內(nèi)螺紋瓶蓋的注塑模具設(shè)計-抽芯注射模含5張CAD圖

內(nèi)螺紋瓶蓋的注塑模具設(shè)計-抽芯注射模含5張CAD圖,螺紋,羅紋,瓶蓋,注塑,模具設(shè)計,注射,cad 設(shè) 計（XX）任 務(wù) 書 1．本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題來源及應(yīng)達(dá)到的目的： 課題來源于老師發(fā)放的任務(wù)書，題目是瓶蓋注塑模。本設(shè)計題目為普通零件瓶蓋，但對做畢業(yè)設(shè)計的畢業(yè)生有一定的設(shè)計意義，它概括了形形塑料零件的設(shè)計要求、內(nèi)容及方向。通過對該零件模具的設(shè)計，進(jìn)一步加強了我的注塑模設(shè)計的基礎(chǔ)，為設(shè)計更復(fù)雜的注塑模具做好了鋪墊和吸取了更深刻的經(jīng)驗。 2．本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）： 該塑件是一個間斷型內(nèi)螺紋瓶蓋，本塑件的材料采用PS生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。 從零件圖上分析，該零件總體形狀為圓形。在塑件內(nèi)部螺紋為間斷型，直徑72mm，塑件總高度為20mm，螺紋尺寸M68×3mm。因此模具設(shè)計時采用斜滑塊抽芯機構(gòu)使制品脫模容易，模具結(jié)構(gòu)簡單。 這可遮掩成型過程中在塑件表面上形成的疵點，絲痕，波紋等缺陷，其目的是為了增大么擦力，便于工作時施力。該塑件采用了圓形截面的螺紋，也就是粗牙螺紋。 所在專業(yè)審查意見： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 系部意見： 系領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日 XXXX XX設(shè)計XX 論文題目： 瓶蓋注塑模 系 部 專 業(yè) 班 級 學(xué)生姓名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 20XX年5 月 15 日 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告 1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫1500字左右（本科生200字左右）的文獻(xiàn)綜述(包括目前該課題在國內(nèi)外的研究狀況、發(fā)展趨勢以及對本人研究課題的啟發(fā))： 文 獻(xiàn) 綜 述 在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前，必須做好一切準(zhǔn)備工作，而收集有關(guān)設(shè)計課題研究方面的資料、文獻(xiàn)是最為重要的。在設(shè)計工作開始時，只有對課題研究的內(nèi)容有了，充分地了解，才會有設(shè)計目的和方向；所以收集、查閱有關(guān)文獻(xiàn)資料是必要的。 在設(shè)計之前首先應(yīng)該對國內(nèi)外的模具發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢有所了解，以便在設(shè)計過程中能夠正確、合理地設(shè)計出一套模具。下面就先分析一下國內(nèi)外的模具發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢以及我國的模具發(fā)展現(xiàn)狀。 1.隨著工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高，塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)正呈現(xiàn)出多品種、少批量，復(fù)雜、大型、精密，更新?lián)Q代速度快等變化特點，塑料模具也正向高效、精密、長壽命、大型化方向發(fā)展。為適應(yīng)市場的變化，隨著計算機技術(shù)和制造技術(shù)的迅速發(fā)展，塑料模具設(shè)計與制造技術(shù)正在由手工設(shè)計、依靠工人的經(jīng)驗和常規(guī)的機械加工技術(shù)向計算機輔助設(shè)計（CAD）、數(shù)控加工中心進(jìn)行切削加工、數(shù)控線切割、數(shù)控電火花等為核心的計算機輔助設(shè)計與制造（CAD/CAM）技術(shù)方面轉(zhuǎn)變。模具的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢如下詳述： 1）.CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用：CAD/CAM是一項高科技、高效益的系統(tǒng)工種，是模具設(shè)計與制造行業(yè)的有效輔助工具；通過它能夠?qū)Ξa(chǎn)品、模具結(jié)構(gòu)、成型工藝、數(shù)控加工及成本等進(jìn)行設(shè)計和優(yōu)化?，F(xiàn)在已經(jīng)廣泛地應(yīng)用與模具的設(shè)計與制造加工的過程中，并還在不斷地發(fā)展和創(chuàng)新。 2）.模具標(biāo)準(zhǔn)件：模具的標(biāo)準(zhǔn)化對縮短模具制造周期、提高質(zhì)量、降低成本起到很大的作用。我國的模具標(biāo)準(zhǔn)化程度達(dá)到30%以下，而國外先進(jìn)國家達(dá)到70%—80%左右。這樣，不僅有利于國內(nèi)的模具制造的發(fā)展，也有利于模具的國際化發(fā)展。 3）.模具的制造精度：國外的制造水平能夠是制造公差達(dá)到0.003—0.005 mm，表面的粗糙度達(dá)到Ra 0.0002 mm以下（花10以上）；我國的制造水平可以是制造公差達(dá)到0.01—0.02 mm,模具表面的粗糙度達(dá)到Ra0.00160.0008 mm（花7—8）。由此可見，如今模具技術(shù)的發(fā)展水平還是很高的，但也可以看出我國在這方面的技術(shù)與國外先進(jìn)國家還有很大的差距。 4）.模具的加工制造設(shè)備：國外已經(jīng)廣泛地使用了數(shù)控加工中心，線切割，電火花，化學(xué)腐蝕等先進(jìn)的設(shè)備，大大地提高了模具的制造周期。 2.我國的模具業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀：進(jìn)入21世紀(jì)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國的工業(yè)化程度也有了很大地提高，特別是在模具行業(yè)有了很大地發(fā)展。如：在模具設(shè)計與制造上，不但自己可以制造一些大型，精密，復(fù)雜，高效，長壽命的模具，并且能夠出口到國外，打開國外的市場。但是，目前我國的沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還相當(dāng)落后，主要原因是我國在沖壓基礎(chǔ)理論及成型工藝，模具標(biāo)準(zhǔn)化，模具設(shè)計，模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國的模具在壽命，效率，加工精度，生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具相比差距相當(dāng)大。因此這就需要我們努力去研究，推動我國模具業(yè)的發(fā)展。 3.在查閱、收集有關(guān)資料的時候，不僅使我對模具業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢、模具的設(shè)計與制造技術(shù)等有了更多，更全面地了解；而且收集到了許多有關(guān)本課題的研究，與本課題相關(guān)、相似的東西，查找各種有關(guān)模具設(shè)計與制造方面的經(jīng)驗公式，和經(jīng)驗數(shù)據(jù)；通過查閱資料和文獻(xiàn)能夠?qū)⒄n堂上所學(xué)習(xí)到的理論知識，與實際生產(chǎn)當(dāng)中的實例相結(jié)合去更好地成設(shè)計任務(wù)；并且使我在課程設(shè)計上有了更多的設(shè)計思路，也有了更多的考慮空間，同時也使我在設(shè)計的過程中能夠從多方面地去考慮問題——模具設(shè)計的合理性及對設(shè)計好的模具在工作過程中可能會出現(xiàn)的問題及解決辦法。  畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告 ２．本課題的研究思路（包括要研究或解決的問題和擬采用的研究方法、手段（途徑）及進(jìn)度安排等）： 1. 先通過收集和查閱各種文獻(xiàn)資料和與同學(xué)老師的交流、指導(dǎo)，對目前國內(nèi)外的模具（塑料模具）的發(fā)展?fàn)顩r和發(fā)展趨勢進(jìn)行深入的了解，預(yù)計用時間三天； 2. 拿到工件的結(jié)構(gòu)簡圖，對工件進(jìn)行結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度、注塑成型工藝性等方面作出詳細(xì)地分析，并查閱相關(guān)資料看是否符合常規(guī)零件結(jié)構(gòu)設(shè)計，預(yù)計用時兩天； 3. 經(jīng)過對工件的結(jié)構(gòu)工藝性分析，擬訂可行的注塑工藝方案，并經(jīng)過分析，研究、比較，選擇一種最為合理的注塑工藝作為生產(chǎn)應(yīng)用，估計用時間兩天； 4.根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)，材料，生產(chǎn)批量來進(jìn)行模具的總體設(shè)計，包括模具的類型，定位方式，脫模機構(gòu)，頂出機構(gòu)等方面的設(shè)計；在設(shè)計中，應(yīng)該綜合考慮模具的安裝，維修，生產(chǎn)效率等，預(yù)計用時間兩天； 4. 對模具的主要零部件進(jìn)行設(shè)計，主要有型芯、型腔、支承板、推板、模架和導(dǎo)柱導(dǎo)套等零件，根據(jù)工作需要的強度來設(shè)計尺寸，包括各零件的圖紙，預(yù)計需用時間五天； 5. 模具的總裝圖和工作原理（有裝配簡圖）需要用時間兩天； 6. 模具主要零部件的加工工藝過程（型芯，型腔，支承板，推板）分析與設(shè)計，預(yù)計用時間兩天； 7. 模具的裝配與調(diào)試，預(yù)計用時兩天； 參考文獻(xiàn)： 1 許發(fā)越主編,實用模具設(shè)計與制造手冊,機械工業(yè)出版社,2001.01。 2 塑料模具手冊編寫組，塑料模具手冊，機械工業(yè)出版社，2000.08 3 馮炳堯編，模具設(shè)計與制造簡明手冊，上?？萍技夹g(shù)出版社，2001.05 4 陳錫楠主編，實用模具手冊，機械工業(yè)出版社，1999.02 5 鄒繼強編著，塑料制品及模具設(shè)計，清華大學(xué)出版社，2003.01  畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告 指導(dǎo)教師意見： 1．對“文獻(xiàn)綜述”的評語： 2．對本課題的研究思路、深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計（論文）結(jié)果的預(yù)測： 指導(dǎo)教師： 年 月 日 所在專業(yè)審查意見： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 瓶蓋注塑模的設(shè)計 摘要 我所學(xué)習(xí)的專業(yè)是模具設(shè)計與制造專業(yè)，這次的畢業(yè)設(shè)計是瓶蓋塑料模具設(shè)計。該設(shè)計結(jié)合大學(xué)三年來所學(xué)習(xí)的專業(yè)知識和CAD軟件所設(shè)計出的一套塑料模。 本文首先簡要的概述了塑料模在社會領(lǐng)域中的作用及其以后的發(fā)展方向，點明模具設(shè)計的重要意義。然后依據(jù)工件圖進(jìn)行工藝性分析，進(jìn)而確定了設(shè)計方案，計算出模具工作部分的尺寸，設(shè)計出工作零部件；然后依據(jù)設(shè)計要求選擇出各個標(biāo)準(zhǔn)零部件，然后設(shè)計出模具的總裝配圖。在設(shè)計中，最重要的就是設(shè)計方案的確定、坯料的計算和工作零部件的設(shè)計，這是設(shè)計的關(guān)鍵，這些設(shè)計的正確與否直接關(guān)系到成本的高低和設(shè)計模具能否正常工作；在設(shè)計的最后，總結(jié)了自己的心得和體會，并對我的指導(dǎo)老師表示感謝。 為了我的設(shè)計更加簡明易懂，在設(shè)計中，我用了CAD軟件畫了十幾張零件圖，安插在設(shè)計任務(wù)書中。最后畫出一瓶蓋塑料模裝配圖和主要工作零部件零件圖若干張。 通過次畢業(yè)設(shè)計使我不僅掌握了塑料模具設(shè)計的一般流程，更學(xué)習(xí)到了好多課本上沒有學(xué)習(xí)到的知識，使我受益非淺。 　　關(guān)鍵詞：模具設(shè)計與制造、CAD軟件、工藝性分析。 （畢業(yè)設(shè)計/論文英文題目） Abstract knowledge of study and a set of plastic moulds that CAD software designed over the past three years of university. This text the brief plastic role in social field of mould of summary and developing direction afterwards at first, point out in the important meaning of mold design. Then carry on the craft to analyse according to the work piece picture , and then has confirmed the design plan , calculate out mould work some size , design the job spare part; Then choose each standard spare part according to the designing requirement , then design the total installation diagram of the mould . In the design, the important one is sureness , calculation of the blank and design of the job spare part of the design plan the most, this is the key to designing, whether these ones that are designed involve directly or not correctly whether the level of the cost and design mould could work normally; At the end that is designed , have summarized one's own gains and experience , and express thanks for my counselor. More concisly and easy for my design understands , in the design, I have drawn a dozen parts picture in CAD software, assign into design specifications . Draw one end finally and overlay the plastic mould installation diagram and several pieces of spare part part Fig. of groundwork. Make me not merely grasp the general procedure of pl astic mold designthrough graduation project once, study to the knowledge not learning to get on many textbooks even more, benefit me a great deal. Keyword: Mold design and making , CAD software , craft analysis. 