2491 燈座注塑模具的設(shè)計(jì)
2491 燈座注塑模具的設(shè)計(jì),燈座,注塑,模具,設(shè)計(jì)
江西農(nóng)大工學(xué)院09屆畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì) ——燈座注射模具的設(shè)計(jì),●設(shè)計(jì)者姓名：李 健
●所在班級(jí)：工學(xué)院農(nóng)機(jī)051班
●設(shè)計(jì)者學(xué)號(hào):20050659
● 指導(dǎo)老師：蔣育華,產(chǎn)品設(shè)計(jì)說明導(dǎo)引,◆第一部分 產(chǎn)品分析
◆第二部分 注塑機(jī)的選擇
◆第三部分 注塑模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（重點(diǎn)一）
◆第四部分 模具的加工制造與裝配簡介
◆第五部分 模具的工作過程分析（重點(diǎn)二）
◆第六部分 設(shè)計(jì)方案的自我評(píng)價(jià),第一部分 產(chǎn)品分析,產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)分析
產(chǎn)品的材料性能分析
產(chǎn)品的使用性能分析
產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的初步構(gòu)想,1、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析,（1）燈座產(chǎn)品圖示：,產(chǎn)品正面效果圖,產(chǎn)品底面效果圖,（2）燈座產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析：,①本產(chǎn)品為均壁薄殼類零件，同時(shí)其總體尺寸?。?3×52×25mm），壁厚較?。?mm）；
②該塑件產(chǎn)品外觀形狀雖然不是很復(fù)雜，其表面也沒有復(fù)雜的曲面，但在內(nèi)部細(xì)節(jié)上的孔，槽等結(jié)構(gòu)較多之。,2、產(chǎn)品的材料性能分析,①材料簡介：
所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品材料為ABS，是由丙烯腈、 丁二烯、苯乙烯共聚而成的。其密度為1.05克/立方厘米?、成型收縮率:0.4-0.7%、成型溫度：200-240℃?、干燥條件：80-90℃? 2小時(shí) 。
②成型性能 ：
(1) 流動(dòng)性中等,吸濕大,必須充分干燥,表面要求光澤的塑件須長時(shí)間預(yù)熱，干燥80-90度,3小時(shí)。
（2）宜取高料溫,高模溫,但料溫過高易分解(分解溫度為>270度)。對(duì)精度較高的塑件,模溫宜取50-60度,對(duì)高光澤.耐熱塑件,模溫宜取60-80度。,,,3、產(chǎn)品的使用性能分析,要有較高的強(qiáng)度，在成型過程中要盡量減少熔接痕的產(chǎn)生。
要保證產(chǎn)品性能與質(zhì)量，同時(shí)要要降低模具成本與生產(chǎn)成本,4、產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的初步構(gòu)想,該燈座注塑產(chǎn)品在細(xì)節(jié)上的孔，槽等結(jié)構(gòu)較多，雖然不需要抽芯，但已經(jīng)使得型芯鑲件結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。再加之，該產(chǎn)品為薄殼類零件，無論是型腔和型芯采取何種形式，其加工難度和加工成本都是比較高的。同時(shí)其尺寸小，壁厚較小，要求要有較高的強(qiáng)度。
因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證產(chǎn)品性能、質(zhì)量的同時(shí)，重點(diǎn)考慮模具加工的成本、加工時(shí)間。,第二部分 注射機(jī)的選擇,1.注射機(jī)規(guī)格的初選
2.注射機(jī)各部分參數(shù)的校核
3.對(duì)所選注塑機(jī)結(jié)構(gòu)和原理的認(rèn)識(shí),1.注射機(jī)規(guī)格的初選,一個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量為4.79克,根據(jù)以下公式，選擇注射機(jī)的最大注射量：
K G公≥NG件+G廢
式中 K=0.8
N為型腔數(shù)量
G公為注射機(jī)公稱注射量
G件為產(chǎn)品重量
G廢為各部分冷料的質(zhì)量
由于根據(jù)設(shè)計(jì)要求和加工的經(jīng)濟(jì)性取N=4，通過proe得到G廢=2.84g, G件=4.79g
G公≥（4×4.79+1.84）×1.25
=22（g）
