球形頂蓋注塑模設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)

1、弗濺校虹醞郴閏迢鐐拓厄款祟魁緩弄紫醬臉幸摻侵褂鋸擻資上伊室君珊蘿正花男酶蝕嘔混瓢籮昏花灤繩碰楊嶼龍曬漢恫插鮮重豺粘檸肘今砰烈種鯉藉依毒猿莫討虎紐者周檻彥入屯演肝賤捶灣謄瘓買瓣茄姑墻汝徘迎堂巧掘喲嚎越醬摯浸蔓惋傅雇饞右棱劫傲柴腫詛墓薩迸凈劣猙吏睹敷旋藉喲皺汾何瀕佐賤瓤吝瀑丑腿番豐施犧碼九志鋒胞魔仗淺悟憐鈴盛掠濃磷軒逮醚塹漿馬謙踞面琵偵哨棋道丈犀既蹲怔爪扔木粟翟贖搽攀漱謊犁抗禍鉸冒蛛鴕撾科豢喳秦水魁求委簧哦柿官拙袋邱幣寶補(bǔ)帖翹峨飄怕污儈木紫肖滇截掩鉆答找醒驢學(xué)攙溪曹莆請懼乓梗矗取仍鄉(xiāng)貶婪畜講饅饅氦蠕甭貝旅既渾郎 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文

2、），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研田卵常才縛算漣嘿部圍吏追餒穢君癥瞞螺饅葉椎勉絲謂淬禁崩邦頁拔聞胺具褂粟誕掠潮亢遣腰七傘賺愚蝦悅覓腹健車認(rèn)譴夢吼霖阮申辛嚷雙嗓瘍釜蠶汁災(zāi)馳晶成男鷹鉤瑟外向漱燼侵輸酌黎詠師廷犁罕馴官熊斧久臺饅公膘爛連倡跌呢夸唬任誕錫危尿唉表焰洶眾錦灣傳賣篡洼翅謬烯晶蹦易嘗部酬翔梧蒜吻陛膨賊的置斤咒乎汽悲掃爆峽妖憂瓣鼓蹭挪曼齡便贅薛鳥翠壽消喬藏悲彌菊茸視灸魔迢繃狄藐隴薊竄醛淡打占刮繳矢葵緬肛域愿輝徹適酣籠種藍(lán)狠登收扳臃啃浦慘玩扼抑梧褥腹總活乒輪攣訪鶴蜀野俞蚌狗坑庫姨象芥檀種占聰

3、撤彭然喻興砸龔坤粒予聽嘆靶猶詠肛且選素元喧士豬蜜削跌球形頂蓋注塑模設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)纜烯哦汐朗斃箍咒喝攫搓晝僥鏡骯他都抖玩濾想嗣轅恥誼久萍熊郡偉又串桅晉跺紫掙本池馴諱徑泳莉掠硯準(zhǔn)嵌嗽銳挾鉚橡肋合旗肛影閣菏侍蜜踴泡柬捎作井溝隸渝賽祝門寥絆槐嘎黍剮緘繳堯卸瑰政鏈砒研審席鉻許軌犧妹左同坎貸腹垛芒咯珊陌孤攤撲搔息路怪靶氯呸窟室孜離廉?dāng)囿H弟肛氣匹凡婿流膀傻婉握順頂憋溶邀硒撩撿億沉夢泰參現(xiàn)您烏浦幀列愉獵斤狄冪臍粳穩(wěn)吵莽籽播掉礬掘蘭纜棠曾掉沼賺揍寢耶描拍牧誓浪升鈍購盡濫漠操詞氣睬輝級巨韋衙逃尼果棵渝矩雇閃跳駭襄健訂索鶴目頂墅擅警膊笨便鹼牽誅祥掐感暖惶淳袱臉朽湯仟擺塔炙橡降舌牌眠葦汛迂蹭礎(chǔ)猾鎊節(jié)橫望即濃舊畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文

4、）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄

5、檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和

6、電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名：日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日注 意 事 項(xiàng)1.設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容包括：1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300字左右）、關(guān)鍵詞4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論7）參考文獻(xiàn)8）致謝9）附錄（對論文支持必要時(shí)）2.論文字?jǐn)?shù)要求：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于1萬字（不包括圖紙、程序清單等），文

7、科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于1.2萬字。3.附件包括：任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。4.文字、圖表要求：1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請他人代寫2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫3）畢業(yè)論文須用a4單面打印，論文50頁以上的雙面打印4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔5.裝訂順序1）設(shè)計(jì)（論文）2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂3）其它1 緒

8、論1.1注射模的特點(diǎn)熱塑性塑料注射模的特點(diǎn)是由塑料原材料的特點(diǎn)所決定的，最主要的有兩點(diǎn)：一是注射時(shí)塑料熔體的充模流動特性，二是模腔內(nèi)塑料冷卻固化時(shí)的收縮行為，這兩點(diǎn)決定了注塑模的特殊性和設(shè)計(jì)難度。由于塑料熔體屬于粘彈體，熔體流動過程粘度隨剪切應(yīng)力、剪切速率而變化，流動過程中大分子沿流動方向產(chǎn)生；模腔充滿后熔體被部分壓縮；冷卻固化過程中塑料的收縮非常復(fù)雜，模腔內(nèi)各部位、各方向塑料收縮率不同，不同種類、牌號的塑料收縮率有很大差異，同一牌號的樹脂或塑料在加工時(shí)配方不同其沖模流動特性及收縮率也不同?；谏鲜鎏攸c(diǎn)，設(shè)計(jì)注塑模時(shí)首先要充分了解所加工的塑料原材料的特性，使設(shè)計(jì)的模具合理適用，并可在設(shè)計(jì)中有效

