機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文電吹風(fēng)外殼模具設(shè)計(jì)【全套圖紙三維】

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1、 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 電吹風(fēng)外殼模具設(shè)計(jì) 學(xué) 生 姓 名 專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 機(jī)械81001

2、 指 導(dǎo) 教 師 完 成 日 期 2014年5月28日 電吹風(fēng)外殼模具設(shè)計(jì) 全套圖紙，加153893706 專(zhuān) 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 生： 指 導(dǎo) 教 師： 完 成 日 期：2014.5.28 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院 摘 要 模具現(xiàn)在已經(jīng)成為工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，而塑料模占模具總量的比例達(dá)到35%~40%，塑料成型模具的應(yīng)用在各類(lèi)模具的應(yīng)用中占有領(lǐng)先地位。注射

3、成型是塑料成型的一種重要方法，它主要適用于熱塑性塑料的成型，可以一次成型形狀復(fù)雜的精密塑件。本課題就是電吹風(fēng)外殼作為設(shè)計(jì)模型，將注射模具的相關(guān)知識(shí)作為依據(jù)，闡述塑料注射模具的設(shè)計(jì)過(guò)程。 通過(guò)對(duì)電吹風(fēng)外殼成型工藝的分析，本人設(shè)計(jì)了一副一模兩腔的塑料模具。模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零部件稱(chēng)為成型零件，包括上模板、上模芯、下模板、下模芯、下模鑲件等的設(shè)計(jì)與加工工藝過(guò)程。設(shè)計(jì)成型零部件時(shí)，應(yīng)根據(jù)塑料的特性、塑件的結(jié)構(gòu)和使用要求，確定型腔的總體布局，選擇分型面，確定脫模方式，設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)、排溢系統(tǒng)。然后進(jìn)行成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算成型零部件的工作尺寸，對(duì)關(guān)鍵的成型零部件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核。然后運(yùn)

4、用Pro/E軟件完成電吹風(fēng)外殼模具的整體設(shè)計(jì)；最后應(yīng)用Pro/E中的塑料顧問(wèn)模塊（Plastic Advisor），對(duì)塑料制品進(jìn)行注射仿真分析。 關(guān)鍵詞：注射成型；電吹風(fēng)外殼；一模兩腔；Pro/E。 Abstract The?design?of?the?Cd-rom?shell?injection?mould?Abstract?Mould?has?become?the?foundation?for?industrial?development?,and?plastic?moulds?account?for?the??Prop

5、ortion?of?the?total?35%~40%,plastic?mould?used?in?the?application?of?various?types?of?mould?occupies?a?leading?position?.Injection molding is an important method of plastic molding. It mainly suits thermoplastic molding which can be used to shape a precision plastic part in one time. My topic is to

6、explain the design process of the plastic injection mold on the basis of the injection mold-related knowledge, taking the hair dryer enclosure as a design model. Through analysis of the hair dryer shell molding process, I designed a double-cavity plastic mould. Those parts that deciding the geometr

7、ical shape and dimensions of the plastic mold are known as molded parts, including the design and machining process of the upper plate, the upper mold core, the lower plate, the lower mold core, and the inserting of lower mold.While designing molding components, based on the characteristics of plast

8、ic, plastic parts of the structure and use requirements, the overall layout of the cavity, the joint face, the stripping methods, design of gating system, exhaust system should be determined. Then structure of molded parts are designed, the working size of the molded parts is calculated, the key mol

9、ded parts are checked for strength and rigidity. Then use Pro / E software to complete the overall design hair dryer shell mold; and finally the plastic module consultant (Plastic Advisor) in Pro / E is applied for plastic injection simulation analysis. Key word: Injection molding; hai

10、r dryer shell; double-cavity mold; Pro / E. 目 錄 摘要 Abstract 第一章 緒論 1.1塑料模具業(yè)的現(xiàn)狀…………………………………………………………………1 1.2常見(jiàn)的塑料成型模具………………………………………………………………1 1.3注射模具的發(fā)展趨勢(shì)………………………………………………………………2 第二章 塑料成型工藝 2.1塑料制品的結(jié)構(gòu)和工藝性能設(shè)計(jì)…………………………………………………3 2.2注塑成型工藝過(guò)程……………………………………………………………

11、……5 2.3注塑成型設(shè)備………………………………………………………………………6 第三章 電吹風(fēng)外殼注射模設(shè)計(jì) 3.1注射模具分類(lèi)及典型結(jié)構(gòu) ………………………………………………………13 3.2電吹風(fēng)外殼模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ……………………………………………………16 3.3注射模具與注射機(jī)的關(guān)系 ………………………………………………………26 第四章 電吹風(fēng)外殼模具三維設(shè)計(jì) 4.1Pro/e模具設(shè)計(jì)過(guò)程簡(jiǎn)介…………………………………………………………32 4.2EMX模架設(shè)計(jì)……………………………………………………………………34 第五章 電吹風(fēng)外殼

12、注射仿真分析 5.1 Plastic Advisor的簡(jiǎn)介……………………………………………………………38 5.2塑料顧問(wèn)模塊的進(jìn)入 ……………………………………………………………38 5.3 分析功能應(yīng)用 ……………………………………………………………………39 5.4 分析結(jié)果 …………………………………………………………………………41 第六章 小結(jié)……………………………………………………………………………43 致 謝……………………………………………………………………………………44 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………

13、…45 附 錄 …………………………………………………………………………………46 IV 電吹風(fēng)外殼模具設(shè)計(jì) 第一章 緒論 1.1塑料模具業(yè)的現(xiàn)狀 隨著工業(yè)發(fā)展水平的不斷提高，工業(yè)產(chǎn)品更新的速度越來(lái)越快，對(duì)模具的要求也越來(lái)越高。改革開(kāi)放以來(lái)，模具工業(yè)的發(fā)展有了較大發(fā)展，但無(wú)論數(shù)量和質(zhì)量都仍滿(mǎn)足不了市場(chǎng)的需要，目前滿(mǎn)足率只能達(dá)到百分之七十左右，造成產(chǎn)需矛盾突出的原因，異世專(zhuān)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化程度低，除了少數(shù)標(biāo)準(zhǔn)件外購(gòu)?fù)猓蟛糠止ぷ髁慷夹枰＞邚S去完成，因此造成模具制造周期長(zhǎng)，不能適應(yīng)市場(chǎng)的要求。二是設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)落后，如模具CAD/CAM技術(shù)采用不普遍，加工

14、設(shè)備數(shù)控化程度低，亦造成模具生產(chǎn)效率不高周期長(zhǎng)?？傊?，是拖了機(jī)電，輕工業(yè)的后退，因此對(duì)模具設(shè)計(jì)的研究的目的和意義在于能夠更好的認(rèn)識(shí)模具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要性。因?yàn)槔媚＞叱尚土慵姆椒ǎ且环N少切削乃至無(wú)切削打的多工序重合的生產(chǎn)方法，采用模具成型的工藝替代傳統(tǒng)工藝，可以大大提高成產(chǎn)率、保證零件質(zhì)量、節(jié)約材料、降低生產(chǎn)成本，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。因此，德國(guó)把模具稱(chēng)為“金屬加工中的帝王”，把模具工業(yè)稱(chēng)為“關(guān)鍵工業(yè)”，美國(guó)把模具稱(chēng)為“美國(guó)工業(yè)的基石”，把模具工業(yè)視為“不可估量的工業(yè)”，在羅馬尼亞則更為直接：“模具就是黃金”?？梢?jiàn)模具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重要地位。我國(guó)對(duì)模具工業(yè)的發(fā)展也十分重視，早在1989

