摩托車塑料儀表蓋的設(shè)計(jì)【14張CAD圖紙+PDF圖】

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要模具大致可以分為塑料模具和冷沖模具兩大類。模具是一種工具，同時(shí)也是中國的工業(yè)之母,涉及到我們的各行各業(yè),己經(jīng)與人們的生活息息相關(guān)、密不可分。同時(shí)，也是一種含有高技術(shù)含量的行業(yè)，它在各個(gè)領(lǐng)域都有所廣泛的應(yīng)用。近年來，由于模具技術(shù)的迅速發(fā)展，模具設(shè)計(jì)與制造行業(yè)，引起越來越多人們的關(guān)注以及從業(yè)人員,作業(yè)我們模具專業(yè)的學(xué)生,更應(yīng)該努力學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)。進(jìn)入21世紀(jì)，科學(xué)技術(shù)以訊猛的速度向前發(fā)展，從而推動(dòng)了社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的繁榮。根據(jù)世界范圍的社會(huì)科學(xué)經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢預(yù)計(jì)，在新的世紀(jì)，我國將成為全球最大的加工制造工廠或經(jīng)過制造地基。模具工業(yè)是現(xiàn)在加工制造業(yè)一個(gè)重要的組成部分，對今后國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展將起到越來越重要的作用。有人說：“模具是一切工業(yè)之母，其制造技術(shù)是工業(yè)生產(chǎn)的核心技術(shù)”。國際生產(chǎn)技術(shù)協(xié)會(huì)預(yù)在21世紀(jì)，機(jī)械零部件中60%的粗加工，80%的精加工要由模具來完成，采用模具生產(chǎn)零件具有高效率質(zhì)量好節(jié)能降耗生產(chǎn)成本低等一系列優(yōu)點(diǎn)。選題之前經(jīng)過再三考慮，決定選用較復(fù)雜塑料零件的設(shè)計(jì)，本次設(shè)計(jì)大致包含八部分，分別為:工藝分析，注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì), 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算, 選用模架, 注射機(jī)的校核, 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),模具加熱和冷卻系統(tǒng)的計(jì)算, 排氣系統(tǒng)的設(shè)置。相信通過這樣的設(shè)計(jì)任務(wù)能使自己對模具有全新的認(rèn)識(shí),對產(chǎn)品成型工藝能有更多更好的了解,能為走出校園的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在本次設(shè)計(jì)過程中參閱了大量國內(nèi)外同行的專著、教材、論文等資料與文獻(xiàn)，以及多位導(dǎo)師指點(diǎn)的在這里并表示致謝。關(guān)鍵詞：成型；澆口；分型面；側(cè)向抽芯目 錄摘 要I目 錄II1 緒論12工藝分析22.1塑件的工藝性分析32.1.1 塑件的原材料分析32.1.2 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量的分析42.1.3 塑件的表面質(zhì)量52.2計(jì)算塑件的體積和重量53注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)73.1分型面的選擇73.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)83.2.1 主流道的設(shè)計(jì)83.2.2 澆口的設(shè)計(jì)93.3 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)主要零部件的設(shè)計(jì)與制造113.3.1 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)113.3.2 滑塊與導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì)133.3.3 楔緊塊154模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算174.1 型腔工作尺寸的計(jì)算174.1.1 型腔徑向尺寸計(jì)算174.1.2 型芯徑向尺寸的計(jì)算184.2 型腔高度尺寸的計(jì)算194.3中心距尺寸的計(jì)算205模架的選用215.1 型腔強(qiáng)度和剛性的計(jì)算215.2 選標(biāo)準(zhǔn)模架216 注射機(jī)的校核236.1注射量236.2 注射壓力236.3 鎖模力236.4 開模行程是校核246.5 裝模高度校核247推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)257.1 推件力的計(jì)算257.2 確定推出的方式和頂桿的位置258溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)置298.1 冷卻回路的尺寸確定與布置298.1.2 冷卻回路尺寸的確定298.1.3冷卻回路的布置30致 謝 32結(jié)束語33參考文獻(xiàn)34 361 緒論模具是制造業(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。