塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書

1、塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書（模具專業(yè)適用）機(jī)械工程系模具教研室 童金蓮 編2008年3月目錄 概 述1一塑模設(shè)計(jì)的目的 1二塑模設(shè)計(jì)的內(nèi)要求1三設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作和注意事項(xiàng)2四塑模設(shè)計(jì)的任務(wù)2五塑模設(shè)計(jì)的一般程序3 （一）塑料注射成型工藝的設(shè)計(jì)4 （二）塑料模具設(shè)計(jì)5 （三）繪制模具裝配圖的要求6 （四）繪制模具零件圖的要求8 （五）模具圖中的一些習(xí)慣畫法9六編寫設(shè)計(jì)說明書9七時(shí)間分配表11八設(shè)計(jì)實(shí)例12九設(shè)計(jì)任務(wù)書21附表一 注射成型工藝卡24附表二 標(biāo)題欄及明細(xì)欄25附表三 周界500×500的GB標(biāo)準(zhǔn)模架參數(shù)26附表四 周界尺寸為100×L的GB標(biāo)準(zhǔn)模架規(guī)格2

2、7附表五 注射模GB標(biāo)準(zhǔn)大模架尺寸組合28附表六 塑件尺寸公差表29附表七 常用熱塑性塑料注射成型機(jī)的工藝參數(shù)30附表八 注射成型缺陷及可能產(chǎn)生原因的分析33附表九 常用塑料在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)36概 述塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)是塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)課程教學(xué)中最重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用塑料成型和模具設(shè)計(jì)知識，系統(tǒng)地進(jìn)行塑件的成型工藝性分析和塑料成型模具的設(shè)計(jì)，通過本課程的設(shè)計(jì)訓(xùn)練，使學(xué)生從設(shè)計(jì)中探索塑料模具設(shè)計(jì)的基本規(guī)律，掌握塑料模具的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)方法，在塑料成型工藝與塑料模具設(shè)計(jì)技術(shù)方面得到全面提高，為縮短上崗適應(yīng)期奠定工程實(shí)踐基礎(chǔ)。塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)課程是在學(xué)生完成了

3、塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)的理論學(xué)習(xí)之后的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。一、塑模設(shè)計(jì)的目的：(1) 培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)思想，理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)，嚴(yán)肅認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于探索的創(chuàng)新精神。(2) 培養(yǎng)學(xué)生對具體設(shè)計(jì)任務(wù)的理解和分析能力。(3) 培養(yǎng)學(xué)生編制注射成型工藝規(guī)程的能力和設(shè)計(jì)塑料模具的能力。(4) 培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識與生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分析和解決工程技術(shù)問題的能力。(5) 通過塑模設(shè)計(jì)實(shí)踐，訓(xùn)練并提高學(xué)生在理論計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、查閱設(shè)計(jì)資料和應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件以及編寫技術(shù)文件等方面的能力。二、塑模設(shè)計(jì)的要求(1)塑料模具設(shè)計(jì)題目為中等復(fù)雜程度塑件，并滿足教學(xué)要求和生產(chǎn)實(shí)際的要求，設(shè)計(jì)題目

4、選自生產(chǎn)第一線。(2)及時(shí)了解模具技術(shù)發(fā)展動(dòng)向，查閱有關(guān)資料，準(zhǔn)備好設(shè)計(jì)所需資料和工具。(3)樹立正確的設(shè)計(jì)思想，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際綜合地考慮經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性、可靠性、安全性及先進(jìn)性等方面的要求，嚴(yán)肅認(rèn)真地進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。(4)要敢于創(chuàng)新，勇于實(shí)踐，充分發(fā)揮自己主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性，注意培養(yǎng)創(chuàng)新意識和工程意識。(5)嚴(yán)格遵守學(xué)習(xí)紀(jì)律，遵守作息時(shí)間，不得遲到、早退和曠課。(6)注射工藝計(jì)算正確，編制的塑料注射成型工藝規(guī)程符合生產(chǎn)實(shí)際；(7)模具結(jié)構(gòu)合理，凡涉及國家標(biāo)準(zhǔn)之處均應(yīng)采用國家標(biāo)準(zhǔn)，圖面整潔，圖樣及標(biāo)注符合國家標(biāo)準(zhǔn)。（8）圖紙既可手繪，也可機(jī)繪（計(jì)算機(jī)繪圖）。三、設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作和注意事項(xiàng)1先期課程：

5、塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)是在學(xué)生具備了機(jī)械制圖、公差與技術(shù)測量、材料及熱處理、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、金屬塑性成形原理、成形設(shè)備、機(jī)械制造技術(shù)、模具設(shè)計(jì)與制造等必要的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。完成本專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中所規(guī)定的認(rèn)識實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)，也是保證學(xué)生順利進(jìn)行塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)的必要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。2設(shè)計(jì)前應(yīng)注意的事項(xiàng)(1)設(shè)計(jì)前必須預(yù)先準(zhǔn)備好資料、手冊、圖冊、繪圖儀器、計(jì)算器、圖板(計(jì)算機(jī))、圖紙、報(bào)告紙等；(2)設(shè)計(jì)前應(yīng)對塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)的原始資料進(jìn)行認(rèn)真地消化，并明確設(shè)計(jì)要求再進(jìn)行工作。原始資料包括：零件圖、生產(chǎn)綱領(lǐng)、原材料牌號與規(guī)格、現(xiàn)有成型設(shè)備的型號與規(guī)格、模具零件加工條件等；(

