罩蓋注射成型工藝及模具設(shè)計-錐形蓋注塑模【含10張cad圖紙+文檔全套資料】

喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 機 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 粗銑六面 工序號 03 零件名稱 型腔 零件號 00-06 零件重量 同時加工零件數(shù) 1 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 種 類 重 量 Cr12 45-50HRC 鍛 件 設(shè) 備 夾 具 名 稱 輔 助 工 具 名 稱 型 號 銑床 虎鉗 墊塊 安 裝 工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具 走 刀 長 度 走 刀 次 數(shù) 切 削 深 度 進給量 主 軸 轉(zhuǎn) 速 切 削 速 度 基 本 工 時 二次 2 銑上、下平面 30面銑刀 游標卡尺 0.5 2 0.2mm 200㎜/ min 800r/min 0.5r/min 二次 1 銑四周面 10立銑刀 游標卡尺 0.5 2 0.5mm 60㎜/ min 400r/min 0.4r/min 設(shè) 計 者 樊芝琳 指 導 教 師 翟德梅 共 1 頁 第 1 頁 河 南 工 學 院 學生畢業(yè)設(shè)計中期檢查表 學生姓名 樊芝琳 學 號 141304438 指導教師 翟德梅 選題情況 課題名稱 罩蓋注射成型工藝及模具設(shè)計 難易程度 偏難 適中 偏易 工作量 較大 合理 較小 符合規(guī)范化的要求 任務(wù)書 有 無 開題報告 有 無 外文翻譯質(zhì)量 優(yōu) 良 中 差 學習態(tài)度、出勤情況 好 一般 差 工作進度 快 按計劃進行 慢 中期工作匯報及解答問題情況 優(yōu) 良 中 差 中期成績評定： 所在專業(yè)意見： 負責人： 2017年 3月 16日 河 南 工 學 院 畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 系 部： 材料工程系 專 業(yè)： 模具設(shè)計與制造 學生姓名: 樊芝琳 學 號: 141304438 論文題目：罩蓋注射成型工藝及模具設(shè)計 起 迄 日 期: 2017 年 01 月13日~ 04 月 27日 指 導 教 師: 翟德梅 2017 年 2 月 13 日 任務(wù)書填寫要求 1．畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書由指導教師根據(jù)各課題的具體情況填寫，經(jīng)學生所在專業(yè)的負責人審查、系主管領(lǐng)導簽字后生效。此任務(wù)書應(yīng)在畢業(yè)設(shè)計開始前一周內(nèi)填好并發(fā)給學生； 2．任務(wù)書內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標準格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，不得隨便涂改或潦草書寫，禁止打印在其它紙上后剪貼； 3．任務(wù)書內(nèi)填寫的內(nèi)容，必須和學生畢業(yè)設(shè)計完成的情況相一致，若有變更，應(yīng)當經(jīng)過所在專業(yè)及系主管領(lǐng)導審批后方可重新填寫； 4．任務(wù)書內(nèi)有關(guān)“系”、“專業(yè)”等名稱的填寫，應(yīng)寫中文全稱，不能寫數(shù)字代碼，學生的“學號”要寫全號，請規(guī)范化填寫； 5．任務(wù)書內(nèi)“主要參考文獻”的填寫，應(yīng)按照國標GB 7714—87《文后參考文獻著錄規(guī)則》的要求書寫，不能有隨意性； 6．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當按照國標GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數(shù)字書寫。如“2002年4月2日”或“2002-04-02”。 畢 業(yè) 設(shè) 計 任 務(wù) 書 1．本畢業(yè)設(shè)計課題來源及應(yīng)達到的目的： 本畢業(yè)設(shè)計來源于企業(yè)生產(chǎn)，通過畢業(yè)設(shè)計培養(yǎng)學生綜合運用所學基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識及基本技能來分析和解決實際問題的能力。在完成該課題之后，熟練掌握注射成型工藝生產(chǎn)和相關(guān)設(shè)計手冊的使用，能獨立完成一套模具的設(shè)計和主要零件的加工工藝的編制，能夠運用三維設(shè)計軟件獨立完成模具裝配圖及零件圖的繪制。 2．本畢業(yè)論文課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等） 罩蓋: ： 材料LDPE，壁厚3mm，大批量生產(chǎn)。 設(shè)計要求： 1.塑料外殼注射成型工藝及模具設(shè)計。 2.繪制模具裝配圖及模具零件圖（裝配圖1×A0，零件圖1×A0）。 3.編寫設(shè)計說明書一份。 4.編寫主要零件加工工藝卡片。 