747 通管零件注塑模設計（有cad圖）

747 通管零件注塑模設計（有cad圖）,747,通管零件注塑模設計（有cad圖）,零件,注塑,設計,cad 附 錄 1 畢業(yè)實習報告 2 實習日記 實習報告 院（系）：機械工程系 專業(yè)：材料成型及控制工程 班級： 成型0703 姓名:李東華 這次能有機會去工廠實習，我感到非常榮幸。雖然只有2個多月的時間，但是在這段時間里，對于一些平常理論的東西，有了感性的認識，感覺到受益匪淺。本次實習,真正到達機械制造業(yè)的第一前線,了解了我國目前制造業(yè)的發(fā)展狀況也粗步了解了機械制造也的發(fā)展趨勢.在新的世紀里,科學技術必將以更快的速度發(fā)展，更快更緊密得融合到各個領域中,而這一切都將大大拓寬機械制造業(yè)的發(fā)展方向. 它的發(fā)展 趨勢可以歸結(jié)為“四個化”：柔性化、靈捷化、智能化、信息化.即使工藝裝備與工藝路線能適用于生產(chǎn)各種產(chǎn)品的需要，能適用于迅速更換工藝、更換產(chǎn)品的需要,使其與環(huán)境協(xié)調(diào)的柔性,使生產(chǎn)推向市場的時間最短且使得企業(yè)生產(chǎn)制造靈活多變的靈捷化,還有使制造過程物耗,人耗大大降低,高自動化生產(chǎn),追求人的智能于機器只能高度結(jié)合的智能化以及主要使信息借助于物質(zhì)和能量的力量生產(chǎn)出價值的信息化。? 以下是我在實習期間的一些總結(jié)以及心得體會。在以后開展自身的工作，以及在對客戶的溝通應對上，希望能有所借鑒。? 一、工廠的總體規(guī)模水平? 深圳高達注塑制模有限公司位于深圳龍崗區(qū)，占地19600平米，員工二千多人。近十多年的制造歷史已經(jīng)發(fā)展成一家具有較大規(guī)模的塑膠制品產(chǎn)家? 走進廠區(qū)，只見潔凈整齊的環(huán)境和次序井然的工作程序。到了車間，看過那些先進的流水線，那些熟練的技術水平，完全會感覺到現(xiàn)代化的管理。作為塑膠產(chǎn)品的制造廠，車間需要較潔凈的車間環(huán)境,因此許多車間也都非常的干凈整潔.? 工廠有自己的作息時間，并且都會嚴格遵守。就連中午休息間隙，每個工人都會把自己得區(qū)域整理得井然有序，這樣的自覺整理也是工廠之所以能保持潔凈的原因之一。在用餐問題上，工廠也有自己的特色。那就是上至高層主管下至普通工人，吃的飯菜一律相同，沒有任何的特殊化。? 二、學習過程? 如下幾點是在工廠實習期間，就我的工作需要，主要學習到的一些知識以及由此得到的一些心得。? （一）工作流程方面. 公司的每一個項目都是由各個部門分工合作完成的,首先是業(yè)務部門從客戶處接受相關的資料.交由相關部.? （二）加工方面? 工廠所采用的機器都比較先進，一般來說都是機器自動操作，比如CNC數(shù)控機，萬能圓鋸機,立軸機等。所以，只要操作得當，人員安排合理，一般都能產(chǎn)生較高的效率（一般來說，都需要熟練人工）。? 雖然說工廠對于大多數(shù)的木制產(chǎn)品都能生產(chǎn)，但是以后在和客戶溝通過程中，在盡量滿足客戶要求的同時，還要盡量站在工廠的立場上考慮。比如，可以向客戶推薦一些外形相同，但是做法簡單，結(jié)構清晰的樣品。這對于工廠來說不但可以降低成本，而且還可以提高效率。? （三）噴漆加工? 白身加工完成以后，應盡快轉(zhuǎn)入噴漆車間，否則木材會變形。噴漆的流程為：著色（給產(chǎn)品上底色）――底漆――面漆。噴底漆到噴面漆的過程中還要有磨砂的工藝。? 底漆又NC漆和PU漆之分。工廠常采用的底漆是NC漆，因為PU漆的成本要比NC高，而且如果噴PU漆的話要求的環(huán)境也比較高，必須有無塵房才可以。一般都會推薦客戶用NC漆.? 噴漆加工的時間一般為兩天左右。但是雖然所花費的時間不長，但是一張訂單的完成，工廠都會把每道環(huán)節(jié)都會安排到位。因此，在和客戶確認訂單的時候，一定要把每個要求都確認完整。有些客戶在白身做完以后，油漆沒有確定，這樣擱在一邊的話，不但產(chǎn)品容易變形，而且也影響了訂單的進度，給工廠帶來了不必要的麻煩。? 三、心得體會? 21世紀機械制造業(yè)的重要性表現(xiàn)在它的全球化、網(wǎng)絡化、虛擬化、智能化以及環(huán)保協(xié)調(diào)的綠色制造等。它將使人類不僅要擺脫繁重的體力勞動，而且要從繁瑣的計算、分析等腦力勞動中解放出來，以便有更多的精力從事高層次的創(chuàng)造性勞動，智能化促進柔性化，它使生產(chǎn)系統(tǒng)具有更完善的判斷與適應能力。目前我國絕大部分數(shù)控機床都是出自國外先進制造商,無論在數(shù)量上,精度,性能指標上,中國制造業(yè)都遠遠落后于發(fā)達國家,需要奮起直追。這次的實習，讓我了解到了工廠的規(guī)模水平、生產(chǎn)流程以及機械加工工藝規(guī)程，在以后的工作相信會有較大的幫助。 實習日記 １ 2010年3月13日 晴天 今天公司人事部指派人帶領我們參觀公司的環(huán)境。工廠車間整齊有序，工人 的服裝統(tǒng)一整潔，他們都在認真的操作機械。機械以自動化數(shù)控設備為主，半成 品以及成品都擺放整齊井然有序。 我們按照廠房中的車道參觀，雖然不是很具體，但是對工廠的規(guī)模及主要產(chǎn) 品有了一定的了解。 ２ 2010年3月29日 小雨 可能是剛出校門的原因，沒有動手實踐的經(jīng)驗，只能在工廠師傅的后面看是 如何操作。他都已經(jīng)是熟練的工人，很多是憑借經(jīng)驗來判斷。比如時間以及如何 安排時間達到最大工作效率。所以如果是真的要進入機械行業(yè)，可能經(jīng)驗相比之 下就顯的更重要一些。這就對我們提出了挑戰(zhàn)！盡快的適應環(huán)境，學以至用，盡 快適應了解機械行業(yè)！ ３ 2010年4月9日 晴天 天氣晴好，廠房里也很光亮更加顯示出廠內(nèi)的整潔?，F(xiàn)在提倡低能耗，高 效率的生態(tài)生產(chǎn)，公司在這方面做的很好。也顯示出我國在機械加工方面的發(fā)展 與進步。在我們這些剛出校園的學子感觸很多，除去掌握課本知識，更重要的是 開拓思路，了解更先進的技術文化，創(chuàng)造更高的價值。 我相信中國的機械業(yè)人員也同樣的有著進取的精神！根據(jù)國情發(fā)展自己的特 色，縮短與發(fā)達國家的缺陷！ ４ 2010年4月17日 陰天 今天在工廠的圖書館查閱一些相關的資料，很多是外文，說明在機械加工行 業(yè)我們大部分機械還是依靠進口，而本土的一些機械產(chǎn)品在一些方面還存在著缺陷。這些都揭示出我國在工業(yè)發(fā)展方面的不足，我們的科研人員也應該多吸收世 界上的先進文化，彌補國家的不足。 ５ 2010年5月11日 晴天 短短的實習時間今天結(jié)束了，這些天，我見了深圳的繁華，以及深圳工廠的 效率，但同時我也認識到機械行業(yè)在技術人員方面存在著很大的缺口，但是對于 剛出校門的我們來說，還需要學習的有很多，不僅要更多的學習先進的技術，更 重要的是開拓精神。形成我們自己的文化特色！ 實習期間我有很多感觸，這次經(jīng)歷也是對我進入社會的演習，讓我可以盡快 感適應環(huán)境，迎接社會、工作的挑戰(zhàn)！ 、 　 2011屆畢業(yè)設計說明書 通管零件注塑模設計 系 、 部： 機械工程系 學生姓名： 李東華 指導教師：何鶴林 職稱 教授 專 業(yè)： 材料成型及控制工程 班 級： 成型0703 完成時間： 2011年5月25日 湖南工學院2011屆畢業(yè)設計（論文）課題任務書 系：機械工程系 專業(yè)： 材料成型及控制工程 指導教師 何鶴林 學生姓名 李東華 課題名稱 通管零件注塑模設計 內(nèi)容及任務 （1）通管零件注塑模制件的工藝分析、模具結(jié)構的設計、成型零件的尺寸計算和參數(shù)的校核、材料的選擇和加工等。 （2）模具零件的設計和裝配圖及主要零件圖的出圖； （3）整套模具的檢查修改，編寫模具的設計計算說明書。 研究手段主要運用注塑模課程和其它有關先修課程的理論及生產(chǎn)實踐的知識去分析和解決模具設計問題，通過計算，運用標準、規(guī)范、手冊、圖冊和查閱有關技術資料等，使用AutoCAD 繪圖軟件對設計的模具進行繪圖。 擬達到的要求或技術指標 按任務書要求完成規(guī)定的任務，撰寫設計說明書（論文），一律采用計算機編輯。內(nèi)容包括設計的意義與作用、設計方案選擇和計算、主要零件的受力分析和強度校核、經(jīng)濟技術分析等。 寫出不少于400字的中文摘要；至少翻譯一篇本專業(yè)外文文獻（10000個以上印刷符號），并附譯文。 需完成不少于3張零號圖紙的結(jié)構設計圖、裝配圖和零件圖，其中應包含一張以上用計算機繪制的具有中等難度的1號圖紙，查閱到10篇以上與題目相關的文獻，按要求格式獨立撰寫不少于12000字的設計說明書。 起止日期 工作內(nèi)容 進度安排 2月21日~ 2月28日 2月29日~ 3月10日 3月11日~ 4月15日 4月 20 日~ 5月 8 日 5月 9日~ 5月1 2日 5月15日~5月30 日 6月 1 日~ 6月10日 完成畢業(yè)設計的選題和開題報告； 進行畢業(yè)實習及調(diào)研； 進行工藝及結(jié)構設計； 繪制裝配圖和零件圖； 對整個設計進行合理性檢查； 撰寫設計說明書及畢業(yè)答辯的準備； 畢業(yè)設計答辯。 主要參考資料 ［1］屈華昌. 塑料成型工藝與模具設計［M］.北京：機械工業(yè)出版社，19955. ［2］黃毅宏、李明輝. 模具制造工藝［M］.北京：機械工業(yè)出版社，1996. ［3］塑料模設計手冊［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2007.7 ［4］李紹林，馬長福. 實用模具技術手冊［M］. 廣州：華南理工大學出版社，1996.1 ［5］王樹勛. 注塑模具設計與制造實用技術［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2005 ［6］李紹林. 塑料·橡膠成型模具設計手冊[M］北京：機械工業(yè)出版社，2000.9 ［7］章飛. 腔模具設計與制造［M］. 北京：化學工業(yè)出版社，2003.8 ［8］李建軍，李德群. 模具設計基礎及模具CAD［M］. 機械工業(yè)出版社，2005． ［9］中國模具標準件手冊［M］. 上海科學普及出版社，1989． ［10］劉朝儒.機械制圖［M］.第四版.北京：高等教育出版社，2001. 教研室 意見 年 月 日 系主管領導意見 年 月 日 湖南工學院畢業(yè)設計(論文)開題報告 題　　目 通管零件注塑模設計 學生姓名 李東華 班級學號 212070346 專業(yè) 材料成型及控制工程 一、課題研究的意義及目的 模具一直以來被稱為“工業(yè)之母”。它既是工藝裝備,也是一種高附加值產(chǎn)品。模具技術水平的高低,已成為衡量一個國家制造水平高低的重要標志。塑料模具的發(fā)展是隨著塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的。近年來，人們對各種設備和日用品輕量化要求越來越高，這就為塑料制品提供了更為廣闊的市場。塑料制品要發(fā)展，必然要求塑料模具隨之發(fā)展。汽車、家電、辦公用品、工業(yè)電器、建筑材料、電子通信等塑料制品主要用戶行業(yè)近年來都高位運行，發(fā)展迅速，塑料模具也快速發(fā)展。我國塑料模具無論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術和能力等方面都有了很大發(fā)展，但與國民經(jīng)濟發(fā)展需求和世界先進水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、復雜、長壽命的中高檔塑料模具每年仍大量進口。在總量供不應求的同時，一些低檔塑料模具已供過于求，市場競爭激烈；一些技術含量不太高的中檔塑料模具也有一些趨向于供過于求。 設計目的:在畢業(yè)設計過程中，能對以前學習的專業(yè)基礎知識和專業(yè)知識進行一次全面的復習和鞏固，能借助輔助工具（PRO/E，AUTOCAD）等軟件進行模具的設計，需要根據(jù)具體結(jié)構設計出一副符合使用要求的模具。 設計意義:為了滿足市場的需要，未來的塑料模具無論是品種、結(jié)構、性能還是加工技術都必將會有較快發(fā)展，而且這種發(fā)展必須跟上時代發(fā)展步伐。 二、課題設計內(nèi)容 （1）通零件注塑模制件的工藝分析、模具結(jié)構的設計、成型零件的尺寸計算和參數(shù)的校核、材料的選擇和加工等。 （2）模具零件的設計和裝配圖及主要零件圖的出圖； （3）整套模具的檢查修改，編寫模具的設計計算說明書。 三、進度安排 （1）2010年10月~12月 收集資料，確定選題； （2）2011年1月21日~ 2月28日 完成開題報告； （3）2011年3月1日~4月30日 進行工藝及結(jié)構設計、繪制裝配草圖、零件草圖以及中期檢查； （4）2011年5月1日~5月31日 圖紙及說明書定稿； （5）2011年6月1日~6月10日 畢業(yè)設計答辯。 四、參考文獻： ［1］屈華昌. 塑料成型工藝與模具設計［M］.北京：機械工業(yè)出版社，19955. ［2］黃毅宏、李明輝. 模具制造工藝［M］.