毕业设计---手机翻盖注射模的设计

毕业设计---手机翻盖注射模的设计 题目 手机翻盖注射模的设计 系别 机 电 系 专业 模 具 设 计 与 制 造 班级 班 姓名 学号 指导教师 日期 年 月 设计任务书 设计题目: 手机翻盖注射模的设计 设计要求: (1)模具图样的设计 1)了解所要生产的制品 2)了解生产制品的批量 3)了解所要生产塑料制品所用的设备 (2)确定模具设计 1)设计前应确定的因素 2)确定模具设计的基本结构 3)确定模具所用的标准件 4)确定模具中模腔的成形尺寸 5)确定模具所用的材料并进行必要的强度、刚度校正 6)完成模具图样的设计图纸 设计进度: 11月27—12月2日 查阅、收集资料; 12月2--12月9 日 方案论证; 12月9—12月16日 整体设计及计算; —12月22日 校核、修改并提交论文; 12月16 12月26—12月31日 论文答辩。 指导老师(签名)_______________ 目 录 摘 要 ...................................................................................................................................... 1 前 言 ................................................................................................................................. - 1 - 1、塑件的工艺分析 ............................................... 2 1.1塑件的成形工艺分析........................................... 2 1.1.1塑件零件图................................................. 2 1.1.2件材料特性................................................. 3 1.2.3塑件材料成形性能........................................... 4 1.2、塑件成形工艺参数确定 ....................................... 4 2、模具的基本机构与模架选择 ..................................... 6 2.1、模具的基本结构 ............................................. 6 2.1.1确定成形方法............................................... 6 2.1.2型腔布置................................................... 6 2.1.3确定分型面................................................. 6 2.1.4选择浇注系统............................................... 7 2.1.5确定推出方式............................................... 8 2.1.6侧向抽芯机构............................................... 9 2.1.7选择成形设备............................................... 9 2.2 选择模架 ................................................. 10 2.2.1模架结构.................................................. 10 2.2.2模架安装尺寸校核.......................................... 10 3、模具结构、尺寸的设计计算 .................................... 11 3.1模具结构设计计算............................................ 11 3.1.1 型腔结构 ................................................. 11 3.1.2 型芯结构 ................................................. 11 3.1.3斜导柱结构................................................ 11 3.1.4模具的导向结构............................................ 12 3.1.5结构强度计算.............................................. 