注塑模具畢業(yè)設(shè)計(jì)-方罩殼的注塑模設(shè)計(jì)（含全套CAD圖紙和說明書）

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陜 西 航 空 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 工 序 卡 片 工序名稱 車端面 工序號(hào) 15 第 4 頁 共 12 頁 類別 零（組）件號(hào) 11 零（組）件名稱 螺紋型芯 材 料 45鋼 機(jī) 床 車 床 硬 度 50HRC 夾 具 三爪卡盤 工 步 刀 具 工步號(hào) 內(nèi) 容 刀 具 量 具 1 粗車L=110mm 45°偏刀 游標(biāo)卡尺 2 精車L=108mm 45°偏刀 游標(biāo)卡尺 附注：保證外圓表面粗糙度Ra=6.3μm 學(xué) 生 王團(tuán)輝 指導(dǎo)教師 陳元龍 陜 西 航 空 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 工 序 卡 片 工序名稱 備 料 工序號(hào) 0 第 1 頁 共 12 頁 類別 零（組）件號(hào) 11 零（組）件名稱 螺紋型芯 材 料 45鋼 機(jī) 床 硬 度 50HRC 夾 具 工 步 刀 具 工步號(hào) 內(nèi) 容 刀 具 量 具 1 下料Ф50mm×111.5mm 游標(biāo)卡尺 附注： 學(xué)生 王團(tuán)輝 指導(dǎo)教師 陳元龍 陜 西 航 空 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 工 序 卡 片 工序名稱 平端面 工序號(hào) 05 第 2 頁 共 12 頁 類別 零（組）件號(hào) 11 零（組）件名稱 螺紋型芯 材 料 45鋼 機(jī) 床 車床 硬 度 50HRC 夾 具 三爪卡盤 工 步 刀 具 工步號(hào) 內(nèi) 容 刀 具 量 具 1 平端面，去毛刺，L=110 直刀 卡尺 附注： 學(xué)生 王團(tuán)輝 指導(dǎo)教師 陳元龍 陜 西 航 空 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 工 序 卡 片 工序名稱 熱處理 工序號(hào) 10 第 3 頁 共 12 頁 類別 零（組）件號(hào) 11 零（組）件名稱 螺紋型芯 材 料 45鋼 機(jī) 床 硬 度 50HRC 夾 具 工 步 刀 具 工步號(hào) 內(nèi) 容 刀 具 量 具 1 熱處理 附注： 學(xué)生 王團(tuán)輝 指導(dǎo)教師 陳元龍 陜 西 航 空 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 工 序 卡 片 工序名稱 車外圓 工序號(hào) 20 第 5 頁 共 12 頁 類別 零（組）件號(hào) 11 零（組）件名稱 螺紋型芯 材 料 45鋼 機(jī) 床 車 床 硬 度 50HRC 夾 具 三爪卡盤 工 步 刀 具 工步號(hào) 內(nèi) 容 刀 具 量 具 1 粗車外圓 45°偏刀 游標(biāo)卡尺 2 精車外圓 45°偏刀 游標(biāo)卡尺 附注： 學(xué)生 王團(tuán)輝 指導(dǎo)教師 陳元龍 陜 西 航 空 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 工 序 卡 片 工序名稱 車外輪廓 工序號(hào) 25 第 6 頁 共 12 頁 類別 零（組）件號(hào) 11 零（組）件名稱 螺紋型芯 材 料 45鋼 機(jī) 床 車 床 硬 度 50HRC 夾 具 三爪卡盤 工 步 刀 具 工步號(hào) 內(nèi) 容 刀 具 量 具 1 按草圖加工外輪廓 45°偏刀 游標(biāo)卡尺 附注：保證精加工余量為1mm.保證凹槽的尺寸為3×18mm. 學(xué)生 王團(tuán)輝 指導(dǎo)教師 陳元龍 陜 西 航 空 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 工 序 卡 片 工序名稱 車螺紋 工序號(hào) 30 第 7 頁 共 12 頁 類別 零（組）件號(hào) 16 零（組）件名稱 螺紋型芯 材 料 45鋼 機(jī) 床 車 床 硬 度 50HRC 夾 具 三爪卡盤 工 步 刀 具 工步號(hào) 內(nèi) 容 刀 具 量 具 1 粗車M=45mm 45°偏刀 游標(biāo)卡尺 2 精車M=mm 45°偏刀 游標(biāo)卡尺 附注： 學(xué)生 王團(tuán)輝 指導(dǎo)教師 陳元龍 陜 西 航 空 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 工 序 卡 片 工序名稱 鉗工劃線 工序號(hào) 35 第 8 頁 共 12 頁 類別 零（組）件號(hào) 11 零（組）件名稱 螺紋型芯 材 料 45鋼 機(jī) 床 鉗工臺(tái) 硬 度 50HRC 夾 具 劃線針 工 步 刀 具 工步號(hào) 內(nèi) 容 刀 具 量 具 1 按草圖劃線 劃線針 游標(biāo)卡尺 附注： 學(xué)生 王團(tuán)輝 指導(dǎo)教師 陳元龍 陜 西 航 空 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 工 序 卡 片 工序名稱 銑鍵槽 工序號(hào) 40 第 9 頁 共 12 頁 類別 零（組）件號(hào) 11 零（組）件名稱 螺紋型芯 材 料 45鋼 機(jī) 床 銑 床 硬 度 50HRC 夾 具 卡 盤 工 步 刀 具 工步號(hào) 內(nèi) 容 刀 具 量 具 1 按草圖加工鍵槽 立銑刀 游標(biāo)卡尺 附注：確定槽深H=21mm、長(zhǎng)L=20mm、寬D=2.5mm，確保槽肩Ra=0.8μm。 學(xué)生 王團(tuán)輝 指導(dǎo)教師 陳元龍 陜 西 航 空 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 工 序 卡 片 工序名稱 熱處理 工序號(hào) 45 第 10 頁 共 11 頁 類別 零（組）件號(hào) 11 零（組）件名稱 螺紋型芯 材 料 45鋼 機(jī) 床 硬 度 50HRC 夾 具 工 步 刀 具 工步號(hào) 內(nèi) 容 刀 具 量 具 1 調(diào)制處理 附注：保證熱處理后硬度達(dá)40～50HRC 學(xué)生 王團(tuán)輝 指導(dǎo)教師 陳元龍 陜 西 航 空 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 工 序 卡 片 工序名稱 鉗工精修 工序號(hào) 50 第 11 頁 共 12 頁 類別 零（組）件號(hào) 11 零（組）件名稱 螺紋型芯 材 料 45鋼 機(jī) 床 硬 度 50HRC 夾 具 工 步 刀 具 工步號(hào) 內(nèi) 容 刀 具 量 具 1 研磨外形尺寸達(dá)設(shè)計(jì)要求 2 研磨各型孔達(dá)設(shè)計(jì)要求 附注： 學(xué)生 王團(tuán)輝 指導(dǎo)教師 陳元龍 陜 西 航 空 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 工 序 卡 片 工序名稱 