多腔注塑模具畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　250ml輸液瓶瓶胚單模多腔注塑模具設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　注射成型是生產(chǎn)塑料制品的最有效的方法，產(chǎn)量占塑料成型一半以上?，F(xiàn)如今輸液瓶大部分已換成塑料制品，塑料的輸液瓶制作是用注塑成型的方法。本次設(shè)計(jì)是完成250ml輸液瓶瓶胚一模12腔注塑模具設(shè)計(jì)，主要內(nèi)容包括塑件材料的成型工藝性分析、根據(jù)塑件

2、選擇分型面、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、成型零部件的設(shè)計(jì)及側(cè)向抽芯分型機(jī)構(gòu)等的設(shè)計(jì)。進(jìn)一步加強(qiáng)了對(duì)注塑模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的了解，也為設(shè)計(jì)復(fù)雜的注塑模具積累了經(jīng)驗(yàn)。</p><p>　　通過對(duì)250ml輸液瓶瓶胚的模具設(shè)計(jì)使我掌握注塑模具的一般步驟和規(guī)律。本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，因?yàn)檩斠浩科颗咂靠谟袃蓚€(gè)凸出的部分，所以要不損傷塑件就要在設(shè)計(jì)中加入側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)。本次設(shè)計(jì)的難點(diǎn)是建模及其運(yùn)動(dòng)仿真，從這

3、里能看出模具設(shè)計(jì)的是否合理和怎樣運(yùn)動(dòng)的。</p><p>　　模具的標(biāo)準(zhǔn)化：標(biāo)準(zhǔn)模架和標(biāo)準(zhǔn)零件，可以滿足大批量制造模具制造周期的需要，為了適應(yīng)模具工業(yè)的發(fā)展我國(guó)的模具標(biāo)準(zhǔn)化程度在不斷提高。現(xiàn)如今塑料模具設(shè)計(jì)大部分用于自動(dòng)化大批量生產(chǎn)，取胚采用機(jī)器手取胚。為了滿足塑件在各種工業(yè)產(chǎn)品中的使用要求，塑料成型技術(shù)朝著復(fù)雜化、緊密化、大型化方向發(fā)展。</p><p>　　關(guān)鍵詞：輸液瓶瓶胚；注塑模；

4、模具設(shè)計(jì)；標(biāo)準(zhǔn)化</p><p>　　250ml infusion bottle preform design of single-mode multi-cavity injection mold </p><p><b>　　Abstract </b></p><p>　　Plastic injection molding is the pr

5、oduction of the most effective way, accounted for more than half of plastic molding. Now most of the infusion bottle to replace the plastic products, plastic bottle infusion method is injection molding. This design is co

6、mpleted for a 250ml infusion bottle preform mold 12 cavity injection mold design, plastic materials, mainly including the forming process analysis, based on selected sub-surface plastic parts, injection system design, co

7、oling system design, mold</p><p>　　250ml infusion bottle through the preform injection mold design and mold me to grasp the general steps and rules. The design focuses on the side core pulling mechanism type

8、 design, because the infusion bottle bottle preform has two protruding parts, so the injury either in the design of plastic parts will add side parting core pulling . The design of the difficulty is modeling and simulati

9、on, can be seen from this mold design is reasonable and how to exercise</p><p>　　Mould Standardization: standard mold base and standard parts, high-volume manufacturing to meet the needs of mold manufacturin

10、g cycle, in order to meet the mold industry standardization of the mold continues to increase. Now most of the plastic mold design for automated mass production, using the machine Embryo. In a variety of plastic parts in

11、 order to meet the requirements of industrial products, plastic molding technology toward the complex, compaction, the direction of large-scale exhibition</p><p>　　Key words: infusion bottle preform; injecti

12、on mold; mold design; standardization </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　插圖清單IV</b></p><p><b>　　表格清單V</b></p><p><b>　　引言- 1 -&

13、lt;/b></p><p>　　第1章 緒論- 2 -</p><p>　　1.1研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)- 2 -</p><p>　　1.2本課題的背景和意義- 3 -</p><p>　　1.3主要內(nèi)容- 3 -</p><p>　　第2章 塑件工藝性分析及方案的確定- 4 -</p>

14、<p>　　2.1 材料的選取- 4 -</p><p>　　2.2 塑料的成型工藝特性- 4 -</p><p>　　2.3 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析- 5 -</p><p>　　2.4 加工工藝特點(diǎn)- 5 -</p><p>　　2.5方案的確定- 5 -</p><p>　　第3章 由塑件的相關(guān)

15、選擇和注射機(jī)的選擇- 6 -</p><p>　　3.1 塑件分型面位置的分析和確定- 6 -</p><p>　　3.2 注塑機(jī)的選擇及工藝參數(shù)的校核- 7 -</p><p>　　3.3 澆注系統(tǒng)的形式的選擇和截面尺寸的計(jì)算- 9 -</p><p>　　第4章 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)- 13 -</p><p>

16、;　　4.1 成型零部件的設(shè)計(jì)- 13 -</p><p>　　4.2 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和模架的選取- 16 -</p><p>　　4.3 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)- 17 -</p><p>　　4.4 側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)- 19 -</p><p>　　4.5 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)- 20 -</p><p>　　4

17、.6 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)- 21 -</p><p>　　第5章 設(shè)計(jì)成果- 23 -</p><p>　　第6章 Mlodflow對(duì)塑件的分析- 26 -</p><p>　　結(jié)論與展望- 29 -</p><p><b>　　致謝- 31 -</b></p><p>　　參考文獻(xiàn)- 3

18、2 -</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　塑料模具工業(yè)近幾年發(fā)展迅速，塑料制品在汽車、機(jī)電、儀表、航天等國(guó)家支柱產(chǎn)業(yè)和人民日常生活相關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。模具是工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝設(shè)備，他被用來成型具有一定尺寸的各種制品，在各種材料加工工業(yè)中廣泛的使用著各種模具，采用模具生產(chǎn)效率高，質(zhì)量好，切削少，節(jié)約能源和原材料，成本低等一系列優(yōu)點(diǎn)。

19、在塑料成型工業(yè)中模具也得到了廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　近年來塑料成型模具的產(chǎn)量和水平發(fā)展十分迅速，高效率，自動(dòng)化，大型，精密，長(zhǎng)壽命模具在模具總產(chǎn)量中所占的比例越來越大，從模具的設(shè)計(jì)和制造兩方面來看，模具的發(fā)展趨勢(shì)可歸納以下幾點(diǎn)：</p><p>　　1.理論研究不斷發(fā)展，設(shè)計(jì)計(jì)算日趨成熟；</p><p>　　2.塑料模具的高效率自動(dòng)化；</p>

20、;<p>　　3.大型塑料模具的推廣；</p><p>　　4.高精度塑料模具；</p><p>　　5.模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）輔助工程（CAE）；</p><p>　　6.模具制造新工藝的發(fā)展；</p><p><b>　　7.模具標(biāo)準(zhǔn)化；</b></p><p>　　8.簡(jiǎn)

21、易制模工藝的研究；</p><p>　　9.特種塑料成型模具的研究。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)題目是基于UG技術(shù)的注射模具設(shè)計(jì)，課題來源于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐。設(shè)計(jì)過程中利用UG軟件完成模具零件的造型、裝配設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　1.1研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)</p>

