毕业设计（论文）-长接头注塑成型工艺及模具设计.doc

长接头注塑成型工艺及模具设计 第1章 绪 论 我国塑料工业的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求，国内塑料模具市场以注射模具需求量最大。近年来，人们对各种设备和用品轻量化要求越来越高，这就为塑料制品提供了更为广阔的市场。塑料制品要发展，必然要求塑料模具随之发展。汽车、家电、办公用品、工业电器、建筑材料、电子通信等塑料制品主要用户行业近年来都高位运行，发展迅速，塑料模具也快速发展。有关数据表明，目前仅汽车行业就需要各种塑料制品36万吨；电冰箱、洗衣机和空调的年产量均超过1000万台；彩电的年产量已超过3000万台；在建材行业，塑料门窗、塑料管的普及率直面提高，这些都会导致2000年，我国（未包括港澳台统计，下同）塑料模具产值约100亿元，2004年已发展到212亿元，4年平均增长率为21%，高于模具行业总体发展速度近4个百分点.1. 1塑料模具的设计制造水平及发展趋势 近年来，我国塑料模具水平已有较大提高。大型塑料模具已能生产单套重量达50t以上的注塑模，精密塑料模的精度已可达到3m，制件精度为0.5m的小模数齿轮模具及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产，多腔塑料模已能生产一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生产4m/min以上挤出速度的高速塑料异型材挤出模及主型材双腔共挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各种模具。在生产手段上，模具企业设备数控化率已有较大提高，cad/cae/cam技术的应用面已大为扩大，高速加工及rp/rt等先进技术的采用已越来越多。模具标准件使用覆盖率及模具商品化率都已有较大幅度的提高，热流道模具的比例也有较大提高。三资企业蓬勃发展进一步促进了塑料模具设计制造水平及企业管理水平的提高，有些企业已实现信息化管理和全数字化无图纸制造。我国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大发展，但与国民经济发展需求和世界先进水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍大量进口。在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具已供过于求，市场竞争激烈；一些技术含量不太高的中档塑料模具也有一些趋向于供过于求。 经过近几年的发展，在塑料模具的开发、结构和企业管理等方面已显示出了一些新的趋向，现综合如下：（1） 在模具的质量、交货周期、价格、服务四要素中，已有越来越多的用户将交货周期放在首位，要求模具公司尽快交货，这已成为一种趋势。（2）大力提高开发能力，将开发工作尽量往前推，直至介入到模具用户的产品开发中去，甚至在尚无明确的用户对象之前进行开发（这需要在有较大把握和敢冒一定风险的情况下进行），变被动为主动。目前，电视机和显示器外壳、空调器外壳、摩托车塑件等已经采用这种方法，手机和电话机模具开发也已开始尝试。这种做法打破了长期以来模具厂只能等有了合同，才能根据用户要求进行模具设计的被动局面。事实证明，这种做法不但使模具厂变被动为主动，而且对开发业务和缩短模具生产周期也十分有利，受到用户的欢迎。青岛海尔模具公司等企业的“你给我一个概念，我还你一个产品”的一站式服务模式及太仓求精模塑公司和浙江陶氏模具集团有限公司等企业主动开发的办法已被越来越多企业所接受，这可能也是今后发展的一种趋向。 （3）随着模具企业设计和加工水平的提高，过去以钳工为核心，大量依靠技艺的现象已有了很大变化。