時(shí)尚藝術(shù)板凳的注塑模具設(shè)計(jì)【側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)、一模單腔含17張CAD圖紙帶任務(wù)書+開題報(bào)告+外文翻譯】-zsmj27

時(shí)尚藝術(shù)板凳的注塑模具設(shè)計(jì)【側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)、一模單腔優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計(jì)17張CAD圖紙帶任務(wù)書+開題報(bào)告+外文翻譯】-zsmj27

時(shí)尚藝術(shù)板凳的注塑模具設(shè)計(jì)【側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)、一模單腔】

摘  要

注塑成型工藝已經(jīng)在我國(guó)的農(nóng)業(yè)、工業(yè)、制造業(yè)、國(guó)防及日常生活等方面廣泛的運(yùn)用。為了探究注塑成型工藝的生產(chǎn)過(guò)程及其模具的設(shè)計(jì)制造過(guò)程，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)參考相關(guān)書籍，結(jié)合生活實(shí)際，對(duì)整套注塑模具的生產(chǎn)設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)探究。

本文將對(duì)塑料板凳的注塑模具設(shè)計(jì)，詳細(xì)描述了整套模具的設(shè)計(jì)過(guò)程。主要內(nèi)容包括塑件的基本介紹、塑件的結(jié)構(gòu)及成型工藝分析、材料的選擇及成型工藝、注射機(jī)的選擇及校核、模具的工作及結(jié)構(gòu)原理、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、成型零件的設(shè)計(jì)、側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等。在正確的分析材料的特點(diǎn)和塑件的工藝特點(diǎn)后，運(yùn)用三維軟件對(duì)塑件和模具的設(shè)計(jì)，制造及質(zhì)量進(jìn)行分析；運(yùn)用CAXA軟件繪制完整的模具裝配圖和其主要零件圖。此次設(shè)計(jì)綜合運(yùn)用多中專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、如模具設(shè)計(jì)與制造基本理論、機(jī)械設(shè)計(jì)、材料成型基礎(chǔ)、塑性成型工藝、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)技術(shù)、模具CAD/CAM等。

通過(guò)對(duì)整個(gè)模具設(shè)計(jì)的過(guò)程，進(jìn)一步加深對(duì)注塑成型工藝的了解，同時(shí)也鞏固了對(duì)成型工藝的類型、結(jié)構(gòu)、工作原理等的理論知識(shí)，以及在實(shí)踐中總結(jié)并掌握模具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要點(diǎn)及其設(shè)計(jì)方法。

關(guān)鍵詞: 成型工藝；設(shè)計(jì)；制造；塑料

Abstract

Injection molding process has been widely used in China's agricultural、 industrial、 manufacturing、defense and other aspects of daily life. In order to explore the injection molding process and mold production process design and manufacturing process, this graduation design reference books, combined with real life, the production of injection molds for the entire design process detailed inquiry.

This article will bench plastic injection mold design, detailed description of the entire mold design process. The main contents include a basic introduction to plastic parts, design selection and verification, working principle and structure of the mold, pouring system structure and plastic parts molding process analysis, choice of materials and molding process, injection machine, forming part of the design, side parting pulling mechanism design, design-oriented organization designed to mold temperature control system, the design of the exhaust system, the introduction of design institutions. After the characteristics and process characteristics of plastic parts correct analysis of the material, the use of three-dimensional software for plastic parts and mold design, manufacturing and quality analysis; using CAXA software to draw a complete mold assembly drawing and its major parts diagram. The design of the integrated use of multi-professional knowledge, such as mold design and manufacture of basic theory, mechanical design, material forming the basis of the plastic molding process, basic computer technology, tooling CAD / CAM and so on.

Key points through the entire mold design process, and further deepen their understanding of the injection molding process, but also to consolidate the process of forming the type, structure and operating principles of the theory of knowledge, as well as summary and master mold design and in practice.

Keywords: Molding process; design; making; plastic.

