畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于UG的車側(cè)圍裝飾板卡扣注塑模具設(shè)計(jì)（全套圖紙）

1、摘 要當(dāng)今，隨著世界經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展與人民的生活水平的普遍提高，汽車也越來越多的進(jìn)入了普通家庭，因此帶動(dòng)了汽車工業(yè)的發(fā)展。而汽車業(yè)要實(shí)現(xiàn)高效率生產(chǎn)，模具是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。用注塑模具來生產(chǎn)汽車飾品，不僅外表美觀，而且經(jīng)濟(jì)實(shí)用，成本低。因此,注塑模設(shè)計(jì)的優(yōu)劣與整個(gè)汽車工業(yè)的發(fā)展有著密切的聯(lián)系。而ug軟件在模具設(shè)計(jì)中對(duì)模具設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析和模擬來代替實(shí)際的試模，預(yù)測設(shè)計(jì)中潛在的干涉與缺陷等問題。本設(shè)計(jì)中，論述了hfj6371型車側(cè)圍裝飾板卡扣的注射模設(shè)計(jì)過程，同時(shí)也論述了應(yīng)用ug軟件進(jìn)行三維實(shí)體建模，并對(duì)其進(jìn)行可行性分析和工藝性分析，然后利用軟件設(shè)計(jì)出澆注系統(tǒng)和各種成型零件，最后根據(jù)成型特點(diǎn)和生產(chǎn)要求生

2、成標(biāo)準(zhǔn)模架的整個(gè)過程。在設(shè)計(jì)中，由于零件結(jié)構(gòu)尺寸較小，要保證零件質(zhì)量，需采用一模多（八）腔結(jié)構(gòu)。且應(yīng)用點(diǎn)澆口結(jié)構(gòu)，以便有利于成型。關(guān)鍵詞：塑料注塑模；裝飾板卡扣；ug；點(diǎn)澆口全套cad圖紙，加153893706abstracttoday, with the rapid development of world economy and generally improve the living standards of people, cars are more and more into the average family, so bring the automobile industry.

3、the automotive industry to achieve high efficiency, mold is an important part. injection mold used to produce automobile accessories, not only looks beautiful, but also economical and practical, low cost. therefore, the merits of injection mold design and development of the auto industry closely. an

4、d ug software design of the mold in the mold design analysis and simulation to replace actual tryout, forecasting the potential to interfere with the design flaws and other issues.this design, the model side discussed hfj6371 board deduction of injection mold decoration design process, but also disc

5、usses the application of ug-d solid modeling software, and its feasibility analysis and process analysis, and then use software design the gating system and a variety of molded parts, and finally forming characteristics and production requirements under the standard mold of the entire build process.

6、 in the design, structure size as small parts, to ensure part quality, requires the use of a multi-cavity mold. and the application point of the gate structure, in order to facilitate molding.keywords：plastic injection mold；decorative board buckle; ug; point gate目 錄摘要iabstractii第1章 緒論11.1 汽車行業(yè)的模具發(fā)展概

7、況11.2 模具行業(yè)在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀21.3 ug軟件在模具行業(yè)的應(yīng)用21.4 選題的依據(jù)和意義31.5 設(shè)計(jì)的難點(diǎn)4第2章 塑件分析與注射機(jī)的選用52.1 塑件分析52.1.1 塑件外形分析52.1.2 確定塑件的批量52.1.3 塑件的尺寸、表面粗糙度62.1.4 塑件所用塑料名稱、性能及工藝參數(shù)62.2 設(shè)備的選擇72.2.1 注塑機(jī)選擇的依據(jù)7第3章 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)103.1 擬定模具結(jié)構(gòu)方案103.2 澆注系統(tǒng)103.2.1 澆注系統(tǒng)的總體構(gòu)成103.2.2 主流道設(shè)計(jì)113.2.3 分流道設(shè)計(jì)133.2.4 澆口設(shè)計(jì)143.2.5 冷料穴設(shè)計(jì)153.3 成型部分及零部件163.

