2255 把手注射模具設(shè)計(jì)

2255 把手注射模具設(shè)計(jì),把手,注射,模具設(shè)計(jì) 學(xué)校代碼：10410序 號(hào)：050470本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)題目： 飯盒把手注射模具設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 工 學(xué) 院 姓 名： 朱 仕 輝 學(xué) 號(hào)： 20050470 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 年 級(jí)： 機(jī)制 052 指導(dǎo)教師： 蔡金平 二 OO 九年 五 月飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書設(shè)計(jì)（論文）課 題 名 稱飯盒把手注射模具設(shè)計(jì)學(xué)生姓名 朱仕輝 院（系） 工學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化指導(dǎo)教師 蔡金平 職 稱 學(xué) 歷 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）要求：1. 了解塑料成型過程中的物理、化學(xué)變化及塑料的組成、分類及其性能。2. 了解塑料成型的基本原理和工藝特點(diǎn)，正確分析成型工藝對(duì)模具的要求。3. 掌握注塑成型模具對(duì)模具的要求。了解模具專用加工設(shè)備。4. 掌握塑料成型模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算方法，能設(shè)計(jì)中等復(fù)雜程度的模具。5. 按規(guī)定的格式編寫設(shè)計(jì)說明書，字?jǐn)?shù)不少于 4000 個(gè)漢字，要求表達(dá)清楚，整潔規(guī)范；按國家標(biāo)準(zhǔn)繪制圖樣，采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)、出圖，圖紙量不少于 1.5 張 A0 號(hào)圖紙。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容與技術(shù)參數(shù)：內(nèi) 容：1. 編寫設(shè)計(jì)說明書。2. 測繪塑件，繪制塑件圖。3. 繪制飯盒把手塑料模具的零件及裝配圖。技術(shù)參數(shù)：1. 飯盒把手塑料件。2. 材料為 ABS。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作計(jì)劃：1. 查閱技術(shù)文獻(xiàn)，參觀生產(chǎn)現(xiàn)場，了解注塑件的生產(chǎn)工藝過程。2. 制定模具總體設(shè)計(jì)方案，繪制模具草圖。3. 飯盒把手注射模具的設(shè)計(jì)計(jì)算，繪制模具的零件圖和總裝圖，編寫設(shè)計(jì)說明書接受任務(wù)日期 2009 年 02 月 10 日 要求完成日期 2009 年 05 月 10 日學(xué) 生 簽 名 指導(dǎo)教師簽名 院長（主任）簽名 飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 摘 要本文分為兩大部分，第一部分是零件圖的分析和機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，內(nèi)容包括設(shè)計(jì)內(nèi)容和目的，塑料模具的工作原理及應(yīng)用，設(shè)計(jì)準(zhǔn)則以及產(chǎn)品的簡介。塑料注塑模的結(jié)構(gòu)計(jì)算，包括模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、注射機(jī)的選用、組成模架的各零件的選擇和校核、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面。第二部分是介紹 CAD/CAM 在模具上的應(yīng)用。主要是用 pro/e 進(jìn)行模具分型和 CAD 對(duì)于裝配圖和零件圖的繪制。關(guān)鍵詞：CAD/CAM，塑料，注射模，注射機(jī)。飯盒把手注射模設(shè)計(jì) AbstractIn this paper ，it is divided into two parts.The first part is about the design of the structure of mold .It is including the working theory and application of a plastic injection mold,the design princible, and the introducing the desing of mold,the selecting of plastic injection mold machine,and the pour syetem injection mold.Key Words:CAD/CAM, Plastic, Plastic injection mold , Plastic injection mold machine.飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 目 錄1 序 言 ....................................................................................................................12 設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)目的 ..............................................................................................22.1 本次設(shè)計(jì)內(nèi)容 ...................................................................................................22.2 本次設(shè)計(jì)目的 ...................................................................................................23 模具設(shè)計(jì) ..................................................................................................................33.1 注塑成型的基本過程 .......................................................................................33.2 塑件制品分析 ...................................................................................................33.3 注射機(jī)的選擇與校核 .......................................................................................53.5 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ..............................................................................................73.7 型腔、型芯的設(shè)計(jì) ..........................................................................................93.8 型腔、型芯的工作尺寸計(jì)算 ........................................................................103.9 型腔壁厚計(jì)算 ................................................................................................113.10 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ..........................................................................................113.11 脫模與復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ..................................................................................123.12 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) ..............................................................................................123.13 整體設(shè)計(jì) ......................................................................................................144 結(jié) 束 語 ................................................................................................................155 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................16飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 11 序 言模具是工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備，模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)個(gè)部門發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。