【正文】 力、模具安裝尺寸及開(kāi)模行程等都在所選注射機(jī)的技術(shù)規(guī)格之內(nèi)。 擬定模具結(jié)構(gòu)形式型腔的數(shù)量n可以按注射機(jī)的最大注射量的確定:式中： 注射機(jī)最大注射量。 單個(gè)塑件的體積或質(zhì)量。盡可能采用平衡式排列，以便構(gòu)成平衡式澆注系統(tǒng)，確保制品質(zhì)量的穩(wěn)定。根據(jù)產(chǎn)品的尺寸和節(jié)省成本，在本設(shè)計(jì)中采用一模四腔的布置，從而使生產(chǎn)大量化。選擇分型面時(shí)一般應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則： ①分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處；②便于塑件順利脫模，盡量使塑件開(kāi)模時(shí)留在動(dòng)模一邊；③保證塑件的精度要求；④滿足塑件的外觀質(zhì)量要求；⑤便于模具加工制造；⑥對(duì)成型面積的影響；⑦對(duì)排氣效果的影響；⑧對(duì)側(cè)向抽芯的影響。為了便于模具加工制造，應(yīng)盡量選擇平直且易于加工的分型面。本模具的分型面選在倒鉤的中間部位地方。根據(jù)所選的注射機(jī)噴嘴的尺寸，為了使熔融的塑料從噴嘴完全進(jìn)入主流道而不溢出，應(yīng)使主流道與注射機(jī)的噴嘴緊密對(duì)接，主流道對(duì)接處設(shè)計(jì)成半球形凹坑，其半徑R=注射機(jī)噴嘴半球半徑R1+（12mm），其小端直徑D=注射機(jī)噴嘴直徑d +（）。主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料要求較嚴(yán)，因而模具主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式（俗稱澆口套），以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理。B型用于配裝定位圈。由于注射機(jī)的噴嘴半徑為12mm，所以澆口套的R為13mm。定位圈也是標(biāo)準(zhǔn)件，外徑為Φ100mm，內(nèi)徑Φ35mm。它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道流入型腔前，通過(guò)截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過(guò)渡段。由于ABS塑料的分流道寬度范圍在5mm～10mm之間，這里取道主分流道8mm。 主流道分流道要盡可能短，且少?gòu)澱郏阌谧⑸涑尚瓦^(guò)程中最經(jīng)濟(jì)地使用原料和注射機(jī)的能耗，減少壓力損失和熱量損失。副分流道為圓形，其直徑為Φ7mm，單段長(zhǎng)度為15mm，總長(zhǎng)為60mm。實(shí)際加工時(shí)，用銑床銑出流道后，少為省一下模，省掉加工紋理就行了。）分流道在分型面上的布置與前面所述型腔排列密切相關(guān)，有多種不同的布置形式，但應(yīng)遵循兩方面原則：即一方面排列緊湊、縮小模具板面尺寸；另一方面流程盡量短、鎖模力力求平衡。： 分流道 澆口的設(shè)計(jì)澆口也稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的熔體通道。澆口可分為限制性和非限制性澆口兩種。本模具將采用的是限制澆口，使分流道輸送來(lái)的塑料熔體的流速產(chǎn)生加速度，提高剪切速率，使其成為理想的流動(dòng)狀態(tài)，迅速面均衡地充滿型腔；另一方面改善塑料熔體進(jìn)入型腔時(shí)的流動(dòng)特性，調(diào)節(jié)澆口尺寸，可使多型腔同時(shí)充滿，可控制填充時(shí)間、冷卻時(shí)間及塑件表面質(zhì)量，同時(shí)還起著封閉型腔防止塑料熔體倒流，并便于澆口凝料與塑件分離的作用。側(cè)澆口一般開(kāi)設(shè)在分型面上，從塑件的側(cè)面進(jìn)料。其截面多為矩形，調(diào)整其截面的厚度和寬度可以調(diào)節(jié)熔體充模時(shí)的剪切速率及澆口封閉時(shí)間。模具設(shè)計(jì)時(shí)，澆口的位置及尺寸要求比較嚴(yán)格，初步試模后還需進(jìn)一步修改澆口尺寸，無(wú)論采用何種澆口，其開(kāi)設(shè)位置對(duì)塑件成型性能及質(zhì)量影響很大，因此合理選擇澆口的開(kāi)設(shè)位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)。澆口的尺寸為22mm。在這種結(jié)構(gòu)形式中，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)使所有的型腔能同時(shí)得到塑料熔體均勻的充填。若根據(jù)某種需要設(shè)計(jì)成型腔非平衡式布置的形式，則需要通過(guò)調(diào)節(jié)澆口尺寸，使各澆口的流量及成型工藝達(dá)到一致，這就是澆注系統(tǒng)的平衡，亦稱澆口的平衡。