2989 矩形后蓋注塑模具設(shè)計(jì)與制造

2989 矩形后蓋注塑模具設(shè)計(jì)與制造,矩形,注塑,模具設(shè)計(jì),制造 河南機(jī)電高等專科學(xué)校學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表學(xué)生姓名 王震 學(xué) 號(hào) 0312233 指導(dǎo)教師 楊占堯課題名稱 矩形后蓋注塑模難易程度 偏難 適中 偏易選題情況工作量 較大 合理 較小任務(wù)書 有 無開題報(bào)告 有 無符合規(guī)范化 的要求外文翻譯質(zhì)量 優(yōu) 良 中 差學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況 好 一般 差工作進(jìn)度 快 按計(jì)劃進(jìn)行 慢中期工作匯報(bào)及解答問題情況優(yōu) 良 中 差中期成績(jī)?cè)u(píng)定：所在專業(yè)意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系模具設(shè)計(jì)與制造 專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目： 計(jì)算機(jī)按鍵注塑模 班 級(jí)： 模具設(shè)計(jì)與制造 032姓 名： 王永付 指導(dǎo)老師： 楊占堯 教授 完成時(shí)間： 2006 年 5 月 10 日 插圖清單圖 1-1 分型面的選擇………………………………………… 3圖 2-1 分型面的設(shè)計(jì)………………………………………… 6圖 2-2 型腔排列方式………………………………………… 8圖 2-3 型 腔 結(jié) 構(gòu) ………………………………………… 9圖 2-4 型 芯 結(jié) 構(gòu)……………………………………………10圖 5-1 導(dǎo) 柱……………………………………………15圖 7-1 閉 合 高 度……………………………………………17表格清單表 3-1 型腔工作尺寸計(jì)算 …………………………………… 11表 3-2 型芯的工作尺寸計(jì)算 …………………………………12 表 10-1 型芯 2 機(jī)械加工工藝過程卡……………………………22表 10-2 推件板機(jī)械加工工藝卡………………………………23 計(jì)算機(jī)按鍵注塑模 摘要該設(shè)計(jì)較系統(tǒng)的介紹了簡(jiǎn)單注塑模具的設(shè)計(jì)過程。同時(shí)對(duì)塑件的成形工藝及模具成型結(jié)構(gòu)對(duì)塑件質(zhì)量的影響進(jìn)行了分析。在設(shè)計(jì)過程中，首先對(duì)塑件進(jìn)行工藝分析，了解塑件的材料、形狀、尺寸及精度要求，參考工藝的可行性，選擇滿足要求的工藝方案。然后我按照設(shè)計(jì)要求對(duì)組成注塑模具的成型零部件、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、脫模結(jié)構(gòu)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)、加熱與冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)和其它零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)。在模具設(shè)計(jì)過程中較多的考慮了模具結(jié)構(gòu)的調(diào)整性、易更換性及模具成本。從控制制件尺寸精度出發(fā)，對(duì)計(jì)算機(jī)按鍵注塑模的各主要尺寸進(jìn)行了理論計(jì)算，以確定各工作零件的尺寸。模具零件設(shè)計(jì)完畢后，對(duì)重要的工作結(jié)構(gòu)和零件進(jìn)行了校核。校核結(jié)束后對(duì)模具安裝并調(diào)試。從模具設(shè)計(jì)到零部件的加工工藝以及裝配工藝等進(jìn)行詳細(xì)的闡述，并應(yīng)用 CAD 進(jìn)行各零件的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：工藝分析；塑件成型；澆注系統(tǒng)；模具結(jié)構(gòu)；校核 Injection Mold for Pan of compoter AbstractThe molding process of plastic parts, the effect analysis to plastic parts quality caused by molding structure, as well as the casting system design, partial and general design of mold moulding introduced respectively. The critical points of mold for plastic design are introduced, and the adjustable character of molding structure、exchange character as well as the molding costs are all considered farther. Starting from controlling dimensional accuracy, the theoretical calculation to the main dimensions of injection molding are carried out so as to determine the size of different parts, the molding design and the process of parts as well as assembling process and etc of injection molding are stated in details.Key words: process analysis; plastic parts moulding; casting system; molding structure. 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告學(xué)生姓名： 王 震 學(xué) 號(hào)： 0312233 專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 設(shè)計(jì)(論文) 題目： 矩形后蓋注塑模具設(shè)計(jì)與制造 指導(dǎo)教師： 楊占堯教授 2006 年 5 月 13 日 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫1500 字左右（本科生 200 字左右）的文獻(xiàn)綜述(包括目前該課題在國(guó)內(nèi)外的研究狀況、發(fā)展趨勢(shì)以及對(duì)本人研究課題的啟發(fā))：利用模具成型的方法在現(xiàn)代工業(yè)的主要部門，機(jī)械、交通、電子、和國(guó)防工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。利用模具生產(chǎn)制品和零件已成為工業(yè)上進(jìn)行成批和大批量生產(chǎn)的主要手段，其對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量，縮短試制周期，以及產(chǎn)品的更新?lián)Q代都具有決定性的意義。所以模具的設(shè)計(jì)與制造的水平高低可以代表一個(gè)國(guó)家的工業(yè)發(fā)展水平。我國(guó)的模具工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀：解放前，由于工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，根本談不上有什么模具工業(yè)；解放后，國(guó)家為了繁榮經(jīng)濟(jì)，組織了專門的技術(shù)力量對(duì)模具進(jìn)行研發(fā)，并取得了很大的成功和發(fā)展。