牙刷架模具畢業(yè)設(shè)計--弧形牙刷架模具設(shè)計

1、<p>　　本科課程設(shè)計（ 論文 ）</p><p>　　題 目:弧形牙刷架模具設(shè)計</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文主要介紹了弧形牙刷架注塑模設(shè)計。注塑模設(shè)計的主要過程有：塑料制品的工藝分析，型腔數(shù)目的確定，注塑機的選擇以及模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計?；⌒窝浪⒓茏⑺苣５慕Y(jié)構(gòu)采用一模兩腔形式，文中對模

2、具的各部分零件進行了詳細(xì)設(shè)計與計算，主要包括：澆注系統(tǒng)的設(shè)計，成型零件設(shè)計，導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計，脫模機構(gòu)設(shè)計，冷卻機構(gòu)設(shè)計以及排氣系統(tǒng)設(shè)計。由于該塑件結(jié)構(gòu)簡單，本套模具是通過推桿頂出，保證順利脫模。</p><p>　　本次課程設(shè)計課題來源于生活，應(yīng)用廣泛，采用Pro/E來實現(xiàn)三維設(shè)計及模具成型零件設(shè)計，運用Moldflow分析制件的成型質(zhì)量，再實現(xiàn)模架的裝配，并在產(chǎn)品設(shè)計及模具裝配過程中，輔助以必要的理論計算，可以大

3、大縮短產(chǎn)品研發(fā)周期、模具設(shè)計周期，提高產(chǎn)品設(shè)計及模具設(shè)計的準(zhǔn)確性、產(chǎn)品成型質(zhì)量，降低產(chǎn)品研發(fā)、模具設(shè)計成本。模具精度滿足設(shè)計要求，動、定模開合運動平穩(wěn)，導(dǎo)向準(zhǔn)確，無卡阻、咬死或刮傷現(xiàn)象，保證了成形制品的質(zhì)量。本次課程的結(jié)果也可應(yīng)用于其它產(chǎn)品的注塑模設(shè)計。</p><p>　　關(guān)鍵詞：弧形牙刷架，注塑模設(shè)計，模具裝配</p><p><b>　　目 錄</b><

4、/p><p><b>　　摘 要2</b></p><p><b>　　第1章 緒論5</b></p><p>　　第2章 任務(wù)要求6</p><p>　　第3章 塑料材料分析7</p><p>　　第4章 塑件的工藝分析11</p><

5、p>　　4．1 塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計12</p><p>　　4．2 塑件尺寸及精度12</p><p>　　4．3 塑件表面粗糙度13</p><p>　　4．4 塑件的體積和質(zhì)量13</p><p>　　第5章 注射成型工藝方案及模具結(jié)構(gòu)的分析和確定14</p><p>　　5．1 注射成型工藝過

6、程分析14</p><p>　　5．2 澆口種類的確定15</p><p>　　5．3 型腔數(shù)目的確定15</p><p>　　第6章 注射模具結(jié)構(gòu)設(shè)計16</p><p>　　6．1 型腔的布局16</p><p>　　6．2 分型面的設(shè)計16</p><p>　　6．3

7、 澆注系統(tǒng)的設(shè)計17</p><p>　　6．3．1 澆注系統(tǒng)組成17</p><p>　　6．3．2 確定澆注系統(tǒng)的原則17</p><p>　　6．3．3 主流道的設(shè)計18</p><p>　　6．3．4 分流道的設(shè)計19</p><p>　　6．3．5 澆口的設(shè)計20</p>

8、<p>　　6．4 注射模成型零部件的設(shè)計21</p><p>　　6．4．1 成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計22</p><p>　　6．4．2 成型零部件工作尺寸的計算24</p><p>　　6．5 模架的選用25</p><p>　　6．6 排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計27</p><p>　　6．7 脫模

9、機構(gòu)的設(shè)計27</p><p>　　6．7．1 脫模機構(gòu)的選用原則27</p><p>　　6．7．2 脫模機構(gòu)類型的選擇27</p><p>　　6．7．3 推桿機構(gòu)具體設(shè)計28</p><p>　　6．8 注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)29</p><p>　　6．8．1 溫度調(diào)節(jié)對塑件質(zhì)量的影響29&l

10、t;/p><p>　　6．8. 2 冷卻系統(tǒng)之設(shè)計規(guī)則30</p><p>　　第7章 模具材料的選用31</p><p>　　7．1 成型零件材料選用31</p><p>　　7．2 注射模用鋼種32</p><p>　　第8章 模具的計算與校核33</p><p>　　8．1

11、 注射機的選擇33</p><p><b>　　總 結(jié)37</b></p><p><b>　　參考文獻38</b></p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　模具是制造業(yè)的重要工藝基礎(chǔ)，在我國，模具制造屬于專用設(shè)備制造業(yè)。中國雖然很早就開

12、始制造模具和使用模具，但長期未形成產(chǎn)業(yè)。直到20世紀(jì)80年代后期，中國模具工業(yè)才駛?cè)氚l(fā)展的快車道。近年，不僅國有模具企業(yè)有了很大發(fā)展，三資企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)（個體）模具企業(yè)的發(fā)展也相當(dāng)迅速。雖然中國模具工業(yè)發(fā)展迅速，但與需求相比，顯然供不應(yīng)求，其主要缺口集中于精密、大型、復(fù)雜、長壽命模具領(lǐng)域。由于在模具精度、壽命、制造周期及生產(chǎn)能力等方面，中國與國際平均水平和發(fā)達國家仍有較大差距，因此，每年需要大量進口模具。 作為學(xué)習(xí)模具專業(yè)的學(xué)生，我們有必須

13、以提高自己的基礎(chǔ)理論為前提，為促進我國模具行業(yè)的發(fā)展而努力，為促進我國工業(yè)提高標(biāo)準(zhǔn)化水平而做出自己的貢獻。</p><p>　　課程設(shè)計是教學(xué)計劃中一個綜合性實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，獨立從事設(shè)計工作的初步嘗試，是對即將到來的畢業(yè)設(shè)計一次全面考核和鋪墊，其基本目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識、基本技能研究和處理問題的能力。是學(xué)生對所學(xué)知識和技能進行系統(tǒng)化、綜合化運用、總結(jié)和深化的過程。&l

14、t;/p><p>　　這次我選擇的課題是牙刷架B型塑料件模具設(shè)計和制造。牙刷架現(xiàn)在越來越成為都市人浴室用品，如何更輕更便捷外形更好看成為了滿足用戶的需求首要考慮的因素。以牙刷架的注塑成型為研究課題，有助于分析了解注射模的設(shè)計流程，并更好地了解模具制造過程。在本次課程設(shè)計中我將能夠更好地了解到此類制件,該制品在機械中的作用和意義。綜合運用所學(xué)的專業(yè)理論和知識分析能力學(xué)會解決實際生產(chǎn)問題. 這其中要用大量的CAD/CAM

