模具畢業(yè)論文水杯蓋的注塑模設(shè)計07642

1、畢 業(yè) 設(shè) 計（論文）（說 明 書）題 目： 水杯蓋的注塑模設(shè)計 姓 名： 編 號： 2010200 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 年 月 日目 錄摘 要3abstract4前言5第1章 塑件及原材料的工藝分析61.1.1塑件的工藝性分析61.2塑件成型工藝71.2.1塑料原材料的選擇71.2.2酚醛塑料的成型性能71.2.3塑件結(jié)構(gòu)的成型分析71.3塑件成型工藝分析71.3.1塑料分析7 1.3.2酚醛塑料的使用性能 8 1.3.3酚醛塑料的成型性能 8 第2章 模具相關(guān)尺寸計算及設(shè)計92.1塑件的相關(guān)計算92.1.1塑件體積92.1.2質(zhì)量計算92.1.3塑件的最大投影面積92.2型腔布置102

2、.2.1型腔數(shù)量102.2.2型腔分布112.2.3分型面的確定112.3澆注系統(tǒng)的設(shè)計122.3.1澆注系統(tǒng)的簡介122.3.2主流道122.3.3澆口套132.3.4定位圈142.3.5分流道設(shè)計142.3.6澆口的選擇152.3.7澆口形狀及尺寸 16第3章 成型零件設(shè)計173.1凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計173.2凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計183.3成型零件工作尺寸計算19第4章 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計204.1推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計要求204.2推出機(jī)構(gòu)的類型及結(jié)構(gòu)組成204.3設(shè)計此結(jié)構(gòu)的原因21第5章 標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇225.1標(biāo)準(zhǔn)模架的類型22第6章 溫控系統(tǒng)設(shè)計246.1確定類型246.2加熱系統(tǒng)設(shè)計246.3電熱計算25

3、第7章 注射機(jī)的校核26第8章 零件加工工藝278.1導(dǎo)套加工工藝278.1.1導(dǎo)套工藝分析278.1.2導(dǎo)套工藝卡片278.1.3數(shù)控加工編程288.2導(dǎo)柱的加工工藝308.2.1導(dǎo)柱圖紙308.2.2導(dǎo)柱工藝卡片308.2.3導(dǎo)柱數(shù)控加工編程31第9章注塑模具的裝配流程329.1裝配圖所示32摘 要模具是制造業(yè)的重要基礎(chǔ)設(shè)備。沒有搞水平的模具，就沒有搞水平的工業(yè)產(chǎn)品。模具技術(shù)室衡量一個國家產(chǎn)品制造水品的重要標(biāo)志。模具的種類很多，塑料模具是其中之一。塑料模具生產(chǎn)生產(chǎn)朔件的重要工藝裝備，它以其特點(diǎn)的形狀通一定的方式使原材料成型。塑件的制造時一項綜合性技術(shù)，圍繞塑件成型生產(chǎn)將要用到有關(guān)成型物，成

4、型設(shè)備，成型工藝，成型模具及模具制造等方面的知識，這些知識構(gòu)成了塑件成型生產(chǎn)的完整系統(tǒng)。通過本次畢業(yè)設(shè)計，我們熟悉了模具設(shè)計的一系列環(huán)節(jié)，本次畢業(yè)設(shè)計主要圍繞塑件水杯蓋進(jìn)行模具設(shè)計工作，該課題從產(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)、模具成型零件的結(jié)構(gòu)、脫模推出系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、注射機(jī)選擇及有關(guān)參數(shù)的校核，都有詳細(xì)的設(shè)計。通過模具設(shè)計表明該模具能夠達(dá)到水杯蓋的質(zhì)量及加工工藝要求。關(guān)鍵詞：塑料模具設(shè)計、加熱系統(tǒng)abstractthe mold is the important foundation of equipment manufacturing industry. do mold

5、 level, they have no level of industrial products. die technical room to measure a country the important sign of product manufacturing water products. many different types of mold, plastic mold is one of them.production of plastic mold plastic parts production of important technology equipment, with

6、 its characteristic shape through certain way so that raw materials forming. plastic parts manufacturing is a comprehensive technology, around the molding production will be used on molding, molding equipment, molding process, mold and die manufacturing knowledge, these knowledge constitutes a compl

7、ete system of plastic molding production.through this design, we are familiar with the mold design and a series of links, the graduation design mainly around the plastic cup cover mold design work, the subject from the process of product structure, the concrete structure of the mold, the molds gatin

8、g system, the mold forming part of the structure, demoulding push-off system, heating system, injection machine selection and related parameters of the check, have the detailed design. through the mold design show that the mold can reach the cup cover quality and processing requirements.key words: p

9、lastic mold design, heating system前言在我們即將學(xué)習(xí)完成所有課程，即將畢業(yè)的時候，在學(xué)校老師的指導(dǎo)下，我們開始進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計，畢業(yè)設(shè)計可以讓我們在現(xiàn)有的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，綜合的提升我們對知識的理解能力和運(yùn)用能力，在畢業(yè)設(shè)計的過程中，為了解決各種各樣的問題，我們需要對學(xué)過的知識進(jìn)行細(xì)心的思考，畢業(yè)設(shè)計所用到的知識來自不同學(xué)科，涉及我們學(xué)習(xí)過的公差測量與配合、機(jī)械制造、機(jī)械設(shè)計、模具設(shè)計與制造等各門學(xué)科，是我們在進(jìn)入社會之前，進(jìn)行的一次全面的綜合的設(shè)計，在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計時，再次溫習(xí)了注塑模設(shè)計的一般流程，即：1、接受客戶任務(wù)書2、收集、分析、消化、吸收原始資料。主要是收集整

