排水管頭塑料模具設(shè)計(jì)與制造

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)論文論文題目：排水管頭塑料模具設(shè)計(jì)與制造系 部 專(zhuān) 業(yè) 模 班 級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)系 部： 專(zhuān) 業(yè)： 學(xué)生姓名: 學(xué) 號(hào): 設(shè)計(jì)(論文)題目： 排水管頭塑料模具設(shè)計(jì)與制造 起 迄 日 期: 指 導(dǎo) 教 師: 發(fā)任務(wù)書(shū)日期: 年 3月 20 日畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書(shū)1本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題來(lái)源及應(yīng)達(dá)到的目的： 1. 排水管頭的結(jié)構(gòu)工藝分析；2. 排水管頭料注射模設(shè)計(jì)，繪制模具總裝圖及主要的工作零件圖；3. 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)； 2本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：緒論1.本課題的意義、目的及

2、應(yīng)達(dá)到的要求2 本課題的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 2.1我國(guó)塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀（1）成型工藝方面：（2）在制造技術(shù)方面： （3）模具材料方面：近年來(lái)，國(guó)內(nèi)已較廣泛地采用一些新的塑料模具鋼，如：P20，3Gr2Mo、PMS、SM、SM等，對(duì)模具的質(zhì)量和使用壽命有著直接的重 大影響，但總體使用量仍較少。塑料模具標(biāo)準(zhǔn)模架、標(biāo)準(zhǔn)推桿和彈簧等越來(lái)越廣泛得到應(yīng)用，并且出現(xiàn)了一些國(guó)產(chǎn)的商品化的熱流道系統(tǒng)元件。但目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度的商品化程度一般在30%以下，和國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家已達(dá)到70%80%相比，仍有差距。 2.2我國(guó)塑料模具工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)2.2.1我國(guó)塑料模具工業(yè)今后的主要發(fā)展趨勢(shì)據(jù)有關(guān)方面預(yù)測(cè)，模具市場(chǎng)的總

3、體趨勢(shì)是平穩(wěn)向上的，在未來(lái)的模具市場(chǎng)中，塑料模具發(fā)展速度將高于其它模具，在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)塑料模具提出越來(lái)越高的要求是正常的，因此，精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命塑料模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度。同時(shí)，由于近年來(lái)進(jìn)口模具中，精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具占多數(shù)，所以，從減少進(jìn)口、提高國(guó)產(chǎn)化率角度出發(fā)，這類(lèi)高檔模具在市場(chǎng)上的份額也將逐步增大。建筑業(yè)的快速發(fā)展，使各種異型材擠出模具、PVC塑料管材接頭模具成為模具市場(chǎng)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，高速公路的迅速發(fā)展，對(duì)汽車(chē)輪胎也提出了更高要求，因此子午線(xiàn)橡膠輪胎模具，特別是活絡(luò)模的發(fā)展也將高于總平均水平；以塑代木，以塑代金屬使塑料模

4、具在汽車(chē)、摩托車(chē)工業(yè)中的需求量巨大；家用電器行業(yè)在“十五”期間將有較大發(fā)展，特別是電冰箱、空調(diào)器和微波爐等的零配件的塑料模需求很大；而電子及通訊產(chǎn)品方面，除了彩電等音像產(chǎn)品外，筆記本電腦和網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒將有較大發(fā)展，這些都是塑料模具市場(chǎng)的增長(zhǎng)點(diǎn)。 2.2.2我國(guó)塑料模具工業(yè)和今后的主要發(fā)展方向 （1）提高大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)水平及比例。這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復(fù)雜化和高精度要求以及因高生產(chǎn)率要求而發(fā)展的一模多腔所致。 （2）.在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù)。CAD/CAM技術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的共性技術(shù)，近年來(lái)模具CAD/CAM技術(shù)的硬件與軟

