購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)請(qǐng)充值后下載，，資源目錄下的文件所見(jiàn)即所得，都可以點(diǎn)開(kāi)預(yù)覽，，資料完整，充值下載可得到資源目錄里的所有文件。。?！咀ⅰ浚篸wg后綴為CAD圖紙，doc,docx為WORD文檔，原稿無(wú)水印，可編輯。。。具體請(qǐng)見(jiàn)文件預(yù)覽，有不明白之處，可咨詢QQ:12401814
斷裂力學(xué)性能拉伸和大型塑料模具鋼塊疲勞性能之間的關(guān)系
摘要：塑料模具如保險(xiǎn)杠，儀表板，汽車(chē)零部件等通常是由大型預(yù)硬化鋼塊加工的。由于其尺寸，熱處理生產(chǎn)混合的微觀結(jié)構(gòu)，不斷與來(lái)自淬火表面的距離，在這改變斷裂韌性和抗疲勞性能是眾所周知的，通常低于一個(gè)完全淬火和回火條件。模具的反應(yīng)缺陷（例如，由于不正確的焊接裂紋床沉積），著重討論在服務(wù)取決于鋼性能。這反過(guò)來(lái)取決于熱處理和微觀結(jié)構(gòu)。點(diǎn)態(tài)確定的拉伸，夏比逐點(diǎn)測(cè)定V型缺口，斷裂韌性和旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞性能進(jìn)行了大的數(shù)據(jù)塊。研究了高周疲勞調(diào)查在樓梯的情況的方法。樣品取自不同深度的花朵。之間的力學(xué)性能，斷裂的關(guān)系表面形貌及微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。
關(guān)鍵詞：塑料模具鋼金相，機(jī)械性能;斷裂韌性，高循環(huán)疲勞斷口
1．介紹
大型鍛鋼坯(通常截面尺寸1米×1米且超過(guò)1米長(zhǎng))通常是用來(lái)制造塑料模具的(圖1a),也用來(lái)輔助制作汽車(chē)零部件,如熱塑性塑料保險(xiǎn)杠、儀表盤(pán),通常是聚丙烯或強(qiáng)化聚丙烯丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)。
應(yīng)力取決于模具在生產(chǎn)時(shí)注射聚合物的壓力和當(dāng)時(shí)的熱梯度段,并會(huì)通過(guò)縫隙和各種設(shè)計(jì)缺陷而增大（尤其是不受熱處理影響的焊接沉積物，所以建議用較小的組合件）。
壓力還會(huì)因?yàn)椴徽_的操作而大幅提高,如已形成的不完的塑件，每個(gè)模具在它的使用壽命內(nèi)將會(huì)生產(chǎn)數(shù)百萬(wàn)件產(chǎn)品,相當(dāng)于一個(gè)汽車(chē)的總運(yùn)行壽命;因此,疲勞效應(yīng)也需要經(jīng)過(guò)仔細(xì)考慮。
發(fā)現(xiàn)高壓的樹(shù)脂流是裂紋發(fā)生甚至擴(kuò)展的主要誘因，流動(dòng)樹(shù)脂滲入裂紋正好起到了一個(gè)楔子的作用。由于經(jīng)濟(jì)和物流的原因,傳統(tǒng)機(jī)械部件的生產(chǎn)過(guò)程(粗加工、熱處理工藝和精加工)已被放棄,常用預(yù)硬化加工鋼坯代替。最常用的鋼材是1.2738(或40CrMnNiMo8-6-4、ISO 4957標(biāo)準(zhǔn)),heat-treatable,0.4% C,high-hardenability,低合金鋼
表1
鋼坯的截面尺寸常與原鋼坯錠節(jié)相同（因?yàn)榇箦V是不可行的）；因此，只有通過(guò)反復(fù)鍛造的過(guò)程和每個(gè)組成的交替伸長(zhǎng)和壓縮周期才能獲得一個(gè)合適的減速比?？傋冃芜h(yuǎn)量小于在每個(gè)步驟中的變形量，并且在效果沒(méi)有可比性，因?yàn)槊總€(gè)步驟實(shí)現(xiàn)只有有限的減速比（1.5是一個(gè)可能的值）。根據(jù)鋼坯大小,脫氫階段可能需要數(shù)天,而奧氏體化、回火階段只要1 - 2天。通常情況下，鋼坯的奧氏體化在840-880攝氏度的溫度范圍,然后在油中淬火，溫度范圍在550-600攝氏度（超過(guò)一個(gè)回火階段可以應(yīng)用）最終獲得一個(gè)330-300 HB的硬度。加熱階段通常在空氣中進(jìn)行。
由于鍛造在加熱過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生明顯的脫碳毛坯，外部物質(zhì)脫離（通常執(zhí)行的是行標(biāo)）可高達(dá)20毫米（加上尺度）。此外，鋼坯可分成需要的大小的尺寸（一般不對(duì)稱）；保險(xiǎn)杠模具鋼坯通常鋸成一個(gè)U字形。這種鋼坯的規(guī)格超過(guò)淬透性鋼1.2738，,因此在大型油淬鋼坯微觀結(jié)構(gòu)中發(fā)生了微觀變化，都會(huì)受到隨后回火的影響。 最后模具的形狀是在拋光或電加工模具車(chē)間完成的，其次是在特定區(qū)域內(nèi)研磨拋光或未拋光的模具及表面進(jìn)行處理；根據(jù)要求，隨著焊接點(diǎn)的增加，形狀處理也應(yīng)該增加。由于鋸切加工操作,任何在原有的不同部位的微觀結(jié)構(gòu)都會(huì)發(fā)生變化，都會(huì)在模具的表面得以體現(xiàn),位置和縫隙處的焊接熱效應(yīng)缺陷通常都存在。先前的研究已經(jīng)表明簡(jiǎn)單的混合淬火對(duì)于淬火和回火韌性低德合金鋼的微觀組織會(huì)產(chǎn)生不良影響;然而，雖然已經(jīng)研究了其他工具鋼的斷裂韌性，但考慮到其與大型鋼坯內(nèi)部發(fā)生的不同的微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系，同樣的上述鋼的性能最近才由作者進(jìn)行了分析?，F(xiàn)在的工作，對(duì)后者的成果(涉及抗剪強(qiáng)度,硬度、拉伸性能和應(yīng)變能力)進(jìn)行了總結(jié)并研究完成了鋼的疲勞過(guò)程和深度分析斷裂發(fā)生在不同測(cè)試試樣表面的評(píng)估斷裂的機(jī)制。
4．結(jié)論
對(duì)鋼坯應(yīng)進(jìn)行整體的微觀結(jié)構(gòu)檢查?；鼗瘃R氏體只發(fā)生在接近表面處，逐漸到鋼坯內(nèi)部，上下貝氏體（回火）遍布整體;珠光體逐漸出現(xiàn)在更深的部位，并成為核心的主要組織。 硬度和拉伸性能在鋼坯內(nèi)部會(huì)發(fā)生明顯變化，然而,除了核心區(qū),他們?cè)谡w上是符合一般值的。應(yīng)該看到，最小拉伸性能值在空間上不對(duì)應(yīng)測(cè)量的最小硬度值;如考慮三維效果，應(yīng)該得出這樣的結(jié)論，鋼坯的最小拉伸性能小于最小實(shí)測(cè)值。
淬火和回火鋼的斷裂韌性值是非常小的（約40MPam1 / 2），考慮到最大的抗拉強(qiáng)度始終與實(shí)驗(yàn)一致，因純變形而斷裂的一般是 減聚力的作用。室溫下，這種鋼是在其比較韌，脆性轉(zhuǎn)變的溫度曲線范圍。在核心處適度的斷裂韌性提高可以歸因于能耗的韌性區(qū)域，當(dāng)深度增加時(shí)，它們出現(xiàn)在一個(gè)有限的分?jǐn)嗔衙?，均不接近表面并且逐步向中心靠攏。相比之下，所有單獨(dú)重新加熱處理（淬火和回火）的樣本導(dǎo)致斷裂韌性值超過(guò)60MPam1 / 2，有的超過(guò)100MPam1 / 2，甚至?xí)休^高的強(qiáng)度。因此，觀察到標(biāo)本的低韌性是由于熱處理導(dǎo)致的微結(jié)構(gòu)所造成的影響，并在較大的尺寸的鋼坯和模具上表現(xiàn)出宏觀上的性能。而本文關(guān)注的問(wèn)題只是鋼坯，很有必要注意的是已出版的Charpy-V的結(jié)果，得到的樣品可以代表一個(gè)同鋼級(jí)的鋼坯，不同的制造商生產(chǎn)的鋼坯韌性是不同的。
當(dāng)旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞強(qiáng)度振幅在N = 4.2×106周期時(shí)，且在鋼材表面為560MPa和鋼材核心接近495MPa時(shí)，獲得的無(wú)缺口試樣，顯然與鋼的抗張強(qiáng)度成正比，而不是其斷裂韌性。對(duì)該樣品單獨(dú)重新加熱處理時(shí)其疲勞強(qiáng)度增長(zhǎng)約25％，但由于原來(lái)的保持狀態(tài)的差異。后者真實(shí)原因仍有待進(jìn)一步討論。鋼斷裂的方式所體現(xiàn)的不同宏觀脆性（即塑性約束）與其在不同的熱處理?xiàng)l件而造成的從表面到核心鋼坯的不同韌性有關(guān)，但這些影響不能完全解釋單獨(dú)加熱處理時(shí)的高韌性試樣，此后的事實(shí)表明其是一個(gè)微米級(jí)尺度的微觀結(jié)構(gòu)上的差異。掃描電鏡觀察拋光和蝕刻部分的研究正在進(jìn)行中。更高應(yīng)力的模具的橫向組件中經(jīng)常發(fā)生模具閉合力，并在這種情況下，位于遠(yuǎn)離模具區(qū)域且曲率半徑大的地方可以（并且通常是）被采用。因此，鋼的無(wú)缺口疲勞行為是在亞臨界缺陷在這些區(qū)域傳播，而最初的鋼的斷裂韌性，和對(duì)于這種缺陷在整個(gè)模具脆性傳播有關(guān)。無(wú)論是無(wú)缺口疲勞強(qiáng)度，斷裂韌性（如wellas的KV沖擊能量）通常沒(méi)有提及在塑料模具鋼的規(guī)格，因此設(shè)計(jì)者可以含蓄地假設(shè)這些性質(zhì)類似于低合金調(diào)質(zhì)碳遇到那些鋼有相同的拉伸強(qiáng)度。相反，目前的結(jié)果表明，在熱處理?xiàng)l件下這些大型鋼坯特別是斷裂韌性的性能更低。因此，在考慮實(shí)際熱處理對(duì)模具進(jìn)行防脆性斷裂的設(shè)計(jì)，利用斷裂力學(xué)的方法，并考慮到實(shí)際冶金條件下，應(yīng)當(dāng)建議。
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文資料翻譯
系 （部）： 機(jī)電信息系
專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級(jí)： B070203
姓 名： 李文昊
學(xué) 號(hào)： B07020311
