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畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 外文資料翻譯 系 別 機(jī)電信息系 專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 班 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 外文出處 中國(guó)機(jī)械工程學(xué)報(bào) 附 件 1 原文 2 譯文 2013 年 03 月 1 基于案例和知識(shí)的注塑模具分型面設(shè)計(jì)技術(shù) 于同敏 李冠華 李閔 蘭建 重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的精度與教育部非傳統(tǒng)加工技術(shù) 中國(guó)大連理工大學(xué) 116024 摘要 描述與實(shí)際特相結(jié)合進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上 對(duì)自動(dòng)生成的注塑模 具分型面的設(shè)計(jì)方法 介紹的知識(shí)和基于案例的推理 CBR 到計(jì)算機(jī)輔助設(shè) 計(jì)在注塑模具設(shè)計(jì) 基于案例的推理方法和設(shè)計(jì)過(guò)程 主要形狀特征的索引是 建立一個(gè)案例庫(kù) 包括分型面的信息 模具分型面自動(dòng)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)相結(jié)合的正 向推理方法和相似的解決方案的過(guò)程 規(guī)則知識(shí)庫(kù)的知識(shí) 分型面的設(shè)計(jì)原則 和經(jīng)驗(yàn)也是建立 一個(gè)例子是用于顯示該方法的有效性 和模具的設(shè)計(jì)的質(zhì)量 和效率的提高 關(guān)鍵詞 注塑模具分型面設(shè)計(jì)基于案例推理 CBR 相似解決方案 一 簡(jiǎn)介 在注射模設(shè)計(jì)中的重要步驟之一 分型面的選擇有直接影響的總體框架設(shè) 計(jì) 模具制造成本 分型面的加工和質(zhì)量的最終塑料件上 因此 合理選擇分 型面是一個(gè)成功的注塑模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)和先進(jìn)的注射成型設(shè)計(jì)的 前提 近年來(lái) 研究工作分型面和模具組件會(huì)自動(dòng)生成是在注塑 CAD 領(lǐng)域的熱 點(diǎn)和難點(diǎn)之一 與世界各地的許多研究人員對(duì)這個(gè)問(wèn)題做了出色的作品 但是 這些以前的作品傾向于表達(dá)全能的塑料 PA 的形狀的基本分析的基礎(chǔ)上興建一些 數(shù)值模型的分型面的幾何形狀及其位置關(guān)系 由于塑料零件的多樣性和結(jié)構(gòu)的 復(fù)雜性 這些方法都存在一定的缺點(diǎn)在實(shí)踐中 分型面的設(shè)計(jì)方法 介紹了知識(shí)和基于案例的推理 CBR 的注塑模具設(shè) 計(jì)與設(shè)計(jì)過(guò)程相結(jié)合 提出了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 模具設(shè)計(jì) 使用了豐富的經(jīng)驗(yàn) 和一點(diǎn)理論的可以自動(dòng)生成的成型零件 知識(shí)和基于案例的推理方式和運(yùn)用相 似性判斷的過(guò)程和類(lèi)比來(lái)處理新的設(shè)計(jì)任務(wù) 通過(guò)構(gòu)建知識(shí)庫(kù)和案例庫(kù)和相應(yīng) 的推理規(guī)則的基礎(chǔ)上 結(jié)合分型面的設(shè)計(jì)和成功的設(shè)計(jì)案例和成功經(jīng)驗(yàn)的模具 工程師的知識(shí)和規(guī)則的有機(jī)從而新的設(shè)計(jì)不僅適合模具分型面的原則 但這些 前的情況下還包括成功的經(jīng)驗(yàn) 作為結(jié)果 該方法是更方便的迅速和實(shí)際有效 2 的分析及解決分型面的構(gòu)建數(shù)學(xué)模型 分型面的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn) 而不是抽象的設(shè)計(jì) 規(guī)則和表現(xiàn)形式的情況下 很容易表達(dá) 因此 知識(shí)和基于案例的推理分型面 設(shè)計(jì)方法是非常適合模具工程師的的思維方式 二 知識(shí)與案例推理分型面自動(dòng)設(shè)計(jì)框架 知識(shí)和基于案例推理的分型面設(shè)計(jì)的總體思路是發(fā)現(xiàn)了一個(gè)成功的分型面 設(shè)計(jì) 在長(zhǎng)期的成型部件的類(lèi)型和幾何特征的案例庫(kù) 主要成型零件的形狀特 征是這個(gè)庫(kù)的索引 搜索類(lèi)似情況后 從案例庫(kù)的分型面與零件的形狀特征可 以通過(guò)判斷從相似原理和給定的推理策略生成 在同一時(shí)間的相關(guān)知識(shí)和原理 的分型面的設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)師的經(jīng)驗(yàn)可以概括為知識(shí)庫(kù) 可以進(jìn)行查詢(xún)和咨詢(xún)?yōu)樵O(shè) 計(jì)者提供輔助信息的分型面設(shè)計(jì) 組件的方法的情況下使用 而知識(shí)的推理設(shè) 計(jì)一個(gè)設(shè)計(jì)師的合理選擇分型面的指導(dǎo) 知識(shí)和基于案例的推理分型面的設(shè)計(jì)主要包括以下內(nèi)容 建立知識(shí)庫(kù) 針 對(duì)注塑模具設(shè)計(jì)的實(shí)踐知識(shí)圖書(shū)館的分型面的設(shè)計(jì)規(guī)則是建立通過(guò)締結(jié)和整合 相關(guān)的知識(shí)和規(guī)則的分型面的設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)師的經(jīng)驗(yàn) 構(gòu)建案例庫(kù)的分型面的位 置 一個(gè)案例庫(kù)構(gòu)造類(lèi)型的成型零件和以前成功的設(shè)計(jì)案例 其中包括對(duì)案件 的描述和結(jié)構(gòu)的情況下 根據(jù)分型面的位置庫(kù) 描述的分型面的位置是關(guān)鍵排 序和組織情況下模型的形狀特征 并確定所述模制零件的變形形狀的分型面的 對(duì)應(yīng)位置中 由于分型面的位置主要是由零件的形狀特征庫(kù)的情況下 該組織 有利于搜索在設(shè)計(jì)過(guò)程中的情況 成型零件的形狀特征識(shí)別 應(yīng)確定原始零件 的形狀特征 然后再確定分型面的位置 因此 主要形狀特征建立索引需要以 在模制部件結(jié)構(gòu)的類(lèi)型 因此無(wú)縫造型模制部件之間的接頭和設(shè)計(jì)模具分型面 的模塊可以實(shí)現(xiàn)的 其結(jié)果是系統(tǒng)的繼承特性也得到改善 系統(tǒng)的推理和搜索 模式 從分型面的位置的情況下 搜索和匹配零件模型的形狀特征相似的分型 面位置的情況下的搜索過(guò)程中的首要任務(wù) 因此建立索引的形狀特征模型的核 心是實(shí)現(xiàn)精確的情況下 推理和快速搜索 分型面的自動(dòng)生成 在執(zhí)行設(shè)計(jì)步 操及調(diào)整的選擇分型面的位置可以自動(dòng)生成模制件所需要的模具分型面的形狀 特征相似的情況下 這是 存儲(chǔ)的情況下 豐富的案例庫(kù)分型面的位置是提高 模具分型面的設(shè)計(jì)質(zhì)量和推理效率的重要基礎(chǔ) 該系統(tǒng)提供了存儲(chǔ)每一個(gè)新的 設(shè)計(jì)任務(wù)的最后結(jié)果的情況下 功能分類(lèi)的基礎(chǔ)上的判斷和選擇 知識(shí)和基于案例推理的分型面設(shè)計(jì)的流程圖如圖 1 3 知識(shí)庫(kù)的分型 面設(shè)計(jì) 圖 1 知識(shí)和基于案例推理的分型面設(shè)計(jì)的流程圖 造型部分功能 特征識(shí)別 功能相匹配的形狀特征 搜索規(guī)則 找到相似的模型 相似的模型造型 人機(jī)交互 確定分型面使用相似的 解決方案過(guò)程基于模型 案例庫(kù)的分 型面的位置 結(jié)果判斷重新設(shè)計(jì) 添加到案例庫(kù) 分型面的位置 添加到案例庫(kù) 結(jié)束 4 三 建立知識(shí)庫(kù)和案例庫(kù) 知識(shí)庫(kù)是最重要的資源庫(kù) 可以幫助設(shè)計(jì)師選擇合理的分型面的位置 該組 織應(yīng)與描述的知識(shí)庫(kù)符合的實(shí)際模具設(shè)計(jì) 而設(shè)計(jì)師可以很容易地查詢(xún)和咨詢(xún) 因此 常用的知識(shí)和原則 在分型面的設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)師的成功經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)和 集成 零件的設(shè)計(jì)規(guī)則知識(shí) 形成知識(shí)庫(kù)的分型面設(shè)計(jì) 建立了簡(jiǎn)單的句子進(jìn) 行鑒定 所有的設(shè)計(jì)規(guī)則應(yīng)在庫(kù)中進(jìn)行了描述和詳細(xì)的數(shù)字字母表示 線索中 還給出了 推薦 和 不推薦 的兩種方式 圖中元件的設(shè)計(jì)規(guī)則 可以幫助 設(shè)計(jì)人員的基礎(chǔ)上特別設(shè)計(jì)的情況下作出的理性選擇 圖 2 顯示了分型面位置的描述后 系統(tǒng)選擇之一的設(shè)計(jì)規(guī)則 系統(tǒng)推薦 系統(tǒng)不推薦 在分型面的設(shè)計(jì)主要有主要的成型部件的形狀特征和識(shí)別的主要形狀特征 也起著主導(dǎo)作用的情況下搜索 在這方面 應(yīng)根據(jù)所述形狀特征的部分和組織 的結(jié)構(gòu)的情況下庫(kù)中分層特征樹(shù)狀應(yīng)構(gòu)成的成型部件 其中的一部分的情況下 可以進(jìn)行分類(lèi)存儲(chǔ) 分類(lèi)零件的不同的字符的形狀特征 可以提取一部分模型 的父節(jié)點(diǎn)的共同因素 可以繼承所有的子節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)的屬性 并包含更多的 功能比父 作為一個(gè)單一的個(gè)案而言 隨著層層的繼承關(guān)系 要素屬性的數(shù)量 將會(huì)增加 在特征屬性是更容易具體的描述 