模具專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)--塑料杯模具設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告</p><p>　　課題名稱：塑料杯模具設(shè)計(jì)</p><p>　　學(xué)院名稱： 機(jī) 電 學(xué) 院 </p><p>　　專 業(yè)：模具設(shè)計(jì)與制造</p><p>　　班 級(jí)： </p><p>　　姓 名： <

2、;/p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　中文摘要 關(guān)鍵字1</p><p>　　第一章 引 言3</p><p>　　第二章 塑料成

3、型制品的分析6</p><p>　　2.1制品的設(shè)計(jì)要求6</p><p>　　2.2制品的生產(chǎn)批量6</p><p>　　2.3制品的質(zhì)量和體積6</p><p>　　第三章 塑料性能7</p><p>　　3.1 ABS塑料的材料特性7</p><p>　　3.2 ABS塑料的成

4、型特性7</p><p>　　3.3 ABS塑料的成型工藝參數(shù)8</p><p>　　第四章 注射機(jī)的選用及校核9</p><p>　　4.1注射機(jī)的初選9</p><p>　　4.2 型腔數(shù)量的確定9</p><p>　　4.3 注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核10</p><p>　　4

5、.3.1最大注射量的校核10</p><p>　　4.3.2注射壓力的校核10</p><p>　　4.3.3鎖模力的校核10</p><p>　　4.3.4最大注射成型面積的校核10</p><p>　　4.3.5澆口套的小端直徑和球面半徑的計(jì)算11</p><p>　　4.3.6注射機(jī)固定模板定位孔與模具

6、的定位圈的關(guān)系11</p><p>　　4.3.7模具的安裝緊固11</p><p>　　4.3.8開模行程與頂出裝置的校核11</p><p>　　第五章 注塑模具的相關(guān)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)13</p><p>　　5.1 型腔和型芯的設(shè)計(jì)13</p><p>　　5.1.1制品型腔數(shù)目及分型面的確定13<

7、;/p><p>　　5.1.2確定型腔和型芯的結(jié)構(gòu)形式13</p><p>　　5.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)16</p><p>　　5.2.1組成澆注系統(tǒng)零件的設(shè)計(jì)16</p><p>　　5.3斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)17</p><p>　　5.3.1抽芯距與抽芯力的計(jì)算17</p><p>

8、;　　5.3.2 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)18</p><p>　　5.3.3滑塊的設(shè)計(jì)21</p><p>　　5.3.4導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì)21</p><p>　　5.3.5楔緊塊的設(shè)計(jì)22</p><p>　　5.3.6滑塊定位裝置的設(shè)計(jì)22</p><p>　　5.4 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)22</p><

9、;p>　　5.4.1推出機(jī)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)22</p><p>　　5.5注射模標(biāo)準(zhǔn)模架的設(shè)計(jì)23</p><p>　　5.5.1模架型號(hào)及尺寸的確定23</p><p>　　5.5.2 模具其余部件的設(shè)計(jì)24</p><p>　　5.6模具導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)24</p><p>　　5.6.1導(dǎo)柱和導(dǎo)套的設(shè)計(jì)

10、24</p><p>　　5.7模具冷卻和排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)25</p><p>　　5.7.1注射模冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)25</p><p>　　5.7.2.注射模排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)25</p><p>　　5.8注射模的設(shè)計(jì)參數(shù)結(jié)果25</p><p><b>　　結(jié) 論26</b></

11、p><p><b>　　致 謝27</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)28</b></p><p><b>　　塑料杯模具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　【摘要】近年來，我國(guó)工業(yè)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)，尤其是塑料模具提出了越來越高的要求，2004年，塑料模具在整個(gè)模

12、具行業(yè)中所占比例已上升到30%左右，據(jù)有關(guān)專家預(yù)測(cè)，在未來幾年中，中國(guó)塑料模具工業(yè)還將持續(xù)保持年均增長(zhǎng)速度達(dá)到10%以上的較高速度的發(fā)展。國(guó)內(nèi)塑料模具市場(chǎng)以注塑模具需求量最大，其中發(fā)展重點(diǎn)為工程塑料模具。塑料模具工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn)大屏幕彩電塑殼注射模具；精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具等。但與國(guó)外相比還需進(jìn)一步提高大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)水平及

13、比例；在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù)；開發(fā)新的成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具；提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率；應(yīng)用優(yōu)質(zhì)材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對(duì)于提高模具壽命和質(zhì)量；研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程。未來的發(fā)展趨勢(shì)是：大型化、 高精密度化 、多功能復(fù)合型 、熱流道模具 、氣輔模具、 高壓注射成型。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：塑料模具, 注射成型, 模具設(shè)計(jì) </p>

14、;<p><b>　　第一章 引 言</b></p><p>　　塑料模具技術(shù)的發(fā)展日新月異，在現(xiàn)代工業(yè)、餐具、玩具等行業(yè)中的應(yīng)用很廣泛，模具是生產(chǎn)各種產(chǎn)品的重要工藝裝備。</p><p>　　此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是塑料成型模具的設(shè)計(jì)。塑料模具的分類很多，按照塑料制件的不同可分為：注射模、壓縮模、壓注模、擠出模、氣動(dòng)成型模等。注塑模具又稱注塑成型，是熱

15、塑性塑料制品生產(chǎn)的一種重要的方法。除少數(shù)塑料制品外，幾乎所有的熱塑性塑料都可以用注射成型方法生產(chǎn)塑料制品。注塑模具不僅用于熱塑性塑料的成型，而且成功用于熱固性塑料的成型。模具以其特定的形狀通過一定的方式使原料成型。模具的制造精度越高，制造成本越高，因此應(yīng)延長(zhǎng)模具的使用壽命，盡量縮短模具的制造周期，來降低生產(chǎn)成本。</p><p>　　塑料制品以其密度小、質(zhì)量輕的優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)中的應(yīng)用日益普遍，大有“以塑代鋼”的趨勢(shì)。

16、塑料模具可以滿足塑料的加工工藝要求和使用要求，可以很好的降低塑料制品的生產(chǎn)成本。塑料的質(zhì)量要靠模具的正確結(jié)構(gòu)和模具成型零件的正確形狀，精確尺寸幾較低的表面粗糙度來保證。由于今年來材料發(fā)展很快，各種新型材料不斷被研制出來，對(duì)模具的發(fā)展也起到了推波助瀾的作用，尤其是各種加工性能好，熱處理變形小的新型模具鋼種，如預(yù)制鋼、新型淬火回火鋼、馬氏體時(shí)效鋼、析出硬化鋼和耐腐蝕鋼等。而本次設(shè)計(jì)的模具用于聚乙烯塑料制品的生產(chǎn)制造。聚乙烯屬于熱塑性塑料，這

17、種塑料中塑脂的分子是線形或支鏈型結(jié)構(gòu)。它在加熱時(shí)軟化并熔融，成為可流動(dòng)的粘稠液體（即聚合物熔體），可成型為一定形狀，冷卻后保持已成型的形狀。如果再次加熱，又可以軟化熔融，可再次成型為一定形狀的制品，如此可反復(fù)多次。在上述過程中，一般只有物理變化而無化學(xué)變化。因此選用該塑料有助于廢料和舊棄塑件的二次回收，循環(huán)利用。有一定的環(huán)保效應(yīng)，減少了現(xiàn)實(shí)中的“白色污染”。 </p><p>　　近年來,我國(guó)塑料模具業(yè)發(fā)展相當(dāng)快