冷料穴一般開(kāi)設(shè)在主流道末端，當(dāng)分流道較長(zhǎng)時(shí)，其末端也可設(shè)置冷料穴；也可設(shè)置在模腔的旁側(cè)。如果需要防止型腔內(nèi)不同流向的流體匯合時(shí)因冷料頭而影響熔接痕強(qiáng)度，亦可將冷料穴就近開(kāi)設(shè)在熔體匯合之處的型腔外，并與型腔連通。本模具中的冷料穴為倒錐形，拉料桿為Z型，其疑料推桿固定在推出固定板上，開(kāi)模時(shí)靠倒錐起拉料作用，然后由推桿強(qiáng)制推出。如果型腔內(nèi)各種原因產(chǎn)生的氣體不能排除干凈，塑件上會(huì)形成氣泡，產(chǎn)生熔接不牢、表面輪廓不清及充填不滿等成型缺陷，另外氣體的存在還會(huì)產(chǎn)生反壓力而降低充模速度，因而在設(shè)計(jì)模具時(shí)必須考慮型腔的排氣問(wèn)題。注塑模通常以如下三種方式排氣：①利用配合間隙排氣：對(duì)于簡(jiǎn)單型腔的小型模具，可以利用推桿、活動(dòng)型芯、活動(dòng)鑲件以及雙支點(diǎn)固定的端部與模板的配合間隙排氣。②在分型面上開(kāi)設(shè)排氣槽：在分型面上開(kāi)設(shè)排氣槽是注射模排氣的主要形式。③利用排氣塞排氣：如果型腔最后充填的部分不在分型面上，而其附近有沒(méi)有活動(dòng)型芯或推桿，可在型腔深處鑲?cè)肱艢獠邸?冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)塑料模具可以看作是一種熱交換器，如果冷卻介質(zhì)不能及時(shí)有效地帶走必須帶走的熱量，不能實(shí)現(xiàn)均一的快速冷卻，則在一個(gè)成型周期內(nèi)就不能維持熱平衡，會(huì)使塑件內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力而導(dǎo)致產(chǎn)品變形或開(kāi)裂，從而就無(wú)法進(jìn)行穩(wěn)定的模塑成型。所以，應(yīng)根據(jù)塑件的形狀﹑壁厚及塑料的品種，設(shè)計(jì)與制造出能實(shí)現(xiàn)均一﹑高效的冷卻回路。冷卻水道的直徑一般在Φ（8～12）mm之間選取。 冷卻水道及連通方式由于水的熱容量大、傳熱系數(shù)大、成本低、使用方便、冷卻效果好等特點(diǎn)，冷卻介質(zhì)普遍采用水作冷卻介質(zhì)。本套模具采用直流循環(huán)式冷卻的冷卻水道形式，,它是直接在模具的模板上鉆孔，通入冷卻介質(zhì)。 型腔的冷卻綜合考慮冷卻水道的開(kāi)設(shè)原則、冷卻水道的形式、連通方式以及型芯結(jié)構(gòu)，決定只在型腔上開(kāi)冷卻水道，： 型腔的冷卻水道的合理性（包括流動(dòng)、冷卻、翹曲等）需用MoldFlow來(lái)模擬分析?！∷赖牟贾?成型零件的設(shè)計(jì)模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯、鑲塊等。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理，有較高的強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性能。 型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型腔即分型面上部分的成型零件，型腔總體上就是一長(zhǎng)方體，底面是平的，其體積至少要能蓋住四個(gè)塑件，由于有四個(gè)塑件，所受的壓力較大，因此厚度需設(shè)計(jì)厚點(diǎn)。將型腔嵌入定模板中，用臺(tái)階進(jìn)行固定。另外還要考慮到冷卻水道的布置等。 型腔的結(jié)構(gòu) 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型芯采用壓入式方法固定在動(dòng)模板中，其截面尺寸如圖所示，中間凸出來(lái)的是成型部位，型芯壓入動(dòng)模板。動(dòng)模板與定模板組合在一起加工，這在沒(méi)有精密機(jī)床場(chǎng)合，容易保證相互配合的同心度。 型芯的結(jié)構(gòu) 型腔和型芯向尺寸的計(jì)算式中： 最大收縮率。 平均收縮率。 2. .型腔徑向尺寸的計(jì)算 式中： 模具型腔徑向基本尺寸 塑件外表面的徑向基本尺寸 塑件平均收縮率 塑件外表面徑向基本尺寸的公差。由于此塑件材料的成分是ABS，要求有優(yōu)良的綜合性能，抗沖擊強(qiáng)度高，流動(dòng)性要好。本套模具的成型零件采用T8A碳素工具鋼。、型芯的加工工藝：型腔、型芯均選用T8A碳素工具鋼；型腔、型芯的加工采用數(shù)控加工，推桿以及斜頂桿的孔則采用線切割。：斜頂桿采用T8A碳素工具鋼，采用數(shù)控加工。在推桿多并且復(fù)位力要求大時(shí)，彈簧常與復(fù)位桿配合使用，以防止復(fù)位過(guò)程中發(fā)生卡滯或推出機(jī)構(gòu)不能準(zhǔn)確復(fù)位的情況。復(fù)位桿與動(dòng)模的的配合精度為H8/f8，材料為45鋼，頭部應(yīng)淬硬52～56HRC。 