在某种意义上说：“模具是一种工艺品”的概念已逐渐被“模具是一种高新技术工业产品”所替代，模具“上下模单配成套”的概念正在被“只装不配”的概念所替代。模具正从长期以来主要依靠技艺而变为今后主要依靠技术。这不但是一种生产手段的改变，也是一种生产方式的改变，更是一种观念的改变。这一趋向使得模具标准化程度不断提高，模具精度越来越高，生产周期越来越短，钳工比例越来越低，最终促使整个模具工业水平不断提高，正在被社会所接受。我国模具行业，目前已有4个国家级高新技术企业，近百个省市级高新技术企业。与此趋向相适应，生产模具的主要骨干力量从技艺型人才逐渐变为技术型人才是十分必要的。当然，目前及相当长一段时间内，技艺型人才仍是十分重要的，因为模具毕竟难以完全摆脱对技艺的依靠。 （4）模具企业及其模具生产正在向信息化方面迅速发展，这也是一种趋向。21世纪，信息越来越多，信息技术越来越先进发达，信息已与人们的生产和生活休戚相关。在目前的信息社会中，高水平的模具，现代模具企业，单单只是cad/cam的应用已远远不够。目前许多企业已经采用的cae、pdm、capp、kbe、kbs、re、cims、erp等技术及其他许多先进制造技术和虚拟网络技术等都是信息化的表现。向信息化方向发展这一趋向已被行业所共认。 （5）随着人类社会的不断进步，模具必然会向着更广泛的领域和更高水平发展。现在，能把机遇，开拓市场，不断发现新的增长点的模具企业和能生产高技术含量模具企业的生产任务充足，利润水平和职工收入都很高。 （6）世界上工业发达国家的模具正加速向我国转移，其表现形式：一是迁厂，二是投资，三是采购。这一趋向虽然并非近几年才有，但近几年更加明显。我们应抓住机遇，加快发展步伐。我国塑料模具行业行业存在的主要问题 （1）发展不平衡，产品总体水平较低。虽然个别企业的产品已达到相当高的水平，个别企业的部分产品已达到或接近国际水平，但总体来看，模具的精度、型腔表面粗糙度、生产周期、寿命等指标与国外先进水平相比尚有较大差距。包括生产方式和企业管理在内的总体水平与国外工业发达国家相比尚有10年以上的差距。 （2）工艺装备落后，组织协调能力差。虽然部分企业经过近几年的技术改造，工艺装备水平已比较先进，有些三资企业的装备水平也并不落后于国外，但大部分企业工艺装备仍比较落后。更主要的是我们的企业组织协调能力差，难以整合或调动社会资源为我所用，从而就难以承接比较大的项目。 （3）大多数企业开发能力弱。一方面是技术人员比例低、水平不够高，另一方面是科研开发投入少，更重要的是观念落后，对开发不够重视。模具企业不但要重视模具开发，而且要重视产品开发。 （4）管理落后更甚于技术落后。技术落后往往容易看到，管理落后有时却难以意识到。国内外模具企业管理上的差距十分明显，管理的差距所带来的问题往往比技术上的差距更为严重。同一个企业，设备不变，人员不变，管理一变，立竿见影，这样的例子并不少见。 （5）供需矛盾一时还难以解决。2004年，国产塑料模具国内市场满足率不足74%，其中大型、精密、长寿命模具满足率还要低，估计不足60%。同时，工业发达国家的模具正在加速向我国转移，国际采购越来越多，国际市场前景很好。市场需求旺盛，生产发展一时还难以跟上，供不应求的局面还将持续一段时间。 （6）体制和人才问题的解决尚待时日。在社会主义市场经济中，竞争性行业，特别是像模具这样依赖于特殊用户，需单件生产的行业，国有和集体所有制原来的体制和经营机制已越来越显得不适应。人才的数量和素质水平也跟不上行业的快速发展。虽然各地都在努力解决这两个问题，但要得到较好解决尚待时日。 展望未来，由于国际、国内宏观环境良好，国内塑料模具各主要用户行业仍将以较快速度发展，塑料模具也必将持续高速发展。目前存在的主要问题通过国内外交流与合作。全行业的共同努力和各方面的支持，不久的将来，定会得到较好的解决。1.2塑料模具的发展展望随着塑料模具市场的发展，塑料新材料及多样化成型方式必然会不断发展，对模具的要求也一定会越来越高。