檢驗(yàn) 工序號(hào) 55 第 12 頁 共 12 頁 類別 零（組）件號(hào) 11 零（組）件名稱 螺紋型芯 材 料 45鋼 機(jī) 床 硬 度 50HRC 夾 具 工 步 刀 具 工步號(hào) 內(nèi) 容 刀 具 量 具 1 檢驗(yàn)各表面及各孔達(dá)設(shè)計(jì)要求 附注： 學(xué)生 王團(tuán)輝 指導(dǎo)教師 陳元龍 陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 工 藝 路 線 卡 第 0 頁 共 12 頁 產(chǎn)品型號(hào) Cc100-48 零（組）件號(hào) 11 零（組）件名稱 螺紋型心 材料 45# 毛坯種類 棒料 工序號(hào) 工序名稱 機(jī) 床 夾具 備 注 機(jī)床類別 型號(hào) 0 備 料 下料Ф50mm×111.5mm 05 平端面 車床 C6150 三爪卡盤 L=111mm 10 熱處理 HRC45-56 15 車端面 車床 CZ6210 三爪卡盤 L=108mm 20 車外圓 車床 CZ6210 三爪卡盤 D=26mm 25 車外輪廓 車床 CZ6210 三爪卡盤 按圖加工外輪廓—25 30 車螺紋 車床 CZ6210 三爪卡盤 按圖加工內(nèi)輪廓—30 35 鉗工劃線 鉗工臺(tái) 劃線針 按圖加工—35 40 銑鍵槽 銑 床 XC1320 卡 盤 按草圖加工鍵槽-40 45 熱處理 調(diào)制處理 50 鉗工精修 研磨外形尺寸, 各型孔-50 55 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)各表面及各孔達(dá)設(shè)計(jì)要求 前 言 1 注射成型模具的地位及發(fā)展趨勢(shì) 伴隨著現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展的需要，塑料制品在工農(nóng)業(yè)和日常生活中等各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，質(zhì)量要求也越來越高，在現(xiàn)如今的塑件生產(chǎn)過程中，模具設(shè)計(jì)的高質(zhì)量化，先進(jìn)模具制造設(shè)備的出現(xiàn)，完善的加工工藝，優(yōu)質(zhì)的模具材料和現(xiàn)代化成型設(shè)備以及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)輔助制造的出現(xiàn)，為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)塑件提供了重要的條件。 塑料是當(dāng)今極具活力的一門產(chǎn)業(yè)。塑料是現(xiàn)代主要的工業(yè)結(jié)構(gòu)材料之一，廣泛應(yīng)用于汽車、宇航、電子通信、儀器儀表、文體用品、化工、紡織、醫(yī)藥衛(wèi)生、建筑五金等各個(gè)領(lǐng)域。至2004年，我國塑料制件的年產(chǎn)量已突破2500[1]萬噸。展望21世紀(jì)，高分子合成材料將進(jìn)入質(zhì)的飛躍發(fā)展時(shí)期。 我國塑料模具工業(yè)起步晚，底子薄，與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比存在很大的差距。但在國家產(chǎn)業(yè)政策和與之相配套的一系列國家經(jīng)濟(jì)政策的支持和改革開放方針引導(dǎo)下，我國注塑模得到迅速發(fā)展，高效率、自動(dòng)化、大型、微型、精密、無流道、氣體輔助、高壽命模具在整個(gè)模具產(chǎn)量中所占的比例越來越大?？傮w上來看注塑模具發(fā)展趨勢(shì)，注塑成型模具正加深理論研究，加速推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，擴(kuò)大研究各種特殊結(jié)構(gòu)注塑模具，全面推廣CAD/CAE/CAM，進(jìn)一步加強(qiáng)快速原型制造技術(shù)。 2 畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方法、目的 （1）設(shè)計(jì)方法 本次設(shè)計(jì)的鉗柄注塑模是一商品，在日常生活中它有很多的應(yīng)用。由于它的生產(chǎn)批量大，精度要求高，且材料為塑料PS，適合在塑料模具行業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)。本設(shè)計(jì)中使用注射模具來生產(chǎn)該產(chǎn)品，其原理是將粒狀塑料連續(xù)輸入到成型機(jī)的料筒中加熱熔融，然后由注射桿推進(jìn)，由噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)導(dǎo)入模具中，然后保壓冷卻，使之固化成型。為了合理而快速的設(shè)計(jì)出模具，采用參數(shù)化設(shè)計(jì)，保證模具的各種數(shù)據(jù)上有緊密的量的聯(lián)系。整個(gè)設(shè)計(jì)過程包括工藝條件的分析、最佳方案的確定、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具二維和三維圖的繪制。使用MPA分析制件的成型工藝，使用PROE進(jìn)行三維建模并進(jìn)行參數(shù)化分析，通過CAD繪制各種零件圖，最后整理設(shè)計(jì)說明書，完成整個(gè)設(shè)計(jì)。 （2） 設(shè)計(jì)的目的 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，預(yù)期達(dá)到以下目的： 1）加深對(duì)塑料的組成及性能的了解。 2）了解塑料成型的基本原理，學(xué)會(huì)正確分析成型工藝對(duì)模具的要求。 3）掌握一類成型模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)方法。 4）具有初步分析、解決模具現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)問題的能力。 二、塑件制品分析 1、塑件的成形工藝分析 產(chǎn)品名稱：方罩殼注塑模 產(chǎn)品材料：PP 產(chǎn)品數(shù)量：大批量生產(chǎn) 塑料尺寸：如圖所示 塑料要求：塑料外側(cè)表面光滑，下端外沿不允許有澆口痕跡。塑料允許最大脫模斜度45°。塑件外表面上不能有分型線。 塑件形狀：該制件形狀為旋轉(zhuǎn)體，上端有M10的螺紋，形狀較為簡(jiǎn)單：（如圖） 制品材料：PP 2、塑料材料特性 （1）塑料基本特性 PP塑料，化學(xué)名稱：聚丙烯 （簡(jiǎn)稱PP），改制品的塑料品種為熱塑性塑料中的PP（聚丙烯），聚丙烯無毒，無味，無色。外觀與聚乙烯較為相似，但更透明、更輕，其密度為：0.90~0.91g/cm3.它不吸水，光澤好且易著色，具有優(yōu)良的介電性能，耐水性，化學(xué)穩(wěn)定性，易于成型加工。其屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、硬度及彈性均比一般塑料優(yōu)良。聚丙烯注射成形一體鉸鏈有特別高的抗彎曲疲勞強(qiáng)度。