HAREVESS-COVER注塑模設(shè)計(jì)【支架】【說明書+CAD+PROE】

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頂出機(jī)構(gòu)的選用-------------------------------------------------------16 第5章 抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)-------------------------------------------------------17 5.1 斜撐銷的設(shè)計(jì)----------------------------------------------------------17 5.2 滑塊和導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì)------------------------------------------------18 5.3 后跟塊的設(shè)計(jì)----------------------------------------------------------19 5.4 耐模板的設(shè)計(jì)----------------------------------------------------------20 5.5 抽芯力的計(jì)算及強(qiáng)度的校核---------------------------------------20 5.6 斜撐銷直徑校核-------------------------------------------------------21 第6章 斜銷參數(shù)設(shè)計(jì)-----------------------------------------------------------23 第7章 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)-----------------------------------------------------------24 第8章 設(shè)計(jì)總結(jié)------------------------------------------------------------------25 第九章 致謝-------------------------------------------------------------------------26 第10章 參考文獻(xiàn)----------------------------------------------------------------27 緒 論 塑料模具的發(fā)展是隨著塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的。我國塑料模具的發(fā)展極其迅速，30年已走過國外90年的歷程，現(xiàn)在已經(jīng)具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模和相當(dāng)高的水平。 近年來，人們對(duì)各種設(shè)備和用品輕量化要求越來越高，這就為塑料制品提供了更為廣闊的市場(chǎng)。塑料制品要發(fā)展，必然要求塑料模具隨之發(fā)展。汽車、家電、辦公用品、工業(yè)電器、建筑材料、電子通信等塑料制品主要用戶行業(yè)近年來都高位運(yùn)行，發(fā)展迅速，塑料模具也快速發(fā)展。2000年，我國（未包括港澳臺(tái)統(tǒng)計(jì)，下同）塑料模具產(chǎn)值約100億元，2004年已發(fā)展到212億元，4年平均增長率為21%，高于模具行業(yè)總體發(fā)展速度近4個(gè)百分點(diǎn)。 1. 塑料模具市場(chǎng)情況 我國塑料模具無論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有了很大發(fā)展，但與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求和世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、復(fù)雜、長壽命的中高檔塑料模具每年仍大量進(jìn)口。在總量供不應(yīng)求的同時(shí)，一些低檔塑料模具已供過于求，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈；一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有一些趨向于供過于求。 2. 塑料模具水平及發(fā)展趨向 近年來，我國塑料模具水平已有較大提高。大型塑料模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)50t以上的注塑模，精密塑料模的精度已可達(dá)到3μm，制件精度為0.5μm的小模數(shù)齒輪模具及達(dá)到高光學(xué)要求的車燈模具等也已能生產(chǎn)，多腔塑料模已能生產(chǎn)一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生產(chǎn)4m/min以上擠出速度的高速塑料異型材擠出模及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具。在生產(chǎn)手段上，模具企業(yè)設(shè)備數(shù)控化率已有較大提高，CAD/CAE/CAM技術(shù)的應(yīng)用面已大為擴(kuò)大，高速加工及RP/RT等先進(jìn)技術(shù)的采用已越來越多。