u盤塑料蓋畢業(yè)論文

1、<p>　　學(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）</p><p>　　論 文 題 目： 《 U盤塑料蓋 》 </p><p>　　作 者： </p><p>　　指 導(dǎo) 教 師： </p><p>　　所 學(xué) 專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 <

2、/p><p>　　班 別： 模具（ ）班 </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　年 級： </p><p>　　完 成 日 期： </p><p><b>　　目錄</b&g

3、t;</p><p>　　摘要……………………………………………………………………………………………1</p><p>　　一、前言………………………………………………………………………………………1</p><p>　　二、塑件的工藝分析…………………………………………………………………………3</p><p>　　(一)、 塑件模型的建立

4、………………………………………………………………………3</p><p>　　(二)、 塑件參數(shù)的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………4</p><p>　　1、塑件的工藝分析……………………………………………………………………………4</p><p>　　2、塑件的收縮率、塑件的壁厚、脫模斜度…………………………………………………5</

5、p><p>　　3、分型面的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………………5</p><p>　　4、確定型腔數(shù)量以及排列方式………………………………………………………………6</p><p>　　三、塑料工藝參數(shù)的編制………………………………………………………………………7</p><p>　　、塑件注射工藝參數(shù)的確定…………

6、……………………………………………………7</p><p>　　1、查表填寫原材料的注射工藝參數(shù)…………………………………………………………7</p><p>　　四、模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………………………………………………………9</p><p>　　、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………9</p>&

7、lt;p>　　、成型零件的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………12</p><p>　　、頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………………………………………………………12</p><p>　　、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)………………………………………………………………………………13</p><p>　　、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………

8、…………………………………18</p><p>　　、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)………………………………………………………………………………19</p><p>　　五、注塑成型設(shè)備的選擇……………………………………………………………………………19</p><p>　　(一)、計(jì)算塑件、澆注系統(tǒng)的體積………………………………………………………………19</p>&

9、lt;p>　　(二)、塑件質(zhì)量的計(jì)算……………………………………………………………………………19</p><p>　?。ㄈ?、選擇注塑機(jī)的類型和型號…………………………………………………………………20</p><p>　　六、模架的選擇及校核……………………………………………………………………………21</p><p>　　七、模具裝配圖和零件圖……………

10、……………………………………………………………24</p><p>　　致謝…………………………………………………………………………………………………25</p><p>　　參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………………25</p><p>　　摘要 通過對注塑件來進(jìn)行形狀尺寸分析、工藝分析等的綜合分析以及工藝方案的確定；根據(jù)這些

11、分析來進(jìn)行注射模具的設(shè)計(jì)，確定注塑方案和模具結(jié)構(gòu)形式，工作零件設(shè)計(jì)與模架選擇；并對成型工藝等多方面分析，通過對工藝計(jì)算，制定正確加工方案，并對模具的所有成型零部件進(jìn)行驗(yàn)證及校核；最后根據(jù)設(shè)計(jì)來進(jìn)行選擇注塑機(jī)以及繪制模具零件圖和裝配圖。</p><p>　　關(guān)鍵詞 注塑模 成型工藝 形狀尺寸 注塑</p><p><b>　　一、前言</b></p&

12、gt;<p>　　模具，是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中，60％—80％的零部件都依靠模具成形，模具質(zhì)量的高低決定著產(chǎn)品質(zhì)量的高低，因此，模具被稱之為“百業(yè)之母”。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。</p><p>　　我的產(chǎn)品是U盤蓋，特點(diǎn)透明、體積小、重量小、表面光滑。U盤是上班族，老師、學(xué)生、商人

13、必不可少的資料儲放工具。所以需求量大，可以大量生產(chǎn)。</p><p><b>　　二、塑件的工藝分析</b></p><p>　　(一)、 塑件模型的建立</p><p>　　塑件如圖1所示：查注朔模具設(shè)計(jì)實(shí)用教程---張緯合編著</p><p><b>　　圖1</b></p>&l

14、t;p><b>　　模型如圖2所示：</b></p><p><b>　　圖2</b></p><p>　　(二)、 塑件參數(shù)的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1、塑件的工藝分析</b></p><p>　?。?）、塑件的質(zhì)量，不僅與模具結(jié)構(gòu)和成型工藝參數(shù)有很大的關(guān)系，

15、而且還取決與塑件本身和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否符合工藝要求。</p><p>　　該塑件規(guī)定采用聚苯乙烯（PS）材料，透明非晶體材料。具有非常好的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、透光性透光率（88%--92%），電絕緣特性（是目前最理想的高頻絕艷材料）以及很微笑的吸濕傾向。能夠抵抗水、稀釋的無機(jī)酸，但能夠被強(qiáng)氧化酸如濃硫酸所腐蝕，并且能夠在一些有機(jī)溶劑中膨脹變形。</p><p>　　典型的PS收縮率在0.4%

16、--0.7%之間。常用收縮率0.5%。PS的流動(dòng)性好，成型加工容易。易著色，裝飾性能好。</p><p>　　PS的最大缺點(diǎn)：質(zhì)地硬而脆，塑件由于內(nèi)應(yīng)力而易開裂。它的耐熱性低，只能在不高的溫度下使用，易老化。</p><p><b>　　2、模具設(shè)計(jì)方面</b></p><p>　　1、可以使用所有常規(guī)類型的澆口。若用點(diǎn)澆口，直徑為0.8—1.

