注塑模畢業(yè)設(shè)計(jì)--塑料盆的塑料成型與模具設(shè)計(jì)

1、<p>　　塑料盆的塑料成型與模具設(shè)計(jì)</p><p>　　2013 屆 機(jī)械工程系 </p><p>　　專(zhuān) 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 </p><p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　指導(dǎo)教

2、師 xx </p><p>　　完成日期 2013年1月8日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　塑料盆的形狀較為簡(jiǎn)單，在模具設(shè)計(jì)中要考慮的因素有很多，除考慮它的出模、分型面，還需考慮它成型的質(zhì)量，表面光潔度等。更重要的是考慮它的制造難度和成本。所以我們?cè)O(shè)計(jì)應(yīng)認(rèn)真分析塑料制品的結(jié)構(gòu)，尋求最佳

3、的設(shè)計(jì)方案。分型面的選擇也很重要，分型面的選擇既要考慮不影響制件表面的美觀，又要達(dá)到結(jié)構(gòu)要求。由于制品體積比較大，所以澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也很重要，在此次設(shè)計(jì)中我選點(diǎn)澆口，推板推出機(jī)構(gòu)，這就解決了制品出模的問(wèn)題。并詳細(xì)敘述了通過(guò)PRO/E對(duì)模具成型零件的設(shè)計(jì)流程(設(shè)置收縮率，創(chuàng)建毛坯工件，設(shè)計(jì)分型面，創(chuàng)建模具體積塊，創(chuàng)建模具元件，流道及澆口的設(shè)計(jì)，創(chuàng)建鑄模，開(kāi)模仿真)及用EMX來(lái)裝配模架的流程。</p><p>　　關(guān)

4、鍵詞：分型面、模架、凸模、凹模、塑料盆。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章 緒 論1</p><p>　　1.1塑料及塑料工業(yè)的發(fā)展1</p><p>　　1.2我國(guó)塑料模具工業(yè)現(xiàn)狀2</p><p>　　第2章 制品結(jié)構(gòu)特征及成型工藝性分析3&

5、lt;/p><p>　　2.1塑件材料分析3</p><p><b>　　2.2材料性能4</b></p><p>　　2.3塑件尺寸和精度分析4</p><p><b>　　2.4收縮率4</b></p><p>　　2.5塑件形狀分析5</p><

6、;p>　　2.5.1塑件厚度5</p><p>　　2.5.2脫模斜度5</p><p><b>　　2.6塑件圓角5</b></p><p>　　2.7零件體積及質(zhì)量估算6</p><p>　　第3章 模具方案分析7</p><p>　　3.1分型面的確定7</p>

7、<p>　　3.2型腔數(shù)目的確定7</p><p>　　3.3澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)8</p><p>　　3.4推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)9</p><p>　　3.5冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)10</p><p>　　3.6確定標(biāo)準(zhǔn)模架尺寸11</p><p>　　第4章 注塑機(jī)的設(shè)備選擇13</p><

8、p>　　4.1注塑機(jī)的分類(lèi)13</p><p>　　4.2注塑機(jī)的主要參數(shù)13</p><p>　　4.3選擇注塑機(jī)13</p><p>　　4.4注塑機(jī)的校核14</p><p>　　第5章 成型零件設(shè)計(jì)與計(jì)算16</p><p>　　5.1成型零件工作尺寸計(jì)算16</p><p

9、>　　5.2成型零件的設(shè)計(jì)16</p><p>　　5.2.1設(shè)置收縮率18</p><p>　　5.2.2創(chuàng)建毛坯工件18</p><p>　　5.2.3設(shè)計(jì)分型面18</p><p>　　5.2.4創(chuàng)建模具體積塊19</p><p>　　5.2.5創(chuàng)建模具元件19</p><p

10、>　　5.2.6流道與澆口設(shè)計(jì)19</p><p>　　5.2.7創(chuàng)建鑄模20</p><p>　　5.2.8開(kāi)模仿真20</p><p>　　第6章 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)22</p><p>　　6.1導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則22</p><p>　　6.2導(dǎo)柱、導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)22</p><

11、p>　　6.2.1導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)22</p><p>　　6.2.2導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)23</p><p>　　第7章 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)24</p><p>　　第8章 模架及其它模具零件設(shè)計(jì)25</p><p>　　8.1模架尺寸的計(jì)算25</p><p>　　8.2裝配模架25</p>&

12、lt;p>　　8.2.1新建組件項(xiàng)目26</p><p>　　8.2.2載入模具裝配元件26</p><p>　　8.2.3定義模具模架26</p><p>　　8.2.4添加設(shè)備27</p><p>　　8.2.5加入復(fù)位銷(xiāo)28</p><p>　　8.2.6在模座中挖出放置型腔的凹槽28</

13、p><p>　　8.2.7設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)39</p><p>　　8.2.8加載所有組件31</p><p><b>　　總 結(jié)32</b></p><p><b>　　致 謝33</b></p><p><b>　　參考資料34</b><

14、/p><p><b>　　附 錄35</b></p><p><b>　　第1章緒 論</b></p><p>　　1.1 塑料及塑料工業(yè)的發(fā)展</p><p>　　一提起塑料，留在很多人記憶中的，是孩提時(shí)代吃的糖果的包裝紙，那些粗糙但花花綠綠的塑料糖果包裝紙，成為孩子們難得的珍藏、甜蜜的回憶。

15、 </p><p>　　在解放前，中國(guó)人吃的糖果絕大部分是用紙包裝的，因?yàn)榧词沟搅私夥懦跗?，我?guó)還沒(méi)有塑料，其研究和生產(chǎn)也一片空白。塑料工業(yè)是跟隨著共和國(guó)的成長(zhǎng)，共同成長(zhǎng)起來(lái)的。它經(jīng)歷了從無(wú)到有、從小到大、從弱到強(qiáng)的幾十年發(fā)展歷程，取得了輝煌的成就。目前，我國(guó)已跨入世界塑料生產(chǎn)先進(jìn)大國(guó)的行列。</p><p>　　塑料工業(yè)是一門(mén)飛速發(fā)展的新興工業(yè)，是隨著石油工業(yè)的發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生的。世界塑料工

16、業(yè)的歷史僅有90年，而我國(guó)塑料工業(yè)起步于20世紀(jì)50年代，只有短短50年的歷史，但塑料工業(yè)的發(fā)展速度是驚人的。</p><p>　　1954年，出于國(guó)家經(jīng)濟(jì)和國(guó)防的需要，當(dāng)時(shí)的沈陽(yáng)化工研究院開(kāi)始了聚氯乙烯樹(shù)脂的初步研究。1958年我國(guó)自行研究設(shè)計(jì)的第一套聚氯乙烯年產(chǎn)3千噸的生產(chǎn)裝置，在錦西化工廠建成投產(chǎn)。當(dāng)時(shí)的裝置生產(chǎn)條件十分簡(jiǎn)陋惡劣，生產(chǎn)過(guò)程全部采用手工操作，現(xiàn)場(chǎng)工人幾乎沒(méi)有多少安全衛(wèi)生保護(hù)措施。初期生產(chǎn)很不正

17、常，產(chǎn)品品質(zhì)也很低劣，生產(chǎn)效率十分低下。但這些裝置的建成投產(chǎn)，是我國(guó)塑料工業(yè)發(fā)展的基石。</p><p>　　國(guó)際食品包裝協(xié)會(huì)常務(wù)副會(huì)長(zhǎng)兼秘書(shū)長(zhǎng)董金獅說(shuō)，我國(guó)塑料工業(yè)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的奮斗和面向全球的開(kāi)放，目前已形成門(mén)類(lèi)較齊全的工業(yè)體系，成為與鋼材、水泥、木材并駕齊驅(qū)的基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè)，作為一種新型材料，其使用領(lǐng)域已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越上述三種材料，并廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)、文化、軍事、生活等各方面。</p><p>　

