旅行箱拖手塑料套的注塑注射模具設(shè)計【側(cè)向抽芯機構(gòu)、一模兩腔優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計含12張CAD圖紙帶任務(wù)書+開題報告+外文翻譯】-zsmj24

旅行箱拖手塑料套的注塑注射模具設(shè)計【側(cè)向抽芯機構(gòu)、一模兩腔優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計含12張CAD圖紙帶任務(wù)書+開題報告+外文翻譯】-zsmj24旅行箱拖手塑料套的注塑注射模具設(shè)計【側(cè)向抽芯機構(gòu)、一模兩腔】摘  要關(guān)于模具發(fā)展趨勢，我認(rèn)為這主要取決于兩個方面，即一方面是模具為之服務(wù)的各行各業(yè)的發(fā)展趨勢，另一方面是整個社會和世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢，這實際上就是需要和可能。模具是為制件，也就是成形產(chǎn)品服務(wù)的，因此模具必然要以制件(成形產(chǎn)品) 的發(fā)展趨勢為自己的發(fā)展趨勢，模具必須滿足他們的要求。制件發(fā)展趨勢主要是輕巧、精美、快速高效生產(chǎn)、低成本與高質(zhì)量，每一項都預(yù)示了模具發(fā)展趨勢。本文為旅行箱拖手塑料套的產(chǎn)品設(shè)計到整個注塑模的設(shè)計過程，即對長140mm、寬30mm、高20mm拖手塑料套的注塑模具設(shè)計。塑料套的外形設(shè)計有防滑紋理，在側(cè)邊設(shè)有固定的螺絲孔以便固定在伸縮支架上。其螺釘孔根據(jù)設(shè)計要求采用側(cè)向抽芯機構(gòu)進(jìn)行抽芯，然后通過頂桿將制件頂出。穩(wěn)重介紹了拖手塑料套的外形、結(jié)構(gòu)等設(shè)計要求，制件的結(jié)構(gòu)分析，制件的工藝性分析，制件質(zhì)量、體積計算，材料、生產(chǎn)批量的確定，成型方法的選取及成型設(shè)備的選擇，注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計，在設(shè)計模具時的相關(guān)計算，模具機構(gòu)設(shè)計，注射機的選擇及其校核，成型零件的相關(guān)計算及其校核。在設(shè)計中進(jìn)行大量的計算，如成型零件工作尺寸的計算，型芯、型腔徑向和高度計算，推桿直徑及其數(shù)目的計算等。由此在整個設(shè)計計算的過程中，確定了模具的結(jié)構(gòu)及相關(guān)的零部件。在整個模具的設(shè)計過程中采用CAD/CAM設(shè)計系統(tǒng)進(jìn)行一體化設(shè)計，用PROE軟件進(jìn)行塑件的三維造型及其分析，用AUTOCAD進(jìn)行二維的工程圖二維設(shè)計。關(guān)鍵詞：注塑模；塑料；抽芯；型腔；型芯AbstractAbout mold development trend, I think it depends mainly on two aspects, that is, on the one hand is development trend of the mold service for all walks of life, on the other hand, the whole society and the world trend of the development of science and technology, it is actually need and possible. Molds for the parts, that is, forming products and services, so the mold must to stamping forming products () for their own development trend, the development trend of die must meet their requirements. Development trend of the main parts is light and elegant, fast and efficient production, low cost and high quality, each announced a mold development trend.The thesis gives a detailed introduction the process of an injection molds design, which is from product design to the whole plastic injection mold. This is a design for a plastic injection mold whose length is 140mm, 20mm in width, 20mm in height. The form design for a plastic sleeve has skidproof textures. Its broadside has screw eyes . The function of the hole is used to fix plastic sleeve on the telescoping shoring column. According to the design, its screw eyes are required to use a side core-pulling mechanism to do side core-pulling. After that, the knockout pin pushes out a fabricated part. This paper introduces the design standards of a drag hand plastics form, structure, etc, the process analysis of a fabricated parts quality, volume calculation,materials, the confirm of production lot, the choice of molding methods and the choice of mold equipment, the injections structural design, the relative calculation in designing a mold, a molds mechanism design, the choice and check of an injection machine, relative calculation and check about molded parts. Meanwhile, it explains the working processes. Plenty of calculations during the design are the calculation of working dimensions for molded parts, the calculations of core, cavity diameter and the molds height, the calculation of a push rods diameter and the number of push rods, etc. So, the molds structure and some relative components are confirmed during the process of the calculation in the whole design. CAD/CAM design system is applied to in the design process of the whole mold. At the same time, PROE software is used to form 3D mold and its analysis, AUTOCAD is used to export 2Dengineering drawing.Keywords: Injection mold; plastic; pumping core; cavity;core目    錄引  言11  塑件設(shè)計分析21.1 選題意義21.2 塑件模型建立21.3 塑件參數(shù)設(shè)計21.4 材料選擇31.5 塑件的壁厚41.6 塑件的脫模斜度41.7 分型面設(shè)計51.8 確定型腔數(shù)量以及排列方式62  注塑設(shè)備和模架選擇72.1 注塑設(shè)備選擇72.2注塑機重要參數(shù)校核92.2.1型腔數(shù)量的確定和校核92.2.2 注塑容量校核92.2.3 鎖模力校核102.2.4 注塑壓力校核112.2.5 開模行程校核112.2.6 推出裝置校核122.2.7 模具外形尺寸校核122.3 