手柄注塑模課程設(shè)計

湖南工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書2015-2016學(xué)年第2學(xué)期機械工程學(xué)院材料成型與控制工程專業(yè)材料成型1304班級課程名稱：塑料成型工藝與模具設(shè)計題目：手柄注塑成型工藝及模具設(shè)計完成期限：自2016年6月20日2016年7月1日共2周內(nèi)容及任務(wù)1、獨立擬訂塑件（見產(chǎn)品附圖）的注塑成型工藝，正確選用成型設(shè)備；2、合理設(shè)計模具結(jié)構(gòu)，繪制注射模具總裝圖一張（CA噲制成A1圖幅）；3、合理設(shè)計模具零件圖結(jié)構(gòu)，繪制注射模具零件圖紙3張（CA膾制成A4圖幅）;4、編寫設(shè)計計算說明書一份（A4幅面，20頁左右）進度安排起止日期工作內(nèi)容6月20日上午設(shè)計準(zhǔn)備工作6月20日下午-21日擬訂設(shè)計方茶6月22至23日裝配草圖的繪制6月24至27日裝配圖的繪制6月28至29日零件工作圖的繪制6月30至7月1日上午編寫設(shè)計說明書7月1日下午答辯主要參考資料1黃虹主編.塑料成型加工與模具.北京：化學(xué)工業(yè)出版社.20022王善勤主編.塑料注射成型工藝與設(shè)備.北京：中國輕工出版社.3屈華昌.塑料成型工藝與模具設(shè)計.北京：機械工業(yè)出版社4塑料模具技術(shù)手冊編委會.塑料模具技術(shù)手冊.北京：機械工業(yè)出版社.5何忠保等編.典型零件模具圖冊.北京：機械工業(yè)出版社.6錢可強.機械制圖.北京：高等教育出版社.7廖念釗，古堂庵等.互換性與技術(shù)測量.北京：中國出出版社.指導(dǎo)教師（簽字）：年月日系（教研室）主任（簽字）：年月日手柄圖二維圖三維圖技術(shù)要求：1.材料ABS2 .塑件外表光滑，無注塑缺陷；3 .脫模斜度30'1°4 .中批量生產(chǎn)5 .未注圓角R1R2第1章塑料成型工藝性分析1.1塑件分析該塑件為手柄，所用材料為ABS（丙烯月青-丁二烯-苯乙烯），無顏色要求，該塑件是日用品，承受外力的幾率較大，如沖擊載荷，振動，摩擦等情況比較多；塑件的工作溫度是室溫，這使得在材料選擇時對熱變形溫度，脆化溫度，分解溫度的要求降低；作為一種日用品，生產(chǎn)批量應(yīng)該是大批大量生產(chǎn)，這樣,就必須考慮生產(chǎn)成本和模具壽命，在材料的選擇時要綜合各種因素。圖1-1-1塑件尺寸圖圖1-1-2塑件三維圖技術(shù)要求：1 .材料ABS2 .塑件外表光滑，無注塑缺陷;3 .脫模斜度30'1°4 .中批量生產(chǎn)5 .未注圓角R1R21.2性能分析(1)使用性能ABS樹脂是五大合成樹脂之一，其抗沖擊性、耐熱性、耐低溫性、耐化學(xué)藥品性及電氣性能優(yōu)良，還具有易加工、制品尺寸穩(wěn)定、表面光澤性好等特點，容易涂裝、著色，還可以進行表面噴鍍金屬、電鍍、焊接、熱壓和粘接等二次加工，廣泛應(yīng)用于機械、汽車、電子電器、儀器儀表、紡織和建筑等工業(yè)領(lǐng)域，是一種用途極廣的熱塑性工程塑料。(2)成型性能1 .無定形料，流動性中等，吸濕大，必須充分干燥，表面要求光澤的塑件須長時間預(yù)熱干燥80-90C,3小時.2 .宜取高料溫，高模溫，但料溫過高易分解(分解溫度為270度).對精度較高的塑件，模溫宜取50-60度,對高光澤.耐熱塑件，模溫宜取60-803 .如需解決夾水紋，需提高材料的流動性，采取高料溫、高模溫，或者改變?nèi)胨坏确椒?。?-1ABS性能分析密度cm比體積吸水率<14h/%玻璃化溫度-120至-125熔點105-137計算收縮率比熱容2310J/屈服強度22-30MPa抗拉強度27MPa拉伸彈性模量抗彎強度27-40MPa彎曲彈性模量抗壓強度22MPa注射工藝參數(shù)表1-3注射成型機類型螺桿式轉(zhuǎn)速30-60r/min料筒溫度中段160220噴嘴溫度185195模具溫度5575噴嘴形式直通式注射壓力MPa70130第2章分型面位置的分析和確定分型面的選擇原則分型面選擇是否合理,對塑件質(zhì)量工藝,操作難易程度和模具設(shè)計制造有很大影響。