18、　在生活中，塑料早已不只是局限在一個(gè)小小的糖果包裝紙了，方方面面都離不開(kāi)塑料，如在坐的沙發(fā)、椅子里，穿的鞋子、衣服里，住的房子門(mén)窗、管道中，都有塑料的成分。此外，近年來(lái)，隨著食品、飲料、乳品、化妝品、洗滌用品、啤酒、調(diào)味品產(chǎn)量的增長(zhǎng)，對(duì)塑料及塑料復(fù)合材料的包裝需要越來(lái)越大。因此，塑料工業(yè)既是消費(fèi)工業(yè)，又是新型材料工業(yè)，正逐步成為科技含量高、應(yīng)用廣、市場(chǎng)前景好的行業(yè)。</p><p>　　“塑料包裝材料是塑料制品應(yīng)

19、用中的最大領(lǐng)域之一。由于塑料的優(yōu)異性能，改變了傳統(tǒng)紙張、木材、玻璃、金屬類(lèi)包裝格局，塑料包裝材料已超過(guò)包裝總量的1/3?！倍皙{說(shuō)，各種薄膜、中空容器、飲料瓶等滿(mǎn)足食品、醫(yī)藥和各種日常生活用品包裝的需求。而塑料包裝材料本身經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，種類(lèi)不斷增加，主要包括塑料軟包裝、編織袋、中空容器、周轉(zhuǎn)箱等，產(chǎn)品也由單一材質(zhì)包裝到多層材料復(fù)合包裝，層數(shù)最多可達(dá)9層。</p><p>　　馬占峰說(shuō)，塑料正廣泛應(yīng)用于航空航天、

20、交通、信息、家電、電子和包裝等多個(gè)領(lǐng)域；與傳統(tǒng)的紙張、木頭和鋼鐵等材料生產(chǎn)相比，塑料生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了節(jié)約材料、節(jié)水節(jié)地和節(jié)能；塑料還具有耐腐蝕、加工成型容易、可多次循環(huán)利用等，正基于這些優(yōu)點(diǎn)，塑料應(yīng)用還將進(jìn)一步擴(kuò)大，“我們幾乎每天都能感覺(jué)到新的塑料產(chǎn)品問(wèn)世”。</p><p>　　1.2我國(guó)塑料模具工業(yè)現(xiàn)狀</p><p>　　國(guó)內(nèi)模具工業(yè)從起步到發(fā)展，歷經(jīng)了半個(gè)多世紀(jì)，尤其是20世紀(jì)90年代以

21、來(lái)發(fā)展得更加迅速。近年我國(guó)的模具在國(guó)際模具行業(yè)美好的發(fā)展形勢(shì)下，模具水平有了較大提高，大型、精密、復(fù)雜、高效和長(zhǎng)壽命模具又上了新臺(tái)階。從模具發(fā)展地域來(lái)看，我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展在地域分布上存在不平衡性，模具生產(chǎn)最集中的地區(qū)在江浙和廣東等經(jīng)濟(jì)技術(shù)高的地區(qū)。從模具的需求情況看，汽車(chē)工業(yè)是模具的最大用戶(hù)，汽車(chē)產(chǎn)量的增幅雖然有較大回落，但車(chē)型開(kāi)發(fā)和新車(chē)型的上市速度并未放慢，有的還有所加快，汽車(chē)工業(yè)對(duì)模具需求仍舊十分強(qiáng)勁。電子信息行業(yè)、電器和儀器儀表

22、行業(yè)、電機(jī)行業(yè)、建材行業(yè)等，也是大量使用模具的行業(yè)，這些都對(duì)模具產(chǎn)生大量的需求。中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提出越來(lái)越高的要求，也為其發(fā)展提供了巨大的動(dòng)力。近年來(lái)，我國(guó)的模具工業(yè)一直以高增長(zhǎng)速度快速發(fā)展。除了國(guó)有專(zhuān)業(yè)模具廠外，其他所有制形式的模具廠家，如集體企業(yè)、合資企業(yè)和私營(yíng)企業(yè)，都得到了快速發(fā)展，其中集體和私營(yíng)的模具企業(yè)發(fā)展得最為迅速，各地從事模具制造的集體企業(yè)和私營(yíng)企業(yè)多達(dá)數(shù)千家，形成了許多國(guó)內(nèi)外知名的“模具之城”和最具發(fā)展活力的

23、組成之一。</p><p>　　第2章 制品結(jié)構(gòu)特征及成型工藝性分析</p><p>　　2.1 塑件材料分析</p><p>　　通常，選擇塑件的材料依據(jù)是它所處在的工作環(huán)境及使用性能的要求，以及原材料廠家提供的材料性能數(shù)據(jù)。對(duì)于常溫工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)件來(lái)說(shuō)，要考慮的主要是材料的力學(xué)性能，如屈服應(yīng)力，彈性模量，彎曲強(qiáng)度，表面硬度等。該塑料盆的形狀結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，深度

24、為80mm。該制件是日常所用的塑料盆，要求外觀質(zhì)量較好，有一定的強(qiáng)度且翹曲變形在一個(gè)較小的范圍內(nèi)。聚丙烯未著色時(shí)呈白色半透明、蠟狀、無(wú)毒無(wú)味，密度為0.9-0.91g/cm3。但低溫時(shí)變脆，不耐磨易老化，相對(duì)分子質(zhì)量越大，機(jī)械強(qiáng)度越高。 聚丙烯具有優(yōu)良的絕緣性能、一定的化學(xué)穩(wěn)定性和耐蝕性，適合于制作日用品。</p><p>　　聚丙烯的成型特點(diǎn)是流動(dòng)性和成型性?xún)?yōu)良，成品率高，吸濕性小，易發(fā)生融體破裂，長(zhǎng)期與熱金屬

25、接觸易分解。因此，成型塑件的壁厚應(yīng)均勻，脫模斜度不宜過(guò)小，塑件中不宜有鑲件。所以制品材料確定為聚丙烯。</p><p><b>　　圖2-1</b></p><p>　　圖2-2塑料盆零件圖</p><p>　　2.2 材料性能 </p><p>　　聚丙烯的聚合物。英文縮寫(xiě)PP。拉伸強(qiáng)度可達(dá)30MPa 以上。有較高的

26、抗彎曲疲勞強(qiáng)度。PP的熔點(diǎn)165～170℃，分解溫度為350℃，晶體密度0.9～0.91 g/cm3，熔融溫度240℃，吸水率0.05％，通常的聚丙烯為非極性的結(jié)晶塑料，聚丙烯耐熱性能良好，可在100℃左右使用，同時(shí)絕緣性能也比較優(yōu)越。 聚丙烯成型時(shí)流動(dòng)性較好，質(zhì)軟易脫模，塑件有較淺的側(cè)凹時(shí)可以強(qiáng)行脫模。</p><p>　　2.3 塑件尺寸和精度分析</p><p>　　(1)塑件大小

27、：塑件徑向最大尺寸240mm，高度尺寸80mm，該塑件尺寸比較大一些。</p><p>　　(2)塑件尺寸：公差該塑件用于日常生活，故尺寸精度要求較高。由于圖中未標(biāo)注公差。故根據(jù)SJ/T10628-1995，按一般精度要求，聚丙烯公差等級(jí)為MT5。</p><p>　　(3)塑件表面質(zhì)量：由于塑件為常用塑料盆，對(duì)外表面質(zhì)量要求高，塑件表面質(zhì)量可以稍低。因此塑件外表面粗糙度取1.6，內(nèi)表0.

