畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-帶孔內(nèi)凸方形蓋注塑模具設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)（說明書）題目：帶孔內(nèi)凸方形蓋注塑模具課程設(shè)計(jì)說明書院（系）：專業(yè)年級(jí)：學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：2021年4月PAGE19摘要塑料制品具有原料來源豐富,價(jià)格低廉,性能優(yōu)良等特點(diǎn)。它在電腦、手機(jī)、汽車、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊產(chǎn)品制造中具有不可替代的作用，應(yīng)用極其廣泛。注射成形是成形熱塑件的主要方法，因此應(yīng)用范圍很廣。注射成形是把塑料原料放入料筒中經(jīng)過加熱熔化，使之成為高黏度的流體，用柱塞或螺桿作為加壓工具，促使原材料（流體）經(jīng)過噴嘴，在外屆較高壓力的作用下注入模具的型腔中，然后經(jīng)過冷卻、凝固等一系列過程，最后脫離出模具，成為塑料零件。本次設(shè)計(jì)的為帶孔內(nèi)凸方形蓋注塑模，為普通的塑料產(chǎn)品，運(yùn)用模具相關(guān)知識(shí)，分析塑料產(chǎn)品工藝要求，尺寸精度要求，選取ABS材料，并且對(duì)本次模具的塑件分型面選取，型腔分布確定，計(jì)算產(chǎn)品的注射量數(shù)值，選用滿足要求的注塑機(jī)，同時(shí)對(duì)注塑機(jī)的壓力機(jī)鎖模力等做出校核，且對(duì)成型零件設(shè)計(jì)，計(jì)算其工作尺寸等，并且通過制圖軟件繪制模具裝配圖零件圖等，最終完成任務(wù)要求。關(guān)鍵詞：注塑模；帶孔內(nèi)凸方形蓋；工藝分析AbstractMoldisanindispensableequipmentinmodernindustry,whichmakesgreatcontributiontoindustrialdevelopmentandpromoteseconomicdevelopment.Itisalsoakeyfactortomeasurethelevelofmanufacturingtechnologyinacountry.Withtherapiddevelopmentofindustry,theuseofmoldismoreandmoreextensive,anditsstatusisconstantlyimproving.Moldproductsarealsowidelyusedinindustrialequipment,automobileproduction,electricalmanufacturingandotherfields.Theglobalmoldoutputvalueisalsogrowingsteadily.China'smoldtechnologyisalsomaturing,andithasbecomeoneoftheworld'slargestmoldmanufacturingcountries.Inadditiontomeetingtheneedsofthedomesticmoldmarket,itcanalsoachievemoldexportprocessing,andthedomesticmoldmarketisrelativelyactive.Thisdesignisaremotecontrolcoverinjectionmold,acommonplasticproduct,usingmoldrelatedknowledgetoanalyzetheplasticproductprocessrequirements,dimensionalaccuracyrequirements,selectABSmaterials,andselecttheplasticpartpartingsurfaceofthismold,determinethecavitydistribution,calculatetheinjectionquantityvalueoftheproduct,selecttheinjectionmoldingmachinethatmeetstherequirements,andatthesametime,dothelockingforceofthepressoftheinjectionmoldingmachineCheck,designtheformingparts,calculatetheirworkingdimensions,anddrawthedieassemblydrawingsandpartsdrawingsthroughthedrawingsoftware,andfinallycompletethetaskrequirements.Keywords:Injectionmold;remotecontrolcover;processanalysis目錄31998摘要 29117關(guān)鍵詞 21326Abstract 318267目錄 422182第一章緒論 6184361.1模具在工業(yè)中的地位 6297251.2模具的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 754771.3課程設(shè)計(jì)的目的 83649第二章塑件成型工藝分析 9259262.1塑件基本要求 9215952.2塑件結(jié)構(gòu)與外形分析 9163522.3塑件材料選取 10213602.3.1材料的使用性能 10217772.3.2成型性能 117983第三章注塑機(jī)選取與校核 1120543.1確定分型面 1170043.2型腔數(shù)目確定與排列 12198363.3模具結(jié)構(gòu)形式初步確定 13127073.4注射量與鎖模力計(jì)算 1363453.4.1塑件注射量計(jì)算 13243113.4.2凝料注射量計(jì)算 14138863.4.3鎖模力計(jì)算 1473973.5注射機(jī)型號(hào)選取 