模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)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)水平的高低是衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(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。振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，正日益受到人們的關(guān)注。模具工業(yè)既是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)組成部分，又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。模具在機(jī)械，電子，輕工，汽車，紡織，航空，航天等工業(yè)領(lǐng)域里，日益成為使用最廣泛的主要工藝裝備，它承擔(dān)了這些工業(yè)領(lǐng)域中6090的產(chǎn)品的零件，組件和部件的生產(chǎn)加工。模具制造的重要性主要體現(xiàn)在市場的需求上，僅以汽車，摩托車行業(yè)的模具市場為例。汽車，摩托車行業(yè)是模具最大的市場，在工業(yè)發(fā)達(dá)的國家，這一市場占整個(gè)模具市場一半左右。汽車工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)五大支柱產(chǎn)業(yè)之一，汽車工業(yè)重點(diǎn)是發(fā)展零部件，經(jīng)濟(jì)型轎車和重型汽車，汽車模具作為發(fā)展重點(diǎn)，已在汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策中得到了明確。汽車基本車型不斷增加，2005年將達(dá)到170種。為了適應(yīng)市場的需求，汽車將不斷換型，汽車換型時(shí)約有80的模具需要更換。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)成本低，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)有很大發(fā)展。研究和發(fā)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)的發(fā)展有著特別重要的意義。2工藝分析該制件材料為ABS，為一般電容器外殼，材料耐熱性較好，機(jī)械強(qiáng)度較高；產(chǎn)品總體結(jié)構(gòu)類似矩形，較為規(guī)則，沒有復(fù)雜的特征，但兩側(cè)有孔，因此該產(chǎn)品的模具設(shè)計(jì)必須考慮到側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，因?yàn)楫a(chǎn)品尺寸較大，且為殼體類零件，因此澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是很重要的。在本次設(shè)計(jì)中選擇點(diǎn)澆口澆注，這樣不僅方便產(chǎn)品的充模，同時(shí)也不影響制件的外觀質(zhì)量，這樣的結(jié)構(gòu)必須采用雙分型面，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，但模具結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。ABS特性： 1）口處附近容易產(chǎn)生溶接痕； 2）推出力過大時(shí)，塑件容易產(chǎn)生“發(fā)白”； 3）流動(dòng)性中等。注意事項(xiàng)：1）注意選擇澆口位置，保證塑件強(qiáng)度； 2）合理設(shè)置推桿位置； 3）需采用較高斜度、模溫、和注射壓力； 4）澆注系統(tǒng)流動(dòng)阻力小，防止?jié)部谔幃a(chǎn)生熔體裂痕。2.1塑件的工藝性分析 圖1-1a) 制作表面不得有損傷、裂紋；b) 未注圓角均為R1；c) 注公差按T4級標(biāo)注；d) 制件壁厚均為2mm。如圖1-1 塑料制件的工藝分析包括塑料制件的原材料分析、塑料制件的尺寸精度分析、塑料制件表面質(zhì)量和塑料制件的的結(jié)構(gòu)工藝分析，具體如下。2.1.1 塑件的原材料分析表1-1 塑料制件的原材料分析塑料品種結(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)苯乙烯共聚物(ABS)線性結(jié)構(gòu)非結(jié)晶型材料，透明小于 70較好機(jī)械強(qiáng)度好,有一定的耐磨性。但耐熱性差，吸水性較大成型性能好，成型前原料要干燥結(jié)論該制件機(jī)械強(qiáng)度好，有一定的耐磨性，它的成型性能很好，但耐熱性差，使用溫度在70以下，廣泛用于電器及儀表外殼，與日用品的生產(chǎn)；ABS是由丙烯睛、丁二烯、笨二烯共聚而成的，這三種組成有各自的特性，使ABS具有良好的綜合力學(xué)性能，丙烯睛使ABS具有良好的耐化學(xué)腐蝕及表面抗壓，丁二烯使ABS堅(jiān)韌，苯二烯使它有良好的加工性和染色性能，ABS無毒、無味，呈微黃色，成型的塑料在較好的色澤，ABS有極好的沖擊強(qiáng)度，且在低溫下也不迅速下降。ABS有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。但ABS的缺點(diǎn)是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度在70左右，熱變形溫度在93左右，且耐氣候性差，在紫外線作用下易變硬變脆。