模具設(shè)計(jì)與制造畢業(yè)設(shè)計(jì)_說明

1、第一章 綜述1、概述隨著科技的發(fā)展腳步越來越快時(shí)，模具的時(shí)代也隨之降臨。模具工業(yè)有 “不衰 亡工業(yè) ”之稱。現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的零件，廣泛采用注塑成型、冷沖壓、成型鍛造、壓 鑄成型等成型加工工藝來生產(chǎn)，而作為與沖壓、鑄造、鍛造等金屬成型機(jī)械及塑料、 橡膠等非金屬成 型機(jī)械相配套的成型工具的各類模具， 在其中起著非常重要的作用。 采用模具進(jìn)行加工， 可實(shí)現(xiàn)無切屑加工， 不僅可大大提高材料的利用率， 而且能節(jié)約 資源，也有 利于提高產(chǎn)品的精度及批量化生成的能力。隨著工業(yè)現(xiàn)代化及科學(xué)技術(shù) 的發(fā)展，模具的應(yīng)用越來越廣泛，適應(yīng)性也越來越強(qiáng)。特別在機(jī)械、汽車、電子、通 信、家電 等行業(yè)，模具已成為一種重要的基礎(chǔ)

2、工藝裝備，其質(zhì)量、精度及壽命對(duì)其 發(fā)展產(chǎn)生了很大的影響。 總之，模具工業(yè)已成為衡量一個(gè)國家工業(yè)制造工藝水平的標(biāo) 志及獨(dú) 立的基礎(chǔ)工業(yè)體系。世界模具市場總體上供不應(yīng)求， 市場需求量維持在 600 億至 650 億美元，同時(shí)，我國的模具產(chǎn)業(yè)也迎來了新一輪的發(fā)展機(jī)遇。2、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀日本是世界第一大模具生產(chǎn)國。 國內(nèi)有多家世界聞名的機(jī)床制造業(yè)廠家， 加工模 具的高速加工中心、電加工機(jī)床、龍門銑床、精密磨床、數(shù)控系統(tǒng)等全都具備世界級(jí) 名牌。 優(yōu)秀的機(jī)床制造業(yè)為模具制造奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)， 如在電子超精密模具中， 集 成電路、微型電機(jī)模具精度已達(dá) 土 1呵，處于世界領(lǐng)先地位。IT產(chǎn)業(yè)

3、的產(chǎn)品更新 很快，如手機(jī)開發(fā)制造周期為 2 個(gè)月，產(chǎn)品試制期為 7 天，一般 7 套模具 150 兆 NC 數(shù)據(jù)，兩天就完成編程，計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)及制造技術(shù)都非常先進(jìn)。發(fā)達(dá)的汽車工業(yè)促 進(jìn)了模具的發(fā)展。 豐田汽車公司有專業(yè)模具設(shè)計(jì)人員近 200 名，制造人員 1000 多 名，每年研制開發(fā)約 10 種轎車的整車模具 2000 套，從車身設(shè)計(jì)到新車批產(chǎn)的整 車模具設(shè)計(jì)制造周期為 1 年，標(biāo)準(zhǔn)單套模具制造周期不超過 4 個(gè)月，這樣的規(guī)模 及生產(chǎn)能力在世界上也稱得上是最大的汽車模具廠之一。 或許是專業(yè)化的緣故， 豐田 僅自行制造車身內(nèi)外覆蓋件模具，其余 40% 由日本著名的荻原、宮津、富士等模 具公司提供

4、。日本模具專家曾強(qiáng)調(diào)模具加工五大要素： (1)設(shè)備； (2)CAD/CAM( 刀具路徑 )；CNC裝置及伺服電機(jī)；（4）加工條件及材料選擇；（5）技術(shù)人員能力。2.2我國模具市場發(fā)展現(xiàn)狀8 0年代以來，中國模具工業(yè)發(fā)展十分迅速。國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提 出了越來越高的要求，也為其發(fā)展提供了巨大的動(dòng)力。這些年來，中國模具工業(yè)一直 以15%左右的增長速度快速發(fā)展。目前，中國17000多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，從業(yè)人數(shù)約50多萬。1999年中國模具工業(yè)總產(chǎn)值已達(dá) 245億元人民幣。工業(yè)總產(chǎn)值 中企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷售的約占三分之一。在模具工業(yè)的總產(chǎn) 值中，沖壓模具約占50% ，塑料模

5、具約占33%，壓鑄模具約占6%，其它各類 模具約占11%。改革開放以來，中國模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化。除了國有專業(yè)模具廠外，其他所有制形式的模具廠家，包括集體企業(yè)、合資企業(yè)、 獨(dú)資企業(yè)和私營企業(yè)，都得到了快速發(fā)展，集體和私營的模具企業(yè)在廣東和浙江等省發(fā)展得最為迅速。例如，浙江寧波和黃巖地區(qū)，從事模具制造的集體企業(yè)和私營企 業(yè)多達(dá)數(shù)千家，成為國內(nèi)知名的“模具之鄉(xiāng)”和最具發(fā) 展活力的地區(qū)之一。在廣東，一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)， 為了提高其產(chǎn)品的市場競爭能力， 紛 紛加入了對(duì)模具制造的投入，例如科龍、美的、康佳和威力等集團(tuán)都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

6、企業(yè)多集中于沿海工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)，現(xiàn)已有幾千家。例如，江蘇無錫的微研有限公司為一日本獨(dú)資企業(yè)，員工有200余人，擁有精密數(shù)控模具加工設(shè)備 60余臺(tái)，1998年其模具產(chǎn)值超過2億元。中國模具工業(yè)的技術(shù)水平近年來也取得了長足的進(jìn)步。目前，國內(nèi)已能生產(chǎn)精度達(dá)2微米的精密多工位級(jí)進(jìn)模，工位數(shù)最多已達(dá)160個(gè)，壽命12億次。在大型 塑料模具方面，現(xiàn)在已能生產(chǎn)48英寸電視的塑殼模具、6.5K g大容量洗衣 機(jī)的塑料模具，以及汽車保險(xiǎn)杠、整體儀表板等模具。在精密塑料模具方面，國內(nèi)已 能生產(chǎn)照相機(jī)塑料模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具等。在大型精密復(fù)雜壓鑄 模方面，國內(nèi)已能生產(chǎn)自動(dòng)扶梯整體踏板壓鑄模及汽車后橋齒