15、年3月頒布的《關(guān)于當(dāng)前國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定》中，就把模具技術(shù)的發(fā)展作為機(jī)械行業(yè)的首要任務(wù)。人們對(duì)產(chǎn)品要求其獨(dú)具個(gè)性，特別是一些生活用品，不僅要求它要實(shí)用，還要求它外觀漂亮，美麗的外觀以及產(chǎn)品的環(huán)保性吸引著每個(gè)人的眼球。 目前，吹風(fēng)機(jī)的樣式越來(lái)越多，外觀也越來(lái)越復(fù)雜。因而模具的要求也越來(lái)越高，設(shè)備也更先進(jìn)，制造工藝也比以前要更有難度。在這樣的市場(chǎng)中要有立足之地，對(duì)我們?cè)O(shè)計(jì)人員是一個(gè)相當(dāng)大的考驗(yàn)，設(shè)計(jì)人員必須多掌握幾種軟件。設(shè)計(jì)出來(lái)的東西要有創(chuàng)新才行，這樣才不會(huì)被淘汰。 1.2常見(jiàn)的塑料成型模具 按照成型方法的不同，可以劃分出對(duì)應(yīng)不同工藝要求的塑料加工模??具類(lèi)型，主要有注射成型模具、擠出

16、成型模具、吸塑成型模具、高發(fā)泡聚苯乙烯成型模具等。下面具體介紹的是本課題采用的塑料注射模具。 1.2.1塑料注射模具? 它主要是熱塑性塑料件產(chǎn)品生產(chǎn)中應(yīng)用最為普遍的一種成型模具，塑料注射成型模具對(duì)應(yīng)的加工設(shè)備是塑料注射模具對(duì)應(yīng)的加工設(shè)備是塑料注射成型機(jī)，塑料首先在注射機(jī)底加熱料筒內(nèi)受熱熔融，然后在注射機(jī)的螺桿或柱塞推動(dòng)下，經(jīng)注射機(jī)噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入?模具型腔，塑料冷卻硬化成型，脫模得到制品。其結(jié)構(gòu)通常由成型部件、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向部件、推出機(jī)構(gòu)、調(diào)溫系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、支撐部件等部分組成。制造材料通常采用塑料模具鋼模塊，常用的材質(zhì)主要為碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、合金工具鋼，高速

17、鋼等。注射成型加工方式通常只適用于熱塑料品的制品生產(chǎn)，用注射成型工藝生產(chǎn)的塑料制品十分廣泛，從生活日用品到各類(lèi)復(fù)雜的機(jī)械，電器、交通工具零件等都是用注射模具成型的，它是塑料制品生產(chǎn)中應(yīng)用最廣的一種加工方法。? 1.3注射模具的發(fā)展趨勢(shì) 近年來(lái)，模具增長(zhǎng)十分迅速，高效率、自動(dòng)化、大型、微型、精密、高壽命的模具在整個(gè)模具產(chǎn)量中所占的比重越來(lái)越大。從模具設(shè)計(jì)和制造角度來(lái)看，模具的發(fā)展趨勢(shì)可分為以下幾個(gè)方面：?加深理論研究?在模具設(shè)計(jì)中，對(duì)工藝原理的研究越來(lái)越深入，模具設(shè)計(jì)已經(jīng)有經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段逐漸向理論技術(shù)設(shè)計(jì)各方面發(fā)展，使得產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量都得到很大的提高。高效率、自動(dòng)化?大量采用各種高效

18、率、自動(dòng)化的模具結(jié)構(gòu)。高速自動(dòng)化的成型機(jī)械配合以先進(jìn)的模具，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，降低成本起了很大的作用。?大型、超小型及高精度?由于產(chǎn)品應(yīng)用的擴(kuò)大，于是出現(xiàn)了各種大型、精密和高壽命的成型模具，為了滿(mǎn)足這些要求，研制了各種高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性能且易加工、熱處理變形小、導(dǎo)熱性?xún)?yōu)異的制模材料。?革新模具制造工藝?在模具制造工藝上，為縮短模具的制造周期，減少鉗工的工作量，在模具加工工藝上作了很大的改進(jìn)，特別是異形型腔的加工，采用了各種先進(jìn)的機(jī)床，這不僅大大提高了機(jī)械加工的比重，而且提高了加工精度。?標(biāo)準(zhǔn)化?開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)化工作，不僅大大提高了生產(chǎn)模具的效率，而且改善了質(zhì)量，降低了成本。

19、 第二章 塑料成型工藝 塑料成型是將塑料原材料轉(zhuǎn)變?yōu)樗栊螤詈托阅艿乃芗囊婚T(mén)工程技術(shù)。在設(shè)計(jì)模具時(shí)不僅要了解塑料制作的技術(shù)要求和注射成型的工藝過(guò)程，還必須了解注射機(jī)的技術(shù)規(guī)范，以保證設(shè)計(jì)的模具與使用的注射機(jī)相適應(yīng)。 其中，塑料注塑成型，又稱(chēng)注射成型，是目前塑料加工中最普遍采用的方法之一，除用于熱塑性塑料成型外，近年來(lái)，也用于部分熱固性塑料的成型加工。注塑成型生產(chǎn)效率高、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化、并能制造外形復(fù)雜、尺寸精確的塑料制品，大約60%～70%的塑料制件用此方法生產(chǎn)。 2.1塑料制品的結(jié)構(gòu)和工藝性能設(shè)計(jì) 2.1.1塑件結(jié)構(gòu)形狀 制品的整體外形尺寸與塑料的流動(dòng)性有關(guān)。

20、在注射成型與傳遞成型中，當(dāng)塑料流動(dòng)性能差時(shí)（如玻璃纖維或石棉纖維增強(qiáng)塑料）以及制品壁厚較薄時(shí)，其整體外形尺寸不能設(shè)計(jì)過(guò)大。此外，整體外形尺寸受到成型設(shè)備的制約。 2.1.2塑件材料選擇 結(jié)合電吹風(fēng)外殼壁薄的特點(diǎn)，本課題選流動(dòng)性較好的材料：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）。ABS的密度和收縮率見(jiàn)表2-1。 表2-1 ABS的密度很收縮率 密度/(g·cm-3) 1.28~1.08 計(jì)算收縮率/% 0.3~0.8 2.1.3物料性能 1.綜合性能較好,沖擊強(qiáng)度較高,化學(xué)穩(wěn)定性,電性能良好. 2.與372有機(jī)玻璃的熔接性良好,制成雙色塑件,且可表面鍍鉻,噴

21、漆處理。 3.有高抗沖、高耐熱、阻燃、增強(qiáng)、透明等級(jí)別，柔韌性好。 4.適于制作一般機(jī)械零件,減磨耐磨零件,傳動(dòng)零件和電訊零件。 2.1.4成型性能 無(wú)定形料,流動(dòng)性中等,吸濕大,必須充分干燥,表面要求光澤的塑件須長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干燥80-90度,3小時(shí)。宜取高料溫,高模溫,但料溫過(guò)高易分解。對(duì)精度較高的塑件,模溫宜取50-60度,對(duì)高光澤.耐熱塑件,模溫宜取60-80度。冷卻速度快，模具宜加熱，應(yīng)選用耐磨鋼。 2.1.5塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性 要想獲得合格的塑料制件，除合理選用塑件的原材料外，還必須考慮塑件的結(jié)構(gòu)工藝性。塑件的結(jié)構(gòu)工藝性與模具設(shè)計(jì)有直接關(guān)系，只有塑件結(jié)構(gòu)設(shè)

