骨輪零件的注射模設(shè)計(jì)【CAD圖紙全套】

買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論文 題 目 : 骨輪零件的注射模設(shè)計(jì) 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論文 本論文是根據(jù)實(shí)際的需要設(shè)計(jì)出骨輪的注射模。在設(shè)計(jì)中采用的是聚甲醛的塑料，成型的方式為一模兩腔，分析了產(chǎn)品的工藝性，確定了塑料的工藝參數(shù)和設(shè)計(jì)方案，以及它的總體結(jié)構(gòu)和具體結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行了一些必要的尺寸計(jì)算和強(qiáng)度校核。本文還對(duì)分型面、澆注系統(tǒng)、側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)、頂出機(jī)構(gòu)、脫模機(jī)構(gòu)和溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行了分析設(shè)計(jì)，完成了模具三維設(shè)計(jì)和工程圖設(shè)計(jì)。 通過(guò)設(shè)計(jì)，綜合應(yīng)用了大學(xué)期間的多數(shù)基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)，加深所學(xué)知識(shí)體系，掌握了應(yīng)用 進(jìn)行塑料模具的設(shè)計(jì)方法和技巧，熟 悉了工程應(yīng)用設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞 注射模 塑料 成型 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論文 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）外文摘要 he of to OM in to is a s it on it of we of , 文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論文 1 引言 . 6 塑料模具的現(xiàn)狀及發(fā)展 . 6 塑料注塑模具的設(shè)計(jì)步驟 . 8 課程任務(wù)要求 . 12 2 方案分析與設(shè)計(jì) . 13 3 注塑成型的準(zhǔn)備 . 14 注塑成型工藝簡(jiǎn)介 . 14 注塑機(jī)的選擇 . 15 注射模具分型面的選擇 . 18 注射模具澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) . 18 注射模具成型零件和模體的設(shè)計(jì) . 22 注射模具的側(cè)抽芯機(jī)構(gòu) . 27 注射模具的頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) . 28 塑料注射模具的排氣設(shè)計(jì) . 29 塑料注射模具的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 29 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 30 4 注射模加工工藝設(shè)計(jì) . 31 坯料確定 . 31 模板的平面加工 . 31 塑料注射模具型腔常用加工方法及設(shè)備 . 32 成型零件加工 . 34 結(jié)束語(yǔ) . 35 致 謝 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 參 考 文 獻(xiàn) . 36 附錄：設(shè)計(jì)圖紙（另外裝訂） 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論文 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論文 1 引言 塑料模具的現(xiàn)狀及發(fā)展 模具是工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備，模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域發(fā)展的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一。塑料模具是用于成型塑料的模具，它是型腔模具的一種類型。 國(guó)外模具技術(shù)發(fā)展及水平 模具是工 業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備。在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中， 60%零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)所表現(xiàn)出來(lái)的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其它加工方法所不能比擬的。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，己成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志。 