所在專業(yè)審查意見： 負責人： 年 月 日 系部意見： 系領(lǐng)導： 年 月 日 機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 模具號 零件號 零 件 名 稱 00-06 型腔 XYZ-003 牌 號 硬 度 Cr12 45-50HRC 工序號 工 序 名 稱 設(shè) 備 夾 具 刀 具 量 具 工 時 名 稱 型 號 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 01 下料 鋸床 直尺 02 鍛造達尺寸273㎜?247㎜?67㎜ 蒸汽錘 直尺 03 車外圓 車床 三爪卡盤 標準 車刀 游標卡尺 04 磨削 平面磨床 磁力夾具、虎鉗 砂輪 游標卡尺 05 鉗工 虎鉗 劃線 剛尺、游標卡尺 06 熱處理（淬火）保證硬度 58~62HRC 熱處理爐 火鉗 硬度儀，游標卡尺 07 磨削 平面磨床 磁力夾具、虎鉗 砂輪 游標卡尺 08 線切割各個型孔留余量0.02mm 線切割慢走絲機床 復式支撐 0.2mm黃銅絲 千分表，游標卡尺 09 鉗工研磨各型孔達尺寸要求 游標卡尺 10 檢驗 游標卡尺 編制 樊芝琳 校對 翟德梅 審核 批準 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 畢業(yè)設(shè)計題目：罩蓋注射成型工藝及模具設(shè)計 系 部： 材料工程系 專 業(yè)： 模具設(shè)計與制造 班 級： 模具144 學生姓名： 樊芝琳 學 號： 141304438 指導教師： 翟德梅 2017年 4月 20日 目 錄 1 緒論.....................................................1 1.1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢............................2 1.2 國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢............................3 1.3 注射模..............................................4 1.4 設(shè)計題目............................................5 2 塑件的工藝性分析.........................................7 2.1塑件的原材料分析....................................7 2.2塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析................................7 2.3塑件的尺寸精度分析..................................8 2.4塑件表面質(zhì)量分析 ...................................8 3 成型設(shè)備選擇與校核 ......................................9 3.1注塑機的初選........................................9 3.2注塑機的校核與終選..................................9 3.3塑件模塑成型工藝參數(shù)的確定..........................10 4 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計..........................................12 4.1分型面的選擇........................................12 4.2型腔數(shù)目的確定及型腔的排列..........................14 4.3澆注系統(tǒng)的設(shè)計......................................14 4.4型芯、型腔結(jié)構(gòu)的確定................................17 5 成型零件尺寸計算.........................................19 6 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計...........................................20 6.1冷卻直徑和位置 .....................................20 6.2冷卻介質(zhì) ...........................................20 7 模架的尺寸 ..............................................21 8 排氣系統(tǒng)的設(shè)計...........................................22 9 導向與定位結(jié)構(gòu)的設(shè)計...................................23 10 推件方式的選擇.........................................24 11 結(jié)束語.................................................25 致謝......................................................25 參考文獻..................................................26 1緒 論 塑料成型是將各種形態(tài)的塑料原料（粉狀、粒狀、熔體或分散體）熔融塑化或加熱達到要求的塑性狀態(tài)，在一定壓力下經(jīng)過要求形狀模具（如擠出口模）或充填到要求形狀模具模腔內(nèi)，待冷卻定型后，獲得要求形狀、尺寸及性能塑料制件的生產(chǎn)過程。 