鋰電池盒下固定架注塑模設(shè)計(jì)【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文】

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購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖 紙 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 題目：鋰電池盒下固定架注塑模的設(shè)計(jì) 系 名 機(jī)械工程系 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào) 6011201198 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 古 麗 職 稱 講 師 2015 年 3 月 6 日 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖 紙 摘 要 本文主要是以鋰電池盒下固定架為基礎(chǔ)，通過測(cè)量產(chǎn)品的尺寸，對(duì)鋰電池盒下固定架進(jìn)行建模，并對(duì)該塑件的模具進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括塑件成品的設(shè)計(jì)、工藝參數(shù)的分析與計(jì)算、工作部分的設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和加工方案的制定，注射成型是塑料成型的一種重要方法，它主要適用于熱塑性的成型可以一次成型形狀復(fù)雜的精密塑件，本次設(shè)計(jì)就是將鋰電池盒下固定架作為設(shè)計(jì)模型，將注塑模具的相關(guān)知識(shí)作為依據(jù)，闡述塑料注塑模具的整體設(shè)計(jì)過程。 本文重點(diǎn)介紹了鋰電池盒下固定架 的注射模設(shè)計(jì)，主要運(yùn)用 外還利用了 件對(duì)塑件進(jìn)行模流分析。從中學(xué)習(xí)到了許多的模具設(shè)計(jì)的知識(shí)和對(duì)在校所學(xué)知識(shí)的深化，設(shè)計(jì)的整個(gè)過程實(shí)現(xiàn)了低成本，高效率，有利于提高模具的生產(chǎn)效率和節(jié)約了生產(chǎn)成本，并大大縮短了生產(chǎn)的周期。 關(guān)鍵詞： 塑料模具； 模具設(shè)計(jì)； 生產(chǎn)周期 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖 紙 as of to as in to a of as as of of an to a of it is G of .1 a be as of 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 1 目 錄 第 一 章 前 言 ................................................ 2 性模具的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) ....................... 3 料模具工業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展方向 ........................... 3 具設(shè)計(jì)流程 ......................................... 4 第二章 注塑件的設(shè)計(jì) ....................................... 5 能設(shè)計(jì) ............................................. 5 料選擇 ............................................. 5 構(gòu)設(shè)計(jì) ............................................. 6 件的尺寸精度及表面質(zhì)量 ............................. 6 第 三 章 該塑件材料分析和工藝性分 析 ......... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 料分析 ............................................ 11 藝分析 ............................................ 12 寸及精度 ...................................... 12 面粗糙度 ...................................... 12 狀 ............................................ 12 度 ............................................ 12 第 四 章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ....................................... 7 腔數(shù)目 的確定 ...................................... 10 型面的確定 ........................................ 10 口的確定 .......................................... 11 具材料的確定 ...................................... 11 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 2 注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ...................................... 11 型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .................................... 13 芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ........................................ 14 架的選用 .......................................... 15 向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ...................................... 16 ...................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 ........................................... 16 ................................... 