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)注射模在注射機(jī)上合模結(jié)束后，都必須將模具打開(kāi)，然后把成型后的塑料制件及澆注系統(tǒng)的凝料從模具中脫出，完成推出脫模的機(jī)構(gòu)稱為脫出機(jī)構(gòu)。推出機(jī)構(gòu)一般由推出、復(fù)位、導(dǎo)向三大元件組成。：由于工件內(nèi)表面是曲面的，在推桿的頂端要制造成曲面形狀，并且要對(duì)推桿進(jìn)行定位，每個(gè)工件上選用兩個(gè)長(zhǎng)度不一樣的，直徑為Φ4mm的直通式推桿。本套模具推出機(jī)構(gòu)的設(shè)置采用推桿和斜頂桿，在運(yùn)動(dòng)中推桿和斜頂桿同時(shí)運(yùn)動(dòng)。利用模具推出機(jī)構(gòu)的推出力驅(qū)動(dòng)斜頂桿作斜向運(yùn)動(dòng)，在塑件被推出脫模的同時(shí)，由斜頂桿完成側(cè)向分型與抽芯的動(dòng)作。結(jié)構(gòu)零部件部分介紹的內(nèi)容包括注射模的標(biāo)準(zhǔn)模架，注射模的支承零部件和合模導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。 支承零部件設(shè)計(jì)1．支承板支承板在模具中起安裝和固定成型零件 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以及推出脫模機(jī)構(gòu)等零部件的作用。本套模具采用45鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)硬度達(dá)28～32HRC，尺寸為20025030mm。設(shè)計(jì)和選用標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)定模板時(shí)，必須要保證它們的輪廓形狀和尺寸與注射機(jī)上的動(dòng)定固定模板相匹配，另外，在動(dòng)定模板上開(kāi)設(shè)的安裝結(jié)構(gòu)（如螺栓孔、壓板臺(tái)階等）也必須與注射機(jī)動(dòng)定模板上安裝螺孔的大小和位置相適應(yīng)。本套模具的模座尺寸為25025025㎜，所以模板采用Q235。合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種形式。（1）定位作用 模具裝配或閉合過(guò)程中，避免模具動(dòng)，定模的錯(cuò)位，模具閉合后保證型腔形狀合尺寸的精度。（3）承受一定的側(cè)向壓力 塑料熔體在注入型腔過(guò)程中可能產(chǎn)生單向側(cè)向壓力，或由于注射機(jī)精度的限制，會(huì)使導(dǎo)柱在工作中不可避免受到一定的側(cè)向壓力。（1）導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)及尺寸導(dǎo)柱多為標(biāo)準(zhǔn)件，但標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格類型較多。導(dǎo)柱標(biāo)稱直徑為Φ20㎜，導(dǎo)柱的長(zhǎng)度L應(yīng)保證開(kāi)模后導(dǎo)柱的長(zhǎng)度比端面長(zhǎng)出6—8㎜。（3）導(dǎo)柱的數(shù)量與布置對(duì)標(biāo)準(zhǔn)模架，其導(dǎo)柱數(shù)量及布置一般都是確定的。另外，導(dǎo)柱中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具強(qiáng)度。有A、B兩種常用的導(dǎo)套結(jié)構(gòu)，本套模具使用的是B型導(dǎo)套，導(dǎo)套的固定孔便于與導(dǎo)柱的固定孔同時(shí)加工。本套模具采用的導(dǎo)套的標(biāo)稱直徑為Φ36mm。合模時(shí)，在導(dǎo)柱和導(dǎo)套的導(dǎo)向和定位作用下，注射機(jī)的合模系統(tǒng)帶動(dòng)動(dòng)模部分向前移動(dòng)，使模具閉合，并提供足夠的鎖模力鎖緊模具，在注射液壓缸作用下，塑料熔體通過(guò)注射機(jī)噴嘴經(jīng)模具澆注系統(tǒng)進(jìn)入型腔，待熔體充滿型腔并經(jīng)保壓，補(bǔ)縮和冷卻定型后開(kāi)模。然后創(chuàng)建模胚，從而形成一個(gè)模具模型。 根據(jù)設(shè)計(jì)確定的分型面，結(jié)合零件在模具模型中的位置，以復(fù)制延拓的方法創(chuàng)建模具模型的主分型面。傳統(tǒng)的注塑方法是在正式生產(chǎn)前由設(shè)計(jì)人員憑經(jīng)驗(yàn)與直覺(jué)設(shè)計(jì)模具，模具裝配完畢后，通常需要幾次試模，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后不僅需要重新設(shè)置工藝參數(shù)，甚至還需要修改塑料制品設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)，這勢(shì)必增加生產(chǎn)成本，延長(zhǎng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。