3125 螺母注塑模設計

3125 螺母注塑模設計,螺母,注塑,設計 河南機電高等?？茖W校畢 業(yè) 設 計 論 文論文題目： 螺母注塑模系 部 材料工程系 專 業(yè) 模具設計與制造 班 級 模具 031 班 學生姓名 谷建鳳 學 號 0312108 指導教師 楊占堯 2006 年 5 月 16 日河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計（論文）任務書系 部： 材料工程系 專 業(yè)： 模具設計與制造 學 生 姓 名 : 谷建鳳 學 號: 0312108 設計(論文) 題目： 螺母注塑模 起 迄 日 期: 2006 年 3 月 15 日~ 5 月 10 日 指 導 教 師: 楊占堯 發(fā)任務書日期: 2006 年 4 月 15 日參考文獻 1. 楊占堯主編. 塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設計. 清華大學出版社. 2. 中國模具設計大典. 3. 王孝陪主編. 塑料成型工藝及模具簡明手冊. 機械工業(yè)出版社. 2000.4. 模具制造手冊編寫組. 模具制造手冊. 機械工業(yè)出版社. 19965. 馮炳堯，韓泰榮，蔣文生主編. 模具設計與制造簡明手冊. 上?？茖W技術(shù)出版社，19986. 黃毅宏主編. 模具制造工藝. 機械工業(yè)出版社. 19997. 賈潤禮，程志遠主編. 實用注塑模設計手冊. 中國輕工業(yè)出版社. 20008. 唐志玉主編. 模具設計師指南. 國防工業(yè)出版社. 19999. 屈華昌主編. 塑料成型工藝與模具設計. 機械工業(yè)出版社. 199510. 彭建聲主編. 簡明模具工實用技術(shù)手冊. 機械工業(yè)出版社. 1993河南機電高等?？茖W校畢 業(yè) 設 計 論 文論文題目：螺母注塑模系 部： 材料工程系 專 業(yè)：模具設計與制造班 級： 模具 031 班 學生姓名： 谷建鳳　 學 號： 0312108 指導教師： 楊占堯 2006 年 05 月 12 日 河南機電高等專科學校畢業(yè)設計(論文)開題報告學生姓名： 谷建鳳 學 號： 0312108 專 業(yè)： 模具設計與制造 設計(論文) 題目： 螺母注塑模 指導教師： 楊占堯 2006 年 5 月 2 日 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告1．結(jié)合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，撰寫1500 字左右（本科生 200 字左右）的文獻綜述(包括目前該課題在國內(nèi)外的研究狀況、發(fā)展趨勢以及對本人研究課題的啟發(fā))：文 獻 綜 述這次畢業(yè)課程設計在設計中參考了許多優(yōu)秀的模具文獻材料，例如楊占堯主編的《塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設計》 、王孝陪主編的《塑料成型工藝及模具簡明手冊》等書籍。介紹了模具發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢以及模具設計相關(guān)的知識，如這些文獻所述當前模具發(fā)展現(xiàn)狀中國模具工業(yè)的發(fā)展在地域分布上存在不平衡性，東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。模具生產(chǎn)最集中的地區(qū)在珠江三角和長江三角地區(qū)，其模具產(chǎn)值約占全國產(chǎn)值的三分之二以上。而在模具制造領(lǐng)域中占有重要地位的塑料模具生產(chǎn)技術(shù)與工業(yè)發(fā)達國家相比還相當落后，主要原因是我國在沖壓基礎理論及成形工藝、模具標準化、模具設計、模具制造工藝及設備方面與工業(yè)發(fā)達國家尚有相當大的差距，導致我國模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達國家的模具相比差距相當大。隨著工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高，塑料產(chǎn)品生產(chǎn)正呈現(xiàn)多品種、少批量，復雜、大型、精密，更新?lián)Q代速度快等變化特點，塑料模具正向高效、精密、長壽命、大型化方向發(fā)展。為適應市場變化，隨著計算機技術(shù)和制造技術(shù)的迅速發(fā)展，塑料模具設計與制造技術(shù)正由手工設計、依靠人工經(jīng)驗和常規(guī)機械加工技術(shù)向計算機輔助設計、數(shù)控切削加工、數(shù)控電加工為核心的計算機輔助設計與制造技術(shù)轉(zhuǎn)變。近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進步的投資力度，將技術(shù)進步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。一些國內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維 CAD，并陸續(xù)開始使用 UG、家電等行業(yè)得到成功應用，相信在“十五” 期間將發(fā)揮更大的作用。Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS 等國際通用軟件，個別廠家還引進了Moldflow、C-Flow 、DYNAFORM、Optris 和 MAGMASOFT 等 CAE 軟件，并成功應用于沖壓模的設計中。以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進步，東風汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。此外，許多研究機構(gòu)和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)。