15、/CAE技術(shù)，Pro/E造型，能夠讓我對一副模具的設(shè)計過程有了更深一個層次的了解。增加自己在設(shè)計,計算與繪圖方面的能力,掌握模具設(shè)計方法和步驟,了解模具的加工過程。加深自己的邏輯思維與形象思維相結(jié)合的文字及口頭表達能力,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn),認(rèn)真,細(xì)致地從事技術(shù)工作的優(yōu)良作風(fēng)。Pro/E、Moldflow、UG等軟件在注塑模具設(shè)計中的應(yīng)用，成功地彌補了傳統(tǒng)設(shè)計方法的不足，制品幾何造型、分型面的創(chuàng)建、模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計，都是基于同一數(shù)據(jù)庫進行的，既方便，

16、又易保證制品的精度。但是由于本人的實踐經(jīng)驗不足，因此考慮的問題可能有些地方不是很全面，設(shè)計中難免會出現(xiàn)錯誤，還望老師多多指正。在此，我在這里衷心的感謝老師對我的指</p><p><b>　　第2章 任務(wù)要求</b></p><p>　　一．任務(wù)要求：設(shè)計注射成型模具</p><p>　　二．產(chǎn)品：弧形牙刷架</p><p

17、>　　三．原材料為：ABS，生產(chǎn)批量：大批量。圖示2-1。</p><p>　　圖2-1 零件正反面三維圖</p><p>　　技術(shù)要求：1：壁厚均勻；</p><p>　　2：塑件不允許有裂紋和變形缺陷；</p><p>　　3：脫模斜度為30’—1°；</p><p>　　4：未注尺寸公差按所用塑料

18、的低精度等級查?。?lt;/p><p>　　5：根據(jù)材料查取收縮率；</p><p><b>　　6：型腔數(shù)目：2。</b></p><p>　　主要任務(wù)是完成塑件的工藝性分析以及成型零部件的設(shè)計和標(biāo)準(zhǔn)模架裝配設(shè)計及模具材料的選擇。一模兩腔注射模的詳細(xì)設(shè)計，包括澆口套，定位環(huán)等的選取，推出機構(gòu)，冷卻系統(tǒng)，定位螺釘?shù)倪x擇和裝配，以及相關(guān)參數(shù)的校核，并

19、完成模具裝配圖的二維圖的繪制。</p><p>　　第3章 塑料材料分析</p><p>　　3．1 塑料材料的基本特性</p><p>　　ABS是上世紀(jì)40年代發(fā)展起來的通用熱塑性工程塑料，是一個綜合力學(xué)性能十分優(yōu)秀的塑料品種，不僅具有良好的剛性、硬度和加工流動性，而且具有高韌性特點，可以注塑、擠出或熱成型。ABS樹脂是五大合成樹脂之一，其抗沖擊性、耐熱性、

20、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，容易涂裝、著色，還可以進行表面噴鍍金屬、電鍍、焊接、熱壓和粘接等二次加工，廣泛應(yīng)用于機械、汽車、電子電器、儀器儀表、紡織和建筑等工業(yè)領(lǐng)域，是一種用途極廣的熱塑性工程塑料。 </p><p>　　ABS樹脂容易加工，加工尺寸穩(wěn)定性和表面光澤好，容易涂裝、著色，還可以進行噴涂金屬、電鍍、焊接和粘接等二次加工性能，可廣泛應(yīng)用于電子電器

21、領(lǐng)域，包括各種辦公和消費性電子/電器，辦公電器包括電子數(shù)據(jù)處理機、辦公室設(shè)備。近年來在電子電器市場， ABS樹脂在要求阻燃和高耐熱的電子/電器市場中將保持其地位，阻燃與耐高熱的ABS樹脂在與ABS/PC等工程塑料合金的競爭中具有明顯的優(yōu)勢。 </p><p>　　ABS是一種淺黃色粒狀或珠狀不透明樹脂，它無毒、無味、吸水率低，具有良好的綜合物理機械性能，具有優(yōu)良的電性能、耐磨性，尺寸穩(wěn)定性、耐化學(xué)性和表面光澤等，

22、并且易于加工成型。缺點是耐候性，耐熱性差，且易燃。</p><p>　　ABS的外觀為不透明呈象牙色的粒料，無毒、無味、吸水率低其制品可著成各種顏色，并具有90%的高光澤度。ABS的相對密度為1.05克每立方厘米，ABS同其它材料的結(jié)合性好，易于表面印刷、涂層和鍍層處理。ABS是一種綜合性能十分良好的樹脂，在比較寬廣的溫度范圍內(nèi)具有較高的沖擊強度和表面硬度，熱變形溫度比PA、PVC高，尺寸穩(wěn)定性好，收縮率在0.4

23、%～0.7%范圍內(nèi)，若經(jīng)玻纖增強后可以減少到0.2%～0.4%，而且絕少出現(xiàn)塑后收縮。其臨界表面張力為34—38mN/cm。ABS熔體的流動性比PVC和PC好，但比PE、PA及PS差，與POM和HIPS類似。ABS的流動特性屬非牛頓流體，其熔體粘度與加工溫度和剪切速率都有關(guān)系，但對剪切速率更為敏感。</p><p>　　比重: 1.05克/立方厘米 </p><p>　　成型收縮率: 0.

24、4-0.7% </p><p>　　吸水率: 0.2%~0.45%</p><p>　　成型溫度：200-240℃ </p><p>　　干燥條件：80-90℃ 2小時 </p><p>　　熱變形溫度為: 70—107℃</p><p>　　使用溫度范圍: -40℃~80℃</p&

25、gt;<p>　　硬度: HR65~115</p><p>　　3．2 塑件材料成型性能</p><p>　　1.無定形料,流動性中等,吸濕大,必須充分干燥,表面要求光澤的塑件須長時間預(yù)熱干燥80-90度,3小時.</p><p>　　2.宜取高料溫,高模溫,但料溫過高易分解(分解溫度為>270度).對精度較高的塑件,模溫宜取50-6

26、0度,對高光澤.耐熱塑件,模溫宜取60-80度. </p><p>　　3、如需解決夾水紋，需提高材料的流動性，采取高料溫、高模溫，或者改變?nèi)胨坏确椒ā?</p><p>　　4、如成形耐熱級或阻燃級材料，生產(chǎn)3-7天后模具表面會殘存塑料分解物，導(dǎo)致模具表面發(fā)亮，需對模具及時進行清理，同時模具表面需增加排氣位置。</p><p>　　5.冷卻速度快，模具澆注系統(tǒng)應(yīng)

27、以粗，短為原則，宜設(shè)冷料穴，澆口宜取大，如：直接澆口，圓盤澆口或扇形澆口等，但應(yīng)防止內(nèi)應(yīng)力增大，必要時可采用調(diào)整式澆口。模具宜加熱，應(yīng)選用耐磨鋼。</p><p>　　6.料溫對塑件質(zhì)量影響較大，料溫過低會造成缺料，表面無光澤，銀絲紊亂料溫過高易溢邊，出現(xiàn)銀絲暗條，塑件變色起泡。</p><p>　　7.模溫對塑件質(zhì)量影響很大，模溫低時收縮率，伸長率，抗沖擊強度大，抗彎，抗壓，抗張強度低。

