喷雾器喷头塑料模具设计与计算机建模-运动仿真-CAD图纸说明书论文毕业
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摘要注塑模具是机械专业与高分子材料专业共同交叉后延伸的一种工业类别，注塑模具既包含了机械专业所有的机械工程力学、机械制造工艺学，机械设计原理等。又包含了高分子材料专业的热塑性材料学、高分子材料成型工艺学，有机化学等。模具是工业之母，在工业生产活动中有不可撼动的地位。本文针对“喷雾器喷头”注塑模具设计，首先选择并分析适合了这个塑件的高分子树脂材料，其次，分析了塑件的注塑成型工艺。结合塑料零件的特征结构和材料物理化学性能，选择了合适的出模数量。针对整套模具的结构设计上面，本文采用了对应的成型系统来保证模具加工的可行性、浇注系统方面尽可能的贴合实际注塑生产工艺需求、冷却系统设计方面能够使得塑件的冷却更加均匀合理。根据GB国家标准，采用了龙记的标准模架系统，同时采用了其他的模具标准件，使得设计和制造更加的简单。在设计的时候，本文结合塑件的特点，和材料的性能之后，对注塑模具的整体结构进行合理的计算与校核，以达到理论满足实践。对完成后的注塑模具，进行了注塑机的选择与校核。本次设计中，采用了AutoCAD二维设计软件绘制注塑模具的二维装配图与非标零件图，采用了三维软件绘制模具的整体装配图，在计算机辅助设计中，还采用了专业的插件来进行辅助设计。关键词： 机械设计；模具设计；结构设计；注塑工艺；校核。关键词：塑料喷头；斜孔；斜向分型与抽芯机构；注射模IAbstractThe purpose of this design is to make a thorough understanding of the content of mould design on the basis of the professional knowledge and consulting engineering handbook, and to cultivate the professional knowledge and skills, and to solve the general engineering technical problems independently and fully improve the aPVClication of the professional knowledge and skills on the basis of the professional knowledge and consulting engineering manual. The knowledge to solve the actual production capacity, system practice AutoCAD and SW software aPVClication. Plastic spray head belongs to a daily article, overall rectangular design first from the plastic material and production function, and the size and surface precision, structure characteristics analysis of plastic molding process, according to the quality of the product selection layout form two cavity forming on the first mock exam, gating system, exhaust system, punch and die the The design of size calculation, ejection mechanism and temperature regulation system is completed. The overall structure of the die is designed by using SW and CAD software.This paper