目    錄

引言 1

1  塑件的基本介紹 2

1.1 塑件3D建模 2

1.2 塑件名稱 2

1.3 塑件材料 2

1.4 塑件前景 3

1.5 塑件總體要求 3

2  塑件的結(jié)構(gòu)及工藝性分析 4

2.1 塑件結(jié)構(gòu)分析 4

2.2 塑件的工藝性分析 4

2.3 開模方向 4

2.4 脫模斜度 5

2.5 收縮率 5

2.6 表面粗糙度 5

2.7 塑件壁厚 6

2.8 圓角 6

3  材料的選擇與工藝參數(shù) 7

3.1 材料的選擇及其性能 7

3.2 塑件的成型工藝 8

4  注射機(jī)的選擇及校核 10

4.1 注射機(jī)的相關(guān)參數(shù) 10

4.2 注射機(jī)的選擇 11

4.3 鎖模力的校核 11

4.4 開模行程的校核 12

5  模具的工作及結(jié)構(gòu)原理說(shuō)明 13

5.1 模具的工作原理 13

5.2 模具的結(jié)構(gòu)說(shuō)明 13

6  澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 15

6.1 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 15

6.2 型腔的數(shù)目及分布 15

6.3 雙分型面的選擇與設(shè)計(jì) 16

6.4 主流道的設(shè)計(jì) 17

6.5 分流道的設(shè)計(jì) 18

6.6 冷料穴的設(shè)計(jì) 19

6.7 澆口的設(shè)計(jì) 19

7  成型零部件的設(shè)計(jì) 21

7.1 凹模的設(shè)計(jì) 21

7.2 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 22

7.3 成型零部件尺寸的設(shè)計(jì) 22

8  側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 25

8.1 斜導(dǎo)柱的傾角 25

8.2 斜導(dǎo)柱直徑設(shè)計(jì) 25

8.3 斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度的設(shè)計(jì) 26

8.4 滑塊的設(shè)計(jì) 26

8.5 導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì) 27

8.6 楔緊塊的設(shè)計(jì) 27

8.7 滑塊定位的設(shè)計(jì) 27

9  合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 28

9.1 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的設(shè)計(jì) 28

10  溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 30

10.1 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 30

10.2 冷卻回路的設(shè)計(jì) 30

11  排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 31

12  推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 32

12.1 頂出力的計(jì)算 32

12.2 凝料推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 33

13  支撐零部件設(shè)計(jì) 34

14  常見問題及其解決辦法 35

14.1 熔接痕產(chǎn)生的原因及解決辦法 35

14.2 充模不力產(chǎn)生的原因及解決辦法 35

14.3 彎曲變形產(chǎn)生的原因及解決辦法 35

結(jié)論 37

謝辭 38

參考文獻(xiàn) 39

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CAXA圖

dengzi.max

中間板.dwg

凝料推板.dwg

動(dòng)模墊板.dwg

型腔.dwg

型芯.dwg

塑件.dwg

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外文翻譯譯文.doc

定位環(huán).dwg

定模墊板.dwg

導(dǎo)套.dwg

導(dǎo)柱.dwg

底座.dwg

推板.dwg

推板墊板.dwg

支撐架.dwg

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時(shí)尚藝術(shù)板凳的注塑模具設(shè)計(jì).doc

