燈座注塑模具設(shè)計

1、燈座注塑模具設(shè)計摘要塑料注塑模是一種用來生產(chǎn)塑料零件的模具。它被安裝在塑料注塑機上， 由塑料注塑機將塑料顆粒融化成熱熔體，經(jīng)過合模、高壓注塑、高壓冷卻定型、 開模、推出制件等工序，獲得所需的塑料制品。近10年來，由于塑料具有的良好特性，使得塑料制品獲得愈來愈廣泛的應(yīng) 用，塑料模已成為廣泛使用的一類模具。據(jù)統(tǒng)計， 80%以上的工程塑料制品都 要采用注射成型方式生產(chǎn)。本設(shè)計是對燈座進行的注塑模設(shè)計，利用 Pro/E軟件對塑件進行了實體造 型，對塑件結(jié)構(gòu)進行了工藝分析。明確了設(shè)計思路，確定了注射成型工藝過程 并對各個具體部分進行了詳細的計算和校核。如此設(shè)計出的結(jié)構(gòu)可確保模具工 作運用可靠，保證了與其

2、他部件的配合。最后用autoCAD繪制了一套模具裝配圖和零件圖。本課題通過對燈座的注塑模具設(shè)計， 鞏固和深化了所學知識，取得了比較滿 意的效果，達到了預(yù)期的設(shè)計意圖。關(guān)鍵詞：塑料模具，注射成型，模具設(shè)計The Lamp Holder Plastic Injection Mold DesignABSTRACTPlastic injectio n mold is used to produce plastic parts of a mold. It was in stalled in the plastic injection molding machine, plastic injection

3、molding machine by the plastic particles melt into a hot body, after mold, high pressure injection molding, high-pressure cooli ng shape, the mold, parts such as the in troduct ion of processes to obta in the n ecessary plastics.The past 10 years, as a result of the good characteristics of plastic w

4、ith which to obta in more and more plastic products widely used, plastic has become a widely used tool for a class. According to statistics, engineering plastics more than 80% of all products produced using in jecti on mold ing.The desig n of the lamp holder for the in jecti on mold base desig n, Th

5、e use of Pro / E software for the plastic parts for the solid modeling, the structure of the plastic parts of the process analysis. A clear idea of the design to determine the injection molding process and the specific part of a detailed calculation and checking. The structure of such a design work

6、to ensure that the use of a reliable tool to ensure the co-ordination with other parts. Finally, a set of autoCAD drawing die assembly draw ing and parts draw ing.The lamp holder through the issue of the injection mold base desig n, con solidate and deepe n the kno wledge, and achieved satisfactory

7、results, to achieve the desired desig n intent.KEY WORDS: Plastic mold, Injection molding , Mold design、八、亠丄刖言1第1章塑件成型工藝規(guī)程的編制 41.1制品結(jié)構(gòu)及成型分析 4塑件的原材料分析 6塑件的尺寸精度分析 7塑件的表面質(zhì)量分析 7塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 71.2成型設(shè)備與模塑工藝分析 8第2章注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 102.1分型面的選擇102.2型腔數(shù)目的確定及型腔的排列 112.3澆注系統(tǒng)的設(shè)計 11主流道設(shè)計11分流道的設(shè)計 12澆口設(shè)計 122.4型芯、型腔結(jié)構(gòu)的確定 142.5

8、推件方式的選擇 142.6側(cè)抽芯機構(gòu)設(shè)計 142.7標準模架的選擇 15第3章注射模設(shè)計的尺寸計算 183.1成型零件尺寸計算 183.2確定抽芯機構(gòu)零件尺寸計算 193.3注射模具部分零件設(shè)計 20第4章注射及有關(guān)參數(shù)的校核 224.1模具閉合高度的確定和校核 224.2模具安裝部分的校核 224.3模具開模行程校核 22第5章 注射模主要零件加工工藝進行分析 235.1型腔板的加工工藝過程 235.2型芯的加工工藝過程 24第6章模具的裝配25設(shè)計總結(jié)27謝辭29參考文獻30附錄31一、塑料及塑料工業(yè)的發(fā)展概況塑料工業(yè)是發(fā)展歷史短但發(fā)展速度驚人的新興工業(yè)之一。據(jù)統(tǒng)計，全世界的塑料年產(chǎn)量 1

9、910年為2萬t，1930年為10萬t，1950年為150萬 t，1970年為3000萬t，1990年為1億t?，F(xiàn)今，塑料已成為四大工業(yè)基 礎(chǔ)材料（鋼鐵、木材、水泥和塑料）之一， 21世紀將跨入塑料工業(yè)迅猛發(fā) 展的時代。二、塑料工業(yè)在國民經(jīng)濟中的作用由于塑料具有質(zhì)量輕、強度高、耐腐蝕、絕緣性好，易著色、制件可 加工成任意形狀，而且具有生產(chǎn)率高、價格低廉等特點，所以應(yīng)用日趨廣 泛，年增長居四大工業(yè)材料之首，已經(jīng)深入到國民經(jīng)濟的各個部門，我國 塑料制品工業(yè)發(fā)展于20世紀50年代后期，主要用于日常用品，如塑料鞋、日用塑料薄膜等。進入20世紀70年代以來，塑料的應(yīng)用已涉及到國民經(jīng)濟和人民生活中的各個方

