畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-半開(kāi)式葉輪注塑模設(shè)計(jì).doc

安徽工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）半開(kāi)式葉輪注塑模設(shè)計(jì)摘 要本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)含緒論在內(nèi)共有8章，分別介紹了所給塑件工藝性的分析、模具總體結(jié)構(gòu)的確定、成型零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算、機(jī)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì)、推出機(jī)構(gòu)與溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、模具外形與三維效果以及模具和葉輪的使用與維護(hù)等內(nèi)容。塑料模具是指用于成型塑料制作的模具，它是型腔模的一種類型。通過(guò)閱讀有關(guān)文獻(xiàn)以及書(shū)籍，使自己對(duì)注塑模具的工作原理、優(yōu)缺點(diǎn)，注塑成型工藝過(guò)程等有了較全面的了解。根據(jù)所給的半開(kāi)式葉輪塑件，確定其注塑模設(shè)計(jì)方案，包括高密度聚乙烯性能分析、注塑機(jī)的選擇、模具總體結(jié)構(gòu)確定、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、成型零部件設(shè)計(jì)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)等，然后運(yùn)用CAD軟件畫(huà)出所用二維零件圖并修改，再最終完成注塑模二維裝配圖設(shè)計(jì)。最后根據(jù)二維圖運(yùn)用UG三維軟件逐一繪制出零件三維圖、總裝配圖、爆炸圖，并撰寫(xiě)設(shè)計(jì)論文。選用標(biāo)準(zhǔn)模架能使有些板件無(wú)需校核，使得設(shè)計(jì)過(guò)程不復(fù)雜有利于模具制造周期縮短；采用推桿推出機(jī)構(gòu)，將塑件推出，使塑件脫模方便有效；采用一模一腔雙分型面既能符合小批量生產(chǎn)的要求又能使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單時(shí)效、塑件質(zhì)量得到保證；本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有：模具總體方案的確定；模具總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)；成型零部件的分析設(shè)計(jì)與計(jì)算；澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)；排氣系統(tǒng)與冷卻水道的確定；各個(gè)二維零件與裝配圖的繪制；三維裝配圖與爆炸圖的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：半開(kāi)式葉輪；注塑模；設(shè)計(jì)The injection mold design of half open impeller AbstractThis design specifications including introduction, consists of eight chapters, respectively introduces the analysis for plastics technology, mould overall structure determination, molding parts design and calculation, institutions parts design, launch institutions and temperature control system, mould shape and a 3d effect and mold and the impeller of using and maintenance, etc. Plastic mould that is used for forming plastic production mold, it is a type of type radii. Through reading related documents and books in injection molding, the working principle, advantages and disadvantages, such as injection molding process a more comprehensive understanding. Make me to mold the whole structure design and components design process to wait to have a further understanding and mastery. According to half open impeller plastics, determine its injection molding design solutions, including high density polyethylene performance analysis, the injection molding machine selection, mould overall structure determination, the design of gating system, molding parts design, steering mechanism design, exhaust system design, then use CAD software draw used 2d part drawing and modify, finally complete injection mold design. 2d drawings finally, according to the two-dimensional diagram using UG 3dsoftware by 3d graph, mapping out parts total assembly drawing, explosion chart and writing the design papers. Choose standard formwork can make some board piece without checking, make the design process is not complicated to mould manufacturing cycle shortens; By putting out institutions, will launch plastic parts, plastic pieces dumfounding convenient and effective; Use a mold a cavity double parting surface can accord with small batch production requirements and can cause