227 旅行餐碗注塑模設(shè)計(jì)

227 旅行餐碗注塑模設(shè)計(jì),旅行,注塑,設(shè)計(jì) 鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)10 引言隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展和通用塑料與工程塑料在強(qiáng)度和精度方面的不斷提高，塑料制品的應(yīng)用范圍不斷地?cái)U(kuò)大，如:家用電器、儀器儀表、建筑材料、汽車(chē)工業(yè)、日用五金等眾多領(lǐng)域，塑料制品所占的比例正迅速猛增加。注塑成型是塑料加工中最普遍采用的方法，該方法適用于全部熱塑性塑料和部分熱固性塑料，制得的塑料制品數(shù)量之大是其它成型方法望塵莫及的。由于注塑成型加工不僅產(chǎn)量多，而且運(yùn)用于多種原料，能夠成批，連續(xù)的生產(chǎn)，并且具有固定的尺寸，可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化，高速化，因此，具有得極高的經(jīng)濟(jì)效益。模具是指一種專(zhuān)用工具，用于裝在各種壓力機(jī)上，通過(guò)壓力把金屬或非金屬材料制出所需另件的形狀制品，這種專(zhuān)用工具即統(tǒng)稱(chēng)模具。 模具已經(jīng)成為當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)中使用的極為廣泛的主要工藝裝備，是最重要的工業(yè)生產(chǎn)手段及工藝發(fā)展方向.一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平的高低,在很大生活方式上取決于模具工業(yè)的發(fā)展水平，模具工業(yè)的發(fā)展水平，是衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。作為注塑成型加工的主要工具之一注塑模具，在質(zhì)量、精度、制造周期以及注塑成型過(guò)程中的生產(chǎn)效率等方面水平高低，直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、成本及產(chǎn)品的更新?lián)Q代，同時(shí)也決定著企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的反應(yīng)能力和速度。與其它機(jī)械行業(yè)相比，模具制造業(yè)主要有以下三個(gè)特點(diǎn)：第一，模具不能像其它機(jī)械那樣可作為基本定型的商品隨時(shí)都可以在機(jī)電市場(chǎng)上買(mǎi)到。這是因?yàn)槊扛蹦＞叨际轻槍?duì)特定塑料制品的規(guī)格而生產(chǎn)的，由于塑料制品的形狀、尺寸各異，差距甚大，其模具結(jié)構(gòu)也是大相徑庭，所以模具制造不可能形成批量生產(chǎn)。換句話說(shuō)，模具是單件生產(chǎn)的，其壽命越長(zhǎng)，重復(fù)加工的可能性越小。因此，模具的制造成本較高。第二，因?yàn)樽⑺苣＞呤菫楫a(chǎn)品中的塑料制品而訂制的，作為產(chǎn)品，除質(zhì)量、價(jià)格等因素之外，很重要的一點(diǎn)就是需盡快地投放市場(chǎng)，所以對(duì)于為塑料制品而特殊訂制的模具來(lái)說(shuō)，其制造周期一定要短。第三，模具制造是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作，其加工過(guò)程集中了機(jī)械制造中先進(jìn)技術(shù)的部分精華與鉗工技術(shù)的手工技巧，因此要求模具工人具有較高的文化技術(shù)水平，特別是對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)要求培養(yǎng)“全能工人” （既多面手） ，使其適應(yīng)多工種的要求，這種技術(shù)工人對(duì)模具單件生產(chǎn)方式組織均衡生產(chǎn)是非常重要的。綜上所述,模具制造業(yè)存在成本高,要求制造周期短,技術(shù)性強(qiáng)等特點(diǎn),目前,隨旅行餐碗注塑模設(shè)計(jì)2著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,這些問(wèn)題得到了很大的改善。由于有了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助加工，從根本上改變了模具生產(chǎn)的面貌，可靠地保證了模具所需要的精度與質(zhì)量。預(yù)硬、易切削以及高光亮等，新型模具材料的應(yīng)用，大大的方便了加工及熱處理。另外，模具標(biāo)準(zhǔn)件和以標(biāo)準(zhǔn)件為基體的特殊定制零件的普及，明顯的縮短了模具制造周期。我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展的歷史和現(xiàn)狀可分為：1. 八十年代以前的模具工業(yè)發(fā)展：在大中型國(guó)有企業(yè)，模具車(chē)間或稱(chēng)工具車(chē)間，作為配套部門(mén),專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)模具的廠家少，模具的種類(lèi)是沖壓模，鍛造模。2. 八十年代隨著我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，特別是工程塑料的推廣及應(yīng)用，推動(dòng)模具工業(yè)的快速發(fā)展，主要表現(xiàn)在塑料模的快速發(fā)展。1987 年在全國(guó)工科院校試點(diǎn)開(kāi)設(shè)模具專(zhuān)業(yè)，模具工業(yè)的國(guó)際行標(biāo)的制訂與完善，壓鑄模，鉆合金擠壓模，銅墻鐵壁型材模的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)。3. 九十年代后期，模具的生產(chǎn)向?qū)I(yè)化，精密化發(fā)展，模具設(shè)計(jì)與制造的科技含量與技術(shù)含量越來(lái)越高。特別是 CAD/CAM 的高新軟件的出現(xiàn)，象AutoCAD、pro/g,MasterCAM、UG、Cimatron 等，用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)，加快了模開(kāi)發(fā)的速度，又保證了模具的質(zhì)量、而數(shù)控加工技術(shù)的出現(xiàn)使復(fù)雜模具的加工成為可能,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與制造的體化流程，加快了模具開(kāi)發(fā)的建設(shè)，提高了模具制造的質(zhì)量。本次畢業(yè)設(shè)計(jì),我的設(shè)計(jì)課題為旅行餐碗的模具設(shè)計(jì)。在這次設(shè)計(jì)中，我選擇了注射模具的設(shè)計(jì)。