3183 摩托車尾燈罩注塑模具設(shè)計(jì)
3183 摩托車尾燈罩注塑模具設(shè)計(jì),摩托,車尾,燈罩,注塑,模具設(shè)計(jì)
1摩托車尾燈罩注塑模具設(shè)計(jì)緒論塑料成型模具的內(nèi)容及其在塑料成型加工工業(yè)中的地位對(duì)塑料模具的全面要求是:能生產(chǎn)出在尺寸精度,外觀 ,物理性能等各方面均能夠滿足使用要求的優(yōu)質(zhì)制品.以模具使用的角度,要求高效率,自動(dòng)化,操作簡(jiǎn)便;從模具制造的角度,要求結(jié)構(gòu)合理,制造容易,成本低廉.注射成型所用的模具叫注射模具.塑料先加在注射機(jī)的加熱料筒內(nèi),塑料受熱熔融,在注射機(jī)的螺桿或活塞推動(dòng)下,經(jīng)噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔,塑料在模具型腔內(nèi)硬化定型.注射模具主要用于熱塑性塑料制品的成型,但近年來(lái)隨著塑料工業(yè)的發(fā)展,塑料注射模已經(jīng)成為制造塑料制造品的主要手段之一,且發(fā)展前景廣泛.實(shí)際上,塑料制品是目標(biāo),塑料注射模是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的一種手段,所以不能夠孤立的為模具而只考慮模具,應(yīng)從系統(tǒng)工程角度出發(fā),把塑料注射模作為塑料注射成型加工系統(tǒng)中的一個(gè)環(huán)節(jié),在設(shè)計(jì)和制造注射模時(shí)把整個(gè)系統(tǒng)中的其他環(huán)節(jié)考慮在內(nèi). 所以,塑料注射模設(shè)計(jì)與制造涉及的內(nèi)容有:(1)塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性; (2) 塑料的成型工藝特性;(3)塑料注射機(jī)匹配; (4)塑料注射成型工藝及控制;(5)塑料注射模的設(shè)計(jì)及模具材料; (6) 塑料注射模的制造裝備和制造工藝等.現(xiàn)代塑料制品生產(chǎn)中,合理的加工工藝,高效的設(shè)備,先進(jìn)的模具是必不可少的三項(xiàng)重要因素,尤其是塑料模具對(duì)實(shí)現(xiàn)塑料加工工藝要求,塑料制件使用要求和造型設(shè)計(jì)起著重要作用.高效的全自動(dòng)的設(shè)備也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)的模具才有可能發(fā)揮其效能,產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具制造和更新為前提.由于工業(yè)塑料和日2用塑料制品的品種和產(chǎn)量需求量很大,對(duì)塑料模具也提出了越來(lái)越高的要求,因此促進(jìn)塑料模具生產(chǎn)不短向前發(fā)展.模具及注射模具技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)隨著工業(yè)產(chǎn)品的不斷發(fā)展和生產(chǎn)水平的不斷提高,無(wú)論從數(shù)量上和質(zhì)量上對(duì)模具要求都越來(lái)越高,高效率,自動(dòng)化,大型,微型,精密高壽命的模具在整個(gè)模具產(chǎn)量中所占的比越來(lái)越大.從模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)角度看,其發(fā)展趨勢(shì)可歸納為:a 加深理論研究 在模具設(shè)計(jì)中,對(duì)工藝原理的研究越來(lái)越深入,模具設(shè)計(jì)已由經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段逐漸向理論計(jì)算設(shè)計(jì)方面發(fā)展,這樣使得塑料制品的產(chǎn)量和質(zhì)量都得到很大的提高.b 模具 CAD/CAM 技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展 伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造已越來(lái)越廣泛的采用,從而大大提高了模具生產(chǎn)效率,縮短生產(chǎn)周期.c 高效率,自動(dòng)化,大量采用各種高效率,自動(dòng)化的模具結(jié)構(gòu),如高效冷卻以縮短成型周期;各種能可靠地自動(dòng)脫出產(chǎn)品和流道凝料的脫模機(jī)構(gòu);熱流道澆注系統(tǒng)注射模具等.高速自動(dòng)化的塑料成型機(jī)械配合以先進(jìn)的模具,對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高生產(chǎn)質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率,降低成本起了很大的作用.d 標(biāo)準(zhǔn)化 要使模具技術(shù)高速度發(fā)展,國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)表明:實(shí)現(xiàn)專業(yè)化,標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)是關(guān)鍵.目前,美國(guó)模具專業(yè)化程度已達(dá) 90%,日本為 74%,而我國(guó)僅為 20%左右.要實(shí)現(xiàn)模具專業(yè)化生產(chǎn),前提是要模具標(biāo)準(zhǔn)化.有了模具的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)才可能采用專用的先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù),建立專門的機(jī)械化和自動(dòng)化生產(chǎn)線,才可能采用高精度的,專用的質(zhì)量檢測(cè)手段,從而實(shí)現(xiàn)提高模具質(zhì)量,縮短生產(chǎn)周期,減低制造成本的目標(biāo).e 大型,超小型及高精度 由于塑料應(yīng)用的擴(kuò)大,塑料制件已應(yīng)用到建筑,機(jī)械,電子,儀器,儀表等各個(gè)領(lǐng)域,于是出現(xiàn)各種大型,精密和高壽命的成型模具,3為了滿足這些要求,研制了各種高強(qiáng)度,高硬度,高耐磨性能且易加工,熱變形小，導(dǎo)熱性優(yōu)異的材料.f 革新模具制造工藝 為了更新產(chǎn)品花色和適應(yīng)小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)要求,除大力發(fā)展高強(qiáng)度,高耐磨性的材料外,同時(shí)又重視簡(jiǎn)易制模工藝的研究;減少鉗工等手工操作的工作量,采用了各種仿形機(jī)床,光控機(jī)床,數(shù)控機(jī)床等,縮短了模具制造周期,大大提高了機(jī)械加工的比重,而且提高了加工精度.4第一章 模塑工藝規(guī)程的編制該塑件是一個(gè)摩托車上的尾燈罩，其零件圖如圖所示 1，塑件的材料采用PS204，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。1.536092750648R圖 11.1 塑件的工藝性分析1.1.1 塑件的材料分析。塑件的材料采用 PS204，即聚苯乙烯，屬于熱塑性塑料。該塑料具有耐水、耐熱性能好，強(qiáng)度、硬度高，透明度高，其介電性能優(yōu)等特點(diǎn)，從使用的角度來(lái)看，是較好的絕緣材料。從成型性能上看，該塑料的吸濕性能小，吸水率的大小為 0.01~0.05%，熔料的流動(dòng)性能較高，所以成型比較容易，其收縮率小，在 0.002~0.008 之間。另外，此塑料有屬于非結(jié)晶性塑料，熔體充填型腔后，由于不發(fā)生相變，模具溫度主要取決于熔料的黏度，然兒 PS204（聚苯乙烯）的黏度較低，所以應(yīng)采用高溫模具進(jìn)行注塑，但模具的溫度也不能太高或太低，應(yīng)控制在 85 度左右，來(lái)保證其制件的表面質(zhì)量，冷卻是要快速冷卻，來(lái)降低其結(jié)晶度，提高制件的透明度。