在以后的蘇聯(lián)等社會(huì)主義國(guó)家對(duì)我國(guó)進(jìn)行的援助期間，有關(guān)的模具設(shè)備和模具設(shè)計(jì)開始輸入我國(guó)，對(duì)我國(guó)的模具工業(yè)發(fā)展起到了促進(jìn)作用。十年動(dòng)亂期間，模具工業(yè)停滯不前，沒有取得進(jìn)展。1977 年以來，國(guó)家模具工業(yè)發(fā)展迅速，可研制微米級(jí)精度的多工位級(jí)進(jìn)模和多腔塑料成型模具。此外，精沖模具、沖裁模具和鍛模的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）和計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）技術(shù)已開展了研究，并取得了初步的應(yīng)用成果。此時(shí)我國(guó)的模具工業(yè)才真正的得到較大的發(fā)展，模具工業(yè)初具規(guī)模。但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比許多方面存在較大差距，主要表現(xiàn)在：（1）總量供不應(yīng)求、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不夠合理。其中中低檔模具供過于求，中高檔模具自配率嚴(yán)重不足，大量進(jìn)口。國(guó)內(nèi)模具總量中屬大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的比例不足 30%，國(guó)外在 50%以上。 （2）企業(yè)組織結(jié)構(gòu)都不夠合理。 我國(guó)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)中多數(shù)是自產(chǎn)自配的工模具車間（分廠） ，自產(chǎn)自配比例高達(dá)60%左右，國(guó)外 70%以上是商品模具；專業(yè)模具廠也大多數(shù)是"大而全 "、"小而全"的組織形式，國(guó)外模具企業(yè)是"大而專"、"大而精"。 （3） 工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低，技術(shù)結(jié)構(gòu)、模具產(chǎn)品水平比國(guó)際水平低許多。而模具生產(chǎn)周期卻要比國(guó)際水平長(zhǎng)許多。（4）技術(shù)人才嚴(yán)重不足，經(jīng)濟(jì)效益欠佳。隨著時(shí)代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，能掌握和運(yùn)用新技術(shù)的人才如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具工藝設(shè)計(jì)異常短缺，高級(jí)鉗工及企業(yè)管理人才也非常緊缺。 （5）與國(guó)際水平相比，模具企業(yè)的管理落后更甚于技術(shù)落后。技術(shù)落后易被發(fā)現(xiàn)，管理落后易被忽視。（6）專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的程度低，協(xié)作差。可見，未來我國(guó)模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向?qū)⑹牵骸罅ζ占?、廣泛應(yīng)用 CAD/CAE/CAM 技術(shù)，逐步走向集成化?，F(xiàn)代模具設(shè)計(jì)制造不僅應(yīng)強(qiáng)調(diào)信息的集成，更應(yīng)該強(qiáng)調(diào)技術(shù)、人和管理的集成。——提高大型、精密、復(fù)雜與長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，逐步減少模具的進(jìn)口量，增加模具的出口量。 ——在塑料注射成型模具中，積極應(yīng)用熱流道，推廣氣輔或水輔注射成型，以及高壓注射成型技術(shù)，滿足產(chǎn)品的成型需要。 ——提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。模具標(biāo)準(zhǔn)件是模具基礎(chǔ)，其大量應(yīng)用可縮短模具設(shè)計(jì)制造周期，同時(shí)也顯著提高模具的制造精度和使用性能，大大地提高模具質(zhì)量。我國(guó)模具商品化、標(biāo)準(zhǔn)化率均低于 30%，而先進(jìn)國(guó)家均高于 70%，每年我們要從國(guó)外進(jìn)口相當(dāng)數(shù)量的模具標(biāo)準(zhǔn)件，其費(fèi)用約占年模具進(jìn)口額的 3%～8%。 ——發(fā)展快速制造成型和快速制造模具，即快速成型制造技術(shù)，迅速制造出產(chǎn)品的原型與模具，降低成本推向市場(chǎng)。 ——積極研究與開發(fā)模具的拋光技術(shù)、設(shè)備與材料，滿足特殊產(chǎn)品的需要。 ——推廣應(yīng)用高速銑削、超精度加工和復(fù)雜加工技術(shù)與工藝，滿足模具制造的需要。 ——開發(fā)優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)，提高模具的可靠性。 ——研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)、逆向工程與并行工程，最大限度地提高模具的開發(fā)效率與成功率。 ——開發(fā)新的成型工藝與模具，以滿足未來的多學(xué)科多功能綜合產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)技術(shù)。設(shè)計(jì)啟發(fā)：通過此次的模具設(shè)計(jì)，感觸良多。深深感覺到要作為一個(gè)模具設(shè)計(jì)工作者的不易，模具設(shè)計(jì)者成功設(shè)計(jì)一套模具，需要付出大量的體力與腦力勞動(dòng)，需查閱大量的參考文獻(xiàn)，在該設(shè)計(jì)中查閱了如下文獻(xiàn)： [1] 楊占堯.塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì).北京：清華大學(xué)出版社,2004[2] 塑料模具技術(shù)手冊(cè)，??塑料模具技術(shù)手冊(cè)??編委會(huì)編，機(jī)械工業(yè)出版社[3] 王孝陪主編. 塑料成型工藝及模具簡(jiǎn)明手冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社. 2000 [4] 模具制造手冊(cè)編寫組. 模具制造手冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社. 1996[5] 黃銳.塑料工程手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2000[6] 黃毅宏主編. 模具制造工藝. 機(jī)械工業(yè)出版社. 1999[7] 屈華昌.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì). 北京：北京高等教育出版社，2001[8] 陳萬林.實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)與制造. 北京：北京機(jī)械工業(yè)出版社，2000[9] 張克慧.注塑模設(shè)計(jì).西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，2001[10] 彭建聲主編. 