13 3.2 模具成形尺寸设计计算 ....................................... 13 3.2.1型腔径向尺寸.............................................. 13 3.2.2型腔深度尺寸.............................................. 14 3.2.3型芯径向尺寸.............................................. 15 3.2.4型芯高度尺寸.............................................. 15 3.3 模具加热、冷却系统计算 .................................... 15 3.3.1模具加热.................................................. 15 3.3.2模具冷却.................................................. 16 4、 模具主要零件图及加工工艺规程 ............................... 17 4.1 模具定(中间板)零件图及加工工艺规程 ................... 17 4.2模具侧滑块零件图及加工工艺规程.............................. 18 4.3 模具动模板(型芯固定板)零件图及加工工艺规程 ............... 19 5、 模具总装图及模具的装配、试模 ............................... 20 5.1模具总装图及模具的装配...................................... 20 5.1.1成形零件及浇注系统........................................ 20 5.1.2推出系统零件.............................................. 21 5.1.3滑块及活动零件............................................ 21 5.1.4导向机构.................................................. 21 5.1.5加热与冷却系统............................................ 22 5.1.6模具外观.................................................. 22 5.2模具的安装试模.............................................. 22 5.2.1 试模前的准备 ............................................. 22 5.2.2 模具的安装 ............................................................................................................. 22 5.2.3试模...................................................... 23 5.2.4检验...................................................... 24 结束语 .................................................................................................................................... 25 致 谢 .................................................................................................................................... 26 参考文献 ............................................................................................................................... 26 摘 要 注射成形是现在成形热塑件的主要方法，因此应用范围很广。注射成形是把塑料原料放入料筒中经过加热熔化，使之成为高黏度的流体，用柱塞或螺杆作为加压工具，使熔体通过喷嘴以较高压力注入模具的型腔中，经过冷却、凝固阶段，而后从模具中脱出，成为塑料制品。塑料注射成形工艺的最大特点是复制，能够复制出所需任意数量的可直接使用或稍作处理即可使用的制品，是一种适宜大批量生产的工艺。虽然在设备上投入较大，但是可以生产制品的数量非常大，实属一种经济快捷的生产方式，因此得到广泛的应用和快速的发展 本文针对手机翻盖的结构工艺特点.分析了注射模结构的设计过程，采用热流道系统，提高了塑件表面质量及成型效率.