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目 录 摘摘 要要 1 1 ABSTRACTABSTRACT 2 2 一一 绪绪 论论 3 3 1.1 淋浴头的现状 .3 1.2 课题的背景和意义 .3 二二 塑件分析塑件分析 4 4 2.1 设计任务书.4 2.2 塑件的尺寸精度分析 .4 2.3 壁厚分析.4 2.4 圆角分析.5 2.5 脱模斜度分析.5 2.6 材料的选择.5 2.6.1 ABS 成型特点 .6 2.6.2 ABS 注射工艺参数 .6 2.7 塑件的计算.6 三三 分型面的设计及型腔的布局分型面的设计及型腔的布局 7 7 3.1 分型面的设计.7 3.2 型腔的布局.7 3.3 注塑机的选择.8 四四 浇注系统的设计浇注系统的设计 9 9 4.1 组成.9 4.2 浇注原则.9 4.3 主流道的设计.9 4.4 分流道的设计11 4.5 浇口的设计11 五五 淋浴头模具成型零部件的设计淋浴头模具成型零部件的设计 1313 5.1 成型零部件结构设计13 5.2 成型零部件工作尺寸的计算13 7.1 原则17 7.2 脱模机构类型的选择17 7.3 推杆设计17 八八 注射模温度调节系统注射模温度调节系统 1919 8.1 温度调节对塑件质量的影响19 8.2 冷却系统之设计规则19 九九 模架及标准件的选用模架及标准件的选用 2020 9.1 模板选择20 9.2 标准件20 9.3 选择和校核20 9.3.1 校核 .20 9.3.2 投影面积与锁模力的校核 .21 9.3.3 模具与注射机安装模具部分相关尺寸校核 .21 十十 抽芯系统设计抽芯系统设计 2323 10.1 滑块的设计 .23 10.2 滑块定位设计.23 参考文献参考文献 2626 致致 谢谢 2727 摘 要 随着人们生活水平的提高，除了夏季有些地方的人仍会去一些河流等户外的地方洗 澡，大部分人选择在室内，自家或者澡堂进行洗浴。由于担心卫生问题，大部分人还是 选择淋浴的方式。为了更好的给人们提供便利，各种淋浴头孕育而出。注射模做为一种 比较常见的注塑方式，现在被大部分工厂所采用。通过分型面的设计，制造者基本可以 确定整个模具的外形，从而确定场地的大小，一般注塑车间并不需要太大。 淋浴头的设计生产较为简单。首先对淋浴头进行分析，确定适合的材料，注塑方式 等。然后进行模具的设计制造，模具的设计对淋浴头的后续生产至关重要。模具就是利 用材料之间力学，热学等物理性能的差异，利用模具材料远高于模具材料的熔点，硬度 等，将原材料通过挤压，固定成型从而达到生产的目的。 淋浴头现在已经成为人们生活必需品之一，对它的需求量也日益增加，为了满足市 场的需求，对设计工艺，成型工艺，加工工艺提出了很大的要求，在确保可以大量生产 的同时还要考虑到生产成本，只有拥有低廉的价格，优越的性能才能广泛被人们所接受。 关键词关键词：注射模;分型面;标准件;成型工艺 Abstract With peoples living standard increasingly development, most of them prefer taking showers indoors instead of outdoors. For worried about the health problem, only a few people will bath in outside river at summertime. In order to serve people better, various kinds of shower come out for convenience. As a way of common injection molding, injection mould has now been adopted by mostly factories. Generally, injection molding workshop does not need to be too big. They use the design of making different parts accordingly to help makers determine the whole mould. It is in this way can the maker determine the size of the venue. The design of the shower head production is relatively simple. First, we should analyze the shower head, determine suitable materials and injection mode. Then for moulds manufacturing, mold design is very important for the subsequent production of the shower head. Mould is using the material mechanics, the thermal differences in physical properties, such as using the principle that die mold materials melting point is much higher than material, hardness etc., and to achieve the production requirements though extrusion and molding. Shower head has now become one of the necessaries in our lives, and its demand is also increasing. In order to supply the market, the designers pay more attention on processing of designing, molding and remolding. They put forward a lot of requirements to ensuring that it can be both lower cost and high performance which will make them easily accepted by people. Keywords: Injection mould; Core pulling; Standard parts; Molding process 一 绪 论 1.1 淋浴头的现状 作为人们洗浴用品的淋浴头随着，太阳能热水器，电热水器等热水器的普及，已经 逐渐成为了人们生活必需品之一了。从几十到几百甚至几千元的淋浴头为人们提供不单 单是洗澡的需要，有的还带有保养，按摩的功效。目前已经有一部分生产厂家将目光投 放到了高端淋浴头的设计生产当中，雾化喷头，音乐喷头等，使淋浴头摆脱了单一的洗 浴功能，同时兼具娱乐和调养身心的能力。 1.2 课题的背景和意义 在工业持续发展的今天，单一的淋浴头已经无法满足人们的需求，懒人淋浴头，立 式淋浴头等新式淋浴头的出现，方便人们生活的同时，也对国内淋浴头市场造成了冲击。 为了适应时代的发展，作为新一代科技工业的中流砥柱的我们，要想跟上甚至引领国际 潮流，首先我们要先学会制造最基础的淋浴头，在此基础上发展创新。本次课题的意义 就在于，打好对基础淋浴头模具的制作的基础，发现自身的不足，努力学习整改。 目标：独立完成淋浴头模具的设计工作 基本内容：编写，设计计算说明书，图纸。 重点与难点：旋转抽芯机构和推出机构的设计。 主要创新点：淋浴头的脱螺纹机构。 研究的可行性：指导老师兢兢业业的指导。 二 塑件分析 2.1 设计任务书 （1） 塑料制品名称：淋浴喷头 （2） 塑料原料：ABS （3） 收缩率：0.5% （4） 生产批量：大批量 （5） 塑件图：如图 2-1。 图 2-1 淋浴喷头塑件二维图 2.2 塑件的尺寸精度分析 该塑件主体呈圆形，因为带有较多的圆角、凹槽，所以具有较复杂的结构。握柄处 与浴头处为一段 45 度弧柄，塑件外轮廓高度为 60mm，侧面有孔，所以需要采用旋转抽芯 机构，但该塑件表面粗糙度要求不高，其余尺寸均无公差要求。 2.3 壁厚分析 成型淋浴头壁厚不需要太高，因为在后期制作中还要在淋浴头内添加金属制品。只 有当确定了不厚，后期才好选用材料，不同的材料适应不同的加工方法以及塑件。从实 用角度而言，适当的厚度既方便人们的使用，同时也节约资源，降低成本。