蓋子注射模設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院2009級(jí)模具畢業(yè)設(shè)計(jì) 題目:蓋子注射模設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 系別：模具技術(shù)系專(zhuān)業(yè)：模具設(shè)計(jì)與制造學(xué)號(hào): 20911146設(shè)計(jì)： 王濤指導(dǎo)： 目 錄前言3緒論4一 零件的工藝分析6二 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8三 成型零部件13四 側(cè)向分型與推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)19五 模具零件的加工26六 參考文獻(xiàn)31七 心得體會(huì)34前 言畢業(yè)設(shè)計(jì)是在修完所有大學(xué)課程之后的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。本次設(shè)計(jì)的課題是連接套筒的雙型腔注射模設(shè)計(jì)，它是對(duì)以前所學(xué)課程的一個(gè)總結(jié)。在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的進(jìn)程中，模具的地位及其重要性日益被人們所認(rèn)識(shí)。模具工業(yè)作為進(jìn)入富裕社會(huì)的原動(dòng)力之一，正推動(dòng)著整個(gè)工業(yè)技術(shù)向前邁進(jìn)！模具就是“高效益”，模具就是“

2、現(xiàn)代化”之深刻含意，也正在為人們所理解和掌握。當(dāng)塑料品種入其成型加工設(shè)備被確定之后，塑料制品質(zhì)量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低，模具因素約占80。由此可知，推動(dòng)模具技術(shù)的進(jìn)步應(yīng)刻不容緩！塑料模具設(shè)計(jì)技術(shù)與制造水平，常標(biāo)志一個(gè)國(guó)家工業(yè)化發(fā)展的程度。由此可知，塑料模具設(shè)計(jì)，對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)量的重要性是不言而喻的。對(duì)于一個(gè)模具專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生來(lái)說(shuō)，對(duì)塑料模的設(shè)計(jì)已經(jīng)有了一個(gè)大概的了解。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了我綜合運(yùn)用多學(xué)科理論、知識(shí)和技能，以解決較復(fù)雜的工程實(shí)際問(wèn)題的能力，主要包括設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)研究方案的分析論證，原理綜述，方案方法的擬定及依據(jù)材料的確定等。它培養(yǎng)了我樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，勇于實(shí)踐、勇于探索和開(kāi)拓創(chuàng)新的

3、精神，掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，適應(yīng)社會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)的需要。畢業(yè)設(shè)計(jì)這一教學(xué)環(huán)節(jié)使我獨(dú)立承擔(dān)實(shí)際任務(wù)的全面訓(xùn)練，通過(guò)獨(dú)立完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)的全過(guò)程，培養(yǎng)了我的實(shí)踐工作能力。另外，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)還必須具備一定的計(jì)算機(jī)應(yīng)用的能力，在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中都應(yīng)結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)課題利用計(jì)算機(jī)編制相應(yīng)的工程計(jì)算、分析和優(yōu)化的程序，如利用proengineer 2001軟件進(jìn)行塑件的3d造型、塑件的分模等，同時(shí)還具備必要的計(jì)算機(jī)繪圖能力，如利用autocad2006軟件進(jìn)行二維圖的繪制。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)除了對(duì)知識(shí)和能力培養(yǎng)的收獲感受外，還得到思想道德方面的鍛煉。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我感受到了作為一名高級(jí)工程技術(shù)人員應(yīng)該具備的基本精神，

4、需要強(qiáng)化的工程實(shí)踐意識(shí)，以及對(duì)設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量要負(fù)責(zé)，具有高度的責(zé)任感，樹(shù)立實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)，并嚴(yán)格遵守規(guī)章制度。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)得到了廣大老師和同學(xué)的幫助，在此一一表示感謝！由于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的缺少，設(shè)計(jì)過(guò)程中的錯(cuò)誤在所難免，望老師和同學(xué)們批評(píng)指正。緒 論我國(guó)模具技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)一、現(xiàn)狀 改革開(kāi)放以來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)模具的需求量不斷增長(zhǎng)。近年來(lái)，模具工業(yè)一直以15%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國(guó)有專(zhuān)業(yè)模具廠(chǎng)外，集體、合資、獨(dú)資和私營(yíng)也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集

5、團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。 隨著與國(guó)際接軌的腳步不斷加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，人們已經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個(gè)鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一，模具制造技術(shù)現(xiàn)已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定企業(yè)的生存空間。近年來(lái)許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。一些?guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維cad，并陸續(xù)開(kāi)始使用ug、pro/engineer、i-deas、euclid-is等國(guó)際通用軟件，個(gè)別廠(chǎng)家還引進(jìn)了moldflow、c-flow、dynaform、o

