2019年電腦鍵盤框架模具設(shè)計(全套CAD圖紙).doc

1、摘要伴隨著塑料工業(yè)的高速發(fā)展，塑料模具對人類的生活影響已經(jīng)到了 至關(guān)重要的地步，在我國從改革開放至今的不斷探索中。我國的模具水 平在最近十幾年也得到了飛速的進步。我受到了這方面的啟示，所以準備自己設(shè)計關(guān)于電腦鍵盤的注射模具。 從鍵盤模件的尺寸形狀到注射機的型號，包括其中的澆注和冷卻系統(tǒng)， 我一一分析并且模擬出了整體的結(jié)構(gòu)方，抓住重點設(shè)計進行分模，并且 繪制了裝配圖和動定模圖。關(guān)鍵詞：注射模；動模；定模；分模AbstractAlong with the rapid development of plastic industry， mold effects the lifing of people

2、 more and more vast. China's mold levels in recent years have also gotten a lot of development .In this design process ， mainly design process on the computer keyboard .Analysis the shape and size pieces of the Plastic .Developed the overall structural designed of the mold, and selected the nece

3、ssary injection machine model,design of the forming part of die、 gating system and the cooling system as well as do part of the mold parting. Focus is on the design of the forming die and the mapping of the die assembly map and dynamic simulation model will map.wKeywords : Injection mold ； Movable m

4、old moving half ； Stationarymold fixed halfParting line第 1緒論 11.1 塑料工業(yè)發(fā)展情況及選題依據(jù) 11.2 中國模具工業(yè)概況 11.3 畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容概述 2第 2 方案選取 32.1 塑料部件分析 32.1.1. 塑件外部分析 32.1.2. 塑件的尺寸、公差及設(shè)計基準 32.1.3. 材料的選取，取名和性能。 32.1.4. 塑件結(jié)構(gòu)要素 42.2 注射機的選擇 42.3 擬定模具結(jié)構(gòu)方案 5第 3 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 63.1 澆注系統(tǒng) 63.1.1 澆注系統(tǒng)的總體構(gòu)成 63.1.2 主流道設(shè)計 63.1.3 分流道設(shè)計 73.1

5、.4 澆口設(shè)計 83.1.6 排氣槽的設(shè)計 93.2 成型部分及零部件 103.2.1 型腔數(shù)的確定 103.2.2 一般凹凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計 103.2.3 零件工作尺寸選擇 113.3 脫模機構(gòu) 143.3.1 脫模機構(gòu)的構(gòu)成與功能 143.3.2 取出機構(gòu)的方式 143.3.3 脫出機構(gòu)設(shè)計原則 143.3.4 塑件的脫出機構(gòu)設(shè)計 163.3.5 澆注系統(tǒng)凝料的脫出部件設(shè)計 193.3.6 拉料機構(gòu) 193.4 側(cè)向抽芯及合模導(dǎo)向機構(gòu) 203.4.1 側(cè)向抽芯機構(gòu)設(shè)計 203.4.2 合模導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計 203.5 冷卻系統(tǒng) 223.5.1 設(shè)計冷卻系統(tǒng) 233.5.2 布置冷卻回路 24第 4

6、 章模體與支承連接零件 274.1模體結(jié)構(gòu)設(shè)計 274.2其他零件吊裝設(shè)計 28第5章分模293132332003外交翻譯 文件夾澆口套M AutoCAD ,拉料桿MAulcCKD I6答輯記錄 Microsoft 28 .5 KB導(dǎo)套A3 AutoCAD型塊A3AutoCAD推板A3AutoCAD5評閱人評語Micrdxbft I裝配圖-AOAutoCAD B2任務(wù)名Microsofta管簫成績評定Microsoft Wor4指教教師評語Microsoft ttor電腦鍵盤框架覆具設(shè)計 Microsoft Word ST -世計說明書f論文）IM eroscft Word 97 1多畢業(yè)設(shè)計

7、成績考核評彳 Hi ercLaft Word 97 -1設(shè)計0侖文）Pi crosof t Wo:第 1 章 緒論1.1 塑料工業(yè)發(fā)展情況及選題依據(jù)在日常生活中，大到飛機上的大型零部件，小到一個塑料螺絲釘、鈕帽以及各種家用電器的各種零部件，全都與模具有著至關(guān)重要的聯(lián)系1。在現(xiàn)在重工業(yè)和輕工業(yè)的時代中，模具涉及這兩者之間，所以模具的強度和精度在塑料工業(yè)中要求不斷提升，直接影響著眾多工業(yè)部門的新產(chǎn)品的研發(fā)和舊產(chǎn)品的新陳代謝，影響著產(chǎn)品高效和經(jīng)濟效益的提高。在眾多模具生產(chǎn)制造中，注射模是其中最普遍的途徑，由于其生產(chǎn)效益，質(zhì)量，切削，能源減少和原材料的高利用上都是無可替代的。在世界塑料成型模具中，大約

