3564 外殼注塑模具設(shè)計(jì)

3564 外殼注塑模具設(shè)計(jì),外殼,注塑,模具設(shè)計(jì) 第 1 頁(yè)陜 西 航 空 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 工 序 卡 片 工序名稱 下 料 工序號(hào) 0共 7 頁(yè)材 料 45 鋼板 機(jī) 床 鋸 床類別零（組）件號(hào) 零（組）件名稱定模座板 硬 度 夾 具工 步 刀 具工步號(hào) 內(nèi) 容 刀 具 量 具1 開(kāi) 料 30 X 325X405 游標(biāo)卡尺附注：檢驗(yàn)毛坯的牌號(hào)學(xué)生 指導(dǎo)教師第 1 頁(yè)陜 西 航 空 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 工 序 卡 片 工序名稱 下 料 工序號(hào) 0共 7 頁(yè)材 料 45 鋼板 機(jī) 床 鋸 床類別零（組）件號(hào) 零（組）件名稱頂桿固定板 硬 度 夾 具工 步 刀 具工步號(hào) 內(nèi) 容 刀 具 量 具1 開(kāi) 料 30 X 305 X 205 游標(biāo)卡尺附注：檢驗(yàn)毛坯的牌號(hào)學(xué)生 指導(dǎo)教師第 3 頁(yè)陜 西 航 空 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 工 序 卡 片 工序名稱 銑上平面 工序號(hào) 10共 7 頁(yè)材 料 45 機(jī) 床 銑床類別 零（組）件 號(hào) 零（組）件名稱 定模座 板硬 度 夾 具工 步 刀 具工步號(hào) 內(nèi) 容 刀 具 量 具1 粗銑上平面 面銑刀 游標(biāo)卡尺2 精銑上平面 面銑刀 游標(biāo)卡尺附注：學(xué) 生 指導(dǎo)教師第 3 頁(yè)陜 西 航 空 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 工 序 卡 片 工序名稱 銑上平面 工序號(hào) 10共 7 頁(yè)材 料 45 機(jī) 床 銑床類別 零（組）件 號(hào) 零（組）件名稱 頂桿固 定板硬 度 夾 具工 步 刀 具工步號(hào) 內(nèi) 容 刀 具 量 具1 粗銑上平面 面銑刀 游標(biāo)卡尺2 精銑上平面 面銑刀 游標(biāo)卡尺附注：學(xué) 生 指導(dǎo)教師第 4 頁(yè)陜 西 航 空 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 工 序 卡 片 工序名稱 銑六方 工序號(hào) 15共 7 頁(yè)材 料 45 鋼 機(jī) 床 銑床類別 零（組）件 號(hào) 零（組）件名稱 定模座 板硬 度 夾 具工 步 刀 具工步號(hào) 內(nèi) 容 刀 具 量 具1 粗銑底面 面銑刀 角度尺游標(biāo)卡尺2 精銑底面 面銑刀 角度尺游標(biāo)卡尺附注：保證各平面的平行度和垂直度學(xué)生 指導(dǎo)教師第 4 頁(yè)陜 西 航 空 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 工 序 卡 片 工序名稱 銑六方 工序號(hào) 15共 7 頁(yè)材 料 45 鋼 機(jī) 床 銑床類別 零（組）件 號(hào) 零（組）件名稱 頂桿固 定板硬 度 夾 具工 步 刀 具工步號(hào) 內(nèi) 容 刀 具 量 具1 粗銑底面 面銑刀 角度尺游標(biāo)卡尺2 精銑底面 面銑刀 角度尺游標(biāo)卡尺附注：保證各平面的平行度和垂直度學(xué)生 指導(dǎo)教師第 5 頁(yè)陜 西 航 空 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 工 序 卡 片 工序名稱鉆上平面各孔工序號(hào) 20共 7 頁(yè)材 料 45鋼板 機(jī) 床 銑床類別 零（組）件 號(hào) 零（組）件名稱 定模座 板硬 度 夾 具 銑床夾具工 步 刀 具工步號(hào) 內(nèi) 容 刀 具 量 具1 銑圖示臺(tái)階孔 銑刀 游標(biāo)卡尺3附注：保證各平面的垂直度學(xué) 生 指導(dǎo)教師第 5 頁(yè)陜 西 航 空 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 工 序 卡 片 工序名稱鉆上平面各孔工序號(hào) 20共 7 頁(yè)材 料 45鋼板 機(jī) 床 鉆床類別 零（組）件 號(hào) 零（組）件名稱 頂針固 定板硬 度 夾 具 鉆床夾具工 步 刀 具工步號(hào) 內(nèi) 容 刀 具 量 具1 鉆上平面各孔 鉆床 游標(biāo)卡尺3附注：保證各平面的垂直度學(xué) 生 指導(dǎo)教師第 5 頁(yè)陜 西 航 空 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 工 序 卡 片 工序名稱鉆上平面各孔工序號(hào) 25共 7 頁(yè)材 料 45 鋼板 機(jī) 床 鉆床類別 零（組）件 號(hào) 零（組）件名稱 頂針固 定板硬 度 夾 具 鉆床夾具工 步 刀 具工步號(hào) 內(nèi) 容 刀 具 量 具1 鉆上平面各孔 鉆床 游標(biāo)卡尺3附注：保證各平面的垂直度學(xué) 生 指導(dǎo)教師第 6 頁(yè)陜 西 航 空 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 工 序 卡 片 工序名稱 鉗工精修 工序號(hào) 30共 7 頁(yè)材 料 45鋼板 機(jī) 床類別 零（組）件號(hào) 零（組）件名稱 定模座 板硬 度 夾 具工 步 刀 具工步號(hào) 內(nèi) 容 刀 具 量 具1 鉗工去毛刺修銳邊 銼刀附注：學(xué)生 指導(dǎo)教師第 2 頁(yè)陜 西 航 空 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 工 序 卡 片 工序名稱粗銑四周輪廓工序號(hào) 5共 7 頁(yè)材 料 45 鋼板 機(jī) 床 銑床類別 零（組）件 號(hào) 定模座板 零（組）件名稱 定模座 板硬 度 夾 具工 步 刀 具工步號(hào) 內(nèi) 容 刀 具 量 具1 粗銑四周輪廓 立銑刀 游標(biāo)卡尺2 精銑四周輪廓 立銑刀 游標(biāo)卡尺附注：學(xué)生 指導(dǎo)教師第 2 頁(yè)陜 西 航 空 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 工 序 卡 片 工序名稱粗銑四周輪廓工序號(hào) 5共 7 頁(yè)材 料 45 鋼板 機(jī) 床 銑床類別 零（組）件 號(hào) 零（組）件名稱 頂桿固 定板硬 度 夾 具工 步 刀 具工步號(hào) 內(nèi) 容 刀 具 量 具1 粗銑四周輪廓 立銑刀 游標(biāo)卡尺2 精銑四周輪廓 立銑刀 游標(biāo)卡尺附注：學(xué)生 指導(dǎo)教師第 1 頁(yè) 共 26 頁(yè)目 錄目 錄 ................................................1前 言 ................................................2第一章 定模座板工作零件結(jié)構(gòu)工藝性分析 .................5第一節(jié) 熟悉和分析定模座板制定工藝規(guī)程的主要依據(jù) .5第二節(jié) 定模座板零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 .............7第二章 設(shè)備與工藝裝備的選擇 ..........................10第一節(jié) 設(shè)備的確定 ..............................10第二節(jié) 機(jī)床的選用 ..............................13第三章 確定毛坯的類型及其制造加工方法 ................14第四章 擬定定模座板工藝路線 ..........................16第五章 確定定模座板工序的加工余量 ....................20第一節(jié) 確定定模座板加工余量的方法 .............20第二節(jié) 確定主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法 .......21第三節(jié) 檢驗(yàn) ...................................22第六章 確定定模座板工序的切削用量和時(shí)間定額 ..........22第七章 定模座板加工的技術(shù)文件 ........................23第八章 參考文獻(xiàn) ......................................252前 言本工藝規(guī)程主要將學(xué)生學(xué)到的理論與實(shí)際相結(jié)合，突出模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的結(jié)合運(yùn)用，以提供更準(zhǔn)確，實(shí)用，方便的計(jì)算方法，正確掌握并運(yùn)用塑模工藝參數(shù)和模具工作部分的幾何形狀和尺寸的綜合應(yīng)用，提高自我的模具設(shè)計(jì)與制造能力的綜合應(yīng)用。在以后的生產(chǎn)生活中，研究和推廣新工藝，新技術(shù)提高模具在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，并進(jìn)一步提高模具技術(shù)水平。塑料制件之所以能夠在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，是由于它們本身具有的一系列特殊優(yōu)點(diǎn)所決定的。塑料謎底小，質(zhì)量輕。這就是“以塑代鋼”的明顯優(yōu)點(diǎn)所在。塑料的比強(qiáng)度高，絕緣性能好，介電損耗低，所以塑料是現(xiàn)代電工行業(yè)和電器行業(yè)中不可缺少的原材料。塑料的化學(xué)穩(wěn)定性最高，減磨耐磨性能好。此外，塑料的減振和隔音性能也很好。許多塑料還具有透光性能和絕熱性能以及防水，防透氣和防輻射等特殊性能。因此，塑料已成為各行各業(yè)中不可缺少的一種重要材料。需求量的日益增加，這些產(chǎn)品的更新?lián)Q代的周期愈來(lái)愈短。因此對(duì)塑料的品種，產(chǎn)量和質(zhì)量都提出了越來(lái)越高的要求。因此，本工藝規(guī)程課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書具有以下的優(yōu)點(diǎn)：一、本工藝規(guī)程課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書本課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書結(jié)合了塑料模具圖冊(cè)的若干圖列，并突出性和實(shí)用性的對(duì)每一幅模具進(jìn)行詳細(xì)的對(duì)比分析與學(xué)習(xí)，然后再結(jié)合相應(yīng)的實(shí)踐知識(shí)進(jìn)行的設(shè)計(jì)計(jì)算。3二、本工藝規(guī)程設(shè)計(jì)說(shuō)明書本課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書主要闡述了塑料注射模具注射成形的整個(gè)設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程，以及每一個(gè)組成部的設(shè)計(jì)計(jì)算，同時(shí)較為嚴(yán)密合理的進(jìn)行相應(yīng)的校核與驗(yàn)證。三、本工藝規(guī)程課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書本課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書同時(shí)也結(jié)合了模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)所學(xué)的所有知識(shí)，比如塑料模具設(shè)計(jì)與制造、機(jī)械制圖，公差與測(cè)量技術(shù)、模具工藝與工裝等專業(yè)課的知識(shí)。所有的這知識(shí)儲(chǔ)備均體現(xiàn)了本課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書依據(jù)與合理性。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展需要塑料制品在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、以及日常生活等各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)越廣，質(zhì)量要求也越來(lái)越高。在塑料制品的生產(chǎn)中高質(zhì)量的模具設(shè)計(jì)、先進(jìn)的模具制造設(shè)備、合理的加工工藝、優(yōu)質(zhì)的模具材料和現(xiàn)代化成形設(shè)備等都已成為成形優(yōu)質(zhì)塑件的重前提條件。