塑料膜毕业论文说明书29161

湖北工业大学 毕业设计说明书 题目 塑料模 外壳 专业 模具设计与制造 班级 学生姓名 指导老师 2011 年 7 月 目 录第一章 产品简介 1.1 绪论3 1.2 课题的来源、目的、意义3 1.3 课题主要内容和工作方法4 1.4 解决的重点问题与创新5第二章 产品的设计与制作 2.1 拟定模具结构结构形式6 2.2 浇注系统的设计10 2.3 成型零件的设计15 2.4 模架的选用18 2.5 排气槽的设计23 2.6 推出机构的确定25 2.7 温度调节系统的设计29第三章 模具零件制造与装配 3.1 浇口套工艺方案30 3.2 型腔工艺方案31 3.3 型芯工艺方案32 3.4 模具装配33第四章 总结 4.1结果与建议38 4.2参考文献38 4.3致谢39第一章 产品简介1.1绪论 随着科学技术的迅猛发展，我国模具工业作为一个独立的，新兴的工业，成为国名经济的基础工业之一，目前正在处于飞速发展时期，并且有十分广泛的发展前景。模具是工业生产中的重要工艺装备，模具工业是国民经济各部门发展的重要基础之一。塑料模具是指用于成型塑料制品的模具，它是型腔模的一种类型。 在塑料成型生产中，先进的模具设计，高质量的模具制造，优良的模具材料，合理的加工工艺和现代化的成型设备等是成型优质塑件的重要条件。 塑料模是型腔模具中的一种类型，其模具型腔由凸模和凹模所组成。对于复杂的曲面塑料制件我们可以采用先进的模具加工技术，融合CAD,CAPP,CAM等模具技术进行加工。随着塑料制品在日常生活中大规模应用，适用于大批量生产形式的注塑模在塑料制品中得到了广泛的应用。 塑料零件在医疗，汽车，相关机械制造业中得到广泛应用的一种塑料零件，它具有生产批量大，成本抵的特点。 塑料注射成型模具主要用于热塑性塑料制件的成型，近年来的热固性塑料成型方面的应用也日趋广泛。由于塑料注射热成型工艺优点显著，所以注射成型模具越来越引起人们的重视。1.2课题的来源、目的、意义来源： 采用参考选题方式，根据企业实际生产情况，专业培养目标和专业教学计划特点，拟订外壳注射塑料模设计作为毕业设计参考选题。 目的： .培养认真负责，实事求是的专业态度和严谨求实的工作作风。.培养综合运用所学基础知识，提高解决问题的能力，从而深化巩固所学的知识与技能。 .培养调查研究，收集资料，熟悉技术文件，运用国家标准手册，资料等工具书进行模具相关设计，编写技术文件等独立工作能力。 .培养熟悉工厂设计流程，为从事相关工作奠定基础。深化巩固所学的知识与技能。1.3课题主要内容和工作方法课题主要内容: 选定毕业设计题目，填写“毕业设计开题报告”。 按照参考选题法确定外壳注射塑料模作为毕业设计题目。 搜集资料，撰写毕业设计说明书。 由指导老师作相关指导后，学生进行修改定稿。工作方法： 拟订设计题目后，完成开题报告书及模具结构草图，在老师检查后进行修改定稿。 搜集资料，撰写毕业设计说明书后完成电子版模具结构总装图在老师检查后，进行修改定稿。 完成型芯及型腔件的零件图，在老师检查后，进行修改定稿。1.4解决的重点问题与创新 重点问题： 模具内型腔的布置采用多型腔模具， 即采用平衡式布置，可实现各型腔均匀进料和同时达到充型，但是在成型同一形状和精度塑件时，会产生一些缺陷，如塑件翘起及不可逆应变等。 分流道的布置要考虑热量损失和压力损失。 由该零件的材料及结构分析决定采用点浇口，点浇口能保证脱模时交口断裂在凸台小端处，使塑件表面不受损伤，但是塑件表面会有凸台，影响其表面质量，我们在设计时要比便此现象发生；点浇口适合批量不大的塑件生产，而对于外壳的大批量生产，我们要采取一抹多件，即此次设计采用一摸四件来解决此问题。 而且对于点浇口的设计，一般都是采用双分型面分型，这样以便保证塑件脱模和塑件的质量和进幅度的保证，但是对于双分型面。分幸免的选择很重要，这直接影响塑件的精度，质量好坏，所以一次分型，和二次分型的定距也很重要。 根据此材料和结构特点，可以选择推杆退出机构，而对于推杆退出机构要保证塑件推出时的受力均匀，塑件推出平稳，不变形。而且推杆的位置选择时应注意塑件本身的强度和刚度，而且要注意推杆的刚性。 多型腔的排列。 塑料模具的装配创新思路： 由于采用的是弹簧分型拉杆定距双分型面分型注射模，所以分流道的布置开设在中间板分型面的一侧，其截面形状应尽量其比表面积小，在温度较高的塑料熔体和温度相对较低的模具之间提供较小的接触面积，以减小热量损失。 为了解决一次分型时定距问题，可以采用弹簧分型，而且用拉杆定距，所以此次设计选用弹簧分型拉杆定距双分型面注射模。 