手電鉆右殼體注塑模具設(shè)計(jì)及仿真加工【畢業(yè)設(shè)計(jì)+開(kāi)題報(bào)告+文獻(xiàn)綜述】

1、<p><b>　　（20_ _屆）</b></p><p><b>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　手電鉆右殼體注塑模具設(shè)計(jì)及仿真加工</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)的課題是手電鉆右殼體的注塑模具設(shè)計(jì)。手電鉆屬

2、于日常生活用品，所以材料是當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的熱塑性塑料聚丙烯。在設(shè)計(jì)中使用一模兩腔的形式，可進(jìn)行大批量生產(chǎn)。</p><p>　　設(shè)計(jì)過(guò)程包括設(shè)計(jì)準(zhǔn)備、塑件設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、零件圖的繪制和畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的完成等五個(gè)環(huán)節(jié)。其中，塑件設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)是重要環(huán)節(jié)。</p><p>　　在整個(gè)模具設(shè)計(jì)過(guò)程中，涉及到了塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、注塑機(jī)的選擇及注塑機(jī)的一些重要工藝參數(shù)的校核，并詳細(xì)敘述了模具設(shè)計(jì)中的分

3、型面設(shè)計(jì)、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。</p><p>　　在模具設(shè)計(jì)過(guò)程中主要運(yùn)用了Pro/ENGINEER 5.0及其EMX6模塊來(lái)完成整個(gè)設(shè)計(jì)工作，此外還利用了AutoCAD2004軟件進(jìn)行裝配圖及零件圖的繪制。</p><p>　　同時(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)查閱大量資料、手冊(cè)、期刊等，結(jié)合教材上的知識(shí)對(duì)注塑模具有了系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，拓寬了視野，豐富了知識(shí)，為將來(lái)獨(dú)立完成模具

4、設(shè)計(jì)積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：手電鉆，注塑模具，Pro/ENGINEER 5.0</p><p>　　Right hand drill shell mold design and simulation process</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This

5、 design issue is the subject of the right hand drill shell mold design. The Hand drill belongs to the daily life thing. Therefore, uses the material is current applies more widespread thermoplastic pp. In the design uses

6、 one-mold and two-cavity form in this case. Can be mass-produced.</p><p>　　Design process including design preparation, plastic part design, mold design, parts drawing and the completion of graduation thesis

7、 the five links. Among them, the plastic part design and mold design is an important part.</p><p>　　In the mold design process, involving the structural design of plastic parts, the choice of injection moldi

8、ng machine and injection molding machine check some important process parameters, and mold design described in detail in the sub-surface design, Gating system design, ejector mechanism design, cooling system design.</

9、p><p>　　Mainly in the mold design process using the Pro / ENGINEER 5.0 and EMX6 module to complete the design work. In addition, use of AutoCAD2004 Software Assembly drawing and parts Drawings.</p><p

10、>　　At the same time, in the design process, through access to vast amounts of data, manuals, periodicals, etc. , with materials on the knowledge of the injection mold of the structure system with the understanding, br

11、oaden the horizons and enrich the knowledge, complete independence for the future die design has accumulated some experience.</p><p>　　Keywords: Hand drill, Injection mold, Pro/ENGINEER5.0 </p><p&

12、gt;<b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p>　　1 緒論錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。</p><p>　　1.1選題的背景和意義錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。</p><p>　　1.2塑料的組成

13、、分類(lèi)與特點(diǎn)錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。</p><p>　　1.2.1塑料的組成錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。</p><p>　　1.2.2塑料的分類(lèi)1</p><p>　　1.2.3塑料的特點(diǎn)2</p><p>　　1.3塑料模具的種類(lèi)2</p><p>　　1.4 塑料的成型方法2</p><p>

14、;　　1.5 注射成型工藝2</p><p>　　1.5.1注射成型工藝原理2</p><p>　　1.5.2注射成型工藝過(guò)程3</p><p>　　1.5.3注射成型工藝參數(shù)3</p><p>　　1.6 Pro/ENGINEER概述3</p><p>　　1.7本次注塑模具設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容3</p&

15、gt;<p>　　2 塑料注射模具的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)組成5</p><p>　　2.1塑料注射模具的設(shè)計(jì)步驟5</p><p>　　2.2塑料注射模具的結(jié)構(gòu)組成5</p><p>　　2.2.1單分型面注射模的組成5</p><p>　　2.2.2單分型面注射模的工作過(guò)程6</p><p>　　3 手

16、電鉆右殼體塑料件7</p><p>　　3.1塑料件的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)7</p><p>　　3.1.1產(chǎn)品形狀和參數(shù)7</p><p>　　3.1.2模具結(jié)構(gòu)和參數(shù)8</p><p>　　3.2塑料件的材料8</p><p>　　3.2.1聚丙烯的性能和用途8</p><p>　　3.3

17、手電鉆右殼體塑料件的參數(shù)9</p><p>　　3.3.1塑件的體積9</p><p>　　3.3.2塑件的質(zhì)量10</p><p>　　4 塑料注射機(jī)選用11</p><p>　　4.1注射機(jī)的類(lèi)型和組成結(jié)構(gòu)11</p><p>　　4.2注射機(jī)的選用原則11</p><p>　　

18、4.3注射機(jī)的選用11</p><p>　　4.4注射機(jī)的參數(shù)校核12</p><p>　　5塑料注射模具設(shè)計(jì)14</p><p>　　5.1型腔數(shù)目和分布14</p><p>　　5.2分型面的選擇15</p><p>　　5.2.1分型面原則和選擇15</p><p>　　5.2

19、.2手電鉆右殼體注塑模具在Pro/ENGINEER中的設(shè)計(jì)步驟15</p><p>　　5.3定模仁和動(dòng)模仁的設(shè)計(jì)21</p><p>　　5.3.1動(dòng)模仁的設(shè)計(jì)21</p><p>　　5.3.2定模仁的設(shè)計(jì)22</p><p>　　5.4澆注系統(tǒng)22</p><p>　　5.4.1澆注系統(tǒng)的作用22&l

20、t;/p><p>　　5.4.2澆注系統(tǒng)的組成22</p><p>　　5.4.3澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則23</p><p>　　5.4.4澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)23</p><p>　　5.5推出機(jī)構(gòu)27</p><p>　　5.5.1推出機(jī)構(gòu)的作用與分類(lèi)27</p><p>　　5.5.2手電鉆右殼

21、體推出機(jī)構(gòu)的組成27</p><p>　　5.5.3手電鉆右殼體推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)27</p><p>　　5.6導(dǎo)向機(jī)構(gòu)28</p><p>　　5.6.1導(dǎo)向裝置的組成和作用28</p><p>　　5.6.2導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)28</p><p>　　5.7冷卻和排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)28</p><

22、;p>　　5.7.1冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)28</p><p>　　5.7.2排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)29</p><p>　　5.8機(jī)架的選用29</p><p>　　5.8.1選用標(biāo)準(zhǔn)模架的型號(hào)29</p><p>　　5.8.2確定模架的厚度30</p><p>　　5.9模具的開(kāi)模仿真30</p>&

