塑料水杯模具設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、電子科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)課題名稱塑料水杯模具制作姓 名 志洛.所在系 機(jī)制系年級機(jī)制13301二O- O年八前言 3緒論 4第一章塑料的工藝分析 5第二章注塑機(jī)的選用62. 1注塑機(jī)類型的選擇 62. 2注射局部的選擇 62. 3合模局部的選用 6第三章模具的設(shè)計(jì) 83.1 成型局部 8分型面確實(shí)定 8型腔數(shù)確實(shí)定 8成型零件 83.2 澆注系統(tǒng) 9澆注套澆口套 9點(diǎn)澆口 9冷料穴設(shè)計(jì) 93.3 脫模系統(tǒng)零件 93.4 冷卻與加熱機(jī)構(gòu) 93.5 結(jié)構(gòu)零件 103.6 導(dǎo)向零件 113.7 緊固零件 11第四章抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 134.1 機(jī)動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 134.2 液壓或氣動側(cè)向分型與抽芯

2、機(jī)構(gòu) 134.3 手動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 13第五章電火花成型加工定模型腔 175.1 模具裝配與配作的總過程 175.2 模具的動作過程 18第六章模具的壽命 19第七章裝配要點(diǎn) 205.3 展望 215.4 225.5 獻(xiàn) 23摘要模具是工業(yè)的重要工藝裝備，是許多工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)中不可缺少的組成局部。 我國參加 WT3后，吸引外資能力的逐年增強(qiáng)，成為世界產(chǎn)品制造工廠地位愈加突出，而模具也在 這其間扮演著越來越重要的角色。塑料作為現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)開展的根底材料之一，是農(nóng)業(yè)、 工業(yè)、能源、交通運(yùn)輸?shù)冉?jīng)濟(jì)領(lǐng)域不可缺少的重要材料，其用途已滲透到經(jīng)濟(jì)和生活的各 個領(lǐng)域，和鋼鐵、木材、水泥成為材料領(lǐng)域的四大支

3、柱。模具是工業(yè)生產(chǎn)的根底工藝裝備， 被各行業(yè)廣泛用于生產(chǎn)最終產(chǎn)品，其產(chǎn)生的價值往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍， 被譽(yù)為“效益放大器。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的上下，已成為衡量一個地區(qū)制造水平上下的 重要標(biāo)志。大學(xué)時光將要成為過眼云煙，然而我們在畢業(yè)前還有一個環(huán)節(jié)一一畢業(yè)設(shè)計(jì)。我在實(shí) 習(xí)中接觸的大多數(shù)模具是塑料模具，所以我就選擇了在實(shí)習(xí)時我們公司接到的一模具的設(shè) 計(jì)一一塑料水杯模具制作的設(shè)計(jì)。我結(jié)合公司的設(shè)計(jì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)了這套模具的分型面、主流道、澆口、分流道、推桿、導(dǎo)柱、推板等局部。由于在公司沒有相應(yīng)的設(shè)計(jì)手冊、許多計(jì) 算的局部我都是借鑒的公司的設(shè)計(jì)圖紙。本套模具是一套一腔四模的注射模，比之單型腔模具

4、而言提高了生產(chǎn)效率，縮短了生產(chǎn)周期。本設(shè)計(jì)為塑料水杯模具制作設(shè)計(jì)，它系統(tǒng)的介紹了塑料水杯模具中的各個零部件的加 工工藝過程與整套模具的裝配和使用。其中，涉與到注射機(jī)各種參數(shù)的選取、零部件的加 工方法、注射模的結(jié)構(gòu)與相關(guān)的計(jì)算問題與特種加工工藝。在該模具設(shè)計(jì)中，利用計(jì)算機(jī) 繪圖軟件繪制了零件圖和裝配圖，以與制定了機(jī)械加工工藝過程卡。本設(shè)計(jì)在保證加工質(zhì)量的前提下，盡量做到在提高生產(chǎn)率的同時把生產(chǎn)本錢降到最 低。23 / 24、乙 刖百隨著社會生產(chǎn)力的開展，人們意識的提高，使我們國家模具技術(shù)的開展進(jìn)入了一個新 的階段。過去在我國工業(yè)中，模具長期未受到重視，改革開放以來，塑料成形、家用電器、 儀表等行

5、業(yè)進(jìn)入大批量生產(chǎn)，模具工業(yè)有一定開展，但高效多工位模壓設(shè)備、大型塑料成 形設(shè)備以與供給高效沖壓用的卷料設(shè)備仍落后于需要， 由于歷史原因遺留下來的工廠大而 全，專業(yè)化程度落后，這些缺乏的現(xiàn)象，需要我們有足夠的認(rèn)識，更需要我們從結(jié)構(gòu)調(diào)整 上下功夫。在這次塑料模具設(shè)計(jì)的過程中，我們對塑料模有了一個整體的認(rèn)識與理解， 并在設(shè)計(jì) 過程中，對塑料模的性能，塑料結(jié)構(gòu)的工藝性，以與注射模設(shè)計(jì)，塑料模制造工藝與裝配， 此外，由于近一二十年來電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的迅猛開展，促使模具制造業(yè)發(fā)生著深刻的變化。目前，數(shù)控機(jī)床已成為模具加工的主要設(shè)備，繼而，CAD/CAM技術(shù)在 模具領(lǐng)域也得到應(yīng)用。緒論我們只是制造一個簡

