【正文】 采用 Cr12MoV。 XXX 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 22 成型零件的 設(shè)計(jì) 凸模 的結(jié)構(gòu)形式 根據(jù)塑件的形狀，所采取的垂直分型面決定了制品的外表面是由動(dòng)定模板來實(shí)現(xiàn)，凹模可以根據(jù)結(jié)構(gòu)分為整體式和組合式，凹模是由整塊材料加工而成，特點(diǎn)是牢固，使用時(shí)不易產(chǎn)生變形，不會(huì)使塑件產(chǎn)生接線痕跡，但加工困難，一般用在中小型模具、鑲拼組合式凹模，本次設(shè)計(jì)采 用整體式 . 型芯 的結(jié)構(gòu)形式 凸模是用于成型塑件內(nèi)表面的零部件，有時(shí)又稱為型芯或成型桿。與凹模相似，凸模也可以分為整體式和組合式兩類。凸模與模板做成整體，結(jié)構(gòu)牢固，成型質(zhì)量好，但鋼材消耗量大，適用于內(nèi)表面形狀簡單的小型凸模；當(dāng)塑件內(nèi)表面形狀復(fù)雜而不便以機(jī)加工，或形狀雖不復(fù)雜，但為節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材、減少切削加工量時(shí)，采用組合式凸模，將凸模及固定板采用不同材料制造和熱處理，然后連在一起。從經(jīng)濟(jì)、塑件的形狀和便以機(jī)加工方面綜合考慮，此模具的凸模采用組合式?？紤]塑件的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)組合式型芯，塑件的中部設(shè)計(jì)一個(gè)小 型芯，對于端部設(shè)計(jì)一個(gè)鑲件。 成型零件工作尺寸的設(shè)計(jì) 根據(jù)教材表 415 的平均尺寸法計(jì)算成型零件尺寸，塑件公差按照國家標(biāo)準(zhǔn)采用 5級(jí)精度計(jì)算。查手冊，將塑件的尺寸及其公差如圖 63所示。 XXX 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 23 圖 51： 塑件的尺寸 凹模尺寸的計(jì)算 成形零部件工作尺寸是指直接用來構(gòu)成塑件型面的尺寸，例如型腔和型芯的徑向尺寸、深度和高度尺寸、孔間距尺寸、孔或凸臺(tái)制某成形表面的距離尺寸、螺紋成形零件的徑向尺寸和螺距尺寸等。該塑件的工作尺寸有型腔 ,型芯。它的工作尺寸均按平均法計(jì)算。查有關(guān)手冊得 PA6 的收縮率 為 ： %～2. 5% 。 故平均收縮率為 Scp=(%＋ %)/2=% = 塑件的總誤差是由塑件的成形誤差、塑料收縮率波動(dòng)引起的塑件尺寸誤 差、模具成形零件的制造誤差、模具成形零件的最大磨損量和模具安裝配合間隙的變化而引起的塑件尺寸誤差的總合。一般情況下，塑料收縮率波動(dòng)和成形零件的制造公差是影響塑件尺寸和精度的主要原應(yīng)。對于大型塑件，其塑料收縮率對塑件的尺寸公差影響最大，應(yīng)穩(wěn)定成形工藝條件，并選擇波動(dòng)較小的塑料來減小塑件的成形誤差；對于中小型塑件，成形零件的制造誤差對塑件的尺寸 影響最大，應(yīng)提高模具精度等級(jí)來減小成形誤差。通過分析該塑件，模具的制造公差和塑料的收縮率是主要影響因素。根據(jù)該制件尺寸公差要求，模具的制造公差取 z? = /6? 。 動(dòng)定模型凸模徑向尺寸的計(jì)算 XXX 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 24 塑件外部徑向尺寸的轉(zhuǎn)換： 01 10s mm?? ,相應(yīng)的塑件制造公差 02 mm?? 1 ?? ； 2 mm??? 相應(yīng)的塑件制造公差 2 ?? 。 11 1011[ (1 ) ] zM cp sl S l X ??? ? ? ?= 0. 020. 02[ 1 2 1 0 36 / 6] ????﹙＋ ﹚＋ mm?? (51) 22 2022[ (1 ) ] zM cp sl S l X ??? ? ? ?= 0. 020[ 1 2 23 84 / 6] ???﹙＋ ﹚＋ mm? (52) 式中，pcS是塑件的平均收縮率，由以上可知。 