二次分型后采用复位杆复位，是模具结构简单，而且有较高的使用价值和精度。第二章 产品的设计与制作2.1拟定模具结构形式塑件的成型特点： 材料:ABS要求：大批量生产;尺寸精度：IT5级;起收缩率为：0.30.8。 平均收缩率：S=0.55.ABS的密度1.021.05gcm. 经过分析，零件尺寸精度及图纸尺寸均满足设计与制造要求。表面质量要求：看面无痕迹，不能产生毛斑，褶皱，缩孔等缺陷。 ABS吸湿性强，含水量应小于0.3%，必须充分干燥。 ABS耐热性不高，连续工作温度不可过高；ABS在升温时粘度增高，所以成型压力较高，故塑件上的脱模斜度宜稍大；ABS宜产生熔接痕，模具设计时应经量减少浇注系统对流了得阻力；在要求塑件精度高时，模具温度可控制在5060C；注射机料温为180-210，注射压力7090MPa，模具温度5070C，喷嘴温度180200C。 流动性中等，溢边值0.04，不易溢料。 成型条件对塑件成型收缩，缩孔，凹痕，变形影响大，一般料温不超过300，受热时间不得超过30Min，料温高，则收缩大，易出现飞边。另外，在此宜选用低模温，低料温，高注射压力作为成型条件，适宜采用白油作为脱模剂。 塑件最大壁厚为4，故收缩率取=0.55. 脱模斜度取1 塑件最小壁厚为2 塑件的体积： V606022966022arctan（2896）36021001009656222+100602 35850mm 塑件的质量：经查表可知ABS的密度1.021.05gcm 质量mV35.67g 该零件结构对称，形状简单，且大批量生产，该塑件壁厚为2mm属薄壁塑件材料为ABS；成型工艺性好可以注射成型； 根据塑件结构形状及模具制造难易程度初步确定为一模四件 分型面的确定：由于采用点浇口，所以成型模具就选用弹簧分型拉杆定距双分型面注射模。 分型面选择原则： 分型面应选择在制品的最大截面处，否则，塑件制品无法脱模； 尽可能使制品留在动模一侧，以便于制品脱模； 有利于保证塑料制品尺寸精度； 有利于保证制品的外观质量； 尽可能满足制品的使用要求； 尽量减少制品在合模方向上的投影面积，以减少所需的锁模力； 长型芯应置于开模方向； 有利于排气，有利于简化模具结构； 在选择非平面分型面时，应有利于型腔加工和制品的脱模方便。多型腔的排列： 一模多腔时，型腔在模板上通常采用圆形拍排列，H型排列，直线型派力和复合型排列。而对于此塑件的设计我们采用的是一模四件的设计，其排列方式结合型腔排列的注意事项综合考虑决定为直线型排列。型腔排列注意事项为： 尽量采用平衡式排列，以便构成平衡式浇注系统，保证制件的均一很稳定； 型腔布置和浇口开设部位应力求对称，以便防止模具因偏载而产生溢料现象； 尽可能使型腔排列得紧凑，以便减小模具的外形尺寸； 注射机得确定： 材料为ABS 压力机要选用螺杆式注射压力机。而螺杆式注射压力机是以体积表示最大注射量的 又 制件结构，可知V 35850mm,而采用的是一模四件的结构进行注射， 其最小注射量为V 35850mm4143.4mm=143.4cm 因此可以选取卧式注射机 XSZY200 注射机主要技术参数理论注射容量/cm3 200锁模力/KN 1200螺杆转速r/min 5080拉杆间距/mm 220300注射压力/Mpa 120150移模行程/mm 250注射速率g/s 30最大模厚/mm 250塑化能力 一般 最小模厚/mm 150喷嘴球半径/mm 10喷嘴孔直径/mm 4定位孔直径/mm 80锁模方式 双曲肘.确定型腔数量： 按注射机的最大注射量确定型腔数量： nKmpm1m n(0.820010)35.854.18 按注射机得额定锁模力确定型腔数目： n(FppA1)pA n（1200102100450)1006024.8所以由上面两种方法总结可以确定型腔的数目：型腔的数目为4.2.2 浇注系统的设计 浇注系统是指模具中由注射机到喷嘴到型腔之间的进料通道。普通浇注系统一般由主流道，分流道，浇口和冷料穴等四部分组成。 对浇注系统进行设计时，一般应遵循如下原则： 在了解塑料成型性能的前提下，结合型腔布局考虑，尽可能采用平衡式分流道布局； 尽量缩短熔体的流程，以便降低压力损失，缩短充模时间； 浇口的尺寸，位置和数量的选择十分关键，应有利于熔体流动，避免产生湍流，涡流，喷射和蛇形流动，并有利于排气和补缩； 避免高压熔体对模具型芯和嵌件产生冲击，防止变形和位移产生； 浇注体统凝料脱出应方便可靠，凝料应易于和制品分离或易于切除和休整； 熔接痕部位和浇口的尺寸，位置和数量有很大关系，设计浇注系统时要预先考虑到熔接痕的部位，形状，以及对制品的影响； 设计浇注系统时应考虑储存冷料的措施；应尽可能使主流道中心与模板中心重合，若无法重合应使两者距离尽可能缩短。