四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 曾建國(guó) 畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 5 防塵塑料帽 的模具設(shè)計(jì)與制造 目 錄 前言 -1 第一章 塑料成型工藝 -4 1. 1 塑件的成型工藝分析 -4 1. 2 ABS塑料的材料特性 -4 1. 3 ABS塑料的成型特性 -5 1. 4 ABS塑料的成型工藝參數(shù) -5 第二章 設(shè)計(jì)方案及參數(shù)的確定 -7 2. 1 注射機(jī)的選用 -7 2. 2 型腔數(shù)目和分布 -8 2. 3 選擇分型面 -9 第三章 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) -10 3. 1 確定型腔和型芯的結(jié)構(gòu)形式 -10 3. 2 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) -12 3. 3 機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) -16 3. 4 注射模標(biāo)準(zhǔn)模架的設(shè)計(jì) -21 3. 5 注射模排氣系 統(tǒng)的設(shè)計(jì) -25 第四章 注射模的設(shè)計(jì)結(jié)果參數(shù) -27 小結(jié)和致謝 -33 參考文獻(xiàn) -35 模具裝配圖 和零件圖 前言 隨著現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需要 ,塑料制品在工業(yè) ,農(nóng)業(yè)和日常生活等各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛 ,質(zhì)量要求也越來(lái)越高 .在塑料制品和生產(chǎn)中 ,高質(zhì)量的模具設(shè)計(jì)先進(jìn)的模具制造設(shè)備 ,合理的加工工藝 ,優(yōu)質(zhì)的模具材料和現(xiàn)代化的成型設(shè)備等都是成型優(yōu)質(zhì)塑料的重要條件 . 塑料模具技術(shù)的發(fā)展日新月異 ,在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用十分廣泛 ,塑料模具種類很多 ,按照塑料之間的不同分類方法可分為 :注射模 ,壓注模 ,擠出模 ,氣動(dòng)成型模等 .注塑模又可稱四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 2 注射成型 ,是熱塑性塑料制品生產(chǎn)的一種重要的方法 .除了少數(shù)塑料制品外 ,幾乎所有的熱塑料制品都可以用注射 成型的方法生產(chǎn)塑料制品 .注射塑料不僅用天塑料的成型 .而且也成功的應(yīng)用于熱固性 .塑料的成型 ,模具以特定的形狀 ,通過(guò)一定的方式 ,因此應(yīng)延長(zhǎng)模具的使用壽命 ,盡量縮短模具的制造周期 ,來(lái)降低生產(chǎn)成本 . 近年來(lái)，我國(guó)的模具工業(yè)一直以每年 13%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展，據(jù)預(yù)測(cè)，我國(guó)模具行業(yè)在“十五”期間的增長(zhǎng)速度將達(dá)到 13%-15%。模具鋼的需求量也將以每年 12%的速度遞增，全國(guó)年需求量約 70萬(wàn)噸左右，而國(guó)產(chǎn)模具鋼的品種只占現(xiàn)有國(guó)外模具鋼品種的60%，每年進(jìn)口模具鋼約 6萬(wàn)噸。我國(guó)每年進(jìn)口模具約占市場(chǎng)總量的 20%左右，已超 過(guò) 10億美元，其中塑料及橡膠模具占全部進(jìn)口模具 50%以上；沖壓模具占全部進(jìn)口模具約 40%。由此可見(jiàn)我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展?jié)摿κ蔷薮蟮摹?雖然近幾年來(lái)，我國(guó)模具工業(yè)的技術(shù)水平已取得了很大的進(jìn)步，但總體上與工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備還很少，許多先進(jìn)的技術(shù)如 CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率還不高，特別是大型、精密、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命模具遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)發(fā)展的需要。 