8、60%為注塑模2。從簡單的模具制造到現(xiàn)在的復(fù)雜科學(xué)模具集合，其中涉及了包括科學(xué)類的電子、機械、光學(xué)、化學(xué)、計算機、材料。向更簡便的方向前進，比如信息化，現(xiàn)代化，智能化，并且結(jié)合外國多年的經(jīng)驗和國人自己的探索在CAD/CAM/CAE 平臺上有了技術(shù)性的發(fā)展。因為這此上原因我就著手開始了這論文課題的研究，是有針對性的。1.2 中國模具工業(yè)概況如今世界內(nèi)外，中國先驅(qū)者早已認識到模具制造是影響國家制造的重要因素，認識到模具技術(shù)水平的程度，可以從一定程度上改變?nèi)藗兊娜粘Ｆ鹁雍椭圃鞓I(yè)的效率成敗，是國家制造水平高低的重要表示，也暗示著成為一個高質(zhì)量、高效益、高水平是必須走的路?，F(xiàn)在許多中大型企業(yè)十分重視技術(shù)

9、發(fā)展的研究，加大了技術(shù)研發(fā)力度，并將其視為企業(yè)的核心。國家在早期就投入了大量資金引入技術(shù)和人才，現(xiàn)在從事模具技術(shù)和研究的學(xué)院達到30 多家，培訓(xùn)學(xué)院達到50 多家，為國家提供了重大貢獻中國早期就開始了著手制造和實用模具，但一直處于未成形產(chǎn)業(yè)。由于以前模具制造被視為生產(chǎn)后方只是為了保證企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的手段所以一直被擱置而發(fā)展緩慢。直到國人看到了這一點，在1984年成立了模具工業(yè)協(xié)會，才開始了欣欣向榮的發(fā)展，并且在 1987 年模具首次列為了機電產(chǎn)品目錄，生產(chǎn)模具的廠家在國內(nèi)達到了6000多家，總產(chǎn)值過30 億。隨著改革開放的日益深入，市場經(jīng)濟進程的推進，模具的發(fā)展空前強大。在制造企業(yè)中出現(xiàn)了大量的

10、模具及其標(biāo)準配件，配套件作為產(chǎn)品的一系列發(fā)展。在國際市場競爭中有了一席之地，而且不斷的進步與發(fā)展。目前中國的生產(chǎn)精度已達到 2仙1)1的多工位級進模，壽命可達 2億沖次以上。并且在世界級的電器產(chǎn)業(yè)上都有了重要地位，從小型塑料件模具中的齒輪模具及精度已然達到了 5 rn的2560腔塑封模具等。在大型復(fù)雜鑄造模具這一領(lǐng)域，已經(jīng)可以生產(chǎn)大型飛機部件和各種復(fù)雜的外太空模具零件和各種尖端部件。在許多領(lǐng)域上已達到先進水平，與時俱進是我國現(xiàn)在模具的現(xiàn)狀。1.3 畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容概述我這次的畢設(shè)題目為電腦鍵盤框架注射模具的設(shè)計。其主要內(nèi)容為模具的材料選擇應(yīng)用和材料的設(shè)計應(yīng)用。材料的部位為連接部件，導(dǎo)向零件的選取。

11、設(shè)計部分的選取為成型，澆注，排輸系統(tǒng)。加上各部分脫模，溫度，復(fù)位等附加的選擇。最后我們進行初步選取，中期實驗和最終定型。將把各部分最好的選取組成最好的模具。方案選取2.1 塑料部件分析2.1.1. 塑件外部分析該塑件為電腦鍵盤外殼，外表為平面，壁厚為 2mm圖2-1鍵盤底部圖2.1.2. 塑件的尺寸、公差及設(shè)計基準 塑件尺寸為480X180X10MM。塑件要求為一般精度為2級，則尺寸公差取0.4mm. 塑件設(shè)計以下端面為基準，并選擇性設(shè)計。2.1.3. 材料的選取，取名和性能。材料的選取我們采用ABS ,所有的參數(shù)如下：密度（g/cm3） : 1.121.19（取 1.20）熔點：130160

12、 0C吸水率：（0.20.4）%收縮率（%） :0.50.8（取 0.6%）模具溫度（0C） ： 6080（取70）料筒溫度(0C) : 160210噴嘴溫度(0C) : 16019072.1.4. 塑件結(jié)構(gòu)要素 塑件脫模斜度：單對ABS的材料模具來說：型芯：45,2o (取 50)型腔：45，10/(取 1o) 圓角：此處我們采取圓角過渡，可以充分改善模具特性更好的發(fā)揮性能。R (0.30.6)(取 0.4.5)網(wǎng)。2.2注射機的選擇最大注塑量：.1 O 9由 V = (B L+ nR2) 9(1-1)4_ 二 一2、.一.V = (45X6+ >2 ) >0.44 校核（S）:

