機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)論文榨汁機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　榨汁機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì) </p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級(jí) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及

2、自動(dòng)化 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘 要</b><

3、/p><p>　　近年來(lái)，模具一直朝著高質(zhì)量、高效率、低成本、短周期的方向發(fā)展。傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)中,模具設(shè)計(jì)者們是利用二維CAD軟件來(lái)進(jìn)行初步設(shè)計(jì)的?，F(xiàn)在，三維模具設(shè)計(jì)已經(jīng)被廣泛使用,它使設(shè)計(jì)過(guò)程接近標(biāo)準(zhǔn)化，使初步設(shè)計(jì)得以迅速實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)中，將對(duì)榨汁機(jī)的模具通過(guò)Pro/E軟件進(jìn)行三維設(shè)計(jì)。首先對(duì)塑件結(jié)構(gòu)、材料特性、用途以及參數(shù)進(jìn)行分析，以便合理選擇分型面，確定型腔數(shù)。還

4、要根據(jù)塑件的使用材料和幾何形式，合理選擇澆注系統(tǒng)，使塑件成型后達(dá)到所要求的力學(xué)性能和外觀表面，最終確定模具的總體結(jié)構(gòu)形式，使塑件能夠順利地成型和脫模。在模具設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，分型面的設(shè)計(jì)，澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、脫模機(jī)構(gòu)，進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。通過(guò)本次模具設(shè)計(jì)，可以看出，三維模具設(shè)計(jì)可以縮短設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，大大的增加工作效率。</p><p>　　關(guān)鍵詞：榨汁機(jī);產(chǎn)品設(shè)計(jì);結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);模具設(shè)計(jì)&

5、lt;/p><p><b>　　Abstract </b></p><p>　　In recent years, mould is developing towards high quality, high efficient, low cost and short- period. In traditional mould design , mould designer

6、s was using 2D CAD Software & Tools to proceed the preliminary design . However, 3D mould design already has been used extensively nowadays, which makes mould design approach to standardization and makes preliminary

7、design quickly realize. </p><p>　　In this design, it presents 3D mould design for juice-extractor part by Pro/E, it have analyzed the plastic part structure, material properties, use, and parameters , to a r

8、easonable choice parting surface, to determine the cavity number.Also according to the use of plastic parts material and geometrical form,Reasonable choice gating system,After plastic parts molding the required mechanica

9、l performance and appearance surface,Ultimately determine the overall structure, mould plastic parts to be </p><p>　　Through this mould design, it may find out that 3D mould design can shorten design cycle,

10、raise design quality and largely increase the working efficiency.</p><p>　　Key words: juicer, product design, structural design, mold design</p><p><b>　　目 錄</b></p><p

11、><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p><b>　　1.1選題背景1</b></p><p>　　1.2國(guó)內(nèi)外注塑模具技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)1</p>

12、<p>　　1.2.1注塑模具技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)2</p><p>　　1.2.2 Pro/E軟件介紹2</p><p><b>　　1.3研究?jī)?nèi)容3</b></p><p>　　第2章 榨汁機(jī)的造型及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.1榨汁機(jī)設(shè)計(jì)概念4</p><p>　　

13、2.2榨汁機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.2.1榨汁機(jī)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.2.2榨汁機(jī)內(nèi)支架塑件設(shè)計(jì)5</p><p>　　2.3塑件材料的選擇及材料的工藝特性6</p><p>　　2.4塑件制件的結(jié)構(gòu)工藝性7</p><p>　　第3章 榨汁機(jī)模具設(shè)計(jì)9</p>

14、<p>　　3.1確定型腔數(shù)9</p><p>　　3.2注射機(jī)的選擇9</p><p>　　3.2.1最大注射量的校核10</p><p>　　3.2.2注射壓力的校核10</p><p>　　3.2.3鎖模力校核10</p><p>　　3.2.4開(kāi)模行程較核11</p><

15、;p>　　3.2.5模具安裝尺寸的校核11</p><p>　　3.3分型面的設(shè)計(jì)12</p><p>　　3.4排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)12</p><p>　　3.5成型零件的結(jié)構(gòu)形式及設(shè)計(jì)13</p><p>　　3.5.1 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)13</p><p>　　3.5.2凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)13</p

16、><p>　　3.6澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)14</p><p>　　3.6.1澆注系統(tǒng)的作用14</p><p>　　3.6.2主流道的設(shè)計(jì)14</p><p>　　3.6.3定位圈設(shè)計(jì)15</p><p>　　3.6.4分流道設(shè)計(jì)15</p><p>　　3.6.5澆口的設(shè)計(jì)15</p&

17、gt;<p>　　3.6.6冷料穴的設(shè)計(jì)16</p><p>　　3.6.7拉料桿的設(shè)計(jì)17</p><p>　　3.7標(biāo)準(zhǔn)模架的選定17</p><p>　　3.7.1注射模的標(biāo)準(zhǔn)模架18</p><p>　　3.7.2支承零部件的設(shè)計(jì)18</p><p>　　3.7.3固定板、支承板18&

18、lt;/p><p>　　3.7.4支承件19</p><p>　　3.8合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)19</p><p>　　3.8.1導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用19</p><p>　　3.8.2導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)20</p><p>　　3.9冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)21</p><p>　　3.9.1模具溫度與塑料成型的關(guān)

19、系21</p><p>　　3.9.2冷卻時(shí)間的確定22</p><p>　　3.9.3冷卻參數(shù)計(jì)算22</p><p>　　3.10推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)24</p><p>　　3.10.1推出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成24</p><p>　　3.10.2推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求24</p><p>　　

20、3.10.3推出機(jī)構(gòu)24</p><p>　　3.11側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)25</p><p>　　3.11.1抽拔力與抽拔距的計(jì)25</p><p>　　3.11.2斜導(dǎo)柱分型抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)26</p><p><b>　　總 結(jié)27</b></p><p><b>　　致

21、 謝28</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)29</b></p><p><b>　　第1章 緒論 </b></p><p><b>　　1.1選題背景</b></p><p>　　家電產(chǎn)品是人們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮俚纳钣闷?，人們?duì)電器產(chǎn)品的要求從實(shí)用性

22、、可靠性己經(jīng)提高到對(duì)舒適性、美觀性、安全性、實(shí)用經(jīng)濟(jì)性等方面的考慮。當(dāng)今家電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)趨勢(shì)正朝著個(gè)性化方向發(fā)展，時(shí)尚、外形美觀的產(chǎn)品在市場(chǎng)上更具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。對(duì)電器產(chǎn)品的這種不斷提出的新要求，促使電器產(chǎn)品的外觀不斷的改進(jìn)，零件的生產(chǎn)技術(shù)也不斷得到新的發(fā)展，使家電產(chǎn)品外殼零件成形技術(shù)在成形領(lǐng)域中占有越來(lái)越重要的地位。目前，電器產(chǎn)品的外形設(shè)計(jì)及加工技術(shù)日益受到了國(guó)內(nèi)外的高度重視，德國(guó)、美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家在這方面的研究已經(jīng)取得相當(dāng)?shù)倪M(jìn)展。他們的