模架選擇122.3.1模架類型選擇的前提條件122.3.2模架系列的選擇133  澆注系統(tǒng)設(shè)計143.1 主流道設(shè)計143.1.1 澆口套設(shè)計143.1.2 澆口套的固定形式153.2 分流道的設(shè)計163.2.1 分流道的形狀及尺寸選擇163.2.2 分流道的設(shè)計163.3 澆口設(shè)計173.3.1 側(cè)澆口的尺寸183.4 冷料穴和鉤料脫模裝置183.5 排氣系統(tǒng)的設(shè)計194  成型零件設(shè)計204.1 型腔模的設(shè)計204.2 型芯模的設(shè)計205  推出機構(gòu)設(shè)計235.1 推桿推出機構(gòu)235.2 推出機構(gòu)的復(fù)位235.3 推出機構(gòu)的布局246  側(cè)向抽芯機構(gòu)的設(shè)計256.1 抽芯距的計算256.2 抽芯力的計算256.3 斜導(dǎo)柱直徑的確定266.4 斜導(dǎo)柱長度的計算266.5 楔緊塊的設(shè)計277  冷卻系統(tǒng)設(shè)計287.1 冷卻管道的工藝計算297.1.1 冷卻管道的直徑計算297.2 冷卻水道的結(jié)構(gòu)設(shè)計298  導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計318.1 導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計要點318.2 導(dǎo)柱的設(shè)計與選擇318.3 導(dǎo)套的設(shè)計與選擇329  模具裝配圖329.1 模具裝配圖的繪制32結(jié)  論33謝  辭34參考文獻(xiàn)35附  錄36【詳情如下】【需要咨詢購買全套設(shè)計請加QQ1459919609】A0旅行箱拖手塑料套注塑注射模具裝配圖.dwgA1動模.dwgA1定模.dwgA2動模固定板.dwgA2動模座板.dwgA2定模固定板.dwgA2定模座板.dwgA3內(nèi)六角螺釘5.dwgA3墊塊.dwgA3導(dǎo)柱.dwgA3旅行箱拖手塑料套塑件.dwgA4(斜導(dǎo)柱).dwgCAXA制圖文件清單.txt旅行箱拖手塑料套的注塑注射模具設(shè)計.doc旅行箱拖手塑料套的注塑注射模具設(shè)計中期檢查表.doc旅行箱拖手塑料套的注塑注射模具設(shè)計任務(wù)書.doc旅行箱拖手塑料套的注塑注射模具設(shè)計開題報告.doc英文翻譯（原文）.pdf英文翻譯（譯文）.doc 摘 要 關(guān)于模具發(fā)展趨勢，我認(rèn)為這主要取決于兩個方面，即一方面是模具為之服務(wù)的各行各業(yè)的發(fā)展趨勢，另一方面是整個社會和世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢，這實際上就是需要和可能。模具是為制件，也就是成形產(chǎn)品服務(wù)的，因此模具必然要以制件 (成形產(chǎn)品 ) 的發(fā)展趨勢為自己的發(fā)展趨勢，模具必須滿足他們的要求。制件發(fā)展趨勢主要是輕巧、精美、快速高效生產(chǎn)、低成本與高質(zhì)量，每一項都預(yù)示了模具發(fā)展趨勢。 本文為旅行箱拖手塑料套的產(chǎn)品設(shè)計到整個注塑模的設(shè)計過程，即對長 14030 20手塑料套的注塑模具設(shè)計。塑料套的 外形設(shè)計有防滑紋理，在側(cè)邊設(shè)有固定的螺絲孔以便固定在伸縮支架上。其螺釘孔根據(jù)設(shè)計要求采用側(cè)向抽芯機構(gòu)進(jìn)行抽芯，然后通過頂桿將制件頂出。穩(wěn)重介紹了拖手塑料套的外形、結(jié)構(gòu)等設(shè)計要求，制件的結(jié)構(gòu)分析，制件的工藝性分析，制件質(zhì)量、體積計算，材料、生產(chǎn)批量的確定，成型方法的選取及成型設(shè)備的選擇，注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計，在設(shè)計模具時的相關(guān)計算，模具機構(gòu)設(shè)計，注射機的選擇及其校核，成型零件的相關(guān)計算及其校核。在設(shè)計中進(jìn)行大量的計算，如成型零件工作尺寸的計算，型芯、型腔徑向和高度計算，推桿直徑及其數(shù)目的計算等。由此在整個設(shè)計計算 的過程中，確定了模具的結(jié)構(gòu)及相關(guān)的零部件。在整個模具的設(shè)計過程中采用 計系統(tǒng)進(jìn)行一體化設(shè)計，用 件進(jìn)行塑件的三維造型及其分析，用 關(guān)鍵詞 ： 注塑模；塑料；抽芯；型腔；型芯 I it on on is of of on of of it is so to ) of of is a a of an s is to is a a 4020mm in 20mm in a of is to on to to a to do a of a s of a s of of of s in a a s of an it of of of s of a s of s of in AM is to in of At is to D is to 錄 引 言 . 1 1 塑件設(shè)計分析 . 2 題意義 . 2 件模型建立 . 2 件參數(shù)設(shè)計 . 2 料選擇 . 3 件的壁厚 . 4 件的脫模斜度 . 4 型面設(shè)計 . 5 定型腔數(shù)量以及排列方式 . 6 2 注塑設(shè)備和模架選擇 . 7 塑設(shè)備選擇 . 7 塑機重要參數(shù)校核 . 9 腔數(shù)量的確定和校核 . 9 塑容量校核 . 9 模力校核 . 10 塑壓力校核 . 11 模行程校核 . 11 出裝置校核 . 12 具外形尺寸校核 . 12 架選擇 . 12 架類型選擇的前提條件 . 12 架系列的選擇 . 13 3 澆注系統(tǒng)設(shè)計 . 13 流道設(shè)計 . 14 口套設(shè)計 . 14 口套的固定形式 . 15 流道的設(shè)計 . 16 流道的形狀及尺寸選擇 . 16 流道的設(shè)計 . 16 口設(shè)計 . 17 澆口的尺寸 . 18 料穴和鉤料脫模裝置 . 18 氣系統(tǒng)的設(shè)計 . 19 4 成型零件設(shè)計 . 19 腔模的設(shè)計 . 20 芯模的設(shè)計 . 20 5 推出機構(gòu)設(shè)計 . 23 桿推出機構(gòu) . 23 出機構(gòu)的復(fù)位 . 23 出機構(gòu)的布局 . 24 6 側(cè)向抽芯機構(gòu)的設(shè)計 . 25 芯距的計算 . 25 芯力的計算 . 25 導(dǎo)柱直徑的確定 . 26 導(dǎo)柱長度的計算 . 26 緊塊的設(shè)計 . 27 7 冷卻系統(tǒng)設(shè)計 . 27 卻管道的工藝計算 . 29 卻管道的直徑計算 . 29 卻水道的結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 29 8 導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 . 30 向機構(gòu)的設(shè)計要點 . 31 柱的設(shè)計與選擇 . 31 套的設(shè)計與選擇 . 31 9 模具裝配圖 . 32 具裝配圖的繪制 . 32 結(jié) 論 . 32 謝 辭 . 33 參考文獻(xiàn) . 34 附 錄 . 35 引 言 關(guān)于模具發(fā)展趨勢，我認(rèn)為這主要取決于兩個方面，即一方面是模具為之服務(wù)的各行各業(yè)的發(fā)展趨勢，另一方面是整個社會和世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢，這實際上就是需要和可能。模具是為制件，也就是成形產(chǎn)品服務(wù)的，因此模具必然要以制件 (成形產(chǎn)品 ) 的發(fā)展趨勢為自己的發(fā)展趨勢，模具必須滿足他們的要求。制件發(fā)展趨勢主要是輕巧、精美、快速高效生產(chǎn)、低成本與高質(zhì)量，每一項都預(yù)示了模具發(fā)展趨勢?，F(xiàn)簡要分析下：要輕巧就會增加使用塑料及開發(fā)新材料，包括各種新型塑料、改性塑料、金屬塑料、 鎂合金、復(fù)合材料等等，這就要求有新的成形工藝。要精美，就要求外形美觀大方，內(nèi)部無缺陷，這就要求有精細(xì)、精密和高質(zhì)量模具與之相適應(yīng)。目前我們在精細(xì)化方面差距很大，精細(xì)化往往被忽視，功虧一簣。快速高效生產(chǎn)，這一方面是要求模具企業(yè)要盡量縮短模具生產(chǎn)周期，盡快向模具用戶交付模具，另一方面更重要的是要使用戶能用你提供的模具來快速高效地生產(chǎn)制品。例如一模多腔多件生產(chǎn)、疊層模具、利用好熱流道技術(shù)來縮短成形時間以及使用多層復(fù)合技術(shù)、模內(nèi)裝飾技術(shù)、高光無痕注塑技術(shù)、在線檢測技術(shù)、多工序復(fù)合技術(shù)、多排多工位技術(shù)等等。