北京：機械工業(yè)出版社，1996. ［3］塑料模設計手冊［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2007.7 ［4］李紹林，馬長福. 實用模具技術手冊［M］. 廣州：華南理工大學出版社，1996.1 ［5］王樹勛. 注塑模具設計與制造實用技術［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2005 ［6］李紹林. 塑料·橡膠成型模具設計手冊[M］北京：機械工業(yè)出版社，2000.9 ［7］章飛. 腔模具設計與制造［M］. 北京：化學工業(yè)出版社，2003.8 ［8］李建軍，李德群. 模具設計基礎及模具CAD［M］. 機械工業(yè)出版社，2005． ［9］中國模具標準件手冊［M］. 上?？茖W普及出版社，1989． ［10］劉朝儒.機械制圖［M］.第四版.北京：高等教育出版社，2001. 指導教師批閱意見 指導教師(簽名)： 年 月 日 湖南工學院畢業(yè)設計(論文)工作中期檢查表 題目 通管零件注塑模設計 學生姓名 李東華 班級學號 212070346 專業(yè) 材料成型及控制工程 指 導 教 師 填 寫 學生開題情況 學生調(diào)研及查閱文獻情況 畢業(yè)設計（論文）原計劃有無調(diào)整 學生是否按計劃執(zhí)行工作進度 學生是否能獨立完成工作任務 學生的英文翻譯情況 學生每周接受指導的次數(shù)及時間 畢業(yè)設計（論文）過程檢查記錄情況 學生的工作態(tài)度在相應選項劃“√” □認真 □一般 □較差 尚存在的問題及采取的措施： 指導教師簽字： 年 月 日 系部意見： 負責人簽字： 年 月 日 湖南工學院2011屆畢業(yè)設計（論文）指導教師評閱表 系： 機械工程系 專業(yè)： 材料成型及控制工程 學生姓名 李東華 學 號 212070346 班 級 成型0703 專 業(yè) 材料成型及控制工程 指導教師姓名 何鶴林 課題名稱 通管零件注塑模設計 評語：（包括以下方面，①學習態(tài)度、工作量完成情況、材料的完整性和規(guī)范性；②檢索和利用文獻能力、計算機應用能力；③學術水平或設計水平、綜合運用知識能力和創(chuàng)新能力；） 是否同意參加答辯： 是□ 否□ 指導教師評定成績 分值： 指導教師簽字： 年 月 日 湖南工學院畢業(yè)設計（論文）評閱評語表 題　　目 通管零件注塑模設計 學生姓名 李東華 班級學號 212070346 專業(yè) 材料成型及控制工程 評閱 教師姓名 職稱 工作單位 評分內(nèi)容 具 體 要 求 總分 評分 開題情況 調(diào)研論證 能獨立查閱文獻資料及從事其他形式的調(diào)研，能較好地理解課題任務并提出實施方案，有分析整理各類信息并從中獲取新知識的能力。 10 外文翻譯 摘要及外文資料翻譯準確，文字流暢，符合規(guī)定內(nèi)容及字數(shù)要求。 10 設計質(zhì)量 論證、分析、設計、計算、結(jié)構、建模、實驗正確合理。 35 創(chuàng)新 工作中有創(chuàng)新意識，有重大改進或獨特見解，有一定實用價值。 10 撰寫質(zhì)量 結(jié)構嚴謹，文字通順，用語符合技術規(guī)范，圖表清楚，書寫格式規(guī)范，符合規(guī)定字數(shù)要求。 15 綜合能力 能綜合運用所學知識和技能發(fā)現(xiàn)與解決實際問題。 20 總評分 評閱教師 評閱意見 評閱成績 總評分ⅹ20% 評閱教師簽名 日期 湖南工學院畢業(yè)設計（論文）答辯資格審查表 題 目 通管零件注塑模設計 學生姓名 李東華 學??? 號 212070346 專 業(yè) 材料成型及控制工程 指導教師 何鶴林 內(nèi)容綜述（對畢業(yè)設計或論文的研究步驟和方法、主要內(nèi)容及創(chuàng)新之處進行綜述，提出答辯申請）： ?? ?申請人簽名： 日期： 資? 格? 審? 查? 項? 目 是 否 01 工作量是否達到所規(guī)定要求 ? ? 02 文檔資料是否齊全（任務書、開題報告、外文資料翻譯、定稿論文及其相關附件資料等） ? ? 03 是否完成任務書規(guī)定的任務 ? ? 04 完成的成果是否達到驗收要求 ? ? 05 是否剽竊他人成果或者直接照抄他人設計（論文） 指導教師簽名： 畢業(yè)設計（論文）答辯資格審查小組意見： 符合答辯資格，同意答辯 □????? 不符合答辯資格，不同意答辯□ 審查小組成員簽名： ? ??? 年??? 月??? 日 湖南工學院2011 屆畢業(yè)設計（論文）答辯及最終成績評定表 系：機械工程系 專業(yè)：材料成型及控制工程 學生姓名 李東華 學號 212070346 班級 成型0703 答辯 日期 2011-06-03 課題名稱 通管類零件注塑模設計 指導 教師 何鶴林 成 績 評 定 分值 評 定 小計 課題介紹 思路清晰，語言表達準確，概念清楚，論點正確，實驗方法科學，分析歸納合理，結(jié)論嚴謹，設計（論文）有應用價值。 30 答辯 表現(xiàn) 思維敏捷,回答問題有理論根據(jù)，基本概念清楚，主要問題回答準確大、深入,知識面寬。 必 答 題 40 自 由 提 問 30 合 計 100 答 辯 評 分 分值： 答辯小組長簽名： 答辯成績a： ×40％＝ 指導教師評分 分值： 指導教師評定成績b： ×40％＝ 評閱教師評分 分值： 評閱教師評定成績c： ×20％＝ 最終評定成績： 分數(shù)： 等級： 答辯委員會主任簽名： 年 月 日 說明：最終評定成績＝a+b+c，三個成績的百分比由各系自己確定，但應控制在給定標準的10％左右。 摘 要 介紹了一種管類零件采用斜銷側(cè)抽芯的注射模，一模兩件，側(cè)抽芯結(jié)構較復雜，對同類制品有一定的參考價值。 