模具設計與制造畢業(yè)設計論文機械類

1、<p>　　湘潭大學函授畢業(yè)設計</p><p>　　題 目： 透氣罩注射模設計</p><p>　　學 院： 湖南汽車技師學院</p><p>　　專 業(yè)： 模具設計與制造</p><p>　　班 級： 高模10-1班</p><p>　　學 號： 037</p>

2、<p>　　姓 名： x x x </p><p><b>　　指導老師： 陳少友</b></p><p>　　完成日期： 2012年9月</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　一、 前言</b></p>

3、<p>　　1. 緒論………………………………………………………3</p><p>　　2. 任務說明書………………………………………………4</p><p>　　二、塑件的工藝性分析</p><p>　　1. 塑件的原材料分析……………………………………….7</p><p>　　2. 塑件的成型工藝性分析……………………………

4、…….7</p><p>　　3. 塑件的表面質量分析…………………………………….8</p><p>　　4. 塑件的結構工藝分析……………………………...……..8</p><p>　　三、成型設備選擇與模塑工藝規(guī)程編制</p><p>　　1. 根據最大注射量初選設備…………………………….….8</p><p&g

5、t;　　2. 塑件模塑成型工藝參數的確定………………………......10</p><p>　　四、注射模的結構設計</p><p>　　1. 分型面的選擇………………………………………….….11</p><p>　　2. 型腔數目的確定及型腔的排列………………...………...11</p><p>　　3. 澆注系統(tǒng)的設計……………………

6、…………………..…11</p><p>　　4. 型芯、型腔結構的確定………………………………..…14</p><p>　　5. 溫度調節(jié)系統(tǒng)的設計……………………..………………15</p><p>　　6. 成型零件的尺寸計算……………………………………..16</p><p>　　7. 注射機有關參數的校核…………………………………

7、..18</p><p>　　8. 模架的選擇………………………………………………..19</p><p><b>　　五、設計小結</b></p><p>　　1. 設計小結…………………………………………………..20</p><p>　　2. 參考文獻……………………………………………….….21</p>

8、;<p><b>　　一、緒 論</b></p><p>　　隨著中國當前的經濟形勢的高速發(fā)展，在“實現中華民族的偉大復興”口號的倡引下，中國的制造業(yè)也蓬勃發(fā)展；而模具技術已成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要標志之一，模具工業(yè)能促進工業(yè)產品生產的發(fā)展和質量提高，并能獲得極大的經濟效益，因而引起了各國的高度重視和贊賞。在日本，模具被譽為“進入富裕的原動力”，德國則冠之為“金屬加工

9、業(yè)的帝王”，在羅馬尼亞則更為直接：“模具就是黃金”?？梢娔＞吖I(yè)在國民經濟中重要地位。我國對模具工業(yè)的發(fā)展也十分重視，早在1989年3月頒布的《關于當前國家產業(yè)政策要點的決定》中，就把模具技術的發(fā)展作為機械行業(yè)的首要任務。  </p><p>　　近年來，塑料模具的產量和水平發(fā)展十分迅速，高效率、自動化、大型、長壽命、精密模具在模具產量中所戰(zhàn)比例越來越大。注塑成型模具就是將塑料先加在注塑機的加熱料筒

10、內，塑料受熱熔化后，在注塑機的螺桿或柱塞的推動下，經過噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進入模具型腔內，塑料在其中固化成型。</p><p>　　當前，我國工業(yè)生產的特點是產品品種多、更新快和市場競爭激烈。在這種情況下，用戶對模具制造的要求是交貨期短、精度高、質理好、價格低。因此，模具工業(yè)的發(fā)展的趨勢是非常明顯的。</p><p>　?、倌＞弋a品向大型化、精密化發(fā)展</p><p&g

11、t;　　模具產品成形零件的日漸大型化，以及由于高效率生產要求的一模多腔(如塑封模已達到一模幾百腔)使模具日趨大型化。</p><p>　　隨著零件微型化，以及模具結構發(fā)展的要求(如多工位級進模工位數的增加，其步距精度的提高)精密模具精度已由原來的5μm提高到2～3μm，今后有些模具加工精度公差要求在1μm以下，這就要求發(fā)展超精加工。</p><p>　?、诙喙δ軓秃夏＞邔⑦M一步發(fā)展&

12、lt;/p><p>　　新型多功能復合具是在多工位級進?；A上開發(fā)出來的。一套多功能模具除了沖壓成 形零件外，還可擔負轉位、疊壓、攻絲、鉚接、鎖緊等組裝任務。通過這種多勸能模具生產出來的不再是單個零件，而是成批的組件。如觸頭與支座的組件，各種小型電機、電器及儀 表的鐵芯組件等。</p><p>　　③熱流道模具在塑料模具中的比重將逐步提高</p><p>　　由于采用熱

