窺視鏡注塑模畢業(yè)設(shè)計說明書

1目 錄第一章 緒論11.1 課題的來源、目的、意義11.2 課題主要內(nèi)容和工作方法31.3 解決的重點問題與創(chuàng)新6第二章 產(chǎn)品的設(shè)計與制作 102.1 擬定模具結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式 102.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 142.3 成型零件的設(shè)計 142.4 模架的選用152.5 排氣槽的設(shè)計162.6 推出機(jī)構(gòu)的確定172.7 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計18第三章 模具零件制造與裝配3.1 型腔制造工藝方案193.2 型芯制造工藝方案203.3 模具裝配21第三章 小結(jié)22第四章 結(jié)果與建議23參考文獻(xiàn)24第一章 緒論1.1 課題的來源、目的、意義四號宋體小三號宋體2來源：大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計是其中最后一個環(huán)節(jié)，是對以前所學(xué)的知識及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗。畢業(yè)設(shè)計是在修完所有課程之后，我們走向社會之前的一次綜合性的設(shè)計。在國民經(jīng)濟(jì)的建設(shè)和發(fā)展中，塑料模具是一門年輕的新興工業(yè)，它包含塑料生產(chǎn)和塑料制品生產(chǎn)兩個系統(tǒng)?？梢赃@樣說沒有塑料的生產(chǎn)，就沒有塑料制品的生產(chǎn)；沒有塑料制品的生產(chǎn)，塑料就不能變成工業(yè)產(chǎn)品和生活用品。塑料制造工業(yè)擔(dān)負(fù)著為很多生產(chǎn)部門提供各種模具的任務(wù)。制造工業(yè)的發(fā)展是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵，一切工業(yè)發(fā)達(dá)的國家都非常重視制造工業(yè)的發(fā)展，而且一般都能使它的發(fā)展超前于其他工業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。我國的塑料工業(yè)發(fā)展非常迅速，已經(jīng)滲透到人們的生活以及其他的方方面面，并成為技術(shù)關(guān)鍵不可缺少的材料，在家用電器，儀器儀表，機(jī)械制造，化工，醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用，特別是近幾年來，產(chǎn)量和品種都大大增加。目前，塑料的體積產(chǎn)量和鋼鐵的產(chǎn)量持平，塑料工業(yè)的發(fā)展迅速帶動了塑料成型機(jī)械和塑料模具的發(fā)展，高效率，自動化，大型，微型，精密，高壽命的模具的整個模具中所占的比重越來越大，但是與先進(jìn)國家相比還存在較大差距。如：國產(chǎn)模具精度低，壽命低，制造周期長；塑料成型設(shè)備較陳舊，規(guī)格品種少；塑料材料及模具材料性能差，遠(yuǎn)不能適應(yīng)工業(yè)高速發(fā)展的需要。為改變我國塑料行業(yè)的落后狀態(tài)，趕超世界先進(jìn)水平，必須大力發(fā)展塑料成型技術(shù) 。塑料模具之所以如此迅猛發(fā)展，主要由于其具有優(yōu)良的特性：1）塑料密度小，質(zhì)量輕。2）絕緣性能好，介質(zhì)損耗低。3）化學(xué)穩(wěn)定性好，有良好的耐腐蝕性4）成型性能，著色性能好。然而，根據(jù)各種塑料的固有性能，利用一切可以實施的方法，使其成為具有一定形狀又有使用價值的塑料制品，卻有一個復(fù)雜而繁重的過程。因為時初學(xué)者，所以這次的畢業(yè)設(shè)計時老師為我們選擇的題目，在老師所選題目中，我選擇的時窺視鏡塑模設(shè)計。目的：1、檢驗理論知識的掌握情況，將理論與實踐結(jié)合；2、初步掌握進(jìn)行模具設(shè)計的方法、過程，為將來走向工作崗位進(jìn)行模具設(shè)計工作和撰寫科研論文打下基礎(chǔ)；3、培養(yǎng)自己的動手能力沒，創(chuàng)新能力，計算機(jī)運(yùn)用能力。意義：1、對于模具的設(shè)計可以從選材到設(shè)計到成型有一個完整的了解和初步的掌握。以進(jìn)一步的熟練掌握 AuToCAD 的運(yùn)用。2、鍛煉自己的獨立思考能力和創(chuàng)造能力，為更好更快的適應(yīng)工作做準(zhǔn)備31.2 課題的主要內(nèi)容和工作方法在此次設(shè)計的主要內(nèi)容是窺視鏡注塑模設(shè)計，主要用到所學(xué)的注射模設(shè)計，以及機(jī)械設(shè)計等方面的知識。