因此，在成型時(shí)應(yīng)注意控制好成型溫度。1.1.2 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量的分析5a 結(jié)構(gòu)分析。 從零件上分析，該塑件總體上形狀是長(zhǎng)方形，在高度為 55mm 的方向上有一個(gè)長(zhǎng)方孔，其尺寸為長(zhǎng) 53mm，寬 26mm，所以在模具設(shè)計(jì)時(shí)必須設(shè)置側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，由于塑件的外觀形狀要求，分型面做成階梯形，因此零件屬于中等復(fù)雜程度。b 尺寸精度分析。 由于該制件屬于照明件，對(duì)于制件表面要求不是太高，所以根據(jù)聚苯乙烯塑料成型性能上來(lái)看，制件的精度等級(jí)選為|MT3 級(jí)（GB/T14486-1993） ，具體的尺寸如圖所示。1.5206R48+.15-3+0-697+.1-2圖 2從塑件的壁厚上來(lái)分析看，壁厚均為 1.5mm，所以壁厚較均勻，有利于塑件的成型。c 表面質(zhì)量分析。該塑件的表面除了要求沒(méi)有缺陷，毛刺，內(nèi)部不得有導(dǎo)電雜質(zhì)外，沒(méi)有特別的表面質(zhì)量要求，故比較容易實(shí)現(xiàn)。綜上分析可以得出結(jié)論，注塑時(shí)在工藝參數(shù)控制得較好的情況下，塑件的成型要求是可以得到保證的。6計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量計(jì)算塑件的質(zhì)量是為了選用注塑機(jī)及確定模具型腔數(shù)。計(jì)算塑件的體積為 V=2530.2 mm （過(guò)程略） ，3計(jì)算塑件的質(zhì)量 ：根據(jù)表 1-1 可查得聚笨乙烯的密度為 =1.05g/cm ，故塑?3件的質(zhì)量為：W=V?=2530.2 1.05 10?3?2.66g?成型制件的塑料模采用一模兩腔的模具的模具結(jié)構(gòu)，如圖所示：圖 3考慮其外形尺寸，注塑時(shí)所需壓力和工廠現(xiàn)有設(shè)備等情況下，初步選用注塑機(jī)為 XS-Z-60 型。注塑工藝參數(shù)的確定如下：查相關(guān)文獻(xiàn)資料和根據(jù)工廠實(shí)際情況下，聚苯乙烯的成型工藝參數(shù)可以作如下選擇，而試模時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。7注塑溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度。料筒溫度：后段溫度用 260 C；0中段溫度用 270 C；前段溫度用 280 C；0噴嘴溫度：選用 270 C；注塑壓力：選用 100Mpa；注塑時(shí)間：選用 30s；保壓壓力：選用 75Mpa；保壓時(shí)間：選用 25s；冷卻時(shí)間：選用 15s；第二章 確定模具結(jié)構(gòu)方案82.1 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：分型面的選擇，模具型腔數(shù)目的確定，型腔的排列方式，冷卻水道的布置，澆口位置的設(shè)置，模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，側(cè)向抽芯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。2.1.1 分型面的選擇。在模具設(shè)計(jì)中，分型面的選擇很關(guān)鍵，它決定了模具的結(jié)構(gòu)，所以應(yīng)根據(jù)分型面的選擇原則和塑件的成型要求來(lái)選擇分型面，該塑件為摩托車后燈罩，表面質(zhì)量要求應(yīng)較好，不應(yīng)在塑件的外表面分型，根據(jù)塑件的形狀以及其他相關(guān)條件，采用階梯分型面，如圖所示。這樣可以滿足塑件的要求，更使模具簡(jiǎn)單化。確定型腔的排列方式該塑件在注塑時(shí)采用一模兩腔，即模具要有兩個(gè)型腔，綜合考慮澆注系統(tǒng)，模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素，擬采用方式如圖所示的型腔排列方式，圖 4采用這種排列方式的最大的優(yōu)點(diǎn)是便于設(shè)置側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，制件容易脫出。92.1.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主流道的設(shè)計(jì) ，根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得 XS-Z-60X 型注塑機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸：噴嘴的前端孔徑：d = 4mm；0?噴嘴前端球面半徑：r =12mm；0根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系：R=r +（1~2）mm；0D=d +（0.5~1）mm；0取主流道的小端直徑 d= 4.5mm；?為了便于將凝料從主流道中拉出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其斜度為 1 ~3 ，0經(jīng)過(guò)換算得出主流道大端直徑 D= 8.5mm，為了使熔料順利進(jìn)入分流道，可在主流道出料端設(shè)計(jì)半徑 r=5mm 的圓弧過(guò)渡。2.1.3 分流道的設(shè)計(jì)。分流道的形狀及尺寸，應(yīng)根據(jù)塑件的體積、壁厚、形狀的復(fù)雜程度，熔料填充型腔的難易程度，根據(jù)型腔的排列方式可知分流道的長(zhǎng)度比較短，為了便于加工起見選用截面形狀為半圓形的分流道，查表得 R=3mm。2.1.4 澆口的設(shè)計(jì)。根據(jù)塑件的成型要求及型腔排列方式，選用側(cè)澆口比較為理想。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮從塑件的底部一側(cè)處進(jìn)料，料流順暢，型腔由瓣拼而成的，將有利于排氣、冷卻，故采用截面為半圓形的澆口，查表初選尺寸為（b l h）1mm?0.6mm 0.6mm 試模時(shí)修正。?2.1.5 抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。此塑件上高度方向的一側(cè)上有一個(gè)長(zhǎng)方形孔，它與脫模方向垂直，阻礙了成型10后塑件從模具中脫出，因此成型此塑件時(shí)應(yīng)采用瓣式凹模；凹模型腔由瓣拼合成，須設(shè)置側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，本模具采用斜銷抽芯機(jī)構(gòu)。2.1.6 確定抽芯距。由型腔的排列及方式及制件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可計(jì)算抽芯距 H，抽芯距一般應(yīng)大于成型孔的深度，因?yàn)樗芗目妆诤駷?1.5mm，另加 3~5 的抽芯安全系數(shù)可取抽芯距 S =4.5mm抽2.1.7 確定斜銷的傾角。斜導(dǎo)柱的傾斜角 是斜抽芯機(jī)構(gòu)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)之一，它與抽拔力以及抽芯?距有直接的關(guān)系。一般取=15 ~25 ，所以此模具斜銷傾角取 =20 。0 ?02.1.8 確定斜銷的尺寸。斜導(dǎo)柱的直徑取決與抽拔力及其傾角度，可按設(shè)計(jì)資料的有關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算。