6、ptris和magmasoft等cae軟件。雖然中國(guó)模具工業(yè)在過(guò)去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較低；cad/cae/cam技術(shù)的普及率不高；許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等。二、模具的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量本次畢業(yè)設(shè)計(jì)得到了廣大老師和同學(xué)的幫助，在此一一表示感謝！由于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的缺少，設(shè)計(jì)過(guò)程中的錯(cuò)誤在所難免，望老師和同學(xué)們批評(píng)指正。模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價(jià)格低”的要求服務(wù)。達(dá)到這一要求急需發(fā)展如下幾項(xiàng)：（

7、1）全面推廣cad/cam/cae技術(shù)模具cad/cam/cae技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，普及cad/cam/cae技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大cad/cam技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大cae技術(shù)的應(yīng)用范圍。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使cad/cam/cae技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個(gè)行業(yè)中推廣成為可能，實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。（2）模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實(shí)現(xiàn)快速數(shù)

8、據(jù)采集、自動(dòng)生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的cad數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。模具掃描系統(tǒng)已在汽車(chē)、摩托車(chē)、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。（3）提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高，估計(jì)目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到30%左右。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家一般為80%左右。（4）優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù)選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來(lái)提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進(jìn)的氣相沉積(tin、tic等)、等離子噴涂等技術(shù)

9、。加入世貿(mào)組織后，我國(guó)將獲得一個(gè)更加穩(wěn)定的國(guó)際經(jīng)貿(mào)環(huán)境，從而有利于我國(guó)的改革開(kāi)放有利于我國(guó)與各國(guó)、各地區(qū)的經(jīng)濟(jì)貿(mào)易合作，有利于世界經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。我國(guó)在制定法律法規(guī)時(shí)要遵守wto的規(guī)則，增加透明度，減少行政干預(yù)等；在市場(chǎng)開(kāi)放方面，需要逐步降低關(guān)稅，取消非關(guān)稅措施，開(kāi)放服務(wù)業(yè)市場(chǎng)等。這無(wú)論在觀(guān)念上還是在體制上都會(huì)帶來(lái)一定的變化。我國(guó)加入 wto同時(shí)也將為各國(guó)、各地區(qū)的貿(mào)易伙伴提供更好、更穩(wěn)定的市場(chǎng)進(jìn)入機(jī)會(huì)。使我國(guó)的投資環(huán)境將更為寬松、透明、穩(wěn)定，我國(guó)的利用外資領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步擴(kuò)大，我國(guó)的市場(chǎng)體系將更加完善和發(fā)達(dá)。國(guó)內(nèi)和國(guó)外模具企業(yè)都可以從中得到更多的機(jī)會(huì)和收益。 由于國(guó)內(nèi)某些模具在技術(shù)上和質(zhì)量上與國(guó)

10、外先進(jìn)水平存在著較大的差距，使短期內(nèi)國(guó)內(nèi)模具難以與國(guó)外先進(jìn)模具的抗衡。這對(duì)我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)將產(chǎn)生一定的沖擊。另一方面也促進(jìn)國(guó)內(nèi)行業(yè)優(yōu)化資源配置、調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、提高社會(huì)勞動(dòng)效率，促使企業(yè)苦練內(nèi)功，提高管理水平。應(yīng)該清醒地認(rèn)識(shí)到競(jìng)爭(zhēng)才會(huì)帶來(lái)更快的發(fā)展只要發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，減少技術(shù)差距，我國(guó)的模具必將逐步占領(lǐng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，并拓展國(guó)際空間。 一.零件的工藝分析1.塑件的有關(guān)分析結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：該塑件大體是一個(gè)2mm厚的殼體，由于該塑件較小，采用一模多腔比較合適。塑件的體積 =2.8cm 塑件的密度 =1.021.05kg/cm塑件的重量 =3g所用材料：丙烯腈丁二烯苯乙共聚物（abs）工程材料2.abs塑料基本特性：a

11、bs是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。這三種組分的各自特性，使abs具有良好的綜合力學(xué)性能。丙烯腈使abs有良好的耐化學(xué)腐蝕性及表面硬度，丁二烯使abs堅(jiān)韌，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。abs無(wú)毒、無(wú)味，呈微黃色，成形的塑料件有較好的光澤。密度為1.021.05g/cm。abs有極好的抗沖壓強(qiáng)度，且在低溫下也不迅速下降。有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。abs有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工。經(jīng)過(guò)調(diào)色可配成任何顏色。其缺點(diǎn)是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為70c左右，熱變形溫度為93c左右。耐氣候性差，在紫外線(xiàn)作用下變硬變脆。主要用途：abs廣泛

