螺母扳手注射模具設(shè)計(jì)

1、塑料模課程設(shè)計(jì)說明書螺母扳手注射模具設(shè)計(jì)院系 專業(yè) 班號(hào) 學(xué)號(hào) 姓名 指導(dǎo)教師 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)2017年1月 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 摘 要摘 要 本次設(shè)計(jì)的題目是螺母扳手注射模具設(shè)計(jì)，要求設(shè)計(jì)出用于生產(chǎn)螺母扳手的注射模具。本文首先論敘了我國(guó)目前注射模具制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)。正文部分首先對(duì)塑件的成型工藝性能進(jìn)行分析。這包括對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)尺寸的分析和成型塑件的材料各項(xiàng)性能的分析。其次，就是如何合理的選擇注射機(jī)。選擇正確的注射機(jī)是本次設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。再次，就是擬定模具的結(jié)構(gòu)形式。模具的結(jié)構(gòu)形式必須根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)尺寸，通過計(jì)算進(jìn)行合理的選擇。第四步就是澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。第五步是本次設(shè)計(jì)的重

2、點(diǎn)，成型零部件的設(shè)計(jì)和計(jì)算。最后進(jìn)行的是模具其余部分的設(shè)計(jì)和計(jì)算。通過本次設(shè)計(jì)，使我對(duì)注塑模具的結(jié)構(gòu)和性能有了全面的了解，并且學(xué)到了模具設(shè)計(jì)的基本知識(shí)，為以后踏入社會(huì)工作打下了基礎(chǔ)，可以說是受益匪淺。關(guān)鍵詞：螺母扳手，塑料模具，注射機(jī)，澆注系統(tǒng)，成形零件I沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 目 錄目 錄第1章 緒論11.1 塑料模的功能11.2 國(guó)內(nèi)外塑料模具現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)11.3 本設(shè)計(jì)的意義及目的2第2章 塑件工藝性分析及壓力機(jī)的確定42.1 塑件的分析42.2 POM工程塑料的性能分析52.3 POM的注射成型過程及工藝參數(shù)62.3.1 注射成型過程62.3.2 注射工藝參數(shù)62.4 注射機(jī)

3、型號(hào)的確定62.4.1 注射量的計(jì)算62.4.2 澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算72.4.3選擇注射機(jī)7第3章 螺母扳手注塑模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)83.1模架的確定和選用83.1.1 模架的確定83.1.2模架各尺寸的校核93.2 普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)93.2.1 主流道93.2.2 主流道襯套103.2.3 分流道113.2.4 澆口123.2.5 冷料穴與拉料桿123.2.6 排氣槽133.3 成型零件設(shè)計(jì)133.3.1 分型面位置的確定13II3.3.2 成型零件工作尺寸計(jì)算143.3.3 成型零件結(jié)構(gòu)163.4 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)183.4.1 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)與選用183.4.2 導(dǎo)套的設(shè)計(jì)與選用193.

4、5 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)203.5.1脫模力的計(jì)算203.5.2 推出方式的確定213.5.3 推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位213.6 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)22第4章 注射機(jī)相關(guān)參數(shù)校核244.1 最大注射量的校核244.2 注射壓力校核244.3 鎖模力校核25第5章 模具的裝配265.1 模具裝配圖265.2 模具的安裝275.3 試模28第6章 總結(jié)29參考文獻(xiàn)3025沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 第1章 塑件工藝性分析及壓力機(jī)的確定第1章 塑件工藝性分析及壓力機(jī)的確定1.1 塑件的分析這次課程設(shè)計(jì)的題目是小插排上蓋的注射模具設(shè)計(jì)，螺母扳手的塑件圖如圖1.1所示。所用材料是苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)。圖1.1

