漱口杯塑料模具設(shè)計(jì)cad圖紙全套注塑模具畢業(yè)資料

1、<p><b>　　塑料刷牙杯模具設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　前言</b></p><p>　　近年來(lái)，中國(guó)塑料模具制造水平已有較大提高。目前，塑料模具在整個(gè)模具行業(yè)中所占比重約為30%，在模具進(jìn)出口中的比重高達(dá)50～70%。目前，帶嵌件模具發(fā)展也是相當(dāng)?shù)目臁，F(xiàn)在最常見(jiàn)帶嵌件模具是帶金屬嵌件的模具以及帶樹脂嵌件的模具。結(jié)合

2、Pro/E、Moldex3D等CAE分析軟件一起對(duì)帶嵌件模具進(jìn)行模擬分析，從而來(lái)指導(dǎo)帶嵌件模具設(shè)計(jì)及其工藝方案的優(yōu)化，已經(jīng)成為了當(dāng)今社會(huì)的一個(gè)的重要研究手段。但是總體說(shuō)來(lái)，對(duì)帶嵌件的模具設(shè)計(jì)仍然還不成熟。</p><p>　　塑料產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到成型生產(chǎn)是一個(gè)十分復(fù)雜的過(guò)程，它包括塑料制品設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具加工制造和模塑生產(chǎn)等幾個(gè)主要方面，它需要產(chǎn)品設(shè)計(jì)師、模具設(shè)計(jì)師、模具加工工藝師及熟練操作工人協(xié)同努力來(lái)完成

3、，它是一個(gè)設(shè)計(jì)、修改、再設(shè)計(jì)的反復(fù)迭代，不斷優(yōu)化的過(guò)程。傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)已越來(lái)越難以滿足市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)的需要。計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用，正在各方面取代傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)方式，并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　1 塑件工藝性分析 </p><p>　　1.1 塑件的原材料分析</p><p>　　產(chǎn)品名稱: 塑料刷牙杯</p><p><b&

4、gt;　　型腔數(shù):一模四腔</b></p><p><b>　　生產(chǎn)類型:大批量</b></p><p><b>　　材料: PP</b></p><p><b>　　圖 1-1</b></p><p>　　(1) 塑件材料性能分析</p><

5、p>　　PP塑料，化學(xué)名稱：聚丙烯    </p><p>　　英文名稱:Polypropylene（簡(jiǎn)稱PP） </p><p>　　比重:0.9-0.91克/立方厘米 成型收縮率:1.0-2.5% 成型溫度：160-220℃ 。 </p><p><b>　　成分結(jié)構(gòu)</b></p><p>

6、;　　PP為結(jié)晶型高聚物，常用塑料中PP最輕，密度僅為0.91g/cm3（比水?。Ｍㄓ盟芰现?，PP的耐熱性最好，其熱變形溫度為80-100℃，能在沸水中煮。PP有良好的耐應(yīng)力開裂性，有很高的彎曲疲勞壽命，俗稱“百折膠”。PP的綜合性能優(yōu)于PE料。PP產(chǎn)品質(zhì)輕、韌性好、耐化學(xué)性好。PP的缺點(diǎn)：尺寸精度低、剛性不足、耐候性差，它具有后收縮現(xiàn)象，脫模后，易老化、變脆、易變形。 </p><p><b>　　

7、成型特性</b></p><p>　　1)結(jié)晶料,吸濕性小,易發(fā)生融體破裂,長(zhǎng)期與熱金屬接觸易分解。 </p><p>　　2)流動(dòng)性好,但收縮范圍及收縮值大,易發(fā)生縮孔.凹痕,變形。 </p><p>　　3)冷卻速度快,澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應(yīng)緩慢散熱,并注意控制成型溫度。料溫低溫高壓時(shí)容易取向,模具溫度低于50度時(shí),塑件不光滑,易產(chǎn)生熔接不良,流痕,9

8、0度以上易發(fā)生翹曲變形 </p><p>　　4)塑料壁厚須均勻,避免缺膠,尖角,以防應(yīng)力集中。 </p><p>　　PP與其它幾種主要的通用塑料的性能比較 </p><p>　　表1-1 材料性能表</p><p>　　(2) 成型工藝性分析</p><p>　　PP在熔融溫度下有較好的流動(dòng)性，成型性能好，PP在加

9、工上有兩個(gè)特點(diǎn)：其一：PP熔體的粘度隨剪切速度的提高而有明顯的下降（受溫度影響較?。?；其二：分子取向程度高而呈現(xiàn)較大的收縮率。 </p><p>　　PP的加工溫度在200-300℃左右較好，它有良好的熱穩(wěn)定性（分解溫度為310℃），但高溫下（270-300℃），長(zhǎng)時(shí)間停留在炮筒中會(huì)有降解的可能。因PP的粘度隨著剪切速度的提高有明顯的降低，所以提高注射壓力和注射速度會(huì)提高其流動(dòng)性，改善收縮變形和凹陷。模溫宜控制在

