塑料水杯模具設(shè)計

1、目錄塑料水杯模具設(shè)計指導(dǎo)教師 學(xué)生姓名 專業(yè)班級 學(xué)生學(xué)號目錄摘 要 錯誤！未定義書簽。目 錄 -2 -第一章塑料的工藝分析 錯誤！未定義書簽。第二章注射機(jī)的選用 錯誤！未定義書簽。21 注 射 機(jī) 類 型 的 選 擇 錯 誤 ！ 未 定 義 書 簽22注射部分的選擇 錯誤！未定義書簽23合模部分的選用 錯誤！未定義書簽第三章模具詳細(xì)設(shè)計 錯誤！未定義書簽。3.1 成型部分 錯誤！未定義書簽3.1.1 分型面的確定 錯誤！未定義書簽3.1.2 型腔數(shù)的確定 錯誤！未定義書簽3.1.3 成型零件 錯誤！未定義書簽3.2 澆注系統(tǒng) 錯誤！未定義書簽3.2.1 澆注套（澆口 套 ） 錯誤！未定義書簽

2、3.2.2 點澆口 錯誤！未定義書簽3.2.3 冷料穴設(shè)計 錯誤！未定義書簽3.3 脫模系統(tǒng)零件 錯誤！未定義書簽3.4 冷卻及加熱結(jié)構(gòu) 錯誤！未定義書簽3.5 結(jié)構(gòu)零件 錯誤！未定義書簽3.6 導(dǎo)向零件 錯誤！未定義書簽3.7 緊固零件 錯誤！未定義書簽第四章抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計 錯誤！未定義書簽。4.1 機(jī)動側(cè)向分型面與抽芯機(jī)構(gòu) 錯誤！未定義書簽4.2 液壓與氣動側(cè)向分型面 錯誤！未定義書簽4.3 手動側(cè)向分型面與抽芯機(jī)構(gòu) 錯誤！未定義書簽第五章 電火花成型加工（定模型腔）. 錯誤！未定義書簽。5.1 模具裝配及配作的 整 過 程 錯誤！未定義書 簽5.2 模具的動作過程 錯誤！未定義書 簽第六章

3、模具的壽命 錯誤！未定義書簽。第七章裝配要點 錯誤！未定義書簽。第八章 總 結(jié) 錯誤！未定義書簽。致 謝 錯誤！未定義書簽。參考文獻(xiàn) 錯誤！未定義書簽。摘要摘要模具是工業(yè)的重要工藝裝備，是許多工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)中不可缺少的組 成 部 分 。我 國 加 入 WTO以 后 ，吸 引 外 資 能 力 的 逐 年 增 強(qiáng) ，成 為 世 界 產(chǎn) 品 制 造工廠地位愈加突出，而模具也在這其間扮演著越來越重要的角色。塑 料作為現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)材料之一，是農(nóng)業(yè)、工業(yè)、能源、交通 運(yùn)輸?shù)冉?jīng)濟(jì)領(lǐng)域不可缺少的重要材料，其用途已滲透到經(jīng)濟(jì)和生活的各 個領(lǐng)域，和鋼鐵、木材、水泥成為材料領(lǐng)域的四大支柱。模具是工業(yè)生 產(chǎn)的

4、基礎(chǔ)工藝裝備，被各行業(yè)廣泛用于生產(chǎn)最終產(chǎn)品，其產(chǎn)生的價值往 往 是 模 具 自 身 價 值 的 幾 十 倍 、 上 百 倍 ， 被 譽(yù) 為 “效 益 放 大 器 ”。 模 具 生 產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個地區(qū)制造水平高低的重要標(biāo)志。大學(xué)時光將要成為過眼云煙，然而我們在畢業(yè)前還有一個環(huán)節(jié) 畢業(yè)設(shè)計。我在實習(xí)中接觸的大多數(shù)模具是塑料模具，所以我就選擇了 在實習(xí)時我們公司接到的一模具的設(shè)計塑料水杯模具制作的設(shè)計。 我結(jié)合公司的設(shè)計圖紙設(shè)計了這套模具的分型面、主流道、澆口、分流 道、推桿、導(dǎo)柱、推板等部分。由于在公司沒有相應(yīng)的設(shè)計手冊、許多 計算的部分我都是借鑒的公司的設(shè)計圖紙。本套模具是一套

5、一腔四模的 注射模，比之單型腔模具而言提高了生產(chǎn)效率，縮短了生產(chǎn)周期。本設(shè)計為塑料水杯模具制作設(shè)計，它系統(tǒng)的介紹了塑料水杯模具中 的各個零部件的加工工藝過程及整套模具的裝配和使用。其中，涉及到 注射機(jī)各種參數(shù)的選取、零部件的加工方法、注射模的結(jié)構(gòu)及相關(guān)的計 算問題及特種加工工藝。在該模具設(shè)計中，利用計算機(jī)繪圖軟件繪制了 零件圖和裝配圖，以及制定了機(jī)械加工工藝過程卡。本設(shè)計在保證加工質(zhì)量的前提下，盡量做到在提高生產(chǎn)率的同時把生產(chǎn)成本降到最低許昌職業(yè)技術(shù)學(xué)院前言隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展，人們意識的提高，使我們國家模具技術(shù)的 發(fā)展進(jìn)入了一個新的階段。過去在我國工業(yè)中，模具長期未受到重視， 改革開放以來，

6、塑料成形、家用電器、儀表等行業(yè)進(jìn)入大批量生產(chǎn)，模 具工業(yè)有一定發(fā)展，但高效多工位模壓設(shè)備、大型塑料成形設(shè)備以及供 應(yīng)高效沖壓用的卷料設(shè)備仍落后于需要，由于歷史原因遺留下來的工廠 大而全，專業(yè)化程度落后，這些不足的現(xiàn)象，需要我們有足夠的認(rèn)識， 更需要我們從結(jié)構(gòu)調(diào)整上下功夫。在這次塑料模具設(shè)計的過程中，我們對塑料模有了一個整體的認(rèn)識 與理解，并在設(shè)計過程中，對塑料模的性能，塑料結(jié)構(gòu)的工藝性，以及 注射模設(shè)計，塑料模制造工藝及裝配，此外，由于近一二十年來電子技 術(shù) 和 計 算 機(jī) 科 學(xué) 的 迅 猛 發(fā) 展 ，促 使 模 具 制 造 業(yè) 發(fā) 生 著 深 刻 的 變 化 。目 前 ， 數(shù) 控 機(jī) 床