17、0mm。</p><p>　　2、PS性脆以開裂，設(shè)計(jì)恰當(dāng)合理的頂出脫模機(jī)構(gòu)，防止因頂出力過大或不均勻而導(dǎo)致制品開裂，選擇較大的脫模斜度。</p><p><b>　　3、注塑工藝條件</b></p><p>　?。?）干燥處理：除非儲存不當(dāng)，通常不需要干燥處理。如果需要干燥處理，建議干燥條件為80℃、2~3小時(shí)。</p><

18、;p>　?。?）料筒溫度：180~280℃.對于阻燃材料其上限為250℃.</p><p>　?。?）模具溫度：50~80℃.</p><p>　　（4）注射壓力：20~60MPa .</p><p>　?。?）注射溫速度：注射速度宜適當(dāng)高些以減弱溶接痕，但因注射速度受到注射壓力影響大，過高的速度可能會導(dǎo)致飛邊或出模時(shí)粘模以及頂出時(shí)頂白頂裂等問題。</p

19、><p>　?。?）、塑件的尺寸分析</p><p>　　這里尺寸是指塑件的總體尺寸，而不是指避厚，孔徑等結(jié)構(gòu)尺寸。塑件的尺寸精度是指所獲得的塑件與產(chǎn)品圖中的尺寸行使程序，即所獲得的尺寸的準(zhǔn)確度。</p><p>　　塑料制品尺寸首先以塑料的流動(dòng)性有關(guān)。注射成型的塑件尺寸還要受到注射機(jī)的注射量、鎖模力和模板尺寸的限制。</p><p>　　3）、

20、塑件的精度分析</p><p>　　根據(jù)使用要求確定尺寸公差，一般配合部分尺寸精度高于非配合部分尺寸精度?！禛B/T14486-93工程塑料模塑塑料件尺寸公差》選取，該工件精度為5MT，該標(biāo)準(zhǔn)塑件尺寸公差的代號為MT5公差等級為5級。</p><p>　?。?）、塑件的表面粗糙度分析</p><p>　　塑件的外觀要求越高，表面粗糙度值越低。塑件表面粗糙的高低，主要

21、取決于模具型腔表面粗糙度。一般來模具表面粗糙度值比塑件的粗糙度值低1~2級。塑件的表面粗糙度可參照《GB/T14234-93塑料件表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)》選取，一般 Ra0.2~1.6um之間，而PS的粗糙度值為Ra1.6。</p><p>　　5、塑件的壁厚、塑件的收縮率、脫模斜度。</p><p>　　塑件壁厚大小主要取決于塑料品種、制品大小以及注塑工藝條件。熱塑性塑料易于成型薄壁制品，壁厚可

22、小至0.25mm，但一般不宜小于0.6~0.9mm，常選取2~4mm。塑件要求厚度：外壁1，內(nèi)孔2。查表可得PS的收縮率為1.0060。，透明制品，模具型腔表面鏡面拋光：小型品脫模斜度≥1，大型品脫模斜度≥3；PS的脫模斜度為1°～ 1.30’。</p><p><b>　　3、分型面的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　為將塑件從密閉的模腔內(nèi)取出，以及為了安

23、放嵌件或取出澆注系統(tǒng)等，必須將模具分成兩個(gè)或幾個(gè)部分，一般將分開模具能取出塑件的面稱為分型面。分型面的選擇是一個(gè)比較復(fù)雜的問題，因?yàn)樗艿剿芗男螤?、壁厚、尺寸精度、表面粗糙度、嵌件位置幾其形狀、塑件在模具?nèi)的成型位置、頂出方法、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，模具排氣，模具制造及操作等各種因素的影響。因此，在選擇時(shí)要認(rèn)真分析、綜合比較，從幾個(gè)方案中找出一個(gè)比較合理的方案。</p><p>　　分型面是模具動(dòng)模和定模的結(jié)合處，在

24、塑件最大形處，是為了塑件和凝料取出而設(shè)計(jì)的。分型面的方向盡量與注塑成型機(jī)開模方向垂直的方向，特殊情況下采用與注塑成型機(jī)開模方向平行的方向。分型面有單分型面和雙分型面之分。</p><p><b>　　分型面選擇的原則：</b></p><p>　　分型面應(yīng)選擇在塑件外形的最大輪廓處；</p><p>　　分型面的選取應(yīng)有利于塑件的留模方式，便于

25、塑件順利脫模；</p><p>　　保證塑件的精度要求；</p><p>　　滿足塑件外觀的要求；</p><p><b>　　便于模具的制造；</b></p><p><b>　　減少成形面積；</b></p><p><b>　　增強(qiáng)排氣效果。</b>

26、;</p><p>　　由于本產(chǎn)品的分型面簡單，所以采用單分型面。分型面如圖3所示</p><p><b>　　圖3</b></p><p>　　4、確定型腔數(shù)量以及排列方式。</p><p>　　本產(chǎn)品是要大量生產(chǎn)，設(shè)計(jì)是采用多型腔注射模具的，所以采用了</p><p>　　三、塑料工藝參數(shù)的編

27、制</p><p>　　（一）、塑件注射工藝參數(shù)的確定</p><p>　?。?）、查表填寫原材料的注射工藝參數(shù)（以下參數(shù)是根據(jù)《注塑模具設(shè)計(jì)》表1-1）</p><p><b>　　7</b></p><p><b>　　四、模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　（一