簡(jiǎn)明模具工實(shí)用技術(shù)手冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社. 1993雖然此次的設(shè)計(jì)我認(rèn)真的對(duì)待，付出了很大的努力，設(shè)計(jì)過程中也頻頻受到指導(dǎo)老師的指點(diǎn)和批正，但是作為模具設(shè)計(jì)的初學(xué)者，沒有足夠的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)實(shí)踐，況且本人能力有限，設(shè)計(jì)過程中難免有錯(cuò)誤出現(xiàn)，敬請(qǐng)批閱老師批評(píng)指正。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告２．本課題的研究思路（包括要研究或解決的問題和擬采用的研究方法、手段（途徑）及進(jìn)度安排等）：設(shè)計(jì)過程：首先對(duì)塑件進(jìn)行工藝分析，了解塑件的材料、形狀、尺寸及精度要求，參考工藝的可行性，選擇滿足要求的工藝方案。然后我按照設(shè)計(jì)要求對(duì)組成注塑模具的成型零部件、澆注系統(tǒng)、脫模結(jié)構(gòu)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)、加熱與冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)和其它零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于塑件形狀比較復(fù)雜，所以采用了側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)以及成型推桿成型的方案，同時(shí)設(shè)計(jì)起來也比較復(fù)雜。設(shè)計(jì)過程中較多的考慮了模具結(jié)構(gòu)的調(diào)整性、易更換性及模具成本。模具零件設(shè)計(jì)完畢后，對(duì)重要的工作結(jié)構(gòu)和零件進(jìn)行了校核。校核結(jié)束后對(duì)模具安裝并調(diào)試。從模具設(shè)計(jì)到零部件的加工工藝以及裝配工藝等進(jìn)行詳細(xì)的闡述，并應(yīng)用 CAD 進(jìn)行各零件和裝配圖的設(shè)計(jì)。進(jìn)度安排：注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算模具加熱與冷卻系統(tǒng)的計(jì)算模具閉合高度的確定注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核繪制模具總裝配圖和非標(biāo)零件圖模具的裝配與調(diào)試脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)]模具閉合高度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)模架的選取模具的安裝與試模具主要零件加工工藝規(guī)程的編制 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告指導(dǎo)教師意見：1．對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語：2．對(duì)本課題的研究思路、深度、廣度及工作量的意見和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)：指導(dǎo)教師： 年 月 日所在專業(yè)審查意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日第八章 注塑模主要零件加工工藝規(guī)程的編制產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖 號(hào) 型芯機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱共（2）頁(yè)第（1）頁(yè)材料牌號(hào) 45 鋼毛坯種類塊料毛坯外型尺寸80×150㎜每個(gè)毛坯可制件數(shù) 1每臺(tái)件數(shù) 1 備注工時(shí)工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容車間 工段 設(shè)備 工 藝 裝 備 準(zhǔn)終 單件01 下料 鋸割下料 80㎜×150㎜ 鋸床02 淬火 改善毛坯的切削加工性 煤氣爐03 粗銑銑端面銑削 65㎜×115㎜，留精加工余量及研磨量。銑床04 精銑 銑削至 60.1㎜×110.2㎜ 銑床05 磨削 磨削至 60.05㎜×110.05㎜ 磨床06銑外形數(shù)控加工中心銑出外形尺寸加工中心 10h07 拋光校驗(yàn) 去除表面粗糙度，檢查工藝要求設(shè)計(jì)日期審核日期標(biāo)準(zhǔn)化日期會(huì)簽日期標(biāo)記記數(shù) 更改文 件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù)更該文件號(hào)產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖 號(hào) 型芯機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱共（ ）頁(yè)第（ ）頁(yè)材料牌號(hào) 鋼毛坯種類塊料毛坯外型尺寸 ㎜每個(gè)毛坯可制件數(shù)每臺(tái)件數(shù) 備注工時(shí)工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi)容車間 工段 設(shè)備 工 藝 裝備 準(zhǔn)終 單件下料 鋸割下料 ㎜ 鋸床淬火 改善毛坯的切削加工性 煤氣爐粗銑銑端面銑削 ，留精加工余量及研磨量。銑床精銑 銑削至 銑床磨削 磨削至 磨床銑外形數(shù)控加工中心銑出外形尺寸加工中心拋光校驗(yàn)去除表面粗糙度，檢查工藝要求設(shè)計(jì)日期審核日期標(biāo)準(zhǔn)化日期會(huì)簽日期產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖 號(hào) 型腔機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱共（2）頁(yè)第（2）頁(yè)材料牌號(hào) 45 鋼毛坯種類塊料 毛坯外型尺寸280×220mm每個(gè)毛坯可制件數(shù) 1每臺(tái)件數(shù) 1 備注工時(shí)工序號(hào) 工序名稱工 序 內(nèi) 容車間 工段 設(shè)備工 藝 裝 備 準(zhǔn)終 單件01 下料 剪切下料 280×220mm毛坯 鋸床02 淬火 改善毛坯的切削加工性 煤氣爐03粗銑 銑端面粗銑出接近外形尺寸，留精加工余量及研磨量。銑床04 精銑 精銑至稍微外形尺寸 銑床05 磨削 磨至型腔外形尺寸 磨床06銑外形加工中心銑出其內(nèi)形輪廓尺寸加工中心07 拋光校驗(yàn)去除表面粗糙度，檢查工藝要求設(shè)計(jì)日期審核日期標(biāo)準(zhǔn)化日期會(huì)簽日期第 1 頁(yè) 共 31 頁(yè)XXXX 高等?？