同時制件成 形過程智能化還要求有智能化的模具來適應(yīng)。低成本，這既要通過模具生產(chǎn)的設(shè)計、加工、裝配來實現(xiàn)模具的低成本制造和低成本供應(yīng)，更重要的是要使模具用戶能使用模具來實現(xiàn)低成本生產(chǎn)。這就對模具提出了更高的要求。模具生產(chǎn)企業(yè)必須做到先使模具用戶賺錢，然后才能使自己賺錢。在要求低成本的過程中，無論是模具生產(chǎn)企業(yè)還是使用模具的企業(yè)，不斷改善管理，逐步實現(xiàn)信息化管理都是企業(yè)的共同要求及進(jìn)步和發(fā)展的方向。高質(zhì)量，要做到制品的高質(zhì)量，首先必須是模具的高質(zhì)量，模具的穩(wěn)定性一定要好，保證。制品的一致性也要好，而且還要保證壽命。高質(zhì)量模 具與技術(shù)休戚相關(guān)除上述各點外，許多新領(lǐng)域、新興產(chǎn)業(yè)、新制件和個性化要求也都會對模具不斷提出新要求。所以發(fā)展。趨勢的本身也是在不斷發(fā)展的從科技發(fā)展趨勢來看模具發(fā)展趨勢可以先從下列最基本的六個方面進(jìn)行分析： 新材料模具新材料及為成形產(chǎn)品新材料成形的新型模具 新工藝新的成形工藝及模具加工的新工藝 新技術(shù)技術(shù)進(jìn)步帶動模具生產(chǎn)逐步向超高速、超精和高度自動化方向發(fā)展 信息化數(shù)字化生產(chǎn)、信息化管理、充分利用 術(shù) 網(wǎng)絡(luò)化溶入和利用好世界全球化網(wǎng)絡(luò) 循環(huán)經(jīng)濟與綠色制造一用盡量少的資源來創(chuàng)造盡量多的價值，包括回收 再利用與環(huán)保等，不但模具要能這樣，而且更要使模具用戶也能這樣。 1 塑件設(shè)計分析 題意義 為了更好的理解模具，發(fā)展模具，和提高自己對模具的設(shè)計，這次我選擇做 旅行箱拖手 塑料模 ，這是 我 把 理論 知識 運用到實際當(dāng)中，處理 其 中所遇到的困難。對自己以后發(fā)展模具墊上基礎(chǔ)，也可以讓我對一整套模具設(shè)計流程有更 進(jìn)一步 的了解，為以后更 好更快 地適應(yīng)模具設(shè)計工作崗位積累一定的經(jīng)驗。從而更好提高模具高精度 、 低成本 、 高效率 的發(fā)展，同時鍛煉了塑料 產(chǎn) 品的設(shè)計及成型工藝的 制作 能力；塑料制品成型模具的設(shè)計能力、塑料制品的質(zhì)量分析及工藝 改進(jìn)能力、塑料模具結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計能力，增強自己操作能力。 件模型建立 本 設(shè)計 旅行箱拖手塑料套 三維 結(jié)構(gòu) 圖，如圖 示： 圖 件三維圖 塑件的設(shè)計要求： 塑件要求有一定的抗拉、抗彎、抗壓、抗沖擊性能。外觀整潔、無明顯飛邊、無氣孔、毛刺及其他質(zhì)量缺陷，塑件的側(cè)邊有個螺釘孔，需要合理的設(shè)置抽芯機構(gòu)即可，塑件的設(shè)計比較簡單，而且要求的精度也不高。 件參數(shù)設(shè)計 塑件精度等級及尺寸公差 ， 該塑件尺寸中等，整體結(jié)構(gòu)較簡單。精度要求相對一般，主要是配合的尺寸，再結(jié)合其材料性能， 故選一般精度等級： 塑件的表面質(zhì)量 ， 該塑件要求外形美觀，外表面沒有斑點及熔接痕，粗糙度可取 m。而塑件內(nèi)對粗糙度要求較高，取 m。 旅行箱拖手塑料套零件 圖，如圖 示 圖 件 零件 圖 料選擇 熱塑性塑料中的樹脂分子結(jié)構(gòu)是線形或者支鏈形的，在一定溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱和冷卻硬化，在加熱和冷卻過程中，一般只有物理變化而沒有化學(xué)變化。 本設(shè)計為旅行箱拖手塑料套設(shè)計，這類零件主要用于防護(hù)作用，要求材料不吸水，耐腐蝕摩擦，并要求塑件有一定的屈服強度和一定的抗拉、抗壓 強度，根據(jù)該塑件用途并結(jié)合塑料的特點說選用的材料為苯乙烯 丁二烯 丙烯腈共聚物（ 苯乙烯 丁二烯 丙烯腈共聚物的密度小，強度、剛度、耐熱性均優(yōu)于高密度聚乙烯（ 硬度比高密度聚乙烯（ ，可在 100左右使用，具有優(yōu)良的耐腐蝕性，良好的高頻絕緣性，不受濕度影響，但是低溫變脆、不耐磨、易老化，適用于制造耐腐蝕零件和絕緣零件。 苯乙烯 丁二烯 丙烯腈共聚物塑料屬于非結(jié)晶型塑料，吸濕性強，不易分解，表面硬度低；流動性中等，溢邊值 卻速度快，澆注系統(tǒng)及冷卻應(yīng)緩慢地進(jìn)行散熱； 成型收縮范圍大，收縮率大，一發(fā)生縮孔、凹痕、變形等缺陷，方向性明顯；塑件厚度要設(shè)計均勻，盡量避免缺口、尖角，防止應(yīng)力集中。 件的壁厚 塑件的壁厚 取決于制件使用要求，即強度、結(jié)構(gòu)、重量、電氣性能、尺寸穩(wěn)定性及裝配等 ，在 工藝上 要求 壁厚均勻 ， 否則易產(chǎn)生翹曲、變形等缺陷 。若 壁厚太厚 ，則會出現(xiàn) 外部先冷 卻 、內(nèi)部后冷 卻 ，產(chǎn)生縮孔、凹陷 等缺陷， 不僅浪費 材 料，還會延長冷卻時間， 延長成型周期， 降低生產(chǎn)效率 ；若 壁厚太薄 ，則成型過程中 流動阻力增大，充模困難 ，無法滿足使用上的強度和剛度要求。 一 熱塑性材料易于成型薄壁塑件， 壁薄可達(dá) 一般不小于 取 塑 件 壁厚 16 查表得 常用塑件 壁厚 的 推薦值，如表 示： 表 厚推薦值 名稱 50小型塑件推薦壁厚 中型塑件推薦壁厚 大型塑件推薦壁厚 S P E 根據(jù)零件的大小，該塑件為 中型塑件，故取 壁厚 t=2合設(shè)計要求。 件的脫模斜度 在加工制造注射模具成型零件時，為了 便于將塑件 成形后 從型腔中 脫 出或從塑件中抽出型芯 ， 由于塑件在冷卻后產(chǎn)生收縮，會緊緊抱在凸模型芯上，或由于粘附作用，塑料會緊貼在凹模型腔內(nèi) ，必須設(shè)計和加工出脫模斜度 。 脫模斜度的大小可根據(jù)塑件形狀、壁的薄厚、成形高度等因素來確定。在不影響塑件質(zhì)量與精度的情況下， 為了便于從成型零件上順利脫出塑件，防止塑件在脫模時劃傷，設(shè)計時塑件表面沿脫模 方向應(yīng)盡量選取最大值 。 苯乙烯 丁二烯 丙烯腈共聚物 脫模斜度：型腔 25 45 ， 型芯 20 45 ，則 型腔取 35 ，型芯取 35 。在加工與制造過程中，型腔的尺寸應(yīng)以大端為準(zhǔn)，而斜 度應(yīng)從大端尺寸向小端尺寸進(jìn)取；型芯的尺寸恰好進(jìn)取方向相反，應(yīng)以小端尺寸為準(zhǔn)，斜度應(yīng)從小端向大端方向進(jìn)取。 型面設(shè)計 分型面是動模與定模的分界面，是取出制件或澆注系統(tǒng)凝料的面。合理選擇是塑件能成形的條件，分型面選擇合理，其模具結(jié)構(gòu)簡單，并且塑件質(zhì)量較高，還可以降低模具的制造成本。如果分型面的選擇不合理，模具結(jié)構(gòu)不盡變得復(fù)雜，而且塑件成形困難，質(zhì)量也會較差。所以選擇一個合理的分型面不僅能滿足塑件設(shè)計制造的各方面性能要求，而且還將會使模具結(jié)構(gòu)簡單，成本也會令人滿意， 塑件模具分型面的選擇與設(shè)計一般要滿足 以下原則 ： 分型面 的選擇應(yīng) 在塑件 斷面 最大輪廓處 ； 分型面的選擇應(yīng)有利于塑件的順利脫模 ，塑件開模時留在有脫模機構(gòu)的一側(cè)，常在動模的一側(cè)； 分型面的選擇應(yīng)保證塑件的 尺寸精度要求 和表面質(zhì)量； 分型面的選擇 應(yīng)選在不影響塑件外觀和塑件飛邊容易修整的部位，以保證塑件的質(zhì)量； 分型面的選擇要便于模具的加工制造 ，斜分型面要比平直分型面的型腔部分容易加工； 分型面的選擇應(yīng)有利于排氣 ，盡可能設(shè)在塑料流動的末端以便于排氣 。 根據(jù)分型面應(yīng)選在最大輪廓處，分型 面的選擇應(yīng)有利于塑件順利脫模，分型面的選擇應(yīng)有利于排氣，分型面的選擇應(yīng)有利于模具的加工。 有側(cè)凹或側(cè)孔的塑件，當(dāng)采用自動側(cè)向分析抽芯機構(gòu)，除了液壓抽芯能獲得較大的側(cè)向抽拔距外，一般 分型方案如圖 圖 型面 定型腔數(shù)量以及排列方式 對于一個塑件的模具設(shè)計，第一步應(yīng)該是確定型腔的數(shù)目。型腔的數(shù)目一般有單型腔和多型腔兩種。單型腔模具一般應(yīng)用于塑件精度要求高、工藝參數(shù)易于控制、模具結(jié)構(gòu)簡單、制造成本及其生產(chǎn)周期短的模具中。而多型腔模具多用于大批量、長期生產(chǎn)的塑件中。 