18、，目前，塑料模具在整個(gè)模具行業(yè)中約占30%左右，而在整個(gè)塑料模具市場(chǎng)以注塑模具需求量最大。隨著模具制造行業(yè)的發(fā)展，許多企業(yè)開始追求提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率,縮短設(shè)計(jì)周期及制造周期,降低生產(chǎn)成本，最大限度地提高模具制造業(yè)的應(yīng)變能力等目標(biāo)。新興的模具CAD技術(shù)很大程度上實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的愿望。近年來，CAD技術(shù)的應(yīng)用越來越普遍和深入, 大大縮短了模具設(shè)計(jì)周期, 提高了制模質(zhì)量和復(fù)雜模具的制造能力。</p><p>　　模具的

19、CAD設(shè)計(jì)、分析, 包括根據(jù)產(chǎn)品模型進(jìn)行模具分型面的設(shè)計(jì)、確定型腔和型芯、模具結(jié)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì)、塑料充填過程分析等幾個(gè)方面。利用先進(jìn)的特征造型軟件如PRO/E、UGII等很容易地確定分型面, 生成上下模腔和模芯, 再進(jìn)行流道、澆口以及冷卻水管的布置等。確定了這些設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)以后, 再利用模具分析軟件(CAE), 如Plastic Advisor、CFLOW進(jìn)行塑料的成形過程分析。根據(jù)Plastic Advisor軟件和它的豐富的材料、工藝數(shù)據(jù)

20、庫, 通過輸入成形工藝參數(shù), 可動(dòng)態(tài)仿真分析塑料在注塑模腔內(nèi)的注射過程流動(dòng)情況(含多澆口注射時(shí)的塑料匯流紋分析)、分析溫度壓力變化情況、分析注塑件殘余應(yīng)力等, 根據(jù)分析情況來檢查模具結(jié)構(gòu)的合理性、流動(dòng)狀態(tài)的合理性、產(chǎn)品的質(zhì)量問題等。比如是否存在澆注系統(tǒng)不合理, 出現(xiàn)流道和澆口位置尺寸不當(dāng), 無法平衡充滿型腔; 是否存在注塑工藝不對(duì), 出現(xiàn)產(chǎn)品的翹曲變形等。模具通過CAD設(shè)計(jì)和分析, 就可以將錯(cuò)誤消除在設(shè)計(jì)階段, 提高一次試模成功率。&l

21、t;/p><p>　　模具的計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)技術(shù)主要應(yīng)用在數(shù)控銑削加工、線切割加工、電火花加工等方面。CAM技術(shù)尤其是在復(fù)雜模具的型腔、型芯及電極的銑削加工中起著更加重要的作用。利用模具</p><p>　　CAM技術(shù)在電腦上模仿機(jī)床的加工過程, 能直觀反映加工的結(jié)果, 能直接評(píng)估加工后零件的質(zhì)量, 能檢查出加工的錯(cuò)誤。在檢查加工后零件的質(zhì)量時(shí), 可在電腦上對(duì)加工后的實(shí)體模型進(jìn)行任意的

22、剖切, 直接測(cè)量其尺寸和精度。因此, 它能把錯(cuò)誤消除在加工工藝編程設(shè)計(jì)階段, 減少加工后的修補(bǔ)和返工, 大大提高模具的制造效率和質(zhì)量。</p><p>　　茶杯作為日常生活最重要的日用品，是中國(guó)日用品市場(chǎng)上最普及、最活躍，也是競(jìng)爭(zhēng)最為劇烈的產(chǎn)品之一。近年，由于茶杯的外形結(jié)構(gòu)及造型不斷的變化，造型更復(fù)雜化使其擁有穩(wěn)定增長(zhǎng)且又不斷擴(kuò)大的市場(chǎng)。</p><p>　　作為日用品的重要組成部分之一的

23、茶杯，它的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及質(zhì)量也是非常重要的。目前，主要采用注射成型的方法得到茶杯外形，用這種方法生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)是：成型周期短，能一次成型外形復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，對(duì)各種塑料的適應(yīng)性強(qiáng)，生產(chǎn)效率高。塑料茶杯使用的原料是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS樹脂微黃色或白色不透明，是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。丙烯腈使聚合物耐油，耐熱，耐化學(xué)腐蝕，丁二烯使聚合物具有優(yōu)越的柔性，韌性；苯乙烯賦予聚合物良好的剛性和加工流動(dòng)性。因此ABS樹脂具有突出的力學(xué)性能和良好

24、的綜合性能。同時(shí)具有吸濕性強(qiáng)，但原料要干燥，它的塑件尺寸穩(wěn)定性好，塑件盡可能偏大的脫模斜度。</p><p>　　塑料茶杯注射模CAD主要研究的是注射模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及分析(CAD)、模具結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)(CAE)、輔助制造(CAM)。塑料模具CAD集成技術(shù), 就是把塑料模具制造過程所涉及的各項(xiàng)單元技術(shù)集成起來, 統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫和文件傳輸格式, 實(shí)現(xiàn)信息集成和數(shù)據(jù)資源共享, 從而大大縮短模具的設(shè)計(jì)制造周期, 提高制模

25、質(zhì)量。</p><p>　　綜上所述, 模具CAD集成技術(shù)就是應(yīng)用于模具制造各個(gè)環(huán)節(jié)的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)和實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)信息集成的技術(shù)。研究鬧鐘后蓋注射模CAD是順應(yīng)當(dāng)前模具制造行業(yè)發(fā)展需要的，具有重大的意義。</p><p>　　第二章塑料成型制品的分析</p><p>　　2.1塑料成型制品的分析</p><p><b>　　1.制品的

26、設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　此次設(shè)計(jì)的制品是塑料杯的模具設(shè)計(jì)，形狀較為復(fù)雜，未注公差均按MT5計(jì)算，要求塑件表面外觀光滑無飛邊，質(zhì)量較好。</p><p><b>　　2.制品的生產(chǎn)批量</b></p><p>　　本制品為大批量生產(chǎn)，為縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率，制品使用一模四腔及全自動(dòng)化生產(chǎn)，利用模具的頂出機(jī)構(gòu)將模具頂

27、出型腔。為提高生產(chǎn)效率，制品在模具中直接成型。</p><p>　　3.制品的質(zhì)量和體積</p><p><b>　　根據(jù)軟件得：</b></p><p>　　ABS密度：(取1.04g/cm3)</p><p><b>　　塑件體積：</b></p><p>　　塑件質(zhì)量：

28、ｍ=79.37g</p><p><b>　　件成型投影面積：</b></p><p>　　圖2.1 產(chǎn)品制件圖</p><p><b>　　4.塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)</b></p><p>　　塑件壁厚均為3mm，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，尺寸適中，屬薄壁殼體塑料。塑件側(cè)向有手柄，因此模具需要設(shè)計(jì)側(cè)分型與抽芯機(jī)構(gòu)，根

29、據(jù)塑料產(chǎn)品特征，選用澆注系統(tǒng)為側(cè)澆口，采用側(cè)澆口基本不影響塑件外觀。</p><p><b>　　2.2</b></p><p>　　1.ABS塑料的材料特性</p><p>　　ABS塑料價(jià)格便宜，原料易得，是目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用范圍最廣的工程塑料之一。它是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種單體共聚而成的混合物。正是這三種組分的各自特性，使ABS具有