也就是說注射機(jī)的注射量要大于22克。參照《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)》選擇公稱注射量為125㎝3的注射機(jī)，機(jī)型為XS-ZY-125，也就是說這臺(tái)注射機(jī)的公稱注射量為大約為125克,2.注射機(jī)各參數(shù)的校核,根據(jù)初選的注射機(jī)的各基本參數(shù)，以及等作材料ABS的成型特性參數(shù)，從注射量，注射壓力，鎖模力，模板安裝尺寸，模具厚度等方面對(duì)初選的注射機(jī)進(jìn)行校核，確認(rèn)各參數(shù)均符合要求，最終才可以確定注射機(jī)的類型為XS-ZY-125.（詳見說明書P5）,3.對(duì)注塑機(jī)機(jī)構(gòu)的認(rèn)識(shí),所選的注塑機(jī)的基本特征如下：
（1）注塑機(jī)為臥式的；
（2）注塑機(jī)為螺桿式的;,（1）臥式注塑機(jī)的基本結(jié)構(gòu)原理,,（2）螺桿注塑機(jī)的基本結(jié)構(gòu)原理,,第三部分 注塑模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),1.型腔數(shù)目及布局的確定
2.型芯與型腔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)（重點(diǎn)）
3.其他機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
4.注塑模具結(jié)構(gòu)的整體性設(shè)計(jì),1.型腔數(shù)目及布局的確定,(1)型腔數(shù)目的確定：
從塑件經(jīng)濟(jì)性；注射機(jī)的最大注射量；注射劑額定鎖模力；制品精度要求等方面加以綜合考慮，確定出該產(chǎn)品的型腔數(shù)為4.（詳見設(shè)計(jì)任務(wù)說明書P7）
(2)型腔布局的確定：
●考慮產(chǎn)品要求和模具制造成本，現(xiàn)取一模四腔。
●為使塑料熔體同時(shí)充滿每個(gè)型腔，使每個(gè)型腔的的塑件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定使模具整體達(dá)到平衡穩(wěn)定。因此選擇平衡式排列中的H形排列 .（詳見下圖）,本產(chǎn)品的型強(qiáng)布局圖如下,,2.型芯與型腔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),型芯采用鑲拼組合式結(jié)構(gòu)，這樣就可方便更換，若是某根型芯由于磨損或其它原因被損壞，就可以直接更換。這樣就不須整體換。由于型芯各部分分開，這樣就降低了型芯的加工難度，把復(fù)雜的型芯加工轉(zhuǎn)化為鑲拼塊的表面加工，且易于保證加工精度。各鑲拼件采用H7/m6配合。這種結(jié)構(gòu)形式具有以下優(yōu)點(diǎn)：加工難度不大，加工成本低，易于保證型芯精度，易于更換。,（1）型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),凸模部分的總體效果圖,,型芯總體結(jié)構(gòu)采用鑲拼組合式：兩塊大型芯采用螺釘固定，其他的三個(gè)小型芯采用鉚接的方式固定.,動(dòng)模固定板的效果圖,（1）動(dòng)模固定板上用于固定凸模型芯的異形大孔采用線切割的方法加工.,（2）動(dòng)模固定板上的流道采用電火花成型加工或者先數(shù)控銑削再進(jìn)行表面處理，使得表面粗糙度達(dá)到Ra0.4～Ra0.8,單個(gè)產(chǎn)品凸模的組合效果圖,,總體的凸模組合方案已經(jīng)采用了較多的鉚接小型芯，在一定程度上降低了加工難度，便于更換磨損的成型部位.,由于塑件本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使得兩塊大的型芯的加工仍然不是很方便.但是如果進(jìn)一步拆分，將會(huì)使得模具的裝配和調(diào)試難度大大增加，同時(shí)塑件精度也會(huì)必然下降.,凸模型芯一的效果圖,,該型芯的加工首先采用線切割切下胚料，然后再用線切割切除出所有的通孔，最后再用電火花成型加工的方法來加工其他的成型曲面.,凸模型芯二的效果圖,該型芯的加工同樣難度比較大.首先采用線切割切割出胚料，然后再用電火花成型加工來加工其他的成型部位.其中的四個(gè)細(xì)長孔采用鉆孔加工不僅易使鉆頭折斷，同時(shí)孔的精度等也較難保證.應(yīng)此采用電火花成型加工使比較合理 的加工方案.,,其他鉚接的凸模小型芯,凸模型芯三,凸模型芯四,凸模型芯五,⑵型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),注射模成型零件由型芯和型腔組成.成型塑件的外形型腔，一般設(shè)在定模一側(cè)，而型芯及成型塑件的內(nèi)形型腔，設(shè)在動(dòng)模一側(cè)。注塑模的型腔主要分為整體式型腔和鑲嵌式型腔.目前，常用的型腔鑲嵌形式主要有：整體嵌入式、局部嵌入式和拼塊嵌入式.,本設(shè)計(jì)型腔結(jié)構(gòu)綜合考慮了加工難度以及模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的簡便性，采用了局部嵌入式.但是嵌鑲后必須和母體結(jié)合嚴(yán)實(shí)，不得有縫隙，否則會(huì)產(chǎn)生溢料或者飛邊，影響產(chǎn)品質(zhì)量.,凹模（型腔的整體效果圖）,為了方便水道的布局，型腔和定模固定板采用了整體式的結(jié)構(gòu).