盖塞注塑模具（Φ40;#215；25）（全套设计含CAD图纸）
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M. R. 6, 2000 8, 2000is a of a in or be be of as a of by an of or of or or s or of in or by in of or . . 6253415is a in a of to of in to be an to of 13 to of at or at of a a or a by to of by to 1of is is of to to of is is be to 10,000 300,000 (, an 1. 0 A 1 in to go of of In a to of to As a be to as of 13 of is a 2 in a a by a to a a RP)as A is to a or ). is by a of or on to is to s it to be as an in a as a 5. is a in in . is it to be in a be to If is in as of a P to be 80 6) a or a in a to a 00C, a An of as at a of 00 kg/h. or DM to a mm in a N in a as a to at 00 00C, 13 010C 0 2 hr 38at a by of 3% 830 of 00 m to by a A -D to s an in a is to of to of is a to in a of . a a RP . (a) 13 (b) 13 . to 6 m by 0% to 3 m 39 m, d=(, 4% 6%. of 13 a), 13b), of at it by 150 m) by to is in 103) 1) 7. of in in a of of 30 m) 150 m) at of to be be . in (a) b) be to at is of m of a of m At of of a is 13 is to to as It is 0.4 ) to 5 to to Si to %) to to . 13 , no in . 13 r 13 13 of 13 is by is in to It is at 010C, in or or 50C to of be at In 13 to in be in 9 be by or of is it to to to in be in be a as a to or is of is no of 13 is in of in is is to . e. is in m) C i V n 1 ( 2 ( . of 13 3% (a) (b) a of of 13 00C to 13 (). is of C of 00C in 76C a in in o/as . of is i V n 1 ( 2 ( . of 13 500C 3% (a) (b) a DS of i V n 1 ( 0 2 ( 0 3 ( . of 13 o/700C , 3% DS of in on of 13 8of as by 9 28 3 on 13 (200 is to to , be a by 59 1 0C 00 00C, 00C, a in to As a of 2 00C. in in as in 13 is of 13 in to 05 as a as s is 00C . of 13 of 13 of 010C, 2 hr 538C). in to be of of 13 at 2 50C. 13 in to of 13 at . C)061 951 2240C 1964 1881 2240475 5501358 1158 附件 1：外文资料翻译译文 喷射成形在模具注塑和压铸中的应用 摘要 快速凝固工艺（ 工是一种适合生产塑型和模具的喷射成形技术。