茖W(xué)校材料工程系模具設(shè)計(jì)與制造 專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)/論文題目：矩形后蓋注塑模 班 級(jí)： 模具 032 班 姓 名： XXXX 指導(dǎo)老師： XXXX 完成時(shí)間： 2006 05 10 第 2 頁(yè) 共 31 頁(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)/論文任務(wù)書題目： 矩形后蓋注塑模設(shè)計(jì)與制造內(nèi)容：（1）塑件工藝分析（2）注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（3）模具設(shè)計(jì)有關(guān)計(jì)算（4）加熱與冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)（5）模具閉合高度（6）注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)校合原始資料：第 3 頁(yè) 共 31 頁(yè)插圖清單圖 1-1 矩形后蓋零件圖圖 2-1 澆口形狀圖 圖 2-2 成型推桿圖圖 2-3 斜滑塊機(jī)構(gòu)圖圖 2-4 推桿的形式第 4 頁(yè) 共 31 頁(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)/論文說明書目錄前言…………………………………………………………..................5緒論…………………………………………………………..................6第 1 章 塑件工藝分析………………………………………………..8第 2 章 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………11第 3 章 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算………………………………………....19第 4 章 模具加熱與冷卻系統(tǒng)的計(jì)算…………………………………21第 5 章 模具閉合高度的確定…………………………………………22第 6 章 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核………………………………………23第 7 章 繪制模具總裝配圖和非標(biāo)零件圖…………………………....24第 8 章 模具的裝配與調(diào)試………………………………….25致謝…………………………………………………………………….29參考文獻(xiàn)……………………………………………………………….30第 5 頁(yè) 共 31 頁(yè)前言大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是其中最后一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，是對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。在完成大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我熟練地掌握了機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識(shí)，對(duì)機(jī)械制造、加工的工藝有了一個(gè)系統(tǒng)、全面的理解，達(dá)到了學(xué)習(xí)的目的。對(duì)于模具設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)踐性非常強(qiáng)的設(shè)計(jì)課題，我們進(jìn)行了大量的實(shí)習(xí)。經(jīng)過在新飛電器有限公司、洛陽中國(guó)一拖的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我對(duì)于模具特別是塑料模具的設(shè)計(jì)步驟有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，豐富了各種模具的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作過程方面的知識(shí)，而對(duì)于模具的制造工藝更是實(shí)現(xiàn)了零的突破。在指導(dǎo)老師的協(xié)助下和在工廠師傅的講解下，同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)查閱了很多相關(guān)資料并親手拆裝了一些典型的模具實(shí)體，明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。并在圖書館借閱了許多相關(guān)手冊(cè)和書籍，設(shè)計(jì)中，將充分利用和查閱各種資料，并與同學(xué)進(jìn)行充分討論，盡最大努力搞好本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的過程中，將有一定的困難，但有指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和第 6 頁(yè) 共 31 頁(yè)自己的努力，相信會(huì)完滿的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。由于學(xué)生水平有限，而且缺乏經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中不妥之處在所難免，肯請(qǐng)各位老師指正。關(guān)鍵詞 注塑 設(shè)計(jì) 模具 緒論 1．模具制造業(yè)現(xiàn)狀特點(diǎn)模具對(duì)于一般產(chǎn)品來說屬于工具范疇, 精度高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、并經(jīng)常有較高的材質(zhì)要求, 使得模具設(shè)計(jì)制造相當(dāng)困難。另外, 由于以它為工具的成形過程往往是封閉式的, 并涉及材料的微觀機(jī)理, 使得產(chǎn)品成形過程很不直觀, 加上相應(yīng)的一些基礎(chǔ)理論尚不成熟, 更使模具設(shè)計(jì)制造帶有很強(qiáng)的經(jīng)驗(yàn)性和盲目性。因此, 模具設(shè)計(jì)制造一般需要反復(fù)修改試制才能滿足需求, 無形中延長(zhǎng)了生產(chǎn)周期, 增加了成本, 降低了市場(chǎng)相應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。2、模具行業(yè)存在問題和現(xiàn)實(shí)性要求 現(xiàn)代化模具制造加工業(yè), 應(yīng)是以面向全球市場(chǎng)需求為特點(diǎn), 以應(yīng)用模具CAD/CAE/CAM 技術(shù)來實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低費(fèi)用的產(chǎn)品生產(chǎn)作為國(guó)際市場(chǎng)共同追第 7 頁(yè) 共 31 頁(yè)求的目標(biāo)。而傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)和制造大都憑借經(jīng)驗(yàn)或者使用引進(jìn)的或自己研制的CAD/CAM 軟件來實(shí)現(xiàn) , 整個(gè)過程是長(zhǎng)期的、高費(fèi)用的和低效率的。存在著諸多弊端: (1)設(shè)計(jì)科學(xué)性差, 對(duì)經(jīng)驗(yàn)的依賴性強(qiáng), 模具的試制周期漫長(zhǎng) , 再設(shè)計(jì)的可能性加大, 從而導(dǎo)致模具的總成本增高。 (2)市場(chǎng)需求分析,模具設(shè)計(jì)、制造和產(chǎn)品加工獨(dú)立分化。生產(chǎn)管理沒有全局的觀念。對(duì)項(xiàng)目往往缺乏可行性和經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估, 不能積極關(guān)注全球市場(chǎng)的需求動(dòng)態(tài)。(3)雖采用了一些先進(jìn)的 CAD/CAE/ CAM 等技術(shù), 但在總體管理上 , 整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)過程是串行的而非并行的。(4)自行開發(fā)新系統(tǒng), 需要很大的時(shí)間和精力, 且實(shí)用化和商品化并不理想 ; 購(gòu)置一些成熟的軟件需要花費(fèi)較大的前期投資和后期的維護(hù)資金。這些弊端是制約模具行業(yè)發(fā)展和繁榮的主要原因, 因此, 也就不能適應(yīng)現(xiàn)代化制造業(yè)中要求柔性化、快捷、低成本及高質(zhì)量的要求。因而, 提出了對(duì)模具行業(yè)現(xiàn)實(shí)性的要求。