为了满足市场的需要，未来的塑料模具无论是品种、结构、性能还是加工都必将会有较快发展，而且这种发展必然跟上时代步伐。展望未来，下面几方面发展趋势预计会在行业中得到较快应用和推广。当然，这是需要开拓，创新和付出艰苦努力的。 （1）大型、超精密、长寿命、高效模具将得到发展。 （2)多样材质、多种颜色、多层多腔、多种成型方法一体化的模具将得到发展。 （3)各种快速经济模具，特别是与快速成型技术相结合的rp/rt技术将得到快速发展。 （4)模具设计、加工及各种管理将向数字化、信息化方向发展，cad/cam/cae/capp及pdm等将向智能化、集成化和网络化方向发展。 （5)更加高速、更加高精度、更加智能化的各种模具加工设备将进一步得到发展和推广应用。 （6)更高性能及满足特殊用途的各种模具新材料将会不断发展，随之而来的也会产生一种特殊的和更为先进的加工方法。 （7)各种模具型腔表面处理技术、涂覆、修补、研磨和抛光等新工艺也会不断得到发展。 （8)逆向工程、并行工程、复合加工乃至虚拟技术将得到发展。 （9)热流道技术将会迅速发展，气辅和其他注射成型工艺及模具也将会有所发展。 （10)模具标准化程度将不断提高。“十一五”期间，在科学发展观指导下，广大模具企业将进一步深化改革，下功夫搞好科技进步与创新，坚持走新型工业化道路，将速度效益型的增长模式逐步转变到质量和水平效益型的轨道上来，模具工业必将得到更好的发展。 （11）“绿色模具”的概念将日益被重视。今后的模具，从结构设计、原材料选用、制造工艺、模具修复、报废以及模具的回收利用方面，都将越来越考虑其节约资源、重复使用、利用环保以及可持续发展这一趋向。 第2章 制件成型工艺分析该塑件是长接头，其零件图如图1-1所示。本塑件的材料采用hpvc（硬质聚氯乙烯），生产类型为中等批量。 图2-1 长接头2.1制件的工艺性分析2.1.1制件的原材料分析硬质聚氯乙烯树脂是一种机械性能优异的新一代聚氯乙烯树脂。硬质聚氯乙烯不含或含有少量增塑剂，有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击性能，可单独用做结构材料；其介电性能好，对酸碱的耐蚀能力极强，化学稳定性好；但成型比较困难。硬质聚氯乙烯的流动性差，充模困难，过热时极易分解，所以必须加入稳定剂和润滑剂，并严格控制成型温度及熔融的采用滞留时间。成型温度范围小，必须严格控制料温，模具应有冷却装置；带预塑化装置的螺杆式注塑机。模具浇注系统应短粗，浇口截面宜大，不得有死角溢料。模具应冷却，其表面应镀铬。由于聚氯乙烯的化学稳定性高，所以用于制作防腐管道、管件、输油管、离心泵和鼓风机等。其绝缘性能良好，可在电气、电子工业中用于制造插座、插开关和电缆。在日常生活中，用于制造凉鞋、雨衣、玩具和人造革等。2.1.2 制件的结构和尺寸精度等级及表面质量分析 （1）结构分析。从零件图上分析，该塑件为回转体，形状规则，对称。是一个由120的圆和110的圆构成的圆环，在距两端面4mm处各有一个梯形螺纹，其宽度为25mm，齿高为4mm。根据其结构，模具设计时必须设计侧向分型抽芯机构，该零件属于中等复杂程度。 （2）尺寸精度分析。由于零件各个尺寸均为未注明公差，为提高经济效益，则按未注明公差尺寸来处理，根据书62页表4-11常用材料模塑件和选用（gbt14486-1993），知硬质聚氯乙烯的未注公差等级为mt5。 （3）表面质量分析。该零件为长接头，精度要求不高，表面质量除要求没有缺陷、毛刺、内部不得有气孔、异电杂质外，没有特别的表面质量要求，表面质量容易达到。2.2 计算制件的体积和质量 计算塑件的体积和质量是为了选用注塑机及确定模具型腔数量。