并通過(guò)實(shí)例和它們的關(guān)系的復(fù)雜 程度也增加 這種分類(lèi)方法可以幫助到搜索索引的形狀特征庫(kù)的情況下 解決 成型零件的形狀復(fù)雜 四 案例描述和搜索 圖 2 示例分型面設(shè)計(jì)的知識(shí)庫(kù) 5 4 1 案例描述 將描述的一個(gè)基于知識(shí)的推理 變成描述一個(gè)已經(jīng)存在的成功的設(shè)計(jì)案例 通過(guò)計(jì)算機(jī)可以識(shí)別和處理的數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上進(jìn)行 內(nèi)容和有關(guān)系的描述方 式解決類(lèi)似問(wèn)題的質(zhì)量和效率 案件描述可以被表示在接下來(lái)的模式 案例的模制品 索引信息 位置信息 的分型面 索引的位置信息是形狀特征的部分 即形狀特征的部分作為一個(gè)索 引可以搜索類(lèi)似案件的主要形狀特征和各自的分模面位置并給出了在這種情況 下 因此 病例分型面位置情況下庫(kù)是一些典型零件的形狀和相應(yīng)的分型面位置 的部分模型 數(shù)值描述 案例 F S 案例 f1 f 2 f n s 1 s 2 sm 在這 F f 1 f 2 f n f i是注塑成型情況下的形狀特征 i 1 2 n n 是子 功能數(shù) S s 1 s 2 sm s j是解決方案 j 1 2 m m 是模型可用的分型面 的位置數(shù) 可以根據(jù)數(shù)的情況下的形狀特征形成 這是在圖 3 所示的層次結(jié)構(gòu)的情況 下庫(kù)中 和下一個(gè)層含有一個(gè)比前一個(gè)的形狀特征 它發(fā)展的情況下 模型的 形狀信息繼承前層的形狀特征的基礎(chǔ)上 圖 4 顯示的組織計(jì)劃復(fù)雜的情況下 該計(jì)劃是一致與成型零件模型的過(guò)程中 從而很方便的搜索索引的射孔李寧案 的形狀 特征 6 4 2 基于分層搜索的產(chǎn)品規(guī)則 案例搜索是一個(gè)重要的結(jié)果在推理機(jī)制 基本的搜索是搜索和匹配的過(guò)程 所以構(gòu)造過(guò)程中推理機(jī)制也是構(gòu)造過(guò)程中搜索策略和匹配的相似之處 這個(gè)策 略產(chǎn)生巨大的影響和結(jié)果的推理效率 搜索的目的是分型面位置情況下是搜索 案件有類(lèi)似的主要形狀特征與塑料模型 因此該方法的基礎(chǔ)上提出了產(chǎn)品規(guī)則 根據(jù)庫(kù)中的組織結(jié)構(gòu)情況 層次搜索意味著在案件庫(kù)搜索反過(guò)來(lái)從頭層到最后 在搜索過(guò)程 但分支將遵循應(yīng)該判斷產(chǎn)品規(guī)則 圖 3 組織結(jié)構(gòu)的分模面位置情況下的庫(kù) 圖 4 組織結(jié)構(gòu)復(fù)雜的案件 圖 Error Main Document Only 第一次分模 圖 Error Main Document Only 第二次分模 圖 Error Main Document Only 頂出零件 圖 25 三維爆炸圖 圖 Error Main Document Only 定位環(huán) 圖 Error Main Document Only 澆口套 圖 Error Main Document Only 定模固定板 圖 Error Main Document Only 導(dǎo)柱 圖 Error Main Document Only 推料板 圖 Error Main Document Only 型腔固定板 圖 Error Main Document Only 導(dǎo)套 1 圖 Error Main Document Only 定位拉桿 圖 Error Main Document Only 型腔 圖 Error Main Document Only 型芯 圖 12 復(fù)位彈簧圖 11 復(fù)位桿 圖 13 型芯固定板 圖 14 墊塊 圖 15 斜頂桿 圖 16 斜頂桿固定塊 圖 17 頂桿 1 圖 18 頂桿 2 圖 19 頂桿固定板 圖 21 動(dòng)模固定板 圖 20 頂桿支承板 圖 22 導(dǎo)套 2 圖 23 拉料桿 圖 24 三維裝配圖 圖 1 第一次開(kāi)模 圖 2 第二次開(kāi)模 圖 3 頂出塑件 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 題目 燈罩塑料模具設(shè)計(jì) 系別 機(jī)電信息系 專(zhuān)業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 班級(jí) 學(xué)生 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)老師 2013 年 5 月 I 燈罩塑料模具設(shè)計(jì) 摘要 本設(shè)計(jì)分析了燈罩的結(jié)構(gòu) 提出了模具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn) 設(shè)計(jì)了模具的整體 結(jié)構(gòu) 根據(jù)塑件分型面的位置 設(shè)計(jì)了推件板和斜頂桿的推出結(jié)構(gòu) 零件采用 了雙分型面的點(diǎn)澆口 提高了零件的外面質(zhì)量 通過(guò)對(duì)塑件進(jìn)行工藝的分析及 其結(jié)構(gòu)分析 從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性 具體模具結(jié)構(gòu)出發(fā) 對(duì)模具的澆注系統(tǒng) 模 具成型部分的結(jié)構(gòu) 頂出系統(tǒng) 注射機(jī)的選擇及有關(guān)參數(shù)的校核都有詳細(xì)的設(shè) 計(jì) 該模具一模四腔 采用頂針頂出結(jié)構(gòu) 經(jīng)過(guò)生產(chǎn)驗(yàn)證 該模具結(jié)構(gòu)合理 動(dòng)作可靠 關(guān)鍵詞 燈罩 塑料模具 注射機(jī) II The Plastic Mold Design of Lampe Shade Abstract This design on the analysis of the structure of lamp shade and puts forward the mold design key points designed the overall structure of the mold According to the plastic pieces of parting surface designed the push plate and the inclined plunger the introduction of the structure part uses the double parting surface point gate improve the quality of the parts outside of the Through to the plastic parts for process analysis and structure analysis from the product structure craft specific die structure the mold of gating system molding part of the structure the ejection system selection of injection machine and related parameters of checking all have detailed design The mold one module and four cavities adopts the thimble ejection structure Through production verification the die structure is reasonable reliable operation Keyword Lampe shade Plastic mold Injection machine III 主要符號(hào)表 k 安全系數(shù) E 材料彈性模量 Smax 塑料的最大收縮率 q 熔融塑料在模腔內(nèi)的壓力 Smin 塑料的最小收縮率 V 塑 塑件體積 P0 注射壓力 V 注 注射機(jī)理論注射量 P 公 公稱(chēng)注射壓力 F 鎖 鎖模力 s 塑件公差 s 塑件收縮引起的塑件尺寸誤差 T 注射機(jī)的額定鎖模力 LS 塑件尺寸 L 凹 型腔尺寸 L 凸 型芯尺寸 H 塑 塑件內(nèi)形深度基本尺寸 S 注射機(jī)最大行程 d 塑件外徑基本尺寸 H 模具閉合尺寸 D 塑件內(nèi)形基本尺寸 Hmin 模具最小尺寸 h 凸模 型芯高度尺寸 Hmax 模具最大尺寸 模具制造公差 傾斜角 A 塑件包緊型芯的側(cè)面積 p 單位面積塑件對(duì)型芯的正力 F 塑件的投影面積 n 個(gè)數(shù) P 型腔壓力 f 摩擦系數(shù) 長(zhǎng)度系數(shù) Q 總脫模力 IV 目錄 1 緒論 1 1 1 塑料模具概況 1 1 2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 1 1 2 1 國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r 1 1 2 2 國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r 2 1 2 3 中國(guó)與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的差距 2 1 3 塑料模具發(fā)展走勢(shì) 2 2 塑件成型工藝的可行性分析 3 2 1 功能設(shè)計(jì) 3 2 2 塑件分析 3 2 3 材料的選擇 3 2 3 成型工藝分析 5 3 注塑機(jī)的選擇 6 3 1 估算塑件體積 6 3 2 澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算 6 3 3 根據(jù)注射容量初選注塑機(jī) 6 3 6 注塑機(jī)的校核 7 3 6 1 最大注射量校核 7 3 6 2 注射壓力校核 7 3 6 2 鎖模力校核 7 3 6 3 模具厚度校核 7 3 6 4 開(kāi)模行程校核 8 4 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 9 4 1 主流道設(shè)計(jì) 9 4 2 冷料井設(shè)計(jì) 9 4 3 分流道設(shè)計(jì) 10 4 3 1 分流道的布置形式 10 4 3 2 分流道長(zhǎng)度 10 4 3 3 分流道截面形狀 10 4 3 4 分流道的截面尺寸 10 4 4 澆口設(shè)計(jì) 10 V 5 成型零件設(shè)計(jì) 12 5 1 分型面的設(shè)計(jì) 12 5 1 1 分型面的分類(lèi)及選擇原則 12 5 1 2 分型面的確定 12 5 2 型腔分布 12 5 3 