課下在老師的指導(dǎo)下自己獨立計算設(shè)計出來的。著重說明了一幅注射模的一般流程，即注射成型的分析、注射機(jī)的選擇及相關(guān)參數(shù)校核、模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計、注射模具設(shè)計的相關(guān)計算、模具總體尺寸的正確和結(jié)構(gòu)草圖的繪制、模具結(jié)構(gòu)總裝圖和零件工作圖的繪制、全面審核投產(chǎn)制造。此次畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容包括：（1）獨立擬定塑件的成型工藝，正確選用成型設(shè)備（2）合理選擇模具結(jié)構(gòu)。根據(jù)塑件圖的技術(shù)要求，提出模具的結(jié)構(gòu)方案，并使之結(jié)構(gòu)合理，質(zhì)量可靠，操作方便（3）正確確定模具成型零件的結(jié)構(gòu)形狀，尺寸及技術(shù)要求（4）所設(shè)計的模具應(yīng)當(dāng)制造工業(yè)性良好，造價便宜（5）充分利用塑料成型優(yōu)良的特點，盡量減少后加工（6）設(shè)計的模具應(yīng)當(dāng)高效，優(yōu)質(zhì)，安全可靠的生產(chǎn)，且模具使用壽命長（7）課程設(shè)計時間為 2 周-3 周課程設(shè)計的具體內(nèi)容：1） 制品設(shè)計；2） 模具型腔數(shù)的確定與成型機(jī)的選擇；3） 模具主題型式的確定；4） 型腔的布置；5） 澆口及流道設(shè)計；6） 模具溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計；7） 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計與導(dǎo)向裝置設(shè)計； 8） 標(biāo)準(zhǔn)模架的選用；9） 排氣系統(tǒng)設(shè)計；10） 模具專用鋼的選擇；11） 成型零件尺寸計算；12） 繪制模具總裝圖及所有非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖；13） 撰寫設(shè)計說明書。1.3 解決的重點問題和創(chuàng)新其中模具結(jié)構(gòu)設(shè)計即使重點又是難點，主要包括成型位置及分型面的選擇，模具型腔數(shù)的確定及型腔的排列和流道布置和澆口位置的選擇，模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計，推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計，拉料桿的形式選擇，排氣方式設(shè)計等。其中值得注意的有兩點：4分型面位置的確定如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應(yīng)綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇分型面時一般應(yīng)遵循以下幾項原則：1) 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。2) 便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊。3) 保證塑件的精度要求。4) 滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。5) 便于模具加工制造。6) 對成型面積的影響。7) 對排氣效果的影響。8) 對側(cè)向抽芯的影響。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(yán)格，初步試模后還需進(jìn)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(rèn)真考慮澆口位置的選擇，通常要考慮以下幾項原則：1) 盡量縮短流動距離。2) 澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處。3) 必須盡量減少熔接痕。4) 應(yīng)有利于型腔中氣體排出。5) 考慮分子定向影響。6) 避免產(chǎn)生噴射和蠕動。7) 澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。8) 注意對外觀質(zhì)量的影響。第二章 產(chǎn)品的設(shè)計與制作2.1 擬定模具結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式2.1.1 塑件的原材料分析塑件的材料采用 PC，是熱塑性塑料，本身透光率較高，介電性能好，吸水性小，力學(xué)性能好，抗沖壓、抗蠕變性突出，單耐磨性差，不耐堿、酮、酯。