外文出處： Montanistica Slovaca學(xué)報(bào)
附 件： 1. 原文； 2. 譯文
2011年3月1日
西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期報(bào)告
題目：監(jiān)控球外形罩模具設(shè)計(jì)
系 別
專 業(yè)
班 級(jí)
姓 名
學(xué) 號(hào)
導(dǎo) 師
2011年3月13日
撰寫(xiě)內(nèi)容要求（可加頁(yè)）：
1. 設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)展?fàn)顩r
自開(kāi)題答辯以來(lái)，經(jīng)過(guò)對(duì)本畢業(yè)課題的深入了解和學(xué)習(xí)，查閱相關(guān)資料和擬定畢業(yè)設(shè)計(jì)工作計(jì)劃，基本上對(duì)本課題的完成有了更加深入的了解。通過(guò)兩個(gè)月的不懈努力，我完成了以下幾個(gè)工作：
（1） 成功的的將一篇外文通篇翻譯成中文形式。
（2） 根據(jù)對(duì)開(kāi)題報(bào)告中提出的方案，畫(huà)出了零件圖。
（3） 在零件圖的基礎(chǔ)上建立起一個(gè)裝配簡(jiǎn)圖。
（4） 學(xué)習(xí)一些與設(shè)計(jì)有關(guān)的知識(shí)，如澆口的設(shè)計(jì)和冷卻系統(tǒng)；并為后期計(jì)算設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備
零件圖
型芯和型腔
裝配簡(jiǎn)圖
2. 存在問(wèn)題及解決措施
2.1存在的問(wèn)題：
（1）澆口位置的選擇
（2）冷卻方法和冷卻系統(tǒng)回路的選擇
2.2解決措施：
（1）澆口位置不同，熔體沖入模腔時(shí)的流程、流向、流態(tài)都會(huì)不同，型腔各部分的熔體壓力分布也會(huì)不同，應(yīng)嚴(yán)格遵守澆口位置選取原則。
（2）模具冷卻方法通常有水冷卻，空氣冷卻和冷凍水冷卻，也有采用油冷卻的，但最常用的是水冷卻法；型腔的冷卻回路分為外接直通式、平面式、多層式、嵌入式。為了使設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔明了，型腔采用外接直通式冷卻回路，型芯冷卻回路分為導(dǎo)流板冷卻方式、噴流冷卻方式、螺旋冷卻方式、銅棒和熱管冷卻方式，根據(jù)我的模具形狀我選擇導(dǎo)流板冷卻方式。
3. 后期工作安排
（1）對(duì)所確定的實(shí)施方案進(jìn)行全面的、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析。
（2）修改完善裝配圖。
（3）撰寫(xiě)說(shuō)明書(shū)，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的其余部分。
（4）完成論文的錄入排版，準(zhǔn)備答辯。
（5）畢業(yè)答辯，裝訂論文。
指導(dǎo)教師簽字：
年 月 日
注：1. 正文：宋體小四號(hào)字，行距22磅；標(biāo)題：加粗 宋體四號(hào)字
2. 中期報(bào)告由各系集中歸檔保存，不裝訂入冊(cè)。
西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目申報(bào)、審核表(理工)
（2010—2011學(xué)年）
指導(dǎo)教師
職 稱
單位
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目
監(jiān)控球外形罩模具設(shè)計(jì)
題目類型*
綜合應(yīng)用
題目來(lái)源
科研
說(shuō)明：
適用專業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
完成地點(diǎn)
是否重復(fù)
否
1．選題背景（題目的意義與價(jià)值分析）。
注塑模具主要用于熱塑性塑料制品的成型，近年來(lái)也越來(lái)越多地用于熱固性塑料制品的成型，注塑成型在塑料制品成型中占有很大比重，世界上塑料成型模具產(chǎn)量半數(shù)以上是注塑模具。在制造業(yè)日趨國(guó)際化的狀況下，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期和減少開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品投資風(fēng)險(xiǎn)，成為企業(yè)賴以生存的關(guān)鍵。
2．題目的基本要求及主要研究?jī)?nèi)容簡(jiǎn)介。
（1）以最新版塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)為依據(jù)。
（2）模具型腔，型芯幾何尺寸計(jì)算。確定澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、脫模機(jī)構(gòu)各個(gè)部分的具體尺寸、形狀、位置等參數(shù)。
（3）用三維建模軟件對(duì)零件進(jìn)行建模，并進(jìn)行尺寸轉(zhuǎn)換（成型零件），完成型芯、型腔的設(shè)計(jì)。
（4）澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、脫模機(jī)構(gòu)各個(gè)部分的具體設(shè)計(jì)。
3．對(duì)學(xué)生的知識(shí)、技能要求；完成本題目已具備條件，尚需要哪些條件？
對(duì)學(xué)生知識(shí)背景的要求：
1:具備機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)及機(jī)械原理基礎(chǔ)知識(shí)
2:Solidworks建模
4．教研室（系）審查意見(jiàn)：
教研室（系）主任(簽字)： 年 月 日
5．院(系)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作領(lǐng)導(dǎo)小組審核意見(jiàn)：
院(系)主管領(lǐng)導(dǎo)(簽字)： 年 月 日
*注：1．題目類型指①工程設(shè)計(jì)②科學(xué)實(shí)驗(yàn)③軟件開(kāi)發(fā)④理論研究⑤綜合，題目來(lái)源指①科研②生產(chǎn)實(shí)際③自擬④其它。若題目來(lái)源于教師的科研項(xiàng)目，請(qǐng)?jiān)凇罢f(shuō)明”處填寫(xiě)科研項(xiàng)目名稱；若來(lái)源于生產(chǎn)/社會(huì)實(shí)際，請(qǐng)寫(xiě)明題目來(lái)源單位；若為其他，寫(xiě)明具體來(lái)源。
2．此表由各院（系）自行歸檔。
西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)
系別 專業(yè) 班級(jí)姓名學(xué)號(hào)
1.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 監(jiān)控球外形罩模具設(shè)計(jì)
2.題目背景和意義：注塑模具主要用于熱塑性塑料制品的成型，近年來(lái)也越來(lái)越多地用于熱固性塑料制品的成型，注塑成型在塑料制品成型中占有很大比重，世界上塑料成型模具產(chǎn)量半數(shù)以上是注塑模具。在制造業(yè)日趨國(guó)際化的狀況下，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期和減少開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品投資風(fēng)險(xiǎn)，成為企業(yè)賴以生存的關(guān)鍵。
3.設(shè)計(jì)(論文)的主要內(nèi)容（理工科含技術(shù)指標(biāo)）：
(1) 模具型腔，型芯幾何尺寸計(jì)算。確定澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、脫模機(jī)構(gòu)各個(gè)部分的具體尺寸、形狀、位置等參數(shù)
（2）用三維建模軟件對(duì)零件進(jìn)行建模，并進(jìn)行尺寸轉(zhuǎn)換（成型零件），完成型芯、型腔的設(shè)計(jì)
(3) 澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、脫模機(jī)構(gòu)各個(gè)部分的具體設(shè)計(jì)；
4.設(shè)計(jì)的基本要求及進(jìn)度安排（含起始時(shí)間、設(shè)計(jì)地點(diǎn)）：
第1周－第3周：查閱資料，完成基礎(chǔ)知識(shí)的積累和開(kāi)題報(bào)告。
第4周－第7周：模具型腔，型芯幾何尺寸計(jì)算。
第7周－第10周： 三維建模軟件對(duì)零件進(jìn)行建模。
第11周－第14周：澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、脫模機(jī)構(gòu)各個(gè)部分的具體設(shè)計(jì)。
第15周－第16周：完成畢業(yè)論文。
5.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的工作量要求 不少于15000字
① 實(shí)驗(yàn)（時(shí)數(shù)）*或?qū)嵙?xí)（天數(shù)）： 無(wú)
② 圖紙（幅面和張數(shù)）*： A0圖紙1張 –模具裝配圖
③ 其他要求： 參考文獻(xiàn)不少于 15篇（其中文期刊文獻(xiàn)不少于5篇，外文文獻(xiàn)不少于3篇，其中一篇外文文獻(xiàn)原文作為翻譯對(duì)象完成不少于1000詞的英文翻譯）
指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日
學(xué)生簽名： 年 月 日
系（教研室）主任審批： 年 月 日
說(shuō)明：1本表一式二份，一份由學(xué)生裝訂入附件冊(cè)，一份教師自留。