22、計(jì)滿(mǎn)足成型 工藝要求，才能設(shè)計(jì)出合理的模具結(jié)構(gòu)，以防止成型時(shí)產(chǎn)生氣泡、縮孔、凹陷及開(kāi)裂等缺陷，達(dá)到提高生產(chǎn)率和降低成本的目的。塑件結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：尺寸和精度、表面粗糙度、塑件形狀、壁厚、脫模斜度、加強(qiáng)筋、支承面、圓角、孔、螺紋、齒輪、嵌件、文字、符號(hào)及標(biāo)記等。 下面重點(diǎn)介紹一下脫模斜度，壁厚，制品的精度和粗糙度等四個(gè)方面 1、脫模斜度 查表2-2可知ABS型腔的脫模斜度為，型芯的脫模斜度為。 表2-2 常用塑件的脫模斜度 塑料名稱(chēng) 脫模斜度 凹模 型芯 聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、氯化聚醚 硬聚氯乙烯、聚碳酸酯 聚苯乙烯、有機(jī)玻

23、璃、ABS、聚甲醛 熱固性塑料 2、壁厚 塑料制品的壁厚對(duì)制品質(zhì)量有至關(guān)重要的影響。壁厚過(guò)后，不但用料多，成本高還容易產(chǎn)生氣泡、縮化、凹陷等缺陷，而且冷卻時(shí)間長(zhǎng)生產(chǎn)效率低（對(duì)熱塑性塑料制品而言）。壁厚過(guò)薄，成型困難，流動(dòng)阻力大，尤其是大型制品和形狀復(fù)雜制品。 制品最小壁厚的確定原則：（1）脫模時(shí)受頂出零件的推力不變形；（2）能承受裝配時(shí)緊固力。壁厚因制品大小和塑料品種的不同而異。熱塑性塑料制品的最小壁厚可達(dá)到0.25mm，但一般在（0.6~0.9）mm之間。常用壁厚為（2~4）mm。 本課題電吹風(fēng)外殼的壁厚為2.25mm。 3、制品的精度 影響制品

24、精度的因素較多。首先是模具的制造精度和模具的磨損量，其次是成型工藝條件的變化所引起的塑料收縮率的波動(dòng)。另外，成型后的實(shí)效率變化和模具結(jié)構(gòu)形式對(duì)尺寸精度也有一定的影響。因此，對(duì)塑料制品的精度要求不能過(guò)高，應(yīng)在保證使用性能的情況下，盡可能選用低精度等級(jí)。 本課題采用一般精度MT3，對(duì)應(yīng)公差為0.55mm。 （4）制品的表面粗糙度 塑料制品的表面粗糙度主要取決于成型模具型腔表面的粗糙度。另外，塑料品種，成型工藝以及成型模具型腔表面的磨損和腐蝕對(duì)制品的表面粗糙度也有一定的影響。一般情況下，模具型腔表面的粗糙度也有一定的影響。一般情況下，模具型腔表面的粗糙度要比所成型制品的表面粗糙度低1-2

25、級(jí)。 本課題可選用Ra（1.6~0.2）μm。 2.16注塑成型特點(diǎn) 注塑成型是塑料模塑成型的一種重要方法，生產(chǎn)中已廣泛應(yīng)用。它具有以下幾方面的特點(diǎn)：成型周期短，能一次成型外形復(fù)雜、尺寸精確、帶有金屬或非金屬嵌件的塑件；對(duì)成型各種塑料的適應(yīng)性強(qiáng)。目前，除氟塑料外，幾乎所有的熱塑性塑料都可用此種方法成型，某些熱固性塑料也可采用注塑成型；生產(chǎn)效率高，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)；注塑成型所需設(shè)備昂貴，模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造成本高，所以注塑成型特別適合大批量生產(chǎn)。 2.2 注塑成型工藝過(guò)程 塑件的注塑成型工藝過(guò)程主要包括填充——保壓——冷卻——脫模等四個(gè)階段，這四個(gè)階段直接決定著制品的成型

26、質(zhì)量，而且這4個(gè)階段是一個(gè)完整的連續(xù)過(guò)程。 2.2.1填充階段 填充是整個(gè)注塑循環(huán)過(guò)程中的第一步，時(shí)間從模具閉合開(kāi)始注塑算起，到模具型腔填充到大約95%為止。理論上，填充時(shí)間越短，成型效率越高，但是實(shí)際中，成型時(shí)間或者注塑速度要受到很多條件的制約。 2.2.2保壓階段 保壓階段的作用是持續(xù)施加壓力，壓實(shí)熔體，增加塑料密度（增密），以補(bǔ)償塑料的收縮行為。由于在保壓階段，塑料受模壁冷卻固化加快，熔體粘度增加也很快，因此模具型腔內(nèi)的阻力很大。在保壓的后期，材料密度持續(xù)增大，塑件也逐漸成型，保壓階段要一直持續(xù)到澆口固化封口為止，此時(shí)保壓階段的模腔壓力達(dá)到最高值。 2.

27、2.3冷卻階段 在注塑成型模具中，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)非常重要。這是因?yàn)槌尚退芰现破分挥欣鋮s固化到一定剛性，脫模后才能避免塑料制品因受到外力而產(chǎn)生變形。由于冷卻時(shí)間占整個(gè)成型周期約70%～80%，因此設(shè)計(jì)良好的冷卻系統(tǒng)可以大幅縮短成型時(shí)間，提高注塑生產(chǎn)率，降低成本。冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)則:所設(shè)計(jì)的冷卻通道要保證冷卻效果均勻而迅速。 2.2.4脫模階段 脫模是一個(gè)注塑成型循環(huán)中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。脫模的方式主要有兩種：頂桿脫模和脫料板脫模。對(duì)于選用頂桿脫模的模具，頂桿的設(shè)置應(yīng)盡量均勻，并且位置應(yīng)選在脫模阻力最大以及塑件強(qiáng)度和剛度最大的地方，以免塑件變形損壞。而脫料板則一般用于深腔薄壁容器以及不允

28、許有推桿痕跡的透明制品的脫模，這種機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是脫模力大且均勻，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)明顯的遺留痕跡。 2.2.5塑件的后處理 為改善和提高塑件的性能和尺寸穩(wěn)定性，塑件經(jīng)脫模或機(jī)械加工后應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮筇幚?。后處理主要是指退火和調(diào)濕處理。 （1）退火處理 退火處理是將塑料制件放在定溫的加熱液體介質(zhì)中（如熱水、熱的礦物油、甘油、乙二醇和液體石蠟）或熱空氣循環(huán)烘箱中靜置一段時(shí)間，然后緩慢冷卻的過(guò)程。目的是減少或消除塑件的內(nèi)應(yīng)力。 （2）調(diào)濕處理 調(diào)濕處理是將剛脫模的塑件放在熱水中隔絕空氣進(jìn)行防止氧化的退火，同時(shí)加快達(dá)到吸濕平衡的一種后處理方法。目的是使塑件的顏色、性能、尺寸得到穩(wěn)定。聚酰胺類(lèi)

29、塑料制件通常需要進(jìn)行調(diào)濕處理。 2.3 注塑成型設(shè)備 注塑機(jī)是利用塑料成型模具將熱塑性塑料或熱固性塑料原料制成塑料制件的注射成型設(shè)備，也是應(yīng)用最廣的塑料成型設(shè)備。 2.3.1注塑機(jī)結(jié)構(gòu)組成 注射成型機(jī)通常由注射裝置、合模裝置、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)等組成，如圖2-1所示。注射裝置使塑料均勻地塑化成熔融狀態(tài)，并以足夠的速度和壓力將一定量的熔料注射進(jìn)模具型腔。合模裝置也稱(chēng)鎖模裝置，保證注射模具可靠地閉合，實(shí)現(xiàn)模具開(kāi)、合動(dòng)作以及頂出制件。液壓和電器控制系統(tǒng)保證注射機(jī)按預(yù)定工藝過(guò)程的要求（如壓力、溫度、速度和時(shí)間）和動(dòng)作程序準(zhǔn)確有效工作。 圖2-1 注塑機(jī)的基本組成 1-