但是如果塑 件壁厚过小，在模具内又不易成型，即使有的可以成型，但在脱模时，因为脱模力的存 在，还会造成损坏，给脱模带来困难。 2.4 圆角分析 为了规避尖角的产生，加强产品的局部强度，可以通过圆角，利用圆角的流线型优 化流动性，从而减小应力集中。同时出于对方便脱模考虑，在塑件上了除了必要的圆角 外，都采用圆弧来连接。通过应力集中系数关系图可以看出来，理想的内圆角半径应为 壁厚的 1/3 以上，通常塑件内壁圆角半径应是壁厚的一半，而外壁圆角半径可为壁厚的 1.5 倍。 2.5 脱模斜度分析 因为热胀冷缩，所以当塑件在模具内部冷却时不易从模具成型零件里顺利脱出，为 了塑件可以顺利的脱出，必须在塑件的内外表面沿脱模方向设计足够的斜度。因为该塑 件结构复杂，聚乙烯材料的收缩率也高，所以内外表面的脱模斜度均取 1。 2.6 材料的选择 集 PS（聚苯乙烯），SAN（苯乙烯丙烯腈），BS 的各种性能于一体的 ABS 树脂是现 在需求量最大，应用最广泛的聚合物，具有韧性，硬度相均衡的优良力学性能。 ABS 工程塑料一般是不透明的，外观呈浅象牙色、无毒、无味，兼有韧、硬、刚的特 性，燃烧缓慢，火焰呈黄色，有黑烟，燃烧后塑料软化、烧焦，发出特殊的肉桂气味， 但无熔融滴落现象。 ABS 工程塑料综合性能非常好，冲击强度好、良好的尺寸稳定性、耐磨性好、抗化学 药品性强、有很好的成型加工和机械加工能力。ABS 树脂不溶于水、碱和酸类，不溶于大 部分醇类，盐水和烃类溶剂，ABS 工程塑料易溶于醛、酮、酯和某些氯代烃中。 结合淋浴头的要求和经济因素以及 ABS 的参数特征，选择 ABS 是合理的，其综合性 能优异，具有较高的力学性能，流动性好，易于成型；成型收缩率小，理论计算收缩率 为 0.5%；溢料值为 0.04 mm。制件尺寸稳定，表面光亮。 表 1 ABS 的热物理性能 密度(g/ cm)1.021.05比热容(Jkg-1K-1)12551674 导热系数(Wm-1K-110-2)13.831.2线膨胀系数(10-5K-1)5.88.6 滞流温度(C)130 - 表 2 ABS 的力学性能 屈服强度（MPa）50抗拉强度(MPa)38 断裂伸长率() 35拉伸弹性模量(GPa)1.8 抗弯强度(MPa)80弯曲弹性模量(GPa)1.4 抗压强度(MPa)53抗剪强度(MPa)24 无缺口261冲击韧度 (简支梁式)缺 口11 布氏硬度 （HBS） 9.7R121 2.6.1 ABS 成型特点 ABS 具有很好的吸湿性，8090下至少干燥 2 小时，必须使其含水量小于 0.3%才 可以。塑料在成型前更长时间的预热对于要求表面光泽的零件十分必要。 塑料的质量受塑料加热温度的影响较大，当温度过高于 270时会分解，建议温度 245 2.6.2 ABS 注射工艺参数 注射类型：螺杆式螺杆转速：3060r/min 喷嘴类型：直通式 温度： 180190C 料筒温度前段：200210C 料筒温度中段：210230C 料筒温度后段：180200C 模具温度：5070C 注射压力：7090MPa 保压力 ：5070MPa 注射时间：35S 保压时间：1530S 冷却时间：1530S 成型时间：4070S 2.7 塑件的计算 在设计手册上可以查到 ABS 的成型收缩率为 0.5%， 密度为 1.05g/ cm ，成型温度： 180190。 计算塑件的体积：V34.324cm（通过软件计算） 计算塑件重量：W=V34.324cm1.05g/cm=36.04g 故塑件的重量为：36.04g 三 分型面的设计及型腔的布局 3.1 分型面的设计 分型面确定模具结构的一个非常重要的依据，但每个塑件的分型面数量不是确定的， 有的塑件只有一个分型面，有的塑件有好多个分型面。分型面是指当模具被分成一个以 上的部分时，各个部分的接触面在分开时，塑件和浇注系统凝料能被取出来，但是当成 型时，各个分开的部分又必须要可以完全闭合，这样的接触面被称为分型面。塑件成型 的好坏就是由分型面的选择决定的。 以下几个方面就是选择分型面时要注意的： 1）塑件外形最大轮廓处； 2）在动模上； 3）痕迹一能影响外观； 4）合理安排浇口； 5）去除塑件外观表面上的推杆印记； 6）使塑件易于脱模。 根据以上六点，并根据淋浴头模具的外观特征，选用平面分型面，分型面选择在塑 件的最大平面处，开模后塑件留在动模一侧，如图 3-1 所示 图 3-1 分型面 3.2 型腔的布局 淋浴头的设计是采用侧浇口式的，因为淋浴头的薄壁尺寸适中，所以可以采用两个 同一型号的淋浴头同时注塑。出于对淋浴头各个参数之间的协调，便于配合生产，从而 提高淋浴头注塑的成功性，提高效率，降低成本，我采用一模两腔式的型腔布局。 为了各型腔的塑件内在质量相同，所以每个型腔都必须均匀的充满塑料熔体，这就 要求每个型腔都可以通过浇注系统从总的压力中获得各自所必须的压力。为了能够达到 这一目的。在设计型腔布局时采用平衡流道的方式，尽可能的缩短型腔和主流道之间的 距离。为了保证尽可能高的浇筑的质量，因为淋浴头的设计采用塑件的上下两部分装配 使用，为了能有较高的成功率，所以设计的模具利用对称式布局，侧浇口式设计。 3.3 注塑机的选择 因为塑件的体积和质量在数值上基本相同，所以用体积最为参考。根据工艺参数和 一模两腔的型腔布局，结合各种可能的影响因素，选取注射机：考虑到此125XSZY 套模具特殊，因为有旋转抽芯，所以模具厚度会相对较厚，所以为了保证都满足要求， 可能要选更大的注塑机成型，最后选用注射机为 XS-ZY-1000。 四 浇注系统的设计 注射液在型腔内的所流过的路径构成一个系统，称为注射系统。因为是淋浴头的注 塑模浇注系统，所以采用的是普通流道浇注系统。 4.1 组成 浇注系统组成如图 4-1： 1主浇道 2第一分浇道 3第二分浇道 4第三分浇道 5浇口 6型腔 7冷料穴 1主浇道 2第一分浇道 3第二分浇道 4第三分浇道 5浇口 6型腔 7冷料穴 图 4-1 4.2 浇注原则 影响因素： 1)、ABS 塑料成型特性 2)、淋浴头成型塑件所需要的型腔数量 3)、塑件大小及形状 4)、塑件外观：在正常设置浇注系统时，为了塑件外表美观，要对进料口进行去除 或者修整 5)、冷料 4.3 主流道的设计 注射液在模具中流过的部分称为流道，从进入模具开始到分开流向各处，这一段流 道称为主流道。 （1）、主流道的尺寸 淋浴头设计选中的是 XS-ZY-1000 型号注射机，XS-ZY-1000 的喷嘴球面半径为 18，喷嘴直径 r 为 3，主流道各个具体尺寸，如下图 4.3（1）：mmmm 图 4.3（1）主流道尺寸示意图 2 mmd5 . 35 . 0318220Rmm H3.0 120 7.45L 2 tan2 LdD （2）、主流道浇口套的形式 如图 4.3（2）所示的主流道浇口套，通过用螺钉固定在定模座板上，作为整体式设 计形式。 图 4.3（2）主流道浇口套及其固定形式 （3）、主流道浇口套的固定 将已经设计成两个零件的浇口套与定位圈，以楼梯的样子安放在定模板上，两个零 件浇口套与定位圈，采用H9/f9 的配合形式。安装定位模具与注射机时，设计好的定位 圈在淋浴头模具安装测试时应插入注射机定模板上的定位孔内。注射机定模板上的定位 孔径要比定位圈外径最少要大 0.2。 4.4 分流道的设计 当注射液在模具中出了主流道，然后一直流到浇口，所进过的这一段距离称为分流 道。分流道具有良好的压力传递以及维持注射液达到理想的填充状态功能。淋浴头设计 中采用的是侧浇口，当设计好主流道之后，因为模具是对称设计，所以每隔一段都要设 置分流道，通过设置分流道，经浇口注入，最终使型腔内充满注射液。 4.5 浇口的设计 浇口，是连接型腔与分流道的通道。它有两主要个作用：一是控制塑料熔体流入型 腔；另一个是当注射压力消失后起到封锁型腔作用，防止型腔中还没有固化的塑料可以 保留在流道中，不会倒流出来。通常选用直接浇口，潜伏式浇口，点浇口等形式。 浇口的位置选择原则： 塑件的质量对浇口位置有很大决定作用。以下两点对确定浇口位置有很大影响： 1. 注射液在型腔内流动时，动能损失越小越好。要做到这一点必须使 1)流程(包括分支流程)为最短； 2)每一股分流都能大致同时到达其最远端； 3)考虑各股分流的转向越小越好。 2. 把模具型腔内的气体尽可能的排出去。 侧浇口式浇注符合选用原则 ，又可以保证塑件表面质量，整个型腔内可以更好的充 满注射液。 图 4-2 浇口图 五 淋浴头模具成型零部件的设计 凹模、凸模、型环和镶块等成型零部件都是用来填充塑料成型制品的空间的零件。 设计注射模具时要准确选取合适的成型零部件。 对结构的合理设计以及对尺寸的精确计算，优越的强度，坚实的刚度，良好的表面 质量是避免磨损变形，破裂的必要措施。 