模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率及模具商品化率都已有較大幅度的提高，熱流道模具的比例也有較大提高。三資企業(yè)蓬勃發(fā)展進(jìn)一步促進(jìn)了塑料模具設(shè)計(jì)制造水平及企業(yè)管理水平的提高。 經(jīng)過近幾年的發(fā)展，在塑料模具的開發(fā)、結(jié)構(gòu)和企業(yè)管理等方面已顯示出了一些新的趨向，現(xiàn)綜合如下： （1）模具的質(zhì)量、周期、價(jià)格、服務(wù)四要素中，已有越來越多的用戶將周期放在首位，要求模具盡快交貨，這已成為一種趨勢(shì)。為滿足用戶的這一要求，各方面的工作必須跟上。 （2）大力提高開發(fā)能力，將開發(fā)工作盡量往前推，直至介入到模具用戶的產(chǎn)品開發(fā)中去，甚至在尚無明確的用戶對(duì)象之前進(jìn)行開發(fā)（這需要在有較大把握和敢冒一定風(fēng)險(xiǎn)的情況下進(jìn)行），變被動(dòng)為主動(dòng)。目前，電視機(jī)和顯示器外殼、空調(diào)器外殼、摩托車塑件等已經(jīng)采用這種方法，手機(jī)和電話機(jī)模具開發(fā)也已開始嘗試。這種做法打破了長期以來模具廠只能等有了合同，才能根據(jù)用戶要求進(jìn)行模具設(shè)計(jì)的被動(dòng)局面。事實(shí)證明，這種做法不但使模具廠變被動(dòng)為主動(dòng)，而且對(duì)開發(fā)業(yè)務(wù)和縮短模具生產(chǎn)周期也十分有利，受到用戶的歡迎。青島海爾模具公司等企業(yè)的“你給我一個(gè)概念，我還你一個(gè)產(chǎn)品”的一站式服務(wù)模式及太倉求精模塑公司和浙江陶氏模具集團(tuán)有限公司等企業(yè)主動(dòng)開發(fā)的辦法已被越來越多企業(yè)所接受，這可能也是今后發(fā)展的一種趨向。 （3）隨著模具企業(yè)設(shè)計(jì)和加工水平的提高，過去以鉗工為核心，大量依靠技藝的現(xiàn)象已有了很大變化。在某種意義上說：“模具是一種工藝品”的概念已逐漸被“模具是一種高新技術(shù)工業(yè)產(chǎn)品”所替代，模具“上下模單配成套”的概念正在被“只裝不配”的概念所替代。模具正從長期以來主要依靠技藝而變?yōu)榻窈笾饕揽考夹g(shù)。這不但是一種生產(chǎn)手段的改變，也是一種生產(chǎn)方式的改變，更是一種觀念的改變。這一趨向使得模具標(biāo)準(zhǔn)化程度不斷提高，模具精度越來越高，生產(chǎn)周期越來越短，鉗工比例越來越低，最終促使整個(gè)模具工業(yè)水平不斷提高，正在被社會(huì)所接受。我國模具行業(yè)，目前已有4個(gè)國家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)，近百個(gè)省市級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。與此趨向相適應(yīng)，生產(chǎn)模具的主要骨干力量從技藝型人才逐漸變?yōu)榧夹g(shù)型人才是十分必要的。當(dāng)然，目前及相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi)，技藝型人才仍是十分重要的，因?yàn)槟＞弋吘闺y以完全擺脫對(duì)技藝的依靠。 （4）模具企業(yè)及其模具生產(chǎn)正在向信息化方面迅速發(fā)展，這也是一種趨向。21世紀(jì)，信息越來越多，信息技術(shù)越來越先進(jìn)發(fā)達(dá)，信息已與人們的生產(chǎn)和生活休戚相關(guān)。在目前的信息社會(huì)中，高水平的模具，現(xiàn)代模具企業(yè)，單單只是CAD/CAM的應(yīng)用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。目前許多企業(yè)已經(jīng)采用的CAE、PDM、CAPP、KBE、KBS、RE、CIMS、ERP等技術(shù)及其他許多先進(jìn)制造技術(shù)和虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等都是信息化的表現(xiàn)。向信息化方向發(fā)展這一趨向已被行業(yè)所共認(rèn)。 （5）隨著人類社會(huì)的不斷進(jìn)步，模具必然會(huì)向著更廣泛的領(lǐng)域和更高水平發(fā)展。現(xiàn)在，能把握機(jī)遇，開拓市場(chǎng)，不斷發(fā)現(xiàn)新的增長點(diǎn)的模具企業(yè)和能生產(chǎn)高技術(shù)含量模具的企業(yè)日子普遍好過，任務(wù)忙不過來，利潤水平和職工收入都很好，日子紅紅火火。因此，模具企業(yè)應(yīng)把握這個(gè)趨向，使自己生產(chǎn)的模具向高水平發(fā)展，不斷提高自己的綜合素質(zhì)和整體實(shí)力及進(jìn)入國際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。 （6）世界上工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具正加速向我國轉(zhuǎn)移，其表現(xiàn)形式：一是遷廠，二是投資，三是采購。這一趨向雖然并非近幾年才有，但近幾年更加明顯。我們應(yīng)抓住機(jī)遇，加快發(fā)展步伐。 3. 存在的主要問題 我國塑料模具行業(yè)與其發(fā)展需要和國外先進(jìn)水平相比，主要存在6個(gè)方面的問題。 （1）發(fā)展不平衡，產(chǎn)品總體水平較低。雖然個(gè)別企業(yè)的產(chǎn)品已達(dá)到相當(dāng)高的水平，個(gè)別企業(yè)的部分產(chǎn)品已達(dá)到或接近國際水平，但總體來看，模具的精度、型腔表面粗糙度、生產(chǎn)周期、壽命等指標(biāo)與國外先進(jìn)水平相比尚有較大差距。