12、用于水表殼、紡織器材、電器零件、文教體育用品、玩具等。成型特點(diǎn)：abs在升溫時(shí)粘度增高，所以成型壓力比較高，塑料上的脫模斜度宜稍大，abs易吸水，成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理；易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減少澆口對(duì)流道的阻力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度及收縮率影響極小。要求塑件精度高時(shí)，模具溫度可控制在5060c，要求塑件光澤和耐用時(shí)，應(yīng)控制在6080c。（具體參數(shù)見(jiàn)下頁(yè)）3. 產(chǎn)品工藝性與結(jié)構(gòu)分析 (1) 尺寸的精度 塑件的尺寸公差推薦值參考模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)的2-17，塑件的精度等級(jí)參考表2-18。 表二：建議采用的精度材料高精度一般精度低精度abs345作為一個(gè)娃哈哈瓶蓋，其精

13、度不必太高，故選用一般精度it4。塑料制件公差參考教材塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)表3-8（sj1372-78）。(2) 表面粗糙度作為娃哈哈瓶蓋，外觀(guān)必須有較好的光澤度，其外觀(guān)的好與差主要取決于模具型腔的表面粗糙程度。模具的表面粗糙度要比塑件的要求低12級(jí)，塑件的表面粗糙度一般為ra0.8 之間,本產(chǎn)品取ra0.8，則模具型腔的表面粗糙度ra0.4。(3) 斜度 本產(chǎn)品制件的脫模斜度取推薦值，型腔：1030，型芯：40(4) 壁厚從提供的產(chǎn)品來(lái)看壁厚均勻，其值為2mm。abs的注射工藝參數(shù)注射類(lèi)型螺桿式螺桿轉(zhuǎn)速（r/min）3060噴嘴形式直通式溫度（）190200料筒溫度前段 （）200210中

14、段 （）210230后段 （）180200模具溫度（）5080注射壓力（mpa）70120保壓力（mpa）5070注射時(shí)間（s）35保壓時(shí)間（s）1530冷卻時(shí)間（s）1530成型周期（s）4070(5)、成型零件的強(qiáng)度、剛度計(jì)算注射模在其工作過(guò)程需要承受多種外力，如注射壓力、保壓力、合模力和脫模力等。如果外力過(guò)大，注射模及其成型零部件將會(huì)產(chǎn)生塑性變形或斷裂破壞，或產(chǎn)生較大的彈性彎曲變形，引起成型零部件在它們的對(duì)接面或貼合面處出現(xiàn)較大的間隙，由此而發(fā)生溢料及飛邊現(xiàn)象，從而導(dǎo)致整個(gè)模具失效或無(wú)法達(dá)到技術(shù)質(zhì)量要求。因此，在模具設(shè)計(jì)時(shí)，成型零部件的強(qiáng)度和剛度計(jì)算和校核是必不可少的。一般來(lái)說(shuō)，凹模型腔

15、的側(cè)壁厚度和底部的厚度可以利用強(qiáng)度計(jì)算決定，但凸模和型芯通常都是由制品內(nèi)形或制品上的孔型決定，設(shè)計(jì)時(shí)只能對(duì)它們進(jìn)行強(qiáng)度校核。因在設(shè)計(jì)時(shí)采用的是鑲嵌式圓形型腔。因此，計(jì)算參考公式如下：側(cè)壁：二.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.型腔數(shù)量以及尺寸計(jì)算和布局（1） 型腔數(shù)量的確定。要點(diǎn)：既要保證最佳的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性，技術(shù)上又要充分保證產(chǎn)品的質(zhì)量，也就是應(yīng)保證塑料件最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。1）塑料制作的批量和交貨周期方面：該塑件是大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，交貨周期要短，使用多型腔模具可提供獨(dú)特的優(yōu)越條件。2）質(zhì)量控制要求方面：該塑件不屬于高精度生產(chǎn)要求的產(chǎn)品，精度要求不高采用多型腔有較高的生產(chǎn)效率。3）塑料品種和其他方面：該塑件所用塑料

