3696 斜三通注塑模設計

3696 斜三通注塑模設計,三通,注塑,設計 河南機電高等專科學校學生畢業(yè)設計（論文）中期檢查表學生姓名 丁 煒 學 號 0312504 指導教師 楊占堯課題名稱 斜三通管塑料模具設計難易程度 偏難 適中 √ 偏易選題情況工作量 較大 √ 合理 較小任務書 有 √ 無開題報告 有 √ 無符合規(guī)范化 的要求外文翻譯質量 優(yōu) 良 中 差學習態(tài)度、出勤情況 好 一般 √ 差工作進度 快 按計劃進行 √ 慢中期工作匯報及解答問題情況優(yōu) 良 √ 中 差中期成績評定：所在專業(yè)意見：負責人： 年 月 日 河南機電高等專科學校畢業(yè)設計（論文）任務書系 部： 材料工程系 專 業(yè)： 模具設計與制造 學 生 姓 名 : 丁 煒 學 號: 0312504 設計(論文) 題目： 斜三通注塑模設計 起 迄 日 期: 2006 年 3 月 10 日~5 月 15 日 指 導 教 師: 楊占堯 發(fā)任務書日期: 2006 年 3 月 10 日河南機電高等?？茖W校畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） 評 語學生姓名： 丁 煒 班級: 模具 035 學號： 0312504 題 目： 斜 三 通 管 塑 料 模 設 計 綜合成績： 指導者評語：指導者(簽字) ： 年 月 日畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） 評 語評閱者評語：評閱者( 簽字)： 年 月 日答辯委員會（小組）評語：答辯委員會（小組）負責人( 簽字)： 年 月 日畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書1．本畢業(yè)設計（論文）課題來源及應達到的目的：2．本畢業(yè)設計（論文）課題任務的內容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術要求、工作要求等）：1內容：1 模塑工藝規(guī)程的編制 2 注塑模結構與設計3 模具的有關計算 4 模具加熱和冷卻系統(tǒng)的計算5 模具閉合高度的確定 6 注塑機有關參數(shù)的校核7 繪制模具總裝圖 8 模具的裝配與調試 所在專業(yè)審查意見：負責人： 年 月 日系部意見：系領導： 年 月 日河南機電高等專科學校畢 業(yè) 設 計 論 文論文題目：斜三通管塑料注塑模結構與設計系 部 材料工程系 專 業(yè) 模具設計與制造班 級 模具 035 班 學生姓名 丁 煒 學 號 0312504 指導教師 楊占堯 2006 年 5 月 15 日畢業(yè)設計（論文）成績畢業(yè)設計成績指導老師認定成績小組答辯成績答辯成績指導老師簽字答辯委員會簽字答辯委員會主任簽字插圖清單1-1 斜三通塑件圖..........................................12—1 主流道的形狀和尺寸簡圖………………………………………102—4 排氣槽簡圖……………………………………………………......15畢業(yè)設計/ 論文說明書目錄緒論第 1 章 斜三通注塑模工藝規(guī)程的編制1.1 原始資料分析﹕…………………………………………….51.2 塑件的原材料分析………………………………………….6第 2 章 注塑模的結構設計………………………72.1 確定型腔的數(shù)量及排列方式………………………….........82.2 注塑機有關參數(shù)的校核……………………………….........82.3 分型面選擇設計…………………………………………….92.4 排氣結構設計………………………………………………11第 3 章 模具成型零件結構設計及計算3.1 成型零部件的結構設計…………………………………...123.2 型腔與型芯工作尺寸的計算……………………………...12第 4 章四大系統(tǒng)的設計與計算4.1 抽芯機構設計……………………………………..134.2 脫模頂出機構設計……………………………………….154.3 模具加熱與冷卻系統(tǒng)的設計…………………………….17第 5 章 其它零件的選用……………………….18第 6 章 模具閉合高度及有關參數(shù)校核………...196.1 標準模架的選擇……………………………….19第 7 章 塑料模具的裝配………………………...20 （畢業(yè)設計/論文題目） 摘要本設計的成品為一下水道用的斜三通管子，在設計過程中按以下步驟設計模具：斜三通注塑模工藝規(guī)程的編制—注塑模的結構設計—模具設計的有關計算—模具加熱與冷卻系統(tǒng)設計—模具閉合高度的確定—注塑機有關參數(shù)的校核，最后是繪制模具總裝配圖。在注塑模藝規(guī)程的編制的過程中，要著重分析制品原材料（UPVC ）的各項成型工藝參數(shù)；在模具結構設計中應注意的是斜導桿起成型兼頂出的作用；模具設計計算的要點是型腔與型芯徑向尺寸及深度方向尺寸的計算，型腔與型芯的計算在整個設計過程中顯得尤為重要，因為它們直接關系到制品的尺寸精度；模具總裝圖和非標準零件圖用 AutoCAD 畫出，圖中需標注的各項參數(shù)如尺寸，公差，技術要求，圖紙布局等均應按國家標準設計。設計中出現(xiàn)的標準件如推板，螺釘?shù)鹊牧慵D無需一一畫出，但應參照文獻查出其具體結構尺寸。關鍵詞：斜三通，工藝規(guī)程，AutoCAD，國家標準（The graduation design/ thesis topic）AbstractThe finished product of this design for a the thin wall box cover, at design to press in the process following step design molding tool:A cover notes the establishment of the Plastics mold craft rules distance- note the structure design- molding tool design of mold of Plastics relevant calculation- the molding tool heats to design with cooling system- the molding tool shuts to match height really settle- note the pit in the machine of Plastics school concerning parameter, finally is to draw the total assemble diagram of molding tool.In the process of note establishment of the Plastics mold skill rules distance, the heavy analysis of important step products each item of the original material( HDPE) to model the craft parameter;In the