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目錄 前言 ........................................................1 第一章 方案論證 ..............................................2 第二章 塑件分析設(shè)計(jì) ..........................................2 第 2.1 節(jié) 原材料的選擇 ...........................................................................2 第 2.2 節(jié) 原材料的結(jié)構(gòu)與性能的分析 ...................................................2 第 2.3 節(jié) 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析 ............................................................................4 第三章 注射機(jī)的 選擇 ..........................................6 第 3.1 節(jié) 注塑機(jī)的選擇 ...........................................................................6 第 3.2 節(jié) 注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核 ...................................................7 第四章 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) ..........................................9 第 4.1 節(jié) 概述 ...........................................................................................9 第 4.2 節(jié) 流道的設(shè)計(jì) ...............................................................................9 第 4.3 節(jié) 澆口的設(shè)計(jì) .............................................................................10 第五章 分型面和排氣槽的設(shè)計(jì) .................................11 第 5.1 節(jié) 分型面設(shè)計(jì) .............................................................................11 第 5.2 節(jié) 排氣槽的設(shè)計(jì) .........................................................................11 第六章 成型零件的設(shè)計(jì) .......................................12 第 6.1 節(jié) 概述 .........................................................................................12 第 6.2 節(jié) 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .............................................................12 第 6.3 節(jié) 成型芯的徑向尺寸的計(jì)算 .....................................................12 第 6.4 節(jié) 型芯的高度的計(jì)算 .................................................................13 第 6.5 節(jié) 型腔的徑向尺寸的計(jì)算 .........................................................14 第 6.5 節(jié) 型腔的深度尺寸的計(jì)算 .........................................................14 第 6.6 節(jié) 型腔的側(cè)壁厚和底板的設(shè)計(jì) .................................................15 第七章 塑件脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ...................................16 第 7.1 節(jié) 概述 .........................................................................................16 第 7.2 節(jié) 齒輪的設(shè)計(jì) .............................................................................16 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第 7.3 節(jié) 軸承的設(shè)計(jì) .............................................................................21 第 7.4 節(jié) 軸的設(shè)計(jì) .................................................................................23 第八章 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ...................................23 第 8.1 節(jié) 引言 .........................................................................................23 第 8.2 節(jié) 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)要點(diǎn) .....................................................................24 第 8.3 節(jié) 導(dǎo)套的設(shè)計(jì)要點(diǎn) .....................................................................24 第九章 模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ...................................25 第 9.1 節(jié) 模具溫度設(shè)計(jì)原則 .................................................................25 第 9.2 節(jié) 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 .................................................................26 第 9.3 節(jié) 模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 .........................................................26 第 9.4 節(jié) 冷卻水路結(jié)構(gòu)形式 ..................................................................28 結(jié)束語 ......................................................29 致謝 ........................................................29 參考文獻(xiàn) ....................................................30 外文原稿 ....................................................31 譯文 ........................................................39 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 前 言 畢業(yè)設(shè)計(jì)是每個(gè)畢業(yè)生所必經(jīng)的一個(gè)學(xué)習(xí)階段。它是在老師的指導(dǎo)下由學(xué) 生獨(dú)立解決工程實(shí)際問題的過程。其基本目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ) 理論、基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，分析與解決工程實(shí)際問題的能力。這對(duì)于培養(yǎng)我 們勇于實(shí)踐、勇于探索和開拓創(chuàng)新的精神，提高我們分析、解決問題的能力， 培養(yǎng)我們正確的設(shè)計(jì)思想和工程經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)、理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)、嚴(yán)肅認(rèn) 真的科學(xué)態(tài)度都具有重要意義。 塑料是 20 世紀(jì)才發(fā)展起來的新材料。目前世界上塑料的體積產(chǎn)量已經(jīng)趕上 鋼鐵，成為當(dāng)前人類使用的又一大類材料。我國(guó)的塑料工業(yè)正在飛速發(fā)展，塑 料制品的應(yīng)用已經(jīng)深入到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門。塑料工程通常是指塑料制造與 改性，塑料成型及制品后加工。塑料制品與模具設(shè)計(jì)是塑料工程中的重要部分， 是塑料工業(yè)中不可少的環(huán)節(jié)。 塑料材料的密度低，比強(qiáng)度高，又具有耐腐蝕性和絕緣性。在較多的品種 中，有的耐磨性能良好，有的防震、抗沖性能優(yōu)異，有的耐疲勞性能突出。因 而各種塑料制品在國(guó)民日常生活中得到了廣泛的應(yīng)用，它的大量使用還由于它 的可加工性可以用注塑、擠塑、熱成型和壓延等方法高效的生產(chǎn)各種制品；它 又可經(jīng)纖維增強(qiáng)或改性，一定程度的改善制品所需的某些性能；另外塑料制品 著色容易，又可多樣修飾，使它濃妝淡抹走進(jìn)千家萬戶。塑料制品被大量使用 是作結(jié)構(gòu)件，如各種電子儀表家用電器和通訊設(shè)備等的機(jī)殼、機(jī)架和機(jī)座、建 筑上的塑料管道板條和門窗。汽車上的前后保險(xiǎn)杠、儀表盤和內(nèi)飾件。除此之 外塑料件作為電絕緣零件，與金屬導(dǎo)體、半導(dǎo)體器件相輔相成。近年來透明塑 料制品，從鏡片、光盤到照明燈具，又拓展了新的應(yīng)用領(lǐng)域。 對(duì)于一件塑料件只有通過正確的制品設(shè)計(jì)，才能步入國(guó)民經(jīng)濟(jì)以至尖端技 術(shù)的各個(gè)領(lǐng)域。因而在塑料制件的生產(chǎn)中我們工程技術(shù)人員必須熟悉制品設(shè)計(jì) 和有關(guān)理論、方法，結(jié)構(gòu)和造型。 塑料材料的粘彈性、強(qiáng)度和剛度，以及它的特殊的失效形式、使用壽命和 可靠性設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)中的技術(shù)難點(diǎn)。另外塑料材料的機(jī)加工，模具的冷卻系統(tǒng)、 模具精度，以及塑料件精度的取決因素和塑料件加工時(shí)的熔體流動(dòng)或軟化變形 的可行性也是如今塑料制品設(shè)計(jì)上的技術(shù)難點(diǎn)。 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 如今塑料件成型模具的生產(chǎn)效率不斷提高，注塑成型的熱流道模具已普遍 采用，各種自動(dòng)脫模機(jī)構(gòu)已相當(dāng)成熟，模具的冷卻系統(tǒng)的冷卻效率得到充分的 利用。再者，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）和計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）的使用顯著 提高了塑料模具設(shè)計(jì)和制造的效率和質(zhì)量，有效地縮短了模具設(shè)計(jì)制造周期。 繼 CAD 和 CAM 技術(shù)成功地在模具設(shè)計(jì)和制造中應(yīng)用后，此項(xiàng)技術(shù)向縱深方向 發(fā)展。另外計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）也將成為塑料模具設(shè)計(jì)中一種重要的輔助 軟件。 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 第一章 制件介紹及對(duì)材料的選擇 第 1 .1 節(jié) 制品的介紹 1.1.1 塑料制品的形狀尺寸介紹 向 δ 2處 放 大 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 1.1.2 選材依據(jù) 注射塑料制品的選材要求主要取決于使用要求，為達(dá)到均衡選材還需考慮 材料的注射工藝性和模具的結(jié)構(gòu)工藝性。 (1)塑料件所需性能（使用要求） 。 使用要求是一個(gè)綜合性的問題。這里我們?cè)O(shè)計(jì)的塑料制件是吸塵器彎管接頭。 已確定采用注射模塑成型， (2)幾種塑料性能比較，見表 1·1。 