外殼塑料零件模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)介紹

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1、畢業(yè)設(shè)計(jì)題目外殼塑料零件模具設(shè)計(jì)學(xué)生姓名胡向陽(yáng)學(xué)號(hào)201420130213系部機(jī)電工程系專業(yè)模具設(shè)計(jì)與制造班級(jí)13模具二班指導(dǎo)教師羅正斌二零一五年十二月目錄目錄摘要1第一章緒論11.1 中國(guó)模具發(fā)展現(xiàn)狀21.2 塑料模具的發(fā)展水平與市場(chǎng)趨勢(shì)21.3 “十一五”期間發(fā)展展望3第二章外殼型塑料件設(shè)計(jì)任務(wù)42. 1外殼型零件圖42.2設(shè)計(jì)要求錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。第三章零件的工藝性分析與工藝方案確定53.1 分析零件工藝性53.1.1 塑件選用材料分析及工藝特性53.1.2 分析塑件的結(jié)構(gòu)工藝性63. 2確定工藝方案6321擬定模具結(jié)構(gòu)形式6322分型面的確定7第四章塑料模具的設(shè)計(jì)84. 1確定注射機(jī)的

2、型號(hào)84.1.1 塑件體積計(jì)算84.1.2 注射機(jī)型號(hào)的確定94.1.3 注射量的校核94.1.4 鎖模力的校核94.1.5 開(kāi)模行程校核104.2模架設(shè)計(jì)104.2.1 型腔數(shù)目的確定模架尺寸104.2.2 型腔尺寸的分析104.3模具結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)104.3.1、 主流道、分流道設(shè)計(jì)：104.3.2、 分流道的布置124.3.3、 冷料穴和拉料桿的設(shè)計(jì)124. 4支撐零部件的設(shè)計(jì)134.1.1 支承板設(shè)計(jì)134.1.2 墊塊設(shè)計(jì)134.1.3 定模座板、動(dòng)模座板的設(shè)計(jì)134. 5成型零部件設(shè)計(jì)134.1.1 成型零件工作尺寸的計(jì)算134.1.2 成型零部件的強(qiáng)度與剛度計(jì)算154. 6推出機(jī)構(gòu)設(shè)

3、計(jì)164.1.1 采用推桿推出16.174.1.2 推桿位置的選擇4. 7合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)174.1.1 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)174.1.2 推桿的設(shè)計(jì)174.1.3 復(fù)位桿的設(shè)計(jì)184.8溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)18第五章總結(jié)與展望20致謝21in第一章緒論隨著現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需要，塑料制品在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和日常生活等各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，質(zhì)量要求也越來(lái)越高。在塑料制品的生產(chǎn)中，高質(zhì)量的模具設(shè)計(jì)、先進(jìn)的模具制造設(shè)備、合理的加工工藝、優(yōu)質(zhì)的模具材料和現(xiàn)代化的成型設(shè)備等都是成形優(yōu)質(zhì)塑件的重要條件。本設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)殼型塑料件工藝的正確分析，完成一副一模兩腔的塑料模具設(shè)計(jì)。詳細(xì)地完成模具成型零件包括墊塊、復(fù)位桿、澆口套、拉料桿

4、、上模座、推板等的設(shè)計(jì)，重要零件的工藝參數(shù)的選擇與計(jì)算，推出機(jī)構(gòu)與澆注系統(tǒng)以及其它結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程，并對(duì)產(chǎn)品的制作過(guò)程作了介紹。1第一章結(jié)論第一章緒論1.1 中國(guó)模具發(fā)展現(xiàn)狀中國(guó)的塑料模具雖然在數(shù)量、質(zhì)量、技術(shù)等方面都有了很大進(jìn)步，但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求、世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進(jìn)口。目前國(guó)內(nèi)一些中、低檔塑料模具供過(guò)于求，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。近幾年，國(guó)產(chǎn)塑料模具國(guó)內(nèi)市場(chǎng)滿足率一直不足74樂(lè)其中大型、精密、長(zhǎng)壽命模具滿足率更低，估計(jì)不足60隊(duì)同時(shí)，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具正在加速向中國(guó)轉(zhuǎn)移，國(guó)際采購(gòu)越來(lái)越多，國(guó)際市場(chǎng)前景看好。市場(chǎng)需求旺盛，生產(chǎn)發(fā)展一

