畢業(yè)設(shè)計(jì)-盒蓋注塑模具設(shè)計(jì)

#9、型腔、型芯工作尺寸的計(jì)算要計(jì)算型芯、型腔的工作尺寸，必先確定塑件的公差及模具的制造公差。根據(jù)要求塑件精度取五級(jí)精度。根據(jù)塑料制件公差數(shù)值表(SJ1372—78)塑件在五級(jí)精度下，基本尺寸對(duì)應(yīng)的尺寸公差如下：基本尺寸皿公差m基本尺寸皿公差mV30.163~60.186~100.2010~140.2214~180.2418~240.2824~300.3230~400.3640~500.4050~650.4665~800.5280~1000.60100~1200.681、型腔：寬度方向d=65；取S=0?8-0?3%/2=0?25%(以2下收縮率都取0.25%)D=[(1+0.0025)x65—0?5x0?60]+o.ii=64.86+0.11200長(zhǎng)度方向d2'=88;D2'=[(1+0.0025)x88—0?5x0?68]+o.ii=87.88+0.11002、型腔深度：H=13;X=0.4H=[(1+0.0025)x13+0.4x0.18]=13.1045+0.06M03、型芯：1)寬度方向d1=651D1=[(1+0.0025)X65+0.5X0?60]=64?8601-0.112)長(zhǎng)度方向d2=88D2=[（1+0.0025）X88+0.5X0?68]=87?88o1-0.0610、型腔壁厚計(jì)算1.型腔的強(qiáng)度及剛度要求塑料模具型腔的側(cè)壁和底壁厚度計(jì)算是模具設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到的問(wèn)題，尤其對(duì)大型模具更為突出。目前常用的計(jì)算方法有按強(qiáng)度條件計(jì)算和按剛度條件計(jì)算兩類，但塑料模具要求既不許因強(qiáng)度不足而發(fā)生明顯變形，甚至破壞，也不許剛度不足而變形過(guò)大的情況，因此要求對(duì)強(qiáng)度和剛度加以考慮。對(duì)于型腔主要受到的力是塑料熔體的壓力，在塑料熔體的壓力作用下，型腔將產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力及變形。如果型腔側(cè)壁和底壁厚度不夠。當(dāng)型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過(guò)材料的許用應(yīng)力時(shí)，型腔發(fā)生強(qiáng)度破壞，與此同時(shí)，剛度不足則發(fā)生彈性變形，從而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象,將影響塑件成型質(zhì)量，所以模具對(duì)強(qiáng)度和剛度都有要求。但是，實(shí)踐證明，模具對(duì)強(qiáng)度和剛度的要求并非同時(shí)兼顧,對(duì)大型腔，按剛度條件，對(duì)小型腔則按強(qiáng)度條件計(jì)算即可。（在本設(shè)計(jì)中按強(qiáng)度條件來(lái)計(jì)算）1）對(duì)長(zhǎng)方形型腔壁厚和底板厚度的計(jì)算a、型腔底板厚度：式中p型腔內(nèi)塑料熔體的壓力（MPa），一般取25~45MPaL型腔側(cè)壁邊長(zhǎng)（mm）b型腔寬度（mm）B凹模寬度（mm）[。]——材料的許用應(yīng)力，一般取100Mpa型腔側(cè)壁長(zhǎng)邊尺寸（mm）S=58.65mm由于根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架查得定模板的厚度為60mm，綜合各方面考慮，現(xiàn)確定定模板厚為60mm，可以滿足型腔的強(qiáng)度要求。b、確定型腔的壁厚型腔寬度鑲拼式腔壁厚409>40?509?10>50?6010?11>60?7011?12>70?8012?13>80?9013?14>90?10014?15>100?12015?17>120?14017?19>140?16019?215分型面的設(shè)計(jì)分型面的位置要有利于模具加工，排氣、脫模及成型操作,塑料制件的表面質(zhì)量等。外表質(zhì)量：分型面最好不選在制品光亮平滑的外表面或帶圓弧的轉(zhuǎn)角處，方便脫模，制件留在動(dòng)模邊：從制件的推出裝置設(shè)置方便考慮。包緊力大的，芯應(yīng)設(shè)在動(dòng)模邊而將凹模放在定模邊包緊力小且不能確切判斷留向的將型芯和凹模的主要部分都設(shè)在動(dòng)模邊對(duì)型芯無(wú)包緊力，對(duì)凹模粘附力較大的，將粘附力較大的設(shè)在動(dòng)模邊同心度要求：要求同心的部分放在模具分型面的同一側(cè)。排氣：當(dāng)分型面作為主要排氣面時(shí)料流的末端應(yīng)在分型面上以利排氣。該模具設(shè)計(jì)的分型面設(shè)計(jì)如圖所示：6注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核每副模具都只能安裝在與其相適應(yīng)的注塑機(jī)上進(jìn)行生產(chǎn)，因此模具設(shè)計(jì)與所用的注塑機(jī)關(guān)系十分密切。在設(shè)計(jì)模具時(shí)，應(yīng)校核注塑機(jī)的一些技術(shù)參數(shù)5.2.1注射量的校核根據(jù)《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》可知：塑件的體積應(yīng)小于注射機(jī)的注射容量，其公式按下式校核：V件<0.8V注=0.8X125cm3=100cm3式中：V件——塑件與澆注系統(tǒng)的體積總和V注注射機(jī)的注射量（cm3）0.8—_最大注射量的利用系數(shù)經(jīng)估計(jì)算得：V件沁14cm3+72cm3所以V件=100cm3<86cm3故合格5.2.2鎖模力的校核由卩注>"成型查《模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表6-5PE塑料成型時(shí)的注射壓力P成型=60~80Mp丫鎖模-pF式中p—一塑料成型時(shí)型腔壓力，PE塑料的型腔壓力p=80MpaF——澆注系統(tǒng)和塑件在分型面上的投影面積和（mm2）各型腔及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積F=（88*62）=5456mm2pF=80x5456=436KN因?yàn)镻鎖模=900KN>pF=436KN故合格5.2.3注射機(jī)安裝模具部分的尺寸校核噴嘴尺寸：噴嘴尺寸與澆口套相適應(yīng)，澆口套是根據(jù)噴嘴尺寸來(lái)設(shè)計(jì)的；定位環(huán)尺寸：定位環(huán)高度10mm，直徑0100mm（與定位孔相配合）；模具厚度：Hmin=200mm<Hm=250<Hmax=300合格7脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與合模導(dǎo)向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7.1脫模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)塑件冷卻后由于有少量的收縮，塑件會(huì)緊抱在型芯上，所以在脫出產(chǎn)品時(shí)不像沖壓件那么可以自動(dòng)脫落。這樣，我們必須設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)將塑件頂出，推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)我們考慮的是要使塑件各部分受力均勻，在此設(shè)計(jì)中，由于采用了一模一腔的結(jié)構(gòu)，模具開(kāi)模時(shí)，在注塑機(jī)的作用下，動(dòng)模部分向開(kāi)模方向運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)到一定位置，注塑機(jī)的頂出裝置作用在頂針板上，頂針板推動(dòng)斜頂將產(chǎn)品頂出模外不會(huì)損害產(chǎn)品內(nèi)扣部分。7?2合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要包括導(dǎo)柱、導(dǎo)套，主要作用是在動(dòng)模與定模合模時(shí)保證型芯和型腔的精確定位。導(dǎo)向零件應(yīng)合理地均勻分別在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度，防止壓入導(dǎo)柱和導(dǎo)套后發(fā)生變形。根據(jù)模具的形狀和大小，一副模具一般采用2到4根導(dǎo)柱。在此設(shè)計(jì)中采用了4根導(dǎo)柱。加工個(gè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔時(shí)，應(yīng)將定模板、推件板、動(dòng)模板合在一起,一次性加工出來(lái)，以保證孔的同心度，然后再在定模板、動(dòng)模板上加工沉頭孔。導(dǎo)柱導(dǎo)套的具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)裝配圖8澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)它是獲得優(yōu)良性能和理想外觀的塑件以及最佳的成型效率有直接影響。此塑件采用普通流道系統(tǒng)，它是主由流道、分流道、澆口、冷料穴組成的。澆注系統(tǒng)是一副模具的重要的內(nèi)容之一。