the mould structure is simple aging, plastics quality guaranteed;Design of steering mechanism; Exhaust system with cooling channel sure; Various 2d part and the assembly drawing; 3d drawings and explosion graph design.Key words: Half open impeller; Injection mold; design 目錄引言1第1章 緒論21.1 本課題的學(xué)術(shù)背景及理論與實(shí)際意義21.2 本課題研究的主要內(nèi)容21.3 注塑成型原理及優(yōu)缺點(diǎn)21.4 注塑成型工藝過(guò)程3第2章 零件的工藝性分析42.1 塑件的工藝性分析42.2 所用塑料種類及其性能52.3 計(jì)算塑件體積質(zhì)量并確定注塑機(jī)型號(hào)62.4 性能參數(shù)的確定6第3章 模具總體結(jié)構(gòu)的確定73.1 注射模結(jié)構(gòu)與注射機(jī)73.2 塑料制件在模具中的位置83.2 .1型腔數(shù)目的確定83.2.2 型腔的分布83.2.3 分型面的選擇93.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)93.4 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)11 第4章 成型零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算124.1 成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)124.2 成型零部件工作尺寸的計(jì)算15第5章 結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì)175.1 標(biāo)準(zhǔn)注射模架175.2 支承零部件的設(shè)計(jì)175.3 定模座板、動(dòng)模座板的設(shè)計(jì)185.4 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)21第6章 推出機(jī)構(gòu)與溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)226.1 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)226.2 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)24第7章 模具外形及三維效果25第8章 模具與葉輪的使用與維護(hù)278.1 模具的使用與維護(hù)278.2 葉輪的使用與維護(hù)28結(jié)論與展望30致謝31參考文獻(xiàn)32附錄A主要參考文獻(xiàn)的題錄與摘要33附錄B英語(yǔ)文獻(xiàn)及其翻譯35插圖清單圖2-1 零件圖5圖3-1 型腔分布示意圖9圖3-2 主流道與噴嘴關(guān)系10圖3-3 澆口套10圖4-1 整體凹模圖14圖4-2 型芯結(jié)構(gòu)圖15圖5-1 支承板18圖5-2 定模座板19 圖5-3 動(dòng)模座板20圖5-4 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)21圖6-1 推桿22圖6-2 推桿固定板23圖7-1 三維裝配圖25圖7-2 三維裝配爆炸圖26- 47 -引言在現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)中，葉輪類占很大的比重，它廣泛應(yīng)用于機(jī)床、輕工、冶金、建筑、船舶、飛機(jī)、汽車、石化等機(jī)械產(chǎn)品中。模具廣泛應(yīng)用于制造行業(yè),是工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備,具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好、切削少、節(jié)約能源和原材料、成本低等一系列優(yōu)點(diǎn)，成為多種成型工藝中最具潛力的發(fā)展方向。半開(kāi)式葉輪制造難度較小,成本較低,且適應(yīng)性強(qiáng),近年來(lái)在煉油化工用離心泵中應(yīng)用逐漸增多,并用于輸送清水和近似清水的液體。半開(kāi)式葉輪一般有兩種結(jié)構(gòu)其一為前半開(kāi)式,由后蓋板與葉片組成,此結(jié)構(gòu)葉輪效率較低,為提高效率需配用可調(diào)間隙的密封環(huán)另一種為后半開(kāi)式,由前蓋板與葉片組成,由于可應(yīng)用與閉式葉輪相同的密封環(huán),效率與閉式葉輪基本相同,且葉片除輸送液體外,還具有密封作用。半開(kāi)式葉輪適于輸送含有固體顆粒、纖維等懸浮物的液體。半開(kāi)式葉輪制造難度較小,成本較低,且適應(yīng)性強(qiáng),近年來(lái)在煉油化工用離心泵中應(yīng)用逐漸增多,并用于輸送清水和近似清水的液體。所謂注塑成型是指，受熱融化的材料由高壓射入模腔，經(jīng)冷卻固化后，得到成形品的方法。該方法適用于形狀復(fù)雜部件的批量生產(chǎn)，是重要的加工方法之一。注射成型過(guò)程大致可分為以下6個(gè)階段“合模-注射-保壓-冷卻-開(kāi)模-制品取出”，上述工藝反復(fù)進(jìn)行，就可連續(xù)生產(chǎn)出制品。目前世界模具市場(chǎng)供不應(yīng)求，模具主要出口國(guó)是美國(guó)、日本、法國(guó)等。中國(guó)模具出口數(shù)量極少，但中國(guó)模具鉗工技術(shù)高，勞動(dòng)成本低，只要配備一些先進(jìn)的數(shù)控制模設(shè)備，提高模具加工質(zhì)量、縮短模具制造周期、溝通外貿(mào)渠道，模具將會(huì)有很大的發(fā)展。研究和發(fā)展模具技術(shù)，提高模具技術(shù)水平，對(duì)于當(dāng)代大學(xué)生來(lái)講具有特別重要的意義。第1章 緒論1.1 本課題的學(xué)術(shù)背景及理論與實(shí)際意義模具廣泛應(yīng)用于制造行業(yè),是工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備,具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好、切削少、節(jié)約能源和原材料、成本低等一系列優(yōu)點(diǎn)，成為多種成型工藝中最具潛力的發(fā)展方向。注塑模具成型已經(jīng)成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段，是多種成型工藝中最具潛力的發(fā)展方向6。我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提出了越來(lái)越高的要求，特別是塑料模具，僅汽車行業(yè)將需要各種塑料制品36萬(wàn)噸。由于塑料具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、韌性好、耐腐蝕、絕緣性好、易著色、可成型任意形狀、成本低等優(yōu)點(diǎn)。