abs圓形筆筒課程設(shè)計(jì)說明書

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　該模具是圓筒形零件的注射模具。從零件圖看，制件比較簡單，沒有苛刻的精度要求和尺寸公差要求，因此對模具的要求也較低。從生產(chǎn)批量考慮，本模具采用一模兩腔的結(jié)構(gòu)，模架和模板尺寸均根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選取。其中模架從標(biāo)準(zhǔn)中選取A2型模架。由于塑件比較簡單，所以模具采用一次分型，不設(shè)有二次分型與側(cè)向分型機(jī)構(gòu)。推出系統(tǒng)采用推桿推出，并設(shè)有復(fù)位桿復(fù)位

2、。為了加快模具的冷卻，使模具冷卻均勻，本模具設(shè)有4個冷卻管道，均開在定模部分。排氣利用分型面和配合處的間隙排氣。為了減少成本，本模具90%的零件選用標(biāo)準(zhǔn)件。</p><p>　　關(guān)鍵詞 注塑模 頂澆口 推桿 復(fù)位桿</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章 工藝分析…………………………………………………………

3、…4</p><p>　　1.1 塑件成型工藝性分析 ……………………………………………………4</p><p>　　1.1.1 塑件結(jié)構(gòu)的工藝性分析………………………………………………4</p><p>　　1.1.2 成型材料性能分析……………………………………………………4</p><p>　　1.1.3工藝性分析……………………………

4、……………………………4</p><p>　　1.2 成型條件分析………………………………………………………5</p><p>　　1.3 型腔數(shù)量確定………………………………………………………… 6</p><p>　　1.4 模具結(jié)構(gòu)形式的確定…………………………………………………… 6</p><p>　　第2章 注射機(jī)的選擇…

5、………………………………………………………6</p><p>　　2.1 注射量的計(jì)算………………………………………………6</p><p>　　2.2 初選設(shè)備..………………………………… … ……… ……………6</p><p>　　第3章 注射模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………7</p><p>　　3.1

6、模架的確定……………………………………………………………8</p><p>　　3.2澆注系統(tǒng)………………………………………………………8</p><p>　　3.3 頂澆口的設(shè)計(jì)……………………………………………………………8</p><p>　　3.3.1 主流道設(shè)計(jì) ……………………………………………………………8</p><p>　　

7、3.3.1.1主流道尺寸…………………………………………………………9</p><p>　　3.3.1.2主流道襯套形式……………………………………………………9</p><p>　　3.3.1.3主流道襯套的固定……………………………………………… 10</p><p>　　3.4 成型零件設(shè)計(jì)…………………………………………………………10</p>

8、<p>　　3.4.1分型面位置的確定…………………………………………………10</p><p>　　3.4.2成型零件鋼材的選用…………………………………………………11</p><p>　　3.4.3 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)…………………………………………………12</p><p>　　3.4.3.1凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ……………………………………………………

9、12</p><p>　　3.4.3.2凸模和型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ……………………………………………12</p><p>　　3.4.4 成型零件工作尺寸計(jì)算………………………………………………12</p><p>　　3.4.4.1型腔徑向尺寸 ……………………………………………………12</p><p>　　3.4.4.2型腔深度尺寸 …………

10、…………………………………………13</p><p>　　3.4.4.3型芯徑向尺寸 ……………………………………………………13</p><p>　　3.4.4.4型芯高度尺寸 ……………………………………………………14</p><p>　　3.4.4.5型腔壁厚計(jì)算 ……………………………………………………14</p><p>　　3.

11、5 導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ……………………………………………………15</p><p>　　3.5.1機(jī)構(gòu)的功用……………………………………………………………15</p><p>　　3.5.2導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)………………………………………………………15</p><p>　　3.5.2.1導(dǎo)柱 ………………………………………………………………15</p>

12、<p>　　3.5.2.2導(dǎo)套 ………………………………………………………………15</p><p>　　3.6 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………………16</p><p>　　3.6.1脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則……………………………………………16</p><p>　　3.6.2塑件的推出方式………………………………………………………

13、17</p><p>　　3.6.3塑件的推出機(jī)構(gòu)………………………………………………………17</p><p>　　3.6.4脫模力的計(jì)算…………………………………………………………17</p><p>　　3.6.5推桿強(qiáng)度校核………………………………………………18</p><p>　　3.9 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)………………………………………

14、……………………18</p><p>　　第4章 注射機(jī)的校核…………………………………………………………19</p><p>　　4.1 注射壓力的校核…………………………………………………………19</p><p>　　4.2鎖模力的校核………………………………………………………………20</p><p>　　4.3 安裝參數(shù)的校核………

