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車模方向盤模具設(shè)計 指導(dǎo)老師 張濤川 08模具1班陳華龍學(xué)號 2008301110 產(chǎn)品外型圖 塑件的結(jié)構(gòu)工藝分析 本次設(shè)計題目是車模方向盤 外形尺寸為36X36X18mm 對于充電器主要要根據(jù)以上對產(chǎn)品塑料性能的分析 需用PC料 查 1 42 PC無毒 無味 呈白色 成型的塑件有較好的光澤 收縮率為 4 0 7 在這里收縮率取0 5 PC有極好的抗沖擊強度 耐熱性能優(yōu)異 有良好的力學(xué)強度和一定的熱穩(wěn)定性 光潔度 阻燃性 化學(xué)穩(wěn)定性 PC有抗沖擊強度非常強和尺寸穩(wěn)定性 易于成型加工 模具設(shè)計要求 塑料材料 PC PC是聚碳酸酯的簡稱 聚碳酸酯的英文是Polycarbonate 簡稱PC工程塑料 是分子主鏈中含有 O R O CO 鏈節(jié)的熱塑性樹脂 按分子結(jié)構(gòu)中所帶酯基不同可分為脂肪族 脂環(huán)族 脂肪一芳香族型 是一種綜合性能優(yōu)良的非晶型熱塑性樹脂 具有優(yōu)異的電絕緣性 延伸性 尺寸穩(wěn)定性及耐化學(xué)腐蝕性 較高的強度 耐熱性和耐寒性 還具有自熄 阻燃 無毒 可著色等優(yōu)點 它的強度和韌性很好 pc的Tg 玻璃化溫度 較高 約為150 熔融溫度為220 320 以上 長期工作溫度可高達120 短時使用溫度可達140 其脆化溫度低達 100 甚至在 181 以下 以其他熱塑性塑料相比pc的剛性較大 蠕變值很小 具有良好的尺寸穩(wěn)定性 性能優(yōu)越 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計及確定 型腔數(shù)量及排列方式由于本制件很小 根據(jù)實際條件以及經(jīng)濟性 采用一模八腔 分型面結(jié)合塑件 此次設(shè)計采用單分型腔模 單分型面注射模具中最簡單最基本的一種形式 凸凹模結(jié)構(gòu)形式凸凹模都采用組合式嵌入形式推出機構(gòu)由于塑件較小采用頂針頂環(huán)形流道強制推出 有利于推出塑件 不產(chǎn)生破壞 型腔數(shù) 一模八腔 選取模架 模架 采用龍記標(biāo)準(zhǔn)模胚C 3045A60B90C90 大水口 前模仁 168X272X30 s136 后模仁 168X272X30 s136 型腔數(shù)量 一模八腔澆口類型 側(cè)澆口 澆注系統(tǒng)采用普通流道的澆注系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 側(cè)澆口 主流道 分流道 冷料穴 主流道 主流道 主流道是連接注塑機的噴嘴與分流道的一段通道 通常和注塑機的噴嘴在同一軸線上 斷面為圓形 有一定的錐度 錐度為2 目的是便于冷料的脫模 同時也改善料流的速度 因為要和注塑機相配 所以其尺寸與注塑機有關(guān) 分流道 O型截面 這種分流道的流動性強 本次設(shè)計采用這種截面 O型流道 冷料穴 冷料穴冷料穴一般位于主流道對面的動模板上 或處于分流道末端 其作用是存放料流前端的冷料 防止冷料進入型腔而形成冷接縫 此外 開模時又能將主流道凝料從定模板中拉出 冷料穴的尺寸宜稍大于主流道大端的直徑 長度約為主流道大端直徑 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 IN OUT IN OUT 循環(huán)式流道 頂出系統(tǒng)的設(shè)計 圓頂針 4共24支 拉料桿 6共1支 頂出機構(gòu)組成選用推桿推出 由于此塑件較小 所以還應(yīng)采用環(huán)形流道強制推出 設(shè)計原則 1 保證塑件不因頂針推出而變形2 頂針應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的地方3 頂針應(yīng)均勻布置4 頂針應(yīng)設(shè)在塑件壁厚較大的地方 模具總裝配圖 3D模架圖 2D模架圖 模具總裝配圖 定模座板 A板 B板 支撐塊 動模座板 頂針面板 頂針底板 導(dǎo)套 導(dǎo)柱 水路 定位環(huán) 澆口襯套 頂棍孔 頂針 模具總裝配圖 塑件 復(fù)位桿 彈簧 螺釘 拉料桿 注塑機的選擇 塑件的體積PC密度為1 2g cm3的pcUG計算體積 V 30 1cm3單件塑料件重量M 24g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 查第107頁4 1 并采用一模八腔 所以注塑機型號XS ZY 250 結(jié)論 通過了這次畢業(yè)設(shè)計 不但鞏固了我們所學(xué)的知識 學(xué)會綜合運用有關(guān)知識和基礎(chǔ)知識來解決塑料模具設(shè)計中碰到的技術(shù)問題的能力掌握塑料模具注塑基本設(shè)計方法和設(shè)計步驟 更為我們以后工作以及學(xué)習(xí)打下了一定的基礎(chǔ) 然而激烈競爭的社會不斷地考驗我們 所以在以后的道路中 我要更加的努力 不斷完善自己 充實自已 感謝各位老師的指導(dǎo)
畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書
茲發(fā)給 08模具設(shè)計與制造1 班學(xué)生 陳華龍 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書，內(nèi)容如下：
一、畢業(yè)設(shè)計（論文）名稱
車模方向盤模具設(shè)計
二、畢業(yè)設(shè)計（論文）內(nèi)容及目標(biāo)
畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容要求：
1．使用UG進行有關(guān)設(shè)計；
2. 針對給定車模方向盤進行模具開發(fā)設(shè)計；
3. 出模具3D、2D圖紙（含零件圖）；
4. 按照格式要求撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書；
5. 在畢業(yè)設(shè)計及實習(xí)過程中及時保持溝通與聯(lián)系，本人手機：13553273027，遇有忙音，請先短信聯(lián)系；
5. 請于12月12日之前加入畢業(yè)設(shè)計工作群53669574，過期一律不批準(zhǔn)入群。
三、進度安排
時間
工作內(nèi)容
預(yù)定目標(biāo)及檢查方式
2010年12月6日
下發(fā)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書
明確畢業(yè)設(shè)計任務(wù)
2010年12月13日
撰寫開題報告
提交開題報告
2011年1月8日
撰寫畢業(yè)設(shè)計第一稿
提交畢業(yè)設(shè)計第一稿
2011年2月21日
撰寫畢業(yè)設(shè)計第二稿
提交畢業(yè)設(shè)計第二稿
2011年5月21日
撰寫畢業(yè)設(shè)計第三稿
提交畢業(yè)設(shè)計第三稿
2011年5月31日
完成畢業(yè)設(shè)計終稿
提交畢業(yè)設(shè)計終稿
2011年6月10日
畢業(yè)答辯
提交畢業(yè)設(shè)計所有文件及數(shù)據(jù)
四、本畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書于2010年 12 月 6 日發(fā)出，論文應(yīng)于2011年 5 月 31 日前完成，然后提交畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)委員會進行答辯。
五、本畢業(yè)設(shè)計（論文）必須完成的內(nèi)容
1. 開題報告
2. 3D、2D模具圖檔
3. 畢業(yè)設(shè)計說明書及2D圖紙
4. 有關(guān)數(shù)據(jù)刻盤
六、備注
1、 本任務(wù)書一式三份，專業(yè)教研室、指導(dǎo)教師、學(xué)生各執(zhí)一份；
2、 學(xué)生須將此任務(wù)書按裝訂要求進行裝訂；此表雙面打印。
專業(yè)教研室主任： 審核 2010 年 12 月 6 日
指導(dǎo)教師： 簽發(fā) 2010 年 12 月 6 日
畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
課題名稱： 車模方向盤的設(shè)計與制作
院 （系）： 機電工程學(xué)院
專業(yè)班 級： 08模具設(shè)計與制造（1）班
學(xué)生姓名： 陳 華 龍
學(xué) 號： 200830110
指導(dǎo)教師： 張濤川
二○一○ 年 十二 月 十一 日
一、課題簡介：
