畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 目錄 引言 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 第 1 章 緒論 . 2 1.1設(shè)計(jì)前應(yīng)明確的事項(xiàng) .錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 1.2 設(shè)計(jì)基本程 序 .錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 1.3 注射模具設(shè)計(jì)要點(diǎn) . 2 第 2 章 塑件的工藝分析 . 5 2.1 塑件的分析 . 5 2.2塑件的成型方法 . 7 2.3 塑件的成型參數(shù)分析 . 7 2.4根據(jù)塑件的的計(jì)算重量或體積，選擇注射機(jī)的型號(hào)規(guī)格，確定型腔數(shù) . 7 第 3 章 模具的設(shè)計(jì) .錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 3.1 塑件的分型面 . 9 3.2塑件的行腔布局 . 9 3.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) . 10 3.4排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 12 3.5 成型零件設(shè)計(jì)與計(jì)算 . 12 3.6脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) . 18 3.7 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 25 3.8合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) . 27 設(shè)計(jì)結(jié)語(yǔ) . 32 參考文獻(xiàn) . 33 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 引 言 本說(shuō)明書(shū)為我機(jī)械系模具設(shè)計(jì)也制造專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，意在對(duì)我專(zhuān)業(yè)的學(xué)生在大學(xué)期間所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的綜合考察、評(píng)估。要在有限的時(shí)間內(nèi)單獨(dú)完成設(shè)計(jì)。也是在走上工作崗位前的一次考察。 本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)是本人完全根據(jù)塑料模具技術(shù)手冊(cè)的要求形式及相關(guān)的工藝編寫(xiě)的。說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容包括 ：畢業(yè)設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)課題，設(shè)計(jì)過(guò)程，設(shè)計(jì)體會(huì)及參考文獻(xiàn)等。 編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)時(shí)，力求符合設(shè)計(jì)步驟，詳細(xì)說(shuō)明了塑料注射模具設(shè)計(jì)的方法，以及各種參數(shù)的具體計(jì)算方法，如塑件的成型工藝，型腔及型芯的計(jì)算，塑料脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，調(diào)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等。 由于本人才疏學(xué)淺，知識(shí)根底不牢，缺少經(jīng)驗(yàn)，在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算和編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的全工程中，得到張蓉老師以及其他機(jī)械、模具基礎(chǔ)課的老師的細(xì)心指導(dǎo)，同時(shí)也得到同學(xué)的熱情幫助和指點(diǎn)，在此謹(jǐn)以致謝。 敬請(qǐng)各位老師和同學(xué)批評(píng)指正，以促我在以后的工作中減少類(lèi)似的錯(cuò)誤，做出成績(jī)，以報(bào)恩師的淳淳教誨 和母校的培養(yǎng)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 1 章 緒論 1.1設(shè)計(jì)前應(yīng)明確的事項(xiàng) （ 1） 明確制品的幾何形狀及使用要求。對(duì)于形狀復(fù)雜的制品，有時(shí)除看懂其圖樣外，還需參考產(chǎn)品模型或樣品，考慮塑料的種類(lèi)及制品的成型收縮率、透明度、尺寸公差、表面粗糙度、允許變形范圍等范圍，即充分了解制品的使用要求，因?yàn)檫@不僅是模具設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，而且還是減少模具設(shè)計(jì)者與產(chǎn)品設(shè)計(jì)者已意見(jiàn)分歧的手段。 （ 2） 估算制品的體積和重量及確定成型總體方案。計(jì)算制品重量的目的在于選擇設(shè)備和確定成型總體方案。成型總體方案包括確定模具的機(jī)構(gòu)形式，型腔數(shù)目，制品成型的自動(dòng)化程度 ，采用流道的形式（冷流道或熱流道），制品的側(cè)向型孔是同時(shí)成型還是后序加工，側(cè)凹的脫模方式等。 （ 3） 明確注射成型機(jī)的型號(hào)和規(guī)則。只有確定采用什么型號(hào)和規(guī)則的注射成型機(jī)，在模具設(shè)計(jì)時(shí)才能對(duì)模具上與注射機(jī)有關(guān)的結(jié)構(gòu)和尺寸的數(shù)據(jù)進(jìn)行校核。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （ 4） 檢查制品的工藝性。對(duì)制品進(jìn)行成型前的工藝性檢查，以確認(rèn)制品的各個(gè)細(xì)小部分是否均符合注射成型的工藝性條件。 1.2基本程序 模具及其操作必須滿(mǎn)足各種要求，其模具設(shè)計(jì)的最佳方法是綜合考慮，系統(tǒng)制定設(shè)計(jì)方案，模具設(shè)計(jì)流程圖表示了各條件間的相互關(guān)系，以及必須滿(mǎn)足主功能的邊界條件 和附加條件的關(guān)系。 1.3注射模設(shè)計(jì)審核要點(diǎn) （ 5） 基本結(jié)構(gòu)審核 1） 模具的結(jié)構(gòu)和基本參數(shù)是否與注射機(jī)規(guī)格匹配。 2） 模具是否具有合模道向機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理。 3） 分型面選擇是否合理，有無(wú)產(chǎn)生飛邊的可能，制品能否滯留在設(shè)有推出脫模機(jī)構(gòu)的動(dòng)模（或定模）一側(cè)。 4） 模腔的布置與澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理。