畢業(yè)論文讀卡器蓋注塑模設(shè)計(jì)

1、成人高等教育 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目讀卡器蓋注射模設(shè)計(jì) 學(xué) 院_材料能源學(xué)院_專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造20班 年 級姓 名吳延輝指導(dǎo)教師汪立勝（ 年 月 ）廣東工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院制目錄前言-11. 塑料制品的工藝性分析 -22. 注射機(jī)型號的初步擬定-43. 模具結(jié)構(gòu)方案的確定-53.1 分型面的確定-53.2 型腔的布置方案的比較與確定-63.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-7主流道的設(shè)計(jì)-7分流道的設(shè)計(jì)-8澆口的設(shè)計(jì)-9冷料穴的設(shè)計(jì)-103.4 頂出機(jī)構(gòu)的確定-103.5 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)-113.6 其它系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)-124. 模具中相關(guān)的校核-144.1 注射機(jī)與模具尺寸的關(guān)系校核-144.2成型零部件

2、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與工作尺寸計(jì)算-154. 3 模具強(qiáng)度和剛度的校核-184.4冷卻系統(tǒng)的校核-195. 相關(guān)零件的加工工藝過程-206. 模具的工作過程-207. 結(jié)束語-21參考文獻(xiàn)附錄一 成型零件加工工藝卡片附錄二 成型零件零件圖附錄三 模具總裝圖前 言光陰似梭，三年的學(xué)習(xí)一晃而過，在這三年時間里，我除了學(xué)好專業(yè)知識，更注重的把理論與實(shí)踐相結(jié)合來證明我的成果，因此這次我運(yùn)用我所學(xué)習(xí)的知識，設(shè)計(jì)了一套模具，即此次設(shè)計(jì)的讀卡器蓋的注塑模具。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來源于生活，隨著人們的生活水平提高，產(chǎn)品不但的更新，利用模具來制造產(chǎn)品的廠家不但的增多，使得模具技術(shù)不斷的發(fā)展。本次設(shè)計(jì)以注射讀卡器蓋模具為主線，

3、綜合了成型工藝分析，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最后到模具零件的加工方法，模具總的裝配等一系列模具生產(chǎn)的所有過程。能很好的學(xué)習(xí)致用的效果。在設(shè)計(jì)該模具的同時總結(jié)了以往模具設(shè)計(jì)的一般方法、步驟，模具設(shè)計(jì)中常用的公式、數(shù)據(jù)、模具結(jié)構(gòu)及零部件。把以前學(xué)過的基礎(chǔ)課程融匯到綜合應(yīng)用本次設(shè)計(jì)當(dāng)中來，所謂學(xué)以致用。在設(shè)計(jì)中除使用傳統(tǒng)方法外，同時引用了CAD、Pro/E 、Office等軟件，力求達(dá)到減小勞動強(qiáng)度，提高工作效率的目的。本次設(shè)計(jì)中得到了汪老師的指點(diǎn)。同時也非常感謝廣東省技師學(xué)院各位老師的精心教誨。由于實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和理論技術(shù)有限，設(shè)計(jì)的錯誤和不足之處在所難免，希望各位老師批評指正。讀卡器蓋注塑模設(shè)計(jì)高模20班 吳延

4、輝1、塑料制品的工藝性分析如圖1.1所示為讀卡器蓋。圖1.1 讀卡器蓋該塑料制品的形狀不是好復(fù)雜，但產(chǎn)品中間的肋骨太薄太長，所以在其加了0.5度的脫模斜度，方便脫模。讀卡器的注塑材料首先選用ABS.因?yàn)檫@產(chǎn)品壁厚很薄，所以我們必須很好處理壁厚的均勻，譬如在注塑成型過程中因?yàn)楸诤竦牟痪鶆蛟斐闪耸湛s率的不一致，這樣就只能通過有效的控制模具溫度來調(diào)節(jié)收縮率。這個讀卡器蓋主要作用是起固定保護(hù)作用，它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就相應(yīng)的給注塑帶來了一定的難度。主要是它中間的肋骨太薄太長，勢必會在注塑的時候帶來很大的牛頓減力，造成塑件填充不滿的缺陷，可以考慮采用雙澆口，但應(yīng)用了Pro/E的塑料顧問對其進(jìn)行模仿CAE的注塑之

