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本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 27 頁 共 27 頁
1 引言
1.1塑料模具發(fā)展現(xiàn)狀
隨著中國當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的日趨好轉(zhuǎn)，在“實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興”口號(hào)的倡引下，中國的制造業(yè)也日趨蓬勃發(fā)展；而模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志之一，模具工業(yè)能促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的發(fā)展和質(zhì)量提高，并能獲得極大的經(jīng)濟(jì)效益，因而引起了各國的高度重視和贊賞。[8]在日本，模具被譽(yù)為“進(jìn)入富裕的原動(dòng)力”，德國則冠之為“金屬加工業(yè)的帝王”，在羅馬尼亞則更為直接：“模具就是黃金”?？梢娔＞吖I(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中重要地位。我國對(duì)模具工業(yè)的發(fā)展也十分重視，早在1989年3月頒布的《關(guān)于當(dāng)前國家產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定》中，就把模具技術(shù)的發(fā)展作為機(jī)械行業(yè)的首要任務(wù)[1,2]。
近年來，塑料模具的產(chǎn)量和水平發(fā)展十分迅速，高效率、自動(dòng)化、大型、長(zhǎng)壽命、精密模具在模具產(chǎn)量中所戰(zhàn)比例越來越大。注塑成型模具就是將塑料先加在注塑機(jī)的加熱料筒內(nèi)，塑料受熱熔化后，在注塑機(jī)的螺桿或活塞的推動(dòng)下，經(jīng)過噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔內(nèi)，塑料在其中固化成型。[3,4]
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是盒蓋注塑模具的設(shè)計(jì)。也就是設(shè)計(jì)一副注塑模具來生產(chǎn)盒蓋塑件產(chǎn)品，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化提高產(chǎn)量。針對(duì)盒蓋的具體結(jié)構(gòu)，通過此次設(shè)計(jì)，使我對(duì)點(diǎn)澆口雙分型面模具的設(shè)計(jì)有了較深的認(rèn)識(shí)。同時(shí)，在設(shè)計(jì)過程中，通過查閱大量資料、手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)、期刊等，結(jié)合教材上的知識(shí)也對(duì)注塑模具的組成結(jié)構(gòu)（成型零部件、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向部分、推出機(jī)構(gòu)、排氣系統(tǒng)、模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)）有了系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，拓寬了視野，豐富了知識(shí)，為將來獨(dú)立完成模具設(shè)計(jì)積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。[3～6]
1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析
在國外，注塑模CAE技術(shù)的應(yīng)用已相當(dāng)普遍，而在我國注塑模具設(shè)計(jì)仍停留在以經(jīng)驗(yàn)為主導(dǎo)的設(shè)計(jì)模式，成熟的注塑模CAE用戶屈指可數(shù)。我國的模具設(shè)計(jì)還停留在一個(gè)比較落后的層次。未來我國模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向?qū)⑹牵捍罅ζ占?、廣泛應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)，逐步走向集成化。現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)制造不僅應(yīng)強(qiáng)調(diào)信息的集成，更應(yīng)該強(qiáng)調(diào)技術(shù)、人和管理的集成。未來我國模具的發(fā)展方向?qū)?huì)向以下方向發(fā)展[7]:
提高大型、精密、復(fù)雜與長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，逐步減少模具的進(jìn)口量，增加模具的出口量。
在塑料注射成型模具中，積極應(yīng)用熱流道，推廣氣輔或水輔注射成型，以及高壓注射成型技術(shù)，滿足產(chǎn)品的成型需要。
提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。模具標(biāo)準(zhǔn)件是模具基礎(chǔ)，其大量應(yīng)用可縮短模具設(shè)計(jì)制造周期，同時(shí)也顯著提高模具的制造精度和使用性能，大大地提高模具質(zhì)量。我國模具商品化、標(biāo)準(zhǔn)化率均低于30%，而先進(jìn)國家均高于70%，每年我們要從國外進(jìn)口相當(dāng)數(shù)量的模具標(biāo)準(zhǔn)件，其費(fèi)用約占年模具進(jìn)口額的3%～8%。
發(fā)展快速制造成型和快速制造模具，即快速成型制造技術(shù)，迅速制造出產(chǎn)品的原型與模具，降低成本推向市場(chǎng)。
積極研究與開發(fā)模具的拋光技術(shù)、設(shè)備與材料，滿足特殊產(chǎn)品的需要。
推廣應(yīng)用高速銑削、超精度加工和復(fù)雜加工技術(shù)與工藝，滿足模具制造的需要。
開發(fā)優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)，提高模具的可靠性。
研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)、逆向工程與并行工程，最大限度地提高模具的開發(fā)效率與成功率 [8～9] 。
1.3 Pro/ENGINEER在模具中的應(yīng)用
