塑料滑輪注塑模設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　該塑料骨架總體形狀為回轉(zhuǎn)體，整體尺寸不小，需要大批量生產(chǎn)，為了提高生產(chǎn)率，降低成本，故采用模具成批注射生產(chǎn)。。該模具采用普通澆注系統(tǒng)，由于一模一腔，利用分型面間隙排氣，該分型面位于熔體流動(dòng)的末端利用分型面間隙排氣。本模具采用楔緊塊與定模板制成一體的整體式結(jié)構(gòu)，牢固可靠性大。利用導(dǎo)滑條導(dǎo)滑。選尼龍(PA6)</p>

2、<p>　　關(guān)鍵詞：斜導(dǎo)柱 ；斜滑塊 ；澆注系統(tǒng) </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The key point of the structure design of plastic injection mould with V-belt pulley groove is the parting(i.e,side a

3、ction) and eyecting mechanism.Based on the analysis of the technologacical characteristics of plastic pulley,a practical mould structure is presented,involving the design of components of mold and their working principle

4、.To ensure the quality product,the side pulls and demoulding are accomplished by use of the arrester,which prevents the side action of cavity splits at from the beg</p><p>　　Key words:pulley; injection mould

5、;Angled-lift splits;Parting;Arrester device</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　第一章、塑件工藝分析3</p><p>　　1.1 塑件的原始材料分析3</p>&

6、lt;p>　　1.2 塑件的結(jié)構(gòu)、尺寸精度及表面質(zhì)量分析6</p><p>　　1.2.1結(jié)構(gòu)分析6</p><p>　　1.2.2、尺寸精度分析6</p><p>　　1.2.3、表面質(zhì)量分析6</p><p>　　1.3、 明確塑件生產(chǎn)批量7</p><p>　　1.4、估算塑件的體積和重量7&l

7、t;/p><p>　　1.5、分析塑件的成型工藝參數(shù)7</p><p>　　第二章、確定模具結(jié)構(gòu)方案8</p><p>　　2.1、脫模原理8</p><p>　　2.2、確定型腔數(shù)量及布局形式9</p><p>　　2.3、選擇分型面9</p><p>　　2.4、確定澆注系統(tǒng)與排氣系統(tǒng)

8、9</p><p>　　2.4.1、澆注系統(tǒng)形式9</p><p>　　2.4.2、主流道設(shè)計(jì)9</p><p>　　2.4.3、分流道設(shè)計(jì)10</p><p>　　2.4.3.1、分流道的形狀和尺寸10</p><p>　　2.4.3.2、分流道的表面粗糙度11</p><p>　

9、　2.4.4、澆口的設(shè)計(jì)11</p><p>　　2.4.5、排氣系統(tǒng)13</p><p>　　2.5、選擇推出方式13</p><p>　　第三章、模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算15</p><p>　　3.1、型芯和型腔工作尺寸的計(jì)算15</p><p>　　3.2、側(cè)壁厚度與推板厚度的計(jì)算16</p>

10、<p>　　3.2.1、側(cè)壁厚度16</p><p>　　3.2.2、推板厚度16</p><p>　　3.3、斜導(dǎo)柱等側(cè)抽芯有關(guān)計(jì)算16</p><p>　　3.3.1、斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)與計(jì)算16</p><p>　　3.3.2、斜滑塊（型腔）的設(shè)計(jì)19</p><p>　　3.3.3、楔緊塊的設(shè)

11、計(jì)19</p><p>　　3.3.4、導(dǎo)滑條的設(shè)計(jì)19</p><p>　　3.4、冷卻與加熱系統(tǒng)20</p><p>　　第四章、選擇模架21</p><p>　　4.1、初選注射機(jī)21</p><p>　　4.1.1、澆注系統(tǒng)重量21</p><p>　　4.1.2、注射壓力

12、23</p><p>　　4.2、選標(biāo)準(zhǔn)模架23</p><p>　　第五章、校核注射機(jī)24</p><p>　　5.1、注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度的校核24</p><p>　　5.2、開(kāi)模行程的校核24</p><p>　　5.3、模具在注射機(jī)上的安裝24</p><p>

13、　　第六章、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與校核25</p><p>　　6.1、推件力的計(jì)算25</p><p>　　6.2、推桿的設(shè)計(jì)25</p><p>　　6.2.1、推管的直徑計(jì)算25</p><p>　　6.2.2、推管壓力校核25</p><p>　　6.3、推板強(qiáng)度校核26</p><p

14、><b>　　總結(jié)27</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)28</b></p><p><b>　　致 謝29</b></p><p><b>　　概 述</b></p><p>　　模具是制造業(yè)的重要基礎(chǔ)裝備，是工業(yè)化國(guó)家實(shí)現(xiàn)產(chǎn)

15、品批量生產(chǎn)和新產(chǎn)品研發(fā)所不可缺少的工具。用模具生產(chǎn)制品所表現(xiàn)出來(lái)的高效率、低消耗、高一致性、高精度和高復(fù)雜程度是其他任何制造方法所不及的。換句話說(shuō)，沒(méi)有高水平的模具就不會(huì)有高水平的工業(yè)產(chǎn)品。模具業(yè)是否強(qiáng)盛也反映出一個(gè)國(guó)家工業(yè)的強(qiáng)弱。</p><p>　　其開(kāi)始是從零件的材料選擇擇接下是成型參數(shù)、密度、收縮率的確定的模具種類與模具設(shè)計(jì)的關(guān)系、塑件的尺寸精度與結(jié)構(gòu)、注射機(jī)的選擇、模具設(shè)計(jì)有關(guān)尺寸的計(jì)算（包括模具行腔型

