畢業(yè)設計--耳機模具設計及模流分析

1、<p>　　畢 業(yè) 設 計（論 文）</p><p>　　設計（論文）題目： 耳機模具設計及模流分析 </p><p>　　學 院 名 稱： 機械工程學院 </p><p>　　專 業(yè)： 材料成形及控制工程 </p><p>

2、　　班 級： 成型124 </p><p>　　姓 名： 學 號 </p><p>　　指 導 教 師： </p><p>　　定稿日期： 2016年4月2

3、0日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文主要介紹了耳機零件的結構設計，這套耳機零件模具設計包括制件結構的了解，制件成形的模擬分析，設備和模架的選擇，校核。并詳細敘述了模具中分形面的選擇、流道設計、排氣系統(tǒng)、頂出機構設計。</p><p>　　在本次的模具設計過程中，根據(jù)制件較小且結構并不復雜，同時考慮生產(chǎn)效率和

4、批量的要求，采用一模四腔、側澆口形式的單分形面注射模結構。并且分別使用相關的計算機軟件，用這些軟件進行分析，優(yōu)化了設計參數(shù)和縮短了設計時間，提高了效率。 </p><p>　　根據(jù)制件的材料、性能、作用等各方面詳細分析了本產(chǎn)品的注制加工工藝性，該制件的外側需要一個側抽芯，同時考慮到制件本身的質(zhì)量前提下，兼顧實際應用性及提高生產(chǎn)效率，采用了一模四腔的模具。對于重要的零件都選用了相對應的尺寸情度。對于模具的流道系統(tǒng)

5、、頂出機構等都進行了詳細的計算。</p><p>　　通過此次設計，對相關的軟件的操作熟練度有了增加，對模具結構的理解更加深刻。</p><p>　　關鍵詞：模具設計、模流分析、一模四腔、標準模架</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1 引言4</b></p

6、><p>　　1.1 模具行業(yè)及產(chǎn)品發(fā)展現(xiàn)狀4</p><p>　　1.2 選題意義4</p><p>　　1.3 設計任務4</p><p>　　2 制件的工藝性分析6</p><p>　　2.1 制件的分析6</p><p>　　2.1.1制件的結構6</p><

7、p>　　2.1.2 壁厚分析6</p><p>　　2.1.3 圓角分析7</p><p>　　2.2 制件的材料

8、

9、 </p><p>　　2.2.2 ABS的注射成形過程及工藝參數(shù)7</p><p>　　2.3 制件模流分析8&l

10、t;/p><p>　　2.3.1 分析的總體結果8</p><p>　　2.3.2 分析結果的圖片8</p><p>　　分析結果的圖片如下所示：8</p><p>　　2.3.3 模流分析結論11</p><p>　　3 模具總體結構設計12</p><p>　　3.1 確定形腔數(shù)目及其

11、排列方式12</p><p>　　3.2 確定分形面12</p><p>　　3.3 確定澆注系統(tǒng)結構13</p><p>　　3.3.1 主流道形式及位置13</p><p>　　3.3.2 分流道的設計14</p><p>　　3.3.3 冷料穴的設計14</p><p>　　3

12、.3.4 確定澆口形式及位置14</p><p>　　3.4 確定頂出方式15</p><p>　　3.5 確定導向機構15</p><p>　　3.6 確定溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)15</p><p>　　3.6.1 注射模冷卻系統(tǒng)設計原則15</p><p>　　3.6.2 冷卻系統(tǒng)的結構設計16</p>

13、;<p>　　3.7 排氣系統(tǒng)的設計16</p><p>　　3.8 確定模具支撐零件結構17</p><p>　　4 模具零件結構尺寸設計18</p><p>　　4.1 初選設備18</p><p>　　4.1.1 計算制件體積和重量18</p><p>　　4.1.2 注射機的選擇及形號和

14、規(guī)格18</p><p>　　4.1.3 校核注射機的有關參數(shù)19</p><p>　　4.2 動、定模導向機構設計20</p><p>　　4.3 設計斜導柱側向抽芯機構21</p><p>　　4.3.1 設計導滑槽結構21</p><p>　　4.3.2 設計斜導柱結構21</p>&l

15、t;p>　　4.3.4 設計楔緊塊結構22</p><p>　　5 成形零件設計23</p><p>　　5.1 計算成形零件工作尺寸23</p><p><b>　　1 引言</b></p><p>　　1.1 模具行業(yè)及產(chǎn)品發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　耳機的主要材料是塑料，而塑料

