球面軸套注塑模具設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、 .PAGE30 / NUMPAGES30畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：球面軸套塑料注塑模設(shè)計(jì)系部專(zhuān)業(yè)班級(jí)學(xué)生學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師年04月29日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)系部：專(zhuān)業(yè)：學(xué)生:學(xué)號(hào):設(shè)計(jì)(論文)題目：球面軸套注塑模具設(shè)計(jì)起迄日期:指導(dǎo)教師: 年 3 月 20日畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書(shū)1本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題來(lái)源與應(yīng)達(dá)到的目的：在完成該課題之后，應(yīng)對(duì)注塑工藝生產(chǎn)較為熟悉，能熟練掌握相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)的使用，能獨(dú)立完成一套模具的設(shè)計(jì)與模具工作零件加工工藝的編制。能夠運(yùn)用模具設(shè)計(jì)軟件完成模具裝配圖與零件圖的繪制。2本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)的容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：1. 制

2、件的結(jié)構(gòu)工藝分析；2、完成裝配圖、零件圖的繪制。3、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份。目錄 HYPERLINK l _Toc170214421 緒論1 HYPERLINK l _Toc170214422 第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)與目的6 HYPERLINK l _Toc170214423 1.1原始資料6 HYPERLINK l _Toc170214424 1.2 設(shè)計(jì)目的與意義6 HYPERLINK l _Toc170214425 第2章 塑模工藝規(guī)程的編制7 HYPERLINK l _Toc170214426 2.1 塑件的工藝性分析7 HYPERLINK l _Toc170214427 2.2 計(jì)算塑件的體積和品

3、質(zhì)8 HYPERLINK l _Toc170214428 2.3塑件注塑工藝參數(shù)的確定：8 HYPERLINK l _Toc170214429 2.4 型腔數(shù)目的確定：9 HYPERLINK l _Toc170214430 第3章 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)10 HYPERLINK l _Toc170214431 3.1 分型面的選擇：10 HYPERLINK l _Toc170214432 3.2 確定型腔的排列方式：10 HYPERLINK l _Toc170214433 3.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：11 HYPERLINK l _Toc170214434 3.4 確定調(diào)溫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：14 HYPERL

4、INK l _Toc170214435 3.5確定排氣系統(tǒng)的形式：14 HYPERLINK l _Toc170214436 3.6確定脫模方式：14 HYPERLINK l _Toc170214437 3.7成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：15 HYPERLINK l _Toc170214438 第4章 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算17 HYPERLINK l _Toc170214439 4.1 型腔與型芯工作尺寸的計(jì)算：17 HYPERLINK l _Toc170214440 4.2標(biāo)準(zhǔn)模架的選用19 HYPERLINK l _Toc170214441 第五章 側(cè)向分型和抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)20 HYPERLINK l

5、_Toc170214442 5.1 概述20 HYPERLINK l _Toc170214443 5.2斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)21 HYPERLINK l _Toc170214444 第六章 導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)23 HYPERLINK l _Toc170214445 6.1導(dǎo)柱導(dǎo)套設(shè)計(jì)23 HYPERLINK l _Toc170214446 6.2定位圈設(shè)計(jì)23 HYPERLINK l _Toc170214447 第7章 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)校核25 HYPERLINK l _Toc170214448 第8章 繪制模具總裝圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件工作圖26 HYPERLINK l _Toc170214449

6、第9章 模具的安裝與調(diào)試27 HYPERLINK l _Toc170214450 設(shè)計(jì)小結(jié)29 HYPERLINK l _Toc170214451 致30 HYPERLINK l _Toc170214452 參考文獻(xiàn)31緒論塑料模具的發(fā)展是隨著塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的。我國(guó)塑料模具的發(fā)展極其迅速，30年已走過(guò)國(guó)外90年的歷程，現(xiàn)在已經(jīng)具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模。塑料模具的設(shè)計(jì)技術(shù)，制造技術(shù)，CAD技術(shù)，CAPP技術(shù)已有相應(yīng)的應(yīng)用和涉獵。近年來(lái)，人們對(duì)各種設(shè)備和用品輕量化要求越來(lái)越高，這就為塑料制品提供了更為廣闊的市場(chǎng)。塑料制品要發(fā)展，必然要求塑料模具隨之發(fā)展。汽車(chē)、家電、辦公用品、工業(yè)電器、建筑材料、電子通

7、信等塑料制品主要用戶(hù)行業(yè)近年來(lái)都高位運(yùn)行，發(fā)展迅速，塑料模具也快速發(fā)展。2000年，我國(guó)（未包括港澳臺(tái)統(tǒng)計(jì)，下同）塑料模具產(chǎn)值約100億元，2004年已發(fā)展到212億元，4年平均增長(zhǎng)率為21%，高于模具行業(yè)總體發(fā)展速度近4個(gè)百分點(diǎn)現(xiàn)代模具。但是由于我國(guó)工業(yè)起步較晚，于外國(guó)先進(jìn)國(guó)家還有不小的差距。中國(guó)模具行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀目前，中國(guó)有17000多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，從業(yè)人數(shù)約50多萬(wàn)。1999年中國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值已達(dá)245億元人民幣。工業(yè)總產(chǎn)值中企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷(xiāo)售的約占三分之一。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其它各類(lèi)模具約占11%。