表 1·1 幾種常用塑料的使用性能排序 序號(hào) 性能 說 明 塑料代號(hào)排序 1 強(qiáng)度剛度 高 低 PA POM PSU PET EP ABS PS PVC PMMA PP PE 2 耐磨減磨 好 差 PA PAR PP PBT PC FEP POM ABSPVC PS PMMA PSU 3 耐化學(xué)性 好 可 PCTFEF3 PEEK PPS PENTON PTFE PPSU PPO ABS HDPE PB PA PC PMMA 4 耐熱性 高 低 PTFE EP PSU PC PP PE POM PMMA ABS PS PVC 5 尺寸穩(wěn)定性 精 粗 PENTON PVC PSF PS PMMA ABS PC PA PSU PPO PP PE 6 抗老化性 強(qiáng) 弱 FEP F46 PTFE UEMWPE PEEK PMMA PAR PBT PC POM 7 阻燃性 好 差 PTFE PVC PI PPO PC PVF PEC EP PMMA PE PP 8 電性能 低 高 PTFE PE PVC PET PMMA PI PBT PPS PA TTE PPP 9 透明性 好 劣 PMMA PS PC PCTFEF3 PA PA-1010 10 耐折疊性 好 差 PP PE PVC PPC PS ABS 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 1.1.3 選材方法 經(jīng)驗(yàn)法。按選材經(jīng)驗(yàn)和推薦使用情況綜合考慮使用要求，選取合適的材料， 其中還須考慮經(jīng)濟(jì)成本和材料來源。 1.1.4 材料選擇 PS 其它性能均合適，但由于太脆，故不予采用。工程塑料性能優(yōu)良，但成 本太高，也不可取。綜合考慮材料的性能和成本，最后選擇聚乙烯 PP。 聚丙烯比重小，強(qiáng)度、剛性、硬度、耐熱性能均優(yōu)于 HDPE，可在 100℃ 左右使用。具有良好的耐腐蝕性，良好的高頻絕緣性，不受濕度影響，但低溫 易變脆，不耐磨，易老化，適合于制造一般的機(jī)械零件。PP 屬結(jié)晶性材料，吸 濕性小，可能發(fā)生熔融破裂，長(zhǎng)期與熱金屬接觸會(huì)發(fā)生分解。其流動(dòng)性極好， 溢邊值 0.03mm 左右。冷卻速度快，澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應(yīng)散熱適度。成型收 縮范圍大，收縮率大，易發(fā)生縮孔、凹痕、變形，取向性強(qiáng)。成型加工時(shí)注意 控制成型溫度，料溫低取向性明顯，尤其是在低溫高壓時(shí)更明顯。模具溫度低 于 50℃以下塑件無光澤，易產(chǎn)生溶接痕、流痕；90 ℃以上時(shí)易發(fā)生翹曲、變形。 塑件應(yīng)壁厚均勻，避免缺口，以防止應(yīng)力集中。PP 的其它性能見表 1·2。 [1] 表 1·2 PP 的部分性能 密度 g/cm 0.9~0.91 屈服強(qiáng)度 MPa 37 線脹系數(shù)/℃ 9.8 抗壓強(qiáng)度 MPa 56 計(jì)算收縮率% 1.0~3.0 斷裂伸長(zhǎng)率% >200 燃燒性 慢 彎曲模量 GPa 1.45 物 理 性 能 透明性 半透明 力 學(xué) 性 能 沖擊韌度 kJ/mm 3.5~4.8（缺口） 時(shí)間 h 1~2預(yù) 熱 溫度℃ 80~100 不含穩(wěn)定劑時(shí)表面迅速變色、發(fā) 脆，加抗氧劑可以改善其抗大氣老化 性能 后段 160~180 對(duì)堿類穩(wěn)定 中段 180~200 料筒 溫度℃ 前段 200~220對(duì)多數(shù)油類穩(wěn)定，能吸收極少量 礦物油、植物油 模溫℃ 40~80 注射壓力 MPa 70~120強(qiáng)酸及高濃度氧化劑能引起破壞， 對(duì)水和無機(jī)鹽溶液穩(wěn)定。 注射 20~60 高壓 0~3 化 學(xué) 性 能 受許多烴類、酮類高級(jí)脂肪族的 侵蝕而軟化或溶解，對(duì)醇類穩(wěn)定。 成 型 條 件 成型時(shí)間 （總周期 50~160）s 冷卻 20~90 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 螺桿轉(zhuǎn)速 r/min 48 第 1.2 節(jié) 塑料制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1.2.1 尺寸精度 塑料制品的尺寸精度與塑料制品品種有關(guān)，根據(jù)各種塑料收縮率不同，可 將各種塑料的公差等級(jí)分為高精度、一般精度和低精度。對(duì)于塑料制品技術(shù)要 求和尺寸精度盡量降低，采用一般精度。PP 塑件一般精度為 MT6，未注公差 尺寸為 MT5。 1.2.2 表面質(zhì)量 塑件表面質(zhì)量包括表面粗糙度和表觀缺陷狀況（缺料、溢料、凹陷、熔接痕、 銀紋、澆口處發(fā)渾、翹曲、粘膜和粘流道等） 。如果不考慮表觀缺陷狀況，則制 品的表面質(zhì)量主要取決于表面粗糙度。一般而言，原材料的質(zhì)量、工人操作水 平及模具型腔的表面粗糙度等因素均對(duì)制品的表面粗糙度有影響，其中模腔的 表面粗糙度影響最大。制品要求的表面粗糙度數(shù)值越小，模腔表面越光滑，加 工模具時(shí)的研磨拋光要求也越高，模具制造的難度也越大。因此，制品表面的 粗糙度應(yīng)視情況而定，除了考慮使用要求外，還須考慮美觀。模塑制品的表面 粗糙度通常為 Ra0.02~1.28 ，這里取 Ra0.6。模腔表面粗糙度數(shù)值為制品的m? 1/2，即 Ra0.01~0.64 ,這里取 Ra0.4。 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 第二章 模具方案論證 我所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品是吸塵器彎管連接頭，具有側(cè)孔，所以對(duì)整個(gè)模具設(shè)計(jì)考 慮，主要考慮到模具結(jié)構(gòu)中的側(cè)向分型與抽芯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 目前比較常用的側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)主要有以下幾類： （1）手動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 該機(jī)構(gòu)是只在推出制品前用手工方法或或手工工具將活動(dòng)型芯取出的方法稱為 手動(dòng)抽芯。手動(dòng)抽芯的模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工制造成本低，但勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn) 效率低，而且抽拔力受到人力的限制，僅僅用于小型的制品的小批量的生產(chǎn)。 （2）機(jī)動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 機(jī)動(dòng)側(cè)向與抽芯機(jī)構(gòu)利用注塑機(jī)的開模運(yùn)動(dòng)。對(duì)其方向進(jìn)行變換后，可將模具 側(cè)型芯從制品中抽出。操作方便，生產(chǎn)效率高，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。 （3）液壓及氣動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。 液壓及氣動(dòng)側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)是依靠液壓系統(tǒng)及氣壓系統(tǒng)抽出側(cè)型芯。該類機(jī) 構(gòu)多用于大型管件的制品（特別是在彎頭，三通接頭等）其主要特點(diǎn)是根據(jù)抽 芯力的大小和抽拔距的長(zhǎng)短來考慮，可以得到較大的抽芯力和抽芯距。而且運(yùn) 動(dòng)非常的平穩(wěn)。液壓抽芯機(jī)構(gòu)帶有鎖緊裝置，側(cè)型芯設(shè)在動(dòng)模一邊，成型時(shí)， 側(cè)型芯由定模上的壓緊塊鎖緊。