時(shí)尚藝術(shù)板凳的注塑模具設(shè)計(jì)任務(wù)書.doc

時(shí)尚藝術(shù)板凳的注塑模具設(shè)計(jì)開題報(bào)告.doc

澆口套.dwg

滑塊.dwg

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摘 要 注塑成型工藝已經(jīng)在我國(guó)的農(nóng)業(yè)、工業(yè)、制造業(yè)、國(guó)防及日常生活等方面廣泛的運(yùn)用。為了探究注塑成型工藝的生產(chǎn)過(guò)程及其模具的設(shè)計(jì)制造過(guò)程，本次畢業(yè) 設(shè)計(jì) 參考相關(guān)書籍，結(jié)合生活實(shí)際，對(duì)整套注塑模具的生產(chǎn)設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行 詳細(xì) 探究。 本文 將對(duì) 塑料板凳的注塑模具設(shè)計(jì)， 詳細(xì)描述了整套模具的設(shè)計(jì)過(guò)程。 主要內(nèi)容包括 塑件的基本介紹 、塑件的結(jié)構(gòu)及成型工藝分析、材料的選擇及成型工藝、注射機(jī)的選擇及校核、模具的工作及結(jié)構(gòu)原理、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、成型零件的設(shè)計(jì)、側(cè)向分型 抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、 合模 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、排氣系統(tǒng)的 設(shè)計(jì)、 推 出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等。在正確的分析材料的特點(diǎn)和塑件的工藝特點(diǎn)后，運(yùn)用三維軟件對(duì)塑件和模具的設(shè)計(jì)，制造及質(zhì)量進(jìn)行分析；運(yùn)用 此次設(shè)計(jì)綜合運(yùn)用多中專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、如模具設(shè)計(jì)與制造基本理論、機(jī)械設(shè)計(jì)、材料成型基礎(chǔ)、塑性成型工藝、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)技術(shù)、模具 通過(guò) 對(duì)整個(gè)模具 設(shè)計(jì) 的 過(guò)程， 進(jìn)一步加深對(duì)注塑成型工藝的了解 ，同時(shí) 也 鞏固了對(duì)成型工藝 的類型、結(jié)構(gòu)、工作原理等的理 論 知識(shí)，以及在實(shí)踐中總結(jié)并掌握模具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要點(diǎn) 及其 設(shè)計(jì)方法。 關(guān)鍵詞 : 成型工藝；設(shè)計(jì)；制造 ；塑料 s of In to of of a to of of of to of of of of of to a of of as of of so of to of of of as as in 目 錄 引言 ........................................................................................................................................... 1 1 塑件的基本介紹 ............................................................................................................ 2 件 3D 建模 ...................................................................................................................... 2 件名稱 ............................................................................................................................ 2 件材料 ............................................................................................................................ 2 件前 景 ............................................................................................................................ 3 件總體要求 .................................................................................................................... 3 2 塑件的結(jié)構(gòu)及工藝性分析 .......................................................................................... 4 件結(jié)構(gòu)分析 .................................................................................................................... 4 件的工藝性分析 ............................................................................................................ 4 模方向 ............................................................................................................................ 4 模斜度 ............................................................................................................................ 5 縮率 ................................................................................................................................ 5 面粗糙度 ........................................................................................................................ 5 件壁厚 ............................................................................................................................ 6 角 .................................................................................................................................... 6 3 材料的選擇與工藝參數(shù) .............................................................................................. 7 料的選擇及其性能 ........................................................................................................ 