10、理有關(guān)塑件成型的塑料原材料、材料加工設(shè)備（如加工模具板料所需的數(shù)控車床、銑床的規(guī)格和技術(shù)參數(shù)）、相關(guān)數(shù)據(jù)工作手冊、工具書等，以便充分了解塑件的用途、使用環(huán)境，如此可以更好地確定工藝任務(wù)書中的所提到的成型設(shè)備、成型方法、材料規(guī)格、模具的結(jié)構(gòu)類型是否合適，以做出最佳的方案設(shè)計。3、具體的模具結(jié)構(gòu)方案。這是自己花費(fèi)時間最長的一個環(huán)節(jié)，在確定型腔布置、選擇模具分型面、分析討論澆注系統(tǒng)的方案確定和選擇推出方式確定冷卻方案、成型零件結(jié)構(gòu)尺寸、模具相關(guān)校核的過程中，自己查閱了大量的數(shù)據(jù)資料，雖然接近三年的學(xué)習(xí)中，自己對機(jī)械設(shè)計、機(jī)械制造、公差測量與配合等方面的知識已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)恼莆?，但是在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計的過程

11、當(dāng)中，自己深深感到所學(xué)知識的不足，使自己對自己過去知識的學(xué)習(xí)方向、目標(biāo)、方法有了一個深刻的反思。4、繪圖校對審核編寫制造工藝卡片等。雖然自己為這次畢業(yè)設(shè)計充分進(jìn)行了許多的準(zhǔn)備，但自己水平有限，而且缺乏豐富的經(jīng)驗，設(shè)計中一定會有不妥之處在所難免，懇請老師指正。第1章 塑件及原材料的工藝分析1.1.1塑件的工藝性分析 1)塑件制品的名稱：水杯蓋 2）成型方案及設(shè)備：注射機(jī)注射成型 注射機(jī) 3）塑料原材料：酚醛塑料 4）收縮率：10 5）生產(chǎn)批量：中批量 6）尺寸精度等級：mt3 塑件如圖1.1.1-1所示： 塑件的三維圖1.2塑件成型工藝 1.2.1 塑料原材料的選擇 酚醛塑料，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：樹脂是線

12、性結(jié)構(gòu)，塑料成型后變成體型結(jié)構(gòu)。它的使用溫度小于200，化學(xué)穩(wěn)定性不耐強(qiáng)酸，強(qiáng)堿。性能特點(diǎn)，表面硬度高，剛性大，尺寸穩(wěn)定，電絕緣性好，缺點(diǎn)是質(zhì)脆，沖擊強(qiáng)度差。根據(jù)添加劑的不同可制成各種塑件，用途廣泛。 1.2.2 酚醛塑料的成型性能 適于壓縮成型，成型性能好，模溫對流動性影響大，注意預(yù)熱和排氣。它屬于熱固型塑料，加熱到一定溫度時樹脂分子鏈運(yùn)動的結(jié)果使熱固性塑料很快由固態(tài)變成粘流態(tài)，從而具有可塑性。但這種流動狀態(tài)存在的時間很短，很快由于化學(xué)反應(yīng)的作用，分子結(jié)構(gòu)變成網(wǎng)狀，分子運(yùn)動停止，塑料硬化變成堅硬的固態(tài)。1.2.3 塑件結(jié)構(gòu)的成型分析本文中塑件的尺寸小，形狀簡單，精度不高，無螺紋等復(fù)雜結(jié)構(gòu)，在

13、成型時可根據(jù)效率，利潤及成型塑件的大小、品質(zhì)采用n件一起進(jìn)行成型加工。 1.3 塑件成型工藝分析 1.3.1 塑件分析 （1）尺寸外形 該塑件壁厚3mm。塑件熔體流程不太大，適合于注射成型。（2）精度等級 每個尺寸的精度都不一樣，但總體今年高度不高，所以按實際公差進(jìn)行計算即可。尺寸精度確定，如表1.3-1所示：表1.3-1塑件尺寸表 尺寸類型 基本尺寸 尺寸公差 外形尺寸徑向尺寸 63 630.40 高度尺寸 20 200.22 內(nèi)形尺寸 徑向尺寸 57 57+0.57 深度尺寸 17 17+0.20 2 酚醛塑料的使用性能 酚醛塑料的介電性能與溫度和頻率無關(guān)，是理想的絕緣材料，無雜質(zhì)的酚醛塑

14、料可以作為超高頻絕緣材料；酚醛塑料的耐熱性不高，低密度的酚醛塑料使用溫度不超過200，高密度的聚乙烯使用溫度不高于150，但耐寒性卻很好，在零下60仍有較好的力學(xué)性能，甚至；零下70仍有一定的柔軟性；酚醛塑料的化學(xué)穩(wěn)定性不是很好，在常溫下能耐稀硫酸、稀硝酸和任何濃度的其他酸、堿、鹽溶液的作用；酚醛塑料的耐水性很好，長期與水接觸，其性能保持不變；酚醛塑料在光、熱、氧氣的作用下會發(fā)生老化，逐漸變脆，力學(xué)性能和借點(diǎn)性下降，為此，必須在酚醛塑料中加入抗氧化劑和紫外線吸收劑等穩(wěn)定劑；酚醛塑料具有一定的力學(xué)性能，但與其他塑料相比，其強(qiáng)度、表面硬度較低，彈性模量也不高，在這方面，高密度酚醛塑料優(yōu)于低密度酚醛

