蘋果形鬧鐘后蓋注塑模具設(shè)計(jì).doc

1、 浙江科技學(xué)院專 項(xiàng) 設(shè) 計(jì)課 題: 專 業(yè)： 班 級(jí)： 學(xué)生姓名: 指導(dǎo)教師:2012年 9月 鬧鐘后蓋注塑模具設(shè)計(jì)浙江科技學(xué)院機(jī)械學(xué)院摘 要本次專項(xiàng)設(shè)計(jì)的課題為鬧鐘后蓋的注射成型模具設(shè)計(jì),主要從塑件材料特性、成型性能及塑件的形狀、型腔結(jié)構(gòu)等多角度詳細(xì)分析了塑件注塑加工工藝性。因無(wú)批量生產(chǎn)要求，且零件體積不大、結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，故采用“一模兩件”的生產(chǎn)方式.初步選擇注塑機(jī)的型號(hào)和規(guī)格，分析塑件結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)方式宜采用單分型結(jié)構(gòu)，對(duì)澆注系統(tǒng)、成型零部件、導(dǎo)向及定位機(jī)構(gòu)、脫模機(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)、模架各部件零件都進(jìn)行了相關(guān)的計(jì)算和選擇。最后,在參照塑件的體積、重量等參數(shù)后對(duì)注塑機(jī)的相關(guān)主要參數(shù)進(jìn)行校核，以判斷

2、所選的注塑機(jī)能否滿足注塑要求。關(guān)鍵詞:注射成型 一模兩件 單分型面 注塑機(jī)；Alarm clock back cover injection mold designAbstract The graduation design subject to cover the injection molding design, mainly from the plastic material characteristics, forming performance and plastic parts， die-cavity structure is analyzed in detail from mul

3、tiple perspectives, such as plastic injection molding process technology. Because there is no batch production requirements, and small parts, simple structure， a mold piece of the means of production. Preliminary selection of type and specification, injection molded parts structure analysis and prod

4、uction mode， appropriate uses complex type structure, gating system, forming parts， orientation and positioning and demoulding mechanism， cooling system, formwork components parts are made of calculation and choice。 Finally， in the reference of the volume， weight after injection parameters such as t

5、he main parameters related to test to determine whether meet the selected injection molding requirements.個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途Keywords：Injection molding; Mold Two; Simple profile; Injection molding machine;目 錄摘 要iAbstractii目錄iii第一章 緒論11。1 引言11。2 注塑成型的優(yōu)點(diǎn)11。3 注塑成型的缺點(diǎn)11.4 設(shè)計(jì)思路2第二章 塑件的工藝性分析32。1 塑件的

6、原材料分析32.2 成型特性及條件32。3 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析32.3。1 結(jié)構(gòu)分析32.3.2 尺寸精度分析52.3。3 表面質(zhì)量分析52。4 計(jì)算塑件的體積和重量52。5 塑件的三維造型第三章 初選注射成型機(jī)的型號(hào)和規(guī)格6第四章 塑件注射工藝參數(shù)的確定7第五章 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)85.1 分型面的選擇及模具造型85.2 確定型腔數(shù)目及排列方式85.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)95。3。1 主流道設(shè)計(jì)95。3。2 分流道設(shè)計(jì)105.3.3 澆口設(shè)計(jì)105。3。4 澆口套及定位環(huán)設(shè)計(jì)105。4 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)105.4。1 型腔工作尺寸的計(jì)算115.4.2 型腔側(cè)壁厚度和底板厚度計(jì)算145

7、。5 導(dǎo)向及定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)155。5.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)155.5.2 導(dǎo)柱導(dǎo)套材料的選擇和熱處理155。6 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)165.6。1 脫模力計(jì)算165。6.2 脫模機(jī)構(gòu)的選擇與設(shè)計(jì)165.6.3 推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向175.6。4 推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位185.7 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)185.7.1 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則185.7.2 冷卻回路的設(shè)計(jì)195。8 模架19第六章 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核196.1 最大注射量的校核206。2 注射壓力的校核206。3 開模行程相關(guān)尺寸校核216。4 模具外形尺寸的校核216。5 模具厚度校核216.6 注射機(jī)定位孔與模具澆口套外圈配合的校核226.7 鎖模力的校核22第七