包括生產(chǎn)方式和企業(yè)管理在內(nèi)的總體水平與國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比尚有10年以上的差距。 （2）工藝裝備落后，組織協(xié)調(diào)能力差。雖然部分企業(yè)經(jīng)過近幾年的技術(shù)改造，工藝裝備水平已比較先進(jìn)，有些三資企業(yè)的裝備水平也并不落后于國外，但大部分企業(yè)工藝裝備仍比較落后。更主要的是我們的企業(yè)組織協(xié)調(diào)能力差，難以整合或調(diào)動(dòng)社會(huì)資源為我所用，從而就難以承接比較大的項(xiàng)目。 （3）大多數(shù)企業(yè)開發(fā)能力弱。一方面是技術(shù)人員比例低、水平不夠高，另一方面是科研開發(fā)投入少，更重要的是觀念落后，對(duì)開發(fā)不夠重視。模具企業(yè)不但要重視模具開發(fā)，而且要重視產(chǎn)品開發(fā)。 （4）管理落后更甚于技術(shù)落后。技術(shù)落后往往容易看到，管理落后有時(shí)卻難以意識(shí)到。國內(nèi)外模具企業(yè)管理上的差距十分明顯，管理的差距所帶來的問題往往比技術(shù)上的差距更為嚴(yán)重。同一個(gè)企業(yè)，設(shè)備不變，人員不變，管理一變，立竿見影，這樣的例子并不少見。 （5）供需矛盾一時(shí)還難以解決。2004年，國產(chǎn)塑料模具國內(nèi)市場(chǎng)滿足率不足74%，其中大型、精密、長壽命模具滿足率還要低，估計(jì)不足60%。同時(shí)，工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具正在加速向我國轉(zhuǎn)移，國際采購越來越多，國際市場(chǎng)前景很好。市場(chǎng)需求旺盛，生產(chǎn)發(fā)展一時(shí)還難以跟上，供不應(yīng)求的局面還將持續(xù)一段時(shí)間。 （6）體制和人才問題的解決尚待時(shí)日。在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中，競(jìng)爭(zhēng)性行業(yè)，特別是像模具這樣依賴于特殊用戶，需單件生產(chǎn)的行業(yè)，國有和集體所有制原來的體制和經(jīng)營機(jī)制已越來越顯得不適應(yīng)。人才的數(shù)量和素質(zhì)水平也跟不上行業(yè)的快速發(fā)展。雖然各地都在努力解決這兩個(gè)問題，但要得到較好解決尚待時(shí)日。 展望未來，由于國際、國內(nèi)宏觀環(huán)境良好，國內(nèi)塑料模具各主要用戶行業(yè)仍將以較快速度發(fā)展，塑料模具也必將持續(xù)高速發(fā)展。目前存在的主要問題通過國內(nèi)外交流與合作。全行業(yè)的共同努力和各方面的支持，不久的將來，定會(huì)得到較好的解決。 4.發(fā)展展望 在信息化帶動(dòng)工業(yè)化發(fā)展的今天，我們既要看到成績，又要重視落后，要抓住機(jī)遇，采取措施，在經(jīng)濟(jì)全球化趨向日漸加速的情況下，盡快提高塑料模具的水平，把自己帶入到國際市場(chǎng)中去，促進(jìn)我國整個(gè)模具行業(yè)的快速發(fā)展。 隨著市場(chǎng)的發(fā)展，塑料新材料及多樣化成型方式今后必然會(huì)不斷發(fā)展，因此對(duì)模具的要求也一定會(huì)越來越高。為了滿足市場(chǎng)的需要，未來的塑料模具無論是品種、結(jié)構(gòu)、性能還是加工技術(shù)都必將會(huì)有較快發(fā)展，而且這種發(fā)展必須跟上時(shí)代發(fā)展步伐。展望未來，下列幾方面發(fā)展趨勢(shì)預(yù)計(jì)會(huì)在行業(yè)中得到較快應(yīng)用和推廣。當(dāng)然，這是需要開拓、創(chuàng)新和做出艱苦努力的。 （1）超大型、超精密、長壽命、高效模具將得到發(fā)展。 （2）多樣材質(zhì)、多種顏色、多層多腔、多種成型方法一體化的模具將得到發(fā)展。 （3）各種快速經(jīng)濟(jì)模具，特別是與快速成型技術(shù)相結(jié)合的RP/RT技術(shù)將得到快速發(fā)展。 （4）模具設(shè)計(jì)、加工及各種管理將向數(shù)字化、信息化方向發(fā)展，CAD/CAM/CAE/CA PP及PDM等將向智能化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。 （5）更加高速、更加高精度、更加智能化的各種模具加工設(shè)備將進(jìn)一步得到發(fā)展和推廣應(yīng)用。 （6）更高性能及滿足特殊用途的各種模具新材料將會(huì)不斷發(fā)展，隨之而來的也會(huì)產(chǎn)生一種特殊的和更為先進(jìn)的加工方法。 （7）各種模具型腔表面處理技術(shù)、涂覆、修補(bǔ)、研磨和拋光等新工藝也會(huì)不斷得到發(fā)展。 （8）逆向工程、并行工程、復(fù)合加工乃至虛擬技術(shù)將得到發(fā)展。 （9）熱流道技術(shù)將會(huì)迅速發(fā)展，氣輔和其他注射成型工藝及模具也將會(huì)有所發(fā)展。 （10)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度將不斷提高?！笆晃濉逼陂g，在科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下，廣大模具企業(yè)將進(jìn)一步深化改革，下功夫搞好科技進(jìn)步與創(chuàng)新，堅(jiān)持走新型工業(yè)化道路，將速度效益型的增長模式逐步轉(zhuǎn)變到質(zhì)量和水平效益型的軌道上來，模具工業(yè)必將得到更好的發(fā)展。 