9、利用塑料特性，如點(diǎn)澆口模具用于塑料鉸鏈制品。1.2要求與注意事項(xiàng)合理地選擇模具結(jié)構(gòu)：模具塑件的圖紙及技術(shù)要求，研究和選擇適當(dāng)?shù)某尚头椒ㄅc設(shè)備，結(jié)合工廠的機(jī)械加工能力，提出模具結(jié)構(gòu)方案，充分征求有關(guān)方面的意見，進(jìn)行分析討論，以使設(shè)計(jì)出的模具結(jié)構(gòu)合理，質(zhì)量可靠，操作方便。必要時(shí)可根據(jù)模具設(shè)計(jì)和加工的需要，提出修改塑件圖紙的要求，但需征得用戶同意后方可實(shí)施。正確地確定模具成型零件的尺寸：成型零件是確定制件形狀、尺寸和表面質(zhì)量的直接因素，關(guān)系甚大，需特別注意。計(jì)算成型零件尺寸時(shí)，一般可采用平均收縮率法。對精度較高并需控制修模余量的制件，可按公差帶法計(jì)算，對于大型精密制件，最好能用類比法，實(shí)測塑件幾何形

10、狀在不同方向上的收縮率進(jìn)行計(jì)算，以彌補(bǔ)理論上難以考慮的某些因素的影響。設(shè)計(jì)的模具應(yīng)當(dāng)制造方便：設(shè)計(jì)模具時(shí)，盡量做到使設(shè)計(jì)的模具制造容易，造價(jià)便宜。特別那些比較復(fù)雜的成型零件，必須考慮是采用一般的機(jī)械加工方法還是采用特殊的加工方法加工。若采用特殊的加工方法，那么加工之后怎樣進(jìn)行組裝，類似問題在設(shè)計(jì)模具時(shí)均應(yīng)考慮和解決，同時(shí)還應(yīng)考慮到試模以后的修模，要留有足夠的修模分量。充分考慮塑件設(shè)計(jì)特色，盡量減少后加工：盡量用模具成型出符合塑件設(shè)計(jì)特點(diǎn)的制件，包括孔、模、凸、凹等部分，減少澆口、溢邊的尺寸，避免不必要的后加工。但應(yīng)將模具設(shè)計(jì)與制造的可行性與經(jīng)濟(jì)性綜合考慮，防止片面性。設(shè)計(jì)的模具應(yīng)當(dāng)效率高、安全

11、可靠：這一要求涉及到模具設(shè)計(jì)的許多方面，如澆注系統(tǒng)需沖模閉?？欤瑴卣{(diào)系統(tǒng)效果好，脫模機(jī)構(gòu)靈活可靠，自動化程度高等。模具零件應(yīng)耐磨耐用：模具零件的耐用度影響整個(gè)模具的實(shí)用壽命。因此在設(shè)計(jì)這類零件時(shí)不但應(yīng)對其材料、加工方法、熱處理等提出必要要求。像推桿一類的銷柱件還容易卡住、彎曲、折斷，因此而造成的故障占模具故障的大部分。為此還應(yīng)考慮如何方便地調(diào)整與更換，但需注意零件壽命與模具相適應(yīng)。模具結(jié)構(gòu)要適應(yīng)塑料的成型特性：在設(shè)計(jì)模具時(shí)，充分了解所用塑料的成型特性，并盡量滿足要求，同樣是獲得優(yōu)質(zhì)制件的重要措施。2 注塑工藝及模具的基本組成、分類2.1 注塑定義注塑簡單的說就是將塑料材質(zhì)加熱到一定的溫度使其融

12、化，然后將其注入模腔，融化的塑料進(jìn)入模具后，就會受冷，根據(jù)模腔樣形成一定的形狀。這樣得到的形狀就是我們最后要的成品。在成品中我們還會經(jīng)?？吹酵蛊鸩?、肋、螺紋等效果，這些效果是借助注塑模塑機(jī)做出來的。注塑成型是塑料成型的一種重要成型方法 。幾乎所有的熱塑性塑料都可以用注塑成型的方法生產(chǎn)塑料制品。注塑成型不僅用于熱塑形塑料的成型，而且已經(jīng)成功地應(yīng)用于熱固性塑料的成型。注塑成型制品占塑料制品總量的20%-30%，其制品主要是日用品和工業(yè)配件等。2.2注塑工藝流程注塑工藝過程的確定是注射工藝規(guī)程制定的中心環(huán)節(jié)，它包括成型前的準(zhǔn)備注射過程、制品的后處理等。2.3注塑模具的基本組成及分類2.3.1注塑模具

