管類注塑模具設(shè)計(jì)-注射器管的注塑模具設(shè)計(jì)

管類注塑模具設(shè)計(jì)-注射器管的注塑模具設(shè)計(jì),注塑,模具設(shè)計(jì),注射器 2013屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 注：頁(yè)眉，居中，楷體，五號(hào)。閱后刪除此文本框。 摘 要 本次設(shè)計(jì)完成的是注射器管的注塑模具設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中利用了AutoCAD、UG、Solidworks、Moldflow等軟件完成全部設(shè)計(jì)工作。 由于PP(聚丙烯)具有良好的耐熱性、流動(dòng)性和成型性能，所以塑件材料選擇PP(聚丙烯)。塑件為乳白色，形狀簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)對(duì)稱，呈管狀，精度要求較低。通過(guò)對(duì)塑件的工藝分析, 結(jié)合一些計(jì)算和資料查閱，設(shè)計(jì)了一模兩腔兩板模, 澆口采用對(duì)稱扇形澆口，頂出機(jī)構(gòu)采用頂桿式，設(shè)計(jì)了支撐柱，并且利用復(fù)位桿和復(fù)位彈簧實(shí)現(xiàn)復(fù)位。由于塑件內(nèi)孔過(guò)長(zhǎng)，所以在模具中運(yùn)用了液壓側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，解決側(cè)孔成型和側(cè)抽芯與塑件脫離型腔順序問(wèn)題。本文還對(duì)模具設(shè)計(jì)中的其他方面進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，在實(shí)際應(yīng)用中模具動(dòng)作平穩(wěn)可靠, 生產(chǎn)的塑件符合設(shè)計(jì)和使用要求。 關(guān)鍵詞：注塑模具設(shè)計(jì)；注射器管；UG；CAD/CAE/CAM ABSTRACT This design is injection mold design of syringe.In the design process,AutoCAD,UG,Solidworks and Moldflow are being used to complete all the design work. As PP(Polypropylene) has good heat resistance,fluidity and formability,it is chosen as the material of the product.The milky tubal product has simple shape,symmetrical structure and low accuracy requirement.By the process analysis and count of the product and research of the relevant information,the mold adopts two-plate mold with two cavities,the gate uses pin-point gate,the ejection mechanism utilizes push bars.The mold also adds support pins and adopts the reset rod and return spring to achieve restoration.As the bore of the product is too long,the hydraulic side pulling mechanism is being added to the mold. This article also makes brief introduction of other aspect of the mold design. In practice, the mold runs smooth and reliable, the product comply with the design and using requirement. Key Words:Injection mold design; Syringe;UG;CAD/CAE/CAM 目 錄 摘 要 I ABSTRACT II 第一章 緒論 1 1.1 模具在加工工業(yè)中的地位 1 1.2 模具的發(fā)展趨勢(shì) 1 第二章 塑件工藝分析 3 2.1 塑件設(shè)計(jì)圖 3 2.2 塑件工藝分析 3 2.2.1 塑件結(jié)構(gòu)工藝性 3 2.2.2 塑件工藝性分析 3 2.3 塑件材料PP（聚丙烯）的性能與工藝參數(shù) 3 2.3.1 塑件材料的性能 3 2.3.2 塑件材料的成型條件 4 第三章 注射機(jī)的選擇 6 3.1 選擇注射機(jī) 6 3.2 基本參數(shù)的校核 6 3.2.1 注射量的校核 7 3.2.2 注射壓力的校核 7 3.2.3 鎖模力的校核 7 3.3 模具外形尺寸的校核 7 3.3.1 模具厚度的校核 7 3.3.2 開(kāi)模行程的校核 8 第四章 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 9 第五章 成型零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 12 5.1 成型零件的設(shè)計(jì) 12 5.5.1 型腔的結(jié)構(gòu)形式 12 5.5.2 型芯的結(jié)構(gòu)形式 13 5.2 型腔、型芯的徑向尺寸與深度 13 第六章 塑件在模具中的位置及澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 15 6.1 型腔數(shù)目的確定 15 6.2 型腔的分布 15 6.3 分型面的選擇 16 6.4 普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 16 6.4.1 主流道設(shè)計(jì) 16 6.4.2 分流道設(shè)計(jì) 17 6.4.3 冷料穴的設(shè)計(jì) 19 6.4.4 澆口的設(shè)計(jì) 20 第七章 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 23 7.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 23 7.1.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功用 23 7.1.2 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn) 23 7.1.3 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 24 第八章 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 25 8.1 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 25 8.1.1 設(shè)計(jì)原則 25 8.1.2 推桿的位置與布局 25 8.1.3 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 26 第九章 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 28 第十章 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 30 第十一章 側(cè)抽型機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 31 第十二章 模具的裝配 32 第十三章 模具在注塑機(jī)上的安裝與調(diào)試 34 結(jié) 論 36 參考文獻(xiàn) 37 致 謝 38 - IV - 第一章 緒論 1.1 模具在加工工業(yè)中的地位 模具是利用其特定形狀去成型具有一定的形狀和尺寸制品的工具。