經(jīng)過多年的努力，在模具 CAD/CAE/CAM 技術(shù)方面取得了顯著進步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設計制造周期等方面做出了貢獻。未來沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展趨勢：模具技術(shù)的發(fā)展應該為適應模具產(chǎn)品“交貨期短” 、“精度高”、 “質(zhì)量好”、 “價格低” 的要求服務。達到這一要求急需發(fā)展如下幾項：(1) 全面推廣 CAD/CAM/CAE 技術(shù)模具 CAD/CAM/CAE 技術(shù)是模具設計制造的發(fā)展方向。隨著微機軟件的發(fā)展和進步，普及 CAD/CAM/CAE 技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大 CAD/CAM 技術(shù)培訓和技術(shù)服務的力度；進一步擴大 CAE 技術(shù)的應用范圍。計算機和網(wǎng)絡的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE 技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個行業(yè)中推廣成為可能，實現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。(2) 高速銑削加工國外近年來發(fā)展的高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。 (3) 模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)高速掃描機和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的 CAD 數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“ 逆向工程” 。模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、(4) 電火花銑削加工電火花銑削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數(shù)控銑一樣) ，因此不再需要制造復雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。國外已有使用這種技術(shù)的機床在模具加工中應用。預計這一技術(shù)將得到發(fā)展。(5) 提高模具標準化程度我國模具標準化程度正在不斷提高，估計目前我國模具標準件使用覆蓋率已達到30%左右。國外發(fā)達國家一般為 80%左右。(6) 優(yōu)質(zhì)材料及先進表面處理技術(shù)選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應用相應的表面處理技術(shù)來提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應發(fā)展工藝先進的氣相沉積(TiN、TiC 等)、等離子噴涂等技術(shù)。(7) 模具研磨拋光將自動化、智能化模具表面的質(zhì)量對模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，研究自動化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作，以提高模具表面質(zhì)量是重要的發(fā)展趨勢。(8) 模具自動加工系統(tǒng)的發(fā)展這是我國長遠發(fā)展的目標。模具自動加工系統(tǒng)應有多臺機床合理組合；配有隨行定位夾具或定位盤；有完整的機具、刀具數(shù)控庫；有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng)；有質(zhì)量監(jiān)測控制系統(tǒng)。通過這次畢業(yè)設計，使我對塑料模具的設計有了更明了的認識，將書本上知識進行了系統(tǒng)總結(jié)，鞏固了過去所學的基礎知識和專業(yè)課知識。提高了運用所學知識解決模具技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的設計工程問題的能力，通過這次螺母注塑模的設計達到多種綜合能力的培養(yǎng)，掌握設計和科研的具體工程和基本方法。提高和運用與工程技術(shù)有關(guān)的人文科學，價值工程和技術(shù)經(jīng)濟的綜合知識。 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 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）及進度安排等）：這次畢業(yè)設計要設計成型螺母的螺母注塑模，螺母為生活中使用量非常大的通用件，需要在設計中考慮降生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率的問題。該零件結(jié)構(gòu)屬于中等難度，零件對精度要求較低，加工較容易。但結(jié)構(gòu)上需要成型側(cè)環(huán)形凹槽，和成型內(nèi)部螺紋，使模具結(jié)構(gòu)相對復雜，增加了裝配時的難度。為成型環(huán)形凹槽，模具采用了斜導柱側(cè)向抽芯機構(gòu)，為便于螺紋型芯的抽出，模具整體為直角式注塑模，與此相對應才用直角式注塑機。進度安排：第一周 研究零件結(jié)構(gòu)，總體上確定模具的整體機構(gòu)，及所用的注塑機型號的內(nèi)容。第二周 具體確定模具各零件的各部分結(jié)構(gòu)，按規(guī)劃好的設計順序進行細致的設計，基本上完成設計說明書。第三周 繪制模具裝配圖和零件圖，完成其他設計部分。 