端蓋一模兩腔注射模設(shè)計匯總

InstituteofTechnology.分 院:專 業(yè):班 級:學(xué) 號:學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師:EastChinaJiaotongUniversity畢業(yè)設(shè)計GraduationDesign(20112015年)題目端蓋一模兩腔注射模設(shè)計機電工程分院材料成型及控制工程*起訖日期：華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性中明本人鄭重申明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文）是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨立進行的研究工作所取得的研究成果。設(shè)計（論文）中引用他人的文獻、數(shù)據(jù)、圖件、資料，均已在設(shè)計（論文）中特別加以標(biāo)注引用，除此之外，本設(shè)計（論文）不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究作出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識到本申明的法律后果由本人承擔(dān)。畢業(yè)設(shè)計（論文）作者簽名：日期：年月日畢業(yè)設(shè)計（論文）版權(quán)使用授權(quán)書本畢業(yè)設(shè)計（論文）作者完全了解學(xué)院有關(guān)保留、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交設(shè)計（論文）的復(fù)印件和電子版，允許設(shè)計（論文）被查閱和借閱。本人授權(quán)華東交通大學(xué)理工學(xué)院可以將本設(shè)計（論文）的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編畢業(yè)設(shè)計（論文）。（保密的畢業(yè)設(shè)計（論文）在解密后適用本授權(quán)書）畢業(yè)設(shè)計（論文）作者簽名:簽字日期： 年 月指導(dǎo)教師簽名：簽字日期： 年 月 日華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計摘要本課題主要是研究注射模的設(shè)計，通過對塑料性能的分析，塑件產(chǎn)品的工藝性分析，來設(shè)計模具的結(jié)構(gòu)，主要包括對塑料制品的工藝性分析、注射機的初選、注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計、澆注系統(tǒng)的設(shè)計、成型零部件設(shè)計、推出機構(gòu)的設(shè)計、合模導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計以及結(jié)構(gòu)零件的尺寸設(shè)計，并對相應(yīng)參數(shù)進行校核，最終能夠熟練的利用AutoCAD®模具的裝配圖和零件圖畫出來。本文論述的端蓋一模兩腔注射模設(shè)計，這里采用一模兩腔注射模設(shè)計，符合現(xiàn)在一模多腔的流行趨勢，具有典型的代表性，效率高，自動化程度高，采用側(cè)澆口澆注，保證端蓋的精度，脫模時，端蓋留在動模的一側(cè)，利用頂料桿將其推出。關(guān)鍵字：注射模；一模兩腔；效率高；自動化3AbstractThissubjectmainlyresearchthedesignoftheinjectionmould,byanalyzingtheperformanceofplastic,plasticproductmanufacturabilityanalysis,todesignthemouldstructure,mainlyincludingtheanalysisoftechnologyforplasticproducts,primaryinjectionmachine,injectionmouldstructuredesign,thedesignofgatingsystem,moldingpartsdesign,launchmechanismdesign,molddesignofsteeringmechanismdesign,temperaturecontrolsystemandthesizeofthestructurepartsdesign,andthecorrespondingparameters,finallyabletoskillfullyuseAutoCADtomoldassemblydrawingandpartsdrawing.Thispaperdiscussestheendcoverofonemoduleandtwocavitiesinjectionmoulddesign,herewithonemoduleandtwocavitiesinjectionmoulddesign,conformtothepopulartrendofamulti-cavitymouldnow,asthetypicalrepresentative,ahighdegreeofautomation,adoptsidespruegating,ensuretheaccuracyofendcover,demoulding,endcovertostayinthesideofthedynamicmodel,usingthelifterrodtolaunchit.Keywords:Injectionmould;Onemoduleandtwocavities;Highefficiency;automation1I,英文摘萼2,，,',IRJ,。目錄3,引言1,1 塑料制品的工藝性，,，11.1 塑料結(jié)構(gòu)方面的工藝性分析,11.1.1 聚氯乙烯塑料的主要技術(shù)指標(biāo)，,，21.1.2 聚氯乙烯的注射成型工藝參數(shù)，,，21.2 尺寸精度的工藝性分析,21.3 脫模斜度與收縮率方面,32 注射機的初選,42.1 注射機的選擇依據(jù),42.2 初選注射機的參數(shù),52.3 注射模的標(biāo)準模架,52.4 注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核,62.4.1 最大注射量的校核,62.4.2 最大注射壓力的校核，,，62.4.3 鎖模力的校核,72.4.4 對注塑機有關(guān)安裝尺寸的校核，,，72.5 開模行程的校核,73 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計,93.1 型腔數(shù)目的確定,93.2 型腔的布置,93.3 分型面的選擇，,，103.3.1 分型面的確定,103.3.2 分型面的設(shè)計,104 澆注系統(tǒng)設(shè)計,124.1 澆注系統(tǒng)的作用,124.2 澆注系統(tǒng)的組成,124.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計原則，,，124.4 主流道的設(shè)計,134.5 分流道的設(shè)計,134.6 澆口的設(shè)計,144.6.1 澆口的選擇,144.6.2 澆口位置選擇,154.7 排氣系統(tǒng)的設(shè)計,165 成型零部件設(shè)計,175.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計,175.1.1 型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計,175.1.2 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計,175.2 成型零件的尺寸計算,185.3 型腔和底板的強度及剛度計算,206 推出機構(gòu)的設(shè)計,216.1 推出機構(gòu)的組成,216.1.1 推桿的設(shè)計,216.1.2 推桿位置的設(shè)置,217 合模導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計，,，,227.1 導(dǎo)柱的設(shè)計,227.2 導(dǎo)柱的配合，,，,228 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計,238.1 模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計,239 結(jié)構(gòu)零件的尺寸設(shè)計,249.1 結(jié)構(gòu)零件的尺寸,24結(jié)論，,，25參考文獻26,附錄27,，,，31華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計引言注射?？梢猿尚统芰弦酝獾臒崴苄运芰霞安糠譄峁绦运芰?，因為它容易實現(xiàn)自動化，且能夠成型復(fù)雜的塑件，所以廣泛應(yīng)用于各種塑料制件的生產(chǎn)中，其產(chǎn)品占目前塑料制件生產(chǎn)的30流右，美國工業(yè)界認為“模具工業(yè)是美國工業(yè)的基石”，日本把模具譽為“進入富裕社會的原動力”，由此可見模具工業(yè)很重要。因此，也就有開發(fā)和研究注射模的意義。模具生產(chǎn)是生產(chǎn)產(chǎn)品的主要技術(shù)之一，被稱之為“工業(yè)之基石”。塑料模是模具的子模，占35340%隨著我國工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展，塑件的產(chǎn)品種類及數(shù)量曾指數(shù)增長趨勢，在工業(yè)領(lǐng)域的地位越來越重要。