23、電器產(chǎn)品外觀美觀，讓人賞心悅目，而且設(shè)計(jì)高效快捷，產(chǎn)品更新?lián)Q代加快。 </p><p>　　目前，國(guó)內(nèi)在電器產(chǎn)品外觀零件設(shè)計(jì)制造方面的研究還處于發(fā)展階段，與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距很大。由于家電產(chǎn)品美觀性的要求，零件外形多為復(fù)雜曲面，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法在對(duì)零件成形過(guò)程分析以及對(duì)產(chǎn)品存在缺陷的處理方面顯得無(wú)能為力，產(chǎn)品成形過(guò)程數(shù)值模擬技術(shù)跟不上的現(xiàn)狀己經(jīng)成為制約產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的一個(gè)瓶頸。面對(duì)日益激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，必須緊跟國(guó)際先進(jìn)水

24、平，不斷提高電器產(chǎn)品外觀零件的質(zhì)量，降低設(shè)計(jì)和生產(chǎn)成本，加快生產(chǎn)周期。因而，小家電產(chǎn)品成形技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)具有相當(dāng)重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。</p><p>　　本課題以一款新穎的榨汁機(jī)材料成型作為一個(gè)突破口，運(yùn)用CAD/CAM/CAE 軟件進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)到模具設(shè)計(jì)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程，從而帶動(dòng)和促進(jìn)相關(guān)電器產(chǎn)品外觀零件成形技術(shù)的發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新。 </p><p>　　1.2國(guó)內(nèi)外注塑模

25、具技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　我國(guó)塑料模具工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)了半個(gè)多世紀(jì)，有了很大的發(fā)展。模具水平有了較大提高。在大型模具方面，已經(jīng)能生產(chǎn)大屏幕彩電塑殼注塑模具等。精密塑料模具方面，可生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。用這些模具生產(chǎn)的一些塑料制品制件達(dá)到了國(guó)外同類產(chǎn)品的水平。塑料模的設(shè)計(jì)、制造技術(shù)、CAD技術(shù)、CAPP技術(shù)，已有相當(dāng)規(guī)模的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。但與國(guó)外塑料模具的先進(jìn)水平相

26、比,依然存在一定差距。在設(shè)計(jì)技術(shù)和制造技術(shù)上與發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)相比差距較大，我國(guó)塑料模具目前的設(shè)計(jì)、分析與制造主要依賴設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)和工藝人員的技巧，設(shè)計(jì)合理與否、制品有無(wú)缺陷只有通過(guò)試模才知道，使得模具的制造周期長(zhǎng)、成本高。而采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、分析與制造(CAD ／CAE ／CAM)一體化技術(shù)，可以極大的提高塑料模具的設(shè)計(jì)制造水平及制品質(zhì)量。在模具材料方面，專用塑料模具鋼品種少、規(guī)格不全質(zhì)量尚不穩(wěn)定。模具標(biāo)準(zhǔn)化程度不高，系列化、商品化

27、尚待規(guī)模；獨(dú)立的模具工廠少；專業(yè)與柔性化相結(jié)合尚無(wú)規(guī)劃；企業(yè)大而全居多，多屬勞動(dòng)密集型企業(yè)。</p><p>　　具體的說(shuō)，就模具材料和標(biāo)準(zhǔn)件看。國(guó)內(nèi)大多數(shù)冶金設(shè)備、工藝較落后，大多采用電爐冶煉，鋼的純度差，表而脫碳層深、碳化物級(jí)別高、疏松超標(biāo)。鋼材的冶金質(zhì)量低、成材率低，一般質(zhì)</p><p>　　量的模具鋼多，高質(zhì)量的模具鋼材少。而國(guó)外模具鋼生產(chǎn)80%以上采用真空精煉和電渣重熔生產(chǎn)，鋼

28、材純度、等向性高。而國(guó)內(nèi)通過(guò)電渣重熔生產(chǎn)的模具鋼所占的份額很少，大約1/ 10。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的模具鋼成材率在85%一90%，而國(guó)內(nèi)成材率僅為70%。與國(guó)外相比存在很大差距。</p><p>　　從加工設(shè)備、模具制造工藝和測(cè)量技術(shù)上，（1）德國(guó)、日本模具企業(yè)的加工設(shè)備先進(jìn)，基本都是數(shù)控、高速切削、單向走絲線切割或4軸一5軸聯(lián)動(dòng)的高速加工機(jī)床，能實(shí)現(xiàn)模具型而的鏡而加工。而國(guó)內(nèi)模具企業(yè)的4軸一5軸聯(lián)動(dòng)的高速加工機(jī)床占的

29、比例有限，高光模具的加工與國(guó)外相比差距較大。（2）德國(guó)、日本汽車模具的制造工藝已標(biāo)準(zhǔn)化，制品精度高、制造周期短。精密模具零件的加工均采用在線測(cè)量，這方而國(guó)內(nèi)至少差15-20年。（3）德國(guó)的精密品牌產(chǎn)品，除了加工過(guò)程中的在線檢測(cè)外，手機(jī)類、剃須刀類的產(chǎn)品，全部通過(guò)可靠性測(cè)試、耐候性測(cè)試、壽命測(cè)試、剃刀表而和間隙的微觀顯微放大測(cè)試、主要零件外形和裝配后外形的激光3D測(cè)試等。這些重要數(shù)據(jù)為產(chǎn)品的更新?lián)Q代提供了非常重要的依據(jù)。對(duì)于我國(guó)在這方面的

30、檢測(cè)還未跟上。因此，努力提高模具設(shè)計(jì)與制造水平，提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力，是刻不容緩的。我國(guó)多所研究部門和許多高校也在積極地開(kāi)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CAG/CAE/CAM軟件的探索研究，在一定已取得了可喜的研究成果。</p><p>　　1.2.1注塑模具技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　(1) 出于塑料模成型的制品日漸大型化、復(fù)雜化和高精度的要求，而適應(yīng)高生產(chǎn)率而發(fā)展的一模多腔的原因，今后應(yīng)該重

31、點(diǎn)提高大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命 模具的設(shè)計(jì)水平及比例。</p><p>　　(2) 在模具設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù)。</p><p>　　(3) 推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)，氣體輔助注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。</p><p>　　(4) 開(kāi)發(fā)新的成型工藝和快捷經(jīng)濟(jì)模具，以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。</p><p>　

32、　(5) 提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。</p><p>　　(6) 應(yīng)用優(yōu)質(zhì)材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)來(lái)提高模具壽命和質(zhì)量。</p><p>　　1.2.2 Pro/E軟件介紹</p><p>　　Pro/Engineer操作軟件是美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司（PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一體化的三維軟件。Pro/Engineer軟件以參數(shù)化著稱，是參數(shù)化技術(shù)的

33、最早應(yīng)用者，在目前的三維造型軟件領(lǐng)域中占有著重要地位，Pro/Engineer作為當(dāng)今世界機(jī)械CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)而得到業(yè)界的認(rèn)可和推廣。是現(xiàn)今主流的CAD/CAM/CAE軟件之一，特別是在國(guó)內(nèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域占據(jù)重要位置。</p><p>　　Pro/E第一個(gè)提出了參數(shù)化設(shè)計(jì)的概念，并且采用了單一數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)解決特征的相關(guān)性問(wèn)題。另外，它采用模塊化方式，用戶可以根據(jù)自身的需要進(jìn)行選擇，而不必安裝所有模塊。

