水泵外殼模具設(shè)計(jì)

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1、全套聯(lián)系 785285053 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1摘摘 要要近幾年國(guó)家振興機(jī)械行業(yè)，與機(jī)械相關(guān)的各個(gè)行業(yè)都越來(lái)越重視CAD/CAM技術(shù)，不僅是因?yàn)镃AD/CAM技術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的共性技術(shù)，同時(shí)還因?yàn)樗芰现破芳澳＞叩?D設(shè)計(jì)與成型過(guò)程中3D分析正在塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，通過(guò)運(yùn)用三維實(shí)體造型高端軟件Pro/Engineer（簡(jiǎn)稱Pro/E）對(duì)“水泵外殼”外形進(jìn)行3D造型，同時(shí)也設(shè)計(jì)了其塑料外殼注塑模的3D模型；還根據(jù)所設(shè)計(jì)的模具尺寸選擇安裝了相應(yīng)的模架，最終生成了直觀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖；此外還利用CAD繪制了模具裝配圖以及各種成型零件圖。這是第一次利用繪圖軟件對(duì)整

2、套模具進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行了全面鞏固，意義重大！關(guān)鍵詞： 殼體；注塑模；實(shí)體造型；模具；模架AutoCAD（CAD） ；Pro/Engineer（Pro/E）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1AbstractOver the past few years the country vitalizes machinery industry, each industry that related with mechanics is all paying more and more attention to the CAD/CAM technology. That is not only because CAD/

3、CAM technology has already been developed into one ripe generality technology, but also because 3D design of Plastics piece make and mould and 3D analysis of molding process plays a more and more important role in plastics mould industry. In the graduation project, through using 3D entity sculpting

4、software Pro/Engineer (Pro/E for short), I build 3D mold of “Pump Shell”, also build the plastics injection 3D mold of the shell crust at the same time.;I chose the appropriate mold frame and made it fixed with the mold , according to the measurement of the mold. Finally I do the intuitionistic draw

5、ing of 3D mold as well. In addition, also has drawn up the mold assembly drawing as well as each kind of Molding Parts drawing using CAD . This is that the first time makes use of the software drawing to carry out design on package mould , have carried out all-round consolidation on what be learned

6、knowledge，The significance is significant！Keywords： Shell; Plastics injection mold；solid mold；mold；mold fram AutoCAD（CAD） ；Pro/Engineer（Pro/E）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）21 緒論緒論1.1 我國(guó)塑料模具業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及方向我國(guó)塑料模具業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及方向從整體上看，中國(guó)塑料模具無(wú)論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有了很大進(jìn)步，但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求、世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進(jìn)口。在總量供不應(yīng)求的同時(shí)，

7、一些低檔塑料模具卻供過(guò)于求，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，還有一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有供過(guò)于求的趨勢(shì)。 加入WTO，給塑料模具產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)，同時(shí)帶來(lái)更多的機(jī)會(huì)。由于中國(guó)塑料模具以中低檔產(chǎn)品為主，產(chǎn)品價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯，有些甚至只有國(guó)外產(chǎn)品價(jià)格的1/51/3，加入WTO后，國(guó)外同類產(chǎn)品對(duì)國(guó)內(nèi)沖擊不大，而中國(guó)中低檔模具的出口量則加大；在高精模具方面，加入WTO前本來(lái)就主要依靠進(jìn)口，加入WTO后，不僅為高精尖產(chǎn)品的進(jìn)口帶來(lái)了更多的便利，同時(shí)還促使更多外資來(lái)中國(guó)建廠，帶來(lái)國(guó)外先進(jìn)的模具技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，對(duì)培養(yǎng)中國(guó)的專業(yè)模具人才起到了推動(dòng)作用。 進(jìn)口的塑料模具中，最多的是為汽車配套的各種裝飾件模具、為家電配

8、套的各種塑殼模具、為通信及辦公設(shè)備配套的各種注塑模具、為建材配套的擠塑模具以及為電子工業(yè)配套的各種塑封模具等。出口的塑料模具以中低檔產(chǎn)品居多。由于中國(guó)塑料模具價(jià)格較低，在國(guó)際市場(chǎng)中有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，所以進(jìn)一步擴(kuò)大出口的前景很好，近幾年出口年均增長(zhǎng)50%以上就是一個(gè)很好的證明。 雖然近幾年模具出口增幅大于進(jìn)口增幅，但所增加的絕對(duì)量仍是進(jìn)口大于出口，致使模具外貿(mào)逆差逐年增大。這一狀況在2007年已得到改善，逆差已有減少。模具外貿(mào)逆差增大主要有兩方面原因：一是國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展，特別是汽車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展帶來(lái)了對(duì)模具旺盛需求，有些高檔模具國(guó)內(nèi)的確生產(chǎn)不了，只好進(jìn)口；但也確實(shí)有一些模具國(guó)內(nèi)可以生產(chǎn)，也在

9、進(jìn)口。這與中國(guó)現(xiàn)行的關(guān)稅政策及項(xiàng)目審批制度有關(guān)。二是對(duì)模具出口鼓勵(lì)不夠?，F(xiàn)在模具與其它機(jī)電產(chǎn)品一樣，出口退稅率只有 13%，而未達(dá)17%。 從市場(chǎng)情況來(lái)看，塑料模具生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展那些技術(shù)含量高的大型、精密、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具，并大力開(kāi)發(fā)國(guó)際市場(chǎng)，發(fā)展出口模具。隨著中國(guó)塑料工業(yè)，特別是工程塑料的高速發(fā)展，可以預(yù)見(jiàn)，中國(guó)塑料模具的發(fā)展速度仍將繼續(xù)高于模具工業(yè)的整體發(fā)展速度，未來(lái)幾年年增長(zhǎng)率仍將保持20%左右的水平。 。1.1.1 塑料模具的發(fā)展水平與市場(chǎng)趨勢(shì) 近年來(lái)，中國(guó)塑料模具制造水平已有較大提高。大型塑料模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)到50t以上的注塑模，精密塑料模具的精度已達(dá)到2

10、m，制件精度很高的小模數(shù)齒輪模具及達(dá)到高光學(xué)要求的車燈模具等也已能生產(chǎn)，多腔塑料模具已能生產(chǎn)一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生產(chǎn)擠出速度達(dá)6m/min以上的高速塑料異型材擠出模具及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具。在生產(chǎn)手段上，模具企業(yè)設(shè)備數(shù)控化率已有較大提高，CAD/CAE/CAM技術(shù)的應(yīng)用面已大為擴(kuò)展，高速加工及RP/RT等先進(jìn)技術(shù)的采用已越來(lái)越多，模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率及模具商品化率都有較大幅度的提高，熱流道模具的比例也有較大提高。另外，三資企業(yè)的蓬勃發(fā)展進(jìn)一步促進(jìn)了塑料模具設(shè)計(jì)制造水平及企業(yè)管理水平的提高，有些企業(yè)已實(shí)現(xiàn)信息化管理

11、和全數(shù)字化無(wú)圖制造。 中國(guó)塑料模具行業(yè)和國(guó)外先進(jìn)水平相比，主要存在以下問(wèn)題。 1）發(fā)展不平衡，產(chǎn)品總體水平較低。雖然個(gè)別企業(yè)的產(chǎn)品已達(dá)到或接近國(guó)際先進(jìn)水平，但總體來(lái)看，模具的精度、型腔表面的粗糙度、生產(chǎn)周期、壽命等指標(biāo)與國(guó)外先進(jìn)水平相比尚有較大差距。包括生產(chǎn)方式和企業(yè)管理在內(nèi)的總體水平與國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比尚有10年以上的差距。 2）工藝裝備落后，組織協(xié)調(diào)能力差。雖然部分企業(yè)經(jīng)過(guò)近幾年的技術(shù)改造，工藝裝備水平已經(jīng)比較先進(jìn)，有些三資企業(yè)的裝備水平也并不落后于國(guó)外，但大部分企業(yè)的工藝裝備仍比較落后。更主要的是，企業(yè)組織協(xié)調(diào)能力差，難以整合或調(diào)動(dòng)社會(huì)資源為我所用，從而就難以承接比較大的項(xiàng)目。 3）大