molding tool structure design should what to notice is inclined to lead the pole to rise to model and the function of the a;The molding tool designs the calculation that the calculating important point is a Cave mold and a Plastics paths toward size and the depth direction size, a Cave mold and the calculation of a Plastics seem to be as importance in the whole design process, because the size accuracy that they relate to the ware directly;The molding tool is total to pack the diagram and not standard spare parts diagrams to draw with the AutoCAD, various parameters,such as size, business trip, that need to be marks in the diagram, technique request, the diagram paper layout etc. all should press national standard design.Design the standard piece of medium emergence if push the plank, the bolt spare parts diagram of etc. did not need 11 draw, but should according to the cultural heritage to look up it concrete structure size.Keyword:A cover, the craft rules distance, AutoCAD, national standard致謝畢業(yè)設計是我學完大學全部課程之后，進行的一次系統(tǒng)的、綜合性的總復習，也是參加工作前的一次綜合訓練，它直接關系到我們今后的模具設計能力。感謝指導老師對我在本次畢業(yè)設計中給予的指導，通過這次畢業(yè)設計，使我對所學的科目有了更深一部的了解，平時存在的漏洞之處，在這次設計中得到了補充。在設計過程中，楊老師，原老師，翟老師及于老師都給予了大量的幫助，當我遇到不解的地方，老師都能耐心細致地給我們講解，即使是在老師課程安排得比較滿時，當時不能解決時，課下也會抽出時間給我們講解。作為您的學生，我再次向您致以最真誠的敬意。 模具典型零件機械加工工序卡（模具專業(yè)沖壓、塑料模具課題適用）產品型號 零(部)件圖號 9機械加工工序卡片 產品名稱 斜三通管零(部)件名稱 型腔 共( 1 )頁 第( 1 )頁車間 工序號 工序名稱 材料牌號PCR毛坯種類 毛坯外形 尺寸 每個毛坯可制 件數(shù) 每臺件數(shù)矩形 450*280*80 1 1設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)CNC GTV-97 01001 1夾具編號 夾具名稱 切削液01012 卡腳 煤油工序工時工位器具編號 工位器具名稱準終 單件010015工步工時工步內容 工藝裝備主軸轉速r·minˉ 1切削速度m·minˉ1進給量mm·rˉ1切削深度mm進給次數(shù) 機動 輔助工步號1 毛坯準備2 粗銑六面 快捷銑床 900 10 100 4 4 2H3 加工水孔 快捷銑床 2400 0.5 10 1 0.5h4 粗銑型腔 GTV-97 2400 10 5 0.2 5 45 精銑型腔 GTV-97 3600 20 0.2 0.01 2 26 磨床加工 大型水磨 1800 0.001 0.002 0.005 4 27 電火花加工Sodick 機床8 檢測設 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緒論模具生產技術水平的高低，已成為衡量一個國家產品制造水平高低的重要標志，因為模具在很大程度上決定著產品的質量、效益和新產品的開發(fā)能力。在電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電和通信等產品中，60%～ 80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生產制件所具備的高精度、高復雜程度、高一致性、高生產率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。模具又是“ 效益放大器 ”，用模具生產的最終產品的價值，往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。目前全世界模具年產值約為 600 億美元，日、美等工業(yè)發(fā)達國家的模具工業(yè)產值已超過機床工業(yè)，從 1997 年開始，我國模具工業(yè)產值也超過了機床工業(yè)產值一、模具工業(yè)產品結構的現(xiàn)狀 按照中國模具工業(yè)協(xié)會的劃分，我國模具基本分為 10 大類，其中，沖壓模和塑料成型模兩大類占主要部分。按產值計算，目前我國沖壓模占 50％左右，塑料成形模約占 20％，拉絲模（工具）約占10％，而世界上發(fā)達工業(yè)國家和地區(qū)的塑料成形模比例一般占全部模具產值的40％以上。我國的塑料成形模具設計，制作技術起步較晚，整體水平還較低。目前單型腔，簡單型腔的模具達 70％以上，仍占主導地位。一模多腔精密復雜的塑料注射模，多色塑料注射模已經能初步設計和制造。模具平均壽命約為80 萬次左右，主要差距是模具零件變形大、溢邊毛刺大、表面質量差、模具型腔沖蝕和腐蝕嚴重、模具排氣不暢和型腔易損等，注射模精度已達到 5um以下，最高壽命已突破 2000 萬次，型腔數(shù)量已超過 100 腔，達到了 80 年代中期至 90 年代初期的國際先進水平。二、模具工業(yè)技術結構現(xiàn)狀 我國模具工業(yè)目前技術水平參差不齊，懸殊較大。從總體上來講，與發(fā)達工業(yè)國家及港臺地區(qū)先進水平相比，還有較大的差距。在采用 CAD/CAM 等技術設計與制造模具方面，無論是應用的廣泛性，還是技術水平上都存在很大的差距。在應用 CAD 技術設計模具方面，僅有約 10%的模具在設計中采用了 CAD，距拋開繪圖板還有漫長的一段路要走；在應用 CAM技術制造模具方面，一是缺乏先進適用的制造裝備，二是現(xiàn)有的工藝設備或因計算機制式不同，或因字節(jié)差異、運算速度差異、抗電磁干擾能力差異等，聯(lián)網(wǎng)率較低，只有 5%左右的模具制造設備近年來才開展這項工作。