買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論 文 目 錄 摘 要 V 引 言 1 章 成型工藝規(guī)程 1 析塑件工藝性 1 第 2 章 分型與澆注系統(tǒng) 5 選擇分型面位置和脫模機(jī)構(gòu) 5 型腔布局 5 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6 第 3 章 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11 成型零部件設(shè)計(jì) 11 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 17 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 17 其它零件設(shè)計(jì) 22 排氣和引氣系統(tǒng) 23 第 4 章 注塑模零件材料及模架選用 27 第 5 章 注塑機(jī)工藝參數(shù)校核 28 第 6 章 總裝技術(shù)要求 30 第 7 章 結(jié)論與致謝 31 參考文獻(xiàn) 32 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論 文 摘 要 塑料模具在當(dāng)今社會(huì)越來越廣泛的應(yīng)用，從 電腦、手機(jī)、飲料 、臺(tái)燈、水筆、水盆等方面應(yīng)用極其廣泛，可以說從我們的吃穿住行都離不開它。 注射成形是成形熱塑件的主要方法，因此應(yīng)用范圍很廣。注射成形是把塑料原料放入料筒中經(jīng)過加熱熔化，使之成為高黏度的流體，用柱塞或螺桿作為加壓工具，使熔體通過噴嘴以較高壓力注入模具的型腔中，經(jīng)過冷卻、凝固階段，而后從模具中脫出，成為塑料制品。 塑料注射成形工藝的最大特點(diǎn)是 復(fù)制，能夠復(fù)制出所需任意數(shù)量的可直接使用或稍作處理即可使用的制品，是一種適宜大批量生產(chǎn)的工藝。雖然在設(shè)備上投入較大，但是可以生產(chǎn)制品的數(shù)量非常大，實(shí)屬一種經(jīng)濟(jì)快捷的生產(chǎn)方式，因此得到廣泛的應(yīng)用和快速的發(fā)展。 在設(shè)計(jì)自動(dòng)螺紋脫模機(jī)構(gòu)的模具過程中 , 由于機(jī)構(gòu)限位不易控制等常見問題，很難達(dá)到高精度螺紋的產(chǎn)品要求。本文通過對(duì)飲水機(jī)過濾蓋注塑模具設(shè)計(jì)中這類問題的分析，針對(duì)性地設(shè)計(jì)了一種采用拖板機(jī)構(gòu)和行程開關(guān)輔助的二級(jí)螺紋脫模模具結(jié)構(gòu)，利用低速大轉(zhuǎn)矩?cái)[線液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)齒輪傳動(dòng)使螺紋型芯旋轉(zhuǎn) ,塑件自動(dòng)脫出。該模具結(jié)構(gòu)簡單 ,控制穩(wěn)定，工作可靠。 關(guān)鍵詞 ： 飲水機(jī)過濾蓋，螺紋脫模，拖板機(jī)構(gòu)，行程開關(guān)，二級(jí)脫模機(jī)構(gòu)，液壓馬達(dá) 設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)題目： 飲水機(jī)過濾蓋注塑模設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求 具體要求： 1、塑件結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求分析； 2、確定注塑模的基本類型，并選擇合適的注塑機(jī)，校核注塑機(jī)的有關(guān)工藝參數(shù)； 3、注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 1) 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)； 2) 成型零部件設(shè)計(jì)：型腔分型面設(shè)計(jì)、成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、成型零件的工作尺寸的計(jì)買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論 文 算和成型腔壁厚的計(jì)算； 3) 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)選擇； 4) 塑件脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)； 5) 注塑模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與選擇； 4、 確定注塑模零件材料 及總裝技術(shù)要求： 5、 繪制所設(shè)計(jì)注塑模的總裝配圖（要求盡量將模具結(jié)構(gòu)表達(dá)清楚），繪制成型零件的零件圖（要求符合一般的機(jī)械制圖的規(guī)范）。 