7、已 成 為 模 具 加 工 的 主 要 設(shè) 備 ，繼 而 ， CA D/CAM 技 術(shù) 在 模具領(lǐng)域也得到應(yīng)用。緒論緒論我們只是制造一個簡單的塑料模具也是對我們知識的一個 鞏固，但是還有很多不足的地方，希望老師多多指點，我們加 以改正。最后，我們感謝老師這些天來對我們的指導(dǎo)。模具是利用其特定的形狀成型具有一定形狀的制成品的工具。注射塑料模具的結(jié)構(gòu)構(gòu)成、包括：1. 成 型 零 件 2. 澆 注 系 統(tǒng) 零 件 3. 脫 模 系 統(tǒng) 零 件 4. 冷 卻 、 加熱機(jī)構(gòu)5. 導(dǎo) 向 零 件 6. 分 型 抽 芯 機(jī) 構(gòu) 7. 緊 固 零 件模具一般為單件生產(chǎn)，制造技術(shù)要求較高。模具精度是影響塑料成型

8、 件 的 重 要 因 素 之 一 。為 了 保 證 模 具 精 度 ，制 造 時 應(yīng) 達(dá) 到 如 下 技 術(shù) 要 求 ：1 組 成 塑 料 模 具 的 所 有 零 件 ， 在 材 料 、加 工 精 度 和 熱 處 理 質(zhì) 量 等 方面均應(yīng)符合相應(yīng)圖樣的要求。2 組成模架的零件應(yīng)達(dá)到規(guī)定的加工 要 求 ，裝配成套的模架應(yīng)活動自如，并且達(dá)到規(guī)定的平行度和垂直度要求。3 模具的功能必須達(dá)到設(shè)計要求。4 為了鑒別塑料成型件的質(zhì)量，裝配 好 的 模具必須在生產(chǎn)條件下或用試模機(jī)試模，并根據(jù)試模存在的問題進(jìn)行修整，直至試出合 格的零件為止。本模具為塑料水杯注射模具，由以下零部件組成：動模固定板、內(nèi) 六角圓柱

9、頭螺釘、鎖緊楔、斜導(dǎo)柱、定模固定板、定模板、澆口套、導(dǎo) 柱 、導(dǎo) 套 、動 模 板 、型 芯 、墊 板 、模 腿 、頂 桿 板 、墊 釘 、頂 桿 、復(fù) 位 桿 、 推板、漲釘、限位環(huán)。塑料水杯注射模具采用了直流道側(cè)澆口，一次推桿推出機(jī)構(gòu)。其工 作原理如下：模具在工作時，將定模固定在注射機(jī)定模板上，動模固定 在動模板上，將注射機(jī)噴嘴用定位圈定位，對準(zhǔn)澆料口，模具首先將動 模與定模合模鎖住并開啟注射機(jī)活塞，將在料筒內(nèi)的熔融塑料以高壓、 高速擠入動模與定模合模所組成的型腔，并使其充滿、保壓，保壓后，開動動模，使其與定模分開回到原來的位置，此時在頂桿的作用下，將 塑件從動塑內(nèi)卸下，在第二次合模時在復(fù)

10、位桿的作用下動模與定?；謴?fù)到合模位置準(zhǔn)備下一行程的注射。第一章 塑料的工藝分析由 于零件圖 中標(biāo)注該 水杯 的 材 料 是 PC，所 以 有 ：PC 屬于熱塑性 塑 料。 （熱塑性塑料在特定的溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱 軟 化 和冷卻硬 化的塑料 。）PC 的性能：綜 合 性能較好，無毒，化學(xué)穩(wěn)定性好，耐水、油等；吸水性較小，透光率很高，介電性能良好。PC的用途：適 于 制作傳遞中、小負(fù)荷的零部件； 因PC無毒無味，可 以 制 造醫(yī)療器 械，小型日常用品等；因透光率較高，可制造 大 型 燈 罩 、門窗玻璃等等透明制品。PC是非結(jié)晶型的線型結(jié) 構(gòu) 的高 聚物。PC的塑件脫模斜度：型 腔351o型 芯

11、30 50 綜 合上述條件，又根據(jù) 常 用熱 塑性塑料 的成 型 條 件 ， 可 知 PC 材 料特 性 如 下 1：表 1-1 PC 材 料 的 特 性( Table 1-1 characteristic of PC material）縮寫密度3（ g/mm ）計算收縮率（%）注射壓力（Mpa）適用注射機(jī)類型PC1.19 1.220.5 0.660 100螺桿、柱塞式均可許昌職業(yè)技術(shù)學(xué)院第二章 注射機(jī)的選用塑料的種類很多，其成形的方法也很多，有注射成形、壓縮成形、 壓注成形、擠出成形、氣動與液壓成形、泡沫塑料的成形等，其中前四 種方法最為常用。其中，注射成形所用模具稱為注射成形模具，簡稱注

12、射模。注射模主要應(yīng)用于成形熱塑性塑料，因此根據(jù)對零件的分析，該 PC材 料 的 塑 料 水 杯 用 注 射 成 形 為 最 佳 。另 外 ，注 射 模 區(qū) 別 于 其 他 塑 料 模 的特點是：模具先由注射機(jī)合模機(jī)構(gòu)合緊密，然后，由注射機(jī)注射裝置 將高溫高壓的塑料熔體注入模腔內(nèi)，經(jīng)冷卻或固化定型后，開模取出塑 件。因此，注射?？梢淮纬尚纬鐾庑螐?fù)雜、尺寸精確或帶有嵌件的塑料 制件，對水杯的外觀有精美、無明顯毛刺等要求的情況下，應(yīng)用注射成 形可以很好的達(dá)到工藝要求。注射成形所用的設(shè)備是注射機(jī)。2.1 注射機(jī)類型的選擇根據(jù)對塑件的分析，可選 用 XS-Z-60型熱塑性塑料注射機(jī)。該型號的注射機(jī)螺桿直