在各種材料加工工業(yè)中廣泛的使用著各種模具。例如金屬鑄造成型使用的砂型或壓鑄模具、金屬壓力加工使用的鍛壓模具、冷壓模具等各種模具。 對(duì)模具的全面要求是：能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等各方面都滿足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自動(dòng)化操作簡(jiǎn)便；從模具制造的角度，要求結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本低廉。 模具影響著制品的質(zhì)量。首先，模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進(jìn)澆口和排氣槽位置以及脫模方式等對(duì)制件的尺寸精度和形狀精度以及制件的物理性能、機(jī)械性能、電性能、內(nèi)應(yīng)力大小、各向同性性、外觀質(zhì)量、表面光潔度、氣泡、凹痕、燒焦、銀紋等都有十分重要的影響。其次，在加工過(guò)程中，模具結(jié)構(gòu)對(duì)操作難以程度影響很大。在大批量生產(chǎn)塑料制品時(shí)，應(yīng)盡量減少開(kāi)模、合模的過(guò)程和取制件過(guò)程中的手工勞動(dòng)，為此，常采用自動(dòng)開(kāi)合模自動(dòng)頂出機(jī)構(gòu)，在全自動(dòng)生產(chǎn)時(shí)還要保證制品能自動(dòng)從模具中脫落。另外模具對(duì)制品的成本也有影響。當(dāng)批量不大時(shí)，模具的費(fèi)用在制件上的成本所占的比例將會(huì)很大，這時(shí)應(yīng)盡可能的采用結(jié)構(gòu)合理而簡(jiǎn)單的模具，以降低成本。 現(xiàn)代生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是必不可少是三項(xiàng)重要因素，尤其是模具對(duì)實(shí)現(xiàn)材料加工工藝要求、塑料制件的使用要求和造型設(shè)計(jì)起著重要的作用。高效的全自動(dòng)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)揮其作用，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具的制造和更新為前提的。由于制件品種和產(chǎn)量需求很大，對(duì)模具也提出了越來(lái)越高的要求。因此促進(jìn)模具的不斷向前發(fā)展。 1.2 模具的發(fā)展趨勢(shì) 近年來(lái)，模具增長(zhǎng)十分迅速，高效率、自動(dòng)化、大型、微型、精密、高壽命的模具在整個(gè)模具產(chǎn)量中所占的比重越來(lái)越大。從模具設(shè)計(jì)和制造角度來(lái)看，模具的發(fā)展趨勢(shì)可分為以下幾個(gè)方面： （1）加深理論研究 在模具設(shè)計(jì)中，對(duì)工藝原理的研究越來(lái)越深入，模具設(shè)計(jì)已經(jīng)有經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段逐漸向理論技術(shù)設(shè)計(jì)各方面發(fā)展，使得產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量都得到很大的提高。 （2）高效率、自動(dòng)化 大量采用各種高效率、自動(dòng)化的模具結(jié)構(gòu)。高速自動(dòng)化的成型機(jī)械配合以先進(jìn)的模具，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，降低成本起了很大的作用。 （3）大型、超小型及高精度 由于產(chǎn)品應(yīng)用的擴(kuò)大，于是出現(xiàn)了各種大型、精密和高壽命的成型模具，為了滿足這些要求，研制了各種高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性能且易加工、熱處理變形小、導(dǎo)熱性優(yōu)異的制模材料。 （4）革新模具制造工藝 在模具制造工藝上，為縮短模具的制造周期，減少鉗工的工作量，在模具加工工藝上作了很大的改進(jìn)，特別是異形型腔的加工，采用了各種先進(jìn)的機(jī)床，這不僅大大提高了機(jī)械加工的比重，而且提高了加工精度。 （5）標(biāo)準(zhǔn)化 開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)化工作，不僅大大提高了生產(chǎn)模具的效率，而且改善了質(zhì)量，降低了成本。 第二章 塑件工藝分析 2.1 塑件設(shè)計(jì)圖 圖2.1 塑件圖 2.2 塑件工藝分析 2.2.1 塑件結(jié)構(gòu)工藝性 注射器管見(jiàn)圖1，大批量生產(chǎn)，形狀簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)對(duì)稱，呈管狀，表面精度要求不高，尺寸精度要求較高，再結(jié)合其材料性能，故選一般精度等級(jí)：IT5。 2.2.2 塑件工藝性分析 塑件材料為PP(聚丙烯)，乳白色，其表面精度要求不高，有澆口，有頂出痕跡，故采用對(duì)稱扇形側(cè)澆口。由于塑件內(nèi)孔過(guò)長(zhǎng)，所以運(yùn)用了液壓側(cè)抽型機(jī)構(gòu)，解決側(cè)孔成型和側(cè)抽芯與塑件脫離型腔順序問(wèn)題。 2.3 塑件材料PP（聚丙烯）的性能與工藝參數(shù) 2.3.1 塑件材料的性能 聚丙烯(PP)性能： (1) 產(chǎn)品質(zhì)輕，韌性好，耐化學(xué)性好，耐磨性好，高溫沖擊性好； (2) 軟化溫度為150℃，由于結(jié)晶度較高，這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好； (3) 不存在環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂問(wèn)題； (4) 流動(dòng)性好，成型性能好； (5) PP是通用塑料中耐熱性最好的，具有突出的延伸性和抗疲勞性能，屈服強(qiáng)度高，有很高的疲勞壽命。 2.3.2 塑件材料的成型條件 表2.1 聚丙烯（PP）的成型條件 塑料名稱 聚丙烯 縮寫 PP 堆密度/ 0.9-0.91 計(jì)算收縮率/% 1.8-2.5 注射成型機(jī)類型 螺桿式 料筒溫度/℃ 前端 200-220 中段 180-200 后端 160-180 預(yù)熱 溫度/℃ 80-100 時(shí)間/h 1-2 模具溫度/℃ 80-90 注射壓力/MPa 70-100 成型時(shí)間/s 注射時(shí)間 20-60 高壓時(shí)間 0-3 冷卻時(shí)間 20-90 總周期 50-160 螺桿轉(zhuǎn)速r/min 48 使用注射機(jī)類型 螺桿、柱塞均可 第三章 注射機(jī)選擇 3.1 選擇注射機(jī) 根據(jù)塑件的體積，并且模具成型的塑料制品和流道凝料總體積應(yīng)小于注射機(jī)的額定注射量的80%，故注射機(jī)的額定注射量24.375，查書《實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)》選定注射機(jī)型號(hào)為SZ-30/250，參數(shù)如表2。 