12、多數(shù)企業(yè)開(kāi)發(fā)能力弱，創(chuàng)新能力明顯不足。一方面是技術(shù)人員比例低、水平不夠高，另一方面是科研開(kāi)發(fā)投入少；更重要的是觀念落后，對(duì)創(chuàng)新和開(kāi)發(fā)不夠重視。模具企業(yè)不但要重視模具的開(kāi)發(fā)，同時(shí)也要重視產(chǎn)品的創(chuàng)新。 4）供需矛盾短期難以緩解。近幾年，國(guó)產(chǎn)塑料模具國(guó)內(nèi)市場(chǎng)滿足率一直不足74%，其中大型、精密、長(zhǎng)壽命模具滿足率更低，估計(jì)不足60%。同時(shí)，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具正在加速向中國(guó)轉(zhuǎn)移，國(guó)際采購(gòu)越來(lái)越多，國(guó)際市場(chǎng)前景看好。市場(chǎng)需畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）4求旺盛，生產(chǎn)發(fā)展一時(shí)還難以跟上，供不應(yīng)求的局面還將持續(xù)一段時(shí)間。 5）體制和人才問(wèn)題的解決尚需時(shí)日。在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中，競(jìng)爭(zhēng)性行業(yè)，特別是像模具這樣依賴于特殊用戶、需

13、單件生產(chǎn)的行業(yè)，國(guó)有和集體所有制原來(lái)的體制和經(jīng)營(yíng)機(jī)制已顯得越來(lái)越不適應(yīng)。人才的數(shù)量和素質(zhì)也跟不上行業(yè)的快速發(fā)展。1.1.2 經(jīng)過(guò)近幾年的發(fā)展，塑料模具的開(kāi)發(fā)、創(chuàng)新和企業(yè)管理等方面已顯示出一些新的發(fā)展方向 1）在模具的質(zhì)量、交貨周期、價(jià)格、服務(wù)四要素中，已有越來(lái)越多的用戶將交貨周期放在首位。要求模具公司盡快交貨，這已成為一種趨勢(shì)。企業(yè)千方百計(jì)提高自己的適應(yīng)能力、提高技術(shù)水準(zhǔn)、提高裝備水平、提高管理水平及提高效率等都是縮短模具生產(chǎn)周期的有效手段。 2）大力提高開(kāi)發(fā)能力，將開(kāi)發(fā)工作盡量往前推，直至介入到模具用戶的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中去，甚至在尚無(wú)明確用戶對(duì)象之前進(jìn)行開(kāi)發(fā)，變被動(dòng)為主動(dòng)。目前，電視機(jī)和顯示器外殼

14、、空調(diào)器外殼、摩托車塑件等已采用這種方法，手機(jī)和電話機(jī)模具開(kāi)發(fā)也已開(kāi)始嘗試。這種做法打破了長(zhǎng)期以來(lái)模具廠只能等有了合同，才能根據(jù)用戶要求進(jìn)行模具設(shè)計(jì)的被動(dòng)局面。 3）隨著模具企業(yè)設(shè)計(jì)和加工水平的提高，模具的制造正在從過(guò)去主要依靠鉗工的技藝轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕揽考夹g(shù)。這不僅是生產(chǎn)手段的轉(zhuǎn)變，也是生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變和觀念的上升。這一趨勢(shì)使得模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度不斷提高，模具精度越來(lái)越高，生產(chǎn)周期越來(lái)越短，鉗工比例越來(lái)越低，最終促進(jìn)了模具工業(yè)整體水平不斷提高。中國(guó)模具行業(yè)目前已有10多個(gè)國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)，約200個(gè)省市級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。與此趨勢(shì)相適應(yīng)，生產(chǎn)模具的主要骨干力量從技藝型人才逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)型人才是必然要求

15、。 4）模具企業(yè)及其模具生產(chǎn)正在向信息化迅速發(fā)展。在信息社會(huì)中，作為一個(gè)高水平的現(xiàn)代模具企業(yè)，單單只是CAD/CAM的應(yīng)用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。目前許多企業(yè)已經(jīng)采用了CAE、CAT、PDM、CAPP、KBE、KBS、RE、CIMS、ERP等技術(shù)及其它先進(jìn)制造技術(shù)和虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，這些都是信息化的表現(xiàn)。向信息化方向發(fā)展這一趨向已成為行業(yè)共識(shí)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）55）隨著人類社會(huì)的不斷進(jìn)步，模具必然會(huì)向更廣泛的領(lǐng)域和更高水平發(fā)展?，F(xiàn)在，能把握機(jī)遇、開(kāi)拓市場(chǎng)，不斷發(fā)現(xiàn)新的增長(zhǎng)點(diǎn)的模具企業(yè)和能生產(chǎn)高技術(shù)含量模具企業(yè)的業(yè)務(wù)很是紅火，利潤(rùn)水平和職工收入都很好。因此，模具企業(yè)應(yīng)把握這個(gè)趨向，不斷提高綜合素質(zhì)和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)

16、力。 6）發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家的模具正加速向中國(guó)轉(zhuǎn)移，其表現(xiàn)方式為：一是遷廠，二是投資，三是采購(gòu)。中國(guó)的模具企業(yè)應(yīng)抓住機(jī)遇，借用并學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，加快自己的發(fā)展步伐。 1.2 pro/E 簡(jiǎn)介及在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用簡(jiǎn)介及在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用Pro/E（Pro/Engineer操作軟件）是美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司（Parametric Technology Corporation，簡(jiǎn)稱PTC）的重要產(chǎn)品。在目前的三維造型軟件領(lǐng)域中占有著重要地位，并作為當(dāng)今世界機(jī)械CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)而得到業(yè)界的認(rèn)可和推廣，是現(xiàn)今最成功的CAD/CAM軟件之一。Pro/E第一個(gè)提出了參數(shù)化設(shè)計(jì)的概念，并且采用了單一數(shù)

17、據(jù)庫(kù)來(lái)解決牲的相關(guān)性問(wèn)題。另外，它采用模塊化方式，用戶可以根據(jù)自身的需要進(jìn)行選擇，而不必安裝所有模塊。Pro/E的基于特征方式，能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)至生產(chǎn)全過(guò)程集成到一起，實(shí)現(xiàn)并行工程設(shè)計(jì)。它不但可以應(yīng)用于工作站，而且也可以應(yīng)用到單機(jī)上。Pro/E采用了模塊方式，可以分別進(jìn)行草圖繪制、零件制作、裝配設(shè)計(jì)、鈑金設(shè)計(jì)、加工處理等，保證用戶可以按照自己的需要進(jìn)行選擇使用。模具是面向定單式的生產(chǎn)方式，屬于單性生產(chǎn)，制造過(guò)程復(fù)雜，要求交貨時(shí)間短。如果利用CAD、CAM單元技術(shù)制造模具，制造精度低、周期長(zhǎng)，為了解決上述難題，我們將并行工程技術(shù)引入到模具制造過(guò)程中。所謂并行工程是設(shè)計(jì)工程師在進(jìn)行產(chǎn)品三維零件設(shè)計(jì)時(shí)就考

18、慮模具的成型工藝、影響模具壽命的因素，并進(jìn)行校對(duì)、檢查，預(yù)先發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程的錯(cuò)誤。在初步確立產(chǎn)品的三維模型后，設(shè)計(jì)、制造及輔助分析部門的多位工程師同時(shí)進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工程詳圖設(shè)計(jì)、模具性能輔助分析及數(shù)控機(jī)床加工指令的編程，而且每一個(gè)工程師對(duì)產(chǎn)品所做的修改可自動(dòng)反映到其他工程師那里，大大縮短設(shè)計(jì)、數(shù)控編程的時(shí)間。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)用Pro/ENGINEER軟件，將原來(lái)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模具型腔、型芯二維設(shè)計(jì)工藝準(zhǔn)備模具型腔、型芯設(shè)計(jì)三維造型數(shù)控加工指令編畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）6程數(shù)控加工的串行工藝路線改為由不同的工程師同時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)、工藝準(zhǔn)備的并行路線，不但提高了模具的制造精度，而且能縮短設(shè)計(jì)、數(shù)控編程時(shí)間

