滅火器桶座塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)-注塑模具【含9張CAD圖紙、說明書】【LB7】

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河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：滅火器桶座塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 系 部 材料工程系 專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 班 級(jí) 模具113 學(xué)生姓名 趙 言 學(xué) 號(hào) 111304341 指導(dǎo)教師 原國森 年 月 日 河南機(jī)電高等專科學(xué)校 學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表 學(xué)生姓名 趙 言 學(xué) 號(hào) 111304341 指導(dǎo)教師 原國森 選題情況 課題名稱 滅火器桶座塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 難易程度 偏難 適中 偏易 工作量 較大 合理 較小 符合規(guī)范化的要求 任務(wù)書 有 無 開題報(bào)告 有 無 外文翻譯質(zhì)量 優(yōu) 良 中 差 學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況 好 一般 差 工作進(jìn)度 快 按計(jì)劃進(jìn)行 慢 中期工作匯報(bào)及解答問題情況 優(yōu) 良 中 差 中期成績評(píng)定： 所在專業(yè)意見： 負(fù)責(zé)人： 2014 年 2 月22 日 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 系 部： 材料工程系 專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 學(xué)生姓名: 趙 言 學(xué) 號(hào): 11304341 設(shè)計(jì)(論文)題目:滅火器桶座塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 起 迄 日 期: 2013年11 月 2日~ 11月8日 指 導(dǎo) 教 師: 原國森 發(fā)任務(wù)書日期: 2013年 11 月 2 日 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書 1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題來源及應(yīng)達(dá)到的目的： 該課題來源于楊占堯老師主編的《塑料模具設(shè)計(jì)圖冊》P134—滅火器注塑模。 在完成該課題之后，應(yīng)對注塑工藝生產(chǎn)較為熟悉，能熟練掌握相關(guān)設(shè)計(jì)手冊的使用，能獨(dú)立完成一套模具的設(shè)計(jì)及模具工作零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工工藝的編制，能夠運(yùn)用模具設(shè)計(jì)軟件獨(dú)立完成模具裝配圖及零件圖的繪制。 2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）： （1）了解目前模具在國民經(jīng)濟(jì)中的地位和國內(nèi)外塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀； （2）塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析； （3）滅火器注塑模設(shè)計(jì)，并編寫設(shè)計(jì)說明書一份； （4）繪制模具總裝圖一張，并畫出部分重要非標(biāo)準(zhǔn)零件的零件圖； （5）編制主要零件加工工藝過程卡。原始資料： 塑件圖及其尺寸如圖所示， 材料：AB S 生產(chǎn)批量：大批量 所在專業(yè)審查意見： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 系部意見： 系領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡 零件號(hào) 零 件 名 稱 07 動(dòng)模板 工序號(hào) 工 序 名 稱 設(shè) 備 夾 具 刀 具 量 具 工 時(shí) 名 稱 型 號(hào) 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 01 下料320mm×360mm×55mm) 鋸床 直尺 02 粗銑六面(316mm×356mm×51mm) 銑床 虎鉗 標(biāo)準(zhǔn) 面銑刀 游標(biāo)卡尺 03 磨削(315.5mm×355.5mm×50.5mm) 磨床 磁力夾具、虎鉗 砂輪 游標(biāo)卡尺 04 鉗工（鉆孔，攻絲） 鉆床 虎鉗 鉆頭、鉸刀、攻絲刀 高度尺、游標(biāo)卡尺 05 熱處理（淬火、回火35-42HRC） 電熱爐 火鉗 06 磨削(315.05mmx355.05mmx50.05mm) 磨床 磁力夾具、虎鉗 砂輪 游標(biāo)卡尺 07 鉗工（研磨） 研磨工具 游標(biāo)卡尺 編制 趙言 校對 審核 批準(zhǔn) 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡 零件號(hào) 零 件 名 稱 04 推板 工序號(hào) 工 序 名 稱 設(shè) 備 夾 具 刀 具 量 具 工 時(shí) 名 稱 型 號(hào) 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 01 下料(519mm×340mm×37mm) 鋸床 直尺 02 刨(515mm×336mm×33) 刨床 虎鉗 標(biāo)準(zhǔn) 刨刀 游標(biāo)卡尺 03 熱處理20～25HRC 電熱爐 火鉗 游標(biāo)卡尺 04 平磨 磨床 磁力夾具、虎鉗 砂輪 高度尺、游標(biāo)卡尺 05 線切割 線切割慢走絲機(jī)床 復(fù)式支撐 0.2mm黃銅絲 千分表 06 銑 銑床 虎鉗 立銑刀面銑刀 游標(biāo)卡尺 07 平磨 磨床 磁力夾具、虎鉗 砂輪 游標(biāo)卡尺 編制 趙言 校對 審核 批準(zhǔn) 滅火器注塑模 摘要：系統(tǒng)介紹了塑件的成形工藝及模具成型結(jié)構(gòu)對塑件質(zhì)量的影響分析，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，模具成型部分和總裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。介紹了滅火器注塑模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意的要點(diǎn)，并較多的考慮了模具結(jié)構(gòu)的調(diào)整性、易更換性及模具成本。從控制制件尺寸精度出發(fā)，對滅火器注塑模的各主要尺寸進(jìn)行了理論計(jì)算，以確定各工作零件的尺寸，從模具設(shè)計(jì)到零部件的加工工藝以及裝配工藝等進(jìn)行詳細(xì)的闡述，并應(yīng)用CAD進(jìn)行各重要零件的設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞： 模具設(shè)計(jì)；塑件成型；工藝性分析；澆注系統(tǒng) Injection Mold for fire extinguisher Abstract：The molding process of plastic parts, the effect analysis to plastic parts quality caused by molding structure, as well as the casting system design, partial and general design of mold moulding introduced respectively. The critical points of mold for plastic design are introduced, and the adjustable character