縱觀發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)模具工業(yè)的認(rèn)識(shí)與重視，我們感受到制造理念陳舊則是我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展滯后的直接原因。模具技術(shù)水平的高低，決定著產(chǎn) 品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力，它已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高底的重要標(biāo)志。因此，模具是國(guó)家重點(diǎn)鼓勵(lì)與支持發(fā)展的技術(shù)和產(chǎn)品，現(xiàn)代模具是多學(xué)科知識(shí)集聚的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一部分，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的裝備產(chǎn)業(yè)，其技術(shù)、資金與勞動(dòng)相對(duì)密集。目前，我國(guó)模具工業(yè)的當(dāng)務(wù)之急是加快技術(shù)進(jìn)步，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，增加高檔模具的比重，質(zhì)中求效益，提高模具的國(guó)產(chǎn)化程度，減少對(duì)進(jìn)口模具的依賴。 現(xiàn)代模具的技術(shù)發(fā)展，在很大程度上依賴模具標(biāo)準(zhǔn)化、優(yōu)質(zhì)模具材料的研究、先進(jìn)的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)、專用的機(jī)床設(shè)備，更重要的是生產(chǎn)技術(shù)的管理等。 21 世紀(jì)模具行業(yè)的基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和網(wǎng)絡(luò)化。追求的目標(biāo)是提高產(chǎn)品的質(zhì)量及生產(chǎn)效率，縮短設(shè)計(jì)及制造周期，降低生產(chǎn)成本，最大限度地提高模具行業(yè)的應(yīng)變能力，滿足用戶需要。 可見(jiàn)，未來(lái)我國(guó)模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向?qū)⑹牵?大力普及、廣泛應(yīng)用 CAD/CAE/CAM的技術(shù)，逐步走向集成化?，F(xiàn)代模具設(shè)計(jì)制造不僅應(yīng)強(qiáng)調(diào)信息的集成，更應(yīng)該強(qiáng)調(diào)技術(shù)、人和管理的集成。 提高大型、精密、復(fù)雜與長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，逐步減少模具的進(jìn)口量。 在塑料注射成型模具中，積極應(yīng)用熱流道，推廣氣輔和水輔注射成型，以及高壓注射成型技術(shù)，滿足產(chǎn)品的成型需要。 提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。模具標(biāo)準(zhǔn)件是模具基礎(chǔ)，其大量應(yīng)用可縮短模具設(shè)計(jì)制造周期，同時(shí)也顯著提高模具的制造精度和使用性能，大大地提高模具質(zhì)量。我國(guó)模具商品化、標(biāo)準(zhǔn)化率均低于 30%，而先進(jìn)國(guó)家均高于 70%，每年我們要從第二章 設(shè)計(jì)方案及參數(shù)的確定 3 國(guó)外進(jìn)口相當(dāng)數(shù)量的模具標(biāo)準(zhǔn)件，其費(fèi)用約占年模具進(jìn)口額的 3%-8%。 發(fā)展快速制造成型和快速制造模具，即快速成型制造技術(shù)，迅速制造出產(chǎn)品的原型與模具，降低成本推向市場(chǎng)。 積極研究與開(kāi)發(fā)模具的拋光技術(shù)、設(shè)備與材料，滿足特殊產(chǎn)品的需要。 推廣應(yīng)用高速銑削、超精度加工和復(fù)雜加工技術(shù)與工藝，滿足模具制造的需要。 