3828 整流罩注塑模設計

3828 整流罩注塑模設計,整流,注塑,設計 河南機電高等?？茖W校學生畢業(yè)設計（論文）中期檢查表學生姓名 楊天柱 學 號 0312424 指導教師 于智宏老師課題名稱 整流罩塑料注塑模設計難易程度 偏難 適中 適中 偏易選題情況工作量 較大 合理 合理 較小任務書 有 有 無開題報告 有 有 無符合規(guī)范化 的要求外文翻譯質(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： 年 月 日 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計（論文）任務書系 部： 材料工程系 專 業(yè)： 模具設計與制造 學 生 姓 名 : 楊天柱 學 號: 0312424 設計(論文) 題目： 整流罩注塑模設計 起 迄 日 期: 2006 年 4 月 1 日~ 5 月 15 日 指 導 教 師: 于智宏 發(fā)任務書日期: 2006 年 4 月 1 日畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書1．本畢業(yè)設計（論文）課題來源及應達到的目的：本題目來自工廠一塑件,通過對本模具的設計學生應能熟練掌握模具設計的基本步驟、方法、并且對模具工業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展有一定的了解，從而加強學生對本專業(yè)的了解、使學生對三年來所學的知識系統(tǒng)的。．本畢業(yè)設計（論文）課題任務的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術要求、工作要求等）：塑件名稱: 整流罩 生產(chǎn)批量: 大批量 材料: 尼龍 66 料厚:2 ?à0.1`0.1所在專業(yè)審查意見：負責人： 年 月 日系部意見：系領導： 年 月 日河南機電高等專科學校畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） 評 語學生姓名： 楊 天 柱 班級: 模具 034 學號： 0312424題 目： 整 流 罩 塑 料 模 設 計 綜合成績： 指導者評語：該設計思路清晰、格式規(guī)范、圖文表達清晰、完善，有較強的獨立性和創(chuàng)新意識，但里面一些細節(jié)問題在今后的學習和工作中應加強重視，畢業(yè)設計良好，同意答辯。指導者(簽字) ： 2006 年 5 月 15 日畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） 評 語評閱者評語：該設計在選題和工作量方面都較為合適，具有一定的創(chuàng)新價值和代表性，格式符合設計要求，成績良好，同意答辯。評閱者( 簽字)： 2006 年 5 月 15 日答辯委員會（小組）評語：該生知識面廣泛，對于設計的整體表達清楚、明白，能靈活回答老師提出的問題，成績良好。答辯委員會（小組）負責人( 簽字)： 2006 年 5 月 16 日模具典型零件機械加工工序卡產(chǎn)品型號 零(部)件圖號機械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱 零(部)件名稱 共( )頁 第( )頁車間 工序號 工序名稱 材料牌號毛坯種類 毛坯外形 尺寸 每個毛坯可 制件數(shù) 每臺件數(shù)設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)夾具編號 夾具名稱 切削液工序工時工位器具編號 工位器具名稱 準終 單件工步工時工步內(nèi)容 工藝裝 備主軸轉(zhuǎn)速r·minˉ1切削速度m·minˉ1進給量mm·rˉ1切削深度mm 進給次數(shù) 機動 輔助工步號設 計(日期)審 核(日期)標準化(日期)會 簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期河南機電高等?？茖W校材料工程系塑料模具設計與制造專業(yè)畢業(yè)設計設計題目：整流罩模具設計與制造 班 級：模具設計與制造 034 班 姓 名：楊天柱 指導老師：于智宏 完成時間： 2006 年 5 月 15 日 畢業(yè)設計（論文）成績畢業(yè)設計成績指導老師認定成績小組答辯成績答辯成績指導老師簽字答辯委員會簽字答辯委員會主任簽字畢業(yè)設計題目： 塑料模具設計與制造——整流罩塑料注射模設計內(nèi)容：（1）模具工藝規(guī)程的編制（2）注塑模的結(jié)構(gòu)設計（3）模具設計的有關計算（4）模具加熱與冷卻系統(tǒng)的設計（5）模具閉合高度的確定（6）繪制模具總裝圖、非工作零件圖以及注塑模主要零件加工工藝規(guī)程的編制原始資料:整流罩塑件插圖清單1. 塑件零件圖 1………………………………………………………12. 分型面選擇如圖 2…………………………………………………33. 型腔的排列方式如圖 3……………………………………………44. 凹模的結(jié)構(gòu)設計圖 4………………………………………………55. 凸模和型芯的結(jié)構(gòu)設計圖 5………………………………………66. 塑件脫模結(jié)構(gòu)設計圖 6……………………………………………9表格清單1．上凹模鑲塊加工工藝過程…………………………………………132．下固定板加工工藝過程……………………………………………14河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計（論文）開題報告學生姓名： 楊天柱 學 號： 0312424 專 業(yè)： 模具設計與制造 設計(論文) 題目： 整流罩塑料模具設計與制造 指導教師： 于智宏 2006 年 4 月 1 日 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告1．