5、 小插排上蓋塑件圖（1）外形尺寸：塑件高度為3mm，所用材料為共聚苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)，是熱塑性塑料，適合于注射成型。（2）精度等級(jí)： 塑件未注公差的尺寸取公差為MT6。（3）該產(chǎn)品用于電源插座上，要求具有較強(qiáng)的絕緣性。該產(chǎn)品精度及表面粗糙度要求為一般精度，但在加工制造過程中要求模具各部分有一定配合精度關(guān)系。（4）該產(chǎn)品為大批量生產(chǎn)，故設(shè)計(jì)的模具要有較高的注塑效率，澆注系統(tǒng)要能自動(dòng)脫模，可采用側(cè)澆口自動(dòng)脫模結(jié)構(gòu)。由于該塑件要求批量大，所以模具采用一模兩腔的結(jié)構(gòu)，澆口形式采用側(cè)澆口，由于塑件相對(duì)較小，所以可以采用一點(diǎn)進(jìn)料，以利于充滿型腔。相對(duì)于大塑件可采用相對(duì)于小的塑件大的分流道，以達(dá)

6、到同時(shí)充模的效果。（5）由于該產(chǎn)品是用于電源插座上，所以要求所選用塑料具有化學(xué)性能穩(wěn)定，絕緣性好，宜于成形加工等特性，閉合與彎折的時(shí)候不容易產(chǎn)生損壞和斷裂現(xiàn)象。塑件表面要求無飛邊或縮孔現(xiàn)象。1.2苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)（1）典型應(yīng)用范圍：電器元件（插座、殼體等），日用商品(廚房器械、冰箱、電視底座、卡帶盒等)，汽車零件（車頭燈盒、反光鏡、儀表盤等），家庭用品（餐具、食品刀具等），化妝品包裝等。（2）注塑工藝及模具條件干燥處理，如果儲(chǔ)存不當(dāng)，SAN有一些吸濕性。建議干燥條件為80，2-4h。熔化溫度，200-270，如果注塑厚壁類的制件，可以采用熔化溫度的下限。模具溫度，40-80，對(duì)于

7、增強(qiáng)型材料，模具溫度不要超過60，必須設(shè)計(jì)均衡的冷卻系統(tǒng)，因?yàn)槟＞邷囟戎苯佑绊懼萍耐庥^、收縮率和彎曲。注射壓力，35-130MPa。注塑速度，建議采用高速注塑。流道和澆口，所有常規(guī)的澆口都可以使用。澆口尺寸必須恰當(dāng)，以避免產(chǎn)生紋路、糊斑和空隙。（3）化學(xué)物理性能：苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN）是一種堅(jiān)硬、透明的材料。苯乙烯成分使SAN堅(jiān)硬透明且易于加工；丙烯腈的成分使SAN具有一定的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。SAN具有很強(qiáng)的承受載荷能力抗化學(xué)反應(yīng)能力，抗熱變形特性和幾何穩(wěn)定性。SAN中加入玻璃纖維添加劑可以增加強(qiáng)度和抗熱變形能力，減小熱膨脹系數(shù)。SAN的維卡軟化能力約為110。載荷下?lián)锨冃螠囟?/p>

8、為100。SAN的收縮率為0.3%-0.7%。 其性能指標(biāo)如表2.1。表2.1共聚苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)的性能指標(biāo)密度/（）1.35-1.40抗拉屈服強(qiáng)度/MPa62疲勞極限（MPa）35拉伸彈性模量E/MPa2830吸水率（24h）/%2.1抗彎強(qiáng)度/MPa98收縮率s/%2.0-3.5沖擊韌度（缺口）/(MPa)75熱變形溫度t/124硬度（HB）60熔點(diǎn)t/175體積電阻系數(shù)/(·cm)501.3 POM的注射成型過程及工藝參數(shù)1.3.1 注射成型過程挑選色澤、粒度、均勻度較好的苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)原料，由于POM吸水性小，故成型前不需要干燥。成型前也不需要預(yù)

