酚醛托架固定式傳遞模設(shè)計畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）</b></p><p>　　題目：酚醛托架固定式傳遞模設(shè)計</p><p>　　作 者 屆 別 2011 屆 </p><p>　　系 別 機械工程學(xué)院 專

2、 業(yè) 材料成型及控制工程</p><p>　　指導(dǎo)教師 職 稱 </p><p>　　完成時間 2011年5月20日 </p><p><b>　　摘 要</b></p>

3、<p>　　本設(shè)計以酚醛托架為研究對象，通過對酚醛托架的成形進(jìn)行工藝分析，進(jìn)行傳遞模模具設(shè)計。制件所用材料是酚醛塑料（PF）。在此基礎(chǔ)上提出了模具的設(shè)計方案；選擇了制件的分型面；確定了制件的成型方式及型腔數(shù)目；對模具的工作零件部分進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計計算和說明，特別是脫模機構(gòu)，利用脫模板，完成制件和澆注系統(tǒng)凝料的取出；最后，對壓力機進(jìn)行了選擇和校核。在設(shè)計中還用到了CAD/CAM系統(tǒng)和Pro/e模型設(shè)計，簡化了設(shè)計過程，通過模

4、擬，提高了模具工作的可靠性。</p><p>　　關(guān)鍵詞：托架；PF；傳遞模</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Based on the analysis of Phenolic bracket’s molding process, the Phenolic bracket for Fixed Tran

5、sfer mold design, making detail analysis to the parts.PF is used in production . On the basis of a mold put forward the design options;selecting the the surface of the parts; determining the number of the parts and the m

6、olding cavity; carried out a detailed description of the design calculations and, in particular, the mold emptiers, and the putting off device using portfolio template to complete the</p><p>　　Key words:Brac

7、ket ; PF ; Transfer mold; </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　1前言1</b></p><p>

8、　　1.1模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位1</p><p>　　1.2塑料傳遞模具的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢2</p><p>　　2酚醛托架制件分析4</p><p>　　3 酚醛托架固定式傳遞模具設(shè)計5</p><p>　　3.1酚醛托架的設(shè)計思路5</p><p><b>　　3.2方案選擇6</b

9、></p><p>　　3.3制件成型位置及分型面選擇6</p><p>　　3.4型腔數(shù)目及排列方式6</p><p>　　3.5 加料室與壓料柱設(shè)計7</p><p>　　3.6澆注系統(tǒng)設(shè)計9</p><p>　　3.7模具工作零件尺寸計算11</p><p>　　3.8脫模

10、機構(gòu)設(shè)計13</p><p>　　3.9導(dǎo)向及定位機構(gòu)15</p><p>　　3.10 溢料槽與排氣槽的設(shè)計16</p><p>　　4 傳遞模與壓力機的配合關(guān)系16</p><p>　　4.1成型總壓力的校核計算16</p><p>　　4.2開模力與脫模力的校核計算17</p><

11、p>　　4.3開模行程校核17</p><p>　　5 模具動作過程說明18</p><p><b>　　6 結(jié)論19</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)20</b></p><p><b>　　致謝詞21</b></p><p&g

12、t;<b>　　附錄22</b></p><p><b>　　1前言</b></p><p>　　1.1模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位</p><p>　　模具是制造業(yè)的一種基本工藝裝備，它的作用是控制和限制材料（固態(tài)或液態(tài)）的流動，使之形成所需要的形體。用模具制造零件以其效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，材料消耗低，生產(chǎn)成本低而廣泛應(yīng)用

13、于制造業(yè)中[1]。</p><p>　　模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，是國際上公認(rèn)的關(guān)鍵工業(yè)。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量，效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，正日益受到人們的關(guān)注。早在1989年3月中國政府頒布的《關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點的決定》中，將模具列為機械工業(yè)技術(shù)改造序列的第一位。</p><p>　　模

14、具工業(yè)既是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個組成部分，又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。模具在機械，電子，輕工，汽車，紡織，航空，航天等工業(yè)領(lǐng)域里，日益成為使用最廣泛的主要工藝裝備，它承擔(dān)了這些工業(yè)領(lǐng)域中60％~90％的產(chǎn)品的零件，組件和部件的生產(chǎn)加工。</p><p>　　模具制造的重要性主要體現(xiàn)在市場的需求上，僅以汽車，摩托車行業(yè)的模具市場為例。汽車，摩托車行業(yè)是模具最大的市場，在工業(yè)發(fā)達(dá)的國家，這一市場占整個模具市場一半左右。