抽拔力的計(jì)算，由于側(cè)孔為斷面為矩形，所以用以下公式：= +Q1)(2klEba?????cos13.0?F公式中的：Q—抽拔力（N） ；F—型芯的截面積（cm ） ；2a、 b--型芯截面的兩邊長(zhǎng)尺寸；（mm）k—無(wú)因次系數(shù)，僅與脫模 和摩擦因數(shù) f 有關(guān)；?k -- 無(wú)因次系數(shù)，僅與脫模 和比值 有關(guān)1 tr均l—塑件對(duì)型芯的包裝長(zhǎng)度（mm） ； E—塑料的彈性模量（Mpa） ；--塑料的收縮率（%） ；?--塑料的泊桑比；?11--型芯單面斜角（ ） ；?0及 矩形型芯的折算半徑可推出以查表得此燈罩的脫模力 =cr??ba? 脫A。N5.634斜銷的長(zhǎng)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，其計(jì)算圖所示： 圖 5根據(jù)公式 ；4321LL???由于上模座板和上凸固定板尺寸尚不確定即 不確定，故暫選 。如ahahm20?果該設(shè)計(jì)中 有變化，則就修正 l 的長(zhǎng)度取 D=25mm，取 l=55mm。ah2.1.9 滑塊與導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì)。滑塊與側(cè)型芯的連接方式設(shè)計(jì)，在此設(shè)計(jì)中側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)主要是用于成型零件12的側(cè)向孔和側(cè)向凸臺(tái)的尺寸較小，考慮到型芯強(qiáng)度和裝配問(wèn)題，采用組合式結(jié)構(gòu)。型芯與滑塊的連接方式采用鑲嵌方式，其機(jī)構(gòu)如裝配圖所示：2.1.10 滑塊的導(dǎo)滑方式。為了使模具機(jī)構(gòu)緊湊，降低模具裝配復(fù)雜程度，采用整體式滑塊和整體式導(dǎo)向槽的形式如裝配圖所示：另外為了提高滑塊的導(dǎo)向精度，裝配時(shí)可以對(duì)導(dǎo)向槽或滑塊采用配磨，配研的裝配方式。2.1.11 滑塊的導(dǎo)滑長(zhǎng)度和定位裝置設(shè)計(jì)。由于側(cè)向抽芯距較短，故導(dǎo)滑長(zhǎng)度只要符合，滑塊在開模時(shí)定位要求即可，滑塊的定位裝置采用彈簧與臺(tái)階的組合形式如裝配圖所示：2.2 成型零件的結(jié)設(shè)計(jì)。模具采用一模兩腔的結(jié)構(gòu)形式，由于要求較好的強(qiáng)度和剛度，塑件的體積不大，故凹模采用整體式結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)形式如圖所示：13圖 6根據(jù)分流道和澆口的設(shè)計(jì)要求，分流道和澆口均設(shè)在凹模上。2.2.1 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。凸模采用與凹模相結(jié)合構(gòu)成模具的型腔，其凸模和側(cè)型芯的結(jié)構(gòu)形式如圖裝配圖中的件 2 所示。第三章 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算成型零件工作尺寸計(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(lái)進(jìn)行計(jì)算。查表 1-3 得聚苯乙烯的收縮率為 S=0.002~0.008，故平均收縮率為 cpS，考慮到工廠模具制造的現(xiàn)有條件，模具的2)08..(??%5.0.?制造公差取 。z?3?3.1 型腔，型芯的工作尺寸計(jì)算：類別 模具零件名稱塑件尺寸 計(jì)算公式 型腔或型芯的工作尺寸14型腔的計(jì)算凹模內(nèi)腔側(cè)長(zhǎng)方孔1.025?.?4801.5?2.70.5?RMLZCPS??????0)43%(MHZCPS??????0)32(MLZCPS??0)4%(07.25?4.103.8?7.503.1?.?型芯的計(jì)算凸模126.302.?1745.1.042??MHZCPS??????0)32(MLZCPS??0)4%( 07.95?3.812.0?.9703.5?12.3.2 型腔的側(cè)壁厚度和底版的厚度計(jì)算。3.2.1 凹模型腔側(cè)壁厚度及底版厚度計(jì)算：凹模型腔側(cè)壁厚度計(jì)算。由于凹模型腔為組合式矩形型腔，根據(jù)組合式矩形型腔側(cè)壁厚度計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算： ?h][324?EApal公式中： （選定值） ；M6015；ma75?；l2.；5106?EMpa（初選值） ；A?。m.][?代入公式計(jì)算得，h=2.1mm考慮到凹模還需安放側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，故取下凹模的外形尺寸為170mm 135mm。?凹模底版厚度計(jì)算。根據(jù)組合式型腔底版厚度計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算： ][432?BpblH?公式中的： ；Mpa60；mb1.75（初選值） ；l?根據(jù)外形尺寸確定；B80（地板料選定為 45 鋼） ；Mpa16][?代入公式得：H=10.9mm；考慮到模具的整體機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)，取 H=95mm。第四章 模具加熱與冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.1 模具加熱與冷卻系統(tǒng)的計(jì)算由于塑件在注塑成型時(shí)不要求太高的模具溫度，因而在模具上不設(shè)置加熱系統(tǒng)。是否需要冷卻系統(tǒng)可以作如下設(shè)計(jì)計(jì)算：16設(shè)定模平均工作溫度為 ，用 的常溫水作為模具的冷卻介質(zhì)，其出C07502口溫度為 ，產(chǎn)量為（初算每 3 分鐘 1 套）1.28kg/h，035求塑件在硬化時(shí)每小時(shí)釋放出的熱量為 ，查有關(guān)文獻(xiàn)資料得聚苯乙烯的單3Q位熱量為 ，2Qkgj/10684??求冷卻水的體積流量 V： )(21TPWc??min/5.3由體積流量 V 查表可知所需的冷卻水管直徑為 8.5mm。第五章 模具閉合高度的確定模具的閉合高度主要是由定模座板,動(dòng)模座板,推件板,墊板,型芯固定板,型腔固定板等幾塊模板組成,同時(shí)，考慮到制件尺寸較大，所以選用 355 系列的模架，所?L選用的尺寸如下：[2]定模座板： 355 450 25 ；?m動(dòng)模座板： 355 450 25 ；墊塊： 355 63 80 ；(GB/T4169.6-1984)推件板： 355 400 10 ；固定板： 355 400 20 ；?m型腔固定板： 355 400 60 ；動(dòng)模固定板： 355 400 20 ；支承板： 355 400 15 ；因而模具的閉合高度：H=25+25+80+10+20+60+20+15=255m本模具的外形尺寸為 355 450 255 。XS——Z ——60 型注塑機(jī)模板的?17最大安裝尺寸為 532 634 。故能滿足模具的安裝要求。[1]?m由上述計(jì)算模具的閉合高度 H=255 , XS——Z——60 型注塑機(jī)所允許模具的最小厚度 Hmin=165 ,最大厚度 Hmax=406 ,即模具滿足該安裝條件。mHmin≤ H ≤Hmax經(jīng)查資料 XS——Z——60 型注塑機(jī)的最大開模行程 S=260 ,滿足塑件頂出要求。S≥H1 + H2 +(5～10) ,=67+60+10=137m此外,由于側(cè)分型抽芯距較短,不會(huì)過(guò)大增加開模距離,注塑機(jī)的開模行程足夠。經(jīng)驗(yàn)證。 XS——Z——60 型注塑機(jī)能滿足使用要求 ,所以可以采用。第六章 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核本模具的外行尺寸為 400 mm×180 mm×190 mm.XS-Z-60 型注塑機(jī)模板最大安裝尺寸為 650mm× 440 mm,故能滿足模具的安裝要求．由于上述計(jì)算模具的閉合高度 H=185mm, XS-Z-60 型注塑機(jī)所允許模具的最小厚度 H =70 mm.