塑料模是指用于成型塑料制件的模具，它是型腔模的一種類型。如今，塑料模具已經(jīng)進(jìn)入我們生活的每個(gè)領(lǐng)域，各種電器和生活用品很多都是塑料制品。近些年，由于塑料成型工業(yè)的發(fā)展，到目前位置，塑料模具已處于同沖壓模具并駕齊驅(qū)的地位。而我們國家同樣對(duì)模具行業(yè)的發(fā)展十分重視，國務(wù)院甚至頒文支持模具的改造。總之，應(yīng)盡快提高我國模具工業(yè)的整體技術(shù)水平并迎頭趕上發(fā)達(dá)國家的模具技術(shù)水平。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，在這樣一種大環(huán)境下，瞄準(zhǔn)了模具的發(fā)展前景，在蔡金平老師的精心指導(dǎo)之下，完成了對(duì)飯盒把手的注射模具設(shè)計(jì)。通過改次設(shè)計(jì)，了解了注射模具設(shè)計(jì)的一般方法和各種注意事項(xiàng)，夯實(shí)了所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，熟練了 CAD 和 PRO\E，為今后進(jìn)入社會(huì)工作打下了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。這次設(shè)計(jì)歷時(shí) 4 周：第一周，在指導(dǎo)老師蔡老師的帶領(lǐng)下參觀實(shí)習(xí)工廠，了解產(chǎn)品的注塑過程和模具的制造方法，初步知道一副注塑模具的設(shè)計(jì)所要掌握的只是和注意的問題；第二周，調(diào)研，收集資料，繪制結(jié)構(gòu)草圖，并和同組同學(xué)討論；第三周，繪制模具裝配圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件圖，編寫設(shè)計(jì)說明書；第四周，把電子文檔交給老師審閱，修改不妥之處，定稿，打印。由于經(jīng)驗(yàn)不足，水平有限，設(shè)計(jì)中肯定存在不足之處，懇請(qǐng)各位老師指出賜教。飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 22 設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)目的2.1 本次設(shè)計(jì)內(nèi)容為飯盒把手設(shè)計(jì)一副注射模，把手圖片見下圖（圖 1）圖 12.2 本次設(shè)計(jì)目的2.1 了解注射機(jī)的工作原理；2.2 掌握注射模設(shè)計(jì)的一般方法；2.3 了解模具加工方法；2.4 進(jìn)一步掌握和鞏固設(shè)計(jì)的一般方法，把大學(xué)四年學(xué)的只是做一個(gè)回顧，為以后走上工作崗位做好準(zhǔn)備。、飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 33 模具設(shè)計(jì)3.1 注塑成型的基本過程注射成型是把塑料原料（一般為經(jīng)過造粒、染色、加入添加劑等處理的顆粒料）放入料筒中，經(jīng)過加熱熔化，使之成為高粘度的流體——稱為“熔體” ，用柱塞或螺桿作為加入工件，使熔體通過噴嘴以較高的壓力（約為 25—80MPa）注入模具的型腔中，經(jīng)過冷卻、凝固階段，而后從模具中脫出，成為塑料制品。注塑成型的全過程可以分為：（1） 塑化階段 現(xiàn)代的注射機(jī)基本上是采用螺桿式的塑化裝置。塑料原料（稱為“物料” ）自送料斗以定容方式送入料筒。通過料筒外的電加熱喝料筒內(nèi)螺桿旋轉(zhuǎn)的摩擦熱使物料融化，達(dá)到一定得溫度后開始注射。注射動(dòng)作是由螺桿的推進(jìn)完成的。（2）充模過程 熔體自注射機(jī)的噴嘴噴出后，進(jìn)入模具的型腔，把型腔內(nèi)的空氣排出，并充滿型腔，然后升壓到一定的壓力，使熔體的密度增加，充實(shí)型腔的各部分。充模過程是注射成形中最主要的過程。由于塑料熔體的流動(dòng)是非牛頓流動(dòng)，而且粘度很大，所以在充模過程中的壓力損耗、粘度變化，多股匯流等現(xiàn)象，左右著塑件的質(zhì)量。因此充模過程的關(guān)鍵問題——澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就成為注射模設(shè)計(jì)的重點(diǎn)?，F(xiàn)代的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)運(yùn)用了 CAD\CAE 等計(jì)算機(jī)技術(shù)以解決澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的疑難問題。（3） 冷卻凝固過程 熱塑性塑料的注射成形過程是熱交換的過程。即：塑化 ——注射充模——固化成形加熱——理論上絕熱——散熱熱交換效果的優(yōu)劣，決定塑件的質(zhì)量——外表質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量。因此。模具設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)熱交換也要做充分的考慮。（4） 脫模過程 塑件在型腔內(nèi)固化后，必須用機(jī)械的方式把它從型腔中取出。這個(gè)動(dòng)作要由“脫模機(jī)構(gòu)”來完成。不合理的脫模機(jī)構(gòu)對(duì)塑件的質(zhì)量優(yōu)很大的影響；但塑件的幾何形狀是千變?nèi)f化的，所以必然要采用最有效的和最適當(dāng)?shù)拿撃７绞?。因此，脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)也是注射模設(shè)計(jì)中的一個(gè)主要環(huán)節(jié)。由于標(biāo)準(zhǔn)化得推廣，許多標(biāo)準(zhǔn)化了的脫模機(jī)構(gòu)零、部件也有商品供應(yīng)。由(1)到（4）形成了以個(gè)循環(huán)。每一次循環(huán)，就完成了一次成形，成形一個(gè)乃至數(shù)十個(gè)塑件。飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 43.2 塑件制品分析本塑件制品是飯盒把手，形狀尺寸如圖 2 所示： 圖 2塑件制品的設(shè)計(jì)主要是根據(jù)使用要求進(jìn)行，由于塑料有特殊的物理性能，在設(shè)計(jì)塑件時(shí)要考慮一下幾個(gè)方面的因素：3.2.1 塑料的物理性能，如強(qiáng)度、剛性、韌性、彈性、吸水性以及對(duì)力的敏感性；3.2.2 塑料的成型工藝性，如流動(dòng)性；3.2.2 塑料形狀應(yīng)有利于充模流動(dòng)、排氣、補(bǔ)縮，同時(shí)能適應(yīng)高效冷卻硬化（熱塑性塑料制品）或快速受熱固化（熱固性塑料制品） ；3.2.4 塑件在成型后收縮情況及各向收縮率差異；3.2.5 模具的總體結(jié)構(gòu)，特別是抽芯與脫出塑件的復(fù)雜程度；3.2.6 模具零件的形狀機(jī)器制造工藝。綜合考慮以上的因素，本塑件采用 ABS 做材料。ABS 材料是由丙烯晴、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。這三種組分的各自特性，使 ABS 具有良好的綜合力學(xué)性能。特點(diǎn):它無毒，無味，顯微黃色，沖擊韌性較好，機(jī)械強(qiáng)度高，尺寸穩(wěn)定，耐化學(xué)性，電性能良好；易于成型和機(jī)械加工，與 372 有機(jī)玻璃的熔接性良好。成型的塑料件有較好的光澤。成型收縮率為：0.4%-0.7%吸濕性為：0.05%-0.06%密度為：1.03-1.07g/cm 3其成型特性有：飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 5（1）無定性料，流動(dòng)性中等，比聚苯乙烯，AS 差，但比聚碳酸脂、聚氯乙烯好，溢邊值為 0.04 毫米左右。（2）吸濕性強(qiáng)，必須充分干燥，表面要求光澤的塑件須經(jīng)長時(shí)間的預(yù)熱干燥。（3）成型時(shí)宜取高料溫，高料模，但料溫過高易分解（分解溫度為 250 度） 。對(duì)精度較高的塑件，模溫宜取 50-60。 ,對(duì)光澤要求較高的耐熱塑件，模溫宜取60-80。 。注射壓力高于聚苯乙烯。用柱塞式注射機(jī)成型時(shí)，料溫為 180-230。 ，注射壓力為 1000-1400 公斤力/平方厘米。3.3 注射機(jī)的選擇與校核根據(jù)《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)》可知：塑件的體積應(yīng)小于注射機(jī)的注射容量，其公式按下式校核：0.8 =0.8 125 =100V件 ?注 ?3cm3式中： ——塑件與澆注系統(tǒng)的體積總和件——注射機(jī)的注射量（ ）注 3c0.8——最大注射量的利用系數(shù)經(jīng)估計(jì)算得： 4V件 ?3cm所以 =4 pF=133.29 KN 故合格P鎖 模 ?33.3.2 注射機(jī)安裝模具部分的尺寸校核噴嘴尺寸：噴嘴尺寸與澆口套適應(yīng)，澆口套式根據(jù)噴嘴尺寸來設(shè)計(jì)的；飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 6定位環(huán)尺寸：定位環(huán)高度是 15mm，直徑為 100（與定位孔配合） ；模具厚度：Hmin=200S=28+31+40=99 合格3.4 分型面的確定分型面的選擇主要考慮以下幾個(gè)問題：3.4.1 分型面不僅應(yīng)選擇在對(duì)制品外觀沒有影響的位置，而且還必須考慮如能比較方便地清除分型面產(chǎn)生地溢料飛邊。同時(shí)，還應(yīng)避免分型而產(chǎn)生飛邊；3.4.2 分型面的選擇應(yīng)有利于脫模，否則，模具結(jié)構(gòu)便會(huì)變得比較復(fù)雜。通常，分型面的選擇應(yīng)盡可能使制品在開模后滯留在動(dòng)模一側(cè)；3.4.3 分型面不影響制品的形狀和尺寸精度;3.4.4 分型面應(yīng)盡量與最后填充的型腔表面重合，以利于排氣；3.4.5 選擇分型面是，應(yīng)盡量減少脫模斜度給制品大小端尺寸帶來的差異；3.4.6 分型面應(yīng)便于模具加工;3.4.7 選擇分型面時(shí)，應(yīng)盡量減少制品在分型面上的投影面積，以防止面積過大，造成鎖模困難，產(chǎn)生嚴(yán)重的溢料；3.4.8 有側(cè)孔或側(cè)凹的制品，選擇分型面時(shí)應(yīng)首先考慮將抽心或分離距離長的一邊放在動(dòng)、定模的方向，而將短的一邊作為側(cè)向分型抽心機(jī)構(gòu)時(shí)，除液壓抽心能獲得較大的側(cè)向抽拔距離外，一般分型抽心機(jī)構(gòu)側(cè)向抽拔距離都較小。