畢業(yè)設(shè)計(jì)---套管注射模設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 引言1</b></p><p>　　1.1 塑料模具的現(xiàn)代及發(fā)展1</p><p>　　1.2 塑料注塑模具的設(shè)計(jì)步驟5</p><p>　　1.3 課題任務(wù)要求7</p><p&g

2、t;　　2 方案分析與設(shè)計(jì)8</p><p>　　3 套管的詳細(xì)設(shè)計(jì)10</p><p>　　3.1 塑料注塑成型機(jī)的選擇10</p><p>　　3.2 注射模具分型面的選擇13</p><p>　　3.3 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)13</p><p>　　3.4 注射模具澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)14</p&

3、gt;<p>　　3.5 塑料注射模具的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)19</p><p>　　3.6 注射模具成型零件和模體的設(shè)計(jì)19</p><p>　　3.7 注射模具側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)21</p><p>　　3.8 注射模具的頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)23</p><p>　　4 注射模加工工藝設(shè)計(jì)25</p>

4、<p>　　4.1 模具的加工25</p><p>　　4.2 模板的平面加工26</p><p>　　4.3 孔及孔系的加工27</p><p>　　4.4 坯料確定29</p><p>　　4.5 成型零件加工29</p><p><b>　　結(jié)束語31</b>

5、</p><p><b>　　致謝32</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)33</b></p><p><b>　　1 引言</b></p><p>　　1.1 塑料模具的現(xiàn)代及發(fā)展</p><p>　　1.1.1 模具工業(yè)的概況&l

6、t;/p><p>　　在討論注塑模設(shè)計(jì)之前，先要對國內(nèi)外的塑料模具工業(yè)的狀況、塑料模具工業(yè)的發(fā)展方向有一個(gè)較清晰的了解，這也就使我們對本課題的意義有所了解。首先要對模具有一個(gè)整體的認(rèn)識。模具是機(jī)械、汽車、電子、通訊、家電等工業(yè)產(chǎn)品的基礎(chǔ)工藝裝備之一。作為工業(yè)基礎(chǔ)，模具的質(zhì)量、精度、壽命對其他工業(yè)的發(fā)展起著十分重要的作用，在國際上被稱為“工業(yè)之母”，對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著不容質(zhì)疑的作用。</p><p&

7、gt;　　模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)，同時(shí)本身又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域，在歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國家被稱為“點(diǎn)鐵成金”的“磁力工業(yè)” ；美國工業(yè)界認(rèn)為“模具工業(yè)是美國工業(yè)的基石”;德國則認(rèn)為是所有工業(yè)中的“關(guān)鍵工業(yè)” ;日本模具協(xié)會(huì)也認(rèn)為“模具是促進(jìn)社會(huì)繁榮富裕的動(dòng)力” ，同時(shí)也是“整個(gè)工業(yè)發(fā)展的秘密”，是“進(jìn)入富裕社會(huì)的原動(dòng)力” 。日本模具產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值達(dá)到13000億日元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過日本機(jī)床總產(chǎn)值9000億日元。如今

8、，世界模具工業(yè)的發(fā)展甚至己超過了新興的電子工業(yè)。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其它各類模具約占11%[1]。</p><p>　　塑料模具工業(yè)是隨塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的。塑料工業(yè)是一門新興工業(yè)。自塑料問世后的幾十年以來，由于其原料豐富、制作方便和成本低廉，塑料工業(yè)發(fā)展很快，它在某些方面己取代了多種有色金屬、黑色金屬、水泥、橡膠、皮革、陶瓷、木材和玻璃等，成為各個(gè)工

9、業(yè)部門不可缺少的材料[2]。</p><p>　　1.1.2 國外模具技術(shù)發(fā)展及目前水平</p><p>　　模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)之一，是產(chǎn)品制造的重要工藝裝備。模具產(chǎn)品是工業(yè)制造的基礎(chǔ)，模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一。用模具成型的制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜性、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所無法比擬。近十多年來，國外先進(jìn)國家的模具技術(shù)水

10、平飛速發(fā)展，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：</p><p>　?。?）在模具設(shè)計(jì)制造已普遍應(yīng)用CAD/CAM/CAE 技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用，能極大地提高模具產(chǎn)品的設(shè)計(jì)水平、制造水平和分析測試水平。從而達(dá)到縮短生產(chǎn)周期提高產(chǎn)品質(zhì)量和精度，降低產(chǎn)品成本的目的。</p><p>　?。?）快速原型法和快速制模技術(shù)（RPM/RMT）已得到廣泛的應(yīng)用。RPM一項(xiàng)集激光、材料、信息及控制等技術(shù)于一體的先進(jìn)制造

11、技術(shù)，其突出特點(diǎn)就是能直接根據(jù)產(chǎn)品的CAD數(shù)據(jù)快捷地制造出具有一定結(jié)構(gòu)和功能的原型甚至產(chǎn)品，而不需要任何工裝夾具，而迭加形成三維實(shí)體。</p><p>　?。?）模具專業(yè)化生產(chǎn)及標(biāo)準(zhǔn)化程度高</p><p>　　專業(yè)化生產(chǎn)是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的重要特征之一，國外工業(yè)先進(jìn)的國家模具專業(yè)化生產(chǎn)已達(dá)75%以上。標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)模具專業(yè)化生產(chǎn)的基本前提，能系統(tǒng)提高整個(gè)模具行業(yè)技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)效益的重要手段，是

12、機(jī)械制造業(yè)向深層次發(fā)展必由之路。</p><p>　　（4）模具敏捷制造系統(tǒng)發(fā)展較快</p><p>　　目前國外先進(jìn)國家的模具敏捷制造系統(tǒng)發(fā)展較快。這也是我國模具行業(yè)的近期發(fā)展目標(biāo)。另外，高速銑削加工、超精加工和復(fù)合加工技術(shù)、熱流道技術(shù)等已在國外先進(jìn)國家得到了很好的應(yīng)用。這些先進(jìn)的技術(shù)的應(yīng)用極大的提高了這些國家模具產(chǎn)品的質(zhì)量、精度?？s短了生產(chǎn)周期，提高了經(jīng)濟(jì)效益，提高了產(chǎn)品的競爭力。盡快

13、吸收，應(yīng)用國外先進(jìn)技術(shù)，是我國模具行業(yè)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)方向。</p><p>　　表1 國內(nèi)外塑料模具技術(shù)比較</p><p>　　1.1.3 國內(nèi)模具技術(shù)發(fā)展及目前水平</p><p>　　從起步到現(xiàn)在，我國模具工業(yè)經(jīng)歷了半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，已有了較大的提高，與國外的差距正在進(jìn)一步縮小?？v觀我國的模具工業(yè)，既存在著高速迅猛發(fā)展的良好勢頭，又存在著精度低、結(jié)構(gòu)欠合理

14、、壽命短等一系列不足，無法滿足整個(gè)工業(yè)迅速發(fā)展的迫切要求。為了推進(jìn)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)，適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)各部門發(fā)展的需要，模具工業(yè)面臨著進(jìn)一步技術(shù)結(jié)構(gòu)調(diào)整和加速國產(chǎn)化的繁重任務(wù)。模具行業(yè)日趨大型化，精度將越來越高。10年前，精密模具的精度一般為5μｍ，現(xiàn)在已達(dá)2μｍ-3μｍ。不久，1μｍ精度的模具將上市。隨著零件微型化及精度要求的提高，有些模具的加工精度公差就要求1μｍ以下，這就要求發(fā)展超精加工。熱流道模具在塑料模具中的比重將逐步提高。采用熱

15、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)約制件的原材料，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用在國外發(fā)展很快，已十分普遍。國內(nèi)熱流道模具也已經(jīng)生產(chǎn)，有些企業(yè)已達(dá)30%左右，但總的來看，比例太低，亟待發(fā)展。隨著塑料成型工藝的不斷改進(jìn)與發(fā)展，氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型工藝的模具將隨之發(fā)展[9]。模具CAD/CAM/CAE技術(shù)較廣泛地得到應(yīng)用，并開發(fā)出了自主版權(quán)的模具CAD/CAM/CAE軟件。電加工</p><p>　　模具標(biāo)準(zhǔn)

