梳子注塑模具畢業(yè)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 目 錄 第 1 章 緒論 . 1 國(guó)塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀 . 1 射模具發(fā)展趨勢(shì) . 1 射模具概述 . 2 塑模具設(shè)計(jì)的特點(diǎn) . 2 塑模具的組成 . 2 塑模具的分類 . 3 子塑料模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路 . 3 第 2 章 塑件的工藝分析 . 4 件梳子及技術(shù)要求 . 4 件的成型工藝性分析 . 4 件材料性能分析 . 4 件的結(jié)構(gòu)尺寸精度及表面質(zhì)量分析 . 4 算塑件的體積和質(zhì)量 . 5 件成型工藝參數(shù)的確定 . 5 料成型設(shè)備的 選取 . 6 第 3 章 塑件梳子分型面與澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) . 7 型面設(shè)計(jì) . 7 注系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 8 流道設(shè)計(jì) . 8 流道設(shè)計(jì) . 8 流道襯套的設(shè)計(jì) . 8 位圈的設(shè)計(jì) . 10 口設(shè)計(jì) . 10 氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) . 10 第 4 章 成型零件的設(shè)計(jì) . 11 型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 11 模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 11 模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 12 型零件工作尺寸計(jì)算 . 13 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 5 章 塑件梳子模架的選擇 . 14 第 6 章 模具脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) . 15 模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的總原則 . 15 桿設(shè)計(jì) . 15 桿的形狀 . 15 桿的位置和布局 . 15 件板設(shè)計(jì)的要點(diǎn) . 16 第 7 章 模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) . 17 卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 . 17 卻水道的直徑的確定 . 18 第 8 章 模具及注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 . 19 具閉合高度的校核 . 19 具開(kāi)模行程校核 . 19 模力校核 . 20 第 9 章 模具的裝配 . 21 具的裝配順序 . 21 模過(guò)程分析 . 22 參考文獻(xiàn) . 23 致 謝 . 24 附 錄 . 25 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交 流 401339828 或 11970985 1 第 1 章 緒論 80 年代以來(lái)，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 2000 年我國(guó)模具總產(chǎn)值預(yù)計(jì)為 260 270 億元，其中塑料模約占 30%左右。在未來(lái)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。 國(guó)塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀 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， 容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車保險(xiǎn)杠和整 體儀表板等塑料模具。 近年來(lái)，國(guó)內(nèi)已較廣泛地采用一些新的塑料模具鋼，如： 3M 、 等，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(lái)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。 整體來(lái)看，中國(guó)塑料模具無(wú)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進(jìn)步，但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求、世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進(jìn)口。在總量供不應(yīng)求的同時(shí)，一些低檔塑料模具卻供過(guò)于求， 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，還有一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有供過(guò)于求的趨勢(shì)。 射模具發(fā)展趨勢(shì) 塑料制品在日常社會(huì)中得到廣泛利用，模具技術(shù)己成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一。國(guó)內(nèi)注塑模在質(zhì)與量上都有了較快的發(fā)展。