而且塑料產(chǎn)品具有耐老化、耐沖擊，環(huán)保健康，生產(chǎn)效率高，經(jīng)濟利潤大等優(yōu)勢，所以塑料模具的設(shè)計具有很重大的意義。此次的畢業(yè)設(shè)計對于本專業(yè)知識的學(xué)習(xí)和Auto-CADPro/E和UGl?二維三維軟件制圖的學(xué)習(xí)是一次綜合性的鍛煉，能為日后從事本專業(yè)的工作打下一定的基礎(chǔ)。模具在產(chǎn)品的設(shè)計創(chuàng)新、研發(fā)方面，運用的越來越多。在工業(yè)制造中，模具產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量與國家制造水準相當(dāng)。目前，全球模具產(chǎn)品份額中，中國與其他先進的制造型國家相比，如德國、日本、法國等國家存在很大的差距。中國加入WT3來，在電子通信，汽車和家電等相關(guān)產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展。這些領(lǐng)域的80姒上都要用到模具。以上海、浙江和深圳沿海一帶的模具技術(shù)發(fā)展最為先進，區(qū)域條件優(yōu)越，有良好的制造業(yè)扶持政策和廣闊的市場領(lǐng)域。主要設(shè)計過程如下：1.設(shè)計準備；2.塑件成型工藝分析；3.確定澆注系統(tǒng)和選擇分型面；4.塑料模具設(shè)計方案的確定；5.主要零部件的設(shè)計計算；6.完成裝配工作圖；7.繪制零件工作圖；8.編寫設(shè)計計算說明書；9.設(shè)計總結(jié)及答辯。1華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計1塑料制品的工藝性1.1塑料結(jié)構(gòu)方面的工藝性分析產(chǎn)品立體圖圖1-1腔內(nèi)產(chǎn)品和澆注系統(tǒng)凝料圖如圖所示制件零件圖，材料：PVC聚氯乙烯，比重;1.4.成型收縮率：0.6-1%,厚度:2mm生產(chǎn)量為100萬件/年，試設(shè)計與制造出該注塑模具。聚氯乙烯樹脂是一種熱塑性塑料，它的樹脂是白色，聚氯乙烯不易燃燒，離火就會熄滅，所以，純聚氯乙烯樹脂只有添加一些添加劑之后才能成為塑料。由于聚氯乙烯樹脂原料來源豐富，是世界產(chǎn)量排名第二的塑料、又因為價格低廉，有較好的抗拉、抗壓、抗沖擊以及抗彎等性能，所以制作出的產(chǎn)品性能優(yōu)良。分析圖1-1中塑料件圖，端蓋的形狀簡單，且壁厚均勻，側(cè)壁沒有孔，質(zhì)量要求并不高，成型起來也就不那么困難，可以進行大批量生產(chǎn)。1.1.1 聚氯乙烯塑料的主要技術(shù)指標(biāo)表1-1PVC塑料的主要技術(shù)指標(biāo)密虔比體積收縮率熔點吸水率1.35-L45O.dO.740.61.01602125070.41.1.2 聚氯乙烯的注射成型工藝參數(shù)表1-2聚氯乙烯的注射成型工藝參數(shù)注射機類型螺桿式預(yù)熱和干燥溫度t/C7090時間T/h46料筒溫度t/c前段160170中段165180后段170190模具溫度t/C3060注射壓力P/MPa80130成型時間T/s注射時間1560高壓時間05冷卻時間1560總周期401301.2 尺寸精度的工藝性分析查該塑料PVC產(chǎn)品所能達到的尺寸精度為4級、5級、6級共三個等級，由于對端蓋塑料產(chǎn)品的尺寸精度不高，因此我這里選擇5級精度。如下圖標(biāo)注19,88-U7 七5圖1-2按5級精度標(biāo)注圖1.3 脫模斜度與收縮率方面端蓋上應(yīng)具有足夠和盡可能大的脫模斜度，以便順利脫模。由于端蓋未設(shè)計斜度，相關(guān)標(biāo)注按書上確定。在開模的時候，端蓋的里面采用斜度為0.5。的脫模斜度，而端蓋外采用脫模斜度斜度為1°,這樣是為了讓端蓋留在動模一側(cè)，以便脫模。由表1-1可知聚氯乙烯的收縮率為0.6%1.0%,根據(jù)要求，計算公式如下：SSmax'SminScp二2c1.0%0.6%Scp=0.8%計算出聚氯乙烯的平均收縮率是0.8%各種翱件醐懶I度0L*（型曲）圖1-3脫模斜度2注射機的初選2.1注射機的選擇依據(jù)模具設(shè)計時，模具的機構(gòu)應(yīng)當(dāng)由塑件的結(jié)構(gòu)特點來確定，模具的結(jié)構(gòu)與注射機又有著很大的聯(lián)系，必須知道注射機的最大注射壓力、最大成型面積、開模最大行程等參數(shù)，以便保證設(shè)計的模具與之相匹配，如果不匹配的話，注射的過程也就無法進行。炭量層性分析特征坐標(biāo)系匚選取項目/使用缺省值密度1.40DCKW0D精度0.00001000積面i3, 633K52F3 毒米飛=3. ?6962Me-C3 豪型,21. lOTWOTe-VO公噸 盤米-35. 