我首先搜集了大量和資料，并對(duì)其進(jìn)行了分析研究，而且吸取了國(guó)內(nèi)外的有關(guān)資料，在此基礎(chǔ)上我還到模具廠參觀實(shí)習(xí)，獲取了一定的感性認(rèn)識(shí)，為我的模具設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)。由于我對(duì)注塑 模也是剛剛接觸，缺乏經(jīng)驗(yàn)，所設(shè)計(jì)的模具難免存在很多問(wèn)題與不足，在此希望老師能給予指正。 鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)31 制件的結(jié)構(gòu)工藝要想獲得良好的塑件,必須仔細(xì)而又慎重地設(shè)計(jì)塑件結(jié)構(gòu)(如壁厚的均勻度,圓角的大小,支承位置的選擇等)。倘若稍有疏忽，就會(huì)給制件帶來(lái)難以彌補(bǔ)的缺陷，如氣泡、縮孔、開(kāi)裂等不良現(xiàn)象。在設(shè)計(jì)塑件結(jié)構(gòu)的同時(shí)還要考慮塑件的結(jié)構(gòu)是否符合模具分型面的要求，開(kāi)模頂出的要求，模具制造的要求。總之，在充分分析研究塑件結(jié)構(gòu)的同時(shí)，還必須考慮到模具的要求，使兩者經(jīng)濟(jì)的合理性互相協(xié)調(diào)和統(tǒng)一。塑料制件主要是根據(jù)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，由于塑料有其特殊的物理機(jī)械性能，因此設(shè)計(jì)塑件是必須充分發(fā)揮其性能上的優(yōu)點(diǎn)，避免和補(bǔ)償其缺點(diǎn)，在滿足使用要求的前提下，塑件應(yīng)盡可能地做到簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，符合成型工藝特點(diǎn)。在設(shè)計(jì)塑件是必須考慮以下幾個(gè)方面的因素：1 塑件的物理機(jī)械性能，如強(qiáng)度、剛性、韌性、彈性、吸水性以及對(duì)應(yīng)力的敏感性。2 塑件的成型工藝性，如流動(dòng)性。3 塑件形狀應(yīng)有利于充模流動(dòng)，排氣，補(bǔ)孔，同時(shí)能適應(yīng)高效冷卻硬化（熱塑性制品）或快速受熱固化（熱固性塑料制品） 。4 塑件在成型后收縮情況及各向收縮率差異。5 模具的總體結(jié)構(gòu)，特別是抽芯與脫出塑件的復(fù)雜程度。6 模具零件的形狀及其制造工藝。以上前四條主要是指塑料性能特點(diǎn)，后兩條主要是考慮模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，塑件設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括塑件的形狀、尺寸、精度、表面粗糙度、壁厚、斜度以及塑件上加強(qiáng)筋支承面、孔、圓角、螺紋、鑲件等的設(shè)置。1.1 塑件的壁厚根據(jù)使用條件，各種塑件都應(yīng)有一定的厚度，以保證其應(yīng)有的機(jī)械強(qiáng)度。壁太厚，則浪費(fèi)原料，增加塑件的成本，更重要的是延長(zhǎng)塑件在模內(nèi)冷卻或固化的時(shí)間，也容易產(chǎn)生凹陷、縮孔、夾心等質(zhì)量上的缺陷；塑件的壁厚也不能太薄，特別是在注射成型中，因?yàn)楸谠奖?，熔融塑料在模腔?nèi)的流動(dòng)阻力就越大，在大型塑件的情況下，有時(shí)會(huì)造成成型困難。另外，還必須指出壁厚與流程有密切關(guān)系。所謂流程是指塑料從進(jìn)料口起向型腔各處的距離。經(jīng)試驗(yàn)證明各種塑料在其常規(guī)工藝參數(shù)下，流程大小與壁厚成比例關(guān)系（S =（L/100+0.5 ） 0.6） 。?因此，對(duì)于塑件壁厚的設(shè)計(jì)應(yīng)盡量是均勻的，壁與壁連接處的厚薄應(yīng)相差不大，并且應(yīng)盡量用圓弧過(guò)度；否則在連接處會(huì)由于冷卻收縮的不均，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而使塑件開(kāi)裂。在本次設(shè)計(jì)中，由于其為熱塑性材料（聚乙烯） ，根據(jù)資料及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，取其壁厚為 L=3mm。旅行餐碗注塑模設(shè)計(jì)41.2 脫模斜度由于塑料冷卻時(shí)的收縮，會(huì)使塑件緊包在成型芯上，為了使制品在成型過(guò)程中能夠順利地從型芯中被頂出，與脫模方向平行的塑件表面必須設(shè)有脫模斜度。其脫模斜度的大小隨制品表面粗糙度、形狀以及尺寸精度的不同而不同，但通常最小不能低于 0.5°，在具體選擇脫模斜度時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1 凡塑件精度要求高的，應(yīng)采用較小的脫模斜度。2 凡較高、較大的尺寸，應(yīng)選用較小的脫模斜度。3 塑件形狀復(fù)雜的，不易脫模的應(yīng)選用較大的脫模斜度。4 塑件的收縮率大的應(yīng)選用較大的脫模斜度值。5 塑件壁厚較厚時(shí)，會(huì)成型收縮增大，脫模斜度應(yīng)采用較大的數(shù)值。6 如果要求脫模后塑件保持在型芯的一，那么塑件的內(nèi)表面的脫模斜度可選的比外表面的?。环粗?，要求脫模后塑件留在型腔內(nèi)，則塑件表面的脫模斜度應(yīng)小于內(nèi)表面。但是，當(dāng)內(nèi)外表面要求脫模斜度不一致時(shí)，往往不能保證壁厚的均勻。7 增強(qiáng)塑料宜取大，含自潤(rùn)滑劑等易脫模塑料可取小。8 取斜度的方向，一般內(nèi)孔以小端為準(zhǔn)，符合圖紙，斜度有擴(kuò)大方向取得，外形一大端為準(zhǔn)，符合圖紙，斜度由縮小方向取得。一般情況下，脫模斜度又不包括在塑件公差范圍內(nèi)。1.3 圓角塑料制件除了使用上要求采用尖角之處外,其于所有轉(zhuǎn)角處均應(yīng)盡可能采用圓弧過(guò)度.因制件尖角處易產(chǎn)生應(yīng)力集中,在受力或受沖擊振動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)生破裂,甚至在脫模過(guò)程中既由于模塑內(nèi)應(yīng)力而開(kāi)裂,特別是制件的內(nèi)圓角.一般,即使采用 R0.5mm 的圓角就能使塑件的強(qiáng)度大為增加。理想的內(nèi)圓角半徑應(yīng)有壁厚的 1/4 以上。同時(shí)，圓角可大大地改善塑料的充模特性。塑件設(shè)計(jì)成圓角，使模具型腔對(duì)應(yīng)部分亦成圓角，這樣增加了模具的堅(jiān)固性，塑件的外圓對(duì)應(yīng)著型腔的內(nèi)圓角，它使模具在淬火或使用時(shí)不致贏應(yīng)力集中而開(kāi)裂。同時(shí)，圓角也增加了制件的美觀。但是，在塑件某些部位如分型面，型芯與型腔配合處等不便作為圓角而只能采用尖角，如圖示。鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)5圖 1-11.4 塑件的尺寸精度塑件成型與其它產(chǎn)品制造一樣，也有尺寸精度要求。