活動圈注塑模具設(shè)計【一模兩腔優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計含proe三維19張CAD圖紙+帶外文翻譯】-zsmj11

活動圈注塑模具設(shè)計【一模兩腔優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計含proe三維19張CAD圖紙+帶外文翻譯】-zsmj11

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活動圈注塑模具設(shè)計【一模兩腔含19張CAD圖紙及proe三維】

當(dāng)今塑料成型是塑料加工中最位普遍的方法，作為塑料成型加工的工具之一的塑料注射模具，在質(zhì)量、精度、制造周期，以及注射過程中的生產(chǎn)效率等很多方面影響著產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、成本。產(chǎn)品的更新?lián)Q代對模具有了更多的要求，同時也意味著對注塑模具設(shè)計水平有了更高標(biāo)準(zhǔn)。

課題的任務(wù)是活動圈注塑模具設(shè)計。根據(jù)課題的要求，使用POM材料進(jìn)行注塑。本文詳細(xì)的介紹了注塑模具設(shè)計的流程：根據(jù)材料特性、工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行工藝分析，最終確定選取注射機(jī)。選定分型面，并針對工件特點(diǎn)對型腔數(shù)量以及型腔排列進(jìn)行了規(guī)劃。計算成型零件后，再根據(jù)型腔分布等因素選取模架。因為塑件結(jié)構(gòu)形狀和所用塑件的緣故，不能采用普通脫模機(jī)構(gòu)，型零件的采用利用成脫模機(jī)構(gòu),通過推桿推出成型滑塊。計算并設(shè)計了澆注系統(tǒng)，采用了側(cè)澆口。計算冷卻系統(tǒng)，布置冷流道。最后利用Creo PTC4.0軟件建模，三維轉(zhuǎn)二維使用AutoCAD繪制圖紙。

關(guān)鍵詞：活動圈  POM  成型零件脫模

ABSTRACT

Today's plastic molding is the most common method of plastic processing. As one of the plastic molding tools, plastic injection mold, in terms of quality, precision, manufacturing cycle, as well as the production process of injection and many other aspects of the impact of product quality, Production and cost. Product replacement on the mold with more requirements, but also means that the level of injection mold design has a higher standard.

The task of the task is to design the injection mold. According to the requirements of the subject, the use of POM materials for injection molding. This article describes in detail the process of injection mold design: According to the material characteristics, the characteristics of the workpiece structure analysis, and ultimately determine the selection of injection machine. Select the parting surface, and for the workpiece characteristics of the cavity number and cavity arrangement were planned. Calculate the molding parts, and then according to the cavity distribution and other factors selected mold. Because the shape of plastic parts and the use of plastic parts of the reason, can not use ordinary stripping mechanism, the use of parts used as a stripping mechanism, through the putter launch slider. Calculated and designed the gating system, using the side gate. Calculate the cooling system and arrange the cold runner. Finally, the use of Creo PTC4.0 software modeling, three-dimensional two-dimensional use of AutoCAD drawing drawings.

