四組調(diào)料盒注塑模具設(shè)計(jì)

四組調(diào)料盒注塑模具設(shè)計(jì),調(diào)料,注塑,模具設(shè)計(jì) 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中期檢查表學(xué) 部： 理工學(xué)部 學(xué)生姓名曾柯達(dá)學(xué) 號200741914327年級專業(yè)及班級2007級機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化(3)班指導(dǎo)教師及職稱李軍政講師畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目四組調(diào)料盒的模具設(shè)計(jì)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作進(jìn)度已完成的主要內(nèi)容尚需解決的主要問題 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日檢查（考核）小組意見檢查小組組長簽名： 年 月 日湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名曾柯達(dá)學(xué) 號200741914327年級專業(yè)及班級2007級機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化(3)班指導(dǎo)教師及職稱李軍政講師2010 年9 月16 日畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目四組調(diào)料盒注塑模具設(shè)計(jì)選題來源（ ）結(jié)合科研課題 課題名稱： （ ）生產(chǎn)實(shí)際或社會(huì)實(shí)際 （）其他 選題性質(zhì)（ ）基礎(chǔ)研究 （）應(yīng)用研究 （ ）其他題目完成形式（ ）畢業(yè)論文 （）畢業(yè)設(shè)計(jì) （ ）提交作品，并撰寫論文內(nèi)容和要求主要設(shè)計(jì)內(nèi)容：1.型腔布置,分型面,側(cè)面卡位孔結(jié)構(gòu)，澆注系統(tǒng)，出件方式，冷卻系統(tǒng)等確定。2.根據(jù)模具材料、強(qiáng)度計(jì)算或者經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定模具零件厚度及外形尺寸，外形結(jié)構(gòu)及所有連接、定位、導(dǎo)向件位置。確定主要成型零件結(jié)構(gòu)，成型零件的固定方式。3.考慮模具各部分的強(qiáng)度，計(jì)算成型零件工作尺寸。主要設(shè)計(jì)要求：1、規(guī)范合理的型式和尺寸選擇，總體結(jié)構(gòu)和布置合理；2、工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，裝卸方便，便于維修、調(diào)整；3、盡量使用通用件，以便降低制造成本；4、在保證功能和強(qiáng)度的要求下，盡量減小整備質(zhì)量；5、符合標(biāo)準(zhǔn)和其它有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)定。主要成果要求：1、設(shè)計(jì)說明書1份，且要符合規(guī)范要求；2、設(shè)計(jì)圖樣全部用AutoCAD繪制，總的繪圖量達(dá)3張A0以上，其中至少有裝配圖一張。注：此表如不夠填寫，可另加附頁。主要參考文獻(xiàn)與外文資料1 屈華昌主編.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)M.(第2版).北京:高等教育出版社,2006.72 周斌興主編.塑料模具設(shè)與制造實(shí)訓(xùn)教程M.北京:國防工業(yè)出版社,2006.43 唐志玉主編.塑料模具設(shè)計(jì)師指南M.國防工業(yè)出版社,1999.64 夏巨諶總主編.中國模具設(shè)計(jì)大典（數(shù)據(jù)庫. 電子版）M.2000.65 鄒繼強(qiáng)主編.塑料模具設(shè)計(jì)參考資料匯編M.北京：清華大學(xué)出版社,2005.96 塑料模具設(shè)計(jì)手冊編寫組.塑料模具設(shè)計(jì)手冊M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20027 康俊遠(yuǎn)主編.模具材料與表面處理M，北京：北京理工大學(xué)出版社，2007.68 王紀(jì)安主編.工程材料與材料成形工藝(2版)M.北京：高等教育出版社，2004.129 模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)教育叢書編委會(huì) 編.模具常用機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)M北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2003.810 楊占主編. Pro/ENGINEER Wildfire 3.0產(chǎn)品造型與模具設(shè)計(jì)案例精解M北京：高等教育出版社，2007.911 劉航. 模具技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，200212 夏國華，楊樹蓉現(xiàn)代熱處理技術(shù)M 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，199613 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)M .北京：清華大學(xué)出版社,200014 趙昌盛 ,朱邦全. 我國模具材料的應(yīng)用發(fā)展J 北京：機(jī)械工程出版社，200215 李大鑫,張秀棉. 模具技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢綜述J 北京：機(jī)械工程出版社，2002工作進(jìn)度安排起止日期主要工作內(nèi)容11.03.0611.03.17 布置任務(wù)，調(diào)查研究，收集資料，熟悉課題11.03.1811.03.31總體設(shè)計(jì)，方案論證11.04.0111.04.30部件、零件設(shè)計(jì)階段11.05.0111.05.10編寫說明書11.05.1111.05.20修改整理，復(fù)查材料11.05.2111.05.25畢業(yè)答辯11.05.2611.05.31材料整理裝袋要求完成日期：20 11 年5月10日 指導(dǎo)教師簽名： 審查日期：2010年 11月28日 專業(yè)負(fù)責(zé)人簽名： 批準(zhǔn)日期：2010年11 月29 日 接受任務(wù)日期：2010 年11月30 日； 學(xué)生本人簽名： 注：簽名欄必須由相應(yīng)責(zé)任人親筆簽名。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院全日制普通本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)四組調(diào)料盒注塑模具設(shè)計(jì)DESIGN OF FOUR GROUP OF SEASONING BOX INJECTION MOLD學(xué)生姓名： 曾柯達(dá)學(xué) 號： 200741914327年級專業(yè)及班級：2007級機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化(3)班指導(dǎo)老師及職稱：李軍政 講師湖南長沙提交日期：2011年5月湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院全日制普通本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)誠信聲明本人鄭重聲明：所呈交的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，進(jìn)行研究工作所取得的成果，成果不存在知識產(chǎn)權(quán)爭議。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體在文中均作了明確的說明并表示了謝意。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。