老板椅底支架注塑模具設(shè)計(jì)【CAD圖紙全套】

買(mǎi)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 支架注塑模具設(shè)計(jì) 【摘要】 注塑模的結(jié)構(gòu)是由塑料制品結(jié)構(gòu)、注塑機(jī)種類與規(guī)格所決定的。本文分析了面蓋的結(jié)構(gòu)工藝特點(diǎn)，根據(jù)注射成型工藝、注塑模具設(shè)計(jì)、模具制造等理論知識(shí)及要求，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)的綜合性知識(shí)，工藝特點(diǎn)及功能、技術(shù)要求，參考現(xiàn)有的注塑模具設(shè)計(jì)資料，完成了對(duì)面蓋注塑模具的方案設(shè)計(jì)。通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算，完成了注塑機(jī)型號(hào)的選用與校核，分型面和行腔數(shù)目的確定，完成了澆注系統(tǒng)、冷卻裝置、脫模機(jī)構(gòu)等注塑?？傮w結(jié)構(gòu)和部件的設(shè)計(jì)。 利用 制出注塑模具的總裝配圖和部分零件圖，最后，利用 件完成了注塑模具的零 件造型。 【關(guān)鍵詞】 支架 ， 注塑機(jī) ， 分型面 ， 澆注系統(tǒng) 浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 英文摘要 is by of to of to of as of G to 【 文） 目錄 目 錄 1 緒 論 1 1 1 1 2 2注塑工藝分析 1213 3 3 3 3 3注射機(jī)的選擇與校核 7 7 7 4型腔布局與分型面的設(shè)計(jì) 8 8 8 5澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 9 9 9 10 10 11 6成型零件的設(shè)計(jì) 12 12 15 7冷卻裝置設(shè)計(jì) 17 17 8合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 20 9脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 21 10模架的選擇 23 11總裝圖說(shuō)明 24 浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論 文 結(jié) 論 25 參考文獻(xiàn) 26 致 謝 27 浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論 文 浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 圖目錄 浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 1 緒 論 注塑模具設(shè)計(jì)是注塑生產(chǎn)準(zhǔn)備工作 的基礎(chǔ)，是注塑生產(chǎn)必不可少的工藝裝備，是技術(shù)密集型產(chǎn)品。注塑設(shè)計(jì)水平標(biāo)志著注塑生產(chǎn)工藝的先進(jìn)性、合理性以及生產(chǎn)成本的經(jīng)濟(jì)性，它在很大程度上反映了生產(chǎn)技術(shù)水平。注塑件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成本等，與注塑模具設(shè)計(jì)和制造有直接關(guān)系 1。 支架注塑模具設(shè)計(jì)，課題來(lái)源于生產(chǎn)實(shí)際。選擇這個(gè)課題，希望運(yùn)用大學(xué)期間所學(xué)的專業(yè)課程知識(shí)、理論和畢業(yè)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決注塑模具設(shè)計(jì)中的工藝分析、工藝方案論證、工藝計(jì)算、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和零件設(shè)計(jì)等問(wèn)題，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。 塑料 模具工業(yè)近 20 年來(lái)發(fā)展十分迅速，早在 10 年前塑料的年產(chǎn)量按體積計(jì)算已經(jīng)超過(guò)鋼鐵和有色金屬年產(chǎn)量的總和，塑料制品在汽車(chē)、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 2。塑料制品成型方法雖然很多，但最主要的方法是注塑成型，世界塑料模具市場(chǎng)中塑料成型模具產(chǎn)量中約半數(shù)以上是注塑模具 3。 我國(guó)模具近年來(lái)發(fā)展很快。 