畢業(yè)設(shè)計--- 接頭注塑模設(shè)計說明書

1、<p>　　接頭注塑模設(shè)計說明書</p><p><b>　　塑件零件圖如下：</b></p><p>　　塑件名稱：接頭 材料ABS 中小批量生產(chǎn)</p><p><b>　　塑件的工藝分析</b></p><p><b>　　材料性能</b></p>

2、;<p>　　該塑件材料選用ABS（丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物）。ABS有良好的耐化學(xué)腐蝕及表面硬度 ，有良好的加工性和染色性能。</p><p>　　ABS無毒、無味、呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤。密度為1.02~1.05g/cm³。ABS有良好的機械強度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。水、無機鹽、堿和酸類對ABS幾乎無影響。ABS不溶于大部分醇類及烴

3、類溶劑，但與烴長期接觸會軟化溶脹。ABS有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易與成型加工，經(jīng)過調(diào)色可配成任何顏色。ABS的缺點是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為70ºC左右，熱變形溫度為93ºC左右，且耐氣候性差，在紫外線作用下易發(fā)脆。ABS在升溫時粘度增高，所以成型壓力高，故塑件上的脫模斜度宜稍大；ABS易吸水，成型加工前應(yīng)進行干燥處理；ABS易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計時應(yīng)注意盡量少澆注系統(tǒng)對料流的阻力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料

4、溫度對收縮率影響極小。流動性中等，溢邊值為0.04mm.</p><p>　　分析塑件的結(jié)構(gòu)工藝性</p><p>　　該塑件尺寸中等，整體結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。除了配合尺寸要求精度較高外，其他尺寸精度要求相對較低，但表面粗糙度要求較高，再結(jié)合其材料性能，故選一般精度等級： 5級。</p><p><b>　　工藝性分析</b></p>&

5、lt;p>　　為了滿足制品表面較光滑的要求與提高成型效率采用側(cè)澆口。該澆口的分流道位于模具的分型面上，而澆口開設(shè)在模具型腔的最大截面處，塑件外表面因澆口痕跡而影響塑件的表面質(zhì)量與美觀效果程度較小。</p><p><b>　　初步確定型腔數(shù)目</b></p><p>　　根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點，此塑料產(chǎn)品在模具中的扣置方式有兩種:一種是將塑料制品的回轉(zhuǎn)軸線與模具中主流

6、道襯套的軸線垂直；另一種是將此塑料制品的中心線與模具中主流道襯套的軸線平行。這里擬采用1模2件的結(jié)構(gòu)，因此，采用側(cè)向分模有些困難，注射機需要較大的鎖模力，否則成型的產(chǎn)品的飛邊較厚，故采用第二種布置方案。采用對稱式型腔分布，此種布置方式對澆注系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)和推出機構(gòu)的設(shè)計都較第一種方式有利。型腔的結(jié)構(gòu)采用動、定模對稱的結(jié)構(gòu)，易于加工制造。</p><p>　　根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)及尺寸精度要求,該塑件在注射時采用1模2腔

7、</p><p><b>　　注射機的選擇</b></p><p><b>　　塑件體積的計算</b></p><p>　　根據(jù)零件的三維模型，利用三維軟件直接可查詢到塑件的體積 </p><p>　　V=14.3807 cm取14.38 cm</p><p>　　澆注系統(tǒng)

8、的體積：V2=6.5cm</p><p>　　塑件與澆注系統(tǒng)的總體積為V=14.38+6.5=20.88cm</p><p>　　計算塑件的質(zhì)量：查手冊取密度ρ=1.05g/cm</p><p>　　塑件體積：V=14.38cm</p><p>　　所以，塑件的重量為：M=V×ρ=14.38cm×1.05=15.099g，

9、取15g</p><p>　　按注射機的最大注射量確定型腔數(shù)目</p><p>　　根據(jù) （4-1）</p><p>　　得 (4-2)</p><p>　　注射機最大注射量的利用系數(shù)，一般取

10、0.8;</p><p>　　注射機最大注射量，cmз或g; </p><p>　　澆注系統(tǒng)凝料量，cmз或g；</p><p>　　單個塑件體積或質(zhì)量，cmз或g；</p><p>　　該零件需要斜槽側(cè)向抽芯機構(gòu)以及擺鉤順序分型，所以擬定為一模兩腔。滿足注射機的要求。</p><p>　　初步選定注射機型號為XS-

11、ZY-125。注射機參數(shù)如下：二、初選注射機</p><p>　　根據(jù)物料體積初選注射機為　XS-ZY-125</p><p><b>　　其工藝參數(shù)如下：</b></p><p>　　注射壓力：　　1500×105Pa</p><p>　　鎖模力：　　　90×10KN</p><