澆口是否與塑料原料相適應(yīng)，澆口位置是否恰當(dāng)，澆口與流道的幾何形狀及尺寸是否合適，流動(dòng)比數(shù)值是否合理。 5） 成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理。 6） 推出脫模機(jī)構(gòu)與側(cè)向分型或抽芯機(jī)構(gòu)是否合理、安全和可靠。它們之間或它們與其它模具零部件之間有無(wú)干涉或碰撞 的可能，脫模板（推板）是否會(huì)與凸模咬合。 7） 是否需要排氣結(jié)構(gòu)，如果需要，其設(shè)置情況是否合理。 8） 是否需要溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，如果需要，其熱源和冷卻方式是否合理。溫控元件隨是否足夠，精度等級(jí)如何，壽命長(zhǎng)短如何，加熱和冷卻介質(zhì)的循環(huán)回路是否合理。 9） 支承零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理。 10） 外形尺寸能否保證安裝，緊固方式選擇是否合理可靠，安裝用的螺栓孔是否與注射動(dòng)、定模固定板上的螺孔位置一致，壓板槽附近的固定板上是否有緊固用的螺孔。 （ 6） 設(shè)計(jì)圖樣審核要點(diǎn) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1） 裝配圖。零部件的裝配關(guān)系是否明確，配合代號(hào)標(biāo)注得是否恰當(dāng)合理，零件標(biāo)注是否齊全，與明 細(xì)表中的序號(hào)是否對(duì)應(yīng)，有關(guān)的必要說(shuō)明是否具有明確的標(biāo)記，整個(gè)模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度如何。 2） 零件圖。零件號(hào)、名稱(chēng)、加工數(shù)量是否有確切的標(biāo)注，尺寸公差和形位公差標(biāo)注是否合理齊合。成型零件容易磨損是部位是否預(yù)留了修磨量。哪些零件具有超高精度要求，這種要求是否合理。各個(gè)零件的材料選擇是否恰當(dāng)，熱處理要求和表面粗糙度要求是否合理。 3） 制圖方法。 制圖方法是否正確，是否合乎有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)（包括工廠企業(yè)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)）。圖面表達(dá)的幾何圖形與技術(shù)內(nèi)容是否容易理解。 （ 7） 模具設(shè)計(jì)質(zhì)量審核要點(diǎn) 1） 設(shè)計(jì)模具時(shí)，是否正確地考慮了塑料原材料的工藝特性、 成型性能，以及注射機(jī)類(lèi)型可對(duì)成型質(zhì)量產(chǎn)生的影響。對(duì)成型過(guò)程中可能產(chǎn)生的缺陷是否在模具設(shè)計(jì)時(shí)采取了相應(yīng)的預(yù)防措施。 2） 是否考慮了制品對(duì)模具導(dǎo)向精度的要求，導(dǎo)向結(jié)果設(shè)計(jì)得是否合理。 3） 成型零部件的工作尺寸計(jì)算是否合理，能否保證制品的精度，其本身是否具有足夠的強(qiáng)度和剛度。 4） 支撐部件能否保證模具具有足夠的整體強(qiáng)度和剛度。 5） 設(shè)計(jì)模具時(shí)是否考慮了試模和修模要求。 （ 4）裝拆及搬運(yùn)條件審核要點(diǎn)有無(wú)便于裝拆時(shí)用的橇槽、裝拆孔和牽引螺釘，對(duì)其是否作出了標(biāo)記。有無(wú)供搬運(yùn)用的吊環(huán)或起重螺栓孔，對(duì)其是否也作出了標(biāo)記。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 定貨明細(xì)表總指標(biāo)：定貨批量、費(fèi)用、交貨期塑料制品：幾何形狀、材料、表面質(zhì)量強(qiáng)度及其他性能機(jī)床參數(shù)型腔數(shù)目型腔布局分型面數(shù)目型腔尺寸、粗造度直澆口及流道澆口冷卻系統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)型腔精確尺寸推出系統(tǒng)導(dǎo)向定位系統(tǒng)排氣系統(tǒng)裝配模具設(shè)計(jì)流程圖 第 2 章 塑件的工藝分析 2.1塑件分析 2.1.1塑件尺寸圖分析 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 件選用聚丙烯（ PP），聚丙烯有以下優(yōu)點(diǎn)： A 聚丙烯有極低的密度，是大品種塑料中最輕的一種； B 優(yōu)良的耐化學(xué)藥品性和耐疲勞性，在室溫下溶劑不能溶劑 PP，另外耐熱性較高，對(duì) 80%硫酸可耐 100；若無(wú)外力作用，制品 150也不會(huì)變形； C 耐高頻電絕緣性好，在潮濕的環(huán)境中也具有良好的電絕緣性； D 優(yōu)良的力學(xué)性能，包括拉伸強(qiáng)度，壓縮強(qiáng)度，突出的剛性和耐彎曲疲勞性能； 但是聚丙烯的耐沖擊性差，尤其 是低溫沖擊性差，對(duì)缺口十分敏感。 總上所述，本塑件用做螺帽，應(yīng)使用具有耐化學(xué)藥品性和耐疲勞性的的材料，由于本塑件是螺帽，會(huì)經(jīng)常抽拔，故材料的力學(xué)性能要優(yōu)良，所以的材料選用聚丙烯（ PP）。由于聚丙烯的耐沖擊性差，故塑件外形設(shè)計(jì)為橢圓形以防止缺口的形成。 由于本塑件是螺帽，所以制造精度要高一些，查閱有關(guān)手冊(cè)，本塑件取 IT4 級(jí)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 聚丙烯（ PP）的物理及力學(xué)性能： 密度 /( g/cm3 ) 0 9 斷裂伸長(zhǎng)率 /% 200 700 熔點(diǎn) / 165 170 彎曲強(qiáng)度 /MPa 49 58 8 脆折點(diǎn) / -10 彈性模量 /MPa 980 9800 拉伸強(qiáng)度 /MPa 29 4 缺口沖擊模量 5 10 塑件的體積 ,質(zhì)量及正投影面積 A體積：塑件餓體積由環(huán)形橢圓環(huán)面體、近似橢圓的半橢圓球面體、橢圓邊框環(huán)和把手四部分體積組成，塑件厚度 t=1.5mm。 橢圓環(huán)面的體積 V 1 = t （ ab/4） = 1.5 x （ 3.14 x 205 x 130 4） =31380.38mm3 橢圓半球體體積：由于橢圓體積計(jì)算異常煩瑣，該橢圓半球近似半圓體，所以橢圓半球體積按正圓體公式計(jì)算。由于橢圓體積計(jì)算異常煩瑣半徑卻均值為 40mm。體積略偏小，再適當(dāng)增加即可。 V 2= 3/4 x x（ 40-38.5） 2 = 8164.05 mm3 把手體積 V 3 = 1.5 x 40 x 70 = 4200 mm3 橢圓環(huán)面缺口體積： V 4 = t （ ab/4） = 1.5 x （ 3.14 x 85 x 70 4） = 7006.13 mm3 塑件的總體積為： V 總 = V 1+ V 2 + V 3 - V 4 =36738.3 mm3 40 cm3 B塑件的質(zhì)量 M = V 總 = 40 x 0.9 = 36 g C塑件的正投影面 積：即為橢圓面的面積 S = ab/4 = x 204 x 130 4 =20818.2 mm2 210cm2 2.2塑件的成型方法 本塑件采用材料聚丙烯（ PP），屬于熱塑性塑料，指定采用注射成型，故本塑件采用注射成型。