计算塑料制件的体积是v=3.14x60x60x220-3.14x55x55x220+（3.14x64x64x25-3.14x60x60x25）x2=475082mm查书知hpvc的密度为p=1.4g/因此，塑件的质量为w=vp=475072x1.4x10-3 g根据塑件的体积和质量，考虑实际生产问题，采用一模一腔的模具结构，考虑其外形尺寸，注塑时所需压力和设备等情况，初选用注塑机xs-zy-500型。2.3 注塑成型工艺参数的确定 根据相关文献资料，硬质聚氯乙烯的成型工艺参数如下：注塑机类型：螺杆式 螺杆转速：2030r/min-1喷嘴形式：直通式 喷嘴温度/c :150170，选用170c料筒温度：前段温度：170190c ，选用180c 中段温度：165180c , 选用170c 后段温度：160170c ，选用160c注塑压力/mpa：80130，选用100mpa注塑时间/s：210，选用10s保压压力/mpa:4060,选用50mpa保压时间/s：1550，选用45s冷却时间/s：1540，选用20s成型周期/s：4090，选用70s 第3章 注塑模具的结构设计注塑模结构设计主要包括：分型面选择模具型腔数目的确定型腔的排列方式、浇注系统设计、模具工作零件，导向机构、推出机构、侧向分型与抽芯机构、冷却系统设计等。3.1 分型面的选择 分型面的选择是模具设计的第一步，分型面的选择受塑件形状、壁厚、成型方法、后处理工序、塑件外观、塑件尺寸精度、塑件脱模方法、模具类型、型腔数目、模具排气、浇口位置与形式以及成型机的结构等的影响。分型面选择的原则是：脱出塑件方便、模具结构简单、确保塑件尺寸精度、型腔排气顺利、无损塑件外观、设备利用合理。该塑件为连接件，表面质量无特殊要求。根据制件的结构特征，有如下两种分型方案，现分析其优缺处，以选择正确方案。方案一： 图3-1 分型面方案1方案二： 图3-2 分型面方案 如采用方案一，不能满足分型面应选在塑件外形最大轮廓处，并且会过多增加开模行程，导致壁厚过大。由于塑件两端带有螺纹，模具两侧都需设置抽芯机构，会增加模具结构的复杂程度，增加成本。如采用方案二，满足分型面选在塑件外形最大轮廓处，开模行程短，且只需要在一侧设计侧向分型抽芯机构，使模具结构简单，因此选择方案二。3.2 确定型腔数目和型腔排列方式 该塑件体积和质量大，且有侧抽机构，因此采用一模一腔。3.3 成型零部件的设计 注射模具闭合时，成型零件构成了成型塑料制品的型腔。成型零件主要包括凹模、凸模、型芯，镶拼件、各种成型杆与成型环。成型零件承受高温高压塑料熔体的冲击和摩擦。在冷却固化中形成了塑件的形体、尺寸和表面。在开模和脱模时需克服与塑件的粘着力。在上万次、甚至几十万次的注射周期，成型零件的形状和尺寸精度、表面质量及其稳定性，决定了塑料制品的相对质量。成型零件在充模保压阶段承受很高的型腔压力，作为高压容器，它的强度和刚度必须在允许值内。成型零件的结构、材料和热处理的选择及加工工艺性，是影响模具工作寿命的主要因素。 成型零件的结构设计，是以成型符合质量要求的塑料制品为前提，但必须考虑金属零件的加工性及模具制造成本。成型零件成本高于模架的价格，随着型腔的复杂程度、精度等级和寿命要求的提高而增加。3.3.1 凹模的设计本模具采用一模一腔的结构形式，考虑加工的难易程度和材料的价值利用等因素，凹模拟采用整体式结构。本题中由于侧向抽芯距长，采用如图3-1的分型方案，型腔复杂，直接将型腔开在动、定模板上，减少制造时间，提高效率，降低成本。根据本例主流道与浇口的设计要求，主流道与浇口均设在上凹模上 ，其结构见零件图07和08。3.3.2 凸模的设计凸模主要是与凹模相结合构成模具型腔，其凸模就是芯棒，其结构形式见零件图17。3.3.3 螺纹型环设计螺纹型环是在模具闭合前装在型腔内，成型后随制件一起脱模，在模外卸下。该塑件所用的分型方案，塑件可以从型环中直接脱出，不需在模外卸下，所以该型环用内六角螺钉固定在凹模上，即本题的丝哈夫.常见的螺纹型环有整体式和组合式两种结构。