6、3)塑料成型工藝方案論證后，經(jīng)指導(dǎo)教師認(rèn)可方可進(jìn)行模具設(shè)計(jì)；(4)畫出的模具結(jié)構(gòu)草圖經(jīng)指導(dǎo)教師認(rèn)可后方能繪制正式裝配圖及零件圖；(5)設(shè)計(jì)圖紙和計(jì)算說明書呈交指導(dǎo)教師審閱后進(jìn)行設(shè)計(jì)后的質(zhì)疑答辯。四、塑模設(shè)計(jì)的任務(wù)1編制塑料成型工藝規(guī)程(塑件見設(shè)計(jì)題目，任選一題)2繪制注射?？傃b圖3繪制模具非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖4編寫設(shè)計(jì)說明書，約8000字。5質(zhì)疑答辯。五、設(shè)計(jì)的一般程序塑料模具設(shè)計(jì)的一般程序(見圖1)分析塑件用塑料的品種及其性能分析塑件工藝性確定成型設(shè)備的型號和規(guī)格編制塑件的注射成型工藝確定模具型腔數(shù)及排列方式確定分型面的位置選擇澆注系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)確定成型零件和主要結(jié)構(gòu)形式選擇推出方式確定推出和復(fù)位

7、機(jī)構(gòu)成型零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)件的選用溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)繪制模具裝配圖和零件圖圖1 塑料注射模具設(shè)計(jì)一般程序（一）塑料注射成型工藝的設(shè)計(jì)注射成型工藝設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容1.了解塑件所用的塑料種類及其性能所用塑料是熱塑性塑料還是熱固性塑料、樹脂名稱、成型工藝性能(流動(dòng)性、收縮率、吸濕性、結(jié)晶性、比容、熱敏性、腐蝕性等)。2.分析塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析塑件的用途、使用和外觀要求，各部位的尺寸和公差、精度和裝配要求；塑件的幾何形狀(壁厚、加強(qiáng)肋、孔、嵌件、螺紋等)、尺寸精度、表面粗糙度，分析是否滿足成型工藝的要求。如發(fā)現(xiàn)塑件某些部位結(jié)構(gòu)工藝性差，可提出修改意見，在取得產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員的意見后，方可進(jìn)行修改。初步考慮成

8、型工藝方案、分型面、澆口形式及模具結(jié)構(gòu)。3.確定成型設(shè)備的規(guī)格和型號根據(jù)塑件所用的類型和重量、塑件的生產(chǎn)批量、成型面積大小，合理選擇成型設(shè)備的型號和規(guī)格。由于模具用戶所擁有的注射機(jī)規(guī)格和性能不完全相同，所以必須掌握模具用戶成型設(shè)備的以下內(nèi)容：與模具安裝有關(guān)的尺寸規(guī)格，其中有模具安裝臺的尺寸、安裝螺孔的排布和規(guī)格、模具的最小閉合高度、開模距離、拉桿之間的距離、推出裝置的形式、模具的裝夾方法和噴嘴規(guī)格等。與成型能力有關(guān)的技術(shù)參數(shù)，其中有鎖模力、注射壓力、注射容量、塑化能力和注射率。附屬裝置，其中有取件裝置、調(diào)溫裝置、液壓或空氣壓力裝置等。待模具結(jié)構(gòu)的形式確定后，根據(jù)模具與設(shè)備的關(guān)系，進(jìn)行必要的校核

9、。4.考慮生產(chǎn)能力和效率。通常用戶對模具使用壽命提出要求，例如總的注射次數(shù)。設(shè)計(jì)人員根據(jù)用戶要求，可分別采用長壽命模具或適用于小批量生產(chǎn)的簡易模具。有的用戶還對每一次注射成型循環(huán)的時(shí)間提出要求，這時(shí)設(shè)計(jì)人員必須對一次注射成型的循環(huán)過程進(jìn)行詳細(xì)分析。5.編制塑件的注射成型工藝卡注射成型工藝卡應(yīng)包括注射成型工藝過程及合適的工藝參數(shù)(溫度、壓力、時(shí)間)，成型設(shè)備等。注射成型工藝卡見附表1。（二)塑料模具設(shè)計(jì)1. 進(jìn)行模具設(shè)計(jì)與制造的可行性分析保證達(dá)到塑件要求：保證達(dá)到塑件形狀、精度、表面質(zhì)量等要求。對分型面的設(shè)置方法、拼縫線的位置、側(cè)面抽芯的措施、脫模斜度數(shù)值、熔接痕的位置、防止出現(xiàn)氣孔和型芯偏斜的

10、方法及型腔、型芯的加工方法等進(jìn)行分析。合理地確定型腔數(shù)：為提高塑件生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，在注射機(jī)容量能滿足要求的前提下，應(yīng)計(jì)算出較合理的型腔數(shù)。隨型腔數(shù)量的增多，每一塑件的模具費(fèi)用有所降低。型腔數(shù)的確定一般與塑件的產(chǎn)量、成型周期、塑件的價(jià)格、塑件的重量、成型設(shè)備、成形費(fèi)用等因素有關(guān)。澆道和澆口設(shè)置：由于澆口對塑件的形式、尺寸精度、熔接痕位置、二次加工和商品價(jià)格等有較大影響，因而必須首先對澆道和澆口與具體塑件的成型關(guān)系進(jìn)行分析。模具制造成本估算在最合理型腔數(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)人員根據(jù)塑件的總生產(chǎn)量對模具成本做出估算，并從選用材料、加工難易程度等方面提出降低模具生產(chǎn)成本的措施。同時(shí)，對所需的標(biāo)準(zhǔn)件及所需采用