19、達(dá)40%以上。 要實(shí)施并行工程關(guān)鍵要實(shí)現(xiàn)零件三維圖形數(shù)據(jù)共享，使每個(gè)工程師使用的圖形數(shù)據(jù)是絕對(duì)相同，并使每個(gè)工程師所做的修改自動(dòng)反映到其他有關(guān)的工程師那里，保證數(shù)據(jù)的唯一性和可靠性。Pro/ENGINEER軟件具有的單一數(shù)據(jù)庫(kù)、參數(shù)化實(shí)體特征造型技術(shù)為實(shí)現(xiàn)并行工程提供了可靠的技術(shù)保證1。2 2 殼設(shè)計(jì)及其成型工藝的分析殼設(shè)計(jì)及其成型工藝的分析2.12.1 塑件分析塑件分析圖 2.1 水泵外殼模具設(shè)計(jì)上圖2.1 所示是水泵外殼模具設(shè)計(jì)零件。2.1.1 結(jié)構(gòu)分析如下該塑件為殼體，具有一定的深度，內(nèi)部比較平滑，外部有幾排凸出的圓環(huán)，上部有伸出的孔狀膠位，塑件大體形狀是這樣。2.1.2 成型工藝分析。

20、采用一般精度等級(jí)5級(jí)，大量生產(chǎn)。該塑件壁厚約為 1.5mm左右，考慮到殼體比較深，塑件內(nèi)表面脫模斜度為0.5度；由于有側(cè)抽芯行位，型腔將被做成鑲拼式所以塑件外形沒(méi)有放脫模斜度；同時(shí)抽心距離比較短，在外形不影響功能的前提下我們不采用抽模斜度。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）72.22.2 塑料的選材及性能分析塑料的選材及性能分析 該殼用于水泵外殼，必須耐酸、對(duì)電絕緣，化學(xué)穩(wěn)定性要好； 抗拉強(qiáng)度、硬度、耐磨性要突出，綜合機(jī)械性能要好。具備這些條件的塑料首選：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（英文名稱:Acrylonitrile Butadiene Styrene ，簡(jiǎn)稱：ABS） 。2.2.1 使用特點(diǎn)： 1）綜合性能較好

21、,沖擊強(qiáng)度較高,化學(xué)穩(wěn)定性,電性能良好。 2）與 372 有機(jī)玻璃的熔接性良好,制成雙色塑件,且可表面鍍鉻,噴漆處理。3）有高抗沖、高耐熱、阻燃、增強(qiáng)、透明等級(jí)別。 4）流動(dòng)性比HIPS差一點(diǎn)，比PMMA、PC等好，柔韌性好3。 2.2.2 成型特性： 1）無(wú)定形料,流動(dòng)性中等,吸濕大,必須充分干燥,表面要求光澤的塑件須長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干燥80-90度,3小時(shí)。2）宜取高料溫,高模溫,但料溫過(guò)高易分解(分解溫度為270度).對(duì)精度較高的塑件,模溫宜取 50-60度,對(duì)高光澤.耐熱塑件,模溫宜取60-80度。3）如需解決夾水紋，需提高材料的流動(dòng)性，采取高料溫、高模溫，或者改變?nèi)胨坏确椒ā?4）如成形

22、耐熱級(jí)或阻燃級(jí)材料，生產(chǎn)3-7天后模具表面會(huì)殘存塑料分解物，導(dǎo)致模具表面發(fā)亮，需對(duì)模具及時(shí)進(jìn)行清理，同時(shí)模具表面需增加排氣位置。2.2.3 ABS的主要性能指標(biāo)4ABS 的技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)下表 2.1 密度3/()kg dm1.021.16比體積31/()vdm kg0.860.98吸水率(24)100p c0.20.4收縮率 s0.40.7熔點(diǎn)tC130160硬度 HB9.7R121抗拉屈服強(qiáng)度bMPa50拉伸彈性模量1E MPa31.8 10畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）8體積電阻率()Vcm166.9 10彎曲強(qiáng)度wMPa800.46MP90108無(wú)缺口261熱變形溫度t/c0.185MP83103沖擊韌度

23、2()nkJ m2()kkJ m缺口112.32.3 ABSABS 塑料的注射過(guò)程及工藝塑料的注射過(guò)程及工藝2.3.1 注射成型過(guò)程1）成型前準(zhǔn)備，對(duì)ABS進(jìn)行干燥。ABS是吸水的塑料，于室溫下，24小時(shí)可吸收0.2%-0.35%水分，雖然這種水分不至于對(duì)機(jī)械性能構(gòu)成重大影響，但注塑時(shí)若濕度超過(guò)0.2%，塑料表面會(huì)受大的影響，所以對(duì)ABS進(jìn)行成型加工時(shí)，一定要事先干燥，而且干燥后的水分含量應(yīng)小于0.2%。ABS的干燥方法: 常壓熱風(fēng)干燥 80-85 2-4小時(shí) ；真空熱風(fēng)干燥 80 1-2小時(shí)。2）注射過(guò)程.塑料在注射機(jī)內(nèi)經(jīng)過(guò)加熱、塑化達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔成型，起過(guò)程可

24、分為充模、壓實(shí)、保壓、倒流、和冷卻 5 個(gè)階段。2.3.2 ABS 的注射工藝參數(shù)1）螺 桿 類 別：標(biāo) 準(zhǔn) 螺 桿（直 通 式 噴 嘴）2）回 料 轉(zhuǎn) 速(rpm)：301minn r3）注射機(jī)料筒溫度:前段 180200中段 165180后段 1501704）噴嘴 ：170180。5）模具 ：5080，玻纖增強(qiáng)制品取75。6）注射壓力:60100。7）注射速度、注射壓力:一般ABS制品采用高速及多級(jí)注射，但是對(duì)于阻燃品級(jí)，要慢速注射，可以畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）9避免注射料的分解，耐熱ABS也要快速注射(可減少內(nèi)部應(yīng)力)，注射壓力在75MPa左右，保壓時(shí)可低些。8）熔膠溫度: 1909）成型時(shí)間(

25、):/s 注射時(shí)間:2090 高壓時(shí)間:05 冷卻時(shí)間:20120 總周期: 50220在265溫度下，物料在機(jī)筒內(nèi)停留時(shí)間最多不能超過(guò)5-6分鐘，若溫度為280，則物料在機(jī)筒內(nèi)停留時(shí)間就不能超過(guò)2-3分鐘。10）后處理:把塑件放在紅外線或者烘箱下,溫度設(shè)為70度烘干24小時(shí)4。2.42.4 ABSABS 的主要缺陷及消除措施的主要缺陷及消除措施2.4.1 殘余應(yīng)力引起的龜裂殘余應(yīng)力主要由于以下三種情況，即充填過(guò)剩、脫模推出和金屬鑲嵌件造成的。作為在充填過(guò)剩的情況下產(chǎn)生的龜裂，其解決方法主要可在以下幾方面入手。1）由于直澆口壓力損失最小，所以，如果龜裂最主要產(chǎn)生在直澆口附近，則可考慮改用多點(diǎn)分

26、布點(diǎn)澆口、側(cè)澆口及柄形澆口方式。2）在保證樹(shù)脂不分解、不劣化的前提下，適當(dāng)提高樹(shù)脂溫度可以降低熔融粘度，提高流動(dòng)性，同時(shí)也可以降低注射壓力，以減小應(yīng)力。3）一般情況下，模溫較低時(shí)容易產(chǎn)生應(yīng)力，應(yīng)適當(dāng)提高溫度。但當(dāng)注射速度較高時(shí)，即使模溫低一些，也可減低應(yīng)力的產(chǎn)生。4）注射和保壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，將其適當(dāng)縮短或進(jìn)行 Th 次保壓切換效果較好。2.4.2 熔接痕 熔接痕是由于來(lái)自不同方向的熔融樹(shù)脂前端部分被冷卻、在結(jié)合處未能完全融合而產(chǎn)生的。一般情況下，主要影響外觀，對(duì)涂裝、電鍍產(chǎn)生影響。嚴(yán)重時(shí)，對(duì)制畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）10品強(qiáng)度產(chǎn)生影響（特別是在纖維增強(qiáng)樹(shù)脂時(shí)，尤為嚴(yán)重） 。可參考以下幾項(xiàng)予以改

