橡膠模具設(shè)計(jì)

橡膠模具設(shè)計(jì),橡膠,模具設(shè)計(jì) 寧 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 橡膠模具設(shè)計(jì) 所在學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)老師 年 月 日 摘 要 橡膠在工業(yè)快速發(fā)展，提出了質(zhì)量好，加工精度高，開(kāi)發(fā)周期短等模具的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的要求越來(lái)越高，能夠適應(yīng)這種需求已成為模具制造企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。模具技術(shù)是一個(gè)綜合性的機(jī)械工程，計(jì)算機(jī)應(yīng)用，自動(dòng)控制學(xué)科整合，數(shù)控技術(shù)等學(xué)科作為一個(gè)整體。 在本文中，根據(jù)橡膠模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，包括零部件設(shè)計(jì)成型，澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)，脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。根據(jù)分析情況，設(shè)計(jì)了一套橡膠橡膠模具，并對(duì)模具以及主要零件進(jìn)行了CAD繪圖。 關(guān)鍵字：橡膠模具，澆注系統(tǒng)，脫模機(jī)構(gòu)，冷卻系統(tǒng) ABStract Plastics industry rapid development, puts forward the quality is good, the processing precision is high, and the design and production requirements short development cycle of injection mold is higher, can meet this demand has become a key factor in the development of mold manufacturing enterprises. Die technology is mechanical engineering, a comprehensive application of computer, automatic control subject integration, numerical control technology and other disciplines as a whole. In this paper, according to the CD of the injection mold for the rational design of the structure, including the design of molding parts, the design of gating system, demoulding mechanism design, cooling system design. According to the analysis, a set of plastic injection mold design, and die as well as the main parts of the CAD drawing. Key Words: Ejection mechanism of injection mould,,Gating system, Cooling system 目 錄 摘 要 II ABStract III 目 錄 IV 第1章 緒 論 1 1.1 概述 1 1.2橡膠?，F(xiàn)狀 1 1.3 模具產(chǎn)品發(fā)展勢(shì)頭 2 1.4 本課題的設(shè)計(jì)步驟 4 第2章 工件的工藝分析情況 6 2.1工件的工藝性分析情況 6 2.1.1工件的原材料分析情況 6 2.2工件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析情況 7 2.2.1結(jié)構(gòu)分析情況 7 2.2.2尺寸精度分析情況 8 2.2.3表面質(zhì)量分析情況 8 2.3計(jì)算工件的體積和質(zhì)量 8 第3章 模具設(shè)計(jì) 9 3.1 橡膠模具分型面的選擇 9 3.1.1 分型面的基本形式 9 3.1.2 分型面選擇的基本原則 9 3.1.3 分型面的選擇 9 3.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 9 3.2.1 澆注系統(tǒng)的組成 9 3.2.2 橡膠模具主流道的設(shè)計(jì) 10 3.2.3 分流道的設(shè)計(jì) 11 3.2.4 澆口的設(shè)計(jì) 12 3.2.5 冷料穴和鉤料脫模裝置 14 3.3 型腔數(shù)目的確定及型腔的排列 14 3.3.1 型腔數(shù)目的確定 14 3.3.2 型腔的排列 17 第4章 成型零件和模體的設(shè)計(jì) 18 4.1 模具型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 18 4.2 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 19 4.3 成型零件的尺寸確定 19 4.4 型腔的徑向尺寸 19 4.5 型芯的計(jì)算 20 第5章 頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 21 第6章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 22 第7章 排氣系統(tǒng) 24 第8章有關(guān)參數(shù)校核 25 8.1模具閉合高度的確定 25 8.2機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 25 8.3模具安裝和試模 25 總結(jié) 27 參考文獻(xiàn) 28 致 謝 29 第1章 緒論 第1章 緒 論 1.1 概述 橡膠模具是在一個(gè)特定的形狀具有一定形狀和尺寸的橡膠工具形狀。橡膠模具橡膠制品和易于使用的生產(chǎn)，外觀要求的運(yùn)行質(zhì)量，對(duì)模具的各方面的物理性能有顯著的影響，并應(yīng)滿(mǎn)足要求，效率高，操作方便，結(jié)構(gòu)合理，制造容易，成本低。在一個(gè)合理、高效的設(shè)備現(xiàn)代橡膠加工技術(shù)，先進(jìn)的模具是必不可少的三個(gè)重要因素。尤其是塑性加工技術(shù)的橡膠模具，對(duì)備件的需求和設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)所需的一個(gè)很重要的角色。因此，橡膠模具制造也提出了更高的要求。因此，不停地促進(jìn)模具的開(kāi)發(fā)。 模具工業(yè)是現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)水平。隨著中國(guó)加入“WTO”加快腳步不停。”中國(guó)模具行業(yè)入世”將產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響，經(jīng)濟(jì)全球化的勢(shì)頭越來(lái)越明顯，與世界許多知名公司的持續(xù)變革，國(guó)內(nèi)和國(guó)際市場(chǎng)的進(jìn)一步的今天，該行業(yè)將經(jīng)歷一個(gè)巨大的影響，競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈。在這樣一個(gè)艱難的行業(yè)背景，通過(guò)對(duì)中國(guó)的模具制造水平不停止改革，我們的技術(shù)人員創(chuàng)新有了很大的提高，大型，復(fù)雜，精密，上一個(gè)新臺(tái)階、效率高、壽命長(zhǎng)的模具。 橡膠成型橡膠制品已成為產(chǎn)品的實(shí)際價(jià)值的重要組成部分。工作人員已超過(guò)40種的橡膠成型方法。