u盤外殼聚乙烯模具設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　U盤是當(dāng)今社會(huì)日常中必不可少的工具。U盤產(chǎn)品的外殼造型很多，市面上不斷出現(xiàn)著各種款式，我們選用這一款U盤外殼（材料HDPE）學(xué)名高密度聚乙烯進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。我們通過(guò)分析和研究，參照有關(guān)的技術(shù)文獻(xiàn)，選定材料和有關(guān)技術(shù)參數(shù)，設(shè)計(jì)出這款U盤外殼的模具。畢業(yè)設(shè)計(jì)論文主要包括三部分內(nèi)容：第一部分為注塑模具的工作原理及有關(guān)的應(yīng)用、有關(guān)的設(shè)計(jì)原

2、則，以及產(chǎn)品的有關(guān)介紹。第二部分為模具的設(shè)計(jì)計(jì)算：模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，注射機(jī)的選擇等。第三部分為Pro/ENGINEER的應(yīng)用,Pro/E許多方面的功能都在本次設(shè)計(jì)中用到，它為產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)提供良好的設(shè)計(jì)環(huán)境，它把產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程與加工制造過(guò)程很好的結(jié)合起來(lái)。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】 U盤，外殼，HDPE，注射模具，Pro/ENGINEER</p><p><

3、b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　U disk is a daily tool, which is necessary in today’s society. The shell of U disk products is continuous updating following on the market requirement. We choose this shell

4、 shape of the U disk to mold design. Through the analysis and research, and consult involved technical literature, then choose the material and involved technical parameter, designed this style of U disk shell shape mold

5、.</p><p>　　The design project is divided into three parts. The first part is about the working theory and application of a plastic injection mould, the principle of designing and the introduction of the prod

6、uction about plastic mould. The second part is about the designing and calculation of the mould. It including: the selecting of the injection machine, the structure designing of the plastic mould and the inject system of

7、 mould. Pro/ENGINEER was used in this practice, it provide a good design environment</p><p>　　【KEY WORDS】 U disk , shells , HDPE , injection mold, Pro/ENGINEER</p><p><b>　　目 錄</b>&

8、lt;/p><p><b>　　1 引言5</b></p><p>　　1.1 注塑模具概述5</p><p>　　1.1.1注塑模具設(shè)計(jì)的特點(diǎn)5</p><p>　　1.1.2 注塑模具的組成5</p><p>　　1.1.3 注塑模具的分類6</p><p>　

9、　1.2 Pro/E注塑模具概述7</p><p>　　1.2.1 Pro/E概述7</p><p>　　1.2.2 Pro/E 注塑模具設(shè)計(jì)解決方案7</p><p>　　1.2.3 Pro/E模具設(shè)計(jì)的基本流程7</p><p>　　1.2.4 Pro/E注塑模具設(shè)計(jì)的應(yīng)用8</p><p>　　1.2.

10、5 基于Pro/ENIGEERING的 CAD/CAM的發(fā)展趨勢(shì)8</p><p>　　1.3本次選題的意義9</p><p>　　2 U盤塑料外殼（塑件）造型設(shè)計(jì)10</p><p>　　2.1 參數(shù)化設(shè)計(jì)概述10</p><p>　　2.2基于Pro/ENIGEERING的參數(shù)化造型設(shè)計(jì)過(guò)程10</p><

11、p>　　3 注塑成型工藝的可行性分析13</p><p>　　3.1 U盤外殼（塑件）的選材及其材料性能分析13</p><p>　　3.1.1塑件材料的選用13</p><p>　　3.1.2塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析13</p><p>　　4 注射模具與注射機(jī)的關(guān)系17</p><p>　　4.1模

12、具型腔數(shù)量確定17</p><p>　　4.2注射機(jī)有關(guān)參數(shù)校核17</p><p>　　4.2.1注射機(jī)參數(shù)18</p><p>　　4.2.2型腔數(shù)量校核19</p><p>　　5 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21</p><p>　　5.1 塑料制件在模具中的位置21</p><p>　

13、　5.1.1型腔排列21</p><p>　　5.1.2分型面設(shè)計(jì)22</p><p>　　5.2 澆注系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì)23</p><p>　　5.2.1主流道設(shè)計(jì)23</p><p>　　5.2.2分流道設(shè)計(jì)23</p><p>　　5.2.3冷料穴設(shè)計(jì)25</p><p>

14、　　5.2.4澆口設(shè)計(jì)25</p><p>　　5.2.5排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì)26</p><p>　　5.3成型零部件設(shè)計(jì)27</p><p>　　5.3.1成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)27</p><p>　　5.3.2成型零件工作尺寸計(jì)算27</p><p>　　5.4標(biāo)準(zhǔn)模架選擇32</p><p&

15、gt;　　5.5合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)32</p><p>　　5.5.1導(dǎo)柱設(shè)計(jì)33</p><p>　　5.5.2導(dǎo)套設(shè)計(jì)33</p><p>　　5.6推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)34</p><p>　　5.6.1推桿數(shù)量及結(jié)構(gòu)形式35</p><p>　　5.6.2推件板設(shè)計(jì)35</p><p>

16、;　　5.6.3定模彈簧36</p><p>　　5.7溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)36</p><p>　　5.8溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)36</p><p>　　5.8.1冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)36</p><p>　　5.8.2冷卻系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算37</p><p>　　6 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)校核40</p><

17、;p>　　6.1模具開(kāi)合行程校核40</p><p>　　6.2溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)41</p><p>　　6.3動(dòng)定模固定板尺寸校核41</p><p>　　6.4 拉桿空間校核41</p><p>　　7 模具試模及維修42</p><p><b>　　7.1 試模42</b>

18、;</p><p><b>　　7.2 維修43</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)45</b></p><p><b>　　致 謝46</b></p><p><b>　　1 引言</b></p><p>　　

19、1.1 注塑模具概述</p><p>　　塑料的注射成型過(guò)程，是借助螺桿或柱塞的推動(dòng)，將已塑化的塑料熔體以一定的壓力和速率注入閉合的模具型腔內(nèi)，經(jīng)冷卻固化定性后的開(kāi)模而獲得制品。</p><p>　　1.1.1注塑模具設(shè)計(jì)的特點(diǎn)</p><p>　　塑料注射模能一次性地成型，形狀復(fù)雜，尺寸精確，或帶嵌件的塑料制件。注塑件的生產(chǎn)中，通常以最終的塑料制品的質(zhì)量來(lái)評(píng)價(jià)模具

20、的設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量。</p><p>　　注塑件質(zhì)量，包括表觀質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量。從塑件的形狀和尺寸精度來(lái)衡量表觀質(zhì)量，包括注塑件的表面粗糙度和表觀缺陷狀況。常見(jiàn)的表觀缺陷有：凹陷、氣孔、無(wú)光澤、發(fā)白、銀紋、剝層、暗斑紋、燒焦、翹曲、溢料飛邊及可見(jiàn)融合度縫等。內(nèi)在質(zhì)量也就是性質(zhì)質(zhì)量，包括熔合縫強(qiáng)度、殘余應(yīng)力、取向、密度、收縮等。</p><p>　　作為先進(jìn)的模具，須在使用壽命期限內(nèi)保證制品質(zhì)量

21、，并要有良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。這就要求模具動(dòng)作可靠，自動(dòng)化程度高，熱交換效率好，成型周期短。其次，合理選用模具材料，恰當(dāng)確定模具制造精度，簡(jiǎn)化模具加工工藝，降低模具的制造成本亦十分重要。</p><p>　　1.1.2 注塑模具的組成</p><p>　　注塑模具的組成包括以下幾個(gè)部分：</p><p><b>　　模具型腔</b></p&