11、特種加工方法的種類進(jìn)行選擇。2確定模具類型在對模具設(shè)計(jì)進(jìn)行初步分析后，即可確定模具的結(jié)構(gòu)。通常模具結(jié)構(gòu)按以下方法分類，可根據(jù)以上分析選擇合理的結(jié)構(gòu)類型。按澆注系統(tǒng)形式分類的模具類型：兩板式模具、三板式模具、多板式模具、特種結(jié)構(gòu)模具等。按照型腔結(jié)構(gòu)分類的模具類型：直接加工型腔(又可細(xì)分為整體式結(jié)構(gòu)，部分鑲?cè)虢Y(jié)構(gòu)和多腔結(jié)構(gòu)）、鑲嵌型腔(又可細(xì)分為鑲嵌單只型腔和鑲嵌多只型腔)。按照側(cè)抽芯方式分類的模具類型：整體側(cè)型芯、拼塊抽芯、內(nèi)抽芯、旋轉(zhuǎn)抽芯、開合型芯抽芯、強(qiáng)迫脫模。按照驅(qū)動(dòng)型芯方式分類的模具類型：利用開模力驅(qū)動(dòng)(可分為斜導(dǎo)柱抽芯、齒輪機(jī)構(gòu)抽芯、螺紋機(jī)構(gòu)抽芯和凸輪抽芯等），利用液壓頂出力推頂斜滑塊

12、抽芯、液壓缸抽芯、電動(dòng)機(jī)抽芯。3確定模具類型的主要結(jié)構(gòu)型腔布置。根據(jù)塑件的幾何結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、尺寸精度要求、批量大小、模具制造難易、模具成本等確定型腔數(shù)量及其排列方式；確定分型面。分型面的位置要有利于模具加工、排氣、脫模及成型操作，塑料制件的表面質(zhì)量等；確定澆注系統(tǒng)(主流道、分流道及澆口的形狀、位置、大小)和排氣系統(tǒng)(排氣的方法、排氣槽位置、大?。?。選擇頂出方式(頂桿、頂管、推板、組合式頂出)，決定側(cè)凹處理方法、抽芯方式；決定加熱、冷卻方式及加熱冷卻溝槽的形狀、位置、加熱元件的安裝部位。根據(jù)模具材料、強(qiáng)度計(jì)算或者經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定模具零件厚度及外形尺寸，外形結(jié)構(gòu)及所有連接、定位、導(dǎo)向件位置。確定主要成型

13、零件，結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式。考慮模具各部分的強(qiáng)度，計(jì)算成型零件工作尺寸。在確定模具結(jié)構(gòu)示意圖時(shí)，最好提出兩種以上的結(jié)構(gòu)方案，進(jìn)行分析比較，綜合其優(yōu)缺點(diǎn)，取最佳方案。4模具材料的選擇及熱處理的確定根據(jù)產(chǎn)品批量、復(fù)雜程度、精度要求、工作條件及制造方法，合理選用模具材料。根據(jù)模具零件的工作位置、受力情況，決定該零件的熱處理要求。根據(jù)所用塑料的特性、填料類型，確定其表面處理要求。5繪制模具總裝圖和非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖根據(jù)上述分析、計(jì)算及方案論證后，繪制模具總裝配圖及非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖。（三） 繪制模具裝配圖的要求1圖面布局及選定比例遵守國家標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械制圖規(guī)定?？砂凑漳＞咴O(shè)計(jì)中習(xí)慣或特殊規(guī)定的繪制方法作圖。手工繪圖比

14、例最好1:1，直觀性好，計(jì)算機(jī)繪圖尺寸必須按照機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行縮放。2繪圖順序主視圖：繪制總裝圖時(shí)，先里后外，由上而下次序，即先繪制產(chǎn)品零件圖、凸模、凹模、等等。 俯視圖：將模具沿注射方向“打開”上(定)模，沿著注射方向分別從上往下看已打開的上模(定模)和下模(動(dòng)模)，繪制俯視圖，其俯視圖和主視圖一一對應(yīng)畫出。模具工作位置的主視圖一般應(yīng)按模具閉合狀態(tài)畫出。其次，可與計(jì)算機(jī)工作聯(lián)合進(jìn)行，畫出其它各部分模具零件結(jié)構(gòu)圖，并確定模具零件的尺寸。如發(fā)現(xiàn)模具不能保證工藝的實(shí)施，則須更改工藝設(shè)計(jì)。3模具裝配圖主視圖繪圖要求用主視圖和俯視圖表示模具結(jié)構(gòu)。主視圖上盡可能將模具的所有零件畫出，可采用全剖視或階

15、梯剖視；在剖視圖中所剖切到的凸模和頂件桿等旋轉(zhuǎn)體時(shí)，其剖面不畫剖面線；有時(shí)為了圖面結(jié)構(gòu)清晰，非旋轉(zhuǎn)形的凸模也可不畫剖面線；俯視圖可只繪出下模(動(dòng)模)，或上(定)模、下(動(dòng))模各半的視圖。需要時(shí)再繪制一側(cè)視圖以及其它剖視圖和部分視圖。4模具裝配圖的技術(shù)條件在模具總裝配圖中，要簡要注明對該模具的要求和注意事項(xiàng)，技術(shù)條件。技術(shù)條件包括：所選設(shè)備型號、模具閉合高度、防氧化處理、模具編號、刻字、標(biāo)記、油封、保管等要求，有關(guān)試模及檢驗(yàn)方面的要求。(參照國家標(biāo)準(zhǔn)，恰如其分地，正確地?cái)M訂定所設(shè)計(jì)模具的技術(shù)要求和必要的使用說明)。5模具裝配圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸模具閉合尺寸、外形尺寸、特征尺寸(與成型設(shè)備配合的定位尺

