三通管接头注塑模具设计

1 摘 要 塑料注射模具是成型塑料的一种重要工艺装备 通过对液压管路三通塑料模具设计 能够全面的了解塑料模具设计的基本原则 方法 并能较为熟练的使用 Proe4 0 AUTOCAD 软件进行塑料模具设计 提高自己的绘图能力 为今后从事设计工作 打下了坚实的基础 随着现代工业发展的需要 塑料制品在工业 农业 日常生活和军事等各个领域的 应用范围越来越广 质量要求也越来越高 中国已经成为全球最大的塑料市场之一 塑 料制品产量全球第二 为了做到高质 高效 低成本 从而提高市场占有率 注塑模具 的开发 设计 加工与 CAD CAE CAM 技术相结合具有重大意义 本次主要设计是对液压管路三通注射模的设计 重点对塑件的成型原理 原料选用和 注射技术进行分析 通过根据形状 尺寸 精度及表面质量要求的分析结果 确定所需 的模塑成型方案 制品的后加工 分型面的选择 型腔的数目和排列 成型零件的结构 浇注系统等 关键词 注塑模 模具结构 侧型芯 工艺方案 1 目 录 前 言 1 1 研究概况 2 1 1 国外研究现状 2 1 2 国内研究现状 2 2 塑件制品分析 3 2 1 明确制品设计要求 3 2 2 明确制品批量 4 2 3 材料选择及性能 4 2 4 成型设备 5 2 5 拔模斜度 5 2 6 计算制品的体积和质量 5 3 注射机及成型方案的确定 7 3 1 注射机的确定 7 3 2 成型方案的确定 7 4 型腔数的确定及分型面的选择 10 4 1 型腔数的确定 10 4 2 分型面的选择 10 4 3 确定型腔的排列方式 11 4 4 标准模架的选用 12 5 成型零部件的设计与计算 13 5 1 凸模设计 13 5 2 凹模的设计 13 5 3 成型零件工作尺寸的计算 14 6 浇注系统的设计 16 6 1 主流道设计 16 6 2 分主流道的设计 17 6 3 浇口的设计 17 6 4 平衡进料 17 6 5 冷料穴设计 18 7 排气与冷却系统的设计 19 7 1 冷却系统设计的原则 19 2 7 2 冷却水路的计算 19 7 3 排气系统的设计 20 8 顶出与抽芯机构的设计 21 8 1 推杆复位装置 21 8 2 抽芯机构的选择 21 8 3 抽芯距的计算 22 8 4 斜导柱抽芯的设计 22 8 5 滑块的设计 23 8 5 侧向分型与抽芯机构三维效果图如下所示 23 9 导向机构的设计 24 9 1 导向 定位机构的主要功能 24 9 2 导向机构的设计 24 10 注射机与模具各参数的校核 25 10 1 工艺参数的校核 25 10 2 模具安装尺寸的校核 25 10 3 开模行程的校核 26 11 模具安装和试模 27 12 主要成型零件加工工艺 28 结 论 30 致 谢 32 参考文献 33 中国矿业大学成人教育学院 2010 届毕业设计 1 前 言 注射成型也称为注射或注塑 是热塑性塑料的一种重要成型方法 到现在为止 有 超过 1 3 的塑料原材料 是通过注射成型工业加工的 除氟塑料外 几乎所有的热塑性塑 料都可以采用此成型方法 它的特点是生产周期短 生产效率高的 易自动化 因此广 泛应用于塑料制品的生产 现在塑料成型生产中 塑料制件的质量与塑料成型模具 塑 料成型设备和塑料成型工艺密切相关 在这三要素中 塑料成型模具的质量最为关键 他的功能是双重的 赋予塑料熔体以期望的形状 性能 质量 冷却并推出成型的塑件 模具是决定最终产品的性能 规格 形状以及尺寸精度的载体 塑料成型模具是使塑料 成型生产过程顺利进行 保证塑料成型质量不可缺少的工艺装备 是体现塑料成型设备 高效率 高性能和合理先进塑料成型工艺的具体实施者 也是新产品开发的决定环节 由此可见 周而复始地获得符合技术经济要求及质量稳定的塑料制件 塑料成型模具的 优劣是关键 它最能反映出整个塑料成型生产过程的技术含量以及经济效益 因此 注 射成型的模具设计制造成为当今社会模具发展的热点 己发展成为热塑性塑料最主要的成 型加工方法 中国矿业大学成人教育学院 2010 届毕业设计 2 1 研究概况 1 1 国外研究现状 在工业发达国家 据 1991 年统计 日本生产塑料模和生产冲压模的企业各占 40 韩 国模具专业厂中 生产塑料模的占 43 9 生产冲压模的占 44 8 新加坡全国有 460 家模 具企业 60 生产塑料模 35 生产冲模和夹具 当今世界注射模具的基本格局是以日 美及欧洲各工业化国家作为世界模具技术的 领头羊 占据了世界注射模具市场的半壁江山 他们拥有现代的设计方法和先进的模具 制造设备 特别是近几年来这些国家把 CAD CAM CAE 系统作为模具工业发展的臂翼 其发展的趋势如日中天 在注塑模具设计工业中 国外先进国家 日本 德国 美国等 从 20 世纪 80 年代中期已广泛使用计算机对塑料模进行辅助设计 CAD 辅助制造 CAM 并对模具设计的各个环节进行定量计算机和数值分析 CAE 已由经验数据 逐步过渡到计算机设计 对模具浇注系统和型腔的熔料流动行为以及温度调节系统的热 量分布都采用了微机辅助设计 1 2 国内研究现状 20 世纪 80 年代开始 发达工业国家的模具工业已从机床工业中分离出来 并发展成 为独立的工业部门 其产值已超过机床工业的产值 改革开放以来 我国的模具工业发 展也十分迅速 近年来 每年都以 15 的增长速度快速发展 许多模具企业十分重视技 术发展 加大了用于技术进步的投入力度 将技术进步作为企业发展的重要动力 此外 许多科研机构和大专院校也开展了模具技术的研究与开发 模具行业的快速发展是使我 国成为世界超级制造大国的重要原因 今后 我国要发展成为世界制造强国 仍将依赖 于模具工业的快速发展 成为模具制造强国 中国塑料模工业从起步到现在 历经了半 个多世纪 有了很大发展 模具水平有了较大提高 在大型模具方面已能生产 48 约 122CM 大屏幕彩电塑壳注射模具 6 5KG 