畢業(yè)設(shè)計(jì)論文透氣蓋的模具設(shè)計(jì)

1、摘摘 要要本設(shè)計(jì)是透氣蓋的模具設(shè)計(jì)。此產(chǎn)品的材料為 abs 塑料，有利于提高制品的強(qiáng)度，采用一模兩腔的布局方法，澆口的形式為點(diǎn)澆口。從模具設(shè)計(jì)的一般步驟開始，首先分析工件的工藝性，然后制定出多種加工方案并比較各個(gè)方案之間的區(qū)別與各自的特點(diǎn)，然后從中選擇出最理想的加工方案。模具結(jié)構(gòu)為齒輪齒條側(cè)抽螺紋結(jié)構(gòu)。選在塑件的回轉(zhuǎn)面為分型面，這樣就可以在動定模板上安裝小型芯，免除了側(cè)抽芯。通過以下的計(jì)算和設(shè)計(jì)，此設(shè)計(jì)是可行的，并可以用于實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：注射成型 模具設(shè)計(jì) 側(cè)脫螺紋 推出機(jī)構(gòu)目目 錄錄摘摘 要要.i第一章第一章 緒論緒論.11.1 模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及市場前景.11.2 塑料模具

2、的發(fā)展水平與市場趨勢.11.3 發(fā)展展望.2第二章第二章 塑件的工藝分析塑件的工藝分析.32.1 工藝性分析.32.2 透氣蓋的材料特性.32.3 塑件成型工藝參數(shù)的確定.42.4 塑件成型工藝的確定.4第三章第三章 模具結(jié)構(gòu)方案及模架的選擇模具結(jié)構(gòu)方案及模架的選擇.53.1 模具的基本結(jié)構(gòu).53.2 確定型腔數(shù)目及布置.53.3 分型面的選擇.53.4 模具型腔壁厚的確定.63.5 模具型腔模板總體尺寸的確定.63.6 標(biāo)準(zhǔn)模架的選用.63.7 澆注系統(tǒng)的確定.73.7.1 澆口設(shè)計(jì).74.1 粗略計(jì)算制品的體積和質(zhì)量.114.2 粗略計(jì)算澆注系統(tǒng)的質(zhì)量.114.3 總體積和總質(zhì)量的計(jì)算.1

3、14.4 最小額定注射量計(jì)算.114.5 注射壓力計(jì)算.114.6 塑件主要尺寸.124.7 成型零件工作計(jì)算.12第五章第五章 成型零件及模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成型零件及模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).155.1 確定凹模結(jié)構(gòu).155.2 確定側(cè)向抽螺紋方式及螺紋型芯結(jié)構(gòu).155.3 確定模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng).165.4 導(dǎo)確定排氣方式.175.5 模具結(jié)構(gòu)方案.17第六章第六章 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).196.1 推件力的計(jì)算.196.2 確定頂出方式和頂桿位置.19第七章第七章 注射機(jī)的選用及校核注射機(jī)的選用及校核.217.1 注塑機(jī)的選用.217.2 注塑機(jī)的校核.217.2.1 最大注塑量的校核.217.2.2

4、模具閉合高度的校核.217.2.3 模具安裝部分校核.217.2.4 模具安裝部分校核.227.2.5 注射壓力的校核.227.2.6 注射機(jī)鎖模力校核.227.2.7 模具在注射機(jī)上的安裝.22第八章第八章 總結(jié)與展望總結(jié)與展望.23致致 謝謝.25參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).27第一章第一章 緒論緒論1.1 模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及市場前景整體來看，中國塑料模具無論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有了很大進(jìn)步，但與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求、世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、復(fù)雜、長壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進(jìn)口。在總量供不應(yīng)求的同時(shí)，一些低檔塑料模具卻供過于求，市場競爭激烈，還有一

5、些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有供過于求的趨勢。 加入 wto，給塑料模具產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的挑戰(zhàn)，同時(shí)帶來更多的機(jī)會。由于中國塑料模具以中低檔產(chǎn)品為主，產(chǎn)品價(jià)格優(yōu)勢明顯，有些甚至只有國外產(chǎn)品價(jià)格的 1/51/3，加入 wto 后，國外同類產(chǎn)品對國內(nèi)沖擊不大，而中國中低檔模具的出口量則加大；在高精模具方面，加入 wto 前本來就主要依靠進(jìn)口，加入 wto 后，不僅為高精尖產(chǎn)品的進(jìn)口帶來了更多的便利，同時(shí)還促使更多外資來中國建廠，帶來國外先進(jìn)的模具技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，對培養(yǎng)中國的專業(yè)模具人才起到了推動作用。近幾年，國產(chǎn)塑料模具國內(nèi)市場滿足率一直不足 74%，其中大型、精密、長壽命模具滿足率更低，估計(jì)不