三、模具的發(fā)展趨勢 1、模具 CAD/CAE/CAM 正向集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡化方向發(fā)展（1）模具軟件功能集成化 模具軟件功能的集成化要求軟件的功能模塊比較齊全，同時各功能模塊采用同一數(shù)據(jù)模型，以實現(xiàn)信息的綜合管理與共享，從而支持模具設計、制造、裝配、檢驗、測試及生產管理的全過程，達到實現(xiàn)最佳效益的目的。集成化程度較高的軟件包括：Pro/ENGINEER、UG 和 CATIA 等。。（2）模具設計、分析及制造的三維化 傳統(tǒng)的二維模具結構設計已越來越不適應現(xiàn)代化生產和集成化技術要求。模具設計、分析、制造的三維化、無紙化要求新一代模具軟件以立體的、直觀的感覺來設計模具，所采用的三維數(shù)字化模型能方便地用于產品結構的 CAE 分析、模具可制造性評價和數(shù)控加工、成形過程模擬及信息的管理與共享。如 Pro/ENGINEER、UG 和 CATIA 等軟件具備參數(shù)化、基于特征、全相關等特點，從而使模具并行工程成為可能。國內有華中理工大學研制的同類軟件 HSC3D4.5F 及鄭州工業(yè)大學的 Z-mold 軟件。2、模具檢測、加工設備向精密、高效和多功能方向發(fā)展（1）模具檢測設備的日益精密、高效 精密、復雜、大型模具的發(fā)展，對檢測設備的要求越來越高?，F(xiàn)在精密模具的精度已達 2～3μm，目前國內廠家使用較多的有意大利、美國、日本等國的高精度三坐標測量機，并具有數(shù)字化掃描功能。如東風汽車模具廠不僅擁有意大利產 3250mm×3250mm 三坐標測量機，還擁有數(shù)碼攝影光學掃描儀，率先在國內采用數(shù)碼攝影、光學掃描作為空間三維信息的獲得手段，從而實現(xiàn)了從測量實物→建立數(shù)學模型→輸出工程圖紙→模具制造全過程，成功實現(xiàn)了逆向工程技術的開發(fā)和應用。（2）數(shù)控電火花加工機床 日本沙迪克公司采用直線電機伺服驅動的AQ325L、AQ550LLS-WEDM 具有驅動反應快、傳動及定位精度高、熱變形小等優(yōu)點。瑞士夏米爾公司的 NCEDM 具有 P-E3 自適應控制、PCE 能量控制及自動編程專家系統(tǒng)。（3）高速銑削機床(HSM) 銑削加工是型腔模具加工的重要手段。而高速銑削具有工件溫升低、切削力小、加工平穩(wěn)、加工質量好、加工效率高(為普通銑削加工的 5～10 倍)及可加工硬材料(<60HRC)等諸多優(yōu)點。因而在模具加工中日益受到重視。3、快速經濟制模技術 縮短產品開發(fā)周期是贏得市場競爭的有效手段之一。與傳統(tǒng)模具加工技術相比，快速經濟制模技術具有制模周期短、成本較低的特點，精度和壽命又能滿足生產需求，是綜合經濟效益比較顯著的模具制造技術，具體主要有以下一些技術。(1)快速原型制造技術(RPM)。它包括激光立體光刻技術(SLA) ；疊層輪廓制造技術(LOM) ；激光粉末選區(qū)燒結成形技術(SLS) ；熔融沉積成形技術(FDM) 和三維印刷成形技術(3D-P)等。(2)表面成形制模技術。它是指利用噴涂、電鑄和化學腐蝕等新的工藝方法形成型腔表面及精細花紋的一種工藝技術。(3)澆鑄成形制模技術。主要有鉍錫合金制模技術、鋅基合金制模技術、樹脂復合成形模具技術及硅橡膠制模技術等(4)冷擠壓及超塑成形制模技術。(5)其他方面技術。如采用氮氣彈簧壓邊、卸料、快速換模技術、沖壓單元組合技術、刃口堆焊技術及實型鑄造沖模刃口鑲塊技術等。4、模具材料及表面處理技術發(fā)展 模具工業(yè)要上水平，材料應用是關鍵。因選材和用材不當，致使模具過早失效，大約占失效模具的 45%以上。在模具材料方面，常用冷作模具鋼有 CrWMn、Cr12、Cr12MoV 和 W6Mo5Cr4V2，火焰淬火鋼(如日本的 AUX2、SX105V(7CrSiMnMoV)等；常用新型熱作模具鋼有美國H13、瑞典 QRO80M、QRO90SUPREME 等；常用塑料模具用鋼有預硬鋼(如美國P20)、時效硬化型鋼(如美國 P21、日本 NAK55 等)、熱處理硬化型鋼(如美國D2，日本 PD613、PD555、瑞典一勝白 136 等)、粉末模具鋼(如日本 KAD18 和KAS440)等；覆蓋件拉延模常用 HT300、QT60-2、Mo-Cr、Mo-V 鑄鐵等，大型模架用 HT250。多工位精密沖模常采用鋼結硬質合金及硬質合金 YG20 等。在模具表面處理方面，其主要趨勢是：由滲入單一元素向多元素共滲、復合滲(如TD 法)發(fā)展；由一般擴散向 CVD、PVD、PCVD、離子滲入、離子注入等方向發(fā)展。四、總結通過本次斜三通管注塑模的設計，對熱塑性塑料的各項工藝特性、注射機的選用、分型面的選擇、澆注系統(tǒng)的選擇、模架等的選擇，以及型腔、型芯的尺寸尺寸計算等模具相關設計細節(jié)有了更深的了解。當初學《注塑模設計與制造》的時候，對模具設計只是理論上的理解，并沒有應用到實際中去。通過這次設計，我感覺受益菲淺，把理論與實踐聯(lián)系到一起，一些平時不懂的問題，在這里都解決了。機械加工工藝過程卡產品型號 零（部）件圖號 9機械加工工藝過程卡片 產品名稱 斜三通管零（部）件名稱 定模板 共（1）頁第（1）頁材料牌號 PCR 毛坯種類板材 毛坯外型尺寸450*260*60 每個毛坯可制件數(shù)1 每臺件數(shù)1備注工時工序號 工序名稱工 序 內 容車間 工段 設備工 藝 裝 備 準終 單件1 下料 180*75*35 RE 1 鋸床 2H2 銑削 銑六面體，打水孔 機加 2 快捷銑床QJM-QB-VA（S） 6H3 熱處理提高工件綜合性能 熱處理 3 真空爐 8H4 磨削 提高表面質量 機加 4 手搖磨床JL-618 4H5 加工中心銑出鑲塊內部輪廓 機加 5 CNC MAKINO V336 電火花可提高塑件外觀，精度更高成型 6 沙迪克 4H7 檢測 鑲塊符合要求 7 三次元 1H設計日期審核日期標準化日期會簽日期標記記數(shù) 更改文 件號 簽字 日期 標記 處數(shù)更該文件號2006/05/10 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計(論文)開題報告學生姓名： 丁 煒 學 號： 0312504 專 業(yè)： 模具設計與制造 設計(論文) 題目： 斜三通塑料模設計 指導教師： 楊占堯 2006 年 5 月 9 日 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告1．結合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，撰寫1500 字左右（本科生 200 字左右）的文獻綜述(包括目前該課題在國內外的研究狀況、發(fā)展趨勢以及對本人研究課題的啟發(fā))：文 獻 綜 述在進行畢業(yè)設計之前，必須做好一切準備工作，而收集有關設計課題研究方面的資料、文獻是最為重要的。在設計工作開始時，只有對課題研究的內容有了，充分地了解，才會有設計目的和方向；所以收集、查閱有關文獻資料是必要的。在設計之前首先應該對國內外的模具發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢有所了解，以便在設計過程中能夠正確、合理地設計出一套模具。