15、…………………………………………………20</p><p>　　4.3.1 模具外形尺寸校核……………………………………………………20</p><p>　　4.3.2 噴嘴尺寸及定位圈尺寸校核…………………………………………20</p><p>　　4.4 開模行程的校核…………………………………………………………21</p><p>　　

16、結(jié)束語……………………………………………………………………………21</p><p>　　參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………22</p><p><b>　　第1章工藝分析</b></p><p>　　1.1塑件成型工藝性分析</p><p>　　1.1.1 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析</p

17、><p>　　該塑件是一筒形零件，如圖1.1所示。塑件的壁厚均勻，塑件整體厚度均為3mm。塑件為旋轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)相對簡單，而且塑件質(zhì)量相對較小，大批量生產(chǎn)，材料為ABS。通過查閱資料該種塑料制件未注公差時應(yīng)選用MT5級精度。從技術(shù)要求上講，該塑件無比較苛刻的要求，故成型性能好，可以注射成型。</p><p><b>　　圖1.1 塑件圖</b></p>&l

18、t;p>　　1.1.2 成形材料性能分析</p><p>　　丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，簡稱ABS，其抗沖擊性、耐熱性、耐低溫性、耐化學(xué)藥品性及電氣性能優(yōu)良，還具有易加工、制品尺寸穩(wěn)定、表面光澤性好等特點(diǎn)</p><p>　　1.1.3 工藝性分析</p><p>　　分析塑件的工藝性包括技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面，在技術(shù)方面，根據(jù)產(chǎn)品圖紙，只要分析塑件的形狀特

19、點(diǎn)、尺寸大小、尺寸標(biāo)注方法、精度要求、表面質(zhì)量和材料性能等因素，是否符合模塑工藝要求；在經(jīng)濟(jì)方面，主要根據(jù)塑件的生產(chǎn)批量分析產(chǎn)品成本，闡明采用注射生產(chǎn)可取得的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　1 塑件的形狀和尺寸：</p><p>　　塑件的形狀和尺寸不同，對模塑工藝要求也不同。</p><p>　　2 塑件的尺寸精度和外觀要求：</p><p&g

20、t;　　塑件的尺寸精度和外觀要求與模塑工藝方法、模具結(jié)構(gòu)型式及制造精度有關(guān)。</p><p><b>　　3 生產(chǎn)批量</b></p><p>　　大批量生產(chǎn)，因?yàn)椴捎庙敐部?，采用一模一腔?lt;/p><p><b>　　4 其他方面</b></p><p>　　在對塑件進(jìn)行工藝分析時，除了考慮上述因

21、素外，還應(yīng)分析塑件厚度、塑料成型性能及模塑生產(chǎn)常見的制品缺陷問題對模塑工藝的影響。</p><p>　　1.1.4 加工性能分析</p><p>　　無定型塑料，吸濕性強(qiáng)，含水量應(yīng)少于0.3%,必須充分干燥，要求表面光澤的塑件應(yīng)要求長時間的預(yù)熱干燥。</p><p>　　流動性中等，溢邊料0.04mm左右。</p><p>　　比聚苯乙烯加工

22、困難，宜取高料溫，模溫。注射壓力應(yīng)比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注塑機(jī)時料溫為180~230℃，注射壓力為100~140Mpa，螺桿式注射機(jī)則取160~220℃，70~100Mpa為宜。</p><p>　　模具設(shè)計(jì)時應(yīng)注意澆注系統(tǒng)，選擇好進(jìn)料口的位置、形式。推力過大或機(jī)械加工時塑料表面呈現(xiàn)"白色痕跡"（但在熱水中加熱可消失）。</p><p>　　1.2 成型條件分

23、析</p><p>　　1.3 型腔數(shù)量的確定</p><p>　　該塑件精度要求不高，并且結(jié)構(gòu)簡單，又是中等批量生產(chǎn)，沒有側(cè)向分型機(jī)構(gòu)，考慮到模具制造費(fèi)用及模具尺寸和頂澆口設(shè)計(jì)，初定為一模一腔的模具形式。</p><p>　　1.4 模具結(jié)構(gòu)形式的確定</p><p>　　從上面分析可知，本模具采用一模一腔的模具形式。</p>