是在一个步骤中把快速凝固处理和 料加工相结合的方法。喷洒存放捕捉功能工具模式的能力消除了昂贵的加工工序常规模具制造，并减少了周转时间。此外，快速凝固抑制碳化物析出和增长，让许多铁素体工具钢人工老化，替代传统的热处理，提供了独特的好处。材料性能和微观结构的转变在热处理的喷射成形工具钢有描述。 导言 塑型，模具，以及相关的工具是用来塑造许多我们在家 里或在工作上每天使用的塑料和金属部件。一个理想的加工的过程中一部分形状（核心和腔）由伪造工具钢或粗金属铸件铸造，且增加冷却渠道，孔，和其他机械的功能，其次是粉碎。许多模具经过热处理（ 淬火 /回火）来改善钢的性能，其次是最后的研磨和抛光，以达到理想的效果。常规制作模具是非常昂贵，费时的，因为： 顾客定制，这反映了形状和质地要接近理想效果。 使用的材料难以用机器进行加工和工作。工具钢行业需要员工长期的生产经营。加工工具钢需要加强设备资本，因为专门的设备往往需要个 别加工步骤。 加工机械必须准确。往往由许多单独部分组成，必须制造准确使得产品最终能正常工作。注塑模具的费用，随规模和复杂性的不同，从 10000 美元到 30000 美元左右不等（美国） ，定货到交货的为 3 至 6 个月。工具检查和部分资格可能需要额外的 3 个月。大型压铸模的传输和钣金冲压模具制造汽车车身面板可能耗资超过100 万美元（美国） 。交货时间通常大于 40 周。大型汽车公司（美国）每年要投资约 10 亿美元来生产新的元件，用于他们的新系列轿车和卡车中。喷射成形具有巨大的潜力，它能降低成本和交货时间，它省略了研磨和 抛光等步骤。此外，喷雾形成具有强有力的手段来控制隔离期间的合金元素凝固和碳化物的形成，并能创造有利的亚稳相在许多常用工具钢的铁素体中。其结果是，热处理可以用相对较低的温度沉淀硬化来定制属性，如硬度，韧性，热疲劳阻力和力量。本文介绍了应用喷射成形技术生产 注塑模具和压铸应用，以及低温热处理的好处。 快速凝固工艺加工 快速凝固工艺（ 工，是一种适合生产模具的喷射成形技术。是把快速凝固处理和 料加工结合为一个步骤的加工方法。转换模具为图形的一般概念是根据设计说明来用 件勾画 出蓝图，使用合适的快速原型（反相）技术来确定主要的加工步骤，如光固化。根据图形使用氧化铝或石英来浇注一个陶瓷，（图 1 ） 。随后再喷射一层工具钢 （或其他合金）来获取所需的形状，表面纹理和细节。再将由此产生的金属块冷却到室温，之后将其分离。通常情况下，那层的外围被作为一个泥框架来注入材料 。整个模具的制作周转时间约 3 天。模具生产的这种方式已被用于原型和生产运行在注塑和压铸。 . 快速凝固工艺加工一个重要的好处是它允许在注塑前提 早为一个部件作出设计流程。真正的做到配合零件评估的形式，使用相同的生产工艺计划来进行原型制造。如果这部分是合格的，可在加工运行中将其作为常规的生产加工来使用。作为一个容易被修改的数字化数据库和 术设计保存使用。 实验程序 氧化铝基陶瓷（ 80 ）标准模具是用硅橡胶或主要用冻结铸造。建立之后，陶瓷模型被演示，在窑中用火烧，并冷却到室温。 工具钢在氮保护气的影响下，过热约 100 后会熔化 ，压力被送入到收敛 /发散型喷雾嘴中。在惰性气体中喷雾装置飞行有最小的氧化雾化液滴，它 们以 200 公斤 /小时的速度沉积着。天然气金属质量流率大约为 对于拉伸性能和硬度评价，喷射成形材料切片使用线切割机并形成一个 米厚的热影响区。每个样本涂上 放置在一个密封的金属箔包作为一项预防措施，以防止脱碳。人工样本在温度 400 至 700 中放置 1 小时，然后气冷。常规热处理 方法是将其放置于 1010的 30 分钟。然后气冷，最后以538双重锻炼（分别 2 小时）。 在室温下使用岛津 M 型维氏硬度测试法对显微硬度进行测量时读数缓慢的上升平均 10 小格。再使用奥林巴 斯光学模型酯酶 相和 型 1830 扫描电子显微镜观测工具钢的微观结构的蚀刻（ 3 尼特）。之后通过 谱（ 司）对相组成进行分析 。使用 本的粒度分布进行全范围分析，再用粉末粒子分析仪对 200 微米筛删除粗片后，利用阿基米德定律和梅特勒余额对采样密度进行评价（示范 一种类似 1算机代码开发 的 用来评测多相流行为内喷管和自由射流地区的。