23、lt;p>　　6數(shù)控仿真加工32</p><p>　　6.1 Cimatron軟件概述32</p><p>　　6.2 Cimatron仿真加工32</p><p>　　6.2.1 Cimatron NC32</p><p>　　6.2.2手電鉆右殼體注塑模具在Cimatron中的仿真加工步驟32</p><

24、;p><b>　　總結(jié)35</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)36</b></p><p><b>　　致謝37</b></p><p><b>　　附錄38</b></p><p><b>　　1 緒論</b>

25、;</p><p>　　1.1 選題的背景與意義</p><p>　　模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，模具工業(yè)的發(fā)展水平標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力。我國(guó)模具工業(yè)解放后從無(wú)到有，在經(jīng)歷了半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，已有了較大的提高，發(fā)展速度十分迅速，目前已初具規(guī)模。近年來(lái)，對(duì)模具技術(shù)的探索和研究取得了可喜的成績(jī)。我國(guó)模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了手工作坊制造階段、工業(yè)化生產(chǎn)階段和現(xiàn)代化生產(chǎn)階段

26、。伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字化、信息化模具CAD/CAE/CAM技術(shù)和數(shù)控加工機(jī)床已普遍采用，模具產(chǎn)業(yè)正處于高速發(fā)展階段。</p><p>　　雖然我國(guó)模具技術(shù)水平正在逐步提高，但與工業(yè)較為先進(jìn)的國(guó)家相比，仍存在較大的差距，縱觀我國(guó)的模具工業(yè)，既有高速發(fā)展的良好勢(shì)頭，又存在模具品種少、精度低、結(jié)構(gòu)欠合理、壽命短等一系列的不足，無(wú)法滿(mǎn)足整個(gè)工業(yè)迅速發(fā)展的迫切要求。[1]</p><p>

27、;　　隨著塑料工業(yè)的發(fā)展，塑料注射模已經(jīng)成為制造塑料制造品的主要手段之一，且發(fā)展成為最有前景的模具之一。在我國(guó)塑料模具的起步較晚，但發(fā)展很快，特別是最近幾年，無(wú)論在質(zhì)量、技術(shù)和制造能力上都有很大發(fā)展，取得了很大成績(jī)。我國(guó)塑料模具的質(zhì)量、技術(shù)和制造能力近年來(lái)確實(shí)發(fā)展很快，有些已達(dá)到或接近國(guó)際水平，尤其是隨著改革開(kāi)放政策的不斷深入，“三資”企業(yè)蓬勃發(fā)展，對(duì)我國(guó)塑料模具設(shè)計(jì)制造水平的提高起到了非常大的作用。然而，由于我國(guó)模具制造基礎(chǔ)薄弱，各地

28、發(fā)展極不平衡，因此總體來(lái)看，與國(guó)際先進(jìn)水平相比和與國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求相比，差距還很大。[2]</p><p>　　1.2 塑料的組成、分類(lèi)與特點(diǎn)</p><p>　　1.2.1 塑料的組成</p><p>　　塑料是一種以合成樹(shù)脂為主要成分，加入一定量的添加劑制成的高分子有機(jī)化合物。在一定的溫度、壓力和時(shí)間條件下，塑料可以通過(guò)模具成型出具有一定形狀和尺寸的制件，并且當(dāng)外

29、力解除后，在常溫下仍能使形狀保持不變。成型所用的模具稱(chēng)為塑料模，它是型腔模的一種。</p><p>　　1.2.2 塑料的分類(lèi)</p><p>　　按照塑料合成樹(shù)脂的分子結(jié)構(gòu)和受熱特性分類(lèi)，可分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩大類(lèi)。這種分類(lèi)方法反應(yīng)了高聚物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、物理特性、化學(xué)性能和成型特性。</p><p>　　按照塑料的性能和用途分，可分為通用塑料、工程塑料和特種

30、塑料。</p><p>　　1.2.3 塑料的特點(diǎn)</p><p>　　質(zhì)量輕；比強(qiáng)度和比剛度高；化學(xué)穩(wěn)定性好；電絕緣性能好；耐磨和減磨性能好；消聲和吸震性能好。</p><p>　　1.3 塑料模具的種類(lèi)</p><p>　　塑料模具的種類(lèi)很多，比較常見(jiàn)的有注射模、壓縮模、壓注模和擠出模。[3]</p><p>　　

31、1.4 塑料的成型方法</p><p>　　成型是塑料制品生產(chǎn)過(guò)程中最重要的工序，塑料的種類(lèi)很多，其成型方法也很多，主要有注射成型、擠出成型、壓縮成型、壓注成型、氣動(dòng)成型和泡沫成型等，其中前四種方法最為常用。熱塑性塑料多采用注射和擠出方法成型。熱固性塑料多采用壓縮和壓注成型，同時(shí)其注射成型工藝也有較大的發(fā)展。</p><p>　　1.5 注射成型工藝</p><p>

32、;　　注射成型又稱(chēng)注射模具，是熱塑性塑料制件的一種主要成型方法。除個(gè)別熱塑性塑料外，幾乎所有的熱塑性塑料都可用此方法成型。近年來(lái)，注射成型已成功地用來(lái)成型某些熱固性塑料制件。</p><p>　　注射成型可成型各種形狀的塑料制件，它的特點(diǎn)是成型周期短，能一次成型外形復(fù)雜、尺寸精密、帶有嵌件的塑料制件，且生產(chǎn)效率高，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，所以廣泛用于塑料制件的生產(chǎn)中，但注射成型的設(shè)備及模具制造費(fèi)用較高，不適合單件及批

33、量較小的塑料制件生產(chǎn)。</p><p>　　1.5.1 注射成型工藝原理</p><p>　　注射成型的原理是將顆粒狀態(tài)或粉狀塑料從注射機(jī)的料斗送進(jìn)加熱的料筒中經(jīng)過(guò)加熱熔融塑化成為粘流態(tài)熔體，在注射機(jī)柱塞或螺桿的高壓推動(dòng)下，以很大的流速通過(guò)噴嘴注入模具型腔，經(jīng)一定時(shí)間的保壓冷卻定型后可保持模具型腔所賦予的形狀，然后開(kāi)模分型獲得成型塑件。這樣就完成了一次注射工作循環(huán)（如圖1-1所示）。<

34、;/p><p>　　圖1-1 注射成型工作循環(huán)</p><p>　　1.5.2 注射成型工藝過(guò)程</p><p><b>　　1）成型前的準(zhǔn)備</b></p><p>　　原料與處理、料筒的清洗、預(yù)熱嵌件、選擇脫模劑</p><p><b>　　2）注射過(guò)程</b></p&

35、gt;<p>　　加料、塑化、充模、保壓補(bǔ)縮、倒流、冷卻、脫模</p><p><b>　　3）塑件后處理</b></p><p><b>　　退火處理、調(diào)濕處理</b></p><p>　　1.5.3 注射成型工藝參數(shù)</p><p>　　1）溫度。注射過(guò)程需控制的溫度有料筒溫度、噴