而它的成型特點是：耐寒性好，熔融溫度高，黏性大，成型前需要干燥，易產(chǎn)生殘余應(yīng)力，甚至裂紋：質(zhì)硬、易損模具，使用性能好。在加工時應(yīng)注意：盡可能使用直接澆口，減少流動阻力，塑料要干燥；不宜采用金屬嵌件，脫模斜度2°。5PC 成型特性：1.無定形塑料，熱穩(wěn)定性好，成型溫度范圍寬，超過 330才呈現(xiàn)嚴(yán)重分解，分解時產(chǎn)生無毒、無腐蝕性氣體。2.吸濕性極小，但水敏性強(qiáng)，含水量不得超過 0.2%，加工前必須干燥處理，否則會出現(xiàn)銀絲、氣泡及強(qiáng)度顯著下降現(xiàn)象。3.流動性差，溢邊值為 0.06mm 左右，流動性對溫度變化敏感，冷卻速度快。4.宜取高料溫，模溫。料溫對物料性能影響較大，料溫過高易分解，對要求精度較高塑件模溫宜取 70-120°C。綜合 PC 的性能分析：塑件(PC)的成型特性和使用性能分析:吸濕性極小,流動性中等，溢邊值0.06mm 左右，PC 綜合性能較好，沖擊韌度，力學(xué)強(qiáng)度較高，尺寸穩(wěn)定，耐化學(xué)性，電性能良好，易于成型和機(jī)械加工。 塑件(PC)的結(jié)構(gòu)分析:該塑件結(jié)構(gòu)較簡單,制造精度低,大批量,沒有特殊要求,可用注射成型加工。2.1.2 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析該塑件是一窺視鏡，塑件壁薄屬薄壁塑件，其塑件圖見圖 12.11）結(jié)構(gòu)分析 從零件圖上分析可知，塑件結(jié)構(gòu)簡單，多數(shù)為曲面特征2）尺寸精度 該零件尺寸精度要求相對較低，一般精度等級（MT5） ，相應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工可以保證。3）表面質(zhì)量分析 該零件表面質(zhì)量要求較高，外表面不得有焊接痕、氣痕、飛邊等缺陷產(chǎn)生。綜合分析可以看出，注射時在工藝參數(shù)控制較好的情況下，該制品的成型6要求可以得到保證。2.1.3 分型面位置的確定模具上用以取出塑件或取出澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面稱為分型面，分型面食決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)和模具的制造工藝有著密切關(guān)系，并且直接影響著塑料熔體的流動充填性及制品的脫模，分型面的位置也影響著成型零部件的結(jié)構(gòu)特征，型腔的排氣情況也與分型面的開設(shè)密切相關(guān)。因此，分型面的選擇是注射模設(shè)計中的一個關(guān)鍵內(nèi)容。根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)形式，為了加工簡單，選擇雙分型面要簡單很多，所以分型面 1選在塑件的內(nèi)圓弧表面，分型面 2 選在塑件圓筒底表面。2.1.4 型腔數(shù)目的確定1、型腔數(shù)量的確定：該塑件精度要求不高，又是大批量生產(chǎn)，可以采用一摸多腔的形式，考慮到模具制造費(fèi)用，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低一些，初步為一模八腔的模具形式。2、型腔排列：因為所用材料為 PC，材料彈性模具比較小，材質(zhì)硬度不高，課采用強(qiáng)制脫模的方式，因此本設(shè)計采用推件板推出的強(qiáng)制脫模方式，型腔的排列采用雙列直排的方式。如下圖所示2.1.5 模具結(jié)構(gòu)形式的分析7從上述分析可知，本模具采用一模八腔，雙排列，推件板推出，流道采用平衡式，澆口采用直接澆口，定模需要設(shè)置分型面，動模部分需要一塊型芯固定板和支承板，因此基本上可確定模具結(jié)構(gòu)形式為 A 型帶推件板的雙分型面注射模2.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計2.2.1 注射量的計算通過 Pro/e 建模分析，塑件體積為 V=11.531c塑件質(zhì)量 M1=V*P =11.531*1.2=13.837g流道凝料的質(zhì)量 M2 還是個未知數(shù)，課按塑料質(zhì)量的 0.6 倍來計算，從上述分析中確定為一模八腔，所以注射量為：M=1.6*n*M1 =1.6*8*13.837=117.12gV=117.12/1.2=97.6 c2.2.2 塑件和流道凝料在分型面上的投影面積及所需鎖模力的計算流道凝料在分型面上的投影面積 A2，在模具設(shè)計前還是個未知值，根據(jù)多型腔模的統(tǒng)計分析，A2 是每個塑件在分型面上的投影面積 A1 的 0.2 倍0.5 倍，因此可用 0.35n A1 來進(jìn)行估算，所以A1= *R ²=3.14*29²=2642.08mm²A=n A1+ A2 =n A1+0.35n A1=1.35n A1=14.35*8*2642.08=28534.46mm²鎖模力 Fm=AP 型=28534.46*35=998.706KN式中型腔壓力 P 型 取 35Mpa。