15、塑料，但柔軟性、耐沖擊性不如低密度酚醛塑料。 3 酚醛塑料的成型性能 酚醛塑料的成型性能好，這是由于吸水性小，成型前不可預(yù)熱；熔體粘度小，流動性好，成型時不易分解。但冷卻速度慢，模具應(yīng)注意開設(shè)冷卻系統(tǒng)；成型收縮值較大，方向性明顯，制品容易變形、翹曲，應(yīng)控制模溫度，冷卻要均勻、穩(wěn)定。它可以采用擠出、注射、中空吹塑、滾塑、熱成型涂覆等方法制造塑料制品。 第二章 模具相關(guān)尺寸計算與設(shè)計2.1 塑件的相關(guān)計算 2.1.1 塑件體積 通過公示 可計算出塑件的體積v： 2.1.2 質(zhì)量計算 計算出塑件質(zhì)量m 2.1.3 塑件的最大投影面積 sr2 3.1431.523115.6722.2型腔布置2.2.1

16、型腔數(shù)量 1、由塑件體積選定注射機(jī)為xs-zs-22，參照表如表1.3-1所示，再由得合適的型腔數(shù)量n=22、如下表2.2.1-1為注射機(jī)參數(shù)表2.2.1-1 xs-zs-22型注射機(jī)參數(shù)項目xs-zs-22額定注射量(cm3)30、20螺桿直徑(mm)25、20注射壓力(mpa)75、115注射行程130注射方式雙柱塞鎖模力（kn）250最大成形面積(cm2)90最大開合模行程(mm)160模具最大高度(mm)180模具最小高度(mm)60噴嘴圓弧半徑(mm)12噴嘴孔直徑(mm)2頂出形式四側(cè)設(shè)有頂桿，機(jī)械頂出動定模固定板尺寸(mmxmm)250x280拉桿空間(mmxmm)235合模方式

17、液壓-機(jī)械液壓泵流量（l/min）50壓力（mpa）6.5機(jī)器外形尺寸(mmxmmxmm)2340x800x14602.2.2型腔分布 1.塑件的形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量較輕，批量為中批量再根據(jù)上文的計算易得型腔數(shù)量n2，所以該模具采用一模兩腔注射模。 2、型腔的布置圖如圖2.2.2-1所示：2.2.3分型面的確定 分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的一個重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)、澆注系統(tǒng)、塑料件的脫模和模具的制造工藝等有關(guān)，因此分型面的選擇是注射模設(shè)計的一個關(guān)鍵步驟。它是一個很復(fù)雜的問題，受很多因素的制約，常常會顧此失彼。因此在選擇分型面時應(yīng)抓住只要因素，放棄次要的。可以根據(jù)以下原則：1、保證塑料制品能

18、夠脫模 2、使型腔深度最淺3、保證塑料的外觀質(zhì)量要求4、盡量避免側(cè)向抽芯5、使側(cè)向抽芯盡量短6、保證塑件制品精度要求7、有利于排氣等。 此塑件的分型面為水平的，因為此塑件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且還有特殊的結(jié)構(gòu)所以用雙分型面。分型面如下圖2.2.3-1所示：2.3澆注系統(tǒng)的設(shè)計2.3.1 澆注系統(tǒng)的簡介 1、澆注系統(tǒng)指的是模具中從接觸注射機(jī)噴嘴開始到型腔為止的塑料流動通道其作用是使塑料熔體平穩(wěn)有序地填充到型腔，并在填充過程中傳遞壓力和熱量，以獲得外觀清晰、組織緊密的塑件。澆注系統(tǒng)由主澆道、分澆道、澆口及冷料穴四個部分組成。 2、澆注系統(tǒng)可分為普通澆注系統(tǒng)和流道凝料澆注系統(tǒng)兩類。 3、澆注系統(tǒng)設(shè)汁時應(yīng)遵循

19、以下原則：1 適應(yīng)塑料的成型工藝性能。2 要能夠保證塑件的質(zhì)量。3 利于型腔內(nèi)氣體的排出。4 避免塑料熔體直接沖擊細(xì)小型芯或嵌件。5 防止塑件翹曲變形。6 去除澆口方便，不影響塑件外觀質(zhì)量。 4、普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計包括主流道的設(shè)計(選擇)，分流道截面形狀及尺寸的確定，澆口類型、位置的選擇及尺寸的確定、冷料穴位置及形式的確定等。2.3.2主流道 1、主流道是指從注射機(jī)噴嘴與模具接觸的部位起到分流道為止的一段流道。主流道與注射機(jī)噴嘴在一條直線上，是熔融塑料進(jìn)入模具時最先流過的通道。2、在此設(shè)計中的主流道的設(shè)計要點(diǎn)如下；1）如圖2.3.1-1所示，主流道的截面形狀通常采用比表面積（表面積與體積之比）

20、最小的圓形。在立式或臥式注射機(jī)用注射模中，因為主流道垂直與分型面，為便于脫出流道凝料，注射機(jī)應(yīng)設(shè)計成圓錐形，錐角可取2040，黏度大的塑料可取3060。錐孔內(nèi)壁必須光滑，表面粗糙度ra值應(yīng)小于0.4m；2）主流道小端直徑d根據(jù)塑件質(zhì)量、填充要求及所選的注射機(jī)規(guī)格而定，通常為48mm。為了與注射機(jī)噴嘴相吻合，主流道的始端應(yīng)設(shè)計成球形凹坑，球面半徑r比注射劑噴嘴球面半徑r0大12mm，球面深度一般取35mm或（1/32/5）r0。主流道長度l根據(jù)定模座板厚度確定，在保證成型良好的條件下應(yīng)盡量縮短，以減少壓力損失和廢料，通常l不超過60mm；3）主流道大端與分流道相接處應(yīng)有圓角過渡，以較少料流向時的