36、嘴溫度和模具溫度等。</p><p>　　2）壓力。注射成型過(guò)程中的壓力包括塑化壓力和注射壓力。</p><p>　　3）時(shí)間。完成一次注射成型說(shuō)需要的時(shí)間，成為成型周期。[4]</p><p>　　1.6 Pro/ENGINEER概述</p><p>　　Pro/Engineer軟件是1985年在美國(guó)波士頓成立的PTC公司研發(fā)的計(jì)算機(jī)輔助

37、工程設(shè)計(jì)軟件。其系列軟件使用于工業(yè)設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)，還包括對(duì)大型裝配體的管理、功能仿真、分析制造和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等，覆蓋了眾多的工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域。Pro/Engineer軟件的正式推出時(shí)在1988年，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展已經(jīng)成為世界三維軟件中的代表產(chǎn)品、當(dāng)今世界機(jī)械CAD/CAM/CAE領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)。作為一個(gè)高端、全方位的三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)軟件，它以其尺寸驅(qū)動(dòng)、基于特征、全相關(guān)及單一數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為國(guó)內(nèi)最受歡迎的三維CAD/CAM軟件，應(yīng)用范圍

38、遍布汽車(chē)、機(jī)械、電子、模具等諸多行業(yè)。Pro/Engineer軟件有如下特點(diǎn)：(1)信息相關(guān)性：所有模塊的信息都是全相關(guān)的。這就意味著在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中某一處進(jìn)行的修改，能夠擴(kuò)展到整個(gè)設(shè)計(jì)中，同時(shí)自動(dòng)更新所有的工程文檔，包括裝配體、設(shè)計(jì)圖紙、制造數(shù)據(jù)。(2)基于特征的造型：在Pro/Engineer軟件中，構(gòu)造實(shí)體的基本單元是特征，實(shí)體是由多個(gè)特征構(gòu)成的。造型的過(guò)程就是不斷的增加特征，以達(dá)到最終產(chǎn)品希望的模型。在構(gòu)造實(shí)體完成后，可以對(duì)特征

39、進(jìn)行操作。如對(duì)特征進(jìn)行修改、復(fù)位義、</p><p>　　本文采用的是Pro/Engineer野火版5.0，在設(shè)計(jì)過(guò)程中主要使用以下幾個(gè)模塊：(1)草繪模塊(Pro/SKETCH)，用于創(chuàng)建和編輯二維平面草圖，是三維零件模型創(chuàng)建的基礎(chǔ)。(2)零件模塊(Pro/PART)，用于創(chuàng)建和編輯零件的三維實(shí)體模型，用戶(hù)通過(guò)實(shí)體建模最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的目的。(3)模具設(shè)計(jì)模塊(Pro/MOLDESIGN)，用于創(chuàng)建、修改

40、、分析模具元件及其組件，并可根據(jù)設(shè)計(jì)模型的變化對(duì)它們進(jìn)行更快速更新，并且提供了一些實(shí)用的分析檢測(cè)功能，如投影面積計(jì)算、充模仿真、開(kāi)模仿真等。[5]</p><p>　　1.7 本次注塑模具設(shè)計(jì)的主要工作內(nèi)容</p><p>　　本次注塑模具設(shè)計(jì)以單分型面注射模具為主，主要內(nèi)容包括所設(shè)計(jì)塑件的說(shuō)明書(shū)、注塑機(jī)的選用、塑料注射模具設(shè)計(jì)、裝配圖和零件圖紙的繪制等。</p><p

41、>　　2 塑料注射模具的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)組成</p><p>　　2.1 塑料注射模具的設(shè)計(jì)步驟</p><p>　　1）設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作</p><p>　　a）熟悉塑件：塑件的幾何形狀、塑件的使用要求、塑件原料的特性；</p><p>　　b）檢查塑件的成型工藝；</p><p>　　c）明確現(xiàn)有注射機(jī)的型號(hào)和規(guī)格

42、；</p><p>　　2）填寫(xiě)塑件成型工藝卡</p><p>　　3）注射模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟</p><p><b>　　a）確定型腔數(shù)目</b></p><p><b>　　b）選擇分型面</b></p><p>　　c）確定型腔的布置方案</p><p

43、><b>　　d）確定澆注系統(tǒng)</b></p><p><b>　　e）確定脫模方式</b></p><p>　　f）確定調(diào)溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)</p><p>　　g）確定凹模和型芯的固定方式</p><p><b>　　h）確定排氣尺寸</b></p><p

44、>　　i）確定注射模的主要尺寸</p><p><b>　　j）選用標(biāo)準(zhǔn)模架</b></p><p>　　k）繪制模具的結(jié)構(gòu)草圖</p><p>　　l）校核模具與注射機(jī)有關(guān)尺寸</p><p>　　m）注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的審查</p><p>　　n）繪制模具的裝配圖</p>&

45、lt;p><b>　　o）繪制模具零件圖</b></p><p><b>　　p）復(fù)核設(shè)計(jì)樣圖</b></p><p><b>　　4）注射模具的審核</b></p><p>　　a）基本結(jié)構(gòu)方面的審核</p><p>　　b）設(shè)計(jì)圖紙方面的審核</p>&

46、lt;p>　　c）注射模設(shè)計(jì)質(zhì)量的審核</p><p>　　d）拆裝及搬運(yùn)條件方面的審核[6]</p><p>　　2.2 塑料注射模具的結(jié)構(gòu)組成</p><p>　　2.2.1 單分型面注射模的組成</p><p>　　根據(jù)注射模各個(gè)零部件所起的作用，可以將注射模分為如下幾個(gè)組成部分：成型零部件、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、推出裝置、溫度調(diào)節(jié)

47、和排氣系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)零部件。圖2-1所示為單分型面注塑模。</p><p>　　圖2-1單分型面注塑模</p><p>　　2.2.2 單分型面注射模的工作過(guò)程</p><p>　　單分型面注射模的一般工作過(guò)程：模具閉合→模具鎖緊→注射→保壓→補(bǔ)縮→冷卻→開(kāi)模→推出塑件。如圖2-2所示</p><p>　　圖2-2 單分型面注射模的工作過(guò)程<

48、;/p><p>　　3 手電鉆右殼塑料件</p><p>　　3.1 塑料件的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)</p><p>　　手電鉆右殼塑件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸適中。采用一模一腔。根據(jù)手電鉆右殼塑件的特征，選用澆注系統(tǒng)為側(cè)澆口的單分型面多型腔注射模。采用側(cè)澆口基本不影響塑件外觀。</p><p>　　用Pro/ENGINEER對(duì)手電鉆右殼進(jìn)行建模，本設(shè)計(jì)中得手電鉆右

