塑料軸承座畢業(yè)設(shè)計書

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　塑料模具設(shè)計任務(wù)書1</p><p>　　第1章 塑件的工藝分析4</p><p>　　1.1 工藝性分析5</p><p>　　1.2 塑件材料特性5</p><p>　　1.3 塑件的成形工藝參數(shù)確定5</p&

2、gt;<p>　　第2章 模具的基本結(jié)構(gòu)7</p><p>　　2.1 確定成形方法7</p><p>　　2.2 型腔數(shù)目的確定和型腔布置7</p><p>　　2.3 分型面的確定8</p><p>　　2.4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計9</p><p>　　2.5 確定脫模方式11</p

3、><p>　　2.6 確定凹模和型芯的固定方式12</p><p>　　2.7 排氣系統(tǒng)設(shè)計13</p><p>　　第3章 側(cè)抽芯機構(gòu)14</p><p>　　3.1抽芯距與抽芯力的計算14</p><p>　　3.2側(cè)滑塊的設(shè)計15</p><p>　　3.3導(dǎo)滑槽的設(shè)計16&l

4、t;/p><p>　　第4章 初選注射機及初選模架尺寸17</p><p>　　4.1 初選注射機17</p><p>　　4.2初選標(biāo)準(zhǔn)模架19</p><p>　　第5章 模具結(jié)構(gòu)、尺寸的設(shè)計計算20</p><p>　　5.1模具成形尺寸設(shè)計計算20</p><p>　　5.

5、2各板的尺寸確及定模架總尺寸22</p><p>　　5.3模具加熱、冷卻系統(tǒng)的計算22</p><p>　　5.4模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算24</p><p>　　第6章 校核注射機26</p><p>　　6.1校核壓力機26</p><p>　　6.2其他校核26</p><p>

6、;　　第7章 繪制總裝配圖27</p><p>　　第8章 修改更正28</p><p>　　8.1澆注系統(tǒng)的尺寸更正28</p><p>　　8.2澆注系統(tǒng)體積和質(zhì)量計算更正28</p><p><b>　　參考文獻31</b></p><p><b>　　塑料模具設(shè)

7、計任務(wù)書</b></p><p>　　（2012屆畢業(yè)設(shè)計課題）</p><p><b>　　一、設(shè)計要求：</b></p><p>　　利用所學(xué)知識，完成指定塑料件的注射模具設(shè)計。要求編寫設(shè)計說明書一份，模具裝配圖一張，主要零件的零件圖，制定典型零件的加工工藝。</p><p>　　附：1、說明書采用統(tǒng)一的

8、封面和封底裝訂。打印稿格式：正文小四宋體，行間距19磅，標(biāo)題增加一個字號，加粗字體。說明書要編制目錄、注明參考文獻、進行設(shè)計小結(jié)。說明書內(nèi)容和格式可參見指導(dǎo)資料。</p><p>　　2、圖紙經(jīng)審核后加深，圖線、標(biāo)注、字體等要符合機械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)要求。</p><p>　　3、資料完成后，參加統(tǒng)一組織的畢業(yè)答辯。答辯程序和時間要求見系部統(tǒng)一印發(fā)的畢業(yè)設(shè)計要求。畢業(yè)設(shè)計成績由資料成績、答辯成

9、績、平時考核組成，評優(yōu)秀、良好、中、及格和不及格五個等級。</p><p>　　注射模具結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟</p><p>　　三、塑料注射模具設(shè)計</p><p>　　3、產(chǎn)品名稱：軸承支架</p><p><b>　　產(chǎn)品材料：ABS</b></p><p>　　產(chǎn)品數(shù)量：較大批量生產(chǎn)</p&

10、gt;<p><b>　　塑件尺寸：見下圖</b></p><p><b>　　塑件顏色：自定</b></p><p>　　塑件要求：塑件外側(cè)表面光滑，下端外沿不允許有澆口痕跡，塑件允許最大脫模斜度為0.5</p><p><b>　　要求：</b></p><p&g

11、t;　　說明書用電子稿，修改將更方便，審核后打印裝訂。</p><p>　　10月20日前，可完成塑件的三維造型設(shè)計，塑件工藝分析，分型面和型腔數(shù)的確定，澆注系統(tǒng)設(shè)計，注塑機初步選擇</p><p>　　第1章 塑件的工藝分析</p><p><b>　　圖一、軸承支架</b></p><p><b>　　

12、產(chǎn)品名稱：軸承支架</b></p><p><b>　　產(chǎn)品材料：ABS</b></p><p>　　產(chǎn)品數(shù)量：較大批量生產(chǎn)</p><p><b>　　塑件尺寸：如圖所示</b></p><p>　　塑件要求：塑件外側(cè)表面光滑，下端外沿不允許有澆口痕跡，塑件允許最大脫模斜度為0.5。&

13、lt;/p><p><b>　　1.1 工藝性分析</b></p><p>　　該塑件的精度等級為一般等級，但孔mm公差為0.2mm為高精度，由于是較大批量生產(chǎn)，可采用一模多腔，為滿足塑件外側(cè)表面光滑，下端外沿不允許有澆口痕跡的要求，可采用點澆口；為了方便加工和熱處理，型腔和型芯部分采用拼鑲結(jié)構(gòu)。</p><p>　　1.2 塑件材料特性</

14、p><p>　　ABS塑件（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）是在聚苯乙烯分子中導(dǎo)入了丙烯腈，丁二烯等異種單體后成為的改性共聚物，也可稱改性基本乙烯，具有比聚苯乙烯更好的使用和工藝性能。ABS是一種常用的具有良好的綜合力學(xué)性能的工程材料。ABS塑料為無定型料，一般不透明。ABS無毒、無味，成形塑件的表面有光澤。ABS具有良好的機械強度，特別是抗沖擊強度高。ABS還具有一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電性

