基于UG的唧嘴塑料模具設(shè)計(jì)【16張CAD圖紙+畢業(yè)論文】

基于UG的唧嘴塑料模具設(shè)計(jì)

51頁(yè) 19000字?jǐn)?shù)+論文說(shuō)明書(shū)+16張CAD圖紙【詳情如下】

UG零件.zip

動(dòng)模座板.dwg

型腔.dwg

型芯.dwg

基于UG的唧嘴塑料模具設(shè)計(jì)論文.doc

塑件.dwg

復(fù)位桿.dwg

定位圈.dwg

定模座板.dwg

導(dǎo)套.dwg

導(dǎo)柱.dwg

彈簧.dwg

拉料桿.dwg

推桿固定板.dwg

推板.dwg

數(shù)控

模架.dwg

澆口套.dwg

裝配圖.dwg

附錄-加工程序.doc

目錄

中文摘要與關(guān)鍵詞…………Ⅰ

英文摘要與關(guān)鍵詞…………Ⅰ

第一章   緒論 - 1 -

第二章   基于UG的注塑模具設(shè)計(jì)方法 - 4 -

2.1  UG 軟件介紹 - 4 -

2.3  UG 注塑模具設(shè)計(jì)方法 - 5 -

第三章 基于UG的注塑模具設(shè)計(jì)流程 - 7 -

3．1 設(shè)計(jì)流程： - 7 -

3.2塑件的工藝性分析 - 10 -

3.2.1塑件的原材料分析 - 10 -

3.2.2成型特性及條件 - 11 -

3.3塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析 - 11 -

3.3.1結(jié)構(gòu)分析 - 11 -

3.3.2尺寸精度分析 - 12 -

3.3.3表面質(zhì)量分析 - 12 -

第四章    模具設(shè)計(jì) - 14 -

4.1注射機(jī)選擇 - 14 -

4.1.1計(jì)算塑件的體積和重量 - 14 -

4.1.2初選注射成型機(jī)的型號(hào)和規(guī)格 - 14 -

4.2塑件注射工藝參數(shù)的確定 - 15 -

4.3注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其工作過(guò)程 - 16 -

4.3.1模具總體結(jié)構(gòu) - 16 -

4.3.2模具工作過(guò)程 - 16 -

4.4模具裝配及調(diào)試 - 16 -

4.5分型面的選擇 - 18 -

4.6確定型腔數(shù)目及排列方式 - 19 -

4.7澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) - 20 -

4.7.1主流道設(shè)計(jì) - 21 -

4.7.2分流道設(shè)計(jì) - 21 -

4.7.3澆口設(shè)計(jì) - 22 -

4.7.4冷料穴和拉料桿的設(shè)計(jì) - 22 -

4.7.5澆口套及定位環(huán)設(shè)計(jì) - 22 -

4.8排氣機(jī)構(gòu)及引氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) - 23 -

4.9成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) - 23 -

4.9.1型腔工作尺寸的計(jì)算 - 24 -

4.9.2型腔側(cè)壁厚度和底板厚度計(jì)算 - 26 -

4.10導(dǎo)向及定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) - 27 -

4.10.1導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) - 27 -

4.10.2導(dǎo)柱導(dǎo)套材料的選擇和熱處理 - 28 -

4.11脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) - 29 -

4.11.1脫模力計(jì)算 - 29 -

4.11.2脫模機(jī)構(gòu)的選擇與設(shè)計(jì) - 30 -

4.11.3推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位 - 31 -

4.12冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) - 31 -

4.12.1冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 - 31 -

4.12.2冷卻回路的設(shè)計(jì) - 31 -

4.13模架 - 31 -

第五章  注塑工藝參數(shù)的校核 - 32 -

5.1注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 - 32 -

5.1.1最大注射量的校核 - 32 -

5.1.2注射壓力的校核 - 32 -

5.2開(kāi)模行程相關(guān)尺寸校核 - 33 -

5.3模具外形尺寸的校核 - 33 -

5.4模具厚度校核 - 33 -

5.5注射機(jī)定位孔與模具澆口套外圈配合的校核 - 34 -

5.6鎖模力的校核 - 34 -

第六章  基于UG的注塑模具虛擬加工方法 - 37 -

6.1 UG　NX　CAM 系統(tǒng)軟件介紹 - 37 -

6.2  注塑模具CAM 虛擬加工方法 - 39 -

第七章  基于UG的注塑模具虛擬加工方案 - 40 -

7.1  模具制造方案 - 40 -

7.2注塑模具的型芯與型腔的制造方案 - 41 -

7.2.1  型芯的制造方案 - 41 -

7.2.2  型腔的制造方案 - 42 -

設(shè)計(jì)小結(jié) - 44 -

參考文獻(xiàn) - 45 -

致 謝 - 47 -

附 錄 - 48 -

摘 要

本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題為噴嘴的注射成型模具設(shè)計(jì)，主要從塑件材料特性、成型性能及塑件的形狀、型腔結(jié)構(gòu)等多角度詳細(xì)分析了塑件注塑加工工藝性。因無(wú)批量生產(chǎn)要求，且零件體積不大、結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，故采用“一模兩件”的生產(chǎn)方式。初步選擇注塑機(jī)的型號(hào)和規(guī)格，分析塑件結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)方式宜采用單分型結(jié)構(gòu)，對(duì)澆注系統(tǒng)、成型零部件、導(dǎo)向及定位機(jī)構(gòu)、脫模機(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)、模架各部件零件都進(jìn)行了相關(guān)的計(jì)算和選擇。最后，在參照塑件的體積、重量等參數(shù)后對(duì)注塑機(jī)的相關(guān)主要參數(shù)進(jìn)行校核，以判斷所選的注塑機(jī)能否滿足注塑要求。

關(guān)鍵詞：注射成型；一模兩件；單分型面；注塑機(jī)；

Abstract

The graduation design subject to cover the injection molding design, mainly from the plastic material characteristics, forming performance and plastic parts, die-cavity structure is analyzed in detail from multiple perspectives, such as plastic injection molding process technology. Because there is no batch production requirements, and small parts, simple structure, a mold piece of the means of production. Preliminary selection of type and specification, injection molded parts structure analysis and production mode, appropriate USES double type structure, gating system, forming parts, orientation and positioning and demoulding mechanism, cooling system, formwork components parts are made of calculation and choice. Finally, in the reference of the volume, weight after injection parameters such as the main parameters related to test to determine whether meet the selected injection molding requirements.

