管帽注射模的設(shè)計(jì)

山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)I山 東 科 技 大 學(xué) 泰 山科 技 學(xué) 院 學(xué) 院摘 要一、選題的依據(jù)1、課題來源：模具是制造業(yè)的一種基本工藝裝備，它的作用是控制和限制材料（固態(tài)或液態(tài)）的流動(dòng)，使之形成所需要的形體。用模具制造零件以其效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，材料消耗低，生產(chǎn)成本低而廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中。注塑模亦稱注射模，其成型原理是將塑料從注塑機(jī)的料斗送進(jìn)加熱的料筒中，經(jīng)過加熱熔化呈流動(dòng)狀態(tài)后，在柱塞和螺桿的推動(dòng)下，熔融塑料被壓縮并向前移動(dòng)，進(jìn)而通過料筒前的噴嘴以很快的速度注入溫度較低的閉合模腔之中，充滿型腔的熔料在受壓的情況下，經(jīng)冷卻固化后即可保持模具腔所賦予的形狀，然后開模分型獲得成型塑件。這樣在操作上完成了一個(gè)周期的生產(chǎn)過程。通常，一個(gè)成型周期從幾秒鐘到幾分鐘不等，時(shí)間的長(zhǎng)短取決于塑件的大小、形狀和厚度、模具的結(jié)構(gòu)、注射機(jī)的類型及塑料的品種和成型工藝條件等因素。塑料工業(yè)是當(dāng)今世界上增長(zhǎng)最快的工業(yè)門類之一，而注塑模具是其中山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)II發(fā)展較快的種類，因此，研究注塑模具對(duì)了解塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和提高產(chǎn)品質(zhì)量有很大意義。本設(shè)計(jì)介紹了注射成型的基本原理，特別是單分型面注射模具的結(jié)構(gòu)與工作原理，對(duì)注塑產(chǎn)品提出了基本的設(shè)計(jì)原則；詳細(xì)介紹了冷流道注射模具澆注系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)和頂出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程，并對(duì)模具強(qiáng)度要求做了說明；通過本設(shè)計(jì)，可以對(duì)注塑模具有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，注意到設(shè)計(jì)中的某些細(xì)節(jié)問題，了解模具結(jié)構(gòu)及工作原理.性能良好的注塑設(shè)備是提高注塑生產(chǎn)技術(shù)水平的基本條件。為了適應(yīng)注塑新工藝的需要，研制了許多新型結(jié)構(gòu)的注塑設(shè)備；為了滿足新產(chǎn)品少批量生產(chǎn)的需要，注塑設(shè)備正在朝多功能、數(shù)控方向發(fā)展；為了提高生產(chǎn)率和生產(chǎn)安全，已經(jīng)在應(yīng)用各種自動(dòng)化裝置和注塑自動(dòng)化生產(chǎn)線。我們與他們相差甚遠(yuǎn)。盡管我國模具工業(yè)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，部分模具已達(dá)到國際先進(jìn)水平，但無論是數(shù)量還是質(zhì)量仍滿足不了國內(nèi)市場(chǎng)的需要，每年仍需進(jìn)口 10 多億美元的各類大型，精密，復(fù)雜模具。今后，我國模具行業(yè)應(yīng)在以下幾方面進(jìn)行不斷的技術(shù)創(chuàng)新，以縮小與國際先進(jìn)水平的距離。1、CAD/CAE/CAM技術(shù)在模具設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用(1) 模具CAD技術(shù)及其應(yīng)用日趨成熟。(2) 基于網(wǎng)絡(luò)化的CAD/CAE/CAM一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見端倪。(3) CAD/CAM軟件的智能化程度正在逐漸提高。(4) CAE技術(shù)正在逐步推廣。2、大力發(fā)展快速原型制造。3、研究和應(yīng)用模具的快速測(cè)量技術(shù)與逆向工程。山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)III4、發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和采用先進(jìn)的熱處理和表面處理技術(shù)。5、提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。6、模具的復(fù)雜化、精密化與大型化。7、模具工業(yè)信息化。關(guān)鍵詞 注射機(jī) ; 注射成型工藝; 分型面 ; 澆注系統(tǒng) ; 推出機(jī)構(gòu); 標(biāo)準(zhǔn)模架山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)IV機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書目 錄摘要 前 言 1 塑件的工藝性分析 1.1 塑件的原材料分析 1.2 塑件的尺寸精度分析 1.3 塑件的表面質(zhì)量分析 1.4 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 2 確定成型設(shè)備的型號(hào)和規(guī)格 2.1 計(jì)算塑件的體積和重量 2.2 確定成型工藝參數(shù) 3 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1 分型面的選擇 3.1.1 分型面的選擇原則 3.1.2 分型面的確定 3.2 型腔數(shù)目的確定及型腔的排列 3.