設(shè)計(jì)進(jìn)度要求 第 一 周：資料整理，外文檢索、翻譯，實(shí)習(xí) 第 二 周： 零件造型及 分析 第 三 周：擬定注塑工藝總體過程 第 四 五 周：確定模具基本類型與結(jié)構(gòu)型式 第 六 七 周：設(shè)計(jì)計(jì)算模具 第 八 周：撰寫畢業(yè)論文 ,畢業(yè)答辯 指導(dǎo)教師（簽名）： 目 錄 摘 要 V 引 言 1 章 成型工藝規(guī)程 1 析塑件工藝性 1 第 2 章 分型與澆注系統(tǒng) 5 選擇分型面位置和脫模機(jī)構(gòu) 5 型腔布局 5 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6 第 3 章 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論 文 成型零部件設(shè)計(jì) 11 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè) 計(jì) 17 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 17 其它零件設(shè)計(jì) 22 排氣和引氣系統(tǒng) 23 第 4 章 注塑模零件材料及模架選用 27 第 5 章 注塑機(jī)工藝參數(shù)校核 28 第 6 章 總裝技術(shù)要求 30 第 7 章 結(jié)論與致謝 31 參考文獻(xiàn) 32 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論 文 摘 要 塑料模具在當(dāng)今社會(huì)越來越廣泛的應(yīng)用，從 電腦、手機(jī)、飲料 、臺(tái)燈、水筆、水盆等方面應(yīng)用極其廣泛，可以說從我們的吃穿住行都離不開它。 注射成形是成形熱塑件的主要方法，因此應(yīng)用范圍很廣。注射成形是把塑料原料放入料筒中經(jīng)過加熱 熔化，使之成為高黏度的流體，用柱塞或螺桿作為加壓工具，使熔體通過噴嘴以較高壓力注入模具的型腔中，經(jīng)過冷卻、凝固階段，而后從模具中脫出，成為塑料制品。 塑料注射成形工藝的最大特點(diǎn)是復(fù)制，能夠復(fù)制出所需任意數(shù)量的可直接使用或稍作處理即可使用的制品，是一種適宜大批量生產(chǎn)的工藝。雖然在設(shè)備上投入較大，但是可以生產(chǎn)制品的數(shù)量非常大，實(shí)屬一種經(jīng)濟(jì)快捷的生產(chǎn)方式，因此得到廣泛的應(yīng)用和快速的發(fā)展。 在設(shè)計(jì)自動(dòng)螺紋脫模機(jī)構(gòu)的模具過程中 , 由于機(jī)構(gòu)限位不易控制等常見問題，很難達(dá)到高精度螺紋的產(chǎn)品要求。本文通過對(duì)飲水機(jī)過濾蓋注塑模 具設(shè)計(jì)中這類問題的分析，針對(duì)性地設(shè)計(jì)了一種采用拖板機(jī)構(gòu)和行程開關(guān)輔助的二級(jí)螺紋脫模模具結(jié)構(gòu)，利用低速大轉(zhuǎn)矩?cái)[線液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)齒輪傳動(dòng)使螺紋型芯旋轉(zhuǎn) ,塑件自動(dòng)脫出。該模具結(jié)構(gòu)簡單 ,控制穩(wěn)定，工作可靠。 關(guān)鍵詞 ： 飲水機(jī)過濾蓋，螺紋脫模，拖板機(jī)構(gòu)，行程開關(guān)，二級(jí)脫模機(jī)構(gòu)，液壓馬達(dá) 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論 文 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論 文 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論 文 引 言 本次設(shè)計(jì)的模具屬于注射模具范疇。 塑料工業(yè)是現(xiàn)代新興工業(yè)之一，它包括塑料原料（樹脂和助劑）生產(chǎn)和塑料制品成型加工兩大部分。由于塑料具有比重小、化學(xué)穩(wěn)定性好、電絕緣性能高、比強(qiáng)度大等優(yōu)異性能，所以在機(jī)械、儀表、無線電、電 訊、日用品、國防和尖端科學(xué)技術(shù)等方面應(yīng)用甚廣。 注射模具主要用于熱塑性塑料制品的成型，模具本身沒有加料室，塑料是加在注射機(jī)有規(guī)定溫度的加熱料筒內(nèi)。塑料受熱轉(zhuǎn)變成可流動(dòng)的熔體，經(jīng)注射機(jī)的螺桿或活塞以一定的壓力與速度的推動(dòng)，通過注射機(jī)噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)被注入以閉合的模具型腔各處，經(jīng)一定時(shí)間冷卻、硬化定型得到所需形狀的塑料制品。