28、模溫超過120度時，塑件冷卻慢，易變形粘模，脫模困難，成型周期長。</p><p>　　8.成型收縮率小，易發(fā)生熔融開裂，產(chǎn)生應(yīng)力集中，故成型時應(yīng)嚴(yán)格控制成型條件，成型后塑件宜退火處理。</p><p>　　9.熔融溫度高，粘度高，對剪切作用不敏感，對大于200克的塑件，應(yīng)采用螺桿式注射機，噴嘴應(yīng)加熱，宜用開暢式延伸式噴嘴，注塑速度中高速。</p><p>　　第4

29、章 塑件的工藝分析</p><p>　　在模具設(shè)計之前需要對塑件的工藝性如形狀結(jié)構(gòu)、尺寸大小、精度等級和表面質(zhì)量要進行仔細(xì)研究和分析，只有這樣才能恰當(dāng)確定塑件制品所需的模具結(jié)構(gòu)和模具精度。</p><p>　　弧形牙刷架注塑件如圖所示4-1，4-2，具體結(jié)構(gòu)和尺寸詳見圖紙，該塑件結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)量大，要求較低的模具成本，成型容易，精度要求一般。</p><p>　　

30、圖4-1 零件正面圖</p><p>　　圖4-2 零件反面圖</p><p>　　4．1 塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p><b>　　（1）、塑件的壁厚</b></p><p>　　塑件的壁厚是最重要的結(jié)構(gòu)要素，是設(shè)計塑件時必須考慮的問題之一。塑件的壁厚對于注射成型生產(chǎn)具有極為重要的影響，它與注射充模時的

31、熔體流動、固化定型時的冷卻速度和時間、塑件的成型質(zhì)量、塑件的原材料以及生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本密切相關(guān)。一般在滿足使用要求的前提下，塑件的壁厚應(yīng)盡量小。因為壁厚太大不僅會使原材料消耗增大，生產(chǎn)成本提高，更重要的是會延緩塑件在模內(nèi)的冷卻速度，使成型周期延長，另外還容易產(chǎn)生氣泡、縮孔、凹陷等缺陷。但如果壁厚太小則剛度差，在脫模、裝配、使用中會發(fā)生變形，影響到塑件的使用和裝配的準(zhǔn)確性。選擇壁厚時應(yīng)力求塑件各處壁厚盡量均勻，以避免塑件出現(xiàn)不均勻收縮等

32、成型缺陷。塑件壁厚一般在1～4，最常用的數(shù)值為2～3。本產(chǎn)品周邊和底部壁厚均為2左右。</p><p><b>　　（2）、塑件的圓角</b></p><p>　　為防止塑件轉(zhuǎn)角處的應(yīng)力集中，改善其成型加工過程中的充模特性，增加相應(yīng)位置模具和塑件的力學(xué)角度，需要在塑件的轉(zhuǎn)角處和內(nèi)部聯(lián)接處采用圓角過度。在無特殊要求時，塑件的各連接角處均有半徑不小于0.5～1的圓角。一般

33、外圓弧半徑大于壁厚的0.5倍，內(nèi)圓角半徑應(yīng)是壁厚的0.5倍。</p><p>　　該塑料件表面圓角半徑和內(nèi)部轉(zhuǎn)彎處圓角都符合要求。</p><p><b>　　（3）、孔</b></p><p>　　塑料制品上通常帶有各種通孔和盲孔，原則上講，這些孔均能用一定的型芯成型。但當(dāng)孔太復(fù)雜時，會使熔體流動困難，模具加工難度增大，生產(chǎn)成本提高，困此在塑

34、件上設(shè)計孔時，應(yīng)盡量采用簡單孔型。由于型芯對熔體有分流作用，所以在孔成型時周圍易產(chǎn)生熔接痕，導(dǎo)致孔的強度降低，故設(shè)計孔時孔時孔間距和孔到塑件邊緣的距離一般都尖大于孔徑，孔的周邊應(yīng)增加壁厚，以保證塑件的強度和剛度。</p><p>　　4．2 塑件尺寸及精度</p><p>　　塑料制品外形尺寸的大小主要取決于塑料品種的流動性和注射機規(guī)格，在一定的設(shè)備和工藝條件下流動性好的塑料可以成型較大

35、尺寸的制品，反正成型出的制品尺寸就比較小。從節(jié)約材料和能源的角度出發(fā)，只要能滿足制品的使用要求，一般都應(yīng)將制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計的盡量緊湊，以便使制品的外形尺寸玲瓏小巧些。該塑件的材料為ABS，流動性較好，適用于不同尺寸的制品。</p><p>　　塑件的尺寸精度直接影響模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計和模具的制造精度。為降低模具的加工難度和模具的制造成本，在滿足塑件要求的前提下盡量把塑件的尺寸精度設(shè)計得低一些。由于塑料與金屬的差異很大，

36、所以不能按照金屬零件的公差等級確定精度等級。根據(jù)我國目前的成型水平，塑件尺寸公差可以參照文獻[2]表3-2塑件的尺寸與公差（SJ1372-1978）的塑料制件公差數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)來確定。根據(jù)任務(wù)書和圖紙要求，本次產(chǎn)品尺寸均采用MT3級精度，未注采用MT5級精度.</p><p>　　4．3 塑件表面粗糙度</p><p>　　塑件的表面要求越高，表面粗糙度越低。這除了在成型時從工藝上盡可能避免冷

37、疤等疵點來保證外，主要是取決于模具型腔表面粗糙度。塑料制品的表面粗糙度一般為Ra 0.02～1.25之間，模腔表壁的表面粗糙度應(yīng)為塑件的1/2，即Ra 0.01～0.63。模具在使用過程中由于型腔磨損而使表面粗糙度不斷增加，所以應(yīng)隨時給以拋光復(fù)原。</p><p>　　該塑件外部需要的表面粗糙度比內(nèi)部要高許多，為Ra0.2，內(nèi)部為0.4。</p><p>　　4．4 塑件的體積和質(zhì)量&l

38、t;/p><p>　　本次設(shè)計中，塑件的質(zhì)量和體積采用PROE測量，在PROE軟件中，使用分析功能，可以根據(jù)ABS的密度為1.05，即可以得出該塑件制品的質(zhì)量為50.66g。</p><p>　　第5章 注射成型工藝方案及模具結(jié)構(gòu)的分析和確定</p><p>　　5．1 注射成型工藝過程分析</p><p>　　根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)、材料及質(zhì)量，確定其

39、成型工藝過程為：</p><p>　　第一步：為使注射過程順利和保證產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)對所用的設(shè)備和塑料作好以下準(zhǔn)備工作。</p><p>　?。?）、成型前對原材料的預(yù)處理</p><p>　　根據(jù)注射成型對物料的要求，檢驗物料的含水量，外觀色澤，顆粒情況并測試其熱穩(wěn)定性，流動性和收縮率等指標(biāo)，對原材料進行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱干燥，ABS材料吸水率為0.2%~0.45%，成型前一

40、般在80-90℃干燥處理2h。</p><p><b>　　（2）、料筒的清洗</b></p><p>　　在初用某種塑料或某一注射機之前，或者在生產(chǎn)中需要改變產(chǎn)品、更換原料、調(diào)換顏色或發(fā)現(xiàn)塑料中有分解現(xiàn)象時，都需要對注射機（主要是料筒）進行清洗或拆換。</p><p>　　柱塞式注射機料筒的清洗常比螺桿式注射機困難，因為柱塞式料筒內(nèi)的存料量較