模具行業(yè)不僅要在計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)上要過關(guān), 而且還要對(duì)用戶的需求能夠做出快速響應(yīng), 只有顯著地縮短整個(gè)模具的開發(fā)周期, 降低其制造成本, 才能快速占領(lǐng)市場(chǎng)。3、我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展動(dòng)向目前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)仍處于高速發(fā)展階段，國(guó)際上經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展趨勢(shì)日趨明顯，這為我國(guó)模具工業(yè)高速發(fā)展提供了良好的條件和機(jī)遇。一方面，國(guó)內(nèi)模具市場(chǎng)將繼續(xù)高速發(fā)展，另一方面，模具制造也逐漸向我國(guó)轉(zhuǎn)移以及跨國(guó)集團(tuán)到我國(guó)進(jìn)行模具采購(gòu)趨向也十分明顯。因此，放眼未來，國(guó)際、國(guó)內(nèi)的模具市場(chǎng)總體發(fā)展趨勢(shì)前景看好，預(yù)計(jì)中國(guó)模具將在良好的市場(chǎng)環(huán)境下得到高速發(fā)展，我國(guó)不但會(huì)成為模具大國(guó)，而且一定逐步向模具制造強(qiáng)國(guó)的行列邁進(jìn)。 “十一五”期間，中國(guó)模具工業(yè)水平不僅在量和質(zhì)的方面有很大提高，而且行業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品水平、開發(fā)創(chuàng)新能力、企業(yè)的體制與機(jī)制以及技術(shù)進(jìn)步的方面也會(huì)取得較大發(fā)展。 第 8 頁(yè) 共 31 頁(yè)第 1 章 塑件工藝分析1.1 塑料件分析：1.1.1 塑件圖第 9 頁(yè) 共 31 頁(yè)圖 1-11.1.2 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析（1）注塑件沿制品長(zhǎng)邊有兩處外凹，短邊沿口處有兩個(gè)伸處搭邊片，采用注射成型，設(shè)計(jì)模具時(shí)需要采用側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。另外，制品頂部有 9 道柵格，因此型腔底部需設(shè) 9 個(gè)鑲片，還要有兩個(gè)大鑲塊與之組合的結(jié)構(gòu)。為保證制品良好的外觀，采用點(diǎn)澆口進(jìn)料。（2） 該制件材料為改性 PS（改性聚苯乙烯塑料） ，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)的選用，采用未注公差的尺寸，MT5 級(jí)，查表可得制件各部分未注公差尺寸允許的偏差值，如之制件圖所示。另外，模具制造所允許的誤差根據(jù)塑件尺寸公差查表 GB/1800-79，得模具加工精度等級(jí)選取 IT11。（3）由于改性 PS 為五無色透明，易產(chǎn)生應(yīng)力開裂，所以表面質(zhì)量要求比較嚴(yán)格，不允許有裂痕的出現(xiàn)。1.1.3 計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量計(jì)算塑件的質(zhì)量是為了選用注塑機(jī)以及確定模具型腔數(shù)量。計(jì)算塑件的體積 VV=V1+V2第 10 頁(yè) 共 31 頁(yè)≈11560mm 3計(jì)算塑件的質(zhì)量，根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)，可以查得 PS 塑料的密度為ｐ=1.05g/㎝ 。故塑件的質(zhì)量 M 3M=ｐV=1.05×11.560g≈12.0138g模具采用一模一腔的結(jié)構(gòu)，考慮其外形尺寸，以及注塑時(shí)所需的壓力等情況，初步選用注塑機(jī)為 XS-ZY-125 型。1.2.塑件原材料分析1.2.1 改性 PS 的使用性能。電絕緣性優(yōu)良，無色透明，透光率僅次于有機(jī)玻璃，著色性、耐水性化學(xué)穩(wěn)定性良好，機(jī)械強(qiáng)度一般，但性脆易產(chǎn)生應(yīng)力開裂，不耐苯、汽油等有機(jī)溶劑。1.2.2 改性 PS 塑料的成型特性與工藝參數(shù)（1） 無定型料，吸濕性小，不易分解，性脆易裂，熱膨脹系數(shù)大，易產(chǎn)生應(yīng)力開裂。（2）流動(dòng)性較好，溢邊值 0.03mm 左右。（3）塑件壁厚應(yīng)均勻，不易有嵌件（有嵌件時(shí)應(yīng)預(yù)熱） ，缺口尖角各面應(yīng)圓滑連接。（4）可用螺桿式或拄塞式注射機(jī)加工，噴嘴可用直痛式或自鎖式。（5）宜用高料溫模溫，低注射壓力，適當(dāng)延長(zhǎng)注射時(shí)間，有利于降低內(nèi)應(yīng)力，防止縮孔變形，但料穩(wěn)高宜出現(xiàn)銀絲，料溫低或脫模劑多則透明性差。（6）可采用各種形式進(jìn)料口，進(jìn)料口與塑件應(yīng)圓弧連接，防止去除澆口時(shí)損壞塑件，脫模度去 2 度以上，頂出均勻以防止脫模不良發(fā)生開裂，變形，可用熱流道澆注系統(tǒng)。根據(jù)此特性分析，采用柱塞式注射機(jī)成型，預(yù)熱溫度 60-75℃，預(yù)熱溫度 2小時(shí)。注塑溫度：包括料筒溫度和噴嘴的溫度。料筒溫度：后段溫度選用 150第 11 頁(yè) 共 31 頁(yè)前段溫度選用 180℃； 噴嘴溫度：選用 170℃；模具溫度：選用 45℃；注塑壓力：選用 80MPa；注塑時(shí)間：選用 40ｓ；保壓壓力：選用 60MPa；保壓時(shí)間：選用 30ｓ；冷卻時(shí)間：選用 40ｓ；成型周期：110ｓ。螺桿轉(zhuǎn)速：48r/min后處理溫度：70℃后處理時(shí)間：2-4 小時(shí)第 2 章 注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 分型面選擇打開模具取出塑件或澆注系統(tǒng)凝料的面稱為分型面，分型面的設(shè)計(jì)受制件形狀，壁厚，外觀，尺寸精度及面具的型腔數(shù)目，排氣槽和澆口位置等多因素的影響。第 12 頁(yè) 共 31 頁(yè)2.1.1 型腔數(shù)目的確定：型腔數(shù)目的確定有四種方法：根據(jù)經(jīng)濟(jì)性確定型腔數(shù)目，根據(jù)鎖模力確定型腔數(shù)目，根據(jù)塑件精度確定型腔數(shù)目，根據(jù)最大注射量確定型腔數(shù)目。此塑件可根據(jù)最大注射量確定型腔數(shù)目 一個(gè)。2.1.2 分型面類型：塑件分型面應(yīng)選在斷面尺寸最大處，為方便塑件的脫模，該塑件應(yīng)設(shè)置雙分型面，以供澆口凝料的取出，同時(shí)有利于開模后塑件滯留在動(dòng)模一側(cè)。2.1.3 排氣槽設(shè)計(jì)：當(dāng)塑料熔體進(jìn)入模腔后會(huì)置換出模腔內(nèi)的空氣，此外塑料熔體也會(huì)產(chǎn)生適量的氣體，這些氣體必須及時(shí)排除才能不影響塑件的成型與脫模。該模具采用在分型面上開設(shè)排氣槽即可。排氣槽寬度 b 取 3mm，深度取 0.02mm，長(zhǎng)度 l 取 0.7-1mm,此后可加深到 0.8-1.5mm。2.2 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是指模具從注射機(jī)噴最起到型腔入口為止的塑件熔體的流動(dòng)通道，或在此通道內(nèi)冷凝的固體塑料。2.2.1 設(shè)計(jì)原則 1 采用平衡式噴嘴，2 型腔布置和澆口開設(shè)應(yīng)盡量對(duì)稱，防止模具產(chǎn)生偏載而出現(xiàn)溢料現(xiàn)象，此模具因有鑲片結(jié)構(gòu)所以澆口位置開設(shè)在一側(cè)。3 熱量及壓力損失盡量最小，流程應(yīng)盡量短，斷面尺寸盡可能大，盡量減少?gòu)澱?，表面粗糙度要低? 確保均衡進(jìn)料。5 消除冷料。