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3.3.1 主流道的設(shè)計(jì) 3.3.2 分流道的設(shè)計(jì) 3.3.3 澆口的設(shè)計(jì) 3.3.4 排氣系統(tǒng)的選擇 3.3.5 冷料穴與拉料桿的設(shè)計(jì) 3.4 型芯型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.5 推件方式的選擇 3.6 標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇 山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)V4 注射模設(shè)計(jì)的有關(guān)尺寸計(jì)算 4.1 型腔徑向尺寸的計(jì)算 4.2 型腔深度尺寸的計(jì)算 4.3 型芯徑向尺寸的計(jì)算 4.4 型芯高度尺寸的計(jì)算 4.5 注射模模具零件的設(shè)計(jì) 4.5.1 型腔板結(jié)構(gòu) 4.5.2 型芯板結(jié)構(gòu) 5.注射機(jī)有關(guān)尺寸的校核 5.1 模具閉合高度的確定及校核 5.1.1 模具閉合高度的確定 5.1.2 模具安裝部分的校核 5.2 模具開模行程的校核 6.零件圖及裝配圖 小 結(jié) 參考文獻(xiàn) 致 謝 附錄 山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)1管帽注射模的設(shè)計(jì)摘要塑料成型工藝與模具畢業(yè)設(shè)計(jì)是模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)教學(xué)體系中構(gòu)成模具的設(shè)計(jì)與制造工技術(shù)專業(yè)知識(shí)及專業(yè)技能的重要組成部分，是運(yùn)用注射機(jī)原理、塑料成型工藝、模具設(shè)計(jì)、專業(yè)軟件等專業(yè)知識(shí)與實(shí)際操作的一次綜合練習(xí)。培養(yǎng)我們鞏固和綜合運(yùn)用所學(xué)的基本理論和專業(yè)知識(shí)的能力；訓(xùn)練和提高我們進(jìn)行調(diào)查研究、整理資料、分析論證和論文寫作能力；提高我們運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算和解決實(shí)際問題的綜合能力。本課題主要依據(jù)所學(xué)的公差配合與技術(shù)測(cè)量 、 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 、 模具制作實(shí)訓(xùn) 、 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè) 、 模具制造工藝學(xué)對(duì)零件圖進(jìn)行注射成型工藝分析、編制注射成型工藝規(guī)程，填寫注射成型工藝卡片并在塑件的原材料分析、注射機(jī)的選擇、分型面的選擇、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、推出機(jī)構(gòu)的選擇、標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇、注射機(jī)有關(guān)尺寸的計(jì)算及有關(guān)尺寸的校核，零件圖及裝配圖的繪制等問題上一一解決。山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)2前 言塑料工業(yè)是世界上增長(zhǎng)最快的工業(yè)之一。塑料工業(yè)的發(fā)展具有得天獨(dú)厚的發(fā)展，其原料來源豐富。注塑工藝也越來越多地被各個(gè)制造領(lǐng)域用以成型各種性能要求的制品，要高質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)出注塑料制品，必須綜合考慮成型樹脂注塑模具及注塑機(jī)的問題，注塑模具的設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響成型制品的生產(chǎn)效率、質(zhì)量及成本，能否生產(chǎn)出達(dá)到設(shè)計(jì)要求的制品，不僅僅取決于模具的結(jié)構(gòu)與加工精度，還取決于廣義的成型技術(shù)。模具是當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的工藝裝備，是最重要的工業(yè)生產(chǎn)手段及工藝發(fā)展方向。一個(gè)國家工業(yè)水平的高低，在很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展水平，模具工業(yè)的發(fā)展水平，是一個(gè)國家工業(yè)水平的標(biāo)志之一?，F(xiàn)代模具技術(shù)的發(fā)展，在很大程度上依賴于模具標(biāo)準(zhǔn)化程度、優(yōu)質(zhì)模具材料的研究、先進(jìn)的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)、專用的機(jī)床設(shè)備及生產(chǎn)技術(shù)管理等方面工作的綜合。但其中 CAD/CAM 技術(shù)在模具生產(chǎn)方面的應(yīng)用，無疑占有很重要的地位。它被認(rèn)為是現(xiàn)代模具技術(shù)的核心和重要的發(fā)展方向。本設(shè)計(jì)除任務(wù)書外，共分為五大部分。主要內(nèi)容有：塑件的工藝性分析、成型設(shè)備的確定及注射成型工藝規(guī)程的編制、注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、注射模設(shè)計(jì)的有關(guān)尺寸計(jì)算、注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核及設(shè)計(jì)小結(jié)與參考文獻(xiàn)等。