開關(guān)外殼塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)-版本3【上蓋注塑模具設(shè)計(jì)】【含6張CAD圖紙】

喜歡就充值下載吧。資源目錄里展示的全都有，下載后全都有，CAD圖紙均為可自行編輯，有疑問咨詢QQ:1304139763=喜歡就充值下載吧。資源目錄里展示的全都有，下載后全都有，CAD圖紙均為可自行編輯，有疑問咨詢QQ:1304139763= 開關(guān)外殼塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)目 錄緒論31.模塑工藝規(guī)程的編制51.1塑件的工藝性分析51.1.1塑件的原材料分析51.1.2塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析61.2計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量61.3塑件注塑工藝參數(shù)的確定71.4塑料成型設(shè)備的選取72.注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)82.1分型面選擇82.2確定型腔的數(shù)目及排列方式92.2.1模腔數(shù)量的確定92.2.2型腔的排列方式112.3澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)112.3.1主流道設(shè)計(jì)112.3.2分流道設(shè)計(jì)122.3.3澆口設(shè)計(jì)132.3.4排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)132.3.5主流道襯套的選取142.4抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)142.4.1確定抽芯距142.4.2確定斜銷的傾角142.4.3確定斜銷的尺寸152.4.4斜導(dǎo)柱的長度152.4.5 滑塊和導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì)152.4.6 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)152.5推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)162.6成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)162.6.1定模板與動模板的設(shè)計(jì)163.外殼注塑模具的有關(guān)計(jì)算184.模具加熱和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)205.模具閉合高度確定205.1計(jì)算模具的閉合高度215.2校核注塑機(jī)的開，合?？臻g215.2.1模具合模時(shí)校核215.2.2模具開模時(shí)校核216.注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核216.1模具合模時(shí)校核216.2模具開模時(shí)校核227.繪制模具總裝圖和非標(biāo)零件工作圖227.1本模具總裝圖和非標(biāo)零件工作圖見附圖227.2本模具的工作原理22結(jié)論23致謝24參考文獻(xiàn)25緒 論大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是其中最后一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，是對以前所學(xué)的知識及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。隨著工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品的品種和數(shù)量不斷增加。換型不斷加快。使模具的需要補(bǔ)斷增加。而對模具的質(zhì)量要求越來越高。模具技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)中的作用越來越顯得更為重要。根據(jù)業(yè)內(nèi)專家預(yù)測，今年中國塑料模具市場總體規(guī)模將增加13%左右，到2005年塑料模具產(chǎn)值將達(dá)到460億元，模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件出口將從現(xiàn)在的9000多萬美元增長到2005年的2億美元左右，產(chǎn)值在增長，也就意味著市場在日漸擴(kuò)大。相當(dāng)多的發(fā)達(dá)國家塑料模具企業(yè)移師中國，是國內(nèi)塑料模具工業(yè)迅速發(fā)展的重要原因之一。中國技術(shù)人才水平的提高和平均勞動力成本低都是吸引外資的優(yōu)勢，所以中國塑模市場的前景一片輝煌，這是塑料模具市場迅速成長的重要因素所在。按照我國國家標(biāo)準(zhǔn)，模具共分為10大類46個(gè)小類，塑料模具是10大類中的l個(gè)大類，共有7個(gè)小類：熱塑性塑料注塑模、熱固性塑料注塑模、熱固性塑料壓塑模、擠塑模、吹塑模、真空吸塑模和其他類塑料模。塑料模的發(fā)展是隨著塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的，在我國起步較晚，但發(fā)展卻很快，特別是最近幾年，無論在質(zhì)量、技術(shù)和制造能力上，都有很大發(fā)展。但就總體來看，與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和世界先進(jìn)水平相比，差距仍較大，一些大型、精密、復(fù)雜、高效、長壽命的塑料模具每年仍大量進(jìn)口。