鼠標(biāo)模具設(shè)計(jì)與分析【開(kāi)題報(bào)告+文獻(xiàn)綜述+畢業(yè)設(shè)計(jì)】

1、<p><b>　　畢業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告</b></p><p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化</p><p><b>　　鼠標(biāo)模具設(shè)計(jì)與分析</b></p><p>　?。薄∵x題的背景與意義</p><p>　　隨著塑料工業(yè)發(fā)展的突飛猛進(jìn)，塑料模具的需求量急劇增加，對(duì)塑料模具提出了越來(lái)越高的要

2、求，促進(jìn)了塑料模具的不斷發(fā)展。目前塑料模具正朝著高效率、高精度、高壽命方向發(fā)展，推動(dòng)了塑料模具材料迅速發(fā)展，塑料成型用模具產(chǎn)值已在模具工業(yè)總產(chǎn)值中占首位。</p><p>　　塑料機(jī)械加工高分子合成材料,塑料機(jī)械與金屬切削機(jī)床一樣是一種基礎(chǔ)機(jī)械,實(shí)際上已成為各種制造業(yè)的生產(chǎn)制造手段,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中日益顯示出極為重要的作用。塑料機(jī)械工業(yè)的發(fā)展,在一定程度上反映出一個(gè)國(guó)家及地區(qū)國(guó)民經(jīng)濟(jì)及技術(shù)發(fā)展水平。隨著工業(yè)化技術(shù)的發(fā)

3、展和人民生活水平的提高,人們對(duì)塑料產(chǎn)品種類(lèi)和質(zhì)量的需求也越來(lái)越高。深入研究塑料成型加工技術(shù)與裝備,克服制品中的缺陷,可以滿足科技進(jìn)步與人們高標(biāo)準(zhǔn)的生活要求。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)主要為完成一套完整注塑模具的設(shè)計(jì)，使我能夠熟悉和掌握完整注塑模具的設(shè)計(jì)流程，為今后的進(jìn)一步學(xué)習(xí)和工作打下扎實(shí)的綜合設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。而且能幫助我更熟練地運(yùn)用、鞏固方法研究的有關(guān)知識(shí)，也鍛煉了我分析問(wèn)題，解決問(wèn)題能力。</p>

4、<p>　?。病⊙芯康幕緝?nèi)容與擬解決的問(wèn)題</p><p>　　2.1　研究的基本內(nèi)容</p><p>　　查閱相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)模具進(jìn)行分析計(jì)算與設(shè)計(jì)，確定其具體結(jié)構(gòu)。利用Pro/E軟件對(duì)鼠標(biāo)外殼進(jìn)行設(shè)計(jì)建模，并運(yùn)用Moldflow軟件進(jìn)行澆口優(yōu)化設(shè)計(jì)，確定合理的澆口位置。要完成模具各項(xiàng)設(shè)計(jì)計(jì)算，確定模具總體結(jié)構(gòu)。然后完成模具總裝裝配圖和主要零件圖。完成計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份（10000

5、字左右）。</p><p>　　2.2　擬解決的問(wèn)題</p><p>　　要解決的問(wèn)題是完成一套完整鼠標(biāo)注塑模具的設(shè)計(jì)。使其熟悉和掌握完整注塑模具的設(shè)計(jì)流程，為今后自己獨(dú)立設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。</p><p>　　3　研究的方法與技術(shù)路線</p><p><b>　　3.1　研究方法</b></p><

6、p>　　在該課題的研究過(guò)程中，我將本著理論與實(shí)踐相結(jié)合的方法來(lái)進(jìn)行研究分析。首先是查閱大量有關(guān)文獻(xiàn)，熟悉注塑模具生產(chǎn)過(guò)程，然后對(duì)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，利用各項(xiàng)軟件優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。</p><p><b>　　3.2　技術(shù)路線</b></p><p>　　4　研究的總體安排與進(jìn)度</p><p>　　文獻(xiàn)綜述、開(kāi)題報(bào)告3周；分析設(shè)計(jì)計(jì)算3周；總裝

7、圖草圖設(shè)計(jì)1周；裝配圖和零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和繪圖5周；整理計(jì)算說(shuō)明書(shū)1周。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　田福祥,王者靜.現(xiàn)代模具技術(shù)及其進(jìn)展[J].模具制造，2002,3（8）:3~6.</p><p>　　周永泰. 中國(guó)模具工業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 電加工與模具 , 2005,(CIMT特輯):8~12．&l

8、t;/p><p>　　李彩虹.塑料成型加工技術(shù)與裝備的研究現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2005,5(2):85~87.</p><p>　　李玱玱.淺析我國(guó)塑料成型技術(shù)的發(fā)展[J].橡膠技術(shù)與裝備，2002，29（1）：26~30.</p><p>　　陳鼎元 塑料成型加工工藝初探[J]. 化學(xué)工程與裝備，2008，9（9）:129~130.</

9、p><p>　　劉瑩,宋滿倉(cāng). 注塑模具設(shè)計(jì)的基本程序[J]. 機(jī)械工人（冷加工）, 2002,(11):42~43 .</p><p>　　齊小杰 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2005.</p><p>　　A.Y.C.Nee(l),M.W.Fu,J.Y.H.Fuh,K.S.Lee,Y.F.Zhang, Determination of Opt

10、imal Parting Directions in Plastic Injection Mold Design[J].Annals of the ClRP ,1997,46(1)：429~432.</p><p>　　蔣繼宏, 王效岳. 注塑模具典型結(jié)構(gòu)100例[M].北京: 中國(guó)輕工業(yè)出版社, 2000.</p><p>　　王文廣, 田寶善, 田雁晨. 塑料注射模具設(shè)計(jì)技巧與實(shí)例[M

11、] .北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2004.</p><p>　　成都科技大學(xué). 塑料成型模具[M] . 北京: 輕工業(yè)出版社,1982.</p><p>　　D.E. Dimlaa, ?, M.Camilotto b, F. Mianib .Design and optimisation of conformal cooling channels in injection moulding

12、 tools[J]. Journal of Materials Processing Technology, 2005,(164~165):1294~1300.</p><p><b>　　畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述</b></p><p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化</p><p>　　注塑模具的研究及設(shè)計(jì)</p><p>　　

13、摘 要：本文闡述了注塑模具的基本特點(diǎn)及發(fā)展現(xiàn)狀，并闡述了注塑模具基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法與注意事項(xiàng)，并結(jié)合現(xiàn)狀對(duì)注塑模具的未來(lái)發(fā)展方向與特點(diǎn)做出了相關(guān)探索。</p><p>　　關(guān)鍵詞：注塑；模具；設(shè)計(jì)</p><p><b>　　0 引言</b></p><p>　　模具以其特定的結(jié)構(gòu)形式通過(guò)一定的方式使材料成型。模具因其產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、材

14、料消耗低、生產(chǎn)成本低而獲得廣泛應(yīng)用[1]。隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，特別是90年代以來(lái)，工業(yè)產(chǎn)品的品種和數(shù)量不斷增加，換型加快，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、樣式和外觀也不斷提出新要求，使模具需求量增加，對(duì)模具質(zhì)量要求也越來(lái)越高，模具技術(shù)直接影響制造業(yè)的發(fā)展、產(chǎn)品更新?lián)Q代和產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)能力[1]。</p><p>　　隨著工業(yè)化技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對(duì)塑料產(chǎn)品種類(lèi)和質(zhì)量的需求也越來(lái)越高。塑料模是塑料成型的工藝裝備。塑料模約占模

