畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）心型臺(tái)燈塑料注塑模具設(shè)計(jì)

1、襄樊職業(yè)技術(shù)學(xué)院（畢業(yè)）論文心型臺(tái)燈塑料注塑模具設(shè)計(jì)專 業(yè)：模具設(shè)計(jì)與制造學(xué) 生： 指導(dǎo)教師：教學(xué)單位：機(jī)械電子信息工程學(xué)院學(xué) 號(hào)： 畢 業(yè) 屆：20092009年6月4日鄭重聲明本設(shè)計(jì)系本人在彭超老師指導(dǎo)下獨(dú)立完成的設(shè)計(jì)，本人擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，沒(méi)有抄襲、剽竊他人成果，由此造成的知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛由本人負(fù)責(zé)。學(xué)生： 2009年 6月4 日系（院）機(jī)械電子信息工程學(xué)院專業(yè)模具設(shè)計(jì)與制造班級(jí)0601姓名羅傳畢業(yè)設(shè)計(jì)課題心型臺(tái)燈塑料注塑模具設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間自2009年3月 4 日起至2009年6月4日止畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容要求（1）文字要求：文字通順，語(yǔ)言流暢，無(wú)錯(cuò)別字。（2）份量要求：理工類不少于3500字。

2、（3）圖紙要求（工程設(shè)計(jì)型）：圖面整潔，布局合理，線條粗細(xì)均勻，圓弧連接光滑，寸標(biāo)注規(guī)范，文字注釋必須用工程字書(shū)寫(xiě)。提倡學(xué)生用計(jì)算機(jī)繪圖。（4）曲線圖表要求（工程設(shè)計(jì)型）：所有曲線、圖表、線路圖、流程圖、程序框圖、示意圖等不準(zhǔn)徒手畫(huà)，必須按國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)或工程要求采用計(jì)算機(jī)繪制。（5）編排格式要求：論文外形尺寸以a4紙為準(zhǔn)。論文文字排版的字號(hào)、字距、行距的大小，以版面清晰、容易辨識(shí)和閱讀為原則，一般可參考下面要求進(jìn)行排版：題目和標(biāo)題用黑體，字號(hào)分別用3號(hào)和4號(hào)；文章段落內(nèi)容用小4號(hào)宋體字，每頁(yè)32行，每行33字；各級(jí)標(biāo)題序號(hào)一律用阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)明；正文中標(biāo)題一律左頂格。（6）打印份數(shù)要求：一律打印

3、2份，1份交指導(dǎo)教師（含電子稿），1份準(zhǔn)備答辯用。教師指定的主要參考文獻(xiàn)1李建軍，李德群主編 模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及模具cad m機(jī)械工業(yè)出版社，2005 2鄧明等編著現(xiàn)代模具制造技術(shù)m化學(xué)工業(yè)出版社，20053二代龍震工作室編著pro/moldesign wildfire 2.0 模具設(shè)計(jì)m電子工業(yè)出版社，20054中國(guó)塑料機(jī)械信息網(wǎng) www.sljx.cn 首頁(yè) ， 行業(yè)咨詢 ， 2006-4-195葉久新，王群主編塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)m湖南科學(xué)技術(shù)出版社，20056孫玉芹等主編機(jī)械精度設(shè)計(jì)基礎(chǔ)m科學(xué)出版社，20047陳再枝，藍(lán)德年編著模具鋼手冊(cè)m冶金工業(yè)出版社，20028（美國(guó)）ta奧斯瓦德，

4、l特恩格 pj格爾曼編著，吳其曄譯注射成型手冊(cè)m化學(xué)工業(yè)出版社，20059洪慎章編著實(shí)用注塑成型及模具設(shè)計(jì)m機(jī)械工業(yè)出版社，200610中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)件委員會(huì)編中國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件手冊(cè)m上?？茖W(xué)普及出版社，1989指導(dǎo)教師學(xué)生簽字畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 課 題 任 務(wù) 書(shū) 目 錄1 注塑件的設(shè)計(jì)11.1功能設(shè)計(jì)11.2材料選擇11.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21.3.1對(duì)塑件的修改說(shuō)明2 1.3.2 壁厚 2 1.3.3 脫模斜度31.3.4加強(qiáng)肋31.3.5 圓角31.4塑件的尺寸精度及表面質(zhì)量41.4.1尺寸精度41.4.2塑件的表面質(zhì)量42 模具設(shè)計(jì)42.1 塑料配方說(shuō)明42.2 分型面的確定5 2.3型腔數(shù)目

5、的確定 52.4澆口確定62.5模具材料的選擇62.6澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)62.6.1主流道 7 2.6.2分流道72.6.3冷料穴82.6.4澆口82.6.5剪切速率的校核92.7模架的確定102.7.1型腔壁厚和底版厚度計(jì)算102.7.2模架的選用11 2.8導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu) 12 致謝 13參考文獻(xiàn) 14附錄 15心型臺(tái)燈塑料注塑模具設(shè)計(jì)學(xué)生:羅傳指導(dǎo)教師:彭超機(jī)械電子信息工程學(xué)院摘要 塑料工業(yè)是當(dāng)今世界上增長(zhǎng)最快的工業(yè)門(mén)類之一，而注塑模具是其中發(fā)展較快的種類，因此，研究注塑模具對(duì)了解塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程和提高產(chǎn)品質(zhì)量有很大意義。本設(shè)計(jì)介紹了注射成型的基本原理，特別是單分型面注射模具的結(jié)構(gòu)與工作原理

