nrxx出XXONHi皿白盤^s^ss目錄TOC\o"1-5"\h\z?弓I言1?塑件分析，塑料成型特征工藝參數(shù)1\o"CurrentDocument"?成型零部件的設(shè)計(jì)3型芯尺寸的確立3(2)型芯尺寸的確立4(3)按強(qiáng)度剛度條件計(jì)算4\o"CurrentDocument"4澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4(1)分型面的選擇4(2)確定澆口形式及位置5\o"CurrentDocument"(3)設(shè)計(jì)主流道及分流道形狀和尺寸5\o"CurrentDocument"(4)排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)6(5)拉料桿的設(shè)計(jì)6\o"CurrentDocument"5、結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì)7(1)支承板設(shè)計(jì)7(2)墊塊的設(shè)計(jì)7\o"CurrentDocument"(3)合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)7\o"CurrentDocument"6推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)8(1)推桿的設(shè)計(jì)8(2)拉料桿的設(shè)計(jì)8\o"CurrentDocument"7冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)9\o"CurrentDocument"(1)冷卻回路尺寸的確定及布置9\o"CurrentDocument"8.選擇注射機(jī)型號(hào)9\o"CurrentDocument"初選注射機(jī)9選標(biāo)準(zhǔn)模架A310\o"CurrentDocument"校核注射機(jī)10\o"CurrentDocument"9結(jié)束語1110參考文獻(xiàn)11摘要介紹了筆類在日常生活中的應(yīng)用，重點(diǎn)介紹了筆蓋的模具設(shè)計(jì)過程關(guān)鍵詞日常用品模具設(shè)計(jì)實(shí)用性模具cad1?引言日用品，有時(shí)采用精度和強(qiáng)度不太高的塑料傳動(dòng)，由于塑料具有可塑性強(qiáng)，密度小、比強(qiáng)度高、結(jié)緣性、化學(xué)穩(wěn)定性高、夕卜觀多樣的特點(diǎn)，因而受到越來越多的廠家及人民的喜愛。塑料工業(yè)是新興的工業(yè)，是隨著石油工業(yè)的發(fā)展而應(yīng)而生的，目前塑料制件幾乎已經(jīng)進(jìn)入壹切工業(yè)部門以及人民日常生活的各個(gè)領(lǐng)域。隨著機(jī)械工業(yè)電子工業(yè)，航空工業(yè)、儀器儀表工業(yè)和日常用品工業(yè)的發(fā)展，塑料成型制件的需求量越來越多，質(zhì)量要求也越來越高，這就要求成型塑件的模具的開發(fā)，設(shè)計(jì)制造的水平也須越來越高。本文也就對(duì)日用品中的筆蓋模具設(shè)計(jì)過程進(jìn)行闡述。2.塑件工藝分析如圖所示塑料制件材料為丙烯腈一丁二烯-----苯乙烯共聚物（ABS）,查表得收縮率為：0.3%-0.8%,取值0.4%;大批量生產(chǎn)材料分析：ABS無毒無味，呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤，具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和壹定的耐磨性，耐寒性，耐油性，耐水性，化學(xué)穩(wěn)定性和電器性能，密度為1.02~1.5/cm3ABS有壹定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于加工，經(jīng)過配色可配成任何顏色。成型特點(diǎn)：ABS在升溫時(shí)粘度增高，所以成型壓力較高，故塑件上的脫模斜度宜稍大，ABS易吸水，成型加壓前應(yīng)進(jìn)行干燥處理，ABS易產(chǎn)節(jié)痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減少澆注系統(tǒng)對(duì)料流的阻力，在正常的成型條件下壁厚，熔料溫度對(duì)收縮率影響極小，在要求塑件精度高時(shí)，模具溫度可控制在50~60°c,而在強(qiáng)調(diào)塑件光澤和耐熱時(shí)，模具溫度應(yīng)控制在60~80°c。