掃把柄畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

1、常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)正文常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 掃把蓋注塑工藝及模具設(shè)計(jì)系 名: 模具技術(shù)系 專 業(yè) 班 級: 學(xué) 生 姓 名: 學(xué) 號: 指 導(dǎo) 教 師: 指導(dǎo)教師職稱: 2015年 月 日畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 前 言本次護(hù)套注塑模設(shè)計(jì)是利用UG、AUTO CAD設(shè)計(jì)繪圖軟件對塑料護(hù)套進(jìn)行注塑模具設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括塑料理論知識，模具型芯、型腔尺寸計(jì)算，流道、頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，注塑機(jī)的選擇、校核，并且制定型芯、型腔加工工藝卡通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，結(jié)合在公司的實(shí)習(xí)，二年所學(xué)的模具專業(yè)知識得到了稍微系統(tǒng)地溫習(xí)與應(yīng)用，基本熟悉了一副模具的開發(fā)、評審、設(shè)計(jì)、制造的過程以及注塑模具的生產(chǎn)管理過

2、程，為以后的繼續(xù)工作、學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：注塑模具設(shè)計(jì)、UG、CAD 目錄第一章 緒論41.1 塑料的概念41.2 模具的重要性51.3 塑料成型技術(shù)的發(fā)展趨勢51.4 UG NX軟件簡介6第二章 塑料件工藝性分析72.1 塑料件形狀分析72.2 塑件的材料分析92.3 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析10第三章 注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)113.1 型腔數(shù)目的確定113.2 模具型腔布局方案113.3 型腔、型芯工作部位尺寸確定123.4.1確定分型面位置163.4.2澆口形式及位置的確定173.4.3流道的設(shè)計(jì)183.5 模架選擇與注射機(jī)的初選擇213.5.1 型腔壁厚的計(jì)算213.5.2 注射機(jī)的初選擇2

3、13.5.3 模架選擇223.6 校核注塑機(jī)233.7 側(cè)抽芯與推出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)233.7.1側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)243.7.2 推出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)243.8 泠卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)263.9排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)28第四章 模具材料的選擇及熱處理工藝29第一章 緒論1.1 塑料的概念塑料是以樹脂為主要成分的高分子有機(jī)化合物，簡稱高聚物，在一定溫度和壓力下具有可塑性，可以利用模具成型為一定幾何形狀和尺寸的塑料制件。塑料的其余成分有增塑劑、穩(wěn)定劑、增強(qiáng)劑、固化劑、填料及其他配合劑。塑料制件在工業(yè)中的應(yīng)用日趨普遍，這是由于它們具有一系列特殊的優(yōu)點(diǎn)所決定的:1) 塑料密度小、質(zhì)量輕，大多數(shù)塑料密度在1.01.48g/cm3之間，相當(dāng)于

4、鋼材密度的0.11和鋁材密度的0.55左右;2) 塑料比強(qiáng)度高，鋼的拉伸比強(qiáng)度約為160MPa，而玻璃纖維增強(qiáng)的塑料拉仲比強(qiáng)度可高達(dá)170400MPa；3) 塑料的絕緣性能好，介電損耗低，是電子工業(yè)不可缺少的原材料，塑料減摩、耐磨及減震、隔音性能比較好；4) 塑料的化學(xué)穩(wěn)定性高，對酸、堿和許多化學(xué)藥品都有良燈的耐腐蝕能力，其今聚四氟乙烯塑料化學(xué)穩(wěn)定性最高，被稱之為“塑料王”。1.2 模具的重要性塑料已從代替部分金屬、木材、皮革及無機(jī)材料發(fā)展成為各個(gè)部門不可缺少的一種化學(xué)材料，并臍身于金屬、纖維材料和硅酸鹽三大傳統(tǒng)材料之列，在國民經(jīng)濟(jì)中，塑料制件已成為各行各業(yè)比本可缺少的重要材料之一。在現(xiàn)代生產(chǎn)

5、中，模具是大批量生產(chǎn)各種產(chǎn)品和日用生活品的重要工藝裝備，它以其特定的形狀通過一定的方式使原料成型。由于模縣成型具有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、省料和成本低等特點(diǎn)，現(xiàn)已在國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門，特別是汽車、拖拉機(jī)、航天航空、儀器儀表、機(jī)械制造、石油化工、輕工日用品等部門得到極其廣泛的應(yīng)用。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對于產(chǎn)品的品種、數(shù)量、質(zhì)量及款式的要求越來越高。為了滿足人類的需要，世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)的國家都十分重視模具技術(shù)的開發(fā)，大力發(fā)展模具工業(yè)，積極采用先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，提高模具制造水平，并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。1.3 塑料成型技術(shù)的發(fā)展趨勢在現(xiàn)代塑料制什的生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模且是必不可少的三項(xiàng)重