8、鑒于模具作為包括機(jī)床工具、汽車(chē)制造、食品包裝等在的機(jī)械行業(yè)中機(jī)械基礎(chǔ)件產(chǎn)業(yè)，以與電工電器、電子與信息行業(yè)的支持產(chǎn)業(yè)，在發(fā)展先進(jìn)生產(chǎn)力當(dāng)中，處于非常關(guān)鍵并服務(wù)全行業(yè)的地位，其發(fā)展對(duì)也發(fā)生了巨大變化。除了國(guó)有專(zhuān)業(yè)模具廠外，其它所有制形式的模具廠家，包括集體企業(yè)、合資企業(yè)、獨(dú)資企業(yè)和私營(yíng)企業(yè)，都得到了快速發(fā)展，集體和私營(yíng)的模具企業(yè)在和等省發(fā)展得最為迅速。目前，國(guó)已能生產(chǎn)精度達(dá)2微米的精密多任務(wù)位級(jí)進(jìn)模，工位數(shù)最多已達(dá)160個(gè)，壽命12億次。在大型塑料模具方面，現(xiàn)在已能生產(chǎn)48英寸電視的塑殼模具、到了較高的水平，并可替代進(jìn)口模具。 雖然中國(guó)模具工業(yè)在過(guò)去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)

9、達(dá)國(guó)家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重還比較低，CAD/CAE/CAM技術(shù)的普與率不高，許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用還不夠廣泛等等。特別在大型、精密、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命模具技術(shù)上存在明顯差距，這些類(lèi)型模具的生產(chǎn)能力也不能滿足國(guó)需求，因而需要大量從國(guó)外進(jìn)口。中國(guó)模具行業(yè)發(fā)展前景巨大的市場(chǎng)需求將推動(dòng)中國(guó)模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。1999年中國(guó)大陸制造工業(yè)對(duì)模具的總市場(chǎng)需求量約為330億元，近幾年仍以每年10%以上的速度增長(zhǎng)。對(duì)于大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具需求的增長(zhǎng)將遠(yuǎn)超過(guò)每年10%的增幅。汽車(chē)、摩托車(chē)行業(yè)的模具需求將占國(guó)模具市場(chǎng)的一半左右。1999年，國(guó)汽車(chē)年產(chǎn)量為183萬(wàn)輛，現(xiàn)有量為

10、1500萬(wàn)輛，到2005年汽車(chē)年產(chǎn)量達(dá)到300萬(wàn)輛。汽車(chē)、摩托車(chē)行業(yè)的發(fā)展將會(huì)大大推動(dòng)模具工業(yè)的高速增長(zhǎng)，特別是汽車(chē)覆蓋件模具、塑料模具和壓鑄模具的發(fā)展。家用電器，如彩電、冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)等，在國(guó)的市場(chǎng)很大。目前，我國(guó)的彩電的年產(chǎn)量已超過(guò)3200萬(wàn)臺(tái)，電冰箱、洗衣機(jī)和空調(diào)的年產(chǎn)量均超過(guò)了1000萬(wàn)臺(tái)。家用電器行業(yè)的發(fā)展對(duì)模具的需求量也將會(huì)很大。產(chǎn)業(yè)配套能力的提升和促進(jìn)產(chǎn)業(yè)聚集優(yōu)勢(shì)的形成將起到重要作用。中國(guó)模具行業(yè)現(xiàn)存的七大問(wèn)題中國(guó)在走向真正的模具強(qiáng)國(guó)的道路上，尚有多種現(xiàn)狀需加以改觀，這涉與到目前模具工業(yè)發(fā)展的方方面面，諸如產(chǎn)品質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)化水平、人才供求、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新能力、企業(yè)間關(guān)系、以與海

11、外市場(chǎng)的開(kāi)拓等。首當(dāng)其沖的是完善產(chǎn)品質(zhì)量。目前國(guó)模具生產(chǎn)廠家工藝條件的參差不齊，嚴(yán)重影響了模具精度和質(zhì)量。比如精密熱處理環(huán)節(jié)，模具材料的不同使得國(guó)產(chǎn)模具在外觀質(zhì)量和使用壽命上難以與國(guó)外產(chǎn)品匹敵。國(guó)產(chǎn)模具多采用2Cr13和3Cr13，而國(guó)外則采用專(zhuān)用模具材料，其綜合機(jī)械性能，耐磨、耐腐蝕性能與拋光亮度更為優(yōu)越。 其次，標(biāo)準(zhǔn)化水平有待提升。中國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化工作起步晚，標(biāo)準(zhǔn)件的生產(chǎn)、銷(xiāo)售、推廣和應(yīng)用工作相對(duì)落后，目前模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用覆蓋率約40%45%，而國(guó)際上一般高于79%，中小模具則更在80%以上。第三，模具人才求遠(yuǎn)大于供的窘境急需改觀。模具人才的培育本身是個(gè)長(zhǎng)期過(guò)程，且要求多年經(jīng)驗(yàn)的積累。而受限