12、p>　　最大注射面積：360 cm2</p><p>　　模具厚度：　　200-300 mm</p><p>　　注射行程：　　180mm</p><p>　　噴嘴： 球半徑　R12　孔徑　R4</p><p><b>　　澆注系統(tǒng)的設(shè)計</b></p><p>　　澆注系統(tǒng)的設(shè)計原則

13、：澆口位置應(yīng)盡量選擇在分型面上，以便于模具加工及使用時澆口的清理；澆口位置距型腔各個部位的距離應(yīng)盡量一致，并使其流程為最短；澆口的位置應(yīng)保證塑料流入型腔時，對著型腔中寬敞、壁厚位置，以便于塑料的流入;避免塑料在流入型腔時直沖型腔壁,型芯或嵌件,使塑料能盡快的流入到型腔各部位,并避免型芯或嵌件變形;盡量避免使制件產(chǎn)生熔接痕,或使其熔接痕產(chǎn)生在之間不重要的位置;澆口位置及其塑料流入方向,應(yīng)使塑料在流入型腔時,能沿著型腔平行方向均勻的流入,并

14、有利于型腔內(nèi)氣體的排出。</p><p><b>　　澆注系統(tǒng)示意圖</b></p><p><b>　　主流道的設(shè)計</b></p><p>　　主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機噴嘴與模具處到分流道為止 塑料熔體 流動通道，根據(jù)選用的xs-zy-125型號注射機的相關(guān)尺寸得：</p><p>　　噴嘴

15、前端孔徑：d0=4.0mm；</p><p>　　噴嘴前端球面半徑：R0=12mm；</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：R=13mm；</p><p>　　取主流道小端直徑：d=5mm</p><p>　　為了便于將凝料從主流道中取出，將主流道設(shè)計成圓錐形，其斜度為，

16、此處選用3°，經(jīng)換算得主流道大端直徑為12MM。</p><p>　　圖5.1 主流道、分流道示意圖</p><p><b>　　分流道的設(shè)計 </b></p><p>　　分流道選用梯形截面，R=5</p><p><b>　　流道表面粗糙度 </b></p>&l

17、t;p><b>　　澆口的設(shè)計</b></p><p>　　分流道的形狀及尺寸，應(yīng)根據(jù)塑件的體積、壁厚、形狀的復(fù)雜程度、注射速率、分流道長度等因素來確定。根據(jù)澆口的位置選擇要求，盡量縮短流動距離，避免熔體破裂現(xiàn)象引起塑件的缺陷，澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚處等要求。采用側(cè)澆口方式，如圖5.2所示。澆口在塑件最大尺寸處。本塑件的形狀不太復(fù)雜，熔料填充型腔比較容易。根據(jù)型腔的排列方式可知分流道的長

18、度較短，為了加工方便，選用截面形狀為梯形的分流道，查表得D=10mm;H=7mm；形狀示意如下：</p><p>　　圖5.2 澆口示意圖</p><p>　　分型面的選擇設(shè)計原則</p><p>　　分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處；</p><p>　　分型面的選擇應(yīng)有利于塑件的順利脫模；</p><p>　　分

19、型面的選擇應(yīng)保證塑件的精度要求；</p><p>　　分型面的選擇應(yīng)滿足塑件的外觀質(zhì)量要求；</p><p>　　分型面的選擇要便于模具的加工制造；</p><p>　　分型面的選擇應(yīng)有利于排氣；</p><p>　　分型面的選擇還要考慮到型腔在分型面上投影面積的大小。</p><p>　　由于本塑件采用順序分型結(jié)構(gòu)，

20、所以第一分型面為側(cè)抽機構(gòu)所在的位置，如圖所示：</p><p>　　箭頭所指面即為第一個分型面，開模時候從此分型，側(cè)抽隨動模移動。</p><p>　　第二分型面為塑件最大尺寸處如圖所示，</p><p>　　圖中箭頭所指即為第二個分型面，打開后塑件頂出。</p><p>　　順序分型主要是靠擺鉤機構(gòu)和拉桿導(dǎo)柱定位來實現(xiàn)的。模具開模時候模具在

21、擺鉤的作用下，側(cè)抽隨動模移動，在完成抽芯動作后，然后靠拉桿導(dǎo)柱限位，(具體限位解釋在后面導(dǎo)柱部分解釋)，最終頂出塑件。</p><p>　　側(cè)向分型抽芯機構(gòu)設(shè)計</p><p>　　塑件的中間孔成型需要延遲抽芯，。為了模具結(jié)構(gòu)簡單及便于制造采用斜槽抽芯機構(gòu)。具體形式示意如下圖所示：</p><p>　　當(dāng)三個成型三個孔的型芯從側(cè)抽芯里面脫出來后，運行距離為40mm，