41、大而不易對其轉(zhuǎn)動，清洗時必須拆卸清洗或者采用專用料筒。對螺桿式通常是直接換料清洗，也可采用對空注射法清洗。 </p><p>　?。?）、脫模劑的選用</p><p>　　脫模劑是使塑料制件容易從模具中脫出而敷在模具表面上的一種助劑。一般注射制件的脫模，主要依賴于合理的工藝條件與正確的模具設(shè)計。在生產(chǎn)中為了順利脫模，常用的脫模劑有：硬脂酸鋅，液體石蠟（白油），硅油，對ABS材料，可選用硬脂

42、酸鋅，因為此脫模劑除聚酰胺塑料外，一般塑料都可使用。</p><p>　　第二步: 注射成型過程</p><p>　　完整的注射過程表面上共包括加料、塑化、注射入模、穩(wěn)壓冷卻和脫模幾個步驟，但實際上是塑化成型與冷卻兩個過程。</p><p>　　第三步：制件的后處理</p><p>　　注射制件經(jīng)脫模或機械加工后，常需要進行適當(dāng)?shù)暮筇幚恚康?/p>

43、是為了消除存在的內(nèi)應(yīng)力，以改善和提高制件的性能及尺寸穩(wěn)定性。制件的后處理主要有退火和調(diào)濕處理。該塑料制件材料為ABS，本次設(shè)計中采用退火處理1～3小時。</p><p>　　5．2 澆口種類的確定</p><p>　　注射模的澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機噴嘴開始到型腔為止的塑料流動通道。其作用是將塑料熔體充滿型腔并使注射壓力傳遞到各個部分。澆注系統(tǒng)設(shè)計的好壞對塑件性能、外觀及成型難易程度影

44、響很大。它由主流道、分流道、澆口及冷料穴組成。其中澆口的選擇與設(shè)計恰當(dāng)與否直接關(guān)系到制品能否完好的成型。</p><p>　　由于本設(shè)計中該牙刷架塑件外表面質(zhì)量要求較高，所以選用側(cè)澆口。側(cè)澆口直接在牙刷架的側(cè)面處進，牙刷架組裝后，澆口被遮擋起來。</p><p>　　側(cè)澆口主流道需要設(shè)拉料桿，分流道與產(chǎn)品相連，頂出產(chǎn)品包含流道連接在一起。</p><p>　　5．3

45、 型腔數(shù)目的確定</p><p>　　因為本設(shè)計中采用側(cè)澆口，且塑件的尺寸不大，為提高塑件成功概率，并從經(jīng)濟型的角度出發(fā)，節(jié)省生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率，采用一模二腔，進行加工生產(chǎn)。</p><p>　　第6章 注射模具結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　6．1 型腔的布局</p><p>　　型腔的布局與澆注系統(tǒng)的布置密切相關(guān),型腔的排布應(yīng)使每

46、個型腔都通過澆注系統(tǒng)從總壓力中均等的分得所需的壓力,以保證塑料熔體均勻地充滿每個型腔,使各型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定。這就要求型腔與主流道之間的距離盡可能短，同時采用平衡流道。型腔布局由圖所示。由于本設(shè)計中塑件是上下兩部分配合裝配使用，需要相同的注射工藝參數(shù)，以達到高的成功率，模具采用側(cè)澆口，并采用對稱式布局，以求達到良好的澆注質(zhì)量如圖6-1。</p><p>　　圖6-1型腔布局方式</p>&l

47、t;p>　　6．2 分型面的設(shè)計</p><p>　　將模具適當(dāng)?shù)胤殖蓛蓚€或幾個可以分離的主要部分，它們的接觸表面分開時能夠取出塑件及澆注系統(tǒng)凝料，當(dāng)成型時又必須接觸封閉，這樣的接觸表面稱為分型面，它是決定模具結(jié)構(gòu)的重要因素，每個塑件的分型面可能只有一種選擇，也可能有幾種選擇。合理地選擇分型面是使塑件能完好的成型的先決條件。</p><p>　　選擇分型面時，應(yīng)從以下幾個方面考慮：

48、</p><p>　　1）分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處；</p><p>　　2）使塑件在開模后留在動模上；</p><p>　　3）分型面的痕跡不影響塑件的外觀；</p><p>　　4）澆注系統(tǒng)，特別是澆口能合理的安排；</p><p>　　5）使推桿痕跡不露在塑件外觀表面上；</p><p&

49、gt;　　6）使塑件易于脫模。</p><p>　　綜合考慮各種因素，并根據(jù)本模具制件的外觀特點，采用平面分型面如圖5-2，并選擇在塑件的最大平面處，開模后塑件留在動模一側(cè)。</p><p>　　圖6-2分型面的選擇</p><p>　　6．3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計</p><p>　　澆注系統(tǒng)是指注射模中從主流道始端到型腔之間的熔體進料通道，澆

50、注系統(tǒng)可分為普通流道澆注系統(tǒng)和無流道凝料澆注系統(tǒng)兩類，本設(shè)計中采用普通側(cè)澆口澆注系統(tǒng)。正確設(shè)計澆注系統(tǒng)對獲得優(yōu)質(zhì)的塑料制品極為重要。</p><p>　　6．3．1 澆注系統(tǒng)組成</p><p>　　普通流道澆注系統(tǒng)的組成一般包括以下幾個部分。</p><p>　　1－主澆道 2－第一分澆道 3－第二分澆道 </p><p>　

51、　4－澆口 5－型腔 6－冷料穴</p><p>　　6．3．2 確定澆注系統(tǒng)的原則</p><p>　　在設(shè)計澆注系統(tǒng)時應(yīng)考慮下列有關(guān)因素：</p><p>　　a)、塑料成型特性：設(shè)計澆注系統(tǒng)應(yīng)適應(yīng)所用塑料的成型特性的要求，以保證塑件質(zhì)量。</p><p>　　b)、模具成型塑件的型腔數(shù)：設(shè)置澆注系統(tǒng)還應(yīng)考慮到模具是一

52、模二腔或一模多腔，澆注系統(tǒng)需按型腔布局設(shè)計。</p><p>　　c)、塑件大小及形狀：根據(jù)塑件大小，形狀壁厚，技術(shù)要求等因素，結(jié)合選擇分型面同時考慮設(shè)置澆注系統(tǒng)的形式、進料口數(shù)量及位置，保證正常成型，還應(yīng)注意防止流料直接沖擊嵌件及細(xì)弱型芯受力不均以及應(yīng)充分估計可能產(chǎn)生的質(zhì)量弊病和部位等問題，從而采取相應(yīng)的措施或留有修整的余地。</p><p>　　d)、塑件外觀：設(shè)置澆注系統(tǒng)時應(yīng)考慮到去