并详细介绍了模具的工作过程。 关键词:注射模;手机翻盖;热流道;工作过程 1 前 言 这应该算是大学阶段最后一次作业了吧——如果可以用作业来形容毕业论文的话。一心想拼凑出一篇流光溢彩的经典之作，好为大学生涯画上一个神采飞 扬的句号，写起来竟然很艰难。 模具是一种技术密集、资金密集型产品，在我国国民经济巾的地位也非常重要。模具工业已被我国正式确定为基础产业，并在“十五”中列为重点扶持产业。由于新技术、新材料、新工艺的不断发展，促使模具技术不断进步，对人才的知识、能力、素质的要求也在不断提高。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源，所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。 设计的目的及意义: (1) 培养学生综合运用所学基础课、技术基础和专业课，分析和解决工程技术 问题的独立工作能力; (2)巩固、深化和扩大学习所基本理论、基本知识和基本技能; (3)是学生受到综合产品设计的能力的综合训练，例如，产品设计的一般程序和方法、产品系统设计以及产品的开发设计等产品设计的全过程，并以此为核心，对产品设计过程中所涉及的设计理论以及美学和工学基础、设计表达和计算机辅助设计的相关知识和内容作全面系统的训练，同时不断提高撰写论文和设计说明书的能力等等; (4)参与社会生产和学校科研工作、实验室建设，为现代建设做出贡献; (5)培养学生的创新能力和团队精神，树立良好的学术思想和工作作风。 模具市场的总体趋热是平稳向上的，在未来的模具市场中，塑料模具的发展速度将高于其它模具，在模具行业中的比例将逐步提高。随着塑料工业的不断发展，对塑料模具提出越来越高的要求是正常的，因此，精密、大型、复杂、长寿命塑料模具的发展将高于总量发展速度。让我们共同努力，为不断提升模具制造水平，振兴我国装备制造业，为实现把我国建设成为制造业强国的宏伟目标而奋斗。 1、塑件的工艺分析 1.1塑件的成形工艺分析 1.1.1塑件零件图 如图1所示: 图 1 产品名称:手机翻盖 产品材料:PC+ABS PC:ABS,30:70 产品数量:较大批量生产 塑件尺寸:86 mm×43 mm如图所示 塑件质量:10g 塑件颜色:银灰色 塑件要求:外表面质量要求较高，要尽量减少熔接痕、气泡、银丝、缩孔或其他塑料缺陷， 2 另外塑件尺寸精度也要求较高， 以满足和其他手机零部件的配合要求。 1.1.2塑件材料特性 (1) PC塑料 PC是聚炭酸酯的简称，聚碳酸酯的英文是Polycarbonate，简称PC工程塑料，聚碳酸酯是在分子链中含有碳酸酯的一类高分子化合物的总称，透明度达90%，被誉为透明金 3属，密度1.02,1.05g/cm,是一种性能优良的热塑性工程塑料.PC材料其实就是我们所说的工程塑料中的一种，作为被世界范围内广泛使用的材料. PC有着其自身的特性和优缺点，PC是一种综合性能优良的非晶型热塑性树脂，具有优异的电绝缘性、延伸性、尺寸稳定性及耐化学腐蚀性，较高的强度、耐热性和耐寒性;良好的绝缘性及耐热性和无毒性.还具有自熄、阻燃、无毒、可着色、韧而刚、抗冲击性在热塑性塑料中名列前茅，成形零件可达到很好的尺寸精度并在很宽的温度范围内保持其尺寸的稳定性。缺点是耐疲劳强度较差，成形后塑件的内应力较大，容易开裂。 (2) ABS塑料 ABS塑料的英文名称:Acrylonitrile Butadiene Styrene 。ABS树脂是丙烯腈(A)、丁二烯(B)和苯乙烯(S)三种单体的共聚物所组成，ABS材料是一种工程塑料。 ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性:丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性;丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性;苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。 从形态上看，ABS是非结晶性材料。三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。 特点: 1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好。 2、与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理。 3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。 4、流动性比HIPS差一点，比PMMA、PC等好，柔韧性好。 3 1.2.3塑件材料成形性能 1) PC塑料 ( 成形收缩率很定为0.5,,0.8,。虽然吸水性小，但高温时对水分比较敏感，会出现银丝、气泡及强度下将现象，所以加工前必须干燥处理，而且最好采用真空干燥法;熔融温度高，熔体黏度大，流动性差，所以成形时要求有较高的温度和压力;熔体黏度对温度十分敏感，一般用提高温度的方法来增加熔融塑料的流动性。 