16、芯的計(jì)算及其公差的確定）、注塑機(jī)參數(shù)的校核、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具冷卻、加熱系統(tǒng)計(jì)算、注射模標(biāo)準(zhǔn)件的選用及總裝技術(shù)要求等內(nèi)容。這樣更有利于加工人員的一線操作，使其通俗易懂加工方便。本次設(shè)計(jì)不僅讓我熟悉了課本所學(xué)的知識(shí)，而且讓我做到所學(xué)的運(yùn)用到實(shí)踐當(dāng)中，更讓我了解了塑料模具設(shè)計(jì)的全過(guò)程和加工實(shí)踐的各種要點(diǎn)。</p><p>　　最后也是最重要的一部，即要畫(huà)出模具的裝配圖，并要表示出分型面的位置和最后的的試模。</

17、p><p>　　這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)過(guò)程得到了指導(dǎo)老師的大力幫助，在此表示忠心的感謝。</p><p>　　由于本人的設(shè)計(jì)水平有限，書(shū)中難免有不足的地方，懇請(qǐng)各位老師能給予我批評(píng)和指正。</p><p>　　第一章、塑件工藝分析</p><p>　　塑 件： 塑料滑輪如圖1</p><p>　　產(chǎn)品名稱： 塑料滑輪&l

18、t;/p><p><b>　　產(chǎn)品材料: PA</b></p><p>　　產(chǎn)品數(shù)量： 大批量生產(chǎn)</p><p>　　塑件尺寸： 如圖1所示 </p><p>　　塑件要求： 塑件外表面光滑平順，不能有氣泡，劃痕等缺陷，且不能有頂桿痕跡。</p><p><b>　　·&

19、#183;</b></p><p><b>　　圖1 塑件</b></p><p>　　1.1 塑件的原始材料分析 </p><p>　　塑件外表面光滑平順，不能有氣泡，劃痕等缺陷，且不能有頂桿痕跡。</p><p><b>　　PA材料性質(zhì)：+</b></p>

20、<p>　　尼龍類工程塑料外觀上都呈現(xiàn)為角質(zhì)、韌性、表層光亮、白色（或乳白色）或微黃色、透明或半透明的結(jié)晶性樹(shù)脂，它容易被著成任一種顏色。作為工程塑料的尼龍分子量一般為1.5-3萬(wàn)。它們的密度均稍大于1，密 度：1.14-1.15g／cm3。拉伸強(qiáng)度：＞ 60．0MPa。伸 長(zhǎng) 率：＞ 30%。彎曲強(qiáng)度： 90.0 MPa 。缺口沖擊強(qiáng)度：(kJ／m2) ＞ 5。尼龍的收縮率為1%～2%. 需注意成型后吸濕的尺寸變化。吸水率

21、100% 相對(duì)吸濕飽和時(shí)能吸8%.使用溫度可－40～105℃之間。熔 點(diǎn)：215～225℃。合適壁厚2～3.5mm. PA的機(jī)械性能中如抗拉抗壓強(qiáng)度隨溫度和吸濕量而改變，所以水相對(duì)是PA的增塑劑，加入玻纖后，其抗拉抗壓強(qiáng)度可提高2倍左右，耐溫能力也相應(yīng)提高，PA本身的耐磨能力非常高，所以可在無(wú)潤(rùn)滑下不停操作，如想得到特別的潤(rùn)滑效果，可在PA中加入硫化物。</p><p><b>　　PA性能的主要優(yōu)點(diǎn)&

22、lt;/b></p><p>　　1. 機(jī)械強(qiáng)度高，韌性好，有較高的抗拉、抗壓強(qiáng)度。比拉伸強(qiáng)度高于金屬，比壓縮強(qiáng)度與金屬不相上下，但它的剛性不及金屬?？估瓘?qiáng)度接近于屈服強(qiáng)度，比ABS高一倍多。對(duì)沖擊、應(yīng)力振動(dòng)的吸收能力強(qiáng)，沖擊強(qiáng)度比一般塑料高了許多，并優(yōu)于縮醛樹(shù)脂。 </p><p>　　2. 耐疲勞性能突出，制件經(jīng)多次反復(fù)屈折仍能保持原有機(jī)械強(qiáng)度。常見(jiàn)的自動(dòng)扶梯扶手、新型的自行車塑

23、料輪圈等周期性疲勞作用極明顯的場(chǎng)合經(jīng)常應(yīng)用PA。 </p><p>　　3.軟化點(diǎn)高，耐熱(如尼龍46等,高結(jié)晶性尼龍的熱變形溫度高,可在150度下長(zhǎng)期使用.PA66經(jīng)過(guò)玻璃纖維增強(qiáng)以后,其熱變形溫度達(dá)到250度以上).</p><p>　　4. 表面光滑，摩擦系數(shù)小，耐磨。作活動(dòng)機(jī)械構(gòu)件時(shí)有自潤(rùn)滑性，噪聲低，在摩擦作用不太高時(shí)可不加潤(rùn)滑劑使用；如果確實(shí)需要用潤(rùn)滑劑以減輕摩擦或幫助散熱，則

