畢業(yè)設計打蛋機左殼注塑模具cad_cam

1、<p>　　畢 業(yè) 設 計</p><p>　　題 目： 打蛋機左殼注塑模具CAD/CAM </p><p>　　學院： </p><p>　　專業(yè)： 機械設計制造及其自動化 </p><p>

2、;　　學生姓名： </p><p>　　誠 信 聲 明</p><p><b>　　本人聲明：</b></p><p>　　1、本人所呈交的畢業(yè)設計（論文）是在老師指導下進行的研究工作及取得的研究成果；</p><p>　　2、據查證，除了文中特別

3、加以標注和致謝的地方外，畢業(yè)設計（論文）中不包含其他人已經公開發(fā)表過的研究成果，也不包含為獲得其他教育機構的學位而使用過的材料；</p><p>　　3、我承諾，本人提交的畢業(yè)設計（論文）中的所有內容均真實、可信。</p><p>　　畢業(yè)設計（論文）任務書</p><p>　　題目： 打蛋機左殼塑模具設計CAD/CAM

4、 </p><p>　　姓名 專業(yè) 機械設計制造及自動化 班級 學號 </p><p>　　指導老師 職稱 副教授 教研室主任 關老師 </p>&l

5、t;p><b>　　基本任務及要求：</b></p><p>　　1. 查閱有關注射模文獻10篇以上，分析注射模設計常用方法，寫出文獻綜述。 </p><p>　　2. 分析打蛋機左殼相關數(shù)據

6、 </p><p>　　3. 設計注射模具，畫出總裝配圖以及零件圖。 </p><p>　　4 對打蛋機左殼模具進行模流分析和數(shù)控分析。

7、 </p><p>　　5. 撰寫畢業(yè)論文，字數(shù)15000以上。 </p><p>　　進度安排及完成時間：</p><p>　　1．熟悉課題、查閱文獻資料， 一周

8、 </p><p>　　2．撰寫文獻綜述、開題報告 ，一周 </p><p>　　3. 實體的三維建模，一周

9、 </p><p>　　4.．畢業(yè)實習，一周 </p><p>　　5.設計注射模具，畫出總裝配圖，零件圖，進行模流分析，七周

10、 </p><p>　　6.撰寫畢業(yè)論文 ，二周 </p><p>　　7. 上交畢業(yè)論文，并根據評閱意見進行修改，一周

11、 </p><p>　　8.：畢業(yè)答辯 ，一周 </p><p><b>　　摘  要</b></p><p>　　注射成型是熱塑性塑料成型的主要

12、方法之一，可以一次成型形狀復雜的精密塑件。本課題就是將打蛋機左殼作為設計模型，將注射模具的相關知識作為依據，闡述塑料注射模具的設計過程。 </p><p>　　通過對工件的正確分析，設計了一副一模兩腔的塑料模具。確定了分型面、澆注系統(tǒng)等，選擇了注射機，計算了成型零部件的尺寸。采用側澆口，利用直導柱導向，推桿頂料,斜頂桿和彈簧完成脫模及對模具的材料進行了選擇。如此設計出的結構可確保模具工作運用可靠。最后對

13、模具結構與注射機的匹配進行了校核，并用CAXA繪制了一套模具裝配圖和零件圖。</p><p>　　關鍵詞：塑料模具；注射成型；模具設計</p><p>　　Beat-egg machine left shell injection mold CAD/CAM</p><p>　　Abstract：Injection molding is one of the main

14、 methods of thermoplastic plastic molding, molding can be a complex shape of precision plastic parts. This topic is to beat egg machine left shell as a design model, the injection mold-related knowledge as the basis, the

15、 plastic injection mold design process.Through the correct analysis of workpiece, a pair of mould with two cavities was designed. The parting surface, gating system have been determined, the choice of injection machine,

16、has calculated </p><p>　　Keywords: plastic mold; injection molding; mold design.</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　摘要····

17、3;······················Ⅰ</p><p>　　Abstract·········

18、·····················Ⅱ</p><p>　　第一章 緒論··········

19、3;··················1</p><p>　　1.1 引言·············&#

20、183;···············1</p><p>　　1.2 模具的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展方向··············&#

21、183;···2</p><p>　　1.2.1 國內外注塑模具的發(fā)展現(xiàn)狀················2</p><p>　　1.2.2國內外注塑模具的發(fā)展趨向···&

22、#183;············3</p><p>　　1.3 本課題的內容和具體要求·················&#

23、183;·3</p><p>　　1.3.1 本課題的內容······················3</p><p>　　1.3.2 本課題的要求·

24、·····················4</p><p>　　第二章 塑件成型的工藝性分析·········&#

25、183;···········5</p><p>　　2.1 塑件的分析···················

26、83;·····5</p><p>　　2.2 ABS主要性能·························5&

27、lt;/p><p>　　2.3 ABS的注塑成型過程及工藝參數(shù)·················6</p><p>　　第三章 擬定模具的結構形式······

28、3;···············7</p><p>　　3.1 分型面的確定···············

29、3;·········7</p><p>　　3.2 型腔的分布······················

30、;····8</p><p>　　3.3 注射機型號的確定·······················9</p><p>

31、;　　3.4 成型腔數(shù)的確定·······················10</p><p>　　第四章 澆注系統(tǒng)的設計·····&#

32、183;·················11</p><p>　　4.1 主流道的設計·············&

33、#183;··········11</p><p>　　4.2 分流道的設計····················

34、····12</p><p>　　第五章 成型零件結構設計·······················13</p><p&g

35、t;　　5.1 凹模的結構設計·······················13</p><p>　　5.2 凸模的結構設計·····&

36、#183;·················13</p><p>　　5.3 成型零件工作尺寸的計算············&

37、#183;······13</p><p>　　5.3.1 影響塑件尺寸精度的因素··················13</p><p>　　5.3.