8、章 設(shè)計(jì)總結(jié)23參考文獻(xiàn)23致 謝27第一章 緒論1.1引言模具是用來(lái)成型各種工業(yè)產(chǎn)品的一種重要工藝裝備，是機(jī)械制造工業(yè)成型毛坯或零件的一種手段。隨著社會(huì)的發(fā)展，人類生活水平的提高。人們對(duì)電子產(chǎn)品的要求日益增高，不但要求有好的效果，還應(yīng)該有美觀大方的外表.設(shè)計(jì)和制造者都應(yīng)該以人為本，創(chuàng)造人類的視聽夢(mèng)想。電子產(chǎn)品的材料主要來(lái)自塑料,即大部分零件都是以注塑模具制造。因此注塑模具在電子業(yè)中顯得相當(dāng)重要.由于電子產(chǎn)品應(yīng)用前景可觀，更新?lián)Q代較快,也就要求注塑模具跟上時(shí)代發(fā)展的步伐 注塑成型是一種用之甚廣的成型方法,與其他成型技術(shù)相比有許多明顯的特點(diǎn)。1.2注塑成型的優(yōu)點(diǎn)1、 由于成型物料的熔融塑化和流動(dòng)

9、造型是分別在料筒和模腔中進(jìn)行,模具可始終處于使熔體很快冷凝或交聯(lián)固化的狀態(tài)，從而有利于縮短成型周期. 2、 成型時(shí)要先鎖模緊模具后才熔料注入，加之具有良好流動(dòng)性的熔料對(duì)模腔的磨損很小，因此一套模具可生產(chǎn)大批量注塑制品。3、一個(gè)操作工常可管理兩臺(tái)或多臺(tái)注塑機(jī)，特別是當(dāng)成型件可以自動(dòng)卸料時(shí)還可管理更多臺(tái)機(jī)器，因此,所需要的勞動(dòng)力相對(duì)較低。4、成型過程的合模、加料、塑化、注射、開模和脫模等全部成型過程均由注塑的動(dòng)作完成，從而使注塑工藝過程易于全自動(dòng)化和實(shí)現(xiàn)程序控制。5、由于成型時(shí)壓力很高，因此可成型形狀復(fù)雜，表面圖案與標(biāo)記清晰和尺寸精度高的塑件。6、能過共注可成型多于一種以上的材較,可有效地成型表面

10、硬而心部發(fā)泡的材料,可以成型熱塑性塑料和纖維增強(qiáng)塑料。7、由于成型可采用精密的模具和精密的液壓系統(tǒng),加之使用微機(jī)控制，因此可以得到精度很高的制品.8、生產(chǎn)效率高,一套模具可包含數(shù)十個(gè)甚至上百個(gè)型腔，因此一次成型即可成型數(shù)十個(gè)或數(shù)百個(gè)塑件。9、成型塑件僅需要少量修整即可使用，在成型過程式中產(chǎn)生的廢料可以重復(fù)利用,因此,注塑成型時(shí)對(duì)原料的浪費(fèi)很少。1。3注塑成型的缺點(diǎn)1、注塑成型的關(guān)鍵器具是模具，但模具的設(shè)計(jì)、制造和試模的周期很長(zhǎng)、投產(chǎn)緩慢。2、由于冷卻條件限制，因此對(duì)于厚壁且變化又大的塑件的成型較困難本文為互聯(lián)網(wǎng)收集,請(qǐng)勿用作商業(yè)用途文檔為個(gè)人收集整理，來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)3、由于注塑機(jī)和注塑模的造價(jià)都比

11、較高，因此啟動(dòng)投資大，故不適合小批量塑件的生產(chǎn)。 4、成型制品的質(zhì)量受多種因素限制,因此對(duì)技術(shù)要求較高，掌握的難度較大。1.4設(shè)計(jì)思路通過對(duì)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí),掌握了常用材料在各種成型過程中對(duì)模具的工藝要求,各種模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算的方法，以達(dá)到能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)一般模具的要求。在模具制造方面，掌握一般機(jī)械加工的知識(shí)，金屬材料的選擇和熱處理,了解模具結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),根據(jù)不同情況選用模具加工新工藝。畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠?qū)σ陨细鞣矫娴囊蠹右造`活運(yùn)用,綜合檢驗(yàn)大學(xué)期間所學(xué)的知識(shí)。本次設(shè)計(jì)我們的課題是鬧鐘后蓋注塑模具設(shè)計(jì)，我們采用的外形是人們所喜愛的蘋果型，而不是延續(xù)傳統(tǒng)的方形或者圓形，首先我分析、消化原始資料，確定

