塑料罩模具課程設(shè)計(jì)說明書

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　學(xué) 院 </p><p>　　專 業(yè) </p><p>　　班 級(jí) </p><p>

2、　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　姓　名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　完成日期 </p><p><b>

3、;　　任務(wù)與要求</b></p><p>　?。?）給定塑料件零件圖1張，按模個(gè)設(shè)計(jì)要求將塑件有關(guān)公司進(jìn)行變換。</p><p>　?。?）完成模具裝配圖1張，用手工或CAD繪制成A0-A1圖幅，按制圖標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　?。?）完成模個(gè)零件圖3張-10張。</p><p>　　?、俣Ｗ?；②定模板；③動(dòng)模座板；④型芯固定

4、板；⑤動(dòng)模支承板；⑥動(dòng)模鑲件(即凸模)；⑦墊塊；⑧推板;⑨推桿固定板；⑩推桿(或推管、脫模板)任選1件。</p><p>　　圖紙幅面A3或A4均可，用手工或CAD繪圖，要求在零件圖上標(biāo)明該零件的材料、數(shù)量、序號(hào)、尺寸公差和形位公差值、熱處理及其它技術(shù)要求。</p><p>　　（4）編寫設(shè)計(jì)說明書（20頁-30頁）。</p><p><b>　　前 言

5、</b></p><p>　　光陰似梭，大學(xué)三年的學(xué)習(xí)一晃而過，為具體的檢驗(yàn)這三年來的學(xué)習(xí)效果，綜合檢測理論在實(shí)際應(yīng)用中的能力，除了平時(shí)的考試、實(shí)驗(yàn)測試外，更重要的是理論聯(lián)系實(shí)際，即此次設(shè)計(jì)的課題為塑料罩的注塑模具。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來源于生活，應(yīng)用廣泛，模具結(jié)構(gòu)一般，對(duì)模具專業(yè)學(xué)生是一個(gè)很好的考驗(yàn)。它能加強(qiáng)對(duì)塑料模具成型原理的理解，同時(shí)鍛煉對(duì)塑料成型模具的

6、設(shè)計(jì)和制造能力。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)以塑料罩模具為主線，綜合了成型工藝分析，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最后到模具零件的加工方法，模具總的裝配等一系列模具生產(chǎn)的所有過程。在設(shè)計(jì)該模具的同時(shí)總結(jié)了以往模具設(shè)計(jì)的一般方法、步驟，模具設(shè)計(jì)中常用的公式、數(shù)據(jù)、模具結(jié)構(gòu)及零部件。把以前學(xué)過的基礎(chǔ)課程融匯到綜合應(yīng)用本次設(shè)計(jì)當(dāng)中來，所謂學(xué)以致用。在設(shè)計(jì)中除使用傳統(tǒng)方法外，同時(shí)引用了CAD、Pro/E等技術(shù)，使用Office軟件，力

7、求達(dá)到減小勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率的目的。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)中得到了指導(dǎo)老師的指點(diǎn)。同時(shí)也非常感謝學(xué)院各位老師的精心教誨。</p><p>　　由于實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和理論技術(shù)有限，設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤和不足之處在所難免，希望各位老師批評(píng)指正。</p><p><b>　　目　　　錄</b></p><p>　　前言 …………

8、………………………………………………… 3</p><p>　　緒論 …………………………………………………………… 5</p><p>　　1塑件工藝性分析 ……………………………………………… 7</p><p>　　2 模具結(jié)構(gòu)分析 ………...……………………………………… 8</p><p>　　2.

9、1工作過程 …………………………………………………… 9</p><p>　　2.2分型面的選擇………………………………………………… 10</p><p>　　2.3型腔數(shù)目和配置……………………………………………… 11</p><p>　　2.4澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) ……………………………………………… 11</p><

10、p>　　2.5成型零部件設(shè)計(jì)……………………………………………… 12</p><p>　　2.6脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ……………………………………………… 14</p><p>　　2.7導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)……………………………………………… 15</p><p>　　2.8溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)…………………………………………… 15</p&

11、gt;<p><b>　　3.校核</b></p><p>　　3.1鎖模力的校核 …………………………………………… 17</p><p>　　3.2模具厚度校核 …………………………………………… 18</p><p>　　3.3開模行程校核 …………………………………………… 18 <

12、;/p><p>　　4.心得體會(huì) ……………………………………………… 19</p><p>　　參考文獻(xiàn) ………………………………………………… 19</p><p><b>　　緒 論</b></p><p>　　一、模具在加工工業(yè)中的地位</p><p>　