守则的基本数值解决了稳态气体流场通过自适应网格的问题，保守的变量的方法和治疗液滴相在拉格朗日的方式充分的空气动力学和精力充沛的耦合关系飞沫和运输天然气。液态金属喷射系统天然气动态，影响传热和墙摩擦也包括在内。该代码还包含一个非平衡凝固模型，允许滴过冷和复辉。这个代码使得地图的温度和流速剖面的天然气好平衡，且雾化液滴在喷嘴和自由射流地区中。 结果与讨论 喷射成形是一个强大的快速模具制造技术，该技术使得工具钢模具成为了一个简单的生产方式。实例插入模具中给出 了图 2 。喷射成形使用陶瓷部分格局产生反相。 . (a) 13 (b) 粒子和气体的运动 图 3 是 工具钢喷剂大规模的粒子质量和累积频率分布图。许多通过中心点的直径的插值被确定为 56 微米，大小相当于 50 的累积量。意思是该地区平均直径和数量的直径计算分别为 53 微米和 139 微米。其几何标准偏差为 d=(， 图 3 表示在 粒径相应的 84和 16累积量为 . of 13 图 4 给出的计算结果为多相流场速度（图 4a）和 具钢固体部分的内部的自由射流喷嘴和地区（图 4b）。气体的速度增加直到电击前位置，之后它急剧下降，最终达到喷嘴腐烂指数以外。小水滴极可能用不规则速度运动，之后加快喷嘴内部和外面减速。最终 达到最后的速度。 众所周知，喷射成形中的高颗粒冷却速度在喷雾射流（ 103 K/s）和大量储存粒子的复辉（ 1 /分）。大部分粒子造成坚实的部分约为 比计算固体分数概况小（ 30 微米）且存在大型飞沫（ 150 微米）进入喷嘴中，如图 4b。喷射成形储蓄 这种高热量提取率降低侵蚀影响表面的工具模式。它可以配合适当的工艺条件将不大令人满意的传统的金属铸造工艺用于相对较软的陶瓷材料浇注。 . in (a) b) 精细表面细节可以成功地转移到模式喷射成形模具。表面粗糙度依赖于成型表面的格局。泥浆铸造商业生产的陶瓷表面粗糙度约为 1微米，适用于许多成型。沉积工具在玻璃钢板材的镜面表面约为 如今的国家的发展中，三维重复性喷射成形模具有着共同的重要性。 化学 力，磨损和热循环能达到苛刻的要求，如模具铸造。它是最流行的压铸合金 和全球第二受欢迎的工具钢的注塑。该钢具有较低的碳含量 (0.4 )，以促进韧性，和中等铬含量 (5 ，以提供良好的抗高温软化， 1的硅含量，以改善抗高温氧化，小量的钼，并且钒也有所增加（约 1 ），因此能形成稳定的碳化物，增加抗冲蚀磨损。根据成分的分析，对中，表明无显着变化和合金补充。 微观结构 状，类型和分布的碳化物发现是取决于处理方法和热处理。通常的商业钢加工是在轧机退火条件和热处理（ 淬火 /回 火）之前使用的。典型的方法是在高达 1010的 在空气中或油中进行淬火，并以 540至 650进行认真锻炼两次或三次，直到获得所需的结合硬度，热疲劳抗力，和韧性。 1 毕业设计（论文）任务书 机械设计制造及其自动化 专业 毕业设计（论文）题目： 盖塞注塑模具 (4025) 毕业设计（论文）内容： （ 1） 进行衬筒的结构工艺分析，制定成型工艺方案 ; （ 2） 对模具各个系统进行数值计算及强度校核，完成模具各部分机构设计 ; （ 3） 衬筒注射模设计，绘制模具总装图（ 上）一张和主要的模具零件图（ 上） ; （ 4） 编写符合论文格式规定的设计说明书 10000 字以上。 毕业设计（论文）专题部分： 注塑成型工艺方案及模具结构的分析和确定 起止时间： 2016 年 3 月 10 日 2016 年 6 月 1 日 指导教师签字： 年 月 日 1 本科毕业设计 题 目： 盖塞注塑模具 ( 40 25) 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 学生姓名： 指导教师： 论文提交日期： 论文答辩日期： 摘要 模具是近代工业大量生产时所经常使用的一项重要工业与技术。模具制造的精密程度和技术层次，对于所生产的产品品质，生产原料的有效应用，和生产能力的提高等方面，都有非常大的的影响。 模具业在工业中有着非常重要的位置，而模具业又是以塑料模为主。跟我们生活离不开的的家电产品，电信产品及汽车零件中，绝大部分都是塑料制品。 科技文明的进步，我们的生活水平也在不断提高，工业社会里也会有各产品推陈出新。想要实现此目的，就必须用模具实现大量生产，这样才能够尺寸稳定，经济实用。 