HAREVESS-COVER注塑模設計【支架】【說明書+CAD+PROE】

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抽芯機構的設計-------------------------------------------------------17 5.1 斜撐銷的設計----------------------------------------------------------17 5.2 滑塊和導滑槽的設計------------------------------------------------18 5.3 后跟塊的設計----------------------------------------------------------19 5.4 耐模板的設計----------------------------------------------------------20 5.5 抽芯力的計算及強度的校核---------------------------------------20 5.6 斜撐銷直徑校核-------------------------------------------------------21 第6章 斜銷參數(shù)設計-----------------------------------------------------------23 第7章 冷卻系統(tǒng)設計-----------------------------------------------------------24 第8章 設計總結------------------------------------------------------------------25 第九章 致謝-------------------------------------------------------------------------26 第10章 參考文獻----------------------------------------------------------------27 緒 論 塑料模具的發(fā)展是隨著塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的。我國塑料模具的發(fā)展極其迅速，30年已走過國外90年的歷程，現(xiàn)在已經(jīng)具有相當?shù)囊?guī)模和相當高的水平。 近年來，人們對各種設備和用品輕量化要求越來越高，這就為塑料制品提供了更為廣闊的市場。塑料制品要發(fā)展，必然要求塑料模具隨之發(fā)展。汽車、家電、辦公用品、工業(yè)電器、建筑材料、電子通信等塑料制品主要用戶行業(yè)近年來都高位運行，發(fā)展迅速，塑料模具也快速發(fā)展。2000年，我國（未包括港澳臺統(tǒng)計，下同）塑料模具產(chǎn)值約100億元，2004年已發(fā)展到212億元，4年平均增長率為21%，高于模具行業(yè)總體發(fā)展速度近4個百分點。 1. 塑料模具市場情況 我國塑料模具無論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術和能力等方面都有了很大發(fā)展，但與國民經(jīng)濟發(fā)展需求和世界先進水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、復雜、長壽命的中高檔塑料模具每年仍大量進口。在總量供不應求的同時，一些低檔塑料模具已供過于求，市場競爭激烈；一些技術含量不太高的中檔塑料模具也有一些趨向于供過于求。 2. 塑料模具水平及發(fā)展趨向 近年來，我國塑料模具水平已有較大提高。大型塑料模具已能生產(chǎn)單套重量達50t以上的注塑模，精密塑料模的精度已可達到3μm，制件精度為0.5μm的小模數(shù)齒輪模具及達到高光學要求的車燈模具等也已能生產(chǎn)，多腔塑料模已能生產(chǎn)一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生產(chǎn)4m/min以上擠出速度的高速塑料異型材擠出模及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具。