手壓自充式led手電筒傳動齒輪塑料件注射模設計說明書

1、<p><b>　　設計（論文）題目</b></p><p>　　手壓自充式LED手電筒傳動齒輪塑料件注塑模具設計</p><p>　　院 （系）： 機電工程學院 </p><p>　　學生姓名： </p><p>　　專業(yè)班級： 08模具設計與制造（1）班&

2、lt;/p><p>　　學 號： </p><p>　　指導教師： </p><p>　　2011年 5 月1日</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p&

3、gt;<p>　　ABSTRACTII</p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p><b>　　1.1設計目的2</b></p><p><b>　　1.2設計任務2</b></p><p><b>　　1.3設計要求2

4、</b></p><p><b>　　1.4本章小結3</b></p><p>　　第2章 塑件的工藝分析4</p><p>　　2.1塑件性能分析4</p><p>　　2.2塑件的結構工藝性5</p><p>　　2.2.1尺寸及其精度5</p><p

5、>　　2.2.2表面粗糙度5</p><p><b>　　2.2.3壁厚5</b></p><p><b>　　2.2.4圓角6</b></p><p>　　2.2.5脫模斜度6</p><p><b>　　2.3本章小結6</b></p><

6、;p>　　第3章 模具結構設計7</p><p>　　3.1型腔數分型面確定7</p><p>　　3.2凸凹模結構8</p><p>　　3.3型芯型腔工作部位尺寸的確定與計算8</p><p>　　3.4澆注系統(tǒng)設計8</p><p>　　3.4.1主流道襯套9</p><p&

7、gt;　　3.4.2主流道與分流道設計10</p><p>　　3.4.3確定主流道與分流道尺寸11</p><p>　　3.4.4確定澆口形式及位置12</p><p>　　3.5模架的選用錯誤!未定義書簽。</p><p>　　3.5.1型腔強度和剛度的計算錯誤!未定義書簽。</p><p>　　3.5.

8、2選標準模架14</p><p>　　3.6脫模系統(tǒng)設計14</p><p>　　3.6.1何為脫模機構14</p><p>　　3.6.2脫模機構的設計原則15</p><p>　　3.6.3脫模機構校核15</p><p>　　3.6.4復位機構設計16</p><p>　　3.

9、6.5導向裝置17</p><p>　　3.7冷卻系統(tǒng)的設計16</p><p>　　3.7.1冷卻系統(tǒng)結構16</p><p>　　3.7.2冷卻選用及冷卻實踐16</p><p>　　3.7.3冷卻工藝及參數選擇16</p><p>　　3.8本章小結22</p><p>　　第

10、4章 注塑機及注塑工藝22</p><p>　　4.1注射量與注射壓力22</p><p>　　4.2選擇注塑機22</p><p>　　4.3確定注塑工藝23</p><p><b>　　結論25</b></p><p><b>　　參考文獻26</b><

11、/p><p><b>　　致 謝27</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　近年來，我國家電工業(yè)的高速發(fā)展對模具工業(yè)，尤其是塑料模具提出了越來越高的要求，2004年，塑料模具在整個模具行業(yè)中所占比例已上升到30%左右，據有關專家預測，在未來幾年中，中國塑料模具工業(yè)還將持續(xù)保持年均增長速度達

12、到10%以上的較高速度的發(fā)展。國內塑料模具市場以注塑模具需求量最大，其中發(fā)展重點為工程塑料模具。</p><p>　　注射成型是塑料成型的一種重要方法，它主要適用于熱塑性塑料的成型，可以一次成型形狀復雜的精密塑件。本課題就是將鼠標感應輪為設計模型，將注射模具的相關知識作為依據，闡述塑料注射模具的設計過程。</p><p>　　本設計對蓋進行的注塑模設計，利用proe4.0軟件對塑件進行了實

13、體造型，對塑件結構進行了工藝分析。明確了設計思路，確定了注射成型工藝過程并對各個具體部分進行了詳細的計算和校核。如此設計出的結構可確保模具工作運用可靠，保證了與其他部件的配合。最后用autoCAD繪制了一套模具裝配圖和零件圖。</p><p>　　本課題通過對鼠標感應輪的注射模具設計，鞏固和深化了所學知識，取得了比較滿意的效果，達到了預期的設計意圖。</p><p>　　關鍵詞：塑料模具；

14、注射成型；模具設計；LED手電簡齒輪</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　In recent years, the mould industry correctly of high-speed development of our national electric industry, the especially plastic

15、 mould has put forward higher and higher requirement, 2004, plastic mould proportion rise to 30% about already among whole mould trade, according to the estimation by relevant experts, during the following several years,

16、 Chinese plastic mould industry will also keep the average annual growth rate being up to more than 10% of the development at a high speed continuously</p><p>　　Inject an important method that shaping is pla

17、stic shaping, it is mainly suitable for the shaping of the hot plasticity plastics, the precision of all right shaping with complicated form moulds one. This subject is to regard the storage bucket cup of the juice extra

18、ctor of the small electrical home appliances as the design model, regard it as the basis to inject the relevant knowledge of the mould, explain the plastics inject the design process of the mould. </p><p>　　