6、要因素，尤其是塑料模具對實(shí)現(xiàn)塑料加工工藝要求、滿足塑料制件的使用要求、降低塑料制件的成本起著重要的作用。從設(shè)汁、制造及模即材料等方而考慮，塑料成型技術(shù)的發(fā)展趨勢可以簡單地歸納為以下兩個(gè)方面：（一）模具的標(biāo)準(zhǔn)化為了適應(yīng)大規(guī)模成批生產(chǎn)塑料成型模具和縮短模具制造周期的需要，模具的標(biāo)準(zhǔn)化工作十分重要，目前我國模具標(biāo)推化程度只達(dá)到20。注射模方面關(guān)于模具零部件、模具技術(shù)條件和標(biāo)推模架等有相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)。（二）CADCAMCAE技術(shù)的應(yīng)用 塑料制件應(yīng)用的日益廣泛和大型塑料制件的不斷開發(fā)，對塑料成型模具設(shè)計(jì)和制造提出的要求越來越高。傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)與制造方法不能適應(yīng)工業(yè)產(chǎn)品不斷開發(fā)和及時(shí)更新?lián)Q代與提高質(zhì)量的要

7、求，為了適應(yīng)這些變化先進(jìn)國家的CADCAMCAE技術(shù)在80年代中期己進(jìn)入實(shí)用階段，市場上已有商品化的系統(tǒng)軟件出售。1.4 UG NX軟件簡介UG是美國著名的三圍產(chǎn)品的開發(fā)軟件，是國際上最先進(jìn)、最成熟使用參數(shù)化特征造型技術(shù)的大型CAD/CAM/CAE于一體的集成化軟件。該軟件近年來在我國模具行業(yè)和各工廠、研究單位中得到普遍應(yīng)用。UG目前具有多個(gè)專用模塊，涉及工業(yè)設(shè)計(jì)，機(jī)械設(shè)計(jì)，功能仿真，模具設(shè)計(jì)，數(shù)控加工等各方面。UG包括三維實(shí)體造型、零件裝配、加工仿真、NC自功編程、有限元分析、模具設(shè)計(jì)、板金設(shè)計(jì)、電路布線、管路裝配設(shè)計(jì)等模塊。其主要特點(diǎn)是參數(shù)化特征造型，使用關(guān)系數(shù)據(jù)庫，當(dāng)設(shè)計(jì)參數(shù)有一處修改時(shí)

8、，別的模塊中相應(yīng)的圖形和數(shù)據(jù)都會自動更新。在UG模具設(shè)計(jì)中，利用已有的產(chǎn)品模型，通過建立模具裝配模型、設(shè)置收縮率、零件厚度和脫模斜度檢查、分型面設(shè)計(jì)、模具體積塊分割、模具零件抽取等過程，可以快速完成模具成型零件設(shè)計(jì)，最后通過FUTABA模架系統(tǒng),完成整套模具的設(shè)計(jì)。第二章 塑料件工藝性分析2.1 塑料件形狀分析本畢業(yè)設(shè)計(jì)的塑料件為掃把蓋，其成型工藝采用注塑模具，產(chǎn)品材料為ABS塑料，其收縮率0.2%0.7%。產(chǎn)品立體3D圖及尺寸2D如圖2.1.1，2.1.2所示：2.1.1 掃把蓋尺寸2D圖2.1.2 掃把蓋產(chǎn)品3D圖2.2 塑件的材料分析 ABS塑料（丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物）是在聚苯乙烯分

9、子中導(dǎo)入了丙烯腈、丁二烯等異種單體后成為的改性共聚物，也可稱改性聚苯乙烯，具有聚苯乙烯更好的使用性能和工藝性能。ABS塑料是熱塑性能高聚物，其流動性能很好，比熱容比較低，模塑周期較短，但是其吸水性能比較大，成型之前必須充分干燥以去除水分，表面要求光滑的曲面應(yīng)該充分干燥。其注塑工藝性能以及成型條件如表所示：ABS塑料預(yù)熱干燥溫度/8085成 型 時(shí) 間注射時(shí)間/h2090時(shí)間/h 34保壓時(shí)間/h05料 筒 溫 度/后段150170冷卻時(shí)間/h20120中段165180總周期/h50220前段180200螺桿轉(zhuǎn)速/（rmin1）30噴嘴溫度/170180后 處 理方法紅外線燈模具溫度/5080溫