38、2模具成型零件的工作尺寸計算················14</p><p>　　5.4 動模板的強度校核············&

39、#183;···········18</p><p>　　5.4.1厚度的計算···················

40、····18</p><p>　　第六章 導向與脫模機構的設計·····················19</p><p>　　6.1 導向

41、機構的作用和設計原則 ·················19</p><p>　　6.1.1 導向機構的作用···········

42、83;········19</p><p>　　6.1.2 導向機構的設計原則··················19</p><p&g

43、t;　　6.2 導柱、導套的設計······················19</p><p>　　6.2.1 導柱的設計······

44、················19</p><p>　　6.2.2 導套的設計··············

45、3;·······20</p><p>　　6.3 脫模機構的確定·······················&#

46、183;·21</p><p>　　6.3.1頂桿橫截面直徑的確定···················22</p><p>　　第七章 抽芯機構的設計···&#

47、183;····················23</p><p>　　7.1 抽芯機構的設計原理·········

48、3;···········23第八章 冷卻系統(tǒng)·······················

49、3;··24</p><p>　　8.1 溫度調節(jié)對塑件質量的影響······················· 24 </p><p>　　

50、8.2 對溫度調節(jié)系統(tǒng)的要求····················24 </p><p>　　8.3 模具冷卻裝置的設計········

51、;·············24</p><p>　　8.3.1 冷卻裝置的設計要點·················

52、;·24</p><p>　　8.3.2 水嘴的結構形式····················24</p><p>　　8.3.3 冷卻水道的結構···

53、;·················25</p><p>　　第九章 其它結構零件的設計·············&

54、#183;········26</p><p>　　第十章 模具的可行性分析·····················27&l

55、t;/p><p>　　10.1 本模具的特點·······················27</p><p>　　10.2 市場前景與經濟效益分析·

56、83;···············27</p><p>　　參考文獻················&#

57、183;············28</p><p>　　致謝···················

58、83;···········29</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p><b>　　1.1引言</b></p><p>　　模具是汽車、電子、電器、航空、儀表、輕工、塑料、日用品等工業(yè)

59、生產的重要工藝裝備，模具工業(yè)是國民經濟的基礎工業(yè)。沒有模具，就沒有高質量的產品。用模具加工的零件，具有生產率高、質量好、節(jié)約材料、成本低等一系列優(yōu)點。因此已經成為現(xiàn)代工業(yè)生產的重要手段和工藝發(fā)展方向。因此，模具技術，特別是制造精密、復雜、大型模具的技術，已成為衡量一個國家機械制造水平的重要標志之一。</p><p>　　根據國際生產協(xié)會報告，在目前階段，工業(yè)品零件粗加工的75％、精加工的50％都是由模具成型完成的

60、。目前，美國、日本、德國等工業(yè)發(fā)達國家模具工業(yè)的產值均已超過機床總產值；我國臺灣地區(qū)模具工業(yè)也以每年35％以上的年增長率迅速發(fā)展；我國大陸地區(qū)模具工業(yè)近幾年更是獲得了飛速的發(fā)展，尤其是塑料模具，在模具設計和制造水平上都有了長足的進步</p><p>　　1.2 模具發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展方向</p><p>　　1.2.1國內外注塑模具的發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　近年來

61、我國通過引進國際的先進技術和加工設備，使塑料模具的制造水平比十年前進了一大步，然而由于基礎薄弱、對引進技術的吸收、掌握，尚有一段距離，而且發(fā)展也十分不平衡，因而，我國塑料模具總體水平與世界先進技術尚有一定差距。塑料成型模具可分為三大類，即注射成型模具、中空成型模具和擠出成型模具。我國現(xiàn)在的制造水平，以注射成型模具為最高，中空成型具為最低，如化妝品用瓶子的吹塑模具，無論從造型以及質量上遠不能適應出口要求。</p><p

62、>　　目前，國內生產的小模數(shù)塑料齒輪等精密塑料模具已達到國外同類產品水平。在齒輪模具設計中采用最新的齒輪設計軟件，糾正了由于成型壓縮造成的齒形誤差，達到了標準漸開線造型要求。顯示管隔離器注塑模、高效多色注射塑料模、純平彩電塑殼注塑模等精密、復雜、大型模具的設計制造水平也已達到或接近國際水平。使用CAD三維設計、計算機模擬注塑成形、抽芯脫模機構設計新穎等對精密、復雜模具的制造水平提高起到了很大作用。20噸以上的大型塑料模具的設計制造

63、也已達到相當高的水平。34英寸彩電塑殼和48英寸背投電視機殼模具，汽車保險杠和儀表盤的注塑模等大型模具，國內都已可生產。國內最大的塑料模具已達50噸。</p><p>　　雖然在這十多年中注塑模具工業(yè)取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達國家相比仍有較大的差距。精密加工設備在模具加工設備中的比重還比較低，CAD/CAE／CAM按術的普及率不高，許多先進的模具技術應用還不夠廣泛等。特別在大型、精密、復雜和長壽命

64、模具技術上存在明顯差距，這些類型模具的生產能力也不能滿足國內需求，因而需要大量從國外進口。</p><p>　　國外注塑模具制造行業(yè)的最基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和網絡化。追求的目標是提高產品質量及生產效率。國外發(fā)達國家模具標準化程度達到70％-80％，實現(xiàn)部分資源共享，大大縮短設計周期及制造周期，降低生產成本．最大限度地提高模具制造業(yè)的應變能力 滿足用戶需求。</p><p>