由于塑件生產(chǎn)的特殊條件，影響塑件尺寸精度的因素很多：1 模具制造的精度和模具磨損。2 塑料收縮的波動(dòng)和成型條件引起的收縮變化。3 受制模和成型工藝影響的成型條件。4 塑件的修整工藝操作。但是，從模具設(shè)計(jì)和制造的角度看，應(yīng)著重考慮下列五項(xiàng)影響塑件尺寸精度的因素：1 模具成型部件的制造公差。2 模具成型部件的表面磨損。3 由于塑料收縮率波動(dòng)所引起的塑件尺寸誤差。4 模具活動(dòng)成型部件的配合間隙。5 模具成型部件的組裝誤差。對(duì)于某一塑件來(lái)說(shuō)，塑件的成型誤差應(yīng)為各個(gè)因素所引起的尺寸誤差的總和。但，并不是上述五項(xiàng)因素都產(chǎn)生影響，而是不同部位尺寸的影響因素各不相同，塑件尺寸誤差的計(jì)算包括下列三項(xiàng)內(nèi)容：1 塑件內(nèi)外表面尺寸誤差的計(jì)算。2 塑件高度誤差的計(jì)算。3 塑件中的孔、中心距或突起部分中心距誤差的計(jì)算。塑件的尺寸精度一般是根據(jù)使用要求確定的，同時(shí)還必須考慮塑料本身的性能及成型加工的特點(diǎn)，過(guò)高的精度要求是不適合。1.5 注塑過(guò)程的特點(diǎn)旅行餐碗注塑模設(shè)計(jì)6注塑過(guò)程具有以下幾個(gè)特點(diǎn)。對(duì)這些特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)和正確運(yùn)用對(duì)合理設(shè)計(jì)塑件和取的良好的塑件質(zhì)量有直接的關(guān)系。(1) 注塑是在封閉的摸腔中進(jìn)行的塑件是在封閉的摸腔中成型的,成型時(shí)是將一受熱熔化的塑料的熔體在壓力作用下，通過(guò)細(xì)小的澆道注入已經(jīng)閉合的模具腔體。在封閉模腔中成型塑件。為減小從模腔中脫出時(shí)的阻力，要求塑件帶有適當(dāng)?shù)拿撃Ｐ倍龋惨竽＞邇刹糠值慕佑|面(即分型面)應(yīng)相對(duì)與所成型的塑件,安排在適當(dāng)?shù)奈恢?在封閉的型腔中成型塑件,要求在模具總體結(jié)構(gòu)中帶有合理的,可保證塑件順利脫出的脫模機(jī)構(gòu)或抽芯機(jī)構(gòu)等,也要求設(shè)計(jì)出可以充分排除型腔內(nèi)原有的空氣和塑件中低分子揮發(fā)物的排氣系統(tǒng).(2) 注塑過(guò)程受多種工藝參數(shù)的影響從注塑機(jī)方面看,有對(duì)料桶溫度、注射壓力、注射時(shí)間和保壓時(shí)間等參數(shù)的控制。螺桿式注塑機(jī)又有對(duì)螺桿轉(zhuǎn)速和塑化壓力的控制，螺桿結(jié)構(gòu)形式的選用等。無(wú)論螺桿式注塑機(jī)或柱塞式注塑機(jī)都有對(duì)注塑量的控制，注塑機(jī)合模機(jī)構(gòu)一端又有對(duì)鎖模力的控制等。從模具方面看，有模具溫度及其分布，澆注系統(tǒng)的參數(shù)，如：澆口的類(lèi)型，澆口的位置，澆口面積的大小，分流道斷面形狀和大小，排氣槽的開(kāi)設(shè)情況等，對(duì)塑件質(zhì)量都有重大的影響。脫模機(jī)構(gòu)和抽芯機(jī)構(gòu)的合理性和可靠性也與塑件質(zhì)量密切相關(guān)。另外，塑件本身的機(jī)構(gòu)也對(duì)塑件質(zhì)量有影響。（3）成型過(guò)程有熱交換作用并伴隨著相變和聚集態(tài)變化塑料注塑過(guò)程中，塑料在注入模腔前，必須先由顆粒狀或粉末狀的固體態(tài)加熱到熔融的粘流態(tài)，而注入模具后，則是從粘流態(tài)冷卻凝固為具有能保持住模腔形狀的固體態(tài)，因此在進(jìn)入模腔前后都存在著熱交換作用。熔體冷卻凝固變?yōu)楣腆w狀態(tài)過(guò)程中，聚合物從粘流態(tài)變?yōu)楦邚棏B(tài)再變?yōu)椴ＡB(tài)，結(jié)晶型塑件從熔融態(tài)結(jié)晶為晶態(tài)。熔體高速進(jìn)入型腔時(shí)受到剪切作用，分子鏈沿流動(dòng)方向取向。剪切作用停止后，未冷卻凝固的取向分子鏈亦可由于熱運(yùn)動(dòng)解取向（松弛） 。因此，熔體與模具的熱交換情況，即熔體的冷卻速率，冷卻速率的分布情況對(duì)上述聚集態(tài)變化具有決定性影響。冷卻速率緩慢可造成結(jié)晶型塑料充分結(jié)晶，可獲得結(jié)晶速度高、晶粒粗大的塑件或取向度較低的塑件。冷卻速率增快則可獲得結(jié)晶度低、晶粒細(xì)小的塑件或保留較高取向度的塑件。兩種情況下所得到的塑件力學(xué)性能、光學(xué)性能、收縮率大小等都會(huì)有明顯差別。塑件各不同部位冷卻速率的分布情況對(duì)于收縮率的均勻性?xún)?nèi)應(yīng)力的形成和大小，塑件的尺寸和形狀穩(wěn)定性等則有重要的影響。鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)72 確定型腔數(shù)目模具中的型腔數(shù)目的確定是一項(xiàng)綜合項(xiàng)目，首先應(yīng)考慮注射機(jī)的各項(xiàng)規(guī)格幾工作性能，以及考慮制品的精度要求，模具制造的費(fèi)用等。以機(jī)床的注射能力為基礎(chǔ)，每次注射量不超過(guò)注射機(jī)的 80%，按公式（2-1）計(jì)算[5] (2-1) 件 澆WSN??8.0式中: N — 型腔數(shù)S — 注射機(jī)的注射量 (g) — 澆注系統(tǒng)的重量(g) 澆— 塑件重量(g) 件WN=(0.8*125-56)/44=1所以,根據(jù)以上計(jì)算,確定本次設(shè)計(jì)的型腔數(shù)目為 1 個(gè)。旅行餐碗注塑模設(shè)計(jì)83 注射機(jī)的選擇為了保證正常生產(chǎn)和獲得良好的塑件，在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選擇合適的注射機(jī)，為此必須了解注射機(jī)的性能和安裝模具的關(guān)系。一般應(yīng)考慮下，下列幾個(gè)問(wèn)題。3.1 額定注射量國(guó)產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的注塑機(jī)均用塑料的容量（ ）表示一次注射量。因聚乙烯比重是2cm1.05 近似于 1，因此以聚乙烯為基準(zhǔn)來(lái)確定注射機(jī)的額定注射量。但是目前由于過(guò)去的習(xí)慣，對(duì)注射機(jī)的注射量也還是采用克量來(lái)表示。所以選擇注射機(jī)的注射量是可以用公式（3-1）來(lái)計(jì)算。[5] (3-1)GC?8.0式中: 式中: C— 注射機(jī)最大注射克量(克)G— 成形塑件及澆注系統(tǒng)所需塑料的克量 , rvG件?R — 成形塑料的比重(克/ )2厘 米0.8— 為系數(shù),一般要求成形塑件的容量不得超過(guò)注射機(jī)容量的 80%又 G=56 克,所以,克708.56??C3.2 額定鎖模力選用注射機(jī)的鎖模力必須大于型腔壓力產(chǎn)生的開(kāi)模力,不然模具分型面要分開(kāi)而產(chǎn)生溢料.注射時(shí)產(chǎn)生的型腔壓力對(duì)柱塞式注射機(jī)因注射壓力損失較大,所以型腔壓力約為注射壓力的 70%～40%;而有預(yù)塑裝置的注射機(jī)及鏍桿式注射機(jī)壓力損失較小所以型腔壓力較大.