10、度/鼓風(fēng)烘箱7080注射壓力/Ma60100時(shí)間/h24備注1.對于較小的澆口選用低速注射,對其他類型的澆口采用高速注射2.盡可能的使用高注射壓力2.3 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 1) 該塑件尺寸適中，塑件的尺寸精度可按塑件的技術(shù)要求取未注公差(IT6)級，并要求對其進(jìn)行簡單后處理。2) 塑件壁厚一般在16mm范圍內(nèi)，而通常用的數(shù)值23mm,大型塑件的壁厚也有比6 mm更大的，這都隨塑料類型及塑件大小而定。該塑件的外形為長方形，壁厚均勻（3.0mm），且符合最小壁厚要求。3) 使用脫模斜度是為了使塑件便于從模具中脫模，但對于高度不大的塑件，可以不取斜度，不會對于塑件有太大的影響，可以忽略不考慮，本

11、制件可以設(shè)置脫模斜度1。4) 為了避免應(yīng)力集中，提高塑件強(qiáng)度，改善塑件的流動情況及便于脫模，在塑件的各面或內(nèi)部連接處，應(yīng)采用圓弧過度。這樣可以對增強(qiáng)塑件的使用性能，更有利于填充型腔。另外，塑件的圓角對于模具制造和機(jī)械加工及提高模具強(qiáng)度，也是有利的，塑件的各連接處均應(yīng)有半徑不小于0.51 mm的圓角。5) 在塑件壁有側(cè)洞，不利于使用強(qiáng)制脫模，因此，在塑件成型時(shí)制件不易分型取出。需要考慮設(shè)置側(cè)面抽芯機(jī)構(gòu)。第三章 注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)傳統(tǒng)注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：模具型腔數(shù)目的確定及型腔的排列方式、分型面選擇、流道的設(shè)計(jì)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

12、機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。3.1 型腔數(shù)目的確定根據(jù)塑件的大小及尺寸精度要求，本設(shè)計(jì)將采用一模二腔的模具結(jié)構(gòu)。按照塑料件2D圖所示尺寸計(jì)算：UG分析測量塑件體積V=21.098cm3查資料ABS塑料的密度=1.05c3單件塑件重量M=V21.0981.0522.15293.2 模具型腔布局方案如圖3.2.1型腔布局示意圖所示，該模具設(shè)計(jì)采用一模二腔布局，保證型腔能夠平衡式進(jìn)料和達(dá)到同時(shí)充滿型腔的效果。3.2.1 型腔布局示意圖3.3 型腔、型芯工作部位尺寸確定一般成型零件尺寸的理論計(jì)算相當(dāng)?shù)膹?fù)雜，在現(xiàn)實(shí)中，模具設(shè)計(jì)師都是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)去選定內(nèi)模的尺寸，下面是兩組經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)：（1）兩板模：內(nèi)模的邊界與模板邊界的

13、距離一般為4070mm, 三板模：內(nèi)模的邊界與模板邊界的距離一般為60100mm,如有滑塊要適當(dāng)加大距離。（2）制件尺寸小于150150mm，高度小于30mm，則制件與內(nèi)模邊界距離的取值一般為1525mm; 制件尺寸大于150150mm，則制件與內(nèi)模邊界距離的取值一般為2550mm。 此產(chǎn)品考慮到內(nèi)側(cè)有倒扣，不利脫模，故在設(shè)計(jì)的時(shí)候動模側(cè)采用哈弗方案型芯所謂成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接構(gòu)成型腔腔體的部位的尺寸，其直接對應(yīng)塑件的形狀與尺寸。鑒于影響塑件尺寸精度的因素多且復(fù)雜，塑件本身精度也難以達(dá)到高精度，為了計(jì)算簡便，規(guī)定：a)塑件的公差塑件的公差規(guī)定按單向極限制，制品外輪廓尺寸公差取負(fù)

14、值“”，制品叫做腔尺寸公差取正值“”，若制品上原有公差的標(biāo)注方法與上不符，則應(yīng)按以上規(guī)定進(jìn)行轉(zhuǎn)換。而制品孔中心距尺寸公差按對稱分布原則計(jì)算，即取。b)模具制造公差實(shí)踐證明，模具制造公差可取塑件公差的，即z=，而且按成型加工過程中的增減趨向取“+”、“-”符號，型腔尺寸不斷增大，則取“+z”,型芯尺寸不斷減小則取“-z”，中心距尺寸取“”?，F(xiàn)取。c)模具的磨損量實(shí)踐證明，對于一般的中小型塑件，最大磨損量可取塑件公差的，對于大型塑件則取以下。另外對于型腔底面（或型芯端面），因?yàn)槊撃７较虼怪?，故磨損量c=0。d)模具在分型面上的合模間隙由于注射壓力及模具分型面平面度的影響，會導(dǎo)致動模、定模注射時(shí)存在

