噴墨打印機(jī)盒蓋注塑模具設(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 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 題目 ： 噴墨打印機(jī)盒蓋注塑模具設(shè)計(jì) 系 別： 機(jī)電信息系 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 學(xué) 生： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 2013 年 05 月 買(mǎi)文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 I 噴墨打印機(jī)盒蓋注塑模具設(shè)計(jì) 摘要 本設(shè)計(jì)為打印機(jī)盒蓋注塑模的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中采用一模一腔，澆口采用點(diǎn)膠口，分型面 選在截面最大處，塑件成型后利用推桿將成型制品從動(dòng)模上推出，回程時(shí)利用復(fù)位桿復(fù)位。 設(shè)計(jì)中需要對(duì)塑件的尺寸進(jìn)行計(jì)算，確定尺寸精度，然后進(jìn)行注射機(jī)的初步選取。以及對(duì)注塑機(jī)的澆注系統(tǒng)、成型零件的結(jié)構(gòu)、成型零件的尺寸、脫模推出機(jī)構(gòu)、排氣系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)與計(jì)算。并且對(duì)注射機(jī)參數(shù)進(jìn)行校核，包括模具閉合厚度、模具安裝尺寸、模具開(kāi)模行程、注射機(jī)的鎖模力等。各個(gè)參數(shù)都滿(mǎn)足要求后才能確定注射機(jī)的型號(hào)。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了更清楚的表達(dá)模具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，因此附有動(dòng)模鑲塊、定模鑲塊、定模推板的二維零件圖和模具三維爆炸圖。 關(guān)鍵詞： 打印機(jī)盒蓋；分型面；澆口；工藝分析 買(mǎi)文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 nk is of of is is in of by In to of of of to of to of In in to of so a D D 要符號(hào)表 T 額定鎖模力 q 模腔壓力 K 安全系數(shù) s 塑件 尺寸誤差 塑料的最大收縮率 塑料的最小收縮率 塑件尺寸 S 塑料的平均收縮率 塑料的公差 模具制造公差 型腔許用變形量 E 型腔材料的彈性模量 型腔材料的需用壓力 脫模斜度 f 摩擦系數(shù) F 脫模力 推桿長(zhǎng)度系數(shù) Q 總脫模力 應(yīng)力 s 屈服極限 錄 1 緒論 1 目背景 1 目國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究情況 1 內(nèi)研究的情況 1 外研究情況 2 國(guó)與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的差距 2 料模具發(fā)展走勢(shì) 2 2 產(chǎn)品分析 4 件分析 4 構(gòu)分析 4 寸精度分析 5 件厚度檢測(cè) 5 面質(zhì)量分析 5 件材料選擇 6 理性能 6 主要性能指標(biāo) 6 型塑件的主要缺陷及消除措施 6 3 擬定模具結(jié)構(gòu)形式及注射機(jī)的初步選擇 7 型面位置的確定 7 具的分型面 7 型面的確定 7 件相關(guān)計(jì)算 8 件相關(guān)計(jì)算 9 腔數(shù)量的確定 10 步選擇注塑機(jī) 11 4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 13 注系統(tǒng) 13 注系統(tǒng)的作用 13 注系統(tǒng)布置 13 V 注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13 口套的設(shè)計(jì) 13 注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 16 流道與澆口 17 口設(shè)計(jì) 18 口的類(lèi)型 18 口的位置 18 5 成型零件的工作尺寸計(jì)算 20 型零件工作尺寸的計(jì)算 20 6 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 24 中的模具模塊設(shè)計(jì) 24 模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 25 模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 25 7 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 27 向機(jī)構(gòu) 27 柱 27 套 