5、時(shí)還難以跟上，供不應(yīng)求的局面還將持續(xù)一段時(shí)間。1.2 塑料模具的發(fā)展水平與市場(chǎng)趨勢(shì)近年來(lái)，中國(guó)塑料模具制造水平已有較大提高。大型塑料模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)到50t以上的注塑模，精密塑料模具的精度已達(dá)到2Um,制件精度很高的小模數(shù)齒輪模具及達(dá)到高光學(xué)要求的車燈模具等也已能生產(chǎn)，多腔塑料模具已能生產(chǎn)一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生產(chǎn)擠出速度達(dá)6m/min以上的高速塑料異型材擠出模具及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具。在生產(chǎn)手段上，模具企業(yè)設(shè)備數(shù)控化率已有較大提高，CAD/CAE/CAM技術(shù)的應(yīng)用面已大為擴(kuò)展，高速加工及RP/RT等先進(jìn)技術(shù)

6、的采用已越來(lái)越多，模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率及模具商品化率都有較大幅度的提高，熱流道模具的比例也有較大提高。另外，三資企業(yè)的蓬勃發(fā)展進(jìn)一步促進(jìn)了塑料模具設(shè)計(jì)制造水平及企業(yè)管理水平的提高，有些企業(yè)已實(shí)現(xiàn)信息化管理和全數(shù)字化無(wú)圖制造。模具的制造正在從過(guò)去主要依靠鉗工的技藝轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕揽考夹g(shù)。這不僅是生產(chǎn)手段的轉(zhuǎn)變，也是生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變和觀念的上升。這一趨勢(shì)使得模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度不斷提高，模具精度越來(lái)越高，生產(chǎn)周期越來(lái)越短，鉗工比例越來(lái)越低，最終促進(jìn)了模具工業(yè)整體水平不斷提高。中國(guó)模具行業(yè)目前已有10多個(gè)國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)，約200個(gè)省市級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。與此趨勢(shì)相適應(yīng)，生產(chǎn)模具的主要骨干力量從技藝型人才逐漸轉(zhuǎn)

7、變?yōu)榧夹g(shù)型人才是必然要求。當(dāng)然，目前及相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，技藝型人才仍十分重要，因?yàn)槟＞弋吘闺y以完全擺脫對(duì)技藝的依靠。發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家的模具正加速向中國(guó)轉(zhuǎn)移，其表現(xiàn)方式為：一是遷廠，二是投資，三是采購(gòu)。中國(guó)的模具企業(yè)應(yīng)抓住機(jī)遇，借用并學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，加快自己的發(fā)展步伐。1.3 十一五”期間發(fā)展展望展望未來(lái)，下列幾方面發(fā)展趨勢(shì)預(yù)計(jì)會(huì)在行業(yè)中得到較快應(yīng)用和推廣。（1）超大型、超精密、長(zhǎng)壽命、高效模具將得到發(fā)展。（2）多種材質(zhì)、多種顏色、多層多腔、多種成型方法一體化的模具將得到發(fā)展。（3）為各種快速經(jīng)濟(jì)模具，特別是與快速成型技術(shù)相結(jié)合的RP/RT技術(shù)將得到快速發(fā)展。（4）模具設(shè)計(jì)、加工及各種管理將向數(shù)字

8、化、信息化方向發(fā)展CAD/CAE/CAM/CAPP及PDM/PLM/ERP等將向智慧化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。（5）更高速、更高精度、更加智慧化的各種模具加工設(shè)備將進(jìn)一步得到發(fā)展和推廣應(yīng)用。（6）更高性能及滿足特殊用途的模具新材料將會(huì)不斷發(fā)展，隨之將產(chǎn)生一些特殊的和更為先進(jìn)的加工方法。（7）各種模具型腔表面處理技術(shù)，如涂覆、修補(bǔ)、研磨和拋光等新工藝也會(huì)不斷得到發(fā)展。（8）逆向工程、并行工程、復(fù)合加工乃至虛擬技術(shù)將進(jìn)一步得到發(fā)展。（9）熱流道技術(shù)將會(huì)迅速發(fā)展，氣輔和其它注射成型工藝及模具也將會(huì)有所發(fā)展。（10）模具標(biāo)準(zhǔn)化程度將不斷提高。（11）在可持續(xù)發(fā)展和綠色產(chǎn)品被日益重視的今天，“綠色模具