因此分型面的選擇是注射模設(shè)計中的一個關(guān)鍵因素。選擇分型面總的原則是保證塑件質(zhì)量且便于制品脫模和簡化模具結(jié)構(gòu)應(yīng)遵循以下原則：1. 分型面的選擇應(yīng)便于塑件脫模和簡化模具結(jié)構(gòu),2. 選擇分型面應(yīng)盡量使塑件.3. 分型面應(yīng)盡可能選擇在不影響外觀的部位,并使其產(chǎn)生的溢料邊易于消除和修整;.4. 分型面的選擇應(yīng)保證塑件尺寸精度;5. 分型面選擇應(yīng)有利于排氣;6. 分型面選擇應(yīng)便于模具零件的加工;7. 分型面選擇應(yīng)考慮注射機的規(guī)格。分型面選擇方案綜合以上各點因素主要基于分型面應(yīng)選在塑件的最大截面處，如圖所示。圖2-1分型面第3章塑件型腔數(shù)量及排列方式的確定型腔數(shù)量的確定分型面確定以后,就需要考慮是采用單型腔模還是多型腔模。一般來說,大中型塑件和塑件精度要求較高的小型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu)。但對于精度要求不高的小型塑件（沒有配合精度要求）,形狀簡單,又是大批量生產(chǎn)時,若采用多型腔模可使生產(chǎn)率大為提高降低成本。排列方式的確定本模具設(shè)計采用一模兩腔。現(xiàn)代注塑機的料筒通常置于定模板中心軸上，型腔的安排必須考慮主流道，只有這樣才能滿足下面的條件：各型腔應(yīng)在相同溫度下同時充填，即分流道長度均等；熔料到各型腔流程短，以降低廢料率；各型腔間的距離應(yīng)盡可能大，以便于有足夠的空間來設(shè)置冷卻水道、推出桿，并具有足夠的截面積，以承受注射壓力；總的反作用力應(yīng)作用于注射機模板中心。根據(jù)以上的要求，一模兩腔的模具要符合對稱的布局很簡單地就可以得到型腔對稱于模板中心軸線的兩側(cè)。其結(jié)構(gòu)如下圖所示：圖3-2型腔的排布方式第4章澆注系統(tǒng)的形式選擇和截面尺寸的計算注射模是安裝在注射機上使用的工藝裝備,因此設(shè)計注射模是應(yīng)該詳細了解現(xiàn)有注射機的技術(shù)規(guī)格才能設(shè)計出符合要求的模具。注射機規(guī)格的確定主要是依據(jù)塑件的大小及型腔的數(shù)目和排列方式,在確定模具結(jié)構(gòu)形式及初步估算外形尺寸的前提下,設(shè)計人員應(yīng)對模具所需的注射量,鎖模力,注射壓力,拉桿間距,最大和最小模具厚度,推出形式,推出位置,開模距離等進行計算。所需注射量的計算公式 4-1-1模具所需塑料熔體注塑量v=nv1+v2式中，v副模具所需的塑料體積n型腔數(shù)目單個塑件體積V2澆注系統(tǒng)的體積即：v=1.6nvi公式4-1-2而vi根據(jù)塑件圖可以算出大概值為所以v=1.6nvi=*98789mm3-316cm3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AnAiA2公式4-2-1式中A塑件及流道凝料在分型面上的投影面積；Ai單個塑件在分型面上的投影面積；A2流道凝料(包括澆口)在分型面上的投影面積；Fm=(nAiA2)P公式4-2-2式中Fm模具所需鎖模力；R塑料熔體對型腔的平均壓力。流道凝料(包括澆口)在分型面上的投影面積A2在模具設(shè)計前是未知值。根據(jù)多型腔模的統(tǒng)計分析，大致是每個塑件在分型面上投影面Ai的倍，可選Gm/a來估算。而ABS塑件作為中等黏度塑件其對型腔的平均壓力P型為35MPa所以塑件及流道凝料在分型面上的投影面積為：AnAiA2=i.35nAi=模具所需鎖模力為：Fm=(nAiA2)p=注塑機型號的選擇根據(jù)注射機的最大注射量G和額定鎖模力F來選擇，它們應(yīng)該滿足式中a注射系數(shù)，無定型塑料取G316cm2/0.85=。