696 襯墊注射模設(shè)計(jì)【全套10張CAD圖+文獻(xiàn)翻譯+說明書】
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Horizontal Directional Drill Hole Drill end of the study and application
of a drill hole end of a composition and function.
Construction of drill hole orientation : drill pipe, a launcher tube and a guide to accommodate bit.
Construction of drill hole orientation with drilling, to change, through magnetic and drilling fluid delivery functions. Coordinated by computer control, in strict accordance with the design of the track has been completed oriented hole. Drilling is drilling high pressure liquid jet cutting board and bit accomplished; Bits board and the installation of boards of drilling teeth. Rotary drilling bit at the time supporting Cutting role in promoting the drill pipe at changes to the role; transmitters placed to accommodate tube launcher, to accommodate the opening of a Magnetic planters, Non-metallic materials and sealed to prevent the entry of high pressure drilling fluid, launch vehicles by the electromagnetic field Magnetic tank fired. Internal drill pipe and drill should provide sufficient access to meet the drilling fluid flow needs.
2, the construction of bore hole : drill pipe, the first to expand, the rotary joint drill pipe and back to Rafah. When the guide hole drilling is completed, unloaded oriented bit, to accommodate tube launchers and connect with reverse bore bit and rotary joint, Then after the rotary joint drill pipe connected to Rafah, to Reamer drilling. The large diameter holes, a number of bore drilling, hole diameter gradually expanded to the size requirement.
3, back to Rafah Pipeline Construction hole : drill pipe to Rafah, to expand first, rotating joints and pipe-drawing tools. When the bore drilling is completed, the drill pipe to Rafah after expanding access to the first and rotary joint, After the rotary connector connected pipe-drawing tools and the laying of pipelines to be anti-expansion Pipeline.
2, the main drill a research and application, the drill pipe drilling pipe construction quality is the key to success. Construction of the pipe and caused damage to the drill pipe connecting the end of drill hole of the lost, whether to expand or expensive first mud motors, and pipelines. As the drill pipe construction of HDD technology to the success of a basic role, in recent years, drill pipe manufacturers have continued to adopt advanced technology to improve the structure of the pipe to improve its performance and quality. Currently, the main HDD drill pipe into the overall style and welded two structural forms. Friction welding type of drill pipe drilling pipe achieve the best combination of structure, which means that in order to meet different needs. Performance of different materials can be used in different parts of the pipe. Friction welding drill pipe with high mechanical properties, wear resistance, light weight, good flexibility, a convenient way to different forms of threaded joints with different specifications of the pipe welding portfolio. Mount Sassafras drill pipe-welding technology is the key to the quality of welding, welding and heat treatment process control properly, Friction welding connection strength should reach even higher than the base material itself intensity. To ensure the quality of welding. foreign manufacturers for the manufacture of drill pipe friction welding equipment has been used advanced computer control and data recording technology. Through the monitoring system to ensure that every root of all drill pipe welding parameters in accordance with prior to the numerical implementation. In other words, a group of drill pipe in any one drill pipe, are strictly controlled in the context of tolerance, by the computer monitoring system to ensure that the welding performance consistency. And drill pipe through a single test, a number of drill pipe to provide each of the roots of the pipe complete, reliable performance data. After welding overall electromagnetic induction heat treatment, the whole process is an important stage. In recent years, considerable research through research and testing, now be able to make a welded seam mechanical properties to meet or surpass the performance of the base material itself, including durability, welding safety aspects. In order to improve the surface hardness thread, thread itself to prevent any possible occlusion, the post-processing on the surface of the nipple. Thread particular part should be carried out nitriding treatment. Drill pipe used in the manufacture of steel pipes used high-grade seamless steel tubes, and after quenching and tempering. Friction welding drill pipe Another advantage is being able to drill pipe internal drilling fluid channel design. Within which the nipple holes in the design of the Corridor full consideration to minimize the liquid through the hydraulic losses Special connecting thread is the first reduction of the loss, will greatly enhance the drilling fluid system efficiency. Threaded joints in the design using the top of the basket, the landscape of conical threaded design that can connect to increase strength, can in no additional washers with the help of the enclosed play a very good role. Practice shows that the use of more powerful drill holes and underground drilling equipment, maximum hole diameter and the smallest curvature radius, on the special needs of high-quality design of the drill pipe to meet the construction requirements.
2, guided boring BHA
(1) Universal : Universal Detection device for capacity, Variable bit to the plate-and cutting tools. It is normally used in soft soil and backfill soil construction, replacement of hard-bit teeth, hard formation for the construction, including the hard soil, rock, gravel and soft rock.
(2) Rigid-formation comprising : Definitive detection devices installed capacity, belt-injection tube bending and (a) separate from the spray head, apply to soft soil controllable jet construction; (b) rock drill, as applied to drilling mixed layer, In hard rock section allows rotary drilling bits.
(3) soft-rock composition : Definitive detection devices installed capacity, hammer, Hammerhead applicable to the hard ground and soft rock drilling high penetration and to
(4) Rock : Definitive detection devices to accommodate devices, change the connector, mud motors, bits of rock to rock Drilling 3, used to expand drilling hole
(1) with long shafts to extend the first features : 30 degrees cone shape, conducive to efficient cutting and squeezing soil; access to a variety of back end and threaded connection forms; forward and backward drilling fluid spray nozzle of the can for TC-rock teeth; Groove can be used to efficiently remove cuttings; Dimensions 8 "(200mm) a 20" (500mm) applicable to the general condition of the project, in the density of clay, gravel and mud-rock clay soil (gravel, cobble, etc.) construction, both warm-cutting with a knife and squeezed Cone for the composite function with high efficiency of the construction. Installation TC rock cutting teeth, can improve cutting. Generally applied to medium hardness of the soil, and are particularly suited to the hard rock and soil layer construction.
(2) mid-knife to expand on features : open drilling body 30 degrees conical cutting arm, In comparison with the extrusion is excellent BTA and mixed role. Is a unique way to expand is omnipotent, in the sand, soft soil, clay and concrete compound layer construction with excellent performance, to be effective so that the soil mixed with the mud flow into the mixture has the ideal BTA and powerful mixing. Dimensions 8 "(200mm) a 20" (500mm).
(3) spin-barrel-back expansion device features : suitable for medium and large drilling rig; open drilling body, three-arm design. with high efficiency and the cutting ability of BTA. Replacement rock cutting teeth can be replaced by the forward and backward nozzle, the standard size of 12 "(300mm). Welding with industry standard API 5C6. generally used, broken clay soil superior extrusion type, This trace was excellent cutting properties and BTA, often with a barrel-to expand the use of devices together.
(4) barrel-type device to expand features : suitable for medium and large rigs. 30 degrees around the cone; Replacement rock cutting teeth; both before and after the end can be replaced with the nozzle; standard size 12 "(300mm). Barrel - type device to expand in clay, gravel soil, aggregates and construction with the rock cutting and excellent extrusion properties, used mainly for extrusion soil (soft clay, peat), in soil squeezed out holes and maintain.
水平定向鉆機(jī)孔底鉆具的研究與應(yīng)用
一、孔底鉆具的組成與功能
１、導(dǎo)向孔施工
鉆具組成：鉆桿、發(fā)射器容納管和導(dǎo)向鉆頭。
導(dǎo)向孔施工鉆具具有鉆孔、變向、通磁和輸送鉆液的功能。通過人機(jī)協(xié)調(diào)控制，嚴(yán)格按已設(shè)計(jì)的軌跡完成導(dǎo)向孔施工。鉆孔施工是以高壓鉆液射流和鉆頭板切削共同完成的；鉆頭板以及安裝板上的鉆牙，在鉆頭旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí)起輔助的切削作用，在鉆桿推進(jìn)時(shí)起變向作用；發(fā)射器容納管用來放置發(fā)射器，在容納管上開有通磁槽，并用非金屬材料密封以防止高壓鉆液進(jìn)入，發(fā)射器發(fā)射的電磁波經(jīng)通磁槽向外發(fā)射。鉆桿和鉆頭內(nèi)部應(yīng)提供足夠大的通道以滿足對鉆液流量的需求。
２、擴(kuò)孔施工
???