28 柱與導(dǎo)套的配用 29 柱布置 30 位裝置 30 桿 30 龍開(kāi)閉器裝置 30 8 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 32 設(shè)計(jì)脫模推出機(jī)構(gòu)是應(yīng)遵循下列原則 32 模力的計(jì)算 32 出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 32 桿布置 32 桿結(jié)構(gòu)及固定 33 桿強(qiáng)度交核 33 料機(jī)構(gòu) 34 9 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 36 10 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 37 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求 37 卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 37 卻回路的布置 37 計(jì)原則 37 卻時(shí)間的確定 38 具冷卻系統(tǒng)的計(jì)算 39 11 注塑機(jī)的校核 40 大注塑量的校核 40 模力的校核 40 嘴尺寸校核 40 位圈尺寸校核 41 具外形尺寸校核 41 具厚度校核 41 具安裝尺寸校核 41 模行程的校核 41 12 模 具工作過(guò)程 43 具總體結(jié)構(gòu) 43 合模動(dòng)作 45 13 模具可行性分析 46 模具的特點(diǎn) 46 場(chǎng)效益及經(jīng)濟(jì)效益分析 46 結(jié)論 47致謝 48 參考文獻(xiàn) 49 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）知識(shí)產(chǎn)權(quán)聲明 50 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）獨(dú)創(chuàng)性聲明 51 附錄 52 1 緒論 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 1 緒論 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 目背景 近年來(lái) ,我國(guó)塑料模具業(yè)發(fā)展相當(dāng)快，目前，塑料模具在整個(gè)模具行業(yè)中約占 30%左右，而在整個(gè)塑料模具市場(chǎng)以注塑模具需 求量最大。隨著模具制造行業(yè)的發(fā)展，許多企業(yè)開(kāi)始追求提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率 ,縮短設(shè)計(jì)周期及制造周期 ,降低生產(chǎn)成本，最大限度地提高模具制造業(yè)的應(yīng)變能力等目標(biāo)。新興的模具術(shù)很大程度上實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的愿望。近年來(lái)， 術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越普遍和深入 , 大大縮短了模具設(shè)計(jì)周期 , 提高了制模質(zhì)量和復(fù)雜模具的制造能力1。 目國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究情況 內(nèi)研究的情況 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%，在未來(lái)的模具市場(chǎng)中，塑料管件在模具總量中的比例還將逐步提高。經(jīng)過(guò)半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，模具水平有了較大提高。在塑料管件模具方面已能生產(chǎn) 19 萬(wàn)噸，上規(guī)模，高水平的企業(yè)越來(lái)越多，由于他的抗腐蝕、廉價(jià)等優(yōu)秀品質(zhì)，被應(yīng)用于我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域。精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)醫(yī)療塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。所生產(chǎn)的這類(lèi)塑件的尺寸精度、同軸度、跳動(dòng)等要求都達(dá)到了國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的水平。還能生產(chǎn)厚度僅為 一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門(mén)窗擠出模等等。注塑模型腔制造精度可達(dá) 命明顯提高了。非淬火鋼模壽命可達(dá) 1030 萬(wàn)次。淬火鋼模達(dá) 501000 萬(wàn)次，交貨期較以前縮短，但和國(guó)外相比仍有較大差距。