主流道的设计： 主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具接触处开始到分流道为止的塑料熔体的流动通道，是熔体最先流经模具的部分，它的形状与尺寸对塑料熔体的流动速度和充型时间有较大的影响，因此必须使熔体的温度降和压力损失最小。 在卧式注射机上使用的模具中，主流道垂直于分型面。主流道通常设计在浇口套中，为了让主流道凝料能顺利从浇口套中拔出，主流道设计成圆锥形，其锥角为2-6，小端直径d比注射机喷嘴直径大0.5-1mm。由于小端的前面是球面，其深度为3-5mm，注射机喷嘴的球面在该位置与模具接触并贴合，因此要求主流道球面半径比喷嘴球面半径大1-2mm。 浇口套一般采用碳素工具钢（如T8A、T10A等材料）制造，热处理淬火硬度53-57HRC. 浇口套与模板间的配合采用H7m6的过渡配合，浇口套与定位圈采用H9f9的配合。定位圈在模具安装调试时应插入注射机定模板的定位孔内，用于模具与注射机的安装定位。定位圈外径比注射机定模板上的定位孔小0.2mm以下。浇口套图如下所示： 分流道的设计： 在设计多型腔或者多浇口的单型腔的浇注系统时，应设置分流道。分流道是指主流道末端与浇口之间的一段塑料熔体的流动通道。分流道的作用是：改变熔体流向使其以平稳的流态均衡地分配到各个型腔。设计时应尽量较少流动过程中的热量损失和压力损失。 此次分流道的设计在动模一侧，设计时时截面形状应尽量使其比表面积小，以减少热量损失。常用的分流道截面有很多种形状，如：圆形，梯形，U形，半圆形，矩形等。本次设计采用的分流道截面形状为圆形，因为圆形截面的比表面积最。通常圆形截面分流道直径为2-10mm。分流道的长度应尽可能短，且弯折少，以便减少压力损失和热量损失，节约塑料的原材料和降低能耗。 分流道在分型面上的布置形式与型腔在分型面上的布置形式密切相关。本次设计的型腔布置形式呈矩形形状分布，所以分流道一般采用“非”字形状布置。分流道的布置应遵循如下原则： 排布应尽量紧凑，缩小模板尺寸； 流程应尽量短，对称布置，使胀模力的中心与注射机锁模力的中心一致。 浇口的设计 浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的熔体通道。浇口的设计与位置的选择恰当与否，直接关系到塑件能否完好，高质量地注射成型。浇口的主要作用有： 熔体充模后首先在浇口处凝固，当注射机螺杆抽回时可防止熔体向流道回流； 熔体在经流狭窄的浇口时会产生摩擦热，使熔体升温，更有利于充型； 易于切除浇口尾料； 对于多型腔模具，浇口能用来平衡用料。根据塑料制件的工艺性能，结构特点，以及材料ABS的特性，可以选择点浇口进行浇注；点浇口的优点： 可显著提高熔体的剪切速率，使熔体黏度大为降低，有利于充模； 熔体经过点击拗口时因高速摩擦生热，熔体温度升高，黏度再次下降，使熔体流动性更好； 有利于浇口与制件的自动分离，便于实现制品生产过程的自动化； 浇口痕迹小，容易修整； 在多型腔模中，容易实现个型腔的平衡； 对于投影面积大的制件或者易于变形的制件，采用多个点浇口能够提高制件的成型质量； 能自由选择浇口位置。点浇口的圆柱孔长L0.50.75mm，直径d常为0.51.8mm。但是结合塑料制件的结构特点和材料特性，我们可以根据经验公式来计算出点浇口的直径： dnC查表可知，n0.16mm C0.294mm该塑件的的点浇口直径：d0.160.294d12.2mm采用点浇口进料的浇注系统，在定模部分必须增加一个分型面，用于取出浇注系统凝料。 塑料制件壁厚的函数值C制件厚度/mm0.75 1.0 1.25 1.75 2.0 2 .25 2.50 C0.178 0.20 0.230 0.242 0.294 0.309 0.326浇口的位置选择： 选择浇口位置时，需要根据塑件结构与工艺特征和成型的质量要求，并分析塑料原材料的工艺特性与塑料熔体在模内的流动状态，成型的工艺条件，综合进行考虑。选择浇口时应遵循如下原则： 尽量缩短流动距离，避免熔体破裂现象引起塑件的缺陷； 浇口应开设在塑件壁厚处； 有利于塑件熔体流动，型腔排气； 考虑分子定线的影响，塑件的受力状况； 减少熔接痕，提高熔接强度； 减小制品翘曲变形，防止型芯变形。 为了提高生产效率，降低成本，中小型塑件往往采用一多腔的结构形式。