畢業(yè)設(shè)計(jì)作者簽名：年 月 日目 錄摘要1關(guān)鍵詞11 前言12 塑件材料性能22.1 ABS材料分析22.2 塑料成型工藝性能分析2 3 塑料件的結(jié)構(gòu)工藝43.1 塑料件的尺寸精度分析43.2 塑料件的使用性能分析43.3 塑料件的表面質(zhì)量分析43.4 塑料件的結(jié)構(gòu)分析44 成型設(shè)備的選擇和成型工藝的制定5 4.1 成型參數(shù)的確定5 4.2 塑件的體積和重量的計(jì)算6 4.3 模具所需塑料熔體注射量6 4.4 鎖模力的計(jì)算6 4.5 設(shè)備選擇7 4.6 塑料成型工藝卡85 注射模設(shè)計(jì)85.1 可行性分析85.2 確定模具的類型10 5.3 確定模具的主要結(jié)構(gòu)106 安裝與試模30 6.1 模具的安裝結(jié)構(gòu)圖30 6.2 模具工作過程31 6.3 模具的安裝試模32結(jié)論33參考文獻(xiàn) 33致謝34附錄135湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題論證審批表學(xué)生姓名曾柯達(dá)學(xué)號200741914327年級專業(yè)及班級2007級機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化(3)班指導(dǎo)教師及職稱李軍政 講師開題時(shí)間2010年 09月25 日畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目四組調(diào)料盒注塑模具設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述（選題研究意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、主要參考文獻(xiàn)等）四組調(diào)料盒生產(chǎn)，成批量化生產(chǎn)調(diào)料盒的需要越來越多，樣式隨著需求也越來越多，同時(shí)它符合現(xiàn)代模具制造能力。符合一般的生產(chǎn)水平，設(shè)備要求。通過這樣一副模具的設(shè)計(jì)可以系統(tǒng)的鞏固大學(xué)所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識，提高自己所學(xué)的知識，對專業(yè)有更清晰的思路，為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在中國，人們已經(jīng)越來越認(rèn)識到模具在制造中的重要基礎(chǔ)地位，已成為衡量一個(gè)國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。但和國外相比仍有較大差距。目前我國模具標(biāo)準(zhǔn)化程度和商品化程度一般在30%以下，和國外先進(jìn)工業(yè)國家已達(dá)到70%-80%相比，仍有很大差距。主要參考文獻(xiàn)：1 屈華昌主編.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)M.(第2版).北京:高等教育出版社,2006.72 周斌興主編.塑料模具設(shè)與制造實(shí)訓(xùn)教程M.北京:國防工業(yè)出版社,2006.43 唐志玉主編.塑料模具設(shè)計(jì)師指南M.國防工業(yè)出版社,1999.64 夏巨諶總主編.中國模具設(shè)計(jì)大典（數(shù)據(jù)庫. 電子版）M.2000.65 鄒繼強(qiáng)主編.塑料模具設(shè)計(jì)參考資料匯編M.北京：清華大學(xué)出版社,2005.96 塑料模具設(shè)計(jì)手冊編寫組.塑料模具設(shè)計(jì)手冊M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20027 康俊遠(yuǎn)主編.模具材料與表面處理M，北京：北京理工大學(xué)出版社，2007.68 王紀(jì)安主編.工程材料與材料成形工藝(2版)M.北京：高等教育出版社，2004.129 模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)教育叢書編委會(huì) 編.模具常用機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)M北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2003.810 楊占主編. Pro/ENGINEER Wildfire 3.0產(chǎn)品造型與模具設(shè)計(jì)案例精解M北京：高等教育出版社，2007.911 劉航. 模具技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，200212 夏國華，楊樹蓉現(xiàn)代熱處理技術(shù)M 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，199613 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)M .北京：清華大學(xué)出版社,200014 趙昌盛 ,朱邦全. 我國模具材料的應(yīng)用發(fā)展J 北京：機(jī)械工程出版社，200215 李大鑫,張秀棉. 模具技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢綜述J 北京：機(jī)械工程出版社，2002注：此表如不夠填寫，可另加頁。研究方案（研究目的、內(nèi)容、方法、預(yù)期成果、條件保障等）1 研究目的：通過研究高效率、高精密度、長壽命的模具，提高出產(chǎn)工藝的進(jìn)步性、合理性以及出產(chǎn)成本的經(jīng)濟(jì)性。2 研究內(nèi)容：能夠?qū)崿F(xiàn)四組調(diào)料盒注塑模具的形狀、尺寸設(shè)計(jì)，工作原理和受力分析。3 研究方法：在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，通過查找相關(guān)資料，利用相關(guān)電腦繪圖軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)研究。4 預(yù)期成果：在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成模具的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容基本正確并能夠具有一定的實(shí)際應(yīng)用性。5 條件保障：老師的指導(dǎo)，計(jì)算機(jī)及相關(guān)軟件，相關(guān)參考資料。時(shí)間進(jìn)程安排（各研究環(huán)節(jié)的時(shí)間安排、實(shí)施進(jìn)度、完成程度等）2010.9.21-2010. 9.24 下達(dá)任務(wù)書 查閱文獻(xiàn)，收集資料2010.9.25-2010.9.26 完成開題報(bào)告2010.9.26-2010.12.30 總體方案設(shè)計(jì)2011.1. 2-2011.3.15 總裝圖和零件圖繪制，撰寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書2011.3.15-2011.4.25 中期檢查，完善材料2011.4.25-2011.4.30 提交畢業(yè)設(shè)計(jì)正稿2011.5.1-2011.5.16 指導(dǎo)教師審閱準(zhǔn)備答辯2011.5.17-2011.5.24 畢業(yè)答辯并修改開題論證小組意見 組長簽名： 年 月 日專業(yè)委員會(huì)意見專業(yè)教研室主任簽名： 年 月 日注：此表意見欄必須由相應(yīng)責(zé)任人親筆填寫。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題論證記錄系 部： 理工學(xué)部 學(xué)生姓名曾柯達(dá)學(xué) 號200741914327年級專業(yè)及班級2007 級機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（3）班指導(dǎo)教師姓名李軍政指導(dǎo)教師職稱講師論文（設(shè)計(jì)）題目四組調(diào)料盒注塑模具設(shè)計(jì)論證小組質(zhì)疑及指導(dǎo)意見：學(xué)生回答簡要記錄： 論證小組成員簽名 記錄人簽名： 論證日期： 年 月 日注：記錄、簽名欄必須用黑色筆手工填寫。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）成績評定冊學(xué)生姓名曾柯達(dá)學(xué)號200741914327年級專業(yè)及班級2007級機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化(3)班指導(dǎo)教師及職稱李軍政 講師畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目四組調(diào)料盒注塑模具設(shè)計(jì)完成時(shí)間20 年 月 日答辯時(shí)間20 年 月 日摘要： 答辯資格審查意見： 專業(yè)委員會(huì)主任簽名：20 年 月 日 指導(dǎo)教師評語： 指導(dǎo)教師建議成績： 指導(dǎo)教師簽名：年 月 日評閱教師評語： 評閱教師建議成績： 評閱教師簽名：年 月 日答辯小組評語： 答辯小組建議成績： 組長簽名：年 月 日成績評定綜合成績（百分制）： 分折合五級記分制成績：答辯委員會(huì)審查意見： 答辯委員會(huì)主任簽名：年 月 日成績評定說明：畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的成績評定采用綜合加權(quán)評分的辦法，按指導(dǎo)教師評分占30%、論文評閱人評分占30%和答辯小組評分占40%計(jì)算出百分制的綜合成績，并根據(jù)綜合成績確定相應(yīng)五級記分制等級。