12、于軟硬件設(shè)施條件，一些高校培養(yǎng)出的專(zhuān)業(yè)學(xué)員實(shí)際技能不夠；同時(shí)，規(guī)化職業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的缺失導(dǎo)致了社會(huì)上各類(lèi)培訓(xùn)班的學(xué)員亦良莠不齊。第四，需再接再厲，加快模具產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的步伐。總的發(fā)展方向仍將是，實(shí)現(xiàn)大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具和模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度高于行業(yè)總體速度；繼續(xù)擴(kuò)增塑料模和壓注模所占比例；擴(kuò)充專(zhuān)業(yè)模具廠家的數(shù)量與能力。 第五，加大投入以強(qiáng)化創(chuàng)新能力。骨干企業(yè)有必要配齊從模具粗加工、熱處理到各種精加工、光整加工、質(zhì)量控制與監(jiān)測(cè)等的整套設(shè)備，一般企業(yè)也應(yīng)擁有數(shù)控加工設(shè)備，實(shí)現(xiàn)模具制造的全自動(dòng)加工。并通過(guò)推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作強(qiáng)化創(chuàng)新力。 第六，促進(jìn)模具企業(yè)間聯(lián)合重組應(yīng)成為大勢(shì)所趨。這主要是考慮到當(dāng)前模具

13、企業(yè)中相當(dāng)一部分為民營(yíng)企業(yè)，客觀上存在先進(jìn)制模技術(shù)和設(shè)備難于導(dǎo)入的問(wèn)題，這無(wú)疑加劇了在中低檔市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。 第七，海外市場(chǎng)開(kāi)拓有待深化。以澳大利亞為例，該國(guó)對(duì)沖壓模具的需求看漲，中國(guó)可利用自身在這方面的技術(shù)裝備優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步開(kāi)拓國(guó)際市場(chǎng)。國(guó)外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備，在電子、建材、汽車(chē)、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中，6080的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制作表現(xiàn)出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性，是其它加工制造方法所無(wú)法替代的。模具生產(chǎn)技術(shù)水準(zhǔn)的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新

14、產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。近幾年，全球模具市場(chǎng)呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，世界模具市場(chǎng)年交易總額為600650億美元左右。美國(guó)、日本、法國(guó)、瑞士等國(guó)家年出口模具量約占本國(guó)模具年總產(chǎn)值的三分之一。 國(guó)外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的比例占到50%以上；國(guó)外模具企業(yè)的組織形式是大而專(zhuān)、大而精。2004年中國(guó)模協(xié)在德國(guó)訪問(wèn)時(shí)，從德國(guó)工、模具行業(yè)組織-德國(guó)機(jī)械制造商聯(lián)合會(huì)（VDMA）工模具協(xié)會(huì)了解到，德國(guó)有模具企業(yè)約5000家。2003年德國(guó)模具產(chǎn)值達(dá)48億歐元。其中（VDMA）會(huì)員模具企業(yè)有90家，這90家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國(guó)模具產(chǎn)值的90%，可見(jiàn)其規(guī)模效益。 隨著時(shí)代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，國(guó)外的一些

15、掌握和能運(yùn)用新技術(shù)的人才如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具工藝設(shè)計(jì)、高級(jí)鉗工與企業(yè)管理人才，他們的技術(shù)水準(zhǔn)比較高故人均產(chǎn)值也較高我國(guó)每個(gè)職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合1萬(wàn)美元左右，而國(guó)外模具工開(kāi)發(fā)。目前，從事模具技術(shù)研究的機(jī)構(gòu)和院校已達(dá)30余家，從事模具技術(shù)教育的培訓(xùn)的院校已超過(guò)50余家。其中，獲得國(guó)家重點(diǎn)資助建設(shè)的有華中理工大學(xué)模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，交通大學(xué)CAD國(guó)家工程研究中心、機(jī)電研究所精沖技術(shù)國(guó)家工程研究中心和工業(yè)大學(xué)橡塑模具國(guó)家工程研究中心等。經(jīng)過(guò)多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)、模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)、快速成型與快速制模技術(shù)、新型模具材料等方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短

16、模具設(shè)計(jì)制造周期等方面做出了貢獻(xiàn)。展望未來(lái)，下列幾方面發(fā)展趨勢(shì)預(yù)計(jì)會(huì)在行業(yè)中得到較快應(yīng)用和推廣。當(dāng)然，這是需要開(kāi)拓、創(chuàng)新和做出艱苦努力的。 （1)超大型、超精密、長(zhǎng)壽命、高效模具將得到發(fā)展。 （2)多樣材質(zhì)、多種顏色、多層多腔、多種成型方法一體化的模具將得到發(fā)展。 （3)各種快速經(jīng)濟(jì)模具，特別是與快速成型技術(shù)相結(jié)合的RP/RT技術(shù)將得到快速發(fā)展。 （4)模具設(shè)計(jì)、加工與各種管理將向數(shù)字化、信息化方向發(fā)展，CAD/CAM/CAE/CAPP與PDM等將向智慧化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。 （5)更加高速、更加高精度、更加智慧化的各種模具加工設(shè)備將進(jìn)一步得到發(fā)展和推廣應(yīng)用。 （6)更高性能與滿足特殊用