ABS可分為超高沖擊型、高沖擊型、中沖擊性、低沖擊性和耐熱型等。ABS的主要用途，在機(jī)械工業(yè)中用于制造齒輪、把手、管道、電機(jī)外殼、儀表殼等；在汽車工業(yè)領(lǐng)域，用ABS制造汽車擋泥板、扶手、熱空氣調(diào)節(jié)管道等，還可用于ABS夾層板制小轎車車身，ABS還可用來制造水表殼、紡織器材、電器零件材料、文教體育用品、玩具、食品包裝盒等。ABS在溫度升高時(shí)粘度將增高，所以成型壓力較高，故塑件的脫模斜度宜稍大；ABS易吸水，在成型之前應(yīng)做干燥處理；模溫可控制在5060，而在強(qiáng)調(diào)塑件色澤和耐熱時(shí)，模溫應(yīng)控制在6080。在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度對收縮率影響極小，在要求塑件精度高時(shí)，模溫可控制在5060，而在強(qiáng)調(diào)塑件色澤和耐熱時(shí)，模溫應(yīng)控制在6080。2.1.2 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量的分析（1） 結(jié)構(gòu)分析如圖1從零件圖上看，該零件的大體形狀是一個(gè)長方體，外型結(jié)構(gòu)簡單，有二個(gè)15的卡口，要設(shè)置側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)才能進(jìn)行產(chǎn)品的成型與脫件。（2） 尺寸精度分析(尺寸精度的選擇)尺寸精度的選擇；塑件的尺寸精度是決定塑件制造質(zhì)量的首要標(biāo)準(zhǔn)，然而，在滿足塑件使用要求的前提下，設(shè)計(jì)時(shí)總是盡量將其尺寸精度放低一些，以便降低模具的加工難度和制造成本。對塑件的精度要求，要具體分析，根據(jù)裝配情況來確定尺寸公差，該塑件是塑料儀表蓋，所以精度要求為一般精度即可。根據(jù)精度等級選用表，ABS的高精度為3級，一般精度為4級，低精度為5級。塑料制件型腔徑向尺寸：、70、45、1、4塑料制件型芯徑向尺寸： 、型腔高度尺寸：10、8、型芯的高度尺寸：6、8、3中心距尺寸：780.16、600.10;影響塑料制品尺寸精度的因素比較復(fù)雜，歸納有以下三個(gè)方面。（1） 模具 模具各部分的制造精度是影響制件尺寸精度重要的因素。（2） 塑料材料 主要是收縮率的影響，收縮率大的尺寸精度誤差就大。（3） 成型工藝 成型工藝條件的變化直接造成材料的收縮，從而影響尺寸精度。2.1.3 塑件的表面質(zhì)量表面質(zhì)量是一個(gè)相當(dāng)大的概念，包括微觀的幾何形狀和表面層的物理-力學(xué)性質(zhì)兩方面技術(shù)指標(biāo)，而不是單純的表面粗糙度問題。塑件的表觀缺陷是其特有的質(zhì)量指標(biāo)，包括缺料，溢料與飛邊，凹陷與縮癟，氣孔，翹曲等。模具的腔壁表面粗糙度是塑件表面粗糙度的決定性因素，通常要比塑件高出一個(gè)等級。這里塑料制件內(nèi)部沒有較高的表面粗糙度要求, 表面粗糙度Ra可取0.4m。該塑件尺寸較大，一般精度等級，采用一模一腔的形式，制件無需進(jìn)行后處理加工。2.2計(jì)算塑件的體積和重量計(jì)算塑件的重量是為了選用注射機(jī)及確定模具型腔數(shù)。按照圖1所示近示計(jì)算塑件體積V塑件=906510-66618-616102-101024+(2092-2062) 2-2(392-37.52 ) 23357.71 mm3 23.4 cm3根據(jù)有關(guān)手冊查得=(1.03-1.07)Kg/m-3查表1得:單件塑件重量M=V=23.41.0524.6g W澆注4g W總=24.6+4=28.6g根據(jù)公式（3-23）:W機(jī)W塑件/0.8 =28.6/0.8 =35.75g采用一模一件的模具結(jié)構(gòu)，考慮外型尺寸、注射時(shí)所需的壓力和工廠常用注射設(shè)備等情況，初步選用注射機(jī)的型號(hào)為XS-ZY-125。3注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1分型面的選擇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(jì)、塑件結(jié)構(gòu)工藝性及尺寸精度、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)綜合分析比較以選出最合理的方案。選擇分型面時(shí)應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)基本原則：1) 分型面的選擇應(yīng)便于塑件脫模； 2) 在開模時(shí)盡量使塑件留在動(dòng)模；3) 外觀不遭到損壞；4) 有利于排氣和模具的加工方便。5) 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處；6) 應(yīng)保證塑件的精度要求；7) 分型面的選擇應(yīng)滿足塑件的外觀質(zhì)量要求；i. 8應(yīng)便于模具的加工制造；8) 分型面的選擇應(yīng)有利于排氣；9) 應(yīng)盡量減少塑件在分型面上的投影面積，有利于保證塑件的質(zhì)量，投影面積越大，出現(xiàn)溢料，且鎖模力越大；分型面的選擇應(yīng)考慮飛邊在塑件上的位置。下面是分型面的3種選擇形式：圖3-1 方案1：型腔復(fù)雜，澆口設(shè)在兩管口處，澆注成型后，管口易產(chǎn)生飛邊，推出機(jī)構(gòu)設(shè)置也比較復(fù)雜。 方案2：此方案分型，雖減小塑件在分型面上的投影面積，但開模時(shí)塑件會(huì)因拔模斜度的影響，使塑件留于定模，從而使推出機(jī)構(gòu)更為復(fù)雜，模具結(jié)構(gòu)也復(fù)雜，凹模型腔難加工。塑件底部易產(chǎn)生飛邊。 