方罩體注塑工藝分析及模具設計（方盒蓋注塑模具）【含CAD圖紙、說明書】

- I -摘 要本次設計要對塑件方罩體進行工藝分析和模具設計，首先介紹了立項背景與設計主要技術條件及參數(shù)，然后介紹了設計的整體思路。第三、四章成型方罩體注塑模具設計是本次設計的重點，第三章根據(jù)對塑件的分析初步提出設計構想；第四章里先對塑件進行了模流分析，各方面分析結果表示設計方案是可行的，然后對整套模具進行了全面的設計，各個參數(shù)均能滿足要求。根據(jù)塑件結構特點，模具采用雙分型面注塑模，一模兩腔，彈簧彈出側型芯，頂桿頂出塑件，能夠滿足實際中大批量生產，有很高的生產效率。關鍵詞：方罩體 注塑模具 模流分析 一模兩腔 雙分型面 彈簧側抽芯 - II -AbstractThis design will analyze the process and will design injection mold for the plastic square lid. In this paper, it introduce the background of setting up the project and main engineering factors and parameters firstly, and then it introduce the whole idea. The third section and four section which is about the designing injection mold for the square lid is the key of this paper. In third section, I carried out my origin plan flowing with the characters of the plastic. In four section ,it analyze the square lid by using mold flow and all the result show that the design is reasonable ;secondly design all parts of the injection mold; at last make sure that all parameters could meet the require.According to the trait of the square lid, the injection mold has two parting surfaces、two cavities. Loose the cores by spring, and take out the square lid by mandrill. The mold is efficient and could be used to realize volume-produce.Key words: square lid injection mold mold flow two cavities two parting surfaces core- III -目 錄摘要┄┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ⅠAbstract┄┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈Ⅱ第 1 章 緒論 ┄┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈11.1 立項背景┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈11.2 設計主要技術條件及參數(shù)┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2第 2 章 總體設計思路及總體技術方案設計 ┄┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3第 3 章 成型旋鈕注塑模具設計 ┄┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈43.1 塑件結構工藝性分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈43.2 塑件精度和公差確定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈53.3 塑件體積和質量計算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈53.4 初選注射機型號和規(guī)格┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈53.5 確定模具基本結構┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈63.6 模具結構設計┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈7 3.6.1 確 定 型 腔 數(shù) 目 及 配 置 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈73.6.2 選 擇 分 型 面 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈83.6.3 確 定 澆 注 系 統(tǒng) 尺 寸 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈83.6.4 確定型腔、型芯的結構設計┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈93.6.5 確定頂出機構┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈93.6.6 側向分型與抽芯機構的設計┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈93.6.7 確定導向機構┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈93.6.8 側向抽芯機構的設計┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈93.6.9 排氣機構┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈103.6.10 溫度控制方式┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈103.6.11 模具材料┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈10第四章 對塑件和型腔結構進行分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┄ 11結論 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈22致謝 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈23參考文獻 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈24第 1 頁 共 24 頁第 1 章 緒 論本設計題目是方罩體塑料模具設計，塑件材料是聚甲醛。