22、;<p>　　1.1.1國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀</p><p>　　80年代以來，在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國(guó)家經(jīng)濟(jì)政策的支持和引導(dǎo)下，我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅速，年均增速均為13%，在未來的模具市場(chǎng)中，塑料管件在模具總量中的比例還將逐步提高。</p><p>　　經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，模具水平有了較大提高。在塑料管件模具方面已能生產(chǎn)19萬噸，上規(guī)模，高水平的企業(yè)越來越多！由于他的抗腐

23、蝕、廉價(jià)等優(yōu)秀品質(zhì)，被應(yīng)用于我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域。精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)醫(yī)療塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。所生產(chǎn)的這類塑件的尺寸精度、同軸度、跳動(dòng)等要求都達(dá)到了國(guó)外同類產(chǎn)品的水平。還能生產(chǎn)厚度僅為0.08mm的一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門窗擠出模等等。注塑模型腔制造精度可達(dá)0.02mm～0.05mm，表面粗糙度Ra0.2μm，模具質(zhì)量、壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達(dá)10～30萬次，淬火鋼模達(dá)50～10

24、00萬次，交貨期較以前縮短，但和國(guó)外相比仍有較大差距。</p><p>　　成型工藝方面，多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新方面也取得較大進(jìn)展。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟，如青島海信模具有限公司、采用內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率達(dá)不到10%，與國(guó)外的50%～80%相比，差距較大。</p>

25、<p>　　1.1.2國(guó)外研究現(xiàn)狀</p><p>　　注塑成型是最大量生產(chǎn)塑料制品的一種成型方法，二十多年來，國(guó)外的注塑模CAD技術(shù)發(fā)展相當(dāng)迅速。70年代已開始應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)熔融塑料在圓形、管形和長(zhǎng)方形型腔內(nèi)的流動(dòng)情況進(jìn)行分析。80年代初，人們成功采用有限元法分析三維型腔的流動(dòng)過程，使設(shè)計(jì)人員可以依據(jù)理論分析并結(jié)合自身的經(jīng)驗(yàn)，在模具制造前對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)和修改，以減少試模時(shí)間，提高模具質(zhì)量。近十多年

26、來，注塑模CAD技術(shù)在不斷進(jìn)行理論和試驗(yàn)研究的同時(shí)，十分注意向?qū)嵱没A段發(fā)展，一些商品軟件逐步推出，并在推廣和實(shí)際應(yīng)用中不斷改進(jìn)。</p><p>　　1.1.3.發(fā)展趨勢(shì)：</p><p>　　注塑模具是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備，隨著塑膠模具設(shè)計(jì)工業(yè)的迅速發(fā)展以及塑膠制品在航空、航太、電子、機(jī)械、船舶和汽車等工業(yè)部門的推廣應(yīng)用，產(chǎn)品對(duì)模具的要求越來越高，傳統(tǒng)的塑膠模具設(shè)計(jì)方法已無法

27、適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代和提高質(zhì)量的要求。電腦輔助工程（CAE）技術(shù)已成為塑膠產(chǎn)品開發(fā)、模具設(shè)計(jì)及產(chǎn)品加工中這些薄弱環(huán)節(jié)的最有效的途經(jīng)。</p><p>　　利用 CAE 技術(shù)可以在模具加工前，在電腦上對(duì)整個(gè)注塑成型過程進(jìn)行類比分析，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)熔體的填充、保壓、冷卻情況，以及制品中的應(yīng)力分布、分子和纖維取向分布、制品的收縮和翹曲變形等情況，以便設(shè)計(jì)者能盡早發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)修改制件和模具設(shè)計(jì)，而不是等到試模以後再返修模具。這不

28、僅是對(duì)傳統(tǒng)塑膠模具的設(shè)計(jì)方法一次突破，而且對(duì)減少甚至避免模具返修報(bào)廢、提高制品質(zhì)量和降低成本等，都有著重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。</p><p>　　塑膠模具設(shè)計(jì)不但要采用 CAD 技術(shù)，而且還要采用 CAE 技術(shù)。這是發(fā)展的必然趨勢(shì)。注塑成型分兩個(gè)階段，即開發(fā)/設(shè)計(jì)階段（包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)和模具制造）和生產(chǎn)階段（包括購(gòu)買材料、試模和成型）。傳統(tǒng)的注塑方法是在正式生產(chǎn)前，由于設(shè)計(jì)人員憑經(jīng)驗(yàn)與直覺設(shè)計(jì)模具，模具裝配完

29、畢後，通常需要幾次試模，發(fā)現(xiàn)問題後，不僅需要重新設(shè)置工藝參數(shù)，甚至還需要修改塑料模具設(shè)計(jì)制品和塑膠模具的設(shè)計(jì)，這勢(shì)必增加生產(chǎn)成本，延長(zhǎng)產(chǎn)品開發(fā)周期。</p><p>　　1.1.4存在的問題</p><p>　　根據(jù)我國(guó)模具技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題，其今后應(yīng)朝著如下幾個(gè)方面發(fā)展：</p><p>　　1、開發(fā)并發(fā)展精密、復(fù)雜、大型、長(zhǎng)壽命模具，以滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要

30、。國(guó)家已規(guī)劃分別在山東、廣東、北京、上海等地的有關(guān)單位重點(diǎn)發(fā)展熱鍛模、熱鑄模、塑料模、冷沖模、頂桿等，以便集中力量發(fā)展這些有影響的高水平模具及標(biāo)準(zhǔn)件。</p><p>　　2、加速模具標(biāo)準(zhǔn)化和商品化，以提高模具質(zhì)量，縮短模具制造周期。</p><p>　　3、大力開發(fā)和推廣應(yīng)用模具CAD/CAM技術(shù)，提高模具制造過程的自動(dòng)化程度。</p><p>　　4、積極開發(fā)模

31、具新品種、新工藝、新技術(shù)和新材料。</p><p>　　5、發(fā)展模具加工成套設(shè)備，以滿足高速發(fā)展的模具工業(yè)的需要</p><p>　　1.2本課題的背景和意義</p><p>　　一個(gè)國(guó)家模具生產(chǎn)能力的強(qiáng)弱，水平的高低，直接影響著許多工業(yè)部門的新產(chǎn)品的開發(fā)和舊產(chǎn)品的更新?lián)Q代，影響著產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的提高。采用模具生產(chǎn)制件具有生產(chǎn)效益高、質(zhì)量好、切削少、節(jié)約能源和原

32、材料、成本低等一系列優(yōu)點(diǎn)。模具成型已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段，成為多種成型工藝中最有潛力的發(fā)展方向。而注塑模又是模具生產(chǎn)中采用最普遍的方法。世界塑料成型模具中，約60%為注塑模。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中，模具工業(yè)已成為五大支柱產(chǎn)業(yè)——機(jī)械、電子、汽車、石油化工和建筑的基礎(chǔ)。隨著社會(huì)的發(fā)展，它將發(fā)揮更加重要的作用。通過對(duì)注塑模具設(shè)計(jì)，既能鍛煉了我的分析問題、設(shè)計(jì)問題的能力，又提高了三維造型的能力，為今后從事相關(guān)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，因此具有重要研究意

33、義。</p><p><b>　　1.3主要內(nèi)容</b></p><p>　　（1）根據(jù)給定的塑件毛坯，畫出零件圖；</p><p>　?。?）對(duì)塑件的成型工藝進(jìn)行分析；</p><p>　?。?）模具分型面與排氣方式選擇設(shè)計(jì)，成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并畫出零件結(jié)構(gòu)圖； </p><p>　　（4）注塑