7、輪箱壓鑄模。在汽車模具方面，現(xiàn)已能制造新轎車的部分覆蓋件模具。 其他類型的模具，例如子午線輪胎 活絡(luò)模具、鋁合金和塑料門窗異型材擠出模等， 也都達(dá)到了較高的水平，并可替代進(jìn) 口模具。第二章墊片沖裁模設(shè)計(jì)1、制件圖零件名稱：墊片 生產(chǎn)批量：大批量制件精度：IT14級(jí)材料：Q235料厚：3mm零件圖:2、沖裁件的工藝性分析2.1制件工藝性分析墊片是典型的鈑金件，制件結(jié)構(gòu)簡單，具有良好的沖壓工藝，用模具沖壓經(jīng)濟(jì)2.2擬定工藝方案A、用單工序模加工，即先落料后沖孔，分兩道工序完成優(yōu)點(diǎn)：模具結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。缺點(diǎn)：多了一道工序，沖孔時(shí)落料件不好定位，最終制件精度較差。B、用復(fù)合模加工，即落料沖孔同時(shí)同

8、工位進(jìn)行，一道工序完成。優(yōu)點(diǎn)：工序少，操作方便，制件精度高；缺點(diǎn)：模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。C、用級(jí)進(jìn)模加工，沖孔落料同時(shí)而不同工序進(jìn)行，一道工序完成優(yōu)點(diǎn)：減少自動(dòng)化操作，制件精度高;缺點(diǎn)：模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。比較三種工藝方案，綜合其優(yōu)缺點(diǎn)采用第三種方案，即用落料復(fù)合模進(jìn)行制件的加工。3、沖裁件的排樣3.1搭邊和料寬料寬的確定(2.1)B =(D + 2皿=(40 + 2 X 2.2)黑 =44化黑式中D條料寬度方向沖件的最大尺寸；a側(cè)搭邊值，mm,（取2.2）；條料寬度的單向（負(fù)向）偏差， mm,（取0.7）搭邊值的確定如下圖3.2排樣方法排樣的合理與否，影響到材料的經(jīng)濟(jì)利用率，還會(huì)影響到模具結(jié)構(gòu)、生

9、產(chǎn)率、制 件質(zhì)量、生產(chǎn)操作方便與安全等?？紤]到制件的質(zhì)量和沖模壽命，本設(shè)計(jì)選用有廢料排樣法。3.3材料的利用率性的指標(biāo)是材料的利用率。沖壓件大批量生產(chǎn)成本中，毛坯材料費(fèi)用占60%以上，衡量排樣經(jīng)濟(jì)性、合理nAX 100%(2.2)耳二Bh1,1 X 1256X 100%=444 X 41.8=67.675%材料利用率滿足要求，排樣合理。4、沖裁模工作部分的設(shè)計(jì)查表得：島“日 ® = 002 =0.56為s = °軒 Znun = °-46 Zmax -=0.18+ <5 j4.1落料時(shí)切游一 05 )=(40 - 0.5 X 056)+ 0q03 = 397

10、2+ 0J3=(Dd-Zmin)_ = (3972-0.46)_0J2 =眇26留4.2沖孔時(shí)dp =+ M)律=(8 + 05 X 0-56)=氐28_拓dd = (dp + zmin) od = (528 + 0,46) + °f3 = 874 + 野式中。出、。卩落料時(shí)凹凸模刃口尺寸，mm ；:、；一沖孔時(shí)凹凸模刃口尺寸，mm ；'落料件的最大極限尺寸，mm ；d .沖孔件的最小極限尺寸，mm ；沖件的制造公差，mm ；7伽最小合理間隙，mm ；"p、一凸、凹模制造公差，mm ；X 磨損系數(shù)，(取0.5)5、沖裁力、卸料力及推件力的計(jì)算5.1沖裁力的計(jì)算計(jì)算沖

11、裁力的目的是為了合理地選擇壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具， 壓力機(jī)的噸位必須大于 所計(jì)算的沖裁力，以適應(yīng)沖裁的要求。(2.3)F=KLt t=1.3 X 222.94 X 3 X 340 =295618.4 N=295.618 xW N式中 F沖裁力；L 沖件剪切周邊長度，mm ;初沖材料的抗剪強(qiáng)度(取 340MPa );t 料厚，3mm ;K系數(shù)，一般取15.2卸料力及推件力為了使沖裁過程連續(xù),操作方便，就需把套在凸模上的材料卸下,把卡在凸?？椎臎_件或廢料退出5.2.1卸料力5.2.2推件力(2.5 )(2.4 )=0.035 X 295.618=0.045 X 295.6184 X "= 13

12、.3 X” N5.3公稱壓力的確定(1.1 1.3)式中卩一壓力機(jī)的公稱壓力N ;p疋一沖裁時(shí)總沖壓力N。采用了彈性卸料裝置和下出料方式的總沖壓力為：可 =F+ Fx(2.7)(2.8 )=(295.6184+10.35+13.3)=319.2684 xl“NP(1.1(2.6)xlO：'1.3)33=351.1952+415.0489N6、壓力機(jī)的選擇正確選擇壓力機(jī)，關(guān)系到設(shè)備的安全使用，沖壓工藝的順利實(shí)施及沖壓件的質(zhì)量，生產(chǎn)效力和模具壽命等一系列問題。 在本設(shè)計(jì)中，由于沖裁件屬于小型件，所以選用JD21-100 開式機(jī)械壓力機(jī)，如下圖:表2.1壓力機(jī)主要參數(shù)公稱壓力(KN )100

13、0滑塊行程(mm)10 120滑塊行程次數(shù)(次/分鐘)75最大閉合高度(mm)400閉合咼度調(diào)節(jié)量(mm)85滑塊中心線至床身距離(mm)325立柱距離(mm)480工作臺(tái)尺寸(mm)前后600左右1000工作臺(tái)孔尺寸(mm )前后300左右420工作臺(tái)孔尺寸(mm )直徑續(xù)表2.1墊板尺寸(mm)厚度100直徑200模柄孔尺寸(mm)直徑80深度380滑塊底面尺寸(mm)前后380左右5007、零部件的選擇與設(shè)計(jì)模具的工作零件、定位零件、壓料和卸料零件、導(dǎo)向零件、連接和緊固零件、彈 簧、橡膠等要首先按冷沖模國家標(biāo)準(zhǔn)選用，若無標(biāo)準(zhǔn)，可先選用再進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)于小 而長的沖頭，壁厚較薄的凹模等還需要

14、進(jìn)行強(qiáng)度校核。設(shè)計(jì)計(jì)算確定了凹模的結(jié)構(gòu)尺寸后，可根據(jù)凹模周界選用模架。模具的閉合高度、輪廓大小、壓力中心應(yīng)與選用設(shè) 備相適應(yīng)。7.1工作零件凸模采用圓形凸模C型，如下圖凹模130凸凹模亠Q 02詰.汕采用凸、凹模分開加工可使凸凹模自身具有互換性， 便于模具成批制造，但需要 較高的公差等級(jí)，才能保證合理的間隙，模具制造困難，加工成本高，一般不采用。凸凹模配合加工，對(duì)于沖制形狀復(fù)雜或薄板制件的模具， 其凸凹模往往采用配合 加工法，此方法是先加工好凸模（凹模）作為基準(zhǔn)，然后根據(jù)此基準(zhǔn)件的實(shí)際尺寸， 配做凹模（凸模），使他們保持一定間隙，其公差不受凸、凹模間隙大小的限制，制造容易，并容易保證凸凹模的間

