設(shè)計(jì)說明書題目：把手注塑模具課程設(shè)計(jì)說明書院（系）：專業(yè)年級(jí)：學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：目錄課程設(shè)計(jì)（說明書）第一章前言1.1模具在機(jī)械行業(yè)的地位工業(yè)之母形容的就是模具，它是制造業(yè)的重要基礎(chǔ)，模具能夠根據(jù)要求批量生產(chǎn)各種目標(biāo)產(chǎn)品。模具成型加工所得產(chǎn)品的質(zhì)量十分穩(wěn)定，產(chǎn)品的精度可以達(dá)到比較高的等級(jí)。注塑模具能夠把塑料材料按照預(yù)定要求加工制造成各種不同的產(chǎn)品，在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用情況比較多。在我國(guó)國(guó)內(nèi)，模具行業(yè)的高端市場(chǎng)集中在國(guó)內(nèi)的長(zhǎng)三角地區(qū)，珠三角地區(qū)以及沿海地區(qū)，這些地區(qū)集聚了大量的模具生產(chǎn)制造企業(yè)，模具研發(fā)制造水平達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先位置。2019年后，國(guó)內(nèi)模具設(shè)計(jì)方面的人才資源不能滿足生產(chǎn)實(shí)際的現(xiàn)實(shí)需求，這也制約了模具行業(yè)的整體發(fā)展情況，國(guó)家也開始采取政策大力投入人才培養(yǎng)，這一局面得到有效改善。模具行業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，新型計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于模具設(shè)計(jì)行業(yè)，使得模具設(shè)計(jì)的流程更加簡(jiǎn)單，研發(fā)設(shè)計(jì)難度顯著降低，還縮短了模具研發(fā)制造周期，提升了模具設(shè)計(jì)制造質(zhì)量。1.2模具發(fā)展趨勢(shì)模具設(shè)計(jì)主要依靠的是模具設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，借助三維繪圖軟件設(shè)計(jì)模具的三維模型，能夠降低模具設(shè)計(jì)難度，CAD/CAE/CAM是當(dāng)下模具設(shè)計(jì)行業(yè)較為多用的一種模具研發(fā)設(shè)計(jì)技術(shù)。1.3課題主要解決的問題在本次設(shè)計(jì)注塑模具中，首先問題需要根據(jù)實(shí)際需求和設(shè)計(jì)目標(biāo)設(shè)計(jì)模具的總體結(jié)構(gòu)方案，設(shè)計(jì)了模具的澆注系統(tǒng)及模具澆口結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了模具的各個(gè)成型零部件，選定了模具的分型面，校核計(jì)算了模具主要零部件的各項(xiàng)尺寸參數(shù)，根據(jù)模具冷卻需求設(shè)計(jì)了模具的冷卻系統(tǒng)，根據(jù)塑件脫模需求設(shè)計(jì)了模具脫模頂出機(jī)構(gòu)，根據(jù)模具的各項(xiàng)參數(shù)選定了模具模架的具體型號(hào)，最后選用了合適的成型設(shè)備，確定了所用注射機(jī)設(shè)備的具體型號(hào)。最為重要的要求是需要所設(shè)計(jì)的注塑模具的總體結(jié)構(gòu)要合理，采用的加工制造工藝要盡量簡(jiǎn)單，模具設(shè)計(jì)方案既要帶走先進(jìn)性，又要帶有實(shí)用性。1.4課題設(shè)計(jì)思路基于本文設(shè)計(jì)把手塑件產(chǎn)品具體的結(jié)構(gòu)形式，遵循模具設(shè)計(jì)的基本原則和基本流程，主要設(shè)計(jì)思路如下:1.第一步，研究分析本文把手塑件產(chǎn)品具體的結(jié)構(gòu)形式，綜合考慮各項(xiàng)相關(guān)因素，設(shè)計(jì)確定合理的成型工藝。2.本文設(shè)計(jì)綜合各項(xiàng)相關(guān)因素，以一模四腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注塑模具，模具型腔結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì)合理，可以使得模具注塑成型加工生產(chǎn)的加工效率顯著提升，還能夠降低注塑模具的加工制造成本費(fèi)用，也會(huì)對(duì)注射機(jī)設(shè)備的選型設(shè)計(jì)起到?jīng)Q定性作用，會(huì)直接影響確定模具注射壓力，注射量以及鎖模力等參數(shù)。3.根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)確定注塑模具分型面的時(shí)候，基于模具設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)得到模具的澆注系統(tǒng)。4.基于模具成型加工過程中的冷卻需要，合理設(shè)計(jì)模具內(nèi)部的冷卻水道結(jié)構(gòu)。5.基于把手塑件產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)配套的模具頂出機(jī)構(gòu)，同時(shí)設(shè)計(jì)得到模具的脫模系統(tǒng)；第二章塑料材料分析2.1原材料分析熱塑性材料在高溫狀態(tài)會(huì)變軟融化，冷卻后又會(huì)凝固成型，能夠較好保持材料的物理固化特性，且能夠反復(fù)轉(zhuǎn)化，故將這類材料叫做熱塑性材料。在生產(chǎn)實(shí)際中，PP塑料，PP塑料，PE塑料，PS塑料，POM塑料以及PA塑料等均是熱塑性塑料材料，這類材料能夠根據(jù)需求成型加工生活中的各種制品。這類塑料材料具有相對(duì)較好的可塑性，經(jīng)濟(jì)利用率也比較高，無(wú)毒無(wú)害，在工業(yè)領(lǐng)域，電器領(lǐng)域以及醫(yī)療領(lǐng)域等諸多方面得到普及應(yīng)用。塑料材料的密度相對(duì)較小，常見塑料材料不導(dǎo)電，很難溶于水或油等物質(zhì)中，該種塑料材料具有十分穩(wěn)定的化學(xué)性能，塑件產(chǎn)品的剛度和強(qiáng)度都比較高，同時(shí)具有較好的抗酸堿性能。針對(duì)本文把手塑件產(chǎn)品而言，選用PP塑料材料加工制造該產(chǎn)品較為適宜，該種材料的性能比較好，采購(gòu)價(jià)格成本相對(duì)較為便宜，適合大批量成型加工生產(chǎn)，加工工藝也相對(duì)較為簡(jiǎn)單。PP塑料材料作為一種三元共聚物塑料材料，是五大工程材料中的一種，材料密度大小是0.90g/vm3，材料密度略大于水，材料收縮率大小是1.005。聚丙烯，是丙烯通過\t"/item/%E8%81%9A%E4%B8%99%E7%83%AF/_blank"加聚反應(yīng)而成的\t"/item/%E8%81%9A%E4%B8%99%E7%83%AF/_blank"聚合物。系白色蠟狀材料，外觀透明而輕?；瘜W(xué)式為(C3H6)n，密度為0.89～0.91g/cm3，

[1]

易燃，熔點(diǎn)189℃，在155℃左右軟化，使用溫度范圍為-30～140℃

[2]

。在80℃以下能耐酸、堿、鹽液及多種有機(jī)溶劑的腐蝕，能在高溫和氧化作用下分解。聚丙烯廣泛應(yīng)用于服裝、毛毯等纖維制品、醫(yī)療器械、汽車、自行車、零件、輸送管道、化工容器等生產(chǎn)，也用于食品、藥品包裝。聚丙烯的缺點(diǎn)之一是熔體強(qiáng)度低，耐熔垂性差。通常\t"/item/%E8%81%9A%E4%B8%99%E7%83%AF/_blank"非晶態(tài)聚合物（如ABS、PS）在較寬的溫度范圍內(nèi)存在類似橡膠一樣的彈性行為，而處于半結(jié)晶的聚丙烯則沒有。這一缺點(diǎn)造成了聚丙烯不能在較寬的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熱成型，它的\t"/item/%E8%81%9A%E4%B8%99%E7%83%AF/_blank"軟化點(diǎn)和熔點(diǎn)非常接近，一旦到達(dá)熔點(diǎn)，\t"/item/%E8%81%9A%E4%B8%99%E7%83%AF/_blank"熔體粘度急劇下降，隨之熔體強(qiáng)度也大幅下降，導(dǎo)致在熱成型時(shí)制品壁厚不均，擠出發(fā)泡泡孔塌陷等問題，大大限制了聚丙烯在某些方面的應(yīng)用。高熔體強(qiáng)度聚丙烯（HMSPP）就是指熔體強(qiáng)度對(duì)溫度和\t"/item/%E8%81%9A%E4%B8%99%E7%83%AF/_blank"熔體流動(dòng)速率不太敏感的聚丙烯，極具開發(fā)應(yīng)用前景。聚丙烯具有良好的機(jī)械性能，可以直接制造或改性后制造各種機(jī)械設(shè)備的零部件，如制造工業(yè)管道、農(nóng)用水管、電機(jī)風(fēng)扇、基建模板等。改性的聚丙烯可模塑成保險(xiǎn)杠、防擦條、汽車方向盤、儀表盤及車內(nèi)裝飾件等，大大減輕車身自重達(dá)到節(jié)約能源的目的。2.2表面質(zhì)量分析本文設(shè)計(jì)把手塑件產(chǎn)品的外觀要求足夠光滑，不能存在頂白，毛邊以及穿孔等不良情況，產(chǎn)品表面不能出現(xiàn)明顯的瑕疵問題，塑料制品的表面粗糙度的合理范圍區(qū)間是Ra0.8至Ra1.6。第三章塑件的工藝分析可知，把手塑件產(chǎn)品的總體結(jié)構(gòu)相對(duì)較為簡(jiǎn)單，注塑成型加工生產(chǎn)可以獲得該塑件產(chǎn)品。研究分析把手塑件產(chǎn)品的精度要求可知，把手塑件產(chǎn)品的精度等級(jí)要求不高，選定一般公差即可，綜合考慮各種相關(guān)因素，把手塑件產(chǎn)品以MT5級(jí)精度加工制造就能較好滿足生產(chǎn)要求。研究把手塑件產(chǎn)品嗎表面質(zhì)量可知，該塑件產(chǎn)品的外觀表面質(zhì)量要非常好，故需要拋光處理成型加工后所得的塑件產(chǎn)品表面，且要求注塑模具型腔部件和型芯部件的表面粗糙度控制在Ra0.8以內(nèi)。圖3.1塑件二維圖/三維圖(具體尺寸見cad圖紙)3.1塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在本文設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)把手塑件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的時(shí)候，首先需要分析塑件產(chǎn)品對(duì)塑料材料厚度的要求，在滿足實(shí)際使用要求的前提下，既要節(jié)約塑料材料的使用量，還需要考慮塑件產(chǎn)品的強(qiáng)度情況，有特殊強(qiáng)度要求的塑件產(chǎn)品，需要根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)。3.2塑件尺寸及精度本次設(shè)計(jì)把手塑件產(chǎn)品的精度等級(jí)要求不高，以MT5級(jí)精度等級(jí)注塑成型加工生產(chǎn)即可。3.3塑件表面粗糙度本文把手塑件產(chǎn)品的表面需要足夠光滑，故注塑模具型腔部件和型芯部件的表面必須要足夠的光滑度，需要拋光處理模具型腔部件和型芯部件，人工使用羊毛頭打磨機(jī)設(shè)備拋光處理模具成型零部件即可，確保它們的表面粗糙度控制在Ra0.8以內(nèi)。3.4塑件的體積和質(zhì)量在本次模具設(shè)計(jì)的過程中，利用計(jì)算機(jī)繪圖軟件構(gòu)建把手塑件產(chǎn)品的三維模型，通過軟件的相關(guān)功能能夠直接測(cè)量得到把手塑件產(chǎn)品的體積參數(shù)，如下計(jì)算得到把手塑件產(chǎn)品的質(zhì)量大小：V=17.6cm3，其密度根據(jù)質(zhì)量公式計(jì)算出來的：M=pV=0.90X17.6=13.83g圖3.2塑件體積測(cè)量第四章注射成型工藝方案及模具結(jié)構(gòu)的分析和確定4.1注射成型工藝過程分析1.利用電熱式烘干機(jī)設(shè)備把塑料材料烘干處理2h至3h。2.基于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)噴射清洗注射機(jī)設(shè)備的料斗裝置和蝸桿部件，確保注塑機(jī)設(shè)備滿足實(shí)際生產(chǎn)需求。3.基于注塑成型加工生產(chǎn)的實(shí)際情況合理選用脫模劑。4.需要基于所用塑料材料的各項(xiàng)性能，所用注塑機(jī)設(shè)備的噸位大小以及本文設(shè)計(jì)把手塑件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)參數(shù)等合理確定注塑成型加工工藝的各項(xiàng)參數(shù)。除此之外，能夠基于CAE分析所得的各項(xiàng)結(jié)果確定注塑成型加工工藝的相關(guān)參數(shù)，可以確定注射量大小，注射壓力大小，保壓時(shí)長(zhǎng)，冷卻時(shí)長(zhǎng)以及開模時(shí)長(zhǎng)等參數(shù)。5.在相關(guān)圖紙中準(zhǔn)確記錄所用注塑機(jī)設(shè)備的各項(xiàng)工藝參數(shù)內(nèi)容。6.在注塑機(jī)設(shè)備上安裝模具裝配標(biāo)準(zhǔn)安裝注塑模具，基于設(shè)計(jì)圖將注塑模具的冷卻水道接通，同時(shí)做好模具試模調(diào)機(jī)的各項(xiàng)工作。4.2澆口種類的確定注塑模具澆口的具體形式主要有以下幾種，直接式，側(cè)入式，環(huán)形式，點(diǎn)澆式，潛伏式以及牛角式都是常見模具澆口形式，在確定模具澆口類型的時(shí)候，必須結(jié)合本文設(shè)計(jì)把手塑件產(chǎn)品的外觀質(zhì)量及其其他方面的需求綜合考量，本文把手塑件產(chǎn)品的表面外觀質(zhì)量要求相對(duì)較高，塑件表面不能出現(xiàn)殘留澆口痕跡情況，不然會(huì)對(duì)塑件產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生較為嚴(yán)重的影響。澆口選型過程中，同時(shí)需要考慮模具的具體結(jié)構(gòu)形式，塑料材料的充填流程要盡量短，模具流道結(jié)構(gòu)內(nèi)部的廢料材料要盡量少，注塑壓力損失，注射速度以及溫度損失也要盡量少，綜合考慮本文設(shè)計(jì)模具的實(shí)際情況，本文模具選用潛伏式澆口結(jié)構(gòu)。4.3型腔數(shù)目的確定已知本文設(shè)計(jì)注塑模具選用潛伏式結(jié)構(gòu)澆口類型，既要節(jié)約模具加工制造材料，確保模具設(shè)計(jì)制造具有較好的經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)為了縮短加工時(shí)長(zhǎng)，提升注塑加工的效率，以一模四腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模具，該種結(jié)構(gòu)的模具易于加工制造，具有相對(duì)較好的注塑充填工藝性，還能顯著縮短注塑成型加工的生產(chǎn)周期，適合本文設(shè)計(jì)。圖4.1一模四腔布局4.4注射機(jī)的選擇和校核已知本文研發(fā)制造模具選用一模四腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制造，實(shí)際所需注射量大小27.4g，模具流道水口位置的廢料總量大小是16.98g，故總注塑量大小為344.4g，基于各項(xiàng)參數(shù)，本文設(shè)計(jì)選用HTF120J/TJ型螺桿式注塑機(jī)設(shè)備，注塑機(jī)設(shè)備的選型要合理，不能過大也不能過小，注塑機(jī)設(shè)備選用過大，會(huì)浪費(fèi)設(shè)備的使用性能，注塑機(jī)設(shè)備選型過小，達(dá)不到實(shí)際使用需求。如下表所示的是本文設(shè)計(jì)所用注塑機(jī)設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)匯總表：表一：海天HTF120J/TJ注塑機(jī)參數(shù)注射裝置ABC螺桿直徑mm364045螺桿長(zhǎng)徑比L/D23.32018.7理論容量cm3173214270注射重量g157195246注射壓力Mpa197160126螺桿轉(zhuǎn)速rpm0～195合模裝置合模力KN1200移模行程mm350拉桿內(nèi)距mm410x410最大模厚mm430最小模厚mm150頂出行程mm120頂出力KN33頂出桿根數(shù)Piece5最大油泵壓力MPa16油泵馬達(dá)kw11電熱功率kw9.75外形尺寸m4.92x1.33x1.95重量t4.56料斗容積kg254.4.1注射量的校核一定要注意的就是各個(gè)模具的含塑料熔體的容量不能大于注溶器容量的五分之四，否則就會(huì)出現(xiàn)一次注射不足的問題。校核公式如下：其中（）經(jīng)過綜合考量，此處?。簄=417.6=3.61通過翻閱注塑機(jī)的基本參數(shù)表能夠得出，本文選擇的注塑機(jī)的額定注塑量m=173因而本注塑機(jī)的注射量完全符合相應(yīng)的要求4.4.2塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核融熔狀態(tài)下塑料材料進(jìn)去注塑模具內(nèi)部會(huì)對(duì)注塑模具產(chǎn)生一定的漲開力，故成型加工所用注塑機(jī)設(shè)備必須對(duì)注塑模具產(chǎn)生一定的鎖模力，只有這樣才能確保注塑模具在收到漲開力作用的時(shí)候不會(huì)被漲開，確保不會(huì)出現(xiàn)膠料溢出等不良情況，故確保注塑成型加工生產(chǎn)順利完成的前提必須選定適合大小的鎖模力，校核計(jì)算注塑機(jī)設(shè)備鎖模力和本文設(shè)計(jì)把手塑件產(chǎn)品投影面積之間有著密切的關(guān)系，具體校核計(jì)算方法如下所示：其中n--型腔數(shù)量經(jīng)過綜合考量，此處?。簄=4=1256=1272=（）P<F其中：其它意義跟以上是一模一樣通常情況下，普通塑件的成型壓力在這一區(qū)間中。因而此處取當(dāng)作計(jì)算校核參數(shù)（）因而本注塑機(jī)的鎖模力能夠完全符合相應(yīng)的要求4.4.3模具與注射機(jī)安裝模具部分相關(guān)尺寸校核（1）、模具厚度（閉合高度）模具閉合高度必須滿足以下公式其中本模具的厚度是因而能夠完全符合相應(yīng)的要求（2）、開模行程（S）的校核在注塑成型以后，需要打開模具，取出塑件，因而塑件頂出脫模后的取件高度一定要符合相應(yīng)的要求，校核方式如下：其中--推出距離經(jīng)過綜合考量，此處取：=350=50mm因而總的開模距離一定要超過205mm經(jīng)計(jì)算，開模行程能夠完全符合相應(yīng)的要求。（3）、頂出裝置的校核通常情況下，頂出裝置即頂棍，這個(gè)裝置就是頂出脫模機(jī)構(gòu)。通過翻閱注塑機(jī)的基本參數(shù)表能夠得出：本注塑機(jī)的頂模行程，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了塑件本身的高度，因而能夠完全符合相應(yīng)的要求。第五章注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5．1分型面的選擇選定注塑模具分型面的時(shí)候，首先需要結(jié)合本文把手塑件產(chǎn)品具體結(jié)構(gòu)，然后要綜合考慮各項(xiàng)相關(guān)因素，確保模具分型面選定的合理，不然會(huì)直接影響整套模具的設(shè)計(jì)，選定模具分型面主要需要考慮以下方面的內(nèi)容:1.盡量在成型塑件產(chǎn)品最大端面位置選定注塑模具的分型面。2.成型塑件產(chǎn)品最好能夠留于模具型芯側(cè)。3.模具分型面位置不能對(duì)塑件產(chǎn)品外觀質(zhì)量產(chǎn)生任何不良影響。4.需要確保模具澆口能夠較為合理的完成進(jìn)澆口。5.模具所用頂出脫模機(jī)構(gòu)到總體結(jié)構(gòu)要盡量簡(jiǎn)單可靠，運(yùn)行過程要確保安全。6.盡量在塑件產(chǎn)品背面位置或是內(nèi)部位置等不明顯位置選定模具分型面。綜合考慮以上模具分型面選定選擇，如圖所示的是本文設(shè)計(jì)注塑模具分型面示意圖：圖5.1分型面的選擇5．2型腔的布局型腔通常有三種布局模式，依次是環(huán)形布局、陣列布局、旋轉(zhuǎn)陣列布局。同時(shí)也要綜合考量以下五大因素：、澆注系統(tǒng)的流道一定要盡量簡(jiǎn)短，同時(shí)也要相對(duì)均衡，在最大程度上降低流道廢料的消耗。、進(jìn)入各個(gè)型腔里面的熔融塑料的溫度、壓力、射速等要大體一致。、在設(shè)計(jì)型腔時(shí)，一定要綜合考量冷卻水道、頂出機(jī)構(gòu)和抽芯機(jī)構(gòu)的布局，不可以出現(xiàn)彼此干涉現(xiàn)象。在壓力均衡的情況下，最好確保注射的壓力中心在模具的壓力中心上。各個(gè)型腔也要設(shè)計(jì)科學(xué)合理的排氣系統(tǒng)，使變得非常流暢。型腔的布置徑直影響著模具的整體架構(gòu)，比如；冷卻水道是否流暢、澆注塑料的充填是否平衡，模具受力的情況是否均勻等，經(jīng)過綜合考量以后，本文的型腔布局模式選擇了平衡布局的模式，詳見下圖中呈現(xiàn)出來的內(nèi)容。圖5.2型腔布局方式5.3澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在模具七大系統(tǒng)中，十分重要的一個(gè)系統(tǒng)是模具的澆注系統(tǒng)，是模具設(shè)計(jì)過程中的重點(diǎn)內(nèi)容，模具澆注系統(tǒng)是作為一個(gè)樞紐連接注塑機(jī)設(shè)備和成型塑件產(chǎn)品。在注塑成型加工生產(chǎn)過程中，注塑壓力，注塑速度均要盡量減少，產(chǎn)生的塑料廢料也要盡量少，設(shè)計(jì)模具澆注系統(tǒng)的時(shí)候必須考慮經(jīng)濟(jì)性情況。5.3.1澆注系統(tǒng)組成模具澆注系統(tǒng)能夠?qū)⒆⑺軝C(jī)設(shè)備噴嘴裝置內(nèi)部的融熔塑料材料注射導(dǎo)入至注射模具型腔內(nèi)部，以此獲得目標(biāo)塑件產(chǎn)品，注塑成型加工生產(chǎn)的充填時(shí)間要盡量短，產(chǎn)生的壓力損失也要盡量小，系統(tǒng)中溫度損失也要盡量小，澆注系統(tǒng)和塑件產(chǎn)品之間要容易切斷處理。主流道，分流道，澆口以及冷料井等均是注塑注射系統(tǒng)中較為重要的組成部分，如下圖所示的是本文設(shè)計(jì)注塑模具澆注系統(tǒng)示意圖。圖5.3澆注系統(tǒng)5.3.2主流道的設(shè)計(jì)在整個(gè)流道的設(shè)計(jì)過程中，熔融凝料自噴嘴噴射出來以后，一直到分流道的這段距離就稱作是主流道。（1）、主流道的尺寸本文選擇了型注塑機(jī)，通過翻閱注塑機(jī)的基本參數(shù)表能夠得出：本注塑機(jī)的的噴嘴直徑和球面半徑依次是3.5mm、16mm，主流道和澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)詳見下圖中呈現(xiàn)出來的內(nèi)容，基于結(jié)合設(shè)計(jì)圖能夠列出相應(yīng)的基本參數(shù)：圖5.4澆注系統(tǒng)與定位環(huán)、澆口套（2）、澆口襯套與定位環(huán)的固定主流道的澆口襯套與定位環(huán)皆選擇標(biāo)準(zhǔn)件，這樣能夠在一定程度上降低采購(gòu)成本，通過螺絲將定位環(huán)牢固的固定在頂板上，澆口套跟型腔的配合采用。圖5.5定位環(huán)與澆口襯套的固定5.3.3分流道的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中分流道的流程非常簡(jiǎn)短，可以非常理想地確保制品的精度和品質(zhì)，具體的設(shè)計(jì)詳見下圖中呈現(xiàn)出來的內(nèi)容。圖5.6分流道與澆口的設(shè)計(jì)5.3.4澆口的設(shè)計(jì)模具澆口結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)情況會(huì)對(duì)成型塑件產(chǎn)品的尺寸參數(shù)精度產(chǎn)生較為直接的影響，需要考慮以下設(shè)計(jì)要點(diǎn)內(nèi)容:注塑模具澆口截面尺寸要盡量小，澆口結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度尺寸要盡量短。模具澆口要盡量增大注塑模具內(nèi)部的融料速度。澆口痕跡要盡量小，不能對(duì)成型塑件產(chǎn)品的表面質(zhì)量產(chǎn)生任何不良影響。模具澆口必須具有可加工性，不然設(shè)計(jì)出來不能在注塑模具中正常使用。注塑成型加工生產(chǎn)完成之后，要能夠相對(duì)較為容易的把澆口去除處理。5.3.5冷料穴的設(shè)計(jì)模具的冷料穴在生產(chǎn)實(shí)際中也被稱作冷料井，它一般設(shè)計(jì)在模具主流道的末端位置，以免冷料塑料材料進(jìn)入注射模具的型腔內(nèi)部，此會(huì)影響塑件產(chǎn)品的成型加工生產(chǎn)。本文注塑模具在主流道末端位置設(shè)計(jì)冷料穴結(jié)構(gòu)，同時(shí)在其下方位置設(shè)計(jì)Z型結(jié)構(gòu)拉料桿部件。如圖所示的是本文設(shè)計(jì)注塑模具冷料穴結(jié)構(gòu)示意圖：圖5.7冷料穴設(shè)計(jì)5.4注射模成型零部件的設(shè)計(jì)模具中和成型塑件產(chǎn)品會(huì)發(fā)生直接性接觸的零部件便是模具成型零件，這類模具零件需要根據(jù)實(shí)際需求選用性能較好的材料加工制造所得，型芯部件，型腔部件，鑲件以及斜頂部件等均是注塑模具的成型零件，它們的精度等級(jí)要求相對(duì)較高，要求要有相對(duì)較好的表面質(zhì)量，需要能夠承受融熔塑料的高溫，同時(shí)還要能夠承受注塑機(jī)設(shè)備對(duì)其產(chǎn)生的壓力左右。5.4.1成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在本文注塑模具中，以鑲嵌式結(jié)構(gòu)加工制造模具型腔部件和型芯部件，該種模具零部件易于加工制造，加工周期相對(duì)較短，后期使用易于維修和保養(yǎng)，該種模具零件的總體結(jié)構(gòu)較為可靠且安全，根據(jù)要求以鑲嵌式結(jié)構(gòu)加工制造型腔部件型芯部件，加工制造周期相對(duì)較短，易于維修和后期維修保養(yǎng)，以H7/P6公差配合裝配這兩個(gè)模具零件。圖5.8型腔2D圖圖5.9型芯2D圖5．4．2成型零部件工作尺寸的計(jì)算成型零部件的工作尺寸徑直決定著成品塑件的精度和品質(zhì)，因而一定要綜合考量材料的收縮率，設(shè)備的制造精度，零件的變形和翹曲等，本設(shè)計(jì)中的PP材料的平均收縮率是，成型零部件工作尺寸的計(jì)算式如下：LM=則=其中：；；；；。5.5排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為注塑模具設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng)，能夠確保注塑模具內(nèi)部的氣體快速排除模具，在本次注塑模具設(shè)計(jì)中，基于把手塑件產(chǎn)品的自身結(jié)構(gòu)以及模具型腔部件型芯的具體形式，利用模具分型面位置自然排氣即可滿足需求，無(wú)需開設(shè)模具排氣槽，能夠簡(jiǎn)化模具的總體難度，降低模具的加工制造成本費(fèi)用。5.5.1排氣的作用模具型腔內(nèi)部受熱產(chǎn)生氣體，會(huì)使得模具型腔內(nèi)部出現(xiàn)真空壓縮狀態(tài)，為了確保注塑成型加工生產(chǎn)過程能夠順利進(jìn)行，就需要把這部分氣體排出注塑模具，不然會(huì)影響塑件產(chǎn)品的質(zhì)量，會(huì)燒焦塑件產(chǎn)品的表面位置，也可能出現(xiàn)缺膠等欠填充情況。5.5.2排氣方式在本次注塑模具設(shè)計(jì)中，綜合考慮把手塑件產(chǎn)品具體結(jié)構(gòu)形式和模具分型面等情況，利用模具分型面位置自然排氣即可滿足需求。5.6脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)塑件產(chǎn)品冷卻成型之后，會(huì)產(chǎn)生一定的收縮力，其會(huì)對(duì)模具型芯產(chǎn)生一定的包裹力，成型塑件產(chǎn)品會(huì)包在模具型芯部件上，故需要利用頂出機(jī)構(gòu)輔助塑件產(chǎn)品完成脫模過程，確保頂出機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的頂出力能夠大于脫模力，只要這樣才能滿足實(shí)際生產(chǎn)需求。5.6.1脫模機(jī)構(gòu)的選用原則在設(shè)計(jì)注塑模具的時(shí)候，非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)是設(shè)計(jì)注塑模具的推出機(jī)構(gòu)，確保塑件產(chǎn)品能夠順利完成脫模過程。設(shè)計(jì)注塑模具推出機(jī)構(gòu)的時(shí)候，需要嚴(yán)格遵循以下設(shè)計(jì)選擇。1.模具頂出機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的頂出作用力需要均布在塑件產(chǎn)品上，確保不會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力集中情況，以免損傷成型加工所得的塑料制品。2.模具頂出機(jī)構(gòu)的頂出部件必須具有足夠高的強(qiáng)度，避免在使用過程中出現(xiàn)損壞情況。3.模具頂出機(jī)構(gòu)頂出成型塑件產(chǎn)品過程中，不能損壞或是損傷成型塑件產(chǎn)品，確保塑件產(chǎn)品的質(zhì)量達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。