5、件價(jià)格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，為其進(jìn)一步普及創(chuàng)造良好的條件；基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAM/CAE一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見(jiàn)端倪，其將解決傳統(tǒng)混合型CAD/CAM系統(tǒng)無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程分工協(xié)作要求的問(wèn)題；CAD/CAM軟件的智能化程度將逐步提高；塑料制件及模具的3D設(shè)計(jì)與成型過(guò)程的3D分析將在我國(guó)塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。（3）推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源，所以廣泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。制訂熱流道元器件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，積極生產(chǎn)價(jià)廉高質(zhì)量的元器件，是發(fā)展熱流道模具的

6、關(guān)鍵。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。目前在汽車(chē)和家電行業(yè)中正逐步推廣使用。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝（4）.開(kāi)發(fā)新的成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具。以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。（5）提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件水平和模具標(biāo)準(zhǔn)化程度仍較低，與國(guó)外差距甚大，在一定程度上制約著我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展，為提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用要大力推廣。為此，首先要制訂統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)；其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)，提高商品化程度、提高標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量、降低成本；再次是要進(jìn)一步增加標(biāo)準(zhǔn)件的規(guī)格品種。 （6）.應(yīng)用優(yōu)質(zhì)材料和

7、先進(jìn)的表面處理技術(shù)對(duì)于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。 （7）研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或三坐3國(guó)外塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀 （1）模具生產(chǎn)效率高，工期短，人均產(chǎn)值高。各企業(yè)共同之處是廠(chǎng)房設(shè)備密集，顯得十分擁擠，即使在這樣的條件下，車(chē)間管理還是有條不紊，生產(chǎn)效率高。一般模具企業(yè)，人均年產(chǎn)值為514萬(wàn)美元。 （2）專(zhuān)業(yè)分工細(xì)，技術(shù)精益求精，客戶(hù)相對(duì)穩(wěn)定。模具企業(yè)專(zhuān)業(yè)分工較細(xì)，生產(chǎn)協(xié)作緊密。每家企業(yè)只生產(chǎn)某一類(lèi)模具，各家都有自己的拳頭產(chǎn)品，這利于在技術(shù)上精益求精，以利在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中生存發(fā)展。模具廠(chǎng)所需的模具標(biāo)準(zhǔn)件都是外購(gòu)的，有些零件加工業(yè)是由其他廠(chǎng)協(xié)作。 （3）模具企業(yè)帶件

8、生產(chǎn)比較普遍，有利于企業(yè)發(fā)展。模具作為單件或極小批量產(chǎn)品，技術(shù)密集和精密加工設(shè)備密集，與模具成型制品的大批量生產(chǎn)相比，投入大，產(chǎn)出低，因而制約了模具企業(yè)大發(fā)展。他們注重模具與制品一體化，模具與制品相輔相成，互相促進(jìn)，有利于模具企業(yè)的發(fā)展。 （4）緊跟主產(chǎn)品需求開(kāi)發(fā)模具，重視開(kāi)拓海外市場(chǎng)。模具工業(yè)發(fā)展較快，緊跟主產(chǎn)品需求開(kāi)發(fā)制造模具是一個(gè)重要因素。近幾年3C電子產(chǎn)品和汽車(chē)工業(yè)的迅速發(fā)展，帶動(dòng)了模具工業(yè)的發(fā)展。目前模具產(chǎn)值的76%源自3C產(chǎn)品和汽車(chē)、摩托車(chē)提供的產(chǎn)品。模具行業(yè)以很強(qiáng)的市場(chǎng)敏感性，以最短的生產(chǎn)周期滿(mǎn)足了這些行業(yè)的需求。大陸的許多3C產(chǎn)品和汽車(chē)模具就來(lái)自美國(guó)，日本和西歐，以及臺(tái)灣。 （