15、隙。本設(shè)計(jì)采用分開加工法7.2定位零件擋料銷為了為避免消弱凹模強(qiáng)度，本設(shè)計(jì)采用鉤型擋料銷，如下圖:722擋料銷材料采用T7，熱處理硬度為46 52HRC,粗糙度在1.6以下，裝配時(shí)采用H7/S6配合。如下圖：7.3導(dǎo)向零件導(dǎo)向零件有許多，如導(dǎo)板導(dǎo)向，則在模具上安裝不便，而且阻擋操作者的視線， 所以不采用；若采用滾株式導(dǎo)柱導(dǎo)套進(jìn)行導(dǎo)向，則雖然導(dǎo)向精度高壽命長，但結(jié)構(gòu)比 較復(fù)雜，所以不采用，針對(duì)這次加工的產(chǎn)品精度要求不高采用滑動(dòng)式導(dǎo)柱導(dǎo)套進(jìn)行導(dǎo) 向即可。而且模具在壓力機(jī)上的安裝比較簡單，操作又方便，還可降低成本。設(shè)計(jì)參數(shù)如下：L=249L=87導(dǎo)柱： d=40mm導(dǎo)套： D=56mm8、卸料與出件

16、裝置卸料與出件裝置的作用是當(dāng)沖模完成一次沖壓之后， 把沖件或廢料從模具工作零 件上卸下來，以便沖壓工作能繼續(xù)進(jìn)行。通常，把沖件或廢料從凸模上卸下稱為卸料， 把沖件或廢料從凹模中卸下稱為出件。8.1卸料裝置卸料裝置有剛性和彈性兩種形式。在本設(shè)計(jì)中采用彈性卸料板，工作可靠卸料力 較大，適用于平整度要求不高或厚度大于 0.8mm以上時(shí)采用。當(dāng)料板僅起卸料作用時(shí)，凸模與卸料板的間隙取決于卸料板的厚度。 其雙面間隙 一般為0.20.5mm 之間，板料薄時(shí)取小值，板料厚時(shí)取大值。當(dāng)固定卸料板兼起導(dǎo)板作用時(shí)，一般按H7/h6制造，但還應(yīng)保證導(dǎo)板與凸模之間的間隙要小于凸、凹 模之間的間隙，以確保凹模的正確導(dǎo)向

17、和配合。彈性卸料裝置由卸料板、卸料螺釘和彈性元件組成。其結(jié)構(gòu)如下圖所示：彈性卸料板彈性卸料板具有卸料和壓料雙重作用，多用于沖制薄料，使工件的平面度提高。其平面外形尺寸等于或稍大于凹模板尺寸，厚度取凹模厚度的0.6“0.8倍。卸料板與凸模的雙邊間隙根據(jù)沖件的料厚確定，一般取 0.1卜0.3mm（料厚時(shí)取大值，料薄時(shí)取小值)。彈性元件由于橡皮允許承受的負(fù)荷較大，而且按章調(diào)整比較靈活方便，因而它是沖模中彈 性卸料、頂件及壓邊裝置常用的彈性元件。如下圖所示：橡皮墊h工作=九總一力預(yù)=(0.25-030) h自由(2.11 )(2.9 )(2.10 )(1)為保證橡皮不因過早失去彈性而被損壞， 其允許最

18、大壓縮量應(yīng)不超過其自由 高度的45%，般取：= (0.35 0.45)帖由橡皮的預(yù)壓縮量一般取其自由高度的10%1%，即|幅二(010(U5) 自由=(0.10°15) x 35=3.50 5.25故工作行程=(0.350.45)h由-(0.100.15) h由8.7510.5橡皮的高度由所需工作行程按下式求出(2.12)出=h工作/ （0.250.30）式中“自由一橡皮自由狀態(tài)下高度，mm ；"一所需工作行程，mm。（2）橡皮所產(chǎn)生的壓力F=AP（2.13）式中 F 壓力，N ;A橡皮橫截面積，“川；P與橡皮壓縮量有關(guān)的單位壓力，MPa。9、模架及其零件的選擇與設(shè)計(jì)模架是

19、上模座、下模座、導(dǎo)柱和導(dǎo)套的組合體。根據(jù)模架導(dǎo)向用的導(dǎo)柱和導(dǎo)套間 的配合性質(zhì)，模架可分為滾動(dòng)導(dǎo)向模架和滑動(dòng)導(dǎo)向模架兩大類。每類模架中，由于導(dǎo) 柱安裝位置和數(shù)量不同，各自又具有多種模架類型。選擇模架結(jié)構(gòu)要根據(jù)工件的受力變形特點(diǎn)、 坯件定位和出件方式、材料送進(jìn)方向、 導(dǎo)柱的受力狀態(tài)，以及操作是否方便等方面進(jìn)行綜合考慮。若采用中間導(dǎo)柱模架，則導(dǎo)柱對(duì)稱分布，受力平衡，滑動(dòng)平穩(wěn)，拔模方便，但只 能一個(gè)方向送料。若采用對(duì)角導(dǎo)柱模架，則受力平衡，滑動(dòng)平穩(wěn)，可縱向或橫向送料。 若采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，則可三方向送料，操作者視線不被阻擋，結(jié)構(gòu)比較緊湊，但模 具力不平衡，滑動(dòng)不平穩(wěn)。本設(shè)計(jì)采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。9.1模座

20、上、下模做的作用是直接或間接地安裝沖模的所有零件，并分別與壓力機(jī)的滑塊和工作臺(tái)連接，以傳遞壓力。因此，上、下模座的強(qiáng)度和剛度是主要考慮的問題。模座設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問題設(shè)計(jì)時(shí)一般都按標(biāo)準(zhǔn)（GB/T2851.3 1990、GB/T2855.5 1990、GB/T2855.6 1990、GB/T2851.6/1990）選用模架或模座。在不能使用標(biāo)準(zhǔn)的情況下，設(shè)計(jì)沖模模座時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。 模座的外形尺寸根據(jù)凹模周界尺寸和安裝要求來確定。對(duì)于圓形模座，其直徑應(yīng)比凹模板直徑大3070mm。對(duì)于矩形模座，其長度應(yīng)比凹模板長度大4070mm，而寬度可以等于或略大于凹模板寬度，但應(yīng)考慮有足夠位置來安裝導(dǎo)柱、導(dǎo)套