34、Pro/E的基于特征方式，能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)至生產(chǎn)全過(guò)程集成到一起，實(shí)現(xiàn)并行工程設(shè)計(jì)。它不但可以應(yīng)用于工作站，而且也可以應(yīng)用到單機(jī)上。 　　</p><p>　　Pro/E采用了模塊方式，可以分別進(jìn)行草圖繪制、零件制作、裝配設(shè)計(jì)、鈑金設(shè)計(jì)、加工處理等，保證用戶可以按照自己的需要進(jìn)行選擇使用。 　　</p><p>　　1.參數(shù)化設(shè)計(jì) 相對(duì)于產(chǎn)品而言，我們可以把它看成幾何模型，而無(wú)論多么復(fù)雜的幾

35、何模型，都可以分解成有限數(shù)量的構(gòu)成特征，而每一種構(gòu)成特征，都可以用有限的參數(shù)完全約束，這就是參數(shù)化的基本概念。 　　</p><p>　　2． 基于特征建?！　ro/E是基于特征的實(shí)體模型化系統(tǒng)，工程設(shè)計(jì)人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、殼、倒角及圓角，您可以隨意勾畫(huà)草圖，輕易改變模型。這一功能特性給工程設(shè)計(jì)者提供了在設(shè)計(jì)上從未有過(guò)的簡(jiǎn)易和靈活。 　　</p><p>

36、;　　3． 單一數(shù)據(jù)庫(kù)（全相關(guān)） 　　Pro/Engineer是建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫(kù)上，不象一些傳統(tǒng)的CAD/CAM系統(tǒng)建立在多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)上。所謂單一數(shù)據(jù)庫(kù)，就是工程中的資料全部來(lái)自一個(gè)庫(kù)，使得每一個(gè)獨(dú)立用戶在為一件產(chǎn)品造型而工作，不管他是哪一個(gè)部門的。換言之，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的任何一處發(fā)生改動(dòng)，亦可以前后反應(yīng)在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的相關(guān)環(huán)節(jié)上。例如，一旦工程詳圖有改變，NC（數(shù)控）工具路徑也會(huì)自動(dòng)更新；組裝工程圖如有任何變動(dòng)，也完全同樣反應(yīng)在

37、整個(gè)三維模型上。這種獨(dú)特的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與工程設(shè)計(jì)的完整的結(jié)合，使得一件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái)。 </p><p><b>　　1.3研究?jī)?nèi)容 </b></p><p>　　本論文主要對(duì)榨汁機(jī)的外形設(shè)計(jì)、建模方法、模具設(shè)計(jì)及其主要塑件的成型方法、模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 首先對(duì)塑件結(jié)構(gòu)、材料特性、用途以及參數(shù)進(jìn)行分析，以便合理選擇分型面，確定型腔數(shù)，還要根據(jù)塑件的使用材料和幾何形式，

38、合理選擇澆注系統(tǒng)，使塑件成型后達(dá)到所要求的力學(xué)性能和外觀表面，最終確定模具的總體結(jié)構(gòu)形式，使塑件能夠順利地成型和脫模。</p><p>　　第2章 榨汁機(jī)的造型及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1榨汁機(jī)設(shè)計(jì)概念 </p><p>　　隨著人們生活水平的提高，小巧、精致、功能實(shí)用的小型家電產(chǎn)品受到大眾人群的推崇。榨汁機(jī)也經(jīng)歷了大型到小型的過(guò)渡，追隨潮流的人們需要綠色

39、、健康、便攜型的產(chǎn)品，榨汁機(jī)不僅要滿足使用要求，而且也希望能成為 具裝飾的一道風(fēng)景。 </p><p>　　本課題設(shè)計(jì)的榨汁機(jī)在建模上運(yùn)用了主流軟件Pro/E的強(qiáng)大曲面功能，使產(chǎn)品更流線感，整體形狀小巧簡(jiǎn)潔，在主色彩上采用了綠色黃色與透明，充分體現(xiàn)了時(shí)尚與健康的完美結(jié)合。 如圖2.1所示為本次榨汁機(jī)設(shè)計(jì)的外觀圖。

40、

41、 </p><p>　　圖2.1榨汁機(jī)的外觀圖</p><p>　　2.2榨汁機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) </p><p>　　產(chǎn)品不單在外觀上要引人入勝，在結(jié)構(gòu)、功能方面也要有獨(dú)到之處。 </p><p>　　2.2.1榨

42、汁機(jī)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) </p><p>　　每個(gè)產(chǎn)品的功能要求都不同，要根據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際情況而定，本課題的榨汁機(jī)中，最基本的功能是利用馬達(dá)的動(dòng)力帶動(dòng)螺旋刀具的高速旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)蔬果類的榨汁。 </p><p><b>　　1、杯弧嘴的設(shè)計(jì) </b></p><p>　　為了實(shí)現(xiàn)榨汁后，果汁能順利從弧嘴倒出，要求既要美觀大方，又要曲線流暢，成型模具不用設(shè)置

43、抽芯機(jī)構(gòu)。 如圖2.2與2.3所示。</p><p>　　圖2.2榨汁機(jī)杯身 圖2.3榨汁機(jī)杯蓋</p><p>　　2、底座散熱孔的設(shè)計(jì) </p><p>　　為使馬達(dá)工作時(shí)散發(fā)的熱量能及時(shí)排走，增加產(chǎn)品的壽命，在榨汁機(jī)底座設(shè)置了圓 </p><p>　　形的散熱孔，如圖2.4所示。</p>

44、<p>　　圖2.4榨汁機(jī)的底座</p><p>　　2.2.2榨汁機(jī)內(nèi)支架塑件設(shè)計(jì)</p><p>　　圖2.5為榨汁機(jī)內(nèi)支架的三維立體圖。該產(chǎn)品用于榨汁機(jī)上，對(duì)榨汁機(jī)起支撐作用，該產(chǎn)品形狀比較復(fù)雜，精度較高，表面不允許有明顯的熔接痕、飛邊等工藝痕跡，需要一定的配合精度要求。制品整體有充分的脫模斜度，各處脫模力比較合理。從整體結(jié)構(gòu)分析：制品表面積較小、高度不大但是壁薄、零件

45、的曲面復(fù)雜，型腔、型芯加工困難。從整體工藝性分析：根據(jù)制品外觀要求與結(jié)構(gòu)要求選擇點(diǎn)澆口，制品冷卻必須均勻而充分，脫模力合理分布，要求頂出機(jī)構(gòu)頂出均勻。</p><p>　　圖2.5榨汁機(jī)內(nèi)支架</p><p>　　表2.1榨汁機(jī)內(nèi)支架工藝參數(shù)表</p><p>　　2.3塑件材料的選擇及材料的工藝特性</p><p>　　該榨汁機(jī)為中小批量，

46、面向普通家庭，要求造價(jià)成本低，實(shí)用程度高。塑料成型原料的選取應(yīng)從加工性能、力學(xué)性能、熱性能、物理性能等多方面因素考慮來(lái)選取合適的塑料進(jìn)行生產(chǎn)，本次設(shè)計(jì)材料的選擇是根據(jù)材料特性進(jìn)行選擇的。</p><p>　　根據(jù)塑料受熱后表現(xiàn)的性能和加入各種輔助料成分的不同可分為熱固性材料和熱塑性材料，熱固性塑料主要用于壓塑、擠塑成型，而熱塑性塑料還適合注塑成型，本次設(shè)計(jì)為注塑設(shè)計(jì)，所以采用熱塑性塑料。</p>&