聚 甲 醛 具 有 優(yōu) 異 的 綜合 性 能 ， 可 在 -40- 100°C 溫 度 范 圍 內 長 期 使 用 。 聚 甲 醛 是 一 種 性 能 優(yōu) 良 的 工 程 塑 料 ，在 國 外 有 “奪 鋼 ”、 “超 鋼 ”之 稱 。 本設計采用的工藝方法是注塑成型。P OM 用注塑成型法不僅可以生產方盒蓋，還可以生產各種機械部件、手柄、緊固件、襯套、周轉箱、托盤等各種制品、日用品和工業(yè)用品。從第一個塑料產品賽璐珞誕生算起，塑料工業(yè)迄今已有 120 年的歷史。塑料制品發(fā)展歷史短，但發(fā)展速度驚人。2006 年，中國塑料產量為 2801.9 萬噸，比上年同期增長 18.65%?，F(xiàn)在塑料已成為在鋼鐵、木材、水泥之后的第四大工業(yè)基礎材料。隨著國民經濟的發(fā)展，人們對塑料制品的需求日益提高，作為塑料制品成型加工中最為普遍的注塑成型工藝技術，在不斷注入高新技術的基礎上，今年來獲得了長足的進步，塑料注塑制品已成為國民經濟建設、國防建設和人們日常生活中不可短缺的用品，且對其需求程度越來越大。1.1 立項背景圖 1-1 方罩體在我們的日常生活中，塑料盒蓋隨處可見，其形狀各異、用途廣泛，本設第 2 頁 共 24 頁計題目是方盒蓋塑料模具設計，如圖 1-1 所示，所選用材料是聚甲醛，外形小巧，結構不算復雜，有兩個側孔，頂部有一個階梯通孔，由此推斷，這個塑件應該是用在各種機床或儀器上的，并且與機床或儀器上的相應的方盒蓋，故設計生產此塑件的注塑模具有很大的現(xiàn)實意義。1.2 設計主要技術條件及參數(shù)《塑料成型工藝與模具設計》是我們最主要的專業(yè)課之一，對理論知識的扎實掌握為本次設計打下了良好的基礎。我們還學習了有關注塑模具設計的各種軟件，如 CAXA、Pro/E、UG、mold flow、Cimarron 等。四年來的學習，我們已經掌握了足夠的專業(yè)知識。為了更好的完成本次畢業(yè)設計，每位同學都有經驗豐富的指導老師全程指導，同時學校實驗室有各種設備和儀器可供我們參考，如注塑機、線切割機床等。學校圖書館有大量的資料可供我們參考?？傊?，在指導老師的細心指導下，在學院提供各種資源的環(huán)境下，我們根據(jù)所給塑件設計出結構合理的、適用的注塑模具。所給塑件的材料是聚甲醛( 英 文 ： polyformaldehyde， 簡 稱 POM)，聚甲醛，高密度，高結晶性的線性聚合物，具有優(yōu)異的綜合性能。它的耐磨性和自潤滑性也比絕大多數(shù)工程塑料優(yōu)越，又有良好的耐油，耐過氧化物性能。很不耐酸，不耐強堿和不耐月光紫外線的輻射。POM 是一種性能優(yōu)良的工程塑料，在國外有“奪鋼”、“超鋼”之稱。POM 具有類似金屬的硬度、強度和鋼性，在很寬的溫度和濕度范圍內都具有很好的自潤滑性、良好的耐疲勞性，并富于彈性，可在-40- 100°C 溫度范圍內長期使用。聚甲醛的主要成型特性及條件：1、 干 燥 處 理 ： 如 果 材 料 儲 存 在 干 燥 環(huán) 境 中 ， 通 常 不 需 要 干 燥 處 理 。2、 熔 化 溫 度 ： 均 聚 物 材 料 為 190~230℃ ； 共 聚 物 材 料 為 190~210℃ 。3、 模 具 溫 度 ： 80~105℃ 。 為 了 減 小 成 型 后 收 縮 率 可 選 用 高 一 些 的 模 具 溫度 。4、 注 射 壓 力 ： 700~1200bar5、 注 射 速 度 ： 中 等 或 偏 高 的 注 射 速 度 。第 3 頁 共 24 頁第 2 章 總體設計思路及總體技術方案設計由于我們所設計的模具是適用于大批量生產，要求有較高的生產效率，所以要采用多腔的設計思路。結合塑件本身的結構特點，采用一模兩腔的設計思路，采用側澆口。塑件上有兩個側孔，為了成型側孔需要側型芯，這就需要設計相應的側抽芯機構。塑件壁厚基本均勻，但較薄，且高度方向上較高，你采用頂桿頂出，保證制件的成型質量和較小的生產周期。第 4 頁 共 24 頁第 3 章 成型方罩體注塑模具設計3.1 塑件結構工藝性分析塑件的二維圖如圖 1-1 所示，該塑件最大尺寸 38㎜×38mm，高度 34mm，精度等級 6 級，收縮率 3%，表面粗糙度 Ra 取 1.6μm，脫模斜度型腔取 1°，型芯取 40′。塑件上端為通孔 8㎜×8mm，下端兩側分別有一 Φ6mm 通孔。即該塑件內外形狀基本為矩形，結構較為簡單，塑件壁厚基本均勻，成型過程中各部分的收縮率不會相差很大。該塑件有兩個側孔，成型時需要有側抽芯機構。3.2 塑件精度與公差確定塑料制品的尺寸精度一般是根據(jù)使用要求確定的，但還必須充分考慮塑料性能及成型工藝的特點，過高的精度要求是不恰當?shù)?。本次設計中的塑件不是用在要求很高的場合，采用一般精度等級即可，查教材表 3-13 得 POM 一般精度為 6 級。根據(jù) 6 級精度及塑件尺寸的性質，查教材表 3-14 的各個尺寸的公差如下：第 5 頁 共 24 頁塑件 A 類尺寸： ，m8163m2348 032.04.-0.24-0.4-0.5-0.52- ?，，，，，塑件 B 類尺寸： 。 ,6????，，3.3 塑件體積及質量計算單個塑件：經 Pro/E 分析單個塑件的體積是 POM 的，33cm2.104)+1.36795e(??V密度 所以單個塑件的質量，ρ 3cm/g5.1? 。ρ g89.?m兩個塑件和澆注系統(tǒng)凝料：經估算，兩個塑件和澆注系統(tǒng)凝料的總體積 總質量，總 3c?。總 60?3.4 初選注塑成型機的型號和規(guī)格從實際注射量應在額定注射量的 20%～80%之間考慮，初選額定注射量為160 注射機，其型號為 XS-ZY-160/100，主要技術參數(shù)如表 3-1 所示：3cm表 1-1 注射機相關參數(shù)項 目 數(shù) 據(jù)螺 桿 直 徑 /mm 40螺 桿 轉 速 /（ r/min） 0-220理 論 注 射 容 量 / cm3 160注 射 壓 力 /MPa 150注 射 速 率 /(g/s) 105注射裝置塑 化 能 力 /(kg/h) 45鎖 模 力 /KN 100拉 桿 間 距 (H*V)/(mm*mm) 345*345模 板 行 程 /mm 325模 具 最 小 厚 度 /mm 200模 具 最 大 厚 度 /mm 300定 位 孔 直 徑 /mm 100定 位 孔 深 度 /mm 10噴 嘴 伸 出 量 /mm 20噴 嘴 球 半 徑 /mm 15頂 出 行 程 /mm 100鎖模裝置頂 出 力 /KN 15電 油 泵 電 動 機 功 率 /kw 15第 6 頁 共 24 頁氣 加 熱 功 率 / kw 7.25機 器 質 量 /t 4其它 外 形 尺 寸 (L*W*H)/(m*m*m) 4.4*1.5*1.83.5 確定模具基本結構經 分 析 ， 該 零 件 成 型 時 必 須 采 用 側 向 外 抽 芯 ， 可 能 適 合 的 模 具 結 構 有 兩 種 ，即 單 分 型 面 注 射 模 和 雙 分 型 面 注 射 模 。方 案 一 單 分 型 面 注 射 模型 腔 （ 凹 模 ） 在 定 模 上 ； 主 流 道 設 在 定 模 一 側 ， 分 流 道 設 在 分 型 面 上 ， 開模 后 塑 件 聯(lián) 通 流 道 內 的 凝 料 一 起 留 在 動 模 一 側 ； 動 模 上 設 有 頂 出 機 構 ， 用 以頂 出 塑 件 和 流 道 內 的 凝 料 。 