9、熱，直接在注射機(jī)料筒內(nèi)經(jīng)過加熱、塑化達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔內(nèi)冷卻成型，其過程可分為塑化、充模、保壓和冷卻四個(gè)階段。1.3.2 注射工藝參數(shù)由參考文獻(xiàn)3中內(nèi)容，可查得共聚苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)的注射工藝參數(shù)，如表2.2。注射機(jī)類型螺桿轉(zhuǎn)數(shù)r/min噴嘴形式料筒溫度/螺桿式20直通式前段中段后段180190170180160170注射壓力/MPa預(yù)熱溫度/注射時(shí)間/s冷卻時(shí)間/s801308010020902060噴嘴溫度/保壓時(shí)間/s模具溫度/成型周期/s170180059012050160表2.2共聚苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)的注射工藝參數(shù)1.4 注射機(jī)型號(hào)的

10、確定根據(jù)塑件的三維模型，利用catia直接求出塑件的體積：V塑=4.154cm3可計(jì)算澆注系統(tǒng)的體積為4.154cm3，由于是一模兩腔查得體積計(jì)算公式: V總=2×V塑+V澆 式(4-1)式中，V總澆注系統(tǒng)與塑件的總體積； V塑塑件的總體積； V澆澆注系統(tǒng)的總體積，查參考文獻(xiàn)可知V澆=0.85V塑。代入數(shù)據(jù)得：V總=2×4.154+0.85×2×4.154=15.34cm3根據(jù)澆注系統(tǒng)和塑件的總體積與注射機(jī)注射量的關(guān)系，本設(shè)計(jì)選用SZ-40/25型立式注射機(jī)， 其主要技術(shù)參數(shù)如表2.3。表2.3 SZ-40/25注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)理論注射容量/cm

11、79;40拉桿內(nèi)向距/mm242*187螺桿直徑/mm25移模行程/mm210注射壓力/MPa200最大模具厚度/mm220注射速率/（g/s）35最小模具厚度/mm110塑化能力/（g/s）13模具定位孔直徑/mm55螺桿轉(zhuǎn)速/（r/min）0220噴嘴球半徑/mm10噴嘴孔直徑/mm2鎖模力（KN）200沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 第3章 螺母扳手注塑模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第2章 小插排上蓋注塑模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1模架的確定和選用3.1.1 模架的確定塑件的最大投影尺寸為，本次設(shè)計(jì)采用一模兩腔的形式，為便于型腔排列，再考慮導(dǎo)柱，導(dǎo)套及連接螺釘?shù)牟贾?，那么選用125mm×200mm（W

12、×L）的模架，模架為直澆口模架。查參考文獻(xiàn)2表7-4，可得到模架的其他尺寸，如下：（1）定模座板，180mm×200mm、厚16mm定模座板是模具與注射機(jī)連接的固定板，厚度按模架標(biāo)準(zhǔn)取16mm。材料為45鋼，熱處理方法為調(diào)質(zhì)。主流道襯套通過4個(gè)M6螺釘與其連接；定模座板與主流道襯套為H7/m6配合。（2）定模板，125mm×200mm、厚40mm用于制作整體式型腔，塑件高度有14mm，考慮到還要安裝冷卻水道，應(yīng)有一定的厚度，并有足夠的強(qiáng)度，故A板厚度取40mm。定模板的材料為T10A，熱處理方式為淬火。定模板里面的導(dǎo)套孔和導(dǎo)套采用H7/k6配合。（3）動(dòng)模板，12

13、5mm×200mm、厚25mm用于固定型芯，有一定的厚度和足夠的強(qiáng)度，厚度按模架標(biāo)準(zhǔn)取25mm。動(dòng)模板的材料為45號(hào)鋼，熱處理方式為調(diào)質(zhì)。動(dòng)模板里面的導(dǎo)套孔和導(dǎo)套采用H7/k6配合。（4）支承板，125mm×200mm、厚25mm應(yīng)該有較高的平行度和硬度。模板的材料為45號(hào)鋼，熱處理方式為淬火。（5）推桿固定板，73mm×200mm、厚12.5mm用于固定推桿、復(fù)位桿，并要安裝螺釘?shù)取２牧蠟?5號(hào)鋼。（6）推板，73mm×200mm、厚16mm推板通過推動(dòng)推桿來推出制品。材料為45號(hào)鋼，熱處理方式為淬火。（7）墊塊，25mm×200mm、厚50