10、面，如儀表、機械制造、汽車、家用電器、化工、 建材、醫(yī)遼衛(wèi)生、農(nóng)業(yè)、軍事、航天和原子能工業(yè)中，塑料已經(jīng)成為金屬 的良好代用材料，出現(xiàn)了金屬零件塑料化的趨勢。例如ABS塑料有1/4用于汽車、1/3用天家用電器和視聽設(shè)備中。目前我國地膜、棚膜等覆蓋面 積已位居世界首位。包裝用塑料制品已達100多萬t，各種塑料編織袋達50億條，為世界之最。在建材應(yīng)用上，各種塑料門穿窗、管道、地板革、 異型材等應(yīng)用日趨廣泛。 到2010年塑料門窗和塑料排水管的普及率將達到 30%-50%由于塑料材料具有不能被其它材料所替代的特性，使得塑料工業(yè)在促進現(xiàn)代科技發(fā)展、加速國防現(xiàn)代化建設(shè)、推進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、改善和提 高人們生活

11、方面，發(fā)揮著越來越重要的作用。三、模具工業(yè)在國民經(jīng)濟中的重要性用模具生產(chǎn)的塑料制品（簡稱塑件）具有高精度，高復(fù)雜程度、高一 致性、高生產(chǎn)率和低消耗等特點，因此廣泛用天儀器、儀表、家用電器、 汽車等行業(yè)。模具又是“效益放大器”骼模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價值，往 往是模具價值的幾十倍、上百倍。模具技術(shù)已成為衡量一個國家制造水平高低的重要標志，決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。美國工業(yè) 界認為“模具工業(yè)是美國工業(yè)的基石”，日本則稱“模具是促進社會繁榮富裕的動力”。模具工業(yè)在我國國民經(jīng)濟中的重要性，表現(xiàn)在國民經(jīng)濟的五大支柱產(chǎn) 業(yè)一一機械、電子、汽車、石油化工和建筑，都要求模具工業(yè)的發(fā)展與之 相適應(yīng)，

12、以滿足五大支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。目前，全世界的模具年產(chǎn)值約有 600-650億美元。發(fā)達國家，如美國、 日本、法國及瑞士等國家，模具出口約占本國模具年產(chǎn)值的1/3。而我國模具出口數(shù)量極少，1998年模具出口為 0.96億美元，約占我國模具總產(chǎn) 值的3.6%，與發(fā)達國家的差距比較大。當前，由于產(chǎn)品品種增多，更新加快，市場競爭激烈，因此對模具的 要求是交貨期短、精度高及成本低，塑料成型模具正朝著高效率、高精度 及高壽命方向發(fā)展。隨著現(xiàn)代產(chǎn)品對形狀尺寸、精度及零件整體性要求的 提高，以及許多新材料、新工藝的廣泛應(yīng)用，對現(xiàn)代模具的結(jié)構(gòu)形式和型 腔形狀的要求也日益復(fù)雜。許多精密塑料成型模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度近

13、似于 一臺精密機床。不僅型腔表面形狀復(fù)雜，而且模具中零件的配套性要求極 高，加工中必須保證多個模具之間幾何形狀一致。例如塑料注射模具設(shè)計 與制造具有三維幾何復(fù)雜及運動配合精度要求高等特點，同時涉及模具強 度計算、模具壽命計算及熔融塑料在模具中流動預(yù)測等復(fù)雜的工程運算問 題，是一項綜合性的復(fù)雜技術(shù)工作。只有在成型設(shè)備和模具設(shè)計及制造方 面引入CAD/CAM/CAE先進技術(shù)，才能迅速地完成模具各類尺寸的計算以及 平衡澆注系統(tǒng)、模擬注射的計算和分析，通過反復(fù)地完成查詢表格數(shù)據(jù)， 零件目錄，繪制模具圖紙和明細表等工作，使設(shè)計的模具達到盡可能的完 美，讓模具設(shè)計人員從繁重的重復(fù)勞動中解脫出來，有較多的時

14、間從事創(chuàng) 造性工作，以提高模具的設(shè)計質(zhì)量。模具標準化是發(fā)展模具生產(chǎn)技術(shù)的關(guān)鍵，包括模具設(shè)計、制造、材料、 驗收和使用等方面，是開展模具計算機CAD/CAM/CAE勺前提。國外塑料模標準化程度很高，從材料、品種、規(guī)格、結(jié)構(gòu)、精度及驗收等都實現(xiàn)了標 準化，而且還建立了模具標準結(jié)構(gòu)典型組合。標準化是專業(yè)化生產(chǎn)的重要 前提，也是提高勞動生產(chǎn)技術(shù)水平，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本及改善勞動組織的最重要的條件之一。模具的標準化程度越高，專業(yè)化生產(chǎn)越強，因而模具生產(chǎn)周期越短，生產(chǎn)成本越低，模具質(zhì)量越高；同時模具 設(shè)計簡化，交貨期限縮短，產(chǎn)品更新?lián)Q代迅速。我國結(jié)合實際情況，已制 定出了塑料模國家標準， 塑料模專