模具：是材料成型加工中的工藝裝備，它是利用其特定形狀去復制成型或復制加工具有一定形狀和尺寸制件的工具。 塑料模具：是成型塑料制件的工藝裝備或工具 分類（根據(jù)成型工藝方法）：注射模具 、壓縮模具、傳遞模具、擠出模具、中空吹塑模具。 在各行業(yè)的材料加工中廣泛使用著各種模具，例如塑料、橡膠制品成型使用的塑料模具、橡膠模具；金屬鑄造成形使用的砂型或壓鑄模具；金屬壓力加工使用的鍛壓模具、沖壓模具；玻璃、陶瓷制品加工使用的玻璃模具、陶瓷模具等。利用模具加工成形的零件或制品具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好、節(jié)約原材料和能源、成批大量生產(chǎn)時成本低等優(yōu)點，因此，模具已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中重要的工藝裝備。 一種用于壓塑、擠塑、注塑、吹塑和低發(fā)泡成型的組合式塑料模具，它主要包括由凹模組合基板、凹模組件和凹模組合卡板組成的具有可變型腔的凹模，由凸模組合基板、凸模組件、凸模組合卡板、型腔截斷組件和側(cè)截組合板組成的具有可變型芯的凸模。模具凸、凹模及輔助成型系統(tǒng)的協(xié)調(diào)變化。可加工不同形狀、不同尺寸的系列塑件。塑料加工工業(yè)中和塑料成型機配套，賦予塑料制品以完整構(gòu)型和精確尺寸的工具。由于塑料品種和加工方法繁多，塑料成型機和塑料制品的結(jié)構(gòu)又繁簡不一，所以，塑料模具的種類和結(jié)構(gòu)也是多種多樣的。 隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展和通用與工程塑料在強度等方面的不斷提高，塑料制品的應(yīng)用范圍也在不斷擴大，塑料產(chǎn)品的用量也正在上升。 塑料模具是一種生產(chǎn)塑料制品的工具.它由幾組零件部分構(gòu)成，這個組合內(nèi)有成型模腔。注塑時，模具裝夾在注塑機上，熔融塑料被注入成型模腔內(nèi)，并在腔內(nèi)冷卻定型，然后上下模分開，經(jīng)由頂出系統(tǒng)將制品從模腔頂出離開模具，最后模具再閉合進行下一次注塑，整個注塑過程是循環(huán)進行的。 一般塑料模具由動模和定模兩部分組成，動模安裝在注射成型機的移動模板上，定模安裝在注射成型機的固定模板上。在注射成型時動模與定模閉合構(gòu)成澆注系統(tǒng)和型腔，開模時動模和定模分離以便取出塑料制品。 模具的結(jié)構(gòu)雖然由于塑料品種和性能、塑料制品的形狀和結(jié)構(gòu)以及注射機的類型等不同而可能千變?nèi)f化，但是基本結(jié)構(gòu)是一致的。模具主要由澆注系統(tǒng)、調(diào)溫系統(tǒng)、成型零件和結(jié)構(gòu)零件組成。其中澆注系統(tǒng)和成型零件是與塑料直接接觸部分，并隨塑料和制品而變化，是塑模中最復雜，變化最大，要求加工光潔度和精度最高的部分。 澆注系統(tǒng)是指塑料從射嘴進入型腔前的流道部分，包括主流道、冷料穴、分流道和澆口等。成型零件是指構(gòu)成制品形狀的各種零件，包括動模、定模和型腔、型芯、成型桿以及排氣口等。 我國塑料模具在高技術(shù)驅(qū)動和支柱產(chǎn)業(yè)應(yīng)用需求的推動下，形成了一個巨大的產(chǎn)業(yè)鏈條，從上游的原輔材料工業(yè)和加工、檢測設(shè)備到下游的機械、汽車、摩托車、家電、電子通信、建筑建材等幾大應(yīng)用產(chǎn)業(yè)，塑料模具發(fā)展一片生機。 1. 1國內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 據(jù)中國模具工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2010以來，我國模具出口增幅連續(xù)四年超過20%。由于國際市場需求疲軟，2014年模具出口增幅降至9.35%。 中國模具制造行業(yè)產(chǎn)銷需求預(yù)測與轉(zhuǎn)型升級分析報告數(shù)據(jù)顯示，2015年一季度，我國模具出口同比增長3.09%，增幅進一步放緩，預(yù)計全年出口增幅比去年將進一步回落;同期模具進出口和進口出現(xiàn)了自2009年以來的首次“季度負增長”，市場不確定因素增加。 模具素有“工業(yè)之母”美稱，目前我國模具企業(yè)達3萬家，年產(chǎn)值達2200億元人民幣，年出口接近50億美元，已成為模具制造大國和模具貿(mào)易大國。我國模具出口增幅持續(xù)放緩，除了受制國際經(jīng)濟形勢外，還說明模具產(chǎn)業(yè)國際競爭力不足。 2014年以來，雖然國際模具市場整體呈現(xiàn)萎縮，但以精密模具為代表的高端市場仍有較大需求，但由于我國中高端模具“自配率”不足60%，大大制約了國際高端市場開發(fā)。 我國正逐步從模具生產(chǎn)大國邁向模具制造強國。就國內(nèi)市場來說，模具產(chǎn)業(yè)產(chǎn)需兩旺，企業(yè)投資熱情高漲，較大的技改項目和新建項目不斷出現(xiàn)。另外，產(chǎn)業(yè)集群建設(shè)不斷加快，在政府優(yōu)惠政策的扶持下，已具有相當規(guī)模的模具城(或模具園區(qū)、集聚生產(chǎn)基地等)全國已有100多個，正在建設(shè)、籌建或規(guī)劃建設(shè)的還有十多個。