塑料瓶蓋模具的設(shè)計(jì)

《塑料瓶蓋模具的設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《塑料瓶蓋模具的設(shè)計(jì)（55頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)〔論文〕 〔說 明 書〕 題 目： 塑料瓶蓋模具的設(shè)計(jì) 姓 名： 王 自 亮 編 號： 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 年 月 日 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 〔論文〕 任 務(wù) 書 姓名 王自亮 專業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 任 務(wù)

2、下 達(dá) 日 期 年 月 日 設(shè)計(jì)〔論文〕開始日期 年 月 日 設(shè)計(jì)〔論文〕完成日期 年 月 日 設(shè)計(jì)〔論文〕題目： A·編制設(shè)計(jì)

3、 B·設(shè)計(jì)專題〔畢業(yè)論文〕 指 導(dǎo) 教 師

4、 系〔部〕主 任 年 月 日 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕辯論委員會(huì)記錄 機(jī)電 系 模具設(shè)計(jì)與制造 專業(yè)，學(xué)生 王自亮 于 年 月 日 進(jìn)行了畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕辯論。 設(shè)計(jì)題目： 塑料圓筒蓋模具的設(shè)計(jì) 專題

5、〔論文〕題目： 塑料瓶蓋模具的設(shè)計(jì) 指導(dǎo)老師： 辯論委員會(huì)根據(jù)學(xué)生提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕材料，根據(jù)學(xué)生辯論情況，經(jīng)辯論委員會(huì)討論評定，給予學(xué)生 畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕成績?yōu)? 。 辯論委員會(huì) 人，出席 人 辯論委員會(huì)主任〔簽字〕： 辯論委

6、員會(huì)副主任〔簽字〕： 辯論委員會(huì)委員： ， ， ， ， ， ， 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕評語 第 頁 共 頁 學(xué)生姓名： 王自亮 專業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 年級 07級 畢

7、業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕題目： 塑料瓶蓋模具的設(shè)計(jì) 評 閱 人： 指導(dǎo)教師： 〔簽字〕 年 月 日 成 績： 系〔科〕主任： 〔簽字〕 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕及辯論評語：

8、

9、

10、

11、 設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)題目： 塑料圓筒蓋模具的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求： 5.進(jìn)行注塑機(jī)的強(qiáng)

12、度、剛度校核及冷卻系統(tǒng)的排布 設(shè)計(jì)進(jìn)度要求： 第一周到第十周：核心職業(yè)能力訓(xùn)練 模具的拆裝與繪制； 第十一周：查找資料確定題目 第十二周：理清設(shè)計(jì)思路列出提綱初步完成論文撰寫 第十三周：繪制設(shè)計(jì)所用圖紙 第十四周：進(jìn)一步完善論文 第十五周：清查、核對數(shù)據(jù) 第十六周：校正論文格式、復(fù)查論文內(nèi)容 第十七周：完成撰寫上繳指導(dǎo)教師審核并打??； 指導(dǎo)教師〔簽名〕： 目 錄 摘要………………………………………………………………………………………………1 前言………………………………………………………………………………

13、………………1 1.模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位………………………………………..……………………...1 2.我國模具技術(shù)的現(xiàn)狀及開展趨勢……………………………………………………..……...2 1.工藝性分析………………………………………………………………...……………..…….1 ……………………………………………………………………..….1 …………………………………………………….…………….….1 ………………………………………………….………..2 ………………………………………………………………………3 …………………………………………………………………….….

14、4 ………………………………………………………………….4 ………………………………………………………….………4 …………………………………………….……..5 ……………………………………………………………………......….……5 ……………………………………………………………..….......5 ………………………………………………………..….......6 ………………………………………………………………………….…….7 ……………………………………………………………….……..7 …………………………………………………………….……..8 …………………

15、………………………………………………….………..9 ……………………………………………………….………..9 ……………………………………………………………………….……..10 …………………………………………………………………….…….10 …………………………………………………………………….…….10 ………………………………………………………………………..11 …………………………………………………………….13 ………………………………………………………………………..13 6.2模具型腔、型芯的有關(guān)計(jì)算……………………………………………………………14 ……

16、……………………………………………………………………….16 ………………………………………………………………………….16 ...............................................16 ………………………………………………………………………….17 …………………………………………………………………………….18 ……………………………………………………………………………21 ……………………………………………………………………….21 ……………………………………………………………………….21 ……………………………………………………

17、……………….23 …………………………………………………………………….24 ……………………………………………………………………………26 ……………………………………………………………….26 ……………………………………………………………….26 …………………………………………………………….26 ………………………………………………………………….26 …………………………………………………………………….27 …………………………………………….27 ……………………………………………………………………….27 ………………………………………………………………

18、.28 …………………………………………………………………….29 …………………………………………………..29 …………………………………………………………..30 ……………………………………………………………..31 11.模具總裝圖及模具的裝配、試?！?.32 ……………………………………………………….32 ……………………………………………………………………….33 …………………………………………………………………….33 ……………………………………………………………….33 ……………………………………………………

19、………………………….34 ……………………………………………………………………………….34 ……………………………………………………………………………….35 ………………………………………………………………………….35 ……………………………………………………………………………..35 —塑料參謀〔plastic advisor〕……………………..36 ……………………………………………………………………….36 ………………………………………………………………………….37 ………………………………………………………………………….37 …………………………………