30、良好的綜合力學(xué)性能。其中丙烯腈使ABS具有良好的耐化學(xué)腐蝕性、丁二烯使ABS堅(jiān)韌，苯乙烯使ABS有良好的加工性和染色性能。ABS塑料為無毒，無味，呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤、不透明，密度為1.02～1.05g/cm3，為非結(jié)晶型塑料。 </p><p>　　ABS既有極好的抗沖擊強(qiáng)度（且在低溫下也不迅速下降），又有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。按ABS的三種組分

31、的比例不同，可分為超高沖擊型、高沖擊型、中沖擊型、低沖擊型和耐熱型等。它的耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為70℃左右，熱變形溫度約為93℃。耐氣候性差，在紫外線作用下ABS易變硬發(fā)脆。但是它的化學(xué)性能較好，水、無機(jī)鹽、堿、酸類對(duì)ABS幾乎無影響。ABS不溶于大部分醇類及烴類溶劑，但與烴長(zhǎng)期接觸會(huì)軟化溶脹，在酮、醛、酯、氯代烴中會(huì)溶解或形成乳濁液。ABS表面受冰醋酸、植物油等化學(xué)藥品的侵蝕時(shí)會(huì)引起應(yīng)力開裂。</p><p&g

32、t;　　2.聚乙烯塑料的成型特性</p><p>　　ABS為非結(jié)晶性原料，易吸水，使成型塑件表面出現(xiàn)斑痕、云紋等缺陷。因此在成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理；ABS在升溫時(shí)其結(jié)晶能力高，模具的溫度對(duì)塑件的結(jié)晶狀況有較大的影響。模溫高，熔體冷卻慢，塑件結(jié)晶度高，強(qiáng)度也就高；聚乙烯分子聯(lián)鏈柔性好，鍵間作用力小，熔體粘性低，流動(dòng)性極好，因此成型時(shí)無需太高壓力就能成型出薄壁長(zhǎng)流程制品。它的制件質(zhì)地較軟，且易脫模，因此當(dāng)塑件有淺

33、側(cè)凹槽時(shí)可以強(qiáng)力脫模。但其軟化溫度范圍較小，且熔體易氧化，因此在成型加工中應(yīng)盡可能避免熔體與氧發(fā)生接觸，以免降低塑件質(zhì)量；聚乙烯的收縮率范圍大，收縮值大，方向性明顯，LDPE收縮率為1.22%左右，HDPE收縮率在1.5%左右。因此容易變形翹曲，模具冷卻條件對(duì)收縮率的影響很大，故應(yīng)該控制好模具溫度，保持冷卻均勻、穩(wěn)定；聚乙烯的熔點(diǎn)不高，但比熱容較大，因此塑化時(shí)仍需要消耗較多的熱量，故要求塑化裝置要有較大的加熱功率，以便提高生產(chǎn)效率。聚乙

34、烯熔體的冷卻速度較慢，因此必須充分冷卻，模具應(yīng)該有較好的冷卻系統(tǒng)。它的熱穩(wěn)定性較好，一般在300度以下無明顯的分解現(xiàn)象，對(duì)質(zhì)量沒什么影響。</p><p>　　3.ABS塑料的成型工藝參數(shù)</p><p>　　表3.1 ABS的成型工藝參數(shù)</p><p>　　第四章 注射機(jī)的選用及校核</p><p><b>　　4.1注射機(jī)的初

35、選</b></p><p>　　注射機(jī)常用的選擇方法：</p><p>　　使用現(xiàn)有設(shè)備或據(jù)每次成型塑件滿足最大注射量、鎖模力、經(jīng)濟(jì)性等要求選擇合適的注射機(jī)。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的模具適用于臥式螺桿注射機(jī)，初選為XS-ZY-250型注射機(jī)，其主要參數(shù)如下：</p><p>　　額定注射量-----------------

36、-----250cm3</p><p>　　注射壓力-------------------------130MPa</p><p>　　鎖模力----------------------------1800KN</p><p>　　最大成型面積-------------------500c㎡ </p><p>　　最大開模行程--------

37、-----------500mm</p><p>　　最大模具厚度-------------------350mm</p><p>　　最小模具厚度--------------------200mm </p><p>　　噴嘴圓弧半徑--------------------12mm</p><p>　　噴嘴孔直徑---------------

38、---------4mm</p><p>　　模板尺寸----------------------------598×520mm</p><p>　　拉桿空間----------------------------295×373mm</p><p>　　4.2 型腔數(shù)量的確定</p><p>　　據(jù)注射機(jī)的最大注射量初步確

39、定型腔數(shù)量n</p><p>　　N≤(k*Mn-M2)/M1 （4-1）</p><p>　　k----------注射機(jī)最大注射量利用系數(shù)，一般取 k=0.8 </p><p>　　M2--------澆注系統(tǒng)所需塑料質(zhì)量或體積，取M2=20cm3</p><p>　　Mn-

40、--------注射機(jī)允許的最大注射量，Mn=250cm3 </p><p>　　M1---------單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積，M1=31.58cm3</p><p>　　則型腔數(shù)n≤（0.8×250-20）/31.58=5.7</p><p>　　取n=4 ，利于型腔分布，降低生產(chǎn)成本。</p><p>　　此外，隨著型腔數(shù)的增加，

41、塑件制品的精度有所降低，因此型腔數(shù)還受到制品精度的限制。即可以根據(jù)制品精度要求和各種以模具注射成型時(shí)所達(dá)到的精度及型腔數(shù)增加時(shí)其制品精度降低情況計(jì)算型腔數(shù)?？紤]到本塑件精度要求不是太高，故通過注塑機(jī)的最大注射量（公稱注射量）來確定型腔數(shù)量。</p><p>　　4.3 注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核</p><p>　　1.最大注射量的校核</p><p>　　最大注射量

42、和制品的體積有直接關(guān)系，兩者必須相適應(yīng)。不然，會(huì)影響到制品產(chǎn)量和質(zhì)量。若最大注射量小于制品的體積，就會(huì)造成產(chǎn)品的形狀不完整或內(nèi)部組織疏松，制品強(qiáng)度下降等缺陷；注射機(jī)利用率低，浪費(fèi)電能，而且可能導(dǎo)致塑料分解。因此，為了保證正常的注射成型，注射劑的最大注射量應(yīng)稍大于制品的重量或體積（包括流道及澆口凝料和飛邊）。通常注射機(jī)的實(shí)際注射量最好在注射機(jī)最大注射量的80%以內(nèi)。</p><p>　　nM1+M2≤80%Mn

43、 （4-2）</p><p>　　Mn-----------注塑機(jī)允許的最大注射量250cm3</p><p>　　4×31.58+20=146.32≤80%×250=200</p><p><b>　　經(jīng)檢驗(yàn)符合要求。</b></p><

44、p><b>　　2.注射壓力的校核</b></p><p>　　ABS塑料的注射壓力為80～130MPa,取80MPa，XS-ZY-250型注射機(jī)注射壓力為130MPa，則注射機(jī)的注射壓力滿足要求。</p><p><b>　　3鎖模力的校核</b></p><p>　?。╪A1+A2）p<F