introduces a kind of plastic injection mold nozzle design method, elaborated the die structure and working process of the mould of plastic injection mold nozzle, a mould with a cavity of the first mock exam, side gate, two parting surface, and the movable mould oblique type and core pulling device, the push board launched demoulding mechanism. The design of the injection mold for the plastic nozzle solves the problem of the ejection of the inclined hole of the plastic part of the nozzle. The mold design structure is reasonable and the work is reliable.Key words: plastic nozzle; inclined hole; oblique parting and core pulling mechanism; injection mold. 目 录摘要IAbstractII第1章 前 言11.1 注塑模具在工业中的地位11.2 模具发展现状与未来发展方向11.3 注塑行业存在的问题21.4 注塑模具生产制造原理31.5 本次课题任务目标3第2章 塑件设计分析42.1 塑件模型建立42.1.1 塑件结构分析42.1.2 塑件技术条件52.2 塑件参数设计52.2.1 材料选择52.2.2 塑件收缩率52.2.3 塑件的壁厚52.2.4 塑件的拔模斜度52.2.5 分型面设计52.2.6 确定型腔数目以及排列方式6第3章 注塑设备选择73.1注塑设备初选73.1.1 塑件体积质量计算73.1.2 注射机型号的确定73.2 注塑机重要参数校核83.2.1 注塑容量校核83.2.2 注塑压力校核93.2.3 塑件在分型面上的投影面积与锁模力校核93.2.4 开模行程校核10第4章 浇注系统设计114.1 主流道设计114.1.1 浇口套设计114.1.2 浇口套的固定形式114.2 分流道设计114.3 浇口设计124.4 排溢系统的设计13第5章 成型零件设计及计算145.1 成型零件设计145.1.1 型腔零件结构设计145.1.2 型芯零件的结构设计145.2 成型零件主要工作尺寸计算15第6章 抽芯机构设计176.1 抽芯机构的概述176.2 抽芯距离的计算176.3斜滑块抽芯机构17第7章 导向及脱模机构设计197.1 导向机构197.2 脱模顶出机构197.2.1 脱模力的计算197.2.2 外部机械手取出塑件20第8章 模具总装图218.1 模架218.2 模具安装方式228.3工作原理22总结23致 谢24参考文献25III第1章 前 言1.1 注塑模具在工业中的地位注塑模具是机械制造行业与高分子材料行业的一个交叉领域，既包含了机械制造相关的制造工艺学，也包含了高分子材料的成型工艺学，注塑模具包含了注塑模具的制造和塑料产品的注塑生产。注塑模具是把融化的高分子材料经过充填、保压、冷却后凝固成型的制品生产出来。注塑模具在工业重占有非常重要的地位，现在人们的生活中与塑料制品密不可分，可以说没有塑料制品和注塑模具的话，人类社会至少要倒退上百年。注塑模具与机械工业是一种密不可分，相互关联的关系，生产注塑模具的机械工业设备中，很多都包含有塑料零件，注塑模具所生产制造出来的产品，其用于有可能也是用于对应的机械设备中的。1.2 模具发展现状与未来发展方向现今，伴随着社会经济发展的逐渐进步，工业化进程的逐渐提高，机械制造领域逐步的细分，高精度机床的出现，对模具市场的整体需求实现了不断的高速增长。近几年的发展状态呈现10-15%左右的增幅，随着快速的发展，模具企业也实现的较大的变化，专业模具企业包括了国有企业、私营企业、合资企业、外资企业。