13、徑為 38， 所 以 ，應(yīng)在模具的動模座板上加 工 出一個大于該直徑（例如：40） 的 孔 ， 以便頂出用。2.2 注射部分的選擇2.2.1 注 射 壓 力 的 校 核 ： p 公 p 注122（Mpa） 60 100（Mpa）p公 注射機(jī)的最大注射壓力（Mpa） ；p注 塑件成型所需的實際注射 壓 力（Mpa） ；2.2.2 前 端 的 孔 和 球 ：D2=D1 +（0.5 1） （ mm） =4+0.5=4.5 （ mm）R2=R1 +（1 2） （ mm） =12+1=13 （ mm）D2模具流道入口直徑 （mm） ；D1噴嘴注口直徑（mm） ；R2模具澆注套球面半 徑（mm）；R1噴嘴

14、球面半徑（mm） ；2.3 合模部分的選用2.3.1 A 1= R2 =3.14x0.046 2 =0.007A2 = 2x0.4x0.02+2x0.1x0.02+0.24x0.02+0.26x0.02=0.03鎖 模 力 的 校 核 ： F 鎖 K損 p 注 A1 A 2500000 0.67x100000000x0.007x0.03=14070F鎖注射機(jī)的額定鎖模力(N)；p注塑件成型所需的實際注 射壓力(Pa)；K損注射壓力到達(dá)型腔的壓 力損失系 數(shù)， 一 般 取 0.34 0.67 ；A 1澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面 積 (m2)；A2 塑件在分型面上的投影面積(m2) ；經(jīng)計算，鎖模

15、力合格。2.3.2 模具閉合厚度及開模行程的校核 ： HminHmHmax70 (mm )133(mm) 200(mm)Hmin可裝模具最小厚度；Hm模具閉合厚度(該模具 閉 合 厚 度 為133 mm)；Hmax可裝模具最大厚度；經(jīng)計算，模具的閉合厚度合格。經(jīng) 查 表 知 ， XS-Z-60 型 熱 塑 性 塑 料 注 射 機(jī) 的 模 板 行 程 為 180 mm 大 于 設(shè)計模具的最大開距。因此，該注射機(jī)可達(dá)到設(shè)計要求之用第三章 模具的設(shè)計前述已知，該模具要應(yīng)用注射模加工。根據(jù)對塑料水杯零件圖的分 析，可采 用 中小型模架標(biāo)準(zhǔn)（GB/T.12556.190）中派生組合類型的模架標(biāo)準(zhǔn)，它是以

16、點澆口和多分型 面 為 主 的 結(jié)構(gòu)形 式，其代號取P。派生組 合 中 ，動 、定 模 座 板 的 連 接 方 式 ， （ 如 采 用 螺 釘 、定 距 拉 桿 或 定 距 拉 板 等）有承制單位自定。 （模具中各 種 零 部 件 具體尺 寸要求可見模具裝配圖或零件圖標(biāo)注）一般注射?？捎梢韵聨讉€部分組成：澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、脫模機(jī) 構(gòu)、側(cè)向分型機(jī)構(gòu)與抽芯機(jī)構(gòu)、其它零件。對該水杯零件注射模具的基本設(shè)計：3.1 成型部分3.1.1 分 型 面 的 確 定塑件分型面決定了模具的基本結(jié)構(gòu)和飛邊產(chǎn)生的位置，根據(jù)該塑料 水杯的形狀要求，外表面要求精美、無明顯的毛刺，另外，水杯手柄部 位形狀比較復(fù)雜，所以，

17、將分型面選擇在水杯中間剖切面上。這樣，不 致影響塑件外觀，既有利于脫模（注：分型面應(yīng)使塑料件在開模時留在 有 脫 模 機(jī) 構(gòu) 的 一 邊 ，通 常 是 在 動 模 一 側(cè) 。 ） ，又 使 模 具 的 加 工 制 造 更 容 易 。 3.1.2型腔數(shù)的確 定設(shè)計為一模一腔3.1.3 成型零件包括定模板、動模板和型芯等零件。在注射時，這類零件直接接觸 塑料，以成形制品；其精度要求較高，是注射模的核心零件。動、定模板：主要成形塑料件的外部形狀。由于該工藝品盒的形狀 比較簡單，尺寸也較小，所以采用整體式的凹模。它是由整塊金屬材料 直 接 加 工 而 成 的 ，見 零 件 圖 06、 20。這種 形

18、式 的 凹 模 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ，牢 固 可靠，不容易變形，成型的塑料件質(zhì)量較好。由于，零件技術(shù)要求中要求 塑件的外觀精美無明顯的毛刺，所以，用特種加工中的電火花進(jìn)行加工 較 好 ， 見 “ 電 火 花 成 型 加 工 ”。第三章 模具的設(shè)計型 芯 ：又 稱 凸 模 ，主 要 成 形 塑 料 件 的 內(nèi) 部 形 狀 ， 。根 據(jù) 對 該 塑 件 整 體 進(jìn)行分析，知其內(nèi)形比較簡單，深度較大，可以采用整體式凸模。整體 凸 模 的 結(jié) 構(gòu) 簡 單 牢 固 ， 成 型 塑 料 件 的 質(zhì) 量 好 ，且 適 合 用 于 這 種 小 型 的 凸 模 。在 實 際 的 加 工 中 ，采 用 了 型 芯 主