15、汽車工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)五大支柱產(chǎn)業(yè)之一，汽車工業(yè)重點是發(fā)展零部件，經(jīng)濟(jì)型轎車和重型汽車，汽車模具作為發(fā)展重點，已在汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策中得到了明確。汽車基本車型不斷增加，2005年將達(dá)到170種。一個型號的汽車所需模具達(dá)幾千副，價值上億元。為了適應(yīng)市場的需求，汽車將不斷換型，汽車換型時約有80％的模具需要更換。中國摩托車產(chǎn)量位居世界第一，據(jù)統(tǒng)計，中國摩托車共有14種排量80多個車型，1000多個型號。單輛摩托車約有零件2000種，共計500

16、0多個，其中一半以上需要模具生產(chǎn)。一個型號的摩托車生產(chǎn)需1000副模具，總價值為1000多萬元。其他行業(yè)，如電子及通訊，家電，建筑等，也存在巨大的模具市場[2]。</p><p>　　目前世界模具市場供不應(yīng)求，模具的主要出口國是美國，日本，法國，瑞士等國家。中國模具出口數(shù)量極少，但中國模具鉗工技術(shù)水平高，勞動成本低，只要配備一些先進(jìn)的數(shù)控制模設(shè)備，提高模具加工質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，溝通外貿(mào)渠道，模具出口將會有很大發(fā)

17、展。研究和發(fā)展模具技術(shù)，提高模具技術(shù)水平，對于促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著特別重要的意義[2]。</p><p>　　1.2塑料傳遞模具的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢</p><p><b>　?。?）傳遞模的現(xiàn)狀</b></p><p>　　塑料制品在人們的日常生活中及現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中得到日益廣泛的應(yīng)用。隨著塑料工業(yè)的發(fā)展，社會對塑料制品的需求愈來愈大。據(jù)統(tǒng)

18、計，在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，60%～90%的工業(yè)產(chǎn)品需要使用模具加工，模具工業(yè)已經(jīng)成為工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)[2]。而塑料注射模在模具中所占的分量越來越大，其發(fā)展也非常迅速，大有凌駕其它模具之上的趨勢。專家預(yù)測，在未來的模具市場中，塑料模具在模具總量中的比例將逐步提高，且發(fā)展速度將高于其他模具。</p><p>　　一般來說，國外的模具工業(yè)起步比較早，發(fā)展也比較靠前，技術(shù)也比較成熟,現(xiàn)在注塑成型技術(shù)在向多工位、高效率、自動化

19、、連續(xù)化、低成本方向發(fā)展。例如：(1)混煉與注塑成型組合技術(shù)的應(yīng)用，WP公司將雙螺桿聚合物玻纖混煉技術(shù)與活塞注塑成型技術(shù)組合，把多相體系共混與注塑組合成連續(xù)成型過程。(2)多工位、連續(xù)注塑技術(shù)的應(yīng)用。德國FOBOHA公司4工位雙機注塑成型64件雙色塑料制品技術(shù)，4個側(cè)面各有64個陽模的結(jié)構(gòu)居中并可轉(zhuǎn)動，兩側(cè)各配有1套陰模和1臺注塑機，每次轉(zhuǎn)動90度后合模，2臺注塑機同時注塑。如果注塑2種不同材料或雙色制品，每轉(zhuǎn)動一次，這套設(shè)備可注塑成型

20、64個制品。意大利PRESMA公司的10工位EVA交聯(lián)發(fā)泡注塑機組，由1臺注塑機和沿圓周排列的10套注塑模具組成，這10個模具依次被移動到注塑機前進(jìn)行注塑成型，被注塑后的模具在移動中需要完成定型、開模、取出制品、合模的工序，這些工序全部由電腦自動控制。這套交聯(lián)發(fā)泡注塑機組將中型塑料制品注塑成型過程連續(xù)化，提高了注塑機的生產(chǎn)效率。法國BILLION公司雙注塑、可旋轉(zhuǎn)模具注塑技術(shù)，將2個陽模平行放置在1個可轉(zhuǎn)動的支架結(jié)構(gòu)上，2臺注塑機同時向

21、各自對應(yīng)的</p><p>　　相比而言，國內(nèi)相塑料模具就比國外落后得多，目前大多用的是單型腔，簡單型腔的模具達(dá)70％以上，仍占主導(dǎo)地位，一模多腔精密復(fù)雜的塑料注射模，多色塑料注射模已經(jīng)能初步設(shè)計和制造，但是有很多精密的模具都要靠進(jìn)口。不過，我國模具從開始起步到現(xiàn)在有經(jīng)歷了半個世紀(jì)的發(fā)展，模具工業(yè)有了很大的發(fā)展，1999年我國模具工業(yè)產(chǎn)值為245億，至2002年我國模具總產(chǎn)值約為360億元，其中塑料模約30%左右

22、，年均增速均為13%。模具制造水平也有了很大的提高，在大型模具方面已能生產(chǎn)48英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5Kg大容量洗衣機全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具，精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具[4]。如天津津榮天和機電有限公司和煙臺北極星模具有限公司制造多腔VCD和DVD齒輪模具，所生產(chǎn)的這類齒輪塑件的尺寸精度、同軸度、跳動等要求都達(dá)到了國外同類產(chǎn)品的水平，而且還采用最新的齒輪