用途:适于制作仪表小零件、绝缘透明件和耐冲击零件。 2) ABS塑料 ( 1、无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时。 2、宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为>270度).对精度较高的塑件,模温宜取50-60度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取60-80度. 3、如需解决夹水纹，需提高材料的流动性，采取高料温、高模温，或者改变入水位等方法。 4、如成形耐热级或阻燃级材料，生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物，导致模具表面发亮，需对模具及时进行清理，同时模具表面需增加排气位置。 用途:适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件 综上所述，PC+ABS的强度方面又兼具了一些PC的特性是因为这种材料既具有PC树脂的优良耐热耐候性、尺寸稳定性和耐冲击性能，又具有ABS树脂优良的加工流动性。所以应用在薄壁及复杂形状制品，能保持其优异的性能，以及保持塑料与一种酯组成的材料的成型性。该PC/ABS塑料合金材料的综合性能较好，特别具有优良的耐热性能、冲击性能、低温冲击性能和阻燃性。主要应用于通讯器材、家用电器、汽车、电脑及外设部件。 1.2、塑件成形工艺参数确定 查(塑料模具设计与制造)手册得到PC+ABS塑料的成形工艺参数: 3密度:1.02,1.05g/cm; 收缩率:0.4,,0.8,; 预热温度:80 ?,85 ? 预热时间:2,3h 模具温度:50?,100? 4 喷嘴温度:250?~300? 料筒温度:前段温度:200?~220? 中段温度:220?,240? 后段温度:190?,200? 注射压力:130,180MPa 注射机类型:螺杆式 ,80次/min 螺杆转速:40 保压压力:50,60MPa 喷嘴形式:直接接触式 注射时间:0—5S 保压时间:20—60S 冷却时间:15—50S 成形时间:40—120S 5 2、模具的基本结构与模架选择 2.1、模具的基本结构 2.1.1、确定成形方法 塑件采用注射成形法生产。此塑件外形尺寸小，结构复杂，需多个抽芯结构。另外塑件对外观质量要求较高，而所用的材料流动性较差，注射压力应保证充分，因此采用1 模1腔的模具结构，且使用热流道浇注系统。 2.1.2、型腔布置 为了节省成本和减小加工难度，成型零件的型腔和型芯均采用整体嵌入式的结构。对于产品周边的内凹搭扣和转轴孔，需要设计斜导柱抽芯机构来满足成型要求。对于转轴下面的由内向外凹的结构，可以采用斜滑块内抽芯机构来解决。所以模具采用一模一腔。 2.1.3确定分型面 选择分型面时的考虑方向: 〈1〉 塑件开模后留在动模上 〈2〉 分型面的痕迹不影响塑件的外观 〈3〉 浇注系统和浇口的合理安排 〈4〉 推杆的痕迹不露在塑件的外观上 〈5〉 使塑件易于脱模 根据以上的分型面选择的原则:塑件分型面的选择应保证塑件的质量要求，由于零件上有侧孔和侧凹，塑件外形尺寸小，结构复杂所以零件从塑件上的侧向分开，为此模具增加抽芯机构，需多个抽芯结构。 a图的分型面选择在下端面，这样的选择使塑件的外表面可以在整体凹模型腔内成形，塑件大部分外表面光滑，仅在侧向抽芯处留有分型面痕迹，同时抽芯简单，而且塑件脱模方便。b图的分型面选择在轴线上，这种选择会使塑件表面留下痕迹，影响塑件表面质量，同时分型面也使侧向抽芯困难。因此塑件选择图a所示的分型面。 6 图 2 2.1.4选择浇注系统 (1) 浇注系统的作用就是将熔融状态的塑料均匀，迅速地输入型腔，使型腔内气体及时排出，并且将注射压力传递到型腔的各个部分，从而得到组织紧密的制品。模具浇注系统应尽量粗短。 热流道浇注系统在整个生产过程中浇注系统内的塑料始终处于熔融状态，具有如下优点: 1) 由于热流道内的溶体温度与注射机喷嘴的温度基本相同，因而流道内的压力损耗 小。 2) 浇注系统中无凝料，实现了无废料加工，提高了材料的有效利用率。 3) 热流道均为自动切断浇口，可以提高自动化程度，提高生产效率。 (2) 热流道注射模的结构 1) 加热流道是指设置加热器使浇注系统内塑料保持熔融状态，以保证注射成形正常进行。 2) 由于能有效地维持流道温度恒定，使流道何宗道的压力能良好传递，压力损失小，这样要可适当降低注射温度和压力，减少塑料制品内残余应力。 3) 加热流道模具同时具有加热、测温、绝热和冷却等装置，模具结构更复杂，模具厚度增加。 (3) 单型腔加热流道 1) 单型腔加热流道采用延伸式喷嘴结构，它是将普通注射机喷嘴加长后与模具上浇口 7 部位直接接触的一种喷嘴，喷嘴自身装有加热器，型腔采用点浇口进料。 2) 喷嘴上带有电加热圈和温度测量、控制装置，一般喷嘴温度要高于料筒温度5?,20?。应尽量减少喷嘴与模具的接触时间和接触面积，通常注射保压后喷嘴应脱离模具。一般喷嘴应为ø0.8,1.2mm直径的点浇口。 (4) 点浇口 塑件采用点浇口成形，其浇注系统如图所示。点浇口直径为ø0.8mm，点浇口长度为 。1mm,头部球R1.5,2mm，锥角a为6。