长治市中考满分作文-液体计量筒注塑模设计说明书参考版 36页

目录1．前言12．液体计量筒注塑模设计22.1结构与尺寸分析：22．2塑件的精度分析；32．3材料分析；33.注射压力机的有关参数校核；124．注射压力机的选取；185．模具的工艺方案：186．模具工作（成形）零部件的设计：307.模具的安装与调试;32结束语35谢辞36参考文献3735 前言目前，我国模具工业和发达国家相比还相当落后，主要原因是我国在模具理论及成形工艺，模具标准化，模具制造工艺及设备等方面与发达国家相比差距还很大。随着工业产品质量的不断提高，模具产品的生成呈现的品种多，小批量，复杂，大型精密，更新换代速度低，特点，模具设计技术由于手工设备依靠人工经验和常规机加工，技术以计算机辅助设计，数控切削加工，数控电加工，核心的计算机辅助设计（CAD/CAM）技术进。模具生产制件，所表现出来的高精度，高复杂程度，高生产率，高一致性和低消耗是其它加工制造方面所不能充分体现出来的，从而有好的经济效益，因此在批量生产中得到广泛应用，在现代化工业及民用生产中可以不可缺少的加工方法。本专业以培养学生，从事模具设计与制造工作能力的核心，将模具成型加工原理设备，工艺，模具设计与模具制造有机的结合在一起，实际理论与实践相结合，实用性，综合性，先进性。本课程设计主要将学生的理论与实践生产相结合，突出模具设计基础的结合运用，以提高更准确，实用不便的计算方法，正确掌握并运用塑料模具工艺参数和模具工作部门的几何形状和尺寸的综合应用，提高自我的模具设计与制造能力的综合应用。在以后的生产中，研究和推广新工艺，新技术提高，模具在生产生活中的应用，并进一步提高模具的设计水平。35 液体计量筒注塑模设计1.生产的塑件如图1-1所示：产品名称：液体计量筒；产品材料：聚甲基丙烯酸酯（PMMA）；产品数量：大批量生产；塑件尺寸:如图1-1所示；塑件要求：塑件内外表面光滑，壁后公差不得超过0．1mm.图1-12.1结构与尺寸分析：该零件属于圆筒类零件，形状对称，塑件的尺寸整体较大，但零件底部，几处尺寸较大，为了满足塑件尺寸，制造精度等各方面的要求，比较适合采用注射加工要求，故而该零件结构工艺性适合于注射工艺工艺分析；35 2．2塑件的精度分析；依据同上书P39表1-11模具尺寸公差表（GB/T14486）与注塑件的精度要求以及所选用的塑料（PMMA），可知此零件的精度等级选用如下：A+0．025-0。01MT1等级B±0．5MT7等级2．3材料分析；2．3．1PMMA的应用及市场前景；PMMA俗称有机玻璃，是一种开发较早的重要热塑性塑料，具有较好的透明性、化学稳定性和耐候性，易染色，易加工，外观优美，在建筑业中有着广泛的应用。有机玻璃产品通常可以分为浇注板、挤出板和模塑料。  （1）PMMA在建筑业中的应用在建筑方面，PMMA主要应用于建筑采光体、透明屋顶、棚顶、电话亭、楼梯和房间墙壁护板等方面；卫生洁具方面有浴缸、洗脸盆、化妆台等产品。近年来，在高速公路及高等级道路照明灯罩及汽车灯具方面的应用发展也相当快。其中，建筑采光体、浴缸、街头广告灯箱和电话亭等方面的市场增长较快，今后的发展空间较大，市场前景十分广阔。     近年来，随着各大城市饭店、宾馆及高级住宅的兴建，我国建筑采光体发展迅速，用有机玻璃挤出板制成的采光体，具有整体结构强度高、自重轻、透光率高、安全性能高等特殊优点，与无机玻璃采光照置相比较，具有很大的优越性。  35         目前，美国和日本已在法律中作出强制性规定，中小学及幼儿园建筑用玻璃必须采用有机玻璃。随着我国法律法规的不断完善，预计在不久的将来，我国法律也会规定中小学及幼儿园建筑玻璃也必须采用有机玻璃。同时，全国各地加快了城市建设步伐，街头标志、广告灯箱和电话亭等大量出现，其中所用材料中有相当一部分是有机玻璃。  在卫生洁具方面，由于有机玻璃浴缸具有外观豪华，有深度感，容易清洗，强度高，质量轻及使用舒适等特点，近年来得到了广泛的使用，目前国内年产有机玻璃浴缸约150万只，年消耗PMMA挤出板或浇注板5000吨以上。  随着我国建筑法规的日益完善，PMMA必将在更多的应用领域表现出较强的竞争力。  另外，特种有机玻璃，如光学有机玻璃、防射线有机玻璃及光盘级有机玻璃等在我国建筑业应用中尚属空白，有较大的发展余地。        （2）我国PMMA生产及市场情况我国目前有机玻璃产品的总生产能力在日产13万吨左右，生产厂家很多，但生产规模小。             