從總體來(lái)說(shuō)，它的作用可以作如下歸納：它是將來(lái)自注塑機(jī)噴嘴的塑料熔體均勻而平穩(wěn)地輸教送到型腔，同時(shí)使型腔的氣體能及時(shí)順利排出，在塑件熔體填充凝固的過(guò)程中，將注塑壓力有效地傳遞到型的各個(gè)部位，以獲得形完整、內(nèi)外在質(zhì)量?jī)?yōu)良的塑件制件。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的一般原則：了解塑件的成型性能和塑件熔料的流動(dòng)特性。采用盡量短的流程，以降低熱量與壓力損失。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該有利于良好的排氣，澆注系統(tǒng)應(yīng)能順利填充型腔。便于修整澆口以保證塑件外觀質(zhì)量。確保均勻進(jìn)料。該次模具設(shè)計(jì)采取直澆口入澆模式故只需設(shè)計(jì)主流道即可主流道設(shè)計(jì)主流道是澆注系統(tǒng)中從注塑機(jī)噴嘴與模具的部位開(kāi)始，到分流道為止的塑件熔體的流通通道。在注塑機(jī)上，主流道垂直分型面。為了使凝料從其中順利推出，需設(shè)計(jì)成圓錐形，錐角為20~60,表面粗糙度Ra<0.8um,主流道部分在成型過(guò)程中，其小端入口處與注塑機(jī)及一定溫度、壓力的塑料熔體要冷熱交替反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料的要求較高，因而模具的主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆。一般采用碳素工具鋼即T8A、T10A等。把它熱處理到53~57HRC。取主流道的球面半徑為15.5mm.澆口套大體結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示：

9.1排氣系統(tǒng)ABS料在熔化時(shí)，會(huì)產(chǎn)生氣體，所以當(dāng)塑料在充滿型腔時(shí)及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣，如果在型腔中不及時(shí)排除干凈，可以會(huì)在塑件上形成氣泡、接縫、表面輪廓不清及充填缺料等缺陷。另一方面氣體的受壓產(chǎn)生反向壓力而降低充模速度，還可能造成塑件碳化或燒焦。注射成型時(shí)的排氣可采用如下四種方式排氣：1利用配合間隙排氣；2在分型面上開(kāi)設(shè)排氣槽排氣；3利用排氣守排氣；4強(qiáng)制性排氣；該模具是采用利用配合間隙排氣。其間隙值約為0.03~0?05mm.它常用于中小型的簡(jiǎn)單模具。9?2溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)需要考慮模具的結(jié)構(gòu)、塑件的尺寸和壁厚、鑲塊的位置、熔接痕的產(chǎn)生位置等。塑件厚度均勻，冷卻通道至型腔表面的距離相等，亦即冷卻通道的排列與型腔的形狀相吻合，塑件壁厚處冷卻通道應(yīng)靠近型腔，間距要小以加強(qiáng)冷卻。一般冷卻通道與型腔表面的距離大于10mm,為冷卻通道直徑的1?2倍。在模具結(jié)構(gòu)允許的前提下，冷卻通道的孔徑盡量大，冷卻回路的數(shù)量盡量多，以保證冷卻均勻。為防止漏水，鑲塊與鑲塊的拼接處不應(yīng)設(shè)置冷卻通道，并注意水道穿過(guò)型芯、型腔與模板接縫處時(shí)的密封以及水管與水嘴連接處的密封，同時(shí)水管接頭部位設(shè)置在不影響操作的方向，通常在注射機(jī)的北面。澆口處應(yīng)加強(qiáng)冷卻。由于澆口附近溫度最高，通?？墒估鋮s水先流經(jīng)澆口附近，再流向澆口遠(yuǎn)端。降低入水與出水的溫度差，避免模具表面冷卻不均勻。冷卻通道要避免接近塑件熔接痕的生產(chǎn)位置，以免降低塑件的強(qiáng)度。冷卻通道內(nèi)不應(yīng)有存水和產(chǎn)生回流的部位，應(yīng)避免過(guò)大的壓力降。冷卻通道直徑的選擇要易于加工清理，一般為°6?《12mm?？紤]到模具的結(jié)構(gòu)，本次設(shè)計(jì)將冷卻水道開(kāi)設(shè)在定模上，取°6mm經(jīng)過(guò)以上分析我們可以設(shè)計(jì)運(yùn)水道如圖所示(虛線示意位置為水道位置)：

~:-—1110繪制裝配圖運(yùn)用AutoCAD軟件，按照上述幾章設(shè)計(jì)的尺寸，繪制模具裝配總圖及各零件圖?？傃b配圖按照0#圖紙繪制，零件圖則按照3#等圖紙繪制。圖樣幅面應(yīng)符合國(guó)家(GB4457?1-84)標(biāo)準(zhǔn)。先繪制裝配草圖，經(jīng)指導(dǎo)老師認(rèn)可，才進(jìn)行正式圖的繪制。繪圖過(guò)程中嚴(yán)格按照國(guó)標(biāo)制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制。裝配圖應(yīng)用足夠說(shuō)明模具構(gòu)造的投影圖及必要的剖面圖、剖視圖，一般主視圖和俯視圖對(duì)應(yīng)繪制。還要注明必要尺寸，如模具高度、輪廓尺寸、開(kāi)模行程以及裝配保證的有關(guān)尺寸和精度。畫(huà)出工件圖，填寫(xiě)詳細(xì)的零件明細(xì)表和技術(shù)要求。裝配結(jié)構(gòu)圖(主視圖)如圖：g...1拓遂蔘養(yǎng)密蕩li...hlN工一—一*加I模具零件材料的選取大部分零件材料選用的45#。模具零件材料選取如表