16、寸)、裝配尺寸(安裝在成型設(shè)備上螺釘孔中心距)、極限尺寸(活動(dòng)零件移動(dòng)起止點(diǎn))。編寫明細(xì)表。6標(biāo)題欄和明細(xì)表標(biāo)題欄和明細(xì)表放在總圖右下角，若圖面不夠，可另立一頁，其格式應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 10609.1-1989，GB/T 10609.2-1889),標(biāo)題欄及明細(xì)表見附表2。（四）繪制模具零件圖的要求 在生產(chǎn)中,標(biāo)準(zhǔn)件不需繪制，模具總裝配圖中的非標(biāo)準(zhǔn)模具零件均需繪制零件圖。有些標(biāo)準(zhǔn)零件(如上、下模座需補(bǔ)加工的地方太多時(shí)，也要求畫出，并標(biāo)注加工部位的尺寸公差。非標(biāo)準(zhǔn)模具零件圖應(yīng)標(biāo)注全部尺寸、公差、表面粗糙度，材料及熱處理，技術(shù)要求等。模具零件圖是模具零件加工的唯一依據(jù)，包括制造和檢驗(yàn)零件的

17、全部內(nèi)容，因而設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足繪制模具零件圖的要求。1.正確而充分的視圖 所選的視圖應(yīng)充分而準(zhǔn)確地表示出零件內(nèi)部和外部的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小，而且視圖及剖視圖等的數(shù)量應(yīng)為最少。2.具備制造和檢驗(yàn)零件的數(shù)據(jù) 零件圖中的尺寸是制造和檢驗(yàn)零件的依據(jù)，故應(yīng)慎重細(xì)致地標(biāo)注。尺寸既要完備，同時(shí)又不重復(fù)。在標(biāo)注尺寸前，應(yīng)研究零件的加工和檢測的工藝過程，正確選定尺寸的基準(zhǔn)面，做到設(shè)計(jì)、加工、檢驗(yàn)基準(zhǔn)統(tǒng)一，以利加工和檢驗(yàn)。零件圖的方位應(yīng)盡量按其在總裝配圖中的方位畫出，不要任意旋轉(zhuǎn)和顛倒，以防畫錯(cuò)，影響裝配。3.標(biāo)注加工尺寸公關(guān)及表面粗糙度所有的配合尺寸或精度要求較高的尺寸都應(yīng)標(biāo)注公差(包括表面形狀及位置公差)，未注尺

18、寸公差按ITl4級制造。模具的工作零件(如凸模，凹模和凸凹模)的工作部分尺寸按計(jì)算值標(biāo)注。模具零件在裝配過程中的加工尺寸應(yīng)標(biāo)注在裝配圖上，如必須在零件圖上標(biāo)注時(shí)，應(yīng)在有關(guān)尺寸近旁注明“配作”、“裝配后加工”等字樣或在技術(shù)要求中說明。因裝配需要留有一定的裝配余量時(shí)，可在零件圖上標(biāo)注出裝配鏈補(bǔ)償量及裝配后所要求的配合尺寸、公差和表面粗糙度等。兩個(gè)相互對稱的模具零件，一般應(yīng)分別繪制圖樣；如繪在一張圖樣上，必須標(biāo)明兩個(gè)圖樣代號。模具零件的整體加工，分切后成對或成組使用的零件，只要分切后各部分形狀相同，則視為一個(gè)零件，編一個(gè)圖樣代號，繪在一張圖樣上，以利于加工和管理。模具零件的整體加工，分切后尺寸不同的

19、零件，也可繪在一張圖樣上，但應(yīng)用引出線標(biāo)明不同的代號，并用表格列出代號、數(shù)量及重量。所有的加工表面都應(yīng)注明表面粗糙度等級。正確決定表面粗糙度等級是一項(xiàng)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)工作。般地說，零件表面粗糙度等級可根據(jù)對各個(gè)表面工作要求及精度等級來決定。4.技術(shù)要求凡是圖樣或符號不便于表示，而在制造時(shí)又必須保證的條件和要求都應(yīng)注明在技術(shù)要求中。它的內(nèi)容隨著不同的零件，不同的要求及不同的加工方法而不同。其中主要應(yīng)注明： 對材質(zhì)的要求。如熱處理方法及熱處理表面所應(yīng)選到的硬度等。表面處理，表面涂層以及表面修飾(如銳邊倒鈍，清砂)等要求。未注倒圓半徑的說明，個(gè)別部位的修飾加工要求。其它特殊要求。（五）模具圖中的一些習(xí)