本次課題的主要研究任務(wù)是車模方向盤的設(shè)計與制作。根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的指導(dǎo)，自己尋找一款研究對象，對其進行測繪。并用UG畫出模具凹模、凸模零件三維立體圖，書寫設(shè)計說明書。
再而對車模方向盤制件進行工藝分析，了解此類型制件塑料的特性、用途及成型工藝等；再通過此制件對其模具的結(jié)構(gòu)進行分析，根據(jù)其模具的基本結(jié)構(gòu)來進行對模架的選取，然后再進行相關(guān)模具設(shè)計
二、選題依據(jù)（來源）及其意義：
本畢業(yè)設(shè)計課題是校內(nèi)公開選題，由老師指導(dǎo)，學(xué)生獨立完成，
課題的研究內(nèi)容源自于生活，應(yīng)用廣泛，產(chǎn)品更是人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚挠闷?。從開始的實用性、可靠性己經(jīng)提升到對美觀性、安全性、經(jīng)濟性等方面的要求，在這種不斷提出的新要求，促使該產(chǎn)品的外形不斷的改進，外形零件的生產(chǎn)技術(shù)也不斷得到新的發(fā)展的情況下，通過這一具有代表性模具的分析研究，從而讓我們達到掌握具有復(fù)雜模具的設(shè)計以及加工的方法，具有相當(dāng)重要的理論意義和實用價值。其模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對我是一個很好的考驗。通過這次設(shè)計能夠更加加強我對復(fù)雜塑料模具結(jié)構(gòu)、塑料成型原理以及模具設(shè)計有更層次的理解，同時也讓我充分發(fā)現(xiàn)自己知識的不足
三、本課題的實施方案
為了使此次設(shè)計過程條理清晰，思路明確，根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計要求及任務(wù)書的指導(dǎo)，綜合自己所學(xué)的知識，特制定如下實施方案：
1. 對給定的產(chǎn)品進行外觀尺寸、結(jié)構(gòu)、材料研究與分析。
2. 查閱相關(guān)文獻、資料，搜集了解該產(chǎn)品材料的特征性能及其成型工藝。
3. 對模具的結(jié)構(gòu)進行分析，根據(jù)模具的基本結(jié)構(gòu)來進行對模架的選取。
4. 利用 UG軟件繪制模具凹模、凸模零件三維立體圖。
5. 根據(jù)上述材料書寫設(shè)計說明書。
6. 將上述材料交指導(dǎo)教師評閱，待指導(dǎo)教師指出不足后，修改，再交給指導(dǎo)教師
7. 在規(guī)定的時間里聯(lián)系指導(dǎo)教師，以便指導(dǎo)教師隨時跟進并進行指導(dǎo)，及時對欠缺處加以改正。
8. 撰寫設(shè)計說明書。
9. 全面系統(tǒng)地整理設(shè)計材料，準(zhǔn)備答辯。
10. 準(zhǔn)備光碟，刻錄出模具3D、2D圖紙（含零件圖）設(shè)計說明書等。完成畢業(yè)設(shè)計。
四、論文（設(shè)計）工作進程：
日 期 安 排
工作內(nèi)容
2010.11.29
學(xué)生打印“題目匯總表”交教務(wù)處
2010.11.30—2010.12.6
完成下載任務(wù)書
2010.12.6—2010.12.13
撰寫楷體報告或開題綜述
2011.1.8
完成（設(shè)計）論文第一稿
2011.2.11
完成（設(shè)計）論文第二稿
2011.5.21
完成（設(shè)計）論文第三稿
2011.5.31
完成（設(shè)計）論文終稿
五、主要參考文獻：
（1）周文玲 . 互換性與公差測量. 北京：機械工業(yè)出版社，2005.8
（2）陳立德 . 機械設(shè)計基礎(chǔ) 北京：高等教育出版社，2007.8
（2）李忠文、張洪偉 . 注塑模具設(shè)計方法與經(jīng)驗 沈陽：遼寧看雪技術(shù)出版社，2009.4
（2）桑永 . 塑料材料與配方 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.11
指
導(dǎo)
教
師
意
見
本欄填寫：
指導(dǎo)教師（簽名）：
年 月 日
專業(yè)意見
專業(yè)主任（簽名）：
年 月 日
5
學(xué) 號： 2008301110
畢業(yè)設(shè)計說明書
題目
車模方向盤模具設(shè)計
模具設(shè)計
學(xué)生姓名
陳華龍
專業(yè)名稱
模具設(shè)計與制造
指導(dǎo)教師
張濤川
二00九年六月五日
畢業(yè)設(shè)計（論文）
目錄
摘 要....................................................................................................III
引言........................................................................................................1
第一章 產(chǎn)品圖......................................................................................4
第二章 對塑料件的材料與工藝性分析...................................................5
2.1材料成型的特點分析......................................................................5
2.1.1使用性能..........................................................................................................5
2.1.2成型性能..........................................................................................................5
2.2塑料件的工藝性分析.............................................................................................6
2.2.1塑件表面質(zhì)量分析.......................................................................................6
2.2.2塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析..............................................................................6
第三章 根據(jù)塑件的質(zhì)量體積確定型腔數(shù)目和選擇注射機.......................7
3.1 ug模型分析............................................................................................................7
3.2確定型腔數(shù)................................................................................................................7
3.3根據(jù)模具型腔能否充滿與最大注射量關(guān)系計算..........................................7
3.4注射壓力的校核......................................................................................................8
3.5鎖模力的校核...........................................................................................................8
3.6 開模行程的校核....................................................................................................9
第四章 模架的選擇...............................................................................10