13、流道技術的模具可提高制作的生產率和質量，并能大幅度節(jié)省制作的原材料和節(jié)約能源，所以廣泛應用這項技術是塑料模具的一大變革。國外熱流道模具已有一半用上了熱流道技術，有的廠甚至已達80%以上，效果十分明顯。國內近幾年已開始推廣應用，但總體還達不到10%，個別企業(yè)已達到20%～30%。制訂熱流道元器件的國家標準，積極生產價廉高質量的元器件，是發(fā)展熱流道模具的關鍵。</p><p>　　④氣體輔助注射模具和適應高壓注射成

14、形等工藝的模具將積極發(fā)展</p><p>　　氣體輔助注射成形是一種塑料成形的新工藝，它具有注射壓力低、制品翹曲變形少、表面好以及易于成形壁厚差異較大的制品等優(yōu)點，可在保證產品質量的前提下，大幅度降低成本。國外，已經較成熟。國內目前在汽車和家電行業(yè)中正逐步推廣使用。氣體輔助注射成形包括塑料熔體注射和氣體(一般均采用氮氣)注射成形兩面部份，比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數需要確定和控制，而且氣體輔助注射常用于較

15、復雜的大型制品，模具設計和控制的難度較大，因此，開發(fā)氣體輔助成型流動分析軟件，顯得十分重要。</p><p>　　為了確保塑料件精度，將繼續(xù)研究發(fā)展高壓注射成型工藝與模具以及注射壓縮成型工藝與模具。在注射成形中，影響成型件精度的最大因素是成型收縮，高壓注射成型可強制樹脂收縮率，增加塑件尺寸的穩(wěn)定性。模具要求剛性好、耐高壓。特別是精密模具的型腔應淬火，澆口密封性好，模具能準確控制。注射壓縮成型技術，是在模具預先半

16、開模狀態(tài)或者在 鎖模力保持中壓或低壓，模具在設定的打開量下，注射溶融樹脂，然后以最大的鎖模力進行 壓縮成型，其效果是：(1)成型件局部內應力小；(2)可得到縮孔少的厚壁成型件；(3)對于塑件狹窄的部件也可注入樹脂；(4)用小注射力能得到優(yōu)良制品。該類模具的理想結構是：(1) 注射時樹脂以低的流動阻力迅速充填型腔；(2)充填完后能立即遮斷澆口部；(3)壓縮作用應僅限于型腔部。</p><p>　?、菘焖俳洕＞叩?/p>

17、前景十分廣闊</p><p>　　現在是多品種、少批量生產的時代，未來，這種生產方式占工業(yè)生產的比例 將達75%以上。一方面是制品使用周期短，品種更新快，另一方面制品的花樣變化頻繁，均要求模具的生產周期越快越好。因此，開發(fā)快速經濟具越來越引起人們的重視。例如，研制 各種超塑性材料(環(huán)氧、聚脂等)制作或其中填充金屬粉末、玻璃纖維等的簡易模具：中、低 熔點合金模具、噴涂成型模具、快速電鑄模、陶瓷型精鑄模、陶瓷型吸塑模

18、、疊層模及快速 原型制造模具等快速經濟模具將進一步發(fā)展。快換模架、快換沖頭等也將日益發(fā)展。另外，采用計算機控制和機械手操作的快速換模裝置、快速試模技術也會得到發(fā)展和提高。</p><p>　?、弈＞邩藴始膽脤⑷諠u廣泛</p><p>　　使用模具標準件不但能縮短模具制造周期，而且能提高模具質量和降低模具制造成本。 因此，模具標準件的應用必將日漸廣泛。為此，首先要制訂統(tǒng)一的國家標準，并

19、嚴格按標準生產；其次要逐步形成規(guī)模生產，提高標準件質量、降低成本；再次是要進一步增加標準件 規(guī)格品種，發(fā)展和完善聯銷網，保證供貨迅速。</p><p>　?、吣＞呤褂脙?yōu)質材料及應用先進的表面處理技術將進一步受重視</p><p>　　在整個模具價格構成中，材料所占比重不大，一般在20%～30%之間，因此選用優(yōu)質鋼材和應用的表面處理技術來提高模具的壽命就顯得十分必要。對于模具鋼來說，要采用電