20、……………………………………….38 ………………………………………………………………………….38 …………………………………………………………………….39 ………………………………………………………………………….39 ………………………………………………………………………….40 ……………………………………………….……………..41 致謝……………………………………………………………………………………………..42 參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………………..43 摘 要 CAD/CAE/CAM技術(shù)的開展與應(yīng)用從根本上

21、改變了傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)和模具的生產(chǎn)方式，也推動(dòng)了模具行業(yè)的開展。 本設(shè)計(jì)的研究課題是四板式創(chuàng)新復(fù)雜塑料注塑模具的設(shè)計(jì)，該模具的創(chuàng)新點(diǎn)在于塑件脫模后留在定模的一側(cè)要比留在動(dòng)模的一側(cè)對塑件的整體綜合性能都好；該設(shè)計(jì)是基于 PRO/E 的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、造型及塑料CAD/CAE/CAM的應(yīng)用于開展。我的設(shè)計(jì)是以 PRO/E 三維軟件為設(shè)計(jì)平臺，來建立塑料圓筒蓋的三維幾何造型，并對其虛擬設(shè)計(jì)分割模具體積塊后生成塑件的型芯、型腔。在選擇圓筒蓋零件進(jìn)行塑料模具設(shè)計(jì)時(shí)，詳細(xì)地對模具型腔數(shù)目確實(shí)定、注射機(jī)的選取、分型面和澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、側(cè)抽芯與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)模架的選用進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

22、最后利用 PRO/E 的產(chǎn)品動(dòng)態(tài)CAE 模流分析軟件塑料參謀——〔PLASTIC ADVISOR〕對塑件進(jìn)行了流動(dòng)性分析。 該產(chǎn)品是日常應(yīng)用的塑料圓筒蓋，且實(shí)用性強(qiáng)。該產(chǎn)品設(shè)計(jì)為小批量生產(chǎn)，故設(shè)計(jì)的模具要有較高的注塑效率，澆注系統(tǒng)要能夠自動(dòng)脫模，此外為保證塑件充填質(zhì)量和脫模的方便性故采用直接澆口，為此選用雙分型面注射模，直接澆口自動(dòng)脫模結(jié)構(gòu)。模具的型腔采用一模一腔的平衡布置，澆注系統(tǒng)采用直接澆口成形，推出形式為推件板推出機(jī)構(gòu)完成塑件的推出。塑件的工藝性能要求注塑模中有冷卻系統(tǒng)，因此在模具設(shè)計(jì)中也進(jìn)行了設(shè)計(jì)。本次的設(shè)計(jì)查閱了大量的專業(yè)資料和書籍，豐富了設(shè)計(jì)過程。 關(guān)鍵詞： 創(chuàng)新，注射成型，直

23、接澆口，型芯，型腔 Abstract CAD/CAE/CAM technology development and applications to fundamentally change the traditional production product development and mould production .as well as promoting the mould industry development. The design for the study of panel mounted innovation complex plastic injection m

24、ould design , the mould of innovation are plastic parts die after the model of one side than in the development mould on one side of the plastic parts of the overall integrated to all .The design is based in PRO/E product design ,design and plastic CAD/CAE/CAM used in development ; I was designed t

25、o PRO/E 3D software design platform to bulid a plastic tubes of three dimedsional geometeic shapes , and the Vitual Design Division mould size blocks generated plastic parts of the type of , type also . In selecting cylinder cover spare parts for plastic mould design , detailed and die in the number

26、 of the injection . the selection . type and pouring design . mould parts of the structural design . research and testing at the side of the design and research institutions in the standard mould selected for detailed . Lastly , use PRO/E CAE mould of product flow analysis software-Plastic consult

27、ants (PLASTIC ADVISOR) for plastics for mobility . The products are uesed plastic cylinder cover , and practical . The products designed for small production , the design of moulds to higher efficiency of the injection , pouring system to be able to automatically and model , in addition to ensure

28、that quality plastic parts filling and model for the introduction of direct gate , for use in a double face injection model . automatic fate directly and model strurcture . The type of mould a model of a balanced arrangements , pouring system of direct I shape , and a board of release of Agency to c

29、omplete the plastic parts of the release . plastic parts of the technical performance requirements in the injection mould cooling system , the mould design ,and the design . The inspection of the design of a large number of professional information and books , rich in the design process . Key word

30、s : Innovation , injectionmolding , direct the port , type , and also type; 前 言 1. 模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位 模具是制造業(yè)的一種根本工藝裝備，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)本錢低而廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中。 模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的根底工業(yè)，是國際上公認(rèn)的關(guān)鍵工業(yè)。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的上下是衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平上下的重要標(biāo)志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量，效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。振興和開展我國的模具工業(yè)，正