開(kāi)發(fā)優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)，提高模具的可靠性。 研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)、逆向工程于并行工程，最大限度地提高模具的開(kāi)發(fā)效率與成功率。 開(kāi)發(fā)新的成型工藝與模具，以滿足未來(lái)的多學(xué)科多功能綜合產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)技術(shù)。 在科技發(fā)展中，人是第一因素，因此我們要特別注重人才的培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合，培養(yǎng)更多的模具人才，搞好技術(shù)創(chuàng)新，提高模具設(shè)計(jì)制造水平。在制造中積極采用媒體與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，逐步走向網(wǎng)絡(luò)化、智能化環(huán)境，實(shí) 現(xiàn)模具企業(yè)的敏捷制造、動(dòng)態(tài)聯(lián)盟與系統(tǒng)集成。 模具是工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備，模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一，模具設(shè)計(jì)水平的高低，加工設(shè)備的好壞，制造能力的強(qiáng)弱，模具質(zhì)量的優(yōu)劣，直接影響著許多新老產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和老產(chǎn)品的更新?lián)Q代。影響著產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的提高。工業(yè)先進(jìn)的發(fā)達(dá)國(guó)家，其模具工業(yè)的年產(chǎn)值早已超過(guò)機(jī)床行業(yè)的產(chǎn)值。 美國(guó)工業(yè)界認(rèn)為：“模具工業(yè)是美國(guó)工業(yè)的基石”； 日本模具協(xié)會(huì)認(rèn)為：“模具是促進(jìn)社會(huì)繁榮富裕的動(dòng)力”； 國(guó)際模具專家認(rèn)為：“模具是金屬加工業(yè)的帝王”。 難怪模具工業(yè)贏得了“不衰亡工業(yè) ”之稱。在對(duì)模具、模具產(chǎn)品、模具工業(yè)有了比較全面的認(rèn)識(shí)之后，我們可以得出一個(gè)很明確的認(rèn)識(shí)：在科技飛速發(fā)展的今天，模具作為一個(gè)高科技產(chǎn)業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)、人們生活和國(guó)防建設(shè)都起著極其重要的作用。我國(guó)的模具工業(yè)在近年來(lái)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，但是總體上和國(guó)際先進(jìn)水平比起來(lái)還存在較大的差距。我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展給模具工業(yè)的發(fā)展提供了一個(gè)廣闊的空間的巨大的發(fā)展?jié)摿?。選擇了模具設(shè)計(jì)的畢業(yè)論文對(duì)我現(xiàn)在的學(xué)習(xí)和將來(lái)的工作都有極其重要的意義。 模具在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中所占據(jù)的地位日益顯著，可以說(shuō)人類的衣、食、住、行，沒(méi)有拿一方面離得開(kāi)模具。模具 是機(jī)械、汽車(chē)、電子、通訊、家電等工業(yè)產(chǎn)品的基礎(chǔ)工藝裝備，屬于高新技術(shù)產(chǎn)品。作為基礎(chǔ)工業(yè)，模具的質(zhì)量、精度、壽命對(duì)其他工業(yè)的發(fā)展起著十分重要的作用，在國(guó)際上稱為“工業(yè)之母”。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，作為工業(yè)品基礎(chǔ)的模具工業(yè)，也得到了蓬勃發(fā)展，已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的重要產(chǎn)業(yè)。