2005 年中國(guó)模具工業(yè)產(chǎn)值達(dá)到 610 億元，增長(zhǎng)率保持在 25的高水平，行業(yè)的生產(chǎn)能力約占世界總量的 10，僅次于日本、美 國(guó)而位列世界第三 4。除了國(guó)有專業(yè)模具廠外，廣東的中外合資和外商獨(dú)資模具企業(yè)現(xiàn)有幾千家，鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)也快速崛起；江蘇昆山建成了模具工業(yè)群；浙江黃巖被譽(yù)為“模具之鄉(xiāng)”。中國(guó)模具的“珠江三角洲、長(zhǎng)江三角洲、以成都和重慶為代表的西部模具”三足鼎立局面已經(jīng)基本形成。自產(chǎn)自用模具不再占主導(dǎo)地位，商品化模具已經(jīng)達(dá)到 50%左右，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的低檔模具供大于求，而精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的模具，依賴進(jìn)口的狀況也得到改善，中高檔模具的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率已經(jīng)達(dá)到約 60%。目前，就整個(gè)模具市場(chǎng)來(lái)看，進(jìn)口模具約占市場(chǎng)總量的 20%左右，中高檔 模具進(jìn)口比例為 40%5。 目前，國(guó)內(nèi)模具市場(chǎng)不斷擴(kuò)大，國(guó)際上將模具制造逐漸向我國(guó)轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)和跨國(guó)集團(tuán)到我國(guó)進(jìn)行模具國(guó)際采購(gòu)的趨向十分明顯。展望未來(lái)，國(guó)際、國(guó)內(nèi)模具市場(chǎng)總體發(fā)展前景美好。我國(guó)模具工業(yè)將會(huì)有一個(gè)繼續(xù)高速發(fā)展的機(jī)遇期 6。 浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 近年來(lái) , 中國(guó)模具工業(yè)的現(xiàn)狀大致可以從以下兩個(gè)方面來(lái)講：（ 1）模具的產(chǎn)值與出口量增長(zhǎng)明顯。從整體情況來(lái)看，我國(guó)已經(jīng)步入模具工業(yè)大國(guó)之列，但是距模具強(qiáng)國(guó)還有相當(dāng)差距。（ 2）模具制造水平不斷提高。近幾年，以大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具為代表的、技術(shù)含量較高的中高檔模具的比重進(jìn) 一步提高，現(xiàn)在中高檔模具所占比重已經(jīng)達(dá)到 35以上 7。 高新技術(shù)在歐美模具企業(yè)得到廣泛的應(yīng)用 ,歐美許多模具企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平 ,在國(guó)際上是一溜的 已成為快速制造優(yōu)質(zhì)模具的有力保證 8。 國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家在模具生產(chǎn)中均采用了可靠性設(shè)計(jì)以及 術(shù) ,開(kāi)發(fā)新品速度快、精度高 ,質(zhì)量較有保證。 9大多數(shù)新產(chǎn)品具有高耐磨、高疲勞、高精度的特點(diǎn) , 在材料上則使用了耐磨、耐熱、塑料、含油粉末冶金等材料 ,進(jìn)一步提高了模具的性能。一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具企業(yè)應(yīng)用 術(shù)已從 二維設(shè)計(jì)發(fā)展到三維設(shè)計(jì)，而且三維設(shè)計(jì)已達(dá) 70%以上 10。 總觀世界模具的發(fā)展情況，模具工業(yè)越來(lái)越走向成熟，但科技創(chuàng)新的腳步依然大步前進(jìn)，依靠科學(xué)技術(shù)的力量模具發(fā)展還有很大的空間。 模具技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)主要是向信息化高速化生產(chǎn)與高精度化發(fā)展。因此從設(shè)計(jì)技術(shù)來(lái)說(shuō)，發(fā)展重點(diǎn)在于大力推廣 術(shù)的應(yīng)用。并持續(xù)提高效率，特別是板材成型過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬分析技術(shù)。模具 術(shù)應(yīng)向宜人化、集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。