聚丙烯的熔點(diǎn)為：164℃~170℃，耐熱性好，可在100℃以上溫度下消毒滅菌，但在-35℃時(shí)會(huì)發(fā)生脆裂，且在氧、熱、光的作用下極易解聚、老化，所以必須加入防化劑。 比重:0.9-0.91克/立方厘米 成型收縮率:1.0-2.5% 成型溫度：160-220℃ ，特點(diǎn)： 無毒、無味，密度小,強(qiáng)度剛度,硬度耐熱性均優(yōu)于低壓聚乙烯,可在100度左右使用.具有良好的電性能和高頻絕緣性不受濕度影響,但低溫時(shí)變脆、不耐磨、易老化.適于制作一般機(jī)械零件,耐腐蝕零件和絕緣零件 。常見的酸、堿有機(jī)溶劑對(duì)它幾乎不起作用，可用于食具。PP是一種半結(jié)晶性材料。它比PE要更堅(jiān)硬并且有更高的熔點(diǎn)。由于均聚物型的PP溫度高于0℃以上時(shí)非常脆，因此許多商業(yè)的PP材料是加入1-4%乙烯的無規(guī)則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。共聚物型的PP材料有較低的熱扭曲溫度（100℃）、低透明度、低光澤度、低剛性，但是有有更強(qiáng)的抗沖擊強(qiáng)度。PP的強(qiáng)度隨著乙烯含量的增加而增大。PP的維卡軟化溫度為150℃。 PP的流動(dòng)率MFR范圍在1-40。PP的收縮率相當(dāng)高，一般為1.8-2.5%。并且收縮率的方向均勻性比PE-HD等材料要好得多。 （2）塑料材料成形性能 1).結(jié)晶料，吸濕性小，易發(fā)生融體破裂，長(zhǎng)期與熱金屬接觸易分解。 2).流動(dòng)性好，但收縮范圍及收縮值大，易發(fā)生縮孔。凹痕，變形。 3).冷卻速度快，澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應(yīng)緩慢散熱，并注意控制成型溫度。料溫低溫高壓時(shí)容易取向，模具溫度低于50度時(shí)，塑件不光滑，易產(chǎn)生熔接不良，流痕，90度以上易發(fā)生翹曲變形。 4). 塑料壁厚須均勻，避免缺膠，尖角，以防應(yīng)力集中。 （3） 塑件材料的應(yīng)用 丙烯可用做各種機(jī)械零件，如：法蘭、接頭、泵葉輪、汽車零件和自行車零件；可作為水、蒸汽、各種酸堿等的輸送管道，化工容器和其他設(shè)備的襯里、表面涂層；可制造蓋和本體和一的箱殼，各種絕緣零件，并用與醫(yī)藥工業(yè)中。 PP便宜、輕、良好的加工性和用途廣，催化劑和新工藝的開發(fā)進(jìn)一步促進(jìn)了應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，有人說：“只要有一種產(chǎn)品的材料被塑料替代，那么這種產(chǎn)品就有使用聚丙烯的潛力”。也用于編織袋、防水布，耐用消費(fèi)品：如汽車、家電和地毯等。汽車工業(yè)（主要使用含金屬添加劑的PP：擋泥板、通風(fēng)管、風(fēng)扇等），器械（洗碗機(jī)門襯墊、干燥機(jī)通風(fēng)管、洗衣機(jī)框架及機(jī)蓋、冰箱門襯墊等），日用消費(fèi)品（草坪和園藝設(shè)備如剪草機(jī)和噴水器等）。 3 . 成形工藝參數(shù)確定 查有關(guān)手冊(cè)得到PP塑料的成形工藝參數(shù)如下： 注射機(jī)類型：螺桿式 螺桿轉(zhuǎn)速（r/min）：50~80 形式：直通式 噴嘴 溫度（℃）：180~190 前段：200~210 料筒溫度（℃） 中段：210~230 后段：180~200 密度 1.01~1.04克/mm3 收縮率 1.8-2.5% 預(yù)熱溫度 80°c~85°c 預(yù)熱時(shí)間 2~3h 料筒溫度 后段 150°c~170°c， 中段 165°C~180°c， 前段 180°c~200°c 噴嘴溫度 170°c~180°c 模具溫度（℃） 50~70 注射壓力 60~100MPa 保壓壓力 50~70 MPa 注射時(shí)間 20~90s 保壓時(shí)間 15~30 s 冷卻時(shí)間 15~30 s 成形溫度 200°c～400°c 成形周期 40~70 s 收縮率 0.5%~0.8% 4、尺寸精度：由于改制件未標(biāo)注公差，查（《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》P39表1-11、1-12）取MT5，B類公差。 5、表面形狀： ①表面粗糙度： 塑件的外觀要求越高，表面粗糙度值應(yīng)越低。塑件的表面粗糙度的高低，主要與模具行腔表面的表面粗糙度有關(guān)。一般來說，模具表面的表面粗糙度值要比塑件低1~2級(jí)。該制品可按照成型方法不同可查表（《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》P42表1-13取值），但一般取值為1.2~0.2um,本書參考0.2um一值。 ②塑件表面質(zhì)量 塑件表面質(zhì)量指的是塑件成形后的表觀缺陷狀態(tài)，如常見的缺料，溢料，飛邊，凹陷，氣孔，熔接痕，銀紋，翹曲與收縮，尺寸不穩(wěn)定等。他們是由于塑件成形工藝條件，塑件成形原材料選擇，模具總體設(shè)計(jì)等多種因素造成的。 6、生產(chǎn)批量：由于該制件幾何形狀較小故設(shè)計(jì)成一模多腔，則為大批量生產(chǎn)。 7、成型工藝分析： ①收縮性：速件從模具中取出后冷料到溫室，其尺寸體積全發(fā)生變化，這種性能稱為收縮性。收縮性可分為實(shí)際收縮性和計(jì)算收縮率兩種。公式如下： S’=Lc-Ls/Ls*100% S=Lm-Ls/Ls*100% 式中：S’為實(shí)際收縮率； S-計(jì)算收縮率 Lc-速件在形成溫度時(shí)的單項(xiàng)尺寸 Ls速件在室溫時(shí)的單向尺寸 Lm模具在室溫時(shí)的單向尺寸 其影響因素主要有塑料品種、塑件結(jié)構(gòu)、模具結(jié)構(gòu)、成型工藝，通常收縮率不是一個(gè)定值，而是在一定范圍內(nèi)變化，它的波動(dòng)將引起塑料的波動(dòng)，因此模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)這些因素綜合考慮來選擇塑料的收縮率，對(duì)精度高的塑件應(yīng)選取收縮率波動(dòng)范圍小的塑料，并留有修正余地。 ②流動(dòng)性：在成型過程中，塑料熔體在一定的溫度、壓力下填充模具型腔的能力稱為流動(dòng)性，聚丙烯為熱塑性塑料，可根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量大小，熔體指數(shù)，螺旋線長(zhǎng)度，表觀黏度及流動(dòng)比等一系列指數(shù)進(jìn)行分析。凡是促進(jìn)熔料溫度降低，流動(dòng)阻力增大的因素，流動(dòng)性都會(huì)下降，。經(jīng)過分析與查證PP具有良好的流動(dòng)性，其主要影響因素是溫度、壓力、模具結(jié)構(gòu)。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)均應(yīng)考慮上訴因素。 ③相容性：由于不考慮PP與其它材料的混合使用，因此，不做贅述。 ④吸濕性和熱敏性：聚丙烯屬于既不吸濕也不易黏附水份的塑料，且在高溫和受熱時(shí)間過長(zhǎng)的情況下一般不會(huì)產(chǎn)生分解，故有較好的熱穩(wěn)定性。 