扣盖外壳注塑模具设计-塑料注射模斜顶滑块抽芯含NX三维及9张CAD图.zip
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扣盖外壳注塑模具设计-塑料注射模斜顶滑块抽芯含NX三维及9张CAD图.zip,外壳,注塑,模具设计,塑料,注射,模斜顶滑块抽芯含,NX,三维,CAD
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摘 要本设计详细地阐述了扣盖外科造型注射工艺分析的参数化设计过程，给出了注射模具设计的一般步骤。列出了注射机选择所要的主要依据，并对主要此产品注射参数进行了数据的校核。在注塑模具基本结构设计的过程中，举出了各模具部分设计时应参照的原则，并结合本课题进行了具体的分析。在分型面的选择问题上，因为本产品较为复杂，本设计通过分析比较，选择了一种最佳方案。重点分析设计了调温系统，说明了调温系统对产品成型的重要性，详细计算了进、出模具所产生的热量，最终确定大概的散热面积、冷却水道直径、冷却水道长度等工艺参数。在设计完结构后，对模具的安装进行了大致的说明，对模具的开合动作做了必要的解释和分析，解释了试模的原理和操作方法，并提出了对应的解决方法。使用NX UG进行三维造型贯穿整个设计过程，使设计变得很轻松，也可以及时地发现模具中的干涉等问题。 关键词：注射工艺；注射机；注塑模具；分型面；三维造型IIAbstractIn this design, the parametric design process of injection process analysis for buckle surgical moulding is described in detail, and the general steps of injection mould design are given. The main basis for the selection of injection machine was listed, and the injection parameters of the main product were checked. In the process of designing the basic structure of injection mould, the principles that should be consulted in the design of each part of the mould are listed, and the specific analysis is carried out in combination with this subject. In the selection of parting surface, because the product is more complex, this design chooses the best scheme through analysis and comparison. The emphasis is put on the analysis and design of the temperature control system, which explains the importance of the temperature control system for product shaping, calculates the heat generated by the inlet and outlet moulds in detail, and finally determines the approximate heat dissipation area, cooling channel diameter, cooling channel length and other technological parameters. After the design of the structure, the installation of the die was explained roughly, the opening and