16 第 五 章 成型零部件的設(shè)計(jì) .................................. 18 型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .............................. 19 型零部件工作尺寸計(jì)算 ............................ 19 型零部件的強(qiáng)度與剛度計(jì)算 ......................... 19 第 六 章 模具總裝設(shè)計(jì) ...................................... 21 具裝配及加工要求 .................................. 21 具工作原理 ........................................ 23 謝辭 ...................................................... 24 參考文獻(xiàn) .................................................. 24 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第一章 前 言 性模具的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 由于塑料具有很多優(yōu)良的性能和特點(diǎn)，近年來它在各領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。作為塑料制造業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè) —— 塑料模具的設(shè)計(jì)與制造也得到了空前的發(fā)展，特別是作為塑 料必備成型工具的塑料注塑模具，由于它成型效率高，易成型形狀復(fù)雜的制品，并科實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，得到迅速的法子，在我國(guó)其發(fā)展速度之快、需求量之大是前所未有的。 未來國(guó)內(nèi)外塑性模具的制造技術(shù)和成型技術(shù)有如下發(fā)展趨勢(shì)： 1)在模具設(shè)計(jì)制造中廣泛應(yīng)用 術(shù)； 2)高速銑削加工將得到更廣泛地應(yīng)用； 3)在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型和高壓注射成型技術(shù)； 4)提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率； 5)研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程； 6)虛擬技術(shù)將得到發(fā)展； 7)模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的 研制和發(fā)展。 料模具工業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展方向 80年代以來 ,在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國(guó)家經(jīng)濟(jì)政策的支持和引導(dǎo)下 ,我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅速 ,年均增速均為 13%,1999年我國(guó)模具工業(yè)產(chǎn)值為 245億 ,至 2004年我國(guó)模具總產(chǎn)值為 450億元 ,其中塑料模約占 30%左右。在未來的模具市場(chǎng)中 ,塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。 我國(guó)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、 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(tái)北極星 具有限公司制造的多腔 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(guó)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 [3]。能生產(chǎn)厚度僅為 一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門窗擠出模等等。注塑模型腔制造精度可達(dá) 面粗糙度 m,模具質(zhì)量、壽命明顯提高了 ,非淬火鋼模壽命可達(dá) 10～ 30 萬次 ,淬火鋼模達(dá) 50～ 1000 萬次 ,交貨期較以前縮短 ,但和國(guó)外相比仍有較大差距。 成型工藝方面 ,多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面也取得較大進(jìn)展。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟 ,如青島海信模具有限公司、天津通信廣播公司模具廠等廠家成功地在 29～34 英寸電視機(jī)外殼以及一些厚壁零件的模具上運(yùn)用氣輔技術(shù) ,一些廠家還使用了輔軟件 ,取得較好的效果。如上海新普雷斯等公司就能為用戶提供氣輔成型設(shè)備及 技術(shù)。熱流道模具開始推廣 ,有的廠采用率達(dá) 20%以上 ,一般采用內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置 ,少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道裝置 ,少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率達(dá)不到 10%,與國(guó)外的 50～ 80%相比 ,差距較大。 在制造技術(shù)方面 ,術(shù)的應(yīng)用水平上了一個(gè)新臺(tái)階 ,以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表 ,陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的 如美國(guó) GⅡ、美國(guó) 司的 國(guó) 司的 國(guó)司的 本 色列公司的 國(guó)司的 澳大利亞 司的 模分析軟件等等。這些系統(tǒng)和軟件的引進(jìn) ,雖花費(fèi)了大量資金 ,但在我國(guó)模具行業(yè)中 ,實(shí)現(xiàn)了 并能支持 術(shù)對(duì)成型過程 ,如充模合冷卻等進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬 ,取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益 ,促進(jìn)和推動(dòng)了我國(guó)模具 術(shù)的發(fā)展。