15、著一定的間隙。一般當(dāng)模具分型的平面度較高、表面粗糙度較低時(shí)，塑件產(chǎn)生的飛邊也小。飛邊厚度一般應(yīng)小于是0.020.1mm。查資料ABS塑料的收縮率是0.5%0.7%，本設(shè)計(jì)的制造采用一般精度公差，所以計(jì)算時(shí)以IT6級公差精度。由參考文獻(xiàn)可以查得型腔、型芯工作部位尺寸計(jì)算公式如下：型腔徑向尺寸型腔深度尺寸型芯徑向尺寸型芯高度尺寸中心距尺寸Cm=（C+CS%）+z/2塑件型腔徑向基本尺寸的最大尺寸塑件型芯徑向基本尺寸的最小尺寸塑件型腔深度基本尺寸的最大尺寸塑件型芯深度基本尺寸的最小尺寸塑件公差 修正系數(shù)，取模具制造公差，取平均收縮率為Scp=（0.5+0.7）2=0.6（簡稱S）數(shù)據(jù)如表格所示：部位

16、名稱圖尺寸X計(jì)算公式成型尺寸外圍徑向3934139.970+ 0.3外圍徑向69340.5269.85 0+ 0.17外圍縱向9230.369.83 0+ 0.12內(nèi)圍徑向123.6341122.83400.3內(nèi)圍縱向39.6230.5238.95 00.113.4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是由主流道、分澆道、澆口及冷料穴等四部分組成。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注塑模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，占有非常重要的地位，它的設(shè)計(jì)合理與否對注塑的成型周期和制件質(zhì)量（幾何特征、物理性能、尺寸精度等）都有直接影響。因此，澆注系統(tǒng)的作用是保證塑料熔體順利、平穩(wěn)地填充到型腔當(dāng)中，在這個(gè)過程中，把壓力充分地傳遞到各個(gè)部位，以便

17、于獲得組織緊密、外形清晰的塑料制件。由于澆注系統(tǒng)在模具設(shè)計(jì)中的重要地位，所以設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循如下原則：1) 型腔布置和澆口開設(shè)的部位應(yīng)對稱，防止溢料現(xiàn)象的產(chǎn)生；2) 型腔和澆口的排列要合理，盡量地縮小模具的外形尺寸；3) 流程應(yīng)盡可能短，斷面尺寸適當(dāng)（太小則壓力及熱量損失大，太大則塑料耗費(fèi)大），且應(yīng)盡量減小彎折，降低壓力損失，縮短填充時(shí)間；4) 對多型腔應(yīng)盡可能使塑料熔體在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)入各個(gè)型腔的深處及角落，即分流道盡可能采用平衡式布置；5) 在滿足充滿型腔的前提下，澆注系統(tǒng)的容積應(yīng)盡量小，以減少塑料的耗量；6) 澆口位置要適當(dāng)，盡量避免沖擊嵌件和細(xì)小的型芯，防止型芯變形，澆口的殘痕不應(yīng)影響塑件的

18、外觀。7) 澆注系統(tǒng)的排氣要良好，能夠順利地引導(dǎo)熔融塑料填充到型腔的各個(gè)深度，不產(chǎn)成渦流和紊流，并能使模腔內(nèi)的氣體順利排除。3.4.1確定分型面位置 由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、模具的制造等因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析比較，選擇分型面時(shí)一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則：1) 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。2) 便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時(shí)留在動模一邊。3) 保證塑件的精度要求，滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。4) 便于模具加工制造，對側(cè)向抽芯的影響。5) 對成型面積的影響，對排氣效果的影響。比較以上五條分型面選擇原則，結(jié)合充電器注塑模特點(diǎn)，為了

19、便于模具加工制造，應(yīng)盡量選擇平直分型面及易于加工的分型面。由于制品本身的外觀形狀確定制品的分型面為最大投影面積處，這樣有利于制件的脫模而且不會影響制件的外觀質(zhì)量，還可以利用其間隙和型芯、推桿等間隙排氣，所以本設(shè)計(jì)中充電器注塑模的分型面，設(shè)置在制品上的下沿邊框的部位，如圖3.4.1。 3.4.1 制件分型面設(shè)計(jì)圖3.4.2澆口形式及位置的確定（一）選擇澆口形式選擇應(yīng)該遵循以下原則：1) 盡可能采用平衡式設(shè)置；2) 型腔排列進(jìn)料均衡；3) 型腔布置和澆口開設(shè)部位力求對稱，防止模具偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象；4) 確保耗料量??；5) 不影響塑件外觀。根據(jù)以上原則，結(jié)合ABS材料的注塑工藝性能，設(shè)計(jì)選用潛伏澆