Pro/ENGINEER（簡(jiǎn)稱Pro/E）是美國參數(shù)技術(shù)公司（PTC）于1988年首先推出的使用參數(shù)特征造型技術(shù)的大型CAD/CAM/CAE集成化軟件[3]，它集成了零件設(shè)計(jì)、產(chǎn)品裝配、模具開發(fā)、自動(dòng)測(cè)量和機(jī)構(gòu)模擬等功能，在機(jī)械、模具、工業(yè)設(shè)計(jì)等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。在模具設(shè)計(jì)與加工過程中，采用Pro/E軟件可以進(jìn)行產(chǎn)品造型、模具設(shè)計(jì)、注射模擬到模具加工。通過模擬仿真對(duì)模具型腔的設(shè)計(jì)進(jìn)行檢驗(yàn)，可將問題發(fā)現(xiàn)于正式生產(chǎn)前，大大縮短制模時(shí)間，提高模具加工精度。目前采用Pro/E軟件進(jìn)行模具設(shè)計(jì)正逐漸成為塑料模具設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。
1.3.1 集成制造技術(shù)
模具CAD/CAM/CAE系統(tǒng)的集成關(guān)鍵是建立單一的圖形數(shù)據(jù)庫，在CAD/CAM/CAE的各單元之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)傳遞與轉(zhuǎn)換，使CAM/CAE階段完全吸收CAD階段的三維圖形，縮短建模時(shí)間并減少誤差；借助計(jì)算機(jī)對(duì)模具性能、結(jié)構(gòu)、加工精度、熔體在模具中的流動(dòng)情況及模具工作過程中的溫度分布情況等進(jìn)行分析和優(yōu)化[10～11]。Pro/E軟件采用面向?qū)ο蟮慕y(tǒng)一數(shù)據(jù)庫和參數(shù)化造型技術(shù)，具備概念設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)的功能，為模具的集成制造提供了優(yōu)良的平臺(tái)。
1.3.2 并行工程技術(shù)
模具采取訂單式的生產(chǎn)方式，屬于單件生產(chǎn)，制造過程復(fù)雜，交貨期短；而利用CAD、CAM單元技術(shù)制造模具，則制造精度低、周期長(zhǎng)。為了解決上述難題，在模具制造過程中引入了并行工程技術(shù)[12]。并行工程是設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行產(chǎn)品零件設(shè)計(jì)時(shí)，就開始考慮模具的成型工藝、模具使用壽命等因素，并進(jìn)行校對(duì)、檢查，預(yù)先發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤；在初步確立產(chǎn)品的三維模型后，設(shè)計(jì)、制造及輔助分析部門的設(shè)計(jì)人員同時(shí)進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工程詳圖設(shè)計(jì)、模具性能輔助分析及數(shù)控機(jī)床加工指令的編程，而且每一個(gè)設(shè)計(jì)者對(duì)產(chǎn)品所做的修改可自動(dòng)反映到其他部門，大大縮短設(shè)計(jì)、數(shù)控編程的時(shí)間[13]。
傳統(tǒng)的串行工藝路線為：模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)→模具型腔、型芯二維設(shè)計(jì)→工藝準(zhǔn)備→模具型腔、型芯設(shè)計(jì)三維造型→數(shù)控加工指令編程→數(shù)控加工；采用Pro/E軟件將其改為由不同部門設(shè)計(jì)人員同時(shí)進(jìn)行高度工藝準(zhǔn)備的并行路線，不但提高了模具的制造精度，而且可以縮短設(shè)計(jì)、數(shù)控編程時(shí)間達(dá)40%以上[14]。
并行工程的關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)零件三維圖形數(shù)據(jù)共享，使每個(gè)設(shè)計(jì)者所使用的圖形數(shù)據(jù)絕對(duì)相同，任何改動(dòng)均能自動(dòng)反映給其他設(shè)計(jì)人員，保證數(shù)據(jù)的唯一性和可靠性[15～16]。Pro/E軟件所具有的單一數(shù)據(jù)庫、參數(shù)化實(shí)體特征造型技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)并行工程提供了可靠的技術(shù)保證。
1.3.3 塑料模具設(shè)計(jì)專家——EMX
EMX模具設(shè)計(jì)專家是PTC公司為模具設(shè)計(jì)人員開發(fā)的專業(yè)模具設(shè)計(jì)的一個(gè)外掛模塊，它能大大縮短模具設(shè)計(jì)人員創(chuàng)建、定制和細(xì)化模架部件以及模具組件所需的時(shí)間。EMX提供了智能、自動(dòng)化模架和模具組件。組件就位后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)完成相鄰模板和組件上的余隙切口以及鉆孔和螺紋孔的操作，從而把模具設(shè)計(jì)人員從耗時(shí)的、重復(fù)性的模具細(xì)化工作中解放出來。EMX可以實(shí)現(xiàn)以下功能：
（1）快速設(shè)計(jì)、定制和細(xì)化模架部件和組件；
（2）自動(dòng)完成余隙切口、螺紋孔、組件安裝、頂桿修飾等工作；
（3）可以同時(shí)向15個(gè)以上的模架及相關(guān)模具標(biāo)準(zhǔn)件廠商預(yù)先定制模具組件和部件；
（4）自動(dòng)生成組件和部件的2D工程圖及BOM表；
（5）對(duì)開模過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真及干涉檢查。
1.3.4 塑料模具設(shè)計(jì)功能
Pro/E中的Moldesign模塊提供了方便、實(shí)用的三維模具設(shè)計(jì)與分析的各種工具，可輔助設(shè)計(jì)人員由產(chǎn)品的三維模型建立模具、裝配模型，設(shè)計(jì)分型面、澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)等，從而完成模具成型（即凹模和凸模）部分的設(shè)計(jì)；并利用EMX提供的標(biāo)準(zhǔn)件庫和標(biāo)準(zhǔn)模架庫，完成頂出機(jī)構(gòu)與模具總體裝配設(shè)計(jì)。
另外可以在Pro/E中進(jìn)行塑料模具設(shè)計(jì)。它能讓模具設(shè)計(jì)人員創(chuàng)建、修改和分析模具構(gòu)件，并在模具設(shè)計(jì)變化時(shí)，快速將其更新。利用Pro/E進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)以下功能[17]：
