電飯鍋蒸籠的注塑模具設(shè)計(jì)

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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）I設(shè)計(jì)（論文）題目電飯鍋蒸籠的注塑模具設(shè)計(jì)院 （系）： 機(jī)電工程學(xué)院 學(xué)生姓名： 陳武建 專業(yè)班級(jí)： 08 模具（1）班 學(xué) 號(hào)： 2008301147 指導(dǎo)教師： 劉長(zhǎng)靈 2011 年 6 月 5 日如需要圖紙等資料，聯(lián)系 QQ1961660126研究成果的嚴(yán)肅態(tài)度以及向讀者提供有關(guān)信息的出處，正文之后一般應(yīng)列出參考文獻(xiàn)表引文應(yīng)以原始文獻(xiàn)和第一手河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)扉頁(yè)II資料為原則。所有引用別人的觀點(diǎn)或文字，無(wú)論曾否發(fā)表，無(wú)論是紙質(zhì)或電子版，都必須注明出處或加以注釋。凡轉(zhuǎn)引文獻(xiàn)資料，應(yīng)如實(shí)說(shuō)明。對(duì)已有學(xué)術(shù)成果的介紹、評(píng)論、引用和注釋，應(yīng)力求客觀、公允、準(zhǔn)確。偽注、偽造、篡改文獻(xiàn)和數(shù)據(jù)等，均屬學(xué)術(shù)不端行為 致謝一項(xiàng)科研成果或技術(shù)創(chuàng)新,往往不是獨(dú)自一人可以完成的,還需要各方面的人力,財(cái)力,物力的支持和幫助.因此,在許多論文的末尾都列有“致謝 1) 著錄參考文獻(xiàn)可以反映論文作者的科學(xué)態(tài)度和論文具有真實(shí)、廣泛的科學(xué)依據(jù)，也反映出該論文的起點(diǎn)和深度。2) 著錄參考文獻(xiàn)能方便地把論文作者的成果與前人的成果區(qū)別開(kāi)來(lái)。3) 著錄參考文獻(xiàn)能起索引作用。4) 著錄參考文獻(xiàn)有利于節(jié)省論文篇幅。[01] Brown, H. D. Teaching by Principles: An Interactive Approach to Language Pedagogy[M]. Prentice Hall Regents, 1994.[02] Brown, J Set al. Situated Cognition and the Culture of Learning[J]. Educational Reasercher, 1, 1989.[03] Chris, Dede. The Evolution of Constructivist Learning Envi-ronments: Immersion in Distributed Virtual Worlds[J]. Ed-ucational Technology, Sept-Oct, 1995.學(xué)位申請(qǐng)者如果能通過(guò)規(guī)定的課程考試，而論文的審查和答辯合格，那么就給予學(xué)位。如果說(shuō)學(xué)位申請(qǐng)者的課程考試通過(guò)了，但論文在答辯時(shí)被評(píng)為不合格，那么就不會(huì)授予他學(xué)位。有資格申請(qǐng)學(xué)位并為申請(qǐng)學(xué)位所寫(xiě)的那篇畢業(yè)論文就稱為學(xué)位論文，學(xué)士學(xué)位論文。學(xué)士學(xué)位論文既如需要圖紙等資料，聯(lián)系 QQ1961660126是學(xué)位論文又是畢業(yè)論文 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) VDC 001.81、CB 7713-87號(hào)文件給學(xué)術(shù)論文的定義為：學(xué)術(shù)論文是某一學(xué)術(shù)課題在實(shí)驗(yàn)性、理論性或觀測(cè)性上具有新的科學(xué)研究成果或創(chuàng)新見(jiàn)解的知識(shí)和科現(xiàn)象、制定新理論的一種手段，舊的科學(xué)理論就必然會(huì)不斷地為新理論推翻。 ”（斯蒂芬·梅森）因此，沒(méi)有創(chuàng)造性，學(xué)術(shù)論文就沒(méi)有科學(xué)價(jià)值。三、創(chuàng)造性學(xué)術(shù)論文在形式上是屬于議論文的，但它與一般議論文不同，它必須是有自己的理論系統(tǒng)的，不能只是材料的羅列，應(yīng)對(duì)大量的事實(shí)、材料進(jìn)行分析、研究，使感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。一般來(lái)說(shuō)，學(xué)術(shù)論文具有論證色彩，或具有論辯色彩。論文的內(nèi)容必須符合歷史唯物主義和唯物辯證法，符合“實(shí)事求是” 、 “有的放矢” 、 “既分析又綜合” 的科學(xué)研究方法。一般普通刊物（省級(jí)、國(guó)家級(jí)）審核時(shí)間為一周，高質(zhì)量的雜志，審核時(shí)間為14-20天。核心期刊審核時(shí)間一般為4個(gè)月，須經(jīng)過(guò)初審、復(fù)審、終審三道程序。3.期刊的級(jí)別問(wèn)題。國(guó)家沒(méi)有對(duì)期刊進(jìn)行級(jí)別劃分。