2.2.3 選擇注射機(jī)根據(jù)每一生產(chǎn)周期的注射量和鎖模力的計算值可選用 XZY-300 臥式注射機(jī)。見下表 理論注射容量/cm³ 320 鎖模力/KN 1500螺桿直徑/mm 60 拉桿空間/mm 400*300注射壓力/Mpa 175 移模行程/mm 340注射行程/mm 150 最大模厚/mm 355塑化能力/（g/s） 19 最小模厚/mm 2858注射時間/s 2.5 定位孔直徑/mm 150噴嘴球半徑/mm 15 噴嘴孔直徑/mm 5鎖模方式 液壓-機(jī)械2.2.4 注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核（1）型腔數(shù)量的校核由 n(kMt/3600-m 2)/m1 =(3600*0.8*28*30)/3600-0.6*8*13.837/13.83743.778其中（k注射機(jī)的最大注射量的利用系數(shù)，一般取 0.8；M注射機(jī)的額定塑化量，單位 g/h 或 cm³/h，該注射機(jī)為28g/s；t成型周期，因塑件小，壁厚不大，取 30s；m1單個塑件的質(zhì)量或者體積（g 或 cm³）m1 =13.837 m 2澆注系統(tǒng)所需塑件質(zhì)量和體積，取 0.6*8 m1符合要求（2）注射量校核注射量以容積表示，最大注射容積為：Vmax=a*v=0.8*320=256 cm³其中：Vmax 模具型腔和流道的最大的容積 cm³v 指定型號規(guī)格的注射機(jī)注射量容積（cm ³） ，該注射機(jī)為 320cm³a 注射系數(shù)取 0.750.85，該處取 0.80 倘若注射量過小，注射機(jī)的塑化能力得不到發(fā)揮，塑料在料筒中停留時間就會過長，所以需要最小注射量容積為 Vmin=0.2*v=64。符合要求（3）鎖模力校核鎖模力 FKoAp 型= 35*28534.46*1.1=1098.576KN其中 A塑件和流道凝料在分型面上的投影面積：P 型塑料熔體對型腔的成型壓力，一般是注射壓力的 3060% ，PC 的9使用性能好，該處取型腔平均壓力，35KMPa而 F=1500KN，符合要求（4）最大注射壓力校核最大注射壓力 Pmax=175Mpa應(yīng)大于注射成型所需調(diào)用的注射壓力 PoPmaxkPo其中 k安全系數(shù)，常取 1.251.4而實際生產(chǎn)中，該塑件成型時所需壓力 Po 為 120150Mpa代值計算Pmax=175 Mpa1.3*130=169 Mpa所以符合要求2.2.5 澆注系統(tǒng)形式和澆口的設(shè)計澆注系統(tǒng)時引導(dǎo)塑料熔體從注射機(jī)噴嘴道模具型腔的進(jìn)料通道，具有傳質(zhì)、傳壓和傳熱的功能，對塑料質(zhì)量影響很大，它分為普通流道澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)。該模具采用普通流道澆注系統(tǒng)，包括主流道、分流道、冷料穴、澆口。2.2.5.1 主流道的設(shè)計.主流道通常位于模具中心熔體的入口處，它將注射機(jī)噴出的熔體導(dǎo)入分流道或型腔中，主流道形狀為圓錐體，以便于熔體的流動和開模時主流道凝料的順利拔出。其主要特點為：a）主流道圓錐角 =2 °3°對流動性差的塑料可取 3°6°，內(nèi)壁粗超度為 Ra0.63um。主流道大端呈圓角。半徑 r=13mm，以減小料流轉(zhuǎn)向過渡的阻力。b）在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，主流道應(yīng)盡可能短，一般小于 60mm，過長則會影響熔體的順利充型c）對小型模具可將主流道村套和定位圈設(shè)計成整體式，但是大多數(shù)情況下是將主流道村套和定位圈設(shè)計成兩個零件，然后配合固定在模板上。主流道村套與定模座采用 H7/m8 過渡配合，與定位圈的配合采用 H9/f9 間隙配合1 主流道尺寸主流道的長度 一般由模具結(jié)構(gòu)確定，對于小型模具 L 應(yīng)盡量小于 60mm，本次設(shè)計初取 50mm 進(jìn)行計算主流道小端尺寸為d=注射機(jī)噴嘴直徑+ （0.51）=5+（0.51）取 d=5.5mm主流道大端直徑D=d+L tan( )=9mm 式中 4主 o主流道球面半徑SRo=注射機(jī)噴嘴球頭半徑+ （12）=18+（12 ）10取 SRo=19mm主流道凝料體積為：V=L(R +r +Rr） /3=50 （4.5 +2.75 +4.5 2.75） 3.14/3=2103.2mm223主流道的當(dāng)量半徑R =（2.75+4.5）/2=3.625mmn主流道樣式如下圖2 主流道村套形式本設(shè)計雖然是小型模具，但是為了便于加工和縮短主流道長度，村套和定位圈還是設(shè)計成分體式，主流道長度約等于定模板的厚度（見模架的確定和裝配圖） 。