最大厚度 H =200 mm,即模具滿足的安裝條件 .min max H H Hin ? 經(jīng)查資料 XS-Z-60 型注塑機(jī)的最大開模行程 S=180 mm,滿足式頂出塑件的要求.S H +H +(5~10) mm?12=10+12+8=30 mm此外,由于側(cè)分型抽芯距較短,不會(huì)過(guò)大增加開模距離,注塑機(jī)的開模行程足夠.18經(jīng)驗(yàn)證, XS-Z-60 型注塑機(jī)能滿足使用要求,故可采用.第七章 繪制模具總裝圖和非標(biāo)零件工作圖本模具的總裝圖如圖所示.非標(biāo)零件圖如圖所示.本模具的工作原理：開模時(shí)，在彈簧 12 的作用下Ｉ——Ｉ分型面分型，同時(shí)斜銷 8 帶動(dòng)側(cè)型芯滑快 5 抽芯，抽芯完畢，型腔板 4 被定距拉桿 11 拉住，繼續(xù)開模分型面分型，推桿 16 推動(dòng)推件板 3 將制品推出，流道凝料同時(shí) 從球形拉料桿 15 上推落。19第八章 注塑模主要零件加工工藝規(guī)程的編制在此僅對(duì)凹?；瑝K，型芯固定板的加工工藝進(jìn)行分析。（1）上凹模滑塊。上凹模滑塊加工工藝過(guò)程見表 1-1表 1-1 上凹?；瑝K的加工工藝過(guò)程序號(hào) 工序名稱工序內(nèi)容1 下料 80153?2 鍛料 鍛到尺寸 6273 熱處理 退火到 28~35HRC4 刨磨 刨六面到尺寸 13?5 平磨 磨六面尺寸 ，并保證上，下平面四面垂直度050.02/100 。m6 銑削 以上底面為基準(zhǔn)銑型腔，長(zhǎng)寬要分別達(dá)到圖給尺寸。深度達(dá)到 20 。7 鉗工 修銼兩個(gè)臺(tái)階兩端 R10 和 R1 。m8 熱處理 淬火到要求9 平磨 磨 尺寸到 ,磨 到 ,保m108?2.108170?m2.證各面垂直, 垂直度 0.02/100 .10 鉗工 將本件壓入上固定板11 平磨 與上固定板配磨,使本件與上固定板下下齊平,且使型腔深度12 鉗工 研型腔到 Ra0.1 .?20（2）固定板序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容1 下料 切割鋼板至尺寸 153604?2 刨削 刨六個(gè)面至尺寸 23 熱處理 調(diào)質(zhì)處理到 20~25HRC4 平磨 磨六個(gè)面至尺寸,保證上下平面和側(cè)面垂直, 垂直度0.01/100m5 鉗工 劃線以上平面為基準(zhǔn),劃各中心孔線;以及斜導(dǎo)槽中心線線 ;鉆穿孔線;6 鉗工 與下墊板配合加工,同時(shí)鉆 的光孔.m20?7 銑削 模具組合件鉆鏜斜銷孔到所要求尺寸.21結(jié)論自從 1932 年德國(guó)人發(fā)明了世界上第一臺(tái)塑料注射機(jī)開始，人們就已從事了塑料注射成型模具的研究和開發(fā)應(yīng)用，至今已有 60 多年的歷史。如今已進(jìn)入用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的階段，但是塑料在注射中的流動(dòng)狀態(tài)在模具成型過(guò)程的變化情況，確定屬于一項(xiàng)高分子流變學(xué)范疇。曾經(jīng)有人這樣形容塑料熔體進(jìn)入模具中就像進(jìn)入了神秘的“黑盒子” ，看不見，摸不著，由于塑料本身的特性，目前要找到合適的理論公式來(lái)正確的描述它，是非常困難的。在我沒(méi)有接觸到這門課程的時(shí)候，我還懷疑過(guò)它的難易程度，通過(guò)此次塑料注射模設(shè)計(jì)，才使我對(duì)塑料注射模有了個(gè)全新的認(rèn)識(shí)。以前，我對(duì)著一副模具圖紙或一套模具形體。我總以為它的構(gòu)成是模具設(shè)計(jì)者隨意設(shè)計(jì)成的，是一件很簡(jiǎn)單的事情，不需要耗費(fèi)什么精力的?？墒?，經(jīng)過(guò)這次塑料注射模設(shè)計(jì)，我才意識(shí)到以前一直在犯這樣一個(gè)錯(cuò)誤。一套模具的設(shè)計(jì)從開始到結(jié)束都是根據(jù)現(xiàn)在市場(chǎng)需要所決定的。就此次盒蓋塑料注射模設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，任何一個(gè)模具設(shè)計(jì)者不可能憑空想象就能做出整套模具的，還可以讓它正常工作。一套模具的設(shè)計(jì)，除了選材外，還要根據(jù)塑件的材料，工藝性能以及尺寸精度等來(lái)確定設(shè)計(jì)那種模具，以及該模具適合于那種型號(hào)的注塑機(jī)。從這次模具設(shè)計(jì)來(lái)看，我的收獲是不小的，至少它讓我了解到模具設(shè)計(jì)所需要考慮的各種因素。就像緒論我所提到的一句話“塑料制品是目標(biāo)，塑料注射模是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的一種手段” 。所以不能“孤立地為模具而只考慮模具” ，應(yīng)從系統(tǒng)工程角度出發(fā)，把塑料注射模作為塑料注射成型加工系統(tǒng)中的一個(gè)環(huán)節(jié)，這樣在設(shè)計(jì)和22制造塑料注射模時(shí)，就應(yīng)把這個(gè)系統(tǒng)中的其它環(huán)節(jié)作為塑料注射模設(shè)計(jì)與制造的考慮因素。對(duì)于這次塑料注射模設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，取的什么成果不敢說(shuō)，但是至少我對(duì)其設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟有了充分了認(rèn)識(shí)，可以使我以后的學(xué)習(xí)有了明確的目標(biāo)。作為一名模具設(shè)計(jì)與制造的初學(xué)者來(lái)說(shuō)，通過(guò)這次摩托車尾燈罩塑料注射模的設(shè)計(jì)。使我感覺到模具行業(yè)的專業(yè)化以及其專業(yè)知識(shí)的理論化與實(shí)踐的差距。不是我們這些在學(xué)校的學(xué)生所能充分掌握的。一名好的模具設(shè)計(jì)者，不但要有扎實(shí)的機(jī)械設(shè)計(jì)理論知識(shí)，還得是一名好的高分子材料工藝師，同時(shí)還要有計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的知識(shí)。因此，作為一名模具設(shè)計(jì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)，我們不僅要有學(xué)習(xí)的激情，還要有學(xué)好它的毅力，堅(jiān)持不懈的毅力才是學(xué)好和掌握模具設(shè)計(jì)的必要前提。在此，我還要感謝各位老師在設(shè)計(jì)過(guò)程中給我的幫助和鼓勵(lì)，由于我是一名模具設(shè)計(jì)的初學(xué)者，在設(shè)計(jì)中，可能存在很多令人不太滿意的地方，還請(qǐng)老師給予批評(píng)和改正。23致謝經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的設(shè)計(jì)，本套摩托車燈罩殼注塑模具已經(jīng)設(shè)計(jì)完成．該模具經(jīng)生產(chǎn)檢驗(yàn),情況良好。我從一個(gè)學(xué)生到能夠獨(dú)立從事工程設(shè)計(jì)和制造，應(yīng)歸功于河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校和材料系的全體老師，特別是模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)課老師三年來(lái)對(duì)我的教育和培養(yǎng)。在此向辛勤工作的河南機(jī)電高等專科學(xué)校和材料系的全體老師，特別是我的指導(dǎo)老師楊老師表示崇高的敬意和感謝，感謝你們對(duì)我的培養(yǎng)。畢業(yè)后我會(huì)更加百倍的努力工作和學(xué)習(xí)，早日成為一名模具方面的工程師，為祖國(guó)和人民做出更大的貢獻(xiàn)。