28、）、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　澆注系統(tǒng)是指模具中從噴嘴開始到型腔為止的塑料熔體的流動(dòng)通道。它的作用是將塑料溶體順利地充滿到型腔的各個(gè)深處，并在填充及凝固過程中，將注射壓力傳遞到型腔的各個(gè)部位，以獲得外形清晰的內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)良的塑件。澆注系統(tǒng)其組成部分有：主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分。</p><p>　　澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注塑模設(shè)計(jì)的一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，它對注塑成型的效率和塑件質(zhì)

29、量都有直接的影響，因此，在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)必須注意幾項(xiàng)原則。</p><p>　　了解塑料的成型特性；</p><p>　　防止型芯和塑件的變形；</p><p><b>　　排氣良好；</b></p><p>　　減少流程及塑料消耗；</p><p>　　修整方便，保證塑件外觀質(zhì)量。</p&

30、gt;<p>　　主流道是指從噴嘴起至分流道入口處止的一段通道，它與注塑機(jī)噴嘴在同一軸心線上，熔料在主流道中并不改變方向。主流道是熔體最先經(jīng)流模具的部分，它的形狀與尺寸對塑料熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間有較大的影響，因此，必須使熔體的溫度降和壓力損失最小。其作用是其截面尺寸直接影響到塑件的流動(dòng)速度和填充時(shí)間。</p><p>　　為了便于塑料從主流道中拉出，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角a=2°~

31、6°,內(nèi)壁粗糙度Ra應(yīng)為0.36，主流道大端處呈圓角，其半徑常取r=1~3mm，以減小料流轉(zhuǎn)向過度時(shí)的阻力。主流道要和注塑機(jī)的噴嘴緊密對接，主流道對接處設(shè)計(jì)成半球形凹坑，其半徑R2=R1+（1~2mm），其小端直徑d1=d2+(0.5~1mm)，凹坑深度常取3~5mm.所以需對塑件的成形過程及對選用的模架分析，選擇主流道。其襯套的固定用定位圈配合固定在模具的定模座板上。</p><p>　　主流道襯套和

32、注塑機(jī)噴嘴的配合如圖6所示。</p><p>　　分流道是指主流道與澆口之間的部分，是指塑料熔體從主流道進(jìn)入多腔模的各個(gè)型腔多處進(jìn)料的通道，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。分流道的要求是塑料熔體在流動(dòng)中熱量和壓力損失最小，同時(shí)是流道中的塑料量最小。分流道的長度應(yīng)盡量可能短，且彎折少，以便減少壓力損失和熱量損失，節(jié)約塑料的原材料和能耗。常用的分流道的截面形狀有圓形、梯形、U形、和六邊形等。流道的截面積越大，壓力的損失越小；流道

33、的表面積越大，熱量的損失越小?？芍孛嫘螤顬閳A形的分流道熱量損失小、流動(dòng)阻力小、效果最佳。</p><p>　　圓形截面分流道的直徑一般在2~12mm的范圍內(nèi)變動(dòng)，但對多數(shù)塑料來說，分流道直徑在5~6mm以下時(shí)，對流動(dòng)性影響較大。PS的流動(dòng)性極好，成形加工容易，分流道直徑取6mm。分流道表面粗糙度一般為1.25即可，分流道只設(shè)計(jì)在型腔的一面，故采用截面形狀為對半圓形的分流道。對半圓分流道其深度為0.45d=0.4

34、5×6=2.7mm。 </p><p>　　澆口是指流道末端與型腔之間的細(xì)短通道，亦稱內(nèi)澆口，它是澆注系統(tǒng)中斷面尺寸最小且最短的部分。其作用是：澆口通過截面積的突然變化，使分流道送來的塑料熔體提高注射壓力，使塑料熔體通過澆口的流速有一突變性增加，提高塑料熔體的減切速率，降低黏度，使其成為理想的流動(dòng)狀態(tài)，從而迅速均衡地充滿型

35、腔。對于多型腔模具，調(diào)節(jié)澆口的尺寸，還可以使非平衡布置的型腔達(dá)到同時(shí)進(jìn)料的目的；澆口還起著較早固化、防止型腔中熔體倒流的作用；澆口通常是澆注系統(tǒng)最小截面部分，還有利于在塑件的后加工中塑件與澆口凝料的分離。</p><p>　　設(shè)計(jì)里使用點(diǎn)澆口。取r0.3mm。</p><p>　　冷料穴是用來儲藏注塑間隔期內(nèi)由于噴嘴端部溫度低造成的冷料，因冷料進(jìn)入型腔會影響塑件質(zhì)量。注塑模的冷料穴，一般都

36、設(shè)置在主流道的末端，即主流道正對面的模板上，直徑宜稍大于主流道大端直徑，以利于冷料流入。冷料穴并非所有注塑模都需要開設(shè)。有時(shí)由于塑料的性能和注塑工藝的控制，很少產(chǎn)生冷料，或是塑件要求不高，以及模具本身結(jié)構(gòu)即澆注系統(tǒng)的不同形式，可以不設(shè)置冷料穴。 </p><p>　?。ǘ⒊尚土慵脑O(shè)計(jì)</p><p>　　構(gòu)成模腔的成型零件包括型腔和型芯以及各種活動(dòng)鑲件等。成型零件工作時(shí)，直接與塑料接