国内有机玻璃生产加工能力很大，但产品结构不甚合理，只能生产普通品种产品，缺少建筑业需要的高附加值产品，在品种与质量方面均不能满足市场的需求，如建筑用需求量很大的挤出板均需要大量从国外进口。  35            近年来，我国有机玻璃的消费量增长很快，但由于我国PMMA产品品种单调，数量较少，质量较差，远远不能满足国内市场的需求，导致进口量逐年大幅度增加。2000年我国PMMA模塑料进口量达到7.7万吨，同时还进口有机玻璃板材近4000吨。从进口地区来看，广东、上海、浙江及江苏4省市合计进口量占全国总进口量的约95％左右。江苏、上海是我国有机玻璃浇注板的主要生产地区，由于模型浇注工艺简单、投资少，因此许多乡镇企业用此工艺进行作坊式生产，装置规模小，产品质量远达不到建材工业的质量标准，在国外早已淘汰。           20世纪80年代，我国有机玻璃年销售量不足2万吨，消费市场不以建筑业为主。进入90年代以来，PMMA在建筑业中的市场应用有了较大的发展，消费量增长很快，2000年已达到8.5万吨，其中浇注板2.9万吨、挤出板2.5万吨、模塑料3.1万吨（不包括挤出板用模塑料）。预计今后几年中，国内有机玻璃市场发展速度年均将保持在6％以上。2005年，我国有机玻璃的市场为11万吨，其中建筑业约占60％~70％。2．3．2塑件材料特性：（1）聚甲基丙烯酸酯的化学代号为PMMA，是一种现代日常生活，生产中常用的热塑性塑料。聚甲基丙烯酸酯俗称“有机玻璃”是一种透光塑料，具有高度的透光性和优异的透明性是有机玻璃的特性，透光率达92％，优与普通硅玻璃。35 有机玻璃璃为1．18g/cm3,比普通硅玻璃轻一加工成塑料件；也可制成粉状，供成形加工，其中大缺点是表面硬度低，容易被硬物擦伤拉毛。（3）成形特点；透明塑料由于透光率要高，必然要求塑料制品表面质量要求严格，不能有任何斑纹、气孔、泛白。雾晕、黑点、变色、光泽不佳等缺陷，因而在整个注塑过程对原料、设备。模具、甚至产品的设计，都要十分注意和提出严格甚至特殊的要求。其次由于透明塑料多为熔点高、流动性差，因此为保证产品的表面质量，往往要在机高温度、注射压力、注射速度等工艺参数作细微调整，使注塑料时既能充满模，又不会产生内应力而引起产品变形和开裂。因此从原料准备，对设备和模具要求、注塑工艺和产品的原料处理几方面都要进行严格的操作。（1）原料的准备与干燥由于在塑料中含有任何一点杂质，都可能影响产品的透明度，因此和储存、运输。加料过程中，必须注意密封，保证原料干净。特别是原料中含有水分，加热后会引起原料变质，所以一定要干燥，并在注塑时，加料必须使用干燥料斗。还要注意一点的是干燥过程中，输入的空气最好应经过滤、除湿，以便保证不会污染原料。其干燥工艺如表2，透明塑料的干燥工艺：材料工艺干燥温度（℃）干燥时间（h）料层厚度（mm）备注pmma70～802～430～40pc120～130>6<30采用热风循环干燥35 pet140～1803～4采用连续干燥加料装置为佳（2）机筒、螺杆及其附件的清洁为防止原料污染和在螺杆及附件凹陷处存有旧料或杂质，特别热稳定性差的树脂存在，因此在使用前、停机后都应用螺杆清洗剂清洗干净各件，使其不得粘有杂质，当没有螺杆清洗剂时，可用pe、ps等树脂清洗螺杆。当临时停机时，为防止原料在高温下停留时间长，引起解降，应将干燥机和机筒温度降低，如pc、pmma等机筒温度都要降至160℃以下。（料斗温度对于pc应降至100℃以下）（3）在模具设计上应注意的问题（包括产品的设计）为了防止出现回流动不畅，或冷却不均造成塑料成型不良，产生表面缺陷和变质，一般在模具设计时，应注意以下几点。a）壁厚应尽量均匀一致，脱模斜度要足够大;b）过渡部分应逐步。圆滑过渡，防止有尖角。锐边产生，特别是pc产品一定不要有缺口;c）浇口。流道尽可能宽大、粗短，且应根据收缩冷凝过程设置浇口位置，必要时应加冷料井；d）模具表面应光洁，粗糙度低（最好低于0.8）；e）排气孔。槽必须足够，以及时排出空气和熔体中的气体；f）除pet外，壁厚不要太薄，一般不得小于lmm。（4）注塑工艺方面应注意的问题(包括注塑机的要求）为了减少内应力和表面质量缺陷，在注塑工艺方面应注意以下几方面的问题。35 a）应选用专用螺杆、带单独温控射咀的注塑机;b)注射温度在塑料树脂不分解的前提下，宜用较高注射湿度；c）注射压力：一般较高，以克服熔料粘度大的缺陷，但压力太高会产生内应力造成脱模因难和变形；d）注射速度：在满足充模的情况下，一般宜低，最好能采用慢一快一慢多级注射；e）保压时间和成型周期：在满足产品充模，不产生凹陷、气泡的情况下；宜尽量短，以尽量减低熔料在机筒停留时间；f）螺杆转速和背压：在满足塑化质量的前提下，应尽量低，防止产生解降的可能；g）模具温度：制品的冷却好坏，对质量影响极大，所以模温一定要能精确控制其过程，有可能的话，模温宜高一些好。