【正文】 形、梯形、 U字形和六角形等。圓形截面效率最高（即比表面最?。?，由于正方形流道凝料脫模困難，實際使用側(cè)面具有斜度為 4176。 的梯形流道， 淺矩形及半圓形截面流道，由于其效率低（比表面大），通常不采用，當分型面為平面時，可采用梯形或 U字型截面的分流道。 分流道的截面尺寸 分流道的截面尺寸應根據(jù)塑件的成形體積、塑件壁厚、塑件形狀、所用塑料的工藝性能、注射速率以及分流道的長度等因素來確定。分流道長度為 L = 24 （ mm） 分流道的表面粗糙度 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動狀態(tài)較為理想，因此分流道的內(nèi)表面粗糙度 Ra 并不要求很低，一般取 ～ m，這樣表面稍不光滑，有助于增大塑料熔體的外層流動阻力。 分流道的布置形式 分流道的布置取決于型腔的布局，兩者相互影響，該模具為一模 兩 腔，采用平衡式布置。因此各個型腔的澆口尺寸也可以 相同，達到各個型腔均衡地進料。 分流道向潛伏式澆口流道 過渡部分的結(jié)構(gòu)見下圖 54： 南昌航空大學科技學院畢業(yè)論文 16 圖 54 流道形狀 澆口的設計 澆口是連接分流道與型腔之間的一段細流道，它是澆注系統(tǒng)的關鍵部分。 澆口的主要 作用是： （ 1） 型腔充滿后，熔體在澆口處首先凝結(jié)，防止其倒流； （ 2） 易于切除澆口凝料； （ 3） 對于多型腔的模具，用以平衡進料； 澆口的面積通常為分流道面積的 ～ 。澆口長度約為 ～ 2 mm 左右。 澆口的形式及特點 結(jié)合塑件表面質(zhì)量要求及其成型特點，采用潛伏式 澆口。 二 是在塑件頂出的同時 ，澆口 自動 剪斷 頂出 并脫落，可節(jié)省去毛刺工 序，并有得于機床自動化。 澆口尺寸的確定 結(jié)構(gòu)尺寸可由經(jīng)驗公式，并由《塑料模具技術手冊》之《輕工模具手冊之一》中圖 331 查得，澆口 應與分流道成 30~44176。角度越小去越容易拔南昌航空大學科技學院畢業(yè)論文 17 出澆口凝料 ， 綜合考慮 PP 成型特性取 44176。 圖 54 澆口形狀 澆口位置的選擇 位置 的選擇對塑件質(zhì)量的影響極大。 此外，在選擇澆口位置和形式時，還應考慮到澆口容易切除，痕跡不明顯，不影響塑件外觀質(zhì)量，流動凝料少等因素。一般在塑件形狀及模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，應將從主流道到各個型腔的分流道設計成長度相等、形狀及截面尺寸相同（型腔布局為平衡式）的形式，否則就需要通過調(diào)節(jié)澆口尺寸使各澆口的流量及成型工藝條件達到一致，這就是澆注系統(tǒng)的平衡。為此各流道之間應以不同的長度或截面尺寸來達到流量 不等，經(jīng)分析可推導，可用下式進行平衡計算： 212121 ddLL ?? 式中 Q1， Q2—— 熔融樹脂分別在流道 1 和流道 2 中的流量， cm3/s； d1,d2—— 分流道 1和分流道 2的直徑， cm。 上式?jīng)]有考慮分流道轉(zhuǎn)彎局部阻力的影響，以及模具溫度不均的影響。 當分流道作平衡布置，且各型腔所需之填充量又相等時，則各流道的長度變化、長度尺寸等均應相同。 模架尺寸確定之后，對模具有關零件要進行必要的強度或剛度計算，以校核所選模架是否適當，尤其時對大型模具，這一點尤為重要。通用標準件如緊固件等。 由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再結(jié)合標準模架，可選用標準模架 340179。 模架上要有統(tǒng)一的基準，所有零件的基準應從這個基準推出，并在模具上打出相應的基準標記。 模具上所有的螺釘盡量采用內(nèi)六角螺釘；模具外表面盡量不要有突出部分；模具外表面應光潔，加涂防銹油。 定模固定板（定模座板）（ 430?400，厚 30mm） 主流道襯套固定孔與其為 H6/m5 過渡配合； 通過 5個 M15的內(nèi)六角螺釘與定模固定板連接； 定模墊板通常就是模具與注射機連接處的定模板。 動模板（ 340?400，厚 34mm） 凸模 為整體式； 其導柱固定孔與導柱為 H6/m5過渡配合 南昌航空大學科技學院畢業(yè)論文 20 動模墊板（ 340?400，厚 40mm） 支撐導柱 動模座板（ 430?400，厚 30mm） 通過 5個 M15 的內(nèi)六角螺釘與模腳、定模墊板、定模 板連接； 其注射機頂桿孔為 248。 （ 2）結(jié)構(gòu)型式：可為平行墊塊、拐角墊塊。 （ 3）墊塊一般用中碳鋼制造，也可用 Q234A制造，或用 HT200，球墨鑄鐵等。 在此取航天部標準墊塊， 。 推桿固定板（ 207? 300，厚 24mm） 固定推桿。 南昌航空大學科技學院畢業(yè)論文 21 7 合模導向機構(gòu)的設計 注射模的導向機構(gòu)主要有導柱導向和錐面定位兩種類型。 錐面導向機構(gòu)用于動、定模之間的精密對中定位。 定位機構(gòu)的功用 對于薄壁、精密塑件注射模，大型、深型腔注射模和生產(chǎn)批量大的注射模，僅用導柱導向機構(gòu)是不完善的，還必須在動、定模之間增設錐面定位機構(gòu)，有保持精密定位和同軸度的要求。若需采用精密導向定位裝置，則須由設計人員根據(jù)模具結(jié)構(gòu)進行具體 設計。 導向結(jié)構(gòu)的總體設計 （ 1）導向零件應合理地均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心至模具邊緣應有足夠的距離，以保證模具的強度，防止導柱和導套壓入后變形； （ 2）該模具采用 4根導柱，其布置為等直徑導柱不對稱布置； （ 3）該模具導柱安裝在動模固定板上，導套安裝在定模固定板上； （ 4）為了保證分型面很好的接觸，導柱和導套在分型面處應制有承屑板，即可削去一個面或在導套的孔口倒角； （ 4）各導柱、導套及導向孔 的軸線應保證平行； （ 5）在合模時，應保證導向零件首先接觸，避免凸模先進入型腔，導致模具損壞； （ 6）當動定模板采用合并加工時，可確保同軸度要求。24； （ 4）導柱的安裝形式，導柱固定部分與模板按 H6/m5 配合。多采用低碳鋼經(jīng)滲碳淬火處理或碳素工具鋼 T7A、 T9A 經(jīng)淬火處理，硬度為 44HRC 以上或 44鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)、表面淬火、低溫回火，硬度 44HRC 以上。導套外徑按 H6/m5或 H6/k5配合鑲?cè)肽０澹? （ 4）導套材料可用淬火鋼或銅（青銅合金）等耐磨材料制造，但其硬度應低于導柱的硬度，這樣可以改善摩擦，以防止導柱或?qū)桌? 通常推桿裝入模具后，其端面應與型腔底面平齊，或高出型腔底面 ～ ； 推桿的材料常用 T T9 碳素工具鋼，熱處理要求硬度 HRC? 40，工作端配合部分的表面粗糙度為 Ra? 。 推 桿 和 凸模 的公差配合取 H6/m5，屬于間隙配合 。 又本模具設計需要推桿較多，故 在此模具中可以省去排氣系統(tǒng)。 模具的成型零件主要是凹模型腔和底板厚度的計算，塑料模具型腔在成型過程中受到熔體的高壓作用，應具有足夠的強度和剛度，如果型腔側(cè)壁和底板厚度過小，可能因強度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞；也可能因剛度不足而產(chǎn)生撓曲變形，導致溢料飛邊，降低塑件尺寸精度并影響順利脫模。 注射模具的成型零件是指構(gòu)成模具型腔的零件，通常包括了凹模、型芯、成型桿等。成形零件作為高壓容器，其內(nèi)部尺寸、強度、剛度，材料和熱處理以及加工工藝性，是影響模具質(zhì)量和壽命的重要因素。此外由于塑件融體有很高的壓力，因此還應該對關鍵成型零件進行強度和剛度的校核。在冷卻固化中形成了塑件的形體、尺寸和表面。在上萬次、甚至上幾十萬次的注射周期，成型零件的形狀和尺寸精度、表面質(zhì)量及其穩(wěn)定性，決定了塑件制品的相對質(zhì)量。成型 零件的結(jié)構(gòu)，材料和熱處理的選擇及加工工藝性，是影響模具工作壽命的主要因素。要選用易于切削，且在加工以后能得到高精度零件的鋼種。注射模成型零件工作表面，多需要拋光達到鏡面， Ra≤ m。過硬表面會使拋光困難。 （ 3） 耐磨性和抗疲勞性能好。一般 的高碳合金鋼可經(jīng)熱處理獲得高硬度，但韌性差易形成表面裂紋，南昌航空大學科技學院畢業(yè)論文 26 不以采用。 （ 4） 具有耐腐蝕性。 根據(jù)塑件表面質(zhì)量比較高決定模具表面質(zhì)量更高這一事實，再依照上述標準，故筆者在設計成型零件 (凹模 )中選用了鏡面鋼 PMS。而后在真空環(huán)境下經(jīng)過 400～440℃，以 4～ 9h 時效處理。由于材質(zhì)純凈，可作鏡面拋光，還有較好的電加工及抗銹蝕性能。 成型零部件尺寸的計算 為計算簡便起見，凡是孔類尺寸均以其最小尺寸作為公稱尺寸，即公差為正；凡是軸類尺寸均以最大尺寸作為公稱尺寸，即公差為負。 