34、系統(tǒng)設(shè)計(jì)并畫出結(jié)構(gòu)圖；</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)導(dǎo)向系統(tǒng)并畫出結(jié)構(gòu)圖； </p><p>　?。?）模具總裝圖設(shè)計(jì)；</p><p>　?。?）利用三維軟件造型并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真；</p><p>　　第2章 塑件工藝性分析及方案的確定</p><p><b>　　2.1 材料的選取</b>&l

35、t;/p><p>　　本塑件是250ml輸液瓶瓶胚，選用的材料是聚丙烯，是因?yàn)榫郾o味、無色、無毒。外觀似聚乙烯，但比其更透明、更輕，與聚乙烯比，聚丙烯的綜合性能優(yōu)于聚乙烯，聚丙烯產(chǎn)品質(zhì)輕、韌性好、耐化學(xué)性好；與玻璃相比，生產(chǎn)能耗低，運(yùn)輸/使用過程中不容易破碎；與PVC相比，焚燒時(shí)不會(huì)產(chǎn)生氯化氫有害氣體，而且使用過程中也不用擔(dān)心增塑劑進(jìn)入藥劑。故輸液瓶瓶胚選用材料為聚丙烯。</p><p>

36、　　2.2 塑料的成型工藝特性</p><p>　　塑料的工藝性有很多，包括材料的熱力學(xué)性能、結(jié)晶性、取向性、收縮性、流動(dòng)性、相容性、吸濕性及熱穩(wěn)定性等。</p><p>　　2.2.1熱力學(xué)性能：</p><p>　　聚合物在不同溫度下所表現(xiàn)出來的分子熱運(yùn)動(dòng)特征陳偉聚合物的物理狀態(tài)。聚合物的物理狀態(tài)分為玻璃態(tài)、高彈態(tài)和粘流態(tài)三種狀態(tài)。物理狀態(tài)主要與溫度有關(guān)。聚丙烯

37、為結(jié)晶型高聚物，是常用塑料最輕，密度僅為0.91g/cm3。通用塑料中，PP的耐熱性最好，其熱變形溫度為80-100℃，能在沸水中煮。</p><p>　　2.2.2塑料的成型收縮性：</p><p>　　塑料制件從模具中取出冷卻后一般都會(huì)出現(xiàn)尺寸縮小的現(xiàn)象，這種塑料冷卻后發(fā)生體積收縮的特性稱為塑料的成型收縮性。影響收縮性的因素很多，包括塑料本身的熱脹性、模具結(jié)構(gòu)和成型工藝條件。由于結(jié)晶，

38、聚丙烯的收縮率相當(dāng)高，一般為1.8~2.5%。并且收縮率的方向均勻性比聚乙烯等材料要好得多。要想改善塑料的成型收縮性，不僅要考慮選擇的材料要慎重，而且在模具設(shè)計(jì)、成型工藝的確定等方面因素都須認(rèn)真考慮，才能生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量更高、性能更好。</p><p>　　2.2.3塑料的流動(dòng)性：</p><p>　　塑料的流動(dòng)性實(shí)質(zhì)上是樹脂聚合物所處的溫度大于粘流溫度是發(fā)生的大分子之間相對(duì)滑移現(xiàn)象。表現(xiàn)

39、在成型過程中，在一定溫度和一定壓力下塑料熔體充填模具型腔的能力。塑料的品種、成型工藝和模具結(jié)構(gòu)都是影響流動(dòng)性的主要因素。聚丙烯在熔融溫度下有較好的流動(dòng)性，成型性能好，在加工是有兩個(gè)特點(diǎn)：1.聚丙烯熔體的粘度隨剪切速度的提高而有明顯的下降（受溫度影響較?。?.分子取向程度高而呈現(xiàn)較大的收縮率。熱塑性塑料用熔融指數(shù)的大小來顯示流動(dòng)性的好差。即在一定溫度下，將定量的塑料以一定的壓力注入阿基米德螺旋線模腔中，測(cè)其流動(dòng)性長(zhǎng)度，就可判斷塑料流動(dòng)性

40、的好差。</p><p>　　2.2.4 塑料的吸濕性：</p><p>　　吸濕性是指塑料對(duì)水的親疏程度。有的塑料很容易吸水，有的塑料吸附水分的傾向不大。聚丙烯不吸水故其吸濕性較小。</p><p>　　2.2.5 塑料的比容和壓縮比：</p><p>　　比容和壓縮比是針對(duì)熱固性塑料而言的。比容是指單位質(zhì)量的松散塑料所占有的體積。壓縮比是

41、指塑料的體積與塑件的體積之比，其值恒大于一。而聚丙烯是屬于熱塑性塑料，是可以反復(fù)加熱而具有可塑性的合成樹脂制得的塑料。熱塑性熟料的合成樹脂分子結(jié)構(gòu)呈線性或支鏈性，通常相互纏繞并不連接在一起，受熱后能軟化或熔融，從而可以進(jìn)行成型加工，冷卻后固化。故不用分析。</p><p>　　2.2.6 聚丙烯的缺點(diǎn)：</p><p>　　尺寸精度低、剛性不足、耐候性差、易產(chǎn)生“有害氣體”，它具有后收縮現(xiàn)

42、象，脫模后，易老化、變脆、易變形在40度。</p><p>　　2.3 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析</p><p>　　塑件為250ml輸液瓶瓶胚，是由模具通過注射成型的。想獲得優(yōu)質(zhì)的塑料塑件，除合理選用塑件的原材料外，還必須考慮塑件的結(jié)構(gòu)工藝性。這樣，不僅可使成型工藝順利進(jìn)行，而且還能滿足塑件和模具的經(jīng)濟(jì)性要求。在進(jìn)行塑件的結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì)是應(yīng)遵循以下原則：</p><p>

43、;　　（1）在設(shè)計(jì)塑件時(shí)，應(yīng)考慮塑件結(jié)構(gòu)工藝性；</p><p>　?。?）再設(shè)計(jì)塑件的同時(shí)應(yīng)考慮模具的整體結(jié)構(gòu)，使模具易于制造，模具抽芯和推出機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單；</p><p>　?。?）在保證塑件使用性能、物理性能、電性能。耐化學(xué)腐蝕性能和耐熱性能的前提下，力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壁厚均勻，使用方便；</p><p>　?。?）當(dāng)設(shè)計(jì)的塑件外觀要求較高時(shí)，應(yīng)先通過造型，然后繪制圖

44、樣。這里的瓶胚要求不高故不需要造型。</p><p>　　2.4 加工工藝特點(diǎn)</p><p>　　表2-1是PP的主要注塑條件</p><p>　　表2-1 塑件的注射條件</p><p><b>　　2.5方案的確定</b></p><p>　　毛胚為中小型塑件，考慮其模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單 并且具

45、有一定的效益。則本設(shè)計(jì)可以選擇一模12腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。由于塑件的特殊結(jié)構(gòu)，如果采用一般的推出機(jī)構(gòu)，則塑件不能順利脫模；為了方便塑件的順利脫模，則采用了側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。</p><p>　　方案1：一模12腔燕尾槽側(cè)向抽芯推桿推出的模具設(shè)計(jì)；</p><p>　　方案2：一模12腔燕尾槽側(cè)向抽芯推件板推出的模具設(shè)計(jì)。</p><p>　　方案1和2不同點(diǎn)就是推出機(jī)構(gòu)，每個(gè)