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 1 產(chǎn)品名稱 凸模 零（部）件名稱 共（2）頁第（1）頁 材料牌號 CIWMn 毛坯 種類 鍛件 毛坯外型尺寸 55×100 每個毛坯可制件數(shù) 1 每臺 件數(shù) 1 備注 工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè)備 工 藝 裝 備 工時 準(zhǔn)終 單件 10 下料 鋸床下料 金工 G7116 20 鍛造 鍛成圓形 金工 30 時效 對鍛件進(jìn)行時效退火 熱 40 車削 粗車Ф80、7240的圓柱及端面 金工 C0618 三爪卡盤 50 車削 精車Ф80、Ф72的圓柱 金工 C0618 三爪卡盤 60 銑削 粗銑端的工作面 金工 X50A 專用銑夾具 70 磨削 磨基準(zhǔn)面 金工 M1040 專用磨夾具 80 電火花 加工凸模的工作部分 D7125 專用電火花加工夾具 90 淬火回火 對凸模的要加工的部分進(jìn)行熱處理 熱 100 研磨 對凸模進(jìn)行進(jìn)一步的修整 金工 110 檢驗 設(shè)計日期 審核日期 標(biāo)準(zhǔn)化日期 會簽 日期 標(biāo)記 記數(shù) 更改文 件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更該文件號 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 2 產(chǎn)品名稱 成形擺塊 零（部）件名稱 共（2）頁第（2）頁 材料牌號 Gr12 毛坯 種類 鍛件 毛坯外型尺寸 30mm×40mm×25mm 每個毛坯可制件數(shù) 1 每臺 件數(shù) 1 備注 工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè)備 工 藝 裝 備 工時 準(zhǔn)終 單件 10 下料 鋸床下料 金工 G7116 20 鍛造 鍛成六方 鍛 30 時效 對鍛件進(jìn)行時效退火 熱 40 粗銑 粗銑六面 金工 X 50A 專用銑夾具 50 磨削 粗磨六面成直角 金工 M 1040 專用磨夾具 60 劃線 確定孔位，為下一步加工打好基準(zhǔn)沖眼兒 鉗工 70 鉆孔 根據(jù)沖眼兒鉆孔 金工 ZQ 4015 專用鉆夾具 80 精磨 精磨上下兩面，表面粗糟度值為Ra0.8 金工 M 1040 專用磨夾具 90 線切割 加工成形擺塊的工作部分 CKX-2A 專用線切割夾具 100 研磨 對成形擺塊進(jìn)行進(jìn)一步的修整 金工 110 淬火回火 對成形擺塊進(jìn)行熱處理 熱 120 檢驗 設(shè)計日期 審核日期 標(biāo)準(zhǔn)化日期 會簽 日期 標(biāo)記 記數(shù) 更改文 件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更該文件號 目錄 緒論 1 第1章 模塑工藝規(guī)程的編制 4 1.1 塑件的工藝性分析 4 1.2 計算塑件的體積和質(zhì)量 5 1.3 選用成型設(shè)備 6 第2章 注塑模的結(jié)構(gòu)分析 8 2.1 分型面選擇 8 2.2 型腔數(shù)目的確定 8 2.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 9 第3章 模具工作尺寸的有關(guān)計算 13 3.1 型腔工作尺寸計算 13 3.2 型芯的設(shè)計 13 3.3 型芯的計算 14 3.4型腔壁厚和底板厚度的計算 14 第4章 成型零件的材料選用選用 16 第5章 合模導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 17 第6章 抽芯機構(gòu)的設(shè)計 18 第7章 其他結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計 19 第8章 模具的加熱與冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 21 第9章 模具閉合高度的確定 22 第10章 注塑機有關(guān)參數(shù)的校核 22 第11章 模具的安裝與調(diào)試 23 設(shè)計總結(jié)------------------------------------25 致謝 26 參考文獻(xiàn) 27 模具典型零件機械加工工序卡 28 2 瓶蓋注塑模 緒論 模具在汽車，拖拉機，飛機，家用電器，工程機械，動力機械，冶金，機床，儀器儀表，輕工，日用五金等制造業(yè)中，起著極其重要的作用。隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，模具工業(yè)近年來也得到快速普及和發(fā)展。各種模具是大批量制造各種工業(yè)產(chǎn)品廣泛采用工裝設(shè)備。模具的種類繁多，形式多樣，模具的主要特點是單件生產(chǎn)，每套模具都需要進(jìn)行一次新的設(shè)計。 隨著模具工業(yè)的迅速發(fā)展，對模具的使用壽命、加工精度等提出了更高的要求。模具材料性能的好壞和使用壽命的長短，將直接影響加工產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。而模具材料的種類、熱處理工藝、表面處理技術(shù)是影響模具使用壽命的極其重要的因素，所以世界各國都在不斷地研究和開發(fā)新型模具材料、改進(jìn)模具熱處理工藝、選用適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚砑夹g(shù)、合理地設(shè)計模具結(jié)構(gòu)、加強對模具的維護(hù)等措施，來穩(wěn)定和提高模具的使用壽命，防止模具的早期失效。 模具材料的使用性能將直接影響模具的質(zhì)量和使用壽命。模具材料的工藝性能將主要影響模具加工的難易程度、加工質(zhì)量和生產(chǎn)成本。為此，應(yīng)合理選擇模具材料，改進(jìn)熱處理工藝和表面處理工藝，大力推廣模具生產(chǎn)中的新里材料、新工藝和新技術(shù)。 我國塑料工業(yè)是建國后才興起的，雖與發(fā)達(dá)國家相比有一定差距，但發(fā)展速度很快。目前，我國不僅能生產(chǎn)品種比較齊全的塑料成型設(shè)備，并能生產(chǎn)一些大型、精密、自動化程度高的塑料成型設(shè)備，打破了這類設(shè)備依賴進(jìn)口的格局。我國已能生產(chǎn)注射量達(dá)3000cm3的大型注射機，螺桿直徑達(dá)?250mm的塑料擠出機，壓制力達(dá)20000kN的塑料層壓機以及大型精密壓延機等。同時，擠出機、注射機、壓延機等都已系列化。隨著我國改革開放的深入和現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用，必將為塑料工業(yè)及塑料設(shè)備的發(fā)展帶來勃勃生機。 本設(shè)計是瓶蓋注塑設(shè)計，它包括分型面的選擇、型腔數(shù)目的計算、澆注系統(tǒng)的設(shè)計、標(biāo)準(zhǔn)件的選擇、抽芯機構(gòu)的設(shè)計、排氣管的設(shè)計、成型零部件的設(shè)計與計算、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計、輔助零件的設(shè)計等幾部分重要內(nèi)容。認(rèn)真的檢閱了許多資料并認(rèn)真分析了原始資料，作了認(rèn)真的設(shè)計。模具安裝在注射機上，定模部分固定在注射機的定模板上，動模板固定在注射機的動模板上。合模后，注射機通過噴嘴將熔料經(jīng)流道注入型腔，經(jīng)保壓，冷卻后塑件成型。該模具在角式注塑機上成型。由于制品內(nèi)螺紋為間斷型，故采用斜滑塊抽芯機構(gòu) 使制品脫模，模具結(jié)構(gòu)簡單。 塑件的材料采用PS,即聚本乙烯，屬于熱塑性塑料。聚本乙烯是苯乙烯聚合而成的。合成方法有本體聚合，溶液聚合和乳液聚合。PS分子主鏈?zhǔn)呛斜净鶄?cè)基的飽和 鏈，分子結(jié)構(gòu)不對稱，加之本環(huán)體積的影響，使大分子鏈不易發(fā)生旋轉(zhuǎn)，因而具有較大的剛性，并且難以形成有序的結(jié)構(gòu)，因此PS是典型的非晶態(tài)線型高分子化合物。制造各種塑料制品PS，其分子量通常在45000~70000范圍。聚苯乙烯是僅次于聚 乙烯和聚乙烯的第三大塑料品種，無色透明，無毒無味。