【摘自《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》 】本設(shè)計(jì)的零件的分型面選在最大界面處，用 PRO/E 分型后如圖 3 和圖 4圖 3飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 7圖 43.5 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.5.1 澆注系統(tǒng)的組成：由主流道，分流道，澆口，和冷料穴四個(gè)部分組成。澆注系統(tǒng)的作用：（1）能將來自注射機(jī)噴嘴的塑料熔體均勻而平穩(wěn)地輸送到型腔，同時(shí)使型腔內(nèi)的氣體能及時(shí)順利排出。（2）在塑料熔體填充及凝固的過程中，將注射壓力有效的傳遞到型腔的各個(gè)部位，以獲得形狀完整，內(nèi)外在質(zhì)量優(yōu)良的塑料制件。3.5.2 澆口套的設(shè)計(jì)如圖 5：圖 53.5.3 流道設(shè)計(jì)：流道的形式和尺寸往往受到塑料成型特性、塑件大小和形狀、模具成型數(shù)目和用戶要求等因素的影響，因此沒有固定的形式。但是流道的設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮如下問題：(1)流道的截面形狀飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 8(2)流道的布置由《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》可知 ABS 材料的分流道直徑一般采用 4.9-9.5mm本模具的流道截面圖如圖 6：圖 63.5.3 流道布置：在多腔成型時(shí)，型腔布置決定流道的設(shè)計(jì)。從流動(dòng)平衡的角度出發(fā)，應(yīng)該使各型腔到澆道的距離相等，同時(shí)也有利于澆口平衡布置。如圖 7：圖 73.5.5 澆口的設(shè)計(jì)：從開模和塑件的外觀，綜合其它方面的因素綜合考慮，選擇了側(cè)澆口。3.6 排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 9排溢是指排出充模冷料中和模具中的氣體等。廣義的注射模排溢系統(tǒng)應(yīng)包括澆注系統(tǒng)的排溢和成型部分的排溢。通常指的排溢是指成型部分的排溢。模具充型過程中，除了型腔內(nèi)原有的空氣外，還有塑件受熱或凝固而產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體，尤其是在高速注射成型時(shí)，必須考慮如何將多余的氣體排出模外，否則被壓縮的氣體產(chǎn)生高溫引起塑件局部碳化，或是塑件產(chǎn)生氣泡的工藝缺陷。為了解決該問題，必要時(shí)可開設(shè)排氣槽等辦法。但是對(duì)于 ABS 這種材料。排氣間隙不得高于 0.05mm。為了能快速充滿型腔，得到質(zhì)量合格的產(chǎn)品。采用以下措施：（1） 型芯采用組合式，型芯的長度高于型腔吧型腔板上的型芯孔打通，型芯與型腔小間隙配合。這樣可以成為主要的排氣途徑；（2） 由于型腔板和推件板存在小的間隙，這樣也可以排出一部分氣體。3.7 型腔、型芯的設(shè)計(jì)3.7.1 .設(shè)計(jì)型腔和型芯的結(jié)構(gòu)形式（1）型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：由于模具采用一模兩腔，而飯盒把手形狀較為復(fù)雜，為加工出良好的外形，在這里采用鑲拼組合式結(jié)構(gòu)。各鑲拼件采用 H7/m6 配合。這種結(jié)構(gòu)形式便于模具維修，能保證較高的尺寸精度和位置精度。（2）型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：型芯采用鑲拼組合式結(jié)構(gòu)，這樣就可方便更換，若是某根型芯由于磨損或其他原因北損壞，就可以直接更換，就不需換整體。由于型芯個(gè)部分分開，這樣就降低了型芯的加工難度，把復(fù)雜的型芯加工轉(zhuǎn)化為鑲拼塊的表面加工，且易于保證加工精度。各鑲拼件采用 H7/m6 配合。這種結(jié)構(gòu)形式具有以下優(yōu)點(diǎn)：加工難度不大，加工成本低，易于保證型芯精度，易于更換。3.7.2．型芯和型腔設(shè)計(jì)型芯的尺寸計(jì)算：型芯的尺寸按以下公式計(jì)算：011[()]Dsdx?????式中 ——型芯外徑尺寸——塑件內(nèi)形尺寸1——塑件公差?——塑件平均收縮率s——成形零件制造公差，取 ?13?型腔徑向尺寸按以下公式計(jì)算：飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 10220[(1)]DSdx?????式中 ——型腔外徑尺寸——塑件內(nèi)形尺寸2——塑件公差?——塑件平均收縮率s——成形零件制造公差，取 ?13?型腔深度尺寸按以下公式計(jì)算： 0(]MHSx???式中 ——型腔深度H——塑件外形高度尺寸——塑件公差?——塑件平均收縮率s——成形零件制造公差，取 ?13?3.7.3 由于該產(chǎn)品不是透明的，所以型芯的表面粗糙度的要求不那么高。一般取 Ra1.6，在機(jī)床上加工就可以直接投入使用，不需要經(jīng)過其它的特殊加工。考慮模具的修模以及型芯的磨損，在精度范圍內(nèi)，型芯尺寸盡量取最大值，型腔的表面粗糙將決定產(chǎn)品的外觀，因此型腔的表面粗糙度則要求高，一般取Ra8~0.4。在本次設(shè)計(jì)中，型腔取 Ra0.8。3.8 型腔、型芯的工作尺寸計(jì)算要計(jì)算型芯、型腔的工作尺寸，必先確定塑件的公差及模具的制造公差。根據(jù)要求塑件精度取五級(jí)精度。根據(jù)塑件公差數(shù)值表（SJ1372-78）塑件在五級(jí)精度下，基本尺寸對(duì)應(yīng)的尺寸公差如下：基本尺寸 mm 公差 mm 基本尺寸 mm 公差 mm～3 0.16 3～6 0.186～10 0.20 10～14 0.2214～18 0.24 18～24 0.2824～30 0.32 30～40 0.3640～50 0.40 50～65 0.46飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 1165～80 0.52 80～100 0.60100～120 0.68型腔： 取 （以下都是取 0.5%）289d?0.5%s0.260.26[(1).1]894D??????型腔深度：H=30,X=0.40.16[(0.5)3.]MH??型芯： 295d 02 0.3.319952??3.9 型腔壁厚計(jì)算3.9.1 型腔的強(qiáng)度及剛度要求塑料模具型腔的側(cè)壁和底壁厚度計(jì)算式模具設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到的問題，尤其對(duì)大型模具更為突出。目前常用的計(jì)算方法有按強(qiáng)度條件計(jì)算和按剛度條件計(jì)算的兩類。但塑料模具要求既不許因強(qiáng)度不足而發(fā)生明顯變形，甚至破壞，也不許剛度不足而變形過大的情況，因此要求對(duì)強(qiáng)度和剛度加以考慮。對(duì)于型腔主要受到的力是塑料熔體的壓力，在塑料熔體的壓力作用下，型腔將產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力及變形。如果型腔側(cè)壁和底壁厚度不夠，當(dāng)型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過材料的許用應(yīng)力時(shí)，型腔發(fā)生強(qiáng)度破壞，與此同時(shí)，剛度不足則發(fā)生彈性變形，從而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象，將影響塑件成型質(zhì)量，所以模具對(duì)強(qiáng)度和剛度都有要求。但是，實(shí)踐證明，模具對(duì)強(qiáng)度和剛度的要求并非同時(shí)兼顧，對(duì)大型腔，按剛度條件，對(duì)小型腔則按強(qiáng)度條件計(jì)算即可。這次設(shè)計(jì)按強(qiáng)度條件來計(jì)算。3.9.2 對(duì)凹模底板厚度：由于型腔壁厚計(jì)算比較麻煩，根據(jù)《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》給出的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，取壁厚為 30，可滿足加工要求。3.10 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要零件有導(dǎo)柱和導(dǎo)套，主要作用是在動(dòng)模和定模合模時(shí)保證型芯和型腔的精確定位。導(dǎo)向零件應(yīng)合理地均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度，以防止壓入導(dǎo)柱和導(dǎo)套后發(fā)生變形，根據(jù)模具的形狀和大小，一般采用 2 到 4 根導(dǎo)柱。在此設(shè)計(jì)中采用了 4 根導(dǎo)柱，加工 4 個(gè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔時(shí)，應(yīng)將定模板、推件板、動(dòng)模板合在一起，一次性加工出來，以保證孔的同心度，然后再在定模板、動(dòng)模板上加工沉頭孔。飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 12圖 8圖 93.11 脫模與復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)3.11.1 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)塑件冷卻后由于有少量的收縮，塑件會(huì)緊抱在型芯上，所以脫出產(chǎn)品時(shí)不像沖壓件那樣可以自動(dòng)脫落。這樣，我們必須設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)將塑件頂出，推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)我們考慮的是要使各部分受力均勻，在此設(shè)計(jì)中，由于采用了一模兩腔的結(jié)構(gòu)。