其中最重要的是，，擠出，吹塑和壓制。他們占了近85%，橡膠成型；橡膠特別突出，超過(guò)橡膠成型30%會(huì)計(jì)。橡膠成型的熱塑性橡膠的成型方法，幾乎所有的熱塑性橡膠可以用這種方法成型，部分熱固性橡膠也可用于橡膠成型。 1.2橡膠?，F(xiàn)狀 近年來(lái)，在中國(guó)橡膠模具已取得了很大的進(jìn)步，大型，復(fù)雜，高效、長(zhǎng)壽命的模具和一個(gè)新的水平，尤其是在高技術(shù)應(yīng)用的廣度和深度，性能的幾個(gè)方面列舉如下： （1）的CAD／CAM／CAE技術(shù)的廣泛應(yīng)用，特別是處理，計(jì)算機(jī)建模，通過(guò)數(shù)控機(jī)床編程與加工一直是主要的方法，CAE軟件也得到了廣泛的應(yīng)用，提高設(shè)計(jì)水平。 （2）和熱流道技術(shù)的推廣應(yīng)用，爭(zhēng)取進(jìn)一步提高，加熱裝置的通道，自制的熱噴嘴和熱噴嘴的介紹已經(jīng)應(yīng)用，有的已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。 （3）氣體輔助橡膠技術(shù)已應(yīng)用，許多廠家都采用此技術(shù)，如熊貓公司開(kāi)發(fā)的氣輔模具，用C型分析軟件進(jìn)行氣輔模具研制成功。 （4）高質(zhì)量的橡膠模具鋼的應(yīng)用，模具現(xiàn)在少采用45鋼，P20鋼廣泛應(yīng)用，大大提高了使用壽命和表面光潔度。 （5）抽芯機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，許多制造商設(shè)計(jì)具有結(jié)構(gòu)新穎，易于脫模，脫模機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，具有創(chuàng)新意識(shí)，并解決了很多難題之前釋放但與發(fā)達(dá)國(guó)家。 （6）精密，大型，復(fù)雜，模具制造水平高的生活有了很大的提高。的尺寸精度高，模具零件需要互換，橡膠模具的復(fù)雜形狀的零件，由于技術(shù)的CAD三維成型計(jì)算機(jī)模擬使用，氣輔技術(shù)先進(jìn)的方式，使模具已達(dá)到國(guó)外同類(lèi)模具的水平。模具的壽命已達(dá)到1000000或更高。 中國(guó)的模具行業(yè)在“九五”期間盡管發(fā)展迅速，但與一些快速發(fā)展的國(guó)家，目前在我國(guó)仍然是一個(gè)相當(dāng)大的差距。據(jù)統(tǒng)計(jì)，CAD，CAE應(yīng)用，發(fā)達(dá)國(guó)家比中國(guó)高得多，而應(yīng)用程度，中國(guó)都遠(yuǎn)低于香港，臺(tái)灣。特別是在流程軟件和很酷的軟件，發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)普及，中國(guó)才剛剛開(kāi)始。大的差異，感覺(jué)。在模具標(biāo)準(zhǔn)件和標(biāo)準(zhǔn)件模具方面，發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)流行，并實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，以及中國(guó)大陸的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)尚未實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。在發(fā)達(dá)國(guó)家中管技術(shù)已經(jīng)熱流道和熱的大量使用，并形成了一系列的標(biāo)準(zhǔn)和。但在中國(guó)大陸，70年代開(kāi)始研究到目前為止沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)。 在發(fā)達(dá)國(guó)家，橡膠模具工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)小、專(zhuān)業(yè)化方向發(fā)展；向技術(shù)密集型發(fā)展；高技術(shù)和高技術(shù)相結(jié)合；生產(chǎn)規(guī)模小而見(jiàn)長(zhǎng)的專(zhuān)業(yè)和靈活的組合。而在中國(guó)大陸則剛好相反。獨(dú)立的模具廠生存；屬于勞動(dòng)密集型企業(yè)；有一種傾向，忽略高技能；大而全的；沒(méi)有專(zhuān)業(yè)的和靈活的組合規(guī)劃。和大型，精密，復(fù)雜，長(zhǎng)壽命模具產(chǎn)需矛盾仍然十分突出，高檔模具進(jìn)口比例超過(guò)40%，和一些模具有盈余。 1.3 模具產(chǎn)品發(fā)展勢(shì)頭 模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，生活的新技術(shù)不斷取得新的進(jìn)展和突破，不斷發(fā)展的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，帶動(dòng)更多的工業(yè)產(chǎn)品和多品種，小批量，高質(zhì)量，低成本的方向，是多種產(chǎn)品的模具制造的關(guān)鍵工藝設(shè)備的要求越來(lái)越高，模具將有以下發(fā)展勢(shì)頭： 1模具CAD／CAM／CAE技術(shù)將越來(lái)越深入人心，發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。CAD／CAM／CAE網(wǎng)絡(luò)將開(kāi)放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上的整合統(tǒng)一，兼容性和專(zhuān)業(yè)。CAD／CAM軟件，智能對(duì)象，基于制造的特點(diǎn)，將得到長(zhǎng)足的進(jìn)步。模具三維分析更清晰的重要性。國(guó)產(chǎn)CAXA軟件系統(tǒng)，功能和造血干細(xì)胞的系統(tǒng)和z-molo軟件將繼續(xù)改進(jìn)和完善水平。 2模具的精度將越來(lái)越高，越來(lái)越多，現(xiàn)在模具的精度已達(dá)到2 ~ 3毫米，長(zhǎng)1毫米的精密模具將上市。作為微觀和精度要求的不斷提高，超精密加工的需要發(fā)展。另一方面，由于成型零件越來(lái)越多的多腔模具和要求，開(kāi)發(fā)和有效利用，將需要大規(guī)模的。 3隨著熱流道技術(shù)的日漸推廣應(yīng)用，熱流道模具橡膠模具中的比重將逐步提高，為模具熱流道技術(shù)可以提高生產(chǎn)力和零部件，原材料的質(zhì)量，并可大大減少工件，所以熱流道技術(shù)的應(yīng)用將得到快速發(fā)展，將逐漸增加比例。 4，不斷完善和發(fā)展的塑性成形工藝，氣輔模具及適應(yīng)模具壓橡膠成型技術(shù)和發(fā)展。可以改善外觀和氣體輔助橡膠成型技術(shù)的內(nèi)在質(zhì)量的橡膠部件。與橡膠壓力低，變形小，節(jié)約原材料，提高了生產(chǎn)效率，大大降低了成本優(yōu)勢(shì)從等等。高壓噴射可以減少樹(shù)脂的收縮，提高了工件的尺寸穩(wěn)定性，提高其精度。 5經(jīng)濟(jì)快速模具技術(shù)具有廣闊的前景，在快速原型（RP）的快速模具制造（RT）的出色表現(xiàn)。在第二十一世紀(jì)，這種生產(chǎn)方式占工業(yè)生產(chǎn)的比重將達(dá)到75%。模具的生產(chǎn)周期將越來(lái)越短，成本會(huì)相應(yīng)降低。精度和RP + RT壽命能滿(mǎn)足生產(chǎn)的要求成為國(guó)內(nèi)和國(guó)際的RPM行業(yè)使用大力發(fā)生的領(lǐng)域，大力快速模具制造（RTM）的發(fā)展，一些新的快速成型方法的出現(xiàn)，RPM是電腦，激光，光學(xué)掃描，新的先進(jìn)材料，計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD），計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM），數(shù)值控制（CNC）高新技術(shù)的應(yīng)用。它可以用來(lái)直接或間接快速模具?？