由于設(shè)計(jì)時(shí)間及本人能力有限，因此在本次設(shè)計(jì)中難免會(huì)存在錯(cuò)誤及缺點(diǎn)，歡迎廣大讀者對(duì)本課程設(shè)計(jì)提出寶貴的意見和建議，書中不足之處，懇請(qǐng)各位老師加以指導(dǎo)，謝謝！山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)3模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名王照魯 專業(yè)班級(jí) 機(jī)制 06-6 學(xué) 號(hào) 31課題名稱管帽注射模的設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師及職稱 王衍國一、課題介紹1、目的在學(xué)習(xí)完專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，理論聯(lián)系實(shí)踐，綜合并聯(lián)系所學(xué)的所有專業(yè)知識(shí)，會(huì)應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)塑料模，編制注射成型工藝規(guī)程，熟悉注射模具的設(shè)計(jì)流程，會(huì)填寫注射成型工藝卡片。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析問題、綜合解決實(shí)際問題等方面的能力。培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)給定任務(wù)，收集書面資料和生產(chǎn)第一手資料，確定注射成型工藝規(guī)程及設(shè)計(jì)塑料模的能力； 培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)復(fù)雜零件圖紙和技術(shù)要求，進(jìn)行工裝設(shè)計(jì)的能力。2、任務(wù)根據(jù)零件圖紙要求，通過自己查找資料，對(duì)零件圖紙進(jìn)行尺寸與工藝分析，在滿足設(shè)計(jì)與加工的條件下，選擇好注射機(jī),保證注射零件的外觀質(zhì)量和內(nèi)表面粗糙度的要求,擬訂注射模具的設(shè)計(jì)流程，編制注山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)4射成型工藝規(guī)程，注射出符合圖紙技術(shù)要求的塑件。3、擬重點(diǎn)解決的問題塑件體積的計(jì)算、模架的選擇、型腔的數(shù)目、型腔的排列、模具的結(jié)構(gòu)、分型面的選擇。二、設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容1、設(shè)計(jì)步驟 1分析塑件用塑料的品種幾其性能2分析塑件的工藝性3確定成型設(shè)備的型號(hào)和規(guī)格4編制塑件的注射成型工藝5確定模具型腔數(shù)及排列方式6確定分型面的位置7選擇澆注系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)8確定成型零件和主要結(jié)構(gòu)形式9選擇推出方式確定推出和復(fù)位機(jī)構(gòu)10成型零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)件的選擇11溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)12繪制模具裝配圖和零件圖2、設(shè)計(jì)方法根據(jù)零件圖紙可知該塑件的外型為回轉(zhuǎn)體，且壁厚均勻，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因此采用注射成型加工。對(duì)于此工件，首先要選擇注射機(jī)的型號(hào)，查出注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸，設(shè)計(jì)出主流道、分流道、澆口和冷料穴，然后選擇分型面、確定型腔的數(shù)目和型腔的布局，并對(duì)型芯型腔的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后選擇推出機(jī)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)模架，并對(duì)塑件的型芯山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)5型腔進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算出模具的有關(guān)尺寸，最后根據(jù)模具的有關(guān)尺寸對(duì)注射機(jī)進(jìn)行校核。3、設(shè)計(jì)分析流程第一步：閱讀零件圖紙，充分了解圖紙的技術(shù)要求，如尺寸精度、位置精度、表面粗糙度、塑件的材料及注塑性能等；第二步：根據(jù)零件圖紙的要求進(jìn)行工藝分析，其中包括塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析、材料和設(shè)計(jì)精度合理性分析、大致工藝步驟等；第三步：擬訂設(shè)計(jì)工藝流程、選擇注射機(jī)的型號(hào)，并編制注射成型工藝規(guī)程，填寫注射成型工藝卡片。第四步：根據(jù)工藝內(nèi)容，設(shè)計(jì)出模具的各零部件，按照需要選擇標(biāo)準(zhǔn)模架，確定各部分的尺寸，并對(duì)注射機(jī)進(jìn)行校核。第五步：對(duì)各零部件進(jìn)行裝配。