20、慣畫法模具圖中的畫法主要按機(jī)械制圖的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，考慮到模具圖的特點(diǎn)，允許采用一些常用的習(xí)慣畫法。 內(nèi)六角螺釘和圓柱銷的畫法:同一規(guī)格、尺寸的內(nèi)六角螺釘和圓柱銷，在模具總裝配圖中的剖視圖中可各畫一個(gè)，引一個(gè)件號，當(dāng)剖視圖中不易表達(dá)時(shí)，也可從俯視圖中引出件號。內(nèi)六角螺釘和圓柱銷在俯視圖中分別用雙圓(螺釘頭外徑和窩孔)及單圓表示，當(dāng)剖視位置比較小時(shí)，螺釘和圓柱銷可各畫一半。在總裝配圖中，螺釘過孔般情況下要畫出。 彈簧及圓柱螺旋壓縮彈簧的畫法：彈簧可采用簡化畫法畫出，用雙點(diǎn)劃線表示。當(dāng)彈簧個(gè)數(shù)較多時(shí)，在俯視圖中可只畫一個(gè)彈簧，其余只畫窩座。直徑尺寸大小不同的各組孔的畫法：直徑尺寸大小不同的各組孔可用

21、涂色、符號、陰影線區(qū)別。六、編寫設(shè)計(jì)說明書 編寫設(shè)計(jì)說明書是整個(gè)設(shè)計(jì)與制造工作的一個(gè)重要組成部分。它是設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)思想的體現(xiàn)，是設(shè)計(jì)成果的文字表達(dá)，也是學(xué)生撰寫技術(shù)性總結(jié)和文件能力的體現(xiàn)。因此它是培養(yǎng)學(xué)生分析、總結(jié)、歸納和表達(dá)能力的重要方面。從設(shè)計(jì)開始時(shí)學(xué)生就應(yīng)將設(shè)計(jì)和計(jì)算的內(nèi)容記入報(bào)告草稿本內(nèi)；完成時(shí)，將草稿本的內(nèi)容整理歸納后編寫正式的設(shè)計(jì)說明書。設(shè)計(jì)說明書的主要內(nèi)容包括零件成形過程設(shè)計(jì)的各項(xiàng)計(jì)算、選用依據(jù)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等設(shè)計(jì)說明書的內(nèi)容及順序建議為：(1)封面(2)設(shè)計(jì)任務(wù)書及產(chǎn)品圖(應(yīng)裝訂入原發(fā)的任務(wù)書)(3)目錄(標(biāo)題及頁次)(4)序言(5)零件的工藝性分析(6)產(chǎn)品零件工藝方案的擬定(

22、7)設(shè)計(jì)計(jì)算(8)機(jī)床的選擇(9)模具類型及結(jié)構(gòu)形式的比較選擇(10)模具零件的選用、設(shè)計(jì)以及必要的計(jì)算(11)模具設(shè)計(jì)與制造在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的分析(12)學(xué)生對塑模設(shè)計(jì)的感受(13)其它需要說明的內(nèi)容(14)參考資料設(shè)計(jì)說明書撰寫規(guī)范：1格式：設(shè)計(jì)說明書手寫、打印均可，手寫要用統(tǒng)一的塑模設(shè)計(jì)用紙，用黑或蘭墨水工整書寫，打印用5號字，B5紙，上下左右各留20mm。2設(shè)計(jì)說明書結(jié)構(gòu)及要求：封面包括：題目、院系、班級、學(xué)生簽字、指導(dǎo)教師簽字及時(shí)間（年、月、日）。目錄：目錄要層次清晰，要給出標(biāo)題及頁次。正文：正文應(yīng)按目錄中編排的章節(jié)依次撰寫，要求計(jì)算正確，論述清楚，文字簡練通順，插圖簡明，書寫整潔。

23、參考文獻(xiàn)：參考文獻(xiàn)必須是學(xué)生在塑模設(shè)計(jì)中真正閱讀過和運(yùn)用過的，文獻(xiàn)按照在正文中的出現(xiàn)順序排列。各類文獻(xiàn)的書寫格式如下： a圖書類的參考文獻(xiàn)序號 作者名·書名·（版次）·出版單位，出版年：引用部分起止頁碼。b翻譯圖書類的參考文獻(xiàn)序號 作者名·書名·譯者·（版次）出版單位，出版年：引用部分起止頁碼。c期刊類的參考文獻(xiàn)序號 作者名·文集名·期刊名·年，卷（期）：引用部分起止頁碼。七、時(shí)間分配表（見表1）表1 塑料模具設(shè)計(jì)進(jìn)度表實(shí)訓(xùn)內(nèi)容設(shè)計(jì)時(shí)間為一周，時(shí)間分配(6天)分析題目、背景資料的查詢0.5制定塑件工藝方案

24、、設(shè)計(jì)計(jì)算1設(shè)計(jì)并繪制模具草圖1設(shè)計(jì)并繪制模具裝配圖1設(shè)計(jì)并繪制模具零件圖設(shè)計(jì)1指導(dǎo)教師與學(xué)生共同審核設(shè)計(jì)圖1編寫設(shè)計(jì)說明書0.5八、設(shè)計(jì)實(shí)例塑料模設(shè)計(jì)及制造實(shí)例零件名稱：燈座設(shè)計(jì)要求 生產(chǎn)批量：大批量 未注公差取MT5級精度一、塑件的工藝性分析1 塑件的原材料分析 塑料品種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使用溫度化學(xué)穩(wěn)定性性能特點(diǎn)成型特點(diǎn)聚碳酸脂PC線型結(jié)構(gòu)非結(jié)晶型材料透明小于130，耐寒性好，脆化溫度-100。有一定的化學(xué)穩(wěn)定性,不耐堿、酮、酯等。透光率較高，介電性能好，吸水性小，但水敏性強(qiáng)（含水量不得超過0.2%），且吸水后會降解。力學(xué)性能很好，抗沖擊抗蠕變性能突出，但耐磨性較差。熔融溫度高（超過330才嚴(yán)重分