closing action of the die was explained and analyzed, the principle and operation method of the test die were explained, and the corresponding solutions were put forward. NX UG is used to carry out three-dimensional modeling throughout the design process, which makes the design easy and can detect interference in the die in time.Key words: injection process; injection machine; injection mould; parting surface; three-dimensional modeling目 录摘 要IAbstractII第一章 绪 论11.1 注射成型模具的地位及发展趋势11.1.1 注塑成型模具的地位11.1.2 注塑成型模具的发展趋势11.2 毕业设计选题的背景、设计方法、目的和意义21.2.1 设计选题的背景和设计方法21.2.2 设计的目的和意义2第二章 塑件工艺性及成型工艺条件32.1扣盖外科零件制品图32.2 塑件结构工艺性分析32.2.1 塑件成型工艺条件分析32.2.2 塑件材料成型性能42.2.3注塑模工艺条件42.3 典型用途52.4 成型设备的选择52.5 注射机基本参数的校核62.5.1 注射量的校核72.5.2 锁模力的校核72.5.3 最大注射压力的校核82.5.4 注射机安装模具部分的尺寸校核82.5.5 开模行程的校核9第三章 注塑模具结构设计103.1 型腔数目的确定和排列方式103.2 分型面的选择103.3 浇注系统的设计113.4 成型零部件的设计133.4.1 成型零部件工作尺寸的计算133.4.2 成型型腔壁厚的计算163.5 脱模机构173.5.1 脱模力的计算173.5.2 推出零件尺寸的确定183.6 调温系统193.6.1冷却系统设计原则193.6.2冷却系统的结构203.6.3冷却回路的布置203.7导向机构213.8 排气系统22第四章 滑块抽芯机构的设计234.1 斜顶的形状及技术要求234.2 斜顶的倾斜角234.3斜顶的长度234.4 斜顶的固定方式244.5 斜顶导滑槽244.6 斜弯销的设计254.7 前模斜滑块的设计25第五章 扣盖外科模具的装配与调试265.1 模具的安装275.1.1 模具总装图275.1.2 模具的装配285.2.试模285.2.1 试模时可能出现的问题和解决办法285.2.2 试模时应注意的事项30结 论31致 谢32参考文献33 第一章 绪 论1.1 注射成型模具的地位及发展趋势塑料模具是当今世界工业领域非常极具活力的一门产业。塑料是当今社会主要的工业结构材料之一，非常广泛应用到汽车、生用品活、通信、仪器仪表外壳、文体用品、化工材料、纺织、医药卫生、建筑等各个领域。展望21世纪，高分子合成材料将进入质的飞跃发展时期。1.1.1 注塑成型模具的地位从2003年我国模具进口的海关统计资料可知，在冲压模具和注射模具当中，塑料模具占了模具进口量的57%，而注射成型模具是大头。注射成型模具设计是否合理，决定着注塑成型生产后质量优劣及成品率高低，通俗一点的讲，是否能加工出优质的塑胶制件，在很大程度上需要优秀的模具设计师通过合理的设计来完成这件事。 在现代塑料制件的生产过程中，较为合理的注塑成型工艺、先进的注塑成型模具及高精度、高效率的注塑设备是当代塑料成型加工中必不可少的三个重要因素。 在我国注塑模具产品水平从2004年开始，模具产业有了非常长足的进步。在大型注塑模具方面，可以生产1219mm这么大电视机的塑料外壳模具、包括6.5kg大容量洗衣机洗衣桶的模具以及汽车保险杠、整体仪表板等非常大要求非常高的塑料模具；在一些精密注塑模具方面，我国也达到了较高的国际化水平。这一些也显示了目前我国在注塑模方面的技术已达到了较高水平，并在国民经济发展中将也发挥越来越重要的作用。