故利用多個(gè)推桿把產(chǎn)品同時(shí)推出，這樣每個(gè)產(chǎn)品的受力相同且均勻。3.11.2 復(fù)位機(jī)構(gòu)確定注射機(jī)上液壓機(jī)構(gòu)將推板推出之后，塑件也將被完全頂出但是模具要合模，要使頂桿、拉料桿恢復(fù)到原來的位置，而不會(huì)影響下一周期的正常生產(chǎn)。具體結(jié)構(gòu)件裝配圖。3.12 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)注射模的溫度對(duì)塑料熔體的充模流動(dòng)、固化定型、生產(chǎn)效率及塑料的形狀和尺寸精度都有重要的影響。注射模中設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的目的，就是要通過控制模具溫度，使注射成型具有良好的產(chǎn)品質(zhì)量和較高的生產(chǎn)率。本設(shè)計(jì)中采用在型芯和型腔周圍設(shè)置冷卻水管，生產(chǎn)過程中用水冷卻。飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 13冷卻水孔開設(shè)的原則：冷卻水孔的數(shù)量應(yīng)盡可能多，直徑紋理大。每個(gè)冷卻水孔至型腔表面的距離應(yīng)相等，一般保持 0～15mm 范圍內(nèi)，距離太近則冷卻不易均勻，太遠(yuǎn)則效率抵。水孔直徑一般保持 8～12mm。水孔通過鑲塊時(shí)，防止鑲套管等漏水。冷卻管路一般不宜設(shè)在型腔內(nèi)塑料熔接的地方，一面影響塑件強(qiáng)度。水管接頭應(yīng)設(shè)在不影響操作的一側(cè)。在次設(shè)計(jì)中，每次所要注射的量只有 36g,由此可以得到注射一次所要放出的熱量：Q=G H娢式中 Q——熔融塑料所放出的熱量（J） ；G——每次注射的塑料量（包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)， kg）;——塑料從熔融狀態(tài)進(jìn)入型腔的溫度到塑件冷卻后的脫模溫度的娢娢之差；Q=36 200=7200J?為了防止型腔受熱變形，在定模板加兩根水道，這樣可以保證產(chǎn)品精度。冷卻時(shí)所需要的冷卻水量：11234()()MnmcTT???式中 ——通過模具的冷卻水質(zhì)量（Kg）——熔融塑料進(jìn)入模腔的溫度（ ） =1201 C?1T?——制品脫模溫度（ ） =602T?2——出水溫度（ ） =403 3T——進(jìn)水溫度（ ） =204C?4?C——塑料的比熱容( ) C=1759.JKg.JKgC?——導(dǎo)熱系數(shù)（ ） =829?m??所以： 31601759(206)89(402)13.75M???????根據(jù)冷卻水處于滿流狀態(tài)下的速度與水管直徑的關(guān)系，確定模具冷卻水管直徑D：132()???式中： ——管道內(nèi)冷卻水的流速 =0.6??ms飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 14——水的密度（ ） =?3Kgm?3103Kg所以： 32(6109.7)6D????3.13 整體設(shè)計(jì)模具整體設(shè)計(jì)也就是模體的設(shè)計(jì)。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，模體設(shè)計(jì)已接近標(biāo)準(zhǔn)化，可以從市場購買相應(yīng)的模體。標(biāo)準(zhǔn)模體一般包括定模板、動(dòng)模板、墊塊、頂出固定板、頂板、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、復(fù)位桿等。標(biāo)準(zhǔn)模架有 12 種結(jié)構(gòu)，15876 種規(guī)格。在此次設(shè)計(jì)中，澆口套、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、頂桿、水嘴都采用標(biāo)準(zhǔn)件，可以外購。此模體結(jié)構(gòu)采用一模兩腔，分型面為平面；定模座板和動(dòng)模座板的長為250mm、寬為 230mm、厚度為 20mm.再確定各模板的厚度——各模板的厚度總和應(yīng)小于 300mm，這是注射機(jī)的要求。定模板座和動(dòng)模板座厚度都為 20mm，去動(dòng)模板厚度為 70mm，定模板厚度為 60mm，支撐板厚度取 60mm，這樣就可以保證順利的脫模。根據(jù)以上所選厚度，模具的總厚度 H=20+60+70+60+20=230mm<300mm,符合要求。具體見裝配圖。飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 154 結(jié) 束 語經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我從中得到不少體會(huì)，歸納起來，主要有以下幾點(diǎn)：1，大學(xué)幾年的時(shí)間都是在學(xué)習(xí)機(jī)械理論基礎(chǔ)知識(shí)，并未真正地去應(yīng)用和實(shí)踐。平時(shí)很少接觸設(shè)計(jì)，加工，生產(chǎn)，但是在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，我在指導(dǎo)老師的帶領(lǐng)下進(jìn)工廠了解產(chǎn)品的注塑方法和模具的加工過程。在參觀學(xué)習(xí)中，發(fā)現(xiàn)了自己很多的不足之處。我還體會(huì)到了所學(xué)理論知識(shí)的重要性：知識(shí)掌握的越多，設(shè)計(jì)的就更完善，更順利。2，了解進(jìn)行一向設(shè)計(jì)必不可少的幾個(gè)階段。畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠從理論設(shè)計(jì)和工程實(shí)踐相結(jié)合、鞏固基礎(chǔ)知識(shí)與培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)想結(jié)合、個(gè)人作用和集體協(xié)作相結(jié)合等方面全面的培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，我經(jīng)過這次系統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)，熟悉對(duì)模具進(jìn)行設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的詳細(xì)過程。這些對(duì)我將來的工作和學(xué)習(xí)都會(huì)有很大的幫組和啟發(fā)。3，學(xué)會(huì)了怎樣查閱資料和利用工具書。平時(shí)課堂上所學(xué)習(xí)的只是不夠全面，作為機(jī)械專業(yè)的學(xué)生，由于專業(yè)特點(diǎn)自己更要積極查閱吸取別人在設(shè)計(jì)，加工中的寶貴經(jīng)驗(yàn)。一個(gè)人不可能什么都學(xué)過，什么都懂，因此，當(dāng)你在設(shè)計(jì)過程中需要用一些不曾學(xué)過的東西時(shí)，就要去有針性地查找資料，然后加以吸收利用，以提高自己應(yīng)用的能力，而且還能增長自己的見識(shí)，補(bǔ)充最新的專業(yè)知識(shí)。4 ，畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)以前學(xué)過的理論知識(shí)起到了回顧作用，并對(duì)其加以進(jìn)一步的消化和鞏固。5 ，畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)了嚴(yán)肅認(rèn)真和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，而且培養(yǎng)了吃苦耐勞的精神已經(jīng)相應(yīng)的知識(shí)，同學(xué)之間的友誼互助也充分的在畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中體現(xiàn)出來了。在這里，我要特別感謝我的指導(dǎo)老師—蔡金平老師，在我做設(shè)計(jì)的過程中，他給予了我很多的幫助，孜孜不倦的育人精神給了我很多的感動(dòng)。此外我還要感謝學(xué)校和工學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)和老師對(duì)我的栽培，還有很多給予我?guī)椭耐瑢W(xué)。飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 165 參考文獻(xiàn)1 屈華昌主編．塑料成型工藝．與模具設(shè)計(jì)．機(jī)械工業(yè)出版社，20062 馮炳饒、韓泰榮、蔣文森主編．模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)．西安電子科技大學(xué)出版社，20013 劉鴻文主編．材料力學(xué)．高等教育出版社，19914 吳總澤主編．機(jī)械設(shè)計(jì)．高等教育出版社，20015 塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組主編．塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)．機(jī)械工業(yè)出版社，20006 傅秦生、何雅玲、趙小明主編．熱工基礎(chǔ)與應(yīng)用．機(jī)械工業(yè)出版社，20017 中國紡織大學(xué)工程圖學(xué)教研室主編．畫法幾何及工程制圖．上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，19808 孫玉芹、孟兆新主編．機(jī)械精度設(shè)計(jì)基礎(chǔ)．科學(xué)出版社;20039 史鐵梁主編．模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)．機(jī)械工業(yè)出版社，200510 王樹勳、鄧庚厚主編．典型注塑模具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)．中南工業(yè)大學(xué)出版社，199211 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注射機(jī)的校核,設(shè)計(jì)重點(diǎn),注射模最重要的是要是確定分型面，本次設(shè)計(jì)的分型面確定在最大截面處。