因此塑料制品得到了廣泛的應(yīng)用，塑件已深入到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門(mén)中，零件塑料化的趨勢(shì)不斷加強(qiáng)，并且陸續(xù)出現(xiàn)全塑產(chǎn)品。在建筑與建材行業(yè)方面，國(guó)家正在大力發(fā)展塑料門(mén)窗，到2010年塑料門(mén)窗和塑料管的普及率將達(dá)到30%50%，塑料排水管的市場(chǎng)占有率將超過(guò)50%。據(jù)有關(guān)方面預(yù)測(cè)，模具市場(chǎng)的總體趨勢(shì)是平穩(wěn)向上的，在未來(lái)的模具市場(chǎng)中，塑料模具發(fā)展速度將高于其他模具，在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。1.2 本課題研究是主要內(nèi)容本次設(shè)計(jì)課題是半開(kāi)式葉輪注塑模設(shè)計(jì)，注塑模適用于熱塑性塑料和流動(dòng)性較好的熱固性塑料制件的成形。與其它模具相比具有以下特點(diǎn)：使用的設(shè)備和模具比較簡(jiǎn)單；適用于流動(dòng)性好的塑料；比較容易成形中小型制品；與熱固性塑料壓塑和壓注成形相比，制件的收縮率較小、變形小、各項(xiàng)性能比較均勻。本課題需要研究的主要內(nèi)容有：模具總體方案的確定；模具總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)；成型零部件的分析設(shè)計(jì)與計(jì)算；澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)；排氣系統(tǒng)與冷卻水道的確定；各個(gè)二維零件與裝配圖的繪制；三維裝配圖與爆炸圖的設(shè)計(jì)。1.3 注塑成型原理及優(yōu)缺點(diǎn)注塑成型機(jī)注塑成型機(jī)可分為合模裝置與注射裝置。合模裝置主要作用是實(shí)現(xiàn)模具開(kāi)閉以及頂出制品。合模裝置可分為如圖所示的連桿式和直接利用油壓實(shí)行合模的直壓式。所謂注塑成型（Injection Molding）是指，受熱融化的材料由高壓射入模腔，經(jīng)冷卻固化后，得到成形品的方法。該方法適用于形狀復(fù)雜部件的批量生產(chǎn)，是重要的加工方法之一。注射成型過(guò)程大致可分為以下6個(gè)階段“合模-注射-保壓-冷卻-開(kāi)模-制品取出”，上述工藝反復(fù)進(jìn)行，就可連續(xù)生產(chǎn)出制品2。注塑成型工藝的優(yōu)點(diǎn)：1、由于成型物料的熔融塑化和流動(dòng)造型是分別在料筒和模腔中進(jìn)行，模具可始終處于使熔體很快冷凝或交聯(lián)固化的狀態(tài)，從而有利于縮短成型周期。2、成型時(shí)要先鎖模緊模具后才熔料注入，加之具有良好流動(dòng)性的熔料對(duì)模腔的磨損很小，因此一套模具可生產(chǎn)大批量注塑制品3、一個(gè)操作工常可管理兩臺(tái)或多臺(tái)注塑機(jī)，特別是當(dāng)成型件可以自動(dòng)卸料時(shí)還可管理更多臺(tái)機(jī)器，因此，所需要的勞動(dòng)力相對(duì)較低。4、成型過(guò)程的合模、加料、塑化、注射、開(kāi)模和脫模等全部成型過(guò)程均由注塑的動(dòng)作完成，從而使注塑工藝過(guò)程易于全自動(dòng)化和實(shí)現(xiàn)程序控制。5、由于成型時(shí)壓力很高，因此可成型形狀復(fù)雜，表面圖案與標(biāo)記清晰和尺寸精度高的塑件。6、能過(guò)共注可成型多于一種以上的材較，可有效地成型表面硬而心部發(fā)泡的材料，可以成型熱塑性塑料和纖維增強(qiáng)塑料。7、,由于成型可采用精密的模具和精密的液壓系統(tǒng)，加之使用微機(jī)控制，因此可以得到精度很高的制品。8、生產(chǎn)效率高，一套模具可包含數(shù)十個(gè)甚至上百個(gè)型腔，因此一次成型即可成型數(shù)十個(gè)或數(shù)百個(gè)塑件。9、成型塑件僅需要少量修整即可使用，在成型過(guò)程式中產(chǎn)生的廢料可以重復(fù)利用，因此，注塑成型時(shí)對(duì)原料的浪費(fèi)很少。 壓塑成型工藝的缺點(diǎn)：1、注塑成型的關(guān)鍵器具是模具，但模具的設(shè)計(jì)、制造和試模的周期很長(zhǎng)、投產(chǎn)緩慢。2、由于冷卻條件限制，因此對(duì)于厚壁且變化又大的塑件的成型較困獸難。3、由于注塑機(jī)和注塑模的造價(jià)都比較高，因此啟動(dòng)投資大，故不適合小批量塑件的生產(chǎn)。4、成型制品的質(zhì)量受多種因素限制，因此對(duì)技術(shù)要求較高，掌握的難度較大。1.4 注塑成型工藝過(guò)程注塑成型的全過(guò)程為：把塑料顆粒通過(guò)進(jìn)料斗加入到一筒內(nèi)逐漸加熱到一定溫度并保持一定時(shí)間，并在一定的攪拌強(qiáng)度（轉(zhuǎn)速）下均勻（塑化）在一定壓力（推力）及速度下推注到模具內(nèi)（注塑成型）在壓力作用下（保壓），進(jìn)行冷卻（控制冷卻速度）當(dāng)塑料達(dá)到一定溫度時(shí)，在一定速度下打開(kāi)模具（開(kāi)模）在一定的速度及作用力下把成品頂出模具（出模）成品進(jìn)行檢查、修除飛邊（模具結(jié)合面形成的多余料）料柄（塑料的注射通道上的料，此料還起到補(bǔ)充成品在冷卻收縮時(shí)減少的體積）包裝進(jìn)庫(kù)12。同時(shí)注塑機(jī)進(jìn)行加脫模劑，合攏模具工序。第2章 零件的工藝性分析2.1 塑件的工藝性分析1、結(jié)構(gòu)分析：從零件圖上可知該零件總體形狀屬于半開(kāi)式葉輪型，正視零件上半部分是含有6片葉片的葉輪，并且6塊葉片均勻的分布在葉輪上。下半部分是個(gè)含有中心口的后蓋，其襯塑件材料均為鑄鋼件內(nèi)襯超高分子聚乙烯或氟材料。其具體形狀如下所示： 圖2-1 零件圖2、尺寸精度分析 根據(jù)所給材料要求，尺寸公差等級(jí)要求為MT6，表明平行度以及垂直度要求較高，從塑件的壁厚來(lái)看，壁厚最大處為38mm，最小處的為20mm，故在注入熔體時(shí)從中心位置注入，其效果最好，最有利于塑件成型。3、表面質(zhì)量要求該零件表面要求無(wú)缺陷、毛刺、內(nèi)部無(wú)雜質(zhì)，使用效果良好。2.2 所用塑料的種類及其性能超高分子聚乙烯UHMWPE是一種機(jī)械性能高于一般的高密度聚乙烯。具有突出的抗沖擊性、耐應(yīng)力開(kāi)裂性、耐高溫蠕變性、低摩擦系數(shù)、自潤(rùn)滑性，卓越的耐化學(xué)腐蝕性、抗疲勞性、噪音阻尼性、耐核輻射性等4。 使用溫度100110。耐寒性好，可在-269下使用。密度0.985g/cm3，分子量200萬(wàn)的產(chǎn)品，其斷裂拉伸強(qiáng)度40MPa，斷裂伸長(zhǎng)率350，彎曲彈性模量600MPa，懸臂梁缺口沖擊沖不斷。磨耗量(MPC法)20mm。 UHMWPE有極好的耐磨性，良好的耐低溫沖擊性、自潤(rùn)滑性、無(wú)毒、耐水、耐化學(xué)藥品性，耐熱性優(yōu)于一般PE，缺點(diǎn)是耐熱性（熱變形溫度）低、加工成型性差，外表面硬度，剛性，耐蠕變性不如一般工程塑料，膨脹系數(shù)偏大。