现在考察某个国家的科学与生产技术水平，塑料的生产与应用情况是重要标志之一。塑料的加工与应用和塑料工业发展的快慢，对国家科技与生产，以及国民经济的发展的巨大影响是不言而喻的。 1.1.2 注塑成型模具的发展趋势我们国家的注塑模具设计与制造方面，和国外的一个工业大国之间还存在一定的差距。但在国家新的发展格局和与之相配套的一系列国家经济政策的支持和改革开放方针引导下，水平大大提高。总体上来看注塑模具发展趋势，注塑成型模具正加深理论研究，加速推进标准化进程，深入研究和发展高精尖的注塑模具设计和制造艺术。1.2 毕业设计选题的背景、设计方法、目的和意义 1.2.1 设计选题的背景和设计方法本次设计的扣盖外科零件是一电子商品，我国的的电子设备现在使用量非常大，在日常工作当中很多的应用。由于它的生产批量大，精度要求高，又属于损耗性消费的产品，经常要坏要换，材料为塑料PC，非常适合用注塑模具来进行生产。本次设计就是设计生产扣盖外科的模具，其原理和诸多注射模具一样是将粒状塑料连续输入到成型机的料筒中加热熔融，然后由注射杆推进，由喷嘴和模具的浇注系统导入模具中，然后保压冷却，使之固化成型。为了增加效率，而且可以合理而快速的设计出模具，我们采用无参数化设计，这也是现在常用的模具设计方法。整个设计过程包括工艺分析、设计方案的确定、模具经历设计的简单，减少成本、然后模具二维和三维图的绘制。学习并使用UG软件三维建模和设计，CAD软件绘制2D的工程图，最后整理设计说明书，完成整个设计。 1.2.2 设计的目的和意义通过这次毕业设计，预期可以达到以下目的：1）加深对塑料材料的组成及基本性能的了解。2） 用过查看资料了解注射成型的基本原理，慢慢学会正确分析成型工艺。3）掌握一类成型模具的结构特点及设计方法。4）具有初步分析、解决模具现场技术问题的能力。注塑成型是一门实践性很强的学问，若想对它真正的了解做到融会贯通，还需要长期的通过生产实践得到经验才能完成。在毕业设计中，需要对大学四年以来学过的知识进行综合应用，即可以加深对已学知识的理解，又可以通过查看资料从中发现不足同时，也可以加强创新以及动手能力的培养，加强独立分析和解决问题的能力，因此，本次扣盖外科零件的设计有非常重要的现实意义。第二章 塑件工艺性及成型工艺条件2.1扣盖外科零件制品图本此用UG无参数建模尽量做到和实物一样来构建模型，主要设计的部分为我们将要对其进行注射模具设计，建模后的制品图如图2.11.1所示。图2.1.1 扣盖外科零件制品图2.2 塑件结构工艺性分析本塑件壁厚均匀，有利于各部分同时冷却，减缓内应力。塑件一侧有2个螺丝孔位需要采用侧抽芯结构，经模流分析，气孔和熔结痕较少，且不在关键部位，充型质量很高，可以保证表面质量。塑件不允许有裂纹、变形缺陷，精度等级为高精度。综合以上几点考虑，可以成型合格的塑料制件来。2.2.1 塑件成型工艺条件分析PC是一种线型碳酸聚酯，分子中碳酸基团与另一些基团交替排列，这些基团可以是芳香族，可以是脂肪族，也可两者皆有。双酚A型PC是最重要的工业产品。PC是几乎无色的玻璃态的无定形聚合物，有很好的光学性。PC高分子量树脂有很高的韧性，悬臂梁缺口冲击强度为600900J/m，未填充牌号的热变形温度大约为130C ，玻璃纤维增强后可使这个数值增加10C。PC的弯曲模量可达2400MPa以上，树脂可加工制成大的刚性制品。低于100C 时，在负载下的蠕变率很低。PC耐水解性差，不能用于重复经受高压蒸汽的制品。PC主要性能缺陷是耐水解稳定性不够高，对缺口敏感，耐有机化学品性，耐刮痕性较差，长期暴露于紫外线中会发黄。和其他树脂一样，PC容易受某些有机溶剂的侵蚀。PC材料具有阻燃性，耐磨。抗氧化性。2.2.2 塑件材料成型性能1、注射温度视原料的分子量、制品的形状和尺寸、注塑机的类型而相应调整。2、注射速度最好采取多级注射，采用慢-快-慢的方法。3、注射压力视制品的形状和尺寸而定，柱塞式注塑机一般为100160MPa，螺杆式注塑机为70140MPa。4、成型周期视制品壁厚和注射量而定，一般情况下充模时间较短，保压时间较长，冷却时间以脱模时不引起制品变形为原则。5、模具温度视制品的形状、厚薄而定，适当提高模具温度有利于脱模，提高产品质量。6、制品后处理：对于形状复杂、带有金属嵌件、使用温度极低或很高的制品有必要进行后处理消除或减少内应力。