24、水油、油脂等都可選擇。從而,做為傳動(dòng)部件其使用壽命長(zhǎng). </p><p>　　5. 耐腐蝕，十分耐堿和大多數(shù)鹽液，還耐弱酸、機(jī)油、汽油，耐芳烴類化合物和一般溶劑，，對(duì)芳香族化合物呈惰性，但不耐強(qiáng)酸和氧化劑。能抵御汽油、油、脂肪、酒精、弱堿等的侵蝕和有很好的抗老化能力?？勺鳚?rùn)滑油、燃料等的包裝材料。 </p><p>　　6. 有自熄性，無(wú)毒，無(wú)臭，耐候性好,對(duì)生物侵蝕呈惰性，有良好的抗菌、

25、抗霉能力。 </p><p>　　7. 有優(yōu)良的電氣性能。電絕緣性好,尼龍的體積電阻很高,耐擊穿電壓高,在干燥環(huán)境下，可作工頻絕緣材料，即使在高濕環(huán)境下仍具有較好的電絕緣性。</p><p>　　8. 制件重量輕、易染色、易成型。因有較低的熔融粘度，能快速流動(dòng)。易于充模，充模后凝固點(diǎn)高，能快速定型，故成型周期短，生產(chǎn)效率高。</p><p><b>　　P

26、A性能的主要缺點(diǎn)</b></p><p>　　1. 易吸水。吸水性大，飽和水可以達(dá)到3%以上.一定的程度上影響尺寸穩(wěn)定性和電性能，特別是薄壁件增厚影響較大；吸水亦會(huì)大大降低塑料的機(jī)械強(qiáng)度。在選材時(shí)，應(yīng)顧及使用環(huán)境及與別的元件的配合精度的影響。纖維增強(qiáng)可降低樹(shù)脂吸水率，使其能在高溫、高濕下工作。尼龍與玻璃纖維親合性十分良好。常用于制作梳子、牙刷、衣鉤、扇骨、網(wǎng)袋繩、水果外包裝袋等等。無(wú)毒性，但不可長(zhǎng)期與

27、酸堿接觸。 值得注意的是,加入玻纖后,尼龍的抗拉強(qiáng)度可提高2 倍左右,耐溫能力也相應(yīng)得到提高. </p><p>　　2. 耐光性較差。在長(zhǎng)期偏高溫環(huán)境下會(huì)與空氣中的氧發(fā)生氧化作用,開(kāi)始時(shí)顏色變褐，繼面破碎開(kāi)裂。</p><p>　　3. 注塑技術(shù)要求較嚴(yán)：微量水分的存在都會(huì)對(duì)成型質(zhì)量造成很大損害;因熱膨脹作用使制品尺寸穩(wěn)定性較難控制；制品中尖角的存在會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力集中而降低機(jī)械強(qiáng)度；壁厚如果

28、不均勻會(huì)導(dǎo)致制件的扭曲、變形；制件后加工時(shí)設(shè)備精度要求高。 </p><p>　　4. 會(huì)吸收水、醇而溶脹，不耐強(qiáng)酸及氧化劑，不能作耐酸材料使用。</p><p><b>　　PA用途 </b></p><p>　　尼龍主要用于汽車工業(yè),電氣電子工業(yè),交通運(yùn)輸業(yè),機(jī)械制造工業(yè),電線電纜通訊業(yè),薄膜及日常用品.制造各種軸承,齒輪,圓齒輪、凸輪、傘

29、齒輪、輸油管,儲(chǔ)油器,保護(hù)罩,支撐架,車輪罩蓋,導(dǎo)流板,風(fēng)扇,空氣過(guò)濾器外殼,散熱器水室,制動(dòng)管,發(fā)動(dòng)機(jī)罩,車門把手.軸承、齒輪、滑輪泵葉輪、葉片、高壓密封圈、墊、閥座、襯套、輸油管、貯油器、繩索、傳動(dòng)帶、砂輪膠粘劑、電池箱、電器線圈、電纜接頭各種滾子、滑輪、泵葉輪、風(fēng)扇葉片、蝸輪、推進(jìn)器、螺釘、螺母、耐油密封墊片、耐油容器、外殼、軟管、電纜護(hù)套、剪切機(jī)、滑輪套、牛頭刨床滑塊、電磁分配閥座、冷陳設(shè)備、襯墊、軸承保持架、汽車和拖拉機(jī)上各種

30、輸油管、活塞、繩索、傳動(dòng)皮帶，紡織機(jī)械工業(yè)設(shè)備零霧料，以及日用品和包裝薄膜等。等。還有包裝用帶、食品用薄膜（熟食用的高溫薄膜和清涼飲料用的低溫薄膜）的產(chǎn)量也相當(dāng)大。</p><p><b>　　PA成型及后處理</b></p><p>　　除透明尼龍外，其它尼龍都屬于結(jié)晶性塑料，有較高的熔點(diǎn)，熔融溫度范圍較窄，熱穩(wěn)定性不好。PA較易吸濕，潮濕的尼龍?jiān)诔尚瓦^(guò)程中，表現(xiàn)為

31、粘度急劇下降并混有氣泡制品表面出現(xiàn)銀絲，所得制品機(jī)械強(qiáng)度下降，所以加工前材料必需干燥處理，可在80～110℃干燥6小時(shí)，成型時(shí)允許含水量尼龍6和尼龍66為 0.1%，尼龍11為0.15%，尼龍610為0.1%～0.15%，最高不得超過(guò)0.2%。注意，PA類塑料在90℃以上干燥易引起變色。</p><p>　　PA流動(dòng)性好，易溢料，宜用自鎖時(shí)噴嘴，并應(yīng)加熱。同時(shí)由于溶體冷凝速度快，應(yīng)防止物料阻塞噴嘴、流道、澆口等引