7 件的成型工藝 ................................................................................................................ 8 4 注射機(jī)的選擇及校核 ................................................................................................. 10 射機(jī)的相關(guān)參數(shù) .......................................................................................................... 10 射機(jī)的選擇 .................................................................................................................. 11 模力的校核 .................................................................................................................. 11 模行程的校核 .............................................................................................................. 12 5 模具的工作及結(jié)構(gòu)原理說(shuō)明 ................................................................................... 13 具的工作原理 .............................................................................................................. 13 具的結(jié)構(gòu)說(shuō)明 .............................................................................................................. 13 6 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .......................................................................................................... 15 注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 ...................................................................................................... 15 腔的數(shù)目及分布 .......................................................................................................... 15 分型面的選擇與設(shè)計(jì) .................................................................................................. 16 流道的設(shè)計(jì) .................................................................................................................. 17 流道的設(shè)計(jì) .................................................................................................................. 18 料穴的設(shè)計(jì) .................................................................................................................. 19 口的設(shè)計(jì) ...................................................................................................................... 19 7 成型零部件的設(shè)計(jì) ...................................................................................................... 21 模的設(shè)計(jì) ..................................................................................................................... 21 模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .............................................................................................................. 22 型零部件尺寸的設(shè)計(jì) .................................................................................................. 22 8 側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ........................................................................................ 25 導(dǎo)柱的傾角 .................................................................................................................. 25 導(dǎo)柱直徑設(shè)計(jì) .............................................................................................................. 25 導(dǎo)柱長(zhǎng)度的設(shè)計(jì) .......................................................................................................... 26 塊的設(shè)計(jì) ...................................................................................................................... 26 滑槽的設(shè)計(jì) .................................................................................................................. 27 緊塊的設(shè)計(jì) .................................................................................................................. 27 塊定位的設(shè)計(jì) .............................................................................................................. 27 9 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ................................................................................................. 