49、殼相對(duì)于現(xiàn)實(shí)中得手電鉆右殼，是一個(gè)較簡(jiǎn)單得圖形，通過(guò)拉伸、抽殼、倒圓角。拔模等命令，就可以完成整個(gè)模型得建模工作，圖3-1為手電鉆右殼塑料件的三維效果圖，圖3-2為手電鉆右殼的工程圖。</p><p>　　圖3-1 手電鉆右殼三維圖</p><p>　　圖3-2 手電鉆右殼工程圖</p><p>　　3.1.1 產(chǎn)品形狀和參數(shù)</p><p>

50、;　　手電鉆右殼外觀形狀如圖3-2所示，長(zhǎng)寬高為142×23×130（mm），采用聚丙烯塑料制造（簡(jiǎn)稱(chēng)PP塑料），其收縮率為1.0%～3.0%。</p><p>　　3.1.2 模具結(jié)構(gòu)和參數(shù)</p><p>　　本例模具為“一模一腔”的多腔模具，塑件在模具中對(duì)稱(chēng)布置。定模為一塊模板，外形尺寸為250×230×70mm。動(dòng)模分成動(dòng)模模板和四個(gè)鑲件，動(dòng)

51、模模板的外形尺寸為250×230×70mm。如圖3-3所示。</p><p>　　定模模板 動(dòng)模模板 動(dòng)模鑲件</p><p>　　圖3-3手電鉆右殼的模具</p><p>　　3.2 塑料件的材料</p><p>　　3.2.1 聚丙烯（PP）的性能和用途</p>

52、<p>　　聚丙烯無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒。外觀似聚乙烯，但比聚乙烯更透明、更輕。它不吸水，光澤好，易著色。屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度和硬度及彈性比聚乙烯好。定向拉伸后聚丙烯可制作鉸鏈，有特別高的抗彎曲疲勞強(qiáng)度。如用聚丙烯注射成型一體鉸鏈（蓋和本體合一的各種容器），經(jīng)過(guò)7×107次開(kāi)閉彎折未產(chǎn)生損壞和斷裂現(xiàn)象。聚丙烯熔點(diǎn)為164～170℃，耐熱性好，能在100℃以上的溫度下進(jìn)行消毒滅菌。其低溫使用溫度達(dá)－15℃，低于－

53、35℃時(shí)會(huì)脆裂。聚丙烯的高頻絕緣性能好，而且不吸水，絕緣性能不受濕度的影響。但在氧、熱、光的作用下極易解聚、老化，所以必須加入防老化劑。</p><p>　　聚丙烯可用作各種機(jī)械零件如法蘭、接頭、泵葉輪、汽車(chē)零件和自行車(chē)零件，水、蒸汽，各種酸堿等的輸送管道，化工容器和其他設(shè)備的襯里、表面涂層。制造蓋和本體合一的箱殼，各種絕緣零件，并用于醫(yī)藥工業(yè)中。表3-1所示為聚丙烯的綜合性能。</p><p

54、>　　表3-2 聚丙烯的注射成型工藝參數(shù)</p><p>　　表3-1 聚丙烯的綜合性能</p><p>　　表3-2 聚丙烯的注射成型工藝參數(shù)</p><p>　　3.3 手電鉆右殼塑料件的參數(shù)[7]</p><p>　　3.3.1 塑件的質(zhì)量和體積</p><p>　　1）通過(guò)Pro/ENGINEER軟件的“

55、質(zhì)量屬性（如圖3-4所示）”分析塑件，得到塑件的體積為</p><p>　　V= 33419.882mm3 =33.420cm3 （3-1）</p><p>　　初步估計(jì)澆注系統(tǒng)的體積約為：</p><p>　　Vj=4cm3 （3-2）</p><p>　　塑件與澆注系統(tǒng)的總體積為：<

56、;/p><p>　　V總=（33.420+4）cm3=37.420cm3 （3-3）</p><p>　　圖3-4 質(zhì)量屬性示意圖</p><p>　　2）計(jì)算塑件的質(zhì)量，材料PP的密度取 ρ=1g/cm3；</p><p><b>　　單個(gè)塑件的質(zhì)量為：</b></p><p>　　m =ρ

57、15; V = 1g/cm3 ×33.420cm3=33.420g （3-4）</p><p><b>　　澆注系統(tǒng)的質(zhì)量為：</b></p><p>　　m =ρ× Vj = 1g/cm3×4cm3=4g （3-5）</p><p>　　3

58、.3.2 塑件的投影面積</p><p><b>　　塑件成型投影面積：</b></p><p>　　S=3400.23mm2=34.00cm2 （3-6）</p><p><b>　　4 塑料注射機(jī)選用</b></p><p>　　4.1 注射

59、機(jī)的類(lèi)型和組成結(jié)構(gòu)</p><p>　　塑料注射機(jī)按用途可以分為熱塑性塑料通用注射機(jī)和專(zhuān)用注射機(jī)（熱固性塑料注射機(jī)、注射吹塑機(jī)、發(fā)泡注射機(jī)、排氣注射機(jī)等）；按外形可以分為臥式注射機(jī)、立式注射機(jī)和直角式注射機(jī)；按塑料在料筒內(nèi)的塑化方式可以分為柱塞式注射機(jī)和螺桿式注射機(jī)。目前，在生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的是臥式螺桿式熱塑性塑料通用注射機(jī)。</p><p>　　塑料注射機(jī)一般由注射裝置、合模裝置、液壓

60、和電氣控制系統(tǒng)、機(jī)架等四個(gè)部分組成。注射裝置的作用是：將一定量的塑料加入料筒；將加入料筒內(nèi)的塑料加熱并均勻地塑化成熔體；以足夠地速度和壓力將一定量地塑料熔體注射進(jìn)模具型腔；注射完成后保持一定時(shí)間的壓力，進(jìn)行補(bǔ)縮并防止熔體返流。合模裝置的作用是：準(zhǔn)確可靠地實(shí)現(xiàn)模具的開(kāi)、合模動(dòng)作，注射時(shí)保證可靠地鎖緊模具；開(kāi)模時(shí)保證制件頂出脫模。液壓和電氣控制系統(tǒng)的作用是控制注射機(jī)的工作循環(huán)過(guò)程和成型工藝條件，使注射機(jī)按注射工藝預(yù)定的動(dòng)作要求和工作要求準(zhǔn)確

61、有效的工作。機(jī)架的作用是將上述三個(gè)部分組合在一起同時(shí)作為液壓系統(tǒng)的油箱。[8]</p><p>　　4.2 注射機(jī)的選用原則</p><p>　　塑料注射機(jī)的規(guī)格是指決定注射機(jī)加工能力和適用范圍的一些主要技術(shù)參數(shù)，在設(shè)計(jì)塑料注射模時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)這些技術(shù)參數(shù)進(jìn)行校核。</p><p><b>　　1）注射量</b></p>&

62、lt;p><b>　　2）注射壓力</b></p><p><b>　　3）鎖模力</b></p><p>　　4）安裝部分的配合、連接尺寸[8]</p><p>　　4.3 注射機(jī)的選用[9]</p><p>　　根據(jù)塑件的大小和實(shí)際中常用的注射機(jī)，注射手電鉆右殼塑件選用SZ-250/160