22、gt;<p>　　模具型腔是成型注塑件形狀的主要零件，它是由凸模和凹模組成的，一般分為三種。</p><p>　　整體式：采用自制模架或非標(biāo)準(zhǔn)模架，將凸模直接做在A版上，而將凹模直接坐在B版上。但是這種A版和B版所選用的鋼材必須滿足成型的要求，而且一般凸模加工困難，鋼材消耗多。</p><p>　　整體嵌入式：這種模具一般采用標(biāo)準(zhǔn)模架，所以此形式應(yīng)用廣泛。它是將凸凹模做成鑲塊

23、，安裝在標(biāo)準(zhǔn)模架的A，B板上。</p><p>　　拼鑲式型腔：對(duì)于復(fù)雜的模具型腔，為簡(jiǎn)化加工，凸凹模都采用拼裝的形式。</p><p><b>　　分型面</b></p><p>　　分開(kāi)模具取出制品（注塑件）或分開(kāi)模具取出澆注系統(tǒng)、既可以接觸又可以分開(kāi)的面叫做分型面。分型面通常是平面，也有斜面或階梯面。</p><p&g

24、t;　　一般的注塑模至少有一個(gè)分型面。分型面的選擇對(duì)塑件的質(zhì)量有直接的影響，因此要認(rèn)真考慮分型面的位置。</p><p><b>　　澆注系統(tǒng)</b></p><p>　　澆注系統(tǒng)包括主流道、分流道、澆口、冷料穴，是指模具澆口套和注塑機(jī)噴嘴處到型腔位置的流道。</p><p><b>　　冷卻系統(tǒng)</b></p>

25、;<p>　　在工作中為了使制品冷卻，一般采用冷卻水道模具。</p><p><b>　　排氣系統(tǒng)</b></p><p>　　排氣系統(tǒng)在注塑成型中排除型腔中的氣體。排氣系統(tǒng)是模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要部分，但一般情況下可以利用模具零件的配合間隙排氣，而無(wú)須特意設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng)。</p><p><b>　　脫模機(jī)構(gòu)</b&

26、gt;</p><p>　　脫模是在開(kāi)模時(shí)使制品和澆注系統(tǒng)和模具相脫離。一般有3種方式：頂出機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)脫出機(jī)構(gòu)和側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。</p><p>　　1.1.3 注塑模具的分類</p><p>　　注射機(jī)的結(jié)構(gòu)形式根據(jù)所使用的注射機(jī)的不同可分為立式注射模、直角式注射模和臥式注射模。</p><p>　?。?）立式注射模：豎直安裝在立式注射機(jī)上

27、，澆口自上而下注射。其優(yōu)點(diǎn)是注射方向與開(kāi)模方向一致，放置活動(dòng)型芯和嵌件較方便。缺點(diǎn)是塑件頂出后必須手工取出，不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。立式注射模多用于小型塑件的成型。</p><p>　　（2） 直角式注射模：平臥安裝在直角式注射機(jī)上，澆口自上而下，但垂直與開(kāi)模方向， </p><p>　?。?） 臥式注射模：安裝在臥式注射機(jī)上，是注射成型中最常用的</p><p>　　1.

28、2 Pro/E注塑模具概述</p><p>　　1.2.1 Pro/E概述</p><p>　　1985年，PTC公司成立于美國(guó)波士頓，開(kāi)始參數(shù)化建模軟件的研究。1988年，V1.0的Pro/E誕生了。經(jīng)過(guò)10余年的發(fā)展，Pro/E已經(jīng)成為三維建模軟件的領(lǐng)頭羊。主要特性有：“全相關(guān)性（Pro/E的所有模塊都是全相關(guān)的）、數(shù)據(jù)管理（加速投放市場(chǎng)，需要在較短的時(shí)間內(nèi)開(kāi)發(fā)更多的產(chǎn)品）、裝配管理（

29、Pro/E的基本結(jié)構(gòu)能夠使您利用一些直觀的命令，例如“嚙合”、“插入”、“對(duì)齊”等很容易的把零件裝配起來(lái)，同時(shí)保持設(shè)計(jì)意圖）</p><p>　　1.2.2 Pro/E 注塑模具設(shè)計(jì)解決方案</p><p>　　在Pro/E 中可以設(shè)計(jì)吹塑模、壓鑄模和塑料模等，在此簡(jiǎn)要介紹塑料模具的設(shè)計(jì)工具。</p><p>　　基礎(chǔ)模塊和主件模塊：用于設(shè)計(jì)模具元件和裝配模具元件。

30、</p><p>　　塑料模具模塊：用于設(shè)計(jì)注塑模具和吹塑模具型腔。</p><p>　　注塑模具設(shè)計(jì)專家： 用于各種模具的模架設(shè)計(jì)。</p><p>　　塑性顧問(wèn)：用于塑料模具的鑄模填充分析。</p><p>　　1.2.3 Pro/E模具設(shè)計(jì)的基本流程</p><p>　　1， 設(shè)計(jì)零件的創(chuàng)建與修改</p&

31、gt;<p>　　在模具設(shè)計(jì)中的第一步就是進(jìn)行零件的設(shè)計(jì)和修改，簡(jiǎn)單零件的設(shè)計(jì)應(yīng)用【拉伸】、【旋轉(zhuǎn)】、【倒角】等命令就可以完成，一些復(fù)雜的三維制品的造型，還要用到【掃描】、【變剖面掃面】等命令。</p><p><b>　　2， 創(chuàng)建模具型腔</b></p><p>　　創(chuàng)建模具型腔的步驟可以歸結(jié)為以下幾步。</p><p>&l

32、t;b>　　建立模具模型。</b></p><p>　　設(shè)置收縮率。零件從溫度較高的模具中取出冷卻至室溫后，其體積和尺寸發(fā)生收縮現(xiàn)象叫做收縮性。</p><p>　　創(chuàng)建毛坯工件。創(chuàng)建模具的毛坯工件，就是創(chuàng)建一個(gè)完全包容參照模型的組件，通過(guò)分型面等特征可以將其分割為型芯或型腔等成型零件。</p><p>　　設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、

33、澆口和冷料穴4部分組成。但不是每個(gè)澆注系統(tǒng)都必須有這4部分。如一模一腔親切只有一個(gè)澆口進(jìn)料時(shí)，沒(méi)有必要設(shè)置分流道。</p><p>　　冷卻水道的設(shè)計(jì)。為了加快制品的冷卻，需要在模具中設(shè)計(jì)冷卻水道。</p><p>　　設(shè)計(jì)分型面。分型面的設(shè)計(jì)是模具設(shè)計(jì)中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。模具的分型面是打開(kāi)模具，取出塑件的面。分型面可以是平面、曲面或者階梯面。</p><p>　

34、　分割體積塊。在建立好分型面后，必須用分模面或者體積塊將毛坯工件進(jìn)行分割，使之成為凸凹模或型芯等。</p><p>　　抽取模具零件。分割體積塊后毛坯雖然被分割為凸凹模，但只是有體積無(wú)質(zhì)量的三維曲面模型，而不是Pro/ENIGEERING 的實(shí)體零件，必須用這些體積塊提取使之成為實(shí)體零件模型。</p><p>　　鑄模。這是模擬將材料填入凸凹模形成的空腔中，以形成澆注完成制品的過(guò)程。<

35、;/p><p><b>　　開(kāi)模仿真。 </b></p><p>　　1.2.4 Pro/E注塑模具設(shè)計(jì)的應(yīng)用</p><p>　　Pro/E是一個(gè)面向機(jī)械工程的CAD系統(tǒng)，該軟件提出的單一數(shù)據(jù)庫(kù)、參數(shù)化、基于特征、全相關(guān)的概念，改變了機(jī)械CAD/CAM/CAE的傳統(tǒng)觀念，在CAD/CAM領(lǐng)域?qū)儆陬I(lǐng)先技術(shù)并取得成功。</p><