5.1 成型零部件结构设计 1）、凹模的设计 淋浴头模具的外形轮廓就是由凹模制成的，制品的形状、尺寸、使用要求、生产批 量及模具的加工方法等决定了凹模的结构，通常我们选用整体式、嵌入式，镶拼组合式 和瓣合式四种类型。 淋浴头设计中采用整体式凹模，选取方式主要由制品的形状、尺寸、使用要求和生 产方式等确定的。淋浴头模具充分利用整体式凹模并不复杂的结构形式，塑性差，稳定 不易变形，制品表面光滑，对零部件的需求量较少，对束缚模具外形有很大的作用的特 点。 2）、凸模的设计 淋浴头设计采用比较简单的零件结构设计，淋浴头件套深度较大，所以淋浴头设计 采用的是整体式凸模，淋浴头成型后，塑件质量很好，表面光滑没有缝隙，淋浴头整体 很精致。型芯与动模板的配合可采用。6/7 PH 5.2 成型零部件工作尺寸的计算 淋浴头模具的形状由型腔和型芯的尺寸决定，包括型腔的的径向尺寸，型芯和型芯 之间的位置尺寸，以及中心距尺寸构成了成型零部件的工作尺寸。这些尺寸直接决定塑 件形状。 因为误差是无法避免的，在实际生产中，各种公差值，以及可能产生的磨损量都是 经验总结出来的，所以在确定成型零部件的工作尺寸时，不考虑平均收缩率、平均制造 公差和平均磨损量，只需要把淋浴头塑件的收缩率考虑进计算当中。 因为热胀冷缩以及塑件固有的特性，当热的制品从模具中拿出来后，在捉逐渐变冷 的过程中，塑件的尺寸会有所减小，相应的体积也会有不同程度的缩小。ABS 塑料和别的 材料一样都有收缩性，收缩率为 0.5%，计算公式如下： BBA005 . 0 模具成型零部件在常温下的尺寸用字母 A 表示；塑件在常温下实际尺寸用字母 B 表示。 在淋浴头模具设计中制造公差值我取 IT8 级，型芯工作尺寸公差值取 IT7。图纸上有 大部分具体工作尺寸，模具型腔基本尺寸采用模具型腔的小尺寸，偏差为正值；模具型 芯基本尺寸模采用具型芯的最大尺寸为基本尺寸，偏差为负值，双向对称分布中心距偏 差。 型腔径向尺寸 已知在规定条件下的平均收缩率 S，塑件的基本尺寸 Ls 是最大 的尺寸，其公差为负偏差，因此塑件平均尺寸为 Ls-，模具型腔的基本尺寸 Lm 是最小尺寸，公差为正偏差，型腔的平均尺寸为 Lm+z/2。型腔的平均磨损量为 c/2，如以 Lm +Z 表示型腔尺寸, ABS 平均收缩率 S=0.5%. Lm +z/2+c/2=(Ls-/2)+(Ls-/2)S 经整理最终公式为：Lm0+z=(1+S)Ls-(0.50.75)0+z 型腔计算 0 0 1 0.68 4 0 0.17 0 0.17 0 3 ()(1) 4 3 (1 0.005) 1770.68 4 177.8850.51 177.375 z z ms LS L 型腔高度计算 0 0 1 0.26 4 0 0.065 0 0.065 0 2 1 3 2 1 0.00537.50.26 3 37.6870.173 37.514 z z ms HS H 型芯计算 0 0 0 1 0.32 4 0 0.08 0 0.08 3 ( )(1) 4 3 (1 0.005) 62.60.32 4 62.913 0.24 63.153 z z ms lS l 型芯高度计算 0 0 0 1 0.24 4 0 0.06 0 0.06 2 1 3 2 1 0.00526.60.24 3 26.7330.16 26.893 z z ms hS h 六 排气结构设计 注射模设计中良好的排气是很重要的，如果排气不顺畅，会有背压产生，背压的产 生将会对塑料熔体的正常冲模起到很大的阻碍作用，分流道的注射液就无法基本同时到 达浇口，同时模具内气压增大，使型腔内温度升高，超过塑料融化点，产生灼烧，烧焦 等现象。型腔内的高压又会将部分气体随着快速冲模，进入高温但不是很粘稠的塑料制 品内部，引发气孔，组织疏松等问题的产生。由此可见 就 注射模的排气系统对日渐普 及的快速注射成型工艺显的尤为重要。 除了上述型腔内的空气外，注射液中还含有水分，当注射液中的水分高温蒸发时产 生水蒸气。在日常生活中塑料灼烧都有刺鼻气味，这些其实是一些低分子挥发出来的气 体，在型腔内由于高温同样会有一些低分子挥发气体产生。为了塑料制品的颜色美观， 通常会添加一些添加剂成分，添加剂挥发也会产生气体 采用间歇排气在淋浴头模具设计中，因为模具尺寸较小，在分型面上已经开设排气 槽排气所以不需要另设排气槽，根据 ABS 塑料的熔体粘度可以得到其值。 七 脱模机构的设计 7.1 原则 1.塑件脱模时不能发生形变； 2.合理安排推力分布； 3.为了避免造成塑件的被推局部产生隙裂，推杆上的推力不可以太大； 4.选用强度和刚度良好的推杆，确保在推出塑件时不会发生弹性变形； 5.选取合适的推杆位置，当塑件被退出时不会留下推杆痕迹； 7.2 脱模机构类型的选择 推出机构包括两大类，一类是按照动力来源进行分类的，另一类是根据退出零件的 类别进行分类的。第一种包括手动推出，机动推出等。第二种包括推杆推出、套管推出 等。 本次模具设计中，淋浴头设计中采用推杆推出机构。 7.3 推杆设计 （1）、推杆布置 利用 8 根完全一样的推杆，其分布见图 7.3 所示，在脱模阻力大的地方或者强度刚 度大的地方分别安放了这 8 根推杆，最后通过给塑件加一个推件板，使 8 根推杆作用在 制品上的推力均匀，不会因为 8 根推杆位置的不同造成损坏。 图 7.3 推杆布置 （2）、推杆的设计7 淋浴头设计中采用圆形截面推杆，经过计算与经验的总结确定推杆的直径。 采用 为推杆与推杆孔的配合，ABS 塑料的溢料间隙为，配合间9/98/8fHfH或mm05 . 0 03 . 0 隙要小于该值。 八 注射模温度调节系统 在注射模中，有多种因素影响着塑件的质量，其中模具的温度对塑件的质量起到直 接作用。对于 ABS 材料而言，只要设置冷系统就可以达到通过调节水的流量来调节模具 温度。 8.1 温度调节对塑件质量的影响 注射模的温度对于塑料熔体的影响是多方面的。对塑料淋浴头而言，温度波动不宜 太大，适合的温度和时间对塑件的形状和生产效率是很有帮助的。当模温高于要求温度 时，塑件会发生变形，而时间过长又会降低生产效率。冷却系统的外形结构如图 8-1 所 示。 图 8-1 8.2 冷却系统之设计规则 为了模具能够正常生产，所以设计了冷却系统。在设计淋浴头塑件模具时，为了冷 却系统能正常工作，首先我先根据淋浴头的壁厚与体积确定一系列设计参数如： 孔道的 长度、孔道的配置与连接等。通过这些参数，进而确定最终确定冷却管路的位置与尺寸。 在凹模块和凸模块内冷却系统的周长最长与熔体的接触面积也最大，可以更好的发 挥冷却作用，而设计在模块外则效果不理想。同时均匀的塑件壁厚也可以起到很好的冷 却作用。 结合冷却孔道直径，冷却孔道之间的间距最终确定，淋浴头模具冷却系统中取 8mm。 九 模架及标准件的选用 9.1 模板选择 模板的代号如下： 动模板 GB4169.8-84 400x400x95 方铁 GB4169.7-84 68x400x120 动模座 GB4169.7-84 450x400x30 垫 座 GB4169.7-84 400x400x100 支撑座 GB4169.7-84 400x400x105 定模板 GB4169.6-84 400x400x90 定模座 GB4169.8-84 450x400x30 9.2 标准件 淋浴头模具设计中的标准零件选用如下： 导柱 GB4169.4-84 4 个 35x385 导套 GB4169.2-84 4 个 48x35x90 推杆 GB4169.1-84 8 个 6x403 9.3 选择和校核 综合考虑各种因素，注射方式为柱塞式，最终选定注射机为。其有关1000XSZY 性能参数为： 额定注射量:1000 注射压力:121 3 cmMPa 注射行程: 260 注射时间: 5mmS 合模力: 4500最大成型面积: 1800KN 3 cm 最大开模行程: 700 模具最大厚度: 700mmmm 模具最小厚度: 300 模板最大距离: 1000mm 合模方式: 液压-机械式 9.3.1 校核 注射量只有在额定注射量 80%以内才符合要求。校核公式为： mmnm%80 21 式中 -型腔数量n -单个塑件的体积（） 1 m 3 cm -浇注系统所需塑料的体积（） 2 m 3 cm 本设计中： 34.324 =34.324x0.2 10002n 1 m 3 cm 2 m 3 cmm 3 cm nm1+m m2=34.324X2+6.86= 75.5m=80%1000 注射量符合要求 9.3.2 投影面积与锁模力的校核 AAnA 21 式中 n -型腔数目 -单个塑件在模具分型面上的投影面积 1 A -浇注系统在模具分型面上的投影面积 2 A -注射机允许使用的最大成型面积A n=2 =66.37 =0.5=1800 1 A 2 cm 2 A 2 cmA 2 cm = 21 AnA 2 66.370.51800 投影面积符合要求 9.3.3 模具与注射机安装模具部分相关尺寸校核 只有满足一下条件时，注射成型过程中才不会出现涨模溢料的现象。 （1）、模具闭合高度 模具闭合高度必须满足以下公式： maxmin HHH 式中 -注射机允许的最大模厚 min H -注射机允许的最小模厚 max H 本设计中 300570700H 符合要求 （2）、开模行程（S）的校核 注塑机的开模行程是有限的，设计模具必须校核所选注射机的开模行程，以便与模 具的开模距离相适应。对于液压-机械式合模机构的注射机，其开模行程与模具厚度无关， 对于单分型面注射模应有： mmHHSS105 21max 式中 -推出距离 1 H -包括浇注系统凝料在内的塑件高度 2 H 经计算，符合要要求。 （3）、顶出装置的校核 在设计模具推出机构时，需校核注射机顶出的顶出形式，要注意在两侧顶出时模具 推板的面积应能覆盖注射机的双顶杆，注射机的最大顶出距离要保证能将塑件从模具中 脱出。 XS-ZY-125 型注射机为两侧推出机构。经检查能满足将模具脱出的要求。 十 抽芯系统设计 抽芯距 s=s1+5mm S1 为第一个滑块倒勾深度，在这里倒勾弧长 s=128.9mm 抽芯力的计算: Fc=ChP(cos(a)-sin(a) =75.4128.90.9(0.15(cos(00)-sin(00) =1312N Fc-抽芯力 C-侧型芯成行部分的截面的平均周长= d=75.4 mm h-侧型芯成型部分的高=128.9 mm p-塑件对侧型芯的收缩应力(包紧力)：p=(0.8-1.2)x107pa 模外冷塑件：p=(2.4-3.9)107pa u=0.15 a-侧型芯的脱模斜度为 00 10.1 滑块的设计 此设计采用旋转抽芯滑块，滑动定位在轴芯圆心位置，然后在外力油压缸作用直齿 条带动旋转转滑块运动，从而把旋转抽芯抽出来的，如图 4-13 所示。 图 4-13 旋转抽芯机构 10.2 滑块定位设计 因为滑块需要绕一点旋转抽芯，所以旋转轴必须设计合理，便于拆装，所以旋转设 计在动模板与垫板之间，有一圆轴定位，圆轴固定在两个的轴套上，轴套再安装在定位 座上，最后定位座用螺丝固定在动模板上面，如图 4-13 所示。 结论 通过本次对淋浴头模具的设计，强化了我对 4 年来所学知识的理解，并且通过不断 努力，将学和用连接起来，努力做好此次毕业设计工作。想要成为一名优秀的毕业生， 必须脚踏实地，善于思考，对于所有不懂或者有些许疑问的地方都必须及时找老师或者 同学寻求帮助，不能放过所有细微之处，只有具备兢兢业业的态度和不耻下问的学习方 法，才能做到及时发现问题，并且有能力解决问题。 在做毕业设计中，我发现科学技术的发展给我们生活带来的许许多多的便利， CAD，ProE 等制图软件的利用，即免除了我们每天趴在图纸上制图，同时也免去了来回削 铅笔的时间，避免了涂来涂去给图纸带来的损坏。智能系统解放了直尺，同时给我们提 供了更加精确的尺寸。一些付费的查重系统，使我们从眼花缭乱的各种书籍中能很快速 的发现自己论文和先贤们观点重合的地方，并能及时的做出修改。 在本次设计中，我通过对已经上班的学长沟通，将现在行业内所应用的一些技术， 设备，数据运用到自己设计中，不拘泥于课本所学。作为一名毕业生，我们不仅要有灵 活的思维，还要顺应时代的发展，努力学习各种先进技术，在自己力所能及的领域做出 适当的创新。本次设计既是对我们大学 4 年所学的检查又是一次表现自我的舞台。 参考文献 1 赵华. 模具设计与制作M. 北京: 清华大学出版社, 2009. 2 黄平、朱文坚. 机械设计教程-理论、方法与标准M. 北京: 清华大学出版社, 2010. 3 郭铁良. 模具制造工艺学M. 北京:高等教育出版社, 2008. 4 赵昌盛. 实用模具材料应用手册M. 北京：机械工业出版社, 2005. 5 王焕庭、李茂华、徐善国. 机械工程材料M. 大连,大连理工大学出版社， 2000. 6 屈华昌. 塑料成型工艺及模具设计M. 北京,高度教育出版社，2007. 7 黄毅宏、李明辉. 模具制造工艺M. 北京: 机械工业出版社, 2003. 8 张克惠.塑料材料学M.西安:西北工业大学出版社,2000. 9 宋涛、顾军等.热处理技术M.北京:化学工业出版社,2003. 10刘靖岩.模具设计与制造.北京：中国轻工业. 11 王树勋.注塑模具设计与制造实用技术M.广州:华南理工大学出版社,1996. 12 高为国.模具材料M.机械工业出版社,2005. 13 蒋继宏、王效岳 注塑模具典型结构 100 例M.北京：中国轻工业出版社， 2000. 14 王鹏驹、张杰 塑料模具设计师手册 北京：机械工业出版社，2008. 15 李烈华 逆向工程技术在产品数字化检验中的研究与应用 上海交通大学， 2005 致 谢 本次毕业设计的顺利完成，虽然我自己付出了很多努力，但还是要感谢很多人的帮 助，没有他们的帮助我的毕业设计一定会进行的更加困难，过程一定更加曲折。 首先要感谢罗老师，作为我的指导老师，与我的毕业论文的顺利进行息息相关。在 实习期间多次督促我完成设计的相关内容。在我遇到困难时，及时运用她丰富的知识和 教学经验给予我非常多很中肯的意见和建议。在选题初期，我比较迷茫，不知道该选择 什么课题时，积极对我进行引导，就我感兴趣的又和专业相对口的部分帮我进行梳纳整 理.在课题进行时，给我很多专业知识的依托，对很多我感觉很棘手的问题都可以给出很 完美的解决方案，或者引导我思考出属于本课题的最好方案。 第二要感谢那些提供我参考文献的作者，他们提前把好多课题都已经研究透彻了， 虽说会在查重时造成好多麻烦，但是如果没有这些成果的铺垫，我也很难进行我的课题， 他们的作品更像无声的导师，当我需要帮助的时候往往可以提供出一些让我豁然开朗的 思路。 第三要感谢学校，是金陵科技学院给了我一次独立进行课题设计的机会。图书馆， 电子图书馆等设施，设备给我的设计进行提供了极大的便利。 最后要感谢我的同窗，4 年来，我们一起努力，互相帮助。在课题进行时，资源共享， 对出现的问题，献计献策，相互检查，共同进步。 题目： Modern fast economy manufacture mold technology 现代快速经济制造模具技术Modern fast economy manufacture mold technologyAlong with the global economy development, the new technological revolution made the new progress and the breakthrough unceasingly, the technical leap development already becomes the important attribute which the impetus world economics grew. The market economy unceasing development, urges the industry product more and more to the multi- varieties, high grade, the low cost direction to develop, in order to maintain and strengthens the product in market competitive power, product development cycle, production cycle more and more short, thereupon to makes each kind of product the essential craft equipment mold request to be more and more harsh. On the one hand the enterprise for the pursue scale benefit, causes the mold to turn towards high speed, is precise, the long life direction develops; On the other hand enterprise in order to satisfy the multi- varieties, the product renewal quickly, wins the market the