有些地方還在發(fā)展模具聯(lián)合體及虛擬制造，這些也有類似于集群化生產(chǎn)的一些優(yōu)點。 對國外市場，我國的模具產(chǎn)業(yè)表現(xiàn)同樣出色。模具行業(yè)在傳統(tǒng)市場穩(wěn)步前進的同時積極開拓新興市場，甚至是過去被忽略的邊緣市場也得到了開發(fā)。在LED照明與顯示、軌道交通、醫(yī)療器械、新能源、航空航天、汽車輕量化，軌道交通等各個領(lǐng)域發(fā)展的帶動下，我國模具業(yè)水平明顯得到提高，這些因素使得模具市場開拓成效顯著。據(jù)統(tǒng)計，我國的模具已出口到170多個國家和地區(qū)，可謂戰(zhàn)果輝煌。 1.2國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 國外注塑模具制造行業(yè)的最基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和網(wǎng)絡(luò)化。追求的目標是提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率。國外發(fā)達國家模具標準化程度達到70%～80%，實現(xiàn)部分資源共享，大大縮短設(shè)計周期及制造周期，降低生產(chǎn)成本.最大限度地提高模具制造業(yè)的應(yīng)變能力 滿足用戶需求。模具企業(yè)在技術(shù)上實現(xiàn)了專業(yè)化，在模具企業(yè)的生產(chǎn)管理方面，也有越來越多的采用以設(shè)計為龍頭、按工藝流程安排加工的專業(yè)化生產(chǎn)方式，降低了對模具工人技術(shù)全面性的要求，強調(diào)專業(yè)化。 國外注塑成型技術(shù)在也向多工位、高效率、自動化、連續(xù)化、低成本方向發(fā)展。因此，模具向高精度復雜、多功能的方向發(fā)展。例如：組合模、即鈑金和注塑一體注塑鉸鏈一體注塑、活動周轉(zhuǎn)箱一體注塑；多色注塑等；向高效率、高自動化和節(jié)約能源，降低成本的方向發(fā)展。例如：疊模的大量制造和應(yīng)用，水路設(shè)計的復雜化、裝夾的自動化、取件全部自動化。 1.3 注射模 包括壓縮成型和壓注成型兩種結(jié)構(gòu)模具類型。它們是主要用來成型熱固性塑料的一類模具，其所對應(yīng)的設(shè)備是壓力成型機。壓縮成型方法根據(jù)塑料特性，將模具加熱至成型溫度（一般在103°—108°），然后將計量好的壓塑粉放入模具型腔和加料室，閉合模具，塑料在高熱，高壓作用下呈軟化粘流，經(jīng)一定時間后固化定型，成為所需制品形狀。壓注成型與壓縮成型不同的是有單獨的加料室，成型前模具先閉合，塑料在加料室內(nèi)完成預(yù)熱呈粘流態(tài)，在壓力作用下調(diào)整擠入模具型腔，硬化成型。壓縮模具也用來成型某些特殊的熱塑性塑料如難以熔融的熱塑性塑料（如聚加氟乙烯）毛坯（冷壓成型），光學性能很高的樹脂鏡片，輕微發(fā)泡的硝酸纖維素汽車方向盤等。壓塑模具主要由型腔、加料腔、導向機構(gòu)、推出部件、加熱系統(tǒng)等組成。壓注模具廣泛用于封裝電器元件方面。壓塑模具制造所用材質(zhì)與注射模具基本相同。 塑料模具的工作條件與冷沖模不同，一般須在150°C-200°C下進行工作，除了受到一定壓力作用外，還要承受溫度影響?，F(xiàn)根據(jù)塑料成型模具使用條件、加工方法的不同將塑料模具用鋼的基本性能要求大致歸納如下： 1、足夠的表面硬度和耐磨性 塑料模的硬度通常在50-60HRC以下，經(jīng)過熱處理的模具應(yīng)有足夠的表面硬度，以保證模具有足夠的剛度。模具在工作中由于塑料的填充和流動要承受較大的壓應(yīng)力和摩擦力，要求模具保持形狀的精度和尺寸精度的穩(wěn)定性，保證模具有足夠的使用壽命。模具的耐磨性取決于鋼材的化學成分和熱處理硬度，因此提高模具的硬度有利于提高其耐磨性。 2、優(yōu)良的切削加工性 大多數(shù)塑料成型模具，除EMD加工外還需進行一定的切削加工和鉗工修配。為延長切削刀具的使用壽命，提高切削性能，減少表面粗糙度，塑料模具用鋼的硬度必須適當。 3、良好的拋光性能 高品質(zhì)的塑料制品，要求型腔表面的粗糙度值小。例如，注塑模型腔表面粗糙度值要求小于Ra0.1～0.25的水平，光學面則要求Ra<0.01nm，型腔須進行拋光，減小表面粗糙度值。為此選用的鋼材要求材料雜質(zhì)少、組織微細均一、無纖維方向性、拋光時不應(yīng)出現(xiàn)麻點或桔皮狀缺陷。 4、良好的熱穩(wěn)定性 塑料注射模的零件形狀往往比較復雜，淬火后難以加工，因此應(yīng)盡量選用具有良好的熱穩(wěn)定性的，當模具成型加工經(jīng)熱處理后因線膨脹系數(shù)小，熱處理變形小，溫度差異引起的尺寸變化率小，金相組織和模具尺寸穩(wěn)定，可減少或不再進行加工，即可保證模具尺寸精度和表面粗糙度要求。 45、50牌號的碳素鋼具有一定的強度與耐磨性，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后多用于模架材料。高碳工具鋼、低合金工具鋼經(jīng)過熱處理后具有較高的強度和耐磨性，多用于成型零件。但高碳工具鋼因其熱處理變形大，僅適用于制造尺寸小、形狀簡單的成型零件。 隨著塑料工業(yè)的發(fā)展，塑料制品的復雜性、精度等要求愈來愈高，對模具材料也提出更高要求。對于制造復雜、精密和耐腐蝕性的塑料模，可采用預(yù)硬鋼（如PMS）、耐蝕鋼（如PCR）和低碳馬氏體時效鋼（如18Ni-250），均具有較好的切削加工、熱處理和拋光性能及較高強度。 