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 12 5 3 1 成型零件具備的性能 12 5 3 2 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 13 5 3 3 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 13 5 3 4 影響塑件尺寸和精度的因素 13 5 3 5 模具成型零件的工作尺寸計(jì)算 14 6 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 18 6 1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用和設(shè)計(jì)原則 18 6 1 1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用 18 6 1 2 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則 18 6 2 導(dǎo)柱 導(dǎo)套設(shè)計(jì) 18 6 2 1 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 18 6 2 2 導(dǎo)套設(shè)計(jì) 19 7 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 20 7 1 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則 20 7 2 頂出機(jī)構(gòu)的確定 20 7 2 脫模力的計(jì)算 21 7 3 簡(jiǎn)單脫模機(jī)構(gòu) 21 7 3 1 頂桿脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 21 7 3 2 頂桿的形狀 22 7 3 3 頂桿強(qiáng)度的計(jì)算 22 7 4 復(fù)位裝置 23 8 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 24 8 1 抽芯機(jī)構(gòu)的概述 24 8 2 抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 24 9 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 25 9 1 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用 25 9 1 1 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求 25 9 1 2 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)塑件質(zhì)量的影響 25 VI 9 2 冷卻系統(tǒng)的機(jī)構(gòu) 25 10 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 26 11 塑料模具用鋼 27 11 1 注塑模材料應(yīng)具備的要求 27 11 2 模具材料選用的一般原則 27 11 3 本模具所選鋼材及熱處理 27 12 模具裝配圖及工作過(guò)程 28 12 1 模具裝配二維圖 28 12 2 模具開(kāi)模狀態(tài) 29 12 3 模具裝配圖三維爆炸圖 30 12 4 模具工作過(guò)程 31 13 模具可行性和環(huán)保分析 32 13 1 本模具的特點(diǎn) 32 13 2 市場(chǎng)效益及經(jīng)濟(jì)效益分析 32 13 3 環(huán)保分析 32 14 總結(jié) 33 致謝 34 參考文獻(xiàn) 35 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 知識(shí)產(chǎn)權(quán)聲明 36 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 獨(dú)創(chuàng)性聲明 37 1 緒論 1 1 緒論 1 1 塑料模具概況 模具是制造業(yè)的一種基本裝備 作用是控制和限制材料的流動(dòng) 形成所需 要的形體 7 模具制造零件效率高 質(zhì)量好 材料消耗低 生產(chǎn)成本低 廣泛 應(yīng)用在制造業(yè)中 模具工業(yè)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一部分 也是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的 重要領(lǐng)域 模具在機(jī)械電子 汽車(chē) 紡織 航空航天等領(lǐng)域里 成為使用最廣 泛的主要裝備 它承擔(dān)了這些領(lǐng)域中 60 90 的產(chǎn)品 塑料模具是大批量生產(chǎn)塑料制品的現(xiàn)代化專(zhuān)用成型工藝裝備的總稱(chēng) 8 塑 料是繼陶瓷和金屬后的第三大材料 廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)和日常生活中 塑料成型就是將各種形態(tài)的塑料原料制成所需的制品或胚件的過(guò)程 塑料注塑成型過(guò)程是將塑料原料從注塑機(jī)的料斗進(jìn)入加熱筒 經(jīng)塑化后由 柱塞或螺桿的推動(dòng) 在一定壓力下通過(guò)噴嘴進(jìn)入模具型腔 經(jīng)冷卻固化后而開(kāi) 模獲得制品 塑模傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法 是依靠設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn) 技巧和現(xiàn)有數(shù)據(jù) 從對(duì)塑件的計(jì)算 到塑模的設(shè)計(jì)制圖 全靠手工 對(duì)塑模的制造更需要專(zhuān)業(yè)人士付出大量繁雜勞 動(dòng) 所以塑件的質(zhì)量和數(shù)量都遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足生產(chǎn)發(fā)展的需要 隨著計(jì)算機(jī)廣泛應(yīng) 用 塑模設(shè)計(jì)和制造采用了 CAD CAM 系統(tǒng) 大大提高了模具設(shè)計(jì)制造的效率 1 2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 1 2 1 國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r 20 世紀(jì) 80 年代開(kāi)始 發(fā)達(dá)國(guó)家的模具已從機(jī)床中分離出來(lái) 并發(fā)展成為獨(dú)立 的部門(mén) 產(chǎn)值超過(guò)機(jī)床的產(chǎn)值 改革開(kāi)放后 我國(guó)模具發(fā)展非常迅速 近年來(lái) 每年增長(zhǎng)速度達(dá) 15 模具企業(yè)十分重視技術(shù)的發(fā)展 加大了技術(shù)投入力度 將技術(shù)進(jìn)步作為企業(yè)發(fā)展的動(dòng)力 另外 許多科研機(jī)構(gòu)和院校也開(kāi)展了模具技 術(shù)的研究與開(kāi)發(fā) 模具行業(yè)的快速發(fā)展是使我國(guó)成為制造大國(guó)的重要原因 我國(guó)塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在 歷經(jīng)了半個(gè)多世紀(jì) 有了很大發(fā)展 模具 水平有了較大提高 經(jīng)過(guò)多年的努力 模具 CAD CAE CAM 技術(shù) 模具的電加 工技術(shù)和數(shù)控加工技術(shù) 快速成型與快速制模技術(shù) 新型材料等方面取得了顯 著進(jìn)步 在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面作出了貢獻(xiàn) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 2 1 2 2 國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r 歐美大多數(shù)模具企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平 在國(guó)際上是一流的 模具的設(shè)計(jì)與 制造 成為快速制造優(yōu)質(zhì)模具的有力保證 CAD CAE CAM 的廣泛應(yīng)用 顯示 了信息技術(shù)帶動(dòng)和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性 目前 國(guó)外注射成型發(fā)展迅速 精密注射成型計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用 及 全電動(dòng)注射劑 兩板式注射機(jī) 無(wú)拉桿注射機(jī) 電磁動(dòng)態(tài)化注射機(jī) 低壓注射 成型 高速注射成型 復(fù)合注射成型 超級(jí)小精密注射成型等技術(shù)的研發(fā)及應(yīng) 用 提高了國(guó)外模具的生產(chǎn)和制造水平 9 1 2 3 中國(guó)與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的差距 盡管我國(guó)模具工業(yè)有了很大的進(jìn)步 部分模具達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平 但無(wú)論 是數(shù)量還是質(zhì)量仍無(wú)法滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求 每年仍需進(jìn)口各類(lèi)大型精密復(fù)雜 模具 與發(fā)達(dá)國(guó)家模具工業(yè)相比 在模具技術(shù)上仍有很大的差距 今后 我國(guó) 模具行業(yè)在以下幾方面進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新 縮小與國(guó)際先進(jìn)水平的距離 注重開(kāi)發(fā) 大型精密復(fù)雜模具 提高成型零件的大型化和精密化要求 加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用 使用標(biāo)準(zhǔn)件能縮短模具制造周期 降低成本且能提高模具的質(zhì)量 推廣 CAD CAM CAE 技術(shù) 模具 CAD CAM CAE 技術(shù)是模具發(fā)展的一個(gè)重要里程 碑 實(shí)踐證明 模具 CAD CAM CAE 