13、 S>Li+L2+%11（1-3）S=7+10+8 = 25（mm）L2 取出塑件間隙（mm）-頂桿頂出富裕量（510mm）（取8mm）2.3 擬定模具結(jié)構(gòu)方案在理想狀態(tài)下進行試驗時，由于影響因素很多，既要符合工藝要求也要符合經(jīng)濟要求，比如：（ 1）塑件成型。理由空間的充分利用，采用中間成型。（ 2）行腔布置。根據(jù)尺寸要求采用單型腔。（ 3） 選 擇 分 型 面 。 塑 件 小 孔 的 垂 直 方 向 為 豎 直 方 向 作 為 最 大 分 型 面 。（ 4）根據(jù)數(shù)據(jù)將冷料井作成Z 形以便于脫模。（ 5）根據(jù)排列順序，空間利用采取采用二次開模機構(gòu)。（ 6）我們計算的質(zhì)量和周期的影響。冷卻

14、效果初步設(shè)想采用圓孔水道。（ 7）通過上述數(shù)據(jù)和經(jīng)驗將各部分零件進行確定，并將其設(shè)計為一體。（ 8）設(shè)計一體后，將其進行組裝獲得總結(jié)構(gòu)。第3章模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1 澆注系統(tǒng)3.1.1 澆注系統(tǒng)的總體構(gòu)成澆注系統(tǒng)是由主流道，分流道，澆口及冷料穴構(gòu)成，是為注塑機噴嘴到型腔的通道3.1.2 主流道設(shè)計主流道指模具部分與噴嘴接觸的分流為止的一段1.主流道的結(jié)構(gòu)設(shè)計選取臥式注塑機：根據(jù)其流速及填充時間。主流道斷面為圓形，好處為是內(nèi)空間增 大了橫截面積 為了便于澆注及運行，主流道設(shè)計成圓柱。 主流道大端面所選擇呈圓角，其半徑常取r = 25mm（取4mm）,為了減少料流轉(zhuǎn)向過渡時所受的阻力。 為了保證運

15、作的流暢，主流道對接處設(shè)計成半球凹坑。具體如下：R2=Ri+ 6= 35mm+1mm= 36mmRi注塑機噴嘴球半徑（mm） 噴嘴半徑的選?。╩m）Li凹坑深度（mm）.一般34mm,取3mm圖3-1主流道（5）確保塑件成型優(yōu)良，L取最小并且減小凝料L = L3+（L2Li） =25mm+（203） mm=42mmL主澆道長度計算（mm）Li凹坑深度計算（mm）L2澆口套凸臺高度計算（mm）L3主澆道主要長度計算（mm）2.澆口套設(shè)計考慮到主澆道與保溫杯的碰撞，為了保證設(shè)計。故我們選擇優(yōu)質(zhì)鋼材并采用熱加工 與處理。設(shè)計高度為H=510mm3.1.3分流道設(shè)計為了使塑料得到平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換，通過短面積

16、轉(zhuǎn)向的過渡段，是主流道和繞口之間。1 .分流道的程度及端面尺寸由上述已知，經(jīng)經(jīng)驗得出，實際尺寸取 5mm。如圖3-2所示。圖3-2分流道2 .分流道截面形狀綜合了全因素，符合條件的最好是圓形截面。雖然加工稍困難。但采用梯形或U型時，表現(xiàn)冷凝，起熱作用，且作用只限流道口。因此我們選擇圓形截面。3 .分流道的布置由上訴已知分流道平衡式是最好的方式。故選之4 .分流道與澆口的連接利于熔體流動的原因，我們故將連接處加工成斜面，并保證其圓弧過度。3.1.4澆口設(shè)計由于對塑件的影響大，澆口存在是必要的。他的作用是控制時間與塑料熔體流過的 管道。1 .澆口形式設(shè)計因有沖擊力，容易堵塞，測澆適合兩版下流。同時

17、由于 ABS塑料性能低，防止 出現(xiàn)意外。厚壁應(yīng)取2mm；澆口長度取l=1mm。如圖3-3所示。2 .澆口位置的選取原則 澆口位置的選擇應(yīng)避免產(chǎn)生噴射和蠕動(蛇形流) 澆口應(yīng)開設(shè)在塑件斷面最厚處。需選擇流程短，料流最少，性能強，方便填充。 澆口位置的選擇應(yīng)有利于型腔內(nèi)氣體的排出。以熟悉的手法操作避免熔接痕，增加其牢度。(6)在以1/4端處選擇塑件口為了防止擠壓變形等。3 .1.5分型面的設(shè)計分型面是打開模具取出塑件澆注系統(tǒng)凝料的面。1 .確保塑件尺寸精度通過上述必須采用較小的脫模斜，為了防止錯腔要求。2 .確保塑件表面質(zhì)量我把分型面選擇在外殼最大面積出， 這是因為這是不影響外觀還可以易于加工，為

18、了實際考慮這是理論的基礎(chǔ)。3 .考慮模具結(jié)構(gòu)為了方便制造和設(shè)計，在滿足要求的前提下塑件留于動模，并且有一定的結(jié)合力, 并不用將兩者全部放于其中。鑒于上述結(jié)合的優(yōu)點我們選擇了雙分型面，如圖 3-5所示。圖3-5分型面4 .1.6排氣梢的設(shè)計由于排出氣體較多，需打開排氣槽。排氣槽的位置應(yīng)處于流動末端。排氣槽b=4mm, 深度小于0.05，長度l=0.7mm。如圖3-6所示。1-分流道 2-澆口 3-排氣槽 4-導(dǎo)向溝 5-分型面圖3-6排氣槽3.2成型部分及零部件3.2.1 型腔數(shù)的確定型腔數(shù)的確定:根據(jù)鎖模力確定型腔數(shù)目設(shè)鎖模力為F (N),型腔壓力為P (Mpa),其中部分投影面積為Ai(mm