6、單的塑料模具也是對我們知識的一個鞏固，但是還 有很多缺乏的地方，希望教師多多指點(diǎn)，我們加以改正。最后，我們感教師這些天來對我們的指導(dǎo)。模具是利用其特定的形狀成型具有一定形狀的制成品的工具。注射塑料模具的結(jié)構(gòu)構(gòu)成、包括：1.成型零件 2.澆注系統(tǒng)零件 3.脫模系統(tǒng)零件 4.冷卻、加熱機(jī)構(gòu)5.導(dǎo)向零件 6.分型抽芯機(jī)構(gòu) 7.緊固零件模具一般為單件生產(chǎn)，制造技術(shù)要求較高。模具精度是影響塑料成型件的重要因素之 一。為了保證模具精度，制造時應(yīng)到達(dá)如下技術(shù)要求：1 .組成塑料模具的所有零件，在材料、加工精度和熱處理質(zhì)量等方面均應(yīng)符合相應(yīng) 圖樣的要求。2 .組成模架的零件應(yīng)到達(dá)規(guī)定的加工要求，裝配成套的模架

7、應(yīng)活動自如，并且到達(dá) 規(guī)定的平行度和垂直度要求。3 .模具的功能必須到達(dá)設(shè)計(jì)要求。4 .為了鑒別塑料成型件的質(zhì)量，裝配好的模具必須在生產(chǎn)條件下或用試模機(jī)試模， 并根據(jù)試模存在的問題進(jìn)展修整，直至試出合格的零件為止。本模具為塑料水杯注射模具，由以下零部件組成：動模固定板、六角圓柱頭螺釘、鎖 緊楔、斜導(dǎo)柱、定模固定板、定模板、澆口套、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、動模板、型芯、墊板、模腿、 頂桿板、墊釘、頂桿、復(fù)位桿、推板、漲釘、限位環(huán)。塑料水杯注射模具采用了直流道側(cè)澆口， 一次推桿推出機(jī)構(gòu)。其工作原理如下：模具 在工作時，將定模固定在注射機(jī)定模板上，動模固定在動模板上，將注射機(jī)噴嘴用定位圈 定位，對準(zhǔn)澆料口，模具

8、首先將動模與定模合模鎖住并開啟注射機(jī)活塞，將在料筒的熔融塑料以高壓、高速擠入動模與定模合模所組成的型腔，并使其充滿、保壓，保壓后，開動 動模，使其與定模分開回到原來的位置，此時在頂桿的作用下，將塑件從動塑卸下，在第 二次合模時在復(fù)位桿的作用下動模與定?；謴?fù)到合模位置準(zhǔn)備下一行程的注射。第一章塑料的工藝分析由于零件圖中標(biāo)注該水杯的材料是 PC,所以有：PC屬于熱塑性塑料。熱塑性塑料一在特定的溫度圍能反復(fù)加熱軟化和冷卻硬化的塑 料。PC的性能：綜合性能較好，無毒，化學(xué)穩(wěn)定性好，耐水、油等；吸水性較小，透光 率很高，介電性能良好。PC的用途：適于制作傳遞中、小負(fù)荷的零部件；因 PC無毒無味，可以制造

9、醫(yī)療器 械，小型日常用品等；因透光率較高，可制造大型燈罩、門窗玻璃等等透明制品。PC是非結(jié)晶型的線型結(jié)構(gòu)的高聚物。PC的塑件脫模斜度： 型腔35 /1o型芯30 /50/綜合上述條件，又根據(jù)常用熱塑性塑料的成型條件，可知PC材料的特性如下1:表1-1 PC材料的特性縮寫密度計(jì)算收縮率注射壓力適用注射機(jī)類型g/mm3%(Mpa)PC1.19 1.220.5 0.660 100螺桿、柱塞式均可第二章注射機(jī)的選用塑料的種類很多，其成形的方法也很多，有注射成形、壓縮成形、壓注成形、擠出成 形、氣動與液壓成形、泡沫塑料的成形等，其中前四種方法最為常用。其中，注射成形所 用模具稱為注射成形模具，簡稱注射模

10、。注射模主要應(yīng)用于成形熱塑性塑料，因此根據(jù)對零件的分析，該P(yáng)C材料的塑料水杯用注射成形為最正確。另外，注射模區(qū)別于其他塑料 模的特點(diǎn)是：模具先由注射機(jī)合模機(jī)構(gòu)合嚴(yán)密， 然后，由注射機(jī)注射裝置將高溫高壓的塑 料熔體注入模腔，經(jīng)冷卻或固化定型后，開模取出塑件。因此，注射?？梢淮纬尚纬鐾庑?復(fù)雜、尺寸準(zhǔn)確或帶有嵌件的塑料制件，對水杯的外觀有精巧、無明顯毛刺等要求的情況下，應(yīng)用注射成形可以很好的到達(dá)工藝要求。注射成形所用的設(shè)備是注射機(jī)。2.1 注射機(jī)類型的選擇根據(jù)對塑件的分析，可選用 XS-Z-60型熱塑性塑料注射機(jī)。該型號的注射機(jī)螺桿直徑為小38,所以，應(yīng)在模具的動模座板上加工出一個大于該直徑例如：