下面就先分析一下國內外的模具發(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)產品質量的不斷提高，沖壓產品的生產正呈現(xiàn)出多品種、少批量，復雜、大型、精密，更新?lián)Q代速度快等變化特點，沖壓模具也正向高效、精密、長壽命、大型化方向發(fā)展。為適應市場的變化，隨著計算機技術和制造技術的迅速發(fā)展，沖壓模具設計與制造技術正在由手工設計、依靠工人的經驗和常規(guī)的機械加工技術向計算機輔助設計（CAD） 、數(shù)控加工中心進行切削加工、數(shù)控線切割、數(shù)控電火花等為核心的計算機輔助設計與制造（CAD/CAM）技術方面轉變。模具的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢如下詳述：1）.CAD/CAM 技術的應用： CAD/CAM 是一項高科技、高效益的系統(tǒng)工種，是模具設計與制造行業(yè)的有效輔助工具；通過它能夠對產品、模具結構、成型工藝、數(shù)控加工及成本等進行設計和優(yōu)化?，F(xiàn)在已經廣泛地應用與模具的設計與制造加工的過程中，并還在不斷地發(fā)展和創(chuàng)新。2）.模具標準件：模具的標準化對縮短模具制造周期、提高質量、降低成本起到很大的作用。我國的模具標準化程度達到 30%以下，而國外先進國家達到 70%—80%左右。這樣，不僅有利于國內的模具制造的發(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到 0.003—0.005 mm，表面的粗糙度達到 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到 0.01—0.02 mm,模具表面的粗糙度達到 Ra0.00160.0008 mm（花 7—8） 。由此可見，如今模具技術的發(fā)展水平還是很高的，但也可以看出我國在這方面的技術與國外先進國家還有很大的差距。4）.模具的使用壽命：國外的沖壓模具的使用壽命， （合金鋼制模）500—1000 萬次，（硬質合金制模）2 億次；我國的沖壓模具的使用壽命分別為：100—400 萬次，6000—1 億次。模具的使用壽命的加長就意味著模具的制造成本降低，從而提高了生產效益。5）.模具的加工制造設備：國外已經廣泛地使用了數(shù)控加工中心，線切割，電火花，化學腐蝕等先進的設備，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：進入 21 世紀，隨著科學技術的發(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：在模具設計與制造上，不但自己可以制造一些大型，精密，復雜，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與工業(yè)發(fā)達國家相比還相當落后，主要原因是我國在沖壓基礎理論及成型工藝，模具標準化，模具設計，模具制造工藝及設備等方面與工業(yè)發(fā)達國家尚有相當大的差距，導致我國的模具在壽命，效率，加工精度，生產周期等方面與工業(yè)發(fā)達國家的模具相比差距相當大。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、模具的設計與制造技術等有了更多，更全面地了解；而且收集到了許多有關本課題的研究，與本課題相關、相似的東西，查找各種有關模具設計與制造方面的經驗公式，和經驗數(shù)據(jù)；通過查閱資料和文獻能夠將課堂上所學習到的理論知識，與實際生產當中的實例相結合去更好地成設計任務；并且使我在課程設計上有了更多的設計思路，也有了更多的考慮空間，同時也使我在設計的過程中能夠從多方面地去考慮問題——模具設計的合理性及對設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 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）及進度安排等）：1. 先通過收集和查閱各種文獻資料和與同學老師的交流、指導，對目前國內外的模具（沖壓模具）的發(fā)展狀況和發(fā)展趨勢進行深入的了解，預計用時間三天；2. 拿到工件的結構簡圖，對工件進行結構形狀、尺寸精度、加工工藝性等方面作出詳細地分析，并查閱相關資料看是否符合常規(guī)零件結構設計，預計用時兩天；3. 經過對工件的結構工藝性分析，擬訂可行的沖壓工藝方案，并經過分析，研究、比較，選擇一種最為合理的沖壓工藝作為生產應用，估計用時間兩天；4. 進行主要的設計計算，利用各種經驗公式或者經驗數(shù)據(jù)對沖壓力（沖裁力、卸料力、總沖壓工藝力） ，壓力中心的位置，工作零部件的刃口尺寸的設計計算以及彈性卸料元件橡膠的設計，預計需用時間四天；5. 根據(jù)工件的結構，材料，生產批量來進行模具的總體設計，包括模具的類型，定位方式，卸料方式，導向方式等方面的設計；在設計中，應該綜合考慮模具的安裝，維修，生產效率等，預計用時間兩天；6. 對模具的主要零部件進行設計，主要有凸模、凹模、定位板、卸料板、模架和導柱導套等零件，根據(jù)工作需要的強度來設計尺寸，包括各零件的圖紙，預計需用時間五天；7. 模具的總裝圖和工作原理（有裝配簡圖）需要用時間兩天；8. 模具主要零部件的加工工藝過程（凸模、凹模、定位板、卸料板）分析與設計，預計用時間兩天；9. 模具的裝配與調試，預計用時兩天； 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告指導教師意見：1．對“文獻綜述”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計（論文）結果的預測：指導教師： 年 月 日所在專業(yè)審查意見：負責人： 年 月 日 1斜三通注塑模設計第一章 斜三通注塑模工藝規(guī)程的編制1.1 原始資料分析﹕1.1.1 明確塑件的設計要求。(詳見附圖 ) 設計要求﹕表面光潔度不做要求﹐質感要好。表面可以抗腐蝕性好﹐有足夠的強度和硬度﹐需用較精密的模具來制造。塑件有三個孔經﹐塑件尺寸較大，故需用側向抽芯來完成1.1.2 明確塑件的生產批量。客戶需求﹕50000 件。由于塑件比較大 (長 262mm﹐寬 202，高 60mm。) 單腔的優(yōu)點﹕塑料制件的形狀和尺寸一致性好﹐成型的工藝條件容易控制﹐結構簡單緊湊﹐模具制造成本低﹐制造周期短等特點。所以采用一模一穴。1.2 對產品圖進行分析所提供的零件為斜三通管材料為 UPVC，一種新型材料有以下優(yōu)點： 2質輕，搬運方便，重量為鐵的 20％；UPVC 管具有優(yōu)異的耐酸性耐緘性、耐腐蝕性；它廣泛用于化學工業(yè)廢水處理下水道等工程壁非常光滑，流體阻力小，粗糙度系數(shù)僅為 0.009，與其它同等產品相比流量大，不耐差水垢；耐水壓、耐外壓、耐沖擊、高強度等均良好。常溫下適用于各種配管工程；溶解試驗結果證明不影餉，水質完全符合國家衛(wèi)生標準，是目前自來水管工程最佳管材，有良好的水溶性，不論采用什幺樣的接口均有良好的密性，長期使用不致有外泄現(xiàn)象。有良好的循環(huán)利用性。通過對其分析，本產品用下水道的接頭，表面質量要求不高。尺寸公差和設計基準上看最大為 260*200 屬于中型產品，用于聯(lián)接件，公差要求+-0.68MM 之間，外部尺寸不做要求，但要求比強度足夠，以 R60 軸線為基準線。