第五章 塑料制件在模具中的位置........................................................11
5.1分型面.......................................................................................................................11
5.2成型零件及排列方式...........................................................................................12
5.2.1型腔.....................................................................................12
5.2.2型芯.....................................................................................13
5.2.3 排位方式............................................................................13
第六章 澆注系統(tǒng)設(shè)計..........................................................................15
6.1 主流道的設(shè)計.......................................................................................................15
6.2 分流道的設(shè)計.......................................................................................................17
6.3 澆口的設(shè)計............................................................................................................18
6.4 泠料穴和拉料桿的設(shè)計....................................................................................20
第七章 合模導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計.....................................................................21
7.1導(dǎo)向裝置......................................................................................21
7.2復(fù)位裝置......................................................................................22
第八章 排氣系統(tǒng)的設(shè)計........................................................................24
第九章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計........................................................................25
第十章 推出機構(gòu)設(shè)計............................................................................26
第十一章 模具工作原理........................................................................28
第十二章 模具草圖...............................................................................28
參考文獻...............................................................................................29
結(jié)論......................................................................................................30
摘 要
為了保證成型合格的塑料制品，滿足產(chǎn)品的使用要求，保證模塑成型工藝順利進行，提高勞動生產(chǎn)率，降低成本，必須根據(jù)塑料制品的要求和塑料的工藝性能，認真分析制品的工藝性或正確設(shè)計塑料制品，正確確定成型方法及成型工藝，正確選擇成型工藝條件，正確設(shè)計塑料模具及選擇合適的成型機械。在塑料成型工藝和各種塑料模具結(jié)構(gòu)及設(shè)計計算的基礎(chǔ)上，現(xiàn)扼要敘述一個塑料模設(shè)計的實例。
本設(shè)計是車模方向盤模具設(shè)計。根據(jù)指導(dǎo)老師所給的任務(wù)書自己找個零件實物，自己測繪，應(yīng)用ug軟件，創(chuàng)建零件模型圖，然后創(chuàng)建分型面，并把模型圖停留在動模部分和定模部分。同時，由于車模方向盤的設(shè)計在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計中是一類比較實用型產(chǎn)品的設(shè)計，涉及到多方面因素。綜述了塑料產(chǎn)品的工藝性能,對車模方向盤注射成型工藝進行了分析，并選擇注塑機以及注塑機工藝參數(shù)，充分論述了車模方向盤的注射成型工藝過程。如何設(shè)計出有特點、符合批量生產(chǎn)要求，同時又要充分滿足使用要求保護塑料衣夾的使用壽命，因此，材料的選擇、工藝分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計重要性。對于本次設(shè)計是在閱讀大量技術(shù)文獻的基礎(chǔ)上，詳細介紹了工藝設(shè)計的各個步驟。為了方便說明，還插入了一部分圖。此設(shè)計是對畢業(yè)生在大學(xué)三年中所學(xué)知識的一次全面的素質(zhì)與能力的綜合檢驗。
關(guān)鍵詞：模具技術(shù)、塑料、制品、參數(shù)、計算
ABSTRACT
In order to ensure a qualified plastic molding products, to meet product use requirements designed to ensure the smooth progress of molding processes, improve labor productivity, reduce costs, must be based on the requirements of plastics and plastic process performance, a careful analysis of products, processes or the proper design plastic products, to determine the correct method of forming and molding processes, correct choice of molding process conditions, the proper design and selection of a suitable plastic mold molding machine. In the plastic molding process, and all kinds of plastic mold structure and the design calculations, based on a plastic mold is a brief description of the design example.
