買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 要 本次畢業(yè)設(shè)計的題目是噴霧器蓋注塑模具設(shè)計及其主要零件的數(shù)控加工程序編制。通過對塑件進行工藝的分析與比較，最終設(shè)計出噴霧器蓋的注塑模。本畢業(yè)設(shè)計從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性，具體模具結(jié)構(gòu)出發(fā)，對模具的澆注系統(tǒng)，模具成型部分的結(jié)構(gòu)，推出系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)，注射機的選擇以及有關(guān)參數(shù)的校核，都有詳細的設(shè)計，同時也簡單的編制了一些零件的加工工藝及數(shù)控程序。通過整個設(shè)計過程表明該模具能夠達到此塑件所要求的加工工藝。 關(guān)鍵詞 ：注射模；模具設(shè)計制造；噴霧器蓋；數(shù)控加工 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 he is NC of of at we of of of I NC of of Nc 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 錄 第一章 前言 1 模具工業(yè)的重要性 1 現(xiàn)代模具制造技術(shù)的發(fā)展趨向 1 具的標(biāo)準(zhǔn)化 1 代生產(chǎn)制造方式 2 塑料模具工業(yè)今后的發(fā)展方向 2 第二章 塑件成型工 藝性分析 4 4 5 塑件結(jié)構(gòu)分析 6 第三章 擬定模具的結(jié)構(gòu)形式和初選注射機 7 注射成型工藝 7 分型面位置的確定 8 型腔數(shù)量和排列方式的確定 9 注射機型號的確定 9 射量的計算 9 注系統(tǒng)凝料體積的初步計算 10 擇注射機 10 射機的相關(guān)系數(shù)的校核 11 第四章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 13 主流道的設(shè)計 13 分流道的設(shè)計 14 澆口的設(shè)計 16 校核主流道的剪切速率 17 冷料穴的設(shè)計及計算 17 第五章 成型 零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算 19 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 19 成型零件鋼材的選用 20 成型零件工作尺寸的計算 20 第六章 脫模推出機構(gòu)的設(shè)計 22 澆注系統(tǒng)凝料的脫出機構(gòu) 22 塑件的推出機構(gòu) 22 脫模力的校核 23 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 七章 側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)設(shè)計 24 向分型與抽芯機構(gòu)類型的確定 24 導(dǎo)柱抽芯機構(gòu)的設(shè)計 24 第八章 模架的確定 和標(biāo)準(zhǔn)件的選用 27 模板尺寸的確定 27 架各尺寸的校核 28 準(zhǔn)件的選用 28 板數(shù)控加工程序 28 第九章 排氣槽的設(shè)計 32 第十章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 33 卻介質(zhì) 33 卻系 統(tǒng)的簡單計算 33 第十一章 導(dǎo)向與定位結(jié)構(gòu)的設(shè)計 36 第十二章 模具工作過程 38 參考文獻 40 致謝 41 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 一章 前 言 具工業(yè)的重要性 模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，在電子、汽車、電機、電器、儀表、家電 和通訊等產(chǎn)品中， 60%一 80%的零部件都依靠模具成形。因此，模具被稱之為“百業(yè)之母”、“工業(yè)之父”。模具的質(zhì)量和先進程度，直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、成本，影響新產(chǎn)品投產(chǎn)周期、企業(yè)品結(jié)構(gòu)調(diào)整速度與市場競爭力。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價值，往往是模具自身價值的幾十倍以上。目前，模具生產(chǎn)的工藝水平及科技含量的高低，己成為衡量一個國家科技與產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一，決定著一個國家制造業(yè)的國際競爭力?，F(xiàn)代模具行業(yè)是技術(shù)、資金密集型的行業(yè)，模具行業(yè)的發(fā)展，可以帶動制造業(yè)的蓬勃發(fā)展。