45、 （4-3）</p><p>　　A1-----------單個(gè)塑件在分型面上的投影面積，A1=49.65c㎡</p><p>　　A2-----------澆道凝料為20 c㎡</p><p>　　P------------ABS塑料的注射壓力為80～130MPa，取P=80 MPa</p>&

46、lt;p>　　F------------注射機(jī)的鎖模力F=1800KN</p><p>　　則，注射時(shí)模具的膨脹力=（4×49.65+20）×80=1748KN<1800KN</p><p><b>　　鎖模力滿足要求。</b></p><p>　　4.最大注射成型面積的校核</p><p&g

47、t;　　nA1+A2<A （4-4） </p><p>　　A1-----------單個(gè)塑件在分形面上的投影面積，A1=49.65c㎡</p><p>　　A2-----------澆注系統(tǒng)在模具分形面上的投影面積，A2=20 c㎡</p><p&

48、gt;　　A------------注射機(jī)的最大注射成型面積為500 c㎡</p><p>　　有注射時(shí)模具的成型面積=49.65×4+20=218.6 C㎡<500 c㎡，則最大注射成型面積滿足要求。</p><p>　　5.澆口套的小端直徑和球面半徑的計(jì)算</p><p>　　注射機(jī)噴嘴前端孔徑d=4㎜和球面半徑r=12㎜與模具澆口套的小端直徑D

49、和球面半徑R一般應(yīng)滿足下列關(guān)系：</p><p>　　R=r+(1～2) ㎜ （4-5） </p><p>　　D=d+(0.5～1) ㎜ （4-6）</p><p>　　則模具澆口套的小端直徑D=5㎜，球面半徑R=13㎜。

50、</p><p>　　6注射機(jī)固定模板定位孔與模具的定位圈的關(guān)系</p><p>　　兩者按H9/f9配合，以保證模具主流道軸線與注射機(jī)噴嘴軸線重合，否則，將產(chǎn)生溢料并造成流道凝料脫模困難，定位圈高度h，小型模具為8～10㎜，大型模具為10～15㎜。 </p><p><b>　　7模具的安裝緊固</b></p><p>

51、;　　模具的定模部分安裝在注射機(jī)的固定模板上，動(dòng)模部分安裝在注射機(jī)的移動(dòng)模板上。模具的安裝固定有兩中方式，可以用壓板固定，這時(shí)模具座板附近要有螺孔（注射機(jī)模板上）就能固定。因而有較大的靈活性。也可用螺釘直接固定。這時(shí)模具座板上孔的位置和尺寸應(yīng)與注射機(jī)模板上的安裝螺孔完全吻合，螺釘和壓板的數(shù)目，動(dòng)定模板上各用2～4個(gè)。</p><p>　　8開模行程與頂出裝置的校核</p><p>　　各種

52、注射機(jī)的開模行程是有限的，取出制品所需的開模距離必須小于注射機(jī)的最大開模行程，開模距離的校核分為下面幾類情況，一種是注射機(jī)最大開模行程與模具厚度無關(guān)的，一種是注射機(jī)最大開模行程與模具厚度有關(guān)的。其中第一種主要指液壓機(jī)械聯(lián)合作用的合模機(jī)構(gòu)和注射機(jī)。如XS-Z-30、XS-Z-60、XS-Z-125、XS-Z-350、XS-ZY-250、XS-ZY-500、XS-ZY-1000和G54-S200等，其最大開模行程與模具厚度無關(guān)。它和行程由連

53、桿機(jī)構(gòu)（或移模缸）的最大沖程所決定。</p><p>　　對(duì)于斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯的注射模，開模行程可按下式校核：</p><p>　　S≥H1+H2+H3+(5～10)㎜ （4-7）</p><p>　　由于該塑件需側(cè)抽芯，完成抽芯的縱向開模距為H1，塑料制品高度為H2，塑件推出距為H3，鑒于塑件可在H1內(nèi)成

54、功推出，則開模行程可簡(jiǎn)化為：</p><p>　　S≥H1+ (5～10)㎜ （4-8）</p><p>　　有，H1=Scota,S為抽芯距取S=66㎜，α為斜導(dǎo)柱側(cè)傾斜角，取α=20°則H1=66×cot20°=66×3.0=198㎜, H1+5～10)㎜=208㎜≤S=50

55、0㎜，滿足要求。</p><p>　　注射機(jī)的頂出裝置因注射機(jī)型號(hào)不同而不同，XS-ZY-250注射機(jī)采用兩側(cè)設(shè)有頂桿，機(jī)械頂出。在兩側(cè)雙頂桿頂出的注射機(jī)上使用的模具的推板長(zhǎng)度應(yīng)足夠長(zhǎng)，以便注射機(jī)頂桿能頂?shù)侥＞叩耐瓢迳?lt;/p><p>　　第五章 注塑模具的相關(guān)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1 型腔和型芯的設(shè)計(jì)</p><p>　　

56、5.1.1制品型腔數(shù)目及分型面的確定</p><p>　　當(dāng)塑料制件的設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，并選定所用材料后，就應(yīng)考慮型腔數(shù)量問題，與多型腔模具相比，單型腔模具有很多優(yōu)點(diǎn)：（1）塑料制件的形狀和尺寸始終一致；（2）工藝參數(shù)易于控制，模具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，設(shè)計(jì)自由度大；（3）單型腔模具的推出機(jī)構(gòu)，冷卻系統(tǒng)和模具分型面的技術(shù)要求，在大多數(shù)情況下都能滿足而不必綜合考慮。但對(duì)于長(zhǎng)期大批量生產(chǎn)而言，多型腔模具是更為有益的形式，它可以

57、提高生產(chǎn)效率，降低塑件的生產(chǎn)成本。大多數(shù)中小型塑件的成型是多型腔的。本模具采用一模四腔，對(duì)稱分布，主分型面水平分型，分型面選在最大輪廓處，開模后留在動(dòng)模一側(cè)，設(shè)置有效的推出機(jī)構(gòu)，利用中心頂出機(jī)構(gòu)將制品推出，側(cè)分型面成型塑件內(nèi)壁，垂直于主分型面，利用斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)完成抽芯分型。制件在模具中的位置主要由型腔數(shù)目及排列方式，分型面的確定位置來決定。分流道兩側(cè)對(duì)稱分布型腔，主流道設(shè)置在模板中心。</p><p>　　5

58、.1.2確定型腔和型芯的結(jié)構(gòu)形式</p><p><b>　　1.型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　型腔零件是成形塑料件外表面的主要零件，按結(jié)構(gòu)不同可分為：一 整體式型腔結(jié)構(gòu)：整體式型腔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。但由于整體式型腔加工困難，熱處理不方便，所以常用于形狀簡(jiǎn)單的中小型模具上。二 組合式型腔結(jié)構(gòu)：組合式

59、型腔結(jié)構(gòu)是由兩個(gè)以上的零部件組合而成。按組合方式不同，組合式型腔結(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。采用組合式凹模，可簡(jiǎn)化復(fù)雜凹模的加工工藝，減少熱處理變形，拼合處有間隙，利于排氣，便于模具的維修，節(jié)省貴重的模具鋼。為了保證組合后型腔尺寸的精度和裝配圖的牢固，鑲塊的機(jī)械加工、工藝性要好，因此，選擇較好的鑲拼結(jié)構(gòu)是非常重要的。本次設(shè)計(jì)，塑件一般位于定模部分，一般位于動(dòng)模部分，故無法使用整體式型腔結(jié)構(gòu)，在此選用動(dòng)定模組