近年來 ,我國(guó)自主開發(fā)的塑料模 統(tǒng)有了很大發(fā)展 ,主要有北航華正軟件工程研究 所開發(fā)的 統(tǒng)、華中理工大學(xué)開發(fā)的注塑模 統(tǒng)及 件等 ,這些軟件具有適應(yīng)國(guó)內(nèi)模具的具體情況、能在微機(jī)上應(yīng)用且價(jià)格較低等特點(diǎn) ,為進(jìn)一步普及模具 近年來 ,國(guó)內(nèi)已較廣泛地采用一些新的塑料模具鋼 ,如 :3MⅠ、 ,對(duì)模具的質(zhì)量和使用壽命有著直接的重大的影響 ,但總體使用量仍較少。塑料模標(biāo)準(zhǔn)模架、標(biāo)準(zhǔn)推桿和彈簧等越來越廣泛地得到應(yīng)用 ,并且出現(xiàn)了一些國(guó)產(chǎn)的商品化的熱流道系統(tǒng)元件。但目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度和商品化程度一般在 30%以下 ,和國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家已達(dá)到 70%比 ,仍有很大差距。 表 1 國(guó)內(nèi)外塑料模具技術(shù)比較表 項(xiàng) 目 國(guó) 外 國(guó) 內(nèi) 注塑模型腔精度 腔表面粗糙度 m m 非淬火鋼模具壽命 10～ 60 萬次 10～ 30 萬次 淬火鋼模具壽命 160～ 300 萬次 50～ 100 萬次 熱流道模具使用率 80%以上 總體不足 10% 標(biāo)準(zhǔn)化程度 70～ 80% 小于 30% 中型塑料模生產(chǎn)周期 一個(gè)月左右 2～ 4 個(gè)月 在模具行業(yè) 中的占有 30～ 40% 25～ 30% 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 量 據(jù)有關(guān)方面預(yù)測(cè) ,模具市場(chǎng)的總體趨熱是平穩(wěn)向上的 ,在未來的模具市場(chǎng)中 ,塑料模具的發(fā)展速度將高于其它模具 ,在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展 ,對(duì)塑料模具提出越來越高的要求是正常的 ,因此 ,精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命塑料模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度。同時(shí) ,由于近年來進(jìn)口模具中 ,精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具占多數(shù) ,所以 ,從減少進(jìn)口、提高國(guó)產(chǎn)化率角度出發(fā) ,這類高檔模具在市場(chǎng)上的份額也將逐步增大。建筑業(yè)的快速發(fā)展 ,使各種異型材擠出模具、 料管材管接頭 模具成為模具市場(chǎng)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn) ,高速公路的迅速發(fā)展 ,對(duì)汽車輪胎也提出了更高要求 ,因此子午線橡膠輪胎模具 ,特別是活絡(luò)模的發(fā)展速度也將高于總平均水平 ;以塑代木 ,以塑代金屬使塑料模具在汽車、摩托車工業(yè)中的需求量巨大 ;家用電器行業(yè)在“十一五”期間將有較大發(fā)展 ,特別是電冰箱、空調(diào)器和微波爐等的零配件的塑料模需求很大 ;而電子及通訊產(chǎn)品方面 ,除了彩電等音像產(chǎn)品外 ,筆記本電腦和網(wǎng)機(jī)頂盒將有較大發(fā)展 ,這些都是塑料模具市場(chǎng)的增長(zhǎng)點(diǎn)。 1、提高大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)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)2、在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用 術(shù) [4]。 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 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 術(shù)可以在模具加工前，在電腦上對(duì)整個(gè)注塑成型過程進(jìn)行類比分析，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)熔體的填充、保壓、冷卻情況，以及制品中的應(yīng)力分布、分子和纖維取向分布、制品的收縮和翹曲變形等情況，以便設(shè)計(jì)者能盡早發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)修改制 件和模具設(shè)計(jì)，而不是等到試模以后再返修模具。這不僅是對(duì)傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)方法的一次突破，而且對(duì)減少甚至避免模具返修報(bào)廢、提高制品質(zhì)量和降低成本等，都有著重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。塑料制件及模具的 3D 設(shè)計(jì)與成型過程的 3D 分析也將在我國(guó)塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。 3、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(guó)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天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 具也非常重要。 4、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。 5、提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率 。我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件水平和模具標(biāo)準(zhǔn)化程度仍較低 ,與國(guó)外差距甚大 ,在一定程度上制約著我國(guó)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(guó)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。 6、應(yīng)用優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對(duì)于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。 7、研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或三坐標(biāo)掃描儀實(shí)現(xiàn)逆向工程是塑料模 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(cè)設(shè)備是實(shí)現(xiàn)逆向工程的必要前提。 