2589 端蓋注塑模設(shè)計3

2589 端蓋注塑模設(shè)計3,注塑,設(shè)計 河南機電高等?？茖W(xué)校材料工程系模具設(shè)計與制造專業(yè)畢業(yè)設(shè)計/論文設(shè)計/論文題目： 端蓋注塑模設(shè)計 班 級： 模具 031 班 姓 名： 吳東坡 指導(dǎo)老師： 趙長海 完成時間： 2006.5.8 畢業(yè)設(shè)計（論文）成績畢業(yè)設(shè)計成績指導(dǎo)老師認定成績小組答辯成績答辯成績指導(dǎo)老師簽字答辯委員會簽字答辯委員會主任簽字畢業(yè)設(shè)計/論文任務(wù)書題目：端蓋注塑模設(shè)計內(nèi)容：（1）端蓋的結(jié)構(gòu)工藝分析；（2）端蓋塑料注射模設(shè)計，繪制模具總裝圖一張（A1 圖） ；（3）畫出非標零件圖（兩張手工繪圖） ；（4）編寫設(shè)計說明書一份；（5）編制主要零件加工工藝過程卡；原始資料: 4017圖 1-1 塑件零件圖畢業(yè)設(shè)計/論文說明書目錄緒論.1一、 模具工藝規(guī)程的編制 3二、 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 6三、 模具設(shè)計的有關(guān)計算.13四、 模具加熱與冷卻系統(tǒng)的計算16五、 模具閉合高度的確定17六、 注塑機有關(guān)參數(shù)的校核17七、 結(jié)構(gòu)與輔助零部件的設(shè)計.18八、 繪制模具總裝配圖和非標零件圖. 19九、 注塑模主要零件加工工藝規(guī)程的編制. 22十、 模具的裝配與調(diào)試 . 24十一、設(shè)計總結(jié) . 28十二、致謝. 29.十三、參考文獻. .30緒論隨著工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品的品種和數(shù)量不斷增加。換型不斷加，使模具的需要補斷增加。而對模具的質(zhì)量要求越來越高。模具技術(shù)在國民經(jīng)濟中的作用越來越顯得更為重要。中國模具工業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展模具是制造業(yè)的重要工藝基礎(chǔ)，在我國，模具制造屬于專用設(shè)備制造業(yè)。中國雖然很早就開始制造模具和使用模具，但長期未形成產(chǎn)業(yè)。直到 20 世紀80 年代后期，中國模具工業(yè)才駛?cè)氚l(fā)展的快車道。近年，不僅國有模具企業(yè)有了很大發(fā)展，三資企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)（個體）模具企業(yè)的發(fā)展也相當(dāng)迅速。據(jù)不完全統(tǒng)計，近 10 年全國（未含港、澳、臺統(tǒng)計數(shù)字，下同）模具生產(chǎn)及進出口發(fā)展情況。雖然中國模具工業(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。中國模具產(chǎn)業(yè)除了要繼續(xù)提高生產(chǎn)能力，今后更要著重于行業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整和技術(shù)發(fā)展水平的提高。結(jié)構(gòu)調(diào)整方面，主要是企業(yè)結(jié)構(gòu)向?qū)I(yè)化調(diào)整，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向著中高檔模具發(fā)展，向進出口結(jié)構(gòu)的改進，中高檔汽車覆蓋件模具成形分析及結(jié)構(gòu)改進、多功能復(fù)合模具和復(fù)合加工及激光技術(shù)在模具設(shè)計制造上的應(yīng)用、高速切削、超精加工及拋光技術(shù)、信息化方向發(fā)展。相當(dāng)多的發(fā)達國家塑料模具企業(yè)移師中國，是國內(nèi)塑料模具工業(yè)迅速發(fā)展的重要原因之一。中國技術(shù)人才水平的提高和平均勞動力成本低都是吸引外資的優(yōu)勢，所以中國塑模市場的前景一片輝煌，這是塑料模具市場迅速成長的重要因素所在。根據(jù)業(yè)內(nèi)專家預(yù)測，今年中國塑料模具市場總體規(guī)模將增加 13%左右，到2005 年塑料模具產(chǎn)值將達到 460 億元，模具及模具標準件出口將從現(xiàn)在的 9000多萬美元增長到 2005 年的 2 億美元左右，產(chǎn)值在增長，也就意味著市場在日漸擴大。