焖倌＞咧圃旒夹g(shù)以滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求，將呈現(xiàn)多元化的發(fā)展勢(shì)頭。 6模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將更加廣泛。模具標(biāo)準(zhǔn)件不僅可以縮短成型周期，而且能提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本，因此模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將更加廣泛，在模具市場(chǎng)將成為一個(gè)非常活躍和迅速發(fā)展的產(chǎn)品。 模具開(kāi)發(fā)7三維掃描儀和高速，逆向工程技術(shù)已成為模具制造，信息傳輸方便，模具CAD／CAM是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。 8高性能模具鋼的消費(fèi)也在快速增長(zhǎng)，因?yàn)楦嗟哪＞咪摰囊蟾?，為發(fā)展高強(qiáng)度，高硬度的迫切需要，高耐磨性，機(jī)械加工，熱處理，模具材料性能的導(dǎo)熱系數(shù)，并得到廣泛的應(yīng)用。如各種軌道型材模具，橡膠，PVC。 隨著橡膠鋼的進(jìn)一步發(fā)展，橡膠模具將繼續(xù)加大發(fā)展步伐的比例將高于死亡。模具的要求也越來(lái)越高，市場(chǎng)份額將逐步擴(kuò)大高檔模具。 1.4 本課題的設(shè)計(jì)步驟 本設(shè)計(jì)要求使用CAD，等軟件對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行零件圖紙制做，設(shè)計(jì)成型橡膠模具。 結(jié)合相對(duì)簡(jiǎn)單脫模機(jī)構(gòu)的橡膠模設(shè)計(jì)，采用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的優(yōu)點(diǎn)是模具設(shè)計(jì)合理，簡(jiǎn)單有效。 主要材質(zhì)：HDPE 根據(jù)兩種不同類(lèi)型的選擇模式的模腔，為模具的基本方案： （1）在橡膠機(jī)的選擇，考慮結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)機(jī)制與給定的要求，臥式機(jī)； （2）模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （一）澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 一模兩腔的設(shè)計(jì)要求，空腔對(duì)稱(chēng)放置，采用變截面門(mén)，在球頭的冷料井的應(yīng)用。流道設(shè)置梯形截面通道部分，通過(guò)柵極電位門(mén)，分型面或間隙排氣； （b）成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 陰模使用整體嵌入式，上下模板上均嵌入陰模。由于結(jié)構(gòu)的上下結(jié)構(gòu)特征，在上下模板均設(shè)計(jì)了型芯； （c）合模導(dǎo)向和定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 四導(dǎo)柱的使用，并與導(dǎo)套配合，可以指導(dǎo)，并能定位； （d）脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 使用推桿進(jìn)行脫模，同時(shí)在噴霧器嘴的下側(cè)使用一推環(huán)，雖然工件有四處筋板，可使用四處推桿，但使用一推環(huán)可防止在推模時(shí)對(duì)工件造成破壞； （3）零件圖的制做 在對(duì)模具的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了基本的設(shè)計(jì)后，首先要進(jìn)行三維圖以及零件圖的制做，為后一部的加工提供尺寸及一些數(shù)據(jù)參數(shù)。 （4）對(duì)模具進(jìn)行模具的CAD設(shè)計(jì) 模具的基本設(shè)計(jì)后，進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)計(jì)算，正確的數(shù)據(jù)，相關(guān)的設(shè)計(jì)采用CAD，通過(guò)人機(jī)交互，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)和優(yōu)良的。在設(shè)計(jì)在模具完成后，我們得到了三維繪制模具總裝配圖，并生成模具零件圖，以及所有我們需要的。 進(jìn)行以上的工作之后，還要進(jìn)行橡膠模具的制造工藝設(shè)計(jì),在完成所有的設(shè)計(jì)之后完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě)。 29 第2章 塑件的工藝分析 第2章 工件的工藝分析情況 該工件是橡膠產(chǎn)品，其零件圖如圖所示。材料是橡膠，類(lèi)型為大批量生產(chǎn)。 圖1 工件圖 2.1工件的工藝性分析情況 2.1.1工件的原材料分析情況 橡膠是取自橡膠樹(shù)、橡膠草等植物的膠乳，加工后制成的具有彈性、絕緣性、不透水和空氣的材料。高彈性的高分子化合物。分為天然橡膠與合成橡膠二種。天然橡膠是從橡膠樹(shù)、橡膠草等植物中提取膠質(zhì)后加工制成；合成橡膠則由各種單體經(jīng)聚合反應(yīng)而得。橡膠制品廣泛應(yīng)用于工業(yè)或生活各方面。 橡膠（Rubber）：具有可逆形變的高彈性聚合物材料。在室溫下富有彈性，在很小的? 外力作用下能產(chǎn)生較大形變，除去外力后能恢復(fù)原狀。橡膠屬于完全無(wú)定型聚合物，它的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（T g）低，分子量往往很大，大于幾十萬(wàn)。 橡膠一詞來(lái)源于印第安語(yǔ)cau-uchu，意為“流淚的樹(shù)”。天然橡膠就是由三葉橡膠樹(shù)割膠時(shí)流出的膠乳經(jīng)凝固、干燥后而制得。1770年，英國(guó)化學(xué)家J.普里斯特利發(fā)現(xiàn)橡膠可用來(lái)擦去鉛筆字跡，當(dāng)時(shí)將這種用途的材料稱(chēng)為rubber，此詞一直沿用至今。橡膠的分子鏈可以交聯(lián)，交聯(lián)后的橡膠受外力作用發(fā)生變形時(shí)，具有迅速?gòu)?fù)原的能力，并具有良好的物理力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性。橡膠是橡膠工業(yè)的基本原料，廣泛用于制造輪胎、膠管、膠帶、電纜及其他各種橡膠制品。 三葉橡膠樹(shù)提供最多的商用橡膠。它在受傷害（如莖部的樹(shù)皮被割開(kāi)）時(shí)會(huì)分泌出大量含有橡膠乳劑的樹(shù)液。 另外，無(wú)花果樹(shù)和一些大戟科的植物也能提供橡膠。德國(guó)在第二次世界大戰(zhàn)時(shí)由于橡膠供應(yīng)被切斷，曾嘗試從這些植物取得橡膠，但后來(lái)改為生產(chǎn)人造橡膠。 最初的橡膠樹(shù)生長(zhǎng)于南美洲，但經(jīng)過(guò)人工移植，東南亞也種有大量的橡膠樹(shù)。事實(shí)上，亞洲已成為最重要的橡膠來(lái)源地。 由銀菊膠制成的橡膠能夠減少敏感。 天然橡膠是由膠乳制造的，膠乳中所含的非橡膠成分有一部分就留在固體的天然橡膠中。一般天然橡膠中含橡膠烴92%-95%，而非橡膠烴占5%-8%。由于制法不同，產(chǎn)地不同乃至采膠季節(jié)不同，這些成分的比例可能有差異，但基本上都在范圍以?xún)?nèi)。 蛋白質(zhì)可以促進(jìn)橡膠的硫化，延緩老化。另一方面，蛋白質(zhì)有較強(qiáng)的吸水性，可引起橡膠吸潮發(fā)霉、絕緣性下降，蛋白質(zhì)還有增加生熱性的缺點(diǎn)。 丙酮抽出物是一些高級(jí)脂肪酸及固醇類(lèi)物質(zhì)，其中有一些起天然防老劑和促進(jìn)劑作用，還有的能幫助粉狀配合劑在混煉過(guò)程中分散并對(duì)生膠起軟化的作用。 