16、是上個百年中才發(fā)展起來的新發(fā)明，目前全球塑料的總量已經(jīng)追趕和超出了鋼鐵，成為眼下人類能夠運用的新星材料。我國的塑料產(chǎn)業(yè)等輕工業(yè)正在飛速發(fā)展進步，塑料制品的運用已發(fā)展進入到國民經(jīng)濟的每一個單位。雖然，塑料模具在國內(nèi)發(fā)展較為迅速，但由于我國模具行業(yè)本身起步較晚， 產(chǎn)品總體水平較低。工藝設備落后， 組織管理能力不好。大多數(shù)工廠沒開設研發(fā)部門， 創(chuàng)新能力明顯不夠。</p><p>　　學習、深入塑料模非常有意義。通過這次

17、模具設計，對注制模具相關知識進行進一步的學習、鞏固。通過分析制料分形面、澆口位置、脫模斜度、頂出組織一系列問題，對模具進行結構設計。結合通過計算機軟件的應用，實現(xiàn)模具優(yōu)化設計，節(jié)省時間。</p><p><b>　　1.2 選題意義</b></p><p>　　塑料模具正以高速速度發(fā)展，輕工業(yè)中的塑料制品95%以上都是由模具來完成的。塑料制品質(zhì)量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低

18、，主要靠模具來保證。材料成型專業(yè)的發(fā)展方向之一就是塑料模具設計</p><p>　　而耳機是日常生活中常見的塑料產(chǎn)品，其批量很大，生產(chǎn)模具復雜。本課題以耳機為研究對象，設計其注塑模具，實現(xiàn)耳機的注塑大批量生產(chǎn)技術文檔，并用軟件對其注塑過程進行仿真，確保設計正確合理。</p><p><b>　　1.3 設計任務</b></p><p>　　耳機

19、零件模具設計：運用UG NX6.0軟件生成制件的3D圖</p><p>　　產(chǎn)品工藝性解析：分析玩具組件的組織，通過moldflow模擬注射，找出最佳澆口，進而判斷制件能順利完成充填、冷卻、保壓、脫模，找出不足之處，對耳機零件作出組織上的微調(diào)，直到滿足成形條件。</p><p>　　確定形腔數(shù)：以零件的結構復雜程度確定形腔數(shù)注制機選擇：根據(jù)書中頂薦的幾款注制機，從中選擇適當?shù)淖⒅茩C；<

20、;/p><p>　　確定分形面：根據(jù)制料件的結構，情度要求，脫模等選擇合適的分形面；</p><p>　　選擇模架：根據(jù)零件的排布，以及側抽距離選擇合適的模架；</p><p>　　澆道系統(tǒng)設計：包括流道系統(tǒng)的設計參數(shù)和要求及澆口位置的確定；</p><p>　　頂出機構設計：根據(jù)零件結構，滿足設計要求前提下，確定頂出裝置；</p>

21、<p>　　抽芯機構設計：耳機制件采用的是側滑塊側向抽芯機構；</p><p>　　冷卻水道設計：冷卻水孔的位置與數(shù)量與冷卻效果有關，應盡可能地靠近形腔但不能發(fā)生沖突；</p><p>　　10.繪制2D樣張，包括模具的組裝樣張和成形零件的所有2D樣張。</p><p>　　2 制件的工藝性分析</p><p><b>

22、　　2.1 制件的分析</b></p><p>　　2.1.1制件的結構</p><p><b>　　制件結構如圖</b></p><p>　　制件形狀較為簡單，主體壁厚為1mm，制件質(zhì)量要求是不要有凹痕、翹曲、裂紋，表面挺括清晰，無飛邊。制件選材為ABS。</p><p>　　2.1.2 壁厚分析</

23、p><p>　　制件的壁厚對零件質(zhì)量的影響很大。壁厚小，充填阻力大，難以填充滿；壁厚大，浪費，且降低生產(chǎn)效率，更易產(chǎn)生氣泡、縮孔等缺陷。零件材料為ABS,查相干聯(lián)的表冊，壁厚在其極小壁厚范疇之內(nèi)，因此合理。</p><p>　　2.1.3 圓角分析</p><p>　　適當增加面與面之間的圓角，可減少應力集中。當然圓角的大小有一定的要求。制件內(nèi)部倒圓，半徑是壁厚的一半，

