彩筆帽注塑模設(shè)計(jì)模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)說(shuō)明書-學(xué)位論文

浙江廣廈建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書頁(yè)共21頁(yè)圖4.2側(cè)澆口4.5冷料穴的設(shè)計(jì)冷料穴是為了防止冷料進(jìn)入澆注系統(tǒng)的流道和型腔,從而影響注塑成型和塑料件質(zhì)量而開設(shè)的容納注射間隔所產(chǎn)生的冷料井穴,本設(shè)計(jì)中冷料穴開設(shè)在主流道和分流道的交界處。圖4.3冷料穴4.6定位圈和澆口套的固定定位圈是使?jié)部谔缀妥⑸錂C(jī)噴嘴孔對(duì)準(zhǔn)定位所用。定位圈直經(jīng)D為與注射機(jī)定位孔配合直經(jīng)，應(yīng)按選用注射機(jī)的定位孔直經(jīng)確定。直經(jīng)D一般比注射機(jī)孔直略小，以便裝模。定位圈一般采用45號(hào)鋼或Q275鋼。定位圈內(nèi)六角螺釘固定在模板時(shí)，一般用兩個(gè)以上的M6～M8的內(nèi)六角螺釘，本設(shè)計(jì)采用兩個(gè)M8螺釘固定。澆口套的材料為T10、硬度HRC45；定位圈的材料為45鋼，硬度為HRC50，尺寸結(jié)構(gòu)如下圖：圖4.4定位圈5成型零件的設(shè)計(jì)和計(jì)算5.1凹模設(shè)計(jì)根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)形式，考慮加工的難易程度和材料的價(jià)值利用等因素，定模的結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，加工沒有特別的困難，所以定模芯采取整體式結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)見圖。圖5.1凹模示意圖5.2凸模設(shè)計(jì)成型塑件內(nèi)表面的零件稱凸?；蛐托?，主要有主型芯、小型芯、螺紋型芯和螺紋型環(huán)等。對(duì)于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的容器、殼、罩、蓋之類的塑件，成型其主體部分內(nèi)表面的零件稱主型芯或凸模，而將成型其他小孔的型芯稱為小型芯或成型桿。主型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按結(jié)構(gòu)主型芯可分為整體式和組合式兩種組合式結(jié)構(gòu)：為了便于加工，形狀復(fù)雜型芯往往采用鑲嵌組合式結(jié)構(gòu)。這種構(gòu)是將型芯單獨(dú)加工后，再鑲?cè)肽０逯?。所以我們采取?dòng)模型芯采取鑲嵌組合式結(jié)構(gòu)，將型芯割開以便加工。其型芯的結(jié)構(gòu)形式另見圖。圖5.2凸模示意圖6導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)6.1導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)導(dǎo)柱導(dǎo)向是指導(dǎo)柱與導(dǎo)套（導(dǎo)向孔）采用間隙配合使導(dǎo)柱在導(dǎo)套（導(dǎo)向孔）內(nèi)滑動(dòng)，配合間隙一般采用H7/k6級(jí)配合。因?yàn)榇怂芗Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以采用臺(tái)階式導(dǎo)柱。在導(dǎo)柱的工作部分上開設(shè)油槽，可以改善導(dǎo)向條件，減少摩擦，但增加了成本，由于該模具要求不高，所以不再加油槽。故導(dǎo)柱采用不加油槽的階梯式導(dǎo)柱。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選用直徑為16mm長(zhǎng)度為85mm的導(dǎo)柱,材料為T8A淬硬鋼。圖6.1導(dǎo)柱示意圖6.2導(dǎo)套的設(shè)計(jì)由于導(dǎo)柱已選定，且該模具較小，其導(dǎo)柱、導(dǎo)套配合之間模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，所以采用兩個(gè)導(dǎo)套接連使用達(dá)到模具要求，由塑料模具設(shè)計(jì)與制造可查得與之相配的導(dǎo)套為=1\*ROMANI型帶頭導(dǎo)套，其直徑為25mm，長(zhǎng)度為40mm。