X 是系數(shù)，查有關(guān)工具書可得x 一般在 之間，此處取 ??； 1? ， 2? 塑件上相應(yīng)的尺寸公差（下同）；1z?，2z?是塑件上相應(yīng)尺寸制造公差，對于中 小型塑件取 z? =1／ 6? （下同）。 型芯 部分的 尺寸計(jì)算 （ 1）動(dòng)模型芯徑向尺寸的計(jì)算 塑件內(nèi)部尺寸為110 .0 1 804 , 0 .0 1 8ssl m m m m?? ? ? 2 ? 11 1101[ (1 ) ]szn cp sl s l X ???? ? ? ? 0 [ 1 4 ] ??﹙＋ ﹚＋ = mm? (53) 22 2201[ (1 ) ]szn cp sl s l X ???? ? ? ?0 0. 05[ 1 0 .0 2 1 8 .5 0 .6 0 ] ???﹙＋ ﹚＋ = mm? (54) XXX 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 25 式中， 1X 是系數(shù)，查有關(guān)工具書可得 x一般在 之間，此處取??. ﹙ 2﹚型芯高度尺寸的計(jì)算 成型塑件內(nèi)腔圓筒型芯的尺寸為 10sh mm? ,這里鑲件由兩部分組成：大齒圈和小齒圈，126, 4sshh?? 1 1 1 10 0 . 0 2 0 . 0 21 0 . 0 2 0 . 0 2h [ 1 Sc p h ] [ 1 0 .0 2 6 ] 6zM s sX ? ??? ? ?? ? ? ?（ ﹢） ＋ ﹚ ﹙＋ ﹚㎜ （ 55） 2 2 2 20 0 . 0 2 0 . 0 22 0 . 0 2 0 . 0 2h [ 1 Sc p h ] [ 1 0 .0 2 4 ] 4 .0 8zM s sX ? ??? ? ?? ? ? ?（ ﹢） ＋ ﹚ ﹙＋ ﹚㎜ （ 56） 由于型芯固定在動(dòng)模套板上，故其長度要在增加 9h mm? ,最終取 20Mh mm? 。 (3) 凹模深度尺寸的計(jì)算 凹模部分由一個(gè)澆口鑲件鑲在活動(dòng)板上組 成，其主要部分為澆口鑲件突出部分，取其長度為 mm?? 。 動(dòng)模墊板厚度的計(jì)算 動(dòng)模墊板厚度和所選模架的兩個(gè)墊塊之間的跨度有關(guān)，根據(jù)前面的布置初選模架為 160mm 250mm 這 個(gè) 范 圍 ， 墊 塊 之 間 的 跨 度 大 約 為200mm40mm40mm=120mm。那么根據(jù)型腔布置及型芯對動(dòng)模墊板的壓力就可以計(jì)算出動(dòng)模墊板的厚度。 1 1 3 5T 0 .5 4 L p E 0 .5 4 1 2 0 3 5 3 1 1 5 .6 7 2 0 0 0 .0 2 1 2 .1 1 0 3 2 . 28A l p?? ? ? ? ? ? ? ? ?／﹙／ ﹚ ﹙ ／ ﹚㎜ （ 57） 式中，δ p 是動(dòng)模墊板剛度計(jì)算許用變形量 δ p=25ι 1=25﹙ ／ 3＋ ﹚ m= ㎜ （ 58） XXX 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 26 W 是影響變形的最大尺寸， W=30mm； L是兩個(gè)墊塊之間的距離，約 120㎜； L1是動(dòng)模墊板之間的長度，取 250 ㎜； A 是整個(gè)型芯投影到動(dòng)模墊板上的面積。 型芯所受壓力的面積由上面已知為 A= ㎜ 2 對于此動(dòng)模墊板計(jì)算尺寸相對于小型模具來說還可以再小點(diǎn)，故可以近似得到動(dòng)模墊板厚度 Tn=﹙ 1／ n＋ 1﹚ 4／ 3 T=﹙ 1／ 2﹚ 4／ 3 =10 ㎜ （ 59） 故動(dòng)模墊板厚度可取 20 ㎜。 XXX 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 27 注塑模具 設(shè)計(jì)中，盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)模架，確定出標(biāo)準(zhǔn)模架的形式，規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)。 