遙控器電池蓋注射模具設計及制造工藝說明書

1、<p><b>　　目 錄 </b></p><p><b>　　摘 要4</b></p><p>　　Abstract5</p><p>　　第一章 引言6</p><p>　　第二章 零件工藝分析7</p><p>　　2．1 制品結構和形狀的設

2、計7</p><p>　　2．2 制品材料選擇7</p><p>　　2．2．1丙烯腈—丁二烯—苯乙烯三元共聚物（ABS+PC）7</p><p>　　2．2．2聚苯乙烯（PS）8</p><p>　　2．2．3聚碳酸酯（PC）9</p><p>　　2．4注射工藝選擇10</p><p

3、>　　2．4．1 ABS+PC塑料的干燥10</p><p>　　2．4．2注射壓力11</p><p>　　2．4．3注射速度11</p><p>　　2．4．4 模具溫度11</p><p>　　2．4．5料量控制11</p><p>　　第三章 模具與注射機的關系12</p>&l

4、t;p>　　3．1塑件的體積計算12</p><p>　　3．2注射機的選擇12</p><p>　　3．3注射壓力的校核13</p><p>　　3．4鎖模力的校核13</p><p>　　3.5開模行程與推出機構的13</p><p>　　第四章 注射模的結構設計15</p>&l

5、t;p>　　4．1分型面的選擇15</p><p>　　4．2 確定型腔的數(shù)量及排列方式15</p><p>　　第五章 澆注系統(tǒng)的設計16</p><p>　　5．1 主流道設計16</p><p>　　5．2分流道設計17</p><p>　　5．3澆口設計18</p><p

6、>　　第六章 成型零件的設計19</p><p>　　6．1型腔徑向尺寸計算19</p><p>　　6．2型芯外徑尺寸計算20</p><p>　　6．3型腔深度尺寸計算20</p><p>　　6．4型芯高度尺寸計算20</p><p>　　第七章 脫模推出機構的設計與模架的選擇20</p&

7、gt;<p>　　7．1脫模推出機構的設計20</p><p>　　7．2模架的選用21</p><p>　　第八章 模具冷卻系統(tǒng)22</p><p>　　第九章 模具的試模23</p><p>　　9．1 模具的安裝23</p><p><b>　　9．2試模23</b&

8、gt;</p><p><b>　　結 論24</b></p><p><b>　　參考文獻：24</b></p><p><b>　　致 謝25</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　大學三

9、年的?？茖W習即將結束，畢業(yè)設計是其中最后一個環(huán)節(jié)，是對以前所學的知識及所掌握的技能的綜合運用和檢驗。隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術得到愈來愈廣泛的應用。</p><p>　　在完成大學三年的課程學習和課程、生產(chǎn)實習，我掌握了模具材料及表面處理、機械設計基礎、公差配合與技術測量基礎、Mastercam 造模與數(shù)控編程、pro/e造模與模具設計、塑料成型工藝與模具設計、模具制造工藝學、數(shù)控加工工藝與編程、

10、沖壓與塑壓設備等專業(yè)基礎課和專業(yè)課方面的知識，對模具制造、加工的工藝有了一個系統(tǒng)、全面的理解，達到了學習的目的。對于模具設計這個實踐性非常強的設計課題，我們進行了大量的實習。在指導老師的協(xié)助下和在工廠師傅的講解下，同時在現(xiàn)場查閱了很多相關資料并親手拆裝了一些典型的模具實體，明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。</p><p>　　本設計是對遙控器電池蓋模具設計與制造工藝，利用UG4.0軟件對塑件進行了實體造

11、型、分模，對塑件結構進行了工藝分析。明確了設計思路，確定了注射成型工藝過程并對各個具體部分進行了詳細的計算和校核。如此設計出的結構可確保模具工作運用可靠，保證了與其他部件的配合。最后用autoCAD繪制了一套模具裝配圖和零件圖。</p><p>　　在設計的過程中，遇到有一定的困難，但有指導老師的悉心指導、同學們的幫助和自己的努力，相信會完滿的完成畢業(yè)設計任務。由于學生水平有限，而且缺乏經(jīng)驗，設計中不妥之處在所難

12、免，肯請各位老師指正。</p><p>　　關鍵詞：塑料模具；注射成型；模具設計</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The three-year university study specialist coming to an end, graduation design is the last sess

13、ion, of the previous school with the knowledge and skills mastered by the integrated use and testing. With China's rapid economic development, the use of mold production technology to be widely used.</p><p

14、>　　Is completing the university three year curriculum study and the curriculum, the productive practice, I have had the mold material and the surface treatment, the machine design foundation, the common difference coo

15、rdination and the technical survey foundation, Mastercam make the mold and the numerical control programming, pro/e make the mold and the mold design, the plastic formation craft and the mold design, the die making techn

16、ology, the numerical control processing craft and the programming,</p><p>　　This design is after the handset the shell side decoration mold design, to modelled using the UG4.0 software to carry on the solid

17、modeling, to modelled a structure to carry on the process study. Has been clear about the design mentality, had determined the injection molding technological process and has carried on the detailed computation and the e

18、xamination to each concrete part. So designs the structure may guarantee that the mold work utilization was reliable, has guaranteed with other part'</p><p>　　In the design process, will have certain dif