在这种结构形式中，浇注系统的设计应使所有型腔能同时得到塑料熔体均匀充型，即：应尽量采用从主流道到各个型腔分流道的形状及截面尺寸相同的设计，所以我们要保证浇注系统的平衡。冷料穴和冷料杆的设计： 冷料穴是浇注系统的结构组成之一。冷料穴位于主流道正对面的模板上或者在主流道末端，其作用是： 容纳浇注系统流道中料流的前锋冷料，以免这些冷料注入型腔； 主流道末端的冷料穴还便于在该处设置主流道拉杆的功能。2.3 成型零件的设计 成型零件工作时，直接与塑料熔体接触承受熔体料流的高压冲刷，脱模摩擦等，因此，成型零件不仅要有正确的几何形状较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，而且还要有合理的结构较高强度，刚度及较好的耐磨性。 设计塑模的成型零件时，应根据塑料制件的塑料性能，使用要求，几何形状，并结合分型面和浇口位置的选择，脱模方式和排气位置来确定型腔的总体结构。 成型零部件决定了塑件的几何形状和尺寸，通常包括凹模，型芯，镶块，成型杆和成型环等。凹模的结构设计 凹模亦称型腔，是成型塑料外表面的主要零件，按结构不同可以分为整体式，整体镶入式，组合式，镶拼式。 对于此塑料制件模具的设计其深度为60mm，相当于很深的型腔制件因此，采用组合式凹模比较适合。而且此次设计采用的是镶嵌式凹模；对于镶嵌式凹模而言设计时要合理选择拼缝位置和各个拼块的位置和固定。 镶嵌式凹模的优点： 简化凹模型腔的加工，可将复杂的凹模内形体加工为镶件的外形加工，降低了加工难度； 镶件课用高碳钢饿高碳合金刚淬火，可用优质材料模具刚，使其成本降低； 有利于排气系统设计。 采用镶块式模具设计时要注意一下几点： 凹模的强度和刚度有所削弱，故框板应有足够的强度和刚度； 镶块之间应采用凹凸槽相互扣锁并准确定位； 镶块接缝处配合紧密； 镶块结构件应有利于加工，配合和调换。型芯的结构设计 成型零件的内表面的零件称为凸模或者型芯，主要有主型芯，小型芯，螺纹型芯和螺纹型环等。按结构主型芯可以分为整体式和组合式。 此处采用组合式的型芯结构，为了便于节约优质钢材料，机加工和热处理。此次设计的型芯采用轴肩连接。 成型零件的尺寸计算 成型零间工作尺寸是指直接用来构成塑件型面的尺寸。 影响塑件尺寸精度的因素很多，概括的说，有塑料材料，塑件结构和成型工艺过程，模具结构，模具制造和装配，模具使用中的磨损等因素，其中塑料材料方面的因素主要是指收缩率的影响。对于ABS材料的收缩率：Smax0.8 Smin0.3 平均收缩率:0.55 型腔和型芯径向尺寸计算 型腔径向尺寸的计算 模具型腔的径向尺寸： Lm(1)Ls- Lm(1 )Ls-x 零件尺寸设计中无公差值要求 Lm10.55100-0.50100.55mm 型芯径向尺寸计算 模具型芯的径向尺寸： lm(1)ls+ lm(1)ls+x 零件尺寸设计中无公差值要求 lm(10.55) 96 0.5096.528mm 型腔深度和型腔高度尺寸计算 由于此型腔较一般尺寸而言较深，为60mm，属比较深的制件型腔深度尺寸: Hm(1)Hs Hm(1)Hsx 零件尺寸设计中无公差值要求 Hm(1+0.55)600.5060.33mm 型芯高度尺寸： hm(1)hs hm(1)hsx 零件尺寸设计中无公差值要求 hm (10.55)580.5058.319mm2.4 模架的选用 模架是设计，制造塑料注射模的基础部件。为了适应的规模成批量生产塑料成型模具，提高模具精度和降低模具成本，模具标准化工作十分重要的。标准规定中 周界尺寸范围为560mm900mm为中小型模架，而对于所设计的外壳而言所使用的模架为中小型模架。 在模具设计时，应根据塑件图样及技术要求，分析，计算，确定塑件形状类型，尺寸范围，壁厚，尺寸精度及表面性能要求及材料性能要求等，以制定塑件成形工艺，确定进料口位置塑件重量,并选定注射机的型号及规格。为了保证塑件质量，还必须正确选用标准模架，以节约设计和制造时间保证模具质量。