13、　模具是利用其特定形狀去成型具有一定的形狀和尺寸制品的工具。在各種材料加工工業(yè)中廣泛的使用著各種模具。例如金屬鑄造成型使用的砂型或壓鑄模具、金屬壓力加工使用的鍛壓模具、冷壓模具及注塑模等各種模具。</p><p>　　對(duì)模具的全面要求是：能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等各方面都滿足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自動(dòng)化操作簡便；從模具制造的角度，要求結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本低廉。</

14、p><p>　　模具影響著制品的質(zhì)量。首先，模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進(jìn)澆口和排氣槽位置以及脫模方式等對(duì)制件的尺寸精度和形狀精度以及制件的物理性能、機(jī)械性能、電性能、內(nèi)應(yīng)力大小、各向同性性、外觀質(zhì)量、表面光潔度、氣泡、凹痕、燒焦、銀紋等都有十分重要的影響。其次，在加工過程中，模具結(jié)構(gòu)對(duì)操作難以程度影響很大。在大批量生產(chǎn)塑料制品時(shí)，應(yīng)盡量減少開模、合模的過程和取制件過程中的手工勞動(dòng)，為此，常采用自動(dòng)開合

15、模自動(dòng)頂出機(jī)構(gòu)，在全自動(dòng)生產(chǎn)時(shí)還要保證制品能自動(dòng)從模具中脫落。另外模具對(duì)制品的成本也有影響。當(dāng)批量不大時(shí)，模具的費(fèi)用在制件上的成本所占的比例將會(huì)很大，這時(shí)應(yīng)盡可能的采用結(jié)構(gòu)合理而簡單的模具，以降低成本。</p><p>　　現(xiàn)代生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是必不可少是三項(xiàng)重要因素，尤其是模具對(duì)實(shí)現(xiàn)材料加工工藝要求、塑料制件的使用要求和造型設(shè)計(jì)起著重要的作用。高效的全自動(dòng)設(shè)備也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)

16、的模具才有可能發(fā)揮其作用，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具的制造和更新為前提的。由于制件品種和產(chǎn)量需求很大，對(duì)模具也提出了越來越高的要求。因此促進(jìn)模具的不斷向前發(fā)展</p><p><b>　　二、模具的發(fā)展趨勢</b></p><p>　　近年來，模具增長十分迅速，高效率、自動(dòng)化、大型、微型、精密、高壽命的模具在整個(gè)模具產(chǎn)量中所占的比重越來越大。從模具設(shè)計(jì)和制造角度來看，

17、模具的發(fā)展趨勢可分為以下幾個(gè)方面：</p><p><b>　　加深理論研究</b></p><p>　　在模具設(shè)計(jì)中，對(duì)工藝原理的研究越來越深入，模具設(shè)計(jì)已經(jīng)有經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段逐漸向理論技術(shù)設(shè)計(jì)各方面發(fā)展，使得產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量都得到很大的提高。</p><p><b>　　高效率、自動(dòng)化</b></p><

18、;p>　　大量采用各種高效率、自動(dòng)化的模具結(jié)構(gòu)。高速自動(dòng)化的成型機(jī)械配合以先進(jìn)的模具，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，降低成本起了很大的作用。</p><p>　　大型、超小型及高精度</p><p>　　由于產(chǎn)品應(yīng)用的擴(kuò)大，于是出現(xiàn)了各種大型、精密和高壽命的成型模具，為了滿足這些要求，研制了各種高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性能且易加工、熱處理變形小、導(dǎo)熱性優(yōu)異的制模材料。</p>

19、<p><b>　　革新模具制造工藝</b></p><p>　　在模具制造工藝上，為縮短模具的制造周期，減少鉗工的工作量，在模具加工工藝上作了很大的改進(jìn)，特別是異形型腔的加工，采用了各種先進(jìn)的機(jī)床，這不僅大大提高了機(jī)械加工的比重，而且提高了加工精度。</p><p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)化</b></p><p&g

20、t;　　開展標(biāo)準(zhǔn)化工作，不僅大大提高了生產(chǎn)模具的效率，而且改善了質(zhì)量，降低了成本。三、設(shè)計(jì)在學(xué)習(xí)模具制造中的作用</p><p>　　通過對(duì)模具專業(yè)的學(xué)習(xí)，掌握了常用材料在各種成型過程中對(duì)模具的工藝要求，各種模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算的方法，以達(dá)到能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)一般模具的要求。在模具制造方面，掌握一般機(jī)械加工的知識(shí)，金屬材料的選擇和熱處理，了解模具結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，根據(jù)不同情況選用模具加工新工藝。</p>

21、<p><b>　　1塑件工藝性分析</b></p><p><b>　　塑件分析</b></p><p>　　圖1為塑料罩的三視圖，材料選用丙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)，精度等級(jí)為一般精度（4級(jí)精度），要求外觀表面光澤、無雜色，無收縮痕跡。</p><p><b>　　圖1：塑料罩</b