of molding structure、exchange character as well as the molding costs are all considered farther. Starting from controlling dimensional accuracy, the theoretical calculation to the main dimensions of injection molding are carried out so as to determine the size of different parts, the molding design and the process of parts as well as assembling process and etc of injection molding are stated in details. Key words: mold design; plastic parts moulding; process analysis; casting system; 目 錄 1 緒 論 1 1.1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 1 1.1.1　國內(nèi)模具的現(xiàn)狀 2 1.1.2　國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢 2 1.2 國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 3 1.3 塑料磨具設(shè)計(jì)與制造方面 4 2 模塑工藝規(guī)程的編制 5 2.1 塑件的工藝性分析 5 2.1.1 塑件的原材料分析 5 2.1.1 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析 5 2.2 計(jì)算塑件的質(zhì)量與體積 6 2.3 塑件注塑工藝參數(shù)的確定 6 3 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8 3.1 分型面的選擇 8 3.2 確定型腔的排列方式 8 3.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 9 3.4抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 9 3.4.1 確定抽芯距 10 3.4.2 確定斜導(dǎo)柱傾角 10 3.4.3 確定斜導(dǎo)柱的尺寸 10 3.4.4 滑塊和導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì) 11 3.5 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11 3.5.1 型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11 3.5.2型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11 4 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 12 4.1 型腔和型芯工作尺寸計(jì)算 12 4.1.1 成型塑件Φ50的型腔部分尺寸計(jì)算 12 4.1.2 成型塑件外壁的型腔分尺寸計(jì)算 12 4.1.3成型塑件底端凸緣的型芯部分尺寸計(jì)算 13 4.1.4 成型R型腔部分尺寸計(jì)算 13 4.1.5 成型Φ34，深6mm孔的型芯尺寸計(jì)算 13 4.1.6 成型Φ90，深80mm異形盲孔的型芯尺寸計(jì)算 14 4.1.7 成型制件側(cè)壁通孔滑塊尺寸計(jì)算 14 4.2 型腔板的三維尺寸確定 14 4.2.1 型腔板厚度計(jì)算 14 4.2.2 型腔板長寬尺寸計(jì)算 15 5 模具加熱及冷卻系統(tǒng)的計(jì)算 16 6 模具閉合高度及注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 17 6.1 模具閉合高度 17 6.2 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 17 7 模具的裝配、試模與維修 18 7.1 裝配 18 7.2 試模 19 7.3模具的維修 20 8 主要零件加工工藝規(guī)程的編制 21 9 結(jié) 論 22 致 謝 24 參考文獻(xiàn) 25 IV 河南機(jī)電高等專科學(xué)校 畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)語 學(xué)生姓名： 趙言 班級(jí): 模具113班 學(xué)號(hào)： 111304341 題 目： 滅火器桶座塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 綜合成績： 及格 指導(dǎo)者評(píng)語： 1）該同學(xué)基本獨(dú)立的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)； 2）該同學(xué)查閱了國內(nèi)有關(guān)塑料模具設(shè)計(jì)與制造方面的大量資料，制訂出了基本合理的塑料成型工藝及模具結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)中不存在創(chuàng)新； 3）該同學(xué)設(shè)計(jì)說明書內(nèi)容基本完整，計(jì)算存在一定的錯(cuò)誤，格式基本規(guī)范，圖紙質(zhì)量一般，整體無原則性的錯(cuò)誤； 4）該同學(xué)裝配圖、零件圖設(shè)計(jì)基本合理，視圖表達(dá)存在較多的問題； 5）建議該同學(xué)成績評(píng)定：及格； 6）可以提交答辯。 指導(dǎo)者(簽字)： 2014年 4 月 16 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)語 評(píng)閱者評(píng)語： 該同學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)來自生產(chǎn)實(shí)際，工作量大小適中，能夠按照要求完成設(shè)計(jì)說明書的撰寫，零件圖上存在較多問題，建議成績評(píng)定為及格，可以提交答辯。 評(píng)閱者(簽字)： 2014年 4月 18日 答辯委員會(huì)（小組）評(píng)語： 答辯委員會(huì)（小組）負(fù)責(zé)人(簽字)： 年 月 日 滅火器桶座塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 目 錄 1 緒 論 1 1.1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 1 1.1.1　國內(nèi)模具的現(xiàn)狀 2 1.1.2　國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢 2 1.2 國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 3 1.3 塑料磨具設(shè)計(jì)與制造方面 4 2 模塑工藝規(guī)程的編制 5 2.1 塑件的工藝性分析 5 2.1.1 塑件的原材料分析 5 2.1.1 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析 5 2.2 計(jì)算塑件的質(zhì)量與體積 6 2.3 塑件注塑工藝參數(shù)的確定 6 3 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8 3.1 分型面的選擇 8 3.2 確定型腔的排列方式 8 3.