23、設(shè)計軟件，糾正了由于成型收縮造成齒形誤差，達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒形要求。還能生產(chǎn)厚度僅為0.08mm的一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門窗擠出模等等。注塑模型腔制造精度可達(dá)0.</p><p>　?。?）傳遞模具國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r</p><p>　　近年來,隨著塑料工業(yè)突飛猛進(jìn)地向前發(fā)展,模具設(shè)計和制造工業(yè)也發(fā)生了根本的變化.高效率、自動化、大型、超小型、高精度、高壽命的模具在整個模具產(chǎn)量

24、中所占的比例越來越大。據(jù)統(tǒng)計,汽車、拖拉機、電機電器、儀器儀表、自行車、電冰箱、電風(fēng)扇等，分別有60%、85%和92%以上的零件用模具進(jìn)行成型加工。模具生產(chǎn)的費用將占產(chǎn)品成本的10%-30%且逐步提高。因此日本稱模具是進(jìn)入“富裕社會的原動力” 德國稱為“金屬加工中的帝王”工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具工業(yè)已成為獨立的行業(yè)，把模具技術(shù)水平作為國家機械制造工藝水平的重要標(biāo)志之一。而國內(nèi)塑料塑件在人們的日常生活中及現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中占有很重要的地位。采用

25、模具成型的工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削加工工藝，可以提高生產(chǎn)效率，保證零件質(zhì)量，節(jié)約材料，降低生產(chǎn)成本，從而取得很高的生產(chǎn)效率。因此，在機電、儀表、化工、汽車和航天航空等領(lǐng)域，塑料已成為金屬的良好代用材料并得到了廣泛的應(yīng)用，出現(xiàn)了金屬材料塑料化的趨勢。作為最有效的塑料成型方法之一的注射成型技術(shù)具有可以一次成型各種結(jié)構(gòu)復(fù)雜和尺寸精密的塑件。成型周期短、生產(chǎn)率高、大批生產(chǎn)時成本低廉、易于實現(xiàn)自動化或自動化生產(chǎn)等優(yōu)點，因此，世界塑</p>

26、<p>　　近幾年來，在我國其發(fā)展速度之快、需求量之大是前所未有的，但總體上與工業(yè)發(fā)達(dá)的國家相比仍有較大的差距。目前，我國模具工業(yè)的當(dāng)務(wù)之急是加快技術(shù)進(jìn)步，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，增加高檔模具的比重，質(zhì)中求效益，提高模具的國產(chǎn)化程度，減少對進(jìn)口模具的依賴。未來國內(nèi)外塑性模具的制造技術(shù)和成型技術(shù)有如下發(fā)展趨勢：1)在模具設(shè)計制造中廣泛應(yīng)用CAD/CAE/CAM 技術(shù)；2)高速銑削加工將得到更廣泛地應(yīng)用；3)在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)

27、、注射成型和高壓注射成型技術(shù)；4)提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率；5)研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程；6)虛擬技術(shù)將得到發(fā)展；7)模具自動加工系統(tǒng)的研制和發(fā)展。廣泛應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)，逐步走向集成化的方向發(fā)展[7]。</p><p>　　酚醛塑料因具有優(yōu)異的耐熱性和較好的性價比，至今仍具有其他通用塑料無法比擬的優(yōu)點。由于中國已成為全球電子電器產(chǎn)品和炊具生產(chǎn)大國，每年有大量產(chǎn)品出口，由此

28、拉動了酚醛塑料生產(chǎn)快速增長。目前，中國酚醛塑料生產(chǎn)量已居世界前列，國內(nèi)市場消費量占全球市場的1／2。</p><p><b>　　2酚醛托架制件分析</b></p><p>　　制件三維實體模型如右圖所示，材料為酚醛塑料，密度為1.5-2.0g/cm，取1.8g/cm。收縮率0.5%-1.0%,取0.8%，由Pro/e計算可得，單個制件的表面積為52cm2。體積為12

29、.79cm。PF是以酚醛樹脂為基材的塑料。</p><p>　　物料性能：酚醛塑料是一種硬而脆的熱固性塑料，俗稱電木粉。機械強度高，堅韌耐磨，尺寸穩(wěn)定，耐腐蝕，電絕緣性能優(yōu)異。 適于制作電器、儀表的絕緣機構(gòu)件，可在濕熱條件下使用。</p><p>　　成型性能：1.成型性較好，但收縮及方向性一般比氨基塑料大，并含有水分揮發(fā)物。成型前應(yīng)預(yù)熱，成型過程中應(yīng)排氣，不預(yù)熱則應(yīng)提高模溫和成型壓力。2