22、></p><p><b>　　ABS材料的性能</b></p><p>　　另外ABS具有好的易加工性和優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性，高沖擊強(qiáng)度。</p><p>　　外觀特性：提高模溫可提高塑件光潔度。</p><p>　　ABS的成型特性和條件</p><p>　　1)流動(dòng)性和成型性優(yōu)良，成品率高

23、。</p><p>　　2）容易出現(xiàn)裂紋，故塑件壁厚應(yīng)均勻，脫模斜度不宜過小。</p><p><b>　　塑件結(jié)構(gòu)工藝性</b></p><p>　　根據(jù)ABS的特性，一般制件的壁厚應(yīng)均勻，型腔脫模斜度為15′-1°30′，型芯的脫模斜度為25′-1°。這里取2.5mm為制品的平均壁厚，外表面的脫模斜度為30′，內(nèi)表面的脫

24、模斜度為20′。</p><p>　　模具結(jié)構(gòu)為二板模，一模一穴，有兩個(gè)倒扣，要采用抽芯機(jī)構(gòu)。</p><p><b>　　2.模具結(jié)構(gòu)分析</b></p><p>　　下圖為塑料罩模具結(jié)構(gòu)圖，采用單分型面注塑模即二板模成型。這種模具只有一個(gè)分型面。單分型面注射模具根據(jù)需要，既可以設(shè)計(jì)成單型腔注射模，也可設(shè)計(jì)成多型膠注射模，應(yīng)用十分廣泛。本案例

25、為單型腔注射模。</p><p>　　圖2：模具結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　1-動(dòng)模座板 2-頂桿固定板 3-推板 4-模腳 5-動(dòng)模板 6-動(dòng)模鑲件 </p><p>　　7-定模鑲件 8-導(dǎo)柱 9-定模板 10-定模固定板11-定位環(huán) </p><p>　　12-澆口套 13-頂板導(dǎo)柱 14-復(fù)位桿彈簧 15-復(fù)位

26、桿 16-頂桿 </p><p>　　17-斜銷 18,19,20-內(nèi)六角圓柱頭螺釘 </p><p>　　單分型面注射?？捎沙尚土悴考?、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、推出裝置、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)零部件組成。</p><p><b>　?。?）成型零部件</b></p><p>　　模具中用于成形塑料制件的空腔部分稱為模腔。

27、構(gòu)成塑料模具模腔的零件統(tǒng)稱為成形零部件。由于模腔是直接成形塑料制件的部分，因此模腔的形狀應(yīng)與塑件的形狀一致，模腔一般郵型腔零件、型芯組成。</p><p><b>　?。?）澆注系統(tǒng)</b></p><p>　　將塑料由注射機(jī)噴嘴引向型腔的流道稱為澆注系統(tǒng)，澆注系統(tǒng)分主流道、分流道、澆口、冷料穴四個(gè)部分。模具澆注系統(tǒng)是由澆口套、定模板上的流道組成。</p>

28、<p><b>　　（3）導(dǎo)向機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　為確保動(dòng)模與定模合模時(shí)準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)而設(shè)導(dǎo)向零件。通常有導(dǎo)向柱、導(dǎo)向孔或在動(dòng)模板、定模上分別設(shè)置互相吻合的內(nèi)外錐面。如上圖所示導(dǎo)柱各導(dǎo)套。</p><p><b>　?。?）推出裝置</b></p><p>　　推出裝置是在開模過程中，將塑件從模具中推

29、出的裝置。有的注射模具的推出裝置為避免在頂出過程中推出板歪斜，還設(shè)有導(dǎo)向零件，使推板保持水平運(yùn)動(dòng)。此案例的模具推出裝置由推桿、推板、推桿固定板、復(fù)位桿、推板導(dǎo)柱及推板導(dǎo)套組成。</p><p>　?。?）溫度調(diào)節(jié)和排氣系統(tǒng)</p><p>　　為了滿足注射工藝對(duì)模具溫度的要求，模具設(shè)有冷卻或加熱系統(tǒng)。冷卻系統(tǒng)一般為在模具內(nèi)開設(shè)的冷卻水道，加熱系統(tǒng)則為模具內(nèi)部或周圍安裝的加熱元件，如電加熱元

30、件。此案例模具采用冷卻水道和水嘴組成。</p><p><b>　?。?）結(jié)構(gòu)零部件</b></p><p>　　用來安裝固定或支承成形零部件及前述的各問她分機(jī)構(gòu)的零部件。支承零部件組裝在一起，可以構(gòu)成注射模具的基本骨架。此案例的模具結(jié)構(gòu)零部伯郵定模座板、動(dòng)模座板、墊塊組成。</p><p><b>　　2.1工作原理</b&g