20、渣 重熔工藝，努力提高鋼的純凈度、等向性、致密度和均勻性及研制更高性能或有特殊性能的模具鋼。如采用粉末冶金工藝制作的粉末高速鋼等。粉末高速鋼解決了原來高速鋼冶煉過程 中產生的一次碳化物粗大和偏析，從而影響材質的問題。其碳化物微細，組織均勻，沒有材料方向性，因此它具有韌性高、磨削工藝性好、耐磨性高、長年使用尺寸穩(wěn)定等特點，是一種很有發(fā)展前途的鋼材。特別對形狀復雜的沖件及高速沖壓的模具，其優(yōu)越性更加突出。這種鋼材還適用于注射成型漆加玻璃纖維

21、或金屬粉末的增強塑料的模具，如型腔、形芯、澆口等主要部件。另外，模具鋼品種規(guī)格多樣化、產品精料化、制品化，盡量縮短供貨時間亦是重要方向。</p><p>　　模具熱處理和表面處理是能否充分發(fā)揮模具鋼材性能的關鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善普及常用表面處理方法，即擴滲如：滲碳、滲氮、滲硼、滲鉻、滲釩外，應發(fā)展設備昴貴、工藝先進的氣相沉積(TiN、TiC等)、等離子噴涂等技術。&l

22、t;/p><p>　　⑧在模具設計制造中將全面推廣CAD/CAM/CAE技術</p><p>　　模具CAD/CAM/CAE技術是模具技術發(fā)展的一個重要里程碑。實踐證明，模具CAD/CAM/CAE 技術是模具設計制造的發(fā)展方向?，F在，全面普及CAD/CAM/CAE技術已基本成熟。由于模具CAD/CAM技術已發(fā)展成為一項比較成熟的共性技術，近年來模具CAD/CAM技術的硬件與軟件 價格已降低到中

23、小企業(yè)普遍可以接受的程度，特別是微機的普及應用，更為廣大模具企業(yè)普及模具CAD/CAM技術創(chuàng)造了良好的條伯。隨著微機軟件的發(fā)展和進步，技術培訓工作也日趨簡化。在普及推廣模具CAD/CAM技術的過程中，應抓住機遇，重點扶持國產模具軟件的開發(fā)和應用。　</p><p>　?、岣咚巽娤骷庸⒌玫礁鼜V泛的應用</p><p>　　國外近年來發(fā)展的高速銑削加工，主軸轉速可達到40000～100000

24、r/min,快速進給速 度可達到30～40m/min，換刀時間可提高到1～3s。這樣就大幅度提高了加工效率，如在加 工壓鑄模時，可提高7～8倍，并可獲得Ra≤10μm的加工表面粗糙度。形狀精度可達10μm。 另外，還可加工硬度達60HRC的模塊，形成了對電火花成形加工的挑戰(zhàn)。因此，高速銑削加工技術的發(fā)展，促進了模具加工的發(fā)展，特別是對汽車、家電行業(yè)中大型腔模具制造方面注入了新的活力。</p><p><b&

25、gt;　　任務設計書</b></p><p><b>　　1.產品圖</b></p><p>　　2. 產量：1萬件 </p><p>　　3. 材料：聚丙烯（PP）</p><p>　　3. 未標注公差取MT5級精度</p><p><b>　　4. 設計要求：</b

26、></p><p>　　設計透氣罩注射模具，繪制注射模裝配圖1張、工作零件和非標零件圖2~3張，編制塑件成型工藝卡1份，成型零件機械加工工藝過程卡2~3份，編寫設計說明書1份（20頁以上），并提交電子文檔。</p><p><b>　　圖 1</b></p><p>　　二、塑件的工藝性分析 </p><p>　　

27、塑件的工藝性分析包括:塑件的原材料分析、塑件的尺寸精度分析、塑件表面質量和塑件的工藝性分析,其具體分析如下：</p><p>　　1.塑件的原材料分析</p><p>　?。?）物理性能：PP為無毒、無味的乳白色高結晶的聚合物，是目前所有塑料中最最輕的品種之一，對水特別穩(wěn) 定，在水中14h的吸水率僅為0.01%。分子量約8~15萬之間，成型性好。但因收縮率大，原壁制 品易凹陷，制品表面光澤

28、好，易于著色。 </p><p>　?。?）力學性能：PP的結晶度高，結構規(guī)整，因而具有優(yōu)良的力學性能，其強度和硬度、彈性都比高密度PE(HDP E)高。突出特點是抗彎曲疲勞性（7×10^7）次開閉的折選彎曲而無損壞痕跡，干摩擦系數與尼 龍相似，但在油潤滑下不如尼龍。 </p><p>　?。?）熱性能：PP 具有良好的 耐熱性，熔點在164~170℃，制品能在100℃以上溫度進