2 帶*項(xiàng)可根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)選填。
西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告
題目： 監(jiān)控球外形罩模具設(shè)計(jì)
系 別 機(jī)電信息系
專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級(jí)
姓 名
學(xué) 號(hào)
導(dǎo) 師
2010年 11月 20日
5
1. 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）綜述（題目背景、研究意義及國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究情況）
注塑模具主要用于熱塑性塑料制品的成型，近年來(lái)也越來(lái)越多地用于熱固性塑料制品的成型，注塑成型在塑料制品成型中占有很大比重，世界上塑料成型模具產(chǎn)量半數(shù)以上是注塑模具。在制造業(yè)日趨國(guó)際化的狀況下，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期和減少開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品投資風(fēng)險(xiǎn)，成為企業(yè)賴以生存的關(guān)鍵[1]。
當(dāng)前的技術(shù)僅限于在三維建模的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，如果科技發(fā)展到一定水平，以后也許不需要三維建模，或許直接在電腦上生成產(chǎn)品，激光掃描出來(lái)后直接把工藝要求和設(shè)計(jì)方案顯示出來(lái)[2]。這樣可以更加省時(shí)省力。
近年來(lái)，我國(guó)塑料模具工業(yè)發(fā)展迅速，體現(xiàn)在產(chǎn)品技術(shù)含量不斷提高，制造周期不斷縮短[3]。但與國(guó)外塑料模具的先進(jìn)水平相比，依然存在不小的差距[4]。
雖然，我國(guó)的塑料消費(fèi)量已居世界首位，但人均消費(fèi)量?jī)H為工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的1/7，為工業(yè)中等發(fā)達(dá)國(guó)家的1/4。模具網(wǎng)CEO、國(guó)際模具及塑料供應(yīng)商協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)人羅百輝分析認(rèn)為，這一方面反映出中外模具存在一定差異，另一方面也展現(xiàn)了我國(guó)塑料工業(yè)和塑料模具產(chǎn)業(yè)巨大的發(fā)展空間[5]。
在企業(yè)員工的整體素質(zhì)上，德國(guó)、日本模具企業(yè)絕大多數(shù)員工是大學(xué)畢業(yè)或經(jīng)過(guò)專門(mén)訓(xùn)練的，至少有10年的工作經(jīng)驗(yàn)，模具企業(yè)技術(shù)人員比例很高，多數(shù)企業(yè)在25%以上，有些在50%以上[6]，不少企業(yè)的職工往往可以在技術(shù)與生產(chǎn)崗位上互換。國(guó)內(nèi)模具企業(yè)的員工缺乏高新加工技術(shù)的培訓(xùn)和高端數(shù)控機(jī)床操作技能的培訓(xùn)，在某種程度上這也影響了高端設(shè)備的利用率。模具企業(yè)技術(shù)人員比例偏低，多數(shù)企業(yè)15%~20%之間，且綜合開(kāi)發(fā)能力較低[7]。
此外，德、日企業(yè)對(duì)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)很重視，模具廠經(jīng)常會(huì)與材料廠商、產(chǎn)品廠商共同開(kāi)發(fā)；注塑機(jī)廠會(huì)與材料廠商共同研發(fā)新機(jī)型[8]；名牌塑料供應(yīng)商會(huì)與名牌汽車(chē)公司聯(lián)合研制以塑代鋼的新產(chǎn)品。這種強(qiáng)強(qiáng)合作，使企業(yè)具有很強(qiáng)的研發(fā)能力。我國(guó)企業(yè)在創(chuàng)新、研發(fā)能力上差距更大[9]。
國(guó)內(nèi)的模具設(shè)計(jì)基本由一個(gè)人完成，而國(guó)外則是多人分工合作完成，這樣制造出來(lái)的產(chǎn)品規(guī)格比較統(tǒng)一，零件利用率高，儀器的精密程度也比國(guó)內(nèi)好，制造出來(lái)的塑料成品在外觀和表面光潔度上都領(lǐng)先于我國(guó)[10]。因此，我們大學(xué)生更應(yīng)該努力學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)的制造工藝和技術(shù)，早日把國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)現(xiàn)狀提高到更好的層次。
2. 本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施
本課題主要研究監(jiān)控球外形罩的注塑模設(shè)計(jì)。
內(nèi)容[11]：
（1）以最新版塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)為依據(jù)。
（2）模具型腔，型芯尺寸計(jì)算。確定澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、脫模機(jī)構(gòu)各個(gè)部分的具體尺寸、形狀、位置等參數(shù)[12]。
（3）用solidworks三維建模軟件對(duì)零件進(jìn)行建模，并進(jìn)行尺寸轉(zhuǎn)換（成型零件），完成型芯、型腔的設(shè)計(jì)。
（4）澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、脫模機(jī)構(gòu)各個(gè)部分的具體設(shè)計(jì)[13]。
基本方案如下表所示[14]：
表1 模具方案比較
方案
澆注系統(tǒng)
側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)
頂出機(jī)構(gòu)
冷卻系統(tǒng)
方案一
潛伏式澆口
斜滑塊機(jī)構(gòu)
頂板頂出
內(nèi)冷卻
方案二
側(cè)澆口
彎銷(xiāo)機(jī)構(gòu)
頂板頂出
內(nèi)冷卻
方案三
側(cè)澆口
斜導(dǎo)柱側(cè)滑塊
頂塊頂出
外冷卻
方案確定：相對(duì)于潛伏式澆口，側(cè)澆口的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔明了；側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)應(yīng)該選擇定位精度高的，故選擇斜導(dǎo)柱側(cè)滑塊；而頂出機(jī)構(gòu)中頂塊頂出比較省料；由于冷卻道設(shè)計(jì)在型腔上比較合適，故選擇外冷卻[15]。因此選擇方案三最佳。
表2技術(shù)參數(shù)：（單位: mm）
半球直徑
200
凸臺(tái)外徑
220
凸臺(tái)內(nèi)徑
210
卡扣長(zhǎng)
20
卡扣高
8
卡扣厚
4
卡槽寬
60
卡槽深
73
壁厚
3
卡扣外凸
2
凸面寬
1
圖1 零件圖及尺寸
3. 本課題研究的重點(diǎn)及難點(diǎn)，前期已開(kāi)展工作
重點(diǎn)：保證表面質(zhì)量，光潔度以及開(kāi)模、脫模安全
難點(diǎn)：卡扣的側(cè)抽芯以及如何保證脫模時(shí)不損壞表面質(zhì)量
4. 完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃（按周次填寫(xiě)）
第1周－第3周：查閱資料，完成基礎(chǔ)知識(shí)的積累和開(kāi)題報(bào)告。
第4周－第7周：模具型腔，型芯幾何尺寸計(jì)算。
第7周－第10周： 三維建模軟件對(duì)零件進(jìn)行建模。
第11周－第14周：澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、脫模機(jī)構(gòu)各個(gè)部分的具體設(shè)計(jì)。
第15周－第16周：完成畢業(yè)論文。
5 指導(dǎo)教師意見(jiàn)（對(duì)課題的深度、廣度及工作量的意見(jiàn)）
指導(dǎo)教師： 年 月 日
6 所在系審查意見(jiàn)：
系主管領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日
參考文獻(xiàn)：
[1] 張旭海，蔣建清，江靜華，翟曉東，趙維塏。機(jī)械制造與自動(dòng)化。2003年第05期：31-36
[2] 賈玉贊。小型塑料、橡膠模具設(shè)計(jì)淺議。太原科技，2002年第02期：10-12
[3] 阮雪榆,李志剛,武兵書(shū),等 中國(guó)模具工業(yè)和技術(shù)的發(fā)展[J ]中國(guó)機(jī)械信息網(wǎng) 。2006（2）： 40-43
[4] 張蔭朗。90年代塑料注射模發(fā)展趨向[J] 模具工業(yè),1995（20）：10-11
[5] 徐 維。冷作模具鋼65Nb 的滲碳復(fù)合強(qiáng)韌化[J] 大連鐵道學(xué)院學(xué)報(bào),19971021 第B3版
[6] 江靜華,蔣建清,馬愛(ài)斌,涂益友,翟曉東。室溫鹽液滲硫工藝研究與顯微分析[J ]金屬熱處理,2002(12)：16-18
[7] 陳濤。塑料模具的動(dòng)態(tài)仿真?，F(xiàn)代制造工程。2009（3）15-17
[8] 郭幼丹?；趨f(xié)同設(shè)計(jì)的塑料模具設(shè)計(jì)。龍巖學(xué)院學(xué)報(bào)2005(6):13-20
[9] 張魯陽(yáng).以工程思維為主線組織教學(xué)內(nèi)容.再談模具專業(yè)材料學(xué)課程改革[J].機(jī)械工業(yè)高教研究，2001（3）：48-51.