This design is the outlet cover plastic molding process and mold design. According to the mandate given by the instructor to find a parts book their own kind, their own mapping, application ug software, create a part model diagram, and then create a sub-type surface, and to remain in the dynamic simulation model diagram part and the fixed mold section. At the same time, due to the design of outlet cover in industrial product design is a kind of more practical product design, involving various factors. An overview of the process performance of plastic products on the socket cover injection molding process was analyzed, and select injection molding machine injection molding machine, as well as process parameters, fully discussed with plastic cup with a handle of injection molding process.How to work out features, in line with volume production requirements, at the same time fully meet the application requirements to protect the life of plastic outlet cover, so the choice of materials, process analysis, the importance of structural design. For this second design is a large number of technical literature in reading, based on the detailed design of the various steps of the process. To facilitate the descriptions, but also inserted a part of Fig. This design is a graduate of the school at the university three years, a comprehensive knowledge of the quality and ability of the comprehensive examinations.
Keywords: Mold technology、plastics、 products、 parameters、 calculation
V
引言
一、模具工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位
在現(xiàn)代生產(chǎn)中，模具是大批量生產(chǎn)各種產(chǎn)品和日用生活品的重要工藝裝備，它以其特定的形狀通過一定的方式使原料成型，例如，塑料產(chǎn)品是通過注射方式使塑料材料在模具內(nèi)成型而獲得的。由于模具成型具有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、省料和成本低等特點，現(xiàn)在已經(jīng)在國民經(jīng)濟各個部門，特別是汽車、航天航空、儀器儀表、機械制造、家用電器、石油化工、輕功日用品等部門得到極其廣泛的應(yīng)用。
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們對工業(yè)產(chǎn)品的品種、數(shù)量、質(zhì)量及款式的要求越來越高。為了滿足人類的需要，世界上各工業(yè)發(fā)達的國家都十分重視模具技術(shù)的開發(fā)，大力發(fā)展模具工業(yè)，積極采用先進技術(shù)和設(shè)備，提高模具制造水平，并取得了顯著的經(jīng)濟效益。
研究和發(fā)展模具技術(shù)，對于促進國民經(jīng)濟的發(fā)展具有特別重要的意義。模具技術(shù)已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造技術(shù)的重要標(biāo)志之一。
二、塑料模塑成型技術(shù)的發(fā)展動向
塑料模塑成型工藝及塑料模技術(shù)的發(fā)展與整個塑料工業(yè)的發(fā)展是分不開的。
隨著塑料產(chǎn)量的提高和品種的增多以及應(yīng)用范圍的擴大，促進了塑料成型工藝、塑料成型設(shè)備和塑料模具的不斷發(fā)展。塑料成型模具是塑料模塑成型關(guān)鍵的工藝裝備。這是因為在現(xiàn)代塑料制品生產(chǎn)中，正確的加工工藝、高效率的設(shè)備、先進的模具是影響塑料制品生產(chǎn)的三大重要因素，而塑料模對塑料模塑工藝的實現(xiàn)，保證塑料制品的形狀、尺寸及公差起著極重要的作用，高效率全自動的設(shè)備只有配備了適應(yīng)自動化生產(chǎn)的塑料模才可能發(fā)揮其效能；產(chǎn)品的更新也是以模具的制造和更新為前提。目前，對塑料制品的品種、質(zhì)量和產(chǎn)量的要求愈來愈高，因而對塑料模的需求也愈來愈迫切。可見塑料模在模具工業(yè)中是極其重要，塑料模成型發(fā)展動向：
1） 加深理論研究。
2） 高效率，自動化。
3） 大型，微型，高精度。
4） 高壽命和簡易經(jīng)濟模具。
5） 模具制造先進設(shè)備及先進工藝。
6） 模具的標(biāo)準(zhǔn)化與專業(yè)化生產(chǎn)。
7） 計算機輔助設(shè)計和計算機輔助制造模具技術(shù)。
三、我國模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
近兩年，我國模具技術(shù)有了很大的提高，生產(chǎn)的模具有些已接近或達到國際水平，2003年模具出口3.4億美元，比上年增長34%。中國現(xiàn)有模具企業(yè)2萬多家，從業(yè)人員50多萬人。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其他各類模具約占11%。由于近年市場需求的強大拉動，中國模具業(yè)高速發(fā)展，市場廣闊，產(chǎn)銷兩旺。1996年至2002年間，年均增長14%，2003年達到25%，廣東、江蘇、浙江、山東等模具發(fā)達地區(qū)增長都在25%以上，其中廣東省模具生產(chǎn)企業(yè)已有6000余家，年產(chǎn)值超過150億元。
近年來，我國模具技術(shù)的發(fā)展進步主要表現(xiàn)在：
1.研究開發(fā)了模具新鋼種及硬質(zhì)合金、鋼結(jié)硬質(zhì)合金等新材料，并采用了一些新的熱處理工藝，延長了模具的使用壽命。
2.研究開發(fā)了一些多工位級進模和硬質(zhì)合金模等新產(chǎn)品，并根據(jù)國內(nèi)生產(chǎn)需要研制了一批精密塑料注射模。
3.研究開發(fā)了一些模具加工新技術(shù)和新工藝，如三維曲面數(shù)控、仿形加工；模具表面拋光、表面皮紋加工及皮紋輥制造技術(shù)；模具鋼的超塑性成形技術(shù)和各種快速制模技術(shù)等。
4.模具加工設(shè)備已得到較大發(fā)展，國內(nèi)已能批量生產(chǎn)精密坐標(biāo)磨床、計算機數(shù)字控制（CNC）銑床、CNC電火花線切割機床和高精度電火花成形機床等。
5.模具計算機輔助設(shè)計和制造（模具CAD/CAM/CAE）已在國內(nèi)開發(fā)和應(yīng)用。
雖然我國的模具工業(yè)發(fā)展迅速，但與需求相比，顯然供不應(yīng)求，其主要缺口集中于精密、大型、復(fù)雜、長壽命模具領(lǐng)域。由于在模具精度、壽命、制造周期及生產(chǎn)能力等方面，中國與國際平均水平和發(fā)達國家仍有較大差距，因此，每年需要大量進口模具。其原因是：
1.專業(yè)化生產(chǎn)和標(biāo)準(zhǔn)化程度低。
2.模具品種少，生產(chǎn)效益低、經(jīng)濟效益較差。
3.模具生產(chǎn)制造周期長、精度不高、制造技術(shù)落后。
4.模具壽命短，新材料使用量少。
5.模具生產(chǎn)力量分散、管理落后。
? 當(dāng)前，我國工業(yè)生產(chǎn)的特點是產(chǎn)品品種多、更新快和市場競爭激烈。在這種情況下，用戶對模具制造的要求是交貨期短、精度高、質(zhì)理好、價格低。因此，模具工業(yè)的發(fā)展的趨勢是非常明顯的。
??? 1.模具將朝著大型化、精密化發(fā)展
2.多功能復(fù)合模具將進一步發(fā)展
3.熱流道模具在塑料模具中的比重將逐步提高