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告指導教師意見：1．對“文獻綜述”的評語：2．對本課題的研究思路、深度、廣度及工作量的意見和對設計（論文）結(jié)果的預測：指導教師： 年 月 日所在專業(yè)審查意見：負責人： 年 月 日河南機電高等專科學校材料工程系模具設計與制造專業(yè)畢業(yè)設計/論文設計/論文題目： 螺母注塑模設計 班 級： 模具 031 班 姓 名： 谷建鳳 指導老師： 楊占堯 完成時間： 2006.5.8 畢業(yè)設計（論文）成績畢業(yè)設計成績指導老師認定成績小組答辯成績答辯成績指導老師簽字答辯委員會簽字答辯委員會主任簽字畢業(yè)設計/ 論文任務書題目：螺母注塑模設計內(nèi)容：（1）螺母的結(jié)構(gòu)工藝分析；（2）螺母塑料注射模設計，繪制模具總裝圖一張（A1 圖） ；（3）畫出非標零件圖（兩張手工繪圖） ；（4）編寫設計說明書一份；（5）編制主要零件加工工藝過程卡；原始資料: （螺母注塑模） 摘要根據(jù)螺母的生產(chǎn)批量、ABS 的性能特點和螺母的結(jié)構(gòu)特點，設計螺母注塑模。螺母為通用零件，精度要求不高，但由于結(jié)構(gòu)原因，需要成型側(cè)環(huán)形凹槽，和成型內(nèi)部螺紋，使模具結(jié)構(gòu)相對復雜，增加了裝配時的難度。為成型環(huán)形凹槽，模具采用了斜導柱側(cè)向抽芯機構(gòu)，為便于螺紋型芯的抽出，模具整體為直角式注塑模，與此相對應才用直角式注塑機，由與塑件對精度要求不高，成型零件加工較為容易本模具采用一模兩腔，總體上該模具機構(gòu)簡單，制造容易，生產(chǎn)周期短，節(jié)約了企業(yè)成本，縮短了制模周期。關(guān)鍵詞：環(huán)形凹槽 側(cè)向抽芯 直角式注塑模 （The mould of nut） AbstractAccording to the structure characteristics of functio characteristics and nut mother of the nut mother's production batch quantity, ABS, design nut the mother notes the mold of plastik .The mother of the nut is an in general use spare parts, the accuracy have not high request, but because of the structure reason, need to model the cave slot of the side wreath form, and model the internal thread, making the molding tool structure opposite complications, increased the assemble the difficulty of the hour.In order to model the cave slot of the wreath form, the molding tool adopted inclined lead the pillar side to take out the organization of 芯 , draw out for a core of easy to thread, the molding tool is whole to note the mold of plastic for the right angle type, with this opposite at the request of just note the machine of plastic with the right angle type, from with piece of plastic to the accuracy not high, model the spare parts to process more easyThis molding tool adopts two antrums of one mold, total ascend that molding tool organization simple, make easily, produce the period short, economized the business enterprise cost, shorten to make the mold period.Keyword:Cave slot side of the wreath form to take out the core right angle type to note the mold of plasticKeyword:a cave slot of wreath . side to take out the core . the right angle type notes the mold of plastic.1螺母注塑模設計設計題目產(chǎn)品名稱：螺母注塑模材料：ABS生產(chǎn)批量：大批量生產(chǎn) 材 料 ：塑 件 圖2畢業(yè)設計/論文說明書目錄1 緒論…………………………………………………………… 42 模具工藝規(guī)程的制定…………………………………………… 63 注塑模的結(jié)構(gòu)設計 ……………………………………………...84 模具設計的有關(guān)計算 ………………………………………......135 模具加熱與冷卻系統(tǒng)的計算 …………………………………...156 結(jié)構(gòu)與輔助零部件的設計………………………………………..187 模具閉合高度的確定 ………………………………………..198 注塑機有關(guān)參數(shù)的校核 ………………………………………209 模具的裝配與調(diào)試 …… ………………………………….....1610 制模具總裝配圖和非標零件圖………..