11、小40的孔，以便頂出用。2.2 注射局部的選擇注射壓力白校核：p公學(xué)p注122(Mpa) 160100(Mpa)p公一注射機(jī)的最大注射壓力(Mpa);p注一塑件成型所需的實(shí)際注射壓力(Mpa);前端的孔和球：D=D+(0.5 1)mrii =4+0.5=4.5mm R=R+(1 2)mi =12+1=13miD2一模具流道入口直徑mmi;D一噴嘴注口直徑mrm;R一模具澆注套球面半徑mrm;R一噴嘴球面半徑mrm;2.3 合模局部的選用2.3.1 A 1 =兀 R2 2=0.007A2 =鎖模力的校核：F鎖K損p注A1 A 2500000F鎖一注射機(jī)的額定鎖模力(N);p注一塑件成型所需的實(shí)際

12、注射壓力(Pa);K損一注射壓力到達(dá)型腔的壓力損失系數(shù)，一般取 0.340.67;A 1澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積(m2);A2 一塑件在分型面上的投影面積(m2);經(jīng)計(jì)算，鎖模力合格。模具閉合厚度與開模行程的校核：Hmin Hmc Hmax70mrm 133(mm) 200(mm)Hmin 一可裝模具最小厚度；Hm-模具閉合厚度該模具閉合厚度為 133 mml;Hma可裝模具最大厚度；經(jīng)計(jì)算，模具的閉合厚度合格。經(jīng)查表知，XS-Z-60型熱塑性塑料注射機(jī)的模板行程為 180mn于設(shè)計(jì)模具的最大開 距。因此，該注射機(jī)可到達(dá)設(shè)計(jì)要求之用。第三章模具的設(shè)計(jì)前述，該模具要應(yīng)用注射模加工。根據(jù)對塑料

13、水杯零件圖的分析，可采用中小型模架 標(biāo)準(zhǔn)中派生組合類型的模架標(biāo)準(zhǔn)，它是以點(diǎn)澆口和多分型面為主的結(jié)構(gòu)形式， 其代號取P。 派生組合中，動、定模座板的連接方式，如采用螺釘、定距拉桿或定距拉板等有承制 單位自定。模具中各種零部件具體尺寸要求可見模具裝配圖或零件圖標(biāo)注一般注射?？捎梢韵聨讉€局部組成：澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、脫模機(jī)構(gòu)、側(cè)向分型機(jī)構(gòu) 與抽芯機(jī)構(gòu)、其它零件。對該水杯零件注射模具的根本設(shè)計(jì)：3.1 成型局部分型面確實(shí)定塑件分型面決定了模具的根本結(jié)構(gòu)和飛邊產(chǎn)生的位置，根據(jù)該塑料水杯的形狀要求， 外外表要求精巧、無明顯的毛刺，另外，水杯手柄部位形狀比擬復(fù)雜，所以，將分型面選 擇在水杯中間剖切面上。這樣

14、，不致影響塑件外觀，既有利于脫模注：分型面應(yīng)使塑料 件在開模時留在有脫模機(jī)構(gòu)的一邊，通常是在動模一側(cè)。，又使模具的加工制造更容易。型腔數(shù)確實(shí)定設(shè)計(jì)為一模一腔成型零件包括定模板、動模板和型芯等零件。在注射時，這類零件直接接觸塑料，以成形制品； 其精度要求較高，是注射模的核心零件。動、定模板：主要成形塑料件的外部形狀。由于該工藝品盒的形狀比擬簡單，尺寸也較小，所以采用整體式的凹模。它是由整塊金屬材料直接加工而成的，見零件圖06、20。這種形式的凹模結(jié)構(gòu)簡單，結(jié)實(shí)可靠，不容易變形，成型的塑料件質(zhì)量較好。由于，零件 技術(shù)要求中要求塑件的外觀精巧無明顯的毛刺，所以，用特種加工中的電火花進(jìn)展加工較好，見”

15、電火花成型加工。型芯：又稱凸模，主要成形塑料件的部形狀，。根據(jù)對該塑件整體進(jìn)展分析，知其形 比擬簡單，深度較大，可以采用整體式凸模。整體凸模的結(jié)構(gòu)簡單結(jié)實(shí)，成型塑料件的質(zhì)量好，且適合用于這種小型的凸模。在實(shí)際的加工中，采用了型芯主要局部粗、精車， 外圓和端面精磨，這樣保證了零件圖樣中對圓弧半徑、 圓弧角尺寸要求與對稱度等技術(shù)要 求，而且降低了零件的加工本錢。最后，用拋光機(jī)對型芯進(jìn)展了外表拋光處理，使得塑料 制件的壁光滑、美觀。3.2 澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)噴嘴開場到型腔為止的塑料流動通道，具由主流道、分流道、澆口與冷料穴組成。零件主要包括澆口套等零件。其主要作用是將注射機(jī)料筒的 熔