開模時(shí)，首先由液壓抽芯系統(tǒng)抽出側(cè)型芯，然 后再頂出制品，頂出機(jī)構(gòu)復(fù)位后，側(cè)型芯在復(fù)位。 綜上所述，根據(jù)機(jī)構(gòu)特點(diǎn)和產(chǎn)品本身的特點(diǎn)，我選擇液壓抽芯機(jī)構(gòu)，因?yàn)?該機(jī)構(gòu)能滿足該產(chǎn)品的較長(zhǎng)的抽拔距以及提供較大的抽拔力。 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 第三章 注射機(jī)的選擇 注塑成型機(jī)類型和規(guī)格很多，臥式注塑機(jī)是目前使用最廣泛的注塑成型機(jī)， 其注塑柱塞或螺桿與模板的合模運(yùn)動(dòng)均沿水平方向裝設(shè)，并且多數(shù)在一條直線 上，其優(yōu)點(diǎn)是機(jī)體較低，容易操縱和加料，制件推出模具后可自動(dòng)墜落，故意 實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化操作，機(jī)床重心較低安裝穩(wěn)定，一般大中型注塑機(jī)均采用這種形 式。此處就采用臥式螺桿式注塑機(jī)。 模具設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮注射機(jī)技術(shù)的規(guī)范有：最大注射量、最大注射壓力、 最大鎖模力、模具安裝尺寸和開模行程等。由于同一規(guī)格的注射機(jī)，生產(chǎn)廠家 不同，技術(shù)規(guī)格也有所不同，所以設(shè)計(jì)時(shí)最好查閱注射機(jī)生產(chǎn)廠家提供的注射 機(jī)使用說明書上標(biāo)明的技術(shù)規(guī)格。這里從采用互聯(lián)網(wǎng)上查得的采用 TT1- 1290/270 型。其技術(shù)規(guī)格如表 3·1 所示： 圖 3·1 注塑機(jī)的安裝尺寸 表 3·1 注塑機(jī)技術(shù)規(guī)范 項(xiàng)目 單位 A 注射裝置 TT1-1290/270 螺桿直徑 mm 56 螺桿長(zhǎng)徑比 L/D 18.8 注射容積 cm3 603 注射速率 g/s 86 塑化能力 g/s 11.6 注射壓力 Mpa 206 螺桿轉(zhuǎn)速 r/min 220 合模裝置 合模力 KN 2700 移模行程 mm 270 拉桿內(nèi)間距 mm x310 模具厚度 mm 200-500 模具定位孔直徑 mm 頂出行程 mm 125 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 頂出力 KN 62 其它 料筒加熱功率 KW 5.1 油泵電機(jī)功率 KW 7.5 最大油泵壓力 Mpa 16 外形尺寸 M 3.4x1.12x1.65 機(jī)器重量 T 2.2 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 第四章 注塑模設(shè)計(jì) 第 4.1 節(jié) 塑料制件在模具中的位置 4.1.1 分型面的選擇 分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)和模具的制 造工藝有密切關(guān)系，并且直接影響著塑料熔體的流動(dòng)充模特性及塑件的脫模， 因此，分型面的選擇是注塑模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要問題。 分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性 及精度、嵌件的位置、形狀以及推出方式、模具的制造、排氣、操作工藝等多 種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)要綜合分析比較，遵循以下原則： 1. 分型面應(yīng)選在塑件最大輪廓處 2. 確定有利的留模方式，便于塑件脫模 通常分型面的選擇應(yīng)盡可能使塑件在開模后留在動(dòng)模一側(cè)，這樣有助于動(dòng) 模內(nèi)設(shè)置的推桿機(jī)構(gòu)動(dòng)作。 3. 保證塑件的精度要求 4. 滿足塑件的外觀質(zhì)量要求 5. 便于模具加工制造 6. 對(duì)排氣效果、側(cè)向抽芯的影響 考慮以上幾方面，我們將塑件投影面積最大的平面作為分型面，與開模方 向垂直。 第 4.2 節(jié) 主流道分流道的設(shè)計(jì) 4.2.1 主流道及主流道襯套 為了有效地傳遞壓力， 澆注系統(tǒng)主流道及其附近的 塑料熔體應(yīng)該最后固化，主 流道與分型面垂直，為便于 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 流道凝料拔出，設(shè)計(jì)成 2°（2°~4° ）錐角的圓錐形。內(nèi)壁粗糙度 ，內(nèi)壁4.0?Ra 研磨拋光時(shí)不形成與開模方向垂直的劃痕，以免造成脫模困難。主流道與噴嘴 接觸處作半球形凹坑，二者配合嚴(yán)密，避免高壓塑料熔體溢出，凹坑球半徑 R2 比噴嘴球頭半徑 R1 大 1~2mm,R2=R1+(1~2)=17mm，主流道小端直徑比注塑機(jī)噴 嘴孔徑大 0.5~1mm，取 16mm。大端直徑比分流道深度大 1.5mm 以上。臺(tái)階轉(zhuǎn) 角半徑 R 宜大一些，以免淬火開裂或應(yīng)力集中,取 R=3mm。由于主流道與注塑 機(jī)的高溫噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以設(shè)計(jì)成獨(dú)立的主流道襯套。選用優(yōu)質(zhì)鋼材 T8A 制作，并經(jīng)熱處理——淬火+低溫回火提高硬度至 50~55HRC。 將襯套與定位環(huán)分開設(shè)計(jì)，定位環(huán)用于安裝模具時(shí)作定位作用，并高出模 具表面 5(5~10)mm 緊壓在機(jī)器定模板與模具定模板之間，用來承受主流道襯套 被反向壓出的力。 流道錐角 α=2° [3] 噴嘴球半徑 SR15 噴嘴口孔徑 4? 4.2.2 冷料井的類型和結(jié)構(gòu) 由于注塑機(jī)噴嘴與冷模具接觸降溫，致使噴嘴前端存有一段低溫料，為了 除盡這段冷料，在主流道對(duì)面設(shè)計(jì)冷料井使冷料不進(jìn)入分流道和型腔，采用冷 料井底部帶推桿的冷料井 [3]。用帶 Z 形頭拉鉤的推桿在分模時(shí)將凝料從主流到 拉出。拉料桿固定在推板上，推出制件時(shí)，冷料連同塑件一起被推出。取產(chǎn)品 時(shí)向拉料鉤的側(cè)向稍許移動(dòng)，即可脫鉤將制件連同澆注系統(tǒng)凝料一起取下。 拉料桿直徑 d = mm013.28? 冷料井處孔徑 d = mm. 4.2.3 分流道設(shè)計(jì) 影響分流道設(shè)計(jì)的因素很多，制品的幾何形狀、壁厚、尺寸大小及尺寸的 穩(wěn)定性，內(nèi)在質(zhì)量和外在質(zhì)量要求，塑料的種類，注射機(jī)的壓力，加熱溫度， 單位：mm D d D1 L L1 28 4.5 12 22~56 13 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 注射速度，主流道及分流道的拉料及脫落方式，型腔布置及澆口形式的選擇都 能影響分流道的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)分流道時(shí)考慮以下幾點(diǎn)： 1. 塑料流經(jīng)分流道時(shí)的壓力損失及溫度損失要小。 2. 分流道的固化時(shí)間應(yīng)稍后于制品的固化時(shí)間，以利于壓力的傳遞及保壓。 3. 保證塑料迅速而均勻的進(jìn)入各個(gè)型腔。 4. 