15、業(yè)化生產(chǎn)工廠可提供標準件和標準模架， 這些為簡化設(shè)計，縮短制模周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提供了保證。我國長期以來，對模具重視不夠，沒有認識到模具的重要性，各部門都用模具，但都不管模具，90年代以前大專院校很少有模具專業(yè)。改革開放后，國家開始重視模具工業(yè)的發(fā)展，1984年全國模具工業(yè)協(xié)會成立；1989年3月國家把模具列為機械工業(yè)技術(shù)改造序列第一位，生產(chǎn)和基本建設(shè)序 列的第二位；1997年以后，又把模具及模具加工技術(shù)和成型設(shè)備列入國家 重點發(fā)展產(chǎn)業(yè)，同時對80多家國有專業(yè)模具廠實行增值返還70%的優(yōu)惠政策，扶植模具工業(yè)的發(fā)展。所有這些，都充分體現(xiàn)了國務(wù)院和國家有關(guān) 部門對發(fā)展模具工業(yè)的重視和支持，也體現(xiàn)

16、了模具工業(yè)在國民經(jīng)濟中的重 要性。第1章塑件成型工藝規(guī)程的編制1.1制品結(jié)構(gòu)及成型分析丄圖1-1制品外形及結(jié)構(gòu)尺寸圖1-2實體圖塑件的原材料分析塑件的原材料分析見下表：表1-1塑件的原材料分析塑料品種結(jié)構(gòu)特點使用溫度聚碳酸酯線型結(jié)構(gòu)非小于130 °（PC），屬結(jié)晶型材C,耐寒性于熱塑性料料，透明好，脆化溫度為-100 °C結(jié)論化學穩(wěn)定性性能特點成型特點有一定的化透光率較熔融溫度咼學穩(wěn)定性，高，介電性（但超過耐堿，酯，能好，吸水330 ° C才嚴酮等.性小，但水重分解），但敏性強（含熔體黏度大水量不得超流動性差過 0.2 %),（溢邊值為且吸水后會0.06mm);流

17、降解動性對溫度化學性能很變化敏感，好，沖擊抗冷卻速度蠕變性能突快；成型收出，但耐磨縮率??；易性較差產(chǎn)生應(yīng)力集中熔融溫度高且熔體黏度大，對于大于200g的塑件應(yīng)用螺桿式注射機成型，噴嘴宜用敞開式延伸噴嘴，并加熱，嚴格控制模具溫度，一般在70120為宜，模具應(yīng)用耐磨鋼，并淬火水敏性強，加工前必須燥處理，否則會出現(xiàn)銀絲、氣泡及強度顯著下降現(xiàn)象易產(chǎn)生應(yīng)力集中，嚴格控制成型條件，塑件成型后退火處理，消除內(nèi)應(yīng)力；塑件壁不宜厚，避免有尖角，缺口和金屬嵌件造成應(yīng)力集中，脫模斜度宜取2 °塑件的尺寸精度分析該塑件尺寸精度無特殊要求，所有尺寸均為自由尺寸，可按MT5查取公差，其主要尺寸公差標注如下（單位

18、均為mn）塑件外形尺寸： 690 -0.86、 700-0.86、 1270 -1.28 、 1290-1.28、 1700 -1.6 、R50 -0.24、 1370 -1.28 、30 -0.2 、80 -0.28 、 1330 -1.28。內(nèi)形尺寸： 64+0.74 0、 63+0.74 0、 114+1.14 0 、 121+1.28 0、R2+0.2 0、60+0.74 0、32+0.56 0、30+0.50 0、8+0.28 0 123+1.28 0、 164+1.6 0、 131+1.28 0。孔尺寸： 10+0.32 0、 12+0.32 0、 137+1.28 0、 164+

19、1.6 0、 4.5+0.24 0、 2+0.2 0、 5+0.24 0。孔心距尺寸：34+0.28 -0.28、96+0.05 -0.05 、150+0.57 -0.57。塑件的表面質(zhì)量分析該塑件要求外形美觀，色澤鮮艷，外表面沒有斑點及熔接痕，粗糙度可取Ra0.4 um。而塑件內(nèi)部沒有較高的表面粗糙度要求。塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析1. 從圖紙上分析，塑件的外形為回轉(zhuǎn)體。壁厚均勻，且符合最小壁要求。2. 塑件型腔較大，有尺寸不等的孔，如12、4-10、4-4.5、4-5,它們均符合最小孔徑要求。3. 在塑件內(nèi)壁有4個高2.2，長11的內(nèi)凸臺。因此，塑件不易取出。 需要考慮側(cè)抽裝置。綜上所述，該塑件

20、可采用注射成型加工。1.2成型設(shè)備與模塑工藝分析1. 計算塑件的體積 V = 200172.30mm32. 計算塑件的質(zhì)量計算塑件的質(zhì)量是為了選擇注射機及確定模具型腔數(shù)。根據(jù)有關(guān)手冊查得p =1.2kg/dm 3所以，塑件的質(zhì)量為W=p V=200172.30X 1.2 X 10 3=240.20g根據(jù)塑件的形狀及采用一模一件的模具結(jié)構(gòu)，考慮外形尺寸、對塑件原材料的分析及注射時所需的壓力情況，參考模具設(shè)計手冊初選螺桿式注射機：XS ZY 250 （經(jīng)注射參數(shù)校核，XS ZY250不能滿足閉合高度要求，故選XS ZY500）。3. 塑件模塑成型工藝參數(shù)的確定聚碳酸酯注射成型工藝參數(shù)見表2 -12