4.氣體輔助注射模具和適應(yīng)高壓注射成形等工藝的模具將積極發(fā)展
5.快速經(jīng)濟模具的前景十分廣闊
6.模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛
7.模具使用優(yōu)質(zhì)材料及應(yīng)用先進的表面處理技術(shù)將進一步受重視
8.在模具設(shè)計制造中將全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)
9.快速原型制造(RPM)技術(shù)得到更好的發(fā)展
10.高速銑削加工將得到更廣泛的應(yīng)用
11.模具高速掃描及數(shù)字化系統(tǒng)將發(fā)揮更大的作用
12.模具研磨拋光將向自動化、智能化方向發(fā)展
13.模具自動加工系統(tǒng)的研制和發(fā)展
綜上所述，近年來我國模具技術(shù)有了長足的進步，但與國外先進技術(shù)相比還存一定的差距。在“十五”期間，我們要銳意進取，共同努力，把我國的模具技術(shù)水平推上一個新的臺階。
第一章 產(chǎn)品圖
圖1-1 產(chǎn)品圖
汽車模型是汽車愛好者不可缺少的產(chǎn)品，人們對汽車模型產(chǎn)品的要求促使汽車模型產(chǎn)品的外形不斷與時俱進，使汽車模型產(chǎn)品在商業(yè)領(lǐng)域中占有越來越重要的地位。因而，汽車模型成形技術(shù)的研究與開發(fā)具有相當(dāng)重要的理論意義和實用價值。以此作為一個突破口，帶動和促進相關(guān)汽車模型產(chǎn)品外觀零件注塑成形技術(shù)的發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新。
1、塑件材料的選擇：選用ABS。
2、生產(chǎn)批量：大批量。
3、塑件的結(jié)構(gòu)與工藝性分析
（1）結(jié)構(gòu)分析
塑件為車模方向盤，應(yīng)有一定的結(jié)構(gòu)強度，應(yīng)保證它有一定的裝配精度；由于該塑件為電話機面板，因此電話機面板外觀要求較高，內(nèi)表面要求不高。
第二章 對塑料件的材料與工藝性分析
2.1材料成型的特點分析：
根椐產(chǎn)品的形狀和用途性能分析可知，該車模方向盤是用pc塑料（白色）成型。
圖1-2Pc 阻燃料
2.1.1使用性能
PC是聚碳酸酯的簡稱，聚碳酸酯的英文是Polycarbonate，簡稱PC工程塑料，是分子主鏈中含有—[O-R-O-CO]—鏈節(jié)的熱塑性樹脂，按分子結(jié)構(gòu)中所帶酯基不同可分為脂肪族、脂環(huán)族、脂肪一芳香族型。是一種綜合性能優(yōu)良的非晶型熱塑性樹脂，具有優(yōu)異的電絕緣性、延伸性、尺寸穩(wěn)定性及耐化學(xué)腐蝕性，較高的強度、耐熱性和耐寒性；還具有自熄、阻燃、無毒、可著色等優(yōu)點，它的強度和韌性很好，pc的Tg（玻璃化溫度）較高（約為150℃）熔融溫度為220～320℃以上，長期工作溫度可高達120℃短時使用溫度可達140℃，其脆化溫度低達-100℃，甚至在-181℃以下。以其他熱塑性塑料相比pc的剛性較大，蠕變值很小，具有良好的尺寸穩(wěn)定性，性能優(yōu)越。
2.1.2成型性能
PC塑料成型性能較好,它的流動性較好.PC熔體冷卻時收縮均勻，成型收縮率小，一般在0.4%～0.7%的范圍內(nèi)。
盡管PC的吸水率不大，但是由于酯基發(fā)生高溫水解，在成型加工溫度下（220～300℃）下微量的水分也能導(dǎo)致其降解，放出CO2等氣體，產(chǎn)生變色，相對分子質(zhì)量急劇下降，制品表面出現(xiàn)銀絲、氣泡等。因此PC塑料成型必須進行干燥。
2.2塑料件的工藝性分析
2.2.1塑件表面質(zhì)量分析
該塑件制是車模方向盤，要求尺寸穩(wěn)定，外表美觀，無斑點、條紋、凹痕、起泡、變色、飛邊，并且盡量減少熔接痕、頂白等。表面粗糙度可取Ra3.2,而塑件內(nèi)部沒有較高的粗糙度要求。此外還要求具有一定的表面光澤性、一定的硬度、耐磨性。
2.2.2塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析
該塑件外形為方形殼類零件外形尺寸為36mmX36mmX18mm，平均壁厚為2.5mm,總體尺寸為小型，塑件成型性能良好。
第三章 根據(jù)塑件的質(zhì)量體積確定型腔數(shù)目和選擇注射機
模具型腔能否充滿與注射機允許的最大注射量密切相關(guān)，設(shè)計模具時，應(yīng)保證注射模內(nèi)所需熔體總量在注射機實際的最大注射的范圍內(nèi)。
3.1 ug模型分析
可計算出:密度為1.2g.cm3的pc塑料，一個制品的質(zhì)量為24g,體積為20 X104
3.2確定型腔數(shù)
根據(jù)塑件的幾何結(jié)構(gòu)特點模具制造比較容易，精度尺寸要求不是很高，要求的表面光潔度比較高,為降低成本，又是批量生產(chǎn)，再從受力平衡等方面考慮,選擇一模八腔。
3.3根據(jù)模具型腔能否充滿與最大注射量關(guān)系計算
塑件的體積應(yīng)該小于或者等于注射機的注射量。其關(guān)系式為：
——最大注射量利用系數(shù)；
——制品的體積；
——注射機的最大注射容量。
根據(jù)UG計算，得到塑件的體積為3.01 X104
所以：÷0.8 = 3.01 X104÷0.8= 37.625
由于模具是一模八腔，所以模具塑件的總體積：=30.1
估算澆注系統(tǒng)的凝料體積：
=0.5×=0.5×30.1=15.05
所以估算的總體積為：=15.05+30.1=45.15
由《塑料成型工藝與模具設(shè)計》表4-1 熱塑性塑料注射機型號與主要技術(shù)規(guī)格中，根據(jù)以上所得出的體積和模具高度選擇，初步選XS-ZY-250（臥式）注射機。其主要技術(shù)規(guī)格如下表1-1。
表1-1 XS-ZY-250（臥式）注射機主要技術(shù)規(guī)格
螺桿直徑（）
50
合模力（kN）
1800
額定注射容量（）
250
最大注射面積（）
500、550
注射壓力（）
130
最大模板行程（）
500
模具厚度（）
最大
350
注射方式
螺桿式
最小
200
注射時間(s)
2.0
動、定模固定尺寸()
589X520
最大開(合)模行程()
500
3.4注射壓力的校核
塑件成型所需要的注射壓力應(yīng)小于或等于注射機的額定注射壓力，其關(guān)系按下式校核：≤
式中 ——塑件成型所需的注射壓力（）；
——所選注射機的額定注射壓力（）。
本塑件成型材料為pc塑料，=100-13OMPa，對于XS-ZY-250（臥式）型注射機， =130，因此 ，所以注射壓力滿足要求。
3.5鎖模力的校核
模具所需的最大鎖模力應(yīng)小于或等于注射機的額定鎖模力，其關(guān)系按下式校核：×F
式中 ——模具的型腔壓力；
F——塑件與澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積（）；
——注射機的額定鎖模力（N）。
=k×
k——損耗系數(shù)，這里取1/3；
——塑件成型所需的注射壓力(），=100-130，這里取130。
=k×=1/3×130=43
估算塑件的表面積：A= 27532
估算澆注系統(tǒng)在分型面的投影面積：
注射機噴嘴球半徑，孔直徑，根據(jù)成型塑料，取主流道直徑=16mm，分流道直徑d=8mm，分流道長度l=76mm。故澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積=2×76×16＋π（6/2）2=2460.26 。
所以 F=A+=2753+2460.26=5213.26
×F=43×5213.26=2.2×N
根據(jù)《模具設(shè)計指導(dǎo)》表6-24查的
=2.54×N
故×F＜ ，即所選注射機的鎖模力符合要求。
3.6 開模行程的校核
塑件所需的開模距離應(yīng)小于注射機的最大開模行程。對于本塑件，可按下式校核：
式中 ——塑件脫模時的距離， =16
——塑件高度，包括澆注系統(tǒng)， =76
=16+76+10=102
S=300＞55
故開模行程符合要求。
第四章 模架的選擇
注射模具的基本結(jié)構(gòu)有很多共同點，所以標(biāo)準(zhǔn)化的工作已經(jīng)基本完成，市場上有標(biāo)準(zhǔn)件出售，為制造注射模具提供了便利條件，根據(jù)生產(chǎn)批量成型合理性本次設(shè)計采用一模八腔的方案。本設(shè)計使用的推出機構(gòu)使用頂針推出，所以（根據(jù)燕秀工具箱）模架選用: 3045-A60-B90-C90，龍記大水口CI型。
第五章 塑料制件在模具中的位置
5.1分型面
模具上用以取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面稱為分型面，也叫合模面。我們常見的形式有如下五種：水平分型面、垂直分型面、斜分型面、階梯分型面、曲線分型面。