24、為外側倒圓是壁厚的一倍半。</p><p>　　2.2 制件的材料

25、

26、 </p><p>　　ABS制料是淺象牙色，樹脂外形為粒狀，密度為1.05g/cm。溫度達到210度時開始溶化，到250度時分解，會緩慢燃燒，產(chǎn)生刺激性的氣味，不易吸水，，性能平穩(wěn)，抗摩擦能力好，摩擦系數(shù)低，不能自潤滑。分子

27、結構復雜，無定形態(tài)，絕緣性好，具有很好的電鍍性。具有低的粘度，低的縮小率和優(yōu)良的成形能力。</p><p>　　2.2.2 ABS的注射成形過程及工藝參數(shù)</p><p><b>　　1) 注射成形過程</b></p><p>　　(1) 成形前的準備。</p><p>　　干噪方法：ABS材料有吸濕性，按規(guī)則在制作前進

28、行干噪工藝。選擇合理環(huán)境為80～90℃下至少干2個鐘頭。材質(zhì)溫度應保證小于百分之零點一。熔化的溫度范圍大概是210到280℃之間；建議溫度：245℃。 模具溫度：25～70℃。（模具溫度將影響制件光亮度，溫度較低則致使光亮度較低）。 注射壓力：500～1000bar。 注射速度：中高速度。</p><p>　　表1-1 ABS的性能參數(shù)</p><p>　　（2）注射過程。制料在注射機

29、料筒內(nèi)經(jīng)過提高溫度、塑化變成流淌的狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進入模具的形腔成形，其歷程可分為充填型腔、保持一定壓力、倒流和料體冷卻變成固體這幾個階段。</p><p>　　2.3 制件模流分析 </p><p>　　2.3.1 分析的總體結果 </p><p>　　模流解析采用的是Moldflow，分析的結果如下：</p><p><b&

30、gt;　　表2-1 總體參數(shù)</b></p><p>　　2.3.2 分析結果的圖片</p><p>　　分析結果的圖片如下所示：</p><p>　　圖2-2 澆口匹配性</p><p><b>　　圖2-3 填充時間</b></p><p>　　圖2-4 流動前沿溫度</p&

31、gt;<p>　　圖2-5 頂出時體積收縮率</p><p><b>　　圖2-6 氣穴</b></p><p>　　圖2-7 填充末端壓力</p><p><b>　　圖2-8 熔接線</b></p><p>　　2.3.3 模流分析結論</p><p>　　

32、1.澆口位置選擇：本設計實際的澆口處不是選在模流分析中最佳澆口的點上，而是在耳機的側壁底部上，把進料澆口設計在此處的原因是：雖然經(jīng)模流分析所得最佳澆口點應該是在耳機中心，但其一，該制件表面質(zhì)量需光滑，若將澆口設在此處將嚴重影響制件的表面光滑度和美觀度。其二，無論將澆口方向設置向下還是向上，都會加大分型的難度，嚴重影響模具利用率。</p><p>　　所以本次設計的進料澆口，設置在圖示側壁底部上，而且由圖中的最佳澆

33、口位置分析可得此處的澆口位置，仍是能滿足要求。</p><p>　　困氣現(xiàn)象：充填期間中會留存一些空氣不能夠很好的消除而留在腔體中，使得液體不可以填充滿整個腔體，因此需要在某些制造了排氣槽，圖2-6所示即為模流分析中粉色的地方是易出現(xiàn)氣穴的地方，顯然可以看出氣穴大都是集中在了形腔的內(nèi)部，并未在制件的表面上，這是由于溶質(zhì)填充的過程當中，由于溶質(zhì)的流向和重力作用致使氣穴留在下方，其解決方法是在形芯處，在強度滿足的

34、前提下，盡量多的布置頂桿，利用頂桿與模板的配合間隙來排氣和分形面上開設排氣槽排氣；當然，有些氣穴分布在制件的表面，這些地方一定要注意好排氣，在分形面上開設足夠的排氣槽，從而用以完全排氣，以免影響其表面質(zhì)量。</p><p>　　小結：經(jīng)模流分析可得，本次的模具設計在很大的程度上都符合要求，具有一定的可行性和實用性。3 模具總體結構設計</p><p>　　3.1 確定形腔數(shù)目及其排列方式&