16、為abs工程塑料，流動(dòng)性能好；澆口位置在靠近塑件邊緣上，另外塑料尺寸小，形狀簡(jiǎn)單。經(jīng)過(guò)以上分析所得，總結(jié)出：采用一模八腔是最佳形式，具有最佳的經(jīng)濟(jì)性。凹凸模尺寸的計(jì)算： （1）型腔徑向尺寸： lm0=(1+s)ls-x0 =(1+0.006)28-0.750.02+0.020 =28.153+0.020(2)型腔深度尺寸h+smo=(1+s)hs-x0 =(1+0.006)15-0.750.38+0.380 =14.805+0.380(3)型芯徑向尺寸 l0-s=(1+s)ls+x0-s =(1+0.006)24+0.750.280-0.28 =24.3540-0.28l0-s=(1+s)ls

17、+x0-s =(1+0.006)2+0.750.160-0.16=2.1320-0.16(4)型芯高度尺寸hm=(1+s)hs+x0-s =(1+0.006)13+0.750.380-0.38 =13.3630-0.38hm=(1+s)hs+x0-s =(1+0.006)6+0.750.380-0.38 =6.3210-0.382. 型腔的布局要點(diǎn)：型腔的排布與澆注系統(tǒng)布置密切相關(guān)，型腔排布應(yīng)使每個(gè)型腔都通過(guò)澆注系統(tǒng)從總壓力中均等地分得所需的足夠壓力，以保證塑料熔體同時(shí)均勻地充滿(mǎn)每個(gè)型腔，使各型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定。這就要求型腔與主流道之間的距離盡可能最短，盡可能地采用平衡的流道和合理的澆

18、口尺寸以及均勻的冷卻等。經(jīng)分析確定的型腔布局為平衡式型腔布局：3.選用注射機(jī)（1）鎖模力 注射成型時(shí)，塑件在模具分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素，其數(shù)值越大，需要的鎖模力與塑件在水平分型面上的投影面積有關(guān)，為了可靠地鎖模，不使成型過(guò)程中出現(xiàn)溢料現(xiàn)象，應(yīng)使塑料熔體對(duì)形腔的成型壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機(jī)額定鎖模力，即：f （na1 + a2）p = 23511.3 90 80% = 1692.8 kn式中：f注射機(jī)的額定鎖模力（n） p塑件熔體對(duì)形腔的成型壓力（mpa）其大小一般是注射壓力的80%。abs的注射壓力取90mpa。（2）注射量模具型腔能否充滿(mǎn)

19、與注射機(jī)允許的最大注射量密切相關(guān),設(shè)計(jì)模具時(shí)，應(yīng)保證注射模內(nèi)所需熔體總量在注射機(jī)實(shí)際的最大注射量的范圍內(nèi)，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，注射機(jī)最大注射量是其允許最大注射量（額定注射量）的80%，由此有：m（nm1+m2）/80% = 75/80% = 93.75 g 式中：m注射機(jī)允許的最大注射量（g）（3）開(kāi)模行程s（合模行程）指模具開(kāi)合過(guò)程中動(dòng)模固定板的移動(dòng)距離，它的大小直接影響模具所能成型的塑件高度，注射機(jī)最大開(kāi)模行程smax應(yīng)大于開(kāi)模行程s：smax s = h1 + h2 + 510 = 49 + 92 + 10 = 151 mm式中：h1推出距離（脫模距離）（mm) h2包澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高

20、度（mm）根據(jù)以上計(jì)算和所用塑料的有關(guān)數(shù)據(jù)，選用注射機(jī)為：注射機(jī)的參數(shù)合模力（kn）250注射壓力（mpa）119額定注射量（cm）30最大開(kāi)(合)模行程（mm）160拉桿空間（mm）235注射行程（mm）130模具厚度（mm）最大180最小60頂出行程（mm）100頂出力（kn）53噴嘴球面半徑（mm）12噴嘴直徑（mm）44.分型面分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要應(yīng)素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)和模具的制造工藝有密切的關(guān)系，并且直接影響到塑料熔體的流動(dòng)充填特性及塑件的脫模，因此，分型面的選擇是注塑模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵。 選擇分型面時(shí)一般應(yīng)尊循以下幾項(xiàng)基本原則：（1） 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處；