现在的模具企业密集区域主要分布在以“长三角”一代的浙江、江苏一代和“珠三角”东莞、深圳、珠海一代，这两个区域代表了我国模具工业发展状态的最高技术水平区域。模具工业的发展现状是高中低技术性企业层次分明，逐步实现了模具领域的细分，比如电子电器模具企业，就专业生产该类制品的模具，如果是汽车仪表配件的，就专门生产汽车仪表类的零件，而家用日用品的企业又只生产日用品的制品，逐渐细分的领域，能够保证资源利用的最优化，同时发展自身优势来实现市场化进程的最大盈利。随着市场经济竞争的加剧、未来的发展方向逐渐向着高效率、高精度、高损耗方向发展。依然会存在大鱼吃小鱼、小鱼吃虾米的局面，小的模具制造企业如果不能及时的提高自身的设计与制造水平，那么将会面临关门倒闭或者是上游企业的吞并，随着国内技术的提高与改革开放，国外高精尖的精密机床逐渐进入国内，未来的发展仍然会在比较久的时间内依靠国外的进口精密设备来实现精密模具的加工发展，我们仍然要自主的去研究模具加工制造的精密设备和仪器，更多的提高自主设计制造能力和水平才是发展之路。1.3 注塑行业存在的问题我国的注塑模具在设计与制造的环节和国外的发达国家相比较而言，还有一定的差距，一直在模仿德国、美国、日本等国家的制造经验。通过发达国家的实际经验学习，能够快速的弥补我国注塑行业的不足之处。1.供给不均匀我国的发展区域主要是珠三角和长三角区域、这里的技术比较前沿一些，相关的技术和资源、工艺装备方面，在这两个区域供给就比较方便，如果是其他地域的注塑模具，就会存在供给困难，这样就造成了沿海地带可以制造大型的、精密的、高强度、高寿命的模具，而其余地域的模具只能做一些低端的、粗糙的模具。非沿海地带的模具制造企业在技术和工艺生产装备上的提高更多的是依靠沿海地带和国外资源配给，这就造成了供给不均匀的现象。2.人才资源以及科研能力弱模具行业是技术性行业，对人才的需求非常高，一个好的模具设计工程师，在设计环节就能极大的节约制造成本，如何上加工制造更加简单，需要从设计的源头上着手，随着越来越多的高精密模具的诞生，对复合型人才的需求也就越大，不然需要高级的模具从业人员需要具备专业水平，还需要具备相关其余辅助知识与管理知识，而高级的模具钳工技术人才，也是企业装配调试环节重要的组成之一，人才资源的培养与技术攻关在我国都现在比较薄弱一些。其次，在科研能力上，我国制造业虽然一直在稳步的增长，但是与我国在高铁运输，工程基建上相比，明显跟不上科研技术的投入，科研能力较弱，如果能投大力投入科研经费和科研人才的培养，那么必然可以提高模具制造行业的人才综合水平。3.标准化和自动化程度低我国长时间需要依靠国外的一些精密标准件，以及自动生产线来实现模具的自动化生产。模具企业之间各自经营，没有形成一个整体的合作企业，每个企业都去开发适合自己企业的一些标准件，而没有一个行业去合作统筹实现整个行业的标准化进程，与国外的模具标准化自动化企业相比，差距非常大，比较难去完成大型精密模具的设计与制造任务，和国际ISO标准的模具制造企业有较大的差距，对整个模具制造周期与模具成本的控制也比较困难。能够实现整个模具制造行业的标准化和自动化进程是非常重要的。1.4 注塑模具生产制造原理注塑模具一般采用刚性材料来制备，注塑模具的制造环节，一般是采用刚性材料在对应的机床上进行加工的，机械工的机床包括有车床、铣床、数控CNC机床、EDM电火花机床、WEDM线切割机床、磨床、以及钳工装配、省模抛光环节。模具的制造精度根据产品的不同而采用不同的精度等级来制造，而随着精度等级的提高，必然的需要对机械机床的精度要求更好，一般精度等级的机床精度在0.02mm左右，而高精度的机床精度可以达到0.005mm左右。注塑模具的制造基本可以采用常用的机械加工机床来实现。注塑模具的生产一般采用的是注塑机来实现，注塑机一般有卧式注塑机、立式注塑机、双色注塑机等，根据注塑机的吨位的不同，对应的有小、中、大、超大型注塑机。通过把注塑模具安装在注塑机上，然后注塑机的料斗进料，经过注塑机的蜗杆旋转和加热融化，把高分高压下的融化原料注射进模具的型腔里面，经过充填、保压、冷却后固化成型，然后通过注塑机后面的顶棍把塑件顶出脱模，完成注塑生产。1.5 本次课题任务目标1.分析塑件结构，选择合适的材料，确定塑件生产工艺与方式。