12、模具的結(jié)構(gòu)方案,根據(jù)上訴所陳訴的缺點(diǎn)進(jìn)行改良，體現(xiàn)出注塑成型的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)行模具設(shè)計(jì)的相關(guān)計(jì)算，再繪制結(jié)構(gòu)草圖、繪制模具總裝圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件工作圖，最后編寫設(shè)計(jì)說明書。第二章 塑件的工藝性分析2。1塑件的原材料分析塑件的材料采用ABS（丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物），屬熱塑性塑料.ABS密度1。051.07g/cm3，抗拉強(qiáng)度3563MPa，抗彎強(qiáng)度6297MPa，拉伸彈性模量15872277MPa，彎曲彈性模量13802690MPa,收縮率0。3%0。8，常取0.55%，成型溫度200240。ABS塑料具有優(yōu)良的綜合性能，有極好的沖擊強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性好、電性能、耐磨性、抗化學(xué)藥品性、染色性，成型加工和

13、機(jī)械加工較好。ABS樹脂耐水、無(wú)機(jī)鹽、堿和酸類,不溶于大部分醇類和烴類溶劑，適于制作一般機(jī)械零件,減磨耐磨零件，傳動(dòng)零件5。2.2成型特性及條件1、無(wú)定形料,流動(dòng)性中等，吸濕大,必須充分干燥,表面要求光澤的塑件須長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干燥80-90度.2、如需解決夾水紋，需提高材料的流動(dòng)性，采取高料溫、高模溫，或者改變?nèi)胨坏确椒ā?、如成形耐熱級(jí)或阻燃級(jí)材料，生產(chǎn)3-7天后模具表面會(huì)殘存塑料分解物，導(dǎo)致模具表面發(fā)亮,需對(duì)模具及時(shí)進(jìn)行清理，同時(shí)模具表面需增加排氣位置。4、流動(dòng)性中等,溢邊值0.04mm.5、塑料的加熱溫度對(duì)塑件的質(zhì)量影響較大，溫度過高易于分解（分解溫度為250）。成型時(shí)宜采用較高的加熱溫度

14、(模溫5080)和較高的注射壓力（柱塞式注射機(jī)：料溫180230，注射壓力100140MPa；螺桿式注射機(jī):溫度160220,注射壓力70100MPa).2。3塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析2.3.1結(jié)構(gòu)分析 圖2-1鬧鐘后蓋零件圖紙從零件圖上分析，鬧鐘后蓋的形狀較復(fù)雜，帶有很多不同形狀的孔，在保證孔間距和孔的形狀的情況下，給模具的加工帶了很大的難度。鬧鐘后蓋的注塑材料選用ABS，鬧鐘的后蓋絕大部分的決定了鬧鐘的重心的位置的所在。所以我們必須很好多處理后蓋壁厚的均勻,譬如在注塑成型過程中因?yàn)楸诤竦牟痪鶆蛟斐闪耸湛s率的不一致，這樣就只能通過有效的控制模具溫度來(lái)調(diào)節(jié)收縮率。由于鬧鐘后蓋的主體作

15、用是起固定作用,它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就相應(yīng)的給注塑帶來(lái)了一定的難度。主要是它螺釘孔的壁厚相對(duì)壁厚有一定的差距，勢(shì)必會(huì)在注塑的時(shí)候帶來(lái)很大的牛頓減力，造成塑件填充不滿的缺陷，可以考慮采用雙澆口，但應(yīng)用了Pro/E的塑料顧問對(duì)其進(jìn)行模仿CAE的注塑之后，發(fā)現(xiàn)會(huì)給鬧鐘后蓋的表面帶來(lái)更多的熔接痕和氣孔.也可以利用模具的可靠的精度來(lái)定位，但是這樣的話成本太高,而且易造成模具損壞。因?yàn)榭紤]到凹凸模形狀的復(fù)雜,用整體形式不利于損壞后的維修，適當(dāng)?shù)氖褂们都涂梢越鉀Q這些問題，但不能利用過多的嵌件，不然的話就會(huì)造成型腔的強(qiáng)度與剛度不夠。2。3。2尺寸精度分析該零件的尺寸主要為塑件外形尺寸和內(nèi)部結(jié)構(gòu)形狀、位置尺寸，由于外