21、（2） 確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模；（3） 保證塑件的精度要求；（4） 滿(mǎn)足塑件外觀(guān)質(zhì)量的要求；（5） 便于模具的加工與制造；（6） 對(duì)成型面積的影響；（7） 排氣的效果的考慮；（8） 對(duì)側(cè)向抽芯的影響。 根據(jù)分型面選擇的原則，通過(guò)綜合分析比較，確定以下的兩個(gè)方案：?jiǎn)畏中兔婧碗p分型面。方案一：雙分型面的形式結(jié)構(gòu)如以下示意圖：選用雙分型面形式的優(yōu)點(diǎn)：模具進(jìn)料均勻、平穩(wěn)。 選用雙分型面形式的缺點(diǎn)：增加模具的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，增加模具的厚度，而且在制品的外表面易留下點(diǎn)澆口的痕跡。不符合模具的加工經(jīng)濟(jì)性。 方案二：選用單分型面結(jié)構(gòu)的示意圖如下： 選用單分型面的優(yōu)點(diǎn)：使模具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，減小模具的厚

22、度，也節(jié)省了模具材料，且在脫模后塑料制件的外表面無(wú)澆口的痕跡。進(jìn)料的距離也大大的縮短了。從以上的兩個(gè)方案進(jìn)行比較，采用方案二（單分型面）比采用方案一（雙分型面）更符合要求，因?yàn)樗芰霞砻嬗型庥^(guān)質(zhì)量要求，不允許留下痕跡，而且有較大的拔模角，分型面設(shè)在塑件中部不能順利脫模。塑件開(kāi)模后要留在動(dòng)模上側(cè)，以便于頂出脫模如果設(shè)計(jì)在塑件邊緣上，則分型面就是一個(gè)曲面分型了。不利于模具的加工。方案二符合了模具的加工經(jīng)濟(jì)性，因此，本模具宜采用單分型面的形式，并且是曲線(xiàn)分型面。分型面設(shè)計(jì)如圖： 三.成型零部件1.動(dòng)模（1）主型芯主型芯有整體式和組合式兩種。整體式結(jié)構(gòu)牢固但不便加工，消耗的模具鋼多，所以采用通孔凸肩式

23、型芯，加工方便。 設(shè)計(jì)如圖：（2）小型芯的結(jié)構(gòu)塑件有兩處凸起、四處倒勾式槽和一個(gè)圓孔，有必要用小型芯結(jié)構(gòu)，都用臺(tái)肩固定的形式，便于加工。 設(shè)計(jì)如圖：2.定模定模的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，所以采用了整體式凹模形式。牢固而不易產(chǎn)生變形，使產(chǎn)品表面不會(huì)有拼接線(xiàn)痕跡，這點(diǎn)符合產(chǎn)品的表面光潔度要求，有兩處為便于加工，采用了拼式凹模，設(shè)計(jì)如圖：3.排氣系統(tǒng)利用凸肩式型芯與模板的配合間隙排氣，間隙控制在0.030.05mm之間。4.澆注系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注射模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要完節(jié)，它對(duì)獲得優(yōu)良性能和理想性能的塑料制件以及最佳的成型效率有直接應(yīng)響，是模具設(shè)計(jì)者重視的技術(shù)問(wèn)題。 對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)時(shí)，一般應(yīng)遵循如

24、下基本原則：a) 采用盡量短的流程，以減少熱量與壓力損失；b) 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)有利于良好的排氣；c) 便于修整澆口以保證塑件外觀(guān)質(zhì)量；d) 澆注系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合型腔布局同時(shí)考慮。從給出的塑料制件看，既要保證塑件的外觀(guān)要求，又要考慮澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的幾項(xiàng)原則，因此：（1）主流道和澆口套的設(shè)計(jì)為了便于凝料從主流道中拔出，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，內(nèi)壁必須光滑，表面粗糙度應(yīng)為ra0.4。由于主流道要與高溫塑料及噴嘴接觸和碰撞，所有模具的主流道部分通常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套，簡(jiǎn)稱(chēng)澆口套，以便選用優(yōu)質(zhì)鋼材（如t8a等）單獨(dú)加工和熱處理（硬度為hrc5357）。由于在澆口套的小端設(shè)計(jì)有分流道，必須要止轉(zhuǎn)，所有澆口套

25、設(shè)計(jì)成整體嵌入式，大端用螺絲堅(jiān)固在定模固定板上。如圖：d = 注射機(jī)噴嘴直徑 + 0.5 = 4.5 mmsr = 噴嘴球面半徑 + 2 = 13 mmh 球面配合高度 = 4 mmd取 8.5 mm2）分流道的設(shè)計(jì)分流道的設(shè)計(jì)應(yīng)能滿(mǎn)足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)，使塑料熔體盡快地流經(jīng)分流道充滿(mǎn)型腔，并且流動(dòng)過(guò)程中壓力損失盡可能小，能使塑料熔體均衡地分配到各個(gè)型腔。 在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到以上的原則有兩種設(shè)計(jì)形式：圓形截面分流道和梯形截面分流道。下面是這兩種形式的比較：圓形截面分流道的優(yōu)點(diǎn)：在相同截面積的情況下，其比面積最小，它的流動(dòng)性和傳熱性都好。圓形截面分流道的缺點(diǎn)：其的加工要以分型面為界分