（1）評(píng)估零件：使用“拔模檢測(cè)”和“厚度檢測(cè)”功能，分析產(chǎn)品零件是否符合開模條件。
（2）創(chuàng)建模具成型零件：裝配模具模型→對(duì)零件進(jìn)行收縮率設(shè)置→創(chuàng)建分型面（包括滑塊、嵌件的分型面）→分割工件以創(chuàng)建模具體積塊→抽取模具體積塊來產(chǎn)生模具成型零件（模具零件的實(shí)體模型與產(chǎn)品模型相關(guān)，可用于數(shù)控加工）。
（3）組裝模具標(biāo)準(zhǔn)件：組裝注塑模標(biāo)準(zhǔn)模架→模具型腔的放置和陳列→頂桿及其他模具標(biāo)準(zhǔn)件的組建→流道的自動(dòng)創(chuàng)建→冷卻水路的自動(dòng)創(chuàng)建（包括3D冷卻水路干涉檢測(cè)）→定義開模動(dòng)作，進(jìn)行開模模擬及干涉檢查。
（4）創(chuàng)建模具工程圖：生成二維模具工程圖，以指導(dǎo)模具生產(chǎn)。
總之，采用Pro/E軟件進(jìn)行塑料模具設(shè)計(jì)，可大大縮短設(shè)計(jì)時(shí)間，降低成本，提高設(shè)計(jì)精度和效率。
2 模具結(jié)構(gòu)形式
2.1 確定型腔數(shù)量及排列方式
型腔的數(shù)量是由廠方給定，為“一出二”即一模二腔。
2.2 模具結(jié)構(gòu)形式的確定
由于塑件外觀質(zhì)量要求高，尺寸精度要求一般，且裝配精度要求高，因此我們?cè)O(shè)計(jì)的模具采用多型腔單分型面。根據(jù)本塑件的結(jié)構(gòu)，模具將會(huì)采用兩個(gè)分模面，一個(gè)分型面。
2.3 材料性能分析
此塑件為專用零件，其材料為聚丙烯（PP本色）與聚甲醛（BASF N2320 300）。PP 有優(yōu)良的介電性能，耐水性，化學(xué)穩(wěn)定性，成型性好，吸水性小，熔融狀態(tài)流動(dòng)性好。但是收縮率大，易產(chǎn)生縮孔，凹痕，變形等缺陷，成型溫度低時(shí)，方向性明顯，凝固速度較快，易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。因此應(yīng)注意控制成型溫度，模具溫度。
甲醛是結(jié)晶度很高的高聚物，他的突出特點(diǎn)是綜合力學(xué)性能好，其強(qiáng)度，硬度很高，尤其是彈性模量很大，具有與金屬材料較為接近的比強(qiáng)度和比剛度并具有好的耐磨性和小的摩擦系數(shù)。他的吸水性小成型前可不必進(jìn)行干燥其制件尺寸穩(wěn)定性好可以制造較精密的零件。但其熔融溫度范圍小，熔融和凝固速度快，制件容易產(chǎn)生毛班，褶皺，熔接痕等表面缺陷，并且收縮率大，熱穩(wěn)定性差，這些都應(yīng)在設(shè)備調(diào)整和工藝參數(shù)及模具溫度控制等方面采取措施。
上兩種材料均可以采用一般熱塑性塑料的成型方法生產(chǎn)塑料制件，如注射，擠出，真空等。
制件如圖2.1；
圖2.1 工件圖
2.4 注射機(jī)型號(hào)的確定
由塑料制件尺寸計(jì)算，其成型零件體積約為9907mm3固出選XS-ZS-22柱塞臥式注射機(jī)其主要參數(shù)為：
額定注射量 30，20cm3
注射壓力 75，117MP
柱塞直徑 25*2，20*2mm
注射行程 130mm
合模力 250KN
最大合模行程 160mm
模具最大厚度 180mm
模具最小厚度 60mm
動(dòng)，定模固定板尺寸 250*280mm
拉桿空間 235mm
2.4.1鎖模力的校核
鎖模力公式如下：
其中：p—作用于模面的壓力kg;
q—型腔內(nèi)塑料壓力kg/cm2，取經(jīng)驗(yàn)值=200~400kg/cm2
F---------制件在分型面上的最大投影面積cm2
F=1/4π(75.42-42.62) =3038.3mm2=30.38cm2
P=400*30.38=12152kg=125.152kn<250kn
則鎖模力滿足要求。
3 殼體模具的設(shè)計(jì)
3.1 分型面位置的確定
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）分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。
（2）便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時(shí)留在動(dòng)模一邊。
（3）保證塑件的精度要求。
（4）滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。
（5）便于模具加工制造。
（6）對(duì)成型面積的影響。
（7）對(duì)排氣效果的影響。
（8）對(duì)側(cè)向抽芯的影響。
其中最重要的是便于模具加工制造和便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時(shí)留在動(dòng)模一邊。為了便于模具加工制造，應(yīng)盡是選擇平直分型面工易于加工的分型面,所以此次在零件最大圓處設(shè)分型面在運(yùn)動(dòng)時(shí)成型零件在動(dòng)模部分這樣便于下一步的脫模。
具體位置如下圖3.1：
圖3.1 工件分型面
所以取A-A分型面。
3.2 澆注系統(tǒng)形式和繞口的設(shè)計(jì)
3.2.1 主流道設(shè)計(jì)
（1）主流道尺寸
主流道是一端與注射機(jī)噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動(dòng)通道。主流道小端尺寸為3.5 mm～4mm。
（2）主流道襯套的形式
主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料要求較嚴(yán)，因而模具主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式，以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理。主流道襯套結(jié)構(gòu)如圖3.2。
圖3.2主流道襯套結(jié)構(gòu)
（3）主流道襯套的固定
因?yàn)椴捎玫挠薪豢谔?，所以用定位圈配合固定在模具的面板上。定位圈也是?biāo)準(zhǔn)件，外徑為Φ120mm，內(nèi)徑Φ35mm。具體固定形式如下圖3.3所示：
圖3.3主流道襯套固定結(jié)構(gòu)
（4）分流道設(shè)計(jì)
在多型腔或單型腔多澆口（塑件尺寸大）時(shí)應(yīng)設(shè)置分流道，分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動(dòng)通道。它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道流入型腔前，通過截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過渡段。因此分流道設(shè)計(jì)應(yīng)滿足良好的壓力傳遞和保持理想的充填狀態(tài)，并在流動(dòng)過程中壓力損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個(gè)型腔。