我們年輕的一代肩負著建設(shè)祖國的重任，從事模具方面的工作是很辛苦的，在工廠里又臟又累，但祖國需要我們。我們應(yīng)該努力學(xué)習(xí)科學(xué)文化知識，去祖國最需要我們的地方。作為我們工科院校的學(xué)生，平時學(xué)習(xí)科學(xué)文化知識，具體的理論實踐還很少，在即將畢業(yè)之際，系統(tǒng)的設(shè)計還是很有必要的。在設(shè)計中為了更好的理論和實踐的結(jié)合，我認真鞏固原先學(xué)的知識，在圖書館借閱了很多圖書。在設(shè)計中認真計算每一步。為了更好地完成這個畢業(yè)設(shè)計，我努力做到了以下幾點：1. 多借參考資料，認真申閱題目。2. 不懂的地方，努力向指導(dǎo)老師請教。3. 認真做好設(shè)計計算。本次設(shè)計題目“端蓋的產(chǎn)品造型與模具設(shè)計” 。該模具屬于側(cè)向抽芯的注射模。本說明書將分項闡述該塑件注射成型和模具設(shè)計的全過程。由于本人設(shè)計水平有限，錯誤的不妥之處在所難免，肯請老師批評指正。設(shè)計者：吳東坡2006-5-4河南機電高等?？茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計說明書/ 論文端蓋塑料模設(shè)計設(shè)計題目：端蓋產(chǎn)品造型與模具設(shè)計 圖 7-1端 蓋 零 件 圖一：模具工藝規(guī)程的編制該塑件是端蓋產(chǎn)品，其零件圖如圖 7-1 所示。本塑件的材料采用尼龍 1010，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。1. 塑件的工藝性分析1）塑件的原材料分析。塑件的材料采用尼龍 1010，屬熱塑性塑料。從使用性能上看，尼龍 1010 是半透明，吸水小，耐寒性較好，堅韌耐磨耐油耐水，抗霉菌，但吸水性大；從成型性能上看，塑件壁不宜取厚，并應(yīng)均勻，脫模度不宜取小，尤其對厚壁及深高塑件更應(yīng)取大。受熱時間不宜超過 30min，料溫高則收縮大，易出飛邊，收縮小，取向性強，注射壓力低易發(fā)生凹痕，波紋。成型周期按塑件壁厚而定，厚則取長，薄則取短，為了減少收縮，凹痕縮孔，一般宜取低模溫高注射壓力的成形條件，以及采用白油作脫模劑;尼龍 1010 的主要技術(shù)指標：密度是1.04kg/dm 比體積是 0.96dm /kg吸水率是 0.20.4收縮率是331.32.3s熔點是 205t/ c熱變形溫度是 55 c抗拉屈服強度是0062Mpa拉伸彈性模量 1.810 Mpa抗彎強度 88Mpa硬度 9.75HB擊穿強度 20KV/mm。2）塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析河南機電高等專科學(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計說明書/ 論文結(jié)構(gòu)分析。從零件圖上分析，該零件總體形狀為長方形。在寬度方向的一側(cè)有兩個高度 6m,半徑為 2mm 的側(cè)孔.在高度為 8m,長為 40mm、寬為17mm 的凸臺上,一個帶有 10mm3mm 的孔對稱分布,因此,模具設(shè)計時必須設(shè)置側(cè)向分型抽心機構(gòu),該零件屬于中等復(fù)雜程度.（1） 尺寸精度分析.該零件重要尺寸，如 4mm,40mm,10mm 等尺寸精度為MT1 級（GB/T144861993） ，次要尺寸，如 17mm,9mm,120mm3mm 等的尺寸精度為 MT5 級（GB/T144861993） 。由以上分析可見，該零件的尺寸精度中等偏上，對應(yīng)的模具相關(guān)尺寸加工可以得到保證。從塑件的壁厚上來看,壁厚最大處為 3mm,壁厚均勻, 符合尼龍 1010 的最小壁厚原則，在制件的轉(zhuǎn)角處設(shè)計圓角，防止在此處出現(xiàn)缺陷，由于制件的尺寸較小，尼龍 1010 的強度較大不需增設(shè)加強(3)表面質(zhì)量分析.該零件的表面除要求沒有缺陷毛刺，內(nèi)部不得有導(dǎo)電雜質(zhì)外，沒有什么特別的表面質(zhì)量要求，故比較容易實現(xiàn)。綜上分析可以看出,注塑時在工藝控制得較好的情況下,零件的成型要求可以得到保證.2.