03743176-03 公啊根據(jù)EH0K坐標(biāo)邊梅確定重心:圖2-1proe計算分析圖根據(jù)proe的分析計算可知注射體積為3.63cm3,質(zhì)量為5.xx08g,算出端蓋和凝料投影面積在分型上是820mm；因高壓聚氯乙烯熔體平均壓力一般是2040Mpa/mm，脹開力的計算：F=PS=40*820F=32800N=32.8kN公式：S為投影面積；P為高壓聚氯乙烯熔體的平均壓力，這里取40Mpa/mm由于脹開力應(yīng)小于或等于注射機鎖模力的80%算出鎖模力應(yīng)當(dāng)要大于或等于41kN2.2 初選注射機的參數(shù)表2-1注射機的參數(shù)型號XS-X-60公稱注射量/Cm360用計上h十，r、八,、字r1'-IIIJJ-LLL1'_L1工力以螺桿(柞塞)直徑/mm38注射壓力/Mpa122注射行程/mm170注射時間/s2.9鎖模力/kN500最大成型面積/Cm3130模板取Jvf丁程/Him180模具最大厚度/mm200模具最小厚度/mm70拉桿空間/咖190X300模板尺寸/mmXmm330X440鎖模方式液壓-機械機器外形尺寸/m33.61X0.85X1.55機器重量/kg2000模具定位孔徑/mm不武廣+0.0655噴嘴球徑/mmR12噴嘴孔徑/mm42.3 注射模的標(biāo)準模架根據(jù)中小型模架的規(guī)格依照品種，長寬比例選用100X100的模架A板尺寸A板是定模板，因為要在模板上開設(shè)冷卻管道，考慮到端蓋的高度為10mm,而且還因此需要留出一定的底板厚度，故初定A板為20mm。B板尺寸B板是動模板，考慮要安裝冷卻管道，有一定厚度，這里取16mmC板(墊板)尺寸墊板=推桿固定板厚度+推板厚度+推出行程+(510)mm=8+8+8+(510)=2934mm初步選定C板尺寸為30mm。根據(jù)這個幾個厚度參數(shù)，可以選擇合適模架，得出模具厚度。定模板厚度:A=20mm動模板厚度：B=16mm墊塊厚度:C=30mm模具厚度：H=25+A+B+C=(25+20+16+30)=91mm#華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計2.4注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核2.4.1 最大注射量的校核在實際生產(chǎn)當(dāng)中，設(shè)計注射模時，總的注射塑料量應(yīng)當(dāng)小于或等于注塑機的額定注射量的80%。注射量以容積表示：“0.8V機式中V為兩個端蓋和澆注系統(tǒng)凝料的體積（cm3）;V機為注射機的額定注射量（cm3）;通過圖2-1中proe分析計算得出端蓋和澆注系統(tǒng)的體積V=3.6cm3,V機=60cm33.6cm3<48cm3符合要求2.4.2 最大注射壓力的校核單位面積上，注射壓力為注射機施于塑料熔體的壓力。設(shè)計模具時，成型塑件的注射壓力應(yīng)當(dāng)小于注塑機的公稱注射壓力：P注0P公式中P注為成型端蓋的注射壓力（Mpa）;P公為注射壓力（Mpa）。通過proe分析計算投影面積S=0.082m2查新編塑料模具設(shè)計手冊知平均壓力為24.5Mpa,P注=24.5*0.082=2.009Mpa<P公=122Mpa符合要求2.4.3 鎖模力的校核在注射過程中，雖然在澆注過程中會損失壓力，但聚氯乙烯熔體進入模具型腔時壓力還是很大的，會產(chǎn)生一個很大的推力。為了保證動、定模結(jié)合緊密，不會溢料，鎖模力要相當(dāng)大。所以注射機額定的鎖模力應(yīng)當(dāng)大于漲開的力，即：F>KpA式中F為額定的鎖模力（噸）；A為投影面積（cm2）;P為模腔內(nèi)的壓力（kg/cm2）;K安全系數(shù)，常取1.1-1.2。由表2-1可知額定的鎖模力F=500;這里取K=1.2,代入式中得500>1.2*24.5*8.2=241.08符合要求172.4.4對注塑機有關(guān)安裝尺寸的校核(1)確保模具安裝后料筒和主流道同軸、噴嘴中心線和主流道同軸，澆口套小端孔徑d與噴嘴孔徑d。、噴嘴前端球面半徑R與澆口套球面R的正確關(guān)系為：d=do+(0.51)mmR=R。+(12)mm由于d。=4mmR=12mm而d=4.5mmR=13mm所以符合要求(2)注塑機拉桿間距與模具模板尺寸的關(guān)系應(yīng)當(dāng)滿足：模具長X模具寬<拉桿面積已知模板尺寸為100X100,而拉桿190X300由于100<190;100<300,所以滿足尺寸要求(3)注塑機允許模具厚度與模具閉合厚度應(yīng)當(dāng)滿足關(guān)系：Hmin<l-KHmax式中，H是模具閉合高度Hma娓允許安裝的模具最大高度，Hmin是允許安裝的模具最小高度。由表3可知Hmin=70mmHmax=200m,m|g具厚度H=91mm70mm<91mme200mm符合要求2.5開模行程的校核為保證能夠順利取出端蓋，必須對開模行程進行校核，這里選用單分型面注射模，開模行程應(yīng)滿足如下關(guān)系：S>H+H+(510)mm式中Hi是端蓋被頂出距離(mrm；H2是端蓋高度(mrmS是注射機的開模行程(mrm；180mm>32+(510)mm滿足要求3注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1 型腔數(shù)目的確定按型腔數(shù)目來分，模具分為單型腔和多型腔兩種。