19、ficulty, but has instructs teacher's tender guidance, schoolmates' help and own endeavor, believed that can perfect complete the graduation project task. Because the student level is limited, moreover lacks the e

20、xperience, in the design the deficiency is unavoidable, is willing to ask fellow teachers to point out mistakes.</p><p>　　Key word: Plastic mold; Injection molding; Mold design</p><p><b>　

21、　第一章 引言</b></p><p>　　模具是工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備，它被用來成型具有一定形狀和尺寸的各種制品。模具成型已成為當代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段，成為多種成型工藝中最具潛力的發(fā)展方向。</p><p>　　隨著工業(yè)的發(fā)展對模具的要求也越來越高，這要求所生產(chǎn)的產(chǎn)品除了符合生產(chǎn)要求。還包括以下幾個方面：一、產(chǎn)品要求精度高，外觀美，性能好。二，制造方面要求結構合理，容易制

22、造，而且成本要低。第三，使用方面要求操作簡單方便，效率高，容易實現(xiàn)自動化，還有維護保養(yǎng)方便。隨著模具設計與制造技術的迅猛發(fā)展，模具設計生產(chǎn)的產(chǎn)品將趨向于高效率、自動化、大型、精密、長壽命的方向發(fā)展。</p><p>　　本次設計的題目是“遙控器電池蓋注射模設計與制造工藝”，其內容為：</p><p>　?。?）學會觀察制品，判斷制件是否符合塑料件的成形條件（比如注意拔模斜度），還特別要留意

23、制件影響開模的細部特征；</p><p>　?。?）研究制件的排位方式和進澆方式，畫草圖確定模具的整體結構，保證結構能循環(huán)工作，穩(wěn)定可靠；</p><p>　　（3）在深入研究制件的基礎上確定開模的分型面，以及確定各鑲塊或滑塊、斜頂?shù)姆指蠲娼M或體積塊；</p><p>　　（4）用UG4.0按照上步的結果把模具核心的部分：凸凹模分割出來，接著分出各鑲塊、滑塊和斜頂；

24、</p><p>　　（5）進一步完善凸凹模和各細微結構；</p><p>　?。?）調用適合的模架完成模架設計；</p><p>　?。?）在UG4.0中出模具轉配圖和模仁圖，以及對模架板塊需要再加工的各組件出工程圖；</p><p>　　（8）把UG4.0工程圖轉入Autocad中進行完善。</p><p>　　第

25、二章 零件工藝分析</p><p>　　2．1 制品結構和形狀的設計</p><p>　　本產(chǎn)品為遙控器電池蓋，材料要求耐磨，表面要求要有一般的光滑。</p><p><b>　　所以需要產(chǎn)品：</b></p><p>　　環(huán)境：常溫下不容易受潮。</p><p>　　剛性要求：受力不容易發(fā)生

26、變形。</p><p>　　外觀要求：部件美觀，外部光滑。</p><p>　　使用壽命：3年以上。</p><p>　　2．2 制品材料選擇</p><p>　　通用塑料如聚丙烯PP，聚乙烯PE，聚氯乙烯PVC具有應用范圍廣、加工性能良好，價格低廉的優(yōu)點，但由于其力學性能較差且成型收縮率較大不易成型尺寸穩(wěn)定的制品故不選用，以下拿三種常用典型

27、材料比較選取。</p><p>　　2．2．1丙烯腈—丁二烯—苯乙烯三元共聚物（ABS+PC）</p><p>　　ABS+PC外觀上是淡黃色非晶態(tài)樹脂，不透明，密度與聚苯乙烯基本相同。ABS+PC具有良好的綜合物理力學性能，耐熱，耐腐，耐油，耐磨、尺寸穩(wěn)定，加工性能優(yōu)良，它具有三種單體所賦予的優(yōu)點。其中丙烯腈賦予材料良好的剛性、硬度、耐油耐腐、良好的著色性和電鍍性；丁二烯賦予材料良好的韌

28、性、耐寒性；苯乙烯賦予材料剛性、硬度、光澤性和良好的加工流動性。改變三組分的比例，可以調節(jié)材料性能。</p><p>　　ABS+PC為無定形聚合物，無明顯熔點，熔融流動溫度不太高，隨所含三種單體比例不同，在160~190℃范圍即具有充分的流動性，且熱穩(wěn)定性較好，在約高于285℃時才出現(xiàn)分解現(xiàn)象，因此加工溫度范圍較寬。ABS+PC熔體具有明顯的非牛頓性，提高成型壓力可以使熔體粘度明顯減小，粘度隨溫度升高也會明顯下

29、降。ABS+PC吸濕性稍大于聚苯乙烯，吸水率約在0.2%~0.45%之間，但由于熔體粘度不太高，故對于要求不高的制品，可以不經(jīng)干燥，但干燥可使制品具有更好的表面光澤并可改善內在質量。在80~90℃下干燥2~3h,可以滿足各種成型要求。ABS+PC具有較小的成型收縮率，收縮率變化最大范圍約為0.3%~0.8%，在多數(shù)情況下，其變化小于該范圍。注塑是ABS+PC塑料最重要的成型方法，可以采用柱塞式注塑機，但更長采用螺桿式注塑機，后者更適于形