19、2),則有:(3-1)F 鎖 一 fA愛13 n-32400 10 -0=4 = 1.452617 0.45 0.16 103.2.2 一般凹凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計1 .凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計我們采用凹模作為塑件的主要部件，因為它的有點多，可以隨著塑件變化而改變。由于它的性能好，而且可以直接加工形成，如圖 3-7所示，不僅結(jié)構(gòu)簡單，牢固，不 易變形，所以可以用做簡單的塑件。圖3-7凹模2 .凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計由于對塑件的特殊要求，需采用完全整體凸模。3 .2.3零件工作尺寸選擇凹模尺寸選擇：（平均收縮率法14）。圖3-8所示為塑件形體（外徑）與型腔形體 （內(nèi)徑）關(guān)系如下圖20式中D腔-型腔內(nèi)形尺寸dS-塑件外形基本尺

20、寸（mm）Qcp -塑件平均收縮率5%X綜合系數(shù)取1/3m模具成型尺寸設(shè)計公差A(yù)m?。?/5-1/3） &S口腔=(450+450m0.5%-1/2m0.56) =452.240.28D腔=(ds + dsQcp - X AS>)0"D 腔=(160+160m0.5%-1/2m0.56) =160.790.28型腔深度尺寸：(3-3)H 腔=(hs+hsQcp - XAS)段3.2.4型腔壁厚計算1 .型腔的強度及剛度要求:計算塑形厚度是常見的問題，非常的有難度，鑒于此，不能單憑經(jīng)驗，所以我們要 用科學(xué)的計算方法。其中有兩大類，強度和剛度計算兩大類，但是塑件模具會因為強

21、 度不足發(fā)生變形，甚至破壞，所以要慎重啟用。并逐一排選然后加以考慮。從幾個方面考慮：應(yīng)把間隙設(shè)為0.05mm,因為配合某些高壓注塑時會產(chǎn)生縫隙。所以為了更好的保 護好模具，我們采取此。 具有良好的剛性是模具的必要，所以我們將精度，尺寸要求都做到最好，使磨具具有良好的剛性，最大變形值誤差為 1/5。型腔彈性變形量需小于收縮值，大于冷卻時會將周邊裹住使其難以脫模。所以要 選擇脫模。2 .型腔壁厚的計算：側(cè)壁厚度：首先按強度計算：1tC=h(apm)2(3-4)p再按剛度計算:里嶼E-p=9.0352.105 0.4 151180Map=7.95mm(3-5)_ 0.930 0.4 151 94 1

22、=(/ c5 0.05)2.1 X10=3.27mm.比較上述條件比較強度和剛度，故選擇壁厚為8mm。底板厚度:首先按強度計算:th - ba Pm(3-6)按剛度計算:'.4 1th =("3E 二p0.5 0.4 151160,180mpa=65.54mm(3-7)0.0277 0.4 151 92.1 105 0.054 1-)3=10.15mm通過上述討論，可以得出結(jié)論我們選擇底板厚度為66mm：E模具材料的彈性模量（Mpa）,碳鋼2.10父105P型腔壓力（mpa ）.約為0.4父151bp】一一剛度條件，即變形量（mm） 0.06-0.09Gp-一模具材料的許用應(yīng)

23、力（Mpa） 取180Mpa。tC 一一為凹模型腔側(cè)壁厚度（mm） th 一為凹模型腔底板厚度（mm）3.3 脫模機構(gòu)3.3.1 脫模機構(gòu)的構(gòu)成與功能脫模機構(gòu)的澆注凝膠材料,如模具和寬松的分離（喊 ）,然后從模具塑料部件的出現(xiàn)和澆注系統(tǒng)設(shè)置材料從模具、脫模分為采取兩個步驟。出現(xiàn)和刪除兩個動作之間的這種設(shè)計 ,有清晰的界限（前者液壓出現(xiàn),后者為手動電源）3.3.2 取出機構(gòu)的方式根據(jù)塑料零件的質(zhì)量要求,使用脫落。塑料部件或材料從模具澆注系統(tǒng)設(shè)置。人工上采取行動,部分是掛在模具,使模具移除。3.3.3 脫出機構(gòu)設(shè)計原則在每個周期注塑,塑料部件必須在模具型腔或松散的分離（出 ）,出現(xiàn)一種機制模型,稱