65、　　模具企業(yè)在技術上實現(xiàn)了專業(yè)化，在模具企業(yè)的生產管理方面，也有越來越多的采用以設計為龍頭、按工藝流程安排加工的專業(yè)化生產方式，降低了對模具工人技術全面性的要求，強調專業(yè)化。</p><p>　　國外注塑成型技術在也向多工位、高效率、自動化、連續(xù)化、低成本方向發(fā)展。因此，模具向高精度復雜、多功能的方向發(fā)展。例如：組合模、即鈑金和注塑一體注塑鉸鏈一體注塑、活動周轉箱一體注塑；多色注塑等；向高效率、高自動化和節(jié)約能源

66、，降低成本的方向發(fā)展。例如：疊模的大量制造和應用，水路設計的復雜化、裝夾的自動化、取件全部自動化。</p><p>　　我國注塑模具行業(yè)與其發(fā)展需要和國外先進水平相比，主要存在五大問題：</p><p>　　1.發(fā)展不平衡，產品總體水平較低，雖然有個別企業(yè)的部分產品已達到或接近國際水平，但總體來看，模具的精度、型腔表面粗糙度、生產周期、壽命等指標與國外先進水平相比尚有較大差距。</p

67、><p>　　2.工藝裝備落后，組織協(xié)調能力差，雖然部分企業(yè)經過近幾年的技術改造，工藝裝備水平已比較先進，但大部分企業(yè)工藝裝備仍比較落后。企業(yè)的組織協(xié)調能力差，難以整合或調動社會資源為我所用，從而就難以承接比較大的項目。</p><p>　　3.多數(shù)企業(yè)開發(fā)能力弱，一方面是技術人員比例低、水平不夠高，另一方面是科研開發(fā)投入少，觀念落后，對開發(fā)不夠重視。</p><p>

68、　　4.供需矛盾一時還難以解決，2003年國產塑料模具國內市場滿足率只有74， 7％，其中大型、精度、長壽命模具滿足率還要低，估計不足60％。市場需求旺盛，生產發(fā)展一時還難以跟上，供不應求的局面還將持續(xù)一段時間。</p><p>　　5.體制和人才問題的解決尚待時日，在模具這樣競爭性行業(yè)中需依賴于特殊用戶，需單件生產的行業(yè)，國有和集體所有制原來的體制和經營機制已越來越顯得不適應。人才的數(shù)量和素質水平也跟不上行業(yè)

69、的快速發(fā)展。各地都重視這兩問題，解決尚待時日。</p><p>　　1.2.2國內外注塑模具的發(fā)展趨向</p><p>　　由于塑料模具工業(yè)快速發(fā)展及上述各方面差距的存在，因此我國今后塑料模具的發(fā)展必將大于模具工業(yè)總體發(fā)展速度。塑料模具生產企業(yè)在向著規(guī)?；同F(xiàn)代化發(fā)展的同時，“小而?！?、“小而精” 仍舊是一個必然的發(fā)展趨勢。從技術上來說，為了滿足用戶對模具制造的“交貨期短”、“精度高”、“

70、質量好”、“價格低”的要求，以下的發(fā)展趨勢也較為明顯。</p><p>　　展望我國塑料模具的未來，筆者以為應從提高技術水平著手，一方面發(fā)展專業(yè)模具廠的技術優(yōu)勢，使之進一步提高對某一類模具的設計制造水平；另一方面</p><p>　　要不斷采用新技術、新工藝，提高模具產品的技術含量。要提高我國的模具技術水平，必須在以下方面加大努力：</p><p>　　1.開發(fā)精密

71、、大型、復雜、長壽命的模具，實現(xiàn)模具國產化；</p><p>　　2..加速模具標準化、專業(yè)化、商品化生產；</p><p>　　3.大力發(fā)展CAD／CAM／CAE、RPM等先進模具設計和制造技術；</p><p>　　4.加大人才培養(yǎng)的力度，使他們盡快掌握模具設計和制造中的先進技術。</p><p>　　1.3 本課題的內容和具體要求<

72、;/p><p>　　1.3.1 本課題的內容</p><p>　　根據模具樣品，設計一套注射模具。</p><p><b>　　圖1</b></p><p>　　1.3.2 具體要求</p><p>　　a、本設計中要注意的問題：塑件的精度要求為六級，其中配合部位為七級。</p><

73、;p>　　b、計預期的效果：通過本次設計，熟練掌握模具開發(fā)的基礎知識，并能熟練應用Auto-CAD。</p><p>　　第二章 塑件成型工藝性分析</p><p><b>　　2.1 塑件的分析</b></p><p>　?。?）塑件的外形尺寸</p><p>　　此塑件的壁厚為2.5mm，塑件的外形尺寸不是很大

74、，但是形狀不是很規(guī)則，適用于注塑成型。</p><p>　?。?）塑件的精度等級</p><p>　　此塑件的每個尺寸的公差都不盡相同，有的精度要求不高，有的尺寸的精度要求比較高，我們按照實際的公差進行計算。</p><p>　　2.2 ABS的性能分析</p><p><b>　　（1）使用性能</b></p&g

75、t;<p>　　綜合性能好，沖擊強度、力學強度較高，尺寸穩(wěn)定，耐化學性，電氣性能良好；易于成型和機械加工，適合制作一般機械零件、減摩零件、傳動零件和結構零件。</p><p><b>　　（2）成型性能</b></p><p>　　1）無定型塑料。其品種繁多，各品種的機電性能及成型特性也各有差異，應按品種來確定成型方法及成型條件。</p>