可 能 的 澆 口 形 式 有 ： 直 接 澆 口 、 側 澆 口 、 扇 形 澆口 、 重 疊 式 澆 口 和 潛 伏 式 澆 口 等 。 該 模 具 采 用 的 側 向 抽 芯 機 構 ， 一 般 是 斜 導柱 抽 芯 機 構 （ 斜 導 柱 在 定 模 、 滑 塊 在 動 模 ） 、 斜 導 柱 抽 芯 機 構 、 彎 銷 抽 芯 機構 和 斜 導 槽 抽 芯 機 構 。方 案 二 雙 分 型 面它 從 不 同 分 型 面 分 別 取 出 流 道 內 的 凝 料 和 塑 件 ， 又 稱 為 三 板 式 注 射 模 具 。但 本 模 具 采 用 第 二 分 型 面 同 時 取 出 塑 件 和 凝 料 ， 這 樣 方 便 工 人 回 收 凝 料 ， 節(jié)省 人 力 成 本 ， 利 于 提 高 經 濟 效 益 。該 零 件 為 六方罩體， 要 求 外 表 面 光 滑 ， 可 選 用 的 澆 口 形 式 有 側 澆 口 、 點 澆口 和 潛 伏 式 澆 口 。 其 中 潛 伏 式 澆 口 去 除 澆 口 留 下 的 痕 跡 可 選 在 制 品 內 側 ， 對制 品 的 外 觀 無 任 何 影 響 ， 但 澆 口 的 制 造 較 為 復 雜 ； 點 澆 口 去 除 澆 口 留 下 的 痕跡 在 制 品 的 外 表 面 ， 而 且 必 須 采 用 結 構 復 雜 的 三 板 模 ； 側 澆 口 制 造 較 為 簡 單 ，雖 然 也 會 在 外 表 面 留 下 一 定 的 痕 跡 ， 但 制 造 成 本 和 技 術 要 求 較 低 。 該 設 計 要求 模 具 結 構 簡 單 ， 自 動 化 程 度 高 ， 費 用 低 廉 。綜 上 ， 選 擇 單 分 型 面 注 射 模 ， 采 用 彈 簧 側 抽 芯 機 構 ， 推 桿 一 次 頂 出 ， 定距 拉 桿 定 距 ， 其 原 理 結 構 如 圖 3-2 所 示 ：第 7 頁 共 24 頁圖 3-2 模 具 構 想 圖3.6 模具結構設計3.6.1 確 定 型 腔 數(shù) 目 及 配 置確 定 模 具 型 腔 的 方 法 有 ： 根 據(jù) 鎖 模 力 確 定 ； 根 據(jù) 最 大 注 射 量 確 定 ； 根 據(jù) 塑件 精 度 、 塑 件 結 構 確 定 和 經 濟 性 原 則 確 定 等 。本 零 件 主 要 從 塑 件 結 構 和 經 濟 性 確 定 。 塑 件 下 部 兩 側 均 有 通 孔 ， 若 采 用 一模 多 腔 ， 側 抽 芯 的 設 計 較 為 復 雜 ， 可 能 與 模 具 其 它 部 位 發(fā) 生 干 涉 ， 結 合 經 濟性 原 則 ， 欲 采 用 標 準 模 架 ， 故 采 用 一 模 兩 腔 ， 即 一 次 注 射 成 型 兩 個 塑 料 制 件 。當 所 有 的 型 腔 不 在 同 一 個 時 間 充 滿 時 ， 是 得 不 到 尺 寸 正 確 和 物 理 性 能 良 好的 塑 件 的 。 為 此 ， 必 須 對 澆 注 系 統(tǒng) 進 行 平 衡 ， 使 所 有 的 型 腔 在 同 一 時 間 充 滿 。所 設 計 平 衡 澆 注 系 統(tǒng) 的 特 點 是 ： 從 分 流 道 到 澆 口 及 型 腔 ， 其 形 狀 、 長 度 尺 寸 、圓 角 、 模 壁 的 冷 卻 條 件 都 完 全 相 同 。 如 圖 3-3 所 示 ：圖 3-3 模 具 型 腔3.6.2 選 擇 分 型 面為 了 便 于 脫 模 ， 分 型 面 的 位 置 應 設 在 塑 件 斷 面 尺 寸 最 大 的 地 方 ， 還 要 不 影 響制 品 的 外 觀 。 根 據(jù) 該 塑 件 的 結 構 特 征 ， 選 定 分 型 面 ， 其 位 置 為 塑 件 大 端 底 部端 面3.6.3 確 定 澆 注 系 統(tǒng) 尺 寸（ 1） 主 流 道上 端 直 徑 d=注 射 機 噴 嘴 直 徑 +0.5mm=6㎜ ， 下 端 直 徑 D=10㎜ 。（ 2） 冷 料 穴第 8 頁 共 24 頁本 模 具 采 用 Z 形 冷 料 穴 ， C=D=10㎜ 。（ 3） 分 流 道分 流 道 時 主 流 道 與 澆 口 之 間 的 通 道 。 為 了 便 于 制 造 ， 本 模 具 分 流 道 為 半 U形 ， 只 設 在 凹 模 一 側 。 分 流 道 寬 度 D=6㎜ ， 高 度 h=4㎜ ， 長 度 L=1-2.5D=10㎜ 。（ 4） 澆 口考 慮 該 零 件 的 使 用 場 合 及 外 觀 要 求 ， 結 合 經 濟 性 原 則 ， 采 用 側 澆 口 ， 澆 口寬 度 b=2mm， 長 度 l′=2mm。3.6.4 確 定 型 腔 、 型 芯 的 結 構 設 計為 了 便 于 熱 處 理 和 節(jié) 約 優(yōu) 質 模 具 鋼 ， 型 腔 采 用 整 體 鑲 塊 式 結 構 。 型 腔 和型 芯 均 通 過 套 板 用 臺 階 方 式 固 定 。3.6.5 確 定 頂 出 機 構頂 出 機 構 的 結 構 因 塑 件 的 脫 模 要 求 的 不 同 而 有 所 變 化 ， 但 對 頂 出 機 構 所 應達 到 的 基 本 要 求 是 一 致 的 ： 使 所 見 在 頂 出 過 程 中 不 會 損 壞 變 形 ； 保 證 塑 件 在開 模 的 過 程 中 留 在 設 置 有 頂 出 機 構 的 動 模 內 ； 若 塑 件 需 留 在 定 模 內 ， 則 要 在定 模 上 設 置 頂 出 機 構 。 其 中 ， 一 次 頂 出 機 構 是 最 常 用 的 頂 出 機 構 ， 此 機 構 只需 一 次 動 作 就 能 使 塑 件 脫 模 。 本 模 具 選 用 推 桿 一 次 頂 出 機 構 。（ 1） 推 桿 數(shù) 量 及 結 構 形 式根 據(jù) 推 桿 布 置 許 可 空 間 ， 每 個 制 品 4 根 推 桿 ， 共 8 根 ； 推 桿 直 徑 5mm。（ 2） 復 位 裝 置 設 計頂 出 機 構 在 完 成 塑 件 的 頂 出 動 作 后 ， 為 了 進 行 下 一 步 循 環(huán) 必 須 回 到 其 初 始位 置 。 常 用 的 復 位 機 構 有 彈 簧 復 位 機 構 和 復 位 桿 復 位 機 構 。 因 為 彈 簧 復 位 機構 不 可 靠 ， 本 模 具 采 用 復 位 桿 復 位 。（ 3） 拉 料 桿如 前 面 澆 注 系 統(tǒng) 所 示 ， 采 用 Z 形 拉 料 桿 ， 直 徑 公 稱 值 10mm。（ 4） 頂 出 距 離為 保 證 頂 出 時 塑 件 能 完 全 脫 離 動 模 ， 頂 出 距 離 不 小 于 22mm。3.66 側 向 分 型 與 抽 芯 機 構 的 設 計確 定 側 抽 芯 機 構 為 彈 簧 側 抽 芯 ， 抽 芯 距 S=6mm， 最 小 開 模 行 程 H=31mm，分 型 面 Ⅰ 的 最 小 開 模 行 程 不 小 于 6mm。3.6.7 確 定 導 向 機 構本 模 具 采 用 導 柱 導 套 導 向 機 構 。 為 便 于 加 工 導 柱 導 套 安 裝 孔 ， 獲 得 較 好 的技 術 經 濟 效 益 ， 使 用 有 肩 導 柱 。3.6.8 側 向 抽 芯 機 構 的 設 計 ：第 9 頁 共 24 頁（ 1） 抽 芯 距 計 算 ： S=3+（ 2～ 3） =6mm（ 2） 側 抽 芯 的 設 計 ： 整 個 側 抽 芯 系 統(tǒng) 主 要 由 四 三 部 分 組 成 ： 壓 緊 塊 ， 成 型型 芯 ， 側 滑 塊 ， 彈 簧 。 