32、起制品不足現(xiàn)象。模具溢邊值0.03，而且熔體粘度對(duì)溫度和剪切力變化都比較敏感，但對(duì)溫度更加敏感，降低熔體粘度先從料筒溫度入手。成型收縮范圍及收縮率大，方向性明顯，易發(fā)生縮孔，變形等。</p><p>　　PA再生料的使用最好不超過(guò)三次，以免引起制品變色或機(jī)械物理性能的急劇下降，應(yīng)用量應(yīng)控制在25%以下，過(guò)多會(huì)引起工藝條件的波動(dòng)，再生料與新料混合必須進(jìn)行干燥。</p><p>　　開(kāi)機(jī)時(shí)應(yīng)首

33、先開(kāi)啟噴嘴溫度，然后再給料筒加溫，當(dāng)噴嘴阻塞時(shí)，切忌面對(duì)噴孔，以防料筒內(nèi)的溶體因壓力聚集而突然釋放，發(fā)生危險(xiǎn)。在停機(jī)時(shí)要清空螺桿，防止下次生產(chǎn)時(shí)，扭斷螺桿。</p><p>　　使用少量的脫模劑有時(shí)對(duì)氣泡等缺陷有改善和消除的作用。尼龍制品的脫模劑可選用硬脂酸鋅和白油等，也可以混合成糊狀使用，使用時(shí)必須量少而均勻，以免造成制品表面缺陷。</p><p>　　尼龍制品的后處理是為了防止和消除制

34、品中的殘留應(yīng)力或因吸濕作用所引起的尺寸變化。后處理方法有熱處理法和調(diào)濕法兩種。</p><p>　　a). 熱處理常用方法在礦物油、甘油、液體石蠟等高沸點(diǎn)液體中，熱處理溫度應(yīng)高于使用溫度10～20℃，處理時(shí)間視制品壁厚而異，厚度在3mm以下為10～15 分鐘，厚度為3～6mm時(shí)間為15～30分鐘，經(jīng)熱處理的制品應(yīng)注意緩慢冷卻至室溫，以防止驟冷引起制品中應(yīng)力重新生成。</p><p>　　b

35、). .調(diào)濕處理調(diào)濕處理主要是對(duì)使用環(huán)境濕度較大的制品而進(jìn)行的，其辦法有兩種：一沸水調(diào)濕法，二醋酸鉀水溶液調(diào)濕法（醋酸鉀與水的比例為1.25:1,沸點(diǎn) 121℃）,沸水調(diào)濕法簡(jiǎn)便,只要將制品放置在濕度為65%的環(huán)境下,使其達(dá)到平衡吸濕量即可,但時(shí)間較長(zhǎng),而醋酸鉀水溶液調(diào)濕法的處理溫度為 80～100℃醋酸鉀水溶液調(diào)濕法,處理時(shí)間主要取決制品壁厚,當(dāng)壁厚為1.5mm時(shí)約2小時(shí),3mm為8小時(shí),6mm為16～18小時(shí).</p>

36、<p>　　1.2 塑件的結(jié)構(gòu)、尺寸精度及表面質(zhì)量分析</p><p>　　1.2.1 結(jié)構(gòu)分析</p><p>　　從零件圖上分析，該零件總體形狀為回轉(zhuǎn)體，在一個(gè)直徑為118高為28的圓柱中間有一個(gè)直徑為30孔，上下表面還有對(duì)稱的凹面，然后留壁厚為5。該塑件有凹槽，因此，模具設(shè)計(jì)時(shí)必須設(shè)置側(cè)向分型抽心機(jī)構(gòu)，該零件屬于中等復(fù)雜程度。</p><p>　　

37、1.2.2 尺寸精度分析</p><p>　　該塑件所有尺寸的精度為IT4級(jí)，對(duì)塑件的尺寸精度要求不高，對(duì)應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工可以保證。</p><p>　　從塑件的壁厚上來(lái)看，該塑件的所有壁厚均勻，都為5，有利于塑件的成型。</p><p>　　1.2.3 表面質(zhì)量分析</p><p>　　對(duì)該塑件表面沒(méi)有什么要求，故比較容易實(shí)現(xiàn)。&

38、lt;/p><p>　　綜合以上分析，注射時(shí)在工藝參數(shù)控制的好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。</p><p>　　1.3 明確塑件生產(chǎn)批量</p><p>　　該塑件要求大批量生產(chǎn)。</p><p>　　1.4 估算塑件的體積和重量</p><p>　　按照?qǐng)D2 塑件各部分體積近似計(jì)算： </p>

39、<p>　　V總=3.14*56.5*28=306049.52mm</p><p>　　V1=3.14*15 *28=19782mm</p><p>　　V2=3.14*9*3.14*88=70279.23mm </p><p>　　V3=10*18*3.14*98=55389.6mm</p><p>　　V4=15*23*3

40、.14*55=59581.5mm</p><p>　　V5=(23*18-3.14*9)*3.14*79=39605.26mm</p><p><b>　　故塑件的體積為：</b></p><p>　　V總=306049.52-19782-70279.23-55389.6-59581.5- 39605.26=61712 mm</p>