型腔為一個，由于本產品有兩種擺放方式：一、立起來放，型腔尺寸大、開模距離也長，抽芯距也大，而且注塑面要選大的，模具材料尺寸也大，成本高。因為表面質量不做要求，精度不高，為了降低成本，減少距離采用臥式擺放，三向抽芯。斜導柱也方便分開，容易制造。再加上兩個模塊鎖模力也大。 3第 2 章 注塑模的結構設計2.1 設備的選擇：2.1.1 了解工廠的現(xiàn)場生產條件。1﹕ 鋸床設備﹕有三臺﹐最大行程﹕1200 ×1100×1000。2：大型水磨﹕行程﹕1000×500 ×500MM﹐精度﹕0.005MM.3﹕ 銑床設備﹕快捷銑床。行程﹕650×350×500MM﹔最高精度﹕0.02MM ﹔型號﹕QJM-S2.4﹕ CNC 設備﹕GTV-97﹨98 ﹐最高加工精度﹕0.005MM﹐運行精度﹔0.002MM. 最高轉速﹕24000RPM﹐加工行程﹕1200×1000×900。系統(tǒng)﹕西門子。特性﹕有自動換刀裝置和自動測量刀長系統(tǒng)。V33﹕MAKINO 高速加工機﹐加工行程﹕750×400×350MM.運行定位精度0.001MM﹐最高加工精度﹕0.002MM. 最高轉速﹕30000RPM.控制系統(tǒng)﹕FANNC。5﹕ 線割機﹕SODICK﹐AQ325L(日本)。最高精度﹕0.002MM﹐加工行程﹕350×250 ×220MM.6﹕ 放電機﹕SODICK﹐最高精度﹕0.02MM. 行程﹕500×450×300MM.7:臥式深孔鉆床﹕DHD0605-06SL﹐行程﹕600×500×600MM﹔最高轉速﹕5000RPM﹔精度﹕0.02MM.FANNC 系統(tǒng)。8﹕ 成型機﹕FANNC 電動成型機。TOYO 電動成型機。(成型參數(shù)在后面會詳細介紹)9﹕ 機械手﹕有信(Yushin)機械手和群寶機械手。10.拋光課﹕可以進行鏡面拋光。 ）2.2 塑料的注射工藝參數(shù)﹔查 4-1 得到 UPVC 藝參數(shù)﹕選用注射機的類型為螺桿式﹔螺桿轉速為 30～60秒每分﹔噴嘴形式為直通式﹐溫度為 180～190 度﹔料筒溫度﹕前段為 200～210度﹐中段為 210～230 度﹐ 后段為 180～200 度﹔模具溫度為 50～70 度﹔注射壓力為 70～ 90Mpa﹔保壓壓力為 50～70Mpa﹔注射時間為 3～5 秒﹔保壓時間為 15～30 4秒﹔冷卻時間為 15～30 秒 ﹔成型周期為 40～130 秒。2.3 最大注射量的校核﹕計算塑件體積和質量計算塑件的質量時為了選用注塑機及確定模具型腔數(shù)計算塑件的體積：V=607cm 3計算塑件的質量：根據(jù)設計手冊可查得 UPVC 的密度為 1.46㎏/dm -3故塑件的質量為：W =Ve=607×1.46=730g采用一模一件的模具結構，考慮其外形尺寸，注塑時所需壓力和工廠現(xiàn)有設備等情況，初步選用注塑機為 XS-ZY-1000 型。2.2 塑件注塑工藝參數(shù)確定。查找相關文獻和參考工廠實際情況，UPVC 的成型工藝參數(shù)可作如下選擇：（試模時可根據(jù)實際情況作適當調整）注塑溫度：包裹料筒溫度和噴嘴溫度料筒溫度：后段溫度 T1 選用 180℃中段溫度 T2 選用 200℃前段溫度 T3 選用 220℃噴嘴溫度：選用 180℃注塑壓力：選用 100MPA注塑時間：選用 75S(根據(jù)情況適當調整，在試驗和試模時的情況而定)保 壓：選用 75MPA保壓時間：選用 20S冷卻時間：選用 40S 52.3 分型面的選擇2.3.1 選擇分型面。(分型面詳見裝配圖)由于分型面對塑件的工藝性影響較大﹐分型面的選擇是很重要的。分型面選擇的好壞，及位置直接影響著成型零件的結構與形狀。型腔的排氣性能又與分型面的開設密切相親，制品在模具中的位置直接影響到模具結構的復雜程度，模具分型面的確定，澆口的設置，制品的尺寸精度和質量。分型面的選擇應遵照以下原則：1﹕ 分型面應選在塑件外形最大輪廓處。塑件在動﹐定模的方位確定后﹐其分型面應選在應選在外形的最大輪廓處﹐否則塑件會無法從型腔中脫出﹐這是最基本的選擇原則。2﹕ 分型面的選擇應有利于塑件順利脫模。由于注射機的頂出裝置在動模一側﹐所以分型面的選擇應盡可能使塑件留在動模一側﹐這樣有助于在動模部分設置的推出機構工作。3﹕ 分型面的選擇應保證塑件的尺寸精度和表面質量,應選擇在不影響外觀的部位﹐并使其產生的溢料邊易于消除或修整。4﹕ 分型面的選擇應有利于模具的加工。5﹕ 分型面的選擇應有利于排氣。分型面的選擇與 澆注系統(tǒng)的設計應同時考慮﹐為了使型腔有良好的排氣條件﹐分型面應晝設置在塑料融體流動方向的末端。6﹕ 分型面的選擇應考慮注射機的技朮規(guī)格。根據(jù)原則結合本塑件應該把分型面選擇在與軸線相交的投影面積最大處即如圖所示2.3.2 型腔數(shù)目及排列方式的確定該產品需要三向抽芯結合現(xiàn)場實際情況和設備選擇一模一穴.2.4 確定澆注系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)。(尺寸計算在后面)澆注系統(tǒng)是指模具中由注射機噴嘴到塑件之間的進料信道。一般由主流道﹐分流道﹐澆口和冷料穴等組成。 62.4.1 澆注系統(tǒng)的設計應遵循的基本原則﹕(1)﹕了解塑料的成型性能﹐設計的澆注系統(tǒng)一定要適應于所用塑料的成型性能﹐保證成型塑件的質量。(2)﹕晝量避免或減少產生熔接痕。(3)﹕有利于型腔中氣體的排出。(4)﹕防止型芯的變形和嵌件的位移。(5)﹕盡量采用較短的流程充滿型腔﹐這樣有利于減少壓力損失和熱量損失﹐以保持較理想的流動狀態(tài)和有效的傳遞最終壓力﹐保證塑件良好的成型質量。因此根據(jù)原則，對于本零件來說，由兩個圓柱相貫而來以最大直徑處為分型面便于分型面處會留下痕跡，影響表面質量與外觀，但根據(jù)用途與使用場合來看，并不影響使用。因此選擇是合適的。對與大塑料來說。從主流道來直接進料，故熔體壓力損失小，成型容易，故采用直接膠口，故采用時為防止前鋒冷料流入型腔，常在膠口內冊開設厚度為半個塑件厚度冷料穴，但是由于膠口處固化慢故容易制造，成型周期延長，容易產生較大的殘余應力超壓填充膠口處易產生裂紋膠口凝料切除后塑件上疤痕較大。2.4.2 主流道的確定主流道是主流道機噴嘴與模具接觸的部分起到分流道為止的一般流道，是熔融塑料進入模具時最先經過的部位，它的作用是將注塑機噴嘴流出的塑料熔體導入分流道或型腔，其形狀為圓錐狀，錐角取 2 ~4 ，便于塑料熔體順利地向前流?動，開模時主流道凝料又能順利地被拔出，主流道出口端應有圓角，圓角半徑 R取 0.3~3mm 或 0.125D 主流道長度應盡量短，以減小壓力損失和廢料量。通常，主流道長度可小于 60mm。 7根據(jù)設計手冊查得 XS-ZY-1000 型注射機噴嘴的有關尺寸：噴嘴前端球面半徑 R0=18MM;噴嘴前端空徑：d0=17.5mm;根據(jù)模具主流道與噴嘴的關系:R=R0+(1-2)MM.根據(jù)常用塑件直接膠口尺寸表查得：d=4.5mm,D=9mm 長度依模板厚度而定；為了便于將料頭從主流道中拔出將主流道設計成錐度為 2 度為了在去料頭時易割掉留下小面積的痕跡，因此不需設置分流道可直接澆注。2.4.3 排氣結構設計：注塑模的排氣是模具設計中不可忽視的一個問題，特別是快速注塑成型工藝的發(fā)展對注塑模排氣的要求更加嚴格。