其 中 成 型 型 芯 為 φ 6 圓 柱 ， 成 型 型 芯 通 過 螺 紋 連 接固 定 在 側 滑 塊 上 ， 分 型 或 合 模 時 由 壓 緊 塊 和 側 滑 塊 共 同 作 用 ， 實 現(xiàn) 成 型 型芯 的 抽 取 和 壓 入 。 如 圖 3-6 所 示 。（ 3） 壓 緊 塊 的 設 計 ： 由于側型芯抽芯距離較小，選擇彈簧彈出側型芯的方式抽芯。為了保證模具合模后側型芯能夠準確的到達預計的位置，并且在注塑時側型芯不被塑料熔體擠壓向外產生位移，同時防止側型芯轉動，需要設計壓緊塊。在此設計壓緊塊的工作部位斜度為 60°，與側型芯的斜度相同，如圖3-4 所示：圖 3-4 側 抽 芯 系 統(tǒng)3.6.9 排 氣 機 構因 為 零 件 為 小 型 零 件 ， 一 模 兩 腔 ， 所 以 利 用 分 模 面 及 推 桿 之 間 的 縫 隙 排 氣即 可 ， 不 必 單 獨 考 慮 排 氣 方 式 。3.6.10 溫 度 控 制 方 式因 塑 料 的 加 熱 溫 度 對 塑 件 的 質 量 影 響 較 大 ， 溫 度 過 高 易 于 分 解 ， 成 型 時 要控 制 模 溫 在 80-105℃ 之 間 ， 具 體 措 施 是 布 置 冷 卻 水 管 。 但 該 塑 件 體 積 較 小 ，溫 度 影 響 不 大 ， 故 可 省 去 冷 卻 水 道 的 布 置 。3.6.11 模 具 材 料型 腔 、 型 芯 、 鑲 塊 等 非 標 準 模 具 零 件 的 材 料 為T8A、 T10A、 Cr12、 Cr12MoV,淬 火 加 低 溫 回 火 硬 度 ≥ 55HRC， 或 45 鋼 ， 熱 處理 硬 度 ≤ 240HBS， 或 P20、 S136、 S316H、 718。各 種 模 板 、 墊 板 、 固 定 板 、 支 撐 塊 、 推 板 、 壓 緊 塊 、 擋 塊 等 選 材 。 材 料 ：45 鋼 ， 熱 處 理 后 硬 度 ≥ 200HBS； 或 材 料 Q235、 Q275 鋼 ， 正 火 。第 10 頁 共 24 頁第四章 對塑件和型腔結構進行分析為了更好的進行本次設計，確保模具結構設計的合理性和科學性，尤其是型腔成型部件的設計，要綜合利用所學知識及各種軟件，對塑件進行分析是為了更好的指導設計，能夠避免設計出的模具生產的塑件出現(xiàn)各種質量缺陷。第 11 頁 共 24 頁結論這次畢業(yè)設計中，我全面的利用了所學知識，從最基礎的二維制圖到專業(yè)性很強的軟件，在這個過程中我鞏固了以前所學的專業(yè)知識、熟練的掌握了各種應用軟件，使自己的專業(yè)技能有了很大的提高?，F(xiàn)在已經掌握了 AutoCAD。模流分析報告和相關計算都證明本次設計模具設計符合相關設計要求，能夠達到生產條件要求和質量要求。在整個設計的過程中也遇到了一些問題，如第一次的設計方案考慮不夠周全，適用性差，后經過老師指點及自己認真的考慮、仔細的分析，修改方案后得到了老師的認可。也正是這些問題使我認識到了自己對知識的掌握還不夠，同時也促進了我的成長與進步，這次畢業(yè)設計讓我受益匪淺。第 12 頁 共 24 頁致 謝經過半年的忙碌，本次畢業(yè)設計已經接近尾聲，在此，我要感謝每一個幫助過我的人。首先,我要感謝的是我的導師。在整個設計過程中，指導老師都細致耐心的指導我。當我遇到問題時，指導老師都能很快做出準確的解答。我在外試工期間一直與指導老師保持聯(lián)系，由于試工能用來做畢業(yè)設計的時間少，指導老師經常提醒我要充分利用時間、工作之余做做畢業(yè)設計，而且關于畢業(yè)設計學校有什么動態(tài)指導老師都及時通知我，這令我深深感動，利用工作之余的時間我初步完成了裝配圖?；貙W校后開始全心全意進行畢業(yè)設計，一遇到問題就會及時與指導老師溝通，不管問題是大是小，指導老師在給其他班同學上課、指導其他年級課程設計的同時，還要準確高效的指導我們的畢業(yè)設計，指導老師的敬業(yè)讓我很佩服。從指導老師身上得到的不僅是對畢業(yè)設計的指導，還讓我看到了一種高尚的工作態(tài)度，這是值得我學習的，而且會讓我受益終身。這次畢業(yè)設計是在老師全面指導下完成的，里面融入了包括指導老師在內的各位老師的孜孜教導，也融入了他們的大量心血。正因為各位老師在這段時間盡心盡責的指導幫助，我才能順利完成這次設計，才能有如此大的提高，在此再次對各位老師表示由衷的感謝，并祝福他們桃李滿天下！第 13 頁 共 24 頁參考文獻[1]羅河勝. 塑料材料手冊. 廣東: 廣東科技出版社, 2006: 304.[2]靖永慧. 淺析現(xiàn)代模具制造行業(yè)發(fā)展. 上海華貿實業(yè)有限公司. 上海.200126[3] Alexandre Thiriez , Timothy Gutowski.An Environmental Analysis of Injection Molding.Department of Mechanical Engineering Massachusetts Institute of Technology Cambridge, MA, USA.http://web.mit.edu/2.810/www/Thiriez_ISEE_2006.pdf[4]Injection Molding.September/October 2009[5]劉曉寧 張永俊. 瓶 蓋 注 射 模 設 計 . 廣 東 工 業(yè) 大 學 機 電 學 院 . 廣 東 廣 州 . 510090[6]周春英 劉瑞秋. 注塑模設計中的 CAE 技術. 漯河職業(yè)技術學院機電系,河南漯河. 462000[7]劉慶輝 劉斌. Moldflow 軟件在手機外殼模具設計中的應用. 1005-3360（2007）08-0078-05[8] M. M. Fisher, F. E. Mark, T. Kingsbury, J. Vehlow, and T. Yamawaki. Energy recovery in the sustainable recycling of plastics from end-oflife electrical and electronic products. 2005 IEEE International Symposium on Electronics and the Environment. 2005.[9]歐陽中 張秀玲. Pro／E 在注塑模具設計中的應用及研究. 湖南生物機電職業(yè)技術學院，湖南長沙. 410127[10]任顯誠 趙紅軍 蔡緒福 陳山玉 淡 宜. 聚甲醛的光穩(wěn)定化研究. 四川大學高分子材料工程國家重點實驗室，四川 成都. 610065[11]唐小云 葛正浩. 基于 Pro／E 的電池盒蓋注塑模設計. 陜西科技大學，陜西 西安. 710021 [12]肖正明 劉建雄. Pro/E、Cimatron 環(huán)境下塑料模具設計與加工模擬. 昆明理工大學，云南昆明. 650093[13]李晶. Pro／E 機械自動化軟件在注塑模具設計中應用. 中北大學機電工程學院，山西太原. 030051[14]宋滿倉 王敏杰. 微成形技術的現(xiàn)狀與發(fā)展. 1004-132X(2003)15-1345-02[15]郭幼丹 王罡. 基于 Web 的模具材料選擇與應用系統(tǒng)的研究. 集美大學，福建廈門.361021[16]王燕. 多腔多個方向抽芯的注塑模設計. 天津理工學院大專部 天津.300380[17]樊十全 付鵬 蔣育華. 車燈座注塑模具設計. 