41、<p>　　塑件重量為GS==61.712*1.15=70.97g</p><p>　　式中為塑料密度(PA的密度1.14-1.15)</p><p>　　圖2 塑件各部分體積</p><p>　　1.5 分析塑件的成型工藝參數(shù)</p><p>　　干燥處理：PA材料具有吸濕性,加工前材料必需干燥處理，可在80～110℃干燥6小

42、時(shí) </p><p>　　熔化溫度：215~225℃；建議溫度：220℃。 </p><p>　　模具溫度：40~60℃。（模具溫度將影響塑件光潔度，溫度較低則導(dǎo)致光潔度較低）。 </p><p>　　注射壓力：80~90MPa。 注射速度：中高速度。</p><p>　　根據(jù)塑件形狀及尺寸采用一模二件的模具結(jié)構(gòu)，考慮外形尺寸及注射時(shí)所需的壓

43、力情況，參考模具設(shè)計(jì)手冊(cè)初選螺桿式注射機(jī)：XS—Z—125。</p><p>　　第二章、確定模具結(jié)構(gòu)方案</p><p><b>　　2.1 脫模原理</b></p><p>　　制品為骨架。該模具采用斜導(dǎo)柱抽心機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)垂直分型動(dòng)作。鎖緊鍥與定模板做成整體，確保凹?；瑝K14的定位鎖緊。</p><p><b&g

44、t;　　工作原理</b></p><p>　　模具分流道與側(cè)澆口開(kāi)設(shè)在垂直分型面A—A上，并由骨架凸翼腔底進(jìn)料。開(kāi)模時(shí)，分型面分型，斜導(dǎo)柱帶動(dòng)凹模滑塊做A—A垂直分型面分型。最后，由推板推出塑件制品。如圖3：</p><p>　　圖3 模具結(jié)構(gòu)原理圖</p><p>　　2.2 確定型腔數(shù)量及布局形式</p><p>　　該塑件在

45、注射時(shí)采用一模一件，即模具需要一個(gè)型腔。 </p><p><b&g

46、t;　　2.3 選擇分型面</b></p><p>　　2.4 確定澆注系統(tǒng)與排氣系統(tǒng)</p><p>　　2.4.1 澆注系統(tǒng)形式</p><p><b>　　采用普通澆注系統(tǒng)。</b></p><p>　　2.4.2 主流道設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》初步得X

47、S－Z－125型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸：</p><p><b>　　噴嘴前端孔徑：；</b></p><p>　　噴嘴前端球面半徑：；</p><p>　　根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系：</p><p>　　取主流道球面半徑：；</p><p>　　取主流道的小端直徑；</p><

48、;p>　　為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其斜度為，取，經(jīng)換算得主流道大端直徑為。</p><p>　　2.4.3 分流道設(shè)計(jì)</p><p>　　2.4.3.1 分流道的形狀和尺寸</p><p>　　分流道的形狀和尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的體積、壁厚、形狀的復(fù)雜程度、注射速度、分流道的長(zhǎng)度等因數(shù)來(lái)確定。本塑件的形狀不復(fù)雜，熔料填充型腔比較容易。

49、根據(jù)型腔的排列方式可知分流道的形狀長(zhǎng)度較短，為了便于加工起見(jiàn)，選用截面形狀為半圓形分流道，查表5-40(塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè))得。</p><p>　　2.4.3.2 分流道的表面粗糙度</p><p>　　由于分流道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)狀態(tài)比較理想，因此分流道表面粗糙度要求不太低，一般Ra取左右，這可增加對(duì)外層塑料熔體的阻力，使外層塑料冷卻皮層固定，形成絕熱層。&

50、lt;/p><p>　　2.4.4 澆口的設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)塑件的成型要求及型腔的排列方式，采用中心輻射式澆口，如圖6。</p><p>　　圖6 中心輻射澆口示意圖</p><p>　　查表5-45(塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè))選尺寸為直徑,試模時(shí)修正。</p><p>　　2.4.5 排氣系統(tǒng)</p>

51、<p>　　該模具為小型模具，可利用分型面間隙排氣，該分型面位于熔體流動(dòng)的末端。</p><p>　　2.5 選擇推出方式</p><p>　　該塑件為簿壁塑件，綜合各個(gè)因素，選定為推板推出機(jī)構(gòu)，如圖7。因?yàn)椴辉试S有推桿痕跡，所以推料用推管。</p><p><b>　　圖7 頂出方式</b></p><p>

52、　　第三章、模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算</p><p>　　3.1 型芯和型腔工作尺寸的計(jì)算</p><p>　　查表《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 1-4 塑料PA收縮率：1%～2%.。</p><p>　　平均收縮率： S=(1%+2%)/2=1.5%</p><p><b>　　計(jì)算如下表：</b></p><p

53、>　　3.2側(cè)壁厚度與推板厚度的計(jì)算</p><p>　　3.2.1 側(cè)壁厚度</p><p>　　該型腔為組合式。因此，型腔的強(qiáng)度和剛度按組合式進(jìn)行計(jì)算。由于型腔壁厚計(jì)算比較麻煩，也可以參考經(jīng)驗(yàn)推薦數(shù)據(jù)。查《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》表6.10型腔側(cè)壁厚表，取。</p><p>　　3.2.2 推板厚度</p><p>　　其中查，，可

54、取制品軸向尺寸公差的1/10，取，p由表4.1取。</p><p>　　3.3 斜導(dǎo)柱等側(cè)抽芯有關(guān)計(jì)算</p><p>　　3.3.1 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p><b>　　斜導(dǎo)柱的傾斜角取。</b></p><p><b>　　則脫模力的計(jì)算為：</b></p><p