16、件應(yīng)用更加廣泛，品種有所擴(kuò)展。優(yōu)質(zhì)模具鋼的應(yīng)用有教大進(jìn)展，但應(yīng)用面還不夠廣泛。國內(nèi)模具鋼鋼種不全，不成系列，多品種，精料化，制品化等方面尚待解決。模具標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)水平和模具標(biāo)準(zhǔn)化程度有較大提高，但總體來說標(biāo)準(zhǔn)化程度還太低，模具標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)規(guī)模還不夠大，品種有待發(fā)展，質(zhì)量有待進(jìn)一步提高。所以，今后我國模具工業(yè)的發(fā)展趨勢是現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法與工藝設(shè)計(jì)相結(jié)合，在模具的開發(fā)和制造過程中，采用數(shù)控精密高效加工設(shè)備、采用逆向工程、并行工程、敏捷制造、虛擬技術(shù)

17、等先進(jìn)制造技術(shù)，模具工業(yè)向著集團(tuán)化、規(guī)模化方向發(fā)展，走出一條自主開發(fā)模具的成功之路。</p><p>　　1.1.4 對國內(nèi)模具發(fā)展的建議</p><p>　?。?）管理統(tǒng)一化、等級化</p><p>　　且不說國際上一些國家如何對模具產(chǎn)業(yè)進(jìn)行管理，僅模具技術(shù)含量就比我國高出一籌，這是不爭的事實(shí)，造成這種局面的主要因素之一就是我國沒有重視并嚴(yán)格要求管理；同時(shí)，市場

18、經(jīng)濟(jì)也是一個(gè)不利于產(chǎn)品質(zhì)量提高的因素，而模具產(chǎn)業(yè)就是在這種沒有管理和市場經(jīng)濟(jì)條件下淤積而成的自由模式與自然模式，所以難免有些扭曲。如果我們要想向世界高水準(zhǔn)模具看齊，必須走改革之路。改革方案很多，適合我國國情并有利于管理、有利于模具質(zhì)量的提高即可。例如：我們可以向國外模具高水準(zhǔn)的國家學(xué)習(xí)，進(jìn)行深入了解和研究，如果他們管理模式適合我國國情的發(fā)展，則可效仿其經(jīng)驗(yàn)，這樣我們會(huì)少走許多彎路。</p><p>　　模具企業(yè)管

19、理統(tǒng)一化，等級化的同時(shí)，其生產(chǎn)產(chǎn)品也應(yīng)專業(yè)化、針對化，專業(yè)化、針對化是指模具企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品專業(yè)性、針對性要強(qiáng)，例如：某模具企業(yè)適合生產(chǎn)汽車某部位零配件，那么就專業(yè)生產(chǎn)這個(gè)部位的零配件，不再涉及其它設(shè)備的零配件生產(chǎn)，</p><p>　　對號入座，才能作到完美結(jié)合，完美統(tǒng)一。專業(yè)化、針對化生產(chǎn)產(chǎn)品，根據(jù)市場供需在很大程度上也受到國家調(diào)控。模具企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品專業(yè)化、針對化減少了模具設(shè)計(jì)、制造和原材料的購買費(fèi)用，有利于成本

20、的降低；長期生產(chǎn)同一種產(chǎn)品，熟練度容易提高，有利于提高生產(chǎn)效率；同時(shí)，由于專業(yè)性操作時(shí)間長，技術(shù)人員更容易積累專業(yè)知識，對模具的不良結(jié)構(gòu)容易發(fā)現(xiàn)、改進(jìn)，從而提高了產(chǎn)品質(zhì)量。</p><p>　?。?）提高人才技術(shù)水平</p><p>　　有資料顯示：由于技術(shù)人才的缺乏及其技術(shù)水準(zhǔn)低下，目前，我國工業(yè)產(chǎn)品合格率只有7 0 % ，不良產(chǎn)品每年帶來的經(jīng)濟(jì)損失近兩千億元。這個(gè)觸目驚心的數(shù)字反映了技

21、術(shù)的重要性。模具行業(yè)情況更是如此，我們知道，模具生產(chǎn)出的產(chǎn)品多數(shù)是用在機(jī)器設(shè)備的首腦部位，如汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)等。一流的模具產(chǎn)品，需要一流的模具來生產(chǎn)，一流的模具質(zhì)量，需要一流的技術(shù)來制造；二戰(zhàn)后，日本、德國等國家開始重視工業(yè)的發(fā)展，同時(shí)，他們也看到工業(yè)的發(fā)展技術(shù)的重要性，他們紛紛在技術(shù)領(lǐng)域加大投資，由于重視技術(shù)，日本和德國工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量一度處在世界領(lǐng)先地位，二十世紀(jì)七、八十年代國際對工業(yè)產(chǎn)出最高質(zhì)量的口頭禪：“日本造、德國造”，它們成為標(biāo)榜質(zhì)

22、量的象征。如今，他們?nèi)允羌夹g(shù)量高水準(zhǔn)我們也可擬定自己的管理模式，例如：對模具企業(yè)實(shí)行管理統(tǒng)一化、等級化。管理統(tǒng)一化就是國家建立專門的模具產(chǎn)業(yè)管理機(jī)構(gòu)，把模具行業(yè)統(tǒng)一管理起來，其職能包括：對模具企業(yè)的管理、模具市場的管理、模具零配件的管理、模具技術(shù)人才的管理等；等級化就是依據(jù)規(guī)模、設(shè)備狀況對現(xiàn)有的模具企</p><p>　　業(yè)進(jìn)行分類，從一類到三類不等，三類后，可設(shè)編外模具企業(yè)。一類模具企業(yè)為最高，主要生產(chǎn)國家最高

23、質(zhì)量要求的高技術(shù)、高科技、高標(biāo)準(zhǔn)和高精密設(shè)備的零配件，如：飛機(jī)、航天飛機(jī)、宇宙飛船等航天設(shè)備，還有要求最高質(zhì)量的動(dòng)力機(jī)器和同等質(zhì)量的加工機(jī)械。二類模具企業(yè)主要生產(chǎn)較次之一類企業(yè)水準(zhǔn)的機(jī)械零配件，如：汽車、航海設(shè)備和具有相同質(zhì)量要求的動(dòng)力機(jī)及加工機(jī)械設(shè)備。三類模具企業(yè)主要生產(chǎn)有一定精度、一定質(zhì)量要求的機(jī)器零配件，如電器、普通機(jī)動(dòng)車等，編外模具企業(yè)主要生產(chǎn)質(zhì)量要求不高的日常消費(fèi)動(dòng)力、非動(dòng)力設(shè)備的零配件，主要對準(zhǔn)大眾消費(fèi)市場小商品等，一、二、

24、三類模具企業(yè)根據(jù)實(shí)力和規(guī)模無論是國企或私企都可入選，入選后，根據(jù)國情按國家調(diào)配生產(chǎn)，對設(shè)備有欠缺的國家應(yīng)給予扶持。實(shí)行管理統(tǒng)一化、等級化有利于模具的研究和研討會(huì)的開展；有利于相關(guān)管理制度的制定與實(shí)施，有利于模具標(biāo)準(zhǔn)化、國際化，并很好的與國際模具市場接軌，有利于技術(shù)人才的培養(yǎng)和調(diào)配，有利于質(zhì)量的提高。的領(lǐng)跑者，他們的工業(yè)產(chǎn)品出口世界各地，成為工業(yè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支點(diǎn)，這些無不說明技術(shù)的重要性。要想加強(qiáng)我國技術(shù)人才隊(duì)伍，提高技術(shù)人才技術(shù)含量，首

25、先要求國家重視技術(shù)人才。加大</p><p>　　1.2 塑料注塑模具的設(shè)計(jì)步驟</p><p>　　1.2.1 塑料件的工藝性分析 </p><p>　　本課題是對套管的注塑模設(shè)計(jì)。首先對實(shí)體豎笛中段進(jìn)行測繪，并對塑件的使用性能和結(jié)構(gòu)要求有一個(gè)基本的了解?？此芗慕Y(jié)構(gòu)是否滿足塑件結(jié)構(gòu)的工藝性能。如圖1豎笛尾管零件圖。</p><p&g