24、為塑料部件。澆注系統(tǒng)設(shè)置也從內(nèi)到外,這種機制稱為澆注系統(tǒng)設(shè)置機構(gòu)的出現(xiàn)。這個設(shè)計使用了兩個開放3 個模具,塑料零件和兩個獨立的澆注系統(tǒng)。1. 脫出機構(gòu)設(shè)計基本考慮為了保持部件彈射過程中變形或損壞,必須正確分析腔粘附力的大小及其位置,為了選擇合理的噴射方式和彈射裝置的輸出前會統(tǒng)一、合理分布。射血阻力大的位置應(yīng)設(shè)置到位 ,那么就不容易變形的塑料部分。2. 脫出機構(gòu)的結(jié)構(gòu)在選擇噴射位置,盡可能在塑料零件內(nèi)部或塑料零件表面的影響,特別是與柱塞更要注意這個問題。此外,直接接觸塑料部件配合間隙的出現(xiàn),以確保沒有物質(zhì)溢出,為了避免的塑料碎片刺穿的痕跡。3. 所需要的各種計算： 行程：S 頂=卜凸 +e= 9

25、+ 3=12（加 m）S頂所需頂出行程（mm）h凸一一型芯成型高度（mm）e頂出行程富裕量（mm）,取23nlm抽芯距:由于電腦鍵盤無需側(cè)抽芯，故無需抽芯機構(gòu)3-10所示)圖3-10雙分型面 開模行程：對于雙分型面模具來說(如圖S 開=曰+ W + a+ e= 9+7+5+10二31 (加 m)Hi動定模型芯突出分型面的高度總和(mm)H2塑件系統(tǒng)在開模的投影高度(mm)a澆注系統(tǒng)在開模方向的總投影高度(mm)e取件及取出系統(tǒng)的開模量(mm)4. 所需各種力計算計算輸出的決定同樣的拉力，塑料零件和空腔附著力、塑性收縮引起的，所以當(dāng)頂部 噴射部分輸出必須克服摩擦阻力引起的粘附力。生產(chǎn)塑料零件的冷

26、卻收縮的核心包產(chǎn)生的力拉摩擦阻力和機械傳動，可以取出核心活動。沒有孔，外殼塑料零件拉時必須克服阻力引起的大氣壓力。在瞬間開始拉拔力 稱為拉力一開始，后來被稱為所需的力拉拉力，前者大于后者，從而計算出初始拉力和 應(yīng)拉力。由公式3-8得_ pAcos" (f -tan )1 , f *sin *cos-：s_ 1960 1 04 2.9 1 03 （ 450 1 60）10- cosl 0.2-tanl 1 0.2 sin1 cos1= 4492NP塑件的收縮應(yīng)力（N/nf）（由于鍵盤屬于模內(nèi)冷卻的塑件，故取 1960 x104 N/m2）A塑件包緊型芯的側(cè)面積（m2）f摩擦系數(shù)，一般f

27、=0.150.2 （取0.2）-脫模斜度，一般a= 1-2。（取1。） Q抽拔力（N）3.3.4塑件的脫出機構(gòu)設(shè)計頂部的塑料部件，必須根據(jù)出現(xiàn)機制的設(shè)計原則，使用某種形式的塑料部件直接接觸 的彈射裝置。一般的彈射裝置組件有一個柱塞、頂管、推動、活動板 ，等。這種使用 柱塞。為了使彈射裝置可以頂部塑料部件，必須彈射裝置直接或通過中間的過渡的彈射桿連接。注塑機的彈射模具彈射裝置可靠彈射板運動和趕出組件將模制部件彈射。頂針板運動為了保持靈活和不可靠的由于各種因素扭曲了彈射裝置，損壞或卡住了。在塑料零件和注射進入到下一個操作周期，必須進行彈射裝置復(fù)位，所以彈射裝置用于 重置裝置。復(fù)位后為了提高彈射板與

28、模具接觸動態(tài)模板具有良好的性能和方便的重新 調(diào)整，可以使用銀行銷安裝在頂板和模具之間的板塊移動?；谒芰狭慵姆治?，利用推桿彈射機制。推桿彈射機制是最簡單最常用的形式，為其 制造簡單、容易改變，脫模效果好，因此被廣泛用于生產(chǎn)。本設(shè)計采用兩種頂桿： 1.頂桿選?。浩胀敆U：如圖3-11所示，為單節(jié)式頂桿，配合部分和固定部分做成一致。它只 起頂出塑件的作用，本身只有端面參與成型。圖3-11頂桿 成型頂桿：該種頂桿除了頂出塑件外，本身還直接參與成型，它可以做成與塑件 的某一部分的形狀相同。（如圖 3-12所示）圖3-12成型頂桿2 .頂桿在塑件上的布局：頂桿的位置在射血阻力大，甚至塑料零件不容易變形

29、的部分。側(cè)阻力最大 ，所以這里 的用這個是明智的。由于塑料零件的形狀相對簡單，矩形規(guī)則，因此，柱塞的塑料塊平均 分配，使電腦鍵盤的過程中彈射力制服。如圖3-13所示。圖3-13頂桿布局3 .頂桿固定及配合:0.4 m頂桿頂桿與頂桿孔的可采用H7。配合表面的粗糙度和滑度，可以選長度為在頂桿固定板中的形式如圖3-14所示頂桿直徑要比固定孔的直徑小。圖3-14頂桿固定頂桿直徑d、長度L的確定：（頂桿如圖3-15所示）圖3-15頂桿d =(3-9)=4 975.5 1033.14 180 105 8= 8.6 (加m)(取 10 mm)L = h凸+5+八動墊+母頂+ h頂固+ 6(3-10)= 7+