5、后，發(fā)現(xiàn)會給讀卡器蓋的表面帶來更多的熔接痕和氣孔。也可以利用模具的可靠的精度來定位，但是這樣的話成本太高，而且易造成模具損壞。讀卡器蓋所用的原料為ABS。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS樹脂微黃色或白色不透明，是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。丙烯腈使聚合物耐油，耐熱，耐化學(xué)腐蝕，丁二烯使聚合物具有優(yōu)越的柔性，韌性；苯乙烯賦予聚合物良好的剛性和加工流動性。因此ABS樹脂具有突出的力學(xué)性能和良好的綜合性能。同時具有吸濕性強(qiáng)，但原料要干燥，它的塑件尺寸穩(wěn)定性好，塑件盡可能偏大的脫模斜度。ABS的成型特性與工藝參數(shù)如下表：ABS塑料主要的性能指針表密度(Kg.dm-3)1.131.14收縮率%0.3

6、0.8熔點(diǎn)130160熱變形溫度45N/cm6598彎曲強(qiáng)度Mpa80拉伸強(qiáng)度MPa3549拉伸彈性模量GPa1.8彎曲彈性模量Gpa1.4壓縮強(qiáng)度Mpa1839缺口沖擊強(qiáng)度kJ/1120硬度HRR6286體積電阻系數(shù)cm1013擊穿電壓Kv.mm-115介電常數(shù)60Hz3.7表1.1ABS的注射成型工藝參數(shù)表注塑機(jī)類型：螺桿式噴嘴形式：通用式料筒一區(qū)150170料筒二區(qū)180190料筒三區(qū)200210噴嘴溫度180190模具溫度5070注塑壓60100保壓4060注塑時間25保壓時間510冷卻時間515周期1530表1.22、 注射機(jī)型號的初步擬定2.1 估算塑件體積估算塑件體積和

7、品質(zhì)：該產(chǎn)品材料為ABS，查書本得知其密度為1.13-1.14g/cm3，收縮率為 0.30.8，計(jì)算其平均密度為1.135 g/cm3，平均收縮率為0.55。使用PRO/E軟件畫出三維實(shí)體圖，軟件能自動計(jì)算出所畫圖形澆道凝料和塑件的體積。另預(yù)置澆道凝料為2 cm3因此估算塑件體積為5cm3。2.2 選擇注射機(jī)根據(jù)工廠現(xiàn)有的注射機(jī)的型號和規(guī)格，以及考慮產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的特征，注塑機(jī)初步定為HS90A. HS90A注塑機(jī)的參數(shù)如下表：HS90A注塑機(jī)的參數(shù)表機(jī)型單位HS90A螺桿直徑mm35注塑體積cm3134注塑行程mm140注塑壓力kg/cm22080螺桿轉(zhuǎn)速10-180鎖模力Tom90四柱內(nèi)空間m

8、m3303260開模行程mm254范本最大開距mm564容模厚度mm125-310頂出力Tom2.5頂出行程mm60油缸容量Litre165電熱功率KW6.4電馬達(dá)功率KW7.5機(jī)身重量Tom3.5付船尺碼m431.331.8表2.3 模架的選定根據(jù)塑件選定模架為：S1820CI706080。見圖2.3：圖2.3 模架的選擇3、模具結(jié)構(gòu)方案的確定3.1 分型面的確定塑料在模具型腔凝固形成塑件，為了將塑件取出來，必須將模具型腔打開，也就是必須將模具分成兩部分，即定模和動模兩大部分。定模和動模相接觸的面稱分型面。通常有以下原則：（1）分型面應(yīng)選在塑件處最大的輪廓處寸的最大處。（2）確定有利的留模方