63、立式塑料注射機(jī)。表4-1所示為SZ-250/160型號(hào)注射機(jī)主要參數(shù)。</p><p>　　表4-1 SZ-250/160注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　4.4 注射機(jī)的參數(shù)校核</p><p>　　1）最大注射量的校核</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　

64、式中：V0——塑料注射成型機(jī)最大注射容積，cm3；</p><p>　　V——塑件的體積（包括塑料制品、澆道凝料和飛邊），cm3；</p><p>　　Vi——一個(gè)塑件的體積，cm3；</p><p><b>　　n——型腔數(shù)；</b></p><p>　　K——塑料注射成型機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，取K=0.8。<

65、/p><p><b>　　實(shí)際注射量 ：</b></p><p>　　故最大注射量滿(mǎn)足要求。</p><p><b>　　2）注射壓力的校核</b></p><p><b>　　（4-2）</b></p><p>　　式中：P0——注射機(jī)的最大注射壓力，MP

66、a；</p><p>　　P——塑件成型所需的注射壓力，MPa。</p><p>　　SZ-250/160注射機(jī)的注射壓力為180MPa；</p><p>　　PP塑料的注射壓力為70～120MPa，取90MPa。</p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　故注射機(jī)的注射壓力

67、滿(mǎn)足要求。</p><p><b>　　3）鎖模力的校核</b></p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　式中：F0——注射機(jī)的公稱(chēng)鎖模力，N；</p><p>　　P?！?nèi)平均壓力（型腔內(nèi)的熔體平均壓力），N；</p><p>　　A分——塑

68、件、流道、澆口在分型面上的投影面積之和，cm3；</p><p>　　F——注射壓力在型腔內(nèi)所產(chǎn)生的作用力，N。</p><p>　　SZ-250/160注射機(jī)的鎖模力為1600KN；</p><p>　　PP塑料的注射壓力為70～120MPa，取90MPa；</p><p>　　單個(gè)塑件在分型面上的投影面積為34.00cm2；</p&

69、gt;<p>　　澆道凝料在分型面上的投影面積為2.4cm2。</p><p><b>　　所以 </b></p><p><b>　　故鎖模力滿(mǎn)足要求。</b></p><p>　　5 塑料注射模具設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1 型腔數(shù)目和分布</p><p&g

70、t;　　在設(shè)計(jì)時(shí)，先確定注射機(jī)的型號(hào)，在根據(jù)所選用的注射機(jī)的技術(shù)規(guī)格記塑件的技術(shù)要求，計(jì)算出選取的型腔數(shù)目；也有根據(jù)經(jīng)驗(yàn)先確定型腔數(shù)目，然后根據(jù)生產(chǎn)條件，如注射機(jī)的有關(guān)技術(shù)規(guī)格等進(jìn)行校核計(jì)算，但無(wú)論采用哪種方式，一般考慮的要點(diǎn)有：塑料制件的批量和交貨周期；質(zhì)量的控制要求；成型的塑料品種與塑件的形狀及尺寸；所選用的注射機(jī)的技術(shù)規(guī)格。[10]</p><p>　　1）按注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)量</p>

71、;<p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中：Vg(mg)——注射機(jī)最大注射量，cm3或g；</p><p>　　Vj(mj)——澆注系統(tǒng)凝料量，cm3或g；</p><p>　　Vg(mg)——單個(gè)制品的容積或質(zhì)量，cm3或g。</p><p>　　注射機(jī)最大注射量取100cm3；&

72、lt;/p><p>　　假設(shè)澆道凝料取4cm3；</p><p>　　單個(gè)塑件的體積取33.420cm3。</p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　2）按注射機(jī)的額定合模力確定型腔數(shù)</p><p><b>　?。?-2）</b></p>

73、<p>　　式中：F——注射機(jī)的額定合模力，N；</p><p>　　Pm——塑料熔體對(duì)型腔的平均壓力，MPa；</p><p>　　Aj——澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積，mm2；</p><p>　　Az——單個(gè)制品在分型面上的投影面積，mm2。</p><p>　　注射機(jī)的額定合模力取1600KN；</p><

74、;p>　　塑料熔體對(duì)型腔的平均壓力取90MPa；</p><p>　　澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積取2.4cm2；</p><p>　　單個(gè)制品在分型面上的投影面積取34.00cm2。</p><p><b>　　所以</b></p><p>　　由于塑件的形狀復(fù)雜，，所以應(yīng)使用單一型腔模具。綜合分析本設(shè)計(jì)采用一模

75、一腔布置。</p><p>　　5.2 分型面的選擇</p><p>　　5.2.1 分型面原則與選擇</p><p>　　分型面位于模具動(dòng)模和定模的結(jié)合處，在塑件最大外形處，設(shè)計(jì)的目的是為了塑件和凝料的取出。根據(jù)分型面的設(shè)計(jì)原則： </p>

76、<p>　　1）分型面應(yīng)選擇在塑件外形的大輪廓處； </p><p>　　2）分型面的選取應(yīng)有利于塑件的留模方式，便于塑件順利脫模； </p><p>　　3）保證塑件的精度要求；</p><p>　　4）滿(mǎn)足塑件外觀的要求；<

77、/p><p>　　5）便于模具的制造。</p><p>　　結(jié)合該產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),塑件分型面確定在塑件的最大投影面積上.本設(shè)計(jì)中塑件的分型面選取如圖5-1所示。這樣選取的塑件的外表面可以在整體的定模型腔內(nèi)成型，表面質(zhì)量好，而且塑件脫模方便。[11]</p><p>　　圖5-1 分型面選取</p><p>　　5.2.2 手電鉆右殼注塑模具在Pro/

78、ENGINEER中的設(shè)計(jì)步驟[12][13][14]</p><p>　　Pro/ENGINEER軟件在模具設(shè)計(jì)中，最重要的部分就是分型面設(shè)計(jì)。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，本此設(shè)計(jì)手電鉆右殼的分型面設(shè)計(jì)主要在零件界面中完成。表5-1所示為手電鉆右殼注塑模具設(shè)計(jì)的主要流程圖。</p><p>　　表5-1手電鉆右殼注塑模具設(shè)計(jì)的主要流程圖解</p><p><b>　　1

79、）創(chuàng)建分型面</b></p><p>　　a）在進(jìn)入Pro/ENGINEER模具設(shè)計(jì)界面后，在菜單管理器中選擇【模具模型】→【裝配】→【參照模型】，如圖5-2所示。然后選擇手電鉆右殼零件導(dǎo)入界面中。在模具設(shè)計(jì)界面中，從【菜單管理器】中選擇【收縮】，系統(tǒng)自動(dòng)更新，出現(xiàn)一個(gè)收縮選項(xiàng)類(lèi)型【菜單管理器】，如圖5-3所示，在收縮選項(xiàng)類(lèi)型中選擇【按比例】選項(xiàng)，系統(tǒng)彈出一個(gè)【按比例收縮】對(duì)話框，如圖5-4所示，在【