第1章 模塑工藝規(guī)程的編制 該塑件是一個(gè)內(nèi)部有三處斜銷，外部兩處側(cè)孔的外觀型零件，其零件圖如下圖所示，本塑件的材料采用PC+ABS生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。 （1-1） 1.1 塑件的工藝性分析 1.1.1 塑料制件及模具設(shè)計(jì)依據(jù) 支架選用的材料是PC+ABS 。 它具有良好的耐磨性潤、滑性、 耐蝕性、而且具有吸收震動(dòng)的特性。但尼龍具有很大的吸濕性 。會(huì)造成物性變化和成型件的尺 寸發(fā)生變化。 其玻璃化溫度接近常溫，其注射壓力70—120Mpa，最大載荷熱變形溫度75，密 度為1.15g/cm3，彈性模量0.2Mpa，拉深強(qiáng)度69Mpa，拉 深彈性模量2600Mpa，模具溫 度80攝氏度。 1.1.2 成品的布置 模具的穴數(shù)以成品而定，當(dāng)為一模多穴時(shí)，進(jìn)膠位置一般選在成品的同一側(cè)以保證產(chǎn)品的一致性，因此在放成品時(shí)常使用COPY ROTATE而不使用COPY MIRROR，以防止成品本身不是完全對(duì)稱的結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致變成不同的成品對(duì)于較大較長的成品，其澆品位置應(yīng)開在成品長度的1/3處，以減小成型時(shí)的應(yīng)力，防止成品較大的變形.所該產(chǎn)品在排放時(shí)要對(duì)秤。 1.1.3 模具結(jié)構(gòu)分析 該產(chǎn)品最大外形尺寸為52×18.7×29.06，平均肉厚為3mm，內(nèi)部結(jié)構(gòu)有兩孔為了便于取出，排放時(shí)處于邊緣，故使用滑塊抽芯機(jī)構(gòu)，公模側(cè)靠近邊緣有薄肋成型時(shí)會(huì)造成模仁薄料，為保證模仁強(qiáng)度，故采用滑塊。內(nèi)部3處有倒勾﹐采用斜銷成型。由于該產(chǎn)品為外觀件，故要求須保證表面質(zhì)量，成型時(shí)須采用潛伏式澆口。經(jīng)過分析標(biāo)準(zhǔn)模架選用單分型面標(biāo)準(zhǔn)模架A4外型尺寸為300×300，閉合高度為300， 重量為165。 模具結(jié)構(gòu)示意圖（1-2） 1-定位環(huán)(定位圈) 2-上固定板(定模座板) 3-注口襯套(澆口套) 4-斜撐銷(斜導(dǎo)柱) 5-母模板(定模板) 6-后跟塊(楔緊塊) 7-澆口 8-彈簧 9-滑塊 10-限位螺釘 11-底部耐磨板 12-公模板(動(dòng)模板) 13-頂針(推桿) 14-上頂出扳(推桿固定板) 15-模腳(墊塊) 16-支承釘 17-下固定板(動(dòng)模座板) 18-運(yùn)輸板19-水路(冷卻水道) 20-拉料頂針(拉料桿) 21-母模仁( 凹模) 22-公模仁(凸模) 23-下頂出扳(推桿) 1.2 注射機(jī)選用及相關(guān)參數(shù)校核 1.2.1 型腔數(shù)目的確定和參數(shù)校核 注射?？稍O(shè)計(jì)成一模一腔也可設(shè)計(jì)成一模多腔。其數(shù)目的確定要從以下幾個(gè)方面考慮： .注塑產(chǎn)品的尺寸及結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性.塑件的尺寸精度—型腔越多，精度也相對(duì)降低。這不僅由于型腔加工精度產(chǎn)差，也由于熔體在模具內(nèi)流動(dòng)不均所致。 .制造難度—多腔模比單腔模的難度大。 .制造成本—多腔模高于單腔模，但不是簡(jiǎn)單的倍數(shù)關(guān)系。從塑單件成本中所占的費(fèi)用比例來看比單腔模低。 .注塑成型的生產(chǎn)效益。從表面上看，多腔模比單腔模高的多，單多腔模所使用的注射極大，每一注射循環(huán)期長而維持費(fèi)用高。 根據(jù)以上幾方面，一般小尺寸及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的模具適合一模多腔 1).根據(jù)注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)量n P(nA+Aj)≦Pn 經(jīng)測(cè)得： A=926.7 Aj=100 77.5(n926.7+100)≦1.5×106 P=77.5MPa Fn=1500 n926.7≦19254 n≦20.7 (n取2腔) 2).最大注射量的校核 n×m+mj≦Rmax (以體積校核) 2×4.75+4≦0.8×30 m=4.75 mj=4 3.4≦24 (成立) 3).注射壓力的校核 77.5＞48.9 (模流分析得填充壓力為48.9MPa) 4).開模行程校核 該產(chǎn)品為環(huán)形結(jié)構(gòu)只考慮基本頂出A1取10㎜ S≧A1+A2+(5～10) ㎜ S≧30 S≧產(chǎn)品的總高+(5～10) ㎜ 1.2.2. 注射機(jī)的選用 產(chǎn)品體積為4.75，考慮流道體積為4 cm3，考慮模具高度選型號(hào)為SZY-300號(hào)注射機(jī) 規(guī)格和性能如下： 項(xiàng)目 額定注射量/ cm3 320 最大開合模行程/mm 340 螺桿直徑/mm 60 模具最大厚度/mm 355 注射壓力/MPa 77.5 模具最小厚度/mm 285 注射行程 150 噴嘴圓弧半徑/mm 12 注射方式 螺桿式 頂出形式 機(jī)械頂出 鎖模力/KN 1500 第2章 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：分型面選擇設(shè)計(jì)、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)等內(nèi)容。 