30、狀復雜制品、大型制品成型[5]。</p><p>　　2．2．2聚苯乙烯（PS）</p><p>　　聚苯乙烯是無色無臭的透明剛硬固體，制品擲地時有金屬般響鳴。聚苯乙烯透光率不低于80%，霧度約為3%，折射率較大，在1.59~1.60之間，具有特殊光亮性，但儲存時易泛黃。泛黃原因之一是單體純度不夠，特別是在含有微量元素時；二是聚合物在空氣中緩慢老化引起發(fā)黃。聚苯乙烯較輕，密度在1.04~1

31、.065之間。</p><p>　　①力學性能 聚苯乙烯在熱塑性塑料中屬于典型的硬而脆塑料，拉伸、彎曲等常規(guī)力學性能皆高于聚烯烴，拉伸時無屈服現(xiàn)象。</p><p>　?、跓釋W性能 聚苯乙烯分子鏈雖是剛性鏈，但由于是無定形結構，超過玻璃化溫度即開始軟化，軟化點僅95℃左右，許多力學性能都受到溫度升高的明顯影響。最高連續(xù)使用溫度僅60~80℃。120℃開始成為熔體，180℃后開始

32、具有流動性，其熱穩(wěn)定性較好，超過300℃才開始分解，因此聚苯乙烯具有較高的成型加工區(qū)間。</p><p>　　③電性能 聚苯乙烯是非極性聚合物，具有頗為優(yōu)異的介電、電絕緣性能，由于吸濕性很小，電性能也不受環(huán)境濕度改變的影響。</p><p><b>　　加工工藝性 </b></p><p>　　吸濕性很小，加工前一般不需要專門的干燥

33、工序</p><p><b>　　成型溫度范圍較寬</b></p><p>　　收縮率及其變化范圍都很小，一般在0.2%~0.8%有利于成型出尺寸精度較高</p><p>　　和尺寸較穩(wěn)定的制品[5]</p><p>　　聚苯乙烯制品容易產(chǎn)生內應力，并且在空氣中會緩慢老化引起發(fā)黃很顯然不適合選用。</p>

34、<p>　　2．2．3聚碳酸酯（PC）</p><p>　　聚碳酸酯（PC）本色微黃，加熱后可得到無色透明、其韌而剛，搞沖擊性好。</p><p><b>　?、倭W性能</b></p><p>　　聚碳酸酯是典型的硬而韌聚合物，具有良好的綜合力學性能。拉伸、壓縮、彎曲強度均相當于聚酰胺6、聚酰胺66，沖擊強度高于所有脂肪族聚酰胺和大

35、多數(shù)工程塑料，抗蠕變性也明顯優(yōu)于聚酰胺、聚甲醛。力學性能方面缺點是耐疲勞性較差，缺口敏感性較明顯</p><p><b>　　②熱性能</b></p><p>　　具有良好的耐熱性，玻璃化溫度較高，高于所有的脂肪族聚酰胺，熔融溫度略高于聚酰胺6但低于聚酰胺66，熱變形溫度和最高連續(xù)使用溫度均高于絕大多數(shù)脂肪族聚酰胺，也高于幾乎所有的熱塑性通用塑料。在工程塑料中，他的耐

36、熱性優(yōu)于聚甲醛、脂肪族聚酰胺和PBT,與PET相當，但遜于其他工程塑料。聚碳酸酯具有良好的耐熱性，脆化溫度為-100℃以下。</p><p><b>　　③電性能</b></p><p>　　聚碳酸酯是弱極性聚合物，極性的存在對電性能有一定不利影響，在標準條件下電性能雖不如聚烯烴、聚苯乙烯等，但也不失為是電性能較優(yōu)的絕緣材料，特別是因其耐熱性優(yōu)于聚烯烴，可在較寬溫度范

37、圍保持良好的電性能。由于吸濕性較小，環(huán)境溫度對電性能無明顯影響。</p><p><b>　?、芷渌阅?lt;/b></p><p>　　在干燥的氣候條件下物理力學性能基本不變，但在潮濕環(huán)境及強烈日照條件下，會產(chǎn)生表面裂紋并發(fā)暗，在火焰中可緩慢燃燒，離火源后可自熄[5]。</p><p>　　PC剪切黏度高，充模阻力大，并且由于其在力學性能方面的缺

38、點也不選用。</p><p>　　表2.1: 三種材料性能參數(shù)表</p><p>　　材料最終選定為ABS+PC,其綜合性能優(yōu)異，具有較高的力學性能，流動性好，易于成型；成型收縮率小，理論計算收縮率為0．5％ ；溢料值為0．04 mm；比熱容較低，在模具中凝固較快，模塑周期短。制件尺寸穩(wěn)定，表面光亮。</p><p><b>　　2．4注射工藝選擇<

39、/b></p><p>　　2．4．1 ABS+PC塑料的干燥</p><p>　　ABS+PC塑料的吸濕性和對水分的敏感性較大，在加工前進行充分的干燥和預熱，不單能消除水汽造成的制件表面煙花狀泡帶、銀絲，而且還有助于塑料的塑化，減少制件表面色斑和云紋。ABS+PC原料需要控制水分在0.3%以下[5]。</p><p>　　注塑前的干燥條件是：干冬季節(jié)在75～