22、然后靠斜槽完成側(cè)向抽芯動作。側(cè)抽芯運動40mm完成抽芯，側(cè)抽機構(gòu)需要縱向移動的距離為125mm.</p><p>　　然后擺鉤和壓塊接觸，擺鉤脫離擋塊，然后動模接著運動完成二次分型，擺鉤機構(gòu)如圖所示：</p><p><b>　　.</b></p><p>　　主要零件結(jié)構(gòu)尺寸選模架、成型零部件的設(shè)計</p><p>　

23、　型腔、型芯工作尺寸計算</p><p>　　ABS塑料的收縮率是0.3%--0.8%，取0.6%。</p><p>　　型腔徑向尺寸（mm ）;</p><p>　　- 塑件外形基本尺寸（mm）;</p><p><b>　　-塑件平均收縮率；</b></p><p><b>　　-塑

24、件公差</b></p><p>　　-成形零件制造公差，一般取1/4—1/6；</p><p>　　-塑件內(nèi)形基本尺寸（ mm）;</p><p>　　-型芯徑向尺寸（mm）;</p><p>　　-型腔深度（mm）；</p><p><b>　　-塑件高度（mm）</b></p

25、><p>　　-型芯高度（mm）；</p><p>　　-塑件孔深基本尺寸（mm）；</p><p>　　型腔側(cè)壁厚度和底板厚度的計算</p><p>　　根據(jù)型腔壁厚的經(jīng)驗數(shù)據(jù)表選用公式S=0.20L+17,其中L為40mm，計算得25mm，圓整取27mm。</p><p>　　計算型腔模板的長寬：根據(jù)模具的型腔排列方式

26、及個數(shù)得</p><p>　　型腔模板的長度L=S+A+t+A+S；型腔模板的寬度N=S+B+t+B+S</p><p>　　其中 L-----型腔模板的長度；</p><p>　　N----型腔模板的寬度；</p><p><b>　　S-----壁厚；</b></p><p>　　A-----

27、型腔長度；</p><p>　　B-----型腔寬度，為40；</p><p>　　t------型腔間壁厚，一般取壁厚S尺寸的1/3或1/4，取9mm；</p><p>　　所以型腔的總長度為27+40+9+27+40=142mm，由標(biāo)準(zhǔn)模架尺寸系列選250mm；</p><p>　　型腔的總寬度為27+40+9+27+40=142mm由標(biāo)

28、準(zhǔn)模架尺寸系列選250mm；</p><p><b>　　導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計</b></p><p>　　導(dǎo)向機構(gòu)的作用：1）定位作用；2）導(dǎo)向作用；3）承受一定的側(cè)向壓力9.1 導(dǎo)柱的設(shè)計</p><p>　　長度 導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長度應(yīng)比凸模端面的高度高出8—12 cm，以免出現(xiàn)導(dǎo)柱末導(dǎo)正方向而型芯先進入型腔的情況。</p>

29、<p>　　形狀 導(dǎo)柱前端應(yīng)做成錐臺形，以使導(dǎo)柱能順利地進入導(dǎo)向孔。</p><p>　　材料 導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面和堅韌而不易折斷的內(nèi)芯，因此多采用T8A,面滲碳淬火處理），硬度為50—55HRC。</p><p><b>　　限位導(dǎo)柱：</b></p><p>　　材料和導(dǎo)柱一樣用T8A。用來保證在完成側(cè)向抽芯后讓定模

30、不再隨動模移動，從而完成二次分型。限位導(dǎo)柱的長度根據(jù)斜抽機構(gòu)來確定，確保抽芯完成后再限位，完成側(cè)抽需要的距離為125，所以限位的位置定為130.拉桿導(dǎo)柱如圖所示：</p><p><b>　　推出機構(gòu)的設(shè)計</b></p><p>　　根據(jù)塑件的形狀特點， 模具型腔在定模部分，型心在動模部分。其推出機構(gòu)可采用推桿推出機構(gòu)、推件板推出機構(gòu)。由于分型面有臺階，為了便于加工