2.完成模具结构设计，重点设计浇注系统、成型系统、冷却系统、模架系统、顶出系统等。3.完成注塑模具结构计算校核，并满足实践生产需求。4.完成注塑模具的注塑机的选择与校核。第2章 塑件设计分析2.1 塑件模型建立本次塑件难度中等，尺寸不大，精度等级要求一般，需要大批量生产，通过三维软件完成塑件图的模型，采用草绘、拉伸、旋转、分割、布尔运算来完成。如图2.1所示。图2.1 塑件三维图2.1.1 塑件结构分析通过三维软件建好的三维模型，分析塑件结构，中等难度，适合在塑件的大端面进行模具的分模，有侧孔需要采用滑块抽芯、需要采用斜斜向抽芯机构才可以实现，抽芯位置如下所示，如图2.2所示。图2.2塑料喷头抽芯位置分析2.1.2 塑件技术条件分析塑件的结构和尺寸、结合使用需求，取塑件的基本精度等级为MT5级。塑件的表面粗糙度要求较高，模具的成型表面需要抛光处理，成型零件表面粗糙度达到Ra0.8um。2.2 塑件参数设计2.2.1 材料选择根据设计资料的要求，选择了PVC材料作为塑件的注塑材料，PVC材料又叫做聚丙烯，百折胶，一般室温常态下，PVC材料呈现一种半透明的固体状态，PVC材料无毒害，无臭味，PVC材料的密度为0.9g/cm；是一种比水更轻的材料，可以漂浮在水面，PVC材料能够承受较大的冲击力，弯折能力好，绝缘不导电。PVC材料的熔点为165-170之间，在注塑成型的时候需要考虑该材料的成型温度；材料的成型收缩率取值查表取1.016。该收缩率作为成型零件计算校核的参照。2.2.2 塑件收缩率由于塑料喷头的材质为PVC，查找的相关属性可以得知PVC的收缩率大小为1.016。2.2.3 塑件的壁厚根据塑件结构尺寸，查PVC材料物性表，可以得到材料壁厚取值范围在1-5mm之间，本次设计壁厚在该厚度范围内，满足塑件结构要求。2.2.4 塑件的拔模斜度PVC材料的脱模斜度通过查材料参数表可以得知，适合选择脱模斜度在0.5-2度之间，本次设计中适合采用1度的脱模斜度。2.2.5 分型面设计分型面一般指的是模具型芯和型腔之间随着动模和定模打开之后的面，分型面得到位置直接影响着塑件的结构形状，模具分型面的有时候还会开设排气槽，或者有滑块抽芯机构等。分型面的设计原则可以按照如下几点综合考虑：1. 方便塑料产品的脱模：开模具打开时候，产品要尽可能的留在动模上面。2. 方便抽芯机构的实现，一般还要考虑模具上时候需要设计滑块抽芯机构。3. 保证塑料的外观和表面质量不受影响，特别是外观需要光滑或者是镜面的产品。4. 保证塑料产品的尺寸和精度的等级在合理的公差范围值之内。5. 尽可能的使得模具型腔内的空气通过分型面排出去。6. 考虑实际机械机床加工的便利性，让加工更简单。7. 分型面要考虑让模具的整体结构更加的精简和合理，8. 考虑模具整体的装配便利性，让装配技术人员简单的更换和维修。图2.3 分型面的选择2.2.6 确定型腔数目以及排列方式塑料喷头整体结构难度一般，型腔数目的确定需要考虑模具实际结构的安排，包括如何进浇，如何脱模，浇口位置等。所以本次设计中才用了一模一腔的模具结构形式，型腔的布局方式如下图所示。图2.4塑件型腔数量及排列方式25第3章 注塑设备选择3.1注塑设备初选注塑机与注塑模具是配套使用的，缺一不可，注塑机通过把高分子塑料颗粒经过高温加热加压注射后进入模具的型腔里面成型。注塑机一般采用螺杆式，分为卧式注塑机、立式注塑机、双色注塑机等，本次设计中，结合模具结构形式，采用螺杆式卧式注塑机，注塑设备的选择方面，需要校核注塑机参数中的注塑量，注塑压力，注塑机锁模力，注塑机安装尺寸等相关参数，既不能注塑机的尺寸体积过大，也不能注塑机尺寸过小而无法安装注塑模具。所有参数校核缺一不可。3.1.1 塑件体积质量计算本次设计中完成了塑件的三维模型建立，其塑件体积通过采用三维软件直接测量得到，经过测量，塑件体积V=113.6cm；根据质量公式:M=PV，可以得到塑件质量。查PVC材料的材料物性表可以得到其材料密度为1.3g/cm： M=PV=113.6x1.3=147.68g3.1.2 注射机型号的确定根据设计图中模架尺寸，以及注塑的体积量，注塑压力等基本参数，初步选择的注塑机型号为HT160XB，后续会对注塑机中各项参数指标进行校核。其各项参数如表3.1所示。