[10] 蔣美麗.合理選用塑料模具的材料與熱處理.提高模具使用壽命[J].機(jī)床與液壓，2004（1）：142-143.
[11] 陳志剛.塑料模具設(shè)計(jì)[M ].北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2002（4）：34-34
[12] 武兵書(shū).我國(guó)的模具材料及其應(yīng)用技術(shù)[J].機(jī)械工人（冷加工）2002（4）：16-19.
[13] Modelling of yield length in the mould of commercial plastics using artificial neural networks Materials & Design, Volume 28, Issue 1, 2007, Pages 278-286
[14] Development of Non-Quenched Prehardened Steel for Large Section Plastic Mould Original Research Article Journal of Iron and Steel Research, International, Volume 16, Issue 2, March 2009, Pages 61-67
[15] Relationships between tensile and fracture mechanics properties and fatigue properties of large plastic mould steel blocks Original Research Article: A, Volumes 468-470, 15 November 2007, Pages 193-200
XXXX 大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 題目：監(jiān)控球外形罩模具設(shè)計(jì) 系 別： 機(jī)電信息系 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 學(xué) 生： XXXX 學(xué) 號(hào)： 123020311 指導(dǎo)教師： XXXX 2011 年 05 月 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 1.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 監(jiān)控球外形罩模具設(shè)計(jì) 2.題目背景和意義：注塑模具主要用于熱塑性塑料制品的成型，近年來(lái)也越來(lái)越多地用于 熱固性塑料制品的成型，注塑成型在塑料制品成型中占有很大比重，世界上塑料成型模具 產(chǎn)量半數(shù)以上是注塑模具。在制造業(yè)日趨國(guó)際化的狀況下，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期和減少開(kāi)發(fā) 新產(chǎn)品投資風(fēng)險(xiǎn)，成為企業(yè)賴以生存的關(guān)鍵。 3.設(shè)計(jì)(論文) 的主要內(nèi)容（理工科含技術(shù)指標(biāo)）： (1) 模具型腔，型芯幾何尺寸計(jì)算。確定澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、脫模機(jī)構(gòu)各個(gè)部分的具體 尺寸、形狀、位置等參數(shù)（2）用三維建模軟件對(duì)零件進(jìn)行建模，并進(jìn)行尺寸轉(zhuǎn)換（成型零 件） ，完成型芯、型腔的設(shè)計(jì) (3) 澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、脫模機(jī)構(gòu)各個(gè)部分的具體設(shè)計(jì)。 4.設(shè)計(jì)的基本要求及進(jìn)度安排（含起始時(shí)間、設(shè)計(jì)地點(diǎn)）： 第 1 周－第 3 周：查閱資料，完成基礎(chǔ)知識(shí)的積累和開(kāi)題報(bào)告。 第 4 周－第 7 周：模具型腔，型芯幾何尺寸計(jì)算。 第 7 周－第 10 周： 三維建模軟件對(duì)零件進(jìn)行建模。 第 11 周－第 14 周：澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、脫模機(jī)構(gòu)各個(gè)部分的具體設(shè)計(jì)。 第 15 周－第 16 周：完成畢業(yè)論文。 5.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的工作量要求 不少于 15000 字 ① 實(shí)驗(yàn)（時(shí)數(shù)） *或?qū)嵙?xí)（天數(shù)）： 無(wú) ② 圖紙（幅面和張數(shù)） *： A0 圖紙 1 張 –模具 裝配圖 ③ 其他要求： 參考文獻(xiàn)不少于 15 篇（其中文期刊文獻(xiàn)不少于 5 篇，外文文獻(xiàn)不少于 3 篇，其中一篇外文文獻(xiàn)原文作為翻譯對(duì)象完成不少于 1000 詞的英文翻譯） 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 學(xué)生簽名： 年 月 日 系主任審批： 年 月 日 監(jiān)控球塑料注射模具設(shè)計(jì) 摘 要 本 文 主 要 介 紹 了 監(jiān) 控 球 塑 料 件 的 注 射 模 設(shè) 計(jì) ， 其 材 料 為 ABS。 根 據(jù) ABS 塑 料 的 工 藝 特 性 和 產(chǎn) 品 的 使 用 要 求 ， 分 析 了 監(jiān) 控 球 的 結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn) 和 成 型 工 藝 。 本 設(shè) 計(jì) 采 用 CAD 技 術(shù) 進(jìn) 行 模 具 裝 配 圖 及 零 件 圖 的 繪 制 。 對(duì) 模 具 進(jìn) 行 了 成 型 零 部 件 、 澆 注 系 統(tǒng) 、 側(cè) 向 抽 芯 機(jī) 構(gòu) 、 推 出 脫 模 機(jī) 構(gòu) 及 冷 卻 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) 分 析 。 其 中 澆 注 系 統(tǒng) 使 用 直 澆 道 點(diǎn) 澆 口 ， 側(cè) 抽 芯 機(jī) 構(gòu) 使 用 斜 導(dǎo) 柱 、 側(cè) 滑 塊 配 合 完 成 ， 推 出 脫 模 機(jī) 構(gòu) 使 用 頂 桿 帶 動(dòng) 頂 板 推 出 ， 冷 卻 系 統(tǒng) 使 用 交 叉 網(wǎng) 絡(luò) 式 循 環(huán) 水 道 ， 均 勻 分 布 在 型 腔 及 型 芯 上 。 經(jīng) 過(guò) 對(duì) 塑 件 成 型 工 藝 性 的 分 析 ， 對(duì) 注 塑 機(jī) 及 模 具 部 分 零 部 件 的 計(jì) 算 和 校 核 。 最 后 ， 完 成 模 具 總 裝 圖 設(shè) 計(jì) 及 主 要 零 件 圖 的 繪 制 ， 從 而 確 保 模 具 結(jié) 構(gòu) 的 可 靠 性 、 合 理 性 和 實(shí) 用 性 。 關(guān)鍵詞：塑 料 ； 模 具 設(shè) 計(jì) ； CAD I Intelligent Ball plastic injecting mold design Abstract This paper mainly describes the intelligent ball plastic's injection mold design which is made of ABS. Based on the process performance and the operation requirements of the ABS there comes the analysis of structural features and forming process of the intelligent ball . This design uses the CAD technology to carry on the mold assembly drawing and the detail drawing plan. Then showing the design analysis of the formation part, the gating system to the mold, lateral to pull out the core organization , promote the mold emptier and cooling system. Including gating system using straight runner point runner, side core-pulling mechanism used inclined guide pin, lateral spreads block to cooperate to complete, roll out using top stem drive demoulding mechanism, cooling systems use roof launch cross network circulation channel, evenly distributed in cavity and cores. Through the analysis about the manufacturability of the plastic molding and the calculation and verification of the main part inside the injection molding machines then complete the assembly drawing design and the mapping of the main components at last. So that we can ensure the reliability, the rationality and the usability of the mold structure. Key Words：Plastic;mould;design；CAD 目錄 1 緒論 ......................................................................................................1 2 方案設(shè)計(jì) ..............................................................................................................2 2.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容 ..............................................................................................................2 2.1.1 課題背景和意義 ............................................................................................2 2.1.2 設(shè)計(jì)的主要技術(shù)指標(biāo) ....................................................................................2 2.2 塑件分析 ..............................................................................................................2 2.2.1 結(jié)構(gòu)分析 ........................................................................................................2 2.2.2 成形工藝方法分析 ........................................................................................3 3 模具方案分析 .....................................................................................................5 3.1 擬定模具的型腔數(shù)量 ..........................................................................................5 3.2 確定分型面和型芯 ..............................................................................................5 3.3 確定澆注系統(tǒng) ......................................................................................................6 3.3.1 澆注系統(tǒng)的作用和分類 ................................................................................6 3.3.2 澆注系統(tǒng)的組成 ............................................................................................6 3.3.