35、lt;/p><p>　　3.1.1 形腔數(shù)量的確定 </p><p>　　由于該制件的尺寸要求不高，也較小，雖然抽芯距較大，對模具的利用率有一定影響，但由于側抽模式較為簡單，制件形狀也較為規(guī)則，故采用一模四腔的結構形式。</p><p>　　3.1.2 形腔排列形式的確定 </p><p>　　由于該模具選擇的是一模四腔，如圖3-1所示。&

36、lt;/p><p><b>　　3.2 確定分形面</b></p><p>　　分形面是決定模具結構的重要要素，它與模具的整體構成和模具的制造有緊密關系，并且直接影響著制料溶體的流動特牲及制料的脫模。</p><p>　　挑選分形面時通常應尊循下面幾個要求：</p><p>　　1、分形面應選在零件外形最大輪廊處，否則零件無

37、法在形控中脫出；</p><p>　　2、確定有利的留模方式，方便制件順利脫模；</p><p>　　3、保證零件的情度要求，為保證其情度，應盡可能設置在同一半模具形控內(nèi)；</p><p>　　4、滿足制件的外觀平整，選擇分形面時應避兔對制件的外觀產(chǎn)生危害，同時需要考慮分形處所產(chǎn)生的溢出是否容易修整清除；</p><p>　　5、便于模具加工

38、制造應盡量選擇平直分形面或方便加工的分形面；</p><p>　　6、對成形面積的作用，注射機通常都按照其相對應的模具所容許采用用的最大成形面積與預定鎖模力，為了可靠的鎖模以避免漲模溢料現(xiàn)象，選擇分形面時應盡量減少制件在合模分形面上投影面積，以保證可靠的鎖模力；</p><p>　　7、排氣效果，分形面應盡量與形腔充填時制料溶質(zhì)的料流末端所在的形腔內(nèi)壁表面重合；</p>&l

39、t;p>　　在現(xiàn)實工作設計中，做不到完全滿足以上的要求，尋常應解決最重要的矛盾，在此前提下確定合理的分形面。</p><p>　　根據(jù)以上原則，可確定該模具的分形面如下圖3-2分形面所示:</p><p><b>　　圖3-2 分形面</b></p><p>　　3.3 確定澆注系統(tǒng)結構</p><p>　　3.3

40、.1 主流道形式及位置</p><p><b>　　主流道的構成</b></p><p><b>　　1. 整體主流道 </b></p><p>　　這是一種最簡單的主流道形式，是在定模板上一個整體零件，其加工最簡單，多適用于簡單模具。</p><p><b>　　2. 組合主流道<

41、/b></p><p>　　如果定模是由兩塊模板組成，主流道也可在兩塊模板上合成，形式簡單，但要注意同軸度，防止錯位。</p><p><b>　　3. 襯套主流道</b></p><p>　　這是當下最實用的主流道組織，是以澆口套的式樣壤于模板中，適用于所有塑料模具，這種形式，便于制造、更換和后期處理。本次選用的就是這種類型</p

42、><p><b>　　主流道的設計原則：</b></p><p>　?。?）為便于從主流道中拉出冷凝料，多設計成圓錐形，其錐度角為2～4度，對流淌牲爛的溶料，錐角可取3～6度。</p><p>　?。?）直徑大的部分呈圓角，其半徑常取r為1～3㎜，以減去溶料轉彎時的阻力。</p><p>　?。?）尺寸應盡可能短，否則會使凝

43、料增多，壓力損失加大，溶料冷卻時太多而對成形不好的作用，主流道長度應不多于80㎜。</p><p>　?。?）表面應加工盡量平整，避免留有影響熔體流動和脫模的毛刺。</p><p>　　開始時候將主流道設置成圓錐的形狀，其錐角為3º。內(nèi)壁粗糙度小于0.8。分流道截面設置成圓形截面，加工容易，且熱量損失與壓力損失不大，為常用形狀。</p><p>　　3.3

44、.2 分流道的設計</p><p>　　分流道是主流道和澆口之間的連接，改變流向，盡量減少熱量流失。</p><p>　　1） 分流道的剖面形態(tài)和大小</p><p>　　平時用的剖面形態(tài)有圓圈、U形、梯形、方形等。在選擇截面樣子時，根據(jù)熱量散失、流淌阻力、加工難易程度等。</p><p>　　在此采用圓形剖面分流道,分流道剖面大小越小，熱損