16、融塑料填充到模具型腔，并起傳遞壓力的作用。3.2.1 澆注套澆口套由于主流道要與高溫塑料與噴嘴接觸和碰撞，所以模具的主流 道局部經(jīng)常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套， 簡稱澆注套或澆口套，以便選用優(yōu)質(zhì)鋼材單 獨(dú)加工和熱處理。點(diǎn)澆口一般點(diǎn)澆口又稱針澆口、橄欖形澆口或菱形澆口，它是一種尺寸很小的直接澆口的特 殊形式。點(diǎn)澆口因?yàn)橹睆胶苄∫话銥?0.51.5mni,所以去除澆口后殘留痕跡小，開模 時澆口可自動拉斷，有利于自動化操作。冷料穴設(shè)計(jì)是用來儲藏注射間隔期間產(chǎn)生的冷料頭的， 防止冷料進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量， 并使 熔料能順利地充滿型腔。該模具的冷料穴形狀為小圓柱型腔。3.3 脫模系統(tǒng)零件注射機(jī)的脫模

17、機(jī)構(gòu)又稱推出機(jī)構(gòu)，是由推出塑料件所需的全部結(jié)構(gòu)零件組成。 如頂桿、 頂桿板、頂桿固定板等零件。這類零件使用時應(yīng)便于脫出塑件，且不允許有任何使塑件變 形、破裂和刮傷等現(xiàn)象。其機(jī)構(gòu)要求靈活、可靠、并要使更換、維修方便。(1)頂桿：是為了從模具型腔把塑料件頂出來的桿件。(2)推板：是為了從模具型腔把塑料件頂出來的板件。常用于斜度較大零件的頂出， 由于頂在塑料件的外壁，頂出力大、方便可靠，不需很大頂出行程。在該套模具中同時應(yīng)用了圓柱頂桿見零件圖 07和推板見零件圖02兩種形式， 組成了脫模系統(tǒng)。頂桿由兩局部組成，其中的頂桿頭與動模板零件型腔局部配合不好， 塑 件成型之后，配合局部會有少量毛刺，需要人工

18、修理。而且，在盤形頂桿上應(yīng)用了彈簧裝 置，提高了頂出時的平穩(wěn)程度，也起到了有效的緩沖作用。這樣，頂桿不但可以脫出塑件， 還可以起到一定導(dǎo)向作用。即當(dāng)注射機(jī)的螺桿推動模具的推板見零件圖02和推桿固定板見零件圖03沿推板導(dǎo)柱見零件圖28運(yùn)動時，頂桿受推力也向前頂出塑件， 把塑件從型芯上脫下來，以完成脫件的過程。塑件脫落后，待下次工作前，動模板和定模 板合模時，定模板先是與復(fù)位桿頂端接觸，復(fù)位桿受力帶動推板和推桿固定板復(fù)位， 頂桿 也由工作位置回到起始位置，因頂桿與動模板配合較好，所以起到導(dǎo)向作用。冷卻與加熱機(jī)構(gòu)主要包括冷卻水嘴、水管通道、加熱板等。主要是為了調(diào)節(jié)模具的溫 度，以保證塑料件的質(zhì)量。加

19、熱系統(tǒng)主要應(yīng)用于熔融粘度高，流動性差的塑料。一般注射到模具的塑料溫度為 200c左右，而塑料固化后從模具型腔中取出時其溫度在60c以下。熱塑性塑料在注射成型后，有些需要對模具進(jìn)展有效的冷卻，使熔融塑料 的熱量盡量快地傳給模具，以便使塑料可靠冷卻定型并可迅速脫模， 提高塑件定型質(zhì)量和 生產(chǎn)效率。此模具不需要冷卻與加熱機(jī)構(gòu)，雖然 PC的流動性較一般，但由于塑件較小，液體充 滿型腔比擬快，而且散熱比擬快，所以可以滿足塑件的成型需要。3.5 結(jié)構(gòu)零件模具的結(jié)構(gòu)零件主要是固定成形零件，使其組成一體的零件。主要包括定模座板、動模座板、定模板和動模板等。1、定模固定板 它是固定連接定模局部并使之安裝在注射機(jī)

20、上用的板，也是鑲嵌澆口套 的支承板。2、動模固定板固定連接動模局部并使之安裝在注射機(jī)上用的板。3、定模板為了形成定模型腔或直接加工成形用的板。4、動模板為了形成動模型腔或直接加工成形用的板。5、墊板主要是為了推頂板，能完成推頂動作而形成一定活動空間用的板表3-5模腔工作尺寸計(jì)算尺寸部位計(jì)算公式與過程說明L后(1+S cp)Ls-3/4 Ao+z3/4 A項(xiàng)，系數(shù)隨塑件精度和=(1+0.55%)X30-3/4X0.2o+0.03尺寸變化=30.015 0+0.03Lm-凹件徑向尺寸（mm）凹模徑向尺寸Lm=(1+S cp)Ls-3/4 A 0MzLs一塑件徑向公稱尺寸（mm）=(1+0.55%)