31、日益受到人們的關(guān)注。早在1989年3月中國政府公布的?關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定?中，將模具列為機(jī)械工業(yè)技術(shù)改造序列的第一位。 模具工業(yè)既是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)組成局部，又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。目前世界模具市場供不應(yīng)求，模具的主要出口國是美國，日本，法國，瑞士等國家。中國模具出口數(shù)量極少，但中國模具鉗工技術(shù)水平高，勞動(dòng)本錢低，只要配備一些先進(jìn)的數(shù)控制模設(shè)備，提高模具加工質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，溝通外貿(mào)渠道，模具出口將會(huì)有很大開展。研究和開展模具技術(shù)，提高模具技術(shù)水平，對于促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的開展有著特別重要的意義。 2.我國模具技術(shù)的現(xiàn)狀及開展趨勢 20世紀(jì)80年代開始，興旺工業(yè)國家的模具工業(yè)

32、已從機(jī)床工業(yè)中別離出來，并開展成為獨(dú)立的工業(yè)部門，其產(chǎn)值已超過機(jī)床工業(yè)的產(chǎn)值。改革開放以來，我國的模具工業(yè)開展也十分迅速。近年來，每年都以15％的增長速度快速開展。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)開展。加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投入力度，將技術(shù)進(jìn)步作為企業(yè)開展的重要?jiǎng)恿Α４送?，許多科研機(jī)構(gòu)和大專院校也開展了模具技術(shù)的研究與開發(fā)。模具行業(yè)的快速開展是使我國成為世界超級制造大國的重要原因。今后，我國要開展成為世界制造強(qiáng)國，仍將依賴于模具工業(yè)的快速開展，成為模具制造強(qiáng)國。 盡管我國模具工業(yè)有了長足的進(jìn)步，局部模具已到達(dá)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)市場的需要，每年仍需進(jìn)口10多億美元的各類大型

33、，精密，復(fù)雜模具。與興旺國家的模具工業(yè)相比，在模具技術(shù)上仍有不小的差距。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〕注重開發(fā)大型，精密，復(fù)雜模具；隨著我國轎車，家電等工業(yè)的快速開展，成型零件的大型化和精密化要求越來越高，模具也將日趨大型化和精密化。 〔2〕加強(qiáng)模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用；使用模具標(biāo)準(zhǔn)件不但能縮短模具制造周期，降低模具制造本錢而且能提高模具的制造質(zhì)量。因此，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用必將日漸廣泛。 〔3〕推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)；模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具技術(shù)開展的一個(gè)重要里程碑。實(shí)踐證明，模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造

34、的開展方向，可顯著地提高模具設(shè)計(jì)制造水平。 〔4〕重視快速模具制造技術(shù)，縮短模具制造周期；隨著先進(jìn)制造技術(shù)的不斷出現(xiàn)，模具的制造水平也在不斷地提高，基于快速成形的快速制模技術(shù)，高速銑削加工技術(shù)，以及自動(dòng)研磨拋光技術(shù)將在模具制造中獲得更為廣泛的應(yīng)用。 1工藝性分析 帶有提手的塑料桶蓋如圖1——3.0〕%吸濕性極小不超過0.01%所以使用前不需要枯燥處理。在6mm以下壁厚的制件應(yīng)使用較高的模具溫度〔70—95。C〕。 ，要具有一定的抗沖擊韌性、耐摩擦性和較高的強(qiáng)度和硬度以滿足使用性能;塑件的工作溫度是室溫,這使得在材料選擇時(shí)對熱變形溫度,脆化溫度,分解溫度的要求降低;作為一種日

35、用品,生產(chǎn)批量應(yīng)該是大批大量生產(chǎn),就必須考慮生產(chǎn)本錢和模具壽命,在材料的選擇時(shí)要綜合各種因素;此外,塑料都會(huì)老化,作為一種光學(xué)用品,還要考慮到材料的光氧化等問題。 該制件為帶有提手的桶蓋。提手部為便于提拿設(shè)計(jì)成球形空間，模具需兩瓣擺動(dòng)對合型芯成型球形和提手，接圓弧軌跡抽芯，該處是模具設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。 桶蓋內(nèi)型有3處內(nèi)側(cè)凹，需分別由3個(gè)內(nèi)側(cè)抽芯的斜滑塊成型。 圖1 塑件立體圖 圖2 塑料圓筒蓋零件圖 1.3塑料材料的成型工藝性分析 因?yàn)樵撍芗牟牧蠟?PE-HD ，為確保塑件在注射成型過程中使其到達(dá)理想的使用質(zhì)量在選用塑件的材料后我從該塑件材料的特性和注射成

36、型時(shí)所需要的各種工藝參數(shù)條件綜合分析得到以下結(jié)果，如表1所示： 表1 PE—HD塑料性能及成型參數(shù) 密度〔g/cm3〕 —0.98% 模具溫度/。C 70---95 收縮率/〔%〕 2.0 — 注射壓力/MPa 70---100 預(yù) 熱 溫度。C 80----85 工藝 參數(shù) 注射時(shí)間 0---10 時(shí)間/h 1-----2 高壓時(shí)間 15---60 料 筒 溫度/。C 后段 140---160 冷卻時(shí)間 15---60 中段 180---200 總周期 30---130 前段 180---190 螺桿轉(zhuǎn)數(shù)〔r/min