在生產(chǎn)手段上，模具企業(yè)設備數(shù)控化率已有較大提高，CAD/CAE/CAM技術的應用面已大為擴大，高速加工及RP/RT等先進技術的采用已越來越多。模具標準件使用覆蓋率及模具商品化率都已有較大幅度的提高，熱流道模具的比例也有較大提高。三資企業(yè)蓬勃發(fā)展進一步促進了塑料模具設計制造水平及企業(yè)管理水平的提高。 經(jīng)過近幾年的發(fā)展，在塑料模具的開發(fā)、結構和企業(yè)管理等方面已顯示出了一些新的趨向，現(xiàn)綜合如下： （1）模具的質(zhì)量、周期、價格、服務四要素中，已有越來越多的用戶將周期放在首位，要求模具盡快交貨，這已成為一種趨勢。為滿足用戶的這一要求，各方面的工作必須跟上。 （2）大力提高開發(fā)能力，將開發(fā)工作盡量往前推，直至介入到模具用戶的產(chǎn)品開發(fā)中去，甚至在尚無明確的用戶對象之前進行開發(fā)（這需要在有較大把握和敢冒一定風險的情況下進行），變被動為主動。目前，電視機和顯示器外殼、空調(diào)器外殼、摩托車塑件等已經(jīng)采用這種方法，手機和電話機模具開發(fā)也已開始嘗試。這種做法打破了長期以來模具廠只能等有了合同，才能根據(jù)用戶要求進行模具設計的被動局面。事實證明，這種做法不但使模具廠變被動為主動，而且對開發(fā)業(yè)務和縮短模具生產(chǎn)周期也十分有利，受到用戶的歡迎。青島海爾模具公司等企業(yè)的“你給我一個概念，我還你一個產(chǎn)品”的一站式服務模式及太倉求精模塑公司和浙江陶氏模具集團有限公司等企業(yè)主動開發(fā)的辦法已被越來越多企業(yè)所接受，這可能也是今后發(fā)展的一種趨向。 （3）隨著模具企業(yè)設計和加工水平的提高，過去以鉗工為核心，大量依靠技藝的現(xiàn)象已有了很大變化。在某種意義上說：“模具是一種工藝品”的概念已逐漸被“模具是一種高新技術工業(yè)產(chǎn)品”所替代，模具“上下模單配成套”的概念正在被“只裝不配”的概念所替代。模具正從長期以來主要依靠技藝而變?yōu)榻窈笾饕揽考夹g。這不但是一種生產(chǎn)手段的改變，也是一種生產(chǎn)方式的改變，更是一種觀念的改變。這一趨向使得模具標準化程度不斷提高，模具精度越來越高，生產(chǎn)周期越來越短，鉗工比例越來越低，最終促使整個模具工業(yè)水平不斷提高，正在被社會所接受。我國模具行業(yè)，目前已有4個國家級高新技術企業(yè)，近百個省市級高新技術企業(yè)。與此趨向相適應，生產(chǎn)模具的主要骨干力量從技藝型人才逐漸變?yōu)榧夹g型人才是十分必要的。當然，目前及相當長一段時間內(nèi)，技藝型人才仍是十分重要的，因為模具畢竟難以完全擺脫對技藝的依靠。 （4）模具企業(yè)及其模具生產(chǎn)正在向信息化方面迅速發(fā)展，這也是一種趨向。21世紀，信息越來越多，信息技術越來越先進發(fā)達，信息已與人們的生產(chǎn)和生活休戚相關。在目前的信息社會中，高水平的模具，現(xiàn)代模具企業(yè)，單單只是CAD/CAM的應用已遠遠不夠。目前許多企業(yè)已經(jīng)采用的CAE、PDM、CAPP、KBE、KBS、RE、CIMS、ERP等技術及其他許多先進制造技術和虛擬網(wǎng)絡技術等都是信息化的表現(xiàn)。向信息化方向發(fā)展這一趨向已被行業(yè)所共認。 （5）隨著人類社會的不斷進步，模具必然會向著更廣泛的領域和更高水平發(fā)展?，F(xiàn)在，能把握機遇，開拓市場，不斷發(fā)現(xiàn)新的增長點的模具企業(yè)和能生產(chǎn)高技術含量模具的企業(yè)日子普遍好過，任務忙不過來，利潤水平和職工收入都很好，日子紅紅火火。因此，模具企業(yè)應把握這個趨向，使自己生產(chǎn)的模具向高水平發(fā)展，不斷提高自己的綜合素質(zhì)和整體實力及進入國際市場的競爭力。 （6）世界上工業(yè)發(fā)達國家的模具正加速向我國轉移，其表現(xiàn)形式：一是遷廠，二是投資，三是采購。這一趨向雖然并非近幾年才有，但近幾年更加明顯。我們應抓住機遇，加快發(fā)展步伐。 3. 存在的主要問題 我國塑料模具行業(yè)與其發(fā)展需要和國外先進水平相比，主要存在6個方面的問題。 （1）發(fā)展不平衡，產(chǎn)品總體水平較低。