本题采用组合式的螺纹型环，用内六角螺钉分别固定在上下凹模上。3.3.4 型腔和型芯工作尺寸计算本模具中成型零件工作尺寸计算时，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计s算。查表【1】的hpvc的收缩率为0.1%1%，取其平均收缩率，得=(0.1+1)%/2=0.55%，模具制造公差=（为塑件公差）。（1） 型腔和型芯工作尺寸计算 表一型腔和型芯工作尺寸计算类别序号模具零件名称塑件尺寸计算公式型腔或型芯工作尺寸型腔的计算1上凹模21下凹模21上螺纹型环128123.521下螺纹型环2型芯的计算1型芯（2） 型腔侧壁厚度和底板厚度计算1 上下凹模型腔侧壁厚度计算该塑件是在中间分型的，结构对称，因此，上下凹模镶块也对称相同。本题采用组合式圆形型腔，根据组合是圆形型腔侧壁厚度计算公式进行计算。式中: p=40mpa(选定值)；r=60mm；e=2.1105 mpa；=0.060.08mm,取=0.65mm。代入公式计算得=0.02mm本题的型腔直接开在动、定模板上，它们的尺寸较大，肯定满足侧壁厚度要求。2 上下凹模型腔底板厚度计算 根据组合式型腔底板厚度计算公式进行计算。式中: p=40mpa； e=2.1105mpa； r=60mm；=0.060.08mm,取=0.65mm。代入公式计算 =3.54mm本题的型腔直接开在动、定模板上，它们的尺寸较大，肯定满足底板厚度要求。3.4 浇注系统的设计 浇注系统的作用是使塑料熔体平稳且有顺序地填充到型腔中，并在填充和凝固过程中把压力充分传递到各个部位，以获得组织紧密、外形清晰的塑件。浇注系统设计原则是：排气量好、流程短、防止型芯和嵌件移位和变形，整修方便、防止塑件翘曲和变形、浇注系统的截面积和长度尽量去最小值、保证型腔填充等。3.4.1 主流道设计 主流道的截面形状采用圆形，主流道尺寸应当适宜，应根据材料流动性、所选注塑机喷嘴等确定。确定主流道截面直径时还应当注意喷嘴和主流道的对中问题，因对中不良产生的误差容易在喷嘴和主流道进口处造成漏料或积存冷料，并因此妨碍主流道凝料脱模，为补偿对中误差并解决凝料脱模问题，主流道进口端直径一定要比喷嘴出口直径大0.51mm。查阅设计手册，知xs-zy-500型注塑机喷嘴的尺寸为：喷嘴前端孔直径：=5mm喷嘴前端球面半径：=18mm根据模具主流道与喷嘴的尺寸关系知： =+（12）mm d=+（0.51）mm取主流道球面半径r=19mm主流道的小端直径d=6mm为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其斜度为3o。经换算得主流道大端直径d=10.5mm，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=8mm的圆弧过渡。3.4.2 浇口套、定位环的设计由于注射成型时主流道要与高温塑料熔体和注射机喷嘴反复接触和碰撞，所以一般不将主流道直接开在动模上，而是将它单独开设在一个嵌套中，然后将此套再嵌入定模内。但由于本中采用的分型方案使得构成型腔的那部分浇口套复杂，不易加工，因此本设计中不用浇口套。直接用定位环，其结构和尺寸见装配图上件4。定位环与注塑机定模板中心的定位孔相配合，其作用是为了使主流到与喷嘴和料筒对中。 图3-3 浇口套3.4.3 分流道设计本模具虽为一模一腔，但因为避免疤痕过大而采用了点浇口，又因制件尺寸过大，为避免出现浇不到的情况，采用分流道。3.4.4 浇口设计浇口的基本作用是：使从分流道来的熔融塑料以最快的速度进入并充满型腔；型腔充满后，浇口能迅速冷却封闭，防止型腔内还未冷却的熔融塑料回流。根据浇口作用，浇口的截面要小，长度要短，因为只有这样才能满足增大料流速度、快速冷却封闭、便于与塑件分离以及浇口残痕最小等要求。浇口应根据塑件的成型要求、型腔的排列方式及模具结构来设计。