雖然使得模具成本有所增加，但卻使得水道布局的自由度增大，同時(shí)難度降低，不必考慮水道的密封問題.,,每個(gè)型腔中都加了一個(gè)凹模鑲件，使得凹模型腔的加工難度有所降低,單個(gè)凹模成型部位的放大效果圖,單個(gè)凹模型腔的放大效果圖,型腔結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，可以先采用線切割的方法將型腔中間的非圓通孔切割出來.然后使用電火花成型加工加工出型腔的曲面.,由于型腔是塑件產(chǎn)品外觀表面的主要成型部位.因此型腔表面的表面粗糙度值要稍低于凸模部分用于成型的表面.,凹模鑲件的效果圖,插入三維圖片,,,凹模鑲件相對(duì)比較簡單，可以采用線切割的方法來加工.,3.模具其他機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),（1）澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
a.澆口套與噴嘴的位置配合關(guān)系是非常重要的
b.錐形拉料桿的作用與原理,,（2）排氣溢料系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（詳見任務(wù)說明書P14）
（3）冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（詳見任務(wù)說明書P24）
（4）導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)（詳見任務(wù)說明書P21）
（5）推出與復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)（詳見任務(wù)說明書P22）,四、注塑模具結(jié)構(gòu)的整體性設(shè)計(jì),,,目前，我國已經(jīng)有許多專業(yè)的模架制造廠，并多是按照GB/T 12556.1----1990, GB/T 12555.1----1990模架系列標(biāo)準(zhǔn)制造。在模具設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)盡量采用這些標(biāo)準(zhǔn)模架，以縮短生產(chǎn)時(shí)間，降低生產(chǎn)成本，集中精力搞好模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和型腔，型芯的設(shè)計(jì)。
然后根據(jù)塑件的尺寸，形狀，型腔的布置，冷卻系統(tǒng)的布置及所選模具結(jié)構(gòu)等方案，結(jié)合模架生產(chǎn)廠家所提供的生產(chǎn)目錄，來選擇合適形式和尺寸系列的標(biāo)準(zhǔn)模架和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)零件。,該模具的整體結(jié)構(gòu)效果圖,插入圖,,,目前，我國已經(jīng)有許多專業(yè)的模架制造廠，并多是按照GB/T 12556.1----1990, GB/T 12555.1----1990模架系列標(biāo)準(zhǔn)制造。在模具設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)盡量采用這些標(biāo)準(zhǔn)模架，以縮短生產(chǎn)時(shí)間，降低生產(chǎn)成本，集中精力搞好模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和型腔，型芯的設(shè)計(jì)。然后根據(jù)塑件的尺寸，形狀，型腔的布置，冷卻系統(tǒng)的布置及所選模具結(jié)構(gòu)等方案，結(jié)合模架生產(chǎn)廠家所提供的生產(chǎn)目錄，來選擇合適形式和尺寸系列的標(biāo)準(zhǔn)模架和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)零件。,整體結(jié)構(gòu)按注塑機(jī)方向的爆炸效果圖,插入圖,第四部分 模具的加工制造與裝配簡介,,1.模具零件的加工與制造：
第三部分中已經(jīng)具體的對(duì)該模具主要零部件的加工做了詳細(xì)介紹，可知模具的成型零部件大多采用電火花和線切割的方法來加工的。模板中的孔系結(jié)構(gòu)主要通過鉆孔，擴(kuò)孔和鉸孔等即可完成。,線切割加工原理簡介,,電火花加工原理簡介,,模具的裝配過程,,第五部分 注塑模的工作過程分析,塑料注射模使用來成型熱塑性塑料制品零件所使用的模具.它的成型特點(diǎn)是：塑料在注射機(jī)料筒內(nèi)加熱到流動(dòng)狀態(tài)以后，閉合模具再以高壓、高速將料筒內(nèi)的粘稠塑料通過機(jī)床噴嘴，注射入模具并經(jīng)澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔并充滿.然后經(jīng)保壓、冷卻，固化成型為塑件.,塑料注射成型，大致可以分為以下六個(gè)階段：
（1）進(jìn)料階段；
（2）塑料預(yù)熱階段；
（3）合模階段；
（4）注射階段；
（5）保壓階段；
（6）開模卸件階段.