27、善：l）調(diào)整成型條件，提高流動(dòng)性。如，提高樹(shù)脂溫度、提高模具溫度、提高注射壓力及速度等。2）增設(shè)排氣槽，在熔接痕的產(chǎn)生處設(shè)置推出桿也有利于排氣。3）盡量減少脫模劑的使用。4）設(shè)置工藝溢料并作為熔接痕的產(chǎn)生處，成型后再予以切斷去除。5）若僅影響外觀，則可改變燒四位置，以改變?nèi)劢雍鄣奈恢谩；蛘邔⑷劢雍郛a(chǎn)生的部位處理為暗光澤面等，予以修飾。2.4.3 銀線 銀線主要是由于材料的吸濕性引起的。因此，一般應(yīng)在比樹(shù)脂熱變形溫度低1015C的 條件下烘干。特別是在使用自動(dòng)烘干料斗時(shí)，需要根據(jù)成型周期（成型量）及干燥時(shí)間選用合理的容量，還應(yīng)在注射開(kāi)始前數(shù)小時(shí)先行開(kāi)機(jī)烘料。另外，料簡(jiǎn)內(nèi)材料滯流時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也會(huì)產(chǎn)生銀

28、線。不同種類的材料混合時(shí)，例如聚苯乙烯和 ABS樹(shù)脂、 AS樹(shù)脂，聚丙烯和聚苯乙烯等都不混合。 2.4.4 白化 白化現(xiàn)象最主要發(fā)生在 ABS 樹(shù)脂制品的推出部分。脫模效果不佳是其主要原因?？刹捎媒档妥⑸鋲毫?，加大脫模斜度，增加推桿的數(shù)量或面積，減小模具表面粗糙度值等方法改善，當(dāng)然，噴脫模劑也是一種方法，但應(yīng)注意不要對(duì)后續(xù)工序，如燙印、涂裝等產(chǎn)生不良影響。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）113 3 殼體模具設(shè)計(jì)方案的確定殼體模具設(shè)計(jì)方案的確定3.13.1 分型面方案的確定分型面方案的確定分型面是模具上用來(lái)取出塑件和澆注系統(tǒng)料可分離的接觸面稱為分型面,分型面的選擇對(duì)模具設(shè)計(jì)方式影響最大,分型面設(shè)計(jì)是否合理對(duì)塑

29、件質(zhì)量和模具復(fù)雜程度具有很大的影響?；旧鲜且环N分型面對(duì)應(yīng)著一種模具設(shè)計(jì)方案，所以分型面的選擇決定著模具總體的設(shè)計(jì)方案。3.1.1 分型面的選擇原則31）保證塑料制品能夠脫模。2）使分型面容易加工。3）盡量避免側(cè)向抽芯。4）使側(cè)向抽芯盡量短。5）有利于排氣。6）有利于保證塑件的外觀質(zhì)量。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）127）盡可能使塑件留在動(dòng)模一側(cè)。8）盡可能滿足塑件的使用要求。9）盡量減少塑件在合模方向的投影面積。10）長(zhǎng)型芯應(yīng)置于開(kāi)模方向。11）有利于簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。3.1.2 分型面的選擇方案分型面與開(kāi)模方向垂直, 如圖3.2所示。圖 3.2 分型面形式與位置1-定模部分；2-分型面；3-動(dòng)模部分3.2

30、3.2 型腔數(shù)量以及排列方式的優(yōu)化確定型腔數(shù)量以及排列方式的優(yōu)化確定3.2.1 單、多型腔數(shù)量的比較確定當(dāng)型腔需要用到斜頂或者側(cè)抽芯時(shí),為了便于斜頂和滑塊的放置,一般采用單型腔模，特別是對(duì)于抽芯復(fù)雜的塑件來(lái)說(shuō)更不方面采用多型腔，對(duì)于該套模來(lái)說(shuō)不適合采用多型腔，側(cè)抽芯的特殊位置只適合單型腔。單型腔較多型腔生產(chǎn)效率要低，單還是擁有多型腔無(wú)法達(dá)到的優(yōu)點(diǎn)：1）塑件的形狀和尺寸精度始終一致。2）工藝參數(shù)易于控制。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）133）模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，設(shè)計(jì)制造、維修大為簡(jiǎn)單。所以該套模具在這里擬定一模一腔。3.2.2 型腔排列方式比較確定4 4 模具設(shè)計(jì)模具設(shè)計(jì)4.14.1 注塑機(jī)選型注塑機(jī)選型注射

31、機(jī)是安裝在注射機(jī)上使用的設(shè)備，因此設(shè)計(jì)注射模應(yīng)該詳細(xì)了解注射機(jī)的技術(shù)規(guī)范，才能設(shè)計(jì)出符合要求的模具。注射機(jī)規(guī)格的確定主要是根據(jù)塑件的的大小及型腔的模具和排列方式，在確定模具結(jié)構(gòu)形式及初步估算外形尺寸的前提下，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)模具所需的注射量、鎖模力、注射壓力、拉桿間距、最大和最小模具厚度、推出形式、推出位置、推出行程、開(kāi)模距離進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)這些參數(shù)選擇一臺(tái)和模具相匹配的注射機(jī)，倘若用戶自己提供型號(hào)和規(guī)格，設(shè)計(jì)人員必須對(duì)其進(jìn)行校核，若不能滿足要求，則必須自己調(diào)整或與用戶取得商量調(diào)整。4.1.1 注射量計(jì)算畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）14該產(chǎn)品為ABS，查書(shū)設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)得知其密度為1.081.10g.cm-3收

32、縮率為0.4%0.7%，計(jì)算其平均密度為1.09，平均收縮率為0.55%，通過(guò)計(jì)算得塑件體積為： V塑=97.5 cm3塑件的質(zhì)量： M塑=106.3g澆注系統(tǒng)體積： V澆=0.955 cm3澆注系統(tǒng)質(zhì)量： M澆=1.04g故得總體積和總質(zhì)量為： V總=98.5；M總=107.34g4.1.2 注射機(jī)型號(hào)的選定根據(jù)以上的計(jì)算初步選定型號(hào)為SZ-125/630 型臥式注射機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表4.1。表 4.1 SZ-125/630 型注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)4螺桿直徑/mm40拉桿內(nèi)間距/mm370 x320推動(dòng)行程/mm550最大模具厚度/mm300理論容量/ 3cm140最小模具厚度/mm150

33、注射速度 /(g/s)110頂出桿根數(shù)1塑化能力/(g/s)16.8定位孔直徑/mm125額定注射壓力/MP126頂出中心孔直徑/mm35螺桿轉(zhuǎn)速/(r/min)14200頂出力/KN1500鎖模力/KN530球半徑 SR/mm15開(kāi)模行程/mm270噴嘴孔直徑/mm4.1.3 型腔數(shù)量的校核及注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核6 1）型腔數(shù)量的校核（1）由注射機(jī)料筒塑化速率校核型腔數(shù)量 （4.1）210.8 16.8 60 1.047106.3KMtmnm，t 取60s, 符合要求。71右邊式中 K注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，非結(jié)晶型塑料一般取0.8； M注射機(jī)的額定塑化量，改注射機(jī)為16.8g/s；

34、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）15 T成型周期，因塑件還比較大，壁厚，取30s; m1單個(gè)塑件的質(zhì)量，取106.3g ; m2澆注系統(tǒng)的質(zhì)量，取1.04g ;（2）按注射機(jī)的最大注射量校核型腔數(shù)量 210.8 140 1.041.041106.3nKmmnm符合要求。式中 注射機(jī)允許的最大注射量，該注射機(jī)為140g。Nm其他符號(hào)意義與取值同前。（3）按注射機(jī)的額定鎖模力校核型腔數(shù)量殼體正反兩面產(chǎn)生的脹模力由內(nèi)模殼抵消；左右兩行位壓力由導(dǎo)柱和前模板的斜面抵消，取這兩處力的一半為正壓力：21112 86(7230)87722Amm 分型面合模處的作用面積： 2222 2 200800Amm 塑料熔體對(duì)型腔的成型