計算塑件的體積和質(zhì)量計算塑件的質(zhì)量是為了選用注塑機及確定模具型腔數(shù)。計算塑件的體積：V=31.3 cm3計算塑件的質(zhì)量：根據(jù)設(shè)計手冊可查得尼龍 1010 的密度為 =1.04kg/dm 3塑件質(zhì)量：M=V=31.310 1.041033=32.552g采用一模兩件的模具結(jié)構(gòu)，考慮其外形尺寸，注塑時所需壓力和工廠現(xiàn)有設(shè)備等情況，初步選用注塑機 XSZY125 型。3.塑件注塑工藝參數(shù)的確定查找有關(guān)文獻和參考工廠時間應(yīng)用的情況，尼龍 1010 的成型工藝參數(shù)可作如下選擇：（試模時，可根據(jù)實際情況作適當(dāng)調(diào)整）注塑溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度。料筒溫度：后段溫度 t 選用 190210 c；10中段溫度 t 選用 200220 c； 2前段溫度 t 選用 210230 c； 30河南機電高等?？茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計說明書/ 論文噴嘴溫度：200210 c；0注塑壓力一：選用 40100Mpa；注塑時間： 選用 2090s；保壓壓力： 選用 65Mpa；高壓時間： 選用 05s；冷卻時間： 選用 20120s；總周期： 選用 45220s；后處理方法： 采用油水鹽水；后處理溫度： 90100t/ c;0后處理時間： 4h。說明 1.預(yù)熱和干燥均采用鼓風(fēng)烘箱。2.凡潮濕環(huán)境使用的塑料，應(yīng)進行調(diào)濕處理，在 100120 c 水0中加熱 218h。4：塑料成型設(shè)備的選取根據(jù)計算及原材料的注射成型參數(shù)初選注塑機為 XS-ZY-125 查材料知：標稱注射量： 192cm 3螺桿直徑/cm 42mm注射容量/克： 125 克注射壓力/10 Pa： 1500Mpa5鎖模力 10kN： 90kN最大注射面積/: 320 2模具厚度/mm： 200300mm模板行程/mm: 300mm河南機電高等?？茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計說明書/ 論文噴嘴 球半徑： 12mm孔半徑： 4mm定位孔直徑/ 100 06.推出 兩側(cè) 孔徑/mm 22mm孔距/mm 230mm二：注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括：分型面選擇模具型腔數(shù)目的確定型腔的排列方式冷卻水道布局澆口位置設(shè)置模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)的設(shè)計推出機構(gòu)的設(shè)計等內(nèi)容。1. 分型面選擇模具設(shè)計中，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選擇分型面。該塑件為端蓋，表面無特殊的要求，其分型面選擇如下圖所示：如 圖 7-2如 圖 3AAA河南機電高等專科學(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計說明書/ 論文如圖 7-2 所示取 A-A 向為分型面，不影響零件外觀質(zhì)量，抽芯在動模，抽芯機構(gòu)簡單。如圖 7-3 所示取 A-A 向為分型面，抽芯在定模，抽芯機構(gòu)復(fù)雜，應(yīng)當(dāng)避免定模抽芯。從以上兩個分型面的比較可以很容易的看出應(yīng)該選擇第一個分型方法，有利于模具成型。2. 確定型腔的數(shù)目及排列方式（1）模腔數(shù)量的確定塑件的生產(chǎn)屬大批量生產(chǎn)，宜采用多型腔注塑模具，其型腔個數(shù)與注塑機的塑化能力，最大注射量以及合模力等參數(shù)有關(guān)，此外還受制件精度和生產(chǎn)的經(jīng)濟性等因素影響，有上述參數(shù)和因素可按下列方法確定模腔數(shù)量；a.按注射機的額定鎖模力確定型腔數(shù)量 N1N1=（F/PC）/AB/A其中： F 注塑機的鎖模力 NPC 型腔內(nèi)的平均壓力 MPa A 每個制件在分型面上的面積（ ）2B 流道和澆道在分型面上的投影面積（ ）B 在模具設(shè)計前為未知量，根據(jù)多型腔模具的流動分析 B 為（0.20.5） ，常取 B=0.35，熔體內(nèi)的平均壓力取決于注射壓力，一般為 2540MPa 實際所需鎖模力應(yīng)小于選定注塑機的名義鎖模力，為保險起見常用 0.8F 則N1=0.6F/APC=5000000.6/30342=29.2 （個）b.