說明書-dvd機上蓋板注射工藝分析及其模具設計

畢業(yè)設計說明書DVD機上蓋板注射工藝分析及其模具設計院（系）名稱工學院機械系專業(yè)名稱材料成型及控制工程2012年05月10日DVD機上蓋板注射工藝分析及其模具設計摘要本文系統(tǒng)的介紹了DVD機上蓋板塑件的成型工藝，分析了模具結構對塑件質(zhì)量的影響。設計了模具澆注系統(tǒng)、導向機構及定位機構、側(cè)抽芯機構、排氣系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)等。說明了DVD上蓋板注塑模具設計時要注意的要點，并較多的考慮了模具結構的調(diào)整性、易更換性及模具成本。從控制塑件尺寸精度出發(fā)，對DVD上蓋板注塑模的各主要尺寸進行了理論計算，并確定各工作零件的尺寸。對模具工作零件的裝配關系進行了詳細的闡述，并應用CAD對各主要零件進行了設計。關鍵詞DVD機，成型工藝，澆注系統(tǒng)，側(cè)抽芯機構THEDVDCOVERPLATEINJECTIONMOLDINGPROCESSANALYSISANDDIEDESIGNABSTRACTTHISPAPERINTRODUCEDTHEDVDMACHINECOVERPLASTICMOLDINGTECHNOLOGY,HASANALYZEDTHEMOLDSTRUCTUREFORPLASTICPARTSQUALITYINFLUENCEDESIGNOFDIECASTINGSYSTEM,THEGUIDEMECHANISMANDTHEPOSITIONINGMECHANISM,THESIDECOREPULLINGMECHANISM,EXHAUSTSYSTEMANDCOOLINGSYSTEMTHEDVDCOVERPLATEINJECTIONMOLDDESIGNSHOULDPAYATTENTIONTOTHEKEYPOINTS,ANDMANYCONSIDERTHEMOLDSTRUCTUREADJUSTMENT,EASYREPLACEMENTANDTHECOSTOFTHEMOLDFROMTHECONTROLOFPLASTICPARTSSIZEPRECISIONOFTHEUPPERCOVERPLATEINJECTIONMOLDDVD,ONTHEMAINDIMENSIONSWERECALCULATED,ANDDETERMINETHESIZEOFTHEWORKINGPARTSONTHEDIEPARTSASSEMBLYRELATIONSAREEXPOUNDEDINDETAIL,ANDTHEAPPLICATIONOFCADONEACHMAINSPAREPARTSFORTHEDESIGNKEYWORDSDVDMACHINE,MOLDINGPROCESS,GATINGSYSTEM,SIDECOREPULLINGMECHANISM目錄1緒論12塑件的結構工藝性分析321塑件材料的選擇及分析322塑件的結構和尺寸精度及表面質(zhì)量分析4221結構分析4222尺寸精度分析4223表面質(zhì)量分析423計算塑件的體積和質(zhì)量424塑件注塑工藝參數(shù)的確定53注塑模的設計631分型面的選擇632確定型腔數(shù)目733確定型腔的排列方式834澆注系統(tǒng)設計8341主流道設計8342分流道設計9343澆口的設計1035導向機構的設計11351導柱的設計11352導套的設計12353推出機構的設計1336抽芯機構和排氣系統(tǒng)的設計13361確定抽芯距13362確定斜滑塊傾角13363型芯座的設計14364滑塊的導滑長度確定14365排氣系統(tǒng)的設計1437成型零件結構設計14371凹模的結構設計14372凸模的結構設計154模具工作零件的設計計算1641型腔和型芯工作尺寸計算16411型腔工作尺寸計算16412型芯工作尺寸計算1642凹模型腔尺寸的計算175模具冷卻系統(tǒng)的設計1851模具冷卻系統(tǒng)設計要求1852塑件在硬化時每小時釋放的熱量Q31953冷卻水的體積流量V196模具閉合高度的確定207注塑機有關參數(shù)的校核218繪制模具的總裝圖2281模具總裝圖2282模具工作原理229模具的安裝和試模2491模具的裝配關系2492模具的安裝2593試模25結論26致謝27參考文獻281緒論塑料在工業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活中應用非常廣泛，塑料模具也隨著獲得了很大的發(fā)展。我國模具產(chǎn)業(yè)除了要繼續(xù)提高生產(chǎn)能力，今后更要著重于行業(yè)內(nèi)部結構的調(diào)整和技術發(fā)展水平的提高。