10、30-50℃范圍內(nèi)。PP熔體能穿越很窄的模具縫隙而出現(xiàn)披鋒。PP在熔化過(guò)程中，要吸收大量的熔解熱（比熱較大），產(chǎn)品出模后比較燙。PP料加工時(shí)不需干燥，PP的收縮率和結(jié)晶度比PE低。 </p><p>　　1.2 塑件結(jié)構(gòu)分析</p><p>　　塑件的具體結(jié)構(gòu)如圖所示。其中塑件外形結(jié)構(gòu)大致圓柱形，帶有拔模角度，注塑重點(diǎn)在于，注塑時(shí)不能出現(xiàn)澆不足，收縮均勻。同時(shí)外觀要求不能有熔接痕、脫模痕,

11、 不能有劃傷、變形、飛邊，必須符合GB/T 2828.1、QC/T 32-2006和GB/T 3730.1-2001。</p><p>　　制品尺寸精度分析。該塑件尺寸無(wú)特殊要求，尺寸精度按MT5查取公差。該塑件內(nèi)外尺寸均受到模具活動(dòng)的影響，故為B類尺寸。據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)塑件尺寸公差（GB/T144486-1993）查得，該零件主要尺寸如下所示：</p><p><b>　　表1-2&

12、lt;/b></p><p>　　圖1-2 水杯三維圖</p><p>　　2 擬定模具結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　2.1 分型面位置確定 </p><p>　　在模具設(shè)計(jì)初期階段，應(yīng)首先確定分型面的位置，然后才選擇模具的結(jié)構(gòu)。分型面設(shè)計(jì)是否合理，對(duì)塑件質(zhì)量、工藝操作難易程度和模具的設(shè)計(jì)制造都有很大影響。因此，分型面的選擇是在注射模設(shè)

13、計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵因素。 </p><p>　　分型面的選擇主要應(yīng)遵循以下原則： </p><p>　?。?) 分型面應(yīng)選在塑件外形最大截面處。 </p><p>　?。?) 便于塑件順利脫模，盡可能使塑件留在動(dòng)模一側(cè)。 </p><p>　?。?) 有利于保證塑件的精度要求。 </p><p>　　（4) 滿足塑件的外觀

14、質(zhì)量要求。 </p><p>　?。?) 有利于簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。 </p><p>　?。?) 盡量減少塑件在合模方向上的投影面積。 </p><p>　?。?) 有利于排氣。 </p><p>　　綜合上述的各原則，分型面可取在制件的最大投影面積處。</p><p><b>　　圖 2-1 分型面</b

15、></p><p>　　2.2 型腔數(shù)量及排列方式確定 </p><p>　　該塑件三維是ø54上×ø40下×66高mm，為中小型尺寸工件，采用一模四腔，大批量生產(chǎn)。排列如圖所示。</p><p>　　圖 2-2 型腔排列</p><p>　　2.3 注塑機(jī)選擇和參數(shù)校核</p>&

16、lt;p>　　2.3.1 注射量計(jì)算 </p><p>　　模具所需塑料熔體注射量m = nm1 + m2 (3-1) </p><p>　　式中： m— 一副模具所需塑料的質(zhì)量或體積（g或cm3）;</p><p>　　n — 初步選定的型腔數(shù)量；</p>&l

17、t;p>　　m1— 單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積（g或cm3）</p><p>　　m2— 澆注系統(tǒng)的質(zhì)量或體積（g或cm3）</p><p>　　其中m2是個(gè)未知值（注塑廠的統(tǒng)計(jì)資料），在做設(shè)計(jì)時(shí)以0.6nm1來(lái)估算，即 </p><p>　　m = 1.6n m1

18、 (3-2)</p><p>　　經(jīng)proe分析，塑件質(zhì)量m1= 5.9480.91=5.412g，所以注射量m=1.6nm1=1.645.4=34.56g</p><p>　　2.3.2 投影面積及鎖模力的計(jì)算</p><p>　　塑件和流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積及所需鎖模力為：</p><p>

19、;　　A = nA1+A2 (3-3) </p><p>　　Fm=(nA1+A2)P型 (3-4)</p><p>　　式中： A —塑件及流道凝料在

20、分型面上的投影面積（mm2）;</p><p>　　A1—單個(gè)塑件在分型面上的投影面積（mm2）；</p><p>　　A2—流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積（mm2）;</p><p>　　Fm —模具所需的鎖模力（N）；</p><p>　　P型—塑料熔體對(duì)型腔的平均壓力（MPa）。</p><p>　　表

