洗衣桶注塑模模具設(shè)計

I洗衣機洗衣桶注塑模模具設(shè)計學(xué)位論文原創(chuàng)摘要隨著社會的發(fā)展,人們對生活質(zhì)量要求越來越高,洗衣機也逐漸進入了我們家庭,并在各行各界得到普及。而對于家用電器來說更是如此。本文以洗衣機洗滌桶為例研究設(shè)計出一款多功能、操作簡單而且美觀大方的全自動型產(chǎn)品;同時結(jié)合所學(xué)機械制造技術(shù)和塑料模具專業(yè)知識及相關(guān)軟件繪圖工具等輔助資料為基礎(chǔ)進行整套設(shè)計，過程中分析與闡述模具結(jié)構(gòu)特點以及使用說明書來完成畢業(yè)論文,并對整個設(shè)計方案加以優(yōu)化改進。關(guān)鍵詞：洗衣機洗滌桶；模具設(shè)計；材料零件；注塑模具目錄576摘要 113362Abstract 251161緒論 1298051.1塑料模具現(xiàn)況 1290851.1.1國內(nèi)塑料模具現(xiàn)況 112021.1.2國外塑料模具現(xiàn)況 1145811.2國內(nèi)外CAD/CAM技術(shù)發(fā)展史 2274791.3本課題思路 3244842注塑模具設(shè)計思路 4137152.1注射成型的思路 4234762.2.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 5287212.2.2成型零件的作尺寸計算 5251002.2.3對成形零件強度和剛性的檢驗 5293732.2.4其它輔助構(gòu)件 5290113洗衣機洗衣桶造型及其模具設(shè)計 7310423.1洗衣機洗衣桶工藝分析 8218383.2注塑機的選用 8104513.3注射模設(shè)計步驟 8280854洗衣機洗衣桶模具設(shè)計 10157284.1塑料的基本特性及工藝分析 1074344.2聚丙烯的主要應(yīng)用和成形特性 10215144.3確定型腔數(shù)及位置布局方案 1199964.3.1型腔數(shù)的確定 1165794.3.2型腔布局方案 11173194.3.3確定分型面及模架組合形式 12126044.4澆注系統(tǒng)設(shè)計 1347664.4.1主流道、主流道襯套的設(shè)計 13273394.4.2分流口設(shè)計、澆口的設(shè)計 15156754.4.3冷料腔的設(shè)計與成型零件的設(shè)計 16160724.4.4確定成形零部件工作尺寸 17120784.4.5側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)設(shè)計 18209065注射機的選擇校核和模具零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計 20282535.1注射機的分類 20118435.2模具相關(guān)尺寸計算 2113495.3合模導(dǎo)向機構(gòu)及脫模機構(gòu)的設(shè)計 23292015.4注射量、注射壓力及鎖模力的校核 24297995.5注塑機有關(guān)參數(shù)的校核（閉合高度、開模行程） 2530886總結(jié)與展望 2622999參考文獻 2719080致謝 29寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）1緒論注塑模具是生產(chǎn)塑料制品的關(guān)鍵工藝裝備之一。隨著現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代越來越快，企業(yè)對所需技術(shù)和質(zhì)量提出了更高要求，這就促使人們尋求新方法來提高生產(chǎn)效率。而在這種需求發(fā)展趨勢下，采用先進的，高效化的與綠色制造理念以及可循環(huán)利用原材料等新型材料及零部件將成為今后沖壓行業(yè)中制勝的手段；同時在模具設(shè)計方面也有必要進一步研究開發(fā)節(jié)能環(huán)保型產(chǎn)品以減少對環(huán)境造成污染問題所帶來的挑戰(zhàn)。