按照一般公認(rèn)的 標(biāo)準(zhǔn)，模具產(chǎn)值與其帶動實現(xiàn)的工業(yè)產(chǎn)值之比為 3:100。通過模具加工產(chǎn)品，可以大大提高生產(chǎn)效率，節(jié)約原材料、降低能耗和成本，產(chǎn)品的一致性好。如今，模具因其生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、材料消耗低、生產(chǎn)成本低，而在各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，并且直接為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)服務(wù)，特別是在制造業(yè)中，它起著其它行業(yè)無可取替代的支撐作用，對國民經(jīng)濟的發(fā)展有著輻射性的影響。 具的標(biāo)準(zhǔn)化 模具 標(biāo)準(zhǔn)化體系包括四大類標(biāo)準(zhǔn)，即：模具基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、模具工藝標(biāo)準(zhǔn)、模具零部件標(biāo)準(zhǔn)及與模具生產(chǎn)相關(guān)的技術(shù)標(biāo) 準(zhǔn)。模具標(biāo)準(zhǔn)按模具主要類別分：沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)、塑料注射模具標(biāo)準(zhǔn)、壓鑄模具標(biāo)準(zhǔn)、鍛造模具標(biāo)準(zhǔn)、堅固件冷鐓模具標(biāo)準(zhǔn)。拉絲模具標(biāo)準(zhǔn)等等。隨著國際交往的增多、進口模具國產(chǎn)化工作的發(fā)展以及三資企業(yè)對其配套模具的國際標(biāo)準(zhǔn) 要求的提出，一方面在標(biāo)準(zhǔn)制訂方面注意了盡量采納國際標(biāo)準(zhǔn)或國外先進國家標(biāo)準(zhǔn)，包括采納先進企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)；另一方面許多模具標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)市場需要，除按中國標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)模具標(biāo)準(zhǔn)件外，同時也按國外先進企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)模具標(biāo)準(zhǔn)件。 加快模具的標(biāo)準(zhǔn)化、商品化發(fā)展，適應(yīng)大規(guī)模成批生產(chǎn)的需要，可以提高模具的制造質(zhì)量、縮短模具 的制造周期。新材料、新技術(shù)、新工藝的研究和應(yīng)用研究開發(fā)模具新材料，進一步提高模具鋼材的耐磨、耐蝕、綜合機械性能、加工性能和拋光性能，是提高模具質(zhì)量的穩(wěn)定性和使用壽命的主要途徑和發(fā)展趨向。 模具 術(shù)是模具設(shè)計、制造技術(shù)的又一次革命，其優(yōu)勢越來越明顯。普及和提高 術(shù)的應(yīng)用，是模具設(shè)計制造走向現(xiàn)代化的必由之路。以高速銑削為代表的高速切削加工技術(shù)代表了模具外表面粗加工的的發(fā)展方向。成型面的加工向精密、自動化方向發(fā)展，光整加工技術(shù)向自動化方向發(fā)展。以三坐標(biāo)測試儀和快速原型制 造技術(shù)為代表的制模技術(shù)，買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 2 - 是模具制造技術(shù)的重大發(fā)展，尤其是用于反向制造工程和復(fù)雜模具的制造，對縮短制造周期有著非常重要的作用。節(jié)能、優(yōu)質(zhì)、高速、綠色熱處理工藝是模具零件熱處理的主導(dǎo)方向 。 代生產(chǎn)制造方式 在完全實現(xiàn)模具標(biāo)準(zhǔn)件、通用件的生產(chǎn)專業(yè)化，供應(yīng)商品化的基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)代 成局域通信網(wǎng)絡(luò)，將計算機設(shè)計完成的各成型面、配合面數(shù)字化，并編成代碼直接輸入數(shù)控機床或 工中心進行自動編程，繼而完成自動加工。加工過程中能夠完成自動檢測和結(jié)果的自動顯示，從而實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計、模具設(shè)計以及模具制 造的自動化和智能化并以此提高設(shè)計和制造的速度和質(zhì)量，減少人為的多層次失誤造成的缺陷，從而縮短模具生產(chǎn)周期，提高模具質(zhì)量以及使用的可靠性和壽命。 模具是材料成型加工中的重要工藝制備，是機械、電子、輕工、國防等工業(yè)生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)之一。