29、行消毒滅菌。在不受外力 的作用下，150℃也不變形。脆化為-35℃，在低于-35℃會發(fā)生脆化，耐熱性不如PE。 </p><p>　?。?）化學穩(wěn)定性：PP具有良好的化學穩(wěn)定性，除能被濃硫酸、濃硝酸侵蝕外，對其他各種化學試劑都比較穩(wěn)定 ，但低分子量的脂肪烴、芳香烴等能使PP軟化和溶脹，化學穩(wěn)定性隨結晶度的增加還有所提 高。所以，PP適合制作俄中化工管道和配件，防腐蝕效果良好。 </p><p&

30、gt;　?。?）電性能：聚丙烯的高頻絕緣性能優(yōu)良，由于它幾乎不吸水，故絕緣性能不受濕度的影響，有較高的介電系數 ，且隨溫度的上升，可以用來制作受熱的電氣絕緣制品，擊穿斷崖也很高，適用作電器配件等。抗電壓、耐電弧性好，但靜電度高，與銅接觸易老化， </p><p>　?。?）耐候性：聚丙烯對紫外線很敏感，加入氧化鋅硫代丙酸二月桂脂，炭黑式類似的乳白填料等可以改善其耐老 化性能。 </p><p&

31、gt;　　2.塑件的成型工藝分析</p><p>　　注塑機選用：對注塑機的選用沒有特殊要求。由于PP具有高結晶性，需采用注射壓力較高及可多段控制的電腦注塑機。鎖模力一般按3800t/m2來確定，注射量20%-85%即可。 </p><p>　　干燥處理：如果儲存適當則不需要干燥處理。 </p><p>　　熔化溫度：PP的熔點為160-175℃，分解溫度為350℃

32、，但在注射加工時溫度設定不能超過275℃。熔融段溫度最好在240℃。 </p><p>　　模具溫度：模具溫度50-90℃，對于尺寸要求較高的用高模溫，型芯溫度比型腔溫度低5℃以上。 </p><p>　　注射壓力：采用較高注射壓力（1500-1800bar）和保壓壓力（約為注射壓力的80%）。大概在全行程的95%時轉保壓，用較長的保壓時間。 </p><p>　　

33、注射速度：為減少內應力及變形，應選擇高速注射，但有些等級的PP和模具不適用（出現氣泡、氣紋）。如刻有花紋的表面出現由澆口擴散的明暗相間條紋，則要用低速注射和較高模溫。 </p><p>　　流道和澆口：流道直徑4-7mm，針形澆口長度1-1.5mm，直徑可小至0.7mm。邊形澆口長度越短越好，約為0.7mm，深度為壁厚的一半，寬度為壁厚的兩倍，并隨模腔內的熔流長度逐肯增加。模具必須有良好的排氣性，排氣孔深0.02

34、5mm-0.038mm，厚1.5mm，要避免收縮痕，就要用大而圓的注口及圓形流道，加強筋的厚度要?。ɡ缡潜诤竦?0-60%）。均聚PP制造的產品，厚度不能超過3mm，否則會有氣泡（厚壁制品只能用共聚PP）。 </p><p>　　熔膠背壓：可用5bar熔膠背壓，色粉料的背壓可適當調高。 </p><p>　　制品的后處理：為防止后結晶產生的收縮變形，制品一般需經熱水浸泡處理。</p

35、><p>　　3. 塑件表面質量分析：</p><p>　　該塑件為工業(yè)用圓蓋塑料,對其表面質量沒有什么高的要求,粗糙度可取Ra3.2um ,塑件內部也不需要較高的表面粗糙度要求,所以內外表面的粗糙度都3取Ra3.2um.</p><p>　　4. 塑件的結構工藝性分析:</p><p>　?、?從圖紙上分析,該塑件的外形為回轉體,壁厚均勻,都為

36、3.5mm,且符合最小壁厚要求.</p><p>　?、?塑件型腔較大,有尺寸不等的孔,如:Ф42 、6×Ф17。</p><p>　　3 、塑件的尺寸精度分析:</p><p>　　該塑件的未注公差按MT5級公差要求,其余公差要求按制件的制件圖所示公差要求</p><p>　　三、成型設備選擇與模具工藝規(guī)程編制 </p>