30、合模裝置 2-注射裝置 3-液壓傳動(dòng)系統(tǒng) 4-電器控制系統(tǒng) 2.3.2注塑機(jī)的工作過(guò)程 1、合模與鎖緊 注射成型機(jī)的成型周期一般從模具開(kāi)始閉合時(shí)算起。模具首先以低壓快速進(jìn)行閉合，當(dāng)動(dòng)模與定模很接近時(shí)，合模的動(dòng)力系統(tǒng)自動(dòng)切換成低壓（即試合模壓力）、低速，在確認(rèn)模內(nèi)無(wú)異物存在時(shí)，再切換成高壓低速而將模具鎖緊。 2、注射裝置前移 在確認(rèn)模具達(dá)到所要求的鎖緊程度后，注射液壓缸工作，使注射裝置前移，保證噴嘴與模具主澆套入口以一定的壓力貼合，為注射階段做好準(zhǔn)備。 3、注射與保壓 完成上述兩個(gè)工作過(guò)程后，便可向注射液壓缸接入壓力油。于是與液壓缸活塞桿相接的螺桿，便以高壓

31、高速將頭部的熔料注入模腔，并將模腔中的氣體從模具分型面驅(qū)趕出去。此時(shí)螺桿頭部作用于熔料上的壓力為注射壓力，又稱(chēng)一次壓力。注入模腔的熔料由于低溫模具的冷卻作用而產(chǎn)生收縮，為了生產(chǎn)出質(zhì)量致密的制件，還需對(duì)熔料保持一定的壓力以進(jìn)行補(bǔ)縮，直到澆注系統(tǒng)的塑料凍結(jié)為止。此時(shí)，螺桿作用于熔料的壓力稱(chēng)為保壓壓力，又稱(chēng)二次壓力。保壓時(shí)，螺桿因補(bǔ)縮會(huì)有少量的前移。 4、制件冷卻與預(yù)塑化 當(dāng)保壓進(jìn)行到模腔內(nèi)熔料失去從澆口回流的可能性時(shí)（即澆口封閉），注射液壓缸內(nèi)的保壓壓力即可卸去（此時(shí)合模液壓缸內(nèi)的高壓也可撤除），使制件在模內(nèi)冷卻定型。 為了縮短成型周期，在制件冷卻的同時(shí)螺桿傳動(dòng)裝置工作，帶動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)

32、動(dòng)，使料斗內(nèi)的塑料落入料筒經(jīng)螺桿向前輸送，在料筒加熱系統(tǒng)的外加熱和螺桿的剪切、混煉作用下，使塑料逐漸依次熔化，由螺桿輸送到料筒的前端，并產(chǎn)生一定的壓力。這個(gè)壓力是根據(jù)所加工的塑料、調(diào)節(jié)注射機(jī)液壓系統(tǒng)的背壓閥和克服螺桿后退的運(yùn)動(dòng)阻力建立的，統(tǒng)稱(chēng)為預(yù)塑背壓，其目的是保證塑料的塑化質(zhì)量。由于螺桿不停地轉(zhuǎn)動(dòng)，故熔料也不斷地向料筒前端輸送，螺桿端部產(chǎn)生的壓力迫使螺桿連續(xù)向后移動(dòng)，當(dāng)后移一段距離，料筒端部的熔料足以滿(mǎn)足下次注射量時(shí)，壓下行程開(kāi)關(guān) 7，螺桿停止轉(zhuǎn)動(dòng)和后移，這就是常說(shuō)的計(jì)量。由于制件冷卻和預(yù)塑同時(shí)進(jìn)行，故一般情況下，要求螺桿預(yù)塑時(shí)間要少于制件冷卻時(shí)間，以免影響成型周期。 5、注射裝置

33、后退 注射裝置是否后退可根據(jù)所加工塑料的工藝而定。有的在預(yù)塑化后退回，有的在預(yù)塑化前退回，有的注射裝置根本不退回。注射裝置退回的目的主要是避免噴嘴與冷模長(zhǎng)時(shí)間接觸，維持噴嘴內(nèi)料溫，確保下次順利注射。另一方面，有時(shí)為了便于清料，常使注射裝置退回。 6、開(kāi)模與頂出制件 模具內(nèi)的制件冷卻定型后，合模機(jī)構(gòu)就開(kāi)啟模具。在注射機(jī)的頂出系統(tǒng)和模具的推出機(jī)構(gòu)的聯(lián)合作用下，將制件自動(dòng)推出，為下次成型做好準(zhǔn)備。 2.3.3注塑機(jī)的分類(lèi) 注塑機(jī)的分類(lèi)方法很多，目前使用較多的是按注塑機(jī)外形特征分類(lèi)，這種分類(lèi)方法主要是根據(jù)注塑機(jī)的合模裝置和注射裝置的相對(duì)位置進(jìn)行分類(lèi)的。 1、臥式注塑

34、機(jī) 合模裝置與注射裝置的運(yùn)動(dòng)軸線呈一線水平排列，具有機(jī)身低，操作、維修方便，自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。所以這種形式應(yīng)用最廣，對(duì)大、中、小型都適用，是目前注塑機(jī)最基本的形式。 2、立式注塑機(jī) 合模裝置與注射裝置的運(yùn)動(dòng)軸線呈一線并垂直排列，具有占地面積小，模具拆裝容易，模具內(nèi)安放嵌件方便等優(yōu)點(diǎn)。但制品頂出后不易脫落，不易實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化操作，且機(jī)身高，加料、維修不方便。目前小型注塑機(jī)常采用這種形式。 3、角式注塑機(jī) 合模裝置和注射裝置的運(yùn)動(dòng)軸線互成垂直排列，其優(yōu)缺點(diǎn)介于立式和臥式之間，使用也較普遍，大、中、小型注塑機(jī)均有。 2.3.4 注塑機(jī)的基本參數(shù)

35、 注塑機(jī)的基本參數(shù)是其設(shè)計(jì)、制造、選擇與使用的基本依據(jù)。描述注塑機(jī)性能的基本參數(shù)有：注射量、注射壓力、注射速度、塑化能力、鎖模力、合模裝置基本尺寸等。 1、公稱(chēng)注射量 公稱(chēng)注射量指機(jī)器對(duì)空注射條件下，注射螺桿作一次最大注射行程時(shí)，注射裝置所能給出的最大注出量，是注塑機(jī)的主要參數(shù)之一，單位為g或cm3。注射量標(biāo)志了注塑機(jī)的注射能力，反映了機(jī)器能生產(chǎn)制品的最大重量或體積。 注射量有兩種表示法，一種是以加工PS（聚苯乙烯）原料為標(biāo)準(zhǔn)（密度1.05g/cm3），用注射出熔融物料的重量(g)表示。加工其他物料時(shí)，應(yīng)進(jìn)行密度換算。另一種方法是采用注射容量表示，即用一次注出熔融物料的容積（c

36、m3）表示。必須指出，基本參數(shù)中的公稱(chēng)注射量是取螺桿最大注射行程時(shí)所對(duì)應(yīng)的容積或重量，條件是對(duì)空注射。實(shí)際中由于溫度、壓力、熔料逆流等，注射量達(dá)不到理論值。實(shí)際注射量約為公稱(chēng)注射量的0.7～0.9倍。此外，生產(chǎn)實(shí)踐表明，應(yīng)使制品用料量之和為機(jī)器公稱(chēng)注射量的25%～75%為好，最低不低于10%，超出此范圍，則或是機(jī)器能力不能充分發(fā)揮，或是制品質(zhì)量降低。 我國(guó)注塑機(jī)標(biāo)準(zhǔn)系列規(guī)定注射量的規(guī)格為16、25、30、40、60、100、125、160、250、350、400、500、630、1000、1600、2000、2500、3000、4000、6000、8000、16000、24000、32000