46、燕尾槽中都有三個(gè)型腔，而且要側(cè)向抽芯，動(dòng)模板不動(dòng)則只能用推桿推出機(jī)構(gòu)。故選擇方案1。</p><p>　　第3章 由塑件的相關(guān)選擇和注射機(jī)的選擇</p><p>　　3.1 塑件分型面位置的分析和確定</p><p><b>　　圖3-1 塑件</b></p><p>　　從圖3-1中可看出分型面應(yīng)設(shè)置在塑件的中部。由于

47、塑件的左端是水平的，右端有凹槽，而且邊上還有錐度。</p><p>　　3.1.1 分型面的設(shè)計(jì)原則：</p><p>　　1.分型面應(yīng)選在最大輪廓處。塑件在動(dòng)定模的方位確定后，其分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處，否則塑件無法從型腔中脫出，這是最基本的選擇原則。</p><p>　　2.分型面的選擇應(yīng)有利于塑件的順利脫模。由于注塑機(jī)的頂出裝置在動(dòng)模一側(cè)，所以分型面的選

48、擇應(yīng)盡可能地使塑件在動(dòng)模一側(cè)，這樣有利于在動(dòng)模部分設(shè)置推出機(jī)構(gòu)。</p><p>　　3.分型面的選擇應(yīng)保證塑件的精度要求。對(duì)于與分型面垂直的塑件尺寸，若該尺寸與分型面有關(guān)，有與分型面在注射成型時(shí)有漲開的趨勢(shì)，故該尺寸的精度會(huì)受到影響。</p><p>　　4.分型面的選擇應(yīng)滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。</p><p>　　5.分型面的選擇要便于模具的制造。</p

49、><p>　　6.分型面的選擇應(yīng)有利于排氣。在設(shè)計(jì)分型面時(shí)應(yīng)盡量使充填的塑料熔體料流末端在分型面上，這樣有利于排氣。</p><p>　　由于塑件是個(gè)毛胚件，所以不需要保證塑件的精度要求和外觀質(zhì)量要求。綜合分型面設(shè)計(jì)原則可知分型面的位置如圖3-2所示。</p><p><b>　　圖3-2 分型面</b></p><p>　

50、　3.2 注塑機(jī)的選擇及工藝參數(shù)的校核</p><p>　　3.2.1注塑機(jī)的選擇</p><p>　　單個(gè)毛胚制件的體積：</p><p><b>　　V=+</b></p><p><b>　　+</b></p><p><b>　　=19373.84</

51、b></p><p><b>　　凝料的體積：</b></p><p>　　初估計(jì)理論注射量： V=</p><p>　　查課本表4.2可知選用型號(hào)為XS-ZY350/250的注射機(jī)，相關(guān)數(shù)據(jù)如表3-1所示。</p><p>　　表3-1 注射機(jī)的相關(guān)數(shù)據(jù)</p><p>　　3.2.2 注

52、射機(jī)的有關(guān)工藝參數(shù)校核</p><p>　　1) 按注射機(jī)的鎖模力進(jìn)行校核</p><p>　　其中 ——注射機(jī)的鎖模力，N；</p><p>　　A——單個(gè)塑件在分型面上的投影面積，；</p><p>　　A——澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積，；</p><p>　　P——塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力，其大小一般是注射

53、壓力的80，MPa。</p><p>　　從課本表4.1中知，PP的型腔壓力在20~45MPa。</p><p><b>　　A=</b></p><p><b>　　A=</b></p><p>　　P=45=36MPa</p><p><b>　　公式左邊=&l

54、t;/b></p><p>　　公式右邊=2500KN左邊</p><p>　　所以在注射時(shí)不會(huì)發(fā)生溢料現(xiàn)象。</p><p>　　2) 注射壓力的校核</p><p>　　塑料成型所需要的注射壓力是由塑料品種、注射機(jī)類型等因素決定的。注射機(jī)的校核是核定注射機(jī)的額定注射壓力是否大于成形時(shí)是所需的的注射壓力p=107MPa，P=70~10

55、0MPa。故注射壓力合格。</p><p>　　3） 最大注塑量校核</p><p>　　，符合注射機(jī)利用率在0.2~0.85的要求。</p><p>　　3.3 澆注系統(tǒng)的形式的選擇和截面尺寸的計(jì)算</p><p>　　3.3.1 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是指模具中由注射機(jī)噴嘴到型腔之間的進(jìn)料通道。普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和凝料穴等四部

56、分組成。安裝在臥式注射機(jī)上生產(chǎn)的注射模具所用的澆注系統(tǒng)，稱為直澆口式澆注系統(tǒng)，其主流道垂直模具分型面。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是模具的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)合理與否對(duì)塑件的性能、尺寸、內(nèi)外部質(zhì)量及模具結(jié)構(gòu)有很大影響。澆注系統(tǒng)一般遵循以下原則：</p><p>　　1) 了解塑件的性能。注射成型時(shí)注射機(jī)的料筒中的塑料已成熔融狀態(tài)，因此了解塑料熔體的流動(dòng)性以及溫度十分重要。澆注系統(tǒng)一定要適應(yīng)于所用塑料成型性能，保證塑件質(zhì)量。<

57、;/p><p>　　2) 盡量避免或減少產(chǎn)生熔接痕。</p><p>　　3) 有利于型腔中氣體的排出。澆注系統(tǒng)應(yīng)能順利地引導(dǎo)塑料熔體充滿型腔的各個(gè)部分，使?jié)沧⑾到y(tǒng)及型腔中所有的氣體有序的排出，避免充填過程中產(chǎn)生紊流，也避免因氣體積存而引起的凹陷、氣泡、燒焦等塑件的成型缺陷。</p><p>　　4）防止型芯的變形和嵌件的移位。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是應(yīng)盡量避免塑件熔體直接沖&l

58、t;/p><p>　　直接沖擊細(xì)小型芯和嵌件，以防止熔體的沖擊力使細(xì)小型芯或嵌件移位。</p><p>　　5) 盡量采用較短的流程充滿型腔。在選擇澆口位置的時(shí)候?qū)τ谳^大的模具型腔，一定要力求以短的流程充滿型腔，是塑件熔體的壓力損失和熱量損失減小到最低限度，以保持較理想的流動(dòng)狀態(tài)和有效地傳遞最終壓力，保證塑件良好的成型質(zhì)量。為此，選擇合理的澆口位置，減少六道的折彎，提高流道表面粗糙度，這樣就可

59、以縮短充填時(shí)間，避免流程過長(zhǎng)，壓力和熱量損失大二引起型腔充填不滿等成型缺陷。</p><p>　　6) 流動(dòng)距離比和流動(dòng)比的校核。對(duì)于大型或薄壁塑料制件熔體有可能因其流動(dòng)距離過長(zhǎng)或流動(dòng)阻力太大而無法充滿整個(gè)型腔。為此，在模具設(shè)計(jì)過程中除了考慮采用較短的流程外，還應(yīng)對(duì)其注射成型時(shí)的流動(dòng)面積比進(jìn)行校核，這樣就可以避免型腔充填不足的現(xiàn)象發(fā)生。</p><p>　　3.3.2 澆口套尺寸的確定&

60、lt;/p><p>　　噴嘴的尺寸在設(shè)計(jì)模具時(shí)，主流道始端面的球面必須比注射機(jī)噴嘴頭部球面半徑大1~2mm，則取澆口套的球面半徑為20mm。主流道小端直徑要比噴嘴直徑大0.5~1mm，以防止主流道口部積存凝料而因影響脫模，則小端直徑取5mm。澆口套設(shè)為整體式，澆口套上半部分相當(dāng)于定位圈，澆口套大端直徑比注射機(jī)定模板上的定位孔徑小0.2mm以下，則直徑取125mm。如圖3-3所示。</p><p&g