31、t;</p><p>　　首先，模具架在成型機(jī)上。</p><p>　　開模時(shí)，動(dòng)模板與定模版分離，由于制件因收縮包緊在型芯上和拉料桿對(duì)澆注系統(tǒng)凝料的作用，塑料制件留在動(dòng)模側(cè) ，當(dāng)動(dòng)模側(cè)移動(dòng)一定距離（制件的高度加10-30mm安全值）后，用推桿將制件推出，使用人工或機(jī)械手將制件取下，最后將澆注系統(tǒng)凝料與制件分離。</p><p>　　合模時(shí)，在彈簧或成型機(jī)拉桿的做用

32、下，將推桿固定板頂回(或拉回)以使推桿復(fù)位。</p><p><b>　　2.2分型面的選擇</b></p><p>　　分型面是指分開模具取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面。一副模具根據(jù)需要可能有一個(gè)或兩個(gè)以上的分型面，分型面可以是垂直于合模方向，也可以與合模方向平行或傾斜，我們?cè)谶@里選用與合模方向垂直的分型面。</p><p>　　選

33、擇設(shè)計(jì)分型面的基本原則是：分型面應(yīng)選擇在塑件斷面輪廓最大的位置，以便順利脫模。</p><p>　　同時(shí)在選擇設(shè)計(jì)分型面時(shí)還應(yīng)考慮以下因素：</p><p>　　1）分型面的選擇應(yīng)便于塑件脫模并簡化模具結(jié)構(gòu)</p><p>　　2）分型面的選擇應(yīng)考慮塑件的技術(shù)要求</p><p>　　3）分型面應(yīng)盡量選擇在不影響塑件外觀的位置</p&g

34、t;<p>　　4) 分型面的選擇應(yīng)有利于排氣</p><p>　　5）分型面的選擇應(yīng)有利于模具零件加工</p><p>　　6）分型面的選擇應(yīng)考慮注塑機(jī)的技術(shù)參數(shù)</p><p>　　根據(jù)上述原則，模具的分型面選擇如下圖所示。</p><p>　　2.3型腔數(shù)目和配置</p><p><b>

35、　　型腔數(shù)目的確定</b></p><p>　　為使模具與注射機(jī)的生產(chǎn)能力相匹配，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性，并保證精度，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確定型腔數(shù)目，常用的方法有四種：1）、根據(jù)經(jīng)濟(jì)性能確定型腔數(shù)目；2）、根據(jù)注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)目；3）、根據(jù)注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)目； 4）、根據(jù)制品精度確定型腔數(shù)目。</p><p>　　本例因?yàn)橹萍?，且有倒扣，選取單型腔成型。&l

36、t;/p><p>　　另外，型腔數(shù)目的確定因素有四點(diǎn)，見下表。</p><p><b>　　型腔的配置</b></p><p>　　本案例因?yàn)槭菃窝?，所以，型腔的配置相?duì)簡單，主要確定塑件在動(dòng)模部分、定模部分及同時(shí)在動(dòng)模和定模中的結(jié)構(gòu)。下圖為塑件在模具中的位置結(jié)構(gòu)圖。</p><p><b>　　2.4澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)

37、</b></p><p>　　澆注系統(tǒng)是指模具中從注塑機(jī)噴嘴到型腔入口的塑料熔體的流動(dòng)通道，它由主流道，分流道，冷料穴和澆口組成。它向型腔中的傳質(zhì)、傳熱、傳壓的情況決定著塑件的內(nèi)在和外表質(zhì)量，其布置和安排影響著成型的難易程度和模具設(shè)計(jì)及加工的復(fù)雜程度，所以澆注系統(tǒng)是模具設(shè)計(jì)中的主要內(nèi)容之一。</p><p><b>　　澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則</b></

38、p><p><b>　　了解塑料的成形性能</b></p><p>　　掌握塑料的流動(dòng)特性以及溫度、剪切速率對(duì)黏度的影響，以設(shè)計(jì)出合適的澆注系統(tǒng)。</p><p>　　盡量避免或減少產(chǎn)生熔接痕</p><p>　　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、溫度低時(shí)，這對(duì)塑件

39、強(qiáng)度的影響較大。</p><p>　　有利于型腔中氣體的排出</p><p>　　澆注系統(tǒng)誚能順利地引導(dǎo)塑料熔體充滿型腔的各個(gè)部分，使型腔中的氣體排出，避免產(chǎn)生紊流或渦流、凹陷、氣泡、燒焦等塑件的成型缺陷。</p><p>　　盡量采用較短的流程充滿型腔</p><p><b>　　流動(dòng)距離比的校核</b></p&