方法：制品置于烘干箱后开始升温，由室温升至100105时保温1020min，继续升温至120125时保温3040min，然后缓慢冷却至60以下取出。2.2.3注塑模工艺条件1.干燥处理： 如果储存适当则不需要干燥处理。2.熔化温度：270310C。注射压力：可大到1800bar。3.注射速度：通常，使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。如果制品表面出现了缺陷，那么应使用较高温度下的低速注塑。流道和浇口:对于冷流道，典型的流道直径范围是47mm。建议使用通体为圆形的注入口和流道。所有类型的浇口都可以使用。典型的浇口直径范围是11.5mm，但也可以使用小到0.7mm的浇口。对于边缘浇口，最小的浇口深度应为壁厚的一半；最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。PC材料完全可以使用热流道系统。2.3 典型用途 光学照明用于制造大型扣盖外科、防护玻璃、光学仪器的左右目镜筒等，还可广泛用于飞机上的透明材料。电子电器聚碳酸酯是优良的E（120）级绝缘材料，用于制造绝缘接插件、线圈框架、管座、绝缘套管、电话机壳体及零件、矿灯的电池壳等。也可用于制作尺寸精度很高的零件，如光盘、电话、电子计算机、视频录象机、电话交换器、信号继电器等通讯器材。聚碳酸酯薄摸还被广泛用作电容器、绝缘皮包、录音带、彩色录象磁带等。机械设备用于制造各种齿轮、齿条、蜗轮、蜗杆、轴承、凸轮、螺栓、杠杆、曲轴、棘轮，也可作一些机械设备壳体、罩盖和框架等零件。医疗器材可作医疗用途的杯、筒、瓶以及牙科器械、药品容器和手术器械，甚至还可用作人工肾、人工肺等人工脏器。其它方面建筑上用作中空筋双壁板、暖房玻璃等；在纺织行业用作纺织纱管、纺织机轴瓦等；日用方面作奶瓶、餐具、玩具、模型、LED灯外壳和手机外壳等。2.4 成型设备的选择选注射机应该考虑注塑容量、产品需要最大成型面积、产品的截面尺寸、模具的顶出、定位环、浇品套，闭合高度以及成型工艺等等，现通过产品大小初步选择一个注塑机，查资料后选择型号为HTF300X2B，根据型腔尺寸选定模架型号为CI型号的标准模架系统， CI-5075-A190-B200-C180表2.1.1 注射机基本参数型号单位3602A3602B3602C 参数螺杆直径mm657075理论注射容量cm3106812391423注射重量PSg97211271295注射压力Mpa208180156注射行程mm322螺杆转速r/min0180料筒加热功率KW19.65锁模力KN3600拉杆内间距(水平垂直)mm760760允许最大模具厚度mm710允许最小模具厚度mm250移模行程mm660移模开距(最大)mm1370液压顶出行程mm160液压顶出力KN110液压顶出杆数量PC13油泵电动机功率KW37油箱容积l922机器尺寸(长宽高)m7.62.12.5机器重量t15最小模具尺寸(长宽)mm5505502.5 注射机基本参数的校核 2.5.1 注射量的校核根据生产经验，一般情况下注射机的最大注射量是额定注射量的百分之80，按公式计算体积的方法，必须 式中单个塑件容量，用NX.UG测得（取整数）269；整个浇注系统所需的塑料容量，10；型腔的数目，在型腔的数目和排列方式中确定为各2；注射机额定注射量，1239。则，故注射量符合要求。塑件体积测量 2.5.2 锁模力的校核为防止模具分型面被胀模力顶开，必须对模具施加足够的锁模力，否则在分型面处将产生溢料现象。本设计中必须 式中注射机额定锁模力（N）；塑料熔体在型腔内的平均压力，根据文献4第138页表4-1，取30；制品在分型面上的垂直投影面积，经计算得35068。故 F锁pA=30Mpa x35068mm xx1.1x0.001=1157.24KN,小于所选择的3600KN的注塑机，所以满足要求塑件投影面积测量 2.5.3 最大注射压力的校核本设计中成型时的注射压力为60100MPa，注射机额定注射压力为182MPa，故注射压力符合成型要求。 2.5.4 注射机安装模具部分的尺寸校核定位环尺寸：定位环必须与定位孔呈间隙配合，便于模具安装并使注流道中心线与注射机喷嘴中心线重合，定位环的高度小型模具取810mm，大型模具取1015mm，定位孔深度应大于定位环的高度。