need, requests the mold to turn towards the manufacture cycle to be short, the cost low fast economy direction develops. The computer, the laser, electronic, the new material, the new technical development, causes the fast economical pattern making technology even more powerful, the application scope expands unceasingly, the type increases unceasingly, the creation economic efficiency and the social efficiency are more and more remarkable. The fast economical pattern making technology and the traditional machine-finishing compares, has the pattern making cycle short, the cost is low, the precision and the life can satisfy in the production the operation requirements, is synthesizes an economic efficiency quite remarkable kind to make the mold the technology, summarizes below, has several types to leave. 1 fast prototypes manufactures technology The fast prototype manufacture technology is called RPM, is one kind of new manufacture technology which the 80s later period develops. US, Japan, England, Israel, Germany, China have all promoted own commercialization product, and has formed the new industry gradually.RPM is the computer, the laser, the optical scanning, the advanced new material, the computer-aided design (CAD), the computer assistance processing (CAM), the numerical control (CNC) synthesizes the application the high technology and new technology. In takes shape in the concept take the plane separate, piles up as the instruction, in the control take the computer and the numerical control as the foundation, take biggest flexibility as general goals. It has abandoned the traditional machine-finishing method, to the manufacturing industry transformation is a significant breakthrough, uses the RPM technology to be possible directly or indirectly the fast pattern making, this technology already by profession widespread application and so on automobile, aviation, electrical appliances, ships, medical service, mold. 2 surfaces take shape the pattern making technology The surface takes shape the pattern making technology, mainly is the use spurts spreads, the electrolytic casting, chemistry corrosion and so on the new technique formation cavity surface and the fine pattern one kind of craft technology, in the practical application including following several kind of types. electric arcs spurt spread take shape the pattern making technology The electric arc spurts spreads takes shape the technical principle is: Has the electric arc quantity of heat using between 2 circular telegrams tinsel to melt the tinsel, depends upon the compressed gas its full atomization, and gives the certain kinetic energy, high speed sprays in the type mold surface, layer upon layer mounts, forms a metal shell, namely the cavity internal surface, uses to fill the substrate material again (generally for metal silt and resin compound materials) performs to support the reinforcement, enhances its intensity and the rigidity, combines the mold together with the metal pattern frame. This kind of pattern making technology craft simple, cost low, manufacture cycle extremely short, the cavity surface takes shape only needs for several hours, saves the energy and the metal material, general cavity surface 2-3mm is only thick, simulation greatly strengthened, the pattern precision may achieve 0.5 mu m. At present this technology widely uses in superficial shape and so on airplane, automobile mold, electrical appliances, furniture, shoemaking, fine arts handicraft is complex and the pattern fine each kind of polyurethane product blow molding, attracts models, the PVC injection, PU becomes spongy and each kind of injection takes shape in the mold. electrolytic castings take