19、Originally design and mould and design the note that feed cup for the mobile phone carries.on, utilize PRO/E software to carry on entity's model in moulding one, have carried on craft analysis to a structure of mould

20、ing. Have define the mentality of designing, has confirmed that injects the craft course of shaping and carries on detailed calculation and check to each concrete part. The structure designed so can guarantee it is relia

21、ble that the mould works and uses, has guaranteed to cooperate w</p><p>　　This subject passes the injection mold design of feed cup for the mobile phone, has consolidated and deepened a knowledge of studying

22、, have make more satisfactory result, has reached the nticipated design intention</p><p>　　Key words: Plastic Mould；Injection Molding；Die Design；The LED flashlight Jane gear</p><p><b>　　

23、第1章 緒論</b></p><p>　　模具被譽為“百業(yè)之首，工業(yè)之母”，是衡量一個國家產品制造水平高低的重要標志。近年來，中國模具工業(yè)以年均20%的速度持續(xù)快速增長。截止2006年年底，中國模具銷售額達720億元，躍居世界第三。隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展，塑料模具占模具總量的比例逐漸提高。據統(tǒng)計，2000年中國塑料模具產值約100億元人民幣，2006年已發(fā)展到300多億元人民幣，年均增長率超過21%，

24、高于模具行業(yè)總體發(fā)展速度。塑料模具的發(fā)展?jié)摿κ遣豢傻凸赖摹?     隨著中國汽車、電子、通訊、家電等行業(yè)的發(fā)展，對塑料模具的需求越來越大，對產品質量要求越來越高。塑料模具將朝著大型化、高精密度、多功能復合型的技術方向發(fā)展。以汽車工業(yè)為例，隨著汽車產銷量高速增長，汽車模具潛在市場十分巨大。畢業(yè)設計(論文)是大學生在學校學習的最后一個重要環(huán)節(jié),既是對學生學習、實踐與研究的全面總結，又是對學生素質

25、與能力的一次綜合檢驗，還是學生畢業(yè)資格與學位資格認證的重要依據。其目的有以下幾方面：</p><p>　　（1）培養(yǎng)學生綜合運用所學的基礎理論、專業(yè)知識和基本技能進行分析與解決實際問題的能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。</p><p>　?。?）培養(yǎng)學生收集、整理和分析各種資料的能力，全面提高學生分析和解決實際問題的能力。</p><p>　　（3）提高學生設計、計算和繪

26、圖的能力。提高學生實驗研究和數據處理的能力。</p><p>　?。?）全面提高學生綜合分析、總結提高、編制設計說明書及撰寫科技論文的能力。</p><p>　　此次畢業(yè)設計的題目是“手壓自充式LED手電筒傳動齒輪塑料件注射模設計”，其內容為：以指導老師所給的產品為基準，分析產品性能，對該產品進行測繪，對產品進行三維模仁造型，并轉換為二唯圖形出工程圖。設計模具總裝結構及零部件的結構設計，包

27、括結構尺寸，尺寸公差等。獨立完成設計任務，圖紙整潔，正確標注，準備完成任務。</p><p><b>　　1.1設計目的</b></p><p>　　(1)鞏固和加深學過課程的基礎理論知識，并培養(yǎng)學業(yè)綜合運用有關知識和基礎知識來解決塑料模具設計中碰到的技術問題的能力。</p><p>　　(2)掌握塑料模具注塑基本設計方法和設計步驟。</

28、p><p>　　(3)培養(yǎng)在塑料模具設計的查詢資料分析問題解決問題的能力。</p><p>　　(4)通過模具結構，我們對其工藝性分析、工藝方案論證、工藝計算、摸具零件結果設計等有了很大的了解，增強我們的實際工作能力。</p><p><b>　　1.2設計任務</b></p><p>　　(1)根據指導老師所給的產品，對塑

29、料產品進行了解，從而進行選題。</p><p>　　(2)編寫畢業(yè)設計開題報告，確定設計思路。</p><p>　　(3)查閱參考文獻，確定模具圖紙，對模具各部分進行受力分析和結構設計，編寫設計說明書。</p><p>　　(4)繪制模具2D圖，繪制相關模具工圖紙。</p><p>　　(5)編寫設計說明書，對設計任務完成情況進行全面審查。&

30、lt;/p><p>　　(6)整理資料準備答辯。</p><p><b>　　1.3設計要求</b></p><p>　　(1)獨立完成課題要求的全部工作，格式完全符合規(guī)范化要求。</p><p>　　(2)設計研究方案合理，可行，在某些方面應有獨到的見解和創(chuàng)新，收集信息，處理信息能力強。</p><p&

31、gt;　　(3)正確地綜合運用本專業(yè)的基本知識和技能，熟練掌握計算方法，計算結果準確，能較好的聯系生產實際，有較好的應用價值。</p><p>　　(4)能密切聯系專業(yè)應用工作實際，分析問題正確，全面，具有一定深度，畢業(yè)設計成果對實際應用有一定的現實意義，或能體現較強的動手能力。</p><p>　　(5)在整體設計中有組織，管理，施工能力。</p><p>　　(