21、X24-3/4X0.2。+0.03Scp一塑料的平均收縮率（）=23.98 0+0.03A 塑料公差值（mm）8 z-凹模制造公差（mm）H=(1+S cp)Hs-2/3 A 0 + 8z2/3 A項(xiàng),有資料介紹系數(shù)為=(1+0.55%)X40-2/3X0.2o+0.030.5+0.03=40.09 0HM-凹模深度尺寸（mm）凹模深度尺寸Hm=(1+S cp)Hs-2/3 A 0 + 8zHS一塑件高度公稱尺寸（mm）=(1+0.55%)X2.5-2/3X0.2 o+0.038 z-凹模深度制造公差（mm）+0.03=2.38 0其余符號同上L后(1+S cp)Ls+3/4 A 0-sz =

22、(1+0.55%)X26+3/4X0.20-0,03=26.29 0-0.03Lm=(1+S cp)Ls+3/4 A z =(1+0.55%)X20+3/4X0.20-0.03型芯徑向尺寸=20.26 0-0.03L后(1+S cp)Ls+3/4 A -sz =(1+0.55%)X18+3/4X0.20 -0.033/4 A項(xiàng)，系數(shù)隨塑件精度和尺寸變化Lm型芯徑向尺寸（mm）8 z型芯制造公差（mm）其余符號同上Hm=(1+S cp)Hs+2/3 A 0-sz2/3 A項(xiàng),有資料介紹系數(shù)為型芯高度尺寸=(1+0.55%)X1+2/3X0.2-0.03 =1.136 -0.03Hm=(1+S c

23、p)Hs+2/3 A z=(1+0.55%)X38+2/3X0.2-0.03 =38.34 -0.030.5Hi一型芯高度尺寸（mm）Hs一塑件孔深度尺寸（mm）8 z 一型芯tWj度制造公差（mm）其余符號同上=18.25 0-0.033.6 導(dǎo)向零件導(dǎo)向零件主要包括導(dǎo)柱、導(dǎo)套，主要是對定模和動模起導(dǎo)向作用。在該套模具中，應(yīng) 用了帶頭導(dǎo)柱，用種導(dǎo)柱可以不用導(dǎo)套，其導(dǎo)向孔直接開設(shè)在模板上，并做成通孔，但考 慮到軸與孔磨損比擬嚴(yán)重，磨損后影響定位和導(dǎo)向精度，在適當(dāng)部位加導(dǎo)套，以便磨損后 可以更換導(dǎo)套，而不用更換定模板。另外為了防止導(dǎo)柱從模板中脫出來， 在導(dǎo)柱凸臺底部 用支承板壓住。3.7 緊固零

24、件緊固零件主要包括螺釘、銷子等標(biāo)準(zhǔn)零件，其作用是連接、緊固各零件，使其成為模具整體。模具中，動模固定板見零件01、模腿見零件04、動模板見零件05、模腿見 零件22采用合鉆的方法，利用四個帶頭導(dǎo)柱連接并固定；推板見零件 02、推桿固定 板見零件03也采用合鉆的方法，利用四個六角螺釘連接并固定。表3-7 標(biāo)準(zhǔn)件明細(xì)表名稱型號數(shù)國標(biāo)M3X192GB70-85六角螺釘M3X144GB70-85M5X184GB70-85第四章抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)注射成型側(cè)壁帶有孔、凸臺等的塑料制件時，模具上成型該處的零件就必須制成可側(cè)向移動的零件，以便衣脫模之前先抽掉側(cè)向成型零件， 否那么就無法脫模。帶動側(cè)向成 型零件作側(cè)

25、向移動的整個機(jī)構(gòu)稱為側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。對于成型側(cè)向凸臺的情況，常常稱為側(cè)向分型，對于成型側(cè)孔或側(cè)凹的情況，往往稱為側(cè)向抽芯，但是，在一般的設(shè)計(jì)中，側(cè)向分型與側(cè)向抽芯常?；鞛橐徽劊患臃洲q，統(tǒng)稱為側(cè)向分型抽芯，甚至只稱側(cè)向抽芯。側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的分類根據(jù)動力來源的不同，側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)一般可分為機(jī)動、 液壓（雙動）或氣動以與 手動等三大類型。4.1 機(jī)動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)機(jī)動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是利用注射機(jī)開模力作為動力，通過有關(guān)傳動零件（如斜導(dǎo)柱）使力作用于側(cè)向成型零件而將模具側(cè)向分型或把側(cè)向型芯從塑料制件中抽出，合模時 又靠它使倒向成型零件復(fù)位。這類機(jī)構(gòu)雖然結(jié)構(gòu)比擬復(fù)雜，但分型與抽芯無需