17、途的各種模具新材料將會(huì)不斷發(fā)展，隨之而來(lái)的也會(huì)產(chǎn)生一種特殊的和更為先進(jìn)的加工方法。 （7)各種模具型腔表面處理技術(shù)、涂覆、修補(bǔ)、研磨和拋光等新工藝也會(huì)不斷得到發(fā)展。 （8)逆向工程、并行工程、復(fù)合加工乃至虛擬技術(shù)將得到發(fā)展。 （9)熱流道技術(shù)將會(huì)迅速發(fā)展，氣輔和其它注射成型工藝與模具也將會(huì)有所發(fā)展。 （10)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度將不斷提高?！笆晃濉逼陂g，在科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下，廣大模具企業(yè)將進(jìn)一步深化改革，下功夫搞好科技進(jìn)步與創(chuàng)新，堅(jiān)持走新型工業(yè)化道路，將速度效益型的增長(zhǎng)模式逐步轉(zhuǎn)變到質(zhì)量和水平效益型的軌道上來(lái)，模具工業(yè)必將得到更好的發(fā)展。第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)與目的1.1原始資料設(shè)計(jì)要求： 1:設(shè)計(jì)題目:

18、球面軸套2：材料：PA663：生產(chǎn)批量：大量生產(chǎn)4：所有未注尺寸公差按SJ1372-78的5級(jí)精度1.2 設(shè)計(jì)目的與意義本設(shè)計(jì)題目球面軸套，它概括了圓柱形塑料零件的設(shè)計(jì)要求、容與方向。通過(guò)對(duì)該零件模具的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步加強(qiáng)了設(shè)計(jì)者注塑模設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，為設(shè)計(jì)更復(fù)雜的注塑模具做好了鋪墊和吸取了更深刻的經(jīng)驗(yàn)第2章 塑模工藝規(guī)程的編制該塑件為球面軸套，其零件圖可見(jiàn)上面的原始數(shù)據(jù)，此塑件的材料采用PA66，生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)。2.1 塑件的工藝性分析2.1.1對(duì)塑件材料進(jìn)行分析所提供的軸套材料為PA66，這種材料有以下特點(diǎn)：1：結(jié)晶時(shí)熔點(diǎn)較高，熔融溫度圍比較窄，熔融狀態(tài)熱穩(wěn)定性差，料溫超過(guò)300，滯留超過(guò)3

19、0分鐘會(huì)發(fā)生分解。2：較易吸濕，成型前需預(yù)熱干燥，并應(yīng)防止吸濕，含水量不得超過(guò)3，吸濕后析從零件圖上分析,該零件總體形狀為圓柱形,形狀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,由于制件由兩個(gè)圓柱面垂直相交,孔要用側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，采用斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)。成型后由于塑件的包緊力的作用，塑件留在動(dòng)模一側(cè)。2.1.3 尺寸精度分析 塑件的尺寸精度是指所獲得的塑件尺寸與產(chǎn)品圖中尺寸的程度，即所獲得塑件尺寸的準(zhǔn)確度。影響塑件尺寸精度的因素很多，首先是模具的制造精度和模具的磨損程度；其次是塑料收縮率的波動(dòng)以與成型時(shí)工藝條件的變化等，因此塑件尺寸精度往往不高，應(yīng)在保證使用要求的前提下盡可能選用低精度等級(jí)。塑件上有未注公差尺寸，所以應(yīng)選用塑件精度等級(jí)

20、為MT5。查表可得塑件的尺寸，由以上分析可見(jiàn)，該塑件的尺寸精度不高，對(duì)應(yīng)的模具相關(guān)零件尺寸加工可保證。由塑件的零件圖可知，塑件的最大壁厚為2.615mm,最小壁厚為2.385mm，壁厚較均勻。2.1.4 表面質(zhì)量分析塑料制件的精度等級(jí)較低，我們所要獲得的制件對(duì)制品的表面質(zhì)量除要求無(wú)缺陷，毛刺外無(wú)特殊要求，一般的模具制造工藝和注塑工藝就能滿足要求。該零件的表面質(zhì)量要求邊緣無(wú)毛刺，沒(méi)有特別的表面質(zhì)量要求，故比較容易實(shí)現(xiàn)。結(jié)合上述分析可以看出，注塑成型時(shí)在工藝參數(shù)控制的好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。2.2 計(jì)算塑件的體積和品質(zhì)計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量是為了選用注塑機(jī)與確定模具的型腔數(shù)目2.3塑

21、件注塑工藝參數(shù)的確定：查有關(guān)文獻(xiàn)和工廠的實(shí)際情況，PA66的成型工藝參數(shù)可作如下選擇：（試模時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整）。注射機(jī)類(lèi)型：螺桿式預(yù)熱和干燥：溫度 8085；時(shí)間 12小時(shí)料筒溫度（） ：后段 260290 中段 260270前段 250260噴嘴溫度（） ： 250260模具溫度（） ： 100120注射壓力（公斤力/）：600010000注射時(shí)間 （S） ：35保壓時(shí)間 （S） ：2050冷卻時(shí)間 （S）：2040成型周期 （S） ：50100螺桿轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）：30后處理 ：在90100(油,水,鹽水)等環(huán)境中,保溫時(shí)間為24小時(shí)2.4 型腔數(shù)目的確定：按注塑機(jī)的最大注塑量確定型