24參考文獻(xiàn)[1] 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,物理性能等各方面均能夠滿足使用要求的優(yōu)質(zhì)制品.以模具使用的角度,要求高效率,自動(dòng)化,操作簡(jiǎn)便;從模具制造的角度,要求結(jié)構(gòu)合理,制造容易,成本低廉.注射成型所用的模具叫注射模具.塑料先加在注射機(jī)的加熱料筒內(nèi),塑料受熱熔融,在注射機(jī)的螺桿或活塞推動(dòng)下,經(jīng)噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔,塑料在模具型腔內(nèi)硬化定型.注射模具主要用于熱塑性塑料制品的成型,但近年來(lái)隨著塑料工業(yè)的發(fā)展,塑料注射模已經(jīng)成為制造塑料制造品的主要手段之一,且發(fā)展前景廣泛.實(shí)際上,塑料制品是目標(biāo),塑料注射模是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的一種手段,所以不能夠孤立的為模具而只考慮模具,應(yīng)從系統(tǒng)工程角度出發(fā),把塑料注射模作為塑料注射成型加工系統(tǒng)中的一個(gè)環(huán)節(jié),在設(shè)計(jì)和制造注射模時(shí)把整個(gè)系統(tǒng)中的其他環(huán)節(jié)考慮在內(nèi). 所以,塑料注射模設(shè)計(jì)與制造涉及的內(nèi)容有:(1)塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性; (2) 塑料的成型工藝特性;(3)塑料注射機(jī)匹配; (4)塑料注射成型工藝及控制;(5)塑料注射模的設(shè)計(jì)及模具材料; (6) 塑料注射模的制造裝備和制造工藝等.現(xiàn)代塑料制品生產(chǎn)中,合理的加工工藝,高效的設(shè)備,先進(jìn)的模具是必不可少的三項(xiàng)重要因素,尤其是塑料模具對(duì)實(shí)現(xiàn)塑料加工工藝要求,塑料制件使用要求和造型設(shè)計(jì)起著重要作用.高效的全自動(dòng)的設(shè)備也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)的模具才有可能發(fā)揮其效能,產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具制造和更新為前提.由于工業(yè)塑料和日2用塑料制品的品種和產(chǎn)量需求量很大,對(duì)塑料模具也提出了越來(lái)越高的要求,因此促進(jìn)塑料模具生產(chǎn)不短向前發(fā)展.模具及注射模具技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)隨著工業(yè)產(chǎn)品的不斷發(fā)展和生產(chǎn)水平的不斷提高,無(wú)論從數(shù)量上和質(zhì)量上對(duì)模具要求都越來(lái)越高,高效率,自動(dòng)化,大型,微型,精密高壽命的模具在整個(gè)模具產(chǎn)量中所占的比越來(lái)越大.從模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)角度看,其發(fā)展趨勢(shì)可歸納為:a 加深理論研究 在模具設(shè)計(jì)中,對(duì)工藝原理的研究越來(lái)越深入,模具設(shè)計(jì)已由經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段逐漸向理論計(jì)算設(shè)計(jì)方面發(fā)展,這樣使得塑料制品的產(chǎn)量和質(zhì)量都得到很大的提高.b 模具 CAD/CAM 技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展 伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造已越來(lái)越廣泛的采用,從而大大提高了模具生產(chǎn)效率,縮短生產(chǎn)周期.c 高效率,自動(dòng)化,大量采用各種高效率,自動(dòng)化的模具結(jié)構(gòu),如高效冷卻以縮短成型周期;各種能可靠地自動(dòng)脫出產(chǎn)品和流道凝料的脫模機(jī)構(gòu);熱流道澆注系統(tǒng)注射模具等.高速自動(dòng)化的塑料成型機(jī)械配合以先進(jìn)的模具,對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高生產(chǎn)質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率,降低成本起了很大的作用.d 標(biāo)準(zhǔn)化 要使模具技術(shù)高速度發(fā)展,國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)表明:實(shí)現(xiàn)專業(yè)化,標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)是關(guān)鍵.目前,美國(guó)模具專業(yè)化程度已達(dá) 90%,日本為 74%,而我國(guó)僅為 20%左右.要實(shí)現(xiàn)模具專業(yè)化生產(chǎn),前提是要模具標(biāo)準(zhǔn)化.有了模具的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)才可能采用專用的先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù),建立專門的機(jī)械化和自動(dòng)化生產(chǎn)線,才可能采用高精度的,專用的質(zhì)量檢測(cè)手段,從而實(shí)現(xiàn)提高模具質(zhì)量,縮短生產(chǎn)周期,減低制造成本的目標(biāo).e 大型,超小型及高精度 由于塑料應(yīng)用的擴(kuò)大,塑料制件已應(yīng)用到建筑,機(jī)械,電子,儀器,儀表等各個(gè)領(lǐng)域,于是出現(xiàn)各種大型,精密和高壽命的成型模具,3為了滿足這些要求,研制了各種高強(qiáng)度,高硬度,高耐磨性能且易加工,熱變形小，導(dǎo)熱性優(yōu)異的材料.f 革新模具制造工藝 為了更新產(chǎn)品花色和適應(yīng)小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)要求,除大力發(fā)展高強(qiáng)度,高耐磨性的材料外,同時(shí)又重視簡(jiǎn)易制模工藝的研究;減少鉗工等手工操作的工作量,采用了各種仿形機(jī)床,光控機(jī)床,數(shù)控機(jī)床等,縮短了模具制造周期,大大提高了機(jī)械加工的比重,而且提高了加工精度.4第一章 模塑工藝規(guī)程的編制該塑件是一個(gè)摩托車上的尾燈罩，其零件圖如圖所示 1，塑件的材料采用PS204，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。1.536092750648R圖 11.1 塑件的工藝性分析1.1.1 塑件的材料分析。塑件的材料采用 PS204，即聚苯乙烯，屬于熱塑性塑料。該塑料具有耐水、耐熱性能好，強(qiáng)度、硬度高，透明度高，其介電性能優(yōu)等特點(diǎn)，從使用的角度來(lái)看，是較好的絕緣材料。從成型性能上看，該塑料的吸濕性能小，吸水率的大小為 0.01~0.05%，熔料的流動(dòng)性能較高，所以成型比較容易，其收縮率小，在 0.002~0.008 之間。另外，此塑料有屬于非結(jié)晶性塑料，熔體充填型腔后，由于不發(fā)生相變，模具溫度主要取決于熔料的黏度，然兒 PS204（聚苯乙烯）的黏度較低，所以應(yīng)采用高溫模具進(jìn)行注塑，但模具的溫度也不能太高或太低，應(yīng)控制在 85 度左右，來(lái)保證其制件的表面質(zhì)量，冷卻是要快速冷卻，來(lái)降低其結(jié)晶度，提高制件的透明度。因此，在成型時(shí)應(yīng)注意控制好成型溫度。