6 排氣良好第 13 頁(yè) 共 31 頁(yè)7 防止塑件出現(xiàn)缺陷8 去除修正澆口要方便。2.2.2 主流道設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得注塑機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸：噴嘴的前端孔徑：ｄ0=Ф3㎜；噴嘴的前端半徑： R0=S12㎜；根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系：R=R0+（1～2）㎜；D=ｄ0+（0.5～1）㎜；故取主流道的球面半徑 R=14㎜；取主流道的小端直徑ｄ=4㎜.為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐度取 1°～3°該主流道錐度選取 3°。經(jīng)換算得到主流道大端直徑 D=9㎜。為了使熔料順利的進(jìn)入分流道，可以在主流道出料端設(shè)計(jì)半徑 R=1㎜的圓弧過渡。主流道尺寸如下圖所示圖 2 - 1第 14 頁(yè) 共 31 頁(yè)2.2.3 澆口位置的選擇（1）以內(nèi)感避免塑件上產(chǎn)生缺陷。（2）應(yīng)開設(shè)在塑件截面最厚處。（3） 應(yīng)有利于塑料熔體流動(dòng)。（4） 應(yīng)有利于型腔排氣（5） 應(yīng)考慮塑件受力狀況此塑件由于設(shè)軌道柵格孔，所以澆口位置開設(shè)在一側(cè)澆口形狀如圖 2-1 所示 2.3 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于成型零件直接與高溫高壓的塑料熔體接觸，所以必須具有以下性能：（1） 具有足夠的強(qiáng)度剛度以承受塑料熔體的高壓。（2）具有祖國(guó)的硬度和耐磨性。（3） 材料拋光性能良好，表面應(yīng)該光澤美觀。（4） 切削加工性能良好，熱變形小，可淬性良好。（5）熔焊性能要好，以便于修理。（6） 成型部位必須有足夠的尺寸精度，孔類精度為 H8-H7，軸類為 h7-h10. 2.3.1 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)針對(duì)塑件的形狀采用局部鑲嵌式凹模結(jié)構(gòu)，除凹模型腔外，兩側(cè)大鑲塊和九個(gè)鑲片以成型之間頂部。如圖紙所示2.3.2 型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)用組合式型芯結(jié)構(gòu)，將型芯嵌入固定板中。如圖紙所示2.3.4 成型推桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于制品有兩個(gè)伸處搭邊片，采用成型推桿成型還可以方便頂出。如圖 2-2第 15 頁(yè) 共 31 頁(yè)圖 2 - 22.4 抽芯機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.4.1 特點(diǎn)：由于制品長(zhǎng)邊有兩處外凹，所以需要設(shè)置側(cè)向分行與抽芯機(jī)構(gòu)，在此采用斜滑塊側(cè)向分型與抽芯，抽芯的同時(shí)完成塑件的推出工作。此抽芯機(jī)構(gòu)屬于機(jī)動(dòng)側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)，借助于注射機(jī)的開模離或頂出力與合模力進(jìn)行模具側(cè)向分型，抽芯，及其復(fù)位動(dòng)作的機(jī)構(gòu)，此類機(jī)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性好，效率高，動(dòng)作可靠，實(shí)用性強(qiáng)。2.4.2 抽拔距與抽拔力：將側(cè)向型心或滑塊從成型位置抽拔或分開至不妨礙塑件脫模位置的距離稱為抽拔距一般抽拔距取側(cè)孔深度加 2-3mm，此塑件由于采用斜滑塊，抽罷距可定為4mm。抽出側(cè)向型心或分離側(cè)向凹模所需的力稱為抽拔力。抽拔力計(jì)算與脫模力計(jì)算相同，此塑件木斷面為矩形，所以按公式：Q = 2（a+b）EεL(f-tgФ)/(1+Ч+k2)*k1來計(jì)算。具體計(jì)算過程見下節(jié)脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。2.4.3 機(jī)動(dòng)分型抽芯機(jī)構(gòu)：第 16 頁(yè) 共 31 頁(yè)機(jī)動(dòng)分型抽芯機(jī)構(gòu)很多，有彈簧驅(qū)動(dòng)的，斜銷驅(qū)動(dòng)的，彎銷驅(qū)動(dòng)的，斜滑槽驅(qū)動(dòng)的等等，其特點(diǎn)是抽拔距不大，塑件脫出后不易自動(dòng)脫落，需人工取出。斜滑塊采用整體式結(jié)構(gòu)，由推桿推動(dòng)斜滑塊向上動(dòng)作，完成抽芯動(dòng)作。如圖 2-3 所示斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu)圖 2 - 32.5 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)注射成型每一循環(huán)中，塑件必須準(zhǔn)確無誤的從模具的凹模中或型心上脫出，完成脫出塑件的裝置稱為脫模機(jī)構(gòu)，也稱頂出裝置或脫模裝置。2.5.1 設(shè)計(jì)原則：1 塑件滯留于動(dòng)模邊，以便借助于開模力驅(qū)動(dòng)脫模裝置，完成脫模動(dòng)作，致使模具結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單。2 防止塑件變形和損壞，分析塑件對(duì)模腔的黏附力大小及其所在部位，選擇合適脫模裝置使推出重心與脫模重心相重合。由于塑件收縮會(huì)包緊型心，因此推出力作用點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近型心，同時(shí)推出動(dòng)作應(yīng)施于塑件剛性和強(qiáng)度最大的部位，第 17 頁(yè) 共 31 頁(yè)，作用面積也應(yīng)盡可能大，以防塑件變形和損壞。3 力求良好的塑件外觀，頂出位置應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗绊懖淮蟮牟课弧? 結(jié)構(gòu)喲合理可靠，脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)工作可靠運(yùn)動(dòng)靈活，制造方便，更換容易，且具有足夠的強(qiáng)度和剛度。2.5.2 脫模機(jī)構(gòu)的分類：脫模機(jī)構(gòu)有簡(jiǎn)單脫模機(jī)構(gòu)，二級(jí)脫模機(jī)構(gòu)，雙脫模機(jī)構(gòu)，順序脫模機(jī)構(gòu)，螺紋塑件脫模機(jī)構(gòu)。此模具采用的是二級(jí)脫模機(jī)構(gòu)。即動(dòng)定模兩邊都設(shè)置有脫模機(jī)構(gòu)，第一次脫模采用的是拉鉤，擺鉤，支座，擋塊與彈簧構(gòu)成的簡(jiǎn)單脫模，是為取出澆口凝料而設(shè)置的，此脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)是：當(dāng)?shù)谝淮伍_模到可以取出澆口凝料時(shí)，彈簧作用擺鉤離開擋塊，完成第一次脫模。第而次脫模采用的是推桿兼復(fù)位桿回程脫模機(jī)構(gòu)，此脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)是：推桿位置應(yīng)設(shè)置在脫模阻力大的部位，此塑件屬于蓋類零件側(cè)面阻力較大，所以在其端面應(yīng)設(shè)置成型推桿，脫模阻力特別大時(shí)應(yīng)增加推桿數(shù)目模腔內(nèi)排氣困難的部位可采用推桿，以利于配合間隙排氣，推桿和模體的配合采用 H8/7 或 H7/h7,配合間隙值根據(jù)改性 PS 的不溢料間隙值取得；在注射塑料狀態(tài)時(shí)，應(yīng)確保推桿端面與型腔平齊或伸入塑件內(nèi)部 0.05-0.1mm。