28、8。</p><p><b>　　2.4 收縮率</b></p><p>　　常見(jiàn)塑料的收縮率如下表:</p><p>　　2-4常用塑料的收縮率</p><p>　　對(duì)于該塑料盆，材料為聚丙烯，理論收縮率為1.0---2.5，而實(shí)際與理論是有區(qū)別的，設(shè)計(jì)時(shí)常取收縮率為0.5。</p><p>

29、　　2.5 塑件形狀分析</p><p>　　該塑件無(wú)側(cè)凹和側(cè)孔，故不需側(cè)向抽芯與分型，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，塑件形狀簡(jiǎn)單，有利于型腔填充，適合注射成型。</p><p>　　2.5.1 塑件厚度</p><p>　　制品應(yīng)有一定的厚度，這不僅是因?yàn)橹破吩谑褂弥杏凶銐虻膹?qiáng)度和剛度，而且也為了塑料在成型時(shí)有良好的流動(dòng)性。有時(shí)制品在使用中需要的強(qiáng)度雖然很小，但是為了使制品便

30、于從模具中頂出以及部件的裝配，仍需要有適當(dāng)?shù)暮穸取?lt;/p><p>　　一般說(shuō)來(lái)，塑件的厚度越厚就越能滿(mǎn)足產(chǎn)品的強(qiáng)度和剛度的性能要求，但是從塑件的成型過(guò)程看來(lái)，塑件的壁厚越厚，冷卻的時(shí)間就越長(zhǎng)，整個(gè)塑件的成型周期就要延長(zhǎng)，提高了生產(chǎn)的成本，降低了生產(chǎn)的效率，同時(shí)，塑件的壁厚越厚，收縮率就增大，這樣使的得產(chǎn)品的尺寸不穩(wěn)定性增加，降低了產(chǎn)品的質(zhì)量。因此產(chǎn)品的厚度必須得適中，根據(jù)材料的的特性，一般熱塑性塑件的壁厚取1，

31、該塑件在使用時(shí)對(duì)強(qiáng)度和剛度要求稍高，故最大壁厚取3mm。</p><p>　　2.5.2 脫模斜度</p><p>　　拔模斜度是為了便于脫模，防止塑件表面在脫模是劃傷，擦毛，在設(shè)計(jì)塑件表面沿脫模方向應(yīng)具有合理的脫模斜度。塑件的脫模斜度大小跟塑件的性質(zhì)、收縮率、摩擦因素、塑件的壁厚和幾何形狀有關(guān)。為了使制品易于從模具內(nèi)脫出，設(shè)計(jì)時(shí)必須保證制品的內(nèi)外壁厚具有足夠斜度，以保證塑件脫模。由于脫

32、模斜度沒(méi)有比較精確的計(jì)算公式。一般情況下脫模斜度取0.5º，最小取15¹～20¹。本設(shè)計(jì)選擇的拔模斜度為20º。 </p><p><b>　　2.6 塑件圓角</b></p><p>　　塑料制品除了在使用上要求采用尖角之外，其余所有轉(zhuǎn)角處均應(yīng)盡可能采用圓角過(guò)度，因?yàn)閹Ъ饨堑乃芗?，往往?huì)在尖角處產(chǎn)生應(yīng)力集中。在受力或受沖擊振

33、動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)生破裂，甚至在脫模過(guò)程中由于成型應(yīng)力而開(kāi)列，特別是塑件的內(nèi)角處。</p><p>　　塑件上轉(zhuǎn)角處采用圓弧過(guò)度，有利于物料充模，同時(shí)也有利于融料在模具型腔內(nèi)的流動(dòng)和塑件的脫模。不僅避免了應(yīng)力集中，而且還使塑件變的美觀，有利于塑料充型的流動(dòng)。</p><p>　　2.7 零件體積及質(zhì)量估算</p><p><b>　　圖2-2 體積分析</b

34、></p><p>　　單個(gè)塑件 V=22.2cm3，質(zhì)量m=20.0g。</p><p><b>　　圖2-3體積分析</b></p><p>　　塑件和澆注系統(tǒng)凝料 總體積 V總=89.8cm3，質(zhì)量m=80.8g。</p><p>　　第3章 模具方案分析</p><p>　　

35、3.1 分型面的確定</p><p>　　分型面是模具上用于取出塑件和澆注系統(tǒng)冷凝料的可分離的接觸表面。分型面決定著塑料制品在成型模具中的位置。</p><p>　　按形狀分類(lèi)分型面可分為：平面分型面，曲面分型面，階梯分型面，斜面分型面。按其位置與注射機(jī)開(kāi)模運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系可分為：分型面垂直于注射機(jī)開(kāi)模運(yùn)動(dòng)方向，平行與開(kāi)模方向，傾斜與開(kāi)模方向。</p><p>　　

36、分型面的選擇設(shè)計(jì)，主要是根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)、精度要求、澆注系統(tǒng)形式、排氣方式、脫模形式及模具的制造工藝等各種因素，進(jìn)行全面考慮，做出合理選擇。</p><p>　　分型面選擇設(shè)計(jì)的基本原則是，選擇在塑件斷面輪廓最大的位置，以便順利脫模。同時(shí)還要考慮以下因素：</p><p>　　（1）分型面的選擇應(yīng)便于脫模并簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。因此盡可能使塑件在動(dòng)模分離后留在動(dòng)模一側(cè)。如塑件有側(cè)孔或側(cè)凹，選擇分型面

37、應(yīng)盡可能將側(cè)型心置于動(dòng)模，以避免定模抽心，并使抽拔距離盡量短。</p><p>　?。?）分型面的選擇應(yīng)考慮技術(shù)要求。當(dāng)塑件的表面有同軸度、平行度等要求時(shí)，應(yīng)盡可能將其置于同于半模內(nèi)，否則，將會(huì)由于合模誤差影響塑件精度。</p><p>　?。?）分型面應(yīng)盡量選擇不在影響塑件外觀的位置，并使其產(chǎn)生的飛邊易于清理和修整。由于分型面處不可避免地要在塑件上留有飛邊和拼合縫的痕跡，因此分型面最好不

38、要設(shè)在塑件光亮平滑的外表面或帶圓弧的轉(zhuǎn)角處，以免影響塑件外觀。</p><p>　　（4）分型面的選擇應(yīng)有利于排氣 為此應(yīng)盡量使分型面與充模時(shí)型腔料流末端重合，以利于排氣。</p><p>　　（5）分型面的選擇應(yīng)便于模具零件加工。</p><p>　?。?）分型面的選擇應(yīng)考慮注射機(jī)的技術(shù)參數(shù) 注射成型時(shí)所需的鎖模力是與塑件在合模方向的投影面積成正比，所以選擇分型面

39、時(shí)，應(yīng)盡量選擇塑件在垂直合模方向上投影面積較小的表面，以減少鎖模力。</p><p>　　綜合以上因素塑料盆的分型面選擇在最大輪廓處，取塑料盆上邊沿處。取該處分型面簡(jiǎn)單，模具也簡(jiǎn)單，也可以脫模順利。</p><p>　　3.2 型腔數(shù)目的確定</p><p>　　注塑模的型腔數(shù)目，可以是一模一腔，也可以是一模多腔，在型腔數(shù)目的確定時(shí)主要考慮以下幾個(gè)有關(guān)因素：

40、</p><p>　　（1）塑件的尺寸精度；</p><p>　?。?）模具制造成本；</p><p>　?。?）注塑成型的生產(chǎn)效益；</p><p>　　該塑件屬于大批量生產(chǎn)，精度要求一般，塑件尺寸適中，故有以下兩種方案：</p><p><b>　　圖3-1</b></p>&l

41、t;p>　?。?）一模兩腔——模具尺寸小，生產(chǎn)效率較低。</p><p>　?。?）一模四腔——模具尺寸適中，生產(chǎn)效率較高。</p><p><b>　　故選用方案（2）。</b></p><p>　　3.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　澆注系統(tǒng)是指塑件熔體由注射機(jī)噴嘴至型腔之間的進(jìn)料通道，其作用是將塑件

42、熔體充滿(mǎn)型腔并將注射壓力傳遞到型腔的各個(gè)部位，以獲得組織致密、輪廓清晰、表面光潔、尺寸精確的塑件。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)合理與否將直接影響塑件的質(zhì)量、成型工藝。澆注系統(tǒng)可分為普通澆注系統(tǒng)和無(wú)流道凝料澆注系統(tǒng)。</p><p>　　澆注系統(tǒng)分為主流道、分流道、澆口及冷料穴。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理，對(duì)注射成型過(guò)程和塑件質(zhì)量都有影響，因此設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題:</p><p>　　(1) 應(yīng)考慮成

43、型塑料的工藝特性。如成型塑料熔體的流動(dòng)性，對(duì)壓力、溫度的敏感性，塑料溶體的收縮性、分子取向等性能。</p><p>　　(2) 澆口位置、數(shù)量的設(shè)計(jì)要有利于熔體的流動(dòng)，避免產(chǎn)生湍流、渦流、噴射等現(xiàn)象，有利于排氣；設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)預(yù)先分析熔接痕的位置及對(duì)塑件質(zhì)量的影響。</p><p>　　(3) 應(yīng)盡量縮短溶體到型腔的流程，以減少壓力損失。</p><p>　　(4) 避免