9、5）CAD/CAE/CAM和高速切削加工技術(shù)應(yīng)用廣泛。他們的模具生產(chǎn)效率較高，市場(chǎng)快速反應(yīng)能力強(qiáng)，CAD/CAE/CAM技術(shù)和高速切削技術(shù)的普及應(yīng)用，無(wú)疑是一個(gè)重要因素。4本設(shè)計(jì)所要解決的問(wèn)題 在我們?cè)O(shè)計(jì)的排水管頭塑料模具的設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中， 根據(jù)所學(xué)的知識(shí)和我們?cè)诋厴I(yè)實(shí)習(xí)中所積累的經(jīng)驗(yàn)，所采用方案如下。該塑件是排水管頭，大批量生產(chǎn)，塑件的材料采用常用的原料ABS，屬于常用的工程材料。排水管頭設(shè)計(jì)有螺紋和側(cè)向分型機(jī)構(gòu),塑件的螺紋可以在模塑時(shí)可直接成型，生產(chǎn)外螺紋模具采用型環(huán)成型，也以用后加工的方法機(jī)械加工。當(dāng)采用螺紋型環(huán)的時(shí)候，可采用螺旋抽芯機(jī)構(gòu)直接成型外螺紋，然后進(jìn)行后加工;而當(dāng)我們采用型環(huán)

10、進(jìn)行加工的時(shí)候根據(jù)具體情況我們還可以不采用螺旋抽芯機(jī)構(gòu)而采用側(cè)向抽芯，再進(jìn)行后處理的方法（主要是我們的產(chǎn)品的壁厚小于3mm，為了防止在塑料制件在脫模制件的螺紋處出現(xiàn)質(zhì)量缺陷）。1 工藝性分析1.1：塑料的原材料分析 【1】（1）吸濕性強(qiáng)。成型前須充分干燥要求其含水量小于1，對(duì)于表面光澤要求較高的制品，需長(zhǎng)時(shí)間干燥。（2）流動(dòng)性較好（溢邊值為0.04mm左右）易于充模，粘度對(duì)剪切速率較敏感，同時(shí)還與注射溫度和注射壓力有關(guān)，其中注射壓力影響較為顯著，因此提高流動(dòng)性要從提高注射壓力入手。（3）成型難度大，須采用較高的料溫和模溫。對(duì)于耐熱抗沖擊性和中抗沖擊性制件，應(yīng)在允許的范圍內(nèi)料溫取較大值。（4）精

11、度對(duì)之制件影響較大，有破壞ABS橡膠相的傾向，通常ABS在250左右變色，270開(kāi)始分解。（5）若制件精度要求較高模溫宜采取5060，若制件表面要求具有光澤模 溫宜取6080，我們的線(xiàn)圈骨架采用60。（5）注射壓力應(yīng)比聚苯乙烯較大，采用螺桿式注塑機(jī)料溫可取160220，注射壓力可取7090MPa。（6）模具設(shè)計(jì)過(guò)程中注意事項(xiàng)，澆注系統(tǒng)流動(dòng)阻力應(yīng)盡可能小，澆口位置及形式應(yīng)合理并能防止熔接痕的產(chǎn)生，同時(shí)要考慮模具制造的經(jīng)濟(jì)性和加工的合理性。1.2：塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度等級(jí)及表面質(zhì)量分析從該制品的零件圖可知；形狀，結(jié)構(gòu)對(duì)制件脫模要求較高，但對(duì)尺寸大小，的影響，取公差值和附加值之和，MT2級(jí)取0.05

12、，MT3-5級(jí)取0.1?！?】（3）制品的表面質(zhì)量；塑料制件的精度等級(jí)較低，我們所要獲得的制件對(duì)制品的表面質(zhì)量除要求無(wú)缺陷，毛刺，無(wú)特殊要求，一般的模具制造工藝和注塑工藝就能滿(mǎn)足要求。（4）制品的形狀結(jié)構(gòu)；制品的壁厚均勻?yàn)?mm。符合ABS的最小壁厚原則，在制件的前端螺紋處的壁厚較?。ㄐ∮?mm），螺紋在成型時(shí)容易出現(xiàn)質(zhì)量缺陷，所以在模具的設(shè)計(jì)和加工過(guò)程中要特別注意，防止出現(xiàn)缺陷，由于制件的尺寸較小，ABS的強(qiáng)度較大不需增設(shè)加強(qiáng)筋。1.3：計(jì)算塑料制件的體積和質(zhì)量計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量是為了選用注塑機(jī)及確定模具型腔數(shù)量。計(jì)算塑料制件的體積：V=/4（30×3010×10）&#