具設(shè)計(jì)流程 通過對(duì)模具專業(yè)的學(xué)習(xí)，掌握了常用材料在成型過程中對(duì)模具的工藝要求，掌握模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算的方法，以達(dá)到能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)一般模具的要求。在模具制造方面，掌握一般機(jī)械加工的知識(shí)，金屬材料的選擇和熱處理，結(jié)合模具結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，根據(jù)不同情況選用模具加工新工藝。畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠?qū)σ陨细鞣矫娴囊蠹右造`活運(yùn)用，綜合檢驗(yàn)大學(xué)期間所學(xué)的知識(shí)。 本模具設(shè)計(jì)流程： 課題調(diào)研，查閱有關(guān)資料 塑件的工藝分析及工藝方案的確定 模 具結(jié)構(gòu)的總體方案設(shè)計(jì) 模具的結(jié)構(gòu)參數(shù)及工藝性能參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算 模具的裝配圖、零件工作圖的設(shè)計(jì) 編寫設(shè)計(jì)說明書和技術(shù)文件 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 第二章 注塑件的設(shè)計(jì) 能設(shè)計(jì) 功能設(shè)計(jì)是要求塑件應(yīng)具有滿足使用目的功能 ,并達(dá)到一定的技術(shù)指標(biāo) 座蓋 ,承受外力的幾率不大 ,如沖擊載荷 ,振動(dòng) ,摩擦等情況比較少 ;塑件的工作溫度是室溫 ,這使得在材料選擇時(shí)對(duì)熱變形溫度 ,脆化溫度 ,分解溫度的要求降低 ;作為一種日用品 ,生產(chǎn)批量應(yīng)該是中批中量或大批大量生產(chǎn) ,這樣 ,就必須考慮生產(chǎn)成本和模具壽命 ,在材料的選擇時(shí) 要綜合各種因素。 料選擇 通常選擇塑件的材料依據(jù)是它所處在的工作環(huán)境及使用性能的要求 ,以及原材料廠家提供的材料性能數(shù)據(jù) 要考慮的主要是材料的力學(xué)性能 ,如屈服應(yīng)力 ,彈性模量 ,彎曲強(qiáng)度 ,表面硬度等 有什么特別的要求，因此主要從容易成型方面選擇材料。 五大合成樹脂之一，其抗沖擊性、耐熱性、耐低溫性、耐化學(xué)藥品性及電氣性能優(yōu)良， 還具有易加工、制品尺寸穩(wěn)定、表面光澤性好等特點(diǎn)，容易涂裝、著色，還可以進(jìn)行表面噴鍍金屬、電 鍍、焊 接、熱壓和粘接等二次加工，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車、電子電器、儀器儀表、紡織和建筑等工業(yè) 領(lǐng)域，是一種用途極廣的熱塑性工程塑料。 脂是目前產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣泛的聚合物，它將 各種性能有機(jī)地統(tǒng)一起來，兼具韌，硬，剛相均衡的優(yōu)良力學(xué)性能。 程塑料具有優(yōu)良的綜合性能，有極好的沖擊強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性好、電性能、耐磨性、抗化 學(xué)藥品性、染色性，成型加工和機(jī)械加工較好。 脂耐水、無機(jī)鹽、堿和酸類，不溶于大部分醇 類和烴類溶劑，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烴中。 具體有點(diǎn)有以 下 6 點(diǎn)： 械強(qiáng)度高；抗沖擊能力強(qiáng)，低溫時(shí)也不會(huì)迅速下降；缺口敏感性較好；抗蠕 變性好，溫度升高時(shí)也不會(huì)迅速下降；有一定的表面硬度，抗抓傷；耐磨性好，摩擦系數(shù)低； 溫度、濕度、頻率變化影響小； 40℃； 、鹽、油、水； 刷、電鍍等方法對(duì)制品進(jìn)行表面裝飾； 寬的成型工藝范圍。 主要缺點(diǎn)是熱變形溫度較低，可燃，耐候性較差。選擇注射成型制品的材料，不僅應(yīng)能在一定的期限內(nèi)保證其使用功能和性能，還要考慮到加工 成天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 型、成本和供應(yīng)方面的問題。通過綜合考慮，本注塑件選用材料為 C。 構(gòu)設(shè)計(jì) 塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性是指塑件結(jié)構(gòu)對(duì)成型工藝方法的適應(yīng)性。在塑料生產(chǎn)過程中 ,一方面成型會(huì)對(duì)塑件的結(jié)構(gòu) ,形狀 ,尺寸精度等諸方面提出要求 ,以便降低模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和制造難度 ,保證生產(chǎn)出價(jià)廉物美的產(chǎn)品 ;另一方面 ,模具設(shè)計(jì)者通過對(duì)給定塑件的結(jié)構(gòu)工藝性進(jìn)行分析 ,弄清塑件生產(chǎn)的難點(diǎn) ,為模具設(shè)計(jì)和制造提供依據(jù)。 厚 塑料制品的壁厚對(duì)制品的質(zhì)量有至關(guān)重要的影響。壁厚過厚，不但用料多，容易產(chǎn)生氣泡 、縮孔、凹陷等缺陷，而且冷卻時(shí)間長(zhǎng)生產(chǎn)效率低；壁厚過薄，成型困難，流動(dòng)阻力大。在此主要是分析壁厚對(duì)成型的影響，所以只驗(yàn)證產(chǎn)品在脫模頂出時(shí)保證不變形。該產(chǎn)品的壁厚 范圍內(nèi)。所以本次產(chǎn)品的壁厚值能滿足工藝要求。 模斜度 由于塑件成型時(shí)冷卻過程中產(chǎn)生收縮 ,使其緊箍在凸模或型芯上 ,為了便于脫模 ,防止因脫模力過大而拉壞塑件或使其表面受損 ,與脫模方向平行的塑件內(nèi) ,外表面都應(yīng)具有合理的斜度。在塑件的高度比較小時(shí)也可以不需要脫模斜度。 脫模斜度為 。， 1~30 ，由此確定塑件的脫模斜度。 強(qiáng)肋 塑件上適當(dāng)設(shè)置的加強(qiáng)肋可以防止塑件的翹曲變形；沿著物料流動(dòng)方向的加強(qiáng)肋還能降低充模阻力，提高熔體流動(dòng)性，避免氣泡，縮孔和凹陷等現(xiàn)象的產(chǎn)生。 角 塑件上各處的輪廓過度和壁厚連接處，一般采用圓角連接，有特殊要求時(shí)才采用尖角結(jié)構(gòu)。尖角容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，在受力或受沖擊載荷時(shí)會(huì)發(fā)生破裂。圓角不僅有利于物料充模，同時(shí)也有利于融料在模具型腔內(nèi)的流動(dòng)和塑件的脫模。 件的尺寸精度及表面質(zhì)量 寸精度 影響制品精度的因素較多。首先是模具的制造精度和模具的磨損量，其次天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 是成型工藝條件的變化所引起的塑料收縮率的波動(dòng)。