結構調(diào)整方面，主要是企業(yè)結構向?qū)I(yè)化調(diào)整，產(chǎn)品結構向著中高檔模具發(fā)展，向進出口結構的改進，中高檔汽車覆蓋件模具成型分析及結構改進、多功能復合模具和復合加工及激光技術在模具設計制造上的應用、高速切削、超精加工及拋光技術、信息化方向發(fā)展。近年，模具行業(yè)結構調(diào)整和體制改革步伐加大，主要表現(xiàn)在，大型、精密、復雜、長壽命、中高檔模具及模具標準件發(fā)展速度高于一般模具產(chǎn)品；塑料模和壓鑄模比例增大；專業(yè)模具廠數(shù)量及其生產(chǎn)能力增加。大學四年的學習即將結束，畢業(yè)設計是最后一個環(huán)節(jié)，是對以前所學知識及所掌握的技能的綜合應用和檢驗。隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術得到越來越廣泛的應用。隨著工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品的品種和數(shù)量不斷增加，換型不斷加快，使模具的需要不斷增加。而對模具的質(zhì)量要求越來越高。模具技術在國民經(jīng)濟中的作用越來越顯得更為重要。模具是制造業(yè)的重要工藝基礎，在我國，模具制造屬于專用設備制造業(yè)。中國雖然很早就開始制造模具和使用模具，但長期未形成產(chǎn)業(yè)。直到20世紀80年代后期，中國模具工業(yè)才駛?cè)氚l(fā)展的快車道。近年，不僅國有模具企業(yè)有了很大發(fā)展，三資企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)（個體）模具企業(yè)的發(fā)展也相當迅速。雖然中國模具工業(yè)發(fā)展迅速，但與需求相比，顯然供不應求，其主要缺口集中于大型、精密、復雜、長壽命模具領域。由于在模具精度、壽命、制造周期及生產(chǎn)能力等方面，中國與國際平均水平和發(fā)達國家仍有較大差距，因此，每年需要大量進口模具。三資及私營企業(yè)發(fā)展迅速，股份制改造步伐加快等。從地區(qū)分布來看，以珠江三角州和長江三角洲為中心的東部沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。目前發(fā)展最快、模具生產(chǎn)最為集中的的省份是廣東和浙江。江蘇、上海、安徽和山東等地近幾年也有較大發(fā)展。經(jīng)過大學四年的學習和生產(chǎn)實踐，我熟練的掌握了機械制圖、機械設計、注塑模具設計及工程材料等方面的知識，對機械制造工藝知識也有系統(tǒng)全面的理解。但對于DVD上蓋板注塑工藝分析及模具設計這個實踐性非常強的設計課題，仍需進行深入的學習和研究，為此進行了調(diào)研及實習。經(jīng)過在鶴壁天淇和天海集團有限公司的實習，我對于模具特別是塑料模具的設計有了全新的認識，豐富了對各種模具的結構和動作過程方面的知識。在指導老師和工廠師傅的指導下，同時又查閱了大量相關資料并親手拆裝了一些典型的模具實體，明確了模具的工作原理、制造加工工藝。設計過程中，在圖書館借閱了許多相關手冊和書籍，充分利用現(xiàn)有資料和文獻，并與老師進行交流與討論，努力完成本次畢業(yè)設計。在設計的過程中，遇到很多的困難，但在老師的悉心指導和自己的刻苦努力下，相信會圓滿完成畢業(yè)設計任務。由于本人水平有限，而且缺乏經(jīng)驗，設計中不妥之處在所難免，懇請各位老師指正。2塑件的結構工藝性分析圖21所示塑件為DVD上蓋板零件圖，該塑件的材料采用ABS工程塑料，尺寸精度為5級，生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。圖21塑件零件圖21塑件材料的選擇及分析塑件的材料采用ABS塑料,是丙烯腈丁二烯苯乙烯的三元共聚物，屬熱塑性塑料。該塑料具有剛度好，耐水，耐熱性強，其介電性能與溫度和頻率無關等特點。其成型性能良好，屬無定性料，流動性較好，但吸濕性大，對于表面要求光澤的塑件須長時間預熱干燥，宜取高料溫，高模溫，但料溫過高易分解（分解溫度250。C）。對精度較高的塑件，模溫宜取5060。C，對光澤耐熱塑件，模溫宜取5080。C。另外，該塑件成型時易產(chǎn)生縮孔，凹痕，變形等缺陷，成型溫度低時，方向性明顯，凝固速度較快，易產(chǎn)生內(nèi)應力。因此，在成型時應注意控制成型溫度，澆注系統(tǒng)應較緩慢,散熱冷卻速度不易過快。