關鍵詞：管類零件；側(cè)澆口澆注系統(tǒng)；斜銷側(cè)抽芯 ABSTRACT An injection mould for a tube part with angle pin side core pulling. Two parts in a mold. The structure of the side core pulling is complex. It can provide some reference values for the similar parts. Key words: Tube parts; Edge gate runner system; Angle pin side core pulling 目 錄 1 引 言 1 2 制件工藝分析 2 3成型方式分析及成型工藝參數(shù)的確定 3 3.1方案分析比較及選擇 3 3.1.1采用壓制成形 3 3.1.2采用注射成形 3 3.2 成型工藝參數(shù)的確定 4 4 成型注射機的選擇 5 4.1 注塑體積與鎖模力的計算 5 4.1.1注射量 5 4.1.2 鎖模力 5 4.2注射機選擇 6 5 模具結(jié)構的設計 7 5.1 分型面及型腔的確定 7 5.2 澆注系統(tǒng)設計 7 5.3溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設計 8 5.3.1溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用及分類 8 5.3.2模具溫度調(diào)節(jié)的基本原則 9 5.4成形零部件結(jié)構設計 9 5.5導向和定位機構設計 10 5.6 推出機構設計 10 5.7 側(cè)抽芯機構設計 11 5.7.1抽芯機構分類： 11 5.7.2抽芯距和抽拔力的計算： 12 5.7.3 斜銷的設計 13 5.7.4滑塊的設計 14 5.7.5 滑塊的導槽 14 5.7.6滑塊的定位裝置 15 5.7.7鎖緊塊 15 5.8 模板的選擇 16 6 成型零件的尺寸計算和參數(shù)校核 17 6.1 成形零件的工作尺寸計算 17 6.2 剛度和強度的校核 19 7 注塑工藝參數(shù)及模具安裝尺寸的校核 20 7.1 注塑工藝參數(shù)的校核 20 7.1.1最大注塑量的校核 20 7.1.2注射壓力的校核 20 7.1.3鎖模力的校核 20 7.1.4開模行程的校核 21 7.3 模具安裝尺寸的校核 21 7.3.1噴嘴尺寸 21 7.3.2 定位圈尺寸校核 22 7.3.3模具外形尺寸校核 22 7.3.4模具厚度校核 22 8材料的選擇和加工 23 8.1 成型零件及模板材料的選擇 23 8.2 緊固零件的選擇 23 9 試 模 25 9.1模具安裝 25 9.2試模 25 9.3試模結(jié)論 26 參考文獻 27 結(jié)論 28 致 謝 29 1 引 言 模具是制造業(yè)的一種基本工藝裝備，它的作用是控制和限制材料（固態(tài)或液態(tài)）的流動，使之形成所需要的形體。用模具制造零件以其效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，材料消耗低，生產(chǎn)成本低而廣泛應用于制造業(yè)中。 模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎工業(yè)，是國際上公認的關鍵工業(yè)。模具生產(chǎn)技術水平的高低是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志，它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。振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，正日益受到人們的關注。早在1989年3月中國政府頒布的《關于當前產(chǎn)業(yè)政策要點的決定》中，將模具列為機械工業(yè)技術改造序列的第一位。 模具工業(yè)既是高新技術產(chǎn)業(yè)的一個組成部分，又是高新技術產(chǎn)業(yè)化的重要領域。模具在機械，電子，輕工，汽車，紡織，航空，航天等工業(yè)領域里，日益成為使用最廣泛的主要工藝裝備，它承擔了這些工業(yè)領域中60％~90％的產(chǎn)品的零件，組件和部件的生產(chǎn)加工。 模具制造的重要性主要體現(xiàn)在市場的需求上，僅以汽車，摩托車行業(yè)的模具市場為例。汽車，摩托車行業(yè)是模具最大的市場，在工業(yè)發(fā)達的國家，這一市場占整個模具市場一半左右。汽車工業(yè)是我國國民經(jīng)濟五大支柱產(chǎn)業(yè)之一，汽車工業(yè)重點是發(fā)展零部件，經(jīng)濟型轎車和重型汽車，汽車模具作為發(fā)展重點，已在汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策中得到了明確。汽車基本車型不斷增加，2005年將達到170種。一個型號的汽車所需模具達幾千副，價值上億元。為了適應市場的需求，汽車將不斷換型，汽車換型時約有80％的模具需要更換。中國摩托車產(chǎn)量位居世界第一，據(jù)統(tǒng)計，中國摩托車共有14種排量80多個車型，1000多個型號。單輛摩托車約有零件2000種，共計5000多個，其中一半以上需要模具生產(chǎn)。一個型號的摩托車生產(chǎn)需1000副模具，總價值為1000多萬元。其他行業(yè)，如電子及通訊，家電，建筑等，也存在巨大的模具市場。 目前世界模具市場供不應求，模具的主要出口國是美國，日本，法國，瑞士等國家。中國模具出口數(shù)量極少，但中國模具鉗工技術水平高，勞動成本低，只要配備一些先進的數(shù)控制模設備，提高模具加工質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，溝通外貿(mào)渠道，模具出口將會有很大發(fā)展。研究和發(fā)展模具技術，提高模具技術水平，對于促進國民經(jīng)濟的發(fā)展有著特別重要的意義。 2 制件工藝分析 制件為一塑料，材料為PE（聚乙烯）。PE為白色蠟狀半透明物，結(jié)晶形塑料，流動性極好溢流間隙相對較小，流動性對壓力敏感度高，韌性好很柔軟在模具中可以進行強制脫模。 由于制品未注明公差，根據(jù)表2-2選取塑件公差等級為MT6級。根據(jù)表3-5-1取相應的模具制造公差為IT11級。 制品壁厚均勻為1mm，具有足夠的強度和剛度，能經(jīng)受住脫模機構的沖擊與震動，裝配時能承受緊固力，能充分滿足使用要求與成形要求。脫模時用頂桿頂出可以保證順利脫模。 3成型方式分析及成型工藝參數(shù)的確定 3.1方案分析比較及選擇 3.1.1采用壓制成形 壓制成型原理是將粉狀、粒狀、碎屑狀或纖維狀的塑料放入成型溫度下的模具加料室中，然后合模加壓，使其成型并固化，從而獲得所需塑件。 熱固性塑料和熱塑性塑料都可以用壓塑成形，但主要用于熱固性塑料。壓塑成形的主要優(yōu)點是使用的設備和模具比較簡單；適與成型較大平面的塑件和流動性較差的纖維為填料的塑件，且塑件收縮小、變形小，各向性能比較均勻。它的主要缺點是生產(chǎn)周期長、效率低；勞動強度大，尤其是移動式模具；制品常有較厚的溢邊，不能模壓要求尺寸精度準確性較高的制品。 3.1.2采用注射成形 注射成形是將粉狀或顆粒狀塑料從注射機料斗送入已加熱的料筒，經(jīng)加熱熔融、塑化，使之成為黏流熔體，在柱塞或螺桿的推動下，以合理的流速通過料筒前端的噴嘴注入溫度較低的閉合模具中，經(jīng)冷卻保壓后開模分型，得到具有一定形狀和尺寸的塑件。