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無無 錫錫職職業(yè)業(yè)技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院塑塑料料零零件件注注射射工工藝藝卡卡片片產(chǎn)品型號零部件圖號HG-02產(chǎn)品名稱插針罩零部件名稱注射模共1頁第1頁材 料 名 稱PA1010材 料 牌 號SMBS-02材 料 顏 色無色每臺件數(shù)4零 件 凈 重5.99g零 件 毛 重 6.00 g g 消 耗 定 額設(shè) 備SZ-100/60注射成形工藝料筒溫度第一段200230注射成形時間S閉 模2模具編 號HG-02第二段200220注 射2型腔數(shù)量4第三段200250保 壓20附 件第四段160220冷 卻20第五段啟 模2噴 嘴200210總時間46總 高280壓力MPa注 射模 溫2040頂 出 高295保 壓螺桿類型嵌件圖 號名 稱數(shù)量螺桿轉(zhuǎn)速r/min0200加 料 刻 度脫模劑31大型芯1零件成形后處理工 序 內(nèi) 容工 藝 裝 備工時27小型芯準終單件14動模模仁熱處理方式1料筒中加入原料，以85烘干，1.52h媒體編號11定模模仁加熱溫度26側(cè)型芯1保溫溫度2裝模，調(diào)機注射機舊底圖總號 原料干燥處理使用設(shè)備加熱時間盛料高度保溫時間3料筒實際溫度達到設(shè)定值后開始注塑，底圖總號翻料時間冷卻方式產(chǎn)品冷卻到室溫按質(zhì)量要求檢測干燥溫度4清理毛刺，不得劃傷產(chǎn)品外表面簽名干燥時間編制（日期）審核（日期）會簽（日期）批準（日期）日期標記處數(shù)更改文件號簽 名日 期模具名稱
注塑模
零件圖號
03
機械加工工藝過程卡
毛坯種類
棒料
共1 頁
每臺件數(shù)
4
零件名稱
側(cè)型芯
材料牌號
T10A
第 1 頁
工序號
工藝名稱
工序內(nèi)容
設(shè)備
工藝裝備
10
下料
鋸割10×60
20
車
1. 車端面
2. 車外圓，去除表面銹跡
3. 粗精車6.28外圓至圖紙要求
車床
三爪卡盤
30
鉗工
加工圓弧槽達圖紙要求
40
熱處理
1. 熱處理48-52HRC
50
研磨
研磨外圓表面，達到尺寸及粗糙度要求
60
鉗工
拋光
70
檢驗
檢查零件的尺寸，粗糙度是否合格
80
入庫
編制
日期
審核
日期
更改
零件名稱
型腔板
機械加工工序卡
工序號
30
工序名稱
鉆絞擴孔
共 1 頁
第 1 頁
材料牌號
T10A
毛坯狀態(tài)
鍛件
機床設(shè)備
坐標鏜床
夾具
壓板螺釘
工步號
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長度
切削深度
進給量
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
基本工時
01
鉆8×28孔
28鉆頭
游標卡尺
1
70
400
0.15
02
絞8×28孔
28絞刀
游標卡尺
1
70
0.5
45
0.02
03
擴4×28孔至尺寸32，深度為10
32擴孔鉆
游標卡尺
1
10
300
0.15
04
鉆2×25孔
25鉆頭
游標卡尺
1
25
500
0.02
05
絞2×25孔
25絞刀
游標卡尺
25
0.5
45
0.02
模具名稱
注塑模
零件圖號
02
機械加工工藝過程卡
毛坯種類
板料
共 1 頁
每臺件數(shù)
1
零件名稱
型腔板
材料牌號
T10A
第 1 頁
工序號
工藝名稱
工序內(nèi)容
設(shè)備
工藝裝備
10
備料
購買300×250×70 標準模板
20
銑
1， 粗精銑方槽到尺寸要求
2， 粗精銑導(dǎo)槽到尺寸要求
立式銑床
通用夾具
30
鉆絞擴孔
1， 鉆8×28到尺寸要求
2， 絞8×28孔到尺寸要求
3， 擴4×28孔至圖紙要求，保證深度
4， 鉆2×25孔
5， 絞2×25孔
坐標鏜床
坐標鏜床
40
鉆絞孔
1， 鉆6側(cè)孔
2， 絞6側(cè)孔
坐標鏜床
坐標鏜床在
50
銑
粗銑型腔孔到尺寸20
立式銑床
通用夾具
60
電火花
電火花加工型腔到尺寸
70
鉗工
去毛刺
80
熱處理
淬火 回火45-52HRC
90
研磨
研磨型腔，導(dǎo)套孔到尺寸要求
100
檢驗
檢查尺寸等要求
110
入庫
編制
日期
審核
日期
更改
模具名稱
注塑模
零件圖號
06
機械加工工藝過程卡
毛坯種類
棒料
共1 頁
每臺件數(shù)
1
零件名稱
大型芯
材料牌號
Cr12MoV
第 1 頁
工序號
工藝名稱
工序內(nèi)容
設(shè)備
工藝裝備
10
下料
鋸割30×75
鋸床
20
車
1. 車外圓端面
2. 車外圓，去除表面銹跡
3. 車25臺階外圓至圖紙要求
4. 粗精車16.79外圓至17.1，保證長度70mm
5. 鉆內(nèi)孔至8
6. 鏜內(nèi)孔到尺寸要求
8．切斷保證長度
車床
三爪卡盤
30
熱處理
1. 熱處理40-45HRC
40
研磨
研磨外圓及內(nèi)孔表面，達到尺寸及粗糙度要求
50
鉗工
拋光
60
入庫
檢驗，防銹處理
編制
日期
審核
日期
更改
模具名稱
注塑模
零件圖號
04
機械加工工藝過程卡
毛坯種類
棒料
共 1 頁
每臺件數(shù)
2
零件名稱
斜滑塊
材料牌號
?45
第 1 頁
工序號
工藝名稱
工序內(nèi)容
設(shè)備
工藝裝備
10
備料
棒料40×100mm鋸斷
20
鍛
鍛造毛坯尺寸為125×65×43mm
鍛床
30
熱處理
退火，消除鍛造后的內(nèi)應(yīng)力
40
銑
銑六方至尺寸120.6×60.6×38.6mm
立式銑床
通用夾具
50
磨
磨各平面，保證⊥度∥度要求
平面磨床
通用夾具
60
銑
1， 銑凸肩到尺寸要求
2， 銑斜面到尺寸要求，保證斜度
數(shù)控銑床
通用夾具
70
鉆絞孔
1， 鉆15孔
2， 絞15孔至尺寸要求
3， 鉆6孔
4， 絞6孔至尺寸要求
5， 鉆4側(cè)孔
6， 絞4側(cè)孔至尺寸要求
坐標鏜床