表3.1 注射機(jī)參數(shù) 理論注射容積 螺桿直徑 注射壓力 塑化能力（PS） 注射速率 鎖模力 模板行程 模板最大開(kāi)距 拉桿內(nèi)間距 模具最大厚度 模具最小厚度 噴嘴球頭直徑 模具定位孔直徑 3.2 基本參數(shù)的校核 3.2.1 注射量的校核 必須使一個(gè)成形周期內(nèi)所需注射的塑料熔體的量在注射機(jī)額定注射量的80%以內(nèi)，其關(guān)系按下式校核： 式中 -模具型腔數(shù)目； -單個(gè)塑件的容積； -澆注系統(tǒng)和飛邊所需塑料的容積； -注射機(jī)額定注射量。 塑件材料為PP（聚丙烯），查書《實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)》得其密度為0.91g/cm3，平均收縮率為2.15%。 由UG軟件計(jì)算得塑件的體積為，澆注系統(tǒng)體積為，得，該注射機(jī)注射量滿足模具的要求。 3.2.2 注射壓力的校核 注射機(jī)的最大注射壓力應(yīng)小于塑件成形所需的壓力，即 式中 -注射機(jī)最大注射壓力； -塑件成形所需的注射壓力。 注射機(jī)的最大注射壓力為，塑件成形所需的注射壓力為，故注射機(jī)注射壓力滿足模具的要求。 3.2.3 鎖模力的校核 應(yīng)使注射機(jī)的鎖模力大于模具從分型漲開(kāi)的力，則 式中 -塑料熔體在型腔內(nèi)的壓力，通常模腔壓力為； -塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和。 ，，滿足要求。 3.3 模具外形尺寸的校核 3.3.1 模具厚度的校核 模具的閉合高度應(yīng)在注射機(jī)最大與最小閉合高度之間，即 式中 -模具閉合厚度； -注射機(jī)最小閉合高度； -注射機(jī)最大閉合高度。 ，，，模具的厚度符合注射機(jī)的要求。 3.3.2 開(kāi)模行程的校核 注射機(jī)的最大行程與模具厚度有關(guān)，故注射機(jī)的開(kāi)模行程應(yīng)滿足下式： 式中 -注射機(jī)最大開(kāi)模行程； -塑件脫模所需頂出距離； -塑件高度。 ，，，開(kāi)模行程滿足要求。 第四章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 注射模具的結(jié)構(gòu)是根據(jù)塑料件所用塑料品種的性質(zhì)、成型工藝性能、塑料件自身的形狀結(jié)構(gòu)機(jī)尺寸精度、一次成型塑料件的數(shù)量和選用的塑料注射機(jī)的種類等因素多決定的。注射模具的種類大致可以分為以下幾個(gè)部分： 1.型腔——注射模的型腔通常由凹模（成型塑料件的外形）、凸模或者是型芯（成型塑件的內(nèi)形）以及螺栓，鑲針、鑲塊等組成。本套模具采用的是整體式型腔，降低成本。 2.澆注系統(tǒng)——模具的澆注系統(tǒng)是注射機(jī)將塑料熔體注入型腔各個(gè)通道。而澆注系統(tǒng)通常是由主流道、分流道、澆口及冷料穴四個(gè)部分組成，其作用是起到輸送物料至模具內(nèi)部。本套模具設(shè)計(jì)時(shí)采用標(biāo)準(zhǔn)澆口套，之后做了二次加工。 3.導(dǎo)向機(jī)構(gòu)——該機(jī)構(gòu)是由導(dǎo)柱、導(dǎo)套或者是導(dǎo)向孔所組成的，主要是對(duì)動(dòng)模部分和定模部分實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向和定位作用。除此之外，對(duì)于多型腔和較為大型的注射模具，其推出機(jī)構(gòu)中也需要有導(dǎo)向零件，目的是保證推出機(jī)構(gòu)在工作時(shí)不發(fā)生歪斜或偏移，避免造成推桿、斜頂?shù)炔考牡膹澢?、阻滯或者是斷裂，影響塑件的推出脫模甚至是頂壞塑件或者是損壞模具。在本套模具中，由于模具較小，成型塑件較小，故沒(méi)有采用推板導(dǎo)柱。 4.推出機(jī)構(gòu)——在開(kāi)模過(guò)程中，將塑件和澆注系統(tǒng)中的凝料推出或者是拉出的裝置叫推出機(jī)構(gòu)，例如：頂針，推管斜頂?shù)炔考Ｔ诒咎啄＞咴O(shè)計(jì)中，采用了推管成型凹孔，普通頂針成型圓臺(tái)。 5.分型抽芯機(jī)構(gòu)——當(dāng)塑件上具有側(cè)孔或者側(cè)凹時(shí)，在開(kāi)模推出制品之前，必須先進(jìn)行側(cè)向分型，將側(cè)向型芯從塑件中先脫模，然后才能使塑件全部脫模，這個(gè)動(dòng)作過(guò)程完全是由側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在本套模具中，沒(méi)有涉及到側(cè)向分型機(jī)構(gòu)。 6.模具工作溫度的調(diào)控系統(tǒng)——為了滿足塑料件注射成型工藝對(duì)模具工作溫度的要求，模具上需要配置加熱、冷卻或者是測(cè)試溫度的裝置。通常歲模具進(jìn)行加熱時(shí)，是在模具內(nèi)部或者是周圍安裝加熱元件；冷卻時(shí)，則在模具型腔或者是型芯相應(yīng)位置開(kāi)設(shè)冷卻通道。 7.排氣系統(tǒng)——在注射過(guò)程中，為保障塑件的成型質(zhì)量，需將模具型腔中的空氣和塑料在成型過(guò)程中受熱和冷凝時(shí)所產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體排出模腔之外而開(kāi)設(shè)的排氣通道，即排氣槽。通常是在模具的分型面處開(kāi)設(shè)排氣槽，大都是開(kāi)在型腔表面，也有一些模具是利用活動(dòng)零件的間隙來(lái)排氣的，如頂針、側(cè)抽芯、鑲件等。該模具設(shè)計(jì)時(shí)采用的是在型腔上開(kāi)排氣槽。 8.支撐件與緊固零件——支撐件與禁錮零件的作用主要是裝配、定位和聯(lián)結(jié)。包括定模座板、型芯、動(dòng)模座板、墊塊、支撐板、定位環(huán)、銷釘和螺釘?shù)取? 模具結(jié)構(gòu)采用一模兩腔兩板式結(jié)構(gòu)，澆口采用側(cè)澆口，頂出機(jī)構(gòu)采用頂桿式。選用模架為L(zhǎng)KM-CI-2330-A50-B50-C80，具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4.1和圖4.2。 圖4.1 模具結(jié)構(gòu)圖1 圖4.2 模具結(jié)構(gòu)圖2 第五章 成型零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 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)等。成型零件工作時(shí)，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時(shí)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(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性能。 設(shè)計(jì)成型零件時(shí)，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(jìn)行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算成型零件的工作尺寸，對(duì)關(guān)鍵的成型零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核。 