37、觸，承受塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時(shí)與制品間還要發(fā)生摩擦。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。</p><p><b>　　(1）型腔</b></p><p>　　型腔是成型塑件制品外表面的主要零件，按其結(jié)構(gòu)不同，可分為整體式和組合式兩類。整體式凹模由整塊材料加工

38、而成，其特點(diǎn)是牢固，使用中不易發(fā)生變形，不會使制品產(chǎn)生拼接線痕跡。而組合式凹模在使用中則出現(xiàn)制品產(chǎn)生拼接線痕跡的幾率高一些。所以，此處采用整體式凹模。</p><p>　　型腔設(shè)計(jì)見凹模零件圖附件</p><p><b>　　(2）型芯</b></p><p>　　型芯是成型塑件內(nèi)表面的零件。主要有主型芯和小型芯。對于簡單的容器，如殼、罩、蓋之

39、類的塑件，成型其主要部分內(nèi)表面的零件稱主型芯，而將成型其他小孔的型芯稱為小型芯或成型桿。按結(jié)構(gòu)主型芯可分為整體式和組合式兩種。此處采用組合式。</p><p>　　型芯設(shè)計(jì)見凸模零件圖附件</p><p>　　(三)、頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　在塑料成型模具中,完成將塑件從模具型腔或型芯上完整的取出的裝置稱為頂出機(jī)構(gòu),即脫模機(jī)構(gòu)。 </p>&

40、lt;p>　　頂出機(jī)構(gòu)一般由頂出、復(fù)位和頂出導(dǎo)向等三大零部件組成。</p><p>　　頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)規(guī)則：</p><p>　　1、盡量設(shè)法使塑件留于動(dòng)模；</p><p>　　2、保證塑件不變形不損壞完整脫出；</p><p>　　3、盡量不損壞塑件的外觀；</p><p><b>　　4、結(jié)構(gòu)可靠

41、；</b></p><p>　　5、每副模具的推桿的直徑相同，方便加工；</p><p>　　6、塑件推出模具10mm左右，對型腔斜度較大者，頂出塑件深度2/3即可。</p><p><b>　　頂出力的計(jì)算：</b></p><p>　　將塑件從抱緊的芯上推出所需克服的阻力稱為頂出力。頂出力主要是由于塑件收

42、包緊型芯而造成的塑件與型芯的摩擦阻力，而對于不帶通孔的殼體類塑件，頂出時(shí)還要克服大氣壓力。</p><p>　　在開始頂出塑件的瞬間所需克服的阻力最大，稱為初始頂出力，以后還需的力稱為相繼頂出力，后者要比前者小，所以計(jì)算頂出力時(shí)，總是計(jì)算初始頂出力。</p><p>　　單個(gè)塑件所需的頂出力為：</p><p>　　Q=Ahp(fcosa-sina)</p&g

43、t;<p>　　=0.0514×0.0014×1.2×107×(0.2-0.017)</p><p>　　=158.024 N</p><p>　　所以四個(gè)塑件所需的頂出力為 N</p><p>　　式中： Q——頂出力（N）；</p><p>　　f——摩擦系數(shù)，聚碳酸酯、聚

44、甲醛取0.1~0.2，其余取0.2~0.3,此處取0.2</p><p>　　a——脫模斜度，a為1°~2°，此處取1°；</p><p>　　A——活動(dòng)型芯被塑件包緊的斷面形狀周長，0.0051m；</p><p>　　h——成型部分深度，0.0014m；</p><p>　　P——單位面積的正壓力，一般取7.

45、84×10~1.176×10Pa，此處取1.2×10Pa；</p><p>　　推出機(jī)構(gòu)的類型分為一級頂出機(jī)構(gòu)、二級頂出機(jī)構(gòu)。</p><p>　　其中一級頂出機(jī)構(gòu)又可分為頂桿頂出機(jī)構(gòu)、頂管頂出機(jī)構(gòu)、推板頂出機(jī)構(gòu)、頂塊頂出機(jī)構(gòu)、氣壓頂出機(jī)構(gòu)、成型鑲件和型腔頂出。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)是使用單分型面，且塑件可一次推出，所以采用一級

46、頂出機(jī)構(gòu)中的頂桿頂出機(jī)構(gòu)。頂桿頂出機(jī)構(gòu)是頂出機(jī)構(gòu)中最簡單、最常見的一種形式。由于頂桿截面多為圓形，制造、修配方便、頂出效果好，因此在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。有于設(shè)置推桿的自由度較大，而且推桿截面大部分為圓形，容易達(dá)到推桿與模板或型芯上推桿孔的配合精度，推桿推出時(shí)阻力小，推出動(dòng)作靈活可靠。而推出零件固定板即推桿固定板，則與推桿一起運(yùn)動(dòng)，將塑件頂出型芯。</p><p>　　單個(gè)塑件推桿的根數(shù)及直徑可通過以下公式計(jì)算并校核。

47、</p><p>　　D=K[64F脫（uL）2/Nπ2E] 0.25</p><p>　　式中： D——推桿直徑，mm；</p><p>　　K——安全系數(shù)，可取1.4～1.8,此處取1.6；</p><p>　　F脫——脫模力，N；</p><p>　　u——摩擦系數(shù)，一端固定時(shí)u為0.7，兩端固定時(shí)u為0