模架的技术要求： 模架组成后，他的安装基准面应保持平行其分级指数如下表： 中、小型注射模模架分级指数项目 检 查 项 目 主参数mm 精度等级 1定模座板的上平面对动模座板上、下平面的平行度 周界400 5 6 7400 900 6 7 82模板导柱孔的垂直度 厚度 200 4 5 63模板导套孔的垂直度厚度200 4 5 6 其技术要求，参照GB/T12556-2006注射模模架技术要求 保证动，定模有关零件的准确配合； 模架组成后，应避免模具零件间的干涉； 构成模架的零件应达到规定要求，装配后要运动灵活且无阻滞现象，可见下表加工要求： 模架零件加工要求 零件名称 加工部位 条件 要求 定、动模板厚度平行度0.02/300以内基准面垂直度0.02/300以内导柱孔孔径公差H7导柱孔孔距公差0.02mm导柱孔垂直度0.02/100以内 导 柱压入部分直径精磨k6滑动部分直径精磨f7直线度无弯曲变形0.02/100以内硬度淬火、回火55HRC以上 导 套外径磨削加工k6内径磨削加工H7内、外径关系同轴度0.01mm硬度淬火回火55HRC以上 模具主要分型面闭合时的贴合间隙值应符合如下要求： 一级精度模架为0.02mm；二级精度模架为0.03mm；三级精度模架为0。04mm. 模架组装后，平行度，垂直度及分型面闭合时的贴合间隙都应符合要求 在零件结构中，合模导向装置与支承零件的组合构成塑料注射模模架。 支承零部件的设计 用来防止成型零件及个部分机构在成型压力作用下发生超差现象的零部件均称支承零部件。模具支承零件主要有支承板，垫块，支承块，支承柱等。支承板得设计 支承板又称动模垫块，是垫在动模型腔下面的一块平板，其作用是：承受成型时塑料熔体对动模板型或型芯的作用力，以防止型腔底部产生过大的绕曲变形或者防止主型芯脱出型芯固定板。 对支承板设计的要求是，具有较高的平行度和必要的强度和硬度，应结合动模成型部分受力状况进行厚度计算。 动模支承板厚度的经验公式如下： 动模支承板厚度 塑件在分型面上的投影面积/cm 支承板厚度/mm 5 15 510 1520 1050 2025 50100 2530 100200 3040 200 40 由于对于中小型模具加支承板不好处理，故可用加支承柱的方法；此时支承板受力状况不能通过简化计算求得，所以只能从支承柱的位置分布上考虑，即支承柱的厚度大小为无支承柱计算结果数值的2/3. 垫块的设计 用于支承动模成型部分并形成推出机构运动空间的零件称垫块，又称支承块。而对于外壳而言的矩形塑件，垫块的结构设计的模具并与动模座板设计为一体的垫块。它提供了推出元件安装及运动空间，它是由推杆，固定板，推板及推出形程确定的。 合模导向机构的设计 合模导向机构是保证动，定模或上，下模合模时，正确地定位和导向的零件。合模导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种形式，通常采用导柱导向。本次设计也是采用导柱导向。导向机构的作用如下： 定位作用 模具闭合后，保证动，定模或者上，下模正确位置，保证型腔的形状个尺寸精度。 导向作用 合模时，首先是导向零件接触，引导动，定模或上，下模准确闭合，避免型芯先进入型腔造成成型零件的损坏； 承受一定侧向压力 ，以保证模具正常工作； 承载做用 承受推件板和型腔板重量的作用； 保持机构运动平稳。导柱导向机构的设计 导柱导向机构应用最普遍，其主要零件是导柱和导套。根据此次设计的特点，此次设计导柱设置在动模的一侧。 导柱的设计 此次设计导柱的结构形式为带头导柱，除安装部分的台肩外，长度的其余部分直径比外伸的工作部分直径大，一般与导套外径一致。 导柱导向部分的长度应比凸模端面的高度高度高出8-12mm，以免出现导柱未导正方向而型芯先进入型腔的情况。 导柱前端应做成锥台形或半球形，以使导柱能顺利进入导向孔。此次设计为锥台形，因为锥台形的前端加工简单。 导柱的材料应具有硬而耐磨的表面和坚韧而不易折断的内芯，因此多采用T8A钢经淬火处理，硬度为50-55HRC。 导套的结构设计和技术要求 为了使导柱能顺利进入导套，导套的前端应倒圆角。导向孔最好打成通孔，以利于排出孔内的空气。如果模板较厚，导孔必须成为盲孔时，可在盲孔的侧面打一个小孔排气或在导柱侧壁磨出排气槽。 导套的材料课用与导柱材料相同的T8A，但其硬度要略低于导柱硬度，这样可以减轻磨损，以防止导柱或者导套拉毛。 由于模具的结构不同，选用导柱和导套的结构也不同，导柱与导套的配用形式要根据模具的结构及生产要求而定。直导套用H6/r6过盈配合镶入模板，为了增加导套镶入的牢固性，此次设计选用的是带头导柱与直导套的配合。 2.5排气槽的设计 排气槽是使模具型腔内气体排出模具外面，在模具上开设的气流通槽或孔。当塑料熔体充填模具型腔时，必须将浇注系统和型腔内的空气及塑料模具在成型过程中产生的低分子会发气体顺利排出模外。如果型腔内因各种原因产生的气体不能被顺利排除干净，塑件上就会形成气泡，产生熔接不牢，表面轮廓不清及填充不满等成型缺陷，另外气体还会产生反压力而降低充模速度，因此设计模具时必须考虑排气系统的设置。设置排气系统的方法有几种：比如：利用配合间隙排气；在分型面上设置排气槽；利用排气塞排气.