這種成型方法稱為塑料注射成型，所用模具稱注射模具。隨著塑料工業(yè)的發(fā)展，注射成型已用于熱固性塑料成型但所用模具具有其特點(diǎn)。 現(xiàn)用注射機(jī)的鎖模力與安裝模具工作臺(tái)的面積成正比。相應(yīng)地，大噸位鎖 模力的注射機(jī)可安裝注射模的閉合高度也較大。在成型扁平型塑件時(shí)，往往是塑件的投影面積雖大，但所需的鎖模力卻很小。為了充分利用注射機(jī)鎖模力，可使用疊層式模具。這種模具中含買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論 文 有兩層型腔，脫模時(shí)可從兩個(gè)分型面處脫出塑件。這樣可使這樣可使產(chǎn)量增加一倍。由于塑件扁平，即使設(shè)計(jì)成兩層型腔，模具的高度也不會(huì)超過注射機(jī)允許的閉合高度。這種模具的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以在一副模具中同時(shí)成型相配塑件，以達(dá)到精密的配合。 隨著液壓技術(shù)的發(fā)展，液壓系統(tǒng)以其良好的可控性和穩(wěn)定的工作性能輸出性，在各個(gè)行業(yè)獲得廣泛的應(yīng)用。在目前四大類傳動(dòng)方式 (機(jī)械 、電氣、液壓和氣壓 )中，液壓傳動(dòng)因其在功率重量比、無級(jí)調(diào)速、自動(dòng)控制、過載保護(hù)等方面的獨(dú)特技術(shù)優(yōu)勢，越來越多的被設(shè)計(jì)和生產(chǎn)者所采用。 在模具制造行業(yè)，全自動(dòng)螺紋抽芯系統(tǒng)的脫模一直比較難于解決，傳統(tǒng)的電機(jī)傳動(dòng)常因?yàn)樾阅懿环€(wěn)定，限位不易控制等因素導(dǎo)致螺紋拉傷。本文以某純水機(jī)過濾蓋為例，介紹低速大轉(zhuǎn)矩?cái)[線液壓馬達(dá)螺紋脫模機(jī)構(gòu)，此機(jī)構(gòu)繼承傳統(tǒng)模具的優(yōu)點(diǎn)之外，也對(duì)傳統(tǒng)模具的不足做了很大改進(jìn)。不僅可以保證模具自動(dòng)生產(chǎn)，也保證了產(chǎn)品的高精度、高質(zhì)量，保持了產(chǎn)品功能的穩(wěn)定性 18 。 1 第 1 章 成型工藝規(guī)程 工藝性 接受任務(wù)書后，在查閱和搜集了大量參考文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)所給的制件做了準(zhǔn)確的 實(shí)體造型，制件的新產(chǎn)品設(shè)計(jì)參照圖紙 型如圖 圖 塑料產(chǎn)品造型 為了能承受較大的水壓，逆滲透純水機(jī)蓋子材料為聚丙烯 (蓋子與本體牙形配合采用梯形管螺紋，外表面有止轉(zhuǎn)凸紋條，頂部為小型錐狀管螺紋，外觀質(zhì)量要求高，出口國外，且需求量大。 下面塑件為逆滲透純水機(jī)組裝圖。該產(chǎn)品一體成型設(shè)計(jì)，外型優(yōu)雅美觀 ,設(shè)計(jì)精巧；管路和電源全部內(nèi)置，安全保潔，如圖 圖 純水機(jī)組裝圖 件的結(jié)構(gòu)、尺寸精度和表面質(zhì)量分析 結(jié)構(gòu)分析： 該零件的總體形狀為圓蓋形，圓周外側(cè)有十二個(gè)止轉(zhuǎn)凸紋條，設(shè)計(jì)脫模機(jī)構(gòu)時(shí)可以利用它來起部分止轉(zhuǎn)作用。 如圖 圓蓋內(nèi)側(cè)有螺距為 5 、大徑為 、中徑 66 、螺紋長度為 25 的梯形內(nèi)螺紋和一個(gè)圓環(huán)凸臺(tái)。直徑為 的圓柱凸臺(tái)，中心有錐形螺距為 1的管螺紋，四周有四個(gè)對(duì)稱分布厚為 的三角形加強(qiáng)筋。因此，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該設(shè)置脫螺紋機(jī)構(gòu)，錐形螺紋 2 采用手動(dòng)脫螺紋，梯形內(nèi)螺紋則 采用齒輪脫螺紋機(jī)構(gòu)，零件屬于中等復(fù)雜程度。 尺寸精度分析：由于制件的收縮率為 在 1 2之間，對(duì)此零件無特殊尺寸精度要求，采用一般精度即可。為便于與模具設(shè)計(jì)和制造所使用的國家標(biāo)準(zhǔn) 此，查文獻(xiàn)【 6】表 2表 2為確定尺寸精度的依據(jù)。由上分析可見，該制件的尺寸精度屬于中等要求，對(duì)應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工可以保證。 從塑件的壁厚來看，由于塑件有內(nèi)螺紋，壁厚很不均勻。壁厚最大處為 ，最小處為 壁 厚差為 因此，對(duì)成型條件和模具的設(shè)計(jì)提出較高的要求。 表面質(zhì)量分析：該零件的表面除要求沒有缺陷、毛刺外，沒有其它特別表面質(zhì)量要求。 