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課程設計說明書
課程名稱：
課題名稱： 盒蓋注塑模具設計
指導教師：
班 級：
姓 名：
學 號：
成績評定：
指導教師簽字：
年 月 日
摘 要
本次模具設計的內容是“盒蓋注射模的設計”。通過對塑件進行工藝的分析和比較，最終設計一副注塑模，從產(chǎn)品結構工藝性，具體模具結構出發(fā)，對模具的澆注系統(tǒng)、模具成型部分的結構、頂出機構、冷卻系統(tǒng)、注塑機的選擇及有關參數(shù)的校核、都有詳細的設計，同時并簡單的編制了模具的加工工藝。通過整個設計過程表明該模具能夠達到塑件所要求的加工工藝。根據(jù)題目設計的主要任務是盒蓋注塑模具的設計。也就是設計一副注塑模具來生產(chǎn)盒蓋塑件產(chǎn)品，以實現(xiàn)自動化提高產(chǎn)量。對肥皂盒的具體結構，該模具是點澆口的單分型面注射模具。通過模具設計表明該模具能達到盒蓋的質量和加工工藝要求。
關鍵詞：盒蓋，注塑模，分型面
目 錄
摘 要 II
目 錄 III
1緒論 1
1.1我國塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀 1
1.2我國塑料模具工業(yè)的發(fā)展趨勢 2
1.2.1我國塑料模具工業(yè)今后的主要發(fā)展趨勢 2
1.2.2我國塑料模具工業(yè)和今后的主要發(fā)展方向 2
1.3國外塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀 3
1.4本設計所要解決的問題 4
2 工藝性分析 5
2.1 塑料的原材料分析 5
2.2 塑件的結構和尺寸精度等級及表面質量分析 5
2.3 計算塑料制件的體積和質量 6
2.4 PC塑料注射成型的工藝參數(shù)。 6
2.5 塑料成型設備的選取 7
3 注塑模具結構的設計 9
3.1 模腔數(shù)量的確定 9
3.1.1按注射機的額定鎖模力確定型腔數(shù)量N1 9
3.1.2注射機注塑量確定型腔數(shù)目N2 9
3.2分型面的選擇以及型腔的排列方式的確定 10
3.3 澆注系統(tǒng)的設計 11
3.3.1主流道設計 11
3.3.2主流道襯套的選取 11
3.3.3分流道設計 12
3.3.4澆口設計 12
3.3.5排氣結構的設計 12
4 模具工作零件的設計 13
4.1 凹模的設計 13
4.2注塑模具的工作尺寸（包括型腔和型芯的尺寸） 13
4.3型芯結構的確定 14
4.3.1型芯的設計 14
4.3.2型腔的設計 14
5 模具加熱和冷卻系統(tǒng)的設計 15
6 模具閉和高度的確定 16
7 模具的裝配 17
7.1 裝配主要要求 17
7.2 模具裝配時以分型面密合作為該模具的裝配基準，裝配順序如下 17
7.3 模具安裝 18
7.4試模 18
總 結 19
致 謝 20
參考文獻 21
21
1緒論
1.1我國塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個多世紀，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)48英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5Kg大容量洗衣機全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具，精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。注塑模型腔制造精度可達0.02mm～0.05mm，表面粗糙度Ra0.2μm，模具質量、壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達10～30萬次，淬火鋼模達50～1000萬次，交貨期較以前縮短，但和國外相比仍有較大差距，
（1）成型工藝方面：多材質塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結構和抽芯脫模機構的創(chuàng)新方面也取得較大進展。氣體輔助注射成型技術的使用更趨成熟，電視機外殼以及一些厚壁零件的模具上運用氣輔技術，一些廠家還使用了C-MOLD氣輔軟件，取得較好的效果。但總體上熱流道的采用率達不 到10%，與國外的50%～80%相比，差距較大。