35、壓力是，一般是注射壓力的30%-65%，60 100aMP取平均壓力為： （4.2）3(1865) 10415002P型aP （4.3）11225300001.31()41.5(8772800)FnPAA型符合要求。2）注射機(jī)工藝參數(shù)的校核（1）注射量的校核注射量以容積表示最大注射容積為：3max0.85 140119Vvcm最少注射容積：3min0.2535Vvcm 而 minmaxVVV398.5Vcm 符合要求。（2）鎖模力的校核前面計(jì)算過(guò)，符合要求。（3）最大注射壓力的校核畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）16注射機(jī)的額定注射壓力即為該機(jī)器的最高壓力max126PMP應(yīng)該大于注射成型所需調(diào)用的注射壓力的

36、 即0Pmax0Pk P式中；1.251.4k 為7090；0PaMP代入數(shù)據(jù)計(jì)算，符合要求。3）安裝尺寸的校核最大與最小模具厚度模具厚度 H 應(yīng)滿足 minmaxHHH式中 minmax150,300Hmm Hmm該套模具厚度H=25+80+80+80+25=290mm 。滿足模具設(shè)計(jì)的要求。4）開(kāi)模行程校核12(510)HHHmm注射機(jī)動(dòng)模板的開(kāi)模行程，取270mm，見(jiàn)表4.2；H塑件推出行程取36.2mm；1H為包括流道凝料在內(nèi)的塑件高度；2H236.276.0(5 10)117.2122.2Hmm代值計(jì)算能滿足。4.24.2 模具澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)和澆口的設(shè)計(jì)模具澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)和澆口的設(shè)計(jì)澆注

37、系統(tǒng)是引導(dǎo)凝料熔體從注射機(jī)噴嘴到模具型腔的進(jìn)料通道，具有傳質(zhì)、傳壓和傳熱的功能。 4.2.1 主流道的設(shè)計(jì)4主流道是連接注射機(jī)的噴嘴與分流道的一段通道，通常和注射機(jī)噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，具有一頂?shù)腻F度，以便熔體的流動(dòng)和開(kāi)模時(shí)主流到凝料的順利畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）17拔除。1）主流道尺寸和澆口的設(shè)計(jì)（1）主流道的小端直徑 D =注射機(jī)噴嘴直徑+（0.51） =3+（0.51） ，取D=3.5mm 。（2）主流道的球面半徑 SR =注射機(jī)噴嘴球頭半徑+（12） =15+（12） ，取SR=16mm 。（3）球面的配合高度 ，取h=3mm 。35hmmmm（4）主流道的長(zhǎng)度 取L=88.5mm。主

38、流道大端直徑 （半錐角） 2 tan6.54DDL1取5.8Dmm澆口套總長(zhǎng) 088.53.091.5LLhmmmmmm2）澆口套的設(shè)計(jì)主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料要求比較嚴(yán)，因而模具主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式即澆口套，以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理，常采用碳素工具鋼，如T8A、T10A等，熱處理硬度為50HRC55HRC,如圖4.1所示。圖 4.1 主流道襯套3）定位圈的設(shè)計(jì)與固定 由于該模具主流道比較長(zhǎng)，定位圈和襯套設(shè)計(jì)成分體式，注射機(jī)定位孔尺寸為 ，定位圈尺寸取 ，兩者之間呈較松的間隙配合。0.1001250.20.4125定位圈結(jié)

39、構(gòu)尺寸如圖4.2所示；定位圈和襯套的固定形式如圖4.3所示。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）18圖 4.2 定位圈圖 4.3 主道襯套的固定形式1-內(nèi)六角螺紋； 2-定位圈；3-定模座板；4-主流道襯套；5-定模板4.2.2 澆口的設(shè)計(jì)直接澆口如圖4.4，屬于非限制性澆口。塑料熔體直接流入型腔，因而壓力損失小，進(jìn)料速度快，成型比較容易。另外傳遞壓力好，保壓補(bǔ)縮作用強(qiáng)，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，制造方便。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）19圖 4.4 直流澆口的設(shè)置形式根據(jù)ABS塑件的模具設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)3：分流道及澆口截面要大，注意澆口位，防止熔接痕，而且ABS的平均收縮率大于0.5%，需要很好的傳遞壓力以及保壓，所以選擇直接澆口的方式

40、，方式一比方式二制造成本要低，但除澆口困難，可用虎口鉗剪掉。4.34.3 成型零件工作尺寸的設(shè)計(jì)和計(jì)算成型零件工作尺寸的設(shè)計(jì)和計(jì)算 模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。成型零件工作時(shí)，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時(shí)與塑件間還發(fā)生摩擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理，有較高的強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性能。設(shè)計(jì)成型零件時(shí)，應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝

41、配等要求進(jìn)行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算成型零件的工作尺寸，對(duì)關(guān)鍵的成型零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核。 工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分的尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸，型腔深度和型芯高度尺寸和中心距尺寸等。ABS 的成型收縮率為0.4%- -0.7%所以平均收縮率取 s=0.55%。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）20塑件尺寸公差按SJ1372- -78標(biāo)準(zhǔn)中的5級(jí)精度成型。4.3.1 型芯圖 4.7 長(zhǎng)方體型芯 （1）采用臺(tái)肩固定的形式，下底面用模珂與動(dòng)模壓緊。（2）塑件的尺寸公差源自塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)的塑件公差數(shù)值表。 塑件尺寸 ，。0.441035.0sl0.82070.0sl0.8610135.0sh

42、0.8620141.0sh 000110.25 0.440.11(1)(10.55%) 350.75 0.4435.18Msls dx 000220.25 0.800.2(1)(10.55%) 70.00.75 0.8070.35Msls lx 00010.25 0.860.21(1)(10.55%) 135.00.75 0.86135.47MShs hx 00020.25 0.860.21(1)(10.55%) 141.00.75 0.86141.5MShs hx 式中 s塑料的平均收縮率，ABS為0.55%；塑件外徑尺寸（取25.64mm） ；sd修正系數(shù)（取0.75） ；x塑件尺寸公差，

43、見(jiàn)上塑料尺寸公差值；模具制造誤差，其他誤差忽略，當(dāng)尺寸小于50mm時(shí)， ；4 當(dāng)塑件尺寸大于50mm 時(shí)，。5 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）214.3.2形腔（見(jiàn)圖4.8）圖 4.8 動(dòng)模型腔（1）模仁為鑲?cè)胧?，通過(guò)沉頭螺釘固定在動(dòng)模板上。（2）尺寸計(jì)算。塑件的尺寸公差源自塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)的塑件公差數(shù)值表 3.1。，010.5036.0sL020.8676.0sL010.2012.8H020.2020.7H (4.5) 0.25 0.50.12511000(1)(10.55%) 36.00.75 0.536.18MsLs Lx 0.25 0.860.2222000(1)(10.55%) 76.00.