方案3：此方案簡化模具結(jié)構(gòu)，飛邊產(chǎn)生在塑件中部，便于去除，塑件兩卡口設(shè)為橫向分型脫模，型腔和橫向脫模機(jī)構(gòu)可以設(shè)為一體為斜滑塊，也便于制造加工。凸模的加工裝備也比較方便，澆口可設(shè)在塑件中盤部位。結(jié)合該產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),分析比較,采用方案3進(jìn)行本設(shè)計(jì)的分型.3.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.2.1 主流道的設(shè)計(jì)根據(jù)有關(guān)手冊查得xS-zY-125型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸。 噴嘴球半徑： Ro=10mm 噴嘴孔直徑：do=3mm 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系：R=Ro+(12)mm，d=do十0.5mm。 取主流道球面半徑：R=12mm取主流道的小端直徑：d=4mm圖3-2 主流道襯套為了便于凝料從主流道中取出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，主流道襯套D=20mm.3.2.2 澆口的設(shè)計(jì)1) 澆口形式的選擇。由于該塑料制件外觀質(zhì)量要求不是很高，澆口的位置和大小應(yīng)以不影響塑料制件的外觀質(zhì)量為前提。同時(shí)，也應(yīng)盡量使模具結(jié)構(gòu)更簡單，根據(jù)對該塑料制件結(jié)構(gòu)的分析及已確定的分型面的位置，可以選擇的澆口形式有多種，其分析見表3-1:表3-1 澆口形式的選擇類 型特 點(diǎn)直澆口又稱中心澆口，主澆道形澆口，流動(dòng)阻力小，料流速度快，沒有分流道，主流道末端即是澆口輪輻式澆口它是中心澆口的一種變異形式。采用幾股料進(jìn)入型腔，縮短流程，去除澆口時(shí)較方便，但有澆口痕跡。模具結(jié)構(gòu)較潛伏式澆口的模具結(jié)構(gòu)簡單盤形式澆口它具有料流同時(shí)前進(jìn)、進(jìn)料均勻、不易產(chǎn)生熔接痕、排氣條件好等優(yōu)點(diǎn)，但是澆口凝料去除較困難，需要切削加工或用沖切法去除。此外，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也不易實(shí)現(xiàn)點(diǎn)澆口又稱針澆口或菱形澆口。采用這種澆口，可獲得外觀清晰、表面光潔的塑料制件。雜器模具開模時(shí)，澆口凝料會(huì)自動(dòng)拉斷，有利于自動(dòng)化操作。由于澆口尺寸較小，澆口凝料去除后，在塑料制件表面殘留痕跡也很小，由于澆口尺寸較小，剪切速率會(huì)增大，塑料黏度降低了，提高流動(dòng)性，有利于充模。但是模具需要設(shè)計(jì)成雙型面，以便脫出澆注系統(tǒng)的凝料，增加了模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，但能?；旧喜挥绊懰芰现萍耐庥^質(zhì)量。同時(shí)，采用四點(diǎn)澆口進(jìn)料，流程短而進(jìn)料均勻。保證塑料制件成型要求綜合對塑料成型性能、澆口和模具結(jié)構(gòu)的分析比較，此處確定成型該塑料制件的模具采用點(diǎn)澆口形式澆注，可以設(shè)澆口在主澆道下面的滑塊縫合面上設(shè)計(jì)成楔形，使?jié)部诔梢痪€狀，便于剔除，澆口痕不明顯，澆道中間可設(shè)成一凹槽，開模時(shí)將主流道從澆口套中拔出。2)進(jìn)料位置的確定。根據(jù)塑料制件外觀質(zhì)量的要求以及型腔的安放方式，進(jìn)料位置設(shè)計(jì)在塑料制件中間頂部。(制件出廠標(biāo)簽處)這樣也可以減少對制的后序加工；不影響制件的使用性能,及外觀要求,如圖3-3。圖3-3 主澆道澆口直徑可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 d=0.2654 h= 式中 d-澆口的長度 m-塑件的質(zhì)量 L-流道的長度 h-矩形澆口的寬度也可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值取，現(xiàn)在按經(jīng)驗(yàn)值取一線狀澆口的長度和寬度為51.2mm；3.3 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)主要零部件的設(shè)計(jì)與制造3.3.1 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)斜導(dǎo)柱時(shí)，首先要計(jì)算出所需的抽拔力和抽芯距，以后再根據(jù)其他的因素確定斜銷的直徑和長度及結(jié)構(gòu)。1)確定斜導(dǎo)柱的斜角確定斜導(dǎo)柱角度的確定：在實(shí)際的生產(chǎn)中一般按經(jīng)驗(yàn)值確定，在該次設(shè)計(jì)中因抽芯距很小，故在這里選用較小的角度取=200斜導(dǎo)柱長度計(jì)算 ：斜導(dǎo)柱的長度根據(jù)抽芯距、固定端模板的厚度、斜銷的直徑及斜角的大小確定，根據(jù)公式得L=72mm 2)抽拔力和抽芯距抽芯距的計(jì)算抽芯距一般應(yīng)大于成型孔（或凸臺(tái)）的深度，成型孔的深度是1.5mm，加23mm的抽芯安全系數(shù)，可取S抽=5mm抽拔力:有塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)書公式8.4：F=PA（）F脫=1.20.00585（0.3cos40-0.3sin40） 20241.39 N 20.24 KNP因塑件收縮對型芯產(chǎn)生的單位正壓力，一般P取0.81.2 Pa，此處取1.2Pa。