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 ....................................................................................6 3.4 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的方案設(shè)計(jì) ..........................................................................................7 3.4.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用 ............................................................................................7 3.4.2 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則 ...................................................................................8 3.4.3 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的設(shè)計(jì) ........................................................................................8 3.5 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ..................................................................................................9 3.5.1 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則 ...................................................................................9 3.5.2 脫模機(jī)構(gòu)的選擇 ............................................................................................9 3.5.3 頂板頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .................................................................................10 4 模具的設(shè)計(jì) .......................................................................................................11 4.1 選擇塑件材料 ....................................................................................................11 4.2 選定注射機(jī) ........................................................................................................12 4.2.1 計(jì)算最大注射量 ..........................................................................................12 4.2.2 計(jì)算額定鎖模力 ..........................................................................................12 4.3 注射機(jī)的校核 ....................................................................................................13 4.3.1 最大注塑量的校核 .....................................................................................13 i 4.3.2 鎖模力的校核 ..............................................................................................13 4.3.3 噴嘴尺寸校核 .............................................................................................14 4.3.4 模具外形尺寸校核 ......................................................................................14 4.3.5 模具厚度校核 ..............................................................................................14 4.3.6 模具安裝尺寸校核 ......................................................................................14 4.3.7 開(kāi)模行程校核 ..............................................................................................15 4.4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ................................................................................................15 4.4.1 主澆道 ..........................................................................................................15 4.5 分型面的設(shè)計(jì) ....................................................................................................18 4.5.1 分型面的選擇原則： ..................................................................................18 4.5.2 型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .........................................................................................18 4.5.3 動(dòng)模墊板厚度的計(jì)算 ..................................................................................19 4.5.4 成型零件工作尺寸的計(jì)算 ..........................................................................20 4.6 導(dǎo)柱導(dǎo)套、復(fù)位桿、拉料桿的設(shè)計(jì) ................................................................21 4.6.1 導(dǎo)柱導(dǎo)套的設(shè)計(jì) ..........................................................................................21 4.6.2 復(fù)位桿 ..........................................................................................................22 5 注塑模具的機(jī)械設(shè)計(jì) .....................................................................................23 5.1 注塑模具的工作原理 ........................................................................................23 5.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算 ................................................................................................23 5.2.1 模具方案的設(shè)計(jì) ..........................................................................................23 5.2.2 注射機(jī)的選擇 ..............................................................................................24 6 結(jié)論 .....................................................................................................................26 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................27 致 謝 ........................................................................................................................29 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）知識(shí)產(chǎn)權(quán)聲明 ....................................................................30 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）獨(dú)創(chuàng)性聲明 .........................................................................31 II 主 要 符 號(hào) 表 公稱壓力 注射壓力p公 0p 最大注射量 收縮率v公 S 體積流量 鎖緊塊的斜角vq ?? 