24、<p>　　推出機(jī)構(gòu)可采推桿推出。推桿推出結(jié)構(gòu)簡單，推出平穩(wěn)可靠，雖然推出時會在塑件上留下頂出痕跡，但塑件頂部裝配后使用時并不影響外觀。</p><p>　　從以上分析得出：該塑件采用推桿推出機(jī)構(gòu)。</p><p>　　澆口采用頂澆口，型腔采用整體式。定模不需要設(shè)置分型面，動模部分需要一塊型芯固定板和支承板。因此可確定模具形式采用標(biāo)準(zhǔn)A2形模架。</p><

25、p>　　該模具為單分型面模具。</p><p>　　第2章 注射機(jī)的選擇</p><p>　　2.1 注射量的計(jì)算</p><p><b>　　V塑=2V筒</b></p><p>　　≈2{[π（8.6/2）²-π（8/2）²]X5+(10.6X15-πx0.6x0.6x2)x0.3}cm

26、3=86.1cm3</p><p>　　一般澆注系統(tǒng)凝料體積V澆占V塑的10%~15%,取V澆=15%V塑,則最小總體積為V總=(1+15%)V塑,</p><p>　　ABS的計(jì)算收縮率s為0.3~0.8%，取s=0.7%，</p><p>　　可得V注=V總/（1-s)=99.74cm3</p><p>　　所選注塑機(jī)的理論注射容量必須大

27、于以上計(jì)算結(jié)果。</p><p><b>　　2.2 初選設(shè)備</b></p><p>　　根據(jù)ABS的成形條件、工藝性能及注射容量等，初選使用型號為SZ-800/3200的注射機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)如下表：</p><p>　　第3章 注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 模架的確定 </p>&l

28、t;p>　　根據(jù)型腔布局（一模一腔）及澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，又根據(jù)《現(xiàn)代注塑模設(shè)計(jì)與制造》中表4-4所推薦的圓筒型腔側(cè)壁最小厚度為20mm，再考慮到導(dǎo)柱，導(dǎo)套及連接螺釘布置應(yīng)占的位置等各方面問題，確定選用模架的基本尺寸為B×L=250×250mm。模架結(jié)構(gòu)形式為A2的形式，如下圖3.1所示。</p><p><b>　　圖3.1模具結(jié)構(gòu)圖</b></p>

29、<p>　　3.2 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　澆注系統(tǒng)是引導(dǎo)塑料熔體從注射機(jī)噴嘴到模具型腔的進(jìn)料通道，具有傳質(zhì)，傳壓和傳熱的功能，對塑件質(zhì)量影響很大。它分為普通流道澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)。</p><p>　　澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是模具設(shè)計(jì)的一個重要環(huán)節(jié)，一般要遵循以下原則：</p><p>　　1． 了解塑料的成型性能；</p>&

30、lt;p>　　2． 盡量避免產(chǎn)生或減少產(chǎn)生熔接痕；</p><p>　　3． 有利于型腔中氣體的排出；</p><p>　　4． 防止型芯的變形；</p><p>　　5． 盡量采用較短的行程充滿型腔，和般不超過60MM；</p><p>　　該模具采用普通頂澆口</p><p>　　3.3.1頂澆口設(shè)

31、計(jì)</p><p>　　頂澆口位于模具中心塑料熔體的入口處，，它將注射機(jī)噴嘴射出的熔體導(dǎo)入分型腔中。主流道的形狀為圓錐形，以便于熔體的流動和開模時主流道凝料的順利拔出。</p><p><b>　　圖3.2主流道</b></p><p>　　3.3.1.1 主流道尺寸</p><p>　?。?） 形狀：圓錐形；<

32、/p><p>　?。?） 錐角：3°；</p><p>　?。?） 內(nèi)壁的粗糙度為Ra0.63μm；</p><p>　?。?） 主流道大端呈圓角，r=10 ㎜。</p><p>　　根據(jù)所選注射機(jī)，則主流道小端尺寸為</p><p>　　d=注射機(jī)噴嘴直徑+（0.5 1）=10+1=11mm。

33、 式（3.1）</p><p><b>　　主流道球面半徑為</b></p><p>　　SR=注射機(jī)噴嘴球面半徑+（12）=11+1=12mm。 式（3.2）</p><p>　　球面配合高度 h=5-8mm， 取h=6</p><p>　　3.3.1.2 主流道襯套形式</p&

34、gt;<p>　　主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對材料要求較嚴(yán)，因而主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式即澆口套，以便于有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理，常采用碳素工具鋼，如 45鋼，T8A，T10A等，本模具采用45鋼，熱處理硬度為3845HRC。</p><p>　　3.3.1.3 主澆道襯套的固定</p><p>　　由于主澆道襯套為圓