但是與國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)相比，我國(guó)還有大部分企業(yè)仍然處于需要技術(shù)改造 、技術(shù)創(chuàng)新、提高產(chǎn)品質(zhì)量、加強(qiáng)現(xiàn)代化管理以及體制轉(zhuǎn)軌的關(guān)鍵時(shí)期。 塑料制品在汽車、機(jī)電、儀表、航天航空等國(guó)家支柱產(chǎn)業(yè)及與人民日常生活相關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。在 術(shù)應(yīng)用越來(lái)越 廣，以 體化得到發(fā)展，模具新結(jié)構(gòu)、新品種、新工藝、新材料的創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)，特別是汽車、家電等工業(yè)快速發(fā)展，使得注塑模的發(fā)展迅猛。整體來(lái)看我國(guó)塑料模具無(wú)論是在數(shù)量上，買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交 流 401339828 或 11970985 2 還是在質(zhì)量、技術(shù) 和能力等方面都有了很大進(jìn)步，但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求與 世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大。 射模具概述 塑料的注射成型過(guò)程，是借助螺桿或柱塞的推動(dòng)，將已塑化的塑料熔體以一定的壓力和速率注入閉合的模具型腔內(nèi)，經(jīng)冷卻固化定性后的開(kāi)模而獲得制品。 塑模具設(shè)計(jì)的特點(diǎn) 塑料注射模能一次性地成型，形狀復(fù)雜 ，尺寸精確，或帶嵌件的塑料制件。注塑件的 生產(chǎn)中 ，通常以最終的塑料制品的質(zhì)量來(lái)評(píng)價(jià)模具的設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量。 注塑件質(zhì)量，包括表觀質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量。從塑件的形狀和尺寸精度來(lái)衡量表觀質(zhì)量，包括注塑件的表面粗糙度和表觀缺陷狀況。常見(jiàn)的表觀缺陷有：凹陷、氣孔、無(wú)光澤、發(fā)白、銀紋、剝層、暗斑紋、燒焦、翹曲、溢料飛邊及可見(jiàn)融合度縫等。內(nèi)在質(zhì)量也就是性質(zhì)質(zhì)量，包括熔合縫強(qiáng)度、殘余應(yīng)力、取向、密度、收縮等。 塑模具的組成 注塑模具的組成包括以下幾個(gè)部分： (1)模具型腔 模具型腔是成型注塑件形狀的主要零件，它是由凸 模和凹模組成的，一般分為三種。 1） 整體式：采用自制模架或非標(biāo)準(zhǔn)模架，將凸模直接做在 A 版上，而將凹模直接坐在 B 版上。但是這種 A 版和 B 版所選用的鋼材必須滿足成型的要求，而且一般凸模加工困難，鋼材消耗多。 2)整體嵌入式：這種模具一般采用標(biāo)準(zhǔn)模架，所以此形式應(yīng)用廣泛。它是將凸凹模做成鑲塊，安裝在標(biāo)準(zhǔn)模架的 A， B 板上。 3)拼鑲式型腔：對(duì)于復(fù)雜的模具型腔，為簡(jiǎn)化加工，凸凹模都采用拼裝的形式。 (2)分型面 分開(kāi)模具取出制品（注塑件）或分開(kāi)模具取出澆注系統(tǒng)， 既可以接觸又可以分開(kāi)的面叫做分型面。分型面通常是平面，也有 斜面或階梯面。 (3)澆注系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)包括主流道、分流道、澆口、冷料穴，是指模具澆口套和注塑機(jī)噴嘴處到型腔位置的流道。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交 流 401339828 或 11970985 3 (4)冷卻系統(tǒng) 在工作中為了使制品冷卻，一般采用冷卻水道模具。 (5)排氣系統(tǒng) 排氣系統(tǒng)在注塑成型中排除型腔中的氣體。排氣系統(tǒng)是模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要部分，但一般情況下可以利用模具零件的配合間隙排氣，而無(wú)須特意設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng)。 (6)脫模機(jī)構(gòu) 脫模是在開(kāi)模時(shí)使制品和澆注系統(tǒng)和模具相脫離。一般有 3 種方式：頂出機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)脫出機(jī)構(gòu)和側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。 塑模具的分類 注射機(jī)的結(jié)構(gòu)形式根據(jù) 所使用的注射機(jī)的不同可分為立式注射模、直角式注射模和臥式注射模。 （ 1） 立式注射模：豎直安裝在立式注射機(jī)上，澆口自上而下注射。其優(yōu)點(diǎn)是注射方向與開(kāi)模方向一致，放置活動(dòng)型芯和嵌件較方便。缺點(diǎn)是塑件頂出后必須手工取出，不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。立式注射模多用于小型塑件的成型。 （ 2） 直角式注 射模：平臥安裝在直角式注射機(jī)上，澆口自上而下，但垂直與開(kāi)模方向。 （ 3） 臥式注射模：安裝在臥式注射機(jī)上，是注射成型中最常用的 。 子塑料模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路 本課題研究的思路：塑料蓋注塑模具設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)中經(jīng)過(guò)分析選用了 “一模兩腔”的型腔排列方式，能夠滿足大批量的生產(chǎn)任務(wù)。 