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 9 3.4抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 9 3.4.1 確定抽芯距 10 3.4.2 確定斜導(dǎo)柱傾角 10 3.4.3 確定斜導(dǎo)柱的尺寸 10 3.4.4 滑塊和導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì) 11 3.5 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11 3.5.1 型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11 3.5.2型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11 4 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 12 4.1 型腔和型芯工作尺寸計(jì)算 12 4.1.1 成型塑件Φ50的型腔部分尺寸計(jì)算 12 4.1.2 成型塑件外壁的型腔分尺寸計(jì)算 12 4.1.3成型塑件底端凸緣的型芯部分尺寸計(jì)算 13 4.1.4 成型R型腔部分尺寸計(jì)算 13 4.1.5 成型Φ34，深6mm孔的型芯尺寸計(jì)算 13 4.1.6 成型Φ90，深80mm異形盲孔的型芯尺寸計(jì)算 14 4.1.7 成型制件側(cè)壁通孔滑塊尺寸計(jì)算 14 4.2 型腔板的三維尺寸確定 14 4.2.1 型腔板厚度計(jì)算 14 4.2.2 型腔板長寬尺寸計(jì)算 15 5 模具加熱及冷卻系統(tǒng)的計(jì)算 16 6 模具閉合高度及注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 17 6.1 模具閉合高度 17 6.2 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 17 7 模具的裝配、試模與維修 18 7.1 裝配 18 7.2 試模 19 7.3模具的維修 20 8 主要零件加工工藝規(guī)程的編制 21 9 結(jié) 論 22 致 謝 24 參考文獻(xiàn) 25 27 1 緒 論 隨著我國改革開放步伐的進(jìn)一步加快，中國正逐步成為全球制造業(yè)的基地，特別是加入WTO后，作為制造業(yè)基礎(chǔ)的模具行業(yè)近年來得到了迅速發(fā)展。模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中，60%—80%的零部件都依靠模具成型。國民經(jīng)濟(jì)的五大支柱產(chǎn)業(yè)，即機(jī)械、電子、汽車、石化、建筑，都要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應(yīng)。模具生產(chǎn)水平的高低，己成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。因此，我國要從一個(gè)制造業(yè)大國發(fā)展成為一個(gè)制造業(yè)強(qiáng)國，必須要振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，提高模具工業(yè)的整體技術(shù)水平。目前，我國沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還相當(dāng)?shù)穆浜?，主要原因是我國在沖壓基礎(chǔ)理論及成形工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)的國家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具相比差距相當(dāng)大。 1.1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 1.1.1國內(nèi)模具的現(xiàn)狀 我國模具近年來發(fā)展很快，目前，我國制造業(yè)的資源已突破了企業(yè)——社會(huì)——國家的界線，制造業(yè)的國際化已是一個(gè)客觀事實(shí)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2010年我國模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約有2萬多家，從業(yè)人員約50多萬人，2011年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢頭，模具企業(yè)總體上訂單充足，任務(wù)飽滿，2011年模具產(chǎn)值530億元。進(jìn)口模具18.13億?美元，出口模具4.91億美元，分別比2010年增長18%、32.4%和45.9%。進(jìn)出口之比2004年為3.69:1，進(jìn)出口相抵后的進(jìn)凈口達(dá)13.2億美元，為凈進(jìn)口量較大的國家。 在2萬多家生產(chǎn)廠點(diǎn)中，有一半以上是自產(chǎn)自用的。在模具企業(yè)中，產(chǎn)值過億元的模具企業(yè)只有20多家，中型企業(yè)幾十家，其余都是小型企業(yè)。?近年來，?模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快，主要表現(xiàn)為：大型、精密、復(fù)雜、長壽命中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品；專業(yè)模具廠數(shù)量增加，能力提高較快；"三資"及私營企業(yè)發(fā)展迅速；國企股份制改造步伐加快等。 雖然說我國模具業(yè)發(fā)展迅速，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。我國尚存在以下幾方面的不足: 第一，體制不順，基礎(chǔ)薄弱。 “三資”企業(yè)雖然已經(jīng)對中國模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動(dòng)作用，私營企業(yè)近年來發(fā)展較快，國企改革也在進(jìn)行之中，但總體來看，體制和機(jī)制尚不適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)，再加上國內(nèi)模具工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，因此，行業(yè)發(fā)展還不盡如人意，特別是總體水平和高新技術(shù)方面。 ??第二，開發(fā)能力較差，經(jīng)濟(jì)效益欠佳.我國模具企業(yè)技術(shù)人員比例低，水平較低，且不重視產(chǎn)品開發(fā)，在市場中經(jīng)常處于被動(dòng)地位。我國每個(gè)模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合1萬美元，國外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家大多是15～20萬美元，有的高達(dá)25～30萬美元，與之相對的是我國相當(dāng)一部分模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理，真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。 ??第三，工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低．雖然國內(nèi)許多企業(yè)采用了先進(jìn)的加工設(shè)備，但總的來看裝備水平仍比國外企業(yè)落后許多，特別是設(shè)備數(shù)控化率和CAD/CAM應(yīng)用覆蓋率要比國外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因，引進(jìn)設(shè)備不配套，設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問題長期得不到較好解決。裝備水平低，帶來中國模具企業(yè)鉗工比例過高等問題。 ? 第四，專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的程度低、協(xié)作差． 由于長期以來受“大而全”“小而全”影響，許多模具企業(yè)觀念落后，模具企業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)水平低，專業(yè)化分工不細(xì)，商品化程度也低。目前國內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占45%左右，其馀為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)，與國際水平相比要落后許多。