模架尺寸確定之后，對模具有關(guān)零件要進(jìn)行必要的強(qiáng)度或剛度計(jì)算，以校核所選模架是否適當(dāng)，尤其時(shí)對大型模具，這一點(diǎn)尤為重要。 標(biāo)準(zhǔn)件包括通用標(biāo)準(zhǔn)件及模具專用標(biāo)準(zhǔn)件兩大類。通用標(biāo)準(zhǔn)件如緊固件等。模具專用標(biāo)準(zhǔn)件如定位圈、澆口套、推桿、推管、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、模具專用彈簧、冷卻及加熱元件，順序分型機(jī)構(gòu)及精密定位用標(biāo)準(zhǔn)組件等。 由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架，可選用標(biāo)準(zhǔn)模架250L ，其中 L 取 315mm，可符合要求。 模架的確定 （ 1） 定模座板 的設(shè)計(jì) 定模座板（ 170?200，厚 25mm） 主流道襯套固定孔與其為 H7/m6 過渡配合； 通過 4 個(gè) 248。8的內(nèi)六角螺釘與定模板連接； （ 2） 定模板 的設(shè)計(jì) 定模板 （ 170?200，厚 15mm） 上面的型腔為整體式； 其導(dǎo)柱固定孔與導(dǎo)柱為 H7/m6 過渡配合。 （ 3）動(dòng)模板的設(shè)計(jì) 動(dòng)模板（ 160?170，厚 15cm） （ 4） 動(dòng)模 套 板 的設(shè)計(jì) 動(dòng)模 套 板（ 160?170，厚 25mm） 用于固定型芯（凸模）、導(dǎo)套。為了保證凸模或其它零件固定穩(wěn)固， 套板 應(yīng)有一定的厚度，并有足夠的強(qiáng)度，一般用 45 鋼或 Q235A 制成，最好調(diào)質(zhì) 230～270HB； 導(dǎo)套孔與導(dǎo)套為 H7/m6 或 H7/k6 配和； XXX 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 28 型芯孔與其為 H7/m6 過渡配合。 （ 5） 動(dòng)模墊板 的設(shè)計(jì) 動(dòng)模墊板（又稱支承板）（ 160?170，厚 20mm） 墊板是蓋在固定板上面或墊在固定板下面的平板，它的作用是防止型腔、型芯、導(dǎo)柱或頂 桿等脫出固定板，并承受型腔、型芯或頂桿等的壓力，因此它要具有較高的平行度和硬度。一般采用 45鋼，經(jīng)熱處理 235HB 或 50 鋼、 40Cr、40MnB 等調(diào)質(zhì) 235HB，或結(jié)構(gòu)鋼 Q235～ Q275。還起到了支承板的作用，其要承受成型壓力導(dǎo)致的模板彎曲應(yīng)力。 （ 6） 墊 鐵的設(shè)計(jì) 墊 鐵 （ 2?40?160，厚 50mm） 1. 主要作用：在動(dòng)模座板與動(dòng)模墊板之間形成頂出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作空間，或是調(diào)節(jié)模具的總厚度，以適應(yīng)注射機(jī)的模具安裝厚度要求。 2. 結(jié)構(gòu)型式：可為平行墊塊、拐角墊塊。（該模具采用平行墊塊）。 3. 墊塊一般用中碳鋼制造，也可用 Q235A 制造，或用 HT200，球墨鑄鐵等。 4. 墊塊的高度計(jì)算： h 墊塊 =h推出距離 +h 推板 +h 推桿固定板 +Δ =24+15+15+5~10 =59~64（ mm） 式中 Δ — 頂出行程的余量，一般為 5～ 10mm，以免頂出板頂?shù)絼?dòng)模墊板 ，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)件選為 63mm。 5. 模具組裝時(shí)，應(yīng)注意左右兩墊塊高度一致，否則由 于負(fù)荷不均勻會(huì)造成動(dòng)模板損壞。 （ 7）推桿墊板的設(shè)計(jì) 推板（ 84?96，厚 20mm） （ 8） 推桿固定板 的設(shè)計(jì) 推桿固定板（ 84?96，厚 20mm） 固定推桿。 