成型工藝方面，多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和 抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新方面也取得較大進(jìn)展。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟，如青島海信模具有限公司、采用內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率達(dá)不到 10%，與國(guó)外的 50%80%相比，差距較大。在制造技術(shù)方面，術(shù)的應(yīng) 用水平上了一個(gè)新臺(tái)階，陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的統(tǒng)，如美國(guó) 、美國(guó) 司的件等等 2。這些系統(tǒng)和軟件的引進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了 集成，并能支持 術(shù)對(duì)成型過(guò)程，取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)和推動(dòng)了畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 我國(guó)模具 術(shù)的發(fā)展。 外研究情況 我國(guó)模具生產(chǎn)廠中多數(shù)是自產(chǎn)自配的工模具車(chē)間、分廠自產(chǎn)自配比例高達(dá)60%左右，而國(guó)外模具超過(guò) 70%屬商品模具。專(zhuān)業(yè)模具廠大多是“大而全” 、“小而全”的組織形式，而國(guó)外大多是“小而專(zhuān)”、“小而精”。國(guó)內(nèi)大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的模具占總量比例不足 30%而國(guó)外在 50%以上。 2004 年，我國(guó)模具進(jìn)出口之比為 1，進(jìn)出口相抵后的凈進(jìn)口額達(dá) 美元，為世界模具凈進(jìn)口量最大的國(guó)家。注塑成型是最大量生產(chǎn)塑料制品的一種成型方法。二十多年來(lái)，國(guó)外的注塑模 術(shù)發(fā)展相當(dāng)迅速。 70 年代已開(kāi)始應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)熔融塑料在圓形、管形和長(zhǎng)方形型腔內(nèi)的流動(dòng)情況進(jìn)行分析。 80 年代初，人們成功采用有限元法分析三維型腔的流動(dòng)過(guò)程，使設(shè)計(jì)人員可以依據(jù)理論分析并結(jié)合 自身的經(jīng)驗(yàn)，在模具制造前對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)和修改，以減少試模時(shí)間，提高模具質(zhì)量。近十多年來(lái)。 注塑模 術(shù)在不斷進(jìn)行理論和試驗(yàn)研究的同時(shí)，十分注意向?qū)嵱没A段發(fā)展，一些商品軟件逐步推出，并在推廣和實(shí)際應(yīng)用中不斷改進(jìn) 3。 國(guó)與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的差距 面對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)與高質(zhì)量制品的挑戰(zhàn)，中國(guó)塑模企業(yè)不僅要加快產(chǎn)業(yè)集群化，發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)，還要注重模具產(chǎn)業(yè)鏈的前端研發(fā)、人才建設(shè)和產(chǎn)業(yè)鏈后端的檢測(cè)以及信息服務(wù)，盡快縮短技術(shù)、管理、工裝水平與國(guó)際水準(zhǔn)的差距。這是塑料模具企業(yè)在發(fā)展中必須解決的重要問(wèn)題。并且也 要注意當(dāng)前整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展特點(diǎn)（產(chǎn)品品種多、更新快、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈） 4。為了適應(yīng)用戶(hù)對(duì)模具制造的短交貨期、高精度、低成本的迫切要求，我們必須學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，改善我們操作和管理方面的各種問(wèn)題。 料模具發(fā)展走勢(shì) 隨著電子、信息等高新技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)模具技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)以下趨勢(shì)。 a. 模具 向集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展 b. 模具制造向精密、高效、復(fù)合和多功能方向發(fā)展 c. 