30、.模溫對流動性影響較大，一般超過160度時，流動性會迅速下降。3.硬化速度一般比氨基塑料慢，硬化時放出的熱量大。大型厚壁塑件的內(nèi)部溫度易過高，容易發(fā)生硬化不均和過熱。</p><p>　　3 酚醛托架固定式傳遞模具設(shè)計</p><p>　　3.1酚醛托架的設(shè)計思路</p><p>　?。?）酚醛托架傳遞模具設(shè)計的目的和要求</p><p>　

31、　由于此制件的材料為酚醛塑料，固采用傳遞成型工藝，傳遞成型時吸收了注射成型有澆注系統(tǒng)的優(yōu)點，在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來的另一種熱固性塑料成型方法。本課題的設(shè)計中，該托架的結(jié)構(gòu)比較簡單，所以我們只需要設(shè)計一個符合要求的酚醛托架模具。</p><p>　?。?）酚醛托架傳遞模具設(shè)計的方法</p><p>　　一般來說，塑料模具設(shè)計步驟如下：</p><p>　　首先了解塑料制品

32、所用塑料的品種、塑料的特性、收縮率及塑料流動特性等。</p><p>　　對塑料制品進(jìn)行重工藝分析，著分析塑料制品的結(jié)構(gòu)合理性及成型條件等。</p><p>　　運用軟件對制件進(jìn)行建模以及模座嵌入仿真。</p><p>　　根據(jù)塑料制品的重量和塑料制品投影面積及模具結(jié)構(gòu)類型等，選擇合適的壓力機。</p><p><b>　　進(jìn)行模具

33、結(jié)構(gòu)設(shè)計。</b></p><p>　　A、選擇塑料制品成型位置和模具分型面；</p><p>　　B、確定型腔數(shù)目和排列方式；</p><p><b>　　C、澆注系統(tǒng)設(shè)計；</b></p><p>　　D、成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計；</p><p><b>　　E、推出機構(gòu)設(shè)計；

34、</b></p><p>　　F、加熱系統(tǒng)設(shè)計和冷卻系統(tǒng)設(shè)計；</p><p>　　G、繪制模具結(jié)構(gòu)圖和必要零件圖；</p><p>　　在設(shè)計塑料模具的過程中可以大部分參照其步驟，但是有些地方可能也會略有不同。</p><p><b>　　3.2方案選擇</b></p><p>　　

35、塑件的材料是酚醛塑料，要采用傳遞模設(shè)計。塑件的大批量生產(chǎn)使模具壽命要長，使用壽命不少于50萬次，塑件為一般性生活用品，精度要求不是很高，還要經(jīng)濟(jì)實用。所以采用固定式傳遞模。</p><p>　　3.3制件成型位置及分型面選擇</p><p>　　分型面是指分開模具取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面。以有利于塑件脫模、保證塑件外觀不被破壞、尺寸精度滿足要求、有利于排氣以及模具加工方便等

36、原則選取分型面，分型面立體圖如右圖3-1所示。</p><p>　　3.4型腔數(shù)目及排列方式</p><p>　　對于一個塑件的模具設(shè)計的第一步驟就是型腔數(shù)目的確定。單型腔模具的優(yōu)點是：塑件精度高；工藝參數(shù)易于控制；模具結(jié)構(gòu)簡單；模具制造成本低，周期短。缺點是：塑件成型的生產(chǎn)率低、成本高。單型腔模具適用于塑件較大，精度要求較高或者小批量及試生產(chǎn)。</p><p>　

37、　多型腔模具的優(yōu)點是：塑件成型的生產(chǎn)率高，成本低。缺點是：塑件精度低；工藝參數(shù)難以控制。模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜；模具制造成本高，周期長。多型腔模具適用于大批量、長期生產(chǎn)的小塑件。</p><p>　　根據(jù)塑件的精度：根據(jù)經(jīng)驗，在模具中每增加一個型腔，塑件的尺寸精度就要降低4%。</p><p>　　為了是模具與注射機的生產(chǎn)能力相匹配，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性，并保證塑件的精度模具設(shè)計時應(yīng)確定型腔數(shù)目。&

38、lt;/p><p>　　由于制件尺寸較大，根據(jù)制件的生產(chǎn)數(shù)量及模具壽命，采用一模四件，對稱布置，如圖3-2所示。</p><p>　　3.5 加料室與壓料柱設(shè)計</p><p>　　3.5.1加料室結(jié)構(gòu)</p><p>　　（1）加料室的截面大多為圓形，以便機加工。</p><p>　?。?）加料室與模具配合需要定位機構(gòu)，

39、具體結(jié)構(gòu)及定位方式見右圖3-3。</p><p>　?。?）本次設(shè)計加料室的材料選用T10A，硬度為52~56HRC，其內(nèi)腔拋光至Ra0.4μm。</p><p>　　3.5.2加料室的尺寸計算</p><p>　?。?）加料室截面積的計算：計算加料室的截面積應(yīng)從傳熱與合模兩個方面考慮。</p><p>　　未經(jīng)預(yù)熱的塑料，只從傳熱方面考慮，

40、此時加料室對物料的傳熱面積取決于加料量。</p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗，每克未經(jīng)預(yù)熱的熱固性塑料約需1.4cm2的傳熱面積。加料室的傳熱面積應(yīng)該等于加料室截面積的兩倍再加上加料室裝料部分側(cè)壁面積之和。</p><p>　　由于傳遞模加料室的裝料高度較低，為了計算方便，可略去側(cè)壁面積，此時加料室的截面積即為加料室所需傳熱面積的一半，即:</p><p>　　A=(1.