Key words：Activity circle  POM  Molding part stripping

目  錄

摘   要 1

ABSTRACT 1

目  錄 1

第一章 本設(shè)計的研究內(nèi)容要求及目的 1

1.1 本設(shè)計的研究內(nèi)容 1

1.2 本設(shè)計的研究要求 1

1.3 本設(shè)計的研究目的 1

第二章塑件成型工藝分析 2

2.1塑件分析 2

2.1.1外形尺寸 2

圖2-1  塑件圖 2

2精度等級 2

3脫模斜度 2

2.2  POM的性能分析 2

2.2.1POM主要性能指標(biāo) 3

2.2.2材料注塑工藝參數(shù) 3

2.3成型工藝分析 4

第三章擬定模具的結(jié)構(gòu)形式 5

3.1分型面位置的確定 5

3.2型腔數(shù)量和排列方式的確定 5

3.3注射機(jī)型號的確定 6

3.3.1注射量的計算 6

3.3.2澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算 6

3.3.3選擇注射機(jī) 6

3.4注射機(jī)的相關(guān)系數(shù)校核 6

3.4.1注射壓力校核 6

3.4.2鎖模力的校核 7

4注塑系統(tǒng)的設(shè)計 8

4.1主流道的設(shè)計 8

4.1.1主流道的尺寸 8

4.1.2主流道凝料體積 8

4.1.3主流道當(dāng)量半徑 8

4.1.4主流道澆口套形式 8

4.2分流道設(shè)計 9

4.2.1分流道的布置形式 9

4.2.2分流道的長度 9

4.2.3分流道的當(dāng)量直徑 9

4.2.4分流道截面形狀 9

4.2.5 9

4.2.6凝料體積 10

4.2.7校核剪切速率 10

4.2.8分流道的表面粗糙度 10

4.3澆口的設(shè)計 10

4.3.1側(cè)澆口尺寸的確定 10

4.3.2測澆口的剪切速率 10

4.4 校核主流道的剪切速率 11

4.4.1計算主流道的體積流量 11

第五章成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算 11

5.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 12

5.1.1凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 12

5.1.2型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計 12

5.2成型零件鋼材的選用 13

5.3成型零件的工作尺寸的計算 13

6.2.2 型芯高度的計算 15

6.2.3 凹模徑向尺寸的計算 15

6.3 成型零件尺寸及動模墊板厚度的計算 16

6.3.1 凹模側(cè)壁厚度的計算 16

第六章模架的選擇 16

第七章  導(dǎo)向與脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計 17

7.1 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計 18

7.1.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用 18

7.1.2 對導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)的要求 18

7.1.3 導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合 18

7.2 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計 20

第八章 冷卻系統(tǒng)和排氣槽的設(shè)計 20

8.1冷卻介質(zhì)     21

8.2冷卻系統(tǒng)的簡單計算 21

8.2.1單位時間內(nèi)注如模具中的塑料熔體的總質(zhì)量W 21

8.2.2確定單位質(zhì)量的塑件在凝固時縮放出的熱量 21

8.2.3)計算冷卻水的體積流量qv   21

8.2.4 確定冷卻水路的直徑d 21

8.2.5冷卻水在管內(nèi)的流速v 22

8.2.6 求冷卻管壁與水交界面的膜傳熱系數(shù)h 22

8.2.7 計算冷卻水通道的熱導(dǎo)總面積A 22

8.2.8 計算模具所需冷卻水管的總長度L 22

8.2.9 冷卻水路的根數(shù)x 22

8.3排氣槽的設(shè)計 23

謝  辭 23

參考文獻(xiàn) 24

asm0002.stp

lingjian.stp

proe三維

動模板.dwg

圖紙總匯.dwg

型芯.dwg

型芯2.dwg

型芯固定板.dwg

外文翻譯.docx

定位圈.dwg

定模板.dwg

導(dǎo)套.dwg

導(dǎo)柱.dwg

帶頭導(dǎo)柱.dwg

帶肩導(dǎo)柱.dwg

成型固定板.dwg

成型滑塊.dwg

推桿固定板.dwg

推板.dwg

支撐.dwg

支撐板.dwg

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水管接頭.dwg

活動圈注塑模具設(shè)計【一模兩腔說明書】.docx

澆口套.dwg

裝配圖.dwg

調(diào)研報告.doc

大連交通大學(xué) 2013屆本科畢業(yè)生（論文）外文翻譯 of 大連交通大學(xué) 2013屆本科畢業(yè)生（論文）外文翻譯 1 is a in is at a is of s a is by an or an by a or or to of is a of to of is of is of to T of –14. of or a or of to in as or as on it is by of a of be to or of of of to n 1868 to a He an a 872, or 946, 5% of to as in by of 000 in 大連交通大學(xué) 2013屆本科畢業(yè)生（論文）外文翻譯 is to to in to in of or of to a is of to a of or is 8on by in of 0 0 be or of of is in of or be by NC or by at a to to be a in or to to of to of a is a a an or a in in To of in of to of of in to of of to to is is so on B) of it of A) B) of at of so is of s), be on on of be on if on of to To or By of 大連交通大學(xué) 2013屆本科畢業(yè)生（論文）外文翻譯 a to to to to be by in by of to be to a to is to as of 2or a be on or be by of of of is on to in is is is of of a or be is or A of in a in of is to as A be a A or of be to as 28 In a of in as of a of to be in DM in of of in or in As as of to to be so no is to a by to by to it is a in a of or is a of is in A 大連交通大學(xué) 2013屆本科畢業(yè)生（論文）外文翻譯 of in of he of on a of of of of or to be is as as a of is It of be to is is to to is is to is to as of be on to of is on of of is of in be to a to of is to is in is is in is a At of is to as an a is to a to in of a or be to is by on is is on is as as if to to be A of be to of to a is a 大連交通大學(xué) 2013屆本科畢業(yè)生（論文）外文翻譯 is as s) by of or a of in in is is of or is in or a is to of a A is by a up s of of As in of to to of in an is of is of of to of to to s), or s) of be or to so is of a or is a a 5 9% is a of be is of a is to in is by to if to at or to A is to 大連交通大學(xué) 2013屆本科畢業(yè)生（論文）外文翻譯 is a be by in or by 大連交通大學(xué) 2013屆本科畢業(yè)生（論文）外文翻譯 注塑模具設(shè)計與制造 1注射成型 注塑成型（英國：模塑）是制造熱塑性塑料和熱固性塑料生產(chǎn)零件的生產(chǎn)技術(shù)。