Key words：Injection molding; Mold One; Duplex profile; Injection molding machine;

第一章   緒論

模具是用來(lái)成型各種工業(yè)產(chǎn)品的一種重要工藝裝備，是機(jī)械制造工業(yè)成型毛坯或零件的一種手段。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。模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占重要地位。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志。

塑料工業(yè)是當(dāng)今極具活力的一門產(chǎn)業(yè)。現(xiàn)代塑料制品生產(chǎn)中，合理的注塑成型工藝、先進(jìn)的注塑成型模具及高精度、高效率的注塑設(shè)備是當(dāng)代塑料成型加工中必不可少的三個(gè)重要因素。尤其是注塑成型模具對(duì)完成塑料加工工藝要求、塑料制件使用要求和造型設(shè)計(jì)起著重要的作用。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創(chuàng)新為前提的。

縱觀世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快時(shí)，產(chǎn)品暢銷，自然要求模具的制造技術(shù)能跟上。目前，世界模具市場(chǎng)仍供不應(yīng)求，可見(jiàn)研究和發(fā)展模具技術(shù)、提高模具技術(shù)水平，對(duì)于促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有特別重要的意義。在日本模具被譽(yù)為“進(jìn)入富裕社會(huì)的原動(dòng)力”，在德國(guó)則冠之為“金屬加工業(yè)的帝王”，在羅馬尼亞視為“模具就是黃金”?？梢詳嘌?，隨著現(xiàn)代化技術(shù)的迅速發(fā)展，人們生存在“塑料世界”中，注塑模在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中將處于十分重要的地位。

近年來(lái)，全球制造業(yè)正以垂直整合的模式向中國(guó)及亞太地區(qū)轉(zhuǎn)移，中國(guó)正成為世界制造業(yè)的重要基地。制造業(yè)模式的變化，必將產(chǎn)生對(duì)新技術(shù)的需求，也必將導(dǎo)致CAD技術(shù)的發(fā)展。同時(shí)，由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的大面積應(yīng)用，正如10年前由于成本的大幅度下降，使得微機(jī)進(jìn)入千家萬(wàn)戶改變我們的生活一樣，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的普及將在更大程度上改變制造業(yè)的模式。隨著中國(guó)加入WTO，逐漸成為世界制造業(yè)的重要基地，將要求我國(guó)的產(chǎn)品要有創(chuàng)新性，并且要有更高的質(zhì)量、更低的成本并在更快的時(shí)間內(nèi)提供給市場(chǎng)，作為產(chǎn)品制造的重要工藝裝備、國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)之一的模具工業(yè)將直接面隊(duì)競(jìng)爭(zhēng)的第一線，模具工業(yè)除需要“高技藝”的從業(yè)人員外，還需要更多的“高技術(shù)”來(lái)保證。

1）協(xié)同創(chuàng)新設(shè)計(jì)將成為模具設(shè)計(jì)的重要方向

2）模具制造信息將更加豐富，制造過(guò)程將更有效

3）激光技術(shù)的應(yīng)用日益受到重視

4）模具CAD技術(shù)應(yīng)用的ASP模式，將成為發(fā)展方向[8]

      我國(guó)塑料工業(yè)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提出了越來(lái)越高的要求，僅汽車行業(yè)就需要各種塑料制品36萬(wàn)t。預(yù)計(jì)到2010年塑料門窗的普及率為3O ，塑料管的普及率將達(dá)到5O ，這些都會(huì)大大增加對(duì)模具的需求量。塑料模具的發(fā)展速度將高于其它模具，在整個(gè)模具的比例將逐步提高[10]。

       業(yè)內(nèi)專家預(yù)測(cè)，2004年中國(guó)塑料模具市場(chǎng)總體規(guī)模將增加13%左右，到2005年塑料模具產(chǎn)值將達(dá)到460億元，模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件出口將從現(xiàn)在的9000多萬(wàn)美元增長(zhǎng)到2005年的2億美元左右。據(jù)悉，深圳周邊及珠江三角洲地區(qū)是中國(guó)塑料模具工業(yè)最為發(fā)達(dá)、科技含量最高的區(qū)域，預(yù)計(jì)有可能在10年內(nèi)發(fā)展成為世界模具生產(chǎn)中心。其次，浙江東部的余姚、寧海、黃巖、溫州等地區(qū)的塑料模具工業(yè)發(fā)展也非?？欤＞吣戤a(chǎn)值70億元。不少發(fā)達(dá)國(guó)家塑料模具企業(yè)移師中國(guó)，是國(guó)內(nèi)塑料模具工業(yè)迅速發(fā)展的重要原因之一。中國(guó)技術(shù)人才水平的提高和平均勞動(dòng)力成本低都是吸引外資的優(yōu)勢(shì)[11]。

設(shè)計(jì)小結(jié)

敬意。腳踏實(shí)地，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度，不怕困難、堅(jiān)持不懈、吃苦耐勞的精神是我在這次設(shè)計(jì)中最大的收益。我想這是一次意志的磨練，是對(duì)我實(shí)際能力的一次提升，也會(huì)對(duì)我未來(lái)的學(xué)習(xí)和工作有很大的幫助。

這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)的經(jīng)歷還讓我感受到做畢業(yè)設(shè)計(jì)是要真真正正用心去做的一件事情，是真正的自己學(xué)習(xí)的過(guò)程和研究的過(guò)程，沒(méi)有學(xué)習(xí)就不可能有研究的能力，沒(méi)有自己的研究，就不會(huì)有所突破，那也就無(wú)所謂設(shè)計(jì)。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，共同研究解決問(wèn)題是一個(gè)很美好的過(guò)程，在這大學(xué)即將結(jié)束的前夕，我們更加珍惜這彌足珍貴的同窗之情！

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致 謝

經(jīng)過(guò)兩個(gè)月的忙碌，畢業(yè)設(shè)計(jì)最終完成，心理有一種釋然的輕松。設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到過(guò)許多問(wèn)題，在眾多師友的幫助下得以解決。首先要感謝老師對(duì)我的指導(dǎo)和督促，老師給我指明了正確的設(shè)計(jì)方向，使我更加明確了設(shè)計(jì)任務(wù)和要求,避免了在設(shè)計(jì)過(guò)程中走彎路，保證了按質(zhì)按量的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。其次要感謝同學(xué)，是大家營(yíng)造了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中互幫互助，讓我在設(shè)計(jì)過(guò)程中更加熟練掌握了CAD等二維繪圖軟件和運(yùn)用UG進(jìn)行建模的操作與應(yīng)用以及Word的編輯功能，同時(shí)將大學(xué)四年所學(xué)的專業(yè)知識(shí)結(jié)合到本次設(shè)計(jì)的實(shí)際運(yùn)用之中，進(jìn)一步加深了對(duì)書(shū)本上知識(shí)的理解。