55、>　　—脫模力（推出力）（）</p><p>　　—塑料彈性模量（，PA塑料?。?lt;/p><p>　　塑料的平均成型收縮率（0.015）</p><p>　　包容凸模的長(zhǎng)度（2.8）</p><p>　　塑料與剛的摩擦系數(shù)（ABS塑料取0.36）</p><p>　　塑料的帕松比（取0.34）</p>

56、<p>　　塑料平均壁厚(0.5)</p><p><b>　　圓柱半徑(1.5)</b></p><p>　　=41891.3（）</p><p>　　查《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》表9.1 取。</p><p>　　再查表9.2 得</p><p>　　在斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)中斜導(dǎo)

57、柱采用了理論上最佳的斜角：，直徑取。</p><p><b>　　先計(jì)算抽心距：</b></p><p>　　其中：—塑件的大圓盤半徑</p><p>　　—塑件的最小的腰部外圓半徑</p><p>　　然后在CAD里根據(jù)抽心距算出斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度，如圖8：</p><p>　　圖8 斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度的計(jì)算

58、</p><p><b>　　其強(qiáng)度校核：</b></p><p><b>　　其中：</b></p><p>　　—斜導(dǎo)柱所受的彎曲力（）</p><p><b>　　—抽拔力（）</b></p><p><b>　　—斜導(dǎo)柱的斜角</

59、b></p><p>　　，所以斜導(dǎo)柱強(qiáng)度合格。</p><p>　　3.3.2 斜滑塊（型腔）的設(shè)計(jì)　</p><p><b>　　斜滑塊設(shè)計(jì)如圖9：</b></p><p><b>　　圖9 斜滑塊</b></p><p>　　3.3.3 楔緊塊的設(shè)計(jì)</p&

60、gt;<p>　　本模具采用楔緊塊與定模板制成一體的整體式結(jié)構(gòu)。如圖10</p><p><b>　　圖10 楔緊塊</b></p><p>　　3.3.4 導(dǎo)滑條的設(shè)計(jì)</p><p>　　導(dǎo)滑條的設(shè)計(jì)如圖11：</p><p><b>　　圖11 導(dǎo)滑條</b></p>

61、<p>　　斜滑塊的導(dǎo)滑長(zhǎng)度不能太短，一般應(yīng)保證滑塊在完成抽拔動(dòng)作后，留在導(dǎo)滑條中的長(zhǎng)度不小于有效長(zhǎng)度的，經(jīng)計(jì)算，該滑塊在完成抽拔動(dòng)作后留在導(dǎo)滑條中的長(zhǎng)度為，總的有效長(zhǎng)度為，所以導(dǎo)滑條的長(zhǎng)度足夠。</p><p>　　3.4 冷卻與加熱系統(tǒng)</p><p>　　本塑件在注射成型時(shí)不要求有太高的模溫，所以在模具上可不設(shè)加熱系統(tǒng)。是否需要冷卻系統(tǒng)可作如下計(jì)算</p>

62、<p>　　設(shè)定模具平均工作溫度為50℃，用常溫20℃的水作為模具冷卻介質(zhì)，其出口溫度為30℃，產(chǎn)量為（初選每二分鐘一套）。2.129Kg/h</p><p><b>　　故冷卻水體積流量：</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　—冷卻水體積流量，（）</p>&

63、lt;p>　　—單位時(shí)間注射人模具內(nèi)的樹(shù)脂質(zhì)量，（）</p><p>　　—單位時(shí)間內(nèi)樹(shù)脂在模具內(nèi)釋放的熱量，（，PA為 ）</p><p>　　—冷卻水的比熱容，（）</p><p>　　—冷卻水的密度，（）</p><p>　　—冷卻水出口處溫度，（℃）</p><p>　　—冷卻水進(jìn)口處溫度，（℃）<

64、/p><p>　　q=0.0014m/min</p><p>　　查表可知所需的冷卻水道直徑10-14mm,取冷卻水直徑10mm。</p><p>　　冷卻水在管內(nèi)的流速：</p><p><b>　　=0.297m/s</b></p><p>　　冷卻管壁與水交界的膜傳熱系數(shù)</p>

65、<p><b>　　h==9</b></p><p>　　冷卻水通道的導(dǎo)熱總面積</p><p>　　A===0.00946mm</p><p>　　模具所需冷卻水的總長(zhǎng)度</p><p>　　L===0.301m=301mm</p><p>　　X=L/l=1.5 所以冷卻水管為

66、2根</p><p><b>　　第四章 選擇模架</b></p><p>　　為了方便加工熱處理，其型腔鑲塊可分為兩部分。如圖12：</p><p><b>　　圖12 型腔鑲塊</b></p><p><b>　　4.1 初選注射機(jī)</b></p><p

67、>　　4.1.1 澆注系統(tǒng)重量</p><p>　　單件塑件重量 </p><p>　　注射機(jī)額定注射量Gb，每次注射量不超過(guò)最大注射量的80%</p><p>　　即 </p><p><b>　　式中－型腔數(shù)</b></p><p><b>　　

68、－澆注系統(tǒng)重量()</b></p><p><b>　?。芗亓?)</b></p><p>　?。⑸錂C(jī)額定注射量()</p><p><b>　　澆注系統(tǒng)估算結(jié)果：</b></p><p><b>　　澆注系統(tǒng)重量</b></p><p&g