所以注塑機的選擇為XS-Z500型號的注射機其中S:塑料機械Z:注射機X:成型丫：螺桿式500:最大注射量為500cm3表4-3注射機型號基本參數(shù)螺桿直徑65mm額定注射量500cm3額定注射壓力M040MPa鎖模力350KN最大成型面積1000cm2最大開模行程700mm頂出行程700mm最大模具厚度450mm最小模具厚度200mm螺桿轉(zhuǎn)速25-89r/min定位孔直徑1500.006推出孔徑40兩側(cè)孔距530mm噴嘴球半徑SR18mm孔直徑有關(guān)工藝參數(shù)的校核按注射機的最大注射量校核型腔數(shù)量nViV280%Vn公式4-4-1K一注射機最大注射量的利用系數(shù)，一般??；Vn注射機允許白最大注射量cm3V2澆注系統(tǒng)所需塑件的體積cm3V1單個塑件的體積cm3左邊n=2,右邊=2,滿足要求。注射量的校核根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，注射機的最大注射量是其允許最大注射量的80%,由此有nViV280%Vn公式4-4-2Vn注射機允許白最大注射量cm3V2澆注系統(tǒng)所需塑件的體積cm3Vi單個塑件的體積cm3左邊二316,右邊二400,滿足要求。注射壓力的校核所選注射機額定注射壓力為104MPa該塑件的注射壓力為40-70MPa,由于選用的是螺桿式注射機，其注射壓力的傳遞比柱塞式要好，所以注射壓力選用60MPa注射應(yīng)滿足PmaXk'Po公式4-4-3式中：max注射機額定注射壓力Po注射成型時所用的注射壓力k'安全系數(shù)，常取k'二左邊二130MPa右邊二xX60=75-84MPa滿足要求模具厚度的校核模具厚度指模板閉合后達到規(guī)定鎖模力時，動模板與定模板之間的距離模具厚度H應(yīng)滿足：Hmin<l-KHmax對于所選注射機式中Hmin=300mm,Hmax=450mm而模具厚度為H=35+40+75+35+133=318mm滿足要求。第5章澆注系統(tǒng)的形式選擇和截面尺寸的計算所謂澆注系統(tǒng)是指注射模中從主流道的始端到型腔之間的熔體進料通道。澆注系統(tǒng)可分為普通流道澆注系統(tǒng)和無流道澆注系統(tǒng)兩類。普通澆注系統(tǒng)由主流道。分流道.澆口.冷料穴四部分組成。澆注系統(tǒng)的作用是使來自注射模噴嘴的塑料熔體平穩(wěn)而順利的充模，壓實，保壓。主流道的設(shè)計主流道是澆注系統(tǒng)中從噴嘴與模具相接觸部位開始，到分流道為止的塑料熔體的流動通道，屬于從熱的塑料熔體到相對較冷的模具中的過渡階段。主流道部分在成型過程中，其小端入口處與注射機噴嘴及一定溫度和壓力的塑料熔體冷熱交換白反復(fù)接觸，屬于易損件，對材料的要求高，因而模具的主流道部分常設(shè)計成可拆卸更換的主流道襯套式-澆口套根據(jù)所選的注射機(SX-ZY-500)型號選擇噴嘴的直徑為i=6mm,則主流道進口端直彳a=6+1=7mm。噴嘴球面半徑R1=18mm,則主流道進口端凹下的球面半徑R2=20mm,、，co、一、一-D進2Ltg二凹下深度為4mm,3,則主流道大端直徑D=2主流道襯套及定位圈的固定形式如下圖：圖5-1主流道襯套冷料穴的設(shè)計冷料穴一般位于主流道末端分型面的動模一側(cè)，熔體流程較長的多級分流道多腔模具，各級分流道末端都應(yīng)設(shè)置冷料井。冷料穴的作用是補給熔體流動的前鋒冷料，避免冷料進入型腔對塑件造成不利影響。有時，對于型腔最后充滿處，為避免形成強度不良的熔接縫，也在型腔之外相應(yīng)處設(shè)置冷料井，使熔接縫產(chǎn)生在塑件之外。它一般開設(shè)在主流道對面的動模板上，其標(biāo)稱直徑與主流道大端直徑相同或略大一些，深度約為直徑的倍，最終要保證冷料的體積小于冷料穴的體積。分流道的設(shè)計分流道是主流道與澆口之間的料流通道，是塑料熔體由主流道流入型腔的過渡段，負(fù)責(zé)將熔體的流向進行平穩(wěn)轉(zhuǎn)換，在多型腔模中起著將熔體向各個型腔分配的作用。在設(shè)計分流道時應(yīng)注意：以最短的路程、最小的熱量壓力損失，將熔體快速順利地輸入型腔；材料必須能在相同的溫度、壓力條件下，從各個澆口同時地向型腔進料；從節(jié)省塑料材料的角度考慮，流道橫截面積應(yīng)盡可能?。豢紤]到節(jié)省材料與冷卻條件，分流道的表面積/體積比應(yīng)盡可能小。