8、模具設(shè)計(jì)的分析： 由于制件幾何形狀較小，要求批量生產(chǎn)，故初步確定為一模多腔；塑件上端有M10的螺紋，故必須設(shè)計(jì)脫螺紋機(jī)構(gòu)或側(cè)分型機(jī)構(gòu)，為保證塑件結(jié)構(gòu)完整順利脫離型芯，初步定為順序脫模，既為雙分型面注射模。 9、制品質(zhì)量： 根據(jù)M=ρV V=1/4πd2 其中ρ為0.90g/cm3 V=π/4D2H-π/4d2h =π/4（252-232）×26+π/4（102-72）×6 ≈2.084cm3 故M約為3.686g 三、注塑機(jī)的選用 根據(jù)計(jì)算出的制件體積、質(zhì)量大致確定模具的結(jié)構(gòu)，初步選定注塑機(jī)型號(hào)，方法如下：在選用的時(shí)候，根據(jù)產(chǎn)品所需的實(shí)際注塑量，并考慮一模型腔數(shù)量，再留有一定余量選擇注塑量。由于本制件為大批量生產(chǎn)，且初步考慮型腔數(shù)目確定為2腔。 根據(jù)Mj≥Ms/0.8 Vj≥Vs/0.8 Mj——注塑機(jī)最大理論注塑量 Ms——理論注塑容量 Mj——一幅模具成型產(chǎn)品所需的實(shí)際質(zhì)量 Vs——一幅模具成型產(chǎn)品所需的實(shí)際注塑容量 將制件的質(zhì)量和體積代入上式后，根據(jù)所得結(jié)果選定SZ系列注塑機(jī)。其主要參數(shù)如下： 注 塑 裝 置 項(xiàng)目 SZ-25 /20 螺桿直徑/mm 25 螺桿轉(zhuǎn)速/(r/min) 0~220 理論注塑容量/cm3 25 注塑壓力/Mpa 200 注塑速率/(g/s) 35 塑化能力/(kg/h) 13 鎖 模 裝 置 鎖模力/kN 200 拉桿間距/mm 242×187 模板行程/mm 210 模具最小厚度/mm 110 模具最大厚度/mm 220 定位孔直徑/mm 55 定位孔深度/mm 10 噴嘴伸出量/mm 20 噴嘴球半徑/mm SR10 頂出行程/mm 55 頂出力/kN 6.7 電 氣 油泵電機(jī)功率/kW 7.5 加熱功率/kW 26 其 他 機(jī)器重量/t 2.7 外形尺寸(L×W× H)/(m×m×m) 2.1×1.2×1.4 四、模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 1、型腔型芯工作尺寸的計(jì)算 ⑴ 型芯結(jié)構(gòu) 型芯與各個(gè)的配合為過盈配合，以保證配合的緊密，防止塑件產(chǎn)生飛邊。另過盈配合可以保證型芯與模板的相對(duì)位置的固定。 （2）模具的導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 為了保證模具的閉合精度，模具的定模部分和動(dòng)模部分之間采用導(dǎo)柱和導(dǎo)套導(dǎo)向定位，推件板上裝有導(dǎo)套，推出推件時(shí)，導(dǎo)套在導(dǎo)柱上運(yùn)動(dòng)，保證了推件板的運(yùn)動(dòng)精度。定模板上裝有導(dǎo)柱，為澆口和定模板及拉料桿的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。 （3）結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的校核 型腔在成型過程中受到塑料熔體的高壓作用和高速的沖擊作用，應(yīng)該具有足夠的強(qiáng)度和剛度。實(shí)踐證明大尺寸型腔剛度不足是主要矛盾，故型腔的不足是剛度不夠，型腔應(yīng)以滿足剛度條件為準(zhǔn)：δmax≤[δ];而對(duì)于小尺寸的型腔，強(qiáng)度不足是是主要矛盾，型腔應(yīng)以Бmax≤[Б]。在工廠實(shí)際生產(chǎn)中也常用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)或有關(guān)表格進(jìn)行簡(jiǎn)化對(duì)凹模側(cè)壁和底板厚度的設(shè)計(jì)。由《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》中表3—22中可以查出圓形型腔的內(nèi)壁直徑為2r，在80~90mm范圍內(nèi)。組合式型腔的內(nèi)壁厚為13mm，模具的壁厚為35mm，根據(jù)實(shí)際尺寸檢測(cè) t>13就可以滿足強(qiáng)度，故本模具的強(qiáng)度足夠，可以進(jìn)行下一步的設(shè)計(jì)。 取PP塑料的平均成形收縮率為S=(S1+S2)/2=0.7%。塑件未標(biāo)注公差按照表1-12中5級(jí)精度公差值選取。 注： S——塑料的平均收縮率； S1——塑料的最小收縮率； S2——塑料的最大收縮率。 凹模的工作尺寸計(jì)算 凹模是成型塑件外型的的模具零件，其工作尺寸屬包容尺寸，在使用過程中凹模的磨損會(huì)使包容尺寸逐漸增大。所以，為了使模具磨損后留有修模的余地并滿足裝配的需要，在設(shè)計(jì)時(shí)包容尺寸盡量取下限尺寸，尺寸工差取上偏差。 凹模的徑向尺寸計(jì)算公式： L=[Ls(1+k)-(3/4)△]0+δ 式中 Ls——塑件外型徑向公稱尺寸 K——塑料的平均收縮率 △——塑件的尺寸公差 δ——模具制造公差，取塑件相應(yīng)尺寸公差的1/3~1/6。 凹模的深度尺寸計(jì)算公式： H=[Hs(1+k)-(2/3)△]+δ0 式中Hs——塑件高度方向的公稱尺寸。 經(jīng)查得PP的收縮率約為0.6%塑件未注公差按MT5B類公差選取，其單項(xiàng)公差為0.70。 塑件尺寸如圖： ① 型腔徑向尺寸 模具最大磨損量取塑件公差的1/6；模具的制造公差δz=△/3，X取0.75 M10→-M10-0.70 (Lm1)+δz0=[（1+S）Ls1-X△]+δz0 =[（1+0.6%）×10-0.75×0.70] +0.23 =9.53+0.230 D25→D25-0.70 (Lm2)+δz0=[(1+S)Ls2-XΔ]+δ0 =[（1+0.6%）×25-0.75×0.70]+0.230 =24.6+0.230 ②型腔深度尺寸 模具最大磨損量取塑件公差尺寸1/6；模具制造公差δz=△/3；取X=0.5, 30→30-0.70 (Hm1)+δz0=[(1+0.6%)×30-0.5×0.70]+0.230 =29.83+0.230 6→6-0.70 (Hm2)+δz0=[(1+0.60%)×6-0.5×0.70]+0.230 =5.68+0.230 (2).型芯的工作尺寸計(jì)算 ①型芯的徑向尺寸： 模具最大磨損量取塑件的1/6；模具的制造公差δz=Δ/3；取X=0.75 D6→D6+0.70 (Ls1)δz=[（1+s）Ls+x△]0-δz =[（1+0.06%）×6+0.75×0.70]0-0.23 =6.560-0.23 (Ls2)-δz=[(1+s)Ls+X△]0-δz =[(1+0.06%)×21+0.75×0.70]0-0.23 =21.650-0.23 ②型芯高度尺寸： 模具最大磨損量取塑件公差的1/6，制造公差δ=Δ/3；取X=0.5 1)30→30+0.700 (Hm1)0-δ=[（1+S）Hs+ΔX]0-δz =[(1+0.6%)×30+0.5×0.70]0-0.23 =30.530-0.23 2)6→6+0.700 (Hm1)0-δz=[（1+S）Hs2+xΔ]0-δz =[(1+0.6%)×6+0.5×0.70]0-0.23 =6.3860-0.23 2.