6、足 60%。同時(shí)，工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具正在加速向中國轉(zhuǎn)移，國際采購越來越多，國際市場前景看好。市場需求旺盛，生產(chǎn)發(fā)展一時(shí)還難以跟上，供不應(yīng)求的局面還將持續(xù)一段時(shí)間。1.2 塑料模具的發(fā)展水平與市場趨勢近年來，中國塑料模具制造水平已有較大提高。大型塑料模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)到 50t 以上的注塑模，精密塑料模具的精度已達(dá)到 2m，制件精度很高的小模數(shù)齒輪模具及達(dá)到高光學(xué)要求的車燈模具等也已能生產(chǎn)，多腔塑料模具已能生產(chǎn)一模 7800 腔的塑封模，高速模具方面已能生產(chǎn)擠出速度達(dá) 6m/min 以上的高速塑料異型材擠出模具及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模

7、具。在生產(chǎn)手段上，模具企業(yè)設(shè)備數(shù)控化率已有較大提高，cad/cae/cam 技術(shù)的應(yīng)用面已大為擴(kuò)展，高速加工及 rp/rt 等先進(jìn)技術(shù)的采用已越來越多，模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率及模具商品化率都有較大幅度的提高，熱流道模具的比例也有較大提高。另外，三資企業(yè)的蓬勃發(fā)展進(jìn)一步促進(jìn)了塑料模具設(shè)計(jì)制造水平及企業(yè)管理水平的提高，有些企業(yè)已實(shí)現(xiàn)信息化管理和全數(shù)字化無圖制造。模具的制造正在從過去主要依靠鉗工的技藝轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕揽考夹g(shù)。這不僅是生產(chǎn)手段的轉(zhuǎn)變，也是生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變和觀念的上升。這一趨勢使得模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度不斷提高，模具精度越來越高，生產(chǎn)周期越來越短，鉗工比例越來越低，最終促進(jìn)了模具工業(yè)整體水平不斷提高。

8、中國模具行業(yè)目前已有 10 多個(gè)國家級高新技術(shù)企業(yè)，約 200 個(gè)省市級高新技術(shù)企業(yè)。與此趨勢相適應(yīng)，生產(chǎn)模具的主要骨干力量從技藝型人才逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)型人才是必然要求。當(dāng)然，目前及相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi)，技藝型人才仍十分重要，因?yàn)槟＞弋吘闺y以完全擺脫對技藝的依靠。發(fā)達(dá)工業(yè)國家的模具正加速向中國轉(zhuǎn)移，其表現(xiàn)方式為：一是遷廠，二是投資，三是采購。中國的模具企業(yè)應(yīng)抓住機(jī)遇，借用并學(xué)習(xí)國外先進(jìn)技術(shù)，加快自己的發(fā)展步伐。1.3 發(fā)展展望展望未來，下列幾方面發(fā)展趨勢預(yù)計(jì)會在行業(yè)中得到較快應(yīng)用和推廣。 (1) 超大型、超精密、長壽命、高效模具將得到發(fā)展。(2) 多種材質(zhì)、多種顏色、多層多腔、多種成型方法一體化的模

9、具將得到發(fā)展。 （3）為各種快速經(jīng)濟(jì)模具，特別是與快速成型技術(shù)相結(jié)合的 rp/rt 技術(shù)將得到快速發(fā)展。 （4）模具設(shè)計(jì)、加工及各種管理將向數(shù)字化、信息化方向發(fā)展cad/cae/cam/ capp 及 pdm/plm/erp 等將向智慧化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。 （5）更高速、更高精度、更加智慧化的各種模具加工設(shè)備將進(jìn)一步得到發(fā)展和推廣應(yīng)用。 （6）更高性能及滿足特殊用途的模具新材料將會不斷發(fā)展，隨之將產(chǎn)生一些特殊的和更為先進(jìn)的加工方法。 （7）各種模具型腔表面處理技術(shù)，如涂覆、修補(bǔ)、研磨和拋光等新工藝也會不斷得到發(fā)展。 （8）逆向工程、并行工程、復(fù)合加工乃至虛擬技術(shù)將進(jìn)一步得到發(fā)展。 （9