為了便于加工及凝料脫模，分流道大多設(shè)置在分型面上，分流道截面形狀一般為圓形梯形U形半圓形及矩形等，工程設(shè)計(jì)中常采用梯形截面加工工藝性好，且塑料熔體的熱量散失流動(dòng)阻力均不大，一般采用下面的經(jīng)驗(yàn)公式可確定其截面尺寸：
式中 B―梯形大底邊的寬度（mm）
m―塑件的重量（g）
L―分流道的長(zhǎng)度（mm）
H―梯形的高度（mm）
梯形的側(cè)面斜角a常取50°～150°，在應(yīng)用式（式1）時(shí)應(yīng)注意它的適用范圍，即塑件厚度在3.2mm以下，重量小于200g，且計(jì)算結(jié)果在3.2mm～9.5mm范圍內(nèi)才合理。梯形的側(cè)面斜角a常取50°～150°，在應(yīng)用式（式1）時(shí)應(yīng)注意它的適用范圍，即塑件厚度在3.2mm以下，重量小于200g，且計(jì)算結(jié)果在3.2mm～9.5mm范圍內(nèi)才合理。本電動(dòng)機(jī)絕緣膠架的體積為約9907mm3，質(zhì)量大約11.8g，分流道的長(zhǎng)度預(yù)計(jì)設(shè)計(jì)成20mm長(zhǎng),所以：
B=0.2654*11.81/2201/4≈1.93 取B為6mm
H=2/3*6=4mm
梯形小底邊寬度取6mm，其側(cè)邊與垂直于分型面的方向約成14.40°。
(5) 分流道長(zhǎng)度
分流道要盡可能短，且少彎折，便于注射成型過程中最經(jīng)濟(jì)地使用原料和注射機(jī)的能耗，減少壓力損失和熱量損失。將分流道設(shè)計(jì)成直的，總長(zhǎng)20mm。
(6) 分流道的表面粗糙度
由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動(dòng)狀態(tài)較為理想，因面分流道的內(nèi)表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取1.6μm左右既可，這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動(dòng)時(shí)具有適宜的剪切速率和剪切熱。
實(shí)際加工時(shí)，用銑床銑出流道后，少為省一下模，省掉加工紋理就行了。（省模：制造模具的一道很重要的工序，一般配備了專業(yè)的省模女工，即用打磨機(jī)，沙紙，油石等打磨工具將模具型腔表面磨光，磨亮，降低型腔表面粗糙度。）
3.2.2 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，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。
3.2.3 澆口的選用與排氣系統(tǒng)
澆口可分為限制性和非限制性澆口兩種。我們將采用限制性澆口。限制性澆口一方面通過截面積的突然變化，使分流道輸送來的塑料熔體的流速產(chǎn)生加速度，提高剪切速率，使其成為理想的流動(dòng)狀態(tài)，迅速面均衡地充滿型腔，另一方面改善塑料熔體進(jìn)入型腔時(shí)的流動(dòng)特性，調(diào)節(jié)澆口尺寸，可使多型腔同時(shí)充滿，可控制填充時(shí)間、冷卻時(shí)間及塑件表面質(zhì)量，同時(shí)還起著封閉型腔防止塑料熔體倒流，并便于澆口凝料與塑件分離的作用。
在這里我們選擇輪輻澆口，輪輻澆口是在內(nèi)側(cè)開設(shè)的環(huán)行澆口的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)的，由圓周進(jìn)料改為幾段小圓弧進(jìn)料，澆口尺寸與側(cè)澆口類似。這樣澆口凝料易于去處且用料也有所減少，這列類澆口在生產(chǎn)中比環(huán)行澆口應(yīng)用廣泛。
3.2.4 排氣設(shè)計(jì)
在塑料熔體填充注射模腔過程中，模腔內(nèi)除了原有的空氣外，還有塑料含有的水分在注射溫度下蒸發(fā)而形成的水蒸汽，塑料局部分解產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體，塑料助劑揮發(fā)（或化學(xué)反應(yīng)）所產(chǎn)生的氣體以及熱固性塑料交聯(lián)硬化釋放的氣體等；這些氣體如果不能被熔融塑料順利地排出模腔，將在制件上形成氣孔，接縫，表面輪廓不清，不能完全充滿型腔，同時(shí)，還會(huì)因?yàn)闅怏w被壓縮而產(chǎn)生的高溫灼傷制件，使之產(chǎn)生焦痕，色澤不佳等缺陷。
模具的排氣可以利用排氣槽排氣，分型面排氣，利用型芯，推桿，鑲件等的間隙排氣。PP料推薦的排氣槽深度為0.02。
排氣設(shè)計(jì)原則：
通常，選擇排氣槽的開設(shè)位置時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：
（1）排氣口不能正對(duì)操作者，以防熔料噴出而發(fā)生工傷事故；
（2）最好開設(shè)在分型面上，如果產(chǎn)生飛邊易隨塑件脫出；
（3）最好設(shè)在凹模上，以便于模具加工和清模方便；
（4）開設(shè)在塑料熔體最后才能填充的模腔部位，如流道或冷料穴的終端；
（5）開設(shè)在靠近嵌件和制件壁最薄處，因?yàn)檫@樣的部位最容易形成熔接痕；
（6）若型腔最后充滿部位不在分型面上，其附近又無可供排氣的推桿或活動(dòng)的型心時(shí)， 可在型腔相應(yīng)部位鑲嵌燒結(jié)的多孔金屬塊，以供排氣；
（7）高速注射薄壁型制件時(shí)，排氣槽設(shè)在澆口附近，可使氣體連續(xù)排出； 若制件具有高深的型腔，那么在脫模時(shí)需要對(duì)模具設(shè)置引氣系統(tǒng)，那是因?yàn)橹萍砻媾c型心表面之間在脫模過程中形成真空，難于脫模，制件容易變形或損壞。熱固性塑料制件在型腔內(nèi)的收縮小，特別是不采用鑲拼結(jié)構(gòu)的深型腔，在開模時(shí)空氣無法進(jìn)入型腔與制件之間，使制件附粘在型腔的情況比熱塑性制件更甚，因此，必須引入引氣系統(tǒng)。
3.2.5 澆口位置的選擇
模具設(shè)計(jì)時(shí)，澆口的位置及尺寸要求比較嚴(yán)格，初步試模后還需進(jìn)一步修改澆口尺寸，無論采用何種澆口，其開設(shè)位置對(duì)塑件成型性能及質(zhì)量影響很大，因此合理選擇澆口的開設(shè)位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)。總之要使塑件具有良好的性能與外表，一定要認(rèn)真考慮澆口位置的選擇，通常要考慮以下幾項(xiàng)原則：
（1）盡量縮短流動(dòng)距離。
（2）澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處。