21、阻力，其圓角半徑r通常取13mm或取d/8(d為主流道大端直徑)。4）主流道如圖2.3.1-1所示：圖2.3.1-1主流道及尺寸5）主流道尺寸的計算公式： d=噴嘴孔徑+1mmr=噴嘴球面半徑+（12）mm6）根據(jù)上面的公式計算出本注射機(jī)各個尺寸如下： 2.3.3澆口套1、由于主流道要與高溫的塑料熔融體與噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以模具的主流道應(yīng)設(shè)立澆口套澆口套與定模座板的配合一般取h7/m6過渡配合。3.22、澆口套尺寸及形狀如圖2.3.2-1所示：圖2.3.2-1澆口套2.3.4定位圈 為了保證模具安裝到注射機(jī)上后主流道與噴嘴對中，通常采用定位圈對模具定位。對于小型注射模具，可直接利用澆口套的

22、臺肩作為定位定位圈；對于大中型模具，通常采用定位圈與澆口套分開設(shè)計。定位圈如圖2.3.3-1所示：3.2圖2.3.3-1定位圈2.2.5 分流道的設(shè)計 分流道過渡通道，作用是使熔體過渡或轉(zhuǎn)向，將主流道送來的塑料分配后，輸往各個澆口。 分流道的設(shè)計原則：1 分流道的截面尺寸視塑件的大小和壁厚、塑料品種、注射速率和分流道長度等因素而定。2 分流道的表面不必很光滑，其表面粗糙度ra值一般為l.6 um即可，這樣流道料流的外層流速較低，容易冷卻而形成固定表皮層，有利于流道的保溫。3 分流道與澆口處的連接應(yīng)光滑過渡，以利于熔體的流動及填充。4 在考慮型腔與分流道布置時，最好使塑件和流道在分型面上總投影向

23、積的幾何中心與鎖模力的中心相重合。這對于鎖模的可靠性和鎖模機(jī)構(gòu)受力的均勻性都是有利的，而且還可以防止發(fā)生溢料現(xiàn)象5 當(dāng)分流道較長時，其末端應(yīng)設(shè)置冷料穴，以防止冷料頭堵塞澆口或進(jìn)入型腔而影響塑件的質(zhì)量。6 圓形截面分流道的比表面積(流道表壁面積與容積的比值)最小，塑料熔體的熱量不易散發(fā)，所受流動阻力也小，但需要開設(shè)在分型畫兩側(cè)，而且上、下兩部分必須互相吻合，加工難度較大。7 綜上所述：本例采用的分流道如圖： 2.3.6澆口的選擇1、恰當(dāng)?shù)臐部谠O(shè)計可以迅速均勻、單一方向的傳送熔融塑料以填充型腔，且可獲得適當(dāng)?shù)哪虝r間使塑件冷卻。在設(shè)計澆口時應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)原則：選擇合適的澆口位置，有利于熔體流動和補(bǔ)

24、縮，有利于行腔內(nèi)氣體的排出，減少熔接痕和增加熔接強(qiáng)度防止料流將型芯或鑲件擠壓變形，澆口位置應(yīng)位于塑件的主要受力方向上，澆口的位置應(yīng)便于去除。2、交口的類型有直接澆口，中心澆口和測交口。1）直接澆口又稱主流道型澆口，這種澆口具有圓形橫截面和輕微的錐度，并在最大橫截面處與塑件連接。熔融塑件通過直接澆口后進(jìn)入型腔，流程短，進(jìn)料快，流動阻力小，壓力傳遞好，保壓補(bǔ)縮作用強(qiáng)，有利于排氣和消除熔接痕，且模具結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。但直接澆口附近熱量集中，型腔封閉遲，塑件上澆口附近的殘余內(nèi)應(yīng)力大，易產(chǎn)生氣孔和縮孔等缺陷，且澆口去除不方便，去除后有明顯的澆口痕跡。直接澆口適用于各種塑件的注射成型，尤其對熱敏塑料及流

25、動性差的塑料有利，但不利于成型結(jié)晶性塑料或易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力變形的塑料。2）中心澆口具有和直接澆口相同的優(yōu)點(diǎn)，且除澆口方便，適用于筒形、環(huán)形或中心帶孔的塑件成型。3）測澆口為限制性澆口，即在一定程度上可對澆口厚度及澆口快速固化等進(jìn)行限制的澆口，這種澆口一般開設(shè)在模具分型面上，易于加工，在試模過程中便于修整，能方便地調(diào)整充模時的剪切速率和澆口封閉時間。測澆口適用于一模多腔，能大大提升生產(chǎn)效率，減少澆口系統(tǒng)耗料，澆口去除也比較方便，是一種很廣泛采用的澆口形式。但測交口壓力損失較大，保壓補(bǔ)縮作用比直澆口弱，成型殼形件時排氣不便，易產(chǎn)生熔接痕、縮孔及氣泡等缺陷。本次設(shè)計的模具為一模兩腔模具，對澆口的幾種類型

26、對比得出，側(cè)澆口較適合。 2.3.7澆口形狀及尺寸本文的澆口類型由上面的分析為側(cè)交型由上面的分析為側(cè)澆型，根據(jù)塑件的尺寸大小設(shè)計出本模具的澆口尺寸，如圖2.3.6-1所示： 第3章 成型零件設(shè)計在塑料成型加工中，型腔系是指合模時用來填充塑料，成型塑件的空間。成型零件是構(gòu)成模具型腔的零件，通常包括凹模、凸模、型芯、螺紋型芯、螺紋型環(huán)等。3.1凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計1、整體式凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計：整體安裝式凹模（小型且結(jié)構(gòu)簡單塑件成型）、整體嵌入式凹模（小型且型腔的多型腔的塑料膜具成型）整體安裝式凹模的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單牢固，強(qiáng)度高，成型的塑件質(zhì)量較好。但對于形狀復(fù)雜的凹模，其加工工藝性較差，且凹模局部受損后維修難度