……………………......2411 塑模主要零件加工工藝規(guī)程的編制………………………........ 2512 結(jié)論………………………………………………………….. …….2613 致謝 ……………………………………………………………….2714 參考文獻 ………………………………………………………….283插圖清單圖 1-1 螺母零件圖圖 1-2 分型面的選擇圖 1-3 型腔的排列方式圖 1-4 導柱的形式圖 1-5 導套的形式圖 1-6 凸模結(jié)構(gòu)圖 1－7 凹模結(jié)構(gòu)卡 1 型芯加工工藝卡卡 2 型腔加工工藝卡4緒論隨著工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品的品種和數(shù)量不斷增加。換型不斷加快。使模具的需要補斷增加。而對模具的質(zhì)量要求越來越高。模具技術(shù)在國民經(jīng)濟中的作用越來越顯得更為重要。模具是制造業(yè)的重要工藝基礎，在我國，模具制造屬于專用設備制造業(yè)。中國雖然很早就開始制造模具和使用模具，但長期未形成產(chǎn)業(yè)。直到 20 世紀 80年代后期，中國模具工業(yè)才駛?cè)氚l(fā)展的快車道。近年，不僅國有模具企業(yè)有了很大發(fā)展，三資企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)（個體）模具企業(yè)的發(fā)展也相當迅速。雖然中國模具工業(yè)發(fā)展迅速，但與需求相比，顯然供不應求，其主要缺口集中于精密、大型、復雜、長壽命模具領(lǐng)域。由于在模具精度、壽命、制造周期及生產(chǎn)能力等方面，中國與國際平均水平和發(fā)達國家仍有較大差距，因此，每年需要大量進口模具。中國模具產(chǎn)業(yè)除了要繼續(xù)提高生產(chǎn)能力，今后更要著重于行業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整和技術(shù)發(fā)展水平的提高。結(jié)構(gòu)調(diào)整方面，主要是企業(yè)結(jié)構(gòu)向?qū)I(yè)化調(diào)整，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向著中高檔模具發(fā)展，向進出口結(jié)構(gòu)的改進，中高檔汽車覆蓋件模具成形分析及結(jié)構(gòu)改進、多功能復合模具和復合加工及激光技術(shù)在模具設計制造上的應用、高速切削、超精加工及拋光技術(shù)、信息化方向發(fā)展。近年，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加大，主要表現(xiàn)在，大型、精密、復雜、長壽命、中高檔模具及模具標準件發(fā)展速度高于一般模具產(chǎn)品；塑料模和壓鑄模比例增大；專業(yè)模具廠數(shù)量及其生產(chǎn)能力增加；“三資”及私營企業(yè)發(fā)展迅速；股份制改造步伐加快等。從地區(qū)分布來看，以珠江三角洲和長江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。目前發(fā)展最快、模具生產(chǎn)最為集中的省份是廣東和浙江，江蘇、上海、安徽和山東等地近幾年也有較大發(fā)展。 模具成型具有優(yōu)質(zhì)，高產(chǎn)，低消耗，低成本的特點。因而，在國民經(jīng)濟各個部門得到了極其廣泛的應用。在模具成型中，塑料成型占很大的比重。由于塑料具有化學穩(wěn)定性好，電絕緣性強，力學性能高，自潤滑，耐磨及相對密度小等獨特的優(yōu)異性能，成為工業(yè)部分必不可少的新型材料。根據(jù)業(yè)內(nèi)專家預測，今年中國塑料模具市場總體規(guī)模將增加 13%左右，到2005 年塑料模具產(chǎn)值將達到 460 億元，模具及模具標準件出口將從現(xiàn)在的 9000多萬美元增長到 2005 年的 2 億美元左右，產(chǎn)值在增長，也就意味著市場在日漸5擴大。相當多的發(fā)達國家塑料模具企業(yè)移師中國，是國內(nèi)塑料模具工業(yè)迅速發(fā)展的重要原因之一。中國技術(shù)人才水平的提高和平均勞動力成本低都是吸引外資的優(yōu)勢，所以中國塑模市場的前景一片輝煌，這是塑料模具市場迅速成長的重要因素所在。據(jù)悉目前全世界年產(chǎn)出模具約 650 億美元，其中塑料模具約為 260 億美元。我國 1999 年模具總產(chǎn)值 245 億元．其中塑料模具約為 82 億元，2000 年近100 億元。七類塑料模具中，注塑模具所占比例很大，約占全部塑料模具的 80%左右。塑料模具的主要用戶是家用電器行業(yè)、汽車、摩托車行業(yè)、電子音像設備行業(yè)、辦公設備行業(yè)、建筑材料行業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)及各種塑料制品行業(yè)等。目前國內(nèi)年需塑料模具約 130-140 億元，真中有 30 多億元仍靠進口，進口量最多的塑料模具有汽車摩托車飾件模具、大屏幕彩電殼模具、冰箱洗衣機模具、通訊及辦公設備塑殼模具、塑料異型材模具等。本次設計題目“端蓋的產(chǎn)品造型與模具設計” 。該模具屬于側(cè)向抽芯的注射模。本說明書將分項闡述該塑件注射成型和模具設計的全過程。由于本人設計水平有限，錯誤的不妥之處在所難免，肯請老師批評指正。6設計者：谷建鳳2006.5.1第 1 章模塑工藝規(guī)程的制定1.1 塑件的工藝性分析1.1.1 材料性能分析螺母選用 ABS 塑料成型，ABS 是一種具有良好綜合性能的工程塑料，它具有聚苯乙烯的良好成型性，聚丁二稀的韌性，聚丁烯腈的化學穩(wěn)定性和表面硬度，其抗拉強度可達 35-50MPa。ABS 粘度適中，流動性好。它的另一個優(yōu)點是耐氣候性，其制品的使用溫度范圍為 ，適應性廣。