A塑件包緊型心的接觸面積。A=9065=5850mm=5.8510 m-塑件對鋼的摩擦系數(shù)，約為0.10.3。此處取0.3。 -脫模斜度。3) 斜導(dǎo)柱直徑的確定: 有塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)書公式9.13： d=d=15.6mm 故d取16公式中 -斜導(dǎo)柱所用材料的許用彎曲應(yīng)力（可查有關(guān)手冊），一般碳鋼可取3Pa。F脫= F抽=20241.39 NHw側(cè)抽芯滑塊受到脫模力的作用線與斜導(dǎo)柱中心線交點(diǎn)到斜導(dǎo)柱固定板的距離，它并不等于滑塊高度的一半。此處取Hw=20mm。 還可以根據(jù)Ft和從塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)書中，查表9.1 最大彎曲力與抽拔力和斜導(dǎo)柱的傾斜角 查得Fw=22 KN。 再根據(jù)：Fw、Hw、，從表 9.2 斜導(dǎo)柱斜角、高度、最大彎曲力、斜導(dǎo)柱直徑之間的關(guān)系 查得：d=20mm。4) 斜銷結(jié)構(gòu)形狀及安裝形式斜銷的結(jié)構(gòu)形式如圖3-3所示，選用切面形狀是圓形的其半錐度應(yīng)大于斜銷的斜角，考慮到其導(dǎo)柱固定模座上的，且型腔板較厚，且開設(shè)了讓位孔，因此以免在斜銷的有限長度脫離起頭部仍然繼續(xù)驅(qū)動(dòng)滑塊。斜銷的材料一般用T8A、T10A或20鋼滲碳處理，淬火硬度在55HRC，工作表面經(jīng)磨削加工后保持有0.8的表面粗糙度。圖3-4 斜導(dǎo)柱斜導(dǎo)柱的安裝形式如圖3-4所示。其安裝部分與模板間采用H7m6或H7n8的過渡配合，斜導(dǎo)柱工作部分與滑塊上滑塊孔之間采用較松的間隙配合H11h11或兩者保持0.51mm的大間隙配合。圖3-5 斜導(dǎo)柱的安裝形式3.3.2 滑塊與導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì)1) 滑塊與側(cè)抽芯的連接方式 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)主要用于成型零件的凹槽和垂直通孔，這里考慮到型芯為圓環(huán)形卡口，且其要成型的孔在制件中為精度最高的，這樣為方便成型零件的加工與更換，因此橫向分型的滑塊與橫抽芯采用整體式，便于制造加工。 2) 滑塊的導(dǎo)滑方式 此為有兩個(gè)卡口式管口的蓋板，需橫向分型脫模，為簡化結(jié)構(gòu)，減少滑塊得抽拔距離，將滑塊設(shè)置在一個(gè)框板之中，以兩個(gè)圓柱軌道支撐，使即可以與框板成為一體，分別與動(dòng)、定模板分離，又可在模板內(nèi)滑動(dòng)，其滑動(dòng)距離只要脫出卡口就行，而且加工裝配都比較方便。為了使模具結(jié)構(gòu)緊湊，降低模具的裝配復(fù)雜程度，采用以下結(jié)構(gòu)形式。如圖3-6所示：圖3-6滑塊導(dǎo)滑方式滑塊與導(dǎo)滑槽之間的配合部分一般按H8f7或H8f8，非配合部分0.51mm的間隙，滑塊為成型零件，其材料可選擇CrWMn、T10A和42CrMn等材料，可淬火和調(diào)質(zhì)。圓柱導(dǎo)軌選用40Cr、42CrMn等材料，淬火硬度在40HRC以上，保證表面粗糙度在0.8左右。3)滑塊的導(dǎo)滑長度 滑塊的導(dǎo)滑長度不能太短，一般應(yīng)保證滑塊在完成抽拔動(dòng)作后， 否則滑塊在復(fù)位時(shí)容易傾斜，滑塊本身的滑動(dòng)部分要有足夠的長度，一般為滑塊寬度的1.5倍以上，以免滑塊在滑動(dòng)過程中發(fā)生偏擺。4)滑塊的定位 為了保證合模時(shí)斜導(dǎo)柱伸出端準(zhǔn)確可靠地進(jìn)入滑塊的斜孔，開模后，滑快完成抽芯動(dòng)作時(shí)必須留在一定的位置上，采用彈簧使滑塊復(fù)位。如圖3-6所示：圖3-6 滑塊的定位3.3.3 楔緊塊為了保證斜導(dǎo)柱不變形和塑件側(cè)孔的精度設(shè)計(jì)楔緊塊1) 楔緊塊的形式 因?yàn)槟＞叱叽绾蛡?cè)向力不大，所以采用整體鑲?cè)耸?，這種結(jié)構(gòu)剛性較好，制造和調(diào)整都方便，易于裝配。2) 楔緊塊的楔角為（） 式中斜導(dǎo)柱的斜角。當(dāng)模具一開模，楔緊塊就讓開，滑快做抽芯運(yùn)動(dòng)。必須是，否則鍥緊塊就讓不開，抽芯就無法實(shí)現(xiàn)。楔緊塊采用4塊固定塊固定。3)楔緊塊的制造楔緊塊均由平面形狀所組成，故它的加工一般采用銑工和磨工。其加工工藝較為簡單。楔緊塊材料一般用高碳鋼經(jīng)淬火，硬度50HRC以上，工作表面保持在0.8以上。如下圖3-7所示：圖3-7 楔緊塊的定位采用兩楔緊塊進(jìn)行對滑塊的定位楔緊，楔緊塊安裝與定模座上，采用4塊固定塊和螺釘固定，方便拆卸。4模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算成型零件的工作尺寸計(jì)算時(shí)均采用平均尺寸、平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量來進(jìn)行計(jì)算。查手冊表3-70 常用塑料的主要設(shè)計(jì)參數(shù) ABS收縮率為0.3%0.8%，故平均收縮率Scp=（0.3%+0.8%）/2=0.55%。此塑件精度要求高，所以模具成型零件制造公差取z=3。系數(shù)x取0.75.4.1 型腔工作尺寸的計(jì)算塑料制件型腔徑向尺寸：、70、45、1、4塑料制件型芯徑向尺寸： 、型腔高度尺寸：10、8、型芯的高度尺寸：6、8、3中心距尺寸：780.16、600.10;塑件的未注公差按IT4級查取，從塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)書 表3.9 塑件公差數(shù)值表（SJ 1372-78）中查?。