通用夾具
80
熱處理
淬火 回火45-52HRC
90
鉗工
去毛刺
100
研磨
研磨各孔，保證尺寸及粗糙度要求
110
檢驗
對工件尺寸，粗糙度進行檢查
120
入庫
編制
日期
審核
日期
更改
模具名稱
注塑模
零件圖號
05
機械加工工藝過程卡
毛坯種類
棒料
共 1 頁
每臺件數(shù)
2
零件名稱
楔緊塊
材料牌號
?45
第 1 頁
工序號
工藝名稱
工序內(nèi)容
設(shè)備
工藝裝備
10
備料
棒料40×50mm鋸斷
20
鍛造
鍛造毛坯尺寸為85×75×25mm
鍛床
30
熱處理
退火，消除鍛造后的內(nèi)應(yīng)力
40
銑六方
銑六方至尺寸80.6×70.6×20.6mm
立式銑床
通用夾具
50
磨
磨各平面，保證⊥度，∥度要求
平面磨床
60
銑
銑斜面至圖紙要求
立式銑床
通用夾具
70
熱處理
淬火 回火45-50HRC
80
磨
精磨兩端面，斜面，達尺寸及斜度要求
90
鉗工
去毛刺
100
檢驗
對工件尺寸，斜度進行檢查
110
入庫
編制
日期
審核
日期
更改
畢業(yè)設(shè)計資料
目 錄
1．畢業(yè)實踐任務(wù)書………………………………………………… 2
2．注塑件件產(chǎn)品圖…………………………………………………… 3
3．說明書正文……………………………………………………… 4
4．參考文獻…………………………………………………………34
5．畢業(yè)設(shè)計小結(jié)……………………………………………………35
6．注塑工藝卡片…………………………………………………37
7．模具裝配圖………………………………………………………38
8．模具零件圖………………………………………………………39
9．零件制造工藝過程卡片……………………………………… 40
分類號：
無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計（論文）
題 目 盒罩塑料模設(shè)計
英文并列題目 Box cover plastic mould design
院 系 機械學(xué)院 班 級 模具11132
學(xué)生姓名 王華宇 學(xué) 號 1030113225
所在團隊
指導(dǎo)老師（1） 于昂 職 稱 講師
指導(dǎo)老師（2） 職 稱
答辯委員會主任 主答辯人
二 零 一四 年 四 月
畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 開 題 報 告
學(xué)生姓名
王華宇
學(xué)號
1030113225
班級
模具11132
所屬院系專業(yè)
模具設(shè)計與制造
指導(dǎo)教師
于昂
職稱
講師
所在部門
模具調(diào)研組
畢業(yè)設(shè)計（論文）題目
盒罩塑料模設(shè)計
題目類型
工程設(shè)計（項目）□
論文類□
作品設(shè)計類□
其他□
一、選題簡介、意義
在塑料材料、制品設(shè)計及加工工藝確定以后，塑料模設(shè)計對制品質(zhì)量與產(chǎn)量，?就具有決定性的影響。首先，模腔形狀、流道尺才、表面租臉皮、分型面、進與?排氣位置選擇、脫模方式以及定型方法的確定等，均對制品(或型材)尺寸精度和狀?精度以及塑件的物理力學(xué)性能、內(nèi)應(yīng)力大小、表觀質(zhì)量與內(nèi)在質(zhì)量等，起著十分?重要的影響。其次．在塑件加工過程中，塑料模結(jié)構(gòu)的合理性，對操作的難易程?度，具有重要的影響。再次，塑料模對塑件成本也有相當大的彤響，除簡易模具?外．般說來制模費用是十分昂貴的，大型塑料模更是如此。
本課題主要研究掌握模具設(shè)計的方法及工序，鞏固和加深對機械二維、三維的制圖能力。設(shè)計過程中鍛煉查閱文獻和資料自我設(shè)計的能力，培養(yǎng)和提升我們的創(chuàng)新能力，增強我們獨立思考問題和解決問題的能力。在對模具設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計和理論計算上，掌握模具設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)與性能、工藝適應(yīng)性與技術(shù)參數(shù)。從而能根據(jù)成型的生產(chǎn)要求，模具結(jié)構(gòu)等因素，經(jīng)濟、有效的使用設(shè)備，合理的選擇工藝，正確的設(shè)計模具，保證成型生產(chǎn)能夠經(jīng)濟、合理的進行，提高自身在成型工藝和模具方面的綜合著機水平，提高自身解決實際問題的能力。
二、課題綜述（課題研究，主要研究的內(nèi)容，要解決的問題，預(yù)期目標，研究步驟、方法及措施等）
塑料模具的設(shè)計在其生產(chǎn)、加工以及使用過程中尤為重要。特別是它的結(jié)構(gòu)設(shè)計，對加工、裝配、工期、成本乃至塑料產(chǎn)品的質(zhì)量及生產(chǎn)效率產(chǎn)生極大的影響。所以，此課題主要考慮以下幾個方面的內(nèi)容：
1.塑料制品產(chǎn)量和生產(chǎn)要求
2.塑料制品成型性能
3.成型零件尺寸及結(jié)構(gòu)
4 .模具結(jié)構(gòu)
5 .模具與成型機械關(guān)系的校核
6. 零件圖標注尺寸、公差及技術(shù)條件，并進行必要的強度校核
三、設(shè)計（論文）體系、結(jié)構(gòu)（大綱）
1.原始資料
2.基本參數(shù)
3.成型零件尺寸及結(jié)構(gòu)
4.模具結(jié)構(gòu)
5.模具與成型機械關(guān)系的校核
6. 總結(jié)回顧
指導(dǎo)教師意見：
簽字：
年 月 日
院（系）審批意見：
簽章：
年 月 日
畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書
畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目