21、。模座的厚度一般取凹模板厚度的1.0 1.5倍，根據(jù)受力情況，上模厚度可比下模厚度小510mm。對(duì)于大型非標(biāo)準(zhǔn)模座，還必須根據(jù)實(shí)際需要，按鑄件工 藝性要求和鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。 所設(shè)計(jì)的模座必須與所選的壓力機(jī)工作臺(tái)和滑塊的有關(guān)尺寸相適應(yīng)，并進(jìn)行必要的校核，如下模座尺寸應(yīng)比壓力機(jī)工作臺(tái)孔或墊板孔尺寸每邊大40 50mm等。 上、下模座的導(dǎo)柱與導(dǎo)套安裝孔的位置尺寸必須一致，其孔距公差要求在± 0.01mm 以內(nèi)。模座上、下面的平行度，以及導(dǎo)柱導(dǎo)套孔與模座上、下面的垂直度等要求應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)中沖模模架零件技術(shù)條件的有關(guān)規(guī)定。 模座材料根據(jù)工藝力的大小和模座的重要性選用，一般的模座選用HT

22、200或HT250,也可選用Q235或Q255，大型重要模座可選用 ZG35或ZG45。模座的分類根據(jù)配合性質(zhì)模座可分為滑動(dòng)導(dǎo)向模座和滾動(dòng)導(dǎo)向模座兩大類。本設(shè)計(jì)中模座參數(shù)如下：（1）上模座H=45B=224L=340（2）下模座H=55B=224L=340沖模閉合高度的確定概念：沖模閉合高度，是指模具在最低的工作位置時(shí)，下模座的底平面至上模座 的頂平面之間的距離（部含模柄的高度）。壓力機(jī)的閉合高度，是指滑塊在下死點(diǎn)時(shí)，工作臺(tái)（不含墊板高）至滑塊下平面 間的距離。要求：模具的閉合高度與壓力機(jī)的閉合高度相協(xié)調(diào)。9.2模柄模柄的作用是把上模固定在壓力機(jī)的滑塊上， 同時(shí)使模具中心通過滑塊的壓力中 心。

23、中小型模具一般都是通過模柄與壓力機(jī)的滑塊相連接。選擇模柄時(shí)，應(yīng)先根據(jù)模具大小、上模結(jié)構(gòu)、模架類型及精度等確定模柄的結(jié)構(gòu) 類型，再根據(jù)壓力機(jī)滑塊上模柄孔的尺寸確定模柄的尺寸規(guī)格，一般來說，模柄直徑應(yīng)與模柄孔直徑相等，模柄長度應(yīng)比模柄孔深度小 5 10mm 。模柄與上模座9.3打桿長度的確定H=h 1 +h 2+C（2.14）式中：hi 打桿在推出狀態(tài)時(shí)，深入上模板之間的長度，mm ；h2 沖床結(jié)構(gòu)尺寸，mm ；C 考慮各種誤差而增加的長度， mm，通常取C=1015 mm ；如下圖所示：打桿與模柄裝配9.4固定板與墊板941固定板凸模固定板的作用是將凸?；蛲拱寄９潭ㄔ谏夏Ｗ蛳履Ｗ恼_位置上。

24、凸模固定板位矩形或圓形板件，外形尺寸通常與凹模一致，厚度可取凹模厚度的60% 80%。固定板與凸?；蛲拱寄Ｖg為H7/n6或H7/m6，壓裝后應(yīng)將凸模 端面與固定板一起磨平。本設(shè)計(jì)中用到了凸模固定板和凸凹模固定板，如下圖所示：凸模固定板凸凹模固定板942墊板墊板要淬硬磨平，其作用是承受并擴(kuò)散凸?；虬寄鬟f的壓力，以防止模座被擠 壓損傷。墊板的外型尺寸與凸模固定板相同。如下圖所示：9.5緊固件沖模中用到的緊固件主要是螺釘和銷釘， 其中螺釘起聯(lián)結(jié)固定作用，銷釘起定位 作用。螺釘和銷釘都是標(biāo)準(zhǔn)件。沖模中廣泛使用的螺釘是內(nèi)六角螺釘，緊固牢靠，螺 釘頭不外露，且模具外形美觀。銷釘常用圓柱銷。模具設(shè)計(jì)時(shí)，

25、螺釘和銷釘?shù)倪x用應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 同一組合中，螺釘?shù)臄?shù)量一般不少于 3個(gè)（對(duì)中小型沖模，被聯(lián)結(jié)件為圓形 時(shí)用36個(gè)，為矩形時(shí)用48個(gè)），并盡量沿被聯(lián)結(jié)件的外緣均勻分布。銷釘?shù)臄?shù) 量一般都為兩個(gè)，且盡量遠(yuǎn)距離錯(cuò)開分布，以保證定位可靠。 銷釘?shù)墓Q直徑可按與螺釘大徑相同或小一個(gè)規(guī)格來選取。螺釘?shù)男肷疃群弯N釘?shù)呐浜仙疃榷疾荒芴珳\，也不能太深，一般取其公稱直徑的1.52倍。 螺釘之間、螺釘與銷釘之間的距離，螺釘、銷釘距凹模刃口及外緣的距離， 均不應(yīng)過小，以防降低模具強(qiáng)度。 各被聯(lián)接件的銷孔應(yīng)配合加工，以保證位置精度。銷釘與銷孔之間采用H7/m6 或 H7/n6 配合。第三章香皂盒蓋注塑模設(shè)計(jì)1、塑件

26、分析1.1材料分析該材料為聚乙烯（PE），具有以下成型工藝：1.1.1 基本特征聚乙烯塑料是塑料工業(yè)中產(chǎn)量最大的品種。 按聚合時(shí)大壓力不同科分為高壓、中 壓和低壓三種。低壓聚乙烯的分子鏈上支鏈較少，相對(duì)分子質(zhì)結(jié)晶度和密度較高，（故 友稱高密度聚乙烯），所以比較硬、耐磨、耐蝕、耐熱及絕緣性較好。高壓聚乙烯分 子帶有許多支鏈，因而相對(duì)分子質(zhì)量較小，結(jié)晶度和密度較低（故稱低密度聚乙烯）， 且具有較好的柔軟性、耐沖擊性及透明性。因此，本設(shè)計(jì)采用高壓聚乙烯。聚乙烯無 毒、無味、呈乳白色。密度為0.910.96g/cm 3,有一定得力學(xué)強(qiáng)度，但和其他塑料相比力學(xué)強(qiáng)度低，表面硬度差。聚乙烯絕緣性能優(yōu)異，常溫

27、下聚乙烯不溶于任何一種 已知的溶劑，并耐稀硫酸、稀硝酸和任何濃度的其他酸以及各種濃度的堿、鹽溶液。 聚乙烯有高度的耐水性，長期與水接觸其性能可保持不變。其透水性能較差，而透氧 氣和二氧化碳以及許多有機(jī)物質(zhì)蒸汽的性能好。在熱、光、氧氣的作用下會(huì)產(chǎn)生老化 和變脆。一般高壓聚乙烯的使用溫度約在 800C左右，低壓聚乙烯為100 °C左右。 聚乙烯能耐寒，在-60 °C時(shí)仍有較好的力學(xué)性能，-70 °C時(shí)仍有一定的柔軟性。成型特點(diǎn)聚乙烯成型時(shí)，在流動(dòng)方向與垂直方向上的收縮差異較大，注射方向的收縮率大 于垂直方向的收縮率，易產(chǎn)生變形，并使塑料件澆口周圍部位的脆性增加； 聚乙

