塑料模具的设计毕业设计说明书(编辑修改稿)

塑料模具的设计毕业设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

塑料不会倒流。 该塑件外表面质量要求较高，而且塑件体积较小，型腔容易充满，为了不影响外观，综合考虑选用侧浇口，该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，其截面形状多为矩形（扁槽），是限制性浇口。 侧浇口广泛使用在多型腔单分型面注射模上。 (1)侧浇口的形式如图 49 所示： 图 49 侧浇口的形式 中北大学 信息商务学院 20xx 届毕业设计说明书 第 15 页 共 38 页 1— 主浇道 2— 分浇道 3— 浇口 4— 塑件 (2)侧浇口的尺寸： 侧浇口尺寸计算的经验公式 [8]如下： b= 30 ~ （ 41） t= ~  （ 42） 式中 b—— 侧浇口的宽度（ mm）； A—— 塑件的外侧表面积（ mm2 ）； t —— 侧浇口的厚度（ mm）；  —— 浇口处塑件的壁厚（ mm）。 本次毕业设计采用如图 49 c）所示的浇口形式，侧向进料的侧浇口。 利用 PRO/E软件中的测量功能，查的塑件的外侧表面积为 A= ，塑件的平均壁厚t=3mm，浇口处塑件的壁厚  为 2mm，所以 [9]： b= ==~ （ 43） t=（ ~）  =（ ~） 3=~ （ 44） 而根据相关资料侧浇口尺寸的推荐值为： 宽度 b=～ 5mm；厚度 t=～ 2mm； 长 L=～ 2mm。 故尺寸确定为 b=2mm； t=2mm； L=。 成型零件的结构设计 凹模的结构设计 凹模是成型塑件外表面的凹状零件，按结构不同可分为整体式和组合式；组合式凹模又分整体嵌入式组合凹模、局部镶嵌式组合凹模、镶拼式组合凹模、 底部镶拼式、侧壁镶拼式和四壁拼合式等形式。 综合考虑，现选用 整体嵌入式组合凹模结构（ 见图 49所 示）。 中北大学 信息商务学院 20xx 届毕业设计说明书 第 16 页 共 38 页 对小型塑件采用多型腔模具成型时，各单个型腔采用机械加工、冷挤压、电加工等方法加工制成，然后压入模板中。 该凹模形状及尺寸的一致性好，更换方便，加工效率高，可节约贵重金属。 图 410 整体嵌入式型腔结构 本次设计采用图 410中 d)形式，其凹模的三维结构图如图 411 所示： 图 411 凹模的三维结构图 中北大学 信息商务学院 20xx 届毕业设计说明书 第 17 页 共 38 页 凸模的结构设计 凸模结构也分整体式和组合式。 由于型芯和型腔的结构非常类似，所以选用的结构形式和凹模的结构形式一样，采用整体嵌入式，如图 412 所示。 图 412 凸模的三维结构图 抽芯机构的设计 通过对塑件的外型分析，该塑件的后面部分有个小凸台，所以需要内侧抽芯来完成此次脱模。 常见的内抽芯机构有斜导柱侧向机构、斜滑块抽芯机构、斜导杆抽芯机构。 根据此设计要求，经过认真考虑、比较、初步确定出各部分的的结构情况，最大限度地满足塑件的技术要求和模具的合理工艺性，选择斜导杆机构来完成此次注射。 但需要考虑的是斜导杆抽芯机构的设计要求： （ 1)斜导杆的形状：斜导杆上端为塑件侧凹的成型部位。 所显示机构简单，加工方便。 （ 2）斜导杆与推杆间的距离应大于斜导杆侧向抽芯行程，以避免斜导杆推出时与推杆发生碰撞。 （ 3）为了提高斜导杆的强度和刚度，减少斜导杆与模板之间的磨损，应镶嵌经淬火的垫块，对斜导杆进行支撑和导向。 中北大学 信息商务学院 20xx 届毕业设计说明书 第 18 页 共 38 页 （ 4）斜导杆下端与斜导杆座用转销连接，斜导杆座固定 在推杆固定板上。 两个或两个以上的斜导杆，当运动方向一致且间距较小时，可共用一个斜导杆座，但要注意两销钉之间的距离不小于 4～ 5mm。 （ 5）当斜导杆强度较差，需要缩短其长度或推杆固定板厚度较薄时，可将斜导杆座凸出推杆固定板或沉入推杆内。 （ 6）当斜导杆宽度较大时，其底部可切小用销钉固定。 