8、3.1 分型面的設(shè)計(jì)163.3.2 一般凹凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)173.3.3 成型零件的工作尺寸計(jì)算173.3.4 型腔壁厚計(jì)算193.4 脫模機(jī)構(gòu)223.4.1 脫模機(jī)構(gòu)的構(gòu)成與功能223.4.2 取出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)223.4.3 脫出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則223.4.4 塑件的脫出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)243.4.5 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)28第4章 模架設(shè)計(jì)294.1 模架概述294.2 模架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)294.2.1 定模板304.2.2 動(dòng)模板304.2.3 定模座板314.2.4 動(dòng)模座板324.2.5 動(dòng)模墊板324.2.6 墊塊334.2.7 推板與頂桿固定板344.3 導(dǎo)向零件344.3.1 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)344.4

9、 模具的運(yùn)動(dòng)過程36結(jié)論38參考文獻(xiàn)39致謝40第1章 緒 論1.1 汽車行業(yè)的模具發(fā)展概況模具是用來成型物品的工具，這種工具有各種零件構(gòu)成，不同的模具由不同的零件構(gòu)成。它主要通過所成型材料物理狀態(tài)的改變來實(shí)現(xiàn)物品外形的加工。模具的應(yīng)用范圍：機(jī)械、汽車、輕工、家電、石油、化工、電力等工業(yè)裝備制造部門及使用部門，航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵耐磨件、熱擠壓模具、溫?cái)D壓膜具、熱鍛摸、軋鋼滾動(dòng)導(dǎo)衛(wèi)、軋輥、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸等零件及模具。汽車車身模具，特別是大中型覆蓋件模具，是車身制造技術(shù)的重要組成部分，也是形成汽車自主開發(fā)能力的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。汽車業(yè)要實(shí)現(xiàn)個(gè)性化生產(chǎn)，模具是個(gè)重要環(huán)節(jié)。汽車產(chǎn)品在創(chuàng)新過程中，能不能實(shí)現(xiàn)個(gè)

10、性化，能不能實(shí)現(xiàn)低成本生產(chǎn)，都與模具的國產(chǎn)化有關(guān)。 近年來，韓國、日本、意大利等幾家汽車模具設(shè)計(jì)公司已經(jīng)在中國進(jìn)行市場開拓。從產(chǎn)業(yè)政策講，設(shè)計(jì)公司進(jìn)入中國市場沒有任何政策上的障礙，并且有可能在高新技術(shù)開發(fā)區(qū)得到非常優(yōu)惠的政策，國內(nèi)汽車模具廠面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。可喜的是，最近幾年我國汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展，模具的需求猛增，模具企業(yè)為汽車模具服務(wù)的數(shù)量急劇增多。但汽車行業(yè)的汽車模具企業(yè)，技術(shù)力量、設(shè)備配制和生產(chǎn)能力均是以汽車車身件的大型模具配備為主，利用自身的優(yōu)勢能力，集中精力以解決車身結(jié)構(gòu)件等大型覆蓋件的模具為主，對(duì)一些中小型零件的模具已沒有較多投入能力，只能轉(zhuǎn)向社會(huì)，使許多模具企業(yè)為其配套制作中小型汽車

11、模具。汽車的生產(chǎn)制作工藝已有較大的發(fā)展，對(duì)沖壓工序通過造型，cae有限元分析，模具沖壓過程，縮短了模具的制造、試模周期，降低了成本。在制造過程中，大部分采用大型加工中心等關(guān)鍵設(shè)備，基本上與國外先進(jìn)加工工藝接軌，幾個(gè)較大的汽車模具企業(yè)，原則上均能制作汽車模具的整套工裝，如一汽模具近期投入技改后加工中心已多達(dá)36臺(tái)，北京比亞迪模具公司也有25臺(tái)以上，東風(fēng)汽車模具、天汽模具、成飛模具等均有一定的加工實(shí)力?！爸袊囀袌龅木薮鬂摿?，為汽車模具的發(fā)展帶來了更加廣闊的發(fā)展空間?！?中國模具工業(yè)協(xié)會(huì)副理事長、東風(fēng)汽車模具有限公司總經(jīng)理李建華在分析中國汽車模具市場時(shí)曾說。中國模協(xié)經(jīng)營管理委員會(huì)在模具行業(yè)推廣應(yīng)

12、用信息化管理技術(shù)方面要加大宣傳力度，進(jìn)行市場調(diào)研摸底，目前部分已實(shí)施，部分可能準(zhǔn)備采用，還有部分未考慮或正在計(jì)劃之中。在這一基礎(chǔ)上，按企業(yè)分類，按專業(yè)化生產(chǎn)，按模具產(chǎn)品分類等，從各渠道加強(qiáng)信息化管理的宣傳，提高認(rèn)識(shí)，強(qiáng)化信息化管理的重要性，通過信息化管理應(yīng)用逐步提升企業(yè)的管理水平與企業(yè)形象。1.2 模具行業(yè)在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀1、塑料模國內(nèi)的發(fā)展?fàn)顩r目前隨著我國汽車、電子、通訊、家電等行業(yè)的發(fā)展，對(duì)塑料模具的需求越來越大，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求越來越高。隨著中國汽車工業(yè)的發(fā)展，以塑料替代木材和金屬，會(huì)使塑料模具在汽車、摩托車工業(yè)中的需求量增加，尤其是新材料及新成型技術(shù)的出現(xiàn)，使得塑料制品在汽車工業(yè)中的消