19、 要 部 分 粗 、精 車 ，外 圓 和 端 面 精 磨 ， 這樣保證了零件圖樣中對圓弧半徑、內(nèi)圓弧角尺寸要求及對稱度等技術(shù) 要求，而且降低了零件的加工成本。最后，用拋光機(jī)對型芯進(jìn)行了表面 拋光處理，使得塑料制件的內(nèi)壁光滑、美觀。3.2 澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)噴嘴開始到型腔為止的塑料流動通 道，其由主流道、分流道、澆口及冷料穴組成。零件主要包括澆口套等 零件。其主要作用是將注射機(jī)料筒內(nèi)的熔融塑料填充到模具型腔內(nèi)，并 起傳遞壓力的作用。3.2.1 澆 注 套( 澆 口 套 ) 由 于 主 流 道 要 與 高 溫 塑 料 及 噴 嘴 接 觸 和 碰 撞 ， 所以模具的主流道部分經(jīng)常設(shè)計

20、成可拆卸更換的主流道襯套，簡稱澆注 套或澆口套，以便選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨加工和熱處理。3.2.2 點 澆 口一般點澆口又稱針澆口、橄欖形澆口或菱形澆口，它是一種尺寸很 小 的 直 接 澆 口 的 特 殊 形 式 。點 澆 口 因 為 直 徑 很 小( 一 般 為 0.5 1.5mm) ，所以去除澆口后殘留痕跡小，開模時澆口可自動拉斷，有利于自動化操 作。3.2.3 冷 料 穴 設(shè) 計是用來儲藏注射間隔期間產(chǎn)生的冷料頭的，防止冷料進(jìn)入型腔而影 響塑件質(zhì)量，并使熔料能順利地充滿型腔。該模具的冷料穴形狀為小圓 柱型腔。3.3 脫模系統(tǒng)零件注射機(jī)的脫模機(jī)構(gòu)又稱推出機(jī)構(gòu)，是由推出塑料件所需的全部結(jié)構(gòu) 零件組

21、成。如頂桿、頂桿板、頂桿固定板等零件。這類零件使用時應(yīng)便 于脫出塑件，且不允許有任何使塑件變形、破裂和刮傷等現(xiàn)象。其機(jī)構(gòu) 要求靈活、可靠、并要使更換、維修方便。(1) 頂桿：是為了從模 具型腔內(nèi)把塑料件頂 出來的 桿件 。(2) 推板：是為了從模 具型腔內(nèi)把塑料件頂 出來的 板件 。 常 用 于 斜度較大零件的頂出，由于頂在塑料件的外壁，頂出力大、方便可靠，不 需很大頂出行程。在 該 套 模 具 中 同 時 應(yīng) 用 了 圓 柱 頂 桿（ 見 零 件 圖 07）和 推 板（ 見 零 件 圖 02）兩種 形 式 ，組 成 了 脫 模 系 統(tǒng) 。頂 桿 由 兩 部 分 組 成 ，其 中 的 頂 桿

22、頭與動模板零件型腔部分配合不好，塑件成型之后，配合部分會有少量毛 刺，需要人工修理。而且，在盤形頂桿上應(yīng)用了彈簧裝置，提高了頂出 時的平穩(wěn)程度，也起到了有效的緩沖作用。這樣，頂桿不但可以脫出塑 件，還可以起到一定導(dǎo)向作用。即當(dāng)注射機(jī)的螺桿推動模具的推板（見 零 件 圖 02） 和 推 桿 固 定 板 （ 見 零 件 圖 03） 沿 推 板 導(dǎo) 柱 （ 見 零 件 圖 28） 運(yùn)動時，頂桿受推力也向前頂出塑件，把塑件從型芯上脫下來，以完成 脫件的過程。塑件脫落后，待下次工作前，動模板和定模板合模時，定 模板先是與復(fù)位桿頂端接觸，復(fù)位桿受力帶動推板和推桿固定板復(fù)位， 頂桿也由工作位置回到起始位置，

23、因頂桿與動模板配合較好，所以起到 導(dǎo)向作用。3.4 . 冷卻及加熱機(jī)構(gòu)冷卻及加熱機(jī)構(gòu)主要包括冷卻水嘴、水管通道、加熱板等。主要是 為了調(diào)節(jié)模具的溫度，以保證塑料件的質(zhì)量。加熱系統(tǒng)主要應(yīng)用于熔融 粘度高，流動性差的塑料。一 般 注 射 到 模 具 內(nèi) 的 塑 料 溫 度 為 200 左 右 ， 而 塑 料 固 化 后 從 模 具 型 腔 中 取 出 時 其 溫 度 在 60 以 下 。熱 塑 性 塑 料 在 注 射 成 型 后 ，有 些 需 要 對模具進(jìn)行有效的冷卻，使熔融塑料的熱量盡量快地傳給模具，以便使 塑料可靠冷卻定型并可迅速脫模，提高塑件定型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。此 模 具 不 需 要 冷 卻

24、 及 加 熱 機(jī) 構(gòu) ，雖 然 PC的 流 動 性 較 一 般 ，但 由 于 塑 件較小，液體充滿型腔比較快，而且散熱比較快，所以可以滿足塑件的 成型需要。3.5 結(jié)構(gòu)零件模具的結(jié)構(gòu)零件主要是固定成形零件，使其組成一體的零件。主要 包括定模座板、動模座板、定模板和動模板等。1、 定 模 固 定 板 它 是 固 定 連 接 定 模 部 分 并 使 之 安 裝 在 注 射 機(jī) 上 用 的 板 ，也是鑲嵌澆口套的支承板2、 動 模 固 定 板定連接動模部分并使之安裝在注射機(jī)上用的板3、 定模板為了形成定模型腔或直接加工成形用的板4、 動模板為了形成動模型腔或直接加工成形用的板5、墊板主 要 是 為