1.1.2 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量的分析5a 結(jié)構(gòu)分析。 從零件上分析，該塑件總體上形狀是長(zhǎng)方形，在高度為 55mm 的方向上有一個(gè)長(zhǎng)方孔，其尺寸為長(zhǎng) 53mm，寬 26mm，所以在模具設(shè)計(jì)時(shí)必須設(shè)置側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，由于塑件的外觀形狀要求，分型面做成階梯形，因此零件屬于中等復(fù)雜程度。b 尺寸精度分析。 由于該制件屬于照明件，對(duì)于制件表面要求不是太高，所以根據(jù)聚苯乙烯塑料成型性能上來(lái)看，制件的精度等級(jí)選為|MT3 級(jí)（GB/T14486-1993） ，具體的尺寸如圖所示。1.5206R48+.15-3+0-697+.1-2圖 2從塑件的壁厚上來(lái)分析看，壁厚均為 1.5mm，所以壁厚較均勻，有利于塑件的成型。c 表面質(zhì)量分析。該塑件的表面除了要求沒(méi)有缺陷，毛刺，內(nèi)部不得有導(dǎo)電雜質(zhì)外，沒(méi)有特別的表面質(zhì)量要求，故比較容易實(shí)現(xiàn)。綜上分析可以得出結(jié)論，注塑時(shí)在工藝參數(shù)控制得較好的情況下，塑件的成型要求是可以得到保證的。6計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量計(jì)算塑件的質(zhì)量是為了選用注塑機(jī)及確定模具型腔數(shù)。計(jì)算塑件的體積為 V=2530.2 mm （過(guò)程略） ，3計(jì)算塑件的質(zhì)量 ：根據(jù)表 1-1 可查得聚笨乙烯的密度為 =1.05g/cm ，故塑?3件的質(zhì)量為：W=V?=2530.2 1.05 10?3?2.66g?成型制件的塑料模采用一模兩腔的模具的模具結(jié)構(gòu)，如圖所示：圖 3考慮其外形尺寸，注塑時(shí)所需壓力和工廠現(xiàn)有設(shè)備等情況下，初步選用注塑機(jī)為 XS-Z-60 型。注塑工藝參數(shù)的確定如下：查相關(guān)文獻(xiàn)資料和根據(jù)工廠實(shí)際情況下，聚苯乙烯的成型工藝參數(shù)可以作如下選擇，而試模時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。7注塑溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度。料筒溫度：后段溫度用 260 C；0中段溫度用 270 C；前段溫度用 280 C；0噴嘴溫度：選用 270 C；注塑壓力：選用 100Mpa；注塑時(shí)間：選用 30s；保壓壓力：選用 75Mpa；保壓時(shí)間：選用 25s；冷卻時(shí)間：選用 15s；第二章 確定模具結(jié)構(gòu)方案82.1 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：分型面的選擇，模具型腔數(shù)目的確定，型腔的排列方式，冷卻水道的布置，澆口位置的設(shè)置，模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，側(cè)向抽芯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。2.1.1 分型面的選擇。在模具設(shè)計(jì)中，分型面的選擇很關(guān)鍵，它決定了模具的結(jié)構(gòu)，所以應(yīng)根據(jù)分型面的選擇原則和塑件的成型要求來(lái)選擇分型面，該塑件為摩托車后燈罩，表面質(zhì)量要求應(yīng)較好，不應(yīng)在塑件的外表面分型，根據(jù)塑件的形狀以及其他相關(guān)條件，采用階梯分型面，如圖所示。這樣可以滿足塑件的要求，更使模具簡(jiǎn)單化。確定型腔的排列方式該塑件在注塑時(shí)采用一模兩腔，即模具要有兩個(gè)型腔，綜合考慮澆注系統(tǒng)，模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素，擬采用方式如圖所示的型腔排列方式，圖 4采用這種排列方式的最大的優(yōu)點(diǎn)是便于設(shè)置側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，制件容易脫出。92.1.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主流道的設(shè)計(jì) ，根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得 XS-Z-60X 型注塑機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸：噴嘴的前端孔徑：d = 4mm；0?噴嘴前端球面半徑：r =12mm；0根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系：R=r +（1~2）mm；0D=d +（0.5~1）mm；0取主流道的小端直徑 d= 4.5mm；?為了便于將凝料從主流道中拉出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其斜度為 1 ~3 ，0經(jīng)過(guò)換算得出主流道大端直徑 D= 8.5mm，為了使熔料順利進(jìn)入分流道，可在主流道出料端設(shè)計(jì)半徑 r=5mm 的圓弧過(guò)渡。2.1.3 分流道的設(shè)計(jì)。分流道的形狀及尺寸，應(yīng)根據(jù)塑件的體積、壁厚、形狀的復(fù)雜程度，熔料填充型腔的難易程度，根據(jù)型腔的排列方式可知分流道的長(zhǎng)度比較短，為了便于加工起見選用截面形狀為半圓形的分流道，查表得 R=3mm。2.1.4 澆口的設(shè)計(jì)。根據(jù)塑件的成型要求及型腔排列方式，選用側(cè)澆口比較為理想。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮從塑件的底部一側(cè)處進(jìn)料，料流順暢，型腔由瓣拼而成的，將有利于排氣、冷卻，故采用截面為半圓形的澆口，查表初選尺寸為（b l h）1mm?0.6mm 0.6mm 試模時(shí)修正。?2.1.5 抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。此塑件上高度方向的一側(cè)上有一個(gè)長(zhǎng)方形孔，它與脫模方向垂直，阻礙了成型10后塑件從模具中脫出，因此成型此塑件時(shí)應(yīng)采用瓣式凹模；凹模型腔由瓣拼合成，須設(shè)置側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，本模具采用斜銷抽芯機(jī)構(gòu)。2.1.6 確定抽芯距。由型腔的排列及方式及制件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可計(jì)算抽芯距 H，抽芯距一般應(yīng)大于成型孔的深度，因?yàn)樗芗目妆诤駷?1.5mm，另加 3~5 的抽芯安全系數(shù)可取抽芯距 S =4.5mm抽2.1.7 確定斜銷的傾角。斜導(dǎo)柱的傾斜角 是斜抽芯機(jī)構(gòu)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)之一，它與抽拔力以及抽芯?距有直接的關(guān)系。一般取=15 ~25 ，所以此模具斜銷傾角取 =20 。0 ?02.1.8 確定斜銷的尺寸。斜導(dǎo)柱的直徑取決與抽拔力及其傾角度，可按設(shè)計(jì)資料的有關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算。抽拔力的計(jì)算，由于側(cè)孔為斷面為矩形，所以用以下公式：= +Q1)(2klEba?????cos13.0?F公式中的：Q—抽拔力（N） ；F—型芯的截面積（cm ） ；2a、 b--型芯截面的兩邊長(zhǎng)尺寸；（mm）k—無(wú)因次系數(shù)，僅與脫模 和摩擦因數(shù) f 有關(guān)；?k -- 無(wú)因次系數(shù)，僅與脫模 和比值 有關(guān)1 tr均l—塑件對(duì)型芯的包裝長(zhǎng)度（mm） ； E—塑料的彈性模量（Mpa） ；--塑料的收縮率（%） ；?