13、費(fèi)量日益增加。從而導(dǎo)致了我國塑料模的發(fā)展極其迅速。在一定意義上說，汽車塑料制品的用量能反映一個(gè)國家汽車工業(yè)的發(fā)展水平。而國內(nèi)的塑料模具的發(fā)展用30年已走出國外90年的歷程，現(xiàn)已具相當(dāng)?shù)囊?guī)模。但與國外也有著不小的差距。在國內(nèi),就大型模具來說,在硬件和加工設(shè)備上與國外的差別并不大，但是在原材料和高精密制品方面存在很大的差距。一些壽命高的和高精度的模具，原材料還是需要進(jìn)口，拿制作模具的原材料來說，國內(nèi)的材料很難達(dá)到大型、精密模具所需要的性能要求，所以國內(nèi)對(duì)高性能原材料的需求量是很大的。 2、 國外的發(fā)展?fàn)顩r 注塑成型是最大量生產(chǎn)塑料制品的一種成型方法，二十多年來，國外的注塑模cad技術(shù)發(fā)展相當(dāng)迅速。

14、70年代已開始應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)熔融塑料在圓形、管形和長方形型腔內(nèi)的流動(dòng)情況進(jìn)行分析。80年代初，人們成功采用有限元法分析三維型腔的流動(dòng)過程，使設(shè)計(jì)人員可以依據(jù)理論分析并結(jié)合自身的經(jīng)驗(yàn)，在模具制造前對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)和修改，以減少試模時(shí)間，提高模具質(zhì)量。近十多年來，注塑模cad技術(shù)在不斷進(jìn)行理論和試驗(yàn)研究的同時(shí)，十分注意向?qū)嵱没A段發(fā)展，一些商品軟件逐步推出，并在推廣和實(shí)際應(yīng)用中不斷改進(jìn)、提高和改善。1.3 ug軟件在模具行業(yè)的應(yīng)用在模具行業(yè)，三維實(shí)體設(shè)計(jì)，是目前制造企業(yè)最流行的設(shè)計(jì)手段，通過三維實(shí)體設(shè)計(jì)提高企業(yè)的設(shè)計(jì)水平，已經(jīng)為大多數(shù)企業(yè)認(rèn)可，但如何將三維實(shí)體技術(shù)應(yīng)用于加工制造，更加明顯的體現(xiàn)出三

15、維實(shí)體技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益，是目前所有企業(yè)面臨的問題。就現(xiàn)在的技術(shù)水平來講，在應(yīng)用pdm系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用三維實(shí)體設(shè)計(jì)技術(shù)，結(jié)合三維實(shí)型數(shù)控加工技術(shù)，實(shí)現(xiàn)無圖紙加工，是提高企業(yè)的制造水平和經(jīng)濟(jì)效益的最佳方式。 三維實(shí)體設(shè)計(jì)作為一種先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)，已經(jīng)在眾多的機(jī)械制造企業(yè)取得了重大的成功，特別是通過三維的動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)，提前杜絕了多數(shù)的設(shè)計(jì)問題，企業(yè)能夠取得明顯的經(jīng)濟(jì)效益。近年來隨著國外先進(jìn)三維設(shè)計(jì)軟件在模具行業(yè)的不斷應(yīng)用，眾多模具企業(yè)紛紛采用三維實(shí)體設(shè)計(jì)手段，模具的設(shè)計(jì)水平得到了較大的提高。近年來，隨著三維cad技術(shù)的飛速發(fā)展，使其在機(jī)械工程領(lǐng)域的應(yīng)用越發(fā)廣泛，尤其在模具設(shè)計(jì)制造方面，三維cad軟件更