熔融塑料在高壓下注入模具，這個模具是與產(chǎn)品形狀相反。 產(chǎn)品設(shè)計后，通常由工業(yè)設(shè)計師或工程師，模具由模具制造商（或工具制造商）由金屬制成，通常為鋼或鋁，并進(jìn)行精密加工，以形成所需零件的特征。注塑成型廣泛用于制造各種零件，從最小部件到整個車身面板。注射成型是最常用的生產(chǎn)方法，一些常用的產(chǎn)品包括瓶蓋和戶外家具。注塑成型通常公差相當(dāng)于 14。 最常用的熱塑性材料是聚苯乙烯（成本低， 缺乏其他材料的壽命和強(qiáng)度 ）、烯腈 苯乙烯（聚合物或混合物，用于從樂高零件 到 電子外殼一切物品 ）、聚酰胺（耐化學(xué)性、耐熱性、堅韌和靈活的 –用于梳），聚丙烯（堅韌 –用于容器）、聚乙烯、聚氯乙烯或聚氯乙烯（更常見于擠壓型材，用于管道、窗框，或作絕緣布線，它是由高比例的增塑劑包含提供靈活的）。 注射成型也可用于制造鋁或黃銅零件（壓鑄）。這些金屬的熔點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于塑料，這使得模具壽命大大縮 短，盡管使用專門的鋼。然而，成本相 對于 砂型鑄造 更為合適 ，特別是對較小的部分。 1868年 約翰衛(wèi)斯理凱悅成為 第一個人向 模具中 注入 熱的賽璐珞 來 生產(chǎn)臺球。他和他的兄弟 872獲得 柱塞 的 注塑機(jī) 的專利 ，和過程或多或少仍然直到 1946， 在這段時期 革命性的塑料工業(yè)。 現(xiàn)在 大約 95%的注塑機(jī)使用螺絲有效地加熱，混合，并注入塑料模具。 注塑機(jī)，也稱為壓力機(jī)，配套的模具是工件的形狀。壓力機(jī)按噸位計算，表示機(jī)器所能產(chǎn)生的夾緊力的大小。這種壓力使模具在注射過程中保持關(guān)閉。噸位可從少于 5噸到 6000噸不等，較高的數(shù)字用于相對較少的生產(chǎn)操作。 模具（工具和 /或模具）是用來描述用于生產(chǎn)塑料零件成型的工具共同術(shù)語。 傳統(tǒng)上，模具制造成本很高。它們通常只用于大規(guī)模生產(chǎn)，生產(chǎn)成千上萬的零件。模具通常由淬火鋼、預(yù)硬化鋼、鋁和 /或鈹銅合金制造。模具的選材是最重要的經(jīng)濟(jì)之一。鋼模一般造價較高，但其較長的使用壽命將由在磨損前的較高的零件數(shù)量抵消較高 的初始成本。預(yù)硬化鋼模具耐磨性低，用于較低的體積要求或更大的組件。鋼的硬度通常在 38火鋼模具經(jīng)熱處理后加工。在耐 大連交通大學(xué) 2013屆本科畢業(yè)生（論文）外文翻譯 磨性和壽命方面這些方面都很優(yōu)越。典型的硬度范圍 50和 60之間（ 氏硬度。鋁模具可以大大降低成本，當(dāng)設(shè)計和加工與現(xiàn)代計算機(jī)化設(shè)備，可以節(jié)省成型幾十甚至上千件。鈹銅用于需要快速散熱或看到最剪切熱產(chǎn)生的區(qū)域的模具領(lǐng)域。該模具可以通過數(shù)控加工或使用放電加工工藝制造 模具在分型線， 側(cè)分離成兩側(cè)，以允許部件被抽出。塑料樹脂通過過稱為流 道的通道在兩側(cè)之間分支，并通過一個或多個專門的澆口進(jìn)入每個零件空腔。在每個空腔內(nèi)，樹脂圍繞突起（稱為芯）流動，并符合腔體幾何形狀以形成所需的部分。填充模具的澆道，澆道和模腔所需的樹脂量是一次。當(dāng)芯體相對于相對的模腔或芯體切斷時，產(chǎn)生孔。當(dāng)模具閉合時，腔中的空氣通過板和銷之間的非常輕微的間隙而逸出，進(jìn)入稱為通風(fēng)口的淺氣室。為了允許去除零件，其特征不得沿著模具打開的方向彼此突出，除非模具的部件被設(shè)計成當(dāng)模具打開時從這種突出部移動。與牽引方向平行的部件的側(cè)面（芯部和腔體彼此分離的方向）通常與（拔模）稍微傾斜，以便 部件從模具中釋放，并檢查大多數(shù)塑料家用物體會顯露出來。具有鏟斗狀特征的部件傾向于在冷卻時收縮成形的芯，并且在空腔被拉開時粘附到這些芯上。模具通常被設(shè)計成使得模制部件在其打開時可靠地保持在模具的噴射器（ B）側(cè)上，并且與部件一起將流道和澆口從（ A）側(cè)拉出。當(dāng)從（ B）側(cè)彈出時，該部分自由地下降。流道口在每個流道的尖端處突出的塑料在 得當(dāng)兩者都彈出時，流道口的塑料被剪切掉。頂針是用于從 是根據(jù)應(yīng)用，也可以使用空氣噴射和剝離板。大多數(shù)噴射板位于工具的移動一半上，但如果彈 簧加載，它們可以放在固定的半部上。對于熱塑性塑料，冷卻劑（通常為具有腐蝕抑制劑的水）通過穿過模具兩側(cè)的主板的通道循環(huán)，以實現(xiàn)溫度控制和快速部件凝固。 為了便于維修和排氣，型腔和型芯分塊，稱為插入組件，也被稱為鑲塊。通過替換可互換的插入件，一個模具可以使同一個零件產(chǎn)生一些變化。 更復(fù)雜的部分形成使用更復(fù)雜的模具。這模具可能有滑塊部分，移動到一個型腔垂直于拉伸方向，形成懸垂部分功能。然后取出滑塊，使模具打開時能取出零件?；瑝K通常是引導(dǎo)和保留的軌道稱為滑到， 并在開模時移動由被稱為角銷的斜桿和鎖塊鎖住。 有些模具允許在成型零件上再生成新的塑料層。這是通常被稱為二次成型。該系統(tǒng)可以生產(chǎn)單件輪胎和車輪。 雙次注塑或多點(diǎn)模具設(shè)計二次成型在同一個注射周期，必須在專業(yè)的注塑機(jī)有兩個或多個注射單元處理。這可以實現(xiàn)通過具有相同的芯和對不同的腔內(nèi)的模 大連交通大學(xué) 2013屆本科畢業(yè)生（論文）外文翻譯 具。在注射第一材料后，該部件在型芯上從一個空腔旋轉(zhuǎn)到另一個空腔上。第二個腔與第一個不同，包括第二材料的細(xì)節(jié)。然后將第二材料注射到附加腔的細(xì)節(jié)中，然后將完成部分從模具中推出。常見的應(yīng)用包括“軟握“牙刷和路虎的把手。 型芯和腔，以及注射和冷卻軟管形成模具工具。雖然大型工具重量非常重 ，有時甚至上千磅，但它們通常需要使用叉車或橋式起重機(jī)，它們可以被懸掛到成型機(jī)上進(jìn)行生產(chǎn)，在成型完成或需要修理時取出。 模具可以在同一個注射中產(chǎn)生相同的零件的多個副本。該模具工件的數(shù)量常常被錯誤的大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 摘 要 當(dāng)今塑料成型是塑料加工中最位普遍的方法，作為塑料成型加工的工具之一的塑料注射模具，在質(zhì)量、精度、制造周期，以及注射過程中的生產(chǎn)效率等很多方面影響著產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、成本。產(chǎn)品的更新?lián)Q代對模具有了更多的要求，同時也意味著對注塑模具設(shè)計水平有了更高標(biāo)準(zhǔn)。 課題的任務(wù)是活動圈注塑模具設(shè)計。根據(jù)課題的要求，使用 料進(jìn)行注塑。