雖然個別企業(yè)的產(chǎn)品已達到相當高的水平，個別企業(yè)的部分產(chǎn)品已達到或接近國際水平，但總體來看，模具的精度、型腔表面粗糙度、生產(chǎn)周期、壽命等指標與國外先進水平相比尚有較大差距。包括生產(chǎn)方式和企業(yè)管理在內(nèi)的總體水平與國外工業(yè)發(fā)達國家相比尚有10年以上的差距。 （2）工藝裝備落后，組織協(xié)調(diào)能力差。雖然部分企業(yè)經(jīng)過近幾年的技術改造，工藝裝備水平已比較先進，有些三資企業(yè)的裝備水平也并不落后于國外，但大部分企業(yè)工藝裝備仍比較落后。更主要的是我們的企業(yè)組織協(xié)調(diào)能力差，難以整合或調(diào)動社會資源為我所用，從而就難以承接比較大的項目。 （3）大多數(shù)企業(yè)開發(fā)能力弱。一方面是技術人員比例低、水平不夠高，另一方面是科研開發(fā)投入少，更重要的是觀念落后，對開發(fā)不夠重視。模具企業(yè)不但要重視模具開發(fā)，而且要重視產(chǎn)品開發(fā)。 （4）管理落后更甚于技術落后。技術落后往往容易看到，管理落后有時卻難以意識到。國內(nèi)外模具企業(yè)管理上的差距十分明顯，管理的差距所帶來的問題往往比技術上的差距更為嚴重。同一個企業(yè)，設備不變，人員不變，管理一變，立竿見影，這樣的例子并不少見。 （5）供需矛盾一時還難以解決。2004年，國產(chǎn)塑料模具國內(nèi)市場滿足率不足74%，其中大型、精密、長壽命模具滿足率還要低，估計不足60%。同時，工業(yè)發(fā)達國家的模具正在加速向我國轉移，國際采購越來越多，國際市場前景很好。市場需求旺盛，生產(chǎn)發(fā)展一時還難以跟上，供不應求的局面還將持續(xù)一段時間。 （6）體制和人才問題的解決尚待時日。在社會主義市場經(jīng)濟中，競爭性行業(yè)，特別是像模具這樣依賴于特殊用戶，需單件生產(chǎn)的行業(yè)，國有和集體所有制原來的體制和經(jīng)營機制已越來越顯得不適應。人才的數(shù)量和素質(zhì)水平也跟不上行業(yè)的快速發(fā)展。雖然各地都在努力解決這兩個問題，但要得到較好解決尚待時日。 展望未來，由于國際、國內(nèi)宏觀環(huán)境良好，國內(nèi)塑料模具各主要用戶行業(yè)仍將以較快速度發(fā)展，塑料模具也必將持續(xù)高速發(fā)展。目前存在的主要問題通過國內(nèi)外交流與合作。全行業(yè)的共同努力和各方面的支持，不久的將來，定會得到較好的解決。 4.發(fā)展展望 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、結構、性能還是加工技術都必將會有較快發(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)展趨勢預計會在行業(yè)中得到較快應用和推廣。當然，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相結合的RP/RT技術將得到快速發(fā)展。 （4）模具設計、加工及各種管理將向數(shù)字化、信息化方向發(fā)展，CAD/CAM/CAE/CA PP及PDM等將向智能化、集成化和網(wǎng)絡化方向發(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備將進一步得到發(fā)展和推廣應用。 （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的加工方法。 （7）各種模具型腔表面處理技術、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、復合加工乃至虛擬技術將得到發(fā)展。 （9）熱流道技術將會迅速發(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)模具標準化程度將不斷提高?！笆晃濉逼陂g，在科學發(fā)展觀指導下，廣大模具企業(yè)將進一步深化改革，下功夫搞好科技進步與創(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 該塑件是一個內(nèi)部有三處斜銷，外部兩處側孔的外觀型零件，其零件圖如下圖所示，本塑件的材料采用PC+ABS生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。 （1-1） 1.1 塑件的工藝性分析 1.1.1 塑料制件及模具設計依據(jù) 支架選用的材料是PC+ABS 。 它具有良好的耐磨性潤、滑性、 耐蝕性、而且具有吸收震動的特性。但尼龍具有很大的吸濕性 。會造成物性變化和成型件的尺 寸發(fā)生變化。 其玻璃化溫度接近常溫，其注射壓力70—120Mpa，最大載荷熱變形溫度75，密 度為1.15g/cm3，彈性模量0.2Mpa，拉深強度69Mpa，拉 深彈性模量2600Mpa，模具溫 度80攝氏度。 1.1.2 成品的布置 模具的穴數(shù)以成品而定，當為一模多穴時，進膠位置一般選在成品的同一側以保證產(chǎn)品的一致性，因此在放成品時常使用COPY ROTATE而不使用COPY MIRROR，以防止成品本身不是完全對稱的結構而導致變成不同的成品對于較大較長的成品，其澆品位置應開在成品長度的1/3處，以減小成型時的應力，防止成品較大的變形.所該產(chǎn)品在排放時要對秤。 1.1.3 模具結構分析 該產(chǎn)品最大外形尺寸為52×18.7×29.06，平均肉厚為3mm，內(nèi)部結構有兩孔為了便于取出，排放時處于邊緣，故使用滑塊抽芯機構，公模側靠近邊緣有薄肋成型時會造成模仁薄料，為保證模仁強度，故采用滑塊。內(nèi)部3處有倒勾﹐采用斜銷成型。由于該產(chǎn)品為外觀件，故要求須保證表面質(zhì)量，成型時須采用潛伏式澆口。經(jīng)過分析標準模架選用單分型面標準模架A4外型尺寸為300×300，閉合高度為300， 重量為165。 模具結構示意圖（1-2） 1-定位環(huán)(定位圈) 2-上固定板(定模座板) 3-注口襯套(澆口套) 4-斜撐銷(斜導柱) 5-母模板(定模板) 6-后跟塊(楔緊塊) 7-澆口 8-彈簧 9-滑塊 10-限位螺釘 11-底部耐磨板 12-公模板(動模板) 13-頂針(推桿) 14-上頂出扳(推桿固定板) 15-模腳(墊塊) 16-支承釘 17-下固定板(動模座板) 18-運輸板19-水路(冷卻水道) 20-拉料頂針(拉料桿) 21-母模仁( 凹模) 22-公模仁(凸模) 23-下頂出扳(推桿) 1.2 注射機選用及相關參數(shù)校核 1.2.1 型腔數(shù)目的確定和參數(shù)校核 注射?？稍O計成一模一腔也可設計成一模多腔。其數(shù)目的確定要從以下幾個方面考慮： .注塑產(chǎn)品的尺寸及結構的復雜性.塑件的尺寸精度—型腔越多，精度也相對降低。這不僅由于型腔加工精度產(chǎn)差，也由于熔體在模具內(nèi)流動不均所致。 .制造難度—多腔模比單腔模的難度大。 .制造成本—多腔模高于單腔模，但不是簡單的倍數(shù)關系。從塑單件成本中所占的費用比例來看比單腔模低。 .注塑成型的生產(chǎn)效益。從表面上看，多腔模比單腔模高的多，單多腔模所使用的注射極大，每一注射循環(huán)期長而維持費用高。 根據(jù)以上幾方面，一般小尺寸及結構簡單的模具適合一模多腔 1).根據(jù)注射機的額定鎖模力確定型腔數(shù)量n P(nA+Aj)≦Pn 經(jīng)測得： A=926.7 Aj=100 77.5(n926.7+100)≦1.5×106 P=77.5MPa Fn=1500 n926.7≦19254 n≦20.7 (n取2腔) 2).最大注射量的校核 n×m+mj≦Rmax (以體積校核) 2×4.75+4≦0.8×30 m=4.75 mj=4 3.4≦24 (成立) 3).注射壓力的校核 77.5＞48.9 (模流分析得填充壓力為48.9MPa) 4).開模行程校核 該產(chǎn)品為環(huán)形結構只考慮基本頂出A1取10㎜ S≧A1+A2+(5～10) ㎜ S≧30 S≧產(chǎn)品的總高+(5～10) ㎜ 1.2.2. 注射機的選用 產(chǎn)品體積為4.75，考慮流道體積為4 cm3，考慮模具高度選型號為SZY-300號注射機 規(guī)格和性能如下： 項目 額定注射量/ cm3 320 最大開合模行程/mm 340 螺桿直徑/mm 60 模具最大厚度/mm 355 注射壓力/MPa 77.5 模具最小厚度/mm 285 注射行程 150 噴嘴圓弧半徑/mm 12 注射方式 螺桿式 頂出形式 機械頂出 鎖模力/KN 1500 第2章 注塑模的結構設計 注射模的結構設計主要包括：分型面選擇設計、澆注系統(tǒng)設計等內(nèi)容。 