圖 2 - 42.5.3 脫模力計(jì)算：殼體形塑件脫模力通常按薄壁和厚壁兩種類型考慮，各種類型塑件再根據(jù)斷面幾何形狀來進(jìn)行計(jì)算：1 壁厚與其內(nèi)孔直徑之比小于 1/20，即 t/D<=1/20，的塑件為薄壁殼體形塑件。經(jīng)過計(jì)算 t/D=1.5/58<1/20,所以此塑件為薄殼體形塑件，又因其橫斷面為矩第 18 頁(yè) 共 31 頁(yè)形，所以脫模力計(jì)算為：Q = 8EεtLcosФ(f-tgФ)/(1-η)*k1+10BE ---- 塑料拉伸模量 MPa，查表取為 3ε--- 塑料成型平均收縮率%，查表取 0.5%t--- 塑件的平均壁厚，由塑件形狀取為 3L---- 塑件包容型心的長(zhǎng)度，取 102η---- 塑料的泊松比，查表得 0.38Φ---- 脫模斜度，取 3 度f---- 塑料與剛才之間的摩擦系數(shù)，查表取 0.5B---- 塑件在與開模方向垂直的表面上的投影面積（cm*cm） ，當(dāng)塑件低部有通孔時(shí) 10B 項(xiàng)取為 0，此處即為 0。K1--- 由 f 和 Φ 決定的無因次數(shù)，此處取 1。由以上數(shù)值即可求出 Q=2.206×10 N4第 19 頁(yè) 共 31 頁(yè)第 3 章 模具設(shè)計(jì)有關(guān)計(jì)算查手冊(cè)可知，PS 塑料的收縮率為 S=0.1﹪～0.8﹪，故其平均收縮率為 Sｃｐ=（0.1+0.8）﹪/2=0.45﹪?？紤]生產(chǎn)實(shí)際，模具制造的公差選取δｚ=Δ/3。3.1 型腔和型芯工作尺寸的計(jì)算型腔，型芯工作尺寸計(jì)算如下表：類別 序號(hào) 模具零件名稱塑件尺寸 計(jì)算公式 型芯或型腔尺寸110 110.80+ 13.064DM=Dmax+ Dmax×Smax%-TZ64.35+ 2.型腔及鑲60 dM=dmin+ dmin×Smin%+ TZ 60第 20 頁(yè) 共 31 頁(yè)1.5 1.6- 03.型腔 的計(jì)算1 件尺寸尺寸 1 1.1 6.58 HM=Dmax+ Hmax×Smid%-0.5T 58 06.60 DM=Dmax+ Dmax×Smax%-TZ 60+ 31.5 R1.6- 0.型芯的計(jì)算2 型芯1.0dM=dmin+ dmin×Smin%+ TZ1.02- 5.3.2 型腔底板厚度計(jì)算在注塑成型過程中，型腔所受的力有塑料熔體的壓力，合模時(shí)的壓力開模時(shí)的拉力等。其中最主要的是塑料的熔體的壓力。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。對(duì)于該塑料，其強(qiáng)度不足是主要問題型腔底板厚度應(yīng)按強(qiáng)度條件計(jì)算。由強(qiáng)度計(jì)算公式 th= 得pPmR?4/3th= 160/5802?=40.4㎜式中 th—型腔底板的計(jì)算厚度（㎜） ；Pm—模腔的壓力（MPａ） ；ｒ—型腔內(nèi)孔半徑（㎜） ；б—材料許用應(yīng)力（MPａ） ；（材料為 45 鋼，其許用應(yīng)力 160 MPａ）第 21 頁(yè) 共 31 頁(yè)第 4 章 模具加熱和冷卻系統(tǒng)的計(jì)算塑件在注塑成型時(shí)模具溫度為 45℃，其溫度低于 80℃。因而模具在結(jié) 構(gòu)上不需要設(shè)置加熱系統(tǒng)，是否需要冷卻系統(tǒng)做如下設(shè)計(jì)計(jì)算：設(shè)定模具的平均工作溫度為 45℃，用 20℃的常溫水作為冷卻介質(zhì)，其 出口冷卻水溫度為 25℃，其產(chǎn)量為（初算每三分鐘一套）0.36kg/h4.1 求塑件在硬化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量 Q1查有關(guān)文獻(xiàn)資料得到 PS 塑料的單位熱流量為 27.2×10 J/kg3Q1=WQ2=0.36×27.2×10 J4=9.8×10 J4根據(jù)熱平衡條件 Qout=Qin 可得Mw=(Δim)/[cw(tout- tin)]第 22 頁(yè) 共 31 頁(yè)Mw=ΡvV=(Δim)/ [cwρ(tout- tin)]式中 mw —冷卻水每小時(shí)用量；cw —冷卻水的比熱容（4.187KJ/kg℃）tout —模具的出水口溫度；tin —模具冷卻水進(jìn)水溫度；V —冷卻水的體積；V= (0.36×27.2×10 )/[60×4.187×10 ×(25-20)]33=7.8×10 mm /min 4?由體積流量 V 查表可知所需的冷卻水管的直徑很小。由上述計(jì)算可知，因?yàn)槟＞呙糠昼娝璧睦鋮s水體積流量很小，故可不設(shè)定冷系統(tǒng)，依靠空冷的方式冷卻模具即可。第 5 章 模具閉合高度的確定在支承與固定零件中，其尺寸設(shè)計(jì)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定：取定模固定板的厚度 32㎜；型腔板厚度 40；型心固定板 40mm;墊板的厚度取32㎜； 支承板高度取 80㎜;主流道板厚度取 20mm。因而模具的閉合高度 H=H1+H2+H3+H4+H5+H6=40+20+32+40+80+32㎜=244㎜第 23 頁(yè) 共 31 頁(yè)第 6 章 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核該模具的外形尺寸為 250㎜×200㎜×244㎜，選用的 XS-ZY-125 型注塑機(jī)模板最大安裝尺寸 370㎜×320㎜。故該注塑機(jī)能夠滿足模具的安裝要求。由上述計(jì)算可知模具的閉合高度 H=244㎜。XS-ZY-125 型注塑機(jī)所允許的最小模具厚度Hmin=150mm,最大模具閉合高度 Hmax=300mm。模具的安裝條件：Hmin≤H≤Hmax 150mm≤244mm≤300mm即滿足模具的安裝查資料可知，XS-ZY-125 型注塑機(jī)的最大開模行程 S=270㎜，模具頂出塑件要求開模行程第 24 頁(yè) 共 31 頁(yè)S=H1+H2+（5～10）㎜=20+81+10㎜=111㎜注塑機(jī)的開模行程能夠滿足頂出塑件的要求。由于抽芯距離較短，不會(huì)過大的增加開模行程，注塑機(jī)的開模行程足夠。經(jīng)過驗(yàn)證，XS-ZY-125 型注塑機(jī)能夠滿足使用要求，可以采用。第 7 章 繪制模具總裝配圖和非標(biāo)零件工作圖該蓋塞注塑模具總裝配圖，非標(biāo)零件圖如附圖所示。01 定模座02 澆口套03 型 心04 鑲 塊05 型 腔06 型心固定板第 25 頁(yè) 共 31 頁(yè)07 模具裝配圖08 支撐板第 8 章 模具的裝配與調(diào)試9.1 模具的裝配由于型芯，型腔，以及鑲片在合模后很難找正相對(duì)位置，故應(yīng)先安裝他們將其固定好作為安裝基準(zhǔn)。裝配過程如下：（1） 裝配前按照零件圖檢驗(yàn)其工作零件的尺寸及其他零件是否齊備；（2） 將型芯 1 裝配到動(dòng)模固定板 5 上，保證軸線與端面的垂直度；（3） 將導(dǎo)套壓入到動(dòng)定模固定板中，并保證其軸線與端面的垂直度；（4） 將導(dǎo)柱打入固定板 16 中，保證軸線與端面的垂直度；（5） 將鑲片嵌入鑲塊中與定模固定板采用過盈配合好； (6)將定模固定板 16 與澆口套 13 及主流道板安裝配合好，并用螺釘緊固；(7)將斜滑塊 14 裝入動(dòng)模固定板中，并用支撐板 35 將其壓緊，用螺釘固定好；（8） 將擋塊 27 用螺釘緊固在支撐板 35 上；（9） 將推桿 21，20，29 和復(fù)位桿 19 裝入固定板 34 中，用推板 33 壓緊，第 26 頁(yè) 共 31 頁(yè)螺釘上緊；（10）安裝動(dòng)模板 26，上緊螺釘；（11）動(dòng)定模安裝完成后，根據(jù)其配合安裝彈簧 9，支座 7 與擺鉤 6；（12）裝配完成，進(jìn)行試模。