47、lt;p>　　通過(guò)對(duì)各種塑料的比較，選用聚氯乙烯（PVC）為塑件材料。下面將對(duì)聚氯乙烯（PVC）的特性、成型特點(diǎn)和成型條件進(jìn)行詳細(xì)的介紹。</p><p><b>　　1）基本特性</b></p><p>　　聚氯乙烯是世界上產(chǎn)量最大的塑料品種之一，其價(jià)格便宜，應(yīng)用廣泛。聚氯乙烯樹(shù)脂為白色或淺黃色粉末。根據(jù)不同的用途可以加入不同的添加劑，聚氯乙烯塑件可呈現(xiàn)出不同

48、的物理性能和力學(xué)性能。在聚氯乙烯樹(shù)脂中加入適量的增塑劑，可制成多種硬質(zhì)、軟質(zhì)和透明制品。純聚氯乙烯的密度為1.4g/cm3,加入增塑劑和填料等的聚氯乙烯塑件的密度范圍一般為1.15～2.00 g/cm3。硬聚氯乙烯的密度為1.38～1.42 g/cm3，有較好的抗拉、抗彎、抗壓和抗沖擊性能，可單獨(dú)用做結(jié)構(gòu)材料，但軟化點(diǎn)低。軟聚氯乙烯的柔軟性、斷裂伸長(zhǎng)率、耐寒性會(huì)增加，但脆性、硬度、拉伸強(qiáng)度回降低。聚氯乙烯有較好的電氣絕緣性能，可以用作低

49、頻絕緣材料，其化學(xué)穩(wěn)定性也較好。聚氯乙烯的熱穩(wěn)定性和耐光性較差。它的軟化溫度接近分解溫度，因此在加工時(shí)要加穩(wěn)定劑和增塑劑。聚氯乙烯在70～80℃軟化，150～170℃時(shí)呈熔融態(tài)，190℃以上分解并放出有毒的氯化氫。</p><p><b>　　2）主要用途</b></p><p>　　硬聚氯乙烯制品有有管及棒、板、焊條、離心泵、通風(fēng)機(jī)、輸油管、容器。軟聚氯乙烯制品有貯

50、槽、薄板、日用品、電線絕緣層、密封蓋等。在日常生活中，聚氯乙烯還用于制造玩具、人造革、日用品、零件等。</p><p><b>　　3）成型特點(diǎn)</b></p><p>　　聚氯乙烯在成型溫度下容易分解放出氯化氫。因此，在成型時(shí)必須加入穩(wěn)定劑和增塑劑，并嚴(yán)格控制溫度及熔料的滯留時(shí)間。不能用一般的注塞式注射成型機(jī)成型聚氯乙烯塑料，因?yàn)榫勐纫蚁┠蜔嵝院蛯?dǎo)熱性不好，而用注塞

51、式注射機(jī)需要將料筒內(nèi)的物料溫度加熱到166～ 193℃，會(huì)引起聚氯乙烯分解。所以，應(yīng)采用帶預(yù)塑化裝置的螺桿式注射機(jī)注射成型，模具澆注系統(tǒng)也應(yīng)粗短，進(jìn)料口截面宜大，模具應(yīng)有冷卻裝置。</p><p>　　表2.2聚氯乙烯（PVC）技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　表2.3PVC注射工藝參數(shù)</p><p>　　2.4塑件制件的結(jié)構(gòu)工藝性</p><p&

52、gt;　　塑料制件成型工藝性對(duì)結(jié)構(gòu)的要求主要包括：形狀、壁厚、斜度 、加強(qiáng)筋 、圓角等 。 </p><p>　　1.塑件的的表面粗糙度一般取Ra0.8~0.2um之間，為滿足美觀性要求，塑件的外表面要求比較光滑，取 Ra0.4um；為了降低成本，內(nèi)表面可以取稍大的表面粗糙度，取Ra0.8um。 </p><p>　　2.塑件的壁厚是重要的結(jié)構(gòu)要素，如果塑件的壁太薄，在脫模，使用，裝配中會(huì)

53、發(fā)生變形，影響塑件的使用和裝配的準(zhǔn)確性；塑件的壁太薄，還會(huì)造成模腔通道狹窄，流動(dòng)阻力大。</p><p>　　3.塑件加強(qiáng)筋其作用有增加強(qiáng)度、固定底面殼、支撐架、按鍵導(dǎo)向等。由于加強(qiáng)筋與膠件殼體連接處易產(chǎn)生外觀收縮凹陷；所以，要求加強(qiáng)筋厚度應(yīng)小于等于0.5t(t為塑件壁厚),一般加強(qiáng)筋厚度在0.8～1.2mm范圍。

54、 </p><p>　　4.為了便于塑件脫模，防止脫模時(shí)擦傷塑件，建立模型時(shí)必須在塑件內(nèi)外表面脫模方向上留有足夠的斜度α，在模具上稱為脫模斜度。根據(jù)榨汁機(jī)塑件的形狀、壁厚及PP 的收縮率，取塑件產(chǎn)品的拔模斜度為30′～1°30′。建立模型后，可以利用3D 軟件對(duì)塑件進(jìn)行拔模分析，檢查拔模斜度是否滿足成型的需要。</p><p>　　5.在塑件能設(shè)計(jì)成

55、圓角的地方都應(yīng)設(shè)計(jì)為圓角；這樣，在塑件成型時(shí)溶料流動(dòng)阻力小，有助于改善流動(dòng)充模特性。其結(jié)果可以防止因塑件收縮而導(dǎo)致的塑料變形，或者因鈍角而引起的應(yīng)力集中，使塑件的強(qiáng)度增大。模具使用壽命延長(zhǎng)，塑件的外形也因圓弧過(guò)渡而顯得更為美觀。同時(shí)，與塑件相對(duì)應(yīng)的模具成型零件在熱處理時(shí)不易裂口，強(qiáng)度大為增加。</p><p>　　6.基于各種各樣的功能要求，塑件上需要設(shè)置各種各樣的孔眼。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足塑件的使用要求，使孔的形狀，位

56、置要有利于塑件成型，還有保證有足夠的使用強(qiáng)度。注射法成型塑件，孔的長(zhǎng)度與孔直徑比為：通孔到4為止，盲孔應(yīng)在4以下為妥。</p><p>　　設(shè)計(jì)孔時(shí)，應(yīng)注意以下問(wèn)題：</p><p><b>　　加厚措施。</b></p><p>　　為了確保塑件的使用強(qiáng)度，應(yīng)使孔間，孔與邊壁間，孔的端部至塑件表面要有足夠的塑料層厚度。 <

57、/p><p>　　第3章 榨汁機(jī)模具設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1確定型腔數(shù)</b></p><p>　　本次榨汁機(jī)的模具設(shè)計(jì)選取榨汁機(jī)內(nèi)支架來(lái)說(shuō)明模具設(shè)計(jì)的過(guò)程。</p><p>　　根據(jù)塑件的三維結(jié)構(gòu)形式，考慮了一模一腔和一模具兩腔的兩套方案。</p><p>　　方案一：采用一模一腔，

58、可以通過(guò)點(diǎn)澆口上端進(jìn)料，容易保證零件的質(zhì)量；同時(shí)，模具尺寸小，降低了模具成本，但塑件壁厚較厚，造成塑件充型不均勻，產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)法保證；充型時(shí)間常，不能適應(yīng)大批量的生產(chǎn)要求，大大降低了生產(chǎn)效率。 </p><p>　　方案二：采用一模兩腔的布置，雖然模具的尺寸增大，制造成本有所提高，但是保證產(chǎn)品的精度，而且生產(chǎn)效率較高，適應(yīng)大批量生產(chǎn)的要求。</p><p>　　經(jīng)過(guò)對(duì)以上兩套方案進(jìn)行比較，由