C014?ABS 塑料具有一定的吸濕性，含水量為 0.3%-0.8%，成型時在會在制品上產(chǎn)生斑痕、云紋、氣泡等缺陷，在注塑成型之前應進行干燥處理。ABS 粘度適中、流動性好。 ABS 塑料密度 ～1.08g/ ,彈性模量 E=1.4 10 MPa,成型收縮率06.1??3cm?3=0.5%～0.8%，泊松比 。?5.?1.1.2 注塑制件結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析1.1.2.1 塑件的工藝性分析 帶有螺紋，需設置脫螺紋機構(gòu)，螺紋型芯要脫離塑件，必須相對塑件做回轉(zhuǎn)運動，因此塑件必需止轉(zhuǎn)，塑件表面帶有的直紋恰好起到了止轉(zhuǎn)作用。塑件外表面有環(huán)行內(nèi)凹，因此模具結(jié)構(gòu)中還需設置側(cè)向抽芯機構(gòu)。塑件其他結(jié)構(gòu)比較簡單，易于成型。1.1.2.2 尺寸精度 該零件重要尺寸，如 19、16、23 等尺寸選用 MT2 級，其余次要尺寸選用 MT57級。1.1.2.3 表面質(zhì)量的分析該零件表面及內(nèi)腔要求沒有缺陷、毛刺，內(nèi)部不得有導電介質(zhì)，沒有其他特別的表面質(zhì)量要求，故比較容易實現(xiàn)。綜上分析可以看出，注塑時在工藝參數(shù)控制較好的情況下，零件的成型要求可1.2 注塑模結(jié)構(gòu)分析與注塑機的選用由于在螺母塑件的結(jié)構(gòu)上，螺紋的成型需要有自動卸螺紋機構(gòu)，設計模具為帶有自動卸螺紋機構(gòu)的直角式注塑模，由注塑機開合螺母絲扛帶動螺紋型芯轉(zhuǎn)動。直角式注塑模僅適用于角式注塑機，所以采用角式注塑機。1.3 計算塑件的體積和質(zhì)量 計算塑件的質(zhì)量是為了選用注塑機及確定模具型腔數(shù)。 計算塑件的體積 V=4164㎜ 3計算塑件的質(zhì)量：根據(jù)設計手冊可查得 ABS 塑料的密度為 =1.06～1.08g/cm?3故塑件的質(zhì)量為：W=V× ?=4164㎜ ×1.07 g/cm33=4.46g采用一模兩件的結(jié)構(gòu)設計，考慮其外形尺寸，注塑時所需壓力和工廠現(xiàn)有設備等情況，初步選用注塑機 YS-ZY-45 型。1.4 塑件注塑工藝參數(shù)的確定查找相關(guān)文獻和參考工廠實際應用的情況，ABS 的成型工藝參數(shù)可作如下選擇：（適模時，可根據(jù)實際情況作適當調(diào)整）預干燥溫度：70℃～80℃ 時間：2h注塑溫度：前段溫度 t 選用 200℃；1中段溫度 t 選用 220℃；2后段溫度 t 選用 190℃；38噴嘴溫度：選用 180℃；注塑壓力：選用 80MPa；注塑時間：選用 30S；保 壓：選用 65 MPa；保壓時間：選用 20s；冷卻時間：選用 30s；第 2 章 注塑模的結(jié)構(gòu)設計注塑模的結(jié)構(gòu)設計主要包括：分型面的選擇、模具型腔數(shù)目的確定、型腔的排列方式、冷卻水道布局、模具工作零件的結(jié)構(gòu)設計、側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)的設計、推出機構(gòu)的設計等內(nèi)容。2.1 分型面的選擇模具設計中，分型面的選擇很關(guān)鍵，它決定了模具的結(jié)構(gòu)。應根據(jù)分型面選擇原則和塑件的成型來選擇分型面。該塑件為普通螺母，表面無特殊質(zhì)量要求。分型面選擇如上圖零件左側(cè)為直紋，右側(cè)有環(huán)形側(cè)凹，在圖示處分型，將兩個結(jié)構(gòu)分離開來，便于側(cè)向抽芯和螺紋型芯抽出，降低了模具的復雜程度，減少了模具加工難度。92.2 確定型腔的排列方式本塑件在注塑時采用一模兩件，及模具需要兩個型腔。綜合考慮澆注系統(tǒng)，模具結(jié)構(gòu)的復雜程度等因素采取下圖所示的型腔排列方式。2.3 澆注系統(tǒng)設計2.3.1 主流道設計根據(jù)設計手冊查得 YS-ZY-45 注塑機噴嘴有關(guān)尺寸：噴嘴前端孔徑：d = 4㎜;0?噴嘴前端球面半徑：R =14㎜;0根據(jù)模具主流道與噴嘴關(guān)系：R= R +（1～2）㎜0D= d +（0.5～1）㎜0取主流道球面半徑 R=15㎜；10取主流道小端直徑 d= 4.5㎜；?主流道截面形狀設計為橢圓形，可將主流道出料端設計為半徑 R=5㎜的圓弧過渡。主流道的末端可開設冷料穴，深度約取 4～5㎜，主流道表壁的表面粗糙度應小于0.32～0.63 m.?2.3.2 分流道設計分流道的形狀及尺寸，應根據(jù)塑件的體積、壁厚、形狀的復雜程度，注塑速度、分流道長度等因素來確定。根據(jù)型腔的排列方式可知分流道的長度較短，長度較短，為便于加工起見，選用截面形狀為半圓形的分流道，查表得 R=5㎜。2.3.3 澆口設計 根據(jù)塑件的成型要求及型腔排列方式，選用側(cè)澆口較為理想。在模具結(jié)構(gòu)上采用整體嵌入式凹模，側(cè)澆口為矩形，初算尺寸為b×L×h=3×0.8×1㎜.試模時修正。2.4 抽芯機構(gòu)設計該零件的塑件側(cè)壁有一較大的環(huán)行內(nèi)凹，垂直于脫模方向，阻礙成型后塑件從模具中抽出，因此成型內(nèi)凹零件必需作成活動的型芯，及需設置抽芯機構(gòu)，本模具采用斜導柱抽芯機構(gòu)。2.4.1 確定抽芯距抽芯距一般大于成型孔或凹臺的深度，抽芯距是側(cè)型芯或哈夫塊從成型位置抽出到不妨礙塑件頂出時側(cè)型芯或哈夫塊所移動的距離。Sc= = =5.36㎜2rR?22)5.4(7另加 2～3㎜的抽芯安全，可取抽芯距 7.36㎜。2.4.2 確定斜銷傾角斜導柱傾斜角 是傾斜機構(gòu)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)之一，它與抽拔力與抽芯距有直?接關(guān)系。一般取 =15°～25°，在這里選用 20°。112.4.2 確定斜銷尺寸斜導柱的直徑取決于抽拔力及其傾斜角，可按設計資料有關(guān)尺寸公式。本例經(jīng)驗估值，取斜導柱的直徑 d= 14㎜。?