大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠 和整体仪表板等塑料模具 精密塑料模方面 以能生产照相机塑料件模具 多形腔小模 数齿轮模具及塑封模具 经过多年的努力 在模具 CAD CAE CAM 技术 模具的电加工 和数控加工技术 快速成型与快速制模技术 新型模具材料等方面取得了显著进步 在 提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡献 中国矿业大学成人教育学院 2010 届毕业设计 3 2 塑件制品分析 2 1 明确制品设计要求 液压管路三通管工件如图所示 它是一种常见的塑料工件 广泛应用与建筑行业 由于塑件材料为 ABS 模具浇注系统应粗短 进料口截面宜大 溶料流程不易长 因此 采用侧浇口 根据该塑件的结构特点 模具设计为上下开模 三向侧抽芯 由滑块上的 型芯成型 为了使模具与注射机相匹配以提高生产力和经济性 保证塑件精度 并考虑 模具设计时应合理确定型腔数目 该模具选择一次开模及一模两腔 1 图 2 1 塑料制品的三维立体图 中国矿业大学成人教育学院 2010 届毕业设计 4 图 2 2 塑件尺寸 2 2 明确制品批量 该产品生产量大 故设计的模具要求有较高的注塑效率 又考虑到模具的抽芯 结 构复杂 因此模具采用一模二腔结构 浇口形式采用侧浇口 2 3 材料选择及性能 2 3 1 材料选择 液压管路三通该塑件作为工业用品 要具备安全无毒 化学稳定性高 不易分解等 特点和价格低廉的要求 同时 作为承重物件在一定的高度掉下或过载时 不会出现裂 纹甚至断裂 这就意味着塑件所使用的材料要有一定的机械强度 2 3 2 材料品种 根据 2 1 中对塑件的分析要求 同时考虑原材料价格要低廉 现决定选用应用广泛的 ABS 工程塑料 ABS 塑料是以丙烯腈 丁二烯 苯乙烯三种原料为单体经过共聚而成的 一种热塑性塑料 可以反复加热软化冷却成型的塑料 因此兼有三种元素的共同性能 使其具有 坚韧 质硬 刚性 的性质 ABS 塑料无毒 无味 表 2 1 ABS 塑料的部分技术指标 技术指标 值 密度 g cm 3 1 02 1 16 收缩率 0 4 0 7 透明度 不透明 比热容 J kg 1 k 1 1470 中国矿业大学成人教育学院 2010 届毕业设计 5 吸水性 24 小时 0 2 0 4 屈服强度 MPa 50 拉伸弹性模量 GPa 1 8 抗压强度 MPa 53 弯曲弹性模量 GPa 1 4 熔点 130 160 2 4 成型设备 注塑成型机按结构形式可分为立式 卧式 和直角式三类 立式注塑机是注射柱塞 或螺杆 垂直装设 锁模装置推动模板也沿垂直方向移动 主要优点是占地面积小 安装或拆卸小型模具很方便 容易在动模上 下模 安放嵌件 嵌件不易倾斜或坠落 其缺点是制品自模具中顶出后不能靠重力下落 需靠人工取出 这就有碍于全自动操作 但附加机械手取产品后 也可实现全自动操作 卧式注塑机是注射柱塞或螺杆均沿水平 装设 合模运动也在水平方向上 其优点是机体较低容易操纵和加料 制件顶出后可自 动坠落 故易实现全自动操作 直角式注塑机是注塑机柱塞或螺杆与合模运动方向相互 垂直 这种注塑机的主要优点是结构简单 便于自制 适用于单件生产中心部位不允许 留有浇口痕迹的平面制件 同时常利用开模时丝杆的转动来拖动螺纹型芯或型环旋转 以便脱下塑件 考虑到生产成本和易于实现自动化 塑件还是靠自身重力下落比较合适 且重心较低安装稳妥 经比较 成型设备采用卧式注射机较好 其优点是机体较低 容易操作和加料 塑件 脱模后可以自动落下可实现自动化操作 注塑机的重心较低安装稳定 适合大中型注射 机的设计制造 2 5 拔模斜度 由于塑件在冷却过程中产生收缩 因此在脱模前会紧紧地包住凸模 型芯 或模腔 中的其他凸起部分 为了便于脱模 防止塑件表面在脱模时划伤 擦毛等 在设计时应 考虑与脱模方向平行的塑件内表面应具有一定的脱模斜度 由于零件深度很小 所以拔 模角度为一度 2 6 计算制品的体积和质量 2 6 1 表面质量的分析 该零件的表面质量要求很高各个成型面都得进行抛光处理 2 6 2 塑件的体积重量 计算塑件的重量是为了选用注射机及确定模具型腔数 通过 Proe 建模分析如下图所 示 中国矿业大学成人教育学院 2010 届毕业设计 6 图 2 3 建模分析 计算得塑件的体积 V 30 8cm3 计算塑件的质量 公式为 根据设计手册查得 ABS 的密度为 1 05 g cm3 vpw 故塑件的重量为 30 8 1 05 32 34gvpw 中国矿业大学成人教育学院 2010 届毕业设计 7 3 注射机及成型方案的确定 3 1 注射机的确定 根据注射所需的压力和塑件的重量以及其它情况 主要考虑到模具的高度问题 查 阅 塑料成型工艺与模具设计 初步选用注射机 XS ZY 125 注射机 XS ZY 125 参数 额定注射量 125mm 2 最大成型面积 320cm 柱塞直径 42mm 注射压力 120Mpa 模板尺寸 428 450 mm mm 柱杆空间 260 290 mm mm 锁模力 900KN 喷嘴圆弧半径 12mm 喷嘴孔径 4mm 最大开模行程 450mm 可调整型 模具最大厚度 300mm 模具最少厚度 200mm 3 2 成型方案的确定 3 2 1 成型设备的选择 柱塞式成型机中 塑料熔化成黏流态的热量主要由筒外部的加热器提供 在柱塞的 平稳推动下 料流是一种平缓的滞流态势 料筒内同一横截面上不同径距的质点有着梯 度变化的流速 结果靠料筒轴心的流速快 靠近料筒壁的流速慢 料筒同一截面上的温 度分布也有差异 靠近筒壁的料 因流速慢 又直接接受外壁的电热圈加热 所以温度 高 而靠近轴心的料 因流动快 且又与料筒加热圈隔了一层热阻很大的塑料层 所以 温度低 可见在柱塞式料筒内 塑料的塑化程度很不均匀 这种注射成型法虽然注射机 本身结构简单 成本低 但是需要配置热炼机和炼胶工人 