落地時發(fā)出清脆的金屬聲，密度為1.05kg/cm[1]。它的力學(xué)性能與聚合方法，相對分子量大小，定向度和雜質(zhì)量有關(guān)。 成型特點：流動性和成型型優(yōu)良，成品率高，但易出現(xiàn)裂紋，成型塑件的脫模斜度不宜過小，但頂出要均勻；由于熱膨脹系數(shù)高，塑件不宜有嵌件，否則因兩者的熱膨脹系數(shù)相差太大導(dǎo)致開裂，塑件壁后應(yīng)均勻；宜用高料溫，高模溫，低注射壓力成型并延長注射時間，以防止縮孔及變形，降低內(nèi)應(yīng)力，但料溫過高容易出現(xiàn)銀絲；因流動性好，模具設(shè)計中大多采用點澆口形式。因具有良好的可塑流動性及較小的成型收縮率，是成型工藝性最好的塑料品種之一，容易制造形狀復(fù)雜的制品。 對我們在校大學(xué)生來說是一個學(xué)習(xí)前人經(jīng)驗掌握理論知識的重要時期。我們即將走出學(xué)校大門，邁向社會，我們要把握好畢業(yè)設(shè)計這次機會，為以后的工業(yè)打下一個良好的基礎(chǔ)。 在信息化帶動工業(yè)化發(fā)展的今天，我們既要看到成績，又要重視落后，要抓住機遇，采取措施，在經(jīng)濟全球化趨向日漸加速的情況下，盡快提高塑料模具的水平，把自己帶入到國際市場中去，促進(jìn)我國整個模具行業(yè)的快速發(fā)展。 隨著市場的發(fā)展，塑料新材料及多樣化成型方式今后必然會不斷發(fā)展，因此對模具的要求也一定會越來越高。為了滿足市場的需要，未來的塑料模具無論是品種、結(jié)構(gòu)、性能還是加工技術(shù)都必將會有較快發(fā)展，而且這種發(fā)展必須跟上時代發(fā)展步伐。展望未來，下列幾方面發(fā)展趨勢預(yù)計會在行業(yè)中得到較快應(yīng)用和推廣。當(dāng)然，這是需要開拓、創(chuàng)新和做出艱苦努力的。 （1）超大型、超精密、長壽命、高效模具將得到發(fā)展。 （2）多樣材質(zhì)、多種顏色、多層多腔、多種成型方法一體化的模具將得到發(fā)展。 （3）各種快速經(jīng)濟模具，特別是與快速成型技術(shù)相結(jié)合的RP/RT技術(shù)將得到快速發(fā)展。 （4）模具設(shè)計、加工及各種管理將向數(shù)字化、信息化方向發(fā)展，CAD/CAM/CAE/CAPP及PDM等將向智能化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。 （5）更加高速、更加高精度、更加智能化的各種模具加工設(shè)備將進(jìn)一步得到發(fā)展和推廣應(yīng)用。 （6）更高性能及滿足特殊用途的各種模具新材料將會不斷發(fā)展，隨之而來的也會產(chǎn)生一種特殊的和更為先進(jìn)的加工方法。 （7）各種模具型腔表面處理技術(shù)、涂覆、修補、研磨和拋光等新工藝也會不斷得到發(fā)展。 （8）逆向工程、并行工程、復(fù)合加工乃至虛擬技術(shù)將得到發(fā)展。 （9）熱流道技術(shù)將會迅速發(fā)展，氣輔和其他注射成型工藝及模具也將會有所發(fā)展。 （10)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度將不斷提高?！笆晃濉逼陂g，在科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下，廣大模具企業(yè)將進(jìn)一步深化改革，下功夫搞好科技進(jìn)步與創(chuàng)新，堅持走新型工業(yè)化道路，將速度效益型的增長模式逐步轉(zhuǎn)變到質(zhì)量和水平效益型的軌道上來，模具工業(yè)必將得到更好的發(fā)展。 第1章 模塑工藝規(guī)程的編制 該塑件是一個間斷型內(nèi)螺紋瓶蓋，其零件圖如下圖所示，本塑件的材料采用PS生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。 1.1 塑件的工藝性分析 1.1.1 塑件的原材料分析 塑件的材料采用PS,即聚本乙烯，屬于熱塑性塑料。聚本乙烯是苯乙烯聚合而成的。合成方法有本體聚合，溶液聚合和乳液聚合。PS分子主鏈?zhǔn)呛斜净鶄?cè)基的飽和 鏈，分子結(jié)構(gòu)不對稱，加之本環(huán)體積的影響，使大分子鏈不易發(fā)生旋轉(zhuǎn)，因而具有較大的剛性，并且難以形成有序的結(jié)構(gòu)，因此PS是典型的非晶態(tài)線型高分子化合物。制造各種塑料制品PS，其分子量通常在45000~70000范圍。聚苯乙烯是僅次于聚 乙烯和聚乙烯的第三大塑料品種，無色透明，無毒無味。落地時發(fā)出清脆的金屬聲，密度為1.05kg/cm[1]。它的力學(xué)性能與聚合方法，相對分子量大小，定向度和雜質(zhì)量有關(guān)。 聚苯乙烯熔點較低（約90℃）具有較寬的熔融溫度范圍，其熔體充模流動性好，加工成型性很好。聚本乙烯制品以注塑為主大約用在電氣儀表零件文教用品工藝美術(shù)品，發(fā)泡成型生產(chǎn)的發(fā)泡PS廣泛應(yīng)用作包裝材料，保溫裝璜制品，其他塑料成型方法也有所應(yīng)用，但不普通。具有很小的吸水率，在潮濕環(huán)境中形狀和尺寸的變化很小，適用于制造要求尺寸穩(wěn)定的制品如儀表殼體等。聚苯乙烯的缺點就是脆性大，形狀復(fù)雜，制品成型后存在較大內(nèi)應(yīng)力時，常會在使用中自行開列。為了改善它的脆性加入少量丁二烯可明顯降低脆性，提高沖擊韌性。 成型特點：流動性和成型型優(yōu)良，成品率高，但易出現(xiàn)裂紋，成型塑件的脫模斜度不宜過小，但頂出要均勻；由于熱膨脹系數(shù)高，塑件不宜有嵌件，否則因兩者的熱膨脹系數(shù)相差太大導(dǎo)致開裂，塑件壁后應(yīng)均勻；宜用高料溫，高模溫，低注射壓力成型并延長注射時間，以防止縮孔及變形，降低內(nèi)應(yīng)力，但料溫過高容易出現(xiàn)銀絲；因流動性好，模具設(shè)計中大多采用點澆口形式。因具有良好的可流塑動性及較小的成型收縮率，是成型工藝性最好的塑料品種之一，容易制造形狀復(fù)雜的制品。 1.1.2塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析 1.1.2.1結(jié)構(gòu)分析 從零件圖上分析，該零件總體形狀為圓形。在塑件內(nèi)部螺紋為間斷型，直徑72mm，塑件總高度為20mm，螺紋尺寸M68×3mm。因此模具設(shè)計時采用斜滑塊抽芯機構(gòu)使制品脫模容易，模具結(jié)構(gòu)簡單。 這可遮掩成型過程中在塑件表面上形成的疵點，絲痕，波紋等缺陷，其目的是為了增大么擦力，便于工作時施力。該塑件采用了圓形截面的螺紋，也就是粗牙螺紋。 1.1.2.2尺寸精度分析 由塑件的零件圖可知，該塑件的尺寸屬于未標(biāo)注公差尺寸，又因該塑件采用 聚苯乙烯，所以該塑件的尺寸精度等級為IT5級（GB/T14486—1993[2]，螺紋的公差等級取IT7級，由以上分析可見，該零件的尺寸精度為一般精度，對應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工可以保證。塑件壁厚均勻，有利于零件的成型。制品的外行尺寸標(biāo)注單向負(fù)公差，內(nèi)行尺寸標(biāo)注單向正公差。 1.1.2.3表面質(zhì)量分析 該零件的表面除要求沒有缺陷、毛刺，內(nèi)部不得有導(dǎo)電雜質(zhì)外，沒有特別表面質(zhì)量要求，故比較容易實現(xiàn)。一般情況下，模具粗糙度低于制品1—2個等級，塑料制品的粗糙度一般在Ra0.2～0.8之間。 綜上分析可以看出，注塑時，在工藝參數(shù)控制得好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。 1.3 計算塑件的體積和質(zhì)量 計算塑件的體積和質(zhì)量主要是為了選用注塑機及確定模具型腔。 塑件體積計算：[2] V==18196㎜-3 塑件質(zhì)量計算： W=V×ρ =18196××1.054 =19.8g 1.4選用成型設(shè)備 注射模是安裝在注射機上的，模具與注射機應(yīng)當(dāng)相互適應(yīng)，這樣關(guān)系到塑件的質(zhì)量，均勻性及有效的成型周期。一副模具放在許多型號和規(guī)格的注射機上使用，均可能取得令人滿意的效果。但是惟有包括該模具預(yù)想的量、鎖模力、注射速度和總的循環(huán)操作的機型才能取得最佳的效果。選擇注射機時，必須保證制品的注射量小于注射機允許的最大注射量。