10、）熱流道技術(shù)將會迅速發(fā)展，氣輔和其它注射成型工藝及模具也將會有所發(fā)展。 （10）模具標(biāo)準(zhǔn)化程度將不斷提高。 （11）在可持續(xù)發(fā)展和綠色產(chǎn)品被日益重視的今天，“綠色模具”的概念已逐漸被提到議事日程上來。第二章第二章 塑件的工藝分析塑件的工藝分析2.1 工藝性分析圖 2-1 透氣蓋零件圖圖 2-1零件名稱：透氣蓋材料：abs 塑料板厚：2mm技術(shù)要求：工件精度 5 級2.2 透氣蓋的材料特性 （1）塑料成型特性abs 是由丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚而成的。這三種組分的各自特性，使abs 具有良好的綜合力學(xué)性能。丙烯晴使 abs 有良好的耐化學(xué)腐蝕性及表面硬度，丁二烯使 abs 堅(jiān)韌，苯乙烯使它有良

11、好的加工性和染色性能。abs 無毒，無味，呈微黃色，成型的塑料有件有較好的光澤。密度為 1.02-1.05g/cm3。abs 具有極好的抗沖擊強(qiáng)度，且在低溫下也不迅速下降。有良好的力學(xué)強(qiáng)度和一定的耐腐蝕性，耐寒性，耐油性，耐水性，化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。水，無機(jī)鹽，堿，酸類對 abs 幾乎無影響，在，酮，醛，酯，氯代烴中會溶解或形成乳濁液，不溶于大部分醇類及烴類溶劑，但與烴長期接觸會軟化溶脹。abs 塑料表面受冰醋酸，植物油等化學(xué)藥品的侵蝕會引起應(yīng)力開裂。abs有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工。經(jīng)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 70左右，熱變形溫度為 93左右。耐氣

12、候性差，在紫外線作用下易變硬發(fā)脆。根據(jù) abs 中三種組分之間的比例不同，其性能也略有差異，從而適應(yīng)各種不同的應(yīng)用。根據(jù)應(yīng)用不同可分為超高沖擊型，高沖擊型，中沖擊型，低沖擊型和耐熱型等。 （2）主要用途abs 在機(jī)械工業(yè)上用來制造齒輪，泵葉輪，軸承，把手，管道，機(jī)電外殼，儀表殼，儀表盤，水箱外殼，蓄電池槽，冷藏庫和冰箱襯里等。汽車工業(yè)上用abs 制造汽車擋泥板，扶手，熱空氣調(diào)節(jié)管加熱器等。abs 還可以用來制造水表殼，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。(3)成型特性 abs 在升溫時(shí)粘度增高，所以成型壓力較高，塑料上的脫模斜度應(yīng)稍大；

13、abs 易吸水，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)注意盡量減小澆注系統(tǒng)對流料的阻力，在正常成型條件下，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 5060，要求塑件光澤和耐熱時(shí)，應(yīng)控制在 6080。2.3 塑件成型工藝參數(shù)的確定查相關(guān)手冊得到 abs 塑料成型工藝參數(shù)：密度 1.021.05收縮率 0.3 0.8預(yù)熱溫度 8085，預(yù)熱時(shí)間 23；料筒溫度 后段 180200，中段 210230，前端 200210。噴嘴溫度 180190；模具溫度 5070；注射壓力 7090成型時(shí)間 注射時(shí)間 35，保壓時(shí)間 1530，冷卻時(shí)間 1530。2.4 塑

14、件成型工藝的確定因?yàn)樗袃?nèi)螺紋，所以在設(shè)計(jì)中考慮到了制品螺紋抽芯，同時(shí)在塑件的側(cè)壁上有側(cè)孔，如果選在塑件的高度方向上脫模，就需要側(cè)抽芯，也需要從底部抽螺紋，模具結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜也會加大模具的制造難度和制造成本，如果選在零件的回轉(zhuǎn)平面為分型面，則可以不用側(cè)抽芯，同時(shí)可以側(cè)抽螺紋，使模具結(jié)構(gòu)簡單，降低制造成本。第三章第三章 模具結(jié)構(gòu)方案及模架的選擇模具結(jié)構(gòu)方案及模架的選擇3.1 模具的基本結(jié)構(gòu)塑件采用注射成型生產(chǎn)。因?yàn)樗芗?nèi)有螺紋，所以模具應(yīng)用齒輪齒條側(cè)抽螺紋注射模具結(jié)構(gòu)。并采用點(diǎn)澆口澆注系統(tǒng)形式。3.2 確定型腔數(shù)目及布置塑件形狀較簡單、質(zhì)量較小，所以應(yīng)使用多型腔注射模具?？紤]到塑件有內(nèi)螺紋。需側(cè)向