幾乎所有的熱塑性塑料和部分熱固性塑料都可以用注射成形。 制品原料為PE，屬于熱塑性塑料。采用方案一成形制品時，由于熱塑性塑料模壓時模具需要交替加熱與冷卻，容易使得材料溫度過高從而分解。與前種成形方法相比，注射成形具有成形溫度穩(wěn)定，周期短，能一次成形外形復雜、尺寸精確的制品，生產(chǎn)效率高，易于自動化；注塑機為單機操作，更換原料及模具均很方便，是一種經(jīng)濟高效的成形方法。由此可見，方案二是成形制品的最好方案。 3.2 成型工藝參數(shù)的確定 注塑過程包括加料、塑化、注射、保壓冷卻和脫模等幾個步驟，其中最重要的是塑化、注射和模塑三個階段。塑料成型工藝參數(shù)的確定與注塑過程密切相關。PE塑料成型工藝參數(shù)如表1所示： 表1 PE塑料成型工藝參數(shù) 預熱和干燥 溫度/°C 70～80 時間/h 1～2 料筒溫度/°C 前段 140～160 中段 160～200 后段 170～200 成形時間/s 注射 0～3 保壓 15～50 冷卻 20～40 總周期 40～130 噴嘴溫度/°C 220～350 模具溫度/°C 60～70 保壓壓力/MPa 100～250 注射壓力/MPa 400～800 4 成型注射機的選擇 4.1 注塑體積與鎖模力的計算 4.1.1注射量 塑件可看作由五部分組成如下圖所示： 圖1 塑件圖 圓環(huán)1： V=π（10-9）×31=1849.46mm 梯形2： V=（3+10）×7×2÷2=91 mm 梯形3： V=（7+14）×14×2÷2=294 mm 圓環(huán)4： V=π×（3-2）×14=219.8 mm 圓5： V=π（10-2）×1=301.44 mm 總注射量為：V=（V+ V+ V+ V+ V）×2÷70%=（1849.46+91+294+219.8+301.44）×2÷70%=7873.43 mm 4.1.2 鎖模力 F鎖≥q A分 q取35MPa A分=20×32+14×6+（3+10）×7÷2+（7+14）×14×2=1357.5mm ∴F鎖≥35×10×1357.5×10=47.513kN 式中 F鎖——注射機的額定鎖模力（N）； q——模具型腔內(nèi)塑料熔體平均壓力（MPa）； A分——塑件及澆注系統(tǒng)在分型面上的總投影面積（mm） 4.2注射機選擇 經(jīng)測量計算，制品與澆注系統(tǒng)總體積約為7873 mm，綜合考慮制品的外形尺寸、注射時所需壓力等情況，可初步選用XS-Z-60型注射機。該型號注射機基本參數(shù)如表2 表2 注射機基本參數(shù) 結(jié)構形式 臥式 理論注射容量/ 60 最大注射面積/cm 130 螺桿直徑/mm φ38 螺桿轉(zhuǎn)速/min 10～200 注射壓力/MPa 112 鎖模力/kN 500 最大模具厚度/mm 200 最小模具厚度/mm 70 噴嘴球直徑/mm SR12 噴嘴孔半徑/mm φ4 定位孔直徑/mm Φ55 中心孔徑/mm φ50 移模行程 180 5 模具結(jié)構的設計 注射模由動模和定模兩部分組成。動模部分安裝在注射機的移動板上，定模部分安裝在注射機的固定板上。注射成型時，動模與定模經(jīng)導柱導向而閉合，塑料熔體從注射機噴嘴經(jīng)模具澆注系統(tǒng)進入型腔，成型冷卻后開模，即動模和定模分開，一般情況下塑件留在動模上，模具推出機構將塑件推出模外。 根據(jù)制件結(jié)構特點可初步確定，要設計的模具由七個部分組成：1、成型零部件；2、澆注系統(tǒng)；3、導向機構；4、推出機構；5、側(cè)向分型與抽芯機構；6、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。下面分別就上述部分進行設計。 5.1 分型面及型腔的確定 分型面的選擇 選擇模具分型面時，首先應該盡量考慮選擇在塑件斷面輪廓最大處；并使塑件留在動模一側(cè)以便于脫模；有利于側(cè)面分型和抽芯，盡量保證塑件外觀質(zhì)量要求等。通過綜合考慮，選擇制品的A-A面作為分型面。（圖2） 圖2 分型面的位置 5.2 澆注系統(tǒng)設計 澆注系統(tǒng)是指從注射機噴嘴進入模具開始，到型腔入口為止的那一段流道。澆注系統(tǒng)的作用是使來自注射模噴嘴的塑料熔體平穩(wěn)順利地充模、壓實和保壓。 澆注系統(tǒng)與塑件質(zhì)量的關系極大。 本模具為一模兩件，其澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口冷料穴幾部分組成。主流道與注塑機噴嘴在同一軸線上，物料在主流道中不改變方向。由于采用的是臥式注塑機，因此主流道應垂直于分型面。為了便于流道凝料的拔出，主流道設計成具有4°的錐角，內(nèi)壁的粗糙度Ra0.4m以下。主流道與噴嘴接觸處做成半球形的凹坑。為避免高壓塑料熔體溢出，凹坑球半徑R2比噴嘴球頭半徑R1大2mm，即 R2=R1+2=12+1=14mm 主流道小端直徑比注塑機噴嘴孔直徑大1mm，取5mm 因為主流道較長，為避免在模板間的拼縫處溢料，以致主流道凝料無法脫出，必須采用澆口套。定位圈即用澆口套的臺階來代替，用螺釘將澆口套和定模座板聯(lián)接，以防止?jié)部谔资艿剿芰先垠w的反壓力而脫出。 分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開設在分型面上，本模具的分流道的斷面形狀采用圓形，采用直徑φ3mm。且采用從主流道到各型腔的分流道和澆口的長度、形狀、斷面尺寸都相等的平衡式布置如下圖3所示： 圖3分流道的示意圖 澆口是指緊接分流道末端將塑料引入型腔的狹窄部分，是澆注系統(tǒng)的關鍵部分，起著調(diào)節(jié)控制料流速度、補料時間及防止倒流等作用。根據(jù)本制件材料特點及塑件的形狀，采用側(cè)澆口，如上圖3所示。 冷料穴的底部常做成曲折的鉤形或下陷的凹槽，使冷料穴兼有分模時將主流道凝料從主流道襯套中拉出來和滯留在動模的一側(cè)的作用。本模具采用Z形冷料穴。 5.3溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設計 5.3.1溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用及分類 注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)可有效改善成型條件，穩(wěn)定塑件的尺寸精度，改善塑件機械、物理性能，提高塑件表面質(zhì)量。 注射模溫度調(diào)節(jié)采用加熱或冷卻方式來實現(xiàn)。