40、80℃以下，干燥2～3h，夏季雨水天在80～90℃下，干燥4～8h，干燥達8～16h可避免因微量水汽的存在導致制件表面霧斑。在此，由于手機外殼屬批量件要求自動化程度高實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)選用烘干料斗并裝備熱風料斗干燥器，以免干燥好的ABS+PC在料斗中再度吸潮。</p><p><b>　　2．4．2注射壓力</b></p><p>　　ABS+PC熔融的粘度比聚苯乙烯或改

41、性聚苯乙烯高，在注射時要采用較高的注射壓力。但并非所有ABS+PC制件都要施用高壓，考慮到本制件小型、構造不算非常復雜、厚度中等可以用較低的注射壓力。注制過程中，澆口封閉瞬間型腔內的壓力大小決定了制件的表面質量及銀絲狀缺陷的程度。壓力過小，塑料收縮大，與型腔表面脫離接觸的機會大，制件表面容易霧化。壓力過大，塑料與型腔表面摩擦作用強烈，容易造成粘模[6]。</p><p><b>　　2．4．3注射速度&

42、lt;/b></p><p>　　ABS+PC塑料采用中等注射速度效果較好。當注射速度過快時，塑料易燒焦或分解析出氣化物，從而在制件上出現(xiàn)熔接痕、光澤差及澆口附近塑料發(fā)紅等缺陷。</p><p>　　2．4．4 模具溫度</p><p>　　ABS+PC的成型溫度相對較高，模具溫度也相對較高。一般調節(jié)模溫為75～85％，當生產(chǎn)具有較大投影面積制件時，定模溫度要

43、求70～80℃，動模溫度要求50～60℃。臺燈固定夾屬中小型制件，形狀也不算復雜不用考慮專門對模具加熱。</p><p><b>　　2．4．5料量控制</b></p><p>　　注塑機注塑ABS+PC塑料時，其每次注射量僅達標準注射量的75％。為了提高制件質量及尺寸穩(wěn)定，表面光澤、色調的均勻，注射量選為標定注射量的50％[6]。</p><p&

44、gt;　　通常要確保注塑機生產(chǎn)條件及參數(shù)有一個很寬的范圍，使大多數(shù)的產(chǎn)品和生產(chǎn)能力要求包含于這范圍內，并且在調整確定這范圍的過程時盡量按常規(guī)的工藝流程，這種生產(chǎn)條件范圍愈大，生產(chǎn)過程愈穩(wěn)定，使注塑產(chǎn)品愈不容易受到生產(chǎn)條件的改變而產(chǎn)生明顯的質量降低。</p><p>　　第三章 模具與注射機的關系</p><p>　　模具型腔能否充滿與注射機允許的最大注射量密切相關，設計模具時，應保證注射模

45、內所需熔體總量在注射機實際的最大注射的范圍內。</p><p>　　3．1塑件的體積計算</p><p>　　由于塑件上存在一個凸臺、兩個鉤形體和一些曲面，形狀復雜，所以只能近似的計算其體積。在UG4.0ugineer軟件上可算出塑件的總體積 V=3039mm3</p><p><b>　　3．2注射機的選擇</b></p>

46、<p>　　所以選擇V注≥V件=3039 mm3</p><p>　　由于模具是一模四腔，所以模具塑件的總體積 V總=3039×4=12156 mm3</p><p>　　估算澆注系統(tǒng)的凝料體積V凝料=0.1×V總=0.1×12156=1215.6 mm3</p><p>　　所以估算的總體積為V=12156+1215.

47、6=13371.6 mm3</p><p>　　由《塑料模具設計手冊》表2-40 熱塑性塑料注射機型號與主要技術規(guī)格中，根據(jù)以上所得出的體積結果，初步選XS-ZY—500（立式）注射機。其主要技術規(guī)格如表5。 </p><p>　　表5 XS-ZY—500（立式）注射機主要技術規(guī)格</p><p>　　3．3注射壓力的校核</p>

48、<p>　　該項工作是效核所選注射機的公稱壓力P能否滿足塑件所成型時需要的注射壓力P0，P0為50~100MPa，取80Mpa。而該型號注塑機公稱壓力P為145Mpa。符合P＞P0。</p><p><b>　　3．4鎖模力的校核</b></p><p>　　鎖模力是指注射機的鎖模機構對模具所施加的最大夾緊力，當高壓的塑料熔體充填模腔時，會沿鎖模方向產(chǎn)生一

49、個很大的脹型力。為此，注射機的額定鎖模力必須大于該脹型力，即：</p><p>　　F鎖≥F脹=A分×P型</p><p>　　F鎖---注射機的額定鎖模力（N）；</p><p>　　P型---模具型腔內塑料熔體平均壓力（Mpa）；一般為注射壓力的0.3~0.65倍，通常取20Mpa~40Mpa。我們這里選P型=30Mpa。</p><

50、;p>　　A分---塑料和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和（mm²）.</p><p>　　A分=4441 mm²</p><p>　　∴F鎖≥F脹=A分×P型</p><p><b>　　=4441×30</b></p><p>　　=133230（N）</p>