系部答辯委員會(huì)對畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的預(yù)評、評閱、答辯成績進(jìn)行審查，對評定等級為優(yōu)秀或不及格以及答辯評分中有爭議的論文（設(shè)計(jì)）要進(jìn)行重點(diǎn)審核，最終確定成績。指導(dǎo)教師、評閱教師、答辯小組應(yīng)分別嚴(yán)格按湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）評分標(biāo)準(zhǔn)中的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)客觀、公正賦分。本表一式二份，一份進(jìn)入學(xué)生個(gè)人檔案，一份存學(xué)院檔案室。指導(dǎo)教師指導(dǎo)檢查學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作情況登記表系（部）名稱：理工學(xué)部 指導(dǎo)教師姓名：李軍政時(shí) 間地 點(diǎn)指導(dǎo)、檢查的主要內(nèi)容學(xué)生簽名注：此表在每次指導(dǎo)、檢查工作時(shí)由學(xué)生帶來，指導(dǎo)教師填寫。內(nèi)容包括學(xué)生的學(xué)習(xí)、工作態(tài)度；畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作的進(jìn)展情況；論文（設(shè)計(jì)）工作中尚需解決的問題等。四組調(diào)料盒注塑模具設(shè)計(jì)學(xué) 生：曾柯達(dá)指導(dǎo)老師：李軍政(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院，長沙 410128)摘 要：本模具設(shè)計(jì)的課題是四組調(diào)料盒，針對調(diào)料盒進(jìn)行了相關(guān)的工藝設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中利用CAD與PROE等軟件對模具進(jìn)行計(jì)算分析，提高了模具設(shè)計(jì)合理性。本模具在節(jié)約模具成本、縮短生產(chǎn)周期、提高模具壽命取得了較大的成就。關(guān)鍵詞：注塑模; 調(diào)料盒; 合理性 Design of Four Group of Seasoning Box Injection Mold Author:Zeng KedaTutor:Li Junzheng(Oriental Science Technology College of Hunan Agricultural University, Changsha 410128)Abstract：This mold designs topic is four group of seasoning boxes, according to the related seasoning box，I did the associated process design and die design. In this design，I used CAD software and the PROE to do calculation and analysis for mold, to improve the mold designs rationality. The mold have made great achievements in saving mould cost, shorten the production cycle and improve dies life.Key words：injection mold; seasoning box; rationality1 前言四組調(diào)料盒是用于烹飪裝調(diào)料的工具，其需求量巨大，外形美觀，具有重量輕、易清潔、耐磨、耐腐蝕老化、強(qiáng)度高、使用壽命長、制作方便、價(jià)格低廉等特點(diǎn)。該產(chǎn)品外形復(fù)雜、選用材料為熱塑性塑料ABS，采用注射成型。注射成型是將塑料經(jīng)過料筒加熱之后，通過注射機(jī)將熔融的塑料注射到具有一定形狀的型腔之內(nèi)，而達(dá)到成型目的。它具有成型周期短，能一次成型形狀復(fù)雜、尺寸精度的塑料制品。其生產(chǎn)率高，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。在設(shè)計(jì)過程中，我先對塑件的原材料進(jìn)行分析，了解它的成型工藝性能、主要用途等，然后根據(jù)塑件的形狀結(jié)構(gòu)，結(jié)合ABS的性能，初步選取注射機(jī)。本模具利用CAD與PROE等軟件對模具進(jìn)行計(jì)算分析，參考模具設(shè)計(jì)有關(guān)資料，最后選出了頂桿等裝置，讓模具在精度、可行性以及脫模等方面有了較為突出的優(yōu)勢。設(shè)計(jì)當(dāng)中，利用PROE軟件進(jìn)行輔助，不僅加快了模具設(shè)計(jì)的速度，更是讓模具設(shè)計(jì)更為合理，并預(yù)先知道其可行性。在多種模具結(jié)構(gòu)中選取最優(yōu)的一種。最后利用CAD繪圖軟件對模具的圖紙進(jìn)行清晰的表達(dá)，使模具結(jié)構(gòu)讓人一目了然。通過計(jì)算與對模具結(jié)構(gòu)的分析，分別設(shè)計(jì)出模具的成型零部件、澆注系統(tǒng)、推出機(jī)構(gòu)、側(cè)向分型機(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)等，并選用基本模架。本模具通過計(jì)算與綜合考慮，在節(jié)約模具成本、縮短生產(chǎn)周期、提高模具壽命、實(shí)現(xiàn)中批量生產(chǎn)等方面取得了較大的成就。由于本人水平有限，模具設(shè)計(jì)與制造知識不夠完善，所以設(shè)計(jì)中難免出現(xiàn)或多或少錯(cuò)誤，在此希望讀者在閱讀時(shí)加以批評指正。2 塑件材料選擇性能2.1 零件圖1 零件圖Fig.1 Detail drawing2.2 ABS材料分析ABS材料是丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物。這三種組分各自的特性，使ABS具有良好綜合力學(xué)性能。丙烯晴使ABS有良好的耐化學(xué)腐蝕及表面硬度，丁二烯使ABS堅(jiān)韌，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性。ABS屬于熱塑性塑料，外觀為粒狀或粉狀,呈微黃色,不透明但成型的塑件具有較好的光澤。ABS無毒，無味。密度1.021.05g/cm3成型溫度范圍（180-240）,成型時(shí)有較好的流動(dòng)性。ABS材料具有較高的抗沖擊強(qiáng)度，且在低溫下也不迅速下降(抗寒性)；有良好的的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性，耐油性，化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。ABS有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工。2.3 塑料成型工藝性能分析塑料成型工藝特性是塑料在成型加工過程中所表現(xiàn)出來的特有性質(zhì)，下面，對注塑材料ABS工藝特性進(jìn)行分析： （1）收縮性 塑料從溫度較高的模具中取出冷卻到室溫后，其尺寸或體積會(huì)發(fā)生收縮變化，這種性質(zhì)稱為收縮性。收縮性的的大小以單位長度塑件收縮量的百分?jǐn)?shù)來表示，稱為收縮率。一般對于大型模具的收縮率計(jì)算，我們采用實(shí)際收縮率進(jìn)行計(jì)算：SS=a-b/b100% （SS:實(shí)際收縮率；a:模具或塑件在成型溫度時(shí)的尺寸；b：塑件在室溫時(shí)的尺寸；c：模具在室溫時(shí)的尺寸） 對我所設(shè)計(jì)的零件屬于小型的模具，所以采用SJ=c-b/b%（Sj：為計(jì)算收縮率） 由于本次畢業(yè)設(shè)條件的原因，沒有辦法自己去測量出：c b 值。于是我們通過查找資料塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)附錄B 常用塑料的收縮率，可得：ABS塑料成型收縮率為：0.003-0.008，由于塑件的結(jié)構(gòu)，模具的結(jié)構(gòu)，成型工藝條件等都會(huì)影響塑料的收縮率變化。我們?nèi)∫粋€(gè)相對平均值：0.005。 （2）流動(dòng)性 塑料在一定的溫度、壓力作用充填模具開腔的能力，稱為塑料的流動(dòng)性。塑料的流動(dòng)性差，就不容易充滿開腔，易產(chǎn)生缺料或熔接痕等缺陷。但流動(dòng)性太好，又會(huì)在成型時(shí)主生嚴(yán)重的飛邊。ABS材料屬于熱塑性塑料，分子成線型，具有良好的流動(dòng)性。其次：料溫，壓力，模具結(jié)構(gòu)都會(huì)影響塑料的流動(dòng)及充模能力。 （3）吸濕性 吸濕性是指塑料對水分的親疏程度。按吸濕或粘附水分能力的大小分類，ABS塑料屬于吸濕性塑料，吸水率為:0.05%-0.5%。在注塑成型過程中比較容易發(fā)生水降解，成型后塑件上出現(xiàn)氣泡，銀絲與斑紋等缺陷。因此，在成型前必須進(jìn)行干燥處理。一般干燥溫度取80-90，干燥時(shí)間為兩小時(shí)。 （4）熱敏感性 塑料的化學(xué)性質(zhì)對熱量的敏感程度稱為熱敏性。熱敏性塑料在成型過程中很容易在不太高的溫度下發(fā)生熱分解、熱降解，從而影響到塑件的性能，色澤和表面質(zhì)量等，另處，塑料熔體發(fā)生熱分解或熱降解時(shí)，會(huì)釋放出一些揮發(fā)性氣體，這些氣體一般具有腐蝕性，或有毒，不管是對人，還是模具都會(huì)造成一定的影響。ABS塑料成型溫度為210-250，經(jīng)查中國人力資源專家網(wǎng)提供的材料編經(jīng)驗(yàn)值得，到達(dá)260變色，于料溫達(dá)到280時(shí)，塑料出現(xiàn)分解。于是注塑成型是，一般取210-250。 綜上所述：ABS收縮比較大，成型收縮后，對型芯具有比較大的包裹力，為方便塑件順利脫模，應(yīng)將脫模斜度設(shè)計(jì)為較大值：型腔40140型芯30。ABS溶融時(shí)具有良好的流動(dòng)性；較低的熱敏性；屬于吸濕性塑料。于是在成型是需要控制好，成型溫度，壓力，注射前的干燥處理等。3 塑料件的結(jié)構(gòu)工藝3.1 塑料件的尺寸精度分析按塑件的尺寸MT精度要求,未標(biāo)注公差為自由，按ABS材料模塑件公差等級（GB/T 14486-1993）選取一般精度要求MT3。其主要尺寸公差如下（單位均為mm）成型零件的外形尺寸： 、95、15成型零件的外形尺寸： 、成型零件的卡位孔尺寸: 3.2 塑料件的使用性能分析塑件外表面光亮耐磨，平整，卡位孔處需要有良好的力學(xué)性能?？ㄎ豢着浜暇炔桓?，需要適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度和彈性，不容易產(chǎn)生的變形，整體無變形即可。3.3 塑料件的表面質(zhì)量分析該塑件要求外形美觀，內(nèi)、外表面表面光滑，沒有斑點(diǎn)及熔接痕現(xiàn)象，內(nèi)、外表面粗糙度均可取Ra0.4m。塑件制品內(nèi)、外表面成型后方不可見邊緣有缺陷，邊緣面要求平整。3.4 塑料件的結(jié)構(gòu)分析（1）塑件形狀比較復(fù)雜，前、后面都用圓弧過度，后面有兩個(gè)卡位孔，兩側(cè)均有加強(qiáng)筋。內(nèi)部有三塊隔板。（2）塑件整體結(jié)構(gòu)較大，平均壁厚為1.5mm，壁厚檢測分析如圖2所示，超過ABS塑料的最小成型壁厚?？勺⑺艹尚汀?圖2 厚度檢查分析 Fig.2 Thickness inspection analysis綜上所述，從精度上看，ABS注塑成型可滿足尺寸要求，表面粗糙度要求（ABS Ra可達(dá)到0.0251.6/m）。從結(jié)構(gòu)上看，可考慮整體邊緣為最大分型面，兩側(cè)卡位孔結(jié)構(gòu)考慮側(cè)向分型。從塑件的表面質(zhì)量要求看，澆口選擇在塑件的底部，提高它們的力學(xué)性能。由于塑件整體結(jié)構(gòu)較大，但生產(chǎn)批量大等。我們可以考慮使用一模多腔的注塑成型，提高生產(chǎn)效率。4 成型設(shè)備的選擇和成型工藝的制定4.1 成型參數(shù)的確定查中國模具設(shè)計(jì)大典、塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)得ABS塑料的有關(guān)注塑成型參數(shù)：密 度 ： 1.011.05g/mm收 縮 率 ： 0.0050.008預(yù)熱溫度 ： 8090，預(yù)熱時(shí)間23h料筒溫度 ：前段200210,中段210230，后段200220噴嘴溫度 ：180190模具溫度 ：5070注射壓力 ：60100MPa注射時(shí)間 ： 注射時(shí)間35s，保壓時(shí)間1030s，冷卻時(shí)間1530s.成型周期 ：4070S4.2 塑件的體積和重量的計(jì)算4.2.1 利用PRO/E進(jìn)行體積的計(jì)算- 36 -根據(jù)產(chǎn)品圖紙，將四組調(diào)料盒按1:1的尺寸比例在PROE里完成三維構(gòu)圖。利用PROE分析指令對四組調(diào)料盒進(jìn)行體積的計(jì)算體積=4.7173376e+10000mm3其中e=1 四組調(diào)料盒體積V=10004.72mm34.2.2 四組調(diào)料盒重量的計(jì)算 根據(jù)分析ABS材料 =1.05g/cm3W=V =1.0510004.7210-3 =10.5496g 4.3 模具所需塑料熔體注射量根據(jù)生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn)，由于注塑件的尺寸比較大，初步選擇采用一模二腔，按塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)2.1.2.4有如下模具所需塑料熔休注射量的計(jì)算公式：M = N M1+ M2式中，M 副模具所需塑料的質(zhì)量或體積（g或cm3） N 初步選定的型腔數(shù)量 M1 單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積（g或cm3） M2 澆注系統(tǒng)的質(zhì)量或體積（g或cm3）M2 ：注系統(tǒng)的質(zhì)量或體積，它與注塑件的質(zhì)量和塑料的流動(dòng)性能有一定的關(guān)系，是一個(gè)不定值，但據(jù)注塑廠的統(tǒng)計(jì)資料，M2 取15%-20%。在這里我們選用M2 =0.6N M1 則有：M=1.6NM1=1.6210.5496=33.75872 cm34.4 鎖模力的計(jì)算FM=（NA1+A2）P型 式中，F(xiàn)M 模具所需要的鎖模力（N） N 初步選定的型腔數(shù)量 A1 單個(gè)塑件在分型面上的投影面積（mm2） A2 流道凝料在分型面上的投影面積（mm2） P型 塑料熔體對型腔的平均壓力(MPa)其中，A2 按分型面上投影面積A1 的0.20.5倍。取中間值0.3，利用Pro/E進(jìn)行注塑件投影面積分析（一模兩腔一起分析），A1 投影面積為：40951.0mm2如圖3所示。圖3 投影面積分析Fig.3 Projective area analysis根據(jù)資料塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)P7常用塑料注射成型時(shí)型腔平均壓力表2-2中，ABS屬于中等黏度塑件及有精度要求的塑件，P型 取35 FM=（NA1+A2）P型 =（220475.5+0.3220475.5）35 =（40951+12285.3)35 =1863270.5 Mpa 4.5 設(shè)備選擇根據(jù)塑化塑化溫度，額定注射量，注射壓力，鎖模力要求，參考塑料成型工藝設(shè)計(jì)與模具設(shè)計(jì)P105表4.2常用國產(chǎn)注塑機(jī)的規(guī)格和性能。初步選擇采用注射機(jī)型號：G54-S200/400G54-S200/400 其有關(guān)的參數(shù)為：額定注射量 200400cm注射壓力 109MPa鎖模力 2540KN最大注射面積 645cm2最大開合模行程 260mm最大模具厚度 406mm最小模具厚度 165mm噴嘴圓弧半徑 18mm噴嘴孔直徑 4mm動(dòng)定模板尺寸 532634mm拉桿間距 290mm368mm4.6 塑料成型工藝卡根據(jù)ABS材料的注射成型工藝分析、四組調(diào)料盒的結(jié)構(gòu)分析及相關(guān)資料塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)編寫如下表成型工藝卡片。見附錄1.5 注射模設(shè)計(jì)5.1 可行性分析5.1.1 可注塑性分析（1）最小壁厚要求根據(jù)圖紙，四組調(diào)料盒壁厚為1.5mm。塑料模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)教程P18（表1-3）常用塑料壁厚選用范圍中，ABS材料壁厚范圍為1.25-1.6mm。四組調(diào)料盒的壁厚中型塑件，需進(jìn)行最小壁厚校核。塑料模具設(shè)計(jì)參考資料匯編P160壁厚（S）與流程（L）關(guān)系式：ABS流動(dòng)性為中等。S=（L100+0.8）0.7 =（150100+0.8）0.7=1.61mm 1.5mm 四組調(diào)料盒平均尺寸大于ABS材料的實(shí)際最小注塑尺寸,可注塑成型。（2）表面質(zhì)量要求由于塑件表面質(zhì)量要求較高，表面不允許出現(xiàn)明顯的接痕，和氣泡傷疤。為避免此類缺陷的出現(xiàn)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分型面設(shè)計(jì)，澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)，排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)前進(jìn)行使用PLASTTC ADVISER7.0進(jìn)行注塑件可能產(chǎn)生的接痕和氣泡分析如圖4所示。