經(jīng)過上述六個(gè)階段后，即可制成塑件.依此循環(huán)下去，可成批量生產(chǎn).,進(jìn)料階段和塑料預(yù)熱階段,,,第一階段——進(jìn)料階段：,將塑料放入注射機(jī)料斗內(nèi)，由螺桿或柱塞將塑料定量推入注射機(jī)料筒內(nèi)；,,第二階段——塑料預(yù)熱階段：,塑料在保持一定溫度的料筒內(nèi)預(yù)熱并成粘稠狀態(tài).料筒內(nèi)的溫度一般在90～100C；,模具閉模后，注塑機(jī)通過高壓使固體塑料塑化，再通過壓力充滿型腔。通過大約3s 鐘的保壓后開模,,第三階段——合模階段：,,安裝時(shí)定模以定位圈或澆口套與注射機(jī)定模板上的定位孔配合，并將動(dòng)模部分通過四塊壓鐵緊固在定模板上，動(dòng)模部分則通過四塊壓鐵緊固在注射機(jī)的動(dòng)模板上，等塑料預(yù)熱到粘稠狀態(tài)時(shí)，注射機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)推動(dòng)其動(dòng)模將動(dòng)模與定模楔緊合模；,第四階段——注射階段：,,,,,,當(dāng)模具合模后，啟動(dòng)注射機(jī)液壓缸中的活塞，推動(dòng)料筒內(nèi)的螺桿，以40～130Mpa的注射壓力，將料筒內(nèi)已加熱均勻成熔融的塑料，通過料筒噴嘴和定模部分的澆口套以及澆注系統(tǒng)注入動(dòng)模與定模密緊后組成的型腔內(nèi)；,,,合模前的狀態(tài),,,,,第五階段——保壓階段,,保壓階段：塑料充滿型腔后需保持一段時(shí)間的注射壓力，并使型腔內(nèi)由足夠的壓力，以對(duì)塑料收縮進(jìn)行補(bǔ)料，使塑料密實(shí)，同時(shí)塑件在模內(nèi)冷卻定型；,合模、注射、保壓階段狀態(tài),,第六階段——開模卸件階段,,,,,塑件在模內(nèi)型腔中冷卻硬化道一定強(qiáng)度后，注射機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)松壓并帶動(dòng)動(dòng)模板與動(dòng)模與定模沿分型面分開，開啟模具.并由注射機(jī)上的頂出機(jī)構(gòu)，推動(dòng)動(dòng)模部分的定出機(jī)構(gòu)，將塑件從模具內(nèi)頂出即可卸下塑件產(chǎn)品.,開模狀態(tài),卸件狀態(tài),第五部分 設(shè)計(jì)方案的自我評(píng)價(jià),,,如果把這份畢業(yè)設(shè)計(jì)的答卷比作一各自己親手制造的機(jī)械零件產(chǎn)品的話，雖然它的表面粗糙度值是很大的，但是它卻是我親手一點(diǎn)點(diǎn)的做的！在這個(gè)過程中，我不僅系統(tǒng)的回顧了我們機(jī)械方面的基礎(chǔ)知識(shí)，更重要的是從輔導(dǎo)老師那里學(xué)到了嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度，一絲不茍的思維作分。感謝畢業(yè)設(shè)計(jì)這個(gè)“艱巨而漫長”的任務(wù)給我的“痛并快樂著”的感覺?。?！,,謝謝給位老師?。?！,江西農(nóng)大工學(xué)院09屆畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì) ——燈座注射模具的設(shè)計(jì),●設(shè)計(jì)者姓名：李 健
●所在班級(jí)：工學(xué)院農(nóng)機(jī)051班
●設(shè)計(jì)者學(xué)號(hào):20050659
● 指導(dǎo)老師：蔣育華,產(chǎn)品設(shè)計(jì)說明導(dǎo)引,◆第一部分 產(chǎn)品分析
◆第二部分 注塑機(jī)的選擇
◆第三部分 注塑模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（重點(diǎn)一）
◆第四部分 模具的加工制造與裝配簡介
◆第五部分 模具的工作過程分析（重點(diǎn)二）
◆第六部分 設(shè)計(jì)方案的自我評(píng)價(jià),第一部分 產(chǎn)品分析,產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)分析
產(chǎn)品的材料性能分析
產(chǎn)品的使用性能分析
產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的初步構(gòu)想,1、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析,（1）燈座產(chǎn)品圖示：,產(chǎn)品正面效果圖,產(chǎn)品底面效果圖,（2）燈座產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析：,①本產(chǎn)品為均壁薄殼類零件，同時(shí)其總體尺寸?。?3×52×25mm），壁厚較?。?mm）；