9、式,便于塑件順利脫模。（3）保證塑件的精度要求。（4）滿足塑件的外觀質(zhì)要求。（5）便于模具加工制造。（6）對成型面積的影響。（7）有利于提高排氣效果。（8）對側(cè)向抽芯的影響。綜合考慮以上分型面的選擇原則，結(jié)合制品的結(jié)構(gòu)形狀，該塑讀卡器蓋的分型面設(shè)計(jì)如圖3.1所示圖3.13.2 型腔的布置方案的比較與確定型腔的布置方案常用的有兩種，第一種方案為平衡式，該方案特點(diǎn)是從主流道到各型腔澆口的分流道的長度，截面形狀1尺寸均對應(yīng)相同，可實(shí)現(xiàn)均衡進(jìn)料和同時充滿型腔的目的。第二種方案為非平衡式，該方案特點(diǎn)是從主流道到各型腔澆口的分流長度不相等，因而不利于平均衡進(jìn)料，但可以縮短流道的總長度，為達(dá)到同時充滿型腔的

10、目的，各澆口的截面尺寸制作不相同。該模具布置為一模四腔，平衡式布置如圖所示:圖非平衡式布置如圖所示:圖該模具選擇圖所示平衡式方案。3.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)普通澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料井組成。在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)之前必須確定塑件成型位置，可以才用一模四腔，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注塑模具設(shè)計(jì)的一個重要的環(huán)節(jié)，它對注塑成型周期和塑件質(zhì)量（如外觀，物理性能，尺寸精度）都有直接的影響，設(shè)計(jì)時必須按如下原則：（1）了解塑料的成型性能和塑料熔體的流動性。（2）采用盡量短的流程，以減少熱量與壓力損失。（3）澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)有利于良好的排氣。（4）防止型芯變形和嵌件位移。（5）便于修整澆口以保證塑件外觀質(zhì)量。（6）

11、澆注系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合型腔布局同時考慮。（7）流動距離比和流動面積比的校核。主流道的設(shè)計(jì)主流道是塑料熔體進(jìn)入模具型腔是最先經(jīng)過的部位，它將注塑機(jī)噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)入分流道或型腔，其形狀為圓錐形，便于熔體順利的向前流動，開模時主流道凝料又能順利拉出來，主流道的尺寸直接影響到塑料熔體的流動速度和充模時間，由于主流道要與高溫塑料和注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，屬易損件，通常不直接開在定模上，而是將它單獨(dú)設(shè)計(jì)成主流道套鑲?cè)攵０鍍?nèi)。主流道套通常又高碳工具鋼制造并熱處理淬硬一般采用碳素工具鋼如T8A、T10A等，熱處理要求淬火53-57HRC。澆口套應(yīng)設(shè)置在模具的對稱中心位置上，并盡可能保證與相聯(lián)接的注射機(jī)噴嘴為

12、同一軸心線。主流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：（1）截面形狀為圓形，整體形狀為圓錐形。（2）錐度a=2°-6°一般?。?°-4°）。（3）小端孔徑=噴嘴孔徑+（0.5-1）mm。（4）球面半徑=噴嘴球面半徑+（1-2）mm。SR=Sr+（1-2）mm。（5）主流道長度L盡量短。（6）內(nèi)表面粗糙度小于等于0.8微米。（7）主流道末端與分流道相接處采用圓弧過渡r=1-3 mm。（8）球面配合高度H=3-5 mm。分流道的設(shè)計(jì)分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。分流道截面的形狀可以是圓形、半圓形、矩形、梯形和U形等，圓形和正方形截面流道的

13、比面積最小（流道表面積于體積之比值稱為比表面積），塑料熔體的溫度下降小，阻力小，流道的效率最高。但加工困難，而且正方形截面不易脫模，所以在實(shí)際生產(chǎn)中較常用的截面形狀為梯形、半圓形及U形。.1 分流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)：（1）.在保證足夠的注塑壓力使塑料熔體能順利的充滿型腔的前提下，分流道截面積與長度盡量取小值，分流道轉(zhuǎn)折處應(yīng)以圓弧過度。（2）.分流道較長時，在分流道的末端應(yīng)開設(shè)冷料井。對于此模來說在分流道上不須開設(shè)冷料井。（3）.分流道的位置可單獨(dú)開設(shè)在定模板上或動模板上，也可以同時開設(shè)在動，定模板上，合模后形成分流道截面形狀。（4）.分流道與澆口連接處應(yīng)加工成斜面，并用圓弧過度。.2分流道的長度分流道