30、0.1 + 0+12+5+20= 44.1 (m m)式中：h凸凸模的總高度(加)h動墊一-一動模板的厚度(mm)S頂頂出行程(mm)h頂固頂桿固定板的厚度(mm)8富裕量，一般為0.050.1 mm,表示頂桿端面比型腔高出。2- 頂出行程富裕量(mm), 一般為36nlm彈簧并緊后高度(加)(頂出板和動模墊板間加彈簧) d=12mm D=17mm H=6mm L=50mm3.3.5 澆注系統(tǒng)凝料的脫出部件設(shè)計結(jié)合二次模具塑料部件的特點，使用側(cè)凹截點澆口設(shè)置。結(jié)構(gòu)，所示鉆一個洞的盡頭 并聯(lián)方式當(dāng)打開模具由于限制斜孔材料的凝結(jié)，使?jié)沧⑾到y(tǒng)設(shè)置材料在門口和塑料件 切割，然后由于冷料井的效果倒錐，鉤

31、澆注系統(tǒng)設(shè)置的孔，最后由中心屋頂澆注系統(tǒng)峰3.3.6 拉料機構(gòu)機構(gòu)采用拉桿材料。拉手桿頭部的 Z字形,鉤把出發(fā)的主流方式，開模時凝材料可以 從主流方式。結(jié)束的拉桿材料在動模固定板。所以在一個開放的模式，凝固材料拉固定模具。開模后，凝材料移除。在這里，由于塑料零件的特殊結(jié)構(gòu)，不使用材料桿冷料井 和材料的完成設(shè)置。拉料桿結(jié)構(gòu)如圖3-20所示。圖3-20拉料桿結(jié)構(gòu)3.4側(cè)向抽芯及合模導(dǎo)向機構(gòu)3.4.1 側(cè)向抽芯機構(gòu)設(shè)計鑒于塑件的特殊結(jié)構(gòu)，無需側(cè)抽芯，所以側(cè)抽芯機構(gòu)不必設(shè)計，塑件能夠很好的完 成塑件的頂出3.4.2 合模導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計模具的調(diào)整試驗中，為了保證模具之間合理的方位和位置。當(dāng)目標(biāo)受到一定的側(cè)

32、向 力，指導(dǎo)部分，作為指導(dǎo)和定位。在注射機模具。過程中模具在定位，如果沒有好模具設(shè)備 位置正確，負責(zé)確保準確的建模，如果定位裝置的動力學(xué)模型的正確定位和固定的形狀責(zé) 任定位裝置。1 .導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計指向部分應(yīng)該相當(dāng)統(tǒng)一的分別在模具或接近邊緣的邊緣的中心周圍地區(qū)的模具應(yīng)該有足夠的距離，以確保模具的強度，防止壓力變形后的路標(biāo)根據(jù)模具的形狀和大小，副模具采用四導(dǎo)柱。在實踐中，為了簡化這一過程中，可以使用 相同的四個定位銷直徑；但分布不對稱，導(dǎo)料銷位置對稱但不同的中心距。 如圖3-21所示c圖3-21導(dǎo)向結(jié)構(gòu)布由于塑件留于動模，所以為了便于脫模，導(dǎo)柱安裝于定模。為了保證分型面很好的接觸，導(dǎo)柱在分型

33、面處制有承屑槽，一般是削去一個面如圖3-22所示件。如圖3-23所示。 在合模時，應(yīng)保證導(dǎo)向零件首先接觸，避免凸模先進入型腔，導(dǎo)致?lián)p壞成型零件2 .導(dǎo)柱的設(shè)計 導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)如圖3-24所示，采用帶頭導(dǎo)柱。圖3-24導(dǎo)柱 導(dǎo)柱選用材料為T8,熱處理4055HRC,公差t為5級。 導(dǎo)柱長度大于凸模具高度，高出57mm,避免在導(dǎo)柱未導(dǎo)正方向之前凸模先進入 前發(fā)生碰撞而產(chǎn)生損壞。 根據(jù)導(dǎo)柱的直徑選取模具尺寸。查得1得知，40 導(dǎo)柱安裝常用的固定方式，如圖3-25所示。固定部分按H7/m6過渡配合，導(dǎo)柱滑動部分按H8/f8間隙配合。導(dǎo)柱工作部件的表面粗糙度可為Ra0.5g。圖3-25導(dǎo)柱的安裝 導(dǎo)柱具有堅硬