9、”的概念已逐漸被提到議事日程上來(lái)。3婁底職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第二章畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)外殼塑件的模具設(shè)計(jì)2.1外殼塑件的模具設(shè)計(jì)外殼型零件如圖2-1所示圖2-1外殼型零件1 .塑件材料為ABS,平均收縮率為0.75機(jī)2 .5萬(wàn)件。3 .未注公差取MT5級(jí)精度。第三章零件的工藝性分析與工藝方案確定圖3-外殼型零件圖3-1所示零件為殼型零件，對(duì)外觀面的要求較高，且在裝配時(shí)所需要的尺寸要求也較高，對(duì)內(nèi)部面的要求一般，尺寸也一般。對(duì)照客戶給出的塑件產(chǎn)品圖，分析產(chǎn)品要求后選取材料，通過(guò)了解產(chǎn)品的用途，可以知道，它對(duì)耐老化，抗縱向彎曲強(qiáng)度和耐磨性等要求較高，而且還必須具有良好的回彈性，抗切割性。所制成的成品外

10、觀光潔度，平滑度也具有很高的要求。3.1.1 塑件選用材料分析及工藝特性該材料為丙烯懵-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）基本特征：ABS是由丙烯懵、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。這三種組分各自的特性，使ABS具有良好的綜合力學(xué)性能。丙烯懵使ABS有良好的耐化學(xué)腐蝕及表面硬度，丁二烯使ABS堅(jiān)韌，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。ABS無(wú)毒、無(wú)味、呈微黃色，成型的塑料有較的光澤。密度為0.9飛.23g/cm。ABS有極好的抗沖擊強(qiáng)度，且在低溫下也在不迅速下降。ABS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)定性和電氣性能。水、無(wú)機(jī)鹽類對(duì)ABS幾乎無(wú)影響，但在酮、醛、酯、中會(huì)溶解或

11、形成乳濁液。ABS不溶于大部分醇類，ABS塑料表面受冰醋酸、植物油等化學(xué)藥品引起開(kāi)裂。ABS有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工，經(jīng)過(guò)調(diào)色可配成任何顏色。ABS的缺點(diǎn)就是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為70c左右，熱變形溫度93左右，且耐氣候性差，在紫外線作用先易變硬發(fā)脆。塑料件性能：(1)力學(xué)性能:屈服強(qiáng)度為50Mpa、拉伸強(qiáng)度38Mpa、斷裂伸長(zhǎng)率35%、拉伸彈性模量1.8、彎曲彈性模量1.4、彎曲強(qiáng)度80Mpa.布氏硬度9.7HBS、密度1.021.16g/cm比體積1.021.16、吸水性0.20.4、熔點(diǎn)130160o3.1.2 分析塑件的結(jié)構(gòu)工藝性塑件相對(duì)一般塑料件較大，其整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

12、，尺寸測(cè)量方便，符合一般塑件的設(shè)計(jì)要求，主要設(shè)計(jì)特征是內(nèi)外抽芯機(jī)構(gòu)。3.2確定工藝方案3.2.1 擬定模具結(jié)構(gòu)形式1 .一模兩腔由于該產(chǎn)品為大批量生產(chǎn)，所以產(chǎn)用多型腔模具更為適合，可以提高生產(chǎn)效率，降低塑件的整體成本。型腔數(shù)量的確定：一種方法是首先確定注射機(jī)的型號(hào)，根據(jù)注射機(jī)的技術(shù)參數(shù)和塑件的技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求，另一種方法是根據(jù)生產(chǎn)效率的要求和制件的精度要求確定型腔的數(shù)目。按注射機(jī)的最大注射量確定型腔的數(shù)目。n(kmp-mi)/mk注射機(jī)的最大注射量的利用系數(shù)，一般取0.8mp注射機(jī)最大注射量，gnh澆注系統(tǒng)凝料量，gm單個(gè)塑件的質(zhì)量，g經(jīng)過(guò)計(jì)算和殼型零件的分析而確認(rèn)型腔的分布：由于型腔的排布與澆注