32、6)對設計中所涉及知識和理倫部題，表述概念應清楚無誤。</p><p><b>　　1.4本章小結</b></p><p>　　本單明確設計的目的，使設計有明確的設計目標，按照要求綜合運用本專業(yè)的知識正確分析問題減少設計過程中犯錯誤！</p><p>　　第2章 塑件的工藝分析</p><p>　　圖2-1(a) 塑

33、件</p><p>　　圖2-1(b) 塑 件</p><p><b>　　2.1塑件性能分析</b></p><p>　　圖2-1為本次設計的產品，對于手壓自充式LED手電筒傳動齒輪主要要求是方便、美觀、光滑，根據其性能要求和經濟性綜合考慮選用材料ABS，ABS是由丙烯睛、丁二烯、苯乙烯共聚而成的，它具有良好的耐腐蝕性及表面硬度，有良好的染色

34、性，主要用于機械工業(yè)及生活日用品，在升溫時粘度增高，所以成型壓力較高，塑料上的脫模斜度宜稍大，ABS易吸水，成型加工前應進行干燥處理；易產生熔接痕，模具設計時應注意盡量減小澆注系統(tǒng)對料流的阻力；在正常的成型條件下，壁厚，熔料溫度及收縮率影響極小。要求塑個精度高時，模具溫度可控制在50-70℃。</p><p>　　2.2塑件的結構工藝性</p><p>　　2.2.1尺寸及其精度 <

35、/p><p>　　根據材料為ABS，塑件尺寸較小，一般精度等級，采用一模四腔查[塑料成型工藝與模具設計73頁表3-9]取低精度5級。</p><p>　　2.2.2表面粗糙度</p><p>　　塑件的外觀要求越高，表面粗糙越低，一般模具表面粗糙要比塑件低1≈2級，塑件制件的表面粗糙一般為Ra0.8≈0.2微米之間，取Ra1.6。</p><p>

36、;<b>　　2.2.3壁厚</b></p><p>　　塑料制件的壁厚的最小尺寸應滿足以下幾方面要求，具有足夠的強度和剛度；脫模時能經受推出機構的推力而不變形，能承受裝配時的緊固力；塑件的厚度大于最小厚度，此塑件的壁厚均勻，不會因冷卻或固化速度產生附加應力使塑件產生翹曲，縮孔，裂紋甚至開裂。</p><p><b>　　2.2.4圓角</b>&

37、lt;/p><p>　　此塑件的轉角采用圓角過渡,因為此產品是鼠標的零部件,制件以耐久性為特點,能觸摸部分都為圓角,在受力或受沖擊振動時會發(fā)生破裂,甚至在脫模過程中由于成型內應力而開裂。</p><p><b>　　2.2.5脫模斜度</b></p><p>　　由于塑件高度不大，脫模比較容易，脫模斜度分別為：型腔斜度為35＇～60＇。</p

38、><p><b>　　2.3本章小結</b></p><p>　　塑件的工藝分析非常重要，是設計過程中不可少的部分。對塑件進行工藝分析不但可以發(fā)揮合理設計思路，而且有利于對要進行的模具有所了解，能很好地避免在設計過程中遇到的小錯誤。</p><p>　　第3章 模具結構設計</p><p>　　3.1型腔數及分型面確定<

39、;/p><p>　　注塑模的型腔數目,可以是一模一腔,也可以是一模多腔,在型腔數目的確定時主要考慮以下幾個有關因素：</p><p>　　(1)塑件的尺寸精度；</p><p>　　(2)模具制造成本；</p><p>　　(3)注塑成型的生產效益；</p><p>　　(4)模具制造難度；</p><

40、p>　　(5)注射機允許的注射量</p><p>　　由于本制件比較小，根據實際條件以及經濟性，現確定采用一模四腔的形式。</p><p>　　結合塑件，此次設計采用單分型腔模，單分型面注射模具中最簡單最基本的一種形式，它根據需要可以設計成單分型腔的注射模，也可以設計成多型腔注射模，對成型報告件的適應性很強，因而應用十廣泛。</p><p><b>

41、　　分型面的設計要求：</b></p><p>　　(1)分型面應選在塑件外形最大輪廓處，本套模具選于制件的與下蓋接口觸。</p><p>　　(2)確定有利的留模方式，便于脫模，本套模具選擇留于動模。</p><p>　　(3)保證塑件的精度要求。</p><p>　　(4) 滿足塑件的外觀質量要求。</p>&l

42、t;p>　　(5) 便于模具加工制造。</p><p>　　(6)對成型面積的影響。</p><p><b>　　(7)對排氣效果。</b></p><p>　　該塑件的結構如圖3-1所示，為保證產品的質量，確定用頂針推出的形式，而以考慮到加工制造的問題，因此設計分型面如圖3-1所示。</p><p><b&

43、gt;　　圖3-1 分型面</b></p><p><b>　　3.2凸凹模結構</b></p><p>　　凸凹模均采用組合式，這種形式的特點是有利于保證成型塑件的精度，使用中不發(fā)生變形，簡化了復雜的凸模加工工藝，減少了熱處理變形，拼合處有間隙利于排氣，便于模具維修，節(jié)省了價格較貴一點的模具鋼。</p><p>　　3.3型芯型腔