分型面設(shè)計得是否得當(dāng)，對制件質(zhì)量、操作難易、模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜性有很大影響。如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。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、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、鑲件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應(yīng)綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。
選擇分型面時一般應(yīng)遵循以下幾項原則：
1.分型面應(yīng)選在塑件外形的最大輪廓處，設(shè)在臺階或轉(zhuǎn)角處，避免在制件上留下拼合縫的痕跡,保證塑件的精度要求，滿足塑件的外觀質(zhì)量，要求便于模具加工制造；
2.分型面的選擇應(yīng)有利于順利脫模，盡量使塑件開模時留在動模一側(cè)，有利于推出機構(gòu)的設(shè)計；
3.分型面的選擇應(yīng)有利于保證塑件的精度要求；
4.分型面的選擇應(yīng)滿足塑件的外觀質(zhì)量要求 ；
5.分型面的選擇要有利于模具成型零件的加工制造 ；
6.分型面的位置要有利于模具的排氣 ；
7.盡量減少塑件在分型面上的投影面積 ；
8.分型面的選擇要有利于簡化模具結(jié)構(gòu)，塑件不止有一個抽芯的時候，在選擇分型面時要使較大的型芯與開模方向一致。
另外，為了利于模具的加工和零件更好的成型，本設(shè)計采用了以頂針的方式如零件內(nèi)孔的方式，這樣不僅加工方便，零件成形性好。也有利于制件的脫模。
根據(jù)以上原則并結(jié)合實際情況，本次采用單分型面，分型面采用平直形式。
以下為分型面簡圖：
圖1-3 分型面
5.2成型零件及排列方式
模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)、滑塊等。成型零件工作時，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時與塑件間還發(fā)生摩擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理，有較高的強度、剛度及較好的耐磨性能。
設(shè)計成型零件時，應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計，計算成型零件的工作尺寸，對關(guān)鍵的成型零件進行強度和剛度校核。
5.2.1型腔：
圖1-4 型腔
根據(jù)制品的表面要求采用整體式凹模，凹模是成型塑料制品的外形的主要零件，這種整體式的凹模結(jié)構(gòu)簡單，但是它成型的表面質(zhì)量比較好，先用銑數(shù)控床進行粗加工,然后再用電火花進一步加工,最后再拋光精加工。雖然消耗模具鋼材較多，機械加工工藝性能差了一點，但是能保證制品的表面精度。而且在今后也由于數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，會越來越多采用這種形式的整體凹模。
5.2.2型芯：
圖1-5 型芯
根據(jù)制品的內(nèi)部形狀采用整體凸模形式。由于制件的內(nèi)孔較小為方便加工型芯，內(nèi)孔成型采用頂針鑲?cè)敕绞?。在加工方面先在銑床進行粗加工，然后用電火花進行進一步的半精加工之后，再進行表面拋光使其達到應(yīng)有的精度。
5.2.3 排位方式：
該塑件產(chǎn)品為中小型塑件，采用一模二腔，型腔布置在模架的中心，主流道側(cè)澆口，采用這樣的平衡澆注系統(tǒng)，能使型腔的產(chǎn)品澆滿，達到同時冷卻的目的，有利于產(chǎn)品的生產(chǎn)、加工。塑件的排列圖1-6所示：
圖1-6 塑件排列方式
第六章 澆注系統(tǒng)設(shè)計
澆注系統(tǒng)是指從主流道的始端到型腔之間的熔體流動通道。其作用是使塑件熔體平穩(wěn)而有序地充填到型腔中，并在填充和凝固過程中把注射壓力充分傳遞到各個部分，以獲得組織致密、外形輪廓清晰的塑件。澆注系統(tǒng)一般可分為普通澆注系統(tǒng)和無流道澆注系統(tǒng)兩類。我們在這里選用普通澆注系統(tǒng)，它一般是由主流道、分流道、澆口和冷料穴四部分組成。
澆注系統(tǒng)設(shè)計是否合理不僅對塑件性能、結(jié)構(gòu)、尺寸、內(nèi)外在質(zhì)量等影響很大，而且還與塑件所用塑料的利用率、成型生產(chǎn)效率等相關(guān)，因此澆注系統(tǒng)設(shè)計是模具設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。
對澆注系統(tǒng)進行總體設(shè)計時，一般應(yīng)遵循如下基本原則：
1.了解塑料的成型性能和塑料熔體的流動特性
2.澆注系統(tǒng)與塑件一起在分型面上，應(yīng)有壓降、流量和溫度分布的均衡布置；
3.盡量縮短流程，以降低壓力損失，縮短充模時間；
4.澆口位置的選擇，應(yīng)避免產(chǎn)生湍流和渦流，即噴射和蛇形流動，并有利于排氣和補縮；
5.避免高壓融體對型芯和嵌件產(chǎn)生沖擊，防止變形和位移；
6.澆注系統(tǒng)凝料脫出方便可靠，易于塑件分離或切除整修容易，且外觀無損傷；
7.便于修整澆口以保證塑件外觀質(zhì)量；
8.澆注系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合型腔布局同時考慮，還應(yīng)盡量減少澆注系統(tǒng)的用料量。
6.1 主流道的設(shè)計
主流道是連接機臺噴嘴至分流道入口處之間的一段通道，是塑料進入模具型腔時最先經(jīng)過的地方．其尺寸，大小與塑料流速和充模時間長短有密切關(guān)系．太大造成回收冷料過多，冷卻時間增長，包藏空氣增多．易造成氣泡和組織松散，極易產(chǎn)生過流和冷卻不足；如流徑太小，熱量損失增大，流動性降低，注射壓力增大，造成成型困難．一般情況下，主流道會制造成單獨的澆口套，鑲在母模板上．但一些小型模具會直接在母模板上開設(shè)主流道，而不使用澆口套。
主流道設(shè)計要點：
1.為了使塑料凝料能從主流道中順利拔出，需將主流道(澆口套內(nèi)孔)設(shè)計成圓錐形, 具有2°～6°的錐角，錐度須適當(dāng)，太大造成壓力減少，產(chǎn)生瀚流，易混進空氣產(chǎn)生氣孔，錐度過小會使流速增大，造成注射困難.內(nèi)壁光潔度在Ra=1.6—0.8μm,小端直徑常為4～8mm，注意小端直徑應(yīng)大于噴嘴直徑約1mm，否則主流道中的凝料無法拔出。
2、澆口套口徑應(yīng)比機臺噴嘴孔徑大1—2mm，以免積存殘料，造成壓力下降，澆道易斷。
3.一般在澆口套大端設(shè)置倒圓角(R=1—3mm)，以利于料流．
4.主流道與機臺噴嘴接觸處，設(shè)計成半球形凹坑，深度常取3—5mm．特別注意澆口套半徑比注嘴半徑大1—2mm，一般取R=16—22mm之間，以防溢膠。
5.主流道盡量短，以減少冷料回收料，減少壓力和熱量損失。
6.主流道盡量避免拼塊結(jié)構(gòu)，以防塑膠進入接縫，造成脫模困難。
主流道尺寸，如圖1-7所示：
圖1-7 主流道尺寸
噴嘴前端球面孔徑：d1＝3.5mm ；
噴嘴前端球面半徑：SR1＝16mm ；
SR2 =SR1 +（1-2）mm ； d1= +（0.5-1）mm ；
取主流道球面半徑：SR2=18mm ；
取主流道的小端直徑：d=3mm ；
球面配合高度：h＝3mm 。
為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計成圓錐形，其斜度為
2°。
主流大端直徑：D＝5.5mm。
7.主流道襯套的形式及固定
采用的有托唧咀，用定位圈配合固定在模具的面板上。定位圈為標(biāo)準(zhǔn)件，其配合尺寸如圖1-8所示：
圖1-8 主流道襯套
6.2 分流道的設(shè)計
分流道是主流道的連接部分，介于主流道和澆口之間，起分流和轉(zhuǎn)向作用．分流道必須在壓力損失最小的情況下，將熔融塑膠以較快速度送到澆口處充模，因在截面積相等的條件下，正方形之周長最長，圓形最短．面積如太小，會降低塑料流速，延長充模時間，易造成產(chǎn)品缺料，燒焦，銀線，縮水；如太大易積存過多氣體，增加冷料，延長生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)效率．在多型腔的模具中分流道必不可少，而在單型腔的模具中，有時則可省去分流道。在分流道的設(shè)計時應(yīng)考慮盡量減小在流道內(nèi)的壓力損失和盡可能避免體溫度的降低，同時還要考慮減小流道的容積.