16、是設(shè)計(jì)人員的得力助手，有效地提高了工作效率，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。在眾多三維cad軟件中，ug以其強(qiáng)大的功能長期占據(jù)業(yè)界的主導(dǎo)地位。ug是個(gè)基于特征的，全參數(shù)化的輔助設(shè)計(jì)軟件，它能實(shí)現(xiàn)cad,cae,cam等各種功能，涵蓋機(jī)械設(shè)計(jì)各個(gè)領(lǐng)域。它有許多特點(diǎn)非常適用于模具的設(shè)計(jì)及改造：比如直接建模能夠在已有特征上快速建模，有利于模具的結(jié)構(gòu)改動(dòng)；參數(shù)化設(shè)計(jì)能快速改動(dòng)設(shè)計(jì)尺寸，可避免繁瑣的尺寸計(jì)算；幾何關(guān)系聯(lián)接能快速建立裝配零件間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，使一些零件隨關(guān)鍵零件的改動(dòng)而改動(dòng)，實(shí)現(xiàn)“牽一發(fā)，而動(dòng)全身”的效果；精確的干涉檢查，尺寸測量能讓設(shè)計(jì)人員第一時(shí)間知道零件間的裝配關(guān)系，了解設(shè)計(jì)的效果，避免實(shí)際裝配中的干涉；

17、簡便的三維二維轉(zhuǎn)換及出圖功能能夠快速完成零件圖的繪制，減少重復(fù)勞動(dòng)，縮小設(shè)計(jì)周期；利用ug進(jìn)行改造設(shè)計(jì)可以直觀地顯示各種結(jié)構(gòu)，了解結(jié)構(gòu)的合理性。它的幾何關(guān)系連接器功能可以在已經(jīng)設(shè)計(jì)好的零件基礎(chǔ)上，建立新零件，不必先考慮尺寸，把精力集中于結(jié)構(gòu)，而尺寸由已有零件特征參數(shù)來定。用表達(dá)式建立裝配關(guān)系，利用參數(shù)化快速改變尺寸。除了這些功能，ug還有很多其它功能，有待進(jìn)一步的實(shí)踐學(xué)習(xí)。改造模具時(shí)，盡量將變動(dòng)集中到關(guān)鍵零件，盡量保持原有功能與結(jié)構(gòu)，以節(jié)約成本，提高效率。有了ug的幫助，技術(shù)人員可以把更多的精力投入到設(shè)計(jì)本身，而不是計(jì)算、制圖等繁瑣的工作中。它給技術(shù)人員帶來了全新的設(shè)計(jì)理念，是模具設(shè)計(jì)的得力工

18、具。1.4 選題的依據(jù)和意義當(dāng)今，隨著世界經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展與人民的生活水平的普遍提高，汽車也越來越多的進(jìn)入了普通家庭，因此帶動(dòng)了汽車工業(yè)的發(fā)展。我的畢業(yè)設(shè)計(jì)所涉及的課題為生產(chǎn)汽車飾品的注塑模設(shè)計(jì)。經(jīng)過在哈爾濱齊塑汽車裝飾有限公司的畢業(yè)實(shí)習(xí)經(jīng)歷，我決定了做hfj6371型車側(cè)圍裝飾板卡扣注塑模設(shè)計(jì)的想法。用注塑模具來生產(chǎn)汽車飾品，不僅外表美觀，而且經(jīng)濟(jì)實(shí)用，成本低。因此,注塑模設(shè)計(jì)的優(yōu)劣與整個(gè)汽車工業(yè)的發(fā)展有著密切的聯(lián)系。近年來，模具行業(yè)迅猛發(fā)展，其地域分布特色也日漸成形。在我國，從地區(qū)分布來看，以珠三角、長三角以及安徽等地發(fā)展較快。塑料模技術(shù)包括設(shè)計(jì)技術(shù)、材料選擇、加工技術(shù)、管理與維修技術(shù)等多種

19、領(lǐng)域，屬于系統(tǒng)工程技術(shù)。隨著塑料模具應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，地位的不斷提高，國家已非常重視并制定出明確的奮斗目標(biāo)。伴隨著21世紀(jì)高新技術(shù)發(fā)展的巨大推動(dòng)作用，塑料模將面向注塑模cad實(shí)用化、塑料模專用鋼材系列化、塑料模cad/cae/cam集成化、塑料模標(biāo)準(zhǔn)化等多個(gè)方面發(fā)展。1.5 設(shè)計(jì)的難點(diǎn)本設(shè)計(jì)主要有兩個(gè)難點(diǎn)，因?yàn)槲以O(shè)計(jì)的是車側(cè)圍裝飾板卡扣，屬于用量大而體積小的零件，所以第一個(gè)難點(diǎn)就是要求此零件的生產(chǎn)率高；其二，因?yàn)榱慵慕Y(jié)構(gòu)尺寸較小，所以其質(zhì)量較難保證。第2章 塑件分析與注射機(jī)的選用2.1 塑件分析2.1.1 塑件外形分析塑件的幾何形狀應(yīng)盡可能保證有利于成型的原則，即在開模取出塑件時(shí)，盡可能不