26、手工操作， 生產(chǎn)率高，在生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛。根據(jù)傳動零件的不同，這類機(jī)構(gòu)可分為斜導(dǎo)柱、彎銷、 斜導(dǎo)槽、斜滑塊和齒輪齒條等許多不同類型的側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)，其中斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)最為常用，下面將分別介紹。4.2 液壓或氣動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)液壓或氣動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是以液壓力或壓縮空氣作為動力進(jìn)展側(cè)向分型與抽 芯，同樣亦靠液壓力或壓縮空氣使側(cè)向成型零件復(fù)位。液壓或氣動側(cè)問分型與抽芯機(jī)構(gòu)多用于抽拔力大、抽芯距比擬長的場合，例如大型管子塑件的抽芯等。這類分型與抽芯機(jī)構(gòu)是靠液壓缸或氣缸的活塞來回運(yùn)動進(jìn)展的，抽芯的動作比擬平穩(wěn)，特別是有些注射機(jī)本身就帶有抽芯液壓缸， 所以來用液壓側(cè)向分型與抽芯

27、更為方便，但缺點(diǎn)是液壓或氣動裝置本錢較高。4.3 手動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)手動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是利用人力將模具側(cè)向分型或把側(cè)向型芯從成型塑件中抽 出。這一類機(jī)構(gòu)操作不方便、工人勞動強(qiáng)度大、生產(chǎn)率低，但模具的結(jié)構(gòu)簡單、加工制造 本錢他因此常用于產(chǎn)品的試制、小批量生產(chǎn)或無法采用其他側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的場合。手動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的形式很多，可根據(jù)不同塑料制件設(shè)計(jì)不同形式的手動側(cè)向 分型與抽芯機(jī)構(gòu)。手動側(cè)向分型與抽芯可分為兩類， 一類是模手動分型抽芯，另一類是模 外手動分型抽芯，而模外手動分型抽芯機(jī)構(gòu)實(shí)質(zhì)上是帶有活動鑲件的模具結(jié)構(gòu)。此套模具抽芯機(jī)構(gòu)采用斜導(dǎo)柱和液壓兩種抽芯機(jī)構(gòu)，下面根據(jù)斜導(dǎo)柱和液壓抽

28、芯機(jī)構(gòu) 的特點(diǎn)來具體論述此套模具的設(shè)計(jì)思路。此套模具也可采用雙斜導(dǎo)柱形式， 根據(jù)斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)可知：該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在 于小巧緊湊，運(yùn)動靈活，易于拆裝與維護(hù)保養(yǎng)。此結(jié)構(gòu)同樣可應(yīng)用于淺凹槽塑件的情況 ，常 用設(shè)在該處的斜推桿來完成塑件凹槽的抽芯運(yùn)動。如圖 1:圖1.塑件凹槽的抽芯下面結(jié)合液壓抽芯機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)具體論述： 液壓抽芯機(jī)構(gòu)抽拔力大，抽拔距長，運(yùn)動平 穩(wěn)，用液壓缸抽拔塑件側(cè)面滑動型芯的模具結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在小型液壓缸已制成標(biāo)準(zhǔn)件。作為模具附件供給，采用這種方法抽拔側(cè)面滑動型芯， 可使模具結(jié)構(gòu)相對簡化。此套模具選用液壓抽芯機(jī)構(gòu)與斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)結(jié)合，是利用液壓抽芯機(jī)構(gòu)與斜導(dǎo)柱抽 芯機(jī)構(gòu)互補(bǔ)。由于塑件幾

29、乎沒有錐度，脫模斜度也很小，所以塑件與型芯的摩擦力很大， 要用較大的抽拔力才能把型芯從塑件部抽出，如果用斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)，會造成斜導(dǎo)柱過長， 極易造成斜導(dǎo)柱的彎折，從而損壞模具。為防止此類情況發(fā)生，此模具選用液壓抽芯機(jī)構(gòu) 實(shí)現(xiàn)型芯的抽出。既考慮了斜導(dǎo)柱抽芯結(jié)構(gòu)緊湊，動作靈活，經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，也考慮了液壓 抽芯機(jī)構(gòu)能解決實(shí)際問題。使此套模具更加經(jīng)濟(jì)，更加具有使圖2.裝配圖用性，從而提高生產(chǎn)率，提高模具的壽命。裝配圖如圖2:圖示的兩個型芯，左邊用斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)，右邊由于抽拔距比擬長，所以采用液壓抽 芯機(jī)構(gòu)，型芯與連接桿做成一體，液壓缸的活塞桿與型芯連接桿用凸緣式連軸器連接，抽芯時，液壓缸活塞受液壓力，液

30、壓缸的抽芯力是可調(diào)的，當(dāng)液壓力大于型芯與塑件問拔模 力時，活塞桿帶動型心連接桿進(jìn)展抽芯。 液壓抽芯機(jī)構(gòu)不僅可以彌補(bǔ)斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的缺 點(diǎn)，而且可以減小模具結(jié)構(gòu)，對于簡化模具結(jié)構(gòu)有比擬好的效果。脫模阻力計(jì)算：從主型芯上脫下塑件的脫模阻力可近似寫為：Q=Q+QQ克制塑件對型芯包緊的脫模阻力NQ一端封閉殼體需克制的真空吸力Q=0.1MPaAbA型芯的橫斷面面積A= d2=3.14 X 262=2.12 X 103mmQ=0.1MPa A=0.1 X2.12 X 103=2.12 X 102N2 E tlP 31E=3.1 X10 MPa對于薄壁塑件：包緊力：E塑性彈性模量,塑料收縮率，=0.55%=