單型腔模具，有成型塑件精度高，而模具制造成本低的優(yōu)點，而且模具結(jié)構(gòu)簡單,成形零件所用的時間短，工藝參數(shù)容易控制。但是單型腔模具成型的塑件為單個塑件，所以成型效率低，但能夠成型尺寸較大、精度較高的小批量塑件，也可適用于生產(chǎn)一些試產(chǎn)的塑件。多型腔模具，有著成本低、而且生產(chǎn)效率高的優(yōu)點，但缺點就是模具制造需要很高的成本，而且模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所成形的塑件精度低，難以控制工藝參數(shù)。主要適合于長期生產(chǎn)，而且批量大的塑件。對比以上兩者，結(jié)合產(chǎn)品的要求，我選擇多型腔模具，從經(jīng)濟性、鎖模力、塑件精和注射量，以及題目中所給出的腔內(nèi)產(chǎn)品與澆注系統(tǒng)凝料圖，選擇兩型腔模具。3.2 型腔的布置在型腔布置位置時，考慮方案有以下兩種:萬案一：09萬案一:in由布置型腔時應(yīng)當(dāng)考慮型腔排列宜緊湊，既可以減輕模具的質(zhì)量，以節(jié)約鋼材，還可以節(jié)約成本。圓形排列平衡好，加工困難，直線排列加工容易，為了保證端蓋的精度，在布置時應(yīng)考慮留有一定長度的分流道長度。為了防止受力不均，澆應(yīng)對稱開設(shè)澆口和型腔。根據(jù)上面的要求，綜合比較，這里選用方案一。3.3 分型面的選擇3.3.1 分型面的確定為了有利于端蓋的脫模和模具的制造，設(shè)計注射模的分型面當(dāng)應(yīng)盡可能簡單，。按分型面的位置及形狀來分，可將分型面分為五種，分別為階梯分型面、平直分型面等。根據(jù)端蓋的形狀，這里選擇分型面為平直的。3.3.2 分型面的設(shè)計根據(jù)選擇的分型面類型，設(shè)計方案有以下兩種:萬案一：萬案一:設(shè)計模具的重要環(huán)節(jié)有分型面的設(shè)計，根據(jù)端蓋的精度要求，充型排氣，形狀特點，推出方式等各種因素來確定分型方案，通過結(jié)合端蓋對比分析，選擇最恰當(dāng)?shù)哪且粋€方案選擇分型面的時候應(yīng)當(dāng)考慮端蓋的外觀要求，為了保證端蓋的的精度要求，最好應(yīng)當(dāng)把同軸度要求的部分放置在模具的同一側(cè)。在選擇分型面的時候還應(yīng)考慮模具的制造，要求模具制造更加簡單，為了端蓋順利脫模，在選擇分型面時應(yīng)當(dāng)盡量讓端蓋留在動模上。為了保證端蓋能順利取出，應(yīng)選在端蓋的外形最大的地方。為了端蓋順利脫模，在選擇分型面時應(yīng)盡可能使端蓋留在動模一側(cè)，為了讓氣體順利的排出，讓分型面使塑料熔體的料流末端應(yīng)盡可能的重合。端蓋在分型面上投影面積越大，所用的設(shè)備也就會越大，同時也就需要越大的鎖模力。綜合以上設(shè)計原則，考慮這些因素，我選擇方案一4澆注系統(tǒng)設(shè)計4.1 澆注系統(tǒng)的作用澆注系統(tǒng)的作用是：將注射機機頭噴出的熔體平穩(wěn)地引入型腔，保證塑料熔體充滿型腔，使氣體順利的從型腔內(nèi)排出，從而獲得飽滿、完整的端蓋。因此可知，要獲得一個優(yōu)良的端蓋，關(guān)鍵是要正確的設(shè)計澆注系統(tǒng)和保證注射成型的過程能夠順利進行。在澆注系統(tǒng)中，主要分為普通和熱流道兩種澆注系統(tǒng)。這里選擇普通澆注系統(tǒng)。4.2 澆注系統(tǒng)的組成澆注系統(tǒng)主要由圖4-1中四個部分組成，它們分別為主流道、分流道、澆口和冷料穴圖4-1澆注系統(tǒng)的組成4.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計原則在設(shè)計澆注系統(tǒng)時應(yīng)考慮設(shè)計澆注系統(tǒng)時應(yīng)當(dāng)保證端蓋的外表美觀，滿足端蓋的精度要求，根據(jù)型腔數(shù)量來對澆注系統(tǒng)進行設(shè)計。如何儲存冷料也是在設(shè)計澆注系統(tǒng)時應(yīng)考慮的，因為噴嘴端部的冷料可能會影響端蓋質(zhì)量；為了達到端蓋質(zhì)量要求，澆注系統(tǒng)應(yīng)符合塑料性能。生產(chǎn)時不僅要考慮成型質(zhì)量，也要考慮成型效率，同時也應(yīng)當(dāng)要減少澆注系統(tǒng)凝料的損耗。選擇分型面時，為保證正常成形，應(yīng)當(dāng)根據(jù)端蓋大小、壁厚、形狀、技術(shù)要求等因素結(jié)合考慮，同時還應(yīng)當(dāng)防止型芯受力不均勻，導(dǎo)致模具容易損壞，也采取相應(yīng)的措施或留有修整的余地來面應(yīng)對質(zhì)量可能產(chǎn)生的問題，把損失降到最低。