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低，標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對模具質(zhì)量、成本有較大影響，對模具制造周期影響尤甚。 第五，模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后．模具材料性能、質(zhì)量和品種往往會(huì)影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國產(chǎn)模具鋼與國外進(jìn)口鋼相比，無論是質(zhì)量還是品種規(guī)格，都有較大差距。塑料、板材、設(shè)備等性能差，也直接影響模具水平的提高。 1.1.2　國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢 巨大的市場需求將推動(dòng)中國模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。雖然我國的模具工業(yè)和技術(shù)在過去的十多年得到了快速發(fā)展，但與國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿足國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需求。未來的十年，中國模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向包括以下幾方面:???? （1） 模具日趨大型化；??? ? （2）在模具設(shè)計(jì)制造中廣泛應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)；?? ? （3）模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)；??? ? （4）在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)輔注射成型和高壓注射成型技術(shù)；? ? （5）提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率；??? （6）發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)；??? （7）模具的精度將越來越高；? ? （8）模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化；?? ? （9）研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程；?? （10）開發(fā)新的成形工藝和模具。 1.2 國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 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，是其他加工制造方法所無法替代的。近幾年，全球模具市場呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，世界模具市場年交易總額為600～650億美元左右。美國、日本、法國、瑞士等國家年出口模具量約占本國模具年總產(chǎn)值的三分之一。? 國外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的比例占到50%以上；國外模具企業(yè)的組織形式是"大而專"、"大而精"。2011年中國模協(xié)在德國訪問時(shí)，從德國工、模具行業(yè)組織--德國機(jī)械制造商聯(lián)合會(huì)（VDMA）工模具協(xié)會(huì)了解到，德國有模具企業(yè)約5000家。2010年德國模具產(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)值就占德國模具產(chǎn)值的90%，可見其規(guī)模效益。 隨著時(shí)代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，國外的一些掌握和能運(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)鉗工及企業(yè)管理人才，他們的技術(shù)水平比較高．故人均產(chǎn)值也較高．我國每個(gè)職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合1萬美元左右，而國外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家大多15～20萬美元，有的達(dá)到 25～30萬美元。 國外先進(jìn)國家模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá)70%以上，而我國才達(dá)到45％． 1.3 塑料磨具設(shè)計(jì)與制造方面 為了順應(yīng)當(dāng)前高職高專的教育發(fā)展形式、人才培養(yǎng)目標(biāo)和積極響應(yīng)學(xué)校教育 教學(xué)環(huán)節(jié)，本著提高自己專業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)技能的原則，本著對工作認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，求真務(wù)實(shí)的態(tài)度，現(xiàn)將完成“滅火器注塑?！边@一課題的畢業(yè)設(shè)計(jì)。這一次的畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)階段的最后一次技能練習(xí)，也是即將踏向社會(huì)，走向工作崗位的一張入場券。因此，也可以說這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是為我們就業(yè)所打開的一扇窗戶。它所要用到的知識(shí)是各個(gè)專業(yè)知識(shí)的大熔爐，通過它，可以將以前所學(xué)的分散的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行整合和歸于系統(tǒng)化，通過它，可以加深對所學(xué)課程的印象，通過它，可以溫故而知新。再次，通過這次模具設(shè)計(jì)將使我產(chǎn)生一種很深的認(rèn)識(shí)，那就是模具設(shè)計(jì)必須盡可能標(biāo)準(zhǔn)化。因此，在工作過程中，提高了我查閱各種手冊和標(biāo)準(zhǔn)的能力，這對以后的實(shí)際工作是大有裨益的。本課題的設(shè)計(jì)是塑料模具，其目的和應(yīng)該具備的能力有：看懂圖紙并能夠表達(dá)視圖，了解塑料的性能，了解成型設(shè)備以及能夠選擇，熟悉掌握注塑件結(jié)構(gòu)與模具的關(guān)系，熟悉模具結(jié)構(gòu)。這是完成本課題設(shè)計(jì)所應(yīng)具備的最基本的技能。設(shè)計(jì)程序?yàn)椋航邮苋蝿?wù)書；調(diào)研、消化原始材料；選擇成型設(shè)備；在設(shè)計(jì)模具之前，首先要選擇好成型設(shè)備，這就需要了解各種成型設(shè)備的規(guī)格、性能和特點(diǎn)。然后是擬訂模具結(jié)構(gòu)方案，包括塑件成型、型腔布置、選擇分型面、確定澆注系統(tǒng)、選擇脫模方式、模溫調(diào)節(jié)、確定主要零件的結(jié)構(gòu)與尺寸、支承與聯(lián)結(jié)；接著是方案的討論與論證；繪制模具裝配草圖及裝配圖；繪制零件圖；編寫設(shè)計(jì)說明書；最后是模具制造、試模與圖紙修改。 2 模塑工藝規(guī)程的編制 該塑件是滅火器，其零件圖如下所示。本塑件的材料采用ABS，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。 1-1 塑件圖 2.1 塑件的工藝性分析 2.1.1 塑件的原材料分析 塑件的材料采用ABS，屬于熱塑性塑料。從使用性能上看，該塑料具有剛性好、耐熱性強(qiáng)、化學(xué)穩(wěn)定性較好等優(yōu)點(diǎn)，機(jī)械性能比聚乙烯好，是理想的絕緣材料；從成型性能上看，熔料的流動(dòng)性較好，容易成型，成型性能較好。