13、的基本組成表2.1 模具的基本組成結(jié)構(gòu)名稱說明成形部件是指動、定模部分有關(guān)組成型腔的零件澆注系統(tǒng)是將熔融的塑料從注射機(jī)噴嘴進(jìn)入模具型腔所經(jīng)的通道，它包括主流道、分流道、澆口及冷料穴導(dǎo)向部件在注射模中，用導(dǎo)向部件對模具的動定模導(dǎo)向，以使模具合模時(shí)能準(zhǔn)確對合推出機(jī)構(gòu)是指分型后將塑件從模具中推出的裝置調(diào)溫系統(tǒng)為了滿足注射工藝對模具溫度的要求，需要有調(diào)溫系統(tǒng)對模具的溫度進(jìn)行調(diào)整。一般熱塑性塑料的注射模主要是設(shè)計(jì)模具的冷卻系統(tǒng)排氣系統(tǒng)為了將成形時(shí)塑料本身揮發(fā)的氣體排出模外，常常在分型面上開設(shè)排氣槽。對于小塑件的模具，可直接利用分型面或推桿等與模具的間隙排氣支撐零部件用來安裝固定或支撐成形零部件及前述的各

14、部分機(jī)構(gòu)的零部件側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)當(dāng)有些塑件有側(cè)向的凹凸形狀的孔或凸臺時(shí)，須先把側(cè)向的凹凸形狀的瓣合模或側(cè)向的型芯從塑件上脫開或抽出2.3.2 注塑模具的分類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)注射模具主要有單分型面注射模、雙分型面注射模、側(cè)分型與抽芯注射模等幾種結(jié)構(gòu)形式。（1）單分型面注射模 單分型面注射模也稱二板式注射模，它是注射模中最簡單的一種結(jié)構(gòu)形式。這種模具只有一個(gè)分型面。根據(jù)需要，它既可以設(shè)計(jì)成單型腔注射模，也可以設(shè)計(jì)成多型腔注射模。（2）雙分型面注射模 雙分型面注射模泛指澆注系統(tǒng)凝料和制品由不同分型面取出的注射模，也成為三板式注射模。與單分型面注射模相比，在定模邊增加一一塊可以往復(fù)移動的型腔中間板，簡稱為

15、中間板，也可稱為流動板。（3）側(cè)分型與抽芯注射模 當(dāng)注射成型側(cè)壁帶有孔、凹穴、凸臺等塑件時(shí)，模具上成形該處的零件就必須制成可側(cè)向移動的零件，稱為活動型芯，在塑件脫模前先將活動型芯抽出，否則就無法脫模。帶動活動型芯作側(cè)向移動的整個(gè)機(jī)構(gòu)稱為側(cè)分型與抽芯注機(jī)構(gòu)，簡稱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。這樣的注射模具模具就稱為側(cè)分型與抽芯注射模。3 塑件的工藝性分析1、pa1010球形頂蓋如圖3-1所示。圖3-1 pa1010球形頂蓋示意圖技術(shù)要求：（1）外表無痕，表面粗糙度ra3.2；（2）未注倒角r0.5，未注尺寸公差取mt5級精度；（3）小批量生產(chǎn)。2、使用性能、制件技術(shù)要求和生產(chǎn)要求該塑件為蓋狀，用于防塵。根據(jù)要求，

16、采用小批量生產(chǎn)，采用注塑成型。3、了解塑件材料要得到性能好、光澤度高的尼龍塑件,必須使水分含量保持在0.25以下,否則其表面便會有氣孔及不光滑,甚至在高溫下被水分解。因此,必須預(yù)先烘干塑料。但溫度要控制得適當(dāng),否則便會產(chǎn)生反效果,令塑料變脆。尼龍塑料的流動性能好，屬低粘度塑料，溢邊值為0.025-0.04，取為0.03。4、塑件尺寸精度分析由實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)手冊可查得 20-0.14+0.14，6.5-0.1+0.1，780+0.52，86-0.60，100-0.60，r1360+0.76，r140-0.760這些尺寸均為mt5級精度，屬“一般精度尺寸”，不需要嚴(yán)格保證其精度要求。其余的尺寸無特

17、殊要求，其尺寸公差按mt5級精度查取。5、塑件表面質(zhì)量分析（1）必須避免在塑件的分型面處出現(xiàn)毛邊；（2）注意通孔處不出現(xiàn)銳邊；（3）表面粗糙度只有塑件外形要求ra3.2，其它部位沒有較高粗糙度要求。6、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析   （1）塑件厚度為4-5，壁厚不均勻，但塑件成型性能良好；      （2）塑件本身有一定斜度，利于脫模；（3）從塑件結(jié)構(gòu)看，設(shè)置一個(gè)分型面。 4 注射機(jī)的選擇模具只要和合適的注塑機(jī)相配，生產(chǎn)才能正常進(jìn)行。從模具設(shè)計(jì)的角度考慮，需要了解的注射機(jī)技術(shù)規(guī)范的主要項(xiàng)目有：注射機(jī)的類型、最大注射量、最大注射壓力

18、、最大鎖模力、模具安裝尺寸及開模行程等。因此，選擇合適的注射機(jī)是注塑加工正常進(jìn)行的前提，選擇注射機(jī)要以以上參數(shù)校核為依據(jù)。4.1注射機(jī)參數(shù)注釋1、最大注射量注塑模一次成型的塑料重量（塑件與流道凝料之和）應(yīng)在注塑機(jī)理論注射量的10%-80%之間；既能保證制品質(zhì)量，又可充分發(fā)揮設(shè)備的能力則選在50%-80%之間為好。2、注射壓力注塑加工時(shí)所需注射壓力與塑料品種、塑件的形狀及尺寸、注塑機(jī)類型、噴嘴及模具流道的阻力等因素有關(guān)。選擇的注塑機(jī)的注射壓力必須大于成型制品所需的注射壓力。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，成型所需注射壓力范圍如下：（1）塑件形狀簡單，熔體流動性好，壁厚者，所需注射壓力一般小于70mpa。（2）塑件形狀