利用模具可以實現(xiàn)少、無切削加工，從而提高生產(chǎn)效率、降低成本。 隨著模具工業(yè)的迅速發(fā)展，對模具的使用壽命、加工精度等提出了更高的要求。模具材料性能的好壞和使用壽命長短，將直接影響加工產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。而模具材料的種類、熱處理工藝、表面處理技術(shù)是影響模具使用的極其重要的因素，所 以世界各國都在不斷地研究和開發(fā)新型模具材料、改進模具熱處理工藝、選用適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚砑夹g(shù)、合理地設(shè)計模具結(jié)構(gòu)、加強對模具的維護等措施，來穩(wěn)定和提高模具的使用壽命，防止模具的早期失效。 料模具工業(yè)今后的發(fā)展方向 我國塑料模具增長迅速，比重不斷提高，目前，塑料模具在整個模具行業(yè)中所占比重約為 30%，在模具進出口中的比重高達 50 70%。塑料模具已形成巨大的產(chǎn)業(yè)鏈條，從上游的原輔材料工業(yè)和加工、檢測設(shè)備到下游的機械、汽車、摩托車、家電、電子通信、建筑建材等幾大應(yīng)用產(chǎn)業(yè)，塑料模具發(fā)展一片生機。塑料制品 的應(yīng)用日漸廣泛，為塑料模具提供了一個廣闊的市場，同時對模具也提出了更高的要求。大型化、高精密度、多功能復(fù)合型的模具將受到青睞。與此同時，建筑、家電、汽車等行業(yè)對塑料的需求量都很大。 塑料模具加快集群化發(fā)展，目前，我國模具工業(yè)地域特點明顯，主要表現(xiàn)為：東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。模具生產(chǎn)最集中的地區(qū)在珠江三角地區(qū)，約占全國模具產(chǎn)值的 2/3以上。塑料模具與模具整個行業(yè)地地域分布相似。浙江、江蘇、廣東塑料模具位于全國前列，其產(chǎn)值在全國模具總產(chǎn)值中的比例達到 70% 我國塑料模具工業(yè)今 后的發(fā)展方向包括： 提高 大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的設(shè)計制造水平及比例。這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復(fù)雜化和高精度要求以及因高生產(chǎn)率要求而發(fā)展的一模多控所致 。 在塑料模設(shè)計制造中全面推廣應(yīng)用買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 3 - 術(shù)。 術(shù)已發(fā)展成為一項比較成熟的共性技術(shù) ,近年來模具 術(shù)的硬件與軟件價格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度 。 開發(fā)新的塑料成型工藝和快速經(jīng)濟模具。以適應(yīng)多品種、少批量的生 產(chǎn)方式。 應(yīng)用優(yōu)質(zhì)模具材料和先進的表面處理技術(shù)對于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。 研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標(biāo)測量儀或三坐標(biāo)掃描儀實現(xiàn)逆向工程是塑料模 關(guān)鍵技術(shù)之一。研究和應(yīng)用多樣、調(diào)整、廉價的檢測設(shè)備是實現(xiàn)逆向工程的必要前提 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 4 - 第二章 塑件成型工藝性分析 二烯和苯乙烯三種單體聚合而成的非結(jié)晶型高聚物。它是在聚苯乙稀基礎(chǔ)上 改性而發(fā)展起來的一中熱塑性工程塑料。其特性是由三組份的配比及每一種組分的化學(xué)結(jié)構(gòu)，物理形態(tài)控制。丙烯晴組分在 表現(xiàn)的特性是耐熱性、耐化學(xué)性、剛性、抗拉強度，丁二烯表現(xiàn)的特性是抗沖擊強度，苯乙烯表現(xiàn)的特性是加工流動性，光澤性。這三組分的結(jié)合，優(yōu)勢互補，使 1) 一般性能 制品可著成五顏六色，并具有高光澤度。 水率低。 于表面印刷、涂層和鍍層處理。 8 20，屬易燃聚 合物，火焰呈黃色，有黑煙，并發(fā)出特殊的肉桂味。 2) 力學(xué)性能 沖擊強度極好，可以在極低的溫度下使用； 寸穩(wěn)定性好，又具有耐油性，可用于中等載荷和轉(zhuǎn)速下的軸承。 比 3) 熱學(xué)性能 3118，制品經(jīng)退火處理后還可提高 10左右。 40時仍能表現(xiàn)出一定的韌性，可在 00的溫度范圍內(nèi)使用 。 4) 電學(xué)性能 且?guī)缀醪皇軠囟?、濕度和頻率的影響，可在大多數(shù)環(huán)境下使用。 5) 環(huán)境性能 機鹽、堿及多種酸的影響，但可溶于酮類、醛類及氯代烴中，受冰乙酸、植物油等侵蝕會產(chǎn)生應(yīng)力開裂。 