53、除、修整進料口方便，同時不影響塑件的外表美觀。</p><p>　　e)、冷料：在注射間隔時間，噴嘴端部的冷料必須去除，防止注入型腔影響塑件質(zhì)量，故設(shè)計澆注系統(tǒng)時應(yīng)考慮儲存冷料的措施。 </p><p>　　6．3．3 主流道的設(shè)計</p><p>　　流道是澆注系統(tǒng)中從注射機噴嘴與模具相接觸的部分開始，到分流道為止的塑料熔體的流動通道。</p>

54、<p>　?。?）、主流道的尺寸</p><p>　　設(shè)計中選用的注射機為海天160XA，其噴嘴直徑為3，噴嘴球面半徑為16，澆口襯套如圖（6）所示。</p><p>　　圖6-3澆注系統(tǒng)與定位環(huán)、澆口套</p><p>　?。?）、主流道襯套的形式</p><p>　　選用該類型的襯套，這種類型可防止襯套在塑料熔體反作用下退出

55、定模。將主流道襯套和定位球設(shè)計成兩個零件，然后配合固定在模板上，襯套與定模板的配合采用。</p><p>　　6．3．4 分流道的設(shè)計</p><p>　　分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動通道，分流道應(yīng)能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)。本設(shè)計中由于塑件排布比較緊湊,且采用側(cè)澆口。如圖所示圖6-4。</p><p>　　圖6-4主流道和側(cè)澆

56、口的位置</p><p>　　6．3．5 澆口的設(shè)計</p><p>　　澆口又叫進料口，是連接分流道與型腔的通道。它有兩個功能：一是對塑料熔體流入型腔起著控制作用；另一個是當(dāng)注射壓力撤銷后封鎖型腔，使型腔中尚未固化的塑料不會倒流。常向的澆口形式有直接澆口，側(cè)澆口，點式澆口，扇形澆口，圓盤式澆口，環(huán)形澆口等。</p><p>　　澆口的位置選擇原則：</p&

57、gt;<p>　　澆口的位置與塑件的質(zhì)量有直接影響。在確定澆口位置時，應(yīng)考慮以下幾點：</p><p>　　1. 熔體在型腔內(nèi)流動時，其動能損失最小。要做到這一點必須使</p><p>　　1)流程(包括分支流程)為最短；</p><p>　　2)每一股分流都能大致同時到達其最遠(yuǎn)端；</p><p>　　3)應(yīng)先從壁厚較厚的部位

58、進料；</p><p>　　4)考慮各股分流的轉(zhuǎn)向越小越好。</p><p>　　2. 有效地排出型腔內(nèi)的氣體。</p><p>　　根據(jù)澆口選用原則和為保證塑件表面質(zhì)量及美觀效果，采用側(cè)澆口。</p><p>　　澆口一般尺寸如CAD圖所示，根據(jù)此圖結(jié)合實際選用適當(dāng)值。</p><p>　　3.最佳澆口位置分析<

59、;/p><p>　　根據(jù)MOLDFLOW分析澆口位置如下圖6-5所示</p><p>　　圖6-5最佳澆口位置</p><p>　　6．3．6 冷料穴的設(shè)計</p><p>　　主流道的末端需要設(shè)置冷料穴以避免制品中出現(xiàn)固化的冷料。因為最先流入的塑料因接觸溫度低的模具而使料溫下降，如果讓這部分溫度下降的塑料流入型腔會影響制品的質(zhì)量，為防止這一問

60、題必須在沒塑料流動方向在主流道末端設(shè)置冷料穴以便將這部分冷料存留起來。</p><p>　　圖6-6 Z型拉料桿</p><p>　　冷料穴一般開設(shè)在主流道對面的動模板上，其標(biāo)稱直徑與主流道直徑相同或略大一些，這里取為，最終要保證冷料體積小于冷料穴體積。冷料穴的形式有多種，這里采用Z形式的冷料穴拉出主流道凝料的形式。它與推桿配用，開模時倒錐形的冷料穴通過內(nèi)部的冷料先將主流道凝料拉出定模，

61、最后在推桿的作用下將冷料和和主流道凝料隨制品一起被頂出動模。如上圖6-6所示。</p><p>　　6．4 注射模成型零部件的設(shè)計</p><p>　　模具閉合時用來填充塑料成型制品的空間稱為型腔。構(gòu)成模具型腔的零部件稱成型零部件。一般包括凹模、凸模、型環(huán)和鑲塊等。成型零部件直接與塑料接觸，成型塑件的某些部分，承受著塑料熔體壓力，決定著塑件形狀與精度，因此成型零部件的設(shè)計是注射模具的重要部

62、分。</p><p>　　成型零部件在注射成型過程中需要經(jīng)常承受溫度壓力及塑料熔體對它們的沖擊和摩擦作用，長期工作后晚發(fā)生磨損、變形和破裂，因此必須合理設(shè)計其結(jié)構(gòu)形式，準(zhǔn)確計算其尺寸和公差并保證它們具有足夠的強度、剛度和良好的表面質(zhì)量。</p><p>　　6．4．1 成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計主要應(yīng)在保證塑件質(zhì)量要求的前提下，從便

63、于加工、裝配、使用、維修等角度加以考慮。</p><p><b>　　1）、凹模的設(shè)計</b></p><p>　　凹模也稱為型腔，是用來成型制品外形輪廓的模具零件，其結(jié)構(gòu)與制品的形狀、尺寸、使用要求、生產(chǎn)批量及模具的加工方法等有關(guān)，常用的結(jié)構(gòu)形式有整體式、嵌入式、鑲拼組合式和瓣合式四種類型。</p><p>　　本設(shè)計中采用整體式凹模，其特點

64、是結(jié)構(gòu)簡單，牢固可靠，不容易變形，成型出來的制品表面不會有鑲拼接縫的溢料痕跡，還有助于減少注射模中成型零部件的數(shù)量，并縮小整個模具的外形結(jié)構(gòu)尺寸。不過模具加工起來比較困難，要用到數(shù)控加工或電火花加工。</p><p><b>　　型腔2D如圖6-7</b></p><p>　　圖6-7 型腔2D圖</p><p><b>　　2）

65、、凸模的設(shè)計</b></p><p>　　本設(shè)計中零件結(jié)構(gòu)較為簡單，深度較大，但經(jīng)過對塑件實體的仔細(xì)觀察研究發(fā)現(xiàn)，塑件應(yīng)該采用鑲塊式型芯。這樣的型芯加工方便，便于模具的維護，型芯與動模板的配合可采用。型腔2D如圖6-10，鑲件如圖6-11,6-12</p><p>　　圖6-10 型芯2D圖</p><p>　　圖6-11 鑲件1</p>

66、;<p><b>　　圖6-12 鑲件2</b></p><p>　　6．4．2 成型零部件工作尺寸的計算</p><p>　　成型零部件工作尺寸是指成型零部件上直接決定塑件形狀的有關(guān)尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸，型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯之間的位置尺寸，以及中心距尺寸等。</p><p>　　在模具設(shè)計時要

67、根據(jù)塑件的尺寸及精度等級</p><p>　　確定成型零部件的工作尺寸及精度等級。影響塑件尺寸精度的主要因素有塑件的收縮率，模具成型零部件的制造誤差，模具成型零部件的磨損及模具安裝配合方面的誤差。這些影響因素也是作為確定成型零部件工作尺寸的依據(jù)。</p><p>　　由于按平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量計算型芯型腔的尺寸有一定的誤差（因為模具制造公差和模具成型零部件在使用中的最大磨損