从而增加了设备成本和工人 劳动强度 最重要的是这种注射成型方法生产效率低 塑化不均匀 从而影响到制品的 质量 螺杆式注射成型机中 在螺杆的旋转作用下受到强烈的剪切 胶温很快升高 当胶 料沿螺杆移动到螺杆的前端时 已得到充分而均匀的塑化 螺杆一边旋转一边向后移动 当螺杆前端积聚的胶料达到所需要的注射量时 轴向动力机构以强大的推力推动螺杆向 前移动 从而将胶料注入模腔 这种往复式注射成型方法 胶料的塑化是通过机械剪切 获得 因而胶料升温快 塑化均匀 这样一来生产效率和制品质量都得到提高 另外由 于这种注射成型方法可以直接将冷胶料喂入注射机中 从而省去了热炼工序 减少了设 备投资和设备占地面积 同时提高了生产效率 降低了劳动强度 中国矿业大学成人教育学院 2010 届毕业设计 8 因此 该液压管路三通选用螺杆式注塑机 型号为 XS ZY 125 3 2 2 成型的特点 注射成型又称注射模塑 成型周期短 能一次成型外形复杂 尺寸精密 带有嵌件的塑料 制件 制品无需修整或仅需少量修正 可得到较窄的公差 废料损耗最小 且生产效率高 易 于实现自动化生产 适于多件批量较大的塑件生产等优点 但是 产品质量有时难短期稳定 模具的结构有时不宜高效成型等缺点 3 2 3 成型的原理 注射成型工艺是塑料成型的一种最常用的方法 它将粒状或粉状的塑料原料加入到 注射机的料筒中 经过加热到流动状态 在注射机的柱塞或螺杆的推动下 以一定的流 速 通过喷嘴和闭合模具的浇注系统而充满型腔 经过一定的时间的冷却定型 打开模 具 从模内取出成型的塑件 3 2 4 成型过程 注塑成型是利用塑料的可挤压性与可模塑性 首先将松散的粒状或粉状成型物料从 注塑机的料斗送入高温的机筒内加热熔融塑化 使之成为粘流状态熔体 然后在柱塞或 螺杆的高压推动下 以很大的流速通过机筒前端的喷嘴注射进入温度较低的闭合模具中 经过一段时间的保压冷却以后 开启模具便可以从模腔中脱出具有一定形状和尺寸的塑 料制件 一般分为成型前的准备 注射成形过程以及塑件的后片理三个阶段 1 物料准备 为使成形工艺过程能顺利进行并保证塑料制件的质量 在成形前应进行一系列必要 的准备工作 成型前应对物料的外观色泽 颗粒情况 有无杂质等进行检验 并测试其 热稳定性 流动性和收缩率等指标 对于吸湿性强的塑料 应根据注射成型工艺允许的 含水量进行适当的预热干燥 若有嵌件 还要知道嵌件的热膨胀系数 对模具进行适当 的预热 以避免收缩应力和裂纹 有的塑料制品还需要选用脱模剂 以利于脱模 另外 当改变产品 更换原料及颜色时均需清洗料筒 通常柱塞式料筒可拆卸清洗 而螺杆式 料筒可采用对空注射法清洗 2 注塑成形过程 完整的注射成型过程包括加料 加热塑化 加压注射 保压 冷却定型 脱模等工 序 但从实质上讲主要是塑化 注射充模和冷却定型等基本过程 塑料在料筒内经过加热达到流动状态后 进入模腔内的流动可分为充模 图 3 1 中 0 t1 时间段 保压补缩 图 3 1 中 t1 t2 时间段 倒流阶段 图 3 1 中 t2 t3 时间段 和浇 口冻结后的冷却 图 3 1 中 t3 t4 时间段 冷却四个阶段 注塑过程可以用如图所示 图 中 0 代表螺杆或柱塞开始注射熔体的时刻 当模腔充满熔体 T t1 时 熔体压力迅速 上升 达到最大值 P0 从时间 t1 到 t2 塑料仍处于螺杆的压力下 熔体会继续流入模腔 内以弥补因冷却收缩而产生的空隙 由于塑料仍在流动 而温度又在不断下降 定向分 子 分子链的一端在模腔壁固化 另一端沿流动方向排列 容易被凝结 所以这一阶段 是大分子定向形成的主要阶段 p1 为浇口冻结时的压力 这一阶段的时间越长 分子定 向的程度越高 从螺杆开始后退到浇口处熔体冻结为止 时间从 t2 t3 由于模腔内的压 力比流道内高 会发生熔体倒流 从而使模腔内的压力迅速下降 其中 塑料凝结时的 压力和温度是决定塑料制件平均收缩率的重要因素 从浇口处塑料完全冻结起到制件脱 中国矿业大学成人教育学院 2010 届毕业设计 9 模取出时为止 倒流不再继续进行 模腔内的塑料塑料冷却并凝固定型 在冷却阶段中 随着温度的迅速下降中 模腔内的塑料体积收缩 压力也逐渐下降 开模时 模腔内的 压力不一定等于外界大气压 有可能有一个残余压力 即图 3 1 中 p2 当残余压力为下 值时 脱模比较困难 塑件容易被刮伤甚至破裂 当残余压力为负值时 塑件表面出现 凹陷或内部产生真空泡 当残余压力接近零时 塑件不仅脱模方便 而且质量较好 图 3 1 注射成形过程中塑料压力的变化 3 制件后处理 由于成型过程中塑料熔体在温度和压力下的变形流动非常复杂 再加上流动前塑化 不均匀以及充模后冷却速度不同 制件内经常出现不均匀的结晶 取向和收缩 导致制 件内产生相应的结晶 取向和收缩应力 脱模后除引起时效变形外 还会使制件的力学 性能 光学性能及表观质量变坏 严重时会开裂 故有的塑件需要进行后处理 常用的 后处理方法有退火和调湿两种 退火是为了消除或降低制件成型后的残余应力 此外 退火还可以对制件进行解除 取向 并降低制件硬度和提高韧性 温度一般在塑件使用温度以上的 10 20 度至热变形温 度以下 10 20 度之间 调湿处理是一种调整制件含水量的后处理工序 主要用于吸湿性很 强 而且又容易氧化的聚酰胺等塑料制件 调湿处理所用的加热介质一般为沸水或醋酸钾 溶液 沸点为 121 加热温度为 100 121 保温时间与制件厚度有关 通常取 2 9 小时 中国矿业大学成人教育学院 2010 届毕业设计 10 4 型腔数的确定及分型面的选择 4 1 型腔数的确定 以机床的注射能力为基础 每次注射量不超过注射机最大注射量的 80 计算 件 浇WS 8 0 34 251X 2 76 式中 N 型腔数 S 注射机的注射量 g W 浇 浇注系统的重量 g W 件 塑件重量 g 因为 N 2 76 2 所以 此模具型腔为一模 2 腔结构合理 4 2 分型面的选择 4 2 1 