15、具總數(shù)的40%，而且有繼續(xù)上升趨勢(shì)[2]。塑料模主要包括壓塑模、擠塑模、注射模，此外還有擠出成型模、包裝用聚苯乙烯泡沫塑料的發(fā)泡成型模、低發(fā)泡注射成型模、吹塑模等[1]。而注射成型工藝是塑料工業(yè)中最常用的加工方法，多數(shù)塑料產(chǎn)品都是注射成型的[1]。可見(jiàn)注塑模具在工業(yè)發(fā)展中起到很大的作用。</p><p><b>　　１　材料來(lái)源</b></p><p>　　通過(guò)寧波大

16、學(xué)中西文數(shù)據(jù)庫(kù)查詢閱讀獲得資料。</p><p>　　2　注塑模具的特點(diǎn)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　注塑又稱(chēng)注射成型。注塑是使用注塑機(jī)（或稱(chēng)注射機(jī)）將熱塑性塑料熔體在高壓下注入到模具內(nèi)經(jīng)冷卻、固化獲得產(chǎn)品的方法[3]。注塑也能用</p><p>　　于熱固性塑料及泡沫塑料的成型。注塑的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)速度快、效率高，操作可自動(dòng)化，能成型形狀復(fù)雜的零件，幾乎所有的熱

17、塑性塑料都可采用此法[4]，特別適合大批量生產(chǎn)[5]。缺點(diǎn)是設(shè)備及模具成本高,注塑機(jī)清理較困難等[3]。工藝過(guò)程為：加料預(yù)塑化—閉模和鎖緊—注射裝置前移和注射—保壓—制品冷卻定型—注射裝置后退和開(kāi)模頂出制品[3]。</p><p>　　目前我國(guó)塑料模具中為汽車(chē)和家電配套的大型注塑模具,為集成電路配套的塑封模,為電子信息產(chǎn)業(yè)和機(jī)械及包裝配套的多層、多腔、多材質(zhì)、多色精密注塑模,為新型建材及節(jié)水農(nóng)業(yè)配套的塑料異型材擠

18、出模及管路和噴頭模具等,目前雖然已有相當(dāng)技術(shù)基礎(chǔ)并正在快速發(fā)展,但技術(shù)水平與國(guó)外比仍有較大差距,總量也供不應(yīng)求,每年進(jìn)口幾億美元[2]。在將來(lái)，企業(yè)對(duì)注塑模具的要求會(huì)越來(lái)越嚴(yán)格，一方面企業(yè)為追求規(guī)模效益，使得模具向著高速、精密、長(zhǎng)壽命方向發(fā)展；一方面企業(yè)為了滿足多品種、小批量、產(chǎn)品更新?lián)Q代快、贏得市場(chǎng)的需要，要求模具向著制造周期短、成本低的快速經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展[1]。</p><p>　　3　模具基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)<

19、;/p><p>　　模具設(shè)計(jì)需考慮的因素很多，如塑料品種、制件特點(diǎn)以及制造工藝的可行性等[1]。</p><p>　　3.1 設(shè)計(jì)依據(jù)分析</p><p>　　交給設(shè)計(jì)人員依據(jù)一般分為2種，一個(gè)是塑件圖樣，一個(gè)是塑件（習(xí)慣稱(chēng)之為樣件）[6]。對(duì)于前者要注意的是圖樣的技術(shù)要求，如澆口位置形式，推出的位置和方式，這些在模具設(shè)計(jì)時(shí)必須加以遵循；對(duì)于后者則是從樣件上提取有用的信

20、息供設(shè)計(jì)者使用，這些信息包括分型面的位置，澆口的位置形式，推出形式和推桿位置等等[6]。</p><p>　　3.2 基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[7]</p><p>　　3.2.1　分型面的設(shè)計(jì)</p><p>　　分型面是模具上用于取出塑件和（或）澆注系統(tǒng)冷凝料的可分離接觸表面[7]。其設(shè)計(jì)主要根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)、精度要求、澆注系統(tǒng)形式、排氣方式、脫模形式及模具制造工藝等因素，進(jìn)

21、行全面考慮，作出合理選擇[7]。其選擇的基本原則是：分型面應(yīng)選擇在塑件斷面的最大輪廓處，以便順利脫模[7]。</p><p>　　目前塑料制品的種類(lèi)越來(lái)越多，商家也希望各塑料模具的設(shè)計(jì)過(guò)程能予以縮短，而利用CAD等電腦輔助技術(shù)可以有效地縮短其設(shè)計(jì)的過(guò)程,而其中分型面的選擇是所要解決的第一步[8]。</p><p>　　3.2.2　澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　澆

22、注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成[7]。設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題：</p><p>　　（1）應(yīng)考慮成型塑料的工藝特性。如塑料熔體的流動(dòng)性，對(duì)壓力、溫度的敏感性，塑料熔體的收縮性、分子取向等性能。</p><p>　?。?）澆口亦稱(chēng)進(jìn)料口，是連接分流道與型腔熔體的通道。澆口選擇恰當(dāng)與否直接關(guān)系到注塑制品能否完好、高質(zhì)量地注射成型[9]。澆口位置對(duì)熔體流動(dòng)前沿的形狀和保壓壓力

23、的效果都起著決定性的作用, 因此也決定了注塑制品的強(qiáng)度和其它性能。對(duì)于影響確定澆口位置的因素來(lái)說(shuō), 包括制品的形狀、大小、壁厚、尺寸精度、外觀質(zhì)量及力學(xué)性能等。此外, 還應(yīng)考慮澆口的加工、脫模及清除澆口的難易程度。正確的澆口位置可以避免出現(xiàn)那些可以預(yù)見(jiàn)的問(wèn)題[10-11] 。</p><p>　　澆口的位置選擇應(yīng)注意[7]：1）避免引起熔體破裂；2）澆口應(yīng)設(shè)置在塑件最大壁厚處；3）應(yīng)有利于排氣；4)有利于減少熔接

24、痕和提高熔接痕強(qiáng)度；5）房子型芯變形。</p><p>　　(3)冷料穴的作用是手機(jī)熔體前鋒的冷料，防止進(jìn)入型腔而影響塑件的質(zhì)量[7]。</p><p>　　3.2.3　排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　排氣槽是為使模具型腔中的氣體排出而在模具上開(kāi)設(shè)的通氣槽或氣孔。如若排氣槽不合理，將會(huì)帶來(lái)以下問(wèn)題[7]：1）使型腔無(wú)法充滿，造成塑件輪廓不清；2）在塑料件上產(chǎn)生熔

25、接痕、流動(dòng)痕，使其力學(xué)性能降低；3）滯留的氣體會(huì)在塑件表面留下氣孔、銀紋、剝層等缺陷；4）氣體受壓縮后會(huì)瞬間產(chǎn)生高溫，使熔體降解甚至燒焦；5）當(dāng)排氣不良時(shí)，降低了注射速度，不能實(shí)現(xiàn)快速?zèng)_模。</p><p>　　所以排氣槽在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題[7]:1）盡量將排氣槽設(shè)置在分型面上，并靠在凹模一側(cè)，便于模具制造和清洗；2）排氣槽應(yīng)設(shè)置在塑料熔體最后充滿處和塑件厚壁處。3）排氣槽的排氣方向不要朝向操作人員，以免注射