紫外光的作用下易產(chǎn)生降解；于戶外半年后，沖擊強度下降一半。 6) 料的加工性能 用通用的加工方法加工。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 5 - 比 似； 熔體粘度與加工溫度和剪切速率都有關(guān)系，但對剪切速率更為敏感。 易出現(xiàn)降解現(xiàn)象。 吸水率較高，加工前應(yīng)進行干燥處理。一般制品的干燥條件為溫度 8085，時間 24h；對特殊要求的制品 (如電鍍 )的干燥條件為溫度 7080，時間 1818h。 應(yīng)力的大小可通過浸入冰乙酸中檢驗；如應(yīng)力太大和制品對應(yīng)力開裂絕對禁止，應(yīng)進行退火處理，具體條件為放于 7080的熱風(fēng)循環(huán)干燥箱內(nèi) 24h，再冷卻至室溫即可。 數(shù)和成型加工性能 1) 成型特性 a) 無定形料，其品種排好很多，各品種的機電性能和成型特性也各有差異，應(yīng)按品種確定成型方法及成型條件 b) 吸濕性強，含水量應(yīng)小于 必須充分干燥，要求表面光澤的塑件應(yīng)要求上時間預(yù)熱干燥 c) 流動性中等，溢料 右（流動性比聚苯乙烯差，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好） d) 比聚苯乙烯加工困難，宜取高料溫、模溫（對耐熱、高抗沖擊和中抗沖擊型樹脂，料溫更宜取高），料溫對物性影響較大。料溫過高易分解（分解溫度為 250左右，比聚苯乙烯易分解），對要求精度 較高塑件模溫宜取 5060 ,要求光澤及耐熱型料宜取6080，注射壓力應(yīng)比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注射機時料溫為 180230，注射壓力為 100140桿式注射機則 160220 ,701002) 料的物理、熱性能 密度： 比體積： 吸水率 24H： 熔點 :130 160 熔融指數(shù)： 200負荷 50N，噴嘴 0維卡針入度： 71 122 模具 耐熱： 63 熱變形溫度 90 108 線膨脹系數(shù)： 計算收縮率： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 6 - 比熱容： 1470J/(K) 熱導(dǎo)率： m K) 件結(jié)構(gòu)分析 本畢業(yè)設(shè)計為一 噴霧器蓋子，如圖一所示。塑件結(jié)構(gòu)也相對簡單，塑件質(zhì)量要求是不允許有裂紋、變形缺陷，而且由于塑料件壁比較薄，所以要求機械強度好，有一定的耐磨性，而且還要需要塑料有較好的流動性和成型性能，由于使用環(huán)境不要求耐高溫，且在干燥處使用，故也不需要考慮吸水性，綜合上述分析以及各方面的因素，選擇塑料品種為丙烯腈 丁二烯共聚物（ 。 圖一 噴霧器蓋成型塑料件 （ 1） 外形尺寸 該塑件壁厚為 件外形尺寸不大，塑料熔體流程不太長，塑件材料為熱塑性塑料，流動性較好，適合于注射成型。 （ 2） 精度等級 塑件每個尺寸的公差可能不一樣， 對于該塑料制品精度要求不高，參考塑件精度等級的選用，對與未注公差取 （ 3） 脫模斜度 設(shè)計脫模斜度的目的是便于塑件的脫模，避免在脫模過程中拉傷塑件表面，其大小取決于塑料的收縮率。脫模斜度的取向要根據(jù)塑件的內(nèi)外型尺寸而定。塑件外形以型腔大端為準(zhǔn)，尺寸要符合圖紙要求，斜度沿形狀減 小方向。要求開模后塑件留在型芯上，塑件內(nèi)表面的脫模斜度應(yīng)小于外表面的脫模斜度。 于無定型塑料，成型收縮率較小， 且該塑件外形本身存在一定的斜度，所以塑件上的型芯和凹模不用設(shè)計脫模斜度，個別地方如果需要脫模黏度，可取 脫模斜度 為 1。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 7 - 第三章 擬定模具的結(jié)構(gòu)形式和初選注射機 注射成型也稱注塑，是塑料的一種重要成型方法。除極少數(shù)幾種熱塑性塑料外，幾乎所有的熱塑性塑料部可用此法成型。注射成型也能加工某些熱固性塑料，如酚醛塑料等。 注射成型是將粒狀或粉狀塑料從注射成型機的料斗送入機簡內(nèi)加熱熔融塑化后，在柱塞或 螺桿加壓下，物料被壓縮并向前移動，通過機簡前端的噴嘴，以很快的速度注入溫度較低的閉合模具內(nèi)，經(jīng)過一定時間的冷卻定型后，開啟模具即得制品。這種成型方法是一種間歇式的操作過程。 注射成型周期從幾秒鐘到幾分鐘不等。周期的長短取決于制品的壁厚、大小、形狀、注射成型機的類型以及所采用的塑料品種和工藝條件等。注射成型制品的重量從一克到幾十公斤不等，視需要而定。 注射成型具有生產(chǎn)周期快、生產(chǎn)效率高、能成型形狀復(fù)雜、尺寸精確或帶微件的制品以及易于實現(xiàn)自動化等特點，因此廣泛用于各種塑料制品的生產(chǎn)。其成型制品占目前全部塑料制品 的 20 30。注射成型是一種比較先進的成型工藝，目前正繼續(xù)向著高速化和自動化方向發(fā)展。 射成型工藝條件 對于一定的塑料制品，當(dāng)選擇了適當(dāng)?shù)乃芰掀贩N、成型方法及成型設(shè)備，設(shè)計了合理的成型工藝過程和塑料模結(jié)構(gòu)之后，在生產(chǎn)中，工藝條件的選擇和控制就是保證成型順利和制品質(zhì)量的關(guān)鍵。