表3.1 注塑机参数表 型号单位1101A1101B1101C 参数螺杆直径mm343640理论注射容量cm3131152181注射重量PSg119134165注射压力Mpa206183149注射行程mm144螺杆转速r/min0215料筒加热功率KW5.7锁模力KN1100拉杆内间距(水平垂直)mm400400允许最大模具厚度mm410允许最小模具厚度mm160移模行程mm340移模开距(最大)mm750液压顶出行程mm100液压顶出力KN33液压顶出杆数量PC5油泵电动机功率KW13油箱容积l210机器尺寸(长宽高)m4.71.31.85机器重量t3.4最小模具尺寸(长宽)mm2802803.2 注塑机重要参数校核3.2.1 注塑容量校核一套模具想要经过注塑成型的话，其中一个重要参数就是注塑量，模具中的注塑量包含了浇注系统的注塑量，塑件的注塑量。注塑机参数表中，有注塑机的额定注塑量，这个额定注塑量定值的结合安全范围值，一般取80%，必须要大于所有的塑件和浇注系统的注塑量需求。校核注塑量如下公式： （3.1）式中：； ； ； 。所以根据公式要求得 （3.2）式中：。由于采用的是一模一件，因此n=1，单个塑件的体积经过前面的体积测量数据为113.6cm，计算如下：V149.125cm查注塑机参数表得知注塑机的额定注塑量为152cm；所以满足注塑要求。3.2.2 注塑压力校核通过查PVC材料的材料物性表，他的注塑成型压力取值范围为100-120Mpa之间，对应的注塑机的注塑压力必须要大于材料成型所需要的注塑压力取值范围，查前面的注塑机参数表，可以得知，本次选择的注塑机额定注塑压力最大值为183Mpa，所以满足要求。3.2.3 塑件在分型面上的投影面积与锁模力校核当注塑机喷嘴射出熔融状态下的凝料的时候，带来高温高压的融料，并且注塑机会持续的进入保压状态，势必会对整套模具产生张开力，导致模具分型面打开，那么对应的，注塑机就主要施加一个锁模力，把模具锁紧，这个锁模力必须要大于注塑机带来的张开图，校核公式如下： （3.3）式中； ；则：。本次设计中的注塑机的额定锁模力参数为1100KN，这个数据远远大于校核数据，所以注塑机的锁模力校核安全，满足要求。3.2.4 开模行程校核在塑件完成充填固化成型之后，就需要把塑件顶出来，这个顶出距离与开模脱模距离就是塑件的开模行程了，开模行程的校核按照如下公式进行。 （3.4）式中：注塑机最大开模行程，=750mm； ； ； 带入数据参数校核如下：所以，注塑机的开模行程远远大于实际模具开模行程要求。第4章 浇注系统设计4.1 主流道设计4.1.1 浇口套设计浇口套一般安装在模具的顶部中心为主，作为连接注塑机喷嘴的重要零件，浇口套的顶面一般采用球面结构，与注塑机的喷准相互配合，不能产生溢料现象。浇口套的球面半径与注塑机喷嘴顶部的球面半径按照如下公式取值。 （4.1）浇口套结构形式如图4.1所示：图4.1 浇口套的设计4.1.2 浇口套的固定形式浇口套作为模具的主流道镶件，是连接分流道和浇口的第一部分，也是原料进入模具之后的第一段路程，该长度同样需要尽可能的短，来降低废料率，同时主流道凝料需要设计成锥度，便于主流道和浇口套实现脱模。本次设计中的浇口套固定方式是采用螺丝定位锁紧的方式实现。4.2 分流道设计 分流道是连接主流道与浇口之间的一段通道，分流道的形状一般有圆形，矩形，梯形，U型几种，要综合考虑模具的加工性，流道的适用性，充填效率等因素，既要保证分流道尽可能的短，降低流道肥料的比例，同时又不能过快的损失原料的注塑压力、射速和温度等。本次设计中采用了最常见的圆形截面的流道，分流道布局如图4.2所示。图4.2 流道布局图4.3 浇口设计浇口是进入模具型腔的最后一个重要空间，浇口的作用是把流道充填集中起来，提高充填的注射速度，就像一个闸门一样，增加原材料的充填速度，实现快速的充满整个型腔。浇口的设计根据材料的物性不同，通过查表确定浇口尺寸参数，本次设计采用了矩形截面的浇口形式，浇口两处均匀进浇，实现充填的平衡性。同时又能保证快速充填，浇口位置与形式的设计如下图所示。图4.3 浇口位置的设计4.4 排溢系统的设计当熔融状态下的原料进入模具型腔之后，会挤压和占有原来的模具型腔内的空间，对型腔内的空气实行快速的挤压和压缩，如果不能快速的把空气排出到模具外面去，就会产生空气压缩摩擦燃烧，从而影响塑件的注塑生产质量。