26、時(shí)漏料傷人；4）排氣槽最好是呈曲線狀。</p><p>　　3.3　溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　由于模具內(nèi)的溫度會(huì)影響材料的各種特性[7]，所以合理的控制溫度是十分重要的。而模具的冷卻時(shí)間約占整個(gè)注塑周期的2/3[7]。時(shí)間往往就決定了產(chǎn)業(yè)的效益，所需時(shí)間越短則效益越好，因此溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就顯得尤為重要[12]</p><p><b>　　

27、4　總結(jié)</b></p><p>　　隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，新的技術(shù)革命不斷取得新的進(jìn)展和突破，技術(shù)的飛躍發(fā)展已經(jīng)成為推動(dòng)世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要因素。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，促使工業(yè)產(chǎn)品越來(lái)越向多品種、小批量、高質(zhì)量、低成本的方向發(fā)展，為了保持和加強(qiáng)產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力，產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期、生產(chǎn)周期越來(lái)越短，于是對(duì)制造各種產(chǎn)品的關(guān)鍵工藝裝備—模具的要求越來(lái)越苛刻。一方面企業(yè)為追求規(guī)模效益，使得模具向著高速、精密、長(zhǎng)

28、壽命方向發(fā)展；一方面企業(yè)為了滿足多品種、小批量、產(chǎn)品更新?lián)Q代快、贏得市場(chǎng)的需要，要求模具向著制造周期短、成本低的快速經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展。而注塑模具以其高效，快速的優(yōu)點(diǎn)占據(jù)模具市場(chǎng)很大比重，而且還在上升。模具的設(shè)計(jì)將以電腦輔助技術(shù)為主導(dǎo)，以利于更快的設(shè)計(jì)出所需要的產(chǎn)品。將來(lái)的注塑模具行業(yè)將占據(jù)主導(dǎo)地位，而且會(huì)向著高速、多樣、周期短、成本低的方向發(fā)展。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b>&

29、lt;/p><p>　　[1] 田福祥,王者靜.現(xiàn)代模具技術(shù)及其進(jìn)展[J].模具制造，2002,3（8）:3~6.</p><p>　　[2] 周永泰. 中國(guó)模具工業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 電加工與模具 , 2005,(CIMT特輯):8~12 .</p><p>　　[3] 李彩虹 塑料成型加工技術(shù)與裝備的研究現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2005,5(

30、2):85~87.</p><p>　　[4] 李玱玱 淺析我國(guó)塑料成型技術(shù)的發(fā)展[J].橡膠技術(shù)與裝備，2002，29（1）：26~30.</p><p>　　[5] 陳鼎元 塑料成型加工工藝初探[J]. 化學(xué)工程與裝備，2008，（9）:129~130.</p><p>　　[6] 劉瑩,宋滿倉(cāng). 注塑模具設(shè)計(jì)的基本程序[J]. 機(jī)械工人（冷加工） , 2002

31、,(11):42~43 .</p><p>　　[7] 齊小杰 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2005.</p><p>　　[8] A.Y.C.Nee(l),M.W.Fu,J.Y.H.Fuh,K.S.Lee,Y.F.Zhang, Determination of Optimal Parting Directions in Plastic Injection Mold

32、 Design[J].Annals of the ClRP ,1997,46(1)：429~432.</p><p>　　[9] 蔣繼宏, 王效岳. 注塑模具典型結(jié)構(gòu)100例[M].北京: 中國(guó)輕工業(yè)出版社, 2000.</p><p>　　[10] 王文廣, 田寶善, 田雁晨. 塑料注射模具設(shè)計(jì)技巧與實(shí)例[M] .北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2004.</p><p&

33、gt;　　[11] 成都科技大學(xué). 塑料成型模具[M] . 北京: 輕工業(yè)出版社,1982.</p><p>　　[12] D.E. Dimlaa, ?, M.Camilotto b, F. Mianib .Design and optimisation of conformal cooling channels in injection moulding tools[J]. Journal of Materia

34、ls Processing Technology, 2005,(164~165):1294~1300.</p><p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p><b>　　鼠標(biāo)模具設(shè)計(jì)與分析</b></p><p>

35、<b>　　摘要</b></p><p>　　摘要：模具以其特定的結(jié)構(gòu)形式通過(guò)一定的方式使材料成型。模具因其產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、材料消耗低、生產(chǎn)成本低而獲得廣泛應(yīng)用。同時(shí)隨著塑料工業(yè)發(fā)展的突飛猛進(jìn)，塑料模具的需求量急劇增加，對(duì)塑料模具提出了越來(lái)越高的要求，促進(jìn)了塑料模具的不斷發(fā)展。塑料模具約占模具總數(shù)的40%，而且有繼續(xù)上升趨勢(shì)。而注塑成型是目前應(yīng)用最多的塑料成型方法，多數(shù)塑料產(chǎn)品都是注射

36、成型的。隨著工業(yè)化技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的提高,人們對(duì)塑料產(chǎn)品種類(lèi)和質(zhì)量的需求也越來(lái)越高。深入研究塑料成型加工技術(shù)與裝備,克服制品中的缺陷,可以滿足科技進(jìn)步與人們高標(biāo)準(zhǔn)的生活要求。所以塑料模具正朝著高效率、高精度、高壽命方向發(fā)展，另一方面企業(yè)為了滿足多品種、小批量、產(chǎn)品更新?lián)Q代快、贏得市場(chǎng)的需要，要求模具向著制造周期短、成本低的快速經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展。本文主要介紹了鼠標(biāo)模具的完整設(shè)計(jì)思路與過(guò)程，其中包括塑件工藝性的分析，模具主要結(jié)構(gòu)的尺寸

37、設(shè)計(jì)，并通過(guò)最后的校核來(lái)檢驗(yàn)其設(shè)計(jì)計(jì)算是否合理。此次的設(shè)計(jì)旨在熟悉并掌握一整套完整的模具設(shè)計(jì)流程。</p><p>　　關(guān)鍵詞：注塑；模具;設(shè)計(jì);計(jì)算。</p><p>　　Abstract：Mold structures the material in to a certain shape by a specific way. Mold was be widely applied bec

38、ause of its high production efficiency, product of good quality ，lower material consumption and low production costs . Meanwhile, with the rapid development of the plastics industry, a sharp increase in demand for plasti

39、c mold, plastic mold of the increasing demands put forward to promote the continuous development of the plastic mold. There are 40% plastic mold in the total mold and has </p><p>　　Key words：injection; mold;

40、design; calculation.</p><p><b>　　目　錄</b></p><p><b>　　摘要10</b></p><p><b>　　目　錄12</b></p><p>　　1塑件工藝性分析14</p><p>　　1.