另外對(duì)不同流動(dòng)性的塑料,噴嘴和模具結(jié)構(gòu)形式,其壓力損失也不一樣.一般熔料經(jīng)噴嘴時(shí)其注射壓力達(dá) 600～800 公斤/ ,經(jīng)澆注系統(tǒng)入型2厘 米腔時(shí)則型腔壓力一般約為 250～500 公斤/ 。2厘 米鎖模力和成形面積的關(guān)系由下式（3-2）確定：鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)9[5] （3-2）10/AP??腔鎖式中: — 鎖模力（噸）鎖P— 型腔壓力，一般取 400～500 公斤/腔 2厘 米— 澆道、進(jìn)料口和塑件的投影面積（ ）A厘 米即 TP5.8210/45???鎖3.3 額定注射壓力 如果只考慮注射機(jī)的最大注射量，最大成形面積和鎖模力來(lái)確定注射機(jī)這還是不夠的。有些塑件由于形狀及塑料品種等因素，需用很高的注射壓力才能順利成形，為此選用的注射機(jī)注射壓力必須大于成形所需的注射壓力，既應(yīng)滿足公式（3-3）的關(guān)系。[5] （3-3）成注 P?式中: — 選用的注射機(jī)的最大注射壓力（公斤 / ）注P 2厘 米— 成形時(shí)需用的注射壓力（公斤/ ）成 厘 米成形時(shí)需用的注射壓力一般很難確定，因它與塑料品種、塑件形狀尺寸、注射成形條件，注射機(jī)種類(lèi)，噴嘴及模具澆注系統(tǒng)等有關(guān)。一般注射壓力常在700～1500 公斤/ 范圍內(nèi)選取，并經(jīng)成形時(shí)酌情尊減。2厘 米3.4 注射機(jī)的形式和模具的關(guān)系在模具設(shè)計(jì)時(shí)，需考慮機(jī)床動(dòng)模板的行程和可調(diào)節(jié)的模具閉合高度，這直接影響到裝模及脫模。3.4.1 注射機(jī)的閉合高度與模具關(guān)系模具厚度與注射機(jī)閉合高度，必須滿足公式（3-4）及公式（3-5）的關(guān)系。[5] （3-4）大小 H?[5] （3-5）S??小大式中: — 模具高度（毫米） H— 機(jī)床最小閉合高度（mm）小旅行餐碗注塑模設(shè)計(jì)10— 機(jī)床最大閉合高度（mm）大H— 螺桿可調(diào)長(zhǎng)度S3.4.2 臥式或立式注塑機(jī)的開(kāi)模行程與模具關(guān)系臥式或立式注塑機(jī)的開(kāi)模行程與模具關(guān)系必須滿足公式(3-6)的關(guān)系?！? [5] （3-6）1HS?2?50式中 — 開(kāi)摸行程（mm）— 脫模距離（mm）1— 塑件高度(mm)2～ —為保證取出塑件而增設(shè)的余量（mm）503.4.3 點(diǎn)狀進(jìn)料口模具與開(kāi)模行程的關(guān)系點(diǎn)狀進(jìn)料口模具與開(kāi)模行程的關(guān)系必須滿足公式（3-7）的關(guān)系。～ [5] （3-7）1HS?2?a510式中 ——開(kāi)摸行程（mm）— 脫模距離（mm）1— 塑件高度(mm)2～ — 為保證取出塑件而增設(shè)的余量（mm）50——頂模板與澆口套分離距離（取出澆口的長(zhǎng)度） 。對(duì)階梯形塑件，不需a要全部頂出型芯，但必須考慮脫模后型芯是否防礙取出塑件（mm）.根據(jù)所設(shè)計(jì)的模具， 以公式 ～ 計(jì)算1HS?2?a510+10 mm5840??S6?3.5 注射機(jī)與安裝模具的關(guān)系了解 注射機(jī)與安裝模具，必須了解如下幾點(diǎn)：（1）機(jī)床拉桿間隙。考慮模具的最大外形尺寸安裝時(shí)不受拉桿的影響。鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)11（2）定位孔的直徑。模具安裝用的定位環(huán)尺寸應(yīng)與機(jī)車(chē)定位孔直徑相配合，小型 機(jī)床一般只在定模部分設(shè)置定位孔，大型機(jī)床則定、動(dòng)模板都設(shè)置定位孔。（3）頂出桿孔的位置。設(shè)計(jì)模具時(shí)，必須了解機(jī)床頂出桿的直徑及位置，并應(yīng)將頂出桿的行程和模具頂出裝置的動(dòng)作一起考慮。（4）噴嘴前端的孔徑和球面的半徑。是決定澆口套的孔徑和球面尺寸的依據(jù)。（5）安裝螺孔的位置及孔徑 機(jī)床定、動(dòng)模板上設(shè)有一系列螺孔，以供安裝模具壓緊所用。安裝形式如下：1）用螺釘直接固定模具2）用壓板固定模具形式綜上所述，根據(jù)額定注射量，額定鎖模力以及注射機(jī)與模具的行程關(guān)系，在本次設(shè)計(jì)中，選用的注射機(jī)型號(hào)為 XS-ZY-125 型臥式注射機(jī)，且采用螺釘直接固定模具。其有關(guān)數(shù)據(jù)如下：(1) 螺桿(柱塞) 直徑(mm) 30?(2) 注射容量(㎝或 g) 104(3) 注射壓力(10 Pa) 1190 (4) 鎖模力(10 N) 90(5) 最大注射面積(㎝2) 320(6) 最大模具厚度(mm) 300(7) 最小模具厚度 H(mm) 200(8) 模板最大距離 L(mm) 600(9) 模具板行程 L(mm) 300(10) 噴嘴球半徑(mm) 12(11) 噴嘴孔徑 d(mm) 4?(12) 噴嘴移動(dòng)距離（mm） 210以上數(shù)據(jù)參見(jiàn) 《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》旅行餐碗注塑模設(shè)計(jì)124 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1 注射工藝原理注射成型又名注塑成型，是熱塑性塑料加工的主要方法之一。注射乘興過(guò)程中，粒狀或粉狀物經(jīng)受熱熔融并使之保持流動(dòng)狀態(tài)。這個(gè)過(guò)程經(jīng)注射成型機(jī)和注射模具來(lái)實(shí)現(xiàn)。注射成型工藝流程見(jiàn)圖 4-1圖 4-1根據(jù)上述基本原理，注射機(jī)應(yīng)完成下列三項(xiàng)任務(wù)：（1）使塑料均勻塑化達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)；（2）使注射模閉合，并以一定的壓力和速度將熔融的塑料注人模內(nèi)，并使其冷卻和固化定型；（3）開(kāi)啟注射模將塑件頂出。4.2 總體設(shè)計(jì)方案論證4.2.1 設(shè)計(jì)原理 注塑模具設(shè)計(jì)必須以塑料的特點(diǎn)性能注塑成型原理為依據(jù)，以制造簡(jiǎn)單易行為準(zhǔn)則，注塑成型是熱塑性塑料制造生產(chǎn)的一種重要方法。其原理是：塑料材料在注鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)13塑機(jī)內(nèi)加熱融化，然后在高壓作用下將熔融狀態(tài)下的塑料高速注入模具型腔內(nèi)，然后冷卻成型。影響注塑成型工藝的因素很多，主要工藝參數(shù)有：（一）溫度。包括料桶溫度，噴管溫度，模具溫度（二）壓力。包括塑化壓力和注射壓力（三）時(shí)間。