13、系統(tǒng)密切相關(guān)的，所以在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該綜合加以考慮，型腔的排布應(yīng)使每個(gè)型腔都能通過(guò)澆注系統(tǒng)從總壓力中均等地分得所需要的足夠壓力，以保證塑料熔體能同時(shí)均勻的充填每個(gè)型腔。所以用平衡式布置。2 .模具結(jié)構(gòu)形式的確定根據(jù)產(chǎn)品的要求和模具成本的計(jì)算等，決定用陰影曲面做分型面，采用合理的模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)322分型面的確定選擇分型面時(shí)，應(yīng)有幾項(xiàng)基本原則：1 .分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處2 .分型面的選擇應(yīng)有利于塑件的順利脫模3 .分型面的選擇應(yīng)滿足塑件的外觀面的要求4 .分型面的選擇應(yīng)要便于模具的加工制造5 .分型面的選擇應(yīng)有利于排氣最終采用陰影曲面做分形面，復(fù)合以上五點(diǎn)要求。7第四章塑料模具的設(shè)計(jì)第四

14、章塑料模具的設(shè)計(jì)4.1 確定注射機(jī)的型號(hào)根據(jù)塑料件的體積及主流道、分流道的容量來(lái)確定注射機(jī)的型號(hào)。A圖4-1殼型零件4.1.1 塑件體積計(jì)算根據(jù)PioEWildfke4.0自帶的測(cè)量工具測(cè)得該塑件的體積是：47.123cm3塑件重量為：Gs=V-r=47.123x1.2g=57g式中r為塑料容重（ABS的容種r=l.2g/cm3）根據(jù)塑件的計(jì)算重量或體積，選擇設(shè)備型號(hào)規(guī)格，確定型腔數(shù)當(dāng)未限定設(shè)備時(shí),須考慮以下因素：機(jī)額定注射量Gb,每次注射量不超過(guò)最大注射量的80%即n=（0.8G5-Gj）/Gs式中n一型腔數(shù)Gj一澆注系統(tǒng)重量（g）Gs-塑件重量（g）Gb-注射機(jī)額定射量（g）澆注系統(tǒng)估算結(jié)

15、果：Vj=6.2x(0.5/2)2n+12x(0.2/2)2冗+2x9x(0.2/2)2冗=1.85cm3設(shè)n=2則得Gb=(nGs+Gj)/O.8=(2x57十1.85x1.2)/0.8g=145.28g從計(jì)算結(jié)果，并根據(jù)塑料注射機(jī)技術(shù)規(guī)格表查表，還根據(jù)塑件精度，因?yàn)樵撍芗纫话?，故采用一模兩腔，即n=2所以生產(chǎn)批量該塑件屬大批量生產(chǎn)，故選了一模兩腔。4.1.2 渤寸機(jī)型號(hào)的確定根據(jù)塑件注射量大小故選擇注射機(jī)額定注射量125cm3；型號(hào)為XS-ZY-125o注射機(jī)的規(guī)格和性能：額定注射量125cm注塞直徑42mm、注射壓力120Mpa、注射方式：螺桿式、鎖模力900KN、最大開(kāi)合模行程30

16、0mli1、模具最大厚度300mln、噴嘴孔圓弧半徑12mm、噴嘴孔的直徑4mm4.1.3 注射量的校核根據(jù)塑件注射量大小來(lái)選擇額定注量最大注射量的校核公式nm+m1kmp=2*25+4.150.8*125其中n一型腔的數(shù)量k注射量最大注射量系數(shù)取0.8m一單個(gè)塑件體積mp-注射機(jī)最大注射量uh澆注系統(tǒng)所需塑料體積4.1.4 鎖模力的校核鎖模力的校核公式F:=P(nA+AjFP=120*%80(2*8.103+0.26)9.0*105其中F產(chǎn)熔融塑件分型面上的漲開(kāi)力NP二塑件熔體對(duì)型腔的成型壓力，其大小為注射壓力的80%A二單個(gè)塑件在模具上的投影面積Ak澆注系統(tǒng)在模具上的投影面積9婁底職業(yè)技術(shù)

