畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）洗衣機(jī)進(jìn)水盒注塑模具設(shè)計(jì)（全套圖紙）

1、 湖南工學(xué)院機(jī)械工程系2006屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書全套cad圖紙，聯(lián)系153893706 設(shè)計(jì)課題：洗衣機(jī)進(jìn)水盒注塑模具設(shè)計(jì)姓 名：專 業(yè)：模具設(shè)計(jì)與制造班 級(jí)：模具0305班學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)老師 ： 職 稱：副教授目 錄一、前 言二、cad/cam/cae的工作內(nèi)容三、塑料的工藝分析四、型腔數(shù)目的決定及排布五、分型面的選擇六、注射機(jī)的選與校核七、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 八、成型和結(jié)構(gòu)零部件的選擇與計(jì)算九、模架的選擇與模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)十、溫控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)十一、小結(jié)十二、參考文獻(xiàn)前 言塑料模具的發(fā)展是隨著工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的，進(jìn)年來(lái)人們對(duì)各種時(shí)常用品輕量化和設(shè)備越來(lái)越高，這就為塑料制品提供了廣闊的市場(chǎng)。塑料制品要發(fā)

2、展就一定離不開模具的發(fā)展。汽車、家電、辦公用品、工業(yè)電器、建筑材料、電子通信等塑料制品主要用戶行業(yè)近年來(lái)都高位運(yùn)行，發(fā)展迅速，塑料模具也得到了迅速發(fā)展，據(jù)相關(guān)報(bào)道2005年已發(fā)展到480億元，三年平均年增長(zhǎng)率21%高于模具行業(yè)總體發(fā)展速度近4個(gè)百分點(diǎn)。近年內(nèi)，年增長(zhǎng)率將保持15%以上的水平。我國(guó)的塑料模具無(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的發(fā)展，但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求和世界先進(jìn)水平相比，差距乃很大，一些大型、精密、復(fù)雜長(zhǎng)壽命的中高檔模具每年仍大量進(jìn)口。在總量供不應(yīng)求的同時(shí)。一些低擋模具已供過(guò)與求，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，一些技術(shù)含量不太高的中擋塑料模具也有一些趨向供過(guò)于求。加入wto后

3、，我國(guó)經(jīng)濟(jì)將從真正意義上溶入全球經(jīng)濟(jì)一體化，中國(guó)的市場(chǎng)不再只屬于中國(guó)企業(yè)。產(chǎn)品，不僅僅是性能與價(jià)格的較量，現(xiàn)在制造業(yè)駕馭著微電子或新材料，工程師們?cè)趯?shí)驗(yàn)室敲擊著鍵盤，然而加工中心與模具組成的流水線上精密地復(fù)制著工程師們捕捉來(lái)的最新的模具，最后達(dá)到批量生產(chǎn)銷往全球，滿足全世界人民的物質(zhì)文化需求。進(jìn)入21世紀(jì)，先進(jìn)制造技術(shù)將全面擔(dān)負(fù)起快速、精密的生產(chǎn)更多門類的產(chǎn)品，以保障和提高人類現(xiàn)代生活質(zhì)量的任務(wù)。產(chǎn)品要在市場(chǎng)贏得占有率，需要以市場(chǎng)和用戶為中心，以具有最優(yōu)指標(biāo)的產(chǎn)品快速響應(yīng)市場(chǎng)的需求。因此，在產(chǎn)品開發(fā)的最前沿，把握好市場(chǎng)或用戶對(duì)產(chǎn)品的需求，迅速、客觀、全面和準(zhǔn)確地對(duì)其進(jìn)行分析和定義，建立有效的計(jì)

4、算機(jī)輔助需求獲取與分析系統(tǒng)，是提高產(chǎn)品的針對(duì)性，決定產(chǎn)品取勝得創(chuàng)新效果的關(guān)鍵。先進(jìn)制造技術(shù)基礎(chǔ)的靈魂在于創(chuàng)新，在開發(fā)新產(chǎn)品的過(guò)程中，著眼于產(chǎn)品開發(fā)的最前沿過(guò)程，研究并開發(fā)能夠準(zhǔn)確捕捉和正確理解市場(chǎng)需求的需求獲取、評(píng)估和分析系統(tǒng)，建立起快速響應(yīng)市場(chǎng)的信息通信，及各種大型數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，對(duì)產(chǎn)品同類產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法和技術(shù)，對(duì)產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展都具有重大的影響意義?？偠灾?，為適應(yīng)大規(guī)模成批生產(chǎn)塑料成型模具和縮短模具制造周期的需要，智能化設(shè)計(jì)是發(fā)展的必能趨勢(shì)。隨著我國(guó)改革開放步伐的進(jìn)一步加快，中國(guó)正逐步成為全球制造業(yè)的基礎(chǔ)，特別是加入wto后，作為制造業(yè)基礎(chǔ)的模具行業(yè)近年來(lái)得到了迅速發(fā)展。模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工

5、藝裝備，在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中，60%-80%的零部件，都依靠模具成型。國(guó)民經(jīng)濟(jì)的五大支柱產(chǎn)業(yè)機(jī)械、電子、汽車、石化、建筑，都要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應(yīng)。模具石“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍，上百倍。模具生產(chǎn)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。因此，我國(guó)要從一個(gè)制造業(yè)大國(guó)發(fā)展成為一個(gè)制造業(yè)強(qiáng)國(guó)，必須要振興和發(fā)展我國(guó)的模具工業(yè)，提高模具工業(yè)的整體技術(shù)水平。同時(shí)，模具工業(yè)的發(fā)展也日益受到人們的重視和關(guān)注。注塑模傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)與制造已無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前的形勢(shì)。實(shí)

6、踐證明，縮短模具設(shè)計(jì)與制造時(shí)間、提高塑料件精度與性能的正確途徑之一是采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助制造（cad /cam）,以及輔助工程(cae)。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是塑料流變學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、幾何造型和數(shù)控加工的突飛猛進(jìn)為注射模設(shè)計(jì)與制造采用高技術(shù)創(chuàng)造了條件。就此，在這次進(jìn)水盒注塑模設(shè)計(jì)過(guò)程中我將借助現(xiàn)代先進(jìn)的注射模cad/cae/cam技術(shù)來(lái)加強(qiáng)模具設(shè)計(jì)的高科技水平。注射模cad/cae/cam的重點(diǎn)在于塑料制品的造型、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、圖形繪制和數(shù)控加工數(shù)據(jù)的生成。注射模cae的功能就更為廣泛。cae將模具設(shè)計(jì)、分析、測(cè)試與制造貫穿于注射制件研制過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)之中。采用模具cad/cam/ca