分流道的長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短，其容積要小。 5. 要便于加工及刀具的選擇。 (1)分流道截面分析 ①圓形截面分流道 其優(yōu)點(diǎn)是表面積與體積之比值為最小，在容積相同的 分流道中圓形截面分流道的塑料與模具接觸的面積最小，因此其壓力損失及溫 度損失小，有利于塑料的流動(dòng)及壓力傳遞，其缺點(diǎn)是圓形截面分流道必須在動(dòng)、 定模上分別設(shè)計(jì)兩個(gè)半圓形，因此給模具加工帶來一定難度。 ②拋物面截面（U 形截面） 其截面的形狀接近于圓形截面，同時(shí)此種截 面的分流道只在模具一面加工。但缺點(diǎn)是與圓形截面相比，熱損失較大，流道 廢料較多。 ③梯形截面 此種截面是拋物線形截面的變形，與以上兩種截面相比，其 熱損失較大，但便于分流道的加工及刀具的選擇。 考慮到 PP 流動(dòng)性極好，溢邊值 0.03mm 左右，冷卻速度快，澆注系統(tǒng)及冷 卻系統(tǒng)散熱應(yīng)適度，料溫低，取向性明顯。50℃以下無光澤。因而，這里選擇 橢圓形截面分流道。查表得到 PP 的圓形截面分流道直徑為 D=4.7~9.5mm，這 里取 D=5mm。 ~ 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 (2)分流道的長(zhǎng)度 其長(zhǎng)度 L 取盡可能短、少彎折，以減少壓力和熱量的損失。 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體 的流動(dòng)狀態(tài)較為理想，因而分流道的內(nèi)表面的粗糙度并不要求很低，這里取 1.6 ，這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中m? 心部位的熔體產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動(dòng)時(shí)具有適宜的剪切速率和剪 切熱。 4.2.4 澆口的設(shè)計(jì) 采用潛伏澆口，澆口開在 分型面上，從制件邊緣進(jìn)料。 邊緣澆口具有矩形或接近矩形 的斷面形狀，其優(yōu)點(diǎn)是澆口便 于機(jī)械加工，易保證加工精度。 試模時(shí)澆口的尺寸易修整，適 于各種塑料品種，其最大特點(diǎn) 是可以分別調(diào)整充模時(shí)的剪切速率和澆口封閉時(shí)間（即補(bǔ)料時(shí)間） ， ，主要由澆 口的厚度決定，當(dāng)厚度決定后，根據(jù)塑料的流動(dòng)性能選擇適當(dāng)?shù)募羟兴俾屎土?動(dòng)速率。在依據(jù)制品的重量（或體積）確定澆口的寬度，因此，矩形澆口容易 調(diào)整到最佳工藝條件。如圖所視 4.2.5 排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì) [3] 當(dāng)塑料熔體填充型腔時(shí)，必須順序排出型腔及澆筑系統(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，否則將會(huì)在塑件上形成氣泡、接縫、表面輪 a. 橢圓形截面 b. U 形截面 c.梯形截面 圖 4·5 分流道截面 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 廓不清、填充缺料等成型缺陷。另一方面氣體受壓，體積縮小而產(chǎn)生高溫會(huì)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(huì)產(chǎn)生反向壓力而降低 充模速度，因此設(shè)計(jì)時(shí)有必要考慮排氣問題。 本模具為中小型的簡(jiǎn)單型腔，且設(shè)有推桿定出機(jī)構(gòu)和側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，可以 利用推桿、活動(dòng)型芯與模板的配合間隙進(jìn)行排氣，其間隙可取在 0.03~0.05mm 之間，這里取 0.04mm。 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 第五章 模具成型尺寸的計(jì)算 第 5.1 節(jié) 5.1.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (1)凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 整體式凹模有一整塊金屬切削而成，結(jié)構(gòu)牢固、不易變形。這里模具型腔 結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，可以采用整體式凹模。模板一般采用 45#鋼制作，但是 45#鋼在 局部淬火時(shí)容易變形，所以動(dòng)模板加工時(shí)，留修模余量，對(duì)型腔部分作局部淬 火，后再次對(duì)模板進(jìn)行修模。模板材料 45#鋼正火，硬度 170～210HBS，表面 粗糙度： 。型腔表面淬火，硬度 43～48HBS，表面粗糙度：mRa?2.3?a6.1 (2)型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 把型芯單獨(dú)制造，在嵌入到齒條端上，這樣加工方便，還有便于修模。 5.1.2 成型零件工作尺寸計(jì)算 按平均收縮率計(jì)算成型尺寸比較簡(jiǎn)便易行，是最常用的計(jì)算方法，這里采 用此方法。PP 平均收縮率 ，塑件制造公差 ，對(duì)應(yīng)模具制造公%6.0?SCP?5MT 差 。1IT (1)型腔徑向尺寸計(jì)算 2/??PCL (4·7) PCSPCSPMLL2??? (4·8) 2//mwPC?? 式中 ——型腔（孔）的最小尺寸ML ——型腔使用過程中允許的最大磨損量（取塑件總誤差的 1/6，一般w? 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 在 0.02~0.05mm 之間） ——成型零件制造誤差（正值）m? ——塑件（軸）的最大尺寸PL Δ ——塑件公差（負(fù)值） 出于修?？紤]，對(duì)型腔徑向尺寸來說易修大，預(yù)留一負(fù)修模余量 ,標(biāo)上制r? 造公差 得型腔徑向名義尺寸：m? = + ML)2//(rmwPC????m 對(duì)于注塑模，型腔磨損量很小時(shí)，可用下式計(jì)算： = + (4·9))(P ①塑件徑向尺寸 =50mm， =49.68mm；1P256.01?C 50.02mm??8.49%.8.49xLMP 模具型腔按 級(jí)精度制造，其制造偏差 =0.07mm，1ITm? =(50.02-0.07)+0.071 =50.02+0.07mm ②塑件徑向尺寸 =33mm， =33 =32.74；2PL2PC5.0? =32.94mm74.32%6.74.3xM?? 模具型腔按 級(jí)精度制造，其制造偏差 =0.07mm1ITm? =(32.94-0.16)+0.162L =32.94+0.16mm ③塑件徑向尺寸 =6mm， =6 =5.84；3P3PC2.0? =5.88mm84.5%6.xLM?? 模具型腔按 級(jí)精度制造，其制造偏差 =0.07mm1ITm? =(5.88-0.16)+0.163 =5.88+0.16mm (2)型芯徑向尺寸計(jì)算 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 2/???PCL =Mrmw???/ 標(biāo)上制造公差 得型芯徑向名義尺寸：m? = -)2//(rPCm 對(duì)于注塑模，型腔磨損量很小時(shí)修模余量也很小時(shí)可用下式計(jì)算： = + ML)(mP?? (4·10) ①塑件尺寸 =45mm， =45+ =45.28mm；4PL4PC256.0 =45.55mm28.4%.8.xLM?? 