44、75 0.8676.38MsLs Lx 0.25 0.200.051000(1)(10.55%) 12.80.75 0.2013.0MHs Hx 0.25 0.200.052000(1)(10.55%) 20.70.75 0.2021.03MHs Hx 式中各符號(hào)同前。4.3.4 型腔零件剛度和強(qiáng)度校核由于塑件成型部分采用模仁，再?gòu)哪０迳祥_(kāi)框把模仁鑲?cè)?，用螺絲吃緊。成型部分離模仁有滿足條件的規(guī)定距離（2025mm） ，而模仁離模板四周也有滿足條件的規(guī)定距離，所以成型時(shí)型腔零件完全滿足強(qiáng)度和剛度的要求，在這里就不一一校核。在動(dòng)模板上，由于成型壓力很大部分垂直壓在其上，底部為了節(jié)約材料不打算采用支

45、撐板，在這里我們采用四個(gè)中托司支撐。尺寸位置大小和中托司布局請(qǐng)見(jiàn)模畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）22具組裝圖。4.44.4 模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用根據(jù)前面型腔的布局以及互相位置尺寸，再根據(jù)成型零件尺寸結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架，選用結(jié)構(gòu)形式為CI4040 150 250 120 01 S。即采用數(shù)量為1的標(biāo)準(zhǔn)模架。1）定模座板（450mm x 400mm、厚為30mm） 定模座板是模具與注射機(jī)連接固定的板，材料為45鋼。通過(guò)4個(gè)M12的內(nèi)六角圓柱螺釘與定模固定板連接；定位圈通過(guò)2個(gè)M6的內(nèi)六角圓柱螺釘與其連接；定模座板與澆口套為H8/f8配合7。2）定模板（400mm x 400mm，厚150m

46、m）用于固定型芯、導(dǎo)套。固定板應(yīng)有一定的厚度，并有足夠強(qiáng)度，一般用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)到230HB270HB。其上的導(dǎo)柱和導(dǎo)套一端采用H7/k6 配合，另外一段采用H7/f7配合；定模板與澆口套采用H7/m6配合7。 3）動(dòng)模座板（450mm x400mm、厚為30mm）材料為45鋼，其上的注射機(jī)頂孔為。504）動(dòng)模板（400mmx 400mm，厚250mm）行位滑塊通過(guò)矩形導(dǎo)滑槽在模套中滑動(dòng)，以完成側(cè)向分型和合模復(fù)位，材料為45鋼。其上的導(dǎo)柱和導(dǎo)柱孔為H7/k6配合7。5）墊塊(68mm x 400mm 厚120mm)（1）主要作用在動(dòng)模座板與支撐板之間形成推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作空間，或是調(diào)節(jié)模具的總厚度

47、，以適應(yīng)注射機(jī)的模具安裝厚度要求。（2）結(jié)構(gòu)形式可以是平行墊塊或拐角墊塊，該模具采用平行墊塊。（3）墊塊材料墊塊材料為Q235A，也可以用HT200、球墨鑄鐵等。改套模具采用Q235A制造。5）推板（260mm x 400mm，厚度25mm）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）23材料為45鋼，其上的推板導(dǎo)套孔與推板導(dǎo)套采用H7/k6配合。用M6的內(nèi)六角圓柱螺釘與推桿固定板固定。6）推桿固定板（260mm x 400mm，厚度30mm）鋼材為45鋼,其上的推板導(dǎo)套孔與推板導(dǎo)套采用H7/f9配合7。模架如圖（4.11）所示：圖 4.11 模架4.54.5 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和定位機(jī)構(gòu)合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和定位機(jī)構(gòu)采用標(biāo)準(zhǔn)模架，模

48、架本身帶有導(dǎo)向裝置，按模架規(guī)格選取即可。4.5.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)1）導(dǎo)向零件應(yīng)合理地均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部分，其中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的精度，防止壓入導(dǎo)柱和導(dǎo)套后變形。2）該導(dǎo)套采用4根導(dǎo)柱，其布置為等直徑導(dǎo)柱不對(duì)稱布置。3）導(dǎo)柱安裝在支承板和模套上，導(dǎo)套安裝在定模固定板上。4）為了保證分型面很好的接觸，導(dǎo)柱和導(dǎo)套在分型面處應(yīng)只有承屑槽，在導(dǎo)柱孔口倒角。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）245）在合模時(shí)，保證導(dǎo)向零件首先接觸，避免凸模先進(jìn)入型腔，導(dǎo)致模具損壞。6）動(dòng)定模板采用合并加工時(shí)，可確保同軸度要求。4.5.2 導(dǎo)柱設(shè)計(jì)1）采用帶頭導(dǎo)柱，加油槽，如圖4.12所示。2）導(dǎo)柱

49、長(zhǎng)度必須比凸模端面高度高出6mm 8mm。3）為了使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔，導(dǎo)柱端部常做成圓錐形的先導(dǎo)部分。4）導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具尺寸來(lái)確定，應(yīng)保證有足夠的抗彎強(qiáng)度。5）導(dǎo)柱的安裝形式，導(dǎo)柱固定部分與模板按H7/k6配合，導(dǎo)柱滑動(dòng)部分按H7/f7或H8/f7間隙配合7。6）導(dǎo)柱工作部分的表面粗糙度為0.2um。7）導(dǎo)柱應(yīng)具有堅(jiān)硬耐磨的表面、不易折斷的內(nèi)芯。多采用低碳鋼經(jīng)滲碳淬火處理或碳素工具鋼T8A、T10A經(jīng)淬火處理，硬度為50HRC以上或45鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)、表面淬火、低溫回火、硬度為50HRC以上。圖 4.12 導(dǎo)柱4.5.3 導(dǎo)套設(shè)計(jì)導(dǎo)套與安裝在另外一半模上的導(dǎo)柱相配合，用以確定動(dòng)、定模的相

50、對(duì)位置，以保證模具運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向精度的圓套形零件。導(dǎo)套常用的結(jié)構(gòu)形式有兩種：直導(dǎo)套、帶頭導(dǎo)套。 1）采用帶頭導(dǎo)套，如圖 4.13 所示。2）導(dǎo)套的端面應(yīng)倒圓角，導(dǎo)柱孔最好做成通孔，利于排出孔內(nèi)剩余空氣。3）導(dǎo)套孔的的滑動(dòng)部分按H8/f7 H7/f7的間隙配合，表面粗糙度為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）250.4um。導(dǎo)套外徑與模板一端采用H7/k6配合；另外一端采用H7/e7配合鑲?cè)肽０濉?）導(dǎo)套材料可用淬火鋼或銅等耐磨材料制造，該模具中采用T8A。圖 4.13 導(dǎo)套4.64.6 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)注射成型每一循環(huán)中，塑件必須準(zhǔn)確無(wú)誤地從模具的凹模中或型芯上脫出，完成脫出塑件的裝置稱為脫模機(jī)構(gòu)，

51、也常稱為推出機(jī)構(gòu)。4.6.1 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則8塑件推出（頂出）是注射成型過(guò)程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，推出質(zhì)量的好壞將最后決定塑件的質(zhì)量，因此，塑件的推出是不可忽視的，應(yīng)遵循以下原則。1）推出機(jī)構(gòu)應(yīng)近盡量設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)。2）保證塑件不因推出而變形損壞。3）機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作可靠。4）良好的塑件外觀。5）合模時(shí)的準(zhǔn)確復(fù)位。4.6.2 塑件的推出機(jī)構(gòu) 該套模具的塑件采用推桿推出，推桿的形式為圓形。1）推桿如圖4.14所示，共8根推桿。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）26圖 4.14 帶肩圓筒推桿2）推桿應(yīng)設(shè)置在脫模阻力大的地方。3）推桿應(yīng)布置均勻。4）推桿應(yīng)設(shè)在塑件強(qiáng)度、剛度較大的地方。5）推桿直接與模板上的推桿空采

52、用H8/f8間隙配合。6）通常推桿裝入模具后，其端面應(yīng)與型腔地面平齊或高出型腔底面0.05mm0.10mm。7）推桿與推桿固定板，通常采用單邊0.5mm的間隙，這樣可以降低加工要求，又能在多推桿的情況下，不因各板上的推桿孔加工誤差引起軸線不一致而發(fā)生卡死現(xiàn)象。8）推桿的材料常用T8、T10碳素工具鋼，熱處理要求硬度 50HRC 以上，工作端配合部分的表面粗糙度為 u=0.8um。4.74.7 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)99當(dāng)在注射成型的塑件上與開(kāi)合模方向不同的內(nèi)側(cè)或外側(cè)有孔、凹穴或凸臺(tái)時(shí)，塑件就不能直接由推桿等推出機(jī)構(gòu)推出脫模，此時(shí)，模具上成型該處的零件必須制成可側(cè)向移動(dòng)的活