注射機注塑量確定型腔數(shù)目 N2N2=（GC）/V河南機電高等?？茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計說明書/ 論文其中： G 注射機的公稱注塑量（ ）3V 單個制件體積 （ ）C 流道和澆口的總體積（ ）3生產(chǎn)中每次實際注塑量應(yīng)為公稱注塑量的 0.750.45 倍，取 0.6 倍計算，同時流道和澆道的體積為未知量，據(jù)統(tǒng)計每個制品所需澆注系統(tǒng)是體積的0.21 倍，現(xiàn)取 C=0.6 則N2=0.6G/1.6V=0.375G/V=600.375=10.7（個）從以上討論可以看到模具的型腔個數(shù)必須取 N1，N2 中的較小值，在這里可以選取的個數(shù)是 2，4，6，8，10 個，考慮的制件的取出和模具的開模等情況，以及模具的主流道長度最好小于 60mm，以防止因為注塑壓力的降低而帶來的制件充型不足等缺陷。我們所設(shè)計的端蓋注塑模具采用一模兩腔的方案，即 N=2(2)型腔的排列方式如 圖 7-4如 圖 5本塑件在注塑時采用一模兩腔,綜合考慮澆注系統(tǒng)，模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素采河南機電高等?？茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計說明書/ 論文取如圖 7-4 所示的型腔排列方式。采用 7-4 的型腔排列方式的最大優(yōu)點是便于設(shè)置側(cè)向分型抽芯機構(gòu)，其缺點是熔料進入型腔后到另一端的料流長度較大，但因本塑件較小，故對成型沒有太大影響。若采用如圖 7-5 所示的型腔排列方式，顯然料流長度較短，但側(cè)向分型抽芯機構(gòu)設(shè)置則相當(dāng)困然，勢必成倍增大模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。所以應(yīng)該采用7-4 的排列方式。3. 澆注系統(tǒng)設(shè)計（1） 主流道設(shè)計；根據(jù) XS-ZY-125 型注塑機噴嘴的有關(guān)尺寸噴嘴前端孔徑： d0=4mm噴嘴前端球面半徑： R0=12mm根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系：R=R0+（12）mm D=d0+(0.51)mm取主流道的球面半徑： R=13mm取主流道的小端直徑 d=4.5mm為了方便將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計為圓錐形式其斜度取13 度經(jīng)換算得主流道大端直徑 D=8.5mm，為了使料能順利的進入分流道，可在主流道的出料端設(shè)計半徑 r=5mm 的圓弧過渡。（2）分流道設(shè)計。分流道的形式和尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的體積，壁厚和形狀的復(fù)雜程度來確定分流道的長度的。由于塑件的形狀比較簡單，尼龍 1010 的流動性好，沖型能力比較好，因此可采取梯形分流道，便于加工。根據(jù)主流道大端直徑 D=8.5mm，則梯形可選用上底為 b=5.5mm,高為 h=8mm 的截面。河南機電高等?？茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計說明書/ 論文截面形狀為 U 型，在流道設(shè)計中要減小壓力損失，則希望流道的面積大。要減少傳熱損失，又希望流道的面積小。因此可用流道的面積與周長的比值來表示流道的效率。U 型實質(zhì)上是一種雙梯形流道截面。效率為 0.195D分流道的尺寸：尼龍 1010 分流道直徑/mm 3.8-7.5選取 6mm分流道表面粗糙度：分流道表面不要求太光潔，表面粗糙度常取 1.252.5R m，這可增加對a外層塑料熔體流動阻力，使外層塑料冷卻皮層固定，形成絕熱層。有利于保溫。但表面不得凸凹不平，以免對分型不利。（3）澆口設(shè)計。根據(jù)塑件的成型要求及型腔的排列方式，選用側(cè)澆口較為理想。設(shè)計時考慮選擇從塑件的表面進料，而且在模具結(jié)構(gòu)上采取鑲拼型腔型心，有利于填充排氣。