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，制品注射量一般不超過注射機的最大注射量的80%，此模具采用一模一腔，考慮其外形尺寸，塑件所需的壓力和工廠現(xiàn)有的設(shè)備，初步選用注塑機為XS—Z—60[3]。 1.4.1 注射量的校核 模具型腔能否充滿與注塑機允許的最大注塑量密切相關(guān)，設(shè)計模具時應(yīng)保證注塑模內(nèi)所需熔體總量在注射機實際的最大注射量。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，注射機的最大注射量是允許最大注射量的60。經(jīng)計算，滿足使用要求。 1.4.2注射壓力校核和鎖模力校核 注射壓力的校核是檢驗注射機的最大注射壓力能否滿足制品成型的需要，注射壓力的大小與制品復(fù)雜程度、模具結(jié)構(gòu)、塑件品種、注射速度流動比、噴嘴及模具流道系統(tǒng)，以及注射機類型等因素有關(guān)。聚苯乙烯的注射壓力為60～110MPa，而XS—Z—60型注射機的注射壓力為100Mpa[4]，故滿足注射壓力的需要。 注射成型時，模具所需的鎖模力與塑件在水分型面上的投影面積有關(guān)，為了可靠地鎖模，不使成型過程中出現(xiàn)溢料現(xiàn)象，應(yīng)使塑料熔體對型腔的成型壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機額定鎖模力，即：(nA1＋A2)P＜F, 經(jīng)計算滿足上式要求。故滿足使用要求。 塑件工藝參數(shù)的確 通過查找相關(guān)文獻(xiàn)和參考工廠實際應(yīng)用的情況，聚苯乙烯的成型工藝參數(shù)，可作如下選擇：（試模時，可根據(jù)實際情況作適當(dāng)調(diào)整） 注塑機類型： 螺桿式 注塑溫度包括料筒溫度和噴嘴溫度 料筒溫度： 后段溫度t1選用150℃ 前段溫度t2選用180℃ 噴嘴溫度： 選用165℃ 注射壓力： 選用88Mpa 注射時間： 選用35s 保壓 ： 選用40 保壓時間： 選用10s 冷卻時間： 選用40s 成型收縮率：0.2～0.6﹪ 第2章 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括：分型面選擇、模具型腔數(shù)目的確定、型腔的排列方式、冷卻水道布局、澆口位置設(shè)置、模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計、推出機構(gòu)的 設(shè)計等內(nèi)容。 2.1　分型面的選擇 將模具適當(dāng)?shù)胤殖蓛蓚€或幾個可以分離的主要部分，這些可以分離的部分的接觸面分開時，能夠取出塑件及澆注系統(tǒng)凝料，當(dāng)成型時又必須接觸封閉，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，并直接影響著塑件熔體的流動充模性及塑件的脫模。因此，分型面的選擇是注射模設(shè)計中的一個關(guān)鍵。 圖2—1 如何確定分型面，需要考慮的因素很復(fù)雜，由于分型面受到塑件在模具中的位置，澆口位置的設(shè)計，塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此選擇分型面時應(yīng)綜合分析比較，選出較為合理的方案?？紤]到分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處，有利的留模方式，應(yīng)保證塑件的精度要求，滿足塑件的外觀質(zhì)量要求和對成型面積的影響及排氣效果。根據(jù)分型面的選擇原則和塑件的成型要求來選擇分型面。該塑件為瓶蓋，表面無特殊要求，該零件的高度為20mm，且垂直于軸線的截面形狀，比較簡單和規(guī)范而且有利于抽芯。 2.2　確定型腔的數(shù)目 在設(shè)計實踐中，有先確定注射機型號，再根據(jù)所選用的注射機的技術(shù)規(guī)范及塑件的經(jīng)濟要求計算能夠選取的型腔數(shù)目；也有根據(jù)經(jīng)驗先確定型腔數(shù)目，然后根據(jù)生產(chǎn)條件，如注射機的有關(guān)技術(shù)規(guī)范等進(jìn)行校核計算，看選定的型腔數(shù)目是否滿足要求。此設(shè)計采用的是后者。[2] n≤（0.8G－W2 ）/ W1 ≤(0.8×45－10)/19.18 ≤1.35 所以n=1 G—注射機的最大注射量 W1—單個制品的質(zhì)量 W2—澆注系統(tǒng)的質(zhì)量 2.3　澆注系統(tǒng)的設(shè)計 澆注系統(tǒng)是指塑料熔體從注射機噴嘴出來后，到達(dá)型腔之前在模具中所流經(jīng)的通道。其作用是將熔融狀態(tài)的塑料從噴嘴處平穩(wěn)的引入模具型腔，并在熔體充填和固化定型的過程中，將注射壓力和保壓力傳遞到塑料制品各部位，以獲得組織致密、外形清晰、表面光潔和尺寸精確的塑料制品。澆注系統(tǒng)可分為普通澆注系統(tǒng)和無流道澆注系統(tǒng)兩大類。澆注系統(tǒng)的設(shè)計是注射模具設(shè)計的一個很重要的環(huán)節(jié)。它對獲得優(yōu)良性能的理想外觀的塑料制件以及最優(yōu)良的成型效率有直接的影響，是模具設(shè)計工作者十分重視的技術(shù)問題。 在設(shè)計澆注系統(tǒng)時應(yīng)考慮下列有關(guān)因素：塑件的成型特性，制品大小及形狀，模具成型制品的型腔數(shù)。制品外觀、注射機安裝模板的大小，成型效率、冷料等。澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料穴等部分組成。 將塑料熔體從噴嘴引入模具，當(dāng)模具閉和后，注射機噴嘴壓緊模具主流道襯套，并封緊注射機與模具之間的間隙，熔體材料直接從料筒流入主流道．本模具在角式注塑機上成型，主流道平行于分型面，主流道大多設(shè)計成等徑圓柱行而且直接開設(shè)在模具分型面上。由于塑件是圓行且面積較大，所以本模具采用側(cè)澆口。 2.3.1主流道的設(shè)計 根據(jù)設(shè)計手冊查得XS－Z－60型注塑機噴嘴的有關(guān)尺寸 噴嘴前端孔徑： =4mm 噴嘴前端球面半徑： =12mm 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系： R= +(1～2)mm D=+(0.5～1)mm 取主流道球面半徑R=13mm 取主流道的小端直徑d=4.5mm 為了方便將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè) 計成圓錐形，其斜度2度～4度，經(jīng)查《注塑 模結(jié)構(gòu)與設(shè)計》表6－1可知主流道大端直徑 D=6mm，為了使熔料順利進(jìn)入分流道，可在 主流道出料端設(shè)計半徑r=3mm的圓弧過渡。 在保證制品成型的條件下，住流道長度應(yīng)盡量短， 以減小壓力損失和廢料量，通常主流道長度可小 于或等于60mm 圖 3－2 主流道 2.3.2 分流道設(shè)計 分流道的的形狀尺寸，應(yīng)根據(jù)塑件體積、壁厚、形狀的復(fù)雜程度、注塑速率、分流道的長度等因素來確定。本塑件形狀不復(fù)雜，熔料填充型腔比較容易。根據(jù)型腔的排列方式可知分流道長度較短，為了便于加工起見，選用截面為梯形分流道。梯形截面分流道容易加工，且熔體的熱量散發(fā)和流動阻力都不大。查表得R=4mm。 2.3.3澆口設(shè)計 澆口是流道和型腔之間的連接部分，也是注塑模進(jìn)料系統(tǒng)的最后部分，其基本作用是： （1）流道來的熔融塑料以最快的速度進(jìn)入并充滿型腔； （2）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)計與塑件形狀、斷面尺寸、模具結(jié)構(gòu)、注塑工藝條件(壓力)及塑料性能等因素有關(guān)系。但是，根據(jù)上述兩項基本作用來說，澆口的截面要小，長度要短，因為只有這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。 根據(jù)塑件成型要求及型腔的排列方式，用點澆口較為理想。這種澆口的長度很短，不超過其直徑，所以脫模后塑件上的澆口殘痕不明顯，不需要再修正澆口痕跡。這種澆口被廣泛采用，但采用這種澆口時，常常要在模具上增加一分型面，以便澆口凝料脫模。如圖3－4所示；查表得,,. 