25、解），但熔體粘度大；流動(dòng)性差（溢邊值為0.06mm）；流動(dòng)性對溫度變化敏感，冷卻速度快；成型收縮率小;易產(chǎn)生應(yīng)力集中。結(jié)論1熔融溫度高且熔體粘度大，大于200g的塑件用螺桿式注射機(jī)成型，噴嘴宜用敞開式延伸噴嘴，并加熱，嚴(yán)格控制模具溫度，一般在70120為宜，模具應(yīng)用耐磨鋼，并淬火；2水敏性強(qiáng)，加工前必須干燥處理，否則會出現(xiàn)銀絲、氣泡及強(qiáng)度顯著下降現(xiàn)象；3易產(chǎn)生應(yīng)力集中，嚴(yán)格控制成型條件，塑件成型后需退火處理，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°。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

26、尺寸公差標(biāo)注如下（單位均為mm）：塑件外形尺寸：¢69、¢70¢127¢129、¢170 、R5¢1373、8133；內(nèi)形尺寸：¢63、¢64、¢114、¢121、R2、60、32、 30、8；¢123、¢131、¢164、孔尺寸：¢10¢12、¢137¢164¢4.5¢2、¢5；孔心距尺寸：34±0.28¢96±0.50¢150±0.72。3.塑

27、件表面質(zhì)量分析該塑件要求外形美觀，色澤鮮艷，外表面沒有斑點(diǎn)及熔接痕，粗糙度可取Ra0.4m。而塑件內(nèi)部沒有較高的表面粗糙度要求。4.塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 從圖紙上分析，該塑件的外形為回轉(zhuǎn)體，壁厚均勻，且符合最小壁厚要求。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。在塑件內(nèi)壁有4個(gè)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。結(jié)論：綜上所述，該塑件可采用注射成型加工。 二、確定成型設(shè)備選擇與注射成型工藝規(guī)程編制1.計(jì)算塑件的體積和重量 計(jì)算塑件的體積：V=200172.303（過程略）計(jì)算塑件的重量：根據(jù)有關(guān)手冊查得=1.2K

28、83;3所以，塑件的重量為：W=V200172.30×1.2×10-3240.20根據(jù)塑件形狀及尺寸采用一模一件的模具結(jié)構(gòu)，考慮外形尺寸及注射時(shí)所需的壓力情況，參考模具設(shè)計(jì)手冊初選螺桿式注射機(jī)：XSZY250。2.確定成型工藝參數(shù)塑件注射成型工藝參數(shù)的確定查附表八得出工藝參數(shù)見下表，試模時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整。聚碳酸脂預(yù)熱和干燥溫度t/ 110120成型時(shí)間注射時(shí)間2090時(shí)間t/h 812保壓時(shí)間05料筒溫度t/后段210240冷卻時(shí)間2090中段230280總周期40190前段240285螺桿轉(zhuǎn)速n/(r·min-1)28噴嘴溫度t/240250后處理方法

29、紅外線燈模具溫度t/70（90）120溫度t/鼓風(fēng)烘箱100110注射壓力p/Ma80130時(shí)間r/h812填寫注射成型工藝卡 （附表一）三、注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.分型面的選擇圖a小端為分型面圖b大端為分型面在選擇分型面時(shí)，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，有兩種分型面的選擇方案。 采用b種方案，側(cè)面抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)在動(dòng)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。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。3.澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主流道設(shè)計(jì)根據(jù)手冊查得xs-z

30、y-250型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸：噴嘴球面半徑R1=18mm 噴嘴孔直徑：d1=4mm根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系：R=R1+(12)mm d=d1+(0.51) mm分流道的設(shè)計(jì)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(diǎn)進(jìn)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)手冊得流道半徑R=5mm。澆口設(shè)計(jì)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)以不影響塑件的外觀質(zhì)量為前提。同時(shí)，也應(yīng)盡量使模具結(jié)構(gòu)更簡單。 潛伏

31、式澆口：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了模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。潛伏式澆口：它是中心澆口的一種變異形式。采用幾股料流進(jìn)入型腔，縮短流程，去除澆口時(shí)較方便，但有澆口痕跡。模具結(jié)構(gòu)較潛伏式澆口1的模具結(jié)構(gòu)簡單。潛伏式澆口：又稱點(diǎn)澆口、針點(diǎn)澆口或菱形澆口。采用這種澆口，可獲得外潛伏式澆口潛伏式澆口潛伏式澆口觀清晰，表面光澤的塑件。但是模具需要設(shè)計(jì)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和澆口的分析比較，確定成型該塑件的模具采用點(diǎn)澆口。進(jìn)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(jìn)料位置設(shè)計(jì)在塑件底

32、部。 4.型芯型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 型芯型腔可采用整體式或組合式結(jié)構(gòu)。由于該塑件尺寸較大，最大達(dá)¢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，型腔的底部大面積鑲拼結(jié)構(gòu)?？紤]模具溫度調(diào)節(jié)，型芯采用整體式結(jié)構(gòu)。 5.推件方式的選擇根據(jù)塑件的形狀特點(diǎn)，模具型腔在動(dòng)模部分，開模后，塑件留在型腔。推出機(jī)構(gòu)可采用推塊推出或推桿推出。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(shí)會在塑件上留下頂出痕跡，但塑件頂部裝配后使用時(shí)并不影響外觀。從以上分析得出：該塑件采用推桿推出