鉆具組成：鉆桿、回?cái)U(kuò)頭、旋轉(zhuǎn)接頭和回拉鉆桿。
當(dāng)導(dǎo)向孔鉆進(jìn)完成后，卸下導(dǎo)向鉆頭、發(fā)射器容納管，接上反向擴(kuò)孔鉆頭和旋轉(zhuǎn)接頭，然后在旋轉(zhuǎn)接頭后接上回拉鉆桿，進(jìn)行回拉擴(kuò)孔鉆進(jìn)。對直徑較大的孔，可進(jìn)行多次擴(kuò)孔鉆進(jìn)，使鉆孔直徑逐漸擴(kuò)大至尺寸要求。
３、回拉鋪管施工
鉆具組成：回拉鉆桿、回?cái)U(kuò)頭、旋轉(zhuǎn)接頭和拉管頭。
當(dāng)擴(kuò)孔鉆進(jìn)完成后，在回拉鉆桿后接上回?cái)U(kuò)頭和旋轉(zhuǎn)接頭，在旋轉(zhuǎn)接頭后接上拉管頭和待鋪設(shè)的管線進(jìn)行反擴(kuò)鋪管。
二、主要鉆具的研究與應(yīng)用
１、鉆桿
鉆桿的質(zhì)量是施工成功的關(guān)鍵，施工中鉆桿的損壞將導(dǎo)致與鉆桿連接的孔底鉆具的丟失，無論是回?cái)U(kuò)頭還是價(jià)格昂貴的泥漿馬達(dá)、管線等。由于鉆桿對ＨＤＤ施工技術(shù)的成功起著基礎(chǔ)性的作用，所以近年來，鉆桿制造商們不斷采用先進(jìn)技術(shù)致力于改進(jìn)鉆桿的結(jié)構(gòu)，提高其性能和質(zhì)量。
目前，ＨＤＤ鉆桿主要分為整體式和焊接式兩種結(jié)構(gòu)形式。
摩擦焊接式鉆桿實(shí)現(xiàn)了鉆桿最佳結(jié)構(gòu)組合，這就意味著為滿足不同需要的、不同性能的材料能夠被用來做鉆桿的不同部位。磨擦焊接鉆桿具有很高的機(jī)械性能、耐磨性能，而且重量輕、柔韌性好，可方便地實(shí)現(xiàn)不同形式的螺紋接頭與不同規(guī)格的鋼管的焊接組合。
摩檫焊接式鉆桿的技術(shù)關(guān)鍵是焊接質(zhì)量，如果焊接及熱處理過程控制得當(dāng)，摩擦焊接的連接強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到甚至高于母材本身強(qiáng)度。
為了保證焊接質(zhì)量，國外制造商用于制造摩擦焊接鉆桿的設(shè)備均采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控和數(shù)據(jù)記錄技術(shù)。通過監(jiān)控系統(tǒng)確保每根鉆桿所有焊接重要參數(shù)均按照預(yù)先給定的數(shù)值執(zhí)行。也就是說，一批鉆桿中的任何一根鉆桿，均控制在嚴(yán)格的公差范圍內(nèi)，由計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)確保其焊接性能的一致性。而且通過單根鉆桿試驗(yàn)測試，能夠提供一批鉆桿中的每根鉆桿的完整的、可靠的性能數(shù)據(jù)。
焊后整體電磁感應(yīng)熱處理，是整個(gè)處理過程的重要階段。近年來通過科研部門不斷研究與試驗(yàn)，目前能夠使得焊接后焊縫的機(jī)械性能達(dá)到甚至超過母材本身性能，包括耐久性能、焊接安全方面等。
為了提高螺紋表面硬度，防止螺紋本身產(chǎn)生任何可能的咬合，加工后的螺紋接頭的表面，特別是螺紋部分都要進(jìn)行滲氮處理。
用于制造鉆桿的鋼管采用高等級無縫鋼管，且經(jīng)過淬火和回火處理。
摩擦式焊接鉆桿另一好處是，可以對鉆桿內(nèi)部鉆液通道進(jìn)行設(shè)計(jì)。其中螺紋接頭內(nèi)孔通道的設(shè)計(jì)充分考慮了盡量減少液體通過時(shí)的液壓損失，特別是減少螺紋連接頭部分造成的損失，能大大提高鉆液系統(tǒng)的工作效率。
在螺紋接頭設(shè)計(jì)上采用了切去頂端的、園錐型的螺紋設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)既能增加連接強(qiáng)度，又能在不用附加墊圈的幫助下起到很好的密封作用。
實(shí)踐表明，要使用更強(qiáng)有力的孔底鉆具和鉆進(jìn)設(shè)備，獲得最大的鉆孔直徑和最小的曲率半徑，就需要特殊設(shè)計(jì)的高品質(zhì)的鉆桿以滿足施工要求。
２、導(dǎo)向鉆進(jìn)鉆具組合
（１）通用型
組成：通用探測裝置容納器、變向鉆頭體和板式切削刀具。
通常用于中軟土壤和回填土層施工，可更換硬地型鉆頭牙齒，用于硬地層的施工，包括硬土、巖土、礫石和軟巖層。
（２）硬地層型
組成：通用探測裝置容納器、帶彎曲式噴射管和
（ａ）可分開的噴射頭，適用于在軟土層可控噴射施工；
（ｂ）巖石鉆頭，適用于混合層鉆進(jìn)，在堅(jiān)硬的部分允許巖石鉆頭旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。
（３）軟巖層型
? 組成：通用探測裝置容納器、錘體、錘頭
適用于在硬地面和軟巖層中進(jìn)行高穿透鉆進(jìn)和轉(zhuǎn)向
（４）巖石型
組成：通用的探測裝置容納器、轉(zhuǎn)換接頭、泥漿馬達(dá)、巖石鉆頭
適用于巖石層鉆進(jìn)施工
３、回?cái)U(kuò)鉆進(jìn)用鉆具
（１）帶長槽的回?cái)U(kuò)頭
特點(diǎn)：
３０度錐體形狀，有利于高效率的切削和擠壓土壤；可獲得多種螺紋和背端連接形式；向前和向后噴射鉆液的噴嘴為可換式；ＴＣ巖石牙齒；凹槽體用來高效率排除鉆屑；標(biāo)準(zhǔn)尺寸８＂（２００ｍｍ）一２０＂（５００ｍｍ）
適用于普遍的工程條件，在中密度粘土、礫泥粘土和含巖土壤（礫石、鵝卵石等）中施工，兼有飛旋刀式切割器和錐形擠擴(kuò)器的復(fù)合功能，具有很高的施工效率。
安裝ＴＣ巖石切削牙齒，可提高切削作用。普遍適用于中等硬度土層，特別適合在硬土和巖石土層中施工。
（２）飛旋刀式回?cái)U(kuò)器
特點(diǎn)：
開放式鉆體，３０度錐型切削臂，與擠壓式相比具有極好的排屑和混合的作用。
是一種獨(dú)特地萬能回?cái)U(kuò)器，在沙地、軟土層、粘土層和混凝料中施工具有極好的性能，可有效的使泥漿與土壤混合成流動(dòng)的混合物，具有理想的排屑和強(qiáng)大的混合作用。標(biāo)準(zhǔn)尺寸８＂（２００ｍｍ）一２０＂（５００ｍｍ）。
（３）旋桶式回?cái)U(kuò)器
特點(diǎn)：
適合于中大型鉆機(jī)；開放式鉆體，三臂式設(shè)計(jì)，具有高效率的切削和排屑能力。可更換巖石切削牙齒，可更換的向前和向后噴嘴，標(biāo)準(zhǔn)尺寸１２＂（３００ｍｍ），焊接符合ＡＰＩ工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)５Ｃ６。
一般用于，破碎黏土型土壤優(yōu)于擠壓式，這種飛刀具有卓越的切削和排屑特性，常常與桶式回?cái)U(kuò)器一起使用。
（４）桶式回?cái)U(kuò)器
特點(diǎn)：
適合于中大型鉆機(jī)。３０度前后錐體；可更換的巖石切削牙齒；前后端均帶有可更換的噴嘴；標(biāo)準(zhǔn)尺寸１２＂（３００ｍｍ）。桶式回?cái)U(kuò)器在黏土、礫泥、混凝料和巖土中施工具有極好的切削和擠壓性能，主要用于擠壓土壤（軟黏土、泥炭土），在土壤中擠擴(kuò)出洞孔并保持.