5.6.2脫模機(jī)構(gòu)類型的選擇在注塑模具脫模機(jī)構(gòu)中，頂針面板，頂針底板，復(fù)位桿，推管以及復(fù)位彈簧等部件均是較為常見的幾種部件類型，本文設(shè)計(jì)注塑模具根據(jù)塑件產(chǎn)品需求利用推管部件推出成型加工所得的把手塑件產(chǎn)品。5.6.3推桿機(jī)構(gòu)具體設(shè)計(jì)（1）、推管的布置基于推管設(shè)計(jì)的基本原則，同時(shí)綜合考量塑件的結(jié)構(gòu)特征來科學(xué)的設(shè)計(jì)推管，這些推管一定要均布布置，詳見下圖中呈現(xiàn)出來的內(nèi)容。圖5.10推管頂出機(jī)構(gòu)（2）、推桿的設(shè)計(jì)正如上圖所示，選擇了圓截面的推管，零部件的制造精度徑直決定著配合情況，通常采用的配合公差，PP塑料的溢料間隙是。5.7注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)在注塑成型加工生產(chǎn)的時(shí)候，注塑模具內(nèi)部塑料材料經(jīng)過充填保壓過程后，需要經(jīng)過冷卻過程才能得到塑件產(chǎn)品，不然作業(yè)人員不能直接觸碰成型塑件，若是發(fā)生誤觸，必將燙傷作業(yè)人員。同時(shí)，塑件產(chǎn)品如果沒有冷卻，它具有的物理性能也未達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，影響其實(shí)際性能。除此之外，模具冷卻系統(tǒng)會(huì)對(duì)注塑成型加工生產(chǎn)的周期產(chǎn)生較為嚴(yán)重的影響，塑件冷卻時(shí)長(zhǎng)占據(jù)30%至60%的成型周期，可見其重要性。5.7.1冷卻水道的設(shè)計(jì)溫度既會(huì)影響模具冷卻情況，又會(huì)影響成型塑件產(chǎn)品的尺寸質(zhì)量問題，故需要根據(jù)模具的具體情況合理設(shè)計(jì)注塑模具的冷卻系統(tǒng)，綜合各種相關(guān)因素，本文以環(huán)繞式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注塑模具的冷卻水道結(jié)構(gòu)。圖5.11模具冷卻水路圖5.8冷卻系統(tǒng)之設(shè)計(jì)規(guī)則需要設(shè)計(jì)盡量多的冷卻水道。冷卻水道分布間隔需要盡量均勻。設(shè)計(jì)冷卻水道首先需要考慮冷卻周邊，然后考慮冷卻模具流道。設(shè)計(jì)模具冷卻水道需要結(jié)合本文把手塑件產(chǎn)品的具體結(jié)構(gòu)。模具冷卻水道必須構(gòu)成閉合回路，冷卻水要有進(jìn)有出，確保通常。模具冷卻水道接口位置需要做好防水處理，避免出現(xiàn)漏水情況。盡量在注塑模具背面位置設(shè)計(jì)安裝冷卻水道的進(jìn)出口位置。5.8.1冷卻水道的計(jì)算冷卻計(jì)算：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)進(jìn)入模具應(yīng)除去的總熱量Q，能夠根據(jù)參考文獻(xiàn)中的運(yùn)算式來確定：其中經(jīng)計(jì)算：因而要想帶走以上的熱量，需冷卻的水量：其中經(jīng)計(jì)算通過下式能夠求出冷卻水道的直徑：其中3，經(jīng)計(jì)算，此處取整：10mm5.9模架及標(biāo)準(zhǔn)件的選用模具已經(jīng)形成了標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，諸多零部件都是系列產(chǎn)品，可以根據(jù)模具的實(shí)際設(shè)計(jì)需求合理選用，故模架可以選用標(biāo)準(zhǔn)件，如此設(shè)計(jì)能夠降低模具的研發(fā)制造成本費(fèi)用，進(jìn)一步提升模具的質(zhì)量水平。1.模架選用模架結(jié)構(gòu)形式多用，也會(huì)直接影響模具的生產(chǎn)制造成本費(fèi)用，在滿足實(shí)際使用需求嗎情況下，選擇最適合的模架，盡量降低模具的總體成本費(fèi)用，綜合各項(xiàng)相關(guān)因素，本文模具選用龍記CI模架，如下圖所示的是該款模架結(jié)構(gòu)示意圖：圖5.12模架結(jié)構(gòu)圖通過模架結(jié)構(gòu)圖能夠看出：本模架是非常簡(jiǎn)潔和非常實(shí)用的，而且是面面俱到，此外，導(dǎo)柱導(dǎo)套也選擇了標(biāo)準(zhǔn)件，因而這個(gè)模架是完全適合本設(shè)計(jì)的。通過以上的計(jì)算得到了模具的基本尺寸，同時(shí)，還需得出動(dòng)定模板的厚度和頂出行程墊塊的高度，其中前者要考量到慮冷卻水道，通常情況下，定模板的厚度取型腔尺寸，動(dòng)模板的厚度取?？偠灾?，本設(shè)計(jì)最終確定的模架型號(hào)是：。第六章模具材料的選用模具所用材料會(huì)直接決定模具的壽命長(zhǎng)短，也會(huì)影響模具的加工制造周期時(shí)長(zhǎng)，德國(guó)和日本等強(qiáng)國(guó)在模具鋼材方面始終處于領(lǐng)先地位，我國(guó)也從他們國(guó)家進(jìn)口了大量的模具鋼材，最近幾年，我國(guó)國(guó)內(nèi)也在大力發(fā)展，使得模具鋼材在短期時(shí)間內(nèi)得到較好發(fā)展，數(shù)量和質(zhì)量均在一定程度上得到顯著提高。6.1成型零件材料選用模具成型部件會(huì)直接決定塑件產(chǎn)品的品質(zhì)和各項(xiàng)相關(guān)參數(shù)，故必須基于塑件產(chǎn)品所用塑料材料的實(shí)際情況以及塑件產(chǎn)品的實(shí)際需求，合理選用加工制造模具成型零部件的材料。模具零部件所用材料要具有較好的性能，要能夠耐酸耐堿耐鹽，還需要具有較好的加工性能，且加工所得模具零件能夠根據(jù)需求拋光處理。除此之外，需要確保注塑模具具有較好的剛度和強(qiáng)度，使用壽命周期長(zhǎng)度需要滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。6.2注射模用鋼種基于模具鋼材材料牌號(hào)及材料名稱匯總表，結(jié)合本文設(shè)計(jì)模具的實(shí)際情況，選用718H鋼材料加工該套注塑模具，這種鋼材的采購(gòu)成本費(fèi)用相對(duì)降低，但是具有相對(duì)較好的加工性能，加工制造所得模具具有相對(duì)較長(zhǎng)的使用壽命，適合本文注塑模具的加工制造。6.3模具標(biāo)準(zhǔn)件的選用基于模具設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)選用標(biāo)準(zhǔn)件，能夠顯著降低模具的設(shè)計(jì)制造難度及成本，能夠縮短模具研發(fā)制造周期。本文注塑模具需要基于各項(xiàng)參數(shù)選用以下標(biāo)準(zhǔn)件:1.模架，模板，導(dǎo)柱，導(dǎo)套等。2.定位環(huán)，采購(gòu)澆口襯套標(biāo)準(zhǔn)件。3.頂出機(jī)構(gòu)，推管部件。4.螺絲，螺柱標(biāo)準(zhǔn)件。第七章模具的裝配研發(fā)，設(shè)計(jì)及制造模具的最終一步是裝配模具，該步驟十分重要，需要嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。模具的裝配精度情況會(huì)對(duì)注塑模具實(shí)際的注塑成型加工工作情況產(chǎn)生較為直接的影響，需要確保模具能夠順暢的運(yùn)行工作，確保注塑模具能夠順利的完成開模過程和合模過程。模具各零部件必須按照裝配手冊(cè)安裝到位，由內(nèi)向外依次安裝各個(gè)部件，先組裝模具單個(gè)系統(tǒng)和機(jī)構(gòu)部分，然后再總裝注塑模具。注塑模具的裝配流程如下:1.第一步，清洗各個(gè)模具零部件，確保零部件整潔干凈。2.基于模具裝配圖的明細(xì)表，把模具各個(gè)零部件在對(duì)應(yīng)位置擺放好，同時(shí)需要將模具裝配所用裝配工具裝配好。3.根據(jù)模具裝配標(biāo)準(zhǔn)，選定適合的裝配基準(zhǔn)。4.安裝模具的型腔部件和型芯部件。5.安裝模具的冷卻系統(tǒng)。6.安裝模具的動(dòng)定模板和導(dǎo)柱導(dǎo)套部件。7.安裝模具的前模板以及澆口襯套等部件。8.安裝底板部件，墊塊部件，底針板部件以及針板部件等。9.安裝前后模，紅丹配模測(cè)試。總結(jié)通過大學(xué)幾年的學(xué)習(xí)鍛煉，已經(jīng)能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)整套注塑模具。利用CAD軟件繪制了本文設(shè)計(jì)注塑模具的零件圖和總裝配圖，利用UG軟件構(gòu)建了模具零部件的三維模型和模具的總?cè)S模型，基于模具設(shè)計(jì)過程，編制了模具設(shè)計(jì)說明書，校核計(jì)算了本文設(shè)計(jì)模具的各項(xiàng)參數(shù)，確保本文設(shè)計(jì)模具滿足實(shí)際生產(chǎn)需要。本文設(shè)計(jì)注塑模具的總體結(jié)構(gòu)相對(duì)較為簡(jiǎn)單，十分貼合生產(chǎn)實(shí)際，能夠?yàn)橥惸＞咛峁┰O(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。致謝歷經(jīng)千辛萬(wàn)苦，在數(shù)月的不斷努力下，本次模具設(shè)計(jì)的課程設(shè)計(jì)順利完成，非常感謝指導(dǎo)老師的幫助，感謝老師認(rèn)真負(fù)責(zé)的指導(dǎo)我。在設(shè)計(jì)注塑模具的時(shí)候，查閱收集了大量的文獻(xiàn)資料內(nèi)容，通過這個(gè)設(shè)計(jì)過程我也學(xué)到了很多知識(shí)，積累了很多模具設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，這將為今后的模具研發(fā)設(shè)計(jì)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)完成注塑模具之后，我也發(fā)現(xiàn)了自身的不足，許多方面都要再次