燒緩慢，火焰呈黃色，有黑煙，燃燒后塑料軟化、燒焦，發(fā)出特殊的肉桂氣味，但無熔融滴落現(xiàn)象。 ABS 樹脂耐水、無機(jī)鹽、堿和酸類，不溶于大部分醇類和烴類溶劑，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烴中。 與其它塑料相比 ABS 具有以上特點，我們最終決定選擇 ABS 塑料。熔融的塑料一旦進(jìn)入模具中，它就受冷依 模腔樣成型成一定形狀。許多細(xì)部，諸如凸起部。 注射模塑機(jī)有兩個基本部件：用于熔融和把塑料送人模具的注射裝置與合模裝置。注射裝置在塑料注入模具之前將其熔融，然后控制壓力和速度將熔體注入模具。肘桿式合 模裝置鑒于其設(shè)計在制造時成本低，適用于小噸位設(shè)備。合模油缸把橫頂板推向前，使連肘伸長并使壓板朝前運動。當(dāng)壓板到達(dá)模具關(guān)閉的位置時，連肘由高速一低機(jī)械利益轉(zhuǎn)為低速一高機(jī)械利益。 一旦連肋充分伸展，液壓就不再是保持噸位所必須的了。通過整個連肘 裝置的移動和壓板裝置沿拉杠的移動（移到連肘裝置充分伸展開前模具閉合處），來調(diào)節(jié)合模裝置以適應(yīng)于不同的模具高度 。 缺點是較之液壓式合模模具復(fù)雜，連接銷和襯套要經(jīng)常維修。進(jìn)展之一是全部電機(jī)采用目前已有的精密滾珠絲杠機(jī)床技術(shù)和先進(jìn)的交流伺服電動機(jī)相結(jié)合，用以代替液壓動力機(jī)組。 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計，全套設(shè)計需要圖紙加 97666224 6 塑料加工中的重要因素包括：溫度、稠度、色料分布和熔體密度。 最常見的情況是，大多用于熔融塑料的能量，通過螺桿轉(zhuǎn)動獲得 。當(dāng)物料沿螺桿前進(jìn)時，就重復(fù)著混合和剪切作用，直至塑料被完全熔融。F）以降低粘度，隨后注入一加熱過的模具中（ 300450176。一旦物料充滿模具，即對其保壓。硬的（即固化的）制品趁熱即可自模具中頂出，它不能再成型或再熔融。多數(shù)熱固性塑料都是在顆粒態(tài)或片狀下使用的，可由重力料斗送入螺桿注射裝置。 采用這種工藝方法的加工聚合物是（依其用量大小排列）；酚醛塑料、聚酯整體模塑料、三聚氰胺、環(huán)氧樹脂、脲醛塑料、乙烯基酯聚合物和鄰苯二甲酸二烯丙酯（ DAP）。常用填充劑包括玻璃纖維、礦物纖維、陶土、木纖維和炭黑。 工藝過程 熱塑性塑料和熱固性塑料在加熱時都將降低粘度。這些作用的綜合結(jié)果是粘度隨時間和溫度而呈 U型曲線。 這也有助于對聚合物中的纖維損害最低。螺桿可按每種材料的不同類型加以設(shè)計，稍加壓縮以脫除空氣并加熱物料獲得低粘度。使物料進(jìn)入模具的操作是中止螺桿轉(zhuǎn)動和用液壓把螺優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計，全套設(shè)計需要圖紙加 97666224 7 桿高速推向前，使被塑化的低粘度物料壓入模具中。一旦填滿膜腔時物料的高速流動產(chǎn)生更大的摩察熱以加速化學(xué)反應(yīng)。這種保壓壓力維持在物料上 510 秒，隨后卸壓，然后開始下一個周期塑化階段。制品剛頂出時可以是輕度未固化和有點柔軟，在取出后 1 分鐘或 2分鐘內(nèi)利用制品內(nèi)部保留的熱量完成最終固化。 最早應(yīng)用于熱固性塑料成型的另一種工藝方法是壓塑法和壓鑄法與它們相比，注塑法的優(yōu)缺點如下： 注塑法比壓塑法優(yōu)越處是：較快的成型周期（ 2～ 3 倍）過程自動化；制品變化較少；較 低的人工費；高的生產(chǎn)能力。壓鑄法的優(yōu)點一般介于注塑法和壓塑法之間。 閉合壓力以噸計的合模裝置，其選擇應(yīng)根據(jù)制品和流道的確定投影成型面積。設(shè)備大小在 30～ 3000t 間，大多數(shù)常見設(shè)備在 100～ 600t 之間。使注料時盡可能少產(chǎn)生彎曲變形，導(dǎo)致溢料去除困難 。所需注射壓力由聚酯整體模塑料所需的 直到一些特種酚醛塑料所需的 207MPa。一般情況下，設(shè)備的能力按該設(shè)備所能生產(chǎn)的制品體積的 85％ 確定。 目前流行的控制系統(tǒng)是計算機(jī)控制，可選擇注射 速度、合模裝置的負(fù)荷。一個特定模具和特定原料依次加料的調(diào)定和記錄的方法是極有價優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計，全套設(shè)計需要圖紙加 97666224 8 值的。