分型面的主要选择原则 分型面是决定模具结构形式的一个重要因素 它与模具的整体结构 浇注系统的设 计 塑件的脱模和模具的制造工艺的有关 一副模具根据需要可能有一个或两个以上的 分型面 分型面可以是垂直于合模方向 也可以与合模方向平行或倾斜 因此 分型面的选 择是注射模设计中的一个关键 根据分型面的选择原则 1 分型面应选在塑件外形最大轮廓处 2 在开模时尽量使塑件留在动模 3 分型面的选择应保证塑件的尺寸精度和表面质量 4 有利于排气和模具的加工方便 5 有助于避免侧抽芯或便于侧抽芯 该塑件对美观不太要求 无斑点和熔接痕 表面质量要求一般 在选择分型面时 根据分型面的选择原则 考虑不影响塑件的外观质量以及成型后能顺利取出塑件 属于 薄壁壳小型塑件 塑件冷却时会因为收缩作用而包覆在凸模上 所以 应有利于塑件滞 留在动模一侧 以便于脱模 并不影响塑件的质量和尺寸精度 以及外观形状 综上所述 合理的分型面应选择在下部 如图所示 中国矿业大学成人教育学院 2010 届毕业设计 11 图 4 1 分型面位置 4 3 确定型腔的排列方式 多型腔有模板上的排列形式通常有圆形 H 形 直线型及复合型等 在设计时有以下原则 1 尽量采用对称式排布 确保制品质量的均一和稳定 2 塑件结构简单 应尽量使型腔紧凑排列 而减小模具的外形尺寸 3 分流道的长度取决于模具型腔的总体布置和浇口位置 分流道的设计应尽可能 短 4 为了避免模具承受偏载而产生溢料现象 浇口开口部位与型腔布置应对称 因为该塑件属大批量生产的小型塑件 但对产品的精度 表面粗糙度还是有较高的 要求 通过前面算出的单个产品的体积 V 和质量 W 综合考虑生产效率和生产成本及产 品质量等各种因素 以及注射机的类型选择确定采用一模 2 腔对称排布 本塑件在注射时采用一模 2 件 综合考虑浇注系统 模具结构的复杂程度等因素采 用如下图 4 2 的型腔排列方式 中国矿业大学成人教育学院 2010 届毕业设计 12 4 2 模具型腔排列方式 4 4 标准模架的选用 设计模具时 开始就要选定模架 当然选用模架时要考虑到塑件的成型 流道的分 布形式以及顶出机构的形式 有抽芯的还要考虑滑块的大小及注射机型号的选用等因素 一般导向分为动 定模之间的导向 推板的导向 推件板的导向 一般导向装置由于受 加工精度的限制或使用一段时间之后 其配合精度降低 会直接影响制品的精度 因此 对精度要求较高的制品必须另行设计精密导向定位装置 当采用标准模架时 因模架本 身带有导向装置 一般情况下 设计人员只要按模架规格选用即可 若需采用精密导向 定位装置 则须由设计人员根据模具结构进行具体设计 选用标准模架的程序和要点有 如下几个方面 1 1 模架厚度 H 和注射机的闭合距离 L 对于不同型号的注射机 不同结构形式的 锁模机构具有不同的闭合距离 模架厚度和闭合距离的关系为 Lmin H L max 2 开模行程与定 动模分开的间距与退出塑件所需行程之间的尺寸关系 设计时 须计算确定 在取出塑件时的注射机开模行程应大于取出塑件所需的定 动模分开的间 距 而模具顶出塑件距离须小于顶出液压缸的额定顶出行程 3 选用的模架在注射机上的安装 安装时需注意 模架外形尺寸不应受注射机拉 杆的间距影响 定位孔径与定位环尺寸需配合良好 注射机顶出杆孔的位置和顶出行程 是否合适 喷嘴孔径和球面半径是否与模具的浇口套孔径和凹球面尺寸相配合 模架安 装孔的位置和孔径与注射机的移动模板及固定模板上的相应螺孔相配 4 选用模架应符合塑件及其成型工艺的技术要求 为保证塑件质量和模具的使用 性能及可靠性 需对模架组合零件的力学性能 特别是它们的强度和刚度进行准确地校 核及计算 以确定动 定模板及支承板的长 宽 厚度尺寸 从而正确地选定模架的规 格 4 3 模架装配图 中国矿业大学成人教育学院 2010 届毕业设计 13 5 成型零部件的设计与计算 5 1 凸模设计 凸模用于成型塑料的内表面 又称型芯 阳模或成型杆 结构分整体式和组合式两 种 为了便于加工和有利于排气 运用整体式的型芯结构 如图 5 1 所示 图 5 1 凸模设计 5 2 凹模的设计 凹模用于成型塑件的外表面 又称阴模 型腔 按照结构的不同可以分为整体式 整体嵌入式 局部镶嵌式 大面积镶嵌式和四壁镶嵌式五种 该设计采用整体嵌入式结 构 由整块金属材料直接加工成母模仁 如图 5 2 所示 图 5 2 凹模设计 中国矿业大学成人教育学院 2010 届毕业设计 14 5 3 成型零件工作尺寸的计算 本设计中零件工作尺寸的计算均采用平均尺寸 平均收缩率 平均制造公差和平均 磨损量来进行计算 已给出这 ABS 的成型收缩率为 0 003 模具的制造公差取 z 3 5 3 1 模腔工作尺寸的计算 1 凹模的內形尺寸 3 1 4 Lk 凹 式中 L 凹为型腔內形尺寸 mm L 塑为塑件外径基本尺寸 mm 即塑件的实际外形尺寸 K 为塑料平均收缩率 此处取 0 3 s 为塑件公差 查表知 ABS 塑件精度等级取 5 级 塑件基本尺寸在 3 6mm 范围内 取 0 24mm 18 24mm 范围内取 0 24mm 80 100mm 范围内取 1 00mm 在 100 120mm 公差 取 1 14mm 在 140 160mm 公差取 1 44mm 在 200 225mm 公差取 1 92mm 在 280 350mm 公差取 2 5mm 在 315 355mm 公差取 2 8mm 所以型腔尺寸如下 L1 50 1 0 003 3 4 0 74 49 593 74 0 24 0 L2 70 1 0 003 3 4 0 86 59 56869 型腔深度的尺寸计算 h h 1 k 3 4 5 7 凹 塑 3 式中 h 凸模 型芯高度尺寸 mm 凹 h 为塑件內形深度基本尺寸 mm 即塑件的实际內形深度尺寸 塑 s K 含义如 1 式中 H1 13 1 0 003 3 4 0 32 12 832 0 107 2 凸模的外形尺寸计算 