该塑件采用一模一腔，无分流道，应选用直浇口。查表初选尺寸d=10.5mm,l=55mm,试模时修正。3.4.4.1 浇口的选用浇口可分为限制性和非限制性浇口两种。我们将采用限制性浇口。限制性浇口一方面通过截面积的突然变化，使分流道输送来的塑料熔体的流速产生加速度，提高剪切速率，使其成为理想的流动状态，迅速面均衡地充满型腔，另一方面改善塑料熔体进入型腔时的流动特性，调节浇口尺寸，可使多型腔同时充满，可控制填充时间、冷却时间及塑件表面质量，同时还起着封闭型腔防止塑料熔体倒流，并便于浇口凝料与塑件分离的作用。从零件结构上分析,我们选择点浇口,点浇口又称针点式浇口,橄榄形浇口或菱形浇口,其尺寸很小.这类浇口由于前后两端存在较大的压力差,能有效地增大塑料熔体的剪切速率并产生较大的剪切热,从而导致熔体的表观粘度下降,流动性增加,利于填充.采用点浇口成型塑件,去除浇口后残留痕迹小,易取得浇注系统的平衡,也利于自动化操作,但压力损失大,收缩大,塑件易变形,同时在定模部分需别加一个分型面,以便浇口凝料脱模.3.4.4.2 浇口位置的选择模具设计时，浇口的位置及尺寸要求比较严格，初步试模后还需进一步修改浇口尺寸，无论采用何种浇口，其开设位置对塑件成型性能及质量影响很大，因此合理选择浇口的开设位置是提高质量的重要环节，同时浇口位置的不同还影响模具结构。总之要使塑件具有良好的性能与外表，一定要认真考虑浇口位置的选择，通常要考虑以下几项原则：1) 尽量缩短流动距离。2) 浇口应开设在塑件壁厚最大处。3) 必须尽量减少熔接痕。4) 应有利于型腔中气体排出。5) 考虑分子定向影响。6) 避免产生喷射和蠕动。7) 浇口处避免弯曲和受冲击载荷。8) 注意对外观质量的影响。根据本塑件的特征，综合考虑以上几项原则两个点浇口设置在接近高垂直壁正对折面处,有利于制品成型,浇口可以自行脱落. d=5；d1=5；=4；c=r0。3；d=nk=2；3.5 抽芯机构的设计通知对塑件结构分析可知成型该塑件内表面的型芯垂直于脱模方向，与塑件成型后脱模方向不一致，因此成型该塑件内表面的型芯必须设计成活动的型芯，即需设置侧向分型抽芯机构，使侧向抽芯和脱模能顺利进行。由于此塑件尺寸较大，也为使模具结构简单，这里借助液压泵进行侧抽，模具上本身不设计侧抽芯机构.3.6 排气结构的设计在塑料熔体填充注射模腔的过程中,模腔内除了原有空气外,还有塑料含有水分在注射温度下蒸发而成的水蒸气。2塑料局部过热分解产生的低分子,挥发性气体,塑料助剂挥发所产生的气体,如不将其排出模具外,将会影响制件质量,所以在模具中开设排气槽, 排气槽可以做成弯曲状,其截面由细到粗逐渐加大,这样可以降低塑料熔体从排气槽溢出时的动能还能降低塑料熔体溢出时的流速以防发生事故。尽量开在塑料熔体最后才能填充的板腔部位如流道的终端。还在尽量设在分型面上,可以使排气槽溢出的塑料飞边随制品一起脱模。 通常开设的位置,在试模以后才能确定下来,主要尺寸为： 排气槽深度为0.010.03； 宽度为1.56；3.7 顶出机构的设计顶出脱模机构是注射模的重要功能之工,它由一系列顶出零件和辅助零件组成,可以具有不同的顶出动作。同时要保证,制品留在动模一侧,方便手动取出或自重脱落,还有不因顶出而损坏制品。顶出机构还要简单,不应增加模具复杂程度。顶出零件要有足够的强度,刚度和硬度。分析本塑件,由于制品底面积较大,而且不允许有顶出痕迹,所以选用推板顶出脱模机构,主要特点是顶出脱模力大而均匀,运动平稳,不需要设置复位装置。所选用的推杆的形式和尺寸为:(gb/t4196.1-1984)。由于本塑料的特点,采用二次顶出,即二次分型,以方便取出凝料.所以在定模座板和定模板之间增加一个限位块,也就是一个限位拉杆.其尺寸为。3.8 导向机构的设计对合导向机构的功能是保证动。定模部分能够准确对合。使分别加工在动模和定模上的成型表面在模具闭合形成形状和尺寸准确的腔体。