結(jié)合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，撰寫1500 字左右（本科生 200 字左右）的文獻綜述(包括目前該課題在國內(nèi)外的研究狀況、發(fā)展趨勢以及對本人研究課題的啟發(fā))：文 獻 綜 述“塑料模具設計”課程是該專業(yè)的一門專業(yè)課，通過“塑料模具設計”課的學習，能夠讓我們對“塑料模具設計與制造”這門課有了進一步的了解，使我們更加清晰的知道塑料注射模的發(fā)展?jié)摿?。通過“塑料注射模畢業(yè)設計”的學習，使我了解到塑料行業(yè)的發(fā)展趨勢及發(fā)展前景。隨著塑料工業(yè)的發(fā)展，塑料注射模已經(jīng)成為制造塑料制造品的主要手段之一，且發(fā)展成為最有前景的模具之一。實際上，塑料制品是目標，塑料注射模是實現(xiàn)目標的一種手段，所以不能“孤立地為模具而只考慮模具” ，應從系統(tǒng)工程角度出發(fā)，把塑料注射模作為塑料注射成型加工系統(tǒng)中的一個環(huán)節(jié)，這樣在設計和制造塑料注射模時，就應把這個系統(tǒng)中的其它環(huán)節(jié)作為塑料注射模設計與制造的考慮因素。1．研究狀況 從國內(nèi)看，由于我國的塑料工業(yè)的發(fā)展起步晚，在技術上與工業(yè)發(fā)達國家有著很大的差別。就目前而言，我國的模具標準化和專業(yè)化僅為 20%和 5%。所以，我國的塑料模具設計在技術上與國外發(fā)達國家還有相當大的差別。就從精度上看，我國雖然在某些方面已經(jīng)做的很出色，但是在很多高精密模具設計上對國外的設備具有一定的依賴程度。所以，我國要想在高精密模具上有所發(fā)展，必須培養(yǎng)大批塑料模具專業(yè)技術人才，在高技術含量科目上做深入的研究，才能使我國的塑料模具從根本解決。從而實現(xiàn)高精密模具生產(chǎn)自主化，在科研方面要具有世界領先能力。但是，最重要的是，我們在培養(yǎng)專業(yè)人才的同時，要把先進的知識進行推廣，使我國的塑料模具設計人才一代接一代，不至于出現(xiàn)人才的短缺。在計算機輔助設計方面，由于CAD/CAM 是一項綜合性的，技術復雜的系統(tǒng)工程，涉及許多科學領域，如計算機科學、計算數(shù)學、幾何造型、計算機圖形顯示、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫、仿真和人工智能技術等。另外，還涉及了相關的產(chǎn)品設計的制造等方面的理論知識。對于我國而言，大力推廣應用 CAD 技術是科研部門提高研究開發(fā)能力，企業(yè)提高生存和應變能力及勞動生產(chǎn)率的重要技術保證。也是促使傳統(tǒng)技術發(fā)生革命性變革的重要手段。同時，還是縮短與發(fā)達國家的差距，實現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化建設目標的一場技術革命，是一項刻不容緩的戰(zhàn)略任務。我國黨和國家領導人對發(fā)展和推廣應用 CAD 技術十分重視。江澤民主席在 1991 年4 月對應用 CAD 技術的意義作了十分精辟的論述：“計算機輔助設計，推動了幾乎一切領域的革命……” 。同年秋，國家科委也要求各行各業(yè)不失時機地開展 CAD 應用工程。大力推廣普及 CAD 技術。另外，我國工業(yè)技術還比較落后。不少的企業(yè)和技術要用高新技術進行改造。所以，在我國開發(fā)和應用 CAD 技術具有相當廣闊的前景。從國外看，由于塑料模具工業(yè)先在西方發(fā)達國家興起的，并且這些國家的工業(yè)基礎比較齊全，設備先進。特別是近年來，隨著高新技術的發(fā)展，在計算機輔助設計技術的問世，模具已經(jīng)從傳統(tǒng)的鑄造成型向著塑料快速成型技術發(fā)展，精度也比以前提高許多。在工業(yè)發(fā)達國家中，不僅大型企業(yè)，軍工企業(yè)采用 CAD 技術。在紡織、服飾、裝飾、家具設計和制鞋等工業(yè)領域也越來越多地應用 CAD 技術。同時，CAD 技術還是CAD 和 CAM 技術集成的基礎。而 CAD 和 CAM 集成又是更高層次的集成制造系統(tǒng) CIMS 的基礎。當今世界上很多國家的工業(yè)部門都十分重視在 CAD 技術的推廣應用方面投資。特別是美國、德國、日本等工業(yè)發(fā)達國家的高精密模具標準化和專業(yè)化已達 %和 %708。比我國的要高出三倍還多。2.發(fā)展趨勢 隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展，注塑模傳統(tǒng)的手工設計與制造已無法適應當前的形勢。近 20 年來的實踐表明，縮短模具設計與制造時間，提高塑料制件精度與性能的正確途徑之一，就是采用計算機輔助設計（CAD） 、輔助工程（CAE）和輔助制造（CAM） ?，F(xiàn)代科學技術的發(fā)展，特別是塑料流變學，計算機技術，幾何造型和數(shù)控加工的突飛猛進為注塑模具設計與制造采用高新技術創(chuàng)造了條件。20 世紀 80 年代以來，注塑模 CAD/CAE/CAM 技術已從實驗室研究階段進入了實用化階段，并在生產(chǎn)中取得了明顯的經(jīng)濟效益。注塑模 CAD/CAE/CAM 技術的發(fā)展和推廣，被公認為 CAD 技術在機械工業(yè)中應用的一個典范。目前主要發(fā)展趨勢為 CAE 軟件的功能擴充與改進、CAD/CAE/CAM 集成化以及注塑成型人工智能的開發(fā)，如美國、加拿大、德國、澳大利亞等國家正在研究聯(lián)機分析處理注塑成過程的專家系統(tǒng)。這種專家系統(tǒng)能將實測成型成果與計算機的模擬結(jié)果進行聯(lián)機實時比較，通過有關的控制系統(tǒng)自動調(diào)整在工作中的注塑成型機，及時地得到優(yōu)化的注塑成型工藝參數(shù)，保證注塑模在最佳的狀態(tài)下工作。 通過此次塑料模具設計，我感到了模具行業(yè)的博大精深，不是三兩天就能學會的。