L L 1 k 3 4 5 8 凹 塑 式中 L 凸模 型芯外形尺寸 mm 凹 L 为塑件內形基本尺寸 mm 即塑件的实际內形尺寸 塑 s k 含义如 1 式中 由于该塑料的收缩率不大为 0 3 故只需在型腔尺寸比较大的考虑其收缩率 在尺 寸小的地方不用考虑由收缩率引起的尺寸偏差 所以型芯的尺寸如下 L1 50 1 0 003 3 4 0 74 50 70374 0 024 L2 70 1 0 003 3 4 0 74 70 85 869 L3 35 1 0 003 3 4 0 56 35 525 1 0 型芯的深度尺寸计算 h h 1 k 2 3 5 10 凹 塑 3 式中 h 为凸模 型芯高度尺寸 mm 凹 中国矿业大学成人教育学院 2010 届毕业设计 15 h 为塑件內形深度基本尺寸 mm 即塑件的实际內形深度尺寸 塑 s k 含义如 1 式中 型芯的高度为 H 13 1 0 003 2 3 0 36 13 2836 0 012 中国矿业大学成人教育学院 2010 届毕业设计 16 6 浇注系统的设计 浇注系统是指从主流道的始端到型腔之间的熔体流动通道 引导塑料熔体从注射机 喷嘴到模具型腔的进料通道 具有传料 传压和传热的功能 对塑件质量影响很大 它 分为普通流道浇注系统和热流道浇注系统 该模具采用普通流道浇注系统 包括主流道 分流道 冷料穴 浇口 对浇注系统设计时 应遵循以下几个基本原则 1 1 分析塑料的成型性能 2 尽量避免产生熔接痕 3 有利于型腔中气体的排出 4 防止型芯的变形和嵌件的位移 5 尽量采用较短的流程充满型腔 6 要注意对流动距离比和流动面积比的校核 6 1 主流道设计 主流道设计一般有以下几个要点 1 为便于将凝料从主流道中拉出 主流道通常设计成锥形 其锥角 2 6 内壁表面粗糙度一般为 Ra 0 8um 2 为防止主流道与喷嘴处溢料及便于将主流道凝料拉出 主流道与喷嘴应紧密对 接 主流道进口处应制成球面凹坑 其球面半径为 R2 R1 1 2 mm 凹入深度 3 5mm 3 为了减小物料的流动阻力 主流道末端与分流道连接处呈圆角过渡 其圆角半 径 r 1 3mm 4 在模具结构允许的情况下 主流道应尽可能短 一般小于 60mm 过长则会影 响熔体的顺利充型 5 对于小型模具可将主流道浇口套与定位圈设计成整体式 但在大数情况下是将 主流道与定模座采用 H 7 m6 过渡配合 与定位圈的配合采用 H9 f9 间隙配合 6 因主流道与塑料熔体反复接触 进口处与喷嘴反复碰撞 因此 常将主流道设 计成可拆卸的主流道衬套 用较好的钢材制造并热处理 一般选用 T8 T10 热处理硬度 要达到 HRC50 55 设计手根据册查得 XS ZY 125 型注射机喷嘴有关尺寸如下 喷嘴前端孔径 d0 3mm 喷嘴前端球面半径 R0 12mm 为了使凝料能顺利拔出 主流道的小端直径 D 应稍大于注射喷嘴直径 d D d 0 5 1 mm 3 0 5 3 5mm 主流道的半锥角 通常为 1 2 过大的锥角会产生湍流或涡流 卷入空气 过小的 锥角使凝料脱模困难 还会使充模时熔体的流动阻力过大 此处的锥角选用 1 经换算 得主流道大端直径 D 7 74mm 为使熔料顺利进入分流道 可在主流道出料端设计半径 中国矿业大学成人教育学院 2010 届毕业设计 17 1mm 的圆弧过渡 主流道的长度 L 取 73 6 2 分主流道的设计 分流道是主流道与浇口之间的通道 一般开在分型面上 起分流和转向的作用 分 流道截面的形状可以是圆形 半圆形 矩形 梯形和 U 型等圆形和正方形截面流道的表 面积与体积之比最小 塑料熔体的温度下降小 阻力小 流道的效率最高 但加工困难 而且正方形截面不易脱模 所以在实际生产中较常用的截面形状为梯形 半圆形及 U 形 在分流道的设计时 应考虑尽量减小在流道内的压力损失 尽可能避免熔体温度的 降低 同时还要考虑减小流道的容积 在此 选择半圆形 取半圆直径 6mm 参见 塑 料制品成型及模具设计 6 3 浇口的设计 浇口又称进料口 是连接分流道与型腔之间的熔体通道 它是浇注系统的关键部分 其主要作用是 1 熔体充模后 浇口处首先凝固 可防止其倒流 2 熔体在流经狭窄的浇口时产生摩擦热 使熔体升温 有助于充模 3 易于在浇口切除浇注系统的凝料 浇口截面积的 0 03 0 09 浇口的长度约为 0 5mm 2mm 浇口的具体尺寸一般根据经验确定 取其下限值 当塑料熔体通过浇口时 剪切速率增高 同时熔体的内摩擦加剧 使料流的温度升 高 粘度降低 提高了流动性能 有利于充型 根据浇口的成型要求及型腔的排列方式 选用侧浇口较为合适 6 4 平衡进料 作为一模 2 腔的多腔模具 其浇注系统的平衡进料很重要 一模多腔浇注系统的平 衡 中国矿业大学成人教育学院 2010 届毕业设计 18 图 6 1 平衡式浇注系统 6 5 冷料穴设计 常用的冷料穴有 Z 形拉料杆的冷料穴 倒锥孔冷料穴 圆环槽冷料穴 圆头形冷料 穴 菌头形冷料穴 圆锥头形冷料穴 本设计采用带 Z 型拉料杆 由于拉料杆头部的侧 凹将主流道凝料钩住 分模是即可将凝料从主流道中拉出 拉料杆的根部固定在推出板 上 在推出塑件时 冷料也一同被推出 取产品时向拉料钩的侧向稍微许动 即可脱钩 将塑件连同浇注系统凝料一道取下 图 6 2 冷料穴示意图 中国矿业大学成人教育学院 2010 届毕业设计 19 7 排气与冷却系统的设计 塑料在成型过程中 模具温度会直接影响塑料的充模 定型 成型周期和塑件质量 所以 我们在模具上需要设置温度调节系统以到达理想的温度要求 一般注射模内的塑料熔体温度为 200 左右 而塑件从模具型腔中取出时其温度在 60 以下 所以热塑性塑料在注射成型后 必须对模具进行有效地冷却 以便使塑件可 靠冷却定型并迅速脱模 提高塑件定型质量和生产效率 对于熔融黏度低 流动性比较 好的塑料 如聚丙烯 有机玻璃等等 当塑件是小型薄壁时 如我们的塑件 则模具课 