35、柱體，并且襯套底部未開設(shè)處分澆道，不需與定模板分澆道相連，故在主澆道襯套上無須加止轉(zhuǎn)銷防止主澆道襯套轉(zhuǎn)動。具體結(jié)構(gòu)如下圖3.4所示。 </p><p>　　圖3.4 主澆道襯套的固定</p><p><b>　　3.4成型零件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　注塑模具閉合時,成型零件構(gòu)成了成型塑料制品的型腔。成型零件主要包括凹模、凸模、型

36、芯、鑲拼件、各種成型桿與成型環(huán)。成型零件承受高溫高壓塑料熔體的沖擊和摩擦。在冷卻固化中形成了塑件的形體、尺寸和表面。在開模和脫模時需克服與塑件的粘著力。在上萬次、甚至幾十萬次的注塑周期，成型零件的形狀和尺寸精度、表面質(zhì)量及其穩(wěn)定性，決定了塑料制品的相對質(zhì)量。成型零件在充模保壓階段承受很高的型腔壓力，作為高壓容器，它的強(qiáng)度和剛度必須在容許值之內(nèi)。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</p>

37、;<p>　　3.4.1分型面位置的確定</p><p>　　在選擇分型面時，根據(jù)分型面的選擇原則，考慮不影響塑件的外觀質(zhì)量以及成型后能順利取出塑件。</p><p>　　對塑件進(jìn)行分析，由于塑件無過多圓角過渡要求，且在零件開口處無圓角過渡要求，故將分型面選在圖1.1所示零件圖主視圖的最上端處，這種選法塑件成型簡單，且能夠保證較簡單的模具結(jié)構(gòu)。分型面應(yīng)選在如圖3.7所指最大截

38、面處</p><p>　　圖3.7分型面選擇圖</p><p>　　3.4.2成型零件的鋼材選用</p><p>　　成型零件材料選用要求如下：</p><p>　　1.機(jī)械加工性能良好：要選用易于切削，且在加工后能得到高精度零件的鋼種。為此，以中碳鋼與中碳合金鋼最常用，這對大型模具尤其重要。對需電火花加工的零件，還要求該鋼種的燒傷硬化層較薄

39、。</p><p>　　2.拋光性能優(yōu)良：注塑模成型零件工作表面，多需拋光達(dá)到鏡面，Ra≤0.05m。要求鋼材硬度HRC35～40為宜，過硬表面會使拋光困難。鋼材的顯微組織應(yīng)均勻致密，極少雜質(zhì)，無疵斑和針點(diǎn)</p><p>　　3.耐磨性和抗疲勞性能好：注塑模型腔不僅受高壓塑料熔體沖刷，而且還受冷熱溫度交變的應(yīng)力作用。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，不宜采用

40、。所選鋼種應(yīng)使注塑模能減少拋光修模的次數(shù)，能長期保持型腔的尺寸精度，達(dá)到所計(jì)劃批量生產(chǎn)的使用壽命期限。這對30萬以上注塑次數(shù)和玻璃纖維增強(qiáng)的塑料注塑生產(chǎn)尤其重要。</p><p>　　3.4.3成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，當(dāng)然是以成型符合質(zhì)量要求的塑料制品為前提，但必須考慮金屬零件的加工性及模具制造成本。成型零件成本高于模架的價(jià)格，隨著型腔的復(fù)雜程度、精度等

41、級和壽命要求的提高而增加。</p><p>　　3.4.3.1凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　凹模是成型塑件外表面的成型零件。凹模的基本結(jié)構(gòu)可分為整體式、整體嵌入式和組合式。根據(jù)模具結(jié)構(gòu)采用組合式。</p><p>　　3.4.3.2 凸模和型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) </p><p>　　凸模和型芯都是用來成型塑料制品的內(nèi)表面的成型零件。凸模也稱主型芯

42、，用來成型塑件整體的內(nèi)部形狀。小型芯也稱成型桿，用來成型塑件的局部孔或槽。</p><p>　　成型零件工作尺寸計(jì)算</p><p>　　成型零件的工作尺寸，是成型零件上直接用來成型塑料制品的那部分尺寸。</p><p>　　成型零件的工作尺寸，要保證所成型塑料制品的尺寸。而影響塑料制品尺寸和公差的因素相當(dāng)復(fù)雜，如模具的制造誤差及模具的磨損；塑料成型收縮率的偏差及波