37、、48000、64000（cm3）。 2、注射壓力 注射壓力指注射過(guò)程中螺桿頭部的最大壓強(qiáng)。注射壓力的作用是克服注射過(guò)程中熔料流經(jīng)噴嘴、流道和模腔的阻力，同時(shí)對(duì)注入模腔的熔體產(chǎn)生一定的壓力，以完成物料補(bǔ)充，使制品密實(shí)。注射壓力的理論計(jì)算公式為： 式中，為注射壓力；為注射活塞內(nèi)徑；為注射螺桿直徑；為注射缸中的油壓。 上式表明，實(shí)際生產(chǎn)可通過(guò)調(diào)整注射缸的進(jìn)口壓力而獲得工藝所要求的注射壓力p1。目前國(guó)產(chǎn)注塑機(jī)的注射壓力一般在105～150 Mpa。設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)考慮所需的注射壓力是否在機(jī)器的理論壓力范圍以?xún)?nèi)。 3、注射速度、注射速率和注射時(shí)間 注射速度指注射螺桿或注射

38、柱塞注射時(shí)移動(dòng)速度；注射速率指注射過(guò)程中單位時(shí)間內(nèi)從噴嘴注出熔體的容積；注射時(shí)間指完成一次公稱(chēng)注射行程所用的時(shí)間。注射速度一般依成型條件、模具結(jié)構(gòu)、塑料性能、制品形狀、壁厚等確定。通常注射速度為0.8～1.2 m/s，注射時(shí)間為4～10 s。 4、塑化能力 塑化能力指塑化裝置在單位時(shí)間內(nèi)所能塑化的物料量，單位為g/s。塑化能力決定于螺桿轉(zhuǎn)速、驅(qū)動(dòng)功率、螺桿結(jié)構(gòu)、物料性能等。塑化能力表征著機(jī)器生產(chǎn)能力。但塑化能力應(yīng)與整個(gè)注塑機(jī)的成形周期、注射量相協(xié)調(diào)，才能保證在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)提供足夠均勻塑化的熔料量。一般注塑機(jī)的理論塑化能力大于實(shí)際所需量的20%左右。 5、鎖模力 鎖模力指

39、合模機(jī)構(gòu)施于模具上的最大夾緊力，單位為kN。鎖模力的作用是與注射時(shí)模腔熔體的壓力相平衡，保證在注射及保壓操作時(shí)模具不被撐開(kāi)。選擇設(shè)備時(shí)必須核算設(shè)備鎖模力是否足夠。鎖模力的選取相當(dāng)重要，鎖模力不夠會(huì)使制品產(chǎn)生飛邊，不能成型薄壁制品；鎖模力過(guò)大，又易損壞模具。 6、合模裝置的基本參數(shù) 合模裝置的基本參數(shù)決定了模具的安裝尺寸，因而也決定了所能加工制件的平面尺寸。合模裝置的基本參數(shù)包括動(dòng)、定模固定板尺寸、拉桿間距、動(dòng)定模固定板間最大開(kāi)距、模具高度及動(dòng)模固定板行程與移動(dòng)速度等。圖2-2所示為合模裝置的基本參數(shù)。 （1） 動(dòng)、定模固定板尺寸B×H與拉桿間距B0×H0：動(dòng)、定模固定板的尺寸是指

40、固定板上螺釘孔在長(zhǎng)和寬方向的最大中心間距；拉桿間距是指固定板上拉桿孔在長(zhǎng)和寬方向的最大中心間距。模具平面尺寸必須限制在固定板尺寸及拉桿間距規(guī)定的范圍內(nèi)。 （2）動(dòng)、定模固定板間最大開(kāi)距Sk：動(dòng)、定模固定板間的最大開(kāi)距指動(dòng)、定模固定板之間所能達(dá)到的最大距離，包括調(diào)模行程在內(nèi)。最大間距是否滿(mǎn)足要求，主要看成形制品能否方便地從開(kāi)模后的模腔中取出以及安放嵌件等輔助操作是否便利等。 圖2-2 合模裝置基本參數(shù) a）模具與模板及拉桿間距的尺寸關(guān)系 b）模板間的尺寸 1-動(dòng)模固定板 2-動(dòng)模 3-塑件 4-定模 5-定模固定板 （3）模具最大高度Hmax、最小高度Hmin及調(diào)模行程

41、：模具最大（?。└叨仁侵负夏C(jī)構(gòu)閉合后，達(dá)到規(guī)定的鎖模力時(shí)，動(dòng)、定模固定板之間的最大（?。┚嚯x，分別用Hmax與Hmin表示，差值Hmax－Hmin稱(chēng)為調(diào)模行程。模具設(shè)計(jì)時(shí)，必須使模具實(shí)際高度H滿(mǎn)足Hmin

42、、合模過(guò)程中是變化的，合模時(shí)為快速→慢速，開(kāi)模時(shí)為慢速→快速→慢速。國(guó)產(chǎn)注塑機(jī)最大動(dòng)模固定板移動(dòng)速度為0.5～0.6 m/s，高者達(dá)1.2～1.5 m/s，慢速則僅為0.04～0.08 m/s。 2.3.5注塑機(jī)的型號(hào)規(guī)格 注塑機(jī)型號(hào)規(guī)格是用來(lái)表示注塑機(jī)加工能力的，而反映注塑機(jī)加工能力的主要參數(shù)是公稱(chēng)注射量和鎖模力。因此常用公稱(chēng)注射容積數(shù)量和鎖模力大小來(lái)表示注塑機(jī)型號(hào)規(guī)格。公稱(chēng)注射量是指注塑機(jī)在注射螺桿（或柱塞）作一次最大注射行程時(shí)，注射裝置所能達(dá)到的對(duì)空注射量。鎖模力是由合模機(jī)構(gòu)所能產(chǎn)生的最大模具閉緊力決定的，它反映了注塑機(jī)成型制品面積的大小。 一般用注塑機(jī)的公稱(chēng)注射量和鎖模力

43、同時(shí)來(lái)表示注塑機(jī)的加工能力，并以此作為注塑機(jī)的系列規(guī)格。國(guó)產(chǎn)注塑機(jī)的型號(hào)表示為：XS-ZY-125/90，型號(hào)中：X表示（成）形（機(jī)），S表示塑料，Z表示注射，Y表示預(yù)塑式，125表示公稱(chēng)注射量為125 cm3，90表示最大鎖模力為90×10 kN。 第三章 電吹風(fēng)外殼模具設(shè)計(jì) 3.1注射模具分類(lèi)及典型結(jié)構(gòu) 3.1.1注射模分類(lèi) 注射模具的分類(lèi)方法很多。按其所用注射機(jī)的類(lèi)型可分為臥室注射機(jī)用的模具、立式注射機(jī)用的模具、角式注射機(jī)用的模具；按所成型的塑料制品材料分，可分為熱塑性塑料注射模和熱固性塑料注射模。按注射模的整體結(jié)構(gòu)分，可分為單分型

44、面注射模、雙分型面注射模、垂直分型面注射模、有側(cè)面分型和抽芯結(jié)構(gòu)的注射模、定模有定距推板結(jié)構(gòu)的注射模、直角注射成型機(jī)上用的專(zhuān)用注射模、有活動(dòng)向鑲件的注射模等。按澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分，可分為澆注系統(tǒng)為熱流道結(jié)構(gòu)的注射模、澆注系統(tǒng)為絕熱流道結(jié)構(gòu)的注射模、澆注系統(tǒng)為溫流道結(jié)構(gòu)的注射模。 3.1.2注射模典型結(jié)構(gòu) 1、單分型面注射模 單分型面注射模也稱(chēng)二板式注射模，如圖3-1所示。它是注射模中最簡(jiǎn)單的一種結(jié)構(gòu)形式。這種模具只有一個(gè)分型面。單分型面注射模具可以根據(jù)需要，既可以設(shè)計(jì)成單型腔注射模，也可以設(shè)計(jì)成多型腔注射模，應(yīng)用十分廣泛。 圖3-1 單分型面注射模 1—?jiǎng)幽０? 2