31、，降低模具成本，我們采用推桿推出機構(gòu)，推桿推出機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，推出平穩(wěn)可靠，雖然推出時會在塑件上留下頂出痕跡，但塑件底部裝配后使用時 不影響外觀，設(shè)立兩個推桿平衡布置，中間推管推的底面面積較大，可以保證推出效果，既達到了推出塑件的目的，又降低了加工成本。既達到了推出塑件的目的，又降低了加工成本。（注：推桿推出塑件，推桿的前端應(yīng)比型腔或型心平面高出0.1-0.2mm）采用推桿推出，推桿截面為圓形，推桿推出動作靈活可靠，推桿損壞后也便于更換。

32、如圖所示：</p><p>　　結(jié)合制品的結(jié)構(gòu)特點，模具型腔的結(jié)構(gòu)采用了整體式型腔板，這種結(jié)構(gòu)工作過程中精度高，并且在此模具中容易加工得到， 在推出機構(gòu)中采用廠組合式推桿，如圖中，這種結(jié)構(gòu)主要是防止推桿在于作過程中受到彎曲力或側(cè)向壓力而折斷，因為產(chǎn)品較小，另外折斷后也易于更換。這里采用設(shè)計推桿、推管，全部固定在頂桿固定板。</p><p>　　推桿的位置選擇在脫模阻力最大的地方，塑件各處的

33、脫模阻力相同時需均勻布置，以保證塑件推出時受力均勻，塑件推出平穩(wěn)和不變形。根據(jù)推桿本身的剛度和強度要求，推桿裝入模具后，起端面還應(yīng)與型腔底面平齊或高出型腔0.05—0.1cm.</p><p><b>　　復(fù)位機構(gòu)的設(shè)計</b></p><p>　　為了進行下一循環(huán)的成型，脫模推出機構(gòu)在完成塑件的頂出動作后必須回到初始位置。根據(jù)模具結(jié)構(gòu)采用復(fù)位桿復(fù)位，設(shè)置四根，均布在

34、模具四周。示意如下：</p><p><b>　　冷卻系統(tǒng)的設(shè)計</b></p><p>　　冷卻水回路布置的基本原則： a) 冷卻水道應(yīng)盡量多，b) 截面尺寸應(yīng)盡量大； c) 冷卻水道離模具型腔表面的距離應(yīng)適當(dāng)； d) 適當(dāng)布置水道的出入口； e) 冷卻水道應(yīng)暢通無阻； f) 冷卻水道的布置應(yīng)避開塑件易產(chǎn)生熔接痕的部位； 由以上原則我們可以確定冷卻水道的布置情況，以

35、及冷卻水道的截面積。</p><p><b>　　計算如下：</b></p><p>　　設(shè)定模具平均工作溫度為，用常溫的水作為模具冷卻介質(zhì)，其出口溫度為，產(chǎn)量為（初算每2min一套）10.56Kg/h</p><p>　?。?）.求塑件在硬化時每小時釋放的熱量</p><p>　　查表得，ABS的單位熱流量為</

36、p><p>　　=W=10.56×=J/Kg</p><p>　　(2).求冷卻水的體積流量V</p><p><b>　　==</b></p><p>　　由體積流量V查表可知所需的冷卻水道直徑較小，但在注射完畢后一般都設(shè)置冷卻機構(gòu)，故選擇直徑為6mm的冷卻水道。</p><p><

37、b>　　模具排氣槽的設(shè)計 </b></p><p>　　當(dāng)塑料熔體充填型腔時，必須順序地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排出，塑料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，甚至氣體受壓而產(chǎn)生高溫，使塑料焦化。特別是對大型塑件、容器類和精密塑件，排氣槽將對它們的品質(zhì)帶來很大的影響，對于在高速成行中排氣槽的作用更為重要。我們的塑件并不是很大，而且不屬于深

38、型腔類零件，因此本方案設(shè)計在分型面之間、推桿預(yù)模板之間及活動型芯與模板之間的配合間隙進行排氣，間隙值取0.04㎜。</p><p><b>　　模具閉合高度的確定</b></p><p>　　參考標(biāo)準(zhǔn)模架，結(jié)合模具結(jié)構(gòu)實際情況，確定：定模座板=30mm；定模板+動模板=84mm；支撐板=15mm；模腳=80mm；動模座板=20m；</p><p&g

39、t;　　因而，模具的閉合高度為：</p><p>　　H=30+84+15+80+20=229mm</p><p>　　注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核</p><p><b>　　模具外形尺寸的校核</b></p><p>　　本模具的外形尺寸為250mm×250mm×229mm。</p>&

40、lt;p>　　XS-ZY-500型注射機的模板的最大安裝尺寸為260×290mm，拉桿間距為500mm×440mm，由于在注射時必須考慮液壓缸的位置，所以本模具在注射時液壓缸伸出在注射機外側(cè)，不影響正常工作。</p><p>　　由上得，能滿足模具的安裝要求。</p><p><b>　　模具閉合高度的校核</b></p>&l