59、于塑件本身的形狀尺寸較小，而且本身結(jié)構(gòu)特殊，考慮到模具成型零件和抽芯結(jié)構(gòu)以及出模方式的設(shè)計(jì)，所以采用一模一腔的形式。</p><p><b>　　3.2注射機(jī)的選擇</b></p><p>　　注射機(jī)的全稱應(yīng)為塑料成型機(jī)。注射機(jī)主要由注射裝置、合模裝置、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)及機(jī)架等組成</p><p>　　注射模具是安裝在注射機(jī)上使用的工

60、藝設(shè)備，因此設(shè)計(jì)注射模是應(yīng)該詳細(xì)了解注射機(jī)的技術(shù)規(guī)范，方能設(shè)計(jì)出符合要求的模具。</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，查《塑料制品及其成型模具設(shè)計(jì)》，可以初步選定注塑機(jī)型號(hào)為：SZ-60/450。</p><p>　　注塑機(jī)的參數(shù)如下表3-1所示：</p><p>　　表3-1 注塑機(jī)的參數(shù)</p><p>　　根據(jù)塑件的成型特點(diǎn)和要求，以及

61、設(shè)計(jì)的模具的要求，所以初步選用注塑機(jī)型號(hào)為：SZ-60/450。</p><p>　　3.2.1最大注射量的校核</p><p>　　塑件的質(zhì)量或者體積必須與所選擇的注射成型機(jī)的最大注射量想適應(yīng)。不然會(huì)影響塑件的產(chǎn)量和質(zhì)量。若注射量過(guò)大，注射機(jī)利用率降低，浪費(fèi)電能，而且可能導(dǎo)致塑件分解。而最大注射量小于塑件的質(zhì)量，就會(huì)造成塑件的形狀不完整或者內(nèi)部組織疏松，塑件強(qiáng)度下降等缺陷。為了保證正常的

62、注射成型，注射機(jī)的最大注射量應(yīng)稍大于塑件的質(zhì)量或者體積。通常注射機(jī)的實(shí)際注射量最好在注射機(jī)的最大注射量的80%以內(nèi)。</p><p>　　因此，當(dāng)塑料注射成型機(jī)最大注射量以最大注射容積標(biāo)定時(shí)，按下式校核：</p><p>　　0.8V機(jī)≥V塑件+V澆 （3-1）</p>&l

63、t;p>　　式中：V機(jī)—注塑機(jī)的最大注塑量</p><p>　　V塑件—塑件的體積， 該產(chǎn)品V塑件=18.06X2=36.12cm3</p><p>　　V澆—澆注系統(tǒng)體積， 該產(chǎn)品V澆=12.97cm3</p><p>　　（V塑件+V澆）/0.8=（36.12+12.97）/0.8=61.4cm3</p><p><b&

64、gt;　　V機(jī)=78cm3</b></p><p>　　故 0.8V機(jī)≥V塑件+V澆 （3-2）</p><p>　　因此，通過(guò)上面的計(jì)算和校核，可以知道注射機(jī)的最大注射量滿足要求。</p&

65、gt;<p>　　3.2.2注射壓力的校核</p><p>　　注射壓力校核的目的是校核注射機(jī)的最大注射壓力能否滿足塑件成型的需要。注射機(jī)最大注射壓力應(yīng)該稍微大于塑件成型所需要的注射壓力。</p><p>　　即P塑機(jī)≥P塑件

66、 （3-3）</p><p>　　式中：P塑機(jī)—注塑機(jī)最大注塑壓力；</p><p>　　P塑件—塑件成型所需的注射壓力；</p><p>　　由于該產(chǎn)品的材料是聚氯乙烯，查表得出：其成型所需得注射壓力為80～130MPa；注塑機(jī)的最大注塑壓力為170MPa；</p>

67、;<p><b>　　P塑機(jī)＞P塑件</b></p><p>　　因此，通過(guò)上面的計(jì)算和校核，可以知道注射機(jī)的最大注射壓力滿足要求。</p><p>　　3.2.3鎖模力校核</p><p>　　鎖模力又稱合模力，是指注射機(jī)的合模機(jī)對(duì)模具所能施加的最大夾緊力。當(dāng)熔體充滿型腔時(shí)，注射壓力在型腔內(nèi)所產(chǎn)生的作用力總是力圖使模具沿分型面張

68、開(kāi)，為此，注射機(jī)的鎖模力必須大于型腔內(nèi)熔體壓力與塑件及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積。</p><p>　　F鎖機(jī)＞P模A （3-4）</p><p>　　式中：P?！廴谒芰显谛颓粌?nèi)的壓力，25Mpa～40Mpa；</p><p>　　

69、A—塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面之和，經(jīng)過(guò)計(jì)算得出：投影面之和為1.5cm2</p><p>　　F鎖機(jī)—注塑機(jī)的額定鎖模力， 由于F鎖機(jī)=450 kN；</p><p>　　F鎖機(jī)＞40 Mpa×1.5 cm2=60 kN；</p><p>　　因此，通過(guò)上面的計(jì)算和校核，可以知道注射機(jī)的鎖模力滿足要求。</p><p>　　

70、3.2.4開(kāi)模行程較核</p><p>　　塑料注射成型機(jī)的開(kāi)模行程是有限的，開(kāi)模行程應(yīng)該滿足分開(kāi)模具取出塑件的需要。因此，注塑機(jī)的開(kāi)模行程應(yīng)大于取出塑件所需的開(kāi)模距離。</p><p>　　注塑機(jī)的開(kāi)模行程應(yīng)滿足下式：</p><p>　　Smax≥H1+H2+（5～10）mm

71、 （3-5）</p><p>　　式中：Smax—注塑機(jī)最大開(kāi)模行程</p><p>　　H1—塑件脫模所需頂出距離</p><p>　　H2—包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度</p><p>　　H1+H2+（5～10）=88+67.5+10=165.5</p><p>　　Smax=220≥165.5</p&g

72、t;<p>　　因此，通過(guò)上面的計(jì)算和校核，可以知道注射機(jī)的鎖模力滿足要求。</p><p>　　3.2.5模具安裝尺寸的校核</p><p>　　1．模具閉合高度長(zhǎng)寬尺寸與注塑機(jī)模板尺寸的拉桿間距相適合</p><p>　　模具長(zhǎng)×寬＜拉桿面積</p><p>　　模具的長(zhǎng)×寬為170x100=17000&

73、lt;/p><p>　　拉桿的面積為280×250=70000</p><p>　　由此可知：模具長(zhǎng)×寬＜拉桿的面積</p><p><b>　　因此滿足要求。</b></p><p>　　2．模具閉合高度的校核</p><p>　　模具實(shí)際厚度,H模=220mm；</p&g

74、t;<p>　　注塑機(jī)的最小閉模厚度,H最小=100mm；</p><p><b>　　即H模>H最小</b></p><p>　　因此滿足開(kāi)合模條件。</p><p><b>　　3.3分型面的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　為了塑件及澆注系統(tǒng)凝料的脫模和安放嵌件的需要，將模