68、量大多憑經(jīng)驗決定），這里就只考慮塑料的收縮率計算模具成型零部件的工作尺寸。</p><p>　　塑件經(jīng)成型后所獲得的制品從熱模具中取出后，因冷卻及其它原因會引起尺寸減小或體積縮小，收縮性是每種塑料都具有的固有特性之一，選定ABS材料的平均收縮率為0.5%，計算模具成型零部件工作尺寸的公式為：</p><p>　　式中 A — 模具成型零部件在常溫下的尺寸</p>

69、;<p>　　B — 塑件在常溫下實際尺寸</p><p>　　成型零部件工作尺寸的公差值可取塑件公差的1/3～1/4，或取IT7～8級作為模具制造公差。在此取IT8級，型芯工作尺寸公差取IT7級。模具型腔的小尺寸為基本尺寸，偏差為正值；模具型芯的最大尺寸為基本尺寸，偏差為負(fù)值，中心距偏差為雙向?qū)ΨQ分布。各成型零部件工作尺寸的具體數(shù)值見圖紙。</p><p>　　6．5 模

70、架的選用</p><p>　　1、確定模具的基本類型</p><p>　　注射模具的分類方式很多，此處是介紹的按注射模具的整體結(jié)構(gòu)分類所分的典型結(jié)構(gòu)如下： 單分型面注射模、雙分型面注射模、帶有活動成型零件的注射模、側(cè)向分型抽芯注射模、定模帶有推出機構(gòu)的注射模、自動卸螺紋的注射模、熱流道注射模。</p><p><b>　　2、模架的選擇</b>

71、</p><p>　　根據(jù)對塑件的綜合分析，確定該模具是單分型面的模具，由GB/T12556.1-12556.2-1990《塑料注射模中小型模架》可選擇SC型的模架，其基本結(jié)構(gòu)如下圖5-1：</p><p><b>　　圖 6-13</b></p><p>　　SC型模具定模采用兩塊模板，動模采用一塊模板，又叫兩板模，大水口模架，適合側(cè)澆口，潛

72、伏式澆口的注射成形模具。</p><p>　　由分型面分型面的選擇而選擇模具的導(dǎo)柱導(dǎo)套的安裝方式，經(jīng)過考慮分析，導(dǎo)柱導(dǎo)套選擇選正裝。</p><p>　　根據(jù)所選擇的模架的基本型可以選出對應(yīng)的模板的厚度以及模具的外輪廓尺寸，經(jīng)過計算可以知道該模具是一模兩腔的模具，而型腔之間的距離在20-40mm之間把型腔排列成一模二腔可側(cè)得長為280mm，寬為180mm，</p><p

73、>　　模架的長L=280+復(fù)位桿的直徑+螺釘?shù)闹睆?型腔壁厚400mm</p><p>　　模架的寬W=180+復(fù)位桿的直徑+型腔壁厚350mm</p><p>　　根據(jù)模仁的尺寸，在計算完模架的長寬以后，還需要考慮其他螺絲導(dǎo)柱等零件對模架尺寸的影響，在設(shè)計中避免干涉。</p><p>　　所以就取BL=350x400的模架，塑件的Z向高度為20mm，塑件的膠

74、位平均分配在定模和動模部分，該模具型腔結(jié)構(gòu)簡單，型芯、型腔的固定是固定總高度的加30-50mm，B板的厚度取50mm，滿足強度要求，A板為100mm，C板為100mm（C的選擇應(yīng)考慮推出機構(gòu)的推出距離是否滿足推出的高度）</p><p>　　在本設(shè)計中，因為采用FUTABA的SC3540標(biāo)準(zhǔn)模架， </p><p>　　綜上所述所選擇的模架的型號為：FUTABA SC-3540-A100-

75、B50-C100</p><p>　　6．6 排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　排氣是注射模設(shè)計中不可忽視的一個問題。在注射成型中，若模具排氣不良，型腔內(nèi)的氣體受壓縮將產(chǎn)生很大的背壓，阻止塑料熔體正?？焖俪淠＃瑫r氣體壓縮所產(chǎn)生熱量使塑料燒焦，在充模速度大、溫度高、物料黏度低、注射壓力大和塑件過厚的情況下，氣體在一定的壓縮程度下會滲入塑料制件內(nèi)部，造成氣孔、組織疏松等缺陷。特別是快速注射

76、成型工藝的發(fā)展，對注射模的排氣系統(tǒng)要求就更為嚴(yán)格。</p><p>　　在塑料熔體充模過程中，模腔內(nèi)除了原有的空氣外，還有塑料含有的水分在注射溫度下蒸發(fā)而成的水蒸氣、塑料局部過熱分解產(chǎn)生的低分子揮發(fā)性氣體，塑料中某些添加劑揮發(fā)或化學(xué)反應(yīng)所生成的氣體。常用的排氣方式有利用配合間隙排氣，在分型面上開設(shè)排氣槽排氣，利用推桿運動間隙排氣等。</p><p>　　由于本次設(shè)計中模具尺寸不大，本設(shè)計中

77、采用間隙排氣的方式，而不另設(shè)排氣槽，利用間隙排氣，以不產(chǎn)生溢料為宜，其值與塑料熔體的粘度有關(guān)。</p><p>　　6．7 脫模機構(gòu)的設(shè)計</p><p>　　塑件從模具上取下以前還有一個從模具的成型零部件上脫出的過程，使塑件從成型零部件上脫出的機構(gòu)稱為脫模機構(gòu)。主要由推出零件，推桿固定板和推板，推出機構(gòu)的導(dǎo)向和復(fù)位部件等組成。</p><p>　　6．7．1

78、脫模機構(gòu)的選用原則</p><p>　?。?）使塑件脫模時不發(fā)生變形（略有彈性變形在一般情況下是允許的，但不能形成永久變形）；</p><p>　　（2）推力分布依脫模阻力的的大小要合理安排；</p><p>　?。?）推桿的受力不可太大，以免造成塑件的被推局部產(chǎn)生隙裂；</p><p>　?。?）推桿的強度及剛性應(yīng)足夠，在推出動作時不產(chǎn)生彈

79、性變形；</p><p>　?。?）推桿位置痕跡須不影響塑件外觀；</p><p>　　6．7．2 脫模機構(gòu)類型的選擇</p><p>　　推出機構(gòu)按其推出動作的動力來源分為手動推出機構(gòu)，機動推出機構(gòu)，液壓和氣動推出機構(gòu)。根據(jù)推出零件的類別還可分為推桿推出機構(gòu)、套管推出機構(gòu)、推板推出機構(gòu)、推塊推出機構(gòu)、利用成型零部件推出和多元件綜合推出機構(gòu)等。</p>

80、<p>　　本設(shè)計中采用推桿推出機構(gòu)使塑料制件順利脫模。</p><p>　　6．7．3 推桿機構(gòu)具體設(shè)計</p><p><b>　?。?）、推桿布置</b></p><p>　　該塑件采用了4mm及6mm大小的推桿，其分布情況如圖6-14所示，這些推桿均勻的分布在產(chǎn)品邊緣處，使制品所受的推出力均衡。</p>&