圖4 接痕和氣泡Fig.4 Line and bubbles圖中，紅色為縮痕區(qū)，藍(lán)綠色小點(diǎn)為氣泡。由圖可知，縮痕多出現(xiàn)在相交結(jié)構(gòu)上，一般由塑件的結(jié)構(gòu)確定接痕的分析為紅色，說明接痕缺陷不明顯，塑件的結(jié)構(gòu)達(dá)到表面表質(zhì)量的要求。藍(lán)綠色點(diǎn)不多，多集中在邊緣上，可考慮將分型面設(shè)計(jì)在此處，合理利用合模間隙，可達(dá)到良好的排氣效果，可避免氣泡引起的缺陷。 5.1.2 可制造性分析（1）、模具精度校核根據(jù)塑件精度要求塑件外表面Ra=0.8m按經(jīng)驗(yàn)公式可得型腔的表面要求Ra=0.27m 由精銑研磨達(dá)到精度要求。（2）、結(jié)構(gòu)分析塑件整體結(jié)構(gòu)均勻，卡位孔結(jié)構(gòu)小，內(nèi)有R3倒角，型芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成整體式，如圖5（a）所示，需要用到線切割和數(shù)控銑加工，是模具加工費(fèi)較貴，且小的角槽容易磨損，一但磨損過量，則整個(gè)型腔需要更換，浪費(fèi)大量的費(fèi)用，從模具的加工性、經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)考慮，所以型芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成拼塊組合式，如圖5（b）所示，有利于加工，便于更換，即可節(jié)省模具的成本費(fèi)。型芯設(shè)計(jì)成組合鑲嵌式可以用銑工單獨(dú)加工完成。 （a）整體式 （b）拼塊組合式圖5 型芯的形式Fig.5 Cores of form塑件在兩側(cè)分別有一個(gè)卡位孔，卡位孔的直徑：4.2mm、長：8mm，卡位孔結(jié)構(gòu)不利于與主分型面一起分型，所以必須運(yùn)用側(cè)向抽芯分型才可以分型。綜上所述：四組調(diào)料盒塑件，滿足最小注射壁厚，注射沒有明顯的縮痕現(xiàn)象，注射型成氣泡少，且可利用合理的合模間隙排氣。模具可加工簡單，結(jié)構(gòu)合理。5.1.3 型腔數(shù)目的確定根據(jù)模具的生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn)，一模多腔能提高生產(chǎn)效率，降低每一件產(chǎn)品的模具費(fèi)用。根據(jù)一模兩腔塑件的體積V=40951.0mm2，塑件體積比較大，按初步選擇的注射機(jī)G54-S200/400額定的注射量為200400 mm3，可成型一模具多腔。但隨著模具型腔數(shù)目的增加，塑件的精度降低，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本提高，注塑質(zhì)量差。綜合考慮，四組調(diào)料盒的模具設(shè)計(jì)采用一模二腔結(jié)構(gòu)。5.2 確定模具的類型（1）塑料采用注射成形法生產(chǎn)。為保證塑料表面質(zhì)量，使用點(diǎn)澆口成形，由于塑件較大，所以一個(gè)塑件采用四個(gè)點(diǎn)澆口，因此模具應(yīng)為雙分型面注射模（三板式注射模）。（2）模具采用一模二腔，模具規(guī)模較大，為了降低加工難度，模具采用組合鑲嵌式。（3）從塑件卡位孔結(jié)構(gòu)的角度考慮，制件卡位孔結(jié)構(gòu)較小，所需的抽芯力不大，所以可以利用斜滑塊側(cè)向分型。5.3 確定模具的主要結(jié)構(gòu)5.3.1 模具型腔布局、澆口的選擇（1）模具型腔布局的選擇合理的型腔布局有，能簡化模具結(jié)構(gòu)，提高生質(zhì)量。下圖6中a、b、c為四組調(diào)料盒模具設(shè)計(jì)中的四種模具型腔的布置方式。（a） 矩形橫向?qū)ε?（b） 矩形縱向?qū)ε趴ㄎ豢自谕鈧?cè) （c）矩形縱向?qū)ε趴ㄎ豢自趦?nèi)側(cè)圖6 模具開腔布局Fig.6 Mould chamber layout（一）圖a為矩形橫向?qū)ε牛ㄎ豢淄鈧?cè)兩個(gè)反向，內(nèi)側(cè)兩個(gè)相對。此排列方式結(jié)構(gòu)簡單，壓力中心為矩形排列的中心，利于壓緊。澆口選擇底部，但由于內(nèi)側(cè)兩個(gè)卡位孔相對結(jié)構(gòu)，不便于安裝，不便于抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及抽芯。（二）圖b為矩形縱向?qū)ε趴ㄎ豢自谕鈧?cè)。此排列方式結(jié)構(gòu)簡單，壓力中心為矩形排列的中心，利于壓緊。澆口選擇底部，卡位孔的側(cè)抽芯分別在外側(cè)兩邊，不能提高側(cè)抽芯的力學(xué)性能且結(jié)構(gòu)緊湊。在設(shè)計(jì)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)時(shí)需要設(shè)計(jì)四個(gè)，不便于安裝，模具成本費(fèi)較高。（三）圖c矩形縱向?qū)ε趴ㄎ豢自趦?nèi)側(cè)。此排列方式結(jié)構(gòu)簡單，壓力中心為矩形排列的中心，利于壓緊。澆口選擇底部，卡位孔的側(cè)抽芯分別在內(nèi)側(cè)兩邊，能提高側(cè)抽芯的力學(xué)性能且結(jié)構(gòu)緊湊。在設(shè)計(jì)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)時(shí)只需要設(shè)計(jì)二個(gè)即可，便于安裝，模具成本費(fèi)比上種方法低。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，型腔的排列尺寸，即要保證成型時(shí)的壓邊值，又要考慮側(cè)抽芯是否產(chǎn)生干涉，如有干涉則無法合模具。經(jīng)綜合考慮，型腔的橫間矩最小處取20mm。綜合分析考慮使用圖c矩形縱向?qū)ε趴ㄎ豢自趦?nèi)側(cè)，卡位孔縱向?qū)ε艃?nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)。（2）模具點(diǎn)澆口的選擇 模具型腔體積較大，塑件壁厚均勻，經(jīng)塑料專家分析，注塑件澆口最佳位置主要為兩塑件相對的一小部分，如圖7所示。 圖7 澆口選擇的分析Fig.7 Runner choice of analysis圖中，藍(lán)色表示澆口最佳選擇區(qū)域，紅色表示最不好的選擇區(qū)域。根據(jù)分析報(bào)告，為達(dá)到好的澆口位置的選擇效果，澆口選在綠色區(qū)域并在塑件的底部。5.3.2 分型面的設(shè)計(jì)分型面的選擇原則：應(yīng)選在外形最大輪廓處、有利于塑件的順利脫模、模具結(jié)構(gòu)簡單既便于加工制造、應(yīng)有利于排氣、確保塑件的外觀質(zhì)量要求、保證塑件的精度要求，還應(yīng)考慮到型腔在分型面上投影面積的大小，以避免接近或超過所選用注塑機(jī)的最大注塑面積而可能產(chǎn)生溢流現(xiàn)象。根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)分析，結(jié)合縮痕和氣泡分析。分型面取塑件底面為主分型面，結(jié)構(gòu)簡單，利于氣體的排出，外側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)由側(cè)抽芯側(cè)向分型。下圖8 A、B兩種方式。圖A 圖B圖8 分型面的設(shè)計(jì)Fig.8 Parting surface design圖A整體式：結(jié)構(gòu)復(fù)雜不利于加工且不可完成側(cè)向分型。只能使模具復(fù)雜。圖B組合拼塊式：結(jié)構(gòu)簡單利于加工及順利完成側(cè)向分型，從塑件的整個(gè)外表有較高的光潔度要求，澆口不能設(shè)計(jì)邊沿或上表面上，于是此分型面的方式必需采用點(diǎn)澆口，設(shè)計(jì)在塑件的底部?？ㄎ豢淄ㄟ^斜滑塊側(cè)向抽芯完成，側(cè)抽芯具有較好的力學(xué)性能，在合模時(shí)，可將模具鎖緊。綜合分析，采用圖B分型設(shè)計(jì)。5.3.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（1）主流道設(shè)計(jì)主流道是注射機(jī)噴嘴與分流道的塑料熔體的流動(dòng)通道，其形狀尺寸對熔體的流動(dòng)和充模時(shí)間有較大的影響。主流道一般設(shè)計(jì)在澆口套中，為更容易的拔出，主流道的錐角為2040結(jié)構(gòu)如右圖9所示 圖9 主流道 Fig.9 Main runner（2）分流道的設(shè)計(jì)分流道的作用是改變?nèi)垠w流向，使其以平穩(wěn)的流態(tài)均衡地分配到各個(gè)型腔。其主要形式有：圓形、梯形、U形、半圓形、矩形、六角形10所示。圖10 分流道Fig.10 Runner其中，梯形和半圓形加工較為容易，且熱量損失與壓力損失均不大，所以在此設(shè)計(jì)中，選用半圓形流道。