33、機(jī)構(gòu)。6.側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)7.標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇本塑件采用點(diǎn)澆口注射成型，根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式，選擇A4型模架。繪制模具總裝圖如下：四、注射模設(shè)計(jì)的有關(guān)尺寸計(jì)算 1.成型零件尺寸計(jì)算查有關(guān)手冊得PC的收縮率為S=0.50.7，故平均收縮率為：=(0.5+0.7)%/2=0.6=0.006，根據(jù)塑件尺寸公差要求，模具的制造公差取Z=/4。已知條件：平均收縮率 =0.006mm；模具的制造公差取Z=/4。類別零件圖號模具零件名稱塑件尺寸計(jì)算公式型腔或型芯工作尺寸型腔的計(jì)算件25導(dǎo)滑板(型腔1)小端對應(yīng)的型腔¢69Lm=（Ls+LsScp%-0.75）¢68.77¢70¢

34、69.78內(nèi)凸對應(yīng)的型芯¢114lm=（ls+lsScp%+0.75）¢115.54¢121¢122.682.確定抽芯機(jī)構(gòu)零件尺寸計(jì)算抽芯距的計(jì)算S抽=h+(23)=（121-114）/2+2.5 =6mm滑塊傾角的確定本例抽芯距較小，選擇=10°。確定斜滑塊尺寸斜滑塊在件25導(dǎo)滑板中導(dǎo)滑，導(dǎo)滑板的高度設(shè)計(jì)為85mm，斜滑塊在件25導(dǎo)滑板中能導(dǎo)滑的行程40mm（考慮限位螺釘?shù)陌惭b尺寸和推出行程）。S實(shí)際=tg×40= tg10°×48=0.176×40=7.04 mm> S 滿足抽芯距要求。3.注射

35、模具零件設(shè)計(jì)繪制非標(biāo)準(zhǔn)零件的零件圖。（見下圖）五、注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核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(biāo)準(zhǔn)模架各模板尺寸及模具設(shè)計(jì)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=25mm，型腔板H型=93mm,凹模鑲塊H凹=65mm，墊板H墊=35mm，模腳H腳=85mm模具閉合高度： H閉=H腳+H墊+H凹+H型+H固+H壓+H定 =85mm+35mm+65mm+93mm+25mm+25mm+45mm =373mm模具安裝部分的校核 該模具的外形尺寸為365mm×315mm ，XS-ZY-250型注射機(jī)模板最大安裝尺寸為598

36、5;520，故能滿足模具安裝要求。 XS-ZY-250型注射機(jī)所允許模具的最小厚度為Hmin=165mm，最大厚度Hmax=350mm即模具不滿足HminHHmax的安裝條件。所以，另選注射機(jī)XS-ZY-500，即可滿足模具安裝要求。2.模具開模行程校核經(jīng)查資料型注射機(jī)XS-ZY-500的最大開模行程s=500mm，滿足下式計(jì)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，不會過大增加開模式距離，注射機(jī)的開模行程足夠。 經(jīng)驗(yàn)證XS-ZY-500型注射機(jī)能滿足使用要求，故可以采用。六、注射模主要零件加工工藝規(guī)程的編制（

37、選做）型腔板的加工工藝過程序號工序名稱工序內(nèi)容1鍛造295mm×295mm×98 mm2熱處理退火3刨刨六面至尺寸291mm×291mm×94mm、對角尺4平磨磨六面至尺寸290mm×290mm×93mm保證上下平面與四平面互相垂直，垂直度為0.01mm/10mm、對角尺5鉗以上下平面及一對相互垂直的側(cè)基面為基準(zhǔn)劃各孔中心線6車車型腔孔，并按圖紙要求加工出169.82mm,136.86mm,128.8mm,126.8mm的孔。7鉆 鉆絞29孔，并锪兩沉頭孔215, 并留出0.5mm的精加工余量。 用深孔鉆鉆14的孔，冷卻水孔到要求。8

38、鉗 與件2，19，21，25配作，鉆絞430的孔，锪436的沉頭孔到要求，并留出0.5mm的精加工余量。 與件2，3，19，21，25配合鉆絞416.8的孔到要求 與件25，26，14配合鉆鉸414的孔，同時(shí)按圖上要求加工出415，留出0.5mm的精加工余量。 配鉆8M12螺紋底孔，并攻絲到要求。 按拉塊位置鉆2M10螺紋底孔，并攻絲到要求。9磨磨414，29，169.82mm,136.86mm,128.8mm,126.8,215各孔到要求。10去毛刺研型腔Ra0.1并鍍鉻拋光。鄂東職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械工程系塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書-1設(shè)計(jì)題目：“盒蓋”成型模具的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求：1、編制

39、塑料成型工藝規(guī)程（選做）2、設(shè)計(jì)模具，并畫出模具裝配圖和非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖3、編寫設(shè)計(jì)說明書鄂東職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械工程系塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書-2設(shè)計(jì)題目：“支架”成型模具的設(shè)計(jì)技術(shù)要求1.傾角處允許Rmax0.5。2.零件表面不得有毛刺，內(nèi)部不得有導(dǎo)電雜質(zhì)。3.材料：增強(qiáng)聚丙烯。零件名稱支 架圖 號材 料增強(qiáng)聚丙烯生產(chǎn)批量大批量設(shè)計(jì)要求：1、編制塑料成型工藝規(guī)程（選做）2、設(shè)計(jì)模具，并畫出模具裝配圖和非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖3、編寫設(shè)計(jì)說明書鄂東職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械工程系塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書-3設(shè)計(jì)題目：“支承塊”成型模具的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求：1、編制塑料成型工藝規(guī)程（選做）2、設(shè)計(jì)模具