48、.5，此處取0.7；</p><p>　　L——推桿長度，50mm；</p><p>　　N——推桿根數(shù)；4根</p><p>　　E——穩(wěn)定系數(shù)，此處取5×106。</p><p><b>　　若N為1，則</b></p><p>　　D=K[64F脫（uL）2/Nπ2E] 0.25&

49、lt;/p><p>　　=1.6×[64×158.024×（0.7×50）2/1×3.142×5×106] 0.25</p><p>　　= 5.898 mm</p><p>　　所以本設(shè)計(jì)中推桿直徑采用6mm符合要求。</p><p><b>　　若D為6，則<

50、;/b></p><p>　　N= 64F脫（uL）2/[(D/K)4π2E]</p><p>　　=64×158.024×（0.7×69）2/[(6/1.6)4×3.142×5×106]</p><p><b>　　=0.24</b></p><p>　

51、　所以本設(shè)計(jì)中單個(gè)塑件所需的推桿根數(shù)為1符合要求，所以總共有4根推桿。</p><p><b>　　推桿應(yīng)力校核：</b></p><p>　　[б]= 4K2F脫/D2Nπ=4×1.62×158.024/62×1×3.14=14.3N/cm2。 </p><p&

52、gt;　　而推桿的許用應(yīng)力為32000 N/cm2。故符合要求。</p><p>　　推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位</p><p>　　為了保證推出機(jī)構(gòu)在工作過程中靈活、平穩(wěn)，推出機(jī)構(gòu)需要設(shè)計(jì)導(dǎo)向裝置；而在每次合模后，推出機(jī)構(gòu)要回到原來的位置上，以組成完整的型腔，推出機(jī)構(gòu)需要設(shè)計(jì)復(fù)位裝置。</p><p>　　導(dǎo)向機(jī)構(gòu)可以保證推板在座板和動(dòng)模墊板之間的推出和復(fù)位，防止推板的

53、重量全由推桿來承受而使推桿變形和折斷。</p><p>　　設(shè)計(jì)復(fù)位裝置是因?yàn)橥瞥鰴C(jī)構(gòu)在開模推出塑件后，為下一次的注射成型座準(zhǔn)備，以便恢復(fù)完整的模腔。復(fù)位裝置的類型有復(fù)位桿復(fù)位裝置和彈簧復(fù)位裝置。本次設(shè)計(jì)采用復(fù)位桿復(fù)位裝置。</p><p>　　(四)、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　模具冷卻裝置的設(shè)計(jì)與使用的的冷卻介質(zhì)、冷卻方法有關(guān)。冷卻介質(zhì)最普遍的是用水冷卻，

54、因?yàn)樗臒崛萘看螅瑐鳠嵯禂?shù)大，成本低廉。冷卻回路的設(shè)計(jì)應(yīng)做到回路系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)的介質(zhì)能充分吸收成形塑件所傳導(dǎo)的熱量，使模具成形表面的溫度穩(wěn)定地保持在所需的溫度范圍內(nèi)，并且要做到使冷卻介質(zhì)在回路系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)暢通，無泄留部位。</p><p>　?。?）、冷卻回路所需的總表面積計(jì)算</p><p>　　冷卻回路所需總面積可按下式計(jì)算</p><p>　　A=Mq/3600(θ

55、1-θ2) </p><p>　　式中 ——冷卻回路總表面積，</p><p>　　——單位時(shí)間內(nèi)注入模具中樹脂的質(zhì)量，kg /h ；</p><p>　　——單位質(zhì)量樹脂在模具所內(nèi)釋放的熱量， J·kg，值查表得4×105J·kg ；</p><p>　　——冷卻水的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)， /(·k) ；&

56、lt;/p><p>　　θ1——模具成形表面的溫度，ºC ；</p><p>　　θ2——冷卻水的平均溫度，ºC 。</p><p>　　2）、冷卻水的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)可以以下公式計(jì)算</p><p>　　=(pv)0.8/d0.2</p><p>　　式中 ——冷卻水的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，/(·k)

57、 ；</p><p>　　——冷卻水在該溫度下的密度，kg/ m3 ；</p><p>　　v——冷卻水的流速，m/s ；</p><p>　　d——冷卻水孔直徑，m ；</p><p>　　——與冷卻水溫度有關(guān)的物理系數(shù)。</p><p>　　經(jīng)查表及計(jì)算可得, 單位時(shí)間內(nèi)注入模具中樹脂的質(zhì)量為1.14 kg /h，

58、模具成形表面的溫度θ1為50 ºC,冷卻水的平均溫度為25 ºC, 冷卻水在該溫度下的密度為1000 kg/ ，冷卻水的流速v 為2m/s, 冷卻水孔直徑d 為0.006m,為7.95。</p><p><b>　　所以</b></p><p>　　=(v)0.8/ d0.2</p><p>　　=7.95 X (1000

59、X 2）0.8/0.0060.2</p><p>　　=9673 /(·k)</p><p>　　A＝(1.14 X 4 X 105)/3600 X 9673 X (50-25)＝0.00052 </p><p>　　3）、冷卻回路的總長度計(jì)算</p><p>　　冷卻回路總長度可用下式計(jì)算</p><p>