分流道采用半圆截面流道，其半径R为3,3.5mm。主流道为圆锥形，上部直径与注射机喷嘴相配合，下部直径ø6,ø8。 图 3 2.1.5确定推出方式 推出机构的组成: 第一部分是直接作用在塑件上将塑件推出的零件; 第二部分是用来固定推出零件的零件，有推杆固定板、推板等; 第三部分是用作推出零件推出动作的导向及和模时推迟推出零件复位的零件。 推出机构应使塑件脱模时不发生变形或损伤塑件的外观;推力的分布依脱模阻力的大小合理合理安排;推出机构的结构力求简单，动作可靠，不发生误动作，和模时要正确复位。，推模力的计算要将塑件从模腔中推出必须克服推出所遇到的阻力，因此塑件脱模时必须有一个足够大的脱模力，脱模力可用下式计算: /F,Afcos,cos，，,, ,310，，,3.7，101，100.2，cos0.75,sin0.75,7.4，10N 8 式中: F ——脱模力，单位N • , —— 型芯的脱模斜度，该模具30 2,32 A —— 塑件包容型芯的面积，单位为m，该模具为3.7×10m f —— 塑件对钢的摩擦系数，通常为0.1,0.3，取0.2 P —— 塑件对型芯的单位面积上的包紧力， 模外冷却时，P,(2.4,3.9)×10Pa 塑件在模腔中成形后，便可以从模具中取下，但在塑件取下以前，模具必须完成一个将塑件从模腔中推出的动作，模具上完成这一动作机构称为脱模推出机构。 复位零件，为了使推出元件合模后能回到原来的位置，在设计时应考虑推出机构的复位，推出 机构中常用的复位零件有复位杆和弹簧，对于本模具的形式和结构的综合考虑，选用复位杆推出机构。 抽芯距的确定:抽芯距s是将型芯从成型位置抽到不妨碍塑件脱模的位置，型芯(滑块)所需要移动的距离，其值可用下式计算: 1S,S(2~3)mm 1mm ——型芯成型部分的深度 单位为 S 故 S,2.5，2.5,5mm 2.1.6侧向抽芯机构 塑件的侧面有ø10mm的圆孔，因此模具应有侧向抽芯机构，有与抽出距离较短，抽 出力较小，所以采用斜导柱、滑块抽芯机构。斜导柱装在定模板上，滑块装在推件板上。 2.1.7选择成形设备 选用SZ-40/32型立式注射机，其有关参数为: 3额定注射量:40/cm 注射压力:150MPa 锁模力:320Kn 3 最大注射面积:32 cm 模具厚度:130,160mm 最大开合模行程:160mm 9 喷嘴圆弧半径:10mm 喷嘴孔直径:3mm 拉杆间距:205mm 2.2、选择模架 2.2.1模架结构 模架的结构如图所示 图 4 2.2.2模架安装尺寸校核 模具外形尺寸为长164mm、宽120mm、高200mm，小于注射机拉杆间距和最大模具厚 度，可以方便地安装在注射机上 10 3、模具结构、尺寸的设计计算 3.1模具结构设计计算 3.1.1 型腔结构 如图装配图所示，型腔有定模腔型板5、型腔镶块6和斜滑块16、共三部分组成。定模腔型板5和斜滑块16构成塑件的侧壁，型腔镶块6成形塑件的顶部，而且点浇口开 在型腔镶块上，这样加工方便，有利于型腔的抛光。型腔镶块可以更换，提高了模具的使用寿命。 3.1.2 型芯结构 如图装配图所示，型芯有动模型芯固定板9上的孔固定。型芯于推件板2采用锥面配合，以保证配合紧密，防止塑件产生飞边。另外，锥面配合可以减少推件板在推件运动时与型芯之间的磨损。型芯中心开有冷却水孔，用来强制冷却型芯。 3.1.3斜导柱结构 如图所示，斜导住抽芯机构 11 图 5 3.1.4模具的导向结构 当动定模合拢后就构成了型腔，为了保证动定模合拢时的导向机构——合模导向机构。合模导向机构在模具中的作用，一是定位作用，模具每次合拢时，都有一个唯一的准确方位，从而保证型腔的正确形状;二是导向作用，引导动定模正确闭合，避免凸模式型芯先进入型腔而损坏;三是承受一定的侧压力，在成行过程中承受单向侧压力。导向机构主要由导柱和导套组成 如图装配图所示，为了保证模具的闭合精度，模具的定模部分与动模部分之间采用导柱14和导板15导向定位。 12 3.1.5结构强度计算 为了降低模具加工难度和制造成本，在满足塑件使用的前提下，用较低的尺寸精度，查表得: 精度等级 基本尺寸/mm 1 2 3 4 5 6 7 8 120-140 ---- 0.28 0.38 0.56 0.76 1.12 1.52 2.20 塑件精度等级与塑料品种有关，根据塑料的收缩率的变化不同，塑料的公差精度分为高精度、一般精度、低精度三种查手册如下表: 建议采用精度等级 塑料品种 高精度 一般精度 低精度 ABS+PC 4 5 6 由塑件的工作环境知道工件的精度要求高，所以精度等级选择高精度，由以上两表可得，其公差数值为0.56mm。 3.2 模具成形尺寸设计计算 取ABS+PC的平均成形收缩率为0.6,塑件未注公差按照SJ1372中8级公差值选取。塑件尺寸如图所示 3.2.1型腔径向尺寸 模具最大磨损量取塑件公差的1/6;模具的制造公差δ,?/3;取x,0.75。 z ，0.261) ø43?