26、t;　　圖1 豎笛尾管零件圖</p><p>　　1.2.2 套管材料的選擇</p><p>　?。?）塑料的突出性能</p><p>　　塑料材料的相對密度在0.83 ～ 2.2范圍內(nèi)，在眾多的材料中只比木材的相對密度稍高。且在各種的材料中，塑料材料具有最高的比強(qiáng)度，甚至比特種合金鋁還要高。塑料還具有很好的絕緣性、防震、隔熱、隔音性能。耐腐蝕性很高，其耐腐蝕性

27、僅次于玻璃及陶瓷材料。且塑料材料具有優(yōu)異的加工性能。</p><p>　?。?）塑料材料的選擇</p><p>　　豎笛選擇的材料為聚丙烯（PP）。聚丙烯具有優(yōu)異的抗彎曲疲勞性，其制品在常溫下可彎折106次而不損壞。表面有良好的光澤并且具有優(yōu)良的耐腐蝕性，良好的高頻絕緣性，不受濕度影響。聚丙烯注塑成型工藝性好，生產(chǎn)效率高，且價(jià)格便宜。</p><p>　　1.2.3

28、 繪制模具裝配草圖</p><p>　　模具裝配圖的設(shè)計(jì)應(yīng)從繪制裝配圖入手，根據(jù)塑件的具體情況，經(jīng)過認(rèn)真思考、比較、初步確定出各部分的結(jié)構(gòu)情況，最大限度地滿足塑件的技術(shù)要求和模具的合理工藝性。</p><p>　　（1）確定分型面的位置及結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　分型面是模具用以取出塑件和（或）澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面。確定模具的分型面是模具設(shè)計(jì)中的重要

29、環(huán)節(jié)。必須選擇塑件斷面輪廓最大的地方作為分型面作為基本原則，并全面考慮塑件的外觀質(zhì)量要求、位置及尺寸精度要求、脫模方式、澆口形式以及排氣條件等其它便于加工的因素。</p><p>　?。?）確定澆口的位置及結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　澆口的位置、數(shù)量、形狀、尺寸等是否適宜直接影響到產(chǎn)品外觀、尺寸精度、物理性能和成型效率。一個(gè)好的澆口可以使塑料快速﹑均勻及更好的單方向性流動(dòng)﹐并且有著合適的

30、澆口凝固時(shí)間。</p><p>　　（3）確定成型零件的結(jié)構(gòu)形式及安裝方法</p><p>　　成型零件的結(jié)構(gòu)是注塑成型的核心部位，它直接影響塑件的質(zhì)量、加工的難易程度。選擇合理的成型位置、結(jié)構(gòu)形狀，就是在現(xiàn)有的設(shè)備狀況下，基本滿足技術(shù)上的需要，易于加工、易于修改和維修。</p><p><b>　?。?）選擇成型設(shè)備</b></p>

31、;<p>　　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)，因此設(shè)計(jì)模具時(shí)，應(yīng)詳細(xì)地了解注塑機(jī)的技術(shù)規(guī)范，以及注射模與設(shè)備相關(guān)部分。</p><p><b>　　注意以下幾點(diǎn)：</b></p><p>　?。╝）根據(jù)注塑機(jī)的最大注射量來確定模具所允許的型腔數(shù)目N；</p><p>　?。╞）注塑機(jī)的最大注射壓力應(yīng)等于或大于塑件

32、成型所需要的注射壓力；</p><p>　?。╟）注塑機(jī)的鎖模力必須大于模具在模腔壓力作用下產(chǎn)生的開模力；</p><p>　?。╠）注射機(jī)的定位孔直徑、噴嘴孔徑及噴嘴球半徑尺寸應(yīng)與模具配套；</p><p>　?。╡）模具的外形尺寸應(yīng)小于注射機(jī)的拉桿間距，以保證模具能安裝到注射機(jī)工作臺(tái)面上；</p><p>　　（f）模具的閉合高度應(yīng)在注射

33、機(jī)的最大閉合高度和最小高度之間；</p><p><b>　　（5）側(cè)抽機(jī)構(gòu)確定</b></p><p>　　根據(jù)塑件塑件上有側(cè)向孔、側(cè)向凸凹、側(cè)向的凸臺(tái)選擇合適的側(cè)抽機(jī)構(gòu)。</p><p><b>　　（6）頂出機(jī)構(gòu)確定</b></p><p>　　定模動(dòng)模分型后，側(cè)抽芯也完成了抽芯動(dòng)作。塑件落在

34、動(dòng)模上，且垂直面上已完全清除了平行方向上的障礙，這時(shí)頂出機(jī)構(gòu)在注塑機(jī)頂桿的驅(qū)動(dòng)下將成型塑件從動(dòng)模中頂出。</p><p>　　（7）確定溫度調(diào)節(jié)方式</p><p>　　模具溫度是否合理直接關(guān)系到成型塑件的尺寸精度、表觀及內(nèi)在質(zhì)量，以及塑件的生產(chǎn)效率，因此是模具設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要工作。為了取得良好的模具溫度，要合理地進(jìn)行冷卻水道總體布局。</p><p>　　1.2.

35、4 對零件進(jìn)行三維造型設(shè)計(jì)并繪制工程圖</p><p>　　裝配草圖繪制完成后，就應(yīng)開始對各零件做詳細(xì)的三維造型設(shè)計(jì)。工程圖盡量按1：1的比例畫出，因?yàn)檫@樣比較直觀，容易發(fā)現(xiàn)問題，如果需要放大或縮小，必須按比例畫出。按制圖規(guī)劃，正確標(biāo)出尺寸、公差、及其表面粗糙度等。</p><p>　　最后，對模具進(jìn)行裝配并繪制裝配圖，編寫設(shè)計(jì)說明書。主要零件繪制完成，對裝配草圖的自我檢驗(yàn)和審定。即已存

36、在的問題會(huì)充分的暴露出來，經(jīng)過改正修訂后，描清并正式編號，標(biāo)出模具的外廓尺寸以及模具的定位和安裝尺寸。</p><p>　　1.3 課題任務(wù)要求</p><p>　　本課題是套管注塑模的設(shè)計(jì)。要求對豎笛中段進(jìn)行測繪，并完成其CAD三維造型設(shè)計(jì)。套管注塑模要求一模兩腔，并能自動(dòng)脫模，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。完成該注塑模具裝配圖設(shè)計(jì)，全部零件圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，模具成型零件CAD三維造型設(shè)計(jì)，以及模具全部零件以及

37、模具裝配的三維設(shè)計(jì)。</p><p>　　2 方案分析與設(shè)計(jì)</p><p>　　套管具有通孔，需有型芯，且上面小下面大，不均勻。成型模具還需采用哈夫分型等成型結(jié)構(gòu)。下面對模具結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行分析論證。</p><p>　　注射模方案一（見圖2），注射模方案二（見圖3）。根據(jù)比較注射模方案二結(jié)構(gòu)更緊湊，對哈夫分型的合模力較大減小哈夫分型面的接縫間隙，使制品的外觀更加美

38、觀。</p><p>　　圖2 裝配圖方案一</p><p>　　圖3 裝配圖方案二</p><p>　　3 套管的詳細(xì)設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 塑料注塑成型機(jī)的選擇</p><p>　　3.1.1 注塑成型機(jī)類型與結(jié)構(gòu)</p><p>　　注塑機(jī)按結(jié)構(gòu)形式可分為幾種類型：&l

39、t;/p><p>　　（1）立式注塑機(jī)：它的注射裝置垂直裝設(shè)，并與鎖模機(jī)構(gòu)移動(dòng)方向成一條軸線。</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：占地面積小，拆裝模具方便，易于安放嵌件等。</p><p>　　缺點(diǎn)：塑件推出后需由人工取出，不易實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作。</p><p>　?。?）臥式注塑機(jī)：它的注射裝置軸線與鎖模機(jī)構(gòu)軸線呈一條直線并水平排列。</p>