目前我國模具行業(yè)的發(fā)展正處于一個上升調(diào)整期,但仍存在一些問題。首先就塑料產(chǎn)品而言,由于國內(nèi)市場供過于求、企業(yè)競爭激烈以及利潤空間較小等原因制約了它的進一步發(fā)展;其次是在生產(chǎn)工藝上還需要加強提高質(zhì)量水平和降低制造成本等等一系列因素影響著沖壓件零件制造與裝配過程中所面臨挑戰(zhàn);最后就是我國模具行業(yè)整體技術(shù)不夠先進,導(dǎo)致其生產(chǎn)出來的沖壓件精度不高而且產(chǎn)品成本高。因此,我國模具行業(yè)在未來的發(fā)展中將有巨大潛力。目前,國內(nèi)注塑模主要還是以傳統(tǒng)塑料為主。而隨著社會經(jīng)濟水平和人們生活質(zhì)量不斷提高、對健康環(huán)保要求日益增高以及國家“節(jié)能減排”政策出臺實施后企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模迅速擴大化等因素促使著許多高檔沖壓件材料開始大量應(yīng)用到模具中去;再加上我國人口眾多的消費觀念也在逐漸改變這一趨勢,這也使得我國模具行業(yè)的需求量在未來幾年將會增加。1.1塑料模具發(fā)展史1.1.1國內(nèi)塑料模具發(fā)展史隨著社會的不斷前進與發(fā)展,人們對于生活質(zhì)量也有了更高層次上的要求,而洗衣機已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚娜粘Ｓ闷?。塑料洗滌筒現(xiàn)在市面上大部分產(chǎn)品是以不銹鋼為主要成分制作的，有各種不同規(guī)格、尺寸和材質(zhì)的家用紡織品及衣物用品等。這種樣式雖然表面看起來美觀大方而且不顯眼花哨但易碎破損;且因為它生產(chǎn)成本較高并且耐腐蝕性很差,所以大多數(shù)人都不愿購買此類衣服或配件,所以逐漸出現(xiàn)了以塑料為主要成分的注塑產(chǎn)品。隨著社會經(jīng)濟發(fā)展,人們生活水平也不斷提高,越來越多的家庭購買力轉(zhuǎn)向小戶型方向消費和工薪一族來滿足自身需求;模具制造行業(yè)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟中一個重要產(chǎn)業(yè)之一。在這種背景下我國傳統(tǒng)手工藝生產(chǎn)開始向無模板制件、大型成套設(shè)備及復(fù)雜零件加工方式轉(zhuǎn)變新。塑料模具設(shè)計在現(xiàn)代社會中的地位越來越高,它已成為生產(chǎn)制造和日常生活中必不可少、不可或缺的重要工藝技術(shù)。塑料產(chǎn)品的成型過程包括從原料開始到最后產(chǎn)品脫出為止,它是一個周期非常漫長和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪^程。隨著人們生活水平提高而不斷進步。在現(xiàn)代社會中家用電器及家電、汽車等這些傳統(tǒng)領(lǐng)域也得到了很大發(fā)展。因此對注塑模具設(shè)計要求越來越高;其次由于現(xiàn)在人們需求多樣化以及個性化特征明顯增強,所以塑料制件的成型難度加大并且難以制造出來讓用戶滿意且質(zhì)量可靠而且簡單易懂的產(chǎn)品，反而面料和表面粗糙度低的產(chǎn)品成為目前主流產(chǎn)品之一。在這種背景下我國傳統(tǒng)手工藝生產(chǎn)開始向無模板制件、大型成套設(shè)備及復(fù)雜零件加工方式轉(zhuǎn)變。1.1.2國外塑料模具發(fā)展史世界上的塑料模具工業(yè),在20世紀(jì)80年代末已經(jīng)發(fā)展成一個獨立于生產(chǎn)制造行業(yè)。1961-2002年間是全球注塑模技術(shù)快速發(fā)展階段:主要集中體現(xiàn)為以美日韓為主導(dǎo)市場的模具工業(yè);產(chǎn)品結(jié)構(gòu)日趨多元化以及高精密化趨勢日益明顯。在這一時期內(nèi),美國、日本和德國等模具工業(yè)大國均已形成了以美日韓為代表的獨立型模工廠。