69、t;<b>　　設(shè) 則得：</b></p><p><b>　　總質(zhì)量：</b></p><p>　　滿足注射量：　 式中 </p><p><b>　　——額定注射()</b></p><p>　　--塑件與澆注系統(tǒng)凝料體積和（）</p><p&g

70、t;<b>　　或滿足注射量</b></p><p>　　4.1.2 注射壓力</p><p>　　查《塑料模具設(shè)計(jì)手則》表 1-8 PA塑料成型時(shí)的注射壓力</p><p><b>　　鎖模力：</b></p><p><b>　　式中</b></p><

71、;p>　　—塑料成型時(shí)型腔壓力PA塑料的型腔壓力，取 </p><p>　　—澆注系統(tǒng)和塑件在分型面上的投影面積和分型腔及澆住引流及型腔在分型面上的投影面積</p><p>　　根據(jù)以上分析與計(jì)算,根據(jù)塑料注射機(jī)技術(shù)規(guī)格表4.2《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》選用XS－Z－60型注射機(jī)。</p><p>　　注射機(jī)XS－Z－60有關(guān)技術(shù)參數(shù)如下:</p>

72、<p>　　模具鎖模力： 900KN</p><p>　　模板最大開(kāi)合模行程 300</p><p>　　模具最大厚度 300</p><p>　　模具最小厚度 200</p><p>　　噴嘴圓弧半徑 12</p><p

73、>　　噴嘴孔直徑 4</p><p>　　動(dòng)、定模板尺寸 425×458</p><p>　　拉桿空間 300</p><p>　　4.2 選標(biāo)準(zhǔn)模架</p><p>　　根據(jù)以上分析計(jì)算型腔尺寸及斜導(dǎo)柱位置尺寸可確定模架的結(jié)構(gòu)形式和規(guī)格。</p>

74、;<p>　　查《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》表 7-4 選用：</p><p>　　A4型(GB/T12556-90) </p><p>　　定模底板厚： 20 </p><p>　　定模板厚： A=50 </p><p>　　滑塊厚度： 28 </p><p>　　推板厚度: 16 </p

75、><p>　　動(dòng)模板厚: B=25 </p><p>　　動(dòng)模墊板厚： 32 </p><p>　　墊塊厚度: C=80 </p><p>　　下模座厚： 20 </p><p>　　模具厚度：H模=32+20+25+25+32+80+20=225</p><p>　　模具外形尺寸： 200

76、*400*225</p><p><b>　　第五章、校核注射機(jī)</b></p><p>　　5.1 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(jī)和標(biāo)準(zhǔn)模架時(shí)是根據(jù)以上四個(gè)技術(shù)參數(shù)及計(jì)算壁厚等因素選用的，所以注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度不必進(jìn)行校核，已符合所選注射機(jī)要求。</p><p

77、>　　5.2 開(kāi)模行程的校核 </p><p><b>　　注射機(jī)最大行程S</b></p><p><b>　　式中</b></p><p>　　—塑料制品高度(mm)；</p><p>　　—澆注系統(tǒng)高度(mm)。</p><p>　　S=300mm >1

78、18mm</p><p><b>　　故滿足要求。</b></p><p>　　5.3 模具在注射機(jī)上的安裝 </p><p>　　從標(biāo)準(zhǔn)模架外形尺寸看小于注射機(jī)拉桿空間，并采用壓板固定模具，所以選注射機(jī)規(guī)格滿足要求。</p><p>　　第六章、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與校核</p><p>　　6.1

79、 推件力的計(jì)算</p><p><b>　　則脫模力的計(jì)算為：</b></p><p>　　—脫模力（推出力）（）</p><p>　　—塑料彈性模量（，PA塑料取）</p><p>　　塑料的平均成型收縮率（0.015）</p><p>　　包容凸模的長(zhǎng)度（2.8）</p><

80、;p>　　塑料與剛的摩擦系數(shù)（ABS塑料取0.36）</p><p>　　塑料的帕松比（取0.34）</p><p>　　塑料平均壁厚(0.5)</p><p><b>　　圓柱半徑(1.5)</b></p><p>　　=41891.3（）</p><p><b>　　6.2 推

81、桿的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　6.2.1 推管的直徑計(jì)算 </p><p>　　根據(jù)零件的要求 推管外直徑D1=40mm，內(nèi)直徑D2=30mm</p><p>　　6.2.2 推管壓力校核</p><p>　　查《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)》式5-98</p><p><b>　　取</b&

82、gt;</p><p>　　< 推桿應(yīng)力合格，硬度</p><p>　　6.3 推板強(qiáng)度校核 </p><p>　　推板選用45鋼，允許變形0.3。</p><p>　　查《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)》由式5-103得：</p><p>　　—推板厚度 </p><p><b>

83、　　—推桿間距</b></p><p><b>　　—總脫模力</b></p><p><b>　　—推板寬度</b></p><p>　　—鋼材的彈性模量 (鋼的彈性模量)</p><p>　　—推板允許最大變形量</p><p><b>　　所以推板

84、強(qiáng)度合格。</b></p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)我在大學(xué)4年中的最后一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，是對(duì)4年中的所學(xué)知識(shí)的一個(gè)匯總和概括，它要我們每個(gè)人都用自己所學(xué)到的知識(shí)和對(duì)其的理解，充分運(yùn)用到這次的設(shè)行中去，雖然還有很多知識(shí)不了解，需要進(jìn)一步加深理解，但我會(huì)努力使這次畢業(yè)設(shè)計(jì)做好。 </p><p>　