6、，對(duì)注塑產(chǎn)品提出了基本的設(shè)計(jì)原則；詳細(xì)介紹了冷流道注射模具澆注系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)和頂出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程，并對(duì)模具強(qiáng)度要求做了說(shuō)明；最后介紹了當(dāng)今世界上最為普及的三維cad/cam系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)軟件pro/engneer的program模塊，對(duì)導(dǎo)柱和導(dǎo)套進(jìn)行了參數(shù)化設(shè)計(jì)。通過(guò)本設(shè)計(jì)，可以對(duì)注塑模具有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，注意到設(shè)計(jì)中的某些細(xì)節(jié)問(wèn)題，了解模具結(jié)構(gòu)及工作原理；通過(guò)對(duì)program的學(xué)習(xí)，可以建立較簡(jiǎn)單零件的零件庫(kù)，從而有效的提高工作效率。關(guān)鍵詞： 塑料模具、參數(shù)化、鑲件、分型面1 注塑件的設(shè)計(jì)1.1 功能設(shè)計(jì)功能設(shè)計(jì)是要求塑件應(yīng)具有滿足使用目的功能,并達(dá)到一定的技術(shù)指標(biāo).該塑件是日用品,承受外力的

7、幾率不大,如沖擊載荷,振動(dòng),摩擦等情況比較少;塑件的工作溫度是室溫,這使得在材料選擇時(shí)對(duì)熱變形溫度,脆化溫度,分解溫度的要求降低;作為一種日用品,生產(chǎn)批量應(yīng)該是大批大量生產(chǎn),這樣,就必須考慮生產(chǎn)成本和模具壽命,在材料的選擇時(shí)要綜合各種因素;此外,塑料都會(huì)老化,作為一種光學(xué)用品,還要考慮到材料的光氧化等問(wèn)題.1.2 材料選擇通常,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(lái)說(shuō),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透光性好,其次才是成型難易和經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題.由于和

8、機(jī)械加工一樣要考慮到加工工藝問(wèn)題，模具成型也要考慮到材料的注塑特性，在各特點(diǎn)都相差無(wú)幾的情況下，好的成型特性是選擇材料的主要標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)綜合考慮，我們主要要求是價(jià)格和透光度,其它如拉伸強(qiáng)度,斷裂伸長(zhǎng)率等則是次要考慮的指標(biāo)(這由塑件的工作環(huán)境決定),最終選定ps為塑件材料.因?yàn)槌速|(zhì)脆和抗拉強(qiáng)度不如其它兩種材料外，它所擁有的特性符合我們的塑件要求，但這些不是我們主要考慮的。1.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖1-1 原始零件圖塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性是指塑件結(jié)構(gòu)對(duì)成型工藝方法的適應(yīng)性.在塑料生產(chǎn)過(guò)程中,一方面成型會(huì)對(duì)塑件的結(jié)構(gòu),形狀,尺寸精度等諸方面提出要求,以便降低模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和制造難度,保證生產(chǎn)出價(jià)廉物美的

9、產(chǎn)品;另一方面,模具設(shè)計(jì)者通過(guò)對(duì)給定塑件的結(jié)構(gòu)工藝性進(jìn)行分析,弄清塑件生產(chǎn)的難點(diǎn),為模具設(shè)計(jì)和制造提供依據(jù).1.3.1 對(duì)塑件的修改說(shuō)明 塑件要求能夠放置一對(duì)7#電池，安放小燈泡，外接系帶，所以要考慮到電池和燈泡的固定，開(kāi)關(guān)的安放問(wèn)題，關(guān)于零件的造型圖如圖1-1所示. （1）外型輪廓；原零件2d圖的心型曲線不規(guī)則,如圖1-1和1-2所示。在用pro/e造型時(shí)總會(huì)造成曲面不能加厚的問(wèn)題,用修剪曲面的辦法雖然能解決加厚問(wèn)題,但整個(gè)塑件也不規(guī)則,給后續(xù)工作帶來(lái)不便.所以在保證基本外型的前提下對(duì)尺寸做了修改,目的是為了造型。（2）結(jié)構(gòu)；原圖形有兩個(gè)小而薄的吊耳,且置于塑件外端,考慮到所有ps料硬而脆,