27、大。因此，在先進(jìn)的型腔加工機(jī)床尚未普遍應(yīng)用之前，整體安裝式凹模適用于小型且形狀簡單的塑件成型。2、拼合式凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計：局部鑲嵌式凹模（便于更換凹模中容易磨損的某一部分，易磨損部分做成鑲件，嵌入模體）、拼合式組合凹模（許多拼塊鑲制而成的凹模，大型模具上較常用）注：組合式凹模根據(jù)鑲拼方式的不同，可分為凹模底部鑲拼結(jié)構(gòu)、凹模側(cè)壁為鑲拼結(jié)構(gòu)和瓣合式凹模3、組合式凹模的優(yōu)點(diǎn)是簡化了復(fù)雜模的加工工藝，減少了熱處理變形，有利于排氣，便于模具的維修，節(jié)約貴重的模具鋼。但為了保證組合式模具模具型腔精度和裝配的牢固性，減少塑件上下留下鑲拼的痕跡，提高塑件的質(zhì)量，對于拼塊的尺寸、形狀和位置要求較高，組合結(jié)構(gòu)必須牢

28、固，分型面位置應(yīng)有利于防止成型時熔體的擠入，拼塊加工工藝性要好，模塑時操作必須方便。綜合整體式和拼合式凹模的優(yōu)缺點(diǎn)，在考慮到本設(shè)計的塑件型腔簡單，無復(fù)雜結(jié)構(gòu)，所以，本設(shè)計采用整體安裝式凹模如圖3.1-1所示：3.2凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計型芯是成型零塑件內(nèi)表面的成型零件。根據(jù)型芯所成型零件內(nèi)表面大小不同，通常又有型芯和成型桿之分。型芯一般是指成型零塑件中較大的主要內(nèi)型的成型零件，又稱主型芯；成型桿一般是指成型塑件上較小孔的成型零件，又稱小型芯。型芯分為整體式和組合式型芯，整體式型芯結(jié)構(gòu)牢固，成型的塑件質(zhì)量好，但消耗貴重模具鋼多，不便加工。主要用于形狀結(jié)構(gòu)簡單的型芯。組合式型芯拆卸方便，便于維修，節(jié)省大量的

29、模具鋼材，但結(jié)構(gòu)有點(diǎn)復(fù)雜。成型桿（小型芯）的結(jié)構(gòu)設(shè)計。塑件上的孔或槽通常用小型芯來成型?？紤]塑件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜及節(jié)省模具鋼材，本設(shè)計為一模兩腔的塑料成型模具，選擇組合式型芯如圖3.2-1所示： 3.3成型零件工作尺寸計算高密度聚乙烯（hdpe）收縮率為1.5%3.0%，取平均值2.25%；塑件精度為mt5，參照注射模成型零件的制造精度取it9，并查公差表3.3-1所得；1、塑件制造精度如表3.3-1所示：表3.3-1 塑件制造精度表塑件精度s具精度gb/1800.31998it6it7it8it9it9it10it102、型腔型芯部分尺寸計算，見下列公式： 第4章 推

30、出機(jī)構(gòu)設(shè)計4.1推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計要求1、盡量使塑料制品留在動模上 這是因為要利用注射機(jī)頂出裝置推出制品，必須在開模過程中保證制品留在動模上，這樣模具結(jié)構(gòu)較為簡單。2、保證制品不變形不損壞 為此必須正確分析制品與型腔各部位的附著力的大小，選擇合理的推出方式和推出部位，使脫模力合理分布。3、保證制品外觀良好 即推出制品的位置應(yīng)選在制品的內(nèi)部或?qū)χ破吠庥^影響不大的部位。4、結(jié)構(gòu)可靠 即推出機(jī)構(gòu)應(yīng)工作可靠，運(yùn)動靈活，具有足夠的強(qiáng)度和剛度。4.2推出機(jī)構(gòu)的類型及結(jié)構(gòu)組成1、推出機(jī)構(gòu)按模具的結(jié)構(gòu)分類，可分為簡單推出機(jī)構(gòu)，二級推出機(jī)構(gòu)，雙推出機(jī)構(gòu)，帶螺紋塑件的推出機(jī)構(gòu)和澆注系統(tǒng)凝料的自動切斷及推出機(jī)構(gòu)等。本次

31、設(shè)計采用簡單推出機(jī)構(gòu)中的推板卸料，其組成有推桿，推件板，推板，推桿固定板等。 2、此模具的推出機(jī)構(gòu)如圖4.2-1所示： 由于分型面在底端選擇推件板推出3、推出力的計算：1）推出機(jī)構(gòu)推出時的摩擦力公式：脫模力；脫模斜度；塑件對鋼的摩擦系數(shù)，一般為 0.10.3；脫模時型芯受到的摩擦阻力；塑件對型芯的包緊力；2）脫模力的簡化公式為：a塑件包裹型芯的面積；p塑件對型芯單位面積上的包緊力，一般情況下，模外冷卻的塑件，p取(2.43.9)107pa;模內(nèi)冷卻的塑件，p 取(0.81.2)107pa。因為是模內(nèi)冷卻，所以p取 1.0107pa。=0.5，=0.2，所以cos-sin0.2；根據(jù)（公式4.2