圖3－4 點澆口 /無論采用什么形式的澆口，其開設(shè)的位置，對塑件的成型性能及成型質(zhì)量影響均很大，因此合理選擇澆口的開設(shè)位置是提高塑件質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時澆口位置的不同還會影響模具結(jié)構(gòu)?？傊绻顾芗哂辛己玫男阅芎屯獗?，要是塑件的成型在技術(shù)上可行，經(jīng)濟上合理，一定要認(rèn)真考慮澆口位置的選擇。一般選擇澆口位置時，需要根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)工藝及特征成型質(zhì)量和技術(shù)要求，并綜合考慮塑料熔體在模內(nèi)的流動特性，成型條件等因素，綜合考慮，該塑件的澆口位置選在塑件的上端面。 2.3.4 冷料穴的設(shè)計 冷料穴一般設(shè)在主流道末端，其標(biāo)稱直徑與大端直徑相同或略大一些，深度約為直徑的1—1.5倍，最終要保證冷卻的體積小于冷料穴的體積。由于該塑件的塑性好，采用帶球頭拉料桿的冷料穴，它使用于推件板脫模的拉料桿形式的冷料穴，拉料桿固定在動模板上。其球頭直徑為8.5mm，深度為9mm，其冷料穴的作用是收集每次注射成型時流動熔體前端的冷料頭，避免了這些冷料進(jìn)入到型腔影響制品質(zhì)量，或防止這些冷料堵塞澆口造成制品缺料。 2.3.5 排氣系統(tǒng)的設(shè)計 當(dāng)塑料熔體填充型腔時，必須順序推出型腔及澆注系統(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，一方面會在塑件上形成氣泡、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)生高溫會導(dǎo)致塑件局部炭化或燒焦，同時積存的氣體還會產(chǎn)生反向壓力而降低充模速度。因此設(shè)計型腔時必須考慮排氣問題。排氣的方式有利用配合間隙排氣、在分型面上開排氣槽排氣、利用排氣塞排氣、強制性排氣。排氣槽位置和大小的選定主要依靠經(jīng)驗，通常將排氣槽或空先開在比較明顯的部位，經(jīng)過試模后再修正。本模具屬小型模具的簡單型腔，材料是聚苯乙烯。利用推桿、活動型心與模板的配合間隙進(jìn)行排氣，其間隙為0.04mm[7]，排氣槽厚度一般取0.02㎜。 2.3.6 成型零部件設(shè)計 成型零部件在注射過成中，直接與塑料熔體接觸，需要受高溫、壓力及塑料熔體的沖擊和摩擦作用，長期工作之后，容易發(fā)生磨損，變形和斷裂。設(shè)計注射模時應(yīng)針對塑料制品的結(jié)構(gòu)特點，生產(chǎn)批量，使用要求以及模具的使用壽命等，合理確定成型零部件的結(jié)構(gòu)，滿足精度、粗糙度、剛度及強度的要求。 2.3.6.1 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 本模具采用一模一腔的結(jié)構(gòu)形式，考慮加工的難易程度和材料的見價值利用等因素。凹模采用整體式結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的特點是牢固，使用不易發(fā)生變形，不會使塑件產(chǎn)生拼接線痕跡。但由于加工困難，熱處理不方便。因此常用在形狀簡單的中小型模具上，可在型板上直接加工出型腔，模具一般不進(jìn)行熱處理。 根據(jù)本模具分流道與澆口的設(shè)計要求，分流道與澆口均設(shè)在凹模上，凹模上的階梯孔用于安放型芯 。 2.3.6.2 凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計 凸模主要是與凹模相結(jié)合構(gòu)成模具的型腔，按其結(jié)構(gòu)可分為整體式和組合式兩種，該模具中采用組合式結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)節(jié)省了優(yōu)質(zhì)模具鋼，便于機加工和熱處理，也便于動模和定模對準(zhǔn)。根據(jù)塑件形狀本模具采用螺紋型芯。 螺紋型芯，在設(shè)計時必須考慮塑件收縮率，表面粗糙度要小，螺紋始端和末端按塑料螺紋結(jié)構(gòu)要求設(shè)計，以防止從塑件上擰下時，拉毛塑料螺紋。安裝在模具上，成型時要可靠定位，不能因合模振動或料流沖擊而移動；開模時能與塑件一道取出并便于裝卸，螺紋型芯在模具上安裝連接時，采用H8／f8配合。將型芯作成圓柱形的臺階來定位，利用外圓柱面配合，防止塑料注入螺紋型芯下沉，螺紋型芯的非成型端應(yīng)制成方形，以便在模外用于工具將其旋入。 成型塑件上小孔的型芯，單獨制造成臺階式的，再嵌入模板中。安裝在模具上時，用臺肩固定，上面用墊板壓緊，是常用的形式，且牢固可靠。 第3章 成型零件工作的計算 成型零件工作尺寸是指成型零件上直接構(gòu)成塑件的尺寸，主要有型芯和型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯之間的位置尺寸等。任何塑料制件都有一定的幾何形狀和尺寸要求，在模具設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)塑件的尺寸及精度等級確定模具成型零件的工作尺寸及精度等級。影響塑件尺寸精度的因素，相當(dāng)復(fù)雜，其影響因素有：塑件收縮率、模具成型零件的制造誤差、模具成型零件的摩損、模具安裝配合的誤差。這些影響因素應(yīng)作為確定成型零件工作尺寸的依據(jù)。本設(shè)計中成型零件工作尺寸計算時均采用平均尺寸，平均制造公差和平均磨損量來進(jìn)行計算的。 查文獻(xiàn)[9]表14—1得，聚苯乙烯的收縮率為S=0.2％～0.6％，故平均收縮率為Scp=(0.2％＋0.6％)／2=0.4％，考慮到工廠模具制造的現(xiàn)有的條件，模具制造公差取δz=Δ／3。 3.1 型腔的工作尺寸計算[3] 由公差等級可查的各尺寸的上、下偏差。 由計算公式： 型腔內(nèi)表面尺寸：Lm=（Ls＋LsScp% －3/4Δ）＋0δz =（72＋72×0.4%－3/4×0.86）＋00.28 =71.64＋00.28 型腔深度： Hm=（Hs＋HsScp%－2/3Δ）＋0δz =（20＋20×0.4%－2/3Δ）＋00.05 = 19.29＋00.05 3.2型芯的設(shè)計 型芯是用來成型塑料制品的內(nèi)表面的成型零件，用來成型塑件整體的內(nèi)部形狀，由于制品內(nèi)螺紋為間斷型，所以選用有斜滑塊組合而成的螺紋型芯結(jié)構(gòu)。 3.3 螺紋型芯的計算 螺紋連接的種類很多，配合性質(zhì)也各不相同，影響塑件螺紋連接的因素比較復(fù)雜，目前尚無塑料螺紋的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，也沒有成熟的計算方法，因此要滿足塑件螺紋配合的準(zhǔn)確要求是比較難的。螺紋型芯的工作尺寸屬于型芯類尺寸，為了提高成型后塑件的旋入性能，適當(dāng)?shù)脑黾勇菁y型芯的徑向尺寸。由于螺紋中徑是決定螺紋配合性質(zhì)的最重要參數(shù)，它決定著螺紋的可旋入性和連接的可靠性。所以計算中的模具螺紋大、中、小徑的尺寸均以塑件螺紋中徑公差為依據(jù)。 螺紋型芯的中徑尺寸的計算[4]： DM中=[（1＋Ssp）Ds中＋Δ中]－0δz =[（1＋0.4%）×68.8＋0.05]－00.01 =69.13－00.01 螺紋型芯的外徑尺寸的計算：） DM外=[（1+Scp）Ds外＋Δ中]－0δ外 =[（1+0.4%）×68+0.05]－00.05 =68.32－0O.O1 螺紋型芯的內(nèi)徑尺寸的計算： DM內(nèi)=[（1+Scp）DS內(nèi)＋Δ中]－00.01 =[(1＋0.4%)×69.6+0.05]－00.01 =69.95－00.01 DM外 ，DM中，DM內(nèi)——螺紋型芯外徑，中徑，內(nèi)徑公稱尺寸 DS外，DS中，DS內(nèi)——制品螺孔的外徑，中徑，內(nèi)徑公稱尺寸 Scp——塑料的平均收縮率 Δ中——制品的中徑公差 S中——螺紋型芯的中徑制造公差，一般取Δ中/5。 3.4 型腔側(cè)厚壁和底板厚度的計算 注射模在其工作過程中需要承受注射壓力、保壓力、鎖模力和脫模力等各種外力，如果這些外力過大，注射模及其成型零部件會產(chǎn)生塑性變形或斷裂破壞，導(dǎo)致整個模具失效，因此，設(shè)計成型零部件時，應(yīng)進(jìn)行強度校核。另外，在外力作用比較大時，即使模具產(chǎn)生塑性變形或斷裂破壞，也有可能產(chǎn)生較大的彎曲變形，引起成型零部件在它們的對接面或貼合面處出現(xiàn)較大的間隙。