（5）其他方面的问题由于为要防上表面质量恶化，一般注塑时尽量少用脱模剂；当用回用料时不得大于20％。对于除pet外，制品都应进行后处理，以消除内应力，pmma应在70－80t热风循环干燥4小时；pc应在清洁空气、甘油。液体石腊等加热110－135℃，时间按产品而定，最高需要10多小时。而pet必须经过双向拉伸的工序，才能得到良好机械性能。2.2.3.PMMA塑料的主要参数；PMMA常见产品名为亚克力，英文名称Polymethylmethacrylate.表2-1PMMA塑料的主要性能参数35 基本性能相对密度（20°C）1.18-1.19kg/cm3吸水率≤0.45％熔体流动速率3-4g/10min抗拉强度75Mpa物理性能变形温度95°C折光率（25°C）1.49-1.50允许含水量0.04透光率≥92％收缩率0.5机械性能缺口冲击1200J/m2耐磨性差抗化性良洛氏硬度≥95M标尺悬臂梁冲击强度≥200/m拉伸强度≥70Mpa电气性能体积电阻率≥1.0*1010Ω介电常数≤4工频热性能维卡软化点104-112°C35 其它性能粒度≥95％3.注射压力机的有关参数校核；3．1《塑料模具设计与制造》P69表2-8部分国产常用注射机的主要技术参数可知所选用的压力机为XS-ZY-500，具体规格和性能如下：表3-1压力机的参数型号XS-ZY-500额定注射力/cm3500螺杆直径/mm65注射压力/Mpa145注射行程/mm200注射方式螺杆式锁模力3500最大成型面积/cm31000最大开模行程/mm500模具最大厚度/mm450模具最小厚度/mm300喷嘴圆弧半径/mm18喷嘴孔直径/mm3、5、6、8顶出形式35 中心液压顶出，顶出距100mm，两侧顶杆机械顶出动定模固定板尺寸/mm*mm700*850拉杆空间540*440合模方式液压-机械液压泵流量（L/mm）200、25压力/Mpa6、5机器外形尺寸/mm*mm*mm6500*1300*20003．2最大注射压力的校核；液体计量筒的原料为PMMA，注射压力的公称压力应大于零件成形的压力即：P公≥P注式中：P公注射机的公称压力；P注塑件注射成形所需的实际注射压力；所需注射压力为80-130Mpa（P注），而所选注射机和注射压力为145Mpa（P公），所以所选的注射压力机是合理的。35 3．3最大注射量的校核；塑件连同凝料在内的质量一般不应大于注射机公称注射量的80％，注射机多以公称量来表示，采用下式进行校核：Gmax=cpG式中：Gmax----为可注射机的最大注射量；c-------料筒温度下塑料的体积膨胀率的校正系数，对于结晶形塑料，c=0.85。p-------所有塑料布在常温下的密度；G--------注射机的公称注射容量；即：Gmax=cpG=0.85*1.18g/cm3*145Mpa=145.435Mpa145.435Mpa*80％=116.348Mpa＜145Mpa故所选用的注射压力机符合要求。3．4锁模力的校核：由于高压塑料熔体充满型腔时，会产生一个沿注射机轴向的很大的推力，这个力应小于注射机的公称的公称锁模力，否则将产生溢料现象，即：F锁≥PA分式中：F锁-----注射机的公称锁模力；P-------注射时型腔的压力，它于塑料品种和塑料有关。表2-10分别为型腔压力的公称锁模力的推荐值；A分-----塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和；35 即：F锁=35000000NP=300000NA分=Πr2=3.14*1.22*2=9.0432mm2PA分=300000N*9.0432mm2=2712960N35000000N>2712960N即F锁>PA分故所选用的注射压力机符合要求。表3-2塑件形状和精度不同时可选用的型腔压力条件型腔平均压力/Mpa举例易于成形的制品25聚乙烯，聚苯乙烯等厚壁日用品，容器类普通制品30薄壁容器类高黏度、高精度制品35ABS聚甲醛等机器械类零件，高精度制品黏度和精度特别高制品40高精度的机械零件3．5安装部分的尺寸a)喷嘴尺寸注射机的喷嘴头部的球面半径R1，应与主流道始端的球面半径R2吻合，以免高压熔体从狭缝出溢出，R2一般应比R1大1-2mm,否则注流道内的塑料凝料无法脱出。由压力机的参数表3-1可知R1=18mm；35 那么R2=20mm故所选的压力机合理。