模具設(shè)計(jì)與制造畢業(yè)論文正文

1、摘 要模具是利用其特定形狀去成型具有一定的形狀和尺寸制品的工具。在各種材料加工工業(yè)中廣泛的使用著各種模具。滑輪設(shè)計(jì)時(shí)為節(jié)約資源，應(yīng)采用一模兩腔的方式制造，因?yàn)榛啚閳A形的側(cè)抽芯，采用半開模的方式來制造最為合適。在制造前要先計(jì)算好塑件的受力狀況，最合適的澆口位置，并進(jìn)行校核。并且用PROE來演示開模。根據(jù)塑件的體積，最大受力等來選擇合適的注塑機(jī)，并根據(jù)注塑機(jī)來確定交口套，定位圈的尺寸，最后進(jìn)行校核。確定注塑結(jié)構(gòu)后再根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)來確定每個(gè)零件的尺寸進(jìn)行裝配。 關(guān)鍵詞：模具 滑輪PROE演示 ABSTRACTMold is the use of their specific shape to the s

2、hape of a certain shape and size of tool products. Processing industry in a variety of materials widely used in a variety of molds. The pulley designs when is the nurse resources, should use a mold two cavity the way manufactures, because the pulley is the circular side pulls out the core, uses half

3、 die sinking the way to make appropriately. Must calculate first before the manufacture models the stress condition, the most appropriate runner position, and carries on the examination. and demonstrates the die sinking with PROE.According to models a volume, the biggest stress and so on chooses the

4、 appropriate injection molding machine, and according to the injection molding machine determined that hands over the mouth wrap, binding ring's size, finally carries on the examination. After determination injection molding structure, according to the standard determined again each components t

5、he size carries on the assembly.Key words: Plastic mold Pulley The Demo of PROE 目 錄第一章 緒論 11.1 立項(xiàng)背景 11.2 材料分析 21.3 一般性能 31.4 塑件材料成型性能4第二章 注塑設(shè)備的選擇52.1估算塑件體積和質(zhì)量 5 2.2校核 5 最大注射量的校核 5 注射壓力的校核 5 鎖模力的校核 5 開模行程的校核 5 2.3注射機(jī)的選擇 5第三章 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 73.1 總體設(shè)計(jì)思路 7 模具基本結(jié)構(gòu)的選擇 7 3.2主要零部件的設(shè)計(jì) 8 型腔數(shù)目的確定及配置 8 分型面的選擇 8 澆注系統(tǒng)的設(shè)

6、計(jì) 9 主流道設(shè)計(jì) 9 分流道設(shè)計(jì) 10 澆口選擇 10 3.3成型零件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及計(jì)算 11 型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11 模具型腔壁厚的計(jì)算 11 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 12 推桿數(shù)量及結(jié)構(gòu)形式 12 頂出距離 12 斜導(dǎo)柱的傾斜角 12 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 12 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 13 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 14結(jié)論 15參考文獻(xiàn) 16致謝 17第一章 緒 論1.1 立項(xiàng)背景圖1-1塑料滑輪本設(shè)計(jì)題目是塑料滑輪注塑工藝分析及模具設(shè)計(jì)，滑輪是變形杠桿，屬于杠桿類簡單機(jī)械，用途很廣。在我國早在戰(zhàn)國時(shí)期的著作墨經(jīng)中就有關(guān)于滑輪的記載。中心軸固定不動(dòng)的滑輪叫定滑輪，是變形的等臂杠桿，不省力但可以改變力的方向。中心軸跟重物

7、一起移動(dòng)的滑輪叫動(dòng)滑輪，是變形的不等臂杠桿，能省一半力，但不改變力的方向。實(shí)際中常把一定數(shù)量的動(dòng)滑輪和定滑輪組合成各種形式的滑輪組。滑輪組既省力又能改變力的方向。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對塑料制品的需求日益提高，作為塑料制品成型加工中最為普遍的注塑成型工藝技術(shù)，在不斷注入高新技術(shù)的基礎(chǔ)上，今年來獲得了長足的進(jìn)步，塑料注塑制品已成為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防建設(shè)和人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢啥倘钡挠闷罚覍ζ湫枨蟪潭仍絹碓酱?。塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)是我們最主要的專業(yè)課之一，對理論知識的扎實(shí)掌握為本次設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。我們還學(xué)習(xí)了有關(guān)注塑模具設(shè)計(jì)的各種軟件，如CAXA、proe、cimatron等。四年來的學(xué)習(xí)