15、抽螺紋，所以模具采用一模二腔，平衡式型腔布置，這樣模具結(jié)構(gòu)尺寸較小，制造加工方便，生產(chǎn)效率高塑件成本低。型腔布置如圖 2-1 所示。圖3-1 型腔布置3.3 分型面的選擇塑件分型面的選擇應(yīng)保證塑件的質(zhì)量要求，但考慮到塑件有側(cè)孔及內(nèi)螺紋，應(yīng)方便模具加工及便于塑件順利脫模。本塑件的分型面位置如圖 2-2 所示。圖 2-2 所示的分型面選擇在塑件中心回轉(zhuǎn)面上，側(cè)孔放置垂直于分型面上，這樣的選擇模具加工盡可能簡便，同時(shí)側(cè)向抽螺紋容易，而且塑件脫模方便。如果分型面選擇在其他位置，會在給模具加工帶來麻煩，則會加大模具制造成本，同時(shí)會使側(cè)向抽芯與抽螺紋困難，所以選擇如圖 2-2 所示的分型面位置。分型面對制

16、品表面質(zhì)量，尺寸精度，形位精度，脫模型腔以及進(jìn)料澆口都有很大的影響。此外，分型面和模具的制造與否也有很大的關(guān)系。此外。一定要選擇合適的分型面。選擇分型面時(shí)一般要滿足以下幾個(gè)原則：(1)選在制品最大外形尺寸之處。因?yàn)橹破芬话愣际窃谧畲笸队懊娣e之處分模，否則，很難脫模。(2)避免影響塑件外觀，尤其是對表面要求較高的塑件。(3)便于澆口進(jìn)料，利于成型(4)有助于抽芯或便于側(cè)抽芯；利于型腔或型芯結(jié)構(gòu)的裝卸和保證其強(qiáng)。(5)利于型腔加工，從而使制品精度易于保證。(6)利于嵌件的安裝以及活動鑲件和彈性活動螺紋的安裝。圖 3-2 分型面3.4 模具型腔壁厚的確定采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)，直接查閱塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)

17、p155 中的表 5-18，得到該型腔的推薦壁厚為 15mm。3.5 模具型腔模板總體尺寸的確定 該模具型腔為 2624mm，且為一模兩腔，根據(jù)確定的型腔壁厚為15mm，綜合以上數(shù)據(jù)，確定型腔模板的總體尺寸為 160(b)250(l)30(h)。3.6 標(biāo)準(zhǔn)模架的選用根據(jù)以上分析，計(jì)算以上分析，可以確定模架的結(jié)構(gòu)形式和規(guī)格。查表選用：db 1523-454560-200 gb/t12556.11990動模座板厚度：h1=20mm定模座板厚度：h4=25mm定模板厚度： a=30mm動模板厚度： b=30mm墊塊厚度： c=90mm上墊板厚度： h3=20mm下墊板厚度： h3=20mm模具厚度

18、：h模模 =20+25+20+20+a+b+c=125+(30+30+90)mm=255mm模具模架如下圖 3-3 所示：圖3-3 模架圖3.7 澆注系統(tǒng)的確定3.7.1 澆口設(shè)計(jì)考慮到塑件的外觀質(zhì)量，且模具要用雙分型面設(shè)計(jì)，所以用點(diǎn)澆口。3 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，并結(jié)合其所用塑料的成型工藝特性。該模具中采用的是雙