10、這會(huì)使得兩個(gè)吊耳極易損壞,所以,改兩個(gè)吊耳為一個(gè),設(shè)計(jì)吊耳,開(kāi)關(guān),燈泡在塑件中心位置,如圖1.2所示,這樣起到吊掛作用又不易損壞.設(shè)計(jì)凹槽使兩半燈罩配合,設(shè)置了三個(gè)鎖位加強(qiáng). 最終確定的尺寸如圖1.3所示。1.3.2 壁厚 圖1-2 原始零件圖 各種塑件,不論是結(jié)構(gòu)件還是板壁,根據(jù)使用要求具有一定的厚度,以保證其力學(xué)強(qiáng)度.一般地說(shuō),在滿足力學(xué)性能的前提下厚度不宜過(guò)厚,不僅可以節(jié)約原材料,降低生產(chǎn)成本,而且使塑件在模具內(nèi)冷卻或固化時(shí)間縮短,提高生產(chǎn)率;其次可避免因過(guò)厚產(chǎn)生的凹陷,縮孔,夾心等質(zhì)量上的缺陷.以下是ps的壁厚推薦值：最小壁厚0.75mm小型件壁厚1.25mm中型件壁厚1.6mm大型件

11、壁厚3.25.4mm該塑件屬于中小型件,從圖上看,塑件邊緣的壁很厚,達(dá)到5mm,殼體取中型件壁厚1.6mm,這樣使得整個(gè)塑件的壁厚是不均勻的,但若減小邊緣壁厚,則對(duì)塑件的推出不利,而且有可能使電池不能安裝. 邊緣壁厚可用來(lái)放置推桿或推板。1.3.3 脫模斜度 由于塑件成型時(shí)冷卻過(guò)程中產(chǎn)生收縮,使其緊箍在凸?；蛐托旧?為了便于脫模,防止因脫模力過(guò)大而拉壞塑件或使其表面受損,與脫模方向平行的塑件內(nèi),外表面都應(yīng)具有合理的斜度.以下是ps的脫模斜度推薦值: 制件外表面 制件內(nèi)表面 351.35 301塑件內(nèi)表面在造型時(shí)就有弧度,如果要有脫模斜度就是在凹槽和鎖位處,這不僅對(duì)脫模 圖1-3 修改后的產(chǎn)品零

12、件圖有好處，而且可以更好的鎖緊。 1.3.4 加強(qiáng)肋塑件上適當(dāng)設(shè)置的加強(qiáng)肋可以防止塑件的翹曲變形；沿著物料流動(dòng)方向的加強(qiáng)肋還能降低充模阻力，提高融體流動(dòng)性，避免氣泡，縮孔和凹陷等現(xiàn)象的產(chǎn)生。在該塑件中的加強(qiáng)肋起到引導(dǎo)物料流動(dòng)的作用同時(shí)又對(duì)電池進(jìn)行定位，高度比分型面低1mm，脫模斜度取2度，頂部倒圓角，低部倒角r，寬度取0.5t。通常加強(qiáng)肋的設(shè)計(jì)原則為高度低（過(guò)高時(shí)容易在彎曲和沖擊負(fù)荷作用下受損），寬度小，而數(shù)量多為好（塑件形狀所允許的情況下）。1.3.5 圓角塑件上各處的輪廓過(guò)度和壁厚連接處，一般采用圓角連接，有特殊要求時(shí)才采用尖角結(jié)構(gòu)。尖角容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，在受力或受沖擊載荷時(shí)會(huì)發(fā)生破裂。圓

13、角不僅有利于物料充模，同時(shí)也有利于融料在模具型腔內(nèi)的流動(dòng)和塑件的脫模。圓角的取值與應(yīng)力集中的關(guān)系遵循r/t函數(shù)關(guān)系，當(dāng)r/t=0.6以后應(yīng)力集中變的緩和，該塑件大部分的圓角取r1，較大值取到r3。加強(qiáng)肋的圓角半徑值關(guān)系如表1-1所示。表1-1 肋的圓角半徑值關(guān)系表肋的高度/mm6.56.513131919圓角半徑 /mm3.02.55.036.5 塑件上其它的特征還有如孔，螺紋，嵌件，鉸鏈，文字和花紋等，各個(gè)特征都有其設(shè)計(jì)原則和特殊功能，因?yàn)樵撍芗](méi)有涉及，所以就不一一介紹1.4 塑件的尺寸精度及表面質(zhì)量1.4.1尺寸精度 （1）尺寸精度的選擇；塑件的尺寸精度是決定塑件制造質(zhì)

14、量的首要標(biāo)準(zhǔn)，然而，在滿足塑件使用要求的前提下，設(shè)計(jì)時(shí)總是盡量將其尺寸精度放低一些，以便降低模具的加工難度和制造成本。對(duì)塑件的精度要求，要具體分析，根據(jù)裝配情況來(lái)確定尺寸公差，該塑件是一般民用品，所以精度要求為一般精度即可，但是由于要保證兩半殼體的閉合，所以在凹槽和鎖位處應(yīng)該對(duì)精度要求高些，對(duì)其要有公差配合要求，應(yīng)選擇高精度。根據(jù)精度等級(jí)選用表，ps的高精度為2級(jí)，一般精度為3級(jí)。根據(jù)塑件尺寸公差表，在公稱尺寸在100120范圍內(nèi)，取mt2b級(jí)的公差數(shù)值為0.52 mm，mt3b級(jí)的公差數(shù)值為0.78 mm。（2）尺寸精度的組成及影響因素；制品尺寸誤差構(gòu)成為： =+ （11）式中 制件總的成型