41、4/2)M=0.7M[1]</p><p>　　A——加料室截面積（）；M——每次成型的加料量（g）。</p><p>　　計算得：M=M凝+4*M制=113.95g</p><p><b>　　A=</b></p><p>　?。?）加料室位置的確定：加料室的位置布置在型腔的中心位置上，這樣受力均勻。如果偏向一邊，則另

42、一邊易產(chǎn)生溢料和飛邊。</p><p>　?。?）加料室的尺寸見表3-1</p><p>　　表3-1 加料室的推薦尺寸</p><p>　　根據(jù)以上計算及推薦尺寸，</p><p>　　得D=100；d=;=;h=;H=(單位:mm)</p><p>　　3.5.3壓料柱設(shè)計</p><p>

43、　　壓料柱的作用是將加料室中的塑料熔體經(jīng)澆注系統(tǒng)壓入型腔。</p><p>　　表3-2 壓料柱的推薦尺寸</p><p>　　根據(jù)以上計算及推薦尺寸，</p><p>　　得D=100；d=;=;h=20;H=(單位:mm)</p><p><b>　　3.6澆注系統(tǒng)設(shè)計</b></p><p>

44、;　　傳遞模澆注系統(tǒng)要求熔體流動時壓力損失小、溫度變化小。采用簡單澆注系統(tǒng)，由主流道，澆口，分流道和反料槽組成。</p><p>　　3.6.1主流道設(shè)計</p><p>　　傳遞模常用的主流道形式有正圓錐，倒圓錐形，分流錐形主流道，其小端與分流道相連，這種主流道在普通壓機用移動式傳遞模中應(yīng)用廣泛，主要用于一模多型腔模具，脫模時，由壓柱主流道及分流道凝料脫出。</p><

45、;p>　　根據(jù)以上分析及此塑件的工藝分析，此設(shè)計采用倒圓錐形的主流道。內(nèi)壁粗糙度為。主流道小尺寸d=；主流道長度L取</p><p><b>　　3.6.2澆口設(shè)計</b></p><p>　　澆口是連接分流道與型腔的一段細(xì)短的通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的形狀，數(shù)量，尺寸和位置對塑件的質(zhì)量影響很大，澆口的主要作用有兩個，一是塑料熔體流經(jīng)的通道，二是澆口的

46、適時凝固可控制保壓時間。一般澆口截面面積為分流道截面面積的3%-9%截面形狀常為矩形或圓形，澆口長度為0.5mm，表面粗糙度Ra不低于，由于制件要求表面光滑無痕跡，故選用點澆口形式。又制件厚度t=，故取澆口直徑d=，澆口長度。</p><p>　　3.6.3分流道設(shè)計</p><p>　　分流道指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動通道。它是澆注系統(tǒng)中空融狀態(tài)的過渡段。</p&g

47、t;<p>　　(1)采用梯形為了達(dá)到較好的傳熱效果： 分流道一般都比澆口寬；最常用的是梯形截面，其截面積約為澆口截面積的1.5倍；截面分流道，Ra=1.6.</p><p><b>　　(2截面積</b></p><p>　　分流道的長度約為主流道的1/3～1/2,分流道長度L1=40/2.5=16mm；，，斜度，底面半徑r=。</p>

48、<p><b>　　(3)分流道布置</b></p><p>　　采用平衡式布置，要求從主流道各個型腔的分流道其長度、形狀及斷面尺寸對應(yīng)相等，達(dá)到各個型腔同時均勻進(jìn)料，保證各個型腔成型出的塑件在強度、性能及質(zhì)量上的一致性。</p><p>　　(4)分流道與澆口的連接處應(yīng)加工成斜面，并用圓弧過渡，有利于塑件熔體的流動及充填。</p><p

49、>　　3.6.4反料槽的設(shè)計</p><p>　　反料槽一般位于主流道對面的動模板上，或處于分流道末端，其作用是聚集熔料以增大熔料進(jìn)入型腔速度。據(jù)經(jīng)驗：反料槽最小尺寸；反料槽長度L取如圖3-5所示。</p><p>　　3.7模具工作零件尺寸計算</p><p>　　模具中確定塑料幾何形狀和尺寸精度的零件稱為成型零件。在本設(shè)計中成型零件就是托架外表面的凹模以及