模具厚度：确定型腔尺寸后选定标准模架，查资料6得模架的闭合厚度为665mm，在注射机允许的最大710mm、最小闭合厚度250mm之间。模具的长度与宽度：查资料6得模板长度为700mm，宽度为500mm，故可以安装在注射机上。 2.5.5 开模行程的校核开模行程应小于或等于注射机的模板行程，按下式校核 式中注射机最大开模行程，1370； 模具所需开模距离； 塑件脱模距离，80； 包括浇注系统凝料在内的塑件高度，318。 可见，开模行程满足设计要求。 第三章 注塑模具结构设计3.1 型腔数目的确定和排列方式确定型腔的数目有四种方法：按注射机的最大注射量、注射机的额定锁模力、制品的精度要求以及加工的经济性。现在根据注射机的最大注射量来确定型腔数目n （4.1）式中 注射机最大注射量，1239cm浇注系统凝料量，10cm单个塑件的体积，269cm则：=3.6（个）所以根据塑件大小，取n=2，即采用一模一腔形式。若为多型腔模具，则应使各型腔的排列尽量紧凑和对称，且尽量使用平衡进料方式。3.2 分型面的选择模具上用于取出塑件和（或）浇注系统凝料的可分离的接触面通称为分型面。通常按分型面的形状，将分型面分为平面型、曲面型和阶梯形三种。常把动定模分开的面称为主分型面。选择分型面的基本原则：便于脱模和简化模具结构；不影响外观；保证尺寸精度；有利于排气；便于模具零件加工；考虑注射机的技术规格；侧向分型应与主分型面协调。如图3.2.1，分形面选在凸台的下沿。经模流分析，产生的气孔和熔结痕主要集中在图3.2.1所示A-A面上，且该面为料流未端，利于利用分型面排气，且比较容易达到表面质量，但是增加了侧型芯的制造难度。 分型面示意图综上，全面考虑到制品的成型质量和模具的制造工艺性，选择本设计最终的设计方案。3.3 浇注系统的设计普通浇注系统由主流道、分流道、浇口、冷料穴四部分组成，其作用是使熔体顺利而平衡的充模、压实和保压。流道和浇口的设计如下：主流道与熔体接触，应选用较好的材料制造，还要进行淬火处理，以提高硬度，常设计成浇口套，便于更换。为保证浇口套不被冲出定模，加定位环固定，同时也能让浇口套与喷嘴对中定位。主流道设计成锥形，PC流动性好，可取较小的锥角，本设计中取=2。内壁表面粗糙度Ra=0.63。主流道半球形=+（12）mm，本设计=18mm，=18+1=19mm。小端直径=+(0.51)mm，=7.5mm, =7.5+0.5=8mm,取0.5是为了获得更小的截面积，从而有更大的充型速度，并且减小温降和压力降。凹坑深度取h=4mm.大端过渡圆角半径取r=2mm主流道长度根据模板厚度确定，暂取L=55mm 衬套和定模采用配合H7/m6,热处理后硬度为5560HRC。定位环与注射机定位孔采用H11/h11配合。图3.3.1 浇口套结构示意图图3.3.2 浇口套安装形式示意图本模具一模一穴，比较合适侧浇口进浇。该浇口流通途径短，压力、能量损失小，易于加工，补缩作用强，有利于充型。为防止冷料进入型腔，在浇口下顶针处开有冷料穴，主流道长度就尽量短，浇口直径应尽量小，一般D2t。图3.3.3浇口示意图3.4 成型零部件的设计3.4.1 成型零部件工作尺寸的计算（1）主型芯参数的确定（2）型芯径向尺寸计算利用公式LM1=ls1(1+Scp)+ LM1=478（1+ 0.005）+0.2 =478.87LM1=230.86（1+0.005）+0.2 =231.37（3）型芯高度尺寸Hm = hs(1+Scp%)+ 将数值代入计算Hm= 130.98(1+0.005)+2/30.3=131.69（4）型腔径向尺寸型腔径向尺寸利用公式LM=ls(1+Scp)- 将数值代入计算 LM1=480(1+0.005)-0.2 =480.6LM1=234.86(1+0.005)-0.2 =235.75（5）型腔深度尺寸型腔深度尺寸利用公式Hm = Hs(1+Scp%)- Hm1 = 130.98（1+0.005)-0.1 =131.45图 3.4.1 型芯示意图图 3.4.2 型腔示意图3.4.2 成型型腔壁厚的计算成型型腔壁厚是指成型零部件上直接决定塑件形状的有关尺寸，主要有型腔和型芯的径向尺寸，型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯之间的位置尺寸，以及中心距尺寸等。