b)定位圈尺寸；为了使模具的主流道中心线与注射机喷嘴的中心线重合，模具定模板上的定位圈或主流道衬套与定位圈的整体式结构（如下图所示）的外尺寸d应与注射机固定模板上的定位孔呈较松动的间隙配合。C)最大、最小模厚；在模具设计时应使模具的总厚度位于注射机可安装模具的最大和最小模厚之间。同时应校核模具的外形尺寸，使得模具能从注射机拉杆之间装入。d)螺杆尺寸；注射模具的动模板、定模板应分别与注射机动模板，定模板上的螺孔相适应。模具在注射机上的安装方法有螺栓固定和压板固定。e)开模行程和顶出机构的校核；注射机的开模行程是有限制的，塑件从模具中取出时所需的开模距离必须小于注射机的最大开模行程距离，否则塑件无法从模具中取出。开模距离一般可分为两种情况：一是当注射机采用液压机械联合作用的锁模机构时，最大开模行程与模具厚度无关；二是当注射机采用液压机械联合作用的锁模机构时，最大开模行程由连杆机构的最大行程决定，并受模具厚度的影响即注射机最大开模行程与模具厚度有关。35 依据同上参考文献P72表2-11开模行程和顶出机构的校核可知;双分型面注射模,最大开模行程与模具厚度无关,即:S≥H1+H2+a+(5-10)mm由表3-1可知注射机的最大开模行S=500mm,H1=32mm;H2=42mm所以原式=H1+H2+a+(5-10)mm=32mm+42mm+118mm+10mm=200mm<500mm;由此可知该开模行程符合所选用的注射机.4．注射压力机的选取；《塑料模具设计与制造》P264-3常用热塑料注射成形的工艺参数可知，塑件的成形工艺参数如下；注射机类型直通式螺杆式喷嘴形式直通式温度℃180-200料筒温度前段210-240中段后段180-20035 模具温度/℃40-80注射压力/Mpa80-130保压压力/Mpa40-60注射时间/S0-5保压时间/S20-40冷却时间/S20-40成形时间/S50-905．模具的工艺方案：5．1确定形成方法；塑料的品种属于一种常见热塑性塑料，流动性较好，轻而坚韧。再根据塑件成形工艺参数及注塑所采用材料的各种因素分析塑件应采用注射成型法生产，由于要保证塑件的表面质量，因此模具的浇口选用侧浇口，模具应为双分型面注射模。5．2型腔布置：塑件形状较为简单，质量较小，所以应选用多型腔注射模具。多型腔模具其塑料成型的生产效率，塑件的成本底，但塑料的精度低，工业参数难以控制；模具结构复杂，模具制造成本高、周期长。其适用大批量、长期生产的小型塑件。35 对于多型腔模具，由于型腔的排布与浇注系统密切相关，所以在模具设计时应综合考虑。型腔的排布应使每个型腔都能通过浇注系统从总压力中均等的分得所需的足够压力，以保证塑料熔体能同时均匀充满每一个型腔，从而使各个型腔的塑件内在质量均一稳定。多型腔的排布方法有平衡式和非平衡式。塑件的形状比较简单，质量比较小，生产批量比较大，考虑到模具塑件的结构以及尺寸，壁厚较小，以及为了保证该注塑件的形状和尺寸的一致性，成形的工艺性，模具应采用一模三腔、平衡布置。这样模具的尺寸较为合理，制造加工方便，还考虑到模具制造成本，制造周期性，生产效率等特点，其布置如下图所示：图5-15．3确定分型面；分型面是决定模具的一个重要因素。塑料分型面是模具动模和定模的结合处，在塑件最大外形处，是为了塑件和凝料取出而设置的。35 依据分型面的设计原则：分型面应选在塑件外形最大的轮廓处，利于注塑件的顺利脱模，也要保证注射件的精度要求，同时也应满足塑件的外观质量要求，利于对此模具的加工制造特点。本塑件的分型面有多种选择方法如图所示：（这里只做两种分析方案）图5-2如图a所示的分型面选择有利于塑件的脱模以及模具制造，分型面选择在下端和上端使塑件的外面几乎可以整体在凹模腔内成形，不会出现溶接痕，溢边等现象。塑件外面看来都比较光滑，满足塑件表面质量的要求，同时也遵循了分型面的设计原则。35 如图b所示分型面仅二次分型来说分型面选择在中心线上而且模具必须采用瓣含模形式，这样以来则会在塑件的表面上留有熔接痕际，影响塑件的表面质量。5．4选择浇注系统；浇注系统是指模具中由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道。包括主流道、分流道，浇口和冷料穴。塑件采用的是一般的侧浇口成形。（2）主流道的设计；主流道是熔融塑料进入模具型腔时最先经过的部分，其截面尺寸直接影响塑料的流动速度和填充时间，如果主流道面尺寸太小则塑料在流动时的冷却面积则相对增大，热量损失大，使溶体的粘度增大，流动性降低，注射压力也相应增大，损失也将增大，造成形成困难，反主如果主流道截面尺寸大侧使流通面积增大，塑料的耗料增多，冷却定型时间则长，降低了生产效率，同时主流道过粗后会使塑料在流动的过程是产生紊流程涡流现象，通常对于粘度大流动性差的塑料或尺寸较大的塑件，主流道应设计的大一些，而粘度小流动性好的塑料以及塑件尺寸较小时，主流道的尺寸应小一点。