圖 塑件部分尺寸 件工藝特性分析 塑料的物化性能決定了塑料制件的工藝特性、成形特性和成形條件。聚丙烯是熱塑性塑料，其成形條件和成形特性如表 1： 3 表 1：聚丙烯的成形條件和成形特性 成形條件 成形特性 注射機(jī)類型 螺桿式 濕性小（ ），可能發(fā)生熔裂，長期與熱金屬接觸易發(fā)生分解 邊值 左右 注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應(yīng)散熱緩慢 縮率大（ 1 3），易發(fā)生縮孔、凹痕、變形，方向性強(qiáng) 70 180。注意控制成形溫度，料溫低方向性明顯，尤其低溫高壓時(shí)更明顯，模具溫度低于 50以下塑件不光澤，易產(chǎn)生熔接不良，流痕； 90以上時(shí)易發(fā)生翹曲、變形 免缺口、尖角，以避免應(yīng)力集中 擦系數(shù) =伸模量 E=（ 103松比 =允許變形值 。 密度（ g/ 3） 熱 溫度（） 80 100 時(shí)間（ h） 1 2 料筒 溫度 （） 后段 160 180 中段 180 200 前段 200 220 模具溫度（） 80 90 噴嘴溫度（） 170 190 注射壓力（ 70 100 成形 時(shí)間 （ s） 注射時(shí)間 20 60 高壓時(shí)間 0 3 冷卻時(shí)間 20 90 總 周 期 50 160 螺桿轉(zhuǎn)速（ r/ 48 定型腔數(shù)目及初選注塑機(jī) 估算塑件的體積和質(zhì)量：估算塑件的體積和質(zhì)量是作為確定型腔數(shù)目及選用注塑機(jī)的參考。為了提高計(jì)算準(zhǔn)確度，本設(shè)計(jì)不采用手工估算，應(yīng)用 件對(duì)飲水機(jī)過濾蓋 (/行模型分析，輸入密度 = 毫米 3，分析得體積 =4 毫米 3，質(zhì)量 =1克。 確定型腔數(shù)目： 型腔的數(shù)目可根據(jù)經(jīng)濟(jì)性、鎖模力和注射量三種方式來確定，為考慮其經(jīng)濟(jì)性，本次設(shè)計(jì)根據(jù)經(jīng)濟(jì)性來確 定，即根據(jù)總成形加工費(fèi)用最小原則，并忽略準(zhǔn)備時(shí)間和試生產(chǎn)原材料費(fèi)用，僅考慮模具費(fèi)和成形加工費(fèi)。 模具費(fèi)用為： Xm=2； 成形加工費(fèi)為： (0n)； 總成形加工費(fèi)為： X=j； 為使總成形加工費(fèi)最小，即 dx/，則得計(jì)算公式 : 4 n =160n 每副模具中的型腔的數(shù)目； N 計(jì)劃生產(chǎn)塑件的總量； Y 單位小時(shí)模具加工的費(fèi)用（ 元 /h）； t 成型周期（ 每一型腔所需承擔(dān)的與型腔數(shù)有關(guān)的模具費(fèi)用。 與型腔數(shù)無關(guān)的費(fèi)用。 參數(shù)選擇：根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)計(jì)劃和條件： N=3000， Y=150， t=1， 200，計(jì)算得 n=2，即采用一模一兩腔的模具結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性最佳。 選擇注射機(jī)：考慮其外形尺寸、注塑機(jī)所需壓力和工廠現(xiàn)有設(shè)備等情況，初步選用注塑機(jī)為 300，成型溫度和注射壓力可參考表 1。 必須說明的是，上述工藝參數(shù)在試模時(shí)可作適當(dāng)?shù)?調(diào)整。 初選注塑機(jī) 300 的技術(shù)參數(shù)： 理論注射容積： 250 3； 注射質(zhì)量： 227g； 螺桿直徑： 45； 注射壓力： 165 塑化能力： 注射速率： 134g/s； 鎖模力： 1300 模板行程： 345； 模板最大開距： 730 ； 拉桿內(nèi)間距： 410 410； 模厚：最大， 380 ；最小， 180； 噴嘴：球頭半徑， 孔半徑， 4； 定位孔直徑： 120； 料筒加熱功率： 11 液壓泵電動(dòng)機(jī)功率： 22 重量：約 5 第 2 章 分型與澆注系統(tǒng) 選擇分型面位置和脫模機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì)中，分型面的選擇很關(guān)鍵，它決定了模具的脫模結(jié)構(gòu)。因?yàn)樗芗袃?nèi)螺紋，所以必須要采用螺紋脫模機(jī)構(gòu)，在本設(shè)計(jì)中這是一個(gè)非常關(guān)鍵的技術(shù)難題。為滿足塑件的外觀和精度要求、便于模具的制造、增強(qiáng)模具排氣效果以及有利于塑件的脫模，此類塑件模具分模線及進(jìn)膠點(diǎn)要盡可能隱蔽，分型面只能從凸紋條底部圓角處分型，而不是塑件的下端面 ,有利于最后脫模的止轉(zhuǎn)。采用一模兩腔，利用潛膠的形式可以達(dá)到要求。 