1596463.6注射機(jī)的參數(shù)校核 1637173.6.1注射量的校核 16240933.6.2注射壓力的校核 16219973.6.3鎖模力的校核 1727614第四章澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 17241544.1澆注系統(tǒng)的組成 1893864.2主流道的設(shè)計(jì) 1821444.3分流道的設(shè)計(jì) 19188114.4澆口的選取 19207094.5冷料穴的設(shè)計(jì) 2027692第五章模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2042775.1成型零件的組成 20243685.2型腔型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2086855.2.1型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 20265865.2.2型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 21249825.2.3成型零件材料選取 22286845.3成型零件工作尺寸計(jì)算 22304915.4脫模推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 2567335.4.1推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則 25226655.4.2推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)布置 25295845.4.3.推出力的計(jì)算 26311615.5側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 2761965.5.1側(cè)向機(jī)構(gòu)確定 27178715.5.2抽芯距的計(jì)算 2835905.5.3斜頂?shù)脑O(shè)計(jì) 29158015.6排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 29254185.7溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 2911148第六章模架選取與模板校核 30253656.1模架的選取 3066496.2模板尺寸確定 30290616.3模架尺寸校核 3130761結(jié)論 3230355致謝 3321957參考文獻(xiàn) 34第一章緒論1.1模具在工業(yè)中的地位模具作為新興的技術(shù)產(chǎn)業(yè)，也是工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵設(shè)備，長期以來伴隨著工業(yè)發(fā)展，模具扮演者重要角色。模具影響著制品的質(zhì)量。首先，模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進(jìn)澆口和排氣槽位置以及脫模方式等對(duì)制件的尺寸精度和形狀精度以及制件的物理性能、機(jī)械性能、電性能、內(nèi)應(yīng)力大小、各向同性性、外觀質(zhì)量、表面光潔度、氣泡、凹痕、燒焦、銀紋等都有十分重要的影響。其次，在加工過程中，模具結(jié)構(gòu)對(duì)操作難以程度影響很大。在大批量生產(chǎn)塑料制品時(shí)，應(yīng)盡量減少開模、合模的過程和取制件過程中的手工勞動(dòng)，為此，常采用自動(dòng)開合模自動(dòng)頂出機(jī)構(gòu)，在全自動(dòng)生產(chǎn)時(shí)還要保證制品能自動(dòng)從模具中脫落。另外模具對(duì)制品的成本也有影響。當(dāng)批量不大時(shí)，模具的費(fèi)用在制件上的成本所占的比例將會(huì)很大，這時(shí)應(yīng)盡可能的采用結(jié)構(gòu)合理而簡單的模具，以降低成本。注塑模具屬于模具當(dāng)中的一個(gè)部分，也是眾多模具當(dāng)中被使用的比較廣泛的，生產(chǎn)的產(chǎn)品涉及的面比較廣泛，覆蓋到汽車制造以及航天軍工，小到生活家電當(dāng)中，就比如我們家里用到的電器開關(guān)就是注塑出來的，可見塑料零件的覆蓋有多廣。模具的發(fā)展在國內(nèi)基本上從七十年代左右真正的被普及使用。早期的模具加工當(dāng)中，我們沒有真正的技術(shù)，并且對(duì)于很多高精密度的模具基本上是束手無策，對(duì)于企業(yè)的生產(chǎn)要求，大部分只能通過外購進(jìn)口來達(dá)到加工的要求，這種情況無論對(duì)于企業(yè)還是國家來說都存在相當(dāng)被動(dòng)的情況，需要掏出很多錢，價(jià)格上也沒有自主權(quán)，人家說多少你就得掏多少買別人的東西，特別是后期的使用中出現(xiàn)問題，還沒有技術(shù)可以處理，需要依靠別人的技術(shù)來加工，并且對(duì)于模具的研發(fā)起不到什么作用。這樣就嚴(yán)重的限制做了模具的研發(fā)腳步，但是隨著國家對(duì)于模具產(chǎn)業(yè)的重視，也是提出了很多鼓勵(lì)政策以及資金支持，大量的扶持一些大型模具加工單位，并且在沿海地區(qū)也有不少模具制造基地，對(duì)于目前的最前沿的模具技術(shù)進(jìn)行研發(fā)，通過幾十年的發(fā)展，取得了很好的成績，目前能夠獨(dú)立實(shí)現(xiàn)模具制造加工。尤其是現(xiàn)在的模具相關(guān)的軟件的應(yīng)用，比如CAE分析這些，能夠大大的降低了模具產(chǎn)品的次品率，可以清晰的看出來產(chǎn)品在注射的時(shí)候有哪些不足的地方，這樣就可以降低模具設(shè)計(jì)中的問題存在，為模具的設(shè)計(jì)降低了成本。塑料產(chǎn)品的需求量也比較大，因此塑料模具產(chǎn)品占據(jù)模具產(chǎn)品較大比重。