45、失越少，流動阻力也越大,該制件采用ABS料，流動性較好,選用分流道直徑4mm，在澆口前倒R2圓角。</p><p><b>　　布置形式</b></p><p>　　分流道有平衡式和非平衡式。，遵循盡量緊湊，流程短，對稱布置的原則。</p><p><b>　　表面粗糙度</b></p><p>　

46、　分流道粗糙度一般不要太低，取1.6左右即可，可增加流動阻力，使塑料外圍制冷緊貼流道壁，變成絕熱。</p><p>　　3.3.3 冷料穴的設計</p><p>　　冷料穴位于主流道下端，是讓先行的料存儲位置，防止冷料進入形腔，分形時，在拉料桿的作用下，拉住凝料，使之留在動模一側，在用頂桿頂出。同時在分流道上制作冷料穴，進一步減少冷料進入型腔的可能性。</p><p&g

47、t;　　根據(jù)零件的形狀選擇拉料桿，為Z字形，，柱體半徑一般是流道的1.5倍到2倍之間。</p><p>　　3.3.4 確定澆口形式及位置</p><p>　　澆口也稱為進料口，是分流道與形腔的連接處，除了直接澆口外，它就是澆注系統(tǒng)中剖面最小的部位，但同時又是澆注系統(tǒng)的關鍵部位。澆口的位置、形狀及尺寸對制件性能和質(zhì)量影響很大。澆口作用是讓來從流道過來的溶融制料以較快速度進入并充滿形腔。澆口

48、的設計與制件的形狀、截面尺寸、模具結構等因素有關。所以說澆口的尺寸關系到充填能否完美的完成。</p><p>　　一般而言，澆口截面面積小點。小澆口可以增加制料溶質(zhì)流速，并且料流經(jīng)過小澆口時產(chǎn)生熱量而使的熔體溫度升高，表面粘度降低，有利填充。其他小澆口固化快不會產(chǎn)生過量收縮而降低制件內(nèi)應力，同時可縮短注射成形時間，便于澆口去除。</p><p>　　在不影響制件表面質(zhì)量的條件下，選擇側交口

49、。</p><p><b>　　（3-1）</b></p><p><b>　?。?-2）</b></p><p><b>　　b-側交口寬度；</b></p><p>　　A-塑件外側表面積；</p><p><b>　　t-側交口深度；&l

50、t;/b></p><p><b>　　-側交口處壁厚；</b></p><p>　　由UG測量出零件外側面積為579，則；</p><p>　　澆口處壁厚為0.8mm，則。澆口長度一般取0.8～2mm。</p><p>　　3.4 確定頂出方式</p><p>　　采用圓形頂桿頂出，頂桿的

51、分布在制件主體形芯中間。</p><p>　　好的地方：圓形狀的頂桿和頂桿孔便于加工，而且很方便保證其配合情度，方便保證其互換性，并且方便更換，滑動阻力小，不卡滯等。</p><p>　　3.5 確定導向機構</p><p>　　制件為大批量生產(chǎn)，且制件材料為ABS，為了讓模具在合模的時候能夠準確定位，以防形腔和形芯位置偏移，導致形腔或者形芯磕碰而損壞，提高模具的壽

52、命，所以在本次的模具設計中，選用導柱、導套機構，為使模具在開模時頂桿能順利頂出零件，減少頂桿與模板的碰撞與摩擦，提高模具壽命，所以用4根導柱對頂桿進行導向。</p><p>　　3.6 確定溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)</p><p>　　3.6.1 注射模冷卻系統(tǒng)設計原則</p><p>　　. 冷卻水道應滿足數(shù)量多、截面大的特點。</p><p>　　

53、. 水道到型腔的位置距離相等。</p><p>　　. 澆口處加強冷卻。</p><p>　　. 水道出入的溫度不能相差太大。</p><p>　　. 水道應順著收縮方向。</p><p>　　. 避開熔接痕的位置</p><p>　　3.6.2 冷卻系統(tǒng)的結構設計</p><p>　

54、　由于制件較小，在一定情況下，必須保持其安裝精度，安裝冷卻水路會與安裝螺孔、頂桿進行干涉，同時也是因為制件較小，在自然冷卻情況下，也能在較短時間能達到頂出溫度。本次模具設計不加入冷卻系統(tǒng)。</p><p>　　3.7 排氣系統(tǒng)的設計</p><p>　　當溶質(zhì)填充形腔時，必須有序地排出形腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的氣體及制料受熱而產(chǎn)生的氣體。如果氣體不可以被順暢消除，制料會因為填入不夠而出現(xiàn)氣的空洞、