此外，在選擇材料時還須考慮防止擦傷與膠合，如兩表面存在相對運動的情況，則盡量避免選擇組織結(jié)構(gòu)相同的材料，特殊狀況下可將一面施鍍或氮化，使兩面具有不同的表面結(jié)構(gòu)。 1.4設(shè)計題目: 零件名稱:罩蓋 生產(chǎn)批量:大批量 材料: LDPE 要求：設(shè)計一套注塑模 塑件的圖形： 2.塑件的工藝性分析 塑件的工藝性分析包括:塑件的原材料分析、塑件的尺寸精度分析、塑件表面質(zhì)量和塑件的工藝性分析,其具體分析如下: 2.1塑件的原材料分析 ①　 性能分析 聚乙烯樹脂為無毒、無味的白色粉末或顆粒，外觀呈乳白色，有似蠟的手感，吸水率低，小于0.01%。聚乙烯膜透明，并隨結(jié)晶度的提高而降低。聚乙烯膜的透水率低但透氣性較大，不適于保鮮包裝而適于防潮包裝。易燃、氧指數(shù)為17.4，燃燒時低煙，有少量熔融落滴，火焰上黃下藍，有石蠟氣味。聚乙烯的耐水性較好。制品表面無極性，難以粘合和印刷，經(jīng)表面處理有所改善。支鏈多其耐光降解和耐氧化能力差。 力學特性 聚乙烯的力學性能一般，拉伸強度較低，抗蠕變性不好，耐沖擊性好。沖擊強度LDPE>LLDPE>HDPE，其他力學性能LDPE608KN，滿足要求。 3.2.6注射壓力的校核 公式： Pmax ≥K′P0 ??????? Pmax——注射機的額定注射壓力(Mpa) ； ??????? P0——注射成形時的所需調(diào)用的注射壓力(Mpa) ； ??????? K′——安全系數(shù) ?????? 將數(shù)據(jù)代入公式得： ???????????? K′P0=1.3×80=104 MPa ≤Pmax=130Mpa??? 滿足要求。 結(jié)論：選取螺桿式注塑成型機XS—ZY—250完全符合本模具的使用要求 3.3 塑件模塑成型工藝參數(shù)的確定 LDPE注射成型工藝參數(shù)見下表,試模時,可根據(jù)實際情況作適當調(diào)整 工藝參數(shù) 規(guī)格 ? 工藝參數(shù) 規(guī)格 預(yù)熱和干燥 溫度t/℃: 80-100 ? 成型時間/s 注射時間 20-60 時間/h: 1-2 高壓時間 0-3 ? 料筒溫度t/℃ 后段 160-180 冷卻時間 20-90 中段 180-200 總周期 50-160 前段 200-220 螺桿轉(zhuǎn)速n/() 48 噴嘴溫度t/℃ 140-160 ? 后處理 方法 紅外線燈 烘箱 模具溫度t/℃ 50-90 溫度t/℃ 70 注射壓力p/Mpa 70-100 時間/h 2-4 4 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括: 分型面的選擇、模具型腔數(shù)目的確定及型腔的排列、澆注系統(tǒng)設(shè)計、型芯、型腔結(jié)構(gòu)的確定、推件方式、側(cè)抽芯機構(gòu)的設(shè)計、模具結(jié)構(gòu)零件設(shè)計等內(nèi)容.模具設(shè)計和制造與塑料加工有密切關(guān)系。塑料加工的成敗，很大程度上取決于模具設(shè)計效果和模具制造質(zhì)量，而塑料模具以正確的塑料制品設(shè)計為基礎(chǔ)。 塑料模具設(shè)計要考慮的結(jié)構(gòu)要素有： 分型面，即模具閉合時凹模與凸模相互配合的接觸表面。它的位置和形式的選定，受制品形狀及外觀、壁厚、成型方法、后加工工藝、模具類型與結(jié)構(gòu)、脫模方法及成型機結(jié)構(gòu)等因素的影響。 結(jié)構(gòu)件，即復雜模具的滑塊、斜頂、直頂塊等。結(jié)構(gòu)件的設(shè)計非常關(guān)鍵，關(guān)系到模具的壽命、加工周期、成本、產(chǎn)品質(zhì)量等，因此設(shè)計復雜模具核心結(jié)構(gòu)對設(shè)計者的綜合能力要求較高，盡可能追求更簡便、更耐用、更經(jīng)濟的設(shè)計方案。 模具精度，即避卡、精定位、導柱、定位銷等。定位系統(tǒng)關(guān)系到制品外觀質(zhì)量，模具質(zhì)量與壽命，根據(jù)模具結(jié)構(gòu)不同，選擇不同的定位方式，定位精度控制主要依靠加工，內(nèi)模定位主要是設(shè)計者充分去考慮，設(shè)計出更加合理易調(diào)整的定位方式。 澆注系統(tǒng)，即由注塑機噴嘴至型腔之間的進料通道，包括主流道、分流道、澆口和冷料穴。特別是澆口位置的選定應(yīng)有利于熔融塑料在良好流動狀態(tài)下充滿型腔，附在制品上的固態(tài)流道和澆口冷料在開模時易于從模具內(nèi)頂出并予以清除（熱流道模除外）。 塑料收縮率以及影響制品尺寸精度的各項因素，如模具制造和裝配誤差、模具磨損等。此外，設(shè)計壓塑模和注塑模時，還應(yīng)考慮成型機的工藝和結(jié)構(gòu)參數(shù)的匹配。在塑料模具設(shè)計中已廣泛應(yīng)用計算機輔助設(shè)計技術(shù)。 4.1 分型面的選擇 注塑模具分型面的選擇原則 選擇模具分型面時，通常應(yīng)考慮以下幾項基本原則。 ①　 模具分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處 塑件在動，定模的方位確定后，其模具分型面應(yīng)選在塑件外形的最大輪廓處，否則塑件會無法從型腔中脫出，這是最基本的選擇原則。 ②　 模具分型面的選擇應(yīng)有利于塑件順利脫模 由于注塑機的頂出裝置在動模的一側(cè)，所以模具分型面的選擇應(yīng)盡可能使塑件在開模后留在動模一側(cè)，這樣有助于在動模部分設(shè)置的推出機構(gòu)工作，若在定模內(nèi)設(shè)置推出機構(gòu)就會增加模具的復雜程度。 ③　 模具分型面的選擇應(yīng)保證塑件的精度要求和外觀質(zhì)量 模具分型面不能選在塑料之間的光滑表面和外觀面，以免影響制件的外觀質(zhì)量。 對于塑料制件要求同軸度較高的部分，選擇模具分型面時最好將它們設(shè)置在模具的同一側(cè)塑腔內(nèi)。 ④　 模具分型面的選擇應(yīng)有利于模具的加工 通常在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計中，選擇平直分型面居多。但為了便于模具的制造，應(yīng)根據(jù)模具的實際情況選擇合理的分型面。 ⑤　 模具分型面的選擇應(yīng)有利于排氣 模具分型面是模具結(jié)構(gòu)中主要的排氣渠道，應(yīng)盡量設(shè)置在塑料融體流動方向的末端，并且與澆注系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)同時考慮，便于模具型腔內(nèi)的氣體排出。 該塑件為工業(yè)用圓蓋塑料,對其表面質(zhì)量沒有什么高的要求,只要求外徑?jīng)]有明顯的斑點及熔接痕.在選擇分型面時,根據(jù)分型面的選擇原則,考慮不影響塑件的外觀以及成型后能夠順利取出制件,有以下幾種方案: 由分型面選擇原則，選擇第4個方案，不影響零件外觀質(zhì)量，抽芯在動模構(gòu)簡單，1和3方案抽芯在定模，抽芯機構(gòu)復雜，應(yīng)當避免定模抽芯 4.2型腔數(shù)目的確定及型腔的排列 注塑模型腔數(shù)目的確定是模具設(shè)計關(guān)鍵的一個步驟，也是理論上充滿矛盾的一個地方 矛盾一：降低制造成本、提高產(chǎn)量與保證產(chǎn)品精度之間的矛盾 矛盾二：常用的型腔數(shù)目確定公式中需要流道凝料的體積（或質(zhì)量）與型腔數(shù)目尚未確定，無法得到流道凝料體積（或質(zhì)量）矛盾 矛盾三：大量的計算所需的時間與較短的模具設(shè)計周期的矛盾 以下我介紹一些我對這些矛盾的看法 模具型腔數(shù)目的確定和諸多因素相關(guān)，如塑件結(jié)構(gòu)特點、精度、批量大小、模具制造難度、澆注方式、澆注平衡考量、模板尺寸、頂出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)等 一般來講設(shè)計人員會根據(jù)自己公司標準、經(jīng)驗以及客戶的要求等快速的確定型腔數(shù)目及排布， 如若采取直接澆口、環(huán)形澆口、輪輻式澆口等澆口類型時，只能采用一模一腔。另外對于大型薄壁或深型腔的產(chǎn)品也通常采用一模一腔結(jié)構(gòu) 該塑件采用一模一件成型,所以,型腔布置在模具的中間.這樣也有利于澆注系統(tǒng)的排列和模具的平衡. 4.3澆注系統(tǒng)的設(shè)計 澆注系統(tǒng)的選擇是模具設(shè)計的一個重要環(huán)節(jié)。設(shè)計前首先對塑件的采用的材料和幾何形狀，機床設(shè)備可能產(chǎn)生的缺陷，以及填充料等做一全面的分析。分型面的選擇與澆注系統(tǒng)有密切關(guān)系。一般澆注系統(tǒng)色設(shè)計根據(jù)以下幾個原則-一。能順利的引導塑件注入到行腔各個部位且在填充過程中不致產(chǎn)生渦流或紊亂，使型腔內(nèi)氣體能順利排出二。應(yīng)選擇最短流程以縮短填充時間三。盡量避免直接撞擊型芯嵌件四。應(yīng)盡量減少彎折，有較高光潔度五對于一模多腔時應(yīng)盡量與模板中心對稱六。進料口位置與形狀應(yīng)結(jié)合塑件的形狀和技術(shù)而確定七。澆注系統(tǒng)的容積應(yīng)取最小值還有對與一模多種產(chǎn)品是應(yīng)考慮把誤差最小的放一個模具內(nèi)，對與有要求的產(chǎn)品要多方位的考慮交口的成行方式。 (1)主流道設(shè)計 a、主流道尺寸 主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機噴嘴與模具接觸處開始到分流道為止的塑料熔體的流動通道，是熔體最先流經(jīng)模具的部分，它的形狀與尺寸對塑料熔體的流動速度和充模時間有較大的影響，因此，必須使熔體的溫度降和壓力損失最小。 根據(jù)手冊查得XS-ZY-250型注射機噴嘴的有關(guān)尺寸: 噴嘴球半徑:R0 =18mm 噴嘴孔直徑:d0 =Ф4mm 定位孔的直徑：Ф125mm 主流道通常設(shè)計在澆口套中，為了讓主流道凝料能順利從澆口套中拔出，主流道設(shè)計成圓錐形，其錐角為2~6.，內(nèi)壁表面粗糙度Ra小于0.4um，小端直徑d注射機噴嘴直徑大0.5～1mm，小端直徑D一般取3~6mm?，F(xiàn)取錐角a=4。，小端直徑比噴嘴直徑大1mm套一般采用碳素工具鋼材料制造，熱處理淬火硬度50～55HRC。由于小端的前面是球面，其深度為3~5mm,這里取3mm，注射機噴嘴的球面在該位置與模具接觸并且貼合，因此要求主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大1~2mm。澆口套與模板間配合采用H7/m6 。 主流道是一端與注射機噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動通道。主流道小端尺寸為5mm。主流道的長度由定模座板和定模板厚度確定，一般L不超過60mm。 