（2）在制造技術方面：CAD/CAM/CAE技術的應用水平上了一個新臺階，以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進了相當數(shù)量的CAD/CAM系統(tǒng)，美國EDS的UGⅡ、美國Parametric Technology公司的Pro/Engineer、美國CV公司的CADS5、以及一些塑模分析軟件等等。這些系統(tǒng)和軟件的引進，雖花費了大量資金，但在我國模具行業(yè)中，實現(xiàn)了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技術對成型過程，如對充模和冷卻等進行計算機模擬，取得了一定的技術經(jīng)濟效益，促進和推動了我國模具CAD/CAM技術的發(fā)展。近年來，我國自主開發(fā)的塑料模CAD/CAM系統(tǒng)有了很大發(fā)展，主要有北航華正軟件工程研究所開發(fā)的CAXA系統(tǒng)、華中理工大學開發(fā)的注塑模HSC5.0系統(tǒng)及CAE軟件等，這些軟件具有適應國內模具的具體情況、能在微機上應用且價格低等特點，為進一步普及模具CAD/CAM技術創(chuàng)造了良好條件。
（3）模具材料方面：近年來，國內已較廣泛地采用一些新的塑料模具鋼，如：P20，3Gr2Mo、PMS、SMⅠ、SMⅡ等，對模具的質量和使用壽命有著直接的重 大影響，但總體使用量仍較少。塑料模具標準模架、標準推桿和彈簧等越來越廣泛得到應用，并且出現(xiàn)了一些國產(chǎn)的商品化的熱流道系統(tǒng)元件。但目前我國模具標準化程度的商品化程度一般在30%以下，和國外先進工業(yè)國家已達到70%～80%相比，仍有差距。
1.2我國塑料模具工業(yè)的發(fā)展趨勢
1.2.1我國塑料模具工業(yè)今后的主要發(fā)展趨勢
據(jù)有關方面預測，模具市場的總體趨勢是平穩(wěn)向上的，在未來的模具市場中，塑料模具發(fā)展速度將高于其它模具，在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展，對塑料模具提出越來越高的要求是正常的，因此，精密、大型、復雜、長壽命塑料模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度。同時，由于近年來進口模具中，精密、大型、復雜、長壽命模具占多數(shù)，所以，從減少進口、提高國產(chǎn)化率角度出發(fā)，這類高檔模具在市場上的份額也將逐步增大。建筑業(yè)的快速發(fā)展，使各種異型材擠出模具、PVC塑料管材接頭模具成為模具市場新的經(jīng)濟增長點，高速公路的迅速發(fā)展，對汽車輪胎也提出了更高要求，因此子午線橡膠輪胎模具，特別是活絡模的發(fā)展也將高于總平均水平；以塑代木，以塑代金屬使塑料模具在汽車、摩托車工業(yè)中的需求量巨大；家用電器行業(yè)在“十五”期間將有較大發(fā)展，特別是電冰箱、空調器和微波爐等的零配件的塑料模需求很大；而電子及通訊產(chǎn)品方面，除了彩電等音像產(chǎn)品外，筆記本電腦和網(wǎng)絡機頂盒將有較大發(fā)展，這些都是塑料模具市場的增長點。
1.2.2我國塑料模具工業(yè)和今后的主要發(fā)展方向
（1）提高大型、精密、復雜、長壽命模具的設計水平及比例。這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復雜化和高精度要求以及因高生產(chǎn)率要求而發(fā)展的一模多腔所致。
（2）.在塑料模設計制造中全面推廣應用CAD/CAM/CAE技術。CAD/CAM技術已發(fā)展成為一項比較成熟的共性技術，近年來模具CAD/CAM技術的硬件與軟件價格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，為其進一步普及創(chuàng)造良好的條件；基于網(wǎng)絡的CAD/CAM/CAE一體化系統(tǒng)結構初見端倪，其將解決傳統(tǒng)混合型CAD/CAM系統(tǒng)無法滿足實際生產(chǎn)過程分工協(xié)作要求的問題；CAD/CAM軟件的智能化程度將逐步提高；塑料制件及模具的3D設計與成型過程的3D分析將在我國塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。