包括充模時(shí)間，保壓時(shí)間，閉模時(shí)間等等其它時(shí)間。為了設(shè)計(jì)一套結(jié)構(gòu)合理，工藝簡(jiǎn)單的模具，必須處理好各種因素的影響。4.2.2 方案選擇 共設(shè)計(jì)了兩套方案，一套是點(diǎn)澆口單型腔三板式，一套是潛伏式澆口單型腔三板式。選擇第一套模具，是由于采用點(diǎn)澆口單型腔三板式，點(diǎn)澆口比潛伏式澆口容易設(shè)計(jì)，盡管使用潛伏式澆口可以不影響塑件的美觀，但是在本設(shè)計(jì)中，由于設(shè)計(jì)的是塑料餐碗，使用點(diǎn)澆口也同樣不影響其美觀，同時(shí)使用點(diǎn)澆口還便于設(shè)計(jì)和加工，節(jié)省開(kāi)模所用費(fèi)用，所以選擇的方案是 點(diǎn)澆口單型腔三板式模具。在本方案中，使用了鋼球和彈簧替代了脫料板，變的更簡(jiǎn)單，不足之處是取出時(shí)還需要人工加工。4.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.3.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題1 首先塑料制品的結(jié)構(gòu)分析其充填過(guò)程，以保證塑料制品的內(nèi)在質(zhì)量和尺寸穩(wěn)定。這一點(diǎn)在大型塑料制品及功能性塑料制品上尤為重要。2 在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)非常注意澆注系統(tǒng)對(duì)制品外觀的影響。在設(shè)計(jì)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到這樣的情況，某一些塑料制品的澆口設(shè)計(jì)在某處比較合理，但由于在該處設(shè)置澆口影響制品外觀，只能將澆注系統(tǒng)改在其它部位。若實(shí)在無(wú)法處理時(shí)，可通過(guò)改變制品結(jié)構(gòu)來(lái)解上述問(wèn)題，對(duì)有外觀質(zhì)量要求的塑料制品尤為重要。3 在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)該考慮到模具在注射時(shí)，是否能適應(yīng)全自動(dòng)操作。要達(dá)到全自動(dòng)操作，必須保證在開(kāi)模時(shí)，制品與澆注系統(tǒng)能自動(dòng)脫落，澆口與制品亦要盡可能自動(dòng)分離。4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，必須考慮到塑料制品生產(chǎn)的后續(xù)工序。如因后續(xù)工序在加工、裝配、管理上的需要，往往需設(shè)置輔助流道，將多件制品聯(lián)成一體。5 在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí),應(yīng)留有一定的余地,這樣在使用時(shí)即使有些不足之處,亦可以比較方便地得到解決. 6 多觀察分析各類(lèi)塑料制品的澆注系統(tǒng)和澆口位置的選擇,吸取其成功之處,提高澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可靠性.7 設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí),其主流道進(jìn)口處的位置應(yīng)盡量與模具中心重合.4.3.2 澆注系統(tǒng)的組成及功能澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口及冷料穴組成。旅行餐碗注塑模設(shè)計(jì)14澆注系統(tǒng)的功能，就是將熔融的塑料，經(jīng)過(guò)注射機(jī)噴嘴，在高溫、高壓、高速狀態(tài)下通過(guò)澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔。設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)的基本原則，是在滿足塑料制品質(zhì)量的同時(shí)，還應(yīng)有利于提高成型速度來(lái)縮短成型周期。在本次設(shè)計(jì)中，主要是對(duì)澆口的設(shè)計(jì)。4.3.3 澆口的設(shè)計(jì)澆口是流道和型腔之間的連接部分，也是注射模進(jìn)料系統(tǒng)的最后部分。其基本作用是：1） 使從流道來(lái)的熔融塑料以最快的速度進(jìn)入并充滿型腔；2） 型腔充滿后，澆口能迅速冷卻封閉，防止型腔內(nèi)還未冷卻的熱料回流。 澆口的設(shè)計(jì)與塑件形狀、斷面尺寸、模具結(jié)構(gòu)、注射工藝條件（壓力）及塑料性能等因素有關(guān)系。但是，根據(jù)上述兩項(xiàng)基本作用來(lái)說(shuō)，澆口的截面要小，長(zhǎng)度要短，因?yàn)橹挥羞@樣才能滿足增大料流速度、快速冷卻封閉、便于與塑件分離以及澆口殘痕最小等要求。塑料制品質(zhì)量的缺陷，如缺料、縮孔、拼縫線、質(zhì)脆、分解、白斑、翹曲等，往往都是由于澆口設(shè)計(jì)不合理而造成的。澆口的類(lèi)型很多，根據(jù)模具澆注系統(tǒng)在塑料制品上開(kāi)設(shè)的位置、形狀不同，選擇不同形式的澆口，結(jié)合本質(zhì)品的特征，選擇點(diǎn)澆口。澆口設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)有很多。（1）澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件制品斷面較厚的部位，能使熔融的塑料從塑料制品厚斷面流向薄斷面，保證塑料充模完全。（2）澆口位置的選擇，應(yīng)使塑料充模時(shí)間最短，減少壓力損失，有利于排除模具型腔中的氣體。（3）澆口不能使熔融塑料直接進(jìn)入型腔，否則會(huì)產(chǎn)生漩流，在塑料制品上留下螺旋形痕跡，特別是點(diǎn)澆口、側(cè)澆口等，更容易出現(xiàn)這種現(xiàn)象。（4）澆口位置的選擇，應(yīng)防止在塑料制品表面上產(chǎn)生拼縫線，特別是圓環(huán)或筒形塑料制品，應(yīng)在澆口對(duì)面的熔料結(jié)合處加開(kāi)冷料穴。（5）裝有細(xì)長(zhǎng)型芯的注塑模具所開(kāi)設(shè)的澆口位置，應(yīng)當(dāng)離型芯較遠(yuǎn)，以防止熔融的料流的沖擊而使型芯變形，錯(cuò)位和折短。（6）大型和扁平塑料制品成型時(shí)為了防止塑料制品翹曲、變形和缺料，可采用多點(diǎn)形澆口。（7）澆口位置應(yīng)盡量開(kāi)設(shè)在不影響塑料制品外觀的部位，如開(kāi)設(shè)在塑料制品邊緣和底部等。（8）澆口尺寸的大小，應(yīng)取決于塑料制品的尺寸、幾何形狀、結(jié)構(gòu)和塑料的性能。（9）設(shè)計(jì)多型腔注射模具時(shí)，結(jié)合流道平衡并考慮澆口的平衡，應(yīng)做到熔融塑鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)15料同時(shí)均勻充滿型腔。