19、分型面模，杯托在脫模后澆口的殘痕要求不明顯。所以選用點(diǎn)澆口較為合適。它的特點(diǎn)在于點(diǎn)澆口是最典型的小澆口。熔料通過點(diǎn)澆口產(chǎn)生的摩擦使熔料的黏度進(jìn)一步降低。提高了熔料的流動性和流速，增加了流程。點(diǎn)澆口適合低黏度、黏度對小澆口敏感的塑料澆注，尤其適合表面有清晰裝飾紋理的制品澆注。點(diǎn)澆口痕跡小，澆口處應(yīng)力也小?？紤]到塑件的外觀質(zhì)量，且模具要用雙分型面設(shè)計(jì)，所以用點(diǎn)澆口。其結(jié)構(gòu)形式如圖 3-3。圖3-3 點(diǎn)澆口分流道截面采用梯形截面，各個(gè)部分的尺寸如圖 3-4 所示。 b=0.2654m4l h=2/3b 式中 b-梯形的大底邊寬 m-塑件的質(zhì)量 l-分流道的長 h-梯形的高度長度 l 取 40mmb=

20、0.26544.84305mmh=2/35=3.5mm傾角取 6分流道的尺寸大小，如圖 3-4 所示。3-4 分流道結(jié)構(gòu)主流道為圓錐形，主流道的錐角為 26，內(nèi)壁的表面粗糙度為m8 . 0ar小端直徑 d 為注射機(jī)的噴嘴直徑大 0.5mm1mm,長度 l 通常由模板的長度決定，一般不超過 60mm，為了防止主流道與注射機(jī)的噴嘴處產(chǎn)生溢料，而造成流道凝料脫出困難，主流道與注射機(jī)噴嘴處應(yīng)緊密對接，為此主流道對接處應(yīng)制成半球型凹坑，凹坑的深度 h 為 35mm,凹坑半徑 sr 應(yīng)比噴嘴頭半徑大 12mm，主流道小端直徑也應(yīng)比噴嘴直徑大 0.51mm，主流道襯套的結(jié)構(gòu)如圖 3-5 示sr=12mm+1

21、mm=13mm d=4mm+1mm=5mm錐角取 5 h=4mm圖 3-5 主流道結(jié)構(gòu) 當(dāng)注塑機(jī)未注塑之前。噴嘴最前端的熔融塑料的溫度很低，形成冷料渣，為了積存這部分冷料渣，在進(jìn)料口的末端的動模版上開設(shè)一洞穴或者在流道的末端開設(shè)洞穴，這個(gè)洞穴就是冷料穴。冷料穴一般位于主流道對面的動模板上，或處于分流道末端，開模時(shí)能將主流道凝料從定模板中拉出，冷料穴的尺寸宜稍大于主流道大端的直徑，長度約為主流道大端直徑。冷料穴的寬度和分流道相等，其長度根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可以取值為寬度的 1.52 倍。所以冷料穴的長度為取為8mm。第四章第四章 制品的計(jì)算制品的計(jì)算4.1 粗略計(jì)算制品的體積和質(zhì)量v制品制品=4659.22

22、mm3 =4.66cm3m制品制品=v制品制品=4.8gabs 塑料的密度，通常取 1.029g/4.2 粗略計(jì)算澆注系統(tǒng)的質(zhì)量vj= v制品制品30 =1.39 cm3 mj= m制品制品30 =2.4g4.3 總體積和總質(zhì)量的計(jì)算v總總 = v制品制品2+ vj =10.713cmm總總= m制品制品2+ mj =11.72g4.4 最小額定注射量計(jì)算abs 塑料的密度為 1.021.05g/3cm滿足注射量 v機(jī)機(jī)v塑件塑件/0.80式中 v機(jī)機(jī)額定注射量（3cm）v塑件塑件塑件與澆注系統(tǒng)凝料體積和（3cm）v機(jī)機(jī)v塑件塑件/0.80=10.71/0.80=13.393cm4.5 注射壓

23、力計(jì)算查表可得 abs 塑料成型是的注射壓力：注p成型p查表可以得到 abs 塑料成型時(shí)的注射壓力成型p=7090mpa鎖模力：p鎖模力鎖模力pf 式中 p塑料成型時(shí)型腔壓力，abs 塑料的型腔壓力 p=30 mpa;f澆注系統(tǒng)和塑件在分型面上的投影面積（2mm）各型腔及澆注系統(tǒng)及在分型面上的投影面積（2mm） f=2410+1812+3.143020.3+224=1351.82mmpf=301351.82=81108n=81.1kn4.6 塑件主要尺寸取 abs 塑料的平均收縮率為 0.55%，塑件公差按照 5 級精度公差選取，根據(jù)計(jì)算公式得凹模、型芯工作尺寸（過程略） ，結(jié)果見表 4.1。