②該塑件產(chǎn)品外觀形狀雖然不是很復(fù)雜，其表面也沒有復(fù)雜的曲面，但在內(nèi)部細(xì)節(jié)上的孔，槽等結(jié)構(gòu)較多之。,2、產(chǎn)品的材料性能分析,①材料簡介：
所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品材料為ABS，是由丙烯腈、 丁二烯、苯乙烯共聚而成的。其密度為1.05克/立方厘米?、成型收縮率:0.4-0.7%、成型溫度：200-240℃?、干燥條件：80-90℃? 2小時(shí) 。
②成型性能 ：
(1) 流動(dòng)性中等,吸濕大,必須充分干燥,表面要求光澤的塑件須長時(shí)間預(yù)熱，干燥80-90度,3小時(shí)。
（2）宜取高料溫,高模溫,但料溫過高易分解(分解溫度為>270度)。對(duì)精度較高的塑件,模溫宜取50-60度,對(duì)高光澤.耐熱塑件,模溫宜取60-80度。,,,3、產(chǎn)品的使用性能分析,要有較高的強(qiáng)度，在成型過程中要盡量減少熔接痕的產(chǎn)生。
要保證產(chǎn)品性能與質(zhì)量，同時(shí)要要降低模具成本與生產(chǎn)成本,4、產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的初步構(gòu)想,該燈座注塑產(chǎn)品在細(xì)節(jié)上的孔，槽等結(jié)構(gòu)較多，雖然不需要抽芯，但已經(jīng)使得型芯鑲件結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。再加之，該產(chǎn)品為薄殼類零件，無論是型腔和型芯采取何種形式，其加工難度和加工成本都是比較高的。同時(shí)其尺寸小，壁厚較小，要求要有較高的強(qiáng)度。
因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證產(chǎn)品性能、質(zhì)量的同時(shí)，重點(diǎn)考慮模具加工的成本、加工時(shí)間。,第二部分 注射機(jī)的選擇,1.注射機(jī)規(guī)格的初選
2.注射機(jī)各部分參數(shù)的校核
3.對(duì)所選注塑機(jī)結(jié)構(gòu)和原理的認(rèn)識(shí),1.注射機(jī)規(guī)格的初選,一個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量為4.79克,根據(jù)以下公式，選擇注射機(jī)的最大注射量：
K G公≥NG件+G廢
式中 K=0.8
N為型腔數(shù)量
G公為注射機(jī)公稱注射量
G件為產(chǎn)品重量
G廢為各部分冷料的質(zhì)量
由于根據(jù)設(shè)計(jì)要求和加工的經(jīng)濟(jì)性取N=4，通過proe得到G廢=2.84g, G件=4.79g
G公≥（4×4.79+1.84）×1.25
=22（g）
也就是說注射機(jī)的注射量要大于22克。參照《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)》選擇公稱注射量為125㎝3的注射機(jī)，機(jī)型為XS-ZY-125，也就是說這臺(tái)注射機(jī)的公稱注射量為大約為125克,2.注射機(jī)各參數(shù)的校核,根據(jù)初選的注射機(jī)的各基本參數(shù)，以及等作材料ABS的成型特性參數(shù)，從注射量，注射壓力，鎖模力，模板安裝尺寸，模具厚度等方面對(duì)初選的注射機(jī)進(jìn)行校核，確認(rèn)各參數(shù)均符合要求，最終才可以確定注射機(jī)的類型為XS-ZY-125.（詳見說明書P5）,3.對(duì)注塑機(jī)機(jī)構(gòu)的認(rèn)識(shí),所選的注塑機(jī)的基本特征如下：
（1）注塑機(jī)為臥式的；
（2）注塑機(jī)為螺桿式的;,（1）臥式注塑機(jī)的基本結(jié)構(gòu)原理,,（2）螺桿注塑機(jī)的基本結(jié)構(gòu)原理,,第三部分 注塑模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),1.型腔數(shù)目及布局的確定
2.型芯與型腔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)（重點(diǎn)）