沖壓模具加工工藝表現(xiàn)在冷變形沖裁，多是加工薄壁的鋼材，能夠滿足一些比如墊片，連接片小型部件加工，產(chǎn)能較大。壓鑄模具加工的材料則多為合金材料，產(chǎn)品的尺寸較大，一般為結(jié)構(gòu)固件等。不同種類的模具使用的材料也不一樣，并且在工藝方面也存在一定差距。但是在模具的工藝方面都趨于高精度和高產(chǎn)能，特別是對(duì)于模具的壽命都要求比較長。1.2模具的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢模具在工業(yè)領(lǐng)域的重要性不明而喻，對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展來說也是至關(guān)重要的。模具屬于國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一項(xiàng)比較關(guān)鍵的產(chǎn)業(yè)，每年的產(chǎn)值也是非常的大，并且逐年的呈現(xiàn)上升的趨勢。模具的發(fā)展經(jīng)歷了比較長的發(fā)展時(shí)期，從最早期的粗放制造加工到現(xiàn)在的搞精度模具，經(jīng)歷了將近上百年的時(shí)間，最早期的模具主要是以壓鑄的形式出現(xiàn)的，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于一些大尺寸的零部件的加工，并且主要的加工對(duì)象主要是金屬材料，隨著現(xiàn)在的技術(shù)發(fā)展，模具面對(duì)的材料也是可以實(shí)現(xiàn)對(duì)氧化，可以滿足對(duì)于不僅是金屬加工，也可以對(duì)冶金加工以及玻璃陶瓷加工，這些都是目前模具的一個(gè)形式，塑料模具主要就是對(duì)塑料原材料進(jìn)行加工，用的范圍也比較廣，被廣泛的用到很多家電外部件以及汽車的飾品當(dāng)中，并且涉及的行業(yè)也比較廣泛，沖裁模具的使用能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于金屬零件的生產(chǎn)，并且覆蓋的范圍也很廣，小道生產(chǎn)當(dāng)中大開瓶器，以及一些電子元件的墊圈跟連接板這些。通過沖壓能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的加工，特別是對(duì)于一些沖孔以及折彎加工當(dāng)中，沖壓就是比較好的實(shí)現(xiàn)手段。沖壓模具的使用，大大的提高了金屬材料的生產(chǎn)效率，被廣泛的用到制造加工當(dāng)中。目前對(duì)于模具行業(yè)的要求在不斷的提高，模具行業(yè)的從業(yè)人員隊(duì)伍也比較壯大，人員比較多，但是目前的模具發(fā)展趨勢主要是朝著高精密度以及復(fù)雜模具發(fā)展，因此也在面臨著產(chǎn)業(yè)改革以及行業(yè)調(diào)整，會(huì)不斷的淘汰掉以前的大部分工藝粗放型模具，并且對(duì)于模具人員也在不斷的更新?lián)Q代，部分技術(shù)形高精密度模具技術(shù)設(shè)計(jì)人員變得非常的緊缺，市場缺口非常的大，并且目前大部分的公司以及制造單位，比如像家電大企業(yè)美的、格力這種大型企業(yè)也都有自己的模具制造部門，并且模具設(shè)計(jì)師隊(duì)伍也是非常龐大，從業(yè)的設(shè)計(jì)模具師都好幾百人，并且模具制造企業(yè)，在沿海城市也非常的密集，這些企業(yè)主要是針對(duì)加工單位，專門為企業(yè)量身定做模具，能夠?qū)崿F(xiàn)量化生產(chǎn)加工，制造技術(shù)也是相當(dāng)?shù)某墒炝?隨著模具的發(fā)展，目前塑料模具的種類也很多了，不僅僅是注塑模具，也有吹塑模，發(fā)泡模具這些[5]。國內(nèi)的模具發(fā)展歷程長，通過摸索研發(fā)，目前在國內(nèi)的各個(gè)大中城市已經(jīng)有非常好的工業(yè)體系，在模具的部件加工當(dāng)中，目前的各種制造業(yè)大大的降低了生產(chǎn)周期，很多部件都實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化加工，并且各種機(jī)械加工也被廣泛使用，特別是寫高速銑削加工生產(chǎn)提高了模具的生產(chǎn)效率[4]。隨著現(xiàn)在模具技術(shù)的突飛猛進(jìn)，對(duì)于模具生產(chǎn)也是提出來更高的要求，特別是模具產(chǎn)品的需求量缺口比較大，特別是在現(xiàn)在的企業(yè)發(fā)展都非常迅速，對(duì)于模具的制造工期以及標(biāo)準(zhǔn)化要求非常的大，這些都造成了目前部分的模具企業(yè)一時(shí)無法適應(yīng)，大部分的市場需求基本上維持在70%左右，這些都是目前的沖壓模具的產(chǎn)需矛盾。對(duì)此現(xiàn)在有很多企業(yè)已經(jīng)甩掉以前的粗放加工制造要求，往小而精的形式發(fā)展，通過量身定做的漿果模式，這些也將是未來模具的一個(gè)很好的趨勢。局?jǐn)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)2017年的模具產(chǎn)值已經(jīng)突破2000億，這些也是行業(yè)的一個(gè)比較大的突破，塑料模具在未來發(fā)展前景非常廣闊[6]。未來對(duì)于模具的發(fā)展還是持比較樂觀的態(tài)度，對(duì)于我們也是一個(gè)比較好的行業(yè)背景。因此需要不斷的努力，跟上行業(yè)技術(shù)的發(fā)展步伐，更好的為行業(yè)服務(wù).1.3課程設(shè)計(jì)的目的模具對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及工業(yè)進(jìn)步都非常重要，并且目前模具市場比較看好，針對(duì)這種背景，本次設(shè)計(jì)的是遙控器改注塑模具，可以通過把學(xué)到的課本知識(shí)以及模具書本知識(shí)都運(yùn)用在設(shè)計(jì)當(dāng)中，可以熟悉模具的設(shè)計(jì)過程以及關(guān)于模具的方案確定，相關(guān)的結(jié)構(gòu)計(jì)算，同時(shí)能夠熟練掌握模具的圖紙繪制，提高軟件運(yùn)用能力，培養(yǎng)獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力等。