24、 表 4.1 凹模、型芯工作尺寸塑件的尺寸塑件尺寸公差sr30sr300-0.7徑向尺寸24240-0.6424240-0.44220-0.20 外形尺寸高度10100-0.28220+0.2016160+0.38dm 大=20d=200+0.64徑向尺寸dm 小=17d=170+0.58880+0.48內(nèi)形尺寸深度尺寸22220+0.64中心距15150.194.7 成型零件工作計(jì)算取 abs 塑料的平均收縮率為 1.05%，根據(jù)塑件尺寸公差的要求，模具制造公差取3。根據(jù)計(jì)算公式得型腔、型芯工作尺寸（過程略） ，結(jié)果見表 4.2表 4.2 成型零件工作計(jì)算類別零件名稱塑件尺寸 計(jì)算公式凹模的

25、工作尺寸 sr300-0.7 29.730+0.23徑向尺寸 240-0.64zzsmlsl0043)1( 23.670+0.21 240-0.44 23.810+0.15凹模深度尺寸 20-0.20zzsmhsh0032)1( 1.870+0.06 100-0.28 9.850+0.0920+0.20 2.150-0.06160+0.380043)1(zzsmlsl 16.340-0.13 dm=200+0.64dm 大0-z=（1+s）dm 大+中0-z 20140-0.13徑向尺寸dm=170+058dm 小=（1+s）dm 小+中0-z 17.130-0.1180+0.48 8.380

26、-0.16型芯高度尺寸220+0640032)1(zzsmhsh 22.560-0.21 中心距150.192/)1 (2/zszmcsc15.0.09第五章第五章 成型零件及模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成型零件及模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1 確定凹模結(jié)構(gòu)凹模采用整體式結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)可以保證塑件的外表面的質(zhì)量，并且有利于塑件的拋光。因?yàn)樗袃?nèi)螺紋，所以在設(shè)計(jì)中考慮到了制品螺紋抽芯，同時(shí)在塑件的側(cè)壁上有側(cè)孔，如果選在塑件的高度方向上脫模，就需要側(cè)抽芯，也需要從底部抽螺紋，模具結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜也會加大模具的制造難度和制造成本，如果選在零件的回轉(zhuǎn)平面為分型面，則可以不用側(cè)抽芯，同時(shí)可以側(cè)抽螺紋，使模具結(jié)構(gòu)簡單，降低制造成本。模

27、具凹模板如圖 5-1 所示：圖 5-1 凹模板結(jié)構(gòu)5.2 確定側(cè)向抽螺紋方式及螺紋型芯結(jié)構(gòu)在塑件的底面有螺紋，因此模具應(yīng)設(shè)置側(cè)向抽螺紋機(jī)構(gòu)，由于抽螺紋距離較短，所以采用齒輪齒條來抽螺紋。因?yàn)樗芗膬?nèi)螺紋為 m20-3，所以齒根圓直徑不可低于 20，且齒條與齒輪的傳動比應(yīng)盡可能大才能快速將螺紋脫出。齒輪齒條的模數(shù)取 1.25，傳動比取 3。齒輪及齒條的參數(shù)如表 5.1 所示：表 5.1 齒輪齒條參數(shù)齒輪的參數(shù)齒條的參數(shù)分度圓直徑 d30mm全齒高 h3.38齒頂圓直徑 da33mm齒頂高 ha1.5齒根圓直徑 df26.25mm齒根高 hf1.87模數(shù) m1.5模數(shù) m1.5齒數(shù) z20齒數(shù) z

28、160齒寬 b26齒寬 b 26螺紋型芯的結(jié)構(gòu)是組合式結(jié)構(gòu)，這樣有利于加工的方便，按設(shè)計(jì)的用齒輪，齒條來脫螺紋結(jié)構(gòu)，故同軸度要求較高，加工需要注意螺紋型芯頭部應(yīng)留的無紋柱面，如圖 5-2 所示：圖 5-2 螺紋型芯齒條導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)是整體結(jié)構(gòu)，這樣有利于加工的方便，按設(shè)計(jì)的用齒輪，齒條來脫螺紋結(jié)構(gòu)，故齒條導(dǎo)柱垂直度要求較高，加工需要注意齒的分度線應(yīng)與齒條的中心線重合，如圖 5-3 所示：圖 5-3 齒條導(dǎo)柱5.3 確定模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)由于制件是 abs 材料塑件的注射模具,由于制品平均厚度只有 2 毫米，制品尺寸較小，所以都不必增加冷卻和加熱裝置 5.4 導(dǎo)確定排氣方式型腔得澆注系統(tǒng)產(chǎn)生的氣泡常分布在