14、的長度取決于模具型腔的總體布置方案和澆口位置，從在輸送熔料時減少壓力損失，熱量損失和減少澆道凝料的要求出發(fā)，應(yīng)力求縮短。.3 分流道的斷面分流道的斷面尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的成形的體積，塑件的壁厚，塑件的形狀和所用塑料的工藝性能，注射速率和分流道長度等因素來確定。因ABS的推薦斷面直徑為4.59.5(查表4-2)，部分塑件常用斷面尺寸推薦范圍。分流道要減小壓力損失，希望流道的截面積大，表面積小，以減小傳熱損失，同時因考慮加工的方便性。分流道應(yīng)考慮出料的流暢性和制造方便，熔融料的熱量損失小，流動阻力小，比表面和小等問題，由于采用的是潛伏式二級分流道對熱損失及流動提出了較高的要求，采用圓形的份流

15、道，為了保證外形無澆口痕，澆口前后兩端形成較大的壓力差，增加流速，得到外形清晰的制件，提高熔體冷凝速度，保證熔融的塑料不回流，同時可隔斷注射壓力對型腔內(nèi)塑料的后續(xù)作用，冷卻后快速切除。同時它的效果與S澆注系統(tǒng)有同樣的效果，有利于補(bǔ)塑。.4分流道的布局在多型腔模具中分流道的布置中有平衡和非平衡兩種，根據(jù)本模具的要求我們選取平衡式，也就是指分流道到各型腔澆口的長度，斷面形狀，尺寸都相同的布置形式。它要求各對應(yīng)部位的尺寸相等。這種布置可實(shí)現(xiàn)均衡送料和同時充滿型腔的目的，是成型的塑件力學(xué)性能基本一致。而且在此模具中不會造成份流道過長的缺點(diǎn)。澆口設(shè)計(jì)澆口又稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短流道（

16、除直接澆口外），它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口主要分為11種形式，考慮該制品的要求選擇側(cè)澆口。其它的澆口形式有：（1）直接澆口（2）側(cè)澆口（3）扇形澆口（4）平縫澆口（5）環(huán)形澆口（6）盤形澆口（7）輪輻澆口（8）？形澆口（9）潛伏澆口（10）護(hù)耳澆口當(dāng)塑料熔體通過澆口時，剪切速率增高，同時熔體的內(nèi)磨檫加劇，使料流的溫度升高，粘度降低，提高了流動性能，有利于充型。但澆口尺寸過小會使壓力損失增大，凝料加快，補(bǔ)縮困難，甚至形成噴射現(xiàn)象，影響塑件質(zhì)量。澆口位置的選擇原則：（1）盡量縮短流動距離。（2）澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁最厚處。（3）必須盡量減少或避免熔接痕。（4）應(yīng)有利于型腔中氣體的排除。（5）考慮分

17、子定向的影響。（6）避免產(chǎn)生噴射和蠕動。（7）不在承受彎曲或沖擊載荷的部位設(shè)置澆口。（8）澆口位置的選擇應(yīng)注意塑件外觀質(zhì)量。澆口套見圖：圖澆口套3.3.4冷料穴的設(shè)計(jì)冷料井位于主流道正對面的動范本上，或處于分流道末端，其作用是接受料流前鋒的“冷料”，防止“冷料”進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量，開模時又能將主流道的凝料拉出。冷料井的直徑宜大于大端直徑，長度約為主流道大端直徑。基于本次設(shè)計(jì)的模具，可采用底部帶有拉料桿的冷料井，這類冷料井的底部由一個拉料桿構(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。利用球頭形的拉料桿配合冷料井。3.4 頂出機(jī)構(gòu)的確定在對讀卡器蓋塑件進(jìn)行脫模是必須遵循以下原則：（