简单地进行冷却或利用自然冷却不设定冷却系统 当塑件是大型的制品时 则需要对模 具进行人工冷却 通过比较最终确定本次设计的冷却系统采用循环水冷却方法 7 1 冷却系统设计的原则 1 冷却水孔数量尽可能多 尺寸尽可能的大 2 冷却水孔与型腔表面各处最好有相同间距 一般水孔边离型腔的距离大于 10mm 常用 12 15mm 3 降低入水与出水的温度差 防止制品变形 4 水道的开设便于加工和清理 一般孔径为 6 10mm 5 采用并流流向 加强浇口处的冷却 7 2 冷却水路的计算 在注射过程中 塑件的冷却时间是指塑料熔体从充满模具型腔起到可以开模取出塑 件时为止的这段时间 这一时间标准常以制品已充分固化定型而且具有一定的强度和刚 度为准 确定生产周期 脱冷注 tt 式中 t 为生产周期 s t 注为注射时间 t 冷为冷却时间 t 浇为脱模时间 由 塑料 制品成型及模具设计 第 237 页附录 D 可查得 t 注 15 60s t 冷 15 60s 总周期 t 为 40 140s ABS 的单位热流量 ABS 的单位热流量 Qs 为 590 690 kJ kg 每小时需要注射的次数 N 3600 t 取 t 120s 可求得 N 30 次 每小时的注射量 hkgGNW 72 043 从型腔内发出的总热量 sQ总 Qs 取 650kJ kg 代入式中得 kJJ 468 65 总 根据塑件产品在模具中的位置和模板的布置 确定水路图如图 7 1 所示 中国矿业大学成人教育学院 2010 届毕业设计 20 图 7 1 水路图 7 3 排气系统的设计 如果型腔内因各种原因产生的气体不能被排除干净 塑件上就会形成气泡 产生熔 接不牢 表面轮廓不清及充填不满等成型缺陷 另外气体的存在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型腔的排气问题 注射模通常以如下三种方式排气 1 利用配合间隙排气 2 在分型面上开设排气槽 3 利用排气塞排气 对于简单型腔的小型模具 可以利用推杆 活动型芯 活动镶件以及双支点鼓固定 的型芯端部与模板的配合间隙进行排气 其配合间隙不能超过 0 5 mm 一般为 0 03 0 05 mm 本设计采用利用配合间隙排气的方式排气 中国矿业大学成人教育学院 2010 届毕业设计 21 8 顶出与抽芯机构的设计 在注射成型的每一循环中 都必须便塑件从模具型腔中型芯上脱出 模具中这种脱出 机构称为脱模机构 或推出机构 顶出机构 脱模机构的作用包括脱出 取出两个动作 即首先将塑件和浇注系统凝料等与模具松动分离 称为脱出 然后把其脱出物从模具内 取出 1 推出机构应尽量设在动模一侧以便借助于开模力驱动脱模装置 完成脱模动作 2 保证塑件不因推出而变形损坏 外形良好 3 结构简单可靠 机械的运动准确 可靠 灵活 并有足够的刚度和强度 用推件板推出机构中 为了减少推件板与型芯的摩擦 在推件板与型芯间留 0 20 0 25mm 的间隙 并用锥面配合 防止推件因偏心而溢料 8 1 推杆复位装置 本模具采用的为一次顶出脱模机构 它包括常见的推杆 推管 推板 推块或活动 镶块等脱模机构 该机构是最常用的顶出方式 即塑件在顶出机构的作用下 通过一次 动作即可顶出 基于以上原则 该模具的脱模零部件设在动模上 选择推杆顶出形式 9 图 8 1 推杆 8 2 抽芯机构的选择 根据动力来源的不同 侧向分型与抽芯机构一般可分为手动 机动和气动 液压 三大类 1 手动侧向分型与抽芯机构 手动侧向分型与抽芯机构是由人工将侧型芯或镶块 连同塑件一起取出 在模外使塑件与型芯分离 2 机动侧向分型与抽芯机构 机动侧向分型与抽芯机构是利用注射机的开模力 通过传动件使模具中的侧向成型零件移动一定距离而完成侧向分型与抽芯动作 这类机 构经济性好 效率高 动作可靠 实用性强 其主要形式有斜导柱分型与抽芯机构 3 液压或气动侧向分型与抽芯机构 液压或气动侧向分型与抽芯机构是以液压力 中国矿业大学成人教育学院 2010 届毕业设计 22 或压缩空气作为侧向分型与抽芯的动力 8 3 抽芯距的计算 抽芯距是指将侧型芯抽至不妨碍塑件脱模位置的距离 一般抽芯距等于成型塑件的 孔深或凸台高度再加 2 3 mm 的安全系数 即 S h 2 3 mm 3 5 3 6 5 mm 式中 S 抽芯距 mm h 塑件的侧孔深度或侧凸高度 8 4 斜导柱抽芯的设计 斜导柱分型与抽芯机构是生产中最常见得一种 它是利用斜导柱等零件把开模力传 递给侧型芯 使之产生侧向移动来完成抽芯动作的 斜导柱抽芯设计示意如图 8 2 结构原理 斜导柱抽芯机构由与模具开模方向成一定角度的斜导柱和滑块组成 并 有保证抽芯动作稳妥可行的滑板定位装置 起到固定作用的侧向固定板和提供锁紧力的 锁紧装置 斜导柱如图 8 3 所示 图 8 2 斜导柱抽芯设计示意 图 8 3 斜导柱示意图 中国矿业大学成人教育学院 2010 届毕业设计 23 8 5 滑块的设计 滑块是斜导柱侧向分型抽芯机构中的一个重要零部件 注射成型时塑件尺寸的准确 性和移动的可靠性都需要它来保证 经验所得 滑块长度 运动方向 应为宽度的 1 5 倍 滑块在侧向分型抽芯机构和 复位过程中 要沿一定的方向平稳往复运动 为了保证滑块运动平稳 抽芯及复位可靠 无上下窜动和卡紧现象 滑块在导滑槽内必须很好地导滑 如图 8 4 图 8 4 滑块设计示意 8 5 侧向分型与抽芯机构三维效果图如下所示 图 8 5 侧向分型与抽芯机构三维效果图 中国矿业大学成人教育学院 2010 届毕业设计 24 9 导向机构的设计 9 1 导向 定位机构的主要功能 1 定位作用 导向装置直接保证动模 定模位置的正确性 保证模具型腔的形状 和尺寸的精确性 从而保证塑料制品的精度 同时 在模具装配的过程中便于装配和调 整 2 导向作用 合模时引导动模按序正确闭合 防止损坏型芯 并承受一定的侧压 力 3 承载作用 塑料熔体在充模过程中 或由于成型设备精度低的影响 