15、誤差； 塑料收縮率波動(dòng)所引起的誤差；模具成型零件制造精度所引起的誤差； 模具磨損后所引起的誤差；模具安裝，配合間隙引起的誤差；影響塑料制品尺寸精度的因素比較復(fù)雜，歸納有以下三個(gè)方面。（1）模具 模具各部分的制造精度是影響制件尺寸精度重要的因素。（2）塑料材料 主要是收縮率的影響，收縮率大的尺寸精度誤差就大。（3）成型工藝 成型工藝條件的變化直接造成材料的收縮，從而影響尺寸精度。1.4.2塑件的表面質(zhì)量表面質(zhì)量是一個(gè)相當(dāng)大的概念，包括微觀的幾何形狀和表面層的物理-力學(xué)性質(zhì)兩方面技術(shù)指標(biāo)，而不是單純的表面粗糙度問(wèn)題。塑件的表觀缺陷是其特有的質(zhì)量指標(biāo)，包括缺料，溢料與飛邊，凹陷與縮癟，氣孔，翹曲等。

16、模具的腔壁表面粗糙度是塑件表面粗糙度的決定性因素，通常要比塑件高出一個(gè)等級(jí)。該塑件要求對(duì)型腔拋光，所以對(duì)粗糙度的要求比較高，查表得ps拋光后順紋路方向的表面粗糙度為0.02m，垂直紋路方向的表面粗糙度為0.26m。2 模具設(shè)計(jì)2.1 塑料配方說(shuō)明塑料配方設(shè)計(jì)是塑料制品成型加工中在加工設(shè)備和工藝參數(shù)確定之后所必須進(jìn)行的重要環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)水平的高低直接關(guān)系到塑料制品的最終使用性能的優(yōu)劣,也是應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)對(duì)塑料進(jìn)行改性的過(guò)程,其技術(shù)含量極高.一個(gè)成功配方的產(chǎn)生是多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與應(yīng)用高新技術(shù)的結(jié)局.塑料是以高分子聚合物為主要成分,加入一定量添加劑而組成的一種混合物,添加劑是由一系列為改變塑料的某些性能而添加

17、的混合物,通常為填充劑,增塑劑,穩(wěn)定劑,潤(rùn)滑劑,著色劑等.根據(jù)ps的特性及使用性能要求,配方中應(yīng)含有以下添加劑.填充劑玻璃微珠；ps成型后易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,添加玻璃微珠使塑料的流動(dòng)性好,殘余內(nèi)應(yīng)力分布均勻,使光的漫反射率為80%88%。增韌劑sbs,abs,epr；ps的沖擊性能很差,是一種十分脆的材料,增韌改性是必須的。光穩(wěn)定劑氧化鋅；塑料制品在日光或強(qiáng)熒光下，由于吸收紫外光的能量，引發(fā)氧化反應(yīng)，導(dǎo)致聚合物降解，使制品的外觀或內(nèi)在性能變壞，這一過(guò)程稱為光氧化或光老化。潤(rùn)滑劑硬脂酸及其鹽類；對(duì)塑料的表面去潤(rùn)滑作用,防止塑料在成型加工時(shí)黏模,同時(shí)提高塑料制品表面光潔度。著色劑粉紅色；在塑料制品中，需

18、要著色的大約占80%左右，著色的目的有1：增加制品美感，以吸引消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)欲望2：提高產(chǎn)品的耐候性，主要是通過(guò)著色劑防紫外線功能而實(shí)現(xiàn)的?？咕鷦┝姿徜喯点y離子抗菌劑；考慮到該產(chǎn)品人們可能會(huì)作為玩具把玩,因此需要做此設(shè)計(jì).很多塑料制品的表面會(huì)滋生致病細(xì)菌，與人接觸后可能導(dǎo)致如感冒，咽炎，流行性腦膜炎，肺結(jié)核等疾病的傳播。塑料抗菌改性是在樹(shù)脂中加入抗菌劑，其逸出塑料表面后，可將沾在塑料表面的細(xì)菌殺死或抑制細(xì)菌的繁殖，保持自身的清潔狀態(tài)。2.2 分型面的確定 根據(jù)分型面的選擇原則： （1）便于塑件脫模； （2）在開(kāi)模時(shí)盡量使塑件留在動(dòng)模； 2-1 分型面的位置（3）外觀不遭到損壞；（4）有利于排氣和