多型腔有模板上的排 列形式通常由圓形、 H 形、直線型及復(fù)合型等，在設(shè)計時應(yīng)遵循以下原則： 盡可能采用對稱式排列，確保塑件質(zhì)量的均一和穩(wěn)定；型腔的布置與澆口開槽部位應(yīng)力要求對稱，以便于停止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象；盡量使型腔排列得緊湊，以便于減少模具外形尺寸 。 在知道塑件的體積和質(zhì)量要求的情況下，并且該產(chǎn)品屬于大批量生產(chǎn)的中型塑件，但塑件尺寸精度、表面粗糙度較高，綜合考慮模具結(jié)構(gòu)的設(shè)置及模具的生產(chǎn)效率以及注射機的選擇和成本經(jīng)濟性等因素， 由于 本文設(shè)計的塑件是旅行箱 的配件，對外觀的質(zhì)量有一定的要求，所以制件的上表面不能有澆口的痕跡 ， 采用側(cè)澆口澆注。再就是為了提高生產(chǎn)效率，本次模具設(shè)計采用的是 一模兩 腔 對稱排布 ，型腔的分布如圖 示 ： 圖 列方式 2 注塑設(shè)備和模架選擇 塑設(shè)備選擇 注射機的選用包括兩方面的內(nèi)容：一是確定注射機的型號，根據(jù)塑件、塑料、注射模及注射工藝等所需要求的注塑機的規(guī)格參數(shù)在所選注射機的規(guī)格參數(shù)范圍之內(nèi)；二是調(diào)整注射機的技術(shù)參數(shù)至所需的參數(shù)，根據(jù)塑料的品種、塑件的結(jié)構(gòu)、成型方法、生產(chǎn)批量、現(xiàn)有設(shè)備及注射工藝等進(jìn)行選擇。 注射機與注射模是配套使用的，在設(shè)計模具前，應(yīng)先了解現(xiàn)有注射機的 規(guī)格和型號，安裝方法，然后在設(shè)計模具結(jié)構(gòu)，并在設(shè)計時，要對所選注射機的基本參數(shù)進(jìn)行校核，不匹配時，要及時進(jìn)行調(diào)整。其所校核的項目主要包括：注射量的校核、鎖模力的校核、注射壓力的校核、模具閉合高度與注射機模板間距離的校核以及開模行程、推出裝置、模具安裝尺寸及外形、注射機噴嘴位置與注射模澆口及定位圈配合的校核等。 國內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)主要有輕工部標(biāo)準(zhǔn)、機械部標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)。注射機型號中的字母 S 表示塑料機械 、 Z 表示注塑機、 X 表示成型 、 Y 表示螺桿式（無 Y 表示柱塞式）等 根據(jù)模具的鎖模力選取 注塑機 的外形圖。 圖 射機實圖 計算出以下體積： 體積 v =度為 vm g 將腔數(shù) n 定為 2 腔 ,即： n=2 則 0/ 總， 塑件體積計算如圖 示。 圖 件體積 目前，注射機的標(biāo)準(zhǔn)有用注射機注射量為主要參數(shù)的，也有用合模力為主要參數(shù)的，但是大多數(shù)以注射量 /合模力來表示注射機的主要特征。 故選 125（注射 機的額定注射量/ 3成立。參照教材塑料成型工藝與模具設(shè)計 125Y的注射機。 射機參數(shù) 如表 示： 表 射 機的 參數(shù) 額定注射量 /25 最大開合模行程 /00 螺桿直徑 /2 模具最大厚度 /00 注射壓力 /20 模具最小厚度 /00 注射行程 /15 噴嘴圓弧半徑 /2 注射方式 螺桿式 噴嘴孔直徑 / 鎖模力 /00 頂出形式 兩側(cè)設(shè)有頂出，機械頂出 最大成型面積 /20 動定模固定板尺寸/28選擇注射機后，模具設(shè)計應(yīng)該根據(jù)注射機的相關(guān)參數(shù)性能進(jìn)行校核： 注射容量，所選擇的注射機說注射的最大容量應(yīng)該大于注射成型所需的質(zhì)量，如果注射容量太小會引起塑件因熔料不足而產(chǎn)生缺陷。 鎖模壓力，當(dāng)注射機注射時，注射機為了克服型腔內(nèi)熔料對模具的漲開力，注射機世家給模具的鎖緊力，當(dāng)熔料以高壓注入模具內(nèi)時會產(chǎn)生一個撐模的力，因此，注射機 的鎖模單元必須提供 足夠的“鎖模力”是模具不至于被撐開。 模具的最大厚度及最小厚度，在模具設(shè)計時應(yīng)使模具的中厚度位于注射機可安裝模具的最大模厚和最小模厚之間，同時應(yīng)校核模具的外形尺寸，使得模具能從注射機拉桿之間裝入。模具閉合厚度應(yīng)滿足的條件： m ，式中 最大模具厚度，最小模具厚度， H 為模具閉合高度。 模具長度和寬度，模具外形尺寸要與注射機拉桿間距相適應(yīng)，校核其安裝時能否穿過拉桿之間，在動模、定模固定板上固定。模具在注射機動模、定模固定板上安裝的方式有兩種：用螺釘直接固定（大型注射模多用此法）和用螺釘、壓板固定（中、小型模具多用此法）。采用第一種方法時，動模、定模座板上的螺釘孔尺寸及間距應(yīng)與注射機對應(yīng)的模板上開設(shè)的螺釘孔相適應(yīng)（注射機動模、定模安裝板上開著許多不同間距的螺釘孔，只要保證與其中一組相適應(yīng)即可 ）；若采用第二種方法，靈活性打，只需要在模具動模、定模固定板附近有螺釘孔就行了。 模具的頂出行程，在塑件頂出時，頂出的距離應(yīng)該小于模具的頂出行程，否則在頂出塑件時，會因為頂出的距離過短而使塑件不能頂出模具，增加取出塑件難度。 塑機重要參數(shù)校核 腔數(shù)量的確定和校核 型腔數(shù)量的確定是模具設(shè)計的第一步，型腔數(shù)量與注射機的塑化速率、最大注射量等參數(shù)有關(guān)，另外型腔數(shù)量還直接影響塑件的精度和生產(chǎn)的經(jīng)濟性，計算如下： 3600/21 K M （ 2 式中： m 個塑件的容積或質(zhì)量（ 3； 2m 注系統(tǒng)和飛邊所需要塑料的容積（ 3； 般 取 g/h 或 cm/h s 3600/21 K M 1004 3 . 1 83 6 0 0 / 3 6 0 01251 0 0 . 8+1 6 . 5 92 從而可確定該型腔數(shù)量符合要求。 塑容量校核 國產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)注塑機的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，以注塑 在對空注塑的條件下，注塑機螺旋桿或柱塞做一次最大行程時所能達(dá)到的最大容量 (注塑容量是選擇注塑機的重要參數(shù)。它在一定的程度上反映了注塑機的注塑能力，標(biāo)志著注塑機能成型最大體積的注塑 制品。最大注射量是指注射機對空注射的條件下，注射螺桿或柱塞作一次最大注射行程時，注射裝置所能 達(dá)到的最大注射量。設(shè)計模具時，應(yīng)滿足注射成型塑件所需的總注 射量小于所選注射機的最大注射量。 注射模內(nèi)的塑料及澆注系統(tǒng)凝料的總?cè)萘繎?yīng)在注射機額定注射量的 80%以內(nèi)，即 ： nj +（ 2 式中： m 個塑件的容積或質(zhì)量（ 3； n 具的 型腔數(shù)目； 注系統(tǒng)和飛邊所需要塑料的容積（ 3； ； K 般取 之前的步驟中已算得： m = n=2 ， 10 125 計算過程 ： nj +2 0 125=100 經(jīng)計算得 ： nj +從而可確定該注射機的額定注射量符合要求 。 模力校核 當(dāng)高壓的塑料熔體充滿型腔時，會產(chǎn)生一個沿注塑機軸向的很大的推力，其大小等于制件與澆注系統(tǒng)在份型面上的垂直投影之和乘與型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力。該推力應(yīng)該小于注塑機額定的鎖模力 F，否則在注塑成型時會因鎖模不緊而發(fā)生溢邊跑料現(xiàn)象。 注射模從分型脹開的力（鎖模力）應(yīng)小于注射機額定鎖模力，即： F （ 2 式中： F 注射機額定鎖模力（ N）； A, 分別為塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的垂直投影面積 2 塑料熔體在模內(nèi)的平均壓力 n 型腔個數(shù) 查塑料成型工藝與模具設(shè)計（第二版）表 塑件投影面積如圖 示 ： F=900 經(jīng)計算得： ， 514 2 40 n=2 )( 1 = 圖 件投影面積 因此該注射機的鎖模力符合要求。 塑壓力校核 注塑壓力的校核是校驗注塑機的最大注塑壓力能否滿足制品成型的需要。只有在注塑機額定的注塑壓力內(nèi)才能調(diào)整出某一制件所需的要的注塑壓力，因此注塑機的最大壓力要大于該制件所要求的注塑壓力。 制件成型時所需的注塑壓力 、 塑料的品種 、 注塑機的類型 、 噴嘴形式 、 制件的復(fù)雜程度以及澆注系統(tǒng)等因素有關(guān)。 在本次模具設(shè)計中，參考了制件的材料 一些參數(shù)的結(jié)果，確定制品所需的注塑壓力為 20注塑機的注塑壓力可以達(dá)到 120就是注塑機的注塑壓力符合要求。 模行程校核 模具開模后為了能取 出塑膠件，要求有足夠的開模距離，本次模具使用的注塑機的開模行程是給定的，不受模具厚度的影響，當(dāng)模具的厚度變化時，可由其調(diào)模裝置調(diào)整。