60、合式型腔結(jié)構(gòu)，材料通常選用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)工具鋼T10A，淬火處理HRC50～55.</p><p><b>　　2．型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　成形塑件內(nèi)表面的零件稱型芯，主要有主型芯，小型芯。對(duì)于簡(jiǎn)單的容器，如殼、罩、蓋之類的塑件，成形其主要部分內(nèi)表面的零件稱主型芯，而將成形其它小孔的型芯稱為小型芯或成型桿。鑒于本次設(shè)計(jì)主型芯用于成形塑件內(nèi)壁，為一整體

61、，故主型芯選為整體式結(jié)構(gòu)；小型芯是用于成形塑件上的手柄，需動(dòng)定模共同構(gòu)成，故選組合式結(jié)構(gòu)，在動(dòng)定模板上分別加工出兩相吻合的型芯。材料選優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)工具鋼T10A，淬火處理HRC50～55.</p><p>　　5.1.3型芯和型腔的尺寸計(jì)算</p><p>　　由于塑件材料聚乙烯有一定的收縮率，冷卻成型后尺寸稍微會(huì)有一些變化，為了保證制品精度，必須將其考慮在內(nèi)。ABS的成型收縮率在0.4%

62、～0.7%，取S=0.5%。</p><p>　　1．主型芯型腔徑向尺寸</p><p>　　ABS塑件精度一般為3級(jí)，模具最大磨損量取塑件工公差的1/6，為了考慮模具的制造公差據(jù)塑件各部位尺寸不同而不同。取X=0.75，L1=85mm，制造公差&z=0.72/3=0.24；L2=65mm，制造公差 &z =0.60/3=0.20mm;ABS的收縮率S=0.5%，則<

63、/p><p><b>　　（5-1）</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　= （5-2）</p><p><b>　

64、　2．大型芯型腔深度</b></p><p>　　塑件高度尺寸,模具最大磨損量取塑件公差的1/6，模具的制造公差，取x=2/3=0.67,S取1.4%</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　3．大型芯徑向尺寸 </p><p>　　上口寬的公差值為，下口寬的公差值為，模具的最大磨

65、損量取塑件公差的1/6；制造公差，。取,聚乙烯的收縮率取s=1.4%。</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p><b>　?。?-5）</b></p><p><b>　　4．大型芯高度</b></p><p>　　模具的最大磨損量取塑件公差的1/6，模

66、具的制造公差，取，s=1.4%。</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p>　　5．小型芯型腔的徑向尺寸</p><p>　　徑向尺寸的公差值為，則模具的制造公差。取，則</p><p><b>　　（5-7）</b></p><p><b>

67、　　6．小型芯型腔深度</b></p><p>　　鑒于小型芯型腔位于主分形面，動(dòng)定模各半共同組成小型芯型腔，型腔深度，動(dòng)定模部分深度相同為。公差值為，則模具的制造公差，取</p><p><b>　　（5-8）</b></p><p><b>　　7．小型芯徑向尺寸</b></p><p&

68、gt;　　小型芯徑向尺寸的公差值為，則模具的制造公差，取。則</p><p><b>　　（5-9）</b></p><p><b>　　8．小型芯高度</b></p><p>　　小型芯由動(dòng)模部分和定模部分共同組成，且，則，其公差值為，模具的制造公差為，取。則</p><p><b>　

69、?。?-10）</b></p><p>　　5.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　5.2.1組成澆注系統(tǒng)零件的設(shè)計(jì)</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，在臥式或立式注射機(jī)上使用的模具中，主流道垂直于分形面。由于主流道要在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)，主流道才在注射機(jī)上直接加工；大部分注

70、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，使用XS-ZY-250注射機(jī)時(shí)定位孔直徑為100，與澆口套下部尺寸相差較大，所以選用定位圈與澆口套分離的結(jié)構(gòu)。</p><p><b>　　1．澆口套的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　XS-ZY-250注射機(jī)的注射部分噴嘴球頭半徑為12，噴嘴直徑為4。澆口套球面半徑要比噴嘴球頭半徑大1~2，取R=14；深度一般

71、為3~5，取為5；澆口套進(jìn)料孔直徑比注射機(jī)噴嘴直徑大0.5~1，取為，出料口直徑取8，澆口套外徑取40。其材料選優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼T10A，淬火處理HRC50~55，具體尺寸和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)見零件圖。</p><p><b>　　2．定位圈的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　鑒于XS-ZY-250注射機(jī)固定模板上定位孔直徑為100，則定位圈外徑取100，厚度20，它的固定使用M

72、6內(nèi)六角螺釘。定位圈的材料選用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼A3，不需熱處理，具體尺寸和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)見零件圖。</p><p><b>　　3．拉料桿的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　澆口套出料口直徑為8，取拉料桿直徑與出料口直徑相等為8拉料桿上部選用鉤頭（Z字形）結(jié)構(gòu)，下端部臺(tái)階厚度為5，直徑為，材料選用45#鋼，淬火處理HRC40~45，表面粗糙度為Ra1.6。它與動(dòng)模板的配合H8

73、/f8,外形結(jié)構(gòu)及具體尺寸標(biāo)注見零件圖。</p><p>　　5.2.2澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口、冷料穴組成</p><p>　　1．綜合考慮此次設(shè)計(jì)選用圓柱形流道，平衡對(duì)稱布置，一級(jí)分流道直徑,二級(jí)分流道直徑，三級(jí)分流道直徑；澆口形式選為側(cè)交口。</p><p>　　2．冷料穴是澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成之

74、一，是用于容納澆注系統(tǒng)流道中料流的前鋒冷料，以免這些冷料注入型腔。</p><p>　　5.3斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　5.3.1抽芯距與抽芯力的計(jì)算</p><p><b>　　1．抽芯距的計(jì)算</b></p><p>　　將側(cè)型芯從成形位置到不妨礙塑件的脫模推出位置所移動(dòng)的距離稱為抽芯距，用S表示，

75、為了安全期間，側(cè)向抽芯距離通常比 塑件上的側(cè)孔、側(cè)凹的深度或側(cè)向凸臺(tái)的高度大2~3，鑒于此次設(shè)計(jì)抽芯符合一般情況，故抽芯距可按下式計(jì)算：</p><p><b>　?。?-11）</b></p><p>　　-----------------抽芯距</p><p>　　-----------------為取出塑件，型芯滑塊移動(dòng)的最小距離<

76、/p><p>　　則 </p><p><b>　　2．抽芯力的計(jì)算</b></p><p>　　抽芯力的計(jì)算同脫模力計(jì)算相同，對(duì)于側(cè)向凸起較少的塑件的抽芯力往往是比較小的，僅僅是克服塑件與側(cè)型腔的粘附力和側(cè)型腔滑塊移動(dòng)時(shí)的摩擦阻力。對(duì)于側(cè)型芯的抽芯力，往往采用如下公式進(jìn)行估算：</p><p&g