2.1 分型面的選擇 分型面為動模與定模的分接口，是取出塑件或澆注系統(tǒng)凝料的面。它的合理選擇是塑件能完好成型的條件，不僅關系到塑件的脫模，而且涉及摸具結構與制造成本。合理的分型面不但能滿足制品各方面的性能要求，而且使模具結構簡單，成本亦會令人滿意。我所設計的模具的塑件上面板如下圖產(chǎn)品圖所示： (2-1) 由圖可以看出，中間端面為最大截面，可考慮將整個外觀面作為分型面。面板外觀表面質(zhì)量的要求很高頂桿不能在外觀面?zhèn)软敵?，否則頂出痕跡會影響表面質(zhì)量，所以外觀面最好在母模側成型。在結構方面有側面靠破孔、內(nèi)部倒勾，內(nèi)部倒勾結構宜用斜銷成型，側面靠破孔宜用滑塊成型以便于脫模。那么，這一部分應在公模側。如此布置，當制品冷卻時，會因收縮作用而包覆在公模仁上，有利于制品滯留在公模一側。 經(jīng)以上析，該產(chǎn)品采用兩板式開模，考慮到滑塊與斜銷的運動，故設定滑塊上端面與斜銷上端面PL線，也就是分型面 優(yōu)點：A.有利與滑塊和斜銷的安裝，斜銷和滑塊均留在公模板 B.有利與排氣和脫模 C.加工較簡單 其分型面如下圖所示： （2-2） 2.2澆注系統(tǒng)設計 澆注系統(tǒng)指塑料熔體從注射機噴嘴噴出來后達到模腔之前在模具中所流經(jīng)的流道，其作用是將熔體從噴嘴平穩(wěn)快速地引進模腔，并在熔體充模和固化定型過程中將注射壓力和保壓壓力充分傳遞到模腔各部，它的設計合理與否直接對制品成型起到?jīng)Q定作用，設計澆系統(tǒng)，應從以下幾個方面考慮： 1).保證塑料熔體流動平穩(wěn)； 2).流程盡量短，盡量平直，以減小注射壓力和熔體熱量的損失，并縮短充模時間； 3).防止沖擊型芯和崁件； 4).防止制品變形翹曲，減輕澆口附近殘余應力集中現(xiàn)象； 5).應與塑料品種相適應；盡量減少塑料消耗，盡量設置平衡； 2.2.1 主流道的設計 該產(chǎn)品流動性較好,主流道直徑一般取3-5mm, D2=注射機噴嘴孔直+(0.5~1)mm 主流道呈圓錐形：錐度為3° 主流道面粗造度為Ra0.4 材料45鋼，形狀見右圖: 2.2.2. 分流道設計 1)分流道形狀與尺寸如下圖: （2-3） 2).分流道截面積采用圓形 D=Smax+1.5mm Smax 制品最大厚度, D=4mm 分流道的排布：此零件采用的是一模二穴，因此分流道排布應盡量簡單，盡量短，鎖模力平衡。 其優(yōu)點：在相等面積的條件下，此種分流道內(nèi)的塑料比其它形式的截面積分流道內(nèi)的塑料與模具接觸面積最小，有利于塑料的流動。 2.2.3 澆口設計 為保證外觀質(zhì)量，故采用潛伏式澆口，開模時自動斷料，余痕少，澆口位置取產(chǎn)品長度的1/3部位，斜度α=35°相對斜度16°，料端孔直徑?1 如下圖所示﹕ （2-4） 2.2.4 冷料井 冷料井長取分流道直徑的(1.5~2)倍，拉料桿采用Z形 的。 2.2.5 注口襯套 當注口襯套的長度小于60mm時采用12×35定位環(huán)取100×15，排氣槽由斜銷、滑塊間隙排氣。 第3章 成型零部件設計 成型零部件是用來成型產(chǎn)品的主要成型件,根據(jù)企業(yè)標準,采用模仁與模板分開式 1）模仁的大小是由成品的深度及大小來決定的，一般單邊到成品的厚度為25—35mm間，底面到成品的厚度原則上為30mm左右，當然具體情況具體對待,如需跑滑塊的那一側時，應盡量減小這里的壁厚，在模板上預留較大的空間供滑塊使用。 2) 母模側要考慮強度，水路，注射壓力等，公模側在考慮型芯固定是否穩(wěn)定，模仁的高度至少要有2/3鎖在模穴內(nèi)，同時也應考慮水路的安全與否，入子的安放及固定不受影響。 我所設計的模仁有水道孔、鎖模螺絲孔、故尺寸一般為產(chǎn)品大長度+水孔直徑+銷?？字睆?各單邊留3 mm最后取整。 該模仁取水孔Φ8、鎖模螺絲孔Φ8，模仁取標準尺寸長60mm×寬55mm。母模仁厚40mm，公模仁要安裝斜銷、要留逃孔余地一般取10 mm，公模仁取50 mm，公模。 仁要安裝斜銷,要留逃孔余地，一般取大于10mm。 