分型的位置如圖所示,紅線所畫的就是分型面,澆口套的設(shè)計(jì),流道布置：,型腔：,型芯,復(fù)位與脫模機(jī)構(gòu),脫模后，由八根推桿負(fù)責(zé)把零件頂出；合模時(shí)則由復(fù)位桿保證合模的準(zhǔn)確性,整體設(shè)計(jì),根據(jù)各零件的大小以及注射機(jī)的參數(shù)，選擇了250×230×230mm的模架。校核各部分滿足要求。裝配的CAD圖如下。,模具的運(yùn)動(dòng)過程,合模 注射成型 開模 復(fù)位,,謝謝！,,學(xué)校代碼：10410序 號(hào)：050470本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)題目： 飯盒把手注射模具設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 工 學(xué) 院 姓 名： 朱 仕 輝 學(xué) 號(hào)： 20050470 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 年 級(jí)： 機(jī)制 052 指導(dǎo)教師： 蔡金平 二 OO 九年 五 月飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書設(shè)計(jì)（論文）課 題 名 稱飯盒把手注射模具設(shè)計(jì)學(xué)生姓名 朱仕輝 院（系） 工學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化指導(dǎo)教師 蔡金平 職 稱 學(xué) 歷 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）要求：1. 了解塑料成型過程中的物理、化學(xué)變化及塑料的組成、分類及其性能。2. 了解塑料成型的基本原理和工藝特點(diǎn)，正確分析成型工藝對(duì)模具的要求。3. 掌握注塑成型模具對(duì)模具的要求。了解模具專用加工設(shè)備。4. 掌握塑料成型模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算方法，能設(shè)計(jì)中等復(fù)雜程度的模具。5. 按規(guī)定的格式編寫設(shè)計(jì)說明書，字?jǐn)?shù)不少于 4000 個(gè)漢字，要求表達(dá)清楚，整潔規(guī)范；按國家標(biāo)準(zhǔn)繪制圖樣，采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)、出圖，圖紙量不少于 1.5 張 A0 號(hào)圖紙。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容與技術(shù)參數(shù)：內(nèi) 容：1. 編寫設(shè)計(jì)說明書。2. 測繪塑件，繪制塑件圖。3. 繪制飯盒把手塑料模具的零件及裝配圖。技術(shù)參數(shù)：1. 飯盒把手塑料件。2. 材料為 ABS。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作計(jì)劃：1. 查閱技術(shù)文獻(xiàn)，參觀生產(chǎn)現(xiàn)場，了解注塑件的生產(chǎn)工藝過程。2. 制定模具總體設(shè)計(jì)方案，繪制模具草圖。3. 飯盒把手注射模具的設(shè)計(jì)計(jì)算，繪制模具的零件圖和總裝圖，編寫設(shè)計(jì)說明書接受任務(wù)日期 2009 年 02 月 10 日 要求完成日期 2009 年 05 月 10 日學(xué) 生 簽 名 指導(dǎo)教師簽名 院長（主任）簽名 飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 摘 要本文分為兩大部分，第一部分是零件圖的分析和機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，內(nèi)容包括設(shè)計(jì)內(nèi)容和目的，塑料模具的工作原理及應(yīng)用，設(shè)計(jì)準(zhǔn)則以及產(chǎn)品的簡介。塑料注塑模的結(jié)構(gòu)計(jì)算，包括模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、注射機(jī)的選用、組成模架的各零件的選擇和校核、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面。第二部分是介紹 CAD/CAM 在模具上的應(yīng)用。主要是用 pro/e 進(jìn)行模具分型和 CAD 對(duì)于裝配圖和零件圖的繪制。關(guān)鍵詞：CAD/CAM，塑料，注射模，注射機(jī)。飯盒把手注射模設(shè)計(jì) AbstractIn this paper ，it is divided into two parts.The first part is about the design of the structure of mold .It is including the working theory and application of a plastic injection mold,the design princible, and the introducing the desing of mold,the selecting of plastic injection mold machine,and the pour syetem injection mold.Key Words:CAD/CAM, Plastic, Plastic injection mold , Plastic injection mold machine.飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 目 錄1 序 言 ....................................................................................................................12 設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)目的 ..............................................................................................22.1 本次設(shè)計(jì)內(nèi)容 ...................................................................................................22.2 本次設(shè)計(jì)目的 ...................................................................................................23 模具設(shè)計(jì) ..................................................................................................................33.1 注塑成型的基本過程 .......................................................................................33.2 塑件制品分析 ...................................................................................................33.3 注射機(jī)的選擇與校核 .......................................................................................53.5 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ..............................................................................................73.7 型腔、型芯的設(shè)計(jì) ..........................................................................................93.8 型腔、型芯的工作尺寸計(jì)算 ........................................................................103.9 型腔壁厚計(jì)算 ................................................................................................113.10 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ..........................................................................................113.11 脫模與復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ..................................................................................123.12 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) ..............................................................................................123.13 整體設(shè)計(jì) ......................................................................................................144 結(jié) 束 語 ................................................................................................................155 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................16飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 11 序 言模具是工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備，模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)個(gè)部門發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。