三、主要繪圖軟件立體圖繪圖軟件：Pro/E；UG；Solidworks；Cimatron平面圖繪圖軟件：Auto CAD；塑料件分析軟件: Mouldflow； InteMould計(jì)算機(jī)輔助編程軟件：MasterCAM；UG；Pro/E；Cimatron1、本課題要解決的主要問題（1）由于所要制造的塑件是規(guī)則的形狀，所以用常規(guī)的體積計(jì)算方法去計(jì)算起尺寸，進(jìn)行下一步的設(shè)計(jì)。（2）在設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)的時(shí)候不知道選擇什么樣的模具結(jié)構(gòu)更能使塑件更加標(biāo)準(zhǔn)，更加美觀，更加合理，所以也成為了制作設(shè)計(jì)必須要解決的難題。山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)6解決辦法：（1） 應(yīng)用PRO/E 將要設(shè)計(jì)的塑件畫出，然后用PRO/E上面的分析指令分析塑件， 就可以把塑件的體積給分析出來，這樣就使得設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單，更能加快設(shè)計(jì)的進(jìn)度。（2） 仔細(xì)查閱資料， 觀察各種模具結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)要求，選擇比較合適的模具結(jié)構(gòu)， 在需要修改的地方給予改善，盡量做到讓塑件更加符合標(biāo)準(zhǔn)，更加完美。2、設(shè)計(jì)方案：（1）分析塑件用塑料的品種及其性能。（2）分析塑件工藝性。（3）確定成型設(shè)備的型號(hào)和規(guī)格。（4）編制塑件的注射成型工藝。（5）確定模具型腔數(shù)及排列方式。（6）確定分型面的位置。（7）選擇澆注系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)。（8）確定成型零件和主要結(jié)構(gòu)形式。（9）選擇推出方式確定推出和復(fù)位機(jī)構(gòu)。（10）成型零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)件的選用。（11）溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。（12）繪制模具裝配圖和零件圖。驗(yàn)證方案：根據(jù)所設(shè)計(jì)的方案，分別計(jì)算出方案需要的數(shù)據(jù)，列出和方案有關(guān)的知識(shí)，畫出和方案有關(guān)的圖形，以便于觀察出設(shè)計(jì)方案是否可行，存在不足的地方予以補(bǔ)充，錯(cuò)誤的地方予以改正，主要目的是要制作出想要的塑件，根據(jù)所應(yīng)用的東西驗(yàn)證方案是否可行。預(yù)期結(jié)果：設(shè)計(jì)的方案應(yīng)該還存在著許多的不足，不過經(jīng)過補(bǔ)充和修改之后，可以使所設(shè)計(jì)的方案更加完美，以便于加工出更加標(biāo)準(zhǔn)、更加美觀的塑件山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)7四、本課題的主要工作方法1、原始材料的分析。（1）明確塑料的設(shè)計(jì)要求，了解塑件材料的使用性能和成型性能，分析成型的可行性。（2）明確塑件的生產(chǎn)批量。（3）估算塑件的體積和質(zhì)量。（4）分析塑件的成型工藝資料。（5）了解現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)條件。2、確定模具的結(jié)構(gòu)方案（1）確定型腔數(shù)量以及排列方式。（2）選擇分型面。（3）確定澆注系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)。（4）選擇推出方式。（5）確定模具中心孔部分的處理方式。（6）確定模具的加熱和冷卻方式。（7）確定成型零件和主要結(jié)構(gòu)形式。3、模具的有關(guān)計(jì)算（1）型腔和型芯的工作尺寸計(jì)算。（2）型腔側(cè)壁和動(dòng)模墊板厚度的計(jì)算。（3）模具的分型與抽芯。（4）模具冷卻或加熱系統(tǒng)的計(jì)算。4、繪制模具結(jié)構(gòu)草圖在模具結(jié)構(gòu)方案和有關(guān)尺寸確定后，初步繪制模具完整的結(jié)構(gòu)草圖，從中逐步完善和確定各零件的結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀尺寸，并盡量采用模具的標(biāo)準(zhǔn)組合結(jié)構(gòu)和選用標(biāo)準(zhǔn)零件，繪制完草圖對(duì)初選的有關(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行全面審核，以確保所設(shè)計(jì)的模具能確定安裝在所選用成型設(shè)備上使用。5、繪制模具總裝配圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件工作圖，嚴(yán)格按國家標(biāo)準(zhǔn)繪制圖樣，圖樣要能清楚的表達(dá)所要說明的結(jié)構(gòu)。1、總裝配圖的繪制畫裝配圖時(shí)，一般先畫上主視圖，再畫側(cè)視圖和其他視圖。由于注射機(jī)大多為臥式的，故注射模也常按安裝位置畫成臥式，畫主視圖最好從分型面開始向左右兩個(gè)方向畫比較方便。山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)8（1） 、主視圖：繪制模具工作位置的剖面圖（2） 、側(cè)視圖：一般情況下繪制定模部分視圖（3） 、俯視圖、局部剖視圖等（4） 、列出零件明細(xì)表，注明材質(zhì)和數(shù)量，凡標(biāo)準(zhǔn)件須注明規(guī)格6、全面審核后投產(chǎn)制造五、本課題存在的主要困難及解決方法（1）由于所要制造的塑件是，需要查許多資料（2）在設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)的時(shí)候不知道選擇什么樣的模具結(jié)構(gòu)更能使塑件更加標(biāo)準(zhǔn)，更加美觀，更加合理，所以也成為了制作設(shè)計(jì)必須要解決的難題。