41、1塑件分析14</p><p>　　1.2材料性能14</p><p>　　1.3成型特性及條件14</p><p>　　1.4結(jié)構(gòu)工藝性15</p><p>　　1.5零件體積及質(zhì)量評(píng)估15</p><p>　　1.6初選注射成型機(jī)型號(hào)15</p><p>　　2模具

42、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16</p><p>　　2.1澆口位置分析16</p><p>　　2.2分型面的選擇16</p><p>　　2.3型腔數(shù)目與配置17</p><p>　　2.4澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)18</p><p>　　2.4.1主流道設(shè)計(jì)18</p><p>　　2.4.2分流

43、道設(shè)計(jì)20</p><p>　　2.4.3冷料穴的設(shè)計(jì)20</p><p>　　2.4.4澆口設(shè)計(jì)21</p><p>　　2.5成型零部件設(shè)計(jì)22</p><p>　　2.5.1凹、凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)22</p><p>　　2.5.2型芯、型腔的尺寸計(jì)算23</p><p>

44、;　　2.5.3型芯型腔固定方式25</p><p>　　2.6脫模機(jī)構(gòu)25</p><p>　　2.6.1脫模機(jī)構(gòu)分類(lèi)26</p><p>　　2.6.2脫模機(jī)構(gòu)的要求27</p><p>　　2.6.3脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則28</p><p>　　2.6.4脫模力的計(jì)算29</p>

45、<p>　　2.6.5推桿設(shè)計(jì)30</p><p>　　2.7導(dǎo)向機(jī)構(gòu)32</p><p>　　2.8溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)33</p><p>　　3模具結(jié)構(gòu)確定35</p><p><b>　　4校核38</b></p><p>　　4.1鎖模力校核38<

46、;/p><p>　　4.2模具厚度校核38</p><p>　　4.3開(kāi)模行程校核38</p><p>　　4.4支撐板厚度校核39</p><p>　　5總結(jié)與展望40</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)41</b></p><p>　　致謝錯(cuò)誤!未定義

47、書(shū)簽。</p><p><b>　　塑件工藝性分析</b></p><p><b>　　塑件分析</b></p><p>　　圖1-1為塑件上下殼外形，材料選用ABS，精度等級(jí)為4級(jí)，要求外觀表面光澤、無(wú)雜色，無(wú)收縮痕跡。</p><p>　　A

48、 B</p><p>　　圖1 -1 A為上蓋；B為下蓋</p><p><b>　　材料性能</b></p><p>　　ABS成形的塑件具有較好的光澤，具有良好的抗沖擊性，在低溫下也不會(huì)迅速分解。有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性，耐寒性，耐油性，耐水性，化學(xué)穩(wěn)定性[1]。但其耐熱性不高，耐氣候性差，在紫外線下容易變硬發(fā)

49、脆。</p><p><b>　　成型特性及條件</b></p><p>　　1. 其吸濕性強(qiáng)，為避免氣泡、銀絲、熔接痕等缺陷，塑料在成型前必須充分預(yù)熱干燥，其含水量應(yīng)控制在0.3%以下[1]。成型時(shí)采用低的注射速度。</p><p>　　2. 流動(dòng)性中等，溢邊值0.04mm[1]。</p><p>　　3. 塑料件壁厚

50、均勻，這里取壁厚為1.5mm。外表面脫模斜度40′~1.20°，內(nèi)表面35′~1°[1]。這里選取外表面40′，內(nèi)表面35′。</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)工藝性</b></p><p>　　零件壁厚均勻，所有壁厚均大于最小壁厚1.5mm，注射成型時(shí)不會(huì)產(chǎn)生填充不足現(xiàn)象。無(wú)側(cè)孔側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)。</p><p><b&g

51、t;　　零件體積及質(zhì)量評(píng)估</b></p><p>　　上蓋體積V=16039.91mm3，質(zhì)量m=16.36g；</p><p>　　下蓋體積V=16407.01mm3，質(zhì)量m=16.74g；</p><p>　　凝料體積V=9000mm3，質(zhì)量m=42.28g；</p><p>　　總體積V=41.45cm3，質(zhì)量m=42.2

52、8g</p><p><b>　　初選注射成型機(jī)型號(hào)</b></p><p>　　初選型號(hào)為XS-ZY-500的注射成型機(jī)，其技術(shù)參數(shù)如表1-1[2]。</p><p>　　表1-1　XS-ZY-500注射成型機(jī)主要技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p>&

53、lt;p><b>　　澆口位置分析</b></p><p>　　運(yùn)用Moldflow軟件對(duì)塑件模型進(jìn)行分析，獲得結(jié)果如圖2-1。</p><p>　　A B</p><p>　　圖2-1　A塑件上蓋分析結(jié)果；B塑件下蓋分析結(jié)果</p><p>

54、　　圖2-1中顯示的藍(lán)色區(qū)域即為最佳澆口位置。但由于此處皆有孔狀特征，所以應(yīng)偏離其孔特征一些距離來(lái)設(shè)定澆口位置。所以最終確定其澆口位置如圖2-2。</p><p><b>　　圖2-2　澆口位置</b></p><p><b>　　分型面的選擇</b></p><p>　　分型面是指模具上用于取出塑件和（或）澆注系統(tǒng)凝料的

55、可分離的接觸表面。模具分型面的選擇設(shè)計(jì)，主要是根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)、精度要求、澆注系統(tǒng)形式、排氣方式、脫模形式及模具的制造工藝等各種因素，進(jìn)行全面考慮，作出合理選擇。</p><p>　　選擇設(shè)計(jì)分型面的基本原則是：分型面應(yīng)選擇在塑件斷面輪廓最大的位置，以便順利脫模。同時(shí)在選擇設(shè)計(jì)分型面時(shí)還應(yīng)考慮以下因素[1]：</p><p>　　1）分型面的選擇應(yīng)便于塑件脫模并簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)；</p&g

56、t;<p>　　2）分型面的選擇應(yīng)考慮塑件的技術(shù)要求；</p><p>　　3）分型面應(yīng)盡量選擇在不影響塑件外觀的位置；</p><p>　　4) 分型面的選擇應(yīng)有利于排氣；</p><p>　　5）分型面的選擇應(yīng)有利于模具零件加工；</p><p>　　6）分型面的選擇應(yīng)考慮注塑機(jī)的技術(shù)參數(shù)。</p><p

57、>　　按最佳分型面分析[3]，并根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特性，采用二次分型，如圖2-3，Ⅰ為第一次分型位置，Ⅱ?yàn)榈诙畏中臀恢谩?lt;/p><p>　　圖2-3　分型面位置</p><p><b>　　型腔數(shù)目與配置</b></p><p>　　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)塑件精度確定和經(jīng)濟(jì)性確定等[4]。</

58、p><p>　　本零件主要從經(jīng)濟(jì)性確定。試制中或小批量時(shí)，取單型腔或少型腔，大批量時(shí)采用多型腔。而該零件中等產(chǎn)量，因此采用一模兩腔，即一次注射成型兩個(gè)塑料制件。</p><p>　　當(dāng)所有的型腔不在同一個(gè)時(shí)間充滿時(shí)，是得不到正確尺寸和物理性能良好的塑件的，因此，必須對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行平衡，采用對(duì)稱(chēng)分布，使所有的型腔在同一時(shí)刻充滿。</p><p><b>　　澆注

59、系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　澆注系統(tǒng)是指模具中從注塑機(jī)噴嘴到型腔入口的塑料熔體的流動(dòng)通道，它由主流道，分流道，冷料穴和澆口組成。它向型腔中的傳質(zhì)、傳熱、傳壓的情況決定著塑件的內(nèi)在和外表質(zhì)量，其布置和安排影響著成型的難易程度和模具設(shè)計(jì)及加工的復(fù)雜程度，所以澆注系統(tǒng)是模具設(shè)計(jì)中的主要內(nèi)容之一[1]。</p><p><b>　　主流道設(shè)計(jì)</b>&l

60、t;/p><p>　　主流道是連接噴嘴與分流道的通道，通常和噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，有一定的錐度，目的是便于冷料的脫模，改善料流的速度[4]。</p><p>　　圖2-4　主流道尺寸</p><p>　　主流道主要參數(shù)[1]：</p><p>　　錐角=2°～3°，實(shí)際中取2°；</p><