型腔壁厚、支撐板厚度的確定 型腔壁厚、支撐板厚度的確定從理論上講是通過力學(xué)的強(qiáng)度及剛度公式進(jìn)行計(jì)算的。剛度不足將產(chǎn)生過大的彈性變形并產(chǎn)生溢料間隙；強(qiáng)度不足將導(dǎo)致型腔產(chǎn)生塑性變形甚至破裂。 由于注塑成型受溫度、壓力、塑料特性及塑件復(fù)雜程度的影響，所以理論計(jì)算并不能完全真實(shí)的反映結(jié)果。通常在模具設(shè)計(jì)中，型腔及支撐板厚度不通過計(jì)算確定，而是憑經(jīng)驗(yàn)確定。 3、模具加熱、冷卻系統(tǒng)的確定： 為了縮短成型周期，提高效率，故本熱塑性塑料模具也設(shè)置了冷卻系統(tǒng)。 本模具冷卻系統(tǒng)在設(shè)計(jì)是遵循以下原則： 1） 冷卻水孔盡量的多，初步設(shè)計(jì)4個(gè)孔，孔盡可能的大。冷卻水孔中心線與型腔壁的距離取通道直徑的1-2倍（取15MM），冷卻通道之間的中心距取水孔直徑的3-5倍（取10）。 2） 冷卻水孔至型腔表面的距離應(yīng)盡可能相等。當(dāng)塑件壁厚均勻時(shí)，冷卻水孔與型腔表面的距離應(yīng)盡可能的處處相等，當(dāng)壁厚不均勻時(shí)，應(yīng)在壁厚處強(qiáng)化冷卻。 3） 澆口處要加強(qiáng)冷卻。 4） 冷卻水孔道不應(yīng)穿過鑲塊或接縫部位，以防漏水。 5） 冷卻水孔應(yīng)避免設(shè)在塑件的熔接痕處。 6） 進(jìn)出口的水管設(shè)在模具的同一側(cè)（設(shè)在注塑機(jī)的背面）。 五、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 1、成形方法的確定 根據(jù)塑件成形工藝參數(shù)及注塑所采用材料的各種因素分析塑件應(yīng)采用注射成型法生產(chǎn)，由于要保證塑件的內(nèi)表面質(zhì)量，因此采用點(diǎn)澆口或扁平形澆口設(shè)置在非工作表面即外側(cè)面。可以使用任何類型的澆口。如果使用環(huán)形澆口，則最好使用較短的類型。對(duì)于均聚物材料建議使用熱注嘴流道。對(duì)于共聚物材料既可使用內(nèi)部的熱流道也可使用外部熱流道。因此模具應(yīng)為雙分型面注射模。 2、模具型腔的排列： 單型腔模具其優(yōu)點(diǎn)是塑件精度高，工藝參數(shù)易于控制；模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；模具制造成本低，周期短，但塑件成型的生產(chǎn)率低，塑料成本高。其適用于塑件較大，精度要求較高或者小批量生產(chǎn)及試生產(chǎn)。 多型腔模具其塑料成型的生產(chǎn)效率，塑件的成本底，但塑料的精度低，工業(yè)參數(shù)難以控制；模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，模具制造成本高、周期長(zhǎng)。其適用大批量、長(zhǎng)期生產(chǎn)的小型塑件。 第一種方案，考慮到塑件形狀較為復(fù)雜，為保證塑件內(nèi)表面質(zhì)量以及使用性能的特殊要求，故采用單型腔注射模。考慮到塑件的圓周面上有一道環(huán)形槽，進(jìn)行模具中心對(duì)稱分模即可使模具分出，所以模具采用一模一腔、平橫布置。模具尺寸相對(duì)來說較小，制造加工方便，但其缺點(diǎn)是模具生產(chǎn)效率較低，單個(gè)模具費(fèi)用較高。第二種方案：模具采用一模二腔可提高生產(chǎn)效率，平衡布置，模具尺寸相對(duì)較大。側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)加工難度較大，模具制造成本提高，且增加模具成形需要注射壓力和保溫時(shí)間等。但模具生產(chǎn)率大大提高，且側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)可以更換降低了模具成本。故兩者比較，采用第一種，即水平布置，設(shè)置四個(gè)型芯，模具采用一模一腔；側(cè)抽芯雖然可以提高效率，但是側(cè)抽芯增加了難度。相比之下第一方案比較合適。 對(duì)于多型腔模具，由于型腔的排布與澆注系統(tǒng)密切相關(guān)，所以在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮。型腔的排布應(yīng)使每個(gè)型腔都能通過澆注系統(tǒng)從總壓力中均等的分得所需的足夠壓力，以保證塑料熔體能同時(shí)均勻充滿每一個(gè)型腔，從而使各個(gè)型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定。 多型腔的排布方法有平衡式和非平衡式。 塑件的形狀比較簡(jiǎn)單，質(zhì)量比較小，生產(chǎn)批量比較小，所以應(yīng)該采用多型腔注射模具?？紤]到塑件的內(nèi)表面質(zhì)量，需要有一個(gè)分型面，所以模具采用一模兩腔，平衡布置。這樣模具的尺寸比較小，制造加工也比較方便，生產(chǎn)效率提高，塑件的成本也比較低。 1）型腔布置和澆口開設(shè)部位力求對(duì)稱，防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象。 2）型腔排列要盡可能的減少模具外形尺寸。 3）澆注系統(tǒng)瀏道應(yīng)經(jīng)可能短，斷面尺寸適當(dāng)，盡量減少彎折，表面粗燥度值要低，使壓力、溫度損失盡可能少。 4）本模具為一模兩腔，為使塑料熔體在同一時(shí)間進(jìn)入型腔，故分流道采用平衡式分布: 如圖形狀： 3、成形分型面的選擇： 塑料分型面是模具動(dòng)模和定模的結(jié)合處，在塑件最大外形處，是為了塑件和凝料取出而設(shè)置的。 分型面的選擇即要保證塑件質(zhì)量要求又要便于脫模，本塑件的分型面選擇在塑件較大的截面。因?yàn)檩^大端面為非工作表面，其表面質(zhì)量的好壞不會(huì)影響到塑件的使用性能。 分型面的確定 4、澆注系統(tǒng)的選擇 （1）主澆道設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)是指模具中由注射機(jī)噴嘴到型腔之間的進(jìn)料通道。包括主流道、分流道，澆口和冷料穴。 為了讓主流道澆口凝料能從澆口套順利拔出，主流道設(shè)計(jì)圓為錐形，錐角為6°，其小端直徑d比注射機(jī)噴嘴直徑大0.5～1mm,由于小端前面是球面,其深度內(nèi)3～5㎜.注射機(jī)噴嘴的球面在該位置與模具接觸并且貼合.因此要求主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大1～2㎜,其計(jì)算公式為: dmin=R+(0.5～1),R2=R1+(1～2)mm dmin為小端最小允許值，R為小端球面半徑值，R1為噴嘴球面半徑，R2為主流道球面半徑。主澆道及分澆道示意圖如圖所示： 澆道形式 主流道澆口套及其固定形式 （2) 分流道設(shè)計(jì)：分流道由自己決定形狀可是圓形、半圓形、矩形、梯形、椰殼是半圓形和U形，本書取圓形。 分流道尺寸：分流道尺寸有塑料品種、塑件大小及流道長(zhǎng)度確定。