近年來(lái)由于汽車、 建筑 、家用電器、食品、醫(yī)藥等產(chǎn)業(yè)對(duì)注射制品日益增長(zhǎng)的需要，推動(dòng)了注射成型技術(shù)水平的發(fā)展 ， 主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： （ 1） 模具 模具 術(shù)是模具技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要里 程碑，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字建模、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、仿真分析、測(cè)試直至數(shù)控加工的產(chǎn)品研發(fā)全過(guò)程的一體化。隨著模具生產(chǎn)中軟、硬件技術(shù)的不斷發(fā)展，采用 （ 2） 高壽命和快速經(jīng)濟(jì)模具 為了適應(yīng)大批量生產(chǎn)的需要，研究人員正在從模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具材料及熱處理、模具表面強(qiáng)化、模具制造等方面提高模具壽命。當(dāng)前研究和應(yīng)用模具鋼（如仿美國(guó)生產(chǎn)的預(yù)硬鋼 產(chǎn)的易切削預(yù)硬鋼 5）以及模具表面強(qiáng)化新技術(shù)，使塑料模具的精度和壽命大大 提高。同時(shí)，為了適應(yīng)多品種、少批量生產(chǎn)，開(kāi)發(fā)快速經(jīng)濟(jì)模具越來(lái)越引起人們的重視。如各種超塑性材料制作的模具、中低熔點(diǎn)合金模具等。 （ 3） 微型化、超大型化和精密化 塑件的日趨大型化，以及由于高效率生產(chǎn)要求的一模多腔（如塑封模已達(dá)到一模幾百腔）使模具日趨大型化。同時(shí)隨著零件微型化以及模具結(jié)構(gòu)發(fā)展的要求，精密模具的精度已由原來(lái)的 5高到 23后有些模具的加工精度公差要求在 1就要求發(fā)展超精加工技術(shù)。 （ 4） 模具標(biāo)準(zhǔn)化和專業(yè)化生產(chǎn) 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論文 模具標(biāo)準(zhǔn)化和標(biāo)準(zhǔn)件的專業(yè)化生產(chǎn)是現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)與制造的基礎(chǔ)，是 提高模具質(zhì)量、縮短模具制造周期的根本措施，也是模具的發(fā)展方向。目前在工業(yè)技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家，中小型沖模、塑料注射模、壓鑄模等模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)80 90。而我國(guó)只有 30左右，但已經(jīng)制定了沖壓模、塑料注射模及壓鑄模等模具的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。在沿海工業(yè)發(fā)達(dá)的地區(qū)，模具制造企業(yè)已采用了國(guó)際通用的模具標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)件。 （ 5） 模具制造先進(jìn)設(shè)備和技術(shù) 現(xiàn)在高速、精密、數(shù)控、自動(dòng)化的模具加工設(shè)備更新發(fā)展很快，數(shù)控銑床、加工中心和各種數(shù)控電加工機(jī)床的廣泛應(yīng)用，對(duì)保證塑料模具的加工精度和縮短加工周期起了關(guān)鍵性的作用。同時(shí) ，模具加工的新技術(shù)、新工藝不斷涌現(xiàn)，如快速成型（ 術(shù)、高速銑削加工技術(shù)以及三維曲面模具研磨拋光工藝與技術(shù)等，都進(jìn)一步促進(jìn)了模具制造技術(shù)的發(fā)展。 （ 6） 高速掃描及數(shù)字化系統(tǒng) 英國(guó)雷尼紹公司的模具掃描系統(tǒng)，已在我國(guó) 200多家模具廠中得到應(yīng)用，取得良好效果。該系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕漠a(chǎn)品所需的諸多功能，大大縮短了研制制造周期（掃描速度最高可達(dá) 3m/該系統(tǒng)已在汽車、摩托車、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用。隨著模具高速掃描及數(shù)字化系統(tǒng)的發(fā)展，今后“逆向工程”和“并行工程”將得到更廣泛的應(yīng)用 1。 國(guó)內(nèi)模具技術(shù)發(fā)展及水平 中國(guó)的模具企業(yè)大都是中小企業(yè)，從作坊式的企業(yè)成長(zhǎng)起來(lái)，甚至目前仍有許多模具企業(yè)是作坊式的管理，在模具交貨期、成本、質(zhì)量的控制方面問(wèn)題層出不斷。面對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，落后的管理手段和水平，使模具企業(yè)中的管理和技術(shù)人員只有疲于奔命。因此，模具制造企業(yè)要提高管理水平，具備快速反應(yīng)和及時(shí)調(diào)整的能力，沒(méi)有一套先進(jìn)的管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)管理的信息化是很難做到的。