圖5-3分流道(1)分流道截面形狀分流道的形狀尺寸主要取決于塑件的體積、壁厚、形狀，以及所加工塑料的種類、流程長度和模具結(jié)構(gòu)等。分流道斷面積過小，會降低單位時間內(nèi)輸送的塑料量，并使填充時間延長，塑料常出現(xiàn)缺料、波紋等缺陷。分流道斷面積過大，不僅積存空氣增多，塑件容易產(chǎn)生氣泡，而且增大塑料耗量，延長冷卻時間。常用的分流道截面形狀有圓形，梯形，U形，矩形和半圓形等1)從流道效率來考慮流道截面周長越大，則熔料和模具接觸面積越大，熱量的散失也就越大；另一方面，流道截面積越大，則壓力下降越小。可以用流道的截面面積和其周長來衡量其截面形狀的優(yōu)異，圓形截面的效率最高，雖然正方形截面效率也最高，其次是梯形截面。2)從經(jīng)濟性考慮圓形截面要以分型面為界分成兩半進行加工才利于凝料脫出，這種加工的工藝性不佳，且模具閉合后難以精確保證兩半圓對準(zhǔn)，尤其不適合于一模多腔的模具中。而U形截面的分流道，其流道效率雖低于圓形截面的分流道的效率，但它易于加工，經(jīng)濟性較好，且塑料熔體的熱量散失及流動阻力不大。因此本模具分流道的截面形狀選擇U形截面。（2）流道截面尺寸分流道截面尺寸應(yīng)根據(jù)素件的成型體積、壁厚、形狀，所用塑料的工藝性能，注塑速度以及分流道的長度等因素來確定。根據(jù)經(jīng)驗對ABS分流道的才t薦值為mm,本模具選擇分流道的尺寸為8mm。（3）分流道表面粗糙度分流道的表面粗糙度不宜太小，以防將冷料帶入型腔，一般要求Ra值為1.6m即可。這樣可增大對外層塑料熔體的流動阻力，減少流速，并于中心熔體之間有一定的速度差，以保證熔體流動時具有合適的切變速率和剪切熱。澆口設(shè)計澆口是連接流道與型腔之間的一段細短通道,是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分,起著調(diào)節(jié)控制料流速度,補料時間及防止倒流等作用。澆口的形狀.尺寸.位置對塑件的質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。類型及位置的確定由于塑件是一對稱的回轉(zhuǎn)體，從頂端中心進料可使熔體由厚斷面流入薄斷面，能保持澆口至型腔的流程一致，有利于排除型腔中的空氣，且能避免引起熔體斷裂的現(xiàn)象。澆口形式1）直接澆口：適合各種塑料成型，尤其加工熱敏性及高黏度材料，成型高質(zhì)量的大型或深腔殼體、箱型塑件。只適用于單型腔模具，去除澆口較困難。2）側(cè)澆口：側(cè)澆口又稱邊緣澆口，廣泛用于兩板式多型腔模具以及斷面尺寸較小的塑件，它一般開設(shè)在分型面上，從型腔外側(cè)面進料。3）點澆口：點澆口又稱橄欖澆口或菱形澆口，是一種截面尺寸特小的圓形澆口。常用于中小型塑件的一模多腔模具，也可用于單型腔模具或表面不允許有較大痕跡的塑件。4）潛伏式澆口：又稱隧道式澆口、剪切澆口，其形式是由點澆口演變而來。經(jīng)過對各種澆口的對比，本模具選用點澆口。如圖5-3圖5-4交口形式及尺寸澆注系統(tǒng)的平衡對于該模具,從主流道到各個型腔和分流道的長度相等,形狀及截面尺寸相同,各個澆口也相同,澆注系統(tǒng)顯然是平衡的。第6章成型零件的設(shè)計及力學(xué)計算模具中確定塑件幾何形狀和尺寸精度的零件稱為成型零件。在本設(shè)計中成型零件就是球柄外壁的型腔和筋板處型芯及中間深孔處型芯。成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計型腔采用整體式,用機械加工方法易于成型,結(jié)構(gòu)簡單,牢固不易變形。塑件無拼接縫痕跡,適用于簡單形狀的塑件。成型零件工作尺寸計算目前，成型零部件工作尺寸計算使用兩種方法,即平均值法和公差帶法。與制品成型尺寸的公差等級有關(guān)的成型零件工作尺寸的公差，如表6-1所示表6-2成型零件工作尺寸的公差帶制品尺寸的公差等級成型零件工作尺寸的公差帶型腔內(nèi)表面和高度型芯外表面和高度中心距IT10-IT12H7h7IT13-IT14H9h9IT15-IT16H11h11IT17H12h12所以，制品尺寸的公差等級為IT12,則成型零件的工作尺寸的公差帶有：型腔內(nèi)表面和高度為H7。