60、;　　=1000A/πd =1000x0.00052 /3.14x6 =0.0046m</p><p>　　在設(shè)計(jì)和制造冷卻系統(tǒng)的時(shí)候一般大于理論數(shù)值就可以了,而無需按照計(jì)算出來的尺寸來制造。</p><p>　　在設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：</p><p>　　經(jīng)驗(yàn)算，冷卻水道的的直徑能滿足冷卻要求。</p><p>　　（五）、導(dǎo)向

61、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　為了保證注射模的準(zhǔn)確開模和合模，注射模具必須設(shè)置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱和錐面定位兩種形式。本次設(shè)計(jì)采用導(dǎo)柱定位的形式。</p><p><b>　　導(dǎo)向機(jī)構(gòu)作：</b></p><p>　　定位作用 模具合模時(shí)，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)可以保證動(dòng)模和定模的位置正確，以便使型腔的形狀和尺寸精確；另外，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在模具的裝

62、配過程中也起定位作用，方便模具的裝配和調(diào)整。</p><p>　　導(dǎo)向作用 合模時(shí)，模具的導(dǎo)向零件首選接觸，引導(dǎo)動(dòng)、定模準(zhǔn)確合模，避免由于某種原因，使得型芯或型腔錯(cuò)誤接觸而造成的損壞。</p><p>　　承受一定的測向壓力 塑料熔體是以一定的注射壓力注入型腔的，型腔的各個(gè)方向都承受壓力，如果塑件是非對稱結(jié)構(gòu)或模具設(shè)計(jì)成非平衡進(jìn)料形式，就會產(chǎn)生單邊的測向壓力，設(shè)置導(dǎo)向結(jié)構(gòu)可以承受

63、一定的側(cè)向壓力。</p><p>　　設(shè)計(jì)導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)式必須注意：</p><p>　　導(dǎo)柱應(yīng)合理均勻地分布在模具分型面的四角，導(dǎo)柱至模具的尺寸來選取，關(guān)于導(dǎo)柱的直徑的選取和布置的位置可參考標(biāo)準(zhǔn)模架來選取。為了不使模具在裝配或合模時(shí)將方向搞錯(cuò)，導(dǎo)柱的布置方式常采用等直徑導(dǎo)柱不對稱布置或不等直徑導(dǎo)柱的對稱布置方式</p><p>　　導(dǎo)柱的長度應(yīng)比型芯端面的高度高出6

64、～8mm，以免在錯(cuò)誤定位時(shí)，型芯進(jìn)入凹模型腔相碰而損壞。</p><p>　　導(dǎo)柱設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)可以起到保護(hù)型芯及塑件脫模時(shí)，支撐推件板的作用，設(shè)置在定模一側(cè)可以起到方便塑件脫模支撐澆道板的作用，在設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)具體情況，來選擇導(dǎo)柱的設(shè)置，但一般設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)。</p><p>　　導(dǎo)柱的導(dǎo)滑部分的配合為H8/f7，導(dǎo)柱、導(dǎo)套固定部分的配合都按H8/f7</p><p&

65、gt;　　除了在動(dòng)模和定模之間設(shè)置導(dǎo)柱，導(dǎo)套以外，還需要在推板與動(dòng)模座之間設(shè)置導(dǎo)柱、導(dǎo)套，以保證推板的順利推出。</p><p>　　（六）、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　當(dāng)塑件熔體充填型腔時(shí)，必須順序地排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱而產(chǎn)生的氣體。如果氣體不能被順利的排出，塑件會由于填充不足而出現(xiàn)氣泡、接縫或表面輪廓不清等缺點(diǎn)；甚至固氣體受壓而產(chǎn)生高溫，使塑料焦化。</p&

66、gt;<p>　　注射模的排氣通常采取以下四種方式：</p><p><b>　　利用配合間隙排氣；</b></p><p>　　在分型面上開設(shè)排氣槽排氣；</p><p><b>　　利于排氣塞排氣；</b></p><p><b>　　強(qiáng)制性排氣</b><

67、;/p><p>　　本設(shè)計(jì)采用利用配合間隙排氣</p><p>　　五、注塑成型設(shè)備的選擇</p><p>　　（一）、計(jì)算塑件、澆注系統(tǒng)的體積</p><p>　　根據(jù)畫出來塑件的三維模型圖，利用CAD軟件的查詢/面域/質(zhì)量特性可以查詢到塑件的體積為V塑=900.7553 mm3 ，即取值0.900cm3。而澆注系統(tǒng)的體積應(yīng)為塑件的0.6倍，所

68、以澆注系統(tǒng)的體積為V澆=0.6×0.9 cm3=0.540 cm3 。又由于是一腔16模結(jié)構(gòu)，故一次注射所需地塑料為V＝V塑×Ni＋ V澆＝0.9×16 ＋0.540=14.94cm3。即是14.940 cm3。</p><p>　?。ǘ⑺芗馁|(zhì)量計(jì)算</p><p>　　本產(chǎn)品采PS材料，其密度為1.04~1.09g/cm3，此處取密度為1.06g/cm

69、3。則一個(gè)塑件的質(zhì)量M1＝ρV塑＝1.06×0.9＝0.954g。而一次注射所需塑料地總質(zhì)量為M2＝ρV＝1.06。×14.940=15.8364g。</p><p>　　（三）、選擇注射機(jī)的類型和型號</p><p>　　注射成型機(jī)是成型熱塑性塑料的主要設(shè)備，其類型和規(guī)格和多，分類方法也很多。</p><p>　　本設(shè)計(jì)根據(jù)塑件的形狀，取一模四