模具工業(yè)不但在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)重要地位，在世界市場(chǎng)上也是獨(dú)樹(shù)一幟。世界模具市場(chǎng)總體上供不應(yīng)求，市場(chǎng)需求在 600到 650億美元。如今，模具工業(yè)的發(fā)展甚至已經(jīng)超過(guò)了新興的電子工業(yè) 塑料制品以其密度小 ,質(zhì)量輕的優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)的應(yīng)用日漸普遍 .模具的設(shè) 計(jì)與制造日漸重要塑料模具可以滿足塑料制品的加工工藝要求和使用要求 ,可以很好的降低塑料制品的四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 4 生產(chǎn)成本 .為了滿足各種工業(yè)產(chǎn)品的使用要求 .塑料模具成型技術(shù)正朝著密集化 ,微型化和超大型化等方面發(fā)展 .塑件的質(zhì)量要靠模具的正確結(jié)構(gòu)和模具成型塑件的正確形狀 ,精確尺寸及較低的表面粗糙來(lái)保征 .合格的塑料制品首先取決于模具的設(shè)計(jì)和制造的質(zhì)量 ,其次取決于合理的成型工藝 . 本次設(shè)計(jì)的模具用 ABS塑料制品的生產(chǎn)制造 ,ABS是由三種成份組成 ,故它有三種成份的綜合力學(xué)性能 ,而每一種成份又在其中起著固有的作用 ,ABS 具有良好的表面硬度 ,耐 熱性及耐化學(xué)腐蝕性 ,堅(jiān)韌 ,優(yōu)良的成型加工性和著色性能 .ABS 塑料在加熱中軟化并熔融 ,成為可流動(dòng)的粘稠液體 .以成型為一定形狀 ,冷卻后保持以成型的形狀 .如果再次加熱 ,又可以軟化溶體 ,可再次成型為一定形狀的制品 ,可反復(fù)多次利用 . 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì) ,使我三年以來(lái)學(xué)到和知識(shí) ,得到了初步的實(shí)踐 ,并且從中學(xué)到了很多以前并未涉及的知識(shí) .在設(shè)計(jì)期間 ,王雅紅副教授和院系其它領(lǐng)導(dǎo) ,花費(fèi)了大量的時(shí)間和心血給我們講解設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn) ,特別是王雅紅副教授給予了無(wú)微不至的幫助得指導(dǎo) ,在此深表感謝 ! 由于本人知識(shí)儲(chǔ)備的不足和經(jīng)驗(yàn)的缺乏 ,免在設(shè)計(jì)中存在不足之處 ,懇請(qǐng)老師給予批評(píng)指正 ,在此不勝感謝 第一章 塑料成型工藝 1 2 塑件的成型工藝分析 產(chǎn)品名稱： 防塵塑料帽 產(chǎn)品材料： ABS(抗沖 ) 產(chǎn)品數(shù)量：大批量生產(chǎn) 產(chǎn)品要求：塑件表面外觀光滑，質(zhì)量好，塑件允許最大脫模斜度為 0.5 度 產(chǎn)品尺寸：如圖 1 1 所示 第二章 設(shè)計(jì)方案及參數(shù)的確定 5 圖 1 1 在 proe中建模，如圖 1 2 所示： 塑件質(zhì)量： 14.73g 塑件體積： 14.3cm 塑件成型投影面積： 15.2平方厘米塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：塑件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸適中，屬薄殼類塑件。為提高生產(chǎn)率，可采用一模多穴式型 腔；塑件側(cè)向沒(méi)有孔和槽，模具不需要設(shè)計(jì)側(cè)分型與抽芯機(jī)構(gòu)。根據(jù)塑件特征，選用澆注系統(tǒng)為側(cè)澆口的單分型面多型腔注射模，采用側(cè)澆口基本不影響塑件外觀 。 1. 2 ABS 塑料的材料特性 四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 6 圖 1 2 ABS是一種新型工程塑料。具有綜合的優(yōu)良性能 (堅(jiān)固、堅(jiān)韌、堅(jiān)硬 )，價(jià)格便宜，原料易得，是目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的一種工程塑料。 ABS是微黃色或白色不透明粒料，無(wú)毒、無(wú)味。 ABS是在聚苯乙烯中導(dǎo)入丙烯，丁二烯等異種單體后成為改性共聚物形成 ，具有良好的綜合力學(xué)性能。在機(jī)械性能方面， ABS具有質(zhì)硬、堅(jiān)韌 、剛性好。有一定化學(xué)穩(wěn)定性和良好的介電性能。