16、形比較簡(jiǎn)單明了,因此具體精度要求可以在加工中得到保證。從塑件的壁厚上來(lái)看，所有壁厚均大于最小壁厚2mm,分布比較均勻，根據(jù)尺寸注射成型時(shí)不會(huì)發(fā)生填充不足現(xiàn)象,有利于零件的成型.2。3.3表面質(zhì)量分析零件對(duì)外表面美觀要求較高，表面無(wú)毛刺、斑點(diǎn)等缺陷,內(nèi)部不需要特別的表面質(zhì)量要求,容易實(shí)現(xiàn)。綜上分析可以看出,注射成型時(shí)在工藝參數(shù)控制得較好的情況下,零件的成型要求可以得到保證。2.4計(jì)算塑件的體積和重量1） 估算單個(gè)塑件的體積:V19785。819.8.2） 估算塑件的重量：根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)課可查得ABS的密度為=1。05g/，故塑件的重量為M=·V=1。05*19.8=20.79g。3） 兩

17、個(gè)塑件和澆注系統(tǒng)凝料的總體積V約44，總質(zhì)量m約46。21g.由于沒有批量要求，從零件結(jié)構(gòu)、尺寸、生產(chǎn)率等多方面考慮,初步確定型腔數(shù)為2個(gè)，即一模兩腔。2.5塑件的三維造型 這次選用的三維軟件是proe5.0野火中文版，以前用的是UG和solidworks，但是企業(yè)里大部分用pore，所以為了工作的需要，這次直接嘗試proe，以下是塑件的三維造型圖。 圖22 塑件三維視圖 第三章 初選注射成型機(jī)的型號(hào)和規(guī)格注射機(jī)的最大注射量應(yīng)滿足 式中 -注射機(jī)的最大注射量（）; 注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取=0。8； V塑件的總體積（）(包括塑件,澆注系統(tǒng)凝料)。根據(jù)以上的公式可計(jì)算=55。從實(shí)際注射

18、量應(yīng)在額定注射量的20%80之間，初選額定注射量在125以上的臥式注塑成型機(jī)XS-ZY125型。該設(shè)備的技術(shù)規(guī)范見表3-1.表31 XS-ZY125 臥式注塑成型機(jī)技術(shù)規(guī)范注 射 裝 置一次注射量/125螺桿直徑/mm42注射壓力/MPa120最大注射面積/320噴嘴孔直徑/mm4噴嘴球半徑R/mmR10噴嘴移動(dòng)距離/mm120合 模 裝 置合模力/kN900拉桿內(nèi)間距/mm370×320壓板尺寸/mm330×440模板行程/mm300模具厚度/mm200-300模板最大開距/mm380其他頂出行程（中心頂出)/mm230注射機(jī)頂桿直徑/mm22定位圈尺寸/mm100第四章

19、 塑件注射工藝參數(shù)的確定ABS的成型工藝參數(shù)可作如下選擇.試模時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整。注射溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度。料筒溫度：后段溫度t1選用160； 中段溫度t2選用1800； 前段溫度t3選用200；噴嘴溫度：選用180；模具溫度:選用80；注射壓力:選用100MPa(相當(dāng)于注射機(jī)表壓35kgf）；注射時(shí)間：選用40s；保壓時(shí)間:選用20s；冷卻時(shí)間：選用30s。第五章 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：分型面選擇、模具型腔數(shù)目的確定及型腔的排列方式和冷卻水道布局以及澆口位置設(shè)置、模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容.5。1分型面的選擇及模

20、具造型模具設(shè)計(jì)中，分型面的選擇很關(guān)鍵，它決定了模具的結(jié)構(gòu).應(yīng)根據(jù)分型面選擇原則和塑件的成型要求來(lái)選擇分型面。選擇分型面的一般原則:1。分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處;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.滿足塑件的外觀質(zhì)量要求；5。便于模具加工制造；6。有利于排氣；7。對(duì)成型面積的影響；8。對(duì)側(cè)向抽芯的影響.此塑件為薄壁后蓋，表面質(zhì)量要求一般偏高，考慮到出模的方便，塑件表明精度及加工成本，結(jié)合分型面選擇的原則，選擇單分型面結(jié)構(gòu)。 在造型的過程中,分型面也是一個(gè)難點(diǎn)，通過查找資料及相關(guān)零件設(shè)計(jì)案例來(lái)設(shè)計(jì)。以下是三維圖： 圖2-3 模具及澆道三維視圖 圖2-4 上模