21、5-1 常用塑料注射成型時(shí)型腔平均壓力 單位：MPa</p><p>　　流道凝料(包括澆口)在分型面上的投影面積A2，在模具設(shè)計(jì)前是個(gè)未知值，根據(jù)多型腔模的統(tǒng)計(jì)分析，A2是每個(gè)塑件在分型面上的投影面積的0.2倍到0.5倍，因此可用0.45nA1來(lái)估算，另外部分塑料注射壓力P可查相關(guān)數(shù)據(jù)。經(jīng)過(guò)moldex 3D 的計(jì)算，總投影面積為：9156mm2。</p><p>

22、　　所以：A=4（3.14*27*27）=9156mm2 </p><p>　　Fm =AP型=9156×40=366.24kN</p><p>　　2.3.3 選擇注射機(jī)</p><p>　　根據(jù)上面計(jì)算得到的m和Fm值來(lái)選擇一種注射機(jī)，注射機(jī)的最大注射量（額定注射量G）和額定鎖模力F滿足</p><p>　　G≥ m/α

23、 (3-5)</p><p>　　式中α—注射系數(shù)，無(wú)定型塑料取0.85，結(jié)晶型塑料取0.75。</p><p>　　F>Fm (3-6)</p><p>　　則：G≥m/α→G≥34.56g

24、/0.85=40.66g </p><p>　　生產(chǎn)原料密度為1.76g/cm3 注射容量為23.1 cm3</p><p>　　一般注塑機(jī)澆注塑料原料時(shí), 其每次注射量?jī)H達(dá)標(biāo)準(zhǔn)注射量的75 %。為了提高制件質(zhì)量及尺寸穩(wěn)定, 表面光澤、色調(diào)的均勻, 要求注射量為標(biāo)定注射量的50 %為宜，即46.2cm3。</p><p>　　根據(jù)注射機(jī)的注射容量需大于46.2cm

25、3、鎖模力需大于366.24kN，</p><p>　　又由于《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2-40選擇注射機(jī)XS-ZY-1000螺桿式注射機(jī)，其參數(shù)如下：</p><p>　　額定注射量：1000</p><p><b>　　螺桿直徑：85mm</b></p><p>　　注射壓力：178Mpa</p>&

26、lt;p>　　鎖模力：4500KN</p><p>　　模板行程：700-mm</p><p>　　模具最大厚度：700mm </p><p>　　模具最小厚度：300mm</p><p>　　模板尺寸：700×850mm</p><p>　　拉桿空間：650×550mm</p>

27、<p>　　定位孔直徑：150mm</p><p>　　合模方式：液壓—機(jī)械 </p><p>　　2.3.4 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 </p><p>　?。?） 最大注塑量校核</p><p>　　模具成型塑料制品和流道凝料總質(zhì)量應(yīng)小于注塑機(jī)的額定注塑量的80%，所以額定注塑量Ｍ≥138.24g÷80%=172.8g，

28、選定的注塑機(jī)額定注塑量為1000cm3×1.76g/cm3=1760g，注塑量校核合格。</p><p><b>　　（2） 鎖模力校核</b></p><p>　　F≥kAp型=1.2*366.24KN =439.482KN，所選注塑機(jī)的鎖模力為4500KN，鎖模力校核合格。</p><p>　?。?） 注射壓力的校核</p&

29、gt;<p>　　注射機(jī)的最大壓力應(yīng)大于塑件成型所需的壓力，即</p><p><b>　　(3-7)</b></p><p>　　式中：——注射機(jī)最大注射壓力(Mpa)；</p><p>　　——塑件成型所需的注射壓力(Mpa)；</p><p>　　采用柱塞式注塑機(jī)PPA注射壓力為140～180MPa，

30、螺桿式注塑機(jī)則取120～140MPa為宜，因此選定的注塑機(jī)的注射壓力：178 Mpa，滿足要求。</p><p>　　3 成型零件有關(guān)尺寸的計(jì)算</p><p><b>　?。?）型芯設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　圖3-1 型芯</b></p><p><b>　　型芯的尺寸計(jì)

31、算</b></p><p>　　型芯的尺寸按以下公式計(jì)算</p><p>　　D=〈〔1+〕d+xΔ〉</p><p>　　式中D—型芯外徑尺寸</p><p><b>　　d—塑件內(nèi)形尺寸</b></p><p><b>　　Δ—塑件公差</b></p&g

32、t;<p><b>　　—塑料平均收縮率</b></p><p>　　—成形零件制造公差,取Δ/2。</p><p><b>　?。?） 型腔設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　圖3-2 型腔</b></p><p>　　1）型腔徑向尺寸按以下公式計(jì)算<

33、;/p><p>　　D=〈〔1+〕d－xΔ〉</p><p>　　式中D—型腔的內(nèi)形尺寸</p><p>　　d—塑件外形基本尺寸</p><p><b>　　Δ— 塑件公差</b></p><p><b>　　—塑料平均收縮率</b></p><p>　