江西農業(yè)大學工學院，江西 南昌.330045第 14 頁 共 24 頁- I -摘 要本次設計要對塑件方罩體進行工藝分析和模具設計，首先介紹了立項背景與設計主要技術條件及參數(shù)，然后介紹了設計的整體思路。第三、四章成型方罩體注塑模具設計是本次設計的重點，第三章根據(jù)對塑件的分析初步提出設計構想；第四章里先對塑件進行了模流分析，各方面分析結果表示設計方案是可行的，然后對整套模具進行了全面的設計，各個參數(shù)均能滿足要求。根據(jù)塑件結構特點，模具采用雙分型面注塑模，一模兩腔，彈簧彈出側型芯，頂桿頂出塑件，能夠滿足實際中大批量生產，有很高的生產效率。關鍵詞：方罩體 注塑模具 模流分析 一模兩腔 雙分型面 彈簧側抽芯 - II -AbstractThis design will analyze the process and will design injection mold for the plastic square lid. In this paper, it introduce the background of setting up the project and main engineering factors and parameters firstly, and then it introduce the whole idea. The third section and four section which is about the designing injection mold for the square lid is the key of this paper. In third section, I carried out my origin plan flowing with the characters of the plastic. In four section ,it analyze the square lid by using mold flow and all the result show that the design is reasonable ;secondly design all parts of the injection mold; at last make sure that all parameters could meet the require.According to the trait of the square lid, the injection mold has two parting surfaces、two cavities. Loose the cores by spring, and take out the square lid by mandrill. The mold is efficient and could be used to realize volume-produce.Key words: square lid injection mold mold flow two cavities two parting surfaces core- III -目 錄摘要┄┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ⅠAbstract┄┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈Ⅱ第 1 章 緒論 ┄┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈11.1 立項背景┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈11.2 設計主要技術條件及參數(shù)┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2第 2 章 總體設計思路及總體技術方案設計 ┄┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3第 3 章 成型旋鈕注塑模具設計 ┄┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈43.1 塑件結構工藝性分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈43.2 塑件精度和公差確定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈53.3 塑件體積和質量計算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈53.4 初選注射機型號和規(guī)格┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈53.5 確定模具基本結構┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈63.6 模具結構設計┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈7 3.6.1 確 定 型 腔 數(shù) 目 及 配 置 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈73.6.2 選 擇 分 型 面 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈83.6.3 確 定 澆 注 系 統(tǒng) 尺 寸 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈83.6.4 確定型腔、型芯的結構設計┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈93.6.5 確定頂出機構┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈93.6.6 側向分型與抽芯機構的設計┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈93.6.7 確定導向機構┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈93.6.8 側向抽芯機構的設計┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈93.6.9 排氣機構┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈103.6.10 溫度控制方式┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈103.6.11 模具材料┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈10第四章 對塑件和型腔結構進行分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┄ 11結論 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈22致謝 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈23參考文獻 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈24第 1 頁 共 24 頁第 1 章 緒 論本設計題目是方罩體塑料模具設計，塑件材料是聚甲醛。