2.1 分型面的選擇 分型面為動(dòng)模與定模的分接口，是取出塑件或澆注系統(tǒng)凝料的面。它的合理選擇是塑件能完好成型的條件，不僅關(guān)系到塑件的脫模，而且涉及摸具結(jié)構(gòu)與制造成本。合理的分型面不但能滿足制品各方面的性能要求，而且使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本亦會(huì)令人滿意。我所設(shè)計(jì)的模具的塑件上面板如下圖產(chǎn)品圖所示： (2-1) 由圖可以看出，中間端面為最大截面，可考慮將整個(gè)外觀面作為分型面。面板外觀表面質(zhì)量的要求很高頂桿不能在外觀面?zhèn)软敵?，否則頂出痕跡會(huì)影響表面質(zhì)量，所以外觀面最好在母模側(cè)成型。在結(jié)構(gòu)方面有側(cè)面靠破孔、內(nèi)部倒勾，內(nèi)部倒勾結(jié)構(gòu)宜用斜銷成型，側(cè)面靠破孔宜用滑塊成型以便于脫模。那么，這一部分應(yīng)在公模側(cè)。如此布置，當(dāng)制品冷卻時(shí)，會(huì)因收縮作用而包覆在公模仁上，有利于制品滯留在公模一側(cè)。 經(jīng)以上析，該產(chǎn)品采用兩板式開模，考慮到滑塊與斜銷的運(yùn)動(dòng)，故設(shè)定滑塊上端面與斜銷上端面PL線，也就是分型面 優(yōu)點(diǎn)：A.有利與滑塊和斜銷的安裝，斜銷和滑塊均留在公模板 B.有利與排氣和脫模 C.加工較簡(jiǎn)單 其分型面如下圖所示： （2-2） 2.2澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)指塑料熔體從注射機(jī)噴嘴噴出來后達(dá)到模腔之前在模具中所流經(jīng)的流道，其作用是將熔體從噴嘴平穩(wěn)快速地引進(jìn)模腔，并在熔體充模和固化定型過程中將注射壓力和保壓壓力充分傳遞到模腔各部，它的設(shè)計(jì)合理與否直接對(duì)制品成型起到?jīng)Q定作用，設(shè)計(jì)澆系統(tǒng)，應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮： 1).保證塑料熔體流動(dòng)平穩(wěn)； 2).流程盡量短，盡量平直，以減小注射壓力和熔體熱量的損失，并縮短充模時(shí)間； 3).防止沖擊型芯和崁件； 4).防止制品變形翹曲，減輕澆口附近殘余應(yīng)力集中現(xiàn)象； 5).應(yīng)與塑料品種相適應(yīng)；盡量減少塑料消耗，盡量設(shè)置平衡； 2.2.1 主流道的設(shè)計(jì) 該產(chǎn)品流動(dòng)性較好,主流道直徑一般取3-5mm, D2=注射機(jī)噴嘴孔直+(0.5~1)mm 主流道呈圓錐形：錐度為3° 主流道面粗造度為Ra0.4 材料45鋼，形狀見右圖: 2.2.2. 分流道設(shè)計(jì) 1)分流道形狀與尺寸如下圖: （2-3） 2).分流道截面積采用圓形 D=Smax+1.5mm Smax 制品最大厚度, D=4mm 分流道的排布：此零件采用的是一模二穴，因此分流道排布應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，盡量短，鎖模力平衡。 其優(yōu)點(diǎn)：在相等面積的條件下，此種分流道內(nèi)的塑料比其它形式的截面積分流道內(nèi)的塑料與模具接觸面積最小，有利于塑料的流動(dòng)。 2.2.3 澆口設(shè)計(jì) 為保證外觀質(zhì)量，故采用潛伏式澆口，開模時(shí)自動(dòng)斷料，余痕少，澆口位置取產(chǎn)品長度的1/3部位，斜度α=35°相對(duì)斜度16°，料端孔直徑?1 如下圖所示﹕ （2-4） 2.2.4 冷料井 冷料井長取分流道直徑的(1.5~2)倍，拉料桿采用Z形 的。 2.2.5 注口襯套 當(dāng)注口襯套的長度小于60mm時(shí)采用12×35定位環(huán)取100×15，排氣槽由斜銷、滑塊間隙排氣。 第3章 成型零部件設(shè)計(jì) 成型零部件是用來成型產(chǎn)品的主要成型件,根據(jù)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),采用模仁與模板分開式 1）模仁的大小是由成品的深度及大小來決定的，一般單邊到成品的厚度為25—35mm間，底面到成品的厚度原則上為30mm左右，當(dāng)然具體情況具體對(duì)待,如需跑滑塊的那一側(cè)時(shí)，應(yīng)盡量減小這里的壁厚，在模板上預(yù)留較大的空間供滑塊使用。 2) 母模側(cè)要考慮強(qiáng)度，水路，注射壓力等，公模側(cè)在考慮型芯固定是否穩(wěn)定，模仁的高度至少要有2/3鎖在模穴內(nèi)，同時(shí)也應(yīng)考慮水路的安全與否，入子的安放及固定不受影響。 我所設(shè)計(jì)的模仁有水道孔、鎖模螺絲孔、故尺寸一般為產(chǎn)品大長度+水孔直徑+銷?？字睆?各單邊留3 mm最后取整。 該模仁取水孔Φ8、鎖模螺絲孔Φ8，模仁取標(biāo)準(zhǔn)尺寸長60mm×寬55mm。母模仁厚40mm，公模仁要安裝斜銷、要留逃孔余地一般取10 mm，公模仁取50 mm，公模。 仁要安裝斜銷,要留逃孔余地，一般取大于10mm。 第4章 結(jié)構(gòu)零部件設(shè)計(jì) 4.1 注射模的選用 采用標(biāo)準(zhǔn)模架3030型號(hào)，采用4個(gè)SP(支撐柱) 6個(gè)STP 4.2 頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 回位桿RP在頂出制品后，其頂出端會(huì)高出模穴許多一般為0.05～0.1，避免在下次合模前撞壞模仁，必須有保護(hù)機(jī)構(gòu)所以設(shè)置回位桿(RP)，也可設(shè)置拉回機(jī)構(gòu)和彈簧助其復(fù)位，頂出行程一般在制品脫模5～10mm，大型的是制品深度的2/3。 