25、了 推( 頂 )板 ，能 完 成 推 頂 動 作 而 形 成 一 定 活動空間用的板。表 3-5 模 腔 工 作 尺 寸 計 算Calculation of 3-5 cavity work table size)尺寸部位計算公式及過程說明LM=(1+S cp)L s-3/4 0+ z3/4 項 , 系 數(shù) 隨 塑 件 精 度=(1+0.55%)X30-3/4X0.20+0. 03和尺寸變化+0. 0 3=30.0150L M- 凹 件 徑 向 尺 寸 (mm)+ zLM=(1+S cp)L s-3/4 0Ls 塑 件 徑 向 公 稱 尺 寸凹模徑向尺=(1+0.55%)X24-3/4X0.20

26、+0. 03(mm)寸+0. 03=23.980Scp 塑 料 的 平 均 收 縮 率 (%) 塑 料 公 差 值 (mm) z- 凹 模 制 造 公 差 (mm)HM=(1+S cp)Hs-2/3 0+ z+0. 032/3 項 , 有 資 料 介 紹 系 數(shù)=(1+0.55%)X40-2/3X0.20為 0.5+0. 0 3=40.09 0HM- 凹 模 深 度 尺 寸 (mm)凹模深度尺HM=(1+S cp)Hs-2/3 0+ zHs 塑 件 高 度 公 稱 尺 寸寸=(1+0.55%)X2.5-2/3X0.2(mm)+0. 030+0. 03z- 凹 模 深 度 制 造 公 差=2.3

27、8 0(mm)其余符號同上LM=(1+S cp)L s+3/4 0- z3/4 項 , 系 數(shù) 隨 塑 件 精 度=(1+0.55%)X26+3/4X0.20-0. 03和尺寸變化=26.29 0-0.03L M 型 芯 徑 向 尺 寸 (mm)LM=(1+S cp )L s+3/4 0- z z 型 芯 制 造 公 差 (mm)型芯徑向尺=(1+0.55%)X20+3/4X0.20-0. 03其余符號同上寸=20.26 0-0.03LM=(1+S cp )L s+3/4 0- z=(1+0.55%)X18+3/4X0.20-0. 03=18.25 0-0.03HM=(1+S cp)Hs+2/

28、3 0- z2/3 項 , 有 資 料 介 紹 系 數(shù)=(1+0.55%)X1+2/3X0.20-0. 03為 0.5=1.136 0-0. 03HM 型 芯 高 度 尺 寸 (mm)型芯高度尺HM=(1+S cp)Hs+2/3 0- zHs 塑 件 孔 深 度 尺 寸 (mm)寸=(1+0.55%)X38+2/3X0.20-0. 03 z 型 芯 高 度 制 造 公 差=38.34 0-0. 03(mm)其余符號同上3.6 導(dǎo)向零件導(dǎo) 向 零 件 主 要 包 括 導(dǎo) 柱 、導(dǎo) 套 ，主 要 是 對 定 模 和 動 模 起 導(dǎo) 向 作 用 。在 該套模具中，應(yīng)用了帶頭導(dǎo)柱，用種導(dǎo)柱可以不用導(dǎo)套

29、，其導(dǎo)向孔直接 開設(shè)在模板上，并做成通孔，但考慮到軸與孔磨損比較嚴(yán)重，磨損后影 響定位和導(dǎo)向精度，在適當(dāng)部位加導(dǎo)套，以便磨損后可以更換導(dǎo)套，而 不用更換定模板。另外為了防止導(dǎo)柱從模板中脫出來，在導(dǎo)柱凸臺底部 用支承板壓住。3.7 緊固零件緊固 零件主要包括螺釘、銷 子 等標(biāo)準(zhǔn)零件，其作用是連接、緊固各 零件，使其成為模具整體。模具 中，動模固定板(見零 件01)、模腿(見零件04)、動模板( 見零 件05) 、模腿(見零件22) 采 用合鉆的方法，利用四個帶頭導(dǎo)柱連 接并 固 定 ； 推 板 （ 見 零 件02） 、 推 桿 固 定 板 （ 見 零 件 03） 也 采 用 合 鉆 的 方法，利

30、用四個內(nèi)六角螺釘連接并固定。表 3-7 標(biāo) 準(zhǔn) 件 明 細(xì) 表Table 3-7 standard parts list )名稱型號件數(shù)國標(biāo)M3X192GB70-85內(nèi)六角螺M3X144GB70-85釘M5X184GB70-85第四章 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計當(dāng)注射成型側(cè)壁帶有孔、凸臺等的塑料制件時，模具上成型該處的 零件就必須制成可側(cè)向移動的零件，以便衣脫模之前先抽掉側(cè)向成型零 件，否則就無法脫模。帶動側(cè)向成型零件作側(cè)向移動的整個機(jī)構(gòu)稱為側(cè) 向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。對于成型側(cè)向凸臺的情況，常常稱為側(cè)向分型，對 于 成 型 側(cè) 孔 或 側(cè) 凹 的 情 況 ，往 往 稱 為 側(cè) 向 抽 芯 ，但 是 ，在 一 般

31、 的 設(shè) 計 中 ， 側(cè)向分型與側(cè)向抽芯常?；鞛橐徽劊患臃洲q，統(tǒng)稱為側(cè)向分型抽芯， 甚至只稱側(cè)向抽芯。側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的分類根據(jù)動力來源的不同，側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)一般可分為機(jī)動、液壓 （雙 動 ）或 氣 動 以 及 手 動 等 三 大 類 型 。4.1 機(jī) 動 側(cè) 向 分 型 與 抽 芯 機(jī) 構(gòu)機(jī)動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是利用注射機(jī)開模力作為動力，通過有關(guān) 傳 動 零 件 （如 斜 導(dǎo) 柱 ）使 力 作 用 于 側(cè) 向 成 型 零 件 而 將 模 具 側(cè) 向 分 型 或 把 側(cè) 向型芯從塑料制件中抽出，合模時又靠它使倒向成型零件夏位。這類機(jī) 構(gòu)雖然結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但分型與抽芯無需手工操作，生產(chǎn)率