通過(guò)信息化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)模具制造 。 所謂信息化的模具企業(yè)，就是在模具企業(yè)應(yīng)用 模具企業(yè)上下 游業(yè)務(wù)過(guò)程，技術(shù)溝通過(guò)程，以及模具企業(yè)內(nèi)部業(yè)務(wù)管理過(guò)程，以 終提高模具企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理水平，提高模具企業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)的效率。 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論文 目前， 術(shù)的推廣已由 “ 甩圖板 ” 階段跨入到了深化應(yīng)用階段。以大大提高企業(yè)工藝編制的效率和準(zhǔn)確性； 統(tǒng)的應(yīng)用，可以對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的管理； 統(tǒng)的應(yīng)用，則可以從根本上降低企業(yè)的成本，提高生產(chǎn)和管理效率 7,9。這些系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)信息的集成和功能上的配合，并逐步實(shí)現(xiàn)企業(yè)的全面信息化，已成為 是模具發(fā)展的第二次變革。 未來(lái)的十年，中國(guó)模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向包括： （ 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； （ 2） 在模具設(shè)計(jì)制造中廣泛應(yīng)用 術(shù)； （ 3） 大力發(fā)展快速制造成形和快速制造模具技術(shù)； （ 4） 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)； （ 5） 提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率； （ 6） 發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)； （ 7） 逐步推廣高速銑削在模具加工的應(yīng)用； （ 8） 進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)模具的拋光技術(shù)和設(shè)備； （ 9） 研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程； （ 10） 開(kāi)發(fā)新的成形工藝和模具 2,3。 塑料注塑模具的設(shè)計(jì)步驟 塑件的工藝性分析 （ 1）塑件成型工藝性分析 塑件如圖 1 所示。 圖 1 塑件 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論文 名稱：骨輪 材料：聚甲醛（ 數(shù)量：大批量生產(chǎn) 要求：塑件外側(cè)表面光滑，塑件脫模斜度為 45。 （ a） 塑件材料基本特性 聚甲醛是繼尼龍之后發(fā)展起來(lái)的一種性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料，其性能不亞于尼龍，而價(jià)格卻比尼龍低廉。聚甲醛樹(shù)脂為白色粉末，經(jīng)造粒后為淡黃色或白色，半透明有光澤的硬粒。 聚 甲醛有較高的抗拉、抗壓性能和突出的耐疲勞強(qiáng)度，特別適合于用于長(zhǎng)時(shí)間反復(fù)承受外力的齒輪材料；聚甲醛尺寸穩(wěn)定、吸水率小，具有優(yōu)良的減摩、耐磨性能；能耐扭變，有突出的回彈能力，可用于制造塑料彈簧；常溫下一般不溶于有機(jī)溶劑，能耐醛、酯、醚、燼及弱酸、弱堿，耐汽油及潤(rùn)滑油性能也很好，但不耐強(qiáng)酸；有較好的電氣絕緣性能。 聚甲醛的缺點(diǎn)是成型收縮率大，在成型溫度下的熱穩(wěn)定性較差。 （ b）塑件材料主要用途 聚甲醛特別適合于制作軸承、凸輪、滾輪、輥?zhàn)印X輪等耐磨傳動(dòng)零件，還可用于制造汽車儀表板、汽化器、各種儀器外殼、罩蓋、箱體 、化工容器、泵葉輪、鼓風(fēng)機(jī)葉片、配電盤(pán)、線圈座、各種輸油管、塑料彈簧等。 （ c）塑件材料成型特點(diǎn) 聚甲醛的收縮率大；其熔融溫度范圍小，熱穩(wěn)定性差，因此過(guò)熱或在允許溫度下長(zhǎng)時(shí)間受熱，均會(huì)產(chǎn)生分解，分解產(chǎn)物甲醛對(duì)人體和設(shè)備都有害。聚甲醛的熔融或凝固十分迅速，熔融速度快有利于成型，縮短成型周期，但凝固速度快會(huì)使熔料結(jié)晶化速度快，塑件容易產(chǎn)生熔接痕等表面缺陷。所以，在成型時(shí)注射速度要快，注射壓力不宜過(guò)高。其摩擦系數(shù)低、彈性高，淺側(cè)凹槽可采用強(qiáng)制脫出，塑件表面可帶有皺紋花樣 1。 （ 2）塑件成型工藝參數(shù)的確定 查相 關(guān)手冊(cè)得到 收縮率 注射機(jī)類型 螺桿式； 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論文 螺桿轉(zhuǎn)速 170r/180r/ 料筒溫度 前段 170。 C 190。 C，中段 170。 C 190。 C，后段 170。 C180。 