13、215;3/4（22×2216×16）×102×3×10 =3.63（在這里為大致計(jì)算，其中圓角和螺紋處的尺寸可不預(yù)考慮在選取注塑機(jī)時(shí)適當(dāng)放縮。）查模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)知聚苯乙烯一般密度為=1.041.05g/cm3，ABS耐熱型塑料密度為=1.021.16g/cm3 【3】由下式換算聚苯乙烯體積：Q=1V/2=1.05/1.09×3.6由密度可得出單個(gè)制件的質(zhì)量： Q=1V=1V/2×1=1.05×1.05/1.09 ×3616 =3.7g1.4：ABS塑料注射成型的工藝參數(shù)。（注塑工藝卡）注射溫度包

14、括料筒溫度和噴嘴溫度 料筒溫度：后段溫度t1選用150170 中段溫度t2選用165180 前段溫度t3選用180200 注塑壓力一：選用5565mpa 注塑時(shí)間： 選用05s 保壓壓力： 選用 65mpa 保壓時(shí)間： 選用10s冷卻時(shí)間： 選用15s5：塑料成型設(shè)備的選取【2】根據(jù)計(jì)算及原材料的注射成型參數(shù)初選注塑機(jī)為xs-z-60查材料【3】表2-40知：注射容量： 60cm3注射壓力： 122mpa鎖模力： 500KN最大注射面積: 130c模具厚度： 70200mm模板行程: 180mm噴嘴 球半徑： 12mm孔半徑： 4mm2 注塑模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)2.1 模腔數(shù)量的確定塑件的生產(chǎn)屬大批

15、量生產(chǎn)，宜采用多型腔注塑模具，其型腔個(gè)數(shù)與注塑機(jī)的塑化能力，最大注射量以及合模力等參數(shù)有關(guān)，此外還受制件精度和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性等因素影響，有上述參數(shù)和因素可按下列方法確定模腔數(shù)量；2.1.1 按注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)量N1N1=×其中： F 注塑機(jī)的鎖模力 N PC 型腔內(nèi)的平均壓力mpa A 每個(gè)制件在分型面上的面積（m） B 流道和澆道在分型面上的投影面積（m） B 在模具設(shè)計(jì)前為未知量，根據(jù)多型腔模具的流動(dòng)分析B為（0.20.5），常取B=0.35，熔體內(nèi)的平均壓力取決于注射壓力，一般為2540mpa實(shí)際所需鎖模力應(yīng)小于選定注塑機(jī)的名義鎖模力，為保險(xiǎn)起見(jiàn)常用0.8F則 N1=

16、 =×157=6.6（個(gè)）2.1.2 注射機(jī)注塑量確定型腔數(shù)目N2N2=（GC）/V 其中： G 注射機(jī)的公稱(chēng)注塑量（cm3） V 單個(gè)制件體積 （cm3） C 流道和澆口的總體積（cm3） 生產(chǎn)中每次實(shí)際注塑量應(yīng)為公稱(chēng)注塑量的0.750.45倍，取0.6倍計(jì)算，同時(shí)流道和澆道的體積為未知量，據(jù)統(tǒng)計(jì)每個(gè)制品所需澆注系統(tǒng)是體積的0.21倍，現(xiàn)取C=0.6則 N2=60×0.375 =3.9（個(gè)）從以上討論可以看到模具的型腔個(gè)數(shù)必須取N1，N2中的較小值，在這里可以選取的個(gè)數(shù)是1,2個(gè)，考慮的制件的取出和模具的開(kāi)模等情況，以及模具的主流道長(zhǎng)度最好小于60mm，以防止因?yàn)樽⑺軌毫?/p>