37、;<p>　　1.根據最大注射量初選設備</p><p>　　通常保證制品所需注射量小于或等于注塑機允許的最大注射量的80%，否則就會造成制品形狀不完整、內部組織疏松或制品強度下降等缺陷；而過小注射機利用率就偏低，浪費電能，而且塑化長時間處于高溫狀態(tài)會導致塑料 分解變質，因此，應注意注射機能處理的最小注射量，最小注射量通常應大于額定注射量的20%。初選注射機規(guī)格通常依據注射機允許的最大注射量、鎖模力

38、及塑件外觀尺寸等因素確定。習慣上依據其中一個設計依據，其余都作為校核依據。</p><p>　?。?）計算塑件的體積:</p><p>　　①計算單個塑件體積： </p><p>　　V=（3.14×0.35×8.32+3.14×14.5×3.85×0.35+3.14×6.2×3.85×

39、0.35-3.14×2.1×0.35-3.14×0.852×0.35×6）cm3</p><p>　　=（75.71+61.35+26.23-2.31-4.76）cm3</p><p>　　=156.22 cm3</p><p>　?、谟嬎銌蝹€塑件質量：</p><p>　　PP的密度為0.8

40、51~0.935g/㎝3 計算時取平均值0.893g/㎝3</p><p>　　M=ρV＝156.22×0.893=139.5g </p><p>　?、墼撃＞咴O計為一模一腔，所以塑件成型每次總注射量為：</p><p>　　M +10=139.5+10≈149.5g （凝料的質量初步估算約為10g）</p><p>　?、芨?/p>

41、據注射量，查《塑料成型工藝與模具設計》表4-1選擇XS—ZY-250型號的螺桿式注射機，滿足注射量小于或等于注射機允許的最大注射量的80%。</p><p>　　⑤設備主要參數如表1所示：</p><p>　　表1 注 射 機 主 要 技 術 參 數</p><p>　　2. 塑件成型工藝參數的確定</p><

42、;p>　　PP注射成型工藝參數見表2，試模時，可跟據實際情況做適當調整</p><p>　　表2 散 熱 殼 注 射 成 型 工 藝 卡 片</p><p>　　四、注射模的結構設計</p><p>　　注射模結構設計主要包括: 分型面的選擇、模具型腔數目的確定及型腔的排列、澆注系統(tǒng)設計、型芯、型腔結構的確定、推件方式、側抽芯機構的設

43、計、模具結構零件設計等內容.</p><p><b>　　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</p><p>　　受到塑件在模具中成型位置、澆筑系統(tǒng)設計、塑件的結構工藝性及精度、嵌件位置、形狀以及推出方案、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，

44、從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇分型面時一般應遵循以下幾項基本原則：</p><p>　?、俜中兔鎽x在塑件外形最大輪廓處</p><p>　?、诖_定有利的留模方式，便于塑件順利脫模</p><p>　?、郾ＷC塑件的精度要求</p><p>　?、軡M足塑件的外觀質量要求</p><p><b>　?、荼?/p>

45、于模具加工制造</b></p><p><b>　?、迣Τ尚兔娣e的影響</b></p><p>　?、哂欣谔岣吲艢庑Ч?lt;/p><p><b>　?、鄬瘸樾镜挠绊?lt;/b></p><p>　　該塑件為工業(yè)用圓蓋塑料,對其表面質量沒有什么高的要求,只要求外徑沒有明顯的斑點及熔接痕.在選

46、擇分型面時,根據分型面的選擇原則,考慮不影響塑件的外觀以及成型后能夠順利取出制件,采取圖2所示的方案:</p><p><b>　　圖 2</b></p><p>　　2、型腔數目的確定及型腔的排列</p><p>　　由于該塑件采用一模一件成型,所以,型腔布置在模具的中間.這樣也有利于澆注系統(tǒng)的排列和模具的平衡.3、澆注系統(tǒng)的設計 (1)

47、主流道設計 主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機噴嘴與模具接觸處開始到分流道為止的塑料熔體的流動通道，是熔體最先流經模具的部分，它的形狀與尺寸對塑料熔體的流動速度和充模時間有較大的影響，因此，必須使熔體的溫度降和壓力損失最小。 根據手冊查得XS-ZY-250型注射機噴嘴的有關尺寸:噴嘴球半徑:R =18mm噴嘴孔直徑:d =4mm</p><p>　　a、主流道尺寸 主流道通常設計在澆口套中，為了讓主流道凝料能

48、順利從澆口套中拔出，主流道設計成圓錐形，其錐角為，流道表面粗糙度為1.6Ra，小端直徑比注射機噴嘴直徑大0.5～1mm。現取錐角a=3°，小端直徑比噴嘴直徑大0.5mm。澆口套一般采用碳素工具鋼材料制造，熱處理淬火硬度50～55HRC。由于小端的前面是球面，其深度為3～5mm(現取為5mm)，注射機噴嘴的球面在該位置與模具接觸并且貼合，因此要求主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大0.5～1mm。澆口套與模板間配合采用的過渡配合 主