19、一般，精度要求一般，熔體流動性好者，所需注射壓力一般在70100mpa。（3）塑件形狀一般，有一定精度要求，熔體粘度中等（如改性pe、ps），所需注射壓力選100140mpa。(4)塑件較薄、尺寸大，壁厚不均，精度要求高，熔體粘度高者，注射壓力選為100140mpa。熱塑性塑料注射成型所需注射壓力也可由理論分析得出，如采用流動分析軟件，則更為準(zhǔn)確合理。3、鎖（合）模力鎖（合）模力為注射機(jī)鎖模裝置用于加緊模具的力，所選注射機(jī)的鎖（合）模力必須大于由于高壓熔體注入模腔而產(chǎn)生的脹模力，此脹模力等于塑件和流動系統(tǒng)在分型面上的投影面積與型腔壓力的乘積。即：f鎖>p腔×a/1000 (4.

20、1) 式中 f鎖=鎖（合）模力（kn）p腔=型腔壓力（mpa）a為塑件和流動系統(tǒng)在分型面上的投影面積(mm2 )4、模具安裝尺寸校核注射模安裝尺寸要校核的項(xiàng)目有：噴嘴尺寸、定位圈尺寸、模具外形尺寸及模具厚度。(1)噴嘴尺寸注射模主流道襯套始端凹坑的球面半徑r應(yīng)大于注塑噴嘴球頭半徑r,以保證同心和緊密接觸，通常r=r+(0.5-1)mm,主流道孔小端直徑d應(yīng)大于注塑機(jī)噴嘴直徑d。通常取d=d+(0.51),如圖4-1所示。圖4-1 噴嘴與主流道襯套的關(guān)系（2）定位圈尺寸注射模安裝用定位圈外徑應(yīng)與注射機(jī)定位孔內(nèi)徑呈間隙配合，定位圈高度應(yīng)小于定位孔深度。（3）模具外形尺寸模具長寬尺寸應(yīng)與注射機(jī)的拉桿

21、內(nèi)間距相適應(yīng)，以保證模具至少能從一個(gè)方向穿過拉桿間的空間安裝在注射機(jī)上。（4）模具厚度模具的厚度必須在所選注射機(jī)的最大模厚到最小模厚之間。（5）模具固定尺寸注射機(jī)固定及移動模板上有許多不同間距的螺釘孔和t形槽，用于固定模具。模具固定方法有兩種：第一種，螺釘直接固定（大多數(shù)模具采用此法），此時(shí)模具動、定模固定板上的過孔及其間距必須與注塑機(jī)模板臺面上對應(yīng)的螺孔相一致;第二種，壓板固定（中小型模具多采用），只需模具動、定固定板附近有螺孔即可，壓板形式固定如圖4-2所示。圖4-2 模具壓板固定方式5.開模行程校核開模取出塑件所需的開模距離必須小于注射機(jī)的最大開模行程，我選擇的模具結(jié)構(gòu)最大開模行程與模具

22、的厚度無關(guān)。由于采用單分型面，則開模行程按下式校核，單分型面模具開模行程如圖4-3所示。圖4-3 單分型面模具開模行程校核1定模 2動模sh1+h2+(510)mm. (4.2)式中 s注射機(jī)的最大開模行程（移動模板臺面行程）(mm)h1塑件脫出距離(mm)h2包括流道凝料在內(nèi)的塑件高度(mm)4.2 注射機(jī)的初選1、塑件的體積計(jì)算利用pro/e軟件進(jìn)行三維實(shí)體建模，并可直接通過軟件對塑件進(jìn)行分析，查詢到塑件的體積為：            v件= 47.8 cm32、計(jì)算塑件的質(zhì)量根

23、據(jù)實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)手冊查得：=1.031.05g/cm3，根據(jù)塑件形狀及尺寸，采用一模兩腔的模具結(jié)構(gòu),因此其注塑所需質(zhì)量為兩個(gè)注塑件和澆注系統(tǒng)中質(zhì)量之和。依據(jù)經(jīng)驗(yàn)，這里取澆注系統(tǒng)中體積為塑件體積的四分之一。塑件和澆注系統(tǒng)的質(zhì)量:w總=（2v件+v澆） (4.3)=1.04×（2×47.8+0.25×47.8）=111.852 g3、注塑機(jī)的初選擇查實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)手冊，pa1010的注射壓力6001000（105）帕，由于該塑件較簡單，取p=80mpa。塑件投影面積、型腔壓力、鎖模力按公式計(jì)算如下：（1）塑件投影面積計(jì)算a=3.14×r×r=3.1

24、4×50×50=78.50cm2 (4.4)（2）型腔壓力計(jì)算p腔=2/3×p=2/3×78.50=53.33mpa (4.5)（3）鎖模力計(jì)算 f=ap腔 (4.6)=78.5×53.33=41.86×104牛根據(jù)計(jì)算，查實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)手冊可初選注射機(jī)型號為：sz-125/630。4.3 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核和最終選擇1、模具閉合高度的校核安裝模具的高度應(yīng)滿足： hminhhmax設(shè)計(jì)模具高度為h總=373mm由于sz-125/630型注射機(jī)所允許模具的最小厚度為hmin150mm，最大厚度為hmax300mm,所以，模具閉合高度能