它還有很好的成型加工性能以及能與其他塑料和橡膠相混熔的特點(diǎn)。 ABS塑料的表面可以電鍍。 ABS樹(shù)脂的缺點(diǎn)是耐熱性不高，耐低溫性不好，而且不耐燃、不透明，耐氣候性不好，特別是耐紫外線性能不好。 1.2 ABS 塑料的成型特性 1)、使用 ABS塑料成型塑件時(shí)，由于溶體的黏度值較高，注射成形的壓力值高，所以塑件對(duì)型芯的包緊力較大，為便脫模，塑件應(yīng)采用較大的脫模斜度； 2)、 ABS塑料的溶體黏度高，制品易產(chǎn)生熔接痕，設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)減少澆注系統(tǒng)對(duì)料流的阻力，流道長(zhǎng)度短一些； 3)、 ABS塑料吸濕性強(qiáng)，易吸水，成型前應(yīng)進(jìn)行干燥處理； 4)、在正常成型條件下， ABS塑件的尺寸穩(wěn)定性好 。 第二章 設(shè)計(jì)方案及參數(shù)的確定 2.1 注射機(jī)的選用 根據(jù)塑件的大小和實(shí)際中常用的注射機(jī)，注射端蓋塑件選用 XS-YZ-125 型螺桿式注射機(jī)。其主要參數(shù)如下： 四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 7 額定注射量 125 3cm 注射壓力 120MPa 鎖 模 力 900KN 最大成型面積 320 2cm 最大開(kāi)模行程 300mm 最大模具厚度 300mm 最小模具厚度 200mm 噴嘴圓弧半徑 12mm 噴嘴孔直徑 4mm 模板尺寸 428mm X 528mm 拉桿空間 260mm X 290mm 定位孔直徑： 100+0.054 注射機(jī)的頂出方式： 機(jī)械式頂桿頂出。 兩根頂桿設(shè)在兩側(cè)。 模板面上螺紋孔 M16 X 25 共 36個(gè) 注射機(jī)的參數(shù)校核 1）、最大注射量的校核 注射機(jī)的額定注射量為 125cm 塑件體積： 14.3cm，每次成型 4 個(gè)塑件。 假設(shè)澆道凝料為 20cm。 實(shí)際注射量 14.3X4 + 20 = 77.2cm 125 X 80% =100cm 2）、注射壓力的校核 ABS塑料的注射壓力為 70 90MPa, 取 80MPa; SX-ZY-125注射機(jī)的注射壓力為 120 MPa 注射機(jī)的注射壓力滿足要求。 3）、鎖模力的校核 注射機(jī)的鎖模力為 900KN； ABS塑料的注射壓力為 70 90MPa, 取 80MPa; 單個(gè)塑件在分型面上的投影面積為 15.2 2cm ; 澆道凝料為 20 2cm ; 注射時(shí)模具的膨脹力 (15.2 X 4 + 20) X 80 = 652.8 KN 900 KN 鎖模力滿足要求。 4）、最大注射成型面積的校核 四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 8 SX-ZY-125注射機(jī)的最大注射成型面積為 320 2cm ； 單個(gè)塑件在分型面上的投影面積為 9.62 2cm ; 澆道凝料為 20 2cm ; 注射時(shí)模具的成型面積 (15.2 X 4 + 20) = 80.8 2cm 320 2cm 最大注射成型面積滿足要求。 因上面四方面校核都滿足要求，選用 XS-YZ-125型螺桿式注射機(jī)合適。 2. 2 型腔數(shù)目和分布 確定型腔數(shù)目時(shí)要考慮的因素： 1、滿足注射機(jī)的最大注射量 2、鎖（合）模力 3、塑件精度 4、經(jīng)濟(jì)性 型腔數(shù)目 n的確定 (1)、按注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)量。 Vg(mg) 注射機(jī)量大注射量 (cm或 g)，取 125cm. Vj(mj) 澆注系統(tǒng)凝料量 (cm或 g), 假設(shè)澆道凝料為 20cm Vz(mz) 單個(gè)制品的容積或質(zhì)量 (cm或 g),單個(gè)塑件為 14.3cm. (2)按注射機(jī)的額定合模力確定型腔數(shù) F 注射機(jī)的額定合模力 (N)。查手冊(cè)為 900 KN. Pm 塑料熔體對(duì)型腔的平均壓力 (MPa)。取 50 MPa Aj 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積 ( 2cm )。取 50 2cm Az 單個(gè)制品在分型面上的投影面積 ( 2cm )。由計(jì)算得 15。 2 2cm 由于塑件的形狀簡(jiǎn)單，重量較輕，且生產(chǎn)批量大，所以應(yīng)使用多型腔模具。