15、能。ABS的缺點是耐熱性不高，并且耐氣候差，在紫外線作用下易變硬發(fā)脆。</p><p>　　使用ABS注射成形塑料制品時，由于其熔體黏度較高，所需的注射成形壓力較高，因此塑件對型芯的包緊力較大，故塑件應(yīng)采用較大的脫模斜度。另外熔體黏度較高，使ABS制品易產(chǎn)生熔接痕，所以模具設(shè)計時應(yīng)注意盡量減少澆注系統(tǒng)對料流的阻力。在正常的成形條件下，ABS制品的尺寸穩(wěn)定性較好。ABS比熱容低，塑化效率高，凝固也快，故成形周期短；

16、ABS的表觀黏度對剪切速率的依賴性很強，因此模具設(shè)計中大都采用點澆口形式。</p><p>　　吸濕性強，含水量應(yīng)小于0.3%，必須充分干燥，要求表面光澤的塑件應(yīng)要求長時間預(yù)熱干燥；流動性中等，溢邊料0.04mm左右（流動性比聚苯乙烯，AS差，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好）；模具設(shè)計時要注意澆注系統(tǒng)對料流阻力小，澆口處外觀不良，易發(fā)生熔接痕，應(yīng)注意選擇澆口位置、形式，頂出力過大或機械加工時塑件表面呈現(xiàn)“白色”痕跡（但

17、在熱水中加熱可消失），脫模斜度應(yīng)取2°以上。</p><p>　　1.3 塑件的成形工藝參數(shù)確定</p><p>　　查有關(guān)手冊得到ABS塑料的成形工藝參數(shù)如下：</p><p>　　密度 1.03~ 1.07g/cm；</p><p>　　收縮率 0.4% ~ 0.9%；</p

18、><p>　　預(yù)熱溫度 80~85℃，預(yù)熱時間 2 ~ 3h； </p><p>　　料筒溫度 后段150~170℃，中段165~180℃，前段180~200℃；</p><p>　　噴嘴溫度 170~180℃；</p><p>　　模具溫度 50~80℃；</p>

19、;<p>　　成型時間 注射時間20~90s 高壓時間0~5s 冷卻時間20~120s 總周期50~220s；</p><p>　　螺桿轉(zhuǎn)速 30r/min ；</p><p>　　注射壓力 70~90Mpa；</p><p>　　適用注射機類型 螺桿、柱塞均可；</p>

20、<p>　　后處理 方法：紅外線燈、烘箱 溫度70℃ 時間2~4h。</p><p>　　第2章 模具的基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　2.1 確定成形方法</p><p>　　該塑件采用注射成形的方法生產(chǎn)。根據(jù)塑件的表面質(zhì)量要求，選用點澆口成形，且塑件有側(cè)孔需要側(cè)抽芯，因此模具應(yīng)采用雙分型面注射模。雙分型面注射模具

21、一般使用的澆注系統(tǒng)為點澆口澆注系統(tǒng)。</p><p>　　2.2 型腔數(shù)目的確定和型腔布置</p><p>　　根據(jù)圖一軸承支架所示尺寸可近似計算：</p><p><b>　　塑件體積 </b></p><p>　　查塑料模具設(shè)計手冊表1-4塑料ABS的密度為1.03~1.07g/（取1.05g/）。</p&

22、gt;<p><b>　　單件塑件重量：</b></p><p>　　=42.1141.05g=44.2197g44.22g</p><p>　　塑件的形狀簡單，生產(chǎn)批量較大。所以應(yīng)當(dāng)采用多型腔注射模具。由于塑件有兩個mm的對稱圓孔，需要采用側(cè)抽芯，所以該模具采用一模兩腔，平衡布置，如圖2.1所示。這樣模具尺寸小，加工容易、方便，生產(chǎn)效率高，成本低。&l

23、t;/p><p>　　圖2.1 型腔布置</p><p>　　2.3 分型面的確定</p><p>　　分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)和模具的制造有密切關(guān)系，并且直接影響著塑料熔體的流動特性及塑料的脫模。</p><p>　　由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)的設(shè)計、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、形狀以及推出方法

24、、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應(yīng)綜合分析，選擇分型面時一般應(yīng)遵循以下幾項基本原則：</p><p>　　分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處；</p><p>　　確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模；</p><p>　　滿足塑件的外觀質(zhì)量要求；</p><p><b>　　便于模具制造加工；</

25、b></p><p><b>　　對排氣效果；</b></p><p><b>　　對側(cè)抽芯的影響。</b></p><p>　　綜合考慮該模具分型面如簡圖2.2所示</p><p>　　圖2.2 分型面</p><p>　　2.4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計</p>

26、;<p>　　（1）確定澆口形式：a、點澆口的優(yōu)點：由于澆口尺寸小，熔料流經(jīng)澆口的速度明顯增加，這使得熔料受到的剪切速率提高，熔體表面黏度下降。同時，由于速度摩擦生熱，熔體溫度升高，黏度下降，這使熔體的流動性提高，有利于型腔的充填；便于控制澆口凝固時間，既保證補料，又防止倒流，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，縮短了成形周期，提高了生產(chǎn)率；點澆口澆注系統(tǒng)脫模時，澆口與制品自動分開，這便于實現(xiàn)塑料生產(chǎn)過程的自動化；澆口痕跡小，容易修整，制品的

27、外觀質(zhì)量好。</p><p>　　但是，點澆口也有一些不足之處，如對注射壓力要求高，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不適合高粘度和對剪切速率不敏感的塑料熔體等。</p><p>　　b、潛伏式澆口：潛伏澆口的分流道位于分型面上，澆口潛入分型面一側(cè)，沿斜向進入型腔，這樣在開模時不僅能自動剪斷澆口，而且其位置可設(shè)在制品的側(cè)面，端面或背面等隱蔽處，使制品的外表面無澆口痕跡。不過，對于較強韌的塑料則不宜采用。<