所謂工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸。（包括矩形和異形型芯的長(zhǎng)和寬），型腔深度和型芯高度的尺寸。中心距尺寸等。 因聚丙烯（PP）的成型收縮率為1.8%～2.5%，所以平均收縮率取S=2.15%，塑件的尺寸公差I(lǐng)T=5。 5.1 成型零件的設(shè)計(jì) 5.1.1 型腔的結(jié)構(gòu)形式 型腔的結(jié)構(gòu)形式分為：整體式，整體組合式，局部組合式，完全組合式，瓣合式組合型腔?？紤]便于機(jī)械及加工，便于拋光、研磨和局部熱處理，節(jié)約優(yōu)質(zhì)鋼材等因素，本模具選用整體式型腔，如圖5.1。 圖5.1 型腔 5.1.2 型芯的結(jié)構(gòu)形式 型芯的結(jié)構(gòu)形式分為：整體式，整體組合式，局部組合式，完全組合式。本模具選用整體式，如圖5.2。 圖5.2 型芯 5.2 型腔、型芯的徑向尺寸與深度 (1)對(duì)于塑件、尺寸的外形尺寸，因?yàn)? 式中 -收縮率； -塑料制品公差； -模具零件公差。 則 (2)對(duì)于塑件尺寸的深度尺寸，因?yàn)? 式中 -塑件高度方向的最大尺寸。 則 第六章 塑件在模具中的位置及澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 6.1 型腔數(shù)目的確定 與單型腔模具相比較，單型腔模具具有塑件的形狀和尺寸一致性好、成型的工藝條件容易控制、模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、模具制造成本低、制造周期短等特點(diǎn)。但是，在大批量生產(chǎn)的情況下，多型腔應(yīng)收更為合適的形式，它可以提高生產(chǎn)效率，降低塑件的整體成本。 型腔數(shù)目的確定，應(yīng)根據(jù)塑件的幾何形狀及尺寸、質(zhì)量、批量大小、交貨長(zhǎng)短、注射能力、模具成本等要求綜合考慮。 根據(jù)注射機(jī)的額定鎖模力F的要求來(lái)確定型腔數(shù)目n，即 大多數(shù)小型件常用多型腔注射模，而高精度塑件的型腔數(shù)原則上不超過(guò)4個(gè)，生產(chǎn)中如果交貨允許，我們根據(jù)上式估算，采用一模兩腔。 6.2 型腔的分布 在實(shí)際的多型腔模具設(shè)計(jì)與制造中，對(duì)于精度要求較高、物理與力學(xué)性能要求均衡穩(wěn)定的塑件，應(yīng)盡量采用平衡式布置的形式。圖形如圖6.1所示。 圖6.1 型腔的分布 6.3 分型面的選擇 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(jì)、塑件結(jié)構(gòu)工藝性及尺寸精度、嵌件的位置、塑件的頂出、排氣等多種因素的影響，因此在選擇分型面是應(yīng)遵循一下原則： (1)分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處； (2)分型面的選擇應(yīng)有利于塑件是否順利脫模； (3)分型面的選擇應(yīng)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)分型面的選擇應(yīng)便于模具的加工制造； (6)分型面的選擇應(yīng)有利于排氣；塑件的分型面如圖6.2所示。 圖6.2 分型面 6.4 普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 6.4.1 主流道設(shè)計(jì) 主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具接觸部分到分流道為止的塑料熔體的流動(dòng)通道，是熔體最先流經(jīng)的部分，通常和注射機(jī)噴嘴在同一軸線上斷面為圓形，且有一定的錐度。 設(shè)計(jì)要點(diǎn)： (1)便于從主流道中拉出澆注系統(tǒng)的凝料以及考慮塑料熔體的膨脹，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，因PP的流動(dòng)性好，故其錐度取度，內(nèi)壁粗糙度為。主流道大端呈圓角，其半徑取，以減少流速轉(zhuǎn)向過(guò)渡的阻力，。 (2)在保證塑件成型良好的情況下，主流道的長(zhǎng)度應(yīng)盡量短，否則會(huì)使主流道的凝料增多，且增加壓力損失，使塑料熔體降溫過(guò)多影響注射成型。 (3)為使熔融塑料完全進(jìn)入主流道而不溢出，應(yīng)使主流道與注射機(jī)的噴嘴緊密對(duì)接，主流道對(duì)接處設(shè)計(jì)成半圓形凹坑，其半徑為，其小端直徑，凹坑深度常取。在次模具中。 (4)由于主流道要與高溫高壓的塑料熔體和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道襯套，以便選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)加工和熱處理，其大端兼作定位環(huán)，圓盤凸出定模端面的長(zhǎng)度。 圖6.3 澆口套 6.4.2 分流道設(shè)計(jì) 在多型腔或單型腔多澆口時(shí)應(yīng)設(shè)置分流道，分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動(dòng)通道。它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料有主流道流入型腔前，通過(guò)截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過(guò)渡段。因此分流道設(shè)計(jì)應(yīng)滿足良好的壓力傳遞和保持理想的充填狀態(tài)，并在流動(dòng)過(guò)程中壓力損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個(gè)型腔。 (1)分流道的形狀及尺寸 流道的截面形狀會(huì)影響到塑料在流道中的流動(dòng)以及流道內(nèi)部的熔融塑料的體積，此次選用圓形截面。形狀如圖6.4所示。 圖6.4 分流道 (2)分流道的長(zhǎng)度 分流道要盡可能短，且少?gòu)澱郏阌谧⑸涑尚瓦^(guò)程中最經(jīng)濟(jì)地使用原料和注射機(jī)的能耗，減少壓力損失和熱量損失。 (3)分流道的表面粗糙度 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動(dòng)狀態(tài)較為理想，因此分流道的內(nèi)表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取左右即可。這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動(dòng)時(shí)具有適宜的剪切速率和剪切熱。 (4)分流道的布置形式 分流道在分型面上的布置與前面所述型腔排列密切相關(guān)，有多種不同的布置形式，但應(yīng)遵循兩方面原則：即一方面排列緊湊、縮小模具板面尺寸；另一方面流程盡量短、鎖模力力求平衡。 本模具的流道布置形式采用對(duì)稱扇形形式，如圖6.5。 圖6.5 澆注系統(tǒng) 6.4.3 冷料穴的設(shè)計(jì) 在完成一次注射循環(huán)的間隔，考慮到注射機(jī)噴嘴和主流道入口這一小段熔體因輻射散熱而低于所要求的塑料熔體的溫度，從噴嘴端部到注射機(jī)料筒以內(nèi)約的深度有個(gè)溫度逐漸升高的區(qū)域，這時(shí)才達(dá)到正常的塑料熔體溫度。位于這一區(qū)域內(nèi)的塑料的流動(dòng)性能及成型性能不佳，如果這里溫度相對(duì)較低的冷料進(jìn)入型腔，便會(huì)產(chǎn)生次品。