21、 圖2-5 下模5.2確定型腔數(shù)目及排列方式注塑模的型腔數(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。由于該塑件的尺寸適中，結(jié)構(gòu)一般,且無(wú)批量生產(chǎn)要求，考慮制造成本，所以本課題選用一模兩腔成型.5.3澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)一般有主流道、分流道、澆口、冷料穴四部分組成。其作用是使來(lái)自注塑機(jī)噴嘴的塑料熔體，穩(wěn)定而順利地流入并充滿全部型腔，同時(shí)，在充模的過程中將注射壓力傳遞到型腔的各個(gè)部位,以保證塑件的完整成型。澆注系統(tǒng)尺寸如圖5-2所示：圖525。3.1主流道設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)

22、查得XS-ZY-125型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸如下：噴嘴前端孔徑：=4mm；噴嘴前端球面半徑：R1=12mm；根據(jù)模具主流道與噴嘴關(guān)系：R=R1+（12）mm d=+（0.51)mm 取主流道球面半徑:R=13mm；取主流道的小端直徑：d=4。5mm；為便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形,其斜度為1°3°，取=2°，經(jīng)換算的主流道大端直徑7.6故D取8mm。5。3。2分流道設(shè)計(jì)分流道是主流道與澆口之間的通道。在多腔模中，一般都設(shè)置分流道。本模具分流道為半圓形，只設(shè)在定模一側(cè)。分流道寬度為8mm，高度為4mm，長(zhǎng)度l=20mm。5.3.3澆口設(shè)計(jì)考慮該零件

23、的外觀要求，采用潛伏式澆口，直徑為1mm。頭部球半徑R為1mm，與分流道圓弧連接。5。3.4澆口套及定位環(huán)設(shè)計(jì)根據(jù)注塑機(jī)的要求，選取定位環(huán)直徑為100mm,澆口套公稱直徑為20mm。其他尺寸根據(jù)相關(guān)情況選定。澆口套各部分尺寸如圖5-3所示:圖53 澆口套5.4成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮到加工的工藝性，型腔采用整體式凹模，強(qiáng)度高、剛性好,不會(huì)使塑件產(chǎn)生拼接縫痕跡，便于模具裝配，并縮小整個(gè)模具的外型尺寸;型芯采用整體嵌入式凸模,其優(yōu)點(diǎn)是方便加工和熱處理,節(jié)省貴重模具材料,可將其成型部分和安裝部分分開加工好后,再裝配起來(lái)，整體式凸模與凸模固定板用螺釘聯(lián)接10。5。4.1型腔工作尺寸的計(jì)算（1)型腔徑向尺寸

24、計(jì)算。塑件尺寸精度4級(jí)，其公差值查表得： mm(徑向尺寸相等)，ABS塑料的平均收縮率=0.55%，模具制造公差，型腔尺寸計(jì)算如下 =（80+800.0055-0。75*0.62） =（2）型腔高度尺寸計(jì)算。塑件尺寸精度4級(jí)，其公差值查表得：，型腔高度尺寸計(jì)算如下 =(14+140.00552/3*0。32) =型芯計(jì)算按照如上方法進(jìn)行，故得出尺寸如下表：類型塑件尺寸計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果型腔型芯5。4。2型腔側(cè)壁厚度和底板厚度計(jì)算（1）從剛度的觀點(diǎn)出發(fā)，型腔最小側(cè)壁厚為: =16.97mm式中 p型腔壓力取30Mpa； a受熔體壓力部分的高度，a=10mm； L型腔側(cè)壁長(zhǎng)邊尺寸，L=90mm；E模

25、具材料的彈性模量（MPa）,E取2。1×105;H-型腔高度，取h=20mm；剛度條件，即允許變形量,取=0.03mm。（2)從剛度的觀點(diǎn)出發(fā)，型腔最小底板壁厚為 = =23。66mm(3）從強(qiáng)度的觀點(diǎn)出發(fā)，型腔最小底板壁厚為 = =25.11mm5.5導(dǎo)向及定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)注射模導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)，主要用來(lái)保證動(dòng)模和定模兩大部分或模內(nèi)其他零件之間的準(zhǔn)確配合和可靠的分開，以避免模內(nèi)零件發(fā)生碰撞和干涉，并確保塑件的形狀和尺寸精度。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要形式有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種，這里選用的是運(yùn)用極為廣泛的導(dǎo)柱導(dǎo)向11。5。5。1導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是利用導(dǎo)柱與導(dǎo)柱孔之間的間隙配合來(lái)保證模具的對(duì)