61、t;<b>　　圖3-3 澆口套</b></p><p>　　3.3.3 主流道的設(shè)計(jì)</p><p>　　主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴到與模具接觸處開始到分流道為止的塑料熔體的流動(dòng)通道，熔體最先流經(jīng)模具的部分，它的尺寸和形狀對(duì)塑料熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間有較大的影響，因此必須是熔體的溫度和壓力損失最小。</p><p>　　在臥式注射機(jī)上

62、使用的模具中，主流道垂直于分型面。主流道通常設(shè)計(jì)在模具的澆口套中，為了讓主流道凝料能順利從澆口套中拔出，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角為2~6，小端直徑d比注射機(jī)噴嘴直徑大0.5~1mm。由于小端的前面是球面，其深度為3~5mm，注射機(jī)噴嘴的球面在該位置與模具接觸并且貼合，因此要求主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大1~2mm。流道表面粗糙度R。澆口套一般采用碳素工具鋼制造，熱處理淬火硬度5357HRC。</p><p>

63、　　澆口套與模板之間的配合采用H7/m6的過渡配合，澆口套與定位圈設(shè)計(jì)成整體式，用螺釘固定于定模板上，一般用于小型注射模。本設(shè)計(jì)就采用整體式澆口套，如圖所示。</p><p>　　3.3.4 分流道的設(shè)計(jì)</p><p>　　在設(shè)計(jì)多型腔或者多澆口的單型腔的澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)設(shè)置分流道。分流道是指主流道末端與澆口之間的一段塑料熔體的流動(dòng)通道。分流道的作用是改變?nèi)垠w流向，使其以平穩(wěn)的流態(tài)均衡的分

64、配到各個(gè)型腔。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減少流動(dòng)過程中的熱量與壓力損失。</p><p>　　1）分流道的形狀與尺寸。分流道開設(shè)在動(dòng)定模分型面的兩側(cè)或任意一側(cè)，其截面形狀應(yīng)盡量使其比表面積小，在溫度較高的塑料熔體和溫度相對(duì)較低的模具之間提供較小的接觸面積，以較少熱量損失。常用的分流道截面形式有圓形、梯形、半圓形及矩形等幾種形式，圓形界面的比表面最小，但需開設(shè)在分型面兩側(cè)，在制造時(shí)一定要注意模板上兩部分形狀對(duì)中吻合；梯形截面

65、分流道加工較容易，且熱量損失與壓力損失均不大，為常用形式；半圓形截面分流道需用球形銑刀加工，其表面積比U形截面分流道大，在設(shè)計(jì)中也常用；矩形截面分流道因其表面積較大，且阻力也大，故設(shè)計(jì)中不常采用。本設(shè)計(jì)中采用梯形分流道截面。梯形截面分流道的尺寸可按經(jīng)驗(yàn)公式確定。</p><p>　　b=0.2654 h=</p><p>　　其中 b——梯形大底邊寬度，mm；</p>

66、<p>　　m——塑件的質(zhì)量，g；</p><p>　　L——分流道的長(zhǎng)度，mm；</p><p>　　h——梯形的高度，mm。</p><p>　　m=12V L=175mm</p><p><b>　　故 b=</b></p><p><b>　　h=</b&

67、gt;</p><p>　　梯形的側(cè)面斜角，底部用圓角相連。經(jīng)驗(yàn)公式適用范圍為塑件壁厚在3.2mm以下，塑件質(zhì)量在200g左右，且計(jì)算結(jié)果b應(yīng)在3.2~9.5mm范圍才合理。</p><p><b>　　圖3-4 澆注系統(tǒng)</b></p><p>　　2）分流道的長(zhǎng)度 根據(jù)型腔在分型面上的分布的情況，分流道可分為一次分流道、二次分流道和三次分

68、流道。分流道的長(zhǎng)度盡可能短，且彎折少，以便減少壓力損失和熱量損失，節(jié)約塑料的原材料和降低耗能。如圖3-4所示。</p><p>　　3) 分流道的表面粗糙度 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有內(nèi)部的熔體流動(dòng)比較理想，因此分流道表面粗糙度要求不能太低，一般在1.6左右，這可增加對(duì)外層塑料熔體的流動(dòng)阻力，使外層塑料冷卻皮層固定，形成絕熱層。</p><p>　　3.3.5 澆口套

69、的設(shè)計(jì)</p><p>　　澆口套是連接分流道與型腔的熔體通道。澆口設(shè)計(jì)與位置的選擇恰當(dāng)與否關(guān)系到塑件能否完好、高質(zhì)量地注射成型。</p><p>　　從塑件毛胚中可看出塑件在注射的過程中澆口的形式是采用點(diǎn)澆口的結(jié)構(gòu)形式。澆口的結(jié)構(gòu)形式有許多，而點(diǎn)澆口是一種截面尺寸很小的澆口，前后兩段存在較大的壓力差，可較大程度的增大塑料熔體的剪切速率并產(chǎn)生較大的剪切熱，從而導(dǎo)致熔體的表面粘度下降，流動(dòng)性

70、增加，有利于型腔的充填。對(duì)聚丙烯表觀粘度隨剪切速率變化敏感的塑料成型有利。所采用的點(diǎn)澆口形式是圓錐形的小端有一段直徑為d、長(zhǎng)度為l的澆口與塑件相連，但這種形式的澆口直徑不能太小，交口長(zhǎng)度不能太長(zhǎng)，否則脫模時(shí)澆口凝料會(huì)斷裂而堵塞澆口，影響注射進(jìn)行?？扇=2mm，l=2mm，=14。如圖3-5所示。</p><p><b>　　圖3-5 點(diǎn)澆口</b></p><p>

71、　　第4章 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1 成型零部件的設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1.1 凹模的結(jié)構(gòu)形式 </p><p>　　本設(shè)計(jì)中采用組合式凹模結(jié)構(gòu)中的整體是嵌入式凹模如圖4-1所示。小型塑件在采用多型腔模具成形時(shí)，各單個(gè)型腔采用機(jī)加工等方法加工制成，然后壓入模中。這種結(jié)構(gòu)效率高，裝拆方便，可以保證各個(gè)型腔的形狀尺寸一致。</p>

72、<p>　　圖4-1 整體嵌入式凹模</p><p>　　4.1.2 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) </p><p>　　本設(shè)計(jì)中采用組合式的型芯。圖4-2所示型芯是單獨(dú)加工后，在遷入模板中。凸模用臺(tái)肩和模板相連，由于是對(duì)稱的回轉(zhuǎn)體，可以不用緊固螺釘，這是最常用的方法。</p><p>　　圖4-2 型芯的結(jié)構(gòu)</p><p>　　4.1.3

73、 成型零部件工作尺寸的計(jì)算</p><p>　　1) 計(jì)算成型零部件工作尺寸要考慮的因素</p><p>　　影響塑件尺寸精度的因素很多，有材料、塑件的結(jié)構(gòu)和成型工藝過程、模具結(jié)構(gòu)、模具制造和裝配、模具使用中的磨損等因素，其中塑料材料方面的因素主要是指收縮率的影響。在模具設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)塑件的材料、幾何形狀、尺寸精度等級(jí)影響因素進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　2) 型腔