根据上述分析所查文献表2-24常用国产注射机的规格和性能可知XS-ZY-500型注射机喷嘴的相关尺寸为；喷嘴前段孔径：d0=5mm;喷嘴前端球面孔径；R0=8mm；根据模具主流道与喷嘴的关系；R=R0+（1-2）mm=8mm+2mm=10mm35 d=d0+(0.5-1)mm=5mm+1mm=6mm取主流道球面半径R=10mm；取主流道的小端直径d=4.5mm；为了便于主流道凝料能从浇口顺利拔出，将主流道设计成圆锥形，其锥角为a=2°-6°，其锥孔内壁必须光滑，其表面粗糙度Ra不应大于0.42㎝，而流道的表面粗糙度值Ra为0.08μm，为了使熔料顺利进入分流道可在主流道出料端设计半径r=2mm的圆弧过渡，以减小塑料流动时的阻力。注：d=喷嘴孔径+1mm；R=球面半径+1-2mm；a=2°-6°r=D/8H=(1/3-2/5)R上则由定模板厚度确定，在能够实现成形的条件下应尽量短，以减少压力损失和塑料耗量，通常不超过60mm。（2）分流道设计；分流道设计是指未端与浇口之间的一段塑料熔体的流动通道，分流道的设计应能使塑料熔体的流向得到平稳的转换并尽快充满型腔，流动中温度降低尽可能的低，同时应能将塑料熔体均衡地分配到各个型腔。分流道的设计及尺寸应根据塑件的体积，壁厚形状的复杂程度，注射速率、分流道长度等因素来确定，根据型腔的排列方式可知分流道的尺寸较短，从减少压力损失和热量散失考虑采用圆形截面分流道。D=Smax+1.535 分流道表面粗糙度数值不能太小，一般Ra值为0.16μm可增加对外层塑件冷却皮层固定形式绝热层，其布置形式与形腔布置形式相同，即平衡式排布。浇口的设计；浇口（进料口）；是连接分流道与型腔的熔体通道，浇口又有限制性浇口和非限制性浇口，其中，限制性浇口是整个浇径系统中截面尺寸最小的部位。通过截面积的突然变化，提高注射压力和剪切速率，降低黏度，可较早固化，防止型腔熔体倒流，有利于分模。浇口的设计与位置的选择恰当与否被完好、高质量的注射成形有关。浇口位置的选择原则:尽量缩短流动距离,避免熔体破裂现象引起塑件的缺陷，浇口应开设在塑件的厚壁处，考虑分子的定向影响；减少熔体接痕，提高熔接强度。浇口位置的确定；根据塑件的成形要求及型腔的排列方式，浇口位置的选择原则可知PMMA适用的浇道形式有直流道，侧流道，平缝浇口，点浇口，潜浇口和环形浇道，因为该塑件成型为双分型面注射模，所以适合该塑件浇道形式为点浇口和潜伏式浇口；35 分析；点浇口又称针浇口和小浇口，一般设在塑件的顶部，是一种尺寸很小的特殊形浇口，由于浇口的尺寸很小，熔融的塑料通过点浇口时有很高的剪切速率，同时由于摩擦的作用熔体的温度也略有提高。点浇口的优点;①由于浇口尺寸小,熔料流经浇口的速度明显增加,这使得熔料受到的剪切速率提高,熔体表现黏度下降;②便于控制浇口凝固时间,即保证补料,又防止倒流,保证了产业质量,缩短了成形周期,提高了生产效率;③点浇口浇注系统脱模时,浇口与制品自动分开,这便于实现塑料件生产过程的自动化;④浇口痕迹小,容易修正,制品的外观质量好.潜伏式浇口又称隧道浇口或剪切浇口，其具备点浇口的一切优点，且其位置可设在制品的侧面，端面或面背面等隐蔽处，使制品的外表面无浇口痕迹，采用潜伏式浇口可简化模具的结构，潜伏式浇口由于和型腔相连时有一定角度，形成了切断浇口刃口，这一刃口在脱模或分型时形成的剪切力可将浇口自动拉断，不过对于较强的塑料则不宜采用。经过分析可知该塑件选用潜伏式浇口较为理想，由于潜伏式浇口常开在塑件的侧面不影响观察及隐蔽的部位，因而可使塑件的主要外表面不受到损伤，潜伏式浇口一般为圆锥形截面，其设计尺寸可参考点浇口.潜伏式浇口引导锥角β应取10°-20°,对硬质性塑料β取大值,反之取小值.潜伏浇口的方向α愈大,愈容易拔出浇口凝料,一般α取45°-60°,对硬质脆性塑料α取小值.推杆上的进料宽度为0.2-2mm,具体数值应根据塑件尺寸确定.5.5.冷料穴与拉料杆设计;35 冷料穴的作用是容纳浇注系统流道中的前锋冷料以免前锋冷料进入型腔导致产品性能下降进而影响生产。拉料杆是在注塑完成之后将浇注系统凝料从定模套中拉出。拉料杆有两种基本形式，一种适于推杆起模的，另一种适合于推件板脱模。本产品采用Z字形拉料杆，根据产品设计及现有设备拉杆设计为Z字形是比较适合的。5.6.