21、,試模時可根據(jù)實際情況作適當整。表1-2聚碳酸酯注射成型工藝參數(shù)工藝參數(shù)規(guī)格工藝參數(shù)規(guī)格預(yù)熱和干燥溫度t : 110120 C成型時間/s注射時間20 90時間：812h保壓時間05料筒溫度t / c后段210 240冷卻時間2090中段230 280總周期40190前段240 285螺桿轉(zhuǎn)速n ( r/mi n1)28噴嘴溫度t / c240 250方法紅外線燈模具溫度t / c70 ( 90) 120后處理溫度t/ c鼓風烘箱100110注射壓力p/MPa80 120時間t /h8124.填寫模塑成型工藝卡表1-3燈座模塑工藝卡塑料注射成型工藝卡片資料編號車間共頁第頁零件名稱燈座材料牌號P

22、C設(shè)備型號XS-ZY-500裝配圖號材料定額每模件數(shù)1件零件圖號單件質(zhì)里240.20g工裝號零件草圖材料干燥設(shè)備溫度/ c11012 0時間/h812料筒溫度后段/ c2 102 4 0中段/ c2 3 0 2 8 0前段/ c2 4 0 2 8 5x y z z 1Lz Lr y x Z1-噴嘴/ c2 4 0 2 5 0模具溫度/ c70(90)120巨:時間注射/s2 09 0r77/1/ Z Z Z X保壓/s05冷卻/s2 09 0壓力注射壓力/MPa8 013 0< Z Z .-1Z、匸也I.L1 K背壓/MPa后處理溫度/ c鼓風烘箱100 1 1 0時間定額輔助/min時

23、間/h812單件/min檢驗第2章注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計2.1分型面的選擇分型面指的是注射成型后，能取出塑料制件的動、定模部分的結(jié)合面。分型面確定后，塑件在模具中的位置處就確定了。該塑料為燈座，外形要求美觀，無斑點和熔接痕，表面質(zhì)量要求較高。要選擇分型面時，根據(jù)分 型面的選擇原則，考慮不影響塑件的外觀質(zhì)量以及成型后能順利取出塑件， 在兩種分型面的選擇方案：其一，選塑件小端底平面作為分型面，如圖2-1（ A）所示；選擇這種方案，側(cè)面抽芯機構(gòu)設(shè)在定模部分，模具結(jié)構(gòu)需用瓣合式，這樣在塑件面 會留有熔接痕，同時增加了模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。其二，選塑件大端底平面作為分型面，如圖2-1（ B）所示；采用這種方案，

24、側(cè)面抽芯機構(gòu)設(shè)在動模部分，模具結(jié)構(gòu)也較為簡單。所以，選塑件 大端底平面作為分型面較為合適。最總，此模具選擇塑件大端底平面作為分型面。_(A)(B)圖2-1分型面的選擇2.2型腔數(shù)目的確定及型腔的排列由于該塑件采用的是一模一件成型，所以，型腔布置在模具的中間 這樣也有利于澆注系統(tǒng)的排列和模具的平衡。2.3澆注系統(tǒng)的設(shè)計主流道設(shè)計根據(jù)手冊查得XS-ZY-500型注射機噴嘴的有關(guān)尺寸。噴嘴球半徑：R)=18mm噴嘴孔直徑：d°=© 4mm根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系：R=R0+( 12) mm, d=d0+0.5mm取主流道球面半徑： R=20mm取主流道的小端直徑：d=4.5mm

25、為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計成圓錐形，其斜度為1 ° 3°。經(jīng)換算得主流道大端直徑D=© 12mm同時為了使熔料順利進入分流道，在主流道出料端設(shè)計r=5m m的圓弧過渡。分流道的設(shè)計分流道的形狀及尺寸與塑件的體積，壁厚，形狀的復(fù)雜程度，注射速 率等因素有關(guān)。該塑件的體積比較大，但形狀不算太復(fù)雜，且壁厚均勻， 可考慮采用多點進料方式，縮短分流道長度，有利于塑件的成型和外觀質(zhì) 量的保證。本例從便于加工的方面考慮，采用截面形狀為半圓形的分流道。查有關(guān)手冊得 R=6mm澆口設(shè)計。1.澆口形式的選擇。由于該塑件外觀質(zhì)量要求較高，澆口的位置和大 小應(yīng)以不影響塑件

26、的外觀質(zhì)量為前提。同時，也應(yīng)盡量使模具結(jié)構(gòu)更簡單根據(jù)對該塑件結(jié)構(gòu)的分析及已確定的分型面的位置，可選擇的澆口形式有 幾種方案，其分析見表2-1。表2-1澆口形式的選擇類型圖示特點潛伏式澆口它從分流道處直接以隧道式澆口進入 型腔。澆口位置在塑件內(nèi)表面，不影 響其外觀質(zhì)量。但采用這種澆口形式 增加模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度輪輻式澆口它是中心澆口的一種變異形式，采用 幾股料進入型腔，縮短流程，去除澆 口時較方便，但有澆口痕跡。模具結(jié) 構(gòu)較潛伏式澆口的模具結(jié)構(gòu)簡單盤形澆口它具有料流冋時前進，旱災(zāi)料均勻， 不易產(chǎn)生熔接痕，排氣條件好等優(yōu)點，但是澆口凝料去除較困難。此外，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計也不易實現(xiàn)點澆口又稱針澆口或菱形