盒罩塑料模設(shè)計
題目來源
自擬
指導(dǎo)教師
于昂
職稱
講師
所在部門
機械技術(shù)學(xué)院
學(xué)生姓名
王華宇
學(xué)號
25
班 級
模具11132
所屬院系專業(yè)
模具
外語翻譯要求
翻譯后中文字數(shù)約2500字左右，內(nèi)容與課題相關(guān)。
課題需要完成的任務(wù)
【工程設(shè)計類課題：】
根據(jù)導(dǎo)師下達的畢業(yè)設(shè)計任務(wù)，查閱相關(guān)設(shè)計資料（不少于5本），綜合應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)知識，填寫開題報告。對產(chǎn)品進行分型工藝分析，制訂完整的工藝方案，計算所需的工藝數(shù)據(jù)，設(shè)計合理的模具結(jié)構(gòu)，正確選用標準件和常用件。繪制裝配圖（1-2張）和主要工作部分零件圖（不少于5張）。編寫注塑工藝卡片和主要工作部分零件加工工藝過程卡，撰寫完整的設(shè)計說明書1份（15000字以上）。
課題
計 劃 安 排
序號
內(nèi) 容
時 間 安 排
1
查閱相關(guān)設(shè)計資料填寫開題報告
2013.9.23～9.29
2
制訂完整的塑料模具設(shè)計方案及計算工藝數(shù)據(jù)
2013.9.30～10.11
3
設(shè)計塑料模結(jié)構(gòu)，繪制裝配圖和零件圖
2013.10.14～11.1
4
整理塑料模設(shè)計說明書
2013.11.4～11.8
5
填寫沖壓工藝卡、零件加工工藝過程卡、小結(jié)
打印所有資料并裝訂
2013.11.11～11.15
計劃答辯
時間
2014年4月20日
答辯提交資料
2014年4月18日
教研室主任審核意見
簽名：
注塑模具發(fā)展
摘要:一:我國塑料模具增長迅速,比重不斷提高.近年來,我國塑料模具發(fā)展迅速,目前塑料模具在整個模具行業(yè)中所占比重約為30%,在模具進口中占比重達50%~70%.隨著中國機械,汽車,家電,電子信息和建筑建材等國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,這一比例將持續(xù)提高.
模具市場的總體趨勢是平穩(wěn)向上的,在未來的模具市場中,塑料模具的發(fā)展速度將高于其他模具,在模具行業(yè)中的比例將逐步提高.
二:塑料模具已形成巨大產(chǎn)業(yè)鏈
我國塑料模具在高技術(shù)驅(qū)動和應(yīng)用產(chǎn)業(yè)需要的推動下,形成了一個巨大的產(chǎn)業(yè)鏈條,從上游的原輔材料工業(yè)和加工.檢測設(shè)備到下游的機械.汽車.摩托車.家電.電子通信.建筑建材等幾大應(yīng)用產(chǎn)業(yè),塑料模具發(fā)展一片生機.
目前,塑料制品的應(yīng)用日益廣泛,為塑料模具提供了一個廣闊的市場,同時對模具也提出了更高的要求.大型化,高精密度,多功能復(fù)合型的模具將受到青睞.
關(guān)鍵詞:注塑模具 : 新型技術(shù)
Abstract: A: plastic mold is growing rapidly in our country, the proportion of increasing
In recent years, China's plastic mold, plastic mold in the mold industry accounted for about 30%, in the mold imported accounts for 50% ~ 70% as China's machinery, automobile, home appliances, electronic information and building materials and other national economic pillar industry rapid development, the proportion will continue to improve.
Die market overall trend is steadily upward, in the mold market of the future, the development of plastic mold speed will be higher than other mold, the proportion will gradually increase in the mold industry.
2: plastic mould has a huge industrial chain
Driven by high technology and its application in plastic mould industry needs, has formed a huge industry chain, from upstream raw materials and processing industry. Testing equipment to the downstream machinery. Car. Motorcycle. Electrical appliances. Electronic communications. Construction building materials industry application, etc. And a piece of plastic mold development vitality.
Plastic products are widely used for plastic mold provides a broad market, also put forward higher request to the mold. Large-scale, high precision, multifunctional composite mould will be preferred.