模具排气槽设计;当塑料熔体充填型腔时，必须有顺序的排出型腔及浇注系统内的空气及塑料受热分解而产生的气体；若不及时的排出气体塑件会因填充不足而出现气泡或表面轮廓不清。一般模具采用间隙配合进行排气，也可以在分型面上开设排气槽进行排气。根据实际情况并考虑成本，故本模具采用间隙排气较为合适。5.7推出方式的确实;由于塑件形状较为简单，而且壁厚比较薄，使用推杆推出机构容易在塑件上留下推出痕迹，不宜采用。所以选用推件板推出机构来完成塑件的推出。推件板推出机构又称顶板顶出机构，他有一块与型芯按一定配合精度相配合的模板和推杆所组成。这种推出机构简单，运动平稳，且推出力大，顶出力也均匀。塑件在推出时所受到的变形比较小，推出也比较可靠。为了减少推出过程中推件板和型芯的摩擦，应在推件板和型芯间留有0.20~0.25mm的间隙（原则上应不摩擦型芯），并采用3°~5°的锥面配合，其锥度起到辅位定位作用，防止推件板偏心而引起溢料。35 推出机构工作时，推件板除了与型芯作配合外，还依靠推杆进行支撑与导向。这种推出机构结构紧凑，推板在推出过程中也不会掉下。推件板和型芯的配合精度为H7/f7~H8/f7的配合。5.8.脱模机构的设计；1>.脱模（推出）机构的工作原理；在注射模成形的每个周期中，通过推出机构（一般由推出、复位、导向零件组成）将塑料制品及浇注系统凝从模具中脱出的连续性循环动作其过程为开模---推出---取件---闭模---推出机构复位。2>.推出机构的结构分类；推出机构按动力来源分为以下几种形式；①手动推出机构；②机动推出机构；③液压和气动推出机构；分析；手动推出机构指当模具开模时由工人手动操作脱模机构，使塑件脱出，它可分为模内手工推出和模外手工推出两种；这种结构用于塑件结构复杂不能设置推出机构的模具，或塑件结构简单、产量小的情况；机动推出机构依靠注射机的开模动作驱动模具上的推出机构实现塑件的自动脱落。这种模具结构复杂多用于生产批量大的情况；液压或机动推出机构一般是指在注射机或模具上设有专用液压或气动装置，将塑件通过模具上的推出机构推出模外或将塑料件吹出模外。经过分析结合该塑件成形特点要求以及塑料件的结构及设备选择其推出机构必须为液压气动推出机构。5.9.模具导向机构的设计；35 推出机构在推出塑料后为下一次的注射成形做准备，就必须使推出机构复位，以便于恢复完整的型腔。因此就必须设置复位装置，复位装置有复位杆复位装置和弹簧复位装置和弹簧复位装置两种，经比较和分析该塑件的推出机构复位选择复位装置可使模具结构简化能随时更换等好动。合模导向装置是保证动、定模合模时正确定位和导向的重要零件。合模导向装置主要有导柱导向和锥面导向定位。1>.导向零件的设计原则；①导向装置类型的选用；②导柱数量，大小及布置；③导柱导向的设置必须注意模具的强度；④导向装置必须考虑加工的工艺性；⑤导向装置必须有良好的导向性能；2>.导柱、导套的选用；导柱的选用；导柱的结构随模具的结构，大小及制品生产批量要求的不同而不同，则其有以下结构；台阶式导柱、铆合式导柱以及斜导柱等形式；分析：台阶式导柱适用于大型，高精度且生产批量大的模具结构；铆合式导柱适用于小型简单的移动式模具，其结构简单，制造方便，便于导柱损环后更换麻烦；斜导柱用于具有斜导柱分型与抽芯，机构的注射模具。经分析比较选择台阶式导柱较为合理。导套的选用；导套的主要结构形式有①直导套和带头导套两种。分析；导套形式①结构简单，制造方便，用于小型简单模具；而带头导套则用于结构复杂，精度较高的大型模具。35 经分析和比较后选择带头导套较为合理。5.10温度调节系统的设计；模具的温度调节系统主要由塑料种类、模具的大小、塑件的物理化学性能、外观和尺寸精度都对模具的调节有影响。在设置温度调节系统后有时会给注塑生产带来一些问题，例如，采用冷水调节模具温度时，大气中水分凝结在模具型腔的表面，影响塑件表面质量，而采用加热措施后，模内一些间隙配合的零件可能由于膨胀而使间隙减小或消失，从而造成卡死或无法工作。在本模具上由于骨架大端面积较大必须设置冷却系统。a.加热系统的设计；因为该塑件注射成形工艺的模具温度为40-80℃，所以模具中心须设置加热装置。根据热源的来源模具的加热方法有介质或蒸气加热法。电阻加热法，工频感应加热等，然而一般最常采用的是电阻加热法对模具进行加热，这种方法拆卸修理方便，使用寿命长。b.冷却系统的设计；模具的冷却就是将熔融状态的塑料传给模具的热量尽可能迅速的带走，以便塑件冷却定型，并获得最佳塑件。模具的冷却方法有：水冷却、油冷却和空气冷却等，最常用的为水冷却，其冷却形式一般在型腔、型芯等部位合理设置冷却通道，并通过调节冷却水流量及流速来控制模温，冷却水一般为室温冷却水，必要时也可采用强迫通水或低温水来加强冷却效率。