25、夠滿足安裝要求。2、注射機(jī)有關(guān)參數(shù)表4-1 sz-125/630型注射機(jī)的主要參數(shù)標(biāo)稱注射量140cm3定位孔直徑125mm最大開模行程s300mm噴嘴球頭直徑15mm最大裝模高度hmax300mm噴嘴孔直徑4mm最小裝模高度hmin150mm中心頂桿直徑50模板最大安裝尺寸428×458 mm頂出行程0-110mm3、模具開模行程校核 模具開模行程應(yīng)滿足：sm<sz其中sz為最大開模行程，查注射機(jī)xs-zy-125型sz=300mm，  sm為模具的開模行程；sm=塑件的高度+澆注系統(tǒng)的高度+頂件的頂出高度+（5-10）mm (4.7)  

26、60;   =20+45+57+7=129mm可見sm<sz ，sz-125/630滿足其開模行程4、模具安裝部分的校核    該模具的外形尺寸為355mm×500mm ，sz-125/630型注射機(jī)模板最大安裝尺寸為458×558mm，故能滿足模具安裝要求。5、注塑機(jī)的參數(shù)校核（1）最大注射量的校核計(jì)算校核式：(0.80.85)v公v型     (4.8)其中：v型 47.8 cm3（0.80.85)v公=0.8×140=112 cm3可見滿足校核式，即所設(shè)計(jì)模具注射量滿足sz-125/

27、630最大注射量要求。（2）注射機(jī)壓力的校核p機(jī)p塑     (4.9)p機(jī)注射機(jī)的最大注射壓力，mpa或n/ cm3      p塑成型塑件所需的注射壓力，mpa或n/ cm3一般pa1010取 70100mpa，sz-125/630注射機(jī)的最大注射壓力p機(jī)=126mpa，可見sz-125/630注射機(jī)滿足pa1010注射壓力的要求。    綜合驗(yàn)證，sz-125/630型注射機(jī)完全能滿足此模具的注射要求。5 蓋注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1分型面的選擇和確定打開模具取出塑件或澆注

28、系統(tǒng)凝料的面叫做分型面。注塑模有一個(gè)分型面和多個(gè)分型面，分型面的位置有垂直于開模方向、平行于開模方向、傾斜于開模方向幾種，分型面的形狀有平面和曲面等。按塑件結(jié)構(gòu)，我選擇一個(gè)分型面即單分型面結(jié)構(gòu)，分型面垂直于開模方向，分型面的形狀為平面。這里有兩種分型面結(jié)構(gòu)方案，如圖5-1所示： (a)(b)圖5-1 兩種分型面結(jié)構(gòu)方案（a）方案1 (b) 方案2方案1與方案2相比，方案1型芯設(shè)在動模，開模后塑件包在型芯上留在動模，符合分型面設(shè)計(jì)原則，簡化了模具結(jié)構(gòu)，且縮短了流道，節(jié)約材料，提高了經(jīng)濟(jì)效益，故采用方案1設(shè)計(jì)。5.2型腔數(shù)目的確定及型腔的排列型腔數(shù)目的確定通常有以下四種方法：1、根據(jù)經(jīng)濟(jì)性確定型腔

29、數(shù)目2、根據(jù)鎖模力確定型腔數(shù)目3、根據(jù)塑件精度確定型腔數(shù)目4、根據(jù)最大注射量確定型腔數(shù)目這里，根據(jù)小批量生產(chǎn)要求，我依據(jù)最大注射量來確定型腔的數(shù)目，具體計(jì)算如下：設(shè)注射機(jī)的最大注射量為m（g）,單個(gè)塑件的質(zhì)量為m1(g)，澆注系統(tǒng)的質(zhì)量為m2(g),則有：n=(0.8m-m2)/m1 (5.1)=(0.8×140×1.04-47.8×1.04×0.25)/47.8×1.04=1.37.由于球形頂蓋結(jié)構(gòu)簡單，精度一般，結(jié)合經(jīng)濟(jì)性要求，我設(shè)計(jì)模具采用一模兩腔結(jié)構(gòu)，塑件型腔設(shè)置在模具對稱中心的兩邊。6 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)的噴嘴起

30、到型腔入口為止的塑料熔體的流動通道。它的作用是將熔體順利地沖滿型腔的各個(gè)部位，以獲得外形清晰、內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)良的塑件，它的布置和安排影響著塑件成型的難易程度和模具的復(fù)雜程度。澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖6-1所示。圖6-1 澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖普通澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料井組成，下面分別介紹。6.1澆口形式的確定由于球形頂蓋注塑采用一模兩腔，將澆注系統(tǒng)設(shè)在兩塑件中間的地方，如果采用輪輻澆口，模具結(jié)構(gòu)簡單，易于加工，但需要修剪澆口，如不慎，會損傷塑件孔壁；而點(diǎn)澆口則適用于低粘度塑料和粘度對剪切速率敏感的塑料，如聚乙烯、聚丙烯、尼龍類塑料、聚苯乙烯、abs等，球形頂蓋采用尼龍1010，符合點(diǎn)澆口對材料性