7、e集成技術(shù)后，制件不需要進(jìn)行原型實(shí)驗(yàn)，采用幾何造型技術(shù)，制件的形狀能精確、逼真地顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上，有限元分析程序可以對(duì)其力學(xué)性能進(jìn)行預(yù)測(cè)。在模具投產(chǎn)之前，cae軟件可以預(yù)測(cè)模具結(jié)構(gòu)有關(guān)參數(shù)的正確性。例如，可以采用流動(dòng)模擬軟件來(lái)考察熔體在模腔內(nèi)的流動(dòng)過(guò)程，以此來(lái)改進(jìn)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，提高試模的一次成功率?？梢杂帽汉屠鋮s分析軟件來(lái)考察熔體的凝固和模具溫度的變化，以此來(lái)改進(jìn)冷卻系統(tǒng)，調(diào)整成型工藝參數(shù)，提高之間治療和生產(chǎn)效率，還可以采用應(yīng)力分析軟件來(lái)預(yù)測(cè)塑件出模后的變形和翹曲，模腔的幾何數(shù)據(jù)能互相地轉(zhuǎn)換為曲面的機(jī)床加工軌跡，這樣可以提高模腔和型芯表面的加工精度和效率。模具cad/cam/cae技術(shù)是

8、以科學(xué)、合理的方法，給用戶提供一種行之有效的輔助工具，使用戶在模具制造之前能借助于計(jì)算機(jī)對(duì)制件、模具結(jié)構(gòu)、加工、成本等進(jìn)行反復(fù)修改和優(yōu)化，直至獲得最佳效果，cad/cam/cae技術(shù)能顯著地縮短模具設(shè)計(jì)與制造時(shí)間，降低模具成本并提高制件的質(zhì)量。 寧波德業(yè)科技集團(tuán)二零零六年四月一日 二、進(jìn)水盒注射模cad/cam/cae的工作內(nèi)容 圖1. ug軟件界面與塑件圖 塑料制件的幾何造型 根據(jù)已有的二維圖紙及樣品（或者實(shí)體模型）采用pro/e、ug進(jìn)行線框造型、表面造型和實(shí)體造型，在計(jì)算機(jī)中生成塑料制件的幾何模型。由于塑料制件大多部分結(jié)構(gòu)不是很復(fù)雜，因此多采用實(shí)體拉伸、裁剪及曲面操作來(lái)產(chǎn)生制件的幾何模型

9、。在造型過(guò)程中還必須考慮到塑料制件的工藝性，如拔模斜度、圓角過(guò)渡等都是要考慮到的。 塑料產(chǎn)品的分模及模具方案的布置 在已有產(chǎn)品三維模型的前提下，進(jìn)行分模，采用的軟件是pro/e2001、ug、cimatron。pro/e和ug對(duì)不是很復(fù)雜的實(shí)體產(chǎn)品可以輕松的解決，但是遇到比較復(fù)雜和結(jié)構(gòu)煩瑣或是片體零件的產(chǎn)品是用cimatron會(huì)更加的好用，在國(guó)外一般使用這兩個(gè)軟件結(jié)合來(lái)分模。分模得到是型腔和型芯表面形狀以及一些滑塊和抽芯結(jié)構(gòu)。在這之前要對(duì)塑料制件進(jìn)行收縮率的設(shè)置，具體數(shù)值要查表，本次用于成型的塑料原料為pp（聚丙烯），由塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)可以查得該材料的收縮率為（1.02.5）%，成型工藝性能良

10、好。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的需要，塑件的收縮率設(shè)置為1.2%.在此過(guò)程中用軟件來(lái)引導(dǎo)模具布置型腔的數(shù)目和位置，如需要并構(gòu)思出澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)及推出機(jī)構(gòu)，為選擇標(biāo)準(zhǔn)模架和設(shè)計(jì)上模、下模總裝圖做準(zhǔn)備。 模架的選擇 根據(jù)制件的大小和型腔數(shù)目的布置選擇本公司建立好的標(biāo)準(zhǔn)模架庫(kù)。為了能讓設(shè)計(jì)的模具合理，模架的選擇也要求合理性。 部裝圖及總裝圖的生成 根據(jù)所選的標(biāo)準(zhǔn)模架和已完成的型腔布置，借助設(shè)計(jì)軟件生成模具部裝圖和總裝圖。更加方便的是可以用ug裝配出模架，能很直觀的進(jìn)行修改。 模具零件圖的生成 利用ug和autocad強(qiáng)大功能繪制出模具結(jié)構(gòu)零件圖總裝圖，并進(jìn)行完整的尺寸標(biāo)注、公差、表面粗糙度的表達(dá)。 注射工藝條

11、件及塑料材料的優(yōu)選 基以分析軟件提供的有關(guān)型腔填充時(shí)間、熔體成型溫度、注射壓力以及最佳塑料材料的推薦值。根據(jù)其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)對(duì)最初選擇的工藝參數(shù)和材料進(jìn)行更改，以讓最后的產(chǎn)品能具有最好的性能。 注射流動(dòng)、冷卻過(guò)程的分析 一般采用有限元方法來(lái)模擬熔體的充模和保壓過(guò)程以及冷卻過(guò)程根據(jù)其提供的不同時(shí)刻熔體及制件在型腔各處的溫度、壓力、剪切速率、切應(yīng)力以及所需要的最大鎖模力等其預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)改進(jìn)澆注系統(tǒng)和調(diào)整注射工藝參數(shù)有非常重要的意義。使用的軟件為moldfolw、plastic advisor。 數(shù)控加工 利用cimatron強(qiáng)大的編程功能，對(duì)曲面的三軸、五軸數(shù)控銑削刀具軌跡生成及相應(yīng)的后置處理程序。并可

12、以實(shí)現(xiàn)仿真，能更加直接的看到整個(gè)加工過(guò)程。 產(chǎn)品數(shù)據(jù)（實(shí)體模型、二維圖紙）幾何造型模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模擬分析力學(xué)設(shè)計(jì)工藝數(shù)據(jù)庫(kù)物性數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù) 標(biāo)準(zhǔn)模架庫(kù) 數(shù)控加工圖2 .注射模cad/cae/cam集成系統(tǒng)圖框圖3. cimatron界面本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程借助了強(qiáng)大的cad/cae輔助功能，讓模具設(shè)計(jì)變的更加的輕松和完美，不管是ug、pro/e、cimatron、moldflow等都讓你在模具設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮的更加的全面，讓設(shè)計(jì)結(jié)果更加的趨于現(xiàn)實(shí)。但是從實(shí)際經(jīng)驗(yàn)中總結(jié)的一些東西在軟件里面得不到太多得體現(xiàn)，這就要從書本和有經(jīng)驗(yàn)的模具師傅那里請(qǐng)教。模具設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜，內(nèi)容廣泛的的職業(yè)，所以需要在不斷的