據(jù)悉目前全世界年產(chǎn)出模具約650億美元，其中塑料模具約為260億美元。我國1999年模具總產(chǎn)值245億元其中塑料模具約為82億元，2000年近100億元。七類塑料模具中，注塑模具所占比例很大，約占全部塑料模具的80%左右。塑料模具的主要用戶是家用電器行業(yè)、汽車、摩托車行業(yè)、電子音像設(shè)備行業(yè)、辦公設(shè)備行業(yè)、建筑材料行業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)及各種塑料制品行業(yè)等。目前國內(nèi)年需塑料模具約130-140億元，真中有30多億元仍靠進(jìn)口，進(jìn)口量最多的塑料模具有汽車摩托車飾件模具、大屏幕彩電殼模具、冰箱洗衣機(jī)模具、通訊及辦公設(shè)備塑殼模具、塑料異型材模具等。大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是其中最后一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，是對以前所學(xué)的知識及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。在完成大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我熟練地掌握了機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識，對機(jī)械制造、加工的工藝有了一個(gè)系統(tǒng)、全面的理解，達(dá)到了學(xué)習(xí)的目的。對于模具設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)踐性非常強(qiáng)的設(shè)計(jì)課題，我們進(jìn)行了大量的實(shí)習(xí)。經(jīng)過在新飛電器有限公司、洛陽中國一拖的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我對于模具特別是塑料模具的設(shè)計(jì)步驟有了一個(gè)全新的認(rèn)識，豐富了各種模具的結(jié)構(gòu)和動作過程方面的知識，而對于模具的制造工藝更是實(shí)現(xiàn)了零的突破。在指導(dǎo)老師的協(xié)助下和在工廠師傅的講解下，同時(shí)在現(xiàn)場查閱了很多相關(guān)資料并親手拆裝了一些典型的模具實(shí)體，明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。并在圖書館借閱了許多相關(guān)手冊和書籍，設(shè)計(jì)中，將充分利用和查閱各種資料，并與同學(xué)進(jìn)行充分討論，盡最大努力搞好本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。在完成大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我熟練地掌握了機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識，對機(jī)械制造、加工的工藝有了一個(gè)系統(tǒng)、全面的理解，達(dá)到了學(xué)習(xí)的目的。對于模具設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)踐性非常強(qiáng)的設(shè)計(jì)課題，我們進(jìn)行了大量的實(shí)習(xí)。經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我對于模具特別是塑料模具的設(shè)計(jì)步驟有了一個(gè)全新的認(rèn)識，豐富了各種模具的結(jié)構(gòu)和動作過程方面的知識，而對于模具的制造工藝更是實(shí)現(xiàn)了零的突破。在設(shè)計(jì)的過程中，將有一定的困難，但有指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和自己的努力，相信會完滿的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。由于學(xué)生水平有限，而且缺乏經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中不妥之處在所難免，肯請各位老師指正。1.模塑工藝規(guī)程的編制該塑件是外殼產(chǎn)品，其零件圖如圖1-1所示。本塑件的材料采用尼龍1010，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。圖1-1外殼零件圖該塑件是外殼產(chǎn)品，其零件圖如圖1-1所示。本塑件的材料采用尼龍1010，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。1.1塑件的工藝性分析1.1.1塑件的原材料分析塑件的材料采用尼龍1010，屬熱塑性塑料。從使用性能上看，尼龍1010是半透明，吸水小，耐寒性較好，堅(jiān)韌耐磨耐油耐水，抗霉菌，但吸水性大；從成型性能上看，塑件壁不宜取厚，并應(yīng)均勻，脫模度不宜取小，尤其對厚壁及深高塑件更應(yīng)取大。受熱時(shí)間不宜超過30min，料溫高則收縮大，易出飛邊，收縮小，取向性強(qiáng)，注射壓力低易發(fā)生凹痕，波紋。成型周期按塑件壁厚而定，厚則取長，薄則取短，為了減少收縮，凹痕縮孔，一般宜取低模溫高注射壓力的成形條件，以及采用白油作脫模劑;尼龍1010的主要技術(shù)指標(biāo)：密度是1.04kg/dm比體積是0.96dm/kg吸水率是0.20.4收縮率是1.32.3s熔點(diǎn)是205t/c熱變形溫度是55c抗拉屈服強(qiáng)度是62Mpa拉伸彈性模量1.810Mpa抗彎強(qiáng)度88Mpa硬度9.75HB擊穿強(qiáng)度20KV/mm。