22塑件的結構和尺寸精度及表面質(zhì)量分析221結構分析由圖11可知，該零件總體形狀為長方體，長度為360MM，寬度為180,高度為60的蓋板，蓋板內(nèi)側(cè)有兩個側(cè)突,長度為4,壁厚為2。由于側(cè)突的存在,模具采用側(cè)向抽芯機構，此機構既方便脫模又動作連貫,且效率高。222尺寸精度分析制件尺寸選用尺寸精度MT5級（GB/T144861993）,零件的尺寸精度中等，對應的模具相關零件的尺寸加工可以得到保證。從塑件的壁厚來看，壁厚較均勻，有利于制件的成型。223表面質(zhì)量分析該零件的表面除要求沒有缺陷、毛刺，內(nèi)部不得有雜質(zhì)外，沒有特別的表面質(zhì)量要求，故比較容易實現(xiàn)。綜上分析可以看出，注塑時在工藝參數(shù)控制得較好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。23計算塑件的體積和質(zhì)量計算塑件的質(zhì)量是為了選用注塑機及確定模具的型腔數(shù)目。塑件的體積為V3601802180238236422157536MM3塑件的質(zhì)量根據(jù)設計手冊可查得工程塑料ABS的密度為Q105G3故塑件的質(zhì)量為MVQ1575361051654G擬采用一模兩件的模具結構，考慮其外形尺寸、注塑時所需壓力和工廠現(xiàn)有設備等情況，初步選用注塑機為XSZY500型。XSZY500型注塑機的參數(shù)公稱注射量500CM3；注射容量525克；螺桿（柱塞）直徑65MM；注射壓力145MPA；注塑行程200MM；注射方式螺桿式；合模力3500KN；模板最大行程500MM；模具最大厚度450MM；模具最小厚度300MM。24塑件注塑工藝參數(shù)的確定查找資料和參考工廠實際應用的情況，試模時可根據(jù)實際情況作適當調(diào)整。ABS塑料的成型工藝參數(shù)可作如下選擇注塑溫度包括料筒溫度和噴嘴溫度。料筒溫度后段溫度選用160；1T中段溫度T選用175；2前段溫度選用190；3注塑壓力選用100MPA（相當于注塑機表壓35KGF）；注塑時間選用40S；保壓選用72MPA（相當于注塑機表壓25KGF）；保壓時間選用20S；冷卻時間選用40S。3注塑模的設計注塑模結構設計主要包括分型面選擇、模具型腔數(shù)目的確定及型腔的排列方式和冷卻水道布局以及澆口位置設置、模具工作零件的結構設計、側(cè)向分型與抽芯機構的設計、推出機構的設計等內(nèi)容。31分型面的選擇制品在模具中的位置，直接影響到模具結構的復雜程度，模具分型面的確定，澆口的設置，制品尺寸精度和質(zhì)量等。因此，開始制定模具方案時，首先必須正確考慮制品在其中的位置；然后再考慮具體的生產(chǎn)條件（包括模具制造的），生產(chǎn)的批量所需的機械化和自動化程度等其他設計問題。制品在模具中的位置設計時應遵循以下基本要求制品或制品組件含嵌件的正視圖，應相對于注塑機的軸線對稱分布，以便于成型；制品的方位應便于脫模，注塑模塑時，開模后制品應留在動模部分，這樣便于利用成型設備脫模；當用模具的互相垂直的活動成型零件成型孔、槽、凸臺時，制品的位置應著眼于使成型零件的水平位移最簡便，使抽芯操作方便；如果制品的安置有兩個方案，兩者的分型面不相同又互相垂直，那么應該選擇其中能使制品在成型設備工作臺安裝平面上的投影面積為最小的方案；長度較長的管類制品，如果將它的長軸安置在模具開模方向，而不能開模和取出制品的；或是管接頭類制品，要求兩個平面開模的，應將制品的長軸安置在與模具開模相垂直的方向。這樣布置可顯著減小模具厚度，便于開模和取出制品。但此時需采用抽芯距較大的抽芯機構如杠桿的、液壓的、氣動的等；如果是自動旋出螺紋制品或螺紋型芯的模具，對制品的安置有專門要求最后制品位置的選定，應結合澆注系統(tǒng)的澆口部位、冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)的布置，以及制品的商品外觀要求等綜合考慮。選擇分型面的原則是1）分型面應選在塑件外形最大輪廓處；2）分型面的選擇應有利于塑件的順利脫模；3）分型面的選擇應保證塑件的精度要求；4）分型面的選擇應滿足塑件的外觀質(zhì)量要求；5）分型面的選擇要便于模具的加工制造；6）分型面的選擇應有利于排氣；7）分型面的選擇還應考慮到型腔在分型面上投影面積的大小。所以，模具設計中，分型面的選擇很關鍵，它決定了模具的結構。應根據(jù)分型面選擇原則和塑件的成型要求來選擇分型面。根據(jù)以上規(guī)則，由于該塑件為蓋板，表面質(zhì)量無特殊要求，且制件高度不高,所以選擇最大截面處為分型面，如圖31所示。此外,垂直于軸線的截面形狀比較簡單和規(guī)范，選擇下圖所示水平分型方式既可降低模具的復雜程度，減少模具加工難度又便于成型后出件。