17、學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文4.1.5 開(kāi)模行程校核S2L+壓+(510)mmS注射機(jī)最大開(kāi)模行程為180mm七為45mm壓為94mm取105mm即合格艮一推出距離(脫模距離)出一包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度mm4.2 模架設(shè)計(jì)4.2.1 型腔數(shù)目的確定模架尺寸根據(jù)最大注射量的大小確定型腔數(shù)目n=(km-m2)/m：=(0.8*120-4.15)/25=3.674,取2其中n型腔的數(shù)目k一一注射機(jī)的最大注射量系數(shù)，取0.8；1rh一一單個(gè)塑件體積；m2一一澆注系統(tǒng)所有塑件體積；m一一注射機(jī)最大注射量；4.2.2 型腔尺寸的分析平衡式布置計(jì)算相關(guān)尺寸確定模架尺寸L275*2+38+25*2=2306117+5

18、3+25*2=220按標(biāo)準(zhǔn)選取模架為230*160。4.3 模具結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)4.3.1 主流道、分流道設(shè)計(jì)：澆注系統(tǒng)形式和澆口的設(shè)計(jì)對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一般應(yīng)遵循如下基本原則：1 .了解塑料的成型性能。2 .盡量避免或減少產(chǎn)生熔接痕3 .有利于型腔中的氣體排出4 .防止型心的變形和嵌件的位移第四章塑料模具的設(shè)計(jì)5 .盡量采用較短的流程充填型腔6 .流動(dòng)距離比和流動(dòng)面積比的校核主流道是連接注射機(jī)的噴嘴與分流道的一段通道，通常和注射機(jī)的噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，帶有一定的錐度。(1)、為便于從主流道中拉出澆注系統(tǒng)的凝料以及考慮塑料熔體的膨脹，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐度為2-4。，取4。對(duì)流動(dòng)性

19、差的塑料，也可取3-6,過(guò)大會(huì)造成流速減慢，易成渦流。內(nèi)壁粗糙度為Ra0.63。(2)、主流道大端呈圓角，其半徑常取尸1一一3mm,以減少料流轉(zhuǎn)向過(guò)渡時(shí)的阻力。R取2mm。(3)、在保證塑件成型良好的情況下，主流道的長(zhǎng)度盡量短，否則將會(huì)使主流道的凝料增多，且增加壓力損失，使塑料熔體降溫過(guò)多而影響注射成型。(4)、為了使熔融塑料從噴嘴完全進(jìn)入主流道而不溢出，應(yīng)使主流道與注射機(jī)的噴嘴緊密對(duì)接，主流道對(duì)接處設(shè)計(jì)成半球形凹坑，其半徑r2=rl+(r2mm)。其小端直徑D=d+(0.,凹坑深度常取34mm,取4mm。分流道設(shè)計(jì)：分流道是主流道與澆口之間的通道，一般分設(shè)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。(1

20、)、分流道的長(zhǎng)度和斷面尺寸分流道的長(zhǎng)度取決于模具型腔的總體布置方案和澆口位置，從輸送熔體時(shí)的減少壓力損失和熱量損失及減少澆道凝料的要求出發(fā)，應(yīng)力求縮短。L取15.5mm分流道斷面尺寸ABS取4.89.5取6mm。圖4-2分流道梯形斷面11婁底職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文（2）、分流道的斷面形狀為梯形如圖4-2要減少流道沒(méi)的壓力損失，流道的截面積大、表面積小，以減少傳熱損失。H/d=O.9,h=6*0.9=5.4,x/d=0.7,x=6*0.7=4.2.432、分流道的布置1）分流道的布置取決于型腔的布局，兩者相互影響。采用平衡式布置平衡式布置要求從主流道至各個(gè)型腔的分流道，其長(zhǎng)度、形狀、截面尺寸等

21、都必須對(duì)應(yīng)相等，達(dá)到各個(gè)型腔的熱平衡和塑料流動(dòng)平衡。2）分流道與接口的連接：分流道與接口的連接處于加工成斜面并用圓弧過(guò)度，有利于塑料容體的流動(dòng)及填充。1.1.3、 領(lǐng)穴和拉14ff的設(shè)計(jì)冷料穴是澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成之一。一般位于主流道對(duì)面的動(dòng)模板上或處于分流道的末端。作用是：1）注系統(tǒng)道中料流的前鋒冷料，以免這些冷料注入型腔。這些冷料既影響熔體的沖填速度，乂影響了成型塑件的質(zhì)量。2）便于在該處設(shè)置主流道拉料桿的功能。拉料桿采用Z字型如圖4-3固定在推桿固定板上，工作時(shí)依靠Z字型鉤將主流道凝料拉出澆口套，推出后由于鉤子的額方向性而不能自動(dòng)脫落，需要人工取料。圖4-3Z字型拉料桿第四章塑料模具的設(shè)計(jì)