第4章 結構零部件設計 4.1 注射模的選用 采用標準模架3030型號，采用4個SP(支撐柱) 6個STP 4.2 頂出機構設計 回位桿RP在頂出制品后，其頂出端會高出模穴許多一般為0.05～0.1，避免在下次合模前撞壞模仁，必須有保護機構所以設置回位桿(RP)，也可設置拉回機構和彈簧助其復位，頂出行程一般在制品脫模5～10mm，大型的是制品深度的2/3。 該模具采用Φ4的頂針，布置情況如下圖所示： （4-1） 頂針為最簡單的頂出裝置，圓頂針孔及頂針孔都易加工，在加工較長的頂針孔時，可采用距公模入子表面一段距離后改為擴孔的方式，減少與模具接觸的磨擦,避免發(fā)生咬死。頂針淬火處理，加工時注意防轉。 第5章 抽芯機構設計 當塑件上具有于開模方向不同的凸起、凹槽和孔時，模具必須有側向分型或抽芯機構。側抽機構必須在塑件脫模之前完成抽芯動作，還必須在核模過程中讓機構復位。 側抽機構的種類很多，一般分為機動、液動、氣動以及手動等三大類型。機動式分型與抽芯機構利用注射機的開模運動，并對其方向進行變換后，可將模具側向分型或把側向型芯從制品中抽出。這類機構結構比較復雜但操作方便，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)中應用最多。液動（氣動）以液壓力或壓縮空氣為動力適于抽拔側向長型芯，其抽拔力大、抽拔距長，多用于管狀結構抽芯，但液動或氣動裝置成本較高。 由以上分析該產(chǎn)品選用機動式，所設計的產(chǎn)品上面裝有側向型芯或成型鑲板，它的結構形狀根據(jù)具體制品模具結構設計，可以與型芯作成一個整體，也可采用組合裝配結構。 那么，此側抽機構由斜撐銷、滑塊、壓板、固定裝置及定位裝置組成 。 5.1 斜撐銷的設計 5.1.1 斜撐銷的抽拔距S 側向型芯從成型位置到不妨礙塑件頂出的脫模位置的距離為抽拔距。為安全起見，抽拔距應比側孔或側凹的深度大1.5～3mm。此處側孔的深度為1.97 mm，所以抽拔距。 S=1.97+（1.5～3）=3.5～4.97 mm 斜撐銷的傾角α 斜撐銷與開模方向的傾角α是決定斜撐銷側抽機構工作效率的重要參數(shù)，它的大小對撥桿有效工作長度、抽拔距及斜撐銷的受力情況有決定性的影響。由以下公式可以看出: L=S/sinα H=S×ctgα 其中 L—斜撐銷有效工作長度 H—與L對應的有效抽拔高度 從上可以得出，α值越大，L、H值越小，有利于減小注射模的尺寸。 α角的大小不僅影響L、H，還與抽芯時所斜撐銷受的彎曲力、脫模力有關 Fw=Ft/cosα Fk=Ft×tgα 其中 Fw—斜撐銷所受的彎曲力 Ft—所需的脫模力 Fk—所需的開模力 從以上公式可以看出，α值增大，F(xiàn)w 、Fk值都隨之增大，強度與剛度不利。對和斜撐銷塑模的 由于注射機可提供的開模力都比較大，所以綜合考慮，一般為 了減小斜撐銷的受力取 α=10°～20°，為了使斜撐銷處于良好的受力狀態(tài)α最高不超過15°。此處因抽拔距為3.5～4.97 mm，初取α為12°。 根據(jù)以上分析，可知斜撐銷的尺寸由抽拔距S、傾角α及有效工作長度L決定。 若初選S=5 mm，因與斜撐銷滑塊之間有0.5 mm的間隙，所以要取S=5mm，由公式: H=5*ctgα=5*ctg12°=21mm L=H/cos12°=21/cos12°=60 mm 初定的斜撐銷尺寸S=5 H=21 L=60 斜撐銷的固定 因注射過程中注射壓力很大，必須使斜撐銷牢固定位，否則會因斜撐銷的位 移甚至變形導致制品的不合格，所以斜撐銷與和滑塊相接觸的兩塊耐模板之間為緊配合。 這樣使處斜撐銷與良好的受力狀態(tài)也使其更好的定位。為方裝配，在接觸部位有斜撐銷2°～3°的斜角，此斜角也起到合模復位時的導角作用。另外為減小摩擦使運動過程順暢，在脫料板和母模板上均逃料。而且，為減小應力集中在斜撐銷的有效抽拔的根部須倒圓角。 5.2 滑塊和導滑槽 5.2.1 滑塊的設計 滑塊是側抽芯機構中重要的零部件，注射成型和側抽芯的可靠性都需要它的運動精度保證。它上面裝有側向型芯或 成型鑲板 ，它的結構形狀根據(jù)具體制品模具結構 設計，可以與型芯作成一個整體 ，也可采用組合裝配結構。 整體式在型芯較小、形狀簡單的情況下比較適用，此處型芯的截面較小且較短，所以滑塊采用整體式鎖緊方，兩邊有壓板中間為T形槽式滑塊。此處設計的滑塊由滑塊座和側向型芯組成。設計過程重要注意滑塊的整體高度H不能大于導滑長度L，否則在側抽過程中會產(chǎn)生過大的傾側力距使導滑面過早磨損。