45、—定模板 3—冷卻水道 4—定模座板 5—定位圈 6—澆口套 7—凸模 8—導(dǎo)套 9—導(dǎo)套 10—?jiǎng)幽Ｗ? 11—支 12—支承柱 13—推板 14—推桿固定 15—拉料桿 16—推板導(dǎo)柱 17—推板導(dǎo)套 18—推桿 19—復(fù)位桿 20—墊塊 其工作原理為：合模時(shí)，在導(dǎo)柱的導(dǎo)向定位下，動(dòng)模和定模閉合。型腔由定模板上是凹模與固定在動(dòng)模板上的凸模組成，并由注射機(jī)合模系統(tǒng)提供的鎖模力鎖緊。然后注射機(jī)開(kāi)始注射，塑料熔體經(jīng)定模板上的澆注系統(tǒng)進(jìn)入型腔，待熔體充滿(mǎn)型腔并經(jīng)過(guò)保壓、補(bǔ)縮和冷卻定型后開(kāi)模。開(kāi)模時(shí)

46、，注射機(jī)合模系統(tǒng)帶動(dòng)動(dòng)模后退，模具從分型面分開(kāi)，塑料件包在凸模上隨動(dòng)模一起后退，同時(shí)拉料桿將澆注系統(tǒng)的主流道凝料從澆口套中拉出。當(dāng)動(dòng)模移動(dòng)一定距離后，注射機(jī)的頂桿接觸推板，推出機(jī)構(gòu)開(kāi)始動(dòng)作，使推桿和拉料桿分別將塑件及澆注系統(tǒng)凝料從凸模推出，塑件與澆注系統(tǒng)凝料一起從模具中落下，至此完成一次注射過(guò)程。推出機(jī)構(gòu)靠復(fù)位桿復(fù)位并準(zhǔn)備下一次注射。 2、雙分型面注射模 圖3-2 雙分型面注射模 1—支架 2—支承板 3—型芯固定板 4—推件板導(dǎo)柱 5—導(dǎo)柱 6—限位銷(xiāo) 7—彈簧 8—定距拉板 9—推板 10—推桿固定板11—推桿 12—導(dǎo)柱 13—中間板 14—定模座板

47、15—導(dǎo)套 16—澆口套 17—型芯 雙分型面注射模具有兩個(gè)分型面，如圖3-2所示。第一個(gè)分型面A-A是定模板與中間板的分型后澆注系統(tǒng)凝料由此脫出，第二個(gè)分型面B-B是中間板與推件板之間的分型，分型后塑件由此脫出。與單分型面注射模具比較，雙分型面注射模具在定模部分增加了一塊可以局部移動(dòng)的中間板，所以也叫三板模（動(dòng)模板、中間板、定模板）注射模具。雙分型面注射模常用于點(diǎn)澆口進(jìn)料的單型腔或多型腔的注射模具，開(kāi)模時(shí)，中間板在定模的導(dǎo)柱上與定模板作定距離分離，以便在這兩模板之間取出澆注系統(tǒng)凝料。 其工作原理為：開(kāi)模時(shí)，注射機(jī)開(kāi)合模系統(tǒng)帶動(dòng)動(dòng)模部分后移。由于彈簧的作用，模具首先在A分

48、型面分型，中間板隨動(dòng)模一起后移，主流道凝料隨之拉出。當(dāng)動(dòng)模部分移動(dòng)一定距離后，固定在中間板上的限位銷(xiāo)與定距拉板左端接觸，使中間板停止移動(dòng)。動(dòng)模繼續(xù)后移，B分型面分型。因塑件包緊在型芯上，這時(shí)澆注系統(tǒng)凝料在澆口處自行拉斷，然后在A分型面之間自行脫落或由人工取出。動(dòng)模部分繼續(xù)后移，當(dāng)注射機(jī)的推桿接觸推板時(shí)，推出機(jī)構(gòu)開(kāi)始工作，推件板在推桿的推動(dòng)下將塑件從型芯上推出，塑件在B分型面之間自行落下。 3、斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯注射模 當(dāng)塑件側(cè)壁有通孔、凹穴或凸臺(tái)時(shí)，其成型零件必須制成可側(cè)向移動(dòng)的，否則塑件無(wú)法脫模。帶動(dòng)型芯滑塊側(cè)向移動(dòng)的整個(gè)機(jī)構(gòu)稱(chēng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。如圖3-3所示為斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯

49、的注射模，其中的側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)是由斜導(dǎo)柱和側(cè)型芯滑塊所組成的，此外還有楔緊塊、擋塊、滑塊拉桿、彈簧等一些輔助零件。 圖3-3 斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯注射模 1—?jiǎng)幽Ｗ?2—墊塊 3—支承板 4—?jiǎng)幽０?5—擋塊 6—螺母 7—彈簧 8—滑塊拉桿 9—楔緊塊 10—斜導(dǎo)柱 11—側(cè)型芯滑塊12—型芯 13—澆口套 14—定模座板 15—導(dǎo)柱 16—定模板 17—推桿 18—拉料桿 19—推桿固定板 20—推板 其工作原理為：開(kāi)模時(shí)，動(dòng)模部分向后移動(dòng)，開(kāi)模力通過(guò)斜導(dǎo)柱作用于側(cè)型芯滑塊，迫使其在動(dòng)模板的導(dǎo)滑槽內(nèi)向外滑動(dòng)，直至滑塊與塑件脫

50、開(kāi)，完成側(cè)向抽芯動(dòng)作。這時(shí)塑件包在型芯上隨動(dòng)模繼續(xù)后移，直到注射機(jī)頂桿與模具推板接觸，推出機(jī)構(gòu)開(kāi)始工作，推桿將塑件從型芯上推出。合模時(shí)，復(fù)位桿使推出機(jī)構(gòu)復(fù)位，斜導(dǎo)柱使側(cè)型芯滑塊向內(nèi)動(dòng)復(fù)位，最后由楔緊塊鎖緊。 斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯結(jié)束后，側(cè)型心滑塊應(yīng)有準(zhǔn)確的位置，以便在合模時(shí)斜導(dǎo)柱能順利插入滑塊的斜導(dǎo)孔中使滑塊復(fù)位。圖3-3的定位裝置是由擋塊、滑塊拉桿、螺母和彈簧組成的。楔緊塊是防止注射時(shí)熔體壓力使側(cè)型芯滑塊產(chǎn)生位移而設(shè)置的，其上面的斜面應(yīng)與側(cè)型芯滑塊上斜面的斜度一致，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)留有一定的修正余量，以便裝配時(shí)修正。 4、帶有活動(dòng)鑲件的注射模 有些塑件上雖然有側(cè)向的通孔及凹凸形狀，但還有更