61、;p><b>　　內(nèi)表面粗糙度；</b></p><p>　　小端直徑d=噴嘴直徑+(0.5～1)mm=8mm；</p><p>　　半徑SR=噴嘴球面半徑+(1～2)mm=19mm；</p><p>　　H=(1/3～2/5)R=5mm；</p><p>　　r=1～3mm，實(shí)際取2mm。</p>

62、<p>　　主流道要與高溫的塑料熔體和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以常設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道澆口套，以便選用優(yōu)質(zhì)的鋼材進(jìn)行單獨(dú)的加工和熱處理。常用T8A鋼材制作，并淬火處理到50～55HRC[1]。澆口套、定位圈的結(jié)構(gòu)如圖2-5與圖2-6。</p><p>　　圖2-5　澆口套簡(jiǎn)圖 圖2-6　定位環(huán)簡(jiǎn)圖 　</p><p>　　其中定位環(huán)外徑為134

63、mm，澆口套前段部分外徑為80mm。</p><p><b>　　分流道設(shè)計(jì)</b></p><p>　　分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開(kāi)設(shè)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向的作用[1]。</p><p>　　1）分流道的截面形狀：通常分流道的斷面形狀有圓形、矩形、梯形、U形和六角形等。 </p><p>　　2）分流道的尺

64、寸：本制件選擇矩形截面，其截面尺寸為10mmx5mm；</p><p>　　3）分流道的布置：分流道的布置取決于型腔的布局，兩者相互影響。其布置形式有平衡式與非平衡式兩類(lèi)，這里選用平衡式的布置方法。</p><p><b>　　冷料穴的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　冷料穴設(shè)置于主流道對(duì)面的動(dòng)模板上，或者在分流道的末端。其作用在于存放料流前峰

65、的冷料，防止進(jìn)入型腔而影響塑件的質(zhì)量[2]。冷料穴有兩種[2]：一種是專(zhuān)門(mén)用于收集儲(chǔ)存冷料的；另一種是既有儲(chǔ)存冷料有兼有拉出主流道凝料的功能的。</p><p>　　冷料穴主要有以下幾種[6]：</p><p>　　1）帶鉤形頭（Z字頭）拉料桿的冷料穴。這是一種比較常用的冷料穴，其拉料桿的頭部作成鉤形，注射成型后，穴內(nèi)冷料與拉料桿的鉤頭搭接在一起。拉料桿固定在推桿固定板上。開(kāi)模時(shí)，拉料桿通

66、過(guò)鉤頭拉住冷料穴內(nèi)冷料，將主流道的冷凝料從定模中拉出，然后在推板的推出運(yùn)動(dòng)中將冷凝料與塑件一起推出動(dòng)模。取塑件時(shí)必須朝鉤頭的側(cè)向稍許移動(dòng)，即可將塑件與凝料一起取出。但是此種結(jié)構(gòu)不適宜全自動(dòng)生產(chǎn)。</p><p>　　2）倒錐形和圓環(huán)形冷料穴。其冷凝料推桿也固定在推桿固定板上。開(kāi)模時(shí)，靠倒錐和圓環(huán)其拉料作用，然后有推桿強(qiáng)制推出。這兩種冷料穴適用于彈性較好的塑料品種，也適用于全自動(dòng)生產(chǎn)的模具。</p>

67、<p>　　3）帶球頭（或菌形頭）拉料桿冷料穴。熔料進(jìn)入冷料穴后，緊包在拉料桿的球頭或菌形頭上，拉料桿固定在型芯固定板上。開(kāi)模時(shí)將主流道冷凝料拉出定模，然后在推板推出塑件時(shí)靠推出板將冷凝料從拉桿上刮下，因此，這兩種拉料桿冷料穴也主要作用于彈性較好的塑件產(chǎn)品。</p><p>　　4）帶尖錐拉料桿和無(wú)拉料桿的冷料穴。其可靠性不如前幾種，但由于尖錐的分流作用好，所以在單腔模或帶中心孔的塑件成型中還常使用。&

68、lt;/p><p>　　經(jīng)過(guò)考慮采用帶球頭拉料桿冷料穴，如圖2-7。</p><p>　　圖2-7　帶球頭冷料穴拉料桿</p><p><b>　　澆口設(shè)計(jì)</b></p><p>　　澆口是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，它起著調(diào)節(jié)、控制料速度、補(bǔ)料時(shí)間，防止倒流及在型腔中起著平衡進(jìn)料的作用。澆口的形狀、尺寸和進(jìn)料位置對(duì)塑件的質(zhì)量影響

69、很大，塑件上的一些質(zhì)量問(wèn)題，如缺料、縮孔、白斑、熔接痕、翹曲等現(xiàn)象，常常是由于澆口設(shè)計(jì)不合理而造成的。因此，正確設(shè)計(jì)澆口，對(duì)保證塑件質(zhì)量是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。</p><p>　　澆口的設(shè)計(jì)與塑料的品種、塑件形狀、塑件壁厚、模具結(jié)構(gòu)及注射成型工藝參數(shù)等有關(guān)。對(duì)澆口總的設(shè)計(jì)要求是：要是熔料較快的速度進(jìn)入并充滿型腔，同時(shí)在型腔充滿后適時(shí)冷卻封閉。一般要求澆口截面小、長(zhǎng)度短，這樣可提高料流的剪切速率，有利于充滿型腔；同時(shí)有利

70、于快速冷卻封閉；并便于塑件與澆注系統(tǒng)冷凝料的分離，保證塑件的外觀質(zhì)量。</p><p>　　澆口位置的選擇和數(shù)量對(duì)塑件質(zhì)量的影響很大。選擇澆口位置時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題：</p><p>　?。?）應(yīng)避免引起熔體破裂；</p><p>　　（2）澆口位置應(yīng)設(shè)在最大壁厚處：</p><p>　?。?）應(yīng)有利于排氣：</p><p&

71、gt;　?。?）應(yīng)有利于減少熔接痕和提高熔接痕強(qiáng)度：</p><p>　　（5）防止型芯變形。</p><p>　　已經(jīng)過(guò)Moldflow澆口位置分析，采用點(diǎn)澆口。</p><p><b>　　成型零部件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　成型零件在工作時(shí)與塑料直接接觸，成型塑件。進(jìn)行成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，既要考慮保證獲得

72、合格的塑件，又要便于加工制造，還要注意盡量節(jié)約貴重模具材料，以降低模具成本。</p><p><b>　　凹、凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：凹模又稱(chēng)型腔，它是成型塑件外部輪廓的零件。有以下幾種結(jié)構(gòu)形式：整體式凹模、整體嵌入式凹模、鑲拼組合式凹模，瓣合式凹模等，整體式凹模由整塊材料加工制成，強(qiáng)度高、剛性好，不會(huì)使塑件產(chǎn)生拼接縫痕跡，可減少注

73、射模中成型零件的數(shù)量，便于模具裝配，選用整體式凹模，凹模所用材料為45鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)后硬度為230-270HBS.</p><p>　　凸膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：凸模（即型芯）是成型塑件內(nèi)表面的成型零件，通?？煞菫檎w式和組合式兩種類(lèi)型。我們根據(jù)凹模的結(jié)構(gòu)形式選擇組合式凸模，它是將凸模單獨(dú)加工后與動(dòng)模板進(jìn)行裝配而成。型芯和動(dòng)模板所用材料為45鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)后硬度230-270HBS.</p><p>　　型芯、型