故選用下圖所示的分型方式較為合理。這樣有利于成型后，塑件的脫模。還有利于注塑時塑料產(chǎn)生氣體的排放。圖31塑件分型面32確定型腔數(shù)目根據(jù)經(jīng)驗,模具每增加一個型腔,塑件的尺寸精度要降低4,故有N3MDLZ/DLZ41將上式簡化得N32500M/DLZ24式中，N3由塑件決定的型腔數(shù)；LZ塑件上決定制品精度的一個典型的公稱尺寸；M該LZ尺寸的公差值的1/2；D采用單型腔模具時,該種注塑件能達到的公差系數(shù)，可取D005007。若N3為負值,則不能達到精度要求。N32500M/DLZ24250002/00534824470制件尺寸精度滿足要求,塑件注塑時采用一模兩件33確定型腔的排列方式本塑件在注塑時采用一模兩件，即模具需要兩個型腔。綜合考慮澆注系統(tǒng)，模具結構的復雜程度等因素擬采取如圖32所示的型腔排列方式。采用3所示的型腔排列方式的最大優(yōu)點就是流動支路平衡，這種情況是指相對于主流道按一定布局分布的各個型腔，從主流道到達各個型腔的分流道、澆口，其長度、斷面形狀和尺寸都完全相同、即到達各型腔的流動支路是完全相同的。只要對各個流動支路加圖32型腔排列方式工的誤差很小，就能保證各個型腔同時充模，壓力相同。34澆注系統(tǒng)設計341主流道設計直澆口式主澆道呈截錐體,主澆道入口直徑D應大于注射機噴嘴直徑1左右。主澆道入口的凹坑球面半徑R應大于注射機噴嘴球頭半徑約23，錐孔壁粗糙度RA08,主流道錐角為24過大的錐角會產(chǎn)生湍流或渦流,卷入空氣。主流道的出口端應該有較大圓角R1/8D,在熔料流量較大,粘度較高時,大端直徑D設計得大些,可用經(jīng)驗公式求出DKV4式中，V流經(jīng)主流道的熔體體積；K因熔體材料而異的常數(shù),PS類K25；PE、PP的K4；PA的K5；PC的K15；POM的K21；CA的K225；故取K21。V1719362343872CM3得D144根據(jù)設計手冊查得XSZY500型注塑機噴嘴的有關尺寸噴嘴前端孔徑06MM；D噴嘴前端球面半徑018MM；R根據(jù)模具主流道與噴嘴的關系RRO（12）MMDD0（051）MM取主流道球面半徑R20MM主流道出口端圓角半徑RD/818取主流道的小端直徑D7MM。主流道襯套設計時應注意以下事項對于小型注塑模，可將主流道襯套與定位環(huán)設計成一個整體，但在多數(shù)情況下均分開設計主流道襯套應選用優(yōu)質(zhì)鋼材（如T8A等），熱處理后硬度為5357HRC襯套的長度應與定模配合部分的厚度一致，主流道出口處的端面不得突出在分型面上，否則不僅會造成溢料，而且還會壓壞模具襯套與定模之間的配合采用H7/M6過渡配合。342分流道設計由于分流道可將高溫高壓的塑料熔體流向從主流道轉(zhuǎn)換到模腔，所以，設計時不僅要求熔體通過分流道時的溫度下降和壓力損失都應盡可能小，而且還要求分流道能平穩(wěn)均衡地將熔體分配到各個模腔。從這些要求出發(fā)，分流道應設計得短而粗，但過短過粗時又會增加塑料消耗量，并使冷卻時間延長，另外還會使模腔布置發(fā)生困難。因此，恰當合理的分流道形狀和尺寸應根據(jù)制品的體積、壁厚、形狀復雜程度、模腔的數(shù)量以及所用塑料的性能等因素綜合考慮。分流道的種類和截面形狀很多,從壓力傳遞角度考慮,要求有大的流道截面積,從散熱少考慮應有小的比表面積圓形截面最理想,使用越來越多,方形截面由于脫模困難,多不采用,梯形截面比表面雖然大些,但因加工和脫模方便,應用廣泛,所以分流道采用梯形截面分流道。梯形側(cè)邊斜度515為宜截面尺寸由經(jīng)驗公式計算但計算結果須按現(xiàn)有刀具尺寸圓整，并校核熔料剪切速率在5102103S1范圍內(nèi)，方才合理。經(jīng)驗公式D470LM式中，D圓分流道直徑或梯形大底邊寬度，MM；M塑件的質(zhì)量,G；L該分流道的長度,MM,此長度根據(jù)型腔板尺寸確定,取20MM；D027725，根據(jù)刀具圓整為7。420518此式適用于壁厚3以下，小于200G的塑料。對于高粘度物料，適當擴大25，一般分流道直徑在310，高粘度物料可達1316，分流道表面粗糙度常取RA06316，以增大外層流動阻力，避免熔流表面滑移，使中心層有較高的剪切速率。取澆道斜度為8度。梯形高度H代入得H467MMD32根據(jù)幾何關系梯形小底邊寬度D172467TAN80569MM343澆口的設計澆口是流道和型腔之間的連接部分，也是注塑模進料系統(tǒng)的最后部分，其基本作用有以下兩點1使從流道來的熔融塑料以最快的速度進入并充滿型腔；2型腔充滿后，澆口能迅速冷卻封閉，防止型腔內(nèi)還未冷卻的熱料回流。