但各單位一般根據(jù)期刊的主管單位的級(jí)別來(lái)對(duì)期刊劃為省級(jí)期刊和國(guó)家級(jí)期刊。省級(jí)期刊主管單位是省級(jí)單位。國(guó)家級(jí)期刊主管單位是國(guó)家部門(mén)或直屬部門(mén)。如需要圖紙等資料，聯(lián)系 QQ1961660126畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）I目錄摘要 . . 1第一章 塑件成型工藝分析 . 21.1 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)依據(jù)用途清單 . . .21.2 制品結(jié)構(gòu)和形狀的設(shè)計(jì) . . 21.3 制品材料選擇 . . . 31.3.1 成型特性. . . . . .31.3.2 PP 的工藝特點(diǎn). . . 31.4 注射工藝選擇. . . . 41.4.1 注射壓力 . . . . .41.4.2 注射速度 . . . .41.4.3 模具溫度 . . . . 41.4.4 料量控制 . . . . . 4第二章 模具與注射機(jī)的關(guān)系 . . 52.1 塑件的體積計(jì)算 . . . .52.2 注射機(jī)的選擇 . . . 5第三章 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) . . . 63.1 分型面的選擇. . . . 63.2 確定型腔的數(shù)量及排列方式 . . 7第四章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì). . . 84.1 主流道設(shè)計(jì). . . . 84.2 澆口設(shè)計(jì). . . . 9第五章 成型零件的設(shè)計(jì) . . .105.1 型腔徑向尺寸計(jì)算 . . . 10畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）II5.2 型芯外徑尺寸計(jì)算 . . . .115.3 型腔深度尺寸計(jì)算. . . .115.4 型芯高度尺寸計(jì)算 . . . 11第六章 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與模架的選用. 126.1 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) . . 126.2 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì). . 126.3 模架的選用. 13第七章 注射機(jī)工藝參數(shù)校核 . . 147.1 注射壓力的校核 . . .147.2 鎖模力的校核. . 147.3 開(kāi)模行程與推出機(jī)構(gòu)的校核 . . .14第八章 模具冷卻系統(tǒng). . 16第九章 結(jié)論 . . . . . 17致謝 . . . . 18參考文獻(xiàn) . . . . 19目錄1摘要大學(xué)三年的?？茖W(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是其中最后一個(gè)環(huán)節(jié)，是對(duì)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(guó)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(lái)愈廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)，我國(guó)家電工業(yè)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)，尤其是塑料模具提出了越來(lái)越高的要求，2004 年，塑料模具在整個(gè)模具行業(yè)中所占比例已上升到 30%左右，據(jù)有關(guān)專家預(yù)測(cè)，在未來(lái)幾年中，中國(guó)塑料模具工業(yè)還將持續(xù)保持年均增長(zhǎng)速度達(dá)到 10%以上的較高速度的發(fā)展。國(guó)內(nèi)塑料模具市場(chǎng)以注塑模具需求量最大，其中發(fā)展重點(diǎn)為工程塑料模具。注射成型是塑料成型的一種重要方法，它主要適用于熱塑性塑料的成型，可以一次成型形狀復(fù)雜的精密塑件。本課題就是將電飯鍋蒸籠為設(shè)計(jì)模型，將注射模具的相關(guān)知識(shí)作為依據(jù)，闡述塑料注射模具的設(shè)計(jì)過(guò)程。本設(shè)計(jì)對(duì)電飯鍋蒸籠進(jìn)行注塑模設(shè)計(jì)，利用 UG4.0 軟件對(duì)塑件進(jìn)行了實(shí)體造型，對(duì)塑件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了工藝分析。明確了設(shè)計(jì)思路，確定了注射成型工藝過(guò)程并對(duì)各個(gè)具體部分進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算和校核。如此設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)可確保模具工作運(yùn)用可靠，保證了與其他部件的配合。