43、動；溢料飛邊厚度及其波動；模具在成型設(shè)備上的安裝調(diào)整誤差、成型方法及成型工藝的影響等。 </p><p>　　ABS取平均收縮率0.7%，且制件精度為MT5。本部分尺寸計(jì)算公式參考教材《塑性成形工藝與模具設(shè)計(jì)》。</p><p>　　3.4.4.1型腔徑向尺寸</p><p>　　根據(jù)公式 </p><

44、;p>　　其中x—修正系數(shù)，由于塑件精度為MT5，且塑件尺寸較小故取x=0.75</p><p>　　—制造公差，由于塑件精度為MT5，且塑件尺寸較小故取=</p><p>　　L1=[150×(1+0.7%)-3/4×0.68]=150.54+0.23</p><p>　　L2=106.35+0.173</p><p&

45、gt;　　3.4.4.2型腔深度尺寸</p><p><b>　　型腔深度尺寸為H</b></p><p>　　根據(jù)公式 </p><p>　　其中x—修正系數(shù)，由于塑件精度為MT5，且塑件尺寸較小故取x=2/3</p><p>　　—制造公差，由于塑件精度為MT5，且塑件尺寸較

46、小故取==0.24</p><p>　　因此 </p><p><b>　　=</b></p><p>　　3.4.4.3型芯徑向尺寸</p><p>　　塑件孔的徑向尺寸為 , 型芯徑向尺寸為</p><p>　　根據(jù)公式 式（3.9）

47、</p><p>　　其中x—修正系數(shù)，由于塑件精度為MT5，且塑件尺寸較小故取x=0.75</p><p>　　—制造公差，由于塑件精度為MT5，且塑件尺寸較小故取==0.2</p><p>　　因此 </p><p><b>　　=</b></p><p>　　3.4.4

48、.4型芯高度尺寸</p><p>　　塑件孔的深度尺寸, 型芯高度尺寸為</p><p>　　根據(jù)公式 式（3.10）</p><p>　　其中x—修正系數(shù)，由于塑件精度為MT5，且塑件尺寸較小故取x=2/3</p><p>　　—制造公差，由于塑件精度為MT5，且塑件尺寸較小故取==0.12</p&g

49、t;<p>　　因此 </p><p><b>　　=</b></p><p>　　3.4.4.5型腔壁厚計(jì)算</p><p>　　在注塑成型過程中，型腔所受的力有塑料熔體的壓力、合模時的壓力、開模時的拉力等，其中最主要的是塑料熔體的壓力。在塑料熔體壓力作用下，型腔將產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力及變形。如果型腔側(cè)壁和底壁厚度不

50、夠，當(dāng)型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過型腔材料的許用應(yīng)力時，型腔即發(fā)生強(qiáng)度破壞。與此同時，剛度不足則發(fā)生過大的彈性變形，從而產(chǎn)生溢料和影響塑件尺寸及成型精度，也可能導(dǎo)致脫模困難等，可見模具對強(qiáng)度和剛度都有要求。</p><p>　　1）按剛度計(jì)算側(cè)壁的厚度S</p><p><b>　　式（3.11）</b></p><p>　　式中 E——模具材料的彈

51、性模量，MPa，碳剛為2.1 ×MPa</p><p>　　p——型腔壓力，MPa，由前面所知為25 或30 MPa</p><p>　　[δ]——剛度條件，即允許變形量，㎜，聚氯乙烯的[δ]值為0.07 ㎜</p><p>　　h——型腔深度尺寸，㎜</p><p>　　因此 =10.6mm</p&

52、gt;<p>　　2）按強(qiáng)度計(jì)算側(cè)壁的厚度S</p><p><b>　　式（3.12）</b></p><p>　　式中 r——型腔徑向半徑，43㎜</p><p>　　p——型腔壓力，MPa，由前面所知為25 或30 MPa</p><p>　　[σ]——模具材料的許用應(yīng)力，MPa，已知為160 Mpa

53、</p><p>　　因此 =</p><p>　　由此可以選取S=11 ㎜</p><p>　　3.5導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　3.5.1機(jī)構(gòu)的功用</p><p>　　任何一副模具在動、定模之間都設(shè)置有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，其功用是：</p><p&