35 冷却通道的设计原则；①冷却通道离凹模壁不宜太远或太近以免影响冷却效果和模具的强度，其距离一般为冷却通道直径的1-2倍。②模具结构允许时，冷却通道的孔应尽量大，冷却回路应尽量多。③应于塑件厚度相适应。④冷却通道不应通过镶块和镶块接缝处，以防止漏水。⑤冷却水道内不应有存水和产生回流的部位，应畅通无阻。⑥浇口附近加强冷却，即将冷却水道的入口设置在浇口附近。⑦冷却通道应尽可能避免接近塑件的熔接部位，以免使塑件产生熔接痕，降低了塑件强度。⑧进口的冷却水温差不宜过大，避免产生模具的冷却不均匀。⑨凹模和凸模要分别冷却，要保证冷却的平衡，而且对凸模内部的冷却要注意，水道穿过凸模与模板接缝处时进行密封，以防水漏。⑩要防止冷却道中的水泄漏，水管与水嘴接口处必须密封，水管接头的部位要设置在不影响操作的方向通常朝注射机的背面。5.11.模具的结构形式;潜伏式浇口一般设在分型面上，塑料熔体从内侧或外侧充填模具型腔，其浇口面积多为矩形（扁槽），是限制性浇口。由于侧浇口截面小，减少了浇注系统塑料的消耗量，同时去除浇口容易，不留明显痕迹，因此该模具的结构形式为双分型面注塑模。6．模具工作（成形）零部件的设计：（1）凹模的结构设计与尺寸计算；由于该模具采用一模三腔的结构方式形式，因而根据塑件成形的需要，加工与装配的工艺要求及材料的价值利用等因素，凹模拟采用局部镶嵌式结构。35 型腔径向尺寸；模具的最大磨损量取塑件公差的1/6，模具的制造公差δ=△/3；取X=0.75；外径；Φ20+0.525-----Φ20-0.525（Lm1）+δz0=[(1+S平)Ls1-X△]+δz0=[（1+0.6%）*20.52-0.75*0.52]+0.140=20.25+0.140内径：Φ17.6+0.025----Φ17.62-0.025（Lm2）+δz0=[(1+S平)Ls2-X△]+δz0=[(1+S平)Ls2-X△]+δz0=[（1+0.6％）*17.62-0.75*0.02]+0.010=17.71+0.010（2）型腔深度尺寸；模具最大磨损量取塑件的1/6，模具制造公差δz=△/3，取x=0.5；1>.112+0.05--------112.05-0.01；（Hm1）+δz0=[(1+S平)Hs1-X△]+δz0=[(1+0.6％)*112.05-0.5*0.02]+0.020=112.7+0.0202>.118+0.05------118.05-0.01（Hm2）+δz0=[(1+S平)Hm2-X△]+δz0=[(1+0.6％)*118.05-0.5*0.05]+0.02035 =118.73+0.020(2)型芯的结构设计及计算；成形塑件内表面的零件称型芯，主要有主芯、小芯等，对于简单的容器，如壳罩、盖之类的塑件，成形其内表面主要部分叫做主型芯，而将塑件上的小孔或槽的型芯称为小型芯或成形杆。型芯（凸模）主要是与凹模相结合构成，模具的型腔为了便于制造加工，该模具型芯为台肩固定式型芯。型腔径向尺寸模具最大磨损量取塑件公差的1/6，模具的制造公差δz=△/3,取X=0.75；Ф17.6+0.025--------Ф17.6-0.025（LS）0-δz=[(1+S平)LS+X△]0-δz=[（1+0.6％）*17.625+0.75*0.025]0-0.008型芯高度尺寸确定；模具最大磨损量取塑件公差的1/6；模具的制造公差Sx=△/3;取X=0.5；153+0.05-----------153.05-0.01（hm）0-δz=[(1+S平)hs+X△]0-δz=[(1+0.6％)*153.05+0.5*0.05]0-0.02=153.990-0.027.模具的安装与调试;35 7.1模具的安装是指将模具从制造地点运至注射机所在地，并安装在指定注射机的全过程。模具安装在注射机上要注意以下几方面：(1)模具的安装方位要满足设计图样的要求。(2)模具中有侧向滑动结构时，尽量使其运动方向为水平方向。(3)当模具长度与宽度尺寸相差较大时，应尽可能使较长的边与水平方向平行。(4)模具带有液压油路接头，气路接头，热流道元件接线板时，尽可能放在非操作一侧，以免操作不方便。模具在注射机上的固定多采用螺钉，压板的形式，如图4.1所示。一般每侧4～8块压板，对称布置。图4.1模具的固定—压板；2—螺钉；3—模具；4—注射机模面模具安装于注射机上之后，要进行空循环调整。其目的在于检验模具上各运动机构是否可靠、35 灵活，定位装置是否能够有效作用。要注意以下方面：(1)合模后分型面不得有间隙，要有足够的合模力。