40、<p>　　優(yōu)點(diǎn)：機(jī)身較低，利于操作和加料，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作，機(jī)床因重心低而穩(wěn)定。</p><p>　　缺點(diǎn)：模具裝拆與嵌件安放都比較麻煩，機(jī)床占地面積較大。</p><p>　?。?）直角式注塑機(jī)：其注射裝置軸線與鎖模機(jī)構(gòu)軸線相互正交垂直。</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，便于自制，適于一模僅成型一件，而中心部位不留有澆口痕跡，適用于帶有自動(dòng)回轉(zhuǎn)

41、脫螺紋機(jī)構(gòu)的模具。</p><p>　　缺點(diǎn)：占地面積介于立式和臥式兩者之間，注射量的提高也受到限制。</p><p>　　塑料注射機(jī)不論任何形式，均有以下主要裝置組成：</p><p>　　（a）注射裝置：它的主要作用是使固態(tài)的塑料均勻的塑化成熔融狀態(tài)，并以足夠的壓力和速度將融料注入模腔中。它的主要部件有：料筒、料筒加熱器、料斗、計(jì)量裝置、螺桿、螺桿的驅(qū)動(dòng)裝置、噴

42、嘴及其驅(qū)動(dòng)裝置。</p><p>　?。╞）合模機(jī)構(gòu)：它的主要作用是保證成型模具有可靠的開合動(dòng)作。因?yàn)樵谧⑸溥^程中進(jìn)入模腔中的融料有較高的壓力，這就要求合模裝置給予模具足夠的夾緊力、即鎖模力，防止模具在融料高壓力下推開。它的主要部件有：機(jī)架、定動(dòng)模板、拉桿、合模油缸及肘節(jié)。</p><p>　?。╟）頂出裝置：它的作用在開模到一定距離后，驅(qū)動(dòng)模具的頂出裝置，將部件從模具中頂出。</p

43、><p>　?。╠）機(jī)械和液壓傳動(dòng)及電氣控制系統(tǒng)：注射成型是塑料塑化、模具閉合、壓力、溫度調(diào)節(jié)、注射入模、保壓、制品固化定型、開模、頂出塑件等多道工序連續(xù)準(zhǔn)確的發(fā)生過程，這些連續(xù)動(dòng)作都是由機(jī)械和液壓傳動(dòng)及電氣控制的。</p><p>　　工作前，模具分別安裝在定模及動(dòng)模上，由鎖模裝置合模并鎖緊。塑料加入料筒，加熱、塑化并將熔融的塑料注入模具中，在模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的冷卻作用下塑件成型冷卻固化，由

44、鎖模機(jī)構(gòu)開鎖，由頂出裝置頂出塑件。</p><p>　　3.1.2 注射機(jī)的選擇及計(jì)算</p><p><b>　?。?）注射容量</b></p><p>　　國產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)注射機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，以注射機(jī)注射聚苯乙烯時(shí)在對空注射條件下，注射機(jī)螺桿或柱塞做一次最大行程所能達(dá)到的最大容量。</p><p>　　注射容量是選擇注射機(jī)的

45、重要參數(shù)，它在一定的程度上注射機(jī)的注射能力，標(biāo)志著注射機(jī)成型最大體積的塑料制品。</p><p>　　確定了單個(gè)塑件的體積(質(zhì)量)和?？讛?shù)量就可以大體計(jì)算出多模塑件的總體積，再加上澆注系統(tǒng)中主流道、分流道、澆口、冷料穴的體積，即是一模塑料的總體積Vm。</p><p><b>　　≤0.8</b></p><p>　　式中——成型零件與澆注系統(tǒng)

46、體積總和，cm3；</p><p>　　——注射機(jī)最大注射容量,cm3；</p><p>　　通過PROE軟件計(jì)算出單個(gè)零件的體積為5.1cm3 ，澆注系統(tǒng)體積為2.8cm3。</p><p>　　估算：=2×5.1+2.8=13cm3</p><p><b>　?。?）最大成型面積</b></p>

47、<p>　　最大成型面積是指塑料在模具分型面上所允許成型的最大投影面積，也就是說在模具成型時(shí)，布局在模具成型面上的塑件機(jī)澆注系統(tǒng)的總投影面積S，只有小于這個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)才能正常可靠的注射。 </p><p>　　=2×2×3.14×3=37.68cm2</p><p>　　（3）模具的閉合高度</p><p>　　注射機(jī)動(dòng)壓

48、板的最大行程和壓板間最大和最小間距是一個(gè)固定的參數(shù)。它決定著所能安裝的模具的閉合高度。對于所用的注射機(jī)來說，注射模的閉合高度必須符合下列的要求：</p><p><b>　?。?＜</b></p><p>　　式中 ——注射機(jī)允許的最小高度</p><p>　　——注射模的實(shí)際閉合高度</p><p>　　——注射機(jī)允

49、許的最小高度</p><p>　　=20+15+65+40+40+15+25+20=240mm</p><p>　?。?）模體的截面尺寸</p><p>　　可安裝的注射模外形最大尺寸取決于注射機(jī)的壓板尺寸和拉桿的空間距，因此注射模具的最長的邊不應(yīng)超過壓板尺寸，而模具的最短邊應(yīng)小于拉桿空間距，才能將注射模裝入注射機(jī)，并應(yīng)留有固定模體的壓緊空間。同時(shí)，注射模動(dòng)、定模上

50、的緊固螺栓孔，也應(yīng)與注射機(jī)壓板上的標(biāo)準(zhǔn)孔一致。</p><p><b>　?。?）模具的頂出</b></p><p>　　注射機(jī)的頂出裝置通常有中心桿頂出、兩側(cè)頂桿頂出以及液壓頂出幾種形式。</p><p>　　應(yīng)在動(dòng)模板與注射機(jī)頂出位置相對的位置上，設(shè)置稍大于注射機(jī)頂桿的通孔，，以便于注射機(jī)頂桿通過。</p><p>

51、　　（6）定位環(huán)與澆口套</p><p>　　定位環(huán)是將定模部分裝入注射機(jī)壓板的定位對中裝置，應(yīng)與注射機(jī)的定位孔采取動(dòng)配合的連接方式，以保證模具體對中。</p><p><b>　　圖4 模架型號</b></p><p>　　綜合考慮以上條件，注射機(jī)選擇A1型200型號。</p><p>　　3.2 注射模具分型面的選

52、擇</p><p>　　3.2.1 分型面的基本形式</p><p>　　分型面的形式由塑料的具體情況而定，但大體上分型面的形狀有平面式分型面、斜面式分型面、階梯面式分型面和曲面式分型面。 </p><p>　　3.2.2 分型面選擇的基本原則 </p><p>　　選擇分型面的基本原則：a)盡量使塑件在開模后留動(dòng)、下模邊；b)

53、保證塑件外觀和質(zhì)量要求；c)要確保塑件的精度要求；d)便于實(shí)現(xiàn)側(cè)向分型抽芯動(dòng)作；e)分型面有利于排氣；f)有利于塑件脫模；g)考慮溢邊對塑件的影響；h)考慮對設(shè)備合模力的要求；i)考慮脫模斜度的影響。</p><p>　　3.2.3 分型面的選擇</p><p>　　由于套管的上面有一個(gè)圓形小孔，采用最普遍的直導(dǎo)柱側(cè)抽芯注塑模。根據(jù)對豎笛中段模型的觀察和分型面選擇的基本原則。現(xiàn)選擇以軸心

54、為基準(zhǔn)平行的平面為分型面。</p><p>　　圖5 分型面選擇圖</p><p>　　3.3 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在方案和詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ)上采用三維CAD系統(tǒng)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。目前的CAD軟件很多，如工程圖設(shè)計(jì)普遍采用的二唯AutoCAD，功能強(qiáng)大的三唯設(shè)計(jì)加工軟件UG、Pro/Engineer等，還有易學(xué)易用的CAXA等。由于實(shí)際時(shí)間