37、〕 40 噴嘴溫度/。C 150---180 使用注射機(jī)類型 螺桿、柱塞 2塑件的尺寸精度與結(jié)構(gòu) 為了降低模具加工難度和制造本錢，在滿足塑件使用的前提下，應(yīng)選用較低的尺寸精度等級。塑件有關(guān)尺寸精度等級參數(shù)如表2 所示。 表2 塑件有關(guān)尺寸精度等級參數(shù) 根本尺寸/mm 精度等級 1 2 3 4 5 6 7 8 公差數(shù)值/mm --3 3—6 6--10 10--14 0.07 14--18

38、18--24 24--30 30--40 40--50 50-65 塑件精度等級與塑料品種有關(guān)，根據(jù)塑料的收縮率的變化不同，塑料的公差精度為高精度、一般精度、低精度三種。 表3塑件精度等級參數(shù) 塑料品種 建議采用精度等級 高精度 一般精度 低精度 PE—HD 5 6 7 從塑件的工藝性能和使用性能分析可知該塑件的使用精度要求不高，所以該設(shè)計(jì)選用的精度等級為一般精度，因此塑件的精度等級值采用的是：6；

39、 3注射機(jī)及模架的選用 3.1.注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的計(jì)算 3.1.1塑件體積和質(zhì)量的計(jì)算 根據(jù)塑件的三維模型， 三維軟件直接可測量到該塑件的體積為：V=3。 初步估算澆注系統(tǒng)的體積為：Vj=3。 塑件與澆注系統(tǒng)的總體積為：V總=〔217.16+12.5〕=3 計(jì)算塑件的質(zhì)量 查手冊取塑件的密度：P=0.95%;塑件的體積：V=217.16 cm3。 所以 塑件的質(zhì)量：m=V××0.95%=。 澆注系統(tǒng)的重量：Mj=Vj××0.95%=。 3.1.2.確定型腔數(shù)目并初步選用注射機(jī) 假設(shè)不是根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備確定成型方案，那么應(yīng)先確定型腔

40、數(shù)目，再選取注射機(jī)。根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)及尺寸精度要求，塑件可在注射模上采用一模一腔的布置方式； 根據(jù)式〔3——3〕可得： Vmax≥nV＋Vj/k=(1×217.16+12.5)/0.8 cm3=302.7 cm3。 注： n——型腔數(shù)量； V——塑件的總體積，cm3； V j——澆注系統(tǒng)的總體積，cm3； K——注射機(jī)最大注射量利用系數(shù)，一般取0.8； 查表得，XS—ZY—500注射機(jī)最大注射量Vmax=500 cm3,所以應(yīng)該初步選用XS—ZY—50

41、0型號的注射機(jī)。 3.1.3.注射機(jī)參數(shù)分析 根據(jù)塑件的注射成型條件參數(shù)要求查表5、1?注射機(jī)的規(guī)格和性能參數(shù)對照表?分析可知XS_ZY_500型號的注射機(jī)成型參數(shù)如表4所示： 表4 XS—ZY—500注射機(jī)參數(shù)表 額定注射量/cm3 500 定位圈尺寸/mm ∮6 柱塞直徑/mm 65 最大開模行程/mm 500 注射壓力/MPa 145 模具最大厚度/mm 450 注射行程/mm 200 模具最小厚度/mm 300 注射方式 螺桿式 定出方式 頂桿 合模力/KN 3500 最大成型面積/cm2 1000 最大成型面積/cm2

42、 1000 動(dòng)定模固定板尺寸/mm 700×850 拉桿空間/mm 540×440 機(jī)械外形尺寸/mm 6500×1300×2000 3.2 模架的選用 模架是設(shè)計(jì)、制造塑料注射模的根底部件。 ——90〕兩種。?中小型模架?標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，模架的周界尺寸范圍為：≤560mmx900mm 表5 根本型模架的組成、功能及用途 型號 組成、功能及用途 A1型 定模采用兩塊模板，動(dòng)模采用一塊模板，與推桿推件機(jī)構(gòu) 組成模架，適用于立式和臥式注射機(jī)。 A2型 動(dòng)、定模均采用兩塊模板，與推件機(jī)構(gòu)組成模架，適用于立式和臥式注射機(jī)，可用于帶有斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯的模具， 也可用于斜滑塊

43、側(cè)向分型的模具 A3型 定模采用兩塊模板，動(dòng)模采用一塊模板，它們中間設(shè)置了一塊推件板，用于推件板件的模具，適用于立式和臥式注 射機(jī)。 A4型 動(dòng)、定模均采用兩塊模板，它們中間設(shè)置了一塊推件板， 用于推件板件的模具，適用于立式和臥式注射機(jī)。 根據(jù)以上四種模架的組成、功能及用途并結(jié)合本課題塑件的結(jié)構(gòu)功能的設(shè)計(jì)綜合可以確定A2型模型最適用于本次模具的設(shè)計(jì)。 3.2.1模架周界尺寸選擇 中小型模架的周界尺寸參數(shù)、規(guī)格有：100×L、125×L、160×L、180×L、200×L、250×L、315×L、355×L、400×L、450×L和500×L等模架規(guī)格。根據(jù)模具型腔布置可