另外，該塑件成型時(shí)易產(chǎn)生縮孔，凹痕，變形等缺陷，成型溫度低時(shí)，方向性明顯，凝固速度較快，易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。因此，在成型時(shí)應(yīng)注意控制成型溫度，澆注系統(tǒng)應(yīng)較緩慢。散熱冷卻速度不易過快。1.1.2塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析1.結(jié)構(gòu)分析從零件圖上分析，該零件總體形狀為長方形。在寬度方向的一側(cè)有兩個(gè)高度6mm,半徑為2mm的側(cè)孔.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。2.尺寸精度分析該零件重要尺寸，如4mm,44mm,等尺寸精度為MT1級（GB/T144861993），次要尺寸，如16mm,9mm,114mm，3mm等的尺寸精度為MT5級（GB/T144861993）。由以上分析可見，該零件的尺寸精度中等偏上，對應(yīng)的模具相關(guān)尺寸加工可以得到保證。從塑件的壁厚上來看,壁厚最大處為4mm,壁厚均勻, 符合尼龍1010的最小壁厚原則，在制件的轉(zhuǎn)角處設(shè)計(jì)圓角，防止在此處出現(xiàn)缺陷，由于制件的尺寸較小，尼龍1010的強(qiáng)度較大不需增設(shè)加強(qiáng)。制件尺寸選用尺寸精度MT5級（GB/T144861993）,零件的尺寸精度中等，對應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工可以得到保證。從塑件的壁厚來看，壁厚較均勻，有利于制件的成型。3.表面質(zhì)量分析該零件的表面除要求沒有缺陷毛刺，內(nèi)部不得有導(dǎo)電雜質(zhì)外，沒有什么特別的表面質(zhì)量要求，故比較容易實(shí)現(xiàn)。綜上分析可以看出,注塑時(shí)在工藝控制得較好的情況下,零件的成型要求可以得到保證.1.2計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量計(jì)算塑件的質(zhì)量是為了選用注塑機(jī)及確定模具型腔數(shù)。計(jì)算塑件的體積：V=14.8cm計(jì)算塑件的質(zhì)量：根據(jù)設(shè)計(jì)手冊可查得尼龍1010的密度為=1.04kg/dm塑件質(zhì)量：M=V =14.8101.0410 =15.4g采用一模兩件的模具結(jié)構(gòu)，考慮其外形尺寸，注塑時(shí)所需壓力和工廠現(xiàn)有設(shè)備等情況，初步選用注塑機(jī)XSZY125型。1.3塑件注塑工藝參數(shù)的確定查找有關(guān)文獻(xiàn)和參考工廠時(shí)間應(yīng)用的情況，尼龍1010的成型工藝參數(shù)可作如下選擇：（試模時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整）注塑溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度。料筒溫度：后段溫度t選用 190210c；中段溫度t 選用 200220c； 前段溫度t 選用 210230c； 噴嘴溫度： 選用200210c；注塑壓力一：選用40100Mpa；注塑時(shí)間： 選用2090s；保壓壓力： 選用 65Mpa；高壓時(shí)間： 選用05s；冷卻時(shí)間： 選用20120s；總周期： 選用45220s；后處理方法： 采用油水鹽水；后處理溫度： 90100t/c;后處理時(shí)間： 4h。說明：3.1：預(yù)熱和干燥均采用鼓風(fēng)烘箱。 3.2：凡潮濕環(huán)境使用的塑料，應(yīng)進(jìn)行調(diào)濕處理，在100120c水中加熱218h。1.4塑料成型設(shè)備的選取根據(jù)計(jì)算及原材料的注射成型參數(shù)初選注塑機(jī)為XS-ZY-125查材料知： 標(biāo)稱注射量/cm 125 螺桿直徑/ 42注射容量/克 125注射壓力/10Pa 116.6鎖模力/t 90最大注射面積/ 320模具厚度/ 200300模板行程/ 300噴嘴 球半徑/ 12孔半徑/ 4 定位孔直徑/ 推出兩側(cè)孔徑/ 22 孔距/ 2302.注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：分型面選擇模具型腔數(shù)目的確定型腔的排列方式冷卻水道布局澆口位置設(shè)置模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。2.1分型面選擇模具設(shè)計(jì)中，分型面的選擇很關(guān)鍵，它決定了模具的結(jié)構(gòu)。應(yīng)根據(jù)分面選原則和塑件的成型要求來選擇分型面。制品在模具中的位置，直接影響到模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，模具分型面的確定，澆口的設(shè)置，制品尺寸精度和質(zhì)量等。因此，開始制定模具方案時(shí)，首先必須正確考慮制品在其中的位置；然后再考慮具體的生產(chǎn)條件（包括模具制造的），生產(chǎn)的批量所需的機(jī)械化和自動化程度等其他設(shè)計(jì)問題。