28、烯收 縮率的絕對(duì)值較大，成型收縮率也較大，易產(chǎn)生縮孔；冷卻速度慢，必須充分冷卻， 且冷卻速度要均勻；質(zhì)軟易脫模，塑件有淺的側(cè)凹時(shí)可強(qiáng)行脫模。成型工藝性查模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)P.280表2-31常用塑料注射成型工藝參數(shù):預(yù)熱和干燥溫度：80-120 C,時(shí)間：1-2小時(shí)；料筒溫度：后段160-180 °C，中段：180-200 C,前段200-220 C；模具溫度：80-90 C；注射壓力：700-1000 公斤力/cm2 m2；成型時(shí)間：注射時(shí)間20-60秒，保壓時(shí)間0-3秒，冷卻時(shí)間20-90 秒，總周期50-160秒；螺桿轉(zhuǎn)速：48轉(zhuǎn)/分。不需后處理。1.2塑件工藝分析生產(chǎn)批量

29、大，改善塑件的柔本塑件是一塑料的香皂盒蓋，如下圖所示，塑件壁厚屬薄壁塑件，材料為聚乙烯（PE，在高密度聚乙烯中產(chǎn)摻入了部分低密度聚乙烯， 韌性），成型工藝性很好，可以注射成型。1.3塑件結(jié)構(gòu)分析，寬70mm，其該塑件是一個(gè)香皂盒蓋，俯視圖為一個(gè)矩形，總長115mm高為34mm，頂部是弧形的，且中間下凹 3mm。壁厚為2mm，具有一定的柔韌 性，能夠經(jīng)受一般強(qiáng)度的摔、壓等。1.4尺寸精度分析該塑件所有尺寸的精度為IT4級(jí)，對(duì)塑件的尺寸精度要求不高，對(duì)應(yīng)的模具相關(guān) 零件的尺寸加工可以保證。從塑件的壁厚上來看， 該塑件的所有壁厚均勻， 都為 2mm ，有利于塑件的成型。2、模具成型設(shè)計(jì)2.1 分型面

30、位置的確定根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)形式，確定模具為雙分型面結(jié)構(gòu)。如何確定分型面， 需要考慮的因素比較復(fù)雜。 由于分型面受到塑件在模具中的成 型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模 具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響， 因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析比較， 從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇分型面時(shí)一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則：a）保證塑料制品能夠脫模這是一個(gè)首要原則， 因?yàn)槲覀冊(cè)O(shè)置分型面的目的， 就是為了能夠順利從型腔中脫 出制品。根據(jù)這個(gè)原則， 分型面應(yīng)首選在塑料制品最大的輪廓線上， 最好在一個(gè)平面 上，而且此平面與開模方向垂直。 分型的整個(gè)廓形應(yīng)呈縮小趨勢， 不應(yīng)

31、有影響脫模的 凹凸形狀，以免影響脫模。b）使型腔深度最淺模具型腔深度的大小對(duì)模具結(jié)構(gòu)與制造有如下三方面的影響：1）目前模具型腔的加工多采用電火花成型加工， 型腔越深加工時(shí)間越長， 影響模具生 產(chǎn)周期，同時(shí)增加生產(chǎn)成本。2）模具型腔深度影響著模具的厚度。 型腔越深， 動(dòng)、定模越厚。一方面加工比較困難； 另一方面各種注射機(jī)對(duì)模具的最大厚度都有一定的限制，故型腔深度不宜過大。3）型腔深度越深，在相同起模斜度時(shí)，同一尺寸上下兩端實(shí)際尺寸差值越大。若要控 制規(guī)定的尺寸公差， 就要減小脫模斜度， 而導(dǎo)致塑件脫模困難。 因此在選擇分型面時(shí) 應(yīng)盡可能使型腔深度最淺。c）使塑件外形美觀，容易清理盡管塑料模具配合

32、非常精密， 但塑件脫模后，在分型面的位置都會(huì)留有一圈毛邊， 我們稱之為飛邊。 即使這些毛邊脫模后立即割除， 但仍會(huì)在塑件上留下痕跡， 影響塑 件外觀， 故分型面應(yīng)避免設(shè)在塑件光滑表面上， 不使塑件割除毛邊后， 在塑件光滑表 面留下痕跡。d）盡量避免側(cè)向抽芯塑料注射模具， 應(yīng)盡可能避免采用側(cè)向抽芯， 因?yàn)閭?cè)向抽芯模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 并且 直接影響塑件尺寸、配合的精度，且耗時(shí)耗財(cái)，制造成本顯著增加，故在萬不得己的 情況下才能使用 .e）使分型面容易加工分型面精度是整個(gè)模具精度的重要部分， 力求平面度和動(dòng)、 定模配合面的平行度 在公差范圍內(nèi)。 因此，分型面應(yīng)是平面且與脫模方向垂直， 從而使加工精度得到保

33、證。 如選擇分型面是斜面或曲面， 加工的難度增大， 并且精度得不到保證， 易造成溢料飛 邊現(xiàn)象。g）使側(cè)向抽芯盡量短抽芯越短，斜抽移動(dòng)的距離越短，一方面能減少動(dòng)、定模的厚度，減少塑件尺寸 誤差；另一方面有利于脫模，保證塑件制品精度 。h）有利于排氣對(duì)中、小型塑件因型腔較小，空氣量不多，可借助分型面的縫隙排氣。因此，選 擇分型面時(shí)應(yīng)有利于排氣。 按此原則，分型面應(yīng)設(shè)在注射時(shí)熔融塑料最后到達(dá)的位置， 而且不把型腔封閉綜上所述， 選擇注射模分型面影響的因素很多， 總的要求是順利脫模， 保證塑件 技術(shù)要求，模具結(jié)構(gòu)簡單制造容易。 當(dāng)選定一個(gè)分型面方案后， 可能會(huì)存在某些缺點(diǎn)， 再針對(duì)存在的問題采取其他

34、措施彌補(bǔ)，以選擇接近理想的分型面。2.2 確定型腔數(shù)量該塑件體積較大， 考慮到模具制造的技術(shù)要求、 費(fèi)用以及設(shè)備的維修等情況， 初 定為一模一腔的模具形式。2.3 模具結(jié)構(gòu)形式的確定從上面分析中可知，本模具擬采用一模一腔，推件板推出，采用點(diǎn)澆口形式，為了將澆口凝料拉斷， 設(shè)置為雙分型面， 定模部分一個(gè)分型面， 主要是將主澆道凝料拉 出；動(dòng)模部分主要是將連接塑件的凝料拉斷。 動(dòng)模部分需要一塊型芯固定板和支承板， 因此基本上可以確定模具結(jié)構(gòu)形式為帶推薦版的雙分型面注射模。2.4 模具動(dòng)作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2.4.1 動(dòng)作原理該注塑模具采用點(diǎn)澆口式雙分型面模具。 開模時(shí)，第一次分型面在定距導(dǎo)柱的作用下，