模具制造偏差 =0.084mm，m? (45.55+0.084)-0.0844 =45.55-0.084 mm ②塑件尺寸 =4mm， =28+ =28.24mm；5PL5PC28.0 =28.41mm24.%6.4.xLM?? 模具制造偏差 =0.048mm，m? (28.41+0.048)-0.0485 =28.41-0.048 mm ③塑件徑向尺寸 =1.8mm， =1.8 =1.92；6PL6PCL24.0? =1.93mm9.1%.xM?? 模具型腔按 級(jí)精度制造，其制造偏差 =0.07mm1ITm? =(1.93-0.16)+0.166L =1.93+0.16mm (3)型腔深度尺寸計(jì)算 (4)型芯高度尺寸的計(jì)算 。 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 5.1.3 側(cè)壁和底板厚度計(jì)算 (1)型腔側(cè)壁厚度計(jì)算 型腔為不規(guī)則形狀，近似于矩形，按整體式圓形型腔進(jìn)行計(jì)算。但塑料熔 體注入時(shí)，其最大變形發(fā)生在自由邊的中點(diǎn)。變形量為 (4·13)3 4maxEhpc??? 式中 ——由 而定的常數(shù)，這里選擇 0.330；L ——側(cè)壁內(nèi)側(cè)邊長(zhǎng) mm； ——側(cè)壁內(nèi)側(cè)邊高（型腔深度）mm。h 模腔壓力 =30~70Pa， 為注塑壓力。op)32~1(?op (4·14)34???Ehca 11mm??35403.16.270 故側(cè)壁厚選 11 mm。?a (2)底板厚度計(jì)算 ①允許變形量 已知，按剛度條件計(jì)算? (4·15)3 4????EbpcS ——型腔內(nèi)壁短邊長(zhǎng)b ——常數(shù)，由 而定，取 0.0277。 c?bL =12.5mm35403.16.270??S ②按許用應(yīng)力計(jì)算 最大應(yīng)力集中在底板中心和長(zhǎng)邊中點(diǎn)處，而以長(zhǎng)邊中點(diǎn)處的應(yīng)力最大，應(yīng) 力為 2max)(Sbpc??? 按許用應(yīng)力計(jì)算底板最小厚度 (mm)為 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 (4·17)][2?bpcS??? 式中 ——由 決定的常數(shù)，查表取 =0.4518。c?bL/ ? 20 mm2057418.2?? 故底板厚度選 20 mm。?S 第 5.2 節(jié) 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 5.2.1 抽芯距確定和抽拔力計(jì)算 [3] 齒輪齒條抽芯機(jī)構(gòu)的側(cè)向抽芯距 (3~5) mm，取整齒。??1s 注塑成型后，塑件在模具內(nèi)冷卻定型，由于體積的收縮，對(duì)型芯產(chǎn)生包緊 力，塑件要從模腔中脫出，就必須克服因包緊產(chǎn)生的摩擦力。對(duì)于不帶通孔的 殼類塑件，脫模時(shí)還要克服大氣壓力。一般而論，塑件剛開始脫模時(shí)，所需克 服的阻力最大，即所需的脫模力最大。圖 4·6 為不帶通孔的殼類塑件脫模時(shí)型 芯的受力分析。脫模力可以按圖 4·6 來估算。根據(jù)力平衡原理，列出平衡方程 式： =0?xF 則： Ft + Fb sin = Fcos? 式中 Fb——塑件對(duì)型芯的包緊力； F——脫模時(shí)型芯所受的摩擦阻力； Ft——脫模力； ——型芯的脫模斜度。? 又 F = Fb ? 于是 Ft = Fb（ cos - sin ）? 而包緊力為包容型芯的面積與單位面積上 包緊 圖 4·7 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 力之積，即：F b =A p 由此可得： Ft =A p（ cos - sin ） ?? (4·18) 式中 ——塑料對(duì)鋼的摩擦系數(shù)，約為? 0.1~0.3； A——塑件包容型芯的面積； P——塑件對(duì)型芯單位面積上的包緊力，一般情況下，模外冷卻的 塑件 p 5.2.2 楔緊裝置設(shè)計(jì) 注射時(shí)，型腔里的塑料熔體以很高的壓力作用在側(cè)型芯上，特別是當(dāng)側(cè)型 芯的面積較大時(shí)，將產(chǎn)生一個(gè)很大的側(cè)推力，這個(gè)力將使型芯齒條產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)， 因此必須另外加閉鎖裝置，即在閉模時(shí)需要有楔緊塊鎖住，開模時(shí)導(dǎo)柱齒條要 有一段空行程，確保楔緊塊能脫離滑塊，繼后由型芯齒條完成抽芯動(dòng)作， 合模 時(shí)復(fù)位。 第六章 模溫調(diào)節(jié)與冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) PP 粘度低、流動(dòng)性好，成型工藝要求模具溫度不太高。注射成型過程中， 可把模具看成為熱交換器，塑料熔體凝固時(shí)釋放的熱量約有 5%以輻射、對(duì)流的 方式散發(fā)到大氣中，其余 95%由模具的冷卻介質(zhì)帶走。模具的冷卻時(shí)間約占成 型周期的 2/3~4/5，因此，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一個(gè)很重要的問題。 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 顯然，應(yīng)在模具上開設(shè)盡可能大、數(shù)量盡可能多的冷卻水通道，以增大傳 熱面積，縮短冷卻時(shí)間，達(dá)到提高效率的目的。 6.1.1 冷卻時(shí)間計(jì)算 塑件最厚部位斷面中心層溫度達(dá)到熱變形溫度以下所需時(shí)間簡(jiǎn)化計(jì)算公式 為 (s) (4·26)])(4ln[2wsmTkt????? 式中 ——塑件所需冷卻時(shí)間，s? ——塑件厚度，mmt ——塑料熱擴(kuò)散率，m 2/s k ——塑料熔體溫度，T℃ ——塑料熱變形溫度，s ——模具溫度，w 查表取 =6.7 106m2/s， =200 ， =102 ， =40k?TswT℃])4012(ln[07.6582???????? =11.2 s 查表得到，PP 制件厚度 2.5mm，對(duì)應(yīng)冷卻時(shí)間 17.5s，為了安全起見，以上數(shù) 值僅供參考，確切值在試模時(shí)確定。 6.1.2 冷卻參數(shù)計(jì)算 (1)塑件每小時(shí)在模內(nèi)釋放的熱量 (J) (4·27)iGQ?? 式中 ——單位時(shí)間內(nèi)注入模具的塑料質(zhì)量，這里約 12.5kg/hG ——塑料成型時(shí)在模具內(nèi)釋放的熱焓量，J/kgi? =12.5 5.9 =7.375 J?5106? (2)冷卻水體積流量計(jì)算 (4·28))(621tCQV??? 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 式中 ——冷卻水體積流量，m 3/minV ——冷卻水的比熱容，J/kg·KC ——冷卻水的密度，kg/m 3? ——冷卻水出口溫度，1t ℃ ——冷卻水進(jìn)口溫度，2 =V)205(4187063. 6?? =5.87 10-3 m3/min (3)求冷卻水孔徑 根據(jù)體積流量，由表查找，取冷卻水孔徑 mm。10?d (4)求冷卻水在孔內(nèi)的流速 v24dV?? =1.25 m/s 601.875 3?? (5)求冷卻水壁和冷卻水間的傳熱系數(shù) ? 