14、mm其作用是在動(dòng)模底板與動(dòng)模墊板之間形成推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作空間，或者是調(diào)節(jié)模具的總厚度，以適應(yīng)注射機(jī)的模具安裝要求。墊塊厚度=推出行程+推板厚度+推桿固定板厚度+（510）mm，經(jīng)過計(jì)算，墊塊厚度取50mm。（8）動(dòng)模座板，180mm×200mm、厚16mm用于固定動(dòng)模板、墊塊等。查參考文獻(xiàn)2表7-2,選用直澆口無推料板模架3.1.2模架各尺寸的校核根據(jù)所選用的注射機(jī)來校核模具設(shè)計(jì)的尺寸，參考表2-3的內(nèi)容。（1）模具平面尺寸180mm×200mm187mm×242mm（拉桿間距），合格。（2）模具高度尺寸172mm，110mm172mm220mm（模具的最小厚度和最

15、大厚度），校核合格。（3）模具的開模行程S=16+40+30+（510）mm=9196mm210mm（移模行程），校核合格。3.2 普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.2.1 主流道主流道是澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具澆口套接觸處開始，到分流道為止的一段塑料熔體的流動(dòng)通道。主流道位于模具中心線上，和注射機(jī)噴嘴中心線重合。在臥式或立式注射機(jī)用模具中，主流道垂直于分型面。由于制件壁較薄，為了提高成型效果，采用直接澆口從外凸球面頂部進(jìn)料，這種澆口由主流道直接進(jìn)料，熔體壓力損失小，成型容易，但也存在一些缺點(diǎn)，由于澆口處固化慢，容易造成成型周期延長(zhǎng)，容易產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力，超壓填充，交口處易產(chǎn)生裂紋，澆口凝料切出后制

16、件上疤痕較大，主流道結(jié)構(gòu)如圖3.1所示。圖3.1 主流道結(jié)構(gòu)（1）主流道的長(zhǎng)度小型模具L應(yīng)盡量小于60mm,本次設(shè)計(jì)中取55mm進(jìn)行設(shè)計(jì)。（2）主流道小端直徑 式（3.1）（3）主流道大端直徑 式（3.2）（4）主流道球面半徑 SR = 噴嘴球頭半徑 + (1-2)mm = 10 +2 mm = 12mm 式（3.3） （5）球面的配合高度 H = 5mm3.2.2 主流道襯套主流道的襯套材料采用T8A，熱處理硬度為5055HRC。主流道襯套與定模座板之間的配合采用H7/m6，流道壁表面粗糙度取，且加工使應(yīng)沿流道軸向拋光主流道襯套結(jié)構(gòu)如圖3.2所示。圖3.2 主流道襯套結(jié)構(gòu)3.2.3 分流道分

17、流道是連接主流道與澆口的熔體涌道，分流道起著分流和轉(zhuǎn)向的作用。分流道設(shè)計(jì)要求：一是使流道盡快充滿型腔，在流道內(nèi)的壓力損失和熱量損失?。欢菍⑺芰先垠w均衡的分配到各個(gè)型腔；三是回料量小。常用的流道截面形狀有圓形、梯形、U行和六邊形等，但是圓形和正方形分流道工藝性較差。圓形分流道要求開設(shè)在分型面兩側(cè)，對(duì)稱分布加工難度大。正方形分流道脫出分流道凝料的阻力大，若去斜度，實(shí)質(zhì)上久變?yōu)榱颂菪畏至鞯?，從?yīng)用觀點(diǎn)看，梯形分流道和U形分流道是最佳選擇。在充電器外殼注塑模具設(shè)計(jì)中擬采用梯形截面，分流道內(nèi)表面粗糙度取。在多型腔模具中分流道的布置中有平衡和非平衡兩種，根據(jù)本模具的要求我們選取平衡式，也就是指分流道到各