正常抽芯是指側(cè)孔和側(cè)凹軸線與塑件主軸線垂直，因而，側(cè)型芯抽出方向與模具主分形面平行。此時，斜導柱總長度為：公式： L=L +L +L +L +L12345由于上模座板和上凸固定板尺寸尚不確定。既 h 不確定，故暫選 h =25㎜。如aa果該設計中 h 有變化，則就修正 L 的長度，取 D=25㎜，取 L=60㎜。a2.5.滑塊與導滑槽設計2.5.1 滑塊與側(cè)型芯的連接方式該模具中側(cè)向抽芯機構(gòu)主要用于成型零件的側(cè)向內(nèi)凹，由于側(cè)向內(nèi)凹的尺寸較小，考慮到型芯強度和裝配問題，采用組合式結(jié)構(gòu)。型芯與滑塊連接采用鑲嵌方式。2.5.2 滑塊的導滑方式 該模具中為使模具結(jié)構(gòu)緊湊，降低模具裝配復雜程度，擬采用整體式滑塊和整體式導向槽的形式。2.5.3 滑塊的導滑長度和定位裝置設計本模具中由于側(cè)抽芯較短，故導滑長度只要符合在開模時的定位要求及可?；瑝K的定位裝置采用檔塊限位的方式。2.5.4 壓緊楔塊設計是用螺釘將楔塊從側(cè)面固定在定模板上，結(jié)構(gòu)簡單，但鎖模力較小，適用于小型模具和型腔對滑塊側(cè)向擠壓力較小的零件。122.6 成型零件設計2.6.1 凹模的結(jié)構(gòu)設計本模具采用一模兩件的結(jié)構(gòu)設計，考慮加工難易程度和材料的價值利用等因素，凹模擬采用整體嵌入式凹模，其具體結(jié)構(gòu)見下圖。2.6.2 凸模的結(jié)構(gòu)設計。凸模主要是與凹模相結(jié)合構(gòu)成模具的型腔，其凹模和側(cè)型13芯的結(jié)構(gòu)如上圖所示第 3 章 模具設計的有關(guān)計算本例中成型零件工作尺寸計算時均采用平均尺寸、平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量來進行計算。查表得 ABS 地收縮率 S=0.5％～0.8％，故平均收縮率為 0.65％，考慮到工廠模具現(xiàn)有條件，模具制造公差取 。3/??z?3.1 型腔、型芯工作尺寸計算型腔、型芯工作尺寸計算見下表。14類別序號 模具零件名稱 塑件尺寸 計算公式 型腔或型芯的工作尺寸16 2.0?15.902 02.?6 14.0D 外＝m??中外外 ???cpssd中??6.44 02.16 2.? 16.405 02.?1 凸模 6 14.0D 內(nèi)＝m??中外內(nèi) ??cpssd中??5.84 02.?4 2.0?3.946 6.3 0.H =（ + ％-MSCP）?320z??2.819 06.?型芯尺寸確定2 滑塊2.5 5.0( + ％- )SLCP40z??2.516 07.19 04.? 18.795 14.0116 02.L =( + ％- )MSP?30Z??15.945 07.型腔2凹模13 032.?H =（ + ％-SCP）???0 12.876 106.3.2 型腔側(cè)壁厚度和底板厚度計算3.2.1 下凹模型腔側(cè)臂后度計算下凹模型腔為組合式圓形形腔。根據(jù)組合式圓形型腔側(cè)壁后度計算公式進行計算。t =r( mp2??-1)c式中 r ——凹模型腔內(nèi)孔的半徑（mm） ；15σ ——材料的許用應力（MPa ） ； pp ____模腔壓力（MPa） ； m經(jīng)過計算 t ＝8 mmc考慮模具結(jié)構(gòu)等因素，下凹模鑲塊的尺寸為 75 mm×60 mm。3.2.2 下凹模鑲塊底板厚度計算根據(jù)組合式型腔底板厚度計算公式進行計算。H= ][432?BPbl式中 P＝ 60 MPa； b＝12 mm；L＝90 mm（初選值） ；B＝180 mm（根據(jù)模具初選外形尺寸確定） ；[ ]=160 MPa(底板材料選用 45 鋼)；?代入公式計算得H＝ ＝12.32 mm16084923?考慮模具的整體結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)，取 H＝24 mm。第 4 章 模具加熱與冷卻系統(tǒng)的計算本塑件在注射過程中不要求有太高的模溫，因而模具上可不開設加熱系統(tǒng)，是否需要冷卻系統(tǒng)可作如下計算。設定模具平均工作溫度為 65°用 20°常溫水作為模具冷卻介質(zhì)，其出口溫度為 25°，產(chǎn)量為（處算 2 分鐘一套） ，0.27㎏/h。164.1 求塑件在每小時釋放的熱量 Q ，查有關(guān)文獻 ABS 單位若流量為 3.98J/g.3Q =WQ =0.27×3.98J/g=1.0746×10 J/㎏32 54.2 求冷卻水的體積流量 VV＝ )(6021tCPGi??= )05(87.4/3?KgJ＝0.85×10 m /min由體積流量 V 查表可知所需的冷卻水管直徑非常小。由上述計算可知，因為模具每分鐘所需的冷卻體積流量很小，故可不設冷卻系統(tǒng)，依靠空冷的方式冷卻模具即可。 第 5 章 結(jié)構(gòu)與輔助零部件的設計5.1 導柱的選用導柱選用帶頭導柱，由導柱直徑與模板外形尺寸關(guān)系，其尺寸選用 Φ16㎜17×100㎜×25㎜，材料選用 20 鋼。GB/T4169.4-1984 其結(jié)構(gòu)形式如下圖 1-5 所示：圖 1-5 導柱的結(jié)構(gòu)形式其導柱的安裝時與模板之間的配合的公差取 IT7 級，安裝沉孔直徑比導柱直徑大（1～2）㎜。5.2 導套的選用導套選用直導套，與導柱的配合。尺寸選 Φ16×40，材料選用 20 鋼。GB/T4169.2-1984 其結(jié)構(gòu)形式如下圖 1-6 所示：圖 1-6 導套的結(jié)構(gòu)形式 導套與模板的安裝孔徑之間的配合公差 IT7 級，安裝后下平面磨平。 該模具由于塑件的精度要求較低，可以采用兩根導柱即可滿足塑件的精度，兩根導柱，導套尺寸選用相同直徑，不對稱布置。其布置形式如零件圖定模固定板上所示。18第 6 章 模具閉合高度的確定在支撐與固定零件的設計中，根據(jù)經(jīng)驗確定：定模板：H =20㎜;上固定板：119H ＝23㎜；上模座板：H ＝20㎜；壓板：H ＝9㎜；動模固定板：H ＝12㎜；2 34 5動?