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襯墊注射模設(shè)計(jì)
前 言
畢業(yè)設(shè)計(jì)是對大學(xué)四年所學(xué)知識與能力的綜合應(yīng)用和檢測，是每一個(gè)合格的大學(xué)生的必經(jīng)過程，也是一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅培養(yǎng)了我們正確的設(shè)計(jì)思想；也同時(shí)讓我們掌握了工程設(shè)計(jì)的一般程序和方法，以及鍛煉了我們綜合運(yùn)用知識的能力。在本次設(shè)計(jì)過程中，我們大量閱讀了各種技術(shù)資料及手冊，不僅認(rèn)真探討了工藝規(guī)程及專用夾具設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)的各種問題，而且對塑料零件的性能有所了解。因此，本次設(shè)計(jì)不僅加深了自己對專業(yè)所學(xué)知識的的理解和認(rèn)識，而且也對自己知識面進(jìn)行了拓寬。此外，本次設(shè)計(jì)在繪圖過程中，使用了AUTOCAD繪圖軟件，這些都不同程度地使我們學(xué)到了更多的知識，進(jìn)一步提高了我們繪圖的能力。
在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我得到易教授的指導(dǎo)，并在設(shè)計(jì)中及時(shí)的給我解答疑難，讓我在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中得到了自己能力的長進(jìn)和知識上的一次飛躍，這對我的將來都會有深遠(yuǎn)的影響。并且，在設(shè)計(jì)過程中還有其他老師和同組同學(xué)的熱忱幫助，在此表示感謝！
由于本人知識有限，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，因此我的設(shè)計(jì)還存在著很多的不足之處，敬請各位老師指正，本人將不勝感激！
摘 要
隨著中國工業(yè)不斷地發(fā)展，模具行業(yè)也顯得越來越重要，塑料模所占的比例也越來越大。本設(shè)計(jì)進(jìn)行了襯墊的注塑模設(shè)計(jì)，對零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了工藝分析。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)批量以及零件精度，選取一模一腔的標(biāo)準(zhǔn)模架，采用單分型面，采用的澆注系統(tǒng)是從塑件的中央環(huán)形處向兩側(cè)澆注，主流道從模具中央直下，分流道在動(dòng)模型芯上。選擇了注射機(jī)，計(jì)算了成型零部件的尺寸。根據(jù)零件所采用的材料成型特點(diǎn)，采用冷卻水管對模具進(jìn)行降溫。由于零件的尺寸比較小，利用模具頂出桿與頂出孔的配合間隙，頂塊和脫模板與型芯的配合間隙等來排氣。采用側(cè)澆口。利用直導(dǎo)柱導(dǎo)向，推桿頂料。由于抽芯距離較短，為了使模具結(jié)構(gòu)簡單，采用斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯方式，并對模具的材料進(jìn)行了選擇。如此設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)可確保模具工作運(yùn)用可靠。最后對模具結(jié)構(gòu)與注射機(jī)的匹配進(jìn)行了校核。
關(guān)鍵詞：分型面；模具結(jié)構(gòu)；工藝參數(shù)；澆注系統(tǒng)；注射機(jī)
ABSTRACT
With China's industries continue to develop and die industry is also becoming increasingly important, the proportion of plastic mold is also growing. The design of the liner injection mold design, parts of the structure analysis for the process. According to parts of the structure and production volume and precision parts, select a mode of a cavity-mode standard, single-face and The system is pouring from the plastic parts of the central ring to the side pouring Department, the mainstream mold Road from the Central Pavilion, Road diversion moving on the core model. Choose the injection machine, computing the size of the molding parts. Under the parts used in the molding characteristics, the right mold cooling pipes for cooling. As part of a relatively small size, use of die out the top bar and head out of the hole with Gap, from the top block and core template and the other with space to exhaust. The adoption of side gate. Direct use of derivative-oriented, putting the material. As the core pulling shorter distances, in order to enable Die simple structure, using bevel-side core-pulling, also mold the material of choice. The design of such a structure can be used to ensure reliable die. Finally, the injection mold structure and the matching machine was calibrated.
Keywords: parting surface；mould structure；process parameters；gating system； injection molding machin
目 錄
1 概論 1
1.1 課題背景及意義 1
1.2 本課題及相關(guān)領(lǐng)域的國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展 1
1.2.1 我國塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀 1
1.2.2我國塑料模具工業(yè)和技術(shù)今后的主要發(fā)展方向 1
1.2.3 國外的注塑模的發(fā)展情況 2
1.3注塑模設(shè)計(jì)的有關(guān)介紹 3
1.3.1注塑?；窘M成 3
1.3.2注射模的設(shè)計(jì)程序 6
2 塑件的分析 7
2.1 成型特點(diǎn)： 7
2.2 綜合性能： 7
2.3 ABS的注射工藝參數(shù)： 8
3 型腔數(shù)目的決定及排布 10
4 分型面的選擇 11
5 選取模架及確定模架總體尺寸與結(jié)構(gòu)形式 12
6 澆注系統(tǒng)的初步估計(jì) 13
7 注射機(jī)的型號和規(guī)格 14
8 成型零部件的工作尺寸計(jì)算 15
9 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 18
10 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 19
11 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 20
12 溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 23
13 模具的結(jié)構(gòu)分析及動(dòng)作原理 25
14 注射機(jī)參數(shù)的較核及模具總體結(jié)構(gòu)的修正 26
設(shè)計(jì)總結(jié) 27
感 謝 28
參考文獻(xiàn) 29
V
1 概論
1.1 課題背景及意義
此次設(shè)計(jì)的課題為襯墊注塑模具設(shè)計(jì)。所用的材料是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，它是一種熱塑性塑料，其主要特點(diǎn)是：ABS在升溫時(shí)粘度增高，所以成型壓力較高，塑料上的脫模斜度宜稍大；容易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量減少澆注對料流的應(yīng)力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度及收縮率影響極小。要求塑件精度高時(shí)，模具溫度可以控制在50～60℃。該課題的主要設(shè)計(jì)意義在于掌握注塑模設(shè)計(jì)的大體思路，懂得如何著手分析和考慮問題，能自己獨(dú)立的設(shè)計(jì)出一套完整的模子，且能將它應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)。
1.2 本課題及相關(guān)領(lǐng)域的國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展
1.2.1 我國塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
80年代以來，在國家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國家經(jīng)濟(jì)政策的支持和引導(dǎo)下，我國模具工業(yè)發(fā)展迅速，年均增速均為13%，1999年我國模具工業(yè)產(chǎn)值為245億，至2000年我國模具總產(chǎn)值預(yù)計(jì)為260-270億元，其中塑料模約占30%左右。在未來的模具市場中，塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。
我國塑料模工業(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)48英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5kg大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車保險(xiǎn)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(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。如天津津榮天和機(jī)電有限公司和煙臺北極星I.K模具有限公司制造的多腔VCD和DVD齒輪模具，所生產(chǎn)的這類齒輪塑件的尺寸精度、同軸度、跳動(dòng)等要求都達(dá)到了國外同類產(chǎn)品的水平，而且還采用最新的齒輪設(shè)計(jì)軟件，糾正了由于成型收縮造成的齒形誤差，達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒形要求。
1.2.2我國塑料模具工業(yè)和技術(shù)今后的主要發(fā)展方向
⑴、提高大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的設(shè)計(jì)制造水平及比例。這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復(fù)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。
⑵、在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù)。CAD/CAM技術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的共性技術(shù)，近年來模具CAD/CAM技術(shù)的硬件與軟件價(jià)格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，為其進(jìn)一步普及創(chuàng)造了良好的條件；基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAM/CAE一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見端倪，其將解決傳統(tǒng)混合型CAD/CAM系統(tǒng)無法滿足實(shí)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(shè)計(jì)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?！?