74、腔的尺寸計(jì)算</p><p>　　塑件材料采用ABS，查的其收縮率為0.3%～0.8%[5]，平均收縮率為0.55%。采用一般精度（4級(jí)精度），故選取模具制造公差為制品相應(yīng)尺寸公差的1/4，模具磨損系數(shù)為0.5。</p><p>　　型腔尺寸計(jì)算：查出塑件尺寸公差[7]并按照如下公式(1)計(jì)算其尺寸</p><p><b>　?。?）</b>&

75、lt;/p><p>　　已知H1=36.5 mm，⊿=0.26mm, </p><p>　　H2=48.5mm, ⊿=0.28mm, </p><p>　　D1=56mm, ⊿=0.32mm, </p><p>　　D2=115mm, ⊿=0.5mm, </p><p>　　型芯尺寸計(jì)算：按照公式（2）計(jì)

76、算</p><p><b>　　（2）</b></p><p>　　D1=112mm， ⊿=0.5mm， </p><p><b>　　計(jì)算得 </b></p><p>　　D2=53mm，⊿=0.32mm， </p><p>　　D3=56mm，⊿=0.32mm，

77、</p><p>　　D4=57.5mm, ⊿=0.32mm, </p><p>　　D5=2mm, ⊿=0.12mm, </p><p>　　D6=4mm, ⊿=0.14mm, </p><p>　　H1=26mm，⊿=0.24mm， </p><p>　　H2=6.5mm，⊿=0.16

78、mm， </p><p>　　H3=1.5mm, ⊿=0.12mm, </p><p>　　H4=21mm, ⊿=0.22mm, </p><p>　　R1=18.5mm，⊿=0.22mm, </p><p>　　R2=8.5mm，⊿=0.16mm，</p><p>　　根據(jù)以上計(jì)算所得的尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)

79、模具。</p><p><b>　　型芯型腔固定方式</b></p><p>　　型芯、型腔均通過(guò)套板用臺(tái)階方式固定[1]。凹模固定板或套板圓角應(yīng)小于凹模外形圓角；圓形截面凸模應(yīng)注意采用銷(xiāo)或鍵定位，以防止凸模與凸模固定板或套板發(fā)生相對(duì)移動(dòng)。</p><p><b>　　脫模機(jī)構(gòu)</b></p><p&g

80、t;　　在注射動(dòng)作結(jié)束后，塑件在模內(nèi)冷卻定型，由于體積收縮，對(duì)型芯產(chǎn)生包緊力，當(dāng)其從模具中推出時(shí)，就必須克服因包緊力而產(chǎn)生的摩擦力。對(duì)于不帶通孔的筒、殼類(lèi)塑料制件，脫模推出時(shí)還需克服大氣壓力。</p><p>　　在注射模中，將冷卻固化后的塑料制品及澆注系統(tǒng)（水口料）從模具中安全無(wú)損壞地推出的機(jī)構(gòu)稱(chēng)為脫模機(jī)構(gòu)，也叫頂出機(jī)構(gòu)或推出機(jī)構(gòu)。安全無(wú)損壞是指脫模時(shí)塑件不變形，不損壞，不粘模，無(wú)頂白，頂針位置位不影響塑件美觀

81、。</p><p>　　注射模的脫模機(jī)構(gòu)包括[1]：</p><p>　　1、推桿推板等推出零件；</p><p>　　2、復(fù)位桿，復(fù)位彈簧及頂針板先復(fù)位機(jī)構(gòu)等推出零件的復(fù)位零件；</p><p>　　3、推桿固定板等推出零件的固定零件；</p><p>　　4、推板導(dǎo)套與推板導(dǎo)柱等為推板運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向；</p>

82、<p>　　5、拉料桿，使?jié)沧⑾到y(tǒng)凝料從模具中脫出。</p><p>　　脫模機(jī)構(gòu)的動(dòng)作方向與模具的開(kāi)模方向是一致的。</p><p><b>　　脫模機(jī)構(gòu)分類(lèi)</b></p><p>　　塑件頂出方法受塑件材料及形狀等影響，由于塑件復(fù)雜多變，要求不一，導(dǎo)致膠件的脫模機(jī)構(gòu)也多種多樣。</p><p>　　按

83、動(dòng)力來(lái)源分，脫模機(jī)構(gòu)可分為三類(lèi)[8]：</p><p>　?。?）手動(dòng)推出機(jī)構(gòu) 指當(dāng)模具分開(kāi)后，用人工操縱脫模機(jī)構(gòu)使塑件脫出,它可分為模內(nèi)手工推出和模外手工推出兩種。這類(lèi)結(jié)構(gòu)多用于形狀復(fù)雜不能設(shè)置推出機(jī)構(gòu)的模具或塑件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、產(chǎn)量小的情況，目前很少采用。</p><p>　　（2）機(jī)動(dòng)推出機(jī)構(gòu) 依靠注射機(jī)的開(kāi)模動(dòng)作驅(qū)動(dòng)模具上的推出機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)塑件自動(dòng)脫模。這類(lèi)模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，多用于生產(chǎn)批量大的

84、情況，是目前應(yīng)用最廣泛的一種推出機(jī)構(gòu)。它包括頂針類(lèi)脫模，司筒脫模，推板類(lèi)脫模，氣動(dòng)脫模，內(nèi)螺紋脫模及復(fù)合脫模。</p><p>　?。?）液壓和氣動(dòng)推出機(jī)構(gòu) 一般是指在注射機(jī)或模具上設(shè)有專(zhuān)用液壓或氣動(dòng)裝置，將塑件通過(guò)模具上的推出機(jī)構(gòu)推出模外或?qū)⑺芗党瞿Ｍ狻?lt;/p><p>　　按照模具的結(jié)構(gòu)特征分,脫模機(jī)構(gòu)可分為[8]：</p><p>　　一次脫模機(jī)構(gòu)、定模脫模

85、機(jī)構(gòu)、二次或多次脫模機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)水口料的脫模機(jī)構(gòu)、帶螺紋塑件的脫模機(jī)構(gòu)等。</p><p><b>　　脫模機(jī)構(gòu)的要求</b></p><p>　　模具打開(kāi)時(shí)，塑件必須留在有頂出機(jī)構(gòu)的半模上。</p><p>　　由于注射機(jī)的推桿在安裝后模的一側(cè)，所以注射模的頂出機(jī)構(gòu)一般在后模。這種模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作穩(wěn)定可靠。（特殊情況也用倒推模，此時(shí)塑件開(kāi)

86、模后必須留在前模。</p><p>　　塑件粘前模的原因大致如下[2]：</p><p>　　1、制品尺寸較大，形狀如盒形，帽形或殼形，前模無(wú)進(jìn)氣裝置，開(kāi)模時(shí)前模型腔和制品間形成真空；</p><p>　　2、分型面設(shè)計(jì)不合理，塑件對(duì)前模的粘附力大于對(duì)后模的沾附力；</p><p>　　3、前模型腔拋光不夠，或拋光方法不對(duì)（一定要沿出出模方向

87、拋光）；</p><p>　　4、前模型腔脫模斜度太小；</p><p>　　5、分型面在中間的板狀或片狀塑件（如唱片，碟子等），很易粘前模。</p><p>　　防止塑件在頂出時(shí)變形或損壞：正確分析塑件對(duì)型芯的包緊力和對(duì)模腔的粘附力的大小及其所在部位，有針對(duì)性地選擇合適的脫模方式，使頂出力施于塑件對(duì)模具包緊力大及能夠承受頂出力的部位。</p><