快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)得到應(yīng)用 d. 特種加工技術(shù)有了進(jìn)一步的發(fā)展 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 e. 模具自 動(dòng)加工系統(tǒng)的研制和發(fā)展 f. 模具材料及表面處理技術(shù)發(fā)展迅速 g. 模具工業(yè)新工藝、新理念和新模式逐步得到了認(rèn)同 另一方面，隨著先進(jìn)制造技術(shù)的不斷發(fā)展和模具行業(yè)整體水平的提高，在模具行業(yè)出現(xiàn) 了一些新的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理理念與模式。主要有：適應(yīng)模具單件生產(chǎn)特點(diǎn)的柔性制造技術(shù)；創(chuàng)造最佳管理和效益的精益生產(chǎn)；提高快速應(yīng)變能力的并行工程、虛擬制造及全球敏捷制造、網(wǎng)絡(luò)制造等新的生產(chǎn)模式；模具標(biāo)準(zhǔn)件的日漸廣泛應(yīng)用（模具標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將極大地影響模具制造周期，且還能提高模具的質(zhì)量和降低模具制造成本） ；廣泛采用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件的分工協(xié)作生產(chǎn)模式；適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保要求的綠色設(shè)計(jì)與制造等 5。2 產(chǎn)品分析 6 2 產(chǎn)品分析 件分析 構(gòu)分析 本次設(shè)計(jì)任務(wù)所提供的資料為塑件實(shí)體，如下圖所示： 圖 件草圖 圖 件的三維視圖 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 圖 件的三維視圖 2 由零件實(shí)體模型及二維草圖可知，該零件總體形狀為非對(duì)稱(chēng)圖形，零件的上表面有個(gè)大的伸出圓柱體，上方有個(gè)小通孔，在零件的兩測(cè)也各有兩個(gè)小孔，此外還有諸多突出小塊，加強(qiáng)筋等等，并且有的結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)布置。在模具設(shè)計(jì)時(shí)，兩 側(cè)的小孔可以使用小型心對(duì)插成型，沉孔及伸出塊位置也可使用小型心，總體看來(lái)，該零件屬于較復(fù)雜程度。 寸精度分析 該零件的重要尺寸精度為 4 級(jí)，其它尺寸精度為 5，屬于中等精度，對(duì)應(yīng)的模具相關(guān)零件尺寸加工可以保證。 件厚度檢測(cè) 塑件的厚度檢測(cè)采用 計(jì)軟件的模型分析功能自動(dòng)完成，從塑件的壁厚上來(lái)看，壁厚的最大處為 4右，最小處小于 2厚差較大，但大多處在 2 3范圍之內(nèi)，并綜合其材料性能，只要注意控制成型溫度及冷卻速度，零件的成型并不困難（如果條件允 許，也可考慮修改其結(jié)構(gòu)形式使壁厚趨向均勻）。 面質(zhì)量分析 該零件的表面除要求沒(méi)有凹陷，無(wú)毛刺，內(nèi)部無(wú)縮孔，沒(méi)有特別得表面質(zhì)量要求，故比較容易實(shí)現(xiàn)。 綜以上分析可知，注射時(shí)在工藝參數(shù)控制較好的情況下，零件的成型質(zhì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 量很容易得到保證。 件材料選擇 理性能 脂是一種共混物，是丙烯腈 苯乙烯共聚物，英文名稱(chēng) 這三者的比例為 20： 30： 50(熔點(diǎn)為175 )6。 主 要性能指標(biāo) 密度 =1.2 g/ 3 收縮率 取值 型塑件的主要缺陷及消除措施 主要缺陷：溢料飛邊、氣泡、熔接痕、燒焦及黑紋、光澤不良； 消除措施：增大注射壓力、提高模具溫度、加排氣槽、充分預(yù)干燥。 4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 9 3 擬定模具結(jié)構(gòu)形式及注射機(jī)的初步選擇 3. 1 分型面位置的確定 具的分型面 模具上用來(lái)取出塑件和（或）澆注系統(tǒng)可分離和接觸的表面稱(chēng)為分型面。 分型面的選擇應(yīng)注意以下幾 點(diǎn)： 分型面應(yīng)選在塑件的最大截面處； 不影響塑件外觀質(zhì)量，尤其是對(duì)外觀有明確要求的塑件； 有利于保證塑件的精度要求； 利于澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)置； 便于塑件的脫模，盡量使塑件開(kāi)模時(shí)留在動(dòng)模一邊； 盡量減少塑件在合模平面上的投影面積，以減少所需鎖模力； 型芯應(yīng)置于開(kāi)模方向 7。 型面的確定 如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。