51、<p>　　≤1500（KN）。</p><p>　　因此可得出結論：該注射機選用合格。</p><p>　　3.5開模行程與推出機構的</p><p>　　開模行程是指從模具中取出塑料所需要的最小開合距離，用H表示，它必須小于注射機移動模板的最大行程S。由于注射機的鎖模機構不同，開模行程可按以下兩種情況進行校核：一種是開模行程與模具厚度無關；二種是開

52、模行程與模具厚度有關。我們這里選用的是開模行程與模具厚度無關，且是單分型面注射模具。</p><p>　　當開模行程與模具厚度無關時</p><p>　　這種情況主要是指鎖模機構為液壓-機械聯(lián)合作用的注射機，其模板行程是由連桿機構的做大沖程決定的，而與模厚度是無關的。此情況又兩種類型：</p><p>　?、?對單分型面注射模，所需開模行程H為：</p>

53、<p>　　S H = H1 + H2 + （5～10）mm</p><p>　　式中，H1—塑件推出距離（也可以作為凸模高度）（mm）；</p><p>　　H2—包括澆注系統(tǒng)在內的塑高度（mm）；</p><p>　　S —注射機移動板最大行程（mm）；</p><p>　　H —所需要開模行程（mm）。</p>

54、;<p>　　通過我們的塑件產(chǎn)品分析：H=8+67+8=83（mm）</p><p>　　符合S≥H，可得該注射機符合要求。最終確定選用注射機XS-ZY</p><p>　　第四章 注射模的結構設計</p><p>　　注射模的結構設計包括：分型面的選擇、模具型腔數(shù)目的確定及型腔排列方式和冷卻水道布局以及澆口位置的設置、模具工件零件的結構設計、側向分

55、型與抽芯機構的設計等內容。</p><p><b>　　4．1分型面的選擇</b></p><p>　　如何確定分型面，需要考慮的因素比較復雜。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設計、塑件的結構工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、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綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇分型面時

56、一般應遵循以下幾項原則：</p><p>　　1）盡量避免側凹或內凸，盡量選用平面垂直分型面。</p><p>　　2）盡量采用簡單分型面。</p><p>　　3) 分型面應選在塑件外形最大輪廓處。</p><p>　　4) 便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊，有利于設推出機構。</p><p>　　5)

57、 保證塑件的精度要求。</p><p>　　6) 滿足塑件的外觀質量要求。</p><p>　　7) 便于模具加工制造。</p><p>　　8）把抽芯或分型距離長的置于開模方向上。</p><p>　　9) 對成型面積的影響。</p><p>　　10) 對排氣效果的影響。</p><p>　

58、　11）分型面設在臺階或轉角處，以免顯現(xiàn)分型痕跡。</p><p>　　12) 對側向抽芯的影響。</p><p>　　根據(jù)以上原則和結合實際情況下，本設計選用如圖1所示分型面：</p><p><b>　　圖1</b></p><p>　　4．2 確定型腔的數(shù)量及排列方式</p><p>　　該

59、塑件采用一模四腔，型腔布置在模具兩邊呈對稱狀態(tài)，這樣有利于澆注系統(tǒng)的模具平衡。排列方式如圖2所示：</p><p><b>　　圖2</b></p><p>　　第五章 澆注系統(tǒng)的設計</p><p>　　澆注系統(tǒng)設計是否合理不僅對塑件性能、結構、尺寸、內外在質量等影響很大，而且還與塑件所用塑料的利用率、成型生產(chǎn)效率等相關，因此澆注系統(tǒng)設計是

60、模具設計的重要環(huán)節(jié)。對澆注系統(tǒng)進行總體設計時，一般應遵循如下基本原則：</p><p>　　1）了解塑料的成型性能和塑料熔體的流動特性</p><p>　　2）采用盡量短的流程，以減少熱量與壓力損失</p><p>　　3）澆注系統(tǒng)設計應有利于良好的排氣</p><p>　　4）防止型芯變形和嵌件位移</p><p>

61、　　5）便于修整澆口以保證塑件外觀質量</p><p>　　6）澆注系統(tǒng)應結合型腔布局同時考慮</p><p><b>　　5．1 主流道設計</b></p><p><b>　　a、主流道尺寸</b></p><p>　　由注射機型號,查得注射機的噴嘴直徑為2mm,噴嘴球面半徑為10mm?？筛鶕?jù)[

62、1]表5-2</p><p>　　噴嘴前端球面孔徑：d1＝2.5mm；</p><p>　　噴嘴前端球面半徑：SR1＝12mm；</p><p>　　SR2=SR1+（1-2）mm ； </p><p>　　d=d1+（0.5-1）mm；</p><p>　　取主流道球面半徑：SR2=12mm；</p>

63、<p>　　取主流道的小端直徑：d=3mm；</p><p>　　定位環(huán)直徑為100mm，定位環(huán)埋入3mm；</p><p>　　球面配合高度：h＝3～5mm。</p><p>　　為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設計成圓錐形，其斜度為a=20，經(jīng)換算得：</p><p>　　主流大端直徑：D＝5mm;</p>