Keywords: injection mold : precision of new technology industries
目錄
畢業(yè)設(shè)計（論文） 1
摘要:. 5
Abstract: A: plastic mold is growing rapidly in our country, the proportion of increasing 5
緒論 8
0.1來源背景 8
0.2目的 8
0.3要求 8
0.4實際意義 8
0.5主要設(shè)計內(nèi)容 8
1.原始資料 9
塑料制品產(chǎn)量和生產(chǎn)要求 9
1.1 塑料品種牌號 9
1.3 塑料制品成型性能 9
1.4制品圖樣 10
2.基本參數(shù) 11
2.1 注射機選擇 11
2.2模具型腔數(shù)目的計算 12
2.3 模架選擇 12
3.成型零件尺寸及結(jié)構(gòu) 14
3.1聚苯依稀的收縮率（S） 14
3.2 大型芯尺寸及結(jié)構(gòu)設(shè)計 14
3.3 側(cè)型芯尺寸及結(jié)構(gòu)設(shè)計 15
3.4 型腔尺寸及結(jié)構(gòu)設(shè)計 16
4.模具結(jié)構(gòu) 17
4.1 制品小孔成型結(jié)構(gòu) 17
4.2 澆注系統(tǒng) 19
4.3 推出機構(gòu) 22
4.5 冷卻系統(tǒng) 23
4.6 模具結(jié)構(gòu)圖 23
5.模具與成型機械關(guān)系的校核 23
5.1制品及流道體積 23
5.2注射機的校核 25
5.3 鎖模力校核 26
5.4 拉桿間距的校核 26
5.5 開模行程的校核 26
5.6 模具厚度的校核 26
6, 總結(jié)回顧 27
6.1課題成果 27
6.2存在問題 29
6.3收獲體會 29
致謝 30
參考文獻 31
緒論
0.1來源背景
插針罩為PA1010塑料制品，采用注塑模成型，這種制品結(jié)構(gòu)比較簡單，但具有側(cè)孔結(jié)構(gòu)，在模具設(shè)計的注重考慮這一問題。
0.2目的
通過本課題的設(shè)計，能夠懂得模具的整個設(shè)計過程及綜合性的掌握本專業(yè)知識，能夠掌握Pro/E、CAD、Word等軟件的操作方法。
0.3要求
設(shè)計本課題的要求的理論聯(lián)系實際。在學(xué)習(xí)好相關(guān)的設(shè)計理論知識的同時，還必須了解實踐操作。另外，設(shè)計的模具首先要能制造出來，還要有一定的使用價值。
0.4實際意義
通過本課題的設(shè)計，可以更好的掌握模具的整個設(shè)計過程。在設(shè)計過程中，定會遇到許多以前沒有遇到的問題，有問題就會促使自己想盡一切辦法去解決，從中獲得一定的知識。把整個設(shè)計做完之后，就會對知識有個系統(tǒng)的了解。另外，通過對CAD、Word等軟件的操作，可以有更好、更熟練的操作技能。這些工作對我以后的人生將是一筆大財富。
0.5主要設(shè)計內(nèi)容
本課題的設(shè)計主要包括成型零件的設(shè)計，流注系統(tǒng)設(shè)計，側(cè)向抽芯與側(cè)向分型的設(shè)計，導(dǎo)向及定位部分的設(shè)計，推出復(fù)位部分的設(shè)計，緊固件的設(shè)計，模具結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計，工藝過程的編導(dǎo)。
1.原始資料
1.1 塑料制品產(chǎn)量和生產(chǎn)要求
根據(jù)圖紙要求，此制品為大批量生產(chǎn)，在生產(chǎn)要求上不是很高，所以在模具設(shè)計時應(yīng)
力求結(jié)構(gòu)簡單，但要能達到制品的各種要求。
1.2 塑料品種牌號
此制品要求的材料為聚酰胺，牌號為PA1010。聚酰胺是無色，透明并有光澤的非結(jié)晶型的線型結(jié)構(gòu)的高聚物，流動性好，其原料來源廣泛，石油工業(yè)的發(fā)展促進了聚酰胺大規(guī)模的生產(chǎn)。
1.3 塑料制品成型性能
聚酰胺成型性能優(yōu)良，硬度、耐磨性和潤滑性很突出，并且有很好的耐沖擊性，其吸水性小，成型前可不進行干燥，收縮小，制品尺寸穩(wěn)定，比熱容小，可很快加熱塑化，塑化量較大，故成型速度快，生產(chǎn)周期短，可進行高速注射；流動性好，可采用注射、擠出、真空等各種成型方法。但注射成型時應(yīng)防止溢料，應(yīng)控制成型溫度，壓力和時間等工藝條件，以減少內(nèi)應(yīng)力。故設(shè)計成型零件時要注意配合間隙的選擇，并且設(shè)計冷卻水道以控制溫度變化情況。
工程塑料聚酰胺1010是我國獨創(chuàng)的工程塑料聚酰胺品種，由上海賽璐珞廠在1958年研制成功。由于工程塑料聚酰胺1010具有工藝簡單、設(shè)備無特殊要求、技術(shù)容易掌握、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定以及綜合性能優(yōu)良等特點，因而發(fā)展迅速。工程塑料聚酰胺1010是一種半透明白色或微黃色堅韌固體，具有工程塑料聚酰胺的一般共性，對霉菌的作用非常穩(wěn)定，對光作用很穩(wěn)定。工程塑料聚酰胺1010是我國獨創(chuàng)的一種工程塑料，用蓖麻油做原料，提取癸二胺及癸二酸再縮合而成的。成本低、經(jīng)濟效果好、自潤滑性和耐磨性極好、耐油性好，脆性轉(zhuǎn)化溫度低（約在-60℃），機械強度較高，廣泛用于機械零件和化工、電氣零件。工程塑料聚酰胺1010具有優(yōu)越的延展性，同時具有優(yōu)良的常溫和低溫沖擊性能。
工程塑料聚酰胺1010在高于100℃下，長期與氧接觸逐漸變黃，機械強度下降，特別是在熔融狀態(tài)下極易熱氧化降解。
1.4制品圖樣
1.4.1具體尺寸及要求如圖1.1