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2.3.塑件成型的工藝參數(shù) 由塑件材料聚丙烯（ PP）查表取工藝參數(shù)： 料筒溫度 /： 后段 160 180 中段 180 200 前段 200 220 模具的溫度： 80 90 注射壓力 MPa： 70 100 注射時(shí)間 t/s： 20 60 保壓時(shí)間 t/s： 0 3 冷卻時(shí)間 t/s： 20 90 總生產(chǎn)時(shí)間 t/s： 50 160 2.4根據(jù)塑件的的計(jì)算重量或體積，選擇注射機(jī)的型號(hào)規(guī)格，確定型腔數(shù) A注射機(jī)額定注射量 m g，由于沒(méi)有限定設(shè)備，所以每次注射量不超過(guò)最大注射量的 80%，即： n = （ 0.8 m g - m j） / m z 式中 n 型腔數(shù) ； m z 澆注系統(tǒng)重量（ g）； m z 塑件重量（ g）； m g 注射機(jī)額定注射量（ g）。 估算澆注系統(tǒng)體積 V j，根據(jù)澆注系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)方案（下圖所示）進(jìn)行估算。 V j= 1/3 x 35 x （ 2 x2 + 2x3 + 3x3） = 700 mm3 1 cm3 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 則澆注系統(tǒng)的塑料重量 m j= V j = 1 x 0.7 1g 設(shè) n=1 ，則得 m g =（ m z + m z） / 0.8 = （ 36+1） 0.8 50g 從計(jì)算結(jié)構(gòu)，并根據(jù)塑料注射機(jī)技術(shù)規(guī)格，結(jié)合初步估算模具尺寸，選用 SZ100/60 型注射機(jī)。 B根據(jù)塑件精度，由于該塑件為螺帽，要求精度高，另外該塑件形狀復(fù)雜，尺寸較大，故采用單型腔 n=1。 綜上所 述，本塑件的模具設(shè)計(jì)為一模一腔。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 3 章 模具結(jié)構(gòu) 模具的結(jié)構(gòu)應(yīng)能發(fā)揮成型設(shè)備的能力，最大限度地滿(mǎn)足塑件的工藝技術(shù)要求和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性要求，本塑件的模具結(jié)構(gòu)從以下幾個(gè)方面分析。 3.1模具的分型面 分型面的選擇原則： A 便于塑件脫模，在開(kāi)模時(shí)盡量使塑件留在動(dòng)模內(nèi)，應(yīng)有利于側(cè)面分型和抽芯，應(yīng)合理安排塑在型腔中的方位； B 考慮好保證塑件的外觀不遭損壞； C 盡力保證塑件尺寸的精度要求（如同心度等）； D 有利于排氣； E 盡量使模具加工方便。 根據(jù)以上分型面的選擇原則，本塑件模具的分型面選擇如下圖所示例： 草圖： 3.2型 腔布置 本塑件由于采用單型腔，故沒(méi)有分流道，而直接有主流道連接澆口進(jìn)行塑料的注射。 從塑件圖可以看到該塑件為中心對(duì)稱(chēng)橢圓蓋，為了塑料澆注均勻、平衡，所以澆口的位置取在與塑件對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)重合位置。（如下圖所示） 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 3.3澆注系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)對(duì)注射成型周期和塑件質(zhì)量都有直接影響，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則： A 在型腔布局方面給盡可能采用平衡式布置，以便平衡分流道；型腔布置和澆口開(kāi)設(shè)部位力求對(duì)稱(chēng)，防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象；型腔排列要盡可能緊湊，以減小模具外形尺寸； B 熱量及壓力損失要小，因此澆注系統(tǒng)流程應(yīng) 盡量短，斷面尺寸盡可能大，盡量減少?gòu)澱?，表面粗糙度要低?C 確保均衡進(jìn)料，即分流道盡可能采用平衡式布置； D 在滿(mǎn)足型腔充滿(mǎn)的前提下，塑料損耗要少； E 消除冷料，防止“冷料”進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量； F 避免塑件出現(xiàn)缺陷，避免熔體出現(xiàn)充填不足或塑件出現(xiàn)氣孔、縮孔、殘余應(yīng)力、翹曲變形或尺寸偏差過(guò)大以及塑料流將嵌件沖壓位移或變形等各種成型不良現(xiàn)象； G 塑件外觀質(zhì)量要好，做到去處修整澆口方便，澆口痕跡無(wú)損塑件的美觀和使用； H 盡可能使塑件不進(jìn)行或少進(jìn)行后加工，成型周期短，效率高； I 大多數(shù)熱塑性塑料熔體的假塑性行為特性，應(yīng)予充分利 用。 澆口的樣式及尺寸 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 本模具采用單型腔模成型，由前頁(yè)所述，采用主流道型澆口，塑料熔體直接流入型腔，這樣壓力損失小，進(jìn)料速度快，成型容易；另外，傳遞壓力好，保壓補(bǔ)縮作用強(qiáng)，簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，制造方便。 查 SZ 100/60 型注射機(jī)參數(shù)表，得：噴嘴口直徑 = 3.5mm； 塑件厚度 t = 1.5mm； 由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)公式得： 澆口小端面直徑 d = + （ 0.5 1.0） = 3.5 + 0.5 = 4mm a = 2 6， r = 1 3 ， D=6mm ， L 60； 本設(shè)計(jì)中 ，澆口由于結(jié)構(gòu)限制，分為部分，兩部分之間有密封圈密封防止溢料。在定模板座部分澆口長(zhǎng) 20mm，在行腔板部分澆口（在型腔壁厚度校核后）長(zhǎng) 25mm，共長(zhǎng) L = 45mm。為了便于加工，在定模座板和型腔板銜接棉初斷面尺寸直徑取5mm。 澆口設(shè)計(jì)樣式圖如下圖所示： 澆口套 澆口套一般為標(biāo)準(zhǔn)件，使用澆口套模具有利于安裝，更換方便，澆口套不用自己畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 拋光，減少加工工序。 本設(shè)計(jì)中，澆口套的尺寸為直徑 30mm，高 23mm，其中套在定模座板上的肩臺(tái)直徑 40mm，高 5mm。澆口套與噴嘴配合的圓凹槽深 3mm，直徑 18mm。 3.4溢流及排氣系統(tǒng) 溢流 模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意防止設(shè)計(jì)缺陷而造成在塑件加工時(shí)有溢流現(xiàn)象的產(chǎn)生 。 這是就要注意模具的表面精度是否合理，密封是否嚴(yán)密等。 