塑料模是指用于成型塑料制件的模具，它是型腔模的一種類型。如今，塑料模具已經(jīng)進(jìn)入我們生活的每個(gè)領(lǐng)域，各種電器和生活用品很多都是塑料制品。近些年，由于塑料成型工業(yè)的發(fā)展，到目前位置，塑料模具已處于同沖壓模具并駕齊驅(qū)的地位。而我們國家同樣對(duì)模具行業(yè)的發(fā)展十分重視，國務(wù)院甚至頒文支持模具的改造?？傊?，應(yīng)盡快提高我國模具工業(yè)的整體技術(shù)水平并迎頭趕上發(fā)達(dá)國家的模具技術(shù)水平。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，在這樣一種大環(huán)境下，瞄準(zhǔn)了模具的發(fā)展前景，在蔡金平老師的精心指導(dǎo)之下，完成了對(duì)飯盒把手的注射模具設(shè)計(jì)。通過改次設(shè)計(jì)，了解了注射模具設(shè)計(jì)的一般方法和各種注意事項(xiàng)，夯實(shí)了所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，熟練了 CAD 和 PRO\E，為今后進(jìn)入社會(huì)工作打下了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。這次設(shè)計(jì)歷時(shí) 4 周：第一周，在指導(dǎo)老師蔡老師的帶領(lǐng)下參觀實(shí)習(xí)工廠，了解產(chǎn)品的注塑過程和模具的制造方法，初步知道一副注塑模具的設(shè)計(jì)所要掌握的只是和注意的問題；第二周，調(diào)研，收集資料，繪制結(jié)構(gòu)草圖，并和同組同學(xué)討論；第三周，繪制模具裝配圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件圖，編寫設(shè)計(jì)說明書；第四周，把電子文檔交給老師審閱，修改不妥之處，定稿，打印。由于經(jīng)驗(yàn)不足，水平有限，設(shè)計(jì)中肯定存在不足之處，懇請(qǐng)各位老師指出賜教。飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 22 設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)目的2.1 本次設(shè)計(jì)內(nèi)容為飯盒把手設(shè)計(jì)一副注射模，把手圖片見下圖（圖 1）圖 12.2 本次設(shè)計(jì)目的2.1 了解注射機(jī)的工作原理；2.2 掌握注射模設(shè)計(jì)的一般方法；2.3 了解模具加工方法；2.4 進(jìn)一步掌握和鞏固設(shè)計(jì)的一般方法，把大學(xué)四年學(xué)的只是做一個(gè)回顧，為以后走上工作崗位做好準(zhǔn)備。、飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 33 模具設(shè)計(jì)3.1 注塑成型的基本過程注射成型是把塑料原料（一般為經(jīng)過造粒、染色、加入添加劑等處理的顆粒料）放入料筒中，經(jīng)過加熱熔化，使之成為高粘度的流體——稱為“熔體” ，用柱塞或螺桿作為加入工件，使熔體通過噴嘴以較高的壓力（約為 25—80MPa）注入模具的型腔中，經(jīng)過冷卻、凝固階段，而后從模具中脫出，成為塑料制品。注塑成型的全過程可以分為：（1） 塑化階段 現(xiàn)代的注射機(jī)基本上是采用螺桿式的塑化裝置。塑料原料（稱為“物料” ）自送料斗以定容方式送入料筒。通過料筒外的電加熱喝料筒內(nèi)螺桿旋轉(zhuǎn)的摩擦熱使物料融化，達(dá)到一定得溫度后開始注射。注射動(dòng)作是由螺桿的推進(jìn)完成的。（2）充模過程 熔體自注射機(jī)的噴嘴噴出后，進(jìn)入模具的型腔，把型腔內(nèi)的空氣排出，并充滿型腔，然后升壓到一定的壓力，使熔體的密度增加，充實(shí)型腔的各部分。充模過程是注射成形中最主要的過程。由于塑料熔體的流動(dòng)是非牛頓流動(dòng)，而且粘度很大，所以在充模過程中的壓力損耗、粘度變化，多股匯流等現(xiàn)象，左右著塑件的質(zhì)量。因此充模過程的關(guān)鍵問題——澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就成為注射模設(shè)計(jì)的重點(diǎn)?，F(xiàn)代的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)運(yùn)用了 CAD\CAE 等計(jì)算機(jī)技術(shù)以解決澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的疑難問題。（3） 冷卻凝固過程 熱塑性塑料的注射成形過程是熱交換的過程。即：塑化 ——注射充模——固化成形加熱——理論上絕熱——散熱熱交換效果的優(yōu)劣，決定塑件的質(zhì)量——外表質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量。因此。模具設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)熱交換也要做充分的考慮。（4） 脫模過程 塑件在型腔內(nèi)固化后，必須用機(jī)械的方式把它從型腔中取出。這個(gè)動(dòng)作要由“脫模機(jī)構(gòu)”來完成。不合理的脫模機(jī)構(gòu)對(duì)塑件的質(zhì)量優(yōu)很大的影響；但塑件的幾何形狀是千變?nèi)f化的，所以必然要采用最有效的和最適當(dāng)?shù)拿撃７绞?。因此，脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)也是注射模設(shè)計(jì)中的一個(gè)主要環(huán)節(jié)。由于標(biāo)準(zhǔn)化得推廣，許多標(biāo)準(zhǔn)化了的脫模機(jī)構(gòu)零、部件也有商品供應(yīng)。由(1)到（4）形成了以個(gè)循環(huán)。每一次循環(huán)，就完成了一次成形，成形一個(gè)乃至數(shù)十個(gè)塑件。飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 43.2 塑件制品分析本塑件制品是飯盒把手，形狀尺寸如圖 2 所示： 圖 2塑件制品的設(shè)計(jì)主要是根據(jù)使用要求進(jìn)行，由于塑料有特殊的物理性能，在設(shè)計(jì)塑件時(shí)要考慮一下幾個(gè)方面的因素：3.2.1 塑料的物理性能，如強(qiáng)度、剛性、韌性、彈性、吸水性以及對(duì)力的敏感性；3.2.2 塑料的成型工藝性，如流動(dòng)性；3.2.2 塑料形狀應(yīng)有利于充模流動(dòng)、排氣、補(bǔ)縮，同時(shí)能適應(yīng)高效冷卻硬化（熱塑性塑料制品）或快速受熱固化（熱固性塑料制品） ；3.2.4 塑件在成型后收縮情況及各向收縮率差異；3.2.5 模具的總體結(jié)構(gòu)，特別是抽芯與脫出塑件的復(fù)雜程度；3.2.6 模具零件的形狀機(jī)器制造工藝。綜合考慮以上的因素，本塑件采用 ABS 做材料。ABS 材料是由丙烯晴、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。這三種組分的各自特性，使 ABS 具有良好的綜合力學(xué)性能。特點(diǎn):它無毒，無味，顯微黃色，沖擊韌性較好，機(jī)械強(qiáng)度高，尺寸穩(wěn)定，耐化學(xué)性，電性能良好；易于成型和機(jī)械加工，與 372 有機(jī)玻璃的熔接性良好。成型的塑料件有較好的光澤。成型收縮率為：0.4%-0.7%吸濕性為：0.05%-0.06%密度為：1.03-1.07g/cm 3其成型特性有：飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 5（1）無定性料，流動(dòng)性中等，比聚苯乙烯，AS 差，但比聚碳酸脂、聚氯乙烯好，溢邊值為 0.04 毫米左右。（2）吸濕性強(qiáng)，必須充分干燥，表面要求光澤的塑件須經(jīng)長時(shí)間的預(yù)熱干燥。（3）成型時(shí)宜取高料溫，高料模，但料溫過高易分解（分解溫度為 250 度） 。對(duì)精度較高的塑件，模溫宜取 50-60。 ,對(duì)光澤要求較高的耐熱塑件，模溫宜取60-80。 。注射壓力高于聚苯乙烯。用柱塞式注射機(jī)成型時(shí)，料溫為 180-230。 ，注射壓力為 1000-1400 公斤力/平方厘米。3.3 注射機(jī)的選擇與校核根據(jù)《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)》可知：塑件的體積應(yīng)小于注射機(jī)的注射容量，其公式按下式校核：0.8 =0.8 125 =100V件 ?注 ?3cm3式中： ——塑件與澆注系統(tǒng)的體積總和件——注射機(jī)的注射量（ ）注 3c0.8——最大注射量的利用系數(shù)經(jīng)估計(jì)算得： 4V件 ?3cm所以 =4 pF=133.29 KN 故合格P鎖 模 ?33.3.2 注射機(jī)安裝模具部分的尺寸校核噴嘴尺寸：噴嘴尺寸與澆口套適應(yīng)，澆口套式根據(jù)噴嘴尺寸來設(shè)計(jì)的；飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 6定位環(huán)尺寸：定位環(huán)高度是 15mm，直徑為 100（與定位孔配合） ；模具厚度：Hmin=200S=28+31+40=99 合格3.4 分型面的確定分型面的選擇主要考慮以下幾個(gè)問題：3.4.1 分型面不僅應(yīng)選擇在對(duì)制品外觀沒有影響的位置，而且還必須考慮如能比較方便地清除分型面產(chǎn)生地溢料飛邊。同時(shí)，還應(yīng)避免分型而產(chǎn)生飛邊；3.4.2 分型面的選擇應(yīng)有利于脫模，否則，模具結(jié)構(gòu)便會(huì)變得比較復(fù)雜。