（3）必須盡量減少熔接痕。
（4）應(yīng)有利于型腔中氣體排出。
（5）考慮分子定向影響。
（6）避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)。
（7）澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。
（8）注意對(duì)外觀質(zhì)量的影響。
根據(jù)本塑件的特征，綜合考慮以上幾項(xiàng)原則，在型腔設(shè)計(jì)兩個(gè)進(jìn)澆點(diǎn)。
3.3 冷料穴的設(shè)計(jì)
在完成一次注射循環(huán)的間隔，考慮到注射機(jī)噴嘴和主流道入口這一小段熔體因輻射散熱而低于所要求的塑料熔體的溫度，從噴嘴端部到注射機(jī)料筒以內(nèi)約10mm～25mm的深度有個(gè)溫度逐漸升高的區(qū)域，這時(shí)才達(dá)到正常的塑料熔體溫度。位于這一區(qū)域內(nèi)的塑料的流動(dòng)性能及成型性能不佳，如果這里溫度相對(duì)較低的冷料進(jìn)入型腔，便會(huì)產(chǎn)生次品。為克服這一現(xiàn)象的影響，用一個(gè)井穴將主流道延長(zhǎng)以接收冷料，防止冷料進(jìn)入澆注系統(tǒng)的流道和型腔，把這一用來容納注射間隔所產(chǎn)生的冷料的井穴稱為冷料穴。
冷料穴一般開設(shè)在主流道對(duì)面的動(dòng)模板上（也即塑料流動(dòng)的轉(zhuǎn)向處），其標(biāo)稱直徑與主流道大端直徑相同或略大一些，深度約為直徑的1～1.5倍，最終要保證冷料的體積小于冷料穴的體積，冷料穴有六種形式，常用的是端部為Z字形和拉料桿的形式，具體要根據(jù)塑料性能合理選用。本模具中的冷料穴的具體位置在主流道末端。
3.4 成型零件的設(shè)計(jì)與加工工藝
模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。成型零件工作時(shí)，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時(shí)與塑件間還發(fā)生摩擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理，有較高的強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性能。
設(shè)計(jì)成型零件時(shí)，應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進(jìn)行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算成型零件的工作尺寸，對(duì)關(guān)鍵的成型零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核。
3.4.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
成型零件的工作尺寸是指凹模和凸模直接構(gòu)成塑件的尺寸。凹、凸模工作尺寸的精度直接影響塑件的精度。該塑件有需要配合的地方，所以對(duì)尺寸的要求比較高，成型零件工作尺寸計(jì)算方法一般有兩種：一種是平均值法，即按平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量進(jìn)行計(jì)算；另一種是按極限收縮率、極限制造公差和磨損量進(jìn)行計(jì)算；前一種方法簡(jiǎn)便，但不適合精密塑件的模具設(shè)計(jì)，后一種復(fù)雜，但能較好的保證尺寸精度。本設(shè)計(jì)采用平均值法。
（1）凹凸模工作尺寸計(jì)算
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(huì)使包容尺寸逐漸變大。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(shè)計(jì)模具時(shí)，包容尺寸盡量取下限尺寸，尺寸公差取上偏差。
（a）凹模徑向尺寸的計(jì)算
L1=[(1+k)L塑－]
=[(1+0.003)×77.6－×0.46]
=77.4878 mm
式中 L塑———塑料件外行公稱尺寸；
k———塑件的平均收縮率1.5～5.0%；
———塑件的尺寸公差值；模塑件尺寸公差表取MT6級(jí)；
———模具制造公差，取塑件相應(yīng)尺寸公差的1/3～1/6，=；
L2=[(1+k)L塑－]
=[(1+0.003) ×70.6－×0.46]
=70.4668mm
L3=[(1+k)L塑－] =[(1+0.003)×4.8－×0.045]
=4.781mm
L4=[(1+k)L塑－]
=[(1+0.003) ×1.5－×0.034]
=1.497mm
式中 L1—以?77.6加工時(shí)凹模的徑向尺寸；
L—以?70.6加工時(shí)凹模的徑向尺寸；
L3—以4.8加工時(shí)凹模的徑向尺寸；
L4—以1.5加工時(shí)凹模的徑向尺寸；
（b）凹模深度尺寸的計(jì)算：
H1=[(1+k)H塑－]0
=[(1+0.003)×3－×0.034]
=2.986 mm
H2=[(1+k)H塑－]0
=[(1+0.003)×12.7－×0.11]
=12.6647 mm
式中 H塑———塑件的高度尺寸；
H1———塑件的高度尺寸為3時(shí)尺寸；
H2———塑件的高度尺寸為12.7時(shí)尺寸。
（2）凸模工作尺寸的計(jì)算
凸模是成型塑件外形的，其工作尺寸屬被包容尺寸，在使用過程中凸摸的磨損會(huì)使被包容尺寸變小。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(shè)計(jì)模具時(shí)，被包容尺寸盡量取上限尺寸，尺寸公差取下偏差。
（a）凸模徑向尺寸的計(jì)算：
L1=[(1+ k) L塑+]
=[(1+0.003)×4.8+×0.045]
=4.848 mm
式中 L1—以4.8加工時(shí)凸模的徑向尺寸；
L2=[(1+ k) L塑+]
=[(1+0.003)×6.8+×0.072]
=6.8744 mm
式中 L2—以6.8加工時(shí)凸模的徑向尺寸。
L3=[(1+ k) L塑+]
=[(1+0.003)×1+×0.024]
=1.021 mm
式中 L3—以1加工時(shí)凸模的徑向尺寸。
（b）凸模高度尺寸的計(jì)算：
H=[(1+k) H塑+]
=[(1+0.003)×9.55+×0.072]
=6.62665 mm
式中 H—凹模深度減去塑件壁厚型芯的理論高度。
（3）中心距尺寸的計(jì)算
模具上中心距尺寸與制品上中心距的公差標(biāo)注均采用雙向等值公差和表示。此外，在中心距尺寸的計(jì)算中不考慮磨損量。
L=[(1+ S) L]
=[(1+0.005)×18]
=18.10.09mm
式中 L—模具中心距尺寸； L塑件中心距尺寸，L=18mm
3.5 模架的確定