排氣 在注射成型過(guò)程中，模具內(nèi)除了型腔和澆注系統(tǒng)中原有的空氣外，還有塑料受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體，這些氣體若不能順利排出，則可能因填充時(shí)氣體被壓縮而產(chǎn)生高溫，引起塑件局部炭化燒焦，或使塑件產(chǎn)生氣泡，或使塑料溶接不良而引起缺陷。 注射模的排氣方式，大多數(shù)情況下是利用模具分型面或配合間隙自然排氣。只有在特殊情況下采用開(kāi)始排氣槽的排氣方式。 由本塑件的尺寸 可以看出，塑件的厚度只有 1.5mm，屬于薄壁件，另外塑件的正投影面積有 208cm2 ，限度塑件厚度來(lái)說(shuō)，屬于大面積的的塑件，所以注射過(guò)程中，利用分型面自然排氣就可以達(dá)到排氣的效果，所以本設(shè)計(jì)不設(shè)計(jì)排氣結(jié)構(gòu)。 3.5成型零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 塑料在成型加工過(guò)程中， 用來(lái)填充塑料熔體以成型制品的空間稱(chēng)為型腔。而構(gòu)成這個(gè)型腔的零件叫做成型零件。結(jié)合本設(shè)計(jì)的模具結(jié)構(gòu)，成型零件包括凹模、凸模、型腔內(nèi)外鑲件、近似半圓的橢圓型芯。 .凸、凹模設(shè)計(jì)、尺寸計(jì)算及型腔 的剛度強(qiáng)度校核 由于本塑件外形帶有橢圓形腔有突出圓環(huán)，以及形狀復(fù)雜的把手，所以該模具的凹模設(shè)計(jì)為鑲嵌式凹模，這樣凹模便于加工成型，局部損壞容易更換。 A 型腔壁厚和底版厚度的計(jì)算 在注射成型過(guò)程中，型腔主要承受塑料熔體的壓力，因此模具型腔應(yīng)該具有足夠畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 的強(qiáng)度和剛度。 型腔內(nèi)鑲件側(cè)壁厚度 s 按剛度條件計(jì)算得： s r （ 0.75rp+ E） / ( E-1.25rp)1/2 -1 = 40 x (0.75x40x30 + 2.1x105 x0.03) (2.1x105 x0.03 1.25x40x30)1/2 - 1 = 8.99 按強(qiáng)度條件計(jì)算 : s r /( -2p)1/2 -1 = 40 x 2500 (2500-2x30)1/2 - 1 = 0.49 由于型腔內(nèi)鑲件其四周還有外鑲件過(guò)盈配合 ,綜合剛度和強(qiáng)度的校核結(jié)果 , 型腔內(nèi)鑲件策壁厚度取 s = 6mm.，外鑲件厚度為長(zhǎng)、短軸分別為 177、 103 和 100、85 組 成的橢圓環(huán)。 由以上計(jì)算的結(jié)果，當(dāng) s=15 時(shí)為型腔內(nèi)鑲件橢圓頂部的壁厚，那么型腔板的厚度為型腔深度 35mm 與壁厚 15mm 之和，為 h = 50mm。 B 動(dòng)模型腔側(cè)壁厚度強(qiáng)度校核 按照注射成型模具型腔側(cè)壁厚度經(jīng)驗(yàn)公式 s = 0.2L + 0.17 = 204x0.2+0.17 = 40.97mm 側(cè)壁厚度 S長(zhǎng) 、 S 短 按剛度條件校核分別得： S 長(zhǎng) = S 短 1.15ph4 /(E )1/3 = 1.1530x1.54 (2.1x105 x0.03)1/3 = 0.433mm 按強(qiáng)度條件計(jì)算 : S長(zhǎng) r /( -2p)1/2 -1 = 102x2500 (2500-2x30) 1/2 -1 = 1.246mm S 短 r /( -2p)1/2 -1 = 65x2500 (2500-2x30) 1/2 -1 = 0.794mm 根據(jù)厚度尺寸和校核結(jié)構(gòu)，側(cè)壁厚度 s =40.97mm 合適，故本模具型腔側(cè)壁厚度 s =50mm，另外動(dòng)模板厚度 S 也取 S =50 mm. 注： E 模具材料的彈性模量（ MPa），碳鋼為 2.1x x105 ； p 型腔壓力，一般取 25 40MPa，本設(shè)計(jì)計(jì)算中統(tǒng)一取 p = 30 MPa； 剛度條件，即允許變形量（ mm），查表 =0.025 0.04，本設(shè)計(jì)計(jì)算畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 中統(tǒng)一取值 = 0.03； 模具材料的許用壓力（ MPa），一般合金模具鋼許用壓力為 21002800MPa，本設(shè)計(jì)計(jì)算中統(tǒng)一取值 = 2500MPa； r 型腔半徑尺寸，由于本模具型腔為橢圓形，半徑取的是約值，或長(zhǎng)、 短軸分別計(jì)算； 凸、凹模尺寸計(jì)算 A型腔內(nèi)鑲件尺寸計(jì)算： 由于沒(méi)有說(shuō)明塑件公差等級(jí)，查有關(guān)手冊(cè)查到該塑件的公差等級(jí)為 IT4 級(jí)，按照該精度查到長(zhǎng)軸尺寸 88、短軸尺寸 73、和深度尺寸 35 的公差分別為 0.01mm、0.008mm、 0.007mm，所以三個(gè)尺寸分別標(biāo)為 880 -0.01mm、 730 -0.008mm、 350 -0.007 . 長(zhǎng)、短軸徑向尺寸和深度計(jì)算， x = 3/4、 x =2/3 L 長(zhǎng) = （ Ls+LsScp-x） + z 0 = （ 88+88x0.02-3/4x0.01） +（ 1/4x0.01） 0 mm = 89.7525+0.0025 0 mm 90+0.003 0 mm L 短 = （ Ls+LsScp-x） + z 0 = （ 73+73x0.02-3/4x0.008） +（ 1/4x0.008） 0 mm =74.454+0.002 0 mm 74.5+0.002 0 mm H 深 = （ Hs+HsScp-x ） + z 0 = （ 35+35x0.02-3/4x0.007） +（ 1/3x0.007） 0 mm = 35.69475+0.00233 0 mm 35.70+0.002 0 mm B型腔外鑲件尺寸計(jì)算： 按照精度 IT4 級(jí)查到長(zhǎng)軸尺寸 177mm 相對(duì)橢圓環(huán)型腔為 12mm、短軸尺寸 103mm相對(duì)橢圓環(huán)型腔為 12mm、和深度尺寸 12的公差分別為 0.012mm、 0.01mm、 0.005mm，所以三個(gè)尺寸分別標(biāo)為 177+0.012 0 mm、 103+0.01 0 mm、 12+0.005 0 mm. 長(zhǎng)、短軸徑向尺寸和深度計(jì)算， x = 3/4、 x =2/3 L 長(zhǎng) = （ Ls+LsScp+x） 0 + z = （ 177+12x0.02+0.75x0.012） 0 -（ 1/4x0.012 ） mm =177.249 0 -0.003mm 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 177.200 -0.003mm L 短 = （ Ls+LsScp+x） 0 + z = （ 103+12x0.02+0.75x0.01） 0 -（ 1/4x0.01 ） mm =103.2475 0 +0.0025mm 103.200 +0.003mm C型腔板成型部位尺寸計(jì)算： 按照精度 IT4 級(jí)查到長(zhǎng)軸尺寸 180mm 相對(duì)外鑲件為 12mm、短軸尺寸 106mm 相對(duì)外鑲件為 12mm、和深度尺寸 12 的公差分別為 0.014mm、 0.01mm、 0.005mm，所以三個(gè)尺寸分別標(biāo)為 1800 -0.014mm、 1060 -0.01mm、 120 -0.005mm. 