31、 塑料泊松比，= =0.37t 塑件壁厚，t=2mml 塑件對型芯的包緊長度，l=38mm因此，代入得:c 2 E tl 2 3.14 3.1 103 0.55% 2 38 4一P 1.29 10 N11 0.37克制塑件對型芯包緊的脫模阻力：Q=PX KK是無因次系數(shù),只與脫模斜度和摩擦系數(shù)有關(guān),可查表得 K=0.29 0代入得：Qc=PX K=1.29X 104X 0.29=3.745 乂 103N最后，得從主型芯上脫下塑件的脫模阻力為：Q=Q+Q=3.745 乂 103+2.12 乂 102=3957N在選用液壓缸的時候，應(yīng)考慮脫模阻力的影響，大于注射力。第五章電火花成型加工定模型腔目前

32、，模具特種加工不僅有系列化的先進(jìn)設(shè)備，而且廣泛用于模具制造的各個部門， 成了模具制造中一種必不可少的重要加工方法。由于該塑料水杯的外觀要求精巧，所以， 其型腔的制造應(yīng)用了特種加工中的電火花成型加工。電火花成形加工的原理是基于工具和工件正、負(fù)電極之間脈沖性火花放電時的電腐蝕現(xiàn)象除去多余的金屬，以到達(dá)對工件的尺寸，形狀和外表質(zhì)量預(yù)定的要求。相當(dāng)高的 頻率連續(xù)不斷地放電，工具電極不斷地向工件進(jìn)給，就可將工具的形狀復(fù)制在工件上， 加工所需要的零件，整個加工外表將由無數(shù)個相互重疊的小坑所組成。1尺寸精度：電火花加工時，工具電極與工件之間都存在一定的放電間隙，如果加工過程中放電問隙能保持不變，那么可以通過

33、修正工具電極尺寸來進(jìn)展補(bǔ)償，也能獲得較高的加工精度。 然而，放電間隙的大小實(shí)際上是變化的。電參數(shù)對放電間隙的影響是很大的，精加工時的單面放電間隙一般只有0.01mm而粗加工時的單面放電間隙可達(dá) 0.5mm以上。2形狀精度：a）斜度：電火花加工時側(cè)面產(chǎn)生斜度，是上端尺寸大而底端尺寸小。這是由于“二 次放電和電極損耗而產(chǎn)生的。b）圓角：采用高頻窄脈沖進(jìn)展精加工時，由于放電間隙小，圓角半徑也可以很小， 一般可以獲得圓角半徑小于 0.01mm的尖棱。3外表粗糙度：電火花加工的外表質(zhì)量主要包括加工外表粗糙度、外表層組織變化與外表微觀裂 紋等三局部。該套模具中型腔的加工過程首先是用普通銃床進(jìn)展粗加工，并進(jìn)

34、展孔的定位后，在進(jìn)展特種加工。在用電火花機(jī)床加工之前，要先加工出所需的電極，實(shí)際加工中我們應(yīng)用了 紫銅通過加工中心利用球形銃刀加工出尺寸到達(dá)零件圖技術(shù)要求的電極后，在利用電火花機(jī)床進(jìn)展了型腔的加工。然后，利用了拋光機(jī)對型腔進(jìn)展拋光處理，到達(dá)外表精度要求。5.1 模具裝配與配作的總過程研究分析總裝配圖、零件圖、了解各零件的作用、特點(diǎn)與其技術(shù)要求，掌握裝配關(guān)聯(lián) 尺寸；檢驗(yàn)待裝配的所以零件；確定哪些零件有配作加工容；確定裝配基準(zhǔn)；裝配與配作；檢 驗(yàn)；試模與修正；入庫。該套模具的裝配基準(zhǔn)是以型芯、型腔等作裝配的基準(zhǔn)件，模具的其他零件都依裝配基 準(zhǔn)件進(jìn)展配制和裝配。在裝配過程中，利用了搖臂鉆床、臺鉆、壓

35、板、鉆套等專用工具。5.2 模具的動作過程注射機(jī)注射完成后，待塑料在模腔冷卻定型后，模具開啟，注射機(jī)的動模板帶動模具 動模局部開場動作：由于漲釘力的作用，模具從2-2面先分型，模具動模局部沿分型面拉 桿零件18運(yùn)動，塑件針狀澆道、分澆道里的凝料和冷料井中的凝料一起帶至模具定 模一邊。注射機(jī)繼續(xù)運(yùn)動，當(dāng)分型面拉桿零件18的有效距離全部運(yùn)動到終端，限位環(huán)起到限位作用，2-2分型完畢。動模局部由于漲釘?shù)牧νＶ惯\(yùn)動。當(dāng)開模力大于漲釘力 時，1-1分型開場，這時斜導(dǎo)柱零件13開場受力，由于斜導(dǎo)柱對型芯1零件08有 個反作用力，使型芯1零件08抽出，澆口的凝料留在定模一側(cè)，當(dāng)導(dǎo)柱零件 21 脫出導(dǎo)套零件1