32、-1）計算；4.3設(shè)計此結(jié)構(gòu)的原因此模具設(shè)計的塑料工件分型面是水平的，塑件小又簡單，且型腔數(shù)為兩個，比較多，采用推件板脫模既可以保證塑件不受損傷又可以減少桿件的數(shù)量，而且一模多腔既省時又有較好的利潤，所以綜合考慮，此結(jié)構(gòu)較適合此模具。第5章 標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇5.1標(biāo)準(zhǔn)模架的類型標(biāo)準(zhǔn)模架分為單份型模架和雙份型模架。選擇標(biāo)準(zhǔn)模架可以簡化模具的設(shè)計與制造，一旦某一型號模架確定下來，就可以等到已經(jīng)設(shè)計好的零件的尺寸數(shù)據(jù)，標(biāo)準(zhǔn)模架的尺寸系列很多，應(yīng)該選用合適的尺寸，如果選擇尺寸過小，有可能使模架強(qiáng)度、剛度不夠，而且會引起螺孔、銷孔、導(dǎo)套（導(dǎo)柱）的安裝位置不夠；選擇過大的模架，不僅使成本提高，還有可能使注射

33、劑型號增大。塑料注射?；拘湍＜芟盗杏赡０宓拈L寬決定，選擇模架的關(guān)鍵是確定型腔模板的周界尺寸（長寬）和厚度要確定型腔模板的周界，就要確定模板邊緣之間的壁厚，有關(guān)壁厚尺寸的大小可根據(jù)型腔壁厚的計算方法來計算。本設(shè)計中的塑件結(jié)構(gòu)簡單，又具有對稱性所以選擇單份型模架最合適。根據(jù)型腔布置，塑件的尺寸大小可確定模架的型號為1818型。1、模架如圖5.1-1所示：圖5.1-1模架經(jīng)查詢相關(guān)數(shù)據(jù)資料確定模架組合尺寸w=180,l=180即1818代號2、模架的基本尺寸如下表5.1-1所示：表5.1-1模架的基本尺寸w180mml180mmw1230mml1160mmw233mml2138mmw3110mml

34、364mmw468mml4134mmw590mma30mmw6134mmb30mmw7145mmc60mmh120mmm14m12h230mmm24m8h320mmd120mmh515mmd212mmh620mm第6章 溫控系統(tǒng)設(shè)計在成型過程中，塑料模模具是一個熱交換器，要保持模具自身熱量的平衡，模具一般應(yīng)設(shè)置溫控系統(tǒng)。由于塑料的性能和成型工藝要求不同，模具溫度的工作范圍也不同。為此，設(shè)計模具時，應(yīng)根據(jù)塑料的品種和 模具尺寸大小等不同情況，考慮采用不同方式對模具進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)（加熱或冷卻）。6.1確定類型本設(shè)計的塑件材料為聚乙烯。查表6.1-1得塑料聚乙烯在成型零件時需要加熱來維持模溫，因此，此

35、溫控系統(tǒng)為加熱系統(tǒng)。表6.1-1 常用熱塑性塑料注射成型模溫塑料溫度t()塑料溫度t()聚乙烯（pe）5070有機(jī)玻璃（pmma）3060聚丙烯（pp）4060氯化聚醚（cpe）4060聚酰胺（pa）5565聚苯醚（ppo）110150聚甲醛（pom）80120聚砜（psf）1001506.2加熱系統(tǒng)設(shè)計根據(jù)熱能的來源，模具的加熱方法有介質(zhì)或蒸汽加熱法、電阻加熱法、工頻感應(yīng)加熱法等。最常采用 的模具加熱方法是電阻加熱法。采用裝有加熱元件的電熱板，電熱板的孔插入電熱元件，根據(jù)模具體積，靠改變電熱元件的功率，安裝數(shù)目和輸入電壓來調(diào)節(jié)加熱速度和溫度（這種電熱板拆卸修理方便，使用壽命長）。在此次設(shè)計中

36、，考慮到經(jīng)濟(jì)和利益的問題采用電熱絲直接嵌入式電熱板，而且這種電熱板易取出進(jìn)行維修。電阻加熱的形成：采用電阻加熱時要合理布置電熱元件，保證電熱元件的功率。如電熱元件功率不足，就不能達(dá)到模具的溫度；如電熱元件的功率過大，會使模具加熱過快，從而出現(xiàn)局部過熱現(xiàn)象，難于控制模溫。要達(dá)到模具加熱均勻，保證符合模件成型溫度的條件，在設(shè)計模具電阻加熱裝置時，應(yīng)考慮以下基本條件：（1）正確合理地布置電熱元件；（2）大型模具的電熱板應(yīng)安裝兩套控制溫度儀表，分別控制調(diào)節(jié)電熱板中央和邊緣部分的溫度；（3）電熱板的中央部分和邊緣部分分別采用不同功率的電熱元件，一般模具中央部分的電熱元件功率稍小，邊緣部分的電熱元件功率稍

37、大；（4）加強(qiáng)模具的保溫措施，減少熱量的傳導(dǎo)和熱輻射的損失。通常，在模具與壓機(jī)的上、下壓板之間以及模具四周設(shè)置石棉隔熱板，厚度約46mm。待添加的隱藏文字內(nèi)容36.3電熱計算電阻加熱計算的任務(wù)是根據(jù)模具工作的實際需要計算所需的電功率，選用電熱元件或設(shè)計電阻絲的規(guī)格，要得到所需電功率的數(shù)值，應(yīng)進(jìn)行熱平衡計算，即通過單位時間內(nèi)供應(yīng)塑料模具的熱量與塑料模具消耗的熱量平衡，從而求出所需電功率。這種計算方法很復(fù)雜，計算所選用的參數(shù)不一定符合實際，結(jié)果并不準(zhǔn)確。在實際生產(chǎn)中廣泛采用簡化的計算方法以求出所需的電功率，適當(dāng)增大計算結(jié)果，通過電控裝置實現(xiàn)控制與調(diào)節(jié)的目的。加熱模具所需電功率一般可根據(jù)模具重量按以