技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向 可提高 模具設(shè)計(jì)制造水平 縮短模具制造周期 1 3 塑料模具發(fā)展走勢(shì) 從市場(chǎng)來(lái)看 塑料模具生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展技術(shù)含量高的大型精密復(fù)雜長(zhǎng) 壽命模具 大力開(kāi)發(fā)國(guó)際市場(chǎng) 發(fā)展出口模具 隨著塑料特別是工程塑料的高 速發(fā)展 模具工業(yè)的整體發(fā)展迅速 主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面 1 用戶(hù)將交貨周期放在首位 2 提高開(kāi)發(fā)能 力 將開(kāi)發(fā)工作往前推 到模具用戶(hù)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中去 甚至在尚無(wú)明確用戶(hù)對(duì) 象前進(jìn)行開(kāi)發(fā) 變被動(dòng)為主動(dòng) 3 模具企業(yè)及模具生產(chǎn)正在向信息化迅速發(fā) 展 4 隨著人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步 模具必然會(huì)向更廣泛的領(lǐng)域和更高水平發(fā)展 5 發(fā)達(dá)國(guó)家模具工業(yè)正加速向中國(guó)轉(zhuǎn)移 其表現(xiàn)方式 一遷廠 二投資 三 采購(gòu) 2 塑件成型工藝的可行性分析 3 2 塑件成型工藝的可行性分析 2 1 功能設(shè)計(jì) 功能設(shè)計(jì)是要求塑件應(yīng)具有滿(mǎn)足使用目的功能 并達(dá)到一定的技術(shù)指標(biāo) 10 該塑件是日用品 承受外力很小 如沖擊載荷 振動(dòng) 摩擦等 塑件的工作溫 度是室溫 則材料選擇時(shí)對(duì)熱變形 脆化 分解溫度的要求降低 作為一種日 用品 生產(chǎn)批量應(yīng)該是大批大量生產(chǎn) 這樣 就必須考慮生產(chǎn)成本和模具壽命 在材料的選擇時(shí)要綜合各種因素 此外 塑料都會(huì)老化 作為一種光學(xué)用品 還要考慮到材料的光氧化等問(wèn)題 2 2 塑件分析 塑件如圖 2 1 所示 它是日常用品 需求量大 外面要求比較高 所以模 具澆注系統(tǒng)采用雙分型面的點(diǎn)澆口 根據(jù)該塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 模具設(shè)計(jì)采用頂 桿頂出機(jī)構(gòu) 也是工廠里比較簡(jiǎn)單實(shí)用 常見(jiàn)的頂出結(jié)構(gòu) 為了使模具與注射 機(jī)相匹配以提高生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)性 保證塑件精度 并考慮模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)合理確 定型腔數(shù)目 由于產(chǎn)量比較大 該模具選擇一模四腔 2 3 材料的選擇 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 該 塑件對(duì)材料的要求必須是透光性好 其次才是成型難易和經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題 以下是 對(duì)幾種透光性能較好材料的性能對(duì)比 如表 2 1 所示 16 圖 2 1 塑件圖 a 二維塑件圖 b 三維塑件內(nèi)部結(jié)構(gòu) c 三維塑件外部結(jié)構(gòu) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 4 表 2 1 材料特性 材料名稱(chēng) 材料特性 聚苯乙烯 PS 聚碳酸酯 PC 聚甲基丙烯酸甲酯 PMMA 拉伸強(qiáng)度 MPa 51 9 66 72 彎曲強(qiáng)度 MPa 110 95 113 洛氏硬度 M 115 82 101 氧指數(shù) OI 18 1 24 9 17 3 熱變形溫度 85 134 100 維卡軟化點(diǎn) 105 153 120 馬丁耐熱溫度 112 體積電阻率 cm 1017 1019 2 1 1016 1014 1015 透光度 88 92 89 92 霧度 3 0 9 0 9 折射率 1 592 1 586 1 492 價(jià)格 元 噸 1150 1230 33000 41000 19500 20700 與機(jī)械加工一樣要考慮加工工藝問(wèn)題 模具成型也要考慮材料的注塑特性 在各材料特點(diǎn)都相差無(wú)幾的情況下 成型特性是選擇材料的主要標(biāo)準(zhǔn) 以下是 三種材料性能和成型特性比較 如表 2 2 所示 16 表 2 2 材料的性能和成型特性比較 塑料 品種 性能特點(diǎn) 成型特點(diǎn) 模具設(shè)計(jì)注意 事項(xiàng) 使用 溫度 主要用途 聚苯 乙烯 透明性好 電性 能好 抗拉強(qiáng)度 高 耐磨性好 質(zhì)脆 抗沖擊強(qiáng) 度差 化學(xué)穩(wěn)定 性教好 成型性能好 成型前可不干 燥 但注射時(shí) 應(yīng)防止溢料 制品易產(chǎn)生內(nèi) 應(yīng)力 易開(kāi)裂 因流動(dòng)性好 適宜用點(diǎn)澆口 但因熱膨脹大 塑件中不宜有 嵌件 30 80 裝飾制品 儀表殼 絕緣零件 容器 泡 沫塑料 日用品等 聚甲 基丙 烯酸 甲酯 透光率最好 質(zhì) 輕堅(jiān)韌 絕緣性 好 表面硬度不 高 質(zhì)脆 化學(xué) 穩(wěn)定性較好 不 耐無(wú)機(jī)酸等 流動(dòng)性差 易 產(chǎn)生流痕 縮 孔 易分解 透明性好 成 型前要干燥 注射時(shí)速度不 能太高 合理設(shè)計(jì)澆注 系統(tǒng) 便于充 型 脫模斜度 盡可能大 嚴(yán) 格控制料溫與 模溫 2 135 即該注塑機(jī)的開(kāi)模行程符合要求 由以上對(duì)各參數(shù)的效核可知該 G54 S200 400 型注塑機(jī)符合要求 4 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 10 4 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 澆注系由主流道 分流道 澆口 冷料井組成 4 1 主流道設(shè)計(jì) 主流道通常位于模具的中心 是塑料熔體的入口 其形狀為圓錐形 便于 熔融塑料的順利進(jìn)入 開(kāi)模時(shí)又能使主流道的凝料順利拔出 熱塑性塑料的主 流道一般由澆口套構(gòu)成 2 主流道設(shè)計(jì)如下 主流道長(zhǎng)度取 L 45mm 取主流道錐角 4 主流道入口直徑 d 注射機(jī)噴嘴直徑 1 4 1 5mm 主流道出口直徑 D d 2Ltan 2 5 2 45tan 4 2 8mm 主流道球面半徑 SR 注射機(jī)噴嘴球頭半徑 1 2 18 2 20mm 球面配合高度 h 3mm 故主流道的結(jié)構(gòu)形式如圖 4 1 4 2 冷料井設(shè)計(jì) 冷料井的位置正對(duì)主澆道的動(dòng)模上 它的作用是將物料前端的 冷料 收集 起來(lái) 防止 冷料 進(jìn)入型腔而影響塑件的質(zhì)量 開(kāi)模時(shí)冷料井起到將主流道的 冷凝料拉出 冷料井有帶 Z 形拉料勾的冷料井 帶球頭形拉料的冷料井 倒錐 形冷料井等 4 本方案采用的是倒錐形冷料井 a 澆口套二維圖 b 澆口套三維圖 圖 4 1 澆口套 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 11 4 3 分流道設(shè)計(jì) 主流道與澆口之間的通道稱(chēng)為分流道 4 3 1 分流道的布置形式 為了盡量減少在流道內(nèi)的壓力損失和盡可能避 免熔體溫度降低 同事還要考慮減少分流道的容積 和壓力平衡 因此采用平衡式分流道 15 如圖 4 2 所示 4 3 2 分流道長(zhǎng)度 根據(jù)四個(gè)型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 分流道長(zhǎng)度適中 如圖 4 2 4 3 3 分流道截面形狀 常用的分流道截面形狀有圓形 正方形 梯形 U 形 半圓形和正六角等 15 考慮加工工藝 裝配和經(jīng)濟(jì)性 本模具采用梯形截面分流道 4 3 4 分流道的截面尺寸 根據(jù)塑件的體積 形狀 壁厚 所用塑料的工藝性能 注射速率以及澆道 的長(zhǎng)度等因素來(lái)確定 1 對(duì)于壁厚小于 3mm 本塑件厚度為 2mm 質(zhì)量在 200g 本塑件質(zhì)量 19g 一下的塑件可用一下經(jīng)驗(yàn)公式確定分流道的直徑 15 4 1 1 240 65DWL 式中 D 分流道的直徑 mm W 流經(jīng)分流道的塑料量 g L 分流道長(zhǎng)度 mm 由于本模具選擇梯形截面 所以本模具梯形截 面上底寬度 D 6mm 這也符合加工刀具選擇 選擇圓角半徑 R 1mm 16 由表 4 1 知梯形高度 H 2D 3 4mm 梯形斜邊與豎直方向夾角在 5 10 即可確定下底邊寬度為 d 4 5mm 分流 道截面如圖 4 3 圖 4 2 分流道布置形式 圖 4 3 分流道截面形狀 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 12 4 4 澆口設(shè)計(jì) 澆口的形式眾多 通常都有邊緣澆口 圓環(huán)澆口 點(diǎn)澆口 潛伏式澆口 護(hù)耳澆口 直澆口等 16 該塑件表面質(zhì)量要求較高 采用一模四腔注射 點(diǎn)澆口 位置在塑件的定 端中心位置 澆口的結(jié)構(gòu)如圖 4 4 圖 4 4 點(diǎn)澆口的結(jié)構(gòu)形式 5 成型零件設(shè)計(jì) 13 5 成型零件設(shè)計(jì) 模具閉合時(shí) 成型零件構(gòu)成了塑料制品的型腔 成型零件主要有型腔 型 芯 各種成型桿 成型零件承受高溫高壓沖擊和摩擦 在冷卻固化中形成塑件 的形體 尺寸和表面 在開(kāi)模和脫模時(shí)需克服塑件的包緊力 在上萬(wàn)次的注射 周期 成型零件的形狀 尺寸精度 表面質(zhì)量及其穩(wěn)定性 決定了塑料制品的 質(zhì)量 成型零件結(jié)構(gòu)材料和熱處理的選擇及加工工藝性 是影響模具工作壽命 的主要因素 2 5 1 分型面的設(shè)計(jì) 5 1 1 分型面的分類(lèi)及選擇原則 實(shí)際的模具結(jié)構(gòu)主要有三種情況 1 型腔在動(dòng)模一側(cè) 2 型腔在定 模一側(cè) 3 型腔在動(dòng)定 模中 分型面的選擇關(guān)系到塑件的正常成型和脫模 分型面的總體選擇原則有以 下幾條 1 脫出塑件方便 2 