對(duì)于同一種塑料制品的多型腔注射模具來(lái)說(shuō)，可按澆口與主流道的距離，逐漸加大澆口的截面，減少較遠(yuǎn)澆口的阻力。采取保持各澆口大小相等、改變其長(zhǎng)度或保持澆口寬度和長(zhǎng)度一定、改變其深度兩種方法，來(lái)使?jié)部谄胶?。?duì)于不同塑料制品的多型腔注射模具來(lái)說(shuō)，常把最大塑料制品的型腔布置在最靠近主流道的部位。（10）為了在開(kāi)模時(shí)從澆口套內(nèi)拉出主流道凝料使與注塑機(jī)噴嘴分離，一般在冷料穴的盡端設(shè)置拉料桿。對(duì)于薄壁制件,由于點(diǎn)澆口附近的剪切速率過(guò)高,會(huì)造成分子的高度定向,增加局部應(yīng)力甚至開(kāi)列.為改善這一情況,在不影響使用的情況下,可以將澆口對(duì)面壁厚增加并曾圓弧過(guò)度,同時(shí)圓弧還有儲(chǔ)存冷料的作用. 在本次設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)的是碗，根據(jù)各種澆口的特點(diǎn)選擇點(diǎn)形澆口，其適合于單型腔簡(jiǎn)單的模具。澆口位置選擇在碗的底部中間。在這個(gè)位置，塑料充模流程最短，壓力損失較小，有利于排除型腔中的空氣，而且不影響塑件外觀的美觀。4.4 型芯及型腔的結(jié)構(gòu)形式及尺寸計(jì)算4.4.1 型芯及型腔的結(jié)構(gòu)形式根據(jù)所設(shè)計(jì)塑料制品的形式選擇型芯及型腔的結(jié)構(gòu)形式。即為碗的形狀。如圖示：圖 4-2 型芯的結(jié)構(gòu)采用的是拼鑲式結(jié)構(gòu)，用來(lái)改善工藝性能。型芯部分采用沉孔嵌入，用內(nèi)六角螺釘固定。4.4.2 型芯及型腔的尺寸計(jì)算型腔和型芯的工作部分尺寸與塑料制品的尺寸和公差、塑料收縮率及模具的磨損和制造公差等因素有關(guān)。1．型腔徑向尺寸計(jì)算在給定條件下制品平均收縮率 ，制件的名義尺寸 （最大尺寸）及其允許CPSSL公差 （負(fù)偏差） ，則塑件平均徑向尺寸為：? 2??S旅行餐碗注塑模設(shè)計(jì)16型腔名義尺寸為 （最小尺寸） ，公差值為 （正偏差） ，則型腔的平均尺寸MLZ?為 + /2?？紤]到收縮率和磨損值 ，以型腔磨損量到最大磨損量的一半計(jì)，MLZ?C則有：CPSSzMLL??21)(2??????對(duì)于中小型塑件，令 ， ，并將比其他各項(xiàng)小得多的 略去，61C3Z? CPS2?則有： [9] （4-1） 4PSM標(biāo)注上制造偏差后，得17.043???????????CPSML代入數(shù)據(jù)得 = 17.052%28.0148?????????ML 17.0954?2.型芯徑向尺寸計(jì)算經(jīng)過(guò)和上面型腔徑向尺寸計(jì)算的推導(dǎo),可得:[9] (4-2) ???43CPSML標(biāo)注上制造偏差后，得0ZCPS????????代入數(shù)據(jù)得 =017.5243%28.0145???????????ML 017.854?3.型腔深度計(jì)算在型腔深度計(jì)算過(guò)程中，規(guī)定制件高度名義尺寸 為最大尺寸，公差以負(fù)偏差SH表示．型腔深度名義尺寸 為最小尺寸，公差以正偏差表示．型腔的底面、型芯MH的端面都于分型面平行。在脫模過(guò)程中磨損很小，磨損量 不予考慮，則有：C?PSSZMH）（ 22??????鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)17令 并略去 得3??Z?CPS2[9] （4-3） ????32CPSMH標(biāo)注上制造偏差后，得ZCPS????????0代入數(shù)據(jù)得 =2.063%28.058?????????MH20.58?4．型芯高度計(jì)算經(jīng)過(guò)和上面型腔高度尺寸計(jì)算類(lèi)似的推導(dǎo)，可得[9] （4-4） ???32SCPSMH標(biāo)注上制造偏差后，得??0ZCPS??代入數(shù)據(jù)后得 = ?20.63%28.05?????MH02.8654?4.5 確定頂出方式及頂桿位置注射模具的頂出系統(tǒng)即使制品脫模的裝置,當(dāng)制品在模具經(jīng)過(guò)冷卻固化之后,要由特定的方式切實(shí)可靠地從模具的一側(cè)推頂出來(lái),在這個(gè)過(guò)程中不能使制品產(chǎn)生變形.而達(dá)不到成形要求,出現(xiàn)” 白化”及”卡滯”現(xiàn)象,除此之外 ,該裝置還必須能夠在模具閉合時(shí),保證不會(huì)與模具其它零部件發(fā)生干涉地回復(fù)到頂出前的初始位置,以便進(jìn)行重復(fù)不斷的成形加工。由于采用的是三板式模具，因此要經(jīng)過(guò)二次頂出。4.5.1 頂出行程頂出行程一般規(guī)定使被頂出的制品脫離模具 5~10mm,另外,不要將頂出行程做得過(guò)長(zhǎng),因?yàn)橛行┠＞咭箜敵鲋破返捻敆U很細(xì),如果頂出行程設(shè)計(jì)得過(guò)長(zhǎng),就容易損壞頂桿.圖 4-3 脫模頂出距離4.5.2 頂桿的形狀與尺寸選擇旅行餐碗注塑模設(shè)計(jì)18在本次設(shè)計(jì)中，使用了一根頂桿及兩根頂板頂桿。頂桿的尺寸，直徑為15mm，頂板頂桿的直徑也為 15mm。圖 4-4 頂桿及其尺寸4.6 冷卻水道的設(shè)計(jì)模具設(shè)置冷卻裝置的目的：一是防止塑件脫模變形；二是縮短成形周期；三是使結(jié)晶性塑料冷凝形成較低的結(jié)晶度，以得到柔軟性、撓曲性、伸長(zhǎng)率較好的塑件。冷卻形式一般在型腔、型芯等部位合理設(shè)置通水冷卻水道，并通過(guò)調(diào)節(jié)冷卻水流量及流速來(lái)控制模溫。.冷卻水一般為室溫冷水，必要時(shí)也有采用強(qiáng)迫通水或低溫水來(lái)加強(qiáng)冷卻效率。冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)塑料件質(zhì)量及成形效率直接有關(guān)，尤其在高速、自動(dòng)化成形時(shí)，更應(yīng)研究。要達(dá)到有效的模具冷卻，主要是減低模具中熱量流動(dòng)的內(nèi)部阻力，換言之也就是提高熱傳遞的效率。這種內(nèi)部阻力取決于冷卻孔道距塑件表面的距離，也取決于冷卻孔道的中心距。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，要保證熱流內(nèi)部阻力低和達(dá)到冷卻孔道的恰當(dāng)分布，冷卻孔道的中線與塑件表面的距離應(yīng)為冷卻孔道直徑的 1～2 倍，冷卻孔道的中心距為冷卻孔道直徑的 3～5 倍。冷卻孔道間距較大，模具表面溫度就不均勻；冷卻孔道距塑件表面的距離太遠(yuǎn)，熱流內(nèi)部阻力就增大。此外熱流內(nèi)部阻力就增大也取決與制模材料的導(dǎo)熱性能。