C； 噴嘴溫度 170。 C 180。 C； 模具溫度 90。 C 120。 C； 注射壓力 80130 保壓壓力 3050 成型時(shí)間 注射時(shí)間 2s 5s，保壓時(shí)間 20s 80s，冷卻時(shí)間 20s60s。 繪制模具裝配草圖 模具裝配圖的設(shè)計(jì)應(yīng)先從繪制裝配圖如手，根據(jù)塑件的具體情況，經(jīng)過(guò)認(rèn)真考慮、比較、初步確定出各部分的結(jié)構(gòu)情況，最大限度地滿足塑件的技術(shù)要求和模具的合理工藝性。 （ 1）確定分型面和澆口位置及結(jié)構(gòu)形式 分型面是塑件取出時(shí)和澆注系統(tǒng)分離的接觸面。一般情況下我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)塑料的幾何形狀，尺寸精度要求，兼顧其澆口形式、脫模方式、嵌件位置以及排氣條件、易清除飛邊、便于加工等諸因素，通盤(pán)考慮設(shè)計(jì)。 模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要 環(huán)節(jié)就是澆口套的位置確定。澆口位置是保證澆注塑件快速和均勻的關(guān)鍵，所以我們要在保證塑件表面不受損傷的前提下，確定澆口主流道和分流道冷料穴的位置形狀、大小及排氣方法等，使注射時(shí)物料流暢，易于成型。且易于清除澆注塑料。 （ 2）確定成型零件的結(jié)構(gòu)形式及安裝方法 成型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式注射成型的核心部位，它直接影響塑件質(zhì)量、加工的難易程度。選擇合理的成型位置、結(jié)構(gòu)見(jiàn)狀形式，就是能使成型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)在現(xiàn)有設(shè)備狀況下，基本滿足技術(shù)上的需要，易于加工、易于修改維修和更換。 （ 3） 選擇成型設(shè)備 模具與注射機(jī)必須配套使用，根據(jù)塑件的具體情況 ，先選擇注射機(jī)并進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。成型設(shè)備有兩個(gè)重要參數(shù)。一是理論注射容量，另一個(gè)是在于注射方向相垂直的最大投影面積。根據(jù)這兩個(gè)參數(shù)及可選用合適的成型設(shè)備。在選用時(shí)，買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論文 成型設(shè)備的兩個(gè)參數(shù)應(yīng)略大于這個(gè)模具所用塑料的體積以及他的投影面積，只有這樣才能順利成型。 其次還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： （ a）測(cè)算核實(shí)模板所受注射壓力應(yīng)小于注射機(jī)的鎖模力； （ b）模具的閉合高度應(yīng)在注射機(jī)的最大閉合高度和最小高度之間； （ c）模體外形尺寸能從注射機(jī)的拉桿空間安裝； 應(yīng)了解注射機(jī)的定位孔直徑、噴嘴孔徑及噴嘴球半徑尺寸，使模具與之配套；模具采 用的頂出方式應(yīng)適應(yīng)注射機(jī)的頂出方式和頂出距離，注射機(jī)的模板行程應(yīng)滿足在開(kāi)模時(shí)能去除塑件時(shí)所需要的距離。 （ 4） 側(cè)抽機(jī)構(gòu)的確定 根據(jù)塑件側(cè)壁凹凸槽結(jié)構(gòu)選擇合適的側(cè)抽機(jī)構(gòu)。 （ 5） 頂出機(jī)構(gòu)的確定 定模動(dòng)模分型后，側(cè)抽芯也完成了抽芯動(dòng)作。塑件落在動(dòng)模上，且垂直面上已完全清除了平行方向上的障礙，折實(shí)頂出機(jī)構(gòu)在注射機(jī)頂桿的驅(qū)動(dòng)下將成型塑件從動(dòng)模中頂出。 （ 6） 確定溫度調(diào)節(jié)方式 溫度的控制直接影響了塑件成型的尺寸、質(zhì)量、外觀和效率，所以每個(gè)模具都必須盡可能好的設(shè)計(jì)溫度控制部分，為了取得較好的冷卻效果，對(duì)冷卻回路應(yīng)由良好 的布局，如冷卻回路的位置、尺寸形狀等，并預(yù)先考慮流出足夠的冷卻水路的安裝空間。 （ 7） 確定主要結(jié)構(gòu)件的尺寸 通過(guò)以上問(wèn)題的初步確定，即可勾畫(huà)出模體的輪廓，這時(shí)應(yīng)確定導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的導(dǎo)柱及頂出系統(tǒng)的復(fù)位以及必要的先復(fù)位等的結(jié)構(gòu)形式和安裝位置，以及各組合部分的連接形式及所必須的支承板、支承塊等 4。 對(duì)零件進(jìn)行造型設(shè)計(jì)并繪制工程圖 裝配草圖繪制完成后，就應(yīng)開(kāi)始對(duì)各零件做詳細(xì)的造型設(shè)計(jì)。工程圖盡量按1： 1的比例畫(huà)出，因?yàn)檫@樣比較直觀，容易發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，如果需要放大或縮小，必須嚴(yán)格按比例畫(huà)出。按制圖規(guī)劃，正確 標(biāo)出尺寸、公差、行位公差其表面粗糙度等。 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論文 最后，對(duì)模具進(jìn)行裝配并繪制裝配圖，編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。