并提高模具 統(tǒng)專用化程度 11。 根據(jù)注射成型工藝、注塑模具設(shè)計(jì)、模具制造等理論知識(shí)及要求，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)的綜合性知識(shí)，參考現(xiàn)有的注塑模具設(shè)計(jì)資料，結(jié)合工藝特點(diǎn)及功能、技術(shù)要求完成杯蓋注塑模具的設(shè)計(jì)。即通過(guò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算確定模具的分型面、型腔布局、澆注系統(tǒng)及加熱與冷卻系統(tǒng)等，并完成總裝配圖及零件圖的設(shè)計(jì)。 利用 出模具的二維零件圖、總裝配圖，再利用 件畫(huà)出模具的三維零件圖。 浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 2注塑工藝分析 1213 （ 1）塑件結(jié)構(gòu)尺寸分析 圖 支架的三維圖。從圖中可以看出，該制件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，尺寸也比 較繁多。壁厚約為 2塑流動(dòng)性較差。 圖 維制件圖 （ 2）塑件的表面質(zhì)量 塑件的表面質(zhì)量包括塑件缺陷、表面光澤性與表面粗糙度，其與模塑成型工藝、塑料的品種、模具成型零件的表面粗糙度、模具的磨損程度等相關(guān)。 該制件為外觀件，要求外表美觀無(wú)斑點(diǎn)、無(wú)熔接痕，表面粗糙度可取 模具型腔的表面粗糙度通常應(yīng)比塑件對(duì)應(yīng)部位的表面粗糙度在數(shù)值上要低 1 （ 3）脫模斜度 該塑件的壁厚約為 脫模斜度的大小主要取決于塑件的收縮率 ,塑件的形狀、壁厚及塑件的部位等 因素。查表可知 脫模斜度：型芯最小脫模斜度取 50，型腔最小脫模斜度取 1，塑件上的加強(qiáng)筋單邊應(yīng)有 4的斜度。 浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 該零件選用的是 料，收縮率為 由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。這三種組分的各自特性，使 有良好的綜合力學(xué)性能。丙烯腈使 良好的耐化學(xué)腐蝕性及表面硬度，丁二烯使韌，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。 毒、無(wú)味，呈微黃色，成形的塑料件有較好的光澤。密度為 極好的抗 沖壓強(qiáng)度，且在低溫下也不迅速下降。有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。 一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工。經(jīng)過(guò)調(diào)色可配成任何顏色。其缺點(diǎn)是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為 70C 左右，熱變形溫度為 93C 左右。耐氣候性差，在紫外線作用下變硬變脆。 主要用途： 泛用于水表殼、紡織器材、電器零件、文教體育用品、玩具 、電子琴及收錄機(jī)殼體、食品包裝容器、農(nóng)藥噴霧器及家具 等。 成型特點(diǎn)： 升溫時(shí)粘度增高，所以成型壓力比較高，塑料上的脫模斜度宜稍大， 吸水，成 型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理；易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減少澆口對(duì)流道的阻力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度及收縮率影響極小。要求塑件精度高時(shí)，模具溫度可控制在 50 60C ，要求塑件光澤和耐用時(shí)，應(yīng)控制在 60 80C 。 注射工藝參數(shù) 注射類型 螺桿式 螺桿轉(zhuǎn)速（ r/ 3060 噴嘴形式 直通式 溫度（） 190200 料筒溫度 前段 （） 200210 中段 （） 210230 后段 （） 180200 浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 模具溫度（） 5080 注射壓力（ 70120 保壓力（ 5070 注射時(shí)間（ S） 35 保壓時(shí)間（ S） 1530 冷卻時(shí)間（ S） 1530 成型周期（ S） 4070 浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 3 注射機(jī)的選擇與校核 利用三維模型，經(jīng) 件分析得 塑件體積： V 塑 件質(zhì)量： m 塑 V 塑 制品的正面 投影面積： S 據(jù)以上分析，初步定注射機(jī)為上海第一塑料機(jī)廠 30 型臥式注塑機(jī)，注射容量為 140 3注射壓力為 126模力為 1200射方式為螺桿式，噴嘴球半徑 R 為 16嘴口直徑為 （ 1）注射量的校核 注射模內(nèi)的塑件及澆注系統(tǒng)凝料的總?cè)哿繎?yīng)在注射機(jī)額定注射量的 80%以內(nèi)，即 （ 式中 : 單個(gè)塑件的容積（ 3或質(zhì)量（ g ）； n 模具的型腔數(shù)目； 注射機(jī)額定注射量（ 3 g ）； 注射系 統(tǒng)和飛邊所需塑料的容積（ 3或質(zhì)量（ g ）。 浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 據(jù)經(jīng)驗(yàn)，流動(dòng)性好的塑料澆注系統(tǒng)和飛邊凝料的容積或體積為塑件的 15%20%，因?yàn)樗芰蠟榱鲃?dòng)性好的塑料，則計(jì)為塑件的 20%。 則 2+ 1 =140（ 3，符合要求。 （ 2）鎖模力的校核 注射模從分型脹 開(kāi)的力（鎖模力）應(yīng)小于注射機(jī)額定的鎖模力，即 )(（ 式中 F 注射機(jī)額定鎖模力 （含模力）（ N）； sA、 分別為塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的垂直投影面積（ 2 塑料熔體在模腔內(nèi)的平均壓力（ 通常模腔壓力為 2040（ n 模具的型腔數(shù)目。 則 2 106 30（ 2 210 =106（ N），符合要求。 （ 3）注射壓力的校核 注射機(jī)最大壓力應(yīng)大于塑件成型所需的壓力，即 P （ 式中 注射機(jī)最大注射壓力（ 塑件成型所需的壓力（ 料注射壓力查表得 70100 則 126 100（ 符合要求。 浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 4型腔布局與分型面的設(shè)計(jì) 型腔數(shù)目的確定，應(yīng)根據(jù)塑件的幾何形狀及尺寸、質(zhì)量、批量大小、交貨長(zhǎng)短、注射能力、模具成本等要求來(lái)綜合考慮。 根據(jù)注射機(jī)的額定鎖 模力 F 的要求來(lái)確定型腔數(shù)目 n ，即 n 12（ 式中 F 注射機(jī)額定鎖模力（ N）； P 型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力（ 分別為澆注系統(tǒng)和單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積（ 則根據(jù)上述公式估算， 8 0 0 n，采用一模二腔。 因?yàn)樵撃＞邽橐荒６唬瑒t型腔就置于模具中間。 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、排氣效果的影響。 本模具的分型 面為工件的中間平面。 浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 5澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 主流道是一端與注射機(jī)噴嘴相接觸，可看作是噴嘴的通道在模具中的延續(xù)，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動(dòng)通道。形狀結(jié)構(gòu)如圖 示，其設(shè)計(jì)要點(diǎn)： （ 1）主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角可取 26，流道壁表面粗糙度取 加工時(shí)應(yīng)沿道軸向拋光。 （ 2）主流道如端凹坑球面半徑 注射機(jī)的、噴嘴球半徑 12 面凹坑深度 35流道始端入口直徑 d 比注射機(jī)的噴嘴孔直徑大 （ 3）主流道末端呈圓無(wú)須過(guò)渡， 圓角半徑 r=13 （ 4）主流道長(zhǎng)度 L 以小于 80佳，不過(guò)該制件形狀特殊，長(zhǎng)度較長(zhǎng)。 （ 5）主流道常開(kāi)設(shè)在可拆卸的主流道襯套上；其材料常用 處理淬火后硬度 5357 本設(shè)計(jì)采用的用垂直式主流道。 本模具采用定位圈配合固定在模具的面板上。定位圈的設(shè)計(jì)要點(diǎn)為： （ 1）定位圈安裝在定模座板上，一般為臺(tái)階結(jié)構(gòu)、固定一定要牢固。 （ 2）定位圈突出定模座板部分的徑向名義尺寸應(yīng)與注射機(jī)固定板定位孔的徑向 義尺寸相同，兩者設(shè)計(jì)成 H9/合形式。 （ 3）定位圈高出 定位板高度為： H = H -（ 12） （ 定位圈直徑為 10002.0為了方便加工以及凝料脫落，分流道多數(shù)設(shè)在分型面上，分流道截面形狀一般為圓形、梯形或矩形，圓形截面分流道比表面積小，熱量散失小，阻力小，所以選用圓形截面分流道，如圖 示。 浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 圖 流道結(jié)構(gòu)圖 分流道要盡可能短，且少?gòu)澱?，便于注射成型過(guò)程中最經(jīng)濟(jì)地使用原料和注射機(jī)的能耗，減少壓力損失和熱量損失。將分流道設(shè)計(jì)成直的。 分流道的截面尺寸根據(jù)制品所用塑料的品種、重量 、壁厚由經(jīng)驗(yàn)曲線查得D=4 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動(dòng)狀態(tài)較為理想，因?yàn)榉至鞯赖膬?nèi)表面粗糙度 不要求很高，一般取 m 左右既可，這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動(dòng)時(shí)具有適宜的剪切速率和剪切熱。 分流道在分型面上的布置有多種不同的形式，但應(yīng)遵循兩方面原則：即一方面排列緊湊、縮小模具板面尺寸；另一方面流程盡量短、鎖模力力求平衡。 澆口是連接分流道與型腔的通道，除直 接澆口它是澆注系統(tǒng)中截面最小的部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的位置、形狀及尺寸對(duì)塑件性能和質(zhì)量的影響很大。 它是流道系統(tǒng)和型腔之間的通道 ,本模具采用推切式潛澆口。 推切式潛澆口能使物料更均勻地注入模腔，因此它通常用于平面度要求很高和不能有流線痕的工件。它還使產(chǎn)生澆口皺紋或工件翹曲的可能性減到最低限度。 模具設(shè)計(jì)時(shí)，澆口的位置及尺寸要求比較嚴(yán)格，初步試模后還需進(jìn)一步修改澆口尺寸，無(wú)論采用何種澆口，其開(kāi)設(shè)位置對(duì)塑件成型性能及質(zhì)量影響很大，因此合理選擇澆口的開(kāi)設(shè)位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)澆口位置的不同還 影響模具結(jié)構(gòu)。總之要使塑件具有良好的性能與外表，一定要認(rèn)真考慮澆口位置的選擇，通常要考慮以下幾項(xiàng)原則： （ 1）盡量縮短流動(dòng)距離。 （ 2）澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件壁厚最大處。 （ 3）必須盡量減少熔接痕。 （ 4）應(yīng)有利于型腔中氣體排出。 （ 5）避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)。 （ 6）澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。 （ 7）注意對(duì)外觀質(zhì)量的影響。 適當(dāng)?shù)亻_(kāi)設(shè)排氣槽；可以大大降低注射壓力、注射時(shí)間。保壓時(shí)間以及鎖模壓力，使塑件成型由困難變?yōu)槿菀祝瑥亩岣呱a(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，降低機(jī)器的能量消浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 耗。其設(shè)計(jì)往往主要靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn) ，通過(guò)試模與修模再加以完善，此模利用模具零部件的配合間隙及分型面自然排氣。 熱固性材料的排氣比熱塑性材料更為重要。首先在澆口前面的分流道都應(yīng)排氣。排氣槽寬度應(yīng)等于分流道寬度，高度為 腔的四周都應(yīng)排氣，各排氣槽應(yīng)相隔 25度為 度為 物料流動(dòng)世而定。 冷料穴的作用是儲(chǔ)存因兩次注射間隔而產(chǎn)生的冷料頭及熔體流動(dòng)的前鋒冷料，以防止冷料進(jìn)入型腔而影響制件的質(zhì)量。 冷料穴常設(shè)在主流道的末端，即主流道正對(duì)面的動(dòng)模上，直徑稍大于主流道大段直徑，以 利冷料的流入。 浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 6 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。 型零件工作尺寸計(jì)算 所謂成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接構(gòu)成型腔腔體的部位的尺寸，其直接對(duì)應(yīng)塑件的形狀與尺寸。鑒于影響塑件尺寸精度的因素多且復(fù)雜，塑件本身精度也難以達(dá)到高精度，為了計(jì)算簡(jiǎn)便，規(guī)定： （ 1）塑件的公差 塑件的公差規(guī)定按單向極限制，制品外輪廓尺寸公差取負(fù)值“ ”，制品叫做腔尺寸公差取正值“ ”，若制品上原有公差的標(biāo)注方法與上不符，則應(yīng)按以上規(guī)定進(jìn)行轉(zhuǎn)換。