26、合精度。導(dǎo)柱應(yīng)合理布置在模具分型面的四周，導(dǎo)柱中心至模具外緣應(yīng)有足夠的距離以保證模具強(qiáng)度。為了確保動(dòng)模和定模只能按一個(gè)方向合模，導(dǎo)柱布置方式常采用等直徑導(dǎo)柱的不對(duì)稱布置，或不等直徑導(dǎo)柱的對(duì)稱布置方式。導(dǎo)柱工作部分長(zhǎng)度應(yīng)比型芯端面高出68mm，以確保其導(dǎo)向與引導(dǎo)作用。導(dǎo)柱工作部分的配合精度采用H7/f7，導(dǎo)柱固定部分配合精度采用H7/n6。另外，導(dǎo)柱既可設(shè)置在動(dòng)模也可設(shè)置在定模，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。綜上所述，本模具選用公稱直徑為16mm的有肩導(dǎo)柱共4根,將其對(duì)稱布置在定模一邊；導(dǎo)套選用帶頭導(dǎo)套，公稱直徑也為16mm，它與動(dòng)模板的配合精度為H7/n6。5.

27、5.2導(dǎo)柱導(dǎo)套材料的選擇和熱處理導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面，堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯，導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨度因此采用碳素工具鋼（T8A）經(jīng)淬火處理，硬度為5055HRC。導(dǎo)柱和導(dǎo)套配合部分的表面粗糙度要求為R0。8µm.5.6脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)5。6。1脫模力計(jì)算脫模機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力一般來(lái)自注塑機(jī)的推出機(jī)構(gòu)，故脫模機(jī)構(gòu)一般設(shè)置在注塑模的動(dòng)模內(nèi)。開始脫模時(shí)的瞬間所要克服的阻力最大，稱為初始脫模力,以后脫模所需的力為相繼脫模力,后者要比前者小,所以計(jì)算脫模力的時(shí)候，總是計(jì)算初始脫模力。所以，脫模力的計(jì)算公式為： =576N式中 -塑件平均壁厚（mm）,取=2mm； E-塑料的彈性模量（Mpa)，取E=3

28、0MPa; S-塑料平均成型收縮率(%）,取S=0.5%; 塑件對(duì)型芯的包容長(zhǎng)度（mm），取m=90mm； -模具型芯的脫模斜度（º)，=2º； 塑件與型芯之間的靜摩擦系數(shù)，取=0.2； 塑料的泊松比，ABS沒有泊松比; -無(wú)因次系數(shù),取=1； A盲孔塑件型芯在脫模方向上的投影面積.5。6。2脫模機(jī)構(gòu)的選擇與設(shè)計(jì)由于推桿加工簡(jiǎn)單，更換方便,脫模效果好，適合中小型塑件，所以這里選擇推桿脫模機(jī)構(gòu)。在推桿的眾多形式中選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單作用面積最大，應(yīng)用最廣泛的圓推桿.圓推桿直徑不宜過細(xì)，應(yīng)有足夠的剛度來(lái)承擔(dān)推力，一般推桿直徑為2.512mm，盡量避免2mm以下的推桿.推桿直徑d的確定可

29、根據(jù)壓桿穩(wěn)定公式求得： =2.48mm式中 d推桿直徑；-安全系數(shù)，取=1.5；L-推桿長(zhǎng)度（mm）；F脫模力（N）；n-推桿的數(shù)量;E推桿材料的彈性模量，取E=2。1×105Mpa。為了安全起見，再對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度校核，強(qiáng)度校核公式為： 即 =0。8mm式中，推桿材料的許用壓應(yīng)力，=150Mpa；是推桿所受的應(yīng)力（Mpa）.實(shí)際推桿直徑為4mm,故滿足強(qiáng)度要求。5。6。3推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向當(dāng)推桿較細(xì)或推桿數(shù)量較多時(shí),為了防止因塑件反阻力不均勻而導(dǎo)致推桿固定板扭曲或傾斜折斷推桿或發(fā)生運(yùn)動(dòng)卡滯現(xiàn)象，需要在推出機(jī)構(gòu)中設(shè)置導(dǎo)向零件,一般稱為推板導(dǎo)柱，并安裝有與之配合的導(dǎo)套。如圖54,55所示:圖5