76、<p>　　吸濕性強。含水量應小于0.3%（質量），必須充分干燥，要求表面光澤的塑件應要求長時間預熱干燥。</p><p>　　流動性中等。溢邊料0.04mm左右。</p><p>　　模具設計時要注意澆注系統(tǒng)，選擇好進料口的位置、形式。推出力過大或機械加工時塑件呈現(xiàn)白色痕跡。</p><p>　?。?）ABS的主要性能指標</p><

77、p>　　2.3 ABS的注塑成型過程及工藝參數(shù)</p><p><b>　?。?）注塑成型過程</b></p><p>　　將塑料顆粒定量注入，加入到注塑機的料筒內，通過料筒的傳熱，以及螺桿轉動時產生的剪切摩擦作用使塑料逐漸融化成流動狀態(tài)，然后在柱塞或螺桿的推擠下熔融塑料以高壓和較快的速度通過噴嘴注入到溫度較低的閉合模具的型腔中，由于模具的冷卻作用，使膜腔內的熔

78、融塑料逐漸凝固并定型，最后開模取出塑件。</p><p>　　（2）熱塑性注射成型工藝過程 </p><p><b>　　注射裝備準備裝料</b></p><p>　　注射裝置準備注射 </p><p>　　圖2.2.2 注射成形工藝示

79、意圖</p><p>　?。?）注塑工藝參數(shù) </p><p>　　1）注塑機：螺桿式，螺桿轉數(shù)為30r/min。</p><p>　　2）料筒溫度（℃）：后段150～170；</p><p>　　中段165～180；</p><p>　　前段180～200。</p><p>　　3）噴嘴溫度（

80、℃）：170～180。</p><p>　　4）模具溫度（℃）：50～80。</p><p>　　5）注射壓力（MPa）：60～100。</p><p>　　6）成型時間（s）：30（注射時間取1.6，冷卻時間20.4，輔助時間8）。</p><p>　　第三章 擬定模具的結構形式</p><p>　　3.1 分型面位

81、置的確定 </p><p>　　a、分型面是動、定模具的分界面，即打開模具取出塑件或取出澆注系統(tǒng)凝料的面。分型面的位置影響著成型零部件的結構形狀，型腔的排氣情況也與分型面的開設密切相關。</p><p>　　b、分型面的分類及選擇原則</p><p><b>　?。?）分型面的分類</b></p><p>　　實際的模具

82、結構基本上有三種情況：</p><p>　?、傩颓煌耆趧幽Ｒ粋龋?lt;/p><p>　?、谛颓煌耆诙Ｒ粋?；</p><p>　　③型腔各有一部分在動定、模中。</p><p>　　本模具的型腔設計采用完全在定模一側的結構設計。</p><p>　?。?）分型面的分類及選擇原則</p><p>

83、;　　分型面的選擇不僅關系到塑件的正常成型和脫模，而且設計末句結構和制造成本。一般來說，分型面的總體選擇原則有以下幾條：</p><p><b>　　脫出塑件方便；</b></p><p><b>　　模具結構簡單；</b></p><p><b>　　型腔排氣順利；</b></p>&

84、lt;p><b>　　確保塑件質量；</b></p><p><b>　　無損塑件外觀；</b></p><p><b>　　合理利用設備。</b></p><p><b>　?。?）分型面的確定</b></p><p>　　鑒于以上的要求，在該模具

85、中分型面設在兩個曲面的結合處，這是該塑件分型面的一個好的選擇。</p><p><b>　　圖2</b></p><p>　　3.2 型腔的分布 </p><p>　?。?）型腔數(shù)量的確定</p><p>　　該塑件采用的精度一般在2～3級之間，且為大批量生產，可采用一模多腔的結構形式。模具型腔在模板上的排列方式通常有圓

86、形排列、H形排列、直線排列、對稱排列及復合排列等。</p><p>　　綜合考慮，初步設定該模具型腔為一模兩腔，故采用直線對稱排列。</p><p>　?。?）模具結構形式的確定</p><p>　　從上面的分析可知，本模具設計為一模兩腔，對稱直線排列。澆注系統(tǒng)設計時，流道采用對稱平衡式，澆口采用側澆口，且開設在分型面上。由上分析可確定選用單分型面注射模。</

87、p><p>　　3.3 注射機型號的確定</p><p><b>　?。?）注射量的計算</b></p><p>　　通過三維軟件建模設計分析計算得</p><p>　　塑件體積： V=43.7814 cm3</p><p>　　塑件質量： m=ρV= 45.97g </p>

88、<p>　　式中，ρ參考表可取1.05 g/ cm3/</p><p>　?。?）澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算</p><p>　　澆注系統(tǒng)的凝料在設計之前是不能確定準確的數(shù)值，但是可以根據經驗按照塑件體積的0.2～1倍來估算。由于本次采用流道簡單并且較短，因此澆注系統(tǒng)的凝料按0.2倍來估算，故一次注入模具型腔塑料熔體的總體積為</p><p>　　V總=

89、V塑（1+0.2）×2=105.07 cm3</p><p><b>　?。?）選擇注射機</b></p><p>　　根據第二步計算得出一次注入模具型腔的塑料總體積V總=105.07 cm3，并結合試有；V總/0.8=131.3. cm3根據以上的計算，初步選定公稱注射量為160 cm3 ，注射機型號為SZ-160/100臥試注射機，其主要技術參數(shù)如下表