制品在模具中的位置設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下基本要求：制品或制品組件(含嵌件)的正視圖，應(yīng)相對于注塑機(jī)的軸線對稱分布，以便于成型；制品的方位應(yīng)便于脫模，注塑模塑時(shí)，開模后制品應(yīng)留在動模部分，這樣便于利用成型設(shè)備脫模；當(dāng)用模具的互相垂直的活動成型零件成型孔、槽、凸臺時(shí)，制品的位置應(yīng)著眼于使成型零件的水平位移最簡便，使抽芯操作方便；如果制品的安置有兩個(gè)方案，兩者的分型面不相同又互相垂直，那么應(yīng)該選擇其中能使制品在成型設(shè)備工作臺安裝平面上的投影面積為最小的方案；長度較長的管類制品，如果將它的長軸安置在模具開模方向，而不能開模和取出制品的；或是管接頭類制品，要求兩個(gè)平面開模的，應(yīng)將制品的長軸安置在與模具開模相垂直的方向。這樣布置可顯著減小模具厚度，便于開模和取出制品。但此時(shí)需采用抽芯距較大的抽芯機(jī)構(gòu)(如杠桿的、液壓的、氣動的等)；如果是自動旋出螺紋制品或螺紋型芯的模具，對制品的安置有專門要求;最后制品位置的選定，應(yīng)結(jié)合澆注系統(tǒng)的澆口部位、冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)的布置，以及制品的商品外觀要求等綜合考慮。該塑件為塑料外殼，表面無特殊的要求，其分型面選擇如下圖所示：圖2-1分形面示意圖如圖2-1所示取A-A向?yàn)榉中兔?，不影響零件外觀質(zhì)量，抽芯在動模構(gòu)簡單。圖2-2分型面示意圖如圖2-2所示取A-A向?yàn)榉中兔妫樾驹诙?，抽芯機(jī)構(gòu)復(fù)雜，應(yīng)當(dāng)避免定模抽芯。從以上兩個(gè)分型面的比較可以很容易的看出應(yīng)該選擇第一個(gè)分型方法，有利于模具成型。2.2確定型腔的數(shù)目及排列方式2.2.1模腔數(shù)量的確定塑件的生產(chǎn)屬大批量生產(chǎn)，宜采用多型腔注塑模具，其型腔個(gè)數(shù)與注塑機(jī)的塑化能力，最大注射量以及合模力等參數(shù)有關(guān)，此外還受制件精度和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性等因素影響，有上述參數(shù)和因素可按下列方法確定模腔數(shù)量。1.按注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)量N1 N1=（F/PC）/AB/A其中： F 注塑機(jī)的鎖模力 N PC 型腔內(nèi)的平均壓力MPa A 每個(gè)制件在分型面上的面積（） B 流道和澆道在分型面上的投影面積（）在模具設(shè)計(jì)前為未知量，根據(jù)多型腔模具的流動分析B為（0.20.5），常取B=0.35，熔體內(nèi)的平均壓力取決于注射壓力，一般為2540MPa實(shí)際所需鎖模力應(yīng)小于選定注塑機(jī)的名義鎖模力，為保險(xiǎn)起見常用0.8F，則： N1=(0.8F/PC)/1.35A =0.6F/(APC)=9000000.6/（303870.6）=4.65（個(gè)）2.注射機(jī)注塑量確定型腔數(shù)目N2 N2=（GC）/V 其中： G 注射機(jī)的公稱注塑量（）V 單個(gè)制件體積 （） C 流道和澆口的總體積（）生產(chǎn)中每次實(shí)際注塑量應(yīng)為公稱注塑量的0.8倍，同時(shí)流道和澆道的體積為未知量，據(jù)統(tǒng)計(jì)每個(gè)制品所需澆注系統(tǒng)是體積的0.21倍，現(xiàn)取C=0.6則： N2=0.6G/1.6V=0.375G/V=（0.375125）/14.8 =3.1（個(gè)）從以上討論可以看到模具的型腔個(gè)數(shù)必須取N1，N2中的較小值，在這里可以選取的個(gè)數(shù)是1,2，3，個(gè)，考慮的制件的取出和模具的開模等情況，以及模具的主流道長度最好小于60mm，以防止因?yàn)樽⑺軌毫Φ慕档投鴰淼闹萍湫筒蛔愕热毕?。我們所設(shè)計(jì)的端蓋注塑模具采用一模一件的方案，即N=12.2.2型腔的排列方式圖2-1型腔布局圖本塑件在注塑時(shí)采用一模一件,綜合考慮澆注系統(tǒng)，模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素采取如圖2-2-2-1所示的型腔排列方式。采用2-1的型腔排列方式的最大優(yōu)點(diǎn)是便于設(shè)置側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)。2.3澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.3.1主流道設(shè)計(jì)制品在模具中的位置，直接影響到模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，模具分型面的確定，澆口的設(shè)置，制品尺寸精度和質(zhì)量等。因此，開始制定模具方案時(shí)，首先必須正確考慮制品在其中的位置；然后再考慮具體的生產(chǎn)條件（包括模具制造的），生產(chǎn)的批量所需的機(jī)械化和自動化程度等其他設(shè)計(jì)問題。制品在模具中的位置設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下基本要求：制品或制品組件(含嵌件)的正視圖，應(yīng)相對于注塑機(jī)的軸線對稱分布，以便于成型；制品的方位應(yīng)便于脫模，注塑模塑時(shí)，開模后制品應(yīng)留在動模部分，這樣便于利用成型設(shè)備脫模；當(dāng)用模具的互相垂直的活動成型零件成型孔、槽、凸臺時(shí)，制品的位置應(yīng)著眼于使成型零件的水平位移最簡便，使抽芯操作方便；如果制品的安置有兩個(gè)方案，兩者的分型面不相同又互相垂直，那么應(yīng)該選擇其中能使制品在成型設(shè)備工作臺安裝平面上的投影面積為最小的方案；長度較長的管類制品，如果將它的長軸安置在模具開模方向，而不能開模和取出制品的；或是管接頭類制品，要求兩個(gè)平面開模的，應(yīng)將制品的長軸安置在與模具開模相垂直的方向。這樣布置可顯著減小模具厚度，便于開模和取出制品。