（3）推廣應用熱流道技術、氣輔注射成型技術和高壓注射成型技術。采用熱流道技術的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質量，并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源，所以廣泛應用這項技術是塑料模具的一大變革。制訂熱流道元器件的國家標準，積極生產(chǎn)價廉高質量的元器件，是發(fā)展熱流道模具的關鍵。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質量的前提下，大幅度降低成本。目前在汽車和家電行業(yè)中正逐步推廣使用。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制，而且常用于較復雜的大型制品，模具設計和控制的難度較大，因此，開發(fā)氣體輔助成型流動分析軟件，顯得十分重要。另一方面為了確保塑料件精度，繼續(xù)研究開發(fā)高壓注射成型工藝與模具也非常重要。
（4）.開發(fā)新的成型工藝和快速經(jīng)濟模具。以適應多品種、少批量的生產(chǎn)方式。
（5）提高塑料模標準化水平和標準件的使用率。我國模具標準件水平和模具標準化程度仍較低，與國外差距甚大，在一定程度上制約著我國模具工業(yè)的發(fā)展，為提高模具質量和降低模具制造成本，模具標準件的應用要大力推廣。為此，首先要制訂統(tǒng)一的國家標準，并嚴格按標準生產(chǎn)；其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)，提高商品化程度、提高標準件質量、降低成本；再次是要進一步增加標準件的規(guī)格品種。
（6）.應用優(yōu)質材料和先進的表面處理技術對于提高模具壽命和質量顯得十分必要。
（7）研究和應用模具的高速測量技術與逆向工程。采用三坐標測量儀或三坐標掃描儀實現(xiàn)逆向工程是塑料模CAD/CAM的關鍵技術之一。研究和應用多樣、調整、廉價的檢測設備是實現(xiàn)逆向工程的必要前提。
1.3國外塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀
?。?）模具生產(chǎn)效率高，工期短，人均產(chǎn)值高。各企業(yè)共同之處是廠房設備密集，顯得十分擁擠，即使在這樣的條件下，車間管理還是有條不紊，生產(chǎn)效率高。一般模具企業(yè)，人均年產(chǎn)值為5～14萬美元。
（2）專業(yè)分工細，技術精益求精，客戶相對穩(wěn)定。模具企業(yè)專業(yè)分工較細，生產(chǎn)協(xié)作緊密。每家企業(yè)只生產(chǎn)某一類模具，各家都有自己的拳頭產(chǎn)品，這利于在技術上精益求精，以利在激烈的競爭中生存發(fā)展。模具廠所需的模具標準件都是外購的，有些零件加工業(yè)是由其他廠協(xié)作。
（3）模具企業(yè)帶件生產(chǎn)比較普遍，有利于企業(yè)發(fā)展。模具作為單件或極小批量產(chǎn)品，技術密集和精密加工設備密集，與模具成型制品的大批量生產(chǎn)相比，投入大，產(chǎn)出低，因而制約了模具企業(yè)大發(fā)展。他們注重模具與制品一體化，模具與制品相輔相成，互相促進，有利于模具企業(yè)的發(fā)展?！ ?
（4）緊跟主產(chǎn)品需求開發(fā)模具，重視開拓海外市場。模具工業(yè)發(fā)展較快，緊跟主產(chǎn)品需求開發(fā)制造模具是一個重要因素。近幾年3C電子產(chǎn)品和汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，帶動了模具工業(yè)的發(fā)展。目前模具產(chǎn)值的76%源自3C產(chǎn)品和汽車、摩托車提供的產(chǎn)品。模具行業(yè)以很強的市場敏感性，以最短的生產(chǎn)周期滿足了這些行業(yè)的需求。大陸的許多3C產(chǎn)品和汽車模具就來自美國，日本和西歐，以及臺灣?！ ?