18、1）、因?yàn)樗芰鲜湛s是抱緊凸模，所以頂出力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近凸模。因?yàn)樗芗谋诤竦年P(guān)系我們可以利用推板。（2）、頂出力應(yīng)作用在塑件剛性和強(qiáng)度最大的部位，如加強(qiáng)筋，壁厚等處。作用面積盡可能大一些，以防止塑件變形和損壞。（3）、為了保證良好的塑件外觀，頂出位置應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響不大的部位。將頂桿設(shè)計(jì)在塑件的內(nèi)部型腔。（4）、若頂出部位需設(shè)在塑件使用或裝配的基準(zhǔn)面上時，對不影響塑件尺寸和使用，一般頂桿與塑件接觸處凹進(jìn)塑件0.1mm；否則塑件會出現(xiàn)凸起，影響基面的平整。由于讀卡器蓋為薄壁形塑件，用頂桿、推板脫模機(jī)構(gòu)。這些頂桿一般只起頂出作用。有時根據(jù)塑件的需要，頂桿還可以參加塑件的成型，

19、這時可以將頂桿做成與塑件某一部分相同形狀或作為型芯。頂桿多用T8A、T10A材料，頭部淬火硬度達(dá)50HRC以上，表面粗糙度取Ra值小于0.8微米，和頂桿孔呈H8/f8配合。3.5溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 在注射成型過程中，模具溫度直接影響到塑件的質(zhì)量如收縮率、翹曲變形、耐應(yīng)力開裂性和表面質(zhì)量等，并且對生產(chǎn)效率起到?jīng)Q定性的作用，在注射過程中，冷卻時間占注射成型周期的約80%，然而，由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，模具溫度的要求有盡相同，因此，對模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化分析在一定程度上決定了塑件的質(zhì)量和成本，模具溫度直接影響到塑料的充模、塑件的定型、模塑的周期和塑件質(zhì)量，而模具溫度的高低

20、取決于塑料結(jié)晶性，塑件尺寸與結(jié)構(gòu)、性能要求以及其它工藝條件如熔料溫度、注射速度、注射壓力、模塑周期等。影響注射模冷卻的因素很多，如塑件的形狀和分型面的設(shè)計(jì)，冷卻介質(zhì)的種類、溫度、流速、冷卻管道的幾何參數(shù)及空間布置，模具材料、熔體溫度、塑件要求的頂出溫度和模具溫度，塑件和模具間的熱循環(huán)交互作用等。（1）低的模具溫度可降低塑件的收縮率。（2）模具溫度均勻、冷卻時間短、注射速度快，可降低塑件的翹曲變形。（3）對結(jié)晶性聚合物，提高模具溫度可使塑件尺寸穩(wěn)定，避免后結(jié)晶現(xiàn)象，但是將導(dǎo)致成型周期延長和塑件發(fā)脆的缺陷。（4）隨著結(jié)晶型聚合物的結(jié)晶度的提高，塑件的耐應(yīng)力開裂性降低，因此降低模具溫度是有利的，但對

21、于高粘度的無定型聚合物，由于其耐應(yīng)力開裂性與塑料的內(nèi)應(yīng)力直接相關(guān)，因此提高模具溫度和充模，減少補(bǔ)料時間是有利的。（5）提高模具溫度可以改善塑件的表面質(zhì)量。在注射成形過程中，模具的溫度直接影響塑件的成型質(zhì)量和生產(chǎn)效率，根據(jù)塑料的要求，注射到模具內(nèi)的塑料溫度為2000C左右，而從模具中取出塑件的溫度約為600C，溫度降低是由于模具通入冷卻水，將溫度帶走了，普通的模具通入常溫的水進(jìn)行冷卻，通過調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度因讀卡器蓋使用的塑料是ABS，要求模溫高，若模具溫度過低則會影響塑料的流動性，增加剪切阻力，使塑件的內(nèi)應(yīng)力較大，甚至還出現(xiàn)冷流痕、銀絲、注不滿等缺陷。因此在注射開始時，為防止填充