90、</p><p>　　（4）注射機相關參數(shù)的校核</p><p>　　1）注射壓力校核 查表可知，ABS的注射壓力為80～110 MPa，這里取P0=100 MPa，該注射機的公稱壓力P公=150 MPa，注射壓力安全系數(shù)k1=1.25～1.4,這里取k1=1.3，則；</p><p>　　k1× P0=1.3×100=130<P公，所

91、以，注射機壓注射力合格。</p><p><b>　　2）鎖模力校核</b></p><p>　　1塑件在分型面的投影面積A塑則；</p><p>　　A塑=10891.84mm2</p><p>　　2 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影A澆，即流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積A澆數(shù)值。但是對于塑件來說A澆太小幾乎可以忽

92、略。</p><p>　　3 總投影面積A總=n（A塑+A澆）</p><p>　　A總=21783.68 mm2</p><p>　　4 模具型腔內脹型力F腔</p><p>　　F脹= A總P模=762428.8N</p><p>　　式中，P模是型腔的平均計算壓力值，P模是模具型腔內的壓力，通常取注射壓力的20%

93、～40%。大致范圍是25～40 MPa.ABS屬于中等粘度塑料及具有精度要求塑件，故取P模=35 MPa</p><p>　　由表4-45可得F鎖=1000KN，鎖模力安全系數(shù)為k2=1.1～1.2，這里取1.2</p><p>　　k2 F脹=1.2 F脹=914.KN<F鎖，所以，注射機鎖模力合格。</p><p>　　3.4成型腔數(shù)的確定</p&g

94、t;<p>　　以機床的注射能力為基礎，每次注射量不超過注射機最大注射量的80%。</p><p><b>　　計算：</b></p><p>　　N=（0.8S-W澆）/ W件</p><p><b>　　N----型腔數(shù)</b></p><p>　　S----注射機的注射量（168

95、g）</p><p>　　W澆----澆注系統(tǒng)的重量（1.32g）</p><p>　　W件----塑件重量（45.97g）</p><p><b>　　因為，N=2.8</b></p><p>　　所以，此模具型腔為一模兩腔結構符合。</p><p>　　因此注射機選擇合適。</p>

96、<p>　　第四章 澆注系統(tǒng)的設計</p><p>　　4.1 主流道的設計</p><p>　　主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處，它將注射機噴嘴射出的熔體導入分流道或型腔中。主流道的形狀為圓錐形，以便熔體的流動和開模時主流道凝料的順利拔出。主流道的尺寸直接影響到熔體的流動速度和充模時間。在此次設計中常設計成可拆卸變更的澆口套。</p><p>

97、<b>　　主流道的尺寸</b></p><p>　　主流道的長度：小型模具L主應盡量小于60mm，本次設計中初取50mm進行設計。</p><p>　　主流道小端直徑：d=注射機噴嘴尺寸+(0.5～1)mm=(3+0.5)mm=3.5mm</p><p>　　主流道大端直徑：D=d+2L主tanα=7mm，式中α=4°。</p

98、><p>　　主流道球面半徑：SR0=注射機噴嘴球頭半徑+（1～2）mm=（12+2）mm=14mm。</p><p>　　球面的配合高度：h=3mm。</p><p><b>　　主流道的凝料體積</b></p><p>　　V主=π/3.L主（R²主+r²主+R主r主）=3.14/3×50

99、×（3.5²+1.75²+3.5×1.75）mm³=1.12㎝³</p><p>　　主流道當量半徑 </p><p>　　Rn=（1.75+3.5）/2

100、mm=2.625 mm</p><p><b>　　主流道澆口套形式</b></p><p>　　主流道村套為標準件可選購</p><p>　　4.2 分流道的設計</p><p>　　（1）分流道的布置形式</p><p>　　在設計時考慮盡量減少在流道內的壓力損失和盡可能避免熔體溫度降低，

101、同時還考慮減小分流道的容積和壓力平衡，故采用平衡式分流道。</p><p><b>　?。?）分流道的長度</b></p><p>　　由于分流道設計簡單，根據兩個型腔的結構設計，分流道較短，故設計時候可適量小點，單邊長度取10 mm</p><p>　?。?）分流道的當量直徑</p><p>　　應為m塑= pV塑=

102、45.97g <200g所以D=0.2654 =3.5mm</p><p>　　m=為塑件質量L=為分流道長度 </p><p>　?。?）分流道截面形狀</p><p>　　常用的分流道截面形狀有

103、圓形，梯形，U型，六角型等，為了便于加工和凝料的托模，大多設計到分型面上。本設計采用圓形。</p><p><b>　　（5）凝料體積</b></p><p>　　1分流道長度L分=10×2=20 mm</p><p>　　2 分流道截面A=D</p><p>　　3 凝料體積V分=L分A=3.5mm</

104、p><p><b>　?。?）校核剪切速率</b></p><p>　　1 確定注射時間；查表得t=1.6s</p><p>　　2 計算分流道體積流量；q分=(V分+V塑 )/t=34.25cm3</p><p>　　3 由r=3.3q分/πR³分=2.96X10-3 s-2</p><p&g

105、t;　?。?）分流道的表面粗糙度和脫模斜度</p><p>　　分流道的表面粗糙讀要求不是很低，一般取Ra1.25～2.5um即可，此處取Ra1.6um.另外，其脫模斜度一般在5°～10°之間，這里取8°.</p><p><b>　　(8)澆口設計</b></p><p>　　該塑件要求不允許有裂紋和變形缺陷，表