因此，本工藝規(guī)程課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書本課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明說(shuō)書具有以下的不足之處：一、由于初步接觸塑料模具設(shè)計(jì)與制造知識(shí)以及共進(jìn)入機(jī)械行業(yè)，因此對(duì)塑料模成型以及成型工藝了得比較浮淺，設(shè)計(jì)時(shí)困難比較大，設(shè)計(jì)也夠準(zhǔn)確。為此本課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明說(shuō)書也有待進(jìn)一步改進(jìn)。二、社會(huì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)缺乏，在設(shè)計(jì)時(shí)有這方面原因從而忽略了很多因素，為此設(shè)計(jì)計(jì)算中也有許多不嚴(yán)密之處。本課程設(shè)計(jì)主要將學(xué)生學(xué)到的理論與實(shí)際醒結(jié)合，突出模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的結(jié)合運(yùn)用，以提供更準(zhǔn)確，實(shí)用，方便的計(jì)算方法，4正確掌握并運(yùn)用沖壓工藝參數(shù)和模具工作部分的幾何形狀和尺寸的綜合應(yīng)用，提高自我的模具設(shè)計(jì)與制造能力的綜合應(yīng)用。在以后的生產(chǎn)生活中，研究和推廣新工藝，新技術(shù)提高模具在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，并進(jìn)一步提高模具技術(shù)水平。實(shí)踐證明，理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)習(xí)才是最有效的學(xué)習(xí)方法。因此本設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書結(jié)合了塑料模具圖冊(cè)、塑料模具設(shè)計(jì)與制造、機(jī)械制圖，公差與測(cè)量技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等專業(yè)課知識(shí)，再結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)而設(shè)計(jì)的。從而充分體現(xiàn)了所學(xué)的專業(yè)知識(shí)實(shí)際生產(chǎn)的應(yīng)用。5第一章 定模座板工作零件結(jié)構(gòu)工藝性分析第一節(jié) 熟悉和分析定模座板制定工藝規(guī)程的主要依據(jù)一 、熟悉和分析定模座板制定工藝規(guī)程的主要依據(jù)，確定零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型，進(jìn)行零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析。1、定模座板制訂工藝規(guī)程的主要依據(jù)（既原始資料） 。1〉產(chǎn)品的裝配圖樣和零件圖樣（見(jiàn)圖附頁(yè)）2〉產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)3〉產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)現(xiàn)有的生產(chǎn)條件和資料，它包括毛坯的生產(chǎn)條件或協(xié)作關(guān)系，工藝裝備及專用設(shè)備的制造能力，有關(guān)機(jī)械加工車間的設(shè)備和工藝裝備的條件，技術(shù)工人的水平以及各 種工藝資料和標(biāo)準(zhǔn)等。 4〉外國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的有關(guān)工藝資料等。2 原始資料1）零件圖樣如設(shè)計(jì)任務(wù)書所示的零件圖及尺寸。 （見(jiàn)下圖）6零件圖2）生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量和進(jìn)度計(jì)劃，計(jì)劃期常定為一年，所以生產(chǎn)綱領(lǐng)也稱年產(chǎn)量。該零件是組成滑輪注塑摸的一個(gè)結(jié)構(gòu)零件，一副模具只需要一個(gè)此零件即可，所以初步擬訂其生產(chǎn)綱領(lǐng)為 100 件。3）生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型是企業(yè)（或車間，工段，班組，工作地）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，一般分為大量生產(chǎn)，成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型。根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品及零件的特征或工作地每月?lián)?fù)的工序7數(shù)，查文獻(xiàn)[1]表 1—3 生產(chǎn)類型和生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系，確定該零件的生產(chǎn)類型為單件小批量生產(chǎn)。4）生產(chǎn)組織形式 生產(chǎn)類型不同，零件和產(chǎn)品的生產(chǎn)組織形式，采用的技術(shù)措施和達(dá)到的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果也會(huì)不同，因?yàn)樵摿慵菃渭∨可a(chǎn)，所以其生產(chǎn)組織形式查文獻(xiàn)[1]表 1-5 的各種生產(chǎn)類型的二、定模座板的工藝特征有其生產(chǎn)組織形式1 零件的互換性：有修配法，鉗工修配，缺乏互換性。毛坯的制造方法與加工余量，木模手工造型或自由鍛造毛坯精度低，加工余量大。2 機(jī)床設(shè)備及其布置形式：通用機(jī)床，按機(jī)類別采用機(jī)群式布置。3 工藝裝備：大多采用通用夾具，標(biāo)準(zhǔn)附件，通用刀具和萬(wàn)能量具，標(biāo)準(zhǔn)附件，通用刀具和萬(wàn)能量具，靠劃線和試切法達(dá)到精度要求。4 對(duì)工人的技術(shù)要求：需技術(shù)水平較高的工人。5 工藝文件：有工藝路線卡和關(guān)鏈工序工序卡。6 成本：較高。結(jié)合上述分析對(duì)現(xiàn)有條件作出合理的調(diào)整使得該零件的加工更能體現(xiàn)“質(zhì)優(yōu)價(jià)廉” 。8第二節(jié) 定模座板零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析一、定模座板零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析熟悉定模座板零件圖，了解零件的性能，用途，工作條件及其所在模具中的作用。1）定模座板零件的性能：具有較高的強(qiáng)度，硬度和韌性，適用于小型復(fù)雜的塑料模具。2）定模座板零件的用途：固定模具零件，并與它發(fā)生直接聯(lián)系用的零件，在模具打開(kāi)時(shí)帶動(dòng)成型零部件向下移動(dòng)，確保塑件與成型機(jī)構(gòu)的分離，保證模具的順利打開(kāi)和合模。3） 定模座板工作條件：安裝在滑輪注塑模的定模座板上，與其他零部件結(jié)合使用，適合滑輪注塑模的工作條件。4）定模座板零件在模具中的作用：該零件在模具中與導(dǎo)滑板，凹模劃塊和彎銷等配合成滑輪的注塑成型機(jī)構(gòu)，起固定和定位作用。二、了解定模座板零件的材料及其力學(xué)性能1 定模座板材料該零件材料為 45 鋼，它是碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有較高的強(qiáng)度和硬度，耐磨性好且熱處理變形小，制品一般用于淬，適用于制品批量生產(chǎn)的熱塑性塑料的成型模具零件。1 材料的力學(xué)性能查文獻(xiàn)[3] 表 7-5 優(yōu)質(zhì)碳素鋼牌號(hào)，成分及性能（GB699—88）可知 45 鋼的力學(xué)性能為：9бb/MPa бs/MPa δs× 100 Ψ×100 Ak/J≥600 ≥355 ≥16 ≥40 ≥39推薦的熱處理溫度正火：830℃淬火： 840℃回火： 600℃硬度： 未處理：229HBS退火鋼：197HBS分析：45 鋼在退火，正火及調(diào)質(zhì)狀態(tài)下的力學(xué)性能為：狀態(tài) бb /MPa б5×100 AK/J HBS退火 650～700 15～20 32～48 ～180正火 700～800 15～20 40～64 163～220調(diào)質(zhì) 750～850 20～25 64～96 210～250正火后鋼的強(qiáng)度，硬度，硬度，韌性都比退火后的高，且塑件也好，操作方便，生產(chǎn)周期短，能量耗費(fèi)少，則在條件允許下，應(yīng)優(yōu)先考慮，采用正火處理，可作為零件的預(yù)先熱處理。調(diào)質(zhì)處理后鋼的強(qiáng)度較高，而且塑件與韌性更顯著高于正火狀態(tài)，其硬度較低，便于切削加工，并能獲得較低的表面粗造度值，故也可作為表面淬火和化學(xué)熱處理前改善鋼件原始組織狀態(tài)的預(yù)先熱處理。三、分析選擇該定模座板的熱處理為調(diào)質(zhì)。101 定模座板結(jié)構(gòu)形狀分析該零件從形體上分析其總體結(jié)構(gòu)為六面體，上表面有 2-Φ15的型芯孔，并且側(cè)面有 4-M30 螺釘孔，2-Φ21 導(dǎo)柱孔擴(kuò)孔為Φ30。因此其結(jié)構(gòu)形狀較為簡(jiǎn)單，屬于加工成形。故其結(jié)構(gòu)形狀工藝性合理。2 定模座板尺寸該零件的外形尺寸為 180mm×300mm×25mm，且一部分孔的加工可在與其配合的零件加工時(shí)保證，因而該零件的加工尺寸較小，減化了加工工序，降低了加工難度，可保證加工質(zhì)量。故其尺寸工藝性較為合理。3 定模座板精度為了滿足塑件尺寸精度和表面粗造度的要求，根據(jù)塑件精度等級(jí)（精度等級(jí)為 IT4～I(xiàn)T5 級(jí)）確定模具制造精度為IT6～I(xiàn)T7 級(jí)。4 定模座板熱處理為了消除毛坯在加工后的缺陷，改善其工藝性能，且為后續(xù)工序作出組織準(zhǔn)備和提高工件的使用性能及使用壽命采用調(diào)質(zhì)方式進(jìn)行熱處理。綜合上述分析可知該零件的加工較容易，可采用先進(jìn)的，高效率的工藝方法進(jìn)行加工制造，但使其加工成本較高，為了降低其加工成本，可適當(dāng)調(diào)整加工設(shè)備采用一般工藝方法進(jìn)行加工11第二章 設(shè)備與工藝裝備的選擇第一節(jié) 設(shè)備的確定一、設(shè)備確定因?yàn)樵摿慵捎媒M織集中工序，所以選擇通用設(shè)備，即：C41—250 型空氣錘，加熱爐，銑床，刨床，磨床，鉆床，鉸床，坐標(biāo)磨床等。二、工藝裝備的選擇1 夾具的選擇單件小批量生產(chǎn)首先采用各種通用夾具，也可采用組合夾具，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)條件可知該零件選擇四爪卡盤，虎鉗，畫線平臺(tái)，平行夾頭，火鉗和組合夾具等。2 刀具的選擇一般優(yōu)先采用標(biāo)準(zhǔn)刀具根據(jù)該零件的工藝性及實(shí)際條件確定其刀具為：剪板機(jī)，平面刨刀，圓柱銑刀；端面銑刀，平行砂輪，劃針，樣沖，立銑刀，鉆頭，絲錐，擴(kuò)刀，砂輪等。3 量具的選擇依據(jù)量具的精度必須與加工精度相適應(yīng)，則該零件應(yīng)優(yōu)先采用通用量具，即：鋼尺、游標(biāo)卡尺、直角尺、內(nèi)卡鉗、百分表。三、擬訂工藝路線綜合上述分析最終擬訂兩條工藝路線如下：工藝路線一：12工序號(hào) 工序名稱0 備料5 鍛造10 退火15 銑（刨）平面20 磨平面25 鉗工劃線30 銑工35 熱處理30 鉗工精修45 磨削50 檢 驗(yàn)55 入 庫(kù)工藝路線二：工序號(hào) 工序名稱0 備料5 鍛造10 退火15 銑（刨）平面20 磨平面加工精基準(zhǔn)面25 鉗工劃線30 銑工1335 熱處理40 鉗工精修45 磨削50 檢驗(yàn)四、工藝路線方案的比較與分析以上兩種工藝路線方案想比較，第二種方案有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：1. 工序內(nèi)容簡(jiǎn)單，工序連接緊密，有利于組織流水生產(chǎn)。第一種方案中工序之間相互脫節(jié)，造成加工困難，另一面，這樣增加時(shí)間，生產(chǎn)率降低，不夠經(jīng)濟(jì)。2. 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇將直接影響加工精度的高低，同樣作為定位基準(zhǔn)的部位加工質(zhì)量的好壞也影響的定位的準(zhǔn)確性和加工質(zhì)量，使安裝誤差和定位誤差增大，從而對(duì)加工精度有很大影響，零件上的各個(gè)表面間的位置精度，是通過(guò)一系列工序加工后獲得的，這些工序的順序和原始尺寸的大小，標(biāo)注方式和零件圖上的要求直接有關(guān)，第一種方案中，工序 45 不找正直接加工，易使工件偏斜，位置精度不準(zhǔn)確，給下面的工序的位置精度，定位基準(zhǔn)帶來(lái)一定困難。