基于 1 目錄 中文摘要與關(guān)鍵詞????????????????????????? Ⅰ 英文摘要與關(guān)鍵詞????????????????????????? Ⅰ 第一章 緒論 ....................................................... 1 第二章 基于 注塑模具設(shè)計(jì)方法 .................................. 8 件介紹 ................................................ 8 塑模具設(shè)計(jì)方法 ........................................ 9 第三章 基于 .................................. 11 3． 1 設(shè)計(jì)流程： ................................................ 11 ........................................... 14 ...................................... 14 ........................................ 15 ......................... 15 .............................................. 15 .......................................... 16 .......................................... 16 第四章 模具設(shè)計(jì) ................................................. 18 ................................................. 18 .................................. 18 ............................ 18 ..................................... 19 ............................... 20 .......................................... 20 .......................................... 20 ............................................. 20 ............................................... 22 ..................................... 23 ............................................... 24 ............................................ 25 設(shè)計(jì) ............................................ 25 .............................................. 26 .................................. 26 .................................... 26 ..................................... 27 ........................................... 27 .................................... 28 ............................ 30 ........................................ 31 的設(shè)計(jì) ....................................... 31 ........................... 32 .............................................. 33 力計(jì)算 ........................................... 33 ................................. 34 基于 2 構(gòu)的復(fù)位 ....................................... 35 設(shè)計(jì) ............................................... 35 ................................... 35 ....................................... 35 ...................................................... 35 第五章 注塑工藝參數(shù)的校核 ......................................... 36 ....................................... 36 ...................................... 36 ........................................ 36 ....................................... 37 ......................................... 37 ............................................... 37 ..................... 38 ............................................... 38 第六章 基于 ............................. 41 G 統(tǒng)軟件介紹 ................................... 41 注 塑模具 擬加工方法 .................................. 43 第七章 基于 ............................. 44 模具制造方案 .............................................. 44 ............................. 45 型芯的制造方案 ....................................... 45 型腔的制造方案 .......................................... 46 設(shè)計(jì)小結(jié) ........................................................... 48 參考文獻(xiàn) ........................................................... 49 致 謝 .............................................................. 51 附 錄 .............................................................. 51 基于 3 摘 要 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題為噴嘴的注射成型模具設(shè)計(jì)，主要從塑件材料特性、成型性能及塑件的形狀、型腔結(jié)構(gòu)等多角度詳細(xì)分析了塑件注塑加工工藝性。因無(wú)批量生產(chǎn)要求，且零件體積不大、結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，故采用“一模兩件”的生產(chǎn)方式。初步選擇注塑機(jī)的型號(hào)和規(guī)格，分析塑件結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)方式宜采用單分型結(jié)構(gòu)，對(duì)澆注系統(tǒng)、成型零部件、導(dǎo)向及定位機(jī)構(gòu)、脫模機(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)、模架各部件零件都進(jìn)行了相關(guān)的計(jì)算和選擇。