對(duì)于質(zhì)量在200以下壁后在3以下的塑件可用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算分流道的直徑。 D=0.2654M1/2l1/4 式中 D——為分流道直徑 M——為塑件質(zhì)量 L——為分流道的長(zhǎng)度 上式得分流道直徑僅限于3.2~3.9mm.對(duì)于HPVC和PMMA，則應(yīng)計(jì)算結(jié)果增加25%。D算出后一般取整數(shù)。 材料名稱 分流道直徑 材料名稱 分流道直徑 ABS、SAN、AS 4.5~9.5 PC 6.4~10 POM 3.0~10 PE 1.6~10 PP 1.6~10 HIPS 3.2~10 CA 1.6~11 PS 1.6~10 PA 1.6~10 PSF 6.4~10 PPO 6.4~10 SPVC 3.1~10 PPS 6.4~13 HPVC 6.4~16 （3）澆口設(shè)計(jì)： 澆口是連接分流道與型腔的熔體通道，澆口又有限制性澆口和非限制性澆口，其中，限制性澆口是整個(gè)澆徑系統(tǒng)中截面尺寸最小的部位。通過截面積的突然變化，提高注射壓力和剪切速率，降低黏度，可較早固化，防止型腔熔體倒流，有利于分模。針對(duì)本產(chǎn)品而言，采作環(huán)型澆口這種澆口的特點(diǎn)是：進(jìn)料均勻，圓周上各處流速大致相等，熔體流動(dòng)狀態(tài)好，型腔中的空氣容易排出，熔接痕可基本避免，但澆注系統(tǒng)耗料較多，澆口去除較難。 5、冷料穴和拉料桿的設(shè)計(jì)：冷料穴位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，或處于分流道末端。其作用是搜集流料前的冷料，防止冷料進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量，開模時(shí)又能將主流道的凝料拉出。冷料穴的直徑宜大于主流道大端直徑，長(zhǎng)度約為主流道大端直徑。 拉料桿是在注塑完成之后將澆注系統(tǒng)凝料從定模套中拉出。拉料桿有兩種基本形式，一種適于推桿起模的，另一種適合于推件板脫模。本產(chǎn)品采用的是靠塑料的收縮包緊力使主流道凝料拉出澆口套，然后靠推件板將塑件和主流道凝料一起推出模外，主流道凝料能在推出進(jìn)自動(dòng)脫落。 6、模具排氣槽設(shè)計(jì) 1）、模具排氣槽設(shè)計(jì)的必要性 當(dāng)塑料熔體充填型腔時(shí)必須順序的排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣，及塑料受熱而產(chǎn)生的氣體。如果不能被順利的排出，塑件會(huì)由于填充不足而出現(xiàn)氣泡、接縫或表面輪廓不清楚等缺陷，甚至氣體受壓而產(chǎn)生高溫使塑件焦化。 2）、注射模排氣通常采用的形式（見表3-8注射模排氣方式）{查《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》P106得表表3-8注射模排氣方式} 1 采用間隙排氣 2 在分形面上開設(shè)排氣槽 3 利用排氣塞排氣 4強(qiáng)制性排氣 3）、注射模排氣方式的確定 1注射模排氣方式的確定 結(jié)合四種排氣方式的特點(diǎn)與特性以及適用范圍可判定應(yīng)選取注射模排氣方式。{注射模排氣方式：注射模排氣方式} 2 排氣槽深度的確定排氣槽排氣 對(duì)大中型塑件的模具，通常在分型面上的凹模一邊開設(shè)排氣槽，排氣槽的位置以位于融通流動(dòng)末端為好，寬度B=3~5，深度H=0.05，長(zhǎng)度L=0.7~1，此后可加深到0.8~1.5 塑料品種 排氣槽深度 塑料品種 排氣槽深度 PE 0.02 AS 0.03 PP 0.01~0.02 POM 0.01~0.03 PS 0.02 PA 0.01 SB 0.03 PA 0.01~0.03 ABS 0.03 PETP 0.01~0.03 SAN 0.03 PC 0.01~0.03 常見排氣槽深度，本書取0.02 7、推出方式的確定 由于塑件形狀較為簡(jiǎn)單，而推桿推出機(jī)構(gòu)也是整個(gè)推出機(jī)構(gòu)中最簡(jiǎn)單、最常見的一種形式。由于設(shè)置推桿的自由度較大，而且推桿截面大部分為圓形，容易達(dá)到推桿與模板工型芯上推桿孔的配合精度，推桿推出運(yùn)動(dòng)阻力小，推出動(dòng)作靈活可靠，損壞后也便于更換。所以選用推桿推動(dòng)型芯機(jī)構(gòu)來完成塑件的推出。塑件在推出時(shí)所受到的變形比較小，推出也比較可靠。為了減少推出過程中推桿和型芯的摩擦，應(yīng)在推桿和型芯間留有0.20~0.25mm的間隙（原則上應(yīng)不摩擦型芯），并采用3°~5°的錐面配合，其錐度起到輔位定位作用，防止推桿偏心而引起溢料。推出機(jī)構(gòu)工作時(shí)，推桿除了與型芯作配合外，還依靠推桿進(jìn)行支撐與導(dǎo)向。推桿和型芯的配合精度為H7/f7~H8/f7的配合 8 、模具成形零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 為節(jié)約成本，長(zhǎng)江稍大于塑件外形的較好材料制成凹模，再將其嵌入模板中固定。這樣既保證了壽命，又不浪費(fèi)材料，并且凹模損壞后維修、更換方便。本模具也采用嵌入式結(jié)構(gòu)，具體如裝配圖。 9、 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 當(dāng)塑件有側(cè)孔或側(cè)凹時(shí)，需要有側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)時(shí)：型芯設(shè)置在于分型面垂直的動(dòng)?；蚨?nèi)，利用開?；蛲瞥鰟?dòng)作抽出側(cè)型芯；采用斜導(dǎo)柱在定模，滑塊在動(dòng)模的抽芯機(jī)構(gòu)；鎖緊楔的斜角大于導(dǎo)柱傾斜角，通常大2~3。，否則無法帶動(dòng)滑塊；滑塊在完成抽芯動(dòng)作后，留在滑槽內(nèi)的滑塊長(zhǎng)度不小于全長(zhǎng)的2/3；不能使頂桿和活動(dòng)型芯在分型面上的投影重合，防止滑塊和頂出機(jī)后復(fù)位時(shí)互相干涉；為保證塑件留在動(dòng)模上，開模前必須抽出測(cè)向型芯，因此要采用定距拉緊結(jié)構(gòu)。 1） 抽芯距 將型芯從成形位置抽至不妨礙塑件脫模的位置，型芯或滑塊所移動(dòng)的距離稱為抽芯距。一般等于空深加2~3的安全距離。 計(jì)算公式為： S=Htanα+2~3mm 式中H——斜導(dǎo)柱完成抽芯所需的開模行程 α——斜導(dǎo)柱傾角 S——抽芯距 2）斜導(dǎo)柱傾角： 傾斜角的大小關(guān)系到導(dǎo)柱所承受的彎曲力和實(shí)際達(dá)到的抽拔力，也關(guān)系到斜導(dǎo)柱的工作長(zhǎng)度、抽芯距和開模行程。為保證一定的抽拔力和斜導(dǎo)柱的強(qiáng)度，取25。。 3）斜導(dǎo)柱的工作長(zhǎng)度： 斜導(dǎo)柱的有效工作長(zhǎng)度L主要與抽芯距S、斜導(dǎo)柱傾斜角有關(guān)。 L=S/cosα 通常斜導(dǎo)柱的有關(guān)參數(shù)計(jì)算主要是掌握傾斜角、抽芯距、斜導(dǎo)柱工作長(zhǎng)度及開模行程的關(guān)系計(jì)算。其他一般憑經(jīng)驗(yàn)確定。 