8、，我們已經(jīng)掌握了足夠的專業(yè)知識。為了更好的完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，每位同學(xué)都有經(jīng)驗(yàn)豐富的指導(dǎo)老師全程指導(dǎo)，同時(shí)學(xué)校實(shí)驗(yàn)室有各種設(shè)備和儀器可供我們參考，如注塑機(jī)、線切割機(jī)床等。學(xué)校圖書館有大量的資料可供我們參考?？傊谥笇?dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)下，在學(xué)院提供各種資源的環(huán)境下，我們根據(jù)所給塑件設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)合理的、適用的注塑模具。1.2設(shè)計(jì)的主要條件及參數(shù)表1.1 PP的PVC參數(shù)密度0.900.91 g/cm³硬度SG1SG7使用溫度80成型收縮率0.61.5%模具溫度2050成型溫度160220料筒溫度后段：180190 中段：220240 前段：220230噴嘴溫度170200注射壓力0.5MP成

9、型時(shí)間：總周期：3065S 注射時(shí)間：310S 保壓時(shí)間：415S 冷卻時(shí)間： 2040S1.3一般性能PP(聚丙烯)1 .PP的性能PP為結(jié)晶型高聚物，常用塑料中PP最輕，密度僅為0.91g/cm3（比水?。Ｍㄓ盟芰现?，PP的耐熱性最好，其熱變形溫度為80100，能在沸水中煮。PP有良好的耐應(yīng)力開裂性，有很高的彎曲疲勞壽命，俗稱百折膠。PP的綜合性能優(yōu)于PE料。PP產(chǎn)品質(zhì)輕、韌性好、耐化學(xué)性好。PP的缺點(diǎn)：尺寸精度低、剛性不足、耐候性差、易產(chǎn)生銅害，它具有后收縮現(xiàn)象，脫模后，易老化、變脆、易變形。PP一直是制造纖維的主要原料，這是因?yàn)樗闹芰?、耐磨損、耐化學(xué)品性能以及有利的經(jīng)濟(jì)條件。P

10、P是一種半結(jié)晶性材料。它比PE要更堅(jiān)硬并且有更高的熔點(diǎn)。由于均聚物型的PP溫度高于0以上時(shí)非常脆，因此許多商業(yè)的PP材料是加入14%乙烯的無規(guī)則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。共聚物型的PP材料有較低的熱扭曲溫度（100）、低透明度、低光澤度、低剛性，但是有有更強(qiáng)的抗沖擊強(qiáng)度。PP的強(qiáng)度隨著乙烯含量的增加而增大。PP的維卡軟化溫度為150。由于結(jié)晶度較高，這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。PP不存在環(huán)境應(yīng)力開裂問題。通常，采用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對PP進(jìn)行改性。PP的流動(dòng)率MFR范圍在140。低MFR的PP材料抗沖擊特性較好但延展強(qiáng)度較低。對于相同MFR的材料，共

11、聚物型的強(qiáng)度比均聚物型的要高。由于結(jié)晶，PP的收縮率相當(dāng)高，一般為1.82.5%。并且收縮率的方向均勻性比HDPE等材料要好得多。加入30%的玻璃添加劑可以使收縮率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有優(yōu)良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。然而，它對芳香烴（如苯）溶劑、氯化烴（四氯化碳）溶劑等沒有抵抗力。PP也不象PE那樣在高溫下仍具有抗氧化性。2 . PP 的工藝特點(diǎn)PP在熔融溫度下有較好的流動(dòng)性，成型性能好，PP在加工上有兩個(gè)特點(diǎn)：其一：PP熔體的粘度隨剪切速度的提高而有明顯的下降（受溫度影響較?。?；其二：分子取向程度高而呈現(xiàn)較大的收縮率。PP的加工溫度在220275，注意不要