19、模具的加工方便。結(jié)合該產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),分型面確定在塑件的最大投影面積上.如圖3-1所示。2.3型腔數(shù)目的確定注塑模的型腔數(shù)目,可以是一模一腔,也可以是一模多腔,在型腔數(shù)目的確定時(shí)主要考慮以下幾個(gè)有關(guān)因素：（1）塑件的尺寸精度；（2）模具制造成本；（3）注塑成型的生產(chǎn)效益；（4）模具制造難度?？紤]到該塑件是一般日用品,查手冊(cè)得塑件的經(jīng)濟(jì)精度推薦4級(jí),這個(gè)產(chǎn)品是兩個(gè)殼件的組合,所以初定為一模兩腔最合理.排列形式如圖2-2所示。2.4澆口確定ps料的流動(dòng)性好,可適用于各種澆口,為了不影響外觀,簡(jiǎn)化模局結(jié)構(gòu),確定使用側(cè)澆口。2.5模具材料的選擇現(xiàn)有的模具模架已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,所以在模具材料的選擇時(shí)主要是根據(jù)制品

20、的特性和使用要求選擇合理的型腔和型芯材料.如何合理的選擇模具鋼,是關(guān)系到模具質(zhì)量的前提條件,如果選材不當(dāng) 圖2-2 型腔的排布形式則所有的精密加工所投入的工時(shí),設(shè)備費(fèi)用將浪費(fèi)。在選擇模具鋼時(shí),首先必須考慮材料的使用性能和工藝性能,從使用性能考慮:硬度是主要指標(biāo)之一,模具在高應(yīng)力作用下欲保持尺寸不變,必須有足夠的硬度,當(dāng)承受沖擊載荷時(shí)還要考慮折斷,崩刃問(wèn)題,所以韌性也是一重要指標(biāo),耐磨性是決定模具壽命的重要因素,從ps特性看,這三項(xiàng)指標(biāo)是必須要滿足的,此外還有紅硬性,抗壓屈服強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度和熱疲勞能力的指標(biāo)。從工藝性能考慮:要熱加工工藝好,加工溫度范圍寬,冷加工性能如切削,銑削,拋光等加工性能好

21、,此外還要考慮淬透性和淬硬性,熱處理變形和氧化脫碳等性能.另外從經(jīng)濟(jì)考慮,要求材料來(lái)源廣,價(jià)格低。查手冊(cè)選擇模仁的材料是4cr13.屬馬氏體類型不銹鋼,該鋼機(jī)械加工性能較好,經(jīng)熱處理(淬火及回火)后,具有優(yōu)良的耐腐蝕性能,拋光性能,較高的強(qiáng)度和耐磨性,適于制造承受高負(fù)荷,高耐磨及在腐蝕介質(zhì)作用下的塑料模具,透明塑料制品模具等.有關(guān)參數(shù)如下:物理性能。臨界溫度（）ac1：820 ； ac3： 1100；線膨脹系數(shù)：10.5(在20100)熱導(dǎo)率：27.6w.(m.k)-1 (在20左右)彈性模量（mp）210000223500 (20左右)2.6澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)注塑模的澆注系統(tǒng)是指模具中從注塑機(jī)噴嘴

22、開(kāi)始到型腔入口為止的塑料熔體的流動(dòng)通道，它由主流道，分流道，冷料穴和澆口組成。它向型腔中的傳質(zhì)，傳熱，傳壓情況決定著塑件的內(nèi)在和外表質(zhì)量，它的布置和安排影響著成型的難易程度和模具設(shè)計(jì)及加工的復(fù)雜程度，所以澆注系統(tǒng)是模具設(shè)計(jì)中的主要內(nèi)容之一。2.6.1主流道主流道是連接注塑機(jī)的噴嘴與分流道的一段通道，通常和注塑機(jī)的噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，有一定的錐度，目的是便于冷料的脫模，同時(shí)也改善料流的速度，因?yàn)橐妥⑺軝C(jī)相配，所以其尺寸與注塑機(jī)有關(guān).主要參數(shù)： 錐角=3；內(nèi)表面粗糙度ra=0.63；小端直徑d=d+(0.51)mm；半徑r=r+(12)mm；材料t8a；由于主流道要與高溫的塑料熔體和噴

23、嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道澆口套，以便選用優(yōu)質(zhì)的鋼材單獨(dú)加工和熱處理。2.6.2分流道 分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開(kāi)設(shè)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向作用，分流道的長(zhǎng)度取決于模具型腔的總體布置和澆口位置，分流道的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能短，以減少壓力損失，熱量損失和流道凝料。常用分流道斷面尺寸推薦如表2-1所示。表2-1流道斷面尺寸推薦值塑料名稱分流道斷面直徑mm塑料名稱分流道斷面直徑 mmabs，as 聚乙烯尼龍類聚甲醛丙烯酸抗沖擊丙烯酸醋酸纖維素聚丙烯異質(zhì)同晶體 4.89.5 1.69.5 1.69.5 3.510 810 812.5 510 510 810聚苯乙烯軟聚氯