53、動(dòng)型芯，以便在塑件脫模推出之前，先將側(cè)向成型零件抽出，然后在把塑件從模內(nèi)推出，否則就無(wú)法脫模。4.7.1 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)類型的確定殼體后面的雙耳式側(cè)孔需要用到抽芯機(jī)構(gòu)，在這里運(yùn)用機(jī)動(dòng)方式抽芯。驅(qū)動(dòng)方式為斜導(dǎo)柱。該塑件的側(cè)凹較淺,所需的抽芯距不大,側(cè)凹的成型面積也不大,所以采用斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯足夠.一般將主型芯和滑塊位置設(shè)于動(dòng)模，這樣在脫模過(guò)程中，側(cè)向分型時(shí)對(duì)塑件有限制側(cè)向移動(dòng)的作用，塑件不會(huì)黏附在滑塊上，脫模比較順利。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）274.7.2 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)斜導(dǎo)柱設(shè)置在定模，與滑塊的中線對(duì)齊，有足夠的強(qiáng)度。斜導(dǎo)柱頂端用模珂和定模板固定并磨到和定模板平，在開(kāi)模時(shí)能隨驅(qū)使滑塊沿動(dòng)模板上的導(dǎo)滑槽

54、滑動(dòng)。斜導(dǎo)柱傾斜角為15度。4.7.3 滑塊的組合及設(shè)計(jì)形式設(shè)計(jì)其組合方式時(shí)應(yīng)考慮分型與抽芯的方向要求,并保證塑件有較好的外觀質(zhì)量,另外還應(yīng)使滑塊的組合部分具有足夠的強(qiáng)度,該套模具采用兩瓣合模塊組合的結(jié)構(gòu)形式。利用滑塊水平兩側(cè)面的凸耳與模套對(duì)應(yīng)的導(dǎo)滑槽滑動(dòng)配合,達(dá)到側(cè)向分型與復(fù)位的目的。為防止滑塊離開(kāi)動(dòng)模，采用壓塊壓住滑塊兩邊的凸耳。4.7.4 各項(xiàng)尺寸的計(jì)算與校核斜導(dǎo)柱、滑塊、導(dǎo)柱之間的相對(duì)位置以及脫模推出完成后的相對(duì)位置如圖4.15所示。圖 4.15 側(cè)向分型與抽芯分析畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）284.84.8 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)模板分型面上設(shè)置1mm深的排氣槽用于排氣，而且在成型殼體內(nèi)腔的型

55、芯上設(shè)置推桿，排氣條件足夠。4.94.9 冷卻系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)10104.9.1 加熱系統(tǒng)該套模具的模溫要求在70以下，又是小型模具，所以無(wú)需設(shè)置加熱裝置。C4.9.2 冷卻系統(tǒng)ABS塑料注射到模具內(nèi)的塑料溫度為180190 左右，而塑料固化后CC從模具型腔中取出時(shí)其溫度在60 以下，熱塑性塑料在注射成型后，須對(duì)模具進(jìn)C行有效的冷卻，使熔融塑料的熱量盡快地傳給模具，以使塑料可靠冷卻定型并可迅速脫模。ABS的成型溫度和模具溫度分別為180190 、5070 ，用常CCCC溫水對(duì)模具進(jìn)行冷卻。1）冷卻介質(zhì)冷卻介質(zhì)有冷卻水和壓縮空氣，但用冷卻水比較多，因?yàn)槔鋮s水熱容量大、傳熱系數(shù)大，

56、成本低。用水冷卻，即使在模具型腔周圍或者內(nèi)部開(kāi)設(shè)冷卻水道。2）冷卻系統(tǒng)的簡(jiǎn)略計(jì)算如果忽略模具因空氣對(duì)流、熱輻射以及與注射機(jī)接觸所散發(fā)的熱量，不考慮模具金屬材料的熱阻，可對(duì)模具冷卻系統(tǒng)進(jìn)行初步的簡(jiǎn)略計(jì)算。（1）求塑料固化時(shí)每分鐘釋放的熱量Q查表得ABS單位質(zhì)量放出的熱量 ，故217 10/QkJ kg210.1077 10/7.49QWQkgkj kgkj 式中 W單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料質(zhì)量（kj/min） ，模具每分鐘注射1次。（2）冷卻水的體積流量 (4.7)333127.490.358 10min()104.187 (2520)vWQkjmqPC 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）29式中 冷卻水的密度

57、，為;331 10/kg m 冷卻水出口溫度，取25；1C 冷卻水進(jìn)口溫度，取20；2C C冷卻水的比熱容，為4.187；/()kjkg C （3）冷卻管道的直徑為使冷卻水處于湍流狀態(tài),查資料取d=8mm。（4）冷卻水在管道內(nèi)的流速 (4.8)323244 0.358 100.95/3.14 (8 10 )60vqvm sd(5)冷卻水管道水孔壁與冷卻水之間的傳熱膜系數(shù)查參考文獻(xiàn)中的表取f =7.22,水溫為25時(shí),因此C (4.9)0.830.2()3.616769/()vhfkjm h Cd (6)冷卻管道的總傳熱面積 (4.10)2426060 0.0084 7 105.61 10202

58、516769 (60)2QAmh (7)模具上應(yīng)開(kāi)設(shè)的冷卻水孔數(shù)（孔） (4.11)45.61 1023.14 (8 1000) (150 1000)Andl式中 l模珂長(zhǎng)度，為150mm.4.9.3 冷卻裝置布置方案的對(duì)比理論得到的水道只需要開(kāi)設(shè)2條，但成型該塑件的零件布局并不平直，而且有兩個(gè)側(cè)向抽芯的型芯也需要運(yùn)水冷卻。所以不是兩條水道就能使塑件均勻冷卻。從裝配圖上可查看“冷卻水路示意圖” 。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）304.11 模具材料例表模具材料例表表 4.7 該模具的選材及熱處理見(jiàn)表零件名稱材料牌號(hào)熱處理硬度說(shuō)明模仁718H預(yù)硬化36HRC-38HRC保證加工后獲得較高的形狀和尺寸精度,易于

59、拋光圓柱型芯Cr12MoV淬火58HRC-62HRC淬透性好,熱處理變形小、耐磨性好斜導(dǎo)柱T7A淬火52HRC-55HRC動(dòng)模型芯718H淬火42HRC-54HRC保證加工后獲得較高的形狀和畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）31尺寸精度,沿脫模方向拋光動(dòng)定模座板45調(diào)質(zhì)230HB-270HB墊塊Q235調(diào)質(zhì)230HB-270HB支撐柱S50C調(diào)質(zhì)225HB-240HB推板固定板45調(diào)質(zhì)230HB-270HB主流道襯套T10A淬火50HRC-55HRC導(dǎo)柱導(dǎo)套T10A淬火54HRC-58HRC定位圈45調(diào)質(zhì)230HB-270HB復(fù)位桿45淬火43HRC-48HRC5 5 模具裝配模具裝配5.15.1 塑料模具裝配

60、的技術(shù)要求塑料模具裝配的技術(shù)要求塑料模具種類較多，結(jié)構(gòu)差異很大，裝配的具體內(nèi)容與要求也不同。一般注射、壓縮和擠出模具結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，裝配環(huán)節(jié)多，工藝難度大。其他類型的塑料模具結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單。無(wú)論哪種類型的模具，為保證成形制品的質(zhì)量，都應(yīng)具有一定的技術(shù)要求。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）321）模具裝配后各分型面應(yīng)貼合嚴(yán)密,主要分型面的間隙應(yīng)小于0.05mm;在模具適當(dāng)?shù)钠胶馕恢脩?yīng)裝有吊環(huán)或起吊孔;模具的外形尺寸、閉合高度、安裝固定及定位尺寸、推出方式、開(kāi)模行程等均應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖樣要求，并與所使用的設(shè)備條件相匹配，模具應(yīng)有標(biāo)記，各模板應(yīng)打印順序編號(hào)及加工與裝配時(shí)使用的基準(zhǔn)標(biāo)記。2）導(dǎo)向或定位精度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，動(dòng)、