44、以選用的模架規(guī)格為：模具結(jié)構(gòu)為雙分型面注射模采用拉桿和限位螺釘，控制分型面的翻開距離，其開距應(yīng)大于10mm，方便取出制件，周界尺寸315mm×355mm×400mm，上、下模板的厚度為40mm，墊板厚度為80mm； 3.2.2塑料注射模具技術(shù)要求 塑料注射模具應(yīng)優(yōu)先按—1990和—11選用標(biāo)準(zhǔn)模架和標(biāo)準(zhǔn)件。模具成形零件材料和熱處理要求,優(yōu)先按下表內(nèi)容選用： 表6 模具成形零件優(yōu)先選用材料和熱處理硬度 零件名稱 模具材料 熱處理硬度 牌號 標(biāo)準(zhǔn)號 HBS HRC 型腔、型芯定模鑲件、動(dòng)模鑲件、活動(dòng)鑲件 45 GB699 216—260 40—45 4Cr

45、 GB3077 216—260 40—45 40CrNiMOA GB3077 216—260 40—45 3Cr2Mo GB1299 預(yù)硬狀態(tài) 35—45 4Cr 5MoSiV1 GB1299 246—280 45—55 3Cr13 GB1220 246—280 45—55 4模具結(jié)構(gòu)分析 圖3 模具是結(jié)構(gòu)總裝圖 模具結(jié)構(gòu)如圖3所示，四板式，一模一腔，3次定距分型，采用直接澆口從制件頂部進(jìn)料，斜滑塊3處內(nèi)抽芯，兩個(gè)對合擺塊圓弧抽芯。 4.1分型面和澆注系統(tǒng) 動(dòng)、定模分型面選擇在制件敞口端面。由于制件較大，壁較薄，為了提高成型效果，采用直接澆

46、口從外凸球面頂部進(jìn)料。這種澆口由主流道直接進(jìn)料，熔體的壓力損失較小，成型容易。但也存在著一些缺點(diǎn)，由于澆口處固化慢，容易造成成型周期延長，容易產(chǎn)生較大的剩余應(yīng)力，超壓填充，澆口處易產(chǎn)生裂紋，澆口凝料切除后制件上疤痕較大。 4.2順序分型和定距機(jī)構(gòu) 模具由3個(gè)分型面。分型面1的作用是消除楔柱14對擺塊型芯20的約束，進(jìn)而擺塊型芯20在連桿15的拉力下實(shí)現(xiàn)圓弧抽芯，分型距離由定距拉桿10和擋片9限定。 分型面2是主分型面，其分型過程分為兩個(gè)階段：第一階段分型在分型面3分型之前，使定模分開，制件脫出動(dòng)模型腔，即脫開動(dòng)模鑲件21，分型距離由擺鉤26和凸塊25限定，擺鉤26由銷軸螺釘30鉸接于動(dòng)模

47、套板8上；第二階段分型在分型面3分型之后，其作用是讓出取出制件和流道凝料的空間，分型距離由注塑機(jī)開模行程限定。 分型面3分型過程中，在定模推板4的作用下型芯2、22抽芯，同時(shí)斜滑塊6內(nèi)抽芯，分型距離由定距拉桿3和擋片7限定。 為防止開模時(shí)損壞制件的提手，必須保證分型面1先于分型面2、3翻開。為此，在固定板12和墊板17之間設(shè)置了彈簧11。制件對動(dòng)模鑲件21和型芯22脫模阻力的差異，使分型面2先于分型面3翻開，使制件留在定模上。 4.3斜滑塊分型機(jī)構(gòu) 斜滑塊分型與抽芯機(jī)構(gòu)適用于制件側(cè)孔或側(cè)凹較淺、所需抽芯距不大但成型面積較大的場合，如周轉(zhuǎn)箱、側(cè)凹、線圈骨架等。由于它結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、動(dòng)

48、作可靠，故應(yīng)用廣泛。 該制件由于其內(nèi)型由3處內(nèi)凹，根據(jù)制件成型要求采用3塊斜滑塊6成型。斜滑塊的導(dǎo)向斜度一般取值不超過26。—30。。斜滑塊的推出高度不宜過大，一般不宜超過導(dǎo)滑槽的2/3，否那么推出制件時(shí)斜滑塊容易傾斜。斜滑塊6的燕尾槽與型芯22上的燕尾槽間隙配合〔h7/f6〕。此設(shè)計(jì)全面考慮制件外形、分型與抽芯因素，以滿足最正確的外觀質(zhì)量要求，防止制件有明顯的拼合痕跡。同時(shí)，使組合局部有足夠的強(qiáng)度，使模具結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、動(dòng)作可靠。如圖〔C卡鉤輔助分型面 所示〕； 4.4對合擺塊圓弧抽芯機(jī)構(gòu) 制件內(nèi)凹的球面合提手有兩個(gè)對合的擺塊型芯20成型，按圓弧軌跡擺動(dòng)抽芯。為此設(shè)置了由擺塊型芯2

49、0、軸18、19、擺塊座16合連桿15組成的圓弧抽芯機(jī)構(gòu)。軸18、19的兩端依靠過度配合(M7/h6)分別固定于擺塊座16和連桿15上，擺塊型芯20與軸18、19間隙配合〔F7/h6〕。擺塊型芯20 與擺塊座16間隙配合〔H7/f6〕。 5分型面的設(shè)計(jì) 5.1分型面的介紹 塑料在模具型腔凝固形成塑件，為了將塑件取出來必須將模具翻開，也就是說必須將模具分成兩局部，即定模局部和動(dòng)模局部，而定模和動(dòng)模相接觸的面成為分型面。它是將模具的各個(gè)局部分開以便于取出成品的界面，也是各個(gè)模具元件如上模、下模、滑塊的接觸面。 5.2分型面的形式 注射模具有的只有一個(gè)分型面，有的有多個(gè)分型面。在多個(gè)分