26、成兩半進(jìn)行加工才利于凝料脫出，這種加工的工藝性不佳，其模具閉合后難以保證兩半圓對(duì)準(zhǔn)。梯形截面分流道的優(yōu)點(diǎn)：容易加工，且塑料熔體熱量散失及流動(dòng)阻力均不大。比較以上的兩種形式，再考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，采用梯形截面分流道更符合設(shè)計(jì)的要求，故本模具的分流道設(shè)計(jì)形式采用了梯形截面分流道的形式。查模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)p401表2-49常用分流道的尺寸推薦值： =80；過(guò)度圓角r=1；b=6；h=4。選用圓形截面的流道，雖工藝性不佳，但流動(dòng)性，傳熱性等方面都好，流道也盡量做到最短，以減少熱量和壓力的損失。（3）澆口的設(shè)計(jì)：產(chǎn)品表面不允許有澆口痕跡，所以澆口位置設(shè)在塑件外面，就必須采用側(cè)澆口，另外考慮到流動(dòng)性和脫模

27、等方面，所以設(shè)計(jì)成如下形式：4）冷料穴的設(shè)計(jì)冷料穴設(shè)計(jì)在流道較角處，為了方便把流道取出，使其保留在動(dòng)模一側(cè)，便于脫模，冷料穴也可作為拉料的作用，設(shè)計(jì)如下：四.推出機(jī)構(gòu)（1）推出機(jī)構(gòu)除兩處內(nèi)抽芯的推出機(jī)構(gòu)外，其它采用簡(jiǎn)單的推桿推出機(jī)構(gòu)。推桿位置設(shè)計(jì)如下：推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位：采用復(fù)位桿復(fù)位，四根，使復(fù)位平穩(wěn)，設(shè)計(jì)如下：（2）合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用是保證動(dòng)、定模之間一定的方向和位置。該機(jī)構(gòu)采用 了4組基本的導(dǎo)柱導(dǎo)套形式。合理地發(fā)布在模具靠近邊緣的部位，其中心至模具邊緣有足夠的距離，保證了模具的強(qiáng)度。導(dǎo)柱采用臺(tái)階式，加工簡(jiǎn)易，便于檢測(cè)和更換；導(dǎo)柱工作部分加工的油槽可以?xún)?chǔ)油以改善導(dǎo)向條件，減少摩擦；為使

28、導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔，導(dǎo)柱的端部做成圓錐形；導(dǎo)柱尾部埋入模板內(nèi)，固定部分按 h7/m6 過(guò)渡配合，滑動(dòng)部分按 h8/f8 間隙配合；導(dǎo)柱工作部分的表面粗糙度為ra0.4；導(dǎo)柱要堅(jiān)硬而耐磨，材料用t8a經(jīng)淬火處理，硬度為hrc55以上。導(dǎo)套采用臺(tái)階式，便于檢測(cè)和更換；為使導(dǎo)柱比較順利地進(jìn)入導(dǎo)套孔，在導(dǎo)套孔的前端設(shè)計(jì)了倒角；導(dǎo)套孔的滑動(dòng)部分按 h8/f8 間隙配合；表面粗糙度為ra0.4；材料用t8a經(jīng)淬火處理，其硬度要低于導(dǎo)柱的硬度，這樣可以改善摩擦，以防止導(dǎo)柱或?qū)桌?。設(shè)計(jì)如圖：（3）冷卻系統(tǒng)一般注射到模具內(nèi)的塑料溫度為200c左右，而塑件固化后從模具型腔中取出時(shí)其溫度在60c以下。熱塑性

29、塑料在注塑成型后，必須對(duì)模具進(jìn)行有效的冷卻，使熔融塑料的熱量盡快的傳給模具，以便使塑件可靠冷卻定型并可迅速脫模，縮短成型周期，提高塑件定型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。冷卻裝置采用簡(jiǎn)單流道式，即在模具上直接打孔，并通以冷卻水進(jìn)行冷卻。冷卻水孔設(shè)計(jì)應(yīng)盡量保證塑件收縮均勻，水孔數(shù)量越多，孔徑越大，則對(duì)塑件冷卻也就越均勻。冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)如圖：（4）支承零部件標(biāo)準(zhǔn)模架的選用:標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)能提高效益，縮短生產(chǎn)周期。根據(jù)型腔的布局等因素選用標(biāo)準(zhǔn)模架為:大水口 mdc sa2540 a40 b25 c100 s m五.模具零件的加工1.塑料模具制造技術(shù)要求模具精度是影響塑料成型件精度的重要因素之一，為了保證模具精度，制造時(shí)應(yīng)