64、<p>　　主流道長度：L＝54.8mm。</p><p><b>　　其結構如圖3所示：</b></p><p><b>　　圖3</b></p><p><b>　　5．2分流道設計</b></p><p><b>　　分流道的設計原則</b&g

65、t;</p><p>　　1）盡量保證各型腔同時充滿，并均衡地補料，以保證同模各塑件的性能、尺寸盡可能一致。</p><p>　　2）各型腔之間距離恰當，應有足夠空間排布冷卻水道、螺釘?shù)?，并有足夠截面積承受注塑壓力。</p><p>　　3）分流道的斷面和長度設計，應在保證順利脫模的前提下，盡量取小，尤其對于小型塑件更為重要，有利于降低澆注系統(tǒng)凝料的重量。</

66、p><p>　　4）型腔和澆注系統(tǒng)投影面積的重心應盡量接近注塑機鎖模力的中心，一般在模板的中心上。</p><p>　　5）分流道的表面不必很光，表面粗糙度一般為1.6um即可，這樣可以使熔融塑料的冷卻皮層固定，有利于保溫。</p><p>　　6）當分流道較長時，在分流道末端應開冷料穴，以容納冷料，保證塑件的質量。</p><p>　　7）分流

67、道與澆口的連接處要以斜面或圓弧過渡，有利于塑件的流動及填充。否則會引起反壓力，消耗功能。</p><p>　　分流道的布置形式：分流道的布置形式，取決于型腔的布局，其遵循的原則應是，排列緊湊，能縮小模板的尺寸，減小流程，鎖模力求平衡。本設計采用非平衡式布局，如圖4所示：</p><p><b>　　圖4</b></p><p><b>

68、;　　5．3澆口設計</b></p><p>　　澆口直接與塑件相連，把塑料熔體引入型腔。澆口是澆注系統(tǒng)的關鍵部位，澆口的形狀和尺寸對塑件質量影響很大，澆口在大多數(shù)情況下是整個流道中斷面尺寸最小的部分，對充模流動起著控制作用，成型后制品與澆注系統(tǒng)從澆口處分離，因此其尺寸又影響著后加工工作量的大小和塑件的外觀。</p><p>　　對于澆口的高一般設計為0.25~1.5mm，我們

69、常用的高度為0.5mm，0.8mm，1.2mm。為了加工和維修，這個尺寸偏低一點好。對于澆口的寬一般可設計為0.5～2mm，我們通常的為0.5mm，0.8mm，1.2mm。同樣，這個尺寸應偏小一點。對于流道至產(chǎn)品邊沿之間的距離一般可設計為0.3～3mm。常用尺寸為1.2mm，1.5mm，2mm，2.5mm，3mm。這個尺寸應偏大一點為好。終上所述，選擇澆口高0.8mm，寬1.2mm，流道至產(chǎn)品邊沿之間的距離2.5mm。具體尺寸如下圖5所

70、示：</p><p><b>　　圖5</b></p><p>　　第六章 成型零件的設計</p><p>　　常用型腔成型尺寸的計算方法主要有兩種：平均收縮率法和公差帶法，兩種計算方法的區(qū)別在于平均收縮率法計算公式是建立在塑件的成型收縮率和成型零件工作尺寸的制造偏差及其磨損量分別等于它們各自平均值基礎上，當塑件的尺寸精度要求較高或塑件尺寸比較

71、大時，這種誤差有可能會顯著增加，這時一些模具設計單位就采用公差帶法來進行尺寸計算，平均收縮率法計算簡單無需驗算而公差帶法計算復雜需要經(jīng)過多次初算驗算，且考慮因素較多[9]?？紤]到鼠標模具較簡單制造成本低，設計時間短故按平均收縮率法計算成型尺寸比較簡單易行[11]。</p><p>　　采用δZ ,δC取固定值的平均收縮率法：</p><p>　　Lm---------型腔的徑向工作尺寸Lm

72、=[Ls+ Ls×Scp-（3/4）△]</p><p>　　Ls---------塑件的徑向圖樣尺寸</p><p>　　Scp--------收縮率的平均值，查表得ABS+PC收縮率范圍是0.03~0.08</p><p>　　△---------塑件尺寸公差</p><p>　　δZ --------型腔制造公差</p

73、><p>　　δC --------型腔最大許用磨損量，δC 取為塑件尺寸公差△的三分之一</p><p>　　表3.4: 公式表</p><p>　　查手冊得ABS+PC塑料收縮率波動為0.3~0.8%。</p><p>　　6．1型腔徑向尺寸計算</p><p>　　以最大徑向尺寸計算，測量得Ls為78.3mm,塑件

74、精度選為MT2對應的型腔加工精度為IT9，以該精度查型腔的尺寸公差表，按照A類受模具活動部分影響的尺寸公差查表得△=0.42mm, δC=△/3=0.14mm</p><p>　　Lm=[78.3+78.35×（0.003+0.008）/2-（3/4）×0.42]=78.720+042</p><p>　　6．2型芯外徑尺寸計算</p><p>