38、下公式計算： p-電功率（w） m-模具重量（kg） q-每千克模具維持成型溫度所需要的電功率（w/kg） t1-t2-加熱前后溫差 q值如表6.3-1所示：表6.3-1 q的值模具類型q(w/kg)采用加熱棒時采用加熱圈時小型3540中性3050大型2560根據(jù)具體要求查上表根據(jù)公式計算出相應(yīng)值。第7章 注射機(jī)的校核結(jié)合初選的柱塞式注射機(jī)xs-zs-22要進(jìn)行以下校核。輪廓尺寸與注射機(jī)裝配空間的校核（1）注射機(jī)xs-zs-22要求模具最大厚度為180mm,模具最小厚度為60mm，十字形外殼模具設(shè)計閉合厚度為60mm，介于兩者之間，符合注射機(jī)要求。（2）十字形外殼模具定位圈尺寸、澆口套設(shè)計均按

39、注射機(jī)噴嘴尺寸參數(shù)設(shè)計，符合注射劑要求。1、開模行程的校核 注射機(jī)xs-zs-22為“液壓機(jī)械”合模方式，因此注射機(jī)最大開模行程與模具與模具厚度無關(guān)?；瘖y品注射模為雙分型面注射模，開模行程需要增加取出澆注系統(tǒng)凝料時，定模座板與中間板的分離距離a，此時，可按下式校核： 其中制品推出距離h1為8m，制品總高度為10mm，定模座板與中間板的分離距離a為0mm計算得，s小于模板最大行程180mm，注射機(jī)符合開模要求。2、模具頂出裝置的校核 制品的推出距離要求為8m。十字形外殼注射模設(shè)計墊塊高度為60mm，推板厚度為15mm，推桿固定板厚20mm。因此模具的推出距離實際為60-15-20=258mm,滿

40、足塑件推出要求。 3、推頂裝置校核 由于各種注射機(jī)合模系統(tǒng)中采用的推頂裝置不盡相同，所以設(shè)計模具時必須注意模內(nèi)的頂出脫模機(jī)構(gòu)和合模系統(tǒng)的推頂裝置相匹配。通常是根據(jù)合模系統(tǒng)推頂裝置的頂出形式、頂桿直徑、頂桿間距和頂出距離等，校核模內(nèi)的頂桿或推桿配置位置是否合理，其長度是否能達(dá)到使制品脫模的效果。目前國產(chǎn)注射機(jī)中推頂裝置的頂出形式有下面幾種： 中心頂桿機(jī)械頂出 兩側(cè)雙頂桿借頂出中心頂桿液壓頂出與兩側(cè)頂桿機(jī)械頂出聯(lián)合作用 中心頂桿液壓頂出與其他開模輔助油罐聯(lián)合作用 在本文中采用的是中心頂桿機(jī)械頂出，由于塑件的厚度較小，只有9mm，而模架采用的是標(biāo)準(zhǔn)模架，所以此模具的推出裝置和合理的。 第8章零件加工

41、工藝 8.1導(dǎo)套的加工工藝8.1.1導(dǎo)套工藝分析（1）零件工藝分析該零件由內(nèi)外圓柱面、兩個斜倒角等表面組成，其中直徑尺寸與軸向尺寸有較高的尺寸精度，零件尺寸標(biāo)注完整，符合數(shù)控加工尺寸標(biāo)注要求：輪廓描述清楚完整，零件材料為q235鋼，切削加工性能較好，有熱處理和硬度要求?？刹扇∪缦鹿に嚧胧┟嬖O(shè)為多個尺寸的設(shè)計基準(zhǔn)，相應(yīng)工序加工前，應(yīng)該先把右端面車來內(nèi)孔需鉆孔后粗精鏜加工（2）加工方案的確定該工件左端直徑較大，便于加緊，裝夾時用三爪卡盤加緊左端面即可。（3）加工順序及走刀路線的確定加工順序的確定按由內(nèi)到外、由粗到精、由遠(yuǎn)到近的原則確定，在一次加工中盡可能加工出較多的工件表面。結(jié)合該零件特征，可按如

42、下工序安排 切斷面鉆通孔粗精鏜內(nèi)孔粗精車外圓切斷工件，走刀路線可按由右到左依次加工。8.1.2導(dǎo)套工藝卡片機(jī)械加工工藝過程卡產(chǎn)品名稱零件名稱零件圖號共 頁第 頁工件材料t12a毛坯種類或材料規(guī)格總工時工序號工序名稱工序簡要內(nèi)容設(shè)備名稱及型號夾具車間量具工時定額工序1下料根據(jù)圖紙，裝夾余量按3055下料數(shù)控車床三角卡盤工序2車外圓車端面，粗車外圓面數(shù)控車床三角卡盤工序3劃線兩端面劃線工序4銑銑六面銑床虎鉗工序5熱處理按技術(shù)要求熱處理至hrc4045工序6磨外圓磨外圓面磨床工序7磨端面磨兩端面至零件尺寸磨床工序8鉗工鉗工修正小組成員簽名指導(dǎo)老師彭新榮日期編制審核批準(zhǔn)（單位名稱）8.1.3數(shù)控加工編