30、4推桿導(dǎo)柱圖5-5推桿導(dǎo)套5。6.4推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位脫模機(jī)構(gòu)完成塑件的頂出后，為進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)必須回復(fù)到初始位置。本設(shè)計(jì)采用拉桿復(fù)位，拉桿復(fù)位精確可靠，一般為4根，對(duì)稱分布在推板的四周，其基本尺寸為12mm,固定在推桿固定板上。5。7冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.7。1冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則1。冷卻系統(tǒng)的布置應(yīng)先于脫模機(jī)構(gòu)。2.合理地確定冷卻管道的直徑中心距以及型腔壁的距離。3。降低進(jìn)出水的溫度差。4.澆口處應(yīng)加強(qiáng)冷卻。5。應(yīng)避免將冷卻水道開設(shè)在塑件熔接痕處，并注意干涉及密封等問題。6。冷卻水道應(yīng)便于加工和清理。5.7.2冷卻回路的設(shè)計(jì)本模具屬于中小型模具，而且是薄壁結(jié)構(gòu)，本可以不必設(shè)置水路，為了冷卻更快，根據(jù)塑

31、件的形狀、型腔內(nèi)溫度分布及澆口位置等情況，選擇4mm為孔的直徑，在型腔設(shè)置冷卻回路。采用直流冷卻回路。5。8模架查有關(guān)參考文獻(xiàn),選取寬度B×長(zhǎng)度L=200mm×300mm的模架。動(dòng)模座板厚為25mm,定模座板厚為20mm，推板厚為20mm，型芯固定板厚為30mm，型腔固定板厚為35mm,墊塊厚70mm，推桿墊塊厚為20mm,推桿固定板厚為15mm。第六章 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核6。1最大注射量的校核為確保塑件質(zhì)量，注射模內(nèi)的塑件及澆注系統(tǒng)凝料的總?cè)哿?容積或質(zhì)量)應(yīng)在注射機(jī)額定注射量的35%75以內(nèi),最大可達(dá)80%,最小應(yīng)不小于10%。為了保證塑件質(zhì)量，充分發(fā)揮設(shè)備的能力，選

32、擇范圍通常在5080。即：式中 單個(gè)塑件的容積（cm）； n-模具的型腔數(shù)目； -澆注系統(tǒng)和飛邊所需塑料的容積(cm）; -注射機(jī)額定注射量（cm)。塑件和澆注系統(tǒng)凝料：總體積V總=44cm125cm經(jīng)過計(jì)算核對(duì)知：本次設(shè)計(jì)內(nèi)容中塑件與澆注系統(tǒng)的總?cè)莘e與注射機(jī)最大注射量之間的關(guān)系滿足上述要求。6。2注射壓力的校核所選用注射機(jī)的最大壓力應(yīng)大于塑件成型所需的壓力。成型所需的注射壓力與塑料品種、塑件形狀及尺寸、注塑機(jī)類型、噴嘴及模具流道的阻力等因素有關(guān)。必須滿足下式：式中 -注射機(jī)最大注射壓力（MPa)； -塑件成型所需的注射壓力（MPa）。這里所選用的注射機(jī)的最大注射壓力為120MPa>AB

33、S塑件的注射壓力70110MPa，滿足要求。6。3開模行程相關(guān)尺寸校核 注塑機(jī)的最大行程與模具厚度有關(guān)（如全液壓合模機(jī)構(gòu)的注塑機(jī)),故注塑機(jī)的開模行程應(yīng)滿足下式： S機(jī)-注塑機(jī)最大開模行程，300mm; H1-頂出距離，16mm； H2-包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度,52mm； S機(jī)（H模Hmin)H1H2（510)因?yàn)楸灸＞叩臐沧⑾到y(tǒng)和塑件的特殊關(guān)系,澆注系統(tǒng)和塑件的高度就已經(jīng)包括了頂出距離。故： 300(210200)68（510）滿足條件 6。4模具外形尺寸的校核該模具的外形尺寸為300×300,注射機(jī)模板最大安裝尺寸為370×320,故能滿足安裝要求;模具上澆口套定位