CAE技術(shù)提供了從制品設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的完整解決方案，幫助研判潛在的問(wèn)題，有效地防止問(wèn)題發(fā)生，大大縮短了開(kāi)發(fā)周期，降低了生產(chǎn)成本 。以往全憑制品設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)來(lái)設(shè)計(jì)，費(fèi)力、費(fèi)時(shí)，設(shè)計(jì)出的制品也不盡合理。 (2)優(yōu)化塑料模設(shè)計(jì) 利用 Moldflow軟件，可以對(duì)型腔尺寸、澆口位置及尺寸、流道尺寸、冷卻系統(tǒng)等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行試模、修模，可大大提高模具質(zhì)量，減少試模次數(shù)。運(yùn)用 Moldflow軟件可以幫助工程技術(shù)人員確定最佳的注射壓力、保壓壓力、鎖模力、模具溫度、熔體溫度、注射時(shí)間、保壓時(shí)間和冷卻時(shí)間，以注塑出最佳的塑料制品。Moldflow的 MPI／Flow模塊將注塑成形從塑件、模具的設(shè)計(jì)到工藝參數(shù)的確定結(jié)合為一體。 網(wǎng)格劃分Moldflow軟件能根據(jù)幾何模型自動(dòng)地生成網(wǎng)格。該產(chǎn)品采用fusion格式進(jìn)行網(wǎng)格劃分 ,得到 9336個(gè)三角單元。用戶可以在設(shè)置澆口位置之前進(jìn)行澆口位置分析，根據(jù)這個(gè)分析結(jié)果設(shè)置澆口位置，從而避免由于澆口位置設(shè)置不當(dāng)可能引起的制件缺陷。此次所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品為醫(yī)療連接頭，材料一般選擇為 PC。充填時(shí)間的模擬主要通過(guò)不同的顏色顯示了熔體流動(dòng)時(shí)的形狀 變化以及充模過(guò)程 ，查看該結(jié)果可以知道型腔是否充滿 ，充模過(guò)程是否平衡等?！》桨敢怀涮顣r(shí)間 壓力分布、壓力降是否均勻、哪些位置容易發(fā)生溢邊等情況。 方案熔接痕　方案流動(dòng)分析－平均溫度分布 熔接痕分布。,這樣才能將氣體從模腔中排出 ；否則就需修改澆口位置或修改制件設(shè)計(jì)等,從而改變排氣困難的情況，以防制件出現(xiàn)氣泡、焦痕等缺陷。除了極小部分區(qū)域,大部分區(qū)域的值是可以接受的。利用Moldflow／MPI軟件這不僅是對(duì)傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)制方法的一次突破，而且對(duì)減少甚至避免模具返修報(bào)廢、從而有效提高了模具的設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量, 降低了試模、修模的費(fèi)用和生產(chǎn)成本，都有著重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。如本塑件因?yàn)橛袃蓚€(gè)側(cè)鉤，所需抽芯距不大，所以采用斜導(dǎo)桿推出的形式，比起側(cè)抽芯，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造，且能保證所需的精度。并且知道應(yīng)該如何去設(shè)計(jì)澆口，應(yīng)該選擇甚么樣的方案，才能使零件各的部分完整充填。在這次設(shè)計(jì)中，提高自身的繪圖能力，并且學(xué)會(huì)了好幾種軟件的應(yīng)用。在個(gè)人素質(zhì)方面，我學(xué)會(huì)了在工作中不僅要多思、多問(wèn)、多總結(jié)，而且要有堅(jiān)強(qiáng)的意志力，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并且解決問(wèn)題。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，感謝學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)對(duì)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的高度重視，如：學(xué)校網(wǎng)站提供各種相關(guān)資料，開(kāi)展中期檢查，安排設(shè)計(jì)教室等。而同學(xué)們能夠互相幫助，彼此解決對(duì)方出現(xiàn)的問(wèn)題。最后祝愿所有的老師和同學(xué)工作順利，身