81、lt;p><b>　　圖6-14推桿布置</b></p><p><b>　?。?）、推桿的設(shè)計</b></p><p>　　本設(shè)計中采用圓形截面推桿，設(shè)計時推桿的直徑根據(jù)不同的設(shè)置部位選用不同的直徑。推桿端平面不應(yīng)有軸向竄動。推桿與推桿孔配合一般為，其配合間隙不大于所用溢料間隙，以免產(chǎn)生飛邊，ABS塑料的溢料間隙為。 </p>

82、;<p>　　6．8 注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)</p><p>　　在注射模中，模具的溫度直接影響到塑件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，對模具溫度的要求也不相同。一般注射到模具內(nèi)的塑料粉體的溫度為左右，熔體固化成為塑件后，從左右的模具中脫模、溫度的降低是依靠在模具內(nèi)通入冷卻水，將熱量帶走。對于要求較低模溫（一般小于）的塑料，如本設(shè)計中的ABS，僅需要設(shè)置水冷系統(tǒng)即可，因為可以通過

83、調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度。</p><p>　　本次模具課程設(shè)計的冷卻主要采用循環(huán)水冷卻方式，模具的加熱有通入熱水、蒸汽，熱油和電阻絲加熱等。</p><p>　　6．8．1 溫度調(diào)節(jié)對塑件質(zhì)量的影響</p><p>　　注射模的溫度對于塑料熔體的充模流動、固化成型、生產(chǎn)效率以及制品的形狀和尺寸精度都有影響，對于任一個塑料制品，模具溫度波動過大都是不利的。

84、過高的模溫會使塑件在脫模后發(fā)生變形，若延長冷卻時間又會使生產(chǎn)率下降。過低的模溫會降低塑料的流動性，使其難于充模，增加制品的內(nèi)應(yīng)力和明顯的熔接痕等缺陷。</p><p>　　6．8. 2 冷卻系統(tǒng)之設(shè)計規(guī)則</p><p>　　設(shè)計冷卻系統(tǒng)的目的在于維持模具適當(dāng)而有效率的冷卻。冷卻孔道應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)尺寸，以方便加工與組裝。設(shè)計冷卻系統(tǒng)時，模具設(shè)計者必須根據(jù)塑件的壁厚與體積決定下列設(shè)計參數(shù)： 冷

85、卻孔道的位置與尺寸、孔道的長度、孔道的種類、孔道的配置與連接、以及冷卻劑的流動速率與熱傳性質(zhì)。</p><p>　　冷卻管路的位置與尺寸：</p><p>　　塑件壁厚應(yīng)該盡可能維持均勻。冷卻孔道最好設(shè)置是在凸模塊與凹模塊內(nèi)，設(shè)在模塊以外的冷卻孔道比較不易精確地冷卻模具。</p><p>　　通常，鋼模的冷卻孔道與模具表面、模穴或模心的距離應(yīng)維持為冷卻孔道直徑的1~

86、2倍，冷卻孔道之間的間距應(yīng)維持3~5倍直徑。冷卻孔道直徑通常為6~12 mm（7/16~9/16英吋），在此取8mm。 如圖6-16（a）。6-16（b）</p><p>　　圖6-16模具冷卻水路圖(a)</p><p>　　圖6-16模具冷卻水路圖(b)</p><p>　　第7章 模具材料的選用</p><p>　　正確選用模具各部分

87、零件的材料，是注射模具設(shè)計過程中的一項重要工作，它直接影響模具的使用壽命，加工成本以及制品的成型質(zhì)量。選擇模具材料時，需要根據(jù)模具工作條件，從使用性能和加工性能兩方面對材料提高要求。</p><p>　　7．1 成型零件材料選用</p><p>　　成型零件材料選用的要求如下：</p><p>　?。?）、機械加工性能良好</p><p>

88、　?。?）、拋光性能良好</p><p>　　注射成型零件工作表面，多需拋光達到鏡面，，要求鋼材硬度35～40HRC為宜，過硬表面會使拋光困難。</p><p>　?。?）、耐磨性和抗疲勞性能好</p><p>　　（4）、具有耐腐蝕性能</p><p>　　7．2 注射模用鋼種</p><p>　　熱塑性注射模成型

89、零件的毛坯，凹模和主型芯以板材和模具供應(yīng)，本設(shè)計中，采用45的預(yù)硬模具鋼。</p><p>　　型芯和型腔采用P20，調(diào)質(zhì)HBS350~380</p><p>　　如圖7-1為本模具使用鋼種</p><p><b>　　表1 模具所用鋼種</b></p><p>　　第8章 模具的計算與校核</p><

90、;p>　　8．1 注射機的選擇</p><p>　　由于采用一出二腔，需要至少注射量為50.66x2=101.32g，流道水口廢料約5g，總注塑量達到約106.32g，再根據(jù)工藝參數(shù)（主要是注射壓力），綜合考慮各種因素，選定注射機為海天160XA。注射方式為螺桿式，其有關(guān)性能參數(shù)為如表2：</p><p>　　表2 海天HTF160XA參數(shù)</p><p>

91、　　8.1.1 注射量的校核</p><p>　　模具設(shè)計時，必須使得在一個注射成型的塑料熔體的容量或質(zhì)量在注射機額定注射量的80%以內(nèi)。校核公式為：</p><p>　　式中 --型腔數(shù)量</p><p>　　--單個塑件的質(zhì)量（）</p><p>　　--澆注系統(tǒng)所需塑料的質(zhì)量（）</p><p>

92、;　　本設(shè)計中：n=2 53.19 =5 </p><p>　　M=2*53.19+5=116.38cm3</p><p>　　注塑機額定注塑量為253cm3</p><p><b>　　注射量符合要求。</b></p><p>　　8.1.2 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核</p>

93、<p>　　注射成型時塑件的模具分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素。如果這一數(shù)值超過了注射機所允許的最大成型面積，則成型過程中會出現(xiàn)漲模溢料現(xiàn)象，必須滿足以下關(guān)系。</p><p>　　式中 n --型腔數(shù)目</p><p>　　--單個塑件在模具分型面上的投影面積</p><p>　　--澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積</

94、p><p>　　n=2 =1800 =160</p><p>　　=2x9000+160=18160</p><p>　　注射成型時為了可靠的鎖模，應(yīng)使塑料熔體對型腔的成型壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機額定鎖模力。即：</p><p><b>　?。ǎ㏄ < F</b></

95、p><p>　　式中： P—塑料熔體對型腔的成型壓力（MPa）</p><p>　　F—注射機額定鎖模力（N）</p><p><b>　　其它意義同上</b></p><p>　　根據(jù)教科書表5-1，型腔內(nèi)通常為20-40MPa，一般制品為24-34MPa，精密制品為39-44MPa</p>

96、<p>　?。ǎ㏄=18160x30x1.1=599.28KN<1600KN</p><p>　　8.1.3 模具與注射機安裝模具部分相關(guān)尺寸校核</p><p>　　（1）、模具厚度（閉合高度）</p><p>　　模具閉合高度必須滿足以下公式</p><p>　　式中 --注射機允許的最小模厚</