20、采用復(fù)雜的瓣合分型與側(cè)抽芯。為此，塑件的內(nèi)外表面形狀要盡量避免旁側(cè)凹陷部分，否則，不但使模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造周期延長，成本提高，模具生產(chǎn)率降低，而且還會(huì)在分型面上留下毛邊，增加塑件的修整工作量。因此，在模具設(shè)計(jì)時(shí)要深入了解塑件的使用要求，慎重修改不利于成型的結(jié)構(gòu)，達(dá)到簡化模具結(jié)構(gòu)，縮短制造周期，提高塑件質(zhì)量的目的。該塑件用于汽車側(cè)圍，起連接和固定作用。塑件結(jié)構(gòu)簡單，精度及表面粗糙度要求不高，有一定的配合要求。適于大批量生產(chǎn)，能節(jié)約原材料。塑件的三維實(shí)體結(jié)構(gòu)如圖2-1所示圖2-1 塑件的三維實(shí)體結(jié)構(gòu)2.1.2 確定塑件的批量該塑件用于汽車側(cè)圍裝飾板，屬于大批量生產(chǎn)。故設(shè)計(jì)的模具要有較高的注塑效率，

21、塑件及澆注系統(tǒng)要能整體的自動(dòng)脫模；又由于零件結(jié)構(gòu)尺寸較小，質(zhì)量較難保證，可采用一模八腔結(jié)構(gòu)；并采用點(diǎn)澆口有利于成型。2.1.3 塑件的尺寸、表面粗糙度塑件尺寸見圖2-2所示。按照實(shí)際尺寸測量精度等級(jí)為it7級(jí)，制品的可視表面粗糙度為ra6.3圖2-2 塑件的尺寸2.1.4 塑件所用塑料名稱、性能及工藝參數(shù)通常，選擇塑件的材料依據(jù)是它所處在的工作環(huán)境及使用性能的要求，以及原材料廠家提供的材料性能數(shù)據(jù)。對(duì)于常溫工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)件來說，要考慮的主要是材料的力學(xué)性能，如屈服應(yīng)力、彈性模量、彎曲強(qiáng)度、表面硬度等。該塑件對(duì)材料的要求首先必須是硬度高，抗沖擊能力強(qiáng)，耐熱性好，其次是成型難易和經(jīng)濟(jì)性等的問題。

22、本設(shè)計(jì)中塑件選用材料為改性pp（門板淺灰料），顏色一般為灰色、白色、米黃色。改性pp是通過添加某種物質(zhì)改變pp（聚丙烯）本來的性質(zhì)。例如加入eva可以改變其染色性和柔軟性。pp是一種半結(jié)晶性材料。它比pe要更堅(jiān)硬并且有更高的熔點(diǎn)。由于均聚物型的pp溫度高于0以上時(shí)非常脆，因此許多商業(yè)的pp材料是加入14%乙烯的無規(guī)則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。共聚物型的pp材料有較低的熱扭曲溫度（100）、低透明度、低光澤度、低剛性，但是有有更強(qiáng)的抗沖擊強(qiáng)度。pp的強(qiáng)度隨著乙烯含量的增加而增大。pp的維卡軟化溫度為150。由于結(jié)晶度較高，這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。pp不存在環(huán)境應(yīng)力開裂問

23、題。通常，采用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對(duì)pp進(jìn)行改性。具體參數(shù)如下：收縮率（%）： 12.5 （取2%）烘料溫度（c）：80 c烘料時(shí)間（h）：2h料筒加熱溫度（c）：（nh）；（h1）280290；（h2）240250；（h3）230240；（h4）190200。（注射+保壓）時(shí)間：610（s）冷卻時(shí)間：815（s）壓力：保壓：ph3：；ph2：2030；ph1：2030 （kg/cm2）速度：vh：010；vh3：010；vh2：010；vh1：0102.2 設(shè)備的選擇2.2.1 注塑機(jī)選擇的依據(jù)最大注塑量：通過ug軟件實(shí)體建模后，可進(jìn)行體積、面積的測量，得出 側(cè)圍卡扣體積