因此，作為一名模具的初學者來說，這次的模具設計是一次很好的鍛煉機會，雖然設計的內(nèi)容太理論化，缺乏實踐，但是對于在校的學生來說也是一個非常好的鍛煉，起碼讓我明白了模具設計所要達到的要求，目的和意義。作為一名模具設計與制造的初學者來說，通過這次整流罩塑料注射模的設計。使我感覺到模具行業(yè)的專業(yè)化以及其專業(yè)知識的理論化與實踐的差距。不是我們這些在學校的學生所能充分掌握的。一名好的模具設計者，不但要有扎實的機械設計理論知識，還得是一名好的高分子材料工藝師，同時還要有計算機程序設計的知識。因此，作為一名模具設計初學者來說，我們不僅要有學習的激情，還要有學好它的毅力，堅持不懈的毅力才是學好和掌握模具設計的必要前提。參考文獻[ 1 ] 楊占堯. 塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設計. 清華大學出版社[ 2 ] 陸寧. 實用注塑模具設計. 中國輕工業(yè)出版社[ 3 ] 唐志玉. 塑料擠塑模與注塑模優(yōu)化設計. 機械工業(yè)出版社[ 4 ] 王善勤. 塑料注射成型工藝與設備. 中國輕工業(yè)出版社[ 5 ] 馮炳堯. 模具設計與制造簡明手冊. 上海科學技術出版社[ 6 ] 李紹林. 實用模具技術手冊. 上?？茖W技術出版社[ 7 ] 林慧國、馬紹彌. 模具材料應用手冊. 機械工業(yè)出版社[ 8 ] 周小玉、陳錫棟. 實用模具技術手冊.機械工業(yè)出版社[ 9 ] 翁其金. 冷沖壓與塑料成型——工藝及模具設計. 機械工業(yè)出版社[10] N.拉奧、K.奧布賴斯. 塑料工程師設計數(shù)據(jù)手冊. 北京化學工業(yè)出版社畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告２．本課題的研究思路（包括要研究或解決的問題和擬采用的研究方法、手段（途徑）及進度安排等）：1. 先通過收集和查閱各種文獻資料與同學探討，在老師的指導下，對塑料模具的發(fā)展狀況和發(fā)展趨勢加強進一步的了解，預計用時二天。2. 從該塑件任務下達開始，對塑件進行結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度、加工工藝等方面綜合考慮，作出合理的分析，并查閱相關資料對所作分析進行校核，看其是否合理，預計用時兩天。3. 經(jīng)過對工件的結(jié)構(gòu)工藝性分析，擬訂可行的塑料注塑工藝方案，并經(jīng)過分析、研究、比較，選擇一種最合理的注塑工藝。預計用時兩天。4. 對塑料模具的主要成型零件進行尺寸計算和強度校核，使塑料成型模具的工作零件達到應用要求。估計用三天時間。5. 模具總裝圖和非標準零件圖需要用時兩天。6. 模具主要零部件的加工工藝過程如凸模固定板，凹模固定板等，預計用時三天。7. 模具的裝配與調(diào)試的理論化檢驗，使模具達到應用標準，預計用時一天。 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告指導教師意見：1．對“文獻綜述”的評語：2．對本課題的研究思路、深度、廣度及工作量的意見和對設計（論文）結(jié)果的預測：指導教師： 年 月 日所在專業(yè)審查意見：負責人： 年 月 日（整流罩注射模設計）[摘要] 根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特點，提出適合整流罩零件注射成型的模具結(jié)構(gòu)和設計了生產(chǎn)該零件的注射模，并詳細描述了模具的工作過程。介紹了注射模的設計方案、設計要點和模具設計時應注意的問題，并對澆注系統(tǒng)的設計計算作了較詳細的闡述。根據(jù)注射模的結(jié)構(gòu)和設計要求，該注射模采用了一模兩件的模具結(jié)構(gòu)和頂管頂出裝置。根據(jù)注射模和注射機的關系選擇注射機和確定塑件的注射工藝參數(shù)。注射模的結(jié)構(gòu)設計包括分型面選擇、確定型腔的排列方式、澆注系統(tǒng)設計和成型零件結(jié)構(gòu)設計。成型零件結(jié)構(gòu)設計包括凹模的結(jié)構(gòu)設計、凸模的結(jié)構(gòu)設計。模具結(jié)構(gòu)的簡化，降低了模具成本。經(jīng)生產(chǎn)驗證，模具結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，可靠，效果很好，對類似產(chǎn)品的注射模設計有很好的參考價值。關鍵詞：整流罩， 注塑模，模具結(jié)構(gòu)，澆注系統(tǒng)。（Design of injection mould for Cowling）[Abstract] According to the structure characterstic of plastic part .the mould structure adapted to the injection moulding for the part was put forward,and the working process was describled in dectail .the injection mould for forming the part was designed to ensure the products up to the technical requirements .the scheme and main of design of the injection mould for Cowling was introduced ,and the paper presented some points in design that should be paid attention and design calculating was done for the system .According to the structure of the injection mould and design requirements ,the die structure of two parts of one mould and