UHMWPE流動(dòng)性差，熔融狀態(tài)下粘度極高，是呈橡膠狀的高粘彈性體，早期僅能用壓制和燒結(jié)方法成型，目前也可用擠出、注塑和吹塑方法加工。其特點(diǎn)有1、提高耐磨性。提高分子量聚乙烯最引人注目的一個(gè)性能是它具有極高耐磨性，這一性能有許多工程應(yīng)用中都是十分寶貴的。在目前所有塑料中，其耐磨性是最好的，就連許多金屬材料(如碳鋼、不銹鋼、青銅等)的有規(guī)則磨性也不如它。隨著聚乙烯分子量的升高，這種材料就越耐磨。 2、極高的抗沖擊性能。超高分子量聚乙烯的抗沖強(qiáng)度和它的分子量有關(guān)，分子量低于200萬(wàn)時(shí)，隨分子量增長(zhǎng)，沖擊強(qiáng)度增高，在200萬(wàn)左右達(dá)到一峰值，這時(shí)峰后，分子量 再升高沖擊強(qiáng)度反而會(huì)下降。這是由于分子鏈非常時(shí)妨礙了它的光晶作用，使在大分子中存在大的無(wú)定形區(qū)因而可以吸收較大的沖擊能量。 根據(jù)文獻(xiàn)資料，超高分子量聚乙烯和其它塑料按ASTM-D256方法測(cè)定的沖擊強(qiáng)度值，從比較中得出：超高分子量聚乙烯的常溫抗沖擊性可分為以 耐沖擊著稱的聚碳酯媲美，應(yīng)用于常用的工程塑料。超高分子量聚乙烯即使有-40oC低溫下，仍有很譏的抗沖擊性能，甚至在液氣-269oC溫度下，仍然能 保持較好的耐沖擊性能，這種優(yōu)異的低溫特性，使超高分子量聚乙烯的應(yīng)用擴(kuò)展到低溫工程領(lǐng)域。 3、很低的磨擦系數(shù)。超高分子量聚乙烯非常耐磨，而且磨擦系數(shù)低、自潤(rùn)滑性良好，是一種理想的軸承軸套、滑塊、襯里材料。 使用超高分子量聚乙烯作為設(shè)備的磨擦部件，除可提高耐磨壽命外，還可收到節(jié)能效果。 4、良好的耐化學(xué)腐蝕性。超高分子量聚乙具有良的耐化學(xué)腐蝕特性，除濃硝酸、濃硫酸外，它在所有的堿液、酸液中都不會(huì)受腐蝕，并且可在溫度(80oC的濃鹽酸中應(yīng)用，在20%的硝酸、75%的硫酸中也是穩(wěn)定的，它對(duì)水、液體洗滌也很穩(wěn)定。) 但是，超高分子量聚乙烯在芳香料或鹵代料化合物中(特別是在溫度較高的狀況下)極易溶脹，因此，應(yīng)用時(shí)要特別注意。 5、很低吸水性。超高分子量聚乙烯吸水率很低，它幾乎是不吸水，在水中不膨脹，比尼龍的吸水性小得多。 6、熱學(xué)性能。按ASTM(負(fù)荷4.6kg/cm2)方法的測(cè)定，熱變形溫度為85oC,在較小的負(fù)荷下，使用溫度可達(dá)90oC，在特殊情況下，允許在更高的溫 度下使用，由于超高分子量聚乙烯是一種韌性極好的材料，因而它的耐低性能也非常優(yōu)異，在-269oC低溫下，仍具有一定的延展性，而沒(méi)有脆裂跡象。 7、電性能。超高分子量聚乙烯在很寬的溫度范圍內(nèi)，都具有很優(yōu)良的電性能，它的體積電阻達(dá)10-18CM，擊穿電壓達(dá)50KV/mm,介電常數(shù)2.3。在較寬的溫度及頻率范圍內(nèi)，它的電性能變化極小。在耐熱溫度范圍內(nèi)，很適宜用作電氣工程的結(jié)構(gòu)材料和紙廠的材料。 8、無(wú)毒性超高分子量聚乙烯無(wú)味、無(wú)毒、無(wú)臭，本身無(wú)腐蝕性，具有生理循性和生理適應(yīng)性，美國(guó)食品與藥品管理局(FDA)和美國(guó)農(nóng)業(yè)部(USDA)允許它用于與食品和藥品接觸的場(chǎng)合。 它的這些特性，特別是耐磨、抗沖擊性、自潤(rùn)滑性能，在工程塑料中都是最好的。2.3 計(jì)算塑件體積質(zhì)量并確定注塑機(jī)型號(hào) 準(zhǔn)確的計(jì)算塑件質(zhì)量和體積是為了選擇注射機(jī)及確定模具型腔數(shù)，有零件圖圖示可得有以下幾部分組成： 1、中下圓柱體積是V1=不過(guò)又空洞體積是V2= 故V3=1109.7-177.3=932.42、兩邊的體積是V4=3、上邊輪葉體積是V5=所以總體積是V=1109.7+177.3+932.4+629=3149.2 又因?yàn)楦鶕?jù)“塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)”查的高分子聚乙烯的密度為0.98，所以計(jì)算出質(zhì)量m=密度x體積=0.98x3149.2=3.08kg 所以根據(jù)資料查表得選取注塑機(jī)為XS-ZY-4000型1。 2.4 塑件注塑參數(shù)的確定 根據(jù)“簡(jiǎn)明塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)手冊(cè)”查找附錄得到以下工藝參數(shù)： 注射溫度中的料筒溫度：后段t1選用165 中段t2選用185 前段t3選用210 噴嘴溫度：選用230 注射壓力：選用120mpa 注射時(shí)間：選用60s 保壓壓力選用90mpa 保壓時(shí)間：選用15s 冷卻時(shí)間：選用30s 第3章 模具總體結(jié)構(gòu)的確定塑料注射成型模具主要用于熱塑性塑料制件的成型，近十年來(lái)在熱固性塑料制件成型方面也有了很大的廣泛應(yīng)用。由于塑料注塑成型工藝有點(diǎn)明顯，所以注射成型模具越來(lái)越引起人們的重視。3.1 注射模結(jié)構(gòu)與注射機(jī)注射模具有動(dòng)模和定模兩部分組成，定模部分安裝在注射機(jī)的固定模板上，定模部分安裝在注射機(jī)的移動(dòng)模板上。在注射成型過(guò)程中，動(dòng)模隨著注射機(jī)上的合模系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)動(dòng)模部分與定模部分由導(dǎo)柱導(dǎo)向而閉合構(gòu)成澆注系統(tǒng)和型腔，是塑料熔體從注射機(jī)的噴嘴流經(jīng)模具澆注系統(tǒng)進(jìn)入型腔。冷卻后開(kāi)模時(shí)動(dòng)模與定模分離，取出塑件。我所設(shè)計(jì)的半開(kāi)式葉輪注塑模主要有以下幾個(gè)部分構(gòu)成，具體總裝結(jié)構(gòu)如下圖圖3.1所示：（1）成型部分 成型部件有型芯、凹模以及嵌件鑲塊等組成，如下圖中的模腔是由動(dòng)模板13、定模板5、型芯10等組成。（2）澆注系統(tǒng) 熔融塑料從注射機(jī)噴嘴進(jìn)入模具型腔所流經(jīng)的通道稱為澆注系統(tǒng)，澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口及冷料井等組成。（3）導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)分為動(dòng)模和定模之間的導(dǎo)向和退出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向。在此模具裝置中采用的是導(dǎo)柱導(dǎo)套類的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。 （4）側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 塑件上的側(cè)向如有凹凸形狀及孔或凸臺(tái)，就需要有側(cè)向的凸?；虺尚蛪K來(lái)成型。在塑件推出之前，必須先抽出側(cè)向凸?；虺尚蛪K，然后方能順利脫模。