22、腔數(shù)量n G注塑機(jī)允許的最大注塑量（/g） V單個(gè)制品的品質(zhì)（g/）由計(jì)算可知n4.8，所以采用一模四腔的模具結(jié)構(gòu)較合適。第3章 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括：確定模具型腔數(shù)目、選擇分型面、確定型腔的布置方式、確定澆注系統(tǒng)、確定脫模方式、確定調(diào)溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、確定排氣形式、決定注塑模的主要尺寸、選用模架。3.1 分型面的選擇：選擇分型面的原則是：脫出塑件方便、模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、型腔排氣順利、確保塑件質(zhì)量、無(wú)損塑件外觀、設(shè)備利用合理，側(cè)型芯行程較短。模具設(shè)計(jì)中，分型面的選擇很關(guān)鍵。它決定了模具的結(jié)構(gòu)的難易程度，應(yīng)根據(jù)分型面選擇原則和塑件的成型要求來(lái)選擇分型面。塑件為球面軸套,結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng),最大截面過(guò)

23、軸的中心線和球面中心。故選用如下圖比較合理。3.2 確定型腔的排列方式：現(xiàn)代注塑機(jī)的料筒通常置于定本的中心孔上，由此面確定了主流道的位置。各型腔到主流道的相對(duì)位置應(yīng)滿足以下基本要求：（1） 各型腔應(yīng)在一樣溫度下同時(shí)填充。（2） 到各型腔流程短，以降低廢料率（3） 各型腔間距應(yīng)盡可能的大，以便在空間設(shè)置冷卻水道，推出桿，并具有足夠的截面積以承受注射壓力。（4） 總的反作用力應(yīng)作用在注射機(jī)本中心。（5） 多腔時(shí)應(yīng)分布均勻，以達(dá)到壓力平衡的目的。該塑件采用的是一模四腔的結(jié)構(gòu)，型腔分布方式如圖：3.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：3.3.1 主流道設(shè)計(jì)：根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得XSZ60型注塑機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸噴嘴前端孔徑

24、： =4mm噴嘴前端球面半徑： =12mm根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系： R= +(12)mm D=+(0.51)mm取主流道球面半徑R=10mm取主流道的小端直徑d=5mm為了方便將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其斜度2度4度，經(jīng)查注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)表61可知主流道大端直徑D=6mm，為了使熔料順利進(jìn)入分流道，可在主流道出料端設(shè)計(jì)半徑r=3mm的圓弧過(guò)渡。在保證制品成型的條件下，住流道長(zhǎng)度應(yīng)盡量短，以減小壓力損失和廢料量，通常主流道長(zhǎng)度可小于或等于60mm 3.3.2 分流道設(shè)計(jì)：分流道的的形狀尺寸，應(yīng)根據(jù)塑件體積、壁厚、形狀的復(fù)雜程度、注塑速率、分流道的長(zhǎng)度等因素來(lái)確定。本塑件形狀

25、不復(fù)雜，熔料填充型腔比較容易。根據(jù)型腔的排列方式可知分流道長(zhǎng)度較短，為了便于加工起見(jiàn)，選用截面為梯形分流道。梯形截面分流道容易加工，且熔體的熱量散發(fā)和流動(dòng)阻力都不大。查表得R=4mm。如圖所示：3.3.3 澆口設(shè)計(jì)：澆口是流道和型腔之間的連接部分，也是注塑模進(jìn)料系統(tǒng)的最后部分，其基本作用是：1使從流道來(lái)的熔融塑料以最快的速度進(jìn)入并充滿型腔；2型腔充滿后，澆口能迅速冷卻封閉，防止型腔還未冷卻的熱料回流。0.52mm,L=0.72mm ,澆口與型腔的應(yīng)做成R0.5的圓角或0.5X45的倒角,以防制件與澆口凝料分離時(shí)剝傷制品.3.3.4 冷料穴的設(shè)計(jì)：根據(jù)需要不但在主流道的末端，且在各流道的轉(zhuǎn)向的位

26、置，甚至在型腔的末端開(kāi)幕設(shè)冷料穴。冷卻穴應(yīng)設(shè)置在熔體，流動(dòng)方向的轉(zhuǎn)折位置，并迎著上游的流體方向。冷料穴一般都設(shè)置在主流道末端，即主流道正對(duì)面的動(dòng)模上，直徑應(yīng)稍大于主流道大端直徑，以利于冷料流入。當(dāng)分流倒較長(zhǎng)時(shí)，可將分流道的盡頭沿前進(jìn)方向稍延長(zhǎng)部分作為冷料穴。其作用是用來(lái)儲(chǔ)藏注射間隔期間產(chǎn)生的冷料類(lèi)的，防止冷料進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量，并使塑件能順利地充滿型腔。為便于拉料桿將主流道凝料拉出，選用底部帶有拉桿的Z形冷料穴，這類(lèi)冷料穴的底部由一根推桿組成，推桿裝于推桿固定板上。3.3.5拉料桿的設(shè)計(jì)：由于模具采用的是側(cè)澆口澆注，推桿推出的脫模機(jī)構(gòu)，需要拉料桿。拉料桿形式如圖所示3.4 確定調(diào)溫系統(tǒng)的結(jié)