24、 v卡扣 1150.9 (mm3) 卡扣在分型面上投影面積a卡扣x=155.2mm2 塑件材料的相對(duì)密度是（g/cm3）：1.301.40 (取1.35) 得出卡扣質(zhì)量5 m卡扣 v卡扣 （2-1）1.3510-3 g/mm31150.9mm31.55g 由于本設(shè)計(jì)是采用一模八腔，所以塑件總體積 v塑件= 8 v卡扣 = 81150.9 =9207.2mm3 澆注系統(tǒng)總體積v澆注系統(tǒng)= v主流道+ v分流道 =3367.3 mm3總體積 v=v 塑件+ v澆注系統(tǒng) =9207.2mm3+3367.3 mm3 =12.6 cm3塑件總質(zhì)量 m塑件= 8m卡扣 =81.55g 12.4 g澆注系統(tǒng)

25、總質(zhì)量 m澆注系統(tǒng)=v澆注系統(tǒng) =1.3510-3 g/mm33367.3mm3 =4.55g總注射量 m=m塑件+ m澆注系統(tǒng) =12.4g+4.55g 16.95 g它是成型所需塑件的熔料體積,且它一般是注射機(jī)公稱注射量q公的808，則 cm3 （2-2）注塑壓力：因?yàn)樗芗螤詈唵危垠w流動(dòng)性好、壁薄、尺寸小，所以據(jù)經(jīng)驗(yàn)注塑壓力選100140mpa即可。（取120 mpa）合模力： ax=8a卡扣x =8155.2 =1241.6mm2a左分流道=a右分流道=310.8 mm2 a主流道=38.47mm2ay= a左分流道+a右分流道+a主流道=310.82+38.47=660.07 mm

26、2f合=p腔a （2-3）=p腔（ax+ay） 301061241.6660.07）10-6/100057kn)403550（2）內(nèi)模鑲件高度尺寸的確定 內(nèi)模鑲件包括凸模和凹模，厚度與制品的高度及制品在分型面上的投影面積有關(guān)，一般制品可參考以下經(jīng)驗(yàn)數(shù)值選定。凹模厚度a一般在型腔深度基礎(chǔ)上加wa=1520mm，故取a=5+20=25mm。凸模厚度b此凸模與凹模相似，屬于部分凸起式完整凸模，其型腔深度也為5mm，現(xiàn)還需保證凸模具有足夠的強(qiáng)度和剛度，此內(nèi)模鑲件的長寬為100100，根據(jù)表3-2，再根據(jù)凹模厚度a的計(jì)算方法，最后選取凸模厚度b=25mm，凸模結(jié)構(gòu)如圖38所示圖3-8 凸模結(jié)構(gòu)表3-2

27、無型腔凸模厚度經(jīng)驗(yàn)確定法9 mm內(nèi)模鑲件的長寬凸模厚度5050152050501001002025100100150150253015015020020030402002004050（3）內(nèi)模鑲件型芯、型腔尺寸的計(jì)算內(nèi)模鑲件的是由塑料制品的零件圖增加收縮值，脫模斜度，并做鏡像處理而得。塑料的成型收縮受多方面的影響，如塑料品種、制品幾何形狀及大小、模具溫度、注射壓力、充模時(shí)間、保壓時(shí)間等，其中影響最顯著的是塑料品種、制品幾何形狀及壁厚。6型腔內(nèi)尺寸： dm卡扣長=d(1+s)-3/4+ （3-3） =18（1+2%）-3/40.2 +0.067 =18.21+0.067mmdm卡扣寬=d(1+s

28、)-3/4+ =10.5（1+2%）-3/40.2 +0.067 =10.56+0.067mm型腔深度尺寸：凸模 hm卡扣=h(1+s)-3/4+ （3-4） =5（1+2%）-3/40.2 +0.067 =4.95+0.067mm凹模同理： hm卡扣=4.95+0.067mm式中 s收縮率，2%；塑料制品公差，0.20；模具零件公差，=k。k是模具成型零件的制造誤差系數(shù)常取1/61/3；當(dāng)為小型塑件時(shí)取上偏差，故=1/3=0.0673.3.4 型腔壁厚計(jì)算3.3.4.1 型腔的強(qiáng)度及剛度要求塑料模具型腔的側(cè)壁和底壁厚度的計(jì)算是模具設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到的重要問題，尤其對(duì)大型模具更為重要。目前許多單位