32、高，在生產(chǎn) 中 應(yīng) 用 最 為 廣 泛 。根 據(jù) 傳 動 零 件 的 不 同 ，這 類 機(jī) 構(gòu) 可 分 為 斜 導(dǎo) 柱 、彎 銷 、 斜導(dǎo)槽、斜滑塊和齒輪齒條等許多不同類型的側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)，其 中斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)最為常用，下面將分別介紹。4.2 液壓或氣動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)液壓或氣動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是以液壓力或壓縮空氣作為動力進(jìn) 行側(cè)向分型與抽芯，同樣亦靠液壓力或壓縮空氣使側(cè)向成型零件復(fù)位。液壓或氣動側(cè)問分型與抽芯機(jī)構(gòu)多用于抽拔力大、抽芯距比較長的 場合，例如大型管子塑件的抽芯等。這類分型與抽芯機(jī)構(gòu)是靠液壓缸或 氣缸的活塞來回運(yùn)動進(jìn)行的，抽芯的動作比較平穩(wěn)，特別是有些注射機(jī) 本身

33、就帶有抽芯液壓缸，所以來用液壓側(cè)向分型與抽芯更為方便，但缺 點是液壓或氣動裝置成本較高。4.3 手動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)手動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是利用人力將模具側(cè)向分型或把側(cè)向型芯 從成型塑件中抽出。這一類機(jī)構(gòu)操作不方便、工人勞動強(qiáng)度大、生產(chǎn)率 低，但模具的結(jié)構(gòu)簡單、加工制造成本他因此常用于產(chǎn)品的試制、小批 量生產(chǎn)或無法采用其他側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的場合。手動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的形式很多，可根據(jù)不同塑料制件設(shè)計不 同形式的手動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。手動側(cè)向分型與抽芯可分為兩類， 一類是模內(nèi)手動分型抽芯，另一類是模外手動分型抽芯，而模外手動分 型抽芯機(jī)構(gòu)實質(zhì)上是帶有活動鑲件的模具結(jié)構(gòu)。此套模具抽芯機(jī)構(gòu)采

34、用斜導(dǎo)柱和液壓兩種抽芯機(jī)構(gòu)，下面根據(jù)斜導(dǎo) 柱和液壓抽芯機(jī)構(gòu)的特點來具體論述此套模具的設(shè)計思路。此 套 模 具 也可 采用 雙斜 導(dǎo)柱 形式 ，根據(jù) 斜導(dǎo) 柱抽 芯機(jī)構(gòu) 的優(yōu) 點可 知： 該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在于小巧緊湊,運(yùn)動靈活 ,易 于 拆 裝 及 維護(hù)保 養(yǎng) 。 此 結(jié)構(gòu)同樣可應(yīng)用于淺內(nèi)凹槽塑件的情況,常 用 設(shè) 在 該 處 的 斜推桿 來 完 成 塑件內(nèi)凹槽的抽芯運(yùn)動。如圖1：圖 1. 塑 件 內(nèi) 凹 槽 的 抽 芯( Figure 1. Plastic parts in the notches of the core-pulling )下面結(jié)合液壓抽芯機(jī)構(gòu)的優(yōu)點具體論述：液壓抽芯機(jī)構(gòu)抽拔力大，

35、 拔距長，運(yùn)動平穩(wěn)，用液壓缸抽拔塑件側(cè)面滑動型芯的模具結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在小型液壓缸已制成標(biāo)準(zhǔn)件。作為模具附件供應(yīng)，采用這種方法 拔側(cè)面滑動型芯，可使模具結(jié)構(gòu)相對簡化。此套模具選用液壓抽芯機(jī)構(gòu)與斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)結(jié)合，是利用液壓抽 機(jī) 構(gòu) 與 斜 導(dǎo) 柱 抽 芯 機(jī) 構(gòu) 互 補(bǔ) 。 由 于 塑 件 幾 乎 沒 有 錐 度 ,脫 模 斜 度 也 很 ，所以塑件與型芯的摩擦力很大，要用較大的抽拔力才能把型芯從塑 內(nèi) 部 抽 出 ，如 果 用 斜 導(dǎo) 柱 抽 芯 機(jī) 構(gòu) ，會 造 成 斜 導(dǎo) 柱 過 長 , 極 易 造 成 斜 導(dǎo) 的彎折，從而損壞模具。為防止此類情況發(fā)生, 此模具選用液壓抽芯 構(gòu)實現(xiàn)型芯的抽出。

36、既考慮了斜導(dǎo)柱抽芯結(jié)構(gòu)緊湊，動作靈活，經(jīng)濟(jì) 優(yōu) 點 ，也 考 慮 了 液 壓 抽 芯 機(jī) 構(gòu) 能 解 決 實 際 問 題 。使 此 套 模 具 更 加 經(jīng) 濟(jì) ， 加具有使圖 2. 裝 配 圖( 2. Assembly drawings )用 性 ， 從 而 提 高 生 產(chǎn) 率 ， 提 高 模 具 的 壽 命 。 裝 配 圖 如 圖 2：圖 示 的 兩 個 型 芯 ，左 邊 用 斜 導(dǎo) 柱 抽 芯 機(jī) 構(gòu) ，右 邊 由 于 抽 拔 距 比 較 長 ， 所以采用液壓抽芯機(jī)構(gòu)，型芯與連接桿做成一體，液壓缸的活塞桿與型 芯連接桿用凸緣式連軸器連接，抽芯時，液壓缸活塞受液壓力，液壓缸 的抽芯力是可調(diào)的

37、，當(dāng)液壓力大于型芯與塑件間拔模力時，活塞桿帶動 型心連接桿進(jìn)行抽芯。液壓抽芯機(jī)構(gòu)不僅可以彌補(bǔ)斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的缺 點，而且可以減小模具結(jié)構(gòu)，對于簡化模具結(jié)構(gòu)有比較好的效果。脫模阻力計算：從 主 型 芯 上 脫 下 塑 件 的 脫 模 阻 力 可 近 似 寫 為 ： Q=Qc+QbQc 克 服塑件對型芯包緊的脫模阻力(N)Qb 一 端封閉殼體需克服的真空吸力Qb=0.1MPa·AbAb型芯的橫斷面 面 積Ab= d2=3.14 × 262=2.12 × 103mmQb=0.1MPa · Ab=0.1 × 2.12 × 103=2.12 &