80、按比例收縮】特征中選擇公式【1+S】→選擇零件模型的【坐標(biāo)系】→在【收縮率】中輸入“S”值【0.018】，收縮設(shè)置成功。</p><p>　　圖5-2 參照模型選擇界面 圖5-3 收縮選項(xiàng)對(duì)話框</p><p>　　圖5-4 收縮操作對(duì)話框</p><p>　　b）打開(kāi)參照模型，進(jìn)入草繪界面確定模板

81、中心基準(zhǔn)面，如圖5-5所示，根據(jù)剛才做好基準(zhǔn)線創(chuàng)建一根中心軸線。單擊【拉伸】“”按鈕→單擊【拉伸為曲面】“”按鈕→進(jìn)入草繪界面，根據(jù)手電鉆右外殼的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和模板大小，作出如圖5-6所示的分型線圖，進(jìn)入3D界面，如圖5-7所示。</p><p>　　圖5-5 模板中心基準(zhǔn)面操作圖 圖5-6 分型線圖 </p><p>　

82、　圖5-7 分型面效果圖</p><p><b>　　2）創(chuàng)建工件模型</b></p><p>　　a) 選擇菜單管理器中的【模具】→【模具模型】→【創(chuàng)建】→【模具模型類(lèi)型】→【工件】→【手動(dòng)】，如圖5-8所示。</p><p><b>　　圖5-8</b></p><p>　　b) 進(jìn)入【創(chuàng)建選項(xiàng)

83、】對(duì)話框，在【創(chuàng)建方法】中選擇【創(chuàng)建特征】，然后單擊“”按鈕進(jìn)入【特征操作】界面，選擇【實(shí)體】→【伸出項(xiàng)】→【實(shí)體選項(xiàng)】→【拉伸】→【實(shí)體】，如圖5-9所示，單擊“”按鈕，系統(tǒng)進(jìn)入實(shí)體拉伸作圖界面。</p><p><b>　　圖5-9</b></p><p>　　c) 進(jìn)入草繪對(duì)話框，根據(jù)分型面的大小確定工件大小，工件創(chuàng)建完成。</p><p&g

84、t;　　d) 進(jìn)入【菜單管理器】，選擇如圖5-10所示【特征】→【創(chuàng)建】→【實(shí)體】→【倒角】→【邊】。5×5的倒角就完成了。</p><p>　　圖5-10 倒角特征選項(xiàng)</p><p><b>　　3)創(chuàng)建體積塊</b></p><p>　　單擊【體積塊】分割“”按鈕，系統(tǒng)自動(dòng)彈出分割體積塊菜單,如圖5-11所示。保持【菜單管理器】

85、中的參數(shù)不變，直接單擊“”按鈕，系統(tǒng)彈出【分割】菜單，如圖5-11所示，單擊如圖5-12所示已做好的分型面（選中后呈紅色），然后單擊【選取】對(duì)話框中的“”按鈕，再單擊【分割】對(duì)畫(huà)框中的“”按鈕，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)打開(kāi)【體積塊名稱(chēng)】對(duì)話框，單擊“”按鈕出現(xiàn)模具體積塊效果圖，如圖5-13所示，單擊對(duì)畫(huà)框中的“”按鈕，體積塊創(chuàng)建完成。</p><p>　　圖5-11 分割體積塊對(duì)話框

86、 圖5-12 分割對(duì)話框</p><p>　　圖5-13 選取的分型面 </p><p>　　4）創(chuàng)建模具開(kāi)模過(guò)程</p><p>　　a) 單擊【主菜單管理器】中的【模具進(jìn)料孔】或“”圖標(biāo)，【菜單管理器】將會(huì)自動(dòng)更新如圖5-14所示，單擊【主菜單管理器】中的【定義間距】選項(xiàng)，【菜單管理器】將會(huì)自動(dòng)更新如圖5-15

87、所示，單擊【主菜單管理器】中的【定義移動(dòng)】選項(xiàng)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)打開(kāi)如圖5-16所示的【選取】對(duì)話框。</p><p>　　圖5-14 單管理器1 圖5-15 單管理器2 圖5-16 “選取”對(duì)話框</p><p>　　b) 單擊如圖5-17中所指的顯【紅色】模具元件，將其作為移動(dòng)對(duì)象，然后單擊【選取】對(duì)話框的“”按鈕，此時(shí)系統(tǒng)要求選取邊、軸或表面，作為分解方向上的參照。&

88、lt;/p><p>　　c) 單擊如圖5-25中標(biāo)識(shí)所指的邊，將其作為分解方向上的參照基準(zhǔn)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)添加方向指示箭頭，并在窗口打開(kāi)【輸入沿指定方向的位移】操控板，在操控板中的文本框里輸入“200”,將其作為移動(dòng)距離，單擊“”按鈕，再單擊菜單管理器中的“”按鈕，確定當(dāng)前操作。</p><p>　　d) 用同樣的方法操作另一模具元件，單擊菜單管理器中的“”按鈕，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)顯示出開(kāi)模后的效果，如圖

89、5-19所示。</p><p>　　圖5-17 選取模具元件 圖5-18 選取的參照邊 </p><p>　　圖5-19 模具開(kāi)模后的效果</p><p>　　5.3 定模仁和動(dòng)模仁的設(shè)計(jì)</p><p>　　5.3.1 動(dòng)模仁的設(shè)計(jì)</p><p>　　動(dòng)模

90、仁零件是成型塑料件外表面的主要零件。按結(jié)構(gòu)不同可分為：</p><p>　　1）整體式動(dòng)模仁結(jié)構(gòu)</p><p>　　整體式動(dòng)模仁是由整塊金屬加工而成的，其特點(diǎn)是牢固、不易變形、不會(huì)使塑件產(chǎn)生拼接線痕跡。但是由于整體式動(dòng)模仁加工困難，熱處理不方便，所以常用于形狀簡(jiǎn)單的中、小型模具上。</p><p>　　2）組合式動(dòng)模仁結(jié)構(gòu)</p><p>

91、　　組合式動(dòng)模仁結(jié)構(gòu)是指動(dòng)模仁是由兩個(gè)以上的零部件組合而成的。按組合方式不同，組合式動(dòng)模結(jié)構(gòu)可分為整體嵌入式、局部鑲嵌式、側(cè)壁鑲嵌式和四壁拼合式等形式。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)采用整體式動(dòng)模仁結(jié)構(gòu)。</p><p>　　整體式動(dòng)模仁的優(yōu)點(diǎn)是:強(qiáng)度和剛度相對(duì)較高，且不易變形，對(duì)塑件的上表面不會(huì)產(chǎn)生拼?？p的痕跡，缺點(diǎn)為切削量大，模具成本高，同時(shí)給熱處理和表面處理帶來(lái)一定的困難，本設(shè)計(jì)手電