3.其他機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
4.注塑模具結(jié)構(gòu)的整體性設(shè)計(jì),1.型腔數(shù)目及布局的確定,(1)型腔數(shù)目的確定：
從塑件經(jīng)濟(jì)性；注射機(jī)的最大注射量；注射劑額定鎖模力；制品精度要求等方面加以綜合考慮，確定出該產(chǎn)品的型腔數(shù)為4.（詳見設(shè)計(jì)任務(wù)說明書P7）
(2)型腔布局的確定：
●考慮產(chǎn)品要求和模具制造成本，現(xiàn)取一模四腔。
●為使塑料熔體同時(shí)充滿每個(gè)型腔，使每個(gè)型腔的的塑件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定使模具整體達(dá)到平衡穩(wěn)定。因此選擇平衡式排列中的H形排列 .（詳見下圖）,本產(chǎn)品的型強(qiáng)布局圖如下,,2.型芯與型腔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),型芯采用鑲拼組合式結(jié)構(gòu)，這樣就可方便更換，若是某根型芯由于磨損或其它原因被損壞，就可以直接更換。這樣就不須整體換。由于型芯各部分分開，這樣就降低了型芯的加工難度，把復(fù)雜的型芯加工轉(zhuǎn)化為鑲拼塊的表面加工，且易于保證加工精度。各鑲拼件采用H7/m6配合。這種結(jié)構(gòu)形式具有以下優(yōu)點(diǎn)：加工難度不大，加工成本低，易于保證型芯精度，易于更換。,（1）型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),凸模部分的總體效果圖,,型芯總體結(jié)構(gòu)采用鑲拼組合式：兩塊大型芯采用螺釘固定，其他的三個(gè)小型芯采用鉚接的方式固定.,動(dòng)模固定板的效果圖,（1）動(dòng)模固定板上用于固定凸模型芯的異形大孔采用線切割的方法加工.,（2）動(dòng)模固定板上的流道采用電火花成型加工或者先數(shù)控銑削再進(jìn)行表面處理，使得表面粗糙度達(dá)到Ra0.4～Ra0.8,單個(gè)產(chǎn)品凸模的組合效果圖,,總體的凸模組合方案已經(jīng)采用了較多的鉚接小型芯，在一定程度上降低了加工難度，便于更換磨損的成型部位.,由于塑件本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使得兩塊大的型芯的加工仍然不是很方便.但是如果進(jìn)一步拆分，將會(huì)使得模具的裝配和調(diào)試難度大大增加，同時(shí)塑件精度也會(huì)必然下降.,凸模型芯一的效果圖,,該型芯的加工首先采用線切割切下胚料，然后再用線切割切除出所有的通孔，最后再用電火花成型加工的方法來加工其他的成型曲面.,凸模型芯二的效果圖,該型芯的加工同樣難度比較大.首先采用線切割切割出胚料，然后再用電火花成型加工來加工其他的成型部位.其中的四個(gè)細(xì)長孔采用鉆孔加工不僅易使鉆頭折斷，同時(shí)孔的精度等也較難保證.應(yīng)此采用電火花成型加工使比較合理 的加工方案.,,其他鉚接的凸模小型芯,凸模型芯三,凸模型芯四,凸模型芯五,⑵型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),注射模成型零件由型芯和型腔組成.成型塑件的外形型腔，一般設(shè)在定模一側(cè)，而型芯及成型塑件的內(nèi)形型腔，設(shè)在動(dòng)模一側(cè)。注塑模的型腔主要分為整體式型腔和鑲嵌式型腔.目前，常用的型腔鑲嵌形式主要有：整體嵌入式、局部嵌入式和拼塊嵌入式.,本設(shè)計(jì)型腔結(jié)構(gòu)綜合考慮了加工難度以及模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的簡便性，采用了局部嵌入式.但是嵌鑲后必須和母體結(jié)合嚴(yán)實(shí)，不得有縫隙，否則會(huì)產(chǎn)生溢料或者飛邊，影響產(chǎn)品質(zhì)量.,凹模（型腔的整體效果圖）,為了方便水道的布局，型腔和定模固定板采用了整體式的結(jié)構(gòu).雖然使得模具成本有所增加，但卻使得水道布局的自由度增大，同時(shí)難度降低，不必考慮水道的密封問題.,,每個(gè)型腔中都加了一個(gè)凹模鑲件，使得凹模型腔的加工難度有所降低,單個(gè)凹模成型部位的放大效果圖,單個(gè)凹模型腔的放大效果圖,型腔結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，可以先采用線切割的方法將型腔中間的非圓通孔切割出來.然后使用電火花成型加工加工出型腔的曲面.,由于型腔是塑件產(chǎn)品外觀表面的主要成型部位.因此型腔表面的表面粗糙度值要稍低于凸模部分用于成型的表面.,凹模鑲件的效果圖,插入三維圖片,,,凹模鑲件相對(duì)比較簡單，可以采用線切割的方法來加工.,3.模具其他機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),（1）澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