77、t;<b>　?。?-12）</b></p><p>　　---------------抽芯力，N;</p><p>　　c------------------側(cè)型芯成型部分的截面周長(zhǎng)，m ;</p><p>　　h------------------側(cè)型芯成型部分的高度，m;</p><p>　　p----------

78、---------塑件對(duì)側(cè)型芯的收縮應(yīng)力（包緊力）其值與塑件的幾何形狀及塑料的品種、成型工藝有關(guān)，一般情況下，模內(nèi)冷卻的塑件，，模外冷卻的塑件，；</p><p>　　-----------------塑料在熱狀態(tài)時(shí)對(duì)鋼的摩擦系數(shù)，一般=0.15~0.2；</p><p>　　-----------------側(cè)型芯的脫模斜度或側(cè)斜角；</p><p>　　則

79、 =21.3KN</p><p>　　5.3.2 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)</p><p>　　1．斜導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　斜導(dǎo)柱工作端的端部可以設(shè)計(jì)成錐臺(tái)形或半球形，由于半球形車制較困難，所以絕大部分均設(shè)計(jì)成錐臺(tái)形，設(shè)計(jì)成錐臺(tái)形時(shí)必須注意斜角應(yīng)大于斜導(dǎo)柱傾斜角，一般，以免端部也參于側(cè)抽芯，導(dǎo)致滑塊停留位置不符合原設(shè)計(jì)要求，為了

80、減少斜導(dǎo)柱與滑塊上斜導(dǎo)孔之間的摩擦，可在斜導(dǎo)柱工作長(zhǎng)度部分的外圓輪廓銑出兩個(gè)對(duì)稱平面。</p><p>　　斜導(dǎo)柱材料多為T8,T10等碳素工具鋼，也可以用20鋼滲碳處理，由于斜導(dǎo)柱經(jīng)常與滑塊摩擦，熱處理要求硬度55HRC,表面粗糙度值Ra0.8</p><p>　　斜導(dǎo)柱與其固定的模板之間采用過渡配合H7/m6。由于斜導(dǎo)柱在工作過程中主要用來驅(qū)動(dòng)側(cè)滑塊做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，側(cè)滑塊運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性由導(dǎo)滑

81、槽與滑塊之間的配合精度保證；而合模時(shí)，滑塊的最終準(zhǔn)確位置由楔緊塊決定，因此為了運(yùn)動(dòng)的靈活，滑塊上斜導(dǎo)孔與斜導(dǎo)柱之間可以采用較松的，或在兩者之間保留0.5~1的間隙。</p><p>　　2．斜導(dǎo)柱側(cè)傾角的確定</p><p>　　斜導(dǎo)柱軸向與開模方向的夾角稱為斜導(dǎo)柱的傾斜角，它是決定斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)工作效果的重要參數(shù)。的大小對(duì)斜導(dǎo)柱的有效工作長(zhǎng)度、抽芯距及受力情況等起著決定性的影響，由下圖可

82、知：</p><p>　　圖5.1斜導(dǎo)柱抽芯距及傾角</p><p><b>　　（5-13）</b></p><p>　　式中， </p><p>　　L---------------斜導(dǎo)柱的工作長(zhǎng)度；</p><p>　　S----------------抽芯距；

83、</p><p>　　---------------斜導(dǎo)柱的傾斜角；</p><p>　　H---------------與抽芯距S-對(duì)應(yīng)的開模距。</p><p>　　對(duì)斜導(dǎo)柱抽芯時(shí)受力分析可得開模力：</p><p><b>　?。?-14）</b></p><p><b>　　（5

84、-15） </b></p><p>　　--------------側(cè)抽芯時(shí)斜導(dǎo)柱所受的彎曲力；</p><p>　　---------------側(cè)抽芯的脫模力，其大小等于抽芯力；</p><p>　　---------------側(cè)抽芯時(shí)所需的開模力。</p><p>　　由式可知：增大，和H減小，有利于減小模具尺寸，但和增

85、大，影響斜導(dǎo)柱與模具的強(qiáng)度和剛度；反之，減小，斜導(dǎo)柱和模具受力減小，但要在獲得相同抽芯距的情況下，斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度就要增長(zhǎng)，開模距要變大，因此模具尺寸會(huì)增大；綜合兩方面考慮，經(jīng)過實(shí)際的計(jì)算推導(dǎo)，取比較理想，一般在設(shè)計(jì)時(shí)<,最常用為，鑒于此次設(shè)計(jì)抽芯距較大，為減小模具尺寸，在該范圍內(nèi)適當(dāng)取大些，其次斜導(dǎo)柱對(duì)稱布置可抵消部分抽芯力，可取大些，綜合以上，取為</p><p>　　3． 斜導(dǎo)柱直徑的確定</p&g

86、t;<p>　　由于斜導(dǎo)柱直徑的計(jì)算較為復(fù)雜，故通過查表方式來確定，并予以校核。</p><p>　　據(jù)抽芯力，斜導(dǎo)柱側(cè)傾角，則查《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》P214頁表6-1可得斜導(dǎo)柱可承受的最大彎曲力，然后據(jù)和側(cè)型芯滑塊受的脫模力作用線與斜導(dǎo)柱中心線的交點(diǎn)到斜導(dǎo)柱固定板的距離以及，查《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》P216頁6-2得斜導(dǎo)柱直徑d=32。</p><p>　　4． 斜導(dǎo)柱受

87、力的校核</p><p>　　開模力的校核：側(cè)抽芯時(shí)所需開模力=6.92KN，斜導(dǎo)柱的抽芯力，由于，則開模力滿足要求。</p><p>　　彎曲力的校核：側(cè)抽芯時(shí)斜導(dǎo)柱所受的彎曲力=22.4KN,斜導(dǎo)柱可以承受的最大彎曲力，由于，則彎曲力滿足要求。</p><p>　　5． 斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度的計(jì)算</p><p>　　斜導(dǎo)柱的工作長(zhǎng)度與抽芯距有關(guān)，

88、其總長(zhǎng)度與抽芯距、斜導(dǎo)柱的直徑、傾斜角和斜導(dǎo)柱固定板厚度等有關(guān)，斜導(dǎo)柱的總長(zhǎng)為：</p><p><b>　?。?-16）</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　=42.3+213.6+5=261</p><p><b>　　其中： </b>&l

89、t;/p><p>　　-----------------------斜導(dǎo)柱總長(zhǎng)度；</p><p>　　------------------------斜導(dǎo)柱固定部分大端直徑，=36；</p><p>　　-------------------------斜導(dǎo)柱固定板厚度；</p><p>　　-------------------------斜

90、導(dǎo)柱工作部分直徑，=32</p><p>　　-------------------------抽芯距。</p><p>　　斜導(dǎo)柱安裝固定部分的長(zhǎng)度：</p><p><b>　?。?-17）</b></p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　--

91、--------------------斜導(dǎo)柱安裝固定部分的長(zhǎng)度，；</p><p>　　-------------------------斜導(dǎo)柱固定部分的直徑，。</p><p>　　5.3.3滑塊的設(shè)計(jì)</p><p>　　滑塊是斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)中的一個(gè)重要零件，它上面安裝有側(cè)向型芯或側(cè)向成型塊，注射成型時(shí)塑件尺寸的準(zhǔn)確性和移動(dòng)性的可靠型都需要靠它的運(yùn)動(dòng)精度保證