在注塑過程中，塑料熔體進入模腔的同時置換出模腔內的氣體，這些氣體如果不能排出模腔，將會影響制品成型以及脫模后的質量，因此，在注塑模具時，必須考慮排氣結構的設計問題。常見的排氣方式有排氣槽排氣，分型面排氣，拼鑲件縫隙排氣，推桿間隙排氣，粉末燒結合金塊排氣，強制排氣等。本設計中盒蓋塑件采用的是中小型模具，僅利用分型面排氣還不行，在這里應設置排氣槽， 排氣槽深度通常為0.03~0.05mm 必要時可深至 0.1~0.3mm，寬度為 5~10mm,為了防止塑料堵塞排氣槽，又在上述深度的排氣槽向外延伸 6mm，以外加深到 0.8mm.其具體尺寸參考文獻【6】表 5——36，排氣槽尺寸如下：h=0.02mm h1=0.5mm l=8~10mm，排氣槽簡圖如下圖所示： 8圖 2—4 排氣槽簡圖第 3 章 成型零部件的設計與計算：3.1 型腔、型芯等的結構設計成型零部件精度為最為重要的，因此成型零件的工作尺寸計算，要考慮塑料制品的尺寸公差，所成型所塑料的收縮率，溢料飛邊厚度，塑料制品脫模，模具制造的加工條件及可達到的水平等因素。成型塑件所采用的塑料 UPVC 收縮率為 0.7﹪，計算模具成型零件的工作尺寸：3.1.1 型腔內表面（直徑）Dm1=(111+111×0.8﹪+0.57) ㎜=112.458㎜Dm2=(120+120×0.8﹪-0.57) =120.17㎜3.1.2 型芯外表面（直徑）dm1=(111+111×0.8﹪+0.57)㎜=112.48㎜dm2=(102 +102×0.8﹪+0.57)㎜=103.387㎜ 93.1.3 長度方向上的尺寸：Lbm=L+S%-3/4)=188+188 0.67=189.82mm4/307.??Lam=262+262*0.007*3/4*0.67=263.33mm3.2 型腔側壁厚度與低部厚度的計算：塑件尺寸大小不同，則所要滿足的條件也不一樣，對與小型塑件來說主要是防止變形但對與中大形件來說應滿足強度上的要求因此對與此零件來說應該滿足強度要求，即：tc=h 和 th=b ，根據(jù)要求查《實用注塑模具設計手冊》P200 頁paPm?/pma?/'可知 取 160Mpa P 取 50Mpal/h=2.0;查表 4-14 得,a=1.226;l/b=1.4;a`=0.4356.所以側壁厚度為: =37.138mm60/521.60??tc底部厚度為： =0.75 =25.5mm][7???160/5.?綜合考慮到個方面原因如強度，抽芯機構的行程和注塑機的一些參數(shù)等著多因素根據(jù)中國機械教育協(xié)會編寫的《塑料模具設計與制造》P137 表 3-19 查得XS-ZY-1000 型所用模架選模架為 560*900；第 4 章 側向分型和抽苡計算及校核。4.1 斜導柱的尺寸計算﹕4.1.1 抽芯距的計算﹕根據(jù)公式﹕S 抽=h+(2～3)mm 的安全值。S 抽為抽芯距﹐h 為塑件側孔深度(mm)。本產品的 1#側孔深度為 182mm,所以 S 抽取 185mm，2＃側孔深度為 80mm,所以S 抽取 85，3＃側孔深度為 188 所以 S 抽取 192，(2).斜銷的結構形狀及安裝形式的選擇﹕選用普通型的﹐截面為圓形的。為了便于斜銷導入滑塊﹐斜銷頭部通常做成半球形的。為了使其運動靈活﹐它們之間保持 0.5～1mm 的間隙。(3).斜銷角度 10α 的計算﹕L4=S 抽/sin α.H=S 抽 cotα.其中 L4 為斜銷工作部分長度﹐S 抽為抽芯距﹐H 為完成抽芯距 S 抽所需的開模行程。由于 L1 過長會降低斜銷的剛性﹐而H 值過大又會受到注射機開模行程的限制。所以斜銷斜角的確定應綜合考慮斜銷本身的強度﹐剛度和注射機開模行程。一般取 α 為 15～20 度。最大不可以超過25 度。結合經驗 1＃和 2＃取 α 為 25 度﹐3＃穴取 22 度。1＃L4 約為544.11mm﹐2＃穴 L4 約為 224，3＃穴約為 561.76 取整后選為545mm，224mm，562mm 。 H1 為 506mm，H2 為 205H3 為 523。4.1.2 抽拔力的計算：對與塑件的側向抽芯，要求出抽拔力。通過抽拔力和相關參數(shù)來計算出斜導柱直徑，由于 1＃型芯最長因此只要計算出它的導柱直徑其余兩個都依它而定即可滿足要求。由產品條件可知：壁厚為 4.5MM,D 為 55.5MM,則：t/d=4.5/55.5=0.08>0.05,所以此塑件屬厚壁件。運用公式為：F= +0.1 A2)1/()tan(2KfEsL??????可用通孔計算則 A=0；則：由表查得 Z=3300Mpa; S=0.007; L=191mm; f=0.15; =1.5 ; =0.42; k1 查表為 8.53; k2 查表取平均值為 1.0039;F=2*23.14*55.55*3300*0.007*191*(0.15-0.026)/(1+0.42+8.53)*1.0039=159091.91N查《塑料成型加工與模具設計》P202 對應表查得最大彎曲力為 21KN，再通過 P203 表查得 20 度對應的彎曲力為 21.00KN,在通過直徑對應表得斜導柱的直徑為 90MM.也可以運用公式；斜導柱材料選 T8A 則直徑為：d= cos = =87.898mm3][1.0/wFcL??3 1409.0/76.519??所以斜導柱的直徑選為 90MM.4.1.3 斜銷長度計算﹕利用公式﹕L=L1+L2+L4+L5=D tanα/2+ha/cosα+S 抽/sinα+(5～10)mm。其中﹕L1+L2 為斜銷固定部分長度 mm;L4 為抽芯距為 S 抽時斜銷工作部分長度 11544mm;L5 為斜銷引導部分長度﹐一般取 5～10mm;L 為斜銷總長度 mm; D 斜銷固定部分臺肩直徑 20mm; ha 為斜銷安裝模板厚度 92.5mm。L 長度為 612mm。4．2 脫模頂出機構設計在注塑成型的每一個循環(huán)中，塑件必須由模具型腔中取出，完成取出塑件這個動作的機構就是脫模機構，也稱為頂出機構。熱塑性塑料在脫模時有較大的彈性，即使在較小的脫模斜度下，也可順利脫模。但為了減小脫模阻力，一般在產品沒有特殊要求的條件下，應選用 2°脫模斜度作為標準斜度。根據(jù)以上設計規(guī)范，查文獻【7】表 5—27 常用塑料的脫模斜度推薦值可得聚乙烯凸模的脫模斜度為20″~45″，凹模的脫模斜度為 25″~45 ″。4.2.1 頂出機構應遵循如下設計原則：1）頂出機構的運動要準確，可靠，靈活，無卡死現(xiàn)象，機構本身要有足夠的剛度和強度，足以克服脫模阻力。2）保證在頂出過程中塑件不變形，這是對頂出機構的最基本要求。在設計時要正確估計塑件對模具粘附力的大小和所在位置，合理地設置頂出部位，使頂出力能均勻合理地分布，要讓塑件能平穩(wěn)地從模具中脫出而不會產生變形。頂出力中大部分是用來克服因塑料收縮而產生的包緊力，這個力的大小與塑料品種，性能，以及塑件的幾何形狀復雜程度，型腔深度，壁厚還有模具溫度，頂出時間，脫模斜度，模具成型零件的表面粗糙度等因素有關，其影響因素較為復雜，很難準確地進行計算。一般原則是塑件收縮率越大，塑件壁越厚，型芯尺寸越大，形狀越復雜，型腔深度越深，脫模斜度越小，模具溫度越低，冷卻時間越長，成型零件表面粗糙度越大，其對模具的包緊力就越大 ，此時就應選擇頂出力較大的頂出方式。3）頂出力的分布應盡量靠近型芯，且頂出面積應盡可能大，以防塑件被頂壞。4）頂出力應作用在不易使塑件產生變形的部位，如加強筋，凸緣，厚壁處等。應盡量避免使頂出力作用在塑件平面位置上。