22、4.4 支撐零部件的設(shè)計(jì)4.4.1、 支承板設(shè)計(jì)支承板是墊在動(dòng)模型腔下面的一塊平板，其作用是承受成型時(shí)塑料熔體對(duì)動(dòng)模型腔或型芯的作用力，以防止型腔底部產(chǎn)生過(guò)大的撓曲變形或防止主型芯脫出型芯的固定板。其中相關(guān)尺寸根據(jù)模架而定4.4.2、 墊塊設(shè)計(jì)用于支承動(dòng)模成型部分并形成推出運(yùn)動(dòng)空間的零件。其中相關(guān)尺寸根據(jù)模架而定443定模座板、動(dòng)模座板的設(shè)計(jì)定模座板使定模固定在注射機(jī)的固定工作臺(tái)面上的模板。動(dòng)模座板使動(dòng)模固定在注射機(jī)的移動(dòng)工作臺(tái)面上的模板。其中相關(guān)尺寸根據(jù)模架而定4.5 成型零部件設(shè)計(jì)4.5.1、 成型零件工作尺寸的計(jì)算A圖4-4外殼型零件確定主要零件結(jié)構(gòu)及尺寸如圖4-4經(jīng)過(guò)初步設(shè)計(jì)，預(yù)選23

23、0x160x200模架。各板厚數(shù)值都是根據(jù)其設(shè)計(jì)要求的，其強(qiáng)度足夠。參考資料：塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)a、板厚及側(cè)壁厚計(jì)算對(duì)于面板屬于矩形型腔，故可采用矩形整體式來(lái)計(jì)算板厚及側(cè)壁厚。1) 按鋼度條件計(jì)算側(cè)壁厚：2) s2(cpHi4/E6)1/3式中c一由Hi決定的系數(shù)查表6.6,取c=0.93p一型腔內(nèi)熔體的壓力，據(jù)注射機(jī)取p=100MpaHi一承受熔體壓力的側(cè)壁高度，Hi=2nun5一允許變形量，PC的值為W0.06-0則s(0.93x100x24/2.06x105x0.07)1/3=2nun因此可取型腔之間的壁厚為2nmi,其它側(cè)壁厚均取7mm.b、按鋼度條件計(jì)算型腔底板厚度h2(cpb4

24、/E8)1/3式中c,一由型腔邊長(zhǎng)比1/b決定的系數(shù)，查表取值為0.01251b一塑件短邊長(zhǎng)度為42.3mm,其它同上。h2(0.0251x100x42.34/2.06x105x0.07)1/3=13.174111111由于是一模兩腔，故底版厚28mm，總板厚30mm.通過(guò)對(duì)定模型腔的側(cè)壁厚和板厚的尺寸計(jì)算，故選用模架300x294x230。其導(dǎo)柱等件皆從模架中選取。C、型腔尺寸計(jì)算1)塑件的平均收縮率計(jì)算:S=(Smax+Smin)/2%=(05+0.8)72%=0.65%2)各尺寸計(jì)算由型腔徑向尺寸計(jì)算公式:(Lm)+60,=(1+S)Ls-xA+1因塑件精度要求不高，故取:x=0.5得4

25、0+1=(1+0.65%)x40-0.5x0.0.38V3315=40.278+0007636%=(1+0.65%)x36-0.5x0,28V28/5=36.1525V05668+5=(1+0.65%)x68-0.5x0.28+0285=68.1265%05646”。三(1+0.65%)x46-0.5x0.44744/5=46,3195%oss由型腔深度公式(Hm)+匕=(1+S)Hs-xA+50B得：5+6(1+0.65%)x200-0.5x0.74+074/5=2OO.93+o1,8d、型芯尺寸計(jì)算1)塑件的平均收縮率、及精度要求和型腔一致。即S=0.65%x=0.52)各尺寸的計(jì)算由型芯