在注塑成型過程中，型腔主要承受塑料熔體的壓力，因此模具型腔應(yīng)該具有足夠的強(qiáng)度和剛度。如果型腔壁厚和底版的厚度不夠，當(dāng)型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過型腔材料本身的許用應(yīng)力[]時(shí)，型腔將導(dǎo)致塑性變形，甚至開裂。與此同時(shí)，若剛度不足將導(dǎo)致過大的彈性變形，從而產(chǎn)生型腔向外膨脹或溢料間隙。因此，有必要對(duì)型腔進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的計(jì)算，尤其對(duì)重要的，精度要求高的大型塑件的型腔，不能僅憑經(jīng)驗(yàn)確定。
根據(jù)大型模具按剛度條件設(shè)計(jì)，按強(qiáng)度校核；小型模具按強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)，按剛度校核原則：
圓行側(cè)壁厚度計(jì)算公式：
S=r{[(E[δ]/rp-μ+1)/ (E[δ]/rp-μ-1)]1/2-1}
=[(E(δ)+0.75rp)/(E(δ)-1.25rp)]1/2-1
=[（2.1*105*0.04+0.75*75*37.7）/（2.1*105*0.04-1.25*75*37.7）]1/2-1
=1.3384072
式中 ：S-----型腔側(cè)壁厚度（mm）；
r---------型腔半徑；37.7 mm
p--------型腔所受的壓力；75 MP
E--------模具材料的彈性模量，E碳鋼取2.1×10；
μ-------模具材料的泊松比；
δ-------模具材料的許用應(yīng)力。（0.025~0.04mm）
底板厚度計(jì)算公式：
h=(0.1785Pr4/Eδ) 1/3=(0.175*75*37.74/2.1*105*0.04)1/3=52.52mm
——型腔壓力，取75MP；
E——模具材料的彈性模量（MP），E取2.1×10；
[]——?jiǎng)偠葪l件，即允許變形量(mm)，0.025mm～0.04mm取[]=0.04；
注塑模模架國家標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)，即GB/T12556——1990《塑料注射模中小型模架及其技術(shù)條件》和GB/T12555——1990《塑料注射模大型模架》。前者適用于模板尺寸為B×L≤560mm×900mm；后者的模板尺寸B×L為（630mm×630mm）～（1250mm×2000mm）。由于塑料模具的蓬勃發(fā)展，現(xiàn)在在全國的部分地區(qū)形成了自己的標(biāo)準(zhǔn)，該設(shè)計(jì)采用龍記標(biāo)準(zhǔn)模架。
模具高度尺寸的確定
各塊板的厚度已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，所需要的只是選擇，如何選擇合理的厚度，這里有兩個(gè)尺寸需要注意：
凸模底板厚度和凹模底板厚度；在注射成型時(shí)型腔中有很大的成型壓力，當(dāng)塑件和凝料在分型面上的投影面積很大時(shí)，若凸模底板厚度不夠，則極有可能使模架發(fā)生變形或者破壞，所以凸模底板厚度尺寸需要校核才能確定，厚度滿足52.52可滿足要求，為了安全，取底板厚度為〉52.52mm。凹模的底板因?yàn)槭桥c注塑機(jī)的工作臺(tái)接觸的，所受的力傳遞到工作臺(tái)上，所以凹模底板的厚度同樣只要留有走冷卻系統(tǒng)的空間就可以，該設(shè)計(jì)取凹模底板厚度為30 mm。
具體尺寸如下
定模坐板厚度：A=30mm
中間 板 厚度：B=20mm
型腔 板 厚度：C=30mm
模 板：16.*240 mm
推 板：76*140mm
動(dòng) 模 座 板：厚度=30mm
模具閉合厚度：H=160mm
導(dǎo) 柱：d=16mm
導(dǎo) 套：d1=16mm
3.6 導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)
注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種類型。導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的開合模導(dǎo)向和脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。錐面定位機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的精密對(duì)中定位。
導(dǎo)柱：國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種結(jié)構(gòu)形式，分為帶頭導(dǎo)柱和有肩導(dǎo)柱，大型而長(zhǎng)的導(dǎo)柱應(yīng)開設(shè)油槽，內(nèi)存潤(rùn)滑劑，以減小導(dǎo)柱導(dǎo)向的摩擦。若導(dǎo)柱需要支撐模板的重量，特別對(duì)于大型、精密的模具，導(dǎo)柱的直徑需要進(jìn)行強(qiáng)度校核。
導(dǎo)套：導(dǎo)套分為直導(dǎo)套和帶頭導(dǎo)套，直導(dǎo)套裝入模板后，應(yīng)有防止被拔出的結(jié)構(gòu)，帶頭導(dǎo)柱軸向固定容易。
設(shè)計(jì)導(dǎo)柱和導(dǎo)套需要注意的事項(xiàng)有：
（1）合理布置導(dǎo)柱的位置，導(dǎo)柱中心至模具外緣至少應(yīng)有一個(gè)導(dǎo)柱直徑的厚度；導(dǎo)柱不應(yīng)設(shè)在矩形模具四角的危險(xiǎn)斷面上。通常設(shè)在長(zhǎng)邊離中心線的1/3處最為安全。導(dǎo)柱布置方式常采用等徑不對(duì)稱布置，或不等直徑對(duì)稱布置。
（2）導(dǎo)柱工作部分長(zhǎng)度應(yīng)比型芯端面高出6mm～8mm，以確保其導(dǎo)向與引導(dǎo)作用。
（3）導(dǎo)柱工作部分的配合精度采用H7/f7，低精度時(shí)可采取更低的配合要求；導(dǎo)柱固定部分配合精度采用H7/k6；導(dǎo)套外徑的配合精度采取H7/k6。配合長(zhǎng)度通常取配合直徑的1.5～2倍，其余部分可以擴(kuò)孔，以減小摩擦，降低加工難度。
（4）導(dǎo)柱可以設(shè)置在動(dòng)?；蚨?，設(shè)在動(dòng)模一邊可以保護(hù)型芯不受損壞，設(shè)在定模一邊有利于塑件脫模。
詳細(xì)如圖 3.4，圖3.5。
圖3.4 導(dǎo)柱
圖3.5 導(dǎo)套
3.7 頂出系統(tǒng)設(shè)計(jì)
注射成型每一循環(huán)中，塑件必須準(zhǔn)確無誤地從模具的凹?；蛐托旧厦摮?，完成脫出塑件的裝置稱為脫模機(jī)構(gòu)，也稱頂出機(jī)構(gòu)。
脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)一般遵循以下原則：
（1）塑件滯留于動(dòng)模邊，以便借助于開模力驅(qū)動(dòng)脫模裝置，完成脫模動(dòng)作。