村套如下圖，材料選用 T10A 鋼，熱處理淬火后表面硬度為5055HRC。2.2.5.2 分流道的設(shè)計1)分流道布置形式分流道應(yīng)能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)，使塑料熔體盡快的經(jīng)分流道均衡的分配到各個型腔，因此采用平衡式分流道2)分流道的長度第一級分流道 L1=130mm第二級分流道 L2=14mm3）分流道的形狀，截面尺寸以及凝料體積a）形狀及截面積 為了便于機(jī)械加工及凝料脫模，本設(shè)計的分流道設(shè)置在分型面上定模一側(cè)，截面形狀采用半圓形截面，去加工工藝性好，且塑料熔體的熱量散失流動阻力均不大分流道直徑，采用經(jīng)驗公式計算D=0.2654 =0.2654 4.04mmm4L84.132分流道尺寸如下：11b)凝料體積分流道長度 L=（130+14*8）*2=284mm分流道截面積 A=3.14 2.02 =12.8mm²2凝料體積 q=284*12.8=3635.2mm³校核剪切速率a.確定注射時間查塑料模具設(shè)計指導(dǎo)書表 2-3，可取 t=2.2sb.計算單邊分流道體積流量q =（V /2+2V ）/t=（12.8/2+2 11.531）/2.2=13.39cm分 分 塑 3c.剪切速率=3.3q / R =（3.3 13.39）/（3.14 2.02 10 ）=1.771 10 s分 分 3分 331該分流道的剪切速率處于澆口主流道與分流道的最佳剪切速率在 5 10 25 10 s 之間，所以，分流道內(nèi)熔體的剪切速率合格。312.2.5.3 澆口的設(shè)計1.澆口的形式確定澆口的設(shè)計與塑件的形狀，截面尺寸，模具結(jié)構(gòu)，注射工藝參數(shù)及塑料性能等因素有關(guān)。澆口的截面尺寸要小，長度要短，這樣才能增大料流速度，快速冷卻封閉。便于與塑件分離或切除，且澆口的痕跡不明顯。采用平衡式側(cè)澆口，加工簡單，澆口容易去除，不影響塑件外觀，易保證每個型腔內(nèi)塑件的尺寸 2.澆口尺寸確定查塑料模具設(shè)計指導(dǎo)書表 2-7 可知1)澆口厚度 h h 取 12)澆口寬度 bb 取 1.83)澆口長度 L查塑料模具設(shè)計指導(dǎo)書表 2-6L 取 0.64)澆口直徑 dd=n /30=0.7 /30 2.1A36.82512式中，n 為塑料成型系數(shù)對于 PC 取 0.7；A=8265.36mm 23.澆口的剪切速率的校核確定注射時間：t=2.2計算交口的體積流量：q =V /t=11.531/2.2=5.24cm ·s澆 塑 21計算澆口的剪切速率=3.3q / R =（3.3 5.24）/（3.14 0.105 ）=4.757 10 4 10 s澆 3n3341所以剪切速率合格2.2.5.4 冷料穴的設(shè)計主流道冷料穴主流道冷料穴采用 Z 字形頭拉料桿，該拉料桿固定在推管固定板上，工作時靠 Z 字形頭部把主流道總的廢料與冷料穴中的廢料拉斷，另外， Z 字形可依靠自身的重力使廢料與拉料桿實現(xiàn)自動分離，不需要人工取出，可以節(jié)省工時。分流道冷料穴在分流道端部加長 15mm 作為分流道冷料穴。2.3 成型零件的設(shè)計1.成型零件（1）凹模（型腔）零件是一個回轉(zhuǎn)體，其頂部表面是一段圓弧，可用數(shù)控銑削的加工方法來加工，又因為其材料的價格較貴，減少成本，并實現(xiàn)一副模具多次利用，故采用鑲嵌件。嵌件圖 如下：13（2）型芯型芯是一個帶臺階的回轉(zhuǎn)體，只是一個鑲嵌件，其頂部是一個半球形，如圖所示：2.尺寸計算塑件公差尺寸按 SJ1372-78 標(biāo)準(zhǔn)中的 5 級精度選?。?）型腔徑向尺寸 z0sx1LSM）（式中 S-塑件平均收縮率 S=0.006Ls-塑件的外形尺寸X-修正系數(shù)（取 0.75）-塑件公差值（查塑件公差表）制 造 公 差 （ 取 5/z1408.001 57.420.7563.42.175.szz LSLM 09.2 5886.z 8.003 .4zM（2）型芯徑向尺寸 08.00 524.75426.175.s1zz LSLM（3）型腔深度尺寸 zz 00xhHM式中 h-塑件高度尺寸X-修正系數(shù)（取 0.65）-塑件公差值（查塑件公差表）032.0001 196.523.6.1xh zzz SHM4.02 15.6. zz 0.03 8.8 ZZM(4)型芯高度尺寸=zz 00xh1SHM04.093214.6532.1z式中 H-長型芯的高度尺寸X-修正系數(shù)-塑件的公差值，查塑件公差表2.4 模架的選用1.