如圖所示：圖3-10導(dǎo)套示意圖7排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)塑料在熔化時(shí)會(huì)產(chǎn)生氣體，所以當(dāng)塑料在充滿型腔時(shí)及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣，如果在型腔中不及時(shí)排除干凈，可以會(huì)在塑件上形成氣泡、接縫、表面輪廓不清及充填缺料等缺陷。另一方面氣體的受壓產(chǎn)生反向壓力而降低充模速度，還可能造成塑件碳化或燒焦。注射成型時(shí)的排氣可采用如下四種方式排氣：=1\*GB3①利用配合間隙排氣；=2\*GB3②在分型面上開設(shè)排氣槽排氣；=3\*GB3③利用排氣守排氣；=4\*GB3④強(qiáng)制性排氣；該模具是采用利用配合間隙排氣。其間隙值約為0.03~0.05mm.它常用于中小型的簡(jiǎn)單模具。8冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)8.1在設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)從多方面考慮=1\*GB3①在保證模具材料有足夠的機(jī)械強(qiáng)度的前提下，冷卻水道盡可能設(shè)置在靠近型腔（型芯）表面。=2\*GB3②在保證模具材料有足夠的機(jī)械強(qiáng)度的前提下，冷卻水道應(yīng)安排的盡量緊密。=3\*GB3③合理確定冷卻水道孔的直徑、中心距以及與型腔壁的距離，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，水道孔的直徑一般取8～12mm；水道管壁間距離不得超過(guò)5d，水管壁離型腔表面不得太近，亦不能太遠(yuǎn)。一般不超過(guò)管徑的3倍，以12～15mm為宜；=4\*GB3④對(duì)于中、大型模具，由于冷卻水道很長(zhǎng)，會(huì)造成較大的溫度梯度變化，導(dǎo)致在冷卻水道末端（出口處）溫度上升很高，從而影響冷卻效果。從均勻冷卻的方案考慮，對(duì)冷卻液在出、入口處的溫差，一般控制在5℃以下，冷卻水道的長(zhǎng)度在1.2～1.5以下。因此，對(duì)于中、大型模具，可將冷卻水道分成幾個(gè)獨(dú)立的回路來(lái)增大冷卻液的流量，減少壓力損失，提高傳熱效率。=5\*GB3⑤制品較厚的部分應(yīng)特別加強(qiáng)冷卻。8.2冷卻計(jì)算所需冷卻水量按下式計(jì)算：（3-4）式中—通過(guò)模具的冷卻流量（g）；—單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入模具的塑料重量（g）；—每克塑料的熱容量（J/g）；—出水溫度（）；—入水溫度（）；—熱傳導(dǎo)系數(shù)；再由下式可求出冷卻水道的直徑d：（3-5）式中ρ——冷卻液密度（g/m2）；L——冷卻水道的長(zhǎng)度（cm）；經(jīng)計(jì)算水道直徑d約為6mm，8.3冷卻水道在定模中的位置冷卻水道的位置取決于制品的形狀和不同的壁厚。原則上冷卻水道應(yīng)設(shè)置在塑料向模具熱傳導(dǎo)困難的地方，根據(jù)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則，冷卻水道應(yīng)圍繞模具所成型的制品，且盡量排列均勻一致。在模板上直接設(shè)置冷卻水道同樣應(yīng)遵循冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則，使冷卻水道盡量靠近型腔表面和盡量圍繞型腔，使制品在成型過(guò)程中冷卻均勻。如果模具中成型制品的部分，是以鑲件方式鑲?cè)肽０?，其冷卻水道的分布，最好采用圍繞鑲件的方式。相交水道通常采用以過(guò)盈配合方式插入鑲件，使冷卻液改變流向。綜上所述，對(duì)本制品而言，由于形狀較復(fù)雜，塑料難以充填等，需要進(jìn)行均勻的冷卻，才能保證產(chǎn)品的質(zhì)量；采用循環(huán)水道冷卻，使入水口和出水口的溫差控制在5度以內(nèi)。本模具的冷卻水道直徑為6mm，并且圍繞型腔布置。具體分布如下圖：圖8.1冷卻水道布置圖9頂出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)9.1推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)的作用是將塑件成型后，順利地把塑件及澆道凝料推出模外。推出機(jī)構(gòu)一般由推件板、拉料桿、推板、推件板固定板等零件組成。在設(shè)置推出機(jī)構(gòu)時(shí)，首先需要確定當(dāng)模具開啟后，制品的留模形式（留動(dòng)模部分或留定模部分），推出機(jī)構(gòu)必須是建立在制品所滯留的模具部分中。通常，由于注塑機(jī)的推出機(jī)構(gòu)設(shè)置在動(dòng)模板一側(cè)，因此大多數(shù)模具的推出機(jī)構(gòu)是安裝在動(dòng)模中的。