24、乙烯硬聚氯乙烯聚氨酯熱塑性聚酯聚苯醚聚砜離子聚合物聚苯硫醚 3.510 3.510 6.516 6.58.0 3.58.0 6.510 6.510 2.410 6.513分流道的斷面形狀有圓形，矩形，梯形，u形和六角形。要減少流道內(nèi)的壓力損失，希望流道的截面積大，表面積小，以減小傳熱損失，因此，可以用流道的截面積與周長(zhǎng)的比值來(lái)表示流道的效率，其中圓形和正方形的效率最高，但正方形的流道凝料脫模困難，所以一般是制成梯形流道。在該模具上取圓形斷面形狀，直徑為6mm。2.6.3冷料穴冷料穴一般位于主流道對(duì)面的動(dòng)模板上，或處于分流道末端，其作用是存放料流前端的冷料，防止冷料進(jìn)入型腔而形成冷接縫，此外，開(kāi)

25、模時(shí)又能將主流道凝料從定模板中拉出，冷料穴的尺寸 圖2-3 冷料穴的尺寸 宜稍大于主流道大端的直徑，長(zhǎng)度約為主流道大端直徑，冷料穴的尺寸如圖2-3所示：2.6.4澆口澆口是連接分流道與型腔的一段細(xì)短的通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的形狀，數(shù)量，尺寸和位置對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大，澆口的主要作用有兩個(gè)，一是塑料熔體流經(jīng)的通道，二是澆口的適時(shí)凝固可控制保壓時(shí)間。澆口的類型有很多，有點(diǎn)澆口，側(cè)澆口，直接澆口，潛伏式澆口等，各澆口的應(yīng)用和尺寸按塑件的形狀和尺寸而定，該模具采用側(cè)澆口，其有以下特性:形狀簡(jiǎn)單，去除澆口方便，便于加工，而且尺寸精度容易保證；試模時(shí)如發(fā)現(xiàn)不當(dāng)，容易及時(shí)修改；能相對(duì)獨(dú)立地控制填

26、充速度及封閉時(shí)間；對(duì)于殼體形塑件，流動(dòng)充填效果較佳。(1) 側(cè)澆口深度尺寸h的確定h=nt =0.61.6 = 0.96mm n塑料系數(shù)ps料取0.6； t塑件在澆口位置處的壁厚，該設(shè)計(jì)取殼體中間壁厚t=1.6 mm。(經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，h的取值范圍在0.52.0mm之間，若按澆口處壁厚計(jì)算則h=0.65=3mm,超出了經(jīng)驗(yàn)值，而且由于澆口是易磨損部位，所以開(kāi)始時(shí)取小值是有好處的，這有利于以后的修模)(2) 側(cè)澆口寬度尺寸w的確定w= （2-1）a型腔一側(cè)的表面積: a=v/t ；v澆注體積 ：v=53.910mm； t取平均壁厚=3.3mm 取3mm。 w=2.68 取3mm 2.6.5剪切速率

27、的校核生產(chǎn)實(shí)踐表明，當(dāng)注射模主流道和分流道的剪切速率r=510510s、澆口的剪切速率r=1010s時(shí)，所成型的塑件質(zhì)量最好。對(duì)一般熱塑性塑料，將以上推薦的剪切速率值作為計(jì)算依據(jù)，可用以下經(jīng)驗(yàn)公式表示：r= （2-2） 式中 q體積流量（cm/s）；r澆注系統(tǒng)斷面當(dāng)量半徑（cm）。（1）主流道剪切速率校核q=0.8q/t =73.951.5=49.3 （cm/s） t注射時(shí)間，t=1.5（s）； r=0.27（cm） r主流道的平均當(dāng)量截面半徑；d 主流道小端直徑 ， d=0.4 （cm）； d主流道大端直徑，d=0.68（cm） r= =2.6310 s （2）分流道剪切速率的校核 第一級(jí)分

28、流道： q= = =27（cm/s） r=0.3（cm）r= = =1.0510 s 第二級(jí)分流道： q=（cm/s） 因?yàn)楫?dāng)量半徑和第一級(jí)，相同所以，r= r/2 510 s（3）澆口剪切速率的校核 r= =1.4210 s q= q=13.5（cm/s）； 澆口面積s=13=3mm,當(dāng)量面積s=r 取r=1mm。 從以上的計(jì)算結(jié)果看，流道與澆口剪切速率的值都落在合理的范圍內(nèi)，證明流道與澆口的尺寸取值是合理的。2.7模架的確定 2.7.1型腔壁厚和底版厚度計(jì)算在注塑成型過(guò)程中，型腔主要承受塑料熔體的壓力，因此模具型腔應(yīng)該具有足夠的強(qiáng)度和剛度。如果型腔壁厚和底版的厚度不夠，當(dāng)型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力

29、超過(guò)型腔材料本身的許用應(yīng)力時(shí)，型腔將導(dǎo)致塑性變形，甚至開(kāi)裂。與此同時(shí)，若剛度不足將導(dǎo)致過(guò)大的彈性變形，從而產(chǎn)生型腔向外膨脹或溢料間隙。因此，有必要對(duì)型腔進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的計(jì)算，尤其對(duì)重要的，精度要求高的大型塑件的型腔，不能僅憑經(jīng)驗(yàn)確定。根據(jù)大型模具按剛度條件設(shè)計(jì)，按強(qiáng)度校核；小型模具按強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)，按剛度校核原則：模具結(jié)構(gòu)形式如圖2-4所示：側(cè)壁厚度計(jì)算公式： 圖（2-4） s() =() =20.91 mm式中 c與型腔深度對(duì)型腔側(cè)壁長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)之比h/l有關(guān)的系數(shù)；查表c=1； 型腔壓力，取30mp； 型腔深度，=40；e模具材料的彈性模量（mp），e取2.110；剛度條件，即允許變形量(mm)