本文詳細(xì)的介紹了注塑模具設(shè)計的流程：根據(jù)材料特性、工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行工藝分析，最終確定選取注射機(jī)。選定分型面，并針對工件特點(diǎn)對型腔數(shù)量以及型腔排列進(jìn)行了規(guī)劃。計算成型零件后，再根據(jù)型腔分布等因素選取模架。因為塑件結(jié)構(gòu)形狀和所用塑件的緣故，不能采用普通脫模機(jī)構(gòu)，型零件的采用利用成脫模機(jī)構(gòu) ,通過推桿推出成型滑塊。計算并設(shè)計了澆注系統(tǒng)，采用了側(cè)澆口。計算冷卻系統(tǒng)，布置冷流道。最后利用 件建模，三維轉(zhuǎn)二維使用 制圖紙。 關(guān)鍵詞： 活動圈 成型零件脫模 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 s is of As of in of as as of of of on of a of is to to of OM in of to of of of to of of of of as a 連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 1 目 錄 摘 要 .............................................................................................................................. 1 ...................................................................................................................... 1 目 錄 ................................................................................................................................ 1 第一章 本 設(shè)計 的 研究 內(nèi)容要求 及 目 的 .......................................................................... 3 設(shè)計的研究內(nèi)容 ............................................................................................. 3 設(shè)計的研究要求 ..................................................................................... 3 設(shè)計 的研究目的 ............................................................................................. 3 第二章塑件成型工藝分析 ................................................................................................ 4 件分析 .............................................................................................................. 4 形尺寸 ................................................................................................... 4 圖 2塑件圖 ................................................................................................. 4 2 精度等級 ......................................................................................................... 4 3 脫模斜 度 ......................................................................................................... 4 性能分析 .............................................................................................. 4 要性能指標(biāo) ................................................................................... 5 料注塑工藝參數(shù) ................................................................................... 5 型工藝分析 .............................................................................................. 6 第三章擬定模具的結(jié)構(gòu)形式 ............................................................................................ 7 型面位置的確定 .............................................................................................. 7 腔數(shù)量和排列方式的確定 .............................................................................. 7 射機(jī)型號的確定 .............................................................................................. 8 射量的計算 ........................................................................................... 8 注系統(tǒng)凝料體積的初步估算 ............................................................... 8 擇注射機(jī) ............................................................................................... 8 射機(jī)的相關(guān)系數(shù) 校核 ...................................................................................... 8 射壓力校核 ........................................................................................... 8 模力的校核 ........................................................................................... 9 4 注塑系統(tǒng)的設(shè)計 ........................................................................................................... 