9.2 試模試模前，先對(duì)設(shè)備的油路，水路以及電路進(jìn)行檢查；（1） 選取的原料必須合格，根據(jù)選用的工藝參數(shù)將料筒和噴嘴加熱；（2） 開始試模時(shí)，應(yīng)該先選擇選定的壓力，溫度和注塑時(shí)間的條件下成型，制品不符合要求然后按壓力，注塑時(shí)間，溫度這樣的先后順序變動(dòng)，注意一次只改變一個(gè)參數(shù)；（3） 在試模過程中作出詳細(xì)的記錄，并將結(jié)果填入試模記錄卡，注明模具是否合格，如果需要返修，提出返修意見；（4） 通過不斷的試模和返修，生產(chǎn)出合格的制件后，將模具清理干凈，涂上防銹油，入庫(kù)。9.3 試模可能產(chǎn)生的問題及改善措施試模中所獲得的樣件是對(duì)模具整體質(zhì)量的一個(gè)全面反映。以檢驗(yàn)樣件來修正和驗(yàn)收模具，是塑料模具這種特殊產(chǎn)品的特殊性。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(nèi)，或型芯上，甚至因流道粘著制品被損壞。這是試模首先應(yīng)當(dāng)解決的問題。9.3.1 粘著模腔制品粘著在模腔上，是指塑件在模具開啟后，與設(shè)計(jì)意圖相反，離開型芯一側(cè)，滯留于模腔內(nèi)，致使脫模機(jī)構(gòu)失效，制品無法取出的一種反?，F(xiàn)象。其主要原因是：（1） 注射壓力過高，或者注射保壓壓力過高。（2） 注射保壓和注射高壓時(shí)間過長(zhǎng)，造成過量充模。（3） 冷卻時(shí)間過短，物料未能固化。（4） 模芯溫度高于模腔溫度，造成反向收縮。（5） 型腔內(nèi)壁殘留凹槽，或分型面邊緣受過損傷性沖擊，增加了脫模阻力。第 27 頁(yè) 共 31 頁(yè)9.3.2粘著模芯（1） 注射壓力和保壓壓力過高或時(shí)間過長(zhǎng)而造成過量充模。 （2） 冷卻時(shí)間過長(zhǎng)，制件在模芯上收縮量過大。（3） 模腔溫度過高，使制件在設(shè)定溫度內(nèi)不能充分固化。（4） 機(jī)筒與噴嘴溫度過高，不利于在設(shè)定時(shí)間內(nèi)完成固化。（5） 可能存在不利于脫模方向的凹槽或拋光痕跡需要改進(jìn)。9.3.3 粘著主流道（1） 閉模時(shí)間太短，使主流道物料來不及充分收縮。（2） 料道徑向尺寸相對(duì)制品壁厚過大，冷卻時(shí)間內(nèi)無法完成料道物料的固化。（3） 主流道襯套區(qū)域溫度過高，無冷卻控制，不允許物料充分收縮。（4） 主流道襯套內(nèi)孔尺寸不當(dāng)，未達(dá)到比噴嘴孔大0.5～1 ㎜。（5） 主流道拉料桿不能正常工作。一旦發(fā)生上述情況，首先要設(shè)法將制品取出模腔（芯），不惜破壞制件，保護(hù)模具成型部位不受損傷。仔細(xì)查找不合理粘模發(fā)生的原因，一方面要對(duì)注射工藝進(jìn)行合理調(diào)整；另一方面要對(duì)模具成型部位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)修正，直到認(rèn)為達(dá)到要求，方可進(jìn)行二次注射。9.3.4 成型缺陷當(dāng)注射成型得到了近乎完整的制件時(shí)，制件本身必然存在各種各樣的缺陷，這種缺陷的形成原因是錯(cuò)綜復(fù)雜的，一般很難一目了然，要綜合分析，找出其主要原因來著手修正，逐個(gè)排出，逐步改進(jìn)，方可得到理想的樣件。下面就對(duì)度模中常見的成型制品主要缺陷及其改進(jìn)的措施進(jìn)行分析。（1） 注射填充不足所謂填充不足是指在足夠大的壓力、足夠多的料量條件下注射不滿型腔而得不到完整的制件。這種現(xiàn)象極為常見。其主要原因有：a. 熔料流動(dòng)阻力過大這主要有下列原因：主流道或分流道尺寸不合理。流道截面形狀、尺寸不利于熔料流動(dòng)。盡量采用整圓形、梯形等相似的形狀，避免采用半圓形、球缺形料第 28 頁(yè) 共 31 頁(yè)道。熔料前鋒冷凝所致。塑料流動(dòng)性能不佳。制品壁厚過薄。b. 型腔排氣不良這是極易被忽視的現(xiàn)象，但以是一個(gè)十分重要的問題。模具加工精度超高，排氣顯得越為重要。尤其在模腔的轉(zhuǎn)角處、深凹處等，必須合理地安排頂桿、鑲塊，利用縫隙充分排氣，否則不僅充模困難，而且易產(chǎn)生燒焦現(xiàn)象。c. 鎖模力不足因注射時(shí)動(dòng)模稍后退，制品產(chǎn)生飛邊，壁厚加大，使制件料量增加而引起的缺料。應(yīng)調(diào)大鎖模力，保證正常制件料量。（2） 溢邊（毛刺、飛邊、批鋒）與第一項(xiàng)相反，物料不僅充滿型腔，而且出現(xiàn)毛刺，尤其是在分型面處毛刺更大，甚至在型腔鑲塊縫隙處也有毛刺存在，其主要原因有：a. 注射過量b. 鎖模力不足c. 流動(dòng)性過好d. 模具局部配合不佳e. 模板翹曲變形（3） 制件尺寸不準(zhǔn)確初次試模時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)制件尺寸與設(shè)計(jì)要求尺寸相差較大。這時(shí)不要輕易修 a. 尺寸變大注射壓力過高，保壓時(shí)間過長(zhǎng)，此條件下產(chǎn)生了過量充模，收縮率趨向小值，使制件的實(shí)際尺寸偏大；模溫較低，事實(shí)上使熔料在較低溫度的情況下成型，收縮率趨于小值。這時(shí)要繼續(xù)注射，提高模具溫度降低注射壓力，縮短保壓時(shí)間，制件尺寸可得到改善。b. 尺寸變小注射壓力偏低、保壓時(shí)間不足，制在冷卻后收縮率偏大，使制件尺寸變??；模溫過高，制件從模腔取出時(shí)，體積收縮量大，尺寸偏小。此時(shí)調(diào)整工藝條件即可。通過調(diào)整工藝條件，通常只能在極小范圍內(nèi)使尺寸京華，可以改變制件相互配合的松緊程度，但難以改變公稱尺寸。9.3.5 調(diào)整措施調(diào)整時(shí)應(yīng)注意調(diào)節(jié)進(jìn)料速度，增加排氣孔，正確設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)。注意控制成型周期。第 29 頁(yè) 共 31 頁(yè)致謝歷經(jīng)近三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，敬請(qǐng)各位老師對(duì)我的設(shè)計(jì)過程作最后檢查。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中通過參考、查閱各種有關(guān)模具方面的資料，請(qǐng)教各位老師有關(guān)模具方面的問題，并且和同學(xué)的探討，模具設(shè)計(jì)在實(shí)際中可能遇到的具體問題，使我在這短暫的時(shí)間里，對(duì)模具的認(rèn)識(shí)有了一個(gè)質(zhì)的飛躍。使我對(duì)塑料模具設(shè)計(jì)的各種成型方法，成型零件的設(shè)計(jì)，成型零件的加工工藝（如線切割、電火花加工、CNC 數(shù)控加工），主要工藝參數(shù)的計(jì)算，產(chǎn)品缺陷及其解決辦法，模具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及零部件的設(shè)計(jì)等都有了進(jìn)一步的理解和掌握。模具在當(dāng)今社會(huì)生活中運(yùn)用得非常廣泛，掌握模具的設(shè)計(jì)方法對(duì)我們以后的工作和發(fā)展有著十分重要的意義。從陌生到開始接觸，從了解到熟悉，這是每個(gè)人學(xué)習(xí)事物所必經(jīng)的一般過程，我對(duì)模具的認(rèn)識(shí)過程亦是如此。經(jīng)過近三個(gè)月的努力，我相信這次畢業(yè)設(shè)計(jì)一定能為三年的大學(xué)生涯劃上一個(gè)圓滿的句號(hào)，為將來的事業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。第 30 頁(yè) 共 31 頁(yè)在這次設(shè)計(jì)過程中得到了老師以及許多同學(xué)的幫助，特別是XXXX老師的悉心指導(dǎo)，使我受益匪淺。在此，對(duì)關(guān)心和指導(dǎo)過我各位老師和幫助過我的同學(xué)表示衷心的感謝!參考文獻(xiàn)1. 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