该设计的设计题目是盖塞注塑模具设计，由于盖塞的 结构特点和本质特性，选择它的生产类型，该塑件的生产为大批量生产、 苯乙烯）塑料的成型性能特点以及盖塞的结构的特点，设计成盖塞注塑模具较为合理。由于盖塞为日常的通用零件，对其精度要求并不是很高。但是由于这种塑件的特殊的结构原因，在成型的时候需要成型外部螺纹，使模具结构变得相对复杂，从而增加了装配时的难度。为了生产时成型螺纹，模具结构上需要采用螺纹抽芯机构，为方便螺纹型芯的抽出，模具采用的是齿轮齿条抽芯机构，即可采用普通卧式注塑机，由于塑件对精度要求不高，成型零件加工也比较容易。 本模具采用的是一模两腔， 但是总体上该模具机构比较简单，制造相对容易，生产周期不是很长，从而节约了企业公司单位的加工成本，大大的缩短了模具制造周期。 关键词 ：外部螺纹 ；螺纹抽芯 ；齿轮齿条机构 is an of of of a in a in is we of of is to we so as to of is to of of to is is to in so of of to of to is in a to of 目 录 第一章 模具工艺规程的编制 . 1 件的工艺性分析 . 1 件的原材料分析 . 1 算塑件的体积和质量 . 2 件注塑工艺参数的确定 . 3 第二章 注塑模的结构设计 . 4 型面的选择 . 4 定型腔的排列方式 . 4 注系统的设计 . 5 流道设计 . 5 流道的设计 . 5 口的设计 . 5 气槽的设计 . 6 型零件的结构设计 . 6 腔的结构设计 . 6 芯的结构设计 . 6 第三章 模具设计的有关计算 . 7 腔和型芯工作尺寸的计算 . 7 纹型环径向尺寸计算 . 8 腔底板厚度计算 . 8 纹抽芯机构设计 . 9 第四章 模具加热和冷却系统的计算 . 12 塑件在硬化时每小时释放的热量 . 12 第五章 模具闭合高度的确定 . 13 第六章 注塑机有关参数的校核 . 14 第七章 结构与辅助零部件的设计 . 15 柱的选用 . 15 套的选用 . 15 第八章 绘制模具总装配图和非标零件工作图 . 17 第九章 模具的装配与调试 . 18 具的装配 . 18 模 . 18 模可能产生的问题及改善措施 . 19 着模腔 . 19 着模芯 . 19 着主流道 . 20 型缺陷 . 20 整措施 . 22 结论 . 23 参考文献 . 24 致谢 . 25 沈阳化工大学科亚学院学士论文 第一章 模具工艺规程的编制 1 第一章 模具工艺规程的编制 此塑件为一个盖塞，其零件图如图 1示。此塑件材料采取 苯乙烯塑料），大批量生产是 其生产类型。 件的工艺性分析 件的原材料分析 塑件的材料采取的是 苯乙烯塑料），此塑料从使用性能上研究，其电绝缘性（尤其是高频绝缘性）优秀，无色透明，着色性，耐水性，化学稳定性良好，其强度一般，但是质脆，比较爱产生应力碎裂，不耐苯，汽油等有机溶剂。从其成型性能上研究，这种塑料是无定形料，比较难分解，吸湿性较低，但是热膨胀系数比较大。容易产生内应力。其流动性好，可采取螺杆式或柱塞式注射机成型。喷嘴使用直通式或者自锁式，但必须防止飞边，应该使 用高料温，高模温低注塑压力，增加注射的时间有利于降低内应力，预防其缩孔，变形。可以采用各种形式的浇口，浇口与塑件圆弧连接，防止去除浇口时使塑件损坏。要求塑件脱模斜度大，顶出均匀，塑件的壁厚均匀，最好不带嵌件，其各面应以圆弧连接，不应该有缺口，尖角。塑件的壁厚均匀，不带嵌件，不须顶出机构，所以在成型时必须注意控制成型温度，其塑件较快成型。 沈阳化工大学科亚学院学士论文 第一章 模具工艺规程的编制 2 图 1盖塞零件图 （ 1） 结构分析 从图 1究，此塑件的总体形状 是圆柱形。在长度方向上的一侧有一段 螺纹，长 8。设计时应该采用螺纹抽芯机构。在另一侧的端面上有均布的大小相同的 4 8 的孔。该塑件的结构形状尺寸比较简单，所以，模具设计比较容易，设计时为了成型螺纹必须设置齿轮，齿条抽芯机构，以实现螺纹成型。该模具设计属于中等复杂程度。 （ 2） 尺寸精度分析 该塑件的尺寸精度比较简单，未注尺寸公差等级，其公差等级取 尺寸精度的要求比较低，对应模具相关零件的尺寸加工能够保证。 从塑件的壁厚来看，壁厚最大处为 5 ，最小处壁厚为 ，壁厚差为 其壁厚在成型的范 围内，塑件比较容易成型。 （ 3） 表面质量分析 该塑件的表面除了要求没有缺陷，毛刺外，没有其他特别的表面质量要求，所以比较容易成型。 综合以上的分析可以看出，注塑时在工艺参数控制好的情况下，零件的成型要求能够得到保证。 算塑件的体积和质量 求取塑件的质量是因为要选用注塑机以及确定模具型腔数量。 沈阳化工大学科亚学院学士论文 第一章 模具工艺规程的编制 3 求取塑件的体积 V V=2+8731看设计手册，能够得知 料的密度为 =3。所以塑件的质量 M M= V =08731g 具选取一模两腔的结构，考虑其外形尺寸，和注塑时所需要的压力等情况，初步确定的注塑机为 件注塑工艺参数的确定 翻阅相关文献，对 料的成型工艺参数确定如下选取（试模时，根据实际情况作适当的调整）： 注塑温度：包括料筒温度和喷嘴的温度。 料筒温度：后段温度选用 150 ； 中段温度选用 160 ； 后段温度选用 180 ； 喷嘴温度：选取 170 ； 模具温度：选用 45 ； 注塑压力：选用 80 注塑时间：选用 40； 保压压力：选用 60 保压时间：选用 30； 冷却时间：选用 40； 成型周期： 110。 沈阳化工大学科亚学院学士论文 第二章 注塑模具的结构设计 4 第二章 注塑模的结构设计 注塑模的结构设计主要包括：分型面的确定，模 具型腔数目的确定，型腔的排列方式，冷却水道的布局，浇口位置的设置，模具工作零件的结构设计，侧向分型与抽芯机构的设计，推出、顶出机构的设计等内容。 型面的选择 模具的结构的确定在于分型面的选择，选择时要根据分型面选用原则和塑件的成型要求来选择分型面。 此塑件为盖塞，其表面质量没有特殊要求。此塑件高度为 23 ，除一端有 截面形状较为简单，如果选择端面为分型面，在脱模时不容易螺纹抽芯，抽芯相对困难。如果选择台阶处为分型面，则脱模较方便，可以采用 4 8 的孔止转，减少了模具加工的难 度，方便成型后取出塑件。因此应选用如下图 2 图 2型面的选择 定型腔的排列方式 该塑件在注塑时采用的一模两腔的形式，即模具需要两个型腔。综合考虑浇 注系统，模具结构的复杂程度等因素，拟应用下图 2 沈阳化工大学科亚学院学士论文 第二章 注塑模具的结构设计 5 图 2腔的排列方式 采取上图所示的型腔排列方式设计齿轮较为简单，齿条螺纹抽芯机构，其齿条布置在开模方向上，结构比较简单，并且结构比较紧凑。 注系统的设计 取主流道的小端直径 =5 . 为了方便将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其锥度取 1 3，该主流道锥度选取 3。经过换算得到主流道大端直径为 D=9 。为了能够使熔料顺利的进入分流道，可以在主流道出料端设计一个半径 R=1的圆弧过渡。 分流道的形状以及尺寸的设计，根据塑件的壁厚，体积，形状的复杂程度，注射速率，分流道长度等因素来确定。 根据塑件的成型要求以及型腔的排列方式，选则侧浇口比较合适。其浇口的截面形状较简 单，加工也比较方便。 沈阳化工大学科亚学院学士论文 第二章 注塑模具的结构设计 6 进料时考虑从台阶处进料，并且在模具结构上可以利用分型面进行排气。采用矩形截面的侧浇口，在浇口的连接处型腔的部位应为圆角，有利于料流。 查表初选得矩形截面尺寸为 （ ） = ，试模的时候加以修整。 因为模具尺寸比较小拟采用分型面处排气，即可满足要求。 型零件的结构设计 该塑件的模具结构采用的是一模两腔的形式，考虑到结构的加工难易程度和材料的合理利用等因素，凹模拟采用与定模固定板作成一体，这样 可以节省材料也能满足使用要求。其结构形式如零件图 01 所示，图中的孔分别用来安装齿条和导柱孔。根据分流道与浇口的设计要求，分流道，主流道都可开设在定模固定板上，既可以节省材料，也可以满足使用要求。 型芯主要是与型腔相结合构成模具型腔，考虑其加工的难易程度，将型芯分为三个部分，一是成型螺纹部分的螺纹型环。二是成型端面圆孔的部分将其作成四个小型芯，方便加工。三是成型塑件内部的形状部分。其具体的结构形式如零件图 中小型芯 03与型芯 04上的四个孔过盈配合。 沈阳化工大学科亚学院学士论文 第三章 模具设计的有关计算 7 第三章 模具设计的有关计算 查手册可知， = ，所以其平均收缩率为 （ /2=。