18、型腔澆口的長(zhǎng)度，斷面形狀，尺寸都相同的布置形式。它要求各對(duì)應(yīng)部位的尺寸相等。這種布置可實(shí)現(xiàn)均衡送料和同時(shí)充滿型腔的目的，是成型的塑件力學(xué)性能基本一致。而且在此模具中不會(huì)造成分流道過長(zhǎng)的缺點(diǎn)。3.2.4 澆口澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的通道。澆口起著引料、進(jìn)料的作用，同時(shí)還起著封閉型腔防止塑料熔體倒流，并便于澆口凝料與塑件分離的作用。本次設(shè)計(jì)采用側(cè)澆口，形狀尺寸如圖3.3所示。圖3.3 側(cè)澆口形狀尺寸3.2.5 冷料穴與拉料桿冷料穴底部由一根推桿形式的拉料桿組成，拉料桿固定在推桿固定板上，其中最常見的是帶Z形（鉤形）頭的拉料桿，見圖3.4。開模時(shí)可將凝料從主流道中拉出，脫模時(shí)，由于Z型鉤

19、的方向性，塑件和凝料不能自動(dòng)脫落，需人工沿拉料鉤的側(cè)向稍許移動(dòng)取出。圖3.4 底部帶有推桿形式拉料桿的冷料穴3.2.6 排氣槽當(dāng)塑料熔體填充型腔時(shí)，必須順序排除型腔以及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱或凝固產(chǎn)生的揮發(fā)氣體。如果型腔內(nèi)的氣體不被排除干凈，一方面將會(huì)在塑件上形成氣泡、接縫、表面輪廓不清及填充缺料等成型缺陷；另一方面氣體受壓，體積縮小而產(chǎn)生高溫會(huì)導(dǎo)致塑件局部炭化或燒焦（褐色斑紋）；同時(shí)積存的氣體還會(huì)產(chǎn)生反向壓力而降低沖模速度，因此設(shè)計(jì)型腔時(shí)必須考慮排氣問題。此次設(shè)計(jì)利用定模扳和動(dòng)模板的配合間隙排氣，其間隙為0.030.05mm。3.3 成型零件設(shè)計(jì)3.3.1 分型面位置的確定根據(jù)塑件情況，

20、一套模具中可以只有一個(gè)分型面，也可以同時(shí)設(shè)定兩個(gè)或多個(gè)分型面。常見的取出塑件的主分型面與開模方向垂直，也有采用與開模方向一致的側(cè)向主分型面。分型面的位置關(guān)系到成型零部件的結(jié)構(gòu)形狀、塑件的正常成型與脫模以及模具制造成本，因此，在選擇分型面時(shí)，盡量遵守以下原則： （1）分型面位置應(yīng)設(shè)在塑件截面尺寸最大的部位，便于脫模和加工型腔。（2）有利于保證塑件形狀與尺寸精度。（3）有利于保證塑件的外觀質(zhì)量。（4）對(duì)側(cè)向抽芯的影響（5）盡量減小塑件在分型面上的投影面積，以減小所需合模力。（6）有利于塑件脫模，盡可能將塑件留在動(dòng)模一側(cè)。 （7）便于模具加工制造。（8）考慮排氣效果。為保證塑件能順利分型，主分型面應(yīng)

21、首先考慮選在塑件外形的最大輪廓處，根據(jù)制件的特征選擇分型面如圖3.5。圖3.5分型面位置3.3.2 成型零件工作尺寸計(jì)算模腔工作尺寸的計(jì)算，凸模、凹模組成的模腔工作尺寸計(jì)算方法有平均收縮率法和公差帶法兩種。平均收縮率法以平均概念進(jìn)行計(jì)算，從收縮率的定義出發(fā)，按塑件收縮率、成型零件制造公差、磨損量都為平均值時(shí)計(jì)算。3.3.2.1 型腔徑向尺寸塑件外形徑向尺寸為，。查參考文獻(xiàn)1可知，型腔徑向尺寸計(jì)算公式為： 式（3.4）式中：型腔徑向尺寸 平均收縮率 x系數(shù)，由于塑件尺寸較小，故取0.75 塑件尺寸偏差 模具成型零件的制造誤差則：； ； 。 3.3.2.2 型腔深度尺寸塑件外形徑向尺寸為，。查參考