其中,美國、日本和德國是全球注塑模具技術(shù)發(fā)展最為領(lǐng)先的國家。在這三個行業(yè)中,以美日德為代表的獨立型模工廠占據(jù)了整個塑料成型產(chǎn)業(yè)鏈條最前端最重要部分。1.2國內(nèi)外CAD/CAM技術(shù)發(fā)展史1.2.1國內(nèi)CAD/CAM技術(shù)發(fā)展史中國在1970年末開始了對注塑機CAD的探尋，起步雖晚但發(fā)展迅速。多年來，我國注塑模具設(shè)計和研制生產(chǎn)的技術(shù)的高度重視“小型技模具、精密模具制造”。從改革開放到現(xiàn)在，CAD/CAM技術(shù)得到了快速的發(fā)展，并逐漸應(yīng)用到了企業(yè)中，但總體上，無論是在產(chǎn)品的研發(fā)、商品化、市場化程度上，國內(nèi)的CAD/CAM軟件都與發(fā)達國家有較大的差距。比如，很多企業(yè)對CAD的理解還停留在繪圖階段，沒有充分利用CAD帶來的利益；CAD/CAM軟件的使用人員水平參差不齊，無法有效地使用CAD軟件。從中國制造業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新發(fā)展情況來看，目前世界上，CAD,CAM,EDA，模擬分析，技術(shù)出版等領(lǐng)域的銷售總額已達100多億美元，其中，EDA和中端CAD是這一領(lǐng)域最重要的投資力量，但在未來，高端CAD和仿真分析的發(fā)展將會減緩。與國際市場相比，中國的CAD/CAM市場還處在起步階段，發(fā)展空間很大，無論是在產(chǎn)品研發(fā)、商品化、市場化方面，都遠遠落后于發(fā)達國家。1.2.2國外CAD/CAM技術(shù)發(fā)展史美國、日木、德國、加拿大等發(fā)達國家，從六十年代末就開始了模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展。上世紀(jì)70年代，為中小型企業(yè)提供CAD/CAM產(chǎn)品，如日木機械研究院研制的沖裁級進模CAD系統(tǒng)，美國DIECDMP公司也研制出了基于PDDC的多級進模系。但是，它的主要作用是：條料排樣，凹模布置，工藝計算，CNC程序編制。上世紀(jì)80年代，我國已出現(xiàn)了彎曲級進模CAD/CAM系統(tǒng)，美國和日木等發(fā)達國家，大部分模具都是采用CAD/CAM工藝。為了滿足復(fù)雜的模具設(shè)計要求，富士通公司將自動設(shè)計和人機交互設(shè)計相結(jié)合，除了毛坯展開、彎曲回彈計算和工步排序自動進行處理之外，其它工作都由設(shè)計者來完成。這些系統(tǒng)都具有很強的物理建模能力和表面建模能力，可以進行汽車零件的模具設(shè)計與生產(chǎn)。90年代以后，國外CAD/CAM技術(shù)水平不斷提高。80年代以來，在軟件架構(gòu)、產(chǎn)品資料管理、目標(biāo)導(dǎo)向開發(fā)技術(shù)、產(chǎn)品模型與智能設(shè)計、品質(zhì)檢驗等領(lǐng)域取得了較大的突破。印度的S.S.Sundoram開發(fā)了一種通用的沖裁模CAD/CAM(CADDS)，美國Striker-System開發(fā)了SS-DieProfessional,SS-DieProfessional,SS-DieProfessional等。另外，UG,PROE,CAXA等軟件的成功開發(fā)，也對CAD/CAM的發(fā)展做出幫助。1.3本課題思路我的此次課題設(shè)計以洗衣機洗滌桶為基礎(chǔ)，挑選內(nèi)桶注塑模腔數(shù)來計算設(shè)計完成模具cad-2d的圖形設(shè)計，并嚴(yán)格按照規(guī)范進行總圖的設(shè)計。完成洗衣機洗衣桶的造型設(shè)計，如考慮模具的制造、安裝、調(diào)試、維護方便。完成了注塑機的型腔結(jié)構(gòu)，澆注系統(tǒng)，頂出系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)，抽芯機構(gòu)。