澆口的設計與塑件形狀,斷面尺寸，模具結構，注塑工藝條件（壓力）及塑料性能等因素有關。澆口截面要小，長度要短，因為只有這樣才能滿足增料流速度，快速冷卻封閉，便于與塑件分離，以及澆口殘痕最小等要求。根據(jù)上面的要求，采用側(cè)澆口形式。這種澆口不影響塑件外觀，有時可避免宣螺紋。在側(cè)澆口進入或連接型腔的部位，應用圓角以防劈裂。側(cè)澆口LWH的三個尺寸中，以深度的最為重要。H控制了澆口暢通開放時間和補縮作用。澆口寬度W的大小控制了熔體充模流量。澆口長度L只要結構強度允許，以短為好，使用L0515，取L1MM。1、澆口深度澆口深度由經(jīng)驗公式HNT求得式中，H側(cè)澆口深度，中小型塑件常用H052，大約為制品最大壁厚的1/32/3；T塑件壁厚；N塑件材料系數(shù)。PE、PSN06，POM、PC、PPN07，CA、PMMA、PAN08，PVCN09；故H08216MM。2、澆口寬度澆口寬度的經(jīng)驗公式W30AN式中，W澆口寬度；A塑件外表面積；N塑件材料系數(shù)，取08；故澆口寬度W11MM3754所以側(cè)澆口尺寸為11116。35導向機構的設計導向機構的作用1）定位作用；2）導向作用；3）承受一定的側(cè)向壓力。351導柱的設計導柱導向部分的長度應比凸模端面的高度高出，以免出現(xiàn)導柱未導正方向而型芯先進入型腔的情況。導柱前端應做成錐臺形，以使導柱能順利的進入導向孔。導柱應具有硬而耐磨的表面和堅韌而不易折斷的內(nèi)芯，因此采用20鋼，經(jīng)表面滲碳淬火回火處理，硬度為5055HRC。實際使用時，直形導柱和階梯形導柱的前端都設計為錐形，便于導向。兩種形式的導柱都可以在工作部分帶有貯油槽。帶貯油槽的導柱可以貯存潤滑油，延長潤滑時間。直形導柱用于塑件生產(chǎn)批量不大的模具，可以不用導套。階梯形導柱用于塑件大批量生產(chǎn)的模具，或?qū)蚓纫蟾?，必須采用導套的模具，裝在模具另一側(cè)的導套安裝孔可以和導柱安裝孔采用同一尺寸，一次加工而成，保證了嚴格的同軸度，本模具采用有肩導柱，如圖33所示。圖33導柱導柱直徑尺寸隨模具分型面處模板外形尺寸而定，模板尺寸愈大，導柱間的中心距應愈大，所選導柱直徑也應愈大。除了導柱長度按模具具體結構確定外，導柱其余尺寸隨導柱直徑而定。本模具的中心距為326MM，導柱直徑為30MM。故選用D30MM,L174MM,L1124MM的有肩導柱。352導套的設計如圖34導向孔可帶導套，也可不帶導套，帶導套的導向孔用于生產(chǎn)批量大或?qū)蚓雀叩哪＞摺o論帶導套或不帶導套的導向孔，都不應該設計成盲孔，盲孔會增加模具閉合時的阻力，應做成通孔，以利于排出孔內(nèi)的空氣，并使模具不能緊密閉合。帶導套的模具應采用階梯形導柱。用與導柱相同的材料制造導套，其硬度應略低于導柱硬度，這樣可以減輕磨損，以防止導柱或?qū)桌?。為使導柱順利進入導套，導套的前端應倒圓角。圖34帶肩導套帶肩導套安裝需要墊板，裝入模板后復以墊板即可，帶肩型導套安裝沉孔視導套直徑可取為D12。導套長度取決于含導套的模板厚度，其余尺寸隨導套導向孔直徑而定。本模具選用D30MM,L120MM和D30MM,L198MM帶肩導套。353排出機構的設計采用推桿推出，推桿截面為圓形，推桿推出動作靈活可靠，推桿損壞后也便于更換。推桿的位置應選在脫模阻力最大的地方，塑件各處的脫模阻力相同時需均勻布置，以保證塑件推出時受力均勻，塑件推出平穩(wěn)和不變形。根據(jù)推桿本身的剛度和強度的要求，采用四根推桿推出。推桿裝入模具后，起端面還應與型腔底面平齊或高出型腔00501CM。36抽芯機構和排氣系統(tǒng)的設計當注射成型側(cè)壁帶有孔、凹穴、凸臺等的塑料制件時，模具上成型該處的零件一般都要制成可側(cè)向移動的零件，以便在脫模之前先抽掉側(cè)向成型零件，否則就可能無法脫模。帶動側(cè)向成型零件做側(cè)向移動的整個機構稱為側(cè)向分型與抽芯機構。其中，對于成型側(cè)向凸臺的情況（包括垂直分型的瓣合模），常常成為側(cè)向分型；對于成型側(cè)孔或側(cè)凹的情況，往往稱為側(cè)向抽芯。但是，在一般的設計中，統(tǒng)稱為側(cè)向分型抽芯。本塑件的內(nèi)側(cè)有兩個相同的高為2MM的凸臺，它們均垂直于脫模方向，阻礙塑件成型后從模具中脫出。因此成型兩個小凸臺的零件必須做成活動的型腔即設置側(cè)抽芯機構。本模具采用斜滑塊內(nèi)側(cè)抽芯機構。361確定抽芯距抽芯距一般應大于成型孔（或凸臺）的深度，本塑件的兩個凸臺高度H為2MM。