XXX 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 29 標(biāo)準(zhǔn)件的選用 ① 螺釘 3 M6 20 GB7085 ② 螺釘 6 M10 30 GB7085 ③ 螺釘 8 M12 70 GB7085 ④ 螺釘 15 M4 25 GB7085 ⑤ 螺釘 19 M6 15 GB7085 ⑥ 螺釘 24 M4 8 GB7085 ⑦ 螺釘 25 M6 15 GB7085 ⑧ 螺釘 32 M4 10 GB7085 ⑨ 限位螺釘 34 M10 75 GB7085 ⑩ 銷釘 4 ф 10 50 GB11986 ? 銷釘 5 ф 6 20 GB11986 ? 銷釘 26 ф 3 10 GB11986 ? 螺塞 M4 8 GB7085 XXX 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 30 7 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種類型。導(dǎo)柱導(dǎo)向用于動(dòng)、定模之間的開合模導(dǎo)向和脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。錐面導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的精密對中定位。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功用 有 定位 、 導(dǎo)向 、 承載 、 保持運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)等。定位機(jī)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(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是不完善的，還必須在動(dòng)、定模之間增設(shè)錐面定位機(jī)構(gòu)，有保持精密定位和同軸度的要求。 當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)模架時(shí)，因模架本身帶有導(dǎo)向裝置，一般情況下，設(shè)計(jì)人員只要按模架規(guī)格選用即可。若需采用精密導(dǎo)向定位裝置，則須由設(shè)計(jì)人員根據(jù)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì) 1. 導(dǎo)向零件應(yīng)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(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度，防止導(dǎo)柱和導(dǎo)套壓入后變形； 2. 該模具采用 4 根導(dǎo)柱，其布置為等直徑導(dǎo)柱不對稱布 置； 4. 為了保證分型面很好的接觸，導(dǎo)柱和導(dǎo)套在分型面處應(yīng)制有承屑板，即可削去一個(gè)面或在導(dǎo)套的孔口倒角； 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 1. 該模具采用帶頭導(dǎo)柱，且不加油槽； 2. 導(dǎo)柱的長度必須比凸模端面高度高出 6～ 8mm； 4. 導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具尺寸來確定，應(yīng)保證具有足夠的抗彎強(qiáng)度（該導(dǎo)柱直徑由標(biāo)準(zhǔn)模架知為 248。25； 5. 導(dǎo)柱的安裝形式，導(dǎo)柱固定部分與模板按 H7/m6 配合。導(dǎo)柱滑動(dòng)部分按 H7/f7 或 H8/f7 的間隙配合； 7. 導(dǎo)柱應(yīng)具有堅(jiān)硬而耐磨的表面，堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯。多采用低碳鋼經(jīng)滲碳淬火處理或碳 素工具鋼 T8A、 T10A 經(jīng)淬火處理，硬度為