13、工作當(dāng)中總結(jié)、積累。以至在以后的模具設(shè)計(jì)過(guò)程中減少一些不必要的錯(cuò)誤。由于本人水平有限，本論文中必然存在不少紕漏及錯(cuò)誤之處，敬請(qǐng)?jiān)u閱老師批評(píng)指正。三、 塑件工藝性分析圖4. 塑件三維圖塑件為洗衣機(jī)進(jìn)水盒，塑件材料為pp（聚丙烯），由塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)可以查得該材料的收縮率為（1.0-2.5）%，成型工藝性能良好。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的需要，塑件的收縮率設(shè)置為1.2%，由塑件樣品可知該塑件總體尺寸為：長(zhǎng)114毫米，寬85毫米 ，高111毫米。技術(shù)要求：塑件不得有影響外觀的缺陷飛邊、毛刺，縮影等熔接痕，表面粗糙度ra均在0.02m，拔模斜度為1。合理的模具設(shè)計(jì)，主要體現(xiàn)在所成型的塑料制品質(zhì)量（外觀質(zhì)量及尺寸穩(wěn)

14、定性），這就要求有合理的模具結(jié)構(gòu)和適當(dāng)?shù)牟牧弦约昂侠淼募庸し椒?，也需要一定的后處理過(guò)程。為了保證在生產(chǎn)中制造出合格的塑料制品，除了合理選擇塑料材料外，還必須考慮塑件的成形工藝性。塑件的成形工藝性與模具設(shè)計(jì)有直接的關(guān)系，只有塑件的設(shè)計(jì)能適應(yīng)成形工藝要求，才能設(shè)計(jì)出合理的模具結(jié)構(gòu)。這樣既能保證塑件順利成形，防止塑件產(chǎn)生缺陷，又能達(dá)到提高生產(chǎn)率和降低成本的目的。 塑件整體結(jié)構(gòu)的分析該塑件的材料為pp,它的性質(zhì)如下：1：基本特性 無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒，外觀似聚乙烯，但比它更透明、更輕，密度僅為0.90.91g/cm3，它不吸水，光澤好，易著色，屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度和硬度及彈性比聚乙烯好，有特別高的

15、抗彎曲疲勞強(qiáng)度。熔點(diǎn)為164170c，耐熱性好。能在100 c以下進(jìn)行消毒，其低溫使用溫度達(dá)-13 c，低于-33 c時(shí)會(huì)脆裂，高頻絕緣性好，絕緣性能不受溫度的影響，在熱、光的作用下極易分解老化，所以必須加入老化劑。2：成型特點(diǎn) 成型收縮范圍大，易發(fā)生縮孔凹痕及變形熱容量大。注射成型模具必須充分進(jìn)行冷卻，冷卻回路適宜模溫為80 c左右，不可低于50 c，否則，會(huì)造成成型塑件表面光澤差或產(chǎn)生熔接痕等缺陷，溫度過(guò)高會(huì)產(chǎn)生翹曲現(xiàn)象。3：成型工藝聚丙烯材料的吸水性為0.01%0.03%，收縮性為1.03.0 ，體積為1.101.110cm/kg，聚丙烯的成型是選用螺桿式注射機(jī)，物料要經(jīng)過(guò)12小時(shí)的預(yù)熱

16、干燥。干燥的溫度為801000c，注射機(jī)料筒的加熱溫度分別為：后段1601800c。中段為1802000c。前段2002200c。模具溫度為80900c。注射機(jī)的注射壓力為70100mpa。成型時(shí)分以下幾段：注射時(shí)間為2060s，保壓時(shí)間為03s， 冷卻時(shí)間為2090s，總周期為50160s，螺桿轉(zhuǎn)速為48r/min。 塑件工藝性的分析塑件的幾何形狀與成形方法、模具分型面的選擇對(duì)塑件出模有直接關(guān)系。脫模斜度的選擇。塑件的脫模斜度與塑料性能、收縮率的大小、塑件的幾何形狀有關(guān)。據(jù)此進(jìn)水盒塑料件的脫模斜度選擇為1。（這正符合公司有多年開模經(jīng)驗(yàn)的模具師傅的總結(jié)，公司的塑料件大多為空調(diào)外殼、家電塑料件、

17、汽車件等，對(duì)這種塑料件其脫模斜度一般取11.5。）為了避免應(yīng)力集中，提高塑件強(qiáng)度，改善塑件的流動(dòng)情況以便脫模，在塑件的各面或內(nèi)部連接處，采用圓弧過(guò)渡。這對(duì)塑料的填充和模具制造（提高了模具強(qiáng)度）都是很有利的。塑件的圓角選為0.5、1、3不等。具體大小可以參照塑件圖。塑件上孔的特征是根據(jù)塑料件本身使用要求來(lái)設(shè)計(jì)的，孔特征的存在不應(yīng)影響塑件的強(qiáng)度。本塑件上孔特征較少，所成形的孔較簡(jiǎn)單。塑件尺寸公差。根據(jù)sj1372-78標(biāo)準(zhǔn)pp材料注射產(chǎn)品的精度等級(jí)選it6具體不同尺寸的公差數(shù)值可以查表塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)表2-19 公差數(shù)值表，在查出的公差數(shù)值一般采用雙向分布。塑件圖上未注公差尺寸的允許偏差，采用it

18、7級(jí)精度。公差的標(biāo)注應(yīng)符合gb4458.4-84的規(guī)定。四、型腔數(shù)目的確定 型腔數(shù)目的確定模具型腔數(shù)量的確定主要是根據(jù)制品的投影面積、幾何形狀（有無(wú)側(cè)抽芯）、制品精度批量及經(jīng)濟(jì)效益來(lái)確定。型腔數(shù)量主要由以下因素進(jìn)行確定：（1）制品重量與注射機(jī)的注射量；（2）制品的投影面積與注射機(jī)的鎖模力；（3）模具外型尺寸與注射機(jī)安裝模具的有效面積（或注射機(jī)拉桿內(nèi)間距）；（4）制品精度；（5）制品顏色；（6）制品有無(wú)側(cè)抽芯及其處理方法；（7）制品的生產(chǎn)批量；（8）經(jīng)濟(jì)效益（每一模的生產(chǎn)值）。這些因素有時(shí)是相互制約的，在設(shè)計(jì)方案時(shí)，應(yīng)該進(jìn)協(xié)調(diào)，以保證滿足其主要條件。從上述對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)分析來(lái)看，塑件為投影面積不大

19、；但是具有較復(fù)雜的三側(cè)邊抽芯機(jī)構(gòu)，故采用單型腔（一出一）結(jié)構(gòu)。五、分型面的選擇分型面為定模與動(dòng)模的分界面。每個(gè)塑件的分型面可能只有一種選擇，也可能有幾種選擇。合理地選擇分型面是使塑件成形的先決條件。在選擇分型面時(shí)主要從以下幾個(gè)方面考慮：1 使塑件在開模后留在動(dòng)模上；2 分型面的痕跡不影響塑件的外觀；3 澆注系統(tǒng)，得別是澆口能合理的安排；4 使推桿痕跡不露在塑件外觀表面上5 使塑件易脫模。6 保證塑件的尺寸精度。7 分型面選擇要有利于排氣。8 盡量使模具加工方便。圖5.分型面的選擇分型面是確定型芯和型腔分割處的最重要的一步，考慮到分型面選擇的合理性一定要根據(jù)上面的七點(diǎn)做具體的判斷和考慮。由于是利