而对于此次设计，结合一模四腔，及模具的结构特点，选用在分型面上设置排气槽进行排气要好些。然而注射模组成部分，排气槽如果在分型面设置的不合理。将会出现很多弊端，因此我们必须注意这些弊端： 增加熔体充模的流动阻力，使型腔无法被充满，导致制件棱边不清晰； 在制件上呈现明显可见的流动痕和熔接痕，使制件的力学性能降低； 滞留气体使制件产生银纹、气孔、剥层等表面质量缺陷； 型腔内气体受压缩后产生瞬时局部高温，是熔体分解变色，甚至炭化烧焦； 由于排气不良。降低了熔体的充模速度，延长注射成型周期。所以避免这些弊端相当重要，分型面的位置选择也至关重要。 排气槽应开设在熔体最后充满的部位，注意排气槽排气的方向不要朝向工人操作方向，以防在成型时漏料伤人。 排气槽的截面尺寸，以有利于排气又不溢料为原则。因此对于黏度较低的塑料熔体，应有较小的排气槽高度h，见下表： 常用排气槽高度 塑料名称 排气槽高度h/mm聚酰胺类塑料 0.015聚烯烃类塑料 0.02PS、ABS、AS、SAN、POM、PBT、PET增强聚酰胺 0.03PC、PUS、PVC、PPO、丙稀胺类塑料及其它增强塑料 0.04排气槽的截面尺寸计算：排气槽的截面面积可用如下公式： F p0.1MPa mV 气体的初始温度为室温27 T(273T0)273 T(27327)(200.1)325又 常温下27的氮气密度1.6kg/m mV 1.610143.410229.44g F25229.44（1.60.110） 0.876mm 又由于查表可知：排气槽的高度h0.03mm排气槽总宽度： W29.2mm 实际排气槽宽度应大于计算值，因为当模具使用一段时间后，会发性气体的积垢使排气槽的有效的有效截面减少。诺排气槽宽度相对模具而言较大时，可采用多个排气槽或者连续排气槽。2.6推出机构的确定注射成型后的塑料制件及浇注系统的凝料从模具中脱出的机构称为推出机构。推出机构的动作通常安装在注射机上的顶杆或液压缸完成的。推出机构一般由推出，复位和导向三大部件组成。推出部件由推杆，拉料杆等组成，它们固定在推杆的固定板上。为了推出时有效地工作，在下次注射钱复位，复位杆就是因此而设置的。复位杆固定在推杆固定板上，推出机构工作时复位杆也随之推出。合模时，动模部分前移，当复位杆伸出的端部与定模板接触时，推出机构的复位动作开始。为了保证退出机构的推出和复位动作平稳，灵活，对于中，大型模具或推杆很多的模具通常设置推出机构的导向装置。推出机构的设计要求： 设计退出机构时应尽量使塑件留在动模一侧； 塑件的推出过程中不发生变形和损坏； 不损坏塑件外观质量； 合模时应使推出机构正确复位； 推出机构应动作可靠； 尽量选在垂直壁厚的下方，可以获得较大的退出力； 每一副模具的推杆最好是设计成相同直径，使加工容易； 圆形截面的推杆的顶部不是平面时要防转； 推出行程：把塑件推出型芯表面3-5mm，如果脱模斜度较大时，可以推出塑件深度的2/3。推出机构的分类： 按结构分类：一次推迟机构、定模推出机构、二次推出机构、浇注系统推出机构、带螺纹的退出机构等。推出力的计算： 塑件注射成型后，塑件在模内冷却定形，由于体积收缩，对星新产生包紧力，当其从模具中推出时，就必须先克服包紧力而产生的摩擦力。对底部无孔的筒、壳类塑料制件，脱模推出时还要克服大气压力。型芯的成型端部，一般均要设计脱模斜度。 由于退出利Ft的作用，使塑件对型芯的总压力降低了Ftsin，因此推出时的摩擦力Fm为：Fm（FbFtsin) 且根据力学平衡原理Fx0 FmcosFtFbsin0又 的系数为0.1-0.3，对ABS而言0.2 FtFb（cossin) FtAp（cossin) 对于此模具结构和材料ABS而言：p2.510Pa 脱模斜度1 Ft2.5100.2cos1sin14562N 点浇口浇注系统凝料的推出： 对于本次设计，采用的是一模四件的结构，即一模四腔的点浇口进料注射模，其点浇口并不在主流道的对面，而是在各自的型腔端部，这种形式的点浇口浇注系统凝料的自动推出与但性强的有所不同。 对外壳而言采用的是弹簧分型拉杆定距双分型面注射模。利用拉料杆拉断点浇口凝料。开模时模具首先在动、定模分型面分型浇口呗拉料杆拉断，浇注系统凝料留在动模中。动模后退一定距离后，在拉办的作用下，分流道推板与定模板分型，浇注系统凝料脱离定模板。继续楷模时，由于拉杆的作用使分流道推板与定模板分型，浇注系统凝料分别从浇口套及点浇口拉料杆上脱出。