4.4 主流道的設(shè)計374.5 2主流道襯套因為主流道需要與高溫聚氯乙烯熔體頻繁相碰，磨損較大，因此需要設(shè)置主流道襯套已知注射機的噴嘴兩個參數(shù)如下：噴嘴球徑R為12mm噴嘴孔徑為4mm因此初步選定襯套參數(shù)如下：小端直徑d為4.5mm球面半徑R為13mm設(shè)計襯套采用T8A制造，讀數(shù)Ra=0.5pm的內(nèi)表面粗超度，采用淬火熱處理至硬度為55HRG其它參數(shù)尺寸如圖4-2所示。4.5 分流道的設(shè)計由于這次設(shè)計的模具為兩個型腔的單型腔澆注系統(tǒng)，所以應(yīng)當(dāng)設(shè)置分流道。常用的分流道截面形式主要有五種形式，分別為圓形、梯形、U形、半圓形和矩形，如圖4-3所示圖4-3分流道截面形狀在不同截面分流道中，雖然比表面積最小的是圓形，但由于需要在兩側(cè)開設(shè)，因此在制造時一定要使模板上兩個半圓截面形狀對中吻合，但這個很難加工，很難保證同軸度；梯形和U形截面分流道在流道中損失壓力和損失熱量均不大，而且對這個加工起來也比較容易；分流道截面為半圓形的加工不難，不需要考慮對中吻合，而且其表面積相對分流道為梯形和U形截面來說稍微大點，因此在設(shè)計中較多采用；分流道截面為矩形因有很大的流動阻力和比表面積，所以這種設(shè)計很少考慮。同時分型面的截面的尺寸應(yīng)當(dāng)根據(jù)聚氯乙烯的性質(zhì)、成型工藝條件、流道的長度等因素來確定。確定分流道的直徑一般用下述經(jīng)驗公式：b=0.265471式中：b一分流道的當(dāng)量直徑（mmm一塑件的質(zhì)量（g）L一分流道的長度（mrm上式適用于質(zhì)量小于200g的塑件，壁厚小于3.2mm的塑件產(chǎn)品，而且分流道直徑b有限制，只能在3.2mm到9.5mm之間。通過比較以上幾種分流道截面的優(yōu)缺點，以及根據(jù)塑件的性質(zhì)，我這選擇半圓形截面分流道，開設(shè)在定模板的一側(cè)，確定分流道直徑為6mm長度為11mm4.6 澆口的設(shè)計常見的澆口截面形狀有矩形和圓形。由于矩形和圓形澆口截面的尺寸精度不難保證，矩形截面澆口也因此用得非常廣泛。4.6.1 澆口的選擇澆口也稱進料口，有多種形式，主要形式有以下幾種：直接澆口是塑料熔體通過主流道進入模具型腔，有利于排氣，行程短等優(yōu)點。由于模具結(jié)構(gòu)簡單而緊湊，所以廣泛應(yīng)用，但由于澆口去除難，而且會在澆口處留下痕跡。直接澆口的模具只適用于單型腔的模具。側(cè)澆口是從端蓋的里面或外面邊緣進料。由于充模時的澆口封閉時間和剪切速率調(diào)整方便，不僅如此，而且由于澆口截面小，去除澆口較容易，而且還不留下明顯痕接，正由于這些優(yōu)點，因而這種澆口形式被廣泛的采用。點澆口是直接澆口的特殊形式。它尺寸相對來說較小，點澆口具有在去除澆口后，端蓋上不會留下澆口痕跡，可以自動拉斷澆口的優(yōu)點。但是它的缺點是有很大的變形，端蓋制品收縮大。而且模具只有設(shè)計成雙分型面模具，才能順利的把流道凝料脫出，這樣增加了模具成本。環(huán)形澆口是采用從四周進料方式。環(huán)形澆口的優(yōu)點有在模具型腔中的空氣容易排出，熔體流動狀態(tài)好，避免大多數(shù)的熔接痕。但這種澆口澆注系統(tǒng)具有澆口痕跡明顯、耗材多等缺點0通過對比上各種澆口的優(yōu)缺點，這里選擇側(cè)澆口。4.6.2 澆口位置選擇根據(jù)側(cè)澆口的位置，考慮方案有以下三種:萬案一：萬案一:方案二:對于側(cè)澆口位置的選擇應(yīng)當(dāng)防止避免端蓋制品產(chǎn)生熔接痕，避免端蓋上產(chǎn)生缺陷。澆口位置應(yīng)設(shè)在便于熔體流動，而且熔體流動時損失的能量盡量小的部位，還有應(yīng)當(dāng)要有利于排出氣體，最后還應(yīng)考慮選擇澆口的位置對獲得取向影響。根據(jù)以上要求，我們這里選擇矩形截面澆口，設(shè)計澆口的主要參數(shù)如下：澆口厚度a為1mm寬度為3mm長度為2.06mm4.7 排氣系統(tǒng)的設(shè)計型腔內(nèi)氣體不僅會導(dǎo)致注射壓力過大，而且還會導(dǎo)致成型不飽模，導(dǎo)致產(chǎn)品尺寸、精度不合格，引起熔體燒灼。所以必須要考慮模具的排氣問題。排氣的方式有兩種，一種是開設(shè)排氣槽排氣，另外一種是利用模具零件配合間隙排氣。這里是小型模具，所以采用問隙排氣，取值為0.0030.005。華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計5成型零部件設(shè)計5.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計5.1.1 型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計凹模是用來成型端蓋的外表面的模具，有組合式和整體式兩種。