liftout attachment of ring were adapted .according to the relation of the injection mould and injection molding machine , to select the injection mould machine and ensure the injection processing parameter of the plastic part . the structure of the injection mould consists of choice of mouldjoint ,confirmation of arrangement of impression ,design of the feed system ,design of the structure for moulding part . design of the structure for moulding part consists of the design of structure for die and punch .The mold structure was predigested, the cost of the mold was evidently decreased. It was concluded from practical experitence that structure of the mold was stable , reliable and efficient . it provides a good reference for the design of injection mold for similar parts .Key words: cowling , injection mould , mold structure , casting system.河南機電高等專科學校材料工程系畢業(yè)設計說明書共 20 頁 第 1 頁第一章、模具工藝規(guī)程的編制該塑件是一個整流罩，其零件圖如圖（1）所示。本塑件采用的材料是尼龍66，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。 ?à0.1`0.11.1 塑件的工藝性分析1.1.1 塑件的原材料分析. 塑件的材料采用尼龍 66，屬于熱塑性料。從使用性能上看，該塑料具有很高的機械性能、軟化點高、耐熱、摩擦系數(shù)低、耐磨損、自潤滑性、吸震性和消音性、耐油、耐弱酸、耐堿和一般溶劑、電絕緣性好、有自熄性、無毒、無臭、耐侯性好等優(yōu)點，是理想的絕緣材料。從成型性能上看，該塑料吸水性小、熔體的流動性好，容易成型，但收縮率大。另外，該塑料熔融粘度低，容易產(chǎn)生飛邊，易吸潮，塑件尺寸變化較大。一模多件時，應注意使?jié)部诤穸染鶆蚧尚蜁r排除的熱量多，模具上應設計冷卻均勻的冷卻回路，熔融狀態(tài)的尼龍熱穩(wěn)定性較差，易發(fā)生降解，使塑件性能下降。因此，不允許尼龍在高溫料筒內(nèi)停留時間過長。1.1.2 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析1.1.2.1 結(jié)構(gòu)分析。從零件圖上分析，該零件總體形狀按投影方向為圓形。整流罩內(nèi)有高約 10 的同心圓孔凸臺，即直徑為 的圓孔。因此，模具設計時m4?必須設置推管頂出裝置及推板裝置。1.1.2.2 尺寸精度分析。該零件重要尺寸，如 ， 等尺寸14.02602.?精度為 MT2 級（GB/T14486-1993） 。次重要尺寸如 、 、57?河南機電高等專科學校材料工程系畢業(yè)設計說明書共 20 頁 第 2 頁等的尺寸精度為 MT3 級（GB/T14486-1993 ） 。由以上尺寸分析可知，該1.04?塑件的尺寸精度中等偏上，對應的模具相關零件尺寸加工可以保證。從塑件的壁厚上來看，其壁厚均為 2 ，比較均勻，有利于零件的成型。m1.1.3 塑件表面質(zhì)量分析該零件的表面除要求沒有毛刺、缺陷、內(nèi)部不得有導電雜質(zhì)外，沒有特別的表面質(zhì)量要求，故比較容易實現(xiàn)。綜上分析可以看出，注塑是在工藝參數(shù)控制的較好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。1.2 模具型腔數(shù)和注塑機的選定根據(jù)設計任務書的要求和尼龍的性能及其可承受的注塑壓力，此模具采用一模兩腔的模具結(jié)構(gòu)?？紤]其外形尺寸、注塑時所需壓力和工廠現(xiàn)有設備等情況，初步選用注塑機為 XS——Z——125A 型。1.3 塑件注塑工藝參數(shù)的確定查找相關文獻和參考工廠實際應用的情況，尼龍 66 的成型工藝參數(shù)可作如下選擇：（試模時，可根據(jù)實際情況作適當調(diào)整）注塑溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度。料筒溫度：230~280 ℃；后段溫度 選用 ℃1t20;中段溫度 選用 240℃；前段溫度 選用 260℃；3t噴嘴溫度：250∽260℃；選用 250℃；模具溫度：110∽120℃；選用 100℃；注塑壓力：70~130 ；選用 100 （相當于注塑機表壓 35 ） ；MPaPakgf注塑時間：20~60 s；選用 30 ；s保 壓：選用 72 （相當于注塑機表壓 25 ） ；kgf保壓時間：選用 10 ；冷卻時間：20~60 s；選用 30 。s總 周 期：50~130 s 選用 90s。河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書共 20 頁 第 3 頁第二章、注塑模的結(jié)構(gòu)設計注塑模結(jié)構(gòu)設計主要包括：分型面選擇、模具型腔數(shù)目的確定、型腔的排列方式、冷卻水道布局、澆口位置設置、模具工作零件的結(jié)構(gòu)設計、推出結(jié)構(gòu)的設計等內(nèi)容。