50、成型內(nèi)表面的型芯。</p><p>　　3.7.1型芯、型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p><b>　　1、型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計</b></p><p>　　型芯采用凸臺式型芯，結(jié)構(gòu)簡單，易于成型，如圖3-7所示。</p><p><b>　　2、型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計</b></p><p>　　

51、采用整體式凹模，凹模由整塊材料制成，成型的塑件尺寸精度高，沒有拼合縫，外形美觀，適合于成型外形簡單的中小型塑件，如圖3-8所示</p><p>　　3.7.2成型零件工作尺寸計算</p><p>　　制品尺寸公差按照GB/T 14486-93中未注公差尺寸選取。</p><p>　?。?）型芯徑向尺寸計算</p><p>　　式中：s為制件收

52、縮率，取0.5%；，制件尺寸公差；制造公差，取</p><p><b>　?。?）型腔尺寸計算</b></p><p>　　式中：s為制件收縮率，取0.5%；為制件尺寸公差；制造公差，取</p><p><b>　?。?）中心距尺寸</b></p><p><b>　　3.8脫模機構(gòu)設(shè)計&

53、lt;/b></p><p>　　3.8.1脫模機構(gòu)的選擇</p><p>　　塑件（酚醛托架）的材料為酚醛塑料，具有較好的尺寸穩(wěn)定性的熱固性塑料。依據(jù)脫模機構(gòu)設(shè)計原則，為了簡化模具結(jié)構(gòu)，采用了脫模板的推出脫模機構(gòu)，實現(xiàn)產(chǎn)品的自動脫模。共設(shè)置有4根推桿，其材質(zhì)為T8碳素工具鋼。對推桿進(jìn)行熱處理，使推桿滑動部分淬火硬度達(dá)到50Hrc，其余部分達(dá)到40HRC，大大提高了推桿的工作壽命。&

54、lt;/p><p>　　本設(shè)計使用簡單的脫模板脫模即可滿足要求。因為該塑件的分型面簡單，結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜，采用推簡單的脫模機構(gòu)可以簡化模具結(jié)構(gòu)，給制造和維護(hù)帶來方便。在對脫模機構(gòu)做說明之前，需要對脫模力做個簡單的計算。</p><p>　　3.8.2脫模力計算</p><p>　　脫模機構(gòu)設(shè)計時，主要考慮推桿分布數(shù)、推板厚度及推板與型芯之間的配合。根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及模具型腔的分

55、布情況，通過公式計算脫模力:</p><p><b>　　由公式：</b></p><p><b>　　[1]</b></p><p>　　式中： 因制件收縮對型芯產(chǎn)生的正應(yīng)力；f：摩擦系數(shù)，取f=0.2；</p><p><b>　?。好撃Ｐ倍?，取</b></p>

56、<p>　?。ˋ為型芯端面面積）[1]</p><p>　　3.8.3推桿尺寸計算</p><p><b>　　根據(jù)公式，有：</b></p><p><b>　　[1]</b></p><p>　　式中：d：推桿直徑； F:脫模力； k：安全系數(shù)，取為1.5； E：推桿材料的彈性模量

57、； L：推桿長度，L=135mm； n：推桿的數(shù)量,n=4</p><p><b>　　計算得：</b></p><p><b>　　所以，取</b></p><p>　　3.8.4脫模板尺寸計算</p><p>　　脫模板又稱卸料板，特點是推出面積大，推力均勻，塑件不易變形，表面無推出痕跡，結(jié)構(gòu)簡

58、單，無需設(shè)置復(fù)位桿。設(shè)計中脫模板僅用于將成型零件脫模。選用經(jīng)調(diào)質(zhì)處理的45鋼制造。</p><p>　　制件為矩形截面，則由公式：</p><p><b>　　[1]</b></p><p>　　L：脫模板長度,450mm； B：寬度，450mm E：彈性模量，207Mpa；</p><p>　　：脫模板中心允許的最大

59、變形量，一般取塑件在推出方向上尺寸公差的1/10</p><p><b>　　計算得，</b></p><p>　　此模具的型芯在動模，開模后，塑件包緊型芯留在動模一側(cè)，采用脫模板推出形式，這樣推出平穩(wěn)，有效保證了推出后塑件的質(zhì)量，模具結(jié)構(gòu)也比較簡單，脫模板的厚度為20mm。</p><p>　　3.9導(dǎo)向及定位機構(gòu)</p>&l

60、t;p>　　1、導(dǎo)向機構(gòu)的總體設(shè)計</p><p>　　該模具采用4根導(dǎo)柱，其布置為等直徑對稱布置；導(dǎo)柱安裝在型芯固定板上，導(dǎo)套安裝在脫模板、型腔固定板上；為了保證分型面很好的接觸，要在導(dǎo)套的孔口倒角。另外定距拉桿也起到了導(dǎo)柱的作用。</p><p><b>　　2、導(dǎo)柱的設(shè)計</b></p><p>　　(1) 該模具用帶頭導(dǎo)柱，不加油