另外，為避免沖擊在滑塊座與斜撐銷接觸的端部倒圓角R=2mm 5.2.2導滑槽的設計 側向抽芯過程中，滑塊必須在滑槽內(nèi)運動，并要求運動平穩(wěn)且有一定的精度?；塾袔追N常見的形式，我選擇T形槽式，此種形式其導滑部分易磨削且精度易保證，另外裝配也比較方便。 5.2.3定位裝置 為保證合模時滑塊與撥桿之間能夠順利復位，須采用滑塊定位裝置以限定滑塊的滑動位置。采用設置一定位銷（M6的螺釘）。 滑塊行程計算 S=T+2～3㎜=2+3=5㎜ (S為滑塊水平移動距離, T為成品倒勾) S=L1×tgα-δ/cosα(δ為斜撐銷與滑塊間隙為0.5㎜, L1 為斜撐銷在滑塊內(nèi)的垂直距離) L1=(S+δ/cosα)/tgα =0.12/0.21 =26㎜ 彈簧用標準件TL10×20L,底部用標準耐磨塊 5.3 后跟塊設計 其長度方向取25，總深度為30，伸入深度為15，用M6號螺釘固定由于滑塊在成型機上注射時產(chǎn)生很大的壓力，為防止滑塊與活動型芯在受到壓力角位移，從而影響成品的尺寸及外觀，(如跑毛邊)。所以采用鑲鉗鎖緊式后跟塊。材料要求耐磨性好，故取PPS-S(表面氮化)。其形狀如圖所示 : （5-1） 5.4 耐磨板 當滑塊較大時，一般要在滑塊底部及背部加耐磨板，如(1)圖所示以防止滑塊與毫不板，滑塊與止動塊間的磨塤耐磨板要高出模板及ARC50～53 5.5抽芯力的計算及強度校核 于塑料在模具冷卻后會產(chǎn)生收縮現(xiàn)象，包裹末仁型芯及其它機構零件(如滑塊斜銷入子等)，因此在設計滑塊時要考慮到成品對滑塊的包緊力。 如圖所示：滑塊背面0.5㎜耐磨板耐磨性好，故使用SR3材質(zhì)，熱處理 F=F4×cosα-F3cosα=(F4-F3)×cosα 既 F=F4×F3 而 F2=F1×cosα F3=F2tgα=F1cosα×ctgα=F1sinα F4=F2μ=μF1cosα F=F4-F3=μF1COSα-F1sinα=F1(μcosα-sinα) F=F4-F3=μF1cosα-F1sinα=F1(μcosα-sinα) F=100×22×2〔0.2cos1-sin1〕〕 =100×4400(0.2×(1-0.01)) =865.04 F為抽芯力 F3為F2的分力 （5-2） F4抽芯阻力 α脫模斜度 cosα=1 F=F4×F3 F1為塑料對型芯的包緊力 F2垂直于型芯表面的正壓力 F1=CLF=2×22×865.04=38060.76N 式中, F塑料對型芯的包緊力 F2正壓力 μ摩擦系數(shù)取0.2 在F1=CLF中 C為型芯被塑料包緊部分斷面平均周長 測得:F×3.5×2=22 L型芯被包緊部分長度L=2 F單位面積包緊力, 一般取7.85～11.77Mpa 5.6斜撐銷直徑校核 斜撐銷直徑要受到本身的傾斜角﹑長度以及所需托模距離的綜合影響, 因此在設計過程中, 幾個參數(shù)需要調(diào)配得到最佳合理化以確?；瑝K運動順暢, 具體公式如下: P 斜銷所受最大彎曲力 L彎曲力距 P1抽芯阻力 H 抽芯孔到A點的距離 （5-3） α斜撐銷傾斜角 P2開模力 由圖得P=P1/cosα(KN) M彎 斜撐銷承受最大彎距 〔δ〕彎 彎曲許用應力 即:W=F(d4/σ4)/(D/2)=Fd3/32=0.1d3=137(Mpa) 0.1d3=PL/〔δ〕彎=PA/〔δ〕彎cosα D=3 M變≦〔δ〕彎W PL≦13.7×0.1d3=13.7×0.1 PA/〔δ〕彎cosα/0.1 P1=865.04 P/cosαL≦13.7×(P/ cosαA彎cosα)/0.1 L=17.38 〔δ〕彎=13.7 P/ cosαL≦13.7×0.1×10×P×13.7 α=12。 17.38≦13.7×17×13.7 (成立) 第6章 斜銷參數(shù)設計 斜銷行程=倒勾距離+縮水量+安全值 縮水量0.0028﹑安全值(1.5～3) S=1.6+0.0028+2.3 約4㎜ 斜銷度數(shù) tgα=斜銷行程S/頂出行程H 該模采用兩截式斜銷設計方法,頂針頂出 斜銷與頂針連接處設計為T形槽, T形槽的高度一般取五, 其H1=H2, d1=7㎜, d2=4.5㎜ 設計要點:A.斜銷導向行程≧頂出行程+10㎜ B.頂出安裝時要從公模板背后裝入在旋轉90, 方向與T形槽平行 C.頂針是否干涉(干涉有：防止斜銷角度太大與模仁干涉 D.