澆口的設(shè)計(jì)過(guò)程中根據(jù)模具結(jié)構(gòu)選擇了側(cè)澆口，在 開(kāi)模過(guò)程中能夠自動(dòng)切斷澆口凝料，提高了生產(chǎn)效率。 在頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，考慮到制件成型后由于收縮將 包緊在型芯上，造成脫模力較大，為保證塑件的質(zhì)量，采用了頂桿脫模。 在合模時(shí)頂管必須在側(cè)型芯滑塊復(fù)位時(shí)提前退回復(fù)位，為避免側(cè)型芯與頂桿在合模過(guò)程中發(fā)生干涉，設(shè)置了彈簧式優(yōu)先復(fù)位機(jī)構(gòu)，需要注意的是選用的彈簧要有迫使頂出機(jī)構(gòu)復(fù)位的足夠力矩。 在我們?cè)O(shè)計(jì)的 溫控盒 塑料模具的設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中， 根據(jù)所學(xué)的知識(shí)和我們?cè)趯?shí)習(xí)中所積累的經(jīng)驗(yàn)，所采用方 案如下 ： 該塑件是 梳子 ，大批量生產(chǎn)，塑件的材料采用常用的原料 于常用的工程材料。 梳子 設(shè)計(jì) 不需 側(cè)向分型機(jī)構(gòu) ，采用兩板式模具，根據(jù)塑件再進(jìn)行后續(xù)處理。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交 流 401339828 或 11970985 4 第 2 章 塑件的工藝分析 件梳子 及技術(shù)要求 本 塑件是 梳子 ，大批量生產(chǎn)， 材料采用 收縮率 ，尺寸精度為 模斜度為 1 圖 2子零件圖 件的成型工藝性分析 件材料性能分析 梳子選用 料成型， 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(xué)穩(wěn)定性和表面硬度，其抗拉強(qiáng)度可達(dá) 35度適中，流動(dòng)性好。它的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是耐氣候性，其制品的使用溫度范圍為 40 100 ，適應(yīng)性廣。 料具有一定的吸濕性，含水量為 成型時(shí)在會(huì)在制品上產(chǎn)生斑痕 、 云紋 、 氣泡等缺陷，在注塑成型之前應(yīng)進(jìn)行干燥處理。 度適中 、 流動(dòng)性好。 料密度 3彈性模量 E= 10 3 型收縮率 = 泊松比 。 件的結(jié)構(gòu)尺寸精度及表面質(zhì)量分析 （ 1） 結(jié)構(gòu)分析 從梳子零件圖上分 析，該零件總體形狀為長(zhǎng)方形。該梳子外形長(zhǎng) 120 31文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交 流 401339828 或 11970985 5 厚 3寬 2 20 （ 2） 尺寸精度分析 塑件的尺寸精度是指所獲得的塑件尺寸與產(chǎn)品圖中尺寸相符合程度，即所獲得塑件尺寸的準(zhǔn)確度。塑件的尺寸精度與模具的制造精度，模具的磨損程度，塑件收縮率的波動(dòng)及成型時(shí)工藝條件的變化，塑件成型后的時(shí)效變化和模具的結(jié)構(gòu)形式等有關(guān)，因此，塑件的尺寸精度往往不高，應(yīng)在保證使用要求的前提下盡可能選用低精度等級(jí)。 由于該塑件上尺寸公差均為未注尺寸公差。查表可知 料的制件為 零件的 尺寸精度不高沒(méi)有太多的的精度要求，對(duì)應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工可以保證。 從塑件的壁厚上來(lái)看 ,壁厚最大處為 3厚均勻 , 符合 最小壁厚原則，在制件的轉(zhuǎn)角處設(shè)計(jì)圓角，防止在此處出現(xiàn)缺陷，由于制件的尺寸較小， 強(qiáng)度較大不需增設(shè)加強(qiáng) （ 3） 表面質(zhì)量分析 該零件的表面除要求沒(méi)有缺陷毛刺，沒(méi)有什么特別的表面質(zhì)量要求，故比較容易實(shí)現(xiàn)。 綜上分析可以看出 ,注塑在工藝控制得較好的情況下 ， 零件的成型要求可以得到保證 。 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)及確定模具型腔數(shù)。 計(jì)算塑件 的體積： V=12031303+320=計(jì)算塑件的質(zhì)量：根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)可查得 密度為 =塑件質(zhì)量： M=式 （ 2 =用一模兩件的模具結(jié)構(gòu)，考慮其外形尺寸，注塑時(shí)所需壓力和工廠現(xiàn)有設(shè)備等情況，初步選用注塑機(jī) Y125 型。 件成型工藝參數(shù)的確定 查找有關(guān)文獻(xiàn)和參考工廠時(shí)間應(yīng)用的情況， 成型工藝參數(shù)可作如下選擇：（試模時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整） 注塑溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度。 料筒溫度：前段溫度 用 200 ； 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交 流 401339828 或 11970985 6 中段溫度 ： 用 220 ； 后段溫度 ： 90 ； 噴嘴溫度： 180 ； 注塑壓力：選用 100 注塑時(shí)間：選用 30s； 保壓壓力：選用 72 保壓時(shí)間：選用 10s； 冷卻時(shí) 間：選用 30s； 總周期： 選用 70s； 說(shuō)明 1：預(yù)熱和干燥均采用鼓風(fēng)烘箱。 2：凡潮濕環(huán)境使用的塑料，應(yīng)進(jìn)行調(diào)濕處理，在 100 120 水中加熱 218h。 