88、;p>　　頂出時(shí)若型芯和塑件之間形成真空，沒(méi)有必要的進(jìn)氣裝置，也容易將塑件頂變形甚至破裂。</p><p>　　結(jié)構(gòu)合理，工作穩(wěn)定可靠：頂出機(jī)構(gòu)應(yīng)頂出可靠，復(fù)位準(zhǔn)確，運(yùn)動(dòng)靈活，制造方便，更換容易，且具有足夠的強(qiáng)度和剛度。頂出機(jī)構(gòu)在頂出時(shí)要和模具發(fā)生摩擦，良好的頂出機(jī)構(gòu)應(yīng)使其磨損最小，壽命最高。</p><p>　　模具的頂針要設(shè)置于塑件包緊力最大的地方，且不能和冷卻系統(tǒng)，側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)

89、，撐柱，螺釘?shù)劝l(fā)生干涉。</p><p>　　頂出行程合理，制品可自由落下：頂出機(jī)構(gòu)必須將塑件完全推出，完全推出是指制品在重力作用下可自由落下。頂出行程取決于制品的形狀。對(duì)于錐度很小或沒(méi)有錐度的制品，頂出行程等于后模型芯的最大高度加5～10mm的安全距離。對(duì)于錐度很大的制品，頂出行程可以小些，一般取后模型芯高度的1/2～2/3之間即可。</p><p>　　頂出行程受到模胚方鐵高度的限制，

90、方鐵高度已隨模胚標(biāo)準(zhǔn)化。如果頂出行程很大，方鐵不夠高時(shí)，應(yīng)在訂購(gòu)模胚時(shí)加高方鐵高度，并在技術(shù)要求中寫(xiě)明。</p><p><b>　　脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則</b></p><p>　　制品頂出是注射成型過(guò)程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié),頂出質(zhì)量好壞將直接影響制品的質(zhì)量,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則[1]。</p><p>　　1）塑件滯留于動(dòng)模。模具開(kāi)啟后應(yīng)使塑件及

91、澆口凝料滯留于帶有脫模裝置的動(dòng)模上，以便模具脫模裝置在注射機(jī)頂桿的作用下完成脫模動(dòng)作。</p><p>　　2）保證塑件不變形、損壞，這是脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)達(dá)到的基本要求。首先應(yīng)正確分析塑件對(duì)型腔或型芯的附著力的大小以及所在的位置，有針對(duì)性的選擇合適的脫模方法和脫模位置，是頂出重心和脫模阻力中心相重合。型芯由于塑件收縮時(shí)對(duì)其包緊力最大，因此頂出的作用應(yīng)盡可能的靠近型芯，頂出力應(yīng)該作用于塑件剛度強(qiáng)度最大的部位，作用面應(yīng)盡可

92、能的大一些。影響脫模里大小的因素有很多，當(dāng)材料的收縮率大，塑件壁厚大，模具的型芯形狀復(fù)雜，脫模斜度小以及型腔（型芯）粗糙度高時(shí)，脫模阻力就會(huì)增大，反之則小。</p><p>　　3）力求良好的塑件外觀。頂出塑件的位置應(yīng)該盡量設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)ν庥^影響不大的部位，在采用頂桿脫模時(shí)尤其要注意這個(gè)問(wèn)題。</p><p>　　經(jīng)過(guò)分析，采用二次脫模方式，并用推桿將塑件推出其脫模方式如圖2-8。<

93、;/p><p>　　圖2-8　二次脫模示意圖</p><p>　　脫模過(guò)程：首先定模板與中間板分開(kāi)，由于球頭拉料桿的作用，澆注系統(tǒng)凝料被拉出，又由于斜孔的作用，使?jié)部诒焕瓟嗯c塑料件分離，第二次分型時(shí)，中間板停止不動(dòng)，動(dòng)模板繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，所以塑料件包裹著型芯被拉出，之后推板向上，在頂桿的作用下將塑料將推出。</p><p><b>　　脫模力的計(jì)算</b&

94、gt;</p><p>　　脫模力是指將塑件從抱緊的型芯上脫出時(shí)所需克服的阻力。它主要包括由塑件的收縮引起的塑件與型芯的摩擦阻力和大氣壓力。脫模力的大小與塑件的厚薄及其形狀有關(guān)。薄壁的矩環(huán)形塑件的脫模力用公式（3）計(jì)算得到。</p><p><b>　　（3）</b></p><p>　　式中F——脫模力(N)；</p><

95、;p>　　——塑件的壁厚(mm)；</p><p>　　S——塑料平均成型收縮率；</p><p>　　l——塑件對(duì)形芯的包容長(zhǎng)度（mm）；</p><p>　　——型芯的脫模斜度（°）；</p><p>　　f——塑件與形芯之間的摩擦系數(shù)；</p><p>　　E——塑料的彈性模量(MPa)；<

96、/p><p><b>　　——塑料的泊松比；</b></p><p><b>　　——無(wú)量綱系數(shù)1；</b></p><p>　　A——盲孔塑件型芯在垂直脫模方向的面積（mm2），有通孔時(shí)視為0。</p><p>　　此處，S=0.55%，=0.58°，f=0.21， E=1800MPa，=0

97、.38，</p><p>　　l1=27.5mm，l2=22.5mm，塑件上均有通孔，所以A=0。</p><p>　　帶入公式（3）可得F1=1053N，F(xiàn)2=862N。</p><p><b>　　推桿設(shè)計(jì)</b></p><p>　　此次設(shè)計(jì)中采用推桿的推出方式，所以需對(duì)其尺寸級(jí)形式進(jìn)行選擇。</p>

98、<p>　　推桿的形式主要有4種[1]：圓形推桿，矩形推桿，梯形推桿，盤(pán)形推桿。其中圓形推桿使用的最為廣泛，在此，此次設(shè)計(jì)中也選用圓形推桿。</p><p>　　推桿的尺寸用壓桿穩(wěn)定公式（4）來(lái)計(jì)算[1]。</p><p><b>　　（4）</b></p><p>　　是安全系數(shù)取1.5；L是推桿長(zhǎng)度（mm）；F是脫模力（N）；n

99、是推桿數(shù)目；E是推桿材料的彈性模量（MPa），這里取2.1x105。</p><p>　　L=169mm，F(xiàn)已將在上面算出，所以可得出d=4.3mm，所以取D=5mm。推桿結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖2-9.</p><p>　　圖2-9 　推桿結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　推桿固定方式見(jiàn)圖2-10</p><p>　　圖2-10　推桿固定方式</p>

100、;<p>　　推桿的分布應(yīng)盡可能的均勻?qū)ΨQ(chēng)，分布見(jiàn)圖2-11。推桿一共4根，前后對(duì)稱(chēng)。</p><p>　　圖2-11　推桿分布</p><p><b>　　導(dǎo)向機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　導(dǎo)向副的功能和作用為：</p><p>　　（1）定位作用　保證定、動(dòng)模中型芯與型腔的相對(duì)位置精準(zhǔn)。</p

101、><p>　　（2）導(dǎo)向作用　在定、動(dòng)模的和模過(guò)程中，引導(dǎo)動(dòng)模按規(guī)定的方向、順序、精準(zhǔn)的進(jìn)行合模。大、中型塑料注射模中設(shè)置的導(dǎo)向副還有保證脫模機(jī)構(gòu)在脫模運(yùn)動(dòng)中保證平穩(wěn)的功能。</p><p>　?。?）承載作用　當(dāng)采用推（頂）出件脫模，或采用三板式注射模，導(dǎo)柱則承受推件板和定模型件的雙重載荷。</p><p>　　導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的形式主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種，本模具采用導(dǎo)