10 流道的設(shè)計 .................................................................................................... 10 流道的尺寸 ......................................................................................... 10 流道凝料體積 ..................................................................................... 10 流道當(dāng)量半徑 ..................................................................................... 10 流道澆口套形式 ................................................................................. 10 流道設(shè)計 ........................................................................................................ 11 流道的布置形式 ................................................................................. 11 流道的長度 ......................................................................................... 11 流道的當(dāng)量直徑 ................................................................................. 11 流道截面形狀 ..................................................................................... 11 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 2 ................................................................................................................. 12 料體積 ................................................................................................. 12 核剪切速率 ......................................................................................... 12 流道的表面粗糙度 ............................................................................. 12 口的設(shè)計 ................................................................................................ 12 澆口尺寸的確定 ................................................................................. 12 澆口的剪切速率 ................................................................................. 13 核主流道的剪切速率 ................................................................................... 13 算主流道的體積流量 ......................................................................... 13 第五章成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算 .............................................................................. 14 型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ........................................................................................ 14 模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ..................................................................................... 14 芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ..................................................................................... 14 型零件鋼材的選用 ........................................................................................ 15 型零件的工作尺寸的計算 ............................................................................ 16 芯高度的計算 .................................................................................... 17 模徑向尺寸的計算 ............................................................................ 17 型零件尺寸及動模墊板厚度的計算 ........................................................... 18 模側(cè)壁厚度的計算 ............................................................................ 18 第六章模架的選擇 .......................................................................................................... 19 第 七 章 導(dǎo)向與脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計 .................................................................................. 20 模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計 ....................................................................................... 20 向機(jī)構(gòu)的作用 .................................................................................... 