74、和型芯徑向尺寸計(jì)算</p><p>　　(1) 型腔徑向尺寸計(jì)算</p><p>　　塑件的基本尺寸是最大尺寸，其公差為負(fù)偏差，因此塑件平均徑向尺寸為。模具型腔的基本尺寸是最小尺寸，公差為正偏差，型腔平均尺寸則為。型腔的平均磨損量為，考慮收縮率，如圖4-3所示。則，</p><p>　　由于塑件制件較小，則x=0.75。型腔精度等級(jí)選用IT7，則查表得。</p

75、><p><b>　　=27.04mm</b></p><p><b>　　圖4-3 型腔</b></p><p>　　(2) 燕尾槽中型腔徑向尺寸計(jì)算</p><p>　　查表知 ，燕尾槽的型腔結(jié)構(gòu)如圖4-5所示。</p><p><b>　　圖4-4 型芯<

76、;/b></p><p>　　(3) 型芯徑向尺寸計(jì)算</p><p>　　塑件孔的徑向基本尺寸是最小尺寸，其公差為正偏差，型芯的基本尺寸是最大尺寸，制造公差為負(fù)偏差，型芯結(jié)構(gòu)如圖4-4所示。其中， x=0.75 </p><p><b>　　=21.20</b></p><p>　　4.1.4 型腔深度和型芯高

77、度尺寸計(jì)算</p><p>　　在計(jì)算型腔深度和型芯高度尺寸時(shí)，由于型腔的底面或型芯的端面磨損小，所以可以不考慮磨損量。</p><p><b>　　型腔深度公式：</b></p><p><b>　　型芯高度公式：</b></p><p>　　其中修正系數(shù)x=0.5。</p><

78、;p><b>　　1）型腔的深度為 </b></p><p><b>　　其中， </b></p><p>　　2）燕尾槽中型腔的深度為</p><p><b>　　=42.72</b></p><p>　　圖4-5 燕尾槽內(nèi)部型腔</p><p&

79、gt;<b>　　其中， </b></p><p><b>　　3）型芯高度為</b></p><p><b>　　=230.27</b></p><p>　　4.2 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和模架的選取</p><p>　　4.2.1 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><

80、p>　　當(dāng)塑件塑料熔體充填模具型腔時(shí)，必須將澆注系統(tǒng)和型腔內(nèi)的空氣以及塑料成型過程中產(chǎn)生低分子揮發(fā)性氣體順利排出模外。</p><p><b>　　排氣不良的危害：</b></p><p>　　1）增加熔體充模流動(dòng)的阻力，是型腔充不滿；</p><p>　　2) 在制品上呈現(xiàn)可見的熔接縫，其力學(xué)性能降低；</p><p

81、>　　3) 滯留氣體時(shí)塑件產(chǎn)生質(zhì)量缺陷；</p><p>　　4) 由于排氣不良，降低充模速度。</p><p>　　注射機(jī)通常采用三種排氣方式：</p><p>　　1) 利用配合間隙排氣 對(duì)于簡(jiǎn)單型腔的小型模具，可以利用推桿、活動(dòng)型芯、活動(dòng)鑲件以及雙支點(diǎn)固定的型芯端部與模板的配合間隙進(jìn)行排氣。其配合間隙不超過0.05mm。</p><p

82、>　　2) 在分型面上開設(shè)排氣槽 分型面上開設(shè)排氣槽是注射機(jī)排氣的主要方式。</p><p>　　3) 利用排氣塞排氣 如果型腔最后的部位不在分型面上，而附近有沒有活動(dòng)的型芯或推桿，可在型腔深處鑲?cè)肱艢馊?lt;/p><p>　　本設(shè)計(jì)的模具型腔不大，利用上述的前兩種排氣方式就可以滿足快速、安全的排氣要求，不必另開設(shè)排氣槽。</p><p>　　4.2.2 模架

83、的選取</p><p>　　根據(jù)塑件的外形可選擇基本模架為A型。根據(jù)注射機(jī)，選擇基本的模架尺寸為355mm560mm。一些模板的厚度尺寸如表4-1所示。</p><p>　　表4-1 模板的厚度尺寸</p><p>　　4.3 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證動(dòng)、定模或在上、下合模時(shí)，正確地定位和導(dǎo)向的零件。合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)

84、主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位的兩種形式，但通常采用導(dǎo)柱導(dǎo)向定位。</p><p>　　導(dǎo)向機(jī)構(gòu)有三大作用：</p><p>　　1) 定位作用。模具閉合后，保證動(dòng)、定?；蛏?、下模位置正確，保證型腔的形狀和尺寸精度。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在模具裝配過程中也會(huì)起到定位作用。</p><p>　　2) 導(dǎo)向作用。合模時(shí)，首先是導(dǎo)向零件接觸，引導(dǎo)動(dòng)、定模或上、下模準(zhǔn)確閉合，避免型芯先進(jìn)入型腔

85、造成成型零件的損壞。</p><p>　　3) 承受一定的側(cè)向壓力。塑料熔體在充型過程中可能產(chǎn)生單向側(cè)向壓力或受成型設(shè)備精度的影響，導(dǎo)柱將承受一定的側(cè)向壓力，以保證模具的正常工作。若側(cè)向壓力很大或精度要求高時(shí)，則不能單靠導(dǎo)柱來承擔(dān)，需增設(shè)錐面定位機(jī)構(gòu)來承受側(cè)向壓力。</p><p>　　4.3.1導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1、導(dǎo)柱的設(shè)

86、計(jì)</b></p><p><b>　　1）導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式</b></p><p>　　導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式有帶頭導(dǎo)柱，除安裝部分的臺(tái)肩外，長(zhǎng)度的其余部分直徑基本尺寸相同，只是公差不同；有肩導(dǎo)柱除安裝部分的臺(tái)肩外，安裝配合部分直徑比外伸的工作部分直徑大，一般與導(dǎo)套外徑一致。本設(shè)計(jì)采用的導(dǎo)柱如圖4-6所示。</p><p><b>

87、;　　圖4-6 導(dǎo)柱</b></p><p><b>　　2）導(dǎo)柱的技術(shù)要求</b></p><p>　　（1）長(zhǎng)度 導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長(zhǎng)度應(yīng)比凸模端面高出8~12mm，以免出現(xiàn)導(dǎo)柱未導(dǎo)正方向而型芯先進(jìn)入型腔的情況。</p><p>　?。?）形狀 導(dǎo)柱前端應(yīng)做成錐臺(tái)或半球形，以使導(dǎo)柱能順利進(jìn)入導(dǎo)向孔。由于半球型加工困難，所以導(dǎo)柱前端形

88、式以錐臺(tái)形為多。</p><p>　?。?）材料 導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面和堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯，因此多采用20鋼或T8、T10A，硬度為50~55HRC。導(dǎo)柱固定部分的表面粗糙度為R。</p><p>　　(4）數(shù)量及布置 導(dǎo)柱應(yīng)合理均勻分布在模具分型面的四周，導(dǎo)柱中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具強(qiáng)度（導(dǎo)柱中心到模具邊緣的距離通常為導(dǎo)柱直徑的1~1.5倍）。</p>

89、<p>　　(5) 配合精度 導(dǎo)柱固定端與模板之間一般采用H7/m6或H7/k6的過渡配合，導(dǎo)柱的導(dǎo)向部分通常采用H7/f7或H8/f7的間隙配合。</p><p><b>　　2、導(dǎo)向孔的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1）導(dǎo)向孔的結(jié)構(gòu)形式 </p><p>　　導(dǎo)向孔分為無導(dǎo)套和有導(dǎo)套兩種。無導(dǎo)套是導(dǎo)向孔直接開設(shè)在模板上，這種