圖 1.1
1.4.2根據(jù)制品尺寸幾何形狀進行分析
1.4.2.1 尺寸及公差
從制品所給的尺寸及公差查《塑料模塑成型技術(shù)》表3-7為4級精度等級，查表3-8得4級精度等級為一般精度，從經(jīng)濟方面考慮，在模具設(shè)計時模具精度等級也應(yīng)設(shè)計成一般精度等級。
1.4.2.2 塑料制品的形狀
如圖1.1，此制品為圓形制品，具有一小孔，所以在設(shè)計時著重是側(cè)抽芯機構(gòu)。
1.4.2.3 塑料制品的壁厚
由圖1.1可知，此制品壁厚為4mm。拐角處壁厚不均勻，它會固化或冷卻速度的不同引起收縮不均勻，從而在制品內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。因此在模具設(shè)計時要進行冷卻系統(tǒng)的設(shè)計及適應(yīng)選擇澆口。
1.4.2.4脫模斜度
所設(shè)計的制品沒有脫模斜度，即脫模斜度為零，這樣制品對型心的包緊力大，脫模時較有脫模斜度的難，生產(chǎn)時可噴涂脫模劑。
2.基本參數(shù)
2.1 注射機選擇
根據(jù)制品結(jié)構(gòu)選擇立式注射機，查表《塑料制品及其成型模具設(shè)計》0.10初步選用SZ-100/60立式注射機，主要參數(shù)如表3.1
表 3.1
參數(shù)
SZ-100/60
結(jié)構(gòu)類型
立式注射機
理論注射容量/cm3
60
螺桿直徑/mm
30
注射壓力/MPa
150
瑣模力/KN
400
拉桿內(nèi)間距/mm
295×185
移模行程/mm
260
最大模具厚度/mm
280
最小模具厚度/mm
160
噴嘴球半徑/mm
15
噴嘴口直徑/mm
4
模具定位孔直徑/mm
50
2.2模具型腔數(shù)目的計算
2.2.1 計算原理
通常注射機的實際注射量為注射機最大注射量的80﹪，即
V實 = Vmax×80﹪ (3-1)
式中 V實 ---- 制品實際所需注射量，單位cm3。
Vmax ---- 注射機最大注射量，單位 cm3。
由表3.1 Vmax=60cm3
所以 V實=48cm3
2.2.2 制品體積
制品的結(jié)構(gòu)及尺寸如圖2.1，體積如下式計算，
V制=×122×36-×82×32＋14×4×20＋×32×4=5.12cm3
2.2.3 型腔數(shù)目確定
制品數(shù)目用n表示，利用下列公式進行計算，
n= V實/V制=48/5.12=9.4
通過計算可以設(shè)計八個型腔。因此制品為小批量生產(chǎn)，暫設(shè)計型腔數(shù)目為四個。
2.3 模架選擇
型腔數(shù)目為四個，設(shè)計為四方布排，根據(jù)制品尺寸大小及型腔數(shù)目，查表《模具標準應(yīng)用手冊》表6-15初步選用300×250模架具體結(jié)構(gòu)如圖2.1、2.2。
圖2.1
圖2.2
3.成型零件尺寸及結(jié)構(gòu)
3.1聚苯依稀的收縮率（S）
查《塑料制品及其成型模具設(shè)計》表2聚酰胺的收縮率范圍為0.5-4.0﹪，換算成平均收縮率Scp﹪
Scp﹪=(0.5﹪+4.0﹪)/2=2.25﹪
3.2 大型芯尺寸及結(jié)構(gòu)設(shè)計
圖 4.1
3.2.1 大型芯徑向尺寸計算利用公式
LM=[ls(1+Scp﹪)+△]
制品的基本尺寸為：16
將數(shù)值代入計算 得
LM=[16（1+2.25%）+×0.24]
=16.54
3.2.2 大型芯高度尺寸
Hm= [hs(1+Scp%)+△]
制品尺寸為：32
將數(shù)值代入計算
Hm = [32(1+2.25%)+×0.36]
=32.96
3.3 側(cè)型芯尺寸及結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.3.1 側(cè)型芯徑向尺寸計算利用公式
LM=[ls(1+Scp﹪)+△]
制品尺寸為： 6
將數(shù)值代入計算
LM=[6（1+2.25%）+×0.2]
=6.28
3.3.2 側(cè)型芯高度尺寸
Hm= [hs(1+Scp%)+△]
零件尺寸為4mm,查表公差為0.4
將數(shù)值代入計算
Hm= [4(1+2.25%)+×0.4]
=4.45
3.4 型腔尺寸及結(jié)構(gòu)設(shè)計
為了使模具與注射機的生產(chǎn)能力的匹配，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟性，并保證塑件體精度，模具設(shè)計時應(yīng)確定型腔數(shù)目，常用的方法有四種：a）、根據(jù)經(jīng)濟性能確定型腔數(shù)目；?b）、根據(jù)注射機的額定鎖模力確定型腔數(shù)目；?c）、根據(jù)注射機的最大注射量確定型腔數(shù)目；?d）、根據(jù)制品精度確定型腔數(shù)目。
3.4.1 型腔徑向尺寸，利用公式
LM=[ls(1+Scp﹪)-△]
制品尺寸為：24
將數(shù)值代入計算
LM=[24(1+2.25﹪)- ×0.28]
=24.33
3.4.2 型腔深度尺寸，利用公式
Hm = [Hs(1+Scp%)-△]
制品尺寸為36mm,查表公差為0.42
將數(shù)值代入計算
Hm = [36(1+2.25%)-×0.42]
=36.57
3.4.3 型腔結(jié)構(gòu)簡單，采用整體式凹模，這種結(jié)構(gòu)成形的制品質(zhì)量較好，加工方便，并且就加工在型腔板上，與型腔板構(gòu)成一體。
3.4.4 型腔底厚、壁厚計算
3.4.4.1 按剛度校核側(cè)壁厚度，利用公式
t=r[ （4-8）
代入計算得 t=1.2 mm
3.4.4.2 按強度計算，利用公式
t=r(
代入計算
t= 2.48 mm
取較大值2.48mm。
3.4.5 底厚計算
按強度計算利用公式
H=
=
=3.21mm