頂針直徑≧6㎜ 因公模厚度為50，所用斜銷行程取30，頂出行程為38，tgα=4/20 取整 α=6° 其形狀如下圖所示 （6-1） 第7章 冷卻系統(tǒng) 公母模板均采用循環(huán)水路，直徑為Φ8 防止與鎖模螺栓干涉，單邊留3㎜ 盡量環(huán)繞產(chǎn)品距離不小于3㎜ “O”型環(huán)，采用標準件P10參數(shù)為 D=15 G=2.5 A=1.4 （7-1） 模具典型零件機械加工工序卡 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零(部)件圖號 17 產(chǎn)品名稱 裝卡 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 設備名稱 設備型號 設備編號 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 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉速 r·minˉ1 切削速度 m·minˉ1 進給量 mm·rˉ1 切削深度 mm 進給次數(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 計(日期) 審 核(日期) 標準化(日期) 會 簽(日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 設計總結 畢業(yè)設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，完成這樣復雜的工作需要一定的毅力和耐心。 在學校中，我們主要學的是理論性的知識，而實踐性很欠缺，而畢業(yè)設計就相當于實戰(zhàn)前的一次演練。通過畢業(yè)設計可是把我們以前學的專業(yè)知識系統(tǒng)的連貫起來，使我們在溫習舊知識的同時也可以學習到很多新的知識；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。 本設計設計內(nèi)容為塑料模設計，通過對瓶蓋的設計，基本掌握了對塑料模設計的方法及步驟，對塑料模有了更進一步的了解和認識，對模具的制造方法和制造途徑積累了豐富的經(jīng)驗。 本設計共分11章，分別對設計題目的來源、設計意義、零件工藝性分析、工藝方案的確定、模具結構及成型設備的選擇、工藝計算、模具結構設計及校核、加工工藝等幾方面進行了闡述。由于水平有限，很多知識掌握的不是很牢固，因此在設計中難免要遇到很多難題，由于有了課程設計老師的不吝指導和同學的熱心幫助下，克服了一個又一個的困難，使我的畢業(yè)設計日趨完善。本設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，通過這次設計，我認識到了除了正確掌握和應用書本知識外，吸取他人的設計經(jīng)驗也是非常重要的。 設計者:謝瑞麗 06年05月12日 致 謝 本設計是注塑模設計，在設計的同時我查閱了大量的資料并作了認真的分析，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老師的認真指導分不開的，為了我們設計順利與成功，于智紅老師對我們認真負責，隨時恭候給我們解答，在這里我向她表示感謝。當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。 第9章 參考文獻 1.黃虹主編的塑性成型加工與模具.北京:化學工業(yè)出版社,2002 2.<<塑料模具手冊>>北京:機械工業(yè)出版社,1994. 3.馬金駿編著,塑料模具設計.北京:中國科技技術出版社. 4.宋玉恒主編,塑料模具設計實用手冊.北京:航空工業(yè)學院出版,1994 5.《中國模具設計大典》中國機械工程學會，中國模具設計大典編 委會.江西科學技術出版社。 6.《模具標準應用手冊》許發(fā)越主編.機械工業(yè)出版社。 7.《實用注塑模設計手冊》賈潤禮主編。中國輕工業(yè)出版社。 8.《塑料模具設計》李秦蕊主編.西北工業(yè)大學出版社。 9.《塑料成型工藝及模具簡明手冊》王孝培主編.機械工業(yè)出版社。 10.《塑料模具圖冊》閻亞林主編。高等教育出版社。 11.《型腔模具結構圖冊》王忠銀，于濱主編.湖南科學技術出版社。 29