模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 3 型腔排氣順利 4 確保塑件質(zhì)量 5 無(wú)損塑件外觀 6 合理利用設(shè)備 5 1 2 分型面的確定 該模具中分型面設(shè)在塑件截面尺 寸最大的部位 如圖 5 1 中 A A 截面 5 2 型腔分布 模具型腔在模板上的排列方式有圓形排列 H 形排列 直線排列 對(duì)稱(chēng)排列及復(fù)合排列等 10 該模具有簡(jiǎn)單的抽芯結(jié)構(gòu) 綜合考慮模具 設(shè)計(jì)為一模四腔 零件采用對(duì)稱(chēng)排列 有利于 節(jié)約材料 簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu) 具體排布如圖 5 2 5 3 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5 3 1 成型零件具備的性能 由于成型零件質(zhì)量直接影響到塑件的質(zhì)量 且與高溫高壓的塑料熔體接觸 圖 5 1 分型面位置 圖 5 2 型腔分布 5 成型零件設(shè)計(jì) 14 所以必須具備一下性能 13 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 15 1 具有足夠的強(qiáng)度和剛度 以承受塑料熔體的高溫和高壓 2 具有足夠的硬度和耐磨性 以承受流料的摩擦和磨損 3 具有良好的拋光性能和耐腐蝕性能 4 零件的加工性能好 可淬性良好 熱處理變形小 5 成型部位須有足夠的位置精度和尺寸精度 5 3 2 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模用于成型塑件的外表面 又稱(chēng)為型腔 按其結(jié)構(gòu)的不同可分為整體式 整體嵌入式 局部鑲嵌式和四壁鑲嵌式 5 種 總體上說(shuō) 整體是強(qiáng)度 剛度好 但不適于復(fù)雜的型腔 鑲嵌式采用組合的模具結(jié)構(gòu) 是復(fù)雜型腔加工相對(duì)容易 可避免采用同一材料 可利用拼接間隙排氣 但剛度較差易在塑件表面留下鑲 嵌塊的拼接痕跡 模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜 5 由于該模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 又屬于中小型模具 所以凹模板采用整體式 5 3 3 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸模用于成型塑件的內(nèi)表面 又稱(chēng)型芯 凸模按結(jié)構(gòu)分為整體式和鑲拼組 合式兩類(lèi) 由于凸模的加工相對(duì)凹模容易 所以大多數(shù)的凸模是整體式的 尤 其是在小型模具中型芯 模板常做成一體 5 凸模板采用整體式 5 3 4 影響塑件尺寸和精度的因素 工作尺寸是成型零部件上直接決定塑件形狀的有關(guān)尺寸 主要包括 凹模 凸模的徑向尺寸與高度尺寸等 為了保證塑件質(zhì)量 模具設(shè)計(jì)時(shí)必須根據(jù)塑件 的尺寸與精度等級(jí)確定相應(yīng)的成型零部件工作尺寸與精度 其中影響模具尺寸 和精度的因素很多 主要包括以下幾個(gè)方面 7 1 成形收縮率 在實(shí)際工作中 成形收縮率的波動(dòng)很大 從而引起塑件 尺寸的誤差很大 塑件尺寸的變化值為 式中 s 為塑件收縮波動(dòng)而引起的塑件尺寸 5 1 誤差 mm Smax 為塑料的最大收縮率 Smin 為塑料的最小收縮率 Ls 為塑件尺寸 mm 一般由收縮率引起的塑件尺寸誤差要求控制在塑件尺寸公差的 1 3 以?xún)?nèi) 2 模具成形零件的制造誤差 實(shí)踐證明 如果模具的成形零件的制造誤 差在 IT7 IT8 級(jí)之間 成型零件的制造公差占塑件尺寸公差的 1 3 3 零件的磨損 模具在使用過(guò)程中 由于種種原因會(huì)對(duì)型腔和型芯造成 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 16 磨損 對(duì)于中小型塑件 模具的成形零件最大磨損應(yīng)取塑件公差的 1 6 而大型 零件 應(yīng)在 1 6 之下 4 模具的配合間隙的誤差 模具的成形零件由于配合間隙的變化 會(huì)引 起塑件的尺寸變化 模具的配合間隙誤差不應(yīng)該影響成形零件的尺寸和位置精 度 綜上所述 在模具型腔與型芯的設(shè)計(jì)中 應(yīng)綜合考慮各種影響成型零件尺 寸的因素 在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行有效的補(bǔ)償 由于影響因素很不穩(wěn)定 補(bǔ)償值應(yīng)在試 模后進(jìn)行逐步修訂 5 3 5 模具成型零件的工作尺寸計(jì)算 通常凹模 凸模組成的模腔工作尺寸簡(jiǎn)化后的計(jì)算方法有平均收縮率法和 公差帶法兩種 其中平均收縮率法以平均概念進(jìn)行計(jì)算 從收縮率的定義出發(fā) 按塑件收縮率 成形零件制造公差 磨損量都為平均值的計(jì)算 公式如以下 7 1 凹模 型腔 內(nèi)形尺寸 凹 塑 1 34 3 5 2 式中 L 凹 型腔內(nèi)形尺寸 mm L 塑 塑件外徑基本尺寸 mm k 塑料平均收縮率 此處取 0 5 模具制造公差 按 IT9 級(jí)公差選取而精度要求不高的塑件按 1 3 1 6 選取 此處選 1 3 塑件公差 查表知 PS 塑件精度等級(jí)取 3 級(jí) 查塑料公差表得 塑件基本尺寸 3mm 0 20mm 塑件基本尺寸在 3 6mm 0 24mm 塑件基本尺寸在 10 14mm 0 28mm 塑件基本尺寸在 14 18mm 0 30mm 塑件基本尺寸在 24 30mm 0 50mm 塑件基本尺寸在 30 40mm 0 56mm 塑件基本尺寸在 85 80mm 0 86mm 所以型腔尺寸如下 1 80 1 0 005 34 0 86 0 863 80 78 0 29 0 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 17 2 28 1 0 005 34 0 50 0 503 28 75 0 17 0 3 37 1 0 005 34 0 56 0 563 36 76 0 19 0 型腔深度的尺寸計(jì)算 式中 h 凹 凸模 型芯高度尺寸 mm 凹 塑 1 23 3 5 3 h 塑 為塑件內(nèi)形深度基本尺寸 mm k 含義如 5 2 式中 1 28 1 0 005 23 0 50 0 503 27 81 0 17 0 2 15 1 0 005 23 0 30 0 303 14 86 0 10 0 型腔二維圖三維圖如圖 5 3 2 凸模 型芯 外形尺寸計(jì)算 a 型腔板二維圖主視圖 b 型腔板二維左視 圖 c 型腔板三維圖正面 d 型腔板三維圖背面 圖 5 3 型腔 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 18 凸 塑 1 34 3 5 4 式中 L 凸 凸模 型芯外形尺寸 mm L 塑 塑件內(nèi)形基本尺寸 mm k 含義如 5 1 式中 由于該塑料的收縮率不大為 0 5 故只需在型腔尺寸比較大的考慮其收縮 率 在尺寸小的地方不用考慮由收縮率引起的尺寸偏差 所以型芯的尺寸如下 1 76 1 0 005 34 0 86 0 863 77 03 0 0 29 2 4 1 0 005 34 0 24 0 243 4 2 0 0 08 2 13 1 0 005 34 0 28 0 283 13 3 0 0 09 型芯的二維三維如圖 5 4 a 型芯二維主視圖 b 型芯二維左視圖 d 型芯三維背面圖 c 型芯三維正面圖 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 19 型芯的深度尺寸計(jì)算 5 5 凹 塑 1 23 3 式中 h 凹 凸模 型芯高度尺寸 mm h 塑 塑件內(nèi)形深度基本尺寸 mm 即塑件的實(shí)際內(nèi)形深度尺寸 k 含義如 5 1 式中 型芯的高度為 1 4 1 0 005 23 0 24 0 243 4 18 0 0 08 2 1 1 0 005 23 0 20 0 203 1 14 0 0 07 3 6 1 0 005 23 0 24 0 243 6 19 0 0 08 抽芯機(jī)構(gòu)斜頂桿二維三維圖 5 5 圖 5 4 型芯 圖 5 5 斜頂桿 a 斜頂桿二維圖 b 斜頂桿三維圖 6 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 20 6 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 6 1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用和設(shè)計(jì)原則 6 1 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 具體作用有以下幾點(diǎn) 15 1 定位作用 2 導(dǎo)向作用 3 承載作用 4 保持運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)作用 6 1 2 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則 主要設(shè)計(jì)原則 1 導(dǎo)柱 導(dǎo)套 應(yīng)對(duì)稱(chēng)分布在模具分型面的四周 其中心 至模具外緣應(yīng)有足夠的距離 以保證模具強(qiáng)度和防止模板發(fā)生變形 2 導(dǎo)柱 導(dǎo)套 的直徑應(yīng)根據(jù)模具尺寸選定 并應(yīng)保證有足夠的抗彎強(qiáng)度 3 導(dǎo)柱 固定端的直徑和導(dǎo)套的外徑應(yīng)盡量相等 有利于配合加工 并保證了同軸度要 求 4 導(dǎo)柱和導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨性 5 為了便于塑料制品脫模 導(dǎo)柱 最好裝在定模板上 但有時(shí)也要裝在定模板上 這就要根據(jù)具體情況而定 20 6 2 導(dǎo)柱 導(dǎo)套設(shè)計(jì) 導(dǎo)柱導(dǎo)向是指導(dǎo)柱與導(dǎo)套采用間隙配合使導(dǎo)柱在導(dǎo)套內(nèi)滑動(dòng) 配合間隙一 般采用 H7 f6 級(jí)配合 6 2 1 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 導(dǎo)柱的基本結(jié)構(gòu)形式有兩種 一種是除安裝部分的凸肩外 其余部分直徑 相同 成為帶頭導(dǎo)柱 GB4169 4 84 另一種是除安裝部分的凸肩外 安裝的配 合部分直徑比外伸的工作部分直徑大 成為有肩導(dǎo)套 GB4169 5 84 為了減小 導(dǎo)柱導(dǎo)套的摩擦 有的導(dǎo)柱開(kāi)設(shè)油槽 18 