推件板推出机构 推件板推出机构是由一块与凸模安照一定的配合精度想配合的模板和推杆（也可起复位杆作用）所组成，随着推出机构开始工作，推杆推动推件板，推件板从塑料制件的断面将其从型芯上推出，因此推出力的作用大而均匀，推出平稳，塑件上没有推出痕迹。因此，此次设计采用推件板推出机构，而且采用的是推杆与推件板无固定连接形式。为了防止推件板从导柱上脱落下来，固定在动模部分的导柱要长些，并且要控制好推出行程。 左为推件板装配图，右为推件板零件图 推杆的位置应选择在脱模阻力最大的地方。推杆位置选择应注意，当塑件各处的脱模阻力相同时需要均匀布置，以保证塑件推出时手里均匀，塑件推出平稳和不变形。 推杆位置选择应注意塑件本身的强度和刚度，尤其是薄壁塑件，应尽可能地选择在薄壁和凸缘等处，否则很容易使塑件变形或者损坏；而且推杆本身的刚度也很重要。当细长推杆受到较大脱模力时，推杆会失稳变形。推杆装入模具后其端面英语型腔平齐或高出型腔0.05-0.1mm. 在推件板机构中未来人减少推件板与型芯的摩擦，推件板与型芯间留出0.20-0.25mm的间隙，并用锥面配合。而且为了保证推件板推出塑件以后能留在模具上，导柱应有足够长度。对于大型的深腔塑件，采用推推件板脱模时，塑件与型腔间易形成真空，脱模会比较困难，甚至使塑件变形损坏，为此应考虑引气设备。2.7温度调节系统的设计 模具温度是指模具型腔和型芯的表面温度。 模具成型过程中，模具温度会直接影响到熔体的冲模、定型、成型周期和塑件质量。模具温度过高，成型收缩大，脱模后塑件变形大，而且还容易造成溢料和粘模。 模具温度过低，则熔体流动性差，塑件轮廓不清晰，表面会产生明显的银丝或流问纹等缺陷， 当模具温度不均匀时，型芯和型腔温差过大，塑件收缩不均匀，导致塑件翘曲变形，会影响塑件的形状和尺寸精度。冷却系统的设计 为了提高冷却效率和使型腔表面温度均匀，在冷却系统的设计中应遵循如下原则： 在模具设计时，冷却系统的布置应先于脱模机构，不要脱模机构设计完毕后再去考虑是否有足够空间来考虑冷却回路； 注意凹模与型芯的平衡； 对于简单的模具结构，可先设定冷却水出入的温差，然后分别计算冷却水的流量，冷却管道直径与长度、保证湍流的速度以及维持该流速的压力降便已足够； 模具中冷却水的温度升高会使热传递减小，精密模具内出、入口的温差应在2以内，普通模具也不超过5； 由于凹模与型芯的冷却情况不一样，一般采用两条冷却回路，分别冷却凹模和型芯； 合理的确定冷却管道的中心距以及冷却管道与型腔的距离； 尽可能使所有冷却管道孔分别到各处型腔表面的距离相等； 应加强家口处的冷却，熔体充模时浇口处的温度最高； 应避免冷却管道开设在制品融合纹的部位； 进、出口水管接头的位置应尽可能开设在模具的同一侧，为了不影响操作，通常将进、出口水管接头设置在注射机背后的一侧。凹模冷却回路： 此次设计的冷却回路为外接直通式，因为此结构最简单且加工方便，正好适合于矩形的型腔模具。冷却回路设置的基本原则： 冷却水道应尽量多、截面尺寸应尽量大； 冷却水道力模具型腔表面的距离 当塑件壁厚均匀时，冷却水道到型腔表面最好距离相当，但是但塑件壁厚不均匀，厚处冷却水道到型腔表面的距离则应近一些，间距也可适当小些，一般水道控辩至型腔表面距离为1015mm。 水道出入口得设置； 冷却水道应沿塑料收缩方向设置； 冷却水道的布置应避开塑件易产生熔接痕的部位，塑件易产生熔接痕的地方，本身温度就底如果在该处在设置冷却水道就会更加促使熔接痕的产生。第三章 模具零件制造与装配3.1 浇口套工艺方案 序号 工序名称 工序内容及要求 0 备料 按零件结构及尺寸大小选用，选零件热轧钢锻件做毛坯，保证直径和长度方向上有足够的加工余量，为使浇口部分长度可靠，应将毛坯适量加长 5 车削 撤销外圆近端面，并留磨削余量，车削退刀槽达到设计要求；加工主浇道口并研光，车削端面，车削球面凹坑达到设计要求 10 检查 检验上道工序尺寸 15 热处理 淬火后回火至5055HRC 20 磨削 以锥孔定位，磨削外圆，达到设计要求 25 检查 检查各个工序尺寸3.2型腔工艺方案 序号 工序名称 工序内容及要求 0 生产准备 领料，按零件结构及尺寸大小选用，选零件热轧钢锻件做毛坯，保证直径和长度方向上有足够的加工余量，为使浇口部分长度可靠，应将毛坯适量加长，检查材料牌号 5 预备热处理 毛坯退火 10 车削 粗车型芯内五个端面 15 磨削 粗磨基准面 20 车削 型腔半精车 25 车削 型腔精车 30 热处理 淬火、低温回火 35 磨削 磨削型腔内上、侧平面及圆角面 40 磨削 精磨型腔 45 钳工 去毛刺 研磨刃口 50 检查3.3 型芯工艺方案 序号 工序名称 工序内容 0 生产准备 