30、，取=0.04;底板厚度計(jì)算公式： （） （2-4） =（）=46.02 mm由底板短邊與長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)之比決定的系數(shù)；查表=0.026；型腔壓力，取30mp；底版短邊長(zhǎng)度(mm)，=180；e模具材料的彈性模量（mp），e取2.110；剛度條件，即允許變形量(mm)，取=0.04;2.7.2模架的選用注塑模模架國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)，即gb/t125561990塑料注射模中小型模架及其技術(shù)條件和gb/t125551990塑料注射模大型模架。前者適用于模板尺寸為bl560mm900mm；后者的模板尺寸bl為（630mm630mm）（1250mm2000mm）。由于塑料模具的蓬勃發(fā)展，現(xiàn)在在全國(guó)的部分地區(qū)形成

31、了自己的標(biāo)準(zhǔn)，該設(shè)計(jì)采用龍記標(biāo)準(zhǔn)模架。（1）模仁尺寸的確定因?yàn)椴捎玫氖钦w式凹模和整體式凸模，所以模仁的大小可以任意制定，模仁所承受的力最終是傳遞到凸、凹模上，從節(jié)約材料和見(jiàn)效模具尺寸出發(fā)，模仁的值取的越小越好，但實(shí)際中因?yàn)橐紤]冷卻因素，又因?yàn)榻?jīng)過(guò)模仁的冷卻系統(tǒng)比經(jīng)過(guò)模仁外部的冷卻系統(tǒng)效率高，所以為了給冷卻系統(tǒng)留有足夠的空間，該設(shè)計(jì)取模仁的大小為180302 mm。（2）凸、凹模尺寸的確定凸、凹模受力的作用，其尺寸需要進(jìn)行強(qiáng)度或剛度校核來(lái)確定。根據(jù)3.3.3的計(jì)算結(jié)果，只要凹模長(zhǎng)邊的寬度滿足12 mm就可以達(dá)到剛度要求，理論上只要取大于12 mm的值就滿足設(shè)計(jì)要求，但考慮到導(dǎo)柱和導(dǎo)套、螺釘、

32、冷卻水孔等對(duì)模架強(qiáng)度、剛度的削弱作用，實(shí)際生產(chǎn)中都取比理論值大得多的值，在本設(shè)計(jì)中，在長(zhǎng)度方向，取模仁到模具邊的單邊寬度為45 mm，在寬度方向，取模仁到模具邊的單邊寬度為49 mm（實(shí)際生產(chǎn)中寬度方向的邊值一般比長(zhǎng)度方向的邊值大）。所以凸、凹模尺寸為270400 mm。（3）模具高度尺寸的確定各塊板的厚度已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，所需要的只是選擇，如何選擇合理的厚度，這里有兩個(gè)尺寸需要注意：凸模底板厚度和凹模底板厚度；在注射成型時(shí)型腔中有很大的成型壓力，當(dāng)塑件和凝料在分型面上的投影面積很大時(shí)，若凸模底板厚度不夠，則極有可能使模架發(fā)生變形或者破壞，所以凸模底板厚度尺寸需要校核才能確定，根據(jù)2.7.1知道，厚

33、度滿足46可滿足要求，為了安全，取底板厚度為50 mm，。凹模的底板因?yàn)槭桥c注塑機(jī)的工作臺(tái)接觸的，所受的力傳遞到工作臺(tái)上，所以凹模底板的厚度同樣只要留有走冷卻系統(tǒng)的空間就可以，該設(shè)計(jì)取凹模底板厚度為30 mm。推板推出距離；在分模時(shí)塑件一般是黏結(jié)在型芯上的，需要推桿或推板推出一定的距離才能脫離型芯，該塑件的高度為18 mm左右，黏結(jié)在型芯上的尺寸約15 mm左右，所以當(dāng)推出距離為15 mm時(shí)就能使塑件和型芯分離。如果c板（即模腳）的高度太小，則推出的距離不夠而使塑件不能脫離型芯，如圖2-5所示：需要滿足關(guān)系：hh1h2h3h0 hc板高度；h1擋銷高度；h2推板厚度；h3推桿固定板厚度； h推