模具最大閉合高度 斜導(dǎo)柱傾斜角maxHa 模具最小閉合高度 α 斜導(dǎo)柱傾斜角in 開(kāi)模行程 S機(jī) f摩 擦 系 數(shù) 最大收縮率 模具制造公差max S 模具制造公差 模具磨損量z? c? 傳熱膜系數(shù) 斜導(dǎo)柱直徑3h d 材料的許用應(yīng)力 導(dǎo)滑槽施加的壓力???P 抽芯距 塑件對(duì)型芯產(chǎn)生的單位正壓力S抽 p 流道中各段流程的厚度 塑件包緊型芯的側(cè)面積it A 模具型腔的總熱量 為脫模板中心允許的最大變形量Q總 ??? L 斜導(dǎo)柱的有效工作長(zhǎng)度 結(jié)晶型塑料溶解潛熱eL 導(dǎo)滑槽與滑塊之間的摩擦阻力 斜導(dǎo)柱與滑塊之間的摩擦阻力2F1F 塑料脫模溫度 抽拔阻力 流道中各段流程的長(zhǎng)度0tQ? i 1 緒論 0 1 緒論 模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，被稱為“工業(yè)之母” 。21 世紀(jì)模具制造行 業(yè)的基本特征是高度集成化智能化、柔性化、和網(wǎng)絡(luò)化，追求的目標(biāo)是提高產(chǎn) 品質(zhì)量及生產(chǎn)效率，縮短設(shè)計(jì)及制造周期，降低生產(chǎn)成本，最大限度地提高模 具制造業(yè)的應(yīng)變能力，滿足用戶需求。近年來(lái)我國(guó)的模具事業(yè)也在不斷地飛速 向前發(fā)展。 模具制造是國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的一項(xiàng)重要產(chǎn)業(yè)，振興和發(fā)展我國(guó)的模具工業(yè)， 日益受到人們的重視和關(guān)注。 “模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備” 也已經(jīng)成為廣大 業(yè)內(nèi)人士的共識(shí)。在電子、汽車(chē)、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn) 品中，60% ～ 80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生產(chǎn)制件所具備的高精 度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其它加工制造方法所不能 比擬的。模具又是“ 效益放大器 ”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值，往往是模具 自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是技術(shù)成 果轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)，同時(shí)本身又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域。 在現(xiàn)代生產(chǎn)中，模具是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備，它以其特定的 形狀通過(guò)一定的方式使原材料成型。由于模具成型具有優(yōu)質(zhì)，高產(chǎn)，省料和低 成本等特點(diǎn)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于汽車(chē)，航空航天，儀器儀表，家電，機(jī)械制造， 石化，輕工日用品等工業(yè)部門(mén)。美國(guó)是世界上超級(jí)經(jīng)濟(jì)大國(guó)，也是世界模具工 業(yè)的領(lǐng)先國(guó)家，日本經(jīng)濟(jì)之所以能飛速發(fā)展，并在國(guó)際市場(chǎng)上占有一定優(yōu)勢(shì)， 模具工業(yè)的迅猛發(fā)展是重要原因之一。 塑料模具是現(xiàn)代塑料工業(yè)生產(chǎn)中最重要 的工藝裝備，塑模工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)之一。用塑模成型零件的主要優(yōu) 點(diǎn)是制造簡(jiǎn)便，材料利用率高，產(chǎn)品的尺寸規(guī)格一致，特別是對(duì)大批量生產(chǎn)的 機(jī)電產(chǎn)品，更能獲得價(jià)廉物美的經(jīng)濟(jì)效果。 我國(guó)塑料模具的發(fā)展隨著塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展，在我國(guó)，起步較晚，但 發(fā)展很快，特別是近幾年，無(wú)論在質(zhì)量、技術(shù)和制造能力上都有很大的發(fā)展， 取得了很大成績(jī)。 塑料模具生產(chǎn)企業(yè)在向著規(guī)?；同F(xiàn)代化發(fā)展的同時(shí)，“小而?！?、“小而精” 仍然是一個(gè)必然的發(fā)展趨勢(shì)。從技術(shù)上來(lái)說(shuō) CAD/CAM/CAE 技術(shù)將全面推廣， 快速原型制造（RPM）及相關(guān)技術(shù)將得到更好的發(fā)展，高銑削加工、熱流道技 術(shù)、氣體輔助注射技術(shù)及高壓注射成型將進(jìn)一步發(fā)展。 2 方案設(shè)計(jì) 1 2 方案設(shè)計(jì) 2.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容 2.1.1 課題背景和意義 注塑模具主要用于熱塑性塑料制品的成型，近年來(lái)也越來(lái)越多地用于熱固性 塑料制品的成型，注塑成型在塑料制品成型中占有很大比重，世界上塑料成型 模具產(chǎn)量半數(shù)以上是注塑模具。在制造業(yè)日趨國(guó)際化的狀況下，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā) 周期和減少開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品投資風(fēng)險(xiǎn)，成為企業(yè)賴以生存的關(guān)鍵?？芍圃熳⑺苣！?壓鑄模、沖壓模等各類精密復(fù)雜模 具，目前已廣范應(yīng)用于汽車(chē)、航空航天、船 舶、家電、工業(yè)設(shè)計(jì)、醫(yī)療、建筑、工藝品制作以及兒童玩具等領(lǐng)域，并且隨 著這一技術(shù)本身的不斷發(fā)展和完善，其應(yīng)用 范圍將不斷拓廣。在汽車(chē)、家電制 造業(yè)中，模具成形零件占到了制造工時(shí)的 50％～70％。 2.1.2 設(shè)計(jì)的主要技術(shù)指標(biāo) a. 以最新版塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)為依據(jù)。 b. 模具型腔，型芯幾何尺寸計(jì)算。確定澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、脫模機(jī)構(gòu)各個(gè) 部分的具體尺寸、形狀、位置等參數(shù)。 c. 用三維建模軟件對(duì)零件進(jìn)行建模，并進(jìn)行尺寸轉(zhuǎn)換（成型零件） ，完成型芯、 型腔的設(shè)計(jì)。 d. 澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、脫模機(jī)構(gòu)各個(gè)部分的具體設(shè)計(jì)。 e. 進(jìn)行總裝，完成模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 2.2 塑件分析 2.2.1 結(jié)構(gòu)分析 塑件為監(jiān)控球外形罩，對(duì)剛度和韌性要求較高，在選擇材料時(shí)要加以考慮。 圖 2.1 為塑件的三視圖，由圖可以看出塑件近似一個(gè)半球體。兩側(cè)是垂直的兩 面，側(cè)面上有凹槽用于裝配和緊固。 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 圖 2.1 零件的三視圖 2.2.2 成形工藝方法分析 由于是監(jiān)控球外罩，所以塑件透明度、光潔度要求較高，塑件表面應(yīng)盡量 減少劃痕和燙傷，因此澆注口使用點(diǎn)澆口最好。其次，為減小塑件脫模時(shí)頂出 機(jī)構(gòu)對(duì)塑件表面造成傷害，使用頂板頂出。零件三維結(jié)構(gòu)如圖 2.2 和圖 2.3 所示。 圖 2.2 點(diǎn)澆口 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 圖 2.3 頂板 3 模具方案分析 5 3 模具方案分析 3.1 擬定模具的型腔數(shù)量 要確定模具的型腔數(shù)，可根據(jù)塑件的幾何特點(diǎn)、尺寸精度、批量大小、模 具制造難易、模具成本等確定。 幾何特點(diǎn)：塑件的幾何結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，但尺寸較大，所以取單模單腔。 批量大?。簲z像頭在日常生活中被廣泛使用，為精密儀器，所以要求很高， 單模單腔雖然制造速度不及兩腔或四腔的，但卻能保證精度。 模具制造難易：由于是單模單腔，所以制造成本會(huì)降低，但是產(chǎn)量也會(huì)減 少。 綜合以上幾點(diǎn)，在保證塑件質(zhì)量的前提下，用最經(jīng)濟(jì)的方法最大量的生產(chǎn) 出塑件，取型腔數(shù)量為 1 個(gè)。 3.2 確定分型面和型芯 分型面的位置直接影響到模具的使用、制造及塑件的質(zhì)量，故必須合理選 擇分型面，一般應(yīng)考慮下列幾點(diǎn)要素： a. 塑件形狀，尺寸、壁厚及要求； b. 澆注系統(tǒng)的布局； c. 塑件性能及填充條件； d. 成型效率及成型操作； e. 排氣及脫模。 合理選擇分型面，使之有利于脫模；有利于模具加工；有利于排氣；有 利于保證塑件質(zhì)量；有利于成型防止溢料?？紤]以上因素選擇分型面如圖 3.2 所示。 圖 3.2 型芯視圖 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 3.3 確定澆注系統(tǒng) 3.3.1 澆注系統(tǒng)的作用和分類 澆注系統(tǒng)的作用是使塑件熔體平穩(wěn)且有順序地填充到型腔中，并在填充和 凝固過(guò)程中把壓力充分傳遞到各個(gè)部位，以獲得組織緊密、外形清晰的塑料制 件。 普通的澆注系統(tǒng)分直澆口和橫澆口兩種類型，直澆口適用于臥式注塑機(jī)， 其主澆道一般是垂直于分型面的；而橫澆口只適用于角式注塑機(jī)，其主澆道平 行于分型面。 3.3.2 澆注系統(tǒng)的組成 澆注系統(tǒng)一般是由主澆道、分澆道、進(jìn)料口和冷料穴四個(gè)部分組成。 a. 主澆道。由注射機(jī)噴嘴于模具接觸的部位起到分澆道為止的一段流道， 是指熔融塑料進(jìn)入模具時(shí)最先經(jīng)過(guò)的部位。 b. 分澆道。主澆道與進(jìn)料口之間的一段流道，它是熔融塑料由主澆道流入 型腔的過(guò)度段，能使塑料的流向得到平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換。對(duì)多腔模分澆道還起著向各 型腔分配塑料的作用。 c. 進(jìn)料口。是分澆道與型腔之間的狹窄部分，也是最短小的部分。他的作 用有三點(diǎn)： （1）使分澆道輸送來(lái)的熔融塑料在進(jìn)入型腔時(shí)產(chǎn)生加速度，從而能迅速充 滿興趣。 （2）成型后經(jīng)料口處塑料首先冷凝，以封閉型腔，防止塑料產(chǎn)生倒流，避 免型腔壓力下降過(guò)快，以致在塑件上出現(xiàn)縮孔和凹陷。 （3）成型后，便于使?jié)沧⑾到y(tǒng)凝料與塑件分離。 d. 冷料穴。其作用是存儲(chǔ)兩次注射間隔中產(chǎn)生的冷料頭，以防止冷料頭進(jìn) 入型腔造成塑件熔接不牢，影響塑件質(zhì)量，甚至發(fā)生冷料頭堵塞住進(jìn)料口，而 造成成型不滿。冷料穴一般設(shè)在主澆道末端，當(dāng)分澆道較長(zhǎng)時(shí)，在它的末端也 應(yīng)開(kāi)設(shè)冷料穴。 3.3.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 a. 排氣良好。能順利地引導(dǎo)熔融塑料填充到型腔的各個(gè)深度，不產(chǎn)生渦流， 并能使型腔內(nèi)的氣體順利排出。 