另外，成型后的時(shí)效率變化和模具結(jié)構(gòu)形狀對(duì)尺寸精度也有一定的影響。因此，對(duì)塑料制品的精度要求不能太高，應(yīng)在保證使用功能的條件下，盡可能選擇低精度等級(jí)。 該 產(chǎn) 品 零 件 圖 所 有 尺 寸 為 未 注 公 差 尺 寸 ， 根 據(jù) 國(guó) 家 推 薦 標(biāo) 準(zhǔn)（ 14486定的 精度選取作為塑料制品的尺寸公差等級(jí)。已注尺寸公差等級(jí)也在 圍內(nèi)。所以該產(chǎn)品注射成型能夠達(dá)到此精度要求 。表 2表只取了在產(chǎn)品尺寸范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)。 件的表面質(zhì)量 塑件的表面粗糙度，除了在成型時(shí)從工藝上盡可能避免冷疤，波紋等疵點(diǎn)外，主要的由模具的表面的粗糙度決定。塑件的表觀缺陷是其特有的質(zhì)量指標(biāo)，包括缺料，溢料與飛邊，凹陷與縮癟，氣孔，翹曲等。模具的腔壁表面粗糙度是塑件表面粗糙度的決定性因素，通常要比塑件高出一個(gè)等級(jí)。由于該制品為一般日常生活用品，對(duì)表面粗糙度要求不高，m。 第三章 該塑件材料分析和工藝性分析 料分析 鋰電池盒下固 定架 的零件圖如下圖所示，該塑件的材料為 們知道， 沒有毒，顏色呈淡黃色，沒有氣味，非常適合成為人們?nèi)粘Ｐ枰?jīng)常接觸到的產(chǎn)品的材料。從相關(guān)資料可知， 料輕盈，密度小，所以操作起來很方便，不費(fèi)力，隨著模具工業(yè)的發(fā)展， 料在模具產(chǎn)品的制造中占有不可替代的地位。相信不久的將來，塑料工業(yè)的發(fā)展也會(huì)帶來 料的進(jìn)一步發(fā)展，包括它的力學(xué)性能，表面光澤度等等各個(gè)方面。 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 圖 2品圖 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 藝分析 本次設(shè)計(jì)的工件是鋰電池盒下固定架，根據(jù)圖 2們可以知道，該塑件比較復(fù)雜，所以我們要盡可能保證設(shè)計(jì)出的模具能夠注塑出無裂痕，劃傷，缺陷等等因素的合適的產(chǎn)品出來。 寸及精度 從零件圖可知，鋰電池盒下固定架不大，材料為 度較小，所以采用一般精度等級(jí)來制造該產(chǎn)品，具體的技術(shù)指標(biāo)和工藝參數(shù)件一下表格： 表 ＡＢＳ 主要技術(shù)指標(biāo)和工藝參數(shù) 密度ｇ／㎝ 3 射機(jī)類型 螺桿式 比容㎝ 3／ｇ 熱 干燥 度℃ 80～ 95 吸水率％ 間ｈ 4～ 5 糾縮率％ 簡(jiǎn) 溫度 ℃ 后段 150～ 170 熔點(diǎn)℃ 130～ 160 中段 165～ 180 熱變形 溫度℃ 0～ 108 前段 180～ 200 3～ 103 噴嘴溫度℃ 170～ 180 抗拉屈服強(qiáng)度 0 模具溫度℃ 50～ 80 拉伸彈性模量 103 注射壓力 60～ 100 彎曲強(qiáng)度 80 成 型 時(shí) 間 S 高壓時(shí)間 0～ 5 硬度 壓時(shí)間 15～ 30 后 處 理 方法 紅外線燈、烘箱 冷卻時(shí)間 15～ 30 溫度℃ 70 成型周期 40～ 70 時(shí)間ｈ 2～ 4 螺桿轉(zhuǎn)速ｒ / 表面粗糙度 塑件的外觀要求越高，表面粗糙度應(yīng)越低。一般模具表面粗糙度 ,要比塑件的要求低 1～ 2 級(jí)。塑件的表面粗糙度一般為 m。 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 狀 產(chǎn)品外形尺寸為 118 ㎜× 90 ㎜× 。塑件的內(nèi)外表面形狀應(yīng)盡可能保證有利于成型。 度 為了便于從塑件中抽出型心或從型腔中脫出塑件，防止脫模時(shí)拉傷塑件，在設(shè)計(jì)時(shí)必須使塑件內(nèi)外表面沿脫模方向留有足夠的斜度。 升溫時(shí)粘度增高，所以成型壓力較高，故塑件上的脫模斜度宜稍大，要有足夠的脫模斜度 5?? 。 防止頂角。 第四章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 腔數(shù)目的確定 注塑模的型腔數(shù)目 ,可以是一模一腔 ,也可以是一模多腔 ,在型腔數(shù)目的確定時(shí)主要考慮以下幾個(gè)有關(guān)因素： （ 1） 塑件的尺寸精度 ； （ 2）模具制造成本； （ 3）注塑成型的生產(chǎn)效益； （ 4）模具 制造難度。 考慮到該塑件是一般日用品，根據(jù)生產(chǎn)批量和經(jīng)濟(jì)因素，初步確定該模具為一模兩腔。 型面的確定 由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、塑件結(jié)構(gòu)工藝性及尺寸精度、嵌件的位置、塑件的推出、排氣等多種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析，應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)的設(shè)計(jì)原則： 1）分型面應(yīng)選擇在塑件外形最大輪廓處 2）分型面的選擇應(yīng)有利于塑件的順利脫模 3）分型面的選擇應(yīng)保證塑件的精度要求 4）分型面的選擇應(yīng)滿足塑件的外觀質(zhì)量要求 5）分型面的選擇要便于模具的加工制造 6）分型面的選擇應(yīng)有利于排氣 除了以上這些基本原則以外，分型面的選擇還要考慮到型腔在分型面上的投影面積的大小。為了保證側(cè)向型芯的位置的放置及抽芯機(jī)構(gòu)的動(dòng)作順利，應(yīng)以淺的側(cè)向凹孔或短的側(cè)向凸臺(tái)作為抽芯方向，而將較深的凹孔或較高的凸臺(tái)天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 放置在開合模方向。 口的確定 的流動(dòng)性好 ,可適用于各種澆口 ,為了不影響外觀 ,確定使用潛伏澆口。澆口位置已經(jīng)在 析中確定。 具材料的確定 現(xiàn)有模具模架已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化 ,所以在模具材料的選擇時(shí)主要是根據(jù)制品的特性和使用要求選擇合理的型腔和型 芯材料 是關(guān)系到模具質(zhì)量的前提條件 ,如果選材不當(dāng)，則所有的精密加工所投入的工時(shí) ,設(shè)備費(fèi)用將浪費(fèi)。 在選擇模具鋼時(shí) ,首先必須考慮材料的使用性能和工藝性能 ,從使用性能考慮 :硬度是主要指標(biāo)之一 ,模具在高應(yīng)力作用下欲保持尺寸不變 ,必須有足夠的硬度 ,當(dāng)承受沖擊載荷時(shí)還要考慮折斷 ,崩刃問題 ,所以韌性也是一重要指標(biāo) ,耐磨性是決定模具壽命的重要因素。從工藝性能考慮 :要熱加工工藝好 ,加工溫度范圍寬 ,冷加工性能如切削 ,銑削 ,拋光等加工性能好 ,此外還要考慮淬透性和淬硬性 ,熱處理變形和氧化脫碳等性能 考慮 ,要求材料來源廣 ,價(jià)格低。 