主要零件繪制完成，對(duì)裝配草圖的自我檢驗(yàn)和審定。即已存在的問(wèn)題會(huì)充分暴露出來(lái)，經(jīng)過(guò)改正修訂后，描清并正式編號(hào)，標(biāo)出模體的外輪廓尺寸以及模具的定位和安裝尺寸。 課程任務(wù)要求 本課題是骨輪注射模的設(shè)計(jì)。要求對(duì)骨輪進(jìn)行測(cè)繪，并 完成其 維造型設(shè)計(jì)。骨輪注射模要求一模兩腔，并能自動(dòng)脫模，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。完成該注射模具裝配圖設(shè)計(jì)，全部零件圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，模具成型零件 及完成該注射模具的制造工藝設(shè)計(jì)。 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論文 2 方案分析與設(shè)計(jì) 如下圖所示，開(kāi)模時(shí)沿 1分型面分型，由于滑塊側(cè)凹卡住塑件，致使塑件開(kāi)模時(shí)停留在動(dòng)模一側(cè)，凝料留在定模一側(cè)。推桿 3推動(dòng)滑塊 9的同時(shí)，抽出側(cè)型芯，塑件自動(dòng)脫落。 圖 2 裝配圖 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論文 3 注塑成型的準(zhǔn)備 注塑成型工藝簡(jiǎn)介 注塑成型是利用塑料的可擠壓性與可模塑性 ， 首先將松散的粒狀或粉狀成型物料從注塑機(jī)的料斗送入高溫的機(jī)筒內(nèi)加熱熔融塑化 ， 使之成為粘流狀態(tài)熔體 ，然后在柱塞或螺桿的高壓推動(dòng)下 ， 以很大的流速通過(guò)機(jī)筒前端的噴嘴注射進(jìn)入溫度較低的閉合模具中 ， 經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的保壓冷卻以后 ， 開(kāi)啟模具便可以從模腔中脫出具有一定形狀和尺寸的塑料制件 。 一般分為三個(gè)階段的工作 ，如圖 3所示。 圖 3 注塑成型壓力 時(shí)間曲線 （ 1） 物料準(zhǔn) 備 ： 成型前應(yīng)對(duì)物料的外觀色澤、顆粒情況，有無(wú)雜質(zhì)等進(jìn)行檢驗(yàn)，并測(cè)試其熱穩(wěn)定性，流動(dòng)性和收縮率等指標(biāo)。對(duì)于吸濕性強(qiáng)的塑料，應(yīng)根據(jù)注射成型工藝允許的含水量進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱干燥，若有嵌件，還要知道嵌件的熱膨脹系數(shù)，對(duì)模具進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱，以避免收縮應(yīng)力和裂紋，有的塑料制品還需要選用脫模劑，以利于脫模。 （ 2）注塑過(guò)程 ： 塑料在料筒內(nèi)經(jīng)過(guò)加熱達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后，進(jìn)入模腔內(nèi)的流動(dòng)可分為注射，保壓，倒流和冷卻四個(gè)階段，注塑過(guò)程可以用如圖所示 3所示。圖中 模腔充滿熔體（ T=，熔體壓力迅 速上升，達(dá)到最大值 時(shí)間 2，塑料仍處于螺桿（或柱塞）的壓力下，熔體會(huì)繼續(xù)流入模腔內(nèi)以彌補(bǔ)因冷卻收縮而產(chǎn)生的空隙。由于塑料仍在流動(dòng)，而溫度又在不斷下降，定向分子（分子鏈的一端在模腔壁固化，另一端沿流動(dòng)方向排列）容易被凝結(jié)，所以這一階段是大分子定向形成的主要階段。這一階買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論文 段的時(shí)間越長(zhǎng)，分子定向的程度越高。從螺桿開(kāi)始后退到結(jié)束（時(shí)間從 3），由于模腔內(nèi)的壓力比流道內(nèi)高，會(huì)發(fā)生熔體倒流，從而使模腔內(nèi)的壓力迅速下降。倒流一直進(jìn)行到澆口處熔體凝結(jié)時(shí)為止。其中，塑料凝結(jié)時(shí)的壓力和溫度是決定塑料制件平均收 縮率的重要因素。 （ 3）制件后處理 ： 由于成型過(guò)程中塑料熔體在溫度和壓力下的變形流動(dòng)非常復(fù)雜，再加上流動(dòng)前塑化不均勻以及充模后冷卻速度不同，制件內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)不均勻的結(jié)晶、取向和收縮，導(dǎo)致制件內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的結(jié)晶、取向和收縮應(yīng)力，脫模后除引起時(shí)效變形外，還會(huì)使制件的力學(xué)性能，光學(xué)性能及表觀質(zhì)量變壞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)開(kāi)裂。 故 有的塑件需要進(jìn)行后處理，常用的后處理方法有退火和調(diào)濕兩種 5。 注塑機(jī)的選擇 注塑機(jī)簡(jiǎn)介 1956年制造出世界上第一臺(tái)往復(fù)螺桿式注塑機(jī) ， 這是注塑成型工藝技術(shù)的一大突破 ， 目前注塑機(jī)加 工的塑料量是塑料產(chǎn)量的 30%； 注塑機(jī)的產(chǎn)量占整個(gè)塑料機(jī)械產(chǎn)量的 50%。 