领料，按零件结构及尺寸大小选用，选零件热轧钢锻件做毛坯，保证直径和长度方向上有足够的加工余量，为使浇口部分长度可靠，应将毛坯适量加长，检查材料牌号 5 车削 车两端面，打中心孔 切断10 车削 粗车、半精车外圆，留磨量0.3mm（单面）15 热处理 淬火、低温回火62-65HRC20 车削 研磨中心孔，圆锥面表面粗糙度为0.8-0.5m 25 磨削 磨削外端面，及主型芯长100mm宽60mm的圆表面粗糙度为0.8-0.5m，圆滑过渡30 磨削 粗磨、半精磨主型芯1006035 线切割 切去小端中心孔，保持总长120 40 钳工 去毛刺 研磨刃口45 检查3.4 模具装配 塑料模的装配与冷冲模的装配有很多相似之处，但是塑料模在个零件之间的配合方面要求更加严格，因此模具的装配工作更为重要。导柱和导套的装配 导柱和导套分别安装在定模板和动模板上，是模具合模和开模用的导向装置。通常采用压入法将导柱和导套装配到模板的孔内。 导柱和导套压入定模板，动模板后，开模和合模时，应保证导柱和导套件灵活滑动，无卡滞现象，因此在压入时应注意： 对导柱饿导套进行选配； 导套压入时，要随时校正垂直度，防止偏斜； 导柱压入时，可根据导柱的长度采用不同的方法； 导柱压入时，应先压入距离最远的两个导柱，并试下开模和合模是否灵活。型芯的装配 根据塑料模具结构不同，型芯与固定板得固定方式不同其装配方法也不同。而对于此次设计型芯的装配采用过渡配合装配，此装配方法为：把型芯压入固定板。在压入过程中应注意校正型芯的垂直度，保证型芯不切坏孔壁和不使固定板变形。型芯和固定板的配合经修配要求后，在平磨床上用等高点支撑块磨平底面。型腔的装配 一般塑料模具的型腔所采用镶嵌式或拼块式结构。型腔和定模板、动模板装配后，其分型面上要求紧密无缝。在型腔装配时，一般采用以下几个装配方法： 对压入式配合的型腔，其压入端一般没有压入斜度，而是将压入斜度设在木板上； 对方向要求的型腔，为了保证型腔的位置要求，在型腔压入模板一小部分后，再用千分表检测型腔的直线部分； 对方向有要求，但是方向要求精度不高的型腔，可在木板上、下平面上划出对准线，在型腔的压入端面善划出相应的对准线，并把线引到侧面； 对拼块式型腔，为了保证拼后紧密无缝，拼合面在热处理后要进行磨削加工，拼块两端留有余量，装配后与模板一起在磨床上磨平； 对某些表面不能在热处理后加工到要求尺寸的型腔，只能在装配后采用电火花切割、坐标磨床等对此型腔进行修整来达到技术要求； 拼块结构的型腔压入过程中，为了不使个拼块在压入方向上产生错位，应在拼块的压入端垫一块平垫板。浇口套的装配 在装配后，要保证浇口套与模板配合紧密无缝隙，浇口套应和沉孔底面贴紧。浇口套与定模板的配合采用H7/m6。浇口的压入端部允许有导入斜度，应把斜度开在模板上，浇口套配合孔的入口处，压入端要磨成小圆角，目的是为了防止压入时切坏模板孔壁。装配后，浇口套需高出模板平面0.02mm，压入的轴向尺寸应留有去除圆角的修模余量。推杆的装配 由于此次设计采用的是推件板退出机构，推杆的位置装配对推件板而言更为重要。 推杆为推出制件所有，应运动灵活，复位可靠，尽量避免磨损，由导向装置对推板进行支撑和导向。推杆由推杆带动固定板和推件板运动。装配推杆时的注意事项： 推杆在推杆孔中往复运动应平稳，无卡滞现象； 推杆的导向端与型孔推杆的配合间隙要求正确，一般用H8/f8配合。 推杆和复位杆端面应分别与型腔表面和分型面平齐。 导柱和导套的装配过程的圆形推杆可按下列顺序进行装配： 配作导柱、导套孔和复位杆。把推件板、推杆固定板和支承板重叠在一起，配镗导柱、导套孔。 配作推杆孔及复位杆孔。把支撑板与动模板重叠，配钻复位杆孔，按型腔上已加工好的推杆孔，配钻支承板上的推杆孔。推杆的装配步骤： 把推杆孔入口处和推杆顶端导出小圆角和斜度； 修整推杆尾部台肩厚度、推件板固定板得沉孔深度，保证装配后有0.05mm的间隙，对过厚的应进行修磨； 把推杆及复位杆装入固定板，装上推件板，用螺钉紧固； 把导柱台肩修磨到正确尺寸； 修磨推杆及复位杆顶端面。当模具处于闭合状态时，推杆顶面应高出型面0.01-0.05mm,复位杆端面低于分型面0.02-0.05mm或与分型面平齐。 塑料模具的总装配 塑料模具的结构比较复杂，种类比较多，因此在装配之前，要根据塑料模具的结构特点来选择装配工艺方案。塑料模具总装程序如下; 确定装配基准； 装配前要对零件进行检测，合格零件表面需要去除和清洗污物； 调整修磨零件组装后累计误差，如分型面吻合处面积80，保证分型面接触紧密，防止飞边产生； 装配中尽量保持原加工尺寸的基准