該模具采用Φ4的頂針，布置情況如下圖所示： （4-1） 頂針為最簡(jiǎn)單的頂出裝置，圓頂針孔及頂針孔都易加工，在加工較長的頂針孔時(shí)，可采用距公模入子表面一段距離后改為擴(kuò)孔的方式，減少與模具接觸的磨擦,避免發(fā)生咬死。頂針淬火處理，加工時(shí)注意防轉(zhuǎn)。 第5章 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 當(dāng)塑件上具有于開模方向不同的凸起、凹槽和孔時(shí)，模具必須有側(cè)向分型或抽芯機(jī)構(gòu)。側(cè)抽機(jī)構(gòu)必須在塑件脫模之前完成抽芯動(dòng)作，還必須在核模過程中讓機(jī)構(gòu)復(fù)位。 側(cè)抽機(jī)構(gòu)的種類很多，一般分為機(jī)動(dòng)、液動(dòng)、氣動(dòng)以及手動(dòng)等三大類型。機(jī)動(dòng)式分型與抽芯機(jī)構(gòu)利用注射機(jī)的開模運(yùn)動(dòng)，并對(duì)其方向進(jìn)行變換后，可將模具側(cè)向分型或把側(cè)向型芯從制品中抽出。這類機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜但操作方便，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)中應(yīng)用最多。液動(dòng)（氣動(dòng)）以液壓力或壓縮空氣為動(dòng)力適于抽拔側(cè)向長型芯，其抽拔力大、抽拔距長，多用于管狀結(jié)構(gòu)抽芯，但液動(dòng)或氣動(dòng)裝置成本較高。 由以上分析該產(chǎn)品選用機(jī)動(dòng)式，所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品上面裝有側(cè)向型芯或成型鑲板，它的結(jié)構(gòu)形狀根據(jù)具體制品模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以與型芯作成一個(gè)整體，也可采用組合裝配結(jié)構(gòu)。 那么，此側(cè)抽機(jī)構(gòu)由斜撐銷、滑塊、壓板、固定裝置及定位裝置組成 。 5.1 斜撐銷的設(shè)計(jì) 5.1.1 斜撐銷的抽拔距S 側(cè)向型芯從成型位置到不妨礙塑件頂出的脫模位置的距離為抽拔距。為安全起見，抽拔距應(yīng)比側(cè)孔或側(cè)凹的深度大1.5～3mm。此處側(cè)孔的深度為1.97 mm，所以抽拔距。 S=1.97+（1.5～3）=3.5～4.97 mm 斜撐銷的傾角α 斜撐銷與開模方向的傾角α是決定斜撐銷側(cè)抽機(jī)構(gòu)工作效率的重要參數(shù)，它的大小對(duì)撥桿有效工作長度、抽拔距及斜撐銷的受力情況有決定性的影響。由以下公式可以看出: L=S/sinα H=S×ctgα 其中 L—斜撐銷有效工作長度 H—與L對(duì)應(yīng)的有效抽拔高度 從上可以得出，α值越大，L、H值越小，有利于減小注射模的尺寸。 α角的大小不僅影響L、H，還與抽芯時(shí)所斜撐銷受的彎曲力、脫模力有關(guān) Fw=Ft/cosα Fk=Ft×tgα 其中 Fw—斜撐銷所受的彎曲力 Ft—所需的脫模力 Fk—所需的開模力 從以上公式可以看出，α值增大，F(xiàn)w 、Fk值都隨之增大，強(qiáng)度與剛度不利。對(duì)和斜撐銷塑模的 由于注射機(jī)可提供的開模力都比較大，所以綜合考慮，一般為 了減小斜撐銷的受力取 α=10°～20°，為了使斜撐銷處于良好的受力狀態(tài)α最高不超過15°。此處因抽拔距為3.5～4.97 mm，初取α為12°。 根據(jù)以上分析，可知斜撐銷的尺寸由抽拔距S、傾角α及有效工作長度L決定。 若初選S=5 mm，因與斜撐銷滑塊之間有0.5 mm的間隙，所以要取S=5mm，由公式: H=5*ctgα=5*ctg12°=21mm L=H/cos12°=21/cos12°=60 mm 初定的斜撐銷尺寸S=5 H=21 L=60 斜撐銷的固定 因注射過程中注射壓力很大，必須使斜撐銷牢固定位，否則會(huì)因斜撐銷的位 移甚至變形導(dǎo)致制品的不合格，所以斜撐銷與和滑塊相接觸的兩塊耐模板之間為緊配合。 這樣使處斜撐銷與良好的受力狀態(tài)也使其更好的定位。為方裝配，在接觸部位有斜撐銷2°～3°的斜角，此斜角也起到合模復(fù)位時(shí)的導(dǎo)角作用。另外為減小摩擦使運(yùn)動(dòng)過程順暢，在脫料板和母模板上均逃料。而且，為減小應(yīng)力集中在斜撐銷的有效抽拔的根部須倒圓角。 5.2 滑塊和導(dǎo)滑槽 5.2.1 滑塊的設(shè)計(jì) 滑塊是側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)中重要的零部件，注射成型和側(cè)抽芯的可靠性都需要它的運(yùn)動(dòng)精度保證。它上面裝有側(cè)向型芯或 成型鑲板 ，它的結(jié)構(gòu)形狀根據(jù)具體制品模具結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)，可以與型芯作成一個(gè)整體 ，也可采用組合裝配結(jié)構(gòu)。 整體式在型芯較小、形狀簡(jiǎn)單的情況下比較適用，此處型芯的截面較小且較短，所以滑塊采用整體式鎖緊方，兩邊有壓板中間為T形槽式滑塊。此處設(shè)計(jì)的滑塊由滑塊座和側(cè)向型芯組成。