70、件的模具結(jié)構(gòu)，同時(shí)結(jié)合現(xiàn)有的相關(guān)成型設(shè)備和注射的塑件的質(zhì)量，選擇臥式螺桿式的注射成型機(jī)設(shè)備，查《注塑模具設(shè)計(jì)》表3-1選擇螺桿注射機(jī)的型號為：xs-zy-125的國產(chǎn)注塑機(jī)。</p><p>　　該注射機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)如下表所示：</p><p>　　六、模架的選擇及校核</p><p>　　模架是設(shè)計(jì)、制造塑料注射模具的基礎(chǔ)部分。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定中小型模架的周界尺寸范圍

71、為大于260mmX900mm。本設(shè)計(jì)中采用標(biāo)準(zhǔn)模架，根據(jù)資料和設(shè)計(jì)需要，選用了塑料注射模中小型模架型號模A3架結(jié)構(gòu)。根據(jù)《注塑模具設(shè)計(jì)》表4-16的標(biāo)準(zhǔn)模架參數(shù)：N×L=200×250mm.</p><p>　?。ㄒ唬⒆⑸錂C(jī)最大注射量校核</p><p>　　塑件連同澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的重量一般不應(yīng)大于注射機(jī)公稱注射量的80%，注射機(jī)多以公稱容量來校核</p>

72、;<p>　　在一個(gè)注射成形周期內(nèi)，需注射入模具內(nèi)的塑料熔體的容量，應(yīng)為制件和澆注系統(tǒng)兩部分容量之和，即</p><p><b>　　V＝nV1＋V2</b></p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　V— 一個(gè)成形周期內(nèi)所需注射的塑料容積（cm3）；</p><

73、p><b>　　n—型腔數(shù)目；</b></p><p>　　V1—單個(gè)塑件的容量（cm3）；</p><p>　　V2—澆注系統(tǒng)凝料和飛邊所需的塑料容量（cm3）。V2＝0.6 V1</p><p><b>　　故有</b></p><p>　　V＝nV1＋V2≤0.8 Vg</p>

74、;<p><b>　　式中：</b></p><p>　　Vg—注塑機(jī)額定注射量（125cm3）。</p><p><b>　　V＝nV1＋V2</b></p><p>　?。?6×0.900＋0.6×0.900</p><p>　　＝14.94cm3 </p

75、><p>　　V＝14.94cm3cm3 ≤ 0.8×125=96 cm3 （滿足要求）</p><p>　?。ǘ?、注射壓力的校核</p><p>　　注射機(jī)的公稱壓力要大于成型的壓力，</p><p><b>　　即</b></p><p><b>　　P公≥P注</b

76、></p><p>　　式中 P公——注射機(jī)的最大注射壓力；</p><p>　　P注——塑件成形所需的實(shí)際注射壓力；P注= KP0；</p><p>　　K---安全系數(shù),常取K為1.25～1.4，此處取1.3；</p><p>　　P0——成型時(shí)所需的注射壓力P0；在實(shí)際生產(chǎn)中P0通常取80～100MPa范圍，此處取85MPa。&l

77、t;/p><p>　　根據(jù)注射機(jī)的類型，可得注射機(jī)最大注射壓力為120MPa，又塑件成形所需的實(shí)際注射壓力P注= KP0＝1.3×85＝ 110.5MPa</p><p>　　故可知P公=120 MPa≥P注=110.5 MPa，滿足要求。</p><p>　　（三）、鎖模力的校核</p><p>　　由于高壓塑料熔體充滿型腔時(shí)會產(chǎn)生一

78、個(gè)很大的推力，這個(gè)力應(yīng)小于注射機(jī)的公稱鎖模力，否則將產(chǎn)生溢料現(xiàn)象，即：</p><p><b>　　F鎖≥pA分</b></p><p>　　式中：F鎖——注射機(jī)公稱鎖模力（N）,查表得F鎖為9×105 N；</p><p>　　p——注射時(shí)型腔內(nèi)注射的壓力，它與塑料品種和塑件有關(guān)（MPa）查表得p為30 MPa；</p>

79、<p>　　A分——塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的垂直投影面積之和（m3）。</p><p>　　流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積為A2，在模具設(shè)計(jì)前還是個(gè)未知數(shù)，根據(jù)多型腔的統(tǒng)計(jì)分析，A2是每個(gè)塑件在分型面上的投影面積A1的0.2~0.5倍，因此可用0.35A1來進(jìn)行估算，所以</p><p>　　A分＝nA1＋A2＝nA1＋0.35 A1＝0.0035 m2</

80、p><p>　　F= pA分＝30×106×0.0035＝0.105×106 N < F鎖＝2.54×106 N</p><p><b>　　故滿足要求</b></p><p>　?。ㄋ模?、模具安裝部分得尺寸校核</p><p><b>　　（1）、噴嘴尺寸</b