55、限制，設(shè)計(jì)中采用了PROE作為設(shè)計(jì)工具。設(shè)計(jì)采用自上而下、上下結(jié)合的設(shè)計(jì)方法。首先根據(jù)模具結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行各主要零件的三唯造型和設(shè)計(jì)，然后進(jìn)行裝配體裝配設(shè)計(jì)，在裝配設(shè)計(jì)過程中發(fā)現(xiàn)的干涉碰撞等結(jié)構(gòu)問題再進(jìn)行修改，最后完善零件的設(shè)計(jì)。</p><p>　　3.4 注射模具澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.4.1 注射模具澆注系統(tǒng)的組成及其設(shè)計(jì)原則</p><p>

56、　　注射模具的澆注系統(tǒng)由主流道， 分流道，澆口，冷卻穴等部分組成.主流道：從注塑機(jī)噴嘴與模具接觸位起，到分流道為止的這一段流道。作用是負(fù)責(zé)將塑料熔體輸往分流道。分流道：介于主流道和澆口之間的一段流道，它開設(shè)在分型面上。作用是將主流道送來的塑料分配后，輸往各個(gè)澆口。澆口：連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短通道。冷卻穴：一般在主流道的末端設(shè)置，以裝納冷卻頭。在注射模具設(shè)計(jì)中對澆注系統(tǒng)進(jìn)行合理的布局和形式的選擇是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。在設(shè)計(jì)注射模具的澆

57、注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意以下幾項(xiàng)原則：</p><p>　　（1）確保塑料充滿整個(gè)型腔；</p><p>　　（2）保證塑料熔體流動(dòng)平穩(wěn)；</p><p>　　（3）應(yīng)盡量減短流程；</p><p>　　（4）流道表壁的粗糙度要低；</p><p>　　（5）防止制品變形和翹曲；</p><p>　　（6

58、）防止型芯變形和嵌件位移；</p><p>　　（7）去除澆口應(yīng)盡量方便，且不影響制品質(zhì)量；</p><p>　　（8）合理設(shè)計(jì)冷卻穴。</p><p>　　3.4.2 注射模具主流道的設(shè)計(jì)</p><p>　　主流道是從注塑機(jī)噴嘴與模具接觸位起，到分流道為止的這一段流道。作用是負(fù)責(zé)將塑料熔體輸往分流道。主流道常設(shè)在模具的中心位置，模腔內(nèi)的

59、塑料就以模具的中心進(jìn)行對稱平衡布局。由于主流道與注射機(jī)反復(fù)接觸、碰撞，一般都不將主流道直接開在定模板上，而是將其單獨(dú)設(shè)在一個(gè)襯套中，然后將襯套鑲?cè)肽０鍍?nèi)，此襯套稱為澆口套。</p><p>　?。?）主流道的設(shè)計(jì)原則</p><p><b>　　圖6 主流道圖</b></p><p>　　（a）主流道進(jìn)口端與噴嘴頭部接觸處應(yīng)做成球面凹坑。通常

60、主流道進(jìn)口端凹坑的球面半徑Sr要比噴嘴球面半徑Sr大1mm ～ 2mm,凹入深度約5mm，為了補(bǔ)償主流道與噴嘴的對中誤差，主流道進(jìn)口端的直徑D應(yīng)比噴嘴出口直徑d大0.5mm～ 1mm；</p><p>　?。╞）主流道的錐角取2°～ 4°，對流性差的塑料可增加大到 6°左右；</p><p>　　（c）主流道表壁的表面粗糙度取Ra 0.8 ～ Ra 0.4；&

61、lt;/p><p>　?。╠）主流道出口端應(yīng)與分流道之間呈圓滑過渡，過渡角R為0.3mm ～ 3mm；</p><p>　　（e）澆口套與安裝孔應(yīng)為過渡配合；</p><p>　　（f）澆口套與定模板之間的連接力必須足夠；</p><p>　　（g）采用定位圈定位法.定位圈與定位孔的配合長度：中小型模具8 mm～10mm,大型模具15mm左右。&

62、lt;/p><p><b>　?。?）澆口套的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　注射機(jī)XS-X-60的噴嘴球半徑為12 mm，噴嘴孔徑為4 mm.所以要使?jié)部谔锥嗣娴陌记蛎媾c注射機(jī)噴嘴的端凸球面接觸良好，凸球面半徑取13 mm，圓錐孔的小端直徑則大于噴嘴口內(nèi)徑，取5.5 mm。</p><p><b>　　圖7 澆口套</b>

63、</p><p>　　3.4.3 注射模具分流道的設(shè)計(jì)</p><p>　　分流道是介于主流道和澆口之間的一段流道，它開設(shè)在分型面上。作用是將主流道送來的塑料分配后，輸往各個(gè)澆口。</p><p>　?。?）分流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)</p><p>　?。╝）制品的體積和壁厚，分流道的截面厚度要大于制品的壁厚；</p><p&g

64、t;　?。╞）成型樹脂的流動(dòng)性，對于含有玻璃纖維等流動(dòng)性較差的樹脂, 分流道截面要大一些；</p><p>　　（c）分流道方向改變的拐角處, 應(yīng)適當(dāng)設(shè)置冷料穴；</p><p>　　（d）使塑件和澆道在分型面上的投影面積的幾何中心與鎖模力的中心重合；</p><p>　?。╡）保證熔體迅速而均勻地充滿型腔；</p><p>　?。╢）分流道

65、的尺寸盡可能短，容易盡可能小；</p><p>　?。╣）分流道要便于加工及刀具的選擇；</p><p>　?。╤）分流道每一節(jié)流道要比下一節(jié)流道大；</p><p><b>　?。?）分流道的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　套管的注射模要求一模兩腔，在布局上選擇平衡式分流道。所謂平衡式布置就是將通往各個(gè)型腔的分流道的

66、斷面形狀、大小及分流道長度都取作一致以保證各個(gè)型腔同時(shí)均勻進(jìn)料，同時(shí)注射完畢。分流道的截面形狀選擇半圓形截面，它的效率比圓形稍差，但加工起來比圓形截面要簡單。</p><p>　　3.4.4 注射模具澆口的設(shè)計(jì)</p><p>　　澆口是連接分流道和型腔的橋梁，是澆注系統(tǒng)的終端。一般這段很短的通道截面積很小，這樣可以增加物料的充模流速，產(chǎn)生摩擦熱或增大剪切速率來提高流動(dòng)性，控制澆口封閉時(shí)

67、間，降低模塑周期，易于平衡各型腔的進(jìn)料速度，尤其是使平衡式分流道達(dá)到各澆口同時(shí)進(jìn)料，容易與塑件斷離，因此它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部位。</p><p>　?。?）澆口的基本類型</p><p><b>　?。╝）直接澆口</b></p><p>　　直接澆口是熔融塑料從直流道直接注入型腔的最普通的澆口，又稱主流道型澆口，廣泛應(yīng)用于單型腔模具。<

68、/p><p><b>　　（b）側(cè)澆口</b></p><p>　　側(cè)澆口一般開設(shè)在分型面上，由塑件側(cè)面進(jìn)料。廣泛使用于一模多腔，適用于成型各種形狀的塑件，澆口去除方便。</p><p><b>　　圖8 側(cè)澆口</b></p><p><b>　?。╟）扇形澆口</b><

69、/p><p>　　扇形澆口是矩形側(cè)澆口的一種變異形式。它能使塑料充模時(shí)橫向得到更均勻的分配，降低制品的內(nèi)應(yīng)力和帶入空氣的可能性。常用來成型寬度較大的薄片狀制品。</p><p><b>　?。╠）輪幅澆口</b></p><p>　　輪幅澆口又稱為四點(diǎn)澆口或是十字澆口。此種澆口適用于管狀塑料制品，且澆口容易去除和節(jié)省材料。</p>&

70、lt;p><b>　　（e）圓盤澆口</b></p><p>　　圓盤澆口經(jīng)常用于成型內(nèi)側(cè)有開口的圓柱體或圓形制品。此類型澆口適用同心﹑且尺寸的要求嚴(yán)格﹑及不容許有熔接痕生成的塑料制品。</p><p><b>　?。╢）環(huán)狀澆口</b></p><p>　　使用環(huán)狀澆口﹐熔料自由地沿著環(huán)狀澆口中心部分流動(dòng)﹐然后熔料