為了對(duì)推出機(jī)構(gòu)進(jìn)行位置調(diào)整和防止推出機(jī)構(gòu)復(fù)位時(shí)受到異物阻礙，在動(dòng)模座板上還設(shè)計(jì)了限位釘。推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則：=1\*GB3①模具的推出機(jī)構(gòu)必須有足夠的強(qiáng)度及剛度，使塑件出模后不致于變形；=2\*GB3②推力要均勻。推力面盡可能要大，其推力應(yīng)設(shè)計(jì)在塑件承受力較大的地方如筋部、凸緣及殼體壁部等部位；=3\*GB3③推件不應(yīng)設(shè)計(jì)在零件外表面，以免影響塑件外觀質(zhì)量；=4\*GB3④推出系統(tǒng)要?jiǎng)幼黛`敏可靠、動(dòng)作平穩(wěn)并便于更換于維修。9.2頂出行程頂出行程一般規(guī)定使被頂出的制品脫離模具5～10mm，在成型一些形狀簡(jiǎn)單且脫模斜度較大的桶形制品，也可使頂出行程為制品深度的2/3。本設(shè)計(jì)的頂出行程為12mm。頂出機(jī)構(gòu)采用推件板推出結(jié)構(gòu)如圖所示：圖9.1推出結(jié)構(gòu)示意圖10模架設(shè)計(jì)塑料注射模模架現(xiàn)已標(biāo)準(zhǔn)化和系列化了,因此,在設(shè)計(jì)時(shí)只需根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸直接選用即可。塑料模的模架起裝配、定位和安裝作用。=1\*GB3①動(dòng)模固定板和定模固定板它們是動(dòng)模和定模的基座,也是固定式塑料模與成型設(shè)備連接的模板。因此,座板的輪廓尺寸和固定孔必須與成型設(shè)備上模具的安裝板相適應(yīng)。座板還必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度。150mm×200mm=2\*GB3②墊塊、推板和推板固定板彩筆帽的作用是使動(dòng)模支承板與動(dòng)模固定板之間形成推出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的空間,或調(diào)節(jié)模具總高度以適應(yīng)成型設(shè)備上模具安裝空間對(duì)模具總高的要求。彩筆帽的尺寸為28mm×150mm,推板和推板固定板的尺寸均為90mm×150mm。具體尺寸如圖所示=3\*GB3③各板的厚度如下:=1\*alphabetica動(dòng)模固定板和定模固定板根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選用厚度分別為20mm和20mm；=2\*alphabeticb型腔座板選用厚度為40mm；=3\*alphabeticc型芯座板選用厚度為30mm；=4\*alphabeticd彩筆帽根據(jù)已選用的模架，選擇其厚度為60mm；=5\*alphabetice推件板固定板厚度取13mm。11裝配圖的繪制模具整體設(shè)計(jì)也就是模體的設(shè)計(jì)，隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，模體設(shè)計(jì)已接近標(biāo)準(zhǔn)化，可以從市場(chǎng)上購(gòu)買相應(yīng)的模體。標(biāo)準(zhǔn)模體一般包括定模板、動(dòng)模板、墊塊、頂出固定板、頂板、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、復(fù)位桿等。標(biāo)準(zhǔn)模架有12種結(jié)構(gòu)，15876種規(guī)格。在本次設(shè)計(jì)中，澆口套、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、頂桿、水嘴都采用標(biāo)準(zhǔn)件，可以外購(gòu)?？傃b圖各視圖如圖11.1圖所示：圖11.1模具裝配圖總結(jié)三年的大學(xué)生活即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)作為對(duì)三年所學(xué)知識(shí)和所掌握技能的綜合運(yùn)用與檢驗(yàn)。有著非常重要的意義和作用。在完成三年的課程學(xué)習(xí)和相應(yīng)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)以后，我熟練的掌握了機(jī)械制圖、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、材料成型等專業(yè)基礎(chǔ)方面的知識(shí)，并且在大二上學(xué)期進(jìn)行了塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)這門課程的學(xué)習(xí)，對(duì)模具設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)踐性非常強(qiáng)的課題，也進(jìn)行了相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)和到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的參觀實(shí)習(xí)。