另外，該塑料在成型時(shí)易產(chǎn)生變形、縮孔等缺陷，成型溫度低時(shí)，方向性明顯，易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。因此，在成型時(shí)應(yīng)注意控制成型溫度，冷卻速度不宜過快。 2.1.2 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析。 （1） 結(jié)構(gòu)分析。 從零件圖上看，該零件總體形狀為柱狀，內(nèi)部掏空，形似旋轉(zhuǎn)體。在高度方向上是階梯形，頂部有一階梯孔，外形尺寸為Φ50mm,孔大孔尺寸為Φ34mm,孔深6mm,底部高80mm，底部邊緣有一環(huán)形凸緣，制件總高度為100mm。底部內(nèi)孔制件外壁對稱分布有四個(gè)通孔。因此，模具設(shè)計(jì)時(shí)必須設(shè)置側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)。該制件屬于中等復(fù)雜程度。 （2） 尺寸精度分析。該零件重要尺寸，如mm，50mm，100mm的尺寸 度為MT3級(jí)（GB/T14486-1993）。次要尺寸，如24mm，6mm,80mm的尺寸精度為MT4（GB/T14486-1993）。由以上分析可見，該零件的尺寸精度中等偏上，對應(yīng)個(gè)模具的相關(guān)的零件的尺寸加工可以得到保證。從塑件的壁厚來看，壁厚最大處為11.3mm，最小處為8mm，且制件的多數(shù)部位為8mm，所以說制件的壁厚較均勻，零件的成型不是很困難。 （3） 表面質(zhì)量分析。 該零件的表面除要求沒有缺陷、毛刺、內(nèi)部不得有縮孔外，沒有其他特別的表面質(zhì)量要求，故比較容易得到保證。 綜合上述分析可以看出，注塑成型時(shí)，在工藝參數(shù)控制得較好的情況下，零件的成型且生產(chǎn)出合格制件的要求可以得到保證。 2.2 計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量 計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量是為了選用注塑機(jī)及注塑成型參數(shù)。 計(jì)算塑件的體積：V=121350.54mm（過程略） 計(jì)算塑件的質(zhì)量：根據(jù)設(shè)計(jì)手冊查得ABS的密度為1.01～1.05kg/dm，現(xiàn)取密度為1.04kg/dm。 故塑件的質(zhì)量為：W=v=1.04×121350.54×10 =126.20g 采用一模一腔的模具結(jié)構(gòu)，考慮其外形尺寸、注塑時(shí)所需壓力等情況，初步選用注塑機(jī)為XS-ZY-250型。 2.3 塑件注塑工藝參數(shù)的確定 查手冊可知，增強(qiáng)聚丙烯ABS的成型工藝參數(shù)可做如下選擇，試模時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整。 注射溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度。 料筒溫度：后段溫度t選用230℃； 中段溫度t選用240℃； 前段溫度t選用260℃； 噴嘴溫度：選用230℃； 注射壓力：選用100MPa; 保 壓：選用72MPa; 保壓時(shí)間：選用10s; 冷卻時(shí)間：選用30s。 3 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：分型面的選擇，模具型腔數(shù)目的確定，型腔的排列方式，冷卻水道的布置，澆口位置設(shè)置，模具工作零件和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。 3.1 分型面的選擇 模具設(shè)計(jì)中，分型面的選擇很關(guān)鍵，它在很大程度上決定了模具的結(jié)構(gòu)。 應(yīng)根據(jù)分型面選擇原則和塑件的成型要求來確定分型面。 分型面的選擇應(yīng)遵循以下原則： （1) 制品或制品組件（含嵌件）的正視圖應(yīng)盡量相對于注塑機(jī)的軸線對稱分布，以便成型。 （2) 制品的方位應(yīng)便于脫模，開模后制品應(yīng)留在動(dòng)模部分，這樣便于利用成型設(shè)備脫模。 （3) 當(dāng)用模具的互相垂直的活動(dòng)成型零件成型孔、槽、凸臺(tái)時(shí)，制品的位置應(yīng)該選擇其中能使制品在成型設(shè)備工作臺(tái)安裝平面上的投影面積為最小的方案。 （4) 長度較長的管類制品，如果將它的長軸安置在模具開模方向，而不能開模和取出制品的；或是管接頭類制品，要求兩個(gè)方向開模的，應(yīng)將管接頭的長軸安置在與模具的開模相垂直的方向。這樣可以減少模具厚度，便于開模和取出制品。但必須設(shè)置抽芯機(jī)構(gòu)。 （5) 如果是自動(dòng)旋出螺紋制品或螺紋型芯的模具，對制品的布置有專門的要求。 （6） 最后制品位置的選定，應(yīng)結(jié)合澆口位置，溫調(diào)系統(tǒng)布置以及制品的外觀要求等綜合考慮。 綜合以上要求，滅火器的分型面作出如下選擇 3.2 確定型腔的排列方式 本塑件采用一模一腔。塑件布置在模具中心，注射壓力平衡，流道支路平衡，生產(chǎn)出合格的制件容易得到保證。且制件的四周互成90度分布有四個(gè)通孔，因此必須設(shè)置抽芯機(jī)構(gòu)，抽芯機(jī)構(gòu)采用的是斜導(dǎo)柱滑塊側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)，模具具有中等復(fù)雜程度。如果設(shè)置成一模多腔，會(huì)造成：模具的復(fù)雜程度提高，模具的設(shè)計(jì)及制造成本將成倍增長且生產(chǎn)出來的制件質(zhì)量不容易保證。綜合上述因素，采用一模一腔的型腔布置具有較好的經(jīng)濟(jì)性。 3-1 分型面的選擇 3.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) (1)主流道設(shè)計(jì)。 根據(jù)設(shè)計(jì)手冊查得XS-ZY-250型注塑機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸： 噴嘴前端孔徑：d=Φ4mm 噴嘴前端球面半徑：R=18mm 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系： R=R+(1～2)mm D=d+(0.5～1)mm 現(xiàn)取主流道的小端直徑 d=Φ4.5mm ; 取主流道球面半徑R=19mm ; 為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐度為20～40，現(xiàn)取2°，經(jīng)換算得主流道大端直徑為D=Φ10mm。因此，該模具的澆注系統(tǒng)是主流道式的澆注系統(tǒng)，沒有分流道，故無須設(shè)計(jì)分流道。 (2) 澆口設(shè)計(jì)。根據(jù)塑件的成型要求及制件的特點(diǎn)，該塑件采用圓環(huán)的澆口較為理想。查表初選環(huán)形澆口長度為0.75mm，在試模時(shí)修正。 3.4抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 本塑件的側(cè)壁有四個(gè)通孔，它們均垂直于脫模方向，阻礙成型后塑件從模具中脫出。因此，成型四個(gè)通孔的零件必須做成活動(dòng)的型芯，即作成滑塊。本副模具采用斜導(dǎo)柱滑塊抽芯機(jī)構(gòu)。 3.4.1 確定抽芯距 抽芯距一般應(yīng)大于成型孔（或凸臺(tái)）的深度，本塑件的側(cè)壁通孔深度均相等，均等于側(cè)壁的厚度8mm?？紤]到抽芯時(shí)的安全，另加3～5mm的抽芯安全系數(shù)，因此可取抽芯距S=12mm 。 3.4.2 確定斜導(dǎo)柱傾角 斜導(dǎo)柱的傾角α是抽芯機(jī)構(gòu)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)之一，它與抽拔力及抽芯距離有直接關(guān)系。一般取α=15°～25°,本模具選取α=20° 。 3.4.3 確定斜導(dǎo)柱的尺寸 斜導(dǎo)柱的直徑取決于抽拔力及其抽拔角度，可按設(shè)計(jì)資料的有關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算。本副模具經(jīng)驗(yàn)估值，取斜導(dǎo)柱的直段部分直徑D=Φ25mm,折彎部分d=Φ20mm,以后可以修正。