54、gt;　　定位作用：合模時維持動、定模之間的一定方位，合模后保持模腔的正確形狀</p><p>　　導(dǎo)向作用：合模時引導(dǎo)動模按序正確閉合，防止損壞型芯，并承受一定的側(cè)壓力</p><p>　　承載作用：采用推板脫?；蛉迨侥＞呓Y(jié)構(gòu)，導(dǎo)柱有承受推板件和定模型腔板的重載荷作用</p><p>　　保持運(yùn)動平穩(wěn)作用：對于大、中型模具的脫模機(jī)構(gòu)，有保持機(jī)構(gòu)運(yùn)動靈活平穩(wěn)的作用

55、</p><p>　　3.5.2導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　本設(shè)計(jì)中采用導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，由導(dǎo)柱與導(dǎo)套的間隙配合組成，并呈滑動運(yùn)動</p><p><b>　　3.5.2.1導(dǎo)柱</b></p><p>　　國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種結(jié)構(gòu)形式的導(dǎo)柱，分別為帶頭導(dǎo)柱和有肩導(dǎo)柱，本題目中選用有肩導(dǎo)柱，且根據(jù)所選模架，導(dǎo)柱直徑為2

56、5，具體尺寸見圖3</p><p><b>　　3.5.2.2導(dǎo)套</b></p><p>　　選用與導(dǎo)柱配合的導(dǎo)套，本題目選帶頭導(dǎo)套，其尺寸如下圖3.11</p><p><b>　　圖3.12導(dǎo)套</b></p><p><b>　　3.6推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p&

57、gt;<p>　　注射成型每個循環(huán)中，塑件必須準(zhǔn)確無誤的從模具的凹模中或型芯上脫出，完成脫出塑件的裝置稱為脫模機(jī)構(gòu)，也常稱為推出機(jī)構(gòu)。</p><p>　　3.6.1 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則</p><p>　　塑件推出（頂出）是注射成型過程中的最后一個環(huán)節(jié)，推出質(zhì)量的好壞將最后決定塑件的質(zhì)量，因此，塑件的推出是不可忽視的。在設(shè)計(jì)脫模推出機(jī)構(gòu)時應(yīng)遵循以下原則：</p&

58、gt;<p>　　（1）推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動模一側(cè)。</p><p>　?。?）保證塑件不因推出而變形損壞。</p><p>　?。?）機(jī)構(gòu)簡單、動作可靠。</p><p>　?。?）良好的塑件外觀。</p><p>　?。?）合模時的準(zhǔn)確復(fù)位</p><p>　　3.6.2 塑件的推出方式</

59、p><p>　　推桿推出是一種基本的、也是一種最常用的塑件推出方式。本設(shè)計(jì)即采用推桿推出，推桿形式為圓形。</p><p>　　3.6.3 塑件的推出機(jī)構(gòu)</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用的是階梯形推桿，根據(jù)參考資料[3]選用標(biāo)準(zhǔn)件，其尺寸如下圖3.12所示。每個塑件由五根推桿推出，中心和四個角分別一根。</p><p><b>　　脫

60、模力的計(jì)算</b></p><p>　　可以看作是厚壁殼體形塑件，又由于塑件的斷面為圓環(huán)形</p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式 厚壁圓筒塑件脫模力計(jì)算：</p><p><b>　　式（3.13）</b></p><p>　　式中 E——塑料的拉伸模量，Mpa，2.4~4.2× Mpa</p

61、><p>　　ε——塑料成型平均收縮率，%</p><p>　　t——塑料的平均壁厚，㎜</p><p>　　L——塑料包容型芯的長度，㎜</p><p>　　μ——塑料的泊松比，</p><p>　　r——型芯大小端的平均半徑，㎜</p><p>　　φ——脫模斜度(塑料側(cè)面與脫模方向之夾角)，5

62、′~2°</p><p>　　?——塑料與鋼材之間的摩擦因數(shù)，0.45~0.6</p><p>　　B——塑件再與開模方向垂直的平面上的投影面積(㎝²),當(dāng)塑件底部有通孔時，10B 項(xiàng)應(yīng)為零。</p><p>　　K1——由?和φ決定的無因次數(shù)，可由下式計(jì)算</p><p><b>　　式（3.14）</b

63、></p><p>　　K2——由決定的無因次數(shù)，可由下式計(jì)算</p><p><b>　　式（3.15）</b></p><p>　　已知： E=3×10³MPa ，ε=0.3% ， t=2 ㎜ ， L=29.55 ㎜ ，r=21.04㎜</p><p>　　μ=0.42 ，

64、 φ=1º ，?=0.50 ， B＝0</p><p>　　=1+0.50× sin1ºcos1º=1.01</p><p><b>　　=6.53</b></p><p>　　∴ Q=2112.56N</p><p>　　3.6.5 推桿強(qiáng)度校核</