另加23MM的抽芯安全系數(shù)，抽芯距SH235MM。362確定斜滑塊傾角斜滑塊抽芯機構適用于成型面積較大，側(cè)孔或側(cè)凹較淺的塑件，所需抽拔距也較小。這種抽芯機構的抽芯動作和塑件的頂出同時進行，而且斜滑塊的剛性較大，傾斜角可比斜導柱的傾斜角大，通常不超過30，斜滑塊的頂出高度一般不超過導滑長度的為2/3，以免影響使用的可靠性。這種抽芯機構的斜滑塊也就是型芯，一般都由兩塊拼合，但根據(jù)塑件的結構，也可以由許多塊組合而成。這里斜滑塊的傾斜角22。363斜滑塊與型芯座的設計1、滑塊與型芯座的連接方式設計根據(jù)斜滑塊和型心的形狀，決定選用“T”型槽。2、滑塊的導滑方式本設計中為使模具結構緊湊，降低模具裝配復雜程度，為提高滑塊的導向精度，裝配時可對導向槽或滑塊采用配磨、配研的裝配方法。364滑塊的導滑長度確定本設計中由于側(cè)抽芯距較短，故導滑長度只要符合滑塊在開模時的定位要求即可。滑塊的導滑長度由下式確定LSIN式中，L滑塊的導滑長度；S抽芯距；傾斜角；故L5/SIN22013MM。365排氣系統(tǒng)的設計為了使塑料熔體順利充滿模具型腔，必須將澆注系統(tǒng)和型腔內(nèi)的空氣以及塑料在成型過程中產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體順利地排出模外。如果型腔內(nèi)因各種原因所產(chǎn)生的氣體不能被排除干凈，塑件上就會形成氣泡、凹陷、熔接不牢、表面輪廓不清晰等缺陷，另外氣體的存在還會產(chǎn)生反壓力而降低充模速度，因此模具設計時必須考慮型腔的排氣問題。對于小型模具可利用分型面排氣，本模具的分型面位于塑料溶體流動的末端，易于排氣。37成型零件結構設計371凹模的結構設計本設計中模具采用一模兩件的結構形式，考慮加工的難易程度和材料的價值利用等因素，凹模擬采用整體式結構。根據(jù)本設計中分流道與澆口的設計要求，分流道和側(cè)澆口開在凹模板上。372凸模的結構設計本設計中根據(jù)塑件的特殊形狀，擬采用拼合式型心來完成注塑，并在左右兩個斜滑塊上均開設一個小型腔，以便形成兩個凸臺。4模具工作零件的設計計算要計算型芯和型腔的工作尺寸，必先確定塑件的公差及模具的制造公差,考慮到工廠模具制造的現(xiàn)有條件，模具制造公差取五級精度。ABS的收縮率為Q0308，故平均收縮率為Q10308/2055。41型腔和型芯工作尺寸計算411型腔工作尺寸計算型腔尺寸依照公式L（1Q1）LS06T計算式中，L模具型腔徑向基本尺寸；LS塑件外表面的徑向基本尺寸；Q1塑料平均收縮率；T塑件外表面徑向基本尺寸的公差。那么，型腔總長L（1055）3600601436190MM；總寬B（1055）180060118093MM；總高H（1055）400600624018MM；凸臺的中心距LM（1055）3483499MM；形成凸臺的型腔的總寬為L1（1055）360600623616MM；型腔的圓角半徑為R（1055）210600522108MM；經(jīng)圓整后L36190MM,B18093MM,H6029MM,LM3499MM,L13616MM,R2108MM。選定型腔有關的公差后L3619000140MM,B1809300115MM,H401800062MM,LM349900140MM,L1361600062MM,R210800052MM412型芯工作尺寸計算型芯尺寸依照公式L（1Q1）LS06T計算型芯總長L2（1055）3560601435804MM；型芯總寬B2（1055）176060117703MM；型芯總高H2（1055）380600623825MM；經(jīng)圓整后L235804MM,B217703MM,H25836MM。選定型芯直徑的公差后L23580400140MM,B21770300100MM,H2382500062MM。將計算的工件尺寸代入公式中進行核算驗證，結果能保證塑件的尺寸精度。符合設計要求。42凹模型腔尺寸的計算成型零件的工作尺寸，要保證所成型塑料制品的尺寸，而影響塑料制品尺寸和公差的因素相當復雜，如模具的制造誤差及模具的磨損；塑料成型收縮率的偏差及波動；溢料飛邊厚度及其波動；模具在成型設備上的安裝調(diào)整誤差、成型方法及成型工藝的影響等。成型零件的工作尺寸計算，要考慮塑料制品的尺寸公差，所成型塑料的收縮率、溢料飛邊厚度、塑料制品脫模、模具制造的加工條件及可達到的水平等因素。本設計中的型腔為整體式的，故根據(jù)側(cè)壁TC，底部TH來按PMAHPMAB1強度計算厚度。查表得A4087，A104974取PM50MPA,P2000MPA。所以TC6029193MM；PMAH205874TH18093202MM。