聚 甲 醛 具 有 優(yōu) 異 的 綜合 性 能 ， 可 在 -40- 100°C 溫 度 范 圍 內 長 期 使 用 。 聚 甲 醛 是 一 種 性 能 優(yōu) 良 的 工 程 塑 料 ，在 國 外 有 “奪 鋼 ”、 “超 鋼 ”之 稱 。 本設計采用的工藝方法是注塑成型。P OM 用注塑成型法不僅可以生產方盒蓋，還可以生產各種機械部件、手柄、緊固件、襯套、周轉箱、托盤等各種制品、日用品和工業(yè)用品。從第一個塑料產品賽璐珞誕生算起，塑料工業(yè)迄今已有 120 年的歷史。塑料制品發(fā)展歷史短，但發(fā)展速度驚人。2006 年，中國塑料產量為 2801.9 萬噸，比上年同期增長 18.65%?，F(xiàn)在塑料已成為在鋼鐵、木材、水泥之后的第四大工業(yè)基礎材料。隨著國民經濟的發(fā)展，人們對塑料制品的需求日益提高，作為塑料制品成型加工中最為普遍的注塑成型工藝技術，在不斷注入高新技術的基礎上，今年來獲得了長足的進步，塑料注塑制品已成為國民經濟建設、國防建設和人們日常生活中不可短缺的用品，且對其需求程度越來越大。1.1 立項背景圖 1-1 方罩體在我們的日常生活中，塑料盒蓋隨處可見，其形狀各異、用途廣泛，本設第 2 頁 共 24 頁計題目是方盒蓋塑料模具設計，如圖 1-1 所示，所選用材料是聚甲醛，外形小巧，結構不算復雜，有兩個側孔，頂部有一個階梯通孔，由此推斷，這個塑件應該是用在各種機床或儀器上的，并且與機床或儀器上的相應的方盒蓋，故設計生產此塑件的注塑模具有很大的現(xiàn)實意義。1.2 設計主要技術條件及參數(shù)《塑料成型工藝與模具設計》是我們最主要的專業(yè)課之一，對理論知識的扎實掌握為本次設計打下了良好的基礎。我們還學習了有關注塑模具設計的各種軟件，如 CAXA、Pro/E、UG、mold flow、Cimarron 等。四年來的學習，我們已經掌握了足夠的專業(yè)知識。為了更好的完成本次畢業(yè)設計，每位同學都有經驗豐富的指導老師全程指導，同時學校實驗室有各種設備和儀器可供我們參考，如注塑機、線切割機床等。學校圖書館有大量的資料可供我們參考。總之，在指導老師的細心指導下，在學院提供各種資源的環(huán)境下，我們根據(jù)所給塑件設計出結構合理的、適用的注塑模具。所給塑件的材料是聚甲醛( 英 文 ： polyformaldehyde， 簡 稱 POM)，聚甲醛，高密度，高結晶性的線性聚合物，具有優(yōu)異的綜合性能。它的耐磨性和自潤滑性也比絕大多數(shù)工程塑料優(yōu)越，又有良好的耐油，耐過氧化物性能。很不耐酸，不耐強堿和不耐月光紫外線的輻射。POM 是一種性能優(yōu)良的工程塑料，在國外有“奪鋼”、“超鋼”之稱。POM 具有類似金屬的硬度、強度和鋼性，在很寬的溫度和濕度范圍內都具有很好的自潤滑性、良好的耐疲勞性，并富于彈性，可在-40- 100°C 溫度范圍內長期使用。聚甲醛的主要成型特性及條件：1、 干 燥 處 理 ： 如 果 材 料 儲 存 在 干 燥 環(huán) 境 中 ， 通 常 不 需 要 干 燥 處 理 。2、 熔 化 溫 度 ： 均 聚 物 材 料 為 190~230℃ ； 共 聚 物 材 料 為 190~210℃ 。3、 模 具 溫 度 ： 80~105℃ 。 為 了 減 小 成 型 后 收 縮 率 可 選 用 高 一 些 的 模 具 溫度 。4、 注 射 壓 力 ： 700~1200bar5、 注 射 速 度 ： 中 等 或 偏 高 的 注 射 速 度 。第 3 頁 共 24 頁第 2 章 總體設計思路及總體技術方案設計由于我們所設計的模具是適用于大批量生產，要求有較高的生產效率，所以要采用多腔的設計思路。結合塑件本身的結構特點，采用一模兩腔的設計思路，采用側澆口。塑件上有兩個側孔，為了成型側孔需要側型芯，這就需要設計相應的側抽芯機構。塑件壁厚基本均勻，但較薄，且高度方向上較高，你采用頂桿頂出，保證制件的成型質量和較小的生產周期。第 4 頁 共 24 頁第 3 章 成型方罩體注塑模具設計3.1 塑件結構工藝性分析塑件的二維圖如圖 1-1 所示，該塑件最大尺寸 38㎜×38mm，高度 34mm，精度等級 6 級，收縮率 3%，表面粗糙度 Ra 取 1.6μm，脫模斜度型腔取 1°，型芯取 40′。塑件上端為通孔 8㎜×8mm，下端兩側分別有一 Φ6mm 通孔。即該塑件內外形狀基本為矩形，結構較為簡單，塑件壁厚基本均勻，成型過程中各部分的收縮率不會相差很大。該塑件有兩個側孔，成型時需要有側抽芯機構。3.2 塑件精度與公差確定塑料制品的尺寸精度一般是根據(jù)使用要求確定的，但還必須充分考慮塑料性能及成型工藝的特點，過高的精度要求是不恰當?shù)摹１敬卧O計中的塑件不是用在要求很高的場合，采用一般精度等級即可，查教材表 3-13 得 POM 一般精度為 6 級。根據(jù) 6 級精度及塑件尺寸的性質，查教材表 3-14 的各個尺寸的公差如下：第 5 頁 共 24 頁塑件 A 類尺寸： ，m8163m2348 032.04.-0.24-0.4-0.5-0.52- ?，，，，，塑件 B 類尺寸： 。 ,6????，，3.3 塑件體積及質量計算單個塑件：經 Pro/E 分析單個塑件的體積是 POM 的，33cm2.104)+1.36795e(??V密度 所以單個塑件的質量，ρ 3cm/g5.1? 。ρ g89.?m兩個塑件和澆注系統(tǒng)凝料：經估算，兩個塑件和澆注系統(tǒng)凝料的總體積 總質量，總 3c?。總 60?3.4 初選注塑成型機的型號和規(guī)格從實際注射量應在額定注射量的 20%～80%之間考慮，初選額定注射量為160 注射機，其型號為 XS-ZY-160/100，主要技術參數(shù)如表 3-1 所示：3cm表 1-1 注射機相關參數(shù)項 目 數(shù) 據(jù)螺 桿 直 徑 /mm 40螺 桿 轉 速 /（ r/min） 0-220理 論 注 射 容 量 / cm3 160注 射 壓 力 /MPa 150注 射 速 率 /(g/s) 105注射裝置塑 化 能 力 /(kg/h) 45鎖 模 力 /KN 100拉 桿 間 距 (H*V)/(mm*mm) 345*345模 板 行 程 /mm 325模 具 最 小 厚 度 /mm 200模 具 最 大 厚 度 /mm 300定 位 孔 直 徑 /mm 100定 位 孔 深 度 /mm 10噴 嘴 伸 出 量 /mm 20噴 嘴 球 半 徑 /mm 15頂 出 行 程 /mm 100鎖模裝置頂 出 力 /KN 15電 油 泵 電 動 機 功 率 /kw 15第 6 頁 共 24 頁氣 加 熱 功 率 / kw 7.25機 器 質 量 /t 4其它 外 形 尺 寸 (L*W*H)/(m*m*m) 4.4*1.5*1.83.5 確定模具基本結構經 分 析 ， 該 零 件 成 型 時 必 須 采 用 側 向 外 抽 芯 ， 可 能 適 合 的 模 具 結 構 有 兩 種 ，即 單 分 型 面 注 射 模 和 雙 分 型 面 注 射 模 。方 案 一 單 分 型 面 注 射 模型 腔 （ 凹 模 ） 在 定 模 上 ； 主 流 道 設 在 定 模 一 側 ， 分 流 道 設 在 分 型 面 上 ， 開模 后 塑 件 聯(lián) 通 流 道 內 的 凝 料 一 起 留 在 動 模 一 側 ； 動 模 上 設 有 頂 出 機 構 ， 用 以頂 出 塑 件 和 流 道 內 的 凝 料 。 