35、凝料被拉斷留在定模板里。到第二次分型面時(shí)，推件板由于推桿在液壓機(jī)構(gòu)的 作用下將塑件從動(dòng)模型芯上推下。242結(jié)構(gòu)特點(diǎn)成型部分：由動(dòng)模型芯來形成塑件產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，由中間板型腔來形成塑件 產(chǎn)品的外部結(jié)構(gòu)。澆注系統(tǒng)：采用冷流道結(jié)構(gòu)，脫落澆注系統(tǒng)凝料需一定開模行程。 注塑機(jī)暫停工 作時(shí)，需要對(duì)冷流道凝料進(jìn)行清除。脫模機(jī)構(gòu)：根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)分析，該塑件體積較小，因此在型芯上的包緊力，故 不需要特殊的脫模機(jī)構(gòu)。開模時(shí)，第一次分型在定距導(dǎo)柱的作用下自動(dòng)的將凝料拉出 并拉斷在定模板中；第二 次分型是塑件被推出機(jī)構(gòu)推出模外，然后用工具取出塑件 和去除凝料。復(fù)位機(jī)構(gòu)：在合模的過程中，在推件板的作用下，通過推桿使推桿

36、固定板和推板 復(fù)位。冷卻系統(tǒng)：此注塑模因塑件結(jié)構(gòu)較簡單，故設(shè)置了二個(gè)環(huán)形的冷卻水道。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)：此注塑模中的導(dǎo)向部分主要有兩種：一是動(dòng)、定模之間的導(dǎo)柱、導(dǎo)套, 二是定模座板和動(dòng)模板之間的定距導(dǎo)柱。排氣系統(tǒng)：分型面排氣。2.5注射機(jī)型號(hào)的選定本次設(shè)計(jì)與實(shí)際在工廠中的設(shè)計(jì)有所不同。工廠中的注塑機(jī)是已有固定的，模具設(shè)計(jì)人員通常都是根據(jù)車間內(nèi)的注塑機(jī)來確定最大的之間產(chǎn)量，即是說廠中的注塑機(jī)選擇是有限的。而在本次設(shè)計(jì)中，我們選擇注塑即的原則則是按我們想象中的產(chǎn)品產(chǎn) 量和實(shí)際的塑件形狀來選擇任何一款注塑機(jī)，最后校核能滿足使用要求即可。這樣同樣也可以達(dá)到訓(xùn)練的目的。注射量的計(jì)算通過計(jì)算分析，塑件質(zhì)量m1和m2

37、約為14g，塑件體積g 143v=二 =15.38cmp 0.91主流到凝料的質(zhì)量m2可按塑件質(zhì)量的0.6倍來估算，從上述分析中確定為一模 一腔，所以注射量為：m2=0.6nm 1 =0.6 x 14=8.4g塑件在分型面上的投影面積及所需鎖模力的計(jì)算塑件在分型面上的投影面積，在模具設(shè)計(jì)前是個(gè)未知值，根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)形式， 計(jì)算為：A=115 x 70-4 x 8.2 x 9.5=8050-312=7738mm2鎖模力：Fm=Ap 型(3.1)=7738 x 30=232140N=232.1KN式中型腔壓力p型取30MPa (因是薄壁塑件，壓力損失大，取大一些)。注射機(jī)的選擇根據(jù)每一生產(chǎn)周期的注

38、射量和鎖模力的計(jì)算值，可選用 SZ-60/450臥式注射機(jī)，見下表：表3.1注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)理論注射容量/78鎖模力/kN450螺桿直徑/mm30拉桿內(nèi)間距/mm280 x 250注射壓力/MPa170移模行程/mm220注射速率/ (g/s )60最大模厚/mm300塑化能力/ (g/s )5.6最小模厚/mm100螺桿轉(zhuǎn)速/(r/mi n)14 200定位孔直徑/mm55噴嘴求半徑/mm20噴嘴孔直徑/mm3.5鎖模方式雙曲軸注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核(1 )注射壓力的校核p > kpo=1.3 x 130=169MPa.而 pe=170MPa。注射壓力校核合格。式中 k 取1.3 (注

39、射壓力安全系數(shù)，一般取1.251.4 );po 取 130MPa （屬薄壁點(diǎn)澆口類） 。 （2）鎖模力校核。F > KAp 型=1.2 X 232.14=278.57kN ，而 F=450kN，鎖模力校核合格。 其他安裝尺寸的校核要待模架選定，結(jié)構(gòu)尺寸確定以后才可以進(jìn)行。3、澆注系數(shù)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)可分為普通澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)兩大類。 澆注系統(tǒng)控制著塑件成 型過程中充模和補(bǔ)料兩個(gè)重要階段， 對(duì)塑件質(zhì)量關(guān)系極大。 澆注系統(tǒng)是指從注塑機(jī)噴 嘴進(jìn)入模具開始，到型腔入口為止的那一段流道。 普通模具的澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口、冷料井幾部分組成。3.1 主流道設(shè)計(jì)主流道與噴嘴的接觸處多作

40、成半球形的凹坑。 二者應(yīng)嚴(yán)密接觸以避免高壓塑料的 溢出，凹坑球半徑比噴嘴球頭半徑大 1-2mm ；主流道小端直徑應(yīng)比噴嘴孔直徑約大 0.5-1mm ,常取4-8mm ,視制品大小及補(bǔ)料要求決定。大端直徑應(yīng)比分流道深度 大1.5mm 以上，其錐角不宜過大，一般取 2。6 °。3.1.1 主流道尺寸根據(jù)所選注射機(jī)，則主流道小端尺寸為d=注射機(jī)噴嘴尺寸 +（0.5 1）=3.5+1=4.5mm（3.2）主流道球面半徑為SR=噴嘴球面半徑 + （1 2） =20+2=22mm（3.3）3.1.2 主流道襯套形式本設(shè)計(jì)雖然是小型模具， 但為了便于加工和縮短主流道長度， 襯套和定位圈還是 設(shè)計(jì)成

41、分體式，主流道長度取 35.5mm ，約等于定模板的厚度（見下圖） 。襯套如下 圖所示，材料采用 T10A 鋼，熱處理淬火后表面硬度為 53HRC 57HRC 。0.8Z35.5主澆道襯套模架的確定和裝配圖主流道凝料體積Tih35Snq 主=12（D，+Dd+ #丄）=12（&2? + 82 X 4.5 + 4,52)1.16 門D=2 tan 3X 35.5+d=8.2主流道剪切速率校核33qv 33 X 16.54n=y = =5458/7 <5 x io-l7iRn3 344 X 3+18J(3.4)3式中qv=q主+q塑件= 16.54 門“ + D)/2Rn二'