整體式凹模主要用于成型形狀簡單，體積小的的產(chǎn)品，考慮到這里用來成型的端蓋較小，而且結(jié)構(gòu)簡單，所以這里選用整體式凹模，結(jié)構(gòu)如圖5-1所示圖5-1凹模整體式結(jié)構(gòu)圖5.1.2 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計凸模和凹模一樣，也有以上兩種結(jié)構(gòu)形式。整體式凸模結(jié)構(gòu)牢固，不容易發(fā)生變形，也不會使端蓋產(chǎn)生拼接線痕跡。但有浪費材料多的缺點，而且加工不便，熱處理也不方便。主要用于單型腔模具中、小型模具或工藝試驗?zāi)＞摺＝M合式多用于小型塑件多型腔模具成型，不僅加工方便，而且拆裝方便，容易保證端蓋的形狀和尺寸精度。考慮到是一模兩腔，需要兩個型芯，所以選擇凸模為組合式。如圖5-2所示圖5-2凹模組合式結(jié)構(gòu)圖5.2 成型零件的尺寸計算影響端蓋尺寸精度的因素很多，主要有端蓋材料性能、模具制造和裝配、模具的磨損以及端蓋結(jié)構(gòu)和成型工藝過程等這些因素，其中端蓋原材料是影響端蓋的收縮率的主要因素。端蓋成型后的收收縮率很難準確的確定的，因為它和很多因素有關(guān)，像端蓋的形狀，端蓋的種類等，與這些因素都密切有關(guān)。在使用過程中，模具受到各種摩擦因素影響，模具成型尺寸發(fā)生變化。如果是生產(chǎn)批量小，模具的磨損量取小值，甚至可以不考慮磨損量；如果是大批量生產(chǎn)，應(yīng)當(dāng)取大值。模具成型零件的制造精度影響端蓋尺寸精度，成正比的關(guān)系。一般模具成型零件工作尺寸制造公差6Z取端蓋公差的1/3,即6z=a/3。(1)型腔方面的尺寸計算型腔的徑向尺寸Lm=(LsLsScp-3；：)0'z4i3 a0.28Lm=(19.8819.880.008-0.28)034Lm=19.8300.09型腔的深度尺寸HmXHsHScP；叱210.2Hm=(9.949.940.008-0.2)033Hm=9.8900.07(2)型芯方面的尺寸計算型芯的徑向尺寸lm=(lsIsScp3二)°,4，01一 3Q26331m=(15.8815.880.0080.26)4lm=16.20009型芯的高度尺寸"=(餌：共20hm=(7.947.940.008-0.2)13'-x0.23hm=8.1300.07尺寸類別口塑件注標(biāo)尺寸Q塑件尺寸公差按JC5級精度）/計篝公式.-成型零件工作尺寸型腔的徑向尺寸19.884319.88M及8記型腔的深度尺寸小9.94c99%/=（凡+兄行期仆9g9fm爐型芯的徑向尺寸615.8815.8暇60r2二應(yīng)+/風(fēng)+冷162bL型芯的高度尺寸7.9"7理屋4二色+44+”）o穴81%如圖5-3為型腔、型芯在端蓋處于熔體狀態(tài)時的尺寸觸幟寸）國芯的尺寸9,89哥7 （型腔的尺寸）（理芯的對圖5-3已羥根據(jù)脫模斜度內(nèi)05度、外1度收縮率為。一科做出的端蓋型腔與型芯尺寸圖表5-1成型零件尺寸的計算21華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計5.3型腔和底板的強度及剛度計算這里采用整體式，由于零件為圓形，這里根據(jù)圓形凹模進行計算S強=r(n-1)側(cè)壁'，二J-2p底卞gh,*二闈(2)剛度計算巴TJ)SM=r匚P-1:-(1)側(cè)壁rP,0.1758pr4h剛寸一K底板Ee午計算出尺寸均符合要求356推由機構(gòu)的設(shè)計6.1 推出機構(gòu)的組成推出機構(gòu)是推出端蓋制品及注射時的凝料的機構(gòu)。推出機構(gòu)的動作是通過液壓缸或注塑機上的頂桿來完成的。推出機構(gòu)主要由三部分組成，分別是推桿固定板、推桿和推板。6.1.1推桿的設(shè)計考慮到推桿的結(jié)構(gòu)簡單，這里選擇截面為圓形的推桿，在推壓端蓋的邊緣時，設(shè)計推桿時應(yīng)盡可能采用直徑較大的推桿，以便增加推桿與端蓋的接觸面積。6.1.2推桿位置的設(shè)置為了避免推桿由于推桿孔的磨損而把型芯側(cè)壁擦傷，所以推桿的邊緣應(yīng)與型芯側(cè)壁相隔0.10.15mm為了避免在端蓋上留下一個凸臺影響端蓋的使用，應(yīng)使推桿的端面和凸面齊平或者比凸模平面低0.05-0.1mm7合模導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計7.1 導(dǎo)柱的設(shè)計導(dǎo)柱與凹模的孔之間采用H7/k6的過渡配合，導(dǎo)柱與導(dǎo)向孔之間的配合為H7/H7,設(shè)置導(dǎo)柱的表面粗糙度在固定配合部分為0.8,在滑動配合部分為0.4,在非配合處為3.2。7.2 導(dǎo)柱的配合這里為了節(jié)約成本，不使用導(dǎo)套，讓導(dǎo)向孔與導(dǎo)柱直接接觸配合。導(dǎo)柱的安放位置如下圖。