2注塑模模具設(shè)計思路2.1注射成型的思路塑料成型是指向注塑機的料斗中加入顆粒狀或粉末狀的塑料，在注塑器中加熱，使其熔化，并在一定的壓力下將其注入到封閉的模具中，待其冷卻成形，便可固化成所需要的塑制品。整個注射成型工藝在一個特定的時間內(nèi)進行，每一階段都要進行進料、塑化、充模、保壓、收縮、冷卻、脫模：2.1.1加料將小顆?；蚍勰┧芰霞尤胱⑺軝C的料斗2.1.2塑化利用注射機等加熱設(shè)備的升溫，促使螺桿中的塑料原料熔化，從而形成優(yōu)異的塑料熔融液體。2.1.3充模塑化后的塑料熔液在注塑機的活塞或螺桿的推動下，以特定的速度和壓力通過噴嘴和鑄模的澆注系統(tǒng)進入模腔內(nèi)。2.1.4保壓補縮當(dāng)熔液裝滿模腔后，在注塑機的活塞或螺桿的作用下，熔液依然維持著加壓，使得料筒內(nèi)的液體不斷流入模腔，以彌補模腔內(nèi)的塑料收縮需求，并能阻止熔液回流。2.1.5冷卻一段時間后，在模腔中將熔化的塑料固化為固態(tài)，以保證模具在脫模過程中具有充分的剛性，不會發(fā)生彎曲和變形。2.1.6脫模脫模是將塑料制品冷卻至某一特定溫度并吐出。具體流程圖如圖2-1所示圖2-1流程圖2.2注塑零件2.2.1零件結(jié)構(gòu)設(shè)計有形腔和形芯兩種：1.形腔結(jié)構(gòu)有:全體式、嵌入式、部分式、組合式。2.形芯的結(jié)構(gòu)有:全體式、組合式、小型芯式、橢圓形芯式、復(fù)雜形芯式。2.2.2零件的計算成形產(chǎn)品的尺寸是指在成形制品上使用的尺寸。形芯直徑、形芯高度、形腔深度、形心間距。2.2.3對成形零件強度和剛性的檢驗?zāi)＞咝托炯靶颓蝗垦b滿后，內(nèi)壓最大，成型零件的剛度及強度測試：1.大型模腔的主要問題是剛性不夠，以剛性檢驗為主;2.小型型腔的主要問題是強度不夠，以強性檢驗為主。3洗衣機洗衣桶注塑模具設(shè)計此次畢業(yè)設(shè)計是探討洗衣機洗滌桶的注塑成形模具設(shè)計的分析，根據(jù)產(chǎn)品的外形結(jié)構(gòu)特點,選擇合適的澆口位置。我們在設(shè)計注塑模具時,應(yīng)考慮以下因素:保證型腔中殘留塑料物去除掉或防止流進型芯、嵌件等缺陷處;保證所選脫模機構(gòu)具有良好清理能力和對產(chǎn)品外觀質(zhì)量不損壞的特性;設(shè)計能符合工藝性要求及滿足產(chǎn)品圖紙上有關(guān)技術(shù)文件的規(guī)定要求。設(shè)計時應(yīng)考慮產(chǎn)品的材料、尺寸和表面質(zhì)量要求,以及模具制造工藝性。在確定型腔結(jié)構(gòu)形式及布局方式后進行校核。選擇合理地澆口位置并設(shè)置足夠多;熔體流動性良好是保證制品性能優(yōu)良重要因素之一,必須考慮到以下因素:氣體流動;脫模劑的粘度、性能和強度是否滿足要求,保證產(chǎn)品質(zhì)量。設(shè)計時應(yīng)充分分析塑件形狀結(jié)構(gòu)特征及其組合形式,合理確定型腔數(shù)量與澆口位置等。在設(shè)計時應(yīng)注意將塑件及澆注系統(tǒng)合理布置,使分型面、凹模結(jié)構(gòu)簡單,便于加工制造。塑料部件的幾何形狀和尺寸必須正確與模具相配合。本文所設(shè)計的洗衣機洗滌桶如圖3-1所示。圖3-1洗衣機洗滌桶設(shè)計圖3.1洗衣機洗滌桶結(jié)構(gòu)設(shè)計因為我們設(shè)計的洗衣桶內(nèi)模需要大規(guī)模生產(chǎn)，并且因?qū)儆谌粘Ｊ褂?，我們在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，理想的情況當(dāng)讓是采用一個腔室內(nèi)有多個模具同時生產(chǎn)或減短生產(chǎn)周期來達到大批量生產(chǎn)，但由于實際洗滌桶內(nèi)模模具較大，具體制造時可能會出現(xiàn)的操作失誤，我們設(shè)計為一給腔室內(nèi)只有一個模具，雖然生產(chǎn)周期較長，但可以有效保證產(chǎn)品質(zhì)量。主要材料選用聚丙烯，參照書上要求選取20/1000.3.2確定注塑機選用的注塑機考慮兩個方面：一是注塑模具設(shè)計體積，二是注塑機的結(jié)構(gòu)、型腔和過程的控制。