成為塑料成型設(shè)備制造業(yè)中增長(zhǎng)最快 ， 產(chǎn)量最多的機(jī)種之一 。 注塑機(jī)的分類方式很多 ， 目前尚未形成完全統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的分類方法 。 常用的說(shuō)法有 ： （ 1）按設(shè)備外形特征分類 :臥式 ,立式 ,直角式 ,多工位注塑機(jī) ； （ 2）按加工能力分類 :超小型 ,小型 ,中型 ,大型和超大型注塑機(jī) 。 此外還有按用途分類和按合模裝置的特征分類 ,但日常生活中用的較少 。 注塑機(jī)基本參數(shù) 注塑機(jī)的主要參數(shù)有公稱注射量 ， 注射壓力 ， 注射速度 ， 塑化能力 ， 鎖模力 ，合模裝置的基本尺寸 ， 開(kāi) 合模速度 ,空循環(huán)時(shí)間等 。 這些參數(shù)是設(shè)計(jì) ， 制造 ， 購(gòu)買和使用注塑機(jī)的主要依據(jù) 。 （ 1） 公稱注塑量 ： 指在對(duì)空注射的情況下 ， 注射螺桿或柱塞做一次最大注射行程時(shí) ， 注射裝置所能達(dá)到的最大注射量 ， 反映了注塑機(jī)的加工能 力。 （ 2） 注 射壓力 ： 為了克服熔料流經(jīng)噴嘴 ， 澆道和型腔時(shí)的流動(dòng)阻力 ， 螺桿(或柱塞 )對(duì)熔料必須施加足夠的壓力 ， 我們將這種壓力稱為注射壓力 。 （ 3） 注射速率 ： 為了使熔料及時(shí)充滿型腔 ， 除了必須有足夠的注射壓力外 ，熔料還必須有一定的流動(dòng)速率 ， 描述這一參數(shù)的為注射速率或注射時(shí)間或注射速買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論文 度 。 常用的注射速率如表 1所示 。 表 1 注射量 與 注射時(shí)間 的關(guān)系 注射量 / 125 250 500 1000 2000 4000 6000 10000 注射速率 / 125 200 333 570 890 1330 1600 2000 注射時(shí)間 /S 1 3 5 （ 4） 塑化能力 ： 單位時(shí)間內(nèi)所能 塑化的物料量 。 塑化能力應(yīng)與注塑機(jī)的整個(gè)成型周期配合協(xié)調(diào) ， 若塑化能力高而機(jī)器的空循環(huán)時(shí)間長(zhǎng) ， 則不能發(fā)揮塑化裝置的能力 ， 反之則會(huì)加長(zhǎng)成型周期 。 （ 5） 鎖模力 ： 注塑機(jī)的合模機(jī)構(gòu)對(duì)模具所能施加的最大夾緊力 ， 在此力的作用下模具不應(yīng)被熔融的塑料所頂開(kāi) 。 （ 6） 合模裝置的基本尺寸 ： 包括模板尺寸 ， 拉桿空間 ， 模板間最大開(kāi)距 ，動(dòng)模板的行程 ， 模具最大厚度與最小厚度等 。 這些參數(shù)規(guī)定了機(jī)器加工制件所使用的模具尺寸范圍 。 （ 7） 開(kāi)合模速度 ： 為使模具閉合時(shí)平穩(wěn) ， 以及開(kāi)模 ， 推出制件時(shí)不使塑料制件損壞 ， 要求模板在整個(gè)行程中的速度要合理 ， 即合 模時(shí)從快到慢 ， 開(kāi)模時(shí)由慢到快在到停 。 （ 8） 空循環(huán)時(shí)間 ： 在沒(méi)有塑化 ， 注射保壓 ， 冷卻 ， 取出制件等動(dòng)作的情況下 ， 完成一次循環(huán)所需的時(shí)間 5,6。 注射成型機(jī)的計(jì)算 （ 1）注射容量 國(guó)產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)注射機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，以注射機(jī)注射聚甲醛時(shí)在對(duì)空注射條件下，注射機(jī)螺桿或柱塞做一次最大行程所能達(dá)到的最大容量。 注射容量是選擇注射機(jī)的重要參數(shù)，它在一定程度上反映了注射機(jī)的注射能力，標(biāo)志著注射機(jī)能成型最大體積的塑料制品。 確定了單個(gè)塑件的體積（質(zhì)量）和模孔數(shù)量就可以大體上計(jì)算出多模塑件的總體積，再加上澆注系統(tǒng)中主 流道、分流道、澆口、冷井的體積，即是一模塑料的總體積 文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論文 式中 成型零件與澆注系統(tǒng)體積總和， 注射機(jī)最大注射容量， 估算： 52 4=528 取整約為 500 2）最大成型面積 最大注射面積是指塑料在模具在分型面上所允許成型的最大投影面積，也就是說(shuō)在模具設(shè)計(jì)時(shí)，布局在模具分型面上的塑件及澆注系統(tǒng)的投影面積 S，只能小于這個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)才能正常可 靠的注射 1,11。 S=2 中 S 塑料在模具分型面上允許成型的投影面積； （ 3）模具的閉合高度 注射機(jī)動(dòng)壓板的最大的行程和壓板間最大和最小間距是一個(gè)固定的參數(shù)。它決定著所能安裝的模具的閉合高度。