28、;/p><p>　　綜合考慮，端面有圓柱，且由于塑件外側(cè)表面光滑，下端外沿不允許有澆口痕跡，所以采用點澆口。如圖2.3所示，為帶圓角的圓錐過渡式的點澆口，其結(jié)構(gòu)為圓錐的小角的形式，因此小端的截面積相應(yīng)增大，塑料冷卻減慢，有利于熔料充滿模腔。</p><p>　　圖2.3 點澆口</p><p>　　澆口直徑可以根據(jù)經(jīng)驗取值為：</p><p>

29、;　?。?）澆口的位置與塑件的質(zhì)量有直接影響。確定澆口位置時，應(yīng)考慮以下幾點：</p><p>　　a. 熔體在型腔內(nèi)流動時，其動能損失最小。（流程最短；每一股分流都能大致同時到達其最遠端；應(yīng)先從壁厚較厚的部位進料；考慮各股分流的轉(zhuǎn)向越小越好。）</p><p>　　b. 有效地排出型腔內(nèi)的氣體。</p><p>　　c. 型腔內(nèi)如果有成型孔的型芯時，澆口應(yīng)避免沖擊

30、小型芯，并且應(yīng)考慮到熔體的壓力損失。</p><p>　　d. 型腔如有金屬嵌件時，澆口應(yīng)遠離嵌件，以免沖擊嵌件。</p><p>　?。?）初步設(shè)計主流道及分流道的形狀和尺寸：</p><p>　　a．主流道的設(shè)計：主流道垂直于分型面，為使凝料能從其中順利拔出，需設(shè)計成圓錐形，錐角設(shè)計為。如圖2.4所示，主流道小端直徑d取值5mm，大端直徑D取值8mm，主流道球半

31、徑取13mm，高度5mm，主流道長L取45mm，其表面粗糙度為Ra=0.08。且與模具的配合為H9/f9。</p><p>　　圖2.4 主流道</p><p>　　b．分流道的設(shè)計：分流道是主流道和澆口之間的通道。在多型腔的模具中必不可少，而在單型腔模具中，有時可省去。</p><p><b>　　澆口截面形狀比較表</b></p&

32、gt;<p>　　由上表綜合來看，該塑件分流道的截面宜采用單面圓形(U形)，分流道表面粗糙度的取值1.6，另外，分流道的布置應(yīng)盡量取平衡式排列。查塑料模具設(shè)計手冊表5-39 ，表5-40 塑料ABS分流道取經(jīng)驗尺寸R=4mm，H=8mm，b=9.5mm。</p><p>　?。?）澆注系統(tǒng)的平衡：</p><p>　　□□對于中小型塑件的注射模具己廣泛使用一模多腔的形式，設(shè)計

33、應(yīng)盡量保證所有的型腔同時得到均一的充填和成型。一般在塑件形狀及模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，應(yīng)將從主流道到各個型腔的分流道設(shè)計成長度相等、形狀及截面尺寸相同（型腔布局為平衡式）的形式，否則就需要通過調(diào)節(jié)澆口尺寸使各澆口的流量及成型工藝條件達到一致，這就是澆注系統(tǒng)的平衡。顯然，我們設(shè)計的模具是平衡式的，即從主流道到各個型腔的分流道的長度相等，形狀及截面尺寸都相同。</p><p>　　2.5 確定脫模方式</p>

34、;<p>　?。?）脫模機構(gòu)設(shè)計的總原則：</p><p>　　□□1）要求在開模過程中塑件留在動模一側(cè)，以便推出機構(gòu)盡量設(shè)在動模一側(cè)，從而簡化模具結(jié)構(gòu)。</p><p>　　□□2）正確分析塑件對模具包緊力與粘附力的大小及分布，有針對性地選擇合理的推出裝置和推出位置，使脫模力的大小及分布與脫模阻力一致；推出力作用點應(yīng)靠近塑件對凸模包緊力最大的位置，同時也應(yīng)是塑件剛度與強度最

35、大的位置；力的作用面盡可能大一些，以防止塑件在被推出過程中變形或損壞。</p><p>　　□□3）推出位置應(yīng)盡可能設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響不大的部位，以力求良好的塑件外觀。</p><p>　　□□4）推出機構(gòu)應(yīng)結(jié)構(gòu)簡單，動作可靠（即：推出到位、能正確復(fù)位且不與其他零件相干涉，有足夠的強度與剛度），遠動靈活，制造及維修方便。</p><p>　?。?）推桿的位

36、置和布局：</p><p>　　1）應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的部位，均勻布置。</p><p>　　□□2）應(yīng)保證塑件被推出時受力均勻，推出平衡，不變形；當(dāng)塑件各處脫模阻力相同時，則均勻布置；若某個部位脫模阻力特大，則該處應(yīng)增加推數(shù)目。</p><p>　　□□3）推桿應(yīng)盡可能設(shè)在塑件厚壁、凸緣、加強等塑件強度、剛度較大處；當(dāng)結(jié)構(gòu)特殊，需要推在薄壁處時，可采用盤狀推桿以增大

37、接觸面積。</p><p>　　□□4）推桿的設(shè)置不應(yīng)影響凸模強度與壽命。當(dāng)推在端面則距型芯側(cè)壁δ10.13mm；當(dāng)推桿設(shè)置在型芯內(nèi)部推在塑件內(nèi)部時，推桿孔距型芯側(cè)壁δ23mm。</p><p>　　□□5）在模內(nèi)排氣困難的部位應(yīng)設(shè)置推桿，以利于用配合間隙排氣。</p><p>　　□□6）若塑件上不允許有推桿痕跡時，可在塑件外側(cè)設(shè)置溢料槽，從而靠推桿推在溢料槽內(nèi)的