斜導(dǎo)柱的長度應(yīng)根據(jù)抽拔距、固定端模板的厚度、斜導(dǎo)柱的直徑及斜角大小確定。 直段部分的長度： L=L+L-4mm =32+85-4=113mm; L----定模板厚度 L---滑塊以上的型腔板厚度 4-----斜導(dǎo)柱直段部分端面與滑塊間的間隙 折彎部分的長度： L=D/cos20°+S/sin20°+4mm =48/cos20°+12/sin20°+4mm =90mm D----滑塊的厚度 S----抽拔距 4----留出的安全裕度 3.4.4 滑塊和導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì) (1) 滑塊與型腔板的連接方式設(shè)計(jì)。 本模具的側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)主要是用于成型零件的側(cè)壁通孔，由于側(cè)向通孔的尺寸大小中等，考慮到型腔板的強(qiáng)度及裝配問題，采用組合式結(jié)構(gòu)，型腔板與滑塊的連接采用鑲嵌方式。 (2) 滑塊的導(dǎo)滑方式。 本模具為使之結(jié)構(gòu)緊湊，降低模具裝配復(fù)雜程度，擬采用整體式滑塊和整體式導(dǎo)向槽的形式。 (3) 滑塊的導(dǎo)滑長度和定位裝置設(shè)計(jì)。 本副模具由于側(cè)抽芯距較短，故導(dǎo)滑長度只要符合滑塊在開模時(shí)的定位要求即可?；瑝K的定位采用限位拉桿的限位與定位。 3.5 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.5.1 型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 本副模具模具采用的是一模一腔的結(jié)構(gòu)形式，考慮到加工的難易程度，材料的利用價(jià)值和塑件的精度等因素，型腔擬采用整體式結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)如裝配圖所示。 根據(jù)本副模具澆口與主流道的設(shè)計(jì)要求，澆口設(shè)在型芯與澆口套之間，即兩者的間隙，其結(jié)構(gòu)為環(huán)形帶。 3.5.2型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 型芯主要是與型腔相結(jié)合構(gòu)成塑件的內(nèi)形。其結(jié)構(gòu)擬采用整體式結(jié)構(gòu)，中間鑲有隔水板，從而使型芯充分冷卻，達(dá)到冷的效果。該型芯用反嵌法壓入動(dòng)模板，采用軸肩定位，定位可靠。其結(jié)構(gòu)如裝配圖所示。 4 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 模具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進(jìn)行計(jì)算。 查手冊得ABS的收縮率為S=0.4﹪～0.8﹪,故平均收縮率為S=0.6﹪,考慮到模具制造的現(xiàn)有條件及制造的使用要求，現(xiàn)模具制造的公差取δ=/3 。 4.1 型腔和型芯工作尺寸計(jì)算 4.1.1 成型塑件Φ50的型腔部分尺寸計(jì)算 Φ50屬于未注公差尺寸，取未注公差等級(jí)MT5級(jí)，則允許偏差為0.42（GB/T14486-1993）故制品尺寸為Φ50mm型腔內(nèi)表面尺寸： D=(D+ D×S﹪-3/4) =(50+50×0.6﹪-3/4×0.42) =Φ49.99mm 4.1.2 成型塑件外壁的型腔分尺寸計(jì)算 外壁直徑Φ106，未注公差取MT5級(jí)，則允許偏差為0.67（GB/T14486-1993），故制品尺寸為Φ106，對應(yīng)型腔尺寸： D=(D+ D×S﹪-3/4) =（106+106×0.6﹪-3/4×0.67） =Φ106.13mm 4.1.3成型塑件底端凸緣的型芯部分尺寸計(jì)算 凸緣直徑Φ114mm，未注公差取MT5級(jí)，則允許偏差為0.67（GB/T14486-1993），故尺寸為Φ114mm，對應(yīng)型腔尺寸： D=(D+ D×S﹪-3/4) =（114+114×0.6﹪-3/4×0.67） =Φ114.18mm 4.1.4 成型R型腔部分尺寸計(jì)算 未注公差取MT5級(jí)，則允許偏差為0.2（GB/T14486-1993），則尺寸為R，對應(yīng)型芯圓角半徑： L=(L+ L× S﹪-3/4) =(3+3×0.6﹪-3/4×0.2) =R2.87mm 4.1.5 成型Φ34，深6mm孔的型芯尺寸計(jì)算 未注公差取MT5級(jí)，則允許偏差為0.38和0.34（GB/T14486-1993），則尺寸為Φ34mm,10mm。則： D=(D+ D×S﹪+3/4) =（34.38+34.38×0.6﹪+3/4×0.38） =Φ34.87mm H=(H+ H× S﹪+2/3) =(10.24+10.24×0.6﹪+2/3×0.24) =10.46mm 4.1.6 成型Φ90，深80mm異形盲孔的型芯尺寸計(jì)算 D=(D+ D×S﹪+3/4) =（90.45+90.45×0.6﹪+3/4×0.65） =Φ91.48mm h=(h+ h× S﹪+2/3) =(82.6+82.6×0.6﹪+2/3×0.6) =83.50mm 4.1.7 成型制件側(cè)壁通孔滑塊尺寸計(jì)算 孔寬24mm，未注公差取MT5級(jí)，則尺寸為24mm，則： L=(L+ L× S﹪+3/4) =(24.32+24.32×0.6﹪+3/4×0.32) =24.70mm 現(xiàn)將模具工作零件的尺寸制成表格1。 4.2 型腔板的三維尺寸確定 4.2.1 型腔板厚度計(jì)算 該型腔板的厚度包括兩部分組成，一部分是塑件的高度，另一部分是澆口套埋入型腔板的厚度。故該型腔板的厚度較大，現(xiàn)擬確定該厚度為L=85+24+24+9=142mm，計(jì)算過程略，若有不確，以后修正。 4.2.2 型腔板長寬尺寸計(jì)算 型腔板的長寬尺寸即是厚度尺寸。型腔板厚度計(jì)算是模具設(shè)計(jì)中的重要問題，目前常的方法有按強(qiáng)度條件計(jì)算和按剛度條件計(jì)算兩大類。因?yàn)閷?shí)際的模具要求既不允許因強(qiáng)度不足而明顯變形，甚至破壞，也不允許因剛度不足而發(fā)生過大變形。目前許多單位都是憑經(jīng)驗(yàn)確定。在此，考慮到實(shí)際狀況，因本副模具的型腔板是整體式的，且結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，其中間有一個(gè)成型制件的異形孔，有與斜導(dǎo) 表4.1 型腔、型芯及滑塊的工作尺寸 類別 序號(hào) 模具零件名稱 塑件尺寸 計(jì)算公式 型腔或型芯（滑塊）的工作尺寸 型腔的計(jì)算 1 型腔板 Φ50 D=(D+ D×S﹪-3/4) Φ49.99 R3 L=(L+ L×S﹪-3/4) R2.87 Φ106 D=(D+ D×S﹪-3/4) Φ106.13 Φ114 D=(D+ D×S﹪-3/4) Φ114.18 型芯的計(jì)算 2 型芯 Φ34 D=(D+ D×S﹪+3/4) Φ34.87 10 H=(H+ H× S﹪+2/3) 10.46 Φ90 D=(D+ D×S﹪+3/4) Φ91.48 滑塊的計(jì)算 3 滑塊 24 L=(L+ L× S﹪+3/4) 24.70 柱相配合的孔，旁邊分布有孔徑不一致的通孔，側(cè)壁有與滑塊相配合的孔。如此復(fù)雜的端面形狀，很難對此型腔板的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行計(jì)算及校核。初定尺寸如下： 寬度方向：L=2×(114/2+28+25+25)=270mm，計(jì)算過程及數(shù)字意義略。 至此，動(dòng)模板的型號(hào)為315mm×355mm×32mm(GB/T4169.8-1984)，因此，將型腔板的長度尺寸改為355mm，寬度尺寸改為315mm，高度尺寸不變142mm。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架系列將導(dǎo)柱直段直徑改為Φ32mm，折彎段改為Φ25mm。 5 模具加熱及冷卻系統(tǒng)的計(jì)算 本塑件在注塑成型時(shí)不要求有太高的溫度，僅在螺桿中的加熱及剪切熱就能夠滿足注射成型要求，另一方面，能不用加熱系統(tǒng)就盡量不用，因?yàn)?，設(shè)置加熱系統(tǒng)使得模具的復(fù)雜程度提高及模具成本增加，綜合上述原因，該模具不設(shè)加熱系統(tǒng)。