注射成型的主要工藝條件是溫度、壓力和時間。 1） 注塑溫度控制 ：注塑成型加工的過程中需要控制的溫度有料筒溫度，噴嘴溫度和模具溫度。料筒溫度和噴嘴溫度的控制其主要目的是使料筒中的物料進行充分的塑化和流動。模具溫度的控制其目的是：使 已經(jīng)熔融的物料在充模過程中提高一定的流動性，幫助熔融的物料能夠迅速的充滿模腔的各個部位。其二也使充滿模腔的物料至定溫中能夠進行充分的冷卻定型。其三，模具溫度的控制對制品的內(nèi)在性能和表面質(zhì)量影響很大。 2） 壓力控制 ：注塑制品加工過程中，需要控制壓力包括注塑壓力和塑化壓力（即背壓）。 注塑壓力：通過注射機的液壓系統(tǒng)（電動注射機是使用伺服電機）把壓力傳遞到機筒的尾端，使之推動螺桿向前移動，即施加在螺桿尾端的壓力稱之為注射壓力。在注射成型中，注射壓力所起的作用是，克服熔融的塑料從料筒向 模具型腔，填充過程中的流動阻力，給予熔融充模的速率以及進行壓實。 塑化壓力：從螺桿頂部在螺桿轉(zhuǎn)動后退時所受到的壓力稱之為塑化壓力，亦稱背壓。也可以說是克服螺桿進料轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的阻力叫背壓。一般情況下，適當(dāng)?shù)奶岣弑硥耗苋垠w溫度均勻，色料的混合均勻，還可以排出熔體中的氣體，正常生產(chǎn)操作中，背壓的大小應(yīng)在保持制品質(zhì)量優(yōu)良的前提買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 8 - 下越小越好。 3） 時間控制 ：注塑成型過程中需要控制的時間包括：注射時間、保壓時間、塑化時間、冷卻時間、周期時間。 注射時間：料筒 中熔融的物料在注射壓力的作用下基本充滿開腔時所需要的時間稱為注射時間。 保壓時間：就是對型腔內(nèi)的塑料施壓的時間，但是要注意的是，在澆口處封凍之前，保壓時間長短對制品的尺寸準(zhǔn)確性有影響，若至澆口處熔料封凍之后則無影響。 塑化時間：從螺桿開始轉(zhuǎn)動進料，直至設(shè)定的計量位置為止所需的時間稱為塑化時間，時間的長短直接受背壓和螺桿轉(zhuǎn)速的影響，必須注意的是，塑化時間必須在冷卻時間內(nèi)完成。 冷卻時間：冷卻時間是指，型腔內(nèi)充實后的 塑料熔料，在定溫狀態(tài)下制品完全成型所需要的時間。冷卻時間的長短主要取決于制品的厚度大小，同時也保證產(chǎn)品脫模時不引起變動為原則。 周期時間：周期時間是指從注射機的合模開始至制品脫模結(jié)束所需的時間。周期時間包含了前面所講的幾個時間，即注射時間，保壓時間，冷卻時間（冷卻時間已包括塑化時間）。周期時間的長短與工藝參數(shù)合理與否有關(guān)。同時與生產(chǎn)過程的是否連續(xù)和自動化有關(guān)。 型面位置的確定 分型面的選擇很重要，它對制品的質(zhì)量、操作難易、模具結(jié)構(gòu)及制造影響很大。在選擇分型面 時應(yīng)遵循以下基本原則： 1)分型面應(yīng)便于塑料制品的脫模。 2)分型面選擇應(yīng)有利于側(cè)面分型和抽芯 。 3)分型面的選擇應(yīng)保證塑料制品的質(zhì)量。 4)分型面的選擇應(yīng)有利于防止溢料。 5)分型面的選擇應(yīng)有利于排氣。 6)分型面的選擇應(yīng)盡量使成型零件便于加工。 7)分型面的選擇必須考慮注射機的技術(shù)參數(shù)。 鑒于以上分型面的選擇原則，參照 1)， 2)， 3)條，考慮模具的加工，以及該塑件具有較高的表面要求且有較高的表面質(zhì)量要求，選擇分型面如圖 二 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 9 - 圖 二 分型面的選擇 腔數(shù)量和排列方式的確定 （ 1） 型腔數(shù)量的確定 由于該塑件的精度要求不高，塑件尺寸也相對較小，且為大批量生產(chǎn)，可采用一模多腔的結(jié)構(gòu)形式。同時，考慮到塑件尺寸、模具結(jié)構(gòu)尺寸的關(guān)系，以及制造費用和各種成本費用等因素，初步定為一模兩腔結(jié)構(gòu)形式。 （ 2） 型腔排列形式的確定 由于該模具選擇的是一模兩腔，其型腔中心距的確定見圖及其說明，為了使力平衡，應(yīng)該采用對稱式排列，如下圖三所示。 圖三 型腔數(shù)量的排列布置 射機型號的確定 通過 建模分析得塑件質(zhì)量 屬性如圖 四 所示 ： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 10 - 圖四 塑件質(zhì)量屬性 塑 件體積： 3= 7 6 = = 1 . 0 5 7 . 7 7 6 = 8 . 2m V g 塑 塑式中，根據(jù)前面對 取 g/3= 1 . 4 n = 1 . 4 2 7 . 7 7 6 = 2 1 . 7 7V V c m總 塑 由于澆注系統(tǒng)的凝料在設(shè)計之前不能確定準(zhǔn)確的數(shù)值，但是可以根據(jù)經(jīng)驗按照塑件體積的 1倍來估算。由于本次設(shè)計采用的流道簡單并且較短 ，因此澆注系統(tǒng)的凝料按塑件體積的 一次注入模具型腔塑料熔體的總體積（即澆注系統(tǒng)的凝料和 2個塑件體積之和）為： 3= 1 . 