34、而耐磨的表面，堅韌而不易折斷的內(nèi)芯，我們采用碳素工具鋼（T8） 經(jīng)淬火處理，硬度60HRC以上。3 .導(dǎo)向孔的設(shè)計（無導(dǎo)套式）導(dǎo)孔打開直接在模板上，這種形式的導(dǎo)孔加工簡單，適用于小批量生產(chǎn)，模具精度不 高,導(dǎo)孔應(yīng)該使一個洞。如果讓盲孔，不僅因為洞內(nèi)空氣無法逃脫 晌壓縮效應(yīng)，導(dǎo)料銷和 孔的浪費也不容易消除，抑制進口導(dǎo)入。為了使導(dǎo)柱順利地進入導(dǎo)向孔，在導(dǎo)向孔的 前端應(yīng)有倒固定圓角。導(dǎo)向孔的滑動部分 H8/f8間隙配合，表面粗糙度 Ra0.4m。3.5冷卻系統(tǒng)一般注射成型塑料模具的溫度大約是200C,并從模具型腔中移除塑料部件后固化溫度低于60°C,為了使熔融模具材料盡快成型，迅速在冷卻板

35、上刻像，提高材料的質(zhì)量 和效率，我們就要使ABS屬于液體塑料并使塑料塊略大。這樣我們就可以縮短成型周 期。3.5.1 設(shè)計冷卻系統(tǒng) 為了使模具熱平衡，保持塑件收縮均勻。為了使塑料冷卻均勻，冷卻水孔必須數(shù)量越多越好，孔徑越大 水孔與型腔表面最好保持相同的距離，當(dāng)塑件壁厚不均時，厚壁處水孔應(yīng)靠遠型 腔一些，距離要大。一般水邊離型腔距離大于10 mm,常用1315 nlm。 當(dāng)有不熔融塑料填充時，澆口處冷卻和附近溫度應(yīng)加強，越遠溫度越低。并且通 入熱水會使外側(cè)在交口處冷卻加強。增加輸入水和輸出水的溫差。否則易使模具的溫度分布不均為了便于設(shè)計和制造，設(shè)計回路時在理論計算，考慮到冷卻面積和冷卻分布不同的

36、 設(shè)計，這樣利于求出設(shè)計模具的直徑長度和直徑，并且滿足以下要求：1.傳熱面積計算:我們考慮模具同空氣對流，熱輻射與注塑機結(jié)合廠所獲得的熱量， 塑料熔體在模內(nèi) 獲得的熱量，則由冷卻水帶來，則模具冷卻時要求冷卻水的體積流量可按下式計算:如考慮結(jié)晶形塑件的熔解潛熱，則每千克塑料釋放的總熱量為:(3-11)15a - h含 1=450+1180=1630J/kga每千克塑料所放出的總熱量 取180J/kgQ=nGa（3-12）在不考慮其他熱量損失的情況下，可以認為塑件所放出的熱量全部被冷卻介質(zhì)所帶 走。Q=Cw （t上2）（3-13）式中：W每小時所需冷卻水的質(zhì)量。kg/ht1冷卻水出口溫度（C）（取

37、60°C）t2冷卻水進口溫度（C）（取35）C冷卻介質(zhì)的比熱容J/（kg K）所以每小時所需要的冷卻是的質(zhì)量是:W=(3-14)c(t2 - t3)c(t2 - t3)nGa30 (360 10 與 30 2030) 2030=：3二4.2 10 (50 -25)=12.7kg/h冷卻水管所需的傳熱面積：Q一、Aw = 3-153600 二(Tm =Tw) _1333500 3600 0.6 (200 -25)=3.5m2式中Q為每小時傳遞的熱量，上式中有計算。Tm 模具的平均溫度Tw 冷卻水的平均溫度a系數(shù)，取0.6所以冷卻系統(tǒng)的總長度是：, A 3.5/八L =(3-16)-：D

38、 3.14 0.01=111.5m冷卻水孔的數(shù)目的確定，由于模具尺寸限制，設(shè)水孔的長度為0.5米。Ln 二 lN111.5 =7.4 根0.5 30在這里我們?nèi)?根。n冷卻水孔的數(shù)目l 每根水孔的長度(m)L 冷卻水孔的總長度(m)3.5.2布置冷卻回路我們設(shè)計了不同的回路，通過分析了不同的要求由于溫度及澆口位置等。1.型腔冷卻回路眾所周知，在成型過程中，型腔被溫度較高的熔融塑料填滿隨塑料冷卻，型腔內(nèi)快速升溫，故設(shè)置冷卻回路。根據(jù)塑件形狀分析，采用在型腔附近鉆冷卻水孔，如圖3-26所示。因型腔較淺，采用直通式冷卻水孔。II1" 三 Wq,圖3-26 冷卻水孔2 .型芯冷卻回路對于這個

39、零件尺寸較大，如下圖所示3-27冷卻通道的布局。重要的是要注意，在冷卻 水道，為了體現(xiàn)產(chǎn)品的合理與布局的重要性，我們這樣設(shè)計。圖3-27 冷卻水孔布置3 .模具冷卻水道的水嘴（出、入水口）正確位置 模具安裝在注塑機之后，其冷卻水道的水嘴出入水口，不能正對著注塑機的拉桿, 以免安裝困難。 冷卻水道的水嘴最好裝在注塑機的背后（即注塑機操作人員的另一側(cè)），以免影 響操作。 對于自動成型的模具（如臥式）注塑機，其冷卻水道的水嘴最好不要設(shè)置在模具 頂端，以免給機械操作者帶來不便（如拆、裝水管時，冷卻液容易流入型腔）。 避免將冷卻水道的水嘴安裝在模具底面，因為在自動成型時（臥式機），由于水 管的限制，會影