34、　—成形零件制造公差,取Δ/2。</p><p>　　2）型腔深度尺寸按以下公式計(jì)算</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　式中—型腔深度</b></p><p><b>　　—塑件外形高度尺寸</b></p><p>&l

35、t;b>　　Δ— 塑件公差</b></p><p><b>　　—塑料平均收縮率</b></p><p>　　—成形零件制造公差,取 </p><p>　?。?） 由于該產(chǎn)品不是透明的，所以型芯的表面粗糙度要求不需那么高。一般取Ra1.6,在機(jī)床上加工就可以直接投入使用，不需要經(jīng)過(guò)其它的特殊加工?？紤]模具的修模以及型芯的磨損，

36、在精度范圍內(nèi)，型芯尺寸盡量取大值。而型腔則取大值，型腔的表面粗糟將決定產(chǎn)品的外觀，因此型腔的表面粗糙度則要求較高，一般取Ra0.8～0.4。在本次設(shè)計(jì)中，型腔取Ra0.8。</p><p>　?。?） X——綜合修正系數(shù)（考慮塑料收縮率的偏差和波動(dòng)，成型零件的磨損等因素），塑件精度低、批量較小時(shí)，X取1/2；塑件精度高、批量比較大，X取3/4，根據(jù)設(shè)計(jì)要求取X為0.5。</p><p>　

37、　要計(jì)算型芯、型腔的工作尺寸，必先確定塑件的公差及模具的制造公差。根據(jù)要求塑件精度取五級(jí)精度。根據(jù)塑料制件公差數(shù)值表（SJ1372—78）塑件在五級(jí)精度下，基本尺寸對(duì)應(yīng)的尺寸公差如下：</p><p>　　表3-4 基本尺寸公差</p><p>　?。?）型腔：寬度方向d=240；取=0.25%（以下收縮率都取0.25%）</p><p>　　D=[（1+0.002

38、5）×240－0.5×0.60]=240.3</p><p>　　長(zhǎng)度方向 d2’=240;</p><p>　　D2’=[（1+0.0025）×240－0.5×0.68]=240.26</p><p>　?。?）型腔深度：H=66.4 ; X=0.4</p><p>　　H=[(1+0.0025) &

39、#215;66.4+0.4×0.18]=66.638</p><p><b>　　（3）型芯：</b></p><p><b>　　寬度方向d=46</b></p><p>　　D=[（1+0.0025）×46+0.5×0.60]=46.415</p><p>　　高度

40、方向d=64.4</p><p>　　D=[（1+0.0025）×64.4+0.5×0.68]=64.9</p><p>　?。?）型腔的強(qiáng)度及剛度要求</p><p>　　塑料模具型腔的側(cè)壁和底壁厚度計(jì)算是模具設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到的問(wèn)題，尤其對(duì)大型模具更為突出。目前常用的計(jì)算方法有按強(qiáng)度條件計(jì)算和按剛度條件計(jì)算兩類，但塑料模具要求既不許因強(qiáng)度不足而發(fā)

41、生明顯變形，甚至破壞，也不許剛度不足而變形過(guò)大的情況，因此要求對(duì)強(qiáng)度和剛度加以考慮。對(duì)于型腔主要受到的力是塑料熔體的壓力，在塑料熔體的壓力作用下，型腔將產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力及變形。如果型腔側(cè)壁和底壁厚度不夠。當(dāng)型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過(guò)材料的許用應(yīng)力時(shí)，型腔發(fā)生強(qiáng)度破壞，與此同時(shí)，剛度不足則發(fā)生彈性變形，從而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象，將影響塑件成型質(zhì)量，所以模具對(duì)強(qiáng)度和剛度都有要求。</p><p>　　但是，實(shí)踐證明，模具對(duì)強(qiáng)度和剛度的

42、要求并非同時(shí)兼顧，對(duì)大型腔，按剛度條件，對(duì)小型腔則按強(qiáng)度條件計(jì)算即可。（在本設(shè)計(jì)中按強(qiáng)度條件來(lái)計(jì)算）</p><p>　　對(duì)長(zhǎng)方形型腔壁厚和底板厚度的計(jì)算</p><p>　　1）型腔底板厚度： </p><p>　　式中——型腔內(nèi)塑料熔體的壓力（MPa），一般取25~45MPa</p><p>　　L——型腔側(cè)壁邊長(zhǎng)（mm） </p&

43、gt;<p>　　b——型腔寬度（mm） </p><p>　　B——凹模寬度（mm）</p><p>　　[σ]——材料的許用應(yīng)力，一般取100Mpa</p><p>　　——型腔側(cè)壁長(zhǎng)邊尺寸（mm）</p><p><b>　　=36.65mm</b></p><p>　　由于