4 = 1 . 4 2 7 . 7 7 6 = 2 1 . 7 7 c mV n V 總 塑 根據(jù)以上計算得出在一次注射過程中注入模具型腔的塑料的總體積為 3= 2 1 公式 3= / 0 . 8 = 2 1 . 7 7 / 0 . 8 = 2 7 . 2 1 c 。根據(jù)以上的計算，初步選擇公稱注射量為 3270注射機型號為 250 臥 式注射機，其主要技術(shù)參數(shù)見下表 一 ： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 11 - 表一 250 臥式注射機主要技術(shù)參數(shù) 理論注射量 3/270 拉桿內(nèi)向距 /455 415 螺桿柱塞直徑 /45 移模行程 /360 注射壓力 /160 最大模具厚度 /550 注射速率 1/ 110 最小模具厚度 /150 塑化能力 /模形式 雙曲肘 螺桿轉(zhuǎn)速 1/ 10200 模具定位孔直徑 /160 鎖模力 /1250 噴嘴球半徑 /射機噴嘴口孔徑 4 1） 注射壓力校核 根據(jù) 性能指標(biāo)可知，中等流動程度的一般制品 需注射壓力為100300里取0p=120注射機的公稱注射壓力為 60射壓力安全系數(shù) =里取 ，則： 0 1 . 2 5 1 2 0 1 5 0ik p M P a P 公，所以，注射機注射壓力合格。 2） 鎖模力校核 塑件在分型面上的投影面積 2 2 2= = 3 . 1 4 6 0 = 1 1 3 0 4 m 塑 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積 渠道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積 以按照多型腔模具的統(tǒng)計分析來確定。 塑的 。由于本設(shè)計的流道較簡單，分流道相對較短，因此流道凝料投影面積可以適當(dāng)取小些。這里取 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上總的投影面積，則 3= n ( + = n + 0 . 2 = 2 1 . 2 = 2 1 . 2 1 1 3 0 4 = 2 7 1 3 0 m A A A A 總 塑 澆 塑 塑 塑） （ ） 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 12 - 模具型腔內(nèi)的脹型力 = = 2 7 1 3 0 4 0 1 0 8 5 . 2F A P k N脹 總 模式中， 常取注射壓力的 20%40%，所以 24于此 噴霧器蓋精度要求不高，而且以 處取 0 由表一 可知該注射機的公稱鎖模力 =1250F 模力安全系數(shù)為2 這里取2k=取2k . 1 1 0 8 5 . 2 = 1 1 9 3 . 7 k N F鎖，所以注射機鎖模力滿足要求。 對于其他安裝尺寸的校核要等到模架選定，結(jié)構(gòu)尺寸確定后方可進行。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 13 - 第四章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 主流道是連接注射機噴嘴與分流道的一段通道，通常和注射機噴嘴在同一軸線上，橫截面為圓形，帶有一定的錐度，注射機的噴嘴與模具的澆口套相配合， 主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處，它將注射機噴嘴注射出的熔體導(dǎo)入分流道或者型腔中，主流道的形狀為圓錐形，以便熔 體的流動和開模時主流道凝料的順利拔出。主流道的尺寸直接影響到熔體的流動速度和充模時間。另外，由于主流道與高溫塑料熔體及注射機噴嘴反復(fù)接觸，因此設(shè)計中常設(shè)計成可拆卸更換的澆口套。 1） 主流道尺寸 （ 1）主流道的長度 一般由模具結(jié)構(gòu)確定，對于小型模具 ，本次設(shè)計中初取 96 （ 2）主流道小端直徑 d=注射機噴嘴尺寸 +（ ） （ 3）主流道大端直徑 D= t a n ( ) 1 0 m 主式中 4 。 （ 4）主流道球面半徑 + 1 2 = 1 5 + 2 = 1 7 m m m 注 射 機 噴 嘴 球 頭 半 徑 （ ）。 （ 5）球面的配合高度 h=3 2）主流道的凝料體積 2 2 2 2 3= + r + / 3 = 9 6 + 2 . 2 5 + 5 2 . 2 5 3 . 1 4 / 3 = 4 1 5 1 . 0 8V L R R r m m 主 主 主 主 主 主（ ） （ 5 ） 3）主流道當(dāng)量半徑 a 2 . 2 5 + 5= = 3 . 62R m 主流道澆口套的形式 主流道襯套為標(biāo)準(zhǔn)件可選購。 為了防止?jié)部谔着c注射機噴嘴對接處溢料，主流道與噴嘴的對接處應(yīng)設(shè)計成半球形凹坑，凹坑的深度為 3 5球面半徑 比注射機噴嘴頭玩耍半徑0 2主流道小端入口處與注射機噴嘴反復(fù)接觸，易磨損。對材料的要求較嚴(yán)格，因而盡管小型注射模可以將主流道襯套與定位圈設(shè)計成一個整體，但考慮上述因素通常仍然將其分開來設(shè)計，以便于拆卸更換。