第二方案中工序之間的采用互為基準(zhǔn)原則的，其作用是加工時(shí)的余量均勻，并使加工后的表面位置度較高，能順利加工。14第二節(jié) 機(jī)床的選用一、機(jī)床的選用機(jī)床的選用，主要考慮零件加工的經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)該充分運(yùn)用現(xiàn)有設(shè)備，不增加零件的成本。第一套方案中，較多的使用了專用機(jī)床，第二套方案中可使用普通機(jī)床。降低了加工成本，但是精度不能滿足。另外在機(jī)床的選擇上，也必須考慮以下因素：①機(jī)床的工作精度和工序的加工精度相適應(yīng)②機(jī)床的工作尺寸應(yīng)和工件的輪廓尺寸或夾具的尺寸相適應(yīng)③機(jī)床的功率與剛度的性質(zhì)相適應(yīng)，另外，機(jī)床的加工用量范圍應(yīng)和工件要求的合理切削用量相適應(yīng)④刀具的選擇刀具的耐用度問(wèn)題也的批量生產(chǎn)中的重要問(wèn)題，刀具耐用度的提高，不僅可以節(jié)約輔助工作時(shí)間，又可降低刀具的費(fèi)用。合理選擇刀具的提高刀具耐用度的關(guān)鍵。第二套方案中，工序 30鉆，擴(kuò) φ20 孔深 19±0.2 采用兩把車刀，分別采用合適的幾何角度和材料來(lái)完成粗，精加工，這樣大大減少了刀具的磨損。二、工藝路線方案確定經(jīng)過(guò)多方面的分析，第二套工藝路線方案從安排工序依據(jù)的原則，定位基準(zhǔn)的選擇，加工經(jīng)濟(jì)性和刀具的耐用度等方面均比第一套合理，因此用第二套工藝路線作為加工方案。15第三章 確定毛坯的類型及其制造加工方法一、定模座板毛坯的形狀和特征毛坯的形狀和特征，在很大程度上決定著模具制造過(guò)程中工序的多少，機(jī)械加工的難易程度，材料的大小及模具的質(zhì)量與壽命。毛坯類型有鑄，鍛，壓制，沖壓，焊接，型材和板材等。二、定模座板毛坯的形狀和特征分析鍛造后，工件的力學(xué)性能比鑄件好，使零件材料內(nèi)部組織細(xì)密，碳化物分布和流線分布合理，從而提高模具的質(zhì)量和使用壽命，鑄造能夠生產(chǎn)形狀復(fù)雜的毛坯，適應(yīng)性廣，能節(jié)省金屬材料和機(jī)械加工的工作量且成本較低，但鑄造生產(chǎn)存在著工序復(fù)雜，鑄件的力學(xué)性能低于鍛件，勞動(dòng)條件較差；沖壓的生產(chǎn)效率高，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械與自動(dòng)化生產(chǎn)，制品的尺寸精確，互換性好，節(jié)約金屬，操作方便，但是模具制造復(fù)雜成本較高，適用于大量生產(chǎn)，焊接可節(jié)省材料與工時(shí)，減輕結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，焊接接頭的致密性好，可以制造密封容器，以及雙金屬結(jié)構(gòu)件，生產(chǎn)效率高，便于機(jī)械化，自動(dòng)化生產(chǎn)，但由于焊接的過(guò)程是局部加熱與冷卻的過(guò)程，容易產(chǎn)生焊接應(yīng)力，變形及焊接缺陷，有些金屬的焊接要求比較復(fù)雜的工藝措施才能保證焊接質(zhì)量。經(jīng)分析并結(jié)合該零件工藝分析可確定其毛坯為鍛件（即鍛坯）。16毛坯圖第四章 擬定定模座板工藝路線一確定工藝路線原則1.制定工藝路線的依據(jù)應(yīng)使零件的各尺寸精度，位置精度，表面粗糙度和各向技術(shù)要求能得到保證，在一定生產(chǎn)條件下以最快的速度，最少的工作量和最低的成本，安全可靠的加工出符合零件的工作擬定工藝路線一般應(yīng)遵循工藝過(guò)程劃分加工階段的原則。當(dāng)加工質(zhì)量要求不高，工件的剛性足夠，毛坯質(zhì)量高，加工余量小時(shí)可以不劃分加工階段。在數(shù)控機(jī)床上加工零件以及某些運(yùn)輸，裝夾困難的重型零件，也不劃分加工階段，而在一次裝夾下完成全部表面的粗，17精加工，對(duì)重型零件可在粗加工之后將夾具松開(kāi)以消除加緊變形，然后再用較小的夾緊力重新夾緊，進(jìn)行精加工，以利于保證重型零件的加工質(zhì)量，對(duì)于精度要求高的重型零件，仍需劃分加工階段，并適時(shí)進(jìn)行時(shí)效處理消除內(nèi)應(yīng)力。該零件的表面質(zhì)量要求較高，且需多次裝夾，所以其工藝路線需劃分加工階段完成。2 制定定模座板工藝規(guī)程時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題1)技術(shù)的先進(jìn)性2)經(jīng)濟(jì)上的合理性3)使用上的安全性由于該零件生產(chǎn)綱領(lǐng)確定了成批生產(chǎn)，因此采用工序集中原則使，用普通3 定模座板加工順序由以下原則確定機(jī)床配以專用夾具，可降低生產(chǎn)成本，以獲得好的經(jīng)濟(jì)效益加工順序由以下原則確定：先粗加工，后精加工，先加工基準(zhǔn)面，后加工其他面，先加工主要面，后加工次要面，后加工孔，并且應(yīng)遵基準(zhǔn)重合原則，基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，自為基準(zhǔn)原則，互為基準(zhǔn)原則。1)擬定工藝路線一般應(yīng)遵循工藝過(guò)程劃分加工階段的原則 當(dāng)加工質(zhì)量要求不高，工件的剛性足夠，毛坯質(zhì)量高，加工余量小時(shí)可以不劃分加工階段。在數(shù)控機(jī)床上加工零件以及某些運(yùn)輸，裝夾困難的重型零件，也不劃分加工階段，而在一次裝夾下完成全部表面的粗，精加工，對(duì)重型零件可在粗加工之后將夾具松開(kāi)以消除加緊變形，然后再用較小的夾緊力重新夾緊，進(jìn)18行精加工，以利于保證重型零件的加工質(zhì)量，對(duì)于精度要求高的重型零件，仍需劃分加工階段，并適時(shí)進(jìn)行時(shí)效處理消除內(nèi)應(yīng)力。該零件的表面質(zhì)量要求較高，且需多次裝夾，所以其工藝路線需劃分加工階段完成。2) 定模座板面加工方法的選擇當(dāng)模具零件的表面加工精度要求較高時(shí)，可根據(jù)不同工藝方法所能達(dá)到的加工經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度等因素。首先確定被加工表面的最終加工方法，然后再選定最終加工方法，然后再選定最終加工方法之前的一系列準(zhǔn)備工序的加工方法和順序，以便通過(guò)逐次加工達(dá)到設(shè)計(jì)要求。二、定模座板平面加工方法確定各表面的加工方法選擇加工方法時(shí)常常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或查表法來(lái)確定，在根據(jù)實(shí)際情況或通過(guò)工藝是試驗(yàn)進(jìn)行修改。依據(jù)各表面加工要求和各加工 要求和各個(gè)加工方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度查文獻(xiàn)[1]表 1—11 孔的加工方法和表 1-12 平面加工方法確定各表面的加工方法如下要求和各個(gè)加工方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度查文獻(xiàn)[1]表 1—11 孔的加工方法和表 1-12 平面加工方法確定各表面的加工方法如下：通過(guò)零件分析可分為以下幾部分。①：2 個(gè) φ21 和 2 個(gè) φ30 的階梯孔。銑——半精銑——精銑；②：4 個(gè) M30 的螺紋孔，銑——半精銑——精銑；③：2 個(gè) φ9 和 2 個(gè) φ15 的階梯孔。銑——半精銑——精銑；19三、零件的外輪廓表面零件的外輪廓表面： 粗銑——半精銑——磨削。1 定模座板工藝階段的劃分工藝路線按工序性質(zhì)一般分為粗加工階段，半精加工階段和精加工階段。對(duì)于那些加工精度和表面質(zhì)量要求特別高的表面在工藝過(guò)程中還應(yīng)安排光整加工階段。具體的工藝階段劃分祥見(jiàn)該零件的工藝規(guī)程卡片中各工序的介紹。2 定模座板工序的劃分根據(jù)所選定的表面加工方法和各加工階段中表面的加工要求，可以將同一階段中各表面的加工組合成不同的工序，在劃分工序時(shí)可以采用工序集中或分散的原則。由于模具加工精度要求高，且多屬于單件或小批量生產(chǎn)，為了簡(jiǎn)化生產(chǎn)組織工作，則多采用組織集中劃分工序3 加工順序的安排四、定模座板加工工序的安排1 定模座板切削加工的安排模具零件的被加工表面切削加工應(yīng)遵循① 先粗后精；② 先基準(zhǔn)后其他③ 先主要后次要20④ 先平面后內(nèi)孔⑤內(nèi)外交叉，具體祥見(jiàn)加工工藝規(guī)程路線表卡片。2 定模座板熱處理工序的安排熱處理工序在工藝路線中的安排，主要取決于零件熱處理的目的為了改善金屬組織和便于加工則必須使該零件在粗加工前安排調(diào)質(zhì)熱處理。為了提高零件硬度和耐磨性，則必須在該零件光整的工序前安排淬火熱處理。3 定模座板輔助工序的安排為了保證該零件質(zhì)量和及時(shí)去除廢品，防止工時(shí)浪費(fèi)，并使責(zé)任分明，則必須在該零件重要工序加工前后和零件加工結(jié)束安排檢驗(yàn)工序。綜合上述分析：該零件機(jī)械加工的順序是：加工精基準(zhǔn)面——粗加工主要面——精加工主要面——光整加工主要面。第五章 確定定模座板工序的加工余量第一節(jié) 確定定模座板加工余量的方法一、常用加工余量的方法確定加工余量的方法有三種：查表法、分析計(jì)算法、經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法。1 查表法是根據(jù)個(gè)工廠的生產(chǎn)實(shí)踐和試驗(yàn)研究積累的數(shù)據(jù)，先制成各種表格，再匯集成手冊(cè)確定加工余量是查閱這些手冊(cè)，再結(jié)21合工廠的實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)修改后確定。經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法是根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定加工余量。一般情況下，為防止因余量過(guò)小而產(chǎn)生廢品，經(jīng)驗(yàn)估計(jì)的數(shù)值總是偏大。因此其法常用于單件小批量生產(chǎn)。2 分析計(jì)算法是根據(jù)確定加工余量的相關(guān)公式和一定的試驗(yàn)資料，對(duì)影響加工余量的各項(xiàng)因素進(jìn)行分析，并計(jì)算確定加工余量。這種方法比較合理，但必須有比較全面和可靠的試驗(yàn)資料。因此當(dāng)前只在材料十分貴重以及軍工生產(chǎn)或少數(shù)大量生產(chǎn)的工廠中采用。3 模具加工中常用經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法確定加工余量。則該零件的加工余量確定，由查表法和經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法結(jié)合確定。其相關(guān)加工余量查文獻(xiàn)［6］表 8－27 有平面第一次粗加工余量為：1.5mm～2.5mm; 表 8－28 有平面粗刨后精銑加工余量為：0.7mm～0.9 mm; 表8－29 有銑平面的加工余量為；1.2mm;表 8－30 有磨平面的加工余量為 0.3mm;表 8－31 有銑及磨平面的厚度公差為：粗銑（IT12～I(xiàn)T13） ，－0.21mm～0.33mm；半精銑－0.13mm （IT11） ，精磨（IT8～ IT9） ，－ 0.033 mm～－0.062mm；表 8－33 有凹模的加工余量及公差為：寬度余量①粗銑后半精銑 4.0mm；②半精銑后磨 1.0mm；寬度公差 ①粗銑（IT12 ～I(xiàn)T13）+0.35mm～+0.54mm , ②半精銑（IT11）+0.22mm；表 8－34 研磨平面的加工余量為：0.024mm ～0.030mm;表 8－35 磨孔和鉸孔的加工余量為：磨孔時(shí)，粗：0.2mm, 精 0.1mm, 熱處理（粗）0.5mm ,熱處理（半精） 0.4 mm；鉸孔時(shí) 0.15mm. 22二、確定定模座板加工余量綜上分析本模具采用經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法確定加工余量。第二節(jié) 確定主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法1 零件圖中未注公差尺寸的極限偏差按 GB／T1804－2000《公差與配合 未注公差尺寸的極限偏差》 。 2 零件圖中未注形為公差按 GB／T1184－1996《形狀和位置公差 未注公差的規(guī)定》 ，其中直線度、平面度、同軸度的公差等級(jí)均按 C 級(jí)。3 板類零件的棱邊均須倒鈍。4 零件圖中螺紋的基本尺寸按 GB196－1981《普通螺紋基本尺寸（直徑 1～600mm） 》 的規(guī)定，其偏差按 GB197－1981《普通螺紋公差與配合》 （直徑 1～355mm ）的 3 級(jí)。5 零件圖中砂輪越程槽的尺寸按 JB／T3－1959《砂輪越程槽》的規(guī)定。6 零件材料允許代用，但代用材料的機(jī)械性能不得低于規(guī)定材料的要求。