49、流道是一端與注射機噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動通道。主流道小端尺寸為Φ6mm的半圓形。b、主流道襯套的形式 主流道小端入口處與注射機噴嘴反復接觸，屬易損件，對材料要求較嚴，因而模具主流道部分常設計成可拆卸更換的主流道襯套形式，以便有效的選用優(yōu)質鋼材單獨進行加工和熱處理。常用澆口套分為澆口套、定位圈整體式和澆口套與定位圈單獨分開兩種，由于注射機的噴嘴球半徑為18mm，所以澆口套的為R20mm。 如圖3所示：<

50、;/p><p><b>　　圖 3</b></p><p>　　(2)分流道的設計 分流道的形狀及尺寸與塑件的體積、壁厚、形狀的復雜程度、注射速率等因素有關.該塑件的體積比較大但形狀并不復雜,且壁厚均勻,可以考慮采用多點進料的方式,縮短分流道的長度,有利于塑件的成型和外觀質量的保證.從便于加工的方面考慮,采用截面形狀為半圓形的分流道.查有關的手冊,選擇R=3mm. 由于

51、分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動狀態(tài)較為理想，因面分流道的內表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取1.6μm左右既可，這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產生一定的速度差，以保證熔體流動時具有適宜的剪切速率和剪切熱。(3)澆口設計 澆口種類 </p><p><b>　?。?）直接澆口 </b></p>

52、<p>　?。?）側澆口，又稱矩形澆口 </p><p>　?。?）點澆口，又稱針澆口 </p><p>　?。?）潛伏澆口，又稱隧道澆口 </p><p>　?。?）耳型澆口，又稱護耳澆口，翼狀澆口</p><p>　　我們將采用側澆口。側澆口，國外稱之為標準澆口。側澆口一般開設在分型面上，塑料熔體于型腔的側面充模，其截面形狀多位

53、矩形狹縫（也有用半圓形的注入口），調整其截面的厚度和寬度可以調節(jié)熔體充模時的剪切速率及澆口封閉時間。這類澆口加工容易，休整方便，并且可以根據塑件的形狀特征靈活的選擇進料位置，因此它是廣泛使用的一種澆口形式，普遍使用于中小型塑件的多型腔模具，且對各種塑料的成型適應性均較強。</p><p>　　綜合以上,對塑件成型性能、澆口和模具結構的分析比較,由于塑件的尺寸及表面精度要求不高,從模具的制造及結構考慮,確定成型該塑

54、件的模具采用輪輻式澆口的形式.b、澆口位置的選擇 模具設計時，澆口的位置及尺寸要求比較嚴格，初步試模后還需進一步修改澆口尺寸，無論采用何種澆口，其開設位置對塑件成型性能及質量影響很大，因此合理選擇澆口的開設位置是提高質量的重要環(huán)節(jié)，同時澆口位置的不同還影響模具結構?？傊顾芗哂辛己玫男阅芘c外表，一定要認真考慮澆口位置的選擇，通常要考慮以下幾項原則： </p><p>　　盡量縮短流動距離。 </p&

55、gt;<p>　　澆口應開設在塑件壁厚最大處。 </p><p>　　必須盡量減少熔接痕。 </p><p>　　應有利于型腔中氣體排出。 </p><p>　　考慮分子定向影響。 </p><p>　　避免產生噴射和蠕動。 </p><p>　　澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。 </p>&l

56、t;p>　　注意對外觀質量的影響。 </p><p>　　根據本塑件的特征，綜合考慮以上幾項原則，進澆點如裝配圖(輪輻式澆口)所示，進澆點的分流道開型芯臺階上。4、型芯、型腔結構的確定 型芯、型腔可采用整體式或整體嵌入式結構.整體式型腔是直接在一整塊材料上加工而成的凹模即為整體式凹模(如上圖a),其特點是牢固,不易變形,有較高的強度和剛度,成型的塑件表面不會有模具接縫痕跡.當塑件結構簡單時,制作整體式

57、凹模比較容易,塑件形狀復雜時,整體式凹模的加工工藝性較差,需要采用電火花、電鑄等特殊加工手段,制作周期較長且費用較高,零件尺寸較大時加工和熱處理都較困難,消耗貴重模具鋼多.整體式結構適用于形狀簡單的中小型塑件.整體嵌入式型腔是將凹模做為整體式(如上圖b),再嵌入模具的模板內,它在單腔和多腔模具中均可應用.這種凹模結構的好處是:a、加工單個型腔的凹模方便,同時零件的熱處理變形比在一塊材料上制作多個型腔的小.b、節(jié)省貴重鋼材.根據工作