20、口澆注形式，這種澆口的優(yōu)點(diǎn)為：澆口設(shè)置在分型面上，與流道在同一方向上，且一般在不影響整體外觀的部位，具有進(jìn)料均勻，不易產(chǎn)生溶接痕排氣條件好。如圖3.4.2.1，因產(chǎn)品是圓形， 故將澆口位置分布于外壁邊緣。 圖3.4.21（二）澆口尺寸的選擇與位置澆口是連接分流道和型腔的橋梁。它具有兩個(gè)功能：1）對塑料熔體流入型腔起控制作用；2）使型腔中尚未冷卻固化的塑料不會倒流。 3.4.3流道的設(shè)計(jì)（一）主流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：1) 為便于凝料（135mm）從之澆道中拔出，把主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角為26。內(nèi)壁表面粗糙度Ra小于0.631.25um。主流道進(jìn)口端直徑應(yīng)根據(jù)注射噴嘴孔徑確定。該塑件的主流道截面直

21、徑為D 4m,大端直徑為D9mm。主流道進(jìn)料口直徑應(yīng)比噴嘴直徑大0.51mm。主流道進(jìn)口端與噴嘴頭部接觸的形式一種是平面，另一種是弧面。該塑件采用弧面接觸定位，主流道進(jìn)口端凹下的球面半徑R2比噴嘴球面半徑R1大1-2mm,凹下深度約3-5mm 。2) 主流道與分流道結(jié)合處采用圓角過度，其半徑R為13mm，以減小料流轉(zhuǎn)向過渡時(shí)的阻力。3) 在保證塑件成型良好的前提下，主流道的長度L盡量短。為了減小壓力損失及廢料，一般主流道長度L不超過60mm。此塑料模具的主流道長度為116mm。4) 主流道將主流道襯套與定位環(huán)分開成兩個(gè)整體，主流道襯套選用T8A類優(yōu)質(zhì)剛材，熱處理后硬度為5055HRC。襯套長度

22、與定模板配合部分的厚度一致。襯套與定模板之間的配合采用H7/m6。 定位圈與主流道襯套（二）分流道系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、多腔模中型腔和分流道的布置多腔模設(shè)計(jì)時(shí)型腔布置和分流道的布置應(yīng)同時(shí)加以考慮，設(shè)計(jì)原則有：1) 盡量保證各型腔同時(shí)充滿，并均衡的補(bǔ)料，以保證同模各塑件的性能，尺寸盡可能一致。2) 各型腔之間距離恰當(dāng)，應(yīng)有足夠的空間排布冷卻水道，螺釘?shù)?，并有足夠的截面承受注射壓力?) 在滿足以上的要求的情況下盡量縮短流道長度，降低澆注系統(tǒng)凝料重量。4) 型腔和澆注系統(tǒng)投影面積的重心應(yīng)盡量接近注射機(jī)鎖模力的中心，一般在模板的中心上。2、分流道的截面形狀及優(yōu)缺點(diǎn)：此副注射模分流道的布置形式為平衡式，其主要特

23、征是從主流道到各個(gè)型腔的分流道，其長度、端面形狀及尺寸均相等，以達(dá)到各腔能同時(shí)均衡進(jìn)料。圓形斷面分流道直徑d一般在212mm范圍內(nèi)。對于流動性好的ABS，分流道直徑為4mm。分流道的長度一般在830mm之間，一般根據(jù)型腔布置適當(dāng)加長或縮短。本塑件的分流道長度為25mm，分流道的最短長度不宜小于8mm，否則會給塑件修磨和分割帶來困難。3.4.3.1澆注系統(tǒng)示意圖3.5 模架選擇與注射機(jī)的初選擇3.5.1 型腔壁厚的計(jì)算 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取掃把蓋注塑模模套厚度取35mm3.5.2 注射機(jī)的初選擇（1）注射量該塑料制件單件重m=22.1529澆注系統(tǒng)重量計(jì)算M塑=v =(1/24.52135+22116+2

24、2245) 0.0013.141.056.843g則注射機(jī)注塑量V機(jī)=V/0.8 =22.1529*2+6.843)/1.05/0.8 =60.89cm3備注：V機(jī)額定注射量；M塑塑件與澆注系統(tǒng)凝料重量和。（2）注射壓力 P注P成型查表ABS塑料成型時(shí)的注射壓力P成型=60100Mpa。（3）鎖模力鎖模力PF式中 P 塑料成型時(shí)型腔壓力，ABS塑料型腔壓力P =34.3Mpa。F 澆注系統(tǒng)和塑件在分型面上的投影面積和。F = （504+120402+3.144）=9812.56 mm3則PF = 34.39812.56 N= 336.57KN根據(jù)以上分析，查表初選注射機(jī)型號為XS-ZY-125