解決方法：1、 應(yīng)用PRO/E 將要設(shè)計(jì)的塑件畫出，然后用PRO/E上面的分析指令分析塑件，就可以把塑件的體積給分析出來，這樣就使得設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單，更能加快設(shè)計(jì)的進(jìn)度。2、 仔細(xì)查閱資料，觀察各種模具結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)要求，選擇比較合適的模具結(jié)構(gòu)，在需要修改的地方給予改善，盡量做到讓塑件更加符合標(biāo)準(zhǔn)，更加完美。3、 注射過程中塑料受收縮率與溫度的影響易產(chǎn)生變形趨勢(shì)，在變形區(qū)和傳力區(qū)的分界面上使用的內(nèi)力的性質(zhì)和大小要相同，在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中，用來控制毛坯的變形趨向的措施有以下幾個(gè)方面：（1）合理確定毛坯尺寸。（2）正確設(shè)計(jì)模具工作部分形狀和尺寸。（3）改變毛坯與模具表面的摩擦條件。（4）其他工藝措施。山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)91、塑件的工藝性分析1.1、塑件的原材料分析圖 1表 1塑料品種 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使用溫度化學(xué)穩(wěn)定性性能特點(diǎn)成型特點(diǎn)山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)10三聚聚炳烯PPR線型結(jié)構(gòu)非結(jié)晶型材料最高工作溫度可達(dá)95,5以下存在一定的低溫特性有一定的化學(xué)穩(wěn)定性，耐高溫、耐高壓性能好保溫性能好，使用壽命長(zhǎng)，有較好的耐熱性，有較好的抗沖擊性能和長(zhǎng)期蠕變性能成型性能好，流動(dòng)性能好，尺寸穩(wěn)定性好，成型收縮率小，易產(chǎn)生應(yīng)力集中。結(jié)論1、水敏性差，加工前不必干燥處理，不會(huì)出現(xiàn)氣泡及強(qiáng)度下降現(xiàn)象2、避免有尖角、缺口和金屬嵌件，以免造成應(yīng)力集中3、不能長(zhǎng)久在較低溫度下工作，以免產(chǎn)生脆裂1.2、塑件的尺寸精度分析該塑件尺寸精度無特殊要求，所有尺寸均為自由尺寸，可按 MT5 查取公差。其主要尺寸公差標(biāo)注如下（單位：mm）塑件外形尺寸：42 mm 24 mm064.04.塑件內(nèi)徑尺寸：30 mm 18 mm5.03.01.3、塑件表面質(zhì)量分析該塑件要求外形美觀，色澤鮮艷，內(nèi)表面沒有斑點(diǎn)及熔接痕，粗糙度可取 Ra0.4 m，塑件外部沒有較高的表面粗糙度要求。1.4、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析1.4.1 從圖紙上分析，該塑件的外形為回轉(zhuǎn)體，壁厚均勻，且符合最大壁厚要求。1.4.2 在塑件壁上無內(nèi)凹或凸臺(tái)，則不需要考慮側(cè)抽芯裝置。結(jié)論：總上所述，該塑件可采用注塑成型加工。山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)112、確定成型設(shè)備的型號(hào)和規(guī)格2.1、計(jì)算塑件的體積和重量2.1.1 計(jì)算塑件的體積：V=3.142121243.141515 18 =20.33cm32.1.2 計(jì)算塑件的重量：根據(jù)有關(guān)手冊(cè)查得 =0.98g/cm 3所以塑件的質(zhì)量為 m=× v=20.33cm3×0.98g/cm3=19.92g考慮的外行尺寸及注射時(shí)所需的壓力情況,參考模具設(shè)計(jì)手冊(cè),初選螺桿式注射機(jī),其型號(hào)為 XS-ZY-1252.2、確定成型工藝參數(shù)查有關(guān)手冊(cè)，得出工藝參數(shù)見下表 2，試模時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整表 2 溫度 t/： 注射時(shí)間： 20-60預(yù)熱和干燥時(shí)間 t/h：成型時(shí)間保壓時(shí)間： 0-3后段：160-180冷卻時(shí)間： 20-90中段：180-200總周期： 50-160料筒溫度t/前段：200-220螺桿的轉(zhuǎn)速 n/（r.min）48噴嘴溫度t/方法模具溫度t/80-90 溫度 t/三型聚丙烯注射壓力p/Ma70-190后處理時(shí)間 r/h山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)122.3 填寫注射成型工藝卡(附錄)3、注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1、分型面的選擇3.1.1 分型面的選擇原則（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)保證塑件的精度要求（4）分型面的選擇應(yīng)滿足塑件的外觀質(zhì)量要求（5）分型面的選擇應(yīng)便于模具的加工制造（6）分型面的選擇應(yīng)有利于排氣選擇分型面時(shí)，根據(jù)分型面的選擇原則，考慮不影響塑件的外觀質(zhì)量、成型后能順利取出塑件、模具加工的難易及排氣的方便與否，有兩種分型面的選擇方案:圖 23.1.2 分型面的確定a 種方案脫模時(shí)不會(huì)影響塑件的外觀質(zhì)量，而且比較容易脫模；b 種方案脫模時(shí)會(huì)影響塑件的外形美觀，且脫模比 a 種方案較難；以上分析可得：應(yīng)選擇 a 種方案3.2、型腔數(shù)目的確定及型腔的排列山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)13由于塑件是中小批量生產(chǎn)，且塑件的精度要求不高，形狀簡(jiǎn)單，所選注射機(jī)的額定注射量為 125cm3 所以塑件采用一模四件成型，這樣也有利于澆注系統(tǒng)的排列和模具的平衡。