（5）CAD/CAE/CAM和高速切削加工技術應用廣泛。他們的模具生產(chǎn)效率較高，市場快速反應能力強，CAD/CAE/CAM技術和高速切削技術的普及應用，無疑是一個重要因素。
1.4本設計所要解決的問題
在我們設計的盒蓋塑料模具的設計與制造過程中， 根據(jù)所學的知識和我們在畢業(yè)實習中所積累的經(jīng)驗，所采用方案如下。該塑件是帶雙面?zhèn)劝嫉暮猩w塑料模具，中等批量生產(chǎn)，塑件的材料采用常用的原料PC，屬于常用的工程材料。盒蓋設計難點在于側向分型機構,塑件的內凸臺可以在模塑時可直接成型，生產(chǎn)盒蓋塑料件的側凹采用側向抽芯成型。為保證側凹外觀美好，側向抽芯機構與推出機構嚴格不能出現(xiàn)干涉現(xiàn)象。（主要是我們的產(chǎn)品的壁厚小于3mm，為了防止在塑料制件在脫模制件的螺紋處出現(xiàn)質量缺陷）。
2 工藝性分析
2.1 塑料的原材料分析
該材料為PC密度只有0. 90--"0. 91g/cm3，是目前所有塑料中最輕的品種之一。它對水特別穩(wěn)定，在水中的吸水率僅為0. 01%，分子量約8萬一15萬。成型性好，但因收縮率大(為1%~2.5%）.厚壁制品易凹陷，對一些尺寸精度較高零件，還難于達到要求，制品表面光澤好，易于著色。溫度和加載速率對聚丙烯的韌性影響很大。當溫度高于玻璃化溫度時，沖擊破壞呈韌性斷裂，低于玻璃化溫度呈脆性斷裂，且沖擊強度值大幅度下降。提高加載速率，可使韌性斷裂向脆性斷裂轉變的溫度上升。聚丙烯具有優(yōu)異的抗彎曲疲勞性，其制品在常溫下可彎折106次而不損壞。
但在室溫和低溫下，由于本身的分子結構規(guī)整度高，所以抗沖擊強度較差。聚丙烯最突出的性能就是抗彎曲疲勞性，俗稱百折膠
2.2 塑件的結構和尺寸精度等級及表面質量分析
（1）結構分析：從零件圖上分析，該零件總體形狀為圓形，形狀結構對制件脫模要求較高，尺寸較大，產(chǎn)品質量及表面精度要求都較高，因此，模具結構設計時較為復雜，頂桿較多。
（2）尺寸精度分析：該制品重要尺寸，塑件精度中等，對應的模具相關零件的尺寸容易保證。
（3）制品的表面質量:塑料制件的精度等級較低，所要獲得的制件對制品的表面質量要求較高，外表面光亮，色澤一致，不允許有劃傷，毛刺，收縮痕跡等，對模具制造工藝和注塑工藝有一定的要求。
（4）從塑料的壁厚上來看，壁厚為2，比較均勻，容易成型
（5）制件的尺寸精度主要取決于塑料收縮率的波動和模具制造誤差，此處塑料件未注公差，由于該制件的原材料為PC，而PC的制件公差等級較低為MT5級，該塑件的精度等級較低。受模具活動部分的影響，取公差值和附加值之和，MT2級取0.05，MT3-5級取0.1?！?】
2.3 計算塑料制件的體積和質量
計算塑件的體積和質量是為了選用注塑機及確定模具型腔數(shù)量。
計算塑料制件的體積：
（在這里為大致計算，其在選取注塑機時適當放縮。）
查《模具設計與制造簡明手冊》知PC耐熱型塑料密度為ρ=1.02～1.16g/cm3 ,在這里取ρ=1.10 g/cm3 。 【3】
由密度可得出單個制件的質量：
Q=ρV=1.10×20+10
=30g
采用一模兩件的模具結構，考慮其外行尺寸，注塑時所需壓力和工廠現(xiàn)有設備情況等，初步選用注塑機為XS-ZY-125型。
2.4 PC塑料注射成型的工藝參數(shù)。
查《實用注塑模設計手冊》和參考工廠實際應用情況，PC塑料的成型工藝參數(shù)可作如下選擇：（試模時，可根據(jù)實際情況作適當調整）
注射溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度
料筒溫度：后段溫度t1選用180℃
中段溫度t2選用200℃
前段溫度t3選用230℃
噴嘴溫度：選用230℃
模具溫度：50-80℃
螺桿轉速：30r/min