20 導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)的要求 ................................................................................ 20 柱與導(dǎo)套的配合 ................................................................................ 20 模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計 ....................................................................................... 22 第 八 章 冷卻系統(tǒng) 和排氣槽的設(shè)計 ................................................................................ 23 卻介質(zhì) .................................................................................................... 23 卻系統(tǒng)的簡單計算 ........................................................................................ 23 位時間內(nèi)注如模具中的塑料熔體的總質(zhì)量 W ................................ 23 定單位質(zhì)量的塑件在凝固時縮放出的熱量 ................................ 23 算冷卻水的體積流量 ................................................................ 23 定冷卻水路的直徑 d ......................................................................... 24 卻水在管內(nèi)的流速 v .......................................................................... 24 冷卻管壁與水交界面的膜傳熱系數(shù) h ............................................. 24 算冷卻水通道的熱導(dǎo)總面積 A ........................................................ 24 算模具所需冷卻水管的總長度 L ..................................................... 24 卻水路的根數(shù) x ................................................................................. 24 氣槽的設(shè)計 .................................................................................................... 25 謝 辭 .............................................................................................................................. 26 參考文獻(xiàn) .......................................................................................................................... 27 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 3 第一章 本 設(shè)計 的 研究 內(nèi)容要求 及 目 的 設(shè)計的研究內(nèi)容 （ 1）活動圈塑件注射成型的工藝分析與參數(shù)設(shè)計； （ 2）凸模、凹模等重要工作零件的設(shè)計； （ 3）導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、脫模機(jī)構(gòu)、和 冷卻 系統(tǒng)的設(shè)計計算； （ 4）編制主要零件 (凸模、凹模等 ) 的加工工藝； （ 5）繪制主要零件圖及總裝配圖。 設(shè)計的研究要求 （ 1）達(dá)到塑件精度要求； （ 2）要使注塑模結(jié)構(gòu)簡單合理； （ 3）流道設(shè)計合理，可保證產(chǎn)品質(zhì)量并且又節(jié)約生產(chǎn)原材料； （ 4）了解 性能、特性和設(shè)計時的要求。 設(shè)計 的研究目的 （ 1） 檢驗 本科專業(yè) 理論知識掌握情況，將理論與實踐結(jié)合。 （ 2）初 步掌握進(jìn)行模具設(shè)計的方法 、 過程，為將來走向工作崗位進(jìn)行科技開發(fā)工作打好基礎(chǔ)。 （ 3） 培養(yǎng) 個人的 動手能力 、思維 創(chuàng)新能力 和 計算機(jī) 及各種軟件的 運(yùn)用能力。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 4 第二章塑件成型工藝分析 件分析 形尺寸 該塑件外形尺寸不大，塑件熔體流程不太長，適合于注射成型，如 2所示 圖 2塑件圖 2 精度等級 每個尺寸公差不一樣，有的屬于一般精度，有的屬于高精度，就按實際公差進(jìn)行計算。 3 脫模斜度 擇該塑件型芯和凹模的統(tǒng)一脫模斜度為 1° 性能分析 具有很低的摩擦系數(shù)和幾何穩(wěn)定性， 料特別適合制作齒輪和軸承。具有耐高溫特性，因此還用于管道器件。 堅韌有彈性的材料，即使在低溫下仍有很好的抗蠕變特性，還有很好的幾何穩(wěn)定性和抗沖擊性。 高結(jié)晶程度導(dǎo)致它有很高的收縮率， 料可高達(dá)到 2%~對于各種不同的增強(qiáng)型材料有不同的收縮率。 017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 5 屬于結(jié)晶性塑料， 料熔 點(diǎn)明顯，一旦達(dá)到熔點(diǎn)， 料熔體粘度迅速下降。有良好的綜合性能，在熱塑性塑料中是最堅硬的，是塑料材料中力學(xué)最接近金屬的品種之一， 抗張強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、耐疲勞強(qiáng)度以及耐磨性和電性都十分優(yōu)良，可在40 度到 100 度之間長期使用。 要性能指標(biāo) 要性能指標(biāo)如表 2 2要性能指標(biāo) 名稱 參數(shù) 單位 數(shù)值 物理特性 相對密度 g/ 型收縮率 % 吸水率 %（ 24 小時長時間） 學(xué)性能 斷裂伸長率 % 40 彎曲強(qiáng)度 8 拉伸強(qiáng)度 2 拉伸彈性模量 160 熱學(xué)性能 線膨脹系數(shù) 10C 變形溫度 oC 124 料注塑工藝參數(shù) 材料注塑工藝參數(shù)見表 2 2料注塑工藝參數(shù) 注射機(jī)類型 螺桿式 噴嘴形式 直通式 螺桿轉(zhuǎn)速（ r/ 10~140 模具溫度 oC 30～ 60 注射壓力（ 150 保壓力（ 40～ 50 注射時間 /s 壓時間 /s 15～ 60 冷卻時間 /s 15～ 60 成型周期 /s 40～ 140 理論注射容量/125 拉桿內(nèi)間距/60*290 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 6 型工藝分析 活動圈內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，勢必為注射帶來一定麻煩。