最后，在參照塑件的體積、重量等參數(shù)后對(duì)注塑機(jī)的相關(guān)主要參數(shù) 進(jìn)行校核，以判斷所選的注塑機(jī)能否滿足注塑要求。 關(guān)鍵詞 ： 注射成型；一模兩件；單分型面；注塑機(jī)； 基于 4 he to is in as is no a of of of of in of as to to 基于 5 第一章 緒論 模具是 用來(lái)成型各種工業(yè)產(chǎn)品的 一種 重要 工藝裝備， 是機(jī)械制造工業(yè)成型毛坯或零件的一種手段。 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。 模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占重要地位。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志。 塑料工業(yè) 是當(dāng)今極具活力的一門產(chǎn)業(yè)?，F(xiàn)代塑料制品生產(chǎn)中，合理的注塑成型工藝、先進(jìn)的注塑成型模具及高精度、高效率的注塑設(shè)備是當(dāng)代塑料成型加工中必不可少的三個(gè)重要因素。尤其是注塑成型模具對(duì)完成塑料加工工藝要求、塑料制件使用要求和造型設(shè)計(jì)起著重要的作用。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創(chuàng)新為前提的。 縱觀世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快時(shí)，產(chǎn)品暢銷，自然要求模具的制造技術(shù)能跟上。目前，世界模具市場(chǎng)仍供不應(yīng)求，可見(jiàn)研究和發(fā)展模具技術(shù)、提高模具技術(shù)水平，對(duì)于促進(jìn)國(guó) 民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有特別重要的意義。在日本模具被譽(yù)為“進(jìn)入富裕社會(huì)的原動(dòng)力”，在德國(guó)則冠之為“金屬加工業(yè)的帝王”，在羅馬尼亞視為“模具就是黃金”?？梢詳嘌?，隨著現(xiàn)代化技術(shù)的迅速發(fā)展，人們生存在“塑料世界”中，注塑模在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中將處于十分重要的地位。 近年來(lái)，全球制造業(yè)正以垂直整合的模式向中國(guó)及亞太地區(qū)轉(zhuǎn)移，中國(guó)正成為世界制造業(yè)的重要基地。制造業(yè)模式的變化，必將產(chǎn)生對(duì)新技術(shù)的需求，也必將導(dǎo)致 術(shù)的發(fā)展。同時(shí)，由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的大面積應(yīng)用，正如 10 年前由于成本的大幅度下降，使得微機(jī)進(jìn)入千家萬(wàn)戶改變我們的生 活一樣，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的普及將在更大程度上改變制造業(yè)的模式。隨著中國(guó)加入 漸成為世界制造業(yè)的重要基地，將要求我國(guó)的產(chǎn)品要有創(chuàng)新性，并且要有更高的質(zhì)量、更低的成本并在更快的時(shí)間內(nèi)提供給市場(chǎng)，作為產(chǎn)品制造的重要工藝裝備、國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)之一的模具工業(yè)將直接面隊(duì)競(jìng)爭(zhēng)的第一線，模具工業(yè)除需要 基于 6 “高技藝”的從業(yè)人員外，還需要更多的“高技術(shù)”來(lái)保證。 1）協(xié)同創(chuàng)新設(shè)計(jì)將成為模具設(shè)計(jì)的重要方向 2）模具制造信息將更加豐富，制造過(guò)程將更有效 3）激光技術(shù)的應(yīng)用日益受到重視 4）模具 術(shù)應(yīng)用的 成為發(fā)展方 向 [8] 我國(guó)塑料工業(yè)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提出了越來(lái)越高的要求，僅汽車行業(yè)就需要各種塑料制品 36萬(wàn) t。預(yù)計(jì)到 2010 年塑料門窗的普及率為 3O ，塑料管的普及率將達(dá)到 5O ，這些都會(huì)大大增加對(duì)模具的需求量。塑料模具的發(fā)展速度將高于其它模具，在整個(gè)模具的比例將逐步提高 [10]。 業(yè)內(nèi)專家預(yù)測(cè)， 2004年中國(guó)塑料模具市場(chǎng)總體規(guī)模將增加 13%左右，到2005年塑料模具產(chǎn)值將達(dá)到 460億元，模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件出口將從現(xiàn)在的 9000多萬(wàn)美元增長(zhǎng)到 2005年的 2億美元左右。據(jù)悉，深圳周邊及珠江三角 洲地區(qū)是中國(guó)塑料模具工業(yè)最為發(fā)達(dá)、科技含量最高的區(qū)域，預(yù)計(jì)有可能在 10年內(nèi)發(fā)展成為世界模具生產(chǎn)中心。其次，浙江東部的余姚、寧海、黃巖、溫州等地區(qū)的塑料模具工業(yè)發(fā)展也非?？?，模具年產(chǎn)值 70億元。不少發(fā)達(dá)國(guó)家塑料模具企業(yè)移師中國(guó)，是國(guó)內(nèi)塑料模具工業(yè)迅速發(fā)展的重要原因之一。中國(guó)技術(shù)人才水平的提高和平均勞動(dòng)力成本低都是吸引外資的優(yōu)勢(shì) [11]。 中國(guó)塑料工業(yè)年均增長(zhǎng)速度達(dá)到 10％以上，塑料制品年產(chǎn)量位居世界第二。塑料制品在農(nóng)業(yè)、塑料包裝、塑料管材和異型材、汽車、家電、電子、交通等領(lǐng)域發(fā)展迅猛，掀起了一股 投資熱潮。塑料模具在高技術(shù)驅(qū)動(dòng)和支柱產(chǎn)業(yè)應(yīng)用需求的推動(dòng)下，形成了一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè)鏈條，從上游的材料工業(yè)和加工、檢測(cè)設(shè)備到下游的機(jī)械、汽車、摩托車、 家電、電子通信、建筑建材等幾大應(yīng)用產(chǎn)業(yè)，塑料模具發(fā)展方興未艾 [12]。 雖然目前中國(guó)塑料模具工業(yè)的技術(shù)水平已取得了很大的進(jìn)步，但總體上與發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家相比仍有較大的差距。專家認(rèn)為，制造理念陳舊是其發(fā)展滯后的直接原因。加快技術(shù)進(jìn)步，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，增加高檔模具的比重，減少對(duì)進(jìn)口模具的依賴，是塑料模具工業(yè)發(fā)展的方向 [13]。 國(guó)外注塑成型技術(shù)在 向多工位、高效率、自動(dòng)化、連續(xù)化、低成本方向發(fā)展。因此，模具向高精度復(fù)雜、多功能的方向發(fā)展，例如：組合模，即鈑 基于 7 金和注塑一體注塑料鉸鏈一體注塑、活動(dòng)周轉(zhuǎn)箱一體注塑；多色注塑等；向高效率、高自動(dòng)化和節(jié)約能源、降低成本的方向發(fā)展。例如：疊模的大量制造和應(yīng)用，水路設(shè)計(jì)的復(fù)雜化、裝夾的自動(dòng)化、取件全部自動(dòng)化 [9]。 