2.1 分型面選擇模具設計中，選擇分型面位置的基本原則是應將分型面開設在制件斷面輪廓最大的部位，以便順利脫模，此外還應該根據(jù)制件的使用要求和幾何形狀及結(jié)構(gòu)特點加以綜合考慮。由于該塑件的尺寸形狀和分型面選擇的基本原則，該塑件的分型面選擇應使制件在開模后留在動模內(nèi)，因為脫模機構(gòu)一般都在動模部分，否則會使脫模困難，模具結(jié)構(gòu)復雜。因此，制品在模具中的位置設計時應遵循以下基本要求：2.1.1 制品或制品組件的正視圖，應盡量相對于注射機的軸線對稱分布，以便于成型。2.1.2 制品的方位應便于脫模，開模后制品應留在動模部分，這樣便于利用成型設備脫模。2.1.3 當用模具的互相垂直的活動成型零件成型孔、槽、凸臺時，制品的位置應著眼于使成型零件的水平位移最簡單，使抽芯操作方便。2.1.4 如果制品的安置有兩個方案，兩者的分型面不相同又互相垂直，那么應該選擇其中能使制品在成型設備工作臺安裝平面上的投影面積為最小的方案。2.1.5 長度較長的管類制品，如果將它的長軸安置在模具開模方向，而不能開?？扇〕鲋破返?；或是管接頭類制品，要求兩個平面開模的，應將制品的長軸安裝在與模具開模相垂直的方向。2.1.6 如果是自動旋出螺紋制品或螺紋型芯的模具，對制品的布置有專門要求。2.1.7 最后制品位置的選定，應結(jié)合澆注系統(tǒng)的澆口部位，冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)的布置，以及制品的商品外觀要求等綜合考慮。選擇分型面的原則是：塑件脫出方便、模具結(jié)構(gòu)簡單、型腔排氣順利、確保塑件質(zhì)量、無損塑件外觀、設備利用合理。故選如圖 2 所示的分型面方式較為合理。河南機電高等專科學校材料工程系畢業(yè)設計說明書共 20 頁 第 4 頁圖 22.2 確定型腔的排列方式本塑件在注塑時采用一模兩腔，即模具需要兩個型腔。綜合考慮澆注系統(tǒng)，模具結(jié)構(gòu)的復雜程度等因素擬采取圖 3 所示的型腔排列方式。圖2.3 澆注系統(tǒng)設計2.3.1 主流道設計。根據(jù)設計手冊查得 XS——Z——125A 型注塑機噴嘴有關尺寸：噴嘴前端孔徑： ;md40??河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書共 20 頁 第 5 頁噴嘴前端球面半徑： ;mR120?根據(jù)模具主流道與噴嘴的關系： 0)2~(?mdD15.取主流道球面半徑 ；R13?取主流道的小端直徑 。.4?為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設計成圓錐形，其斜度為1o~3o，經(jīng)換算得主流道大端直徑 。為了使熔料順利進入分流道，可5.8在主流道出料端設計半徑為 r=5 mm 的圓弧過渡。2.3.2 分流道設計。分流道的形狀及尺寸，應根據(jù)塑件的體積、壁厚、形狀的復雜程度、注塑速率、分流道長度等因素來確定。本塑件的形狀不是太復雜，熔料填充型比較容易。根據(jù)型腔的排列方式可知分流道的長度比較短，為了便于加工起見，選用截面形狀為半圓形的分流道，查表得 R=4mm。2.3.3 澆口設計。根據(jù)塑件的成型要求及型腔的排列方式，選用側(cè)澆口較為理想。如果選用點澆口注射時，產(chǎn)生的注射力會對型心產(chǎn)生沖擊，造成一些填充時的負面影響。而且在模具結(jié)構(gòu)上采取鑲拼式型腔、型心，有利于填充、排氣。故采用截面為矩形的側(cè)澆口，查表 6-6 初選尺寸為（ ） ，?lbhm121?試模時修正。2.3.4 主流道襯套設計。由于注塑成型時主流道與高溫塑料熔體和注塑機噴嘴反復接觸和碰撞，所以一般都不將主流道直接開在定模上，而是將它單獨開設在一個嵌套中，然后將此套在嵌入定模內(nèi)，該嵌套就是主流道襯套。采用主流道襯套以后，不僅對主流道的加工和熱處理以及襯套本身的選材等工作帶來很大方便，而且在主流道損壞后也便于修磨或更換。設計主流道襯套時應注意以下事項：2.3.4.1 對于小型注塑模，可將主流道襯套與定位環(huán)設計成一個整體，但在多數(shù)情況下均分開設計。2.3.4.2 主流道襯套應選用優(yōu)質(zhì)鋼材（如 等） ，熱處理后硬度為AT8。HRC57~32.3.4.3 襯套的長度應與定模配合部分的厚度一致，主流道出口處的端面不得突出在分型面上，否則不僅會造成溢料，而且還會壓壞模具。2.3.4.4 襯套與定模之間的配合采用 。67mH根據(jù)以上要求襯套的結(jié)構(gòu)形式如零件圖 03 所示河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書共 20 頁 第 6 頁2.4 成型零件結(jié)構(gòu)設計.4.1 凹模的結(jié)構(gòu)設計。凹模是成型塑件外表面的成型零件。凹模的基本結(jié)構(gòu)可分為整體式、整體嵌入式和組合式。本例中凹模采用一模兩件的結(jié)構(gòu)形式，考慮加工的難易程度和材料的價值利用等因素，凹模擬采用整體嵌入式結(jié)構(gòu)，它適用于小型塑件的多型腔模。將多個一致性好的整體凹模，嵌入到凹模固定板中，凹模可用低碳鋼或低碳合金鋼，用一個沖模冷擠成多個，在滲碳淬火后拋光。也可用電鑄法成型凹模型腔，即使用一般機加工方法加工各凹模，由于容易測量，也能保證一致性。整體嵌入式凹模結(jié)構(gòu)能節(jié)約優(yōu)質(zhì)模具鋼，嵌入模板后有足夠強度與剛度，使用可靠且置換方便。整體嵌入式凹模裝在固定模板中，要防止嵌入件松動和旋轉(zhuǎn)。要有防脫吊緊螺釘和防轉(zhuǎn)銷釘，其結(jié)構(gòu)形式如圖 4 所示。圖 42.4.2 凸模和型芯結(jié)構(gòu)設計。凸模和型芯都是用來成型塑料制品的內(nèi)表面的成型零件。凸模也稱主性芯，用來成型塑件整體的內(nèi)部形狀。小型芯也稱成型桿，用來成型塑件的局部孔或槽。