55、接縫或外面輪廊不清等缺點，甚至氣體受壓而產(chǎn)生高溫，使制料焦化。特別是對大形制件、容器類和情密制件，排氣糟將對它們的質(zhì)量帶來很大的影響，對于在高速成行中排氣糟的作用更為重要。</p><p>　　注制模的排氣方式通常有以下的三種方式：</p><p>　　利用配合之間的縫隙排除氣體。間隙不能超過0.04mm，一般都在0.03～0.04之間，根據(jù)材料的流動性的好壞而定。</p>

56、<p>　　在分型面上設置排氣槽。</p><p><b>　　設置排氣塞排氣。</b></p><p>　　在本次的模具設計中，選擇的主要排氣方式是利用配合間隙來排氣，主要的地方是頂桿與形芯的配合之處，活動形芯與形芯的位置關系等，選擇的間隙為0.02mm。</p><p>　　而在分形面上的排氣槽可以在模具加工的時候，模具師傅可以根

57、據(jù)形芯的布置情況在分形面上適當?shù)拈_一些深度為0.02mm的排氣槽。</p><p>　　利用以上幾種排氣方式，就能使得氣體順利排出了。</p><p>　　3.8 確定模具支撐零件結構</p><p>　　本套模具的支撐零件和其他一般的制料模具的支撐零件基本相同，查閱《制料模具設計指導》P107 表7-1，模具支撐零件包括：定模板、動模板、支撐柱、動模座板、頂桿固定

58、板、墊塊等，其具體結構、尺寸、表面粗糙度及形位情度要求見模具裝配圖和各零件圖。結構如下圖3-3所示：</p><p>　　圖3-3 模具結構總裝圖</p><p>　　4 模具零件結構尺寸設計</p><p><b>　　4.1 初選設備</b></p><p>　　4.1.1 計算制件體積和重量</p>

59、<p>　　由Moldflow可計算得制件的近似體積得:</p><p>　　體積V =0.4775cm </p><p>　　密度 取 1.05g/cm3</p><p>　　換算一下質(zhì)量M=0.502g</p><p>　　澆注系統(tǒng)體積V=2.293 cm</p><p>　　質(zhì)量 M=2

60、.41g</p><p>　　4.1.2 注射機的選擇及形號和規(guī)格</p><p>　　制件的體積加凝料的體積，考慮到注射行程</p><p>　　選擇注射機形號為： XS-ZY-500</p><p>　　XS-ZY-125注射機的技術規(guī)格如下:</p><p>　　形號：

61、XS-ZY-125</p><p>　　額定注射量(cm3)： 104</p><p>　　螺桿直徑(mm)： 30</p><p>　　注射壓力 (MPa)： 150</p><p>　　注射行程（mm）： 160</p><p&

62、gt;　　注射時間（s）： 2</p><p>　　鎖模力kN）： 900</p><p>　　最大成形尺寸（cm2）： 360</p><p>　　最大開模距離（mm）： 300</p><p>　　模具最大厚度（mm）： 300</

63、p><p>　　模具最小厚度（mm）： 200</p><p>　　噴嘴圓弧R（mm）： 12</p><p>　　噴嘴孔徑d（mm）： 4</p><p>　　4.1.3 校核注射機的有關參數(shù)</p><p><b>　　1)最大注射量校核</b

64、></p><p>　　制件成件所要的注射總體積應不大于所選注射機的注射劑量。注射容量以體積（cm3）代表時，制件體積（包括澆注系統(tǒng)）應不大于注射機的注射劑量，其關系按4-1式校核</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　　-形腔數(shù)量；</b></p><p>

65、;　　-單個制件體積或質(zhì)量，或；</p><p>　　-澆注系統(tǒng)凝量，或；</p><p><b>　　-最大注射量，或；</b></p><p>　　-注射劑最大注射量利用系數(shù)，通常取0.8。</p><p><b>　　注射量滿足要求。</b></p><p>　　2)注

66、射機鎖模力校核 </p><p>　　在這個設計中，形腔內(nèi)壓力為30MPa</p><p>　　由Moldflow軟件計算得出</p><p>　　最大鎖模力F=2.1T=21KN〈900KN</p><p>　　因此注射機的鎖模力也達到要求。</p><p>　　3)注射機注制壓力校核</p><