从而保证塑件形状,壁厚和尺寸准确。避免发生碰撞和干涉。2 本模具采用导柱导向机构,由于成型制件的主型芯多装在动模一侧,所以把导柱和主型芯安装在同一侧,合模时可起保护作用。同时本导向机构具有定位准确,导向精确,并具有足够的刚度,强度及耐磨性。导柱结构采用有肩导柱i型；导柱10025(i)gb/t-20钢 4169。5-1984；导套尺寸： 30(i)-20钢gb/t 4169。02-1984；带肩导套安装需要垫板。装入模板复以垫板即可。第4章 模具温控系统的设计在注塑模中设置温度调节系统的目的，是通过控制模具温度，使注射成型具有良好的制品质量和较高的生产效率。注射模温度调节是采用加热或冷却方式来实现的。温度调节系统的功用在于改善成型条件，稳定制品的行位尺寸精度，改善制品的力学性能，提高制品表面质量。查手册得本塑件在注射成型时要求模具温度在3060左右，要求的模温不高，可不设加热系统，利用熔融塑料的余热使模具升温，达到要求的工艺温度。是否需要冷却系统可作如下设计计算：设定模具平均工作温度为40，用20 的常温水作为模具冷却介质，其出口温度为30，产量为（初算每2分钟一件）20kg/h。（1）求塑件在硬化时每小时释放的热量q3，查有关文献【1】得硬质聚氯乙烯的单位热流量为j/kgj/kgj/kg（2）求冷却水的体积流量v= 由体积流量v查表可知所需的冷却水管直径为8mm。 (3) 模具闭合高度的计算在支撑和固定零件的设计中，根据经验确定：定模板：=80mm,动模板： =80mm。根据推出行程和推出机构的结构尺寸确定模脚：=80mm，见图4。因而模具闭合高度 ：h=h1+h2+h3+h4+h5+h6 =40mm+40mm+80mm+80mm+90mm+40mm=370mm 图4-1 长接头注塑模的闭合高度 第5章 注塑机有关参数的校核注塑机的技术参数包括公称注射量、注射压力、锁模力、塑化能力、合模装置的基本尺寸等参数，公称注射量反映了注射机能够生产塑料制品的最大质量，常用做表征注射机规格的主要参数。注射压力对制品的尺寸和重量精度，以及制品的应力有的重要影响，为了满足不同加工需要，许多注塑机通过改变螺杆直径或调节注射系统的油压来改变注射压力。锁模力是保证制品质量的重要参数，在一定程度上反应注射机生产制品的能力，因此，锁模力常用做表示注塑机规格大小的参数。塑化能力是指在一小时内，塑化装置所塑化的熔料量。合模装置的基本尺寸包括模板尺寸和拉杆内距、最大模厚和最小模厚、模板最大距离、开模行程。这些参数对制品质量有很大影响，因此应严格控制注塑机的有关参数，以便得到质量能满足使用要求的制品。本模具的外形尺寸为500mm400mm370mm. xs-zy-500型注塑机模板最大安装尺由上述计算模具的闭合高度=370mm，xs-zy-500型注塑机所允许模具的最小厚度=300mm，最大厚度=450mm，即模具满足的安装条件。由于该塑件的侧向分型抽芯距较大，增加了开模距离，其计算根据公式：=133mm经查资料xs-zy-500型注塑机的最大开模行程s=500mm，满足下式顶出塑件的要求：=133+10=143mm因此，该注塑机的开模行程足够。经验证，xs-zy-500型注塑机能满足使用要求，故可采用。第6章 模具主要零件加工工艺规程的编制6.1型芯表二 芯棒加工工艺过程序号工序名称工序内容1下料120mm460mm2车 粗车芯棒顶部端面，粗车外圆面至尺寸115455mm。 