模架的選定以上的設(shè)計內(nèi)容確定之后，模具的基本結(jié)構(gòu)形式已經(jīng)確定，于是根據(jù)所定內(nèi)容確定模架，確定出標(biāo)準(zhǔn)模架的形式，規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)代號。15窺視鏡的投影面積 A= =21260.48mm8292查塑料模具設(shè)計指導(dǎo)書表 7-5 可知A=60 D=34則模具寬度 W= =268604158模具長度 L= =386530選擇標(biāo)準(zhǔn)模架： W L=270 400模架各部分尺寸如下圖可見：2.標(biāo)準(zhǔn)件的選用 標(biāo)準(zhǔn)件包括通用標(biāo)準(zhǔn)件及模具專用標(biāo)準(zhǔn)件兩大類。通用標(biāo)準(zhǔn)件如緊固件等，模具專用標(biāo)準(zhǔn)件如定位圈，澆口套，推管，推桿，導(dǎo)柱，導(dǎo)套等。在設(shè)計模具時，應(yīng)盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)模架和標(biāo)準(zhǔn)件，因為標(biāo)準(zhǔn)件有很大一部分隨時可在市場上買到，這對縮短制造周期，減低制造成本是極其有利的。模架尺寸確定之后，對模架有關(guān)零件要進(jìn)行必要的強(qiáng)度或剛度計算，以校核所選模架是否適當(dāng)。2.5 排氣槽的設(shè)計該套模具是屬于小型模具，排氣量很小，而且分型面比較多，在型腔的設(shè)計中采用模具間隙比塑料上的溢邊值的小的原理來實現(xiàn)排氣，因此本次設(shè)計不單獨開設(shè)排氣槽。2.6 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計本次設(shè)計采用推桿推出的形式（未圓角的部分采用 C2 進(jìn)行圓角）推桿圖形如下162）脫模力的計算有斜度的薄壁圓筒塑件的脫模力的計算公式如下Fc=10KfcaE(Tf-Tj)th式中 fc脫模系數(shù)。 a塑料的軟化系數(shù)E在脫模溫度下，塑料的抗拉彈性模量（MPa） 。Tf塑料的軟化溫度（ 0C） 。Tj脫模時塑件溫度 （ 0C） 。t塑件的壁厚（mm） 。h型芯脫模方向的高度（mm） 。查塑料模具設(shè)計指導(dǎo)第 27 頁可帶入數(shù)字得：Fc=10*K*0.5*10-4 *6*103*（140-110）*3*48.5=13095K(N)2.7 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計17由于 PC 對模溫要求溫度要求較高，因此在加熱方面可以采用電加熱，其加熱速度快，操作簡單，排列在定模與襯套之間，這樣可以迅速的將塑料進(jìn)行冷卻，保證了塑料的熱穩(wěn)定性，有利于成型，在冷卻方面采用，由于塑料對溫度變化有影響，因此本次設(shè)計的模具體積小，無冷卻水口，這樣它的散熱效率小，可以有效的緩解塑件的快速冷卻，有利于模具的定型。第三章 模具零件制造與裝配型腔加工路線工序號工序名稱 工序內(nèi)容1 備料 將毛坯鍛成圓柱體 76mm×50mm2 熱處理 調(diào)質(zhì)3 車削 裝夾校正車外圓至 70mm，各銳角處倒鈍。4 車削 夾 70mm 的外圓，平端面至總長 50mm，粗車外圓至 59mm，車出圓弧端面至總長 45。5 車削 夾 59mm 外圓，車外圓至 68mm6 車削 掉頭裝夾，半精車外圓至 58.4mm，各長度的臺肩留磨削余量0.15mm，精車外圓至 58mm。7 熱處理 淬火加低溫回火，表面硬度達(dá) 58HRC-62HRC。8 磨削 粗，精磨各面至圖紙要求。189 磨削 磨削圓弧端面，并保證尺寸公差。10 鉗工 修磨，拋光11 檢驗 按圖紙檢驗各尺寸及形位公差是否符合要求。型芯加工路線工序號工序名稱 工序內(nèi)容1 備料 將毛坯鍛成圓柱體 52mm×60mm2 熱處理 調(diào)質(zhì)3 車削 裝夾校正車外圓至 49mm，各銳角處倒鈍。4 車削 夾 49mm 的外圓，平端面至總長 58mm，粗車外圓至 43mm，車出圓弧端面至總長 54.23mm。5 車削 夾 43mm 外圓，車外圓至 48.5mm6 車削 掉頭裝夾，半精車外圓至 42.4mm，各長度的臺肩留磨削余量0.15mm，精車外圓至 42mm。7 熱處理 淬火加低溫回火，表面硬度達(dá) 58HRC-62HRC。8 磨削 粗，精磨各面至圖紙要求。9 磨削 磨削圓弧端面，并保證尺寸公差。1910 鉗工 修磨，拋光11 檢驗 按圖紙檢驗各尺寸及形位公差是否符合要求。模具的裝配工藝：模具的總裝順序：（1）裝配動模部分，1）裝配型芯，2）配作動模固定班板上的推桿孔。3）配作限位螺釘孔和復(fù)位桿孔。4）裝配推桿及復(fù)位桿5）墊塊裝配（2）裝配定模部分，一，型芯的裝配由于塑料膜的結(jié)構(gòu)不同，型芯在固定板上的固定方式也不同，本模具型芯的裝配采用過渡配合在壓入過程中要注意保證型芯的垂直度，不切壞孔壁和不使固定板產(chǎn)生變形，在型芯和型腔的配合要求經(jīng)修配合格后，在平面磨床上磨平端面 A（用等高墊鐵支撐） 。