75、　　以型芯最大徑向尺寸計算，測量得Ls為76.3 mm,塑件精度選為MT2對應的型腔加工精度為IT9，以該精度查型腔的尺寸公差表，按照A類受模具活動部分影響的尺寸公差查表得△=0.42mm, δC=△/3=0.14mm</p><p>　　Lm=[76.3+76.3×（0.003+0.008）/2+(3/4) ×0.42]= 76.010+042</p><p>　　6

76、．3型腔深度尺寸計算</p><p>　　由UG4.0測量得型腔深度為4.9mm，以IT9精度等級制造型腔查手冊，按B類不受模具活動部分影響的尺寸公差值查表得△=0.32mm，δC =0.1mm</p><p>　　Lm=[4.9+4.9×（0.003+0.008）/2-（3/4）×0.32]0+0.32</p><p>　　=4.920+0.3

77、2</p><p>　　6．4型芯高度尺寸計算</p><p>　　UG4.0測量得塑件高度尺寸為8mm，以IT9精度等級制造查手冊得，按A類不受模具活動部分影響的尺寸公差值查表得△=0.20，δZ=0.067mm</p><p>　　hm=[8+8×(0.003+0.008)/2+(2/3) ×0.20] 0-0.067=8.15 0-0.06

78、7mm</p><p>　　第七章 脫模推出機構的設計與模架的選擇</p><p>　　7．1脫模推出機構的設計</p><p>　　制件推出（頂出）是注射成型過程中的最后一個環(huán)節(jié)，推出質量的好壞將最后決定制品的質量，因此，制品的推出是不可忽視的。在設計推出脫模機構時應遵循下列原則。</p><p>　　1）推出機構應盡量設置在動模一側； 由

79、于推出機構的動作是通過裝在注射機合模機構上的頂桿來驅動的，所以一般情況下，推出機構設在動模一側。正因如此，在分型面設計時應盡量注意，開模后使塑件能留在動模一側。</p><p>　　2）保證塑件不因推出而變形損壞； 為了保證塑件在推出過程中不變形、不損壞，設計時應仔細分析塑件對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。推力點應該作用在制品剛性好的部位，如筋部、凸緣、殼體形制品的壁緣處，盡量避免推力

80、點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）機構簡單動作可靠； 推出機構應使推出動作可靠、靈活，制造方便，機構本身要有足夠的強度、剛度和硬度，以承受推出過程中的各種力的作用，確保塑件順利脫模。</p><p>　　4）良好的塑件外觀 ；推出塑件的位置應盡量設在塑件內部，或隱蔽面和非裝飾面，

81、對于透明塑件，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量。</p><p>　　5）合模時的正確復位 ；設計推出機構時，還必須考慮合模時機構的正確復位，并保證不會與其他模具零件相干涉。推出機構的種類按動力來源可分為手動推出，機動推出，液壓氣動推出機構。</p><p>　　本設計由于塑件一般大小，經(jīng)過綜合地考慮，方案1，要設計推出機構只能采用頂針推出；方案2，直接采

82、用手動脫模，但時間會加長要增加勞動力。所以，從經(jīng)濟上和時間上考慮決定采用方案1。</p><p><b>　　7．2模架的選用</b></p><p>　　本設計采用大水口CI2535的標準模架，此模架設計采用自動脫模，所以適合標準模架如圖6所示。</p><p><b>　　圖6</b></p><p

83、>　　第八章 模具冷卻系統(tǒng)</p><p>　　注塑模具型腔壁的溫度高低及其均勻性對成型效率和制品的質量影響很大，一般注入模具的塑料熔體的溫度為200℃～300℃，而塑件固化后從模具中取出的溫度為60℃～80℃以下，視塑料的品種不同有很大差異。為了調節(jié)型腔的溫度，需在模具內開設冷卻水通道，通過模具調節(jié)機調節(jié)冷卻介質的溫度。</p><p>　　模具冷卻系統(tǒng)的設計原則：</p&

84、gt;<p>　?、倮鋮s水通道的設置；動定模和型腔的四周應均勻地布置冷卻水道，不可只布置在模具的動模和定模邊，否則開模后的制品一側溫度高一側溫度低，在進一步冷卻時會發(fā)生翹曲變形。</p><p>　?、诶鋮s水孔的布置；理想情況下，管壁間距離不得超過水孔直徑的5倍，水管壁離型腔表面不得太近也不能太遠，一般不超過管徑的3倍。</p><p>　?、劢档腿胨c出水溫度差；如果出入水

85、溫度相差過大，會使模具溫度分布不均勻。</p><p>　　本次設計的塑件為一般大小，所以在本設計中應該用階梯式水路冷卻如圖7</p><p><b>　　圖7</b></p><p><b>　　圖7</b></p><p>　　第九章 模具的試模</p><p><

86、;b>　　9．1 模具的安裝</b></p><p>　　模具的安裝包括預檢、裝模、緊固、校正頂桿頂出距離，調節(jié)閉模松緊速和接通冷卻水管或模溫控制系統(tǒng)。</p><p>　　（1）預檢 在模具裝上注射機前，應根據(jù)圖紙對其進行全面仔細檢查，以便及時發(fā)現(xiàn)問題進行修模，以免裝上機后又拆下來。</p><p>　?。?）裝模 模具吊裝時必須注意安全，盡