a.澆口套與噴嘴的位置配合關(guān)系是非常重要的
b.錐形拉料桿的作用與原理,,（2）排氣溢料系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（詳見任務(wù)說明書P14）
（3）冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（詳見任務(wù)說明書P24）
（4）導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)（詳見任務(wù)說明書P21）
（5）推出與復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)（詳見任務(wù)說明書P22）,四、注塑模具結(jié)構(gòu)的整體性設(shè)計(jì),,,目前，我國已經(jīng)有許多專業(yè)的模架制造廠，并多是按照GB/T 12556.1----1990, GB/T 12555.1----1990模架系列標(biāo)準(zhǔn)制造。在模具設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)盡量采用這些標(biāo)準(zhǔn)模架，以縮短生產(chǎn)時(shí)間，降低生產(chǎn)成本，集中精力搞好模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和型腔，型芯的設(shè)計(jì)。
然后根據(jù)塑件的尺寸，形狀，型腔的布置，冷卻系統(tǒng)的布置及所選模具結(jié)構(gòu)等方案，結(jié)合模架生產(chǎn)廠家所提供的生產(chǎn)目錄，來選擇合適形式和尺寸系列的標(biāo)準(zhǔn)模架和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)零件。,該模具的整體結(jié)構(gòu)效果圖,插入圖,,,目前，我國已經(jīng)有許多專業(yè)的模架制造廠，并多是按照GB/T 12556.1----1990, GB/T 12555.1----1990模架系列標(biāo)準(zhǔn)制造。在模具設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)盡量采用這些標(biāo)準(zhǔn)模架，以縮短生產(chǎn)時(shí)間，降低生產(chǎn)成本，集中精力搞好模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和型腔，型芯的設(shè)計(jì)。然后根據(jù)塑件的尺寸，形狀，型腔的布置，冷卻系統(tǒng)的布置及所選模具結(jié)構(gòu)等方案，結(jié)合模架生產(chǎn)廠家所提供的生產(chǎn)目錄，來選擇合適形式和尺寸系列的標(biāo)準(zhǔn)模架和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)零件。,整體結(jié)構(gòu)按注塑機(jī)方向的爆炸效果圖,插入圖,第四部分 模具的加工制造與裝配簡介,,1.模具零件的加工與制造：
第三部分中已經(jīng)具體的對(duì)該模具主要零部件的加工做了詳細(xì)介紹，可知模具的成型零部件大多采用電火花和線切割的方法來加工的。模板中的孔系結(jié)構(gòu)主要通過鉆孔，擴(kuò)孔和鉸孔等即可完成。,線切割加工原理簡介,,電火花加工原理簡介,,模具的裝配過程,,第五部分 注塑模的工作過程分析,塑料注射模使用來成型熱塑性塑料制品零件所使用的模具.它的成型特點(diǎn)是：塑料在注射機(jī)料筒內(nèi)加熱到流動(dòng)狀態(tài)以后，閉合模具再以高壓、高速將料筒內(nèi)的粘稠塑料通過機(jī)床噴嘴，注射入模具并經(jīng)澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔并充滿.然后經(jīng)保壓、冷卻，固化成型為塑件.,塑料注射成型，大致可以分為以下六個(gè)階段：
（1）進(jìn)料階段；
（2）塑料預(yù)熱階段；
（3）合模階段；
（4）注射階段；
（5）保壓階段；
（6）開模卸件階段.