灰分中主要含磷酸鎂和磷酸鈣等鹽類(lèi)，有很少量的銅、錳、鐵等金屬化合物，因?yàn)檫@些變價(jià)金屬離子能促進(jìn)橡膠老化，所以他們的含量應(yīng)控制。 干膠中的水分不超過(guò)1%，在加工過(guò)程中可以揮發(fā)，但水分含量過(guò)多時(shí)，不但會(huì)使生膠儲(chǔ)存過(guò)程中易發(fā)霉，而且還會(huì)影響橡膠的加工，如混煉時(shí)配合劑易結(jié)團(tuán)；壓延、壓出過(guò)程中易產(chǎn)生氣泡，硫化過(guò)程中產(chǎn)生氣泡或呈海綿狀等。 2.2工件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析情況 2.2.1結(jié)構(gòu)分析情況 從經(jīng)零件圖分析情況，該零件總體形狀為圓球形,模具設(shè)計(jì),該零件屬于中等復(fù)雜程度. 2.2.2尺寸精度分析情況 從工件的壁厚的角度，最大壁厚為5mm，壁厚均勻，，在角落圓角部分的設(shè)計(jì)，防止在這里發(fā)生的缺陷，由于工件尺寸介質(zhì)。 2.2.3表面質(zhì)量分析情況 除了沒(méi)有缺陷，毛刺要求零件表面，不得有任何雜質(zhì)，表面質(zhì)量沒(méi)有特殊的要求，所以它是比較容易實(shí)現(xiàn)的。 在總結(jié)情況的分析表明，在噴射過(guò)程中更好地控制局面的形成，可確保零件的要求. 2.3計(jì)算工件的體積和質(zhì)量 計(jì)算工件的質(zhì)量是為了選用機(jī)及確定模具型腔數(shù)。 計(jì)算工件的體積：V=46.87cm 計(jì)算工件的質(zhì)量：根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)可查得HDPE的密度為ρ=1.06kg/dm 工件質(zhì)量：M=Vρ＝50g(通過(guò)3D軟件測(cè)量得到) 采用一模4件的模具結(jié)構(gòu)，考慮其外形尺寸，時(shí)所需壓力和工廠現(xiàn)有設(shè)備等等情況，初步選用機(jī)XS—ZY—125型。 第3章 模具設(shè)計(jì) 3.1 橡膠模具分型面的選擇 3.1.1 分型面的基本形式 分型面形成由橡膠和固定的具體情況，但一般有平面分型面，階梯式的臉，斜分型面，分型面、綜合式分型面。 3.1.2 分型面選擇的基本原則 選擇的基本原則：（1）拿著一個(gè)橡膠的外觀整潔；（2）分模面應(yīng)利于排氣；（3）應(yīng)考慮開(kāi)橡膠在動(dòng)模一側(cè)；（4）應(yīng)易于保證工件的精度；（5）分模面應(yīng)簡(jiǎn)單使用易于加工；（6）考慮側(cè)向分型面的主要類(lèi)型；（7）分模面應(yīng)參數(shù)和機(jī)相適應(yīng)；（8）考慮脫模斜度的影響[11]。 3.1.3 分型面的選擇 根據(jù)對(duì)工件模型的觀察和分型面選擇的基本原則?，F(xiàn)選擇圖中為分型面。 圖3-1 分型面示意圖 3.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3.2.1 澆注系統(tǒng)的組成 澆注系統(tǒng)是機(jī)噴嘴通道，熔融橡膠進(jìn)入模腔包括澆口，流道，澆口及冷料。在橡膠模澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下原則[ 12 ]。 （1）根據(jù)橡膠型腔數(shù)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)合理布局的確定。 （2）根據(jù)形狀，大小和諸多因素的工件壁厚，和形式相結(jié)合的澆注系統(tǒng)的位置和形式選擇。 （3）應(yīng)盡量縮短物料流和易于清潔的材料，節(jié)約原材料，提高注入效率。 （4）應(yīng)根據(jù)工件的成型的選擇，尤其是它的流動(dòng)性能，澆注系統(tǒng)截面積和長(zhǎng)度的選擇，并使其為平穩(wěn)過(guò)渡，促進(jìn)物流。 3.2.2 橡膠模具主流道的設(shè)計(jì) 主流道是熔融橡膠由機(jī)噴嘴，通過(guò)它的第一部分，和機(jī)噴嘴在同一軸線。由于碰撞噴嘴柵和機(jī)，反復(fù)接觸，一般的門(mén)不能直接安裝在固定的模具，易于制造，由門(mén)集可以被拆除，用螺絲或模板[ 13 ]力組合形式。 （1）主流道設(shè)計(jì) 澆口是澆注系統(tǒng)從機(jī)噴嘴與模具接觸的塑性流動(dòng)通道分流道路開(kāi)始融化后。有很大的影響，熔體流動(dòng)速率和灌漿時(shí)間，形狀和尺寸的塑性流動(dòng)，因此，必須使溫降和壓力損失最小熔化。 （2）澆口尺寸 水平或垂直于主通道模具機(jī)，垂直于分模面。為了從主流道襯套材料使主流道凝可以順利拔出，主流道設(shè)計(jì)成錐體，錐角6度2度~。D機(jī)噴嘴直徑0.5mm ~ 1毫米直徑比小端。因?yàn)樾∏笆乔蛐蔚?，其深度?mm至5毫米，與球機(jī)噴嘴與模具接觸位置，所以主流道球面半徑比噴嘴球面半徑為1mm ~ 2mm。表面粗糙度Ra的流量值是0.08。 （3）主流道澆口套 流道設(shè)置碳素工具鋼如T8A，T10A鋼等材料制造，熱處理淬火硬度53hrc - 57hrc。 料門(mén)應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)鋼T8A鋼，并應(yīng)進(jìn)行淬火處理，以防止橡膠機(jī)噴嘴無(wú)碰撞損壞，門(mén)的硬度應(yīng)小于機(jī)噴嘴的硬度。為了方便門(mén)從主通道中移除，阿爾法主流道是3度，6度的錐形孔~。接觸噴頭機(jī)表面的門(mén)必須是一致的，由于機(jī)噴嘴是一個(gè)球體，半徑是固定的，所以從噴嘴完全進(jìn)入主流的熔融橡膠、不溢，應(yīng)使噴嘴和機(jī)與凸凹球面柵底接觸良好，小端直徑大于噴嘴錐形孔的內(nèi)孔直徑，孔流道應(yīng)基于球面角連接，不應(yīng)拔下來(lái)。為了方便門(mén)從主通道中移除，以3至6度度度的錐形孔角α的澆口，可稍大的可流動(dòng)性橡膠偏差，但太大，容易導(dǎo)致橡膠速度慢，容易形成渦流 與澆口套和橡膠橡膠區(qū)直接接觸，應(yīng)選擇材料的小端直徑。接觸噴頭機(jī)表面的門(mén)必須是一致的，如從噴嘴橡膠機(jī)噴嘴球進(jìn)入主流，從而完全熔化的橡膠和不溢，應(yīng)很好的小端直徑的凸凹球形噴嘴和機(jī)內(nèi)的接觸孔閘門(mén)設(shè)置端，錐形孔大于噴嘴直徑，流道孔應(yīng)基于球面角連接，不應(yīng)把鐵軌，為了確保順利釋放主流的凝材料[ 14 ]。 定位環(huán)定位模具和機(jī)，保證定位中心噴嘴澆口套，機(jī)，定位環(huán)直徑應(yīng)間隙和機(jī)定位孔。匹配光柵表面和固定模表面高度一致的部分。 機(jī)的噴嘴半徑xs-z-30是12毫米，噴嘴直徑為2毫米。所以你要使端部的凸球面接觸澆口套端面凹球面與橡膠機(jī)的噴嘴是好的，13毫米凹球半徑，小端直徑應(yīng)大于錐形孔的噴嘴直徑，3毫米，如圖3.2所示。 圖3.2 澆口套 3.2.3 分流道的設(shè)計(jì) 分流從熔融橡膠澆口部分和變化的方向，順利進(jìn)入飼料門(mén)和單腔或室門(mén)進(jìn)入通道的方向上，連接的門(mén)，分割和改變方向的中間，轉(zhuǎn)動(dòng)輪通常安裝在表面區(qū)形式。 在橡膠時(shí)，熔融橡膠通過(guò)分流，其壓力損失和熱損失應(yīng)該是最小的，集料，用最少的分流原理生產(chǎn)，并聯(lián)以下一般設(shè)計(jì)： 考慮到比周?chē)牧鞯佬螤畹恼w流量和更好的長(zhǎng)度，它可以降低摩擦阻力和熱的熔融區(qū)，壓力損失減小。 在可能的情況，溝道長(zhǎng)度應(yīng)盡可能的短，以減少壓力損失和避免過(guò)度成本影響幽靈，如等于在一個(gè)多型腔模腔的流路長(zhǎng)度，余額轉(zhuǎn)移壓噴射，在一個(gè)安全的同時(shí)盡可能均勻地對(duì)橡膠到每個(gè)空腔中。在某些情況下，通道長(zhǎng)度不相等，應(yīng)進(jìn)行必要的補(bǔ)救措施，在本文中，如果漫長(zhǎng)而寒冷的窯洞，你想要什么，放涼物質(zhì)進(jìn)入空氣中[15]腔。 