17、的降低而帶來(lái)的制件充型不足等缺陷。我們所設(shè)計(jì)的排水管頭模具采用一模四腔的方案，即 N=2 【5】2.2 分型面的選擇以及型腔的排列方式的確定 【6】2.2.1 分型面的選擇；模具設(shè)計(jì)的過(guò)程中分型面的選擇很關(guān)鍵，它決定了模具的結(jié)構(gòu)，應(yīng)根據(jù)分型面選擇的原則來(lái)確定模具的分型面:（1）塑件脫出方便：盡量使塑件滯留在動(dòng)模一側(cè)，模具的脫模機(jī)構(gòu)在動(dòng)模一側(cè)，一般將主型芯裝在動(dòng)模一側(cè)，使塑件的包緊在主型芯上，型腔可以設(shè)在定模一側(cè)?！?】（2）模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使模具容易切削加工，從簡(jiǎn)化模具加工來(lái)考慮，對(duì)要求抽芯的塑件，應(yīng)盡量避免在定模部分抽芯。其他必須型腔排氣順利，確保塑件質(zhì)量，無(wú)損塑件外觀(guān)，設(shè)備利用合理以及塑件的

18、成型要求來(lái)選擇分型面。該塑件為排水管頭，表面無(wú)特殊的要求，由于制件有外螺紋和側(cè)向抽芯的孔，因此制件需要螺紋型環(huán)和側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，分型比較復(fù)雜，可采用螺旋抽芯和側(cè)向分型，但是由于制件的壁厚較小（螺紋處壁厚小于3mm）為了防止在卸下時(shí)制件被損壞，可以采用側(cè)向分型和開(kāi)模方向的分型，故分型面選擇如下圖所示： 圖一 分型面選擇2.2.2 確定型腔的排列方式；本塑件在設(shè)計(jì)時(shí)采用一模四腔的設(shè)計(jì)方案，即綜合考慮模具的開(kāi)模行程較短，注塑機(jī)有足夠的開(kāi)?？臻g，澆注系統(tǒng)符合原則（主流道的長(zhǎng)度小于60mm），模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單以及制件精度符合圖紙要求（這里模具的精度等級(jí)圖紙無(wú)要求，ABS的未注公差等級(jí)為MT5）以制件生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)

19、性，可采用下圖所示的型腔排列方式和分型面選擇。圖二 型腔的排列方式2.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2.3.1 主流道設(shè)計(jì)；根據(jù)XS-Z-60型注塑機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸 【6】 噴嘴前端孔徑： d0=2mm 噴嘴前端球面半徑： R0=12mm 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系： R=R0+（12）mm D=d0+(0.51)mm 取主流道的球面半徑： R=13mm 取主流道的小端直徑d=3mm 為了方便將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)為圓錐形式其斜度取13度經(jīng)換算得主流道大端直徑D=4mm，為了使料能順利的進(jìn)入分流道，可在主流道的出料端設(shè)計(jì)半徑r=5mm的圓弧過(guò)渡。2.3.2 主流道襯套的選取?！?】2.3.3

20、分流道設(shè)計(jì)分流道的形式和尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的體積，壁厚和形狀的復(fù)雜程度來(lái)確定分流道的長(zhǎng)度的。由于塑件的形狀比較簡(jiǎn)單，ABS的流動(dòng)性好，沖型能力比較好，因此可采取半圓形分流道，便于加工。根據(jù)主流道大端直徑D=4mm，則半圓形可選用半徑為R=2mm的截面。2.3.4 澆口設(shè)計(jì)根據(jù)塑件的成型要求及型腔的排列方式，選用扇形澆口較為理想，設(shè)計(jì)時(shí)考慮選擇從塑件的上表面進(jìn)料，而且采用鑲拼結(jié)構(gòu)，有利于填充，排氣，扇形澆口的規(guī)格為L(zhǎng)=1.3mm h1=0.251.6mm b=6B/4=68mm c=R0.3或者0.3×45度?！?】2.3.5 排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖三：斜導(dǎo)柱 注射模中和模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要用來(lái)確保動(dòng)