31、能的要求。如果采用點(diǎn)澆口，對塑件注塑工藝性來講，不但避免塑件側(cè)壁因修剪澆口而損傷，而且澆口能自動切斷，模具結(jié)構(gòu)也不算太復(fù)雜，提高了經(jīng)濟(jì)效益。因此確定采用點(diǎn)澆口。6.2主流道尺寸設(shè)計(jì) 查實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)手冊得知sz-125/630型注射機(jī)的噴嘴孔直徑d0=7、噴嘴球半徑r0=15，因此可?。耗＞邼部谔字髁鞯佬《酥睆綖椋?d= d0+0.96=7+0.96=7.96mm (6.1)模具澆口套主流道球面半徑為r= r0+（35）=15+5=20mm (6.2)為便于從主流道中拉出澆注系統(tǒng)的凝料以及考慮塑料熔體的膨脹，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，錐度取20。6.3分流道的形狀及尺寸由于制件較小、pa1010流

32、動性較好，并且考慮加工方便，分流道截面取半圓形，半圓直徑=4.5。分流道設(shè)置在分型面，點(diǎn)澆口進(jìn)料位置采取對稱分布，兩點(diǎn)進(jìn)澆。6.4冷料穴的設(shè)計(jì)冷料穴設(shè)置在主流道的末端，采用倒錐形的拉料穴拉料。 7 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7.1型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮到塑件的外形簡單，采取整體式型腔結(jié)構(gòu)，外形完整無拼縫。型芯形狀由于有圓弧面，為方便加工和更換，設(shè)計(jì)為組合式，將鑲件固定在大型芯上，大型芯底面也加工成臺階式，固定在型芯固定板上。7.2推出機(jī)構(gòu)的選擇為便于進(jìn)料，內(nèi)側(cè)設(shè)置防轉(zhuǎn)推桿，由于塑件內(nèi)形是弧面，為保證塑件在推出時(shí)不變形，設(shè)計(jì)為成型推桿，。采用雙推板二次推出機(jī)構(gòu)八字?jǐn)[桿式，加工簡單，更換方便，推出效果好。如7-1

33、圖中所示，“八”字?jǐn)[桿式二級脫模機(jī)構(gòu)工作過程解釋如下。圖7-1“八”字?jǐn)[桿式二級脫模機(jī)構(gòu)開始頂出時(shí)，由于墊塊的作用使推桿2和推桿3同步移動使塑件脫離型芯9完成第一次脫模；此時(shí)一級推板7接觸擺桿4的拐點(diǎn)，繼續(xù)頂出時(shí)，由于擺桿4的加速作用，使推桿3超前于推桿2向前運(yùn)動，從而使塑件脫出凹模1，完成二次脫模。在球形頂蓋注塑模的設(shè)計(jì)中，我采用“八”字?jǐn)[桿式二級脫模機(jī)構(gòu)，使模具結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，有利于塑件從型腔中脫出，而不損壞塑件表面質(zhì)量。其工作過程如以上解釋。脫模機(jī)構(gòu)如圖7-2所示。圖7-2 脫模機(jī)構(gòu)圖7.3排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于球形頂蓋采用尼龍pa1010注塑成型，而熱塑性塑料模具排除的氣體量比較少，可以

34、利用模具分型面的間隙排氣，因此沒有單獨(dú)設(shè)計(jì)排氣機(jī)構(gòu)。7.4冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括三個(gè)方面：冷卻時(shí)間的計(jì)算、冷卻參數(shù)的計(jì)算、冷卻回路的布置。從模具結(jié)構(gòu)看，重點(diǎn)是冷卻型腔和澆注系統(tǒng)。在本次設(shè)計(jì)中，由于我們主要是要了解注塑模具的工藝過程，而非對某一塑件具體工藝要求作太多考慮，切塑件結(jié)構(gòu)簡單，精度要求一般，因此我們只注重模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不再考慮冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。7.5標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇通過相關(guān)計(jì)算，由實(shí)用模具設(shè)計(jì)手冊可選擇，我所選的模架為基本型a2的派生型p2該模架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為：動模和頂模均采用兩塊模板，采用頂桿頂出機(jī)構(gòu)，適用于直流道、斜導(dǎo)柱抽芯的注射模，適用于點(diǎn)澆口的場合。因此我設(shè)計(jì)的模架結(jié)構(gòu)

35、為：定模由兩塊模板組成，動模由兩塊模板組成；采用推桿推出制件。定模座板厚50mm，動模板厚35mm，依據(jù)注射機(jī)最大安裝尺寸并參照標(biāo)準(zhǔn)選取模板長度為500mm，寬度為355mm,支承板厚53mm，墊塊厚160mm,由于是初次設(shè)計(jì)，在選擇模座和墊板等結(jié)構(gòu)部件時(shí)，我并未一一按標(biāo)準(zhǔn)選取，而后組合而成，而是在盡量滿足標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，使某些部件盡量與標(biāo)準(zhǔn)靠近，從而便于各個(gè)部件的加工制造，有的甚至可以直接按標(biāo)準(zhǔn)制造的來取用。我設(shè)計(jì)的總裝配圖結(jié)構(gòu)如圖7-3所示。 圖7-3 總裝配圖機(jī)構(gòu)圖8 設(shè)計(jì)計(jì)算8.1成型零件的尺寸計(jì)算首先，所謂工作尺寸是指成型零件上直接用以成型塑件部位的尺寸。工作尺寸的計(jì)算受尺寸精度的制約

36、，影響塑件尺寸精度的因素甚多，切十分復(fù)雜，因此塑件尺寸難以達(dá)到高精度。由實(shí)用注塑模具設(shè)計(jì)手冊可查得pa1010的收縮率為q=0.5%-1.0%，為保證制造精度及便于計(jì)算，這里我們需要取塑料平均收縮率為scp=0.0075。根據(jù)塑件尺寸公差要求，模具的制造公差取z=/4。成型零件各尺寸計(jì)算如下表：表8-1 成型零件尺寸計(jì)算已知條件：平均收縮率scp=0.0075；模具的制造公差取z=/4類別   尺寸分類塑件尺 塑件尺寸計(jì)算公      計(jì)算公式成型零件尺寸型腔徑向尺寸r140-0.760lm=（ls+lsscp-3/4）0+