92、?；瑝K的結(jié)構(gòu)形狀可以根據(jù)具體塑件和模具結(jié)構(gòu)靈活設(shè)計(jì)，它分為整體式和組合式兩種：在滑塊上直接制出側(cè)向型芯或側(cè)向型腔的結(jié)構(gòu)稱為整體式，這中結(jié)構(gòu)僅適用于形狀十分簡(jiǎn)單的側(cè)向移動(dòng)零件，尤其是適于對(duì)開式瓣合模側(cè)向分形，如線圈骨架塑件的側(cè)型腔滑塊。在一般設(shè)計(jì)中，把側(cè)向型芯或側(cè)向成型塊和滑塊分開加工，然后再裝配在一起，這就是所謂組合式結(jié)構(gòu)，采用此結(jié)構(gòu)可節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材，且加工容易，因此廣泛應(yīng)用。</p><p>　　綜上結(jié)合本次設(shè)計(jì)

93、，滑塊采用組合式結(jié)構(gòu)，側(cè)型芯與滑塊的連接形式見滑塊的零件圖。</p><p>　　5.3.4導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì)</p><p>　　成形滑塊在側(cè)向分形抽芯和復(fù)位過程中，要求其必須沿一定的方向平穩(wěn)的往復(fù)移動(dòng)，這一過程是在導(dǎo)滑槽內(nèi)完成的。根據(jù)模具上側(cè)型芯大小、形狀和要求不同以及各工廠的具體使用情況，滑塊與導(dǎo)滑槽的配合形式也不同，一般采用T形槽或燕尾槽導(dǎo)滑。鑒于燕尾槽加工較困難，對(duì)于導(dǎo)滑精度要求不是特

94、別高，常選用T形槽導(dǎo)滑。</p><p>　　組成導(dǎo)滑槽的零件對(duì)硬度和耐磨性都由一定的要求。一般情況下，整體式導(dǎo)滑槽通常在動(dòng)模板或定模板上直接加工出，常用材料為45鋼，該次設(shè)計(jì)導(dǎo)滑槽在動(dòng)模板上直接加工出。為了便于加工和防止熱處理變形，常常調(diào)質(zhì)至28~32HRC后銑削成形，蓋板材料用T8、T10或45鋼，要求硬度50HRC。</p><p>　　在設(shè)計(jì)滑塊和導(dǎo)滑槽時(shí)，要注意選用正確的精度配合

95、。導(dǎo)滑槽與滑塊導(dǎo)滑部分采用間隙配合，一般采用H8/f8。導(dǎo)滑槽與滑塊還要保持一定的配合長(zhǎng)度，滑塊完成抽芯動(dòng)作后，其滑塊部分仍應(yīng)全部或有部分的長(zhǎng)度留在導(dǎo)滑槽內(nèi)?；瑝K的配合長(zhǎng)度通常要大于滑塊寬度的1.5倍，而保留在稻花槽內(nèi)的長(zhǎng)度不應(yīng)小于導(dǎo)滑配合長(zhǎng)度的2/3，否則，滑塊開始復(fù)位時(shí)容易偏斜，甚至損壞模具。</p><p>　　綜合以上，導(dǎo)滑槽選用整體式，材料為45鋼。在動(dòng)模板上直接加工出，經(jīng)調(diào)質(zhì)至28~32HRC后銑削成

96、形，與滑塊導(dǎo)滑部分采用間隙配合H8/f8，具體外形及尺寸見零件圖。</p><p>　　5.3.5楔緊塊的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1．楔緊塊的形式</b></p><p>　　在注射成型過程中，側(cè)向成型零件受到熔融塑料很大的推力作用，這個(gè)力通過滑塊傳給斜導(dǎo)柱。而一般的斜導(dǎo)柱為一細(xì)長(zhǎng)桿，受力后容易變形，導(dǎo)致滑塊后移，因此必須設(shè)置楔緊塊，

97、以便在合模后鎖住滑塊，承受熔融塑料給予側(cè)向成形零件的推力。楔緊塊與模具的連接方式選用為把楔緊塊用H7/m6配合整體鑲?cè)攵Ｗ逯小?lt;/p><p><b>　　2．鎖緊角的選擇</b></p><p>　　楔緊塊的工作部分是斜面，其鎖緊角，為了保證斜面能在合模時(shí)壓緊滑塊，而在開模時(shí)又能迅速脫離滑塊，以避免楔緊塊影響斜導(dǎo)柱對(duì)滑塊的驅(qū)動(dòng)。鎖緊角一般都應(yīng)比斜導(dǎo)柱傾斜角大一些

98、。當(dāng)滑塊移動(dòng)方向垂直于合模方向時(shí)，=+=。楔緊塊結(jié)構(gòu)見裝配圖。</p><p>　　5.3.6滑塊定位裝置的設(shè)計(jì)</p><p>　　滑塊定位裝置在開模過程中用來保證滑塊停留在剛剛脫離斜導(dǎo)柱的位置，不再發(fā)生任何移動(dòng)，以避免合模時(shí)斜導(dǎo)柱不能準(zhǔn)確地插進(jìn)滑塊的斜導(dǎo)孔內(nèi)，造成模具損壞。在設(shè)計(jì)滑塊的定位裝置時(shí)，應(yīng)根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)和滑塊所在的不同位置選用不同的形式。結(jié)合本次設(shè)計(jì)特點(diǎn)選用彈簧頂銷式定位裝置

99、，適用于側(cè)向方向的抽芯動(dòng)作。彈簧的直徑選為1.5，頂銷的頭部制成半球狀，滑塊上的定位穴設(shè)計(jì)成球冠狀或的錐穴。具體見裝配圖。</p><p>　　5.4 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　5.4.1推出機(jī)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)</p><p>　　本設(shè)計(jì)由拉料桿稍微頂出一段距離，然后人工取出塑件，故無需設(shè)計(jì)推桿。</p><p><b>　　

100、1．復(fù)位桿的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　復(fù)位桿的直徑選10采用圓柱形結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)度由模板厚度來決定，取為200。材料選碳素工具鋼T10，經(jīng)淬火處理，低溫回火至45~50HRC表面粗糙度Ra1.6，與動(dòng)模板為間隙配合H8/f8.具體見零件圖。</p><p><b>　　2．推板導(dǎo)套</b></p><p>　　材料選用碳素工具鋼T

101、8A，經(jīng)淬火處理HRC45~50，具體見零件圖。</p><p><b>　　3．推板導(dǎo)柱</b></p><p>　　材料選用碳素工具鋼T8A，經(jīng)淬火處理HRC50~55，具體見零件圖。</p><p><b>　　4．推板</b></p><p>　　推板長(zhǎng)、寬、厚分別為388、324、20，材

102、料選用A3鋼。結(jié)構(gòu)及尺寸見零件圖。</p><p><b>　　5．推桿固定板</b></p><p>　　推桿固定板長(zhǎng)、寬、厚分別為388、324、15，材料選用A3鋼。結(jié)構(gòu)及尺寸見零件圖。</p><p><b>　　6．固定螺釘</b></p><p>　　選用M6內(nèi)六角螺釘6個(gè)。 </