34、出距離； 完成了以上的工作，確定模具尺寸為270400 mm，a板厚度70 mm，b板厚度80 mm，c板厚度 圖2-5 推出距離關(guān)系 100，為了保證凸、凹模不碰傷，a板和b板之間取1 mm間隙。為了起吊模具，模具上都設(shè)有吊環(huán)，關(guān)于模具吊環(huán)的說(shuō)明見(jiàn)附12.8導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種類型。導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的開(kāi)合模導(dǎo)向和脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。錐面定位機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的精密對(duì)中定位。導(dǎo)柱：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種結(jié)構(gòu)形式，分為帶頭導(dǎo)柱和有肩導(dǎo)柱，大型而長(zhǎng)的導(dǎo)柱應(yīng)開(kāi)設(shè)油槽，內(nèi)存潤(rùn)滑劑，以減小導(dǎo)柱導(dǎo)向的摩擦。若導(dǎo)柱需要支撐模板的重量，特別對(duì)于大型、精密的模具，

35、導(dǎo)柱的直徑需要進(jìn)行強(qiáng)度校核。導(dǎo)套：導(dǎo)套分為直導(dǎo)套和帶頭導(dǎo)套，直導(dǎo)套裝入模板后，應(yīng)有防止被拔出的結(jié)構(gòu)，帶頭導(dǎo)柱軸向固定容易。 設(shè)計(jì)導(dǎo)柱和導(dǎo)套需要注意的事項(xiàng)有：（1）合理布置導(dǎo)柱的位置，導(dǎo)柱中心至模具外緣至少應(yīng)有一個(gè)導(dǎo)柱直徑的厚度；導(dǎo)柱不應(yīng)設(shè)在矩形模具四角的危險(xiǎn)斷面上。通常設(shè)在長(zhǎng)邊離中心線的1/3處最為安全。導(dǎo)柱布置方式常采用等徑不對(duì)稱布置，或不等直徑對(duì)稱布置。（2）導(dǎo)柱工作部分長(zhǎng)度應(yīng)比型芯端面高出68 mm，以確保其導(dǎo)向與引導(dǎo)作用。（3）導(dǎo)柱工作部分的配合精度采用h7/f7，低精度時(shí)可采取更低的配合要求；導(dǎo)柱固定部分配合精度采用h7/k6；導(dǎo)套外徑的配合精度采取h7/k6。配合長(zhǎng)度通常取配合直徑

36、的1.52倍，其余部分可以擴(kuò)孔，以減小摩擦，降低加工難度。（4）導(dǎo)柱可以設(shè)置在動(dòng)模或定模，設(shè)在動(dòng)模一邊可以保護(hù)型芯不受損壞，設(shè)在定模一邊有利于塑件脫模。致謝經(jīng)過(guò)三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)忙碌之后，設(shè)計(jì)最終完成，心理有一種說(shuō)不出的輕松，設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到許多的問(wèn)題，在眾多師友的幫助下予以解決。首先要感謝彭超老師對(duì)我的指導(dǎo)和督促，老師給我指出了正確的設(shè)計(jì)方向，使我加深了對(duì)知識(shí)的理解,同時(shí)也避免了在設(shè)計(jì)過(guò)程中少走彎路，老師的督促使我一直把畢業(yè)設(shè)計(jì)放在心理，保證按質(zhì)按量的完成；要感謝我的同學(xué)，是大家營(yíng)造了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，在做設(shè)計(jì)的過(guò)程中互幫互助，使我的cad和pro/e操作水平比以前有了很大提高，同時(shí)較全面的掌握了

37、word的編輯功能；還要感謝那些把借閱證讓我借書(shū)的同學(xué)，使得我查閱資料非常方便；還要感謝我的同學(xué)在我最需要電腦的時(shí)候給我提供電腦，使我能夠按時(shí)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。大學(xué)生活至此劃上了圓滿的句號(hào)，在襄樊職業(yè)技術(shù)學(xué)院這塊土地上有眾多莘莘學(xué)子辛勤的耕耘，在這塊土地上我健康快樂(lè)的成長(zhǎng)，我永遠(yuǎn)不會(huì)忘記可敬的老師和可親的同學(xué)，我永遠(yuǎn)記得這片土地。參考文獻(xiàn)1李建軍，李德群主編 模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及模具cad m機(jī)械工業(yè)出版社，2005 2鄧明等編著現(xiàn)代模具制造技術(shù)m化學(xué)工業(yè)出版社，20053二代龍震工作室編著pro/moldesign wildfire 2.0 模具設(shè)計(jì)m電子工業(yè)出版社，20054中國(guó)塑料機(jī)械信息網(wǎng) www.sljx.cn 首頁(yè) ， 行業(yè)咨詢 ， 2006-4-195葉久新，王群主編塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)m湖南科學(xué)技術(shù)出版社，20056孫玉芹等主編機(jī)械精度設(shè)計(jì)基礎(chǔ)m科學(xué)出版社，20047陳再枝，藍(lán)德年編著模具鋼手冊(cè)m冶金工業(yè)出版社，20028（美國(guó)）ta奧斯瓦德，l特恩格 pj格爾曼編著，吳其曄譯注射成型手冊(cè)m化學(xué)工業(yè)出版社，20059洪慎章編著實(shí)用注塑成型及模具設(shè)計(jì)m機(jī)械工業(yè)出版社，200610中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)件委員會(huì)編中國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件手冊(cè)m上?？茖W(xué)普及出版社，198911（加拿大）h瑞斯著，朱元吉譯模具工