根據(jù)成型塑件的特點(diǎn)，模具的平均工作溫度在40℃左右。因此，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判定，模具工作溫度在80℃以下的，需要設(shè)置冷卻系統(tǒng)。設(shè)置冷卻系統(tǒng)能改善成型條件，穩(wěn)定制品的形位尺寸精度，改善制品的物理、機(jī)械性能以及提高制品的表面質(zhì)量。最重要的是能夠縮短成型周期，提高生產(chǎn)效率。本副模具設(shè)置三對冷卻水管，型腔板上布置兩對，型芯上布置一對，見裝配圖。 6 模具閉合高度及注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 6.1 模具閉合高度 本副模具的閉合高度是定模座板、定模板、型腔板、推件板、動(dòng)模板及動(dòng)模座板的和。選推件板的厚度為32mm，動(dòng)定模座板為25mm，動(dòng)模板選40mm。 因此模具的閉合高度為： H=H +H +H +H +H +H =25 +32 +142 +32 +50 +25 =306mm H----定模座板的厚度； H----定模板的厚度； H----型腔板厚度； H----推件板的厚度； H----動(dòng)模板的厚度； 6.2 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 本副模具的外形尺寸為400mm×315mm×306mm。XS-ZY-250型注塑機(jī)的模板最大安裝尺寸為448mm×370mm，故能滿足模具的安裝要求。 由上述計(jì)算得模具的閉合高度為H=306mm，XS-ZY-250型注塑機(jī)所允許模具的。最小厚度H=200mm，最大厚度H=350mm，即滿足模具的安裝條件。 經(jīng)查資料，XS-ZY-250型注塑機(jī)的最大開模行程S=500mm，滿足塑件頂出要求。 S≥H+ H+ H+（5～10）mm =25 +32 +142 +10 =209mm 此外，由于側(cè)向分型抽芯距較短，不會(huì)過大增加開模距離，注塑機(jī)的開模行程足夠。 經(jīng)驗(yàn)證，XS-ZY-250型注塑機(jī)能滿足使用要求，故可采用。 7 模具的裝配、試模與維修 7.1 裝配 塑料模的裝配順序可有兩種：一種是當(dāng)動(dòng)、定模合模后有正確的配合要求，互相間易于對中時(shí)，以其主要工作零件如型芯、型腔和鑲件等作為裝配基準(zhǔn)，在動(dòng)、定模之間對中后才加導(dǎo)柱、導(dǎo)套。另一種是當(dāng)塑料件結(jié)構(gòu)形狀使型芯、型腔在合模后很難找正相對位置，或在模具中設(shè)有斜滑塊機(jī)構(gòu)時(shí)，通常要先安裝好導(dǎo)柱、導(dǎo)套作為模具的裝配基準(zhǔn)。 塑料模裝配的主要內(nèi)容如下： (1) 型芯的裝配。 將型芯裝入固定板的方法與其連接方式有關(guān)。型芯與固定板通常采用過度配合，或采用埋入式，對于大面積的型芯，一般是用螺釘、銷釘直接與固定板連接。此外，在熱固性塑料壓模中，型芯與固定板常用螺紋連接方式。 (2) 型腔的裝配。除了形狀簡單的塑料模外，為了便于加工和保證加工精度，塑料模的型腔部分均采用鑲嵌或拼塊形式。 (3) 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的裝配。為了保證導(dǎo)向作用，動(dòng)、定模的導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔距精度應(yīng)控制在0.01mm以內(nèi)。因此，必須使用坐標(biāo)鏜床對動(dòng)、定模鏜孔。在缺少坐標(biāo)鏜床的情況下，較普遍采用的方法是將動(dòng)、定模合在一起（用工藝定位銷釘），在車床、銑床或鏜床上進(jìn)行鏜孔。對于淬硬模板上的導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔，可用坐標(biāo)磨床磨孔。將導(dǎo)柱、導(dǎo)套壓入動(dòng)、定模板后，要求保持導(dǎo)柱的垂直度，并使開模和合模時(shí)導(dǎo)柱、導(dǎo)套間滑動(dòng)自如。 7.2 試模 (1) 試模前，必須對設(shè)備的油路、水路以及電路進(jìn)行檢查，并按規(guī)定保養(yǎng)設(shè)備，做好開機(jī)前的準(zhǔn)備。 (2) 原料應(yīng)該合格。根據(jù)推薦的工藝參數(shù)將料筒和噴嘴加熱。資料上介紹的料筒和噴嘴溫度只是一個(gè)大致范圍，還應(yīng)根據(jù)條件試調(diào)。判斷料筒和噴嘴溫度是否合適的最好辦法，是在噴嘴和主流道脫開的情況下，用較低的注射壓力，使塑料自噴嘴中緩慢地流出，以觀察料流。如果沒有缺塊、氣泡、銀絲、變色，而是光滑明亮，即說明料筒和噴嘴溫度是比較合適的，這時(shí)就可以開始試模。 (3) 在開始試模時(shí)，原則上選擇在低壓、低壓和較長時(shí)間條件下成型，然后按壓力、時(shí)間、溫度這樣的先后順序變動(dòng)。最好不要同時(shí)變動(dòng)兩個(gè)或三個(gè)工藝參數(shù)，以便分析和判斷情況。壓力變化的影響，馬上就可從制件上反映出來，所以如果制件充不滿，通常首先是增加注射壓力。當(dāng)大幅度增加注射壓力仍無顯著效果時(shí)，才考慮變動(dòng)時(shí)間和溫度。延長時(shí)間實(shí)質(zhì)上是使塑料在料筒內(nèi)的受熱時(shí)間加長，注射幾次后仍然未充滿，最后才提高料筒溫度。但料筒溫度的哂納感升以及塑料溫度達(dá)到平衡需要一定的時(shí)間，一般約15min左右，不是馬上就可以從制件上反映出來，所以不能一下子把料筒溫度升得太高，以免塑料過熱甚至發(fā)生降解。 (1) 注射成型時(shí)可用高速和低速兩種工藝。一般在制件薄壁而面積大時(shí)，采用高速注射，而壁厚面積小時(shí)采用低速注射，在高速和低速都能充滿型腔的情況下，除玻璃纖維增強(qiáng)塑料外，均宜采用低速注射。 (2) 對黏度高和熱穩(wěn)定性差的塑料，采用較慢的螺桿轉(zhuǎn)速和略低的背壓加熱和預(yù)塑，而黏度低和熱穩(wěn)定性好的塑料可采用較快的螺桿轉(zhuǎn)速和略高的背壓。在噴嘴溫度合適的條情況下，采用噴嘴固定的形式可提高生產(chǎn)率。但當(dāng)噴嘴溫度太低或太高時(shí)，需要采用每成型周期向后移動(dòng)噴嘴的形式（噴嘴溫度低時(shí)，由于后加料時(shí)噴嘴離開模具，減少了散熱，故可使噴嘴溫度升高；而噴嘴溫度太高時(shí)，后加料時(shí)可擠出一些過熱的塑料）。 在試模過程中應(yīng)作詳細(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。在記錄卡中應(yīng)摘錄成型工藝條件及操作注意要點(diǎn)，最好能附上加工出的制件，以供參考。 試模后，將模具清理干凈，涂上防銹油，然后分別入庫或返修。 7.3模具的維修 模具在使用過程中，會(huì)產(chǎn)生的磨損或不正常的的破壞。不正常的磨損絕大多數(shù)是由于操作不當(dāng)引起的，例如制件脫不下時(shí)用手錘重力敲擊而使型芯彎曲。總的來說，大致有以下幾種情況： (1) 型芯或?qū)蛑鰪潯? (2) 型腔局部損壞，大部分仍是好的。 (3) 由于型腔材料硬度太低或制件精度太差，模具使用一段時(shí)間后分型面不 嚴(yán)密，以致溢邊太厚，影響制件質(zhì)量。 在這些情況下，并不需要將整個(gè)模具報(bào)廢，只需局部修復(fù)即可。局部 修復(fù)由專門的模具工進(jìn)行。修復(fù)以前應(yīng)研究模具圖樣以了解模具結(jié)構(gòu)、 材料和熱處理狀態(tài)。對于零件損壞的，將壞的拆下，另外換上一個(gè)新的 裝上。型腔打缺的，若為經(jīng)熱處理硬化時(shí)，可用銅焊或鑲嵌的方法來修復(fù)。 8 主要零件加工工藝規(guī)程的編制 表8.1 型腔板加工工藝過程 序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 1 下料 Ф300mm×250mm。 2 鍛料 鍛至尺寸320mm×365mm×150mm。 3 熱處理 退火至180～200HBS。 4 刨六面 刨六面尺寸至316mm×360mm×146mm。 5 磨六面 磨六面至尺寸315mm×355mm×142mm,并保證四個(gè)側(cè)面對上下底面的垂直度。 6 劃線 劃出導(dǎo)柱孔、水嘴孔和限位拉桿孔的位置中心線。 