25、，有關(guān)技術(shù)參數(shù)如下：額定注射量/cm3125注射壓力/Mpa120鎖模力/KN900最大開合模行程S/mm300模具最大厚度/mm300模具最小厚度/mm200噴嘴圓弧半徑/mm12噴嘴孔徑/mm4拉桿空間/mm260*2903.5.3 模架選擇根據(jù)分析及位置尺寸初選用FUTABA-S-SA3035標(biāo)準(zhǔn)模架,其各參數(shù)：定模板A厚度/mm50動模板B厚度/mm40墊塊C厚度/mm80模具厚度/mm265模具外形尺寸/mm300X350X2653.5.3.1模架選擇圖3.6 校核注塑機(jī) （1）注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度的校核由于在初選注射機(jī)和選用模架時(shí)是根據(jù)以上的技術(shù)參數(shù)及計(jì)算壁厚等因素所

26、選用的，所以注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度不必進(jìn)行校核。已符合所選注射機(jī)要求。（2）開模行程的校核對于具有液壓機(jī)械式合模機(jī)構(gòu)的注射機(jī)，其最大開模行程是由肘桿機(jī)構(gòu)的最大行程所決定的，而不受模具厚度的影響，當(dāng)模具厚度變化時(shí)可由其調(diào)模裝置調(diào)整。故校核時(shí)只需使注射機(jī)最大開模行程大于模具所需的開模距離，即S=300S式中 S注射機(jī)最大開模行程mm； S模具所需開模距離mm。注：模具所需開模距離S S h件+h澆+a+(510)mm式中 h件塑料制品高度（mm）h澆澆注系統(tǒng)高度（mm） h件+ h澆+ a+(510) =12+73+50+10=145mm均滿足要求（3）模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核

27、1) 模具閉合尺寸與注塑機(jī)模板尺寸和拉桿間距相比較：模具的座板長寬注塑機(jī)模板尺寸；模具的座板長寬為300350（mmmm）注塑機(jī)模板尺寸428458（mmmm）；2) 模具閉合高度校核：模具實(shí)際厚度H265mm，注塑機(jī)最小閉合厚度h300mm，即Hh故注塑機(jī)滿足要求。3.7 側(cè)抽芯與推出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)側(cè)向分型或者抽芯機(jī)構(gòu)按其驅(qū)動方式分為三種：機(jī)械驅(qū)動、電機(jī)驅(qū)動、液壓驅(qū)動。其中機(jī)械驅(qū)動是利用注塑機(jī)的開模運(yùn)動或頂出作用力，通過哈弗針使其轉(zhuǎn)化為側(cè)向分型或抽芯動作，這種方法在注塑模具中應(yīng)用最廣泛。3.7.1側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)由于該塑件制品有兩側(cè)洞，故應(yīng)該在分型時(shí)設(shè)計(jì)采用哈弗機(jī)構(gòu)，以利于制品順利分型。本設(shè)計(jì)所有哈

28、弗布局如3.7.1.1圖。3.7.1.1 哈弗針布局圖抽芯機(jī)構(gòu)之斜導(dǎo)柱尺寸計(jì)算：（1）抽芯距的計(jì)算S抽= 3mm （2）斜導(dǎo)柱傾角的確定本例抽芯距較小，選擇=153.7.2 推出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）推件力計(jì)算推件力 F=Ap（cossin）+qA式中A塑件包絡(luò)型芯的面積（mm2）; P塑件對型芯單位面積上的包緊力，p取0.8101.210Pa;脫模斜度；q大氣壓力0.09MPa；塑件對鋼的摩擦系數(shù)，約為0.10.3；A制件垂直于脫模方向的投影面積（mm2）。其中塑件包絡(luò)型芯的面積A可以按下面的公式計(jì)算得到：A120402=9600 mm2則Ft =96001.2107(0.3cos2sin2) /1

29、06+0.09288.4N18.0KN（2）確定頂出方式及頂桿位置頂針的布置遵循以下幾個(gè)原則：1.頂針的受力點(diǎn)應(yīng)作用在制件上不易變形的部位，即剛性強(qiáng)的部位，如加強(qiáng)筋等；2.盡量避免使受力點(diǎn)作用于制件的薄平面上； 3.受力點(diǎn)應(yīng)盡量靠近型芯或難于脫模的部位，防止制件變形；4.注意美觀性，頂出痕跡盡量在塑件的隱蔽面或非裝飾面上；5.注意布局盡量均勻，盡量采用同一類頂桿，方便加工；6.頂出機(jī)構(gòu)的運(yùn)動要準(zhǔn)確、可靠、靈活，無卡死現(xiàn)象。根據(jù)塑件的形狀特點(diǎn)，模具型腔在動模部分，開模后，塑件留在型芯上。推出機(jī)構(gòu)可采用推塊推出或頂針推出、手工取件。本設(shè)計(jì)采用手工取件。3.8 泠卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)在注塑生產(chǎn)過程中，塑件冷卻