29、都憑經(jīng)驗(yàn)決定，但常因估計(jì)不準(zhǔn)而造成模具報(bào)廢或浪費(fèi)材料，為此，建立科學(xué)的計(jì)算方法實(shí)屬必要。目前常用計(jì)算方法有按強(qiáng)度條件計(jì)算和按剛度條件計(jì)算兩大類，但實(shí)際的塑料模具卻要求既并不允許因強(qiáng)度不足而發(fā)生明顯變形，甚至破壞，也不允許因剛度不足而發(fā)生過大變形。因此，要求對(duì)強(qiáng)度及剛度加以合理考慮。在注射成型過程中，型腔所受的力有塑料熔體的壓力，合模時(shí)的壓力，開模時(shí)的拉力等，其中最主要的是塑料熔體的壓力。在塑料熔體壓力作用下，型腔將產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力及變形。如果型腔側(cè)壁和底壁厚度不夠，當(dāng)型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過型腔材料的許用應(yīng)力時(shí)，型腔即發(fā)生強(qiáng)度破壞。與此同時(shí)，剛度不足則發(fā)生過大的彈性變形，從而產(chǎn)生溢料和影響塑件尺寸及成

30、型精度，也可能導(dǎo)致脫模困難等，模具對(duì)強(qiáng)度和剛度都有較高的要求。但理論分析和實(shí)踐證明，模具對(duì)剛度及強(qiáng)度的要求并非同時(shí)兼顧。對(duì)于大尺寸型腔，剛度不足是主要問題，應(yīng)按剛度條件計(jì)算；對(duì)小尺寸型腔，強(qiáng)度不足是主要問題，應(yīng)按強(qiáng)度條件計(jì)算，強(qiáng)度計(jì)算的條件是滿足各種受力狀態(tài)下的許用應(yīng)力。剛度計(jì)算的條件則因模具特殊性，從幾個(gè)方面考慮：要防止溢料。模具型腔的某些配合面當(dāng)高壓塑料熔體注入時(shí)，會(huì)產(chǎn)生足以溢料的間隙。為了使型腔不致因模具彈性變形而發(fā)生溢料，此時(shí)應(yīng)根據(jù)不同塑料的最大不溢料間隙來確定其剛度條件。對(duì)于改性pp（門板淺灰料）等中等粘度塑料其允許間隙為0.05mm。應(yīng)保證塑件精度。塑件均有尺寸要求，尤其是精度要求

31、高的小型塑件，這就要求模具型腔具有很好的剛性，即塑料注入時(shí)不產(chǎn)生過大的彈性變形。最大彈性變形值可取塑件允許公差的1/5，常見中小型塑件公差為0.130.25 mm，可按塑件大小和精度等級(jí)選取。要有利于脫模。當(dāng)變形量大于塑件冷卻收縮值時(shí)，塑件的周邊將被型腔緊緊包住而難以脫模，強(qiáng)制頂出則易使塑件劃傷或損壞，因此型腔允許彈性變形量應(yīng)小于塑件的收縮值。但是，一般塑料的收縮率較大，故多數(shù)情況下，當(dāng)滿足上述兩項(xiàng)要求時(shí)已能滿足本項(xiàng)要求，型芯的強(qiáng)度、剛度計(jì)算相當(dāng)于桿類零件的校核計(jì)算。3.3.4.2 型腔側(cè)壁與底板厚度計(jì)算 注塑模在成型過程中，強(qiáng)度不足將導(dǎo)致模具材料塑性變形甚至開裂，剛度不足將導(dǎo)致模具零件彈性變

32、形而產(chǎn)生溢料飛邊。通常，注塑模型腔側(cè)壁厚度的取值都在型腔長邊或直徑的0.20.5倍的范圍內(nèi)，注塑模矩形型腔側(cè)壁厚度可參考如下經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。7圖3-9 型腔對(duì)于整體式凹模型腔側(cè)壁與底板厚度按剛度條件計(jì)算 側(cè)壁厚度： （3-5） 底板厚度： （3-6）按強(qiáng)度計(jì)算：側(cè)壁厚度： （3-7）底板厚度： （3-8）式中 e模具材料的彈性模量（mpa），碳鋼取（mpa）；型腔內(nèi)的平均壓力（mpa），一般取2045（mpa），取30（mpa）；滿足剛度條件的允許變形量（mm），按塑料性質(zhì)選取，一般不超過塑料的溢料間隙值，改性pp（門板淺灰料）允許變形量為 0.080.10（mm），取0.08（mm）；模具

33、材料的彎曲許用應(yīng)力（mpa）， 取598（mpa）。3.3.4.3 凸模和凹模計(jì)算在本設(shè)計(jì)中，卡扣體積較小，凸模和凹模都采用的是完全整體式，都是直接在動(dòng)模板和定模板上直接加工而出，故凸模和凹模的可不必再進(jìn)行計(jì)算，而動(dòng)模板和定模板的強(qiáng)度與剛度都能滿足要求。3.4 脫模機(jī)構(gòu)3.4.1 脫模機(jī)構(gòu)的構(gòu)成與功能脫模機(jī)構(gòu)的作用是將塑件和澆注凝料等與模具松動(dòng)分離（稱為脫出），然后把從模具脫出的塑件和澆注系統(tǒng)凝料等從模內(nèi)取出，即脫模動(dòng)作分為脫出和取出兩個(gè)步驟。本設(shè)計(jì)要求塑件進(jìn)行大批量生產(chǎn)，要求脫出和取出兩個(gè)動(dòng)作之間，無明顯的界限，直接掉落承接輸送裝置中，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。3.4.2 取出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)3.4.2.1