42、=3.18mm=0.318cm主流道剪切速率偏小主要是注射量小，噴嘴尺寸偏大，使主流道尺寸偏大所致。3.2澆口的設(shè)計(jì)根據(jù)外部特征，外觀表面質(zhì)量要求比較高，因此采用點(diǎn)澆口，在開模時(shí)澆口自行 剪斷，幾乎看不到澆口的痕跡。澆口的形式眾多，通常都有邊緣澆口、扇形澆口、平 縫澆口、圓環(huán)澆口、輪輻澆口、點(diǎn)澆口、潛伏式澆口、護(hù)耳澆口、直澆口等。鑒于盒蓋的具體結(jié)構(gòu)，選擇點(diǎn)澆口對(duì)于設(shè)計(jì)的盒蓋，由于其內(nèi)形狀雖然規(guī)則但比較復(fù)雜， 屬于大批量生產(chǎn)。故宜采 用雙分型面點(diǎn)澆口。故在安排型腔時(shí)，最好采用一模一腔的形式，以方便節(jié)約產(chǎn)品的 成本，簡化機(jī)構(gòu)。321點(diǎn)澆口尺寸的確定由經(jīng)驗(yàn)公式得：D=nK FJT(3.5)=0.6

43、X 0.272=1.71mm2式中 A2 X (115+70) X (7+1+3.5)+115 X 70=12305 尬尬 (塑件的表面積)； n=塑料材料系數(shù)(取0.6 );k=塑件壁厚的函數(shù)值(取0.272 ).澆口截面形狀如下圖所示:點(diǎn)澆口形式 因采用點(diǎn)澆口式澆注系統(tǒng)，所以不設(shè)冷料井。澆口剪切速率的校核由點(diǎn)澆口的經(jīng)驗(yàn)公式得4qV =nR34 X 15.3861,524 -1一-0.13 X 1()45344/?30,048(3.6)式中 q 塑件體積;（D + d）/2= 248mm = 0.248cmR=；?為104s 1105s 1，剪切速率校核合格。4、成型零件的設(shè)計(jì)型腔是模具上直

44、接成型塑料制件的部位。直接構(gòu)成模具型腔的所有零件的所有 零件都稱為成型零件，通常包括：凹模、凸模、成型桿、成型環(huán)、各種型腔鑲件等。 在本設(shè)計(jì)中成型零件就是成型塑件外表面的凹模，成型內(nèi)表面的型芯（凸模） 。 4.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模（型腔）塑件結(jié)構(gòu)比較簡單，制模時(shí)加工比較容易，考慮到便于安裝、運(yùn)輸，將凹模制成 整體式，如下圖所示：115型腔型芯型芯采用整體式，如下圖所示:型芯4.2成型零件鋼材的選用香皂盒蓋是大批量生產(chǎn)，成型零件所選用鋼材耐磨性和抗疲勞性能應(yīng)該良好；機(jī)械加工性能和拋光性能也應(yīng)良好。因此型腔的凹模鋼材選用SM1。定模板成型時(shí)沒有塑件的摩擦，因此采用55鋼調(diào)質(zhì)。型芯在脫模時(shí)磨損比

45、較厲害，采用硬度比較高的模具鋼 Gr12MoV，淬火后表面 硬度為58HRC62HRC。4.3成型零件工作尺寸的計(jì)算聚乙烯（PE ）的收縮率為Sq= （1.52.0 ） %,所以，平均收縮率為：Scp=1.75%, 考慮到實(shí)際的模具制造條件和工件的實(shí)際要求，成型零件是公差等級(jí)取IT6級(jí)。型腔深度尺寸H=l(l+ -詞丫=+ X 32.93 -0.56 X 0.44廣器日二 65,6 + 罟創(chuàng)式中h 塑件高度最大尺寸（取32.93 ）;修正系數(shù)（取0.56 ）;塑件公差值（查塑件公差表，取0.44 ）.型芯高度尺寸h（l * 町H + 血（1 + 1） X 3L93 + 0.58 X 0.40J

46、64.09式中H 塑件孔深最小尺寸（取31.93 ）;x 修正系數(shù)（取0.58 ）;i塑件公差值，查塑件公差表（取 0.40 ）。4.4成型零件強(qiáng)度及支承板厚度計(jì)支承板厚度和所選模架兩墊塊之間的跨度有關(guān)， 根據(jù)前面的型腔布置，模架應(yīng)選 在210 X 214這個(gè)大類范圍內(nèi)，墊塊之間的跨度大約為 130mm，根據(jù)型腔布置及 型芯對(duì)支承板的壓力，就可計(jì)算得到支撐板的厚度，即(3.7 )T=0.54L130 X 12462.66 E) =0.54 X 130 X2J X 10 X 0.027=41.05式中支撐板剛度計(jì)算許用變形量；1 1h=0.35 W5 0.001 W 0.35 1405 0.00

47、1 140 1.08 m；L兩墊塊之間的距離（約為140 ）;W影響模具變形的最大尺寸，若圓筒形是r或h。若矩形是L;Li 支承板長度，取250mm ;h、2 型芯投影到支撐板上的面積。此支撐板厚度計(jì)算尺寸為 41.05，對(duì)于小型模具還可減小點(diǎn)?？衫脙筛瓢鍖?dǎo)柱來對(duì)支撐板進(jìn)行支撐，這樣支撐厚度可近似為41.05=16.3（3.8 ）因此，支承板厚度可取得稍微薄一點(diǎn)，取標(biāo)準(zhǔn)厚度40.5、模架的確定根據(jù)型腔的布局可看出，在考慮到導(dǎo)柱，導(dǎo)套及連接螺釘布置應(yīng)占的位置和采用推件板推出等個(gè)方面的問題，確定選用模架序號(hào)為5號(hào)（210 X L=210 X 214 ）模架結(jié)構(gòu)為A4的形式，如下圖所示：模架結(jié)構(gòu)

48、5.1 A板尺寸A板是定模型腔板，塑件高度 34mm，在模板上還要開設(shè)冷卻水道，冷卻水道 離型腔應(yīng)有一定的距離，因此 A板厚度取50mm。5.2 B板尺寸B板是凸模（型芯）固定板，因此B板厚度取40mm。5.3 C板塊尺寸墊塊=推出行程+推板厚度+推桿固定板厚度+（510）=44+20+16+（510）=8590根據(jù)計(jì)算。墊塊厚度 C取87。上述尺寸確定之后，就可以確定模架序號(hào)為5號(hào)，板面為210 X 214，模架結(jié)構(gòu) 形式為A4.從選定模架可知，模架外形尺寸：寬X長X高 =210 X 214 X 285。模具平面尺寸 214 X 214<280 X 250 （拉桿間距），合格；模具高度