4.模具結(jié)構(gòu)
模具結(jié)構(gòu)主要由以下部分組成：成型部分、側(cè)向分型及抽芯部分、支承部分、推出機構(gòu)、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向部分、緊固定位部分、冷卻排氣系統(tǒng)。在模具設(shè)計過程中，主要考慮塑料怎樣進料，制品怎樣成型、制品怎樣脫出。從設(shè)計的制品結(jié)構(gòu)來說，主要是側(cè)孔的成型與脫出。
4.1 制品小孔成型結(jié)構(gòu)
4.1.1 側(cè)向分型與抽芯結(jié)構(gòu)設(shè)計
本模具中，制品側(cè)壁上有與開模方向不同的側(cè)向孔，阻礙制品成型結(jié)構(gòu)的直接脫模，因此需將成型側(cè)孔的成型零件做側(cè)向運動，需做成側(cè)型芯，然后在再從模具中推出制品，完成側(cè)型芯的抽芯與復(fù)位的機構(gòu)稱為側(cè)向分型抽芯機構(gòu)。
4.1.2 抽芯距離的確定
抽芯距離指的是側(cè)型芯從成型位置抽到不妨礙制品取出位置時，側(cè)型芯在抽拔方向所移動的距離，抽芯距一般應(yīng)大于制品側(cè)孔深度或凸臺高度2~3mm。即：
S= h + (2~3) mm
S——抽芯距
h——制品最大側(cè)孔深度
∵h=4
∴S= 4+ (2~3) =6~7mm
4.1.3 抽芯力的計算
塑料制品在冷凝收縮時，對側(cè)型芯產(chǎn)生包緊力，抽芯機構(gòu)所需的抽芯力，必須克服包緊力所引起的抽芯阻力及抽芯機構(gòu)機械滑動時的摩擦力，才能把活動型芯拔出。
影響抽芯力的因素很多，且相當復(fù)雜，精確抽芯是十分困難的，在設(shè)計抽芯結(jié)構(gòu)時，應(yīng)全面分析，找出主要影響因素進行粗略計算。如下圖所示側(cè)型芯受力分析：
從圖中可知：摩擦力F=f（F－F×Sin） （5-1）
式中：
F——摩擦力
F——由塑料制品收縮產(chǎn)生的對側(cè)型芯的包緊力造成的抽芯阻力。
f—摩擦系數(shù)，一般取0.5-1.0，本設(shè)計中取0.5。
依據(jù)受力圖可列出平衡方程式
=0
即： F×Cos= F＋F×Sin （5-2）
將（5-1）代入（5-2）得
F(F－F×Sin) Cos= F＋F×Sin
F=P×A
式中P塑料制品收縮對型芯單位面積的正壓力，制品在模內(nèi)冷卻，P取19.6MPa。
A——塑料制品包緊側(cè)型芯的側(cè)面積
所以：
F=19.6×2×3×4
=147.8
≈148 N
那么 F=148×0.908
=133.4 N
4.2 澆注系統(tǒng)
4.2.1 概述
注射模的澆注系統(tǒng)是指熔體從注射機的噴嘴開始到型腔為止的流動通道。對其要求是：使熔體平穩(wěn)的進入型腔，使之按要求填充型腔，使型腔內(nèi)的氣體順利排出，在熔體填充型腔和凝固的過程中，能充分的把壓力傳到各個部位，以獲得組織致密，外形清晰，尺寸穩(wěn)定的塑料制品?？梢?，澆注系統(tǒng)的設(shè)計是十分重要的。
4.2.2主流道的設(shè)計
主流道的截面形狀一般為圓形，其錐度為2°～6°，在此模具的設(shè)計的設(shè)計中采用3°，小端直徑一般取3～6mm,且大于注射機噴嘴直徑0.5~1mm,由表3-1注射機噴嘴直徑為4mm。將此模具主流道小端直徑設(shè)計為4mm。主流道的長度一般不超過60mm,本模具設(shè)計為15 mm。主流道大端倒角R3。
由于主流道需要與高溫塑料頻繁接觸，故設(shè)計主流道襯套是十分必要的，尤其是主流道要穿過兩塊板時，如果沒有主流道襯套，在結(jié)合處很容易發(fā)生溢料，導(dǎo)致主流道難以取出，主流道襯套的球半徑比注射機的球半徑大1～2mm，設(shè)計球半徑為SR14mm。主流道襯套的尺寸查表3-6-62《模具實用技術(shù)設(shè)計綜合手冊》。
4.2.3 分流道設(shè)計
在采用多型腔模具時，就應(yīng)該使用分流道，在設(shè)計時，根據(jù)情況的不同，采用不同的截面，不同的布置。
4.2.3.1 分流道的截面形狀和尺寸
分流道的截面形狀有好幾種，包括圓形、U形、半圓形、正方形。在設(shè)計時一般常用的為梯形半圓形和U形。在此模具中，采用U形分流道。
4.2.3.2分流道的布置
在多型腔注射模具中，要求各型腔的制品表面質(zhì)量和內(nèi)部性能差異不大，所以流道的布置要合適，分流道的布置有平衡式和非平衡式兩種，在本模具的設(shè)計過程中，為了保證制品質(zhì)量，采用平衡式布局。
4.2.3.3排氣
當塑料熔體注入型腔時，如果型腔內(nèi)原有氣體，使蒸汽不能順利地排出，將在制品上形成氣孔、接縫，表面輪廓不清，不能完全充滿型腔，同時還會因氣體被壓縮而產(chǎn)生的高溫灼傷制件，使之產(chǎn)生痕跡，而且型腔內(nèi)氣體被壓縮產(chǎn)生的反壓力會降低充模速度，影響注塑周期和產(chǎn)品質(zhì)量，（特別在高速注射時）。因此設(shè)計型腔時必須考慮排氣問題。?
本模具采用分型面排氣可滿足要求，這樣設(shè)計可以減少加工成本，減少一些不必要的工時，提高了工作效率。
4.2.4 澆口的設(shè)計
澆口的基本作用是使分流道來的熔體產(chǎn)生加速以快速充滿型腔。
澆口是連接分流道與型腔之間的一段細短通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的形狀、位置和尺寸對塑件的質(zhì)量影響很大。????????????????????????????
澆口的理想尺寸很難用理論公式計算，通常根?
據(jù)經(jīng)驗確定，取其下限，然后在試模過程中逐步加以修正。??一般澆口的截面積為分流道截面積的3%～9%，截面形狀常為矩形或圓形，澆口長度為0.5～2mm，表面粗糙度Ra不低于0.4μm。?