料成型設(shè)備的選取 根據(jù)計(jì)算及原材料的注射成型參數(shù)初選注塑機(jī)為 材料知： 標(biāo)稱注射量 / 192 螺桿直徑 / 42 注射容量 /g： 125 注射壓力 / 119 鎖模力 / 900 最大注射面積 / 2: 320 模具厚度 / 200 300 模板行程 / 300 噴嘴球半徑 / 12 孔直徑 / 4 定位孔直徑 /： 100 出兩側(cè)孔徑 / 22 孔距 / 230 注射時(shí)間 /s： 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交 流 401339828 或 11970985 7 第 3 章 塑件梳子 分型面與澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 型面 設(shè)計(jì) 分型面位置選擇的總體原則，是能保證塑件的質(zhì)量， 便于塑件脫模及簡(jiǎn)化模具的結(jié)構(gòu)，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、嵌件位置形狀以及推出方法、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)應(yīng)綜合分析比較具體可以從以下方面進(jìn)行選擇。 （ 1） 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。 (2)便于塑件順利脫模，盡量使塑件開(kāi)模時(shí)留在動(dòng)模一邊。 (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)成型面積的影響。 (7)對(duì)排氣效果的影響。 (8)對(duì)側(cè)向抽芯的影響。 模具設(shè)計(jì)中，分型面的選擇很關(guān)鍵，它決定了模具的結(jié)構(gòu)。應(yīng)根據(jù)分型面選擇原則和塑件的成型要求來(lái)選擇分型面。 該塑件為梳子，表面無(wú)特殊的要求，其分型面選擇如下圖所示： 圖 3型面 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交 流 401339828 或 11970985 8 如圖 3示取 為分型面， 既 不影響零件外觀質(zhì)量，而且中間分型有利于脫模。 圖 3型面 注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 流道設(shè)計(jì) 根據(jù) 注塑機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸 噴 嘴前端孔徑： 0d=4嘴前端球面半徑： 0R=12據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系： R=0R+（ 1 2） 式 （ 3 D=0d+(1) 式 (3取主流道的球面半徑 :R=13主流道的小端直徑 :d=了方便將凝料從主流道中拔 出，將主流道設(shè)計(jì)為圓錐形式其斜度取 002 4 經(jīng)換算得主流道大端直徑 D=10了使料能順利的進(jìn)入分流道，可在主流道的出料端設(shè)計(jì)半徑 r=圓弧過(guò)渡。 流道設(shè)計(jì) 分流道的形式和尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的體積，壁厚和形狀的復(fù)雜程度來(lái)確定分流道的長(zhǎng)度的。由于塑件的形狀比較簡(jiǎn)單， 流動(dòng)性中等，沖型能力比較好，因此可采取梯形分流道，便于加工。根據(jù)主流道大端直徑 D=10梯形可選用上底為為 h=3截面。 分流道表壁的 表面粗糙度不宜太小，以免冷料帶入模腔， 6)即可，這樣做可增大對(duì)外層塑料溶體的流動(dòng)阻力，使其流速減小并與中心溶體之間有一定的速度差，以保證溶體流動(dòng)時(shí)具有合適的切變速率和剪切熱。 流道襯套 的設(shè)計(jì) 由于注塑成型時(shí)主流道要與高溫塑料熔體和注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交 流 401339828 或 11970985 9 一般都不將主流道直接開(kāi)在定模上，而是將它單獨(dú)開(kāi)設(shè)在一個(gè)嵌套中，然后將此套再嵌入定模內(nèi)，該嵌套稱為主流道襯套 (也有文獻(xiàn)稱為澆口套 )。采用主流道襯套以后，不僅對(duì)主流道的加工和熱處理以及襯套本身的選材等工作帶來(lái)很大方便，而且在主流道損壞后也便于修磨或更換。 圖 3流道襯套 設(shè)計(jì) 澆口 套時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)： (1) 對(duì)于小型注塑模，可將主流道襯套與定位環(huán)設(shè)計(jì)成一個(gè)整體，但在多數(shù)情況下均分開(kāi)設(shè)計(jì)。 (2) 主流道襯套應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)鋼材（如 ），熱處理后硬度為 40 43 (3) 襯套的長(zhǎng)度應(yīng)與定模配合部分的厚度一致，主流道出口處的端面不得突出在分型面上，否則不僅會(huì)造成溢料，而且還會(huì)壓壞模具。 考慮到上述注意的問(wèn)題， 澆口 套的材料選用 處理后硬度 40了便于維修，主流道襯套與定位環(huán)分開(kāi)設(shè)計(jì)。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交 流 401339828 或 11970985 10 位圈的設(shè)計(jì) 定位 圈 與注塑機(jī)定模固定板中心的定位孔相配合，其作用是為了使主流道與噴嘴和機(jī)筒對(duì)中，除了將定位 圈 與主流道襯套設(shè)計(jì)成整體結(jié)構(gòu)之外，單個(gè)的定位環(huán)形式可參考課本 表 6計(jì)。下圖是最常用的形式 圖 3位圈 口設(shè)計(jì) 根據(jù)塑件的成型要求及型腔的排列方式，選用嵌入式 澆口較為理想。設(shè)計(jì)時(shí)考慮選擇從塑件的表面進(jìn)料。采用 嵌入式澆口 ，查表初選尺寸為（ b l h） 21模時(shí)修正 。 氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 在注塑模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須考慮排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，否則，熔融的塑料流體進(jìn)入模具型腔內(nèi)，氣體如不能及時(shí)排出會(huì)使制件的內(nèi)部有氣泡，甚至?xí)a(chǎn)生很高的溫度使塑料燒焦，從而出現(xiàn)廢品。 排氣方式有兩種：開(kāi)排氣槽排氣和利用合模間隙排氣。 由于梳子注塑模是小型模具，可直接利用分型面進(jìn)行排氣，而不需在模具上開(kāi)設(shè)排氣槽。（ 料的最小不溢料間隙為 隙較小，再加上 流動(dòng)性較好，也不宜開(kāi)排氣槽。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交 流 401339828 或 11970985 11 第 4 章 成型零件 的 設(shè) 計(jì) 模具中 決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，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，塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時(shí)與塑件間還發(fā)生摩擦。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。 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)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，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。 型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 模結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 凹模是成型塑件外表面的零 件。按其結(jié)構(gòu)不同，可分為整體式凹模，整體嵌入式凹模，局部鑲嵌式凹模，大面積鑲嵌 式凹模 。 (1) 整體式凹模 ： 整體式凹模由整塊金屬材料加工而成，這種凹模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成型塑件質(zhì)量較好。但對(duì)于形狀復(fù)雜的型腔，其加工工藝較差。因此，在先進(jìn)的型腔加工機(jī)床尚未普遍應(yīng)用之前，整體式凹模適用于小型且形狀簡(jiǎn)單的塑件成型。 (2) 整體嵌入式凹模 ： 對(duì)于小型塑件采用多型腔塑料模具成型時(shí)，通常采用冷擠壓、電加工、 電鑄或超塑性成型等方法制成單個(gè)凹模，然后整體嵌入模板中，這種凹?？煞Q為整體嵌入式凹模，這種結(jié)構(gòu)的凹模形狀、尺寸一致性好，更換方便。凹模的外形通常是圓柱形。若塑件不是旋轉(zhuǎn)體時(shí)，整體嵌入式凹?？捎娩N釘或平鍵定位防轉(zhuǎn)。 (3) 局部鑲嵌式凹模 ： 在有些塑件成型用的凹模上，有的部位特別容易磨損，或者難以加工，這時(shí)常把凹模的這一部位做成鑲件，然后嵌入模體 (4) 大面積鑲嵌式凹模 ： 對(duì)形狀復(fù)雜的凹模，為便于機(jī)械加工、研磨、拋光積熱處理等而采用大面積鑲嵌式凹模。當(dāng)凹模底部比較復(fù)雜或尺寸較大時(shí)，可把凹模做成通孔型，在鑲上 底部。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交 流 401339828 或 11970985 12 由于制件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，模具牢固，不易變形，本模具采用一模兩件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，考慮加工難易程度和材料的價(jià)值利用等因素，采用整體嵌入式凹模，其具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖 圖 4模 模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 出于和凹模設(shè)計(jì)的同樣考慮 ,這里采用整體 嵌入式 凸模。具體結(jié)構(gòu)下圖所示 圖 4模 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交 流 401339828 或 11970985 13 型零件工作尺寸計(jì)算 類 別 零件名稱 塑件名稱 計(jì)算公式 型腔或型芯的工作尺寸 型芯 20 寸 徑向尺寸 m=(1+s+3/4 0定 度尺寸 3 H=(1+s+2/3 020 腔 徑向尺寸 8 ( 43) Z寸 31 定 11 度尺寸 3 H M =（ 32 ）Z0 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交 流 401339828 或 11970985 14 第 5 章 塑件梳子模架的選擇 模架一般采用標(biāo)準(zhǔn)模架和標(biāo)準(zhǔn)配件 ,這對(duì)縮短制造周期、降低制造成本是非常有利 的。在國(guó)內(nèi)大部分公司及廠家采用的標(biāo)準(zhǔn)模架有“富得巴 (、“龍記(、“明利 (、“天祥 (等 。 一般來(lái)說(shuō) ,中、小型模胚可選取“富得巴” ， 較大型模胚則常選取“龍記”、“明利”或“天祥”等。 (1)模架與鑲件尺寸的 確定。 模具的大小主要取決于塑料制品的大 小和結(jié)構(gòu)，對(duì)于模具面言，在保證足夠強(qiáng)度的前提下，結(jié)構(gòu)越緊湊越好。 根據(jù)產(chǎn)品的外形尺寸 (平面投影面積與高度 )以及產(chǎn)品本身結(jié)構(gòu)如 (側(cè)向分型滑塊等 結(jié)構(gòu) )，可以確定鑲件的外形尺寸，確定好鑲件的大小后，可大致確定模架的大小了。 （ 2）模架宇方鐵高度的確定。 方鐵的高度應(yīng)保證足夠的頂出行程，然后留出一定的余量 (5 10以保證完全頂出時(shí)，頂針固定板不至于撞到動(dòng)模板或動(dòng)模承板。 （ 3） 模架整體 結(jié)構(gòu)的確定。 在基本選定模架之后，應(yīng)對(duì)框架整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行校核，看所確定的模架是否適合所選定或客戶指定的注塑機(jī)，包括模架外形的大小、厚度、最大開(kāi)模行程、頂出方式和頂出行程等。 （ 4）鑲件材料的選擇。 模具鑲件材料應(yīng)具備的性能主要有四個(gè)方面： 1、 硬度 2、耐磨性 3、強(qiáng)度和韌性 4、耐腐蝕性。模具鑲件材料的選擇主要是根據(jù)塑料制品的批量、塑料類別來(lái)確定。制品為一般塑料如： 塑料，通常選用型號(hào) 制品批量較大，則應(yīng)選用淬火回火鋼如型號(hào) 。 高光潔度或透明的塑料制品，如 ： 塑料或含有玻璃纖維的塑料主要選用型號(hào) 420 等類型的耐蝕不銹鋼 綜合上述：塑件選定模架為 ：龍記 圖 5 5件模架 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交 流 401339828 或 11970985 15 第 6 章 模具脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的總原則 (1)要求在開(kāi)模過(guò)程中塑件留在動(dòng)模 一側(cè)，以便推出機(jī)構(gòu)盡量設(shè)在動(dòng)模一側(cè)，從而簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。 (2)正確分析塑件對(duì)模具包緊力與粘附力的大小及分布，有針對(duì)性地選擇合理 的推出裝置和推出位置，使脫模力的大小及分布與脫模阻力一致。 推出力作用點(diǎn)應(yīng)靠近塑件對(duì)凸模包緊力最大的位置，同時(shí)也應(yīng)是塑件剛度與強(qiáng)度最大的位置。 力的作用面盡可能大一些，以防止塑件在被推出過(guò)程中變形或損壞。 (3)推出位置應(yīng)盡可能設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響不大的部位，以力求良好的塑件外觀。 (4)推出機(jī)構(gòu)應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作可靠 ，遠(yuǎn)動(dòng)靈活，制造及維修方便。 桿設(shè)計(jì) 桿 的形狀 如圖 6示 圖 6桿 桿的位置和布局 (1)應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的部位，均勻布置。 (2)應(yīng)保證塑件被推出時(shí)受力均勻，推出平衡，不變形。當(dāng)塑件各處脫模阻力相同時(shí)，則均勻布置。 若某個(gè)部位脫模阻力特大，則該處應(yīng)增加推數(shù)目。 (3)推桿應(yīng)盡可能設(shè)在塑件厚壁、凸緣、加強(qiáng)等塑件強(qiáng)度、剛度較大處。 當(dāng)結(jié)構(gòu)特殊，需要推在薄壁處時(shí)，可采用盤(pán)狀推桿以增大接觸面積。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交 流 401339828 或 11970985 16 (4)推桿的設(shè)置不應(yīng)影響凸模強(qiáng)度與壽命。當(dāng)推在端面則距型芯側(cè)壁 1 推桿設(shè)置在型芯內(nèi)部推在塑件內(nèi)部時(shí)，推桿孔距型芯側(cè)壁 2 3 (5)在模內(nèi)排氣困難的部位應(yīng)設(shè)置推桿，以利于用配合間隙排氣。 (6)若塑件上不允許有推桿痕跡時(shí)，可在塑件外側(cè)設(shè)置溢料槽，從而靠推桿推在溢料槽內(nèi)的凝料上而帶塑件。 如圖 6示： 圖 6桿的布置 件板設(shè)計(jì)的要點(diǎn) （ 1） 推件板與型芯應(yīng)呈 3 10的推面配合，以減少遠(yuǎn)動(dòng)摩擦，并起輔助定位以防止推件板偏心而溢料；推件板與型芯側(cè)壁之間應(yīng)有 間隙，以防止兩者 間的擦傷而或卡死，推件板與型芯間的配合間隙以不產(chǎn)生塑料溢料為準(zhǔn)，塑料的最大溢料間隙可查表，推件板與型芯相配合的表面粗糙度可以取 （ 2） 推件板可用經(jīng)調(diào)質(zhì)處理的 45 鋼制造，對(duì)要求比較高的模具，也可以采用 材料，并淬硬到 53 55時(shí)也可以在推件板上鑲淬火襯套以延長(zhǎng)壽命。 （ 3） 當(dāng)用推件板脫出元通孔的大型深腔殼體類塑件時(shí)，應(yīng)在型芯上增設(shè)一個(gè)進(jìn)氣裝置，以避免塑件脫模時(shí)在型芯與塑件間形成真空。 （ 4） 推件板復(fù)位后，在推板與動(dòng)模座板間應(yīng)留有為保護(hù)模具的 2 3隙。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交 流 401339828 或 11970985 17 第 7 章 模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 為了提高冷卻系統(tǒng)的效率和使型腔表面溫度分布 均勻，在冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中應(yīng)遵守如下原則： (1)在設(shè)計(jì)時(shí)冷卻系統(tǒng)應(yīng)先于推出機(jī)構(gòu)，也就是說(shuō)，不要在推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)完畢后才考慮冷卻回路的布置，而應(yīng)盡早將冷卻方式和冷卻回路的位置確定下來(lái)，以便能得到較好的部分地效果。