在指導(dǎo)老師和工廠師傅的細(xì)心講解下，使我們對(duì)模具的一般工作原理、制造及加工工藝有了一些初步的了解。并在圖書館借閱了大量的相關(guān)書籍和手冊(cè)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中得到了充分的利用，對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中不懂的地方，通過(guò)老師的講解和與同學(xué)的討論都得到了相應(yīng)的解決。本次設(shè)計(jì)主要借助于Autocad軟件得以完成，這次設(shè)計(jì)，使我對(duì)這兩個(gè)軟件地運(yùn)用更加熟練！畢業(yè)設(shè)計(jì)作為我大學(xué)生涯中的最后一堂課，也是相當(dāng)重要的一堂。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)檢驗(yàn)了我大學(xué)三年的學(xué)習(xí)成果并且更加全面地鞏固了大學(xué)三年所學(xué)東西。同時(shí)也培養(yǎng)了我們獨(dú)立自主，不怕吃苦的精神。提高了我的動(dòng)手能力和分析問(wèn)題的能力。這些為我以后的學(xué)習(xí)和工作都打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，我們將受益無(wú)窮！通過(guò)設(shè)計(jì)也讓我發(fā)現(xiàn)了自身存在的問(wèn)題，比如學(xué)習(xí)之余未能充分拓展自己的知識(shí)面、軟件的運(yùn)用沒有向更深一層次的發(fā)展、經(jīng)驗(yàn)缺乏、考慮問(wèn)題不夠全面等。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中我們可以吸取這些教訓(xùn)，加以改正這樣在以后的人生路上就會(huì)走的更加的平坦！所以畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是我們大學(xué)里的一堂課，更是我們每個(gè)人人生中重要的一堂課！在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中無(wú)論是思想上還是能力上我都有了進(jìn)一步地提高。致謝經(jīng)過(guò)半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè)?？粕漠厴I(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及小組同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。在論文寫作過(guò)程中，得到了老師的親切關(guān)懷和耐心的指導(dǎo)。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到任務(wù)的最終完成，老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜，老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)微不至的關(guān)懷。在此謹(jǐn)向老師們致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。在論文即將完成之際，我的心情無(wú)法平靜，有很多可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)窮的幫助與指導(dǎo)。最后，我還要感謝三年來(lái)辛辛苦苦教導(dǎo)我們的老師們，這些年來(lái)一直是你們?cè)趥魇谖覀冎R(shí)、教導(dǎo)我們?yōu)槿?，謝謝你們對(duì)我的栽培！參考文獻(xiàn)[1]李力，崔江紅，肖慶和等.塑料成型模具設(shè)計(jì)與制造.北京.國(guó)防工業(yè)出版社.2009.5[2]陳錫棟，周小玉.實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè).北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2003.5