36、;p>　　Pro/E包括Pro/ENIGEERING軟件輔助注射模具設(shè)計(jì)（CAD）和Pro/ENIGEERING軟件輔助模具制造(CAM):</p><p>　　1.2.5 基于Pro/ENIGEERING的 CAD/CAM的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　基于Pro/ENIGEERING的模具CAD/CAM發(fā)展趨勢(shì)：集成化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化。</p><p&

37、gt;　　Pro/ENIGEERING提供的設(shè)計(jì)理念將設(shè)計(jì)、制造、裝配以及生產(chǎn)管理融為-體。賦予"設(shè)計(jì)"完整的概念。它提供的強(qiáng)大功能尤其是曲面造型功能為工程技術(shù)人員和生產(chǎn)管理人員在短期內(nèi)完成高質(zhì)量的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供了強(qiáng)有力的工具。Pro/ENIGEERING軟件在塑料注射模具設(shè)計(jì)中的便捷、高效,為企業(yè)節(jié)約了模具開(kāi)發(fā)時(shí)間、成本,提高了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,為企業(yè)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　1

38、.3本次選題的意義</p><p>　　U盤是人們經(jīng)常用來(lái)下載存儲(chǔ)有關(guān)文件和資料的一種高科技類產(chǎn)品，U盤的外殼造型很多，我們用這一款外形美觀的U盤外殼進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。由于市場(chǎng)的特殊性，有備U盤外殼產(chǎn)品外形的過(guò)時(shí)，模具設(shè)計(jì)使用期限為10萬(wàn)次，批量生產(chǎn)。</p><p>　　U盤的外殼分很多種，在此只詳細(xì)介紹塑料外殼的模具設(shè)計(jì)，U盤外殼是采用注塑模具設(shè)計(jì)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。不僅僅是U盤外殼，手機(jī)外殼，

39、鼠標(biāo)殼等等都是采用此種辦法，此次選題的意義不僅僅在于如何設(shè)計(jì)出一套的U盤外殼的模具，更在于通過(guò)一個(gè)實(shí)例來(lái)學(xué)習(xí)注塑模具設(shè)計(jì)的方法，熟悉注塑模具設(shè)計(jì)的過(guò)程，了解三維設(shè)計(jì)軟件Pro/E，模具設(shè)計(jì)專家EMX5.0,塑性分析軟件MOLDFOLW等先進(jìn)CAD/CAE技術(shù)，并最終使三者融合來(lái)深化自己對(duì)注塑模具設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)。</p><p>　　我們?cè)趯W(xué)習(xí)模具成型工藝知識(shí)的同時(shí)，也必須充分利用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，由此看出本次設(shè)計(jì)是非常

40、有意義的。</p><p>　　2 U盤塑料外殼（塑件）造型設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1參數(shù)化設(shè)計(jì)概述</p><p>　　Pro/ENIGEERING在造型設(shè)計(jì)當(dāng)中，可很方便地利用“裝配”功能進(jìn)行U盤外殼各個(gè)零部件的組合，從而達(dá)到整體要求的效果。這需要先對(duì)U盤外殼塑件各零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，而且各零部件的配合尺寸、公差等都有嚴(yán)格的要求。如果把U盤外殼塑件各個(gè)零部

41、件都一一做出需要很大的工作量和時(shí)間，而且將占用很多的論文空間，而本文是針對(duì)塑件的上殼而做的模具設(shè)計(jì)，在次僅將U盤上殼塑件的設(shè)計(jì)過(guò)程介紹一下，至于其它個(gè)零部件本文在次不做贅述。下面是基于Pro/ENIGEERING的U盤上殼的設(shè)計(jì)過(guò)程：</p><p>　　2.2基于Pro/ENIGEERING的參數(shù)化造型設(shè)計(jì)過(guò)程</p><p>　　采用【拉伸】命令，以Front為基準(zhǔn)面，拉伸上殼基體。(

42、如圖2.1)</p><p><b>　　圖2.1 創(chuàng)建基體</b></p><p>　　采用【拉伸】命令，進(jìn)行抽殼。(如圖2.2)</p><p><b>　　圖2.2 抽殼</b></p><p>　　采用【拉伸】命令，開(kāi)芯片口。(如圖2.3)</p><p><b

43、>　　圖2.3 芯片口</b></p><p>　　采用【拉伸】命令，畫上下殼裝配孔。(如圖2.4)</p><p><b>　　圖2.4 裝配孔</b></p><p>　　采用【拉伸】命令，畫芯片定位槽。(如下圖2.5)</p><p>　　圖2.5 芯片定位槽</p><p&g

44、t;　　采用【倒圓角】命令。(如圖2.6)</p><p><b>　　圖2.6 外殼棱邊</b></p><p>　　3 注塑成型工藝的可行性分析</p><p>　　3.1 U盤外殼（塑件）的選材及其材料性能分析</p><p>　　3.1.1塑件材料的選用</p><p>　　HDPE

45、，學(xué)名高密度聚乙烯，又稱低壓聚乙烯，是聚乙烯塑料的一種。聚乙烯塑料是塑料工業(yè)中產(chǎn)量最大的品種，按聚合時(shí)采用的壓力不同分為高壓、中壓、低壓三種。低壓聚乙烯的分子鏈上支鏈較少，相對(duì)分子質(zhì)量、結(jié)晶度和密度較高，所以比較硬、耐磨、耐蝕及絕緣性較好。耐熱性不高，熱變形溫度為（60℃-83℃），耐低溫性較好，一般可達(dá)-50℃。HDPE電性能十分優(yōu)異，可用于高頻絕緣和高壓絕緣，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，在常溫下可耐酸、堿、鹽類水溶劑的腐蝕。如稀硫酸、稀硝

46、酸，任何濃度鹽酸、氫氟酸、磷酸、甲酸及乙酸，但不耐強(qiáng)氧化劑，如發(fā)煙硫酸和鉻酸。HDPE無(wú)毒、無(wú)味、呈乳白色，常用于制造塑料管、塑料板、塑料繩以及呈載不高的零件，如齒輪、軸承等。其性能參數(shù)如下：</p><p>　　相對(duì)密度/ (g/cm3) 0.92～0.97</p><p>　　吸水率/ (%) ＜0.01</p><p>　　成型收縮率/ (%) 1.5～3

47、.0</p><p>　　拉伸強(qiáng)度/ (MPα) 21～37</p><p>　　斷裂伸長(zhǎng)率/ (%) ＞880</p><p>　　熱變形溫度/（℃） 75</p><p>　　熱導(dǎo)率/〖W/(m·k) 〗 0～0.44</p><p>　　3.1.2 塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析</p><

48、;p>　　塑件的幾何形狀與成型方法、模具結(jié)構(gòu)、能否順利成型與脫模，以及制品質(zhì)量等均有密切的關(guān)系。塑件幾何形狀設(shè)計(jì)必須滿足其成型工藝性要求。塑件的幾何形狀主要包括脫模斜度、制品厚度、加強(qiáng)肋、圓角、孔、支撐面、標(biāo)志及花紋。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在滿足使用要求的基礎(chǔ)上，一方面盡量使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，另一方面使塑件的幾何形狀滿足適應(yīng)成型工藝要求。下面對(duì)塑料堵頭的結(jié)構(gòu)工藝性進(jìn)行分析：</p><p>　　已知該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，如下圖：&l

49、t;/p><p>　　1）尺寸精度：塑件尺寸精度取決于塑料收縮率和模具制造公差。確定塑件的尺寸精度時(shí)，按常用塑件公差等級(jí)選用表和塑件使用要求決定塑件的公差等級(jí)。</p><p>　　HDPE采用的等級(jí)：高精度為MT5、一般精度為MT6、低精度為MT7。本設(shè)計(jì)采用MT5。</p><p>　　2）表面粗糙度：塑件的表面粗糙度主要取決于模具型腔表面粗糙度，一般模具的表面粗糙