27、澆口。采用這種澆口，可獲得外觀清晰，表面光澤的塑件。在模 具開模時，澆口凝料會自動拉斷， 有利于 自動化操作。由于澆口尺寸較小，澆口凝 料去除后，在塑件表面殘留痕跡也很小， 基本上不影響塑件的外觀質(zhì)量。同時，采用四點澆口進料，流程短而進料均勻。由 于澆口尺寸較小，剪切速率會增大，塑料 黏度降底，提高流動性，有利天充模。 但 是模具需要設(shè)計成雙分型面，以便脫出澆 注系統(tǒng)凝料，增加了模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，但能保證塑件成型要求綜合對塑料成型性能，澆口和模具結(jié)構(gòu)的分析比較，確定成型該塑件的模具采用點澆口形式2.進料位置的確定。根據(jù)塑件外觀質(zhì)量的要求以及型腔的安放方式進料位置設(shè)計在塑件底部。2.4型芯、型

28、腔結(jié)構(gòu)的確定型芯、型腔可采用整體式或組合式結(jié)構(gòu)。整體式型腔是直接在型腔板上加工，有較高的強度和剛度。但零件尺 寸較大時加工和熱處理都較困難。整體式型芯結(jié)構(gòu)牢固，成型塑件質(zhì)量好,但尺寸較大，消耗貴重模具鋼多，不便加工和熱處理。整體式結(jié)構(gòu)適用于 形狀簡單的中小型塑件。組合式型腔是由許多拼塊鑲制而成，機械加工和熱處理比較容易，能 滿足大型塑件的成型需要。組合式型芯可節(jié)省貴重模具鋼，便于機加工和 熱處理，修理更換方便。同時也有利于型芯冷卻和排氣的實施。由于該塑件尺寸較大，最大可達170mm且形狀復(fù)雜，有錐面過渡。若采用整體式型腔，加工和熱處理都較困難。所以，采用拼塊組合式，在 型腔的底部大面積鑲拼結(jié)構(gòu)

29、?？紤]模具溫度調(diào)節(jié)，型芯采用整體結(jié)構(gòu)。2.5推件方式的選擇根據(jù)塑件的形狀特點，模具型腔在動模部分。開模后，塑件留在型腔。 其推出機械可采用推塊推出或推桿推出。其中，推塊推出結(jié)構(gòu)可靠，頂出 力均勻，不影響塑件的外觀質(zhì)量。但塑件上有圓弧過渡，推塊制造困難； 推桿推出結(jié)構(gòu)簡單， 推出平穩(wěn)可靠，雖然推出時會在塑件上留下頂出痕跡， 但塑件頂部裝配后使用時并不影響外觀。從以上分析得出：該塑件采用推桿推出機械。2.6側(cè)抽芯機構(gòu)設(shè)計該塑件上有內(nèi)結(jié)構(gòu)，它垂直于脫模方向，阻礙成型后塑件從模具中脫 出。因此，成型部分的零件必須做成活動的型芯，即設(shè)置抽芯機構(gòu)。根據(jù) 塑件結(jié)構(gòu)有兩種選擇方案。其一，采用滑塊導(dǎo)滑的斜滑塊公

30、型抽芯機構(gòu)， 如圖2-2所示。其二，采用斜桿導(dǎo)滑的分型抽芯機構(gòu)。因塑件側(cè)抽芯距較小，且采用滑塊導(dǎo)滑的斜滑塊公型抽芯機構(gòu)模具結(jié)構(gòu)較采用斜桿導(dǎo)滑的分型抽芯機構(gòu)模具結(jié)構(gòu)安裝調(diào)整簡單，故選擇導(dǎo)滑的 斜滑塊分型抽芯機構(gòu)。圖2-2滑塊導(dǎo)滑的斜滑塊公型抽芯機構(gòu)2.7標準模架的選擇本塑件采用點澆口注射成型，根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式，選擇A4型模架。燈座注射模具見圖2-341403Q313、03、33268e<9圖2-3燈座模裝配圖第3章注射模設(shè)計的尺寸計算3.1成型零件尺寸計算該塑件的成型零件尺寸均按平均值法計算。查有關(guān)手冊得 PC的收縮率為 Q=0.5 % 0.7 %，故平均收縮率為S=0(0.5+0.7) %

31、 /2=0.6 % =0.006,根據(jù)塑件尺寸公差取S z=A /4。成型零件尺寸計算見表3-1 o表3-1型腔、型芯主要工作尺寸計算已知條件：平均收縮率Scp=0.006 ;模具制造公差取Z= /4類別零件圖號模具零件名稱塑件尺寸計算公式型腔或型芯工作尺寸型腔的計算件31導(dǎo)滑板小端對應(yīng)的型腔 690 -0.86Lm=(LS+LSSCP%-3/4 )+S z 0 68.77+0.220 700 -0.86 69.78+0.220內(nèi)對應(yīng)的型芯 114+1.14 0lm=(LS+LSSCP%+3/4 )0-S z 115.540-0.29 121+1.28 0 122.680-0.32件28型腔板

32、大端對應(yīng)的型腔 1270 -1.28Lm=(LS+LSSCP%-3/4 )+S z 0 126.8+0.320 1290 -1.28 128.8+0.320 1370 -1.28 136.86+0.32 0 1700 -1.6 169.82+0.4080 -0.28hm=(hs+hsScp%-2/3 )0-S z7.86 +0.7 01330 -1.28132.94 +0.320型芯的計算件7型芯大型芯 63+0.74 0lm=(LS+LSSCP%+3/4 )0-S z 63.9 0-0.18 64+0.74 0 64.90-0.18 123+1.28 0 124.690-0.32 131+1