不過(guò)本塑料制件的模具中無(wú)需側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。 （5）推出機(jī)構(gòu) 推出機(jī)構(gòu)是指模具分型后將塑件從模具中推出的裝置。一般情況下，推出機(jī)構(gòu)由推桿、復(fù)位桿、推桿固定板、拉料桿及推板導(dǎo)柱導(dǎo)套等組成。本模具中的推出機(jī)構(gòu)是由推板17、推桿固定板16、推桿15等組成。 （6）溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 為了滿足注射工藝對(duì)模具的溫度要求，必須對(duì)模具的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，所以模具往往設(shè)有冷卻或加熱系統(tǒng)。加熱系統(tǒng)一般在模具內(nèi)部或者四周開(kāi)設(shè)安裝加熱元件，冷卻系統(tǒng)一般在模具上開(kāi)設(shè)冷卻水道，如圖中的8所示。 （7）排氣系統(tǒng) 在注射成型過(guò)程中，為了將型腔內(nèi)的氣體排出模具之外，常常需要開(kāi)設(shè)模具系統(tǒng)。排氣系統(tǒng)通常是在分型面那有意的開(kāi)幾條排氣溝槽。此模具主要是采用模板之間的間隙和分型面排氣。 （8）支承零部件 用來(lái)安裝固定或支承成型的零部件及前述的各部分機(jī)構(gòu)的零部件均稱為支承零件圖3-1 模具結(jié)構(gòu)圖3.2 塑料制件在模具中的位置3.2.1 型腔數(shù)目的確定 一次注射只能生產(chǎn)一件塑料產(chǎn)品的模具稱為單型腔模具，如果一副模具生產(chǎn)多個(gè)零件的叫做多型腔模具。在最初的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)資料中的要求不高，只需要零件是單件小批量生產(chǎn)。而且單分型面與多分型面相比較，單分型面模具具有塑料制件的形狀與尺寸一致性好、成型的工藝條件容易控制、模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單經(jīng)湊、模具制造成本低、制造周期短等特點(diǎn)。在綜合考慮得到一個(gè)型腔是最佳的選擇，故選擇雙分型面。 3.2.2 型腔的分布 對(duì)于單型腔模具來(lái)講，塑件在模具的位置可以有三種形式，即塑件全部在動(dòng)模板之中、全部在定模板之中或者同時(shí)在動(dòng)模板和定模板之中。由于所給的零件主體是由兩部分組成，上半部分是均勻分布的6扇葉片，下半部分是個(gè)帶有中心空洞的葉輪后蓋，為了成型效果明顯以及模具結(jié)構(gòu)合理，故采用如圖3-2所示的塑件同時(shí)在定模和動(dòng)模中的結(jié)構(gòu)。圖3-2 型腔分布示意圖3.2.3 分型面的選擇分型面的選擇是決定模具結(jié)構(gòu)的形式的一個(gè)重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、塑件脫模和模具的制造工藝等有關(guān)，因此分型面的選擇是注射模設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵步驟。合理的模具設(shè)計(jì)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：所成型的塑料制品的品質(zhì)（外觀質(zhì)量及尺寸穩(wěn)定性）；使用時(shí)的安全可靠和便于維修；在注射成型時(shí)有較短的成型周期和較長(zhǎng)的使用壽命；具有合理的模具制造工藝等。以上所體現(xiàn)的各個(gè)方面，都與模具設(shè)計(jì)有著非常密切的關(guān)系。而選擇合理的分型（模面又是模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，它不但能滿足制品各方面的性能要求，且使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本也會(huì)降低。分型面通常稱為PL面，它是動(dòng)模與定模的分界面，是取出塑件或澆注系統(tǒng)凝料的面。分為主分型面和次分型面。合理的分型面是塑件能否完好成型的先決條件。一般應(yīng)從以下幾個(gè)方面綜合考慮：（1）符合塑件脫模的基本要求，就是能使塑件從模具內(nèi)取出，分型面位置應(yīng)設(shè)在塑件脫模方向最大的投影邊緣部位。（2）確保塑件留在動(dòng)模一側(cè)，并利于頂出且頂針痕跡不顯露于外觀面。（3）分模線不影響塑件外觀。分型面應(yīng)盡量不破壞塑件光滑的外表面。（4）確保塑件質(zhì)量，例如：將有同軸度要求的塑件部分放到分型面的同一側(cè)等。（5）分型面選擇應(yīng)盡量避免形成側(cè)孔、側(cè)凹，若需要滑塊抽芯成型，力求抽芯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，盡量避免將其設(shè)計(jì)在定模。（6）合理安排澆注系統(tǒng)，特別是澆口位置。（7）滿足模具的鎖緊要求，將塑件投影面積大的方向，放在定、動(dòng)模的合模方向上，而將投影面積小的方向作為側(cè)向分型面；另外，分型面是曲面時(shí)，應(yīng)加斜面鎖緊。（8）有利于模具加工。參考以上考慮因素，另外本零件的特殊形狀以及澆注系統(tǒng)的要求，應(yīng)該采用雙分型面。主分型面為將脫模時(shí)取出塑件的那個(gè)分型面，也即圖3-1模具結(jié)構(gòu)圖中的B-B分型面。又因?yàn)闉榱嗽诿撃：竽軌蚝芎玫膶⒛牧蠌哪＞咧星宄?，以便于下次的塑件注塑，故又采用了次分型面，如圖3-1模具結(jié)構(gòu)圖中的A-A分型面。3.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是指模具中由注射機(jī)噴嘴到型腔之間的進(jìn)料通道。普通的澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成1。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)合理與否對(duì)塑件的性能、尺寸、內(nèi)外部質(zhì)量及模具的結(jié)構(gòu)、塑料的利用率等有較大影響。因此在設(shè)計(jì)中綜合考慮了以下因素和原則：（1）了解塑料的成型性能，保證塑料熔體的較好流動(dòng)。（2）盡量避免或減少產(chǎn)生熔接痕。（3）有利于型腔中氣體的排出（4）防止型芯的變形和嵌件的位移（5）盡量用較短的流程充滿型腔等等。主流道設(shè)計(jì) 主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具接觸處開(kāi)始到分流道為止的塑料熔體的流動(dòng)通道，是熔體最先流經(jīng)模具的部分，它的形狀與尺寸對(duì)熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間有較大的影響，因此必須使榮繁體的溫度降和壓力損失最小。