為保證裝配要求應(yīng)注意以下幾點：1）檢查型芯高度及固定板厚度（裝配后能否達(dá)到設(shè)計尺寸要求） ，型芯臺肩平面應(yīng)與型芯軸線垂直。2）固定板通孔與沉孔平面的相交處一般為 90°角，而型芯上與之相應(yīng)的配合20部位往往呈圓角（磨削時砂輪損耗形成） ，裝配前應(yīng)將固定板的上述部位修出圓角，使之不對裝配產(chǎn)生不良影響。二，澆口套的裝配：澆口套與定模板的配合一般采用 H7/m6。它壓入模板后，其臺肩應(yīng)與沉孔底面貼緊。裝配的澆口套的壓入端與配合孔間應(yīng)無縫隙，所以，澆口套的壓入端不容許有導(dǎo)入斜度，應(yīng)將導(dǎo)入斜度開在模板上澆口套配合處的入口處。為了防止在壓入時澆口套將配合孔壁切壞，常將澆口套的壓入端倒成小圓角。在澆口套加工時應(yīng)留有去除圓角的修磨余量 Z，壓入后使圓角突出在模板之外，然后再平面磨床上磨平，最后把修磨后的澆口套稍微退出，將固定板磨去 0.02mm，重新壓入后即可，臺肩對定模板的高出量 0.02mm 亦可采用修磨來保證。三，導(dǎo)柱和導(dǎo)套的裝配：導(dǎo)柱和導(dǎo)套分別安裝在塑料模的動模和定模部分上，是模具合模和啟模的導(dǎo)向裝置導(dǎo)柱和導(dǎo)套采用壓入方式裝入模板的導(dǎo)柱和導(dǎo)套孔內(nèi)，導(dǎo)柱和導(dǎo)套裝配后應(yīng)保證模板在啟模和合模時都能靈活滑動，無卡滯現(xiàn)象。因此加工時除保證導(dǎo)柱，導(dǎo)套和模板等零件的配合要求外，還應(yīng)保證動，定模板上導(dǎo)柱和導(dǎo)套安裝孔的中心距一致， （其誤差不大于 0.01mm） 。壓入錢、前應(yīng)對導(dǎo)柱，導(dǎo)套進(jìn)行選配。壓入模板后，導(dǎo)柱和導(dǎo)套孔應(yīng)與模板的安裝基面垂直。如果安裝后啟模和合模不靈活，有卡滯現(xiàn)象，可用紅粉涂于導(dǎo)柱表面，往復(fù)拉動動模板，觀察卡滯部位，分析原因，然后將導(dǎo)柱退出，重新裝配。在兩根導(dǎo)柱裝配合格后再裝配第3 第 4 根導(dǎo)柱。每裝入一根導(dǎo)柱均應(yīng)做上述觀察。最先裝配的應(yīng)是距離最遠(yuǎn)的兩根導(dǎo)柱。四，推桿的裝配：推桿的作用是推出制件，推桿應(yīng)運(yùn)動靈活，盡量避免磨損。推桿應(yīng)由推桿固定板及推板帶動運(yùn)動，由導(dǎo)向裝置對推板進(jìn)行支撐和導(dǎo)向。推桿裝配步驟：1）將推桿孔入口處和推桿頂端倒出小圓角或斜度；當(dāng)推桿數(shù)量較多時，應(yīng)與推21桿孔進(jìn)行選擇配合，保證滑動靈活，不溢料。2）檢查推桿尾部臺肩厚度及推板固定板的沉孔深度，保證裝配后有 0.05mm 的間隙，對過厚者應(yīng)進(jìn)行修磨。3）將推桿及復(fù)位桿裝入固定板蓋上推板，用螺釘緊固。4）檢查及修磨推桿及復(fù)位桿頂端面。當(dāng)模具處于閉合狀態(tài)時，推桿頂面應(yīng)高出型面 0.05-0.10mm，復(fù)位桿端面低于分型面 0.02-0.05mm。上述尺寸要求受墊塊和限位釘影響。所以，在進(jìn)行測量前應(yīng)將限位釘裝入動模座板，并將限位釘和墊塊磨到正確尺寸。將裝配好的推桿，動模，支撐板，動模座板組合在一起。當(dāng)推板復(fù)位到與限位釘接觸時，若有推桿低于型面則修磨墊塊。如果推桿高出型面，則可修磨推板地面。推桿和復(fù)位桿頂面的修磨面可在平面磨床上進(jìn)行，修模時可采用 V 形鐵或三爪自定心卡盤裝夾。裝配要求：1）裝配后模具安裝平面的平行度誤差不大于 0.05mm。2）模具閉合后分型面應(yīng)均勻密合。3）導(dǎo)柱，導(dǎo)套滑動靈活，推件時推桿和卸料板動作必須保持同步。4）合模后，動模部分和定模部分的型芯必須緊密接觸。在進(jìn)行總裝前，模具已完成導(dǎo)柱，導(dǎo)套等零件的裝配并檢查合格。六試模模具裝配完成后，應(yīng)進(jìn)行試模，試模的目的有兩個：其一是檢查模具在制造上存在的缺陷，并查明原因加以排除；其二是可以對模具設(shè)計的合理性進(jìn)行評定并對成形工藝條件進(jìn)行探索，這將有益于模具設(shè)計和成形工藝水平的提高。試模按下列順序進(jìn)行：1. 裝模2. 試模3. 對試模后合格的模具，應(yīng)清理干凈，涂上防銹油后入庫。第三章 小結(jié)22此次畢業(yè)設(shè)計是我們從大學(xué)畢業(yè)生走向未來重要的一步。從最初的選題，開題到計算、繪圖直到完成設(shè)計。其間，查找資料，老師指導(dǎo)，與同學(xué)交流，反復(fù)修改圖紙和設(shè)計過程，每一個過程都是對自己能力的一次檢驗和充實。通過這次實踐，我了解了塑料模具的用途及發(fā)展前景，熟悉了本人所選擇的方罩殼的設(shè)計步驟，鍛煉了模具設(shè)計實踐能力，培養(yǎng)了自己獨立設(shè)計和思考的能力。