44、高壓熔體對(duì)型芯和嵌件的沖擊，以防止型芯的變形或嵌件的位移。</p><p>　　(5) 盡量減少澆注系統(tǒng)冷凝料的產(chǎn)生，減少原材料的損耗。</p><p>　　(6) 澆口的位置要便于冷凝料的去除，不影響塑件的外觀。</p><p>　　其中澆口是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部位，由于該塑件對(duì)側(cè)壁有外觀要求，故可設(shè)計(jì)以下兩種方案。</p><p><b

45、>　　(1)側(cè)澆口</b></p><p>　　一般開(kāi)設(shè)在模具的分型面，從塑件的邊沿進(jìn)料，故又稱(chēng)為邊緣澆口， 它是澆口種類(lèi)中使用最多的一種，因而又稱(chēng)普通澆口，其澆口截面形狀一般為矩形， 由于側(cè)澆口的尺寸一般都較小，所以截面形狀與壓力、熱量損失的關(guān)系可忽略不計(jì)。矩形澆口的長(zhǎng)一般為0.5～3mm，寬為1.5～5mm，澆口深為0.5～2mm。側(cè)澆口的形狀簡(jiǎn)單，加工方便，特別是一模多腔的澆注系統(tǒng)，使用這

46、種澆口非常方便，同時(shí)去除澆注系統(tǒng)冷凝料比較方便。 但是對(duì)于殼形塑件，采用這種澆口不易排氣，還容易產(chǎn)生熔接痕、縮孔等缺陷。注射時(shí)壓力損失較大，保壓補(bǔ)縮作用比直澆口要小。</p><p><b>　　(2)點(diǎn)澆口</b></p><p>　　點(diǎn)澆口，又叫橄欖形澆口或菱形澆口，是一種截面尺寸特小的圓形截面澆口，如果點(diǎn)澆口開(kāi)得太大，在開(kāi)模時(shí)，澆口中的塑料很難被拉斷，而且，制品

47、受到澆口處塑料的拉力，其應(yīng)力會(huì)影響塑件的形狀。另外，如果點(diǎn)澆口的錐度太小，開(kāi)模時(shí)，澆口中塑料在何位置拉斷難以確定，會(huì)使制品外觀不良。壓力損失較大，對(duì)塑件的成型不利，也要求提供較高的注射壓力。模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，一般要采用三板式模具（雙分型面模具），才能順利脫模， 對(duì)于大型塑件或易于變形塑件，采用一個(gè)點(diǎn)澆口易產(chǎn)生翹曲變形。</p><p><b>　　點(diǎn)澆口的優(yōu)點(diǎn)</b></p>&

48、lt;p>　　(1) 點(diǎn)澆口的位置選擇可根據(jù)工藝要求而定，對(duì)制品外觀質(zhì)量影響較小。</p><p>　　(2) 熔體通過(guò)截面積很小的澆口時(shí)流速增高，摩擦加劇，熔體流溫度升高，流動(dòng)性增加，這樣，能獲得外形清晰、表面光澤的塑件。</p><p>　　(3) 由于澆口截面積小，開(kāi)模時(shí)澆口可自動(dòng)拉斷，有利于自動(dòng)化操作。</p><p>　　(4) 由于澆口在拉斷時(shí)用力

49、較小，因此，制品在澆口處的殘余應(yīng)力較小。</p><p>　　(5) 澆口處熔體凝固較快，可減少模內(nèi)剩余應(yīng)力，有利于制品脫模。</p><p>　　總上所述:選擇點(diǎn)澆口最為合適。</p><p>　　3.4 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　從模具中推出塑件及澆注系統(tǒng)凝料的機(jī)構(gòu)為推出機(jī)構(gòu)，在設(shè)計(jì)推出脫模機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)遵循下列原則。</p&g

50、t;<p>　?。?）推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)由于推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作是通過(guò)裝在注射機(jī)合模機(jī)構(gòu)上的頂桿來(lái)驅(qū)動(dòng)的，所以一般情況下，推出機(jī)構(gòu)設(shè)在動(dòng)模一側(cè)。所以在分型面設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量注意，開(kāi)模后使塑件能留在動(dòng)模一側(cè)。</p><p>　?。?）保證塑件不因推出而變形損壞為了保證塑件在推出過(guò)程中不變形、不損壞，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)仔細(xì)分析塑件對(duì)模具的包緊力和粘附力的大小，合理的選擇推出方式及推出位置。推力點(diǎn)應(yīng)作用在制品剛性

51、好的部位，如筋部、凸緣、殼體形制品的壁緣處，盡量避免推力點(diǎn)作用在制品的薄平面上，防止制件破裂、穿孔，如殼體形制件及筒形制件多采用推板推出。從而使塑件受力均勻、不變形、不損壞。</p><p>　　（3）機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單動(dòng)作可靠推出機(jī)構(gòu)應(yīng)使推出動(dòng)作可靠、靈活，制造方便，機(jī)構(gòu)本身要有足夠的強(qiáng)度、剛度和硬度，以承受推出過(guò)程中的各種力的作用，確保塑件順利脫模。</p><p>　?。?）良好的塑件外觀推出

52、塑件的位置應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部，或隱蔽面和非裝飾面，對(duì)于透明塑件尤其要注意頂出位置和頂出形式的選擇，以免推出痕跡影響塑件的外觀質(zhì)量。</p><p>　?。?）合模時(shí)的正確復(fù)位設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)時(shí)，還必須考慮合模時(shí)機(jī)構(gòu)的正確復(fù)位，并保證不與其他模具零件相干涉。</p><p>　　由于該塑件澆注時(shí)采用了點(diǎn)澆口，屬于分型面注射模，且塑件結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)，故有以下兩種方案。</p><p&

53、gt;<b>　　(1)推板推出機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　推件板頂出特點(diǎn)是頂出力均勻、力量大、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。推板推出機(jī)構(gòu)主要用于支撐面很小的殼類(lèi)塑件。另外，在不允許留有推桿痕跡的情況下。在使用推件板時(shí)：應(yīng)注意推件板在頂出過(guò)程中必須處于被導(dǎo)向狀態(tài)，通?？繉?dǎo)柱導(dǎo)向，導(dǎo)柱長(zhǎng)度應(yīng)大于推件板的頂出距離。為減少推件板與型芯的摩擦，在推件板與型芯間留0.25mm間隙。</p><p

54、><b>　　(2)推桿推出機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　推桿脫模機(jī)構(gòu)是最簡(jiǎn)單、最常用的一種形式，具有制造簡(jiǎn)單、更換方便、推出效果好等特點(diǎn)。推桿直接與塑件接觸，開(kāi)模后將塑件推出。推桿的截面形狀；可分為圓形，方形或橢圓形等其它形狀，根據(jù)塑件的推出部位而定，最常用的截面形狀為圓形；推桿又分為普通推桿和成型推桿兩種，前者只是起到將塑件推出的作用，后者不僅如此還能參與局部成型，所以，推桿的

55、使用是非常靈活的。綜合可知選擇推桿推出機(jī)構(gòu)。</p><p>　　3.5 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　冷卻系統(tǒng)對(duì)溫度的控制直接影響塑件的尺寸精度、形狀精度、力學(xué)性能及表面質(zhì)量，模具的冷卻時(shí)間約占整個(gè)注射時(shí)間的66%左右，它體現(xiàn)著模具溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)率的影響。通常注射到型腔內(nèi)的塑料熔體的溫度為左右，塑件從型腔中取出的溫度在以下。熔體在成型時(shí)釋放的熱量約有5%以輻射、對(duì)流的形式散發(fā)到大