只要使得注塑機最大開模行程大于模具所需的開模距離就符合注塑的要求。 )105( 21m a x + (2式中：注射機最大開模行程， 1H 塑件脫模所需頂距離， 2H 塑件高度， 考慮到本 模具的型腔均布于動、定模板，頂桿頂出工件后，仍留在動模部分的型腔中，故其不影響開模行程的大小，可忽略。查塑料成型工藝與模具設(shè)計（第二版）表 ： 注射機最大開模行程 300 0， 2H 70 可求得： 1H + 2H +(5 10)100 300以， 所選注射機的開模行程符合所選的模具。 出裝置校核 查 12555： 墊塊高度 80C 推板厚度 06 推板固定板厚度 55 由此可得：推桿自由活動的距離為 40，而推出制件的距離為 20符合要求。 具外形尺寸校核 模具的長度寬度應(yīng)使模具可以穿過拉桿空間在注射機動模固定板和定模固定板上安裝。查 12555模具的長度 與寬度為 200230塑料成型工藝與模具設(shè)計（第二版）表 注射機的拉桿空間為 260 290，故 所選注射機的尺寸合格。 綜合以上校核結(jié)果，選擇注塑機是符合要求的。 架選擇 架類型選擇的前提條件 模架的選擇，是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模具架來選擇的，在模具制造時，選取標(biāo)準(zhǔn)模具會給模具的制造及其成本帶來很多方便，而且在模具這一領(lǐng)域所制造的模架也能得到質(zhì)量保證。 選擇模架的關(guān)鍵是確定性強模板的周界尺寸（長 和厚度，要確定模板的周界尺寸就要確定型腔到模板邊緣之間的壁厚。有關(guān)壁厚尺寸的大小 確定，可使用查表或用經(jīng)驗公式來確定，經(jīng)驗數(shù)據(jù)可見表 板厚度主要由型腔的深度來確定，并考慮型腔底部的剛度和強度是否足夠，如果型腔底部有支承板的話，型腔底部不需要太厚，有關(guān)支承板厚度 h 的經(jīng)驗數(shù)據(jù)見表 板厚度確定還要考慮到整副模架的閉合高度、開模空間等與注射機之間相適應(yīng)。 （ 1） 根據(jù)此制件的結(jié)構(gòu)比較簡單，根據(jù)制件外觀可以確定為它是采用側(cè)澆口來澆注的。 （ 2） 分型面選擇單分型面。 （ 3） 因這個制件壁厚中等，為 2簡單推出，故采用推桿的推出方式。 （ 4） 根據(jù)經(jīng)濟性及實用性這兩方面： 其一：考慮到 此型芯不是很大，而且又可減少些不必要的材料浪費； 其二：便于型芯的更換及加工修理，因此型芯及型腔均采用組合式中的“整體組合式”。 根據(jù)型腔排列的方式以及初步確定的壁厚，推桿推出、選直澆口、側(cè)澆口、型芯整體型。 綜合以上幾點可以的出選擇 C 型模架是比較合適的。其一：考慮到此型芯不是很大，而且又可減少些不必要的材料浪費； 其二：便于型芯的更換及加工修理，因此型芯及型腔均采用組合式中的“整體組合式”。 根據(jù)型腔排列的方式以及初步確定的壁厚，推桿推出、選直澆口、側(cè)澆口、型芯整體型。 綜合以上幾點可以的出選擇 C 型模架是 比較合適的。 表 腔壁厚 S 的經(jīng)驗數(shù)據(jù) 型腔壓力 /腔側(cè)壁厚度 S/02300 (b (b (b 300500 (b (b (.1)b 架系列的選擇 根據(jù)已經(jīng)確定的型芯型腔的各個工作部分的尺寸，可計算出如下結(jié)果： 查 12555A 板壁厚為 65B 板厚度為 60C 板 80 模架基本 結(jié)構(gòu)如圖 示 ： 圖 架圖 3 澆注系統(tǒng)設(shè)計 澆注系統(tǒng)是引導(dǎo)塑料熔體從注射機噴嘴到模具型腔的通道。其作用是將熔融塑料平穩(wěn)引導(dǎo)進(jìn)入型腔，并在填充及固化定型過程中將壓力傳遞到型腔的各部位，以獲得組織致密、外形清晰、表面光潔及尺寸穩(wěn)定的塑件。 澆注系統(tǒng)通常由主 流道、分流道、澆口、冷料穴四個部分組成。但澆注系統(tǒng)不一定全部具有上述各組成部分，在特殊情況下課不設(shè)置分流道或冷料穴等。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計是否合理，直接關(guān)系到注塑成型效率和塑件的質(zhì)量。它是注射模具設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，設(shè)計時應(yīng)遵循以下原則： 了解塑料的工藝特性。顆粒狀或粉狀的熱塑料經(jīng)過加熱，在注射機時已經(jīng)呈現(xiàn)熔融狀態(tài)，因此，每一種塑料熔體都有其適應(yīng)的溫度、粘度、剪切速率等。設(shè)計澆注系統(tǒng)前應(yīng)當(dāng)充分了解所用塑料的成型特性要求，以保證塑件質(zhì)量。 盡量 縮短熔體流程，以減少熱量和壓力損失、縮短充模時間、減少塑料用量 ，并 有利于排 氣和補縮。防止型芯變形和嵌件位移 ， 便于澆注系統(tǒng)凝料脫出并易于塑件分離，保證塑件外觀質(zhì)量。澆注系統(tǒng)的位置盡量與模具的軸線對稱，對于澆注系統(tǒng)中可能產(chǎn)生質(zhì)量問題的部位應(yīng)留有中期檢查表（指導(dǎo)教師） 指導(dǎo)教師姓名： 填表日期： 20 年 4 月 20 日 學(xué)生學(xué)號 學(xué)生姓名 題目名稱 旅行箱拖手塑料套及注射具設(shè)計 已完成內(nèi)容 開題并做調(diào)研，進(jìn)行翻譯； 確定其方案設(shè)計； 完成結(jié)構(gòu)設(shè)計； 繪制結(jié)構(gòu)草圖； 完成相關(guān)計算； 完成英文翻譯； 繪制裝配圖； 繪制零件圖； 撰寫論文； 完成畢業(yè)設(shè)計。 檢查日期： 2014成情況 全部完成 按進(jìn)度完成 滯后進(jìn)度安排 存在困難 解決辦法 查閱相關(guān)資料，并且與指導(dǎo)老師和同學(xué)們一起討論解決方案。 預(yù)期成績 優(yōu) 秀 良 好 中 等 及 格 不及格 建 議 教師簽名： 教務(wù)處實踐教學(xué)科制表 說明： 1、 本表由檢查畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)教師如實填寫； 2、 此表要放入畢業(yè)設(shè)計（論文）檔案袋中； 3、 各院 (系 )分類匯總后報教務(wù)處實踐教學(xué)科備案 摘 要 關(guān)于模具發(fā)展趨勢，我認(rèn)為這主要取決于兩個方面，即一方面是模具為之服務(wù)的各行各業(yè)的發(fā)展趨勢，另一方面是整個社會和世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢，這實際上就是需要和可能。模具是為制件，也就是成形產(chǎn)品服務(wù)的，因此模具必然要以制件 (成形產(chǎn)品 ) 的發(fā)展趨勢為自己的發(fā)展趨勢，模具必須滿足他們的要求。制件發(fā)展趨勢主要是輕巧、精美、快速高效生產(chǎn)、低成本與高質(zhì)量，每一項都預(yù)示了模具發(fā)展趨勢。 本文為旅行箱拖手塑料套的產(chǎn)品設(shè)計到整個注塑模的設(shè)計過程，即對長 14030 20手塑料套的注塑模具設(shè)計。塑料套的 外形設(shè)計有防滑紋理，在側(cè)邊設(shè)有固定的螺絲孔以便固定在伸縮支架上。其螺釘孔根據(jù)設(shè)計要求采用側(cè)向抽芯機構(gòu)進(jìn)行抽芯，然后通過頂桿將制件頂出。穩(wěn)重介紹了拖手塑料套的外形、結(jié)構(gòu)等設(shè)計要求，制件的結(jié)構(gòu)分析，制件的工藝性分析，制件質(zhì)量、體積計算，材料、生產(chǎn)批量的確定，成型方法的選取及成型設(shè)備的選擇，注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計，在設(shè)計模具時的相關(guān)計算，模具機構(gòu)設(shè)計，注射機的選擇及其校核，成型零件的相關(guān)計算及其校核。在設(shè)計中進(jìn)行大量的計算，如成型零件工作尺寸的計算，型芯、型腔徑向和高度計算，推桿直徑及其數(shù)目的計算等。由此在整個設(shè)計計算 的過程中，確定了模具的結(jié)構(gòu)及相關(guān)的零部件。在整個模具的設(shè)計過程中采用 計系統(tǒng)進(jìn)行一體化設(shè)計，用 件進(jìn)行塑件的三維造型及其分析，用 關(guān)鍵詞 ： 注塑模；塑料；抽芯；型腔；型芯 I it on on is of of on of of it is so to ) of of is a a of an s is to is a a 4020mm in 20mm in a of is to on to to a to do a of a s of a s of of of s in a a s of an it of of of s of a s of s of in AM is to in of At is to D is to 錄 引 言 . 