嚎最惓叽缛”碇袛?shù)值冠以（+）號(hào)，對于軸尺寸取表中的數(shù)值冠以（-）號(hào)，對于兩孔或兩軸中心距尺寸取表中的數(shù)值一半，再冠以（）號(hào)。軸尺寸：70 45 1 4 R3 6 3 8孔尺寸： 10 8 中心距尺寸： 54 324.1.1 型腔徑向尺寸計(jì)算據(jù)公式計(jì)算如下：=90.23mm = 65.06mm 70 = 70.1045 = 45.04mm = 17.96mm1 = 0.92mm4 = 3.92mm4.1.2 型芯徑向尺寸的計(jì)算據(jù)公式=計(jì)算如下:= 66.66mm = 86.70mm = 12.20mm = 3.17mm 是孔尺寸，要轉(zhuǎn)換成軸尺寸：14.80= 15.23mm4.2 型腔高度尺寸的計(jì)算1.型腔的高度尺寸，有下公式：10 9.94mm8 7.92mm 此尺寸為孔尺寸，需轉(zhuǎn)換為19.70 19.85mm2.型芯深度尺寸的計(jì)算,據(jù)公式=計(jì)算如下： 6 = 6.14mm3 = 3.11mm8= 8.16mm4.3中心距尺寸的計(jì)算 中心距尺寸的計(jì)算有公式：=（1+Scp）Cs54 =（1+0.55%）x54 54.290.026mm32 =（1+0.55%）x32 32.180.022m780.16=（1+0.55%）x78 78.430.027mm600.10 =（1+0.55%）x60 60.330.017mm 式中成型零件的制造誤差；5模架的選用5.1 型腔強(qiáng)度和剛性的計(jì)算塑料模具型腔在成型過程中受到溶體的高壓作用，應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，如型腔側(cè)壁和底板厚度過小，可能因強(qiáng)度不夠而產(chǎn)生塑件變形甚至破壞，也可能因剛度不足而產(chǎn)生繞曲變形，導(dǎo)致溢料和出現(xiàn)飛邊，該塑件尺寸大，所以設(shè)計(jì)型模壁厚按剛度計(jì)算由塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)書中 整體式矩形型腔側(cè)壁厚度的公式 6.25：式中：c-H1/l決定的系數(shù)，查表6.6 c=0.148 H1-為20mm。 P-型腔內(nèi)溶體的壓力，P=80%P注，P注查手冊為80Mpa P=80%x80=64Mpa E-鋼的彈性模量，取2.0610Mpa。 -允許變形量，查塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)書 表 6.4 取=0.05 =7.62mm 由塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)書中 整體式矩形型腔底板厚度公式6.28 式中：-由型腔邊長比l/b決定的系數(shù)，查表6.7 =0.0226 b-為65mm。 =11.2mm 由此可知，型腔板的寬度只要大于：90+2x7.62=105.4mm 取整數(shù)106mm，厚度大于20+11.2=31.2mm，圓整為32mm，即可滿足剛度要求。5.2 選標(biāo)準(zhǔn)模架根據(jù)以上的分析，計(jì)算以及凹模壁厚及位置尺寸可確定模架的結(jié)構(gòu)形式和規(guī)格。這里同時(shí)考慮到模具的結(jié)構(gòu)形式與側(cè)向抽芯所需,查塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)書 選擇A2 20025016Z2 GBT12556. 1990型。查手冊從表3-97 周界尺寸為250L的模架規(guī)格中選擇編號(hào)為19的A2型模架。由于該塑件復(fù)雜，所以對個(gè)別板厚度改動(dòng)：定模板厚度：A=32mm動(dòng)模板厚度：B=32mm墊塊厚度：C=63mm支撐塊得厚度：40m因此模具厚度為H=60+A+B+C+40=60+32+32+63+40=227mm6 注射機(jī)的校核前面經(jīng)過相關(guān)參數(shù)計(jì)算，已初步選定注射機(jī)其型號(hào)為：XS-ZY-125；6.1注射量塑料ABS的密度為(1.031.07)g/cm3,平均密度為：1.05 g/cm3，單件塑件體積是V=23.4cm滿足注射量 式中注射機(jī)注射塑料的最大質(zhì)量，單位為g；-塑件與澆注系統(tǒng)凝料體積和；=23.4x1.05=24.6，前面計(jì)算過=28.4g；=28.4/0.8=35.5g，故成立。 因此先用XS-ZY-125的注射量，是完全可能滿足制件生產(chǎn)成型的要求。6.2 注射壓力 查教材附錄H，查得ABS塑料成型時(shí)所需的注射壓力p/Mpa為：60100mPa ；這里=120 mPa，因此成立，在注射壓力上，該注射機(jī)是可以滿足的。6.3 鎖模力型腔內(nèi)溶料總壓力：P=80% =80%x80=64Mpa型腔內(nèi)總作用力： F=PA A=9065=5850cm =58.5c F=645850=374400 N鎖模力： =0.85850=374.4 KN式中p塑料成型時(shí)型腔的壓力，取ABS塑料的型腔壓力p=80Pa;A澆注系統(tǒng)和塑件在分型面上的投影面積之和。XS-ZY-125的，這里 , F， 故選此注射機(jī),其鎖模力要求是可以滿足制件的注射成型的。6.4 開模行程是校核注射機(jī)最大開模行程S式中塑件制品的高度（mm）；澆注系統(tǒng)的高度（mm）。