36、9，完成1-1分型。同時液壓缸由于液壓力的作用，使活塞桿受力，活 塞桿與型芯桿之間用凸緣式連軸器連接。當(dāng)抽芯力大于型芯與塑件的摩擦力時，型芯2零 件14由于液壓力的作用抽出塑件。完成第二次抽芯。此時，注射機(jī)的螺桿推動模具的 推板零件02，使其帶動頂桿零件07，頂桿直接頂塑件的外壁，復(fù)位桿零件 17 也隨之頂出分型面。這樣以來就把塑件從型腔脫離下來， 完成塑件的頂出。注射機(jī)回程時， 定模型腔與復(fù)位桿接觸，使復(fù)位桿回到起始位置，完成復(fù)位，合模完畢。第六章模具的壽命模具因磨損或其他形式失效，終至不可修復(fù)，而報(bào)廢之前所加工的產(chǎn)品的件數(shù)，稱模具的使用壽命，簡稱模具壽命。模具壽命對生產(chǎn)影響很大，主要如下：

37、1、高質(zhì)量、壽命長的模具，可以提高制品的生產(chǎn)率與質(zhì)量，其中，模具壽命的長短不但 影響到模具本身的制造綜合本錢，而且也影響到制品的本錢和工藝部門工作量等。因 止匕，一般要求模具有較長的壽命。2、模具的壽命影響到一些先進(jìn)的高效率、多工位加工設(shè)備正常效能的發(fā)揮。3、模具的壽命也影響模具鋼的消耗。4、提高模具壽命實(shí)際上意味著和模具的失效作斗爭。為了提高模具的壽命，可分析影響它的在因素和外在因素。配合科學(xué)實(shí)驗(yàn)，找出失效原因，采取有效的措施解決，例如合理的設(shè)計(jì)模具；正確的選材；開發(fā)模具新的材料，改 善原材料質(zhì)量；采用先進(jìn)的熱處理工藝，提高模具熱處理質(zhì)量；保證加工質(zhì)量，采用新的 加工方法；改良加工設(shè)備，合理

38、使用、維護(hù)模具等。在該套模具中，設(shè)計(jì)了冷卻裝置，它可以模具在工作時溫差小，壽命相對有所提高， 防止了模具因溫度過高、強(qiáng)度太低而產(chǎn)生塑性變形。另外，還設(shè)計(jì)了導(dǎo)向裝置，一對帶頭 導(dǎo)柱進(jìn)展模具的導(dǎo)向。那么，采用導(dǎo)向裝置的模具，能保證在模具工作中模具零件相互位 置的精度，增加模具抗彎曲、抗偏載的能力，防止模具不均勻磨損。第七章裝配要點(diǎn)1裝配前各個零件均需擦示干凈。2墊釘和動模固定板裝配后，同時修整四個墊釘外表，保證其在同一平面。3模腿與動模固定板用四個導(dǎo)柱定位，定模精度稍差，與型腔無關(guān)。4用導(dǎo)柱連接模腿與動模固定板時應(yīng)注意導(dǎo)柱不露出動模固定板外表即可，這樣 即不影響動模固定板固定時的安裝， 又不致因銷

39、釘過深影響動模板、墊板和模腿的定位連 接。5模板上安裝導(dǎo)柱時邊裝配邊控制與動模板的垂直度。6動模板和墊板，模腿和動模固定板裝配前應(yīng)注意把固定好頂桿與復(fù)位桿的桿板 和推板放在兩模腿之間。7動模板和墊板，與模腿和動模固定板用螺釘連接的同時，先將頂桿和復(fù)位桿分 別插入墊板和動模板的頂桿孔與復(fù)位桿孔中，否那么會因?yàn)轫敆U和復(fù)位桿過長不能安裝。8裝動模板，將動模板、模腿、動模固定板裝配連接。9型腔的外形尺寸是根據(jù)PC材料的收縮量5/1000和拔模斜度加30計(jì)算后的大 端尺寸。型腔裝配好以后，鉗工進(jìn)展鋰削，修整出拔模斜度，以便于脫模。10復(fù)位桿與動模板裝配時，修整頂桿與復(fù)位桿的端面，使其與動模板在同一平面， 偏差允許在上、下偏差0.02以。11導(dǎo)柱與導(dǎo)套為小間隙配合與動模板小過盈配合。12定模板和定模固定板聯(lián)接以后，再安裝澆口套，以利于保證凹模的平面度。澆口套與定模固定板是過盈配合。13把動模板和定模板放在一起鉆導(dǎo)柱導(dǎo)套孔作為工藝孔，并以此為基準(zhǔn)制作工件。14動模板、定模板按組安裝以后，修整型腔。15修整型芯，保證尺寸精度。16為了美觀，裝配完成