7 零件表面經(jīng)目測(cè)不允許有銹斑裂紋，夾雜物、凹坑氧化斑點(diǎn)和影響使用的劃痕等缺陷。8 零件的材料和熱處理硬度按 GB／T699－1999《模具設(shè)計(jì)指導(dǎo) 模具成型零件材料及硬度》的規(guī)定選取。9 模具零件的幾何形狀、尺寸精度、表面粗糙度等應(yīng)符合圖樣要23求。10 如對(duì)零件有其他技術(shù)要求，可依據(jù)實(shí)際條件協(xié)調(diào)決定。第三節(jié) 檢驗(yàn)一、 檢驗(yàn)方法：1 利用卡鉗和鋼尺配合使用測(cè)量零件孔的具體數(shù)據(jù)，保證零件表面質(zhì)量。2 利用游標(biāo)卡尺直接測(cè)量工件的內(nèi)表面、外表面和深度，確保其個(gè)表面精度。3 利用分厘卡尺測(cè)量孔外徑、內(nèi)徑、深度、螺紋孔的尺寸精度。4 利用百分表檢驗(yàn)工件的形狀誤差、位置誤差和安裝工件與刀具時(shí)的精密找正，其測(cè)量精度為 0.01 mm。第六章 確定定模座板工序的切削用量和時(shí)間定額因?yàn)樵摿慵閱渭∨可a(chǎn)，所以在工藝文件上一般不規(guī)定切削用量，而由工作者根據(jù)實(shí)際情況自行決定。一、時(shí)間定額時(shí)間定額是在一定的生產(chǎn)條件下，規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時(shí)間合理的時(shí)間定額能調(diào)動(dòng)生產(chǎn)者的積極性，促進(jìn)生產(chǎn)者技術(shù)水平的提高。制定時(shí)間定額應(yīng)注意調(diào)查研究，有效利用生產(chǎn)設(shè)備和工具，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。二、時(shí)間定額計(jì)算24時(shí)間定額計(jì)算公式為：T c=Ta+Tb+Ts+Tr+Te／n 在大量生產(chǎn)中，由于 n 的數(shù)值很大，即 Te／n=0,可忽略不計(jì)。式中： Tc：該零件的時(shí)間定額。 T b ：基本時(shí)間 。 Ta : 輔助時(shí)間。 Ts: 布置工作地時(shí)間。 Tr： 休息與生理需要時(shí)間。 Te: 準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。N： 生產(chǎn)批量（個(gè)） 。具體數(shù)值可查閱相關(guān)資料代入上式計(jì)算即可確定出確切時(shí)間定額時(shí)間。第七章 定模座板加工的技術(shù)文件一、進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，選擇最佳方案。因?yàn)樵摿慵賳渭∨可a(chǎn)，所以對(duì)其可不進(jìn)行技術(shù)分析。依據(jù)現(xiàn)有條件及工人工作經(jīng)驗(yàn)做適當(dāng)調(diào)整即可。二、填寫工藝文件。因?yàn)樵摿慵賳渭∨可a(chǎn)，所以一般只填寫機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求該零件還需填寫機(jī)械加工工序卡片。機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片以工序?yàn)閱挝缓?jiǎn)要說(shuō)明產(chǎn)品活 或零25件、部件加工（裝配）過(guò)程，它以工序?yàn)閱挝涣谐隽肆慵庸さ墓に嚶肪€， （包括毛坯，機(jī)械加工和熱處理等） 。機(jī)械加工工序卡片具有工藝簡(jiǎn)圖，和該工序的每個(gè)工步的加工（或裝配）內(nèi)容，工藝參數(shù)，操作要求以及所用設(shè)備和工藝裝備等具體見(jiàn)該零件的工藝文件。三、定模座板加工工藝規(guī)程見(jiàn)下工藝卡片第八章 參考文獻(xiàn)⒈ 鄭修本主編，機(jī)械制造工藝學(xué)，北京.機(jī)械工業(yè)出版社.1999-5.2. 張龍勛主編，機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書及習(xí)題.北京.機(jī)械工業(yè)出版社.1999—11。3. 王運(yùn)炎. 葉尚川主編，機(jī)械工程材料.北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2000-5.2 版.4. 王孝達(dá)主編，金屬工藝學(xué).北京.高等教育出版社.1997.5. 侯維芝.樣金風(fēng)主編.北京高等教育出版社.2005—7.6. 張耀良主編，機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè).北京.航空工業(yè)出版社出版.1987—12 第 2 版.7. 李永增主編，金工實(shí)習(xí).北京.高等教育出版社.1995.8. 史鐵梁主編，模具設(shè)計(jì)指導(dǎo).北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2003-8.26IIIxx 大 學(xué)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）題 目：外殼注塑模具設(shè)計(jì)院 （系）： 專 業(yè)： 班 級(jí)： 學(xué)生姓名： 導(dǎo)師姓名： 職稱： 起止時(shí)間： IV摘 要本文介紹了外殼的模具設(shè)計(jì)過(guò)程。本設(shè)計(jì)對(duì)塑件在模具中的位置和分型面位置、選擇澆注系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)、成型零件的結(jié)構(gòu)、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案做了充分的論證，并優(yōu)化選取最合理的設(shè)計(jì)方案。對(duì)于塑件的側(cè)孔處理，采取了斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯脫模，帶有脫模斜度的孔，則利用塑件的脫模斜度替代側(cè)抽芯，簡(jiǎn)化了模具結(jié)構(gòu)。通過(guò)對(duì)型芯支承板和型腔板的計(jì)算，保證了模具的優(yōu)良使用性，優(yōu)化了模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得模具結(jié)構(gòu)緊湊。關(guān)鍵詞：注射模；凸模；型芯； V目錄摘 要 .............................................................................................................................................IAbstract...........................................................................................................................................II緒 論 ...............................................................................................................................................1第一章 塑件分析與模具材料和注射機(jī)的選取 ...........................................................................31.1 塑件結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求的分析 ..........................................................................................31.1.1 塑件結(jié)構(gòu)分析 ........................................................................................................31.1.2 塑件零件圖技術(shù)要求分析 ....................................................................................31.2 塑料材料的成型特性與工藝參數(shù) ..................................................................................31.2.1 基本特性 ................................................................................................................31.2.2 主要用途 ................................................................................................................41.2.3 成型特點(diǎn) ...............................................................................................................41.3 模具材料的選取及熱處理 ..............................................................................................41.4 注射機(jī)的選取 ..................................................................................................................5第二章 確定模具的結(jié)構(gòu)方案 .....................................................................................................72.1 確定塑件在模具中的位置和分型面位置 ......................................................................72.1.1 型腔數(shù)目的確定 ....................................................................................................72.1.2 塑件在模具中的位置和分型面的方案確定 .......................................................72.2 選擇澆注系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)的方式 ................................................................................102.2.1 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和澆口的選擇 .........................................................................102.2.2 排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .................................................................................................142.3 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ....................................................................................................152.3.1 凹模 .....................................................................................................................152.3.2 凸模和型芯 ..........................................................................................................172.4 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ........................................................................................................182.4.