22、文獻(xiàn)1可知，型腔深度尺寸計(jì)算公式為： 式（3.5）式中：型腔深度尺寸 平均收縮率 x系數(shù)，由于塑件尺寸較小，故取2/3 塑件尺寸偏差 模具成型零件的制造誤差則：； ； ； ；3.3.2.3 型芯徑向尺寸塑件外形徑向尺寸為，。查參考文獻(xiàn)1可知，型腔徑向尺寸計(jì)算公式為： 式（3.6）式中：型芯徑向尺寸 平均收縮率 x系數(shù)，由于塑件尺寸較小，故取0.75 塑件尺寸偏差 模具成型零件的制造誤差則：； ； 。3.3.2.4 型芯深度尺寸塑件外形徑向尺寸為，。查參考文獻(xiàn)1可知，型腔深度尺寸計(jì)算公式為： 式（3.7）式中：型芯深度尺寸 平均收縮率 x系數(shù)，由于塑件尺寸較小，故取2/3 塑件尺寸偏差 模具成型

23、零件的制造誤差則： 3.3.3 成型零件結(jié)構(gòu)3.3.3.1 型腔結(jié)構(gòu)型腔是成型塑件外表面的主要零件，本次設(shè)計(jì)采用整體式型腔，即型腔和定模板由整塊材料加工而成，它的特點(diǎn)是牢固，使用過程中不易發(fā)生變形。定模扳選用的材料為T10A，淬火處理，硬度為5458HRC，其型腔結(jié)構(gòu)形式如圖3.6所示。圖3.6 型腔結(jié)構(gòu)3.3.3.1 型芯結(jié)構(gòu)型芯是成型塑件內(nèi)表面的主要零件，本次設(shè)計(jì)采用通孔臺(tái)肩式型芯，即型芯和動(dòng)模板分開加工而成，型芯和動(dòng)模板之間的配合采用H7/m6。型芯選用的材料為T10A，淬火處理，硬度為5458HRC，其結(jié)構(gòu)形式如圖3.7所示。圖3.7 型芯結(jié)構(gòu)3.4 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)向零件應(yīng)合理的分

24、布在模具的周圍或邊緣的部分，其中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度，防止壓入導(dǎo)柱導(dǎo)套后變形。該模具采用4根導(dǎo)柱和4個(gè)導(dǎo)套。導(dǎo)柱安裝在動(dòng)模板上，導(dǎo)套安裝在定模板上。在合模時(shí)，應(yīng)保證導(dǎo)向零件首先接觸，避免凸模先進(jìn)入型腔，導(dǎo)致模具損害。動(dòng)定模板采用合并加工，可保證同軸度要求。3.4.1 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)與選用此模架適用的導(dǎo)柱直徑為12mm，四根導(dǎo)柱的安裝位置在95mm×175mm這個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)上。采用標(biāo)準(zhǔn)帶頭導(dǎo)柱，導(dǎo)柱工作部分的表面粗糙度為R=0.4m；為使導(dǎo)柱能夠順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔，導(dǎo)柱的端部常做成圓錐形的先導(dǎo)部分或者圓弧過渡。導(dǎo)柱滑動(dòng)部分按H7/f7配合；導(dǎo)柱應(yīng)具有堅(jiān)硬而耐磨的表