⑶、推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)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(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。制訂熱流道元器件的國家標(biāo)準(zhǔn)，積極生產(chǎn)價(jià)廉高質(zhì)量的元器件，是發(fā)展熱流道模具的關(guān)鍵。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)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，而且其常用于較復(fù)雜的大型制品，模具設(shè)計(jì)和控制的難度較大，因此，開發(fā)氣體輔助成型流動(dòng)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)研究發(fā)展高壓注射成型工藝與模具以及注射壓縮成型工藝與模具也非常重要。
⑷、開發(fā)新的塑料成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具。以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。
⑸、提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。我國模具標(biāo)準(zhǔn)件水平和模具標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)量和降低模具制造成本，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用要大力推廣。為此，首先要制訂統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量、降低成本；再次是要進(jìn)一步增加標(biāo)準(zhǔn)件規(guī)格品種。
⑹、應(yīng)用優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。
⑺、研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標(biāo)測量儀或三坐標(biāo)掃描儀實(shí)現(xiàn)逆向工程是塑料模CAD/CAM的關(guān)鍵技術(shù)之一。研究和應(yīng)用多樣、調(diào)整、廉價(jià)的檢測設(shè)備是實(shí)現(xiàn)逆向工程的必要前提。
1.2.3 國外的注塑模的發(fā)展情況
隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，新的技術(shù)革命不斷取得新的進(jìn)展和突破，技術(shù)的飛躍發(fā)展已經(jīng)成為動(dòng)世界經(jīng)濟(jì)增長的重要因素。市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，促使工業(yè)產(chǎn)品越來越向多品種、小批量、高質(zhì)量、低成本的方向發(fā)展，為了保持和加強(qiáng)產(chǎn)品在市場上的競爭力，產(chǎn)品的開發(fā)周期、生產(chǎn)周期越來越短，于是對制造各種產(chǎn)品的關(guān)鍵工藝裝備—模具的要求越來越苛刻 。
一方面企業(yè)為追求規(guī)模效益，使得模具向著高速、精密、長壽命方向發(fā)展；另一方面企業(yè)為了滿足多品種、小批量、產(chǎn)品更新?lián)Q代快、贏得市場的需要，要求模具向著制造周期短、成本低的快速經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展。計(jì)算機(jī)、激光、電子、新材料、新技術(shù)的發(fā)展，使得快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)如虎添翼，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，類型不斷增多，創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益越來越顯著。
1.3注塑模設(shè)計(jì)的有關(guān)介紹
1.3.1注塑?；窘M成
注塑模具由動(dòng)模和定模兩部分組成，動(dòng)模安裝在注射成型機(jī)的移動(dòng)模板上，定模安裝在注射成型機(jī)的固定模板上。在注射成型時(shí)動(dòng)模與定模閉合構(gòu)成澆注系統(tǒng)和型腔，開模時(shí)動(dòng)模和定模分離以便取出塑料制品。
模具的結(jié)構(gòu)雖然由于塑料品種和性能、塑料制品的形狀和結(jié)構(gòu)以及注射機(jī)的類型等不同而可能千變?nèi)f化，但是基本結(jié)構(gòu)是一致的。模具主要由澆注系統(tǒng)、調(diào)溫系統(tǒng)、成型零件和結(jié)構(gòu)零件組成。其中澆注系統(tǒng)和成型零件是與塑料直接接觸部分，并隨塑料和制品而變化，是塑模中最復(fù)雜，變化最大，要求加工光潔度和精度最高的部分。
澆注系統(tǒng)是指塑料從射嘴進(jìn)入型腔前的流道部分，包括主流道、冷料穴、分流道和澆口等。成型零件是指構(gòu)成制品形狀的各種零件，包括動(dòng)模、定模和型腔、型芯、成型桿以及排氣口等。
㈠澆注系統(tǒng)
澆注系統(tǒng)又稱流道系統(tǒng)，它是將塑料熔體由注射機(jī)噴嘴引向型腔的一組進(jìn)料通道，通常由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。它直接關(guān)系到塑料制品的成型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
1.主流道
它是模具中連接注射機(jī)射嘴至分流道或型腔的一段通道。主流道頂部呈凹形以便與噴嘴銜接。主流道進(jìn)口直徑應(yīng)略大于噴嘴直徑(0．8mm)以避免溢料，并防止兩者因銜接不準(zhǔn)而發(fā)生的堵截。進(jìn)口直徑根據(jù)制品大小而定，一般為4～8mm。主流道直徑應(yīng)向內(nèi)擴(kuò)大呈3°到5°的角度，以便流道贅物的脫模。
2.冷料穴
它是設(shè)在主流道末端的一個(gè)空穴，用以捕集射嘴端部兩次注射之間所產(chǎn)生的冷料，從而防止分流道或澆口的堵塞。如果冷料一旦混入型腔，則所制制品中就容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。冷料穴的直徑約8～l0mm，深度為6mm。為了便于脫模，其底部常由脫模桿承擔(dān)。脫模桿的頂部宜設(shè)計(jì)成曲折鉤形或設(shè)下陷溝槽，以便脫模時(shí)能順利拉出主流道贅物。
3.分流道
它是多槽模中連接主流道和各個(gè)型腔的通道。為使熔料以等速度充滿各型腔，分流道在塑模上的排列應(yīng)成對稱和等距離分布。分流道截面的形狀和尺寸對塑料熔體的流動(dòng)、制品脫模和模具制造的難易都有影響。如果按相等料量的流動(dòng)來說，則以圓形截面的流道阻力最小。但因圓柱形流道的比表面小，對分流道贅物的冷卻不利，而且這種分流道必須開設(shè)在兩半模上，既費(fèi)工又易對準(zhǔn)。因此，經(jīng)常采用的是梯形或半圓形截面的分流道，且開設(shè)在帶有脫模桿的一半模具上。流道表面必須拋光以減少流動(dòng)阻力提供較快的充模速度。流道的尺寸決定于塑料品種，制品的尺寸和厚度。對大多數(shù)熱塑性塑料來說，分流道截面寬度均不超過8m，特大的可達(dá)10～12m，特小的2～3m。在滿足需要的前提下應(yīng)盡量減小截面積，以免增加分流道贅物和延長冷卻時(shí)間。
4.澆口
它是接通主流道(或分流道)與型腔的通道。通道的截面積可以與主流道(或分流道)相等，但通常都是縮小的。所以它是整個(gè)流道系統(tǒng)中截面積最小的部分。澆口的形狀和尺寸對制品質(zhì)量影響很大。
澆口的作用是：
A、控制料流速度：
B、在注射中可因存于這部分的熔料早凝而防止倒流：
C、使通過的熔料受到較強(qiáng)的剪切而升高溫度，從而降低表觀粘度以提高流動(dòng)性：