b、主流道襯套的形式 主流道小端入口處與注射機噴嘴反復接觸，屬易損件，對材料要求較嚴，因而模具主流道部分常設(shè)計成可拆卸更換的主流道襯套形式，以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨進行加工和熱處理。常用澆口套分為澆口套、定位圈整體式和澆口套與定位圈單獨分開兩種(下圖為后者)，由于注射機的噴嘴球半徑為18mm，所以澆口套的為R22mm。根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系： R=R0+（1～2）mm D=d0+(0.5～1)mm 取主流道的球面半徑R=20mm 主流道的小端直徑d=Ф5mm 設(shè)計如圖 c、主流道襯套的固定 因為采用的為分開式,所以用定位圈配合固定在模具的面板上。定位圈的外徑為Φ125mm，內(nèi)徑Φ35.5mm。具體固定形式如下圖所示： (2)分流道的設(shè)計 分流道的形狀及尺寸與塑件的體積、壁厚、形狀的復雜程度、注射速率等因素有關(guān).該塑件的體積比較大但形狀并不復雜,且壁厚均勻,可以考慮采用多點進料的方式,縮短分流道的長度,有利于塑件的成型和外觀質(zhì)量的保證.從便于加工的方面考慮,采用截面形狀為半圓形的分流道.查有關(guān)的手冊,選擇R=2mm. 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動狀態(tài)較為理想，因面分流道的內(nèi)表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取1.6μm左右既可，這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動時具有適宜的剪切速率和剪切熱。 (3)澆口設(shè)計 a. 澆口形式的選擇 由于該塑件外觀質(zhì)量要求不高,澆口的位置和大小還是要不能太影響塑件的外觀,同時,也應(yīng)該盡量使模具結(jié)構(gòu)簡單.根據(jù)對塑件結(jié)構(gòu)的分析及已確定的分型面的位置，選擇點澆口 主要用于圓筒形制品或中間有孔的制品,它可使進料均勻,在整個圓周上進料的流速大致相同,空氣容易順序排出,同時避免了側(cè)澆口的型芯對面的熔接痕,但是澆口凝料去除困難,需要切削加工或沖切法去除. b、澆口位置的選擇 模具設(shè)計時，澆口的位置及尺寸要求比較嚴格，初步試模后還需進一步修改澆口尺寸，無論采用何種澆口，其開設(shè)位置對塑件成型性能及質(zhì)量影響很大，因此合理選擇澆口的開設(shè)位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)。總之要使塑件具有良好的性能與外表，一定要認真考慮澆口位置的選擇，通常要考慮以下幾項原則： 盡量縮短流動距離。 1澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處。 2必須盡量減少熔接痕。 3應(yīng)有利于型腔中氣體排出。 4考慮分子定向影響。 5避免產(chǎn)生噴射和蠕動。 6澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。 注意對外觀質(zhì)量的影響。 根據(jù)本塑件的特征，綜合考慮以上幾項原則，進澆點的分流道開型芯臺階上。 4、型芯、型腔結(jié)構(gòu)的確定 整體式型腔是直接在一整塊材料上加工而成的凹模即為整體式凹模(如上圖a),其特點是牢固,不易變形,有較高的強度和剛度,成型的塑件表面不會有模具接縫痕跡.當塑件結(jié)構(gòu)簡單時,制作整體式凹模比較容易，所以選擇整體式型腔。 型腔尺寸和設(shè)計如下： 型芯設(shè)計如下： 5成型零件尺寸計算 該塑件的成型零件尺寸均按平均值法計算.查有關(guān)手冊得PP的收縮率為Q=1％～3％,故平均收縮率為Scp=(1+3)/2=2％;根據(jù)塑件尺寸公差要求,模具的制造公差取塑件公差的1/4,即δZ=△/4。 類別 塑件尺寸 計算公式 型腔 ? 型腔計算 Φ160 Lm=(Ls+Ls*Scp-3/4Δ）0+δz Φ16２ Φ80 φ８０．７７５ Φ40 Φ4０．３９５ 10 Hm=(Hs+Hs*Scp-2/3Δ）0+δz 10．０１ 60-0.740 60-0.740 型芯計算 Φ20 lm=(ls+ls*Scp+3/4Δ）-δz0 Φ2１ Φ154 Φ15８．４ 3 hm=(hs+hs*Scp+2/3Δ）-δz0 3．２ 中心 距 φ120±０．７３ Cm=(Cs+Cs*Scp）±Δ/6 φ１２２．４±０．２４３ 6 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 6.1 冷卻的直徑和位置 在滿足冷卻所需要的傳熱面積和模具結(jié)構(gòu)允許的前提下，冷卻直徑盡量大，冷卻水道孔邊與型腔表面之間的距離一般大于10mm，冷卻水道應(yīng)易于加工和清理，因此直徑一般不小于8mm，這里取16mm。 6.2冷卻介質(zhì) LDPE屬于流動性較好的材料，其成型溫度及模具溫度分別為200℃~220℃和50℃~90℃。所以模具溫度初步選定為70℃，用常溫水對模具進行冷卻。 7 模架的尺寸 塑料模具型腔在成型過程中承受著塑料熔體的高壓,如果側(cè)壁或底板的強度不足,則可能產(chǎn)生開裂,如果強度不足,則可能產(chǎn)生過大的變形,造成溢料,使脫模困難,型腔側(cè)壁和底板厚度的計算方法有強度計算和剛度計算兩種,一般情況下,大尺寸型腔剛度不足是主要問題,應(yīng)按剛度條件計算,小尺寸型腔強度不足是主要問題,應(yīng)按強度條件計算. 