為克服這一現(xiàn)象的影響，用一個(gè)井穴將主流道延長(zhǎng)以接受冷料，防止冷料進(jìn)入澆注系統(tǒng)的流道和型腔，把這一用來(lái)容納注射間隔所產(chǎn)生的冷料的井穴稱為冷料穴。 冷料穴一般開(kāi)設(shè)在主流道對(duì)面的動(dòng)模板上，其公稱直徑與主流道大端直徑相同或略大一些，深度約為直徑的倍，最終要保證冷料的體積小于冷料穴的體積，冷料穴有六種形式，常用的是端部為Z字形和拉料桿的形式，具體要根據(jù)塑料性能合理選用。本模具中的冷料穴的具體位置和形狀如圖6.6所示。實(shí)際中只要將分流道順向延長(zhǎng)一段距離即可。 圖6.6 拉料桿 6.4.4 澆口的設(shè)計(jì) 澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的通道，除直接澆口外，它是澆注系統(tǒng)中截面最小的部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的位置、形狀及尺寸對(duì)塑件性能和質(zhì)量的影響很大。 澆口可分為限制性和非限制性澆口兩種。我們將采用限制性澆口。限制性澆口一方面通過(guò)截面積的突然變化，使分流道輸送來(lái)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(dòng)狀態(tài)，迅速面均衡地充滿型腔，另一方面改善塑料熔體進(jìn)入型腔時(shí)的流動(dòng)特性，調(diào)節(jié)澆口尺寸，可使多型腔同時(shí)充滿，可控制填充時(shí)間、冷卻時(shí)間及塑件表面質(zhì)量，同時(shí)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。 從圖6.7中可看出，我們采用的是側(cè)澆口。側(cè)澆口又稱邊緣澆口，國(guó)外稱之為標(biāo)準(zhǔn)澆口。側(cè)澆口一般開(kāi)設(shè)在分型面上，塑料熔體于型腔的側(cè)面充模，其截面形狀采用圓形，調(diào)整其截面的面積度可以調(diào)節(jié)熔體充模時(shí)的剪切速率及澆口封閉時(shí)間。這種澆口加工容易，修整方便，并且可以根據(jù)塑件的形狀特征靈活地選擇進(jìn)料位置，因此它是廣泛使用的一種澆口形式，普遍使用于中小型塑件的多型腔模具，且對(duì)各種塑料的成型適應(yīng)性均較強(qiáng)；但有澆口痕跡存在，會(huì)形成熔接痕、縮孔、氣孔等塑件缺陷，且注射壓力損失大，對(duì)深型腔塑件排氣不便。具體到這套模具，其澆口形式如圖6.7所示。澆口各部分尺寸都是取的經(jīng)驗(yàn)值。 圖6.7 澆口 模具設(shè)計(jì)時(shí)，澆口的位置及尺寸要求比較嚴(yán)格，初步試模后還需進(jìn)一步修改澆口尺寸，無(wú)論采用何種澆口，其開(kāi)設(shè)位置對(duì)塑件成型性能及質(zhì)量影響很大，因此合理選擇澆口的開(kāi)設(shè)位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)?？傊顾芗哂辛己玫男阅芘c外表，一定要認(rèn)真考慮澆口位置的選擇，通常要考慮以下幾項(xiàng)原則： (1)盡量縮短流動(dòng)距離； (2)澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件壁厚最大處； (3)必須盡量減少熔接痕； (4)應(yīng)有利于型腔中氣體排出； (5)考慮分子定向影響； (6)避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)； (7)澆口處避免彎曲和受沖擊載荷； (8)注意對(duì)外觀質(zhì)量的影響。 根據(jù)本塑件的特征，綜合考慮以上幾項(xiàng)原則，每個(gè)型腔設(shè)計(jì)兩個(gè)進(jìn)澆點(diǎn)如圖6.8所示。 圖6.8 澆口的設(shè)計(jì) 第七章 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 7.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 注塑模具的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種類型。導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要用于動(dòng)、定模之間的開(kāi)合模導(dǎo)向。錐面定位機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的精密對(duì)中定位。 7.1.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功用 (1) 定位作用 合模時(shí)保證動(dòng)、定模正確的位置，以便合模后保持模具型腔的正確形狀。 (2) 導(dǎo)向作用 合模時(shí)引導(dǎo)動(dòng)模按序正確閉和，防止損壞凹、凸模。 (3) 承載作用 導(dǎo)柱在工作中承受一定的側(cè)向壓力。 7.1.2 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn) (1)小型模具一般只設(shè)置兩根導(dǎo)柱，當(dāng)其元合模方位要求，采用等徑且對(duì)稱布置的方法，若有合模方位要求時(shí)，則應(yīng)采取等徑不對(duì)稱布置，或不等徑對(duì)稱布置的形式。大中型模具常設(shè)置三個(gè)或四個(gè)導(dǎo)柱，采取等徑不對(duì)稱布置，或不等徑對(duì)稱布置的形式； (2)直導(dǎo)套常應(yīng)用于簡(jiǎn)單模具或模板較薄的模具；Ⅰ型帶頭導(dǎo)套主要應(yīng)用于復(fù)雜模具或大、中型模具的動(dòng)定模導(dǎo)向中；Ⅱ型帶頭導(dǎo)套主要應(yīng)用于推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向中； (3)導(dǎo)向零件應(yīng)合理分布在模具的周圍或靠近邊緣部位；導(dǎo)柱中心到模板邊緣的距離δ一般取導(dǎo)柱固定端的直徑的1～1.5倍；其設(shè)置位置可參見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)模架系列； (4)導(dǎo)柱常固定在方便脫模取件的模具部分；但針對(duì)某些特殊的要求，如塑件在動(dòng)模側(cè)依靠推件板脫模，為了對(duì)推件板起到導(dǎo)向與支承作用，而在動(dòng)模側(cè)設(shè)置導(dǎo)柱； (5)為了確保合模的分型面良好貼合，導(dǎo)柱與導(dǎo)套在分型面處應(yīng)設(shè)置承屑槽，一般都是削去一個(gè)面，或在導(dǎo)套的孔口倒角； (6)導(dǎo)柱工作部分的長(zhǎng)度應(yīng)比型芯端面的高度高出6～8mm，以確保其導(dǎo)向作用； (7)應(yīng)確保各導(dǎo)柱、導(dǎo)套及導(dǎo)向孔的軸線平行，以及同軸度要求，否則將影響合模的準(zhǔn)確性，甚至損壞導(dǎo)向零件； (8)導(dǎo)柱工作部分的配合精度采用H7/m6；導(dǎo)柱固定部分的配合精度采用H7/m6，導(dǎo)套與安裝之間一般用H7/m6的過(guò)渡配合，再用側(cè)向螺釘防止其被拔出； (9)對(duì)于生產(chǎn)批量小、精度要求不高的模具，導(dǎo)柱可直接與模板上加工的導(dǎo)向孔配合。通常導(dǎo)向孔應(yīng)做志通孔；如果型腔板特厚，導(dǎo)向孔做成盲孔時(shí)，則應(yīng)在盲孔側(cè)壁增設(shè)通氣孔，或在導(dǎo)柱柱身、導(dǎo)向孔開(kāi)口端磨出排氣槽；導(dǎo)向孔導(dǎo)滑面的長(zhǎng)度與表面粗糙度可根據(jù)同等規(guī)格的導(dǎo)套尺寸來(lái)取，長(zhǎng)度超出部分應(yīng)擴(kuò)徑以縮短滑配面。 