模仁的材料為 普通優(yōu)質(zhì) 45碳素鋼相比，其鋼中硫，磷含量低，鋼材純度好。制造小型塑料模具，用調(diào)質(zhì)處理可獲得較高的硬度和較好的強(qiáng)韌性。 的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜，切削加工性好，淬火后具有較高的硬度，調(diào)質(zhì)處理后具有良好的強(qiáng)韌性和一定的耐磨性，被廣泛用于制造中、低擋的塑料模具。 材料預(yù)備熱處理： 斷后退火；⑵高溫回火；⑶正火 推薦回火規(guī)范：回火溫度為 500~560 C。 ，空冷，硬度為 25~33 注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 注塑模的澆注系統(tǒng)是指模具中從注塑機(jī)噴嘴開始到型腔入口為止的塑料熔體的流動(dòng)通道，它由主流道，分流道，冷料穴和澆口組成。它向型腔中的傳質(zhì)，傳熱，傳壓情況決定著塑件的內(nèi)、外表質(zhì)量，它的布置和安排影響著成型的難易程度和模具設(shè)計(jì)及加工的復(fù)雜程度，所以澆注系統(tǒng)是模具設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)內(nèi)容之一。 流道設(shè)計(jì) 主流道是一端與注塑機(jī)噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段帶有有錐天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 度的流動(dòng)通道。根據(jù)注塑機(jī)型號(hào)設(shè)計(jì)主流道尺寸，具體尺寸詳見圖紙。 由于主流道要與高溫的塑料熔體和噴嘴反復(fù)接觸和 碰撞，所以主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道澆口套，以便選用優(yōu)質(zhì)的鋼材單獨(dú)加工和熱處理。澆口套結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖 示采用兩顆 20L 螺釘固定。由注塑機(jī)確定定位圈的尺寸，定位圈采用兩顆 20L 螺釘固定，如圖 示。 圖 圖 4流道設(shè)計(jì) 分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開設(shè)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向作用，分流道的長(zhǎng)度取決于模具型腔的總體布置 和澆口位置，分流道的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能短，以減少壓力損失，熱量損失和流道凝料。分流道的斷面形狀有圓形，矩形，梯形， U 形和六角形。澆道的截面積越大，壓力的損失就越大；澆道的表面積越小，熱量的損失就越少。用澆道的截面積和表面積的比值來表示澆道的效率，效率越高，澆道的設(shè)計(jì)越合理?？紤]熱量損失和澆道加工性能等因素，查 [6] 4擇圓形截面的分澆道。具體詳見圖 示。 料井 冷料井一般位于主流道對(duì)面的動(dòng)模板上，或處于分流道末端，其作用是存放料流前端的冷料，防止冷料進(jìn)入型腔而形成冷接縫， 此外，開模時(shí)又能將主流道凝料從定模板中拉出，冷料井的尺寸，宜稍大于主流道大端的直徑，長(zhǎng)度約為主流道大端直徑。該模具的冷料井設(shè)計(jì)錐形的冷料井。冷料井如圖 示： 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 口 澆口是連接分流道與型腔的一段細(xì)短的通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的形狀，數(shù)量，尺寸和位置對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大，澆口的主要作用有兩個(gè)，一是塑料熔體流經(jīng)的通道，二是澆口的適時(shí)凝固可控制保壓時(shí)間。澆口的類型有很多，有點(diǎn)澆口，側(cè)澆口，直接澆口，潛伏式澆口等，各澆口的應(yīng)用和尺寸按塑件的形狀和尺寸而定。該模具采用潛伏式澆口，已在 有以下特性 : ① 形狀簡(jiǎn)單，去除澆口方便，便于加工，而且尺寸精度容易保證； ② 試模時(shí)如發(fā)現(xiàn)不當(dāng)，容易及時(shí)修改； ③ 能相對(duì)獨(dú)立地控制填充速度及封閉時(shí)間； ④ 對(duì)于殼體形塑件，流動(dòng)充填效果較佳。 澆口的截面形狀和分流道的一樣都采用圓形截面，與分流道的連接方 式見圖 示。 圖 主流道、分流道、澆口的連接情況 型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 所謂成型零件是模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件，它包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。成型零件工作時(shí)，直接與塑料接觸，承受塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時(shí)與塑件間還發(fā)生磨擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理，有較高的強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性能。 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 設(shè)計(jì)成型零件時(shí)，應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)成型零件的加 工、熱處理、裝配等要求進(jìn)行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算成型零件的工作尺寸，對(duì)關(guān)鍵的成型零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核。以下是成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 根據(jù)產(chǎn)品特征，為了便于加工制造，型腔采用整體鑲嵌式，型腔靠用 8顆 40L 螺釘固定于型腔板 。 圖 芯 芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 內(nèi)側(cè)分型與抽芯機(jī)構(gòu)用來成型具有內(nèi)側(cè)凹槽和孔的塑件；成型殼體制品的局部凸起、凹槽和肓孔。因?yàn)槌樾緳C(jī)構(gòu)的注射模，其可動(dòng)零件多，動(dòng)作復(fù)雜。因此，側(cè)抽機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)盡量可靠、靈活和高效。