設(shè)計(jì)過程重要注意滑塊的整體高度H不能大于導(dǎo)滑長度L，否則在側(cè)抽過程中會(huì)產(chǎn)生過大的傾側(cè)力距使導(dǎo)滑面過早磨損。另外，為避免沖擊在滑塊座與斜撐銷接觸的端部倒圓角R=2mm 5.2.2導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì) 側(cè)向抽芯過程中，滑塊必須在滑槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)，并要求運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)且有一定的精度?；塾袔追N常見的形式，我選擇T形槽式，此種形式其導(dǎo)滑部分易磨削且精度易保證，另外裝配也比較方便。 5.2.3定位裝置 為保證合模時(shí)滑塊與撥桿之間能夠順利復(fù)位，須采用滑塊定位裝置以限定滑塊的滑動(dòng)位置。采用設(shè)置一定位銷（M6的螺釘）。 滑塊行程計(jì)算 S=T+2～3㎜=2+3=5㎜ (S為滑塊水平移動(dòng)距離, T為成品倒勾) S=L1×tgα-δ/cosα(δ為斜撐銷與滑塊間隙為0.5㎜, L1 為斜撐銷在滑塊內(nèi)的垂直距離) L1=(S+δ/cosα)/tgα =0.12/0.21 =26㎜ 彈簧用標(biāo)準(zhǔn)件TL10×20L,底部用標(biāo)準(zhǔn)耐磨塊 5.3 后跟塊設(shè)計(jì) 其長度方向取25，總深度為30，伸入深度為15，用M6號(hào)螺釘固定由于滑塊在成型機(jī)上注射時(shí)產(chǎn)生很大的壓力，為防止滑塊與活動(dòng)型芯在受到壓力角位移，從而影響成品的尺寸及外觀，(如跑毛邊)。所以采用鑲鉗鎖緊式后跟塊。材料要求耐磨性好，故取PPS-S(表面氮化)。其形狀如圖所示 : （5-1） 5.4 耐磨板 當(dāng)滑塊較大時(shí)，一般要在滑塊底部及背部加耐磨板，如(1)圖所示以防止滑塊與毫不板，滑塊與止動(dòng)塊間的磨塤耐磨板要高出模板及ARC50～53 5.5抽芯力的計(jì)算及強(qiáng)度校核 于塑料在模具冷卻后會(huì)產(chǎn)生收縮現(xiàn)象，包裹末仁型芯及其它機(jī)構(gòu)零件(如滑塊斜銷入子等)，因此在設(shè)計(jì)滑塊時(shí)要考慮到成品對(duì)滑塊的包緊力。 如圖所示：滑塊背面0.5㎜耐磨板耐磨性好，故使用SR3材質(zhì)，熱處理 F=F4×cosα-F3cosα=(F4-F3)×cosα 既 F=F4×F3 而 F2=F1×cosα F3=F2tgα=F1cosα×ctgα=F1sinα F4=F2μ=μF1cosα F=F4-F3=μF1COSα-F1sinα=F1(μcosα-sinα) F=F4-F3=μF1cosα-F1sinα=F1(μcosα-sinα) F=100×22×2〔0.2cos1-sin1〕〕 =100×4400(0.2×(1-0.01)) =865.04 F為抽芯力 F3為F2的分力 （5-2） F4抽芯阻力 α脫模斜度 cosα=1 F=F4×F3 F1為塑料對(duì)型芯的包緊力 F2垂直于型芯表面的正壓力 F1=CLF=2×22×865.04=38060.76N 式中, F塑料對(duì)型芯的包緊力 F2正壓力 μ摩擦系數(shù)取0.2 在F1=CLF中 C為型芯被塑料包緊部分?jǐn)嗝嫫骄荛L 測(cè)得:F×3.5×2=22 L型芯被包緊部分長度L=2 F單位面積包緊力, 一般取7.85～11.77Mpa 5.6斜撐銷直徑校核 斜撐銷直徑要受到本身的傾斜角﹑長度以及所需托模距離的綜合影響, 因此在設(shè)計(jì)過程中, 幾個(gè)參數(shù)需要調(diào)配得到最佳合理化以確保滑塊運(yùn)動(dòng)順暢, 具體公式如下: P 斜銷所受最大彎曲力 L彎曲力距 P1抽芯阻力 H 抽芯孔到A點(diǎn)的距離 （5-3） α斜撐銷傾斜角 P2開模力 由圖得P=P1/cosα(KN) M彎 斜撐銷承受最大彎距 〔δ〕彎 彎曲許用應(yīng)力 即:W=F(d4/σ4)/(D/2)=Fd3/32=0.1d3=137(Mpa) 0.1d3=PL/〔δ〕彎=PA/〔δ〕彎cosα D=3 M變≦〔δ〕彎W PL≦13.7×0.1d3=13.7×0.1 PA/〔δ〕彎cosα/0.1 P1=865.04 P/cosαL≦13.7×(P/ cosαA彎cosα)/0.1 L=17.38 〔δ〕彎=13.7 P/ cosαL≦13.7×0.1×10×P×13.7 α=12。 17.38≦13.7×17×13.7 (成立) 第6章 斜銷參數(shù)設(shè)計(jì) 斜銷行程=倒勾距離+縮水量+安全值 縮水量0.0028﹑安全值(1.5～3) S=1.6+0.0028+2.3 約4㎜ 斜銷度數(shù) tgα=斜銷行程S/頂出行程H 該模采用兩截式斜銷設(shè)計(jì)方法,頂針頂出 斜銷與頂針連接處設(shè)計(jì)為T形槽, T形槽的高度一般取五, 其H1=H2, d1=7㎜, d2=4.5㎜ 設(shè)計(jì)要點(diǎn):A.斜銷導(dǎo)向行程≧頂出行程+10㎜ B.頂出安裝時(shí)要從公模板背后裝入在旋轉(zhuǎn)90, 方向與T形槽平行 C.頂針是否干涉(干涉有：防止斜銷角度太大與模仁干涉 D.