此種布置方式為平衡式布置，其優(yōu)點(diǎn)是從主流道到各型腔澆口的分流道的長(zhǎng)度、截面形狀與尺寸均對(duì)應(yīng)相同，可實(shí)現(xiàn)各型腔均勻進(jìn)料和達(dá)到同時(shí)充滿型腔的目的。型腔的布置如下：圖 33.3、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.3.1 主流道的設(shè)計(jì)根據(jù)有關(guān)手冊(cè)查得 XSZY125 型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸：嘴的球面半徑 R1=12mm噴嘴孔直徑 d1=4mm根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系：山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)14圖 4R=R1+（12）mm D=d1+（0.51）mm=4+(0.51)mm=4.5mm3.3.2 分流道的設(shè)計(jì)分流道可以改變?nèi)垠w流向,使其以平穩(wěn)的流態(tài)均衡的分配到各個(gè)型腔。分流道的設(shè)計(jì)原則：盡量減少流動(dòng)過程中的熱量損失與壓力損失分流道的選擇：分流道的形狀及尺寸與塑件的體積、壁厚、形狀的復(fù)雜程度，注射速率和材料的性能等因素有關(guān)。該塑件的體積較小，形狀簡(jiǎn)單，壁厚均勻，采用單點(diǎn)進(jìn)料方式，有利于塑件的成型和保持外觀美觀。從便于加工的方面考慮，采用截面形狀為圓形的分流道，此分流道在塑料流動(dòng)過程中產(chǎn)生的剪切力較小，更容易注射成型。查有關(guān)手冊(cè)得：分流道的半徑 R=4mm圖 5 為分流道山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)15圖 53.3.3 澆口的設(shè)計(jì)澆口是連接分流道與型腔的熔體通道對(duì)澆口容易出現(xiàn)問題的分析：澆口過大：使塑料容易過早固化堵塞流道，導(dǎo)致型腔中熔體倒流。澆口過?。菏顾芗菀桩a(chǎn)生熔接痕，注射壓力損失較大。澆口形式的選擇由于該塑件有一定的外觀質(zhì)量要求，澆口的位置和大小應(yīng)以不影響塑件的外觀質(zhì)量為前提，同時(shí)也盡量使模具結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單。點(diǎn)澆口：模具要多一個(gè)分型面，使模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜化直接澆口：澆口截面積較大，適合注射大中型塑件，不適合注射此塑件側(cè)澆口：澆口截面小，減少了澆注系統(tǒng)的消耗量，同時(shí)去處澆口容易，且不留明顯痕跡綜上分析：應(yīng)選擇側(cè)澆口進(jìn)料位置的確定根據(jù)塑件外觀質(zhì)量的要求以及型腔的安放方式，進(jìn)料位置應(yīng)選在塑件的外側(cè)。3.3.4 排氣系統(tǒng)的選擇由于塑件的體積較小，塑料的流動(dòng)性好及模具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用間隙排氣即可。3.3.5 冷料穴與拉料桿的設(shè)計(jì)冷料穴的作用是容納澆注系統(tǒng)流道中的前鋒冷料，以免這些冷料注入型腔影響熔體填充的速度，又影響成型塑件的質(zhì)量，還便于在該處設(shè)置主流道拉料桿。山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)16根據(jù)模架的結(jié)構(gòu)形式，可選淺圓環(huán)槽冷料穴的形式拉料桿的作用：注射結(jié)束，模具分型時(shí)，在拉料桿的作用下，主流道凝料從定模澆口套中被拉出，最后推出機(jī)構(gòu)開始工作，將塑件和澆注系統(tǒng)凝料一起推出模外。拉料桿的選擇常見的拉料桿有兩種：一種是推桿形式的拉料桿，其固定在推桿固定板上；另一種拉料桿是僅適用于推件板脫模綜上所述：根據(jù)冷料穴的形式應(yīng)選擇 Z 字形的拉料桿。拉料桿的材料為 T10 熱處理：HRC52573.4、型芯型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于該塑件是小型塑件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且采用多型腔模具成型，故采用整體嵌入式凹模，這種結(jié)構(gòu)加工效率高，裝配方便，可以保證各個(gè)型腔的形狀尺寸一致由于塑件的型芯較簡(jiǎn)單，體積較小，故采用整體式結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)能較好的保證各個(gè)型芯的形狀尺寸一致，使塑件的位置精度得以保證。3.5、推件方式的選擇根據(jù)塑件的形狀特點(diǎn)，模具型腔在定模部分，開模后塑件留在型芯上。推出機(jī)構(gòu)可采用推桿推出、推件板推出及推管推出。但推件板推出增加了模具的加工難度，推管推出增加了模具的制造成本，且塑件的外觀質(zhì)量難以保證，推桿推出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)約了制造成本，簡(jiǎn)化了模具結(jié)構(gòu)，既經(jīng)濟(jì)又合理。綜上可知：推出機(jī)構(gòu)應(yīng)選擇推桿推出。