由于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，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇注射模分型面影響的因素很多，總的要求是順利脫模，保證塑件技術(shù)要求，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單制造容易。當(dāng)選定一個(gè)分型面方案后，可能會(huì)存在某些缺點(diǎn)，再針對(duì)存在的問(wèn)題采取其他措施彌補(bǔ)，以選擇接近理想的分型面。 該塑件分型面選擇有如下圖幾種方案： 圖 型面方案 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 圖 型面方案 圖 型 面方案 方案一：方案一分型面的選擇，考慮到零件為為非規(guī)則零件，要使零件置于動(dòng)模中，又要使動(dòng)模開(kāi)模距離盡量小，這樣的結(jié)構(gòu)有利于塑件的脫模；考慮到塑件澆口的位置，方案一有利于澆口位置的確定；由于屬于小型塑件，型腔較小，空氣量很少，可借助分型面的縫隙排氣。 方案二和方案三不利于自動(dòng)脫模，也影響了本身的美觀。 我們要減少這種不必要的浪費(fèi)，建立節(jié)約經(jīng)濟(jì)。故選擇分分型面方案一。 件相關(guān)計(jì)算 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 件相關(guān)計(jì)算 圖 影面積計(jì)算 塑件在分型面上的投影面積可以 通過(guò) 分析模塊直接得出 ,如圖 3 1 所示。 由分析可得： 注塑件投影面積 S=5723體積及質(zhì)量的計(jì)算也利用 分析模塊自動(dòng)計(jì)算獲得（塑件密度由塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)表 1 4 查得： =如圖 3 2 所示： 圖 量體積的計(jì)算 故注塑件的體積為： V=量為： M=業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 （注：此處的塑件體積及質(zhì)量都不包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)） 當(dāng)塑件的結(jié)構(gòu)和所用的材料滿(mǎn)足成型工藝的要求后，就需要考慮塑件的分型面位置，確定采用單型模腔還是多型模腔來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)，這樣就初步確定模具的結(jié)構(gòu)形式，為后續(xù)的設(shè)計(jì)計(jì)算提供依據(jù)。 腔數(shù)量的確定 為了使模具與注塑機(jī)的生產(chǎn)能力相匹配，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性，并保證塑件精度，設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)確定型腔數(shù)目。 本次設(shè)計(jì)中，雖然對(duì)于塑件精度要求一般，需求量中等，原則上可多腔模更為合適，可以提高生產(chǎn)效率，降低塑件的整體成本。但是該塑件的使用環(huán)境要求，塑件需要有比較強(qiáng)的抗壓，抗拉和耐摩擦等力學(xué)性能，對(duì)塑件的質(zhì)量要求較 高，生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)表明，每增加一個(gè)型腔，塑件的尺寸精度將降低 4%，而在不同程度上對(duì)于塑件的整體質(zhì)量會(huì)有較大的影響，因此需要慎重的考慮，使得在保證塑件質(zhì)量的前提下，提高生產(chǎn)效率，降低成本 8。 分析結(jié)論：大型薄壁塑件、深腔類(lèi)塑件、需三向或者四向長(zhǎng)距離抽芯塑件等，為保證塑件成型，通常采用一模一腔。而本次設(shè)計(jì)中，塑件在模具分型面上的投影面積相對(duì)較大，且塑件整體比較薄，最厚處僅為 4塑件有比較多的筋，若選擇一模多腔，不僅設(shè)計(jì)復(fù)雜，而且在生產(chǎn)實(shí)踐中很可能影響到塑件的質(zhì)量。故本次設(shè)計(jì)采用一模一腔。 圖 腔的分布 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 步選擇注塑機(jī) a. 由公稱(chēng)注射量選定注射機(jī) 塑件的體積 :V=件的質(zhì)量： M=道凝料 V=流道凝料的體積 (質(zhì)量 )是個(gè)未知數(shù)，估算，塑件越大則比例可以取的越小 )； 因?yàn)榇藶橐荒Ｒ磺唤Y(jié)構(gòu)。所以： 實(shí)際注射量為 ：實(shí)V=V+3 ； 實(shí)際注射質(zhì)量為實(shí)M= 根據(jù)實(shí)際注射量應(yīng)小于 公稱(chēng)注射量原則 ，即： （ 式中 0V 注射機(jī)的最大注射量 ， ； V 制品的體積（包括制品、澆注系統(tǒng)及飛 邊在內(nèi)）， ； 澆V 澆道及澆口凝料和飛邊體積， ； 個(gè)制品的體積， ； i 型腔數(shù)； K 注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，取 K= 0V V /K= b. 