在模具设计时要根据塑件的尺寸及精度等级确定成型零部件的工作尺寸及精度等级。影响塑件尺寸精度的主要因素有塑件的收缩率，模具成型零部件的制造误差，模具成型零部件的磨损及模具安装配合方面的误差。这些影响因素也是作为确定成型零部件工作尺寸的依据。由于按平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量计算型芯型腔的尺寸有一定的误差（因为模具制造公差和模具成型零部件在使用中的最大磨损量大多凭经验决定），这里就只考虑塑料的收缩率计算模具盛开零部件的工作尺寸。塑件经成型后所获得的制品从热模具中取出后，因冷却及其它原因会引起尺寸减小或体积缩小，收缩性是每种塑料都具有的固有特性之一，选定PC材料的平均收缩率为0.5%，刚计算模具成型零部件工作尺寸的公式为： 式中 A 模具成型零部件在常温下的尺寸 B 塑件在常温下实际尺寸 成型零部件工作尺寸的公差值可取塑件公差的1/31/4，或取IT78级作为模具制造公差。在此取IT8级，型芯工作尺寸公差取IT7级。模具型腔的小尺寸为基本尺寸，偏差为正值；模具型芯的最大尺寸为基本尺寸，偏差为负值，中心距偏差为双向对称分布。各成型零部件工作尺寸的具体数值见图纸。3.5 脱模机构脱模机构设计原则：保证塑件不因顶出而变形损坏及影响外观；尽量将塑件留在动模；推出机构运动要准确、灵活、可靠，无卡死现象，机构本身应有足够的刚度、强度和耐磨性。因本产品为扣盖外科，材料PC质硬，且一模一腔，为不使塑件变形，可利用推杆推出。 3.5.1 脱模力的计算本次设计的产品为薄壁制件（t/d=2/116=0.0170.05）,所需脱模力按以下公式计算： 式中形制品的壁厚，2mm；产品的弹性模量，3000；产品平均成型收缩率,0.5%；塑件对型芯的包容长度，103；模具的脱模斜度，1；塑料的泊松比，0.32；无量纲系数，随和而异，取1.0084；制件与型芯间的磨擦系数，0.12；盲孔制品型芯在垂直于脱模方向上的投影面积，43122。 =2174.48 3.5.2 推出零件尺寸的确定本次设计时使用推杆推出成型零部件脱模，只需计算推杆即连接杆的尺寸。根据压杆稳定公式，可得推杆直径（）的公式 式中推杆的最小直径，；安全系数，可取；推杆的长度，277，脱模力，2174.48；推杆数目，16；钢材的弹性模量，3000；=9.37,取10；推杆直径确定后，按以下公式进行强度校核 式中推杆材料的许用应力，200；推杆所受的应力，； 其它符号同前。=4.22200，符合受力要求。推出机构形式如图3.5.1所示：图 3.5.1推出机构示意图3.6 调温系统大型注塑模冷却系统的设计目标是产生均匀的冷却、缩短成型周期。模具冷却方式通常是将冷却管道设置在型腔、型芯等合理的部位，再通过控制水流量及流速来调节温度。冷却系统的设计由冷却管道的结构、直径及位置尺寸还有管道布局的确定等。3.6.1冷却系统设计原则为提高冷却系统的效率，使型腔表面温度分布均匀，冷却回路的布置应遵循以下基本原则:（1）在满足冷却所需的传热面积和模具结构允许的前提下，冷却水道数量应尽量多，冷却管道直径应尽量大些。（2）冷却水道到型腔表面距离应尽量相等，分布尽量与型腔轮廓吻合。当塑件壁厚不均时，壁厚处应为了加强冷却，适当减小水道至型腔表面的距离。（3）冷却水道进水与出水温度差应尽量小。温差太大，表明模具的温度不均匀，通过改变冷却水道的排列方式来减小其长度，从而降低温差。（4）冷却回路的入口尽量设置于浇口附近，出口设置于熔体流动末端，从而加强浇口部位的冷却。（5）避免将水孔开设置于塑料熔合部位，注意干涉及密封等问题。水孔经过镶块时，适当考虑加镶套管密封。（6）冷却水道应便于加工和清理。3.6.2冷却系统的结构常见的冷却系统分为直通式和点冷式两种结构，下面对这两种结构进行简要阐述。（1）直通式冷却管道。可分为外接直通式和内接直通式两种。外接式是指在模具外用水管接头和橡皮管将模具内钻的管道连接回路;内接式是指在模具内部用水管接头和螺塞将钻的管道连接成回路。对规则的浅型塑件，直通式冷却效果较好，且加工方便，常做为优先的选择。（2）点冷式冷却。点冷式具有局部冷却的特点，适用于型芯冷却。