shape the technology The electrolytic casting takes shape the technical principle to be same with the galvanization, is according to model the mold (ready-made product or female mold which makes according to product blueprint) is the datum (negative pole), places in the electrolytic casting fluid (anode), causes in the electrolytic casting fluid the metallic ion to return to original state a latter place deposition on the type mold, forms the metal shell, after strips it, contacts the surface with the type mold namely for the mold the cavity internal surface. This technical main characteristic is saves material, the mold manufacture cycle short, electrolytic casting level degree of hardness may reach 40HRC, enhanced the resistance to wear and the life, roughness, the size precision is completely consistent with the type mold, is suitable for the injection, attracts models, the blow molding, keeps out models, mold cavity and the electric spark and so on bakelite mold, glass mold, compression casting mold takes shape the electrode manufacture. cavities surfaces fine pattern takes shape etching technology The etching technology is optics, chemistry, the machining synthesis application one kind of technology, its basic principle is makes first the pattern design the film, then in has spread the film on pattern design duplication the photosensitive material on the mold cavity surface, process chemistry processing, the mold cavity surface does not form by the etching partial protectors, then acts according to the mold material quality, the choice corresponding etching craft, pattern design etching in mold internal surface.This technical main characteristic is the time short, the expense is low, patching damages the pattern design to be possible to achieve flawlessly.3 sprinkle to cast into the type system mold technique Sprinkling to cast into technical and common characteristics of the type system mold is according to the kind piece for basis, sprinkle a convex and cave mold, a surface do not need the machine to process.Make physically to mainly have following several categories type in the mold.4 extrusions takes shape the technology Using the berylliuim copper alloy good thermal conductivity and the stability, after the solid melt aging treatment of metal, use the swaging pressure to make the mold concave model cavity. Its characteristic is makes the cycle short, the cavity precision is high (the IT7 level), surface roughness Ra=0.025 mu m, The intensity is high, the life may reach 500,000 times, does not have the environmental pollution. This technology is using the metal material in the thin crystal grain, certainly takes shape the temperature, under the low distortion speed condition, when the material has the best superplasticity, toes attend to carry out raised mold which the initiative finishes, then may extrude the concave mold with the small strength one kind of fast economical pattern making technology. Ultra models takes shape material typical representative is Zn-22%AL. 5 does not have the mold multi- spots forming technology Does not have the mold multi- spots fast forming technology is by CAD/CAM/CAT The technology is the main method about, may adjust the base main body group highly using the computer control to form forms the surface, replaces the traditional mold to carry on the three dimensional curved surface forming to the sheet an modern advanced manufacture technology. This technology may change the distortion way and the stressful condition at will, enhances the material the formed limit, may form repeatedly, by this elimination material interior remaining stress, the realization does not have the snapping back