因此我們選用G54-S200/400型注射成型機。主要參數(shù)如圖3-2所示。圖3-2G54-S200/400型注射成型機主要參數(shù)3.3選用注塑機參數(shù)計算根據(jù)注塑機的要求，聚苯乙烯注射時，注塑機螺桿或柱塞在空氣注射條件下以最大行程時能達到的最大容量（）為注塑容量，注塑容量是選擇注塑機的重要參數(shù)。它在某種意義上反應(yīng)著注塑機的能力，標(biāo)志著注塑機成型的最大體積。體積計算時，注塑機注入的塑料熔體容量必須為額定注塑量的4/5.即：其中，為注塑機最大容極，；為為成形塑件和整個澆注系統(tǒng)的體積和，；0.8為塑料熔體容量占額定注塑量的4/5.根據(jù)容積選擇注塑機，塑件物理特性由圖3-3所示，圖3-3洗衣機內(nèi)桶物理性質(zhì)由圖3-3知，密度為1.06kg/V總=7670000（），M總=8.13kg，總體積=（384000+15000）+3880=402880而實際注塑量為：=7670000+402880=8072880又實際注射量應(yīng)小于0.8倍公稱注射量原則,即：=8072880÷0.8=10090.11cm又注塑機的注塑容量為11840，所以注塑機的注塑量符合要求。3.4開模行程計算模具開模后為了完全脫離注塑機本體，因該有充足的脫模行程。這次設(shè)計的注塑機開模行程是確定的，忽略模板厚度影響，當(dāng)塑料擋塊模具的厚度發(fā)生變化時，可通過調(diào)整模具裝置位置。只要注塑機的最大開模行程大于模具要求的開啟距離，即可滿足注塑要求。；其中，為最大脫模距離；為模具所需的脫模距離；=2540+160+55=2755；為2900；因，所以，本次選用的G54-S200/400型注射成型機符合要求。4選擇澆注系統(tǒng)4.1確定澆注系統(tǒng)的機構(gòu)注塑模具的澆筑系統(tǒng)是指從注射機噴嘴到進入型腔為止，塑料熔體流動到模具中去,并且要得到充分地充滿整個型腔,而且將熱量和所散發(fā)出來物質(zhì)傳遞出去的機構(gòu)設(shè)備結(jié)構(gòu)。一般情況下我們使用的是板式模具有很多種分類。其中按照塑件成型所用時間來區(qū)分又可以分為滿澆口、半流道、急進模板等;按從合模方向劃分則可分是側(cè)抽芯推出還是斜滑塊脫出等等;按澆口類型可分為側(cè)抽型或側(cè)入式模;按照開合位置分可以分出有固定和無流道。本設(shè)計采用的是一般流道澆筑系統(tǒng)。在本設(shè)計中,選用一般流道澆注系統(tǒng)，一般流道澆注系統(tǒng)主要由主流道、分流道、澆口和冷料穴等組成。澆注系統(tǒng)的選用尺寸不僅對著塑件實際使用效果，實際尺寸，實際使用質(zhì)量有影響，而且關(guān)乎我們畢業(yè)設(shè)計的注塑機利用率，實際內(nèi)膜脫出效率，可以說十分重要。對澆注系統(tǒng)整體選用設(shè)計時，我們通常遵循以下原則：1在實現(xiàn)了成形和對排氣系統(tǒng)無影響的前提下，我們選取的澆注系統(tǒng)因盡量短，各個部位盡量水平前置，使得塑料熔體在管內(nèi)流通迅速且不會產(chǎn)生影響，這樣可以減少管內(nèi)壓力和產(chǎn)生熱量損失，及減少熔體沖入時間。2在設(shè)計防止嵌入件移動的澆注系統(tǒng)時，不使用小尺寸的塑料熔體來沖擊模腔內(nèi)壁，防止熔體產(chǎn)生的沖擊撞壞形芯。3在設(shè)計澆注系統(tǒng)澆口時，著重考慮減少澆口附近承受大量應(yīng)力，減少因應(yīng)力過大而產(chǎn)生的產(chǎn)品形變，例如，對于深度非常低的大平面聚乙烯和聚丙烯產(chǎn)品，如果采用高材料流速的直接澆口成型，由于注射壓力對產(chǎn)品的直接作用以及這些塑料的強取向能力，成型后在澆口附近容易產(chǎn)生較大的時效應(yīng)力和取向應(yīng)力，導(dǎo)致產(chǎn)品變形。因此，可以改變多點門的形狀。但需要強調(diào)的是，在使用多點澆口成型產(chǎn)品時，由于每個澆口和其他零件附近的收縮不均，也很容易造成產(chǎn)品的整體變形和變形，尤其是大型薄壁產(chǎn)品，在使用多點閘門時，應(yīng)特別注意這個問題。