機(jī)筒溫度的控制是通過流經(jīng)包覆機(jī)筒之夾套的熱水進(jìn)行的。高度可控的模具溫度是獲取均勻制品最重要的。由于聚合物的低粘度，它流入分模線上形成一層薄的膜狀物，因此，熱固性塑料成品常常需修整去除飛邊。 根據(jù)該零件的特點，通過幾種塑料成型的比較以及上面所介紹的注塑成型的優(yōu)點，我最終選擇了注塑成型。 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計，全套設(shè)計需要圖紙加 97666224 10 4 麥克風(fēng)手柄工藝分析 如圖 41 所示的零件圖。 結(jié)構(gòu) 首先該零件的總體輪廓是一個空心的圓錐體，側(cè)壁有三個螺紋孔和一個方孔，錐體前端有外螺紋。 一般地說 ， 在滿足力學(xué)性能的前提下厚度不宜過厚 ， 不僅可以節(jié)約原材料 ， 降低生產(chǎn)成本 ， 而且使塑件在模具內(nèi)冷卻或固化時間縮短 ， 提高生產(chǎn)率 ；其次可避免因過厚產(chǎn)生的凹陷 、 縮孔 、 夾心等質(zhì)量上的缺陷 。 加強(qiáng)肋 塑件上適當(dāng)設(shè)置的加強(qiáng)肋可以防止塑件的翹曲變形 ； 沿著物料流動方向的加優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計，全套設(shè)計需要圖紙加 97666224 11 強(qiáng)肋還能降低充模阻力，提高融體流動性，避免氣泡，縮孔和凹陷等現(xiàn)象的產(chǎn)生。通常加強(qiáng)肋的設(shè)計原則為高度低（過高時容易在彎曲和沖擊負(fù)荷作用下受損），寬度小，而數(shù)量多為好 。 圖 42 加強(qiáng)肋的尺寸 （ 1） 加強(qiáng)肋與塑件壁連接處應(yīng)采用圓弧過渡。 （ 3） 加強(qiáng)肋的高度應(yīng)低于塑件高度的 43所示。 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計，全套設(shè)計需要圖紙加 97666224 12 a）不合理 b）合理 圖 44 加強(qiáng)肋應(yīng)交 錯分布 該零件在內(nèi)壁上有 6 根加強(qiáng)肋，由于該零件是一個錐體，只需要在型芯上設(shè)計出與之匹配的槽即可，這樣同樣能夠順利脫模。塑料制品上固定用孔的四周應(yīng)采用凸邊或凸臺來加強(qiáng)，如圖 45 所示。通常，注射成形時孔深不超過孔徑的 4 倍，壓塑成形時壓制方向的孔深不超過孔徑的 2 倍。 圖 46 幾種復(fù)雜孔的成形方法 根據(jù)以上要求，該零件孔的開設(shè)完全符合要求?；顒有托九c滑塊連接。一般外圓弧的半徑是壁厚的 倍，內(nèi)圓弧的半徑是壁厚的 倍。尖角容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，在受力或受沖擊載荷時會發(fā)生破裂。圓角的取值與應(yīng)力集中的關(guān)系遵循 R/T 函數(shù)關(guān)系，當(dāng) R/T= 以后應(yīng)力集中變的緩和，該塑件大部分的圓角取 R1，較大值取到 R3。塑料成形螺紋時，外螺紋的大徑不宜小于 4mm，內(nèi)螺紋的小徑不宜小于 2mm，螺紋精度一般低于 3 級。由于塑料成形時的收縮波動，塑料螺紋的配合長度不宜太長，一般不超過 7～ 8 牙，且盡量選用較大的螺距，如果需要使用細(xì)牙時可按表 714 選用。 圖 47 塑料螺紋的形狀 該零件在前端有 7mm 的外螺紋，我們設(shè)計時需要用螺紋型環(huán)來實現(xiàn)它。我們在制作螺紋型環(huán)是還需要考慮其怎樣脫模，是手動脫模還是自動脫模。 以上我分析了該零件的所有特征，也給出了成型這些特征的解決方法，但最后我在設(shè)計時需要根據(jù)設(shè)計需要做相應(yīng)的修 改已達(dá)到最佳效果。 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計，全套設(shè)計需要圖紙加 97666224 15 5 注塑機(jī)的選擇 常見注塑機(jī)的參數(shù)選擇 注塑機(jī)的主要參數(shù)有公稱注射量 ， 注射壓力 ， 注射速度 ， 塑化能力 ， 鎖模力 ，合模裝置的基本尺寸 ， 開合模速度 ， 空循環(huán)時間等 。 （ 1） 公稱注塑量 ： 指在對空注射的情況下 ， 注射螺桿或柱塞做一次最大注射行程時 ， 注射裝置所能達(dá)到的最大注射量 ， 反映了注塑機(jī)的加工能力 。 （ 3）注 射速率 ： 為了使熔料及時充滿型腔 ， 除了必須有足夠的注射壓力外 ，熔料還必須有一定的流動速率 ，