25、面，堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯，故采用T8鋼經(jīng)淬火處理，硬度為56-60，導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)如圖3.8所示。圖3.8 導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)3.4.2 導(dǎo)套的設(shè)計(jì)與選用采用標(biāo)準(zhǔn)帶頭導(dǎo)套，采用T8A鋼，根據(jù)所選導(dǎo)柱的直徑，選用的直導(dǎo)套的外徑是18mm，導(dǎo)套的端面應(yīng)倒圓角，利于排氣。導(dǎo)套的滑動(dòng)部分按H7/f7的間隙配合，表面粗糙度為R=0.4m。導(dǎo)套外徑與模板一端采用H7/m6配合，導(dǎo)套結(jié)構(gòu)如圖3.9所示。圖3.9 導(dǎo)套結(jié)構(gòu)。3.5 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)3.5.1脫模力的計(jì)算脫模力是指將塑件從型芯上脫出時(shí)所需克服的阻力。塑件在模具冷卻定型時(shí)，由于體積收縮，其尺寸逐漸縮小，而將型芯或凸模包緊，在塑件脫模時(shí)必須克服這一包緊力。對(duì)于不帶通孔

26、的殼體類塑件，脫模時(shí)還要克服大氣壓力；此外，尚需克服機(jī)構(gòu)本身運(yùn)動(dòng)的摩擦阻力幾塑料和鋼材之間的粘附力。一般而論，制品剛剛開始脫模之瞬間的摩擦力最大。根據(jù)參考資料知其計(jì)算公式： 式（3.8）式中:脫模力（N） 塑件對(duì)型芯的摩擦系數(shù)，約為0.10.3 A塑件包容型芯的表面積（） P塑件對(duì)型芯的單位面積上的包緊力（MPa），一般情況下，模內(nèi) 冷卻的塑件p=812MPa。則3.5.2 推出方式的確定3.5.2.1推桿推出推桿推出是一種常用的塑件推出方式，常用的推桿形式有圓形、矩形和階梯型，本設(shè)計(jì)采用圓形推桿。由總脫模力力816.4N可知，此塑件的推出力較小。故設(shè)4mm的圓推桿設(shè)置有8根，那么推出面積為：

27、 式（3.9）推桿推出時(shí)作用在制件表面的應(yīng)力為： 式（3.10）查參考文獻(xiàn)2表2-12，取POM的許用應(yīng)力=31MPa?？梢?，。通過上述計(jì)算，采用均布的8根10mm的推桿即可推出制品，不需要設(shè)置推件板。3.5.2.2推桿位置的布置為了使脫模力比較均勻，初步設(shè)定4個(gè)推桿均勻分布在一個(gè)直徑為32mm的圓周上。 推桿直徑與凸模上的推桿孔采用H8/f8間隙配合，推桿安入模具后，其端面應(yīng)與型芯的表面平齊，推桿和推桿固定板采用單邊0.5mm的間隙。3.5.3 推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位為了使推出元件合模后能回到原來的位置，推桿固定板上同時(shí)裝有復(fù)位桿，此次設(shè)計(jì)復(fù)位桿采用直徑為8mm的圓形截面，此副模具設(shè)置四根復(fù)位桿，復(fù)

28、位桿端面與所在動(dòng)模分型面平齊，設(shè)置在推桿固定板的四周，以便合模時(shí)推出機(jī)構(gòu)平穩(wěn)復(fù)位。復(fù)位桿材料選用45鋼，經(jīng)淬火處理。3.6 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1.單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量w。塑料制品的體積V 式（3.11）塑料制品的質(zhì)量M 式（3.12）塑件壁厚為1mm,可有查表可得，取注射時(shí)間,脫模時(shí)間,則注射周期：,由此可得每小時(shí)注射次數(shù)次。單位時(shí)間內(nèi)內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量W 式（3.13）2.確定單位質(zhì)量的塑件再凝固時(shí)所放出的熱量 ,有查表可得： 故可取 式（3.14）3.計(jì)算冷卻水的體積流量設(shè)冷卻水道入水口的水溫為,出水口的水溫為，取水的密度為,水的比熱容。則根據(jù)公式可得： 式（3.