長(zhǎng)、短軸徑向尺寸和深度計(jì)算， x = 3/4、 x =2/3 L 長(zhǎng) = （ Ls+LsScp-x） + z 0 = （ 180+12x0.02-3/4x0.014） +（ 1/4x0.014） 0 mm = 180.2302+0.0035 0 mm 180.20+0.004 0 mm L 短 = （ Ls+LsScp-x） + z 0 = （ 106+12x0.02-3/4x0.01） +（ 1/4x0.01） 0 mm =106.2325+0.0025 0 mm 106.20+0.003 0 mm H 深 = （ Hs+HsScp-x ） + z 0 = （ 12+12x0.02-3/4x0.005） +（ 1/3x0.005） 0 mm =12.23625+0.00167 0 mm 12.20+0.002 0 mm D動(dòng)模型腔尺寸計(jì)算： 按照精度 IT4 級(jí)查到長(zhǎng)軸尺寸 204mm、短軸尺寸 130mm、和深度尺寸 1.5mm 的公差分別為 0.014mm、 0.012mm、 0.003mm，所以三個(gè)尺寸分別標(biāo)為 2040 -0.014mm、 1300 -0.012mm、 1.50 -0.003mm. 長(zhǎng)、短軸徑向尺寸和深度計(jì)算， x = 3/4、 x =2/3 L 長(zhǎng) = （ Ls+LsScp-x） + z 0 = （ 204+204x0.02-0.75x0.014） +（ 1/4x0.014） 0 mm =208.0695+0.0035 0 mm 208.00+0.004 0 mm L 短 = （ Ls+LsScp-x） + z 0 = （ 130+130x0.02-0.75x0.012） +（ 1/4x0.012） 0 mm 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) =132.591+0.003 0 mm 132.60+0.003 0 mm H 深 = （ Hs+HsScp-x ） + z 0 = （ 1.5+1.5x0.02-0.75x0.003） +（ 1/3x0.003） 0 mm =1.52775+0.001 0 mm 1.53+0.001 0 mm E半橢圓球型芯尺寸計(jì)算 按照精度 IT4 級(jí)查到長(zhǎng)軸尺寸 85mm，短軸尺寸 70mm，和成型所需高度尺寸 35mm的公差分別為 0.010mm、 0.008mm、 0.007mm，所以三個(gè)尺寸分別標(biāo)為 85+0.010 0 mm、70+0.008 0 mm、 35+0.007 0 mm. A長(zhǎng)、短軸徑向尺寸和深度計(jì)算， x = 3/4、 x =2/3 L 長(zhǎng) = （ Ls+LsScp+x） 0 + z = （ 85+85x0.02+0.75x0.010） 0 -（ 1/4x0.010 ） mm =86.7075 0 -0.0025mm 86.700 -0.003mm L 短 = （ Ls+LsScp+x） 0 + z = （ 70+70x0.02+0.75x0.008） 0 -（ 1/4x0.008） mm =71.406 0 +0.002mm 71.40 0 -0.002mm L 短 = （ Ls+LsScp+x） 0 - z = （ 35+35x0.02+3/4x0.007 0 -（ 1/4x0.0007） mm =35.70525 0 -0.00175mm 35.70 0 -0.002mm B手柄成型部位尺寸計(jì)算 按照精度 IT4 級(jí)查到手柄尺寸寬 18mm、尺寸和高度尺寸 15mm 的公差均為0.005mm，所以?xún)蓚€(gè)尺寸分別標(biāo)為 180 -0.005mm、 150 -0.005mm。 寬度和高度的尺寸計(jì)算中， x = 3/4、 x =2/3 L 寬 = （ Ls+LsScp-x） + z 0 = （ 18+18x0.02-0.75x0.005） +（ 1/4x0.005） 0 mm =18.35625+0.00125 0 mm 18.36+0.001 0 mm H 高 = （ Ls+LsScp-x） + z 0 = （ 15+15x0.02-0.75x0.005） +（ 1/4x0.005） 0 mm =15.29625+0.00125 0 mm 15.30+0.001 0 mm 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 注： Scp 塑料平均收縮率，聚丙烯塑料的平均收縮率為 1.0% 2.5%，本設(shè)計(jì)計(jì)算中，塑料平均收縮率統(tǒng)一取 Scp = 2.0% = 0.02； 塑件公差； X 修正系數(shù)，一般為 1/2 3/4，公差值大取小值，對(duì)中小型塑件一般取 3/4，本設(shè)計(jì)的計(jì)算中，修正系數(shù)統(tǒng)一取 x = 3/4； x 修正系數(shù)，一般為 1/2 2/3，當(dāng)制品尺寸較大、精度比較低時(shí)取小值，反之取大值，本設(shè)計(jì)的計(jì)算中，修正系數(shù)統(tǒng)一取 x = 2/3； Lm 型腔或型芯徑向尺寸（ mm）； Hm 型腔深度 （ mm）； Ls 塑件外形基本尺寸 （ mm）； Hs 塑件高度基本尺寸 （ mm）； 動(dòng)模墊板厚度 按照注射成型模具動(dòng)模墊板厚度經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 h = 0.12L = 0.12 x 204 = 24.48 mm 故 ：動(dòng)模墊板厚度 h = 25 mm. 矩形型芯的尺寸 動(dòng)模板厚 S = 40mm，動(dòng)模墊板厚 h = 25mm，已經(jīng)把手的外形尺寸可以得到矩形型芯的尺寸： 高度 H = 40 + 25 + 12 = 77mm 厚度 h = 18mm 按照精度 IT4 級(jí)查到塑件長(zhǎng)、寬尺寸 18mm、 15mm、和深度尺寸 12 的公差均為0.005mm，所以三個(gè)尺寸分別標(biāo)為 18+0.005 0 mm、 15+0.005 0 mm、 12+0.005 0 mm. 長(zhǎng)、寬徑向尺寸和深度計(jì)算， x = 3/4、 x =2/3 L 18 = （ L 18+ L 18Scp+x） 0 + z = （ 18+18x0.02+0.75x0.005） 0 -（ 1/4x0.005 ） mm =18.363 0 -0.00125mm 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 18.40 0 -0.001mm L 15 = （ L 15+ L 15Scp+x） 0 + z = （ 15+15x0.02+0.75x0.005） 0 -（ 1/4x0.005） mm =15.303 0 -0.00125mm 15.30 0 -0.001mm H 12 = （ H 12+ H 12Scp+x ） 0 + z = （ 12+12x0.02+0.67x0.005） 0 -（ 1/3x0.005） mm = 12.24335 0 -0.00167 mm 12.200 -0.002 mm 矩形型芯簡(jiǎn)圖如下： 3.6 脫模方式及其脫出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則： A 結(jié)構(gòu)可靠：機(jī)械的運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確、可靠、靈活，并有足 夠的剛度和強(qiáng)度。 B 保證塑件不變形、不損壞。 