4.6.1 設(shè)置冷卻管道考慮因素(1) 模具結(jié)構(gòu)形式，如普通模具、細(xì)長(zhǎng)型芯的模具、復(fù)雜型芯的模具及脫模機(jī)構(gòu)障礙多的或鑲塊的模具，對(duì)冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)直接有關(guān)；(2) 模具的大小和冷卻面積；(3) 塑件熔接痕位置；4.6.2 定模冷卻水道的設(shè)計(jì)鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)19由于碗的模具整體比較簡(jiǎn)單明了，所以其水道設(shè)計(jì)也比較簡(jiǎn)單。對(duì)于定模板，采用的方案是直接在定模板上鉆孔，采用溝道式冷卻，通人冷水冷卻。流向?yàn)椋? . 圖 4-5 水的流向 4.6.3 型芯冷卻水道的設(shè)計(jì)碗屬于一種中小型塑件，因此對(duì)于其型芯冷卻水道，采用的方法與定模相同，也在型芯內(nèi)部開(kāi)一個(gè)圓柱形的水槽，注人冷水冷卻。由于在型芯的中部有頂桿，所以要考慮到頂桿與型芯的配合處不應(yīng)漏水，因此頂桿與型芯過(guò)盈配合，而且要加密封圈。4.7 模板尺寸的確定對(duì)于模具中各模板的厚度(包括頂出桿固定板、墊板、動(dòng)、定模固定板、墊條等)。在滿足強(qiáng)度要求的前提下，應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)模架。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架及一些尺寸要求(型芯、導(dǎo)柱等)。初步確定模架的尺寸如下(單位：mm)： 定模固定板 340×300×23定模 250×300×67動(dòng)模板 250×300×40頂桿固定板 148×300×23墊條 50×250×95動(dòng)模固定板 340×300×234.8 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)塑料模具用導(dǎo)柱來(lái)對(duì)定模及動(dòng)模合模時(shí)定向及定位。在本次設(shè)計(jì)中，共有導(dǎo)柱12 根，定模導(dǎo)柱 4 根，定模導(dǎo)柱 4 根以及頂板頂桿 4 根。碗的注塑模具比較簡(jiǎn)單，因此采用最常用的導(dǎo)柱，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便。如圖示。圖 4-6 導(dǎo) 柱旅行餐碗注塑模設(shè)計(jì)20其尺寸設(shè)計(jì)根據(jù)模具的框架，查表，保證它有足夠的抗彎強(qiáng)度，定其為25X124mm，與模板滑動(dòng)部分采用間隙配合，固定部分采用過(guò)盈配合。因其起定向及定位作用，因此它要有足夠的耐磨性，所以采用 20 號(hào)鋼，而且再經(jīng)淬火處理，硬度不應(yīng)低于 48～55HRC，或者采用 T8A 碳素工具鋼，再經(jīng)淬火處理。4.9 限位板和定位環(huán)的設(shè)計(jì)4.9.1 限位板的設(shè)計(jì)限位板是用來(lái)限制定模移動(dòng)的距離，以便能夠順利取出廢料。選用材料為 T8A或 45 鋼，要經(jīng)淬火處理，硬度不應(yīng)低于 40～45HRC ，限位板的結(jié)構(gòu)示意圖如下：圖 4-7 限位板4.9.2 定位環(huán)的設(shè)計(jì)定位環(huán)是用來(lái)固定澆口套的，連接注射機(jī)的噴嘴與澆口套，用 50 號(hào)鋼，定位環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖如下：圖 4-8 定位環(huán)4.10 脫澆口機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)澆口的種類(lèi)如前所述，有許多種類(lèi)型，因此其脫澆口的方式也有許多種。在本次設(shè)計(jì)中，主要是對(duì)點(diǎn)澆口脫落機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。其脫澆口方式有頂出式脫澆口、斜窩式折損脫澆口、托板式脫澆口、拉桿式脫澆口、拉鉤式脫澆口、斜面式脫澆口、手工脫澆口和錐形套式脫澆口等。在本次設(shè)計(jì)中，將脫料板換成了鋼球和彈簧，開(kāi)模時(shí)，首先使定模定板與定模分離，既利用鋼球和彈簧使其分離，讓澆口自動(dòng)脫落。其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)見(jiàn)裝配圖。鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)214.11 冷料井和排氣槽的設(shè)計(jì)4.11.1 冷料井冷料井分為主流道冷料井和分流道冷料井。冷料井的位置一般設(shè)計(jì)在主流道或分流道的末端，亦既塑料最先達(dá)到的部位。冷料井的作用是防止在注射時(shí)將冷料注入型腔，而使制品產(chǎn)生缺陷。冷料井的大小要適宜，一般情況下，主流道冷料井圓柱體的直徑為 6～12mm，起 2 深度為 6～10mm。對(duì)于大型制品，冷料井的具體尺寸可適當(dāng)加大。分流道冷料井長(zhǎng)度為 5～8mm。由于本次設(shè)計(jì)用的是三板式模具， 且無(wú)分流道，所以不需要設(shè)計(jì)冷料井。4.11.2 排氣槽模具型腔在塑料填充過(guò)程中,除了模具型腔內(nèi)有空氣外,還有塑料受熱而產(chǎn)生的氣體,尤其是在高速注射成形和熱固性注射成形時(shí),考慮排氣是很必要的.一般是在塑料填充的同時(shí)必須把空氣排出模外,如果不能順利地排出空氣,被壓縮的空氣變成高溫燃燒,使塑料焦化,或使溶接線處強(qiáng)度減低以及不能成形,其次是在開(kāi)模時(shí)造成型腔及型芯貼緊塑件在脫模時(shí)成為真空而使塑件破裂等。排氣槽的位置設(shè)計(jì)原則為：（1） 根據(jù)進(jìn)料口的位置考慮開(kāi)設(shè)在型腔最后被充滿的地方，通常是通過(guò)試模以后才能確定下來(lái)。塑料在型腔的填充情況和模具澆注系統(tǒng)關(guān)系很大，所以在設(shè)置澆注系統(tǒng)時(shí)，要考慮排氣、排料是否方便。（2） 對(duì)于成形一些料流速度較小的塑件時(shí)，在大多數(shù)場(chǎng)合下可利用模具的分型面及活動(dòng)零件的配合間隙排氣，這是可不必另開(kāi)排氣槽。 （3） 對(duì)較大型模具為了防止溢料，排氣槽宜采用曲線形。 （5） 排氣模應(yīng)開(kāi)設(shè)在型腔一面，便于制造。必要時(shí)，可多開(kāi)幾條排氣槽來(lái)減少氣阻。找出氣阻位置，便可設(shè)置排氣槽。該套模具排氣槽的深度可取 0.02mm.（由塑料的溢邊值決定） 。該套模具的排氣槽設(shè)置在分型面處。旅行餐碗注塑模設(shè)計(jì)225 模具用鋼模具的耐用性除取決于模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其使用與維護(hù)情況外，最根本的問(wèn)題是制模材料的基本性能是否和模具的加工要求與使用條件相適應(yīng)。因此，根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)和使用情況，合理選用制模材料，是模具設(shè)計(jì)的重要任務(wù)之一。