3.6、標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇本塑件采用側(cè)澆口澆注成型，根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式，應(yīng)選擇 A2 型模架。 山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)174、注射模設(shè)計(jì)的有關(guān)尺寸計(jì)算查有關(guān)手冊(cè)得該塑料的收縮率為：S=0.6%1.2%故平均收縮率為：S=（0.6+1.2）%/2=0.9%=0.009根據(jù)塑件尺寸公差要求,模具的制造公差取 Z=/34.1、型腔徑向尺寸的計(jì)算（Lm） =（1+S）Ls 1X0 0=（1+0.009）×420.75×0.64 3/4.0=41.90 mm15.04.2、型腔深度尺寸的計(jì)算（Lm 2） =（1+S）Ls 2X0 0=（1+0.009）×240.75×0.44 3/4.0=23.89 mm15.04.3、型芯徑向尺寸的計(jì)算(Lm3) =(1+S)Lm3+X 00=(1+0.009)×30+0.75×0.50 mm03/5.=30.65 mm017.4.4、型芯高度尺寸的計(jì)算(Lm4) =(1+S)×Ls4+X 00山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)18=(1+0.009)×18+0.75×0.38 mm03/8.=18.45 mm013.4.5、注射模模具零件的設(shè)計(jì)繪制非標(biāo)準(zhǔn)零件的零件圖 另見圖4.5.1 型腔板零件圖 另見圖4.5.2 型芯板零件圖 另見圖山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)195、注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核5.1、模具閉合高度的確定及校核5.1.1 模具閉合高度的確定根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架各模板的尺寸及模具設(shè)計(jì)的其他零件尺寸定模座板：H 定= 35mm型腔板： H 腔= 60mm型芯板： H 芯= 35mm墊板： H 墊= 80mm動(dòng)模座板：H 動(dòng)= 35mm支撐板： H 支 =30mm閉合高度：H 閉= 275mm5.1.2 模具安裝部分的校核該模具的外形尺寸為 400mm×450mmXSZY125 型注射機(jī)模板最大安裝尺寸為：428mm×458mm故能滿足安裝要求XSZY125 型注射機(jī)所允許的模具最小厚度為 200mm，模具最大厚度 300mm即滿足 HminHH max 的安裝要求所以選用 XSZY125 注射機(jī)，即可滿足模具安裝要求5.2、模具開模行程校核經(jīng)查資料，XSZY125 型注射機(jī)的最大開模行程 S=300mm，滿足下式計(jì)算所需的出件要求：SH+H+（510）mm即 S18+84+（510）mm=112mm經(jīng)驗(yàn)證 XSZY125 型注射機(jī)能滿足使用要求，故可以采用。山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)20小 結(jié)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們從大學(xué)畢業(yè)生走向未來工作崗位重要的一步。從最初的選題，開題到計(jì)算、繪圖直到完成設(shè)計(jì)。其間，查找資料，老師指導(dǎo)，與同學(xué)交流，反復(fù)修改圖紙，每一個(gè)過程都是對(duì)自己能力的一次檢驗(yàn)。通 過 這 次 實(shí) 踐 ， 我 了 解 了 注 塑 模 的 用 途 及 工 作 原 理 ， 熟 悉 了 注 塑模 的 設(shè) 計(jì) 步 驟 ， 鍛 煉 了 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 實(shí) 踐 能 力 ， 培 養(yǎng) 了 自 己 獨(dú) 立 設(shè) 計(jì) 能 力 。此 次 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 是 對(duì) 我 專 業(yè) 知 識(shí) 和 專 業(yè) 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 一 次 實(shí) 際 檢 驗(yàn) 和 鞏 固 ， 同時(shí) 也 是 走 向 工 作 崗 位 前 的 一 次 熱 身 。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 收 獲 很 多 ， 比 如 學(xué) 會(huì) 了 查 找 相 關(guān) 資 料 相 關(guān) 標(biāo) 準(zhǔn) ， 分 析 數(shù) 據(jù) ，提 高 了 自 己 的 繪 圖 能 力 ， 懂 得 了 許 多 經(jīng) 驗(yàn) 公 式 的 獲 得 是 前 人 不 懈 努 力 的結(jié) 果 。 同 時(shí) ， 仍 有 很 多 課 題 需 要 后 輩 去 努 力 去 完 善 。 但 是 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 也 暴 露 出 自 己 專 業(yè) 基 礎(chǔ) 的 很 多 不 足 之 處 。 比 如 缺 乏 綜合 應(yīng) 用 專 業(yè) 知 識(shí) 的 能 力 ， 對(duì) 材 料 的 不 了 解 ， 等 等 。 這 次 實(shí) 踐 是 對(duì) 自 己 大學(xué) 三 年 所 學(xué) 的 一 次 大 檢 閱 ， 明 白 自 己 知 識(shí) 還 很 淺 薄 ， 雖 然 馬 上 要 畢 業(yè) 了 ，但 是 自 己 的 求 學(xué) 之 路 還 很 長(zhǎng) ， 以 后 更 應(yīng) 該 在 工 作 中 學(xué) 習(xí) ， 努 力 使 自 己 成為 一 個(gè) 對(duì) 社 會(huì) 有 所 貢 獻(xiàn) 的 人 ， 為 中 國 機(jī) 械 工 業(yè) 添 上 自 己 的 微 薄 之 力 。