61、槽，為使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔，導(dǎo)柱的端部做成圓錐形。如圖3-9所示。</p><p>　　(2) 導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具尺寸來確定，應(yīng)保證具有足夠的抗彎強度，該導(dǎo)柱直徑由標(biāo)準(zhǔn)模架可知為。</p><p>　　(3) 導(dǎo)柱的安裝形式，導(dǎo)柱固定部分與模板按H7/r6配合，導(dǎo)柱滑動部分按H7/f6的配合。導(dǎo)柱工作部分的表面粗糙度為。</p><p>　　(4) 導(dǎo)柱應(yīng)具有

62、堅硬而耐磨的表面，堅韌而不易折斷的內(nèi)芯。該模具中采用碳素工具鋼T8A經(jīng)淬火處理，硬度為50HRC以上。</p><p><b>　　3、導(dǎo)套的設(shè)計</b></p><p>　　(1) 結(jié)構(gòu)形式。采用帶頭導(dǎo)套(I)型，如圖3-10所示，導(dǎo)套的端面應(yīng)倒圓角。</p><p>　　(2) 導(dǎo)套孔的滑動部分按的間隙配合，表面粗糙度為0.8μm。導(dǎo)套外徑

63、與模板一端采用配合；另一端采用配合。</p><p>　　(3) 導(dǎo)套材料可用淬火鋼或銅(青銅合金)等耐磨材料制造，該模具中采用T8A。</p><p>　　3.10 溢料槽與排氣槽的設(shè)計</p><p>　　溢流槽：一般開設(shè)在分型面上，可在試模后確定開設(shè)與否，開設(shè)時應(yīng)先開淺些，邊試模邊修正。</p><p>　　排氣槽：截面尺寸與塑件體積和

64、排氣數(shù)量有關(guān)，對于此塑件，分型面上排氣槽的深度可取0.08mm，寬度為4mm。</p><p>　　酚醛為熱固性塑料，熱固性塑料制件在型腔內(nèi)的收縮小，在開模時空氣無法進(jìn)入型腔與制件之間，使制件附粘在型腔的情況比熱塑性制件更甚，因此，必須引入引氣系統(tǒng)。本模具的排氣孔設(shè)計在分型面上。</p><p>　　4 傳遞模與壓力機的配合關(guān)系</p><p>　　4.1成型總壓力

65、的校核計算</p><p>　　成型總壓力是指把某塑件壓制成型所需要的壓力。它與塑料制品的幾何形狀、水平投影面積以及成型工藝等因素有關(guān)。設(shè)計時，必須滿足以下公式：</p><p><b>　　[1]</b></p><p>　　F成為塑件成型所需的壓力（N）；F公為壓機的公稱壓力（N）；k為折扣系數(shù)，根據(jù)壓機使用年限，一般在0.7~0.9范圍內(nèi)

66、。</p><p>　　4.2開模力與脫模力的校核計算</p><p>　　（1）開模力的計算：開模力可按下式計算：</p><p><b>　　[1]</b></p><p>　　K1為系數(shù)，當(dāng)塑件形狀簡單，凸、凹模配合環(huán)不高時取0.1；配合環(huán)高時取0.15；塑件形狀復(fù)雜，配合環(huán)又高時取0.2。</p>

67、<p>　　F開為開模力（N），機器開模時，因F公＞F成，故F開足夠，不需校核。</p><p>　?。?）脫模力計算：為使塑件從模具中脫出，必須滿足：</p><p><b>　　[1]</b></p><p>　　為塑件從模具中脫出所需的力（N）；為壓機的頂出力（N）；</p><p>　　而脫出力可由下式

68、得到：=10.6A側(cè)·p結(jié) </p><p>　　A側(cè)為塑件側(cè)面積之和（）；p結(jié)為塑件與金屬的結(jié)合力（MPa）。</p><p><b>　　4.3開模行程校核</b></p><p>　　為使模具能正常工作，必須滿足以下要求：</p><p>　　≤h≤[1]； h=[1]</p>

69、<p>　　為壓機上、下模板之間最小距離；為壓機上、下模板之間最大距離；h1為模具閉合總高度； h2為凹模高度；h2為凸模臺肩高度。</p><p>　　故: hmax≥h1+h2+hs+h凸+（10~30）</p><p>　　hs為塑件高度（mm）；h凸為凸模高度（mm）；L為模具的最小開模距離（mm）。</p><p>　　5 模具動作過程說明&l