当斜导杆太薄时或者无法采用销钉固定时，可采用切槽固定的方法。 其各零件的装配图如图 413 所示： 图 413 斜顶机构装配图 1— 斜杆 2— 斜杆导向 3— 转销 4— 底座 冷料穴和拉料杆的设计 冷料穴的作用是收集每次注射成型时，流动熔体前端的冷料头，避免这些冷料进入型腔影响塑件的质量或堵塞浇口。 一般设在主浇道的末端，且开在主浇道对面的动模板上。 通过在冷料穴末端设置拉料杆，主流道冷料穴在开模时又能起到把主流道的凝料拉出的作用。 主流道拉料杆有两种基本形式： (1)一种是适于推杆（推管）推出机构的 Z 型拉料杆，如图 414所示 : 中北大学 信息商务学院 20xx 届毕业设计说明书 第 19 页 共 38 页 图 414 钩形（ Z 形）拉料杆和冷料穴 (2)另一种是适合推件推出机构的球形拉料杆，如图 415 所示： 图 415 球形拉料杆 根据本次设计的要求选用图 415中 a 所示的形式的钩形（ Z形）拉料杆，其优点是若选择 Z 形方向，凝料会由于自重而自动脱落，不需要人工取出。 排气系统的设计 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以及塑料在成型过程中产生的低分子挥发物顺利地排出模外。 如果气体不能被顺利排出，塑件会由于填充不足而出现气泡、接缝或表面轮廓不清等缺陷，甚至气体受压而产生高温，使塑件焦化。 另外气体的排放不畅还会产生反压力而降低充模速度。 因此在模具设计时必须考虑型腔的排气问题。 常见的排气方式有：间隙排 气、排气槽排气、排气塞排气、强制性排气。 本设计中模具成型空腔中的气体是很少的，根据塑件形状分析，其最后填充部位在分型面上，因此可利用分型面、推杆活动间隙进行排气，间隙大小通常为 ～。 利用间隙排气减少加工成本，提高了工作效率。 加热或冷却方式的确定及计算 本塑料（ ABS）的熔隔粘度较低，流动性较好，因此不设加热系统。 根据材料分析对其设冷却系统。 中北大学 信息商务学院 20xx 届毕业设计说明书 第 20 页 共 38 页 冷却系统的设计原则： a) 冷却水孔应尽量多，孔径应尽量大。 b) 冷却水道至型腔表面的距离应尽量相等（一般冷却水孔的孔壁至型腔表面的距离为 12～ 15mm）。 c) 烧口处加强冷却。 d) 降低入水与出水的温差。 e) 冷却水道要避免接近熔接痕部位。 f) 冷却水道的大小要易于加工和清理，一般孔径为 8～ 10mm。 查相关资料，当塑件的平均壁厚为 3mm，所以选用水孔直径为 8mm 的直流式冷却形式，其排列形式如图 416 所示： 图 416 冷却水道的排列形式 由于模具的工作部分在动模板内，所以只要在动模板上开设冷却水孔，其在模具中的分布如图 417 所示： 中北大学 信息商务学院 20xx 届毕业设计说明书 第 21 页 共 38 页 图 417（ a） 水道的分布与水管接头 图 417（ b） 水道的分布与水管接头 中北大学 信息商务学院 20xx 届毕业设计说明书 第 22 页 共 38 页 5 模具设计的相关计算 成型零件的工作尺寸计算 所谓工作尺寸是指成型零件上直接用以成型塑件的尺寸，但影响塑件的尺寸公差因素很多，其主要的有： 1) 成型零件的制造误差：一般取塑件总公差  的 1/3～ 1/4，现取δz= /4。 2) 磨损量：对于一般的中小型塑件，最大磨损量可取塑件公差的  /6，对于大型塑件则取  /6 以下。 但因为脱模方向垂直，故磨损量δ c=0。 3) 塑件的收缩率：塑件成型后的收缩率与多种因素有关，通常按平均收缩率 计 算 ， 即 [8] ： 2 m inm ax SSS  = %=% （ 51） 本次设计中尺寸公差已在塑件图中给出。 型腔壁厚、底板厚度的确定 根据塑件的结构，可按组合式矩形型腔侧壁和底板厚度来计算，但 由于型腔壁厚计算比较麻烦，因此选用查表法来确定尺寸，查相关资料 [13]得当矩形型腔内壁短边尺寸小于 40mm 时，其凹。