40、，并畫出模具裝配圖和非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖3、編寫設(shè)計(jì)說明書附表一 塑料注射成型工藝卡黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院塑料注射成型工藝卡片資料編號車 間共 頁第 頁零件名稱材料牌號設(shè)備型號裝配圖號材料定額每模件數(shù)零件圖號單件質(zhì)量工 裝 號零件草圖材料干燥設(shè) 備溫度 時(shí)間 h料筒溫度后段中段前段噴嘴模具溫度 時(shí)間 s注射保壓冷卻壓力 MPa注射壓力背壓后處理溫度時(shí)間定額 min輔助時(shí)間h單件檢 驗(yàn)編 制校對審核組長車間主任檢驗(yàn)組長主管工程師附表二標(biāo)題欄與明細(xì)欄:附表三周界500×500的GB標(biāo)準(zhǔn)模架參數(shù)寬度N長度LN1N2lTltlMlmnM1nM2d1d2d3n1n2n3n4n510010016058707

41、436878M84M6121888070354020125959961112160130134961471251251807395100601128M84M612188100954060251601301359514720017017513518716016020094122126741468M104M61624101281226480322001621661141862502122161642363152772812293011802002501141621661141868M104M816241014814280100322502122161642363152772812293012002

42、00250118156160961828M124M8202812.5160156801004025020621014623231527127521129735531131525133740035636029638212M122502503151481941201282348M124M82535162001941081325031525927519329935529931523333940034436027838412M12450394410328434500444460378484附表四周界尺寸為100×L的GB標(biāo)準(zhǔn)模架規(guī)格編號模板墊板A1A2A3A4編號模板墊板A1A2A3A4AB

43、CHABCH0112.512.54032+A+B+C52+A+B+C44.5+A+B+C64.5+A+B+C252512.54032+A+B+C52+A+B+C44.5+A+B+C64.5+A+B+C0216261603202720042550282550053229320640304007506331506308633263091612.540333212.5401016341611203520122550362550133237321440384015506339506316634063172012.540414012.54018164216192043202025504425502132

44、45322240464023506347506324634863495012.55032+A+B+C52+A+B+C44.5+A+B+C64.5+A+B+C576312.55032+A+B+C52+A+B+C44.5+A+B+C64.5+A+B+C501658165120592052256025533263613263544062405550635056636463注：h1=16mm;h2=12.5mm;h3=10mm;h4=12.5mm;h5=20mm附表五注射模GB標(biāo)準(zhǔn)大模架尺寸組合序號系列BXLL/mm編號數(shù)導(dǎo)柱/mm模板A、B尺寸mm墊塊高度C/mm1630XL630，710，800，

45、900,100001645063,80,100,125,140,160,200,250125,160,200,2502710XL710，800，900，1000，125001646363,80,100,125,140,160,200,250125,160,200,250,3800XL800，900，1000，125001646380,100,125,160,200,250,315,355160,200,250,3154900XL900，1000，1250，160001647180,100,125,160,200,250,315,355160,200,250,31551000XL1000，125

46、0，1600016471100,125,140,180,224,250,315,335,160,200,250,31561250XL1250，1600，2000016480100,125,140,180,224,250,315,355160,200,250,315附表六塑件尺寸公差表公差等級公差種類基本尺寸大于0到3366101014141818242430304040505065658080100100120120140140160160180180200200225225250250280280315315355355400400450450500標(biāo)注公差的尺寸公差值MT1A0.070.0

47、80.090.100.110.120.140.160.180.200.230.260.290.320.360.400.440.480.520.560.600.640.700.780.86B0.140.160.180.200.210.210.240.260.280.300.330.360.390.420.460.500.540.580.620.660.700.740.800.880.96MT2A0.100.120.140.160.180.200.220.240.260.300.340.380.420.460.500.540.600.660.720.760.840.921.001.101.20B0

48、.200.220.240.260.280.300.320.340.360.400.440.480.520.560.600.640.700.760.820.860.921.001.101.201.30MT3A0.120.140.160.180.200.240.280.320.360.400.460.520.580.640.700.780.860.921.001.141.201.301.441.601.74B0.320.340.360.380.400.440.480.520.560.600.660.720.780.840.900.981.601.121.201.301.401.501.641.80

49、1.94MT4A0.160.180.200.240.280.320.360.420.480.560.640.720.820.921.021.121.241.361.481.621.802.002.202.402.60B0.360.380.400.440.480.520.560.620.680.760.840.921.021.121.221.231.441.561.681.822.002.202.402.602.80MT5A0.200.240.280.320.380.440.500.560.640.740.861.001.141.281.441.601.761.922.102.302.502.8

50、03.103.503.90B0.400.440.480.520.580.640.700.760.840.941.061.201.341.481.641.801.962.122.302.502.703.003.303.704.10MT6A0.260.320.380.460.540.620.700.800.941.101.281.481.722.002.202.402.602.903.203.503.804.304.705.306.00B0.460.520.580.680.740.820.901.001.141.301.481.681.922.202.402.602.803.103.403.704

51、.004.504.905.506.20MT7A0.380.480.580.680.780.881.001.141.321.541.802.102.402.703.003.303.704.104.504.905.406.006.707.408.20B0.580.680.780.880.981.081.201.341.521.742.002.302.603.103.203.904.304.705.105.606.206.907.608.40未注公差的尺寸允許偏差MT5A±0.10±0.12±0.14±0.16±0.19±0.22±0.25±0.28&