C a t i t yC o r 分型面位置 型腔布局 設(shè)計(jì)型腔布局時(shí)應(yīng)滿足以下基本要求： 1、型腔應(yīng)在相同溫度下同時(shí)充填； 2、型腔流程短，以降低廢料； 3、各型腔間距應(yīng)盡可能大，以便在空間設(shè)置冷卻水道、推桿，并具有足夠的面積，以承受注射壓力； 4、型腔的布置和澆口的開設(shè)部位應(yīng)力求對(duì)稱 ,反作用力應(yīng)作用于注射機(jī)模板中心 ,以 防模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象。 綜合考慮以上要求，本制品采用的布局方式見圖 6 圖 型腔布局 圓環(huán)形塑料制品用切向進(jìn)料，可減少熔接痕，提高熔接部位強(qiáng)度，有利于排氣，若采用直接正對(duì)圓心進(jìn)料將會(huì)影響制品的表面質(zhì)量， 加大熔接痕跡。當(dāng)然也可采用斜縫側(cè)進(jìn)料也可到達(dá)減少熔接痕，提高熔接部位強(qiáng)度的要求，但是對(duì)于本制品，將會(huì)使得制造更困難，生產(chǎn)成本上升。 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)是指塑料熔體從注射機(jī)噴嘴出來后，到達(dá)型腔之前在模具中所流經(jīng)的通道，其作用是將熔融的塑料從噴嘴處平穩(wěn)地引入模具型腔，并在熔體充填和固化定型的過程中交注射壓力和保壓力傳到塑料制品的各部位，以獲得組織致密、外形清晰、表面光潔和尺寸精確的塑料制品。 澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料 穴等四部分組成。 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下有關(guān)因素： 1、塑料成型特性。即應(yīng)滿足所用塑料的成型特性的要求，以保證制品質(zhì)量。 2、制品大小及形狀。根據(jù)制品大小、形狀、壁厚、技術(shù)要求等因素，結(jié)合所選分型面，同時(shí)考慮澆注系統(tǒng)的形式和進(jìn)料口數(shù)量，為保證正常成型，還應(yīng)防止流料直接沖擊嵌件和細(xì)弱型芯或型芯受力不勻，還應(yīng)充分估計(jì)可能產(chǎn)生的質(zhì)量問題，從而采用相應(yīng)措施或留有修整的余地。 3、模具成型制品的型腔數(shù)。 4、制品美觀。 5、注射機(jī)安裝模板的大小。在制品投影面積比較大時(shí)，設(shè)置澆注系統(tǒng)應(yīng)考慮注射機(jī)模板是否允許，并應(yīng)防止模 具偏單邊開設(shè)進(jìn)料口，造成注射時(shí)受力不勻。 6、成型效率。在大量生產(chǎn)時(shí)，設(shè)置澆注系統(tǒng)應(yīng)考慮到在保證成型質(zhì)量的前提下盡量縮短流程，減少斷面面積以縮短填充及冷卻時(shí)間，縮短成型周期，同時(shí)減少澆注系統(tǒng)損耗的塑料。 7 7、冷料。在注射間隔時(shí)間，噴嘴端部的冷料必須去除，防止注入型腔影響塑料制品的質(zhì)量，故設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮儲(chǔ)存冷料的措施。 主流道設(shè)計(jì) 1、進(jìn)料形式 如前面 提高過濾蓋質(zhì)量要求，減少熔接痕，提高熔接部位強(qiáng)度，有利于排氣，采用側(cè)隙切向進(jìn)料口，這樣能保證過濾蓋外表面精度要求，盡可能高地提高其光潔度。 2、澆口系統(tǒng)的斷面尺寸 熔體的體積流量公式： Q=V/t； 主流道體積流率： 0/t； 其中模具成型塑件的總體積 注射機(jī)公稱注射量； T 注射時(shí)間； 取注射時(shí)間 t=3s， 取 180 所以， 180/3 s =60 s。 取主流道切變速率 =5 103 文獻(xiàn)【 6】 系圖可得 : 流通斷面尺寸的當(dāng)量半徑 ， 主流道半徑計(jì)算公式： 13310 0 ( )n 中 主流道半徑 ( ) ； n 塑料熔體的非牛頓指數(shù)，恒小于 1，由文獻(xiàn)【 6】可查得 n 經(jīng)過計(jì)算可得 3、澆口套設(shè)計(jì) 澆口套的材料采用 處理 55。配合要求為 H7/6。 澆口套的流道尺寸根據(jù)注射機(jī)噴嘴尺寸計(jì)算得出。 由于注射機(jī)球頭半徑 15， 孔徑 4， 所以，澆口套的球面半徑為 1 16，球面深度 H 3孔徑 d 1 5， =2o，澆口套大頭孔徑為 2滿足要求 。 主流道澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)見圖 8 圖 主流道結(jié)構(gòu) 分流道設(shè)計(jì) 分流道的熔體體積流量 =60/3 s 20 s， 取 =5 10同上可查得 為加工方便將分流道設(shè)計(jì)成梯形， B 8 2其截面形狀如圖 示 圖 分流道截面尺寸 澆口尺寸設(shè)計(jì) 澆口的尺寸在試模時(shí)可作適當(dāng)?shù)男拚?