考虑到生产实际，故模具制造的公差选取 =/3。 腔和型芯工作尺寸的计算 型腔，型芯工作尺寸计算如下表： 表 1 型芯尺寸计算表 类别 模具零件名称 塑件尺寸 计算公式 工作尺寸 型腔的尺寸 型腔 15 5 芯的尺寸 大型芯 25 d =d +d +7 型芯 6 z+8 Dm= +阳化工大学科亚学院学士论文 第三章 模具设计的有关计算 8 纹型环径向尺寸计算 螺纹的基本尺寸为 ，是粗牙螺纹。查手册可得，其螺距为 ，中径尺寸为 ，小径尺寸为 。中径的制造公差为 中 =小径的制造公差为 中 = 螺纹型环的中径为 由公式 = + 得 =纹型环的外径为 由公式 = + =30+30=纹型环的内径为： 由公式 = =腔底板厚度计算 在注塑成型的过程中 ,型腔所受到的力为合膜时的压力及开模时的拉力等。其中最主要的是来自塑料的熔体的压力。在塑料熔体的压力作用下 ,型腔将产生内应力及形变。对 于该塑料 ,其强度不足是主要问题。型腔底板厚底应该按照强度条件来计算。 由强度计算公式 235803 /4 160 =中 型腔底板的计算厚度（ 模腔的压力（ r 材料许用应力（ 沈阳化工大学科亚学院学士论文 第三章 模具设计的有关计算 9 （材料为 45 钢，其许用应力 160 纹抽芯机构设计 此塑件的一端有一段 外螺纹，脱模的时候会阻碍成型后塑件从模具中脱出，其成型螺纹的轴线与快模方向一致，设计的时候需要在齿轮齿条传动后再用圆锥齿轮或者其他方式换向。在其塑件结构上要求塑件或者模具的一侧又回转又轴向运动，来实现塑件的自动脱螺纹。该塑件模具设计拟采用动模一侧设置回转运动，利用端面上的 48的孔就能防止塑件随螺纹型环一起旋转。当 止动部分长度 H 和螺纹长度相等时，回转终了即使没有顶出机构塑件也能落下。 模具的开模时所需的时间： t = s/v =270/40 s =齿条直线运动的速度 V 与齿轮分度圆直径，转速之间的关系为 V=0 (mm/s) 选用与齿条啮合的齿轮分度圆直径为 20 ， 故 n=60V/s 选取 脱螺纹的时间为 3，则螺纹型环的转速为 n5=r/s 故齿轮 1 与齿轮 5 之间的传动比 i 为 i = n1/r/s =s 则斜齿轮 2 的转速为 s; 齿轮 5 的转速为 1r/s; 取斜齿轮 2, 3 之间的传动比为 2； 则齿轮 4,5 之间的传动比为 i5/ =阳化工大学科亚学院学士论文 第三章 模具设计的有关计算 10 齿轮 3 的转速为 n3=n2/ r/s =s 螺纹旋转脱模力矩 M，由公式 M=f f 2=10 0 (9030 = f ) = 式中 a 塑料的线膨胀系数； E 脱模温度下，塑料的抗拉弹性模量（ 软化温度； 脱模顶出时制品的温度； d 螺纹外径； 螺纹内径； f c 脱模系数； 制品外螺纹齿形对钢型芯牙形的轴向包紧力（ N）； 螺纹中径的半径值； 直齿轮分度圆直径的计算： 由公式 d 2选用载荷系数 K= 齿宽系数 = 查得弹性影响系数 其齿轮材料选用 45 钢，查得接触疲劳强度极限 =470 对于减速传动，其齿轮的齿数比等于传动比 = =取齿轮 5 的齿数为 30， 沈阳化工大学科亚学院学士论文 第三章 模具设计的有关计算 11 则大齿轮齿数 3057 d 2= 由公式 /d =3 . =35 查得式中载荷系数 K= 取模数为标准值 m=1； 则分度圆直径： d5=01=30mm d4=71=57轮的宽度： b=3024阳化工大学科亚学院学士论文 第四章 模具加热和冷却系统的计算 12 第四章 模具加热和冷却系统的计算 塑件在注塑成型时的模具温度为 45 ，其温度低于 80 。所以模具在结 构上不需要设置加热系统，是否需要冷却系统做如下设计计算： 设定模具的平均工作温度为 45 ，用 20 的常温水作为冷却介质，其出口冷却水温度为 25 ，其产量为（初算每三分钟一套） h 塑件在硬化时每小时释放的热量 有关文献资料得到 料的单位热流量为 03J/1=04J =04J 根据热平衡条件 得 cw( v V=( 式中 冷却水每小时用量； 冷却水的比热容（ ） 模具的出水口温度； 模具冷却水进水温度； V 冷却水的体积； V= (03)/6003(25 =04 由体积流量 V 查表可知所需的冷却水管的直径很小。 