44、工作部位尺寸的確定與計算</p><p>　　成型零件的工作尺寸是指凹模和凸模直接構成塑件的尺寸。凹、凸模工作尺寸的精度直接影響塑件的精度。該塑件兩圓孔中心距因與底座有配合關系故其尺寸精度要求較高外其余沒精度要求。成型零件工作尺寸計算方法一般有兩種：一種是平均值法，即按平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量進行計算；另一種是按極限收縮率、極限制造公差和磨損量進行計算；前一種方法簡便，但不適合精密塑件的模具設計，后一

45、種復雜，但能較好的保證尺寸精度。本設計采用平均值法。</p><p>　　采用平均值計算上述尺寸，查[《模具設計指導》197頁表6-4]，ABS塑料的收縮率是0.3%～0.8%。</p><p>　　平均收縮率 S=（0.3%+0.8%）/2=0.55%</p><p><b>　　型腔工作部位尺寸：</b></p>

46、<p>　　型腔徑向尺寸 Ｌm +0δz =[(1+s)Ls-x△] +0δz</p><p>　　型腔深度尺寸 Hm +0δz =[(1+s)Hs-x△] +0δz</p><p>　　型芯徑向尺寸 lm =[(1+S)ls+ x△] </p><p>　　型芯高度尺寸 hm =[(1+S)

47、hs+ x△] </p><p>　　中心距尺寸 Cm±δz/2=(+S)CS±δz/2</p><p>　　式中 Ls—塑件外型徑向基本尺寸的最大尺寸（mm）；</p><p>　　ls—塑件內型徑向基本尺寸的最小尺寸（mm）；</p><p>　　Hs—塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（mm）；&l

48、t;/p><p>　　hs—塑件內型高度基本尺寸的最小尺寸（mm）；</p><p>　　CS—塑件中心距基本尺寸的平均尺寸（mm）；</p><p>　　x—修正系數，取0.5～0.75；</p><p>　　Δ—塑件公差（mm）；</p><p>　　—模具制造公差（mm），?。?/3—1/4）Δ</p>

49、<p>　　各工作部位尺寸計算結果如圖3-2所示</p><p>　　圖3-2 工作單部位尺寸</p><p><b>　　3.4澆注系統(tǒng)設計</b></p><p>　　澆注系統(tǒng)采用普通流道的澆注系統(tǒng)，材料采用碳素體工具鋼T8A</p><p>　　3.4.1主流道襯套</p><p&g

50、t;　　由于主流道要與高溫的塑料熔體和噴嘴反復接觸和碰撞，所以主流道部分常設計成可拆卸的主流道澆口襯套形式（俗稱澆口套、唧咀），以便選用優(yōu)質的鋼材單獨加工和熱處理。主流道襯套形式如圖3-3</p><p>　　圖3-3 主流道襯套</p><p>　　3.4.2主流道與分流道設計</p><p>　　主流道設計成圓錐型，其錐角為2°～6°,內壁粗

51、糙度Ra取0.4um。</p><p>　　分流道截面設計成圓型截面，加工較容易，且熱量損失與壓力損失均不大，為常用形式。圓型截面分流道的直徑可根據塑料的流動性等因素確定，該塑料件采用ABS塑料，流動性為中等，所以選圓型截面。根據經驗分流道的直徑d可取5～7。</p><p>　　3.4.3確定主流道與分流道尺寸</p><p>　?。?）主流道:主流道是連接注塑機

52、的噴嘴與分流道的一段通道，通常和注塑機的噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，有一定的錐度，目的是便于冷料的脫模，同時也改善料流的速度，因為要和注塑機相配，所以其尺寸與注塑機有關。主要參數：由注射機型號，查行注射機的噴嘴直徑為3，噴嘴球面半徑為14初步設計主流道及分流道的形狀和尺寸，主流道設計成圓錐型，其錐角為2～6度，取 度，內壁粗糙度Ra取0.4um。材料SKD61，確定主流道相關尺寸如下表：</p><p>　　表

53、3-1 主流道相關參數</p><p>　　（2）分流道：分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開設在分型面上，起分流和轉向作用，分流道的長度取決于模具型腔的總體布置和澆口位置， 分流道應滿足良好的壓力傳遞保持理想的填充狀態(tài)，使塑料熔體盡快地流徑分流道充滿型腔，并且流動過程中壓力損失及熱量損失盡可能小，能將塑料熔體均衡球隊分配到各個型腔分流道的設計應盡可能短。</p><p>　　采用圓形截

54、面分流道：由理倫分析可知，圓形截面的流道總是比任何其他形狀截面的流道更可取，因為在相同截面積的情況下，其比表面積最小，即它在熱的塑料熔體和溫度相對較低的模具之間提拱的接觸面積最小，查[塑料成型工藝與模具設計127頁表5-3]，得分流道的直徑4.7～9.5 mm，現取6mm。</p><p>　　3.4.4確定澆口形式及位置</p><p>　?。?）根據塑件形狀,應防止缺料,排氣不良,分模