第二章塑件成型工藝分析2.1塑件基本要求塑件外形尺寸：130×58×13mm使用環(huán)境：-10C~80℃精度要求：普通外觀要求：光滑其他要求：有一定硬度以及耐磨性。本次塑件的要求用于常溫條件，并且屬于外觀塑件，需要較好的硬度以及耐磨性，對(duì)于表面需一定光澤度。2.2塑件結(jié)構(gòu)與外形分析本次設(shè)計(jì)的塑件為帶孔內(nèi)凸方形蓋，這種是常見的外觀塑料件，從圖中可知塑件的尺寸一般，側(cè)邊有孔結(jié)構(gòu)，因此一般的開模成型沒法實(shí)現(xiàn)，需要用到側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，產(chǎn)品的最大外形尺寸為50mm，產(chǎn)品圖如下2-1所示。圖2-1塑件產(chǎn)品圖2.3塑件材料選取材料的種類比較多，需要結(jié)合塑料件的外形結(jié)構(gòu)，工藝需求和外觀需求，選取材料，本次的塑件為遙控器塑料產(chǎn)品，需要有較好絕緣性能，并且外觀光澤度要好，故可選取ABS材料較好。2.3.1材料的使用性能ABS為線性結(jié)構(gòu)的非結(jié)晶性塑料，成為分丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三種材料混合的共聚物，塑料的機(jī)械強(qiáng)度比較好，并且在耐磨性方面表現(xiàn)都比較好，屬于無色塑料，無毒，包含共聚材料的多種塑料的性能，因此綜合性比較好，能夠滿足不同溫度范圍使用，絕緣性較好。該材料成型特性如下：1.結(jié)晶料，吸濕性小，易發(fā)生融體破裂，長期與熱金屬接觸易分解。2.流動(dòng)性好，但收縮范圍及收縮值大，易發(fā)生縮孔、凹痕、變形。3.冷卻速度快，澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應(yīng)緩慢散熱，并注意控制成型溫度。料溫低溫高壓時(shí)容易取向，模具溫度低于50°時(shí)，塑件不光滑，易產(chǎn)生熔接不良，流痕，90°以上易發(fā)生翹曲變形。4.塑料壁厚須均勻，避免缺膠，尖角，以防應(yīng)力集中。2.3.2成型性能ABS為無定型塑料，有中等流動(dòng)性，但是吸水性比較好，所以在生產(chǎn)使用前需要對(duì)材料干燥，干燥條件為80-90度加熱3小時(shí)以上，成型中溫度大于270℃容易分解，對(duì)精度要求高的產(chǎn)品，模溫需要控制在50-60℃。塑件的冷卻速度比較快，模溫對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有較大影響，因此在成型當(dāng)中模溫控制是關(guān)鍵。ABS的主要性能參數(shù)如下表2-1：圖表2-1ABS工藝參數(shù)表項(xiàng)目參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)注射機(jī)類型螺桿式噴嘴形式通用式收縮率%預(yù)熱溫度℃時(shí)間h2料筒后段溫度℃料筒中斷溫度℃料筒前端溫度℃噴嘴溫度℃模具溫度℃注射壓力MPa保壓MPa注射時(shí)間s高壓時(shí)間s冷卻時(shí)間s周期s螺桿轉(zhuǎn)速30s后第三章注塑機(jī)選取與校核3.1確定分型面分型面是塑料產(chǎn)品在模具的上下部分，分型面選取的好壞在一定程度上影響到產(chǎn)品的充填程度，并且也會(huì)對(duì)產(chǎn)品的成型時(shí)間有影響，對(duì)于產(chǎn)品的分型面要怎么選取，具體可以結(jié)合一下的原則：（1）看是否有利于模具的脫模（2）看會(huì)不會(huì)對(duì)產(chǎn)品的外觀跟精度有幫助（3）看分型對(duì)成型部件的設(shè)計(jì)是否更簡單（4）看看會(huì)不會(huì)便于側(cè)向抽芯的設(shè)計(jì)（5）盡可能的把她設(shè)計(jì)在產(chǎn)品的最大界面輪廓的地方（6）方便產(chǎn)品的脫模，盡量把它坐在動(dòng)模的部分因本次的遙控器改塑料件為普通塑件，尺寸一般，結(jié)合以上要求，本次塑件的分型面設(shè)計(jì)在塑件的最大投影面積位置，分型面的位置如下圖3-1：圖3-1分型面布置圖3.2型腔數(shù)目確定與排列型腔的選取需要結(jié)合產(chǎn)品的尺寸以及注射量，并且要分析實(shí)際生產(chǎn)要求。實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中需要保證模具跟注塑機(jī)產(chǎn)能匹配，并且要滿足提高效率以及經(jīng)濟(jì)性，符合產(chǎn)品精度要求，因此需要確定型腔數(shù)目，對(duì)于本次的產(chǎn)品，尺寸不大，并且側(cè)邊有抽芯機(jī)構(gòu)，產(chǎn)能為中等批量加工，因此綜合分析，選取的是一模兩腔的形式，在滿足產(chǎn)能要求下，也確保模具結(jié)構(gòu)簡單。本次帶孔內(nèi)凸方形蓋塑料件選取為一模兩腔的形式，型腔的排列如下圖3-2：圖3-2型腔布置圖3.3模具結(jié)構(gòu)形式初步確定確定好型腔布置以后，需要對(duì)澆注系統(tǒng)以及推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，本次塑件的模具結(jié)構(gòu)初步確定為兩板模，因遙控器為外觀件，表面不可以有澆口痕跡，故選定為側(cè)澆口的形式，推出結(jié)構(gòu)部分選用推桿頂出塑件，模具的導(dǎo)向選用普通的導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)構(gòu)。