故采用截面為矩形的側(cè)澆口，查表初選尺寸為（blh）1mm0.8mm0.6mm,試模時修正.(4) 排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計在注塑模具的設(shè)計過程中，必須考慮排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計，否則，熔融的塑料流體進入模具型腔內(nèi)，氣體如不能及時排出會使制件的內(nèi)部有氣泡，甚至?xí)a(chǎn)生很高的溫度使塑料燒焦，從而出現(xiàn)廢品。排氣方式有兩種：開排氣槽排氣和利用合模間隙排氣。由于端蓋注塑模是小型鑲拼式模具，可直接利用分型面和鑲拼間隙進行排氣，而河南機電高等?？茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計說明書/ 論文不需在模具上開設(shè)排氣槽。 （尼龍 1010 塑料的最小不溢料間隙為 0.03mm，間隙較小，再加上尼龍 1010 的流動性較好，也不宜開排氣槽.(5)主流道襯套的選取。為了提高模具的壽命在模具與注塑機頻繁接觸的地方設(shè)計為可更換的主流道襯套形式，選取材料為 T8A，熱處理以后的硬度為 5357HRC，主流道襯套和定模的配合形式為 H7/m6 的過渡配合。4. 抽芯機構(gòu)設(shè)計此設(shè)計的塑件側(cè)壁有兩個修襖突臺,它們均垂直于脫模方向,阻礙成型后塑件從模具脫出.因此成型小突臺的零件必須做成活動的型心,即必須設(shè)置抽芯機構(gòu).本模具采用斜銷抽芯機構(gòu).(1) 確定抽芯距，抽芯距一般大于側(cè)凹的深度本副模具設(shè)計中必須高于制件最小高度的一半H1=B2/2=22.5/2=11.25mm另加 35mm 的抽芯安全系數(shù)，可取抽芯距為 15mm(2)確定斜銷的傾角，斜導(dǎo)柱的傾角 a 是斜銷機構(gòu)的主要技術(shù)參數(shù)，它與抽拔距和抽芯距有直接關(guān)系，一般取 1525本副模具取 a=20(3)確定斜銷的尺寸，斜導(dǎo)柱的直徑取決于抽拔力及傾角可按設(shè)計資料有關(guān)公式進行計算，本例可采用經(jīng)驗估值，取斜導(dǎo)柱的直徑 d=16mm(4)斜導(dǎo)柱的長度可根據(jù)抽拔距，固定端模板的厚度，斜銷直徑及斜角大小確定：L=L1+L2+L3+L4+L5=D/2tana+h/cosa+d/2tana+H/sina+（1015）=99.6mm河南機電高等?？茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計說明書/ 論文?。?L=100mm滑塊和導(dǎo)滑槽設(shè)計由于側(cè)凹的尺寸較小型芯滑塊可采用整體式加工增加強度，導(dǎo)滑槽的導(dǎo)滑長度和定位裝置的設(shè)計可采用經(jīng)驗法，側(cè)向抽芯的抽拔距較小，也無須滑塊的定位裝置。成型零部件指構(gòu)成模具型腔的零件包括型腔和型芯。成型零部件應(yīng)具備以下性能:足夠的強度和剛度。足夠的硬度和耐磨性熱處理 HRC40 以上。材料的拋光性能好，表面應(yīng)光滑美觀。切削加工性能好，熱處理變形小，可淬性良好。成型部位有足夠的尺寸精度。焊接性能要好，以便與修理。5. 推出機構(gòu)設(shè)計如 圖 7-6如 圖如圖 7-6 所示模具開模后,塑件包緊動模型心的力并不大,適當(dāng)考慮脫模斜度,采用頂桿并不會將塑件頂變形,且模具結(jié)構(gòu)簡單.如圖 7-7 所示是采用推管和頂桿聯(lián)合頂出,頂出平穩(wěn),塑件不會變形,但推管與中間的型心想配合,會造成制造和裝配上的困然.由以上兩種方法的比較不然看出圖 7-6 的方法比圖 7-7 的方法更經(jīng)濟也可以給制造帶來方便.三：模具設(shè)計的有關(guān)計算河南機電高等?？茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計說明書/ 論文1 凹模的設(shè)計本副模具采用整體式凹模結(jié)構(gòu)，由于制件結(jié)構(gòu)簡單，模具牢固，不易變形，制件沒拼界逢，適用用于本制件的模具。如圖所示：材料選用 T8A, 硬度在 50HRC 以上.根據(jù)分流道與澆口的設(shè)計要求，分流道與澆口設(shè)在凹模型腔上其結(jié)構(gòu)見圖一所示。