1 1 塑件設(shè)計分析 . 2 題意義 . 2 件模型建立 . 2 件參數(shù)設(shè)計 . 2 料選擇 . 3 件的壁厚 . 4 件的脫模斜度 . 4 型面設(shè)計 . 5 定型腔數(shù)量以及排列方式 . 6 2 注塑設(shè)備和模架選擇 . 7 塑設(shè)備選擇 . 7 塑機重要參數(shù)校核 . 9 腔數(shù)量的確定和校核 . 9 塑容量校核 . 9 模力校核 . 10 塑壓力校核 . 11 模行程校核 . 11 出裝置校核 . 12 具外形尺寸校核 . 12 架選擇 . 12 架類型選擇的前提條件 . 12 架系列的選擇 . 13 3 澆注系統(tǒng)設(shè)計 . 13 流道設(shè)計 . 14 口套設(shè)計 . 14 口套的固定形式 . 15 流道的設(shè)計 . 16 流道的形狀及尺寸選擇 . 16 流道的設(shè)計 . 16 口設(shè)計 . 17 澆口的尺寸 . 18 料穴和鉤料脫模裝置 . 18 氣系統(tǒng)的設(shè)計 . 19 4 成型零件設(shè)計 . 19 腔模的設(shè)計 . 20 芯模的設(shè)計 . 20 5 推出機構(gòu)設(shè)計 . 23 桿推出機構(gòu) . 23 出機構(gòu)的復(fù)位 . 23 出機構(gòu)的布局 . 24 6 側(cè)向抽芯機構(gòu)的設(shè)計 . 25 芯距的計算 . 25 芯力的計算 . 25 導(dǎo)柱直徑的確定 . 26 導(dǎo)柱長度的計算 . 26 緊塊的設(shè)計 . 27 7 冷卻系統(tǒng)設(shè)計 . 27 卻管道的工藝計算 . 29 卻管道的直徑計算 . 29 卻水道的結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 29 8 導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 . 30 向機構(gòu)的設(shè)計要點 . 31 柱的設(shè)計與選擇 . 31 套的設(shè)計與選擇 . 31 9 模具裝配圖 . 32 具裝配圖的繪制 . 32 結(jié) 論 . 32 謝 辭 . 33 參考文獻(xiàn) . 34 附 錄 . 35 引 言 關(guān)于模具發(fā)展趨勢，我認(rèn)為這主要取決于兩個方面，即一方面是模具為之服務(wù)的各行各業(yè)的發(fā)展趨勢，另一方面是整個社會和世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢，這實際上就是需要和可能。模具是為制件，也就是成形產(chǎn)品服務(wù)的，因此模具必然要以制件 (成形產(chǎn)品 ) 的發(fā)展趨勢為自己的發(fā)展趨勢，模具必須滿足他們的要求。制件發(fā)展趨勢主要是輕巧、精美、快速高效生產(chǎn)、低成本與高質(zhì)量，每一項都預(yù)示了模具發(fā)展趨勢?，F(xiàn)簡要分析下：要輕巧就會增加使用塑料及開發(fā)新材料，包括各種新型塑料、改性塑料、金屬塑料、 鎂合金、復(fù)合材料等等，這就要求有新的成形工藝。要精美，就要求外形美觀大方，內(nèi)部無缺陷，這就要求有精細(xì)、精密和高質(zhì)量模具與之相適應(yīng)。目前我們在精細(xì)化方面差距很大，精細(xì)化往往被忽視，功虧一簣?？焖俑咝a(chǎn)，這一方面是要求模具企業(yè)要盡量縮短模具生產(chǎn)周期，盡快向模具用戶交付模具，另一方面更重要的是要使用戶能用你提供的模具來快速高效地生產(chǎn)制品。例如一模多腔多件生產(chǎn)、疊層模具、利用好熱流道技術(shù)來縮短成形時間以及使用多層復(fù)合技術(shù)、模內(nèi)裝飾技術(shù)、高光無痕注塑技術(shù)、在線檢測技術(shù)、多工序復(fù)合技術(shù)、多排多工位技術(shù)等等。同時制件成 形過程智能化還要求有智能化的模具來適應(yīng)。低成本，這既要通過模具生產(chǎn)的設(shè)計、加工、裝配來實現(xiàn)模具的低成本制造和低成本供應(yīng)，更重要的是要使模具用戶能使用模具來實現(xiàn)低成本生產(chǎn)。這就對模具提出了更高的要求。模具生產(chǎn)企業(yè)必須做到先使模具用戶賺錢，然后才能使自己賺錢。在要求低成本的過程中，無論是模具生產(chǎn)企業(yè)還是使用模具的企業(yè)，不斷改善管理，逐步實現(xiàn)信息化管理都是企業(yè)的共同要求及進(jìn)步和發(fā)展的方向。高質(zhì)量，要做到制品的高質(zhì)量，首先必須是模具的高質(zhì)量，模具的穩(wěn)定性一定要好，保證。制品的一致性也要好，而且還要保證壽命。高質(zhì)量模 具與技術(shù)休戚相關(guān)除上述各點外，許多新領(lǐng)域、新興產(chǎn)業(yè)、新制件和個性化要求也都會對模具不斷提出新要求。所以發(fā)展。趨勢的本身也是在不斷發(fā)展的從科技發(fā)展趨勢來看模具發(fā)展趨勢可以先從下列最基本的六個方面進(jìn)行分析： 新材料模具新材料及為成形產(chǎn)品新材料成形的新型模具 新工藝新的成形工藝及模具加工的新工藝 新技術(shù)技術(shù)進(jìn)步帶動模具生產(chǎn)逐步向超高速、超精和高度自動化方向發(fā)展 信息化數(shù)字化生產(chǎn)、信息化管理、充分利用 術(shù) 網(wǎng)絡(luò)化溶入和利用好世界全球化網(wǎng)絡(luò) 循環(huán)經(jīng)濟與綠色制造一用盡量少的資源來創(chuàng)造盡量多的價值，包括回收 再利用與環(huán)保等，不但模具要能這樣，而且更要使模具用戶也能這樣。 1 塑件設(shè)計分析 題意義 為了更好的理解模具，發(fā)展模具，和提高自己對模具的設(shè)計，這次我選擇做 旅行箱拖手 塑料模 ，這是 我 把 理論 知識 運用到實際當(dāng)中，處理 其 中所遇到的困難。對自己以后發(fā)展模具墊上基礎(chǔ)，也可以讓我對一整套模具設(shè)計流程有更 進(jìn)一步 的了解，為以后更 好更快 地適應(yīng)模具設(shè)計工作崗位積累一定的經(jīng)驗。從而更好提高模具高精度 、 低成本 、 高效率 的發(fā)展，同時鍛煉了塑料 產(chǎn) 品的設(shè)計及成型工藝的 制作 能力；塑料制品成型模具的設(shè)計能力、塑料制品的質(zhì)量分析及工藝 改進(jìn)能力、塑料模具結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計能力，增強自己操作能力。 件模型建立 本 設(shè)計 旅行箱拖手塑料套 三維 結(jié)構(gòu) 圖，如圖 示： 圖 件三維圖 塑件的設(shè)計要求： 塑件要求有一定的抗拉、抗彎、抗壓、抗沖擊性能。外觀整潔、無明顯飛邊、無氣孔、毛刺及其他質(zhì)量缺陷，塑件的側(cè)邊有個螺釘孔，需要合理的設(shè)置抽芯機構(gòu)即可，塑件的設(shè)計比較簡單，而且要求的精度也不高。 件參數(shù)設(shè)計 塑件精度等級及尺寸公差 ， 該塑件尺寸中等，整體結(jié)構(gòu)較簡單。精度要求相對一般，主要是配合的尺寸，再結(jié)合其材料性能， 故選一般精度等級： 塑件的表面質(zhì)量 ， 該塑件要求外形美觀，外表面沒有斑點及熔接痕，粗糙度可取 m。而塑件內(nèi)對粗糙度要求較高，取 m。 旅行箱拖手塑料套零件 圖，如圖 示 圖 件 零件 圖 料選擇 熱塑性塑料中的樹脂分子結(jié)構(gòu)是線形或者支鏈形的，在一定溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱和冷卻硬化，在加熱和冷卻過程中，一般只有物理變化而沒有化學(xué)變化。 本設(shè)計為旅行箱拖手塑料套設(shè)計，這類零件主要用于防護(hù)作用，要求材料不吸水，耐腐蝕摩擦，并要求塑件有一定的屈服強度和一定的抗拉、抗壓 強度，根據(jù)該塑件用途并結(jié)合塑料的特點說選用的材料為苯乙烯 丁二烯 丙烯腈共聚物（ 苯乙烯 丁二烯 丙烯腈共聚物的密度小，強度、剛度、耐熱性均優(yōu)于高密度聚乙烯（ 硬度比高密度聚乙烯（ ，可在 100左右使用，具有優(yōu)良的耐腐蝕性，良好的高頻絕緣性，不受濕度影響，但是低溫變脆、不耐磨、易老化，適用于制造耐腐蝕零件和絕緣零件。 苯乙烯 丁二烯 丙烯腈共聚物塑料屬于非結(jié)晶型塑料，吸濕性強，不易分解，表面硬度低；流動性中等，溢邊值 卻速度快，澆注系統(tǒng)及冷卻應(yīng)緩慢地進(jìn)行散熱； 成型收縮范圍大，收縮率大，一發(fā)生縮孔、凹痕、變形等缺陷，方向性明顯；塑件厚度要設(shè)計均勻，盡量避免缺口、尖角，防止應(yīng)力集中。 件的壁厚 塑件的壁厚 取決于制件使用要求，即強度、結(jié)構(gòu)、重量、電氣性能、尺寸穩(wěn)定性及裝配等 ，在 工藝上 要求 壁厚均勻 ， 否則易產(chǎn)生翹曲、變形等缺陷 。