綜合分析本設(shè)計(jì)采用一模四腔、平衡布置。這樣模具的尺寸較小，生產(chǎn)率高，塑件質(zhì)量可靠，成本較低 。如圖 2 1布置： 3 6 49 0 0 1 0 5 0 1 0 5 0 1 08 . 7645 0 1 0 1 5 . 2 1 0F p Am jnpAmz 0 . 8 V Vg 0 . 8 1 2 5 2 0j 5 . 6V 1 4 . 3Zn 四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 9 圖 2 1 2. 3 選擇分型面 塑件的分型面應(yīng)位于截面尺寸最大的部位，本實(shí)例中塑件的分型面選取如圖所示。這樣選取的塑件的外表面可以在整體的定模型腔內(nèi) 成型，表面質(zhì)量好，而且塑件脫模方便。 圖 2 2 第三章 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3. 1 確定型腔和型芯的結(jié)構(gòu)形式 型腔、型芯可分別有整體式和組合式兩種形式。 1） 由于塑件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，型腔加工容易，所以選用整體式型腔和組合式型芯。在定四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 10 模板上直接加工型腔，如圖 3 1 所示 ： 圖 3 1 因定模板與型腔一體，應(yīng)選用較好的材料。通常選用優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼 T10A，淬火處理， HRC50 55。整體式型腔如圖 3 2 所示 ： 圖 3 2 2） 型芯的結(jié)構(gòu)采用組合式型芯 ，如圖 3 3 圖 3 4 所示： 四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 11 圖 3 3 圖 3 4 因型芯零件與塑化的塑料接觸，是模具的重要零件，應(yīng)選用較好的材料。通常選用優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼 T10A，淬火處理， HRC50 55。 3)確定型腔和型芯的尺寸 ABS的收縮率在 0.3 0.8%，取 0.5% 。 、型腔的直徑 Lm 、型腔的深度 Hm 、型芯的直徑 lm 、型芯的高度 hm 1）型腔徑向尺寸 四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 12 ABS塑件的精度一般為 4級(jí)，模具最大磨損量取塑件公差的 1/6；模具的制造公差 z= /3 0.08mm；取 x=0.75， ABS塑料的收縮率在 0.3 0.8%，取 0.5% 。 ( 1 )0 00 . 0 8( 1 0 . 5 % ) 4 4 0 . 2 6 00 . 0 84 3 . 9 60zzL S L xsM 2）型腔深度 塑件高度尺寸 40mm 差值為 0.56，模具最大磨損量取塑件公差的 1/6；模具的制造公差 z= /3 0.08mm；取 x=0.5。 ( 1 )0 00 . 0 8( 1 0 . 5 % ) 4 0 0 . 5 0 . 5 6 00 . 0 83 9 . 9 20zzH S H xsM 3）型芯徑向尺寸 模具最大磨損量取塑件公差的 1/6；模具的制造公差 z= /3 0.08mm；取 x=0.75。 ABS的收縮率為 0.3 0.8%，取 0.5% 。 00( 1 )0( 1 0 . 5 % ) 3 1 0 . 7 5 0 . 2 6 0 . 0 803 1 . 3 50 . 0 8l S l xsMz z 4）型芯高度 模具最大磨損量取塑件公差的 1/6；模具的制造公差 z= /3 0.08mm；取 x=0.5。 ABS塑料的收縮率為 0.3 0.8%，取平均收縮率為 0.5% 。 00( 1 )0( 1 0 . 5 % ) 2 3 0 . 5 0 . 2 4 0 . 0 802 3 . 2 40 . 0 8h S h xsMz z 3. 2 澆 注系 統(tǒng)設(shè)計(jì) 塑件采用側(cè)澆口成型，其澆注系統(tǒng)如圖所示。側(cè)澆口寬度 b=2mm，深度為 t=0.5mm，長(zhǎng)度 l=1mm。 分流道采用梯形截面流道，梯形大底邊寬度 b=6mm，梯形高度 h=4mm，側(cè)面斜角 =8。 主流道為圓錐形，上部直徑 與注射機(jī)噴嘴相配合，下部直徑 6 mm。如圖 3 5 所示： 四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 13 圖 3 5 組成澆注系統(tǒng)的零件有： 澆口套 定位圈 拉料桿 定模板 澆注系統(tǒng)的組成部分： 主流道 分流道 澆 口 冷料穴 澆口套的結(jié)構(gòu)。