但此時(shí)需采用抽芯距較大的抽芯機(jī)構(gòu)(如杠桿的、液壓的、氣動的等)；如果是自動旋出螺紋制品或螺紋型芯的模具，對制品的安置有專門要求;最后制品位置的選定，應(yīng)結(jié)合澆注系統(tǒng)的澆口部位、冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)的布置，以及制品的商品外觀要求等綜合考慮。根據(jù)XS-ZY-125型注塑機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸 噴嘴前端孔徑： d0=4mm 噴嘴前端球面半徑： R0=12mm 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系： R=R0+（12）mm D=d0+(0.51)mm 取主流道的球面半徑： R=13mm 取主流道的小端直徑: d=4.5mm為了方便將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)為圓錐形式其斜度取13度經(jīng)換算得主流道大端直徑D=8.5mm，為了使料能順利的進(jìn)入分流道，可在主流道的出料端設(shè)計(jì)半徑r=5mm的圓弧過渡。2.3.2分流道設(shè)計(jì)由于分流道可將高溫高壓的塑料熔體流向從主流道轉(zhuǎn)換到模腔，所以，設(shè)計(jì)時(shí)不僅要求熔體通過分流道時(shí)的溫度下降和壓力損失都應(yīng)盡可能小，而且還要求分流道能平穩(wěn)均衡地將熔體分配到各個(gè)模腔。從這些要求出發(fā)，分流道應(yīng)設(shè)計(jì)得短而粗，但過短過粗時(shí)又會增加塑料消耗量，并使冷卻時(shí)間延長，另外還會使模腔布置發(fā)生困難。因此，恰當(dāng)合理的分流道形狀和尺寸應(yīng)根據(jù)制品的體積、壁厚、形狀復(fù)雜程度、模腔的數(shù)量以及所用塑料的性能等因素綜合考慮。分流道的種類和截面形狀很多,從壓力傳遞角度考慮,要求有大的流道截面積,從散熱少考慮應(yīng)有小的比表面積.圓形截面最理想,使用越來越多,方形截面由于脫模困難,多不采用,梯形截面比表面雖然大些,但因加工和脫模方便,應(yīng)用廣泛,所以分流道采用梯形截面分流道。以其t/d=2/3-4/5,梯形側(cè)邊斜度5-15為宜.截面尺寸由經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算.但計(jì)算結(jié)果須按現(xiàn)有刀具尺寸圓整，并校核熔料剪切速率在5102103S-1范圍內(nèi)，方才合理。經(jīng)驗(yàn)公式 式中 d圓分流道直徑或各截面分流道的當(dāng)量直徑 M流經(jīng)的塑料物料質(zhì)量 L該分流道的長度 此長度根據(jù)型腔板尺寸確定 根據(jù)刀具圓整為3 此式適用于壁厚3以下，小于200g的塑料。對于高粘度物料，適當(dāng)?shù)V大25，一般分流道直徑在310，高粘度物料可達(dá)1316，分流道表面粗糙度常取Ra0.631.6，以增大外層流動阻力，避免熔流表面滑移，使中心層有較高的剪切速率。取澆道斜度為10根據(jù)幾何關(guān)系可算出d1=1.94t=3截面形狀為U型，在流道設(shè)計(jì)中要減小壓力損失，則希望流道的面積大。要減少傳熱損失，又希望流道的面積小。因此可用流道的面積與周長的比值來表示流道的效率。U型實(shí)質(zhì)上是一種雙梯形流道截面。效率為0.195D分流道的尺寸：3.8-7.5分流道直徑/mm 選取6mm分流道表面粗糙度：分流道表面不要求太光潔，表面粗糙度常取1.252.5Rm，這可增加對外層塑料熔體流動阻力，使外層塑料冷卻皮層固定，形成絕熱層。有利于保溫。但表面不得凸凹不平，以免對分型不利。2.3.3澆口設(shè)計(jì)澆口是流道和型腔之間的連接部分，也是注塑模進(jìn)料系統(tǒng)的最后部分，其基本作用是：使從流道來的熔融塑料以最快的速度進(jìn)入并充滿型腔。型腔充滿后，澆口能迅速冷卻封閉，防止型腔內(nèi)還未冷卻的熱料回流。澆口的設(shè)計(jì)與塑件形狀,斷面尺寸，模具結(jié)構(gòu)，注塑工藝條件（壓力）及塑料性能等因素有關(guān)。澆口截面要小，長度要短，因?yàn)橹挥羞@樣才能滿足增料流速度，快速冷卻封閉，便于與塑件分離，以及澆口殘痕最小等要求。根據(jù)塑件的成型要求及型腔的排列方式，選用側(cè)澆口較為理想。設(shè)計(jì)時(shí)考慮選擇從塑件的表面進(jìn)料，而且在模具結(jié)構(gòu)上采取鑲拼型腔型心，有利于填充排氣。故采用輪輻式澆口，查表初選尺寸為（blh）2mm1mm1mm,試模時(shí)修正。2.3.4排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)在注塑模具的設(shè)計(jì)過程中，必須考慮排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，否則，熔融的塑料流體進(jìn)入模具型腔內(nèi)，氣體如不能及時(shí)排出會使制件的內(nèi)部有氣泡，甚至?xí)a(chǎn)生很高的溫度使塑料燒焦，從而出現(xiàn)廢品。排氣方式有兩種：開排氣槽排氣和利用合模間隙排氣。由于端蓋注塑模是小型鑲拼式模具，可直接利用分型面和鑲拼間隙進(jìn)行排氣，而不需在模具上開設(shè)排氣槽。（尼龍1010塑料的最小不溢料間隙為0.03mm，間隙較小，再加上尼龍1010的流動性較好，也不宜開排氣槽。2.3.5主流道襯套的選取主流道襯套時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：對于小型注塑模，可將主流道襯套與定位環(huán)設(shè)計(jì)成一個(gè)整體，但在多數(shù)情況下均分開設(shè)計(jì);主流道襯套應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)鋼材（如T8A等），熱處理后硬度為5357HRC;襯套的長度應(yīng)與定模配合部分的厚度一致，主流道出口處的端面不得突出在分型面上，否則不僅會造成溢料，而且還會壓壞模具;襯套與定模之間的配合采用H7/m6。 