最后用autoCAD 繪制了一套模具裝配圖和零件圖。本課題通過(guò)對(duì)電飯鍋蒸籠的注射模具設(shè)計(jì)，鞏固和深化了所學(xué)知識(shí)，取得了比較滿意的效果，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)意圖 。在設(shè)計(jì)的過(guò)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(qǐng)各位老師指正畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2第一章 塑件成型工藝分析1.1 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)依據(jù)用途清單最大幾何尺寸：ф210 ﹡70mm環(huán)境：室內(nèi)，使用溫度范圍 0℃~120℃化學(xué)穩(wěn)定性：大多數(shù)酸、堿、鹽、氧化劑都顯惰性無(wú)化學(xué)品接觸耐熱性：耐熱性好外觀要求：部件美觀，外部光潔性一般使用壽命：5 年以上根據(jù)上述使用要求可歸納產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求為制品材料需要具有一定的，隨著數(shù)碼產(chǎn)品的大量普及價(jià)格也不斷下跌要求生產(chǎn)自動(dòng)化程度高，成型周期短。生產(chǎn)自動(dòng)化程度高、成型周期短，有較好耐熱性。1.2 制品結(jié)構(gòu)和形狀的設(shè)計(jì)用 UG4.0 軟件進(jìn)行電飯鍋蒸籠的三維建模，三維實(shí)體模型更加直觀的表現(xiàn)了產(chǎn)品造型,可以從各個(gè)角度對(duì)模型進(jìn)行觀察，軟件可以測(cè)量并且還可以根據(jù)三維模型數(shù)據(jù)使用 UG4.0 的 CAE 分析模塊--塑性顧問(wèn)進(jìn)行熔體的充模仿真，可以驗(yàn)證模具結(jié)構(gòu)的正確性，制品如圖 1.2圖 1.2: 電飯鍋蒸籠（用 UG4.0 設(shè)計(jì)完成的制品圖）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）31.3．制品材料選擇PP 塑料，化學(xué)名稱：聚丙烯英文名稱:Polypropylene（簡(jiǎn)稱 PP） 比重:0.9-0.91 克/立方厘米 成型收縮率:1.0-22.5% 成型溫度：160-220℃ PP 為結(jié)晶型高聚物，常用塑料中 PP 最輕，密度僅為 0.91g/cm3（比水小）。中，通用塑料 PP 的耐熱性最好，其熱變形溫度為 80-100℃，能在沸水中煮。PP 有良好的耐應(yīng)力開(kāi)裂性，有很高的彎曲疲勞壽命，俗稱“百折膠”。PP 的綜合性能優(yōu)于 PE料。PP 產(chǎn)品質(zhì)輕、韌性好、耐化學(xué)性好。PP 的缺點(diǎn)：尺寸精度低、剛性不足、耐候性差、易產(chǎn)生“銅害”，它具有后收縮現(xiàn)象，脫模后，易老化、變脆、易變形。1.3.1 成型特性：1.結(jié)晶料,吸濕性小,易發(fā)生融體破裂,長(zhǎng)期與熱金屬接觸易分解. 2.流動(dòng)性好,但收縮范圍及收縮值大,易發(fā)生縮孔.凹痕,變形. 3.冷卻速度快,澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應(yīng)緩慢散熱,并注意控制成型溫度.料溫低溫高壓時(shí)容易取向,模具溫度低于 50 度時(shí),塑件不光滑,易產(chǎn)生熔接不良,流痕,90 度以上易發(fā)生翹曲變形 4.塑料壁厚須均勻,避免缺膠,尖角,以防應(yīng)力集中1.3.2 PP 的工藝特點(diǎn)PP 在熔融溫度下有較好的流動(dòng)性，成型性能好，PP 在加工上有兩個(gè)特點(diǎn)：其一：PP 熔體的粘度隨剪切速度的提高而有明顯的下降（受溫度影響較?。黄涠悍肿尤∠虺潭雀叨尸F(xiàn)較大的收縮率。PP 的加工溫度在 200-300℃左右較好，它有良好的熱穩(wěn)定性（分解溫度為 310℃），但高溫下（270-300℃），長(zhǎng)時(shí)間停留在炮筒中會(huì)有降解的可能。因 PP 的粘度隨著剪切速度的提高有明顯的降低，所以提高注射壓力和注射速度會(huì)提高其流動(dòng)性，改善收縮變形和凹陷。模溫宜控制在 30-50℃范圍內(nèi)。PP 熔體能穿越很窄的模具縫隙而出現(xiàn)披鋒。PP 在熔化過(guò)程中，要吸收大量的熔解熱（比熱較大），產(chǎn)品出模后比較燙。PP 料加工時(shí)不需干燥，PP 的收縮率和結(jié)晶度比 PE 低。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）41.4 注射工藝選1.4.1 注射壓力PP的粘度比較低，本制件小型、構(gòu)造不算非常復(fù)雜、厚度中等可以用較低的注射壓力。注制過(guò)程中，澆口封閉瞬間型腔內(nèi)的壓力大小決定了制件的表面質(zhì)量及銀絲狀缺陷的程度。壓力過(guò)小，塑料收縮大，與型腔表面脫離接觸的機(jī)會(huì)大，制件表面容易霧化。壓力過(guò)大，塑料與型腔表面摩擦作用強(qiáng)烈，容易造成粘模 [6]。1.4.2 注射速度PP采用中等注射速度效果較好。當(dāng)注射速度過(guò)快時(shí)，塑料易燒焦或分解析出氣化物，從而在制件上出現(xiàn)熔接痕、光澤差及澆口附近塑料發(fā)紅等缺陷。