27、構(gòu)：注塑模溫度調(diào)節(jié)是采用加熱或冷卻方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的，確保模具溫度在成型要求的圍之。模具加熱方法有蒸汽，熱油，熱水加熱與電加熱等方法，最常用的是電阻加熱法；冷卻方法則采用常溫水冷卻，冷卻水強(qiáng)力冷卻或空氣冷卻等方法，而大部分采用常溫水冷卻法。此塑件尺寸比較小，材料是尼龍。所以既不需要加熱也不需要冷卻系統(tǒng)。3.5確定排氣系統(tǒng)的形式：3.6確定脫模方式：該塑件為殼形塑件，壁較薄并帶有凸起，所以只用一種推出零件,應(yīng)采用推桿脫出，又由于型芯比較細(xì)，所以采用頂桿即可。如圖所示:3.7成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：3.7.1凹模設(shè)計(jì)：凹模是成型制品外表面的成形零件。按凹模結(jié)構(gòu)的不同可將其分為整體式，整體嵌入式，組合式和鑲拼

28、式四種結(jié)構(gòu)形式。由于塑件體積較小,本套模具采用的是一模四件的結(jié)構(gòu)形式?？紤]加工的難易程度和材料的利用價(jià)值等因素。凹模采用整體式結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是有較高的強(qiáng)度和剛度。其結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)后面的零件圖。3.7.2凸模與型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：凸模和型芯均是用來(lái)成型塑件的形輪廓的零件,凸模和型芯之間無(wú)嚴(yán)格區(qū)分。一般凸模是成型制品整體型的模具零件,而型芯是成型制品孔,槽的小型芯,所以有時(shí)候也把型芯叫成型桿,凸模結(jié)構(gòu)形式也可分為整體式,嵌入式,鑲拼組合式和活動(dòng)式,型芯有嵌入式型芯和螺紋型芯等。3.7.3成形鋼材的選用多需拋光到達(dá)鏡面（Ra0.05m）要求鋼材硬度的圍在35-40HRC之間為宜，過(guò)硬表面會(huì)使拋光困難。（3）耐

29、磨性和抗疲勞性能好 注射模型腔不僅受高壓塑料熔體沖刷，而且還受冷熱交變的應(yīng)力作用。一般的高碳合金鋼可經(jīng)熱處理獲得高硬度，但韌性差易形成裂紋，不宜選作注射模的成形零件。所選的鋼種應(yīng)減少拋光修模的次數(shù)，以便長(zhǎng)期保持工作部位的尺寸精度到達(dá)批量生產(chǎn)的使用極限。（4）具有耐腐蝕性能 對(duì)有些塑件品種，如聚氯乙烯和阻燃性塑料，必須考慮選用有耐腐蝕性能的鋼種。綜上所述考慮制件的性能選用國(guó)產(chǎn)PCR（）屬于不修鋼類(lèi)鋼種，它比一般不銹鋼有更高的強(qiáng)度，更好的韌性和拋旋光性。熱處理變形小，使用溫度小于空冷淬火硬度可達(dá)4253HRC適用于含氯和阻燃的腐蝕性塑料的注塑模第4章 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算4.1 型腔與型芯工作尺寸的

30、計(jì)算：此設(shè)計(jì)中成型零件工作尺寸計(jì)算時(shí)均采用平均尺寸、平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量來(lái)計(jì)算。4.1.1 PA66平均收縮率計(jì)算：查表得PA66的平均收縮率為S=（1.52.2）%故平均收縮率為Scp=（1.5成型零件由于配合間隙的變化，會(huì)引起塑件尺寸變化。例如：型芯按間隙配合安裝在模具的話，則塑件孔的位置誤差要受到配合間隙影響；若采用過(guò)盈配合，則不存在此誤差。模具安裝配合間隙引起的誤差用來(lái)表示。綜上所述，塑件在成型過(guò)程中產(chǎn)生的最大尺寸誤差應(yīng)該是上述誤差的總和即：式中： 塑件的成型誤差（mm）塑件收縮率波動(dòng)而引起的塑件尺寸誤差（mm）模具成型零件制造公差（mm）模具成型零件最大磨損量（mm）

31、4.1.3型腔與型芯工作尺寸的計(jì)算1.型腔尺寸的計(jì)算:由公式得 = =2.型芯尺寸計(jì)算 由公式得=4.2標(biāo)準(zhǔn)模架的選用在支承與固定零件的設(shè)計(jì)中，模具模架采用中小型派生型P4模架，采用標(biāo)準(zhǔn)模架200mm250mm。經(jīng)查詢(xún)有設(shè)計(jì)手冊(cè)和塑件尺寸分析并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定有關(guān)尺寸如下：定模座板：，型腔板：H2=25，側(cè)型芯：H3=20，動(dòng)模板：H4=30，動(dòng)模固定板：，墊塊：，動(dòng)模座板：動(dòng)模型腔板因而模具的閉合高度：+=225mm第五章 側(cè)向分型和抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1 概述當(dāng)塑件側(cè)壁帶有與開(kāi)模方向不同的外側(cè)孔或側(cè)凹等阻礙制品成型后直接脫模時(shí),必須采用側(cè)向分型的方法,將成型側(cè)孔或側(cè)凹的型芯做成活動(dòng)的,這種零件稱(chēng)為