65、p><p>　　σ===105.1KN/m²<=320KN/m² 式（3.16）</p><p><b>　　式中 —推桿應(yīng)力</b></p><p>　　—推桿鋼材的屈服極限強(qiáng)度（），=320K。</p><p><b>　　n—推桿數(shù)量。</b>

66、</p><p><b>　　故推桿強(qiáng)度合格。</b></p><p>　　3.7 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　該套模具是屬小型模具，排氣量很小，而且本套模具的頂出方式為推桿頂出，每個零件有一個推桿，利用配合間隙就能達(dá)到排氣效果。因此本套模具不單獨(dú)設(shè)計(jì)排氣槽。</p><p>　　3.8 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p

67、><p>　　模具的溫度直接影響到塑件的成型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。所以模具上需要添加溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)以達(dá)到理想的溫度要求。熱塑性塑料在注射成型后，必須對模具進(jìn)行有效的冷卻，使熔融的塑料的熱量盡快傳給模具，以便使塑件可靠冷卻定型并可迅速脫模。提高塑件定型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。因?yàn)樗臒崛萘看?，傳熱系大，成本低，且低于室溫的水容易取得，所以冷卻水普遍使用。用水冷卻即在模具型腔周圍或型腔內(nèi)開設(shè)冷卻水通道，利用循環(huán)水將熱量帶走。</p

68、><p>　　冷卻裝置的設(shè)計(jì)要考慮以下幾點(diǎn)：</p><p>　?。?） 保證塑件收縮均勻，維持模具熱平衡。</p><p>　?。?） 冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，對塑件冷卻也就越均勻。</p><p>　?。?） 水孔與型腔表面各處最好有相同的距離，即水孔的排列與型腔形狀盡量吻合。</p><p>　?。?） 澆口出

69、要加強(qiáng)冷卻。一般熔融塑料填充型腔時，澆口附近溫度最高，距澆口越遠(yuǎn)溫度越低。因此澆口附近應(yīng)加強(qiáng)冷卻，通冷卻水，而在溫度較低的外側(cè)只需通過經(jīng)熱交換后的溫水即可。</p><p>　?。?） 降低入水與出水的溫度?？赏ㄟ^改變冷卻孔道排列的形式。</p><p>　?。?） 要結(jié)合塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)，合理考慮冷卻水通道的排列形式。如塑件的收縮率，壁厚等。</p><p>

70、;　?。?） 冷卻水通道要避免接近塑件的熔接痕部位，冷卻通道的密封性要好，冷卻通道的進(jìn)口與出口接頭盡量不要高出模具外表面。</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)中我采用的是簡單流道式，即通過在模具上直接打孔，并通以冷卻水而進(jìn)行冷卻，是最常見的一種形式。 </p><p>　　第4章 注射模與注射機(jī)的關(guān)系</p>

71、<p>　　4.1 注射壓力的校核</p><p>　　注塑加工時所需注射壓力與塑料品種、塑件的形狀及尺寸，注塑機(jī)類型、噴嘴及模道的阻力等因素有關(guān)。</p><p>　　本次塑件材料為聚乙烯，其注射壓力為60-100Mpa，所選注射機(jī)最大注射壓力為126Mpa，符合要求。</p><p><b>　　4.2鎖模力的校核</b><

72、;/p><p>　　鎖模力為注射機(jī)鎖模裝置用于夾緊模具的力。所選注射機(jī)的鎖模力必須大于由于高壓熔體注入模腔而產(chǎn)生的脹模力，此脹模力等于塑件和流道系統(tǒng)在分型面上的投影面積與型腔壓力的乘積。</p><p><b>　　即：</b></p><p>　　F＞P×A/1000

73、 式（4.1）</p><p>　　式中 F——鎖模力，kN</p><p>　　p——型腔壓力，30MPa</p><p>　　A——塑件及流道系統(tǒng)在分型面上的投影面積，㎜²</p><p>　　即 30×3769.92÷1000=113KN﹤630KN</p>

74、<p><b>　　所以鎖模力符合要求</b></p><p>　　4.3安裝參數(shù)的校核</p><p>　　4.3.1模具外形尺寸校核</p><p>　　模具厚度，也稱模具閉合高度，每臺注射機(jī)都有一個安裝的模具厚度范圍，所設(shè)計(jì)的模具厚度應(yīng)在這一允許范圍內(nèi)，即：</p><p><b>　　式（4.