81、></p><p>　　注射機(jī)的噴嘴頭部的球面半徑R1應(yīng)與模具主流道始端的球面半徑R2吻合，以免高壓熔體從縫隙處溢出。一般球面半徑R2應(yīng)比噴嘴頭半徑R1大1～2mm，否則主流道內(nèi)的塑件凝料無法脫出。</p><p>　　此模具主流道始端的球面半徑R=14mm＞注射機(jī)的噴嘴頭部球面半徑R＝12mm，因此符合要求</p><p><b>　?。?）、定位

82、圈尺寸</b></p><p>　　為了使模具主流道的中心線與注射機(jī)噴嘴的中心線相重合，模具定模板上的定位圈或主流道襯套與定位圈的整體式結(jié)構(gòu)的外尺寸應(yīng)與注射機(jī)固定模板上的定位孔呈較松動(dòng)的間隙配合，同時(shí)其大端的圓盤凸出定模端面高度5~10mm。本次設(shè)計(jì)模具定模板上的定位圈直徑為60mm，與所選注射機(jī)固定模板上的定位孔呈較松動(dòng)的間隙配合，因此符合要求。</p><p>　?。?）、

83、最大、最小模厚</p><p>　　在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使模具的總厚度位于注射機(jī)可安裝模具的最大模厚和最小模厚之間。同時(shí)應(yīng)校核模具的外形尺寸，使得模具能從注射機(jī)拉桿之間裝入。而注射機(jī)可安裝模具的最大厚度是300mm，最小厚度是165mm，本次設(shè)計(jì)模具的總厚度為在這個(gè)范圍內(nèi)，故滿足要求。</p><p><b>　?。?）、螺孔尺寸</b></p><p&

84、gt;　　注射模具的動(dòng)模板、定模板應(yīng)分別與注射機(jī)動(dòng)模板、定模板上的安裝方法有螺孔相適應(yīng)。模具在注射機(jī)上的安裝方法有螺栓固定和壓板固定兩種形式。本此設(shè)計(jì)采用螺釘固定。</p><p>　?。?）、開模行程和頂出裝置的校核</p><p>　　注射機(jī)的開模行程是有限制的，塑件從模具中取出時(shí)所需的開模距離必須小于注射機(jī)的最大開模距離，否則塑件無法從模具中取出。開模距離一般可分為兩種情況：一是當(dāng)注

85、射機(jī)采用液壓、機(jī)械聯(lián)合作用的鎖模機(jī)構(gòu)時(shí)，最大開模行程由連桿機(jī)構(gòu)的最大行程決定，并不受模具厚度的影響即注射機(jī)最大開模行程與模具厚度無關(guān)；二是當(dāng)注射機(jī)采用液壓機(jī)械聯(lián)合作用的鎖模機(jī)構(gòu)時(shí)，最大開模行程由連桿機(jī)構(gòu)的最大行程決定，并受模具厚度的影響即注射機(jī)最大開模行程與模具厚度有關(guān)。</p><p>　　因?yàn)檫x用的注射機(jī)的合模方式為液壓－機(jī)械式合模方式，模具為單分型面，而注射機(jī)最大開模</p><p>

86、;　　行程與模具厚度無關(guān)，它的行程大小由連桿機(jī)構(gòu)的最大沖程決定。 </p><p>　　對于單分型面注射模，開模行程可按下式校核：</p><p>　　S≥H1 + H2 +（5~10） </p><p>　　式中： S——注射機(jī)的最大開模行程（mm），查表得S＝115mm；</p><

87、;p>　　H1——塑件推出距離，mm；</p><p>　　H2——制品高度，mm。</p><p>　　塑件推出距離H1一般等于型芯高度H1=14，H2=65 mm。</p><p><b>　　則：</b></p><p>　　S＝115 mm≥H1 + H2 +（5~10）＝14＋65＋（5~10）＝84～8

88、9（mm）</p><p><b>　　故符合要求。</b></p><p>　　七、模具裝配圖和零件圖</p><p><b>　　(一)、模具零件圖</b></p><p><b>　　見零件圖附件。</b></p><p><b>　?。?/p>

89、二）、模具裝配圖</b></p><p><b>　　見裝配圖附件。</b></p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　為了鞏固自己所學(xué)的知識，熟悉有關(guān)資料，樹立正確的設(shè)計(jì)思路、方向，掌握設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)實(shí)際的工作能力；根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際要求和設(shè)計(jì)方法、步驟，參照各種設(shè)計(jì)有關(guān)資料，基本上獨(dú)立地完成了

90、該注塑模的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。通過模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在工藝分析、工藝方案論證、工藝計(jì)算、模具零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、編寫技術(shù)文件和查閱文獻(xiàn)方面受到一次綜合訓(xùn)練，增強(qiáng)了我的實(shí)際工作能力。</p><p>　　由于編寫水平有限，時(shí)間倉促，如果文中有欠妥之處，懇請各位老師指點(diǎn)。感謝老師在我編寫過程中周至地問候。也謝謝你認(rèn)真地幫我修改，指出錯(cuò)誤。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b>&l

91、t;/p><p>　　1、許德珠：機(jī)械工程材料，北京:高等教育出版社，2001；</p><p>　　2、王樹勛 朱亞林 梅伶 龍國梁：典型模具結(jié)構(gòu)圖冊，廣州: 華南理工大學(xué)出版社，2005；</p><p>　　3、胡容華 甘澤新：公差配合與測量，北京:清化大學(xué)出版社，2005；</p><p>　　4、屈華昌：壓鑄成型工藝與模具設(shè)計(jì)，北京: