1、目 錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc23960 設計總說明 頁扇葉注塑模具設計畢業(yè)設計說明書1 緒論1.1 課題的背景及意義如今的時代雖然是網絡當?shù)溃歉邩侵逻€需地基，工業(yè)就是這樣一個存在，盡管在很多地區(qū)，基礎工業(yè)都已經變?yōu)橄﹃栃袠I(yè)，無限飽和的從業(yè)人士與生產過剩使得工業(yè)企業(yè)的生存時刻都面臨著巨大挑戰(zhàn)，如何度過這些難關，我們的老前輩們給出了指示，它們是工業(yè)革命之初借著完全不同往日的爆炸生產力成為強國的發(fā)達國家，主要包括美國，德國，英國等歐美國家，近年來由于美國的幫助，日本在這方面也是突飛猛進，這些前輩的經驗告訴我們，只有不斷地進行技術創(chuàng)新才能使這個行業(yè)永遠豐滿活

2、力，具體來說就是將一些已經落后的工業(yè)方法進行篩選，有進步空間的給予支持，這種支持不僅是在口號上，要在經濟，人才這兩方面進行支持才行，而那些似乎已經發(fā)展到頭的方法則不斷地進行淘汰或是將生產線搞成自動型，將落后繁瑣的工作交給電子機器人，工作人員只需要在一旁等待故障信號就好。塑料模的出現(xiàn)使得大量制造塑料用品成為可能，這種可能性很快就得到了驗證，它在效率與成品質量上徹徹底底地超越了人工，即使是沒有實現(xiàn)自動化也是如此，塑料用品的使用在生活中似乎是不可避免的，人們的身邊總是有那么幾樣擁有塑料外殼的東西，特別是電器。塑料模的工作過程即是將轉化為熔體的塑料裝入一個形態(tài)固定的容器內，它會在這個內部慢慢冷卻，最后

3、成為一個與容器內部形態(tài)相同的物品。雖然原理看上去很簡單，但實際上塑料模內部有很多系統(tǒng)需要進行詳細的設計，總的來說這是一項艱巨的任務。前面就說過我會在本次設計中嘗試一些非常規(guī)的設計手段，其中就包括放棄手繪，原因之一是圖紙過于巨大，在上面進行繪制其實是一個很麻煩的事，而且整個設計過程本身就是一個漫長的事，圖紙的保持是一個難題，一旦出現(xiàn)了不可修復的損壞，那么前面的努力全部都白費也是有可能的，還有一個原因就是效率問題，手繪的復雜性使得設計者的思路不完全放在設計上而是轉化為一種重復的畫圖勞動，由于過大的圖紙很難一眼看完，所以對可能出現(xiàn)偏差的地方并沒有一定的自覺發(fā)現(xiàn)性。綜合這些考慮，我決定使用CAD與UG

4、這兩款軟件，它們是我在課堂上學會的軟件，用以這種復雜的制圖再合適不過了，首先要介紹的是UG，它的功能非常實用，在建模模塊中，我們可以根據成品的形態(tài)與自己的設計建立所需要的模型。塑料模的原理是將塑料經由很高的溫度環(huán)境轉化為熔體模式，這種能夠流動的塑料被裝在注射機當中，而在生產開始后，注射機就與塑料模的澆注機構相連，通過這個類管系統(tǒng)將這些流體注射進塑料模內部，流體流進成型區(qū)，在那里面等待冷卻，時間足夠長之后它就會定型，隨后推出裝置就會啟動，它將塑料模打開，推出了已經定型的塑料，此時塑料的外形就是塑料模內部凹凸模的形狀，也就是我們想要的形態(tài)，隨后再循環(huán)進入下一次生產。注射模就是進行上節(jié)所述運作活動的