目前，制模材料仍以鋼材為主，但根據(jù)塑料的成型工藝條件，也可采用低熔點(diǎn)合金、低壓鑄鋁合金、鈹銅和其它非金屬材料。選擇模具零件的材料應(yīng)按其用途而定,對(duì)成形零件的用料應(yīng)考慮以下因素:1 要承受在高溫、高壓下長(zhǎng)期工作。因此應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度、耐疲勞性能及耐熱性。2 用于成批大量生產(chǎn)的模具應(yīng)具有良好的熱處理性能。對(duì)形狀復(fù)雜的零件及易變形零件則還應(yīng)要求材料在熱處理時(shí)變形小。3 對(duì)天成形零件尺寸精度要求較高的,應(yīng)考慮使用尺寸穩(wěn)定性好的材料。4 模具鋼要便于加工,易拋光。根據(jù)以上要求，模具的材料分別為:動(dòng)模板、定模板等模板使用 45 鋼；導(dǎo)柱材料為 T8A或 20 號(hào)鋼滲碳處理,其它零件所用材料見(jiàn)總裝配圖明細(xì)欄。鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)236 使用說(shuō)明6.1 試模與修正1 對(duì)( 旅行餐碗)模具設(shè)計(jì)完成后,必須進(jìn)行試模,通過(guò)試模,來(lái)檢驗(yàn)?zāi)＞呤欠窈细褚约斑x擇最佳成型工藝。2 經(jīng)過(guò)第一次試模后,就合格的模具是理想的,實(shí)際上難以做到,所以,在試模后一般即需按照模具委托加工說(shuō)明書(shū)進(jìn)行修正加工.修改委托書(shū)內(nèi)容時(shí),必須慎重行事。6.2 操作過(guò)程開(kāi)模時(shí)，首先定模固定板與定模在鋼球與彈簧的作用下分離，然后，成型芯帶著塑件與定模固定板分離，隨后，頂出系統(tǒng)的頂出器將塑件頂出。定模固定板移動(dòng)的最大距離由銷(xiāo)和限位板來(lái)控制。接著，由工人手工取出制品，并用小刀切除料把。最后，合模，繼續(xù)下一個(gè)循環(huán)操作。該套模具可采用半自動(dòng)操作,有一定的工作量,但這樣做可以降低成本,帶來(lái)很好的經(jīng)濟(jì)效益。旅行餐碗注塑模設(shè)計(jì)247 模具的保養(yǎng)每一套模具,往往造價(jià)及為昂貴,對(duì)模具必須進(jìn)行保養(yǎng).1 防銹措施卸模時(shí),必須從下部卸下冷卻管,用棉絲擦干,用壓縮空氣吹凈.在防銹方法上可涂飾耐水性的黃油,也可以打用除銹液將型腔和冷卻孔銹體清除。2 保持滑動(dòng)部分的潤(rùn)滑在保養(yǎng)上要定其在滑動(dòng)部分涂油,涂飾必須適當(dāng).如潤(rùn)滑油涂飾太多則會(huì)污染制品,涂少起不到潤(rùn)滑的效果。鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)258 結(jié)論經(jīng)過(guò)三個(gè)月的設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)，我已經(jīng)按照設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)上的內(nèi)容完成了所有任務(wù)，設(shè)計(jì)出了一套旅行餐碗的注塑模。再這個(gè)過(guò)程中，我用二維軟件畫(huà)出了模具的零件及塑件的二維圖，并且用三維軟件 PRO/E 對(duì)整套模具進(jìn)行開(kāi)模，造出了模具所有零件的三維造型。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我用計(jì)算機(jī)作為輔助工具，它給了我很大的幫忙，讓我造出來(lái)的零件精度較高，質(zhì)量好，而且與前人相比，效率明顯提高，節(jié)省了時(shí)間，讓模具能夠盡快走向市場(chǎng)，符合模具工業(yè)的發(fā)展方向。同樣，在這次設(shè)計(jì)中，由于自己是第一次接觸模具的設(shè)計(jì)，缺少有關(guān)方面的經(jīng)驗(yàn)，因此也存在許多不足之處，敬請(qǐng)老師給予糾正。旅行餐碗注塑模設(shè)計(jì)269 小結(jié)短短的三個(gè)月畢業(yè)設(shè)計(jì)即將過(guò)去，在這一段時(shí)間里，我在我們的指導(dǎo)老師吳德和老師的指導(dǎo)下做了一套旅行餐碗的注塑模具的設(shè)計(jì)。通過(guò)這一段時(shí)間的學(xué)習(xí)，我已經(jīng)完成設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)上的內(nèi)容，同時(shí)我也學(xué)到了許多東西。在這三個(gè)月中，我將以前三年所學(xué)的東西又復(fù)習(xí)了一遍，同時(shí)又學(xué)了一門(mén)新課程，對(duì)注射模具的設(shè)計(jì)有了一定的了解，能夠自己獨(dú)立的設(shè)計(jì)一套中等難度的注塑模。對(duì)模具行業(yè)的發(fā)展前景有了了解，將自己在課本上所學(xué)的知識(shí)轉(zhuǎn)化到實(shí)踐中去，由感性認(rèn)識(shí)躍為理性認(rèn)識(shí)，再由理性認(rèn)識(shí)躍為感性認(rèn)識(shí)，經(jīng)過(guò)一次又一次的轉(zhuǎn)化，加深了自己對(duì)知識(shí)的縱橫向深化，將大學(xué)四年所學(xué)的知識(shí)連成了一條線，為自己以后的再學(xué)習(xí)打下了深厚的基礎(chǔ)。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我不僅學(xué)到了書(shū)本上的知識(shí)，將其深化，還學(xué)到了一些書(shū)本上學(xué)不到的東西，學(xué)到了一些做人的道理，人在做事時(shí)應(yīng)該以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度去對(duì)待，不能對(duì)自己放松要求，不要麻痹大意。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，由于自己開(kāi)始對(duì)對(duì)模具的了解不是太多，知識(shí)有限，在設(shè)計(jì)中經(jīng)驗(yàn)不足，因此設(shè)計(jì)出的模具的合理處難以避免，請(qǐng)老師給予糾正。在這次設(shè)計(jì)中，我得到了許多人的幫助，特別是我們模具設(shè)計(jì)小組的指導(dǎo)老師和同學(xué)，在此對(duì)他們的幫助表示深深的謝意?？傊谶@次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我學(xué)到了許多東西，它為我的明天打下了基礎(chǔ)，為我的未來(lái)鋪下了奠基石，讓我走向美好的明天。鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)2710 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ZSM-00-14 A3 一張16 動(dòng)模固定板 ZSM-00-15 A1 一張17PEO/E 三維造型 A4 17 張