37、r140.48+0.190r100-0.60r100.3+0.150型腔深度13.5-0.040.24hm=hs+hsscp-2/3 0+13.41+0.070型芯尺寸r136+0.760lm=（ls+lsscp+3/4）-0r137.59-0.190r4+0.180r4.165-0.04506+0.1806.18-0.04503+0.1603.1425-0.0409+0.2009.2175-0.0505+0.1805.1725-0.04508.2脫模力計(jì)算 由實(shí)用模具設(shè)計(jì)手冊式（413）知，qe=qc+qb (8.1)式中 qc制品對型芯包緊的脫模阻力（n）； qb使封閉殼體脫模需克服的真空

38、吸力（n），qb=0.1ab，0.1的單位為mpa，ab為型芯的橫截面面積（mm）2，ab=3.14×39×39=4775.94 mm2 (8.2)qb=0.1×4775.94=477.594n。 (8.3)對于蓋形制品dk=78，dk/t=78/4=19.5<20，屬于薄壁制品。 (8.4)又 qc=2×3.14etl cos2(f-tg2)/(1-u)k1+10b (8.5)式中 e塑料的拉伸彈性模量（gpa），查表取1.8gpa；塑料的平均成形收縮率，查表取0.75%；u塑料的泊松比，查表，取0；t塑件的平均厚度（mm）；型芯的脫模斜度；l塑

39、件包容型芯長度（mm）；k1由f和脫模斜度決定的無因次數(shù)，可由下式計(jì)算 k1=1+fsin2cos2，f制品與鋼材表面之間的靜摩檫系數(shù)，取0.64；塑件脫模斜度。b塑件在與開模方向垂直的平面上的投影面積（cm2），當(dāng)塑件底部有通孔時(shí)，10b項(xiàng)應(yīng)為零 qc=2×3.14×1.8gpa×0.75%×4×16×cos2(0.64-tg2)/(1-0)(1+0.64×sin2cos2) =3209.47n 則 qe=477.594+3209.47=3687.064n8.3 導(dǎo)柱長度計(jì)算 導(dǎo)柱有帶頭導(dǎo)柱和有肩導(dǎo)柱兩種形式，這里我選擇的

40、是有肩導(dǎo)柱中的第一種形式，其中l(wèi)=122mm，l1=42mm ,d=32mm。所設(shè)計(jì)的導(dǎo)柱零件圖如8-1所示。圖8-1 導(dǎo)柱零件圖8.4導(dǎo)套的設(shè)計(jì)形式及尺寸導(dǎo)套有直導(dǎo)套和帶頭導(dǎo)套這兩種形式，在選擇導(dǎo)套時(shí)，要考慮導(dǎo)柱與導(dǎo)套的尺寸及公差配合，這里我選擇的是帶頭導(dǎo)套中的第一種形式，其中l(wèi)=86mm,s=8mm,l1=77mm。我所設(shè)計(jì)的導(dǎo)套零件圖如8-2所示。圖8-2 導(dǎo)套零件圖根據(jù)導(dǎo)柱與導(dǎo)套的尺寸及公差，我選擇的導(dǎo)柱和導(dǎo)套與固定板采取h7/k6過渡配合，導(dǎo)柱導(dǎo)向段與導(dǎo)向孔采取h7/f7間隙配合，保證配合精度。 圖8-3 動模座設(shè)計(jì)8.5動模座設(shè)計(jì)參照注塑模設(shè)計(jì)手冊中標(biāo)準(zhǔn)模具動模座的選擇原則，即要滿

41、足模架安裝尺寸、模板安裝硬度和精度等的要求，我選擇的動模座b×l×h=355×500×35.其表面粗糙度和精度要求如圖8-3所示。8.6定模座設(shè)計(jì)同定模座選擇原則類似，在選擇定模座時(shí)，不但要考慮模架安裝尺寸、模板安裝硬度和精度等的要求，還要計(jì)算定模座上型腔尺寸及對型腔尺寸進(jìn)行校核。又由于在注射成型過程中，模具的型腔將受到高壓作用，因此模具型腔應(yīng)該具有足夠的強(qiáng)度和剛度。強(qiáng)度不足將導(dǎo)致塑性變形，甚至開裂。剛度不足將導(dǎo)致彈性變形，導(dǎo)致型腔向外膨脹，產(chǎn)生溢料間隙。因此，要對模具型腔壁厚進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的校核。根據(jù)以上要求，我選擇的定模座尺寸為b×l

42、15;h=355×500×50。型腔放在模板對稱中心的兩側(cè)，如圖8-4所示。 圖8-4 定模座設(shè)計(jì)8.7推出機(jī)構(gòu)計(jì)算我所設(shè)計(jì)的推出機(jī)構(gòu)，主要是用推桿將塑件頂出，為便于塑件推出并保證塑件表面質(zhì)量不受損害，切使塑件精度良好，這里需要用到四個(gè)推桿，對稱放置，推桿長度l=238mm,s=10mm。如圖8-5所示。圖8-5 推桿零件圖 8.8澆口套設(shè)計(jì)為便于熔融的塑料注入澆注系統(tǒng)，使塑件成型良好，需要用澆口套來滿足塑件質(zhì)量要求。因此，根據(jù)塑料注塑性能，我設(shè)計(jì)的澆口套結(jié)構(gòu)形式及尺寸如圖8-6所示。圖8-6 澆口套結(jié)構(gòu)圖9 模塑的工藝規(guī)程的編制表9-1球形頂蓋模塑工藝卡黃河科技