20、用軟件通過(guò)直觀的三維模型來(lái)分模的，事先確定模具工件的尺寸就是分模后型芯和型腔的尺寸，所以在實(shí)體造型過(guò)程中就要按1：1的比例做好，這會(huì)給隨后的加工和模具制造帶來(lái)方便。由于模具的分型面相對(duì)比較的復(fù)雜，再加又有三個(gè)側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)，所以分模是最難做一步。對(duì)于一副模具如果分模做好了剩下的加工和鉗工就比較的簡(jiǎn)單了。這次模具設(shè)計(jì)就是借助ug和cimatron強(qiáng)大的實(shí)體造型和分模功能采讓模具設(shè)計(jì)變的更加的簡(jiǎn)單。六、 注塑機(jī)型號(hào)的選定注塑機(jī)規(guī)格的確定主要是根據(jù)塑料制品的大小及生產(chǎn)批量。在選擇注塑機(jī)時(shí)，主要考慮其塑化率、注射量鎖模力、安裝模具的有效面積（注塑機(jī)拉桿內(nèi)間距）、容模量、頂出形式及頂出長(zhǎng)度。當(dāng)客戶以提供注塑

21、機(jī)的型號(hào)或規(guī)格，設(shè)計(jì)人員必須對(duì)其參數(shù)進(jìn)行校核，諾滿足不了要求，則必須與客戶商量更換。由于本次設(shè)計(jì)制品比較小，分析制件的模型可以得到： 體積v=5.92057e+08 mm3投影面積a=10628 mm注塑機(jī)的選擇主要以下列參數(shù)為參考： 最大注射量。 能保證制品的質(zhì)量，又可充分發(fā)揮設(shè)備的能力，則注塑模一次成型的塑料體積（塑件與流道凝料之和）應(yīng)在注塑機(jī)理論的50%80%之間。塑件體積為5.92057e+08 mm3,加上澆道里的塑料，約為1.55e+03cm3 注射壓力。 形狀一般，精度要求較高，熔體流動(dòng)性好，壁厚比較均勻，所需的注射壓力一般在7090mpa. 鎖模力。 鎖模力為注塑機(jī)鎖模裝置用于

22、夾緊模具的力，所選注塑機(jī)的鎖模力必須大于由于高壓熔體注入模腔而產(chǎn)生的脹模力。f鎖p腔a/1000。式中 f鎖鎖模力（kn）p腔型腔壓力（mpa）其壓力是注射壓力的80%a塑件及流道系統(tǒng)在分型面上的投影面積 f (3010628 mm)/1000 =625.7kn 注射速度。 每分鐘注射出熔體塑料的射程（m/min）。 塑件在分型面上投影面積，并且取最大成型面積以一定型腔壓力計(jì)算。 開模力取鎖模力的1/101/20。 模具厚度與開模距，模具厚度一定要在注射機(jī)規(guī)定的模具最大與最小厚度范圍內(nèi)，以獲得額定的鎖模力。注射機(jī)的最大開模行程等于注射機(jī)移動(dòng)模板與模板之間的最大開距減去模具閉合厚度。即： sk

23、hm + s單分型面下模具開模距離為： s=h1+h2+（510）mm=65+177+(510)=247252 mm 頂出裝置采用中心頂桿機(jī)械頂出方式。根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)及公司的設(shè)備條件，可以選用htf150x系列注塑機(jī)，其主要參數(shù)為:注射壓力 7090mpa螺桿直徑 120 mm鎖模力 625.7kn螺桿轉(zhuǎn)速 0-110rpm.因而選用htf150x注塑機(jī)，是非常合理的。 七、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì),包括主流道的選擇，分流道截面形狀及尺寸的確定，澆口位置的選擇，及澆口形狀及澆口截面尺寸的確定。當(dāng)采用點(diǎn)澆注時(shí)，為了點(diǎn)澆注口的脫落，還應(yīng)注意脫澆口裝置的設(shè)計(jì)（1）影響澆口設(shè)計(jì)的因素澆

24、口設(shè)計(jì)包括澆口截面形狀尺寸的確定，澆口位置的選擇。影響澆口澆口截面形狀及其尺寸確定的因素，就制品而言，包括制品的形狀、大小、壁厚、尺寸精度、外觀質(zhì)量及力學(xué)性能等，制品所用塑料特性對(duì)澆口設(shè)計(jì)的影響因素是塑膠的成型溫度、黏度（流動(dòng)性）、收縮性及有無(wú)填充物等。此外，在進(jìn)行澆口設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)考慮澆口的加工、脫模及清除澆口的難易程度。1）塑料的成形特性 設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)應(yīng)適應(yīng)所用塑料的成形特性的要求，以保證塑件的質(zhì)量。2）塑件的大小及形狀 根據(jù)塑件大小，形狀壁厚，技術(shù)要求等因素，結(jié)合選擇分型面同時(shí)考慮設(shè)置澆注系統(tǒng)的形式，進(jìn)料口數(shù)量及位置，保證正常成形。 3)模具成形塑件的型腔數(shù) 根據(jù)一模一腔或一模多腔確定澆注系

25、統(tǒng)。 4）塑件外觀 設(shè)置澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮去除，休整進(jìn)料口方便，同時(shí)不影響塑件的外表美觀。 5）成形效率 在大量生產(chǎn)時(shí)設(shè)置澆注系統(tǒng)還應(yīng)考慮到在保證成形質(zhì)量的前提下盡量縮短流程，減少短面積以縮短填充及冷卻時(shí)間。6）冷料 在注射間隔時(shí)間，噴嘴端部的冷料必須去除，防止注入型腔影響塑件質(zhì)量，故設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮儲(chǔ)存冷料的措施。（2）澆口截面的大小按照常規(guī)來(lái)說(shuō)，澆口的截面尺寸宜小不宜大，可先確定的小一些，然后在試模時(shí)，根據(jù)對(duì)型腔的充填情況再進(jìn)行修正。特別是一模多腔的模具主澆道設(shè)計(jì) 主澆道為直接與注射機(jī)的連接部分。由于熔體在料筒內(nèi)已被壓縮，此時(shí)流入模的空腔內(nèi)，其體積必然要脹大，流速也略微減少。澆注系統(tǒng)的設(shè)