7 線切割 加工出導(dǎo)柱孔、水嘴孔和限位拉桿孔。 8 熱處理 淬火、回火并檢查硬度。 9 數(shù)控銑 銑出型腔，并保證外形尺寸。 10 平磨 磨上下平面及角尺面。 11 熱處理 淬火至要求。 12 成型磨 磨型腔尺寸至于要求尺寸，保證公差及粗糙度要求。 13 研磨 研磨型腔并與型芯相配。 14 平磨 與動(dòng)模板配磨，使上下齊平，使型腔深度達(dá)到要求。 15 研磨 研磨導(dǎo)柱孔及限位拉桿孔，保證配合要求。 16 精研 精研量為0.01mm，改善粗糙度并達(dá)到間隙要求。 表8.2 推板加工工藝工藝卡 序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 1 下料 切割鋼板外形尺寸519mm×340mm×37mm。 2 刨 刨六面至尺寸515mm×336mm×33mm。 3 熱處理 調(diào)質(zhì)至尺寸20～25HRC。 4 平磨 磨六面至尺寸514mm×355mm×32mm，保證凸起部分圓弧過渡尺寸R15，保證上下平面平行度Ф0.1，下平面的平面度0.05。 5 鉗 以兩個(gè)互相垂直的側(cè)面為基準(zhǔn)劃各孔位中心線，打穿絲孔。 6 線切割 以相同基準(zhǔn)割出Ф91.48mm。 7 銑 以相同基準(zhǔn)銑出導(dǎo)套安裝孔Ф58mm,Ф34mm。 8 鉗 修整導(dǎo)套安裝孔，并與導(dǎo)套配合；去除轉(zhuǎn)角及圓弧過渡處的毛刺。 9 研磨 研磨Ф91.48mm孔，保證公差及粗糙度要求，并與型芯配合。 10 平磨 與動(dòng)模板配磨，保證高度一致。 9 結(jié) 論 大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是其中最后一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，是對以前所學(xué)的知識(shí)及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。在完成大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我熟練地掌握了機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識(shí)，對機(jī)械制造、加工的工藝有了一個(gè)系統(tǒng)、全面的理解，達(dá)到了學(xué)習(xí)的目的。對于模具設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)踐性非常強(qiáng)的設(shè)計(jì)課題，我們進(jìn)行了大量的實(shí)習(xí)。經(jīng)過在新飛電器有限公司、在洛陽中國一拖的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我對于冷沖模具、塑料模具的設(shè)計(jì)步驟有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，豐富和加深了對各種模具的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作過程方面的知識(shí)，而對于模具的制造工藝更是有了全新的理解。在指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)下和在工廠師傅的講解下，我們對于模具的設(shè)計(jì)和制造工藝有了系統(tǒng)而深刻的認(rèn)識(shí)。同時(shí)在實(shí)習(xí)現(xiàn)場親手拆裝了一些典型的模具實(shí)體并查閱了很多相關(guān)資料，通過這些實(shí)踐，我們熟練掌握了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。通過在圖書館借閱相關(guān)手冊和書籍，更系統(tǒng)而全面了細(xì)節(jié)問題，鍛煉了縝密的思維和使我們初步具備了設(shè)計(jì)工作者應(yīng)有的素質(zhì)。 設(shè)計(jì)中，將充分利用和查閱各種資料，并與同學(xué)進(jìn)行充分討論，盡最大努力搞好本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。 在設(shè)計(jì)的過程中，將有一定的困難，但有指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和自己的努力，相信會(huì)完滿的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。由于學(xué)生水平有限，而且缺乏經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中不妥之處在所難免，肯請各位老師指正。 致 謝 白駒過隙，歲月如梭，在這充滿夏意的五月天，我回顧過去，展望未來，肩負(fù)就業(yè)上崗，獨(dú)立自主的重任，順利完成了本課程的畢業(yè)設(shè)計(jì)，盡管曲曲折折，困難重重。在學(xué)校中，我們主要學(xué)的是理論性的知識(shí)，而實(shí)踐性很欠缺，而畢業(yè)設(shè)計(jì)就相當(dāng)于實(shí)戰(zhàn)前的一次演練。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)可是把我們以前學(xué)的專業(yè)知識(shí)系統(tǒng)的連貫起來，使我們在溫習(xí)舊知識(shí)的同時(shí)也可以學(xué)習(xí)到很多新的知識(shí)；這不但提高了我們解決問題的能力，開闊了我們的視野，在一定程度上彌補(bǔ)我們實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足，為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 設(shè)計(jì)的過程是知識(shí)的熟悉與掌握的過程，是知識(shí)的積累與運(yùn)用的過程。由于本人資質(zhì)有限，在作業(yè)過程中難免會(huì)遇到各種困難和各種問題，問題和困難是提升個(gè)人的機(jī)會(huì)，問題是契入點(diǎn)，通過反復(fù)的思考與查閱手冊，以及老師的指導(dǎo)、和同學(xué)的討論將問題逐個(gè)解決。 最后，感謝各位老師特別是本課題設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師原國森老師所給予的辛勤無私的幫助和指導(dǎo)，并向他們致以最深的敬意! 參考文獻(xiàn) [1] 楊占堯主編.塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)[M].清華大學(xué)出版社，2004 [2] 中國機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì). 塑料模設(shè)計(jì)及制造[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2001 [3] 閻亞林主編.塑料模具圖冊[M].高等教育出版社，2004 [4] 薛彥成主編.公差配合與技術(shù)測量[M].機(jī)械工業(yè)出版社，1992 [5] 宋玉恒主編.塑料注射模具設(shè)計(jì)實(shí)用手冊[M].航空工業(yè)出版社，1998 [6] 翟德梅主編.模具制造技術(shù)[M].河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校，2001 [7] 寇世瑤主遍.機(jī)械制圖[M].河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校，2003 [8] [美] J.B.戴姆著. 注射模具與注射成型實(shí)用手冊[M].化學(xué)工業(yè)出版社， [9] 王運(yùn)炎、葉尚川主遍.機(jī)械工程材料[M].機(jī)械工業(yè)出版社，1991 [10] 屈華昌主遍.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M].機(jī)械工業(yè)出班社，1998 [11] 中國機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì).塑料模設(shè)計(jì)與制造[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2001