44、根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架查得定模板的厚度為40mm，綜合各方面考慮，現(xiàn)確定定模板厚為40mm，可以滿足型腔的強(qiáng)度要求。</p><p><b>　　2）確定型腔的壁厚</b></p><p>　　表3-5 型腔壁厚關(guān)系表</p><p><b>　　4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　澆注系統(tǒng)它是獲

45、得優(yōu)良性能和理想外觀的塑件以及最佳的成型效率有直接影響。 此塑件采用普通流道系統(tǒng)，它是主由流道、分流道、澆口、冷料穴組成的。澆注系統(tǒng)是一副模具的重要的內(nèi)容之一。從總體來(lái)說(shuō)，它的作用可以作如下歸納：它是將來(lái)自注塑機(jī)噴嘴的塑料熔體均勻而平穩(wěn)地輸教送到型腔，同時(shí)使型腔的氣體能及時(shí)順利排出，在塑件熔體填充凝固的過(guò)程中，將注塑壓力有效地傳遞到型的各個(gè)部位，以獲得形完整、內(nèi)外在質(zhì)量?jī)?yōu)良的塑件制件。</p><p>　　澆注系

46、統(tǒng)的設(shè)計(jì)的一般原則：了解塑件的成型性能和塑件熔料的流動(dòng)特性。采用盡量短的流程，以降低熱量與壓力損失。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該有利于良好的排氣，澆注系統(tǒng)應(yīng)能順利填充型腔。便于修整澆口以保證塑件外觀質(zhì)量。確保均勻進(jìn)料。</p><p>　　4.1 澆口套的選用</p><p>　　主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處，它將注射機(jī)噴嘴注射出的熔體導(dǎo)入分流道或型腔中。主流道的形狀為圓錐形，以便熔體的流

47、動(dòng)和開模時(shí)主流道凝料的順利拔出。主流道的尺寸直接影響到熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間。另外，由于其與高溫熔體及注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，因此設(shè)計(jì)中常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的澆口套。</p><p>　　主流道襯套為標(biāo)準(zhǔn)件可選購(gòu)。主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，易磨損，對(duì)材料要求較嚴(yán)格，因而盡管小型注射?？梢詫⒅髁鞯罎部谂c定位圈設(shè)計(jì)成一個(gè)整體，但考慮上述因素通常仍然將其分開來(lái)設(shè)計(jì)，以便于拆卸更換。同時(shí)，也便于選用優(yōu)質(zhì)鋼材進(jìn)行單

48、獨(dú)加工和熱處理。設(shè)計(jì)中常采用碳素工具鋼（T8A或T10A），熱處理淬火表面硬度為50～55HRC，澆口套屬于標(biāo)準(zhǔn)件，在選夠澆口套時(shí)應(yīng)注意：澆口套進(jìn)料口直徑和球面坑半徑。</p><p><b>　　4.2分流道的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　（1）分流道截面形狀</p><p>　　分流道截面形狀可以是圓形、半圓形、矩形、梯形和U形等，圓形

49、和正方形截面流道的比表面積最?。鞯辣砻娣e與體積之比稱為比表面積），塑料熔體的溫度下降少，阻力亦小，流道的效率最高。但加工較困難，而且正方形截面不易脫模，所以在實(shí)際生產(chǎn)中較常用的截面形狀為梯形、半圓形及U形。</p><p><b>　?。?）分流道的尺寸</b></p><p>　　分流道尺寸由塑料品種、塑件的大小及長(zhǎng)度確定。對(duì)于重量在200g以下，壁厚在3mm以下

50、的塑件可用下面經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算分流道的直徑，如式。</p><p>　　D=0.2654W1/2 L1/4 </p><p>　　式中：D---分流道的直徑，mm;</p><p>　　W---塑件的質(zhì)量，g；</p><p>　　L---分流道的長(zhǎng)度，mm.</p>

51、<p>　　此式計(jì)算的分流道直徑限于3.2mm～9.5mm.對(duì)于HPYC和PMMA。應(yīng)將計(jì)算結(jié)果增加25％。對(duì)于梯形分流道，H=2D/3；對(duì)于U形分流道，H=1.25R，R=0.5D。D算出后一般取整數(shù)；對(duì)于半圓形H=0.45R</p><p>　　對(duì)于流動(dòng)性極好的塑料（如PE，PA等），當(dāng)分流道很短時(shí)，其直徑可小到2mm左右；對(duì)于流動(dòng)性差的塑料（如PC，HPVC及PMMA等），分流道直徑可以大到1

52、3mm;大多數(shù)塑料所用分流道的直徑為6mm～10mm。</p><p>　　圖4-2 分流道布局</p><p><b>　　4.3分流道的布置</b></p><p>　　(1）在保證足夠的注塑壓力使塑料熔體順利充滿型腔的前提下，分流道截面面積與長(zhǎng)度盡量取小值，分流道轉(zhuǎn)折處應(yīng)圓弧過(guò)度。</p><p>　?。?）分流道