5）若頂出部位需設在塑件使用或裝配的基準面上時，為不影響塑件尺寸和使用，一般使頂桿與塑件接觸部位處凹進塑件 0.1mm 左右，而頂出桿端面應高于基準面，否則塑件表面會出現(xiàn)凸起，影響基準面的平整和外觀。根據(jù)上述原則及前面設計內容可知模具中選用脫模機構為推板加斜導桿推出， 12推板頂出的設計要點如下:1. 推板頂出位置應設置在頂出阻力大的地方,也就是使塑件不易變形的部位.2. 由于塑件收縮時包緊型芯,因此頂出力作用點應盡量靠近型芯,同時頂出力應施于塑件剛性和強度最大的部位,如凸緣,加強筋等處,作用面積也盡可能大一點.3. 與塑件直接接觸的脫出零件的配合間隙要保證不漏料,以免在塑件上留下飛刺痕跡.4. 在設計模具結構時,必須考慮在開模過程中保證塑料留在具有頂出裝置的那一部分,即留于動模上,這樣的頂出機構較為簡單.在脫出機構完成動作后,并在取出機構完成動作后,到下一個操作循環(huán)時,脫出機構要可靠協(xié)調復位,避免各種干涉和損壞現(xiàn)象. 頂出機構的設計要求﹕（1） 頂出機構設計時應晝量使塑件留于動模一側；（2 ） 塑件在推出過程中不發(fā)生變形和損壞；（3） 不損壞塑件的外觀質量；（4 ） 合模時應使推出機構正確復位；（5 ）推出機構應動作可靠。4.2.2 頂出方式的設計由于成品是管類零件，所以采用頂出桿的方式頂出。由于成品的表面較大﹐中間也需有頂出桿來幫助脫模﹐選用的也是簡單的頂出桿。4.2.3 頂出桿的固定在頂板上制有臺階孔﹐將頂出桿裝入其中。這種形式強度高﹐不易變形。但在頂出桿多的情況下﹐臺階孔深度的一致性很難保證。在本產品中頂出桿的數(shù)量不多﹐不會出現(xiàn)這種情況。4.2.4 頂出桿的配合一般直徑為 D 的頂出桿﹐在頂出桿固定板上的孔應為 D+1㎜﹕頂出桿臺階部分的直徑常為 D+5MM﹕頂板上的臺階為 D+6㎜.為了不使頂在產品上留有凸臺﹐頂出桿表面與凸模表面齊平﹐或高出 0.02㎜.結合以上原則選用 Φ20㎜ 頂出桿，在塑件中心底部分別各分部 3 個。材料:45 鋼其它按 GB/T4170——1984推桿與型芯之間的配合間隙如 H7/f6 等，配合表面粗糙度為 Ra0.8~0.4 13m.?為減少脫模過程中推桿與型芯的摩擦，在推板與型芯之間留有 0.2mm 的間隙，機構具有頂出力均勻，頂出力大。運動平穩(wěn)，且無頂出痕跡等優(yōu)點。同時有導桿導向同時起到復位桿的作用.4.2.5 頂出力的計算：根據(jù)制件尺寸大小預選頂干直徑為 30MM 則推干的頂出力按公式：F= )4/2/(????tdtdEAfF 頂出力(N)E 塑件的彈性模量，對與 UPVC 查表為 2750MP;F 塑件與鋼的摩擦因子取 0.15；D 型芯直徑 111mm；T 塑件壁厚為 4.5mm；材料的泊訟比為 0.42;?d 塑件直徑的熱收縮計算是：?d= mdzp8.0)(???F=0.8*2750*3.14*57.5*57.5*0.15/53.25(53.25/9-d/18*0.42)=13825N校核直徑強度：由公式：=1.6 =1/4??nQKd?140.3/8.4??因此頂桿直徑選擇合理。4.3 加熱與冷卻系統(tǒng)有關計算溫度調節(jié)系統(tǒng)的設計直接影響成型件的質量和成型周期,,在成型過程中起著很重要的作用, 因此在設計時要考慮全面下面來設計.4．3．1 傳熱面積的計算：如果忽略模具因空氣對流，熱輻射與注塑機接觸所散失的熱量假設塑件融體冷卻水路的排布計算﹕(1).冷卻水路總表面積﹕A=Mq/3600 α(θ1- θ2). 其中﹕A 為冷卻回路總表面積﹐m2;M 為單位時間內注入模具中樹脂的質量 ﹐kg/h; q 為單位 14質量樹脂在模具內釋放的熱量﹐J/kg; α 為冷卻水的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) ﹐W/(m2?k); θ1 為模具成型表面的溫度﹐℃﹔θ2 為冷卻水的平均溫度﹐℃。q 查表得為3～ 4﹐ 計算時取 3.5.其中﹐α 可用下式計算﹕α=Φ．(ρv) 0.8/d0.2 .式中 ρ 為冷卻水在該溫度下的密度﹐kg/m 3﹔v 為冷卻水的流速﹐m/s﹔d 為冷卻水孔直徑﹐m﹔Φ 與冷卻水溫度有關的物理系數(shù) ﹐Φ 的值可從表 11。4 查得。經計算得﹕A 約＝0.25 m2。(2).冷卻回路的總長度﹕公式 (11.3) L=A/dπ. 式中﹐L 為冷卻回路總長 m﹔A 為冷卻回路總表面積﹐m2﹔d 為冷卻水孔直徑﹐m 。d 根據(jù)原則取 20MM。經計算得 L約=1 m.(3).具體的水路分布﹐應理論結合實際。水路的分布詳見﹐零件圖。2.排氣槽的計算﹕排氣槽的設計主要以不影響塑件的表面質量為原則﹐具體的尺寸取經驗值就可以了。UPVC 的流動性較差﹐所以排氣槽的深度可以稍微大一些﹐理論值為 0.1mm(表 6.5)。一般根據(jù)經驗取 0.2 mm﹐寬度取 2 mm 為易長度視塑件離模仁的遠近適當排配。遠的地方﹐排氣槽的深度可以適當加深 0.1～0.0.2 mm.第 5 章 其它零件的選用5.1﹕其它零件尺寸計算.5.1.1 上固定板的尺寸計算:上固定板的作用主要是保護模具﹐和注塑時注射機用來固定模具的。其長度單邊應比模板大 20～40MM 。由于此模具較小﹐所以取 25MM.上固定板的總長度為 390MM,寬度和模板一樣為 300MM﹐厚度取 40MM。中間開直徑為 60MM 的通孔﹐注射用。板上攻 4 個 M12 的螺孔﹐起鎖緊作用。5.1.2 下固定板的尺寸計算﹕下固定板的作用和上固定板的作用差不多。長度﹐寬度和厚度可以取一樣。中間要開一個直徑為 40MM 的通孔﹐供注塑機的推桿﹐頂出成品用。板上攻 8 個 M14 的螺孔﹐分別固定墊塊和動模板用。5.1.3 導柱﹐導套的尺寸計算﹕導柱﹐導套主要是在模具開合模時起導向作用的。其可以根據(jù)模具大小﹐選取不同型號的標準件。導柱長度由具體模具的模板厚度確定﹐直徑為 ψ20MM﹐凸臺高度 6MM。導套外圓直徑為ψ30MM﹐凸臺高度為 8MM。(具體形狀看零件圖)5.1.4 墊塊的尺寸計算: 設計原則﹕根據(jù)注塑機的注塑量﹐和頂出的行程。查參考書和經驗值﹐取墊塊長 900MM﹐寬 100MM﹐高度﹕頂出板的頂出行程(60.03MM)加上支撐銷的高度 (5MM)﹐再加上頂出板的厚度(25+30MM)再加上 10～ 20MM 的安全值。再取整得 100MM。開模時可以由行程擋塊來控 15制出板的行程。設計原則﹕根據(jù)注塑機的注塑量﹐和頂出的行程。根據(jù)標準模架和經驗值取墊塊高度為﹕頂出板的頂出行程(20 加頂板的厚度再加上 10～20MM 的安全值為125㎜。第 6 章 模具閉合高度及有關參數(shù)校核6.1 標準模架的選擇根據(jù)標準模架的選用原則，結合模具設計要求，查《塑料注塑模中小模架及技術條件》 （GB/T12556.1-1990）選擇 A1 型，根據(jù)分析 P4 型可以完成模具動作及模具各方面尺寸強度的要求。以標準選擇模架規(guī)格為 P4-355400-28-F1GB/T12556.1-19906.2 閉合高度確定在支承與固定零件的設計中，根據(jù)經驗和標準模架確定：定模座板 H1=40㎜、上固定板 H2=50㎜、下固定板 H3=50㎜、支承板 H4=55㎜、動模座板 H6=40㎜。