；鶞拾澹篐 =21㎜;動模墊板：H ＝14㎜；動模座板：H ＝34㎜；模角：67 8H =20㎜.9因而，模具的閉合高度；H= H + H + H + H + H + H + H + H + H =175㎜12345678920第 7 章 注塑機有關(guān)參數(shù)的校核本模具的外形尺寸為 180㎜×195㎜×180㎜。YS-ZY-45 型注塑機模板最大安裝尺寸為 320㎜×270㎜，故能滿足模具的安裝要求。由上述計算模具的閉合高度 H＝175㎜，YS-ZY-45 注塑機所允許模具最小厚度 H ＝70㎜，最大厚度 H =200㎜，即模具滿足安裝要求。min maxH H Hin?max經(jīng)查資料 YS-ZY-45 注塑機的最大開模行程 S=180㎜,滿足式頂出塑件要求。S H +H +(5～10) ㎜?12=20+23+10=53此外，由于側(cè)分型抽芯距較短，不會過大增加開模距離，注塑機的開模行程足夠。經(jīng)驗證 YS-ZY-45 型注塑機能滿足使用要求，故可采用。21第 8 章 塑料模的裝配、試模與維修8.1 模具裝配模具設有斜滑塊機構(gòu)，先安裝斜導柱，作為模具的裝配基準，裝配順序如下；（1） 導柱 8 壓入定模固定板 10 中，保證兩導柱的對稱度。（2） 裝配型芯，將型芯固定在定模座板 9 上，保證垂直度。將座板 9 固定在固定板 10 上。（3） 將凹模壓入動模固定板 23 中，保證垂直度。（4） 將側(cè)滑塊 7 裝在固定板的導滑槽上。（5） 以凹模為基準，斜導柱起導向定位作用，將側(cè)滑塊裝配在斜導柱上，使分型面密合。（6） 以凹模為基準將動?；鶞拾?26 固定在動模故定板上。（7） 裝配其他輔助零件。（8） 裝配完成，試模。8.2 試模（1） 試模前，先對設備的油路，水路以及電路進行檢查；（2）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；（3）開始試模時，應該先選擇選定的壓力，溫度和注塑時間的條件下成型，制品不符合要求然后按壓力，注塑時間，溫度， 這樣的先后順序變動，注意一次只改變一個參數(shù)；（4） 在試模過程中作出詳細的記錄，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；（5）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。8.3 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模具整體質(zhì)量的一個全面反映。以檢驗樣件來修正和驗收模具，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。這是試模首先應當解決的問題。228.3.1 粘著模腔制品粘著在模腔上，是指塑件在模具開啟后，與設計意圖相反，離開型芯一側(cè)，滯留于模腔內(nèi)，致使脫模機構(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間過長，造成過量充模。（3） 冷卻時間過短，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。8.3.2 粘著模芯（1） 注射壓力和保壓壓力過高或時間過長而造成過量充模。 （2） 冷卻時間過長，制件在模芯上收縮量過大。（3） 模腔溫度過高，使制件在設定溫度內(nèi)不能充分固化。（4） 機筒與噴嘴溫度過高，不利于在設定時間內(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。8.3.3 粘著主流道（1） 閉模時間太短，使主流道物料來不及充分收縮。（2） 料道徑向尺寸相對制品壁厚過大，冷卻時間內(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，未達到比噴嘴孔大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，首先要設法將制品取出模腔（芯），不惜破壞制件，保護模具成型部位不受損傷。仔細查找不合理粘模發(fā)生的原因，一方面要對注射工藝進行合理調(diào)整；另一方面要對模具成型部位進行現(xiàn)場修正，直到認為達到要求，方可進行二次注射。238.3.4 成型缺陷當注射成型得到了近乎完整的制件時，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綜復雜的，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，逐個排出，逐步改進，方可得到理想的樣件。下面就對度模中常見的成型制品主要缺陷及其改進的措施進行分析。8.3.4.1 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。盡量采用整圓形、梯形等相似的形狀，避免采用半圓形、球缺形料道。熔料前鋒冷凝所致。塑料流動性能不佳。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動模稍后退，制品產(chǎn)生飛邊，壁厚加大，使制件料量增加而引起的缺料。應調(diào)大鎖模力，保證正常制件料量。3.42溢邊（毛刺、飛邊、批鋒）與第一項相反，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. 流動性過好d. 模具局部配合不佳e. 模板翹曲變形8.3.4.2 制件尺寸不準確初次試模時，經(jīng)常出現(xiàn)制件尺寸與設計要求尺寸相差較大。這時不要輕易修改型腔，應行從注射工藝上找原因:24a. 尺寸變大注射壓力過高，保壓時間過長，此條件下產(chǎn)生了過量充模，收縮率趨向小值，使制件的實際尺寸偏大；模溫較低，事實上使熔料在較低溫度的情況下成型，收縮率趨于小值。這時要繼續(xù)注射，提高模具溫度降低注射壓力，縮短保壓時間，制件尺寸可得到改善。b. 尺寸變小注射壓力偏低、保壓時間不足，制在冷卻后收縮率偏大，使制件尺寸變?。