56、氣中，其余95%需由冷卻介質(zhì)帶走，否則，由于反復(fù)注入的高溫熔體帶來(lái)的熱量將使模具的溫度升高。為保持模溫恒定，在每一循環(huán)中，必須有冷卻系統(tǒng)把熔體是熱量帶走。根據(jù)模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則：冷卻水孔數(shù)量盡量多，尺寸盡量大的原則可知，冷卻水孔數(shù)量大于或等于3根都是可行的。這樣做同時(shí)可實(shí)現(xiàn)盡量降低入水與出水的溫度差的原則。根據(jù)書(shū)上的經(jīng)驗(yàn)值取4根，在本次設(shè)計(jì)中采用兩根就可以滿(mǎn)足要求。另外，模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，還應(yīng)同時(shí)遵循：</p>

57、<p><b>　　冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則</b></p><p>　　（1） 冷卻系統(tǒng)的布置應(yīng)先于脫模機(jī)構(gòu)，這是為了保證足夠的空間來(lái)布置冷卻回路。冷卻回路的設(shè)計(jì)應(yīng)與脫模機(jī)構(gòu)相互協(xié)調(diào)，以獲得良好的冷卻效果。</p><p>　?。?） 合理確定冷卻管道的直徑中心距以及與型腔的距離。冷卻管道的直徑與間距直接影響模溫的分布。冷卻管道間距布置應(yīng)合理，保證型腔表面溫度分布

58、均勻；冷卻管道孔分別道各處型腔表面的距離相等。</p><p>　?。?） 降低進(jìn)出口溫差。冷卻系統(tǒng)兩端進(jìn)出口溫差小，有利于型腔表面溫度分布。通常可通過(guò)改變冷卻管道的排列形式來(lái)降低進(jìn)出口水溫差，同時(shí)可以減少冷卻回路的長(zhǎng)度。一般精密模具的進(jìn)出水溫差在C，普通模具不應(yīng)超過(guò)C。</p><p>　?。?） 澆口處加強(qiáng)冷卻。塑料熔體充模時(shí)，經(jīng)過(guò)澆口的剪切、摩擦使熔體的溫度升高，同時(shí)也使?jié)部诟浇臏?/p>

59、度提高。一般來(lái)說(shuō)，離澆口越遠(yuǎn)溫度越低，因此在澆口附近應(yīng)加強(qiáng)冷卻，通常是將冷卻回路的入口設(shè)在澆口附近，使?jié)部谠谳^低的水溫下冷卻。</p><p>　?。?） 應(yīng)避免將冷卻水道開(kāi)設(shè)在塑件熔接痕處，并注意干涉及密封等問(wèn)題。當(dāng)采用多點(diǎn)進(jìn)料或型腔較復(fù)雜時(shí)，多股料流匯合處將產(chǎn)生熔接痕。該處的溫度通常較其他位置要低，為不使熔體溫度進(jìn)一步降低，保證融合處的質(zhì)量，應(yīng)盡量步在這些部位開(kāi)設(shè)冷卻管道。</p><p&

60、gt;　?。?） 冷卻水道應(yīng)便于加工和清理。為了便于加工和操作，進(jìn)出水管接頭應(yīng)盡量設(shè)在模具同一側(cè)，并在注射機(jī)背面，同時(shí)水管接頭處應(yīng)密封，以免漏水。</p><p>　　該塑件外表面質(zhì)量要求較高，生產(chǎn)批量大，故在動(dòng)模設(shè)置冷卻系統(tǒng)即可。</p><p>　　3.6 確定標(biāo)準(zhǔn)模架尺寸</p><p>　　注塑模模架?chē)?guó)家標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)，即GB/T12556——1990《塑料注

61、射模中小型模架及其技術(shù)條件》和GB/T12555——1990《塑料注射模大型模架》。前者適用于模板尺寸為B×L≤560mm×900mm；后者的模板尺寸B×L為（630mm×630mm）～（1250mm×2000mm）。中小型注射模架按結(jié)構(gòu)可分為基本型和派生型。基本型有A1、A2、A3、A4。派生型有P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9按導(dǎo)柱和導(dǎo)套的安裝形式可分為正裝和反

62、裝?；拘湍＜苡糜趩畏中兔?，派生型P1-P4用于點(diǎn)澆口。由于該塑件有推件板推出，故選擇P2型模架。由于先分析大體結(jié)構(gòu)尺寸，再采用Pro/E Wildfire 3.0進(jìn)行設(shè)計(jì)，故模架采用2P生產(chǎn)廠家SA型摸架。結(jié)構(gòu)圖如下：</p><p>　　第4章 注塑機(jī)的設(shè)備選擇</p><p>　　4.1 注塑機(jī)的分類(lèi)</p><p>　　注塑機(jī)的分類(lèi)方式很多，目前尚未形成

63、完全統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的分類(lèi)方法。常用的有：</p><p>　?。?）按設(shè)備外形特征分類(lèi):臥式，立式，直角式，多工位注塑機(jī)。</p><p>　?。?）按加工能力分類(lèi):超小型，小型，中型，大型和超大型注塑機(jī)。</p><p>　　此外還有按用途分類(lèi)和按合模裝置的特征分類(lèi)，但日常生活中用的較少。</p><p>　　4.2 注塑機(jī)的主要參數(shù)</

64、p><p>　　注塑機(jī)的主要參數(shù)有公稱(chēng)注射量，注射壓力，注射速度，塑化能力，鎖模力，合模裝置的基本尺寸，開(kāi)合模速度，空循環(huán)時(shí)間等。這些參數(shù)是設(shè)計(jì)，制造，購(gòu)買(mǎi)和使用注塑機(jī)的主要依據(jù)。</p><p>　　(1) 公稱(chēng)注塑量；指在對(duì)空注射的情況下，注射螺桿或柱塞做一次最大注射行程時(shí)，注射裝置所能達(dá)到的最大注射量，反映了注塑機(jī)的加工能力。</p><p>　　(2) 注射壓力

65、；為了克服熔料流經(jīng)噴嘴，澆道和型腔時(shí)的流動(dòng)阻力，螺桿(或柱塞)對(duì)熔料必須施加足夠的壓力，我們將這種壓力稱(chēng)為注射壓力。</p><p>　　(3) 注射速率；為了使熔料及時(shí)充滿(mǎn)型腔，除了必須有足夠的注射壓力外，熔料還必須有一定的流動(dòng)速率，描述這一參數(shù)的為注射速率或注射時(shí)間或注射速度。</p><p>　　(4) 塑化能力；單位時(shí)間內(nèi)所能塑化的物料量。塑化能力應(yīng)與注塑機(jī)的整個(gè)成型周期配合協(xié)調(diào)，

66、若塑化能力高而機(jī)器的空循環(huán)時(shí)間長(zhǎng)，則不能發(fā)揮塑化裝置的能力，反之則會(huì)加長(zhǎng)成型周期。</p><p>　　(5) 鎖模力；注塑機(jī)的合模機(jī)構(gòu)對(duì)模具所能施加的最大夾緊力，在此力的作用下模具不應(yīng)被熔融的塑料所頂開(kāi)。</p><p>　　(6) 合模裝置的基本尺寸；包括模板尺寸，拉桿空間，模板間最大開(kāi)距，動(dòng)模板的行程，模具最大厚度與最小厚度等。這些參數(shù)規(guī)定了機(jī)器加工制件所使用的模具尺寸范圍。<

67、/p><p>　　(7) 開(kāi)合模速度；為使模具閉合時(shí)平穩(wěn)，以及開(kāi)模，推出制件時(shí)不使塑料制件損壞，要求模板在整個(gè)行程中的速度要合理，即合模時(shí)從快到慢，開(kāi)模時(shí)由慢到快在到停。</p><p>　　(8) 空循環(huán)時(shí)間；在沒(méi)有塑化，注射保壓，冷卻，取出制件等動(dòng)作的情況下，完成一次循環(huán)所需的時(shí)間。</p><p>　　4.3 選擇注塑機(jī)</p><p>

68、　　(1)按照前面提供的方法查詢(xún)模塑件的質(zhì)量屬性，得其體積為V=89.8cm3，質(zhì)量m=80.8g。</p><p>　　(2) 模具所需鎖模力的計(jì)算</p><p>　　式中 F——鎖模力，N</p><p>　　A——制品和流道在分型面上的投影面積之和，</p><p>　　p——型腔的平均計(jì)算壓力，Pa，一般取20～40 Mpa;&l