50、度應(yīng)比塑件低1～2個(gè)等級(jí)。</p><p>　　塑件的外觀要求越高，表面粗糙度值應(yīng)越低。塑件的表面粗糙度Ra一般為 0.2—0.8μm，該堵頭塑件的表面粗糙度值為Ra0.8μm。模具在使用過(guò)程中，由于磨損而使表面粗糙度值不斷加大，應(yīng)隨時(shí)給予拋光，才能保證塑件表面質(zhì)量。</p><p>　　3）脫模斜度：塑件冷卻收縮后會(huì)包緊模具型芯，為了抽出塑件，防止塑件拉傷，就必須設(shè)計(jì)塑件的脫模斜度。常用

51、脫模斜度α＝0.5°～1.5°，在設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)塑件材質(zhì)情況、塑件表面質(zhì)量及塑件結(jié)構(gòu)等條件合理制定脫模斜度。本塑件采用1.5°的脫模斜度。</p><p>　　4）壁厚：塑件的壁厚應(yīng)以滿足塑件在使用時(shí)要求的強(qiáng)度、剛度、絕緣性、重量、尺寸穩(wěn)定性和與其他零件的裝配關(guān)系，并能使塑料熔體順利充滿整個(gè)型腔為原則。在滿足以上要求的同時(shí)應(yīng)盡量減小壁厚并盡可能保持壁厚均勻。</p>&l

52、t;p>　　該HDPE塑件壁厚為3之間，在推薦范圍之內(nèi)。</p><p>　　5）圓角：塑件轉(zhuǎn)角處一般采取圓弧過(guò)渡，用于分散載荷，增強(qiáng)及充分發(fā)揮塑件的機(jī)械強(qiáng)度。還可改善塑料熔體的流動(dòng)性，便于充滿與脫模。圓角半徑一般為塑件壁厚的1/3以上，最小不宜小于0.5mm。</p><p>　　由塑件的產(chǎn)品圖可知：產(chǎn)品所有邊緣均帶有圓角特征，圓角特征R=2mm。</p><p

53、>　　圓角應(yīng)盡量使壁厚平滑過(guò)渡，使壁厚均勻一致。而制件產(chǎn)品圖提供了圓角，已考慮了塑件受應(yīng)力的影響，并且它的外觀要求合乎模具設(shè)計(jì)和產(chǎn)品的要求，因此，即依據(jù)塑件產(chǎn)品圖設(shè)計(jì)模具凸模和型腔，而不需另行設(shè)計(jì)計(jì)算。</p><p>　　6）金屬鑲嵌件：在塑料內(nèi)鑲?cè)虢饘倭慵纬刹豢尚兜恼w，則此鑲?cè)爰Q為金屬嵌件。此法是為了某些場(chǎng)合增強(qiáng)塑件的強(qiáng)度、硬度、抗腐蝕性、抗磨性、導(dǎo)磁性以及導(dǎo)電性等方面的要求，或者為了彌補(bǔ)塑件結(jié)構(gòu)

54、工藝性的不足而帶來(lái)的缺陷，以及為了解決特種技術(shù)要求的工藝問(wèn)題而采用的一種結(jié)構(gòu)。對(duì)于堵頭塑件，由產(chǎn)品圖可知，它沒(méi)有金屬嵌件，故在模具設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)需考慮此項(xiàng)。</p><p>　　7）螺紋和外觀修飾：螺紋，和金屬螺紋性質(zhì)一樣，是起聯(lián)結(jié)作用的結(jié)構(gòu)。從塑件產(chǎn)品圖和產(chǎn)品工作原理可知，該設(shè)計(jì)過(guò)程中可不考慮螺紋的設(shè)計(jì)。</p><p>　　外觀修飾，是為了塑件對(duì)外觀的要求而設(shè)置的一種裝飾性的結(jié)構(gòu)，它對(duì)塑件的

55、結(jié)構(gòu)沒(méi)有影響，只起美觀修飾作用。如滾花、標(biāo)識(shí)、符號(hào)等。堵頭產(chǎn)品圖無(wú)此項(xiàng)要求，故而在模具設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)需考慮此項(xiàng)。</p><p>　　該塑件最大外形尺寸為80，屬中小形塑件，整體結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，無(wú)曲面特征，無(wú)側(cè)向凸凹結(jié)構(gòu)，故不需側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。為了滿足制品表面光滑的要求與提高成型效率采用點(diǎn)澆口的形式。該澆口去除后殘留痕跡小，不會(huì)因澆口痕跡而影響塑件的表面質(zhì)量與美觀效果，且易取得澆注系統(tǒng)的平衡，也利于自動(dòng)化操作。模具需要

56、在定模部分增加一個(gè)分型面,即采用雙分型面的模具結(jié)構(gòu),以便澆注系統(tǒng)凝料脫模。</p><p>　　該塑件的注射工藝參數(shù)：</p><p><b>　　注射類型：螺桿式</b></p><p>　　螺桿轉(zhuǎn)速：30～60r/min</p><p>　　噴嘴形式/溫度：直通式/150～180°C</p>

57、<p>　　料筒溫度前段/中段/后段：180～190/180～200/140～160</p><p>　　模具溫度：30-60°/C</p><p>　　注射壓力：70-100MPa</p><p>　　保壓力： 40－50MPa</p><p><b>　　注射時(shí)間：0-5s</b></p&

58、gt;<p>　　保壓時(shí)間：15-60s</p><p>　　冷卻時(shí)間：15-60s</p><p>　　成型周期：40-140s</p><p>　　4 注射模具與注射機(jī)的關(guān)系</p><p>　　注射模具需要安裝在注射機(jī)上進(jìn)行注射成型生產(chǎn)，因此在開(kāi)始設(shè)計(jì)模具之前，設(shè)計(jì)者需要了解注射機(jī)的使用性能及技術(shù)規(guī)范，通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及參數(shù)

59、計(jì)算，確保模具能在注射機(jī)上安裝和使用，成型符合要求的塑件。</p><p>　　4.1 模具型腔數(shù)量確定</p><p>　　在注射模具設(shè)計(jì)中，第一步就是需要確定型腔的數(shù)量。型腔的數(shù)量除了與注射機(jī)的塑化速率、最大注射量及鎖模力等參數(shù)有關(guān)之外，還受到塑件的精度和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性等因素影響。型腔數(shù)量增多，工廠的生產(chǎn)速度提高，但產(chǎn)品的尺寸精度下降，在模具中每增加一個(gè)型腔，塑件的尺寸精度就要降低4%。

60、同時(shí)模具的制造成本、磨損量上升。因此，根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)要求及質(zhì)量要求，初步確定型腔數(shù)量為2，其最終的型腔數(shù)量還要通過(guò)注射機(jī)的參數(shù)校核進(jìn)一步確定。</p><p>　　4.2 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)校核</p><p>　　注射機(jī)是進(jìn)行注塑加工的設(shè)備，也是應(yīng)用最廣泛的塑料成型設(shè)備，通常由注射裝置、合模裝置、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)和電器控制系統(tǒng)等組成。注射機(jī)有臥式、立式、角式三種結(jié)構(gòu)。臥式注射機(jī)是當(dāng)前廣泛應(yīng)用的一

61、種注射機(jī)，其成型物料的注射方向與合模機(jī)構(gòu)開(kāi)合方向均沿水平方向。特點(diǎn)是重心低、穩(wěn)定，加料、操作及維修很方便，塑件推出后可自行脫落，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。其主要缺點(diǎn)是模具安裝較麻煩，嵌件放入模具有傾斜和脫落的可能，機(jī)床占地面積較大。</p><p>　　立式注射機(jī)成型物料的注射方向與合模機(jī)構(gòu)開(kāi)合方向垂直于地面。其主要優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，安裝和拆卸模具方便，安放嵌件容易。缺點(diǎn)是重心高、不穩(wěn)定，加料較困難，推出的塑件要人工取