58、性質,凹模和固定板可分別采用不同的材料制作.C、易于維修更換.采取鑲嵌式安裝形式便于更換失效了的凹模,兒不影響生產進行.d、各型腔凹模單獨加工利于縮短制模周期.根據該塑件的外形分析,模具的動、定模都是由</p><p>　　4.溫度調節(jié)系統(tǒng)的設計</p><p>　?。?）注射模的溫度對塑料熔體的充模流動、固化定型、生產效率及塑件的形狀和尺寸精度都有重要的影響。注射模中設置溫度調節(jié)系

59、統(tǒng)的目的，就是要通過控制模具溫度，使注射成型具有良好的產品質量和較高的生存率。</p><p>　　一般注射模內的塑料熔體溫度為200℃左右，而塑件從模具型腔中取出時其溫度在60℃以下。所以熱塑性塑料在注射成型后，必須對模具進行有效冷卻，以便使塑件可靠冷卻定型并迅速脫模，提高塑件定型質量和生產效率。對于熔融粘度低、流動性比較好的塑料，如聚丙烯、有機玻璃等。當塑件是小型薄壁時，則模具可簡單進行冷卻。</p&g

60、t;<p>　?。?）溫度調節(jié)系統(tǒng)設計的原則：</p><p>　?、俦M量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡</p><p>　　②冷卻水孔的數量越多，孔徑越大，則對塑件的冷卻效果越好</p><p>　?、郾M可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等</p><p>　?、軕档瓦M水與出水的溫差</p><p>

61、;　　⑤合理選擇冷卻水道的形式</p><p>　?、藓侠泶_定冷卻水管接頭位置</p><p>　?、呃鋮s系統(tǒng)的水道盡量避免與模具上其他機構發(fā)生干涉現象</p><p>　　⑧冷卻水道進出接頭應埋入模板內，以避免模具在搬運過程中造成損壞</p><p>　　（3）冷卻系統(tǒng)的結構形式</p><p>　　根據塑料制品的形

62、狀及其所需的冷卻效果，冷卻回路可分為直通式、圓周式、多級式、螺旋線式、噴射式、隔板式等。同時還可以互相配合，構成各種冷卻道回路?；拘问接辛N，該塑件結構簡單，產量不高，這里選用的是簡單的直通式。</p><p>　　5.成型零件的尺寸計算</p><p>　　該塑件的成型零件尺寸均按平均值法計算。查表得PP的收縮率為S＝1.0%～2.5%，故平均收縮率為錯誤!未指定書簽。＝(Smax／2

63、＋Smin／2)100%＝（1.0／2＋2.5／2）100%＝1.75%，根據塑件尺寸公差要求，模具的制造公差取δZ＝△／3。</p><p>　?、傩托緩较虺叽缬嬎悖海↙M）＝［(1＋)LS－］</p><p>　　（LM）＝Φ42＝［(1＋0.017) ×42－×0.32］＝42.55</p><p>　?。↙M）＝Φ17＝［(1＋0.017

64、) ×17－×0.19］＝17.19</p><p>　?。↙M）＝Φ62＝［(1＋0.017) ×62－×0.37］＝42.55</p><p>　　（LM）＝Φ55＝［(1＋0.017) ×55－×0.37］＝55.75</p><p>　?、谛颓粡较虺叽缬嬎悖海↙M）＝［(1＋)LS－］</p&

65、gt;<p>　　（LM）＝Φ138＝［(1＋0.017) ×138+×0.1］＝140.30</p><p>　?。↙M）＝Φ166＝［(1＋0.017) ×166+×0.1］＝168.77</p><p>　?、坌颓簧疃瘸叽绾托托靖叨瘸叽纾海℉M）＝［(1＋)HS－］</p><p>　?。╤M）＝［(1＋)

66、hS－］</p><p>　?。℉M）＝41.68＝［(1＋0.017) ×42+×0.32］＝42.87</p><p>　　（HM）＝3.4＝［(1＋0.017) ×3.5+×0.1］＝3.61</p><p>　?。℉M）＝38.22＝［(1＋0.017) ×38.5+×0.28］＝39.30<

67、/p><p>　　（hM）＝42＝［(1＋0.017) ×42+×0.32］＝42.87</p><p>　?。╤M）＝38.5＝［(1＋0.017) ×38.5+×0.28］＝39.30</p><p>　?。╤M）＝3.5＝［(1＋0.017) ×3.5+×0.28］＝3.71</p><