使用 XS ZY 125 注射機(jī)時(shí)定位孔直徑為 100mm，與澆口套下部尺寸相差較大，所以選用定位圈與澆口套分離的結(jié)構(gòu)。 1）、 澆口套的設(shè)計(jì)。 XS ZY 125注射機(jī)的注射部分噴嘴球頭半徑為 12mm，噴嘴直徑為 4mm。如圖 3 6 所示： 澆 口套凹球面半徑取 14mm，深度取 5mm。 澆口套進(jìn)料口直徑取 5mm，出料口直徑取 8mm。 澆口套外徑取 40mm。 澆口套的材料選 T10A碳素工具鋼，淬火處理 HRC50-55 2）、 定位圈的設(shè)計(jì)。 XS ZY 125 注射機(jī)的固定模板上定位孔直徑為 100mm。如圖 3 7所示： 四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 14 圖 3 6 圖 3 7 定位圈的外徑取 100mm，厚度 15mm。 定位圈的固定使 用 M6內(nèi)六角螺釘。 定位圈的材料選用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼 A3，不需熱處理。 3）、 拉料桿的設(shè)計(jì)。 澆口套出料口直徑為 8mm，取拉料桿的直徑與出料口相等 8mm。拉料桿上部選用鉤頭（ Z字形）形結(jié)構(gòu) 。 如圖 3 8 所示： 四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 15 圖 3 8 材料選用 45#鋼，淬火處理 HRC40 45，表面粗糙度 Ra1.6。 與動(dòng)模板的配合 H8/f8 外徑尺寸取 8mm 4）澆注系統(tǒng)的主流道 主流道由澆口套形成 主流道上端直徑為 5mm,下端直徑取 8mm，高度為 60mm,錐角 3。 5）澆注系統(tǒng)的分 流道 分流道由定模板形成，分流道的截面形狀常選用梯形或 U 形，但考慮便于加工選梯形，一級(jí)分流道上口 8mm, 錐度 8，高度為 4mm,二級(jí)分流道上口為 6，錐度為 8，高度為 3。 如圖 3 9 所示： 圖 3 9 四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 16 5）澆注系統(tǒng)的分流道 分流道在定模板 上銑削加工形成。 如圖 3 10所示： 圖 3 10 6）澆注系統(tǒng)的澆口 澆口共有十種形式，按照塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選用標(biāo)準(zhǔn)側(cè)澆口，形狀為矩形。 側(cè)澆口寬度 b = 2mm， 深度為 t = 0.5mm， 長(zhǎng) 度 l = 1mm。 7） 澆注系統(tǒng)的冷料穴 3. 3 機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 推出機(jī)構(gòu)的形式 注射模的推出機(jī)構(gòu)有推桿、推管、推板三種形式。 1）、推桿 由于塑件形狀簡(jiǎn)單為圓柱形外殼，所以采用普通推出機(jī)構(gòu)中的推桿推出方式。每個(gè)制件用三根頂桿頂出，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，推出可靠 。如圖 3 11， 3 12 所示： 推桿的直徑選3m，采用圓柱形結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)度由模板厚度和塑件的推出距離決定，取 75mm 推桿材料選用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 45號(hào)鋼，淬火處理，低溫回火， HRC45-50,表面粗糙度Ra1.6，與型芯的配合為間隙配合 H8/g7。 2）、復(fù)位桿 如圖 3 13， 3 14 所示 ： 四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 17 圖 3 11 圖 3 12 圖 3 13 四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 18 復(fù)位桿的直徑選 25mm，采用圓柱形結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)度由模板厚度和塑件的推出距離決定，取 155mm。 推桿材料選用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 45號(hào)鋼，淬火處理，低溫回火， HRC45-50,表面粗糙度 Ra1.6，與動(dòng)模板的配合為間隙配合 H8/f8。 