C 保證塑件外觀良好。 D 盡量使塑件留在動(dòng)模一邊，以便借助于開(kāi)模力驅(qū)動(dòng)脫模裝置，完成脫模動(dòng)作。 脫模力的計(jì)算 脫模力是指塑件從型芯上脫出時(shí)所需克服的阻力。 本模具設(shè)計(jì)為兩次脫模，第一次是將芯軸頂離動(dòng)模板，使半球型芯有回轉(zhuǎn)余地，第二次是頂桿前移而拉桿不動(dòng)，拉桿相對(duì)芯軸產(chǎn)生一個(gè)力矩，實(shí)現(xiàn)半球型芯的回轉(zhuǎn)脫模，有限位支柱限制副頂板移動(dòng)，這個(gè)過(guò)程芯軸相對(duì)頂桿為浮動(dòng)，所以將拉畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 桿設(shè)計(jì)成擺動(dòng)形式。 A 第一次頂出脫模力的計(jì)算 塑件包緊型芯的側(cè)面積 A （ mm2 ）： A = hC = 1.5 x 1.5（ a+b） -srp（ ab） = 1.5 x 3.14x1.5x（ 204+130） -srp（ 204x130） = 1592.688 mm2 1600 mm2 F 正 = p A = 8 x 1600 = 12800 N F 脫 = F 正 （ f cosa-sina） = 12800 x （ 0.5x1 0） = 6400 N F 阻 = 0.1A = 0.1 x 1600 = 160 N 總脫模力 F 脫 的結(jié)果為： F 總脫 = F 脫 + F 阻 = 6400 + 160 = 6560 N 7000 N B 第二次頂出脫模力的計(jì)算 塑件包緊型芯的側(cè)面積（近似橢圓，按照半徑 40 的球計(jì)算） A （ mm2 ）： A = 4 R2 /2 =4 x 3.14 x 402 2 = 10048 mm2 F 正 = p A = 8 x 10048 = 80384 N F 脫 = F 正 （ f cosa-sina） = 80384 x （ 0.5x1 0） = 40192 N F 阻 = 0.1A = 0.1 x 10048 = 1004.8 N 總脫模力 F 脫 的結(jié)果為： F 總脫 = F 脫 + F 阻 = 40192 + 1004.8 = 41196.8 N 42000 N C 矩形型芯脫模力計(jì)算 F 脫 = 8tE Lcos（ f-tg） /（ 1-） K 1 + 10B = 8x1.5x1.65x103 x0.02x15xcos1x（ 0.1-tg1） （ 1-0.43） x1.0087 + 10x3 = 5014.50 N 頂桿的尺寸、校核 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) A頂桿的位移尺寸 設(shè)計(jì)橢圓型芯在合模沒(méi)有頂出時(shí)在動(dòng)模板以下 5mm，頂桿頂出后在動(dòng)模板以上10mm. 根據(jù)橢圓型芯的位移距離，可以得到頂桿位移的第一個(gè)階段 的距離為 L 1 = 15mm. 當(dāng)頂桿第一階段頂出完成后，第二階段的頂出是為了橢圓型芯旋轉(zhuǎn)出橢圓型腔。 如上圖所示： L 1 = L 1 ，當(dāng) L 1旋轉(zhuǎn)到 L 1 狀態(tài)時(shí)，橢圓型芯完全旋轉(zhuǎn)出型腔， L 3= L 1 35 = sprt（ 422 + 352 ） - 35 = 20mm； 所以當(dāng)橢圓型芯完全旋轉(zhuǎn)出橢圓型腔頂桿需再頂出 L 2 = 24x20 42 = 11.428mm 12mm. 所以頂桿的位移總量為 L = L 1 + L 2 = 15 + 12 = 27 mm.同時(shí)得到頂桿固定板到托板之間的距離為 h = L = 27mm. 有上可得，頂桿的長(zhǎng)度為頂桿固定板與托板的間距 27mm，墊板厚 25mm，托板厚40mm，和動(dòng)模板厚 40mm 之和，減去頂桿在動(dòng)模板以下的 5mm. 頂桿總長(zhǎng)度 L 總 = 27 + 25 + 40 + 40 5 = 127mm B.頂桿的尺寸確定和校核 當(dāng)設(shè)計(jì)使用 2根頂桿的來(lái)頂出脫模的時(shí)，假設(shè)頂桿為圓形件，先求直徑； d= L2 F 脫 /（ nE） 1/4 = 1272 x （ 7000+5000）（ 2x2.1x105 ） 1/4 = 4.65mm 若用 d=5mm 的直徑頂桿 ,材料為 45#鋼， 校核如下： c = 4 F 脫 /（ n d2 ） = 4x7000 （ 2x3.14x52 ） = 178.34 MPa 320MPa 所以當(dāng)頂桿 d=5mm 時(shí)，符合要求。但是為了工作平穩(wěn)，頂桿不取圓柱形，結(jié)合d=5mm 尺寸，頂桿去厚度 5mm，寬度 10mm 的圓頭矩形 。 .拉桿的尺寸和結(jié)構(gòu) 由于本模具的脫模過(guò)程中，第一次脫模時(shí)，用拉桿將芯軸頂離動(dòng)模板，使半橢圓畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 球型型芯有回轉(zhuǎn)余地，這是完成第二次脫模時(shí)，頂桿前移而拉桿就不動(dòng)，拉桿相對(duì)芯軸產(chǎn)生一個(gè)力矩，實(shí)現(xiàn)半橢圓球型芯的回轉(zhuǎn)脫模，當(dāng)拉桿頂芯軸的時(shí)候，即同頂桿的頂出量相同，也是 15mm 后，由限位支柱限制副頂板移動(dòng)，這個(gè)過(guò)程中，芯軸相對(duì)頂桿為浮動(dòng)，所以就將拉桿設(shè)計(jì)為擺動(dòng)形式。 A根據(jù)上述的拉桿工作原理和過(guò)程，計(jì)算了拉桿的外形尺寸： 假設(shè)拉桿為圓柱件，先求其直徑，已知設(shè)計(jì)的拉桿數(shù)目為 2 根。 根據(jù)公式和拉桿數(shù)目得 d = sprt2F/（ ） = sprt2x42000（ 3.14x2500） = 6.68 參考假設(shè)值 d = 6.68 的結(jié)果，為了半橢圓型芯在脫模過(guò)程中，旋轉(zhuǎn)時(shí)能夠平穩(wěn)，采用圓頭矩形，厚度為 7mm，寬度為 30mm。 B由于拉桿的結(jié)構(gòu)為擺動(dòng)形式，所以拉桿就有銷(xiāo)軸連接的兩部分組成，連接部分設(shè)計(jì)為齒形連接。由于拉桿和頂桿結(jié)構(gòu)相似，有頂桿的尺寸計(jì)算結(jié)構(gòu)結(jié)合拉桿本身在模具結(jié)構(gòu)中的位置，拉桿和拉桿座的總長(zhǎng)度為 163mm，其中固定在副頂板一端的拉桿座長(zhǎng)度為 63mm，連接芯軸的一段拉桿座長(zhǎng)為 100mm，另加連接部分為7mm，共 107mm。 C連接部分拉桿和欄桿座均為直徑 7 的半圓，欄桿部分有 2 個(gè)，寬度為 7，欄桿座部分有 3個(gè)，寬度為 5mm，交錯(cuò)連接，并有軸銷(xiāo)定位。 綜合拉桿擺動(dòng)時(shí)受力情況和尺寸，軸銷(xiāo)選用直徑 3，長(zhǎng) 30mm，其中螺紋長(zhǎng) 6mm。 拉桿及拉桿座連接草圖如下 ： 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 杠桿復(fù)位機(jī)構(gòu) 為了避免合模時(shí)橢圓半球型芯與型腔內(nèi)鑲件接觸造成檫傷，設(shè)計(jì)采用杠桿和楔桿使頂出系統(tǒng)先復(fù)位。 