本產(chǎn)品圖需要抽 示平面所示： 圖 設(shè)計(jì)采用斜頂結(jié)構(gòu)來成型內(nèi)側(cè)抽芯 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 斜頂有相對(duì)于其他零件的運(yùn)動(dòng)而且行位還是產(chǎn)品成型結(jié)構(gòu)部分，因此行位及與其想配合的零件不僅滿足一定的耐磨性要求還必須具有一定成型零件的性能。 斜頂及其組件的具體性能必須滿足以下幾點(diǎn)： （ 1）高表面硬度：表面淬火或者滲碳或滲氮處理到 （ 2）各相配合的零件不可為相同材料以防粘著磨損。 （ 3）配合要求：與固定在 B 板上的耐磨片采用 H7/隙配合； 與 B 板避空即可；與下模鑲件采用 H7/合。詳細(xì)的配合情況見模具總裝的配合要求。 b. 斜頂?shù)某叽缬?jì)算 （ 1）斜頂?shù)某樾揪嚯x 斜頂?shù)某樾揪嚯x為 以 S≥ 2）斜頂?shù)捻敵鲂谐? 由 H≥ S/ 解得： H≥ 15 式中： ? 5°。 斜頂?shù)木唧w結(jié)構(gòu)如圖 示，其性能要求以及詳細(xì)尺寸見斜頂零件圖。 架的選用 注射模標(biāo)準(zhǔn)模架共有兩個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：一是使用 于模板尺寸 B× L≤ 56000中小型模架（ 1990）；二是使用于模板尺寸 B× L 為 6306302502000大型模架（ 1990）。 塑料模具型腔在成型過程中承受著塑料熔體的高壓，如果側(cè)壁或底板的強(qiáng)度不足，則可能產(chǎn)生開裂，如果強(qiáng)度不足，則可能產(chǎn)生過大的變形，造成溢料，使脫模困難，型腔側(cè)壁和底板厚度的計(jì)算方法有強(qiáng)度計(jì)算和剛度計(jì)算兩種，一般情況下，大尺寸型腔剛度不足是主要問題，應(yīng)按剛度條件計(jì)算，小尺寸型腔強(qiáng)度不足是主要問題，應(yīng)按強(qiáng) 度條件計(jì)算。 根據(jù)制件的尺寸分析，本制件的成型型腔屬于較大尺寸，所以應(yīng)按剛度來計(jì)算，而型腔采用的是整體嵌入式，根據(jù)型腔的材料和經(jīng)驗(yàn)，型腔的壁厚為55～ 160套壁厚 3～ 50 由此按經(jīng)驗(yàn)參考標(biāo)準(zhǔn)模架，選取標(biāo)準(zhǔn)模架為 B/T 4架參數(shù)表 名稱 材料 尺 寸（ 上模座板 45鋼 30015 上模板墊板 45鋼 300× 270× 15 動(dòng)模固定板 45鋼 300× 270× 20 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 下模座板 45鋼 300× 270× 25 向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種類型。導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的開合模導(dǎo)向和脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。錐面定位機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的精密對(duì)中定位。 設(shè)計(jì)導(dǎo)柱和導(dǎo)套需要注意的事項(xiàng)有： ⑴合理布置導(dǎo)柱的位置，導(dǎo)柱中心至模具外緣至少應(yīng)有一個(gè)導(dǎo)柱直徑的厚度；導(dǎo)柱不應(yīng)設(shè)在矩形模具四角的危險(xiǎn)斷面上。通常設(shè)在長(zhǎng)邊離中心線的 1/3處最為安全。導(dǎo)柱布置方式常采用等徑不對(duì)稱布置，或不等直徑對(duì)稱布置。 ⑵導(dǎo)柱工作部分長(zhǎng)度應(yīng)比型芯端面高出 6~8 確保其導(dǎo)向與引導(dǎo)作用。 ⑶導(dǎo)柱工作部分 的配合精度采用 H7/精度時(shí)可采取更低的配合要求；導(dǎo)柱固定部分配合精度采用 H7/套外徑的配合精度采取 H7/合長(zhǎng)度通常取配合直徑的 倍，其余部分可以擴(kuò)孔，以減小摩擦，降低加工難度。 ⑷導(dǎo)柱可以設(shè)置在動(dòng)?；蚨?，設(shè)在動(dòng)模一邊可以保護(hù)型芯不受損壞，設(shè)在定模一邊有利于塑件脫模。 ⑸除了在動(dòng)模和定模之間設(shè)置導(dǎo)柱，導(dǎo)套以外，還需要在推板與動(dòng)模坐之間設(shè)置導(dǎo)柱、導(dǎo)套，以保證推板的順利推出。 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 導(dǎo)柱：由模架已經(jīng)確定基本尺寸為φ 20長(zhǎng) L=135細(xì)資料看零件圖紙； 導(dǎo)套：由導(dǎo)柱基本尺寸確定，長(zhǎng)度 L=90細(xì)資料看零件圖紙。 氣設(shè)計(jì) 在塑料熔體填充注射模腔過程中，模腔內(nèi)除了原有的空氣外，還有塑料含有的水分在注射溫度下蒸發(fā)而形成的水蒸汽，塑料局部分解產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體，塑料助劑揮發(fā)（或化學(xué)反應(yīng)）所產(chǎn)生的氣體以及熱固性塑料交聯(lián)硬化釋放的氣體等；這些氣體如果不能被熔融塑料順利地排出模腔，將在制件上形成氣孔，接縫，表面輪廓不清，不能完全充滿型腔，同時(shí)，還會(huì)因?yàn)闅怏w被壓縮而產(chǎn)生的高溫灼傷制件，使之產(chǎn)生焦痕，色澤不佳等缺陷。模具的排氣可以利用排氣槽排氣， 分型面排氣，利用型芯，推桿，鑲件等的間隙排氣。 度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在注塑成型過程中，模具的溫度直接影響到塑件成型的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，模具的溫度要求也不同。流動(dòng)性差的塑料如 ，要求模具溫度高，溫度過低會(huì)影響塑料的流動(dòng)，增大流動(dòng)剪切力，使塑件內(nèi)應(yīng)力增大，出現(xiàn)冷流痕，銀絲，注不滿等缺陷。普通的模具天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 通入常溫的水進(jìn)行冷卻，通過調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度，為了縮短成型周期，還可以把常溫的水降低溫度后再通入模內(nèi)，可以提高成型效率。對(duì)于高熔點(diǎn)，流動(dòng)性差的 塑料，流動(dòng)距離長(zhǎng)的制件，為了防止填充不足，有時(shí)也在水管中通入溫水把模具加熱。由前面分析可知道 48℃，模具溫度為 。 度調(diào)節(jié)對(duì)塑件質(zhì)量的影響 ⑴采用較低的模溫可以減小塑料制件的成型收縮率； ⑵模溫均勻，冷卻時(shí)間短，注射速度快可以減少塑件的變形 ⑶對(duì)塑件表面粗糙度影響最大的除型腔表面加工質(zhì)量外就是模具溫度，提高模溫能大大改善塑件的表面狀態(tài)； 溫度對(duì)塑件質(zhì)量的影響有相互矛盾的地方，設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)材料特性和使用要求偏重于主要要求。 