92、鉆右殼的動(dòng)模仁的3D圖如圖5-20所示。</p><p>　　圖5-20 動(dòng)模仁的3D圖</p><p>　　5.3.2 定模仁的設(shè)計(jì)</p><p>　　按結(jié)構(gòu)定模仁可分為整體式和組合式兩種。組合式定模仁其結(jié)構(gòu)牢固，但不便加工，消耗的模具剛多，主要用于工藝實(shí)驗(yàn)或小型模具上的簡(jiǎn)單型芯。組合式定模仁設(shè)計(jì)時(shí)必須注意結(jié)構(gòu)合理，應(yīng)保證定模仁和鑲塊的強(qiáng)度，防止熱處理時(shí)變形且應(yīng)

93、避免尖角與壁厚突變。</p><p>　　本設(shè)計(jì)手電鉆右殼采用的是整體式定模仁結(jié)構(gòu)。本次設(shè)計(jì)中的定模仁的3D圖如圖5-21所示。</p><p>　　圖5-21 定模仁的3D圖</p><p>　　5.4 澆注系統(tǒng)[15]</p><p>　　澆注系統(tǒng)是指模具中由注射機(jī)噴嘴到型腔之間的進(jìn)料通道。</p><p>　　5

94、.4.1 澆注系統(tǒng)的作用</p><p>　　澆注系統(tǒng)的作用是將注射機(jī)中的熔化的塑料順利引入模具中完成注塑。</p><p>　　5.4.2 澆注系統(tǒng)的組成</p><p>　　普通澆注系統(tǒng)的組成：主流道、分流道、澆口、冷料穴</p><p>　　1）主澆道是指從注射機(jī)噴嘴與模具接觸處開(kāi)始，到有分澆道支線為止的一段料流通道，它起到將熔體從噴嘴

95、引入模具的作用，其尺寸的大小直接影響熔體的流動(dòng)速度和填充時(shí)間。</p><p>　　2）分澆道是主澆道與型腔進(jìn)料口之間的一段流道，主要起分流和轉(zhuǎn)向作用，使熔體以平穩(wěn)的流態(tài)均衡地分配到各個(gè)型腔。</p><p>　　3）澆口也稱(chēng)進(jìn)料口，是指料流進(jìn)入型腔前最狹窄部分，也是澆注系統(tǒng)中最短的一段，其尺寸狹小且短，目的是使料流進(jìn)入型腔前加速，便于充滿(mǎn)型腔，且又利于封閉型腔口，防止熔體倒流，也便于成型

96、后冷料與塑件分離。</p><p>　　4）在每個(gè)注射成型周期開(kāi)始時(shí)，最前端的料接觸低溫模具后會(huì)降溫、變硬稱(chēng)之為冷料，為防止此冷料堵塞澆口或影響制件的質(zhì)量而設(shè)置的料穴，冷料穴一般設(shè)在主流道的末端，有時(shí)在分澆道的末端也增設(shè)冷料穴。</p><p>　　組成澆注系統(tǒng)的零件有：澆口套、定位圈、拉料桿、定模板</p><p>　　5.4.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則</p&

97、gt;<p>　　1）了解塑料的成型工藝特性。掌握塑料的流動(dòng)特性以及溫度、剪切速度對(duì)精度的影響，以設(shè)計(jì)出合適的澆注系統(tǒng)。</p><p>　　2）盡量避免或減少產(chǎn)生熔接痕。熔體流動(dòng)時(shí)應(yīng)盡量減少分流的次數(shù)，有分流必然有匯合，熔體匯合之處必然會(huì)產(chǎn)生熔接痕尤其在流程長(zhǎng)、溫度低時(shí)，這對(duì)塑件強(qiáng)度的影響較大。</p><p>　　3）有利于型腔中氣體的排除。澆注系統(tǒng)應(yīng)能順利地引導(dǎo)塑料熔體

98、充滿(mǎn)型腔的各個(gè)部分，使?jié)沧⑾到y(tǒng)及型腔中原有的氣體能有序地排出，避免充填過(guò)程中產(chǎn)生紊流或渦流，也避免因氣體積存而引起凹陷、氣泡、燒焦等塑件地成型缺陷。</p><p>　　4）防止型芯的變形和嵌件的位移。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免塑料熔體直接沖擊細(xì)小型芯和嵌件，以防止熔體的沖擊力使細(xì)小型芯變形或嵌件位移。</p><p>　　5）盡量采用較短的流程充滿(mǎn)型腔。這樣可有效減少各種質(zhì)量缺陷。<

99、/p><p>　　6）流動(dòng)距離比的校核。對(duì)于大型或薄壁塑料制件，塑件熔體有可能因其流動(dòng)距離過(guò)長(zhǎng)或流動(dòng)阻力太大而無(wú)法充滿(mǎn)整個(gè)型腔。</p><p>　　5.4.4 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1）主流道設(shè)計(jì)</b></p><p>　　主流道是熔體最先流經(jīng)模具的部分，它的形狀與尺寸對(duì)塑件熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間有

100、較大的影響，因此，必須使熔體的溫度降低和壓力損失最小。</p><p>　　由于主流道要與高溫塑料熔體及注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，所以只有在小批量生產(chǎn)時(shí)，主流道才在注射模上直接加工，在大部分注射模中，主流道通常設(shè)計(jì)成可拆卸、可更換的主流道澆口套形式。</p><p>　　為了讓主流道凝料能從澆口套中順利拔出，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形。其錐角α為2°～6°，小端直徑d比注射機(jī)噴嘴直徑

101、大0.5～1mm。由于小端的前面是球面，其深度為3～5mm，注射機(jī)噴嘴的球面在該位置與模具接觸并且貼合，因此要求主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大1～2mm。流道的表面粗糙度值Ra為0.08μm。</p><p>　　表5-2 主流道設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p><b>　　2）分流道設(shè)計(jì)</b></p><p>　　分流道設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使熔體較快地充滿(mǎn)整個(gè)

102、型腔，流動(dòng)阻力小，流動(dòng)中溫降盡可能低，同時(shí)應(yīng)能將塑料熔體均勻地分配到各個(gè)型腔。</p><p>　　分流道開(kāi)設(shè)在動(dòng)、定模分型面地兩側(cè)或任意一側(cè)，其截面形狀應(yīng)盡量使其比表面積（流表面積與其體積之比）小。常用地分流道截面形式有圓形、梯形、U形、半圓形及矩形等。梯形及U形截面分流道加工容易，且熱量損失與壓力損失均不大，是常用的形式。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)分流道采用梯形截面分流道。梯形截面

103、分流道的尺寸可按下面經(jīng)驗(yàn)公式確定：</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p><b>　?。?-6）</b></p><p>　　式中：b——梯形大底邊寬度，mm；</p><p>　　m——塑件的質(zhì)量，g；</p><p>　　L——分流道的長(zhǎng)度，mm

104、；</p><p>　　h——梯形的高度，mm。</p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　梯形大底邊寬度：</b></p><p><b>　　梯形的高度：</b></p><p><b>　　3）側(cè)澆口設(shè)計(jì)<