33、.28 0 132.740-0.32 164+1.6 0 1660 -0.4件11型芯（2）件6型芯（5）件7型芯（ 12）件24型芯（10、4.5 ）小型芯 2+0.2 0lm=(LS+LSSCP%+3/4 )0-S z 2.160-0.05 5+0.24 0 5.210-0.06 12+0.28 0 12.280-0.07 10+0.28 0 10.270-0.07 4.5+0.240 4.7+0.24 05+0.24 0hm=(hs+hsScp%+2/3 )0-S z5.210 -0.062.25+0.2 02.390 -0.04孔距型孔之間的中心距340 ± 28Cm=(CS

34、+CsScp%)+ S z/8-S z/834.20+-0.035 96 ± 0.50 96.58+-0.062 150 ± 0.57 150.9+-0.0713.2確定抽芯機構(gòu)零件尺寸計算1. 抽芯距的計算S 抽= h+(23)mm=(121-114)/2+2.5=6mm其中：h為凸臺咼度，（23） mm為抽芯安全系數(shù)。2. 滑塊傾角的確定。斜滑塊傾角是機芯機構(gòu)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)之一，它與塑件成型后能否順利取出以及推出力、推出距離有直接的關(guān)系。本例抽芯距較小，選擇a=100。3. 確定斜滑塊尺寸。斜滑塊在件31導(dǎo)滑板（型腔1）中導(dǎo)滑，根據(jù)塑件尺寸需要，件31導(dǎo)滑板（型腔1）的

35、高度設(shè)計為 85mm斜滑塊在件31導(dǎo)滑板（型腔1 ）中 能導(dǎo)滑的行程 40mm（考慮限位螺釘?shù)陌惭b尺寸和推出行程），見圖2-6，校核實際抽芯距 S抽實=tana x 40=tan10 x 40=0.176 x 40=7.04mm>S抽滿足抽 芯距要求斜滑塊的尺寸見圖。3.3注射模具部分零件設(shè)計IKlMiTTTTTUTT±Qti圖3-1導(dǎo)滑板（型腔圖3-2 大型芯 材料：P20 熱處理：3035HRC第4章注射及有關(guān)參數(shù)的校核4.1模具閉合高度的確定和校核模具閉合高度的確定。根據(jù)標準模架各模板尺寸及模具設(shè)計的其他零件尺寸：定模座板 H定=45mm壓板H壓=25mm型芯固定板 H固

36、=25mm型腔板H型=93mn，凹模鑲塊 H凹=65mm 墊板 H墊=35mm 模腳 H模=85mm模具閉合高度：H閉=H足+H動+H型+H固+H流+H定=85mm+35mm+65mm+93mm+25mm+25mm+45mm=373mm4.2模具安裝部分的校核該模具的外形尺寸為 365 X 315, XS-ZY-250型注射機模板最大安裝尺 寸為598 X 520，故能滿足模具安裝要求。由于XS-ZY-250型注射機所能允許模具的最小厚度為=165，最大厚度=350，即模具閉合高度不滿足HminW H< Hmax安裝條件。所以，另選注射機 XS-ZY-500型，即可滿足模具安裝要求。4.

37、3模具開模行程校核經(jīng)查資料注射機 XS-ZY-500型的最大開模行程s=500，滿足下式計算所需的出件要求s>H1+H2+a+(510)mm=40+133+95+7=275mm此外，由于側(cè)分型抽芯距較短，不會過大增加開模距離，注射機的開 模行程足夠，經(jīng)驗證明，XS-ZY-500型注射機能滿足使用要求，故可以采用。根據(jù)校核結(jié)論，將XS-ZY-500填入表1-3模型工藝卡。第5章注射模主要零件加工工藝進行分析5.1型腔板的加工工藝過程表5-1型腔板的加工工藝過程序號工序名稱工序內(nèi)容0備料棒料1鍛造320mmX 320mmX 98mm2熱處理退火3銃銃面至尺寸 315.5mm x 315.5m

38、m x 93.5mm、對角尺4平磨磨面至尺寸 315mmX 315mmX 93mm,保證上下平成與四平成互相垂直，垂直度為0.01mm/10mm、對角尺5鉗以上下平面及一對相互直的側(cè)基面為基準劃各孔中心線6車（鏜）車型腔孔，并按圖紙要求加工出的169.82mm,136.86mm, 128.8mm, 126.8mm 孑L （留 0.05mm 磨量）7鉆鉆2-9絞孔，锪兩沉頭孔2-15，留出0.5mm的精加工余量用深孔鉆鉆 14的孔，冷卻水孔到滿足要求8鉗與件2 , 19 , 21 , 25配作，鉆絞 4-30的孔，锪 4-36的沉頭孔到滿足要求，并留出0.5mm的精加工余量與件2 , 3, 19

39、 , 21 , 25配合鉆絞孔到滿足要求與件25, 26 , 14配合鉆鉸 4-16.8的孔，同時按圖上要求加工出的孔，留出0.5mm的精加工余量配鉆8-M12螺紋底孔，并攻絲到滿足要求按拉塊位置鉆2-M10螺紋底孔，并攻絲到滿足要求9淬火淬火回火達 3035HRC10平磨磨上下面11磨磨 4- 14,2- 9, 169.82mm,136.83mm,128.8mm,126.8,2-15各孔到滿足要求12電化學處理研型腔 Ra0.1卩m并鍍鉻拋光5.2型芯的加工工藝過程表5-2型芯的加工工藝過程序號工序名稱工序內(nèi)容1下料2鍛鍛造成 147mmX 168mm3熱處理退火4車粗車型芯頂部端面，粗車外