模具加熱方法有熱水、蒸汽、熱油加熱及電加熱等，最常用的是電阻加熱法；冷卻方法主要采用常溫水冷卻、冷凍強力冷卻和空氣冷卻等，最常用的是常溫水冷卻法。 5.3.2模具溫度調(diào)節(jié)的基本原則 注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)必須有冷卻和加熱功能。確定冷卻或加熱措施的基本原則： 1、對于黏度低、流動性好的塑料，可采用常溫水進行冷卻，并通過調(diào)節(jié)水的流量大小控制模具溫度。若塑件生產(chǎn)批量高，也可采用冷凍水控制模溫。 2、對于黏度高、流動性差的塑料，常需要對模具加熱。 3、對于黏流溫度或熔點不太高的塑料，一般采用常溫水或冷凍水對模具進行冷卻。 4、受塑件幾何形狀影響，塑件在模具內(nèi)各處的溫度不一定相等，可對模具采用局部加熱或局部冷卻方法，一改善塑件溫度分布情況。 5、對于小型薄壁塑件，當成型工藝要求的模溫不太高時，可依靠自然空氣冷卻。 根據(jù)以上原則及本模具結(jié)構、塑件材料特點綜合考慮，由于模具型腔壁的溫度高低及其均勻性對成型速率和制品的質(zhì)量影響很大，為了調(diào)節(jié)型腔的溫度，需在模具內(nèi)開設冷卻系統(tǒng)，設置冷卻水通道。在動、定模和型腔的四周均勻地布置冷卻水道。采用并流冷卻，加強澆口處的冷卻。盡量降低入水與出水的溫度。 5.4成形零部件結(jié)構設計 構成型腔的模具零件叫成型零件，包型腔、型芯。通常包括凹模、型芯、鑲塊、各種成型桿和各種成型環(huán)。由于成型零件直接與高溫高壓的塑料接觸，受高速料流的沖刷，并在脫模時與塑件發(fā)生摩擦，因此要求它有足夠的強度、剛度和耐磨性能，達到足夠的精度和表面粗糙度。成型零部件機構設計主要保證塑件質(zhì)量要求的前提下，從便于加工、裝配、使用、維修等角度加以考慮。 型腔用以形成制品的外表面，制品外形比較簡單，選用整體式型腔、型芯，雖然加工比較困難，需采用電火花加工，但是整體式型芯、型腔強度和剛度高，不會使制品產(chǎn)生拼接縫痕跡。型芯用以形成成品的內(nèi)表面，塑件采用從兩側(cè)側(cè)抽芯的方式，所以型芯單獨制造，再鑲嵌入滑塊及壓板中，并采用螺釘和銷釘固定。 5.5導向和定位機構設計 塑料模閉合時為保證型腔形狀和尺寸的正確性，應按一定的方向和位置合模，所以必須設有導向定位機構，即在模具型腔周圍設有四對配合的導柱和導套。導向機構主要有導向、定位和承受注塑時產(chǎn)生側(cè)壓力三個作用。采用帶頭導柱，直徑取16mm。導柱安裝段與模板間采用H7/m6配合，導套與導柱間采用動配合H7/h6。導柱應具有硬而耐磨的表面，選用45鋼滲碳處理HRC50～55。導柱與模板間用軸肩聯(lián)接。由于本制件對稱，故導柱位置的布置方式采用四根直徑相同的導柱不對稱布置。導套內(nèi)孔與導柱之間為動配合H7/h6，外表面與模板孔采用H7/m6配合。導套材料采用45鋼熱處理HRC50～55。 為了便于模具在注射機安裝以及模具澆口套與注射機的噴嘴孔的精確定位，把澆口套做成臺階式的，并使其上表面高出定模定板8mm左右，用于與注射機定位孔匹配。采用H7/f8的配合。根據(jù)所選用的XS—Z-60型注塑機，本副模具采用的定位孔的直徑為55mm。 5.6 推出機構設計 成型結(jié)束后，模具打開，把塑件從型腔或型芯上推出的機構，稱為模具的推出機構。 推出機構分類及設計原則： 推出機構的分類： 推出機構分類方法很多，按動力來源可分為：手動、機動、氣動推出機構； 按模具機構可分為：簡單推出機構、雙推出機構、二級推出機構、帶螺紋塑件的推出機構。 推出機構的設計原則： 1、選擇合適的脫模方式和恰當?shù)耐瞥鑫恢?，使塑件平穩(wěn)脫出，保證塑件不變形，不影響塑件外觀。 2、開模時應使塑件留于動模，以利用注射機移動部分的頂桿或液壓缸的活塞推出塑件。 3、推出機構應具有足夠的剛度、強度和耐磨性，且運動準確、靈活、可靠。 根據(jù)塑件機構特點及成本考慮，本模具采用機動推出機構及推桿推出機構。 并采用復位桿使完成推出任務的推出零件回復到初始位置。 推桿的設計要點： 1、）推桿應設置在脫模阻力大的地方，并使塑件推出時受力均勻，以防止變形。 2、）推桿端面應和型腔在同一平面或比型腔的平面高出0.05 ～0.10mm。 3、）推桿應有足夠的強度和剛度承受推出力。 推桿材料采用45鋼熱處理HRC50 ～55，由于塑件較小，所需的推出力也較小，故推桿做成階梯形。推桿位置設在脫模阻力大的地方，即在靠近筋板的地方。推桿采用直桿式圓柱形推桿。推桿的非工作段與孔有1mm的雙邊間隙，以減少摩擦。推桿與推桿孔的配合采用H7/f6，推桿與固定孔之間設計有1mm的間隙。復位桿是用來使脫模機構復位的裝置，直徑取10mm，材料采用45鋼熱處理HRC45~50，與孔可留有1mm的雙邊間隙 綜合考慮以上條件，并結(jié)合塑件的特點，采用以下形狀的推桿，并在圖示位置設置推桿： 圖4 頂桿及頂桿的分布位置 5.7 側(cè)抽芯機構設計 5.7.1抽芯機構分類： 1、手動抽芯： 手動抽芯是在推出塑件前或脫模后用手工方法將活動型芯取出，手動抽芯機構的結(jié)構簡單，但生產(chǎn)效率低、勞動強度大、抽拔力有限 2、液壓或氣動抽芯： 液壓或氣動抽芯是指側(cè)向分型的活動型芯可由液壓傳動或氣壓傳動的機構抽出液壓傳動比氣壓傳動平穩(wěn)，且可得到較大的抽拔力和較長的抽芯距離，但注射機一般沒有抽芯油缸或氣缸，需另行設計。 3、機動抽芯： 機動側(cè)向分型與抽芯是利用注射機的開模力，通過傳動機構改變運動方向，將側(cè)向的活動型芯抽出。機動抽芯機構的結(jié)構比較復雜，但抽芯不需人工操作、抽拔理較大，具有靈活、方便、生產(chǎn)效率高、容易實現(xiàn)全自動操作、無需另外添置設備等優(yōu)點。 本模具需在兩個方向側(cè)抽芯，故采用斜導柱機動抽芯機構。 5.7.2抽芯距和抽拔力的計算： 1、抽拔力是指塑件處于脫模狀態(tài)，需要從與開模方向有一定夾角的方位抽出芯或分開凹模所需克服的阻力。 抽拔力Q=Ahq（μcosα-sinα） 所以大型芯端抽拔力: Q1=π×18×32×10×(0.2×1-0)=3617.28 N 小型芯端抽拔力: Q2=π×4×14×10×0.2=351.68 N 式中--- Q—脫模力,N; A---活動型芯被塑件包緊的斷面形狀周長,mm; h---成型部分深度,mm; q---單位面積的擠壓力,一般取8～12MPa(此式中取12MPa); μ—摩擦系數(shù)取0.1～0.2(此式中取0.2); α--脫模斜度,本模具中因脫模方向水平,故α為0°. 2、抽芯距的計算: 型芯從成型位置抽到不妨礙塑件脫模的位置做移動的距離叫抽芯距。 S=S+（2～3）mm 式中 S——設計抽芯距（mm）； S——臨界抽芯距（mm），即側(cè)抽芯或哈夫塊抽到恰好與塑件投影不重合時所移動的距離，一般為側(cè)孔或側(cè)凹的深度。 