熱澆道模具是將傳統(tǒng)式模具的澆道與流道經(jīng)加熱，在不需要取出流道和澆道的一種嶄新設(shè)計(jì)并且在注射成形模具產(chǎn)業(yè)中扮演關(guān)鍵性角色，它提供注射成形模具中從射出機(jī)的噴嘴處到模具的模穴之間塑料流動(dòng)的控制。透 過(guò)熱流板、熱嘴及其控制系統(tǒng)的功能，讓模具在成型時(shí)能提升塑品質(zhì)量、加快生產(chǎn)速度、降低生產(chǎn)成本、做出高難度產(chǎn)品 [14]。 通過(guò)對(duì)模具專業(yè)的學(xué)習(xí)，掌握了常用材料在各種成型過(guò)程中對(duì)模具的工藝要求，各種模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算的方法，以達(dá)到能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)一般模具的要求。在模具制造方面，掌握一般機(jī)械加工的知識(shí)，金屬材料的選擇和熱處理，了解模具結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，根據(jù)不同情況選用模具加工新工藝。畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠?qū)σ陨细鞣矫娴囊蠹右造`活運(yùn)用，綜合檢驗(yàn)大學(xué)期間所學(xué)的知識(shí)。 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求，本人選擇了 唧嘴 作為本設(shè)計(jì)（模具）擬生產(chǎn)的 制品。具體設(shè)計(jì)內(nèi)容包括： 繪制零件圖；進(jìn)行注塑工藝性分析（從材料、零件結(jié)構(gòu)、尺寸精度幾個(gè)方面進(jìn)行）；確定模具設(shè)計(jì)方案；進(jìn)行相關(guān)工藝計(jì)算：注射工藝規(guī)程（溫度、壓力、時(shí)間）、成型尺寸計(jì)算、模具零件結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算、注塑機(jī)選擇與校核、注塑模具標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇、模具加熱和冷卻系統(tǒng)的計(jì)算、脫模力的計(jì)算等；凸凹模的虛擬數(shù)控加工；設(shè)計(jì)塑料模具圖紙一套（含裝配圖與零件圖）。 基于 8 第二章 基于 注塑模具設(shè)計(jì)方法 件介紹 件作為制造行業(yè)應(yīng)用最廣泛的大型 件之一 ,可以 實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、繪圖、裝配、輔助制造很多功能。而 件 [1]是相對(duì)獨(dú)立 ,針對(duì)注塑模具一般設(shè)計(jì)而設(shè)計(jì)的模塊 ;為注塑模具設(shè)計(jì)提供了一個(gè)平臺(tái) ,具有收縮率設(shè)計(jì)、毛坯尺寸、型腔布局、分模及型芯、型腔、滑塊、鑲塊模架和標(biāo)準(zhǔn)件等等 ,它和 設(shè)計(jì)的自由性得到加強(qiáng) ,可以設(shè)計(jì)比較復(fù)雜的模具。 稱 緊密集成的面向制造業(yè)的 端軟件，不僅被當(dāng)今許多世界領(lǐng)先的制造商用來(lái)從事概念設(shè)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)、詳細(xì)的機(jī)械設(shè)計(jì)以及工程仿真等工作，在模具制造行業(yè)，尤其是注塑 模具 域更是被廣泛應(yīng)用 。 當(dāng)今世界市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，用戶需求日益多樣化和個(gè)性化，設(shè)計(jì)和制造技術(shù)迅速發(fā)展。制造企業(yè)為了適應(yīng)這一發(fā)展，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，降低成本，采用優(yōu)秀的設(shè)計(jì)制造軟件勢(shì)在必行。 為當(dāng)今制造業(yè)內(nèi)應(yīng)用較為廣泛的高端軟件，不僅具有一般 件的 集成，更具有與著名的注塑模具分析軟件而實(shí)現(xiàn)注塑模具 一體化。 塑模具設(shè)計(jì)向?qū)? 注塑模具設(shè)計(jì)向?qū)Р捎眠^(guò)程向?qū)Ъ夹g(shù)來(lái)優(yōu)化模具的設(shè)計(jì)流程，大大提高了生產(chǎn)力。它具 有基于專家經(jīng)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)化的工作流程、自動(dòng)化的模具專用設(shè)計(jì)以及標(biāo)準(zhǔn)的模架庫(kù)。同時(shí)， (1) 過(guò)程自動(dòng)化 具設(shè)計(jì)向?qū)Р捎靡赃^(guò)程為中心的功能代替勞動(dòng)密集型的步驟，操作中只需要簡(jiǎn)單的人工輸入即可，因此能比傳統(tǒng)軟件更快地完成模具設(shè)計(jì)任務(wù)。此外，用戶還可以將自己的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)融入到工作中，從而更大程度地提高生產(chǎn)力。 基于 9 (2) 高級(jí)分模工具 些功能不僅可以解決復(fù)雜的分 模曲面的定義問(wèn)題，還可以使分模過(guò)程自動(dòng)化。例如，用戶可以自動(dòng)地查找分模線，修補(bǔ)缺孔，然后自動(dòng)地產(chǎn)生分模曲面，并生成凸模和凹模。這些技術(shù)的組合應(yīng)用具有如下的特點(diǎn)：分模曲面具有相關(guān)性，當(dāng)模型修改變動(dòng)很大時(shí)可保持此相關(guān)性并允許徹底替代產(chǎn)品模型。這些功能不僅適用于 零件模型，也適用于外來(lái)的模型。 (3) 模架及標(biāo)準(zhǔn)零件庫(kù) 具設(shè)計(jì)向?qū)У哪＜芎蜆?biāo)準(zhǔn)零件庫(kù)提供了范圍極廣的模架和標(biāo)準(zhǔn)零件。用戶可以臨時(shí)性或永久性地定制或修改庫(kù)中的模架和標(biāo)準(zhǔn)件；也可以通過(guò)簡(jiǎn)單的步驟將自己設(shè)計(jì)的模架 和標(biāo)準(zhǔn)件加 入到庫(kù)中。 (4) 同步進(jìn)行的模具設(shè)計(jì) 使用 具設(shè)計(jì)向?qū)r(shí)，用戶不必等產(chǎn)品零件的設(shè)計(jì)全部完成后才開(kāi)始模具的設(shè)計(jì)，而是可以在產(chǎn)品零件仍在調(diào)整修改時(shí)就開(kāi)始。 統(tǒng)完全集成，在產(chǎn)品模型和模具之間提供完全的相關(guān)，允許隨意變更模具設(shè)計(jì)。名義產(chǎn)品零件模型的任何變更都會(huì)自動(dòng)地反映到凸模和凹模中。反之，任何下游零件的變更，比如子鑲塊、標(biāo)準(zhǔn)件和電極的變更也會(huì)自動(dòng)地反映到模具設(shè)計(jì)中。 (5) 模型互換 引入新的零件模型后不必重新進(jìn)行模具設(shè) 計(jì)。利用比較和互換的功能，用戶可以很方便地將現(xiàn)有的任一 式的模型換成新的版本。 塑模具設(shè)計(jì)方法 1. 注塑模具 在 般包含以下幾個(gè)方面： 1）產(chǎn)品的三維建模。從客戶接來(lái)的資料，通常是產(chǎn)品的二維圖紙，所以必須首先把產(chǎn)品的三維模型建立起來(lái)，才能進(jìn)行后續(xù)工作。 但繼承了傳統(tǒng)的實(shí)體造型技術(shù)、曲面造型技術(shù)，也吸收了參數(shù)化建模的優(yōu)勢(shì)，從而形成自己獨(dú)特的 “ 復(fù)合建模 ” 特征。其中實(shí)體造型使用 塊 基于 10 中的 具條中的命令，曲面造型使用 具條上的按鈕，參數(shù)化建模則可用 合運(yùn)用這些造型工具，可以精確、快速地建立產(chǎn)品的 三維模型。 2）模具設(shè)計(jì)。