由于制件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且在注射過程中有一定摩擦阻力，則會產(chǎn)生充填不滿的缺陷。此時，可以考慮采用多澆口注射。但用多澆口注射，必定會產(chǎn)生熔接痕，可以考慮開設(shè)冷料穴。 制件需要有一定的強(qiáng)度和剛度，因此頂出位置設(shè)置必須合理。該產(chǎn)品壁厚大約為2~4厚均勻，過渡平緩，在 料的的壁厚要求范圍內(nèi)，可順利成形，脫模斜度為 ，脫模斜度取 1° 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 7 第三章擬定模具的結(jié)構(gòu)形式 型面位置的確定 通過對塑件結(jié)構(gòu)形式的分析，分型面應(yīng)選在端蓋截面面積最大且利于開模取出塑件的底平面上，其位置如圖 3 3分型面 腔數(shù)量和排列方式的確定 為了使模具與注射機(jī)相匹配以提高生產(chǎn)率和降低成本，并保證塑件的精度、剛度以及強(qiáng)度，最后確定模具的型腔數(shù)為 2 腔 ， 其布置方式如圖 3 圖 3腔分布 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 8 射機(jī)型號的確定 射量的計算 通過三維軟件建模設(shè)計分析得 塑件體積： 9 9 4 1 6 6 6 6 3m ????塑塑 V?注系統(tǒng)凝料體積的初步估算 31 5 . 9 9 9 26 . 6 6 6 6 320 . 21 ??????? ）（塑總 擇注射機(jī) 其主要技術(shù)參數(shù) 表 3射機(jī) 主要技術(shù)參數(shù) 額定注射量( 30 螺桿直徑(28 注射壓力(119 注射行程(130 注射方式 柱塞式 電動機(jī) 功率(模力（ 250 模具最小厚度 60 最大開合模行程 (160 模具最大厚度 (180 注射時間（ s） 模方式 液壓 射機(jī)的相關(guān)系數(shù)校核 射壓力校核 需的注射壓力為 85~100里取 80注射機(jī)額定壓力為 119射壓力系數(shù) k 取 p=0=100119100此滿足條件 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 9 模力的校核 塑件在分型面的投影面積 塑A 取 塑澆 23 0 1 4 . 4 m 1 . 2125622 ?????? ）（）（ 澆塑總 磨具型腔的 型脹力 鎖模力安全系數(shù)取 鎖脹 ??大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 10 4 注塑系統(tǒng)的設(shè)計 流道的設(shè)計 主流道設(shè)計成可拆換的澆套口 流道的尺寸 主流道長度 L 盡量小于 60 L=50流道小端直徑 d=注射機(jī)噴嘴直徑 +（ ） =4+1=5主流道大端直徑 1 2 m ta n α+d=D ?， ?4?? 主流道球面半徑 嘴球面半徑 +(1~2)=12+2=14面配合高度 h=3 主流道凝料體積 22222 7 561 . 7 565033 . 1 4（）（π 主主主主主主 ????????? 33 2 . 5 9 c 9 3 . 7 7 流道當(dāng)量半徑 3 . 87 5 m 1 . 75n ???R 流道澆口套形式 澆口套結(jié)構(gòu)形式如圖 4示定位圈結(jié)構(gòu)如圖 4示 圖 4口套結(jié)構(gòu)如圖 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 11 圖 4位圈 流道設(shè)計 流道的布置形式 采用平衡式分流道 流道的長度 單邊分流道取 20 分流道的當(dāng)量直徑 該塑件的質(zhì)量 塑 5 ????D 流道截面形狀 采用半圓截面 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 12 r= 凝料體積 分流道的長度 4 0 m m ??L 分流道的橫截面積 222 1 9 5 m 1 4 m 5 ???分3 0 . 7 9 5 m . 6 2 540 ?????分分 核剪切速率 1 注射時間為 1s 2 計算分流道的體積流量 / 4 5 6 c . 6 6 60 . 7 9????? 塑分分 切速率 152. 53. 14107. 4563. 33. 3q ???????分分分 π R?? 處與 32 105105 ?? 與 之間 分流道內(nèi)的熔體的剪切速率合格 流道的表面粗糙度 粗糙度取 .6 m? 口的設(shè)計 澆口尺寸的確定 2 . 4 m m3 m 8??? 薦澆口厚度為 里取 算側(cè)澆口的寬度 1 . 5 m 4 n ?????B 計算側(cè)澆口的長度 L 取 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 13 澆口的剪切速率 計算澆口的當(dāng)量半徑： r=1 計算澆口的體積流量： / 6 6 6/ 6 6 6 c 6 6 633 ????? 塑澆 17107073. 6106. 6663. 33. 3??????澆澆澆 π R? 澆口的最佳剪切速率為 05 ?? 之間 澆口的剪切速率校核合格 核主流道的剪切速率 算主流道的體積流量 / . 7 1 2 c m/ . 6 6 620 . 7 92 . 5 9t 3 ???????? 塑分主主 算主流道的剪切速率 15328753. 141016. 7123. 33. 3??????主主主 π R?最佳剪切速率為 05 ?? 之間 主流道的剪切速率校核合格 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 14 第五章成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算 型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 凹模是成型制品的外表面的成型零件。按凹模結(jié)構(gòu)不同可將其分為整體式，整體嵌入式，組合式和鑲拼式四種。根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)分析，本次設(shè)計采用整體嵌入式凹模。如圖5示。 圖 5凹模（成型滑塊） 芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計 凸模是成型塑件內(nèi)表面的成型零件，通?？梢苑譃檎w式和組合式兩種類型。通過對塑件的結(jié)構(gòu)分析可知，該塑件的型芯有兩個 : 如圖 55示 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 15 圖 5型芯 圖 5型芯 圖 5型芯組裝 兩個型芯組裝在一起如圖 5型零件鋼材的選用 根據(jù)對成型塑件的綜合分析，該塑件的成型零件要有足夠的剛度，強(qiáng)度，耐磨性及良好的抗疲勞性能，同時考慮它的機(jī)械加工性能和拋光性能。又因為該塑件為大批量成產(chǎn)，所以構(gòu)成型腔的嵌入式凹模鋼材選用 芯采用 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 16 型零件的工作尺寸的計算 在型腔和型芯工作尺寸計算之前，對塑件各重要尺寸應(yīng)按最大實體原則進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 型腔徑向尺寸的計算公式為： S[ ( 1L ?????式中件平均收縮率，其值為 ??? 2S m a xm S 0 . 0 1 5 0 . 0 3 0 0 . 0 2 2 52? ?； 件外形長度尺寸（ ； ? —塑件公差值（ ， z? —制造公差，取 16 ? ； x —修正系數(shù)。 型腔深度尺寸的計算公式為： ????? 0M ])1[(H —塑件外形長度尺寸（ 。 其余同上。 型芯徑向尺寸的計算 0z]x)( 1l ?????式中 件外形長度尺寸（ ； ? —塑件公差值（ 其余同上。 型芯深度尺寸的計算 0M ])1[(h ?????式中 h —塑件外形長度尺寸（ ； ? —塑件公差值（ 其余同上。 