38、凝料上而帶塑件。</p><p>　?。?）制件的形狀不適合推桿推出，根據(jù)塑件要求外表面要求光滑，且是一模兩腔，可采用推板形式，該結(jié)構(gòu)脫件平穩(wěn)，推力均勻，推出面積大，但型芯周邊外形復(fù)雜時，則推板的型孔加工較困難。設(shè)計推板脫模機構(gòu)時應(yīng)注意：</p><p>　　1）推件板與型芯應(yīng)呈3°~10°的推面配合，以減少遠動摩擦，并起輔助定位以防止推件板偏心而溢料；推件板與型芯側(cè)壁

39、之間應(yīng)有0.20~0.25mm的間隙，以防止兩者間的擦傷而或卡死，推件板與型芯間的配合間隙以不產(chǎn)生塑料溢料為準(zhǔn)，塑料的最大溢料間隙可查表，推件板與型芯相配合的表面粗糙度可以取Ra0.8~0.4。</p><p>　　2）推件板可用經(jīng)調(diào)質(zhì)處理的45鋼制造，對要求比較高的模具，也可以采用T8或T10等材料，并淬硬到53~55HRC，有時也可以在推件板上鑲淬火襯套以延長壽命。</p><p>　

40、　3）當(dāng)用推件板脫出元通孔的大型深腔殼體類塑件時，應(yīng)在型芯上增設(shè)一個進氣裝置，以避免塑件脫模時在型芯與塑件間形成真空。</p><p>　　4）推件板復(fù)位后，在推板與動模座板間應(yīng)留有為保護模具的2~3mm空隙。</p><p>　　2.6 確定凹模和型芯的固定方式</p><p>　　（1）凹模固定方式：該模具凹模型腔采用的是整體嵌入式。整體嵌入式用于成形小型塑件，

41、而且是多型腔，各單個型腔用機加工、冷擠壓、電加工等方法加工制成，然后壓入模板中。這種結(jié)構(gòu)加工效率高，拆裝方便，可以保證各個型腔的形狀尺寸一致。</p><p>　?。?）型芯固定方式：型芯的結(jié)構(gòu)一般有整體式和組合式兩種。整體式型芯其結(jié)構(gòu)牢固，不易變形、不會使塑件產(chǎn)生熔接痕，但加工不便，消耗模具鋼多，常用于中小型模具上。組合式型芯，為了便于加工，形狀復(fù)雜型芯往往采用鑲拼式組合結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)是將型芯單獨加工后，在鑲?cè)?/p>

42、模板中。最常用的方法是采用瞳孔臺肩式，且便于排氣。綜合考慮，采用整體式。</p><p>　　2.7 排氣系統(tǒng)設(shè)計</p><p>　　當(dāng)塑料熔體充填型腔時，必須排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱而產(chǎn)生的氣體。如果氣體不能被順利地排除，塑件會由于填充不足而出現(xiàn)氣泡、接縫或表面輪廓不清等缺陷；甚至因氣體受壓而產(chǎn)生高溫，使塑料焦化。</p><p>　　適當(dāng)?shù)亻_設(shè)排氣

43、槽，可以大大降低注射壓力、注射時間、保壓時間以及鎖模壓力，使塑件成型由困難變?yōu)槿菀?，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，降低機器的能量消耗。其設(shè)計往往主要靠實踐經(jīng)驗，通過試模與修模再加以完善，此模我們利用模具零部件的配合間隙及分型面自然排氣。</p><p>　　第3章 側(cè)抽芯機構(gòu)</p><p>　　3.1抽芯距與抽芯力的計算</p><p>　　（1）側(cè)抽芯的類

44、型：a.機動側(cè)抽芯機構(gòu)（其中斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機構(gòu)最為常見）；b.液壓或氣動側(cè)抽芯機構(gòu)（液壓或氣動裝置成本較高）；c.手動側(cè)分型面與抽芯機構(gòu)（操作不方便，生產(chǎn)率低）。</p><p>　　綜合考慮該塑件的一些要求，所以選擇斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機構(gòu)。</p><p>　?。?）斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機構(gòu)主要有斜導(dǎo)柱、側(cè)抽芯滑塊、楔緊塊和型芯滑塊定距限位裝置等組成。斜導(dǎo)柱的側(cè)向分型與側(cè)軸芯機構(gòu)有三大要素：一是側(cè)滑塊的

45、平穩(wěn)倒滑；二是注射時側(cè)抽芯的牢固鎖緊；三是側(cè)抽芯結(jié)束時滑塊的可靠定位。</p><p>　　由于該塑件的側(cè)抽芯為兩個單孔，抽芯距難以計算。可根據(jù)經(jīng)驗在孔的深度上加5mm~10mm。斜銷的布置：斜銷的斜角布置為22，斜銷與固定板采用過渡配合，由于斜銷只起驅(qū)動滑塊的作用，滑塊的運動精度由導(dǎo)滑槽與滑塊間的配合精度保證，滑塊的最終位置精度由楔緊塊保證。由此可計算：</p><p>　　式中 L

46、——斜導(dǎo)柱的工作長度；</p><p><b>　　s——抽芯距；</b></p><p>　　——斜導(dǎo)柱的傾斜角；</p><p>　　H——與抽芯距s對應(yīng)的開模距。</p><p>　　斜導(dǎo)柱抽芯力的計算：</p><p>　　式中 ——抽芯力，N；</p><p>

47、;　　c——側(cè)抽芯成形部分的截面平均周長，m；</p><p>　　h——側(cè)抽芯成形部分的高度，m；</p><p>　　p——塑件對側(cè)抽芯的收縮應(yīng)力（包緊力），其值與塑件的幾何形狀及塑件品種、成形工藝有關(guān)，一般情況下模內(nèi)冷卻的塑件p=，模外冷卻的塑件，p=；</p><p>　　——塑料在熱狀態(tài)時對鋼的摩擦系數(shù)，一般=0.15~0.2；</p>&l