1）該塑件尺寸較小，壹般精度等級(jí)4,為降低成本，采用壹模多腔，且不對(duì)制品進(jìn)行后加工。2）根據(jù)塑件的生產(chǎn)效率及為提高成型效率采用側(cè)澆口。3）為了方便加工和熱處理,型腔和型芯采用拼鑲結(jié)構(gòu).確定型腔；尺寸精度等級(jí)要求壹般，采用壹模12腔。按照?qǐng)D1塑料件圖示尺寸（圓角等部位簡化）近似計(jì)算：塑件體積Vs必1.37cm3查表《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)之二》表1.4塑料ABS的密度為1.02~1.05g/cm3單件塑件重量Ms=Vsxp=0.194x1.05必1.78g成型零部件的設(shè)計(jì)查表《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)之二》表1.4塑料ABS收縮率0.3%-0.8%,取值0.4%。3?1型腔、型芯工作尺寸計(jì)算型腔徑向尺寸Lm+0sz=[（1+S）LS-xA]+0sz型腔深度尺寸Hm+0sz=[（1+S）Hm-xA]+0sz型芯徑向尺寸lm-0&=[（1+S）lS*]_0&型芯高度尺寸hm-05z=[（1+S）hS+xA]-05z式中LS塑件外型徑向基本尺寸的最大尺寸（mm）;lS塑件內(nèi)型徑向基本尺寸的最小尺寸（mm）;HS塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（mm）;hS塑件內(nèi)型深度基本尺寸的最小尺寸（mm）;CS塑件中心距基本尺寸的平均尺寸（mm）;X修正系數(shù)，取0.5~0.75；△塑件公差（mm）;SZ模具制造公差，?。?/3~1/4）△3.1.1型腔尺寸計(jì)算尺寸公差值/mm計(jì)算140.38Lm+o&=[(1+0.65%)X14-0.75X0.38]0+o.i27=13.8060+o.i273.50.26Lm+o&=[(1+0.65%)X3.5-0.75X0.26]0+o.o87=3.32770+o.o87510.12Hm+0sz=[(1+0.65%)X51-2/3X0.12]0+0.040=51.24150+0,0403.1.2型芯尺寸計(jì)算尺寸公差值/mm計(jì)算8.5O.26lm-o&=[(1+O.65%)X8.5+O.75XO.26]o-oO87=8.75o-oO87400.16Hm-O5z=[(1+0.65%)X40+0.75X0.16]O-o.o53=40.38O-o.O533.2成型零部件的強(qiáng)度和剛度計(jì)算（1）剛度校核Smax==化簡得出s>1.15式中E一型腔材料彈性模量;J一梁的慣性矩S一側(cè)壁厚度P一型腔內(nèi)單位面積熔體壓力根據(jù)查表結(jié)果得出E=2.06x10Mpa[S]=0.05mmP取30Mpa,代入計(jì)算得出結(jié)果1921.15，成立故能滿足其剛度要求。（2）強(qiáng)度校核s>r(式中[一型腔材料許用拉應(yīng)力為150Mpa代入計(jì)算得出19>r（成立故能滿足其強(qiáng)度要求，確定最小壁厚之后，結(jié)合模具抽芯原則，初步確定選用A3型模架，模架周邊尺寸為250x160.澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1）分型面的選擇根據(jù)分型面的設(shè)計(jì)原則，1分型面應(yīng)該選在塑件的最大輪廓處2分型面的選擇應(yīng)有利于塑件的順利脫模3分型面的選擇應(yīng)保證塑件的精度要求4分型面的選擇應(yīng)滿足塑件的外觀質(zhì)量要求5分型面的選擇要便于模具的加工制造6分型面的選擇應(yīng)有利于排氣綜合上面幾點(diǎn)故分型面如下圖2）確定澆口形式及位置為了提高成型效率，采用潛伏式側(cè)澆口。澆口位置能夠根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算n=0.8W=nVA/30?1mmt=0.8S=0.8x1.3=1mmW---側(cè)向澆口之寬(mm)A---型腔壹側(cè)表面積(等于v/t)(mm2)T和8為塑件在澆口位置處的壁厚.3)設(shè)計(jì)主流道及分流道形狀和尺寸主流道的設(shè)計(jì)主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴和模具接觸出開始到分流道為止的塑料體的流動(dòng)通道，根據(jù)模具設(shè)定為壹模8腔，能夠估計(jì)壹次成型所需的塑料，因此可確定型號(hào)為注射機(jī)XS-Z-30，結(jié)合廠里實(shí)際應(yīng)用情況，及模架的選擇及剛度和強(qiáng)度要求澆口套設(shè)計(jì)如下：主流道設(shè)計(jì)成圓錐型,其錐角為2。