22、不足，充入溫水或者模具加熱?？傊龅絻?yōu)質(zhì)、高效率生產(chǎn)，模具必須進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。對溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求：（1）確定加熱或是冷卻；（2）模溫均一，塑件各部分同時冷卻；（3）采用低的模溫，快速且大量通冷卻水；溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)盡量結(jié)構(gòu)簡單，加工容易，成本低謙。模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)根據(jù)模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則：冷卻水孔數(shù)量盡量多，尺寸盡量大的原則可知，冷卻水孔數(shù)量大于或等于3根都是可行的。這樣做同時可實(shí)現(xiàn)盡量降低入水與出水的溫度差的原則。根據(jù)書上的經(jīng)驗(yàn)值取4根，冷卻水口口徑為8mm. 另外，具冷卻系統(tǒng)的過程中，還應(yīng)同時遵循：（1）澆口處加強(qiáng)冷卻；（2）冷卻水孔到型腔表面的距離相等；（3）冷卻水孔數(shù)量應(yīng)盡可能的多

23、，孔徑應(yīng)盡可能的大；（4）冷卻水孔道不應(yīng)穿過鑲快或其接縫部位，以防漏水。（5）進(jìn)水口水管接頭的位置應(yīng)盡可能設(shè)在模具的同一側(cè)，通常應(yīng)設(shè)在注塑機(jī)的背面。（6）冷卻水孔應(yīng)避免設(shè)在塑件的熔接痕處。而且在冷卻系統(tǒng)內(nèi)，各相連接處應(yīng)保持密封，防止冷卻水外泄。模具加熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)因在ABS要求的熔融溫度為200。而且流動性能為中性，同時在注射時模具溫度要求為5070，所以該模具必須加熱。模具加熱方法包括：熱水，熱空氣，熱油及電加熱等。由于電加熱清潔、結(jié)構(gòu)簡單、可調(diào)節(jié)范圍大，所以在該模具應(yīng)用電加熱。3.6 其它系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)（1）合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)導(dǎo)向合模機(jī)構(gòu)對于塑料模具是必不可少的部分，因?yàn)槟＞咴陂]合時要求有一定的

24、方向和位置，所以必須設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，導(dǎo)柱安裝在動模一邊或定模一邊均可，通常導(dǎo)柱設(shè)在主型腔周圍。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要作用有：定位、導(dǎo)向和承受一定側(cè)壓力。定位作用：為避免裝配時方位搞錯而損壞模具，并且在模具閉合后使型腔保持正確形狀，不至因?yàn)槲恢玫钠贫鹚芗诤癫痪Ｋ芗谧⑷胄颓贿^程中會產(chǎn)生單向側(cè)壓力，或由于注射機(jī)的精度限制，使導(dǎo)柱工作中承受一不定的導(dǎo)向作用。動定模合模時，首先導(dǎo)向機(jī)構(gòu)接觸，引導(dǎo)動定模正確閉合，避免凸?；蛐托鞠冗M(jìn)入型腔，產(chǎn)生干涉而壞零件。由于注塑壓力的各向性就會對導(dǎo)柱進(jìn)行徑向的剪力，導(dǎo)致導(dǎo)柱容易折斷。對型芯和型腔改進(jìn)后，其的配合可以進(jìn)行定位。導(dǎo)柱、導(dǎo)套零件如下：圖 導(dǎo)柱圖 導(dǎo)套（2）排

25、氣糟的設(shè)計(jì)塑料熔體在填充模具的型腔過程中同時要排出型強(qiáng)及流道原有的空氣，除此以外，塑料熔體會產(chǎn)生微量的分解氣體。這些氣體必須及時排出。否則，被壓縮的空氣產(chǎn)生高溫，會引起塑件局部碳化燒焦，或塑件產(chǎn)生氣泡，或使塑件熔接不良引起強(qiáng)度下降，甚至充模不滿。因該模具為小型模具，且分型面適宜，可利用分型面排氣，所以無需設(shè)計(jì)排氣槽。4. 模具中相關(guān)的校核4.1 注射機(jī)與模具尺寸的關(guān)系校核讀卡器蓋的原料為ABS，所需注射為60-100MPa，而所選注射機(jī)壓力為2080 kg/cm2，所以注射壓力符合要求。（1）最大注塑量的校核注塑機(jī)的最大注塑量應(yīng)大于制品的質(zhì)量或體積（包括流道及澆口凝料和飛邊），通常注塑機(jī)的實(shí)際