forming6 triumphant Uygur bright steel belt blanking falls the material pattern making technology The new steel belt blanking falls the material pattern making technology is one kind is different with has raised, the concave mold structure steel belt mold generally, it is with specially makes the new fast economical pattern making technology by the single edge steel belt which the backing strip is composed. This kind of mold weight is light, only then 200kg, the processing precision for 0.35-0.50mm, may suit each kind of black and the non-ferrous metal 0.5-0.65mm thick sheet processing generally. The life may achieve 5-25 ten thousand, the production cost is low. 7 molds semifinished materials fast manufacture technology solid casting Because the massive molds are belong to the single unit or the production, the mold semifinished materials manufacture quality and the cycle and the cost to the final mold quality and cyclical and the cost influence are very important. The modern mold semifinished materials widely have used the seeds casting technology, the so-called solid casting is (polystyrene PS either polymethacrylate PMMA) manufactures using the foam plastics replaces traditional the wooden mold or the metal pattern, after the modelling does not have to take out the model, then may the casting, under the foam plastics model high temperature liquid metal function, deflagrate the gasification but to vanish, the molten metal substitution original foam plastics model holds the position, after the condensation forms the casting. 8 other aspects technologies in order to simplify the mold the structural design, reduces the mold cost, reduces the mold manufacture cycle, in domestic and foreign also successively appeared some other aspects new technology application, like trades the mold frame, the ramming unit, the cutting edge built-up welding quickly, inlays the block casting, the nitrogen spring and so on. nitrogen springs on mold application The nitrogen spring is one kind of new elastic function part, replaces the spring, the rubber, the polyurethane or the air cushion with it side, it can accurately provide presses the strength, then may have the greatly initial ball pressure in the small space, does not need pre- tightly, is basically hit the pressure basically in the mold entire work process to be constant. The ball pressure size and the working point position may, accurate, conveniently adjust as necessary, simplifies the mold to stretch, nearby the pressure, ex-denning isostructuralism, simplifies the mold design, reduces the pattern making cycle, debugs the mold to be convenient, reduces the replacement mold time, enhances the production efficiency. fast trades the mold technology Because product variety increasing, causes the mold in the production the transmutation extremely frequently, how thereupon reduces the ramming equipment the down time, enhances the production efficiency, fast traded the mold technology to receive peoples attention. At present developed industrial nation some big companies traded the mold speed to achieve astonishing degree, whether had fast trades the mold technology to become for an enterprise technology advancement sign. The always tendency is reduces the mold to install on the equipment, to be fixed, the adjustment time, this both must give in the equipment structural design to consider, and must in the mold structural design, the standardized aspect consider, machine on work as far as possible placing machine under will do.ramming units combination technology The ramming unit combination technology is dies a resolve into each one simple unit the convention to die, according to the working procedure