凹模板尺寸：根據(jù)矩形凹模最小壁厚經(jīng)驗曲線知，此塑件的成型壓力小于 30MPA，那么尺寸見下圖由經(jīng)驗可知【3】：長為 240 mm. 寬為 240 mm.凹模高為 h=42mm 17mm 為制件高 加工可以直接用銑刀銑出，也可以用成型電極。為了節(jié)約成本。在這里我選用銑刀銑。2 線圈骨架注塑模具的工作尺寸（包括型腔和型芯的尺寸）本例中成型零件工作尺寸計算時均采用平均尺寸，平均收縮率平均制造公差和平均磨損率來計算。查教材表 1-3 塑料 ABS 的成型收縮率為 S=0.30.8，故平均我們?nèi)镾cp=0.5?？紤]到工廠模具制造的現(xiàn)有條件，模具制造公差取 =/3。表一：凹模工作尺寸的計算：河南機電高等?？茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計說明書/ 論文塑件尺寸 計算公式 型腔工作尺寸120 119.95+0.05114 113.95+0.0740Lm=(Ls+LsScp3/4)+39.96+0.08成型 34mm 的型芯：成型 10mm 孔的型芯：材料選用 T8A, 硬度在 50HRC 以上.凸模與固定板連接方式如圖所示：（示意圖）固定板選用 45 鋼成型零部件的制造誤差：成型零部件的制造誤差包括成型零部件的加工誤差和安裝誤差，配合誤差等幾個方面。設(shè)計時一般應(yīng)將成型零部件的制造公差控制在塑件的 1/3 左右，通常取 IT69 級，綜合考慮取 IT8 級。河南機電高等?？茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計說明書/ 論文四：模具加熱和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計塑料在生產(chǎn)過程中由于需要對熔融的塑料流體進行冷卻，塑料制件不能有太高的溫度（防止出模后制件發(fā)生翹曲，變形）冷卻系統(tǒng)設(shè)計可按下式進行計算：設(shè)該模具平均工作溫度為 60，用 20的常溫水作為模具的冷卻介質(zhì)，其出口溫度為 30，產(chǎn)量為（1 分鐘 2 模）1000g/h。 求塑件在硬化時每小時釋放的熱量為 Q3，查有關(guān)文獻得 ABS 的單位熱流量為 Q2=314.3398.1J/g ,取 Q2=350J/g：Q3=WQ2=1008g/h350J/h=352800J 求冷卻水的體積流量 VV=WQ1/Pc1(T1T2)=352800/601/10004.2（3020）=140cm3溫度調(diào)節(jié)對塑件的質(zhì)量影響主要表現(xiàn)在以下幾個方面：變形 尺寸精度 力學(xué)性能 表面質(zhì)量在選擇模具溫度時，應(yīng)根據(jù)使用情況著重滿足制件的質(zhì)量要求。在注射模具中溶體從 200 C,左右降低到 60 C 左右，所釋放的能量 5以輻00射，對流的方式散發(fā)到大氣中，其余 95由冷卻介質(zhì)帶走，因此注射模的冷卻時間只要取決與冷卻系統(tǒng)的冷卻效果。模具的冷卻時間約占整個循環(huán)周期的 2/3。縮短循環(huán)周期的冷卻時間是提高是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。在冷卻水冷卻過程中，在湍流下的熱傳遞是層流的 1020 倍。在次我選擇湍流。河南機電高等?？茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計說明書/ 論文冷卻水道直徑d/（mm）最低流量 v/（m/s）流量qv/（m /min）312 1.10 7.410 五：模具閉合高度確定在支撐板與固定零件的設(shè)計中根據(jù)經(jīng)驗確定：定模板厚度 H1=42mm，斜楔塊厚度為 H2=34mm，腔板型芯固定板厚度為 H3=28mm，推件板厚度為 H4=16mm，墊塊厚度 H5=73mm 動模板厚度 H6=27mm(考慮模具的抽芯距)如下圖所示：計算模具的閉合高度：H=H1H2H3H4H5H6=423428167327=220mm 校核注塑機的開，合模空間A：模具合模時校核：110mm220mm277mm （模具符合注塑機的要求）B：模具開模時校核：110mm220mm15mm200mm （模具符合注塑機的要求）六：注塑機有關(guān)參數(shù)的校核本模具的外形尺寸為 290mm290mm220mm, XS-ZY-125 型注塑機模板最大安河南機電高等?？茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計說明書/ 論文裝尺寸是 370mm350mm。