其主要形式有組合式凸模、圓柱型芯結(jié)構(gòu)、異形型芯結(jié)構(gòu)和鑲拼型芯結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)形式如圖 5 所示。該結(jié)構(gòu)采用節(jié)省了優(yōu)質(zhì)模具鋼，便于機加工和熱處理，也便于動模和定模對準。而圖 5 為軸肩連接，牢固可靠。2.4.3 成型零件剛才選用。成型零件材料選用要求如下：2.4.3.1 機械加工性能良好2.4.3.2 拋光性能良好2.4.3.3 耐磨性和抗疲勞性能好河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書共 20 頁 第 7 頁2.4.3.4 具有耐腐性能2.4.3.5 選用鋼種時應按塑料制品生產(chǎn)批量，塑料物料品種及塑件精度與表面質(zhì)量要求確定。圖 5河南機電高等專科學校材料工程系畢業(yè)設計說明書共 20 頁 第 8 頁第三章、模具設計的有關計算本例中成型零件工作尺寸計算時均采用平均尺寸、平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量來進行計算。3.1 成型尺寸的有關計算。查實用模具技術手冊表（1—62）表得尼龍 66 的收縮率為 S=0.7%∽1%，故平均收縮率為 Scp=（ 0.7 + 1 ）%/2=0.85%，考慮到工廠模具制造的現(xiàn)有條件，模具制造公差取 = /3。??3.1.1 型腔的徑向尺寸的計算=（ + — 3/4 ）D???A0CPS???0已知 = mm、 =0.85%、 =0.22、 = /3=0.07。061??所以 D = 。???A07.35?——型腔的最小基本尺寸。??——塑件的最大基本尺寸。0——塑件的平均收縮率 。CPS——塑件的允許公差?——制造公差，按塑件公差的 1/3∽1/6 選取。?3.1.2 型腔深度尺寸的計算河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書共 20 頁 第 9 頁= （ + S – 2/3 ）H???A0H???0已知 =40±0.110所以 型腔深度尺寸為 =A07.194?——型腔深度的最小基本尺寸AH——塑件高度的基本尺寸03.1.3 凸模徑向尺寸的計算 000)4/3(???????SdT已知 1.57??所以 0.732?Td——凸模的最大基本尺寸——塑件的最小基本尺寸03.1.4 型芯徑向尺寸的計算000)4/3(???????SdT已知 1.26?所以 04.895?Td——型芯的最大基本尺寸——塑件的最小基本尺寸03.1.5 凸模高度尺寸計算 000)3/2(???????ShT已知 1.6?所以 Th07.4523?——凸模高度的最大尺寸河南機電高等專科學校材料工程系畢業(yè)設計說明書共 20 頁 第 10 頁——塑件深度的最小尺寸0h3.1.6 型芯的高度尺寸計算 000)3/2(???????ST已知 h.41?所以 T02.753.1.7 型芯中心距或成型孔尺寸的計算 ??/1)(2/10???SCC已知 0.7所以 65?3.2 圓形型腔的壁厚計算3.2.1 型腔的強度及剛度要求，強度計算的條件是滿足各種受力狀態(tài)下的許用應力，剛度計算的條件則由于模具特殊性，可以從以下幾方面加以考慮：3.2.1.1 要防止溢料。模具型腔的某些配合面當高壓塑料熔體注入時，會產(chǎn)生足以溢料的間隙。為了使型腔不致因模具彈性變形而發(fā)生溢料，此時應根據(jù)不同塑料的最大不溢料間隙來確定其剛度條件。塑料尼龍 66 其允許間隙為 ∽025.。m04.3.2.1.2 應保證塑件精度。塑件均有尺寸要求，尤其是精度要求高的小型塑件，這就要求模具型腔有很好的剛性，即塑料注入時不產(chǎn)生過大的彈性變形，最大彈性變形值可取塑件允許公差的 1/5，常見中小型塑件公差為 ∽ （非自13.0m25.由尺寸） ，因此允許彈性變形量為 ∽ ，可按塑件大小和精度等級選025.m.取。3.2.1.3 要有利于脫模。當變形量大于塑件冷卻值時，塑件的周邊將被型腔緊緊包住而難以脫模，強制頂出則易使塑件劃傷或損傷，因此型腔允許彈性變形量應小于塑件的收縮值。但是，一般說來塑料的收縮率較大，故多數(shù)情況下，當滿足上述兩項要求時已能滿足本項要求。河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書共 20 頁 第 11 頁3.2.2 鑲嵌式圓形型腔的計算3.2.2.1 剛度計算)(2mrRErp????已知 a7109.4??Eap1058.??Rm5.39?r5.29m25.0所以 ??28.——許用變形量（mm）——型腔內(nèi)單位工作壓力（ ）pap——彈性模數(shù)（ ）Ea——型腔外半徑（mm）R——型腔內(nèi)半徑（mm）r——泊桑比，取 0.25m3.2.2.2 強度計算?12][??p?已知 ][a7108.9??pa7109.4?所以 ?m——許用應力 ——型腔內(nèi)單位工作壓力（ ）][?pap3.3 塑件脫模機構(gòu)設計3.3.1 塑件的脫模機構(gòu)也是模具設計中一個重要的環(huán)節(jié)，塑件成型后的取出完全是有模具的脫模機構(gòu)來實現(xiàn)的。如果一個模具沒有一個完善的脫模機構(gòu)，則無法完成整個塑件的加工。根據(jù)該塑件的形狀和尺寸，把該塑件成型后留于動模中，應利用注射機動模上的頂桿或液壓活塞頂出制品。其頂出機構(gòu)如圖 6 所示。當注射完成后取出制件時，利用頂管頂出塑件。根據(jù)此脫模結(jié)構(gòu)選擇此種脫模結(jié)構(gòu)是有利于簡化模具結(jié)構(gòu)，便于脫模，使模具結(jié)構(gòu)更加簡單，降低制造復雜程度。河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書共 20 頁 第 12 頁圖 63.3.2 脫模力的計算)sinco(????fphLQ已知 om6.3?40?pam102.0?f3?