4在設(shè)計澆注系統(tǒng)時，也要注意摩擦應(yīng)力，要注意當(dāng)有與塑料瓶中不一致的塑料在內(nèi)流通時，會產(chǎn)生大量摩擦。例如硬質(zhì)聚氯乙烯，聚丙烯酸酯和聚甲醛等成形性差的塑料，所設(shè)計的流道和澆口需要仔細設(shè)計，這些材質(zhì)對成形產(chǎn)品的性能，外觀，制作周期，生產(chǎn)成本等都有很大的影響，此外，當(dāng)澆口表壁和熔體之間產(chǎn)生大量摩擦應(yīng)力時，會引起塑料褪色。5應(yīng)合理設(shè)計冷料穴，當(dāng)冷料穴設(shè)計不當(dāng)時，會發(fā)生生產(chǎn)產(chǎn)品出現(xiàn)缺陷，當(dāng)冷料穴完全失效時，會導(dǎo)致制品產(chǎn)生疤痕。6選用合適的澆口使得整個塑件外觀質(zhì)量合格。7熔體內(nèi)壁的流動距離因合理，流動面積盡量少。8在設(shè)計澆注系統(tǒng)時要結(jié)合整體容腔布局來設(shè)計。5選擇確定主流道5.1.1設(shè)計主流道主流道是指在熔化過程中，在喯頭和注入口起到一個分流道的作用，將熔融塑料導(dǎo)入到噴頭模具中，然后由噴嘴導(dǎo)入到模具中，在注入采用冷凝液時要盡量保證流出時液體流暢，主入口的角度設(shè)計原則是；主流端小道直徑d=注射機噴嘴直徑+2至3，即；本設(shè)計取d=10，球半徑sr=20+1至2，即；本設(shè)計取sr=22，高度h=3至5，本設(shè)計取5，即h=5.主流道長度L小于等于60，本設(shè)計取L=40主流道錐角設(shè)計因該在1°-6°我們?nèi)?5°，即流道錐角為=2.5°主流道直徑D=約等于18，圓角為約等于2.25，其中，進口段直徑為9，出口段直徑為15錐度為5°5.1.2設(shè)計分流道分流到是主流道的一條支路，但也是一條主要的流路，它的作用是把熔化的塑料送到模腔的內(nèi)部。熔化也就是塑料的熔化，為了實現(xiàn)過渡的平穩(wěn)過渡，有些多模熔體將空腔送入不同的模具。關(guān)于產(chǎn)生可以傳遞的空腔模具的概念，并不需要在閥座模型中設(shè)置兩個模腔的分流器，以及在閥座模型中的面板和變化面板。單型腔模具，沒有分流口。我們這次選擇的是單形腔模具，所以沒有設(shè)計分流道。

5.1.3冷料穴設(shè)計考慮本次模具設(shè)計的加工成本，我們選用不送料拉桿式設(shè)計，冷料穴如圖5-1所示。圖5-1冷料穴6成形零件的選用6.1成形零件的選擇使用為了防止在脫模過程中發(fā)生碰撞,應(yīng)先將洗衣機和模具分開,而且必須設(shè)置沉淀裝置選擇方便切割的材料。由于塑件的形狀比較特殊、生產(chǎn)批量較大以及對產(chǎn)品質(zhì)量要求較高時，為避免零件與模具相碰撞產(chǎn)生損壞現(xiàn)象或缺陷等不安全因素，從而影響制品成型后內(nèi)部流動不順暢且為設(shè)置出足夠空間;在脫模過程中發(fā)生變形或者破壞都是難以預(yù)測及控制和消除,所以必須設(shè)置沉淀裝置以保證產(chǎn)品具有一定程度上使用極限壽命,所以沉淀裝置必須具有足夠的耐磨性、抗沖擊強度以及防震性能。為了保證產(chǎn)品能夠滿足質(zhì)量要求,還應(yīng)具備一定彈性度和硬度。為了防止注射過程中熔融塑料會產(chǎn)生變形或開裂等缺陷現(xiàn)象發(fā)生而影響塑件成型后外觀及尺寸精度,一般在注塑模具內(nèi)設(shè)置有自動復(fù)位機構(gòu);同時也要設(shè)有導(dǎo)向結(jié)構(gòu)以起到定位的作用;另外由于脫模時需要與型腔配合形成閉孔以便于分澆、排氣和整理。為了防止塑件在脫模過程中產(chǎn)生變形或損壞,必須設(shè)置有保護措施。為了防止塑件的縮水和粘著等缺陷,應(yīng)設(shè)置有襯塊、氣孔以及其他結(jié)構(gòu)。為了防止塑件在脫模過程中產(chǎn)生熔接痕以及氣泡和嵌料等缺陷而影響塑件的性能。為了防止?jié)沧⑾到y(tǒng)凝料的產(chǎn)生,應(yīng)設(shè)置有加強筋。