PMAB12054975模具冷卻系統(tǒng)的設計模具的溫度直接影響到塑件的成型質(zhì)量及生產(chǎn)效率。一般的模具都需在200左右的溫度有注塑機的噴嘴注射到模具內(nèi)，熔體在60左右的模具內(nèi)固化、脫模，其熱量除少數(shù)輻射、對流到大氣環(huán)境以外，大部分是由通入模具內(nèi)的冷卻水給帶走。ABS要求模具溫度較低（小于80），因此模具僅需要設計冷卻系統(tǒng)。模具的溫度穩(wěn)定、冷卻速度均勻可以減少塑料的成型收縮率的波動，是塑件減少變形、保證尺寸穩(wěn)定的根本條件。模具冷卻系統(tǒng)設計要求冷卻系統(tǒng)設計需要合理確定冷卻管道的直徑，中心距以及與型腔壁的距離。冷卻管道的直徑與間距直接影響模溫分布，布置的冷卻管道應保證型腔表面溫度分布均勻。布置的冷卻管道直徑太小，且間距又大，所以型腔表面的溫度變化很大，會造成塑件各部分不均勻收縮。根據(jù)經(jīng)驗，一般冷卻管道中心線與型腔壁的距離應為冷卻管道直徑的12倍；冷卻管道的中心距約為管道直徑的35倍，管道直徑D常取815MM，并盡可能使管道孔分別到各處型腔表面的距離相等，但當塑件壁厚不均勻時，應在后壁處開設間距較小的冷卻管道。降低進水與出水的溫度差，有利于型腔表面溫度均勻分布。通?？赏ㄟ^改變冷卻管道的排列形式來降低進，出水的溫差，同時可減小冷卻回路的長度。澆口處應加強冷卻，在塑料熔體充模時，澆口附件的溫度較高，而離澆口越遠溫度越低，因此應加強澆口處的冷卻。通常采用將冷卻回路的入口設在澆口附近，可使?jié)部诟浇谳^低水溫下冷卻。應避免將冷卻管道開設在塑件熔合紋部位并注意干涉及密封等問題，當采用多點澆口進料或型腔形狀較復雜時，多股熔體在匯合處將產(chǎn)生熔接痕，該處的溫度通常較其他部位較低，為不使溫度急劇下降，保證熔合質(zhì)量，在熔接痕部位盡可能不設冷卻管道。冷卻管道不應穿過鑲塊，以免在接縫處漏水，若必須通過鑲塊時，則應加鑲套管密封，同時須考慮避開模具內(nèi)其他孔道，如推桿孔，螺紋孔及型芯孔等。冷卻水道應便于加工和清理，為便于加工和操作，進出水管接頭應盡量設在模具同一側(cè)，宜設在注塑機背面，同時水管接頭處必須密封，防止漏水。本塑件在注塑成型時不要求太高的模溫，因而在模具上可不設加熱系統(tǒng)。是否需要冷卻系統(tǒng)可作如下設計計算。設定模具平均工作溫度為60,用20常溫水作為模具冷卻介質(zhì)，其出口溫度T1為30,產(chǎn)量為（初算每2分鐘1套）W1814/H。52塑件在硬化時每小時釋放的熱量Q3查有關文獻得ABS的單位熱流量Q2為4010J/。4故Q3WQ2181440104725610J/H53冷卻水的體積流量VV6021TCMQM單位時間注射入模具內(nèi)的塑料質(zhì)量，KG/H；Q單位時間內(nèi)塑料在模具內(nèi)釋放的熱量，J/KG；C冷卻水的比熱容，J/KGK；冷卻水的密度，KG/M3；T1冷卻水出口處溫度，；T2冷卻水入口處溫度，。故V029M3/MIN2031874604由體積流量V的大小可知所需的冷卻水管直徑非常的小。由上述計算可知，因為模具每分鐘所需的冷卻水體積流量很小，故可不設冷卻系統(tǒng)，依靠空冷的方式冷卻模具即可。6模具閉合高度的確定模具要想裝在設備上正常工作，模具的閉合高度和設備的裝模高度要滿足一定關系。在支承與固定的零件的設計中，根據(jù)經(jīng)驗確定定模座板H140MM，定模板H260MM，型芯固定板H350MM，支撐板H450MM,動模座H550MM,動模板H650MM,根據(jù)推出行程和推出機構的結構的尺寸確定墊塊墊塊的高度H7140MM，因而模具的閉合高度HH1H2H3H4H5H6H7406050505050140440MM7注塑機有關參數(shù)的校核本模具的外形尺寸為970MM750MM450MM。XSZY500型注塑機模板最大安裝尺寸為1200MM800MM，故能滿足模具的安裝要求。由上述計算的模具的閉合高度H450MM，XSZY500型注塑機所允許模具的最小厚度HMIN300MM，最大厚度HMAX450MM，即模具滿足HMINHHMAX的安裝條件。經(jīng)查資料XSZY500型注塑機的最大開模行程S500MM，滿足式子SH1H2A（510）S10602510105MM式中，H1制品所用的脫模距離，H110MM；H2制品高度，H260MM；A取出澆注系統(tǒng)凝料必需的長度，A25MM。此外，由于斜滑塊內(nèi)抽芯距較短，不會過大增加開模距離，注塑機的開模行程足夠。經(jīng)驗證，XSZY500型注塑機能滿足使用要求，故可采用。8繪制模具的總裝圖81模具總裝圖模具總裝圖如圖81所示。