32、側(cè)型芯,也叫活動(dòng)型芯,在制件脫模前先將活動(dòng)型芯抽出,然后再?gòu)哪＞咧型瞥鲋萍?cè)向分型和抽芯機(jī)構(gòu)的分類(lèi)。側(cè)向分型和抽芯機(jī)構(gòu)按動(dòng)力來(lái)源可分為手動(dòng)，機(jī)動(dòng)，液動(dòng)和氣動(dòng)四種類(lèi)型。真空吸力(N)Qb0.1Ab，Ab為型芯的橫截面積（）=27.632N=0.1X3.14X=0.615N5.2斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)(1)工作原理斜導(dǎo)柱式側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是利用斜導(dǎo)柱等傳動(dòng)零件,把垂直的開(kāi)模運(yùn)動(dòng)傳遞給側(cè)向瓣合模塊或側(cè)向型芯,使之產(chǎn)生側(cè)向運(yùn)動(dòng)并完成分型或抽芯動(dòng)作。這類(lèi)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，動(dòng)作安全可靠，加工制造比較方便。（2）斜導(dǎo)柱設(shè)計(jì)斜導(dǎo)柱的作用是驅(qū)動(dòng)型芯滑塊完成開(kāi)閉動(dòng)作，是分型抽芯機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵零件。它決定了抽

33、芯距和抽芯力的大小，設(shè)計(jì)時(shí)要確定其形狀，尺寸與斜角大小等。常用斜導(dǎo)柱截面有圓形和矩形，由于圓形截面加工方便，裝配容易，應(yīng)用較廣。斜導(dǎo)柱傾角的大小與開(kāi)模行程，抽芯力，所受的彎曲力有關(guān)。一般不大于25。常用15-25?，F(xiàn)選用15L=s/ sina H=scota L 斜導(dǎo)柱工作長(zhǎng)度.單位為mm. H 與抽芯距對(duì)應(yīng)的開(kāi)模行程,單位為mm查表得斜導(dǎo)柱的直徑d =22mm 計(jì)算得斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度L =100mm(3)滑塊和滑模設(shè)計(jì) 側(cè)型芯和滑塊聯(lián)接形式有整體式和組合式,整體式多用于型芯較小和形狀簡(jiǎn)單的場(chǎng)合,組合式是把型芯安裝在滑快上，一般型芯用鋼比滑快用鋼要求高,采用組合式可節(jié)省鋼材,便于修整加工,由于該型

34、芯比較小,可以做成整體式.具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)零件圖.第六章 導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)6.1導(dǎo)柱導(dǎo)套設(shè)計(jì)導(dǎo)柱是與安裝在另一半模具上的導(dǎo)套配合，用以確定動(dòng)，定模的相對(duì)位置，保證模具運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向精度的圓柱形零件。其基本形式有兩種，一種是帶有軸向定位臺(tái)階，固定段與導(dǎo)向段具有統(tǒng)一公稱(chēng)尺寸，不同公差帶的導(dǎo)柱，稱(chēng)為帶頭導(dǎo)柱。另一種是帶有軸向定位臺(tái)階，固定端公稱(chēng)尺寸大于導(dǎo)向段的導(dǎo)柱，稱(chēng)為帶肩導(dǎo)柱。帶頭導(dǎo)柱用于生產(chǎn)批量不大的模具，可以不用導(dǎo)套。帶肩導(dǎo)柱采用導(dǎo)套的大批量生產(chǎn)并高精度導(dǎo)向的模具。導(dǎo)柱與導(dǎo)柱孔之間一般采用間隙配合H7/f7或H8/f8，導(dǎo)柱與安裝孔之間采用過(guò)渡配合H7/m6或H7/k6，采用適當(dāng)?shù)墓潭ǚ椒ǎ苑乐箤?dǎo)柱從安

35、裝孔中脫出。導(dǎo)柱導(dǎo)套多為標(biāo)準(zhǔn)件，其具體尺寸可以據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)選取模架時(shí)選取。導(dǎo)柱安裝在動(dòng)模一側(cè)，因?yàn)橹餍托驹趧?dòng)模一側(cè)，導(dǎo)柱與主型芯安裝在同一側(cè)，在合模時(shí)可起保護(hù)6.2定位圈設(shè)計(jì)為了便于模具在注射機(jī)上安裝以與模具澆口套與注射機(jī)的噴嘴孔精確定位，應(yīng)在模具上安裝定位圈。用于與注射機(jī)定位孔匹配。定位圈除完成澆口套與噴嘴孔的精確定位外，還可以防止?jié)部谔讖哪＞呋?。定位圈也為?biāo)準(zhǔn)件，其尺寸大小可以依據(jù)注射機(jī)來(lái)選取。其結(jié)構(gòu)形式如圖標(biāo):第7章 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)校核本模具的外形尺寸為280mm190mm190mm。XS-Z-60型注塑機(jī)本最大安裝尺寸為350mm280mm，故能滿足模具的安裝要求。由上述計(jì)算模具的閉合