103、p><p>　　5.5注射模標(biāo)準(zhǔn)模架的設(shè)計(jì)</p><p>　　5.5.1模架型號(hào)及尺寸的確定</p><p><b>　　1．選擇模架型號(hào)</b></p><p>　　中小型模架國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有四種基本型的結(jié)構(gòu)，基本型分為、、、四個(gè)品種，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，中小型模架的周界尺寸范圍，結(jié)合本設(shè)計(jì)特點(diǎn)選用標(biāo)準(zhǔn)模架。</p>&

104、lt;p><b>　　2．動(dòng)模板的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　動(dòng)模板的設(shè)計(jì)尺寸長(zhǎng)、寬、高分為，材料選用40Cr鋼，其結(jié)構(gòu)及具體尺寸見手工圖。</p><p>　　3．確定模架的長(zhǎng)度和寬度</p><p>　　模架長(zhǎng)、寬取決于型腔、型芯、導(dǎo)柱及推出機(jī)構(gòu)的位置，以及各零件不干涉為原則。確定模架長(zhǎng)度和寬度，應(yīng)以動(dòng)模板的設(shè)計(jì)為基準(zhǔn)來設(shè)計(jì)。模

105、具的長(zhǎng)度為座板長(zhǎng)度，在動(dòng)模板長(zhǎng)度的基礎(chǔ)上兩側(cè)各加上壓板空間尺寸20，即：488+40=528，模具的寬度與動(dòng)模板一致為334。</p><p>　　4．確定模架的厚度并校核</p><p>　　XS-ZY-250型注射機(jī)要求：最大模具厚度350，最小模具厚度200。據(jù)設(shè)計(jì)要求，模具厚度確定為 H=30+60+80+65+80+30=345。</p><p>&

106、lt;b>　　又</b></p><p>　　則模具厚度滿足注射機(jī)要求。</p><p>　　5.5.2 模具其余部件的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1．設(shè)計(jì)定模板</b></p><p>　　定模板的設(shè)計(jì)以動(dòng)模板設(shè)計(jì)為基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)尺寸長(zhǎng)、寬、高分為，材料為40Cr鋼，淬火處理，低溫回火HRC50~5

107、5，其結(jié)構(gòu)及具體尺寸見手工圖。</p><p><b>　　2．設(shè)計(jì)定模座板</b></p><p>　　定模座板的設(shè)計(jì)尺寸長(zhǎng)、寬、高分為，材料為A3鋼，其結(jié)構(gòu)及具體尺寸見零件圖。 </p><p><b>　　3．設(shè)計(jì)動(dòng)模座板</b></p><p>　　動(dòng)模座板的設(shè)計(jì)尺寸長(zhǎng)、寬、高分為，材料為A

108、3鋼，其結(jié)構(gòu)及具體尺寸見零件圖。</p><p><b>　　4．設(shè)計(jì)動(dòng)模墊塊</b></p><p>　　動(dòng)模墊塊的設(shè)計(jì)尺寸長(zhǎng)、寬、高分為，材料為A3鋼，其結(jié)構(gòu)及具體尺寸見零件圖</p><p><b>　　5．設(shè)計(jì)動(dòng)模墊板</b></p><p>　　動(dòng)模座板的設(shè)計(jì)尺寸長(zhǎng)、寬、高分為，材料為A3

109、鋼，其結(jié)構(gòu)及具體尺寸見零件圖。</p><p>　　6．選擇動(dòng)模部分和定模部的緊固螺釘</p><p>　　定模部分的緊固螺釘選用的內(nèi)六角螺釘，共6個(gè)；</p><p>　　動(dòng)模部分的緊固螺釘選用的內(nèi)六角螺釘，共6個(gè)，另外的內(nèi)六角螺釘6個(gè)。</p><p>　　5.6模具導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　5.6.1導(dǎo)

110、柱和導(dǎo)套的設(shè)計(jì)</p><p>　　導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于確定動(dòng)定模開、合模位置的準(zhǔn)確性，由導(dǎo)柱和導(dǎo)套組成。</p><p><b>　　1．導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　選用階梯形導(dǎo)柱，導(dǎo)向部分直徑為20，高度130，倒角高度為5，材料選用碳素工具鋼T8A，淬火處理HRC50~55,表面粗糙度Ra0.8，具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及尺寸見零件圖。</

111、p><p><b>　　2．導(dǎo)套的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　選用臺(tái)肩型導(dǎo)套，導(dǎo)向部分直徑為20，高度為60，壁厚5，臺(tái)肩高度5。材料選用碳素工具鋼T8A，淬火處理HRC50~55,表面粗糙度Ra0.8，具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及尺寸見零件圖。</p><p>　　5.7模具冷卻和排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　5.7.1注射

112、模冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)通常是在定模板和動(dòng)模板上設(shè)計(jì)冷卻水道，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到聚乙烯塑料的成形溫度和注射量，再確定冷卻水道的具體尺寸和位置，本次設(shè)計(jì)將冷卻水道開在定模板上，平衡布置，尺寸據(jù)需求而定，水道直徑8。</p><p>　　5.7.2.注射模排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　由于塑件尺寸適中，為薄殼形塑件，模具型腔空間部太大，排氣

113、量不大，故可利用分形面之間、活動(dòng)型芯與模板之間的配合間隙進(jìn)行排氣，間隙值為0.03~0.05。</p><p>　　5.8注射模的設(shè)計(jì)參數(shù)結(jié)果</p><p>　　表5.2 設(shè)計(jì)參數(shù)結(jié)果</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　針對(duì)本次塑料杯的注射模具設(shè)計(jì)總結(jié)如下: </p>&l

114、t;p><b>　　優(yōu)點(diǎn)方面：</b></p><p>　?。?）此次設(shè)計(jì)采用一模四腔，在保證順利開模的前提下，大大提高了生產(chǎn)效率。</p><p>　?。?）大膽采用較為復(fù)雜的斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，巧妙的完成了塑料杯內(nèi)腔的抽芯動(dòng)作，簡(jiǎn)化工藝。</p><p>　?。?）將原本需要的四根斜導(dǎo)柱和四塊楔緊塊在不影響抽芯的前提下分別減半，不僅節(jié)省

115、鋼材，降低成本；而且利于抽芯一致性和精度的保證。</p><p>　?。?）采用滑塊和側(cè)型芯的整體式，側(cè)型芯通過電火花加工，能夠保證型芯的精度要求和相對(duì)于導(dǎo)柱的位置精度要求。</p><p><b>　　缺點(diǎn)方面：</b></p><p>　?。?）鑒于抽芯后，推出力不大，模具沒有設(shè)置推桿推出機(jī)構(gòu)，而是由拉料桿將塑件推出一小段距離，人工取出，經(jīng)

116、濟(jì)性能有所下降。拉料桿推出有可能使塑件不平衡推出，需加強(qiáng)要求。</p><p>　?。?）流道和小型芯分別在動(dòng)定模板上加工出，精度要求高，提高了加工的難</p><p>　　度，經(jīng)濟(jì)性能有所下降。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 齊衛(wèi)東.塑料模具設(shè)計(jì)與制造.第一版.北京：高等教育

117、出版社，2004.</p><p>　　[2] 劉小年.機(jī)械制圖.第二版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.</p><p>　　[3] 屈華昌.塑料成形工藝與模具設(shè)計(jì).第二版.北京：高等教育出版社，2001.</p><p>　　[4] 陳錫棟，周小玉.實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè).第二版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.</p><p>　　[5] 陳