圖81模具總裝圖82模具工作原理模具安裝在注塑機上，定模部分固定在注塑機的定模板上，動模部分固定在注塑機的動模板上。合模后，注塑機通過噴嘴將熔料經(jīng)流道注入型腔，經(jīng)保壓，冷卻后塑件成型。開模時,動模后退，塑件包裹在型芯上隨動模一起往后移動，當移動一段距離后，動模停止往后移動，緊接著，注塑機的頂桿往前移動，在頂桿的作用下，斜滑塊沿著主型心往上運動，當完全脫離塑件的內(nèi)側(cè)凸臺時，在往前移動一段距離后，塑件完全脫離了主型芯，取出制件和料把，然后開始下一次的注塑循環(huán)。9模具安裝與試模91模具的裝配關系模具裝配時要求相鄰裝配單元之間的配合與聯(lián)接均需要按裝配工藝確定的裝配基準進行定位與固定，以保證其間的配合精度和位置精度，從而保證型芯與型腔間能精密均勻的配合和定位，開合運動及側(cè)向抽芯機構與推出脫模機構都能夠?qū)崿F(xiàn)運動的精確性。模具裝配的具體工藝應滿足以下要求1）通過裝配與調(diào)整，使裝配尺寸鏈的精度能夠完全滿足密封性的要求；2）裝配完成的模具其塑料注射完全滿足規(guī)定的要求；3）壽命期限可以達到預先規(guī)定的數(shù)值和水平等。其具體的裝配方法可有以下兩種1）配作法在零件加工時需對配作及裝配有關的必要部位進行高精度加工而孔位精度需由鉗工配作來保證在裝配時，由配作使各零件裝配后的相對位置保持正確關系，如在導套與導柱的裝配及圓柱銷的裝配等；2）直接裝配法零件的型孔、型面及安裝孔。單件按圖樣要求加工裝配時，按圖樣要求把各零件連接在一起，如在定位環(huán)、動模板、定模板、墊塊、動模墊板之間的裝配均采用直接裝配法。塑料注塑模結構主要取決于塑件的形狀與結構要素。在本套模具設計中采用的是斜導柱側(cè)向抽芯注射模結構，當開模時，由斜導柱將兩個滑塊側(cè)向分型。然后，再由注射機推動推板，使推桿頂出塑件與流道凝料，合模時再由定模推動復位桿，由復位桿帶動頂桿固定板和頂桿實現(xiàn)頂桿的復位，為下一個注塑循環(huán)作準備。塑料注射模具使用過程精確合模塑料注射塑件冷卻成形側(cè)向分型抽芯開模主分型塑件與流道凝料脫模。同時為適應塑件注射成型條件，還必須設置有合理的塑料注射流道和冷卻系統(tǒng)元器件，諸如1）定位、導向元件與配合副。包括圓柱銷、導柱與導套副、定位環(huán)等；2）旁側(cè)向分型抽芯與配合副；3）塑件脫模、復位元件和結構。包括推桿、復位桿、等；4）澆口套、隔板、O形圈等；5）塑料注射模裝配，一般分為組裝定模組合和組裝動模組合單元。其中，定模裝配單元又主要由動模板與型芯裝配完之后再與動模墊板一起裝配構成動模裝配單元。92模具的安裝要求模具的安裝應保證模具的加工精度，另外還應滿足如下要求1）清理模板平面定位孔及模具安裝面上的污物、毛刺。2）因本模具外形尺寸不大，故采用整體安裝法。在導軌間裝入模架，放正，慢速閉合模板，壓緊模具，然后用壓板或螺釘壓緊定模，并初步固定動模，然后慢速開閉模具，找正動模，應保證開閉模具時平衡、靈活、無卡住現(xiàn)象，然后固定動模。3）調(diào)節(jié)鎖模機構，保證有足夠開模距及鎖模力，使模具閉合適當。4）慢速開啟模板直至模板停止后退為止，調(diào)節(jié)頂出裝置，保證頂出距離。開閉模具觀察頂出機構運動情況，動作是否平衡、靈活、協(xié)調(diào)。5）模具裝好后，等料筒及噴嘴溫度上升到距預定溫度2030，即可校正噴嘴與澆口套的相對位置及弧面接觸情況，可用一紙片放在噴嘴與澆口套之間，觀察兩者接觸印痕，檢查吻合情況，須使松緊合適，校正后擰緊注射座定位螺釘，緊固定位。6）開空車運轉(zhuǎn)，觀察模具各部分運行是否正常，然后才可注射試模。93試模通過試模塑件上常會出現(xiàn)各種弊病，為此必須進行原因分析、排除故障。造成次廢品的原因很多，有時是單一的，但經(jīng)常是多方面綜合的原因。需按成型條件、成型設備、模具結構及制造精度、塑件結構及形狀等因素逐個分析找出其中主要矛盾，然后再采用調(diào)節(jié)成型條件、修整模具等方法加以解決。結論這次的畢業(yè)設計對每個人都是一個考驗，大家都很努力的認真地完成?？傮w來說，我所設計的東西肯定有不妥之處，中間的步驟不是很完整，要達到專業(yè)要求還差得遠。但是這是對我以前所學的知識及所掌握的技能的綜合運用和檢驗。這次注塑模具的設計也是對我以前所學知識的復習，隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術得到愈來愈廣泛的應用，所以，熟練的掌握模具制造工藝和模具設計是很重要的。在大學四年中，我學到了這些知識并掌握了一門技能，因為通過這次畢業(yè)設計，我深