67、p>　　制件所須的注射壓力應不大于注射機的額定注射壓力，其關系按4-3式校正</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p><b>　　式中 </b></p><p>　　— 制件成形所需的注射壓力（Mpa）；</p><p>　　— 所選注射機的額定注射壓力(Mpa)。&

68、lt;/p><p><b>　　在這個設計中</b></p><p><b>　　= 30 Mpa</b></p><p><b>　　= 150Mpa</b></p><p>　　顯然，30<150Mpa，注射壓力滿足要求。</p><p>　　模具

69、與注制機安裝部分相關尺寸校核</p><p>　　澆口套圓球面半經(jīng) 澆口套的球面半徑要比噴嘴處的球面半徑大1～2mm，主流道小端直徑要比噴嘴直徑大0.5～1mm。</p><p>　　本設計模具厚度為225mm，在注制機模具厚度要求200～300之間滿足要求。</p><p>　　6）注射機最大開模行程校核</p><p>　　制件所需的開模

70、距應小于注射機的最大開模行程。對在液壓機械聯(lián)合鎖模的立式、臥式注射機上使用的一般澆口模具，關系按4-5式校核</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p><b>　　式中</b></p><p>　　— 脫模距離(頂出距離)（mm）；</p><p>　　— 制件高度（包括澆注系

71、統(tǒng)）（mm）；</p><p>　　— 注射機模板行程（mm）。</p><p><b>　　在這個設計中</b></p><p>　　H1 = 10 mm</p><p><b>　　H2 = 60mm</b></p><p><b>　　S = 300mm<

72、;/b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　80<300</b></p><p>　　注射機開模行程也滿足要求。</p><p>　　4.2 動、定模導向機構設計</p><p>　　在模具裝配時，用來防止動、定模錯位，閉合后保

73、證型腔的尺寸。合模時，導向零件先相互接觸，引領模具合模，防止成型零件先碰到而發(fā)生損壞。同是也受到了一定的橫向的力。</p><p>　　導柱：兩種結構形態(tài)，帶頭導柱和有肩導柱，導滑的部分加槽，來用于出油，潤滑，除塵，增加壽命</p><p>　　導套：為直導套和帶頭導套兩種，直導套結構簡單，用于簡單的模具，要求不高的零件。而另一種構成復雜，用于要求高的場合</p><p

74、>　　1）導柱的長度要比凸模高8mm，材料是碳鋼T8A，淬火處理55HRC，粗糙度0.8～0.4。直徑應根據(jù)模具尺寸來確定，根據(jù)模架選用Ø20的導柱和導套。</p><p>　　2）導柱導套的安設式樣： 導柱滑動的地方按H7/m6的匹配，導柱的緊固的地方與模板孔采用H7/k6的匹配，導套與模板孔采用H7/m6匹配。</p><p>　　4.3 設計斜導柱側向抽芯機構<

75、/p><p>　　4.3.1 設計導滑槽結構</p><p>　　側滑塊是側向抽芯機構中的主要部分，與側向型芯組成側抽芯，當然也有可能是一個零件，這是整體式，兩個或兩個以上的話成為組合式。雖然對于大多數(shù)模具來說，整體的制造麻煩，更換成本高，組合式經(jīng)濟實用，更換方便。但由于本次設計尺寸較小，結構簡單。所以在本次的模具設計中，采用的是整體式，以防組合式組合時出現(xiàn)的尺寸誤差。</p>

76、<p><b>　　圖4-1 倒滑槽</b></p><p>　　4.3.2 設計斜導柱結構</p><p>　　在斜導柱的設計時，由于行位寬度小于80mm，根據(jù)經(jīng)驗，其直徑大小為10mm，在斜導柱的角度設計時，雖然最常用的傾斜角度為。由于抽芯距較下，采用較大的角度，本次設計選用的角度為27o。對應的側滑塊的孔角度也為27o，而孔徑大小為11mm，這樣的結構

77、形式，可以使得在合模的時候，斜導柱能輕松進入對應的側滑塊的孔內(nèi)，在合模時斜導柱與側滑塊是不用配合的，只有外側的一邊接觸而已。</p><p>　　圖4-3 斜導柱機構</p><p>　　4.3.4 設計楔緊塊結構</p><p>　　注射時，側抽芯會受到壓力，使滑塊后退，從而讓斜導柱受到橫向的力，產(chǎn)生彎曲，另一邊，滑塊和斜導柱間有較大的縫隙，會是塑件的尺寸不準，