CM =[(1+s)177。 30177。 MD? 型腔徑向尺寸（ mm ） 。 cpS 塑件平均收縮率； ? 塑件公差 z? 成形零件制造公差，一般取 1/4— 1/5? ； Sd 塑件內(nèi)形基本尺寸（ mm） 。 HM 型腔深度（ mm）； SH 塑件高度（ mm） hM 型芯高度（ mm）； Sh 塑件孔深基本尺寸（ mm）； 南昌航空大學科技學院畢業(yè)論文 28 10 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設計 塑料在成型過程中，模具溫度會直接影響到塑料的充模、定型、成型周期和塑件質(zhì)量。 一般注射模內(nèi)的塑料熔體溫度為 200℃左右，而塑件從模具型腔中取出時其溫度在50℃以下。對于熔融黏度低、流動性比較好的塑料，如聚丙烯、有機玻璃等等，當塑件是小型薄壁時，如我們的塑件，則模具可簡單進行冷卻或者可利用自然冷卻不設冷卻系統(tǒng)；當塑件是大型的制品時，則需要對模具進行人工冷卻，以保證制件的充分固化定型。 （ 3）盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等。 （ 4）應降 低進水與出水的溫差。 （ 6）合理確定冷卻水管接頭位置。 （ 8）冷卻水管進出接頭應埋入模板內(nèi)，以免模具在搬運過程中造成損壞。其基本形式有六種，我們這里選用的是簡單流道式。其 結(jié)構(gòu)如圖： 模具冷卻系統(tǒng)的計算 本塑件在注射成型時不要求有太高的模溫，因而在模具上可不設加熱系統(tǒng)，是否需要冷卻系統(tǒng)可作如下計算 現(xiàn)設定模具平均工作溫度為 40℃，用常溫 20℃的水作為模具冷卻介質(zhì)，其出口溫度為 30℃，產(chǎn)量為 （初算 2min1 套） 南昌航空大學科技學院畢業(yè)論文 29 塑件在硬化時每小時釋放的熱量 Q3 查表 325得 PP的單位熱流量為 Q2=48179。 48179。 94J/Kg 冷卻水的體積流量 V V=)211 1 ttCWQ?（?=　　　　 ）（ 60/ 33 4 ??? ?m179。 94 m3/min 由體積流量 V查表 326可知所需的冷卻水管直徑非常小 ， 但在注射完畢后一般都設置冷卻機構(gòu)，故選擇直徑為 5mm 的冷卻水道。最小不要小于 9。 （ 6） 合理確定冷卻水道的形式，確定冷卻水管接頭位置，避免與模具的其他機構(gòu)發(fā)生干涉。因不是十分需要冷卻故僅在定模分布簡單流道式即可，簡圖如下： 南昌航空大學科技學院畢業(yè)論文 30 圖 101 冷卻流道簡圖 南昌航空大學科技學院畢業(yè)論文 31 總 結(jié) 在現(xiàn)代工業(yè)發(fā) 展的進程中，模具的地位及其重要性日益被人們所認識。當塑料品種入其成型加工設備被確定之后，塑料制品質(zhì)量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低，模具因素約占 70％。由此可見，塑料模具設計，對于產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)量的重要性是不言而喻的。此次畢業(yè)設計，培養(yǎng)了我綜合運用多學科理論、知識和技能，以解決較復雜的工程實際問題的能力，主要包括設計、實驗研究方案的分析論證，原理綜述，方案方法的擬定以及依據(jù)材料的確定等。 畢業(yè)設計這一教學的最后環(huán)節(jié)讓我有了一次獨立承擔實際任務的全面訓練，通過獨立完成此次畢業(yè)設計任務的全過程，培養(yǎng)了我的實踐工作能力。 此次畢業(yè)設計除了讓我對知識和能力培養(yǎng)的收獲感受外，還得到思想道德方面的鍛煉。 本次畢業(yè)設計我主要是完成 電話機 造型 造型設計 及 手柄塑料 模具設計。由于設計水平有限、時間倉促，此設計說明書中難免有錯誤和欠妥之處，懇請各位老師批評指正。在這個不斷設計、學習、再設計的反復操作過程中，我們潛移默化地學習到了一種科學的設計思路和方法，這對我們以后的工作態(tài)度和方法將產(chǎn)生積極的影響。 在設計的過程中，遇到了很多的問題，費了很多周折，也走了很多彎路。經(jīng)過很長時間的思考和查閱資料，才成功地完成了本套模具的設計過程。尤其要感謝孫錢江老師對我的畢業(yè)設計的悉心指導和耐心幫教。 350179。 360mm179。208mm179。 220mm17