50、型面中，將脫模時(shí)取出塑件的哪個(gè)分型面稱為主分型面，其它的分型面稱為輔助分型面。輔助分型面是為了到達(dá)某種目的而設(shè)計(jì)的。 常見的分型面有以下幾種： 平直分型面、斜分型面、曲面分型面和瓣合分型面； 5.3分型面設(shè)計(jì)原那么 由于分型面受塑件在模具的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件結(jié)構(gòu)工藝性以及尺寸精度、嵌件的位置、塑件的推出、排氣等多種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析比擬，以選出較為合理的方案。 故，在設(shè)計(jì)分型面時(shí)應(yīng)遵循一下原那么： （1） 分型面應(yīng)選擇在塑件的最大外形輪廓處 （2） 分型面的選擇應(yīng)有利于塑件留在動(dòng)模位置處 由于注射機(jī)的

51、頂出裝置在動(dòng)模一側(cè)，所以分型面的選擇應(yīng)盡可能使塑件開模后留在動(dòng)模的一側(cè)，這樣有利于動(dòng)模局部設(shè)置的推出機(jī)構(gòu)的推出工作。 （3） 分型面的選擇應(yīng)保證塑件的尺寸精度和外表質(zhì)量 同軸度要求較高的塑件，選擇分型面時(shí)最好把有同軸度要求的局部放置在模具的同一側(cè)。 （4） 分型面的選擇應(yīng)有利于模具的加工 （5） 分型面的選擇應(yīng)有利于模具型腔中氣體的排出并且要能防止塑料的溢漏 分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)同時(shí)考慮，為了使型腔有良好的排氣條件，分型面應(yīng)盡量放置在塑料融體流動(dòng)方向的末端。 綜上所述：我們在設(shè)計(jì)分型面的同時(shí)還要綜合的考慮到導(dǎo)致塑件使用性能降低的各個(gè)因素，只有這樣我們才能在設(shè)計(jì)

52、模具時(shí)力求能更好的保證塑件的外表精度、尺寸精度和綜合的力學(xué)性能；從該塑件的外觀分析可以看到該塑件有一個(gè)把手和向內(nèi)的凹坑所構(gòu)成。所以本課題在設(shè)計(jì)圓筒蓋塑件的分型面時(shí)，綜合考慮到塑件的使用性能和產(chǎn)品質(zhì)量以及以上所列舉的可能導(dǎo)致塑件不合格的因素后，最后得到該塑件的主分型面是以塑件的外形輪廓〔面積最大處〕所建立的分型面。如圖4所示： 圖4 塑件的主分型面 從塑件的視圖中可以看到該塑件是有一個(gè)把手構(gòu)成的提手，和里面包括三個(gè)卡鉤形狀的提鉤共同構(gòu)成塑件的總體結(jié)構(gòu)，所以還應(yīng)該再設(shè)計(jì)兩個(gè)輔助分型面以使其把手局部和三個(gè)卡鉤所構(gòu)成的內(nèi)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)以能夠順利的分型和脫模。因此：它的把手輔助分型面和內(nèi)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)如

53、圖5和圖6所示： 圖5 把手輔助分型面 圖6 卡鉤內(nèi)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu) 綜上所述在分型面的設(shè)計(jì)綜合分析各種導(dǎo)致塑件損傷的原因，以及防止出現(xiàn)該缺陷的和解決方法最終在利用所設(shè)計(jì)的分型面來分割虛擬模具體積塊之后所得到的模具總體分型效果圖如圖7所示： 圖7 塑件的整體分型效果 6模具成型零件工作尺寸的計(jì)算 6.1成型零件的設(shè)計(jì) 模具合模后，在動(dòng)模板和定模板之間的某些零組件組成一個(gè)能充填塑料熔體的模具型腔，模具型腔的形狀與尺寸就決定了塑料制件的形狀與尺寸。構(gòu)成模具型腔的所有零部件稱為成型零件。 成型零件工作時(shí)直接與塑料熔體接觸，要承受塑料熔體的高壓沖刷、脫模摩擦等。因此在成型零件

54、不僅要求要有正確的幾何形狀、較高的尺寸精度和較低的外表粗糙度值，而且還要有合理的結(jié)構(gòu)和較高的強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性。我們在設(shè)計(jì)注射模的成型零件時(shí)，應(yīng)根據(jù)塑件的使用性能、使用要求、幾何形狀結(jié)構(gòu)，并結(jié)合分型面和澆口位置的選擇、脫模方式和排氣位置的考慮來確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，最后確定成型零件的機(jī)械加工、熱處理裝配等要求；對關(guān)鍵的局部還要進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的校核。 在成型零件的設(shè)計(jì)過程中有很多影響它工作尺寸的因素，常見的影響因素有以下幾種： （1） 塑料的收縮率波動(dòng) （2） 模具成型零件的制造誤差 一般成型零件工作尺寸制造公差值取塑件公差值的1/3—-1/4或IT7---IT8級作為制造公差