30、時(shí)間約占整個(gè)注塑生產(chǎn)周期的80。為了縮短成型周期，需要對模具進(jìn)行冷卻，因此塑料注塑模具的冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算，不僅影響成型制件的質(zhì)量，還直接影響到生產(chǎn)效率。冷卻系統(tǒng)主要有以下幾種冷卻方式：水冷，油冷，壓縮空氣冷卻以及自然冷卻。本設(shè)計(jì)所采用的是水冷。在模具設(shè)計(jì)中，冷卻水回路布置的基本原則： 1) 冷卻水道應(yīng)盡量多，截面尺寸應(yīng)盡量大；2) 冷卻水道的布置應(yīng)避開塑件易產(chǎn)生熔接痕的部位；3) 冷卻水道離模具型腔表面的距離應(yīng)適當(dāng)；4) 冷卻水道應(yīng)暢通無阻，適當(dāng)布置水道的出入口。假設(shè)模具平均工作溫度為50，用常溫20的水作為模具冷卻介質(zhì)，其出口溫度為30，產(chǎn)量為（1套/min）即0.7g6042g/h。塑件

31、在凝固時(shí)每小時(shí)釋放的熱量Q，查塑料模塑成型技術(shù)得PC的單位熱流量為，即Q=0.0423.5100=14.7/kg，冷卻水的流量體積可根據(jù)公式計(jì)算，式中：的 表示冷卻水在使用狀態(tài)下的密度，單位 表示冷卻水的比熱容其中 t1表示冷卻水的出口溫度， t2表示冷卻水入口溫度則 從計(jì)算結(jié)果看出，模具每分鐘所需冷卻水的流量體積較小，查塑料模塑成型技術(shù)，取冷卻水道直徑d=6mm。由于冷卻水道的位置、結(jié)構(gòu)形式、表面狀態(tài)、水的流速、模具材料等很多因素都會影響模具的熱量向冷卻水傳遞，精確計(jì)算比較困難。所以在實(shí)際的模具設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中，通常都是根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)確定冷卻水路，通過調(diào)節(jié)水溫、流速來滿足要求。 3.9排氣系

32、統(tǒng)設(shè)計(jì) 在塑料件注塑成型過程中，當(dāng)塑料熔體充填型腔時(shí)，必須排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣以及因塑料受熱而產(chǎn)生的氣體。如果這些氣體不能被順利排出，制件將會由于塑料填充不足而出現(xiàn)氣泡、接縫或表面輪廓不清等缺陷，甚至氣體受壓而產(chǎn)生高溫，使塑料焦化?；谝陨显?，考慮到充電器不屬于深型腔類零件，利用分型面之間、頂針與模板之間以及活動型芯與模板之間間隙進(jìn)行排氣。第四章 模具材料的選擇及熱處理工藝實(shí)際的生產(chǎn)過程中，塑料注射模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，一套模具由各種各樣的零件組成，各個(gè)零件在模具中所處的位置、作用不同，這就對其材料性能的要求就有所不同。所以選擇優(yōu)質(zhì)、合理的材料，是生產(chǎn)高質(zhì)量模具的保證。對于塑料模具用材料的

33、一般要求有：1) 具有良好的機(jī)械加工性能；2) 具有足夠的表面硬度和耐磨性，足夠的強(qiáng)度和韌性；3) 具有良好的拋光性，具有良好的熱處理性；4) 具有良好的耐腐蝕性和表面加工性等特點(diǎn)?；谝陨蠋c(diǎn)塑料模具材料的選用原則，選用充電器注射模具各個(gè)部件的材料及熱處理方法如表所示：零件名稱規(guī)格硬度HRC材料熱處理墊板（支撐板）S50C淬火4348動、定模板調(diào)質(zhì)HB230270澆口套，拉料桿T8A淬火5055內(nèi)模G-STAR淬火，調(diào)質(zhì)5060導(dǎo)柱P20滲碳、淬火5660導(dǎo)套T8A、T10A淬火5055頂桿板S50C調(diào)質(zhì)HB230270 頂桿固定板定位圈 方鐵淬火4348限位釘支撐住復(fù)位桿S50斜導(dǎo)柱T8A

34、、T10A淬火5055滑塊S50C英文翻譯Highlight the cost advantages of new technologies - Mold ManufacturingWith the mold of the skills step by step to the scientific development of the original master model to rely on graphics and rendering car cover mold of traditional methods, step by step by the CAD / CAM digita