40、圓面至尺寸12.5 X 3.2,65 X 59.5,125 X 31.5,133 X 57.5 調(diào)頭型芯底部至139mm半精車型芯頂部至 12.15 X 3,倒R2圓角，車錐面 I達 小端 64,大端 65，長60 ,車錐面H ,達小端 122.9 , 大端 124.9，長32,車錐面川,達大端為 132.9 長30,車外圓達 133.5，車底端達 138.5 X 5.5鉆80圓孔的預(yù)孔及 40底錐孔，鏜 80+0.0760圓孔留磨量 0.5，孔深80，留磨量 0.2mm切達圖紙要求，小徑100,深2.4mm5鉗畫各裝配孔中心線6鉆鉆、鉸2-2孔，留研磨量0.01mm鉆、鉸4-5孔，留研磨量0

41、.01mm7熱處理淬火，回火，達到3035HRC8磨磨型芯各端面及外圓和80+0.076 0的孔，其中外圓與工作端面，即Ra0.2卩m的表面，留鉗工研磨0.02mm（按圖紙最終尺寸加工）9鉗研磨2-2,4-5孔達圖樣要求研磨型芯外圓面10化學熱處理鍍鉻拋光第6章模具的裝配裝配模具是模具制造過程中的最后階段，裝配精度直接影響到模具的 質(zhì)量、壽命和各部分的功能。模具裝配過程是按照模具技術(shù)要求和相互間 的關(guān)系，將合格的零件連接固定為組件、部件直至裝配為合格的模具。在模具裝配過程中，對模具的裝配精度應(yīng)控制在合理的范圍內(nèi)，模具 的裝配精度包括相關(guān)零件的位置精度，相關(guān)的運動精度，配合精度及接觸 只有當各精

42、度要求得到保證，才能使模具的整體要求得到保證。模具的裝配順序（1 ）確定裝配基準；（2）裝配前要對零件進行測量，合格零件必須去磁并將零件擦拭干凈；（3）調(diào)整各零件組合后的累積尺寸誤差，如各模板的平行度要校驗修磨，以保證模板組裝密合，分型面吻合面積不得小于80%,間隙不得小于溢料最小值，防止產(chǎn)生飛邊 ；（4 ）在裝配過程中盡量保持原加工尺寸的基準面，以便總裝合模調(diào)整時檢查；（5）組裝導(dǎo)向系統(tǒng)并保證開模合模動作靈活，無松動和卡滯現(xiàn)象；（6）組裝冷卻和加熱系統(tǒng)，保證管路暢通，不漏水，不漏電，門動作 靈活緊固所連接螺釘，裝配定位銷。裝配液壓系統(tǒng)時允許使用密封填料或 密封膠，但應(yīng)防止進入系統(tǒng)中；（7）

43、試模：試模合格后打上模具標記，包括模具編號、合模標記及組 裝基面。 模具預(yù)熱模具預(yù)熱的方法，采用外部加熱法，將鑄鋁加熱板安裝在模具外部， 從外部向內(nèi)進行加熱，這種方法加熱快，但損耗量大。 筒和噴嘴的加熱根據(jù)工藝手冊中推薦的工藝參數(shù)將料筒和噴嘴加熱，與模具同時進行。 工藝參數(shù)的選擇和調(diào)整根據(jù)工藝手冊中推薦的工藝參數(shù)初選溫度、壓力、時間參數(shù)，調(diào)整工 藝參數(shù)時按壓力，時間，溫度這樣的先后順序變動。 注塑在料筒中的塑料和模具達到預(yù)熱溫度時，就可以進行試注塑，觀察注 塑塑件的質(zhì)量缺陷， 分析導(dǎo)致缺陷的原因， 調(diào)整工藝參數(shù)和其他技術(shù)參數(shù), 直至達到最佳狀態(tài)。最后檢查各種配件、零件，保證模具裝備齊全，另外在

44、裝配過程中應(yīng)嚴 防零件在裝配過程中磕、碰、劃傷和銹蝕。裝配滾動軸承允許采用機油進 行熱裝，油的溫度不得超過1OO0C。設(shè)計總結(jié)時間就如白駒過隙。轉(zhuǎn)眼間，整整十五周的畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近了尾聲， 認真回顧整個設(shè)計過程，感覺自己在手忙腳亂中成長了許多。在這次設(shè)計 中，它要求我們把以前所學的全部專業(yè)知識加以綜合應(yīng)用，把理論向?qū)嶋H 轉(zhuǎn)化，從而使我對所學的各科知識有了更加系統(tǒng)的認識，這不僅讓我知道 了要學以致用，還為以后的學習和工作奠定了良好的基礎(chǔ)。我的畢業(yè)設(shè)計課題是用以Pro/E為應(yīng)用軟件而做的燈座注射模設(shè)計，在整個設(shè)計過程中大都是邊學習邊設(shè)計的。根據(jù)燈座模塑件的特點，它的 外形要求美觀，無斑點和熔接痕，