經(jīng)過上述六個(gè)階段后，即可制成塑件.依此循環(huán)下去，可成批量生產(chǎn).,進(jìn)料階段和塑料預(yù)熱階段,,,第一階段——進(jìn)料階段：,將塑料放入注射機(jī)料斗內(nèi)，由螺桿或柱塞將塑料定量推入注射機(jī)料筒內(nèi)；,,第二階段——塑料預(yù)熱階段：,塑料在保持一定溫度的料筒內(nèi)預(yù)熱并成粘稠狀態(tài).料筒內(nèi)的溫度一般在90～100C；,模具閉模后，注塑機(jī)通過高壓使固體塑料塑化，再通過壓力充滿型腔。通過大約3s 鐘的保壓后開模,,第三階段——合模階段：,,安裝時(shí)定模以定位圈或澆口套與注射機(jī)定模板上的定位孔配合，并將動(dòng)模部分通過四塊壓鐵緊固在定模板上，動(dòng)模部分則通過四塊壓鐵緊固在注射機(jī)的動(dòng)模板上，等塑料預(yù)熱到粘稠狀態(tài)時(shí)，注射機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)推動(dòng)其動(dòng)模將動(dòng)模與定模楔緊合模；,第四階段——注射階段：,,,,,,當(dāng)模具合模后，啟動(dòng)注射機(jī)液壓缸中的活塞，推動(dòng)料筒內(nèi)的螺桿，以40～130Mpa的注射壓力，將料筒內(nèi)已加熱均勻成熔融的塑料，通過料筒噴嘴和定模部分的澆口套以及澆注系統(tǒng)注入動(dòng)模與定模密緊后組成的型腔內(nèi)；,,,合模前的狀態(tài),,,,,第五階段——保壓階段,,保壓階段：塑料充滿型腔后需保持一段時(shí)間的注射壓力，并使型腔內(nèi)由足夠的壓力，以對(duì)塑料收縮進(jìn)行補(bǔ)料，使塑料密實(shí)，同時(shí)塑件在模內(nèi)冷卻定型；,合模、注射、保壓階段狀態(tài),,第六階段——開模卸件階段,,,,,塑件在模內(nèi)型腔中冷卻硬化道一定強(qiáng)度后，注射機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)松壓并帶動(dòng)動(dòng)模板與動(dòng)模與定模沿分型面分開，開啟模具.并由注射機(jī)上的頂出機(jī)構(gòu)，推動(dòng)動(dòng)模部分的定出機(jī)構(gòu)，將塑件從模具內(nèi)頂出即可卸下塑件產(chǎn)品.,開模狀態(tài),卸件狀態(tài),第五部分 設(shè)計(jì)方案的自我評(píng)價(jià),,,如果把這份畢業(yè)設(shè)計(jì)的答卷比作一各自己親手制造的機(jī)械零件產(chǎn)品的話，雖然它的表面粗糙度值是很大的，但是它卻是我親手一點(diǎn)點(diǎn)的做的！在這個(gè)過程中，我不僅系統(tǒng)的回顧了我們機(jī)械方面的基礎(chǔ)知識(shí)，更重要的是從輔導(dǎo)老師那里學(xué)到了嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度，一絲不茍的思維作分。感謝畢業(yè)設(shè)計(jì)這個(gè)“艱巨而漫長”的任務(wù)給我的“痛并快樂著”的感覺！??！,,謝謝給位老師！??！,
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