根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得XS-ZY-4000型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸如下所示： 噴嘴前段孔徑：d=4mm 噴嘴前段球面半徑R=12mm又因?yàn)楦鶕?jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系： R= R+（12）mm d= d+（0.51）mm所以取得主流道半徑R=13mm 主流道小球直徑d=4.5mm為便于將凝料從主流道中取出，將主流道設(shè)計(jì)為圓錐形，其斜度為26，經(jīng)核算得到主流道大端直徑D=50mm。具體形狀如圖3-3所示。圖3-2 主流道與噴嘴的關(guān)系澆口套設(shè)計(jì) 澆口套與模板之間的配合采用H7/m6的過(guò)渡配合，澆口套與定位圈采用H9/f9的配合。定位圈在模具安裝調(diào)試時(shí)應(yīng)插注射機(jī)定模板中的定位孔內(nèi)，用于模具與注射機(jī)的安裝定位。定位圈的外徑比注射機(jī)模板上的定位孔徑小0.2mm以下。具體結(jié)構(gòu)如下圖3-3所示。 圖3-3 澆口套分流道與澆口設(shè)計(jì) 分流道是指主流道與澆口之間的一段塑料熔體的流動(dòng)通道。在設(shè)計(jì)多型腔或多澆口的情形下使用，次模具設(shè)計(jì)中沒(méi)有用到分流道。澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的熔體通道。澆口的設(shè)計(jì)與位置選擇直接關(guān)系到塑件的完好及高質(zhì)量的注塑成型。由于塑件總體形狀對(duì)稱，故澆口設(shè)置在塑件的最中心。又因?yàn)辄c(diǎn)澆口有很多的優(yōu)點(diǎn)：熔融塑料流通過(guò)澆口時(shí)流速增高,加上摩擦力的作用，塑料流的溫度升高。這樣，能獲得外形清晰，表面光澤的塑件；開(kāi)模后點(diǎn)澆口可自動(dòng)拉斷，有利于| 自動(dòng)化操作。去除澆口以后，塑件上留下的痕跡不明顯，不影響塑件表面的美觀；確定澆口的位置很靈活。故選用點(diǎn)澆口的形式。3.4 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 當(dāng)塑料模具排氣不良，型腔中的氣體受到壓縮，產(chǎn)生很大的反壓力，正是這種反壓力阻止了熔融塑料的正?？焖俪淠＃沟米⑺艹尚妥兊美щy。一旦遇到注塑成型困難這種情況，注塑人員常采用提高注塑壓力的方法，這樣導(dǎo)致了保壓時(shí)間延長(zhǎng)，成型周期延滯，生產(chǎn)效率降低，注塑機(jī)耗能增加等等后果。甚至有時(shí)候腐蝕性氣體在型腔內(nèi)積垢，污染了塑料模具，降低了模具的使用壽命，增加了塑料模具的成本。注塑成型模具內(nèi)氣體的來(lái)源主要有以下幾個(gè)：型腔和澆注系統(tǒng)中存在的空氣；塑料原料含有的水分在高溫下蒸發(fā)而產(chǎn)生的水蒸氣；高溫下塑料分解產(chǎn)生的氣體；塑料中某些添加劑揮發(fā)或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的氣體，如熱固性塑料成型時(shí)，常常由于化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生氣體。因此要很好的設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng)，本模具主要采用以下方式進(jìn)行排氣1：（1）利用配合間隙進(jìn)行排氣 對(duì)于這個(gè)單型腔的模具來(lái)說(shuō)，利用了推桿、活動(dòng)型芯、模板之間的間隙進(jìn)行排氣。（2）在分型面上開(kāi)設(shè)排氣槽 分型面上開(kāi)設(shè)排氣槽是注塑模具排氣的主要形式。（3）利用排氣塞排氣通過(guò)這三種排氣方式，可以有效的進(jìn)行模具系統(tǒng)排氣。從而能夠有效的防止造成氣孔、疏松等質(zhì)量缺陷。第4章 成型零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算4.1 成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)成塑料模具模腔的零件統(tǒng)稱成型零部件。成型零件工作時(shí)直接與熔體接觸，承受熔體料流的高壓沖刷、脫模摩擦等，因此成型零部件不僅要有正確的結(jié)構(gòu)、較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，而且還要求有合理的結(jié)構(gòu)、較高的強(qiáng)度、剛度和耐摩性。設(shè)計(jì)注塑模的成型零部件時(shí)，應(yīng)根據(jù)塑件的塑料性能、使用要求、幾何結(jié)構(gòu)，并結(jié)合分型面和澆口的位置的選擇、脫模方式和排氣位置的考慮來(lái)確定型腔的總體結(jié)構(gòu)。也就是說(shuō)根據(jù)塑件的尺寸，計(jì)算成型零部件的尺寸，確定型腔的組合方式，確定成型零部件的機(jī)加工、熱處理、裝配等要求，還要對(duì)關(guān)鍵部位進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的計(jì)算。凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模亦稱型腔，是成型塑件外表面的主要零件，結(jié)構(gòu)不同可分為整體式和組合式兩種結(jié)構(gòu)形式。由于我的塑件形狀基本規(guī)則、對(duì)稱。又因?yàn)檎w式凹模是在整塊金屬模板上直接加工形成的，其特點(diǎn)是牢固，不易變形，不會(huì)使塑料產(chǎn)生拼接線痕跡，如下圖4-1中的整體凹模示意圖。 圖4-1 整體凹模示意圖型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 成型塑件內(nèi)表面的零件稱為凸模或型芯，主要有主型芯、小型芯、螺紋型芯和螺紋型環(huán)等對(duì)于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的容器、殼、蓋之類的塑件，成型其主體部分內(nèi)表面大的零件稱主型芯或凸模，而將成型其他小孔的型芯稱為小型芯或成型桿。我的半開(kāi)式注塑模具只需要主型芯即可，按結(jié)構(gòu)主型芯可分為整體式和組合式兩種。由于整體式結(jié)構(gòu)雖然結(jié)構(gòu)牢固，但不便加工，消耗的模具鋼多，主要用于工藝試驗(yàn)或小型模具上形狀簡(jiǎn)單的型芯。所以我采用的是組合式結(jié)構(gòu)，即把型芯單獨(dú)加工后再鑲?cè)肽０逯?。如圖4-11所示為通臺(tái)肩式，凸模用臺(tái)肩和模板連接，再用墊板、螺釘緊固，連接牢固。如下圖4-11所示。圖4-2 型芯結(jié)構(gòu)示意圖4.2 成型零部件工作尺寸的計(jì)算成型零部件工作尺寸是指直接用來(lái)構(gòu)成塑件型面的尺寸，例如型腔和型芯的徑向尺寸、深度和高度尺寸、孔間距離尺寸、孔或凸臺(tái)至某成型表面的距離尺寸、螺紋成型件的徑向尺寸和螺距尺寸等。成型零部件的工件尺寸計(jì)算均采用平均尺寸、平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量來(lái)計(jì)算。根據(jù)參考文獻(xiàn)1P148查表得到聚乙烯（高密度）的收縮率是1.5%3.0%，故平均收縮率為（1.5%+3.0%）/2=2.25%，考慮到工廠模具制造的現(xiàn)有條件，模具制造公差取/3。 (1)型腔和型芯工作尺寸的計(jì)算 448的型腔計(jì)算 =448xIT6=0.117mm Ls=448 S=2.25% =0.117mm 故計(jì)算得型腔的工作尺寸為458.08+0.1170126的型腔計(jì)算 =126xIT6=0.033mm Ls=126 S=2.25% =0.033mm故計(jì)算得工作尺寸為128.83+0.033056的型芯計(jì)算 =56xIT6=0.020mm Ls=56mm S=2.25% =0.020mm故計(jì)算得型芯的工作尺寸為57.260-0.020 同理得到64的型芯計(jì)算尺寸為65.720-0.022（2）型腔深度和型芯高度的計(jì)算 38mm的型腔深度的計(jì)算 S=2.25% Hs=38mm =38IT6=0.018mm 故型腔深度的工作尺寸為38.86+0.0180 同理可以計(jì)算51的型腔深度為52.150+0.025 56的型芯的高度計(jì)算 S=2.25% Hs=62mm =62IT6=0.019mm故型芯高度的工作尺寸為63.39-0.0190 64的型芯的高度計(jì)算 S=2.25% Hs=80mm =80IT6=0.023mm故型芯高度的工作尺寸為80.23-0.0100第5章 結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì)5.1 標(biāo)準(zhǔn)注射模架模架是設(shè)計(jì)、制造注塑模的基礎(chǔ)部件。為提高模具質(zhì)量，縮短模具制造周期，提高模具精度和降低模具成本，模具的標(biāo)準(zhǔn)化工作十分重要的。注射模具的基本結(jié)構(gòu)有很多共同點(diǎn)，所以模具標(biāo)準(zhǔn)化的工作已經(jīng)基本形成?？紤]到我的塑件結(jié)構(gòu)以及哭具制造可行性要求，我選用的是大型標(biāo)準(zhǔn)P2模架。此標(biāo)準(zhǔn)模架是包含支承板的，設(shè)置以推桿推出塑件的機(jī)構(gòu)組成模架。其分型面可在合模面上，適用于立式與臥式注射機(jī)1。5.2 支承零部件的設(shè)計(jì)用來(lái)防止成型零部件及各部分機(jī)構(gòu)在成型壓力作用下發(fā)生變形超差現(xiàn)象的零部件均稱為支承零部件。模具支承零部件主要有支承板（動(dòng)模墊板）、墊板、支承塊、支承柱等組成。支承板設(shè)計(jì) 支承板又稱動(dòng)模墊板，是墊在動(dòng)模型腔下面或者主型芯固定板下面的一塊平板，其作用是承受成型時(shí)塑料熔體對(duì)動(dòng)模型腔或型芯的作用力，以防止型腔底部產(chǎn)生過(guò)大的變形或防止主型芯脫出型芯固定板。對(duì)支承板得設(shè)計(jì)要求是，具有較高的平行度和必要的硬度和強(qiáng)度，應(yīng)結(jié)合動(dòng)模成型部分受理狀況進(jìn)行厚度計(jì)算。不過(guò)我選用的是標(biāo)準(zhǔn)模架故無(wú)需計(jì)算了。下面圖示為支承板： 圖5-1 支承板5.3 定模座板、動(dòng)模座板的設(shè)計(jì)定模座板是使定模固定在注射機(jī)的固定工作面上的模板，具體尺寸結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖5-3。動(dòng)模座板是指固定在注射機(jī)上的移動(dòng)工作平面上的模板，具體尺寸結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖5-31.它們的設(shè)計(jì)原則是（1）選用的模板在注射機(jī)上的安裝需注意模板外形不受注射機(jī)拉桿間距的影響；小型模具一般只在定模板上安置定位孔，大型模具則在定、動(dòng)模板上均安置定位孔，設(shè)備的定位孔與模具的定位圈尺寸需配合良好；定、動(dòng)安裝孔的位置和孔徑與注射機(jī)固定模板及移動(dòng)模板的一系列螺孔相匹配，以便安裝壓緊模具。（2）動(dòng)、定模板一般是分別和注射機(jī)的移動(dòng)工作平面和固定工作面接觸的模板，對(duì)剛度和強(qiáng)度要求不高，一般可以采用Q235或45鋼材料，也不需要對(duì)其進(jìn)行熱處理。為了把模具固定在注射機(jī)上，動(dòng)、定模座板的兩側(cè)均需比動(dòng)、定模板的外形尺寸加寬25-30mm。圖5-2 定模座板 圖5-3 動(dòng)模座板（支架）5.4 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證、定?；蛟谏?、下模合模時(shí)，正確地定位和導(dǎo)向的零件。合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種形式，通常采用導(dǎo)柱導(dǎo)向定位，如圖5-4所示。 圖5-4 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用有以下三點(diǎn): 定位作用 模具閉合后，保證動(dòng)、定模或上、下模位置正確，保證型腔的形狀和尺寸精度。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在模具裝配過(guò)程中也會(huì)起到定位作用，既便于模具的裝配和調(diào)整。導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 合模時(shí)，首先是導(dǎo)向零件接觸，引導(dǎo)動(dòng)、定模或上、下模準(zhǔn)確閉合，避免型芯先進(jìn)入型腔造成成型零件的損壞。承受一定的側(cè)向壓力 塑料熔體在沖型過(guò)程中可能產(chǎn)生單向側(cè)向壓力或受成型設(shè)備精度低的影響，導(dǎo)柱將承受一定的側(cè)向壓力，以保證模具的正常工作。若側(cè)向壓力很大或精度要求高時(shí)，則不能單靠導(dǎo)柱來(lái)承擔(dān)，組要設(shè)錐形定位機(jī)構(gòu)來(lái)承擔(dān)側(cè)向壓力。第6章 推出機(jī)構(gòu)與溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)6.1 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)注塑成型后的塑料制件及澆注系統(tǒng)的凝料從模具中脫出的機(jī)構(gòu)稱為推出機(jī)構(gòu)。推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作通常是由安裝在注射機(jī)上的頂桿或液壓缸完成的。推出機(jī)構(gòu)一般是由推出、復(fù)位、導(dǎo)向三大部件組成。推出機(jī)構(gòu)按照其推出動(dòng)作的動(dòng)力來(lái)源可分為手動(dòng)推出機(jī)構(gòu)、機(jī)動(dòng)推出機(jī)構(gòu)和液壓和氣動(dòng)推出機(jī)構(gòu)等。本注塑模具采用的是機(jī)動(dòng)推出機(jī)構(gòu)即是依靠注射機(jī)的開(kāi)模動(dòng)作驅(qū)動(dòng)模具上的推出機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)塑件自動(dòng)蛻膜，這樣比較有效可靠。