49、 285， 100<285<300 合格；模具開模所需行程=44 （型芯高度）+34（塑件高度）+ （510 ） =（8388 ） <200 （注射機(jī)開模行程），合格；其他各參數(shù)在前面校核合格，所以本 模具所選注射機(jī)完全滿足使用要求。6、排氣槽的設(shè)計(jì)香皂盒蓋的成型采用的是點(diǎn)澆口， 塑料熔體從型腔頂部注入，將腔內(nèi)空氣沿型腔 排出，這樣型腔頂部不會(huì)造成憋氣現(xiàn)象，氣體會(huì)沿著分型面和型芯與推件板之間的軸 向間隙向外排出。如果對(duì)于中大型塑件一定要通過計(jì)算， 開設(shè)一定量的排氣槽，方可 保證產(chǎn)品質(zhì)量。7、脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)盒蓋的分型采用定距導(dǎo)柱的分模形式。 這樣在分型面打開的同時(shí)，凝料也隨

50、定模 板一起運(yùn)動(dòng)，凝料離開澆口套。在定距導(dǎo)柱的作用下，凝料被拉斷留在定模板里。到 第二次分型面時(shí)，最后推件板由于推桿在液壓機(jī)構(gòu)的作用下將塑件從動(dòng)模型芯上推 下，完成注塑的全過程。推件板推出過程中，為了減小推件板與型芯的摩擦，推件板與型芯間留0.2mm 0.25mm 的間隙，本設(shè)計(jì)取0.2mm，以防止推件板因偏心而板溢料。如下圖：推件板與凸模的配合形式1-中間板；2-型芯；3-推薦版；4-凸模固定板板8、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)的計(jì)算和麻煩，在此之進(jìn)行簡單計(jì)算，在單位時(shí)間內(nèi)塑料熔體凝固時(shí)所 放出的熱量應(yīng)等于冷卻水所帶走的熱量，模具溫度設(shè)為40 C。8.1冷卻水的體積流量qv=叫 二 x 近io

51、3 X 4187 X (26.5- 25)(3.9 )W=16.54 x 0.91 x 2=30.1g/min=0.0301kg/min.8.2冷卻管道直徑為使冷卻水處于湍流狀態(tài)，查資料取d=6mm。8.3冷卻水在管道內(nèi)的流速4 X 3.07 X 10"34亦廠-3+14 X ()上 X 60由式v=說=1000nr /min= 1.81m/s.(3.10)大于最低流速1.66m/s ，達(dá)到湍流狀態(tài)，所選管道直徑合理。查參考文獻(xiàn)取f=7.22 (水溫為30 C時(shí))，因此(103 X 1.81)09=2915278KJ/(8.4冷卻管道孔壁與冷卻水之間的傳熱膜系數(shù)8.5冷卻管道的總傳熱

52、面積A=60wQi 60 X 0.0301 X 64 X 10277=0.0028mz = 2800mm， 札込26.5 + 2512915278 X 40-()8.6模具上應(yīng)開設(shè)的冷卻水孔數(shù)n二A2800zrdL_ 344 X 6 X 250(3.11 )從計(jì)算結(jié)果看，因塑件較小，單位時(shí)間注射量小，所需冷卻水道也比較小，但一 條冷卻水道對(duì)模具來說是不可能取的(冷卻不均勻)。由于冷卻水道的位置、結(jié)構(gòu)形 式、表面狀況、水的流速、模具的材料等很多因素都會(huì)影響模具的熱量向冷卻水傳遞， 精確計(jì)算比較困難。實(shí)際生產(chǎn)中，通常都是根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)來確定冷水水路，通過調(diào)節(jié)水溫、水速來滿足要求。參考文獻(xiàn)1 編寫組

53、 .模具設(shè)計(jì)手冊(cè) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 . 19892 申開智 .塑料成型模具 . 北京：輕工業(yè)出版社 . 19823 手冊(cè)編寫組 .塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 . 19824 王孝培.沖壓手冊(cè) K. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 . 20005 姜奎華.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 . 19986 馮炳堯 .模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè) . 上海：上海科技出版社 . 19857 戴偉民 .塑料注射成型 . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 . 19868 閻亞林.沖壓與塑壓成型設(shè)備 . 西安：西安交通大學(xué)出版社 . 19999 屈華昌 .塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) . 北京：機(jī)械工業(yè)出

54、版社 .200710 模具使實(shí)用技術(shù)叢書編委會(huì) .模具設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例 M. 北京：機(jī)械工業(yè)設(shè)計(jì)出版 社. 1996文獻(xiàn)翻譯級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)1、引言對(duì)沖壓生產(chǎn)而言， 單工位模具結(jié)構(gòu)單一， 生產(chǎn)效率低， 而且鈑金零件不能過于復(fù) 雜，否則就需要多副單工位模具才能實(shí)現(xiàn)。 如果采用級(jí)進(jìn)模進(jìn)行沖壓生產(chǎn)， 就司擬改 變這些缺點(diǎn)。級(jí)進(jìn)模的特點(diǎn)是生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)周期短，占用的操作人員少，非常適 合大批量生產(chǎn)。2、級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)要點(diǎn)2.1 產(chǎn)品的展開計(jì)算與排樣 讀懂產(chǎn)品圖后， 首先要進(jìn)行展開計(jì)算， 產(chǎn)品的展開尺寸一般是通過經(jīng)驗(yàn)公式得來 的，也有的是通過軟件計(jì)算得來的。 無論用哪種方法， 應(yīng)該保證計(jì)算結(jié)果是在允許的 范

55、圍內(nèi)。因?yàn)橐坏┱归_尺寸計(jì)算錯(cuò)了， 最后的產(chǎn)品定是不合格的， 再改正會(huì)很麻煩。 所以應(yīng)該對(duì)展開計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)算，以保證展開尺寸準(zhǔn)確無誤。設(shè)計(jì)排樣圖的過程， 就是確定模具結(jié)構(gòu)的過程， 如果排樣圖確定了， 那么模具的基本 結(jié)構(gòu)也就確定下來了。所以，在進(jìn)行排樣設(shè)計(jì)時(shí)，要從全局進(jìn)行詳盡的考慮，不能受 限于局部結(jié)構(gòu)，而且還要多注意細(xì)節(jié)。例如：在分配每一步工位時(shí)，不但要考慮哪一 工位沖裁，哪一工位折彎，哪一工位成形，還要考慮各個(gè)鑲塊應(yīng)如何排布，排布的空 間夠不夠， 各個(gè)鑲塊之間有沒有相互影響。 對(duì)于沖裁的工位， 應(yīng)主要考慮沖裁力如何 分布均勻合理， 沖裁模強(qiáng)度是否能夠保證， 復(fù)雜的沖裁應(yīng)適當(dāng)分察。 對(duì)于折彎和成形 等工位，則應(yīng)考慮是否能一次成形，如果沒有把握，應(yīng)增加一步頂成形或空步，以方 便模具調(diào)整。 對(duì)于平面度要求高或成形中易形成翹曲的產(chǎn)品， 應(yīng)增加校平工位來保