2.0 8)(dv??? (4·29) 式中 ——與冷卻水溫度有關(guān)的物理系數(shù)，查表得到 25 時(shí)，水的 =7.95。? ℃?2.08.1)596(.7??? =5977 W/m2·K (6)冷卻水孔總傳熱面積 A (4·30))(360??TQw?? 式中 ——冷卻水平均溫度， ，?T21t℃)5.40(597.6?A =0.0196 m2 (7)求冷卻水孔總長(zhǎng) L (4·31))()3608.0????TvdQw?? 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 = )5.240()1.2596(.73603.8. 6???? =0.63 m (8)求模具上應(yīng)開的冷卻水孔數(shù) n n = (4·32)dlA?? 式中 ——每根水孔的長(zhǎng)度，ml n = =3.9 孔16.09?4? (9)冷卻水流動(dòng)狀態(tài)校核 當(dāng)平均水溫為 22.5 時(shí)，由圖查得，水的運(yùn)動(dòng)粘度 m2/s。℃61095.???? (4·33)?vdRe? = =1.361095.2??4? 故冷卻水屬穩(wěn)定湍流狀態(tài)，冷卻效果良好。 (10)冷卻水進(jìn)出口溫差校核 (4·34)vCdGti??22190???? = 25.104871.353 6?? =5℃ 與原設(shè)定值一致。 6.1.3 冷卻回路設(shè)計(jì) 由前面計(jì)算得到冷卻孔數(shù) 4，孔徑 10mm。取冷卻水孔中心線與型腔壁距離 14mm，冷卻通道之間中心距 30mm。 型腔較淺，可以采用最簡(jiǎn)單的直通式冷卻水路，動(dòng)、定模冷卻水路布置相 同。 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 圖 6·1 冷卻水到分布簡(jiǎn)圖 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 第七章 工藝參數(shù)的校核 7.1.1 最大注射量的校核 注射模一次成型的塑料重量（塑件和流道凝料重量之和）應(yīng)在公稱注射量 的 35%~75%范圍內(nèi)，最大達(dá) 80%，最低不小于 10%。既保證塑件質(zhì)量，有充 分發(fā)揮設(shè)備的能力。選在 50%~80%范圍內(nèi)為好。實(shí)際一次成型的塑料重量為 18 2+14=50g ，是公稱注射量的 100%=73.7% ，在最佳范圍內(nèi)，合?13.605? 適。 7.1.2 注射壓力的校核 所選注射機(jī)的注射壓力必須大于成型塑件所需的注射壓力。成型所需的壓 力與塑料品種、塑件形狀尺寸、注射機(jī)類型、噴嘴及模具流道的阻力等因素有 關(guān)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，這里成型的塑件形狀一般，精度要求一般，塑料熔體流動(dòng)性較 好，所需注射壓力一般在 80~120MPa，小于注射機(jī)的注射壓力 206MPa，符合 要求。 7.1.3 鎖模力的校核 型腔壓力可按下式粗略計(jì)算 kPc? （4·35） 式中 ——模腔壓力(MPa)cP ——注射壓力（MPa） ——壓力損耗系數(shù)。與塑料品種、澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及尺寸、塑件形狀、k 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 成型工藝條件及注射機(jī)類型而異，一般 0.25~0.5 范圍 內(nèi)選取。 按下式校核注射機(jī)的額定鎖模力： (N) kPAKTc??? （4·36） 式中 ——注射機(jī)額定鎖模力， =700(KN)T ——塑件和流道系統(tǒng)在分型面上的總投影面積， （mm 2）A ——安全系數(shù)，通常取 1.1~1.2。K 1.1 0.5 171 7000 10-3=658.35(KN) <700(KN)?? 合適。 7.1.4 開模行程的校核 開模取出塑件所需的開模距離必須小于注射機(jī)的最大開模行程。肘桿式鎖 模機(jī)構(gòu)，其最大行程不受模板厚度影響，對(duì)于單分型面注塑模具，開模行程可 按下式校核： ）） （（ mHS10~521?? （4·37） 式中 ——塑件脫模（推出距離）距離，mm1H ——塑件高度，包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)，mm2 =270mmS 31+52+10=93mm? 合適。 對(duì)于側(cè)向抽芯的動(dòng)作是利用注塑機(jī)的開模動(dòng)作，通過齒輪齒條機(jī)構(gòu)來完成 的模具，所需開模行程還須考慮側(cè)向分型抽芯的要求。根據(jù)抽芯要求 140+10=150mmS? 綜合分析考慮抽芯機(jī)構(gòu)、制件高度、脫模距離、模厚等因素，開模行程合適。 7.1.5 安裝尺寸的校核 (1)噴嘴尺寸 注射模主流道襯套在設(shè)計(jì)時(shí)就根據(jù)注射機(jī)噴嘴尺寸得到的，所以這里不再 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 校核。 (2)定位圈尺寸 選用的注射機(jī)定模板臺(tái)面上的定位孔孔徑 60mm，注射模端面凸臺(tái)徑向尺 寸 60mm，與定位孔呈間隙配合，便模具安裝并使主流道噴嘴同心，模具端面 凸臺(tái)高度 5mm 小于定位孔深度。 合適。 (3)模具外形 注射機(jī)拉桿內(nèi)間距 500 310，模具寬 315mm，可以卸掉一根拉桿，安裝在? 注射機(jī)工作臺(tái)面上。 (4)模具厚度（閉合高度） 模具厚度必須滿足以下關(guān)系： maxminH? （4·38） 式中 ——所設(shè)計(jì)的模具厚度，mm mH ——注射機(jī)允許的最小模具厚度，mmin ——注射機(jī)允許的最大模具厚度，mmax 150<175<320 合適。 由于抽芯機(jī)構(gòu)的要求，配合模具裝配，增加模具厚度以使齒條 有足夠的運(yùn) 動(dòng)空間，動(dòng)模端面后再加一組墊塊（墊塊 40 310 63） 。這樣模具總厚度為? 238，仍屬于要求范圍，合適。 (5)模具裝固尺寸 選用的注射機(jī)上有許多不同間距的螺釘孔，用于安裝模具。這里模具比較 小，采用壓板固定比較合適。這種方式靈活性較大，只需在動(dòng)、定模座板附近 有螺孔就行。 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 第八章 導(dǎo)柱導(dǎo)套的設(shè)計(jì) 第 8.1 節(jié) 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 8.1.1、導(dǎo)柱的直徑和長(zhǎng)度 導(dǎo)柱的直徑一般在 12~63mm 之間，而且導(dǎo)柱無論是固定段的直徑還是導(dǎo)向段的 直徑的形位公差與尺寸之間的關(guān)系應(yīng)遵循包容原則。在本設(shè)計(jì)中，導(dǎo)向段和固 定段 的直徑是 40mm，安裝段的直徑為 56mm，導(dǎo)柱的總長(zhǎng)度為 125mm。 8.1.2、導(dǎo)柱的形狀 導(dǎo)柱的端部做成半圓形，半圓頭高度取與其相鄰圓柱直徑的 ，前端倒21 了角，使起能順利進(jìn)入導(dǎo)向孔。 8.1.3、導(dǎo)柱的配合公差 安裝段與模板間采用過渡配合 H7/K6，導(dǎo)向段和導(dǎo)向孔間采用動(dòng)配合 H7/f7。 8.1.4、粗糙度 固定段表面用 Ra0.8 m，導(dǎo)向段表面用 Ra0.4 m。?? 