29、與澆口對應(yīng)的位置；熔體中水分蒸發(fā)產(chǎn)生的氣泡呈不規(guī)則分布；熔體分解產(chǎn)生的氣泡主要分布在厚壁部分?？蓳?jù)此判斷氣泡來源。排氣方式很多： 利用分型面排氣； 利用型芯與模板的配合間隙排氣； 利用推桿或側(cè)型芯的間隙排氣； 開設(shè)排氣槽。由于兩個(gè)制品的尺寸比較小，利用分型面和推桿的配合間隙排氣即可。5.5 模具結(jié)構(gòu)方案模具結(jié)構(gòu)都為雙分型面?zhèn)认虺槁菁y模具，模具打開的距離應(yīng)大于塑件的高度，以便能夠順利去出制品。設(shè)計(jì)時(shí)考慮到螺紋型芯的抽出與推件有干涉，所以要先把螺紋型芯抽出在推件，a 分型面打開時(shí)齒條導(dǎo)柱移動，帶動齒輪，同時(shí)抽出螺紋型芯，再 b 分型面分型，推出塑件。如圖 5-4 所示：圖 5-4 雙分型面結(jié)構(gòu)圖第

30、六章第六章 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)6.1 推件力的計(jì)算推件力 1)sincos(qaapft式中 a塑件包絡(luò)型芯的面積（2mm） p塑件對型芯面積上的包緊力，p取取0.87101.2710pa; 脫模斜度； q大氣壓力 0.09mpa; 塑件對剛的摩擦系數(shù) ，約為 0.10.3； 1a制件垂直于脫模方向的投影面積（2mm） 。a123.1422=12.562mmft130n6.2 確定頂出方式和頂桿位置 普通的圓形頂桿按 gb4169.11984 選用，均可滿足頂桿剛度要求。查表選用 6113 型號的圓形頂桿 2 根。由于制件較小，推出機(jī)構(gòu)可以不設(shè)置導(dǎo)向裝置。推桿設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：（1）推桿

31、應(yīng)設(shè)在塑件能承力較大的部位，盡量使推出的塑件受力均勻，但不宜與型芯或鑲件距離過近，以免影響凸、凹模強(qiáng)度。 （2）推桿直徑不宜過細(xì)，要有足夠的強(qiáng)度承受推力，一般取2.512mm。對 3mm 以下的推桿宜用階梯式，即推桿下部增粗。（3）推桿裝配后不應(yīng)有軸向竄動，其端面應(yīng)高出型腔或鑲件平面0.050.1mm。推桿固定方式見模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊圖 2-56。（4）塑件澆口處盡量不設(shè)推桿，以防該處內(nèi)應(yīng)力大而碎裂。（5）推桿的布置應(yīng)避開冷卻水道和側(cè)抽芯，以免推桿和抽芯機(jī)構(gòu)發(fā)生干擾。如果無法避開側(cè)抽芯，則應(yīng)設(shè)置先復(fù)位機(jī)構(gòu)。如圖所示:9-1圖 6-1 推桿結(jié)構(gòu)圖第七章第七章 注射機(jī)的選用及校核注射機(jī)的選用及

32、校核7.1 注塑機(jī)的選用根據(jù)以上分析、計(jì)算，查表因?yàn)?abs 易吸水，成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理，易產(chǎn)生熔接痕，需要用熔料性好的螺桿式注射機(jī)，故可以得到初選注射機(jī)的型號為 xs-zy-125。注射機(jī) xs-zy-125 的有關(guān)技術(shù)參數(shù)如下：最大開合模行程 s 300mm模具最大厚度 300mm模具最小厚度 200mm噴嘴圓弧半徑 12mm定位圈尺寸 100mm噴嘴孔直徑 4mm最大注射量 125cm3注射壓力 119mpa拉桿空間 260290mm模板尺寸 428450mm7.2 注塑機(jī)的校核7.2.1 最大注塑量的校核注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度的校核 由于在初選注射機(jī)和選用模架時(shí)是根據(jù)