ø43.26 ,0.26 ,z,z,,，，，，L,1，SL,x,11ms00 ，0.29+0.29=43.32 ，，,,,1，0.6%，43.26,0.75，0.2600 式中: L——塑件形状最大尺寸 m1 S ——塑件的平均收缩率 13 ? ——塑件的尺寸公差 δ —— 模具制造公差，取塑件尺寸公差为1/6 +0.942) R25?R25.94-0.94 ，,，,zz，，,,，，L,1，SL,x, m2S200 ，0.31+0.31 =25.39 ,,，，,1，0.6%25.94,0.75，0.9400 式中: L——塑件形状最大尺寸 m2 ——塑件的平均收缩率 S ?——塑件的尺寸公差 δ—— 模具制造公差，取塑件尺寸公差为1/6 3.2.2型腔深度尺寸 模具最大磨损量取塑件公差的1/6;模具的制造公差δ,?/3 ;取X=0.5 z+0.121)86?87.2-0.12 ，,，,zz,,，，，，H,1，SH,x, m1S100 ，0.40+0.40 =87.12 ，，,,,1，0.6%，87.2,0.5，1.200 式中: H——塑件深度方向的最大尺寸 m1 ——塑件的平均收缩率 S ?——塑件的尺寸公差 δ——模具制造公差，取塑件尺寸公差的1/3,1/6 +1.22)72?73.2 -1.2 ，,，,zz,,，，，，H,1，SH,x, m2m200 ，0.40，0.40，，,,,1，0.6%，73.2,0.5，1.2 ,73.04 00式中:H——塑件高度方向的尺寸 m2 S——塑件的平均收缩率 ?——塑件的尺寸公差 14 δ——模具制造公差，取塑件尺寸公差的1/3,1/6 3.2.3型芯径向尺寸 模具最大磨损量取塑件公差的1/6;模具的制造公差δ,?/3;取x,0.75。 z +0.26+0.261)ø10?ø10 00 ,,，，，，L,1，SL，x,SS11 ,,,,Zz 00 =1.26 ,,，，,1，0.6%，10，0.75，0.26-0.09,0.09式中:L——型芯径向尺寸 s1 ——塑件的平均收缩率 S ?——塑件的尺寸公差 δ——模具制造公差，取塑件尺寸公差的1/3,1/6 3.2.4型芯高度尺寸 模具最大磨损量取塑件公差的1/6;模具的制造公差δ,?/3 ;取X=0.5 z ，1.2，1.21)82.8?82.8 00,,，，，，h,1，Sh，x, ms11,,,,zz 00, 83.90 ,,，，,1，0.6%，82.8，0.5，1.2,0.40,0.40式中:h——塑件内形径向的尺寸 m1 ——塑件的平均收缩率 S ?——塑件的尺寸公差 δ——模具制造公差，取塑件尺寸公差的1/3,1/6 3.3 模具加热、冷却系统计算 3.3.1 模具加热 一般生产ABS，PC材料塑件的热流道浇注模具不需要外加热。当注射成形工艺要求模 15 具温度在80?以上时，模具必需有加热装置，由于UPVC注射成形工艺要求模具温度在20—60?，因此模具中不用设置加热装置即可满足需要。 3.3.2模具冷却 模具的的冷却分为两部分，一部分是型腔的冷却，另一部分是型芯的冷却。 立体循环式冷却水路是在圆柱形或矩形柱周围做出水道，然后用另一相配嵌件封堵，适用于大型型芯及型腔的冷却，这种冷却类型可使冷却均匀，冷却效率提高，冷却效果好，但如果密封不良，容易引起泄露。 型腔的冷却是由定模板(中间板)上的两条ø8mm的冷却水道完成，如图所示 图 6 型芯的冷却在型芯内部开有ø16mm的冷却水孔，中间用隔水板隔开，冷却水由支承板上的ø8mm冷却水孔进入，沿着隔水板的一侧上升到型芯的上部，翻过水板，流入另一侧，再流回支承板上的冷却水孔。然后继续冷却第二个型芯，最后由支承板上的冷却时空流出模具。型芯与支承板之间用密封圈密封。 16 4、 模具主要零件图及加工工艺规程 4.1 模具定模板(中间板)零件图及加工工艺规程 模具定模板(中间板)零件图如图所示。 图 7 模具定模板(中间板)的加工工艺: (1)以基准角定位，加工ø10mm的型腔孔，可以采用坐标镗床或加工中心完成。 (2)以基准角定位，加工宽32mm、长40mm、深15mm及宽10mm、深20mm的装配侧滑块孔，可以采用铣床加工中心完成。 (3)以基准角定位，加工宽32mm、长20 mm、深40mm的斜楔装配孔及其上的M8螺钉孔，可以采用铣床和钻床完成。 (4)钳工研配侧滑块和斜楔。 (5)将侧滑块装入定模板滑块孔内锁紧固定，共同加工 的斜导柱孔，可以采用铣床或 17 钻床完成。 (6)以基准角定位，加工4×ø10mm孔，可以采用钻床或铣床完成。 (7)加工2 ×ø 8mm冷却水孔，由钻床或深孔钻床完成。 4.2模具侧滑块零件图及加工工艺规程 侧滑块零件图如图所示。 图 8 侧滑块加工工艺如下: (1) 加工外形尺寸，由铣床或加工中心完成。 (2) 钳工研配，首先与推件板研配侧滑块的滑道部分，要求滑动灵活，无晃动间隙;其 次研配侧滑块与型芯及定模板的配合，要求配合接触紧密，注射成形时不产生飞边; 最后研配斜楔，要求斜楔在注射成形时锁紧侧滑块。 (3) 与定模板配钻斜导柱孔。 (4) 加工侧滑块的两个ø3mm定位凹孔。 18 4.3 模具动模板(型芯固定板)零件图及加工工艺规程 动模板(型芯固定板)零件图如图所示。 图 9 (1)以基准角定位，加工ø30mm和ø43mm的型芯固定孔，可以采用坐标镗床或加工中心 完成。 (2)以基准角定位，加工4×ø18孔 ，可采用镗床或钻床完成。 (3)钳工装配型芯。 