1.4.3模具溫度PP型溫度相對(duì)較高，模具溫度也相對(duì)較高。 PP的加工溫度在 200-300℃左右較好，它有良好的熱穩(wěn)定性（分解溫度為310℃），但高溫下（270-300℃），長(zhǎng)時(shí)間停留在炮筒中會(huì)有降解的可能。因PP的粘度隨著剪切速度的提高有明顯的降低，所以提高注射壓力和注射速度會(huì)提高其流動(dòng)性，改善收縮變形和凹陷。模溫宜控制在30-50℃范圍內(nèi)。需要考慮專門(mén)對(duì)模具降溫。1.4.4 料量控制注塑機(jī)注塑PP時(shí)，其每次注射量?jī)H達(dá)標(biāo)準(zhǔn)注射量的75％。為了提高制件質(zhì)量及尺寸穩(wěn)定，表面光澤、色調(diào)的均勻，注射量選為標(biāo)定注射量的50％ [6]。通常要確保注塑機(jī)生產(chǎn)條件及參數(shù)有一個(gè)很寬的范圍，使大多數(shù)的產(chǎn)品和生產(chǎn)能力要求包含于這范圍內(nèi)，并且在調(diào)整確定這范圍的過(guò)程時(shí)盡量按常規(guī)的工藝流程，這種生產(chǎn)條件范圍愈大，生產(chǎn)過(guò)程愈穩(wěn)定，使注塑產(chǎn)品愈不容易受到生產(chǎn)條件的改變而產(chǎn)生明顯的質(zhì)量降低。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）5第二章 模具與注射機(jī)的關(guān)系2.1 塑件的體積計(jì)算模具型腔能否充滿與注射機(jī)允許的最大注射量密切相關(guān)，設(shè)計(jì)模具時(shí)，應(yīng)保證注射模內(nèi)所需熔體總量在注射機(jī)實(shí)際的最大注射的范圍內(nèi)。塑件的體積應(yīng)該小于或者等于注射機(jī)的注射量。其關(guān)系式為：V 件 ≤0.8V 注V 注 ——注射機(jī)的注射量用 UG4.0 分析軟件得出，單個(gè)塑件體積 V 件 =127 cm3所以：V 注 ≥V 件 ÷0.8＝=158.75 cm 3由于模具是一模一腔，所以模具塑件的總體積 V 總 =158.75 cm3估算澆注系統(tǒng)的凝料體積 V 凝料 =0.25×V 總 =0.25×158.75 =39.68 cm3所以估算的總體積為 V=158.75 +39.68=198.43 cm32.2 注射機(jī)的選擇由《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 2-40 熱塑性塑料注射機(jī)型號(hào)與主要技術(shù)規(guī)格中，根據(jù)以上所得出的體積結(jié)果，初步選 XS-Z—60 注射機(jī)。其主要技術(shù)規(guī)格如表 5。 表 5 XS-Z—60 注射機(jī)主要技術(shù)規(guī)格螺桿直徑（mm） Ф28 鎖模力（kN） 250注射容量（cm 3） 200 最大注射面積（cm 2）100注射壓力（MPa） 119 模板行程（mm） 160最大 180 注射方式 螺桿式 模具厚度（mm） 最小 60 注射時(shí)間（s） 0.7動(dòng)、定模固定尺寸 900X1000 最大開(kāi)(合)模行程（mm）200畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）6第三章 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括：分型面的選擇、模具型腔數(shù)目的確定及型腔排列方式和冷卻水道布局以及澆口位置的設(shè)置、模具工件零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。3.1 分型面的選擇如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇分型面時(shí)一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則：1）盡量避免側(cè)凹或內(nèi)凸，盡量選用平面垂直分型面。2）盡量采用簡(jiǎn)單分型面。3) 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。4) 便于塑件順利脫模，盡量使塑件開(kāi)模時(shí)留在動(dòng)模一邊，有利于設(shè)推出機(jī)構(gòu)。5) 保證塑件的精度要求。6) 滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。7) 便于模具加工制造。8）把抽芯或分型距離長(zhǎng)的置于開(kāi)模方向上。9) 對(duì)成型面積的影響。10) 對(duì)排氣效果的影響。11）分型面設(shè)在臺(tái)階或轉(zhuǎn)角處，以免顯現(xiàn)分型痕跡。根據(jù)以上幾點(diǎn)原則，結(jié)合本產(chǎn)品的具體特點(diǎn)，本產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，為中空塑料外殼，但兩側(cè)面有扣位，必須出行位，這樣有利于模具在制造過(guò)程中的加工及產(chǎn)品的脫模，選擇的分型面，具體如圖1：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）7圖1 分型面位置3.2 確定型腔的數(shù)量及排列方式該塑件產(chǎn)品精度要求一般，采用一模一腔，排列方式如圖2所示。