55、方便，型芯受力不均,流程過長等缺陷,選擇澆口位置，澆口位置的選擇的要求：</p><p>　　1)盡量縮短流動距離</p><p>　　2)澆口應開設在塑件壁厚處</p><p>　　3)應有利于型腔中氣體的排除</p><p>　　4)必須盡量減少或避免熔接痕</p><p>　　5)考慮分子定向影響</p&g

56、t;<p>　　6)避免產生噴射和蠕動</p><p>　　7)不在承受彎曲或沖擊載荷的部位設置澆口</p><p>　　8)澆口位置的選擇應注意塑件外觀質量</p><p>　?。?）為了提高成型效率，查[《塑料成型工藝與模具設計》134頁表5-5]，采用潛伏式澆口，這樣澆口凝料易于去除且用料也有所減少，這類澆口在生產中比環(huán)形澆口應用廣泛，但塑件易產

57、生多條熔接痕從而影響了塑件的強度，因此在設計生產時要盡解決。澆口尺寸與位置如圖3-4所示：</p><p>　　圖3-4 澆口尺寸與位置</p><p>　　澆口直徑可以根據經驗公式計算</p><p>　　d=(0.14～0.20)4√δ2A</p><p>　　式中 d—澆口直徑(mm)；</p><p>　

58、　δ—塑件在澆口處的壁厚（mm）；</p><p>　　A—型腔表面積（mm2）。</p><p>　　d=(0.14～0.20)4√22×57773≈1.3mm </p><p>　　(澆口直徑也可根據經驗值取d=1mm)</p><p>　　澆口錐角取 β=20°</p><p&

59、gt;<b>　　α=30°</b></p><p><b>　　3.5模架的選用</b></p><p>　　3.5.1型腔強度和剛度的計算</p><p>　　為了方便加工和熱處理，其型腔可分為兩部分，型腔為組合式，因此型腔的強度和剛度按型腔為組合式進行計算。由于型腔壁厚計算比較麻煩，也可參考經驗推薦數據。&

60、lt;/p><p>　　3.5.2選標準模架</p><p>　　由于本套模是兩板模，根據模具的脫模方式，再結合第五章分析，選用大水口模架；根據型腔尺寸和凹模壁厚,分流道尺寸，主流道大端直徑，查[《模具設計指導》表7-7、7-8]選擇標準模架，本題根據龍記標準選取CI2730標準模架。</p><p>　　定模板厚度：A=60 mm</p><p&g

61、t;　　動模板厚度：B=80 mm</p><p>　　墊塊的厚度為：C=80 mm</p><p>　　模具的厚度H=50+A+B+C=50+60+80+80=270mm</p><p>　　模具的外形尺寸：270 mm x270 mm x300 mm</p><p><b>　　3.6脫模系統(tǒng)設計</b></p

62、><p>　　3.6.1確定澆口形式及位置</p><p>　　在注射成型的每一循環(huán)中，都必須使塑件從模具型腔中或型芯上脫出，模具中這種出塑件的機構稱為脫模機構。</p><p>　　3.6.2確定澆口形式及位置</p><p>　　1）推出機構應盡量設置在動模一側 由于推出機構的動作是通過裝在注射機合模機構上的頂桿來驅動的，所以一般情況下，推出

63、機構設在動模一側。正因如此，在分型面設計時應盡量注意，開模后使塑件能留在動模一側。</p><p>　　2）保證塑件不因推出而變形損壞 為了保證塑件在推出過程中不變形、不損壞，</p><p>　　設計時應仔細分析塑件對模具的包緊力和粘附力的大小，合理的選擇推出方式及推出位置。推力點應該作用在制品剛性好的部位，如筋部、凸緣、殼體形制品的壁緣處，盡量避免推力點作用在制品的薄平面上，防止制件破

64、裂、穿孔，如殼體形制件及筒形制件多采用推板推出。 從而使塑件受力均勻、不變形、不損壞。</p><p>　　3）機構簡單動作可靠 推出機構應使推出動作可靠、靈活，制造方便，機構本身要有足夠的強度、剛度和硬度，以承受推出過程中的各種力的作用，確保塑件順利脫模。</p><p>　　4）良好的塑件外觀 推出塑件的位置應盡量設在塑件內部，或隱蔽面和非裝飾面，對于透明塑件，尤其要注意頂出位置和頂出

65、形式的選擇，以免推出痕跡影響塑件的外觀質量。</p><p>　　5）合模時的正確復位 設計推出機構時，還必須考慮合模時機構的正確復位，并保證不會與其他模具零件相干涉。</p><p>　　因此，為了這更好的脫模，達到我們所說的脫模效果，應設制拔模斜角，定模型腔部分取75'，動模型芯部分取45'。使用推桿推出產品。</p><p>　　3.6.3脫模

66、機構校核</p><p>　　脫模機構種類較多，比較典型的簡單脫模機構是用推桿推出，采用簡單的推桿推出機構。為避免頂出時塑件受力不均而變形，頂桿的布置盡量對稱、均勻。頂桿尺寸為24根Ф3mm材料T8A。均勻分布在型腔里。頂桿強度的校核：</p><p>　　脫模力的計算：Q=2（a＋b）×E×S×L×f/（1＋m＋k）×（1＋f）</