35、l terminal will be described in the shape of the automobile panel to track the method of processing replaced. Telephone lines with the remote control process will be the level of scientific mold manufacturing to a new height.Recalling the past, in the processing system used with motor vehicles in th

36、e red cover mold pieces of steel, it is important to draw a blueprint for detailed and accurate in accordance with the size of stamping to create the master model. It can be said that the design and system model is the parent type mold.First, in the manufacture of die casting method, the first modul

37、e to be maintained or wood-like pieces of auto parts. In accordance with the model of a certain percentage of calls made by the mold, often used as maternal profiling processing type, or as a milling machine trajectories show auxiliary model. For milling on the shape of the mold by means modulus alo

38、ng the contour shape by moving the cutter means in accordance with the mode on the mobile to the milling tool materials, like the mold cavity required. Processing methods are now fundamental changes have taken place. Provided by the customer CAD data to generate the machining cutter tracks, automati

39、c processing of the automotive panel stamping die and the molded plastic sheet forming the mold cavity. Although this new technology to process more than ever a more accurate processing of the two pairs of combined mold surface, but would also like to test pressure-shaped mold, the specimen measured

40、. CAD data is usually processed correctly the main cavity of the mold surface, and then to prevent wear and tear from the pad and other parts with the main cavity with the face. Now this new technology can be summarized as follows the characteristics of a few.Second, do not need to die on the main m

41、odel and no longer rely on the use of the main model and the mold, but it improved machining accuracy. For example, very strict process tolerance and the main cavity surface after grinding manual polishing of the molds required, the use of CAD data processing than by the main model and the effective

42、 modulus. The main difference is the size of the control to be fundamentally improved. Using traditional methods of processing plastics forming mold cavity, the process tolerance will vary with the daily changes in temperature. For molded plastic sheet forming the mold is also very good although the

43、 machining accuracy, but the hot sheet of plastic forming of sheet metal stamping not have the rebound, so precisely controlled by the CAD data processing, the generally do not need to test mode. After this conventional mold as long as the customer can verify that in general no longer required to su

44、bmit parts. This is mainly because the use of CAD data processing to the processing of test results, the cavity of the mold surface can also be used for mathematical analysis, thus ensuring the manufacturing process can be very strictly in accordance with the implementation of the original design da

45、ta. It was ruled out in the process of mold manufacturing manual, improved the precision mold and processing cycle competitiveness. To this end the application of CAD data processing technology in the majority of die mold factory has been promoting. Now the experience of many plants can confirm that

46、 after the application of this technology, although generated by the CAM tool path increased by 14%, but the time for polishing a decrease of 33%, with a total processing time by 16.5%, Dies quality improved 12%. Now, various CAD / CAM software tool to help engineers design and CNC milling machine t

47、o generate the tool path. The system can also be displayed on the screen 3-D color model for the design and conduct mold analysis. Can also provide for improved casting quality finite element analysis and thermal performance analysis tool. In fact, any customers database can be used for direct input

48、, or through the conversion after the input. Third, by the coordinate measuring machine inspectionUsed with CAD/ CAM system for inspection of coordinate measuring machine with the original work is suitable for processing mold of traditional portable CMM different. Now used in all three coordinate me

49、asuring machine with automated measuring system. Such a coordinate measuring machine in the measure space 3250X2090X1370mm at any point in the positioning accuracy of 0.015mm. Measurable die or the quality of plastic parts for the 40 tons. Measuring machine in order to maintain the highest measureme

50、nt accuracy, it should be isolated from the external environment and on the independence of the engine room, the room temperature should be 20 . In order to prevent vibration of the adverse impact of measurement, measuring machine should be installed in air-cushion supported by the 100 tons of the q

51、uality of the concrete base. In the processing, the coordinate measuring machine is not only the ultimate test can be used as a tool for quality tooling should also be used as a test of the process tool. That is, during processing procedures of the half-way after the inspection process. For example,

52、 after processing the main mold cavity surface to carry out inspection. Especially in the surface polishing process prior to a comprehensive response to the test in order to determine more precisely how to achieve the necessary processing of surface geometry. In the mold inspection needs to be more

53、dense parts of the flow through the various lines. Deputy dies of each test twice to be. Processing time before punching the other in the press after processing. The thickness of the application of theoretical calculations of the upper and lower chamber of the combined model to measure the situation

54、 in order to grasp the CAD design data to achieve the accuracy of the actual situation. Fourth,molded plastic sheet forming the characteristics of moldPlastic sheet for forming the mold for molding, and sheet metal stamping die is different from the material it was not the issue of resilience. Therefore, when processing these molds do not need to adjust the mold to the combined conditions, but need to focus on the use of plastic parts of the state of the surface. That is, to use the surface of the shape of the surface accuracy o