（2）由于塑件收縮時(shí)包緊型芯，因此推出力作用點(diǎn)盡量靠近型芯，同時(shí)推出力應(yīng)施于塑件剛性和強(qiáng)度最大的部位。
（3）結(jié)構(gòu)合理可靠，便于制造和維護(hù)。
本設(shè)計(jì)使用簡(jiǎn)單的推桿脫模機(jī)構(gòu)，因?yàn)樵撍芗姆中兔婧?jiǎn)單，結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜，采用推簡(jiǎn)單的脫模機(jī)構(gòu)可以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，給制造和維護(hù)帶來方便。在對(duì)脫模機(jī)構(gòu)做說明之前，需要對(duì)脫模力做個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算。
3.8 脫模力的計(jì)算
塑件在模具中冷卻定型時(shí)，由于體積收縮，其尺寸逐漸減小，而將型心包緊，在塑件脫模時(shí)，必須克服這個(gè)力，這就是脫模力的計(jì)算。
影響脫模力的因素有很多，如塑料的收縮率，機(jī)構(gòu)本身的摩擦力，塑料和制件的黏附力以及成型工藝條件等，因此很難用一個(gè)公式準(zhǔn)確計(jì)算，一般采用經(jīng)驗(yàn)值；脫模力等于1/10～1/20的鎖模力，即12.5152 kn～6.2526kn。
3.9 推桿脫模機(jī)構(gòu)
推桿脫模機(jī)構(gòu)是最簡(jiǎn)單、最常用的一種形式，具有制造簡(jiǎn)單、更換方便、推出效果好等特點(diǎn)。推桿直接與塑件接觸，開模后將塑件推出。
推桿的截面形狀；可分為圓形，方形或橢圓形等其它形狀，根據(jù)塑件的推出部位而定，最常用的截面形狀為圓形；推桿又分為普通推桿和成型推桿兩種，前者只是起到將塑件推出的作用，后者不僅如此還能參與局部成型，所以，推桿的使用是非常靈活的。
（1）推桿尺寸計(jì)算：本設(shè)計(jì)采用的是推桿推出，在求出脫模力的前提下可以對(duì)推桿做出初步的直徑預(yù)算并進(jìn)行強(qiáng)度校核。本設(shè)計(jì)采用的是方形推桿，并在制件的三個(gè)凸爪處設(shè)置的固方形推桿的尺寸即為動(dòng)模凹模尺寸。
（2）推桿的固定形式：推桿的固定形式有多種，但最常用的是推桿在固定板中的形式，此外還有螺釘緊固等形式。
（3）推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向：當(dāng)推桿較細(xì)或推桿數(shù)量較多時(shí)，為了防止因塑件反阻力不均勻而導(dǎo)致推桿固定板扭曲或傾斜折斷推桿或發(fā)生運(yùn)動(dòng)卡滯現(xiàn)象，需要在推出機(jī)構(gòu)中設(shè)置導(dǎo)向零件，一般稱為推板導(dǎo)柱。
（4）推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位：脫模機(jī)構(gòu)完成塑件的頂出后，為進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)必須回復(fù)到初始位置，目前常用的復(fù)位形式主要有復(fù)位桿復(fù)位和彈簧復(fù)位。本設(shè)計(jì)采用彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)，彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)是一種最簡(jiǎn)單的復(fù)位方式。推出時(shí)彈簧被壓縮，而合模時(shí)彈簧的回力就將推出機(jī)構(gòu)復(fù)位。
（5）推桿與模體的配合：推桿和模體的配合性質(zhì)一般為H8/f7或H7/f7，配合 間隙值以熔料不溢料為標(biāo)準(zhǔn)。配合長(zhǎng)度一般為直徑的1.5～2倍，至少大于10mm，推桿與推桿固定板的孔之間留有足夠的間隙，推桿相對(duì)于固定板是浮動(dòng)的，如圖3.6所示。
圖3.6 推桿
3.10 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是塑料模必不可少的，因?yàn)槟＞吆湍r(shí)要求有一定的方向和方位，而導(dǎo)向機(jī)構(gòu)還有定位，導(dǎo)向和承受一定側(cè)壓力的作用。本設(shè)計(jì)采用典型的導(dǎo)柱導(dǎo)套機(jī)構(gòu)，具體如下；
注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種類型。導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的開合模導(dǎo)向和脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。錐面定位機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的精密對(duì)中定位。
導(dǎo)柱：國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種結(jié)構(gòu)形式，分為帶頭導(dǎo)柱和有肩導(dǎo)柱，大型而長(zhǎng)的導(dǎo)柱應(yīng)開設(shè)油槽，內(nèi)存潤(rùn)滑劑，以減小導(dǎo)柱導(dǎo)向的摩擦。若導(dǎo)柱需要支撐模板的重量，特別對(duì)于大型、精密的模具，導(dǎo)柱的直徑需要進(jìn)行強(qiáng)度校核。
導(dǎo)套：導(dǎo)套分為直導(dǎo)套和帶頭導(dǎo)套，直導(dǎo)套裝入模板后，應(yīng)有防止被拔出的結(jié)構(gòu)，帶頭導(dǎo)柱軸向固定容易。
設(shè)計(jì)導(dǎo)柱和導(dǎo)套需要注意的事項(xiàng)有：
（1）合理布置導(dǎo)柱的位置，導(dǎo)柱中心至模具外緣至少應(yīng)有一個(gè)導(dǎo)柱直徑的厚度；導(dǎo)柱不應(yīng)設(shè)在矩形模具四角的危險(xiǎn)斷面上。通常設(shè)在長(zhǎng)邊離中心線的1/3處最為安全。導(dǎo)柱布置方式常采用等徑不對(duì)稱布置，或不等直徑對(duì)稱布置。
（2）導(dǎo)柱工作部分長(zhǎng)度應(yīng)比型芯端面高出6mm～8 mm，以確保其導(dǎo)向與引導(dǎo)作用。
（3）導(dǎo)柱工作部分的配合精度采用H7/f7，低精度時(shí)可采取更低的配合要求；導(dǎo)柱固定部分配合精度采用H7/k6；導(dǎo)套外徑的配合精度采取H7/k6。配合長(zhǎng)度通常取配合直徑的1.5～2倍，其余部分可以擴(kuò)孔，以減小摩擦，降低加工難度。
（4）導(dǎo)柱可以設(shè)置在動(dòng)?；蚨?，設(shè)在動(dòng)模一邊可以保護(hù)型芯不受損壞，設(shè)在定模一邊有利于塑件脫模。