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 8.1.5、導(dǎo)柱的材料 導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面，堅(jiān)韌而不易折斷的芯部，因此在本設(shè)計(jì)中 所選導(dǎo)柱的材料為 20#鋼，滲碳 0.5～0.8，淬硬 56～60HRC。 導(dǎo)柱的示意圖： （ 圖 8.1.1 導(dǎo)柱 ） 其 余 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 第 8.2 節(jié) 導(dǎo)套的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要點(diǎn) 8.2.1、形狀 為了方便導(dǎo)套壓入模板的同時(shí)便于導(dǎo)柱進(jìn)入導(dǎo)套，在導(dǎo)套端面內(nèi)外倒圓角， 模具上的導(dǎo)向孔做成了通孔，這樣合模時(shí)孔中的空氣易排出，這樣就避免形成 附加阻力，同時(shí)也便于排除意外落入的塑料廢屑。 8.2.2、公差配合與表面粗糙度 導(dǎo)套內(nèi)孔與導(dǎo)柱之間為動(dòng)配合 H7/f7，外表面與模板孔為較緊的過渡配合 H8/k7（帶軸肩導(dǎo)套） ，其前端設(shè)計(jì)為一長(zhǎng) 3mm 的引導(dǎo)部分，按松動(dòng)配合 H8/e8 制造，其粗糙度內(nèi)外表面可用 Ra0.8 m。? 8.2.3、導(dǎo)套的材料 導(dǎo)套的材料可用耐磨材料，在本設(shè)計(jì)中采用的是 20#鋼，:熱處理 50～55HRC，滲碳 0.5～0.8 ，淬硬 56～60HRC 。 導(dǎo)套的示意圖： 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 （ 圖 8.3.1 導(dǎo)套 ） 第九章 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 注射模必須有準(zhǔn)確可靠的脫模機(jī)構(gòu)，以便在每一個(gè)循環(huán)中將塑件從型腔內(nèi) 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 或型芯上自動(dòng)的脫出模外，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化、半自動(dòng)化。 推桿是推出機(jī)構(gòu)中最簡(jiǎn)單最常見的一種形式。它加工簡(jiǎn)單、安裝方便、維 修容易、使用壽命長(zhǎng)、脫模效果好，因此在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。這里才用這種形 式，但考慮到它與推桿的接觸面積較小，為了避免應(yīng)力集中或塑件變形，對(duì)每 個(gè)塑件設(shè)置兩根推桿。采用直桿式圓柱形推桿，結(jié)合塑件的形狀（塑件脫模斜 面為圓弧形，脫模力很小） ，推桿工作面直徑設(shè)為 d=5mm。 裝配時(shí)，推桿端面應(yīng)和型腔在同一平面或比型腔平面高出 0.05~0.1mm，以 免影響塑件外形。推桿孔的配合段用 H7/h7，推桿與固定板采用軸肩連接，兩 者的配合間隙 0.8mm。安裝時(shí)推桿軸線可做少許位移，確保與型腔上配合孔的 同心度。材料采用 T8A，頭部局部淬火，推桿上段表面硬度 HRC60~65，配合 段表面粗糙度 Ra0.8 ，其余 Ra1.6 。m?? 開模完畢后，拉料桿與推桿將水口料和產(chǎn)品一起頂出。 結(jié)束語 綜上所述，塑件的脫模結(jié)構(gòu)是模具設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，特別當(dāng)塑件有螺紋 時(shí)。含有螺紋的塑件脫模時(shí)，無論是強(qiáng)制脫模，還是自動(dòng)脫模，脫模結(jié)構(gòu)之間 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 的運(yùn)動(dòng)都要協(xié)調(diào)，保證塑件能準(zhǔn)確從型芯上脫下來。本文設(shè)計(jì)的塑件是含有內(nèi) 螺紋的空心制件，是一種有代表性的空心螺紋制件，它集普通型芯和螺紋型芯 為一體，該設(shè)計(jì)對(duì)其它同類模具設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值。 致謝 指導(dǎo)老師 劉新民 敬愛的老師、親愛的同學(xué)： 大學(xué)四年的生活在彈指一揮間過去了，同學(xué)們由不成熟的小青年到現(xiàn)在成 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 熟而且朝氣蓬勃的年青人，一步步都是在老師的精心呵護(hù)和細(xì)心的教育下走過 的。說到這兒，也許每個(gè)同學(xué)的腦海里都浮現(xiàn)出了一段只屬于自己和老師的故 事，有時(shí)會(huì)像父親的教導(dǎo)一樣嚴(yán)厲，有時(shí)會(huì)像慈母的關(guān)懷一樣溫暖。總之都是 讓人難忘的，值得回味的故事。 首先，我要感謝的是我的母?！A北工學(xué)院分院。我們是學(xué)院本專業(yè)的 第一屆本科生，是學(xué)院的新的希望，因而上至學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)，下到各系的老師都 對(duì)我們寄予了厚望，并且花費(fèi)了大量的精力來培養(yǎng)我們，使我們的身心都得到 了全面的發(fā)展，綜合素質(zhì)得到了全面的提高，這是我們能順利完成大學(xué)四年學(xué) 業(yè)的一個(gè)重要因素?，F(xiàn)在我們完成了學(xué)業(yè)，即將走上工作崗位，年青的我們祝 愿母校能為國(guó)家培養(yǎng)出更多的合格人才，讓更多優(yōu)秀的中華兒女投入到祖國(guó)的 社會(huì)主義建設(shè)中去。 還有我要感謝這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師劉新民老師。劉新民導(dǎo)師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)， 學(xué)識(shí)淵博，品德高尚，平易近人，在我學(xué)習(xí)期間不僅傳授了做學(xué)問的秘訣，還 傳授了做人的準(zhǔn)則。這些都將使我終生受益。無論是在論文的選題、資料查詢、 開題階段，還是在論文研究和撰寫的每一個(gè)環(huán)節(jié)，無不得到導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)和 幫助。我愿借此機(jī)會(huì)向劉新民導(dǎo)師表示衷心的感謝！同時(shí)，也對(duì)李政中博士的 幫助和指導(dǎo)表示感謝！ 回顧四年學(xué)習(xí)期間的一千余個(gè)日日夜夜，自己為有機(jī)會(huì)擺脫工作的煩惱與浮 躁，靜心鉆研，潛心研究，并取得初步研究成果而感到欣慰。欣慰之余，我要 向關(guān)心和支持我學(xué)習(xí)的所有領(lǐng)導(dǎo)、同事和朋友們表示真摯的謝意！感謝他們對(duì) 我的關(guān)心、關(guān)注和支持！ 最后要感謝的是在我收集資料過程中和設(shè)計(jì)中給予無私幫助和支持的同學(xué) 特別是潘蘭英同學(xué)，論文的成果中也包含了他們的汗水。 參考文獻(xiàn) [1]. 申開智主編 .塑料成型模具. 2002.第二版.北京. 中國(guó)輕工業(yè)出版社 . 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