43、程：o0001n10g90g54g00z-50.000n12t0303s3000m03n14x10.991y0.000z-50.000n16g01z-0.532f100n18g03x10.991y-0.000i-10.991j0.000f1000n20g01z0.445n22x10.929n24g02x10.929y0.000i-10.929j0.000n26g01z1.422n28x10.868n30g03x10.868y-0.000i-10.868j-0.000n32g01z2.399n34x10.806n36g02x10.806y0.000i-10.806j0.000n38g01z3.3

44、76n40x10.745n42g03x10.745y-0.000i-10.745j-0.000n44g01z4.353n46x10.683n48g02x10.683y0.000i-10.683j0.000n50g01z5.330n52x10.621n226x4.395n228g02x4.395y0.000i-4.395j0.000n230g01x3.416n232g03x3.416y-0.000i-3.416j-0.000n234g01x2.437n236g02x2.437y0.000i-2.437j0.000n238g01x1.458n240g03x1.458y-0.000i-1.458j-

45、0.000n242g01x0.479n244g02x0.479y0.000i-0.479j0.000n246g01z-50.000f100n248m05n250m308.2導(dǎo)柱的加工工藝 8.2.1導(dǎo)柱圖紙8.2.2導(dǎo)柱工藝卡片機(jī)械加工工藝過程卡產(chǎn)品名稱零件名稱零件圖號共 1 頁工件材料45鋼毛坯種類或材料規(guī)格總工時工序號工序名稱工序簡要內(nèi)容設(shè)備名稱及型號夾具車間量具工時定額工序1下料根據(jù)圖紙，裝夾余量按3090數(shù)控車床三角卡盤工序2車外圓車端面，粗車外圓面數(shù)控車床三角卡盤工序3劃線兩端面劃線工序4熱處理按技術(shù)要求熱處理至hrc4045工序5磨外圓磨外圓面磨床工序6磨端面磨兩端面至零件尺寸磨床

46、工序7鉗工鉗工修正虎鉗虎鉗小組成員簽名指導(dǎo)老師日期編制審核批準(zhǔn)（單位名稱）8.2.3導(dǎo)柱數(shù)控加工編程： o0002g40g97g99g00s800m03t0101;g00x100.0y100.0;g00x25.0z3.0;g71u1.0r0.5;g71p10q20u0.5w0.3f0.2;n10g00x0;g01z0;x16.0w-5.0;x20.0w-7;w-72;x25.0;w-5;x23.0w-1;g00x100.0y100.0;n20g70p10q20;m05;m30;第9章注塑模具的裝配流程9.1裝配圖所示：9.2裝配流程：1將動模板放在等高塊上2將導(dǎo)套與小型芯分別裝配到各自相應(yīng)的位

47、置3將大型芯鑲?cè)肫渲?在動模板上加上動模座板5在動模座板上加上小螺釘進(jìn)行加緊6在動模座板上加上澆注套，定位圈和澆注螺釘如圖所示7動模部分的推板放在合適的位置8在推板上加上拉料桿9在推板上鑲上復(fù)位桿10在以前的基礎(chǔ)上加上推桿固定板11把小螺釘加上固定推板與推板固定板12加上動模座板13將大螺釘連入其中14加上墊塊15加上墊板16在動模板上加上導(dǎo)柱與小型芯17在墊板上連上動模板.導(dǎo)柱及小型芯18在動模板上加上推件板19加上定模部分所形成的成品9.3注塑模具的剖視圖：第10章 模具制造10.1型腔板的制造如表9.1-1所示：表9.1-1 模具零件加工機(jī)械加工過程工藝卡01機(jī)械加工過程工藝卡產(chǎn)品名稱零

48、件名稱零件圖號共1頁十字形外殼整體式型腔板01工件材料45毛坯種類或材料規(guī)格板料20030200總工時工序號工序名稱工序簡要內(nèi)容設(shè)備名稱及型號夾具車間量具工時定額10備料毛坯尺寸20030200線切割機(jī)20熱處理退火：hb180220調(diào)制：hrc2832加熱爐30銑削銑削得到輪廓外形18230182銑床40磨削磨平面到尺寸精度要求18030180磨床50數(shù)控銑鉆孔鉸孔到要求，銑分流道及交口到要求數(shù)控銑床小組成員簽名指導(dǎo)老師日期編制審核批準(zhǔn)10.2模具零件加工過程工藝如表10.2-1所示：表10.2-1 模具零件加工機(jī)械加工過程工序卡 02機(jī)械加工工序卡產(chǎn)品型號十字型外殼零件圖號02產(chǎn)品名稱整體

49、式型腔板零件名稱共3頁第 1頁車間工序號工序名材料牌號機(jī)加車間30銑六面毛坯種類毛坯外形尺寸每坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄件2003020011設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)臥式銑床hnc-21m011夾具編號夾具名稱切削液01虎鉗乳化液工位器具編號工位器具名稱工序工時準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min進(jìn)給量mm/r背吃刀量mm進(jìn)給次數(shù)工步工時描 圖機(jī)動輔助1銑六面銑床3001200.10.11設(shè)計(日期)審核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會簽(日期)裝訂號標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期第11章 模具日常維護(hù)及維修方法模具在使用一段時間后，由于其內(nèi)部零件的逐漸磨損，或者由于意外的事故，或者由于模具設(shè)計與制造時的缺陷，都將造成模具工作性能和精度的降低，甚至造成模具的損壞，此時，要對模具進(jìn)行維修或修理。對于一些臨時發(fā)生的小故障，為盡快恢復(fù)生產(chǎn)的正常進(jìn)行，可在生產(chǎn)現(xiàn)場就地進(jìn)行維修。對于塑