41、t;p>　　由上面的計算得模具的總閉合高度為369mm，XS-ZY-500注射機允許的最大模具厚度為450mm，最小模具厚度為300mm，因為300mm<369mm<450mm，所以，模具閉合高度滿足注射機的裝模要求。</p><p><b>　　模具開模行程的校核</b></p><p>　　注射機開模行程應(yīng)大于模具開模時，取出塑件（包括澆注系統(tǒng)）

42、所需的開模距離即滿足下式：</p><p>　　式中 --注射機最大開模行程，mm；</p><p>　　--推出距離（脫模聚居），mm；</p><p>　　--包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度，mm；</p><p>　　Sk=116mm+20mm+95mm=231mm</p><p>　　SK≤S=300mm

43、 條件成立</p><p><b>　　注射壓力的校核</b></p><p>　　查資料，ABS在注射條件為中等流動程度的一般塑件時，所需的注射壓力為100～130Mpa，XS-ZY-125注射機的額定注射壓力為1500Mpa遠(yuǎn)大于130Mpa,所以，注射壓力滿足要求。</p><p><b>　　最大注射量的校核</

44、b></p><p>　　為了保證注射成型的正常進行，塑件制品連同澆道凝料及飛邊在內(nèi)的質(zhì)量一般不應(yīng)超過注射機最大注射量的80%。</p><p>　　單個塑件的質(zhì)量為15g，一模兩腔共30g，包括凝料在內(nèi)的質(zhì)量大約共計40g左右，而注射機的最大注射量為192g，最大注射量的80%為156g大于40g，因此，可以滿足注射要求。</p><p><b>

45、　　鎖模力的校核</b></p><p><b>　　由公式，式中</b></p><p>　　是注射機的額定鎖模力（N）；</p><p>　　q是模具型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力（Mpa）；</p><p>　　是塑件及澆注系統(tǒng)在分型面上的總投影面積（）；</p><p>　　其中，q

46、查表取29.4Mpa；經(jīng)投影計算約為590，代入公式得29.4×590=17346N;</p><p>　　XS-ZY-125注射機的合模力為N遠(yuǎn)大于17346N，所以，鎖模力滿足注射要求。</p><p><b>　　結(jié)束語</b></p><p>　　在大學(xué)的學(xué)習(xí)過程中，畢業(yè)設(shè)計是一個重要的環(huán)節(jié)，是我們步入社會參與實際的一次極好的

47、演示。</p><p>　　隨著畢業(yè)日子的到來，畢業(yè)設(shè)計也接近了尾聲，同時也預(yù)示著三年的大學(xué)生活即將結(jié)束。在沒有做畢業(yè)設(shè)計以前覺得畢業(yè)設(shè)計只是對這幾年來所學(xué)知識的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點太片面了。畢業(yè)設(shè)計不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多。通過這次畢業(yè)設(shè)計，使我明白學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程

48、，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。</p><p>　　在這次畢業(yè)設(shè)計中也使我和同學(xué)們的關(guān)系更進一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對我們更好的理解知識，有很大的幫助。雖然這個設(shè)計做的不太好，但是在設(shè)計過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計的最大收獲和財富，使我終身受益。</p><p>　　至此，感謝學(xué)校，感謝老師們在這三年里對

49、我的諄諄教導(dǎo)，讓我充實的度過了這三年的大學(xué)生活，你們的教誨將是我最寶貴的財富。最后，感謝我的指導(dǎo)老師文老師對我的畢業(yè)設(shè)計的悉心指導(dǎo)和耐心幫教，以及各位同學(xué)對我的幫助。再次表示感謝。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　屈華昌主編 《塑料成型工藝與模具設(shè)計》 高等教育出版社</p><p>　　賈

50、潤禮主編 《實用塑料模設(shè)計手冊》 機械工業(yè)出版社</p><p>　　王孝培主編 《塑料成型工藝及模具簡明手冊》 機械工業(yè)出版社</p><p>　　黃毅宏主編 《模具制造工藝》 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社</p><p>　　陳孝康等編 《實用模具技術(shù)手冊》 中國輕工業(yè)出版社<

51、;/p><p>　　潘雪增主編 《現(xiàn)代模具設(shè)計制造理論與技術(shù)》 清華大學(xué)出版社</p><p>　　徐進 陳再枝主編   《模具材料應(yīng)用手冊》   機械工業(yè)出版社</p><p>　　王樹勛主編 《模具實用技術(shù)設(shè)計綜合手冊》  華南理工大學(xué)出版社</p>&l