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用 ..................................................................................................182.4.2 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu) ......................................................................................................192.5 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ................................................................................................................202.5.1 推桿推出機(jī)構(gòu) ......................................................................................................212.5.2 推件板推出機(jī)構(gòu) ..................................................................................................212.5.3 推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ......................................................................22VI2.6 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ............................................................................................242.6.1 兩小孔的抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ......................................................................................252.6.2 塑件中側(cè)面 φ45 的大孔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ..................................................................272.7 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) ..............................................................................................................282.7.1 模具溫度調(diào)節(jié)的重要性 ......................................................................................282.7.2 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則與冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) ..........................................................29第三章 工作尺寸的計(jì)算和注射機(jī)的校核 ...............................................................................313.1 模架各零件的計(jì)算和選取 .............................................................................................313.1.1 腔板尺寸的計(jì)算 ..................................................................................................313.1.2 型芯固定板尺寸的計(jì)算 ......................................................................................343.1.3 模架各板尺寸的選取與校核 ..............................................................................343.2 注射機(jī)的校核 ................................................................................................................373.2.1 校核鎖模力： ......................................................................................................373.2.2 校核注射壓力 ......................................................................................................373.2.3 校核模具的閉合厚度 ..........................................................................................383.2.4 校核最大開(kāi)模行程 ..............................................................................................383.3 型腔、型心尺寸的計(jì)算 ..............................................................................................393.3.1 型腔尺寸的計(jì)算 ..................................................................................................393.3.2 型芯尺寸的計(jì)算 ..................................................................................................413.4 斜導(dǎo)柱和其它零件的尺寸計(jì)算 ..................................................................................433.4.1 斜導(dǎo)柱的計(jì)算與確定 ..........................................................................................433.4.2 其它零件的計(jì)算 ..................................................................................................45第四章 型腔加工路線設(shè)計(jì) .......................................................................................................484.1 型腔加工路線設(shè)計(jì) ......................................................................................................484.1.1 型腔加工工藝路線的論證 ..................................................................................484.1.2 加工工藝的確定 ..................................................................................................484.2 模具的安裝 ....................................................................................................................494.2.1 動(dòng)模部分組裝 ......................................................................................................494.2.2 定模部分組裝及總裝配 ......................................................................................50第五章 經(jīng)濟(jì)可行性分析 ...........................................................................................................51第六章 結(jié) 論 .............................................................................................................................52VII參考文獻(xiàn) .......................................................................................................................................53附 錄Ⅰ1緒 論在未來(lái)的模具市場(chǎng)中，塑料模具發(fā)展速度將高于其它模具，在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)塑料模具也提出了越來(lái)越高的要求，因此，精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命塑料模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度。同時(shí)，由于近年來(lái)進(jìn)口模具中，精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具占多數(shù)，所以，從減少進(jìn)口、提高國(guó)產(chǎn)化率角度出發(fā)，這類高檔模具在市場(chǎng)上的份額也將逐步增大。以塑代木，以塑代金屬使塑料模具在汽車、摩托車工業(yè)中的需求量巨大；建筑業(yè)的快速發(fā)展，使各種異型材擠出模具、PVC 塑料管材接頭模具成為模具市場(chǎng)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)；高速公路的迅速發(fā)展，對(duì)汽車輪胎模具也提出了更高要求。我國(guó)塑料模具工業(yè)和今后的主要發(fā)展方向：1、提高大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)水平及比例。這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復(fù)雜化和高精度要求以及因高生產(chǎn)率要求而發(fā)展的一模多腔所致。2、在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用 CAD/CAM/CAE 技術(shù)。CAD/CAM 技術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的共性技術(shù)，近年來(lái)模具 CAD/CAM 技術(shù)的硬件與軟件價(jià)格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，為其進(jìn)一步普及創(chuàng)造良好的條件；CAD/CAM 軟件的智能化程度將逐步提高；塑料制件及模具的 3D 設(shè)計(jì)與成型過(guò)程的 3D 分析將在我國(guó)塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。3、推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源，所以廣泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制，而且常用于較復(fù)雜的大型制品，模具設(shè)計(jì)和控制的難度較大，因此開(kāi)發(fā)氣體輔助成型流動(dòng)分析軟件，顯得十分重要。