成型零件工作尺寸的計算圖6-2成型零件工作尺寸1）型腔1徑向尺寸（如圖4-1）Dm48480.65%340.35=mm經(jīng)圓整后，Dm2）型腔1高度H m 13.513.50.65%230.35=13.35mm經(jīng)圓整后,3）中心距HmLm 108108 0.65% =108.70mm按表4-2選定型腔有關(guān)尺寸的公差后其中中心距的公差查表4-35將有關(guān)尺寸標(biāo)注在型腔圖中。表6-3孔間距公差孑L間距/mm制造公差/mm80802202203604）型腔2徑向尺寸（如圖4-5）圖4-5型腔2工作尺寸計算Dm48480.65%340.30=mmHm71710.65%23(0.30.03)=mm按表4-2選定型腔有關(guān)尺寸的公差后成型零件的強度及支撐板厚度計算型腔側(cè)壁厚度該型腔側(cè)壁厚,因其直接為定模板,可按整體式圓形型腔，參考文獻1公式7-48p型腔內(nèi)壓力.MPa,一般為20-50MPar型腔內(nèi)半徑,為50mmh型腔深度,為100mm（t型腔材料的許用壓力為160MPaH型腔外壁高度為74mm考慮到導(dǎo)柱的長度和安裝尺寸，預(yù)定的80mnfi然滿足上述尺寸，完全可以滿足強度和剛度條件第7章導(dǎo)模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用標(biāo)準(zhǔn)模架的分類塑料注射模標(biāo)準(zhǔn)模架共有兩種，即GB/1990塑料注射模中小型模架和GB/1990塑料注射模大型模架。兩種標(biāo)準(zhǔn)模架的區(qū)別主要在于適合范圍。中小型標(biāo)準(zhǔn)模架的模板尺寸BL500mm900mm,而大型標(biāo)準(zhǔn)模架的模板尺寸為630mm630mmBL1250mm2000mm。中小型標(biāo)準(zhǔn)模架的結(jié)構(gòu)形式和模架的選擇中小型標(biāo)準(zhǔn)模架可分為基本類型A1型-A4型和派生類型P1型-P9型。他們的基本結(jié)構(gòu)及特點用途詳見參考文獻1P104-105。本模具是有兩個分型面的三板式模具選用龍記模架中簡化型細水口系統(tǒng)中的2030模架。A板（動模板）厚選為40mm,B板（定模板）厚選為90mm。定模板尺寸的設(shè)計計算定模板尺寸的決定主要有以下幾種因素：1. 根據(jù)型腔的大小以及布置方案，畫出型腔的視圖2. 根據(jù)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計，將冷卻管道加畫在型腔的周圍3. 根據(jù)澆注系統(tǒng)的設(shè)計，將分流道、冷料穴以及主流道大端尺寸畫在型腔上。4. 根據(jù)所選模架的類型將導(dǎo)柱、導(dǎo)套布置在合適的位置上。5. 把定距拉板上的銷釘加畫在型腔上。型腔的布置設(shè)計要求為一模兩腔，即一次成型兩個件。采用如圖3-2所示的塑件擺放方式。在定模板上加冷卻水道和澆注系統(tǒng)根據(jù)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計，在定模板上有直徑為8的四條冷卻水道，具體的布置方案如圖7-2所示。在考慮冷卻水道之間的距離時只需考慮到兩個方面，一方面能夠?qū)λ芗鸬匠渥愕睦鋮s作用，另一方面能夠不和在定模扳上設(shè)計好的其它部分發(fā)生干涉，如圖7-2。根據(jù)澆注系統(tǒng)的設(shè)計，在定模板上有分流道、分流道冷料穴和主流道大端尺寸，具體的布置也在圖7-2上。2在定模板上加導(dǎo)柱和定位銷由于模架選擇為標(biāo)準(zhǔn)模架，因此對于導(dǎo)柱的位置可有設(shè)計手冊基本確定，其具體尺寸見圖4-2，此距離不影響其他結(jié)構(gòu)，同時也分布在模扳的邊緣能夠起到良好的導(dǎo)向和支撐的作用。由于導(dǎo)柱涉及到相接觸的兩個模板之間的孔配合，因此六個孔之間的孔間距必須有一定的公差要求，根據(jù)模具設(shè)計基本規(guī)范，選擇精度要求為7級精度。