4.2.4.1 澆口的形式及特點
澆口在通常情況下有直接澆口、中心澆口、側(cè)澆口、點澆口、潛伏式澆口等幾種形式。直接澆口適用與熱敏性塑料；中心澆口去除澆口方便一些，它適用與圓筒形、圓環(huán)形等中心帶孔的制品成型，側(cè)澆口是從制品側(cè)面進料；點澆口截面積較小，熔體進料時，產(chǎn)生很高的剪切速度，同時產(chǎn)生摩擦作用，提高熔體溫度；潛伏式澆口適用與表面質(zhì)量高的制品。在本模具的設(shè)計中，考慮使用的是多型腔，采用側(cè)口。
澆口截面形狀、尺寸及位置
本模具為三板式，為了便于制品脫模和澆注方便，采用點澆口，上端直徑為3mm,下端直徑為0.5mm。
4.3 推出機構(gòu)
4.3.1 概述
推出機構(gòu)的設(shè)計是為了把制品從型芯型腔中推出來，為下一次注射做準備，推出機構(gòu)的設(shè)計要求有：
1． 盡量使制品留在動模上。
2． 保證制品不變形，不損壞。
3． 保證制品外觀良好。
4． 結(jié)構(gòu)要可靠。
4.3.2 推出機構(gòu)的設(shè)計
推出機構(gòu)一般有推桿、推管、推件塊等，從制品的形狀、尺寸考慮，采用直推桿。
4.4 導(dǎo)向支承緊固復(fù)位機構(gòu)
4.4.1 導(dǎo)向機構(gòu)
設(shè)計導(dǎo)向機構(gòu)是為了使模具和模有正確的位置，以提高制品成型質(zhì)量。另外，它還可以提高模具壽命。一般注射模采用的導(dǎo)向零件為導(dǎo)柱導(dǎo)套，在設(shè)計時選用標準件，查表5-5 《模具標準應(yīng)用手冊》。
4.4.2 支承零件
在此模具中，支承零件包括上模座板、下模座板、型芯固定板、支撐板等。
4.4.3 緊固件及其他附件
4.4.3.1 上模部分
固定定位圈螺釘選用M6×10。
4.4.3.2 下模部分
固定下模的螺釘選用M10×80。
4.5 冷卻系統(tǒng)
由于該塑件為小型塑件，且技術(shù)要求大批量生產(chǎn)，為保證塑件的收縮率以及生產(chǎn)效率。所以開設(shè)冷卻水道，在支撐板和型芯固定板上各開三條冷卻水道，水道選取7毫米。使塑件可在高速生產(chǎn)中快速冷卻。
冷卻水道之間的距離不能太近也不能太遠，如果水道距離太近會造成局部冷卻過快：如果水道距離太冷卻效果會變差。
4.6 模具結(jié)構(gòu)圖
5.模具與成型機械關(guān)系的校核
5.1制品及流道體積
5.1.1 制品體積
Vi=5.12cm
5.1.2 流道體積
主流道體積
V主=1/3h(R+Rr+r)
代入計算
V主=1/3h(R+Rr+r)
=1/3×3.14×15（4.5＋4.5×6＋6）
=3.17 cm
5.1.3分流道體積
V分1= RL＋R
= ×3.14×3.5×100＋×3.14×3.5
=3.2 cm
V分2= RL＋R×4
= ×3.14×2×80＋×3.14×2×4
=1 .2cm
V總= V主+ V分1 ＋V分2
=3.17＋3.2＋1.2
=7.57 cm
5.14分流道小結(jié)
?分流道式指主流道末端與澆口之間有一段塑料熔體的流動通道。其基本作用是在壓力損失最小的條件下，將來自主流道的熔融塑料，以較快的速度送到澆口處充模。同時，在保證熔體均勻地分配到各型腔的前提下，要求分流道中殘留的熔融塑料最少，以減少冷料的回收。?
該模具采用半圓型分流道，使得加工容易，熱量損失與壓力損失均不大，從而有利于成形。
5.2注射機的校核
5.2.1 最大注射量的校核
根據(jù)公式 KV0≥V
代入計算得V=65.32 cm
符合注射機的要求
5.2.2 注射壓力的校核，按下公式
Po＞P
根據(jù)P=60-110MPa
符合所需要求
5.3 鎖模力校核
根據(jù)公式 F機≥（nA+A1）P
經(jīng)過計算 A=769mm
A1=469 mm
代入計算 F=95
符合所須的注射要求
5.4 拉桿間距的校核
由表3-1可知，注射機的拉桿間距為295×185，模具尺寸為250×300，符合所須的注射要求。
5.5 開模行程的校核
根據(jù)公式 S≥H1+H2+H3+(5~10)mm
代入計算H1+H2+H3+(5~10)= 65~82mm
符合所須的注射要求
5.6 模具厚度的校核
模具總厚度為300mm。
符合H小≤300≤H大
6, 總結(jié)回顧
6.1課題成果
塑料模具設(shè)計要考慮的結(jié)構(gòu)要素有：
1.分型面，即模具閉合時凹模與凸模相互配合的接觸表面。它的位置和形式的選定，受制品形狀及外觀、壁厚、成型方法、后加工工藝、模具類型與結(jié)構(gòu)、脫模方法及成型機結(jié)構(gòu)等因素的影響。
2.結(jié)構(gòu)件，即復(fù)雜模具的滑塊、斜頂、直頂塊等。結(jié)構(gòu)件的設(shè)計非常關(guān)鍵，關(guān)系到模具的壽命、加工周期、成本、產(chǎn)品質(zhì)量等，因此設(shè)計復(fù)雜模具核心結(jié)構(gòu)對設(shè)計者的綜合能力要求較高，盡可能追求更簡便、更耐用、更經(jīng)濟的設(shè)計方案。
3.模具精度，即避卡、精定位、導(dǎo)柱、定位銷等。定位系統(tǒng)關(guān)系到制品外觀質(zhì)量，模具質(zhì)量與壽命，根據(jù)模具結(jié)構(gòu)不同，選擇不同的定位方式，定位精度控制主要依靠加工，內(nèi)模定位主要是設(shè)計者充分去考慮，設(shè)計出更加合理易調(diào)整的定位方式。
4.澆注系統(tǒng)，即由注塑機噴嘴至型腔之間的進料通道，包括主流道、分流道、澆口和冷料穴。特別是澆口位置的選定應(yīng)有利于熔融塑料在良好流動狀態(tài)下充滿型腔，附在制品上的固態(tài)流道和澆口冷料在開模時易于從模具內(nèi)頂出并予以清除（熱流道模除外）。