模具設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：確定型腔個(gè)數(shù)，分模，選擇模架，動(dòng)模部分詳細(xì)設(shè)計(jì)以及定模部分詳細(xì)設(shè)計(jì)等。這一階段的任務(wù)既可以使用基本的 可以使用基于知識(shí)的智能化模具設(shè)計(jì)工具 高度自動(dòng)化的注塑模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)，它的用戶界面友好，內(nèi)嵌許多高級(jí)模具設(shè)計(jì)師的模具設(shè)計(jì)知識(shí)，能夠極大提高模具設(shè)計(jì)的效率。 3）裝配。裝配方法有自頂向下（ 自底向上（ 2種。較常用的是自頂向下，即先在一個(gè)主模型文件中將所有的組件畫(huà)好，然后應(yīng)用它們逐一分離裝配。 組件幾何體文件被虛擬指向裝配文件。當(dāng)在裝配中要對(duì)組件幾何體進(jìn)行編輯時(shí)，必須應(yīng)用 作組件設(shè)為需要編輯的組件文件名。在每個(gè)裝配中，有時(shí)為了表達(dá)方便，還可以建立爆炸圖（ 爆炸圖彌補(bǔ)了裝配圖表達(dá)的不足，為進(jìn)行產(chǎn)品零件的組裝，工作原理的介紹，裝配關(guān)系的分析，提供了清楚而便捷的工具。爆炸圖完全獨(dú)立于裝配，并且無(wú)論各個(gè)零件的相對(duì)位置如何變化，都不會(huì)增加文件的存儲(chǔ)空間。 4）工程圖設(shè)計(jì)。 二維圖設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，進(jìn)入專門的二維設(shè)計(jì)模塊 可以直接將三維模型任意方向的視圖直接加入設(shè)好的圖紙，還可以根據(jù)需要，增加一些剖視圖、輔助視圖、局部視圖、軸側(cè)視圖來(lái) 幫助表達(dá)，而這些只要在（ dd ）所對(duì)應(yīng)得對(duì)話框內(nèi)便可以全部完成。 些標(biāo)注都有專門的工具條來(lái)協(xié)助完成。值得注意的是， 工程圖和三維設(shè)計(jì)模型是相互關(guān)聯(lián)的，即如果設(shè)計(jì)模型改變，工程圖也隨之更新，以維護(hù)系統(tǒng)的統(tǒng)一性。 基于 11 第三章 基于 注塑模具設(shè)計(jì)流程 3． 1 設(shè)計(jì)流程： （ 1） 項(xiàng)目初始化。 （ 2） 模具坐標(biāo)系的確定。 （ 3） 工件尺寸的確定 ，其最終效果如圖 示。 圖 工件尺寸的確定 （ 4） 型腔數(shù)量的確定及型腔布局。 （ 5） 修補(bǔ)零件片 體。 （ 6） 分型面的確定和創(chuàng)建 ，效果如圖 示。 基于 12 圖 創(chuàng)建的上蓋分型面 圖 創(chuàng)建的下蓋分型面 基于 13 （ 7） 模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用 ，效果如圖 示。 圖 添加的模架及標(biāo)準(zhǔn)件 （ 8） 頂出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 （ 9） 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 （ 10） 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 （ 11） 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 （ 12） 型腔的建立。 基于 14 件的工藝性分析 件的原材料分析 塑件的材料采用 丙烯腈 苯乙烯共聚物 ） ，屬 非結(jié)晶性 熱塑性塑料。 拉強(qiáng)度 35～ 63彎強(qiáng)度 62～ 97伸彈性模量 1587～ 2277曲彈性模量 1380～ 2690縮率 常取 成型溫度 200～ 240℃。 料具有優(yōu)良的綜合性能，有極好的沖擊強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性好、電性能、耐磨性、抗化學(xué)藥品性、染色性，成型加工和機(jī)械加工較好。 機(jī)鹽、堿和酸類，不溶于大部分醇類和烴類溶劑，適于制作一般機(jī)械零件 ,減磨耐磨零件 ,傳動(dòng)零件。 料的主要 參數(shù)： 表一： 密度 比溶 吸水率 收縮率 熱變形 溫度 8 13083抗拉強(qiáng)度 拉伸彈性 模量 彎曲強(qiáng)度 沖擊強(qiáng)度 體積 5001 二： 注射機(jī)類型 螺桿轉(zhuǎn)數(shù) 噴嘴形式 噴嘴溫度 螺桿式 50通式 180 料筒的溫度 模具溫度 注射壓力 保壓力 1900070000射時(shí)間 保壓時(shí)間 冷卻時(shí)間 成型周期 3 15 10 30 基于 15 型特性及條件 流動(dòng)性中等 ,吸濕大 ,必須充分干燥 ,表面要求光澤的塑件須長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干燥 80。 2、如需解決夾水紋，需提高材料的流動(dòng)性，采取高料溫、高模溫，或者改變?nèi)胨坏确椒ā? 3、如成形耐熱級(jí)或阻燃級(jí)材料，生產(chǎn) 3致模具表面發(fā)亮，需對(duì)模具及時(shí)進(jìn)行清理，同時(shí)模具表面需增加排氣位置。 4、 流動(dòng)性中 等，溢邊值 5、 塑料的加熱溫度對(duì)塑件的質(zhì)量影響較大，溫度過(guò)高易于分解（分解溫度為 250℃ ）。成型時(shí)宜采用較高的加熱溫度（模溫 50～ 80℃ ）和較高的注射壓力（柱塞式注射機(jī)：料溫 180～ 230℃ ，注射壓力 100～ 140桿式注射機(jī)：溫度 160～ 220℃ ，注射壓力 70～ 100 件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析 構(gòu)分析 從零件圖上分析 ， 唧嘴 的形狀較復(fù)雜，帶有很多不同形狀的 孔，在保證孔間距和孔的形狀是給模具的加工帶了很大的難度。 唧嘴 的注塑材料選用 唧嘴 絕大部 分的決定了 唧嘴 的重心的位置的所在。所以我們必須很好多處理后蓋壁厚的均勻，譬如在注塑成型過(guò)程中因?yàn)楸诤竦牟痪鶆蛟斐闪耸湛s率的不一致，這樣就只能通過(guò)有效的控制模具溫度來(lái)調(diào)節(jié)收縮率。由于 唧嘴 的主體作用是起固定作用，它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就相應(yīng)的給注塑帶來(lái)了一定的難度。主要是它螺釘孔的壁厚相對(duì)壁厚有一定的差距，勢(shì)必會(huì)在注塑的時(shí)候到來(lái)很大的牛頓減力，造成塑件填充不滿的缺陷，可以考慮采用雙澆口，但應(yīng)用了塑料顧問(wèn)對(duì)其進(jìn)行模仿 注塑之后，發(fā)現(xiàn)會(huì)給 唧嘴 的表面帶來(lái)更多的熔接痕和氣孔。也可以利用模具的可靠的精度來(lái)定位，但是這樣的話成 本太高，而且易造成模具損壞。因?yàn)榭紤]到凹凸模形狀的復(fù)雜，用整體形式是不利于損壞后的維修，適當(dāng)?shù)氖褂们都涂梢越鉀Q這些問(wèn)題，但不能利用過(guò)多的嵌件，不然的話就會(huì)造成型腔的強(qiáng)度與剛度不夠。 基于 16 圖 2 尺寸精度分析 該零件的尺寸主要為 塑件外形尺寸和內(nèi)部結(jié)構(gòu)形狀、 位置尺寸，沒(méi)有具體精度要求，因此可以在加工中得到保證。 從塑件的壁厚上來(lái)看， 所有壁厚均大于 最小 壁厚 2布比較均勻，根據(jù)尺寸注射成型時(shí)不會(huì)發(fā)生填充不足現(xiàn)象，有利于零件的成型。 面質(zhì)量分析 圖紙上 并 未注明表面技術(shù)要求，但是 聯(lián)系 實(shí)際情況 ， 零件 對(duì)外表面美觀要求 基于 17 較 高，表面無(wú)毛刺、斑點(diǎn)等缺陷，內(nèi)部不需要特別的表面質(zhì)量要求， 一般 容易實(shí)現(xiàn) 。 