由于上述計算的模具閉合高度為 220mm，XS-ZY-125 型注塑機的最小模具厚度為 200mm，最大模具厚度為 300mm1：模具合模時校核：200mm220mm300mm 2：模具開模時校核：200mm220mm15mm300mm 其中：15mm 為模具的抽拔距經(jīng)校核 XS-ZY-125 型注塑機能滿足使用要求故可以采用。七：繪制模具總裝配圖和非標零件工作圖 本模具的總裝圖如如下面圖所示。該模具的工作原理：模具安裝在注塑機上，定模部分固定在注塑機的定模板上，動模固定在注塑機的動模板上。模具注塑完成，動模后退。磨具在動模板和定模板之間分開，由于斜道住作用，先實現(xiàn)測向抽心。動模繼續(xù)后退，當(dāng)推板碰到注塑機頂桿時，推板推頂桿將制件從定模部分頂出。模具閉合時，有縮緊塊縮緊滑塊。八：注塑模主要零件加工工藝規(guī)程的編制九：模具的裝配裝配主要要求如下：模具上下平面的平行度偏差不大于 0.05mm 分模處要求密合。推件時推桿與卸料板要保持同步。上、下模型芯必須緊密接觸。裝配時以分型面密合作為該模具的裝配基準，裝配順序如下：裝配前按圖檢驗主要工作零部件及其它零件尺寸。鏜導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔。將定模板、動模板、型芯固定板疊合在一起，使分模面緊密接觸并加緊，鏜導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔，在孔內(nèi)壓入工藝定位銷后，加工側(cè)面的垂直基準。加工定模。用定模側(cè)面的垂直基準確定定模上型芯中心的實際位置，并以次作為加工基準，分別鏜型芯孔 34mm、10mm，并锪臺肩44mm6mm、14mm6mm。壓入導(dǎo)柱、導(dǎo)套。將定模、板動模板、支撐板上分別壓入導(dǎo)柱、導(dǎo)套，使其導(dǎo)向可靠，滑動靈活。裝配型芯。在定模和型芯固定板孔內(nèi)壓入型芯，用鏍孔復(fù)印法和壓銷釘套法使型芯緊固在支撐板上，將其一起磨平。通過型芯鉆支撐板上的推桿孔。通過支撐板鉆推桿固定板上的孔。在推桿固定板和支撐板和支撐板上加工限位螺釘和復(fù)位桿孔。組裝墊塊和支撐板。加工定模座板。加工螺孔、銷釘孔和導(dǎo)柱孔，并將澆口套、導(dǎo)柱套壓入定模座板。定模部分的裝配。用平行夾頭把它們加緊（澆口套的澆道孔與鑲塊上的澆道口對中，在上面鉆固定在注塑機上的孔，使其與注塑機相配合。裝配動模部分。修正推桿和復(fù)位桿的長度。完成裝配后進行試模，并校驗入庫。制件常見缺陷及解決辦法:名稱 注塑機及成型條件問題 模具或材料問題填充不滿 1 注塑機的注塑能力不夠2 加料量不夠3 注塑壓力太低4 料溫太底使塑料溶體流動不好1 澆口平衡不好2 模具溫度太低3 排氣不良4 流道澆口過小5 澆口流道有異物阻塞5 注塑速度太慢6 注塑機噴嘴有異物阻塞6 塑料原料流動性不好飛邊 1 注塑壓力太低2 鎖模力不夠3 加料量過大4 料溫過高5 保壓時間過長1 模具配合面不嚴2 成型期間塑料原料粘性太低流痕 1 料溫太低使塑料流動性不好2 注塑速度較低3 注塑機噴嘴過小4 保壓壓力不夠1 模具溫度過低2 模具冷卻不良3 塑料流動性差龜裂 1 注塑壓力過高2 料溫太低導(dǎo)致流動不好3 保壓壓力過高4 保壓時間過長1 模具溫度過低2 型腔設(shè)計不良3 塑料粘性不良4 塑料原料退火不良空洞 1 注塑壓力過低2 保壓壓力不夠3 注塑速度過快或過慢4 保壓時間短1 模具排氣不良2 壁厚設(shè)計不均3 澆口位置不良4 澆口澆道尺寸過小5 塑料原料收縮率大成型過程中消除制品缺陷的辦法：缺陷： 燒蝕 降低加料量 注射壓力 注射速度熔接線 提高注射速度 模具溫度 加熱料筒溫度飛邊 降低模具溫度 加熱料筒溫度 減少澆口尺寸填充不滿 提高注射速度 模具溫度 加熱料筒溫度 加料量 注射壓力 注射速度縮坑 減少澆口尺寸 保壓時間和壓力 降低加料量 模具溫度表面不平 提高注射速度 模具溫度 注射壓力彎曲 提高保壓時間和壓力 降低模具溫度設(shè)計總結(jié)本課程設(shè)計是我們學(xué)完了端蓋塑料模具設(shè)計與制造進行的畢業(yè)設(shè)計，它是對我們所學(xué)課程的一次深入、系統(tǒng)的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實踐的訓(xùn)練。它在我們的學(xué)習(xí)中占有重要的地位。通過這次課程設(shè)計使我學(xué)到了許多知識，對一些原來一知半解的理論也有了清楚的認識。