62、出，不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。</p><p>　　角式注射機(jī)的物料注射方向與合模機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方向相互垂直。主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于自制，主要缺點(diǎn)是機(jī)械傳動(dòng)無(wú)準(zhǔn)確可靠的注射和保壓壓力及鎖模力，模具受沖擊和震動(dòng)較大。</p><p>　　螺旋式注射裝置以同一螺桿來(lái)實(shí)現(xiàn)成型物料的塑化和注射。雖然它的壓力損失較大，但成型物料的混煉塑化均勻，沒(méi)有物料滯留，構(gòu)造簡(jiǎn)單，是當(dāng)前廣泛應(yīng)用的機(jī)型。而柱塞是以加熱料筒、

63、分流梭和柱塞來(lái)實(shí)現(xiàn)成型物料的塑化及注射。它構(gòu)造簡(jiǎn)單、適合于小型零件的成型；但材料滯留嚴(yán)重、壓力損失大。</p><p>　　在模具設(shè)計(jì)中需要根據(jù)不同的注射機(jī)設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的模具結(jié)構(gòu)。綜合考慮，我們選用臥式注射機(jī)，注射裝置選用螺旋式注射、液壓缸直接鎖模。</p><p>　　4.2.1 注射機(jī)參數(shù)</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用XS-ZY-125（臥式）型注射機(jī)，其部分參數(shù)

64、如下：</p><p>　　額定注射量（cm3）：125</p><p>　　螺桿直徑（mm）：42</p><p>　　注射壓力（MPa）:120</p><p>　　注射行程（mm）：115</p><p>　　合模力（KN）：900</p><p>　　最大成型面積（cm2）：320<

65、;/p><p>　　最大開(kāi)合行程（mm）：300</p><p>　　模具最大厚度（mm）：300</p><p>　　模具最小厚度（mm）：200</p><p>　　拉桿空間（mm）：260×290</p><p>　　合模方式：液壓—機(jī)械</p><p>　　電動(dòng)機(jī)功率（KW）：11

66、</p><p>　　螺桿驅(qū)動(dòng)功率（KW）：4</p><p>　　加熱功率（KW）：5</p><p>　　定位圈尺寸（mm）：Ф100</p><p>　　機(jī)器外形尺寸（mm）：3340×750×1550</p><p>　　推出形式：兩側(cè)推出，中心距為230mm</p><

67、p>　　兩側(cè)頂孔（mm）：Ф22</p><p>　　噴嘴前端孔徑（mm）：4</p><p>　　噴嘴前端球面半徑（mm）：12</p><p>　　合模部分基本參數(shù)，見(jiàn)下圖：</p><p>　　圖3－1 XS-ZY-125型注射機(jī)</p><p>　　4.2.2 型腔數(shù)量校核</p><

68、p>　　當(dāng)塑件分型面確定后，就需要考慮是采用單腔模還是多型腔模。</p><p>　　一般來(lái)說(shuō)，大中型塑件和精度要求較高的小型塑件優(yōu)先采用一模一腔的模具結(jié)構(gòu)，但對(duì)于精度要求不高的小型塑件，形狀簡(jiǎn)單，又是大批量生產(chǎn)時(shí)，若采用多型腔模具可提供獨(dú)特的優(yōu)越條件，使生產(chǎn)效率大為提高。故由此初步擬定采用一模四腔。如圖所示。</p><p><b>　　5 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b&g

69、t;</p><p>　　5.1 塑料制件在模具中的位置</p><p>　　多型腔模具設(shè)計(jì)的重要問(wèn)題之一就是澆注系統(tǒng)的布置方式，由于型腔排布與澆注系統(tǒng)布置密切相關(guān)，因而型腔的排布在多型腔設(shè)計(jì)中應(yīng)加以綜合考慮。型腔的排布應(yīng)使每個(gè)型腔都通過(guò)澆注系統(tǒng)從總壓力中均等地分得所需要的足夠壓力，以保證塑料熔體同時(shí)均勻地充滿每個(gè)型腔，使各型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定，這就要求型腔與主流道之間的距離盡可能最

70、短，同時(shí)采用平衡的流道和合理的澆口尺寸以及均勻的冷卻等。合理的型腔排布可以避免塑件尺寸的差異、脫模困難等問(wèn)題。</p><p>　　5.1.1 型腔排列</p><p>　　該制件采用一模兩件生產(chǎn)，屬于多腔生產(chǎn)，因此要注意型腔和分流道的布置。多腔模設(shè)計(jì)時(shí)型腔布置和分流道的布置應(yīng)同時(shí)加以考慮，設(shè)計(jì)的原則有：</p><p>　?、俦M量保證各型腔同時(shí)充滿，并均衡地補(bǔ)料，

71、保證同模各塑件的性能、尺寸盡可能一致；</p><p>　　②各型腔之間距離恰當(dāng)，應(yīng)有足夠的空間開(kāi)設(shè)冷卻水道、螺釘?shù)?，并有足夠截面承受注塑壓力?lt;/p><p>　?、墼跐M足以上要求的情況下盡量縮短流道長(zhǎng)度、降低澆注系統(tǒng)凝料重量；</p><p>　　④型腔和澆注系統(tǒng)投影面積的重心應(yīng)盡量接近注塑機(jī)鎖模力的中心，一般在模板的中心上。</p><p&

72、gt;　　按分流道的布置特點(diǎn)，型腔的布置可分為平衡式布置和非平衡式布置，只有平衡式才能同時(shí)滿足以上幾點(diǎn)要求，適用于生產(chǎn)高精度的制品。所謂平衡式布置是指：從主流道到各型腔的分流道和澆口其長(zhǎng)度、形狀、斷面尺寸都是對(duì)應(yīng)相等的。這種設(shè)計(jì)可達(dá)到各個(gè)型腔均衡地進(jìn)料，均衡地補(bǔ)料。在加工平衡式布置的分流道時(shí)應(yīng)注意各對(duì)應(yīng)部位尺寸的一致性，其斷面尺寸的誤差應(yīng)該在1%以內(nèi)。</p><p>　　非平衡式布置的分流道一般來(lái)說(shuō)適用于型腔數(shù)

73、較多的情況，其流道的總長(zhǎng)度可比平衡式布置的短一些，因而可減少凝料重量，這對(duì)于性能和精度要求不高的塑件來(lái)說(shuō)是可行的。同時(shí)，為了達(dá)到各型腔同時(shí)充滿，必須把澆口開(kāi)成不同的尺寸。應(yīng)該指出：?jiǎn)渭兛坑?jì)算的方法來(lái)確定澆口尺寸是不容易達(dá)到各型腔同時(shí)充滿的目的，實(shí)際上還需采用不完全注塑法通過(guò)反復(fù)試模和修整來(lái)完成，但即使做到了各型腔同時(shí)充滿也不容易做到各型腔澆口同時(shí)凍結(jié)，因此補(bǔ)料時(shí)間各不相同。顯然對(duì)于性能和精度要求特別高的塑件最好采用平衡式布置的分流道。&

74、lt;/p><p>　　5.1.2 分型面設(shè)計(jì)</p><p>　　將模具適當(dāng)?shù)胤殖梢粋€(gè)或多個(gè)可以分離地主要部分，這些可以分離地接觸表面分開(kāi)時(shí)能夠取出塑件及澆注系統(tǒng)凝料，當(dāng)成型時(shí)又必須接觸封閉，這樣的接觸表面稱為模具的分型面。分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要因素，它與模具整體結(jié)構(gòu)和模具制造工藝有密切關(guān)系，并且直接影響著塑料熔體的流動(dòng)充填特性及塑件的脫模。所以，分型面的選擇是注射模設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵

75、。在選擇分型面時(shí)，我們要考慮以下一些原則：</p><p>　　1. 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。 即通過(guò)該方向上塑件的截面積最大，否則塑件難于從型腔中脫出。</p><p>　　2. 便于塑件順利脫模，盡量使塑件開(kāi)模時(shí)留在動(dòng)模一邊。 通常分型面的選擇應(yīng)盡可能使塑件在開(kāi)模后留在動(dòng)模一邊，這樣有利于模具設(shè)計(jì)時(shí)在動(dòng)模邊設(shè)置的推出機(jī)構(gòu)動(dòng)作，也比較符合注塑機(jī)的動(dòng)力設(shè)置要求。</p>

76、<p>　　3. 保證塑件的精度要求。 分型面垂直方向的高度尺寸，若精度要求較高，或同軸度要求較高的外形或內(nèi)孔，為保證其精度，應(yīng)盡可能設(shè)置在同一半模具型腔內(nèi)。如果塑件上精度要求較高的的成型表面被分型面分割，就有可能由于合模精度的影響引起形狀和尺寸上不容許的偏差，塑件因而達(dá)不到所需的精度要求。</p><p>　　4. 盡量保證塑件的外觀質(zhì)量要求。 選擇分型面時(shí)應(yīng)避免對(duì)塑件的外觀質(zhì)量生產(chǎn)不利的影響，當(dāng)

77、塑件頭部帶有圓弧時(shí)，應(yīng)盡量避免在圓弧處分型，否則會(huì)影響塑件表面質(zhì)量，同時(shí)應(yīng)盡量避免分型面處產(chǎn)生飛邊，當(dāng)無(wú)法避免時(shí)應(yīng)考慮飛邊是否容易清除。</p><p>　　5. 應(yīng)有利于側(cè)向分型和抽芯。 當(dāng)塑件需側(cè)向抽芯時(shí)，為保證側(cè)向抽芯的放置容易及抽芯機(jī)構(gòu)的動(dòng)作順利，選定分型面，應(yīng)以淺的側(cè)向凹孔或短的側(cè)向凸臺(tái)作為抽芯方向，并盡量把側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)放置在動(dòng)模一側(cè)。</p><p>　　6. 盡量使成型零件便

78、于加工，且有利于模具制造。 為了便于模具加工制造，應(yīng)盡量選擇平直的面或者有利于加工的面做為分型面。 </p><p>　　7. 對(duì)成型面積的影響。 注射機(jī)一般都規(guī)定其相應(yīng)模具所允許使用的最大成型面積及額定鎖模力，注射成型過(guò)程中，當(dāng)塑件及澆注系統(tǒng)在合模分型面上的投影面積超過(guò)允許的最大成型面積時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)漲?，F(xiàn)象，這時(shí)注射成型所需的合模力也會(huì)超過(guò)額定鎖模力，因此，為了可靠地鎖模

79、以避免漲?，F(xiàn)象的發(fā)生，選擇分型面時(shí)應(yīng)盡量減少塑件（型腔）在合模分型上的投影面積。</p><p>　　8. 第一分型面與開(kāi)模方向垂直：第二分型面與開(kāi)模方向平行。分型面的形式與位置如圖所示。動(dòng)模型心（長(zhǎng)為36）利用開(kāi)模動(dòng)作從塑件中抽出，塑件外側(cè)凹凸利用瓣合?；蚧瑝K來(lái)成型，分型定距短，整個(gè)塑件成型精度比較高，模具結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單。如圖所示。</p><p>　　5.2 澆注系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì)&l

80、t;/p><p>　　澆注系統(tǒng)是指塑料熔體從注射機(jī)噴嘴射出后到達(dá)型腔之前在模具內(nèi)流經(jīng)的通道，澆注系統(tǒng)可分為普通流道澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)兩大類，其作用主要是輸送流體和傳遞壓力。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是注射模具設(shè)計(jì)的一個(gè)很重要環(huán)節(jié)，它對(duì)獲得優(yōu)良性能和理想外觀的塑件以及最佳的成型效率有直接影響。澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。本設(shè)計(jì)中采用普通流道澆注系統(tǒng)，以下依次設(shè)計(jì)各部分結(jié)構(gòu)。</p><p

81、>　　5.2.1主流道設(shè)計(jì)</p><p>　　主流道是指澆注系統(tǒng)中從射機(jī)噴嘴與模具處到分流道為止，塑料熔體流動(dòng)通道。</p><p>　　由于主流道要與高溫塑料熔體及注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，所以在注射模中主流道部分常設(shè)計(jì)成可以拆卸更換的主流道襯套。在臥式或立式注射機(jī)上使用的注射模中，主流道垂直于模具分型面。</p><p>　　為了使塑料熔體按順序向前流動(dòng)，開(kāi)模

82、時(shí)塑料凝料能從主流道中順利拔出，需將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，具有2°～6°的錐角，內(nèi)壁有Ra0.8μm以下的表面粗糙度，拋光時(shí)應(yīng)沿軸向進(jìn)行。若沿圓周進(jìn)行拋光，產(chǎn)生側(cè)向凹凸面，使主流道凝料難以拔出。</p><p><b>　　1.主流道尺寸</b></p><p>　?。?）主流道小端直徑D=注射機(jī)噴嘴直徑+（0.5～1）</p><

83、;p>　　=3+（0.5～1），取D=3.5mm</p><p>　?。?）主流道球面半徑 SR=注射機(jī)噴嘴球頭半徑+（1～2）</p><p>　　=12+（1～2），取sr=13mm</p><p>　?。?）球面配合高度 取h=1mm。</p><p>　　（4）主流道長(zhǎng)度盡量小于65mm，由實(shí)際設(shè)計(jì)的模架結(jié)合該模具的

84、結(jié)構(gòu)，取L=42mm</p><p>　?。?）主流道大端直徑D=6.94mm</p><p>　　（6）澆口套總長(zhǎng)L=42+h=43mm</p><p>　　5.2.2 分流道設(shè)計(jì)</p><p>　　分流道是主流道與澆口之間的通道,其作用是通過(guò)流道截面及方向變化使熔料平穩(wěn)地轉(zhuǎn)換流向，并均勻分配給各個(gè)型腔。在多型腔模具中分流道必不可少，而在

85、單型腔模具中，有時(shí)則可省去分流道。分流道設(shè)計(jì)應(yīng)考慮盡量減小在流道內(nèi)的壓力損失和盡可能避免溫度的降低，同時(shí)還要考慮減小流道的容積。</p><p>　　1．分流道的布置形式</p><p>　　分流道在分型面上的布置與前面所示型腔排列密切相關(guān)，有多種不同的布置形式，但應(yīng)遵循兩方面原則：一方面排列經(jīng)湊、縮小版面尺寸；另一方面流程盡量短、鎖模力力求平衡。該模具的流道布置形式采用平衡是，在瓣合模部

86、分開(kāi)設(shè)分流到。該流道形式是由本模具結(jié)構(gòu)形式所確定，由設(shè)計(jì)圖中得該模具分流道的長(zhǎng)度單邊為7.9mm，分流道總長(zhǎng)度為l=5.2+2*7.9=21mm，如圖。</p><p>　　5.2.3 冷料穴設(shè)計(jì)</p><p>　　冷料穴的作用是貯存因兩次注射間隔而產(chǎn)生的冷料頭以及熔體流動(dòng)的前鋒冷料，以防止熔體冷料進(jìn)入型腔。冷料穴一般設(shè)在主流道的末端，當(dāng)分流道較長(zhǎng)時(shí)，在分流道末端有時(shí)也開(kāi)設(shè)冷料穴。<

87、;/p><p>　　冷料穴位于主流道正對(duì)面的模板上，或是處于分流道末端。其作用是收集熔體前方的“冷料”，防止“冷料”進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量；開(kāi)模時(shí)又能將主流道中的凝料拉出。冷料穴直徑宜稍大于主流道大端直徑，長(zhǎng)度約為主流道大端直徑。冷料穴的形式主要有：</p><p>　　1）底部帶有推桿的冷料穴。 這類冷料穴的底部有一根推桿組成，推桿裝于推桿固定板上，因此它常與推桿或推管脫模機(jī)構(gòu)連用。<