圖2畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）8第四章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理不僅對(duì)塑件性能、結(jié)構(gòu)、尺寸、內(nèi)外在質(zhì)量等影響很大，而且還與塑件所用塑料的利用率、成型生產(chǎn)效率等相關(guān)，因此澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是模具設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)時(shí)，一般遵循如下基本原則：1）了解塑料的成型性能和塑料熔體的流動(dòng)特性2）采用盡量短的流程，以減少熱量與壓力損失3）澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)有利于良好的排氣4）防止型芯變形和嵌件位移5）便于修整澆口以保證塑件外觀質(zhì)量6）澆注系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合型腔布局同時(shí)考慮7）流動(dòng)距離比和流動(dòng)面積比的校核4.1 主流道設(shè)計(jì)由于注射機(jī)型號(hào)，可知注射機(jī)的噴嘴直徑為 Φ4mm，噴嘴球面半徑為 12mm。查《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》表 5-2 表如下：符號(hào) 名稱 尺寸D 主流道小端直徑注射機(jī)噴嘴直徑+（05～1）=8mmSR 主流道球面半徑噴嘴球面半徑+（1～2）=13mmH 球面配合高度 3～5α 主流道錐角 20～60L 主流道長(zhǎng)度 盡量≤60D 主流道大端直徑 d+2Ltg∝/2畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）94.2 澆口設(shè)計(jì)澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的通道，把塑料熔體引入型腔，除直接澆口外，它是澆注系統(tǒng)中截面最小的部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的位置、形狀及尺寸對(duì)塑件性能和質(zhì)量的影響很大。根據(jù)本產(chǎn)品的特性，我們這里選用直澆口。如下圖。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）10第五章 成型零件的設(shè)計(jì)常用型腔成型尺寸的計(jì)算方法主要有兩種：平均收縮率法和公差帶法，兩種計(jì)算方法的區(qū)別在于平均收縮率法計(jì)算公式是建立在塑件的成型收縮率和成型零件工作尺寸的制造偏差及其磨損量分別等于它們各自平均值基礎(chǔ)上，當(dāng)塑件的尺寸精度要求較高或塑件尺寸比較大時(shí)，這種誤差有可能會(huì)顯著增加，這時(shí)一些模具設(shè)計(jì)單位就采用公差帶法來(lái)進(jìn)行尺寸計(jì)算，平均收縮率法計(jì)算簡(jiǎn)單無(wú)需驗(yàn)算而公差帶法計(jì)算復(fù)雜需要經(jīng)過(guò)多次初算驗(yàn)算，且考慮因素較多 [9]?？紤]到蒸籠模具較簡(jiǎn)單制造成本低，設(shè)計(jì)時(shí)間短故按平均收縮率法計(jì)算成型尺寸比較簡(jiǎn)單易行 [11]。采用 δ Z ,δ C取固定值的平均收縮率法：Lm---------型腔的徑向工作尺寸 Lm=[Ls+ Ls×Scp-（3/4）△]Ls---------塑件的徑向圖樣尺寸Scp--------收縮率的平均值，查表得 ABS 收縮率范圍是 0.03~0.08△---------塑件尺寸公差δ Z --------型腔制造公差δ C --------型腔最大許用磨損量，δ C 取為塑件尺寸公差△的三分之一表 3.4: 公式表δ Z ,δ C取固定值的平均收縮率法型腔內(nèi)徑尺寸型芯外徑尺寸型腔深度尺寸型芯高度尺寸中心距尺寸查手冊(cè)得 PP 塑料收縮率波動(dòng)為 1.0-2.5%。5.1 型腔徑向尺寸計(jì)算（此題公差為自己標(biāo)注）以最大徑向尺寸計(jì)算，測(cè)量得 Ls 為 202mm,塑件精度選為 MT2 對(duì)應(yīng)的型腔加工精度為 IT9，以該精度查型腔的尺寸公差表，按照 A 類受模具活動(dòng)部分影響的尺寸公差查表得△=0.92mm, δ C=△/3=0.31mm畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）11Lm=[202+202×（0.003+0.008）/2-（3/4）×0.31]=203.99 0+0.315.2 型芯外徑尺寸計(jì)算以型芯最大徑向尺寸計(jì)算，測(cè)量得 Ls 為 198 mm,塑件精度選為 MT2 對(duì)應(yīng)的型腔加工精度為 IT9，以該精度查型腔的尺寸公差表，按照 A 類受模具活動(dòng)部分影響的尺寸公差查表得△=0.92mm, δ C=△/3=0.31mmLm=[198+198×（0.003+0.008）/2+(3/4) ×0.31]=199.32 -0.3105.3 型腔深度尺寸計(jì)算由 UG4.0 測(cè)量得型腔深度為 48mm，以 IT9 精度等級(jí)制造型腔查手冊(cè)，按 