注塑壓力：選用60-100Mpa
注塑時間：選用20-90s
保壓壓力：選用100Mpa
高壓時間：選用0-5s
冷卻時間：選用30 s
總 周 期: 50-200 s
后處理方法：紅外線燈，烘箱
溫 度：70℃
時 間：2-4h
備 注：通用級
2.5 塑料成型設備的選取
根據(jù)計算及原材料的注射成型參數(shù)初選注塑機為XS-ZY-125查《實用注塑模設計手冊》知：
螺桿直徑： Ф125mm
注射容量： 125克
注射壓力： 121Mpa
鎖 模 力： 630kN
裝模高度： 150-300mm
開模行程: 500mm
噴 嘴
球 半 徑： 15mm
孔 半 徑： Ф4mm
定位圈直徑： Ф150mm
中心頂出
孔 徑： Ф20mm
3 注塑模具結構的設計
3.1 模腔數(shù)量的確定
塑件的生產(chǎn)屬大批量生產(chǎn)，宜采用多型腔注塑模具，其型腔個數(shù)與注塑機的塑化能力，最大注射量以及合模力等參數(shù)有關，此外還受制件精度和生產(chǎn)的經(jīng)濟性等因素影響，有上述參數(shù)和因素可按下列方法確定模腔數(shù)量；
3.1.1按注射機的額定鎖模力確定型腔數(shù)量N1
N1=×－
其中： F 注塑機的鎖模力 N
PC 型腔內的平均壓力mpa
A 每個制件在分型面上的面積（）
B 流道和澆道在分型面上的投影面積（）
B 在模具設計前為未知量，根據(jù)多型腔模具的流動分析B為（0.2～0.5），常取B=0.35，熔體內的平均壓力取決于注射壓力，一般為25～40mpa實際所需鎖模力應小于選定注塑機的名義鎖模力，為保險起見常用0.8F則
N1 =4500×0.6/26620×30=4（個）
3.1.2注射機注塑量確定型腔數(shù)目N2
N2=（G－C）/V
其中： G 注射機的公稱注塑量（）
V 單個制件體積 （）
C 流道和澆口的總體積（）
生產(chǎn)中每次實際注塑量應為公稱注塑量的0.75～0.45倍，取0.6倍計算，同時流道和澆道的體積為未知量，據(jù)統(tǒng)計每個制品所需澆注系統(tǒng)是體積的0.2～1倍，現(xiàn)取C=0.6則
N2===1000×0.375
=375（個）
從以上討論可以看到模具的型腔個數(shù)必須取N1，N2中的較小值，在這里可以選取的個數(shù)是1,2,3個，考慮的制件的取出和模具的開模等情況，以及模具的主流道長度最好小于60mm，以防止因為注塑壓力的降低而帶來的制件充型不足等缺陷。我們所設計的盒蓋注塑模具采用一模4腔的方案
3.2分型面的選擇以及型腔的排列方式的確定
模具設計的過程中分型面的選擇很關鍵，它決定了模具的結構，應根據(jù)分型面選擇的原則來確定模具的分型面:
（1）塑件脫出方便：盡量使塑件滯留在動模一側，模具的脫模機構在動模一側，一般將主型芯裝在動模一側，使塑件的包緊在主型芯上，型腔可以設在定模一側?！?】
（2）模具結構簡單，使模具容易切削加工，從簡化模具加工來考慮，對要求抽芯的塑件，應盡量避免在定模部分抽芯。
（3）型腔順利排氣：型腔氣體的排除，除了利用頂出元件的配合間隙外，主要靠分型面。
（4）確保塑件質量：其它必須無損塑件外觀，設備利用合理以及塑件成型要來選擇分型面。
該塑件為盒蓋，表面質量要求表面光亮，色澤一致，不允許有劃傷，毛刺，收縮痕等。為保證塑件外表面質量，使塑件外表面全部置于凹模型腔。由于塑件壁厚較小（壁厚最小處小于2mm），為防止卸塑件時塑件被損壞，采用開模方向分型。故分型面選擇如下圖所示：
圖一 分型面選擇
采用開模方向分型，既可以降低模具的復雜程度，減少模具加工難度，又便于成型后頂出塑件。
3.3 澆注系統(tǒng)的設計
3.3.1主流道設計
根據(jù)SZ-250/1250型注塑機噴嘴的有關尺寸 【6】
噴嘴前端孔徑： d0=Ф7.5mm