12、超過275左右較好，它有良好的熱穩(wěn)定性（分解溫度為310），但高溫下（270-300），長時(shí)間停留在炮筒中會有降解的可能。因PP的粘度隨著剪切速度的提高有明顯的降低，所以提高注射壓力和注射速度會提高其流動(dòng)性，改善收縮變形和凹陷。模溫（4080），建議使用50。結(jié)晶程度主要由模具溫度決定，宜控制在3050范圍內(nèi)。PP熔體能穿越很窄的模具縫隙而出現(xiàn)披鋒。PP在熔化過程中，要吸收大量的熔解熱（比熱較大），產(chǎn)品出模后比較燙。PP料加工時(shí)不需干燥，PP的收縮率和結(jié)晶度比PE低。注射速度通常使用高速注塑可以使內(nèi)部壓力減小到最小。如果制品表面出現(xiàn)了缺陷，那么應(yīng)使用較高溫度下的低速注塑。注射壓力：可大到180

13、0bar。說產(chǎn)品脆了,是指該原料韌性不好,不是強(qiáng)度1.4 塑件材料成型性能PP成型收縮范圍及收縮率大，易發(fā)生縮孔、凹痕、變形、方向性強(qiáng)；流動(dòng)性極好，宜于成型，熱容量大，注射成型模具必須設(shè)計(jì)能充分進(jìn)行冷卻的冷卻回路注意控制成型溫度。料溫低時(shí)方向性明顯，尤其是低溫，高壓時(shí)更明顯。聚丙烯成型的適宜模溫為80左右，不可低于50，否則會造成成型塑件表面光澤完成產(chǎn)生熔接痕等缺陷，溫度過高會產(chǎn)生翹曲和變形。第二章 注塑設(shè)備的選擇2.1估算塑件體積和質(zhì)量該產(chǎn)品材料為PP，查書本得知其密度為0.900.91g/cm3，收縮率為1.82.5%），計(jì)算其平均密度為0.90 g/cm3，平均收縮率為2。使用PRO/E

14、軟件畫出三維實(shí)體圖，軟件能自動(dòng)計(jì)算出所畫圖形澆道凝料和塑件的體積，因此估算單件塑件體積為2.9cm3。本零件從經(jīng)濟(jì)性和可行性方面考慮，采用一模兩腔的結(jié)構(gòu)。另預(yù)置澆道凝料為1.2 cm3。因此，估算兩腔塑件總體積約為7cm3。 估算兩腔塑件總質(zhì)量約為8g。選擇注射機(jī)型號為SYS-102.2校核最大注射量的校核 注射壓力的校核 鎖模力的校核（）故合理。 開模行程的校核 故合理。 2.3注射機(jī)的選擇根據(jù)塑料制品的體積或質(zhì)量，查書可選定注塑機(jī)型號為SYS-10， SYS-10注塑機(jī)的參數(shù)如下：表2.1 SYS-10注塑機(jī)參數(shù)螺桿直徑/mm22螺桿轉(zhuǎn)速/（r/min)0220最大注射容量/cm310注射

15、壓力/MPa150最大注射面積/cm245鎖模力/kN150模板行程/mm120模具最小厚度/mm100模具最大厚度/mm180定位孔直徑/mm55噴嘴孔半徑mm2.5噴嘴球半徑mm12第三章 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)3.1 總體設(shè)計(jì)思路模具基本結(jié)構(gòu)的選擇經(jīng)分析，該塑件成型時(shí)必須采用側(cè)向外抽芯，對于設(shè)計(jì)彎頭注塑模具，可能適合的單分型面模具有兩種，有以下有兩個(gè)成型方案可供選擇：方案一：斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)注射模根據(jù)塑件特點(diǎn)，采用這種結(jié)構(gòu)時(shí)每個(gè)件有兩個(gè)側(cè)向外抽芯，兩芯之間需要尺寸準(zhǔn)確配合。斜導(dǎo)柱固定在定模，側(cè)滑塊安裝在動(dòng)模。一模兩腔，開模后，塑件連同凝料一起留在動(dòng)模，推桿推出。注塑模的主流道設(shè)在定模一側(cè)