21、模和定模兩部分以及其他零件的準(zhǔn)確閉合，實(shí)現(xiàn)脫模機(jī)構(gòu)的同時(shí)進(jìn)行，避免各零件發(fā)生碰撞和干涉，對(duì)中小型模具導(dǎo)向機(jī)構(gòu)多采用導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)構(gòu)，而需要側(cè)向抽芯的機(jī)構(gòu)常采用斜導(dǎo)柱（需要抽拔距較小的模具采用）或彎銷(xiāo)（需要抽拔距較大的模具采用）。線(xiàn)型骨架注塑模的抽拔距較小，可采用斜導(dǎo)柱就能滿(mǎn)足側(cè)向分型的需要，斜導(dǎo)柱如上圖所示：材料：T8A 熱處理：HRC5055注： 1. 未注倒角不大于0.5×45° 2滑動(dòng)部分可按需要設(shè)計(jì)油槽2.5 抽芯距的確定本塑件的側(cè)向抽芯部分垂直于脫模方向，阻礙成型后塑件從模具中取出，因此成型側(cè)凹的型芯可做成鑲嵌件，本模具采用斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)。（1） 確定抽芯距抽芯距一般

22、大于側(cè)凹深度本副模具設(shè)計(jì)中必須高于制件最小高度的一半 H1=8mm 另加35mm的抽芯安全系數(shù)，可取抽芯距為12mm（2）確定斜銷(xiāo)的傾角斜導(dǎo)柱的傾角a是斜銷(xiāo)機(jī)構(gòu)的主要技術(shù)參數(shù)，它與抽拔距和抽芯距有直接關(guān)系，一般取15°25°本副模具取a=20°（3）確定斜銷(xiāo)的尺寸斜導(dǎo)柱的直徑取決于抽拔力以及傾角可按設(shè)計(jì)資料有關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算，本例可采用經(jīng)驗(yàn)估值，取斜導(dǎo)柱的直徑d=12mm 【3】（4）斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度由于側(cè)凹的尺寸較小型芯滑塊可采用整體式加工增加強(qiáng)度，導(dǎo)滑槽的導(dǎo)滑長(zhǎng)度和定位裝置的設(shè)計(jì)可采用經(jīng)驗(yàn)法，側(cè)向抽芯的抽拔距較小，也無(wú)須滑塊的定位裝置。3 模具工作零件的設(shè)計(jì)3.1

23、凹模的設(shè)計(jì)本副模具采用哈夫塊式凹模結(jié)構(gòu)，制件分兩列串放于模具型腔里其上帶有嵌件，嵌件見(jiàn)下圖圖四 嵌件圖根據(jù)分流道與澆口的設(shè)計(jì)要求，分流道與澆口設(shè)在凹模型腔上其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖所示。圖五 分流道與澆口3.2 排水管頭注塑模具的工作尺寸（包括型腔和型芯的尺寸）本例中成型零件工作尺寸計(jì)算時(shí)均采用平均尺寸，平均收縮率平均制造公差和平均磨損率來(lái)計(jì)算。查教材表1-3塑料ABS的成型收縮率為S=0.30.8，故平均我們?nèi)镾cp=0.5?？紤]到工廠(chǎng)模具制造的現(xiàn)有條件，模具制造公差取=/3。3.2.1 凹模工作尺寸的計(jì)算 塑件尺寸計(jì)算公式型腔工作尺寸 Lm=(Ls+LsScp3/4)+ 表一：凹模工作尺寸表