D、便于制品與流道系統(tǒng)分離。澆口形狀、尺寸和位置的設(shè)計(jì)取決于塑料的性質(zhì)、制品的大小和結(jié)構(gòu)。一般澆口的截面形狀為矩形或圓形，截面積宜小而長度宜短，這不僅基于上述作用，還因?yàn)樾部谧兇筝^容易，而大澆口縮小則很困難。澆口位置一般應(yīng)選在制品最厚而又不影響外觀的地方。澆口尺寸的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到塑料熔體的性質(zhì)。
型腔它是模具中成型塑料制品的空間。用作構(gòu)成型腔的組件統(tǒng)稱為成型零件。各個(gè)成型零件常有專用名稱。構(gòu)成制品外形的成型零件稱為凹模(又稱陰模)，構(gòu)成制品內(nèi)部形狀的成型零件(如孔、槽等)的稱為型芯或凸模(又稱陽模)。置 以及脫模方式。最后則按控制品尺寸進(jìn)行各零件的設(shè)計(jì)及確定各零件之間的組合方式。塑料熔體進(jìn)入型腔時(shí)具有很高的壓力，故成型零件要進(jìn)行合理地選材及強(qiáng)度和剛度的校核。為保證塑料制品表面的光潔美觀和容易脫模，凡與塑料接觸的表面，其粗糙度Ra>0.32um，設(shè)計(jì)成型零件時(shí)首先要根據(jù)塑料的性能、制品的幾何形狀、尺寸公差和使用要求來確定型腔的總體結(jié)構(gòu)。其次是根據(jù)確定的結(jié)構(gòu)選擇分型面、澆口和排氣孔的位
㈡調(diào)溫系統(tǒng)
為了滿足注射工藝對模具溫度的要求，需要有調(diào)溫系統(tǒng)對模具的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。對于熱塑性塑料用注塑模，主要是設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)使模具冷卻。模具冷卻的常用辦法是在模具內(nèi)開設(shè)冷卻水通道，利用循環(huán)流動(dòng)的冷卻水帶走模具的熱量；模具的加熱除可利用冷卻水通道熱水或蒸汽外，還可在模具內(nèi)部和周圍安裝電加熱元件。
㈢成型部件
成型部件由型芯和凹模組成。型芯形成制品的內(nèi)表面，凹模形成制品的外表面形狀。合模后型芯和型腔便構(gòu)成了模具的型腔。按工藝和制造要求，有時(shí)型芯和凹模由若干拼塊組合而成，有時(shí)做成整體，僅在易損壞、難加工的部位采用鑲件。
排氣口它是在模具中開設(shè)的一種槽形出氣口，用以排出原有的及熔料帶入的氣體。熔料注入型腔時(shí)，原存于型腔內(nèi)的空氣以及由熔體帶入的氣體必須在料流的盡頭通過排氣口向模外排出，否則將會使制品帶有氣孔、接觸不良、充模不滿，甚至積存空氣因受壓縮產(chǎn)生高溫而將制品燒傷。一般情況下，排氣孔既可設(shè)在型腔內(nèi)熔料流動(dòng)的盡頭，也可設(shè)在塑模的分型面上。后者是在凹模一側(cè)開設(shè)深0.03 ～0.2mm，寬1.5～6mm的淺槽。注射中，排氣孔不會有很多熔料滲出，因?yàn)槿哿蠒谠撎幚鋮s固化將通道堵死。排氣口的開設(shè)位置切勿對著操作人員，以防熔料意外噴出傷人。此外，亦可利用頂出桿與頂出孔的配合間隙，頂塊和脫模板與型芯的配合間隙等來排氣。
㈣結(jié)構(gòu)零件
它是指構(gòu)成模具結(jié)構(gòu)的各種零件，包括：導(dǎo)向、脫模、抽芯以及分型的各種零件。如前后夾板、前后扣模板、承壓板、承壓柱、導(dǎo)向柱、脫模板、脫模桿及回程桿等。
A.導(dǎo)向部件
為了確保動(dòng)模和定模在合模時(shí)能準(zhǔn)確對中，在模具中必須設(shè)置導(dǎo)向部件。在注塑模中通常采用四組導(dǎo)柱與導(dǎo)套來組成導(dǎo)向不見，有時(shí)還需在動(dòng)模和定模上分別設(shè)置互相吻合的內(nèi)、外錐面來輔助定位。
B.推出機(jī)構(gòu)
在開模過程中，需要有推出機(jī)構(gòu)將塑料制品及其在流道內(nèi)的凝料推出或拉出。推出固定板和推板用以夾持推桿。在推桿中一般還固定有復(fù)位桿，復(fù)位桿在動(dòng)、定模合模時(shí)使推板復(fù)位。
C.側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)
有些帶有側(cè)凹或側(cè)孔地塑料制品，在被推出以前必須先進(jìn)行側(cè)向分型，抽出側(cè)向型芯后方能順利脫模，此時(shí)需要在模具中設(shè)置側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。
D.標(biāo)準(zhǔn)模架
為了減少繁重的模具設(shè)計(jì)和制造工作量，注塑模大多采用了標(biāo)準(zhǔn)模架。
1.3.2注射模的設(shè)計(jì)程序
A. 研究分析產(chǎn)品零件圖紙，掌握塑件的用途、使用和外觀要求、裝配精度及確定所允許的澆口及飛邊位置，并要了解塑料品種及其成形的工藝性。
B. 選擇注射機(jī)規(guī)格、型號。
C. 按塑件生產(chǎn)批量、注射機(jī)的規(guī)格和塑件大小，確定出一?？沙鰩讉€(gè)塑件及位置布置方案。
D. 確定模具結(jié)構(gòu)方案。在確定時(shí)，可構(gòu)思幾種模具結(jié)構(gòu)形式，進(jìn)行分析比較，最后確定一種容易制造、便于操作、確保成型塑件質(zhì)量的模具結(jié)構(gòu)。
E. 核定以下幾個(gè)注射工藝參數(shù)。
i. 根據(jù)塑件大小以及所確定的一模多件狀況，核定注射機(jī)的容量是否合適。
ii. 計(jì)算型腔壓力，核定注射機(jī)鎖模力。
iii. 選擇與注射機(jī)工作臺面相適應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)模架規(guī)格，核定模架是否能容納所定的一模多腔的塑件數(shù)量，并考慮模架的安裝及固定方法。
iv. 經(jīng)上述計(jì)算和核定后，若不合適，應(yīng)給以重新確定模具結(jié)構(gòu)方案。
v. 選擇推件機(jī)構(gòu)，推出機(jī)構(gòu)一定要設(shè)計(jì)得合理，不能使塑件變形，并要核對注射機(jī)的開模距能否取出塑件及推出方式。
vi. 在注射機(jī)上的定位方法，包括定位直徑，噴嘴孔直徑及噴嘴定位直徑等。
F. 繪制模具總裝配圖。
i. 畫出模具中心線及模具主視及側(cè)視圖外形線。確定支模與定模的分型面，確保塑件留在動(dòng)模一側(cè)。
ii. 畫出塑件位置及動(dòng)模、定模型芯、流道和澆口位置。
iii. 在動(dòng)模投影面上出塑像件位置、動(dòng)模芯、流道、冷卻水道、布置導(dǎo)向孔、復(fù)位桿孔、推桿孔及固定螺釘和銷釘孔位置，并在主視圖上表示各零件的零的裝配關(guān)系，必要時(shí)要加剖面剖視圖。有抽芯機(jī)構(gòu)時(shí)，要同時(shí)出。
iv. 填寫標(biāo)題欄及技術(shù)要求。
G. 對模具各部位進(jìn)行必要的強(qiáng)度及剛度計(jì)算和核對，不行時(shí)，應(yīng)給以修訂或加強(qiáng)。
H. 畫出各零件圖，如成型零件的成形尺寸要進(jìn)行必要的計(jì)算，并標(biāo)出公差，表面質(zhì)量及技術(shù)要求。
I. 校對\審核并進(jìn)行必要的個(gè)性。
J. 完成設(shè)計(jì)、制圖、校對或?qū)徍撕炞趾螅蛇M(jìn)行描圖復(fù)印。
2 塑件的分析
該塑件選用塑料為ABS
ABS中文名：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物
英文名：Acrylinitrile-Butadiene-Styrene
基本特性：
無毒無味，呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤，密度在1.02～1.05g/cm，其收縮率為0.3～0.8%。ABS吸濕性很強(qiáng)，成型前需要充分干燥，要求含水量小于0.3%。流動(dòng)性一般，溢料間隙約在0.04mm。ABS有極好的抗沖擊強(qiáng)棄，且有低溫下也不迅速下降。有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。
2.1 成型特點(diǎn)：
ABS在升溫時(shí)粘度增高，所以成型壓力較高，塑料上的脫模斜度宜稍大；容易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量減少澆注對料流的應(yīng)力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度及收縮率影響極小。要求塑件精度高時(shí)，模具溫度可以控制在50∽60℃。