由鎖模力選定注射機(jī) F K （ 10235 中： 1600 模p 模內(nèi)壓力（型腔內(nèi)熔體的壓力），本設(shè)計(jì)取 35 分A 制品、流道、澆口在分型面上的投影面積之和， 2m 。 塑料品種、注射機(jī)類(lèi)型、噴嘴阻力、流道阻力等因素變化，可在 圍 內(nèi)選取，在設(shè)計(jì)中取 結(jié)合上面兩項(xiàng)重要技術(shù)參數(shù)，初步確定注射機(jī)為 其主要技術(shù)參數(shù)如下： 表 1 注射機(jī)參數(shù) 注塑機(jī)型號(hào) i 10畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 額定注射量 螺桿（柱塞）直徑 注射壓力 注射行程 注射方式 鎖模力 最大成型面積 最大開(kāi)合模行程 模具最大厚度 模具最小厚度 噴嘴圓弧半徑 噴嘴孔直徑 頂出形式 動(dòng)、定模固定板尺寸 拉桿空間 合模方式 液壓泵 流量 壓力 電動(dòng)機(jī)功率 加熱功率 機(jī)器外形尺寸 10052160桿式 160080000505018點(diǎn)設(shè)有頂桿，機(jī)械頂出 90030610中心液壓、兩點(diǎn)機(jī)械頂桿 200、 18L/1404670 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 15 4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 注系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)是熔融塑料從注射機(jī)噴嘴到型腔的必經(jīng)通道，它直接關(guān)系到成型的難易和塑件的質(zhì)量，是注射模設(shè)計(jì)中的重要組成部分。 注系統(tǒng)的作用 澆注系統(tǒng)的作用是使熔融塑料平穩(wěn)、有序地填充到型腔中去，且把壓 力充分地傳遞到型腔的各個(gè)部位，以獲得組織致密、外形清晰、美觀的塑件。 對(duì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的具體要求是： a. 對(duì)模腔的填充迅速有序； b. 可同時(shí)充滿(mǎn)各個(gè)型腔； c. 對(duì)熱量和壓力損失較??； d. 盡可能消耗較少的塑料； e. 能夠使型腔順利排氣； f. 澆注道凝料容易與塑料分離或切除； g. 不會(huì)使冷料進(jìn)入型腔； 澆口痕跡對(duì)塑料外觀影響很小 9。 注系統(tǒng)布置 在多模腔中，分流道的布置有平衡式和非平衡式兩種類(lèi)型，一般以平衡式為宜。 澆注系統(tǒng)無(wú)論是平衡或非平衡布置，型腔均應(yīng)與模板中心對(duì)稱(chēng)。 使型腔和流道的投影中心與注射機(jī)鎖模力中心重合，避免注射時(shí)產(chǎn)生附加的傾側(cè)力矩。 注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 流道系統(tǒng)包括主流道、分流道以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 口套的設(shè)計(jì) 澆口套與定模部分裝配后，必須與分模面有一定的間隙，其間隙大約為 為該處受?chē)娮靿毫Φ挠绊?，在注射時(shí)會(huì)產(chǎn)生變形。 主澆道的設(shè)計(jì)：主澆道與注射機(jī)噴嘴在同一軸心線上 10。在立式或臥式注射機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 用模具中，主流道垂直與分型面。 其設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下： a. 主流道一般設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角一般為 62 ，流動(dòng)性差的可取 64 ，內(nèi)壁表面粗糙度 ，以便于澆注系統(tǒng)凝料從其中順利的拔出。 b. 為使塑料熔體完全進(jìn)入主流道而不溢出，主流道與注射機(jī)噴嘴的對(duì)接處應(yīng)做成球面凹坑。凹坑深度取 。 c. 由于主流道要與高溫塑料和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道襯套，襯套一般選用碳素工具鋼，如 ，熱處理要求 3 。主流道襯套的結(jié)構(gòu)如 下 圖 示，其中圖（ a）結(jié)構(gòu)是將定位圈與主流道襯套做成一體，常用于小型模具；圖（ b）用螺釘把定位圈與定模板連接，將主流道襯套壓住，防止主流道襯套因受熔體的反壓力而脫出；圖（ c）結(jié)構(gòu)是在定位圈的下端面做出一凸臺(tái)，利用注射機(jī)的固定板把定位圈和主流道襯套壓住。主流 道襯套與定模板的配合可采用 9/96/7 。 10 定模板 12 定位圈 13 澆口套 圖 流道襯套的結(jié)構(gòu)形式 d. 為減少塑料熔體充模時(shí)的壓力損失和塑料損耗，應(yīng)盡量縮短主流道的長(zhǎng)度，一般主流道的控制在 60內(nèi)。為減少料流轉(zhuǎn)向時(shí)的阻力，主流道的出口應(yīng)做成圓角，圓角半徑 r= 主流道的出口端面應(yīng)與定模分型面齊平，以免出現(xiàn)溢料 11。