將該點(diǎn)作為首要設(shè)計(jì)原則提出來(lái)的依據(jù)是，在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，往往推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)先于冷卻系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)的重要性未能引起足夠的認(rèn)識(shí)。 (2)注意凹模和型芯的熱平衡。有些塑件的形狀能使塑料散發(fā)的熱量等量地被凹模和 型芯所吸收。但是極大多數(shù)塑件的模具都有一定高度的型芯以及包圍型芯 的 凹模，對(duì)于這類模具， 凹模和型芯所吸收的熱量是不同的。這是因?yàn)樗芗诠袒瘯r(shí)因收縮包緊在型芯上，塑件與 凹模之間會(huì)形成空隙，這時(shí)絕大部分的熱量將 依靠 型芯的冷卻回路傳遞，加上型芯布置冷卻回路的空間小，還有推出系統(tǒng)的干擾，使型芯的傳熱變得更加困難。因此，在冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，要把主要注意力放在型芯的冷卻上。 (3)對(duì)于簡(jiǎn)單模具，可先設(shè)定冷卻水出入口的溫差，然后計(jì)算冷卻水的流量、冷卻管道直徑、保證湍流的流速以及維持這一流速所需的壓力降便已足夠。但對(duì)于復(fù)雜而 又精密的模具，則應(yīng)按上節(jié)所介紹的方法做詳細(xì)計(jì)算。 (4)生產(chǎn)指大的普通模具和精密模具在冷卻方 式上應(yīng)有差異，對(duì)于大批量生產(chǎn)的普通塑件，可采用快冷以獲得較短的循環(huán) 注射周期。所謂快冷就是使冷卻管道靠近型腔布置，采用較低的模具溫度。精密塑件需要有精確的尺寸公差和良好的力學(xué)性能，因此須采用緩冷，即模具溫度較高，冷卻管道的尺寸和位置也應(yīng)適應(yīng)緩冷的要求。 (5)模具中冷卻溫度升高會(huì)使熱傳遞減小，精密模具中出入口水溫相關(guān)應(yīng)在 2以內(nèi)，普通模具也不要超過(guò) 5 。從壓力損失觀點(diǎn)出發(fā)，冷卻回路的長(zhǎng)度應(yīng)在 下，回路的 彎頭數(shù)目不希望超過(guò) 5 個(gè)。 (6)由于凹模與型芯的冷卻情況不同，一般應(yīng)采用兩條冷卻回路分別冷卻凹模與型芯。 (7)當(dāng)模具僅設(shè)一個(gè)入水接口和一個(gè)出水接口時(shí)，應(yīng)將冷卻管道進(jìn)行串聯(lián)連接，若采用并聯(lián)連接，由于各回路的流動(dòng)阻力不同，很難形成相同的冷卻條件。當(dāng)需要并聯(lián)連接時(shí)，則需在每個(gè)回路中設(shè)置水量調(diào)節(jié)泵及流量計(jì)。 (8)采用多而細(xì)的冷卻管道，比采用獨(dú)根大冷卻管道好。因?yàn)槎喽?xì)的冷卻管道擴(kuò)大了模溫調(diào)節(jié)的范圍，但管道不可太細(xì)，以免堵塞，一般管道的直徑為 8 25 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交 流 401339828 或 11970985 18 (9)在收縮率大的塑料制件的模具中，應(yīng)沿其收縮方向設(shè)置冷 卻回路。 (10)普通模具的冷 卻水應(yīng)采用常溫下的水，通過(guò)調(diào)節(jié)水流量來(lái)調(diào)節(jié)模具溫度。對(duì)于小型塑件 上，由于其注射時(shí)間和保壓時(shí)間都較短 ，成型周期主要由冷卻時(shí)間決定，為了提高成型效率，可以采用 經(jīng)過(guò)冷卻的水進(jìn)行冷卻，目前常用經(jīng)冷凍機(jī)冷卻過(guò)的5 10 水。用冷水進(jìn)行冷卻時(shí)，大氣中的水分會(huì)凝聚在型腔表面易引起塑件的缺陷，對(duì)此要加以注意。對(duì)于流動(dòng)距離長(zhǎng)、成型面積大的塑件，為了防止填充不足或者變形，有時(shí)還得通熱水。總之，模溫最好通過(guò)冷卻系統(tǒng)或者專門(mén)的裝置能任意調(diào)節(jié)。 (11)合理地確定冷卻管道的中心距以及冷卻管道與型腔壁的 距離。保證型腔表面溫度均勻分布，型腔表面冷卻管道與型腔壁的距離太大會(huì)使冷卻效率下降，而距離太小又會(huì)造成冷卻不均勻。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般冷卻管道中心線與型腔壁的距離應(yīng)為冷卻管道直徑的 1 2 倍，冷卻管道的中心距離約為管道直徑的 3 5 倍。 (12)盡可能使所有冷卻管道孔分別到各自型腔表面的距離相等。當(dāng)制件壁厚均勻時(shí)，應(yīng)盡可能使所有 的冷卻管道孔到各自型腔表面的距離相等。 當(dāng)塑件壁厚不均勻時(shí)，在厚壁處應(yīng)開(kāi)設(shè)距離較小的冷卻管道。 (13)應(yīng)加強(qiáng)澆口處的冷卻。熔體充模時(shí)，澆口附近的溫度最高。一般來(lái)說(shuō)，距澆口越遠(yuǎn)溫度越低。因此，在 澆口附近應(yīng)加強(qiáng)冷卻，一般可將冷卻回路的入口設(shè)在澆口處，這樣可使冷卻水首先通過(guò)澆口附近。 (14)應(yīng)避免將冷卻管道開(kāi)設(shè)在塑件熔合紋的部位。當(dāng)采用多澆口進(jìn)料或者型腔形狀較復(fù)雜時(shí)，多股熔體在匯合處將產(chǎn)生熔合紋。在熔合紋處的溫度一般較其他部位的低，為了不致使溫度進(jìn)一步下降，保證熔合質(zhì)量，應(yīng)盡可能不在熔合紋部位開(kāi)設(shè)冷卻管道。 (15)注意水管的密封問(wèn)題，以免漏水。一般，冷卻管道應(yīng)避免穿過(guò)鑲塊，否則在接縫處漏水，若必須通過(guò)鑲塊時(shí)，應(yīng)加設(shè)套管密封。 卻水道的直徑的確定 動(dòng)模的頂針和鑲件較多，冷卻水道不宜通過(guò) 塑件的下方，否則會(huì)引起滲漏，只能通過(guò)塑件的外圍。為了保 證型腔和型芯的強(qiáng)度，水道離塑件的距離不能太小。設(shè)置水道的直徑為 6塑件的距離為 8右 。