，下面所給的尺寸為經(jīng)驗(yàn) 數(shù)據(jù)，僅供參考 : 1、澆口截面高度 2/3，取 h=1； 2、澆口截面寬度 b=(3 10)h，取 b=3； 3、澆口的長度 2，取 L= 4、澆口與型腔及分流道的連接：連接處做成 4的圓角 ,見圖 9 5、校核流動(dòng)比：流動(dòng)比的允許值隨塑料熔體的性質(zhì)、溫度、注射壓力等的不同而變化。 0的流動(dòng)比 L/00 240。 校核公式如下： K=ni 流動(dòng)比； 流道各段長度； 流道各 段的厚度； 代入數(shù)據(jù)得： K=90/6+2 35/0=200，符合流動(dòng)比要求。 圖 澆口尺寸 冷料穴設(shè)計(jì) 冷料穴的作用是收集每次注射成型時(shí)流動(dòng)熔體前端的冷料頭，避免這些冷料進(jìn)入型腔影響制品成型質(zhì)量，或防止這些冷料堵塞澆口造成制品缺料。 本設(shè)計(jì)采用螺紋頭拉料桿冷料穴，當(dāng)一次注射完成后，經(jīng)保壓、冷卻，澆口道冷料被螺紋頭拉料桿拉出，下次成型時(shí)又可使用，見圖 10 圖 螺紋頭拉料桿 11 第 3 章 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 成型零部件設(shè)計(jì) 型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1、上成型腔板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) : 凹模型腔如果采用冷擠壓的加工方法，能夠得到較低的表面粗糙度 (下 )。一般用鑲嵌形式比較好，尤其多腔模必須用鑲嵌形式，但要注意凹模的材料選用及型腔內(nèi)部，不允許有尖角部位，最小圓角 時(shí)還必須考慮擠壓方法的不同對(duì)凹模的結(jié)構(gòu)形式和尺寸精度的影響。 用電加工成型的型腔可使較復(fù)雜的鑲嵌結(jié)構(gòu)做成整體結(jié)構(gòu)，要注意成型的最小圓角及粗糙度。 成型試制少量 制品時(shí)，可考慮用環(huán)氧樹脂澆鑄制造凹模、型腔或鑲嵌件。但這種型腔壁厚最薄處不小于 20 綜合考慮，為便于開設(shè)冷卻水道，上成型腔采用組合式整體鑲嵌式結(jié)構(gòu)，即將成型型芯與凹模型板孔采用 H7/渡配合嵌入到凹模型腔板 (定模板 )內(nèi)。具體結(jié)構(gòu)及安裝形式見圖 a 凹模型腔塊 12 b 凹模型腔塊的安裝形式 圖 上型腔板結(jié)構(gòu) 2、下成型腔板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)的難點(diǎn)之一。在 分型面在上型腔板和下型腔板之間， 而不是塑件的下端面，分型面只能從凸紋條底部圓角處分型 ,因 當(dāng)塑件全部脫出定模型腔塊而螺紋型芯還有一圈左右未脫出時(shí) ,靠它增加止轉(zhuǎn)力 ,有利于塑件的最后順利脫模 。下成型腔板仍然采用組合式整體鑲嵌式結(jié)構(gòu)和上面所述的電火花加工工藝 ,加工出動(dòng)模型腔拼塊 ,在圓凸臺(tái)一側(cè)銑掉一部分 ,以防止安裝在推件板時(shí)會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng) ,中間加工一錐形圓孔 ,便于安裝螺紋型芯時(shí)定位。其剖視圖結(jié)構(gòu)見圖 示。 圖 動(dòng)模型腔拼塊 工作尺寸偏差與技術(shù)要求 成型零部件中與塑料接觸并決定制品幾何形狀的各處尺寸，稱為工作尺寸。工作尺寸又分為型腔尺寸、型芯尺寸和模具中心距尺寸。其中型腔尺寸又可分為深度尺寸和徑向尺寸，型芯尺寸又可分為高度尺寸和徑向尺寸。型腔尺寸屬于被包容尺寸，與塑料熔體或制品之間產(chǎn)生摩擦磨損之后，有縮小趨勢；而模具中心尺寸一般指成型零部件上某些對(duì)稱結(jié)構(gòu)之間的距離，這類尺寸不受摩擦磨損影響，因此可視為一種不變尺寸。對(duì)于這三種尺寸，分別采用三種不同的方法進(jìn)行計(jì)算，在設(shè)計(jì)計(jì)算前，必須對(duì)它們的標(biāo)注形式及其偏差分布 13 做一些必要的規(guī)定。對(duì)偏差分布所做的規(guī)定可以歸納成以下三點(diǎn)： (1)制品上的外形尺寸采用單向負(fù)偏差，基本尺寸為最大值；與制 品外形尺寸相應(yīng)的型腔類尺寸采用單向正偏差，基本尺寸為最小值。 (2)制品上的外形尺寸采用單向正偏差，基本尺寸為最小值；與制品外形尺寸相應(yīng)的型腔類尺寸采用單向負(fù)偏差，基本尺寸為最大值。 (3)制品和模具上的中心距尺寸均采用雙向等值正、負(fù)偏差，基本尺寸均為平均值。 1、塑料制品的尺寸偏差分析 塑料制品產(chǎn)生尺寸偏差的原因。任何塑料制品都有一定的尺寸精度要求，制品成型后的實(shí)際尺寸與基本尺寸之間的誤差叫做制品尺寸偏差。引起制品產(chǎn)生尺寸偏差主要原因是來自塑料的成型收縮、成型零部件的制造偏差及基在使用過程中的磨損等三個(gè)方 面。 