=220+60+（510）=105110（mm）查模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，表6-62查得XS-ZY-125，最大開模行程S=300（mm）故在開模行程，是滿足制件脫模與取件的距離要求的。6.5 裝模高度校核前面選取標(biāo)準(zhǔn)模架時(shí)，己計(jì)算出模具高度，為H=50+A+B+C+32=（50+40+25+63）+32mm=210mm查表模具指導(dǎo)手冊表6-24，查得模具的最小裝模高度與最大裝模高度分別為200300，所以該架是符合XS-ZY-125型注射機(jī)的。綜上所述，采用XS-ZY-125的注射機(jī)進(jìn)行該制件的注塑加工，其所需參數(shù)均符合制成型的基本要求，因此決定選用XS-ZY-125的注射機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)。其XS-ZY-125型注射機(jī)相關(guān)重要參數(shù)如下：模板的最大行程mm 300模具的最大厚度mm 300模具的最小厚度mm 200噴嘴圓弧半徑mm 12噴嘴孔直徑mm 4模板的尺寸mm 4284587推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)7.1 推件力的計(jì)算A 塑件包絡(luò)型芯的面積（）；脫模的斜度；此處取為,此處取0.5p塑件對型芯單位面積上的正壓力（Mpa），p=1220Mpa因此55447.13 N=5426mm(N) 由于大氣壓力造成的阻力（）(N)7.2 確定推出的方式和頂桿的位置根據(jù)制件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和成型特點(diǎn)可知，該制件尺寸大，是蓋體類零件，因此設(shè)計(jì)為由六根頂桿頂出型腔。頂出的同時(shí)因澆注系統(tǒng)采用的是一線點(diǎn)澆口所以該件的分型必須是兩個(gè)分型面，而且在這里設(shè)計(jì)到了側(cè)向抽芯，所以先后分型順序的正確性是非常重要的，應(yīng)澆道中設(shè)置了一凹槽，開模時(shí)將主流道費(fèi)料從澆口套中拔出，同時(shí)在這一過程中斜導(dǎo)柱將會(huì)把橫向的型芯從塑件中抽出，以準(zhǔn)備后序的制件部分分型，當(dāng)這一過程完后，第二個(gè)分型面繼續(xù)打開，當(dāng)動(dòng)模部分退到一定的位置的時(shí)候，碰到機(jī)床頂桿驅(qū)動(dòng)推板，被打開的型腔板與動(dòng)模板之件的制件，被6根推桿同時(shí)推出，就完成了此次產(chǎn)品的注射。模具的二次分型可設(shè)計(jì)為拉鉤和掛板完成，在這一過程中拉鉤和掛板起到了重要作用，其定距長度的準(zhǔn)確性直接影響到制件是否能順利脫模。大致結(jié)構(gòu)形式如圖10：圖7-1 脫模示意圖在分型過程中,特別是在第一個(gè)分型面打開時(shí),如果控制不好,讓第二個(gè)分型面發(fā)生分離,那樣就會(huì)導(dǎo)致干涉現(xiàn)象的出現(xiàn),就會(huì)議發(fā)生拉壞制件,拉斷型芯,以損壞模具,影響生產(chǎn),因此定拉鉤和掛板在制件的成型過程中起到了很重要的作用,其安裝的基本結(jié)構(gòu)如圖11所示：圖7-2 分型順序圖工作過程： 模具剛開啟時(shí)，拉鉤鉤住鉤銷，使I分型面分型，斜導(dǎo)柱將滑塊向兩邊拔開，與制品卡口分離，彈簧將滑塊定位在框板內(nèi)兩端。澆道從澆口套中抽出，接著掛板拔開拉鉤并掛住掛釘，II分型面分型，頂板通過頂桿、頂套將制品頂出。合模時(shí)復(fù)位桿使頂出系統(tǒng)復(fù)位。 經(jīng)過上述參賽數(shù)的一一確定,以及對重要參數(shù)的校核,現(xiàn)模具結(jié)構(gòu)己基本確定,模具工作大致結(jié)構(gòu)如圖7-3所示:圖7-3 模具結(jié)構(gòu)圖8溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)置模具溫度是指模具型腔和型芯的表面溫度，模具溫度是否合適、均一與穩(wěn)定對塑料溶體的充模流動(dòng)、固化定型、生產(chǎn)效率及塑件的形狀、外觀和尺寸精度都有重要的影響。模具中設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的目的就是要通過控制模具的溫度，使注射成型塑件有良好的產(chǎn)品質(zhì)量和較高的生產(chǎn)效率。注射入模具中的熱塑性熔融樹脂，必須在模具內(nèi)冷卻固化才能成為塑件，所以模具溫度必須低于注射入模具型腔內(nèi)的熔融樹脂的溫度，即達(dá)到（玻璃化溫度）以下的某一溫度范圍。為了提高生產(chǎn)效率，一般通過縮短冷卻時(shí)間的方法來縮短成型周期，由于樹脂本身的性能特點(diǎn)不同，所以不同的塑料要求有不同的模具溫度。8.1 冷卻回路的尺寸確定與布置冷卻回路的設(shè)計(jì)應(yīng)做到回路系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)的介質(zhì)能充分吸收成型塑件所傳導(dǎo)的熱量，使模具成型表面的溫度穩(wěn)定地保持在所需的溫度范圍內(nèi)，并且要做到使冷卻介質(zhì)在回路系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)暢通，無滯留部位。8.1.2 冷卻回路尺寸的確定冷卻回路所需的總表面積 冷卻回路所需總表面積可按下式計(jì)算： 式中 A冷卻回路總表面積，； M單位時(shí)間內(nèi)注入模具中樹脂的質(zhì)量，kg/h，手冊取0.40kg； q單位質(zhì)量樹脂在模具內(nèi)釋放的熱量。J.kg (查塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì))書中 表10.2，4 J.kg； a冷卻水的表面熱傳系數(shù)，W/; 模具成型表面的溫度，,查手冊取80； 冷卻水的平均溫度，取10. 