為了提高模具的壽命在模具與注塑機(jī)頻繁接觸的地方設(shè)計(jì)為可更換的主流道襯套形式，選取材料為T8A，熱處理以后的硬度為5055HRC，主流道襯套和定模的配合形式為H7/m6的過渡配合。2.4抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)此設(shè)計(jì)的塑件側(cè)壁有兩個(gè)突臺,它們均垂直于脫模方向,阻礙成型后塑件從模具脫出.因此成型小突臺的零件必須做成活動的型心,即必須設(shè)置抽芯機(jī)構(gòu).本模具采用斜銷抽芯機(jī)構(gòu)。2.4.1確定抽芯距抽芯距一般大于側(cè)凹的深度本副模具設(shè)計(jì)中必須高于制件最小高度的一半 H1=B2/2=22.5/2=11.25mm另加35mm的抽芯安全系數(shù)，可取抽芯距S抽=15mm 。2.4.2確定斜銷的傾角斜導(dǎo)柱的傾角a是斜銷機(jī)構(gòu)的主要技術(shù)參數(shù)，它與抽拔距和抽芯距有直接關(guān)系，一般取1525本副模具取a=20。2.4.3確定斜銷的尺寸斜導(dǎo)柱的直徑取決于抽拔力及傾角可按設(shè)計(jì)資料有關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算，本例可采用經(jīng)驗(yàn)估值，取斜導(dǎo)柱的直徑d=10mm 。2.4.4斜導(dǎo)柱的長度可根據(jù)抽拔距，固定端模板的厚度，斜銷直徑及斜角大小確定： L=L1+L2+L3+L4+L5 =D/2tana+h/cosa+d/2tana+H/sina+（510） =51.38mm取： L=52mm2.4.5 滑塊和導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì)由于側(cè)凹的尺寸較小型芯滑塊可采用整體式加工增加強(qiáng)度，導(dǎo)滑槽的導(dǎo)滑長度和定位裝置的設(shè)計(jì)可采用經(jīng)驗(yàn)法，側(cè)向抽芯的抽拔距較小，也無須滑塊的定位裝置。2.4.6 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)導(dǎo)柱的選擇直形導(dǎo)柱和階梯形導(dǎo)柱的前端都設(shè)計(jì)為錐形，便于導(dǎo)向。兩種導(dǎo)柱都可以在工作部分帶有貯油槽。帶貯油槽的導(dǎo)柱可以貯存潤滑油，延長潤滑時(shí)間。直形導(dǎo)柱用于塑件生產(chǎn)批量不大的模具，可以不用導(dǎo)套。階梯形導(dǎo)柱用于塑件大批量生產(chǎn)的模具，或?qū)蚓纫蟾?，必須采用?dǎo)套的模具，裝在模具另一側(cè)的導(dǎo)套安裝孔可以和導(dǎo)柱安裝孔采用同一尺寸，一次加工而成，保證了嚴(yán)格的同軸，本模具采用有肩導(dǎo)柱I型導(dǎo)柱直徑尺寸隨模具分型面處模板外形尺寸而定，模板尺寸愈大，導(dǎo)柱間的中心距應(yīng)愈大，所選導(dǎo)柱直徑也應(yīng)愈大。除了導(dǎo)柱長度按模具具體結(jié)構(gòu)確定外，導(dǎo)柱其余尺寸隨導(dǎo)柱直徑而定。本模具的中心距為150mm,本模具選用I型，直徑為16mm。 選用d=16mm,L=71mm,L1=25mm有肩導(dǎo)柱.2.5推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖2-2推桿布局示意圖如圖2-2所示模具開模后,塑件包緊動模型心的力并不大,適當(dāng)考慮脫模斜度,采用頂桿并不會將塑件頂變形,且模具結(jié)構(gòu)簡單。 圖2-3推桿布局示意圖如圖2-3所示是采用推管和頂桿聯(lián)合頂出,頂出平穩(wěn),塑件不會變形,但推管與中間的型心想配合,會造成制造和裝配上的困然。由以上兩種方法的比較不然看出圖2-2的方法比圖2-3的方法更經(jīng)濟(jì)也可以給制造帶來方便。2.6成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.6.1定模板與動模板的設(shè)計(jì)本副模具型腔板開設(shè)在定模板，由于制件結(jié)構(gòu)簡單，模具牢固，不易變形，制件沒拼界逢，適用用于本制件的模具。如圖所示： 圖2-4定模板示意圖料選用T8A, 硬度在50HRC以上。根據(jù)分流道與澆口的設(shè)計(jì)要求，分流道與澆口設(shè)在凹模型腔上其結(jié)構(gòu)見上圖所示。動模板尺寸：根據(jù)矩形凹模最小壁厚經(jīng)驗(yàn)曲線知，此塑件的成型壓力小于30MPA，那么尺寸見下圖：圖2-5動模板示意圖由經(jīng)驗(yàn)可知：長為150 mm. 寬為260 mm.凹模高為 h=45mm 17mm為制件高 3.外殼注塑模具的有關(guān)計(jì)算本例中成型零件工作尺寸計(jì)算時(shí)均采用平均尺寸，平均收縮率平均制造公差和平均磨損率來計(jì)算。型腔總長 mm。總寬 mm總高; mm.凸臺的中心距 mm.形成凸臺的型腔的總寬： mm. 型腔的圓角半徑：mm 經(jīng)查表圓整后：按表一選定型芯直徑的公差后：將計(jì)算的工件尺寸代入公式中進(jìn)行核算驗(yàn)證，結(jié)果能保證塑件的尺寸精度查常用塑料的收縮率塑料尼龍1010的成型收縮率為S=0.54.0，故平均我們?nèi)镾cp=2.25?？紤]到工廠模具制造的現(xiàn)有條件，模具制造公差取=/4。