5、具體執(zhí)行機械，它包括很多個系統(tǒng)，其中最重要的就是成型系統(tǒng)，它決定了這個塑料模能夠生產出怎樣的成品，而其他的系統(tǒng)也同樣重要，導向負責整個機械在裝配與運作時的精準度，甚至能夠防止某些工業(yè)意外發(fā)生，澆注負責運輸流體塑料，還要對一部分必然會出現(xiàn)的在溫度方面已經不符合加工要求的流體塑料進行保存。與五金模具生產加工相比，雖然塑料模具的設備要求較高，但是原材料成本更低，在產品需求和尺寸精度允許的情況下，可以將部分五金產品用塑料產品代替，以大大降低生產成本。塑料模具的種類繁多，常見的種類有塑料注塑模（也稱之為注射模）、塑料壓塑模、塑料擠出模，其他種類還有塑料吹塑模、塑料吸塑模等等。其中使用最為廣泛的類型是塑料

6、注塑模，對于員工來說，注塑工藝操作更為簡單，只需設置好注塑工藝的相關參數(shù)，一定時間內完成加熱、成型、保壓、冷卻、出件的工序。1.2 國內外研究現(xiàn)狀近年來，我國注塑模水平有了很大提高，不斷滿足用戶質量好、價格低的需求；在精度和粗糙度方面，國內多家企業(yè)能夠生產高精度的精密模具；在尺寸方面，已經能夠生產大型化的塑料模具，為模具制造業(yè)邁出新的臺階。目前我國注塑模的設計與制造能力已經有較高水平，江浙一帶以及珠江三角洲一帶是許多企業(yè)進行注塑模具設計與制造的集中區(qū)域，注塑模具無論在數(shù)量、質量方面還是在技術和生產方面都有明顯的進步和發(fā)展，但是與部分發(fā)達國家相比，仍存在著差距，部分注塑模具以及結構復雜的模具仍然

7、需要參考國外的相關資料和數(shù)據，所以，我們更應該快速發(fā)展模具設計與模具制造的發(fā)展水平，通過不斷提高設計能力和制造能力縮短與世界的差距。在科學發(fā)展觀指導下，在國家政策下，不斷提高我國的自主創(chuàng)新能力和自主研發(fā)能力，不斷提高塑料模具的發(fā)展，我國的注塑 HYPERLINK /gb/news_list.aspx?kind=1&action=search&keyword=%e6%a8%a1%e5%85%b7 t /gb/_blank 模具的水平也必然會提高一個臺階。1.3 課題研究的主要內容和技術路線本課題將對葉片的注塑模具進行完整的設計，通過查閱國內外文獻資料，在已有的模具設計研究基礎上，擬定模具設計方案

8、并進行工藝參數(shù)計算，設計一款適應目前生產技術的葉片的注塑模具。首先，根據葉片的使用和用途對葉片進行材料分析；其次，確定葉片注塑方案，方案的合理性與可行性關系著葉片的生產效率和生產質量，是整個課題的關鍵內容；確定注塑模具總體結構，包括模具型腔數(shù)目的確定、分型面的確定、澆注系統(tǒng)的選擇、成型零部件和結構零部件的設計和脫模機構的設計；溫度調節(jié)系統(tǒng)的設計。為了控制溫度對塑件質量的影響，所以對葉片注塑模具增加了溫度調節(jié)系統(tǒng)，管道呈左右對稱，結構簡單，制作方便。圖1-1 葉片模具設計技術路線2 葉片的工藝分析2.1對塑件材料進行分析葉片塑件的材料應當是具有良好的物理性能和化學性能，物理性能方面能夠耐磨耐摔耐

9、碰不易損壞，在化學性能方面，葉片的材料應當具有耐酸、耐堿和抗腐蝕性能，以使葉片獲得良好的使用性能和成型性能。而聚苯乙烯（PS）作為常用的塑件原材料之一，其無色無味無毒無害，流動性好，加工成型性能好，具備加工葉片的各項產品要求，所以選用聚苯乙烯（PS）作為原材料。以下將從聚苯乙烯材料的基本特性和模具成型特性進行詳細分析。（一）基本特性聚苯乙烯使用范圍特別廣泛，在塑料產品中的使用程度僅次于聚氯乙烯PVC和聚乙烯PE。聚苯乙烯密度為 1.054g/m3，雖然物理性能優(yōu)越，但是在化學性能方面有部分缺點，比如聚苯乙烯的耐熱性較低，熱變形溫度一般在 7098C，由于塑件的成型收縮性，在葉片從模具取出冷卻后

10、，其尺寸會適當縮小一部分，其體積的縮小雖然不會影響大部分塑件的使用，但是在塑件的尺寸精度要求比較高時不建議采用，對于聚苯乙烯在正常的成型條件下，收縮率僅為0.6%0.8%，而此塑件的成型收縮性、壁厚以及料融溫度對產品使用需求影響不大，所以從聚苯乙烯材料的基本特性上分析，可以選用聚苯乙烯（PS）。另外，由于聚苯乙烯（PS）易產生熔接痕，所以在對注塑模具的澆注系統(tǒng)設計時，應當考慮料流的阻力，減少熔接痕的產生。成型特性塑料的成型特性對塑件質量的影響至關重要，本文將從以下幾個方面入手來分析：（1）吸濕性是指材料對水的吸收程度，由于聚苯乙烯吸濕性小導致不易分解，（2）除了吸濕性，樹脂聚合物還有一個重要的

11、特性就是塑料的流動性，是由于其溫度大于粘流溫度，這種情況導致大分子之間的滑動。而聚苯乙烯流動性較好，溢邊值為 0.03 毫米左右，防止出飛邊；（3）這種材料容易產生內應力，材料容易脆裂產生裂紋甚至裂斷，所以塑件塑件壁厚應均勻，在有凸起、凹槽或是折角的地方應當圓滑過渡，時內應力降低；（4）對于設備的選用，常用的有兩種，可以使用螺桿式的注射機，也可以使用柱塞式的注射機；（5）應當適當選擇料筒的溫度和模具的溫度，過低的溫度容易使塑件的外觀質量變差，為了減少塑件的變形或者出現(xiàn)縮孔，為了提高塑件質量，應當適當增大料筒的溫度和注塑磨具的溫度。2.2對塑件的結構工藝性分析圖2-1 葉片三維示意圖葉片塑件的三

12、維模型如圖2-1所示，在塑件尺寸及精度方面，制件最大最大外形尺寸為360mm X360mm X 45mm，制件厚度不大。所以，塑件的尺寸精度要求不高，對塑件成型工藝與注塑模具的加工精度要求不高；在塑件表面粗糙度方面，對于注塑件，其表面粗糙度除與自身的材料有關，還主要取決于注塑模具凸模與凹模的表面粗糙度有關，即型腔型芯的表面粗糙度越大，塑件的表面粗糙度越高，型腔型芯的表面粗糙度越小，塑件的表面粗糙度也隨之越低。另外，模具表面的粗糙度數(shù)值要比塑件低12級；在塑件厚度方面，為了減小內應力應使塑件壁厚均勻一致，從工件圖上可以看出葉片薄厚比較均勻，所以壁厚符合注塑工藝要求。3 注射模結構方案與注射機的確

13、定3.1模具結構形式的確定圖3-1 斜度分析根據零件斜度分析，葉片分型面的選擇品紅面和藍色面交界處。由于零件比較大，考慮到生產效率，采用一模一件的方式。3.2注射機型號的確定注射機種類多種多樣，需要根據塑件的結構、成型特性以及模具的結構形式，結合各個注塑機的結構特點，選擇適合該塑件成型的注塑機，常用的注塑機有兩種結構，其中一種是柱塞式注塑機，另一種是螺桿式注塑機，本文選用螺桿式注塑機，此類注塑機注射量大，工作平穩(wěn)，操作維修方便，能夠實現(xiàn)自動化生產，以下將對注塑機的有關工藝參數(shù)最大注射量以及鎖模力進行校核。在選用注塑機時應確保注塑機的最大注射量大于成型塑件的容量包括注塑系統(tǒng)、形成飛邊的量在內，否

14、則會因為注射量達不到而不能獲得特定形狀和尺寸的塑件。隨著注塑機使用年限的增加，設備老化程度加大，所以注塑機的最大注射量可能會小于其理論注射量，所以在進行參數(shù)校核時，加入系數(shù)K，最大注射量的校核公式如下：nmi+mjkmmax式中n型腔數(shù)目；mi單個塑件的質量或體積，單位為克或立方厘米；mj注塑系統(tǒng)及飛邊的質量或體積，單位為克或立方厘米；k校核系數(shù)，一般取0.8；Mmax注射機允許的理論最大注射量，克或立方厘米。為了使注塑機不出現(xiàn)溢流，需要對注塑機鎖模力進行校核，當已經熔融的塑料流體注入到模具型腔內時會產生很大的張力，此時的力足以將模具分型面位置漲開而出現(xiàn)塑料熔融外溢，所以應確保這個張力小于注塑

15、機的鎖模力FP ，張力的大小等于塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和乘以型腔的壓力，根據材料的不同，可以按經驗值選取，其校核公式如下：FZ=KpSFp式中 FZ 為熔融塑料在分型面上的漲開力；S 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和；Kp鎖模力常數(shù)，一般取經驗值，對于聚苯乙烯PS可以取值為0.32。塑料熔融體的流動速度和流動能力受注射力的影響，注射力越大，塑料熔融體的流動性能越好，所以在設備以及工藝條件允許的情況下，可以適當提高注塑機的注射力。注塑機的注射速度是指螺桿或柱塞在注射時的移動速度，注塑機的注射速度影響著塑料熔融體進入型腔的速度以及型腔內的壓力，影響著對塑件的質量和外觀，所以應當

16、設置合適的注塑機注射速度；保壓壓力一般等于注射壓力，也可小于注射壓力；經綜合分析及查表得到的注射機型號及規(guī)格如表3-1所示。 表3-1 注射機型號及規(guī)格參數(shù)、型號SZ-2500/500額定注射量（cm）2500螺桿直徑（mm）55注射壓力（MPa）150注射方式螺桿式鎖模力（kN）5000最大開合模行程（）850模具最大厚度（）750模具最小厚度（）450拉桿空間（）900830合模方式液壓-機械液壓泵流量（L/min）200、18、1.8壓力（MPa）14電動機功率（kW）40加熱功率（kW）16.5機器外形尺寸（）767017402380電源壓力（V）380電源頻率（Hz）504 模具總體

17、結構的設計4.1型腔數(shù)目的確定對于注塑模具型腔數(shù)目的確定，應考慮許多方面，其中比較重要是塑件的結構形狀和模具的對塑件成型難度的影響。另外還需要考慮模具的制造加工難度以及塑件的尺寸精度等等，應當合理選擇型腔數(shù)目。型腔的數(shù)目不能太多，否則精度不高，注射量大，注射困難。型腔數(shù)目也不能太少，否則成型周期會延長。因為本文葉片塑件尺寸較大，單型腔注塑成型可以提高生產效率，所以最終選擇一模四件，型腔數(shù)目確定為一。4.2分型面選擇為了保證塑件在冷卻完成后能夠順利脫模，需要根據塑件結構適當?shù)膶⑿颓环譃閹讉€部分，這些被分離的型腔的表面叫做分型面，對于注塑模具，其分型面至少有兩個，也可以更多，但是過多的分型面導致塑

18、件表面質量差，外觀不光滑，所以應當根據產品加工需求適當選擇分型面的數(shù)目和位置。塑件結構不單一，尺寸精度要求不同，所以分型面形狀也不相同，常見的分型面有平直分型面和傾斜分型面。分型面的作用是作為內部流體冷卻后成品被取出時整個模具打開的地方，分型面的設計優(yōu)良是與生產出來的成品優(yōu)良掛鉤的，所以馬虎不得，通常來說這個部分的設計要注意這幾點：前文就提過生產時內部會產生一個向外的力，為了防止這個力提前將分型面打開，分型面的位置要盡量遠離那些壁薄處。分型面的確立要考慮到整個模具的外形，即是美觀問題，現(xiàn)代工業(yè)中機械的外形也是很重要的。分型面一旦被設置好，很多相關機構的位置與大小極限也就定好，所以做考慮到協(xié)調工