34、圈直徑100=注射機(jī)定位孔徑100，故能滿足安裝要求；澆口套的球面半徑R12大于注射機(jī)噴嘴球頭的半徑R10。6.5模具厚度校核模具厚度必須滿足下式： =20mm+35mm+30mm+20mm+70mm+25mm+10 mm =210mm 200210300 滿足要求式中 H-所設(shè)計(jì)的模具厚度210mm；Hmin注塑機(jī)所允許的最小模具厚度200mm；Hmax注塑機(jī)所允許的最大模具厚度300mm。6。6注射機(jī)定位孔與模具澆口套外圈配合的校核為了使模具安裝在注射機(jī)上，其主流道中心線與注射機(jī)噴嘴中心線相重合。其模具的澆口套外圈與注射機(jī)定模板上的定位孔呈較松的間隙配合H7/f7。6。7鎖模力的校核注射模

35、從分型脹開的力應(yīng)小于注射機(jī)額定鎖模力，即F式中 F-注射機(jī)額定鎖模力（N）； 、-分別為塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的垂直投影面積（mm）; 塑料熔體在模腔內(nèi)的平均壓力； 型腔個(gè)數(shù)。XS-ZY125型注射機(jī)的鎖模力為900kN;塑件在分型面上的垂直投影總面積=7986mm;澆注系統(tǒng)在分型面上的垂直投影面積=573mm；代入以上各數(shù)據(jù)，得： 900000100(5390+576）=600kN由以上式子計(jì)算結(jié)果可以知道鎖模力符合要求。第七章 設(shè)計(jì)總結(jié)這次專項(xiàng)設(shè)計(jì)是學(xué)校首次實(shí)行，我感到了作為第一個(gè)吃螃蟹的一代，必須要努力地去完成這次設(shè)計(jì)。只有竭盡所能的去做了，才能更好的了解到這樣一個(gè)設(shè)計(jì)活動(dòng)的意義。這次

36、實(shí)踐活動(dòng)，首先是指導(dǎo)老師的悉心教導(dǎo)的結(jié)晶，只有在老師的全面有效地指導(dǎo)下，我們才能夠完成這么一個(gè)從來(lái)沒有做過的設(shè)計(jì)實(shí)踐。而在正是這次實(shí)踐中，我們才有機(jī)會(huì)檢驗(yàn)自己學(xué)到的知識(shí)技能，完善自己的知識(shí)儲(chǔ)備，鍛煉自己運(yùn)用的能力。在此次設(shè)計(jì)活動(dòng)中，我們主要設(shè)計(jì)的是鬧鐘后蓋。并且，為了紀(jì)念一下近幾年對(duì)世界影響最大的人物，喬布斯,我們決定設(shè)計(jì)一個(gè)蘋果型的鬧鐘。并對(duì)所設(shè)計(jì)的模具進(jìn)行了模流分析與各數(shù)據(jù)的計(jì)算，旨在降低了設(shè)計(jì)和制造成本和延長(zhǎng)了模具的使用壽命。同時(shí)本設(shè)計(jì)沿著如何降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率的方向,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)，利用了各種CAD軟件和各種分析軟件，提高了模具的快速響應(yīng)市場(chǎng)能力.面對(duì)這樣一次實(shí)踐活動(dòng)，我們努力

37、運(yùn)用了過去所學(xué)到的，可以利用到此次實(shí)踐當(dāng)中去的知識(shí)。在完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中,我們漸漸地熟悉了注塑模具設(shè)計(jì)的一般過程和步驟，很好地鞏固了書本上所學(xué)到的知識(shí)，在運(yùn)用的過程中，對(duì)所學(xué)知識(shí)（尤其專業(yè)知識(shí)）掌握得更加牢固.當(dāng)然，我們?cè)诒敬卧O(shè)計(jì)過程中也遇到了不少問題.例如由于對(duì)軟件的不熟悉,軟件的很多功能以前都沒有接觸過，以至于開始時(shí)好像從頭學(xué)起一樣，邊學(xué)邊做，磕磕絆絆。不過也正因?yàn)檫@樣，使我們對(duì)這些知識(shí)運(yùn)用的印象特別深刻，掌握得特別牢固.在設(shè)計(jì)過程中,比較突出的問題就是模具的分型面的確定比較難；Proe中分型面的繪制選擇也是比較難的。不過經(jīng)過老師的指導(dǎo)后，還是順利地解決了在設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題以及加工與定位方面的問題.通過這次