根據(jù)制件的尺寸分析,本制件的成型型腔屬于較大尺寸,所以應(yīng)按剛度來計算,而型腔采用的是整體式,根據(jù)型腔的材料和經(jīng)驗,壁厚應(yīng)50~80mm由此按經(jīng)驗參考標準模架相關(guān)資料估計出各板尺寸 ： 定模座板：400x330 x32mm 型腔板：364x330x67mm 推件板：364x330x32mm 型芯固定板：364x330x32mm 支承板：364x330x50mm 推桿固定板：277x330x35mm 推板：277x330x35mm 圖如下 8排氣系統(tǒng)的設(shè)計 該塑件由于采用點澆口進料熔體經(jīng)塑件上方的臺階向下充滿型腔，所以型腔頂部不會造成憋氣現(xiàn)象，氣體會沿著分型面和型芯與推件之間的軸向間隙向外排出，所以不需另進行設(shè)計。 9導向與定位結(jié)構(gòu)的設(shè)計 注射模的導向機構(gòu)用于動、定模之間的開合模導向和脫模機構(gòu)的運動導向。按作用分為模外定位和模內(nèi)定位。模外定位是通過定位圈與注射機相配合，使模具的澆口套能與注射機噴嘴精確定位；而模內(nèi)定位機構(gòu)則通過導柱導套進行合模定位。錐面定位則用于動、定模之間的精密定位。本模具所成型的塑件比較簡單，模具定位精度要求不是很高，因此可采用模架本身所帶的定位機構(gòu)。 10推件方式選擇 因為塑件是罩子、殼體形，適合用推件板推出機構(gòu)，推件板借助于動、定模的導柱導向；故導向方便可靠，推件板不必另設(shè)復位機構(gòu)，在合模過程中，推件板依靠合模力的作用而復位。這種機構(gòu)的特點是，在制品的整個周邊進行推出，因而脫模力大而均勻，運動平穩(wěn)，無明顯推出痕跡。 推桿的設(shè)計，一般的直徑為15~25mm，長度大于60mm，與推桿孔的配合可采用H7/f7或H8/f8，一般的推桿形狀為，如下圖： 11結(jié)束語 通過本次的塑料注射模具的設(shè)計，加深了我對所學的專業(yè)課程《塑料模具設(shè)計》等的了解和掌握，系統(tǒng)地整理了我們在大學所學的專業(yè)知識并進一步運用到這次的設(shè)計實踐中，提高了我的專業(yè)知識水平以及動手能力。在這次的注射模具的設(shè)計中，基本知道了注射模設(shè)計的步驟通過對本次的注射模設(shè)計，掌握了注射模的整個設(shè)計流程，了解了如何根據(jù)產(chǎn)品的要求，塑件的形狀，材料的性能來設(shè)計模具從而最終生產(chǎn)處滿足要求的產(chǎn)品的模具。在整個設(shè)計過程中，我們運用到了很多專業(yè)的知識，所以我們必須查找各種公式，數(shù)據(jù)，雖然這個過程是繁瑣的、枯燥的、乏味的甚至到了讓我想放棄的地步，但是為了設(shè)計出合格的模具，我還是堅持了下來。在設(shè)計過程中我犯過很多錯誤甚至懶惰到不想設(shè)計，最后我設(shè)計出了基本合乎要求的模具。 作為一個模具設(shè)計專業(yè)學生，不僅需要扎實的專業(yè)知識，更需要勤懇做事、吃苦耐勞的精神，以及一顆負責任的心，整個過程下來之后讓我做事 做人更加積極。另外一方面由于設(shè)計中基本都要體現(xiàn)在圖紙上面，讓我把已忘記的CAD知識學了一遍，對我們以后進入公司或者企業(yè)走上工作崗位具有很大的幫助。 雖然我最后終于做出了這個設(shè)計，但由于專業(yè)知識的不是掌握的很牢靠，以及時間的限制，在設(shè)計過程中有一些細節(jié)并不是很詳細，希望以后能得到機會去學習提高。 致謝 畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束，在老師的指導和同學的幫助之下，學生對于道路設(shè)計有了更多新的認知，對路基路面設(shè)計有了更深一步的認識，對路基路面綜合設(shè)計的整體脈絡(luò)了解得更加的清晰透徹。通過畢業(yè)設(shè)計，學生對自己大學三年以來所學的知識有更多的認識。 　　畢業(yè)設(shè)計，幫助我們總結(jié)大學三年收獲、認清自我。同時，還幫助我們改變一些處理事情時懶散的習慣。從最開始時的搜集資料，整理資料，到方案比選，確定方案，再到著手開始進行路基工程、路面工程和路線排水的設(shè)計，每一步都是環(huán)環(huán)相扣，銜接緊密，其中任何一個步驟產(chǎn)生遺漏或者疏忽，就會對以后的設(shè)計帶來很多的不便。 　　學生的動手能力和資料搜集能力在設(shè)計中也得到提升。畢業(yè)設(shè)計中很多數(shù)值、公式、計算方法都需要我們?nèi)ツ托牡夭殚啎?，瀏覽資料，設(shè)計中需要用到輔助設(shè)計軟件的地方，也需要我們耐心的學習。掌握其使用的要領(lǐng)，運用到設(shè)計當中去。最后匯總的時候，需要將前期各個階段的工作認真整理。 畢業(yè)設(shè)計結(jié)束了，通過設(shè)計，學生深刻領(lǐng)會到基礎(chǔ)的重要性，畢業(yè)設(shè)計不僅僅能幫助學生檢驗大學三年的學習成果，更多的是畢業(yè)設(shè)計可以幫助我們更加清楚的認識自我，磨練學生的意志與耐性，這會為學生日后的工作和生活帶來很大的幫助。 參考文獻 [1]翁其金，徐志揚．塑料模塑成型技術(shù) 機械工業(yè)出版社， 2010 [2]伍先明，王群等．塑料模具設(shè)計指導．北京：國防工業(yè)出版社，2009． [3]齊衛(wèi)東 簡明塑料模具設(shè)計手冊 北京理工大學出版社 [4]李海梅，申長雨等．注塑成型及模具設(shè)計實用技術(shù)．北京：化學工業(yè)出版社，2002． [5]王昆，何小柏等．機械設(shè)計課程設(shè)計．北京：高等教育出版社，1996． 30