19 5、 模具总装图及模具的装配、试模 5.1模具总装图及模具的装配 图为模具的总体装配图 图 10 1、滑块 2、型腔镶块 3、定模型腔板 4、定位圈 5、热流道喷嘴 6、滑块型芯 7、浇口镶件 8、斜滑块 9、导板10、导杆11、螺钉 12、调整板 13、推板 14、推杆固定板 15、限位块 16、动模型芯固定板 17、动模型芯 模具的装配要求如下: 5.1.1成形零件及浇注系统 (1) 成形零件的形状、尺寸必须符合图样的要求 20 一般型腔尽量取下偏差尺寸，型芯尽量取上偏差尺寸，以延长模具的使用寿命。 (2) 成形零件及浇注系统的表面应平整、光洁 成形零件表面要经过抛光或镀铬，使表面平整、光洁。抛光时其抛光纹路应与脱模方向一致。 (3) 互相接触承压零件应有适当的间隙或合理的承压面积 合理的承压面积可以防止模具使用时零件互相挤压而损坏。 4) 型腔的分型面 ( 型腔的分型面处，浇口及进料口处应保持锐边，一般不准修成圆角。 5.1.2推出系统零件 (1)推出系统的位置要求 推出系统在模具打开时能顺利推出制件，并方便取出制件和废料。闭模时能准确回复到初始位置。 (2)推出系统零件动作灵活 各推出零件， 在装配后要动作平稳、灵活，不得有卡住及发涩现象。 5.1.3滑块及活动零件 (1)保证装配精度 滑块及活动零件装配后要间隙适当，起止位置要安装正确，不准有卡住、歪斜现象。 (2)保证运动精度 滑块及活动零件运动时要保证运动平稳、可靠、动作灵活、协调、准确。 (3)保证装配可靠 各紧固螺钉、销钉要拧紧，保证安全可靠，不松动。 5.1.4导向机构 (1)保证装配垂直度 导柱、导套在安装后要垂直于模座，不得歪斜。 (2)保证配合精度 导柱、导套的导向精度要满足设计图样的要求。 21 5.1.5加热与冷却系统 (1)冷却水路要通畅，不漏水，阀门控制可靠。 (2)电加热系统要绝缘良好，无漏电现象并且安全可靠，能达到模具温度的要求。 5.1.6模具外观 (1)为搬运、安装方便，模具上应设有起重调孔或吊环。 (2)模具装配后其闭合高度、安装尺寸等要符合设计图样的要求。 (3)模具闭合后，分型面，承压面之间要闭合严密。模具外露部分的棱边要倒角。 (4)模具装配后动、定模座板安装面对分型面平行度在300mm范围内不大于0.05mm。 (5)装配后的模具应打印标记、编号及合模标记。 装配后的模具，应在生产条件下进行试模，直到生产出满足质量要求的产品。 5.2模具的安装试模 5.2.1 试模前的准备 试模前要对模具及试模用的设进行检验。模具的闭合高度，安装与注射机的各个配合尺寸、推出形式、开模距、模具工作要求等符合所选设备的技术条件。检查模具各个滑动零件配合间隙适当，无卡住及紧涩现象。活动要灵活、可靠，起止位置的定位要准确。各镶嵌件、紧固件要牢固，无松动现象。各种水管接头、阀门、附件、备件要齐全。对于试模设备也要进行全面检查，即对设备的油路、水路、电路、机械运动部位、各操纵件和显示信号要检查、调整，使之处于正常运转状态。 5.2.2 模具的安装 模具的安装是指将模具从制造地点运至注塑机所在地，并安装在指定注射机的全过程。 模具安装到注射机上要注意以下几个问题: 1)模具的安装方位要满足设计图样的要求。 2)模具中有侧向滑动机构时，尽量使其运动方向为水平方向。 3)当模具长度与宽度尺寸相差较大时，应尽可能使较长的边与水平方向平行。 22 4)模具带有液压油路接头、气路接头、热流道元件接线板时，尽可能放置在非操作一侧，以免操作不方便。 模具在注射机上的固定多采用螺钉、压板的形式，一般每侧采用4---8块压板，对称布置。 模具安装于注射机上之后，要进行空循环调整。其目的在于检验模具上各运动机构是否可靠、灵活、定位装置是否有效作用。要注意以下几个方面: 1)合模后分型面不得有间隙，要有足够的合模力。 2)活动型芯、推出及导向部位运动及滑动要平稳、无干涉现象，定位要正确、可靠。 3)开模时，推出要平稳，保证将塑件及浇注系统凝料推出模具。 4)冷却水要畅通，不漏水，阀门控制正常。 5.2.3试模 模具安装调整后即可以进行试模。 1)加入原料 原料的品种、规格、牌号应符合产品图样中的要求，成形性能应符合有关标准的规定。原料一般要预先进行干燥。 2)调整设备 按照工艺条件要求调整注射压力、注射速度、注射量、成形时间、成形温度等工艺参数。 3)试 模 将模具安装在注射机上，选用合格原料，根据推荐的工艺参数调整好注射机，采用手动操作。开始注射时，首先采用低压、低温和较长的时间下成形。如果型腔未充满，则增加注射时的压力。在提高压力无效时，可以适当提高温度条件。试模注射出样件。试模过程中容易产生的缺陷及原因可参考表 23 试模过程中容易产生的缺陷及原因 缺 制件 翘曲 陷 原 溢边 凹痕 银丝 熔接痕 气泡 裂纹 因 不足 变形 料筒温度太高 ? ? ? ? ? 料筒温度太低 ? ? ? 注射压力太高 ? ? ? 注射压力太低 ? ? ? ? 模具温度太高 ? ? 模具温度太低 ? ? ? ? ? 注射速度太慢 ? 注射时间太长 ? 注射时间太短 ? ? ? 成形周期太长 ? 加料太多 ? 加料太少 ? ? 原料含水分过多 ? 分流道或浇口太小 ? ? ? 模穴排气不好 ? ? 制件太薄 ? ? 制件太厚或编号大 ? ? 注射机能力不足 ? ? 注射机锁模力不足 ? 