67、p><p>　　其中 a、b--塑件的長、寬（cm）；a=4.2cm、b=4.2cm</p><p>　　E--ABS彈性模量2×105N/cm2；</p><p>　　S--ABS的平均收縮率，取0.5%；</p><p>　　L--包容凸模長度（cm）L=1.3cm；</p><p>　　f--塑料與鋼

68、的摩擦系數 f=0.3；</p><p>　　m--塑料的泊松比 m=0.3；</p><p><b>　　k=2.08。</b></p><p>　　Q=16.8×2×105×0.005×1.3×0.3/（1+0.3+2.08）x（1+0.3）4.394</p><p>

69、;<b>　　=1.56N</b></p><p>　　由于模具是一模四腔，所以：Q總=6.24N</p><p>　　3.6.4復位機構設計</p><p>　　采用推桿的推出元件的復位通常由復位桿來完成，其作用是使動模合模時模板的正確復位。根據所選模架給出的尺寸，復位桿尺寸為Ф20mm×136mm，數量是4根，T10A。復位桿結構

70、尺寸如圖3-5所示：</p><p><b>　　圖3-6復位桿</b></p><p>　　復位桿的布置形式采用如圖3-6布局。</p><p>　　圖3-6復位桿的布置</p><p><b>　　3.6.5導向設置</b></p><p>　　塑料模具閉合時為保證型腔形

71、狀和尺寸的準確性，應按一定的方向和位置合模，所以必須設有導向定位機構。導向定位機構起定位、導向和承受側壓力的作用。</p><p>　　常見的導向定位機構是在模具型腔周圍設置2～4對互相配合的導向柱和導向孔。導柱導向機構設計包括對導柱和導向孔的尺寸、精度、表面粗糙度等的設計及導向零件的結構設計或正確選用，導柱在模具上的布置和裝固方式的確定等。本次設計的模具采用4對導柱導向機構，導套留在定模，導柱留在動模。<

72、/p><p>　　導柱導向機構包括導柱和導套。</p><p>　　本設計應用如圖下的帶頭導柱，機構簡單，加工方便，用于簡單模具。小批量生產一般不需要用導套，而是導柱直接與模板中的導向口配合。生產批量大時，也可在模板中設置導套，導向孔磨損后，只需更換導套即可。</p><p>　　導柱結構尺寸如圖3-7所示：</p><p><b>　

73、　圖3-7 導柱</b></p><p>　　導柱導套的配合如圖3-8所示：</p><p><b>　　圖3-8 導套</b></p><p>　　導柱的布置形式采用如圖3-9布局。</p><p><b>　　圖3-9導柱的布置</b></p><p><

74、;b>　　3.7冷卻系統(tǒng)設計</b></p><p>　　3.7.1冷卻系統(tǒng)結構</p><p>　　熱塑性塑料在注射成型后，必須對模具進行有效的冷卻，以便使塑件可靠冷卻定型并迅速脫模，提高塑件定形質量和生產效率。在設置冷卻系統(tǒng)要在滿足冷卻所需的傳熱面積的前提下，冷卻通道的布置應合理。</p><p>　　模具冷卻系統(tǒng)的設計原則：</p>

75、;<p>　　1.盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡</p><p>　　2.冷卻水孔的數量越多，孔徑越大，則對塑件的冷卻效果越均勻。</p><p>　　3.盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等。</p><p>　　4.澆口處加強冷卻。</p><p>　　5.應降低水進、出口水的溫差值和便于加工清理。</p>

76、;<p>　　6.合理選擇冷卻水道的形式。</p><p>　　7.合理確定冷卻水管接頭位置。</p><p>　　8.冷卻系統(tǒng)的水道盡量避免與模具上其他機構發(fā)生干涉現象。</p><p>　　9.冷卻水管進出接頭應埋入模板內，以免模具在搬運過程中造成損壞。</p><p>　　3.7.2冷卻液選用及冷卻路線</p>

77、<p>　　對于ABS流動性中等，模具溫度宜取50-70℃，對高光澤，耐熱塑件模溫60-80℃，對于模具溫度在80℃以上時，才要模具加熱裝置?？刹捎盟畞碜鳛槔鋮s液。根椐實際的情況本次設計采用四周循環(huán)式，其通孔徑取8mm,這種冷卻方式效果好，型芯和型腔均可用。</p><p>　　模具冷卻系統(tǒng)的設計原則：</p><p>　　(1)冷卻水孔的布置理想情況下，管壁間距離不得超過水

78、孔直徑的5倍，水管壁離型腔表面不得太近也不能太遠，一般不超過管徑的3倍。</p><p>　　(2) 降低入水與出水溫度差如果出入水溫度相差過大，會使模具溫度分布不均勻。</p><p>　　3.7.3冷卻工藝及參數</p><p>　　另外本塑件的材料為ＡＢＳ，此材料熱容量大，注射成型模具必須設計能充分進行冷卻的冷卻回路；ＡＢＳ的成型溫度為80℃左右，不可低于50