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 本次設(shè)計(jì)的澆口套的二維圖和三維圖如下圖 圖 示： 圖 口套二維圖 圖 主流道直徑的經(jīng)驗(yàn)公式為 式中 D 主流道大頭直徑， V 流經(jīng)主流道的熔體體積（包括各個(gè)型腔、各級(jí)分流道、主流道以及冷料穴的容積）， K 因熔體材料而異的常數(shù)，查手冊(cè)得 K= 取 D= 噴嘴孔徑為 5嘴球面半徑為 15 4畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 本次設(shè)計(jì)的定位圈的二維圖和三維圖下圖 圖 示 ： 圖 三維圖 圖 位圈二維圖 注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)的作用是將塑料熔體順利地充滿(mǎn)到型腔各處，以便獲得外形輪廓清晰、內(nèi)在質(zhì)量?jī)?yōu)良的塑件。因此要求充模速度快而有序，壓力損失少，排氣條件好，澆注系統(tǒng)凝料易于與塑件分離或切除，且在塑件上留下澆口痕跡小。 在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，首先選擇澆口的位置，流道及澆口位置的選擇應(yīng)遵循以下原則。 a. 流道應(yīng)盡量少?gòu)澱?，表面粗糙度?m 1.6 m 。 b. 應(yīng)考慮到模具是一模 1腔還是一模多腔，澆注系統(tǒng)應(yīng)按型腔布局設(shè)計(jì)，盡量與模具中心線對(duì)稱(chēng)。 c. 單型腔模具投影面積較大時(shí)，在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)避免在模具的單面開(kāi)設(shè)澆口，不然會(huì)照成注射時(shí)模具的受力不均。 d. 設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)考慮去除澆口方便，修正澆口時(shí)在塑件上不留痕跡。 e. 一腔多模時(shí)，應(yīng)防止將大小懸殊的塑件放在同一副模具內(nèi)。 f. 在設(shè)計(jì)澆口時(shí)避免塑料熔體直接沖擊直徑型芯及嵌件，以免產(chǎn)生彎曲、折斷或移位。 g. 在滿(mǎn) 足成型排氣良好的前提下，要選取最短的流程，這樣可以縮短填充時(shí)間。 h. 能順利的引導(dǎo)塑件熔體填充各個(gè)部位，并在填充過(guò)程中不致產(chǎn)生塑料熔體渦流、紊流現(xiàn)，使型腔內(nèi)的氣體順利排出模外。 i. 在成批生產(chǎn)塑件時(shí)，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，要縮短冷卻時(shí)間及成型周期。 j. 若是主流道型澆口，因主流到處有收縮現(xiàn)象，若塑件在這個(gè)部位要求精度較高時(shí)，主流道應(yīng)留有加工余量或修正余量。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 主流道是連接注塑機(jī)的噴嘴與分流道（或澆口）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)。 本次設(shè)計(jì)的主流道襯套如下圖，其主要參數(shù)： 錐角 =6；內(nèi)表面粗糙度m ；小端直徑 D=d+()流道襯套始端的球面半徑(12)0主流道長(zhǎng)度 l=58料為碳素工具鋼 其中： d=6注塑機(jī)的噴嘴口直徑， 18注塑機(jī)的噴嘴球半徑。 流道與澆口 這種澆口的特性 : 它在單型腔模具中，塑料熔體直接流入型腔，因而壓力損失少，進(jìn)料速度快，成型比較容易，傳遞壓力好，保壓補(bǔ)縮作用強(qiáng)，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，制造方便。圓環(huán)形澆口中間的錐形型芯起分流作用，進(jìn)料均勻，在整個(gè)圓周上取得大致相同的流速，空氣也容 易順序排除，無(wú)熔接縫。 分流道截面形狀有圓形、梯形、 U 形、半圓形及巨型等。流道長(zhǎng)度宜短，因?yàn)殚L(zhǎng)的流道不但會(huì)造成壓力損失，不利于生產(chǎn)，同時(shí)也浪費(fèi)材料；但過(guò)短，產(chǎn)品的殘余應(yīng)力增大，并且容易產(chǎn)生飛邊。澆道的截面積越大，壓力的損失越??；澆道的表面積越小，熱量的損失越小。用澆道的截面積和表面積的比值來(lái)表示澆道的效率，效率越高，澆道的設(shè)計(jì)越合理 12。 對(duì)于壁厚小于 4量在 200g 以下的塑件，可用下述經(jīng)驗(yàn)公式確定分流道的直徑（此時(shí)算出的分流道直徑僅限于 式中 D 為 ， W 為 g（此零件為 L 為 為 38 所以 D4 澆口尺寸的確定： 圖 流道與澆口的位置關(guān)系 (業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 圖 流道側(cè)視圖 圖 流道與澆口的位置關(guān)系俯視圖 口設(shè)計(jì) 口的類(lèi)型 綜合考慮塑件的形狀及材料表面的切料點(diǎn)，并且可以通過(guò)一次分型得出塑件，決定該模具的分流道設(shè)在 定 模型板上，采用半圓形流道，且澆口采用 點(diǎn) 澆口。 