19、作。經費問題雖然不是設計時需要計較的事，但是設計的本質就是為了制造出實際的更好的東西，不然就失去了意義，為此經費也是一個考慮項。通過以上分型面選定原則分析，該葉片的塑件分型面為塑件最大外形處，不但能夠順利脫模還保證了塑件的精度要求。即使在分型面處會有塑料熔融體的少許溢出或是飛邊，在塑件后處理的去毛刺和去飛邊后，塑件表面也比較光滑，不容易看出痕跡。葉片的分型面如圖4-1所示：圖4-1 塑件分型面4.3澆注系統(tǒng)的設計4.3.1 澆注系統(tǒng)概述澆注系統(tǒng)是一個管狀的載體零件，它的任務是將注射機內部的流體轉移到模具內部，首先是與注射機直接對接的主流道，它需要承擔注射時的巨大壓力，然后流體在主流道中流經一段

20、距離后會進入分流道，直至進入型腔內部。在設計注塑模具進料口時，應當考慮到噴嘴對進料口的影響，為了防止注射機的噴嘴損壞進料口，進料口與噴嘴均可以采用圓弧的配合方式，保證了塑件的完整性。主流道進口端如下圖4-2所示：圖4-2主流道進口端示意圖由于主流道要與高溫塑料和噴嘴反復接觸和碰撞，容易損壞，所以一般不將主流道直接開放在模板上，而是將它單獨設在一個主流道襯套中。定位圈與主流道襯套如圖4-3所示。圖4-3 定位圈與主流道襯套4.3.2 澆口的設計流道與型腔相連接的部分稱為澆口，其類型可以分為直接澆口、潛伏澆口和點澆口等多種類型。根據零件的結構特點，決定選用點澆口，如圖4-4所示。圖4-4 點澆口4

21、.4 成型零部件與結構零部件的設計 構成塑料模具模腔的零件統(tǒng)稱為成型零部件。成型零部件有凸模和凹模，亦稱作型芯和型腔，在塑料熔融體通過射速機注塑到型腔內時，對型腔產生巨大的壓力和沖擊，所以成型零部件不但要具有一定的結構、尺寸、精度，還應當具有較大的強度、剛度，以減少成型零部件的損壞甚至報廢，延長模具壽命。4.4.1 型腔的設計凹模位于下方，它的成型目標是與它相貼的成品所在面，它的形狀也就覺得了成型這一面的形狀，而凸模的職責與它一樣，只是負責的面不同罷了，這兩種裝置都有很多種形態(tài)，由于本設計簡單，所以兩者都使用了最簡單也最穩(wěn)定廉價的整體結構。由于葉片的結構簡單，型腔數(shù)目少，分型面少，綜合各類凹模

22、的特點，本注塑模具采用的是組合式式型腔，其結構和尺寸如圖4-5所示。圖4-5 葉片注塑模具的型腔4.4.2 型芯的設計 與凹模相對的就是凸模，綜合凸模的特點，本注塑模具葉片型芯部分采用的是組合式型芯，其結構和尺寸如圖4-5所示。圖4-5葉片注塑模具的型芯4.4.3 工作尺寸計算這個尺寸是指直接參與到生產中的部分零件尺寸，因為與成品的成型直接相關，所以精度的把控十分重要，所以設計過程要十分的謹慎，不能以經驗來判定設計的好壞，而是要以數(shù)據做支撐進行設計。型腔徑向尺寸（A類尺寸）計算：依照參考文獻可知，型腔徑向尺寸計算公式為： 計算得：型腔深度尺寸（A類尺寸）計算依照參考文獻可知，型腔深度尺寸計算公