同時也便于選用優(yōu)質(zhì)鋼材進行單獨加工和熱處理。本設(shè)計中澆口套采用碳素工具鋼 處理淬火表面硬度為505下圖 五 所示： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 14 - 圖 五 主流道澆口套的結(jié)構(gòu)形式 流道的設(shè)計 分流道 是主流道與澆口之間的通道，一般開設(shè)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。多型腔模具必須設(shè)置分流道，單 型腔大型塑件在使用多個點澆口時也要設(shè)置分流道。分流道是塑料熔體進入型腔前的通道，可通過優(yōu)化設(shè)置分流道的橫截面形狀、尺寸大小及方向，使塑料熔體平衡充型，從而保證最佳的成型效果。 1）分流道的布置形式 在多型腔的模具中，分流道的布局形式很多。研究分流道的布局，實質(zhì)上就是研究型腔的布局問題。分流道的布局是圍繞型腔的布局而設(shè)置的，即分流道的布局形式取決于型腔的布局，兩者應(yīng)統(tǒng)一協(xié)調(diào)，相互制約。 為了盡量減少在流道內(nèi)的壓力損失和盡可能避免熔體溫度降低，同時還要考慮減少分流道的容積和壓力平衡，因此采用平衡式分流道， 平衡式 分布的特點是：從主流道到各個型腔的分流道，其長度、橫截面尺寸及其形狀都完全相同，以保證各個型腔同時均衡進料，同時充滿，在這里，由于是一模兩腔，所以采用單排列式， 如下圖 六 所示 圖六 分流道布置形式 2） 分流道的當(dāng)量直徑 此次畢業(yè)設(shè)計只設(shè)計一模兩腔，所以只有一級分流道，流過一級分流道的塑料的質(zhì)量 = 1 . 0 5 7 . 7 7 6 2 = 1 6 . 3 2 塑又該塑件的壁厚為 塑料模具設(shè)計指導(dǎo) 第二版中圖 2 3 經(jīng)驗曲線分流道直徑尺寸曲線之一可查得 =，再根據(jù)單向分流道長度 44圖 2 5查得買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 15 - 修正系數(shù) ，則分流道直徑經(jīng)修正后為 2 . 7 3 3 f m m 3） 分流道的截面形狀 本設(shè)計采用梯形截面，其加工工藝性好，且塑料熔體的熱量散失、流動阻力均不大。 4） 分流道界面尺寸 設(shè)梯形的上底寬度為 B=4了便于選擇刀具），底面圓角的半徑 R=1形高度取 H=2B/3=下底寬為 b，梯形面積應(yīng)滿足如下關(guān)系式。 224D 代值計算得 b=慮到梯形底部圓弧對面積的減小及脫模斜度等因素，取b=3過計算梯形斜度 11 ，基本符合要求，如圖 七 所示： 圖七 分流道截面形狀 5) 凝料體積 （ 1）分流道的長度為 =882）分流道截面積 243 3 1 0 . 52A m m 分(3)凝料體積 22= L = 8 8 1 0 . 5 = 9 2 4 m m = 0 . 9 2 4 c 分 分 分考慮到圓弧的影響取 2=校核剪切速率 （ 1） 確定注射時間：查 塑料模具設(shè)計指導(dǎo) 表 2 3，可取 t= （ 2） 計算單邊分流道體積流量： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 16 - 31/ 2 + 0 . 9 / 2 + 7 . 7 7 6= = = 4 . 1 1 3 c 分 塑分 。 （ 3） 由 塑料模具設(shè)計指導(dǎo) 式 2 22可得剪切速率 313 3 33 . 3 q 3 . 3 4 . 1 1 3= = = 1 . 2 8 1 0 1 4 1 . 5 1 0R 分分 分該分流道的剪切速率處于澆口主流道的最佳剪切速率在 25 10 315 10 s 之間，所以，分流道內(nèi)熔體的剪切速率合格。 7） 分流道的表面粗糙度和脫模斜度 分流道的表面粗糙度要求不是很高，一般取 1 . 2 5 2 . 5R a m m即可，m 。別外其脫模斜度一般在 5 10 之間，通過上述計算脫模斜度為 11度，脫模斜度足夠。 澆口是連接分流道與型腔之間的一段細短通道，其作用是使從分流道流過來的塑料熔體以較快的速度進入并充滿 型腔，型腔充滿后，澆口部分的熔體能迅速地凝固而封閉澆口，防止型腔內(nèi)的熔體倒流。澆口的形狀、位置和尺寸對塑件的質(zhì)量影響很大。注射成型時許多缺陷都是由于澆口設(shè)計不合理而造成的，所以要特別重視澆口的設(shè)計。 該塑件要不允許有裂紋和變形缺陷，表面質(zhì)量要求較高，采用一模兩腔注射，為便于調(diào)整充模時的剪切速率和封閉時間，因此采用側(cè)澆口。其界面形狀簡單，易于加工，便于試模后修正且開設(shè)在型面上，從型腔的邊緣進料。 1) 側(cè)澆口尺寸的確定 （ 1） 計算側(cè)澆口的深度。根據(jù) 塑料模具設(shè)計指導(dǎo) 表 2 6，可得側(cè)澆口的深度 0 . 6 0 . 5 0 . 3h n t m m 式中， 里 t=3于 成型系數(shù)n=為了便于今后試模時發(fā)現(xiàn)問題進行修模處理，并根據(jù)推薦的 此處澆口深度 （ 2） 計算澆口的寬度。