綜上 分析可以看出，注射成型時(shí)在工藝參數(shù)控制得較好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。 基于 18 第四 章 模具設(shè)計(jì) 射機(jī)選擇 算塑件的體積和重量 1） 估算 單個(gè)塑件的體積： V＝ 17324算塑件的重量：根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)課可查得 3故 塑件的重量為 M=ρ· V=）兩個(gè)塑件和澆注系統(tǒng)凝料 總體積 V 約 39質(zhì)量 m 約 41g。 由于沒(méi) 有批量要求，從零件結(jié)構(gòu)、尺寸、生產(chǎn)率等多方面考慮，初步確定型腔數(shù)為2個(gè)，即一模 兩 腔。 選注射成型機(jī)的型號(hào)和規(guī)格 注射機(jī)的最大注射量應(yīng)滿足 公利式中 公V—— 注射機(jī)的最大注射量（ 3； 利K—— 注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取利K= V—— 塑件的總體積（ 3（包括塑件，澆注系統(tǒng)凝料）。 根據(jù)以上的公式可計(jì)算 ?公 從實(shí)際注射量應(yīng)在額定注射量的 20%～ 80%之間，初選額定注射量在 125 3上的臥式注塑成型機(jī)設(shè)備的技術(shù)規(guī)范見(jiàn)表 3 注 射 裝 置 一次注射量 / 3125 螺桿直徑 / 42 注射壓力 /20 最大注射面積 / 3320 基于 19 唧嘴 孔直徑 / 4 唧嘴 球半徑 R/10 唧嘴 移動(dòng)距離 /20 合 模 裝 置 合模力 /00 拉桿內(nèi)間距 /70× 320 壓板尺寸 /30×440 模板行程 /00 模具厚度 /00板最大開(kāi)距 /80 其他 頂出行程（中心頂出） /30 注射機(jī)頂桿直徑 / 22 定位圈尺寸 / 100 表 3式注塑成型機(jī)技術(shù)規(guī)范 件注射工藝參數(shù)的確定 模時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整。 注射溫度：包括料筒溫度和 唧嘴 溫度。 料筒溫度：后段溫度 60℃ ； 中段溫度 800℃ ； 前段溫度 00℃ ； 唧嘴 溫度：選用 180℃ ； 模具溫度：選用 80℃ ； 注射壓力：選用 100當(dāng)于注射機(jī)表壓 35 注射時(shí)間：選用 40s； 保壓時(shí)間：選用 20s； 冷卻時(shí)間：選用 30s。 基于 20 射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 及其工作過(guò)程 具總體結(jié)構(gòu) 本套模具的型腔結(jié)構(gòu)采用一模兩腔式結(jié)構(gòu)。 該零件因?yàn)闄M截面積較小，因此模具采用頂桿頂出機(jī)構(gòu)，且采用一次頂出。 模具總體結(jié)構(gòu)及各部件構(gòu)成參見(jiàn)總裝配圖。 具工作 過(guò)程 注射、保壓、冷卻后，解除鎖模力，模具開(kāi)啟。首先， 注塑機(jī)帶動(dòng)動(dòng)模向 后退，此時(shí)鎖緊楔形開(kāi)始與滑塊分開(kāi)，在楔緊塊的帶動(dòng)下，滑塊漸漸分開(kāi)，當(dāng)開(kāi)模到一定距離時(shí)，楔緊塊脫出右滑塊，右滑塊停止移動(dòng)，由于左滑塊上裝有側(cè)型芯成型制品側(cè)孔，動(dòng)模繼續(xù)向后移動(dòng)，完成側(cè)抽芯。整個(gè)開(kāi)模過(guò)程結(jié)束。 制品順利脫出后， 分型過(guò)程結(jié)束， 模具 開(kāi)始 閉合。首先， 注射機(jī)活塞液壓缸推桿退出模具，在頂桿的作用下，頂桿機(jī)構(gòu)快速?gòu)?fù)位到注射前狀態(tài)。與此同時(shí)，模具下半部分和上半部分開(kāi)始合模，左鎖緊楔先接觸滑塊，楔緊塊插入左滑塊，在力的作用下，左滑塊向中間移動(dòng)，當(dāng)合模到一定距離時(shí)，右鎖緊楔接觸右滑塊，短斜導(dǎo)柱插入右滑塊，在力的作 用下，右滑塊向中間移動(dòng)，合模到一定程度，固定在左滑塊上的型芯恢復(fù)到原位，兩斜導(dǎo)柱帶動(dòng)滑塊合?；謴?fù)到注射前狀態(tài)，滑塊閉合。 各機(jī)構(gòu)完全復(fù)位，合模過(guò)程完成。 到此為止，整個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程結(jié)束。 具 裝配及調(diào)試 （ 1）裝配的主要內(nèi)容： 1. 測(cè)定各零件間的配合部位，修整組裝后的積累誤差，使其達(dá)到精度要求。 2. 安裝鑲件前，先測(cè)定相互配合件的實(shí)際配合公差及表面粗糙度是否恰當(dāng)。為便于安裝，在配合件的壓入部設(shè)置導(dǎo)入斜角或?qū)脒^(guò)渡面。 3. 壓入鑲件時(shí)，應(yīng)擺正鑲件。在用手工壓裝時(shí)，將鑲件放在固定孔上面， 先輕輕敲擊站穩(wěn)后，在鑲件相鄰兩側(cè)用角尺測(cè)量與片面的垂直度，并輕輕敲擊調(diào)整，直到兩側(cè)完全垂直時(shí)，再平行用力壓入。長(zhǎng)距離配合時(shí)，應(yīng)采用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑，防止拉傷配合面。當(dāng)尺寸較大或過(guò)盈配合的鑲件，可 基于 21 應(yīng)用熱脹冷縮的原理，將鑲件放在液氮中，進(jìn)行冷處理，使其尺寸縮小，再放入或壓入則更為方便。 根據(jù)模具總裝圖的要求，對(duì)各零件尺寸進(jìn)行檢測(cè)調(diào)整。 圖紙上的塑件壁厚的要求，對(duì)型腔和型芯分別進(jìn)行測(cè)量。當(dāng) 發(fā)現(xiàn)塑件壁厚過(guò)薄或過(guò)厚時(shí)，應(yīng)與設(shè)計(jì)人員商討補(bǔ)救措施。一般情況下，應(yīng)以修 整型芯為宜，保證在模具用時(shí)，使塑件的壁厚為負(fù)公差。 于它兼有排氣的作用，他們配研間隙應(yīng)調(diào)整到 以下，達(dá)到既不產(chǎn)生飛邊，又能排氣的效果。必要時(shí)應(yīng)在適當(dāng)?shù)牟课婚_(kāi)設(shè)排氣槽。 使側(cè)滑塊與導(dǎo)滑槽配合間隙達(dá)到技術(shù)要求，并在相互移動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)自如。當(dāng)側(cè)分型面相互接觸后，下的間隙。側(cè)型芯的定位和鎖緊裝置應(yīng)正確可靠。 不發(fā)生溢料的前提下，各部都應(yīng)運(yùn)動(dòng)自如，無(wú)卡滯、歪扭現(xiàn)象， 特別是在采用推件板頂出形式時(shí)，應(yīng)使相互配合的端口的配合間隙均勻適當(dāng)，防止偏置現(xiàn)象。 （ 2）調(diào)試的主要內(nèi)容： 準(zhǔn)備階段：調(diào)試前必須對(duì)注射機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況有所了解，對(duì)液壓系統(tǒng)、加熱裝置以及電路控制系統(tǒng)進(jìn)行檢查，并按規(guī)定進(jìn)行設(shè)備保養(yǎng)。 檢驗(yàn)原料是否合乎要求，是可否進(jìn)行烘干處理。然后根據(jù)該塑料的工藝參數(shù)將料筒及噴嘴加熱。熔料的溫度除了從溫度表上顯示以外，還應(yīng)憑經(jīng)驗(yàn)采用目測(cè)的方法判斷熔料溫度是否合適。即在注射機(jī)噴嘴與模具主流道脫開(kāi)的情況下，用較低的注射壓力，使 熔料從噴嘴中對(duì)空緩慢地流出。觀察料流，如果料流光滑透明，而沒(méi)有硬塊、氣泡、銀絲、變色等情況，即說(shuō)明料筒和噴嘴的溫度是比較合適的，可以開(kāi)始試模。 調(diào)試原則：在開(kāi)始試模時(shí)，應(yīng)選擇低壓、低溫和較長(zhǎng)時(shí)間的成型，然后按壓力、時(shí)間和溫度的先后順序調(diào)整。如果塑件充不滿時(shí)，通常首先考慮提高注射壓 基于 22 力。