--塑料的泊桑比；?11--型芯單面斜角（ ） ；?0及 矩形型芯的折算半徑可推出以查表得此燈罩的脫模力 =cr??ba? 脫A。N5.634斜銷的長(zhǎng)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，其計(jì)算圖所示： 圖 5根據(jù)公式 ；4321LL???由于上模座板和上凸固定板尺寸尚不確定即 不確定，故暫選 。如ahahm20?果該設(shè)計(jì)中 有變化，則就修正 l 的長(zhǎng)度取 D=25mm，取 l=55mm。ah2.1.9 滑塊與導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì)?；瑝K與側(cè)型芯的連接方式設(shè)計(jì)，在此設(shè)計(jì)中側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)主要是用于成型零件12的側(cè)向孔和側(cè)向凸臺(tái)的尺寸較小，考慮到型芯強(qiáng)度和裝配問(wèn)題，采用組合式結(jié)構(gòu)。型芯與滑塊的連接方式采用鑲嵌方式，其機(jī)構(gòu)如裝配圖所示：2.1.10 滑塊的導(dǎo)滑方式。為了使模具機(jī)構(gòu)緊湊，降低模具裝配復(fù)雜程度，采用整體式滑塊和整體式導(dǎo)向槽的形式如裝配圖所示：另外為了提高滑塊的導(dǎo)向精度，裝配時(shí)可以對(duì)導(dǎo)向槽或滑塊采用配磨，配研的裝配方式。2.1.11 滑塊的導(dǎo)滑長(zhǎng)度和定位裝置設(shè)計(jì)。由于側(cè)向抽芯距較短，故導(dǎo)滑長(zhǎng)度只要符合，滑塊在開模時(shí)定位要求即可，滑塊的定位裝置采用彈簧與臺(tái)階的組合形式如裝配圖所示：2.2 成型零件的結(jié)設(shè)計(jì)。模具采用一模兩腔的結(jié)構(gòu)形式，由于要求較好的強(qiáng)度和剛度，塑件的體積不大，故凹模采用整體式結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)形式如圖所示：13圖 6根據(jù)分流道和澆口的設(shè)計(jì)要求，分流道和澆口均設(shè)在凹模上。2.2.1 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。凸模采用與凹模相結(jié)合構(gòu)成模具的型腔，其凸模和側(cè)型芯的結(jié)構(gòu)形式如圖裝配圖中的件 2 所示。第三章 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算成型零件工作尺寸計(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(lái)進(jìn)行計(jì)算。查表 1-3 得聚苯乙烯的收縮率為 S=0.002~0.008，故平均收縮率為 cpS，考慮到工廠模具制造的現(xiàn)有條件，模具的2)08..(??%5.0.?制造公差取 。z?3?3.1 型腔，型芯的工作尺寸計(jì)算：類別 模具零件名稱塑件尺寸 計(jì)算公式 型腔或型芯的工作尺寸14型腔的計(jì)算凹模內(nèi)腔側(cè)長(zhǎng)方孔1.025?.?4801.5?2.70.5?RMLZCPS??????0)43%(MHZCPS??????0)32(MLZCPS??0)4%(07.25?4.103.8?7.503.1?.?型芯的計(jì)算凸模126.302.?1745.1.042??MHZCPS??????0)32(MLZCPS??0)4%( 07.95?3.812.0?.9703.5?12.3.2 型腔的側(cè)壁厚度和底版的厚度計(jì)算。3.2.1 凹模型腔側(cè)壁厚度及底版厚度計(jì)算：凹模型腔側(cè)壁厚度計(jì)算。由于凹模型腔為組合式矩形型腔，根據(jù)組合式矩形型腔側(cè)壁厚度計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算： ?h][324?EApal公式中： （選定值） ；M6015；ma75?；l2.；5106?EMpa（初選值） ；A?。m.][?代入公式計(jì)算得，h=2.1mm考慮到凹模還需安放側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，故取下凹模的外形尺寸為170mm 135mm。?凹模底版厚度計(jì)算。根據(jù)組合式型腔底版厚度計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算： ][432?BpblH?公式中的： ；Mpa60；mb1.75（初選值） ；l?根據(jù)外形尺寸確定；B80（地板料選定為 45 鋼） ；Mpa16][?代入公式得：H=10.9mm；考慮到模具的整體機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)，取 H=95mm。第四章 模具加熱與冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.1 模具加熱與冷卻系統(tǒng)的計(jì)算由于塑件在注塑成型時(shí)不要求太高的模具溫度，因而在模具上不設(shè)置加熱系統(tǒng)。是否需要冷卻系統(tǒng)可以作如下設(shè)計(jì)計(jì)算：16設(shè)定模平均工作溫度為 ，用 的常溫水作為模具的冷卻介質(zhì)，其出C07502口溫度為 ，產(chǎn)量為（初算每 3 分鐘 1 套）1.28kg/h，035求塑件在硬化時(shí)每小時(shí)釋放出的熱量為 ，查有關(guān)文獻(xiàn)資料得聚苯乙烯的單3Q位熱量為 ，2Qkgj/10684??求冷卻水的體積流量 V： )(21TPWc??min/5.3由體積流量 V 查表可知所需的冷卻水管直徑為 8.5mm。第五章 模具閉合高度的確定模具的閉合高度主要是由定模座板,動(dòng)模座板,推件板,墊板,型芯固定板,型腔固定板等幾塊模板組成,同時(shí)，考慮到制件尺寸較大，所以選用 355 系列的模架，所?L選用的尺寸如下：[2]定模座板： 355 450 25 ；?m動(dòng)模座板： 355 450 25 ；墊塊： 355 63 80 ；(GB/T4169.6-1984)推件板： 355 400 10 ；固定板： 355 400 20 ；?m型腔固定板： 355 400 60 ；動(dòng)模固定板： 355 400 20 ；支承板： 355 400 15 ；因而模具的閉合高度：H=25+25+80+10+20+60+20+15=255m本模具的外形尺寸為 355 450 255 。XS——Z ——60 型注塑機(jī)模板的?17最大安裝尺寸為 532 634 。故能滿足模具的安裝要求。[1]?m由上述計(jì)算模具的閉合高度 H=255 , XS——Z——60 型注塑機(jī)所允許模具的最小厚度 Hmin=165 ,最大厚度 Hmax=406 ,即模具滿足該安裝條件。mHmin≤ H ≤Hmax經(jīng)查資料 XS——Z——60 型注塑機(jī)的最大開模行程 S=260 ,滿足塑件頂出要求。S≥H1 + H2 +(5～10) ,=67+60+10=137m此外,由于側(cè)分型抽芯距較短,不會(huì)過(guò)大增加開模距離,注塑機(jī)的開模行程足夠。經(jīng)驗(yàn)證。 XS——Z——60 型注塑機(jī)能滿足使用要求 ,所以可以采用。第六章 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核本模具的外行尺寸為 400 mm×180 mm×190 mm.XS-Z-60 型注塑機(jī)模板最大安裝尺寸為 650mm× 440 mm,故能滿足模具的安裝要求．由于上述計(jì)算模具的閉合高度 H=185mm, XS-Z-60 型注塑機(jī)所允許模具的最小厚度 H =70 mm.最大厚度 H =200 mm,即模具滿足的安裝條件 .min max H H Hin ? 