噴嘴前端球面半徑： R0=18mm
根據(jù)模具主流道與噴嘴的關系：
R=R0+（1～2）mm
D=d0+(0.5～1)mm
取主流道的球面半徑R=21mm
取主流道的小端直徑d=Ф4mm
為了方便將凝料從主流道中拔出，將主流道設計為圓錐形式其斜度取1～3度經(jīng)換算得主流道大端直徑D=16mm，為了使料能順利的進入分流道，可在主流道的出料端設計半徑r=5mm的圓弧過渡。
3.3.2主流道襯套的選取
為了提高模具的壽命在模具與注塑機頻繁接觸的地方設計為可更換的主流道襯套形式，在這里我們設計的模具較小，可以將主流道襯套與定位環(huán)設計為一個整體。選取材料為T10A，熱處理以后的硬度為53～58HRC，主流道襯套和定模的配合形式為H7/m6的過渡配合。襯套的長度應與定模配合部分厚度一致主流到出口處的端面部的突出在分型面上，否則不僅會造成溢料還會壓壞模具。
3.3.3分流道設計
分流道的形式和尺寸應根據(jù)塑件的體積，壁厚和形狀的復雜程度來確定分流道的長度的。由于塑件的形狀比較簡單，PC的流動性好，沖型能力比較好，因此可采取半圓形分流道，便于加工。根據(jù)主流道大端直徑D=Ф16mm，則半圓形可選用半徑為R=6mm的截面。
3.3.4澆口設計
根據(jù)塑件的成型要求及型腔的排列方式，選用側澆口較為理想，不影響塑件外觀，設計時考慮選擇從塑件壁厚為3mm處進料，料由厚處往薄處流，而且采用鑲拼結構，有利于填充，排氣，側澆口的規(guī)格為(b*l*h)3mm*1mm*2mm,試模時修正。
3.3.5排氣結構的設計
在注塑模具的設計過程中，必須考慮排氣結構的設計，否則，熔融的塑料流體進入模具型腔內，氣體如不能及時排出會使制件的內部有氣泡，甚至會產(chǎn)生很高的溫度使塑料燒焦，從而出現(xiàn)廢品。
排氣方式有兩種：開排氣槽排氣，利用和模間隙排氣。
由于堵蓋注塑模具是有鑲拼式凹模，且分型面較大，可直接利用分型面和鑲拼間隙進行排氣，而不需在模具上開設排氣槽。（PC塑料的最小不溢料間隙為0.04mm，間隙較小，再加上PC的流動性較好，也不宜開排氣槽。）
4 模具工作零件的設計
4.1 凹模的設計
本副模具采用整體式凹模結構，制件分兩列串放于模具型腔里。采用鑲拼式凹模型腔，可以減少凹模加工難度，同時也利于塑件排氣。
4.2注塑模具的工作尺寸（包括型腔和型芯的尺寸）
本例中成型零件工作尺寸計算時均采用平均尺寸，平均收縮率平均制造公差和平均磨損率來計算。
查教材表1-3塑料PC的成型收縮率為S=0.3～0.8％，故平均我們取為Scp=0.5％?？紤]到工廠模具制造的現(xiàn)有條件，模具制造公差取Б=Δ/3。
凹模工作尺寸的計算
表一：凹模工作尺寸表
塑件尺寸
計算公式
型腔工作尺寸
R2
LR=(LRs+LRsScp％－3/4Δ)+Б
R1.95+
R8
R7.95+
R2002
R2001.95
22.50.2
Lm=(Ls+LsScp％－3/4Δ)+Б
22.72-
10.5+
10.54-
13.5+
13.54-
484
483.95+
35.27-
35+
75.5+
75.54-
4.3型芯結構的確定
4.3.1型芯的設計
可根據(jù)模具的各部分結構確定型芯的尺寸和結構。如下圖所示（型芯的具體
成型零部件的制造誤差：
成型零部件的制造誤差包括成型零部件的加工誤差和安裝誤差，配合誤差等幾個方面。設計時一般應將成型零部件的制造公差控制在塑件的1/3左右，通常取IT6—9級，綜合考慮取IT8級。
4.3.2型腔的設計
為了保證制件質量，制件容易脫模，采用組合式型腔結構。
可根據(jù)模具的各部分結構確定型腔的尺寸和結構。
5 模具加熱和冷卻系統(tǒng)的設計
塑料在生產(chǎn)過程中由于需要對熔融的塑料流體進行冷卻，塑料制件不能有太高的溫度（防止出模后制件發(fā)生翹曲，變形）冷卻系統(tǒng)設計可按下式進行計算：