本模具中S=31mm，S=15mm取S為臨界抽芯距 所以抽芯距 S=31+2=33mm 5.7.3 斜銷的設計 斜銷側(cè)抽芯機構結(jié)構緊湊，制造方便、動作可靠，適用于抽拔距和抽拔力不大的情況。本副模具采用斜銷側(cè)抽芯機構，該機構由五個部分組成：斜銷、滑塊、導滑槽、楔緊塊、滑塊定位裝置。 1、斜銷設計 斜銷材料采用T10A，熱處理HRC55~58。斜角取20°，斜銷與固定板間用過渡配合H7/m6，滑塊與固定孔間留有0.5～1mm間隙。斜銷安裝在定模，滑塊在動模。 下面求斜銷的幾何尺寸和最小開模行程。 （1）斜銷的直徑必須根據(jù)抽芯力、斜銷的有效工作長度和斜銷的傾角來確定，其計算公式為： d= 式中 d——斜銷直徑（mm）； L——斜銷的彎曲力臂（mm），L=H/cosα； [σ]——斜銷材料的彎曲許用應力（MPa），對于碳鋼，[σ]=137.2MPa； F——抽拔力（N）； α——斜銷傾角（°）。 H=10mm，所以 L=10/cos20°=10.64mm F=（3617.28 N+351.68 N）×2=7937.92N 代入得： d= ≈18.7mm，取20mm。 同時按表3-69 取斜銷大端尺寸為25mm，大端長為15mm。 （2）斜銷的長度 L=L+L+L+L=++（5～10）mm 其中， L=稱斜銷有效長度，L為斜銷頭部長度，取6mm。 式中 d——固定軸肩直徑（mm）； α——斜銷傾角（°）； δ——斜銷固定板厚度（mm）； S——抽芯距（mm）。 d=25mm， α=20°， δ=20mm， L取6mm， S=33mm 所以L=+++6≈131.6mm，取132mm。 從而得出斜銷的形狀、尺寸如下： 圖5 斜銷 5.7.4滑塊的設計 滑塊上裝有側(cè)型芯或成型鑲塊，在斜銷驅(qū)動下，實現(xiàn)側(cè)抽芯或側(cè)向分型，滑塊是斜銷抽芯機構中的重要零部件?；瑝K與型芯有整體式和組合式兩種。整體式適于形狀簡單易于加工的場合；組合式的特點是加工、維修和更換方便，能節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材。 本模具中由于側(cè)抽芯中，小型芯的尺寸遠小于大型芯的尺寸，故采用壓板與滑塊結(jié)合來固定型芯。并用銷釘來固定大型芯，螺釘固定壓板與滑塊?；瑝K采用45淬硬至40～45HRC。 5.7.5 滑塊的導槽 導滑槽是維持滑塊運動方向的支撐零件，因此要求滑塊在導滑槽內(nèi)運動平穩(wěn)，無上下竄動和卡緊。為便于加工，該副模具采用T形導滑槽?；瑝K與導滑槽上下、左右應各有一對平面呈間隙配合，配合精度為H7/f6，其余各面留有0.5mm的間隙。導滑槽硬度達到HRC 52～56。由于該副模具的滑塊過大，故采用在滑塊兩側(cè)加蓋板的方式來固定并引導滑塊的運動。蓋板用螺釘固定在動模板上。蓋板采用45鋼，熱處理至50～55HRC。 5.7.6滑塊的定位裝置 開模后，滑塊必須停留在一定的位置上，否則閉模時斜銷不能準確的進入 滑塊，為此必須設置滑塊定位裝置。本模具的滑塊很大，為此采用彈簧加螺釘?shù)姆绞絹硎够瑝K?？吭谙尬粨鯄K上定位。彈簧力為滑塊的自重的1.52倍。其中限位擋塊用螺栓固定在動模底板上。 5.7.7鎖緊塊 鎖緊塊用于模具閉合后鎖緊滑塊，承受成型時塑料熔體對滑塊的推力，避免 斜銷彎曲變形。開模時，要求鎖緊塊迅速讓開，以免阻礙斜銷驅(qū)動滑塊抽芯，因此，鎖緊塊的楔角應大于斜銷的傾角α，一般取： =α+（2°+3°） 故得 鎖緊塊的楔角=20°+2°=22° 鎖緊塊分整體式與組合式，整體式結(jié)構牢固可靠，可承受較大的側(cè)向力，但金屬材料消耗大；本模具采用組合式，且由于鎖緊塊承受的力較大，吐采用T形槽來把鎖緊塊整體嵌入定模定板來固定鎖緊塊。 5.8 模板的選擇 表3 模板尺寸及材料的選擇（單位mm） 定模底板 250×200×25 45鋼 定模板 200×180×32 CrWMn 動模板 200×180×20 CrWMn 動模墊板 200×180×32 45鋼 支架 40×180×50 45鋼 動模底板 250×200×25 45鋼 推桿固定板 114×180×12 45鋼 推板 114×180×16 45鋼 結(jié)合上述模板的尺寸及根據(jù)制品結(jié)構特點可選用A2型模架。如下圖所： 定模定板 定模板 動模板 動模墊板 支架 支架 推桿固定板 推板 動模定板 圖6 模架示意圖 6 成型零件的尺寸計算和參數(shù)校核 6.1 成形零件的工作尺寸計算 成型零件的工作尺寸是指成形零件中與塑料熔體接觸并決定制品幾何形狀的尺寸，凹、凸模的工作尺寸根據(jù)塑料的收縮率，凹、凸模零件的制造公差和磨損量三個因素確定。 凹模的工作尺寸 凹模是成型塑件外形的模具零件，其工作尺寸屬包容尺寸，在使用過程中凹模的磨損會使包容尺寸逐漸的增大。因此，為了使得模具的磨損留有修模的余地，以及裝配的需要，在設計模具時，包容尺寸盡量取下限尺寸，尺寸公差取上偏差。 凸模的工作尺寸 凸模是成型塑件外形的，其工作尺寸屬被包容尺寸，在使用過程中凸模的磨損會使被包容尺寸逐漸減小。因此，為了使得模具的磨損留有修模的余地，以及裝配的需要，在設計模具時，被包容尺寸盡量取上限尺寸，尺寸公差取下偏差。 根據(jù)下表公式計算 表4 模具成形零件工作尺寸計算公式表 尺寸類型 計算公式 型芯徑向尺寸 l=[l（1+k）+0.75Δ] 型芯深度尺寸 h=[h（1+k）+Δ] 型腔徑向尺寸 L=[L（1+k）-0.75Δ] 型腔深度尺寸 H=[H（1+k）-Δ] 位置尺寸 C=C（1+k）±δ/2 表中 L—凹模徑向名義尺寸； k——塑料的平均收縮率； —塑件的尺寸公差； δ—模具制造公差，取塑件相應尺寸公差的1/3～1/6； l—型芯徑向名義尺寸； L—塑件的徑向名義尺寸； H—型腔深度名義尺寸； H—型芯高度名義尺寸； H—塑件的高度名義尺寸； C——模具中型芯的名義中心距尺寸； C——塑件位置尺寸。 根據(jù)上述公式求成型零件工作尺寸。 模具制造公差為IT11級、制件公差為MT6級，塑件圖如下： 圖7 塑件的尺寸 1、直徑為18mm的側(cè)型芯的工作尺寸計算： l=[18（1+0.02）+0.75×0.54]=18.765 mm h=[31×1.02+×0.8]=32.15 mm 2、 直徑為4mm的側(cè)型芯的工作尺寸計算： l=[4×（1+0.02）+0.75×0.32]=4.32mm h=[15×（1+0.02）+×0.46] =15.61mm 3、直徑為20mm的型腔的工作尺寸計算： L=[20×（1+0.02）-0.75×0.62]=19.935mm H=[32×（1+0.02）-×0.8]=31.42mm 4、 直徑為4mm的型腔的工作尺寸計算： L=[8×（1+0.02）-0.75×0.32]=5.88mm H=[14×（1+0.02）-×0.46]=13.97mm 5、 兩側(cè)型芯的中心距： C=50×（1+0.02）±0.094=51±0.094mm 6.2 剛度和強度的校核 模具型腔的側(cè)壁和底壁厚度的計算是模具設計中經(jīng)常遇到的問題，尤其是對大型模具。