16、，分流道設(shè)在分型面上，采用常見的側(cè)澆口。具體結(jié)構(gòu)見裝配圖及附錄。方案二：斜滑塊側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)注射模 采用這種結(jié)構(gòu)，每個(gè)件有一個(gè)型芯和一個(gè)側(cè)抽芯。型芯固定在定模部分，側(cè)抽芯斜度較大，故應(yīng)加入齒輪齒條側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)（如圖3-1圖3-2）。一模兩腔，推桿推動(dòng)滑塊（half模）脫模。主流道設(shè)在定模一側(cè)，分流道設(shè)在分型面上，采用常見的側(cè)澆口。這種結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，需要兩種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)組合，精度較高，但成本較高。 圖3-1斜滑塊側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 圖3-2齒輪齒條側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)對比兩個(gè)成型方案，選定方案一，且斜導(dǎo)柱固定在定模，側(cè)滑塊安裝在動(dòng)模。這是因?yàn)榉桨付Y(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本高。由于塑件精度要求一般，且

17、屬于中小批量生產(chǎn)，為節(jié)約成本，因而采用方案一。另外，方案二的齒輪齒條側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)不好設(shè)置。雖然方案一側(cè)抽芯安置也較困難，但比起方案二容易得多。，而方案二抽芯機(jī)構(gòu)雖然精度較高，但較復(fù)雜，成本高。 綜上所述，最終確定的成型方案為方案一。3.2主要零部件的設(shè)計(jì)型腔數(shù)目的確定及配置確定模具型腔的方法有：根據(jù)鎖模力確定；根據(jù)最大注射量確定；根據(jù)塑件精度確定和經(jīng)濟(jì)性確定等。本零件從經(jīng)濟(jì)性和可行性方面考慮，采用一模兩腔的結(jié)構(gòu)。分型面的選擇塑料在模具型腔凝固形成塑件，為了將塑件取出來，必須將模具型腔打開，也就是必須將模具分成兩部分，即定模和動(dòng)模兩大部分。定模和動(dòng)模相接觸的面稱分型面。如何確定分型面，需要

18、考慮的因素比較復(fù)雜。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、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇分型面時(shí)一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則： 分型面的選擇有利于脫模：分型面應(yīng)取在塑件尺寸的最大處。而且應(yīng)使塑件流在動(dòng)模部分，推出機(jī)構(gòu)通常設(shè)置在動(dòng)模的一側(cè)。如果塑件的壁厚較大，內(nèi)孔較小或者有嵌件時(shí)，為了使塑件留在動(dòng)模，一般應(yīng)將凹模也設(shè)在動(dòng)模一側(cè)。拔模斜度小或塑件較高時(shí)，為了便于脫模，可將分型面選在塑件中間的部位，但此塑件外形有分型的痕跡。 分型面的選擇應(yīng)有利于保證塑件的外

19、觀質(zhì)量和精度要求。 分型面的選擇應(yīng)有利于成型零件的加工制造。 分型面應(yīng)有利于側(cè)向抽芯。 盡量避免側(cè)向抽芯。 使側(cè)向抽芯盡量短。 有利于排氣。綜上所述，選擇注射模分型面影響的因素很多，總的要求是順利脫模，保證塑件技術(shù)要求，模具結(jié)構(gòu)簡單制造容易。當(dāng)選定一個(gè)分型面方案后，可能會存在某些缺點(diǎn)，再針對存在的問題采取其他措施彌補(bǔ)，以選擇接近理想的分型面。根據(jù)以上要求及塑件結(jié)構(gòu)特征，選定水平分型面， 如圖3-3：圖3-3 模具開模圖 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)普通澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料井組成。在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)之前必須確定塑件成型位置，可以才用一模兩腔，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注塑模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，它對注塑成