2.2 綜合性能：
比重： 1.02～1.16 g/cm。
比容： 0.86～0.98 g/cm
熔點(diǎn)： 130～160℃。
壓縮比： 1.84～2.30
熱變形溫度： 1.88MPa----48℃ 0.46MPa---- 60～82℃ 抗拉屈服強(qiáng)度: 22～39 MPa
拉伸彈性模量： 0.84～0.95GPa
彎曲強(qiáng)度： 25～40MPa
彎曲彈性模量： 1.1～1.4GPa
壓縮強(qiáng)度： 225 MPa
疲勞強(qiáng)度： 11 Mpa（107周）
脆化溫度： -70℃
2.3 ABS的注射工藝參數(shù)：
注射機(jī)類型： 螺桿式
螺桿轉(zhuǎn)速： 30～60（r/min）
噴嘴形式： 直通式
噴嘴溫度： 180～190℃
料筒溫度： 前段 200～210℃
中段 210～230℃
后段 180～200℃
模具溫度： 50～70℃
注射壓力： 0～90Mpa
保壓力： 50～70Mpa
注射時(shí)間： 3～5s
保壓時(shí)間： 15～30s
冷卻時(shí)間： 15～30s
成型周期： 40～70s
塑件圖如頁所示：
圖1 塑件圖
圖2 塑件圖
塑件的工作條件對精度要求一般，根據(jù)ABS的性能可選擇其塑件的精度等級為4等級（查閱《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》P66表3-9）。
經(jīng)計(jì)算的塑件的面積為：
得塑件的體積為
塑件的質(zhì)量為…………………………………(1)
3 型腔數(shù)目的決定及排布
已知的體積V塑或質(zhì)量W塑，又因?yàn)榇水a(chǎn)品屬中批量生產(chǎn)的中型塑件，但制件尺寸、精度、表面粗糙度一般，綜合考慮生產(chǎn)率和生產(chǎn)成本及產(chǎn)品質(zhì)量等各種因素，以及注射機(jī)的型號選擇，初步確定采用一模一腔排布,分流道直徑可選1.5～9.5mm。由塑件的外形尺寸和機(jī)械加工的因素，確定采用側(cè)澆口，根椐塑件的材料及尺寸，澆口直徑可選1.4～1.8mm。排布圖如下圖示：
圖3 型腔數(shù)目及排布圖
4 分型面的選擇
塑件冷卻時(shí)會因?yàn)槭湛s作用而包覆在凸模上，故從塑件脫模件精度要求和角度考慮，應(yīng)有利于塑件滯留在動(dòng)模一側(cè)，以便于脫模，而且不影響塑件的質(zhì)量和外觀形狀，以及尺寸精度。
分型如下圖
圖4 分型面圖
5 選取模架及確定模架總體尺寸與結(jié)構(gòu)形式
根據(jù)塑件整體尺寸和型腔數(shù)目及考慮兩側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)所需的空間，選取標(biāo)準(zhǔn)模架。
其總體尺寸與結(jié)構(gòu)形式如下圖：
圖5 模架
6 澆注系統(tǒng)的初步估計(jì)
澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。
澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)保證塑件熔體的流動(dòng)平穩(wěn)、流程應(yīng)盡量短、防止型芯變形、整修應(yīng)方便、防止制品變形和翹曲、應(yīng)與塑件材料品種相適用、冷料穴設(shè)計(jì)合理、盡量減少塑料的消耗。
根據(jù)塑件的形狀采用推桿推出。由于采用側(cè)澆口，從塑件的中央環(huán)形處向兩側(cè)澆注，單分型面，分流道采用半圓形截面，分流道開設(shè)在動(dòng)模型芯上，主流道從模具中心直下，在定模座板與定模型芯中采用主流道襯套，設(shè)置拉料桿和倒錐形冷料穴。
圖6 澆注系統(tǒng)圖
根據(jù)塑件的外形尺寸和質(zhì)量等決定影響因素，初步取值如下：
d=4mm D=5mm R=15mm h=2.31mm d1=1mm
H1=5mm H2=1mm l=18mm L=44mm a=2。
初步估算澆注系統(tǒng)的體積：V澆=1.5∽2cm3。
其質(zhì)量約為：W澆=V澆×r塑≈2g。
S=(n×W塑+ W澆) /0.8……………………………………………………(2)
=(1×31.6+2)/0.8
=42g
V總= V澆+V塑=2+15.345=17.345 cm3………………………………………(3)
7 注射機(jī)的型號和規(guī)格
結(jié)合所選標(biāo)準(zhǔn)模架的總體尺寸為320×300×225mm 及澆注系統(tǒng)與塑件所需的總注射量為17.345cm3，選擇用注射機(jī)型號為：XS-ZY-125 。
注射機(jī)的技術(shù)規(guī)格如下:
型號： XS-ZY-125
額定注射量(cm3)： 125
螺桿直徑(mm)： 42
注射壓力 (MPa)： 120
注射行程（mm）： 115
注射時(shí)間（s）： 1.6
螺桿轉(zhuǎn)速（r/min） 29
注射方式： 螺桿式
合模力kN）： 900
最大成型面積（cm2） 320
最大開（合）模行程（mm）： 300
模具最大厚度（mm）： 300
模具最小厚度（mm）： 200
拉桿空間（mm）： 260×290
動(dòng)、定模固定板尺寸（mm）： 428×458
合模方式： 液壓-機(jī)械
電動(dòng)機(jī)功率（kw）： 1
螺桿驅(qū)動(dòng)功率（kw）： 4
加熱功率（kw） 5
機(jī)器外形尺寸（mm） 3340×750×1550
8 成型零部件的工作尺寸計(jì)算
1、產(chǎn)生偏差的原因：
①塑料的成型收縮
成型收縮引起制品產(chǎn)生尺寸偏差的原因有：預(yù)定收縮率（設(shè)計(jì)算成型零部件工作尺寸所用的收縮率）與制品實(shí)際收縮率之間的誤差；成型過程中，收縮率可能在其最大值和最小值之間發(fā)生的波動(dòng)。
σs=(max-Smin)×制品尺寸
σs ——成型收縮率波動(dòng)引起的制品的尺寸偏差。
Smax、Smin——分別是制品的最大收縮率和最小收縮率。
②成型零部件的制造偏差
工作尺寸的制造偏差包括加工偏差和裝配偏差。
③．成型零部件的磨損
２、本產(chǎn)品為ABS制品，屬于中批量生產(chǎn)的中型塑件，預(yù)定的收縮率的最大值和最小值分別取0.8％和0.3％。平均收縮率S為0.55%,此產(chǎn)品采用4級精度，屬于一般精度制品。因此，凸凹模徑向尺寸、高度尺寸及深度尺寸的制造與作用修正系數(shù)x取值可在0.5～0.75的范圍之間，凸凹模各處工作尺寸的制造公差，因一般機(jī)械加工的型腔和型芯的制造公差可達(dá)到IT７～I(xiàn)T８級，綜合參考，相關(guān)計(jì)算具體如下：
圖7 型腔
定模型芯圖A中：
………………………………………………(4)
= [ (1+0.55%)×36+0.5×0.26]
= 39.3930 mm
……………………………………………(5)
= [(1+0.55%)×23+0.75×0.22]
= 23.2920-mm
動(dòng)模型芯圖B中：
……………………………………………(6)
= [ (1+0.55%)×36+0.5×0.26]
= 39.393mm
型腔圖C中：
…………………………………………… (7)
=[ (1+0.55%)×114- 0.75×0.5]
= 114.2520+0.17mm
……………………………………………(8)
= [(1+0.55%)×108+0.5×0.75]
= 108.9690mm
………………………………………… (9)
=[ (1+0.55%)×15-0.75×0.14]
=14.97750+0.05 mm
…………………………………………(10)
=[ (1+0.55%)×9-0.75×0.16]
=8.92950+0.05 mm
型腔圖D中：
………………………………………… (11)
=[ (1+0.55%)×8- 0.75×0.16]
= 7.9240mm
……………………………………………(12)
=[ (1+0.55%)×44- 0.75×0.28]
= 44.0320mm
3.成型零件的強(qiáng)度、剛度分析
注射模在其工作過程中需要承受多種外力，如注射壓力、保壓力、合模力和脫模力等。如果外力過大，注射模及其成型零部件將會產(chǎn)生塑性變形或斷裂破壞，或產(chǎn)生較大的彈性彎曲形變，引起成型零部件在他們的對接面或粘合面處出現(xiàn)較大的間隙，由此而引發(fā)溢料及飛邊現(xiàn)象，從而導(dǎo)致整個(gè)模具失效或無法達(dá)到技術(shù)質(zhì)量要求。因此，在模具設(shè)計(jì)時(shí)，成型零件的強(qiáng)度和剛度計(jì)算和校核是必不可少的。