26、計(jì)考慮的因素很多也很復(fù)雜。在cae軟件飛速發(fā)展的今天省去了很多由于澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)而帶來(lái)對(duì)塑件的不合理充型。主澆道截面為圓形，整體為圓錐體。主澆道為一圓錐孔，其小頭正對(duì)注射機(jī)的噴嘴。因噴嘴外形為球面，所以主澆道小頭孔端的外形應(yīng)為一凹球面。為配合緊密，防止溢料，凹球面的半徑應(yīng)比噴嘴的球面半徑略大23mm。錐度為24. 內(nèi)壁表面粗糙度取ra=0.63m。防止主流道與噴嘴處益料，主流道對(duì)接處緊密連接，且成半球形凹坑，r2=r1+（12）mm，d2=d1+(0.51)mm.凹坑深度取2mm。澆口套需用t10a鋼材，表面淬火處理hrc5860，其內(nèi)表面有一定的公差尺寸要求。主流道直徑的決定，主要取決于主澆道

27、內(nèi)熔體的剪切速率。其經(jīng)驗(yàn)公式為：d=(4v/k)1/2(mm)d主澆道大頭直徑。v流經(jīng)主澆道的熔體體積（包括各個(gè)型腔，各級(jí)分澆道，主澆道，以及冷料穴，的容積（cm3）;k因熔體材料而異的常數(shù)。（這里k取3）帶入以上數(shù)據(jù)可得d=5mm其結(jié)構(gòu)如下所示： 圖6.膠口套 澆口設(shè)計(jì) 澆口是熔體直接進(jìn)入型腔的通道，它的位置，尺寸，形狀，直接影響塑件的內(nèi)在質(zhì)量與外觀質(zhì)量。如果設(shè)計(jì)不當(dāng)，容易造致填充不足，融合痕，氣泡，翹曲變形，密度不均勻，內(nèi)壓力過(guò)大甚至填料不足。澆口分類：（1） 直接澆口，其形式是塑料通過(guò)澆口直接折射在塑件上，與限制進(jìn)料口比較有很多不利之處，但是因?yàn)樗哂袎毫p失少，節(jié)約塑料，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等

28、優(yōu)點(diǎn)，因此仍廣泛使用。（2） 限制澆口 是指與型腔間采用一段距離很短，截面很小的澆口相連接。其優(yōu)點(diǎn)是：1） 殘余應(yīng)力小，可防止塑件破裂，翹曲，變形。2） 型腔內(nèi)實(shí)際壓力小，同使用非限制澆口比較可成形較大投影面積的塑件。3） 由于澆口有摩擦的作用，可提高料溫減少流痕。另外料流流速高，有利于填充型腔。4） 縮短成形周期其缺點(diǎn)是：1) 料流阻力大 ，注射壓力損失大2) 流道增長(zhǎng)，料溫易下將，消耗塑料多。3) 保壓補(bǔ)縮作用小，易出現(xiàn)縮孔， 澆口的主要形式有：直接澆口，側(cè)澆口，點(diǎn)澆口，潛伏澆口，薄膜澆口，爪式澆口，側(cè)隙澆口，阻尼澆口，護(hù)耳澆口。根據(jù)各澆口特性及塑件特點(diǎn)，決定選擇薄膜澆口，注射成型的基本要

29、求是在合適的溫度和壓力下使足量的塑料熔體盡快充滿型腔。影響順利充模的關(guān)鍵之一是澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，而在澆注系統(tǒng)中澆口的設(shè)計(jì)最為重要。在這里借助熔體流變學(xué)和普通澆口設(shè)計(jì)的原則對(duì)澆口做最佳的設(shè)計(jì)。根據(jù)塑件的外形結(jié)構(gòu)及其生產(chǎn)效益，分析此塑件易采用直接澆口截面采用圓形截面。直接澆口，其形式是塑料通過(guò)澆口直接折射在塑件上，與限制進(jìn)料口比較有很多不利之處，但是因?yàn)樗哂袎毫p失少，節(jié)約塑料，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，因此仍廣泛使用。八、成型和結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)型芯和型腔的生成模具零件按其作用可分為成形零件與結(jié)構(gòu)零件，成形零件如凸模，凹模，鑲件。結(jié)構(gòu)零件如導(dǎo)柱，導(dǎo)套等。成形零件的大部分表面直接與塑料接觸，其形狀往往較為復(fù)

30、雜，精度與表面粗糙度要求也較高，因此設(shè)計(jì)時(shí)除要考慮保證塑件成形外，還要求便于制造和維修。凸凹模結(jié)構(gòu)形式。簡(jiǎn)單的可以采用整體式的凸?；虬寄?。通常采用拼鑲方法組合成凸?；虬寄＃敬卧O(shè)計(jì)也采用拼鑲法設(shè)計(jì)。型腔的制造尺寸是包括了塑料成形收縮在內(nèi)的，因此，在計(jì)算尺寸前，首先要確定使用塑料的成形收縮率。塑料的收縮是受多方面影響的，如塑料品種，塑件尺寸大小，幾何形狀，熔體溫度，注射壓力，充模時(shí)間，保壓時(shí)間等，其中影響最顯著的是塑件的壁厚和幾何形狀的復(fù)雜程度。理論的成形收縮率是型腔在20溫度下的容積與塑件在20溫度下的體積之比。設(shè)計(jì)型腔時(shí)，要按線性收縮來(lái)計(jì)算即按長(zhǎng)度收縮計(jì)算查表5-33常有塑料收縮率 (塑料模

31、設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)手冊(cè)。第二版 2002 北京 機(jī)械工業(yè)出版社)。查的pp的收縮率為1.2。型腔尺寸計(jì)算的原則:1）凹模尺寸 凹模為成形塑件外形或外輪廓，凸出部。從塑件上看，這類尺寸的公差一般為負(fù)偏值，而制造凹模時(shí)習(xí)慣按正偏差，正好相反，凹模在使用時(shí)有磨損，磨損后尺寸增大，也等于正偏差。2）凸模尺寸。凸模為成形塑件的內(nèi)輪廓，孔溝槽的，從塑件上看這類尺寸公差一般為正偏差，而制造凸模時(shí)習(xí)慣為負(fù)偏差，也正好相反，凸模在使用時(shí)有磨損，磨損后的尺寸變小，也等于負(fù)偏差。在確定了分型面之后利用ug分模。首先工件的尺寸確定為：300x250x152（mm）,隨后根據(jù)分型面的位置進(jìn)行分模。得到的型芯和型腔以及3個(gè)側(cè)分型滑