所以 ——型芯或凸模被包緊部分的斷面周長（ ）L c——被包緊部分的深度（ ）hc——由塑件收縮率產(chǎn)生的單位面積上的正壓力，一般取 ∽p 8.7amp.1——0.1∽f2.0——脫模斜度?3.4 拉料桿的選擇根據(jù)設計要求，本塑件的頂出機構(gòu)采用的是推管頂出，綜合考慮各種拉料桿的作用和特點。本模具中采用 型拉料桿，該型拉料桿適用于所有熱塑性塑料。Z并且該拉料桿安裝在頂出元件的固定板上，與頂出元件的運動是同步的，在頂出塑件的同時，頂出廢料。其結(jié)構(gòu)如裝配圖中 21 所示。河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書共 20 頁 第 13 頁第四章、模具加熱與冷卻系統(tǒng)的計算4.1 經(jīng)過查詢有關資料知，本塑件在注射成型時，需要的模溫是100℃。因此，在注射成型前，需要對模具進行加熱。以利于該塑件注射成型，但為了縮短成型周期，提高經(jīng)濟效益，在成型后需要對模具進行冷卻。根據(jù)這些因素，可對模具開設加熱和冷卻系統(tǒng)。加熱系統(tǒng)設計中，其形式有電加熱 、蒸汽或過熱水加熱、煤氣及天然氣加熱。綜合考慮這幾種加熱形式的優(yōu)點和缺點，對于本塑件的加熱形式應采用過熱水加熱。因為蒸汽在模具內(nèi)容易過早冷凝，而得不到及時排除，此時積聚冷凝水的地方溫度偏低。電加熱升溫緩慢，并有加熱后效現(xiàn)象，不能在模具中交替地加熱和冷卻。煤氣和天然氣加熱模具，可充分利用我國能源，大力降低加熱成本，但溫度不易控制準確，勞動條件較差，而且煤氣或天然氣的燃燒產(chǎn)物還會造成空氣污染。而用過熱水加熱就防止了蒸汽加熱的缺陷，并且過熱水加熱還可以在不同機臺上根據(jù)不同產(chǎn)品方便地調(diào)節(jié)溫度，即在過熱水中滲入溫度較低的水或冷卻水調(diào)溫，這時模具與車間中央設備里的水溫無關。4.2 冷卻系統(tǒng)設計中，具有以下需要遵守的原則：4.2.1 在保證模具材料有足夠的機械強度的前提下，冷卻水道盡可能設置在靠近型腔（型芯）表面。4.2.2 在保證模具材料有足夠的機械強度的前提下，冷卻水道應安排得盡可能緊密。4.2.3 冷卻水道的直徑優(yōu)先采用大于8mm，并且各個水道的直徑應盡量相同，避免由于水道直徑不同而造成的冷卻液流速不均。4.2.4 對于中、大型模具，由于冷卻水道很長，會造成較大的溫度梯度變化，導致在冷卻水道末端（出口處）溫度上升很高，從而影響冷卻效果。從均勻冷卻的方案考慮，對冷卻液在出，入口處的溫差，一般希望控制在5℃以下，而精密成型模具、多型腔模具的出、入口溫差則要控制在2∽3℃以下，冷卻水道長度在1.2∽1.5m以下。4.2.5 冷卻液在模具中的流速，以盡可能高一些為好，但就其流動狀態(tài)來說以湍流為佳。4.2.6 制品較厚的部位應特別加強冷卻。4.2.7 充分考慮所用的模具材料的熱傳導率。 河南機電高等專科學校材料工程系畢業(yè)設計說明書共 20 頁 第 14 頁冷卻水道在模具中的位置如裝配圖00-08中所示。4.3 冷卻時間的計算塑料在模具內(nèi)的冷卻時間，通常是指塑料熔體從充滿型腔時起到可以開模取出塑件為止這一段時間，可以開模取出塑件的時間，常以塑件已充分固化，且具有一定的強度和剛度為準。]ln[)(412 wSmTkt ??? ???已知， mt2s/.0C?270??10??sTC013所以， 6.25?1s式中 ——塑件所需冷卻時間（ ） ；?s——塑件壁厚（ ） ；tm——塑件的熱擴散率（ ） ；k/2——塑料熔體溫度（ ） ；mTC?——模具溫度（ ） ；w?——塑料的熱變形溫度（ ） 。sT?河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書共 20 頁 第 15 頁第五章、模具閉合高度的確定5.1 模具閉合高度的確定在支承板和固定零件的設計中，根據(jù)塑件的尺寸和相關文獻資料以及注塑機的規(guī)格確定：定模固定板 （ ）：1H84.69?GB2503?動模固定板 （ ）：2定 模 板 （ ）：3.1動 模 板 （ ）：484169?4035?支 承 板 （ ）：5H.GB2推 板 ： 2)7(19根據(jù)推出行程和推出機構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸確定墊塊墊 塊 （ ）：6845.19?806?因而模具的閉合高度為：654321 HH???m5800本模具的外形尺寸為 ， 型注塑機模板3?AZXS125?最大安裝尺寸為 ，故能滿足模具的安裝要求。420?由上述計算模具的閉合高度 ， 型注塑機所允許模H2?具的最小高度為 ，最大高度為 ，即模具滿足的安裝min?m30ax?條件。河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書共 20 頁 第 16 頁maxminH?經(jīng)查資料顯示 型注塑機的最大開模行程 ，滿足式頂AZXS125?mS30?出塑件要求。)10(21??843?經(jīng)驗證： 型注塑機能滿足要求。ZS5?第六章、繪制模具總裝圖和非標準零件工作圖本模具的總裝圖如圖 00-08 所示。非標準零件圖如圖（ 01、02、03、04、05、06 07 ）所示。本模具的工作原理：模具安裝在注塑機上，定模部分固定在注塑機的定模板上，動模固定在注塑機的動模板上。合模后，注塑機通過噴嘴將熔料經(jīng)流道注入型腔，經(jīng)保壓，冷卻后塑件成型。開模時動模部分隨動模板一起運動漸漸將分型面打開，當分型面打開到 時，動模運動停止，在注塑機頂出裝置作用下，m82推動推管運動將塑件頂出。合模時，隨著分型面的閉合，復位桿將對推管進行復位。模具裝配時要達到到的技術要求如圖所示。其技術標準是依據(jù)或者是 所得。2.15/TGB2.156/TGB河南機電高等專科學校材料工程系畢業(yè)設計說明書共 20 頁 第 17 頁第七章、注塑模主要零件加工工藝規(guī)程的編制7.1 在此僅對上凹模鑲塊，下固定板的加工工藝進行分析。7.1.1 上凹模鑲塊。上凹模鑲塊加工工藝過程見表 7-1 所示。