48、t;p>　　——側(cè)型芯的脫模斜度或傾斜角，（）。</p><p>　　根據(jù)上述計算可查塑料模具設(shè)計與制造表6-1和6-2可查出斜導(dǎo)柱直徑d=12mm。</p><p>　　斜導(dǎo)柱的總長度計算：</p><p><b>　　3.2側(cè)滑塊的設(shè)計</b></p><p><b>　　（1）滑塊的設(shè)計：</

49、b></p><p>　　滑塊是斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機構(gòu)中的一個重要零件部分，它上面安裝有側(cè)向抽芯或側(cè)向成形塊，注射成形時塑件尺寸的準(zhǔn)確性和移動可靠性都需要靠它的運動精度保證。滑塊的結(jié)構(gòu)形狀可以根據(jù)具體塑件和模具結(jié)構(gòu)靈活設(shè)計，它可分為整體式和組合式兩種。</p><p>　　在滑塊上直接制出側(cè)向抽芯或側(cè)向型腔的結(jié)構(gòu)稱為整體式，這種結(jié)構(gòu)僅適于形狀十分簡單的側(cè)向移動零件。在一般的設(shè)計中，把側(cè)向型

50、芯或側(cè)向成形塊和滑塊分開加工，然后再裝配在一起，這就是所謂組合式結(jié)構(gòu)。采用組合式結(jié)構(gòu)可以節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材，且加工容易，因此應(yīng)用廣泛。</p><p>　　該塑件的型芯較長，所以采用的是組合式。采用的在細小型芯后部制出臺肩，從滑塊的后部以過渡配合鑲?cè)牒笥寐萑潭?。如簡圖3.1所示</p><p>　　圖3.1 側(cè)型芯與滑塊的連接形式</p><p>　　該側(cè)滑塊采用T

51、8淬火到40HRC。</p><p><b>　　3.3導(dǎo)滑槽的設(shè)計</b></p><p>　　成形滑塊在側(cè)向分型抽芯和復(fù)位過程中，要求其必須沿一定的方向平穩(wěn)地往復(fù)移動，這一過程是在導(dǎo)滑槽內(nèi)完成的。根據(jù)模具上側(cè)型芯大小、形狀和要求不同，以及各工廠的具體使用情況，滑塊與導(dǎo)滑槽的配合形式不同，一般采用T形或燕尾槽導(dǎo)滑。該塑件的導(dǎo)滑槽結(jié)構(gòu)如圖3.2所示：</p>

52、;<p>　　如圖3.2 導(dǎo)滑槽的結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　組成導(dǎo)滑槽的零件對硬度和耐磨性都有一定的要求。一般情況下，整體式導(dǎo)滑槽通常在動模板或定模板上直接加工，常用材料為45鋼。為了便于加工和防止熱處理變形，常常調(diào)質(zhì)到28~32HRC后銑削成形。</p><p>　　在設(shè)計滑塊與導(dǎo)滑槽時，要注意選用正確的配合精度。導(dǎo)滑槽與滑塊部分采用間隙配合，一般采用H8/f8，如

53、果在配合面上成形時與熔融塑料接觸，為了防止配合部分漏料，應(yīng)適當(dāng)提高精度，可采用H8/f7或H8/g7.其他各處均留有0.5mm左右的間隙。配合部分的表面要求較高，表面粗糙度值均應(yīng)。</p><p>　　第4章 初選注射機及初選模架尺寸</p><p><b>　　4.1 初選注射機</b></p><p>　?。?）注射量：該塑料制件單件重

54、 </p><p><b>　　塑件體積 </b></p><p>　　澆注系統(tǒng)體積計算可根據(jù)圖4.1澆注系統(tǒng)尺寸粗略計算</p><p>　　圖4.1 澆注系統(tǒng)尺寸</p><p>　　熔料的體積以及分流道里的熔料體積=主流道的熔料體積+分流道兩個小圓錐體積+分流道體積（按矩形計算方便）。估算如下：<

55、/p><p>　　實際熔料體積：90.228</p><p><b>　　實際熔料質(zhì)量： </b></p><p>　　聚苯乙烯的密度為，ABS塑料的密度為1.03~ 1.07。</p><p>　　滿足注射量 </p><p>　　式中 ——額定注射量（）；</p&

56、gt;<p>　　——塑件與澆注系統(tǒng)凝料體積和（）。</p><p>　　或滿足注射量 </p><p>　　式中 ——額定注射量（）；</p><p>　　——塑件與澆注系統(tǒng)凝料體積和（）；</p><p>　　——聚苯乙烯的密度（）；</p><p>　　——塑件采用塑料的密度（）。

57、</p><p><b>　　(2）注射壓力：</b></p><p>　　查實用模具技術(shù)手冊表12-10 ABS塑料的成型時的注射壓力</p><p><b>　?。?）鎖模力：</b></p><p>　　式中 ——塑料成型時型腔壓力，ABS塑料的型腔壓力=30MPa；</p>

58、<p>　　F——澆注系統(tǒng)和塑件在分型面上的投影面積和（）。</p><p>　　各型腔及澆注系統(tǒng)及各型腔在分型面上的投影面積：</p><p>　　F=澆注系統(tǒng)的面積+2x塑件的投影面積=5887.38</p><p>　　為了確保塑件的質(zhì)量，注塑模一次成型的塑料體積應(yīng)在理論注塑量的35%~75%范圍內(nèi)，最大可達80%，最小應(yīng)不小于10%。為了保證塑件的

59、質(zhì)量，充分發(fā)揮設(shè)備的能力，選擇范圍通常在50%~80%。所以選擇理論注塑量為，查實用模具技術(shù)手冊表14-4 初選注射機型號為：XS—ZY—125。</p><p>　　臥式注射機XS—ZY—125的主要參數(shù)下表4.1：</p><p>　　表4.1 注射機主要參數(shù)表</p><p><b>　　4.2初選標(biāo)準(zhǔn)模架</b></p>