32、塊其基本形狀為：圖7.上模（型腔）實(shí)體分模圖 圖8.下模（型芯）實(shí)體分模圖考慮到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的問(wèn)題，型芯做成鑲嵌式，型腔做成整體式。型腔尺寸為300x250x126。型芯尺寸為150x127x111。因?yàn)樾颓缓托托臼歉鶕?jù)產(chǎn)品按1：1的尺寸生成的，在分模之前對(duì)工件的收縮率以及設(shè)好即為1.2%，所以型腔和型芯所有尺寸也不需要象設(shè)計(jì)手冊(cè)那樣煩瑣的計(jì)算。這也是現(xiàn)在模具行業(yè)在設(shè)計(jì)制過(guò)程中先進(jìn)的地方。強(qiáng)度校核注塑模具的工作狀態(tài)是長(zhǎng)時(shí)間的承受交變負(fù)荷，同時(shí)也伴有冷熱的交替。現(xiàn)代注塑模使用壽命至少幾十萬(wàn)次，多至幾百萬(wàn)次，因此，模具必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。工作狀態(tài)下所發(fā)生的彈性變形，對(duì)塑件的質(zhì)量有很大的影響，尤其是

33、對(duì)于尺寸精度高的塑件。凹模型腔的強(qiáng)度。由于注射壓力的作用，凹模有向外擴(kuò)張的的變形產(chǎn)生，當(dāng)變形量大于塑件的壁厚方向的成行收縮量時(shí)。會(huì)造成脫模困難，嚴(yán)重時(shí)還不能開模。在注射模的標(biāo)準(zhǔn)件中，凹模的外形為矩形。此次采用矩形模板。正符合本產(chǎn)品的形狀要求。下面為軟件分模的實(shí)體滑塊圖： 圖9.滑塊 圖10.滑塊圖11.滑塊上圖為模具結(jié)構(gòu)的三個(gè)滑塊，也是利用pro/e的分模功能根據(jù)產(chǎn)品側(cè)抽芯特征的形狀和結(jié)構(gòu)確定尺寸的，整體尺寸各為：滑塊（1）147x103x114；滑塊（2）103x96x78；滑塊（3）103x96x78；整副模具結(jié)構(gòu)中最主要的五個(gè)結(jié)構(gòu)已經(jīng)設(shè)計(jì)好。上五個(gè)成型零部件的實(shí)際尺寸就是進(jìn)一步做編程加工

34、的實(shí)際尺寸。上述五個(gè)成型零部件的工作尺寸直接決定塑件形狀的相關(guān)尺寸，所以成型零部件工作尺寸與精度是保證塑件質(zhì)量和尺寸精度的前提。而影響塑件尺寸精度的因素很多很復(fù)雜，起主要有以下幾點(diǎn)：1、成型零部件的制造誤差成型零部件的制造誤差包括成型零部件的加工誤差和安裝、配合誤差兩個(gè)方面，設(shè)計(jì)時(shí)一般將成型零部件的制造誤差控制在塑件相應(yīng)誤差的1/3左右，通常取it69等級(jí)。為了保證尺寸精度在數(shù)控銑過(guò)程中可以分三次銑削加工，粗銑加工的余量設(shè)為0.5mm，半精加工的余量設(shè)為0.3mm，精加工的余量設(shè)為0.2mm。這樣就可以得到比較精度高的成形零件尺寸。大型模具在粗加工后不立即進(jìn)行半精加工或者精加工而時(shí)放到自然空氣

35、中進(jìn)行自然實(shí)效處理，目的是讓其變形以讓在最后的精加工后變形縮短到最小。 2、成形零部件的磨損成形零部件磨損的主要原因時(shí)塑料熔體在型腔中的流動(dòng)以及脫模時(shí)塑件與型腔的摩擦，而以后者造成的磨損為主。設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)塑料材料、成形零部件材料、熱處理及型腔表面狀態(tài)和模具要求的使用期限來(lái)確定最大磨損量，洗衣機(jī)進(jìn)水盒塑件屬于小型塑件該值取1/6塑件公差。3、塑料的成形收縮大型塑件的收縮一般需要考慮的比較復(fù)雜，但由于此件比較均勻，且對(duì)稱分布，澆口位置要求不是很高，對(duì)pp而言取1.2%就可以了。追溯誤差問(wèn)題是為了讓模具在加工過(guò)程中能得到更加精密的零部件，這也是保證塑件產(chǎn)品尺寸精確最主要的途徑。在傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)過(guò)程中，

36、在確定了成型零件的尺寸之后都要對(duì)其尺寸進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核，以至讓成型零件在使用過(guò)程中失效?？紤]到這點(diǎn)，就本人在這次進(jìn)風(fēng)柵格模具設(shè)計(jì)過(guò)程中也借助了前人的經(jīng)驗(yàn)，成形零件尺寸的確定以及模具材料的選擇都做過(guò)細(xì)致的分析。 材料的選擇模具的選材，是模具設(shè)計(jì)過(guò)程中極其重要的一步，也是保證模具質(zhì)量、提高模具壽命的關(guān)鍵。一副好的模具必須具有高的機(jī)械強(qiáng)度、高溫硬度、足夠的韌性、良好的耐磨性和抗粘著能力，這樣才能保證模具的高精度和高壽命。模具材料的一般性能要求包括：力學(xué)性能、高溫性能、表面性能、工藝性能及經(jīng)濟(jì)性等。各種模具的工作條件不同，對(duì)材料的性能要求也不同各有差異。這里主要討論塑料模的材料。我國(guó)塑料模具用鋼目前

37、還缺乏專用鋼種，生產(chǎn)部門采用一般工具鋼，如t10a、crwmn、cr12mov鋼等。這些鋼由于切削加工性一般較差，難以制造復(fù)雜的型腔的模具，而且一旦熱處理變形超差即難以修復(fù)使用。因此，近年來(lái)模具制造業(yè)常采用退火或正火狀態(tài)的45鋼及預(yù)硬作模具用鋼，但此鋼不能滿足模具發(fā)展的需要，因此常參考國(guó)外塑料模具用鋼并結(jié)合我國(guó)的基本條件進(jìn)行選用?？傊?，形狀簡(jiǎn)單的塑料模具可選用45、40cr、t10a鋼和低熔點(diǎn)合金鋅基合金等，復(fù)雜的塑料模可選用9mn2v、gcr15、crw mn、cr12mov、鋅基合金、銅鈹合金等。對(duì)于尺寸精度、表面粗糙度、模具壽命有特殊要求的高精度模具，可選用進(jìn)口模具鋼。根據(jù)塑件大小選擇的

38、模架強(qiáng)度足于滿足模具使用過(guò)程的性能要求。至于成形零件部位離模架邊緣尺寸為100mm或者120mm這都沒(méi)有明顯的規(guī)定，最主要的是能最小可能的滿足其使用性能，材料選的太大也沒(méi)有什么實(shí)在的意義，做到可以就行。再加上一些復(fù)雜的抽芯、斜頂塊結(jié)構(gòu)的存在就更加不好確定了。但是對(duì)成型零件和結(jié)構(gòu)零件的材料選擇有如下的規(guī)定：c45 w（45#、中炭鋼）：硬度為：hb170 hb220,價(jià)格便宜,加工容易,在模具上用作模架,頂柱，及一些不重要的零件上。p20（40 crmn mo 7 預(yù)硬塑膠模具鋼）：此種鋼是預(yù)硬鋼，一般不適宜熱處理，但是可以氮化處理，此鋼種的硬度差距也很大，由280hrc 400 視乎那間鋼廠的