40、響制件與 料把”的脫落，形成 料堆”。4. 冷卻系統(tǒng)的零件 水嘴：主要用來連接冷卻通道的入口和出口，使冷卻水導(dǎo)入模具的冷卻系統(tǒng)，并使在模具中吸收了熱量的水離開模具。水嘴一般用黃銅材料制成，對于要求不高的模具可用一般結(jié)構(gòu)鋼制成。 螺塞：主要用來構(gòu)造水路，起截流的作用。要求高的模具要用黃銅材料的螺塞，要求不高的模具可用鋼材料。 密封圈：主要用來保證冷卻回路不泄露。 密封膠帶：主要用來使螺塞與冷卻通道、水嘴冷卻通道連接處不泄露。 軟管：主要作為連接并構(gòu)造模外冷卻回路的作用，一般為橡膠材料做成。第 4 章 模體與支承連接零件4.1 模體結(jié)構(gòu)設(shè)計模體中的注塑模具,模具的每個部分的零件,通過它將模具的各個

41、部分有機的結(jié)合在一起。標(biāo)準模組一般包括固定模底板、模具板,固定板的動態(tài)模型,模具板 ,移動模板,塊 ,固定板、頂針板導(dǎo)柱、復(fù)位桿等。 通過查閱手冊得：寬度300mm長度500mm厚度200mm支承板、推件板、推桿固定板的厚度分別為：50mm、 20mm、 30mm。導(dǎo)柱直徑45mm導(dǎo)套直徑35mm復(fù)位桿直徑 25mm內(nèi)六角螺釘直徑 M 12 17確定模架如圖 4-1 所示。圖4-1模架4.2 其他零件一一吊裝設(shè)計我們通常在模具上開設(shè)一定尺寸的吊裝螺孔，以便安裝吊環(huán)。小型模具可不進行吊裝設(shè)計，但有時根據(jù)需要，也可設(shè)計吊裝螺孔。吊裝螺孔通常在動模板、動模墊板、動模固定板、定模固定板、定模板、墊塊、

42、頂 出板等上均需開設(shè)。一般螺孔位置在模具裝于注塑機上事， 模板上下端面的中央。若 在一個端面上需開設(shè)兩個螺孔，則在端面上沿中心對稱開設(shè)。另外，在尺寸較大且較 沉的形芯/凸模、凹模等鑲塊上的適當(dāng)位置也需開設(shè)吊裝螺孔。螺孔尺寸的大小要保 證吊環(huán)的強度足夠，并能使吊環(huán)的螺牙全部利用，即要保證螺孔有一定的深度。第5章分模我們使用的軟件主要是 CAD與UG, 一是因為它們的實用性，二是由于它們是現(xiàn)在最流行的制圖軟件，我們把所有建模的步驟分析與記錄， 根據(jù)過程與經(jīng)驗我們得出這個結(jié)論并通過：分模過程和技巧根據(jù)UGNX4注塑模具設(shè)計師就業(yè)實戰(zhàn)精解2圖5-1分模前的塑件圖5-2分模的布局準備結(jié)論我們完成的所有實

43、驗過程都是在電腦中進行，一是為了讓我們熟悉電腦在模具制造的重要性，二是讓我有一個清晰的認識對于所有塑性模具面板與組織設(shè)計離不開電腦的便捷度與實用度。在設(shè)計過程中,首先,在塑料部件的性能進行了分析,并根據(jù)分析結(jié)果,選擇合理的注塑機器模型,證明了該方案的合理性。其次是模具設(shè)計的主要部分,包括了各種好的系統(tǒng)，便利于所有的模具。澆注系統(tǒng)的合理布局,分流河道和門的位置。演示了彈射裝置的合理性,確保彈射機制可以有效地完成彈射行動;為了確保塑料零件成型工藝的質(zhì)量,提高塑料部分定型的質(zhì)量和生產(chǎn)效率,冷卻水道等等。最后通過機制設(shè)計的分析,設(shè)計并選擇相應(yīng)的組件,完成最后的模具總體設(shè)計機制。指快速手動模具設(shè)計和加工,選擇滿足要求的注射模具標(biāo)準模架。在設(shè)計，由于設(shè)計工作的要求，不斷通過模具設(shè)計手冊，機械設(shè)計手冊，GB(GB),和其他參考書 ,確保完整和科學(xué)的設(shè)計,使設(shè)計的產(chǎn)品可以實現(xiàn)在實際生產(chǎn)的過渡。參考文獻1 周永泰 . 中國模具工業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展.電加工與模具,2005. （ 247） .2 陳永濤，杜智敏. UGNX4 注塑模具設(shè)計師就業(yè)實戰(zhàn)精解. 北京 ：