20、型周期和塑件質(zhì)量（如外觀，物理性能，尺寸精度）都有直接的影響，設(shè)計(jì)時(shí)必須按如下原則： 型腔布置和澆口開設(shè)部位力求對稱，防止模具承受偏載而造成溢料現(xiàn)象。 型腔和澆口的排列要盡可能地減少模具外形尺寸。 系統(tǒng)流道應(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）：盡量減少彎折，表面粗糙度要低，以使熱量及壓力損失盡可能小。 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，及分流道盡可能平衡布置。 滿足型腔充滿的前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量小，以減少塑料的耗量。 澆口位置要適當(dāng)，盡量避免沖擊嵌件和細(xì)小型芯，防止型芯變形澆口的殘痕不應(yīng)影響塑件的外觀。合理的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，才能很

21、好的保證成型塑件的質(zhì)量。主流道設(shè)計(jì)主流道是塑料熔體進(jìn)入模具型腔是最先經(jīng)過的部位，它將注塑機(jī)噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)入分流道或型腔，其形狀為圓錐形，便于熔體順利的向前流動(dòng)，開模時(shí)主流道凝料又能順利拉出來，主流道的尺寸直接影響到塑料熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間，由于主流道要與高溫塑料和注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，通常不直接開在定模上，而是將它單獨(dú)設(shè)計(jì)成主流道套鑲?cè)攵０鍍?nèi)。主流道套通常又高碳工具鋼制造并熱處理淬硬。塑件外表面不許有澆口痕，又考慮取料順利，對塑件與澆注系統(tǒng)聯(lián)接處能自動(dòng)減斷。采用帶直流道與分流道的潛伏式點(diǎn)澆口，為了方便于拉出流道中的凝料，將主流道設(shè)計(jì)成錐形，錐度為2，內(nèi)表面的粗糙度為Ra0.63

22、微米。主流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：為便于從主流道中拉出澆注系統(tǒng)的凝料以及考慮塑料熔體的膨脹，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，因PP的流動(dòng)性為中性，故其錐度取2度，過大會造成流速減慢，易成渦流，內(nèi)壁粗糙度為R0.63um。在保證塑件成形良好的情況下，主流道的長度應(yīng)盡量短，否則會使主流道的凝料增多，且增加壓力損失，使塑料熔體降溫過多影響注射成形。為使熔融塑料完全進(jìn)入主流道而不溢出，應(yīng)使主流道與注射機(jī)的噴嘴緊密對接，主流道對接處設(shè)計(jì)成半球形凹坑，其半徑為R2=R1+(12)=55+(12),這里取R2=12 mm。其小端直徑D=d+(0.51)=4 +(0.51),這里取 D=5 mm.凹坑深度常取35mm。由于主流

23、道要與高溫高壓的塑料熔體和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道襯套，以便選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)加工和熱處理，圓盤凸出定模端面的長度H=510mm。分流道設(shè)計(jì)分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。分流道截面的形狀可以是圓形、半圓形、矩形、梯形和U形等，圓形和正方形截面流道的比面積最?。鞯辣砻娣e于體積之比值稱為比表面積），塑料熔體的溫度下降小，阻力小，流道的效率最高。但加工困難，而且正方形截面不易脫模，所以在實(shí)際生產(chǎn)中較常用的截面形狀為梯形、半圓形及U形。此次設(shè)計(jì)選用半圓形。 分流道設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)： 在保證足夠的注塑壓力使塑料熔體能順利的充滿型腔的前

24、提下，分流道截面積與長度盡量取小值，分流道轉(zhuǎn)折處應(yīng)以圓弧過度。 分流道較長時(shí)，在分流道的末端應(yīng)開設(shè)冷料井。對于此模來說在分流道上不須開設(shè)冷料井。 分流道的位置可單獨(dú)開設(shè)在定模板上或動(dòng)模板上，也可以同時(shí)開設(shè)在動(dòng)，定模板上，合模后形成分流道截面形狀。 分流道與澆口連接處應(yīng)加工成斜面，并用圓弧過度。 分流道的長度分流道的長度取決于模具型腔的總體布置方案和澆口位置，從在輸送熔料時(shí)減少壓力損失，熱量損失和減少澆道凝料的要求出發(fā)，應(yīng)力求縮短。澆口選擇澆口又稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短流道（除直接澆口外），它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。其主要作用是： 型腔充滿后，熔體在澆口處首先凝結(jié)，防止其倒流。