塑料塑料的成型收縮。成型收縮引起制品產(chǎn)生尺寸偏差的原因：一是預(yù)定收縮率與制品實(shí)際之間的誤差；二是成型過程中收縮可能在其最大值和最小值之間發(fā)生的波動(dòng)。 成型零部件的制造偏差。加工制造成型零部件時(shí)，工作尺寸總會(huì)存在一定的制造偏差，其中包括加工偏差和裝配偏差二個(gè)方面。加工偏差與工作尺寸的大小、加工方法及其加工設(shè)備有關(guān)；裝備偏差主要存在鑲拼尺寸或一些活動(dòng)成型結(jié)構(gòu)圖的裝配尺寸中。工作尺寸的制造偏差使制品產(chǎn)生尺寸偏差，設(shè)計(jì)成型零部件時(shí)，根據(jù)制品的尺寸精度要求，選擇合理的成型零部件結(jié)構(gòu)及其相應(yīng)的加工制造方法，以便能 將制造偏差引起制品尺寸偏差保持在盡可能小的程度。 成型零部件的磨損。成型零部件的磨損主要來自塑料熔體流動(dòng)時(shí)對(duì)它產(chǎn)生的沖擊和摩擦，以及制品脫模時(shí)對(duì)它的刮磨，尤其是刮磨影響最大。但制品對(duì)成型零部件的刮磨一般只發(fā)生在與脫模方向平行的部位，設(shè)計(jì)成型零部件工作尺寸時(shí)，可不考慮與脫模方向垂直部位上的磨損。除了上述原因外，許多模具在投入使用前或在使用過程中需要試?；蛐弈＃猿尚土悴考ぷ鞒叽绲哪p還包括試?；蛐弈r(shí)的修磨量。成型零部件的磨損與塑料品種、模具材料、型腔的表面狀態(tài)、模具的使用時(shí)間以及制品結(jié)構(gòu)形狀等因素有關(guān)。 2、控制制品尺寸的總偏差 控制制品尺寸的總偏差時(shí)可從下述幾方面考慮： 為了減少或消除預(yù)定收縮率不準(zhǔn)確而引起的尺寸偏差，可以采用二種方法：一是設(shè)計(jì)計(jì)算成型零部件的工作尺寸之前，根據(jù)制品的結(jié)構(gòu)形狀尺寸、可能采用的模具結(jié)構(gòu)圖以及有關(guān)成型工藝和生產(chǎn)設(shè)備條件，對(duì)待用的成型物料進(jìn)行收縮特性試驗(yàn)，以確定比較正確的預(yù)定收縮率。這種方法比較適用于成型物料來料量及制品生產(chǎn)批量都很大的場合。另一種 14 是在設(shè)計(jì)成型零部件工作尺寸時(shí)要預(yù)留一定的修磨量，待試模時(shí)通過修磨工作尺寸來減小或消除同預(yù)定收縮率不準(zhǔn)確而引起的制品尺寸偏差。 用性能 相同的成型物料時(shí)，如成型的制品尺寸不太大，則制品的收縮值也不會(huì)太大，收縮率波動(dòng)對(duì)制品尺寸偏差影響也較小，主要影響是制造偏差和磨損量。實(shí)際上，在制品尺寸較小時(shí)，成型零部件的工作尺寸也較小，就比較容易采用較高的加工精度，也比較容易通過熱處理的方法來提高成型零部件的耐磨性。另外，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度看，當(dāng)制品生產(chǎn)批量較大時(shí)，采用一些加工性和耐磨性較好的模具材料也是可行的。 當(dāng)制品尺寸較大時(shí)，收縮值也隨之增大，此時(shí)收縮率的波動(dòng)對(duì)制品寸偏差的影響相當(dāng)重要。同時(shí)對(duì)大尺寸成型零部件進(jìn)行加工和熱處理都不方便，從減小工作尺寸制造偏 差和工作尺寸磨損量的角度來控制制品的尺寸偏差也就比較困難。故在上述情況下需要控制制品的尺寸精度時(shí)，最好是從減小收縮波動(dòng)方面想方法，如穩(wěn)定成型工藝條件優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)或采用收縮率較小的成型物料等，均有可能使制品尺寸偏差小，從而保證制品的尺寸精度。 型腔工作尺寸設(shè)計(jì) 1、 型腔徑向尺寸計(jì)算： 極限尺寸法：按修模時(shí)凹模尺寸增大容易設(shè)計(jì) ,計(jì)算公式如下 : (1+） Z 其中： 型腔內(nèi)徑尺寸； 制品的最大尺寸； 制品的最大收縮率，取 Q=3%； 制品的尺寸公差； z 模具制造公差 , z /8。 參考文獻(xiàn)【 6】表 2于不受模具活動(dòng)影響，對(duì)于尺寸 ，尺寸公差 z 于 尺寸 z 以由公式可求得以下各部 分尺寸： D 1M =(=； D 2M =( = = 。 2、 型芯徑向尺寸計(jì)算： 15 因塑件內(nèi)部有螺紋 ,所以應(yīng)按螺紋型芯的尺寸計(jì)算公式設(shè)計(jì) ,公式如下 : = (1+Q) + 中 其中： 螺紋型芯外徑尺寸； 制品螺紋大徑尺寸； 中 制品的中徑公差 ,查文獻(xiàn) 【 6】 取 中 = 中 螺紋型芯的中徑制造公差 , 查文獻(xiàn) 【 6】 取 中 = 所以 ,經(jīng)計(jì)算得出 : =(； 同理可求得中徑和小徑的尺寸： =(65+65 ； =(。 螺距尺寸計(jì)算按下式計(jì)算： P (1+Q) 式中， P 螺紋型芯螺距公稱尺寸 ( )； 塑件螺距的公稱尺寸 ( )； 螺紋型芯螺距制造公差 ( )，查文獻(xiàn)【 6】得 其余符號(hào)同上。 