28 柱、導(dǎo)套的設(shè)計(jì) .......................................................................................................... 28 10 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ............................................................................................... 30 度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 ............................................................................................ 30 卻回路的設(shè)計(jì) ............................................................................................................ 30 11 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ........................................................................................................ 31 12 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ........................................................................................................ 32 出力的計(jì)算 ................................................................................................................ 32 料推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .................................................................................................... 33 13 支撐零部件設(shè)計(jì) ........................................................................................................ 34 14 常見問題及其解決辦法 .......................................................................................... 35 接痕產(chǎn)生的原因及解決辦法 .................................................................................... 35 模不力產(chǎn)生的原因及解決辦法 ................................................................................ 35 曲變形產(chǎn)生的原因及解決辦法 ................................................................................ 35 結(jié)論 ......................................................................................................................................... 37 謝辭 ......................................................................................................................................... 38 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................... 39 引言 隨著我國(guó)工業(yè)技術(shù)的飛躍性發(fā)展，模具在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮越來(lái)越大的作用，享有著“工業(yè)之母”的美稱。模具制造是指通過(guò)注塑、壓鑄和鍛壓等方式得到所需的各種產(chǎn)品或工件，一個(gè)設(shè)計(jì)合理的塑件往往能夠代替幾個(gè)傳統(tǒng)金屬構(gòu)件。利用塑性材料獨(dú)有的特性，一次注塑成型往往就可以得到非常復(fù)雜的形狀，所帶來(lái)的實(shí) 際應(yīng)用效果非傳統(tǒng)工藝所能相比。模具的生產(chǎn)與制造融合了多項(xiàng)高精密技術(shù)為一體，既是高新技術(shù)產(chǎn)品，又是高新技術(shù)載體。采用模具成型工藝，運(yùn)用高新技術(shù)控制對(duì)所需的塑件進(jìn)行加工生產(chǎn)，不僅可以提高生產(chǎn)時(shí)效，保質(zhì)保量。而且還能減少生產(chǎn)線對(duì)材料的過(guò)度依賴，壓縮了生產(chǎn)成本，更好的獲取經(jīng)濟(jì)效益。 注塑成型是塑性成各個(gè)領(lǐng)域型加工中最常見的加工方法，其中注塑模具已經(jīng)被廣泛的采用。它的成型效果、制造精度、生產(chǎn)周期以及生產(chǎn)效率的高低，直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量和成本。注塑成型現(xiàn)已被廣泛的應(yīng)用于機(jī)械、電子、航空、航天、軍工、交通、汽車、建 材、醫(yī)療器械、生物、能源和日用品等領(lǐng)域。在一些發(fā)達(dá)國(guó)家，模具的生產(chǎn)制造早已形成產(chǎn)業(yè)鏈，成為這些國(guó)家的基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)工業(yè)之一。模具產(chǎn)業(yè)，在美國(guó)被成為“美國(guó)工業(yè)的基石”，在日本被稱為“促進(jìn)社會(huì)富裕的源泉、動(dòng)力”。工業(yè)要發(fā)展，模具要先行。沒有高水平的模具產(chǎn)業(yè)鏈就沒有高水平的工業(yè)產(chǎn)品?，F(xiàn)在，模具工業(yè)水平是衡量一個(gè)國(guó)家制造工業(yè)制造水平高低的重要標(biāo)志。 綜上所述，進(jìn)行模具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性的研究，其目的和意義在于以下幾點(diǎn)： (1)查閱中內(nèi)外文獻(xiàn)檢索和閱讀的能力； (2)運(yùn)用專業(yè)理論，解決實(shí)際問題的能力； (3)設(shè)計(jì)，繪圖的能力 ，包含計(jì)算機(jī)的使用能力； (4)對(duì)模具設(shè)計(jì)制造的初步了解及掌握； (5)形象思維和邏輯思維相結(jié)合的表達(dá)能力； (6)撰寫畢業(yè)論文的能力； (7)養(yǎng)成認(rèn)真、嚴(yán)肅、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)。 1 塑件的基本介紹 對(duì)塑件進(jìn)行介紹與分析，是對(duì)所設(shè)計(jì)的塑件有個(gè)初步的了解。在接受設(shè)計(jì)任務(wù)書后，要及時(shí)的對(duì)塑件的種類、批量的大小、尺寸條件及技術(shù)條件有個(gè)整體概念，便于在設(shè)計(jì)模具時(shí)選用適宜的方式來(lái)成型塑件。 本章從以下 5 個(gè)方面依次展開介紹： (1)塑件 3(2)塑件名稱； (3)塑件材料；(4)塑件前景； (5)塑件總體 要求。 