因此而發(fā)生溢料及飛邊現(xiàn)象，導(dǎo)致制品無法滿足技術(shù)要求。因此同過強度和剛度計算來確定型腔壁厚，尤其對重要的精度高的或大型模具的型腔更不能單憑經(jīng)驗來確定型腔側(cè)壁和底板厚度。但理論分析和實踐證明模具對強度和剛度的要求并非同時兼顧。對小尺寸型腔強度不足是主要問題，應(yīng)按強度條件計算。原則是：寧可有余而不可不足。 3.4.1 型腔側(cè)壁厚度的計算[5] H1=5.15㎜ 3.4.2 凹模底板厚度的計算 H2=10.16㎜ H1—凹模側(cè)壁厚度 H2—底板厚度 r—凹模內(nèi)半徑 U—泊松比，常取0.25～0.3㎜ δ—允許變形量取0.04 P—型腔壓力一般取25～45MPa，選取30Mpa E—彈性模量，鋼取2.1×105 第4章 成型零件材料的選用 成型零件選用要求如下：機械加工性良好，要選用易于切削且加工后能得到高精度零件的鋼種，拋光性能良好，注塑模成型零件工作表面，多需拋光達(dá)到鏡面，要求鋼材硬度35—40HRC，過硬表面會使拋光困難。鋼材顯微組織應(yīng)均勻致密。耐磨性和抗疲勞性能好，注塑模不僅受高壓塑料熔體沖刷而且還受冷熱溫度交變的應(yīng)力的作用。具有耐磨性能。 選用鋼種，應(yīng)按塑料制品、生產(chǎn)批量、塑料物料品種及塑料精度與表面質(zhì)量要求確定。 根據(jù)零件材料選用原則，凹模的材料選用CrWMn，熱處理采用淬火，硬度可達(dá)54～58HRC，型芯采用CrWMn，熱處理采用淬火，硬度也可達(dá)54～58HRC。 第5章 合模導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計 導(dǎo)向機構(gòu)是保證定模或上下模合模時正確定位和導(dǎo)向的零件。合模導(dǎo)向機構(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。該模具采用導(dǎo)柱導(dǎo)向定位。導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)的零件是導(dǎo)柱和導(dǎo)套。 該模具采用帶頭導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，小批量生產(chǎn)一般不需要用導(dǎo)套， 是導(dǎo)柱直接與模板中的導(dǎo)向孔配合，因此該模具采用導(dǎo)柱直接與模板中的導(dǎo)向孔配合。導(dǎo)柱前端應(yīng)作成錐臺形，以使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)向孔，導(dǎo)柱應(yīng)有硬而耐磨的表面，堅韌不易折斷的內(nèi)芯，因此采用20鋼經(jīng)滲碳淬火處理。硬度為50～55HRC。導(dǎo)柱表面部分粗糙度Ra為0.8um，導(dǎo)向部分表面粗糙度Ra為0.4um。導(dǎo)柱應(yīng)合理均勻分布在模具分型面四周，導(dǎo)柱中心到模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具強度，為確定和模時只能按一個方向合模。導(dǎo)柱固定端與模板之間采用H7／m6的過渡配合，導(dǎo)柱導(dǎo)向部分通常采用H7／h7的配合。 第6章 抽芯機構(gòu)的設(shè)計 當(dāng)塑件有側(cè)孔，側(cè)凹，側(cè)凸等形狀時開模頂出塑件前是須將型芯抽出，合模時應(yīng)復(fù)位，這種機構(gòu)稱為抽芯機構(gòu)。由于制品內(nèi)螺紋為間斷型，所以采用斜滑塊抽芯機構(gòu)適用于成型面積較大，側(cè)孔或側(cè)凹較淺的塑件，所有抽拔距也較小。 6．1斜滑塊的設(shè)計 斜滑塊的傾斜角及斜滑塊的推出行程：由于斜滑塊的強度較高一般在≤30˙內(nèi)選取，斜滑塊的頂出高度一般不超過導(dǎo)滑長度的2/3，以免影響使用的可靠性。為了避免溢料的發(fā)生，必須保證斜滑塊與定模板緊密配合。斜滑塊設(shè)計時要正確選擇主型芯的位置，主型芯應(yīng)設(shè)計在動模板上，在斜滑塊側(cè)向分型時，塑件在主型芯的約束下無法粘附在斜滑塊上，塑件可順利脫摸，本模具中連接推桿對斜滑塊有止動，起限制作用，防止斜滑塊與動模板分離。 6.2抽芯距的確定 抽芯距是將側(cè)型芯從成型位置抽到不防礙塑件頂出時側(cè)型芯所移動的距離。 S=Sc+（2～3）㎜ =1.6+3 =4.6㎜ S—設(shè)計抽芯距 Sc—臨界抽芯距，側(cè)抽芯的深度。 第7章 其他結(jié)構(gòu)零件設(shè)計 7．1 推桿 推桿應(yīng)有足夠的剛性，以承受彈簧的拉力，為此只要條件允許，盡可能使用大直徑推桿。直徑由標(biāo)準(zhǔn)查得初選?16，其形狀為圓形截面的推桿。尾部用球頭的形式，推桿直徑與模板上的推桿孔采用H8／f7的配合，推桿固定端與推板采用單邊0.5mm的間隙。材料選用T10，熱處理后硬度達(dá)50HRC，工作端配合部分的表面粗糙度Ra0.6um，其長度為L=82mm其圖如下： 圖7—1 7．2 復(fù)位桿 為了使推出元件合模后能回到原來的位置，推桿固定板上同裝有復(fù)位桿，常用的復(fù)位桿均采用圓形截面，一般每副模具設(shè)置四根復(fù)位桿。其位置設(shè)在推桿固定板的四周，以便推出機構(gòu)合模時復(fù)位平穩(wěn)，復(fù)位桿端面與所在動模分型面平齊。材料選用T8A，查標(biāo)準(zhǔn)初選復(fù)位桿直徑為?12.5，其長度為L=16＋30＋32+40=118mm。 圖7—2 7．3 模板設(shè)計 由文獻(xiàn)查得模板尺寸為180mm×200mm×40mm(GB／T4169.8～1984)，材料為45鋼。 7．4支承板設(shè)計 由標(biāo)準(zhǔn)查得墊塊尺寸為160mm×180mm×32mm(GB／T4169.6～1984)，材料選用Q235。 7．5 推板 由標(biāo)準(zhǔn)查得推板尺寸為118㎜×180㎜×16mm(GB／T4169.7—1984),材料采用45鋼。 第8章 模具加熱與冷卻系統(tǒng)的計算 注射成型過程中，模具的溫度對塑料熔體的充模流動，固化成型，生產(chǎn)率，制品的形狀和尺寸精度，機械強度，應(yīng)力開裂和表面質(zhì)量等均有影響。為保證制品質(zhì)量和較高的生產(chǎn)率，模具溫度必須適當(dāng)、穩(wěn)定、均勻。 本塑件在注射成型時不要求有太高的模溫，因而在模具上可不設(shè)加熱系統(tǒng)。是否需要冷卻系統(tǒng)可作如下計算： 設(shè)定模具平均工作溫度為40℃，用20℃的常溫水作為模具冷卻介質(zhì)，其出口溫度為30℃，產(chǎn)量為（初算每2分鐘1套）9.59㎏/h。 求塑件在硬化時每小時釋放的熱量Q3，查表的聚苯乙烯的單位熱量為27×104J／㎏ Q3=WQ2=9.59×27×104J／㎏ 求冷卻水的體積流量V V=WQ/рC1(θ1－θ2)=10×10－3ms/min W—單位時間內(nèi)注入模具中的塑料質(zhì)量 V—冷卻水的體積流量 θ1—冷卻水出口溫度 θ2—冷卻水入口溫度 C1—冷卻水的比熱容 查表9.8—1,為使冷卻水處于湍流狀態(tài)，d=15㎜ n=A/πdL=0.101/3.14×0.015×O.3=4 A— 冷卻管道總傳熱面積 h—冷卻管道孔壁與冷卻水之間的傳熱系數(shù) d—冷卻管道直徑 L—冷卻管道長度 第9章 模具閉合高度的確定 由前面的設(shè)計中，確定的出：定模板H1=45mm，動模板H2=40mm，支承板H3=32mm，墊塊H4=32㎜， 根據(jù)推出行程和推出機構(gòu)的尺寸確定H5=45mm，因而確定模具閉合高度： H=H1+H2+H3+H4+H5 =45+40+32+32+45 =194mm 第10章 注塑機有關(guān)參數(shù)校核 本模具的外形尺寸為200mm×250mm×195mm。XS-Z-60型注塑機模板最大安裝尺寸為350mm×280mm，故能滿足模具的安裝要求。 由上述計算模具的閉合高度H=194mm，XS-Z-60型注塑機所允許模具的最小厚度H min=70mm，最大厚度H max=200mm，即模具滿足 H min ≤H ≤ H max 的安裝條件。 經(jīng)驗證，XS-Z-60型注塑機能滿足使用要求，故可采 第11章 模具的安裝與調(diào)試 11. 1模具的安裝 裝配的要求如下： （1）模具上下平面的平行度偏差不大于0.05mm，分型面處需密合。 （2）推件時推件桿和卸料板動作要同步。 裝配順序： （1）裝配前按圖檢驗主要工作零件及其他零件的尺寸。 （2）鏜導(dǎo)柱，導(dǎo)套孔，將型腔板3，推件板6，動模板22和支承板10疊合在一起，使分模面緊密接觸并夾緊，鏜導(dǎo)柱，導(dǎo)套孔，在孔內(nèi)壓入工藝定位銷后，加工側(cè)面的垂直基準(zhǔn)。 （3）加工卸料板，按型腔板實際中心距，在卸料板18上鏜線切割用的穿線孔，并以穿線孔為基準(zhǔn)，切割型孔。 （4）壓入導(dǎo)助，導(dǎo)套。在型腔板，推件板，動模板上分別壓入導(dǎo)柱，導(dǎo)套，使導(dǎo)向可靠，滑動靈活。 （5）裝配型芯，先將推件板與動模板合龍，把型芯放入卸料板型孔內(nèi)，用螺釘復(fù)印法和壓銷釘套法是型芯8緊固在動模板22上。 （6）在推件固定板13和支承板10，動模板22，推件板6上加工復(fù)位桿孔。 （7）在推板固定板和支承板上加工推管孔。 （8）加工動模座板，加工螺孔。 （9）裝配小型芯，將小型芯固定在支承板上。 （10）組裝支承板和墊塊。 （11）在型腔板上加工凹槽并安裝彈簧。 （12）加工定模座板，加工小導(dǎo)柱孔及螺釘并將澆口套壓入定模座板。 （13）定模和定模座板的裝配，用平衡夾頭把它們夾緊（澆口套的澆道孔應(yīng)與型腔上的澆道口對中），通過定模座板的孔引鉆在定模上，拆開后，在定模上鉆，攻螺孔，然后用螺釘和銷釘將定模和定模座板緊固。 （14）裝配限位板。 （15）裝配動模部分，修正復(fù)位桿長度。 （16）完成裝配后進(jìn)行試模，并交驗入庫。 11. 2 模具的調(diào)試： 注射模裝配成以后。也要按正常的生產(chǎn)條件進(jìn)行試模，以了解模具的實際使用性能是否滿足生產(chǎn)要求、有無不完善的地方進(jìn)行改進(jìn)或作調(diào)整。 通過試模塑件上常會出現(xiàn)各種弊病，為此必須進(jìn)行原因分析，排除故障。造成次廢品的原因很多，有時是單一的，但經(jīng)常是多個方面綜合的原因。需按成型條件，成型設(shè)備，模具結(jié)構(gòu)及制造精度，塑件結(jié)構(gòu)及形狀等因素逐個分析找出其中主要矛盾，然后再采取調(diào)節(jié)成型條件，修整模具等方法加以解決。首先，在初次試模中我們最常遇到的問題是根本得不到完整的樣件。常因塑件被粘附于模腔內(nèi)，或型芯上，甚至因流道粘著制品被損壞。這是試模首先應(yīng)當(dāng)解決的問題。 在試模過程中，應(yīng)做詳細(xì)記錄，并將結(jié)果填入試模記錄卡，注明模具是否合格。如需返修，則應(yīng)提出返修意見。在記錄卡中應(yīng)摘錄成型工藝條件及操作注意要點，最好能附加上加工出的制件，以供參考。 試模后，將模具清理干凈，涂上防銹漆，然后分別入庫和返修。 設(shè)計總結(jié) 畢業(yè)設(shè)計是一項非常繁雜的工作，它涉及的知識比較廣泛，很多都是我們所學(xué)課本上沒有的東西，這就要靠自己去圖書館查找自己所需要的資料；還有很多設(shè)計計算，這些都要靠自己運用自己的思維能力去解決，可以說，完成這樣復(fù)雜的工作需要一定的毅力和耐心。 在學(xué)校中，我們主要學(xué)的是理論性的知識，而實踐性很欠缺，而畢業(yè)設(shè)計就相當(dāng)于實戰(zhàn)前的一次演練。通過畢業(yè)設(shè)計可是把我們以前學(xué)的專業(yè)知識系統(tǒng)的連貫起來，使我們在溫習(xí)舊知識的同時也可以學(xué)習(xí)到很多新的知識；這不但提高了我們解決問題的能力，開闊了我們的視野，在一定程度上彌補我們實踐經(jīng)驗的不足，為以后的工作打下堅實的基礎(chǔ)。 本設(shè)計設(shè)計內(nèi)容為瓶蓋塑料模設(shè)計，通過對瓶蓋的設(shè)計，基本掌握了對塑料模設(shè)計的方法及步驟，對塑料模有了更進(jìn)一步的了解和認(rèn)識，對模具的制造方法和制造途徑積累了豐富的經(jīng)驗。 本設(shè)計共分11章，分別對設(shè)計題目的來源、設(shè)計意義、零件工藝性分析、工藝方案的確定、模具結(jié)構(gòu)及成型設(shè)備的選擇、工藝計算、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計及校核、加工工藝等幾方面進(jìn)行了闡述。由于水平有限，很多知識掌握的不是很牢固，因此在設(shè)計中難免要遇到很多難題，由于有了課程設(shè)計老師的不吝指導(dǎo)和同學(xué)的熱心幫助下，克服了一個又一個的困難，使我的畢業(yè)設(shè)計日趨完善。本設(shè)計中模板等尺寸也不代表一種最佳的選擇，例如模板的厚度，可以根據(jù)能取得的原料的厚度按最小的加工量選擇（要滿足最小厚度要求，同時也不能太厚太重）。同一塑件由不同的人設(shè)計有多種多樣的方案，最終都有可能很好的使用，通過這次設(shè)計，我認(rèn)識到了除了正確掌握和應(yīng)用書本知識外，吸取他人的設(shè)計經(jīng)驗也是非常重要的。 設(shè)計者:王海霞 06年05月 致 謝 本設(shè)計是瓶蓋注塑模設(shè)計，在設(shè)計的同時我查閱了大量的資料并作了認(rèn)真的分析，計算。但由于實際經(jīng)驗不足，仍然會存在缺陷望諒解。我知道自己的所獲是與指導(dǎo)老師的認(rèn)真指導(dǎo)分不開的，為了我們設(shè)計順利與成功，于智紅老師對我們認(rèn)真負(fù)責(zé)，隨時恭候給我們解答，在這里我向她表示感謝。當(dāng)然這也與我們的專業(yè)課老師楊占堯，原紅玲，程芳，翟德梅等各位老師的辛勤培育是分不開的，在這里我也向她們提出感謝。并祝愿他們在以后的工作中更加順利，更上一層樓。 參考文獻(xiàn) 1 許發(fā)越主編,實用模具設(shè)計與制造手冊,機械工業(yè)出版社,2001.01。 2 塑料模具手冊編寫組，塑料模具手冊，機械工業(yè)出版社，2000.08 3 馮炳堯編，模具設(shè)計與制造簡明手冊，上海科技技術(shù)出版社，2001.05 4 陳錫楠主編，實用模具手冊，機械工業(yè)出版社，1999.02 5 鄒繼強編著，塑料制品及模具設(shè)計，清華大學(xué)出版社，2003.01 6中國模具設(shè)計大典編，模具設(shè)計大典，江西科學(xué)技術(shù)出版社，1998.07 7 許發(fā)越主編，模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊，機械工業(yè)出版社，2000.03 8 賈潤禮主編，實用注塑模設(shè)計手冊，中國輕工業(yè)出版社，2002.08 9 李秦蕊主編，塑料模具設(shè)計，西北工業(yè)大學(xué)出版社，1999.06 10 王孝培主編，塑料成型工藝及模具簡明手冊，機械工業(yè)出版社，2001.07 11 閻亞林主編，塑料模具圖冊，高等教育出版社。，2003.05 12王忠銀，于濱主編，型腔模具結(jié)構(gòu)圖冊，湖南科學(xué)技術(shù)出版社2000.04 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零(部)件圖號 17 產(chǎn)品名稱 瓶蓋 零(部)件名稱 定模座板 共( 1 )頁 第(1)頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 CrWMn 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每個毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鍛件 200×180㎜ 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準(zhǔn)終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速 r·minˉ1 切削速度 m·minˉ1 進(jìn)給量 mm·rˉ1 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時 機動 輔助 05 下料 鋸床 10 粗車 車床 300 40 0.5 2 10 15 精車 800 120 0.2 .5 10 20 鉗工劃線 25 銑槽 銑床 10 設(shè) 計(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會 簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 06.05.11 模具典型零件機械加工工序卡 表（1） 29