综合上述计算可知，因为模具每分钟所需的冷却水体积流量很小，所以可不设定冷却冷却系统，依靠空冷的方式冷却模具即可。 沈阳化工大学科亚学院学士论文 第五章 模具闭合高度的确定 13 第五章 模具闭合高度 的确定 在支承与固定零件中，其尺寸的设计根据经验确定： 取定模固定板（型腔板）的厚度 40 。 固定板厚度取 30 ，垫板的厚度取 50 ； 支承板厚度取 20 ，支架的高度取 60 ； 因此模具的闭合高度 H=2+4+40+30+50+20+60 =200 沈阳化工大学科亚学院学士论文 第六章 注塑机有关参数的校核 14 第六章 注塑机有关参数的校核 该模具的外形尺寸为 350 200 200 ，选用的 注塑机模板最大安装尺寸 370 320 。所以该注塑机能够满足模具的安装要求。由上述的计算可知模具的闭合高度 H=200 。 注塑机所允许的最小模具厚度50大模具闭合高度 00具的安装条件： 1500000满足模具的安装条件。 查资料可知， 注塑机的最大开模行程 S=270 ，模具顶出塑件要求开模行程 S=2+（ 5 10） =15+8+10 =33 所以注塑机的开模行程能够满足顶出塑件的要求。 由于螺纹的抽芯距离比较短，不会过大的增加开模行程，注塑机的开模行程足够。 经过验证， 注塑机能够满足使用要求，可以采用。 沈阳化工大学科亚学院学士论文 第七章 结构与辅助零件的设计 15 第七章 结构与辅助零部件的设计 柱的选用 导柱选用带头导柱，由导柱直径与模板外形的尺寸关系，其尺寸选用 16 100 25 ，材料选用 20 钢。 结构形式如下图 7示： 图 7柱的结构形式 该导柱安装时与模板之间的配合的公差取 ，安装沉孔直径应该比导柱直径大（ 1 2） 。 套的选用 导套 应该 选用直导套，与导柱的配合。尺寸 应该 选 1640，材料 应该 选用 20钢。 它的结构形式如下图 7 沈阳化工大学科亚学院学士论文 第七章 结构与辅助零件的设计 16 图 7套的结构形式 导套与模板的安装孔径之间的配合公差 ，安装后 把 下平面磨平。 这种模具由于塑件的精度要求比较低，所以采用两根导柱就可以满足塑件的精度，两根导柱，导套尺寸选用相同直径，不对称布置。其布置形式如零件图定模固定板上所示。 沈阳化工大学科亚学院学士论文 第八章 绘制模具总装配图和非标零件工作图 17 第八章 绘制模具总装配图和非标零件工作图 该盖塞注塑模具总装配图，非标零件图如附图所示。 盖塞注塑模具的工作原理：开模时，塑件被带到动模上的同时，定板在定模上的齿条，与在动模上的齿轮的作用下，使螺纹型环 16 沿着塑件脱出方向旋转，至塑件完全脱出螺纹型环 16 为止。 沈阳化工大学科亚学院学士论文 第九章 模具 的装配与调试 18 第九章 模具的装配与调试 具的装配 由于型芯，型腔在合模后不容易找正相对位置，所以应该先安装齿轮，齿条作为安装基准。装配过程如下： （ 1） 装配前按照零件图检验其工作零件的尺寸及其他零件是否齐备； （ 2） 将型芯 1 装配到型芯 15 上，保证轴线与端面的垂直度； （ 3） 将导套压入到定模固定板 2 中，并保证其轴线与端面的垂直度； （ 4） 将齿条 13 压入到定模固定板 2 中，保证其垂直度； （ 5） 将圆套 7 压入到支架 14 中； （ 6） 将齿轮轴 6 穿过支架上的圆套 7 后，安放在齿条 13 上，找正位置，将其放上支座 25。在其销钉孔打入销钉，拧紧螺钉； （ 7） 将 圆锥齿轮 4 装在齿轮轴 6 的端面上，并用键 5 固定； （ 8） 将导柱打入固定板 19 中，保证轴线与端面的垂直度； （ 9） 型芯 15 套入螺纹型环 16 中后，放入固定板 19 中定位； （ 10） 将圆锥齿轮套入固定轴 9 中，将固定轴定位于固定板 19 中； （ 11） 在固定板 6 与支撑板 10 之间加上垫板 20，调整圆锥齿轮和螺纹型环，使其正确啮合后，将其用螺母固定。在固定板 19 与支撑板 10以及垫板上投窝，打孔，拧紧螺钉； （ 12） 最后，将支架 14 与固定板用螺钉固定； （ 13） 装配完成，试模。 