30、達(dá)到以下技術(shù)要求：（1）組成塑料模具的所有零件，在材料加工精度和熱處理質(zhì)量等方面均應(yīng)符合相應(yīng)圖樣的要求。（2）組成模架的零件應(yīng)達(dá)到規(guī)定的加工要求，裝配成套的模架應(yīng)活動(dòng)自如，并達(dá)到規(guī)定的平行度和垂直度要求（3）模具的功能必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求（4）為了鑒別塑料成型件的質(zhì)量，裝配好的模具必須在生產(chǎn)條件下試模，并根據(jù)試模存在問(wèn)題進(jìn)行修整，直至試出合格的成型件為止。2.加工要求（1）模具分型面及組合件的結(jié)合面應(yīng)很好貼合，局部間隙不大于0.02mm（2）模具成型表面的內(nèi)外銳角、尖邊、圖樣上未注明圓角時(shí)允許不大于0.3mm圓角（分型面及結(jié)合面除外）。當(dāng)不允許有圓角時(shí)。應(yīng)在圖樣上注明。（3）圖樣中未注明公差的一般

31、尺寸其極限偏差按gb1804，其孔按h13，軸按h13，長(zhǎng)度按j14。（4）模具中各承壓板（模板）的兩承壓面的平行度公差按gb1184附錄一的5級(jí)。（5）導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔對(duì)模板平面的垂直度公差按gb1184附錄一的4級(jí)。導(dǎo)柱、導(dǎo)套之間的配合按h8/f8。（6）模具中安裝鏍釘（鏍栓）之螺紋孔及其通孔的位置公差不大于2mm，或相應(yīng)各孔配作。（7）導(dǎo)柱(直導(dǎo)柱、臺(tái)肩導(dǎo)柱)其配合部位的大徑與小徑的同軸度公差t按gb1184附錄一的5級(jí)。（8）導(dǎo)套（直導(dǎo)套、帶頭導(dǎo)套）外圓與內(nèi)孔的同軸度公差t按gb1184附錄一的5級(jí)。（9）主流道襯套的中心錐孔應(yīng)研磨拋光，不得有影響脫澆口的各種缺陷。3.裝配要求（1）頂出制

32、品的推桿的端面與所在的相應(yīng)型面保持齊平，允許推桿端面高出型面不大于0.1mm。（2）注射模的復(fù)位桿，其端面應(yīng)與模具分型面齊平，允許低于分型面不大于0.03mm。（3）型芯、凸模、鑲件等，其尾部高度尺寸未注明公差時(shí)，其端面應(yīng)在裝配后與其配合的零件齊平。（4）制品同一表面的成型腔分布在上、下?；騼赡r(shí)，裝配后沿分型面的錯(cuò)邊不大于0.05mm，并其組合尺寸不超過(guò)型腔允許的極限尺寸。（5）凸模與凹模裝配后的配合間隙，應(yīng)保持周?chē)鶆?。?）需保持同軸的兩個(gè)以上零件，其同軸度必須保證裝配要求，使各配合零件能順利裝卸，活動(dòng)自如。（7）模具導(dǎo)向件的導(dǎo)向部分，裝配后保證滑動(dòng)靈活，無(wú)卡滯現(xiàn)象。（8）模具中供兩次分

33、型用的拉桿、拉板裝配后，各工作面應(yīng)在同一平面內(nèi)，允許其極限偏差為0.1mm。（9）模具裝配后，兩安裝平面應(yīng)保持平，其平行度公差按按gb1184附錄一的6級(jí)。4.綜合要求（1）模具、模架及其零件的工件表面，不應(yīng)有碰傷、凹痕、裂紋、毛刺、銹蝕等缺陷。（2）經(jīng)熱處理后的零件，硬度應(yīng)均勻，不允許有脫碳、軟點(diǎn)、氧化斑點(diǎn)及裂紋等缺陷。熱處理后應(yīng)清除氧化皮，臟物油污。（3）配通用模架模具，裝配后兩側(cè)面應(yīng)進(jìn)行同時(shí)磨削加工，以保證模具能順利裝入模架。（4）模具的冷卻水道應(yīng)保證暢通。5.零件加工成型零部件：為了保證導(dǎo)向作用，動(dòng)、定模的導(dǎo)柱，導(dǎo)套孔的孔距精度應(yīng)控制在0.01mm以?xún)?nèi)。因此，必須用坐標(biāo)鏜床對(duì)動(dòng)、定模鏜