40、gt;<p>　　對(duì)于大型或薄壁塑料制件，塑料熔體有可能因其流動(dòng)距離過長或流動(dòng)陰力太大而無法充滿整個(gè)型腔。</p><p><b>　　流動(dòng)比的校核</b></p><p>　　流動(dòng)距離比簡稱流動(dòng)比，它是指塑料熔體在模具中進(jìn)行最長距離的流動(dòng)時(shí)，其截面厚度相同的各段料流通道及各段模腔的長度與其對(duì)應(yīng)截面厚度之比值的總和，即</p><p&

41、gt;　　本案例為直接澆口進(jìn)料的塑件，料流通道按截面的厚度可分為二段，每段的長度各厚度見下圖所示，其流動(dòng)距離比為：</p><p>　　計(jì)算得￠=60.15<[￠]</p><p><b>　　主流道設(shè)計(jì)</b></p><p>　　主流道是連接噴嘴與分流道的通道，通常和噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，有一定的錐度，目的是便于冷料的脫模，改

42、善料流的速度。</p><p><b>　　圖4：澆口尺寸</b></p><p>　　主要參數(shù)：錐角=2°～5°；內(nèi)表面粗糙度；小端直徑d=噴嘴直徑+(0.5～1)mm；半徑R=噴嘴球面半徑+(1～2)mm；H=(1/3～2/5)R；r=1～3mm。</p><p>　　主流道要與高溫的塑料熔體和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以常

43、設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道澆口套，以便選用優(yōu)質(zhì)的鋼材進(jìn)行單獨(dú)的加工和熱處理。常用T8A鋼材制作，并淬火處理到50～55HRC。澆口套、定位圈的結(jié)構(gòu)形式如下圖所示:</p><p>　　圖5：澆口套、定位環(huán)的結(jié)構(gòu)簡圖</p><p><b>　　分流道設(shè)計(jì)</b></p><p>　　分流道是指主流道末端與澆口之間的一段塑料熔體的流動(dòng)通道。分流道作用是

44、改變?nèi)垠w流向，使其以平穩(wěn)的流態(tài)均衡地分配到各個(gè)型腔。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減少流動(dòng)過程中的熱量損失與壓力損失。</p><p><b>　　澆口設(shè)計(jì)</b></p><p>　　澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的容體通道。澆口的設(shè)計(jì)與位置的選擇恰當(dāng)與否，直接關(guān)系到塑件能否被完好、高質(zhì)量地注射成形。</p><p>　　單分型面注射模澆口的類型有直接

45、澆口、中心澆口、側(cè)澆口、環(huán)形澆口、輪輻式澆口和爪形澆口。</p><p>　　本案例采用直接澆口進(jìn)澆，直接澆口以稱為主流道型澆口，它屬于非限制性澆口。這種形式的澆口只適于單型腔模具。其特點(diǎn)是：1）流動(dòng)阻力小，流動(dòng)路程短及補(bǔ)縮時(shí)間長等；2）有利于消除深型腔處氣體不易排出的缺點(diǎn)；3）塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積最小，模具結(jié)構(gòu)緊湊，注射機(jī)受力均勻；4）塑件翹曲變形、澆口截面大，去除澆口困難，去除后會(huì)留有較大的澆口

46、痕跡，影響塑件的美觀。</p><p>　　直接澆口大多用于注射成形大、中型長流程深型腔筒形或殼形塑件。</p><p>　　選用較小的主流道錐角a(a=2°-4°)</p><p><b>　　模具的排氣設(shè)計(jì)</b></p><p>　　當(dāng)塑料容體充填型腔時(shí)，必須順序地排出型腔及澆注系統(tǒng)的空氣及塑料

47、受熱而產(chǎn)生的氣體。如果氣體不能被順得地排出，塑件會(huì)由于填充不足而出現(xiàn)氣泡、接縫或表面輪廓不清等缺陷，甚至氣體受壓而主生高溫，使塑料焦化。</p><p>　　注射模的排氣通常采取以下四種方式：</p><p>　　2.5成型零部件設(shè)計(jì)</p><p><b>　　成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　成型零件在

48、工作時(shí)與塑料直接接觸，成型塑件。進(jìn)行成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，既要考慮保證獲得合格的塑件，又要便于加工制造，還要注意盡量節(jié)約貴重模具材料，以降低模具成本。</p><p><b>　　凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　凹模又稱型腔，它是成型塑件外部輪廓的零件。有以下幾種結(jié)構(gòu)形式：整體式凹模、整體嵌入式凹模、鑲拼組合式凹模，瓣合式凹模等，整體式凹模由整塊材料加工制成

49、，強(qiáng)度高、剛性好，不會(huì)使塑件產(chǎn)生拼接縫痕跡，可減少注射模中成型零件的數(shù)量，便于模具裝配，塑料罩屬于中小型制件，選用整體嵌入式凹模，凹模所用材料為P20號(hào)鋼，硬度為30-38HRC.</p><p><b>　　凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　凸模（即型芯）是成型塑件內(nèi)表面的成型零件，通常為整體式和組合式兩種類型。我們根據(jù)凹模的結(jié)構(gòu)形式選擇組合式凸模，它是將