模 （ 1） 试模前，先对设备的电路，水路以及油路进行检查； （ 2） 所选取的原料都必 须合格，根据选用的工艺参数将料筒和喷嘴加热； 沈阳化工大学科亚学院学士论文 第九章 模具的装配与调试 19 （ 3） 开始试模的时候，应该先选择选定的压力，温度和注塑时间的条件下成型，制品不符合要求然后按压力，注塑时间，温度 这样的先后顺序变动，注意一次只改变一个参数； （ 4） 在试模的过程中作出详细的记录，并将结果填入到试模记录卡，注明模具是否合格，如果需要返修，提出返修意见； （ 5） 通过不断的试模和返修，生产出合格的制件后，将模具清理干净，涂上防锈油，入库。 模可能产生的问题及改善措施 试模中所获得的样件是对模具整体质量的一个全面反映 。以检验样件来修正和验收模具，是塑料模具这种特殊产品的特殊性。首先，在初次试模的时候我们常常遇到的问题是根本得不到完整的样件。常因塑件被粘附于模腔内，或型芯上，甚至因流道粘着制品而被损坏。这是试模首先应当解决的问题。 着模腔 制品粘着在模腔上，是指塑件在模具开启后，与设计意图相反，离开型芯的一侧，滞留在模腔内，致使脱模机构失效，导致制品没办法取出的一种反常现象。其主要原因是： （ 1） 注射压力过高，或者注射保压压力过高。 （ 2） 注射保压和注射高压时间太长，造成过量充模。 （ 3） 冷却时间太短，物料未能固化。 （ 4） 模芯温度高于模腔温度，造成反向收缩。 （ 5） 型腔内壁残留凹槽，或分型面边缘受过损伤性冲击，增加了脱模阻力。 着模芯 （ 1） 注射压力和保压压力过高或时间过长从而造成的过量充模。 沈阳化工大学科亚学院学士论文 第九章 模具的装配与调试 20 （ 2） 冷却时间太长，导致件在模芯上收缩量过大。 （ 3） 模腔温度太高，致使制件在设定温度内不能充分固化。 （ 4） 机筒与喷嘴温度太高，不利于在设定时间内完成固化。 （ 5） 可能存在不利于脱模方向的凹 槽或抛光痕迹需要改进。 着主流道 （ 1） 闭模的时间太短，致使主流道物料来不及充分收缩。 （ 2） 料道径向尺寸相对制品壁厚过大，冷却时间内无法完成料道物 料的固化。 （ 3） 主流道衬套区域温度太高，无冷却控制，不允许物料充分收缩。 （ 4） 主流道衬套内孔尺寸不当，未达到比喷嘴孔大 1 。 （ 5） 主流道拉料杆不能正常工作。 一旦发生上述的这些情况，首先要设法将制品取出模腔（芯），不惜破坏制件，以保护模具成型部位不受到损伤。 仔细查找发生这种情况的原因，一方面要对注射工艺进行合理的调整；另一方面要对模具成型部位进行现场修正，直到认为达到要求，方可进行二次注射。 型缺陷 当注射成型得到了近乎完整的制件的时候，制件本身必然会存在各种各样的缺陷，这种缺陷的形成原因往往是是错综复杂的，一般很难一目了然，要综合分析，找出其主要原因才能着手修正，逐个排出，逐步改进，就可以得到理想的样件。下面就对度模中常见的成型制品主要缺陷及其改进的措施进行分析。 （ 1） 注射填充不足 所谓填充不足指的是在足够大的压力、足够多的料量 条件下因为注射不满型腔而得不到完整的制件。这种现象极为常见。其主要原因有： a. 熔料流动阻力过大 这主要有下列原因：主流道或分流道尺寸不合理。流道截面形状、尺寸不利于熔料流动。尽量采用整圆形、梯形等相似的形状，避免采用半圆形、球缺形的料道。熔沈阳化工大学科亚学院学士论文 第九章 模具的装配与调试 21 料前锋冷凝所致。塑料流动性能不佳。制品壁厚太薄。 b. 型腔排气不良 此现象极其容易被忽视，但是此现象同时十分重要。模具加工精度越高，排气就会显得越为重要。尤其是在模腔的转角处、深凹处等，必须要合理地安排顶杆、镶块，利用缝隙充分排气，要不不仅充模困难 ，更相对容易产生烧焦现象。 c. 锁模力不足 由于注射时动模稍后退，制品产生飞边，壁厚加大，导致制件料量增加而引起的缺料。应调大锁模力，保证正常制件料量。 （ 2） 溢边（毛刺、飞边、批锋） 和第一项不同，物料不仅充满型腔，而且出现毛刺，尤其是在分型面处毛刺更大，甚至在型腔镶块缝隙处也有毛刺存在，其主要原因如下： a. 注射过量 b. 模具局部配合不佳 c. 流动性过好 d. 锁模力不足 e. 模板翘曲变形 （ 3） 制件尺寸不准确 第一次 试模的时候，经常会出现制件尺寸与设计要求尺寸相差的比较大。这时不要轻易修改型腔，应该在注射工
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