而根據(jù)定距拉板可確定銷釘?shù)奈恢眉俺叽?，其與定模板的配合為H7/m6。動模板尺寸的設(shè)計計算動模板尺寸的決定主要有以下幾種因素：1根據(jù)型腔的大小以及布置方案，畫出型腔的視圖2根據(jù)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計，將冷卻管道加畫在型腔的周圍3根據(jù)所選模架的類型將導(dǎo)柱、導(dǎo)套布置在合適的位置上。型腔的布置由于定模板和動模板需要合模，應(yīng)此在定模板上的型腔和在動模板上的型腔需要有公差配合，這樣保證合模的密封性。因此動模型腔布置與定模上型腔布置大同小異，見圖7-3。.在動模板上加冷卻水道根據(jù)冷卻的設(shè)計，在動模板上有8條直徑為8的冷卻水道，具體位置見圖7-3。同樣在考慮尺寸時考慮兩個因素，一個是能夠保證冷卻效果，另一個就是不影響模板上已有的其他的結(jié)構(gòu)。具體尺寸在圖4-3已經(jīng)標(biāo)出。在動模板上加導(dǎo)柱和復(fù)位桿同定模扳相同，由于要考慮到上下兩個模扳之間的配合和緊密合模，因此導(dǎo)柱的位置尺寸也有公差，選擇公差等級為7級精度，復(fù)位桿的位置不能與冷卻水道發(fā)生干涉，它與動模板間的配合為H7/m6。注塑機的校核注射機的鎖模力校核。鎖模力是指注射機的鎖模機構(gòu)對模具所施加的最大夾緊力。當(dāng)高壓的塑件熔體在充滿模具型腔時會沿鎖模方向產(chǎn)生一個很大的脹型力。因此，注射機的鎖模力必須大于該模的脹型力，即式中p型一型腔的平均壓力ABS塑料的型腔平均壓力為35MPa。ko鎖模力安全系數(shù)，一般取ko=，這取1.2。F注射機額定鎖模力（KN）本注射機的額定鎖模力為3500KNA塑件和流道凝料在分型面上的投影面積2A（3.14243010）2=4217.28mm貝（Jk0A&=1.24217.28106m235106Pa=177.125KN<3500KN.所以和安全。注塑機開模行程校核：H:注射機的模板開模行程（mm）,H1:制品推出距離（mm）,H2：包括流道凝料在內(nèi)的塑件高度（mm）,a：取出澆注系統(tǒng)凝料必需的長度（mm）。S:注射機允許的最大行程XS-TY500型號的注射機的最大開模行程S=500mm.H2401378010467mm。所以是絕對安全的。第8章導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計注射模導(dǎo)向與定位機構(gòu)主要用來保證動模和定模兩大部分或模內(nèi)其他零件之間的準(zhǔn)確配合和可靠的分開，以避免模內(nèi)各零件發(fā)生碰撞和干涉，并確保塑件的形狀和尺寸精度。本模具一共使用了3個導(dǎo)向機構(gòu)，導(dǎo)向機構(gòu)一使用了4個安裝在定模固定板上的帶頭導(dǎo)柱來導(dǎo)向定位定模固定板和定模板，以保證定模固定板和定模板的準(zhǔn)確配合和可靠分開，從而取出其中的凝料。帶頭導(dǎo)柱采用硬度HRC50勺T8淬火鋼，表面粗糙度為：。壓簧使用45鋼。導(dǎo)向機構(gòu)二使用4個安裝在動模板上的帶頭導(dǎo)柱來導(dǎo)向定位定模板和動模板。它也是使用硬度HRC50勺T8淬火鋼，表面粗糙度在Ra"8m。如圖8-1所示。圖8-1導(dǎo)向機構(gòu)二導(dǎo)向機構(gòu)三使用4個安裝在推板上的有肩導(dǎo)柱和導(dǎo)套來導(dǎo)向定位推板和推管固定板。導(dǎo)柱導(dǎo)套均使用硬度HRC50勺T8淬火鋼，表面粗糙度在Ra0.8m。如圖8-2所示。圖8-2導(dǎo)向機構(gòu)三第9章脫模機構(gòu)的設(shè)計一次推出脫模機構(gòu)是在開模后塑件在推出零件作用下，通過一次推出動作將制品脫卸出模具的機構(gòu)。它一般包括推桿推出脫模機構(gòu)、推管推出脫模機構(gòu)、推板推出脫模機構(gòu)、推塊推出脫模機構(gòu)、利用成型零件推出脫模機構(gòu)、多元件聯(lián)合退出脫模機構(gòu)、壓縮空氣推出脫模機構(gòu)等等，這類推出機構(gòu)最常見，應(yīng)用也最廣泛。