75、具型腔適當(dāng)?shù)胤譃閮蓚€(gè)或者多個(gè)部分，這些可以分離部分的接觸表面,即為分型面。</p><p>　　分型面形式由塑件的具體情況而定，常見(jiàn)的有水平分型面、斜分型面、階梯形分型面、曲面分型面及垂直分型面。</p><p>　　分型面對(duì)制品的表面質(zhì)量，尺寸精度，脫模，型腔型芯結(jié)構(gòu)和排氣以及進(jìn)料澆口和模具制造都有直接影響。因此，在選擇和確定分型面的時(shí)候，應(yīng)該全面分析、比較和考慮，選擇較為有利的方案。&

76、lt;/p><p>　　分型面確定的要點(diǎn)如下：</p><p>　　1．應(yīng)選在制品的最大外形尺寸之處，否則，制品無(wú)法脫模。同時(shí)還應(yīng)選在使制品留在動(dòng)模之處，有利于脫模。</p><p>　　2．不能影響制品外觀，尤其是對(duì)表面質(zhì)量有要求的制品。</p><p>　　3．便于澆口進(jìn)料，利于成型，易于排氣。</p><p>　　4

77、．利于型腔加工，從而使制品的精度易于得到保證。</p><p>　　5．利于嵌件的安裝以及活動(dòng)鑲件和彈性活動(dòng)螺紋型芯的安裝。</p><p>　　在本模具設(shè)計(jì)當(dāng)中，分析塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并根據(jù)澆口形式，采用雙分型面，三板式注射模具。第一分型面分型取出澆注系統(tǒng)凝料，為輔助分型面；第二分型面為主分型面，分型后取出塑件。在一模兩腔的模具布局形式下，首先以塑件的最大面，即中心面為第二分型面，這樣分開(kāi)

78、上下型腔；在定模部分增加一塊中間板為第一分型面，取出凝料；塑件外表有凸臺(tái)和側(cè)孔，增加兩個(gè)側(cè)抽機(jī)構(gòu)，因?yàn)樗芗辛_紋和凹槽，制作兩個(gè)鑲件。</p><p>　　3.4排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　當(dāng)塑料熔體充填模具型腔時(shí)，必須將澆注系統(tǒng)和型腔內(nèi)的空氣以及塑料在成型過(guò)程中產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體順利地排出模具外邊。如果型腔內(nèi)的氣體不能被排出干凈，塑件上就會(huì)形成氣孔、產(chǎn)生熔接不牢、表面輪廓不清及

79、充填不滿等成型缺陷，另外，氣體的存在還會(huì)產(chǎn)生反壓力而降低充模速度，影響產(chǎn)品質(zhì)量,因此設(shè)計(jì)模具時(shí)必須考慮行腔的排氣問(wèn)題。</p><p>　　注射模通常有三種排氣方法，即在分型面上開(kāi)設(shè)排氣槽、利用配合間隙排氣以及利用排氣塞排氣。</p><p>　　排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：</p><p>　　1．保證迅速、有序、通暢，排氣速度應(yīng)與注射速度相適應(yīng)。</p>

80、<p>　　2． 排氣槽設(shè)在塑料流末端。</p><p>　　3．應(yīng)設(shè)在主分型面凹模一側(cè)：①便于加工和修整；②若產(chǎn)生氣體起邊，容易脫模和去除。</p><p>　　4． 盡量設(shè)在塑件較厚的部位。</p><p>　　5．設(shè)在便于清理的位置以免積存冷料</p><p>　　6．排氣方向應(yīng)避開(kāi)操作區(qū)，以防高溫熔料濺出傷人。</p&

81、gt;<p>　　7． 其深度與塑料流動(dòng)性及注射壓力、溫度有關(guān)。</p><p>　　在本模具設(shè)計(jì)中，并不需要另開(kāi)設(shè)排氣槽，而是利用分型面和側(cè)向滑塊的間隙、頂桿配合間隙進(jìn)行排氣。由于這些間隙是客觀存在的，并不需要刻意加工，故叫自然排氣。由于這種方式需另設(shè)排氣裝置，因此結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，也是注塑模中經(jīng)常采用的一種排氣形式。</p><p>　　3.5成型零件的結(jié)構(gòu)形式及設(shè)計(jì)<

82、/p><p>　　成型零件是直接成型塑件的零件，在本設(shè)計(jì)中主要包括凹模、凸模、型芯、鑲塊等。成型零件形狀復(fù)雜、精度高，表面粗糙度低。</p><p>　　3.5.1 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　凹模亦稱型腔，是成型塑件外表面的主要零件。它一般裝在定模固定板上，根據(jù)塑件成型的需要和加工與裝配的工藝要求，凹模有整體式和組合式兩類。而且組合式凹模的組合方式也是多種多樣

83、的，常見(jiàn)的有組合方式有以下幾種：</p><p>　　1.整體嵌入式組合凹模</p><p><b>　　2.局部鑲嵌式凹模</b></p><p><b>　　3.鑲拼組合式凹模</b></p><p><b>　　4.瓣合式凹模</b></p><p&g

84、t;　　在本模具設(shè)計(jì)中因?yàn)槭且荒Ｒ磺?，而且有鑲件，所以使用的是組合式中的整體嵌入式凹模。</p><p><b>　　圖3.1凹模</b></p><p>　　3.5.2凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　凸模亦稱型芯，是成型塑件外表面的成型零件。凸模同樣分為整體式和組合式。跟凹模的設(shè)計(jì)一樣，在本設(shè)計(jì)中使用的同樣是組合式中的整體嵌入式凹模。 &

85、lt;/p><p><b>　　3.2凸模</b></p><p>　　3.6澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.6.1澆注系統(tǒng)的作用</p><p>　　澆注系統(tǒng)是指模具中從注塑機(jī)噴嘴到型腔之間的的進(jìn)料通道。</p><p>　　澆注系統(tǒng)的作用：澆注系統(tǒng)的作用是將塑料熔體順利地充滿型腔的各個(gè)部位

86、，并在充填保壓過(guò)程中，將注塑壓力傳遞到型腔的各個(gè)部位，以獲得外形清晰、內(nèi)在質(zhì)量?jī)?yōu)良的塑料制品。</p><p>　　對(duì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的具體要求是：</p><p>　　1．腔的填充迅速有序:</p><p>　　2．時(shí)充滿各個(gè)型腔;</p><p>　　3．量和壓力損失較小;</p><p>　　4．能消耗較少的塑料;&

87、lt;/p><p>　　5．使型腔順利排氣:</p><p>　　6．系統(tǒng)凝料容易與塑料分離或切除;</p><p>　　7．使冷料進(jìn)入型腔;</p><p>　　8．痕跡對(duì)塑件外觀影響很小;</p><p>　　澆注系統(tǒng)的基本組成是四部分：主流道，分流道，澆口，冷料穴。</p><p>　　3.6

88、.2主流道的設(shè)計(jì)</p><p>　　主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具接觸開(kāi)始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)模具的部分，它的形狀與尺寸對(duì)塑料熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間有較大的影響，因此，必須使熔體的溫度降和壓力損失最小。</p><p>　　在臥式或立式注射機(jī)上使用的模具中，主流道垂直于分型面。主流道通常設(shè)計(jì)在模具的澆口套中。為了讓主流道凝料能順利從澆口套中拔出，主流

89、道設(shè)計(jì)成圓錐形，錐角a為1°～6°。由于小端的前面是球面，其深度為3～5mm，注射機(jī)噴嘴的球面在該位置與模具接觸并且貼合，因此要求主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大1～2mm。在本模具設(shè)計(jì)中，澆口套和定位圈設(shè)計(jì)成兩個(gè)零件的形式，并以臺(tái)階的形式固定在定模板上。設(shè)計(jì)效果如下圖3.3所示。</p><p>　　圖3.3澆口套形狀及主流道形狀</p><p>　　3.6.3定位圈設(shè)