25、易于在澆口切除澆注系統(tǒng)的凝料。澆口截面積約為分流道截面積的0.030.09，澆口的長度約為0.5mm2mm，澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，取其下限值，然后在試模是逐步糾正。當(dāng)塑料熔體通過澆口時(shí)，剪切速率增高，同時(shí)熔體的內(nèi)磨檫加劇，使料流的溫度升高，粘度降低，提高了流動(dòng)性能，有利于充型。但澆口尺寸過小會使壓力損失增大，凝料加快，補(bǔ)縮困難，甚至形成噴射現(xiàn)象，影響塑件質(zhì)量。澆口位置的選擇應(yīng)遵循： 澆口位置應(yīng)使填充型腔的流程最短。 澆口設(shè)置應(yīng)有利于排氣和補(bǔ)塑。 澆口位置的選擇要避免塑件變形。 澆口位置的設(shè)置應(yīng)減少或避免生成熔接痕。 澆口位置應(yīng)避免側(cè)面沖擊細(xì)長型心或鑲件。綜合考慮以上因素及本次模具設(shè)計(jì)特

26、點(diǎn)，這里選用側(cè)澆口。側(cè)澆口設(shè)在分型面上，澆口形狀為半圓形，截面直徑取d=2mm，澆口長度L=2mm。這種澆口適合用于一模多腔的澆注系統(tǒng)，形狀簡單，加工方便。在利用了proe對其進(jìn)行了CAE的注塑之后選擇了更具優(yōu)勢的澆口位置，如圖3-4。由于澆口選在了彎頭側(cè)面，所以即使是在脫模的時(shí)候流在一定的澆口痕也不會影響裝配。圖3-4澆口位置分析3.3成型零件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及計(jì)算型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于塑件形狀不太復(fù)雜，所用模具也是小型模具，故采用整體式型腔。這樣強(qiáng)度高，剛性好，便于模具裝配，并縮小了整個(gè)模具的外形尺寸結(jié)構(gòu)。模具型腔壁厚的計(jì)算如果是利用計(jì)算公式的話比較煩瑣，且不能保證在生產(chǎn)中的精確性，我們可以根據(jù)書中

27、的經(jīng)驗(yàn)值來取的。成型零件材料選擇。為實(shí)現(xiàn)高性能的目的；選用模具材料應(yīng)具有高耐磨性，高耐蝕睡，良好的穩(wěn)定性和良好的導(dǎo)熱性。必須具有一定的強(qiáng)度，表面需要耐磨，淬火變型要小，但不需要耐腐蝕性，因?yàn)镻P沒有腐蝕性?？梢圆捎?5鋼，經(jīng)過調(diào)質(zhì)，淬火加低溫回火，正火。HRC55。可以去型腔最小壁厚為：0.20L+24=0.2×120+1.5=25.5mm。 由于該產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)考慮到滑塊及標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇設(shè)計(jì)，故實(shí)際壁厚大于去型腔最小壁厚。脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)在對塑料彎頭進(jìn)行脫模設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則： 根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)合理選用推桿、推板、推管等推出機(jī)構(gòu)。 頂出力應(yīng)作用在塑件剛性和強(qiáng)度最大的部位，如加強(qiáng)筋，壁厚

28、等處。作用面積盡可能大一些，以防止塑件變形和損壞。 為了保證良好的塑件外觀，頂出位置應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響不大的部位。 若頂出部位需設(shè)在塑件使用或裝配的基準(zhǔn)面上時(shí)，對不影響塑件尺寸和使用，一般頂桿與塑件接觸處凹進(jìn)塑件0.1mm；否則塑件會出現(xiàn)凸起，影響基面的平整。根據(jù)塑件的形狀特點(diǎn)。其推出機(jī)構(gòu)可采用推桿推出機(jī)構(gòu)。推桿推出機(jī)構(gòu)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，但塑件裝配后使用時(shí) 不影響外觀，設(shè)立四個(gè)推桿平衡布置，既達(dá)到了推出塑件的目的，又降低了加工成本。注：推桿推出塑件，推桿的前端應(yīng)比型腔或型心平面高出。 采用推桿推出，推桿截面為圓形，推桿推出動(dòng)作靈活可靠，推