另一方面為了確保塑料件精度，研究開(kāi)發(fā)高壓注射成型工藝與模具也非常重要。4、開(kāi)發(fā)新的成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具。以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。25、提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件水平和模具標(biāo)準(zhǔn)化程度仍較低，與國(guó)外差距甚大，在一定程度上制約著我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展，為提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用要大力推廣。6、應(yīng)用優(yōu)質(zhì)材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對(duì)于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。7、研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或掃描儀實(shí)現(xiàn)逆向工程是塑料模具 CAD/CAM 的關(guān)鍵技術(shù)之一。研究和應(yīng)用多樣、調(diào)整、廉價(jià)的檢測(cè)設(shè)備是實(shí)現(xiàn)逆向工程的必要前提。摩托車是我國(guó)重要的機(jī)電出口產(chǎn)品之一，其全球化特征非常明顯。來(lái)自國(guó)家海關(guān)的統(tǒng)計(jì)，2003 年我國(guó)共出口摩托車整車 302.5 萬(wàn)輛，僅次于日本，位居世界第二，這說(shuō)明我國(guó)摩托車工業(yè)正在融入全球經(jīng)濟(jì)大潮之中。目前我國(guó)摩托車行業(yè)是一個(gè)非常有前景的行業(yè)，我國(guó)摩托車市場(chǎng)還有很大的發(fā)展空間。市場(chǎng)前景雖廣闊，但是得需要質(zhì)量做前提，才能在未來(lái)的激烈競(jìng)爭(zhēng)中獲勝?，F(xiàn)在，隨著物價(jià)的上漲，摩托車配件的生產(chǎn)成本也提高了很多，而且生產(chǎn)廠家也比以前多了許多，競(jìng)爭(zhēng)劇烈。為了能夠生存和發(fā)展，提高競(jìng)爭(zhēng)能力，這就有必要降低配件的生產(chǎn)成本。降低配件的生產(chǎn)成本，除了在原料買進(jìn)壓底價(jià)格之外，還可以通過(guò)改進(jìn)生產(chǎn)方式，這其中也包括技術(shù)改進(jìn)。在這里我通過(guò)改進(jìn)模具結(jié)構(gòu)方式來(lái)進(jìn)一步降低摩托車前燈罩的生產(chǎn)成本。3第一章 塑件分析與模具材料和注射機(jī)的選取1.1 塑件結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求的分析1.1.1 塑件結(jié)構(gòu)分析由塑件零件圖可見(jiàn)，在塑件的左右兩邊各有一個(gè)小孔，正前方有一個(gè)大孔，頂部亦有一通孔，而內(nèi)側(cè)則有一個(gè)掛勾。在大孔的一面有一個(gè)脫模斜度，塑件的內(nèi)表面粗糙度要求比較低，而外表面則要求有比較高的光澤度，因此要對(duì)型腔表面進(jìn)行拋光。41.1.2 塑件零件圖技術(shù)要求分析由塑件零件圖中的技術(shù)要求可見(jiàn)，此零件材料為 ABS，批量生產(chǎn)，塑件精度為 5 級(jí)，各配合尺寸精度要求一般，所以制造的模具精度取一般精度即可滿足要求。因?yàn)樗芗桥可a(chǎn)，所以型腔板和型芯的硬度、耐磨性能要求比較高。1.2 塑料材料的成型特性與工藝參數(shù)由摩托車前燈罩零件圖中的技術(shù)要求可知，塑件材料為 ABS，其特點(diǎn)如下：1.2.1 基本特性ABS 無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒。外觀似聚乙烯，但比聚乙烯更透明更輕。密度僅為 0.90～0.91ｇ/cm 3。它不吸水，光澤好，易著色。屈服強(qiáng)度、抗拉、抗壓強(qiáng)度和硬度及彈性比聚乙烯好。定向拉伸后 ABS 可制作鉸鏈，有特別高的抗彎曲疲勞強(qiáng)度。如用 ABS 注射成型一體鉸鏈，經(jīng)過(guò) 7×107 次開(kāi)閉彎折未產(chǎn)生損壞和斷裂現(xiàn)象。ABS 熔點(diǎn)為 164～170℃，耐熱性好，能在 100℃以上的溫度下進(jìn)行消毒滅菌。其低溫使用溫度達(dá)-15℃，低于-35℃是時(shí)會(huì)脆裂。ABS的高頻絕緣性能好。因不吸水，絕緣性能不受濕度的影響。但在氧、熱、光的作用下極易解聚、老化，所以必須加入防老化劑。1.2.2 主要用途ABS 可用作各種機(jī)械零件如法蘭、接頭、汽車零件和自行車零件。作水、蒸汽、各種酸堿等的輸送管道，化工容器和其它設(shè)備的襯里、表面涂層。1.2.3 成型特點(diǎn)成型收縮范圍大，易發(fā)生縮孔、凹痕、及變形；ABS 熱容量大，注射成型模具必須設(shè)計(jì)能充分冷卻的冷卻回路；ABS 成型的適宜模溫為 80℃左右，5不可低于 50℃，否則會(huì)造成成型塑件表面光澤差或產(chǎn)生熔接痕等缺陷。溫度過(guò)高會(huì)產(chǎn)生翹曲現(xiàn)象。1.3 模具材料的選取及熱處理由塑件技術(shù)要求分析可知，型腔板和型芯的硬度、耐磨性能要求比較高。所以在本設(shè)計(jì)中，型腔板和型芯的材料，本人選取 40Cr，調(diào)質(zhì)處理。模架各板的材料和熱處理參照《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》中表 2-177 選取。則模具中各板的材料和熱處理如表 1.3.1 所示：表 1.3.1 模具材料明細(xì)零件名稱 材料牌號(hào) 熱處理方法 硬度定模板 45 調(diào)質(zhì) HB230～270型腔板 40Cr 調(diào)質(zhì) HRC54～58型芯 40Cr 調(diào)質(zhì) HRC54～58型芯固定板 45 調(diào)質(zhì) HB230～270支承板 45 淬火 HRC43～48推板 45 淬火 HRC43～48推桿固定板 45模腳 451.4 注射機(jī)的選取塑件成形所需的注射總量應(yīng)該小于所選注射機(jī)的注射量。注射容量以容積（cm 3）表示時(shí)，塑件體積（包括澆注系統(tǒng)）應(yīng)小于注射機(jī)的注射容量，其關(guān)系按《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》中式 2-54 校核：V 件≤0.8V 注式中 V 件 ——塑件與澆注系統(tǒng)的體積（cm 3） ；取 V 件 =80cm3；6V 注 ——注射機(jī)的注射容量（cm 3） ；0.8——最大注射容量利用系數(shù)。則有： 1.25×80=100 cm3≤V 注根據(jù) V 注 ≥100 cm3和《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 2-40 初步選取的注射機(jī)型號(hào)為 XS－ZY－500。其主要參數(shù)如下：螺桿直徑（mm）：φ65；注射容量（cm 3）：500；注射壓力（MPa）：104；鎖模力（kN）： 3500；最大注射面積（cm 2）：1000；模具厚度（mm）：最大 450，最小 300；模板行程（mm）：700；噴嘴： 球半徑（mm）：18；孔直徑（mm）：φ7.5；定位孔直徑（mm）：φ ；06.15?頂出：中心孔徑（mm）：φ150；兩側(cè)孔徑：φ24.5；孔距：φ530。第 二 章 確定模具的結(jié)構(gòu)方案2.1 確定塑件在模具中的位置和分型面位置2.1.1 型腔數(shù)目的確定在設(shè)計(jì)實(shí)踐中，型腔數(shù)目的確定，一般考慮的要點(diǎn)有：1、料制件的批量和交貨周期；2、量控制要求；3、成型的塑料品種與塑件的形狀及尺寸；4、塑料制件的成本；5、所選用的注射機(jī)的技術(shù)規(guī)范。根據(jù)上述要點(diǎn)所確定的型腔數(shù)目，既要保證最佳的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性，技術(shù)上又7要充分保證產(chǎn)品的質(zhì)量，也就是應(yīng)保證塑料制件最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。因此根據(jù)本塑件的形狀及尺寸，確定型腔的數(shù)目為一模一腔。2.1.2 塑件在模具中的位置和分型面的方案確定將模具適當(dāng)?shù)胤殖蓛蓚€(gè)或幾個(gè)可以分離的主要部分，這些可以分離部分的接觸表面分開(kāi)時(shí)能夠取出塑件及澆注系統(tǒng)凝料，當(dāng)成型時(shí)又必須接觸封閉，這樣的接觸表面稱為模具的分型面。分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)和模具的制造工藝有密切關(guān)系，并且直接影響著塑料熔體的流動(dòng)充填特性及塑件的脫模，因此，分型面的選擇是注射模設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵。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。在選擇分型面時(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、確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模；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、考慮對(duì)成型面積的影響；7、要考慮排氣效果；8、考慮對(duì)側(cè)向抽芯的影響。對(duì)于燈罩塑件，預(yù)定的幾個(gè)分型面方案如下：方案（一）：其分型面的設(shè)計(jì)如圖 2.1.1 所示，這種設(shè)計(jì)方式共有兩個(gè)分型面，首先在A 處分型面進(jìn)行定距分型，然后在 B 處分型。首先在 A 處分型是因?yàn)榭紤]到塑件有兩個(gè) φ10 的小孔不能隨型芯直接脫出，所以要對(duì)兩個(gè)小孔設(shè)計(jì)側(cè)向抽芯構(gòu)。這種方案的優(yōu)點(diǎn)如下：1. 兩個(gè)分型面分型不會(huì)在塑件表面產(chǎn)生飛邊、痕跡。2. 模具便于制造；8方案（二）：其分型面的設(shè)計(jì)如圖 2.1.2 所示，這種設(shè)計(jì)方式共有三個(gè)分型 面；除了在 A、B 處有分型面外,它還利用了塑件的對(duì)稱性，在中間多設(shè)了一個(gè)分型面。在 A 分型面分型的同時(shí)，中間的分型面亦進(jìn)行分型，型腔板向左右兩邊移動(dòng)，在移動(dòng)了一段距離停止分型后 B 分型面才開(kāi)始分型。這種方案的優(yōu)點(diǎn)是：通過(guò)多設(shè)了中間這個(gè)分型面后，省去了對(duì)兩小孔的側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，但缺點(diǎn)是會(huì)在塑件的表面產(chǎn)生分型痕跡，影響塑件的外觀質(zhì)量。 圖 2.1.1 分型面(a)圖 2.1.2 分型面(b)9方案（三）：其分型面的設(shè)計(jì)如圖 2.1.3 所示，這種設(shè)計(jì)方式和方案（一）一樣，也是有兩個(gè)分型面，只是塑件的安置方式不同，在方案（三）里的塑件將會(huì)留在定模內(nèi)，塑件頂出機(jī)構(gòu)不好設(shè)計(jì)，不方便取出塑件，同時(shí)產(chǎn)生的凝料也比方案（一）方案（二）多，而且也要考慮對(duì)兩小孔的側(cè)抽芯問(wèn)題。 圖 2.1.3 分型面（c）根據(jù)分型面選取一般應(yīng)遵循的原則和其它因素，比較了三個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)后，在本設(shè)計(jì)里決定采用方案（一）的分型面方式。2.2 選擇澆注系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)的方式2.2.1 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和澆口的選擇澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理不僅對(duì)塑件性能、結(jié)構(gòu)、尺寸、內(nèi)外在質(zhì)量等影響很大，而且還與塑件所用的利用率、成型生產(chǎn)效率等相關(guān)，因此澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是模具設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)時(shí)，一般應(yīng)遵循如下基本規(guī)則：101．了解塑料的成型性能和塑料熔體的流動(dòng)特性；2．采用盡量短的流程，以減少熱量與壓力損失；3．澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)有利于良好的排氣；4．