106、面質量要求較高，采用一摸兩腔注射，為了便于調整充模時間的剪切速率和封閉時間，因此采用側澆口。</p><p>　　圖4.4.1 澆注系統(tǒng)示意 </p><p>　　第五章 成型零件結構設計</p><p>　　5.1 凹模的結構設計</p><p>　　凹模用于成型塑件的外表面，又稱為陰模、型腔。按其結構的不同可分為整體式、整體嵌入

107、式、局部鑲嵌式和四壁鑲嵌式5種?？傮w上說，整體是強度、剛度好，但不適于復雜的型腔。鑲嵌式采用組合的模具結構，是復雜型腔加工相對容易，可避免采用同一材料，可利用拼接間隙排氣，但剛度較差易于在塑件表面留下鑲嵌塊的拼接痕跡，模具結構復雜。</p><p>　　由于該模具結構相對復雜，又屬于中小型模具，外表面又要求一般，所以凹模板采用鑲嵌式。</p><p>　　5.2 凸模的結構設計 </

108、p><p>　　凸模用于成型塑件的內表面，又稱型芯、陽模。凸模按結構分為整體式和鑲拼組合式兩類。由于凸模的加工相對凹模容易，所以大多數(shù)的凸模是整體式的，尤其是在小型模具中型芯、模板常做成一體，大、中型模具采用鑲拼組合式。</p><p>　　由于該塑件是三向抽芯，兩頭大中間小，側壁有孔，所以采用鑲拼組合式型芯。</p><p>　　5.3 成型零件工作尺寸的計算 <

109、;/p><p>　　設計模具時應該對成型零件的結構形式、計算尺寸、強度校核給以足夠的重視。</p><p>　　5.3.1 影響塑件尺寸精度的因素</p><p>　　a、模具成型零件尺寸精度的因素 模具成型零件的加工精度直接影響塑件的尺寸精度。實踐表明，因模具成型零件的加工而造成的誤差約占塑料塑件成型誤差的三分之一。通常模具的制造精度等級為3～4級即可。</p

110、><p>　　b、模具成型零件的磨損量 模具在使用過程中，由于料流的流動，塑料塑件的脫模，都會使模具成型零件受到磨損。模具成型零件的不均勻磨損、銹蝕、使其表明光潔度降低，而從新研磨拋光也會造成模具成型零件的磨損，其中以塑料塑件的脫模對模具成型零件的磨損最大。因此通常認為凡與脫模方向垂直的面不考慮磨損，與脫模方向平行的面才加以考慮。磨損量隨著生產批量的增加而增大。計算模具成型零件工作尺寸時，對于模具生產批量較小的模具

111、取小值，甚至可以不考慮其磨損量。</p><p>　　c、毛邊厚度對塑件塑件尺寸精度的影響 在敞開式和半閉合式壓模中，沿塑料塑件型腔周圍設有擠壓邊，把在該擠壓邊框上形成的塑料層叫毛邊。毛邊的厚度與加入的壓制材料的數(shù)量及壓制比壓有關。</p><p>　　利用注射模成型塑料塑件時，同樣也會產生毛邊。由于分型面上有渣滓，或者鎖模力不夠大，或者模具零件加工精度不高，使模具零件不能緊密貼合也會形

112、成毛邊.</p><p>　　d、成型工藝條件的控制及操作技術對塑料塑件尺寸精度的影響 成型工藝條件包括料筒溫度、注射壓力、保壓時間、模具溫度、每次注射量、注射速度、冷卻時間、成型周期、原料的預熱及干燥等，對其進行正確的控制和管理，有利于獲得穩(wěn)定的尺寸，質量優(yōu)異的塑料塑件，并對經濟價值也有大的影響。各種工藝條件是互相關聯(lián)的，僅對一個工藝因素進行正確地控制，并不容易提高塑件的質量，必須進行全面地正確的控制。<

113、;/p><p>　　5.3.2 模具成型零件的工作尺寸計算 </p><p>　　工作尺寸是指成型零部件上直接決定塑件形狀的有關尺寸，主要包括：凹模、凸模的徑向尺寸（含長、寬尺寸）與高度尺寸，以及中心距尺寸等。為了保證塑件質量，模具設計時必須根據塑件的尺寸與精度等級確定相應的成型零部件工作尺寸與精度。其中影響模具尺寸和精度的因素很多，主要包括以下幾個方面：</p><p

114、>　　a、成形收縮率：在實際工作中，成形收縮率的波動很大，從而引起塑件尺寸的誤差很大，塑件尺寸的變化值為</p><p>　　δs=(Smax-Smin)Ls （5.5.2-a） </p><p>　　式中 δs為塑件收縮波動而引起的塑件尺寸誤差（mm）；</p><p>　　

115、Smax為塑料的最大收縮率（%）；</p><p>　　Smin為塑料的最小收縮率（%）；</p><p>　　Ls為塑件尺寸（mm）。</p><p>　　一般情況下，由收縮率波動而引起的塑件尺寸誤差要求控制在塑件尺寸公差的1/3以內。</p><p>　　b、模具成形零件的制造誤差：實踐證明，如果模具的成形零件的制造誤差在IT7～IT8級

116、之間，成形零件的制造公差占塑件尺寸公差的1/3。</p><p>　　c、零件的磨損：模具在使用過程中，由于種種原因會對型腔和型芯造成磨損，對于中小型塑件，模具的成形零件最大磨損應取塑件公差的1/6，而大型零件，應在1/6之下。</p><p>　　d、模具的配合間隙的誤差：模具的成形零件由于配合間隙的變化，會引起塑件的尺寸變化。模具的配合間隙誤差不應該影響成形零件的尺寸精度和位置精度。&