75、2）</b></p><p>　　式中 H—模具高度</p><p>　　—注射機(jī)允許最小安裝高度</p><p>　　—注射機(jī)允許最大安裝高度</p><p>　　=275mm，=150mm ， =300mm</p><p><b>　　所以合格</b></p>&l

76、t;p>　　4.3.2噴嘴尺寸及定位圈尺寸校核</p><p>　　1）噴嘴尺寸：注射模主流道襯套始端凹坑的球面半徑R應(yīng)大于注射機(jī)噴嘴球頭半徑r，以保證同心和緊密接觸；主流道孔小端直徑應(yīng)大于注射機(jī)噴嘴直徑。</p><p>　　2）定位圈尺寸：注射模安裝用定位圈外徑應(yīng)與注射機(jī)定位孔內(nèi)徑呈間隙配合，定位圈高度應(yīng)小于定位孔深度。</p><p>　　4.4 開模行

77、程的校核</p><p>　　開模取出塑件所需的開模距離必須小于注塑機(jī)的最大開模行程。對于液壓-機(jī)械式鎖模機(jī)構(gòu)注塑機(jī)，其最大開模行程由注塑機(jī)曲肘機(jī)構(gòu)的最大行程決定，與模具厚度無關(guān)。</p><p>　　單分型面注射模，其開模行程按下式校核</p><p><b>　　式（4.3）</b></p><p>　　式中 S—

78、—注塑機(jī)的最大開模行程(移動模板臺面行程)，㎜</p><p>　　——塑件脫出距離，㎜</p><p>　　——包括流道凝料在內(nèi)的塑件高度</p><p>　　經(jīng)過計(jì)算開模行程符合要求</p><p><b>　　結(jié)束語</b></p><p>　　在老師的悉心指導(dǎo)、同學(xué)們的熱心幫助以及個人努力

79、下，我順利完成本次課程設(shè)計(jì)。這次課設(shè)我學(xué)到了很多，最大的收獲是對注塑模有了更深刻得認(rèn)識。通過三周的課程設(shè)計(jì)，我基本掌握了注塑模設(shè)計(jì)的總體過程，能夠做到查閱資料和有關(guān)手冊，能對塑料件進(jìn)行必要的工藝分析，確定型腔個數(shù)及分布、分型面位置及形式、澆注系統(tǒng)形式、頂出方式和溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)等，確定模具結(jié)構(gòu)類型，并初選注塑機(jī)。能夠正確的選擇模具結(jié)構(gòu)，進(jìn)行有關(guān)的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算；包括：澆注系統(tǒng)及凝料的取出、分型面設(shè)計(jì)、頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。能

80、夠進(jìn)行注塑機(jī)有關(guān)使用參數(shù)的校核和計(jì)算，能夠按照有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)正確地繪制模具裝配圖及主要零件的零件圖，能夠按照有關(guān)規(guī)定正確編寫設(shè)計(jì)說明書，編制典型零件加工工藝規(guī)程。</p><p>　　不僅如此，通過這三周的努力，我的個人能力也有了很大的提高。本人的自學(xué)能力，獨(dú)立思考能力及動手能力都有了很大的進(jìn)步。而且通過對模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，對所學(xué)的專業(yè)課知識有了更深刻的理解和掌握，真正地做到了消化和吸收，理論聯(lián)系了實(shí)際，為我們即將走

81、向工作崗位打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。很感謝學(xué)校和老師為我們安排的這次難得的學(xué)習(xí)機(jī)會，今后我會繼續(xù)努力，爭取更大的進(jìn)步。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1. 王鵬駒，塑料模具技術(shù)手冊，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004。 </p><p>　　2. 楊占堯，塑料模具標(biāo)準(zhǔn)件及設(shè)計(jì)應(yīng)用手冊，

82、北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008。 </p><p>　　3. 賈潤禮，實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)手冊，北京：中國輕工業(yè)出版社，2000。</p><p>　　4. 王文平，塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)，北京：北京大學(xué)出版社，2005。</p><p>　　5. 《塑料模設(shè)計(jì)手冊》編寫組，塑料模設(shè)計(jì)手冊，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994。</p><p>

83、;　　6. 歐麥嘉，現(xiàn)代注塑模設(shè)計(jì)與制造，北京：電子工業(yè)出版社，2008。</p><p>　　7． 黃虹，塑料成型加工與模具，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008。</p><p>　　8. 曹宏深，塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1993。</p><p>　　9. 付宏生，注塑制品與注塑模具設(shè)計(jì)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003。 </p&