A杠桿 由杠桿的作用和其在整套模具機(jī)構(gòu)尺寸得到，杠桿在使頂出系統(tǒng)復(fù)位的過(guò)程中，頂 出系統(tǒng)的位移量限制在 27mm 以下，所以杠桿的一般一半長(zhǎng)應(yīng)為 27mm 加上軸銷(xiāo)固定部分主頂板厚度的一半 12mm，故杠桿的一半長(zhǎng)為 39mm，但是當(dāng)一半長(zhǎng)恰好為 39mm 時(shí)，杠桿就會(huì)和托板和主頂板相互垂直而造成“頂死”現(xiàn)象就不能繼續(xù)工作，嚴(yán)重還會(huì)損壞模具，所以半長(zhǎng)應(yīng)大于 39mm，設(shè)計(jì)開(kāi)模厚杠桿和托板的夾角為 60，計(jì)算杠桿半長(zhǎng) L = 39 /sin60 = 45.03mm，故取杠桿的半長(zhǎng) L 1=45mm. 與楔桿相互作用的一半杠桿，轉(zhuǎn)動(dòng)范圍只有主頂板厚度的一 半 12mm，加上副頂板厚度 24mm，為 36mm，當(dāng)杠桿與動(dòng)模座板夾角 60時(shí)，杠桿長(zhǎng) 41.56mm，取 L 2=45mm。 杠桿在使頂出系統(tǒng)復(fù)位時(shí)，模具空載，復(fù)位力很小，故杠桿尺寸不必校核，根據(jù)模具整體尺寸比較，杠桿選用圓頭矩形，厚、寬均為 10mm，長(zhǎng)度經(jīng)前面計(jì)算 L = L 1 +L 2 = 85mm. B楔桿 楔桿的作用是撥動(dòng)杠桿，由 于杠桿復(fù)位所需力不大，所以楔桿受力也不大，又有擋塊導(dǎo)向，所以楔桿強(qiáng)度也可不必校核，尺寸根據(jù)整套模具結(jié)構(gòu)選用適當(dāng)即可。 為了楔桿完全與杠桿端面重合使工作平穩(wěn)，楔桿一頭為楔形并倒圓角，厚、寬均為 10mm。 楔桿若能正常工作，長(zhǎng)度應(yīng)該大于 235mm，小于 250mm，本設(shè)計(jì)楔桿長(zhǎng)度為 L 楔 = 240mm. C楔桿與杠桿中心的間距 為了杠桿和楔桿能順利工作，經(jīng)計(jì)算，當(dāng)楔桿與杠桿完全作用，杠桿能將頂出系統(tǒng)完全復(fù)位成 60左右時(shí)，杠桿軸銷(xiāo)中心到楔桿中心的間 距為 S 間 = 30mm. 杠桿軸銷(xiāo)中心到主頂板邊緣的距離為 25mm。 D 軸銷(xiāo) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 綜合杠桿和楔桿的受力情況和尺寸，軸銷(xiāo)選用直徑 8，長(zhǎng) 29.5mm，其中螺紋長(zhǎng)7mm。 軸銷(xiāo)草圖如下： 限位螺釘及彈簧的確定 限位螺釘和彈簧的作用是當(dāng)成型部位的矩形型芯滑動(dòng)的時(shí)候限制和先行復(fù)位。 A限位螺釘 根據(jù)矩形型芯的外形尺寸 18x70x75.5mm，選定標(biāo)準(zhǔn)件 8 的螺釘，其中限位螺釘?shù)拈L(zhǎng)度 L=48mm。 b彈簧參數(shù)的確定 由型芯復(fù)位時(shí)所需的里僅為矩形型芯和 行腔板、托板之間的摩擦阻力所以所需力很小，彈簧受力大小可以忽略，彈簧的參數(shù)適當(dāng)即可，設(shè)計(jì)彈簧數(shù)為 n=3。 參照托板間預(yù)留的間隙 15mm 和限位螺釘?shù)闹睆綖?8mm，選取彈簧的規(guī)格為： d = 1mm， D 2 =10mm， t = 4.94mm，極限工作負(fù)荷 Fj=35.2mm，彈簧高 h=21mm。 彈簧尺寸簡(jiǎn)圖如下： 限位支柱的尺寸為固定位置確定 限位支柱的作用是當(dāng)拉桿移動(dòng)到指定為位置時(shí)，限制連接拉桿的副頂板在繼續(xù)前畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 移以達(dá)到順利脫模的目的。 A限 位支柱在模具中不受外力作用，由上、下不同直徑的圓柱構(gòu)成。在脫模的過(guò)程中，拉桿上下位移的總量為 15mm，所以限位支柱就是限制副頂板超過(guò)該距離，根據(jù)模具的尺寸結(jié)構(gòu)得到副頂板到限位支柱的“臺(tái)階”處，也就是限制副頂板運(yùn)動(dòng)的地方的距離為 15mm。由此可以可以得到不同直徑的限位支柱兩段的長(zhǎng)度分別為大直徑段長(zhǎng) 36mm，小直徑段長(zhǎng) 39mm。 B大直徑段的直徑定為 20mm，小直徑段的直徑定為 16mm。 C限位支柱有兩頭各有一個(gè)直徑 4mm，高 4mm 的圓柱臺(tái)定位，以使限位支柱固定。 D限位支柱共 4 個(gè)，尺寸相同。限位支柱的中 心線(xiàn)到頂板的邊界的距離分別是42mm 和 50mm，其中離靠支撐條一邊的距離為 42mm。 限位支柱樣式簡(jiǎn)圖： 主頂板與副頂版所用螺釘?shù)倪x取和固定位置確定 A主頂板和副頂板托板的固定均選用 5 的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)六角圓柱螺釘，螺釘長(zhǎng)度為15mm。 B主頂板的托板固定和副頂板的托板固定均使用 6 個(gè)螺釘。 C固定螺釘中心到各頂板的邊距為 15mm 和 43mm，其中 43mm 為螺釘?shù)娇扛軛U槽的一邊的邊距。 托板、擋塊和墊板的尺寸確定 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) A由的選定中，限位螺釘和彈簧的尺寸預(yù)定托板的厚度為 40mm。 B擋塊是楔桿工作過(guò) 程中，導(dǎo)正楔桿導(dǎo)向的裝置，楔桿由于要撥動(dòng)杠桿，所以擋塊一定程度上也受楔桿徑向作用力，也可以做為保護(hù)楔桿的作用。 楔桿的寬度為 10mm，每個(gè)擋塊由 2個(gè) 6的螺釘與脫板固定，所以確定擋塊的寬度為 30mm，厚度 20mm。 C墊板和矩形型芯過(guò)盈配合并且有限位螺釘連接，為了矩形型芯固定的穩(wěn)定和限位螺釘?shù)木o固，墊板的厚度定為 25mm。 3.7冷卻系統(tǒng) 塑料在成型過(guò)程中，模具溫度會(huì)直接影響塑料的充模、定型、成型周期和塑件質(zhì)量。所以模具上需要設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)以達(dá)到理想的溫度要求，溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)又可分為冷卻系統(tǒng)和加熱系 統(tǒng)兩類(lèi)。 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則： A盡量保證塑料收縮均勻，維持模具的熱平衡； B冷月水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對(duì)塑件的冷卻效果越均勻； C進(jìn)可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等； D澆口處加強(qiáng)冷卻； E應(yīng)降低進(jìn)水與出水的溫差，使進(jìn)水與出水的溫差不大于 5； F合理選擇冷卻水道形式和確定冷卻水管接頭位置； G冷卻誰(shuí)管道盡量避免與模具上其他機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉現(xiàn)象，冷水管道進(jìn)出接頭應(yīng)埋入模板內(nèi)。 查表得到材料聚丙烯（ PP）的成型溫度 Ts、模具溫度 Tm 和脫模溫度 Te 的參數(shù)分別為： Ts = 160 260 、 Tm = 40 60、 Te = 60 100 . 冷卻介質(zhì)有冷卻水和壓縮空氣，由于水的熱容量大，傳熱系數(shù)大，成本低，所以本模具也設(shè)計(jì)使用冷卻水達(dá)到冷卻目的。 （ 1） .冷卻系統(tǒng) 計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)從型腔散發(fā)的總熱量 A每次需要的注射量（ Kg） 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) G = nG 件 + G 澆 = 1 x 0.036 + 0.001 = 0.037Kg B確定生產(chǎn)周期（ s） 查塑料成型參數(shù) 表得：生產(chǎn)周期 t = 50 160 s ； 本設(shè)計(jì)去生產(chǎn)周期 t = 120s. C聚丙烯單位熱流量 Qs （ KJ/Kg） 查塑料性質(zhì)參數(shù)表得：熱流量 Qs = 586 KJ/Kg. D每小時(shí)需要注射的次數(shù)（ N/次） N = 3600/t = 3600 120 = 30 次 E每小時(shí)的注射量 （ Kg/h） W = N G = 30 x 0.037 = 1.11 Kg/h 求從型腔內(nèi)發(fā)出的總熱量 （ KJ/h） Q 總 = N G Qs = 30 x 0.037 x 586 = 650.46 KJ/h 求模具表面空氣對(duì)流所散去的熱量 Q 散 . A自然對(duì)流時(shí)的傳熱系數(shù) a 1 ，單位為 W/（ m2 K） 當(dāng) 0 Tav 300 時(shí)，計(jì)算系數(shù)，按如下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： = 1.1630.25 + 360/（ Tav+300） = 1.163 x 0.25 + 360（ 90+300） = 1.364； a 1 =（ Tav Tr） 1/3 = 1.364 x （ 90 25） 1/3 = 5.484 W/（ m2 K） 式中 Tav 、 Tr 分別為模具平均溫度和室溫，查表分別取 Tav=90和Tr=25 . B能夠發(fā)生對(duì)流的模具表面積，單位為 m2 . 模具整體長(zhǎng)、寬、高約 300mm、 200mm、 300mm，加上凸、凹面等，所以模具四周與空氣接觸的側(cè)表面積 Amc 0.55 m2 . 分型面的面積 Amf 0.06m2 型腔的表面積 Am = 1.5L + 4 r2 + 4ab/4 - r2 = 1.5x507.23 + 4x3.14x402 = 27434.23mm2 0.0274m2 .其中 L 為橢圓周長(zhǎng) L 1.5（ a+b） -sprt（ ab） ， r 為橢圓半球近似球形的半徑， a、 b 分 別為橢圓的長(zhǎng)軸和短軸。 開(kāi)模率 =t-（ t i +t c） /t = 120 - （ 25+25） 120 = 0.583；畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 其中 t為注射成型周期，即總生產(chǎn)周期 t=120s， t i、 t c分別為注射時(shí)間和冷卻時(shí)間，查塑料注射成型參數(shù)表， t i=20 60s， t c=20 90s，設(shè)計(jì)模具的注射時(shí)間和冷卻時(shí)間均為 25s； A 1 = Amc + （ Amf + Am） = 0.55 + （ 0.06 + 0.0274） x 0.583 0.626 m2 . 綜合 A.B 兩點(diǎn)計(jì)算結(jié)果得： Q 散 = 3.6a 1 A 1（ Tav Tr） = 3.6 x 5.484 x 0.626 x （ 90 25）= 802.035 KJ/h 綜合、的計(jì)算結(jié)果比較 Q 總 Q 散 ,即模具型腔發(fā)出的總熱量 Q 總 小于模具表面空氣對(duì)流所散去的熱量 Q 散 ，所以，本設(shè)計(jì)的模具結(jié)構(gòu)中不設(shè)置冷卻裝置，采用自然冷卻。 3.8合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 為了保證注射模準(zhǔn)確合模和開(kāi)模，在注射模中必須設(shè)置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用是導(dǎo)向、定位以及承受一定的側(cè)向壓力。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的形式主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面導(dǎo)向。 由于本模具生產(chǎn)的塑件為瓶蓋，精度要求高，所以設(shè)計(jì)導(dǎo)柱成導(dǎo)套配合，可以達(dá)到精度高，生產(chǎn)批量大的目的，同時(shí)設(shè)計(jì)導(dǎo)柱和導(dǎo)套要符合以下幾點(diǎn)： A導(dǎo)柱應(yīng)合理地均布在模具分型面的四周，導(dǎo)柱中心至模具外緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具強(qiáng)度； B導(dǎo)柱的長(zhǎng)度應(yīng)比型芯（凸模）端面的高度高出 6 8mm，以免型芯進(jìn)入凹模時(shí)與凹模相碰而損壞； C導(dǎo)柱和導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨度和強(qiáng)度，常用 20#低碳鋼經(jīng)滲碳 0.5 0.8mm，淬火 48 55HRC，也可以采用 T8A 或 T10 碳素工具鋼，經(jīng)淬火處理； D為了使導(dǎo)柱能順利進(jìn)入導(dǎo)套、導(dǎo)柱端面應(yīng)做成錐形或半球形，導(dǎo)套的前端也應(yīng)倒角； E導(dǎo)柱設(shè)在動(dòng)模一側(cè)可以保護(hù)型芯不受損傷，而設(shè)在定模一側(cè)則便于順利畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 脫模取出塑件，因此可根據(jù)需 要而決定裝配方式； F除了動(dòng)模、定模之間設(shè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套外，一般還在動(dòng)模座板與推板之間設(shè)置導(dǎo)柱和導(dǎo)套，以保證推出機(jī)構(gòu)的正常正常運(yùn)動(dòng)； G導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具的大小而決定，可參考標(biāo)準(zhǔn)模架數(shù)據(jù)選取。 導(dǎo)柱 參照經(jīng)驗(yàn)，本模具屬于中小型模具，其導(dǎo)柱直徑越為模板兩直角邊之和的 1/20 1/35。本模具兩直角邊之和約為 S（ 300+200） =500，按照 1/25 的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算得導(dǎo)柱的直徑為 20，根據(jù)國(guó)標(biāo)和參考標(biāo)準(zhǔn)模架，導(dǎo)柱的直徑確定為 20. 導(dǎo)柱的形式為有肩導(dǎo)柱，開(kāi)設(shè)油槽，內(nèi)存潤(rùn)滑油，既可以與另一模板配合起定位作 用，有定位銷(xiāo)效果，還可以減小導(dǎo)柱導(dǎo)向的摩擦。 導(dǎo)柱還支撐模板的重量，所以 20 導(dǎo)柱直徑按下式校核： d = 64 L3 /（ 3E） 1/4 = 64x1000x1303 （ 3x2.1x105 x1） 1/4 = 21.73mm