本次设计中，根据材料与塑件分型面的结构形式，可以采用分型面自然排气结构形式，无需开设独立的排气系统。 第5章 成型零件设计及计算5.1 成型零件设计5.1.1 型腔零件结构设计型腔零件主要成型塑件的表面，需要表面光滑，由于本次设计中的塑件结构复杂程度一般，按照模具设计要求采用了整体式的型腔结构。如下图所示。图5.1 型腔3D图5.1.2 型芯零件的结构设计型芯零件的结构一般用于成型塑件的内表面，本次设计用考虑塑件的设计结构特点，选用了镶嵌式的型芯结构，该结构的加工制造简单、安装方便、维修容易，适合本次设计成型要求，如下图所示。图5.2 型芯3D图5.2 成型零件主要工作尺寸计算经查有关资料可知PVC塑料的收缩率是1.016.该零件主要通过型芯和型腔成型，所以计算型芯型腔尺寸如下：公式如以下：1. 凹模的內形尺寸： 式中：为型腔內形尺寸(mm)； 为塑件外径基本尺寸(mm),即塑件的实际外形尺寸； K为塑料平均收缩率(%)，此处取1.005%；s为塑件公差，查表知塑件精度等级取5级；所以凹模尺寸如下：凹模深度的尺寸计算： 式中：凸模/型芯高度尺寸(mm)； 为塑件內形深度基本尺寸(mm),即塑件的实际內形深度尺寸； s 、K 含义如（1）式中。H= 2. 凸模的外形尺寸计算： 式中：凸模/型芯外形尺寸(mm)； 为塑件內形基本尺寸(mm),即塑件的实际內形尺寸； s 、k含义如（1）式中。所以型芯的尺寸如下： 型芯的深度尺寸计算：式中：为凸模/型芯高度尺寸(mm)；为塑件內形深度基本尺寸(mm),即塑件的实际內形深度尺寸；s 、k含义如（1）式中。凸模的高度为：。第6章 抽芯机构设计6.1 抽芯机构的概述一个塑件在脱模方向有一定角度或者垂直的卡扣，侧孔，凹坑，凸起特征结构的时候，塑件无法从分型面同一个方向实现脱模。就需要采用侧向抽芯机构来实现。抽芯机构的类型包含了斜导柱滑块抽芯机构，内斜顶抽芯机构，液压油缸抽芯机构，机械式特殊滑块抽芯机构等。滑块能够实现一定角度的脱模工作，使得塑件能够顺利的从型芯上分离出来。6.2 抽芯距离的计算本次设计中，由于抽芯是一个侧孔，且呈现一定的角度，采用了一个弯钩斜块支架结构，带动抽芯镶件实现脱模。通过测量塑件，可以得到，内孔倒扣尺寸L=32.16mm，；为了保证塑件能够安全脱模，还需要增加3-5mm的安全距离。所以抽芯距S=倒扣尺寸L+3-5mm安全距离=35mm6.3斜滑块抽芯机构本次斜滑块底部的斜块支架采用螺栓固定在模具的底板上，斜块的内部采用了凹槽结构，在模具开模的以后，抽芯型芯沿着斜块的内凹槽运动，完成塑件内孔的抽芯。该结构利用模具的机械开模动力源实现，结构精简，安全可靠。滑块抽芯机构如下图所示。图6-1 滑块结构示意图第7章 导向及脱模机构设计7.1 导向机构导向机构在模具中同等重要，是前后模运动之间作为运动向量轴性线标准，实现工作可靠，合模顺畅，精度准确，导柱和导套的配合前端需要R角过渡，实现工作前端的顺利配合。导柱和导套的末端均需要采用凸台式实现模板的固定。如下图所示，为本套设计中的导柱导套导向机构的结构形式。图7.1 导柱与导套配合图7.2 脱模顶出机构塑件在模具型腔内固化成型时候，模具分型面打开，塑件留在模具型芯上面，塑件冷却收缩之后对型芯具有一定的包裹力，需要采用顶出脱模机构来实现塑件与模具型芯的分离。脱模一般类型有三种，包括了机械式脱模机构，手动脱模机构，液压脱模机构，三种类型中，机械式脱模机构可以依靠模具自身开合模工作动力或者是注塑机提供顶出脱模力，第二种手动脱模机构较为原始，采用人工实现，效率非常低，一般不采用。液压脱模机构需要采用含有注塑机液压供给系统和模具油缸系统来实现，结构较为复杂，成本较高，一般使用也不多。本次设计中，采用机械式脱模机构来实现。7.2.1 脱模力的计算脱模力是产品从型芯上脱离所需要对其施加的一种作用力，通过下面公式可以计算出脱离力的大小： （7.1）式中：脱模力，N；塑料对钢的摩擦系数，约为0.10.3； 塑件包容型芯的面积，mm2； 塑件对型芯的单位面积上的包紧力，一般情况下，模内冷却的塑件约取(0.81.2) Pa； 型芯的脱模斜度。