79、℃，否則會造成成型塑件表面光澤差或產生熔接痕等缺陷。</p><p>　　由于冷卻水道的位置、結構形式、孔徑、表面狀態(tài)、水的流速、模具材料等很多因素都會影響模具的熱量向冷卻水傳遞，精確計算比較困難。實際生產中，通常都是根據模具的結構確定冷卻水路，通過調節(jié)水溫、水速來滿足要求。由于定模為組合式，受結構限制，冷卻水路布置如圖3-10所示：</p><p>　　圖3-10 冷卻水路</p&

80、gt;<p><b>　　3.8本章小結</b></p><p>　　確定模具結構的分析，能很好地對模具進行模架的選用，可以明確地對塑件進行分模設計。對模具零部件的設計可以得到更加準確的設計數據，對整套模具的設計有著非常大的作用。它將得出最后設計的結果，也能分析出模具設計的合理性。</p><p>　　第4章 初選注塑機及注塑工藝</p>

81、<p>　　4.1注射量與注射壓力</p><p><b>　　塑件的體積計算：</b></p><p>　　在pro/E4.0軟件上可算出塑件的總體積</p><p>　　V件=0.322×104mm3 塑件的體積應該小于或者等于注射機的注射量。其關系式為：4025</p><p><b&

82、gt;　　V件≤0.8V注</b></p><p>　　V注——注射機的注射量</p><p>　　所以：V注≥V件÷0.8=0.322×104÷0.8</p><p>　?。?025mm3=4.25cm3</p><p>　　由于模具是一模四腔，所以模具塑件的總體積</p><p

83、>　　V總=4.25×4＝17cm3</p><p>　　估算澆注系統(tǒng)的凝料體積V凝料=0.5×V總=0.5×17=8.5cm3</p><p>　　所以估算的總體積為V=17+8.5=25.5cm3</p><p>　　本塑件成型材料為ABS，由《塑料成型工藝與模具設計》表3-1得P成=70～90(Mpa)</p>

84、<p><b>　　4.2注塑機的選擇</b></p><p>　　由于該模具采用點膠口，開模行程大，模具高度為271mm，由《塑料成型工藝與模具設計》表4-1 熱塑性塑料注射機型號與主要技術規(guī)格中，根據以上所得出的體積和模具高度選擇，初步選XS-ZY-125注射機。其主要技術規(guī)格如表4-1：</p><p>　　表4-1 XS-ZY-125注射機主要技術

85、規(guī)格</p><p><b>　　4.3確定注塑工藝</b></p><p>　?。?）注射壓力的校核</p><p>　　塑件成型所需要的注射壓力應小于或等于注射機的額定注射壓力，其關系按下式校核： P成≤P注</p><p>　　式中 P成——塑件成型所需的注射壓力（MPa）</p><p

86、>　　P注——所選注射機的額定注射壓力（MPa）</p><p>　　本塑件成型材料為ABS，由《塑料成型工藝與模具設計》表3-1得P成=70～90(Mpa)，對于XS-ZY-125（臥式）型注射機，P注=120MPa，因此P成≤P注 ，所以注射壓力滿足要求。</p><p>　?。?）鎖模力的校核 </p><p>　　模具所需的最大鎖模力應小于或等于注射機

87、的額定鎖模力，其關系按下式校核： P腔×F≤P鎖</p><p>　　式中 P腔——模具的型腔壓力</p><p>　　F——塑件與澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積（mm2）</p><p>　　P鎖——注射機的額定鎖模力（N）</p><p><b>　　P腔=k×P成</b><

88、/p><p>　　k——損耗系數，這里取1/3</p><p>　　P成——塑件成型所需的注射壓力（MPa），P成=70～90（Mpa），這里P成取80MPa</p><p>　　P腔=k×P成=1/3×80MPa=27MPa</p><p>　　用pro/E4.0計算塑件的表面積： =1313.6mm2</p>

89、<p>　　估算澆注系統(tǒng)在分型面的投影面積：</p><p>　　注射機噴嘴球半徑SR16mm，孔直徑φ4mm，根據成型塑料，取主流道直徑D1=5.9mm，采用點膠。故澆注系統(tǒng)在主流道在分型面上的投影面積A1=π（4/2）2=4mm2。分流道在分型面上的投影面積為 A2=π(D/2)2 =π×8.7= 27.4mm2</p><p>　　所以 F=A+ A1+ A

90、2=1313.6mm2+4mm2+27.4 mm2=1345mm2</p><p>　　P腔×F=27 MPa×1345mm2=36315N</p><p><b>　　P模=9×105N</b></p><p>　　故 P腔×F<P鎖 即所選注射機的鎖模力符合要求。</p>

91、<p>　?。?）開模行程的校核</p><p>　　塑件所需的開模距離應小于注射機的最大開模行程。對于本塑件，可按下式校核：</p><p>　　Smax ≥ S ≥H1+H2+a+(5～10)mm</p><p>　　式中 S ——合模行程 Smax——注射機最大開模行程</p><p>　　H1——推出距離（脫模距離）(m

92、m)；H1=40mm</p><p>　　H2——包括澆注系統(tǒng)凝料在內的塑件高度(mm)；H2=15.6mm</p><p>　　a ——取出澆注系統(tǒng)凝料必須的長度(mm)；a=74.5mm</p><p>　　S≥H1+H2+a+(5～10)mm</p><p>　　=40mm+15.6mm+74.5mm+10mm</p>&