69、t;/p><p>　　制品和流道在分型面上的投影面積之和為 </p><p>　　A=3.14×120×120=45216=452.16，pm=25Mpa，故</p><p>　　F=452.16××25×≈1130kN</p><p>　　(3) 最大注射壓力計(jì)算</p><

70、p><b>　　Pmax≧kpo</b></p><p>　　式中 Pmax——最大注射壓力</p><p>　　K——安全系數(shù)，通常取K=1.25～1.4：</p><p>　　Po——成型時(shí)所需的注射壓力，在實(shí)際生產(chǎn)中，Po大致在70～100Mpa范圍內(nèi)。故Pmax=1.4×85=119Mpa。 </p>&l

71、t;p>　　根據(jù)生產(chǎn)批量，生產(chǎn)成本等各方面的計(jì)算，考慮經(jīng)濟(jì)因素，該模具的設(shè)計(jì)采用一模四腔。另外從實(shí)際注射量應(yīng)在額定注射量的20%～85%之間考慮，結(jié)合上面的計(jì)算，初步確定注塑機(jī)為SZ-300/160。</p><p>　　4.4 注塑機(jī)的校核</p><p>　?。?） 注射壓力的校核</p><p>　　聚丙烯的注射壓力為119Mpa，預(yù)選注塑機(jī)為 SZ-

72、300/160 該注塑機(jī)的注射壓力為150MPa，所以該注塑機(jī)滿(mǎn)足材料的注塑要求。</p><p>　?。?）最大注射量的校核</p><p>　　因采用 SZ-300/160 型注塑機(jī)，理論注射量為300，而模塑件的總體積為989.8，注塑機(jī)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足要求。</p><p>　　（3） 鎖模力的校核</p><p>　　在3.2中計(jì)算得鎖模力

73、為1356KN，而SZ-300/160 該注塑機(jī)的鎖模力160KN，所以該注塑機(jī)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足材料的注塑要求。</p><p>　　由于該注塑機(jī)的最大鎖模力不能滿(mǎn)足要求；所以以下的塑化能力﹑模具厚度﹑開(kāi)模行程﹑模具安裝尺寸就不用在校核了，必須從新選擇注塑機(jī)。查國(guó)產(chǎn)注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)表可選取SZ-10000/1600，主要技術(shù)參數(shù)如下。

74、 </p><p>　　表4-4國(guó)產(chǎn)注射機(jī)SZ-10000/1600技術(shù)參數(shù)表</p><p>　　第5章 成型零件設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　5.1 成型零件工作尺寸計(jì)算</p><p>　　成型零件的工作尺寸是指凹模和凸模直接構(gòu)成塑件的尺寸。凹、凸模工作尺寸的精度直接影響塑件的精度。成型零件中與塑件接觸并決定塑件幾何形狀的各處尺

75、寸，稱(chēng)為工作尺寸，它包括型腔深度與型芯高度尺寸、型腔和型芯徑向尺寸、成型零件中心距。通過(guò)對(duì)塑件尺寸公差的分析，該塑件尺寸精度等級(jí)為一般精度，故選取模具制造公差為零件公差的1/4，模具磨損系數(shù)為0.5。模具工作部分尺寸計(jì)算過(guò)程為：</p><p>　　圖5-1 塑件零件圖</p><p>　?。?）型腔徑向尺寸計(jì)算:</p><p>　　其中 —塑件外形尺寸 S

76、—塑件的收縮率 x—磨損系數(shù)</p><p>　　—模具制造公差 —塑件公差</p><p>　　查有關(guān)資料可知的公差=0.52，的公差=0.28</p><p><b>　　型腔徑向尺寸： </b></p><p><b>　　=</b></p><p><b

77、>　　=</b></p><p><b>　　型腔徑向尺寸：</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　?。?）型腔深度尺寸計(jì)算</p><p>　　其中 —塑件高度尺寸

78、 S—塑件的收縮率 x—磨損系數(shù)</p><p>　　—模具制造公差 —塑件公差</p><p>　　查有關(guān)資料可知的公差=0.28 </p><p><b>　　型腔深度尺寸 ：</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>

79、　　=</b></p><p>　　（3）型芯徑向尺寸計(jì)算</p><p>　　其中 —外形尺寸 S—塑件的收縮率 x—磨損系數(shù)</p><p>　　—模具制造公差 —塑件公差</p><p>　　查有關(guān)資料可知的公差=0.52，</p><p><b>　　的公差=0.28<

80、;/b></p><p><b>　　型芯徑向尺寸：</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　型芯徑向尺寸：</b></p><p><b>

81、;　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　(4)型芯高度尺寸計(jì)算：</p><p>　　其中 —高度尺寸 S—塑件的收縮率 x—磨損系數(shù)</p><p>　　—模具制造公差 —塑件公差</p><p>　　查有關(guān)資料可知的公差=0.46，

82、 </p><p><b>　　型芯高度尺寸：</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　5．2 成型零件的設(shè)計(jì)</p><p>　　本節(jié)通過(guò)PRO/E MOLDESIGN 模塊來(lái)進(jìn)行模

83、具成型零件的設(shè)計(jì)。</p><p>　　5.2.1 設(shè)置收縮率</p><p>　　根據(jù)第一章塑件收縮率的分析，確定收縮率為0.005。方式為按比例收縮。</p><p>　　圖5-2 設(shè)置收縮率</p><p>　　5.2.2 創(chuàng)建毛坯工件</p><p>　　模具毛壞的尺寸大小取決于零件模型的大小，同時(shí)還可以參考國(guó)

84、家標(biāo)準(zhǔn)模架上動(dòng)模板和定模板的厚度來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。參考該塑件的尺寸確定毛壞尺寸為：</p><p>　　570×570×140。</p><p>　　5.2.3 設(shè)計(jì)分型面</p><p>　　此塑件塑料盆模具運(yùn)用PRO/E3.0中的陰影曲面功能來(lái)創(chuàng)建分型面，由于沒(méi)有側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)，結(jié)合塑件組成結(jié)構(gòu)分析，設(shè)計(jì)此分型面比較合適，且便于順利脫模。</p&

85、gt;<p>　　圖5-3 創(chuàng)建陰影曲面</p><p>　　5.2.4 創(chuàng)建模具體積塊</p><p>　　在分型面創(chuàng)建完成后，再以分型面為界線(xiàn)將毛胚工件分割為新的模具體積塊，即為動(dòng)模和定模(無(wú)質(zhì)量的空心體積)。</p><p>　　分割后所得的模具體積塊如下：</p><p>　　圖5-4 定模塊

86、 圖5-5動(dòng)模塊</p><p>　　5.2.5 創(chuàng)建模具元件</p><p>　　模具體積塊創(chuàng)建完成后，這時(shí)所得到的體積塊是由若干面圍成的三維區(qū)域，并不是實(shí)體。因此下一步要在體積塊基礎(chǔ)上建立實(shí)體的型腔組件。抽取模具體積塊以生成模具元件，抽取完畢后模具元件即成為功能齊全的Pro/E零件。</p><p>　　5.2.6 流道與澆口設(shè)計(jì)</p&g

87、t;<p>　　主流道是連接注塑機(jī)的噴嘴與分流道的一段通道，通常和注塑機(jī)的噴嘴在同一軸線(xiàn)上，斷面為圓形，目的是便于冷料的脫模，同時(shí)也改善料流的速度，主流道的大小直接影響熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間。</p><p>　　圖5-6主流道與澆口</p><p>　　5.2.7 創(chuàng)建鑄模</p><p>　　澆注系統(tǒng)的各個(gè)組成部件創(chuàng)建完成后，就可創(chuàng)建鑄模零件了。

88、</p><p><b>　　圖5-7鑄模零件圖</b></p><p>　　5.2.8 開(kāi)模仿真</p><p>　　開(kāi)模就是將創(chuàng)建的模具體積塊，鑄模零件等沿著指定的方向和距離展開(kāi)。將動(dòng)定模分別沿開(kāi)模軸線(xiàn)移動(dòng)300mm。</p><p>　　圖5-8 模具展開(kāi)效果圖</p><p>　　第6章