39、標(biāo)準(zhǔn)，由于已作預(yù)硬處理，機(jī)械切削也不太困難，所以很合適做一些中下價(jià)模具的鑲件，有些生產(chǎn)大批量的模具模架也采用此鋼材（有些客戶指定要用此鋼作模架），好處是硬度比中炭鋼高，變形也比中炭鋼穩(wěn)定。類別模架、螺栓型芯、型腔滑塊、型芯桿澆口套頂桿導(dǎo)柱、導(dǎo)套、斜導(dǎo)柱、回頂桿其他材料45#（中炭鋼）p20t10at8agcr1545#表1. 材料的選擇排氣結(jié)構(gòu)和分析排氣是注射模設(shè)計(jì)中不可忽視的一各問(wèn)題，如果模具排氣不良，型腔內(nèi)的氣體受壓縮將產(chǎn)生很大的背壓，阻礙了塑料熔體的充型，此外排不出的氣體在一定的壓縮程度下會(huì)滲入塑料制件內(nèi)部，造成氣孔、組織上的缺陷。為了避免因排氣不良造成塑件質(zhì)量不合格因從以下幾點(diǎn)做到：在

40、塑料顆粒注射使用之前進(jìn)行干燥；選擇合理的注射工藝控制溫度；利用分型面、模板、頂桿、抽芯等結(jié)構(gòu)進(jìn)行排氣。注射模是先閉合后進(jìn)料，在充模過(guò)程中必須把型腔中的空氣完全排除，才能使充滿完全。如果某一局部排氣不良，則該部的空氣被壓縮而升溫，導(dǎo)致熔體熱分解變質(zhì)，色澤變焦黃。如果滯留在型腔內(nèi)的氣體過(guò)多，還會(huì)形成空洞和充料不足的缺陷。熔體在型腔內(nèi)的流動(dòng)路徑，往往有多股匯流的現(xiàn)象主要由于型芯的阻擋。匯流時(shí)，流體前鋒面的溫度下將，粘度增大，往往不能很好的融合，造成分離，影響塑件的強(qiáng)度，為了避免這種現(xiàn)象，有時(shí)匯流處設(shè)置溢流槽（冷料井）。排氣槽的位置應(yīng)按以下幾項(xiàng)原則選定：1） 流程的最終點(diǎn)2） 兩股料流的匯合處3） 型

41、腔內(nèi)容易滯留空氣處4） 型腔中盲孔的底部等具體做法：1） 利用分型面排氣2） 利用推桿排氣3） 利用嵌件排氣4） 利用溢流槽 根據(jù)上述原則，選擇分型面排氣。側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)由于塑件側(cè)凹和側(cè)孔的存在，所以必須要使用側(cè)分型抽芯機(jī)構(gòu)才能保證正常的脫模 圖12.斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯結(jié)構(gòu)從上圖中側(cè)孔和側(cè)凹槽結(jié)構(gòu)分析要讓塑件順利脫模，必須使用抽孔結(jié)構(gòu)和抽槽結(jié)構(gòu)。從前面生成型芯、型腔、滑塊的步驟中已經(jīng)清楚的知道抽芯結(jié)構(gòu)的原理。兩個(gè)孔通過(guò)一個(gè)抽芯機(jī)構(gòu)形成，兩邊對(duì)應(yīng)的槽通過(guò)兩個(gè)相同的大滑塊形成。在其兩側(cè)的小孔處考慮結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、工作可靠的原則采用彈簧抽芯和斜導(dǎo)柱側(cè)向分型抽芯結(jié)構(gòu)。斜頂工作原理如下：斜導(dǎo)柱固

42、定在上模板（型腔）上，滑塊可以通過(guò)下模板上的導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，滑塊通過(guò)螺栓和彈簧復(fù)位，開模時(shí)，開模力通過(guò)彎導(dǎo)柱迫使滑塊向外移動(dòng)，完成抽芯。合模時(shí)通過(guò)螺栓、彈簧定位，以至能安全復(fù)位。斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定：1、抽芯距s 型芯從成型位置抽到不妨礙塑件脫模的位置所移動(dòng)的距離為抽芯距（s）。一般s等于側(cè)孔或側(cè)凹槽深度s。加上23mm的余量，即滑塊1： s1=s。+（23）=15+3=18mm滑塊2： s2=s。+（23）=14+3=17mm滑塊3： s3=s。+（23）=14+3=17mm2、滑塊1的傾角滑塊斜導(dǎo)柱傾角取決于斜導(dǎo)柱的高度和抽芯 h = scot h=57mm =17 所以取=17符

43、合斜頂標(biāo)準(zhǔn)斜導(dǎo)柱的工作長(zhǎng)度為： l=s/sina=17/sin17=56mm應(yīng)做成整體故簡(jiǎn)單可靠，但比較昂貴，最后根據(jù)模架的選取，具體尺寸可以參考斜導(dǎo)柱零件圖。3、滑塊2和3斜導(dǎo)柱的傾角滑塊斜導(dǎo)柱傾角取決于斜導(dǎo)柱的高度和抽芯 斜塊傾角決定了開模行程和斜導(dǎo)柱長(zhǎng)毒，對(duì)斜導(dǎo)柱的受力也有重要的影響。抽拔方向垂直于開模具方向，所以s，開模行程h與傾角的關(guān)系為： h = scot h=55 a=17 所以取=17符合標(biāo)準(zhǔn)大滑塊斜導(dǎo)柱有效工作長(zhǎng)度l與傾角的關(guān)系為： l = s/sin 取l=58mm。4、為了使模具簡(jiǎn)單化。滑塊采用彈簧抽芯，選用15x50標(biāo)準(zhǔn)彈簧 圖13. 斜導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)圖 斜導(dǎo)柱技術(shù)要求：調(diào)質(zhì)

44、（28-32） 磨床加工，表面滲氮處理，硬度：hrc58 -62；需要進(jìn)行熱處理，磨床其余量；表面粗糙度0.8m。斜導(dǎo)柱與上模板采用h7/m6配合并用m8螺栓固定，與滑塊斜孔采用h11/d11，或者直接留有0.51mm得間隙，此間隙使滑塊運(yùn)動(dòng)滯后于開模動(dòng)作，且使分型面打開一隙縫，使塑件在活動(dòng)型芯未抽出前獲得松動(dòng)，然后再驅(qū)動(dòng)滑塊抽芯。其他滑塊也使采用同樣的方法與上模板配合固定。 滑塊材料均采用p20，表面滲氮處理，hrc5658 滑塊1抽芯的距離為18mm（抽芯距為18mm）所以可以采用彈簧抽芯機(jī)構(gòu)，以簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)和節(jié)約成本。只需在滑塊上打個(gè)孔，放進(jìn)一個(gè)彈簧即可，用于滑塊限位的擋塊的間隙應(yīng)大于18m