34、 取出機(jī)構(gòu)的方式為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，故采用掉落式取出。掉落取出是使塑件或澆注系統(tǒng)凝料等掉落取出的方法。取出的動(dòng)作有時(shí)靠塑件或澆注系統(tǒng)凝料的自重，在脫出部件使其脫出后自動(dòng)脫落，而離開模具。本設(shè)計(jì)采用靠自重的方式自動(dòng)脫出。3.4.2.2 承接輸送裝置為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，使掉落下來的塑件及澆注系統(tǒng)凝料等落在承接器中，并通過輸送裝置而送離注射機(jī)。由于塑件與澆注系統(tǒng)凝料等是連成一體，還需模外人工分離。3.4.2.3 取出確認(rèn)裝置對(duì)于自動(dòng)化生產(chǎn)的場合，塑件和澆注系統(tǒng)凝料等是否取出要經(jīng)過確認(rèn)裝置的確認(rèn)后，才能進(jìn)行下一步的操作。如果由于某種原因，塑件或澆注系統(tǒng)的凝料等未被取出，而進(jìn)行下一個(gè)操作循環(huán)，則閉模必然會(huì)

35、造成模具的損傷。該塑件屬于大批量生產(chǎn)，成型時(shí)間短，質(zhì)量輕，故采用光電式確認(rèn)裝置。這種裝置是由設(shè)置在塑件、澆注系統(tǒng)等落下時(shí)必經(jīng)之路上的投光器和光電管受光器等一系列光電元件進(jìn)行下一次成型動(dòng)作。當(dāng)塑件或澆注系統(tǒng)未脫落或未完全脫落時(shí)，所發(fā)出的訊號(hào)異?；蛭窗l(fā)出訊號(hào)，其執(zhí)行機(jī)構(gòu)就不能動(dòng)作，使注射機(jī)暫時(shí)停止，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，等待操作者來處理事故。3.4.3 脫出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則在注塑成型的每一個(gè)循環(huán)中，塑件必須由模具型腔中或凸模上松動(dòng)分離（即脫出），脫出塑件的機(jī)構(gòu)，就叫塑件脫出機(jī)構(gòu)。澆注系統(tǒng)凝料等也要從模內(nèi)脫出，這種機(jī)構(gòu)就叫澆注系統(tǒng)凝料等的脫出機(jī)構(gòu)。本設(shè)計(jì)采用兩板式，塑件與澆注系統(tǒng)用采用同一個(gè)的脫出機(jī)構(gòu)。3.4

36、.3.1 脫出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)基本考慮 為了保證塑件在頂出過程中不變形或損壞，必須正確分析對(duì)模腔粘附力的大小及其所在部位，以便選擇合理的頂出方式和頂出裝置，使頂出力將以均勻合理的分布。頂出位置應(yīng)設(shè)置在阻力大的地方，有就是使塑件不易變形的部位。在選擇頂出位置時(shí)，盡量設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響不大的部位，尤其是用頂桿頂出時(shí)更應(yīng)注意這個(gè)問題。另外，與塑件直接接觸的脫出零件的配合間隙要保證不溢料，以免塑件上留下飛刺痕跡，還要考慮以下基本原則：（1）在開模過程中塑件留在動(dòng)模一側(cè)，以便推出機(jī)構(gòu)盡量設(shè)在動(dòng)模一側(cè)，從而簡化模具結(jié)構(gòu)。（2）正確分析塑件對(duì)模具包緊力與黏附力的大小及分布，有針對(duì)性地選擇合理的推出裝置和推出位置，使脫模力的大小及分布與脫模阻力一致；推出力作用點(diǎn)應(yīng)靠近塑件對(duì)凸模包緊力最大的位置；同時(shí)也應(yīng)是塑件剛度與強(qiáng)度最大的位置；力的作用面積盡可能大一些；以防止塑件在被推出過程中變形或損壞。（3）推出位置應(yīng)盡可能設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響不大的部位，以力求良好的塑件外觀。（4）推出機(jī)構(gòu)應(yīng)結(jié)