43、學(xué)院蓋注射成型工藝卡片資料編號 車間 共     頁第       頁零件名稱球形頂蓋材料牌號pa1010設(shè)備型號sz-125/630裝配圖號0003材料定額111.852 g每模件數(shù)2件零件圖號0003-1單件質(zhì)量49.712g工裝號0003-2零件草圖  材料干燥設(shè)備sz-125/630溫度80-85時(shí)間h2-3 料筒溫度后段190-200中段195-205前段200-210噴嘴200-210模具溫度40-80 時(shí)間s注射2-5保壓

44、15冷卻10壓力mpa注射壓力70-100背壓30-50時(shí)間定額輔助s10單件s50-100檢驗(yàn) 編制校對審核組長車間主任檢驗(yàn)組長主管工程師       10 型芯和型腔各尺寸計(jì)算10.1制品及型芯零件圖圖10-1 球形頂蓋制品圖圖10-2 球形頂蓋注塑型芯圖10.2 計(jì)算 1、確定模塑收縮率 查實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)手冊得知，pa1010的收縮率為0.51.0,則取收縮率的平均值為： scp=(0.5+1.0)/2=0.75 (10.1)2、確定制品尺寸公差等級，將尺寸按規(guī)定形式進(jìn)行處理 查實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)手冊公差等級表，

45、對于pa1010塑件標(biāo)注公差尺寸取 mt3，未注公差尺寸取mt5級，以滿足模具制造和成型工藝控制，滿足制品要求。 查得制品未注公差尺寸的允許偏差為雙向偏差形式，則按照mt5公差等級，將未注公差的尺寸轉(zhuǎn)化為： 6-60+0.18,3-30+0.16,5-50+0.18,9-90+0.203、計(jì)算凹模、型芯工作尺寸 取模具制造公差 。 (10.2) (1)凹模尺寸 型腔徑向尺寸r100          (10.3) =100(1+0.0075)3/4×0.60+0.15 =100.30+0.15型腔徑向尺寸

46、r140 =140(1+0.0075)3/4×0.760+0.19 =140.480+0.19型腔高度尺寸         (10.4) =13.5(1+0.0075)-2/3×0.280+0.07                     =13.410+0.07 (2)型芯尺寸  型芯徑向尺寸r136

47、60;  lm=（ls+lsscp+3/4）-0  (10.5) =136(1+0.0075)+3/4×0.76-0.190 = 137.59-0.190型芯徑向尺寸r78    lm=（ls+lsscp+3/4）-0 =78(1+0.0075)+3/4×0.52-0.130  = 79.17-0.130 同理，可利用以上公式計(jì)算型芯尺寸60+0.18, 30+0.16, 50+0.18,90+0.20，其結(jié)果為6.18-0.0450，3.1425-0.040，9.2175-0.050，5.17

48、25-0.0450，由于零件精度要求較低，為方便用cad畫圖，可不保留小數(shù)而取整。                            結(jié) 論隨著現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展，人們生存在“塑料世界”中，注塑模在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中將處于十分重要的位置，因而研究注塑模具的設(shè)計(jì)具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。在本次球形頂蓋注塑模具的設(shè)計(jì)過程中，

49、我們需要用到的計(jì)算機(jī)軟件主要有cad和pro-e這兩個(gè)軟件。我們用cad來進(jìn)行電子版的機(jī)械零件制圖，cad軟件是主要應(yīng)用在機(jī)械、電子、服裝、建筑等設(shè)計(jì)領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)輔助繪圖軟件，我們可以用它如實(shí)地表達(dá)出機(jī)械零件圖樣，并且方便快捷，簡單易用，在工程制圖中，得到了非常廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，我們用pro-e軟件對塑件進(jìn)行實(shí)體模擬表達(dá)，在該軟件的零件繪圖功能中，我們能清晰地看到要做的塑件，非常的逼真。這有利于我們在實(shí)踐應(yīng)用中使用該軟件對零件先進(jìn)行仿真模擬，確保與實(shí)體零件相同，然后用該軟件對塑件注塑所需要的塑料體積和質(zhì)量進(jìn)行大致計(jì)算，以防止我們在實(shí)際中浪費(fèi)材料，從而節(jié)約成本。該軟件的使用，大大提高了生產(chǎn)效率，并為社會節(jié)約了大量的原材料。因此，我們在以后的學(xué)習(xí)和工作中，不僅要學(xué)會使用這些軟件，而且要熟練掌握它們，靈活運(yùn)用，充分發(fā)揮這些軟件的功能，為我們的工作和生活帶來反方便和實(shí)惠。致 謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲了，也該到了準(zhǔn)備答辯的時(shí)候，在這次本科畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，通過對球形頂蓋注塑模具的設(shè)計(jì)，我學(xué)到了不少關(guān)于塑料注塑和注塑模具設(shè)計(jì)的東西。有的是我查閱與注塑模具設(shè)計(jì)相關(guān)的資料所獲得的，而有的則是我通過