一般來說，凹模型腔的惻壁厚度和底部厚度可以利用強(qiáng)度計(jì)算決定，并且凹模和型心通常都是由制品內(nèi)形成或制品上的孔決定，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該對他們進(jìn)行強(qiáng)度校核，但是，由于在設(shè)計(jì)時(shí)采用的是凸肩式矩形型腔鑲嵌在動(dòng)模板中，動(dòng)模板有足夠的厚度和強(qiáng)度保護(hù)型腔，據(jù)經(jīng)驗(yàn)可知，此模具的型腔在澆注成型時(shí)是不可能被破壞的，故無需對型腔進(jìn)行側(cè)壁和底板厚度的計(jì)算與較核。此型腔側(cè)壁厚取經(jīng)驗(yàn)值即可。
9 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證動(dòng)定?；蛏舷履：夏r(shí)，正確定位和導(dǎo)向的零件。
導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用：
定位件作用：模具閉合后，保證動(dòng)定模或上下模位置正確，保證型腔的形狀和尺寸精確，在模具的裝配過程中也起定位作用，便于裝配和調(diào)整。
導(dǎo)向作用：合模時(shí)，首先是導(dǎo)向零件接觸，引導(dǎo)動(dòng)定?；蛏舷履?zhǔn)確閉合，避免型芯先進(jìn)入型腔造成成型零件損壞。
承受一定的側(cè)向壓力。
導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇：
導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)構(gòu)形式及尺寸如下圖：
圖8
其材料采用20鋼淬火處理，硬度為50～55 HRC。導(dǎo)柱、導(dǎo)套固定部分表面粗糙度Ra為0.8，導(dǎo)向部分表面粗糙度Ra為0.8～0.4，具體尺寸如上圖所示。定端與模板間用H7/m6或H7/k6的過渡配合,導(dǎo)向部分通常采用H7/f7或H8/f7的間隙配合。
布局形式如又圖所示：
圖9
10 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)的要求，兩側(cè)有各有一個(gè)孔，所以在模具兩側(cè)均設(shè)有側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，側(cè)向抽芯的兩根斜導(dǎo)柱在動(dòng)模板上呈左右對稱分布。
導(dǎo)柱斜導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)圖 ：
圖10 斜導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)圖
1．確定抽芯距離：塑件孔壁厚為3mm所以S=3+（2～3）mm 取5mm
2．由于塑件壁厚較小抽芯滑塊移動(dòng)距離小，所以設(shè)計(jì)斜導(dǎo)柱設(shè)計(jì)為15°長度得保證滑快不脫離導(dǎo)柱，也不能高于動(dòng)模板，影響注射機(jī)安裝
3．長度設(shè)計(jì)：由公式計(jì)算的
L=L1+L2+L3+L4+L5=d2/2*tga+h/cosa+d/2*tga+s/sina+5～10mm=60.6mm
4．滑塊和導(dǎo)槽的設(shè)計(jì)；有模具的結(jié)構(gòu)圖可以看出滑塊和側(cè)型芯是分開做的，并且通過銷釘連接成組合式
這樣，側(cè)抽芯可有車床加工圓形，制造精度高。滑塊和導(dǎo)槽采用組合式。由于抽芯距離較短所以長度只要符合滑塊在開模的定位即可。
11 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
1.推出機(jī)構(gòu)的組成
推出機(jī)構(gòu)由推出零件、推出零件固定板和推板、推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位部件組成。即推件板、推件板緊固螺釘、推板固定板、推桿墊板、頂板導(dǎo)柱、頂板導(dǎo)套以及推板緊固螺釘。
2.設(shè)計(jì)原則：
推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)在動(dòng)模一側(cè)；
保證塑件不因推出而變形損壞；
機(jī)構(gòu)簡單動(dòng)作可靠；
合模時(shí)的正確復(fù)位。
3.脫模力的計(jì)算：
根據(jù)力平衡原理，列出平衡方程式：
∑Fx=0
Ft+Fbsinα=Fcosα………………………………………………………(13)
Fb 塑件對型芯的包緊力；
F 脫模時(shí)型芯所受的摩擦力；
Ft 脫模力；
α 型芯的脫模斜度。
又： F=Fbμ
于是 Ft=Fb(μcosα-sinα)…………………(14)
而包緊力為包容型芯的面積與單位面積上包緊力之積，即：Fb=Ap
由此可得：Ft=Ap(μcosα-sinα)
式中： μ為塑料對鋼的摩擦系數(shù)，約為0.1～0.3；
A為塑件包容型芯的總面積；
p為塑件對型芯的單位面積上的包緊力，在一般情況下，模外冷卻的塑
件p取2.4～3.9×107Pa;模內(nèi)冷卻的塑件p約取0.8～1.2×107Pa。
所以:經(jīng)計(jì)算，A=791.28mm2 ,μ取0.25,p取1×107Pa,取α=45′。
Ft=615.44×10-6×1×107(0.25×cos45′-sin45′)
=1976.39N。
因此，脫模力的大小隨塑件包容型芯的面積增加而增大，隨脫模斜度的增加而減小。由于影響脫模力大小的因素很多，如推出機(jī)構(gòu)本身運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦阻力、塑料與鋼材間的粘附力、大氣壓力及成型工藝條件的波動(dòng)等等，因此要考慮到所有因素的影響較困難，而且也只能是個(gè)近似值。
用推桿推出機(jī)構(gòu)中，為了減少推桿與型腔的摩擦，在推桿與型腔間留0.20～0.25mm的間隙，并用錐面配合，防止推件因偏心而溢料。
推桿的布置及結(jié)構(gòu)形式如下圖所示：
圖11 推桿
復(fù)位零件：
因?yàn)橥茥U頂面直接成型塑件表面，要求完好無損，為避免其頂面受損，故合模時(shí)需采用復(fù)位桿先與定模板接觸進(jìn)行復(fù)位。
其布置形式如下圖所示：
圖12 復(fù)位桿
排氣系統(tǒng)：
當(dāng)塑料熔體填充型腔時(shí),必須順序排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體。如果型腔內(nèi)因各種原因而產(chǎn)生的氣體不被排除干凈,一方面將會在塑件上形成氣泡、接縫、表面輪廓不清及充填缺料等成型缺陷，另一方面氣體受壓，體積縮小而產(chǎn)生高溫會導(dǎo)致塑件局部碳化或燒焦（褐色斑紋），同時(shí)積存的氣體還會產(chǎn)生反向壓力而降低充模速度，因此設(shè)計(jì)型腔時(shí)必須考慮排氣問題。有時(shí)在注射成型過程中，為保證型腔充填量的均勻合適及增加塑料熔體匯合處的熔接強(qiáng)度，還需在塑料最后充填到的型腔部位開設(shè)溢流槽以容納余料，也可容納一定量的氣體。
通常中小型模具的簡單型腔，可利用推桿、活動(dòng)型芯以及雙支點(diǎn)的固定型芯端部與模板的配合間隙進(jìn)行排氣，其間隙為0.03～0.05mm。
12 溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
基本原則：熔體熱量95%由冷卻介質(zhì)（水）帶走，冷卻時(shí)間占成型周期的2/3。
注射模冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則：
1.冷卻水道應(yīng)盡量多、截面尺寸應(yīng)盡量大
型腔表面的溫度與冷卻水道的數(shù)量、截面尺寸及冷卻水的溫度有關(guān)。
2．冷卻水道至型腔表面距離應(yīng)盡量相等
當(dāng)塑件壁厚均勻時(shí)，冷卻水道到型腔表面最好距離相等，但是當(dāng)塑件不均勻時(shí)，厚的地方冷卻水道到型腔表面的距離應(yīng)近一些，間距也可適當(dāng)小一些。一般水道孔邊至型腔表面的距離應(yīng)大于10mm，常用12～15mm.