89、 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　6.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則</p><p>　　注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種類(lèi)型。導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的開(kāi)合模導(dǎo)向和脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。錐面定位機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的精密對(duì)中定位。注射模導(dǎo)向和定位機(jī)構(gòu)，主要是用來(lái)保證動(dòng)模和定模兩大部分或模內(nèi)其他零件之間的準(zhǔn)確配合和可靠地分開(kāi)，避免模內(nèi)各零件發(fā)生碰撞和干涉，并保證塑件的形狀和尺寸精

90、度。該塑件簡(jiǎn)單不需設(shè)置專(zhuān)門(mén)的定位機(jī)構(gòu)，只需設(shè)置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)由導(dǎo)柱和導(dǎo)套組成。</p><p>　　導(dǎo)柱和導(dǎo)套的設(shè)計(jì)原則:</p><p>　?。?） 導(dǎo)柱應(yīng)合理均布在模具分型面四周，導(dǎo)柱中心至模具外緣應(yīng)有足夠的距離。</p><p>　?。?）導(dǎo)柱一般設(shè)在有型芯的一邊，便于保護(hù)型芯不受損壞;導(dǎo)柱設(shè)在定模一邊，便于脫模。</p><p>

91、　　（3）導(dǎo)柱長(zhǎng)度應(yīng)比凸模端面的高度高出6～8mm，以保證在導(dǎo)柱伸入導(dǎo)套后型芯才進(jìn)入型腔，從而避免型芯與型腔相碰而損壞。</p><p>　?。?）為使導(dǎo)柱能順利進(jìn)入導(dǎo)套，導(dǎo)柱端部應(yīng)做成錐形或半球形，導(dǎo)套的前端面也應(yīng)有倒角。</p><p>　?。?）導(dǎo)柱和導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨度，多采用20低碳鋼滲碳淬火處理。導(dǎo)柱與導(dǎo)套配合部分的表面粗糙度為</p><p>　　6.

92、2 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　6.2.1導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)和尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式有帶頭導(dǎo)柱和有肩導(dǎo)柱。有時(shí)為了減少導(dǎo)柱和導(dǎo)柱孔之間的摩擦，在導(dǎo)柱的工作部分設(shè)置儲(chǔ)油槽來(lái)儲(chǔ)存潤(rùn)滑劑。由模架800×8000，查有關(guān)數(shù)據(jù)可知導(dǎo)柱直徑為，臺(tái)階圓，臺(tái)階高度10mm，儲(chǔ)油槽寬度4mm，導(dǎo)柱前端錐形長(zhǎng)度為5mm，錐度為。導(dǎo)柱采用20號(hào)鋼滲碳或

93、T8A鋼，淬硬50～55HRC，配合段粗糙度值為，非配合段粗糙度值為，其長(zhǎng)度按模具尺寸決定。</p><p>　　6.2.2導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)和尺寸也已標(biāo)準(zhǔn)化，常見(jiàn)有帶頭導(dǎo)套和直導(dǎo)套。這里選擇有肩導(dǎo)柱。導(dǎo)套采用20號(hào)鋼滲碳或T8A鋼，淬硬50～55HRC，外表面粗糙度值為，內(nèi)表面粗糙度值為，長(zhǎng)度由設(shè)計(jì)的模具尺寸決定。</p><p>&l

94、t;b>　　結(jié)構(gòu)示意圖如下</b></p><p>　　導(dǎo)套內(nèi)孔與導(dǎo)柱的配合是H7/f7，外圓與模板的配合是H7/m6，臺(tái)階與模板沒(méi)配合，臺(tái)階起到固定作用，與模板的間隙是1mm。</p><p>　　第7章 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　排氣是注射模設(shè)計(jì)中一個(gè)主要問(wèn)題。塑料熔體在填充模具的型腔過(guò)程中同時(shí)要排出型強(qiáng)及流道原有的空氣，除此以外，

95、塑料熔體會(huì)產(chǎn)生微量的分解氣體。這些氣體必須及時(shí)排出。否則，被壓縮的空氣產(chǎn)生高溫，會(huì)引起塑件局部碳化燒焦，或塑件產(chǎn)生氣泡，或使塑件熔接不良引起強(qiáng)度下降，甚至充模不滿(mǎn)。在注射成型過(guò)程中，熔體注入型腔時(shí)。必須將型腔中的空氣和從熔體中溢出的揮發(fā)性氣體順利排出型腔，否則會(huì)影響塑件質(zhì)量。排氣方式通常有：利用分型面排氣，利用活動(dòng)零件之間的間隙排氣，開(kāi)設(shè)排氣槽等。</p><p>　　選擇排氣槽的開(kāi)設(shè)位置時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：&l

96、t;/p><p>　?。?）排氣口不能正對(duì)操作者，以防熔料噴出而發(fā)生工傷事故。</p><p>　?。?）最好開(kāi)設(shè)在分型面上，如果產(chǎn)生飛邊易隨塑件脫出。</p><p>　?。?）最好設(shè)在凹模上，以便于模具加工和清模方便。</p><p>　?。?）開(kāi)設(shè)在塑料熔體最后才能填充的模腔部位，如流道或冷料穴的終端。</p><p&g

97、t;　　（5）開(kāi)設(shè)在靠近嵌件和制件壁最薄處，因?yàn)檫@樣的部位最容易形成熔接痕。</p><p>　　（6）若型腔最后充滿(mǎn)部位不在分型面上，其附近又無(wú)可供排氣的推桿或活動(dòng)的型心時(shí)，可在型腔相應(yīng)部位鑲嵌燒結(jié)的多孔金屬塊，以供排氣。</p><p>　?。?）高速注射薄壁型制件時(shí)，排氣槽設(shè)在澆口附近，可使氣體連續(xù)排出。

98、 </p><p>　　該塑件不需開(kāi)設(shè)排氣槽，利用分型面和活動(dòng)零件之間的間隙就可以排氣。若在試模時(shí)發(fā)現(xiàn)排氣不良，再開(kāi)設(shè)排氣槽。</p><p>　　第8章 模架及其它模具零件設(shè)計(jì)</p><p>　　本次設(shè)計(jì)運(yùn)用EMX4.1（專(zhuān)家模架庫(kù)）來(lái)設(shè)計(jì)塑料盆模具模架，參考了連接模具模架的設(shè)計(jì)方法。由于PRO/E為國(guó)外研發(fā)的軟件，因此在EMX4.1中沒(méi)有符合我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的模

99、架，制作中常選用與GB類(lèi)似的模架。下面為設(shè)計(jì)過(guò)程。</p><p>　　8.1 模架尺寸的計(jì)算</p><p>　　模具型腔在塑料成型的過(guò)程中受到塑料熔體高溫，高壓的作用，其應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。理論分析及實(shí)踐證明，中～小型模具的破壞以強(qiáng)度不足為主要原因，大型的模具的破壞則以剛度不足為主要原因。因此在模具設(shè)計(jì)過(guò)程中～小型模具應(yīng)以保證其強(qiáng)度為主，而大型模具則以保證其剛度為主。本模具從尺寸

100、上來(lái)看應(yīng)該屬于中～小型模具，在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須保證其強(qiáng)度。</p><p>　　設(shè)計(jì)模具為整體嵌入式。</p><p>　?。?）整體嵌入式模具型腔側(cè)壁厚度的計(jì)算 </p><p>　　式中 p－型腔的壓力，p=700MPa</p><p>　　h－型腔深度，mm; Ｅ－鋼材的彈性模量，

101、</p><p>　　－允許的最大變形量，取</p><p>　?。蒐/H而定的常數(shù)，查得　</p><p><b>　　故: </b></p><p>　　（2）底板厚度的計(jì)算</p><p><b>　　式中 b：型腔寬度</b></p><p>

102、;<b>　?。涸试S的最大變形量</b></p><p>　　:由L/b而定的常數(shù)，查得=0.0240</p><p><b>　　故: </b></p><p>　　此模具中，由于要安裝導(dǎo)柱，導(dǎo)套等導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，并結(jié)合該設(shè)計(jì)是一膜四腔，故選取800×800的模架。</p><p><b