55、。 （3） 模具成型零件的磨損 （4） 模具安裝配合的誤差 即： 塑件在成型過程中產(chǎn)生的尺寸誤差應(yīng)該是上述各種誤差的總和 ﹠ =﹠z + ﹠s + ﹠c + ﹠j + ﹠a 注： ﹠——塑件成型的誤差； ﹠z——模具成型零件制造誤差； ﹠s——塑料收縮波動(dòng)引起的誤差； ﹠c——模具成型零件的磨損引起的誤差； ﹠j——模具成型零件配合間隙引起的誤差； ﹠a——模具裝配引起的誤差； 從上式可以看出，因收縮率的波動(dòng)引起的塑件尺寸誤差隨塑件尺寸的增大而增大。而在生產(chǎn)小

56、型的塑件時(shí)，模具制造公差和成型塑件零件的磨損是影響塑件尺寸精度的主要因素，因此應(yīng)該提高模具的制造精度等級和減少模具的磨損從而預(yù)防模具的安裝配合誤差。 6.2模具型腔、型芯的有關(guān)計(jì)算 圖8 塑件型腔 從塑件的分型效果來看，該塑件的成型零件的主要計(jì)算是型芯和型腔的計(jì)算。所以這里僅以塑件的外形尺寸∮150+0、∮25+0-0.為例，計(jì)算其成型零件的徑向尺寸和型腔高度的尺寸。 由塑件圖8可知，外徑尺寸∮150+0的公差△為0.4；查表可得到塑件的收縮率為2.0%--4.0%，取平均收縮率%；﹠z取塑件公差的△的 1/3；修正系數(shù) x 取0.5。 按式〔7——6〕計(jì)算型腔徑向尺寸如下：

57、 〔Lm〕+﹠z0 = [ ( 1 + Scp ) Ls – x △ ]+﹠z0 = [ (1 + 3.0% ) × 150 – 0.5 × 0.4 ]0 = [1.03 × 150 – 0.2 ]0 0 注 式中： Lm——模具型腔徑向根本尺寸； Ls——塑料外外表的徑向根本尺寸； Scp——塑料的平局收縮率； X—— ； △——塑件外外表的徑

58、向根本尺寸的公差； 按式〔7——7〕型芯徑向尺寸計(jì)算如下： 〔lm〕0-﹠z = [ ( 1 + Scp ) Ls + x △ ] 0-﹠z = [ (1 + 3.0% ) × 136 + 0.5 × 0.4 ] 0-﹠z = [1.03 × 136 + 0.2 ] 0 0 =0 按式〔7——8〕計(jì)算型腔深度尺寸如下： 〔Hm〕+﹠z0= [ ( 1 + S

59、cp ) Hs – x △ ]+﹠z0 = [ (1 + 3.0% ) × 25 – 0.5 × 0.4 ]0 = [ 1.03 × 25 – 0.2 ]0 0 注 式中： Hm——模具型腔深度根本尺寸； Hs——塑件凸起局部的高度根本尺寸； X—— 修正系數(shù) 當(dāng)塑件尺寸較大、精度要求低時(shí)取小值，反之取大值； 按式〔7——8〕計(jì)算型芯高度尺寸如圖9： 圖9 塑件型芯 〔hm〕0-﹠z = [ (

60、 1 + Scp ) hs + x △ ]0-﹠z = [ (1 + 3.0% ) × 25 + 0.5 × 0.4 ]0 = [1.03 × 25 – 0.2 ]0 0 注： 式中 hm——模具型芯高度根本尺寸； Hs——塑件孔或槽深度尺寸； X—— 修正系數(shù) 當(dāng)塑件尺寸較大、精度要求低時(shí)取小值，反之取大值；

61、 △——塑件外外表的徑向根本尺寸的公差； 7澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 7.1澆注系統(tǒng)簡介 注射模的澆注系統(tǒng)是指將塑料融體從注射機(jī)噴嘴進(jìn)入模具開始到型腔為止，所流經(jīng)的通道。它的作用是將成型材料順利地、平穩(wěn)地送人型腔中，并在填充過程中將壓力充分的傳到模具型腔的各個(gè)部位，從而來獲得外形輪廓清晰，內(nèi)部組織優(yōu)良的制件。 因此，澆注系統(tǒng)的正確設(shè)計(jì)與否直接關(guān)系到注射成型的效率和塑件的質(zhì)量。澆注系統(tǒng)又可以分為普通澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)。 7.1.1普通澆注系統(tǒng)的組成 圖10 普通澆注系統(tǒng) 普通澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料穴四局部組成。 主流道：主流道是指從注射機(jī)噴嘴與模具接

62、觸開始，到由分流道之線為止的一段料流通道。它起到將融體從噴嘴引入模具的作用，其尺寸的大小將直接影響融體的流動(dòng)速度和填充時(shí)間。 分流道：分流道是主流道與型腔進(jìn)料口之間的一段流道，主要是起分流和轉(zhuǎn)向的作用，是澆注系統(tǒng)的斷面變化和融體流動(dòng)轉(zhuǎn)向的通道。 澆口：澆口是指料流進(jìn)入型腔前最狹窄的局部，也是澆注系統(tǒng)中最短的一段，起尺寸狹小且短，目的是使料流進(jìn)入型腔前加速，便于充滿型腔，且有利于封閉型腔腔口，防止融體倒流。另外也便于成型后冷料與塑件別離。 冷料穴：在每個(gè)注射成型周期開始前，最前端的料接觸低溫模具后會(huì)降溫、變硬被稱為冷料，為防止次冷料堵塞澆口或影響制件的質(zhì)量而設(shè)置的料穴。冷料穴一般設(shè)置在主流

63、道的末端，有時(shí)也在分流道的末端也增設(shè)一個(gè)冷料穴。 7.1.2澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原那么 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是模具設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)合理與否將直接影響塑件的性能、尺寸、內(nèi)在質(zhì)量、外在質(zhì)量及模具的結(jié)構(gòu)、塑料的利用率及注射成型的效率和質(zhì)量。故 設(shè)計(jì)時(shí)一般應(yīng)遵循以下原那么： (1) 了解塑料的成型特性； (2) 盡量防止或減少產(chǎn)生熔接痕； (3) 有利于型腔中氣體的排出； (4) 防止型芯的變形和嵌件的位移； (5) 盡量采用較短的流程充滿型腔； (6) 流動(dòng)距離比的校核； 由于該課題所設(shè)計(jì)的圓筒蓋采用的是一模一腔的結(jié)構(gòu)布置，對澆注系統(tǒng)采用的是主流道直接澆口，按照塑件的成型質(zhì)量以及塑料的使

64、用本錢不必要再進(jìn)行對分流道、澆口、冷料穴和拉料桿的設(shè)計(jì)。因此在對分流道、澆口、冷料穴以及拉料桿的使用及要求方面的闡述不再詳細(xì)的表達(dá)，所以針對本課題的設(shè)計(jì)我將著重介紹主流道和直接澆口的設(shè)計(jì)特點(diǎn)； 7.2主流道的設(shè)計(jì) 圖11 主流道 主流道是指從注射機(jī)噴嘴與模具接觸開始，到由分流道之線為止的一段料流通道。它起到將融體從噴嘴引入模具的作用，其尺寸的大小將直接影響融體的流動(dòng)速度和填充時(shí)間。主流道軸線一般位于模具中心線上，與注射機(jī)噴嘴的周線重合。在臥式和立式注射機(jī)注射模中，主流道軸線垂直與分型面，主流道斷面形狀為圓形。在直角式注射機(jī)用注射模中，主流道軸線平行于分型面，主流道界面一般為等截面柱形

65、，截面可分為圓形、半圓形、橢圓形和梯形，以橢圓形應(yīng)用最廣。主流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)有以下幾點(diǎn)： (1) 為方便于凝料從直澆道中拔出，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，錐角a=2°--4°，設(shè)計(jì)主流道截面直徑時(shí)你應(yīng)注意噴嘴軸線和主流道軸線居中，主流道井口端直徑比注射機(jī)噴嘴直徑達(dá)-1mm。主流道進(jìn)口端與噴嘴頭部接觸的形式一般是弧面。通常主流道進(jìn)口端凹下的球面半徑d比噴嘴球面半徑d1大1—2mm，凹下深度約為3—5mm。 (2) 主流道與分流道結(jié)合處采用圓角過渡，其半徑R為1—3mm,以減少料流轉(zhuǎn)向過渡時(shí)阻力。 (3) 在保證塑件成型良好的前提下，主流道的長度L盡量短，以減少壓力損失及廢料，一般主流道長度視模板的厚度

66、，澆道的開設(shè)等具體情況而定。 設(shè)置主流道襯套，由于主流道要與高溫塑料和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，容易損壞。所以，一般不將主流道直接開在模板上，而是將它單獨(dú)設(shè)在一個(gè)主流道襯套中。如圖12所示 圖12 主流道襯套 由塑件的工藝性能分析可知，該塑件在注射機(jī)的選取上采用的是XS-ZY-500型號的注射機(jī)；從該注射機(jī)的工藝參數(shù)分析可知該注射機(jī)的噴嘴直徑是4mm，球面直徑采用的是SR16mm，所以主流道襯套的工藝參數(shù)為： 澆口套小徑D為: 5mm 球面直徑SR為： 18mm 傾斜角度a為： 4 ° 凹坑的深度為： 4mm 7.3澆口的設(shè)計(jì) 澆口：澆口是指料流進(jìn)入型腔前最狹窄的局部，也是澆注系統(tǒng)中最短的一段，起尺寸狹小且短，目的是使料流進(jìn)入型腔前加速，便于充滿型腔，且有利于封閉型腔腔口，防止融體倒流。另外也便于成型后冷料與塑件別離。 澆口的形式有很多種，通常最廣泛使用的澆口有： 直接澆口、側(cè)澆口、點(diǎn)澆口、平縫澆口、環(huán)形澆口、和潛伏澆口； 澆口位置選擇時(shí)應(yīng)遵循的原那么： (1〕澆口位置應(yīng)設(shè)在塑件厚壁處，使塑料從厚壁流向薄壁； (2〕澆口開設(shè)的位置應(yīng)使塑料融體填充行腔的流程最