68、;p>　?、苤行木喑叽纾海–M）±＝［(1+)CS］±</p><p>　?。–M）±＝Φ104±＝［(1＋0.017) ×104］±＝105.77±</p><p>　　6. 注射機有關參數的校核</p><p>　?。?）模具閉合高度的校核</p><p>　　根

69、據標準模架各模板尺寸及模具設計的其他零件尺寸得知：</p><p>　　上模座板厚度H上＝25㎜，定模板厚度H定＝75㎜，型芯固定板厚度H固＝30㎜，型芯墊板有效厚度H墊＝40㎜，下模座板厚度H下＝25㎜，模腳厚度H腳＝110㎜。</p><p><b>　　模具的閉合高度：</b></p><p>　　H閉＝H上＋H定＋H固＋H墊＋H下＋H腳

70、＝25+75+30+40+25+110=305㎜</p><p>　　查《塑料成型工藝與模具設計》選擇XS—ZY-250型號的螺桿式注射機，所允許的最小模厚Hmin＝200㎜，最大模厚Hmax＝350㎜， Hmin ＜H閉＜Hmax，滿足安裝要求。</p><p>　?。?）模具安裝尺寸的校核</p><p>　　該模具的外形尺寸為375㎜×315㎜，查《

71、塑料成型工藝與模具設計》選擇XS—ZY-250型號的螺桿式注射機的模板尺寸為598㎜×520㎜，能滿足模具安裝要求。</p><p>　　（3）模具開模行程的校核</p><p>　　分型面的分型距離s＝s＇＋H芯＋3～5㎜</p><p>　　式中：s＇—— 澆注系統(tǒng)凝料在合模方向上的總長度，s＇=116㎜。</p><p>&l

72、t;b>　　H芯= 42㎜。</b></p><p>　　模具所需要的最小開模行程s＝116＋42＋（3～5）</p><p>　　＝158＋（3～5）㎜</p><p>　　查《塑料成型工藝與模具設計》書所選XS-ZY-250型注射機的最大開模行程為： sman＝500㎜</p><p>　　sma

73、n ＞ s ,符合開模要求。</p><p><b>　　7.模架的選擇：</b></p><p>　　根據成型零件尺寸結合標準模架，選用結構形式為A3型，模架尺寸為375mm×315mm，可滿足要求。模架結構圖4所示：</p><p><b>　　模 架 圖</b></p><p>&l

74、t;b>　　圖 4</b></p><p><b>　　設 計 小 結 </b></p><p>　　三年的學習時光即將過去,學習生涯可能將告一段落.作為模具專業(yè)的學生,畢業(yè)設計是我們即將邁入社會的個人作業(yè),也是對我們這三年以來學習的一次總結與檢驗.經過一個月的畢業(yè)設計忙碌之后，設計最終完成，心理有一種說不出的輕松，設計過程中遇到了許多的問題，在老

75、師及同學的幫助下予以解決。首先要感謝老師對我的指導和督促，給我指出了正確的設計方向，使我加深了對知識的理解,同時也避免了在設計 過程中少走彎路. 但是,在設計的過程中還是有較多朦朧的地方,比如模板厚度的選擇,在確定其厚度的過程中,不可能一味地按公式計算出來,那么只能按照書上的經驗或者自己的意識來選取;水道的設計可能也有些不是好很合理;還有就是模溫的控制方面不足等,這對我們來說可能要將來工作后,有工作經驗才會比較好解決.

76、 總的來說通過本次畢業(yè)設計還是收 益匪淺。首先，我對模具基本設計步驟以及相關參數的選用、計算及校核有了進一步的加深；其次，本次設計是對我們前面所學的知識的一次鞏固與復習過程，使我們對以前所學知識有了更深一步的認識及運用；最后，本次課程設計為我們以后走上工作崗位后的設計工作打下了一定的基礎。 </p><p>　　在此，要感謝我們的指導老師陳老師和戴老師對我們的悉心指導，給予了我們很大的幫助。雖然這次畢業(yè)設計還是

77、不夠專業(yè)，但是在設計過程中所學到的東西是這次畢業(yè)設計的最大收獲和財富，將使我們終身受益。 </p><p><b>　　參 考 文 獻</b></p><p>　　1. 屈華昌. 塑料成型工藝與模具設計（第二版）. 北京：機械工業(yè)出版社，2007</p><p>　　2. 王孝培. 塑料成型工藝及模具簡明手冊. 北京：機械工業(yè)出版社，19