103、>　　8.2　裝配模架</b></p><p>　　8.2.1 新建組件項(xiàng)目</p><p><b>　　圖8-1 新建項(xiàng)目</b></p><p>　　8.2.2 載入模具裝配元件</p><p>　　將上一章創(chuàng)建的成型零件模型加載到組件中。</p><p>　　圖8-2 型

104、腔組裝完成圖</p><p>　　8.2.3 定義模具模架</p><p>　　塑料盆外殼模具模架為二板式模架，包括JT板（上模座板），JL板（下模座板），A板（定模板），B板（動(dòng)模板），U板（支承板），C塊（支承塊），推件固定板。</p><p><b>　?。?）項(xiàng)目準(zhǔn)備</b></p><p>　　圖8-3 “ 準(zhǔn)

105、備元件”對(duì)話(huà)框</p><p>　?。?） 定義模架組件</p><p>　　圖8-4 組件話(huà)框架</p><p>　　8.2.4 添加設(shè)備</p><p>　　利用EMX4.1對(duì)就澆注系統(tǒng)中的定位環(huán)和澆口套進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，無(wú)須單獨(dú)進(jìn)行創(chuàng)建，直接選用適合的定位環(huán)和澆口套，并對(duì)其進(jìn)行參數(shù)設(shè)置即可。</p><p><b

106、>　　A 定位環(huán)</b></p><p>　　圖8-5設(shè)置定位環(huán)參數(shù)</p><p><b>　　B 澆口襯套</b></p><p>　　圖8-6 設(shè)置澆口襯套參數(shù)</p><p>　　8.2.5加入復(fù)位銷(xiāo)</p><p><b>　　圖8-7加入后銷(xiāo)</b&g

107、t;</p><p>　　8.2.6 在模座中挖出放置型腔的凹槽</p><p>　　圖8-8 設(shè)置型腔嵌件參數(shù)</p><p>　　完成的模架結(jié)構(gòu)示意圖如下：</p><p>　　圖8-9 模架設(shè)置完成圖</p><p>　　添加設(shè)備完成后，程序自動(dòng)加載定義的模架</p><p>　　圖8-1

108、0 加載的模架效果圖</p><p>　　8.2.7 設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)</p><p>　　注射機(jī)在往模具中注入黏流狀塑料后，模具經(jīng)過(guò)冷卻水道內(nèi)水流的急速隆溫，塑料件在短時(shí)間內(nèi)凝固，被頂出機(jī)構(gòu)推出而不致于變形或翹曲。本模具的冷卻水路為單個(gè)冷卻水路，也是在進(jìn)料口通入冷卻循環(huán)水流的循環(huán)冷卻回路。</p><p>　　圖8-11 創(chuàng)建水線(xiàn)</p><p&g

109、t;　　圖8-12 冷卻道效果圖</p><p>　　8.2.8 加載所有組件</p><p>　　圖8-13塑料盆外殼模</p><p><b>　　總 結(jié)</b></p><p>　　隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，在工業(yè)中模具已成為生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品不可缺少的重要工藝裝備。特別是在塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中

110、，塑料模具的應(yīng)用極其廣泛，在各類(lèi)模具中的地位也越來(lái)越突出。</p><p>　　在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我選擇了塑料模，塑料制品在我們的生活中有著不可或缺的地位，例如：牙刷，電視機(jī)外殼，筆，臉盆，瓶子，手機(jī)等。是我們生活所必備的，也是我們生活重要的組成部分。生活中用到的在設(shè)計(jì)中要講究實(shí)用和人性化，讓我們的生活更豐富多彩，充滿(mǎn)生機(jī)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，翻閱一部分書(shū)籍，運(yùn)用AutoCAD，Pro/E等軟件輔助設(shè)計(jì)，遇到過(guò)種種困難，

111、在老師的幫助和我自己的努力下，使我能在規(guī)定的時(shí)間里獨(dú)立完成設(shè)計(jì)。</p><p>　　在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，最大困難是資料不全，一些數(shù)據(jù)因無(wú)法查閱，得一個(gè)一個(gè)計(jì)算，設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)和圖形也難免出錯(cuò)，希望各位老師給予諒解。再則，因?yàn)樽约旱睦L圖水平還比較薄弱，在這次的設(shè)計(jì)繪圖中尤其明顯，同時(shí)也讓我知道了知識(shí)積累和不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí)的重要性，以后需要加強(qiáng)實(shí)戰(zhàn)練習(xí)。</p><p>　　通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，把我以前

112、所學(xué)的理論知識(shí)都聯(lián)系起來(lái)了，包括設(shè)計(jì)的原則，工藝方法，公差，塑料的性能以及塑料模具材料的選擇，塑料模具的機(jī)加工和熱處理，塑料的成型工藝等，是對(duì)我所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)一個(gè)很大的檢驗(yàn)及綜合能力的考察，也讓我更深一步了解到繪圖工具在設(shè)計(jì)中的重要性。</p><p>　　設(shè)計(jì)是一個(gè)反復(fù)修改和不斷進(jìn)步的過(guò)程，由于時(shí)間倉(cāng)促，設(shè)計(jì)方案難免還存在著一些錯(cuò)誤，不能有充足的時(shí)間及時(shí)修改，希望各位老師和領(lǐng)導(dǎo)給予諒解，同時(shí)對(duì)于設(shè)計(jì)中的其它錯(cuò)誤

113、給予指正，誠(chéng)懇接受您們的批評(píng)。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　在論文完成之際，我要特別感謝我的指導(dǎo)老師xx老師的熱情關(guān)懷和悉心指導(dǎo)。在我撰寫(xiě)論文的過(guò)程中，cc老師傾注了大量的心血和汗水，無(wú)論是在論文的選題、構(gòu)思和資料的收集方面，還是在論文的研究方法以及成文定稿方面，我都得到了xx老師悉心細(xì)致的教誨和無(wú)私的幫助，特別是她廣博的學(xué)識(shí)、深

114、厚的學(xué)術(shù)素養(yǎng)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和一絲不茍的工作作風(fēng)使我終生受益，在此表示真誠(chéng)地感謝和深深的謝意。 在論文的寫(xiě)作過(guò)程中，也得到了許多同學(xué)的寶貴建議，同時(shí)還到許多在工作過(guò)程中許多同事的支持和幫助，在此一并致以誠(chéng)摯的謝意。 感謝所有關(guān)心、支持、幫助過(guò)我的良師益友。 最后，向在百忙中抽出時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行評(píng)審并提出寶貴意見(jiàn)的各位專(zhuān)家表示衷心地感謝！</p><p><b>　　參考資料&

115、lt;/b></p><p>　　[1]付宏生 劉京華 《塑料制品與注塑模具設(shè)計(jì)》化學(xué)工業(yè)出版社 2003年。</p><p>　　[2]陳震邦 《 工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)》 機(jī)械工業(yè)出版社 2004年1月。</p><p>　　[3]高漢華 廖月瑩 《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》 大連理工大學(xué)出版社2007。</p><p>　　[4]郭鐵

116、良 《模具制造工藝學(xué)》 高等教育出版社 2002年3月年8月。</p><p>　　[5]屈華昌 《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》 高等教育出版社 2001年7月。</p><p>　　[6]李紹林主編《塑料·橡膠成型模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.9。</p><p>　　[7]葉久新/王群主編 《塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)》湖南：湖南科學(xué)技術(shù)出

117、版社，2005。</p><p>　　[8]王正遠(yuǎn)主編《工程塑料實(shí)用手冊(cè)》北京：中國(guó)物資出版社，1994。</p><p>　　[9]王群、伍先明編著《塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》北京：國(guó)防工業(yè)出版社，1997.6。</p><p><b>　　附 錄</b></p><p>　　附錄1： 模架：A4-315-315-03-

118、Z2    GB/T12556。 </p><p>　　附錄2：聚丙烯的成型工藝卡聚丙烯（純） 密度(g/cm3) 0.90~0.91  成型時(shí)間/s 注射時(shí)間 0~5 材料收縮率 1.00~3.00   保壓時(shí)間 15~6

119、0s 預(yù)熱 溫度 80.0~100   冷卻時(shí)間 15~50s  時(shí)間 1~2   總周期 40~120 料桶溫度/ 前段 180~200  螺桿轉(zhuǎn)速r/min 30~60  中段 190~220