3．澆口處加強(qiáng)冷卻
塑料熔體充填型腔時(shí)，澆口附近溫度最高，距澆口越遠(yuǎn)溫度就越低，因此澆口附近應(yīng)加強(qiáng)冷卻，通常將冷卻水道的入口處設(shè)置在澆口附近，使?jié)部诟浇哪＞咴谳^低溫度下冷卻，而遠(yuǎn)離澆口部分的模具在經(jīng)過一定程度熱交換后的溫水作用下冷卻。
4．冷卻水道出、入口溫差應(yīng)盡量小
如果冷卻水道較長，則冷卻水出、入口的溫差就比較大，易使模溫不均勻，所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)引起注意。
冷卻水道的總長度的計(jì)算可公式：Lw=Aw/π
Lw——冷卻水道總長度
Aw——熱傳導(dǎo)面積
Dw——冷卻水道直徑
根據(jù)模具結(jié)構(gòu)要求，冷卻水道長度
5．冷卻水道應(yīng)沿著塑料收縮的方向設(shè)置
聚乙烯的收縮率大，水道應(yīng)盡量沿著收縮方向設(shè)置。
6．冷卻水道不應(yīng)穿過鑲塊或其接縫部位,以防漏水
7．進(jìn)出口水管接頭的位置應(yīng)盡可能設(shè)在模具的同一側(cè),通常應(yīng)設(shè)在注塑機(jī)的背面
冷卻水道的設(shè)計(jì)必須盡量避免接近塑件的熔接部位，以免產(chǎn)生熔接痕，降低塑件強(qiáng)度；冷卻水道要易于加工清理一般水道孔徑為10mm左右，不小于8mm。根據(jù)此套模具結(jié)構(gòu)，采用孔徑為8mm的冷卻水道。
按照以上原則，此模具的冷卻水道只能開設(shè)在定模板上，呈左右對稱分布，冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖：
圖13 冷卻系統(tǒng)
13 模具的結(jié)構(gòu)分析及動(dòng)作原理
1.此模具不設(shè)加料腔，設(shè)有澆注系統(tǒng)，熔體通過澆注系統(tǒng)充滿型腔。
2.塑料熔體進(jìn)入澆注系統(tǒng)之前，模具已經(jīng)閉合，在注塑過程當(dāng)中需根據(jù)塑
料特性，在模具中設(shè)冷卻系統(tǒng)。
3.該模具采用單分型面注射模，型腔設(shè)在動(dòng)模，型芯分定模型芯和動(dòng)模型芯兩個(gè)，塑件兩側(cè)孔均設(shè)有滑塊側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，其主流道設(shè)在定模一側(cè)，從模具中央直下到動(dòng)模型芯處，分流道設(shè)在動(dòng)模型芯上，由主流道末端沿塑件長度方向兩側(cè)延伸對稱開設(shè)，開模后塑料制品連同流道凝塑一起留在動(dòng)模上，動(dòng)模一側(cè)設(shè)有推桿推出機(jī)構(gòu)，用以推出制品及流道凝料
4.注射模具生產(chǎn)適應(yīng)性強(qiáng)，生產(chǎn)率高，容易產(chǎn)生自動(dòng)化。
5.注射模一般是機(jī)動(dòng)的，結(jié)構(gòu)一般較復(fù)雜，因而周期較長，成本較高。
圖14 模具結(jié)構(gòu)圖
14 注射機(jī)參數(shù)的較核及模具總體結(jié)構(gòu)的修正
本模具選用的是注射機(jī)XS-Z-60型號：由于本模具是一模一腔；故由前面的計(jì)算知道 型腔，注射量，投影面積和鎖模力，注射壓力均滿足要求.本模具的外形尺寸為：220mmX160mmX195mm.XS-ZY-125型號的注射機(jī)模板最大安裝尺寸為428mmX458mm,故能滿足安裝要求。
由圖可知本模具的閉合高度為H=225mm，XS-ZY-125型號的注射機(jī)所容許模具的最小厚度Hmin=200mm,最大厚度Hmax=300mm,機(jī)模具滿足HminH制料+H推+（5—10）=54+25+10=89mm
綜合上述：XS-Z-60型號注射機(jī)能滿足使用要求
故：該模具結(jié)構(gòu)無需修正，各尺寸均保持原樣不變。
圖15
設(shè)計(jì)總結(jié)
為期半個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于熬出了頭，此時(shí)此刻，一種如釋重負(fù)的輕松感我似乎有點(diǎn)不太習(xí)慣，但捧著自己辛勤的結(jié)晶，心中的苦楚與酸澀早已被濃濃的成就感所融化回想起設(shè)計(jì)的日日夜夜，一點(diǎn)一線都記憶猶新。通過這次設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多東西，學(xué)會了檢索文獻(xiàn)資料，提高了個(gè)人的獨(dú)立思考能力和獨(dú)立解決問題的能力，我學(xué)到了很多課本上沒有的知識。
畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)很綜合的設(shè)計(jì)，知識面很廣，直到現(xiàn)在完成了設(shè)計(jì)，我才真的領(lǐng)會到了，要想成為出色的設(shè)計(jì)人員必需具備良好的學(xué)習(xí)能力和堅(jiān)持不懈的毅力。我覺得我一直在不斷的學(xué)習(xí)新東西，通過設(shè)計(jì)圖紙的一些原圖，然后通過實(shí)際計(jì)算算出各部分部件的詳細(xì)尺寸，把自己的一些思想設(shè)計(jì)進(jìn)去，做適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)。使結(jié)構(gòu)更合理。每一部分都是一個(gè)從建立初形，再進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算到完善的過程。在設(shè)計(jì)過程中運(yùn)用所掌握的知識，發(fā)揮自己的想象力，完美原有的結(jié)構(gòu)。這個(gè)過程就是一個(gè)學(xué)習(xí)的過程。
我由衷的感慨，做為一名模具設(shè)計(jì)者真不簡單。自始自終，從計(jì)算到出圖，再到修正，使我對模具結(jié)構(gòu)原理，及其成型工藝都掌握得十分清楚，使我對選材，熱處理及精度公差等又有了更深的認(rèn)識。通過這次設(shè)計(jì)，我懂得，不僅要把模具設(shè)計(jì)好，而且要知道根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)條件，同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)與效益，以最低的成本，設(shè)計(jì)最合乎要求的模具，贏得最多的效益。
這次設(shè)計(jì)也使我認(rèn)識到實(shí)踐的重要性。這次設(shè)計(jì)我做了很多重復(fù)工作、無用功，但是這些重復(fù)工作和無用功積累了設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)也認(rèn)識到設(shè)計(jì)不能只在腦子里想其結(jié)構(gòu)、原理，必須進(jìn)行實(shí)際操作。另外，也應(yīng)從多個(gè)角度來思考問題的所在，嘗試其它的方法，以求找到最佳方法，因?yàn)榧词瓜氲暮芡昝?，但到?shí)際的設(shè)計(jì)時(shí)會遇到很多想不到的實(shí)際問題。
總之，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我人生道路的開始，我將沿設(shè)計(jì)之路矢志不移的走下去，刻苦鉆研，奮力拼搏，爭取早日成為模具工程師，實(shí)現(xiàn)自己的人生價(jià)值。
感 謝
在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，要特別感謝我們的指導(dǎo)老師——易教授，由于易教授的認(rèn)真的工作態(tài)度，和耐心、細(xì)致的指導(dǎo)，我們不僅鞏固原來所學(xué)過的知識，而且老師的博學(xué)與豐富的經(jīng)驗(yàn)更大大開闊了我們的思維，擴(kuò)大了我們的知識面，使得我們不僅提高了分析、設(shè)計(jì)、繪圖的能力，更讓我們發(fā)現(xiàn)了自己知識上的缺陷與不足，這為我們以后的努力方向，指明了道路。
要感謝我們的科任老師，正是由于有了他們的教導(dǎo)，讓我們從對機(jī)械的一無所知，到了一只腳踏進(jìn)的機(jī)械知識殿堂的大門這一步；也正是由于有了他們的教導(dǎo)，我們才能夠拿出今天的畢業(yè)設(shè)計(jì)；也正是由于有了他們的付出，我們以后的生存與生活也有了保障。
再次感謝我們在大學(xué)四年來所有悉心指導(dǎo)過我們的，教過我們的，給予過我們無私幫助的所有老師。
在本次的設(shè)計(jì)過程中，還得到了許多同學(xué)的幫助，在此一并表示感謝。
謝謝！
學(xué)生簽名：禹斌
日 期：2011年6月1日
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Horizontal Directional Drill Hole Drill end of the study and application
of a drill hole end of a composition and function.
Construction of drill hole orientation : drill pipe, a launcher tube and a guide to accommodate bit.
Construction of drill hole orientation with drilling, to change, through magnetic and drilling fluid delivery functions. Coordinated by computer control, in strict accordance with the design of the track has been completed oriented hole. Drilling is drilling high pressure liquid jet cutting board and bit accomplished; Bits board and the installation of boards of drilling teeth. Rotary drilling bit at the time supporting Cutting role in promoting the drill pipe at changes to the role; transmitters placed to accommodate tube launcher, to acc
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