設該模具平均工作溫度為60°，用20°的常溫水作為模具的冷卻介質，其出口溫度為30°，產(chǎn)量為（3分鐘2模）3960g/h。
5.1 求塑件在硬化時每小時釋放的熱量為Q3
查有關文獻得PC的單位熱流量為Q2=314.3～398.1J/g ,取Q2=350J/g：
Q3=WQ2=3960g/h×350J/h=1386000J
5.2 求冷卻水的體積流量V
V=WQ1/Pc1(T1－T2)
=1386000/60×1/1000×4.2×（30－20）
=970.2
=0.97×
由體積流量查表可知，所需的冷卻水管直徑非常小，假如塑件表面要求不高可不用設計冷卻水管，但本塑件表面質量要求很高，所以為保證塑件質量采用冷卻水管冷卻系統(tǒng)。
溫度調節(jié)對塑件的質量影響主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
變形 尺寸精度 力學性能 表面質量在選擇模具溫度時，應根據(jù)使用情況著重滿足制件的質量要求。
在注射模具中溶體從200 C,左右降低到60C左右，所釋放的能量5％以輻射，對流的方式散發(fā)到大氣中，其余95％由冷卻介質帶走，因此注射模的冷卻時間只要取決與冷卻系統(tǒng)的冷卻效果。模具的冷卻時間約占整個循環(huán)周期的2/3?？s短循環(huán)周期的冷卻時間是提高是提高生產(chǎn)效率的關鍵。
5.3確定模具的冷卻系統(tǒng)
由上述計算可知，因為模具每分鐘所需的冷卻水量很小，故在這里我們可以初選水管直徑為Ф8mm的孔，水冷即可。經(jīng)試模以后根據(jù)塑料制件的質量問題然后修正冷卻系統(tǒng)的水管直徑，小的話可以通過機械加工增加孔的直徑。
6 模具閉和高度的確定
在支撐板與固定零件的設計中根據(jù)經(jīng)驗確定：定模板厚度H1=30mm，動模固定板40mm，墊塊厚度為H2=80mm，動模板厚度
H3=30mm(考慮模具的抽芯距)如下圖所示：
注塑機有關參數(shù)的校核
本模具的外形尺寸為300mm×300mm×336mm,XS-ZY-125型。
由于上述計算的模具閉合高度為336mm，XS-ZY-125型注塑機的最小模具厚度為300mm，最大模具厚度為700mm
1：模具合模時校核：
300mm<260mm<700mm
2：模具開模時校核：
300mm<440mm＋12mm<700mm
其中：12mm為模具的抽拔距
經(jīng)校核XS-ZY-1000型注塑機能滿足使用要求故可以采用。
7 模具的裝配
7.1 裝配主要要求
（1）模具上下平面的平行度偏差不大于0.05mm 分模處要求密合。
（2）推件時推桿與卸料板要保持同步。
（3）上、下模型芯必須緊密接觸。
（4）保證模具的上模板上平面和下模板下平面的平行度。
（5）導柱軸心線和下模板下平面的垂直度。
（6）導套軸心線和上模板上平面的垂直度。 【7】
7.2 模具裝配時以分型面密合作為該模具的裝配基準，裝配順序如下
（1） 裝配前檢查主要工作零部件及其它零件尺寸是否符合圖紙要求。
（2） 鏜導柱、導套孔。將定模板、動模板、型芯固定板疊合在一起，使分模面緊密接觸并加緊，鏜導柱、導套孔，在孔內壓入工藝定位銷后，加工側面的垂直基準。
加工定模。用定模側面的垂直基準確定定模上型芯中心的實際位置，并以次作為加工基準，用數(shù)控銑床分別銑型芯定位孔和三角形定位孔。
（3） 壓入導柱、導套。將定模板、動模板、支撐板上分別壓入導柱、導套，使其導向可靠，滑動靈活。
（4） 裝配型芯。在定模和型芯固定板孔內壓入型芯，用鏍孔復印法和壓銷釘套法使型芯緊固在支撐板上，將其一起磨平。
（5） 通過型芯鉆支撐板上的推桿孔。
（6） 通過支撐板鉆推桿固定板上的孔。