本模具經(jīng)過分析決定選用推管推出脫模機構(gòu)，它的優(yōu)點是推出受力均勻，脫?？煽浚^薄的推管容易損壞。（1）推管的形狀推管是一種空心推桿，它的形狀有直通式和階梯形兩種，前者適用于短推管，后者可增大推管的剛度，適用于長推管。本模具選用結(jié)構(gòu)簡單的直通式推管。（2）推管的尺寸和固定形式推管的尺寸是根據(jù)塑件被推管推出部分形狀大小來確定的，為了便于制造，推管壁厚一般不小于1.5mm。推管的固定形式如圖9-1所示，為最常用的推管固定形式，可用于各種帶臺肩形式的推管。圖9-1推管的固定形式（3）設(shè)計推管脫模的注意事項：1）推出制品的厚度（推管厚度），一般不小于1.5mm。2）推出材料多用T8、T10等碳素工具鋼制造，采用淬火，淬火硬度在50-55HRCW上，最小淬硬長度要大于與型腔配合長度加上推出距離。3）當(dāng)脫模快時，制品易被擠縮，其高度尺寸難以保證。4）推管的內(nèi)徑與型芯配合，一般取間隙配合，大直徑推管取F8/h7設(shè)計，小直徑推管取F7/h6設(shè)計。推管外徑與凹?？组g隙配合。直徑大時取H8/f8設(shè)計，小時取H8/f7設(shè)計。推管與型芯的配合長度為推出行程加3-5mm，推管與模板的配合長度為推管外徑的倍，非配合部分的孔徑均要比配合處增大，配合處的表面粗糙度在Ra0.8m以下。推出機構(gòu)的導(dǎo)向推管一般安裝在推板與推板固定板之間。脫模機構(gòu)工作時，由推板將注射機的頂出力傳遞給推管，為保證傳力平穩(wěn)，防止推管變形或折斷，推板應(yīng)處于被導(dǎo)向狀態(tài)。推板的導(dǎo)向通常利用推板導(dǎo)柱、導(dǎo)套實現(xiàn)，如圖3-8所示。圖中導(dǎo)柱不僅取導(dǎo)向作用還兼起支撐作用，以減少中間墊塊的彎曲變形。推出機構(gòu)的復(fù)位為了進行下一循環(huán)的成型，推出脫模機構(gòu)在完成塑件的推出動作后必須回到初始位置。常用的復(fù)位機構(gòu)有彈簧復(fù)位和復(fù)位桿復(fù)位兩種。彈簧復(fù)位不可靠，不及復(fù)位桿復(fù)位效果好，本模具選用復(fù)位桿復(fù)位，復(fù)位桿一般為4根，對稱布置在推出板的四周，復(fù)位桿的材料、熱處理條件及表面粗糙度與推管相同，如圖9-2所示。圖9-2復(fù)位桿第10章溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計冷卻系統(tǒng)的設(shè)計模具成型過程中模具溫度會直接影響到塑料熔體的沖模、定型、成型周期和塑件質(zhì)量。當(dāng)模具溫度不均勻時，型芯和型腔溫差過大，塑件收縮不均勻，導(dǎo)致塑件翹曲變形，會影響塑件的形狀和尺寸精度。而設(shè)置冷卻裝置的目的，主要是防止塑件在脫模時發(fā)生變形，縮短成型周期及提高塑件質(zhì)量。冷卻水路通過調(diào)節(jié)冷卻水流量和流速來控制模溫。模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則（1）冷卻系統(tǒng)的布置應(yīng)先于脫模機構(gòu)，這是為了保證足夠的空間來布置冷卻回路。（2）澆口處加強冷卻，普通熔融的塑料充填型腔的時候，澆口附近溫度最高，距離澆口越遠溫度越低，因此澆口附近加強冷卻，通入冷水，而在溫度低的外側(cè)使經(jīng)過了熱交換的溫水同過即可。（3）冷卻水孔至型腔表面為等距離，當(dāng)塑件壁厚均勻時，冷卻水孔與型腔表面各處最好有相同的距離。（4）降低入水與出水的溫度差，如果入水溫度和出水溫度差別太大時，使模具的溫度分布均勻，如果制品冷卻速度不一樣，就容易造成制品變形，特別是對流動距離很長的大型制品，塑料越流越低。（5）冷卻水孔的排列方式，對于收縮率達的非金屬材料，應(yīng)沿其收縮方向設(shè)置冷卻水道，這樣既可使制品冷卻又可抑制塑料收縮，防止塑料變形，對于薄壁或扁平塑件，水道應(yīng)在制品的上下兩側(cè)，等距離，等數(shù)量開放，一定要使塑料冷卻均勻。（6）水孔管路應(yīng)暢通無阻。（7）水管接頭的位置應(yīng)盡可能放置在不影響操作的一側(cè)。