為了滿(mǎn)足在橡膠成型過(guò)程中，分流器的截面積應(yīng)盡可能小，但對(duì)于小的流動(dòng)橫截面會(huì)降低整體的橡膠速度灌裝和延長(zhǎng)，并且可能會(huì)缺乏對(duì)材料，燃燒，皺紋，冷卻收縮不良品，并平行時(shí)間。冷卻時(shí)間應(yīng)小于工件的大的空腔，不會(huì)影響噴射效率。截面積，因此，低的設(shè)計(jì)，以測(cè)試該模型是不是一個(gè)空間校正。 緊湊的安排，亞軍和腔分布合理的距離，你應(yīng)該使用對(duì)稱(chēng)或?qū)ΨQ(chēng)平衡，減少該地區(qū)總面積的形成。優(yōu)選重合在腔的幾何中心和總投影面積的夾緊力的流動(dòng)表面的中心。 在轉(zhuǎn)向頻率流道盡可能小，在拐角處應(yīng)光滑，不得有尖角，這些都是為了減少壓力損失，有利于材料流動(dòng)。 當(dāng)賽跑運(yùn)動(dòng)員在定模側(cè)或分流的延伸，應(yīng)該把鉤在靠近澆口和流道料桿的交叉點(diǎn)上，為了打開(kāi)時(shí)，鉤桿由第一集料的作用下從固定模具流道，并與橡膠橡膠。 分流的內(nèi)表面不應(yīng)是非常輕的，從1.6μM一般表面粗糙度可以使物料流，外部流動(dòng)摩擦阻力小，分流，冷卻皮質(zhì)轉(zhuǎn)輪固定，熔融橡膠絕 在總體布局，應(yīng)綜合考慮冷卻系統(tǒng)和布局，并預(yù)留空間冷卻水道。 橡膠橡膠模模具兩腔，在布局選擇平衡流道。流動(dòng)平衡的特點(diǎn)是：分流通過(guò)澆口從每個(gè)空腔，完全相同的長(zhǎng)度，截面尺寸和形狀，以確保每個(gè)腔與進(jìn)料均勻，同時(shí)，橡膠完畢。半圓形流道截面形狀的選擇，它比圓形的效率低，但與圓形橫截面的簡(jiǎn)單處理。 3.2.4 澆口的設(shè)計(jì) （1）澆口的概念 澆口亦稱(chēng)進(jìn)料口，是連接分流流道和型腔。選擇位置和澆口的設(shè)計(jì)是否適當(dāng)，直接關(guān)系到工件可能是完整的，在橡膠成型高質(zhì)量。 （2）澆口的作用 澆口可分為限制性和非限制性澆口兩。非限制性澆口是澆注系統(tǒng)斷面尺寸最大的部分，它主要是針對(duì)大型筒，橡膠外殼腔喂養(yǎng)和壓力反饋。限制性澆口是澆注系統(tǒng)截面尺寸最小的部分，其作用如下： 澆口突然變化的截面面積，橡膠熔體通過(guò)一個(gè)靈活的入口速度突變?cè)黾?，剪切速率的增加，熔體和降低粘度，使它成為理想的流動(dòng)狀態(tài)，從快速平衡腔。多腔模具，澆口的尺寸來(lái)調(diào)整，也可使腔和非均衡布局，同時(shí)飼料的用途。澆口是早期治療，防止在型腔中的熔體流動(dòng)的影響。澆口通常是最小的部分澆注系統(tǒng)，這有利于在塑膠零件加工的[ 16 ]和橡膠澆口骨料分離。 （3）橡膠模的澆口類(lèi)型 單分型面橡膠模澆口可以用來(lái)直接澆口，中心澆口，側(cè)澆口，環(huán)形澆口，輪輻澆口和爪形澆口。 （A）直澆口 直接交叉的柵極，所述柵極，非限制性的柵極。這種類(lèi)型的門(mén)，只適用于單腔模具。 特點(diǎn)是：流阻小，短流程，保持時(shí)間長(zhǎng);有利于消除深腔。缺點(diǎn)廢氣不容易;子表面的機(jī)的橡膠投影面積，模具結(jié)構(gòu)緊湊，受力均勻的最小和澆注系統(tǒng);翹曲，門(mén)部分切除難度大，門(mén)，清除大，標(biāo)門(mén)，美麗的橡膠件后。 （B）中的柵極的中心 當(dāng)氣缸外殼工件的底部中心或接近中心的位置上的通孔，柵極開(kāi)口，所述中心分隔錐體在柵極，被稱(chēng)為大柵的中心設(shè)置，是直接澆口的一種特殊形式。它有一個(gè)直接的柵極，直接?xùn)艠O和克服的收縮，變形等缺陷的優(yōu)點(diǎn)。 柵（C）的側(cè)在子表面一般是開(kāi)放側(cè)柵極，從內(nèi)部或橡膠的熔化以填充空腔中的外側(cè)，而橫截面形狀（邊緣草），是限制柵極。門(mén)被廣泛用于多型腔橡膠模具分模線單。 柵極是澆注系統(tǒng)，以減少橡膠的消費(fèi)的一小部分，并且易于除去的柵極，不留痕跡。 這兩種不同形式的側(cè)門(mén)大風(fēng)扇門(mén)和平縫。閘門(mén)是一個(gè)側(cè)澆口風(fēng)扇風(fēng)扇柵極寬度方向上逐漸增加，逐漸減少的厚度，也稱(chēng)為柵極縫制薄的柵極，柵極寬度，一個(gè)非常小的厚度。用于形成小的，扁平的橡膠板尺寸較大的主面積可以減小工件的彎曲，但在除去柵極閘門(mén)是比較困難的比在橡膠門(mén)風(fēng)扇都比較明顯。 （d）環(huán)柵 填充腔澆口圓周進(jìn)給式稱(chēng)為環(huán)形澆口。環(huán)柵特性的均勻給料。全境大致相等的圓周速度，熔體的流動(dòng)狀態(tài)。空氣的空腔可以出院，焊線是可以避免的，但是，澆注系統(tǒng)的材料消耗多，澆口去除困難。 輪輻澆口（E） 輪輻澆口是在圈澆口的基礎(chǔ)上的改進(jìn)。這種類(lèi)型的柵極材料消耗比環(huán)形澆口少得多。這種類(lèi)型的澆口的生產(chǎn)比環(huán)形澆口的廣泛應(yīng)用。圓柱殼與底部的一個(gè)大洞的橡膠部件。輪輻澆口的缺點(diǎn)是增加了焊縫，會(huì)影響工件的強(qiáng)度。 （f）爪形澆口 爪形柵加工比較困難，通常用電火花加工。核心可以從分流錐，避免塑性變形或同軸度差等成形缺陷。故障和輪輻澆口爪形澆口類(lèi)似，主要適用于細(xì)長(zhǎng)的管狀孔小，同軸高工件。 澆口位置選擇的原則：盡量縮短流動(dòng)距離；避免熔融的橡膠零件缺陷引起的斷裂現(xiàn)象；澆口應(yīng)在厚壁橡膠件打開(kāi)；考慮分子定向的影響；降低焊接線。 （4）平衡澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) （一）對(duì)澆注系統(tǒng)的平衡的概念 為了提高生產(chǎn)效率，降低成本，?。òㄒ恍┲行。┫鹉z零件往往需要多腔模具的弛豫結(jié)構(gòu)應(yīng)用于腔平衡布置形式。如果一個(gè)系統(tǒng)是根據(jù)需要澆鑄成型腔和非均衡布局形式設(shè)計(jì)的，你需要調(diào)整澆口的尺寸，流動(dòng)的柵極形成達(dá)到一致的工藝條件，這是澆注系統(tǒng)的平衡，也被稱(chēng)為平衡澆口。 （b）計(jì)算澆注系統(tǒng)的平衡方法 澆注平衡計(jì)算方法是通過(guò)計(jì)算多腔模具每澆口BGV（澆口平衡值）來(lái)判斷或計(jì)算值。澆口平衡，BGV值應(yīng)符合以下要求：該工件的多腔模具，每澆口計(jì)算BGV值必須是平等的；多腔模具不同的橡膠件，各澆口BGV值計(jì)算的工件的大小必須充滿(mǎn)型腔。 （5）澆口的選擇 該模具采用一模兩腔，選擇側(cè)澆口。側(cè)澆口為扁平狀，可大大縮短冷卻時(shí)間，縮短成型周期。易澆注系統(tǒng)凝材料去除不影響工件的外觀。澆口是裝在橡膠表面，澆口截面形狀簡(jiǎn)單，易于加工，并注入效率。 3.2.5 冷料穴和鉤料脫模裝置 冷料穴設(shè)置在主流道的末端，即主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上。它是用來(lái)存儲(chǔ)橡膠的時(shí)間間隔，由溫度的降低冷噴嘴。由于散熱。在橡膠時(shí)，如果它們進(jìn)入通道，將推流和減少物料流量。在腔中，將有在橡膠零件的冷疤或冷點(diǎn)。球形拉料裝置由一個(gè)寒冷的窯洞，拉桿，安裝在芯固定板拉桿，不與噴射系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。 3.3 型腔數(shù)目的確定及型腔的排列 3.3.1 型腔數(shù)目的確定 根據(jù)工件生產(chǎn)批量及經(jīng)濟(jì)性，通過(guò)橡膠量及鎖模力計(jì)算，可確定盡可能多的型腔數(shù)，以提高生產(chǎn)率。其型腔在一模中的數(shù)目確定方法見(jiàn)表三： 序號(hào) 確定依據(jù) 確定方法 說(shuō)明 1 按工件的經(jīng)濟(jì)性確定型腔數(shù) 按總成型加工費(fèi)用最小的原則，并忽略準(zhǔn)備時(shí)間和試生產(chǎn)時(shí)的原材料費(fèi)用，僅考慮模具費(fèi)和成型加工費(fèi)。