件 3D 建模 運(yùn)用 3件 3示： 圖 件的 3D 建模 示意圖 件名稱 塑件的名稱為：時(shí)尚藝術(shù)板凳。 件材料 綜合生活實(shí)際，參考市場(chǎng)上各種材料的價(jià)格，及各材料的注塑性能和成型特性，最終選擇聚丙烯（ 為本次設(shè)計(jì)的注塑材料。聚丙烯的物理、成型特性在第三章進(jìn)行詳細(xì)介紹。 件前景 塑料板凳是人們?nèi)粘Ｉ钪惺诸l繁接觸到的塑件產(chǎn)品，市場(chǎng)需求量大。要求具有較高的外觀要求，和 較長(zhǎng)的使用壽命。對(duì)塑料板凳進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，結(jié)合生活實(shí)際，不脫離現(xiàn)實(shí)，加強(qiáng)對(duì)模具設(shè)計(jì)與制造相關(guān)知識(shí)的了解。 件總體要求 表 塑件總體要求表 塑件名稱 時(shí)尚藝術(shù)板凳。 使用材料 聚丙烯（ 精度等級(jí) 一般精度要求 使用環(huán)境 室內(nèi)外， 0℃ ～ 60℃。 抗沖擊要求 從三米高落下表面不開裂，不出現(xiàn)裂痕。 剛性要求 在 80 外觀要求 色澤良好， 無(wú)氣泡 、飛邊或其他缺陷。 使用壽命 5 年及以上。 生產(chǎn)批量 10 萬(wàn)件及以上。 根據(jù)表 述，現(xiàn)可將此塑件的設(shè)計(jì)要 求歸納為：該塑件產(chǎn)品需要具有 較高的外觀要求；且在日常的使用中，不易出現(xiàn)明顯的使用缺陷，就要求塑件具有一定的剛性和剛沖擊性要求；成品低，但要真正做到物美價(jià)廉，有較高的使用壽命； 市場(chǎng)需求量大，需 大批量自動(dòng)化生產(chǎn)。 2 塑件的結(jié)構(gòu)及工藝性分析 本章，塑件的結(jié)構(gòu)及工藝分析主要從以下 8 個(gè)方面展開介紹： (1)塑件結(jié)構(gòu)分析； (2)塑件的工藝性分析； (3)開模方向； (4)脫模斜度； (5)收縮率； (6)表面粗糙度； (7)塑件壁厚； (8)圓角。 件結(jié)構(gòu)分析 結(jié)合 (圖 現(xiàn)將此注塑 板凳的結(jié)構(gòu)定為：塑件上平面直徑 26圓面，塑件下平面直徑為 34圓面，上下表面平行，高為 30件厚度為 5端兩邊有地孔，增加防滑性能；上端兩邊有側(cè)孔，增加便攜性能，但需要借助側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)方形成側(cè)孔；中間有個(gè)定位孔，板凳有個(gè)高約 5位背靠，增加舒適度。 件的工藝性分析 想要在有限的工序中，生產(chǎn)出優(yōu)秀的塑件，獲取而更好的經(jīng)濟(jì)效益。不僅要對(duì)塑件的材料進(jìn)行分析，檢測(cè)和實(shí)驗(yàn)外。還需對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)和工藝問題進(jìn)行特定的分析和處理。這種方法的目的有兩個(gè)：一、可以使成型工藝方便，順利的進(jìn)行。 二、滿足塑件和模具在經(jīng)濟(jì)上要求，達(dá)到提高產(chǎn)品生產(chǎn)率和減少成本。 在進(jìn)行塑件結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計(jì)時(shí)，必須遵循以下幾個(gè)原則： (1)在設(shè)計(jì)塑件時(shí)，應(yīng)考慮原材料的成型工藝性，如流動(dòng)性、收縮率 、熱敏性等 ； (2)在設(shè)計(jì)塑件的同時(shí)應(yīng)考慮其模具的總體結(jié)構(gòu)，模具 的 型腔 和型芯要容易生產(chǎn)和 制造，模具抽芯和推出機(jī)構(gòu) 要盡可能的 簡(jiǎn)單 ； (3)在保證塑件使用性能、物理性能與力學(xué)性能、電性能、耐化學(xué)腐蝕性能和耐熱性能等的前提下，力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壁厚均勻，使用方便 ； (4)當(dāng)對(duì)設(shè)計(jì)的塑件外觀要求較高時(shí)，應(yīng)先通過(guò)造型，然后逐步繪制圖樣。 塑料制件 的結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：尺寸和精度、表面粗糙度、塑件形狀、壁厚、斜度、加強(qiáng)筋、支撐面、圓角、孔、螺紋、文字、符號(hào)及標(biāo)記等。 模方向 本次設(shè)計(jì)的塑件，是一個(gè)對(duì)外觀質(zhì)量有著苛刻要求的產(chǎn)品。若外觀有稍許瑕疵，將直接淪為廢品，毫無(wú)經(jīng)濟(jì)價(jià)值可言。通過(guò)塑件與模具的位置分析可得出結(jié)論：塑件在型腔上形成它的外表面，故塑件的內(nèi)表面形成在型芯上，所以推出機(jī)構(gòu)將設(shè)定在型芯內(nèi)部。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般模具開模都是沿著塑件 樣開模對(duì)塑件的外表面影響最小。所以塑件 模方向具體 如圖 意： 圖 具的開模方向示意圖 模斜度 由于注塑模具的材料是先加熱到熔融態(tài)或粘稠態(tài)時(shí)，再通過(guò)注射機(jī)注射到模具中。然后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的冷卻和保壓，材料必然會(huì)出現(xiàn)部分收縮現(xiàn)象，使他緊緊的包緊在型芯上。 因此為了便于從塑件中抽出型芯或者從型腔中脫出塑件，防止塑件表面在脫模時(shí)劃傷，在設(shè)計(jì)塑件時(shí)應(yīng)考慮與脫模方向平行的脫模斜度。脫模斜度的大小，與塑件的性質(zhì)、幾何形狀、摩擦系數(shù)的大小、塑件壁厚及收縮率有關(guān)，形狀越復(fù)雜脫模斜度應(yīng)取的越大。 首先，以本次設(shè)計(jì)的塑件為參考依據(jù)。再 結(jié)合現(xiàn)實(shí)工廠中的生產(chǎn)能力，以及制成塑件材料的工藝特性等。以提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和外表面質(zhì)量的目的。依據(jù)《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》查得：設(shè)置產(chǎn)品的脫模斜度為 1°。 縮率 通過(guò)查閱相關(guān)書籍可查得， 間 。結(jié)合材料的特性和產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)工藝特點(diǎn)，在本次設(shè)計(jì)當(dāng)中，塑件的材料收縮率設(shè)定為 面粗糙度 影響塑件外觀質(zhì)量的主要因素就是塑件表面粗糙度，而塑件表面粗糙度的主要影響與模具型腔的表面粗糙度密不可分，是最直接的影響。一般來(lái)說(shuō)，模具的表面粗糙程度一 般比塑件的表面粗糙程度要求低一到兩個(gè)等級(jí)。該零件表面質(zhì)量的要求有： (1)無(wú)氣泡； (1)無(wú)飛邊； (1)無(wú)毛刺。 件壁厚 塑料制品應(yīng)具有一定的厚度，有以下三個(gè)方面的原因： (1)具有一定的厚度才具有一定的強(qiáng)度和剛度，才能滿足使用性能方面的要求； (2)具有一定的厚度，使熔融時(shí)的材料在型腔中成型的時(shí)候能保持良好的流動(dòng)性； (3)具有一定的厚度，才能承受脫模力，才能順利脫模。 對(duì)于同一塑件的壁厚，壁厚大小應(yīng)盡量保持一致。不然會(huì)因?yàn)楹穸炔灰唬斐衫鋮s速度的不一，使 成品產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，造成塑件的變形、縮孔等缺陷。所以同一塑件的壁厚應(yīng)盡量做到一致，盡量避免因壁厚大小所帶來(lái)的缺陷出現(xiàn)。 料的塑件壁厚一般取 3～ 5壁厚取值過(guò)大，則易出現(xiàn)氣泡和凹陷等缺陷，也不易進(jìn)行冷卻。綜合所述，根據(jù)塑件的使用需要和 化學(xué)性能和流動(dòng)特性，設(shè)定塑件的壁厚為 5 角 塑件的面與面之間一般應(yīng)采用圓弧過(guò)渡，這樣不僅可以避免塑件尖角處的應(yīng)力集中提高塑件強(qiáng)度，而且可以改善物料的流動(dòng)狀態(tài)，降低充模阻力，便于充模。