表 7-1 上凹模鑲塊加工工藝過程序號 工序名稱 工序內(nèi)容1 下料 m580??2 熱處理 退火至 180~200HBS3 平磨 磨凹模鑲塊上下兩個平面，并保證上下平面與側(cè)面的垂直度 0.02mm4 數(shù)控銑 以圖 01 所示上平面為基準銑型腔，直徑，圓弧達到要求，深度到 42 mm5 鉗 研光型腔及澆口流道 )121(mhlb??6 熱處理 淬火至要求7 平磨 磨 達到要求02.79??河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書共 20 頁 第 18 頁8 成型磨 磨 到要求。02.48?R9 鉗 將本件壓入上固定板10 平磨 與上固定板配磨，使本件與上固定板上下齊平，且是型腔深度達到要求11 鉗 研型腔到 微米，研澆口到 微米1.0aR8.0R7.1.2 下固定板。固定板如圖（ 06 ）所示，其加工工藝過程見表 7-2。表 7-2 下固定板加工工藝過程序號 工序名稱 工序內(nèi)容1下料 切割鋼板至尺寸 m54032?2刨 刨六面至尺寸 m1163熱處理 調(diào)質(zhì)至尺寸 HRC25~04平磨 磨六面至尺寸 保證上下平面和側(cè)面m50431?垂直，垂直度 /0.5 鉗1. 劃線以側(cè)面為基準劃各孔位中心線；2. 鉆穿線孔河南機電高等專科學校材料工程系畢業(yè)設計說明書共 20 頁 第 19 頁6 銑翻面銑 柱臺；504??與上固定板配鏡 孔到要求；m32?7 鉗 與下墊板配合加工，鉆 螺紋底孔，并攻絲到要求；18M8 銑 銑四個長圓孔到要求結(jié)論自從 1932 年德國人發(fā)明了世界上第一臺塑料注射機開始，人們就已從事了塑料注射成型模具的研究和開發(fā)應用，至今已有 60 多年的歷史。如今已進入用計算機輔助設計的階段，但是塑料在注射中的流動狀態(tài)在模具成型過程的變化情況，確定屬于一項高分子流變學范疇。曾經(jīng)有人這樣形容塑料熔體進入模具中就像進入了神秘的“黑盒子” ，看不見，摸不著，由于塑料本身的特性，目前要找到合適的理論公式來正確的描述它，是非常困難的。在我沒有接觸到這門課程的時候，我還懷疑過它的難易程度，通過此次塑料注射模設計，才使我對塑料注射模有了個全新的認識。以前，我對著一副模具圖紙或一套模具形體。我總以為它的構(gòu)成是模具設計者隨意設計成的，是一件很簡單的事情，不需要耗費什么精力的?？墒牵?jīng)過這次塑料注射模設計，我才意識到以前一直在犯這樣一個錯誤。一套模具的設計從開始到結(jié)束都是根據(jù)現(xiàn)在市場需要所決定的。就此次整流罩塑料注射模設計來說，任何一個模具設計者不可能憑空想象就能做出整套模具的，還可以讓它正常工作。一套模具的設計，除了選材外，還要根據(jù)塑件的材料，工藝性能以及尺寸精度等來確定設計那種模具，以及該模具適合于那種型號的注塑機。從這次模具設計來看，我的收獲是不小的，至少它讓我了解到模具設計所需要考慮的各種因素。就像緒論我所提到的一句話“塑料制品是目標，塑料注射模是實現(xiàn)目標的一種手段” 。所以不能“孤立地為模具而只考慮模具” ，應從系統(tǒng)工程角度出發(fā)，把塑料注射模作為塑料注射成型加工系統(tǒng)中的一個環(huán)節(jié)，這樣在設河南機電高等專科學校材料工程系畢業(yè)設計說明書共 20 頁 第 20 頁計和制造塑料注射模時，就應把這個系統(tǒng)中的其它環(huán)節(jié)作為塑料注射模設計與制造的考慮因素。對于這次塑料注射模設計來說，取的什么成果不敢說，但是至少我對其設計的內(nèi)容和步驟有了充分了認識，可以使我以后的學習有了明確的目標。作為一名模具設計與制造的初學者來說，通過這次整流罩塑料注射模的設計。使我感覺到模具行業(yè)的專業(yè)化以及其專業(yè)知識的理論化與實踐的差距。不是我們這些在學校的學生所能充分掌握的。一名好的模具設計者，不但要有扎實的機械設計理論知識，還得是一名好的高分子材料工藝師，同時還要有計算機程序設計的知識。因此，作為一名模具設計初學者來說，我們不僅要有學習的激情，還要有學好它的毅力，堅持不懈的毅力才是學好和掌握模具設計的必要前提。致謝作為一名模具專業(yè)的初學者,我在學習中接受到了當今社會先進的工業(yè),以及科學技術的先進性.特別是最近對塑料模具設計有了深刻的認識,通過這次塑料模具的設計,我感覺到模具的設計是多種的知識的結(jié)合,因為它不是獨立地存在的,而是和社會的各方面的發(fā)展相輔相成的. 通過這次整流罩塑料注射模的設計。使我感覺到模具行業(yè)的專業(yè)化以及其專業(yè)知識的理論化與實踐的差距。不是我們這些在學校的學生所能充分掌握的。在此，特別要提到的是, 感謝于老師在設計過程中給我的幫助和鼓勵，如果沒有老師熱心的指導,我可能不會輕易發(fā)現(xiàn)設計中所存在的缺陷和漏洞. 作為一名模具的初學者，作為一名模具設計初學者來說，我們不僅要有學習的激情，還要有學好它的毅力，堅持不懈的毅力才是學好和掌握模具設計的必要前提。河南機電高等專科學校材料工程系畢業(yè)設計說明書共 20 頁 第 21 頁參考文獻[ 1 ] 楊占堯. 塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設計. 清華大學出版社[ 2 ] 陸寧. 實用注塑模具設計. 中國輕工業(yè)出版社[ 3 ] 唐志玉. 塑料擠塑模與注塑模優(yōu)化設計. 機械工業(yè)出版社[ 4 ] 王善勤. 塑料注射成型工藝與設備. 中國輕工業(yè)出版社[ 5 ] 馮炳堯. 模具設計與制造簡明手冊. 上?？茖W技術出版社[ 6 ] 李紹林. 實用模具技術手冊. 上?？茖W技術出版社[ 7 ] 林慧國、馬紹彌. 模具材料應用手冊. 機械工業(yè)出版社[ 8 ] 周小玉、陳錫棟. 實用模具技術手冊.機械工業(yè)出版社[ 9 ] 翁其金. 冷沖壓與塑料成型——工藝及模具設計. 機械工業(yè)出版社河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書共 20 頁 第 22 頁[10] N.拉奧、K.奧布賴斯. 塑料工程師設計數(shù)據(jù)手冊. 北京化學工業(yè)出版社