2121i5520$45191)120IS1864517nm4?16u445151542014nm15013ii14512124T10A11ii4T8*104459GRfflllTM躺熾瞇頭藥GR/mn創(chuàng)酈威畔頭魏245841T10A77m1T1DA661455544m1503GB/EH鄴硼礙融r645I2駄餓頭111155代號(hào)M模具零件材料總結(jié)通過(guò)這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面、太偏激了。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。下面我對(duì)整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程做一下簡(jiǎn)單的總結(jié)。第一，接到任務(wù)以后進(jìn)行選題。選題是畢業(yè)設(shè)計(jì)的開(kāi)端，選擇恰當(dāng)?shù)摹⒏信d趣的題目，這對(duì)于整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)是否能夠順利進(jìn)行關(guān)系極大。好比走路，這開(kāi)始的第一步是具有決定意義的，第一步邁向何方,需要慎重考慮。否則，就可能走許多彎路、費(fèi)許多周折，甚至南轅北轍，難以到達(dá)目的地。。因此，選題時(shí)一定要考慮好了。第二，題目確定后就是找資料了。查資料是做畢業(yè)設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作，好的開(kāi)端就相當(dāng)于成功了一半，到圖書(shū)館、書(shū)店、資料室去雖說(shuō)是比較原始的方式，但也有可取之處的。總之，不管通過(guò)哪種方式查的資料都是有利用價(jià)值的，要一一記錄下來(lái)以備后用。第三，通過(guò)上面的過(guò)程，已經(jīng)積累了不少資料，對(duì)所選的題目也大概有了一些了解，這一步就是在這樣一個(gè)基礎(chǔ)上，綜合已有的資料來(lái)更透徹的分析題目。第四，有了研究方向，就應(yīng)該動(dòng)手實(shí)現(xiàn)了。其實(shí)以前的三步都是為這一步作的鋪墊。一步步地做下去之后，你會(huì)發(fā)現(xiàn)要做出來(lái)并不難。此外，還得出一個(gè)結(jié)論：知識(shí)必須通過(guò)應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值！有些東西以為學(xué)會(huì)了，但真正到用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正會(huì)用的時(shí)候才是真的學(xué)會(huì)了。在此要感謝我的指導(dǎo)老師對(duì)我悉心的指導(dǎo)，感謝老師給我的幫助。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我通過(guò)查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹(shù)立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過(guò)程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的也不太好，但是在設(shè)計(jì)過(guò)程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富參考文獻(xiàn)1、馮炳堯、韓泰榮、蔣文森編，模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1998年第二版；2、黨根茂、駱志斌、李集仁編著模具設(shè)計(jì)與制造西安電子科技大學(xué)出版社2001年3、馮曉曾、李士瑋、武維揚(yáng)、何世禹編著模具用鋼和熱處理機(jī)械工業(yè)出版社，1982年。4、中國(guó)紡織大學(xué)工程圖學(xué)教研室4、中國(guó)紡織大學(xué)工程圖學(xué)教研室編，畫(huà)法幾何及工程制圖，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1980年第二版；5、金滌塵、宋放之主編，現(xiàn)代模具制造