90、計(jì)</p><p>　　定位環(huán)主要是用來(lái)固定澆口套，并且是連接模架和注塑機(jī)的零部件。澆口套與定位圈采用H7/f9的配合。定位圈在模具安裝調(diào)試時(shí)應(yīng)插入注射機(jī)定模板的定位孔內(nèi)，用于模具與注射機(jī)的安裝定位。定位圈外徑比注射機(jī)定模板上的定位孔徑小0.2mm以下。</p><p>　　3.6.4分流道設(shè)計(jì)</p><p>　　在設(shè)計(jì)多型腔或者多澆口的單型腔的澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)設(shè)置

91、分流道。分流道是指主流道末端與澆口之間的一段塑料熔體的流動(dòng)通道。分流道開(kāi)設(shè)在動(dòng)定模分型面的兩側(cè)或任意一側(cè)，其截面形狀應(yīng)盡量使其比表面積（流道表面積與其體積之比）小，在溫度較高的塑料熔體和溫度相對(duì)較低的模具之間提供較小的接觸面積，以減少熱量損失。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。常見(jiàn)分流道的截面形狀有圓形、梯形、U形、半圓形及矩形等幾種形式。其尺寸大小要根據(jù)澆口套和注塑機(jī)的尺寸進(jìn)行確定。分流道的布置取決于型

92、腔的布局，兩者互相影響。分流道的布置形式分平衡式和非平衡式兩種。</p><p><b>　　1．平衡式布置 </b></p><p>　　平衡式布置要求從主流道至各個(gè)型腔的分流道，其長(zhǎng)度、形狀、斷面尺寸等都必須對(duì)應(yīng)相等，達(dá)到各個(gè)型腔的熱平衡和塑料流動(dòng)平衡。因此各個(gè)型腔的澆口尺寸可以相同，達(dá)到各個(gè)型腔同時(shí)均衡進(jìn)料。</p><p><b

93、>　　2．非平衡式布置</b></p><p>　　非平衡式布置的主要特點(diǎn)是主流道至各個(gè)型腔的分流道長(zhǎng)度各不相同。為了使各個(gè)型腔同時(shí)均衡進(jìn)料，各個(gè)型腔的澆口尺寸必定不相同。</p><p>　　在本模具設(shè)計(jì)當(dāng)中，分流道采用U形平衡式布置，而且本模具的一次分流道長(zhǎng)85mm,二次分流道長(zhǎng)為28.7mm，一次和二次分流道的直徑為7mm。</p><p>

94、　　3.6.5澆口的設(shè)計(jì)</p><p>　　澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的熔體通道。澆口的設(shè)計(jì)與位置的選擇的恰當(dāng)與否，直接關(guān)系到塑件能否被完好地高質(zhì)量的注射成型。也是注射模具澆注系統(tǒng)的最后部分，熔融的塑料經(jīng)過(guò)澆口進(jìn)入型腔。</p><p>　　澆口可分為限制性澆口和非限制性澆口兩大類。限制性澆口是整個(gè)澆注系統(tǒng)中截面尺寸最小的部位，通過(guò)截面積的突然變化，使分流道送來(lái)的塑料熔體產(chǎn)生突變

95、的流速增加，提高剪切速率，降低粘度，使其成為理想的流動(dòng)狀態(tài)，從而迅速均衡地充滿型腔。另外，限制性澆口還起著較早固化防止型腔中熔體倒流的作用。非限制性澆口是整個(gè)澆口系統(tǒng)中截面尺寸最大的部位，它主要是對(duì)大中型筒類、殼類塑件型腔起引料和進(jìn)料后的施壓作用。</p><p><b>　　澆口的位置選擇：</b></p><p>　　如前所述，澆口開(kāi)設(shè)的位置對(duì)塑件的成型性能和成型

96、質(zhì)量影響都很大，因此，合理選擇澆口位置是提高塑件質(zhì)量的一個(gè)重要設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。選擇時(shí)，需要根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)與工藝特性和成型的質(zhì)量要求，并分析塑料原材料的工藝特性與塑料熔體在模內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài)、成型的工藝條件，綜合進(jìn)行考慮。</p><p>　　1．盡量縮短流動(dòng)距離；</p><p>　　2．避免熔體破裂現(xiàn)象引起塑件的缺陷；</p><p>　　3．澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件壁厚處；<

97、;/p><p>　　4．減少熔接痕提高熔接強(qiáng)度；</p><p>　　5．初始值應(yīng)取較小，為試模時(shí)必要的修正留有余地。時(shí)必要的修正留有余地。</p><p>　　澆口的結(jié)構(gòu)形式較多。按照澆口形狀、大小、位置的不同，澆口的形式是多種多樣的，但通常的澆口，其種類大致分為以下幾種：</p><p><b>　?。?）直接澆口 </b&g

98、t;</p><p><b>　?。?）盤(pán)形澆口</b></p><p><b>　?。?）分流式澆口</b></p><p><b>　?。?）輪輻式澆口 </b></p><p><b>　?。?）爪形澆口</b></p><p&g

99、t;<b>　?。?）點(diǎn)澆口</b></p><p><b>　　（7）側(cè)澆口 </b></p><p><b>　?。?）環(huán)形澆口 </b></p><p><b>　?。?）潛狀式澆口 </b></p><p>　　在本模具設(shè)計(jì)當(dāng)中，根據(jù)塑件的使用材料

100、和形狀尺寸以及厚度要求，采用點(diǎn)澆口。因?yàn)檫@種澆口由于前后兩端存在較大的壓力差，可較大程度地增大塑料熔體的剪切速率并產(chǎn)生較大的剪切熱，從而導(dǎo)致熔體的表觀粘度下降，流動(dòng)性增強(qiáng)，有利于型腔的充填。而且在制品成型后，在頂出時(shí)會(huì)與塑件自動(dòng)拉斷，易于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化。</p><p>　　3.6.6冷料穴的設(shè)計(jì)</p><p>　　當(dāng)注射機(jī)未注射塑料之前，噴嘴最前端的熔融塑料的溫度較低，為了防止這些冷

101、料進(jìn)入型腔而影響塑件的質(zhì)量，在進(jìn)料口的末端的動(dòng)模板上開(kāi)設(shè)一洞穴或者在流道的末端開(kāi)設(shè)洞穴，這個(gè)洞穴就叫冷料穴。</p><p>　　冷料穴是澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成之一。冷料穴的作用是容納澆注系統(tǒng)流道中料流的前鋒冷料，以免這些冷料注入型腔。這些冷料既影響熔體充填的速度，又影響成型塑件的質(zhì)量。主流道末端</p><p>　　的冷料穴除了上述作用外，還有便于在該處設(shè)置主流道拉料桿的功能。注射結(jié)束模具分

102、型時(shí)，在拉料桿的作用下，主流道凝料從定模澆口套中被拉出，最后推出機(jī)構(gòu)開(kāi)始工作，將塑件和澆注系統(tǒng)凝料一起推出模外。需要指出，點(diǎn)澆口形式澆注系統(tǒng)的三板式模具，在主流道末端是不允許設(shè)置拉料桿的，否則模具無(wú)法分型。三板式模具的拉料桿一般回設(shè)置在中間板上。</p><p>　　冷料穴一般開(kāi)設(shè)在主流道對(duì)面的動(dòng)模板上，也就是塑料流動(dòng)的轉(zhuǎn)向處，其標(biāo)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1－1.5倍，最終要保證冷料的