7.1.3 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 模具設(shè)計(jì)通常購(gòu)買標(biāo)準(zhǔn)模架，其中包括了導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，如圖7.1。 圖7.1 導(dǎo)柱導(dǎo)套 第八章 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 8.1 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 注塑成型每一循環(huán)中，塑件必須從模具中凹、凸模上脫出，完成脫出塑件的裝置稱為脫模機(jī)構(gòu)，也稱頂出機(jī)構(gòu)。 8.1.1 設(shè)計(jì)原則 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)須遵循以下原則： (1)要求在開(kāi)模過(guò)程中塑件留在動(dòng)模一側(cè)，以便推出機(jī)構(gòu)盡量設(shè)在動(dòng)模一側(cè)，從而簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)； (2)正確分析塑件對(duì)模具包緊力與粘附力的大小及分布，有針對(duì)性地選擇合理的推出裝置和推出位置，使脫模力的大小及分布與脫模阻力一致；推出力作用點(diǎn)應(yīng)靠近塑件對(duì)凸模包緊力最大的位置，同時(shí)也應(yīng)是塑件剛度與強(qiáng)度最大的位置；力的作用面盡可能大一些，以防止塑件在被推出過(guò)程中變形或損壞； (3)推出位置應(yīng)盡可能設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響不大的部位，以力求良好的塑件外觀。若頂出部位需設(shè)在塑件使用或裝配的基面上時(shí)，為不影響塑件尺寸和使用，一般頂桿與塑件接觸處凹進(jìn)塑件0.05～0.1mm；否則塑件會(huì)出現(xiàn)凸起，影響基面的平整； (4)推出機(jī)構(gòu)應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作可靠（即：推出到位、能正確復(fù)位且不與其他零件相干涉，有足夠的強(qiáng)度與剛度），遠(yuǎn)動(dòng)靈活，制造及維修方便。 8.1.2 推桿的位置與布局 布局原則: (1)應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的部位，均勻布置； (2)應(yīng)保證塑件被推出時(shí)受力均勻，推出平衡，不變形；當(dāng)塑件各處脫模阻力相同時(shí)，則均勻布置；若某個(gè)部位脫模阻力特大，則該處應(yīng)增加推數(shù)目； (3)推桿應(yīng)盡可能設(shè)在塑件厚壁、凸緣、加強(qiáng)等塑件強(qiáng)度、剛度較大處；當(dāng)結(jié)構(gòu)特殊，需要推在薄壁處時(shí)，可采用盤狀推桿以增大接觸面積； (4)推桿的設(shè)置不應(yīng)影響凸模強(qiáng)度與壽命。當(dāng)推在端面則距型芯側(cè)壁δ0.13mm；當(dāng)推桿設(shè)置在型芯內(nèi)部推在塑件內(nèi)部時(shí)，推桿孔距型芯側(cè)壁δ3mm； (5)在模內(nèi)排氣困難的部位應(yīng)設(shè)置推桿，以利于用配合間隙排氣； (6)若塑件上不允許有推桿痕跡時(shí)，可在塑件外側(cè)設(shè)置溢料槽，從而靠推桿推在溢料槽內(nèi)的凝料上而帶塑件。 8.1.3 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 按模具結(jié)構(gòu)脫模機(jī)構(gòu)可分為一次頂出機(jī)構(gòu)、二次頂出機(jī)構(gòu)和帶螺紋頂出機(jī)構(gòu)，本套模具采用一次頂出機(jī)構(gòu)，如圖8.1所示。 圖8.1 頂出機(jī)構(gòu) 一次頂出機(jī)構(gòu)是最普遍的結(jié)構(gòu)形式，如圖8.1所示，它由推桿、拉料桿、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、復(fù)位彈簧、面針板、底針板等組成。 開(kāi)模時(shí)，拉料桿將主流道凝料拉出，同時(shí)塑件脫離型腔。之后，注塑機(jī)推動(dòng)面針板和底針板，并帶動(dòng)推桿、拉料桿、復(fù)位桿一起移動(dòng)，將塑件及主流道凝料同時(shí)頂出，脫離模體。 頂桿頂出塑件后，必須回到頂出前的初始位置，才能進(jìn)行下一次循環(huán)的工作。因此，還必須設(shè)計(jì)復(fù)位桿來(lái)實(shí)現(xiàn)這一動(dòng)作。復(fù)位桿又稱回程桿。本套模具采用復(fù)位桿和復(fù)位彈簧來(lái)實(shí)現(xiàn)脫模機(jī)構(gòu)復(fù)位的,如圖8.2。合模時(shí)，在復(fù)位彈簧的彈力作用下，復(fù)位桿帶動(dòng)面針板和底針板并帶動(dòng)推桿、拉料桿恢復(fù)定此前的位置。復(fù)位桿必須裝在推桿的同一固定板上。 圖8.2 復(fù)位機(jī)構(gòu) 第九章 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 為了防止塑件脫模時(shí)候變形，在模具中要設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)，同時(shí)可以縮短成型周期和使塑件形成降低的結(jié)晶度，來(lái)保證尺寸和形狀穩(wěn)定，變形小和表面質(zhì)量較高的塑件。 1.設(shè)計(jì)原則 模具的冷卻系統(tǒng)一般設(shè)置在型芯、型腔。動(dòng)定模版等位置，并且通過(guò)冷卻誰(shuí)的流速控制其流量，從而控制模溫。冷卻水一般為常溫水，如果要加強(qiáng)冷卻可用低溫水先通入模具，在轉(zhuǎn)入常溫水，冷卻系統(tǒng)分布要均勻，冷卻效果要均勻。 (1)合理設(shè)計(jì)冷卻水直徑、中心距以及與型墻壁的距離，水道孔直徑一般取值為8-12mm水道中心距的取水道直徑的3-5倍，水道孔中心與型腔、型芯壁的距離應(yīng)相互相等（一般15-25mm）； (2)降低入水與出水的溫度差； (3)澆口處溫度最高，應(yīng)加強(qiáng)冷卻； (4)注意存在鑲件時(shí)的冷卻系統(tǒng)，避免水道從鑲件與本體間穿過(guò)，同時(shí)保證水道干涉和密封等問(wèn)題； (5)設(shè)計(jì)冷卻水道時(shí)應(yīng)考慮其加工的難易程度和可實(shí)現(xiàn)性，并有助于水道清理。 2.冷卻水路的排布形式 (1)直流式——制造方便，適用于塑件高度較小的塑件成型 (2)直流循環(huán)式——直流式改進(jìn)形式，冷卻效果較好 (3)循環(huán)式——圓孔或者是矩形槽循環(huán)冷卻，對(duì)型芯、型腔冷卻效果較好 (4)噴流式——適用于長(zhǎng)型芯，冷卻型芯周圍側(cè)壁 本次設(shè)計(jì)采用的是直流循環(huán)式，冷卻效果較好，如圖9.1。 