表一：成型零件尺寸的計(jì)算模具零件名稱塑件尺寸計(jì)算公式型腔或型芯的工作尺寸型腔440-0.40LM=(L+SCP%-3/4)0+Z44.690+0.11140-0.68116.050+0.17440-0.4044.690+0.1型芯420+0.40LM=(L+SCP%+3/4)0-Z43.20-0.1360+0.3637.080-0.0940+0.184.220-0.04成型36mm的型芯： 圖2-6型芯示意圖材料選用T8A, 硬度在50HRC以上. 成型零部件的制造誤差：成型零部件的制造誤差包括成型零部件的加工誤差和安裝誤差，配合誤差等幾個(gè)方面。設(shè)計(jì)時(shí)一般應(yīng)將成型零部件的制造公差控制在塑件的1/3左右，通常取IT69級，綜合考慮取IT8級。4.模具加熱和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)塑料在生產(chǎn)過程中由于需要對熔融的塑料流體進(jìn)行冷卻，塑料制件不能有太高的溫度（防止出模后制件發(fā)生翹曲，變形）冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)可按下式進(jìn)行計(jì)算：設(shè)該模具平均工作溫度為60，用20的常溫水作為模具的冷卻介質(zhì)，其出口溫度為30，產(chǎn)量為（1分鐘2模）1000g/h。求塑件在硬化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量為Q3，查有關(guān)文獻(xiàn)得尼龍1010的單位熱流量為Q2=314.3398.1J/g ,取Q2=350J/g： Q3=WQ2=1008g/h350J/h=352800J求冷卻水的體積流量V V=WQ1/Pc1(T1T2) =352800/601/10004.2（3020） =140cm3溫度調(diào)節(jié)對塑件的質(zhì)量影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：變形 尺寸精度 力學(xué)性能 表面質(zhì)量在選擇模具溫度時(shí)，應(yīng)根據(jù)使用情況著重滿足制件的質(zhì)量要求。在注射模具中溶體從200 C,左右降低到60C左右，所釋放的能量5以輻射，對流的方式散發(fā)到大氣中，其余95由冷卻介質(zhì)帶走，因此注射模的冷卻時(shí)間只要取決與冷卻系統(tǒng)的冷卻效果。模具的冷卻時(shí)間約占整個(gè)循環(huán)周期的2/3?？s短循環(huán)周期的冷卻時(shí)間是提高是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。在冷卻水冷卻過程中，在湍流下的熱傳遞是層流的1020倍。在次我選擇湍流。冷卻水道直徑 d/（mm） 最低流量v /（m/s）流量 qv/（m/min） 12 1.10 7.410 5.模具閉合高度確定在支撐板與固定零件的設(shè)計(jì)中根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定：定模座厚度H1=25mm，定模板厚度為H2=32mm，動模板板厚度為H3=40mm，支撐板厚度為H4=25mm，墊塊厚度H5=63mm動模座厚度H6=25mm(考慮模具的抽芯距)。5.1計(jì)算模具的閉合高度 H=H1H2H3H4H5H6 =253240256325 =210mm5.2校核注塑機(jī)的開，合?？臻g5.2.1模具合模時(shí)校核 110mm210mm277mm （模具符合注塑機(jī)的要求）5.2.2模具開模時(shí)校核 110mm210mm15mm270mm （模具符合注塑機(jī)的要求）6.注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核本模具的外形尺寸為250mm250mm210mm, XS-ZY-125型注塑機(jī)模板最大安裝尺寸是370mm350mm。由于上述計(jì)算的模具閉合高度為210mm，XS-ZY-125型注塑機(jī)的最小模具厚度為200mm，最大模具厚度為300mm。經(jīng)查資料XS-ZY-125型注塑機(jī)的最大開模行程S =300mm，滿足式子 SH1+H2+a+（510） S65mm式中：H1制品所用的脫模距離；H1=10mm H2制品高度；H2=20mm 取出澆注系統(tǒng)凝料必需的長度。a=25mm6.1模具合模時(shí)校核200mm210mm300mm6.2模具開模時(shí)校核200mm210mm15mm300mm其中：15mm為模具的抽拔距。經(jīng)校核XS-ZY-125型注塑機(jī)能滿足使用要求故可以采用。7.繪制模具總裝圖和非標(biāo)零件工作圖7.1本模具總裝圖和非標(biāo)零件工作圖見附圖7.2本模具的工作原理模具安裝在注塑機(jī)上，定模部分固定在注塑機(jī)的定模板上，動模固定在注塑機(jī)的動模板上。合模后，注塑機(jī)通過噴嘴將熔料經(jīng)流道注入型腔，經(jīng)保壓，冷卻后塑件成型，注塑完成。開模時(shí)動模部分隨動模板一起漸漸將分型面打開，與此同時(shí)在斜導(dǎo)柱的作用下側(cè)抽芯滑塊從型腔中退出，完成側(cè)抽芯動作。當(dāng)分型面打開到23mm時(shí)，動模運(yùn)動停止，在注塑機(jī)頂出作用下，推動頂桿運(yùn)動將塑件頂出。合模時(shí)，隨著分型面的閉合側(cè)型心滑塊，同時(shí)復(fù)位桿也對頂桿進(jìn)行復(fù)位。結(jié) 論時(shí)光如電，歲月如梭，大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是其中最后一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，是對以前所學(xué)的知識及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。