3.4注射量與鎖模力計(jì)算3.4.1塑件注射量計(jì)算塑料注射一次用到的溶體量為實(shí)際注射量，注射量是選取注塑機(jī)的關(guān)鍵因素，對(duì)于塑料件來說，通過外形計(jì)算注射量的話精確度較低，并且也比較困難，一般可以通過軟件進(jìn)行模型測算，本次通過對(duì)帶孔內(nèi)凸方形蓋測量體積可知：圖3-3塑件體積測量圖測算可知單個(gè)產(chǎn)品體積：單個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量：其中ρ為ABS密度，是1.05g/cm3。3.4.2凝料注射量計(jì)算凝料為澆筑系統(tǒng)在一次注射以后取出的部分，凝料的體積也通過軟件測算，測算結(jié)果如下：圖3-4凝料體積測量通過以上測算體積圖可知：凝料體積為：凝料質(zhì)量為：因此可計(jì)算實(shí)際注射量：實(shí)際注射塑料重量:以上的n為型腔數(shù)目，本次為一模兩腔，n=2.3.4.3鎖模力計(jì)算鎖模力主要是為注塑機(jī)對(duì)模具的夾緊力，因在成型注射的過程中，在鎖模方向會(huì)有較大脹型力產(chǎn)生，因此需要通過鎖模力來克服這個(gè)脹型力。對(duì)于鎖模力的計(jì)算為塑件跟凝料在分型面投影面積乘以塑料的注射壓力。塑料在分型面投影面積：凝料在分型面投影面積：總的投影面積：鎖模力：以上的指的是模具型腔內(nèi)溶體平均壓力，通常是20~40MPa，在此選的平均數(shù)值35MPa.3.5注射機(jī)型號(hào)選取注射機(jī)是注塑模具中的關(guān)鍵設(shè)備，能夠滿足對(duì)于塑料材料的高溫加熱，并且也需要用到注射機(jī)對(duì)塑料產(chǎn)品進(jìn)行高溫注射，對(duì)于注射機(jī)的選取，需要滿足經(jīng)濟(jì)性要求，保證質(zhì)量的基礎(chǔ)，合理的選取設(shè)備，主要是結(jié)合產(chǎn)品的注射量跟注射壓力，并且還要結(jié)合模具的結(jié)構(gòu)尺寸，滿足跟注射機(jī)需要匹配，特別是裝模高度跟開模行程等方面的因素，以下是關(guān)于本次塑料產(chǎn)品的注射量的計(jì)算。結(jié)合以上關(guān)于注射量以及鎖模力的數(shù)值，本次的實(shí)際注射量，初步選取HTF86J/TJ型注塑機(jī)，注塑機(jī)的參數(shù)如下：表3-1注塑機(jī)參數(shù)表注射裝置INJECTIONUNITABC螺桿直徑ScrewDiametermm343640螺桿長徑比ScrewL/DRatioL/D21.22018理論容量ShotSize(Theoretical)cm3131147181注射重量InjectionWeight(PS)g119134165注射壓力InjectionPressureMpa206183149螺桿轉(zhuǎn)速ScrewSpeedrpm0～205合模裝置CLAMPINGUNIT合模力ClampTonnageKN860移模行程ToggleStrokemm310拉桿內(nèi)距SpaceBetweenTieBarsmm360x360最大模厚Max.MoldHeightmm360最小模厚Min.MoldHeightmm150頂出行程EjectorStrokemm100頂出力EjectorTonnageKN33頂出桿根數(shù)EjectorNumberPiece5其它OTHERS最大油泵壓力Max.PumpPressureMPa17.5油泵馬達(dá)PumpMotorPowerkw7.5電熱功率HeaterPowerkw6.2外形尺寸MachineDimension(LxWxH)m4.5x1.25x1.9重量MachineWeightt3.45料斗容積HopperCapacitykg253.6注射機(jī)的參數(shù)校核3.6.1注射量的校核選定好注塑機(jī)之后，需要對(duì)注射量進(jìn)行校核，確保模具每次注射需要的實(shí)際注射量小于注塑機(jī)公稱注射量80%,校核為：式中：本次為一模兩腔，因此n=2,實(shí)際注塑量為：，公稱注射量,因此：。注射量滿足要求。3.6.2注射壓力的校核選好注射機(jī)以后，需要對(duì)注射機(jī)的壓力做出相應(yīng)的校核，確保注射壓力要滿足使用需求，確保產(chǎn)品的充填能力，以及質(zhì)量符合標(biāo)注，確保選取的公稱壓力大于溶體成型的注射壓力。對(duì)于一般塑料來說，注射壓力跟流動(dòng)性以及壁厚等相關(guān)，中等壁厚尺寸的注射壓力為45~55MPa，選中等數(shù)值50MPa。校核過程還需要乘以一個(gè)安全系數(shù)，安全系數(shù)，此校核中選取，校核如下：以上的為選取的注塑機(jī)公稱注射壓力為86MPa.故滿足壓力校核。3.6.3鎖模力的校核模具在注射的時(shí)候，對(duì)于模板部分會(huì)有一個(gè)沖擊力，也叫作漲模力，這個(gè)數(shù)值可以按照產(chǎn)品跟澆筑凝料在分型面的投影面積跟型腔壓力的乘積，想要避免被漲模力撐開，就要有鎖模力來限制，不然在成型的時(shí)候會(huì)造成料跑出來，故鎖模力要比漲模力大，具體計(jì)算如下：投影面積：式中：n--型腔數(shù)目--塑件分型面上投影面積--澆注系統(tǒng)在分型面上投影面積,，計(jì)算成型塑件壓力跟投影面積的乘積，需小于鎖模力，如下：式中：P—熔體對(duì)型腔成型壓力,MPaF—注射機(jī)額定鎖模力,Nk--安全系數(shù)，一般為1.1~1.2查詢資料知，塑料型腔壓力在，在此選30，所以：所以可知鎖模力滿足要求。第四章澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1澆注系統(tǒng)的組成澆注系統(tǒng)是注塑模具中的溶體流通途徑，確保充填均勻，確保充填壓力，組成為主流道，分流道，澆口跟冷料穴等。4.2主流道的設(shè)計(jì)主流道是澆筑系統(tǒng)的前端部分，這些部分也是最早跟高溫塑料直接接觸的，實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中都是把頂部做成半球形凸坑，這種結(jié)構(gòu)能比較完美的跟注射機(jī)的噴嘴匹配，防止料跑出來，并且凹坑部分的半徑尺寸要大于噴嘴2mm,并且在生產(chǎn)當(dāng)中，模具是反復(fù)的運(yùn)動(dòng)的，所以主流道是容易損壞，要經(jīng)常更換，那么就要把這種枕套做成能夠方便換的形式.