防止型芯變形和嵌件位移；5．便于修整澆口以保證塑件外觀質(zhì)量；6．澆注系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合型腔布局同時(shí)考慮；7．流動(dòng)距離比和流動(dòng)面積比的校核。因?yàn)楸舅芗皇谴笮突虮”谒芰现萍?，所以無(wú)需進(jìn)行流動(dòng)距離比和流動(dòng)面積比的校核。（1） 、主流道設(shè)計(jì)主流道是澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具相接觸的部位開(kāi)始，到分流道為止的塑料熔體的流動(dòng)距離。主流道部分在成型過(guò)程中，其小端入口處與注射機(jī)噴嘴及一定溫度、壓力的塑料熔體要冷熱交替地反復(fù)接觸，屬于易損件，對(duì)材料的要求較高，因而模具的主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套式（也稱澆口套） ，以便有效地選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理。一般采用碳素工具鋼如 T8A、T10A 等，熱處理要求淬火 53～57HRC 。主流道襯套應(yīng)設(shè)置在模具的對(duì)稱中心位置上，并盡可能保證與相聯(lián)接的注射機(jī)噴嘴為同一軸心線。主流道襯套形式如圖 2．2．1 所示，圖 2．2．1 a 為主流道與定位圈設(shè)計(jì)成整體式，一般用于小型模具；圖 2．2．1 b 和圖 2．2．1 c 所示為將主流道襯套和定位圈設(shè)計(jì)成兩個(gè)零件，然后配合固定在模板上。在本設(shè)計(jì)中，為了安裝與拆卸方便，所以采用圖 2．2．1 b 的形式。(a) (b) (c) 圖 2.2.1 主流道襯套（2） 、 澆注口位置的選擇11模具設(shè)計(jì)時(shí)，澆口的位置及尺寸要求比較嚴(yán)格，初步試模之后有時(shí)還需修改澆口尺寸。無(wú)論采用什么形式的澆口，其開(kāi)設(shè)的位置對(duì)塑件的成型性能及成型質(zhì)量影響很大，因此合理選擇澆口的開(kāi)設(shè)位置是提高塑件質(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)。一般在選擇澆口位置時(shí)，需要根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)工藝特征、成型質(zhì)量和技術(shù)要求，并綜合分析塑料熔體在模內(nèi)的流動(dòng)特性、成型條件因素。以下幾項(xiàng)原則可以參考：1、盡量縮短流動(dòng)距離；2、澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件最大壁厚處；3、必須盡量減少或避免熔接痕；4、應(yīng)有利于型腔中氣體的排除5、考慮分子定向的影響；6、避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)（蛇形流） ；7、不在承受彎曲或沖擊載荷的部位設(shè)置澆口；8、澆口位置的選擇應(yīng)注意塑件外觀質(zhì)量。預(yù)先擬訂澆注口位置的設(shè)計(jì)方案有兩種，如圖 2.2.2 所示，分別為在I處和II 處。根據(jù)上面的幾項(xiàng)原則來(lái)分析：如果開(kāi)在I處，那就產(chǎn)生澆注口不平衡，而且會(huì)影響塑件外觀質(zhì)量，而在II處開(kāi)澆注口是非常平衡的，也盡量縮短了塑料的流動(dòng)距離，不影響塑件的外觀質(zhì)量，澆口凝料也易于去除，還能夠同時(shí)填充滿型腔，故選擇在II處開(kāi)澆注口。圖 2.2.2 澆口位置（3） 、澆口的選擇澆口亦稱進(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)中截面積最小的部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的位置、形狀及12尺寸對(duì)塑件的性能和質(zhì)量的影響很大。根據(jù)所采取澆口的位置，擬訂采用澆口的形式如下：1、環(huán)形澆口 環(huán)形澆口主要用來(lái)成型圓筒形塑件，它開(kāi)設(shè)在塑件的外側(cè)，采用這類澆口，塑料熔體在充模時(shí)進(jìn)料均勻，各處料流速度大致相同，模腔內(nèi)氣體易排出，避免了使用側(cè)澆口時(shí)容易在塑件上產(chǎn)生的熔接痕，但澆口去除較難，澆口痕跡明顯；2、輪輻澆口 輪輻澆口是在內(nèi)側(cè)開(kāi)設(shè)的環(huán)形澆口的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，由四周進(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除且用料也有減少，這類澆口在生產(chǎn)中比環(huán)形澆口應(yīng)用廣泛，但塑件易產(chǎn)生多條熔接痕從而影響了塑件的強(qiáng)度。3、潛伏澆口 潛伏澆口又稱剪切澆口，由點(diǎn)澆口演變而來(lái)。這類澆口的分流道位于分型面上，而澆口本身設(shè)在模具內(nèi)的隱蔽處，塑料熔體通過(guò)型腔側(cè)面斜向注入型腔，因而塑件外表面不受損傷，不致于因澆口痕跡而影響塑件的表面質(zhì)量及美觀效果。三種澆口的優(yōu)缺點(diǎn)經(jīng)比較易見(jiàn)，環(huán)形澆口凝料去除比較難，增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，所以不采用環(huán)形澆口。潛伏澆口的優(yōu)點(diǎn)比較多，但因?yàn)楸舅芗峭鈿さ膬?nèi)部零件，對(duì)塑件的外表面質(zhì)量及美觀效果要求不是很高，只須能保證其一般的尺寸精度就可，而輪輻澆口已經(jīng)滿足其設(shè)計(jì)要求。為了加工的方便性，所以決定采用輪輻澆口。（4） 、分流道設(shè)計(jì)根據(jù)澆口位置而采取的輪輻澆口，因?yàn)橛蓤D2.2.2可以看出，塑件有四個(gè)澆注口，而且塑件中芯離澆注口還有一段距離，所以就必須要設(shè)計(jì)有分流道。在多型腔或單型腔多澆口時(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(guò)截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過(guò)渡段，因此要求所設(shè)計(jì)的分流道應(yīng)能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)，使塑料熔體盡快地流經(jīng)分流道充滿型腔，并且流動(dòng)過(guò)程中壓力損失及熱量損失盡可能小。為便于機(jī)械加工及凝料脫模，分流道大多設(shè)置在分型面上。常用的分流道截面形狀一般可分為圓形、梯形、U形、半圓形及矩形等。分流道截面形狀及尺寸應(yīng)根據(jù)塑料制件的結(jié)構(gòu)（大小和壁厚） 、所用塑料的工藝特性、成型工藝條件及分流道的長(zhǎng)度等因素來(lái)確定。由理論分析可知，圓形截面的流道總是比13任何其他形狀截面的流道更可取，因?yàn)樵谙嗤孛娣e的情況下，其比表面積最小（流道表面積與體積之比值稱為比表面積） ，即它在熱的塑料熔體和溫度相對(duì)較低的模具之間提供的接觸面積最小，因此從流動(dòng)性、傳熱性等方面考慮，圓形截面是分流道比較理想的形狀。圓形截面分流道因其要以分型面為界分成兩半進(jìn)行加工才利于凝料脫出，但這種加工的工藝性不佳，且模具閉合后難以精確保證兩半圓對(duì)準(zhǔn)，故生產(chǎn)實(shí)際中不常使用。而U形截面分流道容易加工，且塑料的熱量散失及流動(dòng)阻力均不大，經(jīng)過(guò)多方面的考慮，在本設(shè)計(jì)里采用U形截面的分流道。（5） 、冷料穴的設(shè)計(jì)在完成一次注射循環(huán)的間隔，考察注射機(jī)噴嘴和主流道入口小端間的溫度狀況時(shí)，發(fā)現(xiàn)噴嘴端部溫度低于所要求的塑料熔體溫度，從噴嘴端部到注射機(jī)料筒以內(nèi)約10～25㎜的深度有個(gè)溫度逐漸升高的區(qū)域，深于此區(qū)域時(shí)才達(dá)到正常的塑料熔體溫度。位于這一區(qū)域的塑料的流動(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(lái)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(kāi)設(shè)在主流道對(duì)面的動(dòng)模板上，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 1～1.5 倍主流道大端直徑，最終要保證冷料的體積小于冷料穴的體積。.冷料穴的各種形式如圖所示。圖 2.2.3 a～c 是底部帶推桿的冷料穴形式，圖 2.2.3 a 是端部部為 Z 字形拉料桿形式冷料穴，是最常用的一種形式，開(kāi)模時(shí)主流道凝料被拉料桿拉出，推出后常常需用人工取出而不能自動(dòng)脫落；圖 2.2.3 b 是靠帶倒錐形的冷料穴拉出主流道凝料的形式；圖 2.2.3 c 是環(huán)形槽代替了倒錐形用來(lái)拉主流道凝料的形式，b 圖合 c 圖適用于彈性較好的軟質(zhì)塑料，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化脫模。圖 2.2.3 d 和圖 2.2.3 e 是適用于推件板脫模的拉料桿形式冷料穴。在比較了這幾種冷料穴的特點(diǎn)后，和經(jīng)過(guò)對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)分析，可能將采用推桿將塑件推出，所以在這里預(yù)先選用圖 2.2.3 b 形式的冷料穴，若塑件推出機(jī)構(gòu)不宜為推桿推出而宜推件板推出的話，那將再重選冷料穴形式。14(a) (b) (c) (d) (e)圖 2.2.3 澆口形式2.2.2 排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)塑料熔體填充型腔時(shí)，必須順序排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體。如果型腔內(nèi)因各種原因而產(chǎn)生的氣體，不被排除干凈，一方面將會(huì)在塑件上形成氣泡、接縫、表面輪廓不清及充填缺料等成型缺陷，另一方面氣體受壓，體積縮小而產(chǎn)生高溫會(huì)導(dǎo)致塑件局部炭化或燒焦（褐色斑紋） ，同時(shí)積存的氣體還會(huì)產(chǎn)生反向壓力而降低充模速度，因此設(shè)計(jì)型腔時(shí)必須考慮排氣問(wèn)題。有時(shí)在注射成型過(guò)程中，為保證型腔充填的均勻合適及增加塑料熔體匯合處的熔接強(qiáng)度，還需在塑料最后充填到的型腔部位開(kāi)設(shè)溢流槽以容納余料，也可以容納一定量的氣體。注射模具成型時(shí)的排氣通常以如下四種方式進(jìn)行：1、利用配合間隙排氣；2、在分型面上開(kāi)設(shè)排氣槽排氣；153、利用排氣塞排氣；4、強(qiáng)制性排氣。在本設(shè)計(jì)中，利用配合間隙就足以滿足排氣的需要，所以就無(wú)須再設(shè)計(jì)其它方式排氣。2.3 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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、鑲件、成型桿和成型環(huán)等。成型零件工作時(shí)，直接與塑料接觸，承受塑料熔體的高壓、料流的沖殺刷，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。2.3.1 凹模凹模是成型零件外表面的主要零件，按其結(jié)構(gòu)不同，可分為整體式和組合式兩類。1、整體式凹模 整體式凹模由整快材料加工而成。2、組合式凹模 組合式凹模是指凹模由兩個(gè)以上零件組合而成。按組合方式的不同分為以下幾種形式：①、嵌入式凹模②、局部鑲嵌式凹模③、底部鑲拼式凹模④、側(cè)壁鑲拼式凹模⑤、多件鑲拼式凹模⑥、四壁拼合式凹模16根據(jù)以上這些原則和特點(diǎn)，本人對(duì)型腔的設(shè)計(jì)提出了三種設(shè)計(jì)方案，其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如下：方案（一）：如圖 2.3.1 所示：型腔根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，把型腔設(shè)計(jì)成左右兩半拼合式。這樣的話，就方便了型腔的加工，降低了加工成本，但由于是兩對(duì)半式拼合，所以在拼合處塑件會(huì)產(chǎn)生痕跡，影響塑件的外觀質(zhì)量，同時(shí)使得模具安裝困難。圖 2.3.1 半拼式凹模方案（二）：如圖 2.3.2 所示：這種方案的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)加工效率高，裝拆方便，節(jié)省了模具加工需要的模具工具鋼材料，適合于多型腔或大型模具。圖 2.3.2 鑲拼式凹模17方案（三）：如圖 2.3.3 所示：采用的是整體式型腔結(jié)構(gòu)。它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)牢固，使用中不容易發(fā)生變形，不會(huì)使塑件產(chǎn)生拼接線痕跡。