36、高度H=190mm，XS-Z-60型注塑機(jī)所允許模具的最小厚度H min=70mm，最大厚度Hmax=200mm，即模具滿足H min H Hmax的安裝條件。經(jīng)查數(shù)據(jù)XS-Z-60型注塑機(jī)的最大開(kāi)模行程S =180mm，滿足式（5-15）的出件要求。SH 1 H 2 +（5-10）mm 26mm23mm20mm+10mm79mm此外，由于側(cè)分型抽芯距較短，不會(huì)過(guò)大增加開(kāi)模距離，注塑機(jī)的開(kāi)模行程足夠。經(jīng)驗(yàn)證，XS-Z-60型注塑機(jī)能滿足使用要求，故可采用。第8章 繪制模具總裝圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件工作圖本模具的總裝圖見(jiàn)裝配圖所示。非標(biāo)準(zhǔn)件圖見(jiàn)零件圖。該模具的工作原理：模具安裝在注塑機(jī)上，定模部分固定在

37、注塑機(jī)的定模板上，動(dòng)模固定在注塑機(jī)的動(dòng)模板上。合模后，注塑機(jī)通過(guò)噴嘴將熔料經(jīng)流道注入型腔，經(jīng)保壓、冷卻后塑件成型。開(kāi)模時(shí)在斜導(dǎo)柱3的作用下，定模型腔板5和動(dòng)模型腔板18分離，一段距離后抽出側(cè)型芯19，模具從分型面A-A打開(kāi)，塑件依附在型芯上。動(dòng)模繼續(xù)后退到注塑機(jī)的頂桿上，在推桿固定板12與推桿8的作用下，將塑件從型芯上出推出，合模時(shí)，隨著分型面的逐漸閉合在復(fù)位桿作用下恢復(fù)原位。第9章 模具的安裝與調(diào)試裝配的要求如下：（1）模具上下平面的平行度偏差不大于0.05mm，分型面處需密合。（2）推件時(shí)推桿和推桿固定板動(dòng)作要同步。裝配順序：（1）裝配前按圖檢驗(yàn)主要工作零件與其它零件的尺寸。（2）鏜導(dǎo)柱，

38、導(dǎo)套孔，將型腔板7和17，側(cè)型芯18，動(dòng)本16迭合在一起，使分模面緊密接觸并夾緊。（3）壓入斜導(dǎo)柱，在動(dòng)模板、動(dòng)模固定板與側(cè)型芯上開(kāi)導(dǎo)向孔，使導(dǎo)向可靠，滑動(dòng)靈活。（4）裝配型芯，先將推件板與動(dòng)模板配合，把型芯放入動(dòng)定模板的凹槽。（5）在推桿固定板11和支承板12，動(dòng)模板17，動(dòng)模固定板16上加工推桿孔。（6）在推桿固定板和支承板上加工推桿孔。（7，用平衡夾頭把它們夾緊（澆口套的澆道孔應(yīng)與型腔上的澆道口對(duì)中），通過(guò)定模座板的孔引鉆在定模上，拆開(kāi)后，在定模上鉆，攻螺孔，然后用螺釘和銷(xiāo)釘將定模和定模座板緊固。（13）裝配限位螺釘。（14）裝配動(dòng)模部分。（15）完成裝配后進(jìn)行試模，并交驗(yàn)入庫(kù)。注射模裝

39、配成以后。也要按正常的生產(chǎn)條件進(jìn)行試模，以了解模具的實(shí)際使用性能是否滿足生產(chǎn)要求、有無(wú)不完善的地方進(jìn)行改進(jìn)或作調(diào)整。通過(guò)試模塑件上常會(huì)出現(xiàn)各種弊病，為此必須進(jìn)行原因分析，排除故障。造成次廢品的原因很多，有時(shí)是單一的，但經(jīng)常是多個(gè)方面綜合的原因。需按成型條件，成型設(shè)備，模具結(jié)構(gòu)與制造精度，塑件結(jié)構(gòu)與形狀等因素逐個(gè)分析找出其中主要矛盾，然后再采取調(diào)節(jié)成型條件，修整模具等方法加以解決。首先，在初次試模中我們最常遇到的問(wèn)題是根本得不到完整的樣件。常因塑件被粘附于模腔，或型芯上，甚至因流道粘著制品被損壞。這是試模首先應(yīng)當(dāng)解決的問(wèn)題。在試模過(guò)程中，應(yīng)做詳細(xì)記錄，并將結(jié)果填入試模記錄卡，注明模具是否合格。如需返修，則應(yīng)提出返修意見(jiàn)。在記錄卡中應(yīng)摘錄成型工藝條件與操作注意要點(diǎn)，最好能附加上加工出的制件，以供參考。試模后，將模具清理干凈，涂上防銹漆，然后分別入庫(kù)和返修。設(shè)計(jì)小結(jié) 在整個(gè)模具設(shè)計(jì)過(guò)程中，遇到了很多問(wèn)題，但正因?yàn)檫@些問(wèn)題的存在，讓我得到了很多以意外的收獲。綜合以上模具設(shè)計(jì)程序其中有些容可以合并考慮,有些容則要反復(fù)考慮,因?yàn)槠渲杏行┮蛩爻３Ｏ嗷ッ?必須在設(shè)計(jì)過(guò)程過(guò)不斷論證,互相協(xié)調(diào)才能得到較好的處理,特別是涉與模具結(jié)構(gòu)方面的容,一定要認(rèn)真對(duì)待,往往要做幾個(gè)方案同