26、注塑量最好是注塑機(jī)的最大注塑量的80%。所以選用的注塑機(jī)最大注塑量應(yīng)滿足：0.8 V機(jī) V塑V澆式中 V機(jī)注塑機(jī)的最大注塑量，134cm3 V塑塑件的體積，該產(chǎn)品V塑5cm3 V澆澆注系統(tǒng)體積，該產(chǎn)品V澆8cm3故 V機(jī)（20+8）cm3（2）鎖模力校核 F鎖pA式中 p熔融型料在型腔內(nèi)的壓力，該產(chǎn)品A塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面之和，經(jīng)計(jì)算A=1680 mm3F鎖注塑機(jī)的額定鎖模力。故 F鎖pA= 2080 kg/cm2×1680 mm3 選定的注塑機(jī)的壓力為90 Tom，滿足要求。（3）    模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核A 模具閉合高度長寬

27、尺寸要與注塑機(jī)范本尺寸和拉桿間距相合適模具長×模具寬<拉桿面積 B模具閉合高度校核Hmin注塑機(jī)允許最小模厚=125mmHmax注塑機(jī)允許最大模厚=310mmH模具閉合高度=270mm故滿足HmaxHHmin。（1）        開模行程校核注塑機(jī)的最大行程與模具厚度有關(guān)（如全液壓合模機(jī)構(gòu)的注塑機(jī)），故注塑機(jī)的開模行程應(yīng)滿足下式： S機(jī)注塑機(jī)最大開模行程，254mm; H1頂出距離，60mm； H2包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度，91mm; S機(jī)(H模Hmin)H1H2(510)因?yàn)楸灸＞叩臐沧⑾到y(tǒng)和塑件的特殊

28、關(guān)系，澆注系統(tǒng)和塑件的高度就已經(jīng)包括了頂出距離。故： 254(270125)151(510)4.2成型零部件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與工作尺寸計(jì)算所謂工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸。（包括矩形和異形型芯的長和寬），型腔深度和型芯高度和尺寸。由于讀卡器蓋須與前蓋配合，所以只有讀卡器蓋的邊緣的部分才起著配合決定性的作用，凹，凸模型腔尺寸則直接按產(chǎn)品尺寸確定。因 ABS的成型收縮率為0.40.7%,所以平均收縮率取Scp=0.5%為了方便，我們直接利用PRO/E分模來獲得成型零部件的尺寸。PRO/E分模步驟如圖下圖所示。圖模具布局示意圖：圖4.2.2按比例率收縮示意圖：圖模具

29、鑲塊示意圖圖4.2.4分型面示意圖圖4.2.5模具爆炸示意圖4.3 模具強(qiáng)度和剛度的校核利用燕秀工具箱計(jì)算：打開燕秀工具，彈出支撐板厚度計(jì)算對話框，按要求輸入相關(guān)數(shù)據(jù)，方鐵間距W：114cm，模具寬度L：230mm,制件高度h：20mm制件長度30mm寬度10mm，注射壓力為90Ton。計(jì)算出投影面積為10836，及可知支撐板理論厚度為54.98 mm。因理論最佳厚度未計(jì)算撐頭等因素，所以實(shí)際采用厚度為最佳理論厚度的5070。當(dāng)取50時，尺寸為27.49mm；當(dāng)取70時, 尺寸為38.486mm；本模具的實(shí)際厚度為33mm。所以模具的強(qiáng)度和剛度滿足要求。如圖4.3所示圖4.3: 燕秀工具支承板

30、厚度箱計(jì)算對話框4.4冷卻系統(tǒng)的校核冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)公式：Qv =WQ1/C1 (1-2) 式中：Qv-冷卻水的體積流量(m3/min)W-單位時間內(nèi)注入模具中的塑料重量(kg/min)Q1-單位重量的塑料制品在凝固時所放出的熱量(kJ/kg)-冷卻水的密度(kg/m3) 0.98×103 kg/m3C1-冷卻水的比熱容kJ/(kg.) 4.187 kJ/(kg.)1-冷卻水的出口溫度()252-冷卻水的入口溫度()20 Q1可表示為：Q1= C2 (3-4)+u式中：C2-塑料的比熱容kJ/(kg.) 1.465 kJ/(kg.)3-塑料熔體的初始溫度() 2004-塑料制品在推出時的