5.塑料收縮率以及影響制品尺寸精度的各項因素，如模具制造和裝配誤差、模具磨損等。此外，設(shè)計壓塑模和注塑模時，還應(yīng)考慮成型機的工藝和結(jié)構(gòu)參數(shù)的匹配。在塑料模具設(shè)計中已廣泛應(yīng)用計算機輔助設(shè)計技術(shù)。
1、塑料模的工作條件
由于塑料及塑料成型工業(yè)的發(fā)展，對塑料的模具的質(zhì)量要求也越來越高，因而塑料模具的失效問題及其影響因素已成為重要的研究課題。塑料模的主要工作零件是成型零件，如凸模、凹模等，它們構(gòu)成塑料模的型腔，以成型塑料制件的各種表面并直接與塑料接觸，經(jīng)受壓力、溫度、摩擦和腐蝕等作用。
2 、塑料模材料失效原因分析
一般模具制造中包括模具設(shè)計、選用材料、熱處理、機械加工、調(diào)試與安裝等過程。根據(jù)調(diào)查表明：模具失效的因素中，模具所使用的材料與熱處理是影響使用壽命的主要因素。從全面質(zhì)量管理的角度出發(fā)，不能把影響模具使用壽命的諸因素作為多項式之和來衡量，而應(yīng)該是多因素的乘積，這樣，模具材料與熱處理的優(yōu)劣在整個模具制造過程中就顯得特別重要。
從模具失效的普遍現(xiàn)象分析，塑料模具在服役過程中，可產(chǎn)生磨損失效、局部性變形失效和斷裂失效。塑料模具的重要失效形式可分為磨損失效、局部塑性變形失效和斷裂失效。
3、 塑料模具鋼性能要求
隨著制造業(yè)快速發(fā)展，塑料模具是塑料成型加工中不可缺少的工具，在總的模具產(chǎn)量中所占的比例逐年增加，隨著高性能塑料的發(fā)展和不斷生產(chǎn)，塑料制品的種類日益增多，用途不斷擴大，制品向精密化、大型化、復(fù)雜化發(fā)展。成型生產(chǎn)向高速化發(fā)展，模具的工作條件也越趨復(fù)雜。
6.2存在問題
1.注塑件在測試后的斷口位置有縮凹和縮空存在,應(yīng)消除.可加入適量防縮劑,會有一定的穩(wěn)定強度的作用.
2.同一副模具中相同形狀的各型腔在斷口處尺寸大小又偏差,造成拉伸強度不同,應(yīng)改模到一至.
3.注塑件生料,熔料溫度太低,熔料速度過快,都會使熔料不熟,硬料件變脆,塑件則無韌性拉伸強度明顯下降,并出現(xiàn)不穩(wěn)定.
4.原料的牌號應(yīng)保持一致,不同的牌號強度會不同
5.生產(chǎn)天氣不應(yīng)太寒冷,或時冷時熱,因為此時的注塑件強度變化會很大
6.制件精度要求越高，脫模斜度應(yīng)越小．
7.尺寸大的制件，應(yīng)采用較小的脫模斜度．?
8.制件的形狀復(fù)雜不易脫模的，應(yīng)選用較大的斜度．?
9.制件收縮率大，斜度也應(yīng)加大．?
10.增強塑料宜選大斜度，含有自潤滑劑的塑料可用小斜度．?
11.制件壁厚大，斜度也應(yīng)加大．
6.3收獲體會
本設(shè)計設(shè)計內(nèi)容為罩盒塑料模設(shè)計，通過對罩盒的設(shè)計，基本掌握了對塑料?模設(shè)計的方法及步驟，對塑料穆有了更進一步的了解和認識，對模具的制造方法?和制造途徑積累了豐富的經(jīng)驗。?
本設(shè)計中模板等尺寸也不代表一種最佳的選擇，例如模板的厚度，可以根據(jù)?能取得的原料的厚度按最小的加工量選擇（要滿足最小厚度要求，同時也不能太?厚太重）。?同一塑件由不同的人設(shè)計有多種多樣的方案，?最終都有可能很好的使用，?通過這次設(shè)計，我認識到了除了正確掌握和應(yīng)用書本知識外，吸取他人的設(shè)計經(jīng)?驗也是非常重要的。?
在當今市場中，出現(xiàn)了各式各樣的塑料制件，而對于如何設(shè)計成型塑料制件模具，我還是一個初學(xué)者。在這次模具設(shè)計中，遇到了不少的困難，通過查找資?料、獨立思考及在老師的指導(dǎo)下，得到了解決，同時也逐步提高了我對塑料模具?的認識。本次設(shè)計中重點運用了Pro/E和CAD?軟件，使設(shè)計過程周期縮短，大大?節(jié)省了設(shè)計時間。
致謝
走的最快的總是時間，來不及感嘆，大學(xué)生活已近尾聲，兩年多的努力與付出，隨著本次論文的完成，將要劃下圓滿的句號。
本論文設(shè)計在老師的悉心指導(dǎo)和嚴格要求下完成的，從課題選擇到具體的寫作過程，論文初稿與定稿無不凝聚著老師的心血和汗水，在我的畢業(yè)設(shè)計期間，老師為我提供了種種專業(yè)知識上的指導(dǎo)和一些富于創(chuàng)造性的建議，老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴謹求實的態(tài)度使我深受感動，沒有這樣的幫助和關(guān)懷和熏陶，我不會這么順利的完成畢業(yè)設(shè)計。在此向老師表示深深的感謝和崇高的敬意！
在臨近畢業(yè)之際，我還要借此機會向在這三年中給予我諸多教誨和幫助的各位老師表示由衷的謝意，感謝他們?nèi)陙淼男燎谠耘?。不積跬步何以至千里，各位任課老師認真負責，在他們的悉心幫助和支持下，我能夠很好的掌握和運用專業(yè)知識，并在設(shè)計中得以體現(xiàn)，順利完成畢業(yè)論文。
同時，在論文寫作過程中，我還參考了有關(guān)的書籍和論文，在這里一并向有關(guān)的作者表示謝意。
我還要感謝同組的各位同學(xué)以及我的各位室友，在畢業(yè)設(shè)計的這段時間里，你們給了我很多的啟發(fā)，提出了很多寶貴的意見，對于你們幫助和支持，在此我表示深深地感謝！
參考文獻
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