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，梯形的主流道熱量損失與壓力損失，所以分流道設(shè)置為梯形。（3）分流道的布局模具結(jié)構(gòu)為一模二腔，型腔排列采用矩形縱向?qū)ε趴ㄎ豢自趦?nèi)側(cè)的方式，各型腔壓力平均同時(shí)充滿，分流道的排列方式如下圖11所示，圖11 分流道布局Fig.11 Runner layout圖11中，L由型腔的布局確定，L1=50、L2=15 圖中的二次分流比一次分流要小15%20%。（4）澆口的設(shè)計(jì)考慮澆口的靈活性，加工方便，及零件的表面質(zhì)量要求，所以選用點(diǎn)澆口進(jìn)料，減少了澆注系統(tǒng)塑料的損耗量，同時(shí)去除澆口容易，且不留明顯痕跡。如下圖12所示 圖12 點(diǎn)澆口Fig.12 Pinpoint gate澆口尺寸：d=1、L=1、a=8 其中，主流道襯套和定位環(huán)由主流道尺寸，襯套尺寸選擇標(biāo)準(zhǔn)件。如下圖13 A 主流道襯套 B定位環(huán)Fig.13 Bushing and Location ring5.3.4 排氣系統(tǒng)模具型腔體積較大，塑件壁厚均勻，經(jīng)塑料專家分析，注塑件主要在下表面相交處，及卡位孔部位產(chǎn)生少量氣泡，如圖 4-11所示。在分型面的設(shè)計(jì)中，已經(jīng)將主分型面設(shè)計(jì)于易產(chǎn)生氣泡的位置，其主要將合模具間隙控制在0.03mm，則能將氣體通暢排出。卡位孔結(jié)構(gòu)部位的氣體排出，主要設(shè)計(jì)側(cè)型芯的配合間隔為0.03mm。圖14 排氣系統(tǒng)分析Fig.14 Exhaust system analysis5.3.5 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) （1）導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功用任何一副模具在定動(dòng)模之間都設(shè)置有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。其作用有如下：定位作用：合模時(shí)維持動(dòng)定模之間的一定方位，合模后保持模腔的正確形狀。導(dǎo)向作用 合模時(shí)引導(dǎo)動(dòng)默按序閉合，防止損壞型芯，并承受一定的側(cè)向力。承載作用 采用推件板脫?；蛉迨侥＞呓Y(jié)構(gòu)，導(dǎo)柱有承受推件板和定模型腔板的重載荷作用。保持運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)作用，對于大中型模具的脫模結(jié)構(gòu)，有保持機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)靈活平穩(wěn)的作用。（2）導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)導(dǎo)柱 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種結(jié)構(gòu)形式，帶頭導(dǎo)柱和有肩導(dǎo)柱。有的導(dǎo)柱開設(shè)油槽，內(nèi)存潤滑劑，以減小導(dǎo)柱導(dǎo)向的摩檫，小型模具和生產(chǎn)批量小的模具主要采用帶頭導(dǎo)柱，大型模具和生產(chǎn)批量大的模具多采用有肩導(dǎo)柱。中小型模具導(dǎo)柱直徑約為模板兩直角邊之和的1/201/35。大型模具導(dǎo)柱直徑約為模板兩直角邊之和的1/301/40。具體直徑可查塑料模架標(biāo)準(zhǔn)。國家規(guī)定導(dǎo)柱頭部為接錐形，截錐形長度為導(dǎo)柱直徑的1/3，半錐角為10 15 ，也有頭部采用半球形的導(dǎo)柱，導(dǎo)柱具體尺寸可查有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。 導(dǎo)套 直導(dǎo)套多用于較薄的模板，比較厚的模板須采用帶頭導(dǎo)套，導(dǎo)套壁厚通常在3-10mm ，視內(nèi)孔大小而定，大者取大值，帶頭導(dǎo)套軸向固定容易，直導(dǎo)套裝入模板后，應(yīng)有防止被拔出的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)套具體尺寸可查有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。見圖紙。帶頭導(dǎo)套。S=5 L=40 d=24 壁厚為2（塑料模具設(shè)計(jì)手冊 P87-91 （3）設(shè)計(jì)導(dǎo)套和導(dǎo)柱須注意的事項(xiàng)合理布置導(dǎo)柱位置，導(dǎo)柱中心至模具外緣至少應(yīng)有一個(gè)導(dǎo)柱直徑的厚度；導(dǎo)柱不應(yīng)設(shè)在矩形模模具四角的危險(xiǎn)斷面上，通常設(shè)在長邊離中心線的1/3處最安全。導(dǎo)柱布置方式常采用等直徑不對稱布置，或不等直徑對稱布置。 導(dǎo)柱工作部分長度應(yīng)比型芯端面高出6-8mm ，以確保其導(dǎo)向與引導(dǎo)用。導(dǎo)柱工作部分的配合精度采用H7/f7（低精度時(shí)采用H8/f8，甚至H9/f9）導(dǎo)柱固定部分配合精度采取H7/k6；導(dǎo)套外徑的配合精度采取H7/6。配合長通常取配合直徑1.5-2倍，其余部分可以擴(kuò)孔，以減小摩檫，并降低加工難度。導(dǎo)柱與導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨性，多采用低碳鋼經(jīng)滲碳淬火處理，其硬度為HRC48-55，也可采用T8或T10碳素工具鋼，經(jīng)淬火處理。導(dǎo)柱工作部分的粗糙度為RaR0.4，固定部分為Ra0.8；導(dǎo)套內(nèi)外圓柱面表面粗糙度取Ra0.8為妥。導(dǎo)柱可以設(shè)置在動(dòng)模一邊或定模一邊，設(shè)在動(dòng)模一邊可以保護(hù)型芯不受損壞，設(shè)在定模一邊便于塑件脫模，一般情況下導(dǎo)柱多設(shè)在有型芯的一邊，有時(shí)動(dòng)定模兩邊均設(shè)有導(dǎo)柱，分別起著不同的作用。導(dǎo)柱頭部應(yīng)制成截錐形或球頭型。導(dǎo)套的前端也應(yīng)導(dǎo)角，一般導(dǎo)角半徑為1-2mm。5.3.6 限位拉桿的設(shè)計(jì)本模具設(shè)計(jì)是雙分型面，所以必須要設(shè)計(jì)一個(gè)限位裝置來控制中間板與定模座板的距離，經(jīng)查閱資料本設(shè)計(jì)選擇限位拉桿作為限位裝置，如圖15所示限位拉桿是在模具中起限位作用。圖15 限位拉桿Fig.15 Limit barsL= S+KL拉出澆口凝料距 S澆口的深度 K安全系數(shù)（一般取310mm）L=S+K=165+5=170L1是在開模時(shí)利用水口板把主流道中的凝料拉出來，限位水口板距離。圖16 限位拉桿安裝圖Fig.16 Limit bars installed figure限位桿安裝于圖16所示。5.3.7 確定模具的主要結(jié)構(gòu)模具結(jié)構(gòu)為雙分型面注射模，如圖17所示。模具分型面AA的打開距離，應(yīng)大于165mm，分型面BB的打開距離，應(yīng)大于58mm，方便制件和澆注系統(tǒng)的脫落。圖17 本模具雙分型面注射模結(jié)構(gòu)圖Fig.17 This mould double parting surface injection mould structure1定位環(huán) 2澆口襯套 3定模座板 4水口板板 5限位拉桿 導(dǎo)套 6定模板 導(dǎo)柱 7尼龍拉?？?8動(dòng)模板 9復(fù)位彈簧 螺釘 10復(fù)位桿 11墊鐵12動(dòng)模座板 13垃圾釘 14推板 15推桿固定板 16支承柱 17頂桿 18導(dǎo)柱 19導(dǎo)套5.3.8 模架的選擇（1）根據(jù)模具的主要結(jié)構(gòu)，選擇派生型的三板模架P4型如上圖17所示。（2）模具安裝尺寸校核模具整體尺寸長寬高：長550、寬500、高500mm，注射機(jī)的模具尺寸要求為：長634mm、寬532mm高496mm模具的整體尺寸不符合注射機(jī)對模具的尺寸要求。故，從模具的綜合因素考慮，最終注塑機(jī)確定為：XS-ZY-500。長550mm、寬450mm高496mm模具的整體尺寸符合注射機(jī)對模具的尺寸要求，模具的閉合高度小與注塑機(jī)的最大模具厚度要求450mm。模具的整體尺寸符合注射機(jī)對模具的尺寸要求，可方便的安裝到注射機(jī)上。XS-ZY-500，其有關(guān)的參數(shù)為：額定注射量 500cm注射壓力 145MPa鎖模力 3500KN最大成型面積 1000cm2最大開合模行程 500mm最大模具厚度 450mm最小模具厚度 300mm噴嘴圓弧半徑 18mm噴嘴孔直徑 4mm動(dòng)定模板尺寸 700mm850mm拉桿間距 540mm440mm5.3.9 開模行程的校核與推出矩離 合理的開模行程，能保證制件的順利脫落，同時(shí)可以縮短成形周期，提高生產(chǎn)效率。塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)P103 開行程校核的公式如下：SH1+H2+（510）mm式中S注射機(jī)最大開模行程，mmH1 推出距離（脫模矩離），mm H2 包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度，mm根據(jù)注射機(jī)型號有S=500 mm、H1 推出距離，一般取塑件高度加上一個(gè)安全距離（310）mm則H1 =58+10=68mm H2 =68+165+10=243于是有：SH1+H2 +10綜合考慮，螺桿式注射機(jī)XS-ZY-500，滿足模具最大行程要求。且塑件的推出行程為68mm。5.3.10 推出方式的確定 由分型面的設(shè)計(jì)來看，塑件能在頂出零件的作用下，通過一次頂出動(dòng)作，就能將塑件全部脫出。其推出機(jī)構(gòu)如下圖18所示：圖18 一次推出機(jī)構(gòu)Fig.18 A launch institutions5.3.11側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)本模由于需要抽芯的距離較短，只有8mm,所以采用側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)?；瑝K設(shè)在動(dòng)模，在斜滑塊與型芯鑲件之間裝入2個(gè)黃色彈簧，開模時(shí)斜滑塊與動(dòng)模部分一起后移，遠(yuǎn)離斜楔塊，然后在彈簧的作用下把斜滑塊向后推，最后在限位銷的作用下限制抽芯距完成側(cè)向 圖19 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)Fig.19 Side core-pulling mechanism抽芯，在合模過程中由于限位銷限制了斜滑塊的活動(dòng)距離，斜楔將斜滑塊、側(cè)型芯一起壓入復(fù)位到成型位置，因?yàn)閭?cè)型芯固定在斜滑塊上，完成側(cè)抽芯動(dòng)作，如圖19所示。（1）抽芯距 S抽 側(cè)向抽芯或側(cè)向瓣合模從成型位置到不妨礙制品頂出脫摸位置所移動(dòng)的距離稱為抽芯距，用S抽表示，為了安全起見，抽拔距通常應(yīng)比側(cè)孔或側(cè)凹的深度大3-5mm。但在側(cè)向小型芯或瓣合模塊脫出側(cè)孔或側(cè)凹以后，其幾何位置有限于制品脫摸的情況下，抽芯距不能簡單依靠這種方法確定。 所以，根據(jù)上所述本套模具的抽芯距可取S抽= 8 mm （塑料模設(shè)計(jì)手冊P154）（2）滑塊與導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì)1）滑塊設(shè)計(jì) 滑塊是抽芯機(jī)構(gòu)中的重要零部件。它上面安裝有側(cè)向型芯或成型鑲塊，注射成型和抽芯的可靠性都需要它的運(yùn)動(dòng)精度保證?；瑝K的結(jié)構(gòu)形狀可以根據(jù)具體制品和模具結(jié)構(gòu)靈活設(shè)計(jì)，既可與型芯做成一個(gè)整體，也可采用組合裝配結(jié)構(gòu)，整體式結(jié)構(gòu)多用于型芯較小和形狀簡單的場合，而組合式結(jié)構(gòu)則是把型芯與滑塊分開加工，然后裝配在一起，采用組合式結(jié)構(gòu)可以節(jié)省優(yōu)質(zhì)剛材（型芯用鋼一般比滑塊用鋼要求高），并使加工變得比較容易。2）滑槽設(shè)計(jì) 側(cè)向抽芯過程中，滑塊必須在滑槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)，并要求運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)且具有一定精度。設(shè)計(jì)滑槽時(shí)應(yīng)注意下面問題： 滑塊完成抽拔動(dòng)作后，其滑動(dòng)部分仍應(yīng)有全部或部分長度留在滑槽內(nèi)?；瑝K的滑動(dòng)配合長度通常要大于滑塊寬度的1.5倍，而保留在滑槽內(nèi)的長度不應(yīng)小于這個(gè)數(shù)值的2/3，否則，滑塊開始復(fù)位時(shí)容易偏斜，甚至損壞模具。如果模具尺寸較小，為了保證滑槽長度，可以把滑槽局部加長，使其伸出模外； 滑槽地滑塊的導(dǎo)滑部位采用間隙配合，配合特性選用H8/g7或H8/h8，其它各處均應(yīng)留有間隙，滑塊的滑動(dòng)部分和滑槽導(dǎo)滑的表面粗糙度均應(yīng)小于0.63-1.25um。3）滑塊與滑槽的材料 滑塊可用45鋼或碳素工具鋼制造，導(dǎo)滑部分要求硬度40HRC，滑槽可用耐磨材料制造，也可用45鋼或碳素工具鋼制造，要求硬度為52-56HRC。4）滑塊的導(dǎo)滑形式 為了確保側(cè)型芯可靠的抽出和復(fù)位，保證滑塊在移動(dòng)過程中平穩(wěn)上下不竄動(dòng)和不卡死現(xiàn)象，滑塊與導(dǎo)滑槽必須很好配合和導(dǎo)滑?；瑝K與導(dǎo)滑槽的配合一般采用H7/f，其配合結(jié)構(gòu)形式主要根據(jù)模具大小，模具結(jié)構(gòu)和塑件的產(chǎn)量選擇，常見的形式如下圖418所示： 圖20 斜滑塊的形式Fig.20 Oblique slippery pieces of form圖（a）為整體式滑塊與整體式導(dǎo)滑槽，結(jié)構(gòu)緊湊，但制造困難，精度難控制主要用于小型模具的抽芯機(jī)構(gòu)；圖（b）表示導(dǎo)滑部分設(shè)在滑塊中部，改善了斜導(dǎo)柱的受力狀態(tài)，適用于滑塊上下無支承板的場合；圖（c）是組合式結(jié)構(gòu)，容易加工和保證精度。綜上分析本設(shè)計(jì)選用圖（c）形式。5）滑塊的定位裝置 為了保證小型芯伸出端準(zhǔn)確可靠地進(jìn)入要抽芯的孔，則滑塊在完成抽芯動(dòng)作后，必須停留在一定位置上。為此，滑塊需有靈活、可靠、安全的定位裝置。如圖21所。圖21是利用限位銷來定位.滑塊的抽芯距離，達(dá)到定位目的。 圖21 滑塊的定位裝置Fig.21 The slider positioning device(3)楔緊塊的設(shè)計(jì) 楔緊塊的形式如下圖 4-20所示： 圖22 楔緊塊的形式Fig.22 Chocking piece form圖（a）為楔緊塊與定模板作成整體，特點(diǎn)是材料耗量大，加工不便，磨損后修復(fù)困難，但牢固可靠，剛釁好剛性好，適用于楔緊力要求很大的場合。圖（b）是用螺釘，銷釘固定形式，便于制造，裝配和調(diào)整，適用于楔緊力不大的場合。圖（c）（d）為整體鑲?cè)胧?，常用在模板邊緣與足夠固定位置的場合。圖（e）是對楔緊塊起加強(qiáng)作用的形式，適用于抽芯距較短而需楔緊力大的場合。綜上分析本設(shè)計(jì)選用圖（d）形式。楔緊塊的楔角，要求楔緊塊的楔角必須大于或等于斜滑塊的斜角，這樣當(dāng)模具一開模，楔緊塊就讓開，否則彈簧難以將滑塊彈出做作抽芯動(dòng)作，一般=+(2 3 )。5.3.12 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（1）模具加熱 一般生產(chǎn)ABS材料塑性的注射模具不需要外加熱，由于塑件不是很大，所以無需設(shè)計(jì)加熱系統(tǒng)。（2）模具冷卻 模具的冷卻分為兩部分，一部分是型腔的冷卻，另一部分是型芯的冷卻。由于注塑件的平均壁厚溥，整體高度只有1.5mm。主要熱量的分布澆注口與上表面上。用PLASTTC ADVISER7.0進(jìn)行Cooling Quality（波前溫度）分析如下圖23所示：圖23 冷卻質(zhì)量分析Fig.23 Cooling quality analysis圖23中，綠色表示冷卻質(zhì)量最好區(qū)域，紅色表示冷卻質(zhì)量不理想?yún)^(qū)域。根據(jù)分析報(bào)告，為達(dá)到好的冷卻效果，將冷卻水道設(shè)計(jì)如圖24所示：圖24 冷卻水道布置Fig.24 Cooling waterway layout圖中：冷卻水道的孔徑為8mm，與型腔上表面的距離為16mm與側(cè)面的距離為10mm，冷卻液從A進(jìn)，利用圖中密封圈保證板塊與鑲件的密封,不溢出，從B排出。圖中的冷卻口，全用接頭與膠管接住。5.3.13 模具的總體結(jié)構(gòu)模具的結(jié)構(gòu)示意圖如下圖25所示：圖25 模具結(jié)構(gòu)示意圖Fig.25 The mould structure schematic drawing1定位環(huán)2澆口襯套 3定模座板 4水口板 5橡膠 6定模板 7限位拉桿8型腔 9尼龍拉?？?10動(dòng)模板 11型芯 12復(fù)位彈簧13復(fù)位桿14墊鐵 15動(dòng)模座板 16垃圾釘17推板18推桿固定板 19支承柱 20頂桿 21導(dǎo)柱22導(dǎo)套 23拉料桿 24斜楔塊 25斜滑塊 26小型芯27限位銷 28彈簧 29型芯鑲件1 30型芯鑲件2 5.3.14模具結(jié)構(gòu)功能（1）型腔結(jié)構(gòu) 模具型腔采用整體鑲件的方式7，型腔與水口板4采用小間隙配合定位，通過凸臺壓緊固定?？ㄎ豢淄瑯硬捎脗?cè)型芯鑲件的方式24，利用型腔鑲塊7配合，通過凸臺壓緊固定，利用鑲件底部成型。整體鑲嵌方式的采用，能節(jié)約貴重的材料，加工方便。對于容易模損部位能靈活的更換，提高模具受命。