若 壁厚太厚 ，則會出現(xiàn) 外部先冷 卻 、內(nèi)部后冷 卻 ，產(chǎn)生縮孔、凹陷 等缺陷， 不僅浪費 材 料，還會延長冷卻時間， 延長成型周期， 降低生產(chǎn)效率 ；若 壁厚太薄 ，則成型過程中 流動阻力增大，充模困難 ，無法滿足使用上的強度和剛度要求。 一 熱塑性材料易于成型薄壁塑件， 壁薄可達(dá) 一般不小于 取 塑 件 壁厚 16 查表得 常用塑件 壁厚 的 推薦值，如表 示： 表 厚推薦值 名稱 50小型塑件推薦壁厚 中型塑件推薦壁厚 大型塑件推薦壁厚 S P E 根據(jù)零件的大小，該塑件為 中型塑件，故取 壁厚 t=2合設(shè)計要求。 件的脫模斜度 在加工制造注射模具成型零件時，為了 便于將塑件 成形后 從型腔中 脫 出或從塑件中抽出型芯 ， 由于塑件在冷卻后產(chǎn)生收縮，會緊緊抱在凸模型芯上，或由于粘附作用，塑料會緊貼在凹模型腔內(nèi) ，必須設(shè)計和加工出脫模斜度 。 脫模斜度的大小可根據(jù)塑件形狀、壁的薄厚、成形高度等因素來確定。在不影響塑件質(zhì)量與精度的情況下， 為了便于從成型零件上順利脫出塑件，防止塑件在脫模時劃傷，設(shè)計時塑件表面沿脫模 方向應(yīng)盡量選取最大值 。 苯乙烯 丁二烯 丙烯腈共聚物 脫模斜度：型腔 25 45 ， 型芯 20 45 ，則 型腔取 35 ，型芯取 35 。在加工與制造過程中，型腔的尺寸應(yīng)以大端為準(zhǔn)，而斜 度應(yīng)從大端尺寸向小端尺寸進(jìn)取；型芯的尺寸恰好進(jìn)取方向相反，應(yīng)以小端尺寸為準(zhǔn)，斜度應(yīng)從小端向大端方向進(jìn)取。 型面設(shè)計 分型面是動模與定模的分界面，是取出制件或澆注系統(tǒng)凝料的面。合理選擇是塑件能成形的條件，分型面選擇合理，其模具結(jié)構(gòu)簡單，并且塑件質(zhì)量較高，還可以降低模具的制造成本。如果分型面的選擇不合理，模具結(jié)構(gòu)不盡變得復(fù)雜，而且塑件成形困難，質(zhì)量也會較差。所以選擇一個合理的分型面不僅能滿足塑件設(shè)計制造的各方面性能要求，而且還將會使模具結(jié)構(gòu)簡單，成本也會令人滿意， 塑件模具分型面的選擇與設(shè)計一般要滿足 以下原則 ： 分型面 的選擇應(yīng) 在塑件 斷面 最大輪廓處 ； 分型面的選擇應(yīng)有利于塑件的順利脫模 ，塑件開模時留在有脫模機構(gòu)的一側(cè)，常在動模的一側(cè)； 分型面的選擇應(yīng)保證塑件的 尺寸精度要求 和表面質(zhì)量； 分型面的選擇 應(yīng)選在不影響塑件外觀和塑件飛邊容易修整的部位，以保證塑件的質(zhì)量； 分型面的選擇要便于模具的加工制造 ，斜分型面要比平直分型面的型腔部分容易加工； 分型面的選擇應(yīng)有利于排氣 ，盡可能設(shè)在塑料流動的末端以便于排氣 。 根據(jù)分型面應(yīng)選在最大輪廓處，分型 面的選擇應(yīng)有利于塑件順利脫模，分型面的選擇應(yīng)有利于排氣，分型面的選擇應(yīng)有利于模具的加工。 有側(cè)凹或側(cè)孔的塑件，當(dāng)采用自動側(cè)向分析抽芯機構(gòu)，除了液壓抽芯能獲得較大的側(cè)向抽拔距外，一般 分型方案如圖 圖 型面 定型腔數(shù)量以及排列方式 對于一個塑件的模具設(shè)計，第一步應(yīng)該是確定型腔的數(shù)目。型腔的數(shù)目一般有單型腔和多型腔兩種。單型腔模具一般應(yīng)用于塑件精度要求高、工藝參數(shù)易于控制、模具結(jié)構(gòu)簡單、制造成本及其生產(chǎn)周期短的模具中。而多型腔模具多用于大批量、長期生產(chǎn)的塑件中。 多型腔有模板上的排 列形式通常由圓形、 H 形、直線型及復(fù)合型等，在設(shè)計時應(yīng)遵循以下原則： 盡可能采用對稱式排列，確保塑件質(zhì)量的均一和穩(wěn)定；型腔的布置與澆口開槽部位應(yīng)力要求對稱，以便于停止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象；盡量使型腔排列得緊湊，以便于減少模具外形尺寸 。 在知道塑件的體積和質(zhì)量要求的情況下，并且該產(chǎn)品屬于大批量生產(chǎn)的中型塑件，但塑件尺寸精度、表面粗糙度較高，綜合考慮模具結(jié)構(gòu)的設(shè)置及模具的生產(chǎn)效率以及注射機的選擇和成本經(jīng)濟性等因素， 由于 本文設(shè)計的塑件是旅行箱 的配件，對外觀的質(zhì)量有一定的要求，所以制件的上表面不能有澆口的痕跡 ， 采用側(cè)澆口澆注。再就是為了提高生產(chǎn)效率，本次模具設(shè)計采用的是 一模兩 腔 對稱排布 ，型腔的分布如圖 示 ： 圖 列方式 2 注塑設(shè)備和模架選擇 塑設(shè)備選擇 注射機的選用包括兩方面的內(nèi)容：一是確定注射機的型號，根據(jù)塑件、塑料、注射模及注射工藝等所需要求的注塑機的規(guī)格參數(shù)在所選注射機的規(guī)格參數(shù)范圍之內(nèi)；二是調(diào)整注射機的技術(shù)參數(shù)至所需的參數(shù)，根據(jù)塑料的品種、塑件的結(jié)構(gòu)、成型方法、生產(chǎn)批量、現(xiàn)有設(shè)備及注射工藝等進(jìn)行選擇。 注射機與注射模是配套使用的，在設(shè)計模具前，應(yīng)先了解現(xiàn)有注射機的 規(guī)格和型號，安裝方法，然后在設(shè)計模具結(jié)構(gòu)，并在設(shè)計時，要對所選注射機的基本參數(shù)進(jìn)行校核，不匹配時，要及時進(jìn)行調(diào)整。其所校核的項目主要包括：注射量的校核、鎖模力的校核、注射壓力的校核、模具閉合高度與注射機模板間距離的校核以及開模行程、推出裝置、模具安裝尺寸及外形、注射機噴嘴位置與注射模澆口及定位圈配合的校核等。 國內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)主要有輕工部標(biāo)準(zhǔn)、機械部標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)。注射機型號中的字母 S 表示塑料機械 、 Z 表示注塑機、 X 表示成型 、 Y 表示螺桿式（無 Y 表示柱塞式）等 根據(jù)模具的鎖模力選取 注塑機 的外形圖。 圖 射機實圖 計算出以下體積： 體積 v =度為 vm g 將腔數(shù) n 定為 2 腔 ,即： n=2 則 0/ 總， 塑件體積計算如圖 示。 圖 件體積 目前，注射機的標(biāo)準(zhǔn)有用注射機注射量為主要參數(shù)的，也有用合模力為主要參數(shù)的，但是大多數(shù)以注射量 /合模力來表示注射機的主要特征。 故選 125（注射 機的額定注射量/ 3成立。參照教材塑料成型工藝與模具設(shè)計 125Y的注射機。 射機參數(shù) 如表 示： 表 射 機的 參數(shù) 額定注射量 /25 最大開合模行程 /00 螺桿直徑 /2 模具最大厚度 /00 注射壓力 /20 模具最小厚度 /00 注射行程 /15 噴嘴圓弧半徑 /2 注射方式 螺桿式 噴嘴孔直徑 / 鎖模力 /00 頂出形式 兩側(cè)設(shè)有頂出，機械頂出 最大成型面積 /20 動定模固定板尺寸/28選擇注射機后，模具設(shè)計應(yīng)該根據(jù)注射機的相關(guān)參數(shù)性能進(jìn)行校核： 注射容量，所選擇的注射機說注射的最大容量應(yīng)該大于注射成型所需的質(zhì)量，如果注射容量太小會引起塑件因熔料不足而產(chǎn)生缺陷。 鎖模壓力，當(dāng)注射機注射時，注射機為了克服型腔內(nèi)熔料對模具的漲開力，注射機世家給模具的鎖緊力，當(dāng)熔料以高壓注入模具內(nèi)時會產(chǎn)生一個撐模的力，因此，注射機 的鎖模單元必須提供 足夠的“鎖模力”是模具不至于被撐開。 模具的最大厚度及最小厚度，在模具設(shè)計時應(yīng)使模具的中厚度位于注射機可安裝模具的最大模厚和最小模厚之間，同時應(yīng)校核模具的外形尺寸，使得模具能從注射機拉桿之間裝入。模具閉合厚度應(yīng)滿足的條件： m ，式中 最大模具厚度，最小模具厚度， H 為模具閉合高度。 模具長度和寬度，模具外形尺寸要與注射機拉桿間距相適應(yīng)，校核其安裝時能否穿過拉桿之間，在動模、定模固定板上固定。模具在注射機動模、定模固定板上安裝的方式有兩種：用螺釘直接固定（大型注射模多用此法）和用螺釘、壓板固定（中、小型模具多用此法）。采用第一種方法時，動模、定模座板上的螺釘孔尺寸及間距應(yīng)與注射機對應(yīng)的模板上開設(shè)的螺釘孔相適應(yīng)（注射機動模、定模安裝板上開著許多不同間距的螺釘孔，只要保證與其中一組相適應(yīng)即可 ）；若采用第二種方法，靈活性打，只需要在模具動模、定模固定板附近有螺釘孔就行了。 模具的頂出行程，在塑件頂出時，頂出的距離應(yīng)該小于模具的頂出行程，否則在頂出塑件時，會因為頂出的距離過短而使塑件不能頂出模具，增加取出塑件難度。 