本模具采用加油槽的帶頭導(dǎo)柱 根據(jù) GB4169 4 84 選用直徑為 25mm 長(zhǎng)度 為 200mm 的導(dǎo)柱 其示意圖 6 1 如下 a 二維圖 b 三維圖 6 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 21 圖 6 1 導(dǎo)柱 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 22 6 2 2 導(dǎo)套設(shè)計(jì) 由于導(dǎo)柱已選定所以由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可查的與之相配的導(dǎo)套為 為了使導(dǎo) 柱進(jìn)入導(dǎo)套比較順利 在導(dǎo)套的前段倒一圓角 R 根據(jù)導(dǎo)柱選擇直徑為 25mm 的導(dǎo)套 其結(jié)構(gòu)如圖 6 2 和圖 6 3 圖 6 2 導(dǎo)套 1 a 導(dǎo)套 1 二維圖 b 導(dǎo)套 1 三維圖 圖 6 3 導(dǎo)套 2 b 導(dǎo)套 2 三維圖 a 導(dǎo)套 2 二維圖 7 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 23 7 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 在注射成型的每一循環(huán)中 塑件必須從模具的型腔及型芯中被脫出 這一 完成塑件脫出的機(jī)構(gòu)成為脫模機(jī)構(gòu) 18 7 1 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則 塑件滯留于動(dòng)模 模具開(kāi)啟后應(yīng)以使塑件及澆口凝料滯留于帶有脫模裝置 的動(dòng)模上 以便模具脫模裝置在注射機(jī)頂桿的驅(qū)動(dòng)下完成脫模動(dòng)作 保證塑件不變形損壞 這是脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)達(dá)到的基本要求 首先要正確分析 塑件對(duì)型腔或型芯的附著力的大小以及所在的部位 有針對(duì)性地選擇何時(shí)的脫 模方法和脫模位置 使頂出中心和脫模阻力中心相重合 型芯由于塑件收縮時(shí) 對(duì)其包緊力最大 因此頂出的作用應(yīng)該竟可能地靠近型芯 頂出力應(yīng)該作用于 塑件剛度 強(qiáng)度最大的部位 作用面盡可能大一些 影響脫模力大小的因素很 多 當(dāng)材料的收縮率大 塑件壁厚大 模具的型芯形狀復(fù)雜 脫模斜度小以及 型腔 型芯 粗糙度高時(shí) 脫模阻力就會(huì)增大 反之則小 力求良好的塑件外觀 頂出塑件的位置應(yīng)該盡量設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)ν庥^影 響不大的部位 在采用頂桿脫模時(shí)尤其要注意這個(gè)問(wèn)題 11 7 2 頂出機(jī)構(gòu)的確定 頂出機(jī)構(gòu)的功能是在任何正常的情況 頂出機(jī)構(gòu)都能確實(shí)可靠的將成型塑 件從模板一側(cè)頂出 并在合模時(shí)其相關(guān)的頂出零件確保不與其它模具零件相干 擾的恢復(fù)到原來(lái)的位置 頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則 開(kāi)模時(shí)應(yīng)留在動(dòng)模的一側(cè) 塑件在成型頂出后 一 般都有痕跡 但應(yīng)盡量使頂出殘留痕跡不影響塑件的外觀 一般頂出機(jī)構(gòu)應(yīng)設(shè) 在塑件內(nèi)表面以及不顯眼的位置 頂出裝置力求均勻分布 頂出力作用點(diǎn)應(yīng)在 塑件承受頂出力最大的部位 即不易變形或損傷的部位 盡量避免頂出力作用 于最薄的位置 防止塑件在頂出過(guò)程中的變形和損傷 頂出機(jī)構(gòu)應(yīng)平穩(wěn)順暢 靈活可靠 頂出機(jī)構(gòu)有多種類(lèi)型 本設(shè)計(jì)采用頂桿中心頂出 采用段面形狀為圓柱形 的頂桿 圓柱型頂桿是最常用的一種 由于這個(gè)形狀的頂桿和頂桿孔最容易加 工 且容易保證其配合精度 易于保證其互換性 并易于更換 而且它還具有 滑動(dòng)阻力小 不易卡滯等優(yōu)點(diǎn) 因此 我們采用圓柱形頂桿頂出 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 24 7 2 脫模力的計(jì)算 經(jīng)過(guò)注射機(jī)的高壓注射塑料在模具內(nèi)冷卻定型 此時(shí)塑料收縮將型芯包緊 這一包緊力是開(kāi)模后塑件脫出時(shí)所必須克服的 此外還有不通孔帶來(lái)的大氣壓 力 塑料及型芯的粘附力 摩擦力及機(jī)構(gòu)本身運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的摩擦阻力 開(kāi)始 脫模時(shí)的瞬時(shí)阻力最大 稱(chēng)為初始脫模力 脫模力的計(jì)算一般總是計(jì)算初始脫 模力 塑件的脫模力計(jì)算公式如下所示 7 1 式中 F 脫模力 N p 單位面積塑件對(duì)型芯的正力 Pa 一般取 4 48 11 76 MPa p A 塑件包緊型芯的側(cè)面積 m 2 f 塑件與模體剛才的摩擦系數(shù) 一般去 0 1 0 3 f 脫模斜度 取 5 36 2 2 3 14 40 26 6 531 103 2 10 106 6 53 103 0 2 5 36 5 36 6408 7 3 簡(jiǎn)單脫模機(jī)構(gòu) 在所有模具的脫模機(jī)構(gòu)中 簡(jiǎn)單脫模機(jī)構(gòu)是最常用的一種形式 即在動(dòng)模 一邊施加一次頂出力 就可將塑件從模具中脫出的機(jī)構(gòu) 通常包括頂桿脫模機(jī) 構(gòu) 頂管脫模機(jī)構(gòu) 推板脫模機(jī)構(gòu) 活動(dòng)鑲件或凹模脫模機(jī)構(gòu) 多元件聯(lián)合脫 模機(jī)構(gòu)和氣動(dòng)脫模機(jī)構(gòu)等 本模具方案采用頂桿脫模機(jī)構(gòu) 7 3 1 頂桿脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1 頂出的頂出位置應(yīng)該設(shè)在脫模阻力大的部位 2 頂桿不設(shè)置在塑件薄壁處 一面塑件變形破損 3 頂桿直徑不宜過(guò)小 有足夠的剛度 4 頂桿與型芯或型腔板頂桿孔的配合一般為 H8 h7 或 H7 h7 配合間隙 可參考塑料不溢料間隙值 5 頂桿材料多用 45 鋼或 T8 T10 等碳素工具鋼制造 采用頭部局部淬火 淬火硬度在 50HRC 以上 局部淬火長(zhǎng)度為 1 5 倍推出行程與配合長(zhǎng)度之和 表 面粗糙度在 Ra1 6 m 6 在一般情況下頂桿已基本作為模具標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn) 但是在特殊情況下 需 要對(duì)頂桿作出進(jìn)一步的加工 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 25 7 3 2 頂桿的形狀 頂桿的形狀多種多樣 最常見(jiàn)的是截面為圓形的圓形 頂桿 其 尺寸可參照 GB4169 1 1984 本模具采用頂桿為截面為圓 形的圓形 頂桿如圖 7 1 特殊頂桿如圖 7 2 7 3 3 頂桿強(qiáng) 度的計(jì) 算 1 圓形推桿直徑 d 的計(jì)算公式如下 式中 64 2 2 3 14 7 2 圓d形推桿直徑 cm 推桿長(zhǎng)度系數(shù) 0 7 推桿長(zhǎng)度 cm l 推桿數(shù)量 n 推桿材料的彈性模量 N cm 2 鋼 E7 10E 總脫模力 N Q 計(jì)算得 64 0 72 135220 3 143 2 1 107 6408 14 3 2 推桿應(yīng)力校核 4 2 7 3 式中 推桿應(yīng)力 N cm2 推桿鋼材的屈服極限強(qiáng)度 N cm 2 一般中碳鋼 N cm2 32000 合金結(jié)構(gòu)鋼 N cm2 42000 4 640820 3 14 32 45 35 a 頂桿 1 二維圖 b 頂桿 1 三維圖 圖 7 1 頂桿 1 圖 7 2 頂桿 2 a 頂桿 2 二維圖 b 頂桿 2 三維圖 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 26 即推桿滿(mǎn)足要求 7 4 復(fù)位裝置 脫模機(jī)構(gòu)將塑件脫模后 在進(jìn)行下一次成型前 除推板脫模機(jī)構(gòu)以外 必 須先行回到初始位置 尤其是有側(cè)向分型的模具 頂桿與側(cè)向抽出型芯之間會(huì) 相互干擾 這就更要求頂出機(jī)構(gòu)必須在閉模前回到初始狀態(tài) 常用的復(fù)位形式 有 復(fù)位桿復(fù)位 頂出桿兼復(fù)位桿復(fù)位 彈簧復(fù)位 本模具采用復(fù)位桿復(fù)位 復(fù)位桿的工作端面頂在定模的固定板上 由于定 模固定板沒(méi)有熱處理 為防止在模具工作中復(fù)位桿將定模固定板頂出凹坑 一 般在固定板上鑲?cè)氪慊饓|塊 復(fù)位桿的另一工作面與固定頂桿的頂出固定板相 連 在模具閉模時(shí) 由復(fù)位桿推動(dòng)頂桿固定板 帶動(dòng)頂桿回程 復(fù)位桿結(jié)構(gòu)形式如圖 7 3 所示 a 復(fù)位桿二維圖 b 復(fù)位桿三維圖 圖 7 3 復(fù)位桿 8 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 27 8 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 8 1 抽芯機(jī)構(gòu)的概述 當(dāng)塑件具有與開(kāi)模方向不同的內(nèi)側(cè)孔 外側(cè)孔或側(cè)凹穴時(shí) 除少數(shù)情況可 以強(qiáng)制脫模外 一般都必須將成型側(cè)孔或側(cè)凹穴的零件做成可動(dòng)的機(jī)構(gòu) 在塑 件脫模前 先將其抽出 然后再?gòu)男颓恢泻托托旧厦摮鏊芗?