85、　在校的這四年期間，開(kāi)設(shè)的各門課程，比如《機(jī)械制圖及AUTOCAD》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《機(jī)械制造》、《液壓傳動(dòng)》、《數(shù)控機(jī)床及編程》等課程，這些課程對(duì)我們搞好這次畢業(yè)設(shè)計(jì)有很大的幫助，我們右以綜合運(yùn)用所學(xué)的這些課程，加之我們平時(shí)的知識(shí)積累和老師的極大幫助和指導(dǎo)，為這次畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了非常有利的保障。</p><p>　　即將畢業(yè)的我，屆即將要面對(duì)自己以后的人生，在以后的工作中難免會(huì)遇到一些問(wèn)題或麻煩，這時(shí)就要靠自己以

86、前所學(xué)的知識(shí)和積累的經(jīng)驗(yàn)去解決它。隨著科學(xué)技術(shù)的高度發(fā)達(dá)，一些質(zhì)量?jī)?yōu)、性能好、效率高、能耗低、價(jià)格低廉的產(chǎn)品將開(kāi)發(fā)出來(lái)并淘汰那些老的生產(chǎn)技術(shù)或設(shè)備。因此，我們應(yīng)該樹(shù)立良好的設(shè)計(jì)思想，重視對(duì)自己進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)；善于利用各種信息資源，擴(kuò)展知識(shí)面和能力；培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)、創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)、艱苦奮斗的企業(yè)精神，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識(shí)，做到清潔生產(chǎn)和文明生產(chǎn)，以最大限度的獲得企業(yè)效益和社會(huì)效益。</p><p>　　所以，在以后

87、的工作中，需要繼續(xù)學(xué)習(xí)和加深對(duì)知識(shí)的了解。在此我非常感謝李麗老師在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)我的指導(dǎo)和幫助，在此向劉老師致以誠(chéng)摯的謝意！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1. 伍先明等.《塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》.北京：國(guó)防工業(yè)出版社.2010.4.</p><p>　　廖念釗，古盈菴，莫雨松等.《互換性與技術(shù)測(cè)量》.北京：中國(guó)計(jì)

88、量出版社.2009.6.</p><p>　　王琳，陳雪江，肖新華.《AutoCAD2008中文版機(jī)械圖形設(shè)計(jì)》北京:清華大學(xué)出版社.2007.7.</p><p>　　譚雪松，王金，鐘廷志.《Pro/ENGINEER Wildfire 4.0中文版模具設(shè)計(jì)》.北京：人民郵電出版社.2009.11.</p><p>　　管耀文. 《Pro/ENGINEER野火版模具

89、設(shè)計(jì)實(shí)例精講》.北京：人民郵電出版社.2007.12.</p><p>　　何滿才.《模具設(shè)計(jì)—Pro/ENGINEER Wildfire中文版實(shí)例詳解》.北京：人民郵電出版社.2005.5.</p><p>　　齊衛(wèi)東.《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》.北京：高等教育出版社.2004.</p><p>　　閻亞林.《塑料模具圖冊(cè)》.北京:高等教育出版社.2004.</

90、p><p>　　屈華昌.《塑料成形工藝與模具設(shè)計(jì)》.北京：高等教育出版社.2001.</p><p>　　甑瑞麟.《模具制造實(shí)訓(xùn)教程》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2006.</p><p>　　付麗.《實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2002.</p><p>　　于華編著.《注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)及實(shí)例》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2004.6.&

91、lt;/p><p>　　陳萬(wàn)林等編著.《實(shí)用塑料注塑模設(shè)計(jì)與制造》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2000.3.</p><p>　　蔣繼宏，王效岳編著.《注塑模具典型結(jié)構(gòu)100例》.北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社.2000.</p><p>　　屈華昌主編.《塑料成型工藝模具設(shè)計(jì)》.北京：高等教育出版社.2004.8.</p><p>　　葉久新，王群.《塑料

92、成型工藝及模具設(shè)計(jì)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2008.1.</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　這次帶輪的模具設(shè)計(jì)，是對(duì)我這四年大學(xué)學(xué)習(xí)的一次檢驗(yàn)，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我補(bǔ)充了在理論學(xué)習(xí)中的一些漏洞， 使我掌握了在注塑工藝中應(yīng)重視的問(wèn)題，使我詳細(xì)的知道了塑件成型的工藝過(guò)程，并通過(guò)熟悉和查閱與注塑方面相關(guān)資料，掌握了一般的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)技巧，而且

93、對(duì)樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)我用所學(xué)專業(yè)知識(shí)去分析、解決在實(shí)際生產(chǎn)和生活中遇到問(wèn)題能力都是有很重要的實(shí)際意義。培養(yǎng)了我獨(dú)立思考的能力，使我可以更多得考慮問(wèn)題?？紤]制品在使用，美觀，而且要占領(lǐng)市場(chǎng)所需要考慮的問(wèn)題。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我的指導(dǎo)老師李麗老師，對(duì)我在資料的查找收集和整理以及模具設(shè)計(jì)的過(guò)程中所遇到的問(wèn)題，給以極大的幫助和指導(dǎo)，同時(shí)也得到了其他多位老師和同學(xué)們的熱心幫助，使我學(xué)到了很多課堂學(xué)