45、m以便有足夠的往外行程，滑塊2和3的抽芯的距離為17mm（抽芯距為17mm）所以可以采用彈簧抽芯機(jī)構(gòu)，以簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)和節(jié)約成本。只需在滑塊上打個(gè)孔，放進(jìn)一個(gè)彈簧即可，用于滑塊限位的擋塊的間隙應(yīng)大于17mm以便有足夠的往外行程，抽芯結(jié)構(gòu)作為模具結(jié)構(gòu)當(dāng)中比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)之一，不管使從運(yùn)動(dòng)上還是材料本身都需要做到合理，并且滑塊結(jié)構(gòu)也要保證一定的表面精度的要求，成型塑件表面粗糙度為鏡面，其余6.4。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)只要用于保證上模和下模兩大部分或者模內(nèi)其他零部件之間的準(zhǔn)確對(duì)合，起定位和導(dǎo)向作用。比較常見的是導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)構(gòu)，在本次的設(shè)計(jì)當(dāng)中也主要使用了這種結(jié)構(gòu)。導(dǎo)柱導(dǎo)向結(jié)構(gòu)是利用導(dǎo)柱和導(dǎo)向孔之間的配合來(lái)保證

46、模具的對(duì)合精度。導(dǎo)柱、導(dǎo)套選用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)導(dǎo)柱22182、導(dǎo)套26116（與標(biāo)準(zhǔn)模架對(duì)應(yīng)），導(dǎo)柱有足夠的抗彎強(qiáng)度，且表面耐磨，芯部堅(jiān)韌，導(dǎo)柱材料選為gcr15調(diào)質(zhì)2832，表面滲氮處理，硬度hrc5862。導(dǎo)柱的長(zhǎng)度高出凸模最高點(diǎn)2030mm，以保護(hù)凸模。 圖14. 導(dǎo)柱結(jié)構(gòu) 圖15.導(dǎo)套結(jié)構(gòu)導(dǎo)柱與導(dǎo)套采用間隙配合h7/f6，與安裝孔采用過(guò)渡配合h7/m6，配合部分表面粗糙度0.8。導(dǎo)套的滑動(dòng)部分按h8/f8配合，導(dǎo)套外徑按h7/m6配合，通常導(dǎo)套的硬度應(yīng)低于導(dǎo)柱的硬度，以改善摩擦。導(dǎo)柱和導(dǎo)套采用配合使用數(shù)量一般相同，所選數(shù)量為四，具體的布置可以參考零件圖。 脫模、復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)注射成形機(jī)的動(dòng)模部分

47、設(shè)有脫模推出機(jī)構(gòu)，有的使用液壓推動(dòng)，也有用機(jī)械推動(dòng)，總之，塑件成形后，動(dòng)模后退一定距離，就開始有注塑機(jī)的脫模機(jī)構(gòu)推動(dòng)模具的推板和推桿固定板，使塑件從動(dòng)模上推出。脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則： 1、保證塑件不因頂出而變形損壞及影響外觀，根據(jù)塑件對(duì)模具黏附力的大小正確選擇頂出桿的大小和頂出位置，一般選在塑件的內(nèi)表面。2、結(jié)構(gòu)不應(yīng)太復(fù)雜，設(shè)計(jì)合理的脫模斜度使塑件在開模時(shí)留在上模，以便順利的頂出。3、頂出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)要準(zhǔn)確、靈活、可靠，無(wú)卡死和干涉現(xiàn)象，頂出桿要有足夠的強(qiáng)度、剛度和耐磨性。4、復(fù)位桿材料的選擇要耐磨。脫模機(jī)構(gòu)的選擇，開模后，一次動(dòng)作把塑件脫出， 其結(jié)構(gòu)形式有以下幾種：推桿脫模機(jī)構(gòu)。推管脫模機(jī)構(gòu)推板脫

48、模機(jī)構(gòu)推桿推管聯(lián)合脫模機(jī)構(gòu)壓縮空氣脫模機(jī)構(gòu)。推桿為最常見的脫模零件，其截面為圓形的推桿已有商品標(biāo)準(zhǔn)件供應(yīng)。為了節(jié)省成本，本模具采用推桿脫模機(jī)構(gòu)。根據(jù)塑件大小頂桿選擇gb4169.1-848和下方為12的圓形頂桿，兩種類型材料為t8a。復(fù)位桿18x165材料為gcr15。 圖16、兩種推桿結(jié)構(gòu)推桿位置： 推桿應(yīng)置于有效位置，即：1） 有深槽深孔部位附近2） 加強(qiáng)筋部位3） 局部壁厚部位4） 有金屬嵌件部位附近。5） 機(jī)構(gòu)復(fù)雜部位。由圖紙可以明確看出其具體位置型芯桿設(shè)計(jì)由于塑件上的一些孔特征的存在，必須要借助型芯桿才可以生成，洗衣機(jī)進(jìn)水盒的外形頂部和里面都有不同大小和深度的盲孔特征，根據(jù)次塑件的形

49、狀看可將其分別固定在型芯和型腔之上。型芯桿的材料選為p20。保證一定的光潔度。緊定螺栓的選取所有需要固定的零件之間都需要用到螺栓來(lái)固定，所以螺栓的選取也是模具設(shè)計(jì)過(guò)程中不可以缺少的。一套模具設(shè)計(jì)下來(lái)大大小小的螺栓不知道有多少個(gè)，考慮到這里螺栓的直徑大小螺紋長(zhǎng)度是不可以隨便選擇的。直徑大小只要可以滿足基本的剛度要求就可以，螺紋深度在固定零件下去其直徑的1.52倍就可以了。選擇螺栓直徑大小為10、13、18三種類型。起相關(guān)的結(jié)構(gòu)如下示： 圖17、螺栓結(jié)構(gòu) 九、 模架的選擇與模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 模架的選擇模架一般采用標(biāo)準(zhǔn)模架，特殊情況或客戶指定要求時(shí)，可以對(duì)模架的部分形狀、尺寸和材料作出更改。標(biāo)準(zhǔn)件包括通用標(biāo)準(zhǔn)件和模具專用標(biāo)準(zhǔn)件兩大類。通用標(biāo)準(zhǔn)件采用了緊固件等。模具專用標(biāo)準(zhǔn)件有定位圈、澆口套頂針、頂管、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、模具專用彈簧、冷卻及加熱元件。上模板下模板導(dǎo)柱導(dǎo)套30029030300290252218226116模具外型尺寸300x290x357mm 圖18、標(biāo)準(zhǔn)模架結(jié)構(gòu)十、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法很多，其位置主要根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)