88、/p><p>　　2）底部帶有拉料桿的冷料穴。 這類冷料穴的底部由一根拉料桿構(gòu)成，拉料桿裝于型芯固定板上，因此它不能隨脫模機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　3）底部無(wú)桿的冷料穴。 對(duì)于具有垂直分型面的注射模，冷料穴置于左右兩半模的中心線上，當(dāng)開(kāi)模是分型面左右分開(kāi)，塑件和流道凝料一起取出，冷料井底部不必設(shè)置桿件。</p><p>　　4）分流道冷料穴。 當(dāng)分流道較長(zhǎng)時(shí)，可將

89、分流道的盡頭沿料流前進(jìn)方向延長(zhǎng)作為分流道冷料穴。以貯存前鋒冷料，其長(zhǎng)度為分流道直徑的1.5～2倍。</p><p>　　5.2.4 澆口設(shè)計(jì)</p><p>　　1.澆口類型及位置的確定</p><p>　　澆口是連接流道與型腔之間的一段細(xì)短通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。澆口的形狀、位置和尺寸對(duì)制品質(zhì)量影響很大。澆口的作用主要有以下幾點(diǎn)：</p>

90、<p>　　1）熔體充模后，首先在澆口處凝固，當(dāng)注射機(jī)螺桿抽回時(shí)可防止熔體向澆注系統(tǒng)流道回流。</p><p>　　2）熔體在流經(jīng)狹窄的澆口時(shí)產(chǎn)生的摩擦熱，使熔體升溫，有助于充模。</p><p>　　3）易于切除澆口尾料，二次加工方便。</p><p>　　4）對(duì)于多型腔模具，用以平衡進(jìn)料。對(duì)于多澆口單型腔模具，用于控制熔接痕的位置。</p>

91、<p>　　該模具是中小型塑件的多型腔模具，同時(shí)從所提供塑件圖樣中可看出，在中部直徑17的圓周上設(shè)置側(cè)澆口比較合適，。側(cè)澆口開(kāi)設(shè)在垂直分型面上，從型腔外側(cè)面進(jìn)料，側(cè)澆口是典型的矩形截面澆口，能很方便的調(diào)整沖模時(shí)的剪切速率和澆口封閉時(shí)間，因而又成為標(biāo)準(zhǔn)澆口。</p><p>　　2.澆口類型及位置的確定</p><p>　　（1）側(cè)澆口各數(shù)據(jù)的經(jīng)驗(yàn)取值</p>&

92、lt;p>　　參照同種塑料的其他塑料產(chǎn)品的模具的澆口經(jīng)驗(yàn)初步確定側(cè)澆口各尺寸；</p><p><b>　　高度h=0.8mm</b></p><p><b>　　寬度w=1mm</b></p><p><b>　　長(zhǎng)度l=1.5mm</b></p><p>　　5.2.

93、5 排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　為當(dāng)塑料熔體填充型腔時(shí)，必須順序排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體；模具常用的排溢系統(tǒng)有：</p><p>　　1、利用配合間隙排氣；</p><p>　　2、在分型面上開(kāi)設(shè)排氣槽排氣；</p><p>　　3、利用排氣塞排氣；</p><p>　　4、

94、設(shè)置排氣桿或利用真空泵強(qiáng)制性排氣。</p><p>　　通常中小型模具的簡(jiǎn)單型腔，可利用推桿、活動(dòng)型芯以及雙支點(diǎn)的固定型芯端部與模板的配合間隙排氣，其間隙為0.03～0.05mm。本例中利用模具的配合間隙排氣。</p><p>　　5.3 成型零部件設(shè)計(jì)</p><p>　　模具中決定塑件形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凸模、凹模、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。<

95、/p><p>　　5.3.1 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p><b>　?。ㄒ唬┌寄?lt;/b></p><p>　　凹模是成型塑件外表面的主要零件，在設(shè)計(jì)中可以采用整體式和組合式兩類，本模具結(jié)構(gòu)為一模兩件，且塑件結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，因此可以采用整體式結(jié)構(gòu)凹模，即在定模板上直接加工兩個(gè)模腔；整體凹模的特點(diǎn)是模具結(jié)構(gòu)牢固，使用中不易變形，不會(huì)使塑件產(chǎn)生拼接線

96、痕跡。</p><p><b>　?。ǘ┩鼓?lt;/b></p><p>　　凸模是成型塑件內(nèi)表面的零件，亦有整體式和組合式之分。一般模具中常采用組合式結(jié)構(gòu)，即將凸模單獨(dú)加工，再鑲?cè)肽０逯?，該設(shè)計(jì)方案有著如簡(jiǎn)化加工工藝、熱處理變形少、便于模具排氣、便于維修、節(jié)省材料等的優(yōu)點(diǎn)。具體結(jié)構(gòu)如下圖所示：</p><p>　　圖4－5 凸模的結(jié)構(gòu)</

97、p><p>　　5.3.2 成型零件工作尺寸計(jì)算</p><p>　　成型零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算主要指成型部分，即與塑件直接接觸部分的模具尺寸計(jì)算。對(duì)于塑件尺寸精度的影響因素主要有以下方面：</p><p><b>　?、懦尚土悴考哪p</b></p><p>　　其主要是塑料熔體在成型型腔中的流動(dòng)以及脫模時(shí)塑件與型腔或型芯的摩

98、擦，而以后者為主。為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)計(jì)算，一般只考慮與塑件脫模方向平行的磨損量，對(duì)于垂直方向的不予考慮，忽略不計(jì)。中小形塑件我們?nèi)ˇ腸=1/6Δ。</p><p>　?、瞥尚土悴考闹圃煺`差 </p><p>　　成型零部件的制造包括成型零部件的加工誤差和安裝，配合誤差兩個(gè)方面，設(shè)計(jì)時(shí)一般將成型零部件的制造誤差控制在塑件相應(yīng)公差的1/3左右 ，δz=1/3Δ,通常取IT6—IT9級(jí)精度。 &l

99、t;/p><p><b>　?、撬芗氖湛s率 </b></p><p>　　收縮率不僅是塑料的固有特性，也與制品的結(jié)構(gòu)，工藝條件等方面的因素有關(guān)。生產(chǎn)中由于設(shè)計(jì)選取的計(jì)算收縮率與實(shí)際收縮率的差異，以及塑件成型工藝條件的波動(dòng)，材料批號(hào)的變化而造成塑件收縮率的波動(dòng)，由此導(dǎo)致塑件尺寸的變化值為：</p><p>　　δs=(Smax-Smin)*Ls

100、 </p><p>　　式中：Smax——塑件的最大收縮率；</p><p>　　Smin——塑件的最小收縮率；</p><p>　　Ls——塑件的名義尺寸。</p><p>　　由上式可以看出，收縮率對(duì)塑件的尺寸影響較大，故而應(yīng)認(rèn)真對(duì)待。</p><p>　　⑷配合間隙引起的誤差δj&l

101、t;/p><p>　　比如：采用活動(dòng)型芯時(shí)，由于型環(huán)的間隙配合，將引起塑件孔的位置誤差或中心距誤差等。</p><p>　　為了滿足以上因素對(duì)塑件造成的誤差總和最小且小于塑件的公差值（δ≤Δ），必須滿足以下條件：</p><p>　　δz+δc+δs+δj≤Δ </p><p>　　式中：δz---------成型

102、零部件的制造誤差；</p><p>　　δc---------成型零部件的磨損量；</p><p>　　δs---------塑料的收縮率波動(dòng)引起的塑件尺寸變化；</p><p>　　δj---------配合間隙引起的誤差；</p><p>　　Δ---------塑件的公差。</p><p>　　在一般情況下，收縮