（2）型芯及型芯鑲件結(jié)構(gòu) 模具型芯同樣采用整體鑲件的方式10，型芯鑲塊與動(dòng)模板9采用小間隙配合定位，通過凸臺壓緊固定。型芯鑲件采用組合拼塊的方式，同樣通過凸臺壓緊固定，內(nèi)部結(jié)構(gòu)通過型芯鑲件27、28成型。整體型芯鑲嵌方式、型芯鑲件組合拼塊的采用，能節(jié)約貴重的材料，加工方便。對于不容易損壞的部位能靈活的更換，提高模具受命。（3）模具導(dǎo)向復(fù)位結(jié)構(gòu) 如圖25所示，為了保證模具的閉合精度，模具的模部分與動(dòng)模部分之間采用導(dǎo)套21和導(dǎo)柱20導(dǎo)向定位。模具閉合時(shí)，通過復(fù)位桿與復(fù)位彈橫的作用，將推板復(fù)位。5.3.15計(jì)算成型零件工作尺寸取ABS的平均成形收縮為05%，塑件未注公差按照塑料模成型工藝與模具設(shè)計(jì)P69表3.9塑件公差數(shù)值表（GB/T 144861993）MT3精度要求選取。（1）型腔尺寸A、 徑向尺寸模具最大磨損取塑件公差的1/6；模具制造公差z=/3；取X=0.75.(Lm1)+Z 0=(1+S)Ls1-X+Z 0 =(1+0.5%)213.08-0.750.92 + 0.3 0 = (Lm2)+Z 0=(1+S)Ls2-X+Z 0 =(1+0.5%)99.42-0.750.58 + 0.19 0 = (Lm3)+Z 0=(1+S)Ls3-X+Z 0 =(1+0.5%)1.38-0.750.12 + 0.04 0 = (Lm4)+Z 0=(1+S)Ls4-X+Z 0 =(1+0.5%)4.06-0.750.14 + 0.045 0 = 其余的型腔徑向尺寸，按上面的計(jì)算方法計(jì)算。 B、深度尺寸 (Hm1)+Z 0=(1+S)Hs1-X+Z 0 =(1+0.5%)49.64-0.750.36 + 0.12 0 = (Hm2)+Z 0=(1+SHs2-X+Z 0 =(1+0.5%)46.82-0.750.36 + 0.12 0 = (Hm2)+Z 0=(1+SHs2-X+Z 0 =(1+0.5%)7.84-0.750.16 + 0.05 0 = (Hm2)+Z 0=(1+SHs2-X+Z 0 =(1+0.5%)13.32-0.750.18 + 0.06 0 = (Hm2)+Z 0=(1+SHs2-X+Z 0 =(1+0.5%)7.34-0.750.16 + 0.05 0 =（2）型芯尺寸A、 徑向尺寸 模具最大磨損量取塑件公差的1/6； 模具制造公差z=/3；取X=0.75 (Ls1)0 -Z=(1+S)Ls1+X0 -Z =(1+0.5%)203.92+0.750.920 -0.3 =204.710 -0.3(Ls2)0 -Z=(1+S)Ls2+X0 -Z =(1+0.5%)80.52+0.750.52 0 -0.14 = (Ls2)0 -Z=(1+S)Ls2+X0 -Z =(1+0.5%)12.18+0.750.18 0 -0.06 =(Ls2)0 -Z=(1+S)Ls2+X0 -Z =(1+0.5%)6.14+0.750.14 0 -0.04 =(Ls2)0 -Z=(1+S)Ls2+X0 -Z =(1+0.5%)7.16+0.750.16 0 -0.05 = 其余的型芯徑向尺寸，按上面的計(jì)算方法計(jì)算。B、 高度尺寸 模具最大磨損量取塑件公差的1/6； 模具制造公差z=/3；取X=06。 (hm1) 0 -z=(1+S)hs1+X 0 -Z =(1+0.5%)49.04+0.60.360 -0.12 = (hm2) 0 -z=(1+S)hs2+X 0 -Z =(1+0.5%)51.86+0.60.360 -0.12 =其余的型芯高度尺寸，按上面的計(jì)算方法計(jì)算。6 安裝與試模6.1 模具的安裝結(jié)構(gòu)圖圖26 模具的安裝結(jié)構(gòu)示意圖Fig.26 Mould installation structure schematic drawing1定位環(huán) 2澆口襯套 3定模座板 4水口板 5橡膠 6定模板 7限位拉桿8型腔 9尼龍拉模扣 10動(dòng)模板 11型芯 12復(fù)位彈簧13復(fù)位桿14墊鐵 15動(dòng)模座板 16垃圾釘17推板18推桿固定板 19支承柱 20頂桿 21導(dǎo)柱22導(dǎo)套23拉料桿 24斜楔塊25斜滑塊26小型芯27限位銷 28彈簧 29型芯鑲件1 30型芯鑲件2 31啤喉在模具安裝和過程中，保證推桿底面的位置，與型芯鑲件平齊。型腔鑲件固定在定模板上。動(dòng)模板，壓緊型芯鑲塊及型芯鑲件。保證小型芯與斜滑塊之間位置，導(dǎo)柱與導(dǎo)套安裝運(yùn)動(dòng)順暢。6.2 模具工作過程開模時(shí)，注塑機(jī)開、合模系統(tǒng)帶動(dòng)定模座板以后的部分后移，首先由橡膠、尼龍拉?？鄣淖饔迷谒诎迮c定模板之間移動(dòng)一段距離，把澆口里面的凝料拉斷，拉桿端部的與動(dòng)模座板接觸，在帶動(dòng)水口板移動(dòng)，把主流道里面的凝料拉出來，然后在定模部分的輔助分型面之間自行脫落或由人工取出，完成第一次分型。動(dòng)模部分一起后移的同時(shí)斜滑塊在彈簧給的彈力作用下帶動(dòng)側(cè)型芯開始側(cè)抽芯，動(dòng)模繼續(xù)后移一定距離，斜滑塊也繼續(xù)在彈簧的作用下完成側(cè)抽芯，主分型面分型。因塑件包緊在型芯鑲件上，隨動(dòng)模部分繼續(xù)后移直至推出機(jī)構(gòu)開始工作，注塑機(jī)的推桿在推出機(jī)構(gòu)的作用下將塑件從型芯上推出，塑件在動(dòng)模分型面之間自行脫落，完成第二次分型，即開模過程。 合模時(shí)，模具在注射機(jī)推桿的作用下，由推桿推動(dòng)推板在推動(dòng)復(fù)位桿進(jìn)行復(fù)位和導(dǎo)柱導(dǎo)套的定向作用，同時(shí)斜滑塊在斜楔的作用下向里運(yùn)動(dòng)，壓縮彈簧，完成合模過程。6.3 模具的安裝試模6.31 試模前的準(zhǔn)備（1）、模具閉合高度的檢驗(yàn)根據(jù)模具模架的閉合高度如圖4-23有：H=60+40+120+120+120+35+1=496mm大于注射機(jī)的最大模具厚度要求500mm， （2）、開模行程根據(jù)注射機(jī)型號有S=500 mm、H1 推出距離，一般取塑件高度加上一個(gè)安全距離（310）mm則H1 =58+10=68mm H2 =68+165+10=243mm于是有：SH1+H2 +10（3）、澆口套球面半徑與澆口套小端直徑澆口套球面半徑R=22大于噴嘴圓弧半徑18mm;澆口套小端直徑D=4.5大于噴嘴孔直徑4mm均合理可行。（4）、模具大小模具寬：500 mm長：550mm 射機(jī)模具安裝板：700850mm模具的整體尺寸符合注射機(jī)對模具的尺寸要求，可方便的安裝到注射機(jī)上。6.32 模具的安裝及調(diào)試模具的安裝是指將模具從制造地點(diǎn)運(yùn)至注射機(jī)所在地，并安裝在指定注射機(jī)的全過程。（一）、模具安裝在注射機(jī)上要注意以下幾方面：A、模具的安裝方位要滿足設(shè)計(jì)圖樣的要求。B、模具中的側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)，盡量使其運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樗椒较?。模具在注射機(jī)上的固定采用螺釘，壓板的形式，如圖5-3所示。每側(cè)6塊壓板，對稱布置。圖27 模具固定Fig.27 Mould fixed1壓板 2螺釘 3模具 4注射機(jī)安裝板（二）、 模具安裝于注射機(jī)上之后，要進(jìn)行空循環(huán)調(diào)整。其目的在于檢驗(yàn)?zāi)＞呱细鬟\(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是否可靠、靈活，定位裝置是否能夠有效作用。要注意以下方面：A、合模后分型面不得有間隙，要有足夠的合模力。、B、活動(dòng)型芯、推出及導(dǎo)向部位運(yùn)動(dòng)及滑動(dòng)要平穩(wěn)、無干涉現(xiàn)象，定位要正確可靠。C、開模時(shí)，推出要平穩(wěn)，保證將塑件及澆注系統(tǒng)凝料推出模具。D、冷卻水要暢通，不漏水，閥門控制正常。6.33 試模模具安裝調(diào)試后既可以進(jìn)行試模1、加入原料原料的品種、規(guī)格、牌號應(yīng)符合產(chǎn)品圖樣中的要求，成形性能應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。原料一般要預(yù)先進(jìn)行干燥。2、調(diào)整設(shè)備按照工藝條件要求調(diào)整注射壓力60100、成形時(shí)間50S、成形溫度等工藝參數(shù)。3、試模將模具安裝在注射機(jī)上，選用合格的原料，根據(jù)推薦的工藝參數(shù)調(diào)整好注射機(jī)，采用手動(dòng)操作。開始注射時(shí)，首先采用低壓、低溫和較長的時(shí)間條件下成形。如果型腔未充滿，則增加注射時(shí)的壓力。在提高壓力無效時(shí)，可以適當(dāng)提高溫度條件。試模注射器出樣件。試模過程中容易產(chǎn)生的缺陷及原因可參考相關(guān)資料。試模過程中，應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)記錄，將結(jié)果填入試模記錄卡，并保留試模的樣件。