24、3.2.2 凸模工作尺寸的計(jì)算 （如表二 中所示）塑件尺寸計(jì)算公式型芯工作尺寸Ln=(Ls+LsScp+) 表二: 凸模工作尺寸3.2 型芯結(jié)構(gòu)的確定：3.3.1型芯的設(shè)計(jì)可根據(jù)模具的各部分結(jié)構(gòu)確定型芯的尺寸和結(jié)構(gòu)。如下圖所示（型芯的具體尺寸見(jiàn)型芯圖）圖六 型芯的結(jié)構(gòu)圖注（1） 材料 45鋼 （2） 技術(shù)要求 熱處理后材料的硬度達(dá)到5056HRC要求有一定的耐磨性和耐腐蝕性3.3.2型腔的設(shè)計(jì)可根據(jù)模具的各部分結(jié)構(gòu)確定型腔的尺寸和結(jié)構(gòu)。如下圖所示（型腔的具體尺寸見(jiàn)型芯圖）凹模板尺寸：根據(jù)矩形凹模最小壁厚經(jīng)驗(yàn)曲線(xiàn)知，此塑件的成型壓力小于30MPA，那么尺寸見(jiàn)下圖圖六 型芯的結(jié)構(gòu)圖注 （

25、1） 材料 45鋼 （2） 技術(shù)要求 熱處理后材料的硬度達(dá)到5056HRC要求有一定的耐磨性和耐腐蝕性4 模具加熱和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.1 求塑件在硬化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量為Q3，查有關(guān)文獻(xiàn)得ABS的單位熱流量為Q2=314.3398.1J/g ,取Q2=350J/g：Q3=WQ2=1296g/h×350J/h=453600J4.2 求冷卻水的體積流量VV=WQ1/Pc1(T1T2)=453600/60×1/1000×4.2×（3020）=320=0.32×體積流量所需的冷取水管直徑非常小。4.3 確定模具的冷卻系統(tǒng)由上述計(jì)算可知，因?yàn)槟＞呙糠昼娝?/p>

26、需的冷卻水量很小，故在這里我們可以初選水管直徑為8mm的孔，水冷即可。經(jīng)試模以后根據(jù)塑料制件的質(zhì)量問(wèn)題然后修正冷卻系統(tǒng)的水管直徑，小的話(huà)可以通過(guò)機(jī)械加工增加孔的直徑。5 模具閉和高度的確定在支撐板與固定零件的設(shè)計(jì)中根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定：定模板厚度=20mm，斜楔塊厚度為=30mm，型腔板厚度為=32mm，推件板厚度為=10mm，型芯固定板厚度為=20mm，墊板厚度為=15mm，模腳厚度為=30mm(考慮模具的抽芯距)如下圖所示： 圖八 模具裝配草圖注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核本模具的外形尺寸為150mm×160mm×157mm,XSZ60型注塑機(jī)模板最大安裝尺寸是350mm×28

27、0mm。由于上述計(jì)算的模具閉合高度為157mm，XSZ60型注塑機(jī)的最小模具厚度為70mm，最大模具厚度為200mm1：模具合模時(shí)校核：70mm<157mm<200mm 2：模具開(kāi)模時(shí)校核：70mm<157mm12mm<200mm 其中：12mm為模具的抽拔距經(jīng)校核XSZ60型注塑機(jī)能滿(mǎn)足使用要求故可以采用。7 模具的裝配7.1：裝配主要要求如下（1）模具上下平面的平行度偏差不大于0.05mm 分模處要求密合。（2）推件時(shí)推桿與卸料板要保持同步。（3）上、下模型芯必須緊密接觸。（4）保證模具的上模板上平面和下模板下平面的平行度。（5）導(dǎo)柱軸心線(xiàn)和下模板下平面的垂直度。（