117、lt;/p><p>　　綜上所述，在模具型腔與型芯的設計中，應綜合考慮各種影響成形零件尺寸的因素，在設計時進行有效的補償。由于影響因素很不穩(wěn)定，補償值應在試模后進行逐步修訂。</p><p>　　通常凹模、凸模組成的模腔工作尺寸簡化后的計算方法有平均收縮率法和公差帶法兩種。其中平均收縮率法以平均概念進行計算，從收縮率的定義出發(fā)，按塑件收縮率、成形零件制造公差、磨損量都為平均值的計算，公式如以下

118、：</p><p>　?。?）凹模的內形尺寸：</p><p>　　D腔=(ds+dsQcp-3/4Δs ) +Δs/3 (5.5.2-b)</p><p>　　式中 D腔型腔內形尺寸(mm)；</p><p>　　ds為塑件外徑基本尺寸(mm),即塑件的實際外形尺寸；

119、</p><p>　　Δs為塑件公差，成型零件精度等級取6級；</p><p>　　Qcp為塑料平均收縮率(%)，此處取0.5%；</p><p><b>　　所以型腔尺寸如下：</b></p><p>　　D1=(50+50×0.005-3/4×0.64)+0.64/3=49.82 +0.213

120、0mm</p><p>　　D2=(30+30×0.005-3/4×0.64)+0.64/3=29.81 +0.213 0mm</p><p>　　型腔深度的尺寸計算：</p><p>　　H腔=(Hs+HsQcp+2/3Δs)+Δs/3 （5.5.2-c） </p><p>　

121、　式中 h腔凸模/型芯高度尺寸(mm)；</p><p>　　Hs為塑件內形深度基本尺寸(mm),即塑件的實際內形深度尺寸；</p><p>　　Δs 、Qcp 、x 、Δm含義如（1）式中。</p><p>　　H1=(47.5+52.5×0.005-2/3×0.64)+0.64/3=46.92 +0.213 +0.003mm

122、 </p><p>　　H2=(27.5+27.5×0.005-2/3×0.48)+0.48/3=26.92 +0.155 -0.005mm </p><p>　?。?）凸模的外形尺寸計算： </p><p>　　d凸=(Ds+DsQcp+Δs)

123、-Δs/3 （5.5.2-d）</p><p>　　式中 d凸凸模/型芯外形尺寸(mm)； </p><p>　　Ds為塑件內形基本尺寸(mm),即塑件的實際內形尺寸；</p><p>　　Δs 、Qcp 、x 、Δm含義如（1）式中。</p><p>　　由于該塑料的收縮率不大為1.65%，

124、故只需在型腔尺寸比較大的考慮其收縮率，在尺寸小的地方不用考慮由收縮率引起的尺寸偏差。</p><p>　　所以型芯的尺寸如下：</p><p>　　d1=(50+50×0.005+3/4×0.64)-0.64/3=49.75 -0.005 -0.218mm </p><p>　　d2=(30+30×0.005+3/4×0.3

125、6)-0.36/3=30.34 0 -0.12mm </p><p>　　型芯的深度尺寸計算：</p><p>　　h腔=(Hs+HsQcp+2/3Δs)-Δs/3 (5.5.2-e)</p><p>　　式中 h腔凸模/型芯高度尺寸(mm)；</p><p>　　Hs為塑件內形

126、深度基本尺寸(mm),即塑件的實際內形深度尺寸；</p><p>　　Δs 、Qcp 、x 、Δm含義如（1）式中。</p><p>　　H1=(50+50×0.005+2/3×0.56)-0.56/3=50.62 +0.003 -0.190mm</p><p>　　H2=(30+30×0.005+2/3×0.48)-0.4

127、8/3 =30.47 0 -0.16mm</p><p>　　5.4 動模板的強度校核</p><p>　　5．4．1 厚度計算</p><p>　　動模墊板由于受到成型壓力的作用而發(fā)生變形，若此變形過大，就會導致塑件的壁厚發(fā)生變化，還會發(fā)生溢料現(xiàn)象，因此必須將其最大變形量限制到0.1～0.2mm以下。計算公式如下：</p><p>

128、　　， (5.6.1-a)</p><p>　　P1=F×P (5.6.1-b) </p><p>　　式中 P1為動模受的總壓力，MPa；</p><p>　　F為塑件及澆注系統(tǒng)在動模上的投影面積，cm；</p><p>　　P為

129、型腔壓力一般取25～45MPa；</p><p>　　K為修正系數(shù)，取0.6～0.75，此處取為0.7；</p><p>　　B為動模墊板的寬度,mm；</p><p>　　L為支撐塊的跨距，mm。</p><p>　　由此可知，厚度（㎜） (5.6.1-c)</p><p

130、>　　綜合以上計算查表可得動模墊板的厚度為20㎜。</p><p>　　經計算得，在動模上的總投影面積約為22cm，則型腔所受的壓力為914MPa，動模墊板所受應力為66.47MPa，小于材料的許用應力[бp]=1250MPa。</p><p>　　第六章 導向與脫模機構的設計</p><p>　　6.1 導向機構的作用和設計原則 </p>&l

131、t;p>　　6.1.1 導向機構的作用</p><p>　　導向機構是保證塑料注射模具的動模與定模合模時正確定位和導向的重要零件，通常采用導柱導向，主要零件包括導柱和導套。其具體作用有：</p><p>　　a、定位作用 b、導向作用 c、承載作用 d、保持運動平穩(wěn)作用 e、錐面定位機構作用 </p><p>　　6.1.2 導向機構的

132、設計原則</p><p>　　導柱（導套）應對稱分布在模具分型面的四周，其中心至模具外緣應有足夠的距離，以保證模具強度和防止模板發(fā)生變形；</p><p>　　導柱（導套）的直徑應根據模具尺寸選定，并應保證有足夠的抗彎強度；</p><p>　　導柱固定端的直徑和導套的外徑應盡量相等，有利于配合加工，并保證了同軸度要求；</p><p>　　

133、導柱和導套應有足夠的耐磨性；</p><p>　　為了便于塑料制品脫模，導柱最好裝在定模板上，但有時也要裝在定模板上，這就要根據具體情況而定。</p><p>　　6.2 導柱、導套的設計</p><p>　　導柱導向是指導柱與導套（導向孔）采用間隙配合使導柱在導套（導向孔）內滑動，配合間隙一般采用H7/h6級配合。</p><p>　　6.