此次畢業(yè)設(shè)計是對我專業(yè)知識和專業(yè)基礎(chǔ)知識一次全面實際檢驗和鞏固，同時也是走向工作崗位前的一次熱身。此次畢業(yè)設(shè)計我收獲很多，比如學(xué)會了查找有關(guān)資料的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)數(shù)據(jù)，分析所得數(shù)據(jù)，提高了自己的繪圖能力和獨立分析問題的能力，懂得了許多經(jīng)驗公式的獲得是前人不懈努力的結(jié)果。我很珍惜此次的畢業(yè)設(shè)計，雖然它暴露出了自己專業(yè)基礎(chǔ)的很多不足之處。比如缺乏綜合應(yīng)用專業(yè)知識的能力和對基礎(chǔ)知識不能達(dá)到活學(xué)活用的地步，對材料及書本的不了解，等等。但這次實踐是對自己大學(xué)三年所學(xué)的一次大檢閱，使我明白自己知識還很淺薄，雖然馬上要畢業(yè)了，但是自己的求學(xué)之路還很長，以后更應(yīng)該在工作中學(xué)習(xí)，努力使自己成為一個對社會有所貢獻(xiàn)的人。這次畢業(yè)設(shè)計中通過參考、查閱各種有關(guān)模具方面的資料，在老師和同學(xué)的幫助下，有關(guān)模具的認(rèn)識有了一個質(zhì)的飛躍。使我對塑料模具設(shè)計的各種成型方法，成型零件的設(shè)計，成型零件的加工工藝（如線切割、電火花加工、CNC電腦數(shù)控加工） ，主要工藝參數(shù)的計算，產(chǎn)品缺陷及其解決辦法，模具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計及零部件的設(shè)計等都有了進(jìn)一步的理解和掌握。模具在當(dāng)今社會生活中運(yùn)用得非常廣泛，掌握模具的設(shè)計方法對我們以后的工作和發(fā)展有著十分重要的意義。從陌生到開始接觸，從了解到熟悉，這是每個人學(xué)習(xí)事物所必經(jīng)的一般過程，我對模具的認(rèn)識過程亦是如此。經(jīng)過幾個星期的努力，我相信這次畢業(yè)設(shè)計一定能為大學(xué)三年生涯劃上一個圓滿的句號，為將來的事業(yè)奠定堅實的基礎(chǔ)。23在這次設(shè)計過程中得到了指導(dǎo)老師以及同學(xué)的幫助，特別是劉兵老師的細(xì)心指導(dǎo)，使我受益匪淺。在此，對關(guān)心和指導(dǎo)過我的各位老師和幫助過我的同學(xué)表示衷心的感謝!第四章 結(jié)果與建議經(jīng)過幾個星期的塑料模具畢業(yè)設(shè)計，使我的想法有了更深一步的認(rèn)識，塑料模具并不是我想象中的那樣簡單，感覺我以前的認(rèn)識好片面。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我想到任何東西都要腳踏實地，不要眼高手低。這次在這次畢業(yè)設(shè)計中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對我們更好的理解知識，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。我的心得也就這么多了，總之，不管學(xué)會的還是學(xué)不會的的確覺得困難比較多，真是萬事開頭難，不知道如何入手。最后終于做完了有種如釋重負(fù)的感覺。此外，還得出一個結(jié)論：知識必須通過應(yīng)用才能實現(xiàn)其價值！有些東西以為學(xué)會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正會用的時候才是真的學(xué)會了。 在此要感謝我的指導(dǎo)老師李有才老師對我們細(xì)心指導(dǎo)，感謝老師給我的幫助。在設(shè)計過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗和自學(xué)，并向老師和同學(xué)請教等方式，使自己學(xué)到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設(shè)計中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然這個設(shè)計做的也不太好，但是在設(shè)計過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計的最大收獲和財富，使我終身受益。24參考文獻(xiàn)1.塑料成型成型工藝與模具結(jié)構(gòu) 歐陽德祥主編 機(jī)械工業(yè)出版社2.塑料模具設(shè)計指導(dǎo) 伍先明主編 國防工業(yè)出版社3.塑料模具圖冊 閻亞林主編 高等教育出版社4.機(jī)械制圖 劉力等主編 高等教育出版社5.模具材料 李有才主編 化學(xué)工業(yè)出版社