B 類不受模具活動(dòng)部分影響的尺寸公差值查表得△=0.64mm，δ C =0.21mmHm=[48+48×（0.003+0.008）/2-（2/3）×0.64] 0+0.21=50.210+0.215.4 型芯高度尺寸計(jì)算UG4.0 測(cè)量得塑件高度尺寸為 48mm，以 IT9 精度等級(jí)制造查手冊(cè)得，按 A 類不受模具活動(dòng)部分影響的尺寸公差值查表得△=0.64，δ Z=0.21mmhm=[48+48×(0.003+0.008)/2+(2/3) ×0.64] 0-0.21=51.00 0-0.21mm畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）12第六章 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與模架的選用6.1 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)制件推出（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制品的質(zhì)量，因此，制品的推出是不可忽視的。在設(shè)計(jì)推出脫模機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)遵循下列原則。1）推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動(dòng)模一側(cè) 由于推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作是通過(guò)裝在注射機(jī)合模機(jī)構(gòu)上的頂桿來(lái)驅(qū)動(dòng)的，所以一般情況下，推出機(jī)構(gòu)設(shè)在動(dòng)模一側(cè)。正因如此，在分型面設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量注意，開(kāi)模后使塑件能留在動(dòng)模一側(cè)。2）保證塑件不因推出而變形損壞 為了保證塑件在推出過(guò)程中不變形、不損壞，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)仔細(xì)分析塑件對(duì)模具的包緊力和粘附力的大小，合理的選擇推出方式及推出位置。推力點(diǎn)應(yīng)該作用在制品剛性好的部位，如筋部、凸緣、殼體形制品的壁緣處，盡量避免推力點(diǎn)作用在制品的薄平面上，防止制件破裂、穿孔，如殼體形制件及筒形制件多采用推板推出。 從而使塑件受力均勻、不變形、不損壞。3）機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單動(dòng)作可靠 推出機(jī)構(gòu)應(yīng)使推出動(dòng)作可靠、靈活，制造方便，機(jī)構(gòu)本身要有足夠的強(qiáng)度、剛度和硬度，以承受推出過(guò)程中的各種力的作用，確保塑件順利脫模。4）良好的塑件外觀 推出塑件的位置應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部，或隱蔽面和非裝飾面，對(duì)于透明塑件，尤其要注意頂出位置和頂出形式的選擇，以免推出痕跡影響塑件的外觀質(zhì)量。5）合模時(shí)的正確復(fù)位 設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)時(shí)，還必須考慮合模時(shí)機(jī)構(gòu)的正確復(fù)位，并保證不會(huì)與其他模具零件相干涉。推出機(jī)構(gòu)的種類按動(dòng)力來(lái)源可分為手動(dòng)推出，機(jī)動(dòng)推出，液壓氣動(dòng)推出機(jī)構(gòu)。因此，為了這更好的脫模，達(dá)到我們所說(shuō)的脫模效果，應(yīng)設(shè)計(jì)拔模斜角，使用推板推出產(chǎn)品。6.2 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)為了保證注射模準(zhǔn)確合模和開(kāi)模，在注射模中必須設(shè)置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。向機(jī)構(gòu)的作用是導(dǎo)向、定位以及承受一定的側(cè)向壓力。⑴、導(dǎo)柱應(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，以保證模具的強(qiáng)度。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）13⑵、導(dǎo)柱的長(zhǎng)度應(yīng)比型芯（凸模）端面的高度高出 6～8mm，以免型芯進(jìn)入凹模時(shí)與凹模相碰而損壞。 ⑶、導(dǎo)柱和導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨度和強(qiáng)度。⑷、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)該倒角。⑸、導(dǎo)柱的設(shè)置應(yīng)根據(jù)需要而決定裝配方式。⑹、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。⑺、一般應(yīng)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)。