推出機(jī)構(gòu)按照模具的結(jié)構(gòu)特征可分為一次推出機(jī)構(gòu)、定模推出機(jī)構(gòu)、二次推出機(jī)構(gòu)、帶螺紋的推出機(jī)構(gòu)等。此模具設(shè)計(jì)采用的是一次推出機(jī)構(gòu)。一次推出機(jī)構(gòu)又稱簡(jiǎn)單推出機(jī)構(gòu)，它是指開(kāi)模后在動(dòng)模一側(cè)用一次推出動(dòng)作完成塑件的推出。一次推出機(jī)構(gòu)包括推桿推出機(jī)構(gòu)、推管推出機(jī)構(gòu)、推件板推出機(jī)構(gòu)、活動(dòng)鑲塊或凹模推出機(jī)構(gòu)和多元綜合推出機(jī)構(gòu)等，這類推出機(jī)構(gòu)最常見(jiàn)，設(shè)計(jì)最簡(jiǎn)單。應(yīng)用也最廣泛。由于設(shè)置推桿的自由度較大，而且推桿截面大部分為圓形，制造、修配方便，容易達(dá)到推桿與模板或型芯上推桿孔的配合精度，推桿推出時(shí)運(yùn)動(dòng)阻力小，推出動(dòng)作靈活可靠，推桿損壞后也可以便于更換，因此，推桿推出機(jī)構(gòu)是推出機(jī)構(gòu)中最簡(jiǎn)單也最常見(jiàn)的一種形式。具體尺寸結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖6-1圖6-1 推桿圖6-2 推桿固定板6.2 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 模具溫度是指模具型腔和型芯的表面溫度。模具溫度是否合適、均一與穩(wěn)定對(duì)塑料熔體的充模流動(dòng)、固化定型、生產(chǎn)效率及塑件的形狀外觀和尺寸精度都有重要的影響。模具中設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的目的就是要通過(guò)控制模具的溫度，使注塑成型件有良好的產(chǎn)品質(zhì)量和較高的生產(chǎn)效率。 從熱學(xué)角度講，可把模具看作一個(gè)熱交換器，模具注射成型過(guò)程就是進(jìn)行熱交換的過(guò)程，熔融塑料傳給模具的熱量有三種形式：熔融塑料注入模體過(guò)程中，將熱量傳給模具，模溫上升，料溫下降。注射完畢后，塑料與模具間產(chǎn)生溫差。塑料固化時(shí)，溫度迅速降低。1. 縮短成型周期：縮短成型周期的主要途徑是縮短塑件的冷卻固化時(shí)間。可見(jiàn)當(dāng)總熱量Q一定時(shí)，T越大，冷卻固化時(shí)間越短，即，擴(kuò)大注射溫度與模具溫度之差可縮短冷卻時(shí)間。2提高縮短冷卻時(shí)間指：最小的收縮率變形；最高的尺寸穩(wěn)定性，沖擊強(qiáng)度，耐應(yīng)力開(kāi)裂性和最好的表面狀態(tài)。為達(dá)上述要求：要求用較低的深料溫度；均勻的模具溫度；短的注射保壓時(shí)間；快速注入。塑件翹曲變形的主要原因：模壁溫差越大，產(chǎn)生的不對(duì)稱應(yīng)越大模壁溫差一定時(shí)，高的冷速產(chǎn)生大的殘余應(yīng)力壓力對(duì)殘余應(yīng)力有影響但不及溫度的作用大，壓力增加塑件的變形曲率下降。此注塑模具的冷卻系統(tǒng)是用冷卻水道的形式來(lái)設(shè)置，采用動(dòng)、定模兩側(cè)與型腔等距離鉆孔的形式設(shè)置冷卻水道，這種冷卻形式的冷卻效果會(huì)很好。另外當(dāng)注塑成型工藝要求模具溫度在80以上時(shí)，當(dāng)對(duì)大型模具進(jìn)行預(yù)熱時(shí)，或者采用熱流道的模具時(shí)，模具中必須設(shè)置加熱裝置。此注塑模具采用電加熱的方法，這種方法簡(jiǎn)單、有效、可靠。第7章 模具外形及三維效果此模具為半開(kāi)式葉輪注塑模，包括的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要有澆注系統(tǒng)、推出系統(tǒng)、成型結(jié)構(gòu)、支承機(jī)構(gòu)、溫度控制系統(tǒng)等。含有的零件主要有：澆口套、定模座板、定模板、動(dòng)模板、型芯、型芯固定板、支承板、支架、推桿、推桿固定板、推板、導(dǎo)柱導(dǎo)套、螺釘?shù)鹊?。UG是Siemens PLM Software公司出品的一個(gè)產(chǎn)品工程解決方案，它為用戶的產(chǎn)品設(shè)計(jì)及加工過(guò)程提供了數(shù)字化造型和驗(yàn)證手段。UG針對(duì)用戶的虛擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)的需求，提供了經(jīng)過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證的解決方案。UG為那些培養(yǎng)創(chuàng)造性和產(chǎn)品技術(shù)革新的工業(yè)設(shè)計(jì)和風(fēng)格提供了強(qiáng)有力的解決方案。利用UG建模，工業(yè)設(shè)計(jì)師能夠迅速地建立和改進(jìn)復(fù)雜的產(chǎn)品形狀， 并且使用先進(jìn)的渲染和可視化工具來(lái)最大限度地滿足設(shè)計(jì)概念的審美要求。此模具的外形及三維效果也是運(yùn)用UG軟件來(lái)進(jìn)行三維裝配（圖7-1）和設(shè)計(jì)三維爆炸效果圖（圖7-2）的。圖7-1 三維裝配圖圖7-2 三維裝配爆炸圖第8章 模具與葉輪的使用與維護(hù)模具與葉輪的正確使用，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的正常工作及其它們的使用壽命都有很大的影響，在安裝、使用及日常維護(hù)中，應(yīng)注意一下各點(diǎn)：8.1 模具的使用與維護(hù)為了使使設(shè)備能保持最佳的性能狀態(tài)和延長(zhǎng)使用壽命，確保生產(chǎn)的正常進(jìn)行。模具在使用過(guò)程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)9。一、定時(shí)檢查、維護(hù)：需由模具維修、上下模人員進(jìn)行定時(shí)保養(yǎng)和檢查。1、 每日的例行檢查和維護(hù)運(yùn)行中的模具是否處于正常狀態(tài)：是否有低壓鎖模保護(hù)；活動(dòng)部位如導(dǎo)柱、頂桿、行位是否磨損，潤(rùn)滑是否良好？要求至少12小時(shí)要加一次油，特殊結(jié)構(gòu)要增加加油次數(shù)；模具的固定模板的螺絲和鎖模夾是否松動(dòng)；生產(chǎn)正常狀況:檢查產(chǎn)品的缺陷是否與模具有關(guān);下機(jī)時(shí)要對(duì)模具進(jìn)行全面檢查并進(jìn)行防銹處理: 抹干型腔、型芯、頂出機(jī)構(gòu)和行位等部位水份并噴灑模具防銹劑或涂抹黃油。下機(jī)后的模具要放在指定地點(diǎn)并作好記錄: (1)模具狀況：完好還是待修。(2)下模時(shí)的防銹處理方式。2、每季的例行檢查，主要是對(duì)放置兩個(gè)月以上沒(méi)有使用的模具進(jìn)行清理維護(hù)。打開(kāi)模具,檢查內(nèi)部防銹效果,有異常情況,須重新進(jìn)行防銹處理. 長(zhǎng)期不使用的模具須涂抹黃油.放回原位并作