request, the arrangement combination, completes the many kinds of ramming working procedure when the identical inferior stroke the new craft equipment, the work the ramming unit not with the punch press slide joint, only needs the slide attack then to complete the ramming work. When independent employment it is 1 complete mold. It may use for to process the sheet or the molding punch holes, falls the material, cuts the angle, the grooving, shuts off and the shallow stretch and so on. Has the assembly strongly, the easy to operate, the versatility, the efficiency is quickly good and so on the characteristic, suits the multi- varieties specially, center the production. may process the plastic in mold manufacture application May process the plastic to be common in the developed industrial nation application, specially in manufacturing industry and so on automobile, airplane, mainly replaces the lumber or the metal manufacture automobile body host model, the profile, examines has and the casting model and so on. May process the plastic the main characteristic is has both the lumber and the metal fine workability, the manufacture craft simple and direct (may use compression molding, pour, spells sticks, method well and so on sculpture), the size stability, does not distort, bears moistly, anti-corrosive, is easy to repair, the easy modification, the weight light, the manufacture cycle short, the cost to be low. Fast economical pattern making technology type very many, its has the characteristic, the application scope are various, this article only can broadly make some simple introductions, each kind of technology still had many concrete technological processes, the craft parameter and its the technical characteristic in the concrete application and the implementation process. The mold is one of foundation industries, in the globalization market economy and under each kind of high technology and new technology swift and violent development situation, the fast economical mold has entrusted with the new mission and the brand-new connotation, the classification increases unceasingly, the fast economical pattern making material turns towards the multi- varieties seriation to make great strides forward, the craft has the new innovation and the breakthrough unceasingly, is published one after another with it supplementary equipment, the service domain in opens up unceasingly, the creation economic efficiency is more and more remarkable. Along with the commodity economy development, the intense market competition, the product renewal acceleration, is reducing the cycle to the fast economical pattern making technology, reduces the cost, will increase the precision and lengthens the life aspect the request to be able to be more and more high inevitably. Because it can cause the enterprise to win the market, creates the remarkable economic efficiency, more and more receives entrepreneurs favor and the concerned leader departments enormous attention and the policy fund support. Each kind of fast economical pattern making technology also can consummate mature and the development unceasingly in the promoted application process, as a result of the high technology and new technology development, each kind of technical bonding with the seepage, for the adaption production in different demand, surely will be able to form some, the frugal energy, the frugal material fast pattern making technology new from now on. 现代快速经济制造模具技术随着全球经济的发展，新的技术革命不断取得新的进展和突破，技术的飞跃发展已经成为推动世界经济增长的重要因素。市场经济的不断发展，促使工业产 品越来越向多品种、小批量、高质量、低成本的方向发展，为了保持和加强产品在市场上的竞争力，产品的开发周期、生产周期越来越短，于是对制造各种产品的关键工艺装备 模具的要求越来越苛刻。一方面企业为追求规模效益，使得模具向着高速、精密、长寿命方向发展；另一方面企业为了满足多品种、小批量、产品更新换代快、赢得市场的需要，要求模具向着