根据结构形式的不同，可分为喷泉式、隔板式、螺旋形塑料隔水片和导热针式。大型深腔型模具常用多孔隔板式冷却。 本文中的仪表板模具型腔采用直通式冷却管道，使其结构简单，加工方便。因为该仪表板属于深腔大型制品，所以型芯采用隔板式冷却方式，加强对于型芯的冷却效果。即在型芯内钻多个孔，插入纵向隔板，让水从隔板一侧向上流动翻到另一侧，再进入相邻的孔，最终流出模外。同时，虽然浇注系统采用了热流道方法，但热流道与周围模板之间有隔热层，只有极少热量传递出来，影响可以忽略，所以此处不予考虑。3.6.3冷却回路的布置冷却回路的布置应保证制品均匀地冷却，减少成型产生的内应力，提高产品质量，而且能缩短冷却时间，提高生产效率。因为该仪表板左右两侧对称，所以冷却回路也应为对称型，以确保其左右两侧冷却均匀。 （1）型腔的冷却回路型腔的冷却系统结构采用直通式冷却管道。因为仪表板前后两侧有侧抽机构，故水道平直布置。冷却水道直径取10 mm。 （2）型芯的冷却回路型芯的冷却系统结构采用环绕式冷却水道。经过模拟，拟采冷却回路。 图 3.6.1 冷却系统设计3.7导向机构导向机构主要有导柱导向和锥面导向两种形式，其设计基本要求是导向精确，定位准确，并具有足够的刚度、强度和耐磨性。模具的导向机构的作用：主要用于保证动模和定模两大部分以及模内其他零部件之间的准确对合，对模具起定位和导向作用。3.8 排气系统模具一般的困气位置为分布在与浇口对应的位置；熔体中水分蒸发产生的气泡一般成呈不规则的分布；熔体分解后所产生的气泡一般主要分布在厚壁部分。通过观察产品的外观，可据此判断气泡来源，前期我们也要做事合理的预判。排气方式很多： 利用分型面排气； 利用型芯与模板的配合间隙排气； 利用推杆或侧型芯的间隙排气； 开设排气槽。经过我们做的模流分析，本塑件中气泡大部分都是产生有分型面上，所以在生产前，我们先可利用分型面排气，到时若还不足够排气成功，则加大侧型芯运动间隙来排气。第四章 滑块抽芯机构的设计当塑件的卡扣和孔之类的结构特征与分型面的脱模方向垂直的时候，就无法顺利脱模，就需要采用抽芯机构才可以实现，本设计中，使用了内斜顶抽芯卡扣，使用了前面斜滑块抽芯斜孔，使用了斜弯销滑块完成侧边倒扣的抽芯。4.1 斜顶的形状及技术要求斜顶的材料通常为T8、T10等碳素工具钢，亦可以采用20钢渗碳处理(SJ/T 10519.161994)。斜顶我们正常可以采用长方形的钢料，买回来以后，加工一些头部就可以了。4.2 斜顶的倾斜角斜顶倾斜角是决定斜顶侧向分型与抽芯机构工作效果的重要的参数；抽芯方向向动模一侧倾斜；抽芯方向向定模一侧倾斜。选取什么样的斜顶结构主要看产品侧孔的方向，从分析产品结构特点出发，其成型侧孔的型芯抽出方向与开合模方向垂直。通过力分析和理论计算，一般情况是：短距离从核心是较小。当抽芯力较大时，宜以较小的拉力为宜，而抽芯力则更为理想。在本次设计中，斜顶的倾斜角。4.3斜顶的长度关系如下式所示6： 由公式得S=4，则斜弯销的工作长度。斜顶的总长度6为： 式中 。4.4 斜顶的固定方式斜顶下面的底部，打上一个孔，穿上一个销钉，然后在面针板上面加工出来一个T型槽，可以把斜顶装进入固定，又可以对斜顶有一个导向作用。4.5 斜顶导滑槽导导槽形式如图3-4所示，镶针导轨滑动斜顶的运动是稳定的，可靠的，向上和向下，或有一双平面，以h7f7，和其余的表面留有间隙。，滑动块的滑动部分应具有足够的长度，以避免在运动中的倾斜，和滑动部分的长度应大于3 / 2的宽度。导滑槽应有足够的耐磨性， 这个面针板材料 45 钢，硬度 28HRC 以上3。 图4.5 斜顶固定与导向4.6 斜弯销的设计斜弯销是侧向抽芯机构的重要零件，其主要作用是 使滑块正确地完成开闭动作，它决定了抽芯力和抽芯矩的大小；它的截面形状有圆形和 矩形两种，圆形加工方便，装配容易且应用较广。此模具采用圆形矩形。斜弯销斜角是斜弯销轴线与其开模方向之间的夹角，斜弯销倾角是决定斜销抽芯 机构工作效果的重要参数，它不仅决定了开模行程和斜销长度，而且对斜弯销受力状况有着重要影响。由于注塑模开模力较大，因此，应使斜弯销承受弯曲应力最小，一般在 生产中，斜角取 1520，由于此模具较小，所以取 15图 4.6.1. 