（7） 在推桿固定板和支撐板和支撐板上加工限位螺釘和復位桿孔。
（8） 組裝墊塊和支撐板。
（9） 加工定模座板。加工螺孔、銷釘孔和導柱孔，并將澆口套、導柱套壓入定模座板。
（10） 定模部分的裝配。用平行夾頭把它們加緊（澆口套的澆道孔與鑲塊上的澆道口對中，在上面鉆固定在注塑機上的孔，使其與注塑機相配合。
（11） 裝配動模部分。修正推桿和復位桿的長度。
（12） 完成裝配后進行試模，并校驗入庫 【7】
7.3 模具安裝
(1) 清理模板平面定位孔及模具安裝面上的污物，毛刺。
(2) 因本模具的外型尺寸不大，故采用整體安裝法。先在機器下面兩根導軌上墊好木板，模具從側面進入機架間，定模入定位孔，并放正，慢速閉合模板，壓緊模具，然后用壓板或螺釘壓緊定模，并初步固定動模，然后慢速開閉模具，找正動模，應保證開閉模具時平衡，靈活，無卡住現(xiàn)象，然后固定動模。
(3) 調節(jié)鎖模機構，保證有足夠的開模距及鎖模力，使模具閉合適當。
(4) 慢速開啟模板直至模板停止后退為止，調節(jié)頂出裝置，保證頂出距離。開閉模具觀察頂出機構運動情況，動作是否平衡，靈活，協(xié)調。
(5) 模具裝好后，等料筒及噴嘴溫度上升到距預定溫度20--30℃，即可校正噴嘴與澆口套的相對位置及弧面接觸情況，可用一紙片放在噴嘴與澆口套之間，觀察兩者接觸印痕，檢查吻合情況，須使松緊合適，校正后擰緊注射座定位螺釘，緊固定位。
(6) 開空車運轉，觀察模具各部分運行是否正常，然后才可注射試模。
7.4試模
通過試模塑件上常會出現(xiàn)各種弊病，為此必須進行原因分析，排除故障。造成次廢品的原因很多，有時是單一的，但經(jīng)常是多個方面綜合的原因。需按成型條件，成型設備，模具結構及制造精度，塑件結構及形狀等因素逐個分析找出其中主要矛盾，然后再采取調節(jié)成型條件，修整模具等方法加以解決。首先，在初次試模中我們最常遇到的問題是根本得不到完整的樣件。常因塑件被粘附于模腔內，或型芯上，甚至因流道粘著制品被損壞。這是試模首先應當解決的問題。
總 結
經(jīng)過近段的努力，在老師和同學們的指導和幫助下，我順利地完成了這次的畢業(yè)設計任務。經(jīng)過這次的設計任務，使我對模具設計，特別是模具的設計過程有了進一步地了解；對模具的基本結構、組裝、調試、加工制造等方面有了深刻理解。在設計的過程中，通過對制件的分析和對模具的設計的研究時，能夠較好地將課本上的理論知識應用與設計當中，并且能夠從整體，宏觀上去研究、分析、考慮設計問題。同時，在這次的設計過程中，還很大地程度上鍛煉了自己的動手能力，如：親自去收集和查找有關資料，并從中又學會了一門新的課程《如何查找資料和文獻》；其次，通過搜尋大量的資料，還大大地鍛煉了自己的畫圖、看圖、排版等方面的能力。最重要的是，經(jīng)過這次畢業(yè)設計，使我真正地感受到了集體的力量和學習方法。在設計過程中，難免會遇到技術或其他方面的難題，但是通過老師的指導和與同學們的交流和虛心地請教都得到了解決，使我最終順利地完成設計。
由于本人的水平有限，經(jīng)驗不足，在設計當中如有不妥之處，還懇請各位老師指導更正。
致 謝
經(jīng)過一段時間的緊張工作，今日終于順利完成畢業(yè)設計。在這里，我要忠心地感謝一些在我的設計工作中給予我很大的幫助。
首先：我要感謝我的指導老師尚老師，特別感老師在百忙之中還抽出時間幫我看圖紙、改圖紙以及在設計期間對我的指導和幫助。
其次：我要感謝的是我的同學們，在設計過程中遇到技術問題，通過與他們的商討和幫助，查閱資料，一一攻破難關，助我順利地完成設計。
最后：我還要深深地感謝在學校里的老師們，在進行畢業(yè)設計期間，他們給予我以模具制造與設計方面上的經(jīng)驗指導。
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