圖7-1導(dǎo)柱的配合方式8溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計8.1模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計模具溫度必須低于模具內(nèi)熔融樹脂的溫度，熔融樹脂才能固化，由于樹脂本身的性能，所以不同的塑料要求對應(yīng)不同的模具溫度。由于PVC材料的熔點為160212C,而模具溫度為3060C,所以必須要有冷卻系統(tǒng)。冷卻系統(tǒng)設(shè)置應(yīng)當(dāng)根據(jù)冷卻水道與型腔之間的距離盡可能的一樣，以及冷卻水道孔徑應(yīng)當(dāng)越大越好，而且冷卻水道數(shù)量越多越好，應(yīng)避開端蓋產(chǎn)生熔接痕等這些原則進行設(shè)計。設(shè)計如圖8-1所示O-o &O(p6圖8-1冷卻水道的布置9結(jié)構(gòu)零件的尺寸設(shè)計9.1結(jié)構(gòu)零件的尺寸根據(jù)注射模具的一些標(biāo)準件的尺寸，設(shè)計結(jié)構(gòu)零件的尺寸如下定模座板：100X100X10定模板或凹模：100X75X20型芯固定板：100X75X16動模墊板：100X75X5推桿固定板：100X45X8推板：100X45X8動模座板：100X100X10離畢業(yè)的的日子越來越短，畢業(yè)設(shè)計也即將結(jié)束。在這次畢業(yè)設(shè)計的過程中，讓我重新再次學(xué)習(xí)了一遍塑料成型工藝與模具設(shè)計這本專業(yè)課的書，對塑料模具的設(shè)計又有了一次實踐性認識。經(jīng)歷了這一次畢業(yè)設(shè)計，讓我明白了一個產(chǎn)品的制作成功是要經(jīng)歷一個從設(shè)計到制造的一個復(fù)雜的過程，單單設(shè)計這一關(guān)就要經(jīng)歷很多，在未做這個畢業(yè)設(shè)計之前，我感覺自己學(xué)過，但卻不知道學(xué)了什么，不懂設(shè)計，如何去完成一個設(shè)計過程，并非一天兩天的事情，這時候需要我們掌握很多相關(guān)知識，為了把畢業(yè)設(shè)計給做好，必須要掌握一定的知識，逼得我們自己去學(xué)習(xí)，將以往的CADPRO/曲制圖軟件拿來重新學(xué)習(xí)，也學(xué)習(xí)了ppt和word文檔的制作，讓我深切的體會到所學(xué)知識的欠缺。以前不會用到，就不會想著去學(xué)好，現(xiàn)在要用到了，也就知道要學(xué)好這個。這次的注射模設(shè)計是一模兩腔，有利于提高生產(chǎn)效率，一模多腔是現(xiàn)在的模具生產(chǎn)產(chǎn)品的趨勢，作為學(xué)這一方面知識的大學(xué)生，就必須知道，在設(shè)計的過程，遇到過很多情況,但是通過不斷的找資料、問老師，這些困難也就解決了，有時候感覺讀了幾年的書沒學(xué)到什么，結(jié)果在半年完成畢業(yè)設(shè)計中學(xué)到了很多。學(xué)習(xí)是一個長期的過程，若要從事塑料模具這一行，我們現(xiàn)階段的畢業(yè)設(shè)計只能說是一個入門和基礎(chǔ)。參考文獻1譚雪松，林曉新，溫麗.新編塑料模具設(shè)計手冊M.北京：人民郵電出版社，20072屈華昌.塑料成型工藝與模具設(shè)計M.北京：高等教育出版社,20133涂序斌，朱三武，李奇.塑料成型與模具設(shè)計M.北京：北京理工大學(xué)出版社，20094俞芙芳.塑料成型工藝與模具設(shè)計M.北京：清華大學(xué)出版社，20115王衛(wèi)衛(wèi).材料成型設(shè)備M.北京：機械工業(yè)出版社，20116王文廣.塑料材料的選用M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001口李奇.模具構(gòu)造與制造M.北京：清華大學(xué)出版社，2011型芯澆口套DG-:iL.4MFQ5型芯固定板附錄三模具結(jié)構(gòu)圖附錄四模具爆炸圖后t己在指導(dǎo)老師布置論文題目之后，開始做開題報告，由于剛剛開始接觸這東西，都不知道寫什么東西，不過在指導(dǎo)老師的細心指導(dǎo)下，我知道了該寫什么，雖然說以前寫過課程設(shè)計的論文，不過沒有畢業(yè)設(shè)計要求的那么嚴格，而且工作量也大，覆蓋了大學(xué)所學(xué)的好多知識，開始寫論文雖然看起來寫完了，而且改了又改，但感覺問題還是重重，發(fā)給指導(dǎo)老師看后，老師特意過來指出論文的一些問題，讓我在做論文時有一個清晰的思路，寫起論文就容易多了，并在四月底基本把畢業(yè)設(shè)計做完。本論文主要講的是注射模的設(shè)計過程，主要通過對塑料的成型工藝分析，以及對結(jié)構(gòu)零件和成型零件的設(shè)計，把一副合格的模具設(shè)計出來，在這設(shè)計過程中，謝謝指導(dǎo)老師朱老師的幫助和指導(dǎo)，以及身邊同學(xué)對我的幫助和支持！