頂針直徑≧6㎜ 因公模厚度為50，所用斜銷行程取30，頂出行程為38，tgα=4/20 取整 α=6° 其形狀如下圖所示 （6-1） 第7章 冷卻系統(tǒng) 公母模板均采用循環(huán)水路，直徑為Φ8 防止與鎖模螺栓干涉，單邊留3㎜ 盡量環(huán)繞產(chǎn)品距離不小于3㎜ “O”型環(huán)，采用標(biāo)準(zhǔn)件P10參數(shù)為 D=15 G=2.5 A=1.4 （7-1） 模具典型零件機(jī)械加工工序卡 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零(部)件圖號(hào) 17 產(chǎn)品名稱 裝卡 零(部)件名稱 定模座板 共( 1 )頁 第(1)頁 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) CrWMn 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每個(gè)毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鍛件 200*180㎜ 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速 r·minˉ1 切削速度 m·minˉ1 進(jìn)給量 mm·rˉ1 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 05 下料 鋸床 10 粗車 車床 300 40 0.5 2 10 15 精車 800 120 0.2 .5 10 20 鉗工劃線 25 銑槽 銑床 10 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 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 設(shè)計(jì)總結(jié) 畢業(yè)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常繁雜的工作，它涉及的知識(shí)比較廣泛，很多都是我們所學(xué)課本上沒有的東西，這就要靠自己去圖書館查找自己所需要的資料；還有很多設(shè)計(jì)計(jì)算，這些都要靠自己運(yùn)用自己的思維能力去解決，可以說，完成這樣復(fù)雜的工作需要一定的毅力和耐心。 在學(xué)校中，我們主要學(xué)的是理論性的知識(shí)，而實(shí)踐性很欠缺，而畢業(yè)設(shè)計(jì)就相當(dāng)于實(shí)戰(zhàn)前的一次演練。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)可是把我們以前學(xué)的專業(yè)知識(shí)系統(tǒng)的連貫起來，使我們?cè)跍亓?xí)舊知識(shí)的同時(shí)也可以學(xué)習(xí)到很多新的知識(shí)；這不但提高了我們解決問題的能力，開闊了我們的視野，在一定程度上彌補(bǔ)我們實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足，為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容為塑料模設(shè)計(jì)，通過對(duì)瓶蓋的設(shè)計(jì)，基本掌握了對(duì)塑料模設(shè)計(jì)的方法及步驟，對(duì)塑料模有了更進(jìn)一步的了解和認(rèn)識(shí)，對(duì)模具的制造方法和制造途徑積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。 本設(shè)計(jì)共分11章，分別對(duì)設(shè)計(jì)題目的來源、設(shè)計(jì)意義、零件工藝性分析、工藝方案的確定、模具結(jié)構(gòu)及成型設(shè)備的選擇、工藝計(jì)算、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核、加工工藝等幾方面進(jìn)行了闡述。由于水平有限，很多知識(shí)掌握的不是很牢固，因此在設(shè)計(jì)中難免要遇到很多難題，由于有了課程設(shè)計(jì)老師的不吝指導(dǎo)和同學(xué)的熱心幫助下，克服了一個(gè)又一個(gè)的困難，使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)日趨完善。本設(shè)計(jì)中模板等尺寸也不代表一種最佳的選擇，例如模板的厚度，可以根據(jù)能取得的原料的厚度按最小的加工量選擇（要滿足最小厚度要求，同時(shí)也不能太厚太重）。同一塑件由不同的人設(shè)計(jì)有多種多樣的方案，最終都有可能很好的使用，通過這次設(shè)計(jì)，我認(rèn)識(shí)到了除了正確掌握和應(yīng)用書本知識(shí)外，吸取他人的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)也是非常重要的。 設(shè)計(jì)者:謝瑞麗 06年05月12日 致 謝 本設(shè)計(jì)是注塑模設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)的同時(shí)我查閱了大量的資料并作了認(rèn)真的分析，計(jì)算。但由于實(shí)際經(jīng)驗(yàn)不足，仍然會(huì)存在缺陷望諒解。我知道自己的所獲是與指導(dǎo)老師的認(rèn)真指導(dǎo)分不開的，為了我們?cè)O(shè)計(jì)順利與成功，于智紅老師對(duì)我們認(rèn)真負(fù)責(zé)，隨時(shí)恭候給我們解答，在這里我向她表示感謝。當(dāng)然這也與我們的專業(yè)課老師楊占堯，原紅玲，程芳，翟德梅等各位老師的辛勤培育是分不開的，在這里我也向她們提出感謝。并祝愿他們?cè)谝院蟮墓ぷ髦懈禹樌?，更上一層樓? 第9章 參考文獻(xiàn) 1.黃虹主編的塑性成型加工與模具.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002 2.<<塑料模具手冊(cè)>>北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1994. 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