對(duì)于所用的注射機(jī)來(lái)說(shuō)，注射模的閉合高度必須符合下列的要求： H 小 H H 大 式中 H 小 注射機(jī)允許的最小厚度， H 注射機(jī)的實(shí)際閉合高度， H 大 注射機(jī)允許的最大厚度， H=20+10+10+15+15+10+80+15+25=200 （ 4）定位環(huán)和澆口套 定位環(huán)是將定模部分裝入注射機(jī)定壓板的定位對(duì)中位置，應(yīng)與注射機(jī)的定位孔采取動(dòng)配合的連接形式，以保證模具體對(duì)中。 （ 5）模具的截面尺寸 可安裝的注射模具外形最大尺寸取決于注射機(jī)的壓板尺寸和拉桿的間距，因?yàn)榇俗⑸淠５淖铋L(zhǎng)的邊不應(yīng)超過(guò)壓板尺寸，而模具的最短邊應(yīng)小于拉桿間距，才能將注射模裝入注射機(jī)，并應(yīng)留有固定模體的壓緊空間。同時(shí)，注射模動(dòng)、定模上的緊固螺栓孔，也應(yīng)與注射機(jī)壓板上的標(biāo)準(zhǔn)螺孔一致。 （ 6）模具的頂出 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論文 注射機(jī) 的頂出裝置通常有中心頂桿頂出、兩側(cè)頂桿頂出以及液壓頂出幾種形式。應(yīng)在動(dòng)模座板與注射機(jī)頂出位置相對(duì)的位置上，設(shè)置稍大于注射機(jī)頂桿的通孔，以便于注射機(jī)頂桿通過(guò)。 綜合考慮上述條件，注射機(jī)選擇 60型號(hào)。 注射模具分型面的選擇 分型面的基本形式 分型面的形式由塑料的具體情況而定，但大體上有平面式分型面、階梯式分型面、斜面式分型面、曲面式分型面、綜合式分型面。 分型面選擇的基本原則 選擇分型面的基本原則： （ 1）便于塑件脫模； （ 2）在開(kāi)模時(shí)盡量使塑件留在動(dòng)模； （ 3）外觀不遭到損壞； （ 4）有利于排氣和模具的加工方便。 分型面的選擇 根據(jù)對(duì)骨輪模型的觀察和分型面選擇的基本原則?，F(xiàn)選擇 圖 4所示。 圖 4 分型面 注射模具澆注系統(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(kāi)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)在和外表質(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)中的主要內(nèi)容之買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論文 一 。 注射模具澆注系統(tǒng)的組成 澆注系統(tǒng)是將熔融的塑料從注射機(jī)噴嘴進(jìn)入模具型腔所經(jīng)的通道，它包括主流道、分流道、澆口及冷料。在設(shè)計(jì)注射模具的澆注系統(tǒng)是應(yīng)注意以下幾項(xiàng)原則： （ 1）根據(jù)所確定的塑件型腔數(shù)設(shè)計(jì)合理的澆注系統(tǒng)布局； （ 2）根據(jù)塑件的形狀和大小以及壁厚等諸多因素，并結(jié)合選擇分型面的形式選擇澆注系統(tǒng)的形式及位置； （ 3）應(yīng)盡量的縮短物料的流程和便于清除料把，以節(jié)省原料，提升注射效率； （ 4）應(yīng)根據(jù)所選用塑件的成型性能，特別是它的流動(dòng)性能，選擇澆注系統(tǒng)的截面積和長(zhǎng) 度，并使其圓滑過(guò)渡以利于物流的流動(dòng)； （ 5）排氣良好。 注射模具主流道的設(shè)計(jì) 主流道是連接注塑機(jī)的噴嘴與分流道的一段通道 ， 通常和注塑機(jī)的噴嘴在同一軸線上 ， 斷面為圓形 ， 有一定的錐度 ， 目的是便于冷料的脫模 ， 同時(shí)也改善料流的速度 ， 因?yàn)橐妥⑺軝C(jī)相配 ， 所以其尺寸與注塑機(jī)有關(guān) 。 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 。 （ 1）主流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn) （ a）為了便于澆注凝料從主流道中取出，主流道采用 =3 6 度左右的圓錐 孔，對(duì)流動(dòng)性較差的塑料也可取得稍大一些，但過(guò)于大則容易引起注射速度緩慢，并容易形成渦流。 （ b）澆口套與塑料注射區(qū)直接接觸時(shí)，其出料端端面直徑應(yīng)盡量選得要小些。如果過(guò)大，即澆口套與型腔的接觸面積增大，模腔內(nèi)部壓力對(duì)澆口套的反坐力也將按此比例增大，到一定程度時(shí)澆口套容易從模體中彈出。 （ c）澆口套的材料應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)鋼 應(yīng)進(jìn)行淬硬處理，為了防止注射機(jī)噴嘴不被碰撞而損壞，澆口套的硬度應(yīng)低于注射機(jī)噴嘴的硬度，以增加內(nèi)壁的耐磨性，并減小注射中的阻力，圓錐孔大端處應(yīng)有的過(guò)渡圓角，以減小物流在轉(zhuǎn)向時(shí)的流出阻力。 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論文 （ d）澆口套于注射機(jī)的噴嘴頭的接觸球面必須吻合，由于注射機(jī)噴嘴頭是球面，半徑是固定的，所以為使熔融塑料從噴嘴完全進(jìn)入主流道而不溢出，應(yīng)使?jié)部谔锥嗣娴陌记蛎媾c注射機(jī)噴嘴的端凸球面接觸良好，圓錐孔的小端直徑則應(yīng)大于噴嘴的內(nèi)孔直徑，球面與主流道孔應(yīng)以清角連接，不應(yīng)有倒拔痕跡，以保證主流道凝料順利脫模。 （ e）定位環(huán)是模體與注射機(jī)的定位裝置，它保證澆口套于注射機(jī)的噴嘴對(duì)中定位，定位環(huán)的外徑應(yīng)與注射機(jī)的定位孔間隙配合。