特別是原來所學(xué)的一些專業(yè)基礎(chǔ)課：如機械制圖、模具材料、公差配合與技術(shù)測量、塑料模具設(shè)計與制造等有了更深刻的理解，使制造的模具既能滿足使用要求有不浪費材料，保證了工件的經(jīng)濟性，設(shè)計的合理性。通過塑料模手冊、模具制造簡明手冊、模具標準應(yīng)用手冊等了解到許多原來未知的知識。按照我國國家標準，模具共分為 10 大類 46 個小類，塑料模具是 10 大類中的 l 個大類，共有 7 個小類：熱塑性塑料注塑模、熱固性塑料注塑模、熱固性塑料壓塑模、擠塑模、吹塑模、真空吸塑模和其他類塑料模。塑料模的發(fā)展是隨著塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的，在我國起步較晚，但發(fā)展卻很快，特別是最近幾年，無論在質(zhì)量、技術(shù)和制造能力上，都有很大發(fā)展。但就總體來看，與國民經(jīng)濟發(fā)展和世界先進水平相比，差距仍較大，一些大型、精密、復(fù)雜、高效、長壽命的塑料模具每年仍大量進口。據(jù)悉目前全世界年產(chǎn)出模具約 650 億美元，其中塑料模具約為 260 億美元。我國 1999 年模具總產(chǎn)值 245 億元其中塑料模具約為 82 億元，2000 年近 100億元。七類塑料模具中，注塑模具所占比例很大，約占全部塑料模具的 80%左右。塑料模具的主要用戶是家用電器行業(yè)、汽車、摩托車行業(yè)、電子音像設(shè)備行業(yè)、辦公設(shè)備行業(yè)、建筑材料行業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)及各種塑料制品行業(yè)等。目前國內(nèi)年需塑料模具約 130-140 億元，真中有 30 多億元仍靠進口，進口量最多的塑料模具有汽車摩托車飾件模具、大屏幕彩電殼模具、冰箱洗衣機模具、通訊及辦公設(shè)備塑殼模具、塑料異型材模具等。在即將畢業(yè)之際，為了在我們現(xiàn)有的知識基礎(chǔ)上使我們的水平有進一步的提高，根據(jù)教育部門的要求和學(xué)校的教學(xué)安排，我們進行了這次畢業(yè)設(shè)計。首先趙老師給我們布置畢業(yè)設(shè)計的題目，對題目給于了認真的分析和安排，使我們能夠做到胸有成竹，同時，我到圖書館借閱了許多質(zhì)料，有了充足的原始材料。其次，在具體設(shè)計過程中，我參照例子一步一步地進行，對各步驟進行了詳細和深入細致的計算。再次，在大量計算數(shù)據(jù)和原始數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，進行了歸納總結(jié)，繪制出了幾張零件圖和一張裝配圖，并寫出了設(shè)計總結(jié)和感想體會。我想，通過我們這次畢業(yè)設(shè)計，我們對以前的知識有了一定的鞏固，同時還學(xué)到了新知識，自己的能力得到進一步拔高，我會保存好我的底稿，將來時常翻閱。致謝在設(shè)計中，我盡心盡力做好每一步，但總有些每到不足的地方。在設(shè)計中得到趙長海老師，楊占堯老師，原紅玲老師，翟德梅老師，于智宏老師的指導(dǎo)。作為我的指導(dǎo)老師趙老師，不但進行了跟蹤指導(dǎo)，還在生活上給于了很多的鼓勵，每次遇到困難，我就想放棄，但想起趙老師的鼓勵，我都一次一次地振奮起來。在以后的工作中我會再接再厲，對以上各位老師再次表示感謝參考文獻1. 楊占堯主編 塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計 清華大學(xué)出版社 2004.092. 翟德梅主編 模具制造技術(shù) 河南機電高專科學(xué)校 2001.073瞿金平 塑料工業(yè)手冊 化學(xué)工業(yè)出版社 1999.014王孝培 模具設(shè)計簡明手冊 機械工業(yè)出版社 2000.065. 肖祥芷 中國模具設(shè)計大典（三）江西科學(xué)技術(shù)出版社 2002.106. 閻亞林 塑料模具圖冊 高等教育出版社 2002.117 黃虹主編 塑料成型加工與模具 化學(xué)工業(yè)出版社 2003.8華南工學(xué)院合 塑料機械設(shè)計 機械工業(yè)出版社 1996.029曹宏深主編塑料成型工藝與模具設(shè)計機械工業(yè)出版社1998.0710鄭冠大主編機械制造工藝學(xué)機械工業(yè)出版社1997.10