根據(jù)模具的形狀和尺寸，在模具空閑位置開設(shè)導(dǎo)套孔和導(dǎo)柱孔其布置原則是必須保證動(dòng)定模只能按一個(gè)方向合模本設(shè)計(jì)采用2根導(dǎo)柱對(duì)角分布的布置方式。
4 模具調(diào)試
4.1 試模
模具在制造完成之后，必須經(jīng)過試模驗(yàn)證合格，才能投入使用。試模的目的是為了發(fā)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)及制造中的問題，對(duì)原模具進(jìn)行必要的修正。
4.2 裝模
在模具裝上注射機(jī)以前，應(yīng)根據(jù)圖紙的要求對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，以免裝上機(jī)后又拆下來。裝模時(shí)必須注意安全，在可能的情況下盡量整體安裝；當(dāng)模具的定位圈裝入注射機(jī)上定模板后，用極慢的速度閉模，使動(dòng)模板將模具輕輕壓緊。
模具緊固后，慢慢啟模，校正頂桿頂出距離。合理的距離應(yīng)為：當(dāng)動(dòng)模板停止后退時(shí)，頂桿的位置應(yīng)調(diào)節(jié)至模具上的頂出板和動(dòng)模板之間尚留下不大于5mm的間隙，以防止頂壞模具，而又能頂出制件。為防止制件溢邊，又要保證型腔適當(dāng)?shù)呐艢?，裝模時(shí)要調(diào)節(jié)閉模的松緊度，具體要求按實(shí)際情況來定。
4.3 試模
模具安裝好之后，便開始試模，看所得的制件是否滿足要求。模具是否合格，可按以下項(xiàng)目驗(yàn)收：
4.3.1 制件質(zhì)量方面
尺寸，粗糙度符合圖紙要求；形狀完整無缺，表面光潔平滑，不得產(chǎn)生不允許的各種成型缺陷及弊?。煌茥U殘留的凹痕不得過深，一般不超過0.5mm,不存在推出不良和脫模等不良弊??；飛邊不得超過規(guī)定的要求；保證制件的質(zhì)量穩(wěn)定。
4.3.2 模具性能方面
各種系統(tǒng)堅(jiān)固可靠，活動(dòng)部分靈活平穩(wěn)，動(dòng)作互動(dòng)協(xié)調(diào)，定位起止保證穩(wěn)定正常工作，滿足成型要求和制件質(zhì)量及生產(chǎn)效率；脫模性能好，制品流落方向符合設(shè)計(jì)要求；對(duì)成型條件及操作要求不苛刻；各主要的受力零件有足夠的強(qiáng)度及剛度；模具安裝平穩(wěn)性好，調(diào)整方便，工作安全；加料，取料方便安全；消耗塑料少；配件及附件的使用性能好。根據(jù)實(shí)際的試模結(jié)果，該模具能完全滿足以上要求，可以投入使用。
結(jié)束語
通過此畢業(yè)設(shè)計(jì)，掌握了模具設(shè)計(jì)的方法和步驟，并結(jié)合具體的零件進(jìn)行了具體的設(shè)計(jì)工作，包括確定型腔的數(shù)目、選擇分型面、確定澆注系統(tǒng)、脫模方式、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、注射模成型零件尺寸的計(jì)算等。
畢業(yè)設(shè)計(jì)從測(cè)繪塑件圖紙，到完成CAD造型設(shè)計(jì)；完成塑件注射模具方案設(shè)計(jì)和相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算；模具成型零件CAD造型設(shè)計(jì)；最后完成模具加工，掌握了完整的工程設(shè)計(jì)過程，工程設(shè)計(jì)應(yīng)用能力得到了鍛煉和提高。
完成了注射模具的制造工藝設(shè)計(jì)，但由于缺乏實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，在這些設(shè)計(jì)過程中也遇到了很多困難，但在指導(dǎo)老師張躍的指導(dǎo)下，問題都迎刃而解。
在設(shè)計(jì)期間，我學(xué)習(xí)并運(yùn)用CAD對(duì)電風(fēng)扇葉片鎖緊螺母及注射模的所有零件進(jìn)行了造型設(shè)計(jì)和對(duì)所有零件進(jìn)行裝配設(shè)計(jì)。提高了我對(duì)CAD的運(yùn)用能力和計(jì)算機(jī)的應(yīng)用能力，為以后我的工作奠定了基礎(chǔ)。
總之，通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了我對(duì)各項(xiàng)知識(shí)的學(xué)習(xí)深度，更培養(yǎng)了分析問題和解決問題的能力，教會(huì)我怎樣才能按步驟有條不紊地進(jìn)行工作。這些為我走上工作崗位奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
致 謝
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)我在大學(xué)階段所學(xué)習(xí)的模具設(shè)計(jì)方面的知識(shí)做了一個(gè)很好的總結(jié)和鞏固，也對(duì)平時(shí)所學(xué)習(xí)的比較零散的知識(shí)做到了系統(tǒng)化的運(yùn)用。也發(fā)現(xiàn)了自己在學(xué)科內(nèi)的某些方面知識(shí)的欠缺，做到了很好的復(fù)習(xí)和理解。
設(shè)計(jì)中用到了大量專業(yè)知識(shí)，例如機(jī)械設(shè)計(jì).工程制圖.聚合物材料.塑料成型機(jī)械.塑料成型模具.材料力學(xué).公差與配合等學(xué)科。通過在設(shè)計(jì)中查閱和復(fù)習(xí)其相關(guān)知識(shí)，對(duì)部分已生疏的學(xué)科又重新做了認(rèn)識(shí)，且在以前學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上更加深了理解，同時(shí)也把書本上學(xué)到的知識(shí)用到了實(shí)際設(shè)計(jì)中，將單一的學(xué)科和其他配套學(xué)科融合在一起，學(xué)會(huì)了綜合考慮問題。在設(shè)計(jì)中還用到了一些計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，更是受益匪淺，例如在設(shè)計(jì)中大量用到Auto CAD 來進(jìn)行平面制圖，使得在設(shè)計(jì)中對(duì)于零件的平面投影以及尺寸可以很至關(guān)且很精確的表達(dá)。
通過本次設(shè)計(jì)，對(duì)模具的設(shè)計(jì)和加工有了一個(gè)比較系統(tǒng).全面的認(rèn)識(shí)和了解，同時(shí)也遇到了很多問題，但在張躍老師的熱心指導(dǎo)下，終于圓滿完成了設(shè)計(jì)，在此對(duì)給予幫助的老師們表示真摯的感謝。
參 考 文 獻(xiàn)
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