所 以，經(jīng)計(jì)算得： P (5+5 。 3、 型腔深度尺寸計(jì)算： 極限尺寸法：按修模時(shí)凹模尺寸減小容易設(shè)計(jì) ,計(jì)算公式如下 : (1+z Z 其中： 型腔深度最大尺寸； 制品高度尺寸； 塑件最小收縮率； 其余符號(hào)同上。 參考文獻(xiàn)【 6】，對(duì)于 尺寸 尺寸公差 z 于 尺寸 6 ， z 以由公式可求得以下各部分尺寸： H 1M = (6) = ； H 2M =( = 。 4、 型芯高度尺寸計(jì)算： 極限尺寸法：按修模時(shí)凹模尺寸減小容易設(shè)計(jì) ,計(jì)算公式如下 : (1+S+ z Z式中： 型芯高度尺寸； 制品孔深度尺寸； 其余符號(hào)同上。 參考文獻(xiàn)【 6】，對(duì)于尺寸 尺寸公差 z 所以經(jīng)計(jì)算得， ( 5、 型腔壁厚計(jì)算： 按強(qiáng)度計(jì)算其壁厚尺寸，在 5000%，深度不超過其長度的 10%，就可以不 必計(jì)算其具體壁厚，中小型模具只需按強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)，按剛度條件設(shè)計(jì)校核。本模具正滿足此要求，所以不需計(jì)算它的壁厚，按文獻(xiàn)【 23】表 7 型腔壁厚 12 ；模套壁厚 32 ,設(shè)計(jì)時(shí)只要大于經(jīng)驗(yàn)值即可。 6、 型芯強(qiáng)度計(jì)算： 型芯固定方式為中間固定，兩面端自由，動(dòng)模那一端安裝齒輪 ,具體設(shè)計(jì)和校核在齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)一節(jié)陳述。在注射時(shí)型芯成型部分要受到側(cè)面熔融塑料的剪切力作用，所以必須使其小于模具型芯材料的許用剪切應(yīng)力，即： 2 P L/ R 式中： 型芯所 受的剪切應(yīng)力 P 型芯單位側(cè)面所受的壓力 L 型芯成型部分長度 R 型芯半徑 所以， 2 40 本設(shè)計(jì)中螺紋型芯選用 55 鋼的 380，完全符合要求。 17 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在注射模中用來保證動(dòng)模和定模或模內(nèi)其它零部件之間準(zhǔn)確對(duì)合，在模具中起定位、導(dǎo)向和承受一定側(cè)壓力的作用。 導(dǎo)柱的配合與安裝：導(dǎo)柱與導(dǎo)套孔之間一般采用間隙配合 H7/ H8/柱與安裝孔之間采用過渡配合 H7/ H7/用適當(dāng)?shù)墓潭ǚ椒ǎ苑乐箤?dǎo)柱從安裝孔中脫出。 擬用導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，帶儲(chǔ)油槽。導(dǎo)柱長度應(yīng)保證，開模后導(dǎo)柱的長度比凸模端面長出6柱數(shù)量為 4個(gè)，帶肩導(dǎo)套和直導(dǎo)套各四個(gè)，結(jié)構(gòu)如圖 a 導(dǎo)柱 b 導(dǎo)套 圖 柱與導(dǎo)套結(jié)構(gòu)圖 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)必須達(dá)到以下要求： 18 (1)使制品脫模后不致變形； (2)盡量不損傷制品的外觀； (3)脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)動(dòng)作可靠，運(yùn)動(dòng)靈活，制造方便，配換容易。 模力計(jì)算 由于工件壁厚 s/d=6/66 1/20，所以制品屬于厚壁制品。 所需脫模力按下面公式計(jì)算： 212 ( t a n ) 10( 1 )r E L 式中： r 型芯平均半徑，取 r=； E 塑料的彈性模量，取 E=1600 制品成型平均收縮率（ %），取 = L 型芯成型部分長度， L ； f 制品和型芯之間的靜磨擦系數(shù)，取 f = 模具型芯脫模斜度， =10 ； 塑料的泊松比，取 = 1k 系數(shù)，1k=1+f 【 6】表 3k 2k 系數(shù)，2k=2 2 /( +2 ， r/t=4/3，由【 6】表 3 B 盲孔制品型芯在脫模方向上的投影面積，通孔時(shí) B=0。 代入公式后計(jì)算得脫模力 Q =1453N 旋轉(zhuǎn)脫模所需扭矩和功率 對(duì)于厚壁內(nèi)螺紋塑件，旋轉(zhuǎn)脫模所需最小扭矩： 2m i c o sE r L 式中， 旋轉(zhuǎn)脫模所需最小扭矩 (N m)； S 螺距 ， S 5 ； 厚壁螺紋塑件無量綱特征因數(shù)，對(duì)于內(nèi)螺紋塑件 2222R + r =R ； 19 螺紋形狀因子，由文獻(xiàn)【 6】表 3得 h ( )c o s 2S tg ； a 螺紋 升 角之半， a 180/2 9o 。 h 螺紋型苡是螺紋工作高度， h ； 螺紋升角， d 其