對于不同塑膠材質(zhì)，分流道會有所不同，但有一個設(shè)計原則：必須保證分流道的表面積與其體積之比值最?。丛诜至鞯篱L度一定的情況下，要求分流道的表面積或側(cè)面積與其截面積之比值最?。至鞯佬褪接卸喾N，它因塑膠和模具結(jié)構(gòu)不同而異，常用型式有圓形，半圓形，矩形，梯形，Ｕ形，正六邊形,設(shè)計時基本原則：
1.在條件允許下，分流道截面積盡量小，長度盡量短。
2.分流道較長時，應(yīng)在末端設(shè)置冷料穴，以容納冷料和防止空氣進入，而冷料穴上一般會設(shè)置拉料桿，以便于膠道脫模。
3.在多型腔模具中，各分流道盡量保持一致，長度盡量短，主流道截面積應(yīng)大于各分流道截面積之和。
4.如分流道較多時，應(yīng)考慮加設(shè)分流錐，可避免熔融塑膠直接沖擊型腔，也可避免塑料急轉(zhuǎn)彎使塑膠平穩(wěn)過渡。
5.分流道一般采用平衡式方式分布，特殊情況可采用非平衡方式，要求各型腔同時均衡進膠，排列緊湊，流程短，以減少模具尺寸。
6.流道設(shè)計時應(yīng)先取較小尺寸，以便于試模后有修正余量。
結(jié)合本次設(shè)計分流道采用直徑為6mm。如圖1-9所示：
圖1-9 分流道
6.3 澆口的設(shè)計
澆口亦稱進料口，是連接分流道與型腔的通道。澆口的設(shè)計與位置的選擇恰當(dāng)與否,直接關(guān)系到塑件能否非完好的高質(zhì)量地注射成型。澆口的位置、形狀對塑件的性能和質(zhì)量的影響很大。澆口可分限制性澆口和非限制性澆口兩種。
澆口作用可以概述為，非限制性澆口起著引料、進料的作用；限制性澆口一方面通過截面積的突然變化，使分流道輸送來的塑料熔體的流速產(chǎn)生加速度，提高剪切速率，使其成為理想的流動狀態(tài)，迅速而均衡地充滿型腔，另一方面改善塑料熔體進入型腔時的流動特性，調(diào)節(jié)澆口尺寸，可使多型腔同時充滿，可控制填充時間、冷卻時間及塑件表面質(zhì)量，同時還起著封閉型腔防止塑料熔體倒流，并便于澆口凝料與塑件分離的作用。
澆口直接與塑件相連，把塑料熔體引入型腔。澆口是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部位，澆口的形狀和尺寸對塑件質(zhì)量影響很大，澆口在大多數(shù)情況下是整個流道中斷面尺寸最小的部分，對充模流動起著控制作用，成型后制品與澆注系統(tǒng)從澆口處分離，因此其尺寸又影響著后加工工作量的大小和塑件的外觀。
澆口位置的選擇直接影響到制品的質(zhì)量問題，所以我們在開設(shè)澆口時應(yīng)注意以下幾點：
1.澆口應(yīng)開在能使型腔各個角落同時充滿的位置；
2.澆口應(yīng)設(shè)在制品壁厚較厚的部位，以利于補縮；
3.澆口的位置選擇應(yīng)有利于型腔中氣體的排除；
4.澆口的位置應(yīng)選擇在能避免制品產(chǎn)生熔合紋的部位；
5.對于帶細長型芯的模具，宜采用中心頂部進料方式，以避免型芯受沖擊變形；
6.澆口應(yīng)盡量設(shè)在不影響制品外觀的部位；
7.不要在制品承受彎曲載荷或沖擊的部位設(shè)置澆口。
本次設(shè)計選擇側(cè)澆口。澆口的布置如圖1-10所示：
圖1-10 澆口
6.4 泠料穴和拉料桿的設(shè)計
冷料井，又稱滯料部，目的是貯存因兩次注射間隔而產(chǎn)生的冷料頭以及熔體流動的前鋒冷料，以防止熔體冷料進入型腔,造成下一個成形品有流痕產(chǎn)生所設(shè)計。冷料穴一般設(shè)在主流道的末端，當(dāng)分流道較長時，在分流道的末端有時也開設(shè)冷料穴。其一般而言，射出成型機的噴嘴前端在射出后，仍有少量熔融材料殘留，此殘留材料在下次射出前凝固，若直接進入成形品中，會造成流痕。為防止這種狀況發(fā)生，便將射出材料前端的凝塊積滯於冷料井，以防止成形品外觀不良。冷料井的位置通常位於豎澆道與主澆道交叉處，因此，冷料井的作用在於使前一模留存於射嘴前端較冷的原料先進入此區(qū)，而使溫度較均勻的熔融原料進入模穴內(nèi)，如此就可以使成品成型密度及品質(zhì)較為均勻。本設(shè)計冷料井采用底部帶拉料桿的形式，拉料桿為Z形頭拉料桿。拉料桿的根部固定在推出板上，在推出制件時，冷料也一同被推出，取產(chǎn)品時向拉料鉤的側(cè)向稍許移動，即可脫鉤將制件連同澆注系統(tǒng)凝料一道取下。具體形狀及位置如圖2-1所示：
冷料穴
圖2-1 澆注系統(tǒng)凝料穴
第七章 合模導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計
7.1導(dǎo)向裝置：
塑料模具閉合時為保證型腔形狀和尺寸的準(zhǔn)確性，應(yīng)按一定的方向和位置合模，所以必須設(shè)有導(dǎo)向定位機構(gòu)。導(dǎo)向定位機構(gòu)起定位、導(dǎo)向和承受側(cè)壓力的作用。
常見的導(dǎo)向定位機構(gòu)是在模具型腔周圍設(shè)置2～4對互相配合的導(dǎo)向柱和導(dǎo)向孔。導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計包括對導(dǎo)柱和導(dǎo)向孔的尺寸、精度、表面粗糙度等的設(shè)計及導(dǎo)向零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計或正確選用，導(dǎo)柱在模具上的布置和裝固方式的確定等。本次設(shè)計的模具采用4對導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)，導(dǎo)套留在定模，導(dǎo)柱留在動模。
導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)包括導(dǎo)柱和導(dǎo)套。
本設(shè)計應(yīng)用如圖下的帶頭導(dǎo)柱，機構(gòu)簡單，加工方便，用于簡單模具。小批量生產(chǎn)一般不需要用導(dǎo)套，而是導(dǎo)柱直接與模板中的導(dǎo)向口配合。生產(chǎn)批量大時，也可在模板中設(shè)置導(dǎo)套，導(dǎo)向孔磨損后，只需更換導(dǎo)套即可。
導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)尺寸如圖2-2所示：
圖2-2 導(dǎo)柱
導(dǎo)柱導(dǎo)套的配合如圖2-3所示：
圖2-3 導(dǎo)柱導(dǎo)套
7.2復(fù)位裝置：
復(fù)位裝置是保證每一次注射成型推之后能使動模復(fù)位與定模合模進行下一次注射的準(zhǔn)備，同時復(fù)位桿也有導(dǎo)向、定位的作用。同時為了能使復(fù)位桿準(zhǔn)時的復(fù)位，在復(fù)位桿里裝上彈簧。如下圖所示：
圖2-4 復(fù)位桿
圖2-5 復(fù)位桿與彈簧
技術(shù)要求：
1.復(fù)位桿與動模板之間采用間隙配合，保證脫模機構(gòu)能靈活滑動,無卡死現(xiàn)象。
2.復(fù)位桿與定模板之間的配合為H8/f8
第八章 排氣系統(tǒng)的設(shè)計
排氣系統(tǒng)的作用是將型腔和澆注系統(tǒng)中原有的空所和成型過程中固化反應(yīng)產(chǎn)生的氣體順利地排出模具之外。