61、定模開(kāi)合運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，導(dǎo)向準(zhǔn)確，無(wú)卡阻、咬死或刮傷現(xiàn)象，安裝精定位元件的模具時(shí)，應(yīng)保證定位精度、可靠，且不得與導(dǎo)柱、導(dǎo)套發(fā)生干涉。3）成型零件的形狀與尺寸精度及表面粗糙度應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖樣要求，表面不得有碰傷、劃痕、裂紋、銹蝕等缺陷；拋光方向應(yīng)與脫模方向一致，成形表面的文字、圖案與脫模方向一致；活動(dòng)成形零件或鑲件應(yīng)定位可靠。配合間隙適當(dāng)，活動(dòng)靈活，不產(chǎn)生溢料。4）澆注系統(tǒng)表面光滑，尺寸與表面粗糙度符合設(shè)計(jì)要求。5）推出機(jī)構(gòu)應(yīng)運(yùn)動(dòng)靈活，工作平穩(wěn)、可靠；推出元件不應(yīng)承受側(cè)向力；既不允許放生溢料，也不得有卡阻現(xiàn)象。6）側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)應(yīng)運(yùn)動(dòng)靈活、平穩(wěn)；斜導(dǎo)柱不應(yīng)承受側(cè)向力；滑塊鎖挈應(yīng)固定可靠，工作時(shí)不得產(chǎn)

62、生變形。7）模具加熱元件應(yīng)安裝可靠、絕緣安全、無(wú)破損，能達(dá)到設(shè)定溫度要求；模具冷卻水道應(yīng)通暢，無(wú)堵塞，連接部位密封可靠。5.25.2 塑料模具裝配過(guò)程塑料模具裝配過(guò)程塑料模的總裝過(guò)程因模具結(jié)構(gòu)的不同而不同,但其主要的總裝配順序不變,具體如下:1）確定裝配基準(zhǔn)。2）安裝導(dǎo)柱導(dǎo)套和型芯、型腔并使間隙均勻。3）安裝側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)和推出機(jī)構(gòu)等。4）其他零件的裝配。5）檢驗(yàn)、試模。下面以裝配圖上的編號(hào)為準(zhǔn)，裝配時(shí)以導(dǎo)柱、導(dǎo)套為基準(zhǔn)件，裝配過(guò)程如下。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）335.2.1 裝配動(dòng)模部分推板放在動(dòng)模固定板上，將推桿套裝在固定板上推桿孔內(nèi)并穿入型芯固定板的推桿孔內(nèi)，在套裝到推板導(dǎo)柱上，使推板和推桿固定板

63、重合。在推桿固定板板螺孔內(nèi)涂紅丹粉，將螺釘孔復(fù)印到推板上。然后，取下推板固定板，在推板上鉆孔攻絲后，重新合攏并擰緊螺釘固定。裝配后，進(jìn)行滑動(dòng)配合檢查，經(jīng)調(diào)整使其滑動(dòng)靈活，無(wú)卡阻現(xiàn)象。最后，將卸料板拆下，把推板放到最大極限位置，檢查推桿在型芯固定板上平面露出的長(zhǎng)度，將其修磨到與型芯固定板上平面平齊或低0.02mm。5.2.2 裝配定模部分總裝配前澆口套、導(dǎo)套都已裝配結(jié)束并經(jīng)驗(yàn)合格。裝配時(shí)，將定模板套在導(dǎo)柱上并與已裝澆口套的定模座板合攏，找正位置，用平行夾頭夾緊，以定模座板上的螺釘孔定位，對(duì)定模板鉆錐窩，然后拆開(kāi)，在定模板上鉆孔、攻絲后重新合攏，用螺釘擰緊固定，最后鉆、鉸定位銷釘孔打入定位銷釘。

64、經(jīng)以上裝配后，要檢查定模板和澆口套的澆道錐孔是否對(duì)正，如果在接逢處有錯(cuò)位，需要進(jìn)行鉸削修整，使其光滑一致。5.2.3 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的裝配1)將型芯裝入型芯固定板組成型芯組件。2)安裝導(dǎo)滑槽，按設(shè)計(jì)要求在固定板上調(diào)整滑塊和導(dǎo)滑槽位置，待位置確定后，再用平行夾頭將其夾緊，鉆導(dǎo)滑槽安裝孔和動(dòng)模板上的螺紋孔，安裝導(dǎo)滑槽。3)閉模,檢查間隙 x 值是否合格。4)鏜斜導(dǎo)柱孔,將定模板、滑塊和型芯組一起用于平行夾頭夾緊，在臥式鏜床上鏜斜導(dǎo)柱孔。5)松開(kāi)模具，安裝斜導(dǎo)柱。6)將滑塊上的斜導(dǎo)柱孔修正為圓環(huán)狀。7)調(diào)整導(dǎo)滑槽，使之與滑塊松緊適應(yīng)。鉆導(dǎo)滑槽銷釘孔，安裝銷釘。8)鑲側(cè)型芯。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）346 6 模

65、具工作過(guò)程模具工作過(guò)程模具裝配試模完畢之后,模具進(jìn)入正式工作狀態(tài),其基本工作過(guò)程如下.1）對(duì)塑料ABS進(jìn)行烘干,并裝入料斗.2）清理模具型芯、型腔，并噴上脫模劑，進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱。3）合模、鎖緊模具。4）對(duì)塑料進(jìn)行預(yù)塑化，注射裝置準(zhǔn)備注射。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）355）注射過(guò)程包括充模、保壓、倒流、澆口凍結(jié)后的冷卻和脫模。6）脫模過(guò)程。見(jiàn)裝配圖。開(kāi)模時(shí)，開(kāi)合模系統(tǒng)帶動(dòng)動(dòng)模部分后移，斜導(dǎo)柱逼使側(cè)抽芯滑塊隨著動(dòng)模的移動(dòng)側(cè)向抽芯，當(dāng)斜導(dǎo)柱脫離動(dòng)模部分時(shí)，固定在動(dòng)模部分的彈簧波子剛好頂住滑塊，固定防止斜滑塊與動(dòng)模部分分離或者下滑，使之順利的留在動(dòng)模恰當(dāng)?shù)奈恢?，有利于順利合模與復(fù)位；塑件先叢型芯中脫出；同時(shí)主流

66、道凝料在塑件的帶動(dòng)下與澆口套分離；繼續(xù)開(kāi)模具到一定的距離，推出機(jī)構(gòu)工作，推板在注射機(jī)頂桿的作用下，帶動(dòng)塑件推桿工作，把塑件從主型芯上推出來(lái)，從而完成了塑件與模具的分離；最后將塑件取出。7）塑件的后處理?？偪?結(jié)結(jié)從老師手里拿到課題和進(jìn)風(fēng)箱下殼體塑件時(shí)，我就測(cè)數(shù)并用PRO/E進(jìn)行了三維造型，根據(jù)塑件原來(lái)的分型面，接下來(lái)就是畫(huà)模具裝配圖，雖然在學(xué)校就學(xué)過(guò)CAD軟件，但用起來(lái)非常不熟練，只好停下來(lái)看別人是如何設(shè)計(jì)的并查閱了很多畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）36需要用到的圖形，然后再試著自己設(shè)計(jì)。那段時(shí)間是很痛苦的，每前進(jìn)一步接觸到的都是陌生的知識(shí)，心里沒(méi)有底；但也是快樂(lè)的，因?yàn)槊刻於寄芙鉀Q新問(wèn)題學(xué)到新東西。當(dāng)我把裝配圖畫(huà)好以后，我的 CAD 繪圖技巧和速度已經(jīng)飛速前進(jìn)，對(duì)PRO/E也比較熟練了。現(xiàn)在想來(lái)會(huì)用繪圖軟件跟熟練操作有段很長(zhǎng)的距離，只有在實(shí)戰(zhàn)中才能逼著自己去努力學(xué)習(xí)掌握。所有的圖紙都設(shè)計(jì)完成后，我就開(kāi)始寫(xiě)說(shuō)明書(shū)，開(kāi)始不知道如何著手，心里想了很多版本但總感覺(jué)很多地方寫(xiě)不出來(lái)，最后只好查閱以前的專業(yè)書(shū)和指導(dǎo)老師給的資料，并參照塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)里面的范例把論文提綱擬好，接著就一張一張充實(shí)內(nèi)容，很多地方用