28、6）導(dǎo)套軸心線(xiàn)和上模板上平面的垂直度。 【7】7.2裝配時(shí)以分型面密合作為該模具的裝配基準(zhǔn)，裝配順序如下（1） 裝配前檢查主要工作零部件及其它零件尺寸是否符合圖紙要求。（2） 鏜導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔。將定模板、動(dòng)模板、型芯固定板疊合在一起，使分模面緊密接觸并加緊，鏜導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔，在孔內(nèi)壓入工藝定位銷(xiāo)后，加工側(cè)面的垂直基準(zhǔn)。（3） 加工定模。用定模側(cè)面的垂直基準(zhǔn)確定定模上型芯中心的實(shí)際位置，并以次作為加工基準(zhǔn)，分別鏜型芯孔34mm、10mm，并锪臺(tái)肩44mm×6mm、14mm×6mm。（4） 壓入導(dǎo)柱、導(dǎo)套。將定模板、動(dòng)模板、支撐板上分別壓入導(dǎo)柱、導(dǎo)套，使其導(dǎo)向可靠，滑動(dòng)靈活。（5）

29、 裝配型芯。在定模和型芯固定板孔內(nèi)壓入型芯，用鏍孔復(fù)印法和壓銷(xiāo)釘套法使型芯緊固在支撐板上，將其一起磨平。（6） 通過(guò)型芯鉆支撐板上的推桿孔。（7） 通過(guò)支撐板鉆推桿固定板上的孔。（8） 在推桿固定板和支撐板和支撐板上加工限位螺釘和復(fù)位桿孔。（9） 組裝墊塊和支撐板。（10） 加工定模座板。加工螺孔、銷(xiāo)釘孔和導(dǎo)柱孔，并將澆口套、導(dǎo)柱套壓入定模座板。（11） 定模部分的裝配。用平行夾頭把它們加緊（澆口套的澆道孔與鑲塊上的澆道口對(duì)中，在上面鉆固定在注塑機(jī)上的孔，使其與注塑機(jī)相配合。（12） 裝配動(dòng)模部分。修正推桿和復(fù)位桿的長(zhǎng)度。（13） 完成裝配后進(jìn)行試模，并校驗(yàn)入庫(kù) 【7】8 試模過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題

30、及解決辦法【7】缺陷名稱(chēng)注塑機(jī)或成型條件問(wèn)題模具或材料（塑料原料）問(wèn)題解決辦法填充不滿(mǎn)1.注塑機(jī)的注塑力不夠 2.加料量不夠3.注塑壓力太低4.注塑速度太慢1.澆口平衡不好2.模具溫度太低3.排氣不良4.塑料原料的流動(dòng)性不好提高注射壓力和速度；增加澆口尺寸和加料量提高模具和料筒溫度溢邊1.注塑壓力太大2.鎖模壓力不夠3.加料量太大4.料溫過(guò)高1.模具配合面不嚴(yán)2.成型期間塑料原料粘性太低降低模具溫度和料筒溫度；減少保壓時(shí)間和澆口尺寸；增大鎖模力熔接線(xiàn)1.料溫太低2.注射壓力過(guò)低3.注塑速度過(guò)慢4.注塑機(jī)噴嘴溫度低1.模具溫度較低2.澆口的數(shù)目與位置不對(duì)3.塑料原料干燥不夠4.塑料原料流動(dòng)性差提高注射速度；增加模具溫度和料筒溫度龜裂1.注射壓力過(guò)高2.料溫太低導(dǎo)致流動(dòng)不好3.保壓壓力過(guò)高1.模具溫度過(guò)低2.型腔設(shè)計(jì)不良3.塑料原料粘性不良4.塑料原料退火不良降低注射壓力和保壓壓力；提高模具溫度；改良型強(qiáng)設(shè)計(jì)表三：試模過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題及解決辦法總 結(jié)經(jīng)過(guò)近段的努力，在老師和同學(xué)們的指導(dǎo)和幫助下，我順利地完成了這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。經(jīng)過(guò)這次的設(shè)計(jì)任務(wù)，使我對(duì)模具設(shè)計(jì)，特別是模具的設(shè)計(jì)過(guò)程有了進(jìn)一步地了解；對(duì)模具的基本結(jié)構(gòu)、組裝、