53、較常時(shí)，在分流道的末端應(yīng)開設(shè)冷料井。</p><p>　?。?）分流道的位置可單獨(dú)開設(shè)在定模板上或動(dòng)模板上，也可以同時(shí)開設(shè)在動(dòng)、定模板上，合模后形成分流道截面形狀。</p><p>　?。?）分流道與澆口連接處應(yīng)加工成斜面，并用圓弧過(guò)度。</p><p>　　在單腔模中，常不設(shè)分流道，而在多腔模中，一般都設(shè)置有分流道，塑料沿分流道流動(dòng)時(shí)，要求通過(guò)它盡快地充滿型腔，流

54、動(dòng)中溫度降低盡可能小，阻力盡可能低。同時(shí)，應(yīng)能將塑料熔體均衡地分配到各個(gè)型腔。從前兩點(diǎn)出發(fā)，分流道應(yīng)短而粗。但為了減少澆注系統(tǒng)的加回料量，分流道亦不能過(guò)粗。過(guò)粗的分流道冷卻緩慢，還倒增長(zhǎng)模塑的周期。而該設(shè)計(jì)中使用了梯形斷面形狀的分流道。</p><p><b>　　4.4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通道。它是整個(gè)澆注系統(tǒng)的

55、關(guān)鍵的部位，也是最薄點(diǎn)。其形狀、大小及位置應(yīng)根據(jù)塑件大小、形狀、壁厚、成型材料及塑件技術(shù)要求等進(jìn)行而確定。澆口分限制性澆口和非限制性澆口，該塑件采用的是限制性澆口，它一方面通過(guò)截面積的突然變化，使分流道輸送來(lái)的塑料熔體的流速產(chǎn)生加速度，提高剪切速率，有利于塑料進(jìn)入，使其充滿型腔。另一方面改善塑料熔體進(jìn)入型腔的流動(dòng)特性，調(diào)節(jié)澆口尺寸，可使多型腔同時(shí)充滿，可控制填充時(shí)間、冷卻時(shí)間及塑件表面質(zhì)量，，同時(shí)還起著封閉型腔防止塑料熔體倒流，并便于澆

56、口凝料與塑件分開的作用。</p><p>　　設(shè)計(jì)中，澆口的位置及尺寸的要求是比較嚴(yán)格的，初步試模，必要時(shí)還需要修改。因此澆口的位置的開設(shè)，對(duì)成型性能及成型質(zhì)量的影響是很大的。一般在選擇澆口位置時(shí)，需要根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)工藝及特征，成型質(zhì)量和技術(shù)要求，綜合分析。一般要滿足以下原則：</p><p><b>　　盡量縮短流動(dòng)距離。</b></p><p&

57、gt;　　澆口應(yīng)開設(shè)在塑件的壁厚。</p><p>　　必須盡量減少或避免產(chǎn)生熔接痕。</p><p>　　應(yīng)有利于型腔中氣體的排除。</p><p>　　考慮分子定向的影響。</p><p>　　避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)。</p><p>　　在承受彎曲沖擊載荷的部位設(shè)置澆口。</p><p>　　

58、澆口位置的選擇應(yīng)注意塑件的外觀質(zhì)量。</p><p>　　澆口的形狀和尺寸對(duì)制品質(zhì)量影響很大，澆口在多情況下，系整個(gè)流道斷面尺寸最小的部分（除主流道型的澆口外），一般匯報(bào)口的斷面積與分流道的斷面積之比約為0.03～0.09。斷面形狀如圖5.4所示，澆口臺(tái)階長(zhǎng)1～1.5㎜左右．雖然澆口長(zhǎng)度比分流道的長(zhǎng)度短的多，但因?yàn)槠鋽嗝娣e甚小，澆口處的阻力與分流道相比，澆口的阻力仍然是主要的，故在加工澆口時(shí)，更應(yīng)注意其尺寸的準(zhǔn)確

59、性。</p><p>　　然而，根據(jù)塑件的樣品圖、生產(chǎn)的批量等，采用一模四腔結(jié)構(gòu)。</p><p>　　4.5澆口位置的選擇</p><p>　?。?）澆口的位置的應(yīng)使填充型腔的流程最短這樣的結(jié)構(gòu)使壓力損失最小，易保證料流充滿整個(gè)型腔。對(duì)于型塑件，要進(jìn)行流動(dòng)比的校核。流動(dòng)比K由流動(dòng)通道的長(zhǎng)度L與厚度t之比來(lái)確定。如下式：</p><p>　　

60、K=Σ（Lτ/tτ） </p><p>　　式中：Lτ---各段流程的長(zhǎng)度，mm; </p><p>　　tτ---各段流程的厚度或直徑，mm;</p><p>　　流動(dòng)比的允許值隨塑料熔體的性質(zhì)、溫度壓力等的不同而變化。流動(dòng)比的計(jì)算公式為：