45、表成質(zhì)量要求較高，所以盡量使模具結(jié) 構(gòu)簡單，但因塑件有內(nèi)凸結(jié)構(gòu)采用側(cè)抽芯機構(gòu)。又因在一臺注射機一個操 作人員的條件下能使產(chǎn)量根據(jù)層數(shù)成倍增加，可以極大地提高生產(chǎn)效率和 設(shè)備利用率，并能節(jié)約生產(chǎn)成本和人力資源。在說明書中介紹了模具的結(jié)構(gòu)特點及工作原理，計算并校核了模具的 相關(guān)參數(shù)。本模具一次成型一套制品，提高了生產(chǎn)效率。通過本次畢業(yè)設(shè)計，不僅使自己將理論知識與實際模具設(shè)計有機的結(jié) 合了起來，進一步熟悉了模具設(shè)計的整個操作過程，而且使自己的設(shè)計更 加規(guī)范化。還熟練的掌握了 CAD Pro/E等軟件，同時培養(yǎng)了自己分析問題、 解決問題的能力。由于實際經(jīng)驗不足， 又是第一次次進行完整的模具設(shè)計， 所以

46、在設(shè)計過程中遇到不少困難，但是在老師和同學的熱情幫助下，最終 使本次設(shè)計圓滿完成。盡管一路走來很是艱辛，但我無怨無悔，因為我從 中學到了很多東西?？傮w來說，本套模具結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，動作安全可靠；同時，還降低了 生產(chǎn)成本、提高了生產(chǎn)效率，這樣對于提高產(chǎn)品的市場競爭力具有深遠的 現(xiàn)實意義。由于這是第一次進行完整的模具設(shè)計，再加上我僅有的理論知識，實 踐經(jīng)驗還很缺乏，設(shè)計過程中難免會出現(xiàn)錯誤，懇請指導(dǎo)老師以及評審人員能夠給予批評指正首先感謝我的導(dǎo)師 momo老師，他的博學多才令人折服。我在做畢業(yè) 設(shè)計過程中，遇到了不少困難，尤其是制圖方面的一些小細節(jié)，在導(dǎo)師一 遍一遍不厭其煩的指導(dǎo)下改了又改，最終做出

47、了令自己比較滿意的設(shè)計。 可以說沒有導(dǎo)師的耐心指導(dǎo)，曾經(jīng)一度真的進展不下去了，因為有的時候 真不知道要怎么才能解決讓人崩潰又棘手的問題?，F(xiàn)在想來，在導(dǎo)師的攙 扶下走過的這兩個月，自己還真的長進不少，段老師，謝謝了！同時我還要感謝和我同組的組員，他們給了我恨的大的幫助和支持，在此非常感謝。畢業(yè)設(shè)計的過程是溫故而知新的過程，也是總結(jié)提高的過程。通過它,使我認識到學習能力培養(yǎng)的重要性，尤其是自我控制能力的培養(yǎng)。同時也 對團隊精神有了全面的了解，未來的社會分工越來越細，需要彼此的協(xié)作 才能很好的完成一項任務(wù)，這一切對于設(shè)計人員都是十分重要的。這是一 次很難得的人生經(jīng)歷，它有苦也有樂，在這次畢業(yè)設(shè)計過程

48、中遇到了許許 多多的困難和疑問，這種困難和疑問對我以后走入社會來說是一次很好的 鍛煉，我相信我會在將來的工作中出色的發(fā)揮專業(yè)特長。祝各位：永遠快樂，生活完美！參考文獻1 劉力機械制圖北京：高等教育出版社，20042 陳于萍，周兆年主編.互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ).北京：機械工業(yè)出版社,20053 梁俊有，李洪波. CAD工程設(shè)計呼和浩特：遠方出版社， 20054 張建中，何曉玲機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計北京：高等教育出版社，20095 陳桂芬機械制圖與計算機繪圖西安：西安電子科技大學出版社,20066 20057 20078 20049 200810 梁錦雄，歐陽渺安.注塑機操作與成型工藝.北京：機械工業(yè)

49、出版社，200511 ：機械工業(yè)出版社，2008北京：化學工業(yè)12 李海梅，申長雨.注塑成型及模具設(shè)計實用技術(shù).出版社，200213 200714 200615 2007附表1沖模零件配合于表面粗糙度零件及其位置配合與標準公差等級表面粗糙度Ra/ g工作零件刃口表面 凸模、凹模 凸凹模廢料切口一般情況H6/h6、H7/h7自由尺寸工件 半成品中間工件H9/h9、H10/h100.80.4工作零件與固定板防轉(zhuǎn)動圓柱銷擋料銷H7/m6、H7/a60.80.4導(dǎo)柱、導(dǎo)套上配合面H6/h5、H7/h6H7/j5、0.20.1導(dǎo)柱、導(dǎo)套與模座配合面H7/r60.80.2模柄與模座配合面H7/m6導(dǎo)正銷結(jié)構(gòu)面H6/k6、H7/h60.80.4上述零件其他表面IT9、IT10IT141.6不加工其他零件附表2常用模具鋼的性能比較類別牌號耐磨性耐沖擊性淬火不變形性淬硬深度紅硬性脫碳敏感性切削加工型碳素工T7、T8差較好較差淺差大好具鋼T9T13較差中等較差淺差大好合金Cr12好差好深較好較小較差工具Gr12MoV好差好深較好較小較差鋼9Mn 2V中等中等好淺差較大較好C