、(2)活动型芯、推出及导向部位运动及滑动要平稳、无干涉现象，定位要正确可靠。(3)开模时，推出要平稳，保证将塑件及浇注系统凝料推出模具。(4)冷却水要畅通，不漏水，阀门控制正常。17.2试模;模具安装调试后可进行试模.7.3加入原料;原料的品种,规格,牌号应于产品图样中地要求,成形性能应符合相关实际标准的规定.原料一般要先进行干燥处理.7.4试模;将模具安装在注射机上，选用合格的原料，根据推荐的工艺参数调整好注射机，采用手动操作。开始注射时，首先采用低压、低温和较长的时间条件下成形。如果型腔未充满，则增加注射时的压力。在提高压力无效时，可以适当提高温度条件。试模注射器出样件。试模过程中，应进行详细记录，将结果填入试模记录卡，并保留试模的样件。7．5检验;通过试模可以检验出模具结构是否合理；所提供的样件是否符合用户的要求；模具能否完成批量生产。针对试模中发现的问题，对模具进行修改、调整、35 再试模，使模具和生产出的样件满足客户的要求，试模合格的模具，应清理干净，涂防锈油入库保存。结束语模具生产的制件，所表现出来的高精度，高复杂程度，高一致性，高生产率和低消耗是其他加工制造方面所不能比拟的。但是只有当制件生产批量大的情况下，模具成形加工的优点才能充分起先出来。从而好的经济效益，因此在批量生产中得到广泛的应用，在现代化工业生产中占有十分重要的地位是国防工业及民用生产中必不可少的加工方法。实践证明，理论联系实际的学习才是最有效的学习方法。因此本设计计算说明书结合了塑料模具图册、塑料模具设计与制造、机械制图，公差与测量技术、机械设计基础等专业课知识，再结合实际生产经验而设计的。从而充分体现了所学的专业知识实际生产的应用。本课程设计主要将学生学到的理论与实际醒结合，突出模具设计基础的结合运用，以提供更准确，实用，方便的计算方法，正确掌握并运用冲压工艺参数和模具工作部分的几何形状和尺寸的综合应用，提高自我的模具设计与制造能力的综合应用。在以后的生产生活中，研究和推广新工艺，新技术提高模具在生产生活中的应用，并进一步提高模具技术水平。35 谢辞经过三个月的忙碌，本次毕业设计已经接近尾声，作为一个专科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有徐老师和张舒卫师傅的督促与指导，以及一起工作的同事的支持，想要完成这个设计是很难的。在这里，首先我要感谢我的老师。老师平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从外出实习到查阅资料，设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，装配草图等整个过程中都给予了我悉心的指导。我的设计较为复杂烦琐，但是老师仍然细心地纠正图纸中的错误。除了敬佩老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神，也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。其次，我要感谢和我一起作毕业设计们同学，然后，我还要感谢大学三年来所有的老师，为我们打下专业知识的基础；同时我还要感谢所有的同学们，正是因为有了你们的支持和鼓励。此次毕业设计才会得以顺利完成。最后，我要感谢感谢我的朋友和同学们在我三年生活和学习中对我的帮助，同时我要感谢陕西航空职业技术学院三35 年来对我的大力栽培再次感谢各位老师和同学，希望大家以后工作顺利。谢谢！！参考文献1.齐卫东.塑料模具设计与制造.北京：高等教育出版社，20042.阎亚林.塑料模具图册.北京：高等教育出版社，20043.甑瑞麟.模具制造实训教程.北京：机械工业出版社，20064.屈华昌.塑料成形工艺与模具设计.北京：高等教育出版社，20015.付丽.实用模具技术手册.北京：机械工业出版社，20026.郑修本主编，机械制造工艺学.北京.机械工业出版社.1999-5.7.张龙勋主编，机械制造工艺学课程设计指导书及习题.北京.机械工业出版社.1999—11。8.王运炎.叶尚川主编，机械工程材料.北京.机械工业出版社.2000-5.2版.9.王孝达主编，金属工艺学.北京.高等教育出版社.1997.10侯维芝.样金风主编.北京高等教育出版社.2005—7.11.张耀良主编，机械加工工艺设计手册.北京.航空工业出版社出版.1987—12第2版.12.李永增主编，金工实习.北京.高等教育出版社.1995.35 13.史铁梁主编，模具设计指导.北京.机械工业出版社.2003-8.35