通常，分型面的選擇應(yīng)盡可能使制品在開模后滯留在動(dòng)模一側(cè)；3.4.3 分型面不影響制品的形狀和尺寸精度;3.4.4 分型面應(yīng)盡量與最后填充的型腔表面重合，以利于排氣；3.4.5 選擇分型面是，應(yīng)盡量減少脫模斜度給制品大小端尺寸帶來的差異；3.4.6 分型面應(yīng)便于模具加工;3.4.7 選擇分型面時(shí)，應(yīng)盡量減少制品在分型面上的投影面積，以防止面積過大，造成鎖模困難，產(chǎn)生嚴(yán)重的溢料；3.4.8 有側(cè)孔或側(cè)凹的制品，選擇分型面時(shí)應(yīng)首先考慮將抽心或分離距離長的一邊放在動(dòng)、定模的方向，而將短的一邊作為側(cè)向分型抽心機(jī)構(gòu)時(shí)，除液壓抽心能獲得較大的側(cè)向抽拔距離外，一般分型抽心機(jī)構(gòu)側(cè)向抽拔距離都較小?！菊浴端芰铣尚凸に嚺c模具設(shè)計(jì)》 】本設(shè)計(jì)的零件的分型面選在最大界面處，用 PRO/E 分型后如圖 3 和圖 4圖 3飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 7圖 43.5 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.5.1 澆注系統(tǒng)的組成：由主流道，分流道，澆口，和冷料穴四個(gè)部分組成。澆注系統(tǒng)的作用：（1）能將來自注射機(jī)噴嘴的塑料熔體均勻而平穩(wěn)地輸送到型腔，同時(shí)使型腔內(nèi)的氣體能及時(shí)順利排出。（2）在塑料熔體填充及凝固的過程中，將注射壓力有效的傳遞到型腔的各個(gè)部位，以獲得形狀完整，內(nèi)外在質(zhì)量優(yōu)良的塑料制件。3.5.2 澆口套的設(shè)計(jì)如圖 5：圖 53.5.3 流道設(shè)計(jì)：流道的形式和尺寸往往受到塑料成型特性、塑件大小和形狀、模具成型數(shù)目和用戶要求等因素的影響，因此沒有固定的形式。但是流道的設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮如下問題：(1)流道的截面形狀飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 8(2)流道的布置由《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》可知 ABS 材料的分流道直徑一般采用 4.9-9.5mm本模具的流道截面圖如圖 6：圖 63.5.3 流道布置：在多腔成型時(shí)，型腔布置決定流道的設(shè)計(jì)。從流動(dòng)平衡的角度出發(fā)，應(yīng)該使各型腔到澆道的距離相等，同時(shí)也有利于澆口平衡布置。如圖 7：圖 73.5.5 澆口的設(shè)計(jì)：從開模和塑件的外觀，綜合其它方面的因素綜合考慮，選擇了側(cè)澆口。3.6 排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 9排溢是指排出充模冷料中和模具中的氣體等。廣義的注射模排溢系統(tǒng)應(yīng)包括澆注系統(tǒng)的排溢和成型部分的排溢。通常指的排溢是指成型部分的排溢。模具充型過程中，除了型腔內(nèi)原有的空氣外，還有塑件受熱或凝固而產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體，尤其是在高速注射成型時(shí)，必須考慮如何將多余的氣體排出模外，否則被壓縮的氣體產(chǎn)生高溫引起塑件局部碳化，或是塑件產(chǎn)生氣泡的工藝缺陷。為了解決該問題，必要時(shí)可開設(shè)排氣槽等辦法。但是對(duì)于 ABS 這種材料。排氣間隙不得高于 0.05mm。為了能快速充滿型腔，得到質(zhì)量合格的產(chǎn)品。采用以下措施：（1） 型芯采用組合式，型芯的長度高于型腔吧型腔板上的型芯孔打通，型芯與型腔小間隙配合。這樣可以成為主要的排氣途徑；（2） 由于型腔板和推件板存在小的間隙，這樣也可以排出一部分氣體。3.7 型腔、型芯的設(shè)計(jì)3.7.1 .設(shè)計(jì)型腔和型芯的結(jié)構(gòu)形式（1）型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：由于模具采用一模兩腔，而飯盒把手形狀較為復(fù)雜，為加工出良好的外形，在這里采用鑲拼組合式結(jié)構(gòu)。各鑲拼件采用 H7/m6 配合。這種結(jié)構(gòu)形式便于模具維修，能保證較高的尺寸精度和位置精度。（2）型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：型芯采用鑲拼組合式結(jié)構(gòu)，這樣就可方便更換，若是某根型芯由于磨損或其他原因北損壞，就可以直接更換，就不需換整體。由于型芯個(gè)部分分開，這樣就降低了型芯的加工難度，把復(fù)雜的型芯加工轉(zhuǎn)化為鑲拼塊的表面加工，且易于保證加工精度。各鑲拼件采用 H7/m6 配合。這種結(jié)構(gòu)形式具有以下優(yōu)點(diǎn)：加工難度不大，加工成本低，易于保證型芯精度，易于更換。3.7.2．型芯和型腔設(shè)計(jì)型芯的尺寸計(jì)算：型芯的尺寸按以下公式計(jì)算：011[()]Dsdx?????式中 ——型芯外徑尺寸——塑件內(nèi)形尺寸1——塑件公差?——塑件平均收縮率s——成形零件制造公差，取 ?13?型腔徑向尺寸按以下公式計(jì)算：飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 10220[(1)]DSdx?????式中 ——型腔外徑尺寸——塑件內(nèi)形尺寸2——塑件公差?——塑件平均收縮率s——成形零件制造公差，取 ?13?型腔深度尺寸按以下公式計(jì)算： 0(]MHSx???式中 ——型腔深度H——塑件外形高度尺寸——塑件公差?——塑件平均收縮率s——成形零件制造公差，取 ?13?3.7.3 由于該產(chǎn)品不是透明的，所以型芯的表面粗糙度的要求不那么高。一般取 Ra1.6，在機(jī)床上加工就可以直接投入使用，不需要經(jīng)過其它的特殊加工?？紤]模具的修模以及型芯的磨損，在精度范圍內(nèi)，型芯尺寸盡量取最大值，型腔的表面粗糙將決定產(chǎn)品的外觀，因此型腔的表面粗糙度則要求高，一般取Ra8~0.4。在本次設(shè)計(jì)中，型腔取 Ra0.8。3.8 型腔、型芯的工作尺寸計(jì)算要計(jì)算型芯、型腔的工作尺寸，必先確定塑件的公差及模具的制造公差。根據(jù)要求塑件精度取五級(jí)精度。根據(jù)塑件公差數(shù)值表（SJ1372-78）塑件在五級(jí)精度下，基本尺寸對(duì)應(yīng)的尺寸公差如下：基本尺寸 mm 公差 mm 基本尺寸 mm 公差 mm～3 0.16 3～6 0.186～10 0.20 10～14 0.2214～18 0.24 18～24 0.2824～30 0.32 30～40 0.3640～50 0.40 50～65 0.46飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 1165～80 0.52 80～100 0.60100～120 0.68型腔： 取 （以下都是取 0.5%）289d?0.5%s0.260.26[(1).1]894D??????型腔深度：H=30,X=0.40.16[(0.5)3.]MH??型芯： 295d 02 0.3.319952??3.9 型腔壁厚計(jì)算3.9.1 型腔的強(qiáng)度及剛度要求塑料模具型腔的側(cè)壁和底壁厚度計(jì)算式模具設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到的問題，尤其對(duì)大型模具更為突出。目前常用的計(jì)算方法有按強(qiáng)度條件計(jì)算和按剛度條件計(jì)算的兩類。但塑料模具要求既不許因強(qiáng)度不足而發(fā)生明顯變形，甚至破壞，也不許剛度不足而變形過大的情況，因此要求對(duì)強(qiáng)度和剛度加以考慮。對(duì)于型腔主要受到的力是塑料熔體的壓力，在塑料熔體的壓力作用下，型腔將產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力及變形。如果型腔側(cè)壁和底壁厚度不夠，當(dāng)型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過材料的許用應(yīng)力時(shí)，型腔發(fā)生強(qiáng)度破壞，與此同時(shí)，剛度不足則發(fā)生彈性變形，從而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象，將影響塑件成型質(zhì)量，所以模具對(duì)強(qiáng)度和剛度都有要求。但是，實(shí)踐證明，模具對(duì)強(qiáng)度和剛度的要求并非同時(shí)兼顧，對(duì)大型腔，按剛度條件，對(duì)小型腔則按強(qiáng)度條件計(jì)算即可。這次設(shè)計(jì)按強(qiáng)度條件來計(jì)算。3.9.2 對(duì)凹模底板厚度：由于型腔壁厚計(jì)算比較麻煩，根據(jù)《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》給出的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，取壁厚為 30，可滿足加工要求。3.10 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要零件有導(dǎo)柱和導(dǎo)套，主要作用是在動(dòng)模和定模合模時(shí)保證型芯和型腔的精確定位。導(dǎo)向零件應(yīng)合理地均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度，以防止壓入導(dǎo)柱和導(dǎo)套后發(fā)生變形，根據(jù)模具的形狀和大小，一般采用 2 到 4 根導(dǎo)柱。在此設(shè)計(jì)中采用了 4 根導(dǎo)柱，加工 4 個(gè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔時(shí)，應(yīng)將定模板、推件板、動(dòng)模板合在一起，一次性加工出來，以保證孔的同心度，然后再在定模板、動(dòng)模板上加工沉頭孔。飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 12圖 8圖 93.11 脫模與復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)3.11.1 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)塑件冷卻后由于有少量的收縮，塑件會(huì)緊抱在型芯上，所以脫出產(chǎn)品時(shí)不像沖壓件那樣可以自動(dòng)脫落。