23、式為： 計算得：型芯徑向尺寸（B類尺寸）計算依照參考文獻可知，型芯徑向尺寸計算公式為： 計算得：型芯高度尺寸（B類尺寸）計算依照參考文獻可知，型芯高度尺寸計算公式為： 計算得：4.4.4 型腔壁厚計算與校核 型腔側壁厚度計算及校核依照參考文獻可知，型腔側壁厚度按照剛度的計算公式為： 計算得：。，所以的取值符合要求。型腔側壁厚度按照強度的計算公式為： 計算得：。，所以的取值符合要求。 型腔底板厚度計算及校核依照參考文獻可知，型腔底板厚度按照強度的計算公式為： 計算得：。，所以的取值符合要求。型腔底板厚度依照剛度的計算公式為： 計算得：。，所以的取值符合要求。4.5 注塑模架的設計注射模具的基本結

24、構有很多共同點，所以模具標準化的工作已經基本形成。在設計模具各個結構尺寸時，應當向國家標準化的模架靠攏，這樣模具的技術資料更全面，模具加工制造更簡單，模具的加工周期更短。但也應適當創(chuàng)新，以推動模具行業(yè)的發(fā)展與前進，處理好兩者之間的關系，設計符合塑料制品使用性能和質量要求的注塑模具。 在設計模具各個結構尺寸時，還應確保模具的厚度在注射機的最大閉合距離與最小距離之間。其校核公式如下： LHL 式中 H 模架厚度； L注射機最大閉合距離； L注射機最小閉合距離。由裝配圖直接測量得到模具厚度為456mm，通過以上要求和計算分析，模具厚度要求符合注塑機要求。4.6 合模導向機構的設計合模導向機構是注塑模

25、具必不可少的結構，在模具的動模與定模合模時起導向作用，使其合在特定的位置，防止動模與定模的錯位而導致產品不合格，甚至發(fā)生塑料熔融體大量溢出或是型芯型腔的損壞。常用的合模導向機構主要有兩種形式，導柱導向和錐面定位，本文注塑模具選用導柱導向機構，由于動、定模尺寸較大，采用四個導柱作為導向，導柱導套材料選用GCr15，具有一定強度和耐磨性，4個導柱分布在四個角上，呈對稱分布，其導向更為平穩(wěn)，滿足其使用性能要求。導柱與導套的配用如圖4-6所示：圖4-6 導柱與導套的配用示意圖4.7 脫模機構的設計注塑模具的推出機構是指將塑件從型腔或是型芯上順利脫出的機構，以獲取塑件，以便在型腔留出位置繼續(xù)下一個塑件的

26、注塑。推出機構也常叫做脫模機構，脫模機構的動作與結構影響著塑件的加工效率與加工質量。常見的塑件推出基本方式有三種：推桿脫模機構、推件板脫模機構、推管脫模機構。推桿脫模機構是用推桿推出塑件，其結構簡單,放置位置的自由度較大，因而推桿脫模機構是最常用的脫模機構；推件板脫模機構是用推件板從型芯上推出塑件。其主要特點是脫模力大而均勻，運動平穩(wěn)、不需設置復位裝置；推管脫模機構是用推管通過頂整個周邊來推頂塑件，具有使塑件受力均勻，無變形、無推出痕跡等優(yōu)點。一次推出機構又稱簡單推出機構，它是指開模后在動模僅用一次推出動作完成塑件的推出。因為塑件常常留在動模一側，所以推出機構也同樣留在動模一側，在不影響模具正

27、常動作的前提下，這樣更有利于塑件的推出；推出機構應具有一定的強度和剛度，在脫模過程中，推出機構需要在塑件上施加較大的力，克服在型芯上的包緊力和塑件的重量，將塑件從型芯上推出。同樣，塑件的推出部位也應具有一定的強度和剛度，這樣無論是推出機構還是塑件都不容易在脫模過程中的撞擊下?lián)p壞，延長推出機構的壽命，間接減少模具維修率，延長模具壽命；在設計注塑模具推出機構時，應不妨礙干涉其他結構零件的工作，還應當制作簡單，易于更換，在完成一個塑件進行下塑件注塑合模后，應當自動回到原來位置，以能夠循環(huán)動作，重復推出塑件。綜合以上幾個關于推出機構的設計原則，根據本設計要求和塑件結構，推桿推出機構動作時運動阻力小，推