目前常用的計算方法有按強度條件計算和按剛度條件計算兩大類，但實際的塑料模具卻要求既不允許因強度不足而發(fā)生明顯變形，甚至破壞，也不允許因剛度不足而發(fā)生過大變形。因此對強度及剛度及剛度加以合理考慮。 在該成形零件中型腔和動模墊板是構成型腔的主要受力構件，強度不夠會使模具發(fā)生塑性變形甚至破裂，而剛度不足則會使模具過大的彈性變形，造成熔體溢料的弊病，因此需要對它們的剛度和強度進行校核。 由于該模具采用整體式型腔，且零件小，故強度和剛度足夠。 7 注塑工藝參數(shù)及模具安裝尺寸的校核 7.1 注塑工藝參數(shù)的校核 7.1.1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料質(zhì)量（塑件和流道凝料質(zhì)量之和）應在公稱注塑量的10%～80%之間。由表一知注塑機的公稱注塑量為60cm，而塑件的體積約為8 cm，在其范圍之內(nèi)。 7.1.2注射壓力的校核 所選用注塑機的注射壓力須大于成型塑件所需的注射壓力。成型所需的注射壓力與塑料品種、塑件形狀及尺寸、注塑機類型、噴嘴及模具流道的阻力等因素有關。 注塑機的額定注射壓力即為它的最高壓力，應該大于注塑機成型時所需要的的注射壓力，即 式中 —注塑機額定注射壓力（MPa）， K—安全系數(shù)，為1.3 —PE塑料的注射壓力（MPa），為60～100MPa 查表1可知，=112MPa，為60～100MPa MPa，，注塑機注射壓力能滿足制品成型的需要。 7.1.3鎖模力的校核 高壓塑料熔體在充滿型腔時會產(chǎn)生沿開模方向的漲模力。該漲模力等于制品和流道在分型面上的投影面積之和乘以型腔的平均計算壓力。模具鎖模力必須大于漲模力才能防止分型面上產(chǎn)生溢邊。 型腔壓力p可按下式粗略計算： p=kp 式中 p——型腔壓力（MPa）； p——注塑壓力（MPa）； k——壓力損耗系數(shù)，隨塑料品種、澆注系統(tǒng)結(jié)構、尺寸、塑件形狀、成型工藝條件以及塑件復雜程度不同而異，通常在0.25～0.5之間選取。 p=0.3×112=33.6MPa 鎖模力的校核公式為 F 式中 F—注塑機的額定鎖模力（kN） A—制品和流道在分型面上的投影面積之和（） —平均計算壓力（MPa） K—安全系數(shù)，取1.2 查相關數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)=500kN,=33.6MPa,A≈14, FKA 能滿足要求。 7.1.4開模行程的校核 注射機取出制件所需的開模距離必須小于注塑機的最大開模距離。模具屬于單分型面模具，因此開模行程可按下式校核，即 S≥++5～10（mm） 式中 —塑件脫模距離（mm） —塑件脫模高度（mm），包括澆注系統(tǒng)在內(nèi) S—注塑機最大開模行程（mm） 查相關數(shù)據(jù)可知，S=180mm，=25mm，=64mm，S≥++5～10，注塑機的最大開模行程能夠滿足要求。 7.3 模具安裝尺寸的校核 7.3.1噴嘴尺寸 注射機噴嘴頭部的球面半徑應比主流道始端的球面半徑大1～2mm，以利用同心和緊密接觸，否則主流道內(nèi)凝料無法脫出，即 R=R+2（mm） 式中 —噴嘴頭部的球面半徑（mm） —主流道始端的球面半徑 由前述可知，=14mm，查有關數(shù)據(jù)可知，=12mm，R=R+2，所選用的注塑機能滿足使用要求。 7.3.2 定位圈尺寸校核 注塑機固定模板臺面的中心有一規(guī)定尺寸的孔，稱之為定位孔。注塑模端 面凸臺徑向尺寸須與定位孔成間隙配合，便于模具安裝，并使主流道的中心線與噴嘴的中心線相重合。模具端面凸臺高度應小于定位孔深度。 7.3.3模具外形尺寸校核 注塑模外形尺寸應小于注塑機工作臺面的有效尺寸。模具長寬方向的尺寸要與注塑機拉桿間距想適應，模具至少有一個方向的尺寸能穿過拉桿間的空間裝在注塑機工作臺面上。 注塑機模座尺寸為H×B=330mm×440mm，拉桿間距為H×B=190mm×300mm，注塑模具的最長邊應小于min{H，B}，最短邊應小于min{ H，B}。模具的最大板定模定板及動模定板為200mm×250mm，在范圍之內(nèi)。 7.3.4模具厚度校核 模具厚度（閉合高度）必須滿足下式 式中 —最小模厚（mm） —模具實際厚度（mm） —最大模厚（mm） 由前述可知道，模具厚度=190mm，又查相關數(shù)據(jù)可知，=200mm，=700mm，，能滿足使用要求。 8材料的選擇和加工 8.1 成型零件及模板材料的選擇 模具的使用壽命除取決于模具的結(jié)構設計及其使用與維護情況外，最根本的問題是制模材料的基本性能是否和模具的加工要求與使用條件想適應。因此，根據(jù)模具的結(jié)構和使用情況，合理選擇塑料成型模具的材料，也是塑料成型模具設計和制造的關鍵問題。 模具選材，主要是對模具中的成型零、部件即型腔和型芯的選材，它們的材質(zhì)優(yōu)劣，是決定一副模具的質(zhì)量、壽命、加工和成本的決定性因素，也就直接決定了塑料制品的尺寸精度和表面粗糙度。用作注射成形零件的鋼材，應具備考慮以下性能：機械加工性能；拋光性能；耐磨性和抗疲勞性能；耐腐蝕性。 綜合考慮上述性能要求和模具的經(jīng)濟性，由于定模板、動模板與熔體接觸并受流動摩擦故采用淬火變形小、淬透性好的CrWMn。為降低成本，模具中受力不大、形狀簡單的固定板、模板采用45鋼。模具中的導柱、導套、澆口套要求硬度高，耐磨性好，因此選用碳素工具鋼T10A。 定位圈、推桿、復位桿、支架采用45鋼 模具精度是影響塑料成型件精度的重要因素之一。模具精度與模具的加工方法密切相關。一般配合面要求達到Ra1.6m，各類板的上下表面由于平面易于加工，并為了保持平行度，一般采用Ra0.8m，模具型腔的形狀比較復雜，尺寸精度要求教高，表面粗糙度最少要求達到Ra0.8m，且因為采用的是整體式凹模，因此采用電火花加工的方法加工型腔。因為電火花加工后的型腔表面呈粒狀麻點，經(jīng)電火花加工后的型腔還要進行拋光，以提高其表面粗糙度。 8.2 緊固零件的選擇 螺釘、銷釘在沖模中起緊固定位作用，設計時主要確定它們的規(guī)格和緊定位置。螺釘選用內(nèi)六角的，它緊固牢靠，釘頭不外露，模具外形美觀。 模具設計時，螺釘和銷釘?shù)倪x用應注意以下幾點： 1.同一組合中，螺釘?shù)臄?shù)量一