90、形式的孔加工簡(jiǎn)單，適用于生產(chǎn)批量小，精度不高的模具。導(dǎo)套的典型結(jié)構(gòu)有直導(dǎo)套，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，用于簡(jiǎn)單模具或?qū)缀竺鏇]有墊板的場(chǎng)合；帶頭導(dǎo)套，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，用于精度較高的場(chǎng)合，這種導(dǎo)套的固定孔便于導(dǎo)柱的固定孔同時(shí)加工。本設(shè)計(jì)的導(dǎo)套如圖4-7所示。</p><p><b>　　圖4-7 導(dǎo)套</b></p><p>　　2）導(dǎo)套結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求</p>&

91、lt;p>　　1）材料 可用與導(dǎo)柱相同的材料制造導(dǎo)套，但其硬度應(yīng)略低于導(dǎo)柱硬度，這樣可減輕磨損，以防止導(dǎo)柱或?qū)桌?lt;/p><p>　　2）形狀 為使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套，導(dǎo)套的前端應(yīng)倒圓角。導(dǎo)向孔最好做成通孔，以利于排出孔內(nèi)氣體。如果模板較厚，導(dǎo)空必須做成盲孔時(shí)，可在盲孔的側(cè)面打一個(gè)小孔排氣或在導(dǎo)柱的側(cè)壁摸出排氣槽。</p><p>　　3) 固定形式和配合精度 直導(dǎo)套用H7/r6

92、過盈配合鑲?cè)肽０?，為了增加?dǎo)套鑲?cè)氲睦喂绦?，以防止?dǎo)套開模時(shí)導(dǎo)套被拉出來，可以用止動(dòng)螺釘緊固，如圖4-8所示。</p><p>　　圖4-8 導(dǎo)套的固定形式</p><p>　　3、導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配用 </p><p>　　由于模具的結(jié)構(gòu)不同，選用的導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)也不同。導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配用形式要根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)要求而定。本設(shè)計(jì)的配合形式是帶頭導(dǎo)柱與直導(dǎo)套配合。</

93、p><p>　　4.4 側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　當(dāng)注射機(jī)成型的塑件與開模方向不同的內(nèi)側(cè)或外側(cè)具有孔、凹穴或凸臺(tái)時(shí)，模具上成型該處的零件必須制成可測(cè)向移動(dòng)的，以便在塑件脫模推出之前，先將側(cè)向成型零件抽出，然后再把塑件從模內(nèi)推出，否則就無法脫模。帶動(dòng)側(cè)向成型零件作側(cè)向分型抽芯和復(fù)位的整個(gè)機(jī)構(gòu)稱為側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中采用燕尾槽

94、側(cè)向分型的抽芯機(jī)構(gòu)。當(dāng)塑件的側(cè)凹較淺，所需抽芯距不大，因而需要較大的抽芯力時(shí)，可采用斜滑塊側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。斜滑塊側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是利用模具推出機(jī)構(gòu)的推出力驅(qū)動(dòng)滑塊斜向運(yùn)動(dòng)，在塑件被推出脫模的同時(shí)由斜滑塊完成側(cè)向分型與抽芯動(dòng)作，如圖4-9所示。 </p><p>　　查《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2-119可知，燕尾槽寬度應(yīng)在120~160mm；導(dǎo)向部位的角度為、長(zhǎng)度為60~100mm、寬度為14~18

95、mm。故選擇燕尾槽寬度為140mm；導(dǎo)向部位的角度為、長(zhǎng)度為80mm、寬度為15mm。</p><p>　　4.5 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　1、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求</p><p>　　1）設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)時(shí)盡量使塑件留在動(dòng)模一側(cè)。由于推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作是通過注射機(jī)的動(dòng)模一側(cè)的頂桿來驅(qū)動(dòng)。</p><p>　　2）塑件在推出過程中不發(fā)生變形

96、和損壞。</p><p>　　3）不損壞塑件的外觀要求。</p><p>　　4）合模時(shí)應(yīng)使推出機(jī)構(gòu)正確復(fù)位</p><p>　　5）推出機(jī)構(gòu)應(yīng)動(dòng)作可靠。推出機(jī)構(gòu)在推出與復(fù)位的過程中，結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，動(dòng)作可靠、靈活，制造容易。</p><p><b>　　2、推桿推出機(jī)構(gòu)</b></p><p>

97、　　在開模后在動(dòng)模一側(cè)用一次推出動(dòng)作完成塑件的推出，是簡(jiǎn)單的推出機(jī)構(gòu)。本設(shè)計(jì)中采用推桿推出機(jī)構(gòu)。由于設(shè)置推桿的自由度較大，而且推桿截面大部分為圓形，制造、修配方便，容易達(dá)到推桿與模板或型芯上推桿孔的配合精度，推桿推出時(shí)運(yùn)動(dòng)阻力小，推出動(dòng)作靈活可靠，推桿損壞后也便于更換，因此，推桿推出機(jī)構(gòu)是推出機(jī)構(gòu)中最簡(jiǎn)單、最常見的形式。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中用的推桿形狀為直通式推桿，尾部采用臺(tái)肩固定，是最常用的形式。推桿

98、的工作端面形狀是圓形，為最常用的形式，如圖4-10所示。</p><p><b>　　圖4-10 推桿</b></p><p>　　推桿在模具中的固定形式如圖4-11所示。直徑為10mm的推桿，在推桿固定板上的孔應(yīng)為11mm，推桿臺(tái)肩部分的直徑為16mm，推桿固定板上的臺(tái)肩孔為17mm。</p><p>　　圖4-11 推桿固定形式</p

99、><p>　　推桿工作部分與模板或型芯上推桿孔常采用H8/f7的間隙配合。推桿的材料常用T8A、T10A等碳素工具鋼或65Mn彈簧鋼等，前者的熱處理要求硬度為50~54HRC，后者的熱處理要求硬度為46~50HRC，自制推桿常采用前者，而市場(chǎng)上出售的推桿標(biāo)準(zhǔn)以后者居多。推桿工作端配合部分的粗糙度Ra一般取0.8m。</p><p>　　4.6 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p&

100、gt;　　塑料在成型過程中，模具溫度會(huì)直接影響到塑料的沖模、定型、成型周期和塑件質(zhì)量。模具溫度過高，成型收縮大，脫模后塑件變形率大，而且還容易造成溢料和粘模；溫度過低，則熔體流動(dòng)性差，塑件輪廓不清，表面會(huì)產(chǎn)生明顯的銀絲。當(dāng)模溫不均勻時(shí)，型芯和型腔溫差過大，塑件收縮不均勻，導(dǎo)致塑件翹曲變形，會(huì)影響塑件的形狀和尺寸精度。通常溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)兩種。一般注塑到模具內(nèi)的塑料溫度為200C左右，而塑件固化后從模具型腔中取出時(shí)溫度在

101、60C以下。熱塑性塑料在注射成型后，必須對(duì)模具進(jìn)行有效的冷卻，使熔融塑料的熱量盡快地傳給模具，以使塑料可靠冷卻定型并迅速脫模。由于模具溫度要求在20~60C，低于80C，無需設(shè)置加熱裝置，僅需設(shè)置冷卻系統(tǒng)即可。</p><p>　　4.6.1 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則</p><p>　　1)冷卻回路數(shù)量應(yīng)盡量多，冷卻通孔徑要盡量大；</p><p>　　2）冷卻通道的布