為了防止?jié)沧⑾到y(tǒng)的變形和嵌件產(chǎn)生困難,應(yīng)設(shè)置有凝料。為了防止型芯產(chǎn)生變形等缺陷而影響塑件的成型,應(yīng)設(shè)置有保護裝置。有關(guān)塑件的脫模斜度如圖6-1所示圖6-1塑料脫模斜度圖7排氣系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)設(shè)計7.1排氣系統(tǒng)設(shè)置當(dāng)注塑機噴出的塑料熔體碰觸到容腔內(nèi)壁時，必須依據(jù)順序依次排除形腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣，假如型腔內(nèi)因各種原因產(chǎn)生的氣體不被排除干凈，第一是可能會在塑件形成大小不一的氣泡，二是氣體受到擠壓，升華放出熱量可能會燙傷機器內(nèi)壁。因此設(shè)計型腔時一定要考慮設(shè)計出優(yōu)秀的排氣系統(tǒng)，它會影響你產(chǎn)品的質(zhì)量，生產(chǎn)裝備的使用壽命。注射模成形時排氣方式通常有一下幾種：1利用機器內(nèi)各部分機械零部件的配合間隙排氣。2在機器分形面上設(shè)計集中的小槽來排氣。3設(shè)計一個主要的大的排氣塞來排氣。引用到本次畢業(yè)設(shè)計，我們主要采用第二種設(shè)計集中排氣槽來集中排氣。其具體的排氣槽分布情況如圖7-1所示。圖7-1排氣槽設(shè)計7.2設(shè)計冷卻系統(tǒng)我們在設(shè)計冷卻系統(tǒng)時，為保證所設(shè)計的冷卻系統(tǒng)能夠滿足生產(chǎn)工藝對溫度、濕度和潔凈度等不同要求,并且盡可能地使各零部件之間有盡量高的溫差,來減少在設(shè)計時對其它部件或裝置造成過大損耗。通過控制各個模具的溫度，使得注射成形的產(chǎn)品具有高質(zhì)量和高生產(chǎn)率，同時保證各個零件能達到預(yù)期效果。為了實現(xiàn)這個目標(biāo)需要設(shè)計者考慮到各種影響因素。例如:材料是否具有良好使用性能;加工過程中能否容易安裝與拆卸方便以及裝配后進行維護等等問題都可能會導(dǎo)致各部位溫度升高從而使整個系統(tǒng)不能正常工作而報廢,所以我們必須考慮到各種因素,并采取一系列相應(yīng)的措施。我們在設(shè)計時應(yīng)保證冷卻系統(tǒng)具有較高的可靠性,且散熱器、水泵和管路等部件能正常工作。盡量減少零部件間所產(chǎn)生溫升及渦流損失以及機械損耗帶來的熱應(yīng)力對零件強度與硬度影響;同時還需避免冷凝物或出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕現(xiàn)象從而降低了材料利用率增加能源消耗浪費不必要資源浪費等等問題。我們在設(shè)計時應(yīng)盡可能地使冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,便于維修保養(yǎng),提高經(jīng)濟性。我們在設(shè)計時應(yīng)盡量減少復(fù)雜的工藝結(jié)構(gòu),使冷卻系統(tǒng)能簡單有效地實現(xiàn)工作化進程。最后使得經(jīng)過冷卻系統(tǒng)的產(chǎn)出零件在使用過程中各零部件能夠達到預(yù)期效果。冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則有以下幾點：1設(shè)計出的冷卻系統(tǒng)預(yù)留的冷卻液道應(yīng)該盡量多，橫截面的直徑也要盡可能的大，來保證優(yōu)良的冷卻效果。2在冷卻液流出澆口時設(shè)計一個加強裝置，使得澆口處時刻保持冷卻。3在冷卻液距離產(chǎn)品的距離因該要與熔體道型腔表面的距離相等，避免因距離不相等而引起流體效應(yīng)，擠壓冷卻槽表面和容腔內(nèi)壁。4冷卻槽要沿著材料縮小的方向設(shè)置，反方向設(shè)置會引起材料形變。5在設(shè)計時一定要防止冷卻液接觸到塑件的融熔部分。6防止冷卻液流出，在冷卻槽容易流出冷卻液的位置及接口上加裝密封設(shè)置。