61、 </p><p>　?、貹=L1/t 1+L 2+L 3/t 2 </p><p>　?、贙= L1/t 1+L 2/t 2+L 3/t 3+2L 4/t 4+L 5/t 5 </p><p>　　(2) 澆口位置的選擇要避免塑件變形

62、</p><p>　?。?）澆口位置的設(shè)置應(yīng)減少或避免產(chǎn)生熔接痕</p><p>　　熔接痕是充型時(shí)前端較冷的料流在型腔中的對(duì)接部位，它的存在會(huì)降低塑件的強(qiáng)度，所以設(shè)置澆口時(shí)應(yīng)考慮料流的方向。為提高熔接痕處強(qiáng)度，可在熔接處增設(shè)溢流槽，使冷料進(jìn)入逸流槽。筒形塑件采用環(huán)行澆口無(wú)熔接痕，而輪輻式澆口會(huì)有熔接痕產(chǎn)生。澆口的位置塑與件質(zhì)量有直接影響,位置選擇不當(dāng)會(huì)使塑件產(chǎn)生變形、熔接痕等缺陷。澆口位

63、置的選擇如總裝圖所示。</p><p>　　5 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以及定位裝置的設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　本次設(shè)計(jì)采用的是簡(jiǎn)化型三板模標(biāo)準(zhǔn)模架其中沒(méi)有導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。其導(dǎo)向機(jī)構(gòu)可以用大拉桿代替。</p><p>　　5.2定位裝置的設(shè)計(jì)</p><p>　　由于本設(shè)計(jì)為多分型面開模，在

64、定模一側(cè)設(shè)置了脫澆道板，即分流道推板，故必須設(shè)置限位導(dǎo)柱，以便在澆注系統(tǒng)順利脫模后，開始進(jìn)行塑件的開模及頂出。</p><p>　　限位導(dǎo)柱的長(zhǎng)度由各模板厚度及開模行程決定，限位導(dǎo)柱的長(zhǎng)度：</p><p><b>　　L=200mm</b></p><p>　　定距螺釘?shù)闹睆剑篋=16mm</p><p><b&

65、gt;　　6 脫模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　在注塑成型的每一個(gè)循環(huán)中，塑件必須由模具型腔中脫出，在該設(shè)計(jì)中，為了使符合脫模機(jī)構(gòu)的要求：</p><p><b>　　使塑件留于動(dòng)模；</b></p><p><b>　　塑件不變形損壞</b></p><p>　　這是脫模機(jī)構(gòu)

66、應(yīng)當(dāng)達(dá)到的基本要求。要做到這一點(diǎn)首先必須分析塑件對(duì)模腔的附著力的大小和所在部位，以便選擇合適的脫模方式和脫模位置，使脫模力得以均勻合理的分布。</p><p><b>　　良好的塑件外觀</b></p><p>　　頂出塑件的位置應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部，以免損壞塑件的外觀。</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)可靠</b><

67、/p><p>　　因此，根據(jù)裝配圖，其模具結(jié)構(gòu)的脫模機(jī)構(gòu)主要由脫料板將余料打出模外，然后由司筒推動(dòng)塑件使工件推出，還有在設(shè)計(jì)主型芯時(shí)也會(huì)有一定的撥模作斜度3°～5°。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的制件需要用點(diǎn)澆口進(jìn)行入澆 這樣我們就需要設(shè)計(jì)為三板模，三板模相對(duì)普通的模具多了一個(gè)脫料板，脫料板的作用是將凝料與產(chǎn)品分開切斷以及將凝料打出模外。</p><p

68、>　　本次設(shè)計(jì)的模具的運(yùn)動(dòng)過(guò)程大致如下：</p><p>　　開模的時(shí)候，動(dòng)模板13在如圖12彈簧的作用下首先分開，這樣分流道的凝料將會(huì)被18拉料銷拉住留在14脫料板一側(cè)，當(dāng)動(dòng)模板13運(yùn)動(dòng)一定距離帶動(dòng)11小拉桿的限位桿運(yùn)動(dòng) 從而帶動(dòng)脫料板將留在脫料板一側(cè)的凝料以及主流道的余料打出模外，小拉桿運(yùn)動(dòng)一些距離被定模座板固定不能運(yùn)動(dòng)后 小拉桿拉住定模版使其靜止不動(dòng) 而動(dòng)模部分繼續(xù)開模運(yùn)動(dòng) 注塑機(jī)的頂輥?zhàn)饔庙敆U固定板

69、作用在復(fù)位桿上 使復(fù)位桿作用推件板運(yùn)動(dòng) 推件板將產(chǎn)品頂出模外，至此一次完整的注塑過(guò)程就完成了。</p><p><b>　　7 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　塑料在熔化時(shí)，會(huì)產(chǎn)生氣體，所以當(dāng)塑料在充滿型腔時(shí)及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣，如果在型腔中不及時(shí)排除干凈，可以會(huì)在塑件上形成氣泡、接縫、表面輪廓不清及充填缺料等缺陷。另一方面氣體的受壓產(chǎn)生反向壓力而降低充模速