~6°,內(nèi)壁粗糙度Ra取1.6pm。分流道截面設(shè)計(jì)成圓形截面加工容易，且熱量損失和壓力損失均不大，為常用形式。圓形截面分流道的直徑可根據(jù)塑件的流動(dòng)性良好，所以造圓形截面。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分流道的直徑d可取4~6mm。分流道的設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)多型腔或者多澆口的單型腔的澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)設(shè)置分流道，考慮到U形截面加工較容易，而且熱量損失和壓力損失均不大，故為所選，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值分流道寬度為3.2-9.5才是合理的，故分道流道寬度b=4mm,半徑R=b/2=2,深度h=1.25x2=2.5/^T能夠使塑料流動(dòng)平衡均勻，使排列緊湊流程盡量短，使脹模力的中心和注射機(jī)鎖模力中心壹致。(4)排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)利用配合間隙排氣，這是最常見的，也是最經(jīng)濟(jì)的，更是具有使用性的。利用滑塊和導(dǎo)滑槽配合間隙便能夠排氣，所以這里無須開排氣槽。(5)拉料桿的設(shè)計(jì)拉料桿的作用是注射結(jié)束模具分型時(shí)，將主流凝料從定模澆口套中拉出，最后推出機(jī)構(gòu)開始工作，將塑件和澆注系統(tǒng)冷料壹起推出模外。該塑件表面光滑無刮痕等缺陷，如果采用自動(dòng)脫落，塑件脫落表面相互碰撞將造成表面刮痕等缺陷，因此該模具采用Z字形拉料桿，如圖所示。工作時(shí)依靠2字形鉤將主流道凝料拉出澆口套。5、結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì)5.1支承板設(shè)計(jì)支承板的作用是承受成型塑料熔體對(duì)動(dòng)模型腔的作用力，以防止型腔底部產(chǎn)生過大的撓曲變形或防止主型芯脫出型芯固定板。支承板需要有較高的平行度和必要的硬度和強(qiáng)度。支承板的厚度計(jì)算h>{5pbL4/32EB[8]}i/3式中h支承板的厚度(mm);p承受的注射壓力(MPa);L支承板跨度(mm);b支承板受力的寬度(mm);E剛的彈性模量，取2.06X1Q5Mpa；

[6]?[6]?允許的變形量(mm);hZ{5X20X72X964/32X2.06X105X250X0.06}i/3mm必18.356mm由上面所計(jì)算的數(shù)值可知支承板厚度218.356mm,取20mm。該模具支承板取160X250X20GB/T4169.8——19845.2墊塊的設(shè)計(jì)墊塊的作用是支承動(dòng)模成型部分且形成推出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)空間的零件。其中相關(guān)尺寸根據(jù)模架以及推出高度而定，取250X32X50GB/T4169.6——1984。5.3合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證動(dòng)、定模和模時(shí)，正確地定位和導(dǎo)向的零件，承受壹定的側(cè)壓力。該模具導(dǎo)柱為帶頭導(dǎo)柱816*50*25GB/T4169.4——1984，導(dǎo)柱的材料為T8,淬硬到HRC50~55;該模具導(dǎo)套為直導(dǎo)套816*25GB/T4169.3——1984，導(dǎo)套的材料為T8，淬硬到HRC50~55。6推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)壹般由推出、復(fù)位和導(dǎo)向三大部件組成，推出機(jī)構(gòu)按其推出動(dòng)作的動(dòng)力來源可分為手動(dòng)推出機(jī)構(gòu)、機(jī)動(dòng)推出機(jī)構(gòu)、和液壓和氣動(dòng)推出機(jī)構(gòu)等，按模具的結(jié)構(gòu)特征可分為壹次推出機(jī)構(gòu)、二次推出機(jī)構(gòu)、定模推出機(jī)構(gòu)等等壹次推出機(jī)構(gòu)又稱簡單推出機(jī)構(gòu)，它是指開模后在動(dòng)模壹側(cè)用壹次推出動(dòng)作完成塑件的推出。