完成側(cè)向活動(dòng)型 芯抽出和復(fù)位的機(jī)構(gòu)就叫側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu) 此類(lèi)模具脫出塑件的運(yùn)動(dòng)有兩種情況 一是開(kāi)模時(shí)優(yōu)先完成側(cè)向分型或抽芯 然后推出塑件 二是側(cè)向抽芯分型與塑 件的推出同時(shí)進(jìn)行 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)按其動(dòng)力來(lái)源分為手動(dòng) 機(jī)動(dòng) 氣動(dòng) 或液壓三類(lèi) 其中機(jī)動(dòng)側(cè)向分型抽芯是指開(kāi)模時(shí) 依靠注塑機(jī)的開(kāi)模動(dòng)力 通 過(guò)側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)改變運(yùn)動(dòng)方向 將活動(dòng)零件抽出 機(jī)動(dòng)抽芯具有操作方便 生 產(chǎn)效率高 便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn) 雖然模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜 但仍在生產(chǎn)中廣 為采用 22 8 2 抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 注射成型帶有側(cè)凹或者側(cè)孔的塑料制 品是 模具必須帶有側(cè)向分型或者側(cè)抽芯 機(jī)構(gòu) 以便在脫模之前先抽掉側(cè)向成型零 件 否則無(wú)法脫模 側(cè)抽芯分為內(nèi)側(cè)抽芯 和外側(cè)抽芯 15 當(dāng)塑件的側(cè)凹較淺 抽芯距不大 且 抽芯力也不大 本模具采用斜滑桿機(jī)構(gòu)進(jìn) 行側(cè)向分型與抽芯 斜滑桿側(cè)向分型與抽 芯的特點(diǎn)是利用推出機(jī)構(gòu)的推力推動(dòng)斜滑 桿固定塊斜向運(yùn)動(dòng) 在塑件被推出脫模的 同時(shí)由斜滑桿完成側(cè)向分型與抽芯動(dòng)作 由于該塑件有內(nèi)側(cè)凹孔 故該塑件必 須有內(nèi)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu) 結(jié)構(gòu)如圖 8 1 所示 抽芯機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)過(guò)程 模具在分模時(shí)型腔 6 與動(dòng)模分開(kāi) 動(dòng)模繼續(xù)運(yùn) 動(dòng) 直到頂出機(jī)構(gòu)頂?shù)酵瓢?1 推板 1 與 T 型滑槽 2 和頂桿 8 9 連接 推動(dòng)斜 頂桿 3 和頂桿 8 9 斜頂桿 3 和頂桿 8 9 推出塑件 7 而斜頂桿 3 為內(nèi)側(cè)抽芯 此內(nèi)側(cè)抽芯與塑件推出同時(shí)進(jìn)行 圖 8 1 內(nèi)側(cè)抽芯 1 推桿固定板 2 T 型滑槽 3 斜導(dǎo)桿 4 型芯 固定板 5 型芯 6 型腔 7 塑件 8 和 9 頂桿 9 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 28 9 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 塑料注射模溫度調(diào)節(jié)能力 直接影響到塑件的質(zhì)量 也決定著生產(chǎn)效率的 高低 塑件在型腔內(nèi)的冷卻力求做到均勻 快速 以減少塑件的內(nèi)應(yīng)力 使塑 件的生產(chǎn)做到優(yōu)質(zhì)高效率 9 1 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)在模具中的作用非常重要的 尤其對(duì)厚壁塑件和平整度有要 求的大型薄壁塑件來(lái)講更為重要 9 1 1 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求 質(zhì)量?jī)?yōu)良的塑件應(yīng)滿(mǎn)足一下六方面的要求 即收縮率小 變形小 尺寸穩(wěn) 定 沖擊強(qiáng)度高 耐應(yīng)力開(kāi)裂性好和表面粗糙度低 9 1 2 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)塑件質(zhì)量的影響 塑料熔體注入型腔后 釋放大量熱量 不同的塑料 需要模腔維持在某一 適應(yīng)溫度 模溫對(duì)塑件質(zhì)量的影響主要表現(xiàn)在如下六個(gè)方面 1 改善成形性 2 成型收縮率 3 塑件變形 4 尺寸穩(wěn)定性 5 力學(xué)性能 6 外觀質(zhì)量 9 2 冷卻系統(tǒng)的機(jī)構(gòu) 冷卻水道形式大體分為 溝道式冷卻 管道式冷卻和導(dǎo)熱桿式冷卻 本模 具采用的是溝道式冷卻 冷卻水道的連通方式有串聯(lián)和并聯(lián)兩種 型腔的冷卻 本模具采用的是沿型腔邊緣設(shè)置若干并聯(lián)或串聯(lián)的循環(huán)水路 由于該塑件體積比較小 所以水道采用直水道直徑為 6mm 其分布如下圖 b 冷卻管道分布主視圖 9 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 29 a 冷卻管道分布俯視圖 c 冷卻管道分布左視圖 圖 9 1 冷卻管道分布 10 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 30 10 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 該塑件采用點(diǎn)澆口進(jìn)料 熔體經(jīng)塑件上方向下流動(dòng) 充滿(mǎn)型腔 每個(gè)型芯 上有四個(gè)頂桿和三個(gè)抽芯桿 其配合間隙可作為氣體排出方式 不會(huì)產(chǎn)生憋氣 現(xiàn)象 同時(shí)產(chǎn)生的氣體會(huì)沿著分型面之間的間隙向外排出 11 塑料模具用鋼 31 11 塑料模具用鋼 由于難加工成型材料的不斷出現(xiàn)以及產(chǎn)品零件形狀的日益復(fù)雜化和鍛壓生 產(chǎn)的高速化 對(duì)模具耐磨性 耐熱性 強(qiáng)度與韌性等使用性能的要求也隨之提 高 因此 按照模具的性能要求與生產(chǎn)過(guò)程 正確選用模具材料 并施以適當(dāng) 的熱處理 以充分發(fā)揮其最大潛力 9 11 1 注塑模材料應(yīng)具備的要求 塑模材料必須具備以下條件 1 機(jī)械加工性能良好 2 耐磨性和韌性等機(jī)械性能良好 3 加工 和時(shí)效處理的變形微小 4 難化學(xué)侵蝕和難腐蝕性能良好 5 較好的淬 火性能和熱處理變形極小 6 焊接修補(bǔ)性能良好 7 不易產(chǎn)生電加工硬化 層 11 2 模具材料選用的一般原則 選用模具材料的一般原則是 1 滿(mǎn)足模具使用性能要求 2 具有良好的工藝性能 3 適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì) 性 11 3 本模具所選鋼材及熱處理 我國(guó)模具用鋼一般采用工具鋼 如 T8A T10A CrWMn Cr 12MoV 鋼等 這些鋼由于切削加工性一般較差 難以制造成復(fù)雜型腔的模具 而且一旦熱處 理變形超差即難以修復(fù)使用 因此 近年來(lái)模具制造業(yè)采用退火或正火狀態(tài)的 45 鋼及預(yù)硬剛做塑料模具用鋼 2 塑料膜型腔模具用于較高溫度狀態(tài)下 一般要求具有耐熱性 一定的機(jī)械強(qiáng)度 耐磨性 耐腐蝕性 鏡面加工性 塑料膜對(duì)強(qiáng)韌性方面的要求不高 但要求較 高的耐蝕性 本模具所用鋼材及熱處理如下表 11 1 所示 表 11 1 本模具所用鋼材及熱處理 零件名稱(chēng) 主要性能要求 材料 熱處理 澆口套 定位環(huán) 耐磨性 T8A 淬火 低溫回火 導(dǎo)柱 導(dǎo)套 表面耐磨 心部有一定韌性 T8A 滲碳 淬火 低溫回火 頂桿 拉料桿 頭部耐磨 桿部有一定強(qiáng)度 45 局部淬火 低溫回火 11 塑料模具用鋼 32 固定模板 墊板 一般強(qiáng)度 45 正火 型芯 型腔 高精度 高拋光性 高壽命 40Cr 淬火 12 模具工作過(guò)程 33 12 模具裝配圖及工作過(guò)程 12 1 模具裝配二維圖 如圖 12 1 圖 12 1 模具裝配圖 1 動(dòng)模固定板 2 內(nèi)六角螺釘 1 3 墊塊 4 推桿支撐板 5 推桿固定板 6 3 頂桿 1 7 型芯固定板 8 內(nèi)六角螺釘 2 9 型芯 10 水路 11 塑件 12 開(kāi)閉器 13 型腔 14 型腔固定板 15 內(nèi)六角螺釘 3 16 推料板 17 定模座板 18 導(dǎo)套 2 19 導(dǎo)套 1 20 導(dǎo)柱 21 支撐釘 22 內(nèi)六角螺釘 4 23 滑塊 24 復(fù)位桿 25 彈簧 26 斜頂桿 27 3 頂桿 2 28 拉料桿 29 內(nèi)六角螺釘 5 30 內(nèi)六角螺釘 6 31 定位環(huán) 32 澆口套 33 內(nèi)六角螺釘 7 34 定位拉桿 35 內(nèi)六角螺釘 8 36 固定塊 37 冷卻水管接頭 GZ1 4 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 34 12 2 模具開(kāi)模狀 態(tài) 模具開(kāi)模狀態(tài) 如圖 12 2 12 3 模具裝配圖 三維爆炸圖 模具裝配爆炸圖 如圖 12 3 圖 12 2 模具開(kāi)模狀態(tài) a 第一次開(kāi)模 b 第二次開(kāi)模 c 第三次頂出塑件 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 35 圖 12 3 三維爆炸圖 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 36 12 4 模具工作過(guò)程 將模具裝在 G54 S 200 400 型號(hào)的注塑機(jī)中 注射機(jī)成型時(shí) 注射機(jī)的合 模系統(tǒng)帶動(dòng)動(dòng)模 1 前行 在導(dǎo)套 18 19 導(dǎo)柱 20 的作用下與定模 17 靠攏合并形成閉合 噴嘴通過(guò)定位環(huán) 3 將注塑機(jī)噴嘴固定 噴嘴與澆 口套 32 配合 將注塑機(jī)中的熔融狀態(tài)的聚苯乙烯 PS 通過(guò)澆口套 32 將 PS 注入澆注系統(tǒng) 包括分流道和點(diǎn)澆口 中 最后流入型芯 9 和型腔 12 中 注滿(mǎn)后 經(jīng)過(guò)保壓補(bǔ)縮 冷卻 通過(guò)水嘴 36 將冷卻水注入型芯 9 和型腔 12 中冷卻管道 10 定型固化為塑件制品 最后塑件包覆在 型芯 9 上 澆注系統(tǒng) 澆口套 32 和分流道和點(diǎn)澆口 中剩余的塑料中的 塑料完全固化后 然后通過(guò)注射機(jī)上的合模系統(tǒng)帶動(dòng)動(dòng)模固定板 1 而動(dòng)模 固定板通過(guò)內(nèi)六角螺釘 2 8 連接墊塊 3 型芯固定板 7 然后帶 動(dòng)動(dòng)模機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng) 動(dòng)模機(jī)構(gòu)通過(guò)導(dǎo)套 1 18 2 19 和導(dǎo)柱 20 定位 定 位拉桿 35 和開(kāi)閉器 15 進(jìn)行第一次分型如圖 