33、以上四個(gè)技術(shù)參數(shù)及計(jì)算壁厚等因素選用的，所以注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度不必進(jìn)行校核，已符合所選注射機(jī)要求。注射機(jī)最大開模行程 s300mmsh件件+ h澆澆+(5-10)式中 h件件塑料制品的高度（mm） ； h澆澆澆注系統(tǒng)的高度（mm） 。h澆澆+2h件件+（5-10）=24+60+10=94mms故滿足要求。7.2.2 模具閉合高度的校核由于 xs-zy-120 型注塑機(jī)所需的模具最小厚度為=hmin=200mm;模具最大厚度為 hmax=300mm，因計(jì)算得模具閉合高度 h=255mm,所以模具閉合高度滿足hminhhmax的安裝條件。7.2.3 模具安裝部分校核該模具的外形最大

34、部分尺寸為 230200，xs-zy-125 型注塑機(jī)模板最大安裝尺寸為 428mm458mm，故能滿足模具安裝的要求。7.2.4 模具安裝部分校核xs-zy-120 型注塑機(jī)額定注射量為 m額=1253cm，為了使注射成型過程溫度可靠，應(yīng)有m實(shí)=210.71+0.510.71=26.7753cmm實(shí)m額因此，該機(jī)的注射量滿足模具的要求。7.2.5 注射壓力的校核注射壓力的大小是塑件成型良好與否的重要保證，因此，所選的注射機(jī)壓力必須大于塑料所需的注射壓力 p，由第二章可知 abs 塑料的注射壓力為7090mpa而所選擇的注射機(jī)的注射壓力為 119mpa,所以該注射機(jī)的注射壓力滿足要求。7.2.

35、6 注射機(jī)鎖模力校核模具所需的最大鎖模力應(yīng)小于或等于注射機(jī)的額定鎖模力，其關(guān)系按 3-2 式校核p腔腔fp鎖鎖 式中 p腔腔 模具型腔壓力，一般取 4050mpa，abs 塑料的型腔壓力 p=30 mpa;；f 塑件與澆注系統(tǒng)分型面上的投影面積（mm2）;p鎖鎖 注射機(jī)額定鎖模力（n） 。在這個(gè)設(shè)計(jì)中p腔腔 = 30 mpaf = 1351.8mm2p鎖鎖 = 500 knp 腔 f=301351.82=81108n=81.1kn 500(kn)所以注射機(jī)的鎖模力也滿足要求。7.2.7 模具在注射機(jī)上的安裝從標(biāo)準(zhǔn)模架外型尺寸看小于注射機(jī)拉桿空間，并采用壓板固定模具，所以所選注射機(jī)規(guī)格滿足要求。

36、故滿足要求。第八章第八章 總結(jié)與展望總結(jié)與展望通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對產(chǎn)品分析、模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝、模具裝配與調(diào)試、模具材料的選用、二維及三維參數(shù)化設(shè)計(jì)等知識有了系統(tǒng)的認(rèn)識和把握。同時(shí)，使我深刻體會到了模具從產(chǎn)品工藝和結(jié)構(gòu)分析到整副模具的設(shè)計(jì)及制造過程的一體性，以及各個(gè)部分?jǐn)?shù)據(jù)的相關(guān)性和經(jīng)驗(yàn)在模具設(shè)計(jì)中的重要性。在這個(gè)忙碌充實(shí)的探索過程中我受益匪淺，同時(shí)也暴露出了自己某些方面的不足，簡單的總結(jié)如下： （1）一開始設(shè)計(jì)時(shí)思路不夠清晰，對模具的設(shè)計(jì)流程不是很清楚，該做的工作沒做，甚至還有順序顛倒的情況。 （2）對模具各部分?jǐn)?shù)據(jù)相關(guān)性認(rèn)識不夠，不懂得利用后面的數(shù)據(jù)，以至在一個(gè)環(huán)節(jié)上反復(fù)徘徊，浪費(fèi)了太多時(shí)間。 （3）基礎(chǔ)知識不太扎實(shí)，設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)過制圖上的錯誤，在繪制零件圖的過程中不懂得形位公差的標(biāo)注等。 （4）過于主觀，缺乏交流。 （5）解決問題角度過于單一，缺乏多方案分析的意識。畢業(yè)設(shè)計(jì)是完成學(xué)業(yè)走向工作崗位從事實(shí)際工作之前的最后一次實(shí)戰(zhàn)性演練，通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，不但完成設(shè)計(jì)任務(wù)，還使我處理問題的方法，得到了從單一到系統(tǒng)化的