斜弯销抽芯机构4.7 前模斜滑块的设计本次设计中，有一个非常难的结构，就是在塑件背部的两个斜孔，无法用常规的滑块来实现，本次设计中，采用了GCI结构形式的模架系统，在顶板和定模板之间的第一次分行后，锁紧块与斜滑块分开，斜滑块在弹簧的作用下，完成斜向的抽芯工作。来成型塑件所特有的斜孔结构，详细的结构如下图所示。图 4.6.2 前模斜滑块抽芯机构设计第五章 扣盖外科模具的装配与调试5.1 模具的安装5.1.1 模具总装图 模具总装图5.1.2 模具的装配 模具装配图主视图5.2.试模试模是模具生产的最后阶段，此时模具要经受正常工作条件的考验。试模时可能发现各种各样的产品缺陷，要经具体的分析改进注塑条件以求获得满意的质量。如果生产由于产品设计或模具设计、制造的问题而产生问题，且不能由注塑条件的调整加以解决就必须修整模具或提交有关人员解决。试模的一般过程是：先将擦干净的模具按常规安装到注射机上，然后调整合模、开模和顶出，在空载情况下合模开模来回活动几下，若没发现模具有异常或不灵活等问题，就开始试打样件。料筒的塑料应符合要求并存放一定的量，由注射机加热塑化，打样件时注射量，注射压力锁模力通过试模确定最佳值，此时塑件应符合外形和表面质量达到产品设计要求。塑件在注射成型过程中模具动作灵活，操作正常，制品合格，试模工作即告结束。5.2.1 试模时可能出现的问题和解决办法注射填充不足：产生原因：熔体流动阻力过大；型腔排气不良；锁模力不足。改进措失：正确的设计流道或分流道使其合理；合理的安排顶杆、镶块，利用间隙充分排气调大锁模力，保证正常制件料量。制品尺寸超差：产生原因：注射压力过高，保压时间过长；注射压力偏低，保压时间不足。 改进措失：提高模具温度；降低注射压力，缩短保压时间；调整工艺参数。制品产生飞边：产生原因：注射过量；锁模力不足；模具局部配合不佳。 改进措失：调整工艺参数；加大锁模力；省模。翘曲变形： 产生原因：物料带有杂质灰尘，未干燥；排气系统不佳；型腔表面粗糙度不高。改进措失：加大喷嘴、改变冷却水道和推出杆的位置或延长保压时间。表面质量差：产生原因：物料带有杂质灰尘，未干燥；排气系统不佳；型腔表面粗糙度不高等。改进措失：通过对物料的充分清洁干燥；改进排气系统；研磨型腔表面等。制品粘模:产生原因：浇口尺寸太大，且位置不当、型腔的表面粗糙度太高了、脱模斜度太小或推出位置不恰当。改进措失：增加浇口尺寸、改正它的位置；抛光型腔的表面；增加脱模斜度；选择合适的推出位置来达到要求。主流道粘模:产生原因：主流道衬套的表面粗糙度太高、主流道脱模斜度太小、喷嘴的孔径大于主流道的直径、主流道衬套的弧度与喷嘴的弧度不吻合。改进措失：减低主流道粗糙度、增加主流道的斜度、减小喷嘴直径、使喷嘴和主流道的尺寸相同并对准。气泡:产生原因：原料含水分、溶剂或易挥发物、塑料温度太高或受热时间太长，已降解或分解、注射压力太大、注射螺杆退回太早、模具温度太低、注射速度太快、在机筒加料端混入空气等。改进措失：干燥原料、降低成型温度，或拆机换新料、降低注射压力、延长退回时间或增加预塑时间、提高模温、降低注射速度、适当增加背压排气，或对空注射。凹痕：产生原因：流道浇口太小、制品太厚或薄厚悬殊太大、浇口位置不适当、注射及保压时间太短、加料量不够、机筒温度太高、注射压力太小、注射速度太低。改进措失：增加流道浇口尺寸、改进制件工艺设计使制件薄厚相差小、浇口开在制件的厚壁处改进浇口位置、延长注射及保压时间、增加装料量、降低机筒温度、提高注射压力、提高注射温度等。5.2.2 试模时应注意的事项试模过程中应做详细的记录并将结果填入试模记录卡，注明模具是否合格。如需返修，则应提出相应的返修意见，在记录卡中应摘录成型工艺条件及操作注意点，著明产品的缺陷，最好能附上加工出来的制品，以供参考。试模后，将模具清理干净，涂上防锈油，然后入库或返修。结 论xxx学院四年的学习学到了很多东西，通过本次毕业设计，使我对产品分析、注塑模具设计及装配、模具制造工艺模具材料的选用、二维及三维画图等知识有了系统的认识和把握。同时，在这个忙碌充实的探索过程中我非常享受，也暴露出了自己某些方面的不足，简单的总结如下：（1）刚开始设计时思路比较混乱，对模具的设计流程不清楚，该做的工作没做，甚至还有顺序颠倒的情况，导致走了很
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