但由于加工困難熱處理不方便，整體式凹模常用在形狀簡(jiǎn)單的、中小模具上。因?yàn)樗芗砻孑喞?jiǎn)單，而且塑件體積不大，加工后的模具整體尺寸也不大，為了使得加工簡(jiǎn)單和節(jié)省模具制造成本，所以采用整體式凹模。2.3.2 凸模和型芯凸模和型芯均是成型塑件內(nèi)表面的零件。凸模一般是指成型塑件中比較大的、主要內(nèi)形的零件，又稱主型芯；型芯一般是指成型塑件上比較小的孔槽的零件。圖 2.3.3 整體式凹模主型芯的結(jié)構(gòu) 主型芯按結(jié)構(gòu)可分為整體式和組合式兩種。整體式結(jié)構(gòu)牢固，但不便加工，消耗的模具鋼多，主要用于工藝實(shí)驗(yàn)或小型模具上的形狀簡(jiǎn)單的型芯。組合式型芯的優(yōu)缺點(diǎn)和組合式凹模的基本相同。在此對(duì)型芯的機(jī)構(gòu)提出兩種方案：方案（一）：采用整體式型芯，因?yàn)椴捎昧苏w式型芯，型芯的加工制造就容易多了，節(jié)省了制造成本。對(duì)于型芯內(nèi)的結(jié)構(gòu)布置也容易了許多，如水道、推出機(jī)構(gòu)等的設(shè)計(jì)，但因?yàn)樗芗蛇呌型钩龅呐_(tái)肩，所以其加工的工藝性就略差。方案（二）：經(jīng)過(guò)對(duì)塑件的分析，如圖 2.3.4 所示，因?yàn)樗芗蛇呌型钩龅呐_(tái)肩，對(duì)其采取鑲塊處理，這樣型芯的加工制造較容易，但鑲塊的加工和安裝使得工序增18加，從而延長(zhǎng)加工周期，增加加工成本。在經(jīng)過(guò)多方面的考慮之后，本人決定采取方案（一）的型芯結(jié)構(gòu)方式。圖 2.3.4 燈罩塑件2.4 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證動(dòng)定?；蛏舷履：夏r(shí)，正確定位和導(dǎo)向的兩件。合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種形式，通常采用導(dǎo)柱導(dǎo)向定位。2.4.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用1、定位作用 模具閉合后，保證動(dòng)定模或上下模位置正確，保證形腔的形狀和尺寸精確；導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在模具裝配過(guò)程中也起了定位作用，便于裝配和調(diào)整。2、導(dǎo)向作用 合模時(shí)，首先時(shí)導(dǎo)向零件接觸，引導(dǎo)動(dòng)定?；蛏舷履?zhǔn)確閉合，避免型芯先進(jìn)入形腔造成成型零件損壞。3、承受一定的側(cè)向壓力 塑料熔體在充型過(guò)程中可能產(chǎn)生單向側(cè)壓力，或者由于成型設(shè)備精度低的影響，使導(dǎo)柱承受了一定的側(cè)向壓力，以保證模具的正常工作。若側(cè)壓力很大時(shí)，不能單靠導(dǎo)柱來(lái)承擔(dān)。需要增設(shè)錐面定位機(jī)構(gòu)。4、保持運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)作用。192.4.2 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要零件是導(dǎo)柱和導(dǎo)套。（1） 、導(dǎo)柱導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式 導(dǎo)柱的典型結(jié)構(gòu)如圖 2.4.1 所示。圖 2.4.1 a 為帶頭導(dǎo)柱，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，用于簡(jiǎn)單模具。小批量生產(chǎn)一般不需要導(dǎo)套，而是導(dǎo)柱直接與模板中的導(dǎo)向孔配合。生產(chǎn)批量大時(shí)，也可在模板中設(shè)置導(dǎo)套，只需更換導(dǎo)套即可；圖 2.4.1 b 和圖 2.4.1c 是有肩導(dǎo)柱的兩種形式，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，用于精度要求高、生產(chǎn)批量大的模具，導(dǎo)柱與導(dǎo)套相配合，導(dǎo)套固定孔直徑與導(dǎo)柱固定孔直徑相等，兩孔同時(shí)加工，確保同軸度的要求。其中圖2.4.1 c 所示導(dǎo)柱用于固定板太薄的場(chǎng)合，在固定板下面再加墊板固定，這種結(jié)構(gòu)不太常用。導(dǎo)柱的導(dǎo)滑部分根據(jù)需要可加工出油槽，以便潤(rùn)滑和集塵，提高使用壽命。(a) (b) (c) 圖 2.4.1 導(dǎo)柱 在分析了以上三種導(dǎo)柱的特點(diǎn)后，因?yàn)楸舅芗纳a(chǎn)批量比較大，而且塑件的精度要求也比較高，所以決定采用帶頭導(dǎo)柱與導(dǎo)套配合的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，故導(dǎo)柱采用圖 2.4.1 b 的形式。（2） 、導(dǎo)套導(dǎo)套的典型結(jié)構(gòu)如圖所示。圖 2.4.2 a 為直導(dǎo)套（Ⅰ型導(dǎo)套） ，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，用于簡(jiǎn)單模具或?qū)缀竺鏇](méi)有墊板的場(chǎng)合；圖 2.4.2 b 和圖 2.4.2 20c 為帶頭導(dǎo)套（Ⅱ型導(dǎo)套） ，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，用于精度較高的場(chǎng)合，導(dǎo)套的固定孔便于與固定孔同時(shí)加工，其中圖 2.4.2 c 用于兩塊板固定的場(chǎng)合。在本模具設(shè)計(jì)中，塑件對(duì)模具的精度要求比較高，所以選用圖 2.4.2 b（Ⅱ型導(dǎo)套） 。(a) (b) (c) 圖 2.4.2 導(dǎo)套2.5 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)塑件在從模具上取下以前，還有一個(gè)從模具的成型零件上脫落的過(guò)程，使塑料件從成型零件上脫落的機(jī)構(gòu)為推出機(jī)構(gòu)。推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作是通過(guò)裝在注射機(jī)合模機(jī)構(gòu)上的頂桿或者液壓缸來(lái)完成的。推出機(jī)構(gòu)可按其推出動(dòng)作的動(dòng)力來(lái)源分為手動(dòng)推出機(jī)構(gòu)、機(jī)動(dòng)推出機(jī)構(gòu)、液壓和氣壓推出機(jī)構(gòu)。手動(dòng)推出機(jī)構(gòu)是模具開(kāi)模后，由人工操縱的推出機(jī)構(gòu)推出塑件，一般多用于塑件滯留在定模一側(cè)的情況；機(jī)動(dòng)推出機(jī)構(gòu)利用注射機(jī)的開(kāi)模動(dòng)作驅(qū)動(dòng)模具上的推出機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)塑件的自動(dòng)脫模；液壓和氣動(dòng)推出機(jī)構(gòu)是依靠設(shè)置在注射機(jī)上的專用液壓和氣動(dòng)裝置，將塑件推出或者從模具中吹出。推動(dòng)機(jī)構(gòu)還可以根據(jù)推出零件的類別分類，可分為推桿推出機(jī)構(gòu)、推管推出機(jī)構(gòu)、凹?；虺尚屯茥U（塊）推出機(jī)構(gòu)、多元綜合推出機(jī)構(gòu)等。另外還可以根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)特征來(lái)分類，如：簡(jiǎn)單推出機(jī)構(gòu)、動(dòng)定模雙向推出機(jī)構(gòu)、順序推出機(jī)構(gòu)、二級(jí)推出機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)凝料的脫模機(jī)構(gòu)；帶螺紋塑件的脫模機(jī)構(gòu)等等。推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則：1．推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)。212．保證塑件不因推出而變形損壞。3．機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單動(dòng)作可靠。4．良好的塑件外觀。5．合模時(shí)的正確復(fù)位。2.5.1 推桿推出機(jī)構(gòu)由于設(shè)置推桿位置的自由度較大，因而推桿推出機(jī)構(gòu)是最常見(jiàn)的推出機(jī)構(gòu)，常被用來(lái)推出各種塑件。推桿的截面形狀根據(jù)塑件的推出情況而定，可設(shè)計(jì)成圓形、矩形等等。其中圓形最為常用，因?yàn)槭褂脠A形推桿的地方，較容易達(dá)到推桿合模板或型芯上推桿孔的配合精度，另外圓形推桿還具有減少運(yùn)動(dòng)阻力、防止卡死現(xiàn)象等優(yōu)點(diǎn)，損壞后還便于更換。合理地布置推桿的位置時(shí)推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要工作之一，推桿的位置分布得合理，塑件就不致于變形或被頂壞。推桿位置分布應(yīng)注意：1.應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的地方；2.推桿應(yīng)均勻布置；3.推桿應(yīng)設(shè)在塑件強(qiáng)度剛度較大處；4.推桿的直徑；5.推桿的形狀及固定形式。2.5.2 推件板推出機(jī)構(gòu)推件板推出機(jī)構(gòu)是由一塊于凸模按一定配合精度相配合的模板，在塑件的整個(gè)周邊端面上進(jìn)行推出，因此，作用面積大。推出力大而均勻，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，并且塑件上無(wú)推出痕跡。但如果型芯合推件板的配合不好，則在塑件上會(huì)出現(xiàn)毛刺，而且塑件有可能會(huì)滯留在推件板上。結(jié)合以上這幾項(xiàng)設(shè)計(jì)原則和各種推出機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，和經(jīng)過(guò)對(duì)塑件的分析，本人在此提出了兩種塑件推出方案，這兩種方案的特點(diǎn)分別如下：方案（一）：采用推桿推出，如圖 2.5.1 所示，利用塑件的兩個(gè)凸臺(tái)安置推桿，還有頂部可安置一根。22圖 2.5.1 推桿推出形式方案（二）：采用推板推出，如圖 2.5.2 所示，用推板將塑件推出。經(jīng)過(guò)對(duì)塑件的分析，因?yàn)樗芗诤裰挥?1.5㎜，如果采用推板推出的話，將會(huì)使得塑件變形，所以本人采用方案（一）推桿推出塑件。圖 2.5.2 推板推出形式2.5.3 推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為了保證推出機(jī)構(gòu)在工作過(guò)程中靈活、平穩(wěn)，每次合模后，推出元件能回到原來(lái)的位置，通常需要設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位裝置。（1） 、導(dǎo)向零件推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向零件，通常由推板導(dǎo)柱與推板導(dǎo)套組成，簡(jiǎn)單的小模具也可由推板導(dǎo)柱直接與推板上的導(dǎo)向孔組成。導(dǎo)向零件使各推出元件得以保持一定的配合間隙，從而保證推出和復(fù)位動(dòng)作順利進(jìn)行。有的導(dǎo)向零件在導(dǎo)向的同時(shí)還起支承作用。常用的導(dǎo)向形式如圖 2.5.3 a～ c 所示。圖 2.5.3 a 中推板導(dǎo)23柱固定在支承板上，圖 2.5.3 b 為推板導(dǎo)柱兩端固定形式，圖 2.5.3 a、b 均為推板導(dǎo)柱與推板導(dǎo)套相配合的形式，而且推板導(dǎo)柱除了起導(dǎo)向作用外，還支承著動(dòng)模支承板，從而改善了支承板的受力狀況，大大提高了支承板的剛性，圖2.5.3 c 為推板導(dǎo)柱固定在支承板上的結(jié)構(gòu)，且推板導(dǎo)柱直接與模板上的導(dǎo)線孔相配合，推板導(dǎo)柱也不起支承作用，這種相似用于生產(chǎn)較小批量塑件的小型模具。當(dāng)模具較大時(shí)最好采用圖 2.5.3 a、b 的結(jié)構(gòu)。推板導(dǎo)柱的數(shù)量根據(jù)模具的大小而定，至少要設(shè)置兩根，大型模具需要四根。(a) (b) (c)圖 2.5.3 導(dǎo)向形式在分析了幾種形式的推板導(dǎo)向機(jī)構(gòu)后，本人決定采用圖 2.5.3 a 形式的推板導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，不過(guò)其具體結(jié)構(gòu)有一點(diǎn)改變，其設(shè)計(jì)如圖 2.5.4 所示：圖 2.5.4 改進(jìn)后推板導(dǎo)向形式 24（2） 、復(fù)位桿復(fù)位為了使推出元件合模后能回到原來(lái)的位置，推桿固