b. 流程短。在滿足成型和排氣良好的前提下，要選取短的流程來(lái)填充型腔， 且應(yīng)盡量減少?gòu)澱郏越档蛪毫p失，縮短填充時(shí)間。 c. 防止型芯和鑲件變形。應(yīng)盡量避免熔融塑料正面沖擊直徑較小的型芯和 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 金屬鑲件，防止型芯彎曲變形或鑲件偏移。 d. 整修方便。進(jìn)料口位置和形式應(yīng)結(jié)合塑件形狀考慮，做到整修方便并無(wú) 損塑件觀和使用。 e. 防止塑件翹曲變形。在流程較長(zhǎng)或需開(kāi)設(shè)兩個(gè)以上進(jìn)料口時(shí)更應(yīng)注意這 一點(diǎn)。 f. 合理設(shè)計(jì)冷料穴或溢料槽。因?yàn)樗捎绊懰芗|(zhì)量。 g. 澆注系統(tǒng)的斷面積和長(zhǎng)度。除滿足以上各點(diǎn)外，澆注系統(tǒng)的斷面積和長(zhǎng) 度應(yīng)盡量取小值，以減少澆注系統(tǒng)占用的塑料量，從而減少回收料。 根據(jù)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則，確定澆注系統(tǒng)如圖 3.3 所示。 圖 3.3 澆口二維視圖 3.4 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的方案設(shè)計(jì) 3.4.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證塑料注射模具的動(dòng)模與定模合模時(shí)正確定位和導(dǎo)向的重要 零件，通常采用導(dǎo)柱導(dǎo)向，主要零件包括導(dǎo)柱和導(dǎo)套。其具體作用有以下幾點(diǎn)： a. 定位作用:導(dǎo)向裝置直接保證動(dòng)、定模合模位置的正確性，保證模具型腔 的形狀和尺寸的精確性，從而保證塑料制品的精度。同時(shí)在模具裝配過(guò)程中便 于裝配和調(diào)整。 b. 導(dǎo)向作用:合模時(shí)引導(dǎo)動(dòng)模按序正確閉合，防止損壞型芯，并承受一定的 側(cè)向力。 c. 承載作用:塑料熔體在充模過(guò)程中，或由于成型設(shè)備精度低的影響，可能 產(chǎn)生單向側(cè)壓力，因而在成型過(guò)程中需要導(dǎo)向裝置能承受一定的單向側(cè)壓力， 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 以保證模具的正常工作，采用推件板脫?；蛉迨侥＞呓Y(jié)構(gòu)時(shí)，導(dǎo)柱有承受推 件板和定模型腔板的重載荷作用。 d. 保持運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)作用:對(duì)于大、中型模具的脫模機(jī)構(gòu)，有保持機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)靈活 平穩(wěn)的作用。 e. 錐面定位機(jī)構(gòu)作用:對(duì)于薄壁、精密注塑模，大型、深型腔注塑模和生產(chǎn) 批量大的注塑模，僅用導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是不完善的，還必須在動(dòng)、定模之間增設(shè) 錐面定位機(jī)構(gòu)，以滿足精密定位和同軸度的要求。 3.4.2 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則 a. 導(dǎo)柱（導(dǎo)套）應(yīng)合理地均布在模具分型面的四周，導(dǎo)柱中心至模具外緣 應(yīng)有足夠的距離，以保證模具強(qiáng)度； b. 導(dǎo)柱（導(dǎo)套）的長(zhǎng)度應(yīng)比型芯端面的高度高出 6～8mm； c. 為了使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)套、導(dǎo)柱端部應(yīng)做成錐形或半球形，導(dǎo)套的 前端也應(yīng)倒角。 d. 導(dǎo)柱和導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨性強(qiáng)度，常采用 20 號(hào)低碳鋼經(jīng)滲碳 0.5～0.8mm；也可采用 T8A 碳素工具鋼，經(jīng)淬火處理。 e. 導(dǎo)柱設(shè)在動(dòng)模一側(cè)可以保護(hù)型芯不受損傷，而設(shè)在定模一側(cè)則便于順利 脫模取出塑件，因此可根據(jù)需要而決定裝配方式。 f. 一般導(dǎo)柱滑動(dòng)部分的配合形式按 H8/f8,導(dǎo)柱和導(dǎo)套固定部分配合按 H7/K6,導(dǎo)套外徑的配合按 H7/K6。 g. 除了動(dòng)模設(shè)導(dǎo)柱外，一般還在動(dòng)模座板與推板之間設(shè)置導(dǎo)柱和導(dǎo)套，以 保證推出機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)動(dòng)。 3.4.3 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的設(shè)計(jì) 導(dǎo)柱：導(dǎo)柱采用直通式導(dǎo)柱。 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選用直徑為 18mm。長(zhǎng)度為 50mm 的導(dǎo)柱。 導(dǎo)套：由于以選定導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)查手冊(cè)，選出相應(yīng)的導(dǎo)套。 其結(jié)構(gòu)圖如下圖 3.4 所示 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 圖 3.4 導(dǎo)柱和導(dǎo)套 3.5 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 3.5.1 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則 在注射成型的每一個(gè)循環(huán)中，塑件必須從模具型腔內(nèi)取出，一般成型的模 具是使塑件沾附在動(dòng)模上，利用機(jī)床的開(kāi)模動(dòng)作取出塑件。但是，在設(shè)計(jì)脫模 機(jī)構(gòu)時(shí)，必須根據(jù)塑件的形狀，復(fù)雜程度和注射機(jī)頂出結(jié)構(gòu)形式，采用各種不 同類型的脫模結(jié)構(gòu)。 脫模結(jié)構(gòu)的選擇原則如下： a. 使塑件脫模后不致變形，推力分布均勻，推力面盡可能大，并靠近型心。 b. 塑件在頂出時(shí)不能造成破裂，推力應(yīng)設(shè)在塑件能承力較大的地方，如筋 部、凸緣、殼體避等處。 c. 盡量不損壞塑件的外觀。 d. 頂出機(jī)構(gòu)應(yīng)動(dòng)作可靠、運(yùn)動(dòng)靈活、制造方便、配換容易。 3.5.2 脫模機(jī)構(gòu)的選擇 a. 一次脫模機(jī)構(gòu)： 在開(kāi)模后用一次動(dòng)作把塑件拖出的脫模機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)有以下幾種形式： （1）頂桿脫模機(jī)構(gòu)： 因?yàn)橹圃旌?jiǎn)便，滑動(dòng)阻力小，可在塑件的任意地方配置，更換方便。脫模 效果好 ，故生產(chǎn)中廣泛使用，由于塑件形狀不同，頂桿的位置和形狀也不同。 因此頂桿脫模形式是多種多樣的。 （2）頂管脫模機(jī)構(gòu)： 頂管的傳動(dòng)方式與頂桿基本上相同，頂管脫模的優(yōu)點(diǎn)是頂出受力均勻，脫 模確實(shí)，但過(guò)薄的頂管容易損壞。 （3）脫件板脫模機(jī)構(gòu)： 對(duì)于一些深腔、薄壁和不允許有頂桿痕跡的塑件，可采用脫件板形式，該 機(jī)構(gòu)脫件平穩(wěn)，推力均勻，推出面積大，但型芯周邊外形復(fù)雜時(shí)，則脫件板的 型孔加工較困難。 （4）壓縮空氣脫模機(jī)構(gòu)： 在型芯上設(shè)置壓縮空氣頂出閥門(mén)，使型芯和塑件之間吹入 5～6 公斤 每平 方厘米的壓縮空氣，使塑件脫模。加工比較簡(jiǎn)單，適合于深腔、薄壁塑件。 b. 二次脫模機(jī)構(gòu)： 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 在用一次脫模動(dòng)作完成后，塑件仍然難于從型腔取出或者不能自動(dòng)落下場(chǎng) 合，使用二次脫模機(jī)構(gòu)形式。 c. 輔助脫模機(jī)構(gòu)： 在設(shè)計(jì)模具時(shí)一般都是使塑件留在動(dòng)模上，既機(jī)床有頂出裝置一面。但有 些塑件的幾何形狀特殊，不能肯定留在那一面時(shí)，因此必須考慮在定模上。也 有頂出機(jī)構(gòu)的輔佐脫模方式。 d. 脫模機(jī)構(gòu)還有側(cè)凹凸脫模機(jī)構(gòu)、螺紋塑件脫模機(jī)構(gòu)等 本次模具設(shè)計(jì)采用二次脫模機(jī)構(gòu)。第一次脫出主澆道凝料，第二次沿分型 面脫出塑件。 3.5.3 頂板頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 頂板的組合形式如下圖 3.5 所示： 圖 3.5 頂出機(jī)構(gòu) 確定了模具的型腔數(shù)量；分型面、型芯、和鑲塊；選擇了澆注系統(tǒng)和導(dǎo)向 機(jī)構(gòu)；設(shè)計(jì)出模具的脫模機(jī)構(gòu)和頂出機(jī)構(gòu)；就完成了模具整體方案的設(shè)計(jì)。模 具的整體機(jī)結(jié)構(gòu)方案如圖 3.6 所示。 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 圖 3.6 模具整體機(jī)構(gòu) 4 模具的設(shè)計(jì) 12 4 模具的設(shè)計(jì) 4.1 選擇塑件材料 通常,選擇塑件的材料依據(jù)是它所處在的工作環(huán)境及使用性能的要求.對(duì)于常 溫工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)件來(lái)說(shuō),要考慮的主要是材料的力學(xué)性能,如屈服應(yīng)力,彈性 模量,彎曲強(qiáng)度,表面硬度等.該塑件對(duì)材料的要求首先要考慮力學(xué)性能，其次在 考慮它的注塑性能和經(jīng)濟(jì)性。下表是三種材料的力學(xué)性能比較。 表 4.1 材料力學(xué)對(duì)比 ABS 聚酰胺(t170) 聚碳酸酯（PC） 拉伸強(qiáng)度/MPa 34.2~39.2 38.8~55.7 66 彎曲強(qiáng)度/MPa 78.5 70(-40℃) 105 斷裂伸長(zhǎng)率% 50~140 125 50～100 沖擊韌度 Kj/m2 13.2~14.3 ?25 壓縮強(qiáng)度/MPa 58.8 63.6 85 拉伸或彎曲彈性模量 /GPa 1.03 1.45 選擇 ABS 作為塑件的材料。ABS 樹(shù)脂是五大合成樹(shù)脂之一，其抗沖擊性、 耐熱性、耐低溫性、耐化學(xué)藥品性及電氣性能優(yōu)良，還具有易加工、制品尺寸 穩(wěn)定、表面光澤性好等特點(diǎn)，容易涂裝、著色，還可以進(jìn)行表面噴鍍金屬、電 鍍、焊接、熱壓和粘接等二次加工，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車(chē)、電子電器、儀器 儀表、紡織和建筑等工業(yè)領(lǐng)域，是一種用途極廣的熱塑性工程塑料 ABS 的綜合性能如表 4.2 所示： 表 4.2 ABS 綜合性能 密度 2.07～2.18g/cm 3 拉伸強(qiáng)度 34.2～39.2MPa 拉伸彈性模量 1.03MPa 斷裂伸縮率 50～140% 壓縮強(qiáng)度 58.8MPa 彎曲強(qiáng)度 78.5MPa 沖擊韌度 13.2~14.3KJ/m2 硬度（紹爾 A 型） 80～90 度 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 4.2 選定注射機(jī) 4.2.1 計(jì)算最大注射量 由注射量選定注射機(jī).由solidworks建模分析得（材料密度取 ）:32.1/gcm?? 