（8）水道的開設(shè)應(yīng)該便于加工和清理，冷卻水道要易于機械加工，便于清理。型腔的冷卻形式型腔的冷卻形式有直流式、直流循環(huán)式、循環(huán)式、噴流式、用導(dǎo)熱性好的合金間接冷卻、噴流循環(huán)式、壓縮空氣冷卻和用導(dǎo)熱性好的合金直接冷卻等。型腔采用往復(fù)式冷卻分三層，加工簡單，經(jīng)濟性好，還能達到冷卻的效果。由于型芯在塑件的內(nèi)部，沒有與動、定模板接觸，不用單獨設(shè)置冷卻水道。第11章模具總體結(jié)構(gòu)由以上設(shè)計步驟，綜合得設(shè)計的模具機構(gòu)如下：1定位圈2定模板3導(dǎo)套4導(dǎo)套5推板6導(dǎo)柱7型芯固定板8型芯9動模墊板10型芯11推管12墊塊13前頂板14后頂板15固定板16動模底板17內(nèi)六角螺釘18銷釘19內(nèi)六角螺釘20銷釘21內(nèi)六角螺釘22銷釘23推桿24銷釘25內(nèi)六角螺釘26拉料桿27內(nèi)六角螺釘28內(nèi)六角螺釘29澆口套30冷卻水道圖11-1設(shè)計小結(jié)通過這次的課程設(shè)計，我更加熟悉了模具設(shè)計的流程，再次復(fù)習(xí)了CAE制裝配圖的方法。在學(xué)完了塑料成型工藝及模具后進行的，我懂得了如何把書本知識轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵺`環(huán)節(jié)，如何把應(yīng)用與課堂教學(xué)相結(jié)合。同時也增加了興趣，培養(yǎng)了能力，提高素質(zhì)和動手能力。所設(shè)計的模具符合塑件的基本特征，能夠利用一次分型及推出機構(gòu)將塑件成型，結(jié)構(gòu)合理。主要零部件都是在常見類型中結(jié)合塑件形狀來設(shè)計的。本次課程設(shè)計，同學(xué)們對所學(xué)的塑料模具設(shè)計及以前的專業(yè)知識進行了一次全面而系統(tǒng)的復(fù)習(xí)。了解了拿到一個產(chǎn)品后如何下手的流程:塑件材料品的性能分析,制件工藝性分析,設(shè)備的選擇,型腔數(shù)目的選擇和確定,分型面的確定,澆注系統(tǒng)的確定,成型零件的結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計,推出機構(gòu)的設(shè)計及模架的選擇和調(diào)溫系統(tǒng)的確定。這一完整的流程會不僅對我們將來從事本行業(yè)有很大的幫助,而且告訴了我做事要有條有理的道理。課堂上所學(xué)的知識畢竟是有限的,課程設(shè)計就告訴了我們?nèi)绾卫矛F(xiàn)有資源去獲得所需要的知識,簡言之就如何學(xué)習(xí),課程設(shè)計讓我們有了這樣一個訓(xùn)練自己的學(xué)習(xí)方法的平臺,對我們不久的將來如何適應(yīng)工作是個很好的啟發(fā)。認(rèn)識到了自己在專業(yè)知識上的欠缺和實際經(jīng)驗的不足。比如:在選擇模具材料時,我不能夠做到合適的選取,只是硬搬別人的東西,對于公差和配合的選取,也是這樣,對于選用多大的配合間隙以及不能從零件制造的工藝性方面考慮零件的尺寸,粗糙度,形位公差是否標(biāo)注的合理。等等這些告訴了我在專業(yè)知識上的欠缺和現(xiàn)場經(jīng)驗的不足。這些都為我今后的學(xué)習(xí)和工作指明了方向。此外，我還在想，能否利用ProE制作模具的方法直接生成所需要的裝配圖呢？這應(yīng)該會是我接下來要探索的了。參考文獻1 .黃虹主編.塑料成型加工與模具.北京:化學(xué)工業(yè)出版社.20022 .王善勤主編.塑料注射成型工藝與設(shè)備.北京:中國輕工出版社.3 .屈華昌.塑料成型工藝與模具設(shè)計.北京:機械工業(yè)出版社4 .塑料模具技術(shù)手冊編委會.塑料技術(shù)手冊.北京:機械工業(yè)出版社.5 .何忠保等編.典型零件模具圖冊.北京:機械工業(yè)出版社.6 .錢可強.機械制圖.北京:高等教育出版社.7 .廖念釗,古瑩庵等.互換性與技術(shù)測量.北京:中國計量出版社.