根據(jù) 塑料模具設(shè)計指導(dǎo) 表 2 6，可得側(cè)澆口的寬度 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 17 - 0 . 6 3 2 0 2 8 43 0 3 0m m 式中， 等于塑件的外表面積）。 (3)計算側(cè)澆口的長度。根據(jù)塑料模具設(shè)計指導(dǎo)表 2 6，可取側(cè)澆口的長度 = 側(cè)澆口剪切速率的校核 （ 1） 確定注射時間：查塑料模具設(shè)計指導(dǎo)表 2 3，可取 t=2s； （ 2） 計算澆口的體積流量： 1 7 7 6= = = 3 . 8 8 8 c 塑澆（ 3） 計算澆口的剪切速率 :對于矩形澆口可得：4133 . 3 4 1 0 澆 ，則 41333 . 3 3 . 3 3 . 8 8 8= 1 2 1 0 . 7 4 1 03 . 1 4 0 . 1 5nq 澆剪切速率合格 式中，n 3 1 . 5 0 . 1 522DR m m c m 上面分別求出了塑件的體積、主流道的體積、分流道的體積（澆口的體積大小可以忽略不計）以及主流道的當(dāng)量半徑，這樣就可以校核主流道熔體的剪切速率。 1) 計算主流道的體積流量 31+ V + n V 4 . 1 5 1 0 8 0 . 9 2 4 2 7 . 7 7 6= 1 0 . 3 1c m s 分 塑主主2） 計算主流道的剪切速率 13 3 33 . 3 q 3 . 3 1 0 . 3 1= = = 2 3 2 . 2 4 1 4 3 . 6 1 0R 主主 主主流道的剪切速率小于 315 10 s ，所以，主流道的剪切速率合格。 顧名思義， 冷料穴就是 儲存冷料的作用。當(dāng)上一注塑循環(huán)結(jié)束后，從噴嘴射膠到開模取件，再關(guān)模射出這個過程是有時間的，噴嘴與模具進料孔相互配靠在一起，時間買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 18 - 越長，溫度散發(fā)越多，也就是噴嘴的實際溫度隨著時間變長，溫度會變低，噴嘴最前端的那一小段料會被冷卻，射膠后，這一小塊冷料也一起注進型腔。會在產(chǎn)品表面出現(xiàn)明顯的冷料斑。為解決這個問題，我們會在動模料柄處加深一 個深槽（冷料井），目的是射膠后，最前端的冷料先充進這個槽里去，后面的料再注進型腔。而決絕產(chǎn)品冷料斑的問題。 冷料穴位于主流道正對面的動模板上，其作用主要是儲存熔體前鋒的冷料，防止冷料進入模具型腔而影響制品的表面質(zhì)量。本設(shè)計因為只設(shè)計一模兩腔，故只有主流道冷料穴。本設(shè)計采用推桿推出塑件，故可采用 模時，利用凝料對 Z 形拉料桿頭部做成 Z 形，可將主流道凝料鉤住，開模時即可將該凝料從主流道中拉出。拌料桿的尾部固定在推桿固定板上，與推桿同步運協(xié)，故在塑件被推出時 凝料也一起被推出。取塑件時朝著拉料鉤的側(cè)向稍許移動，即可將塑件連同澆注系統(tǒng)凝料一起取下。因此，這種拉料桿除了起到拉住和推出主流道凝料的作用外，其頂部與主流道的底部一段空間還兼有冷料穴的作用。主流道凝料被 要人工摘掉，因此不宜用于全自動機構(gòu)中。另外，要注意如果在一副模具中使用多個 確保缺口的朝向一致，否則不易從拉料桿上取出澆注系統(tǒng)。有時由于塑件形狀限制，在脫模時不允許塑件左右移動，不宜采用鉤形拉料桿。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 19 - 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 （ 1） 凹模的結(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)的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)對塑件的結(jié)構(gòu)分析，本 噴霧器蓋 注塑模設(shè)計中采用整體嵌入式凹模，如下圖 八 所示。 圖 八 凹模嵌件結(jié)構(gòu) （ 2） 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計（型芯） 。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。 由于此噴霧器蓋 需要在型芯上有一個直徑非常小的小型芯組合， 結(jié)合該塑件的結(jié)構(gòu)采用組合式型芯 仍如圖 九 所 示。 圖九 凸模的結(jié)構(gòu) 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 20 - 型零件 鋼材 的 選用 成型零部件指與塑料直接接觸而成型制品的模具模具零部件，如型腔、型芯、滑塊、鑲件、斜頂、側(cè)抽等。成型零部件的材質(zhì)直接關(guān)系到模具的質(zhì)量、壽命，決定著所成型成型塑件制品的外觀及內(nèi)在質(zhì)量，必須十分慎重，一般要在合同規(guī)定及客戶要求的基礎(chǔ)之上，根據(jù)制品和模具的要求及特點選用。成型零部件材料的選用原則是：根據(jù)所成型塑料的種類、制品的形狀、尺寸精度、制品的外觀質(zhì)量及使用要求、生產(chǎn)批量的大小等，兼顧材料的切削、拋光、焊接、蝕紋、變形、耐磨等各項性能，同時考慮經(jīng)濟性 以