28、出動作靈活可靠，推桿損壞后也便于更換，另外考慮到塑件有圓柱形狀，故選用推桿推出機構和推管機構相結合的方式，如圖4-7所示。此設計具體的推桿形狀、尺寸及其選用材料如下：首先確定推桿的形狀，推桿的截面形式應根據塑件的幾何形狀、型腔和型芯結構的不同來設定，我們采用截面形狀為圓形的推桿；然后確定推桿的數(shù)目、尺寸和固定形式。推桿在推件時，應有足夠的剛性，以克服塑件的包緊力及摩擦力，因此在條件允許的情況下，應選用直徑較大的推桿。推桿的端面應高出型腔0.05mm，即使頂桿有磨損，也不會影響其正常使用。在保證塑件質量和順利脫模的前提下，推桿的數(shù)目不宜過多，以簡化模具結構，并且可以減少對塑質量件的影響，推桿的數(shù)

29、目過少的話，不但推桿力度不夠而且容易損壞塑件，所以選擇合適的推桿數(shù)目尤為重要。由于葉片尺寸較大，所以采用15根直徑長度相同的扁頂桿和兩根尺寸相同的推管。推桿長度為124mm，直徑為10mm，設計總裝圖中的推桿直徑滿足要求，固定時保證其間隙為0.5mm；最后確定推桿的材料。SKH51高速鋼可以滿足工藝要求，選用材料為SKH51。,為了推出零件在合模后能回到原來的位置，推桿推出機構中通常還設有復位桿，復位桿必須和推桿固定板在同一塊板上，它的長度必須一致，分布必須均勻，它的端面要在所在動模的分型面齊平。圖4-7 推出機構 推出力，也稱脫模力，指塑件從型芯上推出時所需克服的阻力，其計算方式按公式如下：

30、 F=F() =Ap() 式中：A塑件包絡型芯的面積； P塑件對型芯單位面積上的包緊力，一般取0.81.2MPa； 摩擦系數(shù)，一般取0.10.2； 脫模斜度。 因此，推出力為3.1103 N.5 溫度調節(jié)系統(tǒng)的設計此葉片模具設置了溫度調節(jié)系統(tǒng)，設置溫度調節(jié)系統(tǒng)進行溫度調節(jié)，以提高塑件質量和生產率。不但注塑機的注射力和螺桿的注射速度影響著塑件內部質量和外表面質量，模具溫度也是影響塑件質量的主要因素之一，塑料熔融體通過注塑機注入到型腔內其熱量必然傳遞給模具的凸模和凹模，模具溫度就是指注塑模具型腔和型芯的表面的溫度。若使塑件獲得更好的質量，就需要對模具的溫度進行控制，比如對注塑模具的加熱或冷卻，就需

31、要設置注塑模具的溫度調節(jié)系統(tǒng)。溫度調節(jié)系統(tǒng)可以在型腔或型芯內部設置不同的管路，管路的設置不影響模具結構以及塑件的脫模。本文葉片注塑模的溫度調節(jié)系統(tǒng)設置在了定模的型腔內部和動模的型芯內部，管路呈左右對稱分布，管路加工方便，且不影響模具的正常動作。根據塑件材料的要求，因此不需要加熱系統(tǒng)，但是為了縮短生產周期、提高生產率所以需要設計冷卻系統(tǒng)良好的冷卻系統(tǒng)可以得到質量良好的塑料制品，還能夠讓生產效率提高。根據塑件結構特征，采用直流循環(huán)式冷卻回路就能夠達到良好的冷卻效果。如圖5-1所示：圖5-1 直流循環(huán)式冷卻回路根據參考文獻可知，單位質量的塑料熔體在凝結時所放出的熱量計算公式為： 計算得：冷卻水體積流