26、徑向尺寸計(jì)算公式：(Lm)(1+S)Ls+xA./z36_6z=(1+0.65%)x36+0.5x0.383.5=36.625546rz=(1+0.65%)x46+0.5x0.5-o,o5.5=46.991.o,110-6=(1+0.4%)*10+0.75*0.28Fl。.398,0.0934-s=(1+0.4%)*4+0.75*0.12-o.o4=R4.102-o.M5.s=(1+0.4%)*5+0.75*0.12:o6=05.574晨反由型芯深度公式：(Hm)./z=(1+S)Hs+xA_Jz28.6 z=(1+0.65%)x28+0.5x0.12.o.012/5=28.57625.%.2

27、8.7 2成型零部件的強(qiáng)度與剛度計(jì)算整體式矩形型腔結(jié)構(gòu)與組合式型腔相比剛性大。底板與側(cè)壁為一整體，這樣型腔底部不會(huì)出現(xiàn)溢料間隙，所以在計(jì)算型腔時(shí)，變形量的控制主要是為了保證塑件尺寸精度和順利脫模。1、體式矩形型腔側(cè)壁和底板厚度計(jì)算整體式矩形型腔側(cè)壁厚度計(jì)算(1)按剛度條件計(jì)算S=25CPH17E30.57*30*4272.06*103*0.04）1/35.56合格式中C一一由H1/1決定的系數(shù)，查塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)表6.6P型腔內(nèi)容體的壓力50MPaE鋼的彈性模量2.06*10勺paS一一允許變形量，mm（2）按強(qiáng)度條件計(jì)算側(cè)壁厚度S=252PL（1+Wa）/2*o30*1174（1+0.

28、197）/2*160降10.52合格式中Wa一一抗彎截面系數(shù)，見(jiàn)塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)表6.6。許用應(yīng)力160Mpaa一一矩形成型型腔的邊長(zhǎng)比，a=b/l2、整體式矩形型腔底板厚度的計(jì)算（1）按剛度條件計(jì)算h=21CPb7E8s.0.0251*30*75/2.06*0.04）1/310.4合格式中c，一一由型腔邊長(zhǎng)比1/b決定的系數(shù)，查塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)表6.7o（2）按強(qiáng)度條件計(jì)算底板厚度整體式矩形型腔底板的最大應(yīng)力發(fā)生在短邊與側(cè)壁交界處，按強(qiáng)度條件，底板厚度的計(jì)算為：h=21aPb7o1/20.4256*50*4571601/216.41合格式中H一由模腳（墊塊）之間距離和型腔短邊長(zhǎng)度

29、1/所決定的系數(shù)，查塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)表6.8。4.6 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)4.6.1 采用推桿推出截面成圓形，在推桿固定板上的孔應(yīng)為d+lmm,推桿臺(tái)肩部分常為d+5mm；推桿工作部分與模板或型芯上推桿孔的配合常采用H8/f的間隙配合，視推桿直徑的大小與不同的塑件品種而定；推桿的材料采用T8A熱處理要求HRC5054,推桿工作端配合部分的粗糙度Ra取0.8Um;圓形推桿直徑的d二64.6.2 推桿位置的選擇1）推桿的位置應(yīng)選擇在脫模阻力最大的地方。2）塑件各處的推模阻力相等時(shí)需均勻布.置，以保證塑件推出時(shí)受力均勻，塑件推出平穩(wěn)和不變形。應(yīng)考慮推桿本身的強(qiáng)度和剛度。4.7 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)4.7.

30、1 學(xué)主的設(shè)計(jì)用于動(dòng)模與定模間或推出機(jī)構(gòu)零件的定位與導(dǎo)向。導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長(zhǎng)度應(yīng)比凸模端面的高度高出812mln,以免出現(xiàn)導(dǎo)柱末導(dǎo)正方向而型芯先進(jìn)入型腔的情況。導(dǎo)柱為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB4169.4一一84帶頭導(dǎo)柱的規(guī)格，導(dǎo)柱的材料為T8A淬硬到HRC5055；尺寸如圖4-5所示匚3g圖4-5導(dǎo)柱4.7.2 推桿的設(shè)計(jì)1）推桿的形狀采用直通式推桿，尾部采用臺(tái)肩固定；2）推桿的工作端面形狀采用圓形；3）推桿的材料采用T8A熱處理要求HRC5055,推桿工作端配合部分的粗糙度Ra取0.63Um;4）尺寸如圖4-6所示0.015Aco010019圖4-6推桿4.7.3 復(fù)位桿的設(shè)計(jì)復(fù)位桿的形式及尺寸如圖4-7