冷卻水的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)a可用如下公式計(jì)算： 式中 a冷卻水的表面熱傳系數(shù)，W/； 冷卻水在該溫度下的密度，這里為； v水的流速，m/s，取0.2m/s； d冷卻水孔直徑，取8mm=0.08m; 與冷卻水有關(guān)的物理系數(shù)，可從料成型工藝與模具設(shè)計(jì)書中查表10.3，取6.60。 660 W/ 那么： 0.03672 冷卻回路的總長度，用如下公式： = 1.42 m8.1.3冷卻回路的布置冷卻水回路設(shè)置的基本原則：1) 冷卻水道應(yīng)盡量多，截面尺寸應(yīng)盡量大2) 冷卻水道脫離型腔表面的距離 當(dāng)塑件壁厚均勻時(shí)，冷卻水道到型腔表面最好距離相當(dāng)，當(dāng)塑件壁厚不均勻時(shí)，厚處冷卻水道到型腔表面的距離則應(yīng)近一些，間距也可適當(dāng)小一些，一般水道孔邊距型腔表面距離為1015mm；3) 水道出口的布置 應(yīng)在澆口出加強(qiáng)冷卻，冷卻水道的出入口溫差應(yīng)盡量小。4) 冷卻水道應(yīng)沿著塑料收縮放向設(shè)置5) 冷卻水道的布置應(yīng)避開塑件易產(chǎn)生熔接痕的部位 根據(jù)以上計(jì)算和設(shè)計(jì)基本原則，對型芯和型腔距離塑件近的位置設(shè)置，如下圖8-1,8-2所示： 圖8-1 滑塊的冷卻形式 圖 8-2 型芯的冷卻方式圖8-2中兩滑塊采取曲折水道進(jìn)行冷卻，13中，型芯內(nèi)設(shè)置兩隔板式水井進(jìn)行冷卻。致 謝感謝老師在百忙中抽身參加我們的畢業(yè)設(shè)計(jì),也許我將不會(huì)再有機(jī)會(huì)進(jìn)入校園能如此靜心深入地學(xué)習(xí)知識(shí)，我將不會(huì)有機(jī)會(huì)再接受礦大厚重文化的熏陶，我將不會(huì)再有機(jī)會(huì)聆聽各位尊敬師長的教誨，我記得家人曾經(jīng)對我講過這個(gè)世界上只有兩顆真心，一顆是父母對子女的愛芯，一顆是老師對學(xué)生的關(guān)心。在此，我對你們表示深深的感謝。我勤懇忘我地檢查凝結(jié)學(xué)習(xí)的結(jié)晶，完成了這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)。完成后，我沒有絲毫的沾沾自喜，反倒是更多的忐忑不安，當(dāng)我自以為懂得越多的時(shí)候，越來越多的知識(shí)是我所不明白的。我發(fā)現(xiàn)由于我自身才疏學(xué)淺，專業(yè)深度不夠，盡管指導(dǎo)老師費(fèi)盡心思地指點(diǎn)我，可是我完成的畢業(yè)設(shè)計(jì)仍有很多不到之處。肯請各位老師多加指點(diǎn)，讓我大學(xué)期間的最后一次作業(yè)能給我?guī)砀嗟氖斋@。離開學(xué)校完成設(shè)計(jì)，是一個(gè)終點(diǎn)，又是另外一個(gè)起點(diǎn)！喝水不忘挖井人，我將銘記大家對我的幫助，以后更好的為人民為社會(huì)服務(wù)！再次謝謝各位老師！結(jié)束語經(jīng)過近兩個(gè)月的忙碌之后，最終完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，心里有一種說不出的輕松與愉悅，在設(shè)計(jì)過程中遇到諸多的問題與難處,但在眾多老師的指導(dǎo)和同學(xué)幫助下,都予以了解決。在這里首先要感謝我的導(dǎo)師,在百忙之中抽出很多的時(shí)間對我的設(shè)計(jì)進(jìn)行指導(dǎo),點(diǎn)評。在這里首先表示衷心的感謝，在設(shè)計(jì)中,老師給我指出了正確的設(shè)計(jì)方向，使我加深了對專業(yè)知識(shí)的掌握,同時(shí)也減少了在設(shè)計(jì)過程中所走的彎路，老師的督促使我一直把畢業(yè)設(shè)計(jì)放在心理，做好按質(zhì)按量的完成的準(zhǔn)備；同時(shí)也要感謝我親愛的同學(xué)，是大家營造了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境與氛圍,與緊迫感，同時(shí)在做設(shè)計(jì)的過程中能相互幫互助，使我在這個(gè)設(shè)計(jì)的過程中,對相關(guān)專業(yè)設(shè)計(jì)軟件，例如CAD操作水平比以前有了很大提高，學(xué)到了很多新的東西，同時(shí)對辦公軟件Word的操作提升了一個(gè)檔次；在這里再次感謝我的導(dǎo)師聶采文老師,在這此次設(shè)計(jì)過程中給了我很多的幫助,讓我順利的完成了本次設(shè)計(jì)，使我對模具有了新的認(rèn)識(shí)，更加熱愛我的專業(yè)；在這里還要給我們這樣一個(gè)開動(dòng)腦筋，與發(fā)揮才華的機(jī)會(huì)，做這樣的設(shè)計(jì)，對我們是一次很好的煅煉，使我們的專業(yè)能力上手更快，因此要感謝學(xué)校相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)做出這樣的安排，在此也祝我們的學(xué)院越辦越輝煌。畢業(yè)設(shè)計(jì)的結(jié)束，意味著我大學(xué)的生活劃上了句號(hào)，在學(xué)院這塊土地上有眾多莘莘學(xué)子辛勤的耕耘，在這塊土地上我們健康快樂的成長，我永遠(yuǎn)不會(huì)忘記我親愛的同學(xué)，和我的母校，五年的時(shí)間，這就是我的家鄉(xiāng)。參考文獻(xiàn)1 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