經(jīng)查資料 XS-Z-60 型注塑機(jī)的最大開模行程 S=180 mm,滿足式頂出塑件的要求.S H +H +(5~10) mm?12=10+12+8=30 mm此外,由于側(cè)分型抽芯距較短,不會(huì)過(guò)大增加開模距離,注塑機(jī)的開模行程足夠.18經(jīng)驗(yàn)證, XS-Z-60 型注塑機(jī)能滿足使用要求,故可采用.第七章 繪制模具總裝圖和非標(biāo)零件工作圖本模具的總裝圖如圖所示.非標(biāo)零件圖如圖所示.本模具的工作原理：開模時(shí)，在彈簧 12 的作用下Ｉ——Ｉ分型面分型，同時(shí)斜銷 8 帶動(dòng)側(cè)型芯滑快 5 抽芯，抽芯完畢，型腔板 4 被定距拉桿 11 拉住，繼續(xù)開模分型面分型，推桿 16 推動(dòng)推件板 3 將制品推出，流道凝料同時(shí) 從球形拉料桿 15 上推落。19第八章 注塑模主要零件加工工藝規(guī)程的編制在此僅對(duì)凹?；瑝K，型芯固定板的加工工藝進(jìn)行分析。（1）上凹模滑塊。上凹?；瑝K加工工藝過(guò)程見表 1-1表 1-1 上凹模滑塊的加工工藝過(guò)程序號(hào) 工序名稱工序內(nèi)容1 下料 80153?2 鍛料 鍛到尺寸 6273 熱處理 退火到 28~35HRC4 刨磨 刨六面到尺寸 13?5 平磨 磨六面尺寸 ，并保證上，下平面四面垂直度050.02/100 。m6 銑削 以上底面為基準(zhǔn)銑型腔，長(zhǎng)寬要分別達(dá)到圖給尺寸。深度達(dá)到 20 。7 鉗工 修銼兩個(gè)臺(tái)階兩端 R10 和 R1 。m8 熱處理 淬火到要求9 平磨 磨 尺寸到 ,磨 到 ,保m108?2.108170?m2.證各面垂直, 垂直度 0.02/100 .10 鉗工 將本件壓入上固定板11 平磨 與上固定板配磨,使本件與上固定板下下齊平,且使型腔深度12 鉗工 研型腔到 Ra0.1 .?20（2）固定板序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容1 下料 切割鋼板至尺寸 153604?2 刨削 刨六個(gè)面至尺寸 23 熱處理 調(diào)質(zhì)處理到 20~25HRC4 平磨 磨六個(gè)面至尺寸,保證上下平面和側(cè)面垂直, 垂直度0.01/100m5 鉗工 劃線以上平面為基準(zhǔn),劃各中心孔線;以及斜導(dǎo)槽中心線線 ;鉆穿孔線;6 鉗工 與下墊板配合加工,同時(shí)鉆 的光孔.m20?7 銑削 模具組合件鉆鏜斜銷孔到所要求尺寸.21結(jié)論自從 1932 年德國(guó)人發(fā)明了世界上第一臺(tái)塑料注射機(jī)開始，人們就已從事了塑料注射成型模具的研究和開發(fā)應(yīng)用，至今已有 60 多年的歷史。如今已進(jìn)入用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的階段，但是塑料在注射中的流動(dòng)狀態(tài)在模具成型過(guò)程的變化情況，確定屬于一項(xiàng)高分子流變學(xué)范疇。曾經(jīng)有人這樣形容塑料熔體進(jìn)入模具中就像進(jìn)入了神秘的“黑盒子” ，看不見，摸不著，由于塑料本身的特性，目前要找到合適的理論公式來(lái)正確的描述它，是非常困難的。在我沒(méi)有接觸到這門課程的時(shí)候，我還懷疑過(guò)它的難易程度，通過(guò)此次塑料注射模設(shè)計(jì)，才使我對(duì)塑料注射模有了個(gè)全新的認(rèn)識(shí)。以前，我對(duì)著一副模具圖紙或一套模具形體。我總以為它的構(gòu)成是模具設(shè)計(jì)者隨意設(shè)計(jì)成的，是一件很簡(jiǎn)單的事情，不需要耗費(fèi)什么精力的?？墒?，經(jīng)過(guò)這次塑料注射模設(shè)計(jì)，我才意識(shí)到以前一直在犯這樣一個(gè)錯(cuò)誤。一套模具的設(shè)計(jì)從開始到結(jié)束都是根據(jù)現(xiàn)在市場(chǎng)需要所決定的。就此次盒蓋塑料注射模設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，任何一個(gè)模具設(shè)計(jì)者不可能憑空想象就能做出整套模具的，還可以讓它正常工作。一套模具的設(shè)計(jì)，除了選材外，還要根據(jù)塑件的材料，工藝性能以及尺寸精度等來(lái)確定設(shè)計(jì)那種模具，以及該模具適合于那種型號(hào)的注塑機(jī)。從這次模具設(shè)計(jì)來(lái)看，我的收獲是不小的，至少它讓我了解到模具設(shè)計(jì)所需要考慮的各種因素。就像緒論我所提到的一句話“塑料制品是目標(biāo)，塑料注射模是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的一種手段” 。所以不能“孤立地為模具而只考慮模具” ，應(yīng)從系統(tǒng)工程角度出發(fā)，把塑料注射模作為塑料注射成型加工系統(tǒng)中的一個(gè)環(huán)節(jié)，這樣在設(shè)計(jì)和22制造塑料注射模時(shí)，就應(yīng)把這個(gè)系統(tǒng)中的其它環(huán)節(jié)作為塑料注射模設(shè)計(jì)與制造的考慮因素。對(duì)于這次塑料注射模設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，取的什么成果不敢說(shuō)，但是至少我對(duì)其設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟有了充分了認(rèn)識(shí)，可以使我以后的學(xué)習(xí)有了明確的目標(biāo)。作為一名模具設(shè)計(jì)與制造的初學(xué)者來(lái)說(shuō)，通過(guò)這次摩托車尾燈罩塑料注射模的設(shè)計(jì)。使我感覺到模具行業(yè)的專業(yè)化以及其專業(yè)知識(shí)的理論化與實(shí)踐的差距。不是我們這些在學(xué)校的學(xué)生所能充分掌握的。一名好的模具設(shè)計(jì)者，不但要有扎實(shí)的機(jī)械設(shè)計(jì)理論知識(shí)，還得是一名好的高分子材料工藝師，同時(shí)還要有計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的知識(shí)。因此，作為一名模具設(shè)計(jì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)，我們不僅要有學(xué)習(xí)的激情，還要有學(xué)好它的毅力，堅(jiān)持不懈的毅力才是學(xué)好和掌握模具設(shè)計(jì)的必要前提。在此，我還要感謝各位老師在設(shè)計(jì)過(guò)程中給我的幫助和鼓勵(lì)，由于我是一名模具設(shè)計(jì)的初學(xué)者，在設(shè)計(jì)中，可能存在很多令人不太滿意的地方，還請(qǐng)老師給予批評(píng)和改正。23致謝經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的設(shè)計(jì)，本套摩托車燈罩殼注塑模具已經(jīng)設(shè)計(jì)完成．該模具經(jīng)生產(chǎn)檢驗(yàn),情況良好。我從一個(gè)學(xué)生到能夠獨(dú)立從事工程設(shè)計(jì)和制造，應(yīng)歸功于河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校和材料系的全體老師，特別是模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)課老師三年來(lái)對(duì)我的教育和培養(yǎng)。在此向辛勤工作的河南機(jī)電高等專科學(xué)校和材料系的全體老師，特別是我的指導(dǎo)老師楊老師表示崇高的敬意和感謝，感謝你們對(duì)我的培養(yǎng)。畢業(yè)后我會(huì)更加百倍的努力工作和學(xué)習(xí)，早日成為一名模具方面的工程師，為祖國(guó)和人民做出更大的貢獻(xiàn)。24參考文獻(xiàn)[1] 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