50、凸模單獨(dú)加工后與動(dòng)模板進(jìn)行裝配而成。型芯所用材料為P20號(hào)鋼，硬度30-38HRC.</p><p>　　計(jì)算成形零部件工作尺寸要考慮的要素</p><p>　　成形零件工作尺寸指直接用來構(gòu)成塑件成型面的尺寸，例如型腔各型芯的徑向尺寸、深度和高度尺寸、孔間距離尺寸、孔或凸臺(tái)至某成形表面的距離尺寸等。</p><p><b>　　塑件的收縮率波動(dòng)</b

51、></p><p>　　塑件成形后的收縮變化與塑料的品種、塑件的形裝、尺寸、壁厚、成形工藝條件、模具的結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)，所以確定準(zhǔn)確的收縮率是很困難的。工藝條件、塑料批號(hào)發(fā)生的變化會(huì)造成塑件收縮的波動(dòng)，其塑料收縮率波動(dòng)主差為</p><p>　　δs=(Smax-Smin)Ls</p><p>　　式中 δs----塑料收縮率波動(dòng)誤差，mm;</p>

52、<p>　　Smax----塑料的最大收縮率；</p><p>　　Smin----塑料的最小收縮率；</p><p>　　Ls----塑料的基本尺寸，mm；</p><p>　　實(shí)際收縮率與計(jì)算收縮率會(huì)有差異，按照一般的要求，塑料收縮率波動(dòng)所引起的誤差應(yīng)小于塑件公差的1/3。</p><p>　　模具成形零件的制造誤差<

53、/p><p>　　模具成形零件的制造精度是影響塑件尺寸精度的重要因素之一。一般成形零件工作尺寸制造公差值δz取塑件公差值△的1/3-1/4或取IT7-IT8級(jí)作為制造公差。</p><p><b>　　模具成形零件的磨損</b></p><p>　　模具的成形零件最大磨損量用δc來表示，一般取δc=1/6△。</p><p>

54、;<b>　　模具安裝配合的誤差</b></p><p>　　模具的成形零件由于配合間隙的變化，會(huì)引起塑件的尺寸變化。模具安裝配合間隙的變化而引起塑件的尺寸誤差用δi來表示。</p><p>　　塑件的總誤差δ=δs+δz+δc+δi≤△</p><p>　　成型零部件的工作尺寸計(jì)算</p><p>　　計(jì)算模具成形零件

55、最基本的公式為</p><p>　　Lm=Ls(1+S)</p><p>　　式中 Lm----模具成形零件在常溫下的實(shí)際尺寸，mm；</p><p>　　Ls----塑件在常溫下的實(shí)際尺寸，mm；</p><p>　　S----塑件的計(jì)算收縮率。</p><p><b>　　成型零件尺寸的計(jì)算</b

56、></p><p>　　下圖所示為塑件尺寸與模個(gè)成形零件尺寸的關(guān)系，模具成形零件尺寸決定于塑件尺寸。</p><p>　　塑件尺寸與模具成形零件工作尺寸的取值規(guī)定見下表</p><p>　　塑件尺寸與模具成形零件工作尺寸的計(jì)算見下表</p><p>　　本案例塑件的材料為ABS，采用一般精度（4級(jí)精度）。查得ABS收縮率為0.4%-0.

57、6%，故其平均收縮率為0.5%。</p><p>　　塑料罩型芯/型腔尺寸</p><p>　　塑料罩型芯/型腔徑向尺寸圖</p><p>　　其中制品尺寸B1=103，B2=100，h=60</p><p>　　B1M=(1+S)B1</p><p>　　=(1+0.005)x103</p><p

58、><b>　　=103.515</b></p><p>　　B2M=(1+S)B2</p><p>　　=(1+0.005)x100</p><p><b>　　=100.5</b></p><p><b>　　H=(1+S)h</b></p><p&

59、gt;　　=(1+0.005)x60</p><p><b>　　=60.3</b></p><p><b>　　2.6脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　脫模機(jī)構(gòu)的類型選擇</b></p><p>　　從模具中推出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的機(jī)構(gòu)稱為脫模機(jī)構(gòu)。按推出零件

60、對(duì)機(jī)構(gòu)分類，可以分為推桿推出、推管推出、推件板推出、推塊推出和多元件聯(lián)合推出等；這里我們采用推桿推出機(jī)構(gòu)。</p><p><b>　　推桿的固定方式</b></p><p><b>　　脫模力計(jì)算</b></p><p>　　脫模力是指將塑件從抱緊的型芯上脫出時(shí)所需克服的阻力。它主要包括由塑件的收縮引起的塑件與型芯的摩擦