動(dòng)定模單獨(dú)冷卻，動(dòng)模部分冷卻水從動(dòng)模板流進(jìn)，流經(jīng)型芯后從動(dòng)模板流出，動(dòng)模版和型芯之間加裝膠墊圈，以防止?jié)B漏，定模部分和動(dòng)模類似。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交 流 401339828 或 11970985 19 第 8 章 模具及注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 具閉合高度的校核 在支撐和固定零件的設(shè)計(jì)中 ,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以及參考資料確定 : 定模座板 5模板 A=35模板 B=35撐板 5塊 C=80模座板 5以模具閉合高度為： H=A+B+C+2+5+35+80+25+35+25=235下圖 : 圖 8件梳子模具 本模具的外形尺寸為 2505035注塑機(jī)模板最大安裝尺寸是 37050故能夠滿足模具安裝要求。 由于上述計(jì)算的模具閉合高度為 35注塑機(jī)的最小模具厚度為 00大模具厚度為 00 合模時(shí) ,模具閉合高度為 35003500顯然滿足注塑機(jī)合模 的條件。 具開(kāi)模行程校核 經(jīng)查資料， 注塑機(jī)的最大開(kāi)模行程 S=300足式子 S2+a+（ 5式（ 8 S85中： 制品所用脫模距離， 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交 流 401339828 或 11970985 20 制品高度， mm a 取出澆注系統(tǒng)凝料必需的長(zhǎng)度， a=75以，注塑機(jī)開(kāi)模行程足夠。 模力校核 注射成型時(shí)，當(dāng)高壓的塑料充滿型腔時(shí)，產(chǎn)生使模具分型面漲開(kāi)的力 塑料熔體在分型 面上的漲開(kāi)力。 s)0880) 30=334中 :澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積 塑件在分型面上的投影面積 型腔壓力 ,在此處取值平均型腔壓力 30了可靠地閉鎖型腔 ,不使成型過(guò)程中出現(xiàn)溢料現(xiàn)象 ,漲開(kāi)力 須小于注射機(jī)的額定鎖模力 者的關(guān)系為 :(I。查資料得 00 20 經(jīng)校核， 注塑機(jī)能滿足使用要求，故可采用。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交 流 401339828 或 11970985 21 第 9 章 模具的裝配 裝配模具是模具制造過(guò)程中的最后階段，裝配精度直接影響到模具的質(zhì)量、壽命和各部分的功能。模具裝配過(guò)程是按照模具技術(shù)要求和相互間的關(guān)系，將合格的零件連接固定為組件、部件直至裝配為合格的模具。 在模具裝配過(guò)程中，對(duì)模具的裝配精度應(yīng)控制在合理的范圍內(nèi)，模具的裝配精度包括相關(guān)零件的位置精度，相關(guān)的運(yùn)動(dòng)精度，配合精度及接觸只有當(dāng)各精度要求得到保證，才能使模具的整體要求得到保證。 塑料模的裝配基準(zhǔn)分為兩種情況，一是以塑料模中和主要零件臺(tái)定模，動(dòng)模的型腔，型芯為裝配基準(zhǔn)。這種情況，定模各動(dòng) 模的導(dǎo)柱和導(dǎo)套孔先不加工，先將型腔和型芯鑲塊加工好，然后裝入定模和動(dòng)模內(nèi)，將型腔和型芯之間墊片法或工藝定位器法保證壁厚，動(dòng)模和定模合模后用平行夾板夾緊，鏜投影導(dǎo)柱和導(dǎo)套孔，最后安裝動(dòng)模和定模上的其它零件，另一種是已有導(dǎo)柱導(dǎo)套塑料模架的。 澆口套與定模部分裝配后，必須與分模面有一定的間隙，其間隙為 為該處受噴嘴壓力的影響，在注射時(shí)會(huì)發(fā)生變形，有時(shí)在試模中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)在分模面上澆口套周圍出現(xiàn)塑料飛邊，就是由于沒(méi)有間隙的原因。為了有效的防止飛邊，可以接近塑件的有相對(duì)位移的面上銼一個(gè)三角形的槽， 由于空氣的壓力的緣故可以更好的防止飛邊。 具的裝配順序 (1)確定裝配基準(zhǔn)； (2)裝配前要對(duì)零件進(jìn)行測(cè)量，合格零件必須去磁并將零件擦拭干凈； (3)調(diào)整各零件組合后的累積尺寸誤差，如各模板的平行度要校驗(yàn)修磨，以保證模板組裝密合，分型面吻合面積不得小于 80%，間隙不得小于溢料最小值，防止產(chǎn)生飛邊； (4)在裝配過(guò)程中盡量保持原加工尺寸的基準(zhǔn)面，以便總裝合模調(diào)整時(shí)檢查； (5)組裝導(dǎo)向系統(tǒng)并保證開(kāi)模合模動(dòng)作靈活，無(wú)松動(dòng)和卡滯現(xiàn)象； (6)組裝冷卻和加熱系統(tǒng)，保證管路暢通，不漏水，不漏電，門(mén)動(dòng)作靈活緊 固所連接螺釘，裝配定位銷。裝配液壓系統(tǒng)時(shí)允許使用密封填料或密封膠，但應(yīng)防止進(jìn)入系統(tǒng)中； (7)試模合格后打上模具標(biāo)記，包括模具編號(hào)、合模標(biāo)記及組裝基面。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交 流 401339828 或 11970985 22 1)模具預(yù)熱 模具預(yù)熱的方法，采用外部加熱法，將鑄鋁加熱板安裝在模具外部，從外部向內(nèi)進(jìn)行加熱，這種方法加熱快，但損耗量大。 2)筒和噴嘴的加熱 根據(jù)工藝手冊(cè)中推薦的工藝參數(shù)將料筒和噴嘴加熱，與模具同時(shí)進(jìn)行。 3)工藝參數(shù)的選擇和調(diào)整 根據(jù)工藝手冊(cè)中推薦的工藝參數(shù)初選溫度，壓力，時(shí)間參數(shù)，調(diào)整工藝參數(shù)時(shí)按壓力，時(shí)間，溫度這樣的先后順序變動(dòng)。 4)注塑 在料筒 中的塑料和