而制品孔中心距尺寸公差按對(duì)稱分布原則計(jì)算，即取2。 （ 2）模具制造公差 實(shí)踐證明，模具制造公差可取塑件公差的3161，即 z= )6131(，而且按成型加工過(guò)程中的增減趨向取“ +”、“ -”符號(hào)，型腔尺寸不斷增大，則取“ + z” ,型芯尺寸不斷減小則取“ - z”，中心距尺寸取“2z”?，F(xiàn)取3。 （ 3）模具的磨損量 實(shí)踐證明，對(duì)于一般的中小型塑件，最大磨損量可取塑件公差的61，對(duì)于大型塑件則取6以下。另外對(duì)于型腔底面（或型芯端面），因?yàn)槊撃７较虼怪?，故磨損量 c=0。 （ 4）塑件的收縮率 塑件成型后的收縮率與多種因素有關(guān)，本模具收縮率為 （ 5）模具在分型面上的合模間隙 由于注射壓力及模具分型面平面度 的影響，會(huì)導(dǎo)致動(dòng)模、定模注射時(shí)存在著一定浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 的間隙。一般當(dāng)模具分型的平面度較高、表面粗糙度較低時(shí)，塑件產(chǎn)生的飛邊也小。飛邊厚度一般應(yīng)小于是 因該制件形狀復(fù)雜，工作尺寸太多。此處就列出幾個(gè)關(guān)鍵的尺寸。 （ 1）凹模徑向尺寸計(jì)算 根據(jù)公式 ： 043)1( （ 式中 形腔孔尺寸； 塑件軸尺寸； S 塑件收縮率； 塑件公差值； z 成型孔制件公差，一般取塑件公差 的 1/31/4。 01S 43)1(D = = 02S 43)1(D = 14 =（ 2）凹模高度尺寸計(jì)算 根據(jù)公式 ： 0S 21)1(H （ 式中 型腔深度尺寸； 塑件高度尺寸； S 塑件收縮率； 塑件高度尺寸公差； 浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 z 形腔制造公差，一般取塑件高度公差 的 1/31/4。 01S 21)1(H = = 02S 21)1(H = =（ 3）凸模徑向尺寸計(jì)算 根據(jù)公式 ： 043)1( （ 式中 型芯基本尺寸； 塑件孔的基本尺寸； S 塑件收縮率； 塑件孔公差值； z 模具型芯公差值，一般取塑件公差值 的 1/31/4。 01 43)1( = = 02 43)1( 浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 = 10 = （ 4）凸模高度尺寸計(jì)算 根據(jù)公式 ： h m = 021)1( （ 式中 h m 型芯成型部位高度尺寸； 塑件孔深度尺寸； S 塑件收縮率； 塑件孔深度尺寸公差值； z 型芯高度公差值，一般取塑件孔深度公差 的 1/31/4。 h 1m= 01 21)1( = = h 2m = 02 21)1( = = （ 1）型腔壁厚度的計(jì)算 根據(jù)公式： 3 54 （ 浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 S 型腔的側(cè)壁厚度， P 型腔內(nèi)單位平均壓力， h 型腔高度， E 型腔材料的彈性模量， 型腔許用變形量 ， （ 2）支撐板厚度的計(jì)算 根據(jù)公式： 21 7 63552 5 0325 3 53121 E B （ H 支撐板的厚度（ L 支撐板在墊塊之間的跨度（ P 預(yù)計(jì)型腔內(nèi)壓力（ 型芯長(zhǎng) （ 型芯寬度（ B 支撐板在 向的長(zhǎng)度（ = E 鋼材的彈性模量（ 一般中碳鋼 E=05金結(jié)構(gòu)鋼（調(diào)質(zhì)）E=05 y 支撐板允許最大彎曲變形（ 浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 7冷卻裝置設(shè)計(jì) 不同種類的塑料在成型時(shí)對(duì)模具的溫度要求不同，模溫高低直接影響制品成型的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。一般要求模溫在 80以下時(shí)，應(yīng)對(duì)模具進(jìn)行冷卻。 料對(duì)模溫的要求為 5565，則需設(shè)置冷卻裝 置，以控制模溫。則冷卻水道設(shè)計(jì)原則： （ 1）冷卻通道的布置應(yīng)合理 （ 2）當(dāng)塑件壁厚基本均勻時(shí)，冷卻通道與型腔表面距離最好相等。冷卻水道孔邊與型腔表面之間距離應(yīng)大于 10用 1215塑件壁厚不均勻時(shí)，應(yīng)在厚壁處加強(qiáng)冷卻。冷卻通道的分布與型腔輪廓相吻合。 （ 3）塑料熔體在充填型腔過(guò)程中，一船在澆口附近溫度較高，因而，應(yīng)加強(qiáng)撓口附近的冷卻，為此，冷卻水應(yīng)從澆口附近開(kāi)始流向其他地方。 （ 4）冷卻通道應(yīng)避免取近可能產(chǎn)生熔接痕的部位。 （ 5）冷卻回路的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工和情理，其通道孔徑般為 812（ 1）計(jì)算循環(huán)周期 充模時(shí)間 2 0 . 58p g c （ 式中 s 塑件的平均壁厚， k 塑件的熱擴(kuò)散系數(shù)， s； r 熔體進(jìn)入模腔時(shí)的溫度，； p 模具的平均溫度，； g 熔體停止流動(dòng)，開(kāi)始固化時(shí)的溫度（一般情況，停止流動(dòng)溫度 高于其熱變形溫度 1030）； m 熔體進(jìn)入模具的質(zhì)量， 則 )(0 1 01 8 0(9 2 01 8 02 5 冷卻時(shí)間查得12.5(s) 保壓時(shí)間 20 2 )bt s s 20 . 3 ( 2 2 2 ) 3 (s) （ 則注射循環(huán)周期 1 . 1 ( )c h b Lt t t t ,（ 浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 =+) =s) 取循環(huán)周期為 20s （ 2）模具冷卻系統(tǒng)應(yīng)散去熱量 根據(jù)公式： r t f d c h （ 式中 m 塑件的熔體質(zhì)量， g； 熔體從噴嘴射出時(shí)的質(zhì)量焓， kJ/ 塑件脫模時(shí)的質(zhì)量焓， kJ/ t 注射循環(huán)周期， s； f 輻射散熱量， W； d 對(duì)流散熱量， W； 傳導(dǎo)散熱量， W。 查得00 kJ/kg，00 kJ/kg，f+d+為 500W 則 30 . 2 6 0 0 1 0 0 1 0 5 0 0 492520c W （ 3）冷卻水流量 根據(jù)公式： 0060m c （ 式中0 應(yīng)由冷卻介質(zhì)散去之熱， W； 冷卻介質(zhì)之比熱容， J/（ ）； i 冷卻介質(zhì)入口之溫度，； 0 冷卻介質(zhì)出口之溫度，。 水的比熱容為 4179 J/（ ），則 6 0 4 9 2 5 1 0 ( / m i n )4 1 7 9 2 7 2 0mq k g浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 （ 4）計(jì)算水管直徑和長(zhǎng)度 根據(jù)冷卻水流量，查得水管直徑應(yīng)選 6 8 8 假設(shè)水管長(zhǎng)度為 x， 模腔壁與水道管壁面之間形成溫度差： 式中 模具鋼材的熱導(dǎo)率， W/（ m），塑料模具鋼 =1530； c 冷卻散去的熱量， W； 水管的幾何截面中心至 型腔表面的距離， m； 型腔（凹模）或型芯（凸模）的表面積， m。 則1 4 9 2 5 0 . 0 1 92 0 . 0 9 5 2 5 水道管壁面與流動(dòng)著的冷卻介質(zhì)之間形成的溫差： 22（ 式中 水道的表面積， m； k 冷卻介質(zhì)的熱導(dǎo)率， W/（ m）。 則2 49252 0 . 0 1 8 0 0 0x 滿足要求情況下1230 所以 49252 0 . 0 1 8 0 0 0x +9 30 x m 總長(zhǎng)度為 m 浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 8合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)： （ 1）小型模具一般只設(shè)置兩根導(dǎo)柱，當(dāng)其元合模方位要求，采用等徑且對(duì)稱布置的方法，若有合模方位要求時(shí)，則應(yīng)采取等徑不對(duì)稱布置，或不等徑對(duì)稱布置的形式。大中型模具常設(shè)置三個(gè)或四個(gè)導(dǎo)柱，采取等徑不對(duì)稱布置，或不等徑對(duì)稱布置的形式。 （ 2）直導(dǎo)套常應(yīng)用于簡(jiǎn)單模具或模板較薄的模具；型帶頭導(dǎo)套主要應(yīng)用于復(fù)雜模具或大、中型模具的動(dòng)定模導(dǎo)向中；型帶頭導(dǎo)套主要應(yīng)用于推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向中。 （ 3）導(dǎo)向零件應(yīng)合理分布在模具的周?chē)蚩拷吘壊课?；?dǎo)柱中心到 模板邊緣的距離一般取導(dǎo)柱固定端的直徑的 1；其設(shè)置位置可參見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)模架系列。 （ 4）導(dǎo)柱常固定在方便脫模取件的模具部分；但針對(duì)某些特殊的要求，如塑件在動(dòng)模側(cè)依靠推件板脫模，為了對(duì)推件板起到導(dǎo)向與支承作用，而在動(dòng)模側(cè)設(shè)置導(dǎo)柱。 （ 5）為了確保合模的分型面良好貼合，導(dǎo)柱與導(dǎo)套在分型面處應(yīng)設(shè)置承屑槽；一般都是削去一個(gè)面，或在導(dǎo)套的孔口倒角， （ 6）導(dǎo)柱工作部分的長(zhǎng)度應(yīng)比型芯端面的高度高出 68確保其