34、孔。在缺少坐標(biāo)鏜床的情況下，較普遍采用的方法是將動(dòng)、定模合在一起，在車(chē)床、銑床或鏜床上進(jìn)行鏜孔。成型零部件采用優(yōu)質(zhì)碳素工具t8a鋼，強(qiáng)度高，耐磨性好，熱處理變形小，有時(shí)還要求耐腐蝕，調(diào)質(zhì)淬火低溫回火55hrc型芯的加工：把成型面的曲面圖通過(guò)計(jì)算機(jī)產(chǎn)生刀具加工路徑進(jìn)行數(shù)控銑外形加工，再銑小型芯孔和凹臺(tái)，鉆推桿孔，加工澆口。型腔的加工：把成型面的曲面圖通過(guò)計(jì)算機(jī)產(chǎn)生刀具加工路徑，留余量在數(shù)控銑上加工成型，再用電火花加工成型。導(dǎo)柱導(dǎo)套加工：孔徑與導(dǎo)柱相配，一般采用h7/m6，為了保證導(dǎo)向作用，要求導(dǎo)柱、導(dǎo)套的配合間隙小于凸、凹模之間的間隙。外徑與上模座相配，采用h/r過(guò)盈配合，另一端則與導(dǎo)套滑動(dòng)配合

35、。為了保證導(dǎo)向精度、加工時(shí)除了使導(dǎo)柱、導(dǎo)套的配合符合尺寸精度要求外，還應(yīng)滿(mǎn)足配合表面間的同軸度，即導(dǎo)柱兩個(gè)外圓表面間的同軸度以及導(dǎo)套外圓與內(nèi)孔表面的同軸度要求。為了使導(dǎo)柱、導(dǎo)套的配合表面硬而耐磨而中心部分具有良好韌性，用t8a，表面耐磨、有韌性、抗彎曲。不易折斷，熱處理：表面淬火，低溫回火55hrc。導(dǎo)柱在熱處理后修復(fù)中心孔，最后進(jìn)行磨削時(shí)，可利用兩端中心孔進(jìn)行裝夾，并應(yīng)在一次裝夾中將導(dǎo)柱的兩個(gè)外圓磨出，以保證兩表面間的同軸度。導(dǎo)套磨削加工時(shí)，可夾持非配合部分，在萬(wàn)能磨床上將內(nèi)外圓配合面一次裝夾磨出，以達(dá)到同軸度要求。用這方法加工時(shí)，夾持力不宜過(guò)大，以免內(nèi)孔變形?；蛘呤窍饶?nèi)圓，再以?xún)?nèi)圓定位，

36、用頂尖頂頂住芯軸磨外圓。這種加工方法不僅可以保證同軸度，且能防止內(nèi)孔的微量變形。導(dǎo)柱、導(dǎo)套端部轉(zhuǎn)彎處必須圓滑，以防止在運(yùn)動(dòng)中將配合面劃傷。因此，全部精磨后，必須用油石將圓弧處磨圓滑，消除磨削后在圓弧處出現(xiàn)的棱帶。6.零件工藝路線(xiàn)：（1）導(dǎo)柱加工工藝路線(xiàn)：毛坯（棒料） 車(chē)削加工（外圓配合部分留磨量0.20.3mm） 熱處理（淬火或滲碳淬火） 外圓磨削 精磨至要求尺寸。t8a鋼淬火處理，硬度hrc55（2）導(dǎo)套加工工藝路線(xiàn)：毛坯（棒料） 球化退火 車(chē)削加工（內(nèi)圓配合部分留磨量0.10.15mm） 熱處理（淬火或滲碳淬火） 內(nèi)圓磨削 精磨至要求尺寸。t8a鋼淬火處理，硬度hrc55（3）座板的加工工藝路線(xiàn)：毛坯在銑（或刨）床上粗加工上、下兩平面，留精加工余量，熱處理，最后在平面磨床上精磨到符合圖紙要求。45鋼，熱處理：調(diào)質(zhì)200hbs。（4）動(dòng)、定模板加工工藝路線(xiàn)：毛坯