主流道的結(jié)構(gòu)尺寸確定要結(jié)合噴嘴尺寸選取。主流道長度L=L0+H=30.5+90.3=120.8mm,H取90.3mm主流道小端直徑d=注塑機(jī)噴嘴尺寸4mm+（0.5～1）=5mm主流道大端直徑D==d+2Ltan(α)=7.4mm,式中α=1.5°主流道球面半徑SR=注射機(jī)噴嘴球頭半徑18mm+（1～2）mm=19mm主流道當(dāng)量半徑：Rn=(3.1+7.5)/2=5.3mm球面配合高度h=3mm在注射開合模過程中，因?yàn)橹髁鞯罆?huì)跟注塑機(jī)噴嘴進(jìn)行不斷接觸，碰撞次數(shù)比較多，因此容易造成損壞，所以需要定期維護(hù)更換，所以主流道做成可換襯套固定的形式，主流道形式如下：圖4-1主流道結(jié)構(gòu)4.3分流道的設(shè)計(jì)分流道是位于主流道跟澆口的部分，大部分都是把分流道設(shè)計(jì)于分型面。功能為對(duì)凝料進(jìn)行分流跟轉(zhuǎn)向的。在多型腔的模具中需要設(shè)計(jì)分流道，還有一些尺寸較大的模具中也需要設(shè)計(jì)分流道，對(duì)于分流道的設(shè)計(jì)，需要結(jié)合塑件的尺寸大小，以及質(zhì)量要求，分流道的設(shè)計(jì)原則為：1)分流道的布置需要確保模具結(jié)構(gòu)盡量簡單。2）分流道的尺寸盡量做短，容積要小。3）需要確保經(jīng)過分流道的凝料壓力跟溫度損失小4)要保證凝料勻速均勻到達(dá)型腔內(nèi)部。分流道的種類結(jié)構(gòu)比較多，用的比較多的為矩形，圓形跟U型，但是不管哪種類型的，需要滿足以上原則，并且需要達(dá)到降低壓力跟溫度損失的目的，確保充填均勻需求，本次選取的分流道為半圓形的截面，布置形式如下：圖4-2分流道結(jié)構(gòu)圖4.4澆口的選取澆口是跟塑件接觸的，也是流道的末端部分，主要的功能是保證充填結(jié)束以后，能夠?qū)θ荏w封閉澆口，避免這些腔體的塑料倒流，澆口的種類比較多，主要的形式有點(diǎn)澆口，側(cè)澆口，潛伏澆口等，點(diǎn)澆口被用用于塑件的表面，適用于外表面要求一般的塑件中，對(duì)于一些表面不允許澆口痕跡存在的零件來說，大都選取的側(cè)澆口或者潛伏澆口。本次帶孔內(nèi)凸方形蓋為一模兩腔，表面不允許澆口痕跡，因此選取的為側(cè)澆口，在塑件的側(cè)邊進(jìn)澆，澆口尺寸設(shè)定為長寬2×1mm。4.5冷料穴的設(shè)計(jì)冷料穴功能是對(duì)冷料的收集效果，能夠很好的避免冷料泡入到成型部件內(nèi)部，起到保護(hù)產(chǎn)品的效果，并且往往把冷料穴坐在主流道的尾巴部分，并且要設(shè)計(jì)拉料桿，通過冷料穴能夠主流道的凝料勾住，且在開模時(shí)候把產(chǎn)品跟凝料一塊拉出，本次設(shè)計(jì)的冷料穴選用普通的Z型結(jié)構(gòu)。第五章模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1成型零件的組成成型零件是模具的主要部件，也是產(chǎn)品構(gòu)成的腔體部件，通過注射到腔體內(nèi)部溶體，最終經(jīng)過保壓冷卻成型需要的外形尺寸產(chǎn)品。成型零件有型腔，型芯，側(cè)抽型芯等，且成型零件在工作當(dāng)中因高溫高壓等條件，磨損比較嚴(yán)重，因此需要合理選取材料，并且需要滿足經(jīng)濟(jì)性要求。5.2型腔型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.2.1型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型腔也被叫做陰模，是用來對(duì)產(chǎn)品的外邊結(jié)構(gòu)成型的部件，因此型腔的尺寸跟結(jié)構(gòu)都跟塑件外觀要匹配，根據(jù)塑件外形尺寸以及精度做出設(shè)計(jì)，型腔的種類主要有整體式型腔和組合鑲拼結(jié)構(gòu)的型腔，具體選取暗中需要結(jié)合實(shí)際產(chǎn)品的難易程度以及外形尺寸做出選取，由于本次的塑件比較簡單，外形也一般，因此選取整體型腔即可，加工和制造都比較簡單，型腔結(jié)構(gòu)如下：圖5-1型腔結(jié)構(gòu)圖5.2.2型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型芯是對(duì)之間內(nèi)表面結(jié)構(gòu)成型的部件，因此具體尺寸和結(jié)構(gòu)要結(jié)合塑件內(nèi)部外形來做出選取，型芯的種類也為整體式和組合式，本次的塑件選取的為整體式的型芯結(jié)構(gòu)，滿足制造簡單的需求。型芯的結(jié)構(gòu)如下：圖5-2型芯結(jié)構(gòu)圖5.2.3成型零件材料選取成型零件是模具工作的關(guān)鍵部件，也是跟高溫塑料直接接觸的，構(gòu)成模具的腔體，在工作當(dāng)中，因?yàn)檫@些高溫的塑料存在一定的腐蝕，并且沖擊力比較大，壓力大，所以會(huì)造成成型零件的表面沖蝕情況生產(chǎn)，影響到模具成型零件的精度以及表面粗糙度等，所以對(duì)于成型零件來說，需要有足夠強(qiáng)度硬度，特別是耐磨性需要較好。結(jié)合本次模具結(jié)構(gòu)以及材料種類，型芯型腔選取性能較好的T10A鋼。5.3成型零件工作尺寸計(jì)算成型零件的工作尺寸計(jì)算，主要是對(duì)型腔型芯的工作尺寸做出計(jì)算，其中包括了對(duì)型腔型芯徑向尺寸，以及高度尺寸做出計(jì)算，并且尺寸跟塑料制品公差，模具制造公差，塑件收縮率等都有直接關(guān)系。1.主要影響因素為：（1）模具制造公差：實(shí)踐表明，模具制造公差一般取產(chǎn)品公差，為，中心距尺寸取。（2）模具磨損量：實(shí)踐表明普通的中小尺寸制品，一般最大磨損量取產(chǎn)品公差的,為，尺寸大的大型塑件可以取小于。