31、,材料T8A：4.8 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)冷卻水道的布置應(yīng)做到回路系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)的介質(zhì)能充分吸收成型塑件所傳導(dǎo)的熱量，使模具成型表面的溫度穩(wěn)定地保持在所需的溫度范圍內(nèi)，并且要做到使冷卻介質(zhì)在回路系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)暢通，無(wú)滯留部位。1、冷卻水道應(yīng)盡量多、截面尺寸應(yīng)盡量大2、冷卻水道離模具型腔表面的距離一般取3、冷卻水道出入口的布置4、冷卻水道應(yīng)沿著塑料收縮方向設(shè)置5、冷卻水道的布置應(yīng)避開(kāi)塑件易產(chǎn)生熔接痕的部位及避開(kāi)導(dǎo)柱孔、螺釘孔、銷釘孔。經(jīng)綜合考慮在定模板設(shè)置兩條直通式2-08的冷卻水道，其水嘴如圖4-8：IAA-A%圖4-8冷水道水嘴第五章總結(jié)與展望通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)進(jìn)行

32、一次注塑模具設(shè)計(jì)工作的實(shí)際訓(xùn)練從而培養(yǎng)和提高了學(xué)生的獨(dú)立工作能力，鞏固與擴(kuò)充了模具制造等課程所學(xué)的內(nèi)容，體現(xiàn)出自己?jiǎn)为?dú)設(shè)計(jì)模具、綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，是真正的學(xué)以致用，突出自己勞動(dòng)成果的喜悅心情，從中也發(fā)現(xiàn)自己平時(shí)學(xué)習(xí)工作中的不足和薄弱環(huán)節(jié)、從而加以彌補(bǔ)。隨著模具技術(shù)的發(fā)展，模具已成為現(xiàn)代化不可缺少的工藝裝備，模具設(shè)計(jì)是承學(xué)校機(jī)械專業(yè)最重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，它是我們對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，從而使學(xué)生對(duì)模具設(shè)計(jì)制造的過(guò)程有了基本的了解，為以后的工作及進(jìn)一步學(xué)習(xí)深造打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，掌握了注塑模具設(shè)計(jì)的方法與步驟及制造。如計(jì)算、繪圖、查閱設(shè)計(jì)資料和手冊(cè)、熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，提高了自身的設(shè)計(jì)能力

33、，認(rèn)識(shí)自我所學(xué)的知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用，對(duì)模具產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)有一定的了解，在大腦里形成一個(gè)比較系統(tǒng)化的概念。通過(guò)這次實(shí)踐，培養(yǎng)了我們的實(shí)際動(dòng)手能力，將我們所學(xué)的課程與實(shí)際生產(chǎn)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，鞏固所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，從而真正掌握計(jì)算機(jī)輔助模具設(shè)計(jì)制造的技能。突出了自己的長(zhǎng)處，也發(fā)現(xiàn)了自己的不足，使我在以后的學(xué)習(xí)工作中揚(yáng)長(zhǎng)避短。參考文獻(xiàn)致謝在論文完成之際，我首先向關(guān)心幫助和指導(dǎo)我的指導(dǎo)老師羅老師表示衷心的感謝并致以崇高的敬意！感謝他對(duì)我的支持和關(guān)心。在論文工作中，遇到了不少的問(wèn)題，一直得到羅老師親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)，使我在論文的進(jìn)展中能夠順利完成。羅老師以其淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、求實(shí)的工作作風(fēng)和他敏捷的思維給我留下了深刻的印象，我將終生難忘。再一次向他表示衷心的感謝，感謝他為學(xué)生營(yíng)造的濃郁學(xué)術(shù)氛圍，以及學(xué)習(xí)、生活上的無(wú)私幫助！值此論文完成之際，謹(jǐn)向羅老師致以最崇高的謝意！在學(xué)校的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，回顧兩年多來(lái)的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，面對(duì)現(xiàn)在的收獲，我感到無(wú)限欣慰。為此，我向熱心幫助過(guò)我的所有老師和同學(xué)表示由衷的感謝！在我即將完成學(xué)業(yè)之際，我深深地感謝我的家人給予我的全力支持！最后，衷心地感謝在百忙之中評(píng)閱論文和參加答辯的各位專家、教授！希望你們?cè)谝院蟮墓ぷ髦许橅樌?1