51、特殊的要求，如模具上需要設(shè)置螺紋型芯或螺紋型環(huán)等。這樣的模具有時(shí)很難用側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)來(lái)滿(mǎn)足側(cè)向抽芯的要求。為了簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，將不采用斜導(dǎo)柱、斜滑塊等機(jī)構(gòu)，而是在型腔的局部設(shè)置鑲件。開(kāi)模時(shí)，這些活動(dòng)鑲件不能簡(jiǎn)單的沿開(kāi)模方向與塑件分離，而是必須在塑件脫模時(shí)連同塑件一起移出模外，然后通過(guò)手工或?qū)ｉT(mén)的工具將它與塑件分離，在下一次合模注射之前，再重新將其放入模內(nèi)。 采用活動(dòng)鑲件結(jié)構(gòu)形式的模具，其優(yōu)點(diǎn)不僅省去了斜導(dǎo)柱、滑塊等負(fù)責(zé)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與制造，使模具外形縮小，大大降低了模具的制造成本，更主要的是在某些無(wú)法安排斜滑塊等結(jié)構(gòu)的場(chǎng)合，必須使用活動(dòng)鑲件形式。這種方法的缺點(diǎn)是操作時(shí)安全性差，生產(chǎn)效率較低。 圖3

52、-4 帶有活動(dòng)鑲件的注射模 1—定模板 2—導(dǎo)柱 3—活動(dòng)鑲塊 4—型芯座 5—?jiǎng)幽０? 6—支承塊 8—彈簧 9—推桿 10—推桿固定板 11—推板 如圖3-4所示的是帶有活動(dòng)鑲件的注射模。開(kāi)模時(shí)，塑件包在型芯和活動(dòng)鑲件上，隨動(dòng)模 部分向左移動(dòng)而脫離動(dòng)模板，分型到一定距離，推出機(jī)構(gòu)開(kāi)始工作，設(shè)置在活動(dòng)鑲件上的推桿將活動(dòng)鑲件連同塑件一起推出型芯脫模，由人工將活動(dòng)鑲件從塑件上取下。合模時(shí)，推桿在彈簧的作用下復(fù)位，推桿復(fù)位后動(dòng)模板停止移動(dòng)，然后人工將活動(dòng)鑲件重新插入定位孔中，再合模后進(jìn)行下一次的注射動(dòng)作。 3.2電吹風(fēng)外殼模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

53、3-5電吹風(fēng)外殼塑件三維圖 結(jié)合電吹風(fēng)外殼塑件三維圖（圖3-5），進(jìn)行電吹風(fēng)外殼模具結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)，需要考慮以下幾個(gè)方面，包括分型面位置的確定、型腔數(shù)量的確定、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、成型零件設(shè)計(jì)、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)模架的選用及模架的尺寸計(jì)算。 3.21分型面位置的確定 分型面是模具上用于取出塑件和或澆注系統(tǒng)冷凝料的可分離的接觸表面。通過(guò)分型面將模具分成兩個(gè)或若干個(gè)部分，開(kāi)模時(shí)，有序地完成塑件脫模，再由頂出系統(tǒng)把塑件及澆注系統(tǒng)凝料從模具中頂出（自動(dòng)落下）或取出（機(jī)械手或者手工取出），之后將模具型腔內(nèi)的雜物清除，或?qū)⑶都卜庞谀＞咝颓粌?nèi)。 分型面的設(shè)計(jì)原則

54、：利于脫模 ；確保制品尺寸精度；簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu) ；便于加工；滿(mǎn)足注塑機(jī)技術(shù)規(guī)格的要求。 該塑件由于沒(méi)有側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)、塑件制件上的幾個(gè)孔的深度一致且較淺，結(jié)合塑件組成結(jié)構(gòu)分圖 3-6分型面 析，分型面如圖3-6所示，箭頭所示面為零件的最大投影面，塑料包緊型芯而留在動(dòng)模內(nèi)，較易推出，故確定其為分型面。 3.2.2.型腔數(shù)量的確定 型腔的布置形式有很多，在布置型腔時(shí)，要求塑料通過(guò)流道那能夠順利到達(dá)型腔。通過(guò)對(duì)塑件結(jié)構(gòu)分析，進(jìn)行一模一腔（圖3-7）和一模兩腔（圖3-8）的對(duì)比設(shè)計(jì)，考慮澆口位置的設(shè)計(jì)，由于塑件中等尺寸，中等批量，采用一模兩腔的布置方式，生產(chǎn)效率較高，從分型面進(jìn)料，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

55、單，澆口截面小，去除澆口容易，澆口痕跡不明顯，澆注系統(tǒng)塑件的耗量少，多為扁平狀，大大縮短澆口的冷卻時(shí)間，從而縮短成型周期；澆口截面簡(jiǎn)單，容易加工，并能隨時(shí)調(diào)整澆口尺寸。 圖 3-7 一模一腔 圖 3-8 一模兩腔 圖3-3 一模一腔 而一模一腔生產(chǎn)效率不高，采用直澆口，從零件上端中心進(jìn)料，澆口附近熱量集中，易產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致塑件翹曲變形，也易產(chǎn)生縮孔或表面缺陷，澆口處熔體固化慢，成型周期長(zhǎng)，同時(shí)澆口較大，去除較困難，而且痕跡較大，影響外觀。 3.2.3澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)是指模具中塑料熔

56、體由注射機(jī)噴嘴至型腔之間的進(jìn)料通道。其作用是將塑料熔體充滿(mǎn)型腔并將注射壓力傳遞到型腔的各個(gè)部位，以獲得組織致密、輪廓清晰、表面光潔、尺寸精確地塑件。 1.對(duì)澆注系統(tǒng)的簡(jiǎn)要分析 (1).澆口位置的選擇原則： (2).盡量縮短流動(dòng)距離； (3).澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件壁厚最大處； (4).必須盡量減少熔接痕； (5).應(yīng)有利于型腔中氣體排出； (6).考慮分子定向影響； (7).避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)； (8).澆口處避免彎曲和受沖擊載荷； (9).注意對(duì)外觀質(zhì)量的影響。 圖3-9 主流道 根據(jù)本塑件的特征，綜合考慮以上幾項(xiàng)原則及上文的分析，如圖3

57、-9，型腔設(shè)計(jì)成側(cè)口，流道開(kāi)在凹模板上。 2.澆注系統(tǒng)組成 澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、進(jìn)料澆口和冷料穴組成。 3.主流道設(shè)計(jì) 主流道是連接注射機(jī)噴嘴與分流道的塑料熔融體通道。主流道如圖3-9所示。 ：主流道小端直徑=（注射機(jī)噴嘴孔徑+0.5~1）mm，在此主流道小端直徑選用4mm。 ：主流道長(zhǎng)度，根據(jù)模具結(jié)構(gòu)確定為47mm。 ：主流道錐度，一般為2°~ 4°，本課題選用4°。 4.澆口套設(shè)計(jì) 圖3-10澆口套 澆口套為標(biāo)準(zhǔn)件可選購(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖3-10所示。澆口套常用鋼材是T8A、T10熱處理要求：（50-55）HRC。主流道

58、 球面半徑比噴嘴球面半徑大1~2mm，在此選用SR=11mm。 5.分流道設(shè)計(jì) 圖3-11分流道 由于電吹風(fēng)采用的是側(cè)澆口，故需要設(shè)計(jì)分流道，考慮到分流道的效率，成型區(qū)域的面積，加工的難易程度以及推出形式 ，本課題選用半圓形截面。查看常用塑料的分流道直徑的推薦尺寸，對(duì)于ABS材料分流道直徑取4.8～ 9.5mm為佳，本課題選取6.5mm。具體形狀如圖3-11所示。 6.進(jìn)料口設(shè)計(jì) 進(jìn)料口是分流道于型腔之間的狹窄部分，也是最短小的部分。作用如下：使分流道輸送來(lái)的熔融塑料在進(jìn)入型 腔前產(chǎn)生加速度，從而能迅速充滿(mǎn)型腔；成型后進(jìn)料口處塑料首先冷凝，以封閉型腔，防止塑料產(chǎn)生