取總體積V=11.226cm ；3 塑件質(zhì)量M=24.47g； 流道凝料V 、 =0.5V (流道凝料的體積(質(zhì)量)是個(gè)未知數(shù),根據(jù)手冊(cè)取 0.5V(0.5M)來(lái)估算,塑件越大則比例可以取的越小)； 實(shí)際注射量為:V =44.226×1.5=66.339cm3；實(shí) 實(shí)際注射質(zhì)量為M =1.5M=97.88×1.5=146.82g；實(shí) 根據(jù)實(shí)際注射量應(yīng)小于0.8倍公稱注射量原則, 即： 0.8V公 ≧ V實(shí) （4.1） V公 = V實(shí) /0.8 =66.339÷0.8 =82.92 cm ；3 以克量計(jì)算時(shí)實(shí)際注射質(zhì)量應(yīng)小于0.8倍的最大注射量原則，既： M≦0.8G G=M/0.8 =146.82/0.8 =183.525g； 4.2.2 計(jì)算額定鎖模力 選用注射機(jī)的鎖模力必須大于型腔壓力產(chǎn)生的開(kāi)模力，不然模具分型面要 分開(kāi)而產(chǎn)生溢料。注射時(shí)產(chǎn)生的型腔壓力對(duì)柱塞式注塑機(jī)因注射壓力損失較大， 所以型腔壓力約為注射壓力的70～40%；而又預(yù)塑料裝備的注塑機(jī)及螺桿式注 塑機(jī)壓力損失較小所以型腔壓力較大。另外對(duì)不同流動(dòng)性的塑料，噴嘴和模具 機(jī)構(gòu)形式，其壓力損失也不一樣。一般熔料經(jīng)噴嘴時(shí)其注射壓力達(dá)600～800公 斤每平方厘米，經(jīng)澆注系統(tǒng)入型腔時(shí)則型腔壓力一般約為250～500公斤每平方 厘米。 鎖模力和成型面積的關(guān)系由下式確定： （4.2）/10PA??鎖 腔 由solidworks建模分析得塑件的投影面積： =S2塑 80cm 澆注系統(tǒng)的投影面積： 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 224103.4516078.Sm?????澆 總投影面積A： 2ASc塑 澆 查《塑料膜設(shè)計(jì)手冊(cè)》圖5-31取P鎖=200噸，此時(shí)可加工400～650厘米 2的 塑件（型腔壓力設(shè)為300公斤每平方厘米） 。 結(jié)合上面兩項(xiàng)的計(jì)算，初步確定注塑機(jī)為下表所示，查國(guó)產(chǎn)注射機(jī)主要技 術(shù)參數(shù)表取XS-ZY-500 表4.3 注射機(jī)XZ-ZY-500 技術(shù)參數(shù)表 特性 內(nèi)容 結(jié)構(gòu)類型 臥式 最大注射容積（cm ）3475 螺桿直徑(mm) 55 注射壓力(公斤每立方厘米) 1450 鎖模力(噸) 350 模板行程(mm) 300 最大模具厚度(mm) 450 最小模具厚度(mm) 300 最大注射面積 1000 模板最大距離 120 噴嘴球半徑(mm) 18 噴嘴移動(dòng)距離 280 4.3 注射機(jī)的校核 4.3.1 最大注塑量的校核 為確保塑件質(zhì)量，注塑模一次成型的塑件質(zhì)量（包括流道凝料質(zhì)量）應(yīng)在 公稱注塑量的35%~75%范圍內(nèi)，最大可達(dá) 80%，最小不小于 10%。為了保證塑 件質(zhì)量，充分發(fā)揮設(shè)備的能力，選擇范圍通常在50%~80%。 V實(shí) =66.339 cm ； V公 ＝475cm ；3 3 6.910%3.9475?? 滿足要求 4.3.2 鎖模力的校核 在確定了型腔壓力和分型面面積之后，可以按下式校核注塑機(jī)的額定鎖模 力： 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 F＞K A 分 ·P型 （4.3） ＞1.2×480×300 ＞ 172.8 KN 式中 F注塑機(jī)額定鎖模力：350KN； K安全系數(shù)，通常取1.1～1.2，取 K=1.2。 上述計(jì)算滿足要求 4.3.3 噴嘴尺寸校核 在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，模具的主流道襯套始端的球面半徑R2取比注射機(jī)噴嘴 球面半徑R1 大 1～2 mm，主流道小端直徑D 取比注射機(jī)噴嘴直徑d大0.5～1 mm，如圖4.1所示，以防止主流道口部積存凝料而影響脫模，所以，注射機(jī)噴 嘴尺寸是標(biāo)準(zhǔn)，模具的制造以它為準(zhǔn)則。 圖4.1 噴嘴 4.3.4 模具外形尺寸校核 注塑模外形尺寸應(yīng)小于注塑機(jī)工作臺(tái)面的有效尺寸。模具長(zhǎng)寬方向的尺寸 要與注塑機(jī)拉桿 間距相適應(yīng)，模具至少有一個(gè)方向的尺寸能穿過(guò)拉桿間的空間 裝在注塑機(jī)的工作臺(tái)面上。 4.3.5 模具厚度校核 模具厚度必須滿足下式： H H H min?m?max （4.4） 300 306 450 式中 H ——所設(shè)計(jì)的模具厚度 306mm；m H ——注塑機(jī)所允許的最小模具厚度300 mm；in H ——注塑機(jī)所允許的最大模具厚度450 mm。ax 上述計(jì)算滿足要求 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 4.3.6 模具安裝尺寸校核 注塑機(jī)的動(dòng)模板，定模板臺(tái)面上有許多不同間距的螺釘孔或“T”形槽，用于 安裝固定模具。模具固定安裝方法有兩種：螺釘固定，壓板固定。采用螺釘直 接固定時(shí)（大型模具常用這種方法） ，模具動(dòng)，定模板上的螺孔及其間距，必須 與注塑機(jī)模板臺(tái)面上對(duì)應(yīng)的螺孔一致；采用壓板固定時(shí)（中，小模具多用這種 方法） ，只要在模具的固定板附近有螺孔就行，有較大的靈活性。 該模具外形尺寸為360×360屬中，小型模具，所以采用壓板固定法（一般認(rèn) 為當(dāng)尺寸在500×500 內(nèi)為中，小模具） 。 4.3.7 開(kāi)模行程校核 所選注塑機(jī)為全液壓式鎖模機(jī)構(gòu)，最大開(kāi)模行程受模具厚度影響。此時(shí)最 大開(kāi)模行程S 等于注塑機(jī)移動(dòng)、固定模板臺(tái)面之間的最大距離減去模具厚度。開(kāi) S開(kāi) ≧H 1+H2+（5～10） mm （4.5） 300≧28+83+10 280≧121 式中 S開(kāi) ——注塑機(jī)移模行程 280 mm； H1——推出距離28 mm； H2——流道凝料與塑件高度83 mm。 上述計(jì)算滿足要求 4.4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4.4.1 主澆道 它是用于立式或臥式注塑機(jī)上的澆注系統(tǒng)。 主澆道。 主澆道是熔融塑料進(jìn)入模具型腔時(shí)最先經(jīng)過(guò)的部位，它的大小首先影響塑 料的流動(dòng)速度和填充時(shí)間。如果主澆道太小，則塑料流道時(shí)的冷卻面積就相對(duì) 增加，熱量損失大，使熔體粘度變大，流動(dòng)性變差，注射壓力損失也相應(yīng)增大， 造成成型困難。反之，若主澆道太大，則會(huì)使流道的容積增加，回收廢料增多， 且塑件定型的冷卻時(shí)間延長(zhǎng)，降低了勞動(dòng)生產(chǎn)率。而且主澆道過(guò)粗還會(huì)使塑料 在流動(dòng)中產(chǎn)生嚴(yán)重的渦流現(xiàn)象，在塑件中產(chǎn)生氣泡，從而影響其質(zhì)量。因此， 必須恰當(dāng)?shù)倪x擇主澆道的直徑。同時(shí)由于主澆道要與高溫塑件和注塑機(jī)噴嘴反 復(fù)接觸和碰撞，所以通常不把主澆道開(kāi)在定模板上，而是將它單獨(dú)設(shè)在一個(gè)澆 口套上，也稱為主澆道襯套，然后鑲?cè)攵０鍍?nèi)。這樣，對(duì)澆口套的選材、熱 處理和加工都帶來(lái)很大的方便，而且損壞后也便于修理和更換。通常，澆口套 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 需選用優(yōu)質(zhì)鋼材（如T8A）單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理（HRC=53～57） 。 一般對(duì)小型模具可將澆口套與定位環(huán)設(shè)計(jì)成整體格式，但在多數(shù)情況下， 將澆口套和定位環(huán)設(shè)計(jì)成兩個(gè)零件，然后配合固定在定模板上。 澆口套的尺寸見(jiàn)下表： 表4.4 澆口套尺寸 公稱尺寸 配合公差 與d配合的孔公差 20 +0.023 +0.008 +0.023 25 +0.023 +0.008 +0.023 30 +0.027 +0.009 +0.027 35 +0.027 +0.009 +0.027 40 +0.027 +0.009 +0.027 澆口套的形式如下圖所示： 圖4.2 澆口套簡(jiǎn)圖 選擇澆口套與定位環(huán)成整體的形式，材料選擇T8A，配合公差H7/m6 ，見(jiàn) 圖4.3 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 零件上的三個(gè)螺紋孔是為了裝三個(gè)螺釘，螺釘起到把澆口套固定在定模板 上的作用。查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》取螺釘M10（開(kāi)槽盤(pán)頭螺釘 GB67-85） 。 主澆道設(shè)計(jì)要點(diǎn)： a. 主澆道的進(jìn)料口直徑比注射噴嘴出口直徑應(yīng)大0.5～1mm，一方面可補(bǔ)償 噴嘴與主澆道的對(duì)中誤差；另一方面避免了注射時(shí)在噴嘴與澆口套之間造成 漏料或積存冷料，使主澆道無(wú)法脫模或脫模困難。 b. 為了便于取出澆道凝料，主澆道應(yīng)呈圓錐形。 c. 主澆道出口應(yīng)有圓角圓角半徑R=0.5～3mm。 d. 澆口套內(nèi)壁粗糙度應(yīng)在舊國(guó)標(biāo)表面粗糙度以上。 e. 在能夠?qū)崿F(xiàn)塑件成型的條件下，主澆道長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短些，以減少壓力 損失和回收料量。H值最好小于60mm，過(guò)長(zhǎng)會(huì)使塑料熔體的溫度下降而影 響充模。 f. 噴嘴頭部與澆口套相接觸的球面圓弧必須匹配否則將造成漏料。一般要求 澆口套凹下的球面半徑R應(yīng)比噴嘴球面半徑大1～2mm。 g. 主澆道盡量不要作成兩段組合式的，而應(yīng)作成整體式。否則，塑料易從 接縫中溢出而影響脫模。 h. 主澆道出口處的澆口套端面應(yīng)與定模齊平，以免出現(xiàn)溢料。另外，由于 澆口套常受到型腔或分澆道中塑件的反壓力作用，導(dǎo)致澆口套從定模中脫出。 i. 因此，澆口套鑲?cè)攵０宓闹睆綉?yīng)盡可能的小些，而且與定模板連接要可 靠。 j. 澆口套與定模板配合面應(yīng)采用過(guò)度配合H 7/m6. 圖4.3 澆口套 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 4.5 分型面的設(shè)計(jì) 4.5.1 分型面的選擇原則： 分型面是指分開(kāi)模具取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面。選擇 分型面的基本原則是應(yīng)將分型面開(kāi)設(shè)在塑件斷面輪廓最大的部位以便順利脫模。 分型面的選擇不僅關(guān)系到塑件的正常成型和脫模，而且設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)和制造成 本。一般來(lái)說(shuō)，分型面的總體選擇原則有以下幾條： a. 便于塑件脫模 (1) 在開(kāi)模時(shí)盡量使塑件留在動(dòng)模內(nèi)； (2) 應(yīng)有利于側(cè)面分型和抽芯； (3) 應(yīng)合理安排塑件在型腔中的方位。 b. 考慮和保證塑件的外觀不遭損壞。 c. 有利于排氣。 d. 盡量保證塑件尺寸的精度要求（如同心度等） 。 e. 盡量使模具加工方便。 4.5.2 型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) a. 型腔的結(jié)構(gòu)形式 (1)．整體式：由整塊材料加工而成的型腔。 (2)．整體組合式：型腔由整塊材料加工而成，用臺(tái)肩或螺栓固定在模板上。 (3)．局部組合式：型腔由整塊材料制成，但局部鑲有成型鉗件的局部組合 型腔。 (4)．完全組合式：完全組合式是由多個(gè)鑲拼塊組合而成的型腔。 b. 型腔壁厚和底板厚度的計(jì)算 (1)．型腔壁厚的計(jì)算：型腔和底是一體的。