模具冷卻系統(tǒng)包括冷卻全部零件所需時間，整個冷卻系統(tǒng)回路的布局。7.2.1冷卻系統(tǒng)時間冷卻時間是指從運行注射機，整個熔溶塑件填充滿容腔內(nèi)壁開始，一直到冷卻完成可以打開機器取出零部件，具體的表達式為可以看出冷卻時間與塑件的壁厚的平方成正相關(guān)，如圖7-2為部分零件壁厚與冷卻時間的關(guān)系表。圖7-2部分塑件厚度與冷卻時間關(guān)系表冷卻槽離內(nèi)壁距離常見尺寸如圖7-3所示。圖7-3常見尺寸圖由圖我們綜上考慮，選用聚乙烯內(nèi)壁，選擇內(nèi)壁厚度為1.8mm，這樣冷卻時間控制在10s，這樣的冷卻槽設(shè)計，會充分流過型腔，并保證冷卻時間較短，產(chǎn)出產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)秀，成品率高，減少瑕疵。8本次畢業(yè)設(shè)計的總結(jié)本次設(shè)計為洗衣機洗滌桶注塑模模具設(shè)計，本次課題與導(dǎo)師交流共同選擇，因這次的課題確實有許多前輩的精心設(shè)計，確實沒能想出太多創(chuàng)新點與精妙想法，大多時參照前人設(shè)計思考上改良。本設(shè)計在查閱大量資料和考慮實際情況下的基礎(chǔ)上,對冷卻系統(tǒng)進行了較為詳細地分析,并根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),完成了該畢業(yè)項目的設(shè)計。本文主要研究內(nèi)容如下:簡單介紹模具設(shè)計的發(fā)展歷史，簡述cad軟件的引用背景，引出我們的模具設(shè)計。通過比較各個方案各自特點后選擇出最佳設(shè)計方案;其次闡述模具的注塑系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)，排氣系統(tǒng)的主要原則來設(shè)計我們的各種系統(tǒng)來確定最終方案;最后對本制作出簡要分析并計算出來的數(shù)據(jù),并對注塑模做出了整體設(shè)計。在完成該畢業(yè)項目的過程中,首先根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,計算出的數(shù)據(jù)依據(jù)進行分析得出最終方案。然后通過比較各個設(shè)計方案各自優(yōu)點再進一步確定最優(yōu)方案;最后再考慮到實際情況后選擇最合適的散熱方式來達到高效、節(jié)能以及環(huán)保等特點要求;接著運用公式推導(dǎo)得到結(jié)果并對其做了改進與優(yōu)化處理。參考文獻[1]彭建生.模具設(shè)計與加工速查手冊[M].機械工業(yè)出版社，2005:1.[2]劉小元.基于Pro/E的齒輪注塑模設(shè)計系統(tǒng)的研究（碩士學(xué)位論文）.太原：太原理工大學(xué)，2005:3.[3]AssemblyAutomation[J].2005，25(4):300-305.[4]KunststoffePlastEurope[J].2005，94(11):72-74.[5]JournalofMaterialsProcessingTechnology[J].2004，149(1-3):71-76.[6]JournalofMaterialsProcessingTechnology[J].2005，155-156(1-3):1815-1820.[7]周永泰.我國塑料模具現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].塑料，2000(6):23.[8]第十屆中國國際模具技術(shù)和設(shè)備展覽會.模具制造，2006(4).[9]劉玲，周旭東．模具CAD/CAE/CAM的發(fā)展和展望[J].機械研究與應(yīng)用，2004(3):5-7.[10]PerryL.Miller，JamesH.Oliver，DavidP.Milleretal.Usingstreamsurfacesforbladedesign[J].MechanicalEngineering，1997，