32、量計算公式為： 計算得：根據參考文獻，查表得冷卻水的穩(wěn)固湍流速度與流量，確定冷卻水路孔直徑為6mm。冷卻水在圓管中的平均流速計算公式為： 計算得：v=1.3157m/s冷卻管道孔壁與冷卻水之間的熱傳導系數(shù)計算公式為： 冷卻管道孔壁與冷卻水之間的熱傳導系數(shù)計算公式為： 冷卻系統(tǒng)總傳熱面積的計算公式為： 模具應開設的冷卻管道的數(shù)目計算公式為： 計算得：n16將冷卻回路分為：定模側設置8條，動模側設置8條。如圖所示5-2：圖5-2 葉片注塑模具的溫度調節(jié)系統(tǒng)6 注塑機校核6.1尺寸校核開合模的過程中，模具總的開模行程=(塑件推出距離)+(凝料高度)(注射機最大開模行程)，符合要求6.2厚度校核需要滿

33、足下式HminHHmax式中：H閉合厚度；模具厚度min模具厚度max根據數(shù)據對比得知符合要求。7 總結與展望本次畢業(yè)設計完成的主要任務是葉片的注塑模的設計。在模具設計的過程當中，首先對模具的整體結構設計，然后進行零部件的設計，并運用UG軟件進行了三維結構設計，運用二維軟件AutoCAD繪制了工程圖，整個研究課題我完成了以下幾個方面的內容：第一，葉片的注塑工藝分析，包括工件的材料分析和結構分析，同時結合以上內容設計了本課題的技術路線，制定了葉片的注塑模具方案。第二，設計了葉片的注塑模具的總體結構，包括型腔數(shù)目的確定、分型面的選擇、澆注系統(tǒng)的設計等，在此過程中充分考慮到加工精度、加工成本和加工效

34、率，設計出了符合生產需求的總體結構。第三，成型零部件和結構零部件的設計，確定了型腔、型芯、動定模板、動定模座板的結構和尺寸。然后進行了注射模架的選取以及合模導向機構的設計；第三，對葉片的注塑模具增加了溫度調節(jié)系統(tǒng)，呈左右對稱分布，保證了葉片塑件的質量。第四，運用二維軟件AutoCAD以及三維軟件UG繪制模具總裝圖和零件圖。葉片的注塑模具設計過程中借鑒參考了模具設計手冊中的設計優(yōu)點，在原有的基礎上加以創(chuàng)新和改進，本設計的優(yōu)點是模具結構簡單，模具加工制造方便，操作方便，提高了模具的生產效率，同時提高了塑件的質量，塑件精度比較高。雖然已經成功的完成了本次課題葉片注塑模具的設計，但是還存在部分缺點和不

35、足之處值得繼續(xù)探討和研究，具體有以下幾個方面：如何確定導柱的尺寸問題，即如何確定導柱的長度和直徑，同一副模具的導柱長度不一，直徑大小不同，導柱長度需根據模具具體結構確定，模板尺寸越大導柱直徑越大。雖然通過查詢技術手冊獲得參數(shù)，但是沒有詳細的分析之間的關系，值得后期詳細闡述；（2）雖然已經設計出模具整體結構以及各個零部件，但是往往實際生產時會遇到各類不可預知的問題導致模具生產效率低、產品質量差，甚至模具不可用的情況，修改模具或是報廢模具會花費大量成本，并且費時費力。在這種前提下，可以制作模擬注塑機運作的模擬技術，以直觀體現(xiàn)設計合理與否。致 謝雖然畢設的整個路程很辛苦，但我覺得這些付出是值得的，是會得到回報的，首先是我對工業(yè)領域態(tài)度上的轉變，原先我一直以為設計是死板的，只需要查閱相關資料就能夠進行相應的設計，但這次的經歷讓我明白我之前的想法到底有多膚淺，模具設計的多變性使我在設計過程中預想到了無數(shù)個可能會更加好的方案，但在詢問經驗老道的導師之后便給予了否定，這是一種理論僅僅只能作為基礎的學科，真正能讓我成為一個好設計者的是創(chuàng)造力與在工作中積累的實戰(zhàn)經驗。在本次畢設中我一開始就對