可能产生 单向的侧压力 故需导向装置能产生一定的单向侧压力 以保证模具的正常工作 9 2 导向机构的设计 9 2 1 导柱的设计 1 导柱应合理地均布在模具分型面的四周 导柱中心至模具外缘应有足够的距离 以保证模具的强度 2 导柱的长度应比型芯端面的高度高出 6 8mm 以免型芯进入凹模时与凹模相碰 而损坏 3 导柱和导套应有足够的耐磨度和强度 4 为了使导柱能顺利的进入导套 导柱端部应做成锥形或半球形 导套的前端也 应倒角 5 导柱设在动模一侧可以保护型芯不爱损伤 而设在定模一侧则便于顺利脱模取 出塑件 因此可根据需要而决定装配方式 6 般导柱滑动部分的配合形式按 H8 f8 导柱和导套固定部分配合按 H7 k6 导 套外径的配合按 H6 k6 7 除了动模 定模之间设导柱 导套外 一般还在动模座板与推板之间设置导 柱和导套 以保证推出机构的正常运动 8 导柱的直径应根据模具大小而决定 可参考标准框架数据选取 9 2 2 导套的设计 1 该模具采用带头导柱 且加油槽 2 导柱的长度必须比凸模端面高度高出 6 8mm 3 为使导柱能顺利地进入导向孔 导柱的端部常做成圆锥形或球形的先导部分 4 导柱的直径应根据模具尺寸来确定 应保证具有足够的抗弯强度 该导柱直径 由标准模架 5 导柱的安装形式 导柱固定部分与模板按 H7 m6 配合 导柱滑动部分按 H7 f7 或 H8 f7 的 6 导柱工作部分的表面粗糙度为 Ra0 4 m 7 导柱滑动部分按 H8 h8 间隙配合 固定部分按 H7 m6 过渡配合 中国矿业大学成人教育学院 2010 届毕业设计 25 10 注射机与模具各参数的校核 10 1 工艺参数的校核 1 注射量的校核 按体积 注射机的最大注塑量应大于制品的质量或体积 包括流道及浇口凝料和飞边 通常 注塑机的实际注塑量最好是注塑机的最大注塑量的 80 所以 选用的注塑机的最大注 塑量应满足 0 8V 机 V 塑 V 浇 式中 V 机 注塑机的最大注塑量 125cm3 V 塑 塑件的体积 该产品 V 塑 30 8 cm3 V 浇 浇注系统体积 该产品 V 浇 10 cm3 故 V 机 2XV 塑 V 浇 0 8 89 5 cm3 而所选定的注塑机为 125cm3 以符合要求 2 锁模力的校核 公式 F KAPm 式中 F 注射机的额定锁模力 kN A 制品和流道在分型面上的投影和 cm2 Pm 型腔的平均计算压力 MPa 由表 9 9 4 取 30 K 安全系数 通常取 K 1 1 1 2 则 KAPm 1 2 19829 30 713 8kN 900kN 所以符合要求 3 最大注射压力的校核 Pmax K P0 式中 Pmax 注射机的额定注射压力 MPa 150 P0 成型时所需的注射压力 MPa 取 45 K 安全系数 常取 K 1 25 1 4 取 1 3 则 K P0 1 3 45 58 5MPa Pmax150 所以符合要求 10 2 模具安装尺寸的校核 10 2 1 喷嘴的校核 注塑模具主流道衬套始端凹坑的球面半径应大于注射机喷嘴球头半径 以利于塑料 熔体的流动 防止流涎 10 2 2 定位圈尺寸的校核 注塑机固定板台面的中心有一规定尺寸的孔 称为定位孔 注塑模端面凸台的径向 尺寸需与定位孔成间隙配合 便于模具的安装 并使主流道的中心线与喷嘴的中心线重 合 模具端面的凸台高度应小于定位孔的深度 10 2 3 模具外形尺寸的校核 注塑模外形尺寸应小于注塑机的工作台面的有效尺寸 模具长宽反响的尺寸要与注 塑机拉杆的间距相适应 模具至少由一个方向的尺寸穿过拉杆件的空间装在注射机的工 作台面上 中国矿业大学成人教育学院 2010 届毕业设计 26 10 2 4 模具厚度的校核 模具的厚度 闭合高度 必须满足下式 Hmin Hm Hmax 注 Hm 所设计的模具厚度 mm Hmin 注塑机允许的最小模具厚度 mm Hmax 注塑机允许的最大模具厚度 mm 10 2 5 安装参数的校核 模具各模板的厚度分别为 H1 定模座板 H2 型腔固定板 H3 型芯固定板 H4 垫块 H5 动模座板 模具的闭合高度 H H1 H2 H3 H4 H5 235mm 所允许的最小模具厚度 Hmin 200mm 所允许的最大模具厚度 Hmax 300mm 即模具满足 Hmin 281mm Hmax的安装条件 所以注射机的开模行程足够 由以上的验证可知 型注射机能满足使用要求 故可 采用 10 3 开模行程的校核 开模取出塑件所需的开模距离必须小于注塑机的最大开模行程 经查资料注射机的 最大开模行程 300mm S H1 H2 5 10 mm 35 60 10 105mm 满足要求 中国矿业大学成人教育学院 2010 届毕业设计 27 11 模具安装和试模 1 清理模板平面定位孔及模具安装面上的污物 毛刺 2 因模具外形尺寸不大 故采用整体安装法 先在机器下面两根导轨上垫好板 模具从侧面进入机架间 定模入定位孔 并放正 慢速闭合模板 压紧模具 然后用压 板或螺钉压紧定模 并初步固定动模 然后慢速开闭模具 找正动模 应保证开闭模具 时平稳 灵活 无卡住现象 然后固定动模 3 调节锁模机构 保证有足够开模距及锁模力 使模具闭合适当 4 慢速开启模板直至模板停止后退为止 调节顶出装置 保证顶出距离 开闭模 具观察顶出机构运动情况 动作是否平衡 灵活 协调 5 模具装好后 待料筒及喷嘴温度上升到距离预定温度 20 30 C 即可校正喷嘴 浇口套的相对位置及弧面接触情况 可用一纸片放在喷嘴与浇口套之间 观察两者接触 印痕 检查吻合情况 必须使松紧合适 校正后拧紧注射座定位螺钉 紧固定位 6 开空车运转 观察模具各部分运行是否正常 然后才可注射试模 虽然是在选定成型材料 成型设备时 在预想的工艺条件下进行模具设计 但是人 们的认识往往是不完善的 因此必须在模具加工完成以后 进行试模试验 看成型的制 件质量如何 试模时 塑件上常可能出现各种弊病 为此必须进行原因分析 