70、t;/p><p>　　成型制件時，先合模，對模具預(yù)熱一段時間后再壓注。一次壓注完成后，冷卻一段時間，然后開模。開模時，壓機帶著上模底板1上升，即從A面分型，使壓柱7帶著主流道凝料離開加料室。當(dāng)上模底板打開S距離后拉桿10上的螺母與固定在型腔板8上可繞軸轉(zhuǎn)動的拉鉤12接觸，從而使拉鉤脫開型芯固定板15，此時由于定距拉桿2的定距作用，拉動型腔板8使得模具從B分型面分型。塑件包在型芯上從型腔中脫出，然后，在推桿19推板20

71、彈簧21的作用下通過脫模板14將塑件從型芯3中刮出。最后，在上模底板1和加料室8之間中從壓柱7上取下主流道凝料。</p><p>　　合模時，壓機帶動上模底板1下降，拉鉤12通過斜面并依靠其重力與彈簧13的作用將型腔板8與型芯固定板15鎖緊，然后合模，進(jìn)行下一次循環(huán)。</p><p><b>　　6 結(jié)論</b></p><p>　　本論文以托

72、架為研究對象，分析了酚醛托架的成形工藝，通過工藝分析，確定出了最佳的成形工藝方案，選用傳遞成形。論文中，完成了工藝分析、毛坯尺寸的計算，加料室的計算、工作零部件的工作尺寸計算和結(jié)構(gòu)形狀設(shè)計。并完成了液壓機的選擇，模架和標(biāo)準(zhǔn)零件的選擇。最后用CAD、Pre/o軟件繪出了模具的裝配圖以及相關(guān)零件圖。</p><p>　　由于時間的關(guān)系，在完成此次設(shè)計之后，發(fā)現(xiàn)有兩點需要改進(jìn)的地方：</p><p&

73、gt;<b>　　分流道及澆口的位置</b></p><p>　　一次成型之后分流道及反料槽中凝料的取出。（本次設(shè)計采用手動取出）</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]葉久新,王群.塑料制品成型及模具設(shè)計[M].湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2005.</p><p>　　

74、[2]鄧明.實用模具設(shè)計簡明手冊[M].湖南機械工業(yè)出版社，2006</p><p>　　[3]林清安.完全精通Pro/Engineer 綜合教程野火版4.0中文版[M].清華大學(xué)出版社,2009.</p><p>　　[4] 杰克·埃弗里主編.塑料成型方案選擇[M].化學(xué)工業(yè)出版，2004.52~54</p><p>　　[5] 模具實用技術(shù)叢書編委會編

75、寫.塑料模具設(shè)計制造及應(yīng)用實例[M].機械工業(yè)出版，2005.</p><p>　　[6] 王文廣、田寶善、田雁晨主編.塑料注射模具設(shè)計技巧與實例[M].化學(xué)工業(yè)出版，2005.</p><p>　　[7] 伍先明、王群、龐佑霞、張厚安主編.塑料模具設(shè)計指導(dǎo)[M].國防工業(yè)出版，2006.</p><p>　　[8] 王樹勛、朱亞林、梅伶、龍國梁主編.注塑模具設(shè)計[

76、M].華南理工大學(xué)出版，2005.</p><p>　　[9] 高軍、李熹平、高田玉、褚興榮主編.注塑成型工藝分析及模具設(shè)計指導(dǎo)[M].化學(xué)工業(yè)出版，2009.112~134</p><p>　　[10] 馮炳堯，韓泰榮，蔣文生. 模具設(shè)計與制造簡明手冊. 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1998 </p><p>　　[11]王文廣，田雁主編．塑料配方設(shè)計——第二版[M]．化

77、學(xué)工業(yè)出版社，2004．</p><p>　　[12]《塑料模具技術(shù)手冊》編委會編著．塑料模具技術(shù)手冊[M]．機械工業(yè)出版社，2001．</p><p>　　[13]伍先明等編著．塑料模具設(shè)計指導(dǎo)[M]．國防工業(yè)出版社，2006．</p><p>　　[14]大連理工大學(xué)工程畫教研室編著．機械制圖（第四版）[M]．高等教育出版社，2002．</p>&

78、lt;p>　　[15]D.W.Park.J.J.Kang, J.P.Hong, S.I.Oh, Springback simulation by combination method of explicit and implicit FEM, NUMISHEET’99: Besancon, France, September 13-17, 1999.35~40</p><p><b>　　致謝&l

79、t;/b></p><p>　　在本論文的完成過程中，老師給予了我許多的幫助，使我順利完成了論文工作。論文工作量十分大，沒有試驗條件，加之我的模具設(shè)計實踐操作知識很缺乏，在做課題的過程中遇到了很多困難，論文在老師們的幫助下才得以順利完成，在此，謹(jǐn)向各位老師表示衷心的感謝和誠摯的敬意。同時，感謝在做課題過程中為我提供便利和幫助的各位同學(xué)。衷心地感謝在百忙之中評閱論文和參加答辯的各位專家、教授！</p&g