试模过程中，应进行详细记录，将结果填入记录卡，并保留试模的样件。 5.2.4检验 通过试模可以检验出模具结构是否合理，所提供的样件是否符合用户的要求，模具能 否完成批量生产。针对试模中发现的问题，针对试模中发现的问题，对模具进行修改、调 整、再试模，使模具和生产的样件满足客户的要求，试模合格的模具，应清理干净，涂防 锈油入库保存。 24 结束语 踉踉跄跄地忙碌了两个月，我的毕业设计课题也终将告一段落。点击运行，也基本达到预期的效果，虚荣的成就感在没人的时候也总会冒上心头。但由于能力和时间的关系，总是觉得有很多不尽人意的地方，譬如想法不全、外观粗糙、设计尺寸的不合理„„数不胜数。可是，我又会有点自恋式地安慰自己:做一件事情，不必过于在乎最终的结果，可贵的是过程中的收获。以此语言来安抚我尚没平复的心。 毕业设计，也许是我大学生涯交上的最后一个作业了。想籍次机会感谢三年以来给我帮助的所有老师、同学，你们的友谊是我人生的财富，是我生命中不可或缺的一部分。我的毕业指导老师李秀副老师，虽然我们是在代专业课才认识的，但她却能以一位长辈的风范来容谅我的无知和冲动，给我不厌其烦的指导。在此，特向她道声谢谢。 大学生活即将匆匆忙忙地过去，但我却能无悔地说:“我曾经来过。”大学三年，但它给我的影响却不能用时间来衡量，这三年以来，经历过的所有事，所有人，都将是我以后生活回味的一部分，是我为人处事的指南针。就要离开学校，走上工作的岗位了，这是我人生历程的又一个起点，在这里祝福大学里跟我风雨同舟的朋友们，一路走好，未来总会是绚烂缤纷。 25 致 谢 感谢我的老师李秀副，本文是在得到了老师***的精心指导下完成的，对实验的准备，论文的完成提出了许多宝贵的意见和建议。*老师循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。授人以鱼不如授人以渔，使我不仅接受了全新的思想观念，领会了思考问题的方式，掌握了学习研究的方法。在此，向范老师致以诚挚的谢意～ 特别要感谢我的另一位老师。***老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我学习中榜样。从毕业设计的选题、方案设计到实验操作、论文的完成，***始终是在把我的毕业设计当作自己的事情在做，***老师平易近人、认真负责。无论是学术研究还是做人的态度都值得我去学习～ 同时还要感谢模具0401班的师兄师姐对我的帮助和指点。 回首三年大学生活，有很多美好的回忆～与优秀同学一起学习生活，让我在竞争中获益;向优秀的师长获取知识和做人的道理，让我不断进取。正如校训“明德、励志、勤勉、精艺”所言，我们在这样的学习环境下，无论是在知识能力，还是在个人素质修养方面，我都受益匪浅。感谢同我一起走过大学三年的师长和同学，并祝福他们身体健康、工作顺利、天天开心、百事可乐。 最后感谢评阅老师在百忙之中阅读我的毕业论文。 26 参考文献 [1] 编写组编著《 塑料模设计手册》.塑料模设计手册.模具手册之二第二版.北京:机械工业出版社，1994 [2] 齐卫东主编《塑料模具设计与制造》北京:高等教育出版社，2004 [3] 塑料模具技术手册编委会主编. 《塑料模具技术手册》.北京:机械工业出版社，1997(轻工模具手册) [4] 成都科技大学等合编.《塑料成型模具》北京:轻工业出版社，1983 [5] 编写组编《塑料模具设计手册》.北京:机械工业出版社，1982 [6] 冯炳尧等编.《模具设计与制造简明手册》上海:上海科学技术出版社，1985 [7] 李秦蕊主编《.塑料模具设计》第二版.西安:西安工业大学出版社，1988 [8] 《塑料成型模具(内部)》成都工学院四系编.1977 [9] 李德群等编《塑料成型模具设计》.武汉:华中理工大学出版社，1990 [10] 张如彦等译《塑料注射成型与模具》.北京:中国铁道出版社，1987 [11] 航空工业部塑料模具编制组 《塑料注射模具机构与结构设计》 [12] 李钟猛编《型腔模设计》西安:西北电讯工程学院出版社，1985 [13] 卜建新编《侧浇口点浇口并用的双层型腔注射模》模具工业.1992 [14] 李大树编《分流道截面形状和尺寸计算的探讨》模具工业.1991 [16] 彭建声 秦晓刚 编著《模具技术问答》北京:机械工业出版社，1996。 [17] 王永平编著《注塑模具设计经验点评》北京:机械工业出版社，2004。 [18] 阎亚林编著《塑料模具图册》北京:高等教育出版社，2004。 [19] 徐佩弦编著《塑料件设计》北京:中国轻工业出版社，2001。 [20]《塑料模具设计手册》编写组编著。北京:机械工业出版社，1985。 [21] 陈锡栋 周小玉编著《实用模具技术手册》北京:机械工业出版社，2002。 [22] 屈华昌编著《塑料成形工艺与模具设计》北京:高等育出版社，2001。 [23] 成都科技大学等合编《塑料成形模具》北京:中国轻工业出版社，1994。 [24] 机械电子工业部编著《模具结构与设计基础》北京:机械工业出版社，1993。 [25] 蒋继宏等编著《注射模具典型结构100例》北京:中国轻工业出版社，2001 [26] 申开智编著《塑料成型模具(第二版)》北京:中国轻工业出版社，2003 27