一般情況下，提高注射壓力，馬上就從塑件上反映出來(lái)。 當(dāng)提高注射壓力仍未達(dá)到理想效果時(shí)，才考慮變動(dòng)時(shí)間和溫度。延長(zhǎng)注射時(shí)間就是延長(zhǎng)塑料在料筒的受熱時(shí)間，其實(shí)質(zhì)就是提高熔料溫度。如果注射幾次仍未充滿，最后才提高料筒的溫度，但溫度不能升得過(guò)高，以免塑料過(guò)熱發(fā)生降解。一般情況下，以升溫 15 在調(diào)節(jié)注射成型工藝時(shí)，按以上的順序調(diào)節(jié)，但不要同時(shí)變動(dòng)二個(gè)或三個(gè)工藝條件，以便于分析和判斷正確的成型思路。 試模過(guò)程是暴露模具設(shè)計(jì)、制造以及注射過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，并針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行修正或改進(jìn)，通過(guò)試模驗(yàn)證塑件的成型條件。應(yīng)該指出的是，在試模中 出現(xiàn)的問(wèn)題或缺陷，往往是在綜合條件下產(chǎn)生的。 注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：分型面選擇、模具型腔數(shù)目的確定及型腔的排列方式和冷卻水道布局以及澆口位置設(shè)置、模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。 型面的選擇 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)。應(yīng)根據(jù)分型面選擇原則和塑件的成型要求來(lái)選擇分型面。 選擇分型面的一般原則： 于塑件順利脫模； 基于 23 此塑件為 薄壁后蓋 ，表面質(zhì)量要求 一般偏高 ，考慮到出模的方便 ，塑件表明精度及加工成本 ， 綜合考慮以上各種因素，本套模具設(shè)計(jì)分型面： 選取塑件外形的最大輪廓處。 定型腔數(shù)目及排列方式 注塑模的型腔數(shù)目 ,可以是一模一腔 ,也可以是一模多腔 ,在型腔數(shù)目的確定時(shí)主要考慮以下幾個(gè)有關(guān)因素： （ 1）塑件的尺寸精度； （ 2）模具制造成本； （ 3）注塑成型的生產(chǎn)效益； （ 4）模具制造難度。 由于該塑件的尺寸適中，結(jié)構(gòu) 一般 ，且無(wú)批量生 產(chǎn)要求， 考慮制造成本， 所以本課題選用一模 兩 腔成型 。 下蓋上蓋 基于 24 注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則： （ 1）重點(diǎn)考慮型腔布局，有以下三點(diǎn)需注意： ① 盡可能采用平衡式布置，以便設(shè)置平衡式分流道； ② 型腔布置和澆口開(kāi)設(shè)部位力求對(duì)稱，防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象； ③ 型腔排布盡可能緊湊，以減少外形尺寸。 （ 2）熱量及壓力損失要??；澆注系統(tǒng)流程盡量短，截面尺寸盡可能大，彎折盡量少，表面粗糙度要低。 （ 3）均衡進(jìn)料；盡可能使塑料熔體在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)入各個(gè)型 腔深處及角落，分流道盡可能采用平衡式布置。 （ 4）塑料耗量要少；在滿足個(gè)型腔充滿的前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量小，以減少塑料在熱流道內(nèi)的儲(chǔ)存時(shí)間。 （ 5）排氣良好；澆注系統(tǒng)應(yīng)能順利地引導(dǎo) 塑料熔體充滿型腔各個(gè)角落，使型腔 內(nèi) 氣體能順利排出。 （ 6）防止塑件出現(xiàn)缺陷；避免熔體出現(xiàn)充填不足或出現(xiàn)氣孔、縮孔、殘余應(yīng)力、翹曲變形或尺寸偏差過(guò)大以及塑料流將嵌件沖壓位移或變形等各種成型不良現(xiàn)象。 （ 7）塑件外觀質(zhì)量；根據(jù)塑件大小、形狀及技術(shù)要求，做到去 除 修整澆口方便，澆口痕跡無(wú)損塑件的美觀和使用。 （ 8）生產(chǎn)效率；盡可能使塑件 不進(jìn)行或少進(jìn)行加工，成型周期短，效率高。 （ 9）塑料熔體流動(dòng)特性；大多數(shù)熱塑性塑料熔體的假塑性行為，應(yīng)予以從分利用。 澆注系統(tǒng)一般有主流道、分流道、澆口、冷料穴四部分組成。其作用是使來(lái)自注塑機(jī)噴嘴的塑料熔體，穩(wěn)定而順利地流入并充滿全部型腔，同時(shí)，在充模的過(guò)程中將注射壓力傳遞到型腔的各個(gè)部位，以保證塑件的完整成型。 澆注系統(tǒng)尺寸如圖 5 基于 25 圖 5 主流道設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得 噴嘴前端 孔徑： 2d =Φ4 噴嘴前端球面半徑： 2 根據(jù)模具主流道與噴嘴關(guān)系： R= 1～ 2） d= 2d +（ 1） 主流道球面半徑： R=13 取主流道的小端直徑： d=Φ 為便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其斜度為 1° ～3° ，取 α =2° ，經(jīng)換算的主流道大端直徑 ???2 ?取 Φ 8 流道設(shè)計(jì) 分流 道是主流道與澆口之間的通道。在多腔模中，一般都設(shè)置分流道。本模具分流道為半圓形，只設(shè)在定模一側(cè)。分流道寬度為 8度為 4度l=20 基于 26 口設(shè)計(jì) 考慮該零件的外觀要求，采用 潛伏式 澆口，直徑為 1頭部球半徑 R 為1分流道圓弧連接。 料穴和拉料桿的設(shè)計(jì) 冷料穴和拉料桿的形式采用 Z 字形拉料桿的冷料穴。 口套及定位環(huán)設(shè)計(jì) 根據(jù)注塑機(jī)的要求，選取定位環(huán)直徑為 Φ100口套公稱直徑為Φ20他尺寸根據(jù)相關(guān)情況選定。 澆口套各部分尺寸如圖 5 圖 5澆口套 基于 27 氣機(jī)構(gòu)及引氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 排氣系統(tǒng)的作用是把模具型腔內(nèi)的空氣、熔料所產(chǎn)生的氣體排放到模具之外，保證熔體在充模過(guò)程中正常流動(dòng)。 （ 1）排氣不良的危害性 ① 充填不足。排氣不良增加熔體的流動(dòng)阻力，會(huì)使表面輪廓不清，甚至不能充滿。 ② 影響表面質(zhì)量。型腔內(nèi)的滯留氣體會(huì)形成氣泡、銀紋、霧狀等表面質(zhì)量問(wèn)題。 ③ 產(chǎn)生高溫，使塑料熔體分解，甚至炭化、燒焦。 ④ 形成流動(dòng)痕和熔痕，使塑件的力學(xué)性能降低。 ⑤ 降低充模速率，影響成型周期，降低生產(chǎn)效率。 （ 2）常用 排氣方式 ① 對(duì)于大 中型模具，排氣槽通常開(kāi)在凹模的一邊，處于熔體流動(dòng)的末端。 ② 對(duì)于小型模具，利用分型面排氣，分型面須位于熔體流動(dòng)末端。 ③ 利用推桿和模板的間隙排氣。 ④ 利用模板和鑲塊的縫隙排氣。 ⑤ 利用側(cè)抽芯和型腔板的間隙排氣。 ⑥ 利用定?；顒?dòng)型芯和定面板的間隙排氣。 ⑦ 利用模板和型芯的定位孔排氣。 ⑧ 利用粉末燒結(jié)合金塊排氣，但燒結(jié)合金要有足夠的承壓能力。 本套模具采用的排氣方式有多種：利用分型面、 頂桿 和模板的間隙 、 側(cè)抽芯和模板的間隙 以及滑塊和模板的間隙 排氣。 型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 考慮到加工的工藝性，型腔采用整體式凹模 ，強(qiáng)度高、剛性好，不會(huì)使塑件產(chǎn)生拼接縫痕跡，便于模具裝配，并縮小整個(gè)模具的外型尺寸；型芯采用整體嵌入式凸模，其優(yōu)點(diǎn)是方便加工和熱處理，節(jié)省貴重模具材料，可將其成型部分和安裝部分分開(kāi)加工好后，再連接起來(lái)，整體式凸模與凸模固定板用螺釘聯(lián)接。