根據(jù)頂出行程和頂出機構的結構尺寸查表確定墊塊：H 5=125㎜因而模具閉合高度為：H=H1+H2+H3+H4+H5+H6=40+50+50+55+40+125=360㎜6.3 注塑機有關參數(shù)的校核本模具的外形尺寸為 400×355×360㎜。XS-ZY-125 型注塑機最大安裝尺寸為458×428，故能滿足模具的安裝要求。由上術計算的模具閉合高度 H=360㎜,XS-ZY-1000 型注塑機所能允許模具的最小厚度 Hmin=300㎜, 最大厚度 Hmax=700㎜,即模具滿足安裝條件：Hmin≦ H≦ HmaxSmax≧ H1+H2+a+(5-10)㎜ 16=200+200+125=525㎜Smax≧ 525㎜此外，由于 HC＞H 1+H2,所以將 HC 代替 H1+H2 進行校核得：Smax ≧ HC+a+(5-10)㎜經計算確認 HC=188㎜Smax＞ 188㎜+56㎜+10㎜=254㎜所以經驗確定，XS-ZY-1000 型注塑機能滿足使用要求，故可采用?；瑝K壓板的設計﹐根據(jù)滑塊來選標準件?；瑝K耐磨板﹐根據(jù)滑塊的大少來選擇。后跟塊的選用﹕為了不不影響滑塊的運動其角度應比 α 角大 2～3 度。也可以選用標準件。(具體尺寸詳見零件圖)第 7 章 塑料模具的裝配塑料模具裝配時常用的裝配基準大致分為兩種，以塑料模中的主要工作零件如型芯、型腔和鑲塊等為裝配基準件，模具的其它零件都依靠裝配基準件進行順序裝配；有導柱，導套的模具，以模板側面為基準進行修配和裝配。7.1 塑料模零件組裝：型芯壓入前,通常在固定板的孔口加工出工藝倒角或引入錐度，有利于型芯壓入組裝和保證型芯垂直度。將型芯尖角部位修成 R0.3 圓弧，或將固定板孔角部用鋸條修出槽，型芯壓入過程中要多次檢查型芯的垂直度和方位。然后按劃線加工定模固定板型孔，將預加工的型芯精修成型，將動定模固定板疊合在一起，使分型面緊密貼合，然后夾緊。下一步是將型芯壓入固定并配合緊密，裝配后，型芯外露部分要符合圖紙要求，分別將導套，導柱壓入定模，固定模并檢查導套，導柱的松緊程度，將定模上平面磨平，然后將動模固定板下平面磨平。再將滑塊型芯裝入導滑槽，并推至端面與定模定位面相接觸，將滑塊上固定螺釘，使滑塊與滑塊面均勻接觸，同時分型面間留有 0.2mm 的間隙，此間隙可用塞尺檢查。用壓力機將澆口套壓入定模板，將定模板，復鉆螺孔后，擰入螺釘和敲入銷釘緊固，將動模板，支架復鉆后擰入螺釘緊固。各部分裝配完成后，檢查制品，驗證模具質量狀況，發(fā)現(xiàn)問題可以調整。導柱導套孔在整個模具裝配過程中的順序基本上有兩種：若選定型芯和型腔為裝配基準時，則導柱導套孔的加工順序應安排在完成型芯，型腔的組裝。合模后進行，若塑件結構形狀使型芯，型腔在合模后很難找正相對位置，或者模具設有斜滑塊機構時，則要先加工裝配導柱導套，作為模具裝配基準。 17未淬硬模板上導柱導套孔的加工，可在坐標鏜床上分別加工或將動，定模板疊合在一起用工藝銷釘定位后在車床，立銑和鏜床上加工。7.2 裝配調試的工藝要求及注意問題：1. 試模前，應對零件的裝配過程再次檢查一遍，以防安裝模具過程中造成傷人，同時必須對設備的油路，水路進行檢查，并按規(guī)定作好開機前的準備。2. 開模試模時，原則上選擇在低壓，低溫和較長的時間條件下成型，然后按壓力，時間，溫度這樣的先后順序變動。3. 注射成型時，可選用高速和低速兩種工藝，一般在制件壁厚面大時采用高速注射成型。4. 對粘度高和熱穩(wěn)定差的塑件，采用較慢的螺桿轉速和略低的背壓加料和預塑，而粘度低和熱穩(wěn)定性好的塑料，可采用較快的螺桿轉速和略高的背壓。5. 試模后，將模具清理干凈，涂上防繡油，然后分別入庫和返修。附 : 模具典型零件機械加工工序卡 18產品型號 零(部)件圖號機械加工工序卡片 產品名稱 零(部)件名稱 共( )頁 第( )頁車間 工序號 工序名稱 材料牌號毛坯種類毛坯外形尺寸每個毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)夾具編號 夾具名稱 切削液工序工時工位器具編號 工位器具名稱準終 單件工步工時工步內容 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) 機動 輔助工步號設 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 19設計小結在整個模具設計過程中，遇到了很多問題，但正因為這些問題的存在，讓我得到了很多以意外的收獲。綜合以上模具設計程序﹐其中有些內容可以合并考慮﹐有些內容則要反復考慮﹐因為其中有些因素常常相互矛盾﹐必須在設計過程中通過不斷論證﹐互相協(xié)調才能得到較好的處理﹐特別是涉及模具結構方面的內容﹐一定要認真對待﹐往往要做幾個方案同時考慮,對每一種結構可能列出其各方面的優(yōu)缺點﹐再逐一分析,進行優(yōu)化, 因為結構上的原因, 會直接影響模具的制造和使用﹐甚至造成整套模具報廢.所以﹐我認為模具設計是保證模具質量的關鍵性的一步, 其設計過程就是一項系統(tǒng)工程.合理的模具設計，主要體現(xiàn)在所成型的塑料制品的質量（外觀質量及尺寸穩(wěn)定性，使用時的安全可靠和便于維修，在注射成型時有較短的成型周期和較長的使用壽命以及具有合理的模具制造工藝性等方面。所以，在塑料注射模具的設計過程中應當注意下面幾個方面：1.在開始模具設計之前，應考慮幾種方案，衡量每種方案的優(yōu)缺點，再從中選一種最具合理的方案。2.在設計時多參考過去所設計的類似圖當，并了解它在制造和使用方面的情況，吸取其中的經驗教訓。3.多閱讀一些與塑料注射模設計有關的中外書籍和雜志，從中擴大自己的知識面，但應當注意，書本上所介紹的東西，與現(xiàn)實情況相比，具有一定的時間差。4.經常關心各類產品上的塑料制品，分析其澆注系統(tǒng)、頂出系統(tǒng)、分型面選擇及模具結構，因為這類產品都使進幾年所生產的，將它與書本上的知識和自己現(xiàn)有的設計知識進行分析對比，可提高現(xiàn)有的設計水平。5.觀察國內外比較先進的注射模具，分析其結構特點，用來充實自己的設計知識，并把這些模具上的一些有用結構移植到自己的設計中去。在本套模具設計中，采用了最新的三板模結構， 用開閉器控制開模順序，自動切除料頭。模具新穎之處就在于采用齒輪齒條機構完成橫向抽芯動作，通過拉桿配合剝料板完成料頭的切除動作。使整套模具更具合理化。 20致謝我很高興自己畢業(yè)后能夠從事模具設計這份工作。通過在公司實習的幾個月里﹐讓我認識到自己知識的淺薄﹐在學校我們也只是局限于課本上的知識﹐但好在工作是一個學習知識的好地方﹐只要你肯努力自己可以學到很多知識。我對自己以后的工作充滿了希望﹐在此要多感謝學校對我多年的培養(yǎng)。由于我在外面實習且能力有限﹐在設計的過程中難免有些不足之處﹐請指導老師給予批評指正。在此向辛勤指導我的各位老師表示誠摯的感謝。 21參考文獻[1] 塑料注射模具設計使用手冊/宋玉恒主編. ---北京：航空工業(yè)出版社 1998.5[2] 塑料成型加工與模具/黃虹主編. ---北京：化學工業(yè)出版社 2002[3] 塑料模設計及制造/中國機械工業(yè)教育協(xié)會組編 . ---北京：機械工業(yè)出版社 2001.8[4] 塑料注射模結構與設計/楊占堯主編. ---北京：清華大學出版社 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