将数据代入公式中得=83（0.2）=7.2.2 外部机械手取出塑件本次设计的塑件脱模结构还需要增加一个注塑机的辅助机械手，在开模完成后，塑件的浇注系统与塑件留在型芯部分，采用机械手来夹持浇注系统部分，实现塑件和浇注系统的脱模。第8章 模具总装图8.1 模架本次设计中，根据注塑模具设计指导手册可以得知，现在的模架结构早已经实现的GB国标的标准模架系统，并且对模架型号的规范和分类有了明确的设计依据。现在国内最大的注塑模架供应厂家为龙记模架，该模架已经实现的二维和三维的设计软件无缝连接。模架的类型选用方式主要根据以下几个要点来确定：1. 根据模具的浇注系统类型，来确定选用哪个系统的模架。2. 根据顶出脱模机构的不同点，确定动模部分的基本结构形式，以及需要多少块板。3. 每个板的长宽尺寸和高度厚度，可以通过型芯和型腔的基本尺寸来确定。本次设计中，采用了标准模架系统中的简化水口模架系统，该结构适合本次设计中的浇注系统。模架的基本尺寸确定校核方式如下：模架的长度尺寸=型腔的长度尺寸+2x（50-70mm安全厚度）300mm；模架的宽度尺寸=型腔的宽度尺寸+2x（50-70mm安全厚度）250mm定模板和动模板厚度的取值范围参考一般模架取值范围，型芯或型芯底部尺寸+50-70mm之间。定模板厚度取值=型腔厚度+（30-60mm安全厚度）动模板厚度取值=型芯厚度+（30-60mm安全厚度）综上，本次设计中，选择的模架结合参考图例进行确定，如下图所示图8.1 模架结构形式8.2 模具安装方式 本次设计的模架采用的是工字型模架。在顶板和底板上，有凸起肩部，模架正中心上游定位环凸起，将凸起的定位部分安装上注塑机的前板内孔，通过在用压板与螺栓来实现整套模具的装夹安装。模具安装锁紧之后，注塑机开合模测试模具松紧度，需要牢固无松动。8.3工作原理 首先将本套注塑模具通过定位环定位压板和螺丝固定锁紧。注塑机的喷嘴把高温高压下的原料通过浇口衬套注射到模具的型腔里面，原材料经过充填、保压、冷却时候固化成型我们所需要的塑件结构形式。注塑机伺服电机带动曲轴连杆，曲轴连杆收缩带动注塑机后模板运动，模具实现开模，停止运动后，塑件再完成脱模，机械手取出塑件，模具在导向机构与注塑机曲轴的共同作用下，完成合模复位，准备下一次的注塑过程。总结随着中国机械工业与材料工程的发展，越来越多的塑料产品与注塑模具进入人们的生活中。针对本次设计的注塑模具中，从刚开始拿到设计题目时候的迷茫，到中间不断的学习和进到，到最后完稿定稿设计，这个过程经历过困难和痛苦，但是仍然是我不可多的学历经历。本次设计中，首先根据题目要求，分析了塑料零件的外形结构、基本尺寸、材料的物理化学性能参数，进行了详细的模具设计，其中设定了模具的分型面，根据塑件的大小尺寸，进行模具型腔出模数量的确定以及布局。结合零件的使用需求，进行了浇注系统和浇口的选择与设计，保证注塑充填工艺的最优化，缩短充填时间，保证合适的成型周期。塑料材料一般是经过高温高压的注射进入模具型腔里面的，对此我针对模具的温度调节系统进行了冷却系统的设计，使得模具成型固化的时间大大的缩短，降低了注射周期所花费的时间，同时使得脱模后的塑件能够实现人手可以安全的接触。在塑件的顶出脱模机构环节，采用了适合该塑件的脱模机构，并且完成了顶出脱模行程的校核，证明可以实现安全的脱模。本次设计结合国内模架的标准化程度，采用了GB国标规范的标准模架系统来实现设计与制造的标准化。在设计过程中，不可避免地会遇到复杂的问题，例如注塑机的确定和模座的选择。我本人通过查阅图书馆大量的文献资料，以及专业学术论坛和设计论坛中的相关信息，通过网络拜访了一些设计领域的专业人士，通过虚心请教，完成了本次设计。本次设计是大学末期完成，是学到的所有知识的综合测试。通过这种设计，我再次将我学到的知识应用到实际应用中。我对以前的记忆和更深刻的理解有了更深刻的理解。这真的很有益，可以增强我的专业知识和软件操作能。致 谢本次注塑模具设计是在老师的不断指导和修正中完成的。平时老师课业繁重，又要抽时间给我们做指导，但是不管老师有多忙，总会给我耐心的指导，特别是我在遇到关键核心技术问题的时候，老师通过深入浅出的讲解，使我豁然开朗，不但对书本上理论知识的讲解的非常透彻，更结合实践中的经验提供实际的设计数据
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