61、阻力和大氣壓力。脫模力的大小與塑件的厚薄及其形狀有關(guān)。薄壁的矩環(huán)形塑件的脫模力計(jì)算公式如下：</p><p>　　式中F——脫模力(N)；</p><p>　　——矩環(huán)形塑件的壁厚(mm)；</p><p>　　S——塑料平均成型收縮率；</p><p>　　l——塑件對(duì)形芯的包容長度（mm）；</p><p>　　

62、——型芯的脫模斜度（°）；</p><p>　　f——塑件與形芯之間的摩擦系數(shù)；</p><p>　　E——塑料的彈性模量(MPa)；</p><p><b>　　——塑料的泊松比；</b></p><p><b>　　——無量綱系數(shù)</b></p><p>　　A

63、——盲孔塑件型芯在垂直脫模方向上投影面積（mm2）</p><p><b>　　塑料罩的的脫模力F</b></p><p>　　F=(8x2.5x2240x0.005x103xcos0.25x(0.5-tan0.25))/(1-0.392)x1</p><p>　　+(0.1x10000)</p><p><b&g

64、t;　　=15770N</b></p><p>　　2.7導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　為了保證注射模準(zhǔn)確合模和開模，在注射模中必須設(shè)置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。其作用是導(dǎo)向、定位以及承受一定的側(cè)向壓力。</p><p>　　導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的形式主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種，這里選取導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。</p><p>　　導(dǎo)柱均布在模具分型面的四周，

65、導(dǎo)柱中心至模具外緣有足夠的距離，保證模具的強(qiáng)度。為了使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)套、導(dǎo)柱端部做成錐形，導(dǎo)套的前端倒角。</p><p>　　導(dǎo)柱滑動(dòng)部分的配合形式按H8/f8，導(dǎo)套外徑的配合按H7/m6。</p><p><b>　　2.8冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的重要性</p><p>　　塑

66、料在成型過程中，模具溫度會(huì)直接影響到塑料的充模、定型、成型周期和塑件質(zhì)量。所以，在模具上需要設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)以到達(dá)理想的溫度要求。</p><p>　　一般注射模內(nèi)的塑料熔體溫度為200℃左右，而塑件從模具型腔中取出時(shí)其溫度在60℃以下。所以熱塑性塑料在注射成型后，必須對(duì)模具進(jìn)行有效的冷卻，以便使塑件可靠冷卻定型并迅速脫模，提高塑件定型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。對(duì)于熔融黏度低、流動(dòng)性比較好的塑料，如聚丙烯、有機(jī)玻璃等等，當(dāng)

67、塑件是小型薄壁時(shí)，如我們的塑件，則模具可簡單進(jìn)行冷卻或者可利用自然冷卻不設(shè)冷卻系統(tǒng)；當(dāng)塑件是大型的制品時(shí)，則需要對(duì)模具進(jìn)行人工冷卻。另外如果模溫要求超過80℃時(shí)，還需要設(shè)置加熱系統(tǒng)。由于本文選用的材料為ABS,模溫要求較低，故僅需要冷卻系統(tǒng)。</p><p><b>　　冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則</b></p><p>　　1）冷卻系統(tǒng)的布置應(yīng)先于脫模機(jī)構(gòu)。</p&g

68、t;<p>　　2）合理地確定冷卻管道的直徑中心距以及與性墻壁的距離</p><p>　　3）降低進(jìn)出水的溫度差</p><p>　　4）澆口處應(yīng)加強(qiáng)冷卻</p><p>　　5）應(yīng)避免將冷卻水道開設(shè)在塑件熔接痕處</p><p>　　6）冷卻水道應(yīng)便于加工和清理</p><p><b>　　冷

69、卻回路布置</b></p><p>　　模具冷卻回路的形式應(yīng)根據(jù)塑件的形狀、型腔內(nèi)溫度分布及澆口位置等情況設(shè)計(jì)成不同的形式。通常有型腔冷卻和型芯冷卻兩種回路的結(jié)構(gòu)形式。此處只采用型腔冷卻回路。</p><p><b>　　型腔冷卻回路</b></p><p>　　模具的熱量主要是由型腔帶走的，型腔的冷卻回路選為環(huán)繞式。結(jié)構(gòu)簡圖10如

70、下圖所示</p><p>　　塑件體積為41.9，澆注系統(tǒng)凝料的體積為0.3，總體積為42.2，選用XS-ZY-500型號(hào)的注射成型機(jī)。</p><p>　　XS-ZY-500注射成型機(jī)的技術(shù)規(guī)范</p><p><b>　　3.校核</b></p><p><b>　　3.1鎖模力的校核</b>&