6.3 模架的選用選擇模架注射模具的基本結(jié)構(gòu)有很多共同點(diǎn)，所以標(biāo)準(zhǔn)化的工作已經(jīng)基本完成，市場(chǎng)上有標(biāo)準(zhǔn)件出售，為制造注射模具提供了便利條件。塑料注射模中下型模架的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T12556.1-12556.2-90）其組合形式主要有四種，分別是A1、A2、A3、A4。A1 型為由定模板和動(dòng)模板兩塊組成，無(wú)支承板。A2 型同 A1 型但有支承板。A3 型同 A1 型但有推板介于動(dòng)、定模板之間。A4 型同 A3 型但有支承板。本次設(shè)計(jì)的塑件尺寸大,直徑為 110mm，高為 50mm?？紤]到塑件較小大，故采用一模一腔的方案。塑件采用直澆推板推出形式較為適合，模架從 CAD 外掛中調(diào)出，經(jīng)多次較選，確定選：龍記（廠家） 、BI（型號(hào)） 、大水口（模胚類型） 、5050（模胚規(guī)格） 。具體形狀見(jiàn)下圖：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）14畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）15第七章 注射機(jī)工藝參數(shù)校核7.1 注射壓力的校核塑件成型所需要的注射壓力應(yīng)小于或等于注射機(jī)的額定注射壓力，其關(guān)系按下式校核：P 成 ≤P 注式中 P 成 ——塑件成型所需的注射壓力（ MPa） ；P 注 ——所選注射機(jī)的額定注射壓力（MPa） 。本塑件成型材料為 PP，P 成 =50—100MPa，取 80MPa。對(duì)于 XS-Z—60 型注射機(jī)，P 注 =119MPa，因此 P 成 ≤ P 注 ，所以注射壓力滿足要求。7.2 鎖模力的校核 鎖模力是指注射機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)對(duì)模具所施加的最大夾緊力，當(dāng)高壓的塑料熔體充填模腔時(shí)，會(huì)沿鎖模方向產(chǎn)生一個(gè)很大的脹型力。為此，注射機(jī)的額定鎖模力必須大于該脹型力，即：F 鎖≥F 脹=A 分×P 型F 鎖---注射機(jī)的額定鎖模力（N） ；P 型---模具型腔內(nèi)塑料熔體平均壓力（Mpa） ；一般為注射壓力的 0.3~0.65 倍，通常取 20Mpa~40Mpa。我們這里選 P 型=30Mpa。A 分---塑料和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和（mm2）.A 分≈55270 mm2∴F 鎖≥F 脹=A 分×P 型=55270×30=165（KN）≤250（KN） 。因此可得出結(jié)論：該注射機(jī)選用合格。7.3 開(kāi)模行程與推出機(jī)構(gòu)的校核開(kāi)模行程是指從模具中取出塑料所需要的最小開(kāi)合距離，用H表示，它必須小于注射機(jī)移動(dòng)模板的最大行程S。由于注射機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)不同，開(kāi)模行程可按一下兩種情況進(jìn)行校核：第一種是開(kāi)模行程與模具厚度無(wú)關(guān)；第二種是開(kāi)模行程與模具厚度畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）16有關(guān)。我們這里選用的是開(kāi)模行程與模具厚度無(wú)關(guān)。當(dāng)開(kāi)模行程與模具厚度無(wú)關(guān)時(shí)，這種情況主要是指鎖模機(jī)構(gòu)為液壓-機(jī)械聯(lián)合作用的注射機(jī)，其模板行程是由連桿機(jī)構(gòu)的最大沖程決定的，而與模具厚度無(wú)關(guān)的。對(duì)雙分型面注射模，所需開(kāi)模行程H為：S≥H＝H1+H2+（5～10）mm式中，H1—塑件推出距離（也可以作為凸模高度） （mm） ；H2—包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑高度（mm） ；S —注射機(jī)移動(dòng)板最大行程（mm） ；H —所需要開(kāi)模行程（mm） 。通過(guò)我們的塑件產(chǎn)品分析：H＝50+78+8=146mm符合S≥H，可得該注射機(jī)符合要求。最終確定選用注射機(jī)XS-Z-60。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）17第八章 模具冷卻系統(tǒng)塑料在成型過(guò)程中，模具溫度會(huì)直接影響到塑料的充模、定型、成型周期和塑件質(zhì)量。所以我們?cè)谀＞呱闲枰O(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)以到達(dá)理想的溫度要求。一般注射模內(nèi)的塑料熔體溫度為 200℃，而塑件從模具型腔中取出時(shí)其溫度在 60℃以下。所以熱塑性塑料在注射成型后，必須對(duì)模具進(jìn)行有效的冷卻，以便使塑件可靠冷卻定型并迅速脫模，提高塑件定型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。