71、向下流動(dòng)充填模具。其進(jìn)料均勻，流速大致相同，空氣容易順序排出，同時(shí)避免了側(cè)澆口的型芯對面的熔結(jié)痕。主要用于圓筒形制品或中間帶有孔的制品</p><p><b>　?。╣）薄膜澆口</b></p><p>　　薄膜澆口與環(huán)狀澆口類似﹐但用于平直邊緣的塑件。薄膜澆口適用于既平坦及大面積、且翹曲要保持最小的設(shè)計(jì)。它能使物料在平行流道內(nèi)均勻分配，以較低的線速度呈平行流均勻地進(jìn)

72、入型腔，降低了制品的內(nèi)應(yīng)力，減少了因取向而產(chǎn)生的翹曲。</p><p><b>　?。╤）護(hù)耳澆口</b></p><p>　　護(hù)耳澆口就是小澆口加護(hù)耳。它可以避免噴射現(xiàn)象，降低速度，均勻地進(jìn)入型腔，確保制件質(zhì)量。通常應(yīng)用于平板狀且薄的成型品﹐以降低型腔內(nèi)的剪應(yīng)力。</p><p><b>　?。╥）點(diǎn)澆口</b><

73、/p><p>　　點(diǎn)澆口是一種斷面尺寸很小的澆口。它能自行切斷，無需修剪澆口，生產(chǎn)效率高。單腔模多腔模均適用。斷離后的點(diǎn)澆口凝料可以由手工取出或靠點(diǎn)澆口自動(dòng)脫落機(jī)構(gòu)脫模。</p><p><b>　?。╦）潛伏式澆口</b></p><p>　　澆口位置一般選擇在制品側(cè)面不影響外觀的地方，開模時(shí)澆口自動(dòng)切斷。</p><p>

74、;<b>　?。?）澆口的選擇</b></p><p>　　本模具要求一模兩腔，因此選擇點(diǎn)澆口?？梢源蟠蟮目s短冷卻時(shí)間，縮短成型周期。易于去除澆注系統(tǒng)的凝料而不影響塑件的外觀。澆口位置在分型面上，澆口截面位置簡單，容易加工，且注射效率高</p><p>　　3.4.5 冷料穴和鉤料脫模裝置</p><p>　　料穴設(shè)置在主流道的末端。它的作用

75、是用來存儲(chǔ)注射間歇期間，噴嘴前端由散熱造成溫度降低而產(chǎn)生的冷料。在注射時(shí)，如果它們進(jìn)入流道，將堵塞流道并緩慢流速度。進(jìn)入型腔，將在塑件上出現(xiàn)冷疤或冷斑。</p><p>　　推板式鉤料裝置由冷料穴、鉤料桿組成，鉤料桿安裝在型芯固定板上，不與頂出機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)。</p><p>　　3.5 塑料注射模具的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　3.5.1 塑料注射模具的溫

76、度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的重要性</p><p>　　模具溫度是否合理直接關(guān)系到成型塑件的尺寸精度、表觀及內(nèi)在質(zhì)量，以及塑件的生產(chǎn)效率，因此是模具設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要工作。</p><p>　　塑料品種不同則對于模具的溫度要求也不同?？傄笫牵鼓＞邷囟冗_(dá)到適宜制品成型的工藝條件要求，能通過控溫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，使模腔各個(gè)部位上的溫度基本相同；在較長時(shí)間內(nèi)，即在生產(chǎn)過程中的每個(gè)成型周期中，模具溫度應(yīng)均衡一致。&l

77、t;/p><p>　　3.5.2 塑料注射模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則</p><p>　?。?）合理地進(jìn)行冷卻水道總體布局；</p><p>　　（2）合理確定冷卻水道與型腔表壁的距離；</p><p>　?。?）考慮和利用模具材料的導(dǎo)熱性；</p><p>　?。?）應(yīng)加強(qiáng)澆口處的冷卻；</p><p&

78、gt;　?。?）控制冷卻水入口處的溫度差盡量??； </p><p>　　（6）應(yīng)使冷卻水道中的水呈湍流狀態(tài)流動(dòng)；</p><p>　　3.5.3 過濾網(wǎng)注射模具的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)塑料制品形狀及其所需的冷卻效果，冷卻回路可分為直通式、圓周式、多級式、螺旋線式、噴射式、隔板式等，同時(shí)還可以互相配合，構(gòu)成各種冷卻回路。其基本形式有六種，由于過濾網(wǎng)為

79、薄壁零件，且零件體積不是很大，所以熱傳遞的熱量也不是很大，這里選用的是簡單流道式。</p><p>　　3.6 注射模具成型零件和模體的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.6.1 注射模具型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）型腔的結(jié)構(gòu)形式</p><p><b>　　（a）整體式</b></p><

80、;p>　　型腔由整塊材料構(gòu)成，牢固、不易變形、塑件質(zhì)量好。適用于形狀簡單或形狀復(fù)雜但型腔可用電火花和數(shù)控加工的中小型塑件。</p><p><b>　?。╞）整體嵌入式</b></p><p>　　型腔由整塊金屬材料加工成并鑲?cè)肽Ｌ字?，型腔尺寸小，凹模鑲件外形多為旋轉(zhuǎn)體，更換方便，適用于塑件尺寸較小的多型腔模具。</p><p><

81、b>　?。╟）局部鑲嵌式</b></p><p>　　將型腔中易磨損的部位做成鑲件嵌入模體中，使得易磨損鑲件部分易加工易更換。</p><p><b>　?。╠）大面積鑲拼式</b></p><p>　　型腔由許多拼塊鑲制組合而成，滿足了大型塑件凸凹形狀的需求，便于機(jī)加、維修、拋光、研磨、熱處理以及節(jié)約貴重模具鋼材，廣泛應(yīng)用于

82、大型塑件上。</p><p><b>　?。╡）完全組合式</b></p><p>　　完全組合式是由多個(gè)螺栓拼塊組合而成的 型腔。它的特點(diǎn)是，便于加工，便于拋光研磨局部熱處理。節(jié)約優(yōu)質(zhì)鋼材。這種形式多用于不易加工的型腔或成型大面積塑件的 大型型腔上。</p><p>　　套管的型腔部分不是很復(fù)雜，只有一個(gè)型芯。這里選用整體鑲?cè)胧叫颓弧?lt;

83、/p><p>　　3.6.2 注射模具型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　型芯的結(jié)構(gòu)形式大體有：整體式；整體組合式；局部組合式；完全組合式。</p><p>　　本模具選擇的是整體組合式。整體組合式就是將主體型芯鑲嵌在模板上面固定而成。它加工簡單，易修復(fù)更換，也有很高的強(qiáng)度和剛度。</p><p>　　3.6.3 注射模具成型零件的尺寸確定&

84、lt;/p><p><b>　　（1）型腔尺寸計(jì)算</b></p><p>　　型腔的各部分尺寸一般都是趨于增大尺寸，因此應(yīng)選擇塑件公差△的1/2，取負(fù)偏差，再加上-1/4△的磨損量，而型芯深度則再加上-1/6△的磨損量，這樣的型腔的計(jì)算尺寸的表達(dá)如下。</p><p>　?。╝）型腔的徑向尺寸的計(jì)算式：</p><p>　

85、　= （3.1）</p><p>　　式中——型腔的最小基本尺寸；</p><p>　　——塑件的最大基本尺寸；</p><p>　　——塑件的平均收縮率，S=0.005；</p><p>　　——塑件的公差，取7級精度；</p><p>　　——模具制造公差，按1/4△選

86、取。</p><p>　　根據(jù)（3.1）式計(jì)算各型腔的各徑向尺寸：</p><p>　?。╞）型腔的深度尺寸的計(jì)算公式：</p><p><b>　?。?.2）</b></p><p>　　式中——型腔深度的最小尺寸；</p><p>　　——塑件的最大基本尺寸； </p><