另外，塑件轉(zhuǎn)角處的圓角對(duì)應(yīng)于模具上的圓角，有時(shí)可便于模具的加工制造 及模具強(qiáng)度的提高，避免模具在淬火或使用時(shí)應(yīng)力裂開。 在一般的模具設(shè)計(jì)中，塑件圓角半徑的取值通常應(yīng)取小于 1不影響塑件的外觀質(zhì)量，和工廠中生產(chǎn)模具的能力允許下。模具圓角半徑應(yīng)盡可能取值大于 2合以上所述，本次設(shè)定塑件與模具上的過(guò)度圓角半徑為 2 3 材料的選擇與工藝參數(shù) 對(duì)材料進(jìn)行了解，對(duì)于塑件的生產(chǎn)是十分必要的。材料是塑件最直接的組成，對(duì)材料性能的分析及工藝參數(shù)的分析，選擇適宜的材料進(jìn)行注塑，提高經(jīng)濟(jì)效益及時(shí)間效率。 本章，材料的選擇與工藝參數(shù)主要從以下 2 個(gè)方面來(lái)進(jìn)行介紹： (1)材料的選擇及其性能 ； (2)塑件的成型工藝 。 料的選擇及其性能 中文名：聚丙烯（ 中文別名：丙綸；聚丙烯纖維；丙綸短纖維 英文名： ： 9003 化學(xué)式：633 )( 密度： 。 熔點(diǎn)： 164～ 170℃。 主要用途：聚丙烯在化工，耐堿行業(yè)有著卓越表現(xiàn)?？芍谱麟p向拉伸薄膜、管材行業(yè)、家用電器外殼、汽車行業(yè)。 基本特性：聚 丙烯（ 一種乳白色、高結(jié)晶聚合物。它無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)臭，即使廢棄后對(duì)環(huán)境的危害也非常小。它的密度較低，密度值通常為 ，是當(dāng)前已知塑料原料中密度較輕的品種之一。它在水中的性能特別穩(wěn)定，在水中的吸水率也僅有 它的來(lái)源范圍較廣，合成難度較易，成型效果顯著。但因?yàn)榫郾┑氖湛s率波動(dòng)較大，容易造成壁厚的制品出現(xiàn)產(chǎn)品缺陷。對(duì)于尺寸精度要求較高的制品，還難以達(dá)到所需要求。表面色澤良好，易于著色。 聚丙烯的的成型特性如下： (1)具有較高的 耐熱性。連續(xù)使用時(shí)的溫度可達(dá)到 110～ 120℃， 120℃以上易發(fā)生變形，翹曲； (2)擁有良好的力學(xué)性能，與聚乙烯相比，除了耐沖擊性之外的其它力學(xué)性能均在聚乙烯之上，成型加工性能良好； (3)流動(dòng)性良好，溢邊值在 右； (4)質(zhì)地純凈，無(wú)毒性，透明性好，吸濕性小，電絕緣性能好； (5)冷卻速度較快，澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應(yīng)該緩慢散熱； (6)著色性不好，模具處于 50℃以下塑件色澤不均，易產(chǎn)生流痕和熔接不良； (7)因收縮率較大，造成成型時(shí)的收縮范圍較大，易發(fā)生縮孔、變形、凹痕等 缺陷，方向性強(qiáng)； (8)塑件壁厚應(yīng)均勻，盡量避免因缺口和尖角造成的應(yīng)力集中。 聚丙烯樣式如圖 示： 圖 3丙烯樣式圖 件的成型工藝 結(jié)合所選材料的成型特性和產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)尺寸，編寫產(chǎn)品的塑料成型工藝卡片。塑料成型工藝卡片的內(nèi)容主要有： (1)塑件的名稱； (2)材料及其特性； (3)相關(guān)的工藝參數(shù) (溫度、壓力、時(shí)間 )； (4)設(shè)備的型號(hào)。塑件的成型工藝卡片如表 示： 表 料成型工藝卡 塑料成型工藝卡片 塑件名稱 塑料板凳 材料牌號(hào) 量 650g 零件圖 密度 3/容 縮率 % 料干燥 設(shè)備 干燥爐 溫度 /℃ 70～ 85 時(shí)間 /h 1～ 2 料筒溫度 后段 /℃ 160～ 170 時(shí)間 注射 /s 0～ 5 中段 /℃ 200～ 220 保壓 /s 20～ 60 前段 /℃ 180～ 200 冷卻 /s 15～ 50 噴嘴 /℃ 170～ 190 總周期 /s 40～ 120 模具溫度 /℃ 40～ 80 后期處理 著色 注壓力射（ 70～ 120 注射機(jī)型號(hào) 驗(yàn) 編制 審核 4 注射機(jī)的選擇及校核 模具，是必須要安裝在適宜的模具上才能進(jìn)行正常的生產(chǎn)運(yùn)作。所以，所設(shè)計(jì)的模具與選用的注射機(jī)型號(hào)有著密切的關(guān)系，對(duì)注射機(jī)的選用與校核是十分必要的。 本章，注射機(jī)的選擇及校核主要從以下幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行介紹： (1)注射機(jī)的相關(guān)參數(shù)； (2)注射機(jī)的選擇； (3)鎖模力的校核； (4)開模行程的校核。 射機(jī)的相關(guān)參數(shù) 模具是裝置在注射機(jī)上才可以進(jìn)行使用的，兩者相輔相成，缺一不可。所 以在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)的時(shí)候，除了要掌握模具的設(shè)計(jì)要領(lǐng)，也還要對(duì)注射機(jī)的技術(shù)規(guī)范有詳細(xì)的了解。保證所選擇的注射機(jī)和設(shè)計(jì)的模具能相適應(yīng)。 所要了解的技術(shù)指標(biāo)主要有一下幾個(gè)內(nèi)容： 最大注射量： 在 注射機(jī) 對(duì)空注射的條件下，注射機(jī)里的螺桿或柱塞向前運(yùn)動(dòng)做一次最大注射行程，這段行程推出塑化熔融量就稱為該注射機(jī)所能達(dá)到的最大注射量，反映了這臺(tái)注射機(jī)的加工能力。 注射壓力：注射機(jī)的噴嘴，模具中的流道和型腔都會(huì)對(duì)處于熔融狀態(tài)的材料產(chǎn)生阻力，阻止 熔料的流動(dòng)。因此螺桿 (或柱塞 )必須對(duì)熔料施加足夠的壓力，用來(lái)克服流動(dòng)阻力，這種壓力 稱為 注射壓力 。 注射速率： 在擁有了足夠的注射壓力外， 熔料 若要及時(shí)的充滿型腔，還需要具有一定的流動(dòng)速率，描述這一物理狀態(tài)的參數(shù)稱作注射機(jī)的注射速率或注射速度；具體參數(shù)如表 示。 表 射速率參數(shù)表 注射速率 3/注射量 時(shí)間 s/ 125 125 1 333 500 70 1000 90 2000 330 4000 3 2000 10000 5 塑化能力 ：在單位時(shí)間內(nèi)，注射機(jī)能將固態(tài)材料塑化的物料量，稱為這臺(tái)注射機(jī)的塑化能力。塑化能力應(yīng)與整個(gè)生產(chǎn)周期相互協(xié)調(diào)配合。若塑化能力過(guò)高，則會(huì)造成注射機(jī)的空循環(huán)的時(shí)間延長(zhǎng)；若塑化能力過(guò)低，則會(huì)延長(zhǎng)整個(gè)成型周期。 鎖模力：注射機(jī)為模具合模所提供的最大夾緊力，在此力的作用下，模具不應(yīng)被流動(dòng)的熔料所頂開。 開合模速度：在合模時(shí)，力求平穩(wěn)閉合，無(wú)誤差。開模時(shí)，力求塑件離開凹模時(shí)不被碰傷、 刮傷。所以整個(gè)閉、開模時(shí)的速度要合理適中，閉模時(shí)，速度由快到慢；開模時(shí)，速度由慢到快。 射機(jī)的選擇 注射機(jī)的選擇原則有下列兩個(gè)原則： (1)注射量（容積）不能大于注射機(jī)額定注射量的 80%：額注 (2)注射量不能小于注射機(jī)額定注射量的 20%：額注 根據(jù)塑件所選取的材料為聚丙烯（ 故選用螺桿式注射機(jī)。 根據(jù) 選取 原則，初步 選用 型號(hào)為 注塑機(jī) ， 注射機(jī)的 主要參數(shù) 如表 示。 表 射機(jī)主要參數(shù)表 設(shè)備型號(hào) 射量 3/1000 螺桿直徑 ? 85 注射壓力 121 注射行程 260 注射方式 螺桿式 鎖模力 4500 最大成型面積 2/1800 最大開模成程 1000 模具最大厚度 1000 模具最小厚度 300 噴嘴圓弧半徑 嘴孔直徑 ? 大安裝尺寸 900×1000 拉桿空間 650×550 機(jī)器外形尺寸 7670×1740×2380 液壓泵 流量 18 壓力 614 電動(dòng)機(jī)功率 40 加熱功率 14 模力的校核 塑件成型時(shí)，塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素，其數(shù)值越大，所需鎖模力也越大。