29、15）冷卻水的體積流量單位質(zhì)量的塑件再凝固時(shí)所放出的熱量出水口的水溫入水口的水溫水的密度4.確定冷卻水的直徑d 當(dāng)時(shí)，由查表可知，為使冷卻水處于湍流狀態(tài)，取模具冷卻水的直徑為即可。5.冷卻水在管內(nèi)的流速 式（3.16）6.求冷卻管壁與水交界面的傳熱系數(shù)h 式（3.17）7.計(jì)算冷卻水通道的導(dǎo)熱總面積A 式（3.18）8.計(jì)算模具所需冷卻水管的總長(zhǎng)L 式（3.19）9.冷卻水路的根數(shù)x設(shè)每條水路的長(zhǎng)度,則冷卻水路的根數(shù)為： 則根 式（3.20）沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 第4章 注塑機(jī)相關(guān)參數(shù)校核第3章 注射機(jī)相關(guān)參數(shù)校核4.1 最大注射量的校核為了保證注射成型的正常進(jìn)行，塑件連同澆道凝料及

30、飛邊在內(nèi)的質(zhì)量一般不應(yīng)超過最大注射量的80%，即 式（4.1）式中：注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取=0.8； 注射機(jī)最大注射量（公稱容積），=25cm3； 所需塑料的容積（包括澆道凝料及飛邊在內(nèi)）；因塑料的體積與壓縮率有關(guān)，所以所需塑料體積為 式 （4.2）式中：塑料的壓縮率，查表可知POM塑料的壓縮率為（2.03.5）， 這里取平均值2.75； 塑料制品的體積（包括澆道凝料及飛邊在內(nèi)），=7.21cm3；將上述數(shù)值分別帶入，可以得知=0.8×25=20=2.75×7.21=19.8cm3滿足注射機(jī)的最大注射量的要求。4.2 注射壓力校核注射壓力校核的目的是校驗(yàn)注射機(jī)的

31、最大注射壓力能否滿足塑料制品成型的需求。為此，注射機(jī)的最大注射壓力應(yīng)稍大于塑料制品成型所需的注射壓力。 式（4.3）式中：注射機(jī)的最大注射壓力，根據(jù)所選注射機(jī)=200； 塑料制品成型時(shí)所需的注射壓力，它由注射機(jī)類型、噴嘴形 式、塑料流動(dòng)性、澆注系統(tǒng)及型腔的流動(dòng)阻力等因素確定，一般取。值位于值之間，且相差不大，故最大注射壓力應(yīng)滿足要求。4.3 鎖模力校核塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的總投影面積為：模具型腔內(nèi)的脹型力： 式（4.4）式中：是型腔的平均計(jì)算壓力值。是模具型腔內(nèi)的壓力，通常取注射壓力的20%40%，大致范圍為25MPa40MPa。對(duì)于黏度較大的精度較高的塑料制品應(yīng)取較大值。由表2-3可知該

32、注射機(jī)的公稱鎖模力=200kN，鎖模力安全系數(shù)為=1.11.2，這里取較大值，=1.2，則取1.2=1.2×48.7=58.44kN，所以注射機(jī)鎖模力滿足要求。 32沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 第5章 模具的裝配第4章 模具的裝配5.1 模具裝配圖圖5.1 模具裝配圖5.2 模具的安裝1. 安裝前先要清理模板平面定位孔及模具安裝面上的污物、毛刺；2. 因模具不大，故采用整體安裝法?，F(xiàn)在機(jī)器下面兩根導(dǎo)軌上墊好板，模具從側(cè)面進(jìn)入機(jī)架間，定模入定位孔，并放正，慢速閉合模具，壓緊模具，然后用壓板或螺釘壓緊定模，并初步固定定模，然后慢速開閉模具，找正動(dòng)模，應(yīng)保證開閉模具時(shí)，平穩(wěn)、靈活、無卡住現(xiàn)象，然后固定動(dòng)模。3. 調(diào)節(jié)鎖模機(jī)構(gòu)，保證有足夠的開模距和鎖