采用平均尺寸法計算成型零件的尺寸 塑件內(nèi)部徑向尺寸的轉(zhuǎn)換如下 0 00 0 3 2 3 ? ??L 0 00 0 6 1 6 ? ??L 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 17 0 00 0 9 ? ??L 0 00 0 1 22s ?? ??L 相應(yīng)的塑件制造公差 △ 1= △ 2 = △ 3= △ 4=(1+1△ 1]0 -&1 =[(1+ (1+2△ 2]0 -&2 =[(1+× (1+4△ 4]0 -&4 =[(1+× (1+4△ 4]0 -&4 =[(1+× 芯高度的計算 塑件內(nèi)部徑向尺寸的轉(zhuǎn)換 10+ 相應(yīng)的塑件制造公差△ 1= 2= 3=式（ (1+1△ 1]0 -&1 =[(1+× 13+ (1+2△ 2]0 -&2 =[(1+× (1+3△ 3]0 -&3 =[(1+× 2+ 凹模徑向尺寸的計算 塑件外部徑向尺寸的轉(zhuǎn)換 0 0 1 80 1 31s ?? ?L 0 0 2 00 3 23s ?? ?L 0 0 1 80 1 31s ?? ?L 0 0 3 60 0 40s ?? ?L 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 18 相應(yīng)的塑件制造公差 △ 1= 2 = 3= 4 =式（ (1+1]+&1 0 =[(1+ = (1+2] +&2 0 =[(1+ + = =(1+3] +&3 0 =[(1+ + = =(1+4] +&4 0 =[(1+ + = =型零件尺寸及動模墊板厚度的計算 模側(cè)壁厚度的計算 模具在注塑成型過程中，型腔內(nèi)承受一定的壓力，因此對于凹模側(cè)壁的厚度有一定的要求，其厚度與型腔內(nèi)的內(nèi)壓強(qiáng)及凹模的深度有關(guān)。其計算公式 14 3?? ????（ 14 33 5 0 2 4 . 7 5S ( ) 1 8 . 2 6 m 1 0 0 0 0 0 . 0 2 2??????15p 2 5 i 2 5 ( 0 4 5 2 4 . 7 5 0 . 0 0 1 2 4 . 7 5 ) 0 . 0 2 2 m m? ? ? ? ? ? ? ?凹模采用的是整體式的結(jié)構(gòu)，型腔的布局為直線型，取分流道的單邊長度為 20模外側(cè)壁厚為 25慮冷卻水道或加熱棒的布置空間以及側(cè)抽時是否與導(dǎo)柱的干涉現(xiàn)象），初步可估算凹模模板平面尺寸為 180全能夠滿足強(qiáng)度與剛度要求。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 19 第六章模架的選擇 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 20 第 七 章 導(dǎo)向與脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計 注塑模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于定、動模之間的開合模導(dǎo)向和脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動導(dǎo)向。按作用分為模外定位和模內(nèi)定位。模外定位是通過定位圈使模具的澆口套能與注塑機(jī)噴嘴精確定位；而模內(nèi)定位機(jī)構(gòu)則通過導(dǎo)柱導(dǎo)套進(jìn)行合模定位。本模具所成型的塑件比較簡單，模具定位精度要求不是很高，因此可以采用模架本身所帶的定位結(jié)構(gòu) 模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計 向機(jī)構(gòu)的作用 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是塑料模具中必不可少的部件，因為模具在閉合時有一定的方向和位置，所以必須設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 通過導(dǎo)向機(jī)構(gòu)可以保持動模與定模的正確配合，以免使得型腔錯位而生產(chǎn)出不合格塑 件，同時，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)還可承受一定的側(cè)向力防止型芯在合模過程中被損壞。 導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)的要求 （ 1） 長度 及直徑 為了避免凸模先進(jìn)入型腔而與其碰撞， 導(dǎo)柱的長度必須比凸模端面要高出 約6 ~8直徑的大小可以參考模架數(shù)據(jù)選取。 （ 2） 材料 導(dǎo)柱 與導(dǎo)套經(jīng)常性滑動，因此必須 應(yīng)具有硬而耐磨的表面、不易折斷的內(nèi)芯，多采用低碳鋼經(jīng)滲碳淬火處理 或碳素工具鋼（ 10淬火處理硬度 50~55 （ 3） 配合 要求 導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間需滿足間隙配 H7/配合長度通常取配合直徑的 倍。 柱與導(dǎo)套的配合 導(dǎo)柱導(dǎo)套之間需要經(jīng)常性的相對運(yùn)動，因此必須采用間隙配合。 由于模具的結(jié)構(gòu)不同，選用的導(dǎo)柱和導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)也不同，結(jié)構(gòu)簡圖如下 圖 7示 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 21 帶肩導(dǎo)柱 帶頭導(dǎo)套 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 22 模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計 因為塑件結(jié)構(gòu)形狀和所用塑件的緣故，不能采用普通脫模機(jī)構(gòu)。選擇利用成型零件來脫模，如圖所示。利用推桿推出成型滑塊，塑件與成型滑塊一起取出，在模具外利用卸模架打開成型滑塊，將塑件取出。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 23 第 八 章 冷卻系統(tǒng) 和排氣槽的設(shè)計 對熱塑性塑料 ,注射成型后必須對模具進(jìn)行有效的冷卻，使熔融塑料的熱量盡可能的傳給模具，以使塑料可靠冷卻定型并迅速脫模。對于黏度低，流動性好的塑料 (如聚乙烯、聚丙烯等 )，因成型工藝要求模溫不太高，所以常用溫水進(jìn)行冷卻。 卻介質(zhì) 冷卻介質(zhì)有水和壓縮空氣，但用冷卻水較多 ,因為水的熱量大，傳熱系數(shù)大，成本低。決定用水冷卻，即在模具型腔周圍開設(shè)冷卻水道。 卻系統(tǒng)的簡單計算 位時間內(nèi)注如模具中的塑料熔體的總質(zhì)量 W 1)塑料制品的體積 / . 7 1 2 6 6 620 . 7 92 . 5 9n 3????????塑分主 料制品的的質(zhì)量 塑3)塑件的壁厚為 4以查表得 冷。取注射時間 4注，脫模時間8脫 ，則注射周期： ? ? 4 0 ?????? 脫冷注 。由此得每小時注射次數(shù) N=? ? 次次 903600/40 ? 4)單位時間注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量： W=h。 定單位質(zhì)量的塑件在凝固時縮放出的熱量 查表得 單位熱流量kj/算冷卻水的體積流量 冷卻水道入水口的水溫問哦 C?222 ?? ，出水口的水溫為 C?251 ?? ，取水的密度為31000kg/m?? ，水的比熱容 c= ?C?? ? ? ? ? 4s 101 . 2 322 1 8 71 0 0 060 4 2 00 . 2 2???? ??? ??? 017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 24 定冷卻水路的直徑 d 當(dāng) /v ?時，查表可得，取模具冷卻水孔的直徑 d=0.0