本模具采用的 點(diǎn) 澆口，其優(yōu)點(diǎn)是澆口形狀簡(jiǎn)單，尺寸容易準(zhǔn)確控制， 通常用于除聚碳酸脂外的所有塑膠材料。 點(diǎn) 澆口的缺點(diǎn)是產(chǎn)品表面有澆口瑕疵，須切斷澆道。 口的位置 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 澆口的位置對(duì)塑件的質(zhì)量有極大的影響，澆口的位置選擇時(shí)應(yīng)遵循如下原則： a. 澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件較厚的部位，以利于熔體流動(dòng)，型腔的排氣和塑料的補(bǔ)塑，避免塑件產(chǎn)生縮孔或表面凹陷； b. 澆口的設(shè)置應(yīng)避免塑件表面產(chǎn)生熔接痕，影響塑件的外觀； c. 澆口應(yīng)設(shè)置在能使型腔的各個(gè)角落同時(shí)充滿(mǎn)的位置； d. 澆口應(yīng)設(shè)置在有利于排出型腔中的氣體的位置； e. 澆口應(yīng)設(shè)計(jì)在能避免塑件表面產(chǎn)生熔接痕 的部位； f. 模具的型芯細(xì)小時(shí)，澆口設(shè)計(jì)應(yīng)注意不能使熔融塑料直接沖擊型芯，以免型芯被沖擊變形。 g. 澆口不要設(shè)置在塑件使用中的承受彎曲載荷和沖擊載荷的部位 13。 圖 澆口形狀 5 成型零件的工作尺寸計(jì)算 22 5 成型零件的工作尺寸計(jì)算 模具中確定塑件幾何形狀和尺寸精度的零件稱(chēng)為成型零件。成型零件包括凹模、型芯、鑲塊、成形桿和成型環(huán)等。成型過(guò)程中成型零件受到塑料熔體的高壓作用，料流的沖刷，脫模時(shí)與塑件間發(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，此外還要求成型零件具有合理的結(jié)構(gòu)和良好的加工工藝性，具有足夠的強(qiáng)度、剛度和表面硬度。 圖 芯和型腔 型零件工作尺寸的計(jì)算 在計(jì)算成型零件工作尺寸時(shí)要用到塑料的平均收縮率 S。平均收縮率 S 的計(jì)算用到公式 公式中 1S 2S a. 型腔徑向尺寸的 計(jì)算 : 其中， S 043(2 21 (畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 3Z3Z Z 型腔的徑向尺寸如下表 示 表 腔的徑向尺寸 塑件基本尺寸L 塑件的公差 成型零件的上偏差 Z 型腔的工作尺寸16 3 1 3 b. 型腔深度尺寸的計(jì)算 : 其中 , S Z 型腔深度尺寸如下 表 示 表 腔深度尺寸 塑件基本尺寸L 塑件的公差 成型零件的上偏差Z 型腔深度尺寸6 5 2 19110+0 032(mm 業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 3Z其中 通過(guò)所計(jì) 算的型腔公差與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)比較，型腔按 制造。型腔的二維圖和三維圖如下圖 示。 c. 型芯徑向尺寸的計(jì)算 : 其中， S Z 型芯的工作尺寸如下 表 表 d. 型芯高度尺寸的計(jì)算 : 件基本尺寸L 塑件的公差 成型零件的上偏差Z 型腔深度尺寸8 67 2 53 17 60 6 60 14 2 1 9 1 5 140 53 23 2 21 5 043 (畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 3Z其中 , S Z 型芯的深度尺寸如下表 示： 表 芯深度尺寸 其中 通過(guò)所計(jì)算的型腔公差與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)比較，型腔按 制造。 塑件基本尺寸L 塑件的公差 成型零件的上偏差Z 型 芯 深度尺寸31 3 6 8 0 3 2 21 032 6 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 26 6 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 傳統(tǒng)的成型零件設(shè)計(jì)方法一般為根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)及精度尺寸，并考慮塑料收縮率，計(jì)算出成型零件的工作尺寸，這種方法有以下幾個(gè)缺點(diǎn)： a. 自由曲面的設(shè)計(jì)比較難； b. 曲面的尺寸不易表達(dá)清楚； c. 計(jì)算量大，設(shè)計(jì)效率低。 為了克服以上缺點(diǎn)，本次設(shè)計(jì)中采用了目前在模具設(shè)計(jì)制造行業(yè)具有領(lǐng)先地 位的 計(jì)軟件進(jìn)行成型零部件的設(shè)計(jì) 14。 中的模具模塊設(shè)計(jì) 置的模具設(shè)計(jì)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)一般有以下幾步： (1) 在設(shè)計(jì)的塑件外層生成一個(gè)大小合理的胚料，胚料即以