70、度，還可能造成塑件碳化或燒焦。注射成型時(shí)的排氣可采用如下四種方式排氣：</p><p><b>　　利用配合間隙排氣；</b></p><p>　　在分型面上開設(shè)排氣槽排氣；</p><p><b>　　利用排氣守排氣；</b></p><p><b>　　強(qiáng)制性排氣；</b>

71、</p><p>　　該模具是采用利用配合間隙排氣。其間隙值約為0.03~0.05mm.它常用于中小型的簡(jiǎn)單模具。 </p><p>　　8 繪制模具裝配圖以及模具的安裝試模</p><p><b>　　裝配的繪制</b></p><p>　　模具整體設(shè)計(jì)也就是模體的設(shè)計(jì)，隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，模體設(shè)計(jì)已接近標(biāo)準(zhǔn)化，可以

72、從市場(chǎng)上購(gòu)買相應(yīng)的模體。標(biāo)準(zhǔn)模體一般包括定模板、動(dòng)模板、墊塊、頂出固定板、頂板、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、復(fù)位桿等。標(biāo)準(zhǔn)模架有12種結(jié)構(gòu)，15876種規(guī)格。在本次設(shè)計(jì)中，澆口套、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、頂桿、水嘴都采用標(biāo)準(zhǔn)件，可以外購(gòu)。</p><p><b>　　圖 總裝配二維圖</b></p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>

73、;　　為期一個(gè)學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，也就意味著我的大學(xué)生活即將結(jié)束，但在這一個(gè)學(xué)期的時(shí)間里我學(xué)到了很多知識(shí)和技能。 </p><p>　　雖然每學(xué)期都安排了課程設(shè)計(jì)或者實(shí)習(xí)，但是沒(méi)有一次課程設(shè)計(jì)能與此次相比，設(shè)計(jì)限定了時(shí)間長(zhǎng)，而且是一人一個(gè)課題要求更為嚴(yán)格，任務(wù)更加繁多、細(xì)致、要求更加嚴(yán)格、設(shè)計(jì)要求的獨(dú)立性更加高。要我們充分利

74、用在校期間所學(xué)的課程的專業(yè)知識(shí)理解、掌握和實(shí)際運(yùn)用的靈活度。在對(duì)設(shè)計(jì)的態(tài)度上的態(tài)度上是認(rèn)真的積極的。 </p><p>　　通過(guò)近一學(xué)期畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，給我最深的感受就是我的設(shè)計(jì)思維得到了很大的鍛煉與提高。作為一名設(shè)計(jì)人員要設(shè)計(jì)出有創(chuàng)意而功能齊全的產(chǎn)品，就必須做一個(gè)生活的有心人。多留心觀察思考我們身邊的每一個(gè)機(jī)械產(chǎn)品，只有這樣感性認(rèn)識(shí)豐富了，才能使我們的設(shè)計(jì)思路具有創(chuàng)造性。</p><

75、;p><b>　　謝辭</b></p><p>　　首先感謝吳國(guó)洪老師在我完成該論文過(guò)程中給予的悉心指導(dǎo)，指出本人設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤與不足，使得本人能按時(shí)完成本課題的設(shè)計(jì)。并與其他同學(xué)的共同討論下，掌握了注塑模設(shè)計(jì)基本原則以及設(shè)計(jì)中對(duì)軟件的應(yīng)用能力。</p><p>　　設(shè)計(jì)中還引用了不少工廠的經(jīng)驗(yàn)以及多位專家學(xué)者的著作，從中學(xué)到了很多設(shè)計(jì)技巧。使我初步認(rèn)識(shí)到了以后工

76、作中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，如何去解決，這將對(duì)我以后的工作有很好的幫助作用，在這里一并表示感謝。</p><p>　　最后，通過(guò)本設(shè)計(jì)我鞏固了所學(xué)專業(yè)知識(shí)，并得到了不少心得。但由于是第一次系統(tǒng)的做這樣規(guī)模的設(shè)計(jì)，會(huì)有不少缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，歡迎審核答辯的老師批評(píng)指正，在此再次表示感謝。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]

77、黃毅宏 模具制造工藝. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 1999</p><p>　　[2] 周四新,和清芳 Pro/ENGINEER野火版基礎(chǔ)設(shè)計(jì). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社 2004</p><p>　　[3] 中國(guó)機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì)組編 塑料模設(shè)計(jì)與制造. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社 2005</p><p>　　[4] 馬廣、王志明 模具CAD/CAM項(xiàng)目化實(shí)訓(xùn)教程.