38、#215; 102N對于薄壁塑件：包緊力：E 塑 性 彈 性 模 量 ，2 E tl1E=3.1 × 103 MPa 塑料收縮率， =0.55% 塑料泊松比， =0.37第三章 模具的設(shè)計t 塑 件 壁 厚 ， t=2mml 塑 件 對 型 芯 的 包 緊 長 度 ， l=38mm此，代入得：32 E tl P12 3.14 3.1 103 0.55% 2 3841 0.371.29 104 N克服塑 件 對型 芯 包 緊 的 脫 模 阻 力 ：Qc=P×KK 是 無 因 次 系 數(shù) ，只 與 脫 模 斜 度 和 摩 擦 系 數(shù) 有 關(guān) ，可 查 表 得 K=0.29 代

39、入 得： Q c=P× K=1.29 × 104×0.29=3.745× 103N最后，得從主型芯上脫下塑件的脫模阻力為：Q=Qc+Qb=3.745 × 103+2.12 × 102=3957N在 選 用 液 壓 缸 的 時 候 ， 應(yīng) 考 慮 脫 模 阻 力 的 影 響 ,大 于 注 射 力 。第五章 電火花成型加工（定模型腔）目前，模具特種加工不僅有系列化的先進(jìn)設(shè)備，而且廣泛用于模具 制造的各個部門，成了模具制造中一種必不可少的重要加工辦法。由于 該塑料水杯的外觀要求精美，所以，其型腔的制造應(yīng)用了特種加工中的 電火花成型加工。電火

40、花成形加工的原理是基于工具和工件（正、負(fù)電極）之間脈沖 性火花放電時的電腐蝕現(xiàn)象除去多余的金屬，以達(dá)到對工件的尺寸，形 狀和表面質(zhì)量預(yù)定的要求。相當(dāng)高的頻率連續(xù)不斷地放電，工具電極不 斷 地 向 工 件 進(jìn) 給 ，就 可 將 工 具 的 形 狀 復(fù) 制 在 工 件 上 ，加 工 所 需 要 的 零 件 ， 整個加工表面將由無數(shù)個相互重疊的小坑所組成。（ 1） 尺 寸 精 度 ：電 火 花 加 工 時 ，工 具 電 極 與 工 件 之 間 都 存 在 一 定 的 放 電 間 隙 ，如 果加工過程中放電間隙能保持不變，則可以通過修正工具電極尺寸 來進(jìn)行補(bǔ)償，也能獲得較高的加工精度。然而，放電間隙的

41、大小實 際上是變化的。電參數(shù)對放電間隙的影響是很大的，精加工時的單面放電間隙一般只 有0.01mm， 而 粗 加 工 時 的 單 面 放 電 間 隙 可 達(dá) 0.5mm以 上 。（ 2） 形 狀 精 度 ：a） 斜 度 ：電 火 花 加 工 時 側(cè) 面 產(chǎn) 生 斜 度 ，是 上 端 尺 寸 大 而 底 端 尺 寸 小 。 這是由于“二次放電”和電極損耗而產(chǎn)生的。b） 圓角：采用 高頻窄脈沖 進(jìn)行精加 工時 ，由 于放 電 間 隙小 ， 圓 角 半徑也可以很 小，一般可 以獲得圓 角半 徑小 于0.01mm的 尖 棱 。（ 3） 表 面 粗 糙 度 ：電火花加工的表面質(zhì)量主要包括加工表面粗糙度、

42、表面層組織 變化及表面微觀裂紋等三部分。該 套 模 具 中 型 腔 的 加 工 過 程 首 先 是 用 普 通 銑 床 進(jìn) 行 粗 加 工 ，并 進(jìn) 行孔的定位后，在進(jìn)行特種加工。在用電火花機(jī)床加工之前，要先 加工出所需的電極，實際加工中我們應(yīng)用了紫銅通過加工中心利用 球形銑刀加工出尺寸達(dá)到零件圖技術(shù)要求的電極后，在利用電火花 機(jī) 床 進(jìn) 行 了 型 腔 的 加 工 。然 后 ，利 用 了 拋 光 機(jī) 對 型 腔 進(jìn) 行 拋 光 處 理 ， 達(dá)到表面精度要求。5.1 模具裝配及配作的總過程研究分析總裝配圖、零件圖、了解各零件的作用、特點及其技術(shù)要 求，掌握裝 配 關(guān) 聯(lián) 尺 寸 ;檢 驗 待

43、裝 配 的所以零 件 ;確定 哪 些 零 件 有 配 作 加工內(nèi)容;確定 裝 配 基 準(zhǔn) ;裝 配 及 配 作 ;檢驗;試 模 及 修正 ;入 庫 。該套模具的裝配基準(zhǔn)是以型芯、型腔等作裝配的基準(zhǔn)件，模具的其 他零件都依裝配基準(zhǔn)件進(jìn)行配制和裝配。在裝配過程中，利用了搖臂鉆 床、臺鉆、壓板、鉆套等專用工具。5.2 模具的動作過程注 射 機(jī) 注 射 完 成 后 ，待 塑 料 在 模 腔 內(nèi) 冷 卻 定 型 后 ，模 具 開 啟 ，注 射 機(jī)的 動 模 板 帶 動 模 具 動 模 部 分 開 始 動 作 ： 由 于 漲 釘 張 力 的 作 用 ， 模 具 從 2-2 面 先 分 型 ，模 具 動 模