71、lt;/p><p>　　按F≥KpA分公式校核鎖模力。其中，F(xiàn)為注射機(jī)的最大鎖模力；p為模內(nèi)平均壓力（型腔內(nèi)熔體的平均壓力）；A為所有制品、流道和澆口在分型面上的投影面積之和。K為壓力損耗系數(shù)，一般取1.1-1.2。由于制品材料為ABS，查相關(guān)資料得：p為34.4MPa，取p=34MPa進(jìn)行校核。A是分型面上的投影面積，經(jīng)計(jì)算，得到兩個(gè)塑件的投影面積約為10000mm^2，澆注系統(tǒng)的投影面積約為685mm2，則兩個(gè)制

72、品、流道和澆口在分型面上的投影面積之和A分為25499mm2。</p><p>　　因此：KpA =1.1×34×10000=374kN</p><p>　　故 F=3500kN≥842kN 滿足要求。</p><p><b>　　3.2模具厚度校核</b></p><p>　　注射機(jī)允許安裝的模具

73、最高厚度為430mm；注射機(jī)允許安裝的模具最小厚</p><p>　　度為150mm。模具實(shí)際厚度 H=380mm。</p><p>　　注射機(jī)允許安裝的模具最小厚度≤模具實(shí)際厚度H≤注射機(jī)允許安裝的模具最大厚度，故模具厚度滿足要求。</p><p><b>　　3.3開模行程校核</b></p><p>　　本例注射機(jī)

74、最大開模行程與膜厚無關(guān)。模具為單分型面注射模，可按下式校核： S≥H1+H2+（5-10）mm</p><p>　　其中，注射機(jī)最大開模行程S為500mm；制品的推出距離H1為50mm：制</p><p>　　品的總高度H2為60mm。</p><p>　　H1+H2+（5-10）mm=50mm+60mm+10mm=120mm</p><p>

75、;　　顯然，注射機(jī)最大開模行程S≥120mm，模具的開模行程足夠。</p><p>　　通過以上的校核和計(jì)算可以選擇XS-ZY-500型號(hào)的注射成型機(jī)。</p><p><b>　　4.心得體會(huì)</b></p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)期間發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足之處，如模具設(shè)計(jì)方面的知識(shí)沒有系統(tǒng)化，圖學(xué)方面的一些知識(shí)也有點(diǎn)遺忘了。這些使我在設(shè)計(jì)模

76、具的過程中，時(shí)不時(shí)地需要翻閱課本，導(dǎo)致很大程度上影響了設(shè)計(jì)的速度，這在以后的講究效率的實(shí)踐中是不被允許的，使我強(qiáng)烈地意識(shí)到學(xué)好專業(yè)知識(shí)，特別是其中的一些基礎(chǔ)知識(shí)的重要性。在今后的學(xué)習(xí)和工作中我將更加注重基礎(chǔ)知識(shí)的積累，并積極地提高自己實(shí)踐方面的能力。在制作畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，也發(fā)現(xiàn)自己軟件方面的欠缺，認(rèn)真學(xué)習(xí)了CAD、PROE4.0等繪圖軟件，并有了新的認(rèn)識(shí)和提高，畫裝配圖如果手畫會(huì)不標(biāo)準(zhǔn)和效率低下，又去學(xué)習(xí)了模具設(shè)計(jì)的兩個(gè)工具：燕秀工具

77、箱和LTOOIS工具箱，使畫出的圖更標(biāo)準(zhǔn)、美觀！</p><p>　　通過這次課程設(shè)計(jì)，我對(duì)模具的具體設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟有了一定的了解，同時(shí)鞏固了模具方面的一些知識(shí)，提高了設(shè)計(jì)模具的能力。為以后有可能從事這方面的工作打下了一定的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。</p><p>　　這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我明白了，雖然對(duì)模具設(shè)計(jì)缺乏經(jīng)驗(yàn)，只要時(shí)刻抱著不斷學(xué)習(xí)，認(rèn)真、負(fù)責(zé)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，相信自己能做好就一定可以做好。<

78、;/p><p>　　在設(shè)計(jì)的過程中得到了同學(xué)和老師的大力幫助，我的課程設(shè)計(jì)才得以順利地完成，在此表示衷心的感謝。</p><p>　　附表：熱塑性塑料制品常見缺陷及產(chǎn)生原因</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 《塑料模具技術(shù)手冊(cè)》編委會(huì)編．塑料模具技術(shù)手冊(cè)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1

79、997 </p><p>　　[2] 駱志斌主編.模具工實(shí)用技術(shù)手冊(cè)[M].南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，2000.3</p><p>　　[3] 陳錫棟，周小玉主編．實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.7</p><p>　　[4] 張國強(qiáng).注塑模設(shè)計(jì)與生產(chǎn)應(yīng)用[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005</p><p>