這樣，我們必須設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)將塑件頂出，推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)我們考慮的是要使各部分受力均勻，在此設(shè)計(jì)中，由于采用了一模兩腔的結(jié)構(gòu)。故利用多個(gè)推桿把產(chǎn)品同時(shí)推出，這樣每個(gè)產(chǎn)品的受力相同且均勻。3.11.2 復(fù)位機(jī)構(gòu)確定注射機(jī)上液壓機(jī)構(gòu)將推板推出之后，塑件也將被完全頂出但是模具要合模，要使頂桿、拉料桿恢復(fù)到原來的位置，而不會(huì)影響下一周期的正常生產(chǎn)。具體結(jié)構(gòu)件裝配圖。3.12 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)注射模的溫度對(duì)塑料熔體的充模流動(dòng)、固化定型、生產(chǎn)效率及塑料的形狀和尺寸精度都有重要的影響。注射模中設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的目的，就是要通過控制模具溫度，使注射成型具有良好的產(chǎn)品質(zhì)量和較高的生產(chǎn)率。本設(shè)計(jì)中采用在型芯和型腔周圍設(shè)置冷卻水管，生產(chǎn)過程中用水冷卻。飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 13冷卻水孔開設(shè)的原則：冷卻水孔的數(shù)量應(yīng)盡可能多，直徑紋理大。每個(gè)冷卻水孔至型腔表面的距離應(yīng)相等，一般保持 0～15mm 范圍內(nèi)，距離太近則冷卻不易均勻，太遠(yuǎn)則效率抵。水孔直徑一般保持 8～12mm。水孔通過鑲塊時(shí)，防止鑲套管等漏水。冷卻管路一般不宜設(shè)在型腔內(nèi)塑料熔接的地方，一面影響塑件強(qiáng)度。水管接頭應(yīng)設(shè)在不影響操作的一側(cè)。在次設(shè)計(jì)中，每次所要注射的量只有 36g,由此可以得到注射一次所要放出的熱量：Q=G H娢式中 Q——熔融塑料所放出的熱量（J） ；G——每次注射的塑料量（包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)， kg）;——塑料從熔融狀態(tài)進(jìn)入型腔的溫度到塑件冷卻后的脫模溫度的娢娢之差；Q=36 200=7200J?為了防止型腔受熱變形，在定模板加兩根水道，這樣可以保證產(chǎn)品精度。冷卻時(shí)所需要的冷卻水量：11234()()MnmcTT???式中 ——通過模具的冷卻水質(zhì)量（Kg）——熔融塑料進(jìn)入模腔的溫度（ ） =1201 C?1T?——制品脫模溫度（ ） =602T?2——出水溫度（ ） =403 3T——進(jìn)水溫度（ ） =204C?4?C——塑料的比熱容( ) C=1759.JKg.JKgC?——導(dǎo)熱系數(shù)（ ） =829?m??所以： 31601759(206)89(402)13.75M???????根據(jù)冷卻水處于滿流狀態(tài)下的速度與水管直徑的關(guān)系，確定模具冷卻水管直徑D：132()???式中： ——管道內(nèi)冷卻水的流速 =0.6??ms飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 14——水的密度（ ） =?3Kgm?3103Kg所以： 32(6109.7)6D????3.13 整體設(shè)計(jì)模具整體設(shè)計(jì)也就是模體的設(shè)計(jì)。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，模體設(shè)計(jì)已接近標(biāo)準(zhǔn)化，可以從市場購買相應(yīng)的模體。標(biāo)準(zhǔn)模體一般包括定模板、動(dòng)模板、墊塊、頂出固定板、頂板、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、復(fù)位桿等。標(biāo)準(zhǔn)模架有 12 種結(jié)構(gòu)，15876 種規(guī)格。在此次設(shè)計(jì)中，澆口套、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、頂桿、水嘴都采用標(biāo)準(zhǔn)件，可以外購。此模體結(jié)構(gòu)采用一模兩腔，分型面為平面；定模座板和動(dòng)模座板的長為250mm、寬為 230mm、厚度為 20mm.再確定各模板的厚度——各模板的厚度總和應(yīng)小于 300mm，這是注射機(jī)的要求。定模板座和動(dòng)模板座厚度都為 20mm，去動(dòng)模板厚度為 70mm，定模板厚度為 60mm，支撐板厚度取 60mm，這樣就可以保證順利的脫模。根據(jù)以上所選厚度，模具的總厚度 H=20+60+70+60+20=230mm<300mm,符合要求。具體見裝配圖。飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 154 結(jié) 束 語經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我從中得到不少體會(huì)，歸納起來，主要有以下幾點(diǎn)：1，大學(xué)幾年的時(shí)間都是在學(xué)習(xí)機(jī)械理論基礎(chǔ)知識(shí)，并未真正地去應(yīng)用和實(shí)踐。平時(shí)很少接觸設(shè)計(jì)，加工，生產(chǎn)，但是在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，我在指導(dǎo)老師的帶領(lǐng)下進(jìn)工廠了解產(chǎn)品的注塑方法和模具的加工過程。在參觀學(xué)習(xí)中，發(fā)現(xiàn)了自己很多的不足之處。我還體會(huì)到了所學(xué)理論知識(shí)的重要性：知識(shí)掌握的越多，設(shè)計(jì)的就更完善，更順利。2，了解進(jìn)行一向設(shè)計(jì)必不可少的幾個(gè)階段。畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠從理論設(shè)計(jì)和工程實(shí)踐相結(jié)合、鞏固基礎(chǔ)知識(shí)與培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)想結(jié)合、個(gè)人作用和集體協(xié)作相結(jié)合等方面全面的培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，我經(jīng)過這次系統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)，熟悉對(duì)模具進(jìn)行設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的詳細(xì)過程。這些對(duì)我將來的工作和學(xué)習(xí)都會(huì)有很大的幫組和啟發(fā)。3，學(xué)會(huì)了怎樣查閱資料和利用工具書。平時(shí)課堂上所學(xué)習(xí)的只是不夠全面，作為機(jī)械專業(yè)的學(xué)生，由于專業(yè)特點(diǎn)自己更要積極查閱吸取別人在設(shè)計(jì)，加工中的寶貴經(jīng)驗(yàn)。一個(gè)人不可能什么都學(xué)過，什么都懂，因此，當(dāng)你在設(shè)計(jì)過程中需要用一些不曾學(xué)過的東西時(shí)，就要去有針性地查找資料，然后加以吸收利用，以提高自己應(yīng)用的能力，而且還能增長自己的見識(shí)，補(bǔ)充最新的專業(yè)知識(shí)。4 ，畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)以前學(xué)過的理論知識(shí)起到了回顧作用，并對(duì)其加以進(jìn)一步的消化和鞏固。5 ，畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)了嚴(yán)肅認(rèn)真和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，而且培養(yǎng)了吃苦耐勞的精神已經(jīng)相應(yīng)的知識(shí)，同學(xué)之間的友誼互助也充分的在畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中體現(xiàn)出來了。在這里，我要特別感謝我的指導(dǎo)老師—蔡金平老師，在我做設(shè)計(jì)的過程中，他給予了我很多的幫助，孜孜不倦的育人精神給了我很多的感動(dòng)。此外我還要感謝學(xué)校和工學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)和老師對(duì)我的栽培，還有很多給予我?guī)椭耐瑢W(xué)。飯盒把手注射模設(shè)計(jì) 165 參考文獻(xiàn)1 屈華昌主編．塑料成型工藝．與模具設(shè)計(jì)．機(jī)械工業(yè)出版社，20062 馮炳饒、韓泰榮、蔣文森主編．模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)．西安電子科技大學(xué)出版社，20013 劉鴻文主編．材料力學(xué)．高等教育出版社，19914 吳總澤主編．機(jī)械設(shè)計(jì)．高等教育出版社，20015 塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組主編．塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)．機(jī)械工業(yè)出版社，20006 傅秦生、何雅玲、趙小明主編．熱工基礎(chǔ)與應(yīng)用．機(jī)械工業(yè)出版社，20017 中國紡織大學(xué)工程圖學(xué)教研室主編．畫法幾何及工程制圖．上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，19808 孫玉芹、孟兆新主編．機(jī)械精度設(shè)計(jì)基礎(chǔ)．科學(xué)出版社;20039 史鐵梁主編．模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)．機(jī)械工業(yè)出版社，200510 王樹勳、鄧庚厚主編．典型注塑模具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)．中南工業(yè)大學(xué)出版社，199211 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