（3）塑件收縮率，塑料產(chǎn)品成型收縮率影響因素較多，在實(shí)際加工中一般可以根據(jù)平均收縮率進(jìn)行計(jì)算。本次的帶孔內(nèi)凸方形蓋塑件選取的為ABS材料，對(duì)于工作尺寸計(jì)算可以按照普通的平均值計(jì)算.2、工作尺寸的計(jì)算本次選用的材料為ABS,通過平均值計(jì)算方式。（1）型腔徑向尺寸計(jì)算:上式：，，（2）型芯徑向尺寸計(jì)算：上式：，（3）凹模深度尺寸計(jì)算：上式：，（4）型芯高度尺寸計(jì)算：上式：，05.4脫模推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)脫模機(jī)構(gòu)是模具在開模的時(shí)候順利的頂出產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，他的運(yùn)動(dòng)要比較平順，確保工作的安全以及可靠譜，并且頂出力要盡量平衡，避免產(chǎn)品被頂出傷痕，同時(shí)要有一定的剛度，確保頂出的時(shí)候不會(huì)出現(xiàn)折斷的情況，在實(shí)際當(dāng)中，要確保產(chǎn)品的表面不會(huì)被頂出痕跡太明顯，頂進(jìn)去痕跡不得大于0.1mm。避免影響塑料產(chǎn)品的外觀。5.4.1推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要確保動(dòng)作平穩(wěn)，并且保證不會(huì)影響到塑件的質(zhì)量，還要考慮到生產(chǎn)效率等方面，對(duì)于推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，有如下幾個(gè)原則：a、模具脫模之后，塑件位于動(dòng)模一側(cè)。b、確保塑件的推出不會(huì)因?yàn)槭芰Σ痪?，造成頂壞塑件。c、推出結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要避開塑件較薄的位置，避免影響到表面外觀。5.4.2推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)布置推出機(jī)構(gòu)是推出塑件以及凝料的關(guān)鍵部件，主要結(jié)構(gòu)有推桿，推桿固定板，復(fù)位機(jī)構(gòu)，推桿為圓形截面以及矩形截面等類型，固定板是對(duì)推桿固定承載的部件。復(fù)位機(jī)構(gòu)是在推出一個(gè)行程以后，保證推桿復(fù)位的，主要為復(fù)位桿跟彈簧機(jī)構(gòu)，本次也是用復(fù)位桿實(shí)現(xiàn)復(fù)位，推桿選取的多根推桿均衡布置，推桿的直徑設(shè)定為圓形直徑6mm，跟推桿孔的配合為間隙配合，推出機(jī)構(gòu)布置形式如下：圖5-3推出機(jī)構(gòu)圖5.4.3.推出力的計(jì)算推件力式中（）；查表ABC材料脫模斜度=綜上所述，此次選擇的注塑機(jī)可以提供此推理要求5.5側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)也是模具當(dāng)中的成型部件，由于塑件的側(cè)邊有孔或者凸起，這部分結(jié)構(gòu)的方向是垂直于開模方向，因此無法通過開模的結(jié)構(gòu)成型，需要在側(cè)邊設(shè)計(jì)成型機(jī)構(gòu)，側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)主要有手動(dòng)抽芯，液壓抽芯，機(jī)械抽芯等方式，手動(dòng)抽芯效率較低，操作不便，因此一般不用于批量生產(chǎn)中，液壓抽芯抽芯距大，用于抽芯距大的產(chǎn)品中，成本較高。機(jī)械抽芯機(jī)構(gòu)主要通過開模力驅(qū)動(dòng)側(cè)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，達(dá)到抽芯的要求，結(jié)構(gòu)簡單。5.5.1側(cè)向機(jī)構(gòu)確定本次遙控器結(jié)構(gòu)側(cè)邊有側(cè)孔，需要用到側(cè)向抽芯，由于抽芯距較小，因此選取簡單的機(jī)動(dòng)抽芯，通過設(shè)計(jì)斜頂座跟斜頂配合，通過開模力驅(qū)動(dòng)斜頂座運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)斜頂朝開模方向垂直面運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)抽芯要求，抽芯機(jī)構(gòu)如下圖：圖5-4斜頂側(cè)抽機(jī)構(gòu)圖5.5.2抽芯距的計(jì)算抽芯距指的是把側(cè)抽性自成型位置丑開到不會(huì)干涉模具脫模的地方的距離，這個(gè)距離就叫做抽芯距，抽芯距的尺寸需要大于側(cè)孔深度以及凸臺(tái)高度2到3mm。公式為：式中：K：安全距離（1~3mm），取1.5mm本次遙控器塑件的側(cè)孔深度為1mm,因此5.5.3斜頂?shù)脑O(shè)計(jì)斜頂為成型的零部件，為方便制造以及加工方便，可以設(shè)計(jì)成整體斜頂，滿足結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性要求，斜頂長度設(shè)計(jì)為128.6mm，寬度是10.1mm。5.6排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)排氣是模具設(shè)計(jì)中需要考慮的一個(gè)問題，很多產(chǎn)品出現(xiàn)缺陷問題多為排氣不良造成，由于塑件材料在經(jīng)過加熱以后會(huì)揮發(fā)出一些氣體，并且在高壓注射的過程也會(huì)帶入部分氣體，這些氣體都需要及時(shí)排出來，不然會(huì)產(chǎn)品塑件的內(nèi)部氣孔或者是表面的焦化的情況，排氣結(jié)構(gòu)目前用的較多的是排氣槽以及分型面自然排氣，排氣槽的設(shè)計(jì)一般是用于多型腔復(fù)雜產(chǎn)品，會(huì)增加模具難度，本次塑件較為簡單，通過分型面自然排氣就可以，不需要另外設(shè)計(jì)排氣槽。