102、柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。</p><p>　　導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式：為便于加工導(dǎo)柱導(dǎo)套安裝孔，獲得較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，使用有肩導(dǎo)柱。材料為20號(hào)鋼或T8A鋼，淬硬50-55HRC。</p><p>　　導(dǎo)柱的布置：為確保動(dòng)模和定模只按一個(gè)方向合模，采用等直徑導(dǎo)柱的不對(duì)稱(chēng)布置（圖2-12）。導(dǎo)柱設(shè)在定模模一側(cè)，即倒裝。</p><p>　　圖2-12　不對(duì)稱(chēng)的導(dǎo)柱分布</p>

103、;<p>　　導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式：導(dǎo)套選用帶頭導(dǎo)套，材料同導(dǎo)柱。導(dǎo)柱導(dǎo)套按一般配合要求H7/f6，固定部分H7/m6。</p><p><b>　　溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　塑料在成型過(guò)程中，模具溫度會(huì)直接影響到塑料的充模、定型、成型周期和塑件質(zhì)量。所以，在模具上需要設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)以到達(dá)理想的溫度要求。</p><

104、p>　　一般注射模內(nèi)的塑料熔體溫度為200℃左右，而塑件從模具型腔中取出時(shí)其溫度在60℃以下。所以熱塑性塑料在注射成型后，必須對(duì)模具進(jìn)行有效的冷卻，以便使塑件可靠冷卻定型并迅速脫模，提高塑件定型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。對(duì)于熔融黏度低、流動(dòng)性比較好的塑料，如聚丙烯、有機(jī)玻璃等等，當(dāng)塑件是小型薄壁時(shí)，如我們的塑件，則模具可簡(jiǎn)單進(jìn)行冷卻或者可利用自然冷卻不設(shè)冷卻系統(tǒng)；當(dāng)塑件是大型的制品時(shí)，則需要對(duì)模具進(jìn)行人工冷卻。另外如果模溫要求超過(guò)80℃時(shí)，

105、還需要設(shè)置加熱系統(tǒng)。由于本文選用的材料為ABS,模溫要求較低，故僅需要冷卻系統(tǒng)。</p><p>　　冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則[1]</p><p>　　1）冷卻系統(tǒng)的布置應(yīng)先于脫模機(jī)構(gòu)；</p><p>　　2）合理地確定冷卻管道的直徑中心距以及與性墻壁的距離；</p><p>　　3）降低進(jìn)出水的溫度差；</p><p>

106、;　　4）澆口處應(yīng)加強(qiáng)冷卻；</p><p>　　5）應(yīng)避免將冷卻水道開(kāi)設(shè)在塑件熔接痕處；</p><p>　　6）冷卻水道應(yīng)便于加工和清理。</p><p><b>　　冷卻回路布置</b></p><p>　　模具冷卻回路的形式應(yīng)根據(jù)塑件的形狀、型腔內(nèi)溫度分布及澆口位置等情況設(shè)計(jì)成不同的形式。通常有型腔冷卻和型芯冷卻

107、兩種回路的結(jié)構(gòu)形式。由于塑件形狀較為簡(jiǎn)單，此處只采用型腔直孔冷卻回路[9]。</p><p><b>　　型腔冷卻回路</b></p><p>　　模具的熱量主要是由型腔帶走的，型腔的冷卻回路選為直通式。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖2-13所示。</p><p>　　圖2-13　冷卻回路</p><p><b>　　模具結(jié)構(gòu)確

108、定 </b></p><p>　　中小型注射模架按結(jié)構(gòu)特征可分為基本型和派生型，基本型有A1、A2、A3、A4四種[1]如圖3-1，派生型有P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9九種[1]如圖3-2。</p><p>　　圖3-1 A1~A4型</p><p>　　圖3-2 P1~P9型</p><p>　　總體采用

109、P2型模架[1]，個(gè)別部分有所不同，再根據(jù)以上的計(jì)算及各個(gè)部分的設(shè)計(jì)得到最終確定模具結(jié)構(gòu)圖如圖3-3。</p><p>　　圖3-3　模具結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　用于塑件的澆口位置的關(guān)系，所以采用點(diǎn)澆口，因此選擇二次分型模具。所以模具總體采用P2形式的模架。</p><p>　　開(kāi)模第一次分型時(shí)，球頭拉料桿是澆注系統(tǒng)凝料從澆口套中脫出，同時(shí)定模板上的斜孔拉住凝料

110、，使得澆口被拉斷與塑件分離，但最終去不澆注系統(tǒng)凝料隨中間板一起運(yùn)動(dòng)；第二次分型時(shí)，中間板使?jié)沧⑾到y(tǒng)凝料從球頭拉料桿上脫離，靠自重落下。</p><p><b>　　校核</b></p><p><b>　　鎖模力校核</b></p><p>　　按F≥KpA分公式校核鎖模力[10]。其中，F(xiàn)為注射機(jī)的最大鎖模力；p為模內(nèi)平

111、均壓力（型腔內(nèi)熔體的平均壓力）；A為所有制品、流道和澆口在分型面上的投影面積之和。K為壓力損耗系數(shù)，一般取1.1~1.2。由于制品材料為ABS中等粘度塑料和有精度要求的制品，取p=20~45Pa，取30MPa進(jìn)行校核。A是分型面上的投影面積，經(jīng)計(jì)算，得到兩個(gè)塑件的投影面積約為12880mm2，澆注系統(tǒng)的投影面積約為1800mm2，則兩個(gè)制品、流道和澆口在分型面上的投影面積之和A分為14680mm2。</p><p&g

112、t;　　因此：KpA =1.2×30×14680N=528kN。</p><p>　　F=3500kN≥528kN 滿足要求。</p><p><b>　　模具厚度校核</b></p><p>　　注射機(jī)允許安裝的模具最高厚度為450mm；注射機(jī)允許安裝的模具最小厚</p><p>　　度為300m

113、m[2]。模具實(shí)際厚度 H=364mm。</p><p>　　注射機(jī)允許安裝的模具最小厚度≤模具實(shí)際厚度H≤注射機(jī)允許安裝的模具最大厚度[1]，故模具厚度滿足要求。</p><p><b>　　開(kāi)模行程校核</b></p><p>　　開(kāi)模行程是否合理可以按公式（5）來(lái)計(jì)算[1]。</p><p>　　S≥H1+H2+(

114、5~10) (5)</p><p>　　其中H1為第一次分離的開(kāi)模行程，H2為第二次開(kāi)模行程。H1取進(jìn)料口到中間板的高度為78mm，H2取制品高度加上型芯高出動(dòng)模板的高度，H2=40+37=77mm。</p><p>　　因?yàn)樽畲箝_(kāi)模行程S=500mm>H1+H2+(5~10)</p&g

115、t;<p>　　所以可以選擇XS-ZY-500的注射成型機(jī)。</p><p><b>　　支撐板厚度校核</b></p><p>　　支撐板即動(dòng)模墊板雖然不是成型零部件，但其厚度對(duì)型腔底部的強(qiáng)度和剛度</p><p>　　有著直接影響。支撐板厚度的厚度可以通過(guò)公式（6）和（7）計(jì)算[1]：</p><p>

116、　　（6） （7） </p><p>　　其中，F(xiàn)是動(dòng)模墊板受的總壓力（N）；A是塑件及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積；B是動(dòng)模板墊板寬度（mm）；L是支撐塊間距（mm）；p是型腔壓力，一般取