圖9.1 冷卻水道 第十章 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 當(dāng)塑料熔體充填型腔時(shí)，必須有許的排出型腔和澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣以及塑料受熱后產(chǎn)生的氣體，假若氣體不能被順利排出，塑件會(huì)因填充不足而導(dǎo)致塑件出現(xiàn)汽泡，接縫或者是表面輪廓不清等缺陷；甚至因氣體受壓而產(chǎn)生高溫，導(dǎo)致塑料焦化。，注射模的排氣通常分為四種形式： (1)利用配合間隙排氣，這是一種比較常用的方式，是在型芯和型腔之間，推出裝置與，模版之間，鑲件與模版之間留有0.03-0.05mm的間隙來(lái)促進(jìn)排氣； (2)在分型面上開(kāi)設(shè)排氣槽來(lái)排氣，此方式是在模具的型腔上開(kāi)設(shè)一個(gè)一定寬度，0.03-0.05mm深的一個(gè)矩形槽促進(jìn)排氣； (3)利用排氣塞排氣，此方式是采用一個(gè)特制的金屬燒結(jié)塊，在模具中開(kāi)孔，以便排氣塞的氣體可以順利排出； (4)強(qiáng)制性排氣，這種方式是利用真空泵強(qiáng)制吸出型腔內(nèi)滯留的氣體。會(huì)在塑件上留下痕跡，故應(yīng)設(shè)置在塑件的內(nèi)側(cè)。 第十一章 側(cè)抽型機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 注射機(jī)上只有一個(gè)開(kāi)模方向，因此注塑模也只有一個(gè)開(kāi)模方向。但很多塑料制品因?yàn)閭?cè)壁帶有通孔、凹槽或凸臺(tái)，不能直接從模具內(nèi)脫出，模具上需要增加多個(gè)抽芯方向。這種在制品脫模之前先完成側(cè)向抽芯，使制品能夠完全脫模，在制品脫模后又能安全復(fù)位的機(jī)構(gòu)稱為側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)，簡(jiǎn)單地說(shuō)就是與動(dòng)、定模開(kāi)模方向不一致的開(kāi)模機(jī)構(gòu)。其基本原理是將模具開(kāi)合的垂直運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)變?yōu)閭?cè)向運(yùn)動(dòng)，從而將制品的側(cè)向凹凸結(jié)構(gòu)中的模具成型零件，在制品被推出之前脫離離開(kāi)制品，讓制品能夠順利脫模。實(shí)現(xiàn)將垂直運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閭?cè)向運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)主要有斜導(dǎo)柱、彎銷、斜向T形槽、T形塊和液壓油缸等。 由于塑件內(nèi)孔過(guò)長(zhǎng)，所以采用滑塊+液壓缸的側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，這種抽芯機(jī)構(gòu)是利用液體的壓力，通過(guò)油缸活塞及控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)側(cè)向分型或抽芯。 圖11.1 液壓側(cè)抽機(jī)構(gòu) 第十二章 模具的裝配 模具裝配是模具制造過(guò)程的最后階段，裝配質(zhì)量的好壞將影響模具的精度、壽命和各部分的功能。要制造出一副合格的模具，除了保證零件的加工精度外還必須做好裝配工作。同時(shí)模具裝配階段的工作量比較大，又將影響模具的生產(chǎn)制造周期和生產(chǎn)成本，因此模具裝配是模具制造中的重要環(huán)節(jié)。 由于塑料成型模具是由模具零、部件裝配而成的，所以模具的裝配精度將取決于有關(guān)零、部件的加工精度和裝配、調(diào)整采用的方法。模具零件的加工精度是保證模具裝配精度的基礎(chǔ)。所以在設(shè)計(jì)和加工模具零件時(shí)，必須嚴(yán)格控制模具零件的形狀、相關(guān)尺寸公差、相互位置的誤差、相關(guān)零件的累積誤差。在裝配后應(yīng)仍能滿足裝配精度的要求；另一方面，對(duì)一些裝配精度要求高的塑料模具，往往在現(xiàn)有的設(shè)備條件下難以達(dá)到精度要求，此時(shí)，可根據(jù)經(jīng)濟(jì)加工精度來(lái)確定零件的制造公差，以便于加工，但在裝配時(shí)，必須采取正確合理的裝配、調(diào)整方法來(lái)確保模具的裝配精度。 對(duì)裝配模具的人員而言，不能簡(jiǎn)單地將模具零件組裝成為一副完整的模具，重要的是要求裝配人員能根據(jù)塑件的要求和模具的裝配關(guān)系，對(duì)在模具裝配過(guò)程中出現(xiàn)的一系列問(wèn)題（如設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與裝配基準(zhǔn)的重合性、動(dòng)、定模的重合性、零件的加工誤差性、零件裝配后產(chǎn)生的累積誤差、裝配尺寸鏈等）能獨(dú)立地進(jìn)行分析、判斷、計(jì)算與調(diào)整?？梢?jiàn)，要合理確保模具的裝配精度，必須從制品設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、零件的加工精度、模具的裝配方法等整個(gè)過(guò)程來(lái)綜合考慮、分析。如果某個(gè)環(huán)節(jié)上有問(wèn)題，則會(huì)在裝配、試模過(guò)程中集中反映出來(lái)。 塑料模的制造屬于單件、小批量生產(chǎn)，在裝配技術(shù)方面有其特殊性，目前仍采用以模具鉗工修配和調(diào)整為主的裝配方法。 塑料模具裝配前要做好以下準(zhǔn)備： (1)裝配現(xiàn)場(chǎng)的清理和圖樣的準(zhǔn)備 將模具總裝圖、零件圖、塑件產(chǎn)品圖套上塑料袋，整齊有序地?cái)[放在裝配現(xiàn)場(chǎng)，便于裝配過(guò)程中隨時(shí)對(duì)照、確認(rèn)。 (2)工量具的準(zhǔn)備 模具裝配之前，需考慮裝配過(guò)程中可能會(huì)使用哪些工量具，在實(shí)施裝配工作之前都應(yīng)一一準(zhǔn)備妥當(dāng)，按規(guī)定擺放整齊，避免在裝配時(shí)因缺少某一樣工量具而影響裝配工作效率。 (3)理解模具的總裝圖、零件圖以及產(chǎn)品圖 在進(jìn)行注射模裝配前 應(yīng)根據(jù)塑料模具動(dòng)、定模和內(nèi)、外抽芯機(jī)構(gòu)等組件的裝配特點(diǎn)，充分理解模具的總裝圖、零件圖及產(chǎn)品圖，明白模具零件的裝配關(guān)系和各個(gè)零件的使用目的以及零件是否已具備了裝配的條件等。 (4)模具零件的對(duì)照確認(rèn) 根據(jù)產(chǎn)品圖、裝配圖把握模具構(gòu)造，確認(rèn)各主要零件的形狀、尺寸；確認(rèn)各模具零件的重要形狀位置精度和尺寸精度；與產(chǎn)品圖對(duì)照，確認(rèn)客戶的要求。 (5)選擇正確合理的裝配方法和裝配基準(zhǔn) 裝配前必須考慮裝配中模板座和成型件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與裝配基準(zhǔn)的重合性；動(dòng)、定模板的基準(zhǔn)統(tǒng)一性；模具單個(gè)零件的加工誤差和各零件裝配后產(chǎn)生的累積誤差（包括形位精度和尺寸精度）；模具裝配尺寸鏈和零件之間的配合狀況以及裝配間隙等一系列裝配和調(diào)整的問(wèn)題。在裝配時(shí)應(yīng)選擇一個(gè)正確合理的裝配方法，千萬(wàn)不可盲目地拿起零件就進(jìn)行裝配。塑料模通常采用兩種裝配基準(zhǔn)，一種是以導(dǎo)柱、導(dǎo)套等導(dǎo)向件作為裝配基準(zhǔn)；另一種是以型芯、型腔或鑲件等主要成型零件作為裝配基準(zhǔn)。 (6)裝配時(shí)做好裝配記錄 記錄裝配原始數(shù)據(jù)，記錄零件是否缺少，零件形狀、尺寸公差等是否超差，零件裝配后的裝配基準(zhǔn)誤差數(shù)據(jù)、累積誤差數(shù)據(jù)和實(shí)際裝配修正數(shù)據(jù)等，以便于和相關(guān)部門聯(lián)絡(luò)，也有利于試模后做進(jìn)一步的裝配、修正、調(diào)整和總結(jié)。 圖12.1 模具裝配圖 第十三章 模具在注塑機(jī)上的安裝與調(diào)試 模具在注塑機(jī)上的安裝與調(diào)試包括預(yù)檢、吊裝緊固、頂出距離調(diào)整和合模松緊程度的調(diào)整及加熱線路、冷卻水管等配套部分的安裝、試模。 (1)預(yù)檢 在模具安裝之前，應(yīng)根據(jù)模具裝配圖對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)，了解模具的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及注意事項(xiàng)。 (2)吊裝與緊固 首先將注塑機(jī)全部功能置于調(diào)整手動(dòng)控制狀態(tài)，根據(jù)模具圖上標(biāo)示出的吊裝位置及方向，并按一定的吊裝方式吊起模具。 (3)頂出距離的調(diào)節(jié) 模具緊固后，慢速開(kāi)啟模具，達(dá)到模座行程S時(shí)，動(dòng)模板停止后退，調(diào)節(jié)注塑機(jī)頂桿頂出距離D，使模具上頂出板和動(dòng)模板之間的間隙，既能頂出塑件，又能防止損壞模具。 (4)合模松緊程度的調(diào)節(jié) 合模松緊程度以注塑塑件時(shí)，既不產(chǎn)生飛邊，又保證模具有足夠的排氣間隙為合適。對(duì)全液壓式鎖模機(jī)構(gòu)，合模松緊程度只要觀察合模力是否在預(yù)定的工藝范圍內(nèi)即可；對(duì)于液壓腫桿式鎖模機(jī)構(gòu)，目前主要憑經(jīng)驗(yàn)和目測(cè)來(lái)調(diào)節(jié)，即在開(kāi)模時(shí)，腫桿先快后慢，既不很自然，也不太勉強(qiáng)地伸直，合模松緊正好合適。 (5)模具配套部分的安裝 配套部分的安裝包括：熱流道元件及電氣元件的接線；電控部分的調(diào)整；液壓回路連接；氣壓回路連接；冷卻水路的連接等輔助部分的安裝。 (6)試模 試模前必須對(duì)設(shè)備的油路、水路及電路進(jìn)行檢查，并按規(guī)定保養(yǎng)設(shè)備，作好開(kāi)車前的準(zhǔn)備。 當(dāng)料筒中的塑料和模具達(dá)到預(yù)熱溫度時(shí)，就可以進(jìn)行試注塑，觀察注塑塑件的質(zhì)量缺陷，分析產(chǎn)生缺陷的原因，調(diào)整工藝參數(shù)和其他技術(shù)參數(shù)，直至達(dá)到最佳狀態(tài)。 (7)試注塑過(guò)程中，應(yīng)詳細(xì)記錄模具狀態(tài)和工藝參數(shù)，對(duì)不合格的模具應(yīng)及時(shí)進(jìn)行返修。 模具應(yīng)注意經(jīng)常的檢查維修，不要等到損壞嚴(yán)重了才來(lái)修復(fù)。注塑機(jī)要保持良好的工作態(tài)度，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)維修，以免損傷模具。 結(jié) 論 為期三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束了，這三個(gè)月就是對(duì)你大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的一次終極考核。通過(guò)對(duì)注射器管模具的設(shè)計(jì)，對(duì)常用材料在成型過(guò)程中對(duì)模具的工藝要求有了更深層次的理解，對(duì)模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算方法掌握得更加透徹，對(duì)自己的獨(dú)立設(shè)計(jì)能力是一次好的鍛煉。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中充分利用了各種可以利用的方式，同時(shí)在反復(fù)的思考中不斷深化對(duì)各種理論知識(shí)的理解，設(shè)計(jì)過(guò)程中充分利用了UG、AutoCAD等軟件，這些軟件的利用，大大提高了工作效率。 首先進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，然后依次對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行工藝分析，選擇注射機(jī)，設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)，進(jìn)行成型零件的設(shè)計(jì)計(jì)算，設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，設(shè)計(jì)頂出、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)，最后進(jìn)行模具的裝配和調(diào)試。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)模具從設(shè)計(jì)、制造、裝配、調(diào)試的整個(gè)過(guò)程有了更加深刻的了解，為以后的工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 參考文獻(xiàn) [1]張維合.注塑模具設(shè)計(jì)實(shí)用教程[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007. 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[8]李金剛,韓紅青,黃能會(huì).注塑模具澆口設(shè)計(jì)簡(jiǎn)要分析[J].塑料科技，2010. 致 謝 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠順利完成，首先要感謝楊林老師的耐心指導(dǎo)和幫助，每當(dāng)遇到難題，都在楊老師的悉心指導(dǎo)下迎刃而解；然后要感謝模具教研室和模具教研室的其他老師，沒(méi)有你們的引導(dǎo)和點(diǎn)睛，沒(méi)有教研室提供的實(shí)驗(yàn)室和寶貴資料，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)也不會(huì)完成得這么順利，同時(shí)也要感謝學(xué)校和機(jī)械學(xué)院的支持；最后，我要感謝我最可愛(ài)的同學(xué)們，是大家的相互幫助幫我完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。缺少你們當(dāng)中任何一方的支持，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)都不會(huì)順利完成。 這次設(shè)計(jì)可以說(shuō)是大學(xué)的終極考核，是一次完全的考核，以前很少有機(jī)會(huì)完成整套模具的設(shè)計(jì)，對(duì)模具內(nèi)部的了解也很少，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，使我更加清楚模具的各部分結(jié)構(gòu)。無(wú)論從選材還是結(jié)構(gòu)，我都得到了很大的提高，增強(qiáng)了我獨(dú)立完成工作的能力，可以說(shuō)是一次巨大的飛躍。 再次感謝所有幫助過(guò)我的人！ - 39 -