103、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相同，具體形式要根據(jù)塑料性能合理選用。</p><p>　　3.6.7拉料桿的設(shè)計(jì)</p><p>　　為了使主流道凝料能夠順利地從主流道襯套中脫出，往往使冷料穴兼有開(kāi)模時(shí)將主流道凝料從主流道拉出而附在動(dòng)模一邊的作用，根據(jù)拉料的方式的不同，常見(jiàn)的冷料穴和拉料桿結(jié)構(gòu)形式有下列幾種：</p><p&g

104、t;　　1．帶鉤形拉料桿的冷料穴</p><p>　　2．帶球形拉料桿的冷料穴</p><p>　　3．無(wú)拉料桿的冷料穴</p><p>　　由于本模具在設(shè)計(jì)中，采用的是點(diǎn)澆口形式澆注系統(tǒng)的三板式模具，因此在主流道末端是不能夠設(shè)置拉料桿的，而將拉料桿設(shè)計(jì)在中間板上。拉料桿的形式如下圖3.4所示：</p><p>　　圖3.4 拉料桿的設(shè)計(jì)示意

105、圖 </p><p>　　3.7標(biāo)準(zhǔn)模架的選定</p><p>　　注射模具由成型零部件和結(jié)構(gòu)零部件組成。結(jié)構(gòu)零部件主要包括注射模的標(biāo)準(zhǔn)模架、注射模的支承零部件和合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。支承零部件主要由固定板（動(dòng)、定模板）、支承板、墊板和動(dòng)、定座板組成。模架基本尺寸為400×330mm，定模固定板尺寸為400×400mm。模架鋼材統(tǒng)一參照國(guó)標(biāo)。其具體結(jié)構(gòu)如下圖3.5所示：<

106、/p><p>　　圖3.5 模架的結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　3.7.1注射模的標(biāo)準(zhǔn)模架</p><p>　　模架是注射模的骨架和基體，其他部件的設(shè)計(jì)與制造均依賴于它，通過(guò)它將模具的各個(gè)部分有機(jī)地聯(lián)系成為一個(gè)整體。標(biāo)準(zhǔn)模架一般由定模座板、定模板、動(dòng)模座板、動(dòng)模板、動(dòng)模支承板、墊塊、推桿固定板、推板、導(dǎo)柱、導(dǎo)套以及復(fù)位桿等組成。選擇模架要根據(jù)制品的尺寸及大小，同時(shí)考慮

107、注射機(jī)的參數(shù)。</p><p>　　3.7.2支承零部件的設(shè)計(jì)</p><p>　　模具的支承零部件主要指用來(lái)安裝固定或支承成型零件及其他結(jié)構(gòu)零件的零部件。支承零部件主要包括固定板、墊板、支承件及模座。</p><p>　　3.7.3固定板、支承板</p><p>　　固定板（動(dòng)模板、定模板）在模具中起安裝和固定成型零件、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以及推出

108、脫模機(jī)構(gòu)等零部件的作用。為了保證被固定零件的穩(wěn)定性，固定板應(yīng)具有一定的厚度和足夠的剛度和強(qiáng)度，一般采用碳素結(jié)構(gòu)剛制成，當(dāng)對(duì)工作條件要求較嚴(yán)格或?qū)δ＞邏勖筝^長(zhǎng)時(shí)，可采用合金結(jié)構(gòu)剛制造。固定板的結(jié)構(gòu)形式如下圖3.6與3.7所示：</p><p>　　圖3.6動(dòng)模固定板 圖3.7定模固定板</p><p>　　支承板是蓋在固定板上面或墊在固定板下面的平板

109、，它的作用是防止固定板固定的零件脫出固定板，并承受固定部件傳遞的壓力，因此它要具有較高的平行度、剛度和強(qiáng)度。一般用45剛制成，經(jīng)熱處理調(diào)質(zhì)至28～32HRC（230 ~ 270HBS）。在固定方式不同或只需固定板的情況下，支承板可以省去。</p><p><b>　　3.7.4支承件</b></p><p>　　常見(jiàn)的支承件有墊塊和支承柱。</p>&l

110、t;p><b>　　1.墊塊（支承塊）</b></p><p>　　墊塊的作用主要是在動(dòng)模支承板與動(dòng)模座板之間形成推出機(jī)構(gòu)所需的動(dòng)作空間。另外，也起到調(diào)節(jié)模具總厚度，以適應(yīng)注射機(jī)模具安裝厚度要求的作用。常見(jiàn)的墊塊結(jié)構(gòu)形式如圖所示。該結(jié)構(gòu)為平行墊塊，使用比較普遍，適用于大中型模具，在本模具設(shè)計(jì)中也是采用該形式。墊塊一般用中碳鋼制造，也可以用Q235鋼制造，或用HT200等。</p&

111、gt;<p>　　在模具組裝時(shí)，應(yīng)注意所有墊塊高度須一致，否則由于負(fù)荷不均勻會(huì)造成相關(guān)模板的損壞，墊塊與動(dòng)模支承板和動(dòng)模板之間一般用螺栓連接，要求高時(shí)可用銷釘定位。</p><p>　　對(duì)于大型模具或墊塊間跨距較大的情況，要保證動(dòng)模支承板的剛度和強(qiáng)度，動(dòng)模板厚度必將大大增加。這時(shí)，通常在動(dòng)模支承板下面加設(shè)圓柱形的支柱（空心或?qū)嵭模詼p小墊板的厚度，有時(shí)，支承柱還能起到對(duì)推出機(jī)構(gòu)導(dǎo)向的作用。<

112、/p><p><b>　　圖3.8墊塊示意圖</b></p><p>　　3.8合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　再模具進(jìn)行裝配或成型時(shí)，合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要用來(lái)保證動(dòng)模和定模兩大部分或模內(nèi)其它零件準(zhǔn)確對(duì)合，以確保塑料制件的形狀和尺寸精度，并避免模內(nèi)各零件發(fā)生碰撞和干涉。合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種形式。</p><

113、p>　　3.8.1導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用</p><p>　　1．定位作用 模具裝配或閉合過(guò)程中，避免模具動(dòng)、定模的錯(cuò)位，模具閉合后保證型腔形狀和尺寸的精度。</p><p>　　2．導(dǎo)向作用 動(dòng)、定模合模時(shí)，首先導(dǎo)向零件相互接觸，引導(dǎo)動(dòng)定模正確閉合，避免成型零件先接觸而可能造成成型零件的損壞。</p><p>　　3．承受一定的側(cè)向壓力 塑料熔體在注入型腔過(guò)程中

114、可能產(chǎn)生單向側(cè)向壓力，或由于注射機(jī)精度的限制，會(huì)使導(dǎo)柱在工作中不可避免受到一定的側(cè)向壓力。當(dāng)側(cè)向壓力很大時(shí)，不能僅靠導(dǎo)柱來(lái)承擔(dān)，還需加設(shè)錐面定位裝置。</p><p>　　3.8.2導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)</p><p>　　導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是比較常見(jiàn)的一種形式，其主要零件是導(dǎo)柱和導(dǎo)套。</p><p><b>　　1．導(dǎo)柱</b></p>&