60、<p>　　根據(jù)上述分析，計算可確定模架的規(guī)格,選用：</p><p>　　A4型，GB/T12556.1—1990</p><p>　　模架尺寸：200mm315mm</p><p>　　第5章 模具結(jié)構(gòu)、尺寸的設(shè)計計算</p><p>　　5.1模具成形尺寸設(shè)計計算</p><p>　　取ABS的

61、平均成形收縮率為0.65%，塑件未注公差按照SJ1372中5級精度公差值選取。塑件尺寸如圖一所示。</p><p><b>　?。?）型腔徑向尺寸</b></p><p>　　模具最大磨損量取塑件公差的；模具的設(shè)計公差=；取x=0.75。</p><p><b>　　a．120mm</b></p><p

62、><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　b．10mm</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p

63、><b>　　c．R20mm</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　d．30mm</b></p><p><b>　　=</b></p>

64、<p><b>　　=</b></p><p><b>　?。?）型腔深度尺寸</b></p><p>　　模具最大磨損量取塑件公差的；模具的設(shè)計公差=；取x=0.5。</p><p>　　a．20mm（受模具活動部分影響）</p><p><b>　　=</b>&

65、lt;/p><p><b>　　=</b></p><p><b>　?。?）型芯徑向尺寸</b></p><p>　　模具最大磨損量取塑件公差的；模具的設(shè)計公差=；取x=0.75。</p><p><b>　　a．</b></p><p><b>

66、;　　b．</b></p><p><b>　?。?）型芯深度尺寸</b></p><p>　　模具最大磨損量取塑件公差的；模具的設(shè)計公差=；取x=0.5。</p><p><b>　　a．20mm</b></p><p><b>　　b．10mm</b></

67、p><p>　　5.2各板的尺寸確及定模架總尺寸</p><p>　　根據(jù)第三章的裝配示意圖和型腔的布局以及相互的位置尺寸，再結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模板 ，可選用標(biāo)準(zhǔn)模板。</p><p>　　（1）各模板尺寸的確定</p><p>　　1）定模板尺寸：定模板的外形尺寸為，厚度可查模具設(shè)計指導(dǎo)書表7-4得40mm。查課本表10-7可選用45鋼正火硬度183~2

68、35HBS。</p><p>　　2）動模板尺寸：動模板的外形尺寸為，厚度可查表取32mm。查表10-7可選用45鋼正火硬度183~235HBS。</p><p>　　3）中間板尺寸：外形尺寸為，厚度取10mm。該板不受力，所以可選用Q235。</p><p>　　4）推件板尺寸：外形尺寸為，厚度取20mm。采用T8材料，并淬硬到53~55HRC，有時也可以在推件板

69、上鑲淬火襯套以延長壽命。</p><p>　　5）型芯支撐板：外形尺寸為，查表可取厚度32mm。選用45鋼。</p><p>　　6）推桿固定板尺寸：外形尺寸可選，厚度取16mm。由于該板不受力，所以可選用Q235。</p><p>　　7）推桿墊板尺寸：外形尺寸為，厚度取20mm。由于受力較大，所以材料選擇45號鋼，熱處理至43~48HRC。</p>

70、<p>　　8）支撐板尺寸：外形尺寸為，厚度取63mm。選用Q235。</p><p>　?。?）確定模架總尺寸</p><p>　　模具的固定是通過夾板夾緊模具的兩側(cè)固定的，所以模架比模板大，兩邊一般大30~40mm左右，再根據(jù)模架標(biāo)準(zhǔn)選擇，模架的外形尺寸選擇比較合適，上模座厚度25mm，下模座厚度25mm。</p><p>　　根據(jù)上面的尺寸可得模具

71、的閉合高度為：H=102+40+32+63+10=252mm</p><p>　　所以模具的總尺寸為：。</p><p>　　5.3模具加熱、冷卻系統(tǒng)的計算</p><p><b>　　（1）模具加熱</b></p><p>　　一般生產(chǎn)ABS材料塑件的注射模具不需要外加熱。</p><p>&l

72、t;b>　　(2) 模具冷卻</b></p><p>　　模具的冷卻部分為兩個部分，一部分是型腔的冷卻，另一部分是型芯的冷卻。</p><p>　　注塑模具冷卻水道的設(shè)計要點如下：</p><p>　　1）在允許的情況下，冷卻水道距離型腔壁不宜太遠，也不宜太近，以免影響冷卻效果和注塑模具的強度，通常在12~20mm范圍內(nèi)；</p>&

73、lt;p>　　2）注意平衡注塑模具中塑料件不同部位的冷卻，應(yīng)與塑料件的厚度相匹配，當(dāng)制件壁厚均勻時，盡可能的使所有的水道到各處型腔表面的距離相等，當(dāng)制件的壁厚不均時，要在壁厚處開設(shè)距離較小的冷卻水道；</p><p>　　3）冷卻水道不宜穿過設(shè)計有鑲塊或接縫的地方；</p><p>　　4）冷卻水道不應(yīng)有存水和產(chǎn)生回流的部位，冷卻水道的孔徑一般不小于8mm~14mm，進水管的直徑的選

74、擇，應(yīng)使進水流速不超過冷卻孔道中水流速度，避免產(chǎn)生過大的壓強；</p><p>　　5）注塑模具型腔、型芯處應(yīng)分別冷卻，并保證其冷卻的平衡；</p><p>　　6）澆口部位是注塑模具上最熱的部位，應(yīng)加強冷卻，一般將冷卻水的入口設(shè)計在澆口處，使其冷卻水先通過澆口處；</p><p>　　7）避免將冷卻水道開設(shè)在塑件熔接痕處，以免降低塑件此處的強度；</p>