102、置應(yīng)合理，冷卻水道離模具型腔表面的距離。當(dāng)塑件壁厚均勻時(shí)，冷卻水道到型腔表面最好距離相當(dāng)，但塑件壁厚不均勻時(shí)，厚處冷卻水道到型腔表面的距離應(yīng)近一些，間距也可適當(dāng)小些，一般水道至型腔表面距離為10~15mm。</p><p>　　3)冷卻回路應(yīng)有利于降低冷卻進(jìn)水、出口水溫的差值；</p><p>　　4）冷卻回路結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工清理；</p><p>　　5）冷卻水道至

103、型腔表面的距離應(yīng)盡可能相等；</p><p>　　6）冷卻水道要避免接近熔痕部位，以免熔接不牢，影響塑件精度。</p><p>　　4.6.2 對(duì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求</p><p>　　1）根據(jù)選用的塑料品種，確定溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)是采用冷卻方式還是加熱方式；</p><p>　　2)希望模溫均勻，塑件各部分同時(shí)冷卻，以提高生產(chǎn)率和塑件質(zhì)量；<

104、;/p><p>　　3)采用較低的模溫，快速，大量通水冷卻一般效果比較好；</p><p>　　4）溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)盡量做到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工容易，成本低廉。</p><p>　　4.6.3 冷卻裝置的設(shè)計(jì)要點(diǎn)</p><p>　　1）冷卻水孔的數(shù)量愈多，對(duì)塑件的冷卻也就愈均勻；</p><p>　　2）水孔與型腔表面各處最好有相

105、同的距離；</p><p>　　3）塑件局部壁厚處，應(yīng)加強(qiáng)冷卻；</p><p>　　4）對(duì)于熱量積聚大，溫度上升高的部位應(yīng)加強(qiáng)冷卻；</p><p>　　5）冷卻裝置的形式應(yīng)根據(jù)模腔的幾何形狀而定。</p><p>　　4.6.4 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　在單位時(shí)間內(nèi)塑料熔體凝固所放出的熱量應(yīng)等于冷卻

106、誰帶走的熱量：</p><p><b>　　A</b></p><p>　　其中， W 單位時(shí)間內(nèi)注入模具內(nèi)的塑料質(zhì)量KG/min，按每分鐘注射兩次；</p><p>　　Q 單位質(zhì)量塑料熔體凝固所放出的熱量590KJ/KG；</p><p>　　冷卻水的密度為1000KG/m；</p><p>

107、　　冷卻水入口溫度為30C；</p><p>　　冷卻水入口溫度為20C；</p><p>　　冷卻水的比熱容4.187KJ/KG*C。</p><p>　　圖4-12 型腔上的冷凝水道</p><p>　　4.6.5 冷卻水管直徑</p><p>　　無論多大的模具，水孔的直徑不能大于14mm，否則冷卻水難以成為湍流

108、狀態(tài)，以致降低熱交換效率。一般水孔直徑可根據(jù)塑件的平均壁厚來確定。平均壁厚在2mm時(shí)，水孔直徑可取8~10mm；平均壁厚在2~4mm時(shí)，水孔直徑可取10~12mm。則取水管直徑D=10mm，如圖4-12所示。</p><p>　　4.6.6 冷卻水在管道內(nèi)的流速</p><p><b>　　V=4Q/=</b></p><p><b>

109、;　　第5章 設(shè)計(jì)成果</b></p><p><b>　　CAD裝配圖</b></p><p>　　圖5-1 注塑模具主視圖</p><p><b>　　UG 三維圖</b></p><p>　　圖5-6 注塑模具的爆炸圖</p><p><b>　　

110、仿真步驟</b></p><p>　　1.用UG打開所裝配的裝配圖</p><p>　　2.在“開始”里點(diǎn)擊“運(yùn)動(dòng)仿真”</p><p>　　3.在“運(yùn)動(dòng)導(dǎo)航”里右擊鼠標(biāo)點(diǎn)“新建仿真”</p><p>　　4.點(diǎn)擊“連桿”將模具在運(yùn)動(dòng)中一起運(yùn)動(dòng)的部分（里面沒有其他運(yùn)動(dòng)）用“選擇對(duì)象”全選中。如圖5-7所示為一個(gè)連桿。</p&

111、gt;<p><b>　　圖5-7 連桿一 </b></p><p>　　5.將所選中的連桿中一個(gè)相對(duì)靜止的連桿右擊鼠標(biāo)選“固定連桿”</p><p>　　6.點(diǎn)“運(yùn)動(dòng)副”由于模具在運(yùn)動(dòng)中是滑動(dòng)所以將類型選為“滑動(dòng)副”，選中要運(yùn)動(dòng)的部分的邊，“指定方位”就是模具運(yùn)動(dòng)的部分朝什么方向運(yùn)動(dòng) ，點(diǎn)擊“駕駛員”</p><p>　　選擇“

112、函數(shù)”再點(diǎn)中“函數(shù)管理器”然后“新建函數(shù)”在“插入”里選擇“運(yùn)動(dòng)函數(shù)”選擇“STEP( x, x0, h0, x1, h1)”將x改為time，x0是這個(gè)連桿開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、h0是這個(gè)連桿開始運(yùn)動(dòng)的位移、X1是運(yùn)動(dòng)停止的時(shí)間、h1是運(yùn)動(dòng)停止的位移；再點(diǎn)擊確定，那么這個(gè)連桿的運(yùn)動(dòng)就做好了。如5-8所示</p><p>　　6.將“運(yùn)動(dòng)副”都做好后，點(diǎn)擊“解算方案”也可右擊“運(yùn)動(dòng)導(dǎo)航”中”motion”中的“新建解算

113、方案” ，里面注意的是將“通過‘確定‘進(jìn)行運(yùn)算”打鉤，點(diǎn)擊確定，如圖5-9所示。</p><p><b>　　7點(diǎn)擊“動(dòng)畫”</b></p><p>　　第6章 Mlodflow對(duì)塑件的分析</p><p>　　Mlodflow是一套針對(duì)塑件注射成型過程進(jìn)行分析，主要以塑料件成型過程為對(duì)象，以塑料流動(dòng)理論、有限單元和數(shù)值模擬等理論為支撐，以計(jì)算

114、機(jī)為運(yùn)行載體的軟件。 Mlodflow的基本流程</p><p><b>　　1.導(dǎo)入模型</b></p><p>　　導(dǎo)入在UG中已建模好的塑件（UG中導(dǎo)出STL格式），再導(dǎo)入模型時(shí)，還要為下一部的分析工作選取有限單元的網(wǎng)格類型和使用的測(cè)量單位。</p><p>　　2.網(wǎng)格的劃分、檢查和修改</p><p>　　這是

115、在整個(gè)分析流程中十分關(guān)鍵，它直接影響最終產(chǎn)品的分析結(jié)果網(wǎng)格劃分完成后，需要對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行檢查和修改，以保證網(wǎng)格劃分合理。</p><p><b>　　3.設(shè)定澆口位置</b></p><p>　　首先用Mlodflow中分析類型獲得系統(tǒng)推薦的最佳澆口位置范圍，如圖6-1所示。若塑件的澆口設(shè)置在最佳澆口位置，則模具的模架尺寸要更大，而且分型后塑件的取出很困難，所以澆口位置設(shè)