半精车芯棒至112452，倒245角， 镗60圆孔的预孔3热处理淬火、回火，达到5255hrc4磨 磨型芯各端面及110.48450.02 mm，其中外圆与工作端面，即ra0.1的表面，留钳工研磨余量0.02mm，（按图纸最终尺寸加工）5钳 研磨抛光工作面，使11.46450mm，60mm两个尺寸达图样要求 6.2动模板表三 动模板加工工艺过程序号工序名称工序内容1备料棒料2锻造405mm360mm130mm3热处理退火4铣铣六个面至尺寸400.5mm355.55mm125.5mm5铣用数控铣床铣型腔槽118.96，及各个配合孔158.2、160、110.5（留0.05mm精加工余量）6平磨磨六面至尺寸400mm355mm125mm，保证上下平面与四平面互相垂直，垂直度为0.005mm7钳以上下平面及一对互相垂直的侧基面为基准画各孔中心线8车（镗）按图纸要求加工2-16mm、20mm、 40mm、24mm的孔（留0.05mm磨量）9钻钻、铰4-m16mm孔10钳配钻4-m16螺纹底孔，并攻丝到满足要求11淬火淬火、回火达52-55hrc12平磨磨上下面及8工序留下的余量到图纸要求13铣用数控铣床精加工工序5的余量14钳研型腔ra0.1并抛光第7章 模具的装配7.1 模具的装配 模具装配就是把组成模具的零部件按图纸的要求连接或固定起来，使之成为满足一定成形工艺要求的专用工艺装备的工艺过程 在装配时，零件或相邻单元的配合和连接均需按装配工艺确定的装配基准进行定位与固定，以保证他们之间的配合精度和位置精度，从而保证模具凸模与凹模间精密均匀的配合、模具开合运动及其他辅助机构运动的精确性，进而保证制件的精度和质量，保证模具的使用性能和寿命。型芯压入前,通常在固定板的孔口加工出工艺倒角或引入锥度，有利于型芯压入组装和保证型芯垂直度。将型芯尖角部位修成r0.3圆弧，或将固定板孔角部用锯条修出槽，型芯压入过程中要多次检查型芯的垂直度和方位。然后按划线加工定模固定板型孔，将预加工的型芯精修成型，将动定模固定板叠合在一起，使分型面紧密贴合，然后夹紧。下一步是将型芯压入固定并配合紧密，装配后，型芯外露部分要符合图纸要求，分别将导套，导柱压入定模，固定模并检查导套，导柱的松紧程度，将定模上平面磨平，然后将动模固定板下平面磨平。再将滑块型芯装入导滑槽，并推至端面与定模定位面相接触，将滑块上固定螺钉，使滑块与滑块面均匀接触，同时分型面间留有0.2mm的间隙，此间隙可用塞尺检查。用压力机将浇口套压入定模板，将定模板，复钻螺孔后，拧入螺钉和敲入销钉紧固，将动模板，支架复钻后拧入螺钉紧固。各部分装配完成后，检查制品，验证模具质量状况，发现问题可以调整。导柱导套孔在整个模具装配过程中的顺序基本上有两种：若选定型芯和型腔为装配基准时，则导柱导套孔的加工顺序应安排在完成型芯，型腔的组装。合模后进行，若塑件结构形状使型芯，型腔在合模后很难找正相对位置，或者模具设有斜滑块机构时，则要先加工装配导柱导套，作为模具装配基准。未淬硬模板上导柱导套孔的加工，可在坐标镗床上分别加工或将动，定模板叠合在一起用工艺销钉定位后在车床，立铣和镗床上加工。小 结毕业设计是对我们学完三年课程，继而进入工作岗位独立工作前的最后一次深入、系统的综合性的复习，也是一次理论联系实践的训练。它在我们的学习中占有重要的地位。通过这次设计使我在复习先修知识的同时又学到了许多新知识，对一些原来一知半解的理论也有了进一步的的认识。特别是原来所学的一些专业基础课：如机械制图、模具材料、公差配合与技术测量等有了更深刻的理解，使我进一步的了解了怎样将这些知识运用到实际的设计中，同时还使我更清楚了模具设计过程中要注意到的问题。如怎样使制造的模具既能满足使用要求又不浪费材料，保证加工的经济性，加工工艺的合理性。 由于能力有限，设计中难免有疏漏之处，恳请老师给予批评指正。致 谢毕业设计作为三年大学学习中极为重要的一部分，是衡量一个学生专业课水平的重要标志。毕业设计是我们所学课程的一次系统而深入的综合性的总复习，是一次理论联系实践的训练，也是我们步入工作前的一次检验。就我个人而言，通过这次毕业设计，使我学习到了许多知识，对模具的设计与制造有了极为深刻的认识，是一次由理论向实践的飞跃，回顾一个多月的设计生活，让我感慨颇深，主要体会有以下几点：(1) 扎实的基础课，专业课是模具设计的基