4）斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 斜導(dǎo)柱的材料多采用45剛，淬火后硬度為35HRC，或采用T8、T10，淬火55HRC上。斜導(dǎo)柱與固定板用H7/m6 配合。由于斜導(dǎo)柱主要起驅(qū)動(dòng)滑塊作用，滑塊的平穩(wěn)性由導(dǎo)滑槽與滑塊間的精度保證，因此滑塊與斜導(dǎo)柱間可采用間隙配合H11/h11 或留0.5~1mm 的間隙。 滑塊 本書中滑塊與型腔采用整體式結(jié)構(gòu)，因?yàn)樾颓恍螤钶^小結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，避免耗材，增加結(jié)構(gòu)體積和質(zhì)量故設(shè)計(jì)在一起。在安裝時(shí)鎖緊楔使滑塊不致產(chǎn)生移動(dòng)，鎖緊的楔角應(yīng)大于斜導(dǎo)柱傾斜角，一般2~3度。 10、 脫模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1）因?yàn)樗芰鲜站o時(shí)抱緊突模，所以頂出力的作用點(diǎn)應(yīng)靠近凸模。 2）頂出力應(yīng)作用在塑件剛性和強(qiáng)度最大的位置，作用面應(yīng)可能大一些，以防止塑件變形和損壞。 3）為保證良好的塑件外觀，定出位置應(yīng)盡量設(shè)計(jì)在塑件內(nèi)對(duì)形狀外觀影響不大的部位。 4）若頂出部位需設(shè)計(jì)在塑件使用或裝配的基面上時(shí)，為不影響塑件的尺寸和使用，一般定桿與塑件接觸處凹進(jìn)塑件0.1，否則會(huì)出現(xiàn)塑件凸起。 六、模具總體尺寸的確定，選購模架： 1 中小型標(biāo)準(zhǔn)注射模架（GB/T12556.1） 標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，中小型模架的周界尺寸范圍≤560mm×900mm，還規(guī)定了其模架的結(jié)構(gòu)形式為品種型號(hào)。（見圖3.73基本型中小型注射模架）{查《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》P144得圖3.73基本型中小型注射模架} 2 大型標(biāo)準(zhǔn)模架（GB/T12555.1） 大型模架標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的周界尺寸范圍630mm×630mm～1250mm×2000mm適用于大熱塑性塑料注射模。（見圖3.75基本型大型注射模架）{查《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》P145得圖3.75基本型大型注射模架} 標(biāo)準(zhǔn)模架的選用要點(diǎn) 1 模架厚度H和注射機(jī)閉合距離L 2 開模行程與動(dòng)、定模分開的間距與推出塑件所需行程之間的尺寸關(guān)系 3選用模架應(yīng)符合塑件及其成形工藝技術(shù)的要求 模架的選取根據(jù)模具制造與實(shí)訓(xùn)一書，按進(jìn)料形式的不同，模架分為大水口和小水口兩類。根據(jù)開模行程初步選用S2030小水口DC 型模架。本模具選取的模架如圖 模架結(jié)構(gòu) 七、注塑機(jī)的參數(shù)校核： 1、最大注塑量的校核 M 機(jī)≥M實(shí)際/α=（nM機(jī) +M塑）/α 式中 M機(jī)——注塑機(jī)的最大注塑量 M 實(shí)際——實(shí)際注塑量 α——注塑系數(shù)，一般為0.8 n——型腔個(gè)數(shù)； M 塑j——每個(gè)塑件的質(zhì)量 M 澆——澆注系統(tǒng)的質(zhì)量 當(dāng)實(shí)際注塑量以注塑容量V 實(shí)際表示時(shí)，有： M 實(shí)際=PV實(shí)際 式中M——塑料密度為P 時(shí)的實(shí)際注塑量 P——塑化溫度和壓力下 熔融塑料的密度 V實(shí)際——實(shí)際塑化容量 C——密度變化的校正系數(shù)，對(duì)結(jié)晶型塑料，C=0.85，對(duì)非結(jié)晶型塑料，C=0.93 2、鎖模力的校核 在注塑過程中，為使模具不被脹開，注塑機(jī)的合模裝置必須對(duì)模具施以足夠的加緊力，即鎖模力Fs 。鎖模力的大小必須滿足下式： Fs≥P（nAs+Aj） 式中P——模具型腔壓力，一般為20~40Mpa As——塑件型腔在模具分型面上的投影面積 Aj——澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積 塑件的面積As為25×20×2=1000mm2， Aj約為20mm2 代入上式中計(jì)算得：F=20.0400~40.0800KN≤200 注塑機(jī)標(biāo)稱壓力 3、模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)校核 1）模具逼和高度校核 必須滿足： Hmin≤Hm≤Hmax 式中Hmin——注塑機(jī)允許的最小逼和高度，也是動(dòng)模座的嘴角間隙； Hmax——最大逼和高度； Hm——實(shí)際閉合高度 所選模架的尺寸滿足以上條件。 2）開模行程校核： 實(shí)際開模行程可按下式計(jì)算: S=H1+H2+(5~10)mm≤Sj=S機(jī)座距——H模 式中H1——塑件脫離型芯所需的頂出距離，通常是成形塑件內(nèi)墻的凸模高度； H2——塑件包括澆注系統(tǒng)內(nèi)的總高度； S機(jī)——模具閉合高度為Hm時(shí)的最大模座行程； S機(jī)座距——模座最大間距，為液壓機(jī)合?？烧{(diào)裝置； 2） 注塑機(jī)模座尺寸及拉桿間距校核 3） 設(shè)注塑機(jī)模座尺寸為H×V，拉桿間距為H?！罺。則： 模具的最長(zhǎng)邊≤min{H,V}; 模具的最短邊≤min{H.V.} 4)定出裝置的頂出距應(yīng)大于或等于塑件頂出距。 八、模具的總裝及模具的裝配、試模 1、模具的裝配 模具的裝配是指按照模具的技術(shù)要求將零件組合成部件，最后裝配成模具的過程，其裝配過程包括試裝、研裝、調(diào)整、試模等。 1）、裝配精度要求 通過裝配過程最后達(dá)到生產(chǎn)出合格制品的要求，模具裝配必須滿足裝配精度要求：（1）位置精度。（2）配合精度. 2）、運(yùn)動(dòng)精度。 此模具裝配過程中： 1 型腔采取拼塊法進(jìn)行裝配。 2型芯與固定板的裝配，在此裝配之前應(yīng)先涂瑞滑油，先將導(dǎo)入部分放入固定板中，測(cè)量并校正其垂直度后可緩慢而平穩(wěn)的壓入。 2、塑料模總裝 1）、動(dòng)模部分 1配型芯固定板，動(dòng)模墊板，支承板和動(dòng)模固定板。裝配前，型芯導(dǎo)柱，拉料桿已壓入型芯固定板和動(dòng)模墊板，并已檢驗(yàn)合格。裝配時(shí)，將型芯固定板，動(dòng)模墊板支承板和動(dòng)模座板按其工作位置合攏，找正并用螺釘擰緊定位。 2配推件板，裝配前應(yīng)對(duì)推件板的型孔進(jìn)行修光，并與型芯做配合檢查，并將推件板套裝在導(dǎo)柱和型芯上，以推件板平面為基準(zhǔn)測(cè)量型芯高度尺寸。 ３裝配推出機(jī)構(gòu)，將推桿套在推件固定板上推桿孔內(nèi)并穿入型芯固定板的推件孔內(nèi)，再套裝在推件導(dǎo)柱上，使推板和推件固定板重合，在推件固定板螺孔內(nèi)涂紅粉，將螺釘孔位復(fù)印到推板上，然后取下推件固定板，在推桿上鉆孔并攻絲后，重新合攏擰緊螺釘固定。裝配后進(jìn)行滑動(dòng)配合檢查，經(jīng)調(diào)整使其滑動(dòng)靈活無卡阻現(xiàn)象。最后將推件板卸下，將板放到最大板限位置。 2）、裝配定模部分： 總裝前澆口套導(dǎo)套均已組裝結(jié)束并檢驗(yàn)合格。裝配時(shí)將定模板套裝在導(dǎo)柱上并已裝澆口套的定模座板合攏，找正位置用平行夾頭夾緊，從定模板上螺釘孔定位，對(duì)定模板鉆錐套，然后拆開，在定模板上鉆孔攻絲后重新合攏，用螺釘擰緊固定最后鉆鉸定位鉆孔并打入定位銷。經(jīng)以上總裝后，應(yīng)檢查定模板和澆口套的錐孔是否對(duì)正，如果接縫處有錯(cuò)位，需進(jìn)行鉸銷修整，使其光滑一致。 3、模具的調(diào)試 試模是模具制造中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，試模中的修改，補(bǔ)充和調(diào)整是對(duì)于模具設(shè)計(jì)的補(bǔ)充。 1）、 試模前準(zhǔn)備 　　　試模前需對(duì)模具及試模用的設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)。模具的閉合高度，安裝與注射機(jī)的各個(gè)配分尺寸，推出形式開模距，模具工作要求等符合所選設(shè)備的技術(shù)條件，見車模具各滑動(dòng)零件配合間隙適當(dāng)，無卡住及堵塞現(xiàn)象，滑動(dòng)要靈活，可靠，起止位置的定位要正確，各鑲嵌件，緊固件要牢固無松動(dòng)現(xiàn)象，各種水觀接頭閥門、附件、備件要齊全，對(duì)于試模設(shè)備也要進(jìn)行全面的檢查，既對(duì)設(shè)備的油路、水路、電路、機(jī)械運(yùn)動(dòng)部位，各操作過程和顯示信號(hào)要檢查。調(diào)整，使之處于常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。 2）、 模具的安裝與調(diào)試 模具的安裝是指將模具從制造地點(diǎn)運(yùn)至注射機(jī)所在地，并安裝在指定注射機(jī)的全過程。 模具安裝在注射機(jī)上要注意以下幾方面： 1模具的安裝方法要滿足設(shè)計(jì)圖樣的要求。 2模具中有側(cè)向滑動(dòng)結(jié)構(gòu)時(shí)，盡量使其運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樗椒较颉? 3當(dāng)模具長(zhǎng)度與寬度尺寸相差較大時(shí)，應(yīng)盡可能使較長(zhǎng)的邊與水平方向平行。 4模具帶有液壓油路接頭，氣路接頭，熱溶道元件接線板時(shí)，盡可能放置于非操作一側(cè)，以免操作不方便。 5模具在注射機(jī)上的固定多采用螺釘，壓板的形式，一般角側(cè)采用４～８塊壓板，對(duì)稱而置。如圖所示： 圖4.1 模具的固定 1—壓板； 2—螺釘； 3—模具； 4—注射機(jī)模面 模具安裝于注射機(jī)上之后，要進(jìn)行空循環(huán)調(diào)整，其目的在于檢驗(yàn)?zāi)＞呱细鬟\(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是否可靠，靈活，定位裝置是否能夠有效作用，要注意以下幾個(gè)方面： 1）合模后分型面不得有空隙，要有足夠的合模力。 2）活動(dòng)型芯，推出及導(dǎo)向部分運(yùn)動(dòng)及滑動(dòng)要平穩(wěn)無干涉現(xiàn)象，定位要正確，可靠。 3)開模時(shí)，推出要平穩(wěn)，保證將塑件及澆注系統(tǒng)凝料推出模具。 3）、試模 模具安裝調(diào)整后即可進(jìn)行試模。 1加入原料原料的品種，規(guī)格，牌號(hào)應(yīng)符合圖樣中的要求成形性能有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，原料一般要預(yù)先進(jìn)行干燥。 2調(diào)整設(shè)備按照工藝條件要求調(diào)整注射壓力，注射速度，注射量成形時(shí)間，成形溫度等工藝參數(shù)。 3試模將模具安裝在注射機(jī)上，選用合格的原料，根據(jù)推薦的工藝參數(shù)調(diào)整好注射機(jī)，采用手動(dòng)操作，開始注射時(shí)，首先采用低壓、低溫、和較長(zhǎng)的時(shí)間條件下成形，如果型腔未充滿，則增加注射時(shí)的壓力，在提高壓力無效時(shí)，可以適當(dāng)提高溫度條件，試模注射出樣件。 4、檢驗(yàn) 通過試?？梢詸z驗(yàn)出模具結(jié)構(gòu)是否合理，所提供的樣件是否符合合同要求，模具能否完成批量生產(chǎn)。針對(duì)試模中發(fā)現(xiàn)的問題，對(duì)模具進(jìn)行修改，調(diào)整、再試模，使模具和生產(chǎn)出的樣件滿足客戶要求，試模合格的模具應(yīng)清理干凈涂防銹油入庫保存 九、參考文獻(xiàn)： 《模具實(shí)際制造與實(shí)訓(xùn)》 主編：朱光力 高等教育出版社 《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》 主編：其衛(wèi)東 高等教育出版社 《塑料模具圖冊(cè)》 主編：閻亞林 高等教育出版社 《模具制造工藝與工裝》 主編：候維芝 楊金鳳 高等教育出版社 結(jié)束語 通過本設(shè)計(jì)，我了解了塑料的工藝特性與成型原理，掌握各種常用塑料在各種成型過程中對(duì)模具的成型要求，掌握成型工藝所必備的各種技術(shù)知識(shí)。 1﹚在模具設(shè)計(jì)方面 掌握了各種模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算方法，模具零件的加工工藝性，標(biāo)準(zhǔn)件的選用等，能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)中等復(fù)雜程度的塑料模具。 2﹚塑料設(shè)計(jì)方面 在掌握正確分析塑件工藝的基礎(chǔ)上能配合單位或美工設(shè)計(jì)人員，根據(jù)塑料成型特點(diǎn)進(jìn)行一般塑件工藝性設(shè)計(jì)。 3﹚模具制造方面 掌握了一般機(jī)械加工和特種加工，金屬材料的選用及熱處理知識(shí)，了解塑料模具的制造特點(diǎn)，根據(jù)不同情況選用模具型腔加工工藝，能夠編制型芯和型腔加工工藝規(guī)程。 《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》課程實(shí)踐性強(qiáng)，需不斷的理論聯(lián)系實(shí)際，多在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)向有經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員和工人師傅學(xué)習(xí)，豐富自己的知識(shí)，從中提高自己的實(shí)際操作能力和設(shè)計(jì)能力。 36