壹次推出機(jī)構(gòu)，包括推桿推出機(jī)構(gòu)，推管推出機(jī)構(gòu)，推件板推出機(jī)構(gòu)等等。由于設(shè)置推桿的自由度較大，且截面大部分為圓形，制造維修方便、推出動(dòng)作靈活可靠，推出時(shí)運(yùn)動(dòng)阻力小，便于跟換，結(jié)合模架的選擇綜合各方面因素考慮，推桿推出機(jī)構(gòu)應(yīng)該是首選。⑴推桿的設(shè)計(jì)根據(jù)推桿位置的選擇要求：推桿的位置應(yīng)該選擇在脫模阻力最大，當(dāng)塑件各處的脫模阻力相同時(shí)需要均勻布置、推桿位置選擇時(shí)應(yīng)注意塑件本身的強(qiáng)度和剛度，推桿裝入模具后，其端面應(yīng)和型腔底面平齊，或高出型腔0.05-0.1mm,考慮冷料穴中有較多的塑料，根據(jù)各模板的厚度、型腔尺寸、分流道及最小壁厚考慮設(shè)計(jì)推桿如下：⑵復(fù)位桿的設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)在注射模工作時(shí)，每開合模壹次，就往復(fù)運(yùn)動(dòng)壹次，除了推桿和復(fù)位桿和模板的活動(dòng)配合以外，其余均處和浮動(dòng)狀態(tài)，使推出機(jī)構(gòu)復(fù)位最簡單最常用的方法是在推桿固定板同時(shí)安裝復(fù)位桿，復(fù)位桿為圓形截面，每副模具壹般設(shè)置4根根據(jù)模架的選擇，復(fù)位桿設(shè)計(jì)如下：數(shù)量為4根，中心距為146x50mm,此外由于設(shè)置側(cè)向抽芯的緣故，為了防止干涉需要在復(fù)位桿設(shè)置彈簧，彈簧先復(fù)位機(jī)構(gòu)是利用彈簧的彈力使推出機(jī)構(gòu)在合模之前進(jìn)行復(fù)位的壹種先復(fù)位機(jī)構(gòu)，即彈簧被壓縮地安裝在推板固定板和動(dòng)模支承板之間。為了使復(fù)位桿能夠及時(shí)復(fù)位，設(shè)計(jì)彈簧中徑為14mm,截面直徑為3mm。7、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)7.1冷卻回路尺寸的確定及布置由于冷卻水道的位置、結(jié)構(gòu)形式、孔徑、表面狀態(tài)、水的流速、模具材料等很多因素都會(huì)影響模具的冷卻，因此用塑件的平均壁厚來確定水孔直徑。塑件平均壁厚為1.6mm，尺寸較小，確定水孔直徑為8mm。通過調(diào)節(jié)水溫、水速來滿足要求。8.選擇注射機(jī)型號(hào)1）初選注射機(jī)注射量：該塑料制件的單件重量Ms必1.78g澆注系統(tǒng)重量的計(jì)算，根據(jù)澆注系統(tǒng)尺寸先計(jì)算澆注系統(tǒng)的體積Vj=20+1407.95+1030必2527.95cm3粗略計(jì)算澆注系統(tǒng)重量Mj=VjxP~30g總體積V塑件=934.56+2527.95=3.3925cm3總質(zhì)量M=3.3925x1.05必36gABS的密度為1.03~1.05g/cm3。滿足注射量:V機(jī)2V塑件/0.80式中V機(jī)——額定注射（cm3）V塑件---塑件和澆注系統(tǒng)凝料體積和（cm3）V機(jī)=V塑件/0.8必4.3cm3或滿足注射量M機(jī)2M塑件/0.8M機(jī)=M塑件/0.8=4.5g注射壓力P注2?成型查《模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表6-5ABS塑料成型時(shí)的注射壓力P成型=70~90Mpa.鎖模力：P鎖模力＞PF式中P一塑料成型時(shí)型腔壓力ABS塑料的型腔壓力P=30MpaF一澆注系統(tǒng)和塑件在分型面上的投影面積和分型腔及澆住引流及型腔在分型面上的投影面積(尺寸參照?qǐng)D1-04)F=[8x30x(3.14x5.1x5.1-3.14x1.7x1.7)+30x(10x10+3.14x5x5)]=79298.2PF=30x79298.2=2378946N~23.79KN根據(jù)之上分析和計(jì)算.查《模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表6-24初選注射機(jī)的型號(hào)為:XS-Z-30注射機(jī)XS-Z-30有關(guān)技術(shù)參數(shù)如下：最大開合模行程160mm模具最大厚度180mm模具最小厚度