105、;/b></p><p>　　塑件采用側(cè)澆口成型。側(cè)澆口一般開(kāi)設(shè)在分型面上，塑料熔體從內(nèi)側(cè)或外側(cè)充填模具型腔，其截面形狀多為矩形（扁槽），是限制性澆口。側(cè)澆口廣泛使用在多型腔單分型面注射模上，由于澆口截面小，減少了澆注系統(tǒng)塑料的消耗量，同時(shí)去除澆口容易，不留明顯痕跡。但是這種澆口成型的塑件往往有熔接痕存在，且注射壓力損失較大，對(duì)深型腔塑件排氣不利。</p><p>　　側(cè)澆口尺寸的計(jì)

106、算公式如下：</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p><b>　　（5-4）</b></p><p>　　式中：b——側(cè)澆口的寬度，mm；</p><p>　　A——塑件的外側(cè)表面積，mm；</p><p>　　t——側(cè)澆口的厚度，mm；</p&

107、gt;<p>　　δ——澆口處塑件的厚度，mm。</p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　側(cè)澆口的寬度：；</b></p><p><b>　　側(cè)澆口的厚度：；</b></p><p><b>　　側(cè)澆口的長(zhǎng)度：。</

108、b></p><p>　　4）澆注系統(tǒng)零件的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　a）澆口套的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　SZ-250/160注射機(jī)的注射部分噴嘴球頭半徑為12mm，噴嘴直徑為4mm。</p><p><b>　　所以</b></p><p>　　澆口

109、套凹球面半徑取14mm，深度取5mm。</p><p>　　澆口套進(jìn)料口直徑取5mm，出料口直徑取8mm。</p><p>　　澆口套外徑取40mm。</p><p>　　澆口套的材料選T10A碳素工具鋼，淬火處理HRC50－55。</p><p>　　澆口套的示意圖如圖5-22所示。</p><p>　　圖5-22

110、澆口套示意圖</p><p><b>　　b）定位圈的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　SZ-250/160注射機(jī)的固定模板上定位孔直徑為100mm。</p><p>　　定位圈的外徑取100mm，厚度15mm。</p><p>　　定位圈的固定使用M6內(nèi)六角螺釘。</p><p>　　定位圈的材

111、料選用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼A3，熱處理淬火處理中溫回火，表面硬度HRC45－50。</p><p>　　定位圈示意圖如圖5-23所示。</p><p>　　圖5-23 定位圈示意圖</p><p><b>　　c）拉料桿的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　澆口套出料口直徑為8mm，取拉料桿的直徑與出料口相等8mm。</p

112、><p>　　拉料桿上部選用鉤頭（Z字形）形結(jié)構(gòu)。</p><p>　　材料選用45號(hào)鋼，淬火處理HRC40－45，表面粗糙度Ra1.6。</p><p>　　與動(dòng)模板的配合H8/f8</p><p><b>　　外徑尺寸取8mm。</b></p><p>　　拉料桿示意圖如圖5-24所示。</

113、p><p>　　圖5-24 拉料桿示意圖</p><p>　　d）澆注系統(tǒng)的主流道</p><p>　　主流道上端直徑取5mm，下端直徑取8mm，高度取123mm，錐角4°。</p><p>　　e）澆注系統(tǒng)的分流道</p><p>　　分流道由定模板形成，分流道的截面形狀常選用梯形或U形，但考慮便于加工選用半圓

114、形，分流道半徑取4mm。</p><p><b>　　f）澆注系統(tǒng)的澆口</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)選用標(biāo)準(zhǔn)側(cè)澆口，形狀為矩形。</p><p>　　側(cè)澆口的寬度：b＝2.54mm；</p><p>　　側(cè)澆口的厚度：t＝1.5mm；</p><p>　　側(cè)澆口的長(zhǎng)度：l＝2.5mm。&l

115、t;/p><p>　　g）澆注系統(tǒng)的冷料穴</p><p>　　冷料穴是澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成之一。冷料穴的作用是容納澆注系統(tǒng)流道中料流的前部冷料，以免這些冷料注入型腔。</p><p>　　主流道末端的冷料穴還有便于在該處設(shè)置主流道拉料桿的功能。在模具分型時(shí)，注射凝料從定模澆口套中被拉出，最后推出機(jī)構(gòu)開(kāi)始工作，將塑件和澆注系統(tǒng)凝料一起推出模外。</p>&l

116、t;p>　　冷料穴示意圖如圖5-25所示。</p><p>　　圖5-25 冷料穴示意圖</p><p><b>　　5.5 推出機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　在注射成型的每一循環(huán)中，塑件必須由模具的型腔或型芯上脫出，脫出塑件的機(jī)構(gòu)稱(chēng)為推出機(jī)構(gòu)。</p><p>　　5.5.1 推出機(jī)構(gòu)的作用與分類(lèi)</p

117、><p>　　1）推出機(jī)構(gòu)的作用：</p><p>　　推出機(jī)構(gòu)的作用就是指分型后將塑件從模具中推出的裝置。</p><p>　　2）簡(jiǎn)單推出機(jī)構(gòu)的分類(lèi)：</p><p>　　簡(jiǎn)單推出機(jī)構(gòu)的種類(lèi)包括：推桿推出機(jī)構(gòu)、推管推出機(jī)構(gòu)、推件板推出機(jī)構(gòu)、推塊推出機(jī)構(gòu)等。</p><p>　　5.5.2 手電鉆右殼推出機(jī)構(gòu)的組成<

118、;/p><p>　　手電鉆右殼推出機(jī)構(gòu)的組成有：推桿、復(fù)位桿、推板導(dǎo)柱、推板導(dǎo)套、推板、推桿固定板、固定螺釘、支承釘。</p><p>　　5.5.3 手電鉆右殼推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1）推桿</b></p><p>　　推桿的直徑選8mm，采用圓柱形結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)度由模板厚度和塑件的推出距離決定，取204m

119、m。</p><p>　　推桿材料選用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45號(hào)鋼，淬火處理，低溫回火，HRC45－50，表面粗糙度Ra1.6，與型芯的配合為間隙配合H8/g7。</p><p><b>　　2）復(fù)位桿</b></p><p>　　復(fù)位桿的直徑選24mm，采用圓柱形結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)度由模板厚度和塑件的推出距離決定，取156mm。推桿材料選用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45

120、號(hào)鋼，淬火處理，低溫回火，HRC45－50，表面粗糙度Ra1.6，與動(dòng)模板的配合為間隙配合H8/f8。</p><p><b>　　3）推板導(dǎo)套</b></p><p>　　推板導(dǎo)套的直徑選28mm，長(zhǎng)度取56mm。推板導(dǎo)套的材料選用碳素工具鋼T8A淬火處理HRC45－48。</p><p><b>　　4）推板導(dǎo)柱</b>

121、;</p><p>　　推板導(dǎo)柱的直徑選16mm，長(zhǎng)度取156mm。推板導(dǎo)柱的材料選擇碳素工具鋼T8A，熱處理為淬火處理，硬度HRC52－55。</p><p><b>　　5）推板</b></p><p>　　推板的長(zhǎng)、寬、厚分別為450mm、260mm、30mm，材料為采用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼A3。</p><p><