在學(xué)校中，我主要學(xué)的是理論性的知識，而實(shí)踐性很欠缺，而畢業(yè)設(shè)計(jì)就相當(dāng)于實(shí)戰(zhàn)前的一次總演練。畢業(yè)設(shè)計(jì)不但把我以前學(xué)的專業(yè)知識系統(tǒng)的連貫起來，也使我在溫習(xí)舊知識的同時(shí)也可以學(xué)習(xí)到很多新的知識；這不但提高了我們解決問題的能力，開闊了我們的視野，在一定程度上彌補(bǔ)我們實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足，為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。在完成大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我熟練地掌握了機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識，對機(jī)械制造、加工的工藝有了一個(gè)系統(tǒng)、全面的理解，達(dá)到了學(xué)習(xí)的目的。對于模具設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)踐性非常強(qiáng)的設(shè)計(jì)課題，我們進(jìn)行了大量的實(shí)習(xí)。經(jīng)過在鶴壁天海，鶴壁天淇及金山煤業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我對于模具特別是塑料模具的設(shè)計(jì)步驟有了一個(gè)全新的認(rèn)識，豐富了各種模具的結(jié)構(gòu)和動作過程方面的知識，而對于模具的制造工藝更是實(shí)現(xiàn)了零的突破。在指導(dǎo)老師的協(xié)助下和在工廠師傅的講解下，同時(shí)在現(xiàn)場查閱了很多相關(guān)資料并親手拆裝了一些典型的模具實(shí)體，明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。并在圖書館借閱了許多相關(guān)手冊和書籍，設(shè)計(jì)中，將充分利用和查閱各種資料，并與同學(xué)進(jìn)行充分討論，盡最大努力搞好本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。 在設(shè)計(jì)的過程中，將有一定的困難，但有指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和自己的努力，相信會完滿的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。由于學(xué)生水平有限，而且缺乏經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中不妥之處在所難免，肯請各位老師指正致 謝首先感謝本人的導(dǎo)師原國森老師，他對我的仔細(xì)審閱了本文的全部內(nèi)容并對我的畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容提出了許多建設(shè)性建議。原國森老師淵博的知識，誠懇的為人，使我受益匪淺，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，特別是遇到困難時(shí)，他給了我鼓勵(lì)和幫助，在這里我向他表示真誠的感謝！感謝母校河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校的辛勤培育之恩！感謝材料工程系給我提供的良好學(xué)習(xí)及實(shí)踐環(huán)境，使我學(xué)到了許多新的知識，掌握了一定的操作技能。 最后，我非常慶幸在三年的的學(xué)習(xí)、生活中認(rèn)識了很多可敬的老師和可親的同學(xué)，并感激師友的教誨和幫助！參考文獻(xiàn)1 楊占堯主編. 塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)M. 北京:清華大學(xué)出版社.20042 王孝陪主編. 塑料成型工藝及模具簡明手冊J. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社. 20003 模具設(shè)計(jì)手冊之四- 塑料模具設(shè)計(jì)J. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社. 19964 翟德梅主編. 模具制造技術(shù)J. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社.19985桂林模具研究所編. 塑料模設(shè)計(jì)圖冊J. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社. 20006 屈華昌主編. 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)M. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社. 19957 黃毅宏主編. 模具制造工藝M. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社. 19998彭建聲主編. 簡明模具工實(shí)用技術(shù)手冊J. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社. 19939許發(fā)樾主編. 實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊J. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社. 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