對(duì)于熔融黏度低、流動(dòng)性比較好的塑料，如聚丙烯、有機(jī)玻璃等等，當(dāng)塑件是小型薄壁時(shí)，如我們的塑件，則模具可簡(jiǎn)單進(jìn)行冷卻或者可利用自然冷卻不設(shè)冷卻系統(tǒng)；當(dāng)塑件是大型的制品時(shí)，則需要對(duì)模具進(jìn)行人工冷卻。模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則：①、盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡②、冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對(duì)塑件的冷卻效果越均勻。③、盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等。④、澆口處加強(qiáng)冷卻。⑤、應(yīng)降低進(jìn)水與出水的溫差。⑥、合理選擇冷卻水道的形式。⑦、合理確定冷卻水管接頭位置。⑧、冷卻系統(tǒng)的水道盡量避免與模具上其他機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉現(xiàn)象。⑨、冷卻水管進(jìn)出接頭應(yīng)埋入模板內(nèi)，以免模具在搬運(yùn)過(guò)程中造成損壞。根據(jù)塑件的外形特征，塑件是圓柱形，可在上模板開(kāi)一條環(huán)式水路，如圖 14圖 14 水路的示意圖畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）18第九章 結(jié)論畢業(yè)設(shè)計(jì)總算完成了，從開(kāi)始的選題到最后整個(gè)設(shè)計(jì)的完成耗時(shí) 6 個(gè)月。在這段時(shí)間，我遇到我遇到各種難題和挫折，尋遍相關(guān)資料、課本，以及在同學(xué)和老師的幫助下，我逐一解決難題。由于以前知識(shí)記得不牢固，使設(shè)計(jì)增加了難度,所以這幾個(gè)月的設(shè)計(jì)，可以說(shuō)幾乎投入我全部精力和時(shí)間。通過(guò)這幾個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，不但使自己在專業(yè)知識(shí)方面得到了鞏固和加強(qiáng)，而且還豐富了自己在模具設(shè)計(jì)方面的經(jīng)驗(yàn)，使自己在模具設(shè)計(jì)方面有了一個(gè)質(zhì)的飛躍。從而能夠運(yùn)用自己所學(xué)的知識(shí)和技能去解決實(shí)際問(wèn)題。為日后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)本次設(shè)計(jì)是在閱讀大量技術(shù)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹了模具設(shè)計(jì)的各個(gè)步驟，并繪制了相關(guān)零件圖和裝配圖。從塑件的工藝分析、塑料材料工藝性能分析到模具的具體結(jié)構(gòu)及其成型零件加工工藝設(shè)計(jì)的全過(guò)程，都作了比較詳細(xì)的說(shuō)明，這也是大學(xué)三年中所學(xué)的理論知識(shí)的綜合運(yùn)用過(guò)程。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）19致謝三年的大學(xué)生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要?jiǎng)澤暇涮?hào)，心中是無(wú)盡的難舍與眷戀。從這里走出，對(duì)我的人生來(lái)說(shuō)，將是踏上一個(gè)新的征程，要把所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際工作中去?；厥兹?，取得了些許成績(jī)，生活中有快樂(lè)也有艱辛。感謝老師三年來(lái)對(duì)我孜孜不倦的教誨，對(duì)我成長(zhǎng)的關(guān)心和愛(ài)護(hù)。學(xué)友情深，情同兄妹。三年的風(fēng)風(fēng)雨雨，我們一同走過(guò)，充滿著關(guān)愛(ài)，給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。最后，我要特別感劉長(zhǎng)靈老師。是他在我畢業(yè)的最后關(guān)頭給了我們巨大的幫助與鼓勵(lì),使我能夠順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，在此表示衷心的感激. 劉長(zhǎng)靈老師認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。他無(wú)論在理論上還是在實(shí)踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對(duì)于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的幫助，感謝他耐心的輔導(dǎo)。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）20參考文獻(xiàn)[1] 林清安. 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