其型腔數(shù)量，可用下式計(jì)算： N= 式中 N——每副模具型腔數(shù)； P——計(jì)劃生產(chǎn)總件數(shù)； Y——單位小時(shí)模具加工費(fèi)用（元／h）； T——成型周期（min）； c——每個(gè)型腔模具加工費(fèi)用（元）； 單腔模具比多腔模具制造成本低，周期短，所以無(wú)質(zhì)量的橡膠零件，不宜采用多腔尤其是形狀復(fù)雜，體積大，精度高，橡膠零件的小批量生產(chǎn)中應(yīng)使用單腔模具比較經(jīng)濟(jì)。 2 按機(jī)的最大橡膠量確定型腔數(shù) 工件的每次橡膠量總和不能超過(guò)機(jī)最大額定橡膠量的80％，其計(jì)算方法是： N≤ 式中 N——每臺(tái)模具允許型腔數(shù)； V——機(jī)最大橡膠量； Vj——澆注系統(tǒng)凝料量； Vs——單個(gè)工件的容積；或質(zhì)量（cm 3或g） 若每次橡膠量總和大于機(jī)額定橡膠量，則型腔數(shù)應(yīng)減小或采用單型腔； 3 按機(jī)額定鎖模力確定型腔數(shù) 按機(jī)額定鎖模力確定所需設(shè)型腔數(shù)，可以按下式核算： N≤ 式中 F——機(jī)額定鎖模力（KN）； P——橡膠對(duì)型腔平均壓力（MPa）； A——澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積（cm2）； AZ——單個(gè)工件在分型面上的投影面積（cm2）； 所確定的型腔個(gè)數(shù)總鎖模力不應(yīng)超過(guò)機(jī)額定鎖模力，否則合模時(shí)，模具難以合嚴(yán)，有溢料產(chǎn)生，應(yīng)減小型腔個(gè)數(shù)。 4 按制品精度要求確定型腔數(shù) 型腔數(shù)越多精度越低，從經(jīng)滿(mǎn)足精度要求出發(fā)型腔數(shù)可按下式確定： N≤2500-24 式中 L——工件基本尺寸（mm）； δ——工件尺寸公差（mm）； Δ——單腔時(shí)，工件可能達(dá)到尺寸公差（mm），其中聚甲醛為±0.2％、PE、PP、PC、PVC為±0.05％ ； 1.根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，每增加一個(gè)型腔，其尺寸精度可降低4％。 2.一模一腔時(shí)，橡膠公差聚甲醛為0.2％，尼龍66為0。3％，聚碳酸酯HDPE，聚乙烯為0.05％。 3.對(duì)于高精度工件，一模不能超過(guò)四腔。 表三 此工件采用第二種方法確定型腔數(shù)目；按機(jī)的最大橡膠量確定型腔數(shù)；根據(jù)公式： N≤ N≤≤5（取整） 最終確定采用一模1腔的結(jié)構(gòu)形式； 3.3.2 型腔的排列 型腔的布置采用對(duì)稱(chēng)分布，以防模具承受偏載而產(chǎn)生溢料。平衡性好，加工容易，使用比較廣泛。 第4章 成型零件和模體的設(shè)計(jì) 4.1 模具型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 型腔大體有以下幾種結(jié)構(gòu)形式：整體式、整體組合式、局部組合式和完全組合式。 空腔由單件材料，用肩或螺栓固定在模板。它的主要優(yōu)點(diǎn)是容易處理，特別是在一個(gè)多腔，單腔治療，分別在模板安裝，很容易保證同心度和精度空腔尺寸，易成型加工。 隨著散裝室，但局部地腔形成嵌件的組合。局部用組合物更深腔或室更復(fù)雜的形狀，整個(gè)模具加工更加困難或局部硬化。 通過(guò)多個(gè)螺栓完全集成腔件。它的特點(diǎn)，易于加工，便于和當(dāng)?shù)責(zé)釖伖夤に嚒９?jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材。對(duì)于大的空腔或大面積的橡膠件的形成處理這種形式是不容易的。這里是一個(gè)選擇整體腔。 在模具的成型過(guò)程中，在高壓下注入過(guò)程模具，以確保腔體的作用的影響，所以模具空腔應(yīng)具有足夠的硬度和剛性，在一般情況下，在模腔壓力，應(yīng)力，橡膠期間橡膠壓力的塑性流動(dòng)，以確保壓縮應(yīng)力和壓力開(kāi)口的，當(dāng)門(mén)關(guān)閉的時(shí)間之前，但主要是承載能力室，并確保在橡膠過(guò)程中的橡膠壓力，和改變的壓力。在這些壓力下，不存在一個(gè)剛性腔，往往會(huì)產(chǎn)生彈性變形，從而導(dǎo)致在腔室的膨脹，這將直接影響質(zhì)量和工件的尺寸精度。因此，在模具設(shè)計(jì)中應(yīng)首先考慮厚壁中空的厚度和底部具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以確保在橡膠過(guò)程中產(chǎn)生超過(guò)彈性變形的極限空腔。 因此壁厚和底部的計(jì)算和選擇是非常重要的。 （1）型腔側(cè)壁厚度的計(jì)算 按強(qiáng)度計(jì)算 其壁厚S按下方所列公式計(jì)算 式中 [σ]— 型腔材料的許用應(yīng)力，[σ]=156.8MPa p—型腔內(nèi)單位平均壓力，P=38.4MPa r—型腔內(nèi)半徑，r=10mm 代入公式得：S=4mm （2）底板厚度的計(jì)算 按強(qiáng)度計(jì)算 其壁厚H按下面公式計(jì)算 式中 [σ]— 型腔材料的許用應(yīng)力，[σ]=156.8MPa p—型腔內(nèi)單位平均壓力，P=38.4MPa r—型腔內(nèi)半徑，r=10mm 代入公式得：H=5.5mm 4.2 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 型芯的結(jié)構(gòu)形式大體有：整體式、整體復(fù)合式、局部組合式、完全組合式。 4.3 成型零件的尺寸確定 （1）型腔尺寸計(jì)算 型腔的各部分尺寸一般都是趨于增大尺寸，因此應(yīng)選擇工件公差△的1/2，取負(fù)偏差，再加上-1/4△的磨損量，而型芯深度則再加上-1/6的磨損量，這樣的型芯的計(jì)算尺寸的表述如下。 所謂工作尺寸是零件上直接用以成型工件部分尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸。（包括矩形和異形型芯的長(zhǎng)和寬），型腔深度和型芯高度和尺寸。因 ABS的成型收縮率為0.4～0.7%,所以平均收縮率取S=0.5% 4.4 型腔的徑向尺寸 查（5）書(shū)，得公式（LM）0+δ=[（1+S）Ls-(0.5～0.75)△] 0+δ （3-1） （3-2） 其中LM為型腔的基本尺寸公差值為正偏差，Ls工件的基本尺寸。工件公差△為負(fù)偏差，S為 表3-1 型腔的計(jì)算 類(lèi)別 模具零件名稱(chēng) 工件尺寸 計(jì)算公式 工作尺寸 型腔 計(jì)算 定模鑲件 圖3-1 型腔 表3-2 型腔的計(jì)算 類(lèi)別 工件尺寸 計(jì)算公式 工作尺寸 型腔 計(jì)算 型腔 計(jì)算 圖3-2 型腔 4.5 型芯的計(jì)算 4.5.1 查（5）書(shū)，得芯徑向尺寸的計(jì)算：LM=[（1+S）Ls+3/4△]-ó0 （3-3） 其各字母的含義與前相同，型芯按六級(jí)精度制造，根據(jù)型芯的基本尺寸， 4.5.2查（5）書(shū)，得型芯高度尺寸的計(jì)算： 4.5.3HM=[（1+S）Hs+3/4△] -ó0 (3-4) 按六級(jí)精度制造 第5章 頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 頂出機(jī)構(gòu)的分類(lèi)：按驅(qū)動(dòng)方式分類(lèi)可分為：手動(dòng)頂出、機(jī)動(dòng)頂出、啟動(dòng)頂出。 按模具結(jié)構(gòu)分類(lèi)可分為：一次頂出、二次頂出、螺紋頂出、特殊頂出。 （1）推出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成 在橡膠成型的每個(gè)周期，橡膠和模鑄造系統(tǒng)是從該機(jī)構(gòu)推動(dòng)機(jī)構(gòu)的毛巾，也被稱(chēng)為一個(gè)釋放機(jī)構(gòu)，所述釋放機(jī)構(gòu)被調(diào)用。機(jī)械千斤頂或液壓缸引入執(zhí)行行為通常安裝在機(jī)桿完成。結(jié)構(gòu)：?jiǎn)?dòng)，復(fù)位和引導(dǎo)部分。 （2）結(jié)構(gòu)分類(lèi) 手動(dòng)啟動(dòng)，啟動(dòng)電機(jī)，液壓或氣動(dòng)啟動(dòng)。 （3）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 留在動(dòng)模橡膠件，橡膠件在發(fā)射過(guò)程中，不變形，不損壞，以質(zhì)量工件的外觀無(wú)損傷，夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)出臺(tái)做出正確復(fù)位，動(dòng)作可靠。 （4）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （a）推桿推出機(jī)構(gòu) 把發(fā)射機(jī)制是一種被導(dǎo)入的最簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)的，最常見(jiàn)的。因?yàn)榇笸七M(jìn)器裝置的自由，把更多的圓形橫截面的，并且易于實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確和推桿的推桿孔模板或核心。把一個(gè)小的抵抗運(yùn)動(dòng)，開(kāi)始了動(dòng)作靈活，可靠，它被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)。但由于發(fā)射的一般放電面積相對(duì)較小，容易造成大的局部應(yīng)力和磨損的橡膠或頂端的塑性變形，所以很少用在起草和管或大盒的橡膠件的釋放。 （二）引進(jìn)機(jī)構(gòu)推管 推管排出機(jī)構(gòu)是用來(lái)發(fā)射一圓柱形環(huán)形零件或結(jié)構(gòu)橡膠部件具有孔，其剝離的一種特殊形式，并把相同的運(yùn)動(dòng)。因?yàn)橥茥U推管是空心的，所以接觸的橡膠部件的整個(gè)周邊，橡膠件推出統(tǒng)一的強(qiáng)度，塑性變形是不容易的，也不會(huì)留下明顯的痕跡推出。 （C）推彈出機(jī)制板 所有的薄壁容器，貝殼形部分和表面不允許橡膠產(chǎn)品的推出標(biāo)志，推板推導(dǎo)。容易推板機(jī)構(gòu)所述噴射板體，它是按照一定的精度由芯模板匹配的和混合噴射器。 產(chǎn)品特點(diǎn)：推盤(pán)的特點(diǎn)是引入彈射力均勻，光滑，力介紹。但對(duì)于橡膠環(huán)部分不更難處理部。 （d）活動(dòng)嵌件及凹模推出機(jī)構(gòu) 由于形狀和結(jié)構(gòu)的一些橡膠部件的材料之間的關(guān)系，而不是由推桿，推管，推板，所述推桿釋放簡(jiǎn)單成型，橡膠部件可以插入或空腔。 （5）頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則： 在橡膠件的成型，一般頂出痕跡，但應(yīng)盡量使工件的剩余痕跡不影響美觀，這是橡膠器和橡膠位置的選擇問(wèn)題必須考慮。在一般的機(jī)構(gòu)應(yīng)設(shè)在工件和定位的內(nèi)表面的頂部是不顯眼的。 因此，模具的噴射裝置側(cè)，在橡膠裝置的設(shè)計(jì)，在一般情況下，試圖設(shè)計(jì)橡膠部件，在可動(dòng)模的面，為了方便工件的頂部。這應(yīng)在分型面的選擇來(lái)考慮。 在實(shí)踐中，如果橡膠件，而不是可動(dòng)模的情況的側(cè)面，試圖找到一種方法，以改善無(wú)聲側(cè)電阻，核小初稿，或增加芯的表面粗糙度，或不影響的前提下，使用該部件的橡膠，芯側(cè)側(cè)向槽的人力，凹坑和障礙發(fā)表后，在為了提高動(dòng)態(tài)電阻。在特殊情況下，是在一個(gè)固定的模工件能夠在固定模子排出機(jī)構(gòu)被使用。 在橡膠件的成型，一般頂出痕跡，但應(yīng)盡量使工件的剩余痕跡不影響美觀，這是橡膠器和橡膠位置的選擇問(wèn)題必須考慮。在一般的機(jī)構(gòu)應(yīng)設(shè)在工件和定位的內(nèi)表面的頂部是不顯眼的。 頂部應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性，這從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，平穩(wěn)無(wú)醒目，容易做，便于維修。 噴射裝置噴射均勻分布在最大輸出力作用部件的頂部的橡膠件，以避免噴射效果強(qiáng)制薄的部分，在該橡膠部件的頂部，以防止變形和破壞的過(guò)程。 頂部應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性，這從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，平穩(wěn)無(wú)醒目，容易做，便于維修。 第6章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 橡膠在生產(chǎn)過(guò)程中由于需要對(duì)熔融的橡膠流體進(jìn)行冷卻，橡膠制件不能有太高的溫度（防止出模后制件發(fā)生翹曲，變形）冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)可按下式進(jìn)行計(jì)算： 設(shè)該模具平均工作溫度為60°，用20°的常溫水作為模具的冷卻介質(zhì)，其出口溫度為30°，產(chǎn)量為（1分鐘2模）1000g/h。 求工件在硬化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量為Q3，查有關(guān)文獻(xiàn)得尼龍1010的單位熱流量為Q2=314.3～398.1J/g ,取Q2=350J/g：Q3=WQ2=1008g/h×350J/h=352800J 求冷卻水的體積流量V V=WQ1/Pc1(T1－T2) =140cm3 溫度調(diào)節(jié)對(duì)工件的質(zhì)量影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：變形尺寸精度 力學(xué)性能 表面質(zhì)量 在選擇模具溫度時(shí)，應(yīng)根據(jù)使用情況著重滿(mǎn)足制件的質(zhì)量要求。 在橡膠模具中溶體從經(jīng)200 C,左右降低到60C左右，所釋放的能量5％以輻射，對(duì)流的方式散發(fā)到大氣中，其余95％由冷卻介質(zhì)帶走，因此橡膠模的冷卻時(shí)間只要取決與冷卻系統(tǒng)的冷卻效果。模具的冷卻時(shí)間約占整個(gè)循環(huán)周期的2/3?？s短循環(huán)周期的冷卻時(shí)間是提高是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。在冷卻水冷卻過(guò)程中，在湍流下的熱傳遞是層流的10—20倍。在此我選擇湍流。 如表五： 冷卻水道直徑 d/（mm） 最低流量v /（m/s） 流量 qv/（m/min） 12 1.10 7.4×10 第7章 排氣系統(tǒng) 在橡膠模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)必須考慮排放結(jié)構(gòu)，否則橡膠熔體進(jìn)入模腔流體，而澆注型放電空氣在腔和通道，如氣體不能排出，會(huì)使氣泡部分，此外，橡膠熔體會(huì)產(chǎn)生少量的分解氣體。這些氣體必須及時(shí)排出。否則，被壓縮的空氣以產(chǎn)生高溫，造成局部碳化或橡膠部件的燃燒，橡膠零件具有泡沫或不良引起跌倒橡膠焊接強(qiáng)度，甚至電荷甚至產(chǎn)生非常高的溫度，燃燒橡膠，從而出現(xiàn)浪費(fèi)。 排在兩個(gè)方面：采用開(kāi)放式排氣管和排氣口模間隙。 因?yàn)橄鹉z模是一個(gè)小的鑲嵌模具中，可直接使用分型面及鑲嵌間隙排氣，排氣管道，而無(wú)需打開(kāi)所述模具。 第8章有關(guān)參數(shù)校核 8.1模具閉合高度的確定 根據(jù)支承與固定零件中提供的數(shù)據(jù)確定：定模座板H1=25mm ，上固定板H2=20mm 下固定板H3=25mm支承板H4=32mm動(dòng)模座板H5=25mm，墊塊H6=50mm H=H1+H2+H3H+H4+H5+H6+H7 =25+20+25+32+25+50=177mm 8.2機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 本模具的外形尺寸為680㎜×510㎜，XS—Z—125型機(jī)模板最大安裝尺寸為700㎜×700㎜；故能滿(mǎn)足模具的安裝要求。 