當(dāng)塑料熔體注入型腔時，如果型腔內(nèi)原有氣體、蒸汽等不能順利地排出，將會在制件上形成氣孔、銀絲、灰霧、接縫、表面輪廓不清，型腔不能完全充滿等弊病，同時還會因氣體壓縮而產(chǎn)生高溫，引起流動前沿物料溫度過高，粘度下降，容易從分型面溢出，發(fā)生飛邊，重則灼傷制件，使之產(chǎn)生焦痕。而且型腔內(nèi)氣體壓縮的反壓力會減低充模速度。影響注塑周期和產(chǎn)品質(zhì)量。因此設(shè)計型腔時必須充分地考慮排氣問題。
對于一般的塑件，可利用分型面排氣或利用推桿與孔的配合間隙排氣。本次設(shè)計塑件的頂針比較多，所以可利用分型面排氣或利用推桿與孔的配合間隙排氣。如圖2-6所示：
圖2-6 排氣系統(tǒng)
第九章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計
熱塑性塑料在注射成型后，必須對模具進行有效的冷卻，以便使塑件可靠冷卻定型并迅速脫模，提高塑件定形質(zhì)量和生產(chǎn)效率。在設(shè)置冷卻系統(tǒng)要在滿足冷卻所需的傳熱面積的前提下，冷卻通道的布置應(yīng)合理。
模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則：
1.盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡
2.冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對塑件的冷卻效果越均勻。
3.盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等。
4.澆口處加強冷卻。
5.應(yīng)降低水進、出口水的溫差值和便于加工清理。
6.合理選擇冷卻水道的形式。
7.合理確定冷卻水管接頭位置。
8.冷卻系統(tǒng)的水道盡量避免與模具上其他機構(gòu)發(fā)生干涉現(xiàn)象。
9.冷卻水管進出接頭應(yīng)埋入模板內(nèi)，以免模具在搬運過程中造成損壞。
根椐實際的情況本次設(shè)計采用四周循環(huán)式，其通孔徑取10mm,這種冷卻方式效果好，型芯和型腔均可用。如圖2-7所示：
圖2-7 型芯和型腔
第十章 推出機構(gòu)設(shè)計
制件推出（頂出）是注射成型過程中的最后一個環(huán)節(jié)，推出質(zhì)量的好壞將決定制件的質(zhì)量，因此，制件的推出是很重要的。
10.1在設(shè)計推出機構(gòu)時應(yīng)遵循下列原則
1.推出機構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動模一側(cè)由于推出機構(gòu)的動作是通過裝在注射機合模機構(gòu)上的頂桿來驅(qū)動的，所以一般情況下，推出機構(gòu)設(shè)在動模一側(cè)。正因如此，在分型面設(shè)計時應(yīng)盡量注意，開模后使塑件能留在動模一側(cè)。
2.保證塑件不因推出而變形損壞 為了保證塑件在推出過程中不變形、不損壞，設(shè)計時應(yīng)仔細分析塑件對模具的包緊力和粘附力的大小，合理的選擇推出方式及推出位置。從而使塑件受力均勻、不變形、不損壞。
3.機構(gòu)簡單動作可靠 推出機構(gòu)應(yīng)使推出動作可靠、靈活，制造方便，機構(gòu)本身要有足夠的強度、剛度和硬度，以承受推出過程中的各種力的作用，確保塑件順利脫模。
4.良好的塑件外觀 推出塑件的位置應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部，或隱蔽面和非裝飾面，對于透明塑件，尤其要注意頂出位置和頂出形式的選擇，以免推出痕跡影響塑件的外觀質(zhì)量。
5.合模時的正確復(fù)位 設(shè)計推出機構(gòu)時，還必須考慮合模時機構(gòu)的正確復(fù)位，并保證不會與其他模具零件相干涉。
本次設(shè)計利用圓推桿推出制品是推出機構(gòu)中最簡單的，最常用的。因為它制造簡單，更換方便，滑動阻力小，脫模效果好。為避免頂出時塑件受力不均而變形，頂桿的布置盡量對稱、均勻。如下圖所示：
圖2-8 頂桿
圖2-9 頂桿的分布
第十一章 模具工作原理
合模-注射-開模-動模后移（當(dāng)動模板后移到一定距離時，其一起后移的推桿固定板與注射機模柄相接觸而向前移動，動模板繼續(xù)后移）-塑料件包緊型芯-脫離定模型腔-模柄作用推桿固定板-推桿固定板作用頂針-推出塑件-復(fù)位桿合模（復(fù)位桿在彈簧的作用下，準(zhǔn)確地合模）-動模前移- 分型碰合-推桿固定板帶動推桿復(fù)位。
第十二章 模具草圖
圖2-10
參考文獻
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結(jié)論
大學(xué)三年的?？茖W(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計是其中的最后一個環(huán)節(jié)，是對以前所學(xué)的理論知識以及所掌握的技能的綜合運用和檢驗。隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，采用模具設(shè)計與制造的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。
在完成大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)，我熟練地掌握了專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識，對模具設(shè)計與制造、加工的工藝有了一個系統(tǒng)、全面的理解，并且達到了學(xué)習(xí)的目的。對于模具設(shè)計這個實踐性非常強的設(shè)計課題，我們進行了大量的學(xué)習(xí)與實習(xí)。
通過這次畢業(yè)設(shè)計，我主要有以下幾點結(jié)論：
1．對所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)進行了復(fù)習(xí)，達到了“溫故而知新”的目的，同時能學(xué)以至用。
2．學(xué)會了查找資料，自主設(shè)計。對設(shè)計模具的整個流程有了一個初步的了解。
3．能夠熟練地操作AutoCAD、UG模具設(shè)計等應(yīng)用軟件。
4．接受住了這段艱苦設(shè)計的考驗。使我在這短暫的時間里，對模具的認識有了一個質(zhì)的飛躍。
從陌生到開始接觸，從了解到熟悉，這是每個人學(xué)習(xí)事物所必經(jīng)的一般過程，我對模具的認識過程亦是如此。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計，我相信一定能為三年的大學(xué)生涯劃上一個圓滿的句號，為將來的事業(yè)奠定了堅實的基礎(chǔ)。
在這次畢業(yè)設(shè)計過程中，得到了指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)以及許多同學(xué)的幫忙，兢兢業(yè)業(yè)的工作作風(fēng)，嚴謹治學(xué)的工作態(tài)度，給我留下了極為深刻的印象，他們對我不倦的指導(dǎo)使我受益匪淺。在此，對關(guān)心和指導(dǎo)過我的各位老師和幫助過我的同學(xué)表示衷心的感謝！
陳華龍
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