44、 部 分 沿 分 型 面 拉 桿（ 零 件 18）運(yùn) 動 ，塑 件 針 狀 澆 道 、 分澆道里的凝料和冷料井中的凝料一起帶至模具定模一邊。注射機(jī)繼續(xù) 運(yùn) 動 ，當(dāng) 分 型 面 拉 桿（ 零 件 18）的 有 效 距 離 全 部 運(yùn) 動 到 終 端 ，限 位 環(huán) 起 到限位作用，2-2分型結(jié)束。動模部分由于漲釘?shù)牧νＶ惯\(yùn)動。當(dāng)開模力大于漲釘力時，1-1分型開始，這時斜導(dǎo)柱 （零件13）開始受力，由于 斜 導(dǎo) 柱 對 型 芯 1（ 零 件 08）有 個 反 作 用 力 ，使 型 芯 1（ 零 件08）抽出 ，澆口的凝料留在定模一側(cè)，當(dāng)導(dǎo)柱（零件21）脫 出導(dǎo)套（零件19），完成1-1分型。同時液

45、壓缸由于液壓力的作用，使活塞桿受力，活塞桿與型芯 桿之 間用 凸緣 式連 軸器 連接 。當(dāng)抽 芯力 大于 型芯與 塑件 的摩 擦力 時， 型 芯 2（ 零 件14）由于 液 壓 力 的 作 用 抽 出 塑 件 。完 成 第 二 次 抽 芯 。此 時 ，注 射 機(jī) 的 螺 桿 推 動 模 具 的 推 板（ 零 件 02） ，使 其 帶 動 頂 桿（ 零 件 07） ，頂 桿 直 接 頂 塑 件 的 外 壁 ，復(fù) 位 桿（ 零 件17）也隨 之 頂 出 分 型 面 。這 樣 以 來就把塑件從型腔脫離下來，完成塑件的頂出。注射機(jī)回程時，定模型腔 與復(fù)位桿接觸，使復(fù)位桿回到起始位置，完成復(fù)位，合模完畢

46、。第六章 模具的壽命模 具 因 磨 損 或 其 他 形 式 失 效 ，終 至 不 可 修 復(fù) ，而 報 廢 之 前 所 加 工 的 產(chǎn) 的件數(shù)，稱模具的使用壽命，簡稱模具壽命。模具壽命對生產(chǎn)影響很大，主要如下：1、 高 質(zhì) 量 、壽 命 長 的 模 具 ，可 以 提 高 制 品 的 生 產(chǎn) 率 及 質(zhì) 量 ，其 中 ，模 具壽命的長短不但影響到模具本身的制造 綜 合 成 本 ，而且也影響到制品的成本和工藝部門工作量等。因此，一般要求模具有較長的壽命。2、 模具的壽命影響到一些先進(jìn)的高效率、 多 工 位 加 工 設(shè) 備正常效能的發(fā)揮。3、 模具的壽命也影響模具鋼的消耗。4、 提高模具壽命實際上意

47、味著和模具的失 效 作 斗 爭 。為了提高模具的壽命，可分析影響它的內(nèi)在因素和外在因素。配合 科 學(xué) 實 驗 ，找 出 失 效 原 因 ，采 取 有 效 的 措 施 解 決 ，例 如 合 理 的 設(shè) 計 模 具 ； 正確的選材；開發(fā)模具新的材料，改善原材料質(zhì)量；采用先進(jìn)的熱處理 工藝，提高模具熱處理質(zhì)量；保證加工質(zhì)量，采用新的加工方法；改進(jìn) 加工設(shè)備，合理使用、維護(hù)模具等。在該套模具中，設(shè)計了冷卻裝置，它可以模具在工作時溫差小，壽 命相對有所提高，避免了模具因溫度過高、強(qiáng)度太低而產(chǎn)生塑性變形。 另外，還設(shè)計了導(dǎo)向裝置，一對帶頭導(dǎo)柱進(jìn)行模具的導(dǎo)向。那么，采用 導(dǎo)向裝置的模具，能保證在模具工作中模

48、具零件相互位置的精度，增加 模具抗彎曲、抗偏載的能力，避免模具不均勻磨損。第七章 裝配要點（1） 裝配前各個零件均需擦示干凈。（1） 釘和動模固定板裝配后，同時修整 四個墊釘表面，保證其在同一平面內(nèi)。（2） 腿與動模固定板用四個導(dǎo)柱定位，定模精度稍差，與型腔無關(guān)。（4） 用 導(dǎo) 柱 連 接 模 腿 與 動 模 固 定 板 時 應(yīng) 注 意 導(dǎo) 柱 不 露 出 動 模 固 定 板 表面即可，這樣即不影響動模固定板固定時的安裝，又不致因銷釘過深 影響動模板、墊板和模腿的定位連接。（5） 模 板上安 裝導(dǎo) 柱時 邊 裝 配 邊 控 制 與 動 模 板 的 垂 直 度 。（6） 模板和 墊板 ，模 腿

49、和 動 模 固 定 板 裝 配 前 應(yīng) 注 意 把 固 定 好 頂 桿與復(fù)位桿的桿板和推板放在兩模腿之間。（7） 模 板 和 墊 板 ，與 模 腿 和 動 模 固 定 板 用 螺 釘 連 接 的 同 時 ，先 將 頂桿和復(fù)位桿分別插入墊板和動模板的頂桿孔與復(fù)位桿孔中，否則會因 為頂桿和復(fù)位桿過長不能安裝。（8） 裝 動 模 板 ， 將 動 模 板 、 模 腿 、 動 模 固 定 板 裝 配 連 接 。（9） 型腔 的外 形 尺寸 是 根 據(jù) PC材料 的 收 縮 量 5/1000和 拔 模 斜 度 加30 計算 后的大端尺寸。型腔裝配好以后，鉗工進(jìn)行銼削，修整出拔模斜度，以便于脫模。（10） 復(fù)位桿與動模板裝配時，修整頂桿與復(fù)位桿的端面，使其與動 模 板在 同一 平面 ， 偏差 允 許 在 上 、 下偏 差 0.02 以 內(nèi) 。（11） 導(dǎo)柱與導(dǎo)套為小間隙配合與動模板小過盈配合。（12） 定模板和定模固定板聯(lián)接以后，再安裝澆口套，以利于保證凹模的平面度