29、桿損壞后也便于更換。結(jié)合制品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，模具型腔的結(jié)構(gòu)采用了整體式型腔板，這種結(jié)構(gòu)工作過程中精度高，并且在此模具中容易加工得到， 在推出機(jī)構(gòu)中采用廠組合式推桿，如圖中，這種結(jié)構(gòu)主要是防止推桿在于作過程中受到彎曲力或側(cè)向壓力而折斷，因?yàn)楫a(chǎn)品較小，另外折斷后也易于更換。這里采用設(shè)計(jì)推桿，全部固定在頂桿固定板。推桿的位置選擇原則(1) 推桿位置應(yīng)選擇在脫模阻力最大處；(2) 推桿位置選擇應(yīng)保證塑件推出時(shí)受力均勻；(3) 推桿位置選擇應(yīng)注意塑件的強(qiáng)度和剛度；(4) 推桿位置選擇應(yīng)考慮推桿本身的剛性。在脫模阻力最大的地方，塑件各處的脫模阻力相同時(shí)需均勻布置，以保證塑件推出時(shí)受力均勻，塑件推出平穩(wěn)和不變形

30、。根據(jù)推桿本身的剛度和強(qiáng)度要求，推桿裝入模具后，起端面還應(yīng)與型腔底面平齊或高出型腔0.050.1mm。本模具的動(dòng)定模都為型腔，并考慮其它機(jī)構(gòu)特點(diǎn)，采用常用推桿推出的一次頂出機(jī)構(gòu)。 推桿數(shù)量及結(jié)構(gòu)形式根據(jù)推桿布置許可空間，每個(gè)零件設(shè)置4根推桿，每根推桿直徑為1.5mm。 頂出距離為確保頂出時(shí)塑件能完全脫模，頂出距離不小于9mm。 斜導(dǎo)柱的傾斜角斜導(dǎo)柱的傾斜角一般取15°20°，一般不大于25°?？紤]抽芯距的大小，在這里取傾斜角=20°。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)導(dǎo)向合模機(jī)構(gòu)對于塑料模具是必不可少的部分，因?yàn)槟＞咴陂]合時(shí)要求有一定的方向和位置，所以必須設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，導(dǎo)

31、柱安裝在動(dòng)模一邊或定模一邊均可，通常導(dǎo)柱設(shè)在主型腔周圍。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要作用有：定位、導(dǎo)向和承受一定側(cè)壓力。定位作用：為避免裝配時(shí)方位搞錯(cuò)而損壞模具，并且在模具閉合后使型腔保持正確形狀，不至因?yàn)槲恢玫钠贫鹚芗诤癫痪?。塑件在注入型腔過程中會產(chǎn)生單向側(cè)壓力，或由于注射機(jī)的精度限制，使導(dǎo)柱工作中承受一不定的導(dǎo)向作用。動(dòng)定模合模時(shí)，首先導(dǎo)向機(jī)構(gòu)接觸，引導(dǎo)動(dòng)定模正確閉合，避免凸?；蛐托鞠冗M(jìn)入型腔，產(chǎn)生干涉而壞零件。由于注塑壓力的各向性就會對導(dǎo)柱進(jìn)行徑向的剪力，導(dǎo)致導(dǎo)柱容易折斷。對型芯和型腔改進(jìn)后，其的配合可以進(jìn)行定位。本次設(shè)計(jì)按照模架標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)。具體見裝配圖。 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)塑料熔體在填充模具的型