塑機重要參數(shù)校核 腔數(shù)量的確定和校核 型腔數(shù)量的確定是模具設(shè)計的第一步，型腔數(shù)量與注射機的塑化速率、最大注射量等參數(shù)有關(guān)，另外型腔數(shù)量還直接影響塑件的精度和生產(chǎn)的經(jīng)濟性，計算如下： 3600/21 K M （ 2 式中： m 個塑件的容積或質(zhì)量（ 3； 2m 注系統(tǒng)和飛邊所需要塑料的容積（ 3； 般 取 g/h 或 cm/h s 3600/21 K M 1004 3 . 1 83 6 0 0 / 3 6 0 01251 0 0 . 8+1 6 . 5 92 從而可確定該型腔數(shù)量符合要求。 塑容量校核 國產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)注塑機的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，以注塑 在對空注塑的條件下，注塑機螺旋桿或柱塞做一次最大行程時所能達(dá)到的最大容量 (注塑容量是選擇注塑機的重要參數(shù)。它在一定的程度上反映了注塑機的注塑能力，標(biāo)志著注塑機能成型最大體積的注塑 制品。最大注射量是指注射機對空注射的條件下，注射螺桿或柱塞作一次最大注射行程時，注射裝置所能 達(dá)到的最大注射量。設(shè)計模具時，應(yīng)滿足注射成型塑件所需的總注 射量小于所選注射機的最大注射量。 注射模內(nèi)的塑料及澆注系統(tǒng)凝料的總?cè)萘繎?yīng)在注射機額定注射量的 80%以內(nèi)，即 ： nj +（ 2 式中： m 個塑件的容積或質(zhì)量（ 3； n 具的 型腔數(shù)目； 注系統(tǒng)和飛邊所需要塑料的容積（ 3； ； K 般取 之前的步驟中已算得： m = n=2 ， 10 125 計算過程 ： nj +2 0 125=100 經(jīng)計算得 ： nj +從而可確定該注射機的額定注射量符合要求 。 模力校核 當(dāng)高壓的塑料熔體充滿型腔時，會產(chǎn)生一個沿注塑機軸向的很大的推力，其大小等于制件與澆注系統(tǒng)在份型面上的垂直投影之和乘與型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力。該推力應(yīng)該小于注塑機額定的鎖模力 F，否則在注塑成型時會因鎖模不緊而發(fā)生溢邊跑料現(xiàn)象。 注射模從分型脹開的力（鎖模力）應(yīng)小于注射機額定鎖模力，即： F （ 2 式中： F 注射機額定鎖模力（ N）； A, 分別為塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的垂直投影面積 2 塑料熔體在模內(nèi)的平均壓力 n 型腔個數(shù) 查塑料成型工藝與模具設(shè)計（第二版）表 塑件投影面積如圖 示 ： F=900 經(jīng)計算得： ， 514 2 40 n=2 )( 1 = 圖 件投影面積 因此該注射機的鎖模力符合要求。 塑壓力校核 注塑壓力的校核是校驗注塑機的最大注塑壓力能否滿足制品成型的需要。只有在注塑機額定的注塑壓力內(nèi)才能調(diào)整出某一制件所需的要的注塑壓力，因此注塑機的最大壓力要大于該制件所要求的注塑壓力。 制件成型時所需的注塑壓力 、 塑料的品種 、 注塑機的類型 、 噴嘴形式 、 制件的復(fù)雜程度以及澆注系統(tǒng)等因素有關(guān)。 在本次模具設(shè)計中，參考了制件的材料 一些參數(shù)的結(jié)果，確定制品所需的注塑壓力為 20注塑機的注塑壓力可以達(dá)到 120就是注塑機的注塑壓力符合要求。 模行程校核 模具開模后為了能取 出塑膠件，要求有足夠的開模距離，本次模具使用的注塑機的開模行程是給定的，不受模具厚度的影響，當(dāng)模具的厚度變化時，可由其調(diào)模裝置調(diào)整。只要使得注塑機最大開模行程大于模具所需的開模距離就符合注塑的要求。 )105( 21m a x + (2式中：注射機最大開模行程， 1H 塑件脫模所需頂距離， 2H 塑件高度， 考慮到本 模具的型腔均布于動、定模板，頂桿頂出工件后，仍留在動模部分的型腔中，故其不影響開模行程的大小，可忽略。查塑料成型工藝與模具設(shè)計（第二版）表 ： 注射機最大開模行程 300 0， 2H 70 可求得： 1H + 2H +(5 10)100 300以， 所選注射機的開模行程符合所選的模具。 出裝置校核 查 12555： 墊塊高度 80C 推板厚度 06 推板固定板厚度 55 由此可得：推桿自由活動的距離為 40，而推出制件的距離為 20符合要求。 具外形尺寸校核 模具的長度寬度應(yīng)使模具可以穿過拉桿空間在注射機動模固定板和定模固定板上安裝。查 12555模具的長度 與寬度為 200230塑料成型工藝與模具設(shè)計（第二版）表 注射機的拉桿空間為 260 290，故 所選注射機的尺寸合格。 綜合以上校核結(jié)果，選擇注塑機是符合要求的。 架選擇 架類型選擇的前提條件 模架的選擇，是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模具架來選擇的，在模具制造時，選取標(biāo)準(zhǔn)模具會給模具的制造及其成本帶來很多方便，而且在模具這一領(lǐng)域所制造的模架也能得到質(zhì)量保證。 選擇模架的關(guān)鍵是確定性強模板的周界尺寸（長 和厚度，要確定模板的周界尺寸就要確定型腔到模板邊緣之間的壁厚。有關(guān)壁厚尺寸的大小 確定，可使用查表或用經(jīng)驗公式來確定，經(jīng)驗數(shù)據(jù)可見表 板厚度主要由型腔的深度來確定，并考慮型腔底部的剛度和強度是否足夠，如果型腔底部有支承板的話，型腔底部不需要太厚，有關(guān)支承板厚度 h 的經(jīng)驗數(shù)據(jù)見表 板厚度確定還要考慮到整副模架的閉合高度、開?？臻g等與注射機之間相適應(yīng)。 （ 1） 根據(jù)此制件的結(jié)構(gòu)比較簡單，根據(jù)制件外觀可以確定為它是采用側(cè)澆口來澆注的。 （ 2） 分型面選擇單分型面。 （ 3） 因這個制件壁厚中等，為 2簡單推出，故采用推桿的推出方式。 （ 4） 根據(jù)經(jīng)濟性及實用性這兩方面： 其一：考慮到 此型芯不是很大，而且又可減少些不必要的材料浪費； 其二：便于型芯的更換及加工修理，因此型芯及型腔均采用組合式中的“整體組合式”。 根據(jù)型腔排列的方式以及初步確定的壁厚，推桿推出、選直澆口、側(cè)澆口、型芯整體型。 綜合以上幾點可以的出選擇 C 型模架是比較合適的。其一：考慮到此型芯不是很大，而且又可減少些不必要的材料浪費； 其二：便于型芯的更換及加工修理，因此型芯及型腔均采用組合式中的“整體組合式”。 根據(jù)型腔排列的方式以及初步確定的壁厚，推桿推出、選直澆口、側(cè)澆口、型芯整體型。 綜合以上幾點可以的出選擇 C 型模架是 比較合適的。 表 腔壁厚 S 的經(jīng)驗數(shù)據(jù) 型腔壓力 /腔側(cè)壁厚度 S/02300 (b (b (b 300500 (b (b (.1)b 架系列的選擇 根據(jù)已經(jīng)確定的型芯型腔的各個工作部分的尺寸，可計算出如下結(jié)果： 查 12555A 板壁厚為 65B 板厚度為 60C 板 80 模架基本 結(jié)構(gòu)如圖 示 ： 圖 架圖 3 澆注系統(tǒng)設(shè)計 澆注系統(tǒng)是引導(dǎo)塑料熔體從注射機噴嘴到模具型腔的通道。其作用是將熔融塑料平穩(wěn)引導(dǎo)進(jìn)入型腔，并在填充及固化定型過程中將壓力傳遞到型腔的各部位，以獲得組織致密、外形清晰、表面光潔及尺寸穩(wěn)定的塑件。 澆注系統(tǒng)通常由主 流道、分流道、澆口、冷料穴四個部分組成。但澆注系統(tǒng)不一定全部具有上述各組成部分，在特殊情況下課不設(shè)置分流道或冷料穴等。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計是否合理，直接關(guān)系到注塑成型效率和塑件的質(zhì)量。它是注射模具設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，設(shè)計時應(yīng)遵循以下原則： 了解塑料的工藝特性。顆粒狀或粉狀的熱塑料經(jīng)過加熱，在注射機時已經(jīng)呈現(xiàn)熔融狀態(tài)，因此，每一種塑料熔體都有其適應(yīng)的溫度、粘度、剪切速率等。設(shè)計澆注系統(tǒng)前應(yīng)當(dāng)充分了解所用塑料的成型特性要求，以保證塑件質(zhì)量。 盡量 縮短熔體流程，以減少熱量和壓力損失、縮短充模時間、減少塑料用量 ，并 有利于排 氣和補縮。防止型芯變形和嵌件位移 ， 便于澆注系統(tǒng)凝料脫出并易于塑件分離，保證塑件外觀質(zhì)量。澆注系統(tǒng)的位置盡量與模具的軸線對稱，對于澆注系統(tǒng)中可能產(chǎn)生質(zhì)量問題的部位應(yīng)留有