59、加速度，避免型腔壓力過(guò)快，使塑件上出現(xiàn)縮孔等；成型后，便于使?jié)沧⑾到y(tǒng)凝料與塑件分離。本設(shè)計(jì)中具體形狀如圖3-13，其截面長(zhǎng)4.5mm，寬2.5mm。 3.2.4成型零件設(shè)計(jì) 注射模的成型零件是指構(gòu)成模具型腔的零件，通常包括凹模、型芯，以及各種型桿和成型鑲塊。本設(shè)計(jì)主要涉及對(duì)凹模和型芯的設(shè)計(jì)。 1、成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 成型零件在工作時(shí)與塑料直接接觸，成型塑件。進(jìn)行成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，既要考慮保證獲得合格的塑件，又要便于加工制造，還要注意盡量節(jié)約貴重模具材料，以降低模具成本。 （1）凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模是成型制品外表面的成型零件，是制品外表面形狀、結(jié)構(gòu)的復(fù)制。對(duì)于本課題

60、，選用整體鑲?cè)虢Y(jié)構(gòu)的凹模結(jié)構(gòu)。整體鑲?cè)虢Y(jié)構(gòu)的凹模，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于制造，也便于維修和更換，一致性較好。凹模的結(jié)構(gòu)如圖3-12所示。 圖3-12凹模 3-13凸模 （2）凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸模即成型塑料制品內(nèi)表面的型芯，對(duì)于本課題，選用整體鑲?cè)虢Y(jié)構(gòu)的凸模。整體鑲?cè)虢Y(jié)構(gòu)的凸模，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于制造，也便于更換。凸模的結(jié)構(gòu)如圖3-13所示。 2、成型零件工作尺寸的計(jì)算 對(duì)于未標(biāo)注公差的凹模、凸模尺寸按相應(yīng)公式進(jìn)行尺寸計(jì)算。查得對(duì)于ABS材料制品的未注公差尺寸為MT5，該允許偏差為雙向偏差形式，按照尺寸形式的規(guī)定，凹模作如下轉(zhuǎn)換：

61、 塑件徑向尺寸（長(zhǎng)） 塑件徑向尺寸（寬） 凸模做如下轉(zhuǎn)換： 塑件徑向尺寸（長(zhǎng)） 塑件徑向尺寸（寬） 平均收縮率查表 2-2，可知ABS的收縮率=0.3%，=0.7%，則其平均收縮率 =（+）/2 =（0.3%+0.7%）/2 =0.5% (1).凹模尺寸計(jì)算 ①.凹模徑向尺寸（長(zhǎng)）計(jì)算 式中——塑件的徑向尺寸，mm（下同）； ——塑件的

62、徑向基本尺寸，mm（下同）； ——平均收縮率，%（下同）； ——塑件的尺寸偏差（下同），mm； ——塑件上相應(yīng)尺寸制造公差，對(duì)于中小型塑件取mm（下同）。 ②.凹模徑向尺寸（寬）計(jì)算 ③.凹模深度尺寸計(jì)算 式中——塑件的高度，mm（下同）； ——塑件的基本高度寸，mm（下同）； (2).凸模尺寸計(jì)算 ①.凸模徑向尺寸（長(zhǎng)）計(jì)算 ②.凸模徑向尺寸（寬）計(jì)算

63、 ③.凸模高度尺寸計(jì)算 (3).型腔壁厚及底板厚度計(jì)算 此模具采用如圖3-14，矩形整體式型腔。 ①.根據(jù)剛度公式可得凹模型厚（mm）為 圖3-14 矩形整體式型腔 ②根據(jù)剛度公式可得底板厚度（mm）為 上①、②兩式中，L是型腔長(zhǎng)度L=200mm；a是型腔深度a=25mm；b是型腔寬度b=100mm；c是a/L決定的常數(shù),查表取0.950；是L/b決定的常數(shù),查表取0.0277；E是彈性模量，鋼材??；是允許變形量,ABS一

64、般取0.04~0.05mm；P是型腔內(nèi)熔體壓力，一般取25~45MPa。 最終選用型腔厚度為30mm，底板厚度為30mm?？紤]到一模兩件最終確定 模具組件（凹凸模）尺寸，凹模寸為，長(zhǎng)250mm，寬250mm，高45mm，型腔深25mm；凸模長(zhǎng)250mm，寬250mm，高30mm，型芯高25mm。 3.2.5合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證動(dòng)、定?；蛟谏?、下模合模時(shí)，正確的定位和導(dǎo)向的零件。合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種形式，通常采用導(dǎo)柱導(dǎo)向定位，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用有以下三點(diǎn)。 1、定位作用 模具閉合后，保證動(dòng)、定?；蛏舷履Ｎ恢谜_，保證型腔的形狀和尺寸精度。

65、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在模具裝配過(guò)程中也起到定位作用，即便與模具的裝配與調(diào)整。 2、導(dǎo)向作用 合模時(shí)，首先是導(dǎo)向零件接觸，引導(dǎo)動(dòng)、定?；蛏?、下模準(zhǔn)確閉合，避免型芯先進(jìn)入型腔造成零件的損壞。 3、承受一定的側(cè)向壓力 塑料熔體在充型過(guò)程中可能產(chǎn)生單向側(cè)向壓力或受成型設(shè)備精度低的影響，導(dǎo)柱將承受一定的側(cè)向壓力，以保證模具的正常工作。若側(cè)向壓力很大或精度要求高時(shí)，則不能單靠導(dǎo)柱來(lái)承擔(dān)，需增設(shè)錐面定位機(jī)構(gòu)來(lái)承擔(dān)側(cè)向壓力。 4、導(dǎo)柱的機(jī)構(gòu)形式 導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式和尺寸一標(biāo)準(zhǔn)化，常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式有帶頭導(dǎo)柱和有肩導(dǎo)柱。有時(shí)為減小導(dǎo)柱與導(dǎo)柱孔間的摩擦，在導(dǎo)柱的工作部位設(shè)置粗油槽來(lái)存儲(chǔ)潤(rùn)滑劑。

66、導(dǎo)柱的直徑可由模板外形尺寸確定。導(dǎo)柱應(yīng)合理均布在模具分型面的四周，導(dǎo)柱中心至模具外緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度。為了保證動(dòng)模和定模只能按一個(gè)方向合模，導(dǎo)柱的布置方式采用等直徑導(dǎo)柱的不對(duì)稱(chēng)布置或者不等直徑的對(duì)稱(chēng)布置。 本設(shè)計(jì)采用等直徑的不對(duì)稱(chēng)布置，導(dǎo)柱形式為帶頭導(dǎo)柱，公稱(chēng)直徑d=50mm。 3.2.6推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 推出機(jī)構(gòu)總的設(shè)計(jì)要求為：1、推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡可能設(shè)置在動(dòng)模上，以便利用注射機(jī)驅(qū)動(dòng)推出機(jī)構(gòu)，當(dāng)塑件因形狀等關(guān)系不能保證留在動(dòng)模端時(shí)，則須采用強(qiáng)留措施，或在定模上設(shè)置推出機(jī)構(gòu)2、推出機(jī)構(gòu)須動(dòng)作可靠、運(yùn)動(dòng)靈活、制造方便、維修與更換容易；3、根據(jù)塑件的尺寸、形狀及塑件材料等選用推桿、推桿的位置及數(shù)量，以保證塑件不發(fā)生變形、破裂、擦傷以及外觀、精度等質(zhì)量要求。因此，推桿應(yīng)設(shè)置在塑件承力較大的位置；4、對(duì)塑件推出阻力較大的部位，須有足夠的推出力，以保證塑件各部位均勻推出；5、推桿孔須與推板運(yùn)動(dòng)方向平行，與推桿的配合不能過(guò)緊或過(guò)松， 避免推桿折損或產(chǎn)生毛邊，造成不易推出，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用 H7／f6 配合。