大學(xué)三年的學(xué)習(xí)與生活即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們上交給老師的最后一次答卷。在此，我要衷心的感謝三年來一直對(duì)我諄諄教導(dǎo)的領(lǐng)導(dǎo)、老師和同學(xué)，以及指導(dǎo)本次設(shè)計(jì)的輔導(dǎo)老師和本小組其他組員，他們?yōu)楸敬卧O(shè)計(jì)都付出的大量的心血！山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)21此次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我受益良多，讓我鞏固了自己的知識(shí)，彌補(bǔ)了三年來學(xué)習(xí)中的不足，使我將來走向工作崗位的道路更加廣闊。編者 王照魯2009 年 月 日參考文獻(xiàn)1 高曉康. 互換性與測(cè)量技術(shù).高等教育出版社出.2007 2 屈華良. 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì).高等教育出版社出版.20063 鄧先智 錢珊. Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 基礎(chǔ)教程.高等教育出版社.2008 4 應(yīng)龍泉.模具制作實(shí)訓(xùn).人民郵電出版社.20085 莫章金 周躍生.Auto CAD2002 工程繪圖與訓(xùn)練.高等教育出版社.2006 6 編寫組.塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社.20067 郭鐵良.模具制造工藝學(xué).高等教育出版社.20068 宋玉恒.塑料注射模具實(shí)用手冊(cè).航空工業(yè)出版社.19969 陳劍鶴.模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ).機(jī)械工業(yè)出版社.2003山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)22致 謝在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，王衍國老師對(duì)該論文從選題、構(gòu)思、資料收集到最后定稿的各個(gè)環(huán)節(jié)給予細(xì)心指引與教導(dǎo)，使我對(duì)注塑模的設(shè)計(jì)有了深刻的認(rèn)識(shí)，使我得以最終完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，在此表示衷心感謝。王衍國嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、豐富淵博的知識(shí)、敏銳的學(xué)術(shù)思維、精益求精的工作態(tài)度、積極進(jìn)取的科研精神以及誨人不倦的師者風(fēng)范是我終生學(xué)習(xí)的楷模。同時(shí)也要感謝導(dǎo)師組的系主任、及各位老師，他們?cè)诒疚膶懽鞯母鱾€(gè)階段給出了許多寶貴意見。導(dǎo)師的高深精湛的造詣與嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)精神將永遠(yuǎn)激勵(lì)著我。在三年的大學(xué)生涯里，還得到眾多老師的關(guān)心支持和幫助，在此，謹(jǐn)向老師們致以衷心的感謝和崇高的敬意!在大學(xué)四年生活中，不斷得到李飛、陶紅雷、張凱華、孫中華、孫凱等同學(xué)的關(guān)心與幫助，使我在學(xué)習(xí)和生活中不斷得到友誼的溫暖與關(guān)懷，最重要的是一種精神上的激勵(lì)，讓我非常感動(dòng)。另外，陶紅雷同學(xué)，張凱華同學(xué)在大學(xué)三年對(duì)于我學(xué)習(xí)上的指點(diǎn)和求職生涯中的鼓勵(lì)，在此我要表示衷心的感謝！我還要感謝的是我的父母，他們不僅培養(yǎng)了我對(duì)模具的濃厚的興趣，讓我在漫長(zhǎng)的人生旅途中使心靈有了虔敬的歸依，而且也為我能夠順利的完成畢業(yè)論文提供了巨大支持與幫助。在未來的日子里，我會(huì)更加努力的山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)23學(xué)習(xí)和工作，不辜負(fù)父母對(duì)我的殷殷期望！我一定會(huì)好好孝敬和報(bào)答他們！最后，我要向在百忙之中抽時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行審閱、評(píng)議和參加本人論文答辯的各位師長(zhǎng)表示感謝！附錄塑料注射成型工藝卡片山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)學(xué)院院 資料編號(hào)車 間 飛翔模具廠塑料注射成型工藝卡片共 1 頁 第 1 頁 零件名稱管帽 材料牌號(hào) PPR 設(shè)備型號(hào) XSZY125裝配圖號(hào)材料頂額 每模件數(shù) 4零件圖號(hào)單件質(zhì)量 19.92 工 裝 號(hào)設(shè) 備溫度 80-100材料干燥時(shí)間 h 1-2后段 160180中段 180200前段 200-220料筒溫度噴嘴模具溫度 80-90注射 2060保壓 03零件草圖時(shí)間 S冷卻 20-90山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)24注射壓力 70-100壓力 MPa背壓溫度后處理時(shí)間 h檢驗(yàn)編制 校對(duì) 審核 組長(zhǎng) 車間主任 主管工程師