75、;<p>　　8）進、出口的水管接頭應(yīng)盡量開設(shè)在不影響操作的方向，盡可能的設(shè)計在注塑模具的同一側(cè)，通常朝向注射機的背面；</p><p>　　9）水管接頭必須密封，保證不漏水；</p><p>　　10）當(dāng)注塑模具僅設(shè)一個入水口和一個出水口時，冷卻管道應(yīng)進行串聯(lián)起來，并連接因各回路的流動阻力不同，很難成形相同的冷卻條件；</p><p>　　11）進、

76、出口冷卻水道的溫差不宜過大，以免造成注塑模具表面冷卻不均勻。</p><p>　　由于冷卻水道的位置、結(jié)構(gòu)形式、孔徑、表面狀態(tài)、水的流速、模具材料等很多因素都會影響模具的熱量向冷卻水的傳遞，精確計算比較困難。實際生產(chǎn)中，通常都是根據(jù)注塑模具的結(jié)構(gòu)確定冷卻水路，通過調(diào)節(jié)水溫水速來滿足要求。</p><p>　　a.型腔的冷卻是有在定模板上。由于塑件厚度較厚，所以確定水孔直徑為10mm。由于定

77、模為整體式，不受結(jié)構(gòu)限制，冷卻水道布置如5.1簡圖所示。</p><p>　　圖5.1 冷卻系統(tǒng)</p><p>　　5.4模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算</p><p>　?。?）導(dǎo)向零件的選擇</p><p>　　導(dǎo)向機構(gòu)主要有導(dǎo)向、定位和承受注塑時產(chǎn)生側(cè)壓力三個作用，因此導(dǎo)向零件應(yīng)具有耐磨的表面，堅韌而不易折斷的芯部，所以多采用碳素工具鋼T10

78、A，經(jīng)熱處理至硬度55~58HRC?，F(xiàn)分述如下：</p><p>　　a.導(dǎo)向作用： 動定模合模時按導(dǎo)向機構(gòu)的引導(dǎo)，使動定模按正確方位閉合，避免合模時因方位搞錯而損壞模具或因定位不準(zhǔn)而互相碰傷，因此設(shè)在型芯周圍的導(dǎo)柱應(yīng)比主型芯高出至少6~8mm；</p><p>　　b.定位作用： 在模具閉合后使型腔保持正確的形狀和所有動定模合模構(gòu)成的尺寸的精度，例如定位不準(zhǔn)會引起筒形塑件壁厚不均或尺寸精

79、度下降；</p><p>　　c.承受注塑產(chǎn)生的側(cè)壓力：當(dāng)塑件形狀不對稱或通過側(cè)澆口注入塑料時會產(chǎn)生單向側(cè)壓力，該力會使動定模在分型面處產(chǎn)生錯動，當(dāng)側(cè)壓力很大時，還不能單靠導(dǎo)柱來承擔(dān)，需增設(shè)錐面或斜面進行定位。</p><p><b>　　1）導(dǎo)柱的選擇</b></p><p>　　導(dǎo)柱沿長度分為固定段和導(dǎo)向段，兩段名義尺寸相同，只是公差不同的

80、導(dǎo)柱叫直導(dǎo)柱，兩段名義和公差都不相同的叫臺階式導(dǎo)柱，其大端用來固定，小端用來導(dǎo)向。導(dǎo)柱的端部做成錐形的先導(dǎo)部分，錐形頭高度取與其相鄰圓柱直徑的1/3，前端還應(yīng)倒角或圓角，使其能順利進入導(dǎo)套。固定段與模板間采用過渡配合H7/m6，導(dǎo)向段與導(dǎo)套間采用動配合H8/f7。固定段和導(dǎo)向段表面粗造度均用。導(dǎo)柱固定用的臺階和固定段之間有退刀槽，一般取2~3mm長，0.5~1mm高，主要主用一是作為退刀槽，而是能防止熱處理時應(yīng)力集中。導(dǎo)柱的長度根據(jù)國家

81、標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)柱典型尺寸，查實用模具技術(shù)手冊表20-2得導(dǎo)柱的直徑為20mm，再查表20-9得大端直徑為25mm，L=127mm，。</p><p><b>　　2）導(dǎo)套的選擇</b></p><p>　　導(dǎo)套可分為直導(dǎo)柱和帶軸肩的導(dǎo)套以及帶有滾珠的導(dǎo)套，為了方便導(dǎo)套壓入模板同時便于導(dǎo)柱進入導(dǎo)套，在導(dǎo)套端面內(nèi)外倒圓角R，模具上導(dǎo)向孔最好做成通孔這樣合模時孔中空氣易排出。導(dǎo)柱外

82、側(cè)與模板間采用過渡配合H7/m6，內(nèi)側(cè)與導(dǎo)柱間采用動配合H8/f7。導(dǎo)套外側(cè)表面粗造度均用，內(nèi)側(cè)屬于孔，由于孔的加工較困難，所以表面粗糙度要求就行。導(dǎo)套固定用的臺階和外側(cè)之間有退刀槽，一般取2~3mm長，0.5~1mm高，主要主用一是作為退刀槽，而是能防止熱處理時應(yīng)力集中。導(dǎo)柱的長度根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)套典型尺寸，和固定導(dǎo)套的模板，選擇導(dǎo)套的長度為25mm。</p><p><b>　　3）推桿的選擇<

83、/b></p><p>　　推桿是推出機構(gòu)中最簡單最常見的一種形式，由于推桿加工簡單，安裝方便，維修容易、使用壽命長、脫模效果好，因此在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用，但是，因為它與塑件接觸面積一般比較小，設(shè)計不當(dāng)易引起應(yīng)力集中因而頂穿或使塑件變形，因此當(dāng)用于脫模斜度小和脫模阻力大的管狀或箱類塑件時，應(yīng)增加推桿數(shù)量，增大接觸面積。根據(jù)塑件的形狀和壁厚，設(shè)計多跟推桿，防止應(yīng)力集中使塑件變形，而且推桿布置在側(cè)壁旁邊。選擇的推桿