5.7溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)溫度是模具設(shè)計(jì)當(dāng)中的考慮關(guān)鍵，由于產(chǎn)品的高溫經(jīng)過冷卻成型的，并且冷卻比較快，因此需要考慮合理的溫度控制系統(tǒng)，溫度對(duì)產(chǎn)品的影響比較大，如果溫度調(diào)節(jié)不好，容易造成產(chǎn)品的變形以及翹曲的情況，并且在精度上也會(huì)應(yīng)為收縮率的情況造成精度不穩(wěn)定的現(xiàn)象發(fā)生。并且尤其是表面，也會(huì)因?yàn)榭s水不均因，造成有大量的痕跡生產(chǎn).對(duì)于冷卻系統(tǒng)的布置，需要滿足以下幾個(gè)要求：(1)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要安排在推出結(jié)構(gòu)之前，這樣能夠更好的布置冷卻回路。(2)要考慮到凹凸模具的熱平衡部分。(3)針對(duì)一般的模具，往往是通過出入口水的溫度數(shù)值的差，來算流量，并且一次計(jì)算需要作出多大的管徑。(4)模具中的冷卻水會(huì)快速受熱，這樣就會(huì)影響到熱傳遞，因此設(shè)計(jì)的出入口的溫差最好控制在5度左右。(5)對(duì)于型芯跟型腔部分，他們的結(jié)構(gòu)不同，尺寸也不一樣，因此需要單獨(dú)分開設(shè)計(jì)。(6)對(duì)于冷卻水道的設(shè)計(jì)，要確保跟型腔的表面尺寸一樣，確保實(shí)現(xiàn)一樣的冷卻效果。(7)在設(shè)計(jì)當(dāng)中，對(duì)于進(jìn)出口的位置，最好要坐在模具的背面，這樣就不會(huì)妨礙到操作，便利性比較好。因?yàn)锳BS材料的模溫要求不高，因此不需要設(shè)置加熱系統(tǒng)，只要設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)即可，通過冷卻系統(tǒng)對(duì)腔體內(nèi)部溶體快速冷卻，達(dá)到成型要求。冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要確保冷卻效果均勻，并且要滿足生產(chǎn)效率要求。本次塑件尺寸一般，通過分別在動(dòng)定模部分設(shè)計(jì)水路，水路為循壞布置，水管直徑為10mm，水路的布置形式如下圖：圖5-5冷卻水路簡圖第六章模架選取與模板校核6.1模架的選取模架是整個(gè)模具的支撐結(jié)構(gòu)，也是所有的模具的零件都放在上面的，對(duì)于模架結(jié)構(gòu)目前大部分都是用的標(biāo)準(zhǔn)模架了，能夠按照要求選取，結(jié)合本次的澆口是點(diǎn)澆口，用小水口模架就可以了，并且結(jié)合行腔尺寸查附錄B提供的標(biāo)準(zhǔn)模架圖例，選定的模架，本次模具選標(biāo)準(zhǔn)模架.模架型號(hào)。6.2模板尺寸確定本次選定的標(biāo)準(zhǔn)模架尺寸：。定模固定板厚度尺寸取60mm。動(dòng)模固定版，考慮到冷卻水管，斜頂布置，取70mm墊塊尺寸=推出行程+推桿固定板厚度+(5-10)mm=20+20+(5~10）mm=45~50初步定為90mm。圖6-1模板結(jié)構(gòu)圖6.3模架尺寸校核選定好模架，以及確定的模板尺寸，需要對(duì)這些尺寸進(jìn)行校核，確保跟注塑機(jī)的尺寸互相匹配。1.模具外形尺寸校核：安裝模具外形尺寸應(yīng)小于注射機(jī)的拉桿間距，不然模具安裝不符合要求。即所以模具外形尺寸符合需求。2.模具閉合高度尺寸校核：閉合高度須滿足：式中：

本次模具閉合高度尺寸為261mm，選定注塑機(jī)最大模厚為，最小模厚為，因此，模具閉合高度滿足要求。3.模具開模行程校核：注塑機(jī)最大開模行程為310mm，開模行程符合要求。結(jié)論本次設(shè)計(jì)的是帶孔內(nèi)凸方形蓋注塑模具，上蓋屬于普通的塑料件，對(duì)于注塑模具整體設(shè)計(jì)來說，需要用到的知識(shí)比較多，也非常全面，特別是以往很少獨(dú)立做關(guān)于整套模具設(shè)計(jì)。對(duì)于遙控器的模具設(shè)計(jì)，我做了很多相關(guān)的準(zhǔn)備工作，在前期的階段中，我借了很多模具設(shè)計(jì)書本，學(xué)習(xí)關(guān)于模具設(shè)計(jì)的過程，并且通過學(xué)習(xí)不同塑料件的設(shè)計(jì)案例，從中得到思路.課程設(shè)計(jì)是一種很好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，對(duì)于我們這種平時(shí)動(dòng)手能力不是很強(qiáng)的人來說，以往在課堂中往往都是學(xué)書本的知識(shí)以及老師的教的東西，并且很多細(xì)小的知識(shí)點(diǎn)經(jīng)常被遺忘，通過課程設(shè)計(jì)能夠很好地把大學(xué)學(xué)到的各種知識(shí)點(diǎn)都運(yùn)用到，比較系統(tǒng)全面的對(duì)我們學(xué)到的東西做出一個(gè)很好的檢測以及總結(jié)。特別是機(jī)械制圖以及模具設(shè)計(jì)，并且也涉及到互換性的知識(shí)，課程設(shè)計(jì)過程當(dāng)中需要做很多前期的工作，比如查詢資料以及案例，并且要到實(shí)際用到模具的地方去實(shí)習(xí)，了解模具的基本知識(shí)。在設(shè)計(jì)當(dāng)中需要注意的問題這些，對(duì)于課程設(shè)計(jì)起到很大的幫助作用。并且在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中查詢資料也是一個(gè)很好的提高自己能力的方式，從案例當(dāng)中可以了解到整個(gè)設(shè)計(jì)中的各個(gè)步驟，從材