排除故障 造成次 废品的原因很多 有时是单一的 但经常是多方面综合的原因 需按成型条件 成型设备 模具结构及制造精度 塑件结构及形状等因素逐个分析找出其中主要矛盾 然后再采取调节成型工艺参数 修整模具等方法加以解决 因为成型条件容易改变 所 以一般的做法是先变更成型条件 当变更成型条件不能解决问题时 才考虑修理模具 中国矿业大学成人教育学院 2010 届毕业设计 28 12 主要成型零件加工工艺 工艺规程是指规定产品或零件的制造工艺过程和操作方法等内容的工艺技术文件 简称工艺规程 工艺规程的内容主要包括零件加工的工艺路线 各道工序的具体加工内 容 切削用量 工时定额 所选用的设备与工艺装配 以及毛坯设计等 塑件的精度高低 表面质量好坏 全取决于成型零件的制造工艺 因此编制出一个 科学合理制造工艺是保证成型零件质量 进而保证产品质量的关键 成型零件主要有两 类 型腔类和型芯类 简单的型腔和型芯以机械切削加工为主 再加抛光工序 复杂的 型腔和型芯以机械切削进行粗加工 精加工以电加工为主 复杂的小型异形型芯以电加 工为主 机械切削加工基本上是数控化加工 因为本设计的型腔采用的是整体式型腔 定模板与型腔形成一个整体 故定模板和 动模板是主要成型零件 故在此只列出定模板的加工工艺卡 如下表 12 1 所示 加工工艺过程 日期 材料名称 45 下料规格 420 480 75 审核 零件图号 17 零件名称 定模板 数量 批准 序号 工序 工 序 内 容 设备及 工具 单件定 额 检验员 检验 日期 1 下料 方块料 420 480 75mm 1 件 锻造 2 热处理 正火处理 喷丸处理 热处理 3 立铣 铣六方 各留 5mm 余量 铣床 4 钳工 划周边 4 个 48 通孔及冷却水道孔 位置 导柱孔位置 钳工 5 磨 磨六方至图纸规定尺寸 磨床 6 铣 数控铣 48 孔及沉孔 55 并数铣 定模板上表面 铣床 7 铣 铣 M36 的螺纹 铣床 中国矿业大学成人教育学院 2010 届毕业设计 29 8 钳工 钻通 6 18 的斜导孔 钻攻 2 M14 深 10 的螺纹孔 及 8mm 的水道 钳工 9 车 各倒角 车床 10 平磨 磨厚度及基面见光 磨床 11 热处理 调质 保证 50 52HRC 热处理 12 钳工 研光各型孔达要求 钳工 13 检验 中国矿业大学成人教育学院 2010 届毕业设计 30 结 论 此毕业设计已接近尾声 毕业设计的大部分工作已完成 只是某些小的细节仍需要 修改 但这比以前的工作量要小许多 这次的毕业设计不仅仅是模具的设计 还有软件 的学习 任务量很大 在设计的过程中困难很多 不过在老师 同学以及参观实习中模 具师傅的讲解 使问题一个一个的被解决掉 通过这次的毕业设计学习到了很多的东西 特别是模具及 proe 软件方面的相关知识 这次的毕业设计不仅仅是我们模具方面所学的 知识 还有软件方面的内容 在现在的模具设计中 软件已成为一个优秀设计师不可缺 少的工具 虽然它只是一个工具但要灵活运用 还需要一段很长的路要走 软件操作虽 然不是什么高深的知识 但要想成为高手也确属不易 你也必须有一个良好的学习方法 和吃苦耐劳的精神 软件的操作非一日之功这需要我们付出努力才会有收获 本设计中详细介绍了模具设计的流程及各个过程中参数的确定方法 保证模具的各 个参数都有来历 设计是一个繁琐的工作 在有设计方案的情况下 需要不断的修改 确定里面的各个参数 从最初的框架设计到最后的产品要很长的一段路要走 在设计过 程中 proe 是参数化的 这就给设计带来了便利 但同时也给修改带来了不便 在参数化 的修改中 参数少时可以给修改带来方便 但参数比较多时就给修改带来了不便特别是 模具的分型面 修改非常的不易 有时修改还没有重新建立快 但只要少数的情况大多 数情况下还是修改的快 这就对我们的软件操作能力有更高的要求 在开题报告中已说明了塑料工业的重要地位和当今注塑模具的现状 随着经济的发 展 塑料工业将继续呈现蓬勃发展之势 模具设计已成为一种不可缺少的行业 这次的 模具设计 我体验了模具设计的整个流程 不管以后搞不搞模具设计 这对我来说都是 一种不可缺少的经历 它也是经验积累的一个过程 在本设计说明书中介绍了注塑件的 一般设计原则 对塑件的特征如倒圆角 加强筋等做了说明 从实际来看 几乎所有的 注塑件都遵循这些原则 在做好注塑成型的准备工作之后 接着介绍了模具设计的内容 冷流道注塑模具无外乎包括四大系统 浇注系统 温度调节系统 顶出系统和机构系统 其实也可以归为顶出系统 该系统如斜导柱 滑块和开闭器等 在浇注系统的设计 中根据经验公式取流道横截面形状 确定浇口尺寸 对流道剪切速率进行校核 温度调 节系统说明了设计的一般步骤 确定冷却时间 计算体积流量等 该模具属于复杂脱模 机构 四个方向都有滑块抽芯机构 采用点浇口的形式并需要二次分型 设计相对比较 的复杂 做完上述这些工作之后 该模具的设计到此结束 在设计的过程中发现不同的教材中 经验公式有不一致的地方 不同公式的计算结 果有的相差很大 特别是在温度调节与脱模力的计算这两块 所以我们计算出来的结果 只能作为参考 在实际的应用中要根据实际情况作出相应的调整 在完成图纸之后发现 模具设计的有些结构是不合理的 这就又要做出修改 设计过程就是一个不断修改完善 的过程 注塑件的生产中模具的结构相当的重要 好的模具结构可以提高生产效率 降低生产成本 减少维修时间 目前传统冷流道模具设计还是以经验为主 很难对注射各参量进行严密的数学建模 因为各参量相互影响 关系复杂 随着科技的进步及注射理论的突破 热流道模具发展 中国矿业大学成人教育学院 2010 届毕业设计 31 的越来越迅速 随着技术的成熟 热流道模具将会逐渐的增多 热流道模具成本相对较 高 但材料利用率高 成型好 产品质量高 它已是模具设计的一个发展方向 以后注 射模具的研究会以热流道模具为主 在完成参数化设计之后发觉 AutoCAD 的设计确实