可 能 的 澆 口 形 式 有 ： 直 接 澆 口 、 側 澆 口 、 扇 形 澆口 、 重 疊 式 澆 口 和 潛 伏 式 澆 口 等 。 該 模 具 采 用 的 側 向 抽 芯 機 構 ， 一 般 是 斜 導柱 抽 芯 機 構 （ 斜 導 柱 在 定 模 、 滑 塊 在 動 模 ） 、 斜 導 柱 抽 芯 機 構 、 彎 銷 抽 芯 機構 和 斜 導 槽 抽 芯 機 構 。方 案 二 雙 分 型 面它 從 不 同 分 型 面 分 別 取 出 流 道 內 的 凝 料 和 塑 件 ， 又 稱 為 三 板 式 注 射 模 具 。但 本 模 具 采 用 第 二 分 型 面 同 時 取 出 塑 件 和 凝 料 ， 這 樣 方 便 工 人 回 收 凝 料 ， 節(jié)省 人 力 成 本 ， 利 于 提 高 經 濟 效 益 。該 零 件 為 六方罩體， 要 求 外 表 面 光 滑 ， 可 選 用 的 澆 口 形 式 有 側 澆 口 、 點 澆口 和 潛 伏 式 澆 口 。 其 中 潛 伏 式 澆 口 去 除 澆 口 留 下 的 痕 跡 可 選 在 制 品 內 側 ， 對制 品 的 外 觀 無 任 何 影 響 ， 但 澆 口 的 制 造 較 為 復 雜 ； 點 澆 口 去 除 澆 口 留 下 的 痕跡 在 制 品 的 外 表 面 ， 而 且 必 須 采 用 結 構 復 雜 的 三 板 模 ； 側 澆 口 制 造 較 為 簡 單 ，雖 然 也 會 在 外 表 面 留 下 一 定 的 痕 跡 ， 但 制 造 成 本 和 技 術 要 求 較 低 。 該 設 計 要求 模 具 結 構 簡 單 ， 自 動 化 程 度 高 ， 費 用 低 廉 。綜 上 ， 選 擇 單 分 型 面 注 射 模 ， 采 用 彈 簧 側 抽 芯 機 構 ， 推 桿 一 次 頂 出 ， 定距 拉 桿 定 距 ， 其 原 理 結 構 如 圖 3-2 所 示 ：第 7 頁 共 24 頁圖 3-2 模 具 構 想 圖3.6 模具結構設計3.6.1 確 定 型 腔 數(shù) 目 及 配 置確 定 模 具 型 腔 的 方 法 有 ： 根 據(jù) 鎖 模 力 確 定 ； 根 據(jù) 最 大 注 射 量 確 定 ； 根 據(jù) 塑件 精 度 、 塑 件 結 構 確 定 和 經 濟 性 原 則 確 定 等 。本 零 件 主 要 從 塑 件 結 構 和 經 濟 性 確 定 。 塑 件 下 部 兩 側 均 有 通 孔 ， 若 采 用 一模 多 腔 ， 側 抽 芯 的 設 計 較 為 復 雜 ， 可 能 與 模 具 其 它 部 位 發(fā) 生 干 涉 ， 結 合 經 濟性 原 則 ， 欲 采 用 標 準 模 架 ， 故 采 用 一 模 兩 腔 ， 即 一 次 注 射 成 型 兩 個 塑 料 制 件 。當 所 有 的 型 腔 不 在 同 一 個 時 間 充 滿 時 ， 是 得 不 到 尺 寸 正 確 和 物 理 性 能 良 好的 塑 件 的 。 為 此 ， 必 須 對 澆 注 系 統(tǒng) 進 行 平 衡 ， 使 所 有 的 型 腔 在 同 一 時 間 充 滿 。所 設 計 平 衡 澆 注 系 統(tǒng) 的 特 點 是 ： 從 分 流 道 到 澆 口 及 型 腔 ， 其 形 狀 、 長 度 尺 寸 、圓 角 、 模 壁 的 冷 卻 條 件 都 完 全 相 同 。 如 圖 3-3 所 示 ：圖 3-3 模 具 型 腔3.6.2 選 擇 分 型 面為 了 便 于 脫 模 ， 分 型 面 的 位 置 應 設 在 塑 件 斷 面 尺 寸 最 大 的 地 方 ， 還 要 不 影 響制 品 的 外 觀 。 根 據(jù) 該 塑 件 的 結 構 特 征 ， 選 定 分 型 面 ， 其 位 置 為 塑 件 大 端 底 部端 面3.6.3 確 定 澆 注 系 統(tǒng) 尺 寸（ 1） 主 流 道上 端 直 徑 d=注 射 機 噴 嘴 直 徑 +0.5mm=6㎜ ， 下 端 直 徑 D=10㎜ 。（ 2） 冷 料 穴第 8 頁 共 24 頁本 模 具 采 用 Z 形 冷 料 穴 ， C=D=10㎜ 。（ 3） 分 流 道分 流 道 時 主 流 道 與 澆 口 之 間 的 通 道 。 為 了 便 于 制 造 ， 本 模 具 分 流 道 為 半 U形 ， 只 設 在 凹 模 一 側 。 分 流 道 寬 度 D=6㎜ ， 高 度 h=4㎜ ， 長 度 L=1-2.5D=10㎜ 。（ 4） 澆 口考 慮 該 零 件 的 使 用 場 合 及 外 觀 要 求 ， 結 合 經 濟 性 原 則 ， 采 用 側 澆 口 ， 澆 口寬 度 b=2mm， 長 度 l′=2mm。3.6.4 確 定 型 腔 、 型 芯 的 結 構 設 計為 了 便 于 熱 處 理 和 節(jié) 約 優(yōu) 質 模 具 鋼 ， 型 腔 采 用 整 體 鑲 塊 式 結 構 。 型 腔 和型 芯 均 通 過 套 板 用 臺 階 方 式 固 定 。3.6.5 確 定 頂 出 機 構頂 出 機 構 的 結 構 因 塑 件 的 脫 模 要 求 的 不 同 而 有 所 變 化 ， 但 對 頂 出 機 構 所 應達 到 的 基 本 要 求 是 一 致 的 ： 使 所 見 在 頂 出 過 程 中 不 會 損 壞 變 形 ； 保 證 塑 件 在開 模 的 過 程 中 留 在 設 置 有 頂 出 機 構 的 動 模 內 ； 若 塑 件 需 留 在 定 模 內 ， 則 要 在定 模 上 設 置 頂 出 機 構 。 其 中 ， 一 次 頂 出 機 構 是 最 常 用 的 頂 出 機 構 ， 此 機 構 只需 一 次 動 作 就 能 使 塑 件 脫 模 。 本 模 具 選 用 推 桿 一 次 頂 出 機 構 。（ 1） 推 桿 數(shù) 量 及 結 構 形 式根 據(jù) 推 桿 布 置 許 可 空 間 ， 每 個 制 品 4 根 推 桿 ， 共 8 根 ； 推 桿 直 徑 5mm。（ 2） 復 位 裝 置 設 計頂 出 機 構 在 完 成 塑 件 的 頂 出 動 作 后 ， 為 了 進 行 下 一 步 循 環(huán) 必 須 回 到 其 初 始位 置 。 常 用 的 復 位 機 構 有 彈 簧 復 位 機 構 和 復 位 桿 復 位 機 構 。 因 為 彈 簧 復 位 機構 不 可 靠 ， 本 模 具 采 用 復 位 桿 復 位 。（ 3） 拉 料 桿如 前 面 澆 注 系 統(tǒng) 所 示 ， 采 用 Z 形 拉 料 桿 ， 直 徑 公 稱 值 10mm。（ 4） 頂 出 距 離為 保 證 頂 出 時 塑 件 能 完 全 脫 離 動 模 ， 頂 出 距 離 不 小 于 22mm。3.66 側 向 分 型 與 抽 芯 機 構 的 設 計確 定 側 抽 芯 機 構 為 彈 簧 側 抽 芯 ， 抽 芯 距 S=6mm， 最 小 開 模 行 程 H=31mm，分 型 面 Ⅰ 的 最 小 開 模 行 程 不 小 于 6mm。3.6.7 確 定 導 向 機 構本 模 具 采 用 導 柱 導 套 導 向 機 構 。 為 便 于 加 工 導 柱 導 套 安 裝 孔 ， 獲 得 較 好 的技 術 經 濟 效 益 ， 使 用 有 肩 導 柱 。3.6.8 側 向 抽 芯 機 構 的 設 計 ：第 9 頁 共 24 頁（ 1） 抽 芯 距 計 算 ： S=3+（ 2～ 3） =6mm（ 2） 側 抽 芯 的 設 計 ： 整 個 側 抽 芯 系 統(tǒng) 主 要 由 四 三 部 分 組 成 ： 壓 緊 塊 ， 成 型型 芯 ， 側 滑 塊 ， 彈 簧 。 