103、率的波動(dòng)、模具制造公差和成型零件的磨損是影響塑件尺寸精度的主要原因。而且并不是塑件的任何尺寸都與以上幾個(gè)因素有關(guān)，例如用整體式凹模成型塑件時(shí)，其徑向尺寸只受δz、δc、δs的影響，而高度尺寸則受δz、δj、δs的影響。</p><p>　　5.3.2.1 型腔、型芯徑向尺寸</p><p>　　a)型腔的徑向尺寸的計(jì)算：</p><p><b>　　計(jì)算公

104、式</b></p><p><b>　　計(jì)算過(guò)程如下：</b></p><p><b>　　b)型芯徑向尺寸：</b></p><p><b>　　計(jì)算公式</b></p><p><b>　　計(jì)算過(guò)程如下：</b></p>&l

105、t;p>　　5.3.2.2 型腔、型芯高度尺寸</p><p><b>　　a)型腔高度尺寸：</b></p><p><b>　　b)型芯高度尺寸：</b></p><p>　　5.3.2.3 模具型腔側(cè)壁和底板厚度計(jì)算</p><p>　　塑料模具型腔在成型過(guò)程中受到熔體的高壓作用，應(yīng)具有

106、足夠的強(qiáng)度和剛度，如果型腔側(cè)壁和壁板厚度過(guò)小，可能因強(qiáng)度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞；也可能因剛度不足而產(chǎn)生撓曲變形，導(dǎo)致溢料和飛邊，降低塑件尺寸精度并影響順利脫模。該模具型腔的最大尺寸為φ80 mm，因此需要校核其強(qiáng)度條件。</p><p>　　5.4 標(biāo)準(zhǔn)模架選擇</p><p>　　以上內(nèi)容計(jì)算確定之后，便可根據(jù)計(jì)算結(jié)果選定模架。在學(xué)校做設(shè)計(jì)時(shí)，模架部分可參照各模板標(biāo)準(zhǔn)尺寸來(lái)繪圖；在生

107、產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)中，盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)模架，確定出模架的形式，規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)，這樣能大大縮短模具制造的周期，提高經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　?。ㄒ唬┒Ｗ澹?50mm*230mm、厚20mm）</p><p>　　定模座板是模具與注射機(jī)連接固定的板，材料為45鋼。</p><p>　　通過(guò)4個(gè)M10的內(nèi)六角圓柱螺釘與上凸模固定板連接；定位圈通過(guò)4個(gè)M8的內(nèi)六角圓柱螺釘與連

108、接：定模座板與澆口套為h8/f8配合 </p><p>　?。ǘ┒０澹?50mm*230mm、厚45mm）</p><p>　　用于固定凸模及型心和導(dǎo)套、澆口套等。固定板應(yīng)有一定的厚度和足夠的強(qiáng)度，一般用45鋼或q235a制成。最后調(diào)制230hb～270hb</p><p>　　（三）動(dòng)模板（150mm*230mm、厚30mm）</p><

109、;p>　　用于固定型心，寫滑塊等。固定板應(yīng)有一定的厚度和足夠的強(qiáng)度，一般用45鋼或q235a制成</p><p>　?。ㄋ模┲伟澹?50mm*230mm、厚25mm）</p><p>　　支撐板應(yīng)具有較高的平行度和硬度。該套模具的下型心固定板在凸模固定板上，然后由支撐板支撐其強(qiáng)壓力。材料為45鋼</p><p>　?。ㄎ澹|塊（70mm*230mm、厚28m

110、m）</p><p>　　5.5 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　為保證注射模的準(zhǔn)確開(kāi)模和合模，注射模必須設(shè)置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。在模具中導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用為：</p><p>　　１、定位作用。模具合模時(shí)，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)可以保證動(dòng)模和定模的位置正確，以便使型腔的運(yùn)送和尺寸精確；另外導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在模具的裝配過(guò)程中也起定位作用，方便模具的裝配和調(diào)整。</p><p&

111、gt;　　２、導(dǎo)向作用。合模時(shí)，模具的導(dǎo)向零件首先接觸，引導(dǎo)動(dòng)、定模準(zhǔn)確合模，避免由于某種原因，使得型芯或型腔錯(cuò)誤接觸而造成損壞。</p><p>　　３、承受一定的側(cè)向壓力。塑料熔體以一定的注射壓力注入型腔，型腔內(nèi)各個(gè)方向都承受壓力，如果塑件是非對(duì)稱結(jié)構(gòu)或模具設(shè)計(jì)成非平衡進(jìn)料形式，就會(huì)產(chǎn)生單邊的側(cè)向壓力，設(shè)置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)可以承受一定的側(cè)向壓力。</p><p>　　合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向

112、和錐面定位等，本設(shè)計(jì)中應(yīng)用到兩種導(dǎo)柱定位導(dǎo)向，第一種是拉桿導(dǎo)柱，其作用是保證模具的二次分型；第二種是帶頭導(dǎo)柱，它與導(dǎo)套配合使用，使動(dòng)模和定模相對(duì)處于正確的位置。</p><p>　　5.5.1 導(dǎo)柱設(shè)計(jì)</p><p>　　1.該模具采用帶頭導(dǎo)柱，不加油槽，如圖所示。</p><p>　　2.導(dǎo)柱的長(zhǎng)度必須比凸模高度高出6mm～8mm。</p><

113、;p>　　3.為使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔，導(dǎo)柱的端部常做成圓錐形或球形先導(dǎo)部分。</p><p>　　4.導(dǎo)柱的直徑 應(yīng)根據(jù)模具尺寸來(lái)確定，應(yīng)保證具有足夠的抗彎強(qiáng)度</p><p>　　5.5.2 導(dǎo)套設(shè)計(jì)</p><p>　　為使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套，在導(dǎo)套的前端應(yīng)導(dǎo)圓角。導(dǎo)柱孔最好作成通孔，以便于排出孔內(nèi)空氣及殘?jiān)鼜U料。如板厚較厚，導(dǎo)柱孔作成盲孔時(shí)，可在盲孔的

114、側(cè)面打一小孔排氣；導(dǎo)套用與導(dǎo)柱相同的材料或銅合金等耐磨材料制造，其硬度一般應(yīng)低于導(dǎo)柱硬度，以減輕磨損，防止導(dǎo)柱或?qū)桌?。?dǎo)套固定部分和導(dǎo)滑部分的表面粗糙度一般為Ra0.8μm。</p><p><b>　　1）導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　導(dǎo)套與安裝在另一半的導(dǎo)柱想配合，用以確定動(dòng)、定模的相對(duì)位置，保證模具運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向精密的圓套形零件。</p>

115、<p>　　1.結(jié)構(gòu)形式。分別采用帶頭導(dǎo)套</p><p>　　2.導(dǎo)套的端面應(yīng)倒圓角，導(dǎo)套孔最后做成通孔，有利于排出孔內(nèi)空氣。</p><p>　　3.導(dǎo)套孔的滑動(dòng)部分按h8/f7或h7/f7的間隙配合，表面粗糙度為0.4um。導(dǎo)套外徑與模板一端采用h7/k6配合；另一端采用h7/f7配合。</p><p>　　4.導(dǎo)套材料可用淬火鋼或銅等耐磨材料制成，

116、該模具采用t8a。淬火硬度50hrc以上。</p><p>　　5.6 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　使塑件從模具成型零部件上脫出的模具機(jī)構(gòu)稱為推出機(jī)構(gòu)，推出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)因塑件的脫模要求不同而有所變化，但對(duì)推出機(jī)構(gòu)所應(yīng)達(dá)到的基本要求是一致的： </p><p>　　1、塑件滯留于動(dòng)模邊，以便借助于開(kāi)模力驅(qū)動(dòng)脫模裝置，完成脫模動(dòng)作，致使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。</p&g