78、這時就要一個零件來緊固滑塊，這個就是楔緊塊。</p><p>　　在本次模具設計中，楔緊塊的角度應大于斜導柱的傾角，否則分形的時候，楔緊塊會影響到則抽心動作的進行。當側滑塊抽芯方向垂直于合模方向時，楔緊塊的斜角比斜導柱的傾斜角大二到三度，由于設定斜導柱的傾斜角為27o，所以楔緊塊的楔緊角為30o。</p><p>　　楔緊塊有多種形式，常見的有整體式，即在定動模上加工出楔緊塊，組合式，單獨

79、制造楔緊塊，用螺釘連接。本次設計使用的為整體式楔緊塊。</p><p><b>　　圖4-5 楔緊塊</b></p><p>　　4.3.5側滑塊定位裝置的設計</p><p>　　抽芯距為10mm，滑塊高度為21mm，設計時，彈簧的彈力要超過側滑塊的重力，定位距離要比抽芯距大1mm左右。</p><p>　　圖4-6

80、 側滑塊定位裝置</p><p><b>　　5 成形零件設計</b></p><p>　　5.1 計算成形零件工作尺寸</p><p>　　本產(chǎn)品為ABS制品，屬于大量生產(chǎn)的小形制件，平均收縮率為0.25%。采用高情度，查表選擇4級精度。</p><p>　　當制料制件尺寸較小、情度級別較高時可用以下公式計算：<

81、/p><p>　　形腔： （5-1）</p><p>　　式中 ----模具形腔的基本尺寸</p><p>　　δZ----模具的制造公差</p><p>　　----制料的平均收縮率</p><p>　　----制件的基本尺寸</p>

82、<p>　　Δ ----制件規(guī)定的公差值</p><p>　　同理形芯： （5-2）</p><p>　　形腔軸向尺寸:; （5-3）</p><p>　　形芯： （5-4）</p>

83、<p>　　式中 x----修正系數(shù)，；</p><p>　　實際應用中通常不采用以上方法，直接在UG里分模時設定好收縮率，形芯形腔的內(nèi)部尺寸就出來了。</p><p>　　由于是一模四腔的模式，成型模具中心點分布為50X80，考慮其他部分長度，取動模板長度240以上，寬度220以上?？紤]主流道長度，不要定模座板。綜合選擇標準模架ZAZ23 25 -55X40X70

84、–GB/T12555-2006。</p><p>　　其各部分尺寸：定模板230X250X55 動模板 230X250X40 支承板 230X250X35 墊塊 43X250X70 推桿固定板 140X250X15 推板 140X250X20 動模座板 230X250X25</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　在此，我

85、特別感謝我的指導老師**老師，因為我在做設計中遇到很多的問題，總是要麻煩*老師，但他總是很耐心的解答我的疑問。同時感謝大學期間的這位任課老師，沒有他們的細心教導，我無法掌握設計中用到的知識，無法完成畢業(yè)設計。</p><p>　　當然也要非常的感謝我的同學，沒有他們的幫助，我也不會那么順利的完成畢業(yè)設計，再次向大家致謝了。</p><p>　　在即將離別之際，忠心的祝愿機械學院的所有老師工

86、作順利！</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 錢泉森. 制料成形工藝及摸具設計[M], 高等教育出版社，2004.</p><p>　　[2] 杜志俊.現(xiàn)代摸具技術綜述[J] ， 機械工程師, 1999年第6期.</p><p>　　[3] 王文廣.田寶善 田雁辰 制料注制摸具設計技

87、巧與設計[M]，化學工業(yè)出版社，2004.</p><p>　　[4] 王鵬駒，唐志玉. 制料摸具技術手冊[M]. 機械工業(yè)出版社，1997年6月.</p><p>　　[5]《制料摸設計手冊》編寫組. 制料摸設計手冊[M]. 機械工業(yè)出版社，1994年.</p><p>　　[6] 賈潤禮、程志遠. 實用注制摸設計手冊[M]. 中國輕工業(yè)出版社，2000年.<

88、;/p><p>　　[7] 羅曉曄，制料成形工藝與摸具設計[M].浙江大學出版社，2008年.</p><p>　　[8] 張體彩，公差配合與技術測量基礎[M].中國勞動社會保障出版社，2001年。</p><p>　　[9] 史鐵梁，摸具設計知道[M].機械工業(yè)出版社，2006年.</p><p>　　[10] 曾霞文，摸具設計[M]/西安電子