其 中 成 型 型 芯 為 φ 6 圓 柱 ， 成 型 型 芯 通 過 螺 紋 連 接固 定 在 側 滑 塊 上 ， 分 型 或 合 模 時 由 壓 緊 塊 和 側 滑 塊 共 同 作 用 ， 實 現(xiàn) 成 型 型芯 的 抽 取 和 壓 入 。 如 圖 3-6 所 示 。（ 3） 壓 緊 塊 的 設 計 ： 由于側型芯抽芯距離較小，選擇彈簧彈出側型芯的方式抽芯。為了保證模具合模后側型芯能夠準確的到達預計的位置，并且在注塑時側型芯不被塑料熔體擠壓向外產生位移，同時防止側型芯轉動，需要設計壓緊塊。在此設計壓緊塊的工作部位斜度為 60°，與側型芯的斜度相同，如圖3-4 所示：圖 3-4 側 抽 芯 系 統(tǒng)3.6.9 排 氣 機 構因 為 零 件 為 小 型 零 件 ， 一 模 兩 腔 ， 所 以 利 用 分 模 面 及 推 桿 之 間 的 縫 隙 排 氣即 可 ， 不 必 單 獨 考 慮 排 氣 方 式 。3.6.10 溫 度 控 制 方 式因 塑 料 的 加 熱 溫 度 對 塑 件 的 質 量 影 響 較 大 ， 溫 度 過 高 易 于 分 解 ， 成 型 時 要控 制 模 溫 在 80-105℃ 之 間 ， 具 體 措 施 是 布 置 冷 卻 水 管 。 但 該 塑 件 體 積 較 小 ，溫 度 影 響 不 大 ， 故 可 省 去 冷 卻 水 道 的 布 置 。3.6.11 模 具 材 料型 腔 、 型 芯 、 鑲 塊 等 非 標 準 模 具 零 件 的 材 料 為T8A、 T10A、 Cr12、 Cr12MoV,淬 火 加 低 溫 回 火 硬 度 ≥ 55HRC， 或 45 鋼 ， 熱 處理 硬 度 ≤ 240HBS， 或 P20、 S136、 S316H、 718。各 種 模 板 、 墊 板 、 固 定 板 、 支 撐 塊 、 推 板 、 壓 緊 塊 、 擋 塊 等 選 材 。 材 料 ：45 鋼 ， 熱 處 理 后 硬 度 ≥ 200HBS； 或 材 料 Q235、 Q275 鋼 ， 正 火 。第 10 頁 共 24 頁第四章 對塑件和型腔結構進行分析為了更好的進行本次設計，確保模具結構設計的合理性和科學性，尤其是型腔成型部件的設計，要綜合利用所學知識及各種軟件，對塑件進行分析是為了更好的指導設計，能夠避免設計出的模具生產的塑件出現(xiàn)各種質量缺陷。第 11 頁 共 24 頁結論這次畢業(yè)設計中，我全面的利用了所學知識，從最基礎的二維制圖到專業(yè)性很強的軟件，在這個過程中我鞏固了以前所學的專業(yè)知識、熟練的掌握了各種應用軟件，使自己的專業(yè)技能有了很大的提高?，F(xiàn)在已經掌握了 AutoCAD。模流分析報告和相關計算都證明本次設計模具設計符合相關設計要求，能夠達到生產條件要求和質量要求。在整個設計的過程中也遇到了一些問題，如第一次的設計方案考慮不夠周全，適用性差，后經過老師指點及自己認真的考慮、仔細的分析，修改方案后得到了老師的認可。也正是這些問題使我認識到了自己對知識的掌握還不夠，同時也促進了我的成長與進步，這次畢業(yè)設計讓我受益匪淺。第 12 頁 共 24 頁致 謝經過半年的忙碌，本次畢業(yè)設計已經接近尾聲，在此，我要感謝每一個幫助過我的人。首先,我要感謝的是我的導師。在整個設計過程中，指導老師都細致耐心的指導我。當我遇到問題時，指導老師都能很快做出準確的解答。我在外試工期間一直與指導老師保持聯(lián)系，由于試工能用來做畢業(yè)設計的時間少，指導老師經常提醒我要充分利用時間、工作之余做做畢業(yè)設計，而且關于畢業(yè)設計學校有什么動態(tài)指導老師都及時通知我，這令我深深感動，利用工作之余的時間我初步完成了裝配圖?；貙W校后開始全心全意進行畢業(yè)設計，一遇到問題就會及時與指導老師溝通，不管問題是大是小，指導老師在給其他班同學上課、指導其他年級課程設計的同時，還要準確高效的指導我們的畢業(yè)設計，指導老師的敬業(yè)讓我很佩服。從指導老師身上得到的不僅是對畢業(yè)設計的指導，還讓我看到了一種高尚的工作態(tài)度，這是值得我學習的，而且會讓我受益終身。這次畢業(yè)設計是在老師全面指導下完成的，里面融入了包括指導老師在內的各位老師的孜孜教導，也融入了他們的大量心血。正因為各位老師在這段時間盡心盡責的指導幫助，我才能順利完成這次設計，才能有如此大的提高，在此再次對各位老師表示由衷的感謝，并祝福他們桃李滿天下！第 13 頁 共 24 頁參考文獻[1]羅河勝. 塑料材料手冊. 廣東: 廣東科技出版社, 2006: 304.[2]靖永慧. 淺析現(xiàn)代模具制造行業(yè)發(fā)展. 上海華貿實業(yè)有限公司. 上海.200126[3] Alexandre Thiriez , Timothy Gutowski.An Environmental Analysis of Injection Molding.Department of Mechanical Engineering Massachusetts Institute of Technology Cambridge, MA, USA.http://web.mit.edu/2.810/www/Thiriez_ISEE_2006.pdf[4]Injection Molding.September/October 2009[5]劉曉寧 張永俊. 瓶 蓋 注 射 模 設 計 . 廣 東 工 業(yè) 大 學 機 電 學 院 . 廣 東 廣 州 . 510090[6]周春英 劉瑞秋. 注塑模設計中的 CAE 技術. 漯河職業(yè)技術學院機電系,河南漯河. 462000[7]劉慶輝 劉斌. Moldflow 軟件在手機外殼模具設計中的應用. 1005-3360（2007）08-0078-05[8] M. M. Fisher, F. E. Mark, T. Kingsbury, J. Vehlow, and T. Yamawaki. Energy recovery in the sustainable recycling of plastics from end-oflife electrical and electronic products. 2005 IEEE International Symposium on Electronics and the Environment. 2005.[9]歐陽中 張秀玲. Pro／E 在注塑模具設計中的應用及研究. 湖南生物機電職業(yè)技術學院，湖南長沙. 410127[10]任顯誠 趙紅軍 蔡緒福 陳山玉 淡 宜. 聚甲醛的光穩(wěn)定化研究. 四川大學高分子材料工程國家重點實驗室，四川 成都. 610065[11]唐小云 葛正浩. 基于 Pro／E 的電池盒蓋注塑模設計. 陜西科技大學，陜西 西安. 710021 [12]肖正明 劉建雄. Pro/E、Cimatron 環(huán)境下塑料模具設計與加工模擬. 昆明理工大學，云南昆明. 650093[13]李晶. Pro／E 機械自動化軟件在注塑模具設計中應用. 中北大學機電工程學院，山西太原. 030051[14]宋滿倉 王敏杰. 微成形技術的現(xiàn)狀與發(fā)展. 1004-132X(2003)15-1345-02[15]郭幼丹 王罡. 基于 Web 的模具材料選擇與應用系統(tǒng)的研究. 集美大學，福建廈門.361021[16]王燕. 多腔多個方向抽芯的注塑模設計. 天津理工學院大專部 天津.300380[17]樊十全 付鵬 蔣育華. 車燈座注塑模具設計. 江西農業(yè)大學工學院，江西 南昌.330045第 14 頁 共 24 頁