為了可靠的鎖模，不讓模具在注射成型的過(guò)程中產(chǎn)生溢料現(xiàn)象，應(yīng)對(duì)注射機(jī)的鎖模力進(jìn)行校核： 型腔壓力 算公式 公式 如 4示 ： ? p （ 4 式中： 為型腔壓力， P—— 為注射壓力， K—— 為壓力損耗系數(shù)，通常取值在 p=121=定型腔壓力后，再進(jìn)行注射機(jī)鎖模力的校核 ，公式如 4示 ： T> （ 4 式中： T—— 為注射機(jī)額定鎖模力， A—— 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積， K—— 為安全系數(shù)，取值范圍為 635注射機(jī)的鎖模力符合要求。 模行程的校核 每個(gè)注射機(jī)都有一定的開模距離，但開模行程必須滿足塑件取出的需要。所以注射機(jī)的最大開模行程必須大于塑件所需的開模距離。本次設(shè)計(jì)的模具為雙分型面模具，其開模距離不僅要保證能取出塑件，還要保證澆注系統(tǒng)中的凝料能夠脫出， 必須 滿足一下條件 ，如 4示 ： S=a+(5～ 10) （ 4 式中： S—— 為模具開模行程， m； — 模具推出距離 ,m； — 為塑件高度 ,m； A—— 為定模板和凝料推板的分開距離 ,m。 S=1+ 模具的開模距離滿足條件。 5 模具的工作及結(jié)構(gòu)原理說(shuō)明 本章，模具的工作及結(jié)構(gòu)原理說(shuō)明主要從以下 2 點(diǎn)進(jìn)行介紹： (1)模具的工作原理 ； (2)模具的結(jié)構(gòu)說(shuō)明 。 具的工作原理 工作時(shí)，模具水平安裝在注射機(jī)上。澆注口與注射口處于同一水平線上。動(dòng)模和定模先處于開模狀態(tài)， 2 個(gè)斜導(dǎo)柱、 2 個(gè)主導(dǎo)住和 8 個(gè)復(fù)位彈簧保證模具的同軸度。合模時(shí)，動(dòng)模在導(dǎo)柱的引導(dǎo)下，壓縮 4 個(gè)復(fù)位彈簧使模具完全閉合。然后注射機(jī)通過(guò)噴嘴將熔融的聚丙烯注射到模具中。經(jīng)過(guò) 保壓、冷卻后，塑件制造完畢。開模時(shí)，兩個(gè)分型面漸漸打開。拉料桿拉動(dòng)塑件和凝料隨著動(dòng)模具一起沿負(fù) 中間本上固定的定位銷到達(dá)最大距離時(shí)，定模開模到最大距離，凝料被拉斷，在自重的情況下自行脫落。動(dòng)模繼續(xù)向后運(yùn)動(dòng)，當(dāng)推板碰到推板擋塊時(shí)，推板向前運(yùn)動(dòng)，推出塑件，完成塑件的脫模。由于采用的是點(diǎn)澆口形式，澆口對(duì)塑件的影響和忽略不計(jì)。之后模具將再一次的合模，繼續(xù)下一次的工作。 具的結(jié)構(gòu)說(shuō)明 綜上所述，我們大致可以將模具的各個(gè)組成分為八個(gè)部分： (1)澆 注 系統(tǒng)：注射機(jī)將熔融材料通過(guò)噴嘴注射今日模具型 腔當(dāng)中，熔料所流經(jīng)的通道稱作澆注系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)的主要作用就是保證熔料按照所設(shè)定的路線前進(jìn)，充滿型腔，得到預(yù)期設(shè)計(jì)的形狀。澆注系統(tǒng)分為主流道、分流道、澆口和冷料穴組成 ； (2)成型 零 部 件 ：主要由凹模和凸模組成，熔料在凹模上形成外表面，在凸模上形成內(nèi)表面。模具合模后形成塑件的立體幾何邊界， 將 塑件容納 ； (3)側(cè)向分型 抽芯 機(jī)構(gòu)：如果塑件側(cè)面擁有側(cè)孔或者凹凸類的形狀，就需要借助側(cè)向分型機(jī)構(gòu)來(lái)成型，否則將無(wú)法達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)的形狀。合模時(shí)，斜導(dǎo)柱擠壓滑塊，側(cè)向凸模水平移動(dòng)至型腔內(nèi)。開模時(shí)，斜導(dǎo)柱抽出，滑塊未受擠壓，帶動(dòng)側(cè) 向凸模水平移出型腔，使塑件能順利脫模。這類機(jī)構(gòu)就被稱為側(cè)向分型機(jī)構(gòu) ； (4)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)：導(dǎo)向機(jī)構(gòu)分為合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向 ； (5)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)：為了滿足模具對(duì)成型工藝的要求，所以必須對(duì)模具的溫度進(jìn)行調(diào)控，因此模具上會(huì)設(shè)有加熱或冷卻裝置來(lái)進(jìn)行溫度的調(diào)控 ； (6)排氣系統(tǒng)：模具合模時(shí)，會(huì)有多余的氣體殘留在型腔內(nèi)。熔料冷卻時(shí)，也會(huì)排出多余的氣體，因此需要設(shè)立冷卻系統(tǒng)。如果塑件的排氣量不大，一般可直接采用分型面間隙排氣 ； (7)頂出機(jī)構(gòu)：開模后，塑件緊緊貼合型芯，需要借助頂出機(jī)構(gòu)將塑件頂出。頂出機(jī)構(gòu)分為兩種： 一種需要人工協(xié)助來(lái)完成脫模，另一種可全自動(dòng)脫模，方便快捷 ； (8)支承 零部件 ：模具上的其它零件，通過(guò)支撐零部件有序、有規(guī)律的組合在了一起。 6 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 本章，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要由以下幾個(gè)方面進(jìn)行介紹： (1)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 ； (2)型腔的數(shù)目及分布 ； (3)雙 分型面的選擇 與設(shè)計(jì)； (4)主流道的設(shè)計(jì) ； (5)分流道的設(shè)計(jì) ； (6)冷料穴的設(shè)計(jì) ； (7)點(diǎn) 澆口的設(shè)計(jì)。 注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 澆注系統(tǒng)是指模具中與注射機(jī)噴嘴接觸的地方到型腔的塑料熔 體的流動(dòng)通道，一般澆注系統(tǒng)由主流道，分流道，澆口及冷料穴組成。 澆注系統(tǒng)作為模具八大部分之首，其地位不言而喻，是模具設(shè)計(jì)中一項(xiàng)十分重要的環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)的合理性對(duì)塑件的質(zhì)量（外觀、性能、尺寸）及注射成型周期都有著顯著的影響。對(duì)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)設(shè)計(jì)原則： (1)適應(yīng)材料的工藝性能，保證熔料在型腔中穩(wěn)定快速流動(dòng)，不紊亂 ； (2)避免熔料正面沖擊型芯或嵌件，造成型芯的變形和嵌件的位移 ； (3)流程要短，盡量減少不必要的浪費(fèi) ； (4)有利于氣體在型腔中的排出 ； (5)盡量避免或減少熔接痕的產(chǎn)生 ； (6)澆注 系統(tǒng)與模具的軸向應(yīng)盡量對(duì)稱 ； (7)修整方便，保證塑件外觀質(zhì)量 ； (8)防止塑件產(chǎn)生變形。 腔的數(shù)目及分布 根據(jù)一次生產(chǎn)周期制造塑件的數(shù)目可以將模具分為兩類型：?jiǎn)涡颓荒＞吆投嘈颓荒＞撸阂粋€(gè)生產(chǎn)周期只能生產(chǎn)一個(gè)塑件的模具稱為單型腔模具；一個(gè)生產(chǎn)周期能生產(chǎn)兩個(gè)或兩個(gè)以上塑件的模具稱為多型腔模具。 型腔數(shù)目的確定有如下幾種 方式 ： (1)根據(jù)所用的注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù) ； (2)根據(jù)注射機(jī)的最大鎖模力確定型腔數(shù) ； (3)根據(jù)塑件的精度確定型腔數(shù) ； (4)根據(jù)經(jīng)濟(jì)性確定型腔數(shù)。 本文根據(jù)第一種方法， 如公式 6確定型腔數(shù)目。 根據(jù)公式： )16(1 ??? 　　　　　　　　　　　　　　p 式中： K —— 代表注射機(jī)最大注射量利用系數(shù)，一般取值 代表注射機(jī) 一次注射的 最大注塑量 ， g； 1m —— 代表 澆注系統(tǒng) 一次注射所