荒剡^高，制件從模腔取出時，體積收縮量大，尺寸偏小。此時調(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。8.3.5 調(diào)整措施調(diào)整時應注意調(diào)節(jié)進料速度，增加排氣孔，正確設計澆注系統(tǒng)。注意控制成型周期。25第 9 章 繪制模具總裝圖和非標準零件工作圖本模具的總裝圖見裝配圖所示。非標準件工作圖見零件圖。本模具的工作原理：模具安裝在注塑機上，定模部分固定在注塑機的定模板上，動模固定在注塑機的動模板上。合模后，注塑機通過噴嘴將熔料經(jīng)流道注入型腔，經(jīng)保壓后，模具在分型面打開，動模后退，側(cè)滑塊在斜導柱的作用下與塑件分離，擋塊對側(cè)滑塊起定位作用。動模繼續(xù)后退，帶動方桿軸，通過齒輪轉(zhuǎn)動，使螺紋型芯轉(zhuǎn)動，塑件表面的直紋起止轉(zhuǎn)作用的同時，使塑件向右方移動，達到自動脫件目的。在此過程中定距螺釘起到了定距作用。合模時，隨著分型面的閉合側(cè)向滑塊在斜導拄的導向作用下復位至型腔， 。26第 10 章 塑模主要零件加工工藝規(guī)程的編制型腔滑塊和型芯固定板的加工工藝過程見工藝卡。27結(jié)論此次畢業(yè)設計的題目為螺母注塑模，螺母為生活中常用零件，需要大批量生產(chǎn)，以降低生產(chǎn)成本，該塑件對精度要求較低，便于加工生產(chǎn)。為該零件設計的注塑模采用了斜導柱側(cè)向抽芯機構(gòu)和與直角式注塑機配套的螺紋成型機構(gòu)。其中螺紋的成型較復雜。該模具采用一模兩腔，提高了生產(chǎn)效率，由于制件較小，采用空冷及能滿足冷卻要求，故此模具未開設流道。通過計算該模具能夠滿足零件的生產(chǎn)要求，結(jié)構(gòu)較為合理，由于本人能力有限，定有許多不足之處，望老師批評指正。28致謝塑料模具課程設計是塑料模具設計與制造課程重要的綜合性與實踐性教學環(huán)節(jié)。通過這次實際操作，使我能夠綜合運用塑料模具設計課程和其他先修課程的知識，分析和解決模具設計問題，進一步鞏固、加深和拓寬所學知識。通過設計實踐，我逐步樹立了正確的設計思想，增強了創(chuàng)新意識，熟悉掌握塑料模具設計的一般規(guī)律，培養(yǎng)了分析問題和解決問題的能力；通過設計計算、繪圖以及運用技術(shù)標準、規(guī)范、設計手冊等有關(guān)設計資料，進行了全面的塑料模具設計基本技能的訓練。從陌生到開始接觸，從了解到熟悉，這是每個人學習事物所必經(jīng)的一般過程，我對模具的認識過程亦是如此。在學校學習的三年中，許多優(yōu)秀的老師在我得學習中給予了引導幫助。我今天對模具知識的初步掌握與與各位老師的辛勤工作是分不開的。在這次設計過程中得到了老師以及許多同學的幫助，特別是楊占堯老師的悉心指導，使我受益匪淺。在此，對關(guān)心和指導過我各位老師和幫助過我的同學表示衷心的感謝! 29參考文獻1. 楊占堯主編. 塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設計. 清華大學出版社. 2. 中國模具設計大典. 3. 王孝陪主編. 塑料成型工藝及模具簡明手冊. 機械工業(yè)出版社. 2000.4. 模具制造手冊編寫組. 模具制造手冊. 機械工業(yè)出版社. 19965. 馮炳堯，韓泰榮，蔣文生主編. 模具設計與制造簡明手冊. 上海科學技術(shù)出版社，19986. 黃毅宏主編. 模具制造工藝. 機械工業(yè)出版社. 19997. 賈潤禮，程志遠主編. 實用注塑模設計手冊. 中國輕工業(yè)出版社. 20008. 唐志玉主編. 模具設計師指南. 國防工業(yè)出版社. 19999. 屈華昌主編. 塑料成型工藝與模具設計. 機械工業(yè)出版社. 199510. 彭建聲主編. 簡明模具工實用技術(shù)手冊. 機械工業(yè)出版社. 199330機械加工工藝過程卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號01機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品名稱型芯零（部）件名稱型芯共（2）第（1）頁材料牌號45鋼毛坯種類圓棒料毛坯外型尺寸Φ30㎜每個毛坯可制件數(shù)4每臺件數(shù)4 備注工時工序號 工序名稱工 序 內(nèi) 容車間 工段 設備工 藝 裝 備 準終 單件05 下料鋸割下料 30㎜×120㎜ 下料車間鋸床 0.510 粗車車端面車削 Φ36㎜×80㎜模具車間車床 215 精車車削至 Φ34.5㎜×77.5㎜模具車間車床 220 磨削磨削至 Φ34.02㎜×77.005㎜模具車間磨床 325 鉗 鉗工精修尺寸至要求工作表面拋光 Ra0.1模具車間5.設計日期審核日期標準化日期會簽日期標記 記數(shù)更改文件號簽字 日期 標記 處數(shù)更該文件號31機械加工工藝過程卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號02機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品名稱 型腔零（部）件名稱共（2）頁第（2）頁材料牌號 45鋼毛坯種類鋼板毛坯外型尺寸Φ10㎜每個毛坯可制件數(shù)1每臺件數(shù)1備注工時工序號 工序名稱工 序 內(nèi) 容車間 工段 設備 工 藝 裝 備準終 單件05 下料 鋸割下料 Φ10㎜×50㎜ 下料車間鋸床 0.2510 鍛造 鍛至尺寸 Φ40㎜×15㎜ 鍛造車間空氣錘 215 熱處理 退火至180HBS～200HBS模具車間820 車削 粗車至 Φ32㎜×12㎜ 同上 車床 225 精車 精車至 Φ30㎜×110㎜ 同上 車床 230 線切割 切割 Φ18 的孔 同上 線切割機835 熱處理 成型部分淬火至要求 同上 8精修 精修成型部分 Ra0.2 m?同上 6設計日期審核日期標準化日期會簽日期32標記記數(shù)更改文件號簽字 日期 標記處數(shù)更該文件號