定位環(huán)厚度，小于注射定位孔的深度。 （ f） 澆口套端面應(yīng)與定模相配合部分的平面高度一致。 （ 2）澆口套的 設(shè)計(jì) 注射機(jī) 噴嘴球半徑為 12噴嘴孔徑為 6所以要使?jié)部谔锥嗣娴陌记蛎媾c注射機(jī)噴嘴的端凸球面接觸良好，凹球面半徑取 13錐孔的小端直徑則應(yīng)大于噴嘴口內(nèi)徑，取 7圖 5。 圖 5 澆口套 注射模具分流道的設(shè)計(jì) 分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開(kāi)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。 常用分流道斷面尺寸推薦如表 2所示。 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論文 表 2 流道斷面尺寸推薦值 塑料名稱 分流道斷面直徑料名稱 分流道斷面直徑 聚乙烯 尼龍類 聚甲醛 丙烯酸 抗沖擊丙烯酸 醋酸纖維素 聚丙烯 異質(zhì)同晶體 10 8 10 8 10 5 10 8 10 聚苯乙烯 軟聚氯乙烯 硬聚氯乙烯 聚氨酯 熱塑性聚酯 聚苯醚 聚砜 離子聚合物 聚苯硫醚 10 10 16 10 10 10 13 分流道的斷面形狀有圓形，矩形，梯形， 減少流道內(nèi)的壓力損失，希望流道的截面積大，表面積小，以減小傳熱損失，因此，可以用流道的截面積與周長(zhǎng)的比值來(lái)表示流道的效率，其中圓形和正方形的效率最高，但正方形的流道凝料脫模困難，所以一般是制成梯形流道。在該模具上取圓形斷面形狀 。 注射模具澆口的設(shè)計(jì) 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，該模具采用側(cè)澆口，其有以下特性 ： （ 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 位置 的 選擇原則：（ a） 盡量縮短流動(dòng)距離 ； （ b） 避免熔體破裂現(xiàn)象引起塑件的缺陷 ； 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論文 （ c） 澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件厚壁處 ； （ d） 考慮分子定向的影響 ； （ e） 減少熔接痕，提高熔接強(qiáng)度 。 側(cè)澆口為扁平形狀，可以大大的縮短冷卻時(shí)間，縮短成型周期。易于去除澆注系統(tǒng)的凝料而不影響塑件的外觀。澆口設(shè)置在塑件表面，澆口截面形狀簡(jiǎn)單，容易加工，且注射效率高。 冷料穴和鉤料脫模裝置 冷料穴設(shè)置在主流道的末端，即主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上。它的作用是用來(lái)儲(chǔ)存注射間歇期間，噴嘴前端由散熱造成溫度降低而產(chǎn)生的冷料。在注射時(shí)，如果它們進(jìn)入流道，將堵塞流 道并減緩料流速度。進(jìn)入型腔，將在塑件上出現(xiàn)冷疤或冷斑。推板式鉤料裝置由冷料穴、鉤料桿組成，鉤料桿安裝在型芯固定板上，不與頂出系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。 注射模具成型零件和模體的設(shè)計(jì) 注射模具型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）型腔的結(jié)構(gòu)形式 型腔大體有以下幾種結(jié)構(gòu)形式： （ a）整體式 整體式型腔由整塊材料加工而成的型腔。它的優(yōu)點(diǎn)是：強(qiáng)度和剛度都相對(duì)較高，且不易變形，塑件上不會(huì)產(chǎn)生拼模縫痕跡。它的缺點(diǎn)是：切削量大，使模具成本較高，同時(shí)給熱處理和表面處理帶來(lái)困難，只適用于形狀較為簡(jiǎn)單的中、小型模具，但隨著用業(yè)技術(shù)的發(fā) 展，隨著電蝕機(jī)床、仿型機(jī)床、數(shù)控機(jī)床的廣泛應(yīng)用。有些形狀復(fù)雜的大型模具也有采用整體式型腔結(jié)構(gòu)的。 （ b）整體組合式 型腔由整塊材料制成，用臺(tái)肩或螺栓固定在模板上。它的主要優(yōu)點(diǎn)是便于加工，特別是在多型腔模具中，型腔單個(gè)加工后，在分別裝入模板，這樣容易保證各型腔的同心度要求以及尺寸精度要求，并且便于部分成型件進(jìn)行熱處理等。 （ c）局部組合式 型腔由整塊材料制成，但局部鑲有成型嵌件的局部組合式型腔。局部組合式型腔多用于型腔較深或形狀較為復(fù)雜，整體加工比較困難或局部需要淬硬的模買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論文 具。 （ d）完全組合式 完全組合式是由 多個(gè)螺栓拼塊組合而成的型腔。它的特點(diǎn)是，便于機(jī)加工，便于拋光研磨和局部熱處理。節(jié)約優(yōu)質(zhì)鋼材。這種形式多用于不容易加工的型腔或成型大面積塑件的大型型腔上。 骨輪注射模的型腔部分不是很復(fù)雜，可利用電火花進(jìn)行。這里選擇整體式型腔。 （ 2）型腔壁厚和底板厚度的計(jì)算 在塑料注射模的注射過(guò)程中，型腔從合模到注射保證過(guò)程中受到高壓的沖擊力，因此模具型腔應(yīng)該有足夠的硬度和剛度，總的說(shuō)來(lái)，型腔所承受的力大體有如下幾種： （ a）合模時(shí)的壓應(yīng)力； （ b）注射過(guò)程