經(jīng)驗(yàn)證，XS—Z—450型機(jī)能夠滿(mǎn)足使用要求，故可以采用 最大橡膠壓力校核 橡膠機(jī)的額定橡膠壓力即為它的最高壓力，應(yīng)該大于橡膠機(jī)成型所需調(diào)用的橡膠壓力P0，即 ≥K′P0 （6.3） 式中： K′—安全系數(shù)，通常取1.25～1.4，這里取K′=1.3。 160≥1.3×80 所以，橡膠壓力校核合格。 8.3模具安裝和試模 1清除模板平面定位孔和表面的污垢模具的安裝故障。 2模具尺寸小，所以整體安裝方法。該機(jī)軌道墊好板在第一，死于由側(cè)入站，固定模的定位孔，并提出，緩閉模板，沖壓模具，然后用鋼板或螺釘壓模，并初步固定模，然后緩慢的開(kāi)閉模，找的是動(dòng)態(tài)的，應(yīng)確保開(kāi)合模是穩(wěn)定的，靈活的，無(wú)卡阻現(xiàn)象，然后固定模。 3調(diào)節(jié)鎖緊機(jī)構(gòu)，保證有足夠的開(kāi)距和夾緊力，模具正常關(guān)閉。 4模板，模板打開(kāi)緩慢停止回到目前為止，調(diào)整噴射裝置，確保噴射距離。彈射機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，平衡，靈活開(kāi)閉模，協(xié)調(diào)行動(dòng)。 5位模，筒和噴嘴的溫度上升到30從20 ~溫度一預(yù)定距離，可以校正噴嘴澆口套的相對(duì)位置和表面接觸，滑動(dòng)在噴嘴和主流道襯套之間的接觸，觀察，檢查的結(jié)果，必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)膹椥?，校正后的螺釘擰緊橡膠座椅位置，緊固定位。 6空載運(yùn)行，觀察是否對(duì)模具各部分的正常運(yùn)行，然后模具。 雖然是在選定的成型材料，成型設(shè)備，模具設(shè)計(jì)過(guò)程中預(yù)期的條件，但是人們的認(rèn)識(shí)往往是不完善的，因此必須完成測(cè)試，模具加工后的模型試驗(yàn)，看看如何成形零件的質(zhì)量。試驗(yàn)?zāi)＞?，橡膠件往往可能出現(xiàn)的種種弊端，因此必須進(jìn)行原因分析，故障排除。原因是多方面的，浪費(fèi)時(shí)間，有時(shí)是單一的，但經(jīng)常導(dǎo)致更復(fù)雜。根據(jù)成型條件，成型設(shè)備，模具的結(jié)構(gòu)和制造精度，通過(guò)一個(gè)分析的結(jié)構(gòu)和形狀因素之一橡膠零件，找出主要矛盾，然后再采取調(diào)整成型工藝參數(shù)，切邊模和方法解決。因?yàn)槌尚蜅l件容易改變，所以一般的做法是改變成型條件，當(dāng)成型條件的變化并不能解決這個(gè)問(wèn)題，我們考慮修理模具。 總結(jié) 通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，掌握方法和模具設(shè)計(jì)的步驟，結(jié)合具體零件的設(shè)計(jì)工作，包括型腔數(shù)的確定，分型面，澆注系統(tǒng)的選擇，確定分型方法，溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，成型零件尺寸的計(jì)算等。 從CAD設(shè)計(jì)，畢業(yè)設(shè)計(jì);完整的橡膠模具設(shè)計(jì)及成型件相應(yīng)的設(shè)計(jì)計(jì)算; CAD設(shè)計(jì);最終確定模具加工，完整的設(shè)計(jì)流程控制工程，工程設(shè)計(jì)和能力得到鍛煉和提高。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我學(xué)習(xí)和使用CAD設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)機(jī)制，在模具的裝配部分的所有部分。 CAD來(lái)提高我的計(jì)算機(jī)技能和能力，對(duì)我的工作奠定了基礎(chǔ)。 總之，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了我對(duì)知識(shí)的深度，更培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，教我如何工作，這對(duì)我去工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)的步驟有條不紊。 參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn) [1] 申長(zhǎng)雨，陳靜波等等. 橡膠型材擠初模具 CAE 技術(shù)[M]. 模具工業(yè)出版社，2001(7). [2] 易際明，彭浩哥，吳莉華. Pro/ENGINEER Wildfire 模具設(shè)計(jì)與數(shù)控加工[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2004.3. [3] 李迎春，杜栓麗，申開(kāi)智. 聚丙烯(PP)橡膠模具點(diǎn)澆口大小的研究[J]. 華北工學(xué)院學(xué)報(bào)，1998 年第 19 卷第 1 期(總第 61 期)：30～34. [4] 付永剛. 模 CAD 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的理論研究及應(yīng)用[J]. 西安理工大學(xué)碩士論文，2000.3. [5] 陳志剛. 橡膠模具設(shè)計(jì)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.1. [6] 劉法謙，燕立唐，胡海青，等等. CAE 在彩電后殼澆注系統(tǒng)中的應(yīng)用，現(xiàn)代橡膠加工應(yīng)用[J]，2002.6，第 14 卷第 3 期：19～22. [7] 李德群，肖祥芷. 模具 CAD/CAE/CAM 的發(fā)展概況及勢(shì)頭[J]. 模具工業(yè)，2005（07). [8] 張祥杰. Pro/ENGINEER Wildfire模具設(shè)計(jì)[M]. 中國(guó)鐵道出版社，2004：35～188. [9] 田福祥. 現(xiàn)代模具技術(shù)的特點(diǎn)及其發(fā)展勢(shì)頭[J]．熱加工工藝，2004（08）． [10] 王文廣等等.橡膠橡膠模具設(shè)計(jì)技巧與實(shí)力[M].北京:化工工業(yè)出版社,2003. [11] [日]村上宗雄.最新橡膠模具手冊(cè)[M].上海:上海科學(xué)文獻(xiàn)出版社,1985. [13] 王廣文.橡膠材料的選用[M].北京:化工工業(yè)出版社,2001. [14] 成都科技大學(xué).橡膠成型工藝[M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,1993. [15] 歐陽(yáng)國(guó)思.實(shí)用橡膠材料學(xué)[M].長(zhǎng)沙:國(guó)防科技出版社,1991. [16] 唐志玉.大型模設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].成都:成都科技大學(xué)出版社,1987. [17] 馬金俊.橡膠模具設(shè)計(jì)[M].北京:中國(guó)科學(xué)科技出版社,1994. 致 謝 論文從經(jīng)開(kāi)題、具體設(shè)計(jì)、論文的撰寫(xiě)，均得到了老師、同學(xué)和朋友的大力支持。 特別感謝橡膠老師對(duì)我的指導(dǎo)。他在繁忙的教學(xué)工作期間，對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)付出了大量的心血，多次給我提出深刻而具有指導(dǎo)性的意見(jiàn)。正是有了他們對(duì)我時(shí)時(shí)刻刻的指導(dǎo)，才使我能正確把握論文的方向，并順利地完成。 感謝所有給我傳道授業(yè)的老師們，正是你們的辛勤教授才使學(xué)生有了完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的知識(shí)與能力儲(chǔ)備，奠定了我的理論與實(shí)踐基礎(chǔ)。