87、;p>　　其余符號與（3.1）相同。</p><p>　　根據(jù)（3.2）式計(jì)算得型腔的各深度尺寸：</p><p><b>　?。╟）型芯尺寸計(jì)算</b></p><p>　　型芯的各部分尺寸除特殊情況以外都是趨于縮小尺寸，因此應(yīng)選擇塑件公差的1/2，取正偏差，再加上+1/4的磨損量，而型芯高度則加上+1/6的磨損量。型芯的計(jì)算尺寸表達(dá)如

88、下。</p><p>　?。╠）型芯的徑向尺寸的計(jì)算式：</p><p><b>　?。?.3）</b></p><p>　　式中——型芯的最大基本尺寸</p><p>　　——塑件的最小基本尺寸</p><p>　　其余符號與（3.1）相同。</p><p>　　根據(jù)（3

89、.3）式計(jì)算得型芯的各徑向尺寸：</p><p>　?。╡）型芯的高度尺寸計(jì)算：</p><p><b>　?。?.4）</b></p><p>　　式中——型芯高度的最大尺寸;</p><p>　　——型芯內(nèi)形深度的最小尺寸；</p><p>　　其余符號與（3.1）相同。</p>

90、<p>　　根據(jù)（3.4）式計(jì)算得型芯的各高度尺寸：</p><p>　　=105mm =108.17-00.035mm</p><p>　　以上這些繁瑣的計(jì)算，在利用PROE軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)全部自動(dòng)進(jìn)行，這也就是利用PROE軟件能夠真正實(shí)行并行設(shè)計(jì)的好處。</p><p>　　3.7 注射模具側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)&l

91、t;/p><p>　　3.7.1 注射模具的側(cè)抽型機(jī)構(gòu)類型</p><p>　　側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的分類，按其抽芯動(dòng)力來源，注射模側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)主要分為手動(dòng)抽芯、機(jī)動(dòng)抽芯和液壓抽芯三大類。</p><p>　?。?）手動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu):側(cè)抽芯和側(cè)向分型的動(dòng)作由人工來實(shí)現(xiàn)，模具結(jié)構(gòu)簡單，制模容易，但生產(chǎn)效率低，不能自動(dòng)化生產(chǎn)，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，故在抽拔力較大的場合下不能采用。</p&

92、gt;<p>　?。?）機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)：它的抽芯方法是在開模時(shí)依靠注射機(jī)的開模力，通過抽芯機(jī)構(gòu)機(jī)械零件的傳動(dòng)比使其改變移動(dòng)方向，將活動(dòng)的側(cè)型芯抽出。機(jī)動(dòng)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)雖然結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，增加了制模難度和模具成本，但由于注射成型效率較高，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，操作方便，動(dòng)作可靠，抽芯力大，容易實(shí)現(xiàn)注射成型的自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，目前已成為主要采用的側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。機(jī)動(dòng)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)根據(jù)抽芯方式機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的不同，又分為斜導(dǎo)柱式抽芯機(jī)構(gòu)、彎拉桿式抽芯機(jī)

93、構(gòu)、斜滑板式抽芯機(jī)構(gòu)、頂出式抽芯機(jī)構(gòu)機(jī)齒輪式機(jī)構(gòu)等等。</p><p>　?。?）液壓或氣動(dòng)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)：它是依靠液壓系統(tǒng)或氣動(dòng)裝置為動(dòng)力，抽出活動(dòng)的側(cè)抽芯的。液壓或氣動(dòng)的側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)傳動(dòng)平穩(wěn)，抽芯距和抽芯力較大，其抽芯動(dòng)作不受開模時(shí)間的限制，尤其當(dāng)側(cè)抽芯距很大，用其它方法很難滿足抽芯要求時(shí)，采用液壓抽芯較為理想，但是這種側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)要配合整套的液壓氣動(dòng)裝置，故經(jīng)濟(jì)成本較高，使它的適用范圍受到了限制，一般應(yīng)用較少。&l

94、t;/p><p>　　過濾網(wǎng)注射模選擇機(jī)動(dòng)抽芯中的斜導(dǎo)柱式抽芯機(jī)構(gòu)。</p><p>　　3.7.2 注射模具的斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　斜導(dǎo)柱是斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的重要零件。設(shè)計(jì)斜導(dǎo)柱主要包括斜導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式和安裝形式、斜導(dǎo)柱的工作直徑、抽拔角的選擇、斜導(dǎo)柱的長度的確定以及斜導(dǎo)柱的加工精度、選用材質(zhì)及其熱處理等等。</p><p&g

95、t;　?。?）斜導(dǎo)柱傾斜角α</p><p>　　斜導(dǎo)柱的傾斜角是決定其抽芯工作效果的重要工作。傾斜角的大小關(guān)系到斜導(dǎo)柱的彎曲力和實(shí)際達(dá)到的抽拔力，也關(guān)系到斜導(dǎo)柱有效工作長度、抽芯距和開模行程。計(jì)算公式為</p><p><b>　　(3.5)</b></p><p>　　式中——斜導(dǎo)柱的抽拔角</p><p>　　——

96、抽芯距,=5 mm</p><p>　　H——斜導(dǎo)柱完成抽芯距所需的開模具行程,H=95 mm</p><p>　　根據(jù)(3.5)式計(jì)算：</p><p>　　=16.47°， 取=17°</p><p>　?。?）圓柱形斜導(dǎo)柱總長度的計(jì)算</p><p>　　斜導(dǎo)柱的總長度取決于抽芯距、斜導(dǎo)柱直

97、徑和傾斜角。</p><p>　　圓柱形斜導(dǎo)柱總長度的計(jì)算式：</p><p>　　mm (3.6)</p><p><b>　　式中——斜導(dǎo)柱長度</b></p><p>　　——斜導(dǎo)柱工作部分直徑</p><p><b>　　——-抽芯距&l

98、t;/b></p><p><b>　　——斜導(dǎo)柱抽拔角</b></p><p>　　根據(jù)(3.6)式計(jì)算L</p><p>　　=77.13 mm, 取=78 mm</p><p>　　斜導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)如圖9所示。</p><p><b>　　圖9 斜導(dǎo)柱圖</b&g

99、t;</p><p>　　3.8 注射模具的頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.8.1 注射模具的頂出機(jī)構(gòu)</p><p>　?。?）推出機(jī)構(gòu)分類：</p><p>　　按驅(qū)動(dòng)方式分：手動(dòng)推出機(jī)構(gòu)、機(jī)動(dòng)推出機(jī)構(gòu)、液壓推出機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)推出機(jī)構(gòu)。</p><p>　　按模具結(jié)構(gòu)分：簡單推出機(jī)構(gòu)、二級推出機(jī)構(gòu)、雙推出機(jī)

100、構(gòu)、帶螺紋塑件的推出機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)自動(dòng)切斷推出機(jī)構(gòu)。</p><p>　　（2）推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則：</p><p><b>　?。╝）結(jié)構(gòu)可靠；</b></p><p>　?。╞）推出位置盡量選在塑件內(nèi)側(cè),保證塑件外觀良好；</p><p>　?。╟）保證塑件推出時(shí)不變形不損壞；</p><p>

101、　?。╠）盡量使塑件留于動(dòng)模一側(cè)；</p><p>　?。╡）盡量選在垂直壁厚的下方，可以獲得較大的頂出力；</p><p>　?。╢）每一副模具的頂桿直徑最好是加工成直徑相同的，使加工容易；</p><p>　?。╣）圓推桿的頂部不是平面時(shí)要防轉(zhuǎn)；</p><p>　?。╤）把塑件推出模具10mm左右；如果脫模斜度較大時(shí)可以頂出塑件深度的2

102、/3就可以了；</p><p>　　3.8.2 推桿推出機(jī)構(gòu)</p><p>　　推桿推出的優(yōu)點(diǎn)：推桿加工簡單、更換方便、推出效果好，合模時(shí)，推桿靠復(fù)位桿的帶動(dòng)作用同時(shí)復(fù)位。</p><p>　　在該模具設(shè)計(jì)中考慮到可出面大，腔型較簡單，故采用了推桿推出。</p><p>　　經(jīng)過以上設(shè)計(jì)過程利用PROE軟件設(shè)計(jì)完成的模具爆炸圖如下：<