87、量整體安裝。</p><p>　　（3）緊固 當模具定位圈裝入注射機上固定模板的定位圈孔后，用極慢的速度閉模，使注射機上的活動模板將模具輕輕壓緊。然后上緊壓板，壓板必須壓得平穩(wěn)，不允許歪斜。</p><p>　?。?）調整頂桿頂出距離 模具壓穩(wěn)后便慢慢開模，直到動模板停止后退，然后調整頂桿位置。注射機上頂桿的位置應能夠保證推動模具上的推桿固定板能推出塑件而又不損壞模具。（5）閉模松緊速

88、的調整 為防止塑件溢邊，又保證型腔適當排氣，因此閉模松緊度需要調節(jié)，主要靠目測和經(jīng)驗去調節(jié)。</p><p>　?。?）檢查溫控系統(tǒng) 接通冷卻水管，模具溫度控制器，熱流道溫度控制，模具上的液壓管道等。</p><p><b>　　9．2試模</b></p><p>　?。?）試模前，必須對設備的油路、水路以及電路等進行檢查，并按照規(guī)定保養(yǎng)設

89、備，做好開機前的準備。</p><p>　?。?）原料應該合格。在噴嘴和主流道脫開的情況下，用較低的注射壓力和較低的注射速率對空注射，觀察料流是否有硬塊、氣泡、變色等現(xiàn)象，如果沒有，則說明料筒和噴嘴溫度比較適合，可以開始試模。</p><p>　?。?）開始試模時，原則上選擇低壓、低溫、中速成型。然后按壓力、速率、溫度這樣的先后順序變動。</p><p><b

90、>　　結 論</b></p><p>　　三年的大學生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要劃上句號，心中是無盡的難舍與眷戀。從這里走出，對我的人生來說，將是踏上一個新的征程，要把所學的知識應用到實際工作中去。    回首三年，取得了些許成績，生活中有快樂也有艱辛。感謝老師三年來對我孜孜不倦的教誨，對我成長的關心和愛護。 學友情深，情同兄妹。三年的風

91、風雨雨，我們一同走過，充滿著關愛，給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。    在我的十幾年求學歷程里，離不開父母的鼓勵和支持，是他們辛勤的勞作，無私的付出，為我創(chuàng)造良好的學習條件，我才能順利完成完成學業(yè)，感激他們一直以來對我的撫養(yǎng)與培育。    最后，通過能夠順利完成這次畢業(yè)設計，使我把學習的理論知識和實踐動手能力結合起來，有利于今后的生產(chǎn)實踐中逐步積累經(jīng)

92、驗。在這過程中我得到了不少的提高這對我以后的工作和學習都有一種巨大的幫助。我相信我一定能定社會的穩(wěn)定，國家的發(fā)展做出不懈的努力。</p><p><b>　　參考文獻：</b></p><p>　　[1] 林清安. UG4.0NGINEER2001 模具設計.北京：清華大學出版社，2004.1[2] [日]村上宗雄 [譯]王旭 最新塑料模具手冊 PDF版 上?？茖W技

93、術文獻出版社[3] 譚雪松，朱金波，岳貴友. UG4.0NGINEER 中文版 機械設計實戰(zhàn)訓練.北京：人民郵電出版社， 2004.12[4] 屈華昌.塑料成型工藝與模具設計.北京：機械工業(yè)出版社.2004.6[5] 阮鋒，黃珍媛，劉偉強. UG4.0NGINEER2001 模具設計與制造實用教程.北京：機械工業(yè)出版，2003.3[6] 舒飛. UG4.0NGINEER Wildfire 2.0 中文版 模

94、具設計白金手冊.北京：中國電力出版社，2005.8[7] 模具設計要點與圖例 中國模具網(wǎng)(http://www.mould.net.cn) [8] 塑料模具設計手冊[9] 胡荊生.公差配合與技術測量基礎.北京：中國勞動社會保障出版社.2000.6[10] 黃毅宏，李明輝.模具制造工藝.北京：機械工業(yè)出版社.1996.6[11] 朱冬梅，胥北瀾.畫法幾何及機械制圖.北京：高等教</p><p><b

95、>　　致 謝</b></p><p>　　在自己的努力前提下，以及老師與同學們的熱心幫助下，我的畢業(yè)設計順利地完成了。這是我們就業(yè)前的一次理論與實踐的熱身訓練，也是對自己在大學三年中所學知識的一次總的檢驗。通過這次畢業(yè)設計，不但鞏固自己所學的專業(yè)理論知識，加強了自己對模具設計步驟的認識，豐富了自己在模具設計方面的經(jīng)驗，學會了在遇到困難時，能夠清醒地分析問題，利用所學知識解決問題，而且為日后的工作

96、打下了堅實的基礎。</p><p>　　本次設計是在閱讀大量技術文獻的基礎上，詳細介紹了模具設計的各個步驟，并繪制了全部零件圖和裝備圖。從塑件的工藝分析、塑料材料工藝性能分析到模具的具體結構及其成型零件加工工藝設計的全過程，都作了比較詳細的說明，這也是大學三年中所學的理論知識的綜合運用過程。</p><p>　　在這次設計過程中，本人有幸得到指導老師和同學們的熱心幫助，使自己可以順利地完成