93、lt;p><b>　　=140.1mm</b></p><p>　　Smax =300mm＞140.1mm</p><p>　　所以 開模行程符合要求。</p><p>　?。?）模具厚度的校核</p><p>　　模具閉合時的厚度應在注射機的動、定模板的最大閉合高度和最小閉合高度之間，其關系可按下式校核：<

94、;/p><p>　　Hmin＜H模＜Hmax</p><p>　　式中 Hmin——注射機允許的最小模厚,即動、定模板之間的最小開距(mm)；</p><p>　　H模 ——模具閉合厚度(mm)；</p><p>　　Hmax——注射機允許的最大模厚(mm)。</p><p>　　模具閉合高度H模=50mm+60mm+8

95、0mm+80mm =270mm</p><p>　　對于注射機 Hmin=200mm Hmax =300mm</p><p>　　所以 模具厚度符合要求。</p><p><b>　　結論</b></p><p>　　通過這次畢業(yè)設計，將我所學的理論知識慢慢地融入了實際的操作設計中，使自身能力得到

96、了進一步的提高，在設計的過程中也覺悟到自己還有很多小知識點沒有掌握的，通過設計，讓我親身體驗了一套塑料模是怎樣設計出來的，在設計中解決了許多原本“想當然”的問題。令我明白理論和實際的差距是非常大的，不自己動手在實際當中去探討和研究是遠遠不行的，也讓我自身的各方面能力得到了進一步的提高。通過下班休息的時間一點一點的設計，讓我知道了一套塑料模是怎樣設計出來的，在設計過程中也體會了實踐工作中的各種苦和樂，感受到了在學校和在社會的工作不同，在設

97、計中也碰到了很多比較容易出錯的問題，不懂的就等到雙休日去學校找老師老同學，并找出來相應的方法來解決了這樣看來比較簡單但是處理起來是很復雜和易出錯的問題。</p><p>　　在21世紀這個競爭日益激烈、處處是危機又是機遇的社會中，不要因自身能力的欠缺而使自己在這個殘酷的社會中被淘汰。所以我們就要不斷地提高自己的能力，不僅有學習好理論知識，還有將我們學到的知識能充分的運用在日后的實踐操作中。我們渴望自身能力的提高，

98、而這次設計正好給我們提供了這樣一個寶貴的機會，在設計的過程中，有同學們互相之間無私的幫助，有豐富的資料供我們做設計查閱，更有老師悉心的指導！這些都促使我倍加的珍惜這次設計。</p><p>　　通過了這次設計，不但鞏固了我們所學的知識，學會綜合運用有關知識和基礎知識來解決塑料模具設計中碰到的技術問題的能力掌握塑料模具注塑基本設計方法和設計步驟，更為我們以后工作以及學習打下了一定的基礎，然而激烈競爭的社會不斷地考驗

99、我們，所以在以后的道路中，我要更加的努力，不斷完善自己、充實自已！</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]屈華昌.《塑料成型工藝與模具設計北京》. 機械工業(yè)出版社， 1996.4</p><p>　　[2]王暉.《模具拆裝及測繪實訓教程》河源 ：模具數控教研室 2005.4</p><

100、p>　　[3]譚雪松.《機械設計實戰(zhàn)訓練》北京：人民郵電出版社，2004.10</p><p>　　[4]唐云岐.《公差配合與技術測量基礎》 北京：中國勞動社會保障出版社會， 2000.6</p><p>　　[5]《模具設計與創(chuàng)造簡明手冊 》?？萍汲霭嫔?lt;/p><p>　　[6]史鐵梁.《模具設計指導》北京： 機械工業(yè)出版社 2003.8</p&

101、gt;<p>　　[7]付建勛《模具設計與制造技術基礎》河南大學出版社2003.8</p><p>　　[8]周四新、青芳.《Pro/NGINEER Wildfire基礎設計》機械工業(yè)出版社.2006.1</p><p>　　[9]唐俊、龍坤、張浩等.《PRO/ENGINEERWidfire實例教程》清華大學出版社.2004.12</p><p>　　

102、[10]黃云清.《公差配合與測量技術》機械工業(yè)出版社.2006.6</p><p>　　[11]張玲、黃寧、程國清等.《AutoCAD上機實踐指導教程 》機械工業(yè)出版社2005.1</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　感謝所有給我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W，謝謝你們！ </p><p>　　通過此次的論

103、文，我學到了很多知識，跨越了傳統(tǒng)方式下的教與學的體制束縛，在論文的寫作過程中，通過查資料和搜集有關的文獻，培養(yǎng)了自學能力和動手能力。并且由原先的被動的接受知識轉換為主動的尋求知識，這可以說是學習方法上的一個很大的突破。在以往的傳統(tǒng)的學習模式下，我們可能會記住很多的書本知識，但是通過畢業(yè)論文，我們學會了如何將學到的知識轉化為自己的東西，學會了怎么更好的處理知識和實踐相結合的問題。 </p><p>　　在論文的寫作