32、腔過程中同時(shí)要排出型強(qiáng)及流道原有的空氣，除此以外，塑料熔體會產(chǎn)生微量的分解氣體。這些氣體必須及時(shí)排出。否則，被壓縮的空氣產(chǎn)生高溫，會引起塑件局部碳化燒焦，或塑件產(chǎn)生氣泡，或使塑件熔接不良引起強(qiáng)度下降，甚至充模不滿。因該模具為小型模具，且分型面適宜，可利用分型面排氣，所以無需設(shè)計(jì)排氣槽。 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)冷卻水回路布置的基本原則 (1) 冷卻水道應(yīng)盡量多；(2) 截面尺寸應(yīng)盡量大；(3) 冷卻水道離模具型腔表面的距離應(yīng)適當(dāng)； (4) 適當(dāng)布置水道的出入口；(5) 冷卻水道應(yīng)暢通無阻。另外，具冷卻系統(tǒng)的過程中，還應(yīng)同時(shí)遵循：l 澆口處加強(qiáng)冷卻；l 冷卻水孔數(shù)量應(yīng)盡可能的多，孔徑應(yīng)盡可能的大；l 冷卻

33、水孔道不應(yīng)穿過鑲快或其接縫部位，以防漏水。l 進(jìn)水口水管接頭的位置應(yīng)盡可能設(shè)在模具的同一側(cè)，通常應(yīng)設(shè)在注塑機(jī)的背面。l 冷卻水孔應(yīng)避免設(shè)在塑件的熔接痕處。l 在冷卻系統(tǒng)內(nèi)，各相連接處應(yīng)保持密封，防止冷卻水外泄。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)冷卻水道直徑取8mm.由于模具結(jié)構(gòu)的限制，設(shè)計(jì)成直通的冷卻水道較困難，這里采用了兩個(gè)矩形循環(huán)回路，具體形狀見裝配圖。 結(jié) 論這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我全面的利用了所學(xué)知識，從最基礎(chǔ)的二維制圖到專業(yè)性很強(qiáng)的軟件proe開模，在這個(gè)過程中我鞏固了以前所學(xué)的專業(yè)知識、熟練的掌握了各種應(yīng)用軟件，使自己的專業(yè)技能有了很大的提高。通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，自己的制作三維實(shí)體造型軟件的熟練程度有了大大的提高

34、。 提高的水平主要包括有：§ Pro/E的三維實(shí)體造型和三維裝配體設(shè)計(jì)。§ Pro/E和CAXA的工程圖的生成及剖切編輯。§ Pro/E三維軟件工程圖與AutoCAD,CAXA等二維制圖軟件之間的圖形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化。§ AutoCAD和CAXA等二維制圖軟件對二維圖的設(shè)計(jì)編輯熟練程度。§ 對較復(fù)雜模具的設(shè)計(jì)能力及模具基本典型結(jié)構(gòu)的深入了解。 在整個(gè)設(shè)計(jì)的過程中也遇到了一些問題，如第一次的設(shè)計(jì)方案考慮不夠周全，以至于脫模困難適用性差，后經(jīng)過老師指點(diǎn)及自己認(rèn)真的考慮、仔細(xì)的分析，修改方案后得到了老師的認(rèn)可，后又經(jīng)老師指點(diǎn)想出多種方案進(jìn)行比較最后確定出比較

35、滿意的方案。又如，進(jìn)行模流分析時(shí)，匹配率總是上不去，后來經(jīng)過和同學(xué)討論老師幫助解決了問題。經(jīng)過各位老師的細(xì)心指導(dǎo)和自己不懈的努力最終設(shè)計(jì)出了符合要求的、適用性強(qiáng)的模具。也正是這些問題使我認(rèn)識到了自己對知識的掌握還不夠，同時(shí)也促進(jìn)了我的成長與進(jìn)步，設(shè)計(jì)是個(gè)全面性的工作，這畢設(shè)期間我除了專業(yè)知識有所提高就連word的使用讓我熟練了很多，熟悉了以前不經(jīng)常用的命令，通過這次三維模具設(shè)計(jì)，自己的實(shí)體造型能力有了很大的提高，為以后自己能盡快勝任自己的工作奠定了基礎(chǔ)，適應(yīng)了社會以后的發(fā)展的方向。參考文獻(xiàn)1 齊曉杰， 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)， 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2006-7.2 屈昌華， 塑料成型工藝與模

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