97、p><p>　　--注射機允許的最大模厚</p><p>　　本設(shè)計中模具厚度為310mm 180mm<H<500mm， </p><p><b>　　符合要求</b></p><p>　　（2）、開模行程（S）的校核</p><p>　　模具開模后為了便于取出制件，要求有足夠的

98、開模距離，所謂開模行程是指模具開合過程中動模固定板的移動距離。</p><p>　　注塑機的開模行程是有限的，設(shè)計模具必須校核所選注射機的開模行程，以便與模具的開模距離相適應(yīng)。對于臥式注射機，其開模行程與模具厚度有關(guān)，對于多分型面注射模應(yīng)有：</p><p>　　式中 --推出距離</p><p>　　--包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度</p>

99、;<p>　　本設(shè)計中 =420 = 55 mm =123 mm</p><p>　　總的開模距離需要S=178mm以上</p><p>　　經(jīng)計算，符合要要求。</p><p><b>　　總 結(jié)</b></p><p>　　本設(shè)計是為弧形牙刷架注射成型而專門設(shè)計的。一模兩腔，側(cè)

100、澆口及推桿一次脫模的方式進行設(shè)計。并且大多數(shù)零件都采用標(biāo)準(zhǔn)零件。</p><p>　　在設(shè)計時充分利用AutoCAD、Pro/E、Moldflow等二維和三維繪圖輔助軟件，縮短了設(shè)計周期，大大提高了生產(chǎn)效率，降低了勞動強度，保證了質(zhì)量，從而降低了模具的生產(chǎn)成本。</p><p>　　通過本次塑料模的課程設(shè)計，我對從產(chǎn)品圖到模具制造的整個過程有了系統(tǒng)的掌握，對所學(xué)的專業(yè)知識有了全面的鞏固。在

101、設(shè)計過程中，從制件形狀結(jié)構(gòu)的分析、材料成型工藝及成型設(shè)備的選用開始，設(shè)計澆注系統(tǒng)；然后進行成型零部件計算，并進行了校核，數(shù)據(jù)基本準(zhǔn)確。本模具設(shè)計為一模兩腔。其中分型面的設(shè)計為本模具的設(shè)計難點，它是一個很復(fù)雜的問題，受到許多因素的制約，常常是顧此失彼。同時也成為了本模具的特色。并且，在設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)了不少不足之處，如對某些專業(yè)基礎(chǔ)知識不夠扎實，例如：幾何公差與測量、工程制圖等；也學(xué)會了堅持獨立思考，學(xué)會自己分析和解決問題。</p&

102、gt;<p>　　本次課程設(shè)計是我們對所學(xué)知識做的一次總測驗，是鍛煉也是檢驗自己所學(xué)并掌握運用知識的能力，通過這次設(shè)計，我學(xué)到了許多原來未能學(xué)到的東西，對過去沒有掌握的知識得到了更進一步鞏固。獨立思考，綜合運用所掌握理論知識的能力得到很大的提高，學(xué)會了從生產(chǎn)實際出發(fā)，針對實際課題解決實際問題，掌握了綜合使用各種設(shè)計手冊、圖冊、資料的方法，提高了計算機繪圖水平.</p><p><b>　　

103、模具總裝圖</b></p><p>　　1—定模座板2—螺釘 3—定位環(huán) 4—澆口套 5—型腔固定板 6—導(dǎo)柱 7—導(dǎo)套 8—型芯固定板 9—墊塊 10—動模座板 11—推板 12—推桿固定板 13—拉料桿14—推桿15—螺釘16—型芯17—型腔18—螺釘 19—螺釘 20—螺釘 21—螺釘 22—復(fù)位桿 23—鑲件24—鑲件 </p><

104、;p><b>　　工作原理</b></p><p>　　注塑模工作原理如圖所示，動模座板10安裝在注射機的移動模板上，定模座板1安裝在注射機的固定模板上，開模時，動模隨注射機移動板向左移動時，模具即從分型面處分開，塑件和澆注系統(tǒng)凝料在包緊力和拉料桿的作用下，隨動模部分一起向左移動而脫離凹模型腔，移動一段距離后，當(dāng)注射機的頂桿接觸推板時，脫模機構(gòu)開始動作，推桿14推動塑件和澆注系統(tǒng)凝料從

105、型芯上脫下來；閉模時在導(dǎo)柱6和導(dǎo)套7作用下，動定模閉合。在閉模過程中，復(fù)位桿22首先頂住定模板分型面使脫模機構(gòu)復(fù)位，然后開始下一次注射。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1．曹宏深 趙仲治主編 塑料成型工藝及模具設(shè)計 北京機械工業(yè)出版社 1993</p><p>　　2．黃虹主編 塑料成型加工與模具 化

106、學(xué)工業(yè)出版社2003年3月第一版</p><p>　　3．黃銳主編 塑料工程手冊 下冊 第四章節(jié) 機械工業(yè)出版社</p><p>　　4．宋卓頤 史勤芳 房雙寬 趙永仙編著 塑料原料與助劑 </p><p>　　科學(xué)技術(shù)文獻出版社2003年9月第1版</p><p>　　5．黃銳主編 塑料成型工藝學(xué) 第二版 中國輕工業(yè)出版社 19

107、97年5月第2版</p><p>　　6．塑料模設(shè)計手冊（軟件版） 機械工業(yè)出版社</p><p>　　7．王文廣 田寶善 田雁晨 主編 塑料注射模具設(shè)計技巧與實例 </p><p>　　化學(xué)工業(yè)出版社2004年1月第1版</p><p>　　田春年主編 塑料注射成型模具結(jié)構(gòu)設(shè)計圖冊 北京 輕工業(yè)出版社 1998</p>

108、<p>　　9. 彭建聲 秦曉剛編著.模具技術(shù)問答.北京：機械工業(yè)出版社，1996.</p><p>　　10. 王永平編著.注塑模具設(shè)計經(jīng)驗點評.北京：機械工業(yè)出版社，2004.</p><p>　　11. 閻亞林編著.塑料模具圖冊.北京：高等教育出版社，2004.</p><p>　　12. 徐佩弦編著.塑料件設(shè)計.北京：中國輕工業(yè)出版社，2001

109、.</p><p>　　13. 編寫組編著.塑料模具設(shè)計手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1985.</p><p>　　14. 陳錫棟，周小玉編著.實用模具技術(shù)手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2002.</p><p>　　15.沈言錦編.塑料工藝與模具設(shè)計 [M].長沙: 湖南大學(xué)出版社， 2007年12月</p><p>　　16. Dongga

110、ng Yao, Scaling Issues in Miniaturizaton of Injection Molded Parts Journal of Manufacturing Science and Engineering. November 2004, Vol.126/733</p><p>　　17. The Thickness Profile of Ultra-High Molecular Wei

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112、/p><p>　　19. Wynne H, Irene M. Current research in the conceptual design of mechanical</p><p>　　products[J]. Computer-Aided Design, 1998</p><p>　　20. Autodesk Co Ltd. Moldflow insight