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求 ⑴根據(jù)塑料的品種確定是對(duì)模具采用加熱方式還是冷卻方式； ⑵希望模溫均一，塑件各部同時(shí)冷卻，以提高生產(chǎn)率和提高塑件質(zhì)量； ⑶采用低的模溫，快速，大流量通水冷卻效果一般比較好； ⑷溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)盡可能做到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工容易，成本低廉； 卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 由 ⑷分析得出，需要給模具設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)，重點(diǎn)在上部球形面和直流道。 ⑴設(shè)計(jì)原則 ①盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡； ②冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對(duì)塑件的冷卻效果越好； ③盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等，與制件的壁厚 距離相等，經(jīng)驗(yàn)表明，冷卻水管中心距 卻水管壁距模具邊界和制件壁的距離為 小不要小于 10。 ④澆口處加強(qiáng)冷卻，冷卻水從澆口處進(jìn)入最佳； ⑤應(yīng)降低進(jìn)水和出水的溫差，進(jìn)出水溫差一般不超過 5℃ ⑥冷卻水的開設(shè)方向以不影響操作為好，對(duì)于矩形模具，通常沿寬度方向開設(shè)水孔。 ⑦合理確定冷卻水道的形式，確定冷卻水管接頭位置，避免與模具的其他機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉。 該塑件屬于中等深度的塑件，又由于前面分析可以知道，在塑件外面和直天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 流道處需要重點(diǎn)冷卻。因此在型芯型腔都設(shè)置了兩層冷卻水線。根據(jù)冷 卻水線設(shè)計(jì)原則，冷卻水道的直徑均為 6 ㎜。 第五章 成型零部件的設(shè)計(jì) 型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 成型零部件是注塑模具設(shè)計(jì)中起到?jīng)Q定因素的一部分，產(chǎn)品的外觀，綜合力學(xué)性能，精度，表面光潔度等等方面都是依靠成型零部件的精度來控制的，例如型腔、型芯、凹模板，墊板等等都屬于成型零部件，在注塑模的設(shè)計(jì)中，成型零部件的作用非常重要，把握好成型零部件之間的配合，精度等等因素是決定一副模具好與壞的根本所在，其中，成型零部件的設(shè)計(jì)主要包括以下幾個(gè)方面： 腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)課題我們知道，型腔的結(jié)構(gòu) 形式就決定了鋰電池盒下固定架的結(jié)構(gòu)形式，通過分析鋰電池盒下固定架這個(gè)產(chǎn)品，我們可以選擇整體鑲?cè)胧叫颓?，因?yàn)檎w鑲?cè)胧叫颓豢梢杂行У毓?jié)約成型零部件的制作成本，并且其力學(xué)性能滿足工況要求，更換方便快捷。 芯及鑲件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 我們知道，型芯和鑲件主要是用來成型鋰電池盒下固定架內(nèi)部結(jié)構(gòu)的成型零部件，通過分析鋰電池盒下固定架這個(gè)產(chǎn)品，我們知道，其內(nèi)部凸臺(tái)較多，所以我們可以選擇把凸臺(tái)做成較大的鑲件來減少模具鋼的使用率，從而進(jìn)一步來節(jié)省原材料，降低成本。 成型零部件工作尺寸計(jì)算 型零部件性能 成型由于成型零件直接與高溫高壓的塑料熔體接觸，它必須有以一些性能： 1、必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度，以承受塑料熔體的高壓； 2、有足夠的硬度和耐磨性，以承受料流的摩擦和磨損； 3、通常進(jìn)行熱處理，使其硬度達(dá)到 以上； 4、切削加工性能好，熱處理變形小，可淬性良好； 5、熔焊性能要好 ,以便修理； 腔、型芯工作部位尺寸計(jì)算 經(jīng)查有關(guān)資料可知 均收縮率為 : S=（ 。 型腔工作部位的尺寸： 型腔徑向尺寸 ? ?0 01 L ?? ?? ? ? ? ? ?????天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 型腔深度尺寸 ? ?0 01 H ?? ?? ? ? ? ? ?????型芯徑向尺寸 ? ? 00 1z l? ?? ?? ? ? ? ?????型芯高度尺寸 ? ? 00 1z h? ?? ?? ? ? ? ?????中心距尺寸 / 2 ( 1 ) / 2m z s C??? ? ? ?式中 L— 塑件外型徑向基本尺寸的最大尺寸（ l— 塑件內(nèi)型徑向基本尺寸的最小尺寸（ H— 塑件外型 高度基本尺寸的最大尺寸（ h— 塑件內(nèi)型徑向基本尺寸的最小尺寸（ C— 塑件中心距基本尺寸的平均尺寸（ x— 修正系數(shù)，取 — 塑件公差（ ? — 模具制造公差，?。?1/3～ 1/4）△。 各工作部位尺寸計(jì)算結(jié)果詳見相應(yīng)零件圖紙所標(biāo)明 成型零部件的強(qiáng)度與剛度計(jì)算 為了方便加工和熱處理，其型芯整體鑲嵌式，型腔為整體鑲嵌式。因此，型腔的強(qiáng)度和剛度按型腔整體式計(jì)算。由于型腔壁厚計(jì)算比較麻煩，也可參考經(jīng)驗(yàn)推薦 數(shù)據(jù)。 度、剛度計(jì)算 設(shè)計(jì)好一套模具，必須考慮到它的強(qiáng)度和剛度方面，因?yàn)槟＞呤窃诟邷叵旅孀鳂I(yè)的，并且高壓，所以校核各個(gè)結(jié)構(gòu)零部件的強(qiáng)度和剛度是必須的。只有這樣，才能更好地使模具應(yīng)用的時(shí)間長(zhǎng)，使用方便，維修少。 （ 1） 塑件成型過程中不產(chǎn)生溢料 粘度特性 塑料品種 允許變形值 [δ ] 中粘度塑料 2） 保證塑件的尺寸精度 塑件尺寸 經(jīng)驗(yàn)公式 [δ ] 10～ 50 Δ i/[3(1+Δ i)] >50～ 200 Δ i/[5(1+Δ i)] 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 （ 3） 保證塑件順利脫模 [δ ]〈 中 [δ ]— 保證塑件順利脫模的型腔允許彈性變形量； t — 塑件壁厚， S— 塑件的收縮率。 腔的側(cè)壁和底板厚度的計(jì)算 （ 1）組合式矩形型腔側(cè)壁厚度的計(jì)算 對(duì)于小尺寸的模具型腔，在發(fā)生大的彈性變形前，其內(nèi)應(yīng)力往往超過了模具材料的許多應(yīng)力