134、2.1 導柱的設計 </p><p>　　導柱的結構形式有兩種：一種為單節(jié)式導柱，另一種為臺階式導柱。小型模具采用單節(jié)式導柱，大型模具采用臺階式導柱。對于大型模具，若導柱承受模板的重量，導柱的直徑可用下式校驗：</p><p><b>　　(6.2.1)</b></p><p>　　式中 W為一根導柱承受的模板重力（N）；</p>

135、;<p>　　L為模板中心距導柱根部距離（mm）；</p><p><b>　　E為材料彈性模量。</b></p><p>　　在導柱的工作部分上開設油槽，可以改善導向條件，減少摩擦，但增加了成本，由于該模具要求不高，所以不再加油槽。故導柱采用不加油槽的階梯式導柱</p><p>　　根據國家標準選用直徑為30mm長度為175mm

136、的導柱。其示意圖如下：</p><p>　　圖6.2.1 導柱</p><p>　　6.2.2 導套的設計</p><p>　　由于導柱已選定，且該模具較小，其導柱、導套配合之間模具結構較復雜，所以采用兩個導套接連使用達到模具要求，由塑料模具設計與制造可查得與之相配的導套為 I型帶頭導套，其直徑42mm，長度分別為100mm。其示意圖如下：</p>

137、<p>　　圖6.2.2-a 導套</p><p>　　6.2.3 導向孔的總體布局 </p><p>　　導向零件應合理地均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心距模具邊緣應有足夠的距離，以保證模具的強度，防止壓入導柱和導套后發(fā)生變形。</p><p>　　根據手冊推薦值選定的導柱分布情況如下圖所示：</p><p>

138、　　圖6.2.3 導向孔總體布局</p><p>　　6.3 脫模機構的確定 </p><p>　　本模具采用的為一次頂出脫模機構，它包括常見的推桿、推管、推板、推塊或活動鑲塊等脫模機構。該機構是最常用的頂出方式。即塑件在頂出機構的作用下，通過一次動作即可頂出。基于以上原則，該模具的脫模零部件設在動模上，又因為該模具有著大量的活動活動鑲塊，所以選用活動鑲塊脫模。</p>&

139、lt;p>　　6.3.1頂桿橫截面直徑的確定</p><p>　　a、脫模阻力的計算 </p><p>　　脫模阻力 P1=ChP0 （公斤） （6.3.2-a）</p><p>　　式中 C---型芯成型部分斷面的平均周長（厘米）這里C=620πmm ；</p><p>　　h---型

140、芯被塑料包緊部分的長度（厘米），這里h=130mm ；</p><p>　　P0---單位面積的包緊力，其值與塑件的幾何形狀及塑料的性質有關，一般可取80～120公斤/厘米2，這里取 80公斤/厘米2；</p><p>　　所以 P1= ChP0=62π×13×80=202467.2（公斤）=202467.2（N）</p><p>　　第七章

141、 抽芯機構的設計</p><p>　　7.1 抽芯機構設計原則</p><p>　　活動型芯一般比較小，應牢固裝在滑塊上，防止在抽芯時松動滑脫。型芯與滑塊連接部位要有一定的強度和剛度；</p><p>　　滑塊在導滑槽中滑動要平穩(wěn)，不要發(fā)生卡住、跳動等現(xiàn)象；</p><p>　　滑塊限位裝置要可靠，保證開模后滑塊停止在一定位置上而不任意滑動；

142、</p><p>　　鎖模塊要能承受注射時的側向壓力，應選用可靠的連接方式與模板連接。鎖模塊和模板可做成一體。鎖緊塊的斜角θ1應大于斜導柱的傾斜角θ，一般取θ1-θ >2°～3°，否則斜導柱無法帶動滑塊運動。</p><p>　　滑塊完成抽芯運動后，仍停留在導滑槽內，留在導滑槽內的長度不應小于滑塊全長的2/3，否則，滑塊在開始復位時容易傾斜而損壞模具。</p

143、><p>　　防止滑塊和推出機構復位時的相互干涉，盡量不使推桿和活動型芯水平投影重合。</p><p>　　滑塊設在定模的情況下，為保證塑料制品留在定模上，開模前必須先抽出側向型芯，最好采取定向定距拉緊裝置。</p><p><b>　　抽芯機構斜推桿</b></p><p><b>　　八章 冷卻系統(tǒng)</b

144、></p><p>　　8.1 溫度調節(jié)對塑件質量的影響</p><p>　　采用較低的模溫可以減小塑料制品的成型收縮率；即收縮率小，變形小，尺寸穩(wěn)定，機械強度高，耐應力開裂性好和表面質量好；</p><p>　　模溫均勻，冷卻時間短，注射速度快可以減小塑件的變形，其中均勻一致的模溫尤為重要。</p><p>　　8.2 對溫度調節(jié)系統(tǒng)