3）、推板導(dǎo)套 如圖 3 15， 3 16 所示 ： 圖 3 15 材料選用碳素工具鋼 T8A淬 火處理 HRC45 48。 4） 推板導(dǎo)柱 圖 3-4 四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 19 如圖 3 16所示 ： 圖 3 16 材料選擇： 碳素工具鋼 T8A 熱處理為淬火處理硬度 HRC52-55 5）推板 如圖 3 17所示： 圖 3 17 四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 20 長(zhǎng)、寬、厚分別 250、 160、 25mm為采用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼 A3 6）推桿固定板 如圖 3 18所示： 圖 3 18 尺寸為： 250X160X29.9 材料為 A3鋼。 7） 固定螺釘 如圖 3 19所 示： 圖 3 19 選用 M6內(nèi)六角螺釘，長(zhǎng)度為 185mm。 8）支承釘 四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 21 如圖 3 20所示 ： 圖 3 20 支承釘工作部分的直徑為 20mm,高度為 10mm。下面直徑 12mm，材料選用 45 號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理 HB270-290。 3. 4 注射模標(biāo)準(zhǔn)模架的設(shè)計(jì) 選用標(biāo)準(zhǔn)模架應(yīng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容： 1)、選擇標(biāo)準(zhǔn)模架型號(hào)； 2)、確定模架的長(zhǎng)度和寬度； 3)、確定模架的厚度，并使之與注射機(jī)要求的最大、最小模具厚度適應(yīng)。 4)、設(shè)計(jì)動(dòng)定模板和座板。 如圖 3 21所 示： 1)、選擇標(biāo)準(zhǔn)模架型號(hào)； 中小型模架?chē)?guó)家標(biāo)準(zhǔn)有四種基本型的結(jié)構(gòu)。因?yàn)椴捎谜w式型腔和組合式型芯，所以選用 A2型標(biāo)準(zhǔn)模架。 2)、動(dòng)模板的設(shè)計(jì) 如圖 3 22所示： 四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 22 圖 3 21 圖 3 22 動(dòng)模板設(shè)計(jì)尺寸為： 250 160 50 mm. 材料為 A3鋼。 3)、設(shè)計(jì)動(dòng)模墊板 如圖 3 23所示： 四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 23 圖 3 23 動(dòng)模墊板設(shè)計(jì)尺寸為： 250 X 160 X 30 mm. 材料為 A3鋼。 4)、設(shè)計(jì)定模板 如圖 3 24所示： 圖 3 24 定模板的設(shè)計(jì)尺寸為： 250 160 40 mm. 材料為碳素工具鋼淬火處理中溫回火 HRC45-50。 5)、設(shè)計(jì)定模座板 如圖 3 25所示： 四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 24 圖 3 25 定模座板設(shè)計(jì)尺寸為： 250 160 25 mm. 材料為 A3鋼。 6)、設(shè)計(jì)動(dòng)模墊塊 如圖 3 26所示： 圖 3 26 動(dòng)模墊塊設(shè)計(jì)尺寸為： 250 X 67.9X 100 mm. 材料為 A3鋼。 7)、選擇動(dòng)模部分和定模部分的緊固螺釘 如圖 3 27所 示： 四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 25 圖 3 27 定模部分的緊固螺釘選用 M12 40的內(nèi)六角螺釘，共 8個(gè)。 動(dòng)模部分的緊固螺釘選用 M12 130的內(nèi)六角螺釘，共 6個(gè)；另外 M12 40的內(nèi)六角螺釘 2個(gè) 。 3. 5 注射模排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 如圖 3 28 所示 ： 圖 3 28 四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 26 由于塑件