11 2 a 動(dòng)模繼續(xù)運(yùn)動(dòng) 型腔固定板 14 和型腔 12 通過(guò)內(nèi)六角螺栓連接 并通過(guò)定位拉桿 35 將型腔固定板 14 和型腔 12 拉開(kāi) 即第二次分型如圖 11 2 b 動(dòng)模繼 續(xù)運(yùn)動(dòng) 注射機(jī)頂桿通過(guò)動(dòng)模固定板 1 中頂桿孔進(jìn)入推動(dòng)推桿支撐板 4 和推桿固定板 5 推動(dòng)頂桿滑塊 23 和頂桿 6 和 27 將塑件 11 頂出 同時(shí)進(jìn)行內(nèi)側(cè)抽芯并推動(dòng)復(fù)位桿 24 壓縮彈簧 25 還有通過(guò)拉料桿 28 將澆口套 32 和分流道點(diǎn)澆口中凝料推出 如圖 11 2 c 然后手取出塑件 最后通過(guò)復(fù)位桿 24 和彈簧 25 將頂出機(jī)構(gòu)復(fù)位 準(zhǔn)備一次模具的制作 13 模具可行性分析 37 13 模具可行性和環(huán)保分析 13 1 本模具的特點(diǎn) 1 本模具結(jié)構(gòu)合理 緊湊 符合客戶(hù)的生產(chǎn)要求 2 模具的設(shè)計(jì)不僅解決了一些形狀復(fù)雜的零件無(wú)法加工成型的問(wèn)題 還 使得生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 提高了生產(chǎn)效率 降低了生產(chǎn)成本 在精度方面也有一 定的提高 13 2 市場(chǎng)效益及經(jīng)濟(jì)效益分析 首先 該產(chǎn)品的市場(chǎng)需求量很大 有著廣闊的市場(chǎng)前景 其次 采用注塑 成型不僅可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn) 提高生產(chǎn)效率 節(jié)約勞動(dòng)力 降低成本 綜上 所述 該設(shè)計(jì)方案是一個(gè)可行的經(jīng)濟(jì)合理 13 3 環(huán)保分析 在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢品和澆口套分流道中的凝料 可以回收利用 可以 成為下次制作的原料 這樣不僅環(huán)保而且減少浪費(fèi) 14 總結(jié) 38 14 總結(jié) 本文主要針對(duì)燈罩 對(duì)其進(jìn)行塑料模具設(shè)計(jì) 本文介紹了注射模具國(guó)內(nèi)外 的發(fā)現(xiàn)狀況及發(fā)展趨勢(shì) 介紹了注射成型原理和工藝過(guò)程 根據(jù)塑件要求選擇 合適的注塑機(jī) 進(jìn)而選擇合適的澆注系統(tǒng)與冷卻系統(tǒng) 通過(guò)計(jì)算 對(duì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 脫模機(jī)構(gòu)和側(cè)向分形與抽芯機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì) 該模具的凹模采用整體式型腔 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 合理 改善了模具加工的工藝 性 降低了模具的生產(chǎn)成本 型芯采用斜滑塊導(dǎo)滑內(nèi)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu) 解決了塑件 內(nèi)壁三向凹口的成型問(wèn)題 保證了模具運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)可靠 采用雙分型面設(shè)計(jì) 分 散了脫模力 使塑件能順利脫模 并有利于提高塑件的成型質(zhì)量 該模具總體 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理 型芯采用組合式 降低了模具的制造成本 成型的殼體塑件質(zhì) 量合格穩(wěn)定 使塑件質(zhì)量符合設(shè)計(jì)和使用要求 通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我學(xué)會(huì)了運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力 讓我掌 握了塑料模具設(shè)計(jì)的基本程序和方法 鞏固 深化和擴(kuò)展了我對(duì)所學(xué)的專(zhuān)業(yè)課 程和專(zhuān)業(yè)知識(shí) 實(shí)例了我正確的工程設(shè)計(jì)思路 培養(yǎng)了我查閱和使用標(biāo)準(zhǔn) 規(guī) 范 手冊(cè) 圖冊(cè)及相關(guān)資料的能力以及計(jì)算 繪圖 數(shù)據(jù)處理 計(jì)算機(jī)輔助設(shè) 計(jì)等方面的能力 致謝 39 致謝 歷經(jīng)近一學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束 敬請(qǐng)各位老師對(duì)我的設(shè)計(jì)過(guò)程作最后 檢查 從陌生到開(kāi)始接觸 從了解到熟悉 這是每個(gè)人學(xué)習(xí)事物所必經(jīng)的一般過(guò) 程 我對(duì)模具的認(rèn)識(shí)過(guò)程亦是如此 經(jīng)過(guò)這幾月的努力 我相信這次畢業(yè)設(shè)計(jì) 一定能為我的大學(xué)生涯劃上一個(gè)圓滿(mǎn)的句號(hào) 為將來(lái)的事業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 在畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束之際 感謝我的指導(dǎo)老師 感謝鐘老師對(duì)我認(rèn)真 耐 心的指導(dǎo) 她讓我對(duì)模具行業(yè)有了一個(gè)新的認(rèn)識(shí) 并對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了寶 貴的意見(jiàn) 還讓我對(duì)模具的設(shè)計(jì)和模具的加工能合理的結(jié)合起來(lái) 使我在設(shè)計(jì) 模具時(shí)能考慮到加工問(wèn)題 讓我受益非淺 在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中 我還得到周?chē)?同學(xué)的幫助 通過(guò)和他們的交流和學(xué)習(xí) 讓我想到不少設(shè)計(jì)思路 在此 對(duì)關(guān) 心和指導(dǎo)過(guò)我的各位老師和幫助過(guò)我的各位同學(xué)表示衷心的感謝 參考文獻(xiàn) 40 參考文獻(xiàn) 1 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組編著 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2002 2 模具實(shí)用技術(shù)叢書(shū)編委會(huì) 塑料模具設(shè)計(jì)制造與應(yīng)用實(shí)例 M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2002 3 肖愛(ài)民 沈春根 塑料模具設(shè)計(jì)與制造完全自學(xué)手冊(cè) M 北京 兵器工業(yè)出版社 2006 10 4 唐志玉 塑料模具設(shè)計(jì)師指南 M 北京 國(guó)防工業(yè)出版社 1999 5 黃毅宏 模具制造工藝 M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1999 6 賈潤(rùn)禮 程志遠(yuǎn) 實(shí)用注塑模具設(shè)計(jì)手冊(cè) M 北京 中國(guó)輕工業(yè)出版社 2000 7 李秦蕊 塑料模具設(shè)計(jì) M 西安 西北工業(yè)大學(xué)出版社 2006 8 張中元 塑料注射模具設(shè)計(jì) 入門(mén)到精通 M 北京 航空工業(yè)出版社 1999 1 9 宋滿(mǎn)倉(cāng) 黃銀國(guó) 趙丹陽(yáng) 注塑模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)戰(zhàn) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2003 4 10 申開(kāi)智 塑料成型模具 M 北京 中國(guó)輕工業(yè)出版社 2002 11 高濟(jì) 塑料模具設(shè)計(jì) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1993 12 張孝民 塑料模具技術(shù) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2003 13 鄒繼強(qiáng) 塑料制品及其成型模具設(shè)計(jì) M 北京 清華大學(xué)出版社 2005 14 伍先明 張蓉等 塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo) 第二版 M 北京 國(guó)防工業(yè)出版社 2010 4 15 馮愛(ài)新 料模具工程師手冊(cè) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2009 1 16 陳萬(wàn)林 實(shí)用模具技術(shù) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2000 17 陳志剛 塑料模具設(shè)計(jì) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2002 18 濮良貴等主編 機(jī)械設(shè)計(jì) 第 8 版 M 北京 高等教育出版社 2005 19 孫恒等主編 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畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 中不包含其他人已經(jīng) 發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的成果 不包含他人已申請(qǐng)學(xué)位或其他用途使用過(guò)的成果 與我 一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示 了致謝 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 與資料若有不實(shí)之處 本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 作者簽名 指導(dǎo)教師簽名 日期