103、;/p><p>　　圖10 模具爆炸圖</p><p>　　4 注射模加工工藝設(shè)計(jì)</p><p>　　塑料模具的零件類型很多，加工條件不同，其加工方法各不同。目前模具的主要加工手段有：通用機(jī)加工、電火花成型與線切割加工、精密數(shù)控加工、高速切削加工等。</p><p>　　由于套管注射模要求一般，模具結(jié)構(gòu)尤其是型腔復(fù)雜程度一般，因此模具的加工

104、立足于經(jīng)濟(jì)、可行，故采用了普通加工與電火花成型相結(jié)合的工藝方法。根據(jù)零件成型下面簡單分析一下主要類型零件的加工工藝。</p><p>　　4.1 模具的加工</p><p><b>　?。?）機(jī)械加工</b></p><p>　　機(jī)械加工(即傳統(tǒng)的切削與磨削加工)是模具制造不可缺少的一種重要的加工方法。機(jī)械加工的特點(diǎn)是加工精度高、生產(chǎn)效率高。

105、但加工復(fù)雜的形狀時(shí)，加工速度慢，硬材料也難加工，材料利用率不高。</p><p><b>　　（2）特種加工</b></p><p>　　特種加工是指直接利用電能、化學(xué)能、聲能、光能等來去除工件上多余的材料，以達(dá)到一定形狀、尺寸和表面粗糙度的加工方法，其中包括電火花成形加工、線切割加工、電解加工、電化學(xué)拋光、電鑄、化學(xué)刻蝕、超聲波加工、激光加工等。特種加工與工件的硬度

106、無關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)以柔克剛，并可加工各種復(fù)雜形狀的零件。特種加工在模具制造中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。</p><p><b>　?。?）塑性加工</b></p><p>　　塑性加工主要指冷擠壓制模法，即將淬火過的成形模強(qiáng)力壓入未進(jìn)行硬化處理的模坯中，使成形模的形狀復(fù)印在被壓的模坯上，制成所需要的模具。這種成形方法不需要型面精加工，制模速度快，可以制成各種復(fù)雜型面的模具。

107、</p><p><b>　?。?）鑄造加工</b></p><p>　　對于一些精度和使用壽命要求不高的模具，可以采用簡單方便的鑄造法快速成形。例如:鋅基合金模具，用低熔點(diǎn)材料鋅基合金鑄造模具，也稱快速制模法，其制模速度快，容易制成形狀復(fù)雜的模具。但模具材質(zhì)較軟，耐熱性差，所以模具壽命短，多用于試制和小批量生產(chǎn)的場合。</p><p><

108、;b>　?。?）焊接加工</b></p><p>　　焊接法制模是將加工好的模塊焊接在一起，形成所需的模具。這種方法與整體加工相比，加工簡單、尺寸大小不受限制，但精度難于保證，易殘留熱應(yīng)變及內(nèi)部應(yīng)力，主要用于精度要求不高的大型模具的制造。</p><p><b>　?。?）數(shù)控加工</b></p><p>　　數(shù)控加工是利用數(shù)

109、控機(jī)床和數(shù)控技術(shù)完成模具零件的加工，根據(jù)零件圖樣及工藝要求等原始條件編制數(shù)控加工程序，輸入數(shù)控系統(tǒng)，然后控制數(shù)控機(jī)床中刀具與工件的相對運(yùn)動(dòng)，以完成零件的加工。數(shù)控機(jī)床范圍很廣，在機(jī)械加工中有數(shù)控車加工、數(shù)控銑加工、數(shù)控鉆加工、數(shù)控磨加工、加工中心加工;在塑性加工中有數(shù)控沖床加工、彎管機(jī)加工等;在特種成形中則有數(shù)控電火花加土、數(shù)控線切割加工、數(shù)控激光加工等。</p><p>　　4.2 模板的平面加工</p

110、><p>　?。?）模板平面的粗加工</p><p>　　平面切削加工是指用車床、刨床、銑床等對坯料的6個(gè)方面進(jìn)行粗加工，再去掉坯料的加工余量后，再留出足夠的半精加工余量，同時(shí)對模板上較大的孔也應(yīng)進(jìn)行粗加工。</p><p>　　粗加工完了之后，應(yīng)進(jìn)行一次退火處理或調(diào)質(zhì)處理，以去除模板的內(nèi)部應(yīng)力，使其組織穩(wěn)定，以防止在模具制造、模具成型或淬火過程中的變形或淬裂。<

111、/p><p>　　（2）模板平面的半精加工</p><p>　　在經(jīng)過退火而消除內(nèi)應(yīng)力之后，模板會(huì)產(chǎn)生不同程度的變形。半精加工就是去除其變形量，并給精加工留出適當(dāng)?shù)募庸び嗔俊?lt;/p><p>　?。?）模板平面的精加工</p><p>　　通過以上的加工程序，模板已形成了基本輪廓。采用平面磨床磨削模板厚度的兩平面，并達(dá)到要求的厚度尺寸和表面粗糙度

112、。這兩個(gè)分模面即是Z軸方向上的加工基準(zhǔn)面。</p><p>　　取任意相鄰的兩個(gè)側(cè)面進(jìn)行高精度的直角加工，并與模板平面相互垂直。這兩個(gè)側(cè)面即是X,Y方向上的加工基準(zhǔn)面，分別作文字標(biāo)記，如X,Y.當(dāng)平面的精度要求，特別是平面度公差要求很高時(shí)，可以采用研磨的方法，即采用鑄鐵平板作為研具，由很細(xì)的金剛砂做磨料，施以較小的壓力均勻平衡的去除配合面的余量，達(dá)到多面積的良好接觸。</p><p>&l

113、t;b>　?。?）薄板的精加工</b></p><p>　　當(dāng)薄板較薄或太薄時(shí)，在淬火填質(zhì)或淬硬后容易發(fā)生彎曲或翹曲形變的現(xiàn)象。薄板在磨削發(fā)生形變時(shí)，應(yīng)使用薄而寬的擋板，將薄板四周擋住，并將被加工的薄板的凹面向下，然后以很小的磨削量對凸面進(jìn)行磨削，當(dāng)磨削的部分長度達(dá)到薄板長度的2/3時(shí)，將薄板翻面，依然采取精度磨削的狀態(tài)，這樣反復(fù)數(shù)次，直到翹曲的現(xiàn)象完全消失，才能按常規(guī)磨削。</p>

114、<p>　　因此，薄板的預(yù)留量應(yīng)該加大，以防止達(dá)到尺寸要求時(shí)局部仍有凹處，而導(dǎo)致薄板報(bào)廢現(xiàn)象。</p><p>　　4.3 孔及孔系的加工</p><p>　　在模板平面加工完成以后，在模板上需要加工的部位，包括鑲嵌成型零件的各種形狀的孔，導(dǎo)柱孔、復(fù)位桿孔、頂桿孔、側(cè)抽芯時(shí)的導(dǎo)滑槽、固定模板的螺栓孔以及冷卻水道孔、釣鉤孔等，即在模板上需要加工的部位不外乎是進(jìn)行各種形式的孔及

115、孔系的加工。</p><p>　　塑料模上的加工方法主要有：鉆孔、擴(kuò)孔、鏜孔、磨孔等，這是根據(jù)孔的精度等級和表面粗糙度的要求決定的。</p><p>　　塑料模具的同一零件上經(jīng)常出現(xiàn)由相互位置精度要求的多個(gè)孔稱為孔系。對孔系的加工除了要保證孔本身的精度要求和粗糙度要求外，還要保證孔與孔之間的位置精度要求，各平行孔之間的軸線平行度、各同軸孔之間的軸線同軸度以及孔的軸線與基準(zhǔn)面之間的平行度和垂

116、直度等等。</p><p>　　4.3.1 孔系的加工</p><p>　　孔系的加工在一般情況下是一X,Y,Z為基準(zhǔn)面的，找出需要加工部位的中心，并劃出與X,Y互相垂直的交叉中心線，依照藍(lán)圖畫出加工輪廓線來。</p><p>　　孔系的加工大體有如下幾種方法：</p><p><b>　?。?）精密劃線加工</b>&