31、溫度() 60 u-結(jié)晶型塑料的熔化品質(zhì)焓(kJ/kg) Q1=c2(3-4)+u=1.465(200-60)=205.1kJ/kg 將以上各數(shù)代入式得： Qv =(0.04×205.1)/0.98×103×4.187(25-20) m3/min =0.4×10-3 m3/min所以符合要求。5、 相關(guān)零件的加工工藝過程相關(guān)零件的加工工藝過程(見附錄一)6、 模具的工作過程模具的工作過程如下：動、定模合模，注射過程開始，熔融塑料注入密閉型腔，經(jīng)過注射、保壓、冷卻后，首先，動、定模分型，隨著動定模分離后，注射機(jī)的液壓缸推動頂出機(jī)構(gòu)，成形頂桿推動塑件及澆注系

32、統(tǒng)余料從型芯上脫落下來，安裝在頂出機(jī)構(gòu)的彈簧使頂出機(jī)構(gòu)先復(fù)位，動、定模合模，一次注射周期完成。7、結(jié)束語通過本次塑料模的設(shè)計(jì)，使我對注射模有了更多的了解，使我在原來的理論基礎(chǔ)上增加了不少實(shí)戰(zhàn)性的知識。在設(shè)計(jì)中，我們利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD/PROE來進(jìn)行塑料模的設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)時，把原始數(shù)據(jù)圖形數(shù)據(jù)化的參數(shù)輸入計(jì)算機(jī)對其進(jìn)行分析和處理并通過顯示器給出分析結(jié)果和圖形，同時還可在顯示器上對分析結(jié)果和圖形進(jìn)行補(bǔ)充修改和完整，使設(shè)計(jì)達(dá)到最佳水平，比動手畫圖更省時和省力，而且更清晰明了。通過本次設(shè)計(jì)，使我經(jīng)歷了一個有意義的模具設(shè)計(jì)過程。在設(shè)計(jì)過程中，懂得零件的加工方法、加工工藝以及加工技巧，

33、產(chǎn)品的表面外觀要求。更加明白了CAD/PROE在模具設(shè)計(jì)時的總體流程，為我今后的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)固的基礎(chǔ)。在此，我一定要再接再厲、努力學(xué)習(xí)。這次設(shè)計(jì)能順利完成，還得感謝汪老師的精心指導(dǎo)。但錯誤之處在所難免，望批評指正。非常感激！參考文獻(xiàn)1高等教育出版社朱光力主編，模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)2中國輕工業(yè)出版社賈潤禮編，實(shí)用注塑模具設(shè)計(jì)手冊。3中國輕工業(yè)出版社，孫鳳琴編，模具制造工藝與設(shè)備。4機(jī)械工業(yè)出版社，史鐵梁主編模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)。5塑料模具技術(shù)手冊，機(jī)械工業(yè)出版社。6機(jī)械工業(yè)出版社屈昌華主編，塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)。附錄一定模座板的加工工藝工序號工序名稱工序內(nèi)容1鍛造235×205×25mm2熱處理退 火3銑平面銑6面互為直角,留單邊余量0.5 mm4磨平面磨6面互為直角留單邊余量0.2 mm5鉗工劃線劃出各孔位線，并打樣沖眼6孔加工鉆孔，攻螺紋，鏜孔7熱處理調(diào)質(zhì)58 HRC8研磨研磨至圖紙尺寸要求9鉗工精修全面達(dá)到圖紙尺寸要求10檢 驗(yàn)定模板的加工工藝工序號工序名稱工序內(nèi)容1備料185×205×752熱處理退 火3銑平面銑6面互為直角,留單邊余量0.5 mm4磨平面磨6面,互為直角,外形至尺寸要求5銑矩形槽銑削3個面至尺寸要求6鉗工劃線劃出各孔位線,并打樣沖眼7