84、，根據(jù)型腔布置，選擇6根推桿推動推板，用推板脫模。推桿和推桿固定板常采用軸肩連接，應(yīng)將推桿與固定孔之間設(shè)計有較大的配合間隙推桿大部分用熱作模具鋼制造，最后經(jīng)表面氮化處理，推桿上段表面硬度應(yīng)達到60~65HRC，這樣可防止推桿與配合孔間拉毛咬死，此外也可以用退火工具鋼T8A、T10A或彈簧鋼制造，頭部局部淬火。這里選擇材料T8A，材料熱處理至50~55HRC。頭部局部淬火，至更高的硬度。配合段表面和上表面粗造度為，其余部分則可要求低些。根

85、據(jù)模板的厚度，和推出的距離，推桿長度取100mm。</p><p>　　第6章 校核注射機</p><p><b>　　6.1校核壓力機</b></p><p>　?。?）注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度的校核</p><p>　　由于在初選注射機時是根據(jù)以上四個參數(shù)及計算壁厚等因素選用的，所以注射量、鎖模力、注射

86、壓力、模具厚度的校核不必進行校核，已符合所選注射機要求。</p><p>　?。?）開模行程的校核</p><p>　　式中 ——塑件的高度（mm）；</p><p>　　——澆注系統(tǒng)的高度（mm）。</p><p>　　如圖3.1所示，所以 </p><p><b>　　=128mm</b>

87、</p><p><b>　　故滿足要求。</b></p><p>　?。?）模具在壓力機上的安裝</p><p>　　從標(biāo)準(zhǔn)模架外形尺寸看小于注射機拉桿的空間，并采用壓板固定模具，所以所選注射機規(guī)格滿足要求。</p><p><b>　　6.2其他校核</b></p><p&g

88、t;　　各種型號的注塑機安裝部位的形狀尺寸各不相同。設(shè)計模具時應(yīng)校核的主要項目有：噴嘴尺寸、最大模厚、最小模厚、模板的平面尺寸和模具安裝用螺釘位置尺寸等。現(xiàn)校核如下： Q+Nn</p><p>　　噴嘴直徑：主流道始端口徑5mm>噴嘴孔直徑4mm; 合乎要求 3|$?T|#B  ；</p><p>　　經(jīng)仔細校核以上主要項目均滿足要求。</p><p

89、>　　到此，注塑機的各項相關(guān)工藝參數(shù)均已校核通過。</p><p>　　第7章 繪制總裝配圖</p><p><b>　　1.實體圖</b></p><p>　　圖7.1 開模狀態(tài)</p><p>　　圖7.2 合模狀態(tài)</p><p><b>　　2.總裝配圖</b

90、></p><p>　　該模具的工作過程：開模時，定模板8和中間板9在彈簧15的作用下先分開，定模板8和動模一起后移。此時，斜導(dǎo)柱19帶動滑塊17將小型芯抽出，主澆道凝料隨之拉出。當(dāng)動模分移一定距離后，在限位拉桿6的多用下定模板停止移動。這時動模繼續(xù)后移，推件板5和定模板8分型，由于塑件包緊在型芯20上，這時澆注系統(tǒng)的凝料在澆口處自行拉斷，然后在定模板8和中間板9之間自行脫落或人工取出。動模繼續(xù)后移，當(dāng)注射

91、機的推桿接觸推板30時，推出機構(gòu)開始工作，推桿23的推動推件板5一起工作，將塑件從型芯20上推出，塑件從該分型面之間自行落下。</p><p>　　第8章 修改更正</p><p>　　根據(jù)第四章的一系列計算所得到的各部分的尺寸，經(jīng)過校核第二章澆注系統(tǒng)設(shè)計中的尺寸，以及第三章澆注系統(tǒng)的體積和質(zhì)量計算均不符合要求，所以在此處進行更正。</p><p>　　8.1澆

92、注系統(tǒng)的尺寸更正</p><p>　　主流道的修正：主流道垂直于分型面，為使凝料能從其中順利拔出，需設(shè)計成圓錐形，錐角設(shè)計為。如圖8.1所示，其表面粗糙度為Ra=0.08。</p><p>　　圖8.1 主流道</p><p>　　8.2澆注系統(tǒng)體積和質(zhì)量計算更正</p><p>　　澆注系統(tǒng)體積計算可根據(jù)圖4.1澆注系統(tǒng)尺寸粗略計算&l

93、t;/p><p>　　圖4.1 澆注系統(tǒng)尺寸</p><p>　　熔料的體積以及分流道里的熔料體積=主流道的熔料體積+分流道兩個小圓錐體積+分流道體積（按矩形計算方便）。估算如下：</p><p>　　實際熔料體積：91.028</p><p><b>　　實際熔料質(zhì)量： </b></p><p>

94、;<b>　　參考文獻</b></p><p>　　齊衛(wèi)東·塑料模具設(shè)計與制造·北京：高等教育出版社，2008</p><p>　　史鐵梁·模具設(shè)計指導(dǎo)·北京：機械工業(yè)出版社，2003</p><p>　　塑料模設(shè)計手冊編寫組·塑料模設(shè)計手冊·北京：機械工業(yè)出版社，1994</p

95、><p>　　陳錫棟，周小玉·實用模具技術(shù)手冊·北京：機械工業(yè)出版社，2001</p><p>　　張信群·機械制圖·合肥：合肥工業(yè)大學(xué)出版社，2005</p><p>　　吳元徽，趙利群·模具材料與熱處理·大連：大連理工大學(xué)出版社，2009</p><p>　　張中元·塑料成