老板椅底支架注塑模具設(shè)計[三維UG]

喜歡這套資料就充值下載吧。。。資源目錄里展示的都可在線預(yù)覽哦。。。下載后都有，，請放心下載，，文件全都包含在內(nèi)，圖紙為CAD格式可編輯，【有疑問咨詢QQ:414951605 或 1304139763】 第 1 頁 共 35 頁目目 錄錄前言前言 4 4任務(wù)書任務(wù)書 5 5老板轉(zhuǎn)椅底支架注塑射模設(shè)計老板轉(zhuǎn)椅底支架注塑射模設(shè)計5 5摘要摘要 7 7第一章第一章 塑料件的特性分析塑料件的特性分析 8 81、產(chǎn)品性能分析 82、產(chǎn)品工藝性與結(jié)構(gòu)分析 93、塑件工藝分析11第二章第二章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 11111、型腔數(shù)目及排列方式：112、分型面的設(shè)計123、注射機(jī)的選定134、主流道的設(shè)計145、分流道的設(shè)計156、澆口位置的選擇187、冷料穴和拉料桿的設(shè)計188、排氣系統(tǒng)的設(shè)計199、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)19第三章第三章 成型零件的設(shè)計與計算成型零件的設(shè)計與計算 20201、成型零件的設(shè)計202、模具型腔側(cè)壁和底板厚度的計算233、模架的選用27第四章第四章 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計 2727第 2 頁 共 35 頁1、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用272、導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)27第五章第五章 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計 30301、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計原則302、脫模力的計算313、簡單推出機(jī)構(gòu)31第六章第六章 注注射射機(jī)機(jī)相相關(guān)關(guān)參參數(shù)數(shù)的的校校核核38381、注射壓力的校核38 2 2、鎖模力的校核及型腔數(shù)的確定、鎖模力的校核及型腔數(shù)的確定39393、模具閉和高度的校核394、開模行程的校核405、模具安裝尺寸的校核406、安裝螺孔尺寸40第七章第七章 設(shè)設(shè)計計總總結(jié)結(jié) 4141第八章第八章 致謝致謝 4444附錄附錄 4545參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 4848第 3 頁 共 35 頁前言畢業(yè)設(shè)計是在修完所有課程之后，我們走向社會之前一次綜合性設(shè)計。本次設(shè)計的課題是老板轉(zhuǎn)椅底支架注塑模設(shè)計,是對以前所學(xué)課程的一個總結(jié)。 在此次設(shè)計中，主要用到所學(xué)的注射模設(shè)計，以及機(jī)械設(shè)計等方面的知識。著重說明了一副注射模的一般流程，即注射成型的分析、注射機(jī)的選擇及相關(guān)參數(shù)的校核、模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計、注射模具設(shè)計的有關(guān)計算、模具總體尺寸的確定與結(jié)構(gòu)草圖的繪制、模具結(jié)構(gòu)總裝圖和零件工作圖的繪制、全面審核投產(chǎn)制造等。其中模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計既是重點又是難點，主要包括成型位置的及分型面的選擇，模具型腔數(shù)的確定及型腔的排列和流道布局和澆口位置的選擇，模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計，側(cè)面分型及抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計，推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計，拉料桿的形式選擇，排氣方式設(shè)計等。通過本次畢業(yè)設(shè)計，使我懂得如何查閱相關(guān)資料以及怎樣解決在實際工作中遇到的實際問題，這為我們以后更好的從事模具行業(yè)打下了良好的基礎(chǔ)。 本次畢業(yè)設(shè)計中得到了廣大老師和同學(xué)的幫助，在此我一一表示誠摯的感謝！由于本人缺乏實踐經(jīng)驗，水平有限，且時間又倉促。設(shè)計過程中難免有錯誤和欠妥之處，懇請各位老師和同學(xué)指正批評。 編 者 2007 年 5 月 3 日任務(wù)書老板轉(zhuǎn)椅底支架注塑射模設(shè)計如圖所示：該塑件為老板轉(zhuǎn)椅底支架，材料采用 ABS，要求其表面制造光滑度較高。其作用是用于支撐轉(zhuǎn)椅受到的重力。第 4 頁 共 35 頁設(shè)計任務(wù)要求：1、產(chǎn)品材料:ABS2、中型批量生產(chǎn),要求表面制造光滑度較高,配合位置精度和尺寸要求高。3、產(chǎn)品式樣已經(jīng)三維測點造型。4、要求設(shè)計模具能自動脫模。5、模具壽命 10 萬模。設(shè)計任務(wù)圖紙要求：1.裝配總圖（A0 或 A1）一張2.零件圖及非標(biāo)件圖（A2、A3、A4）數(shù)張3.模具設(shè)計具體說明書（字?jǐn)?shù) 10000 左右）一份摘要在綜合分析塑件結(jié)構(gòu)，使用要求，成型質(zhì)量和模具制造成本的基礎(chǔ)上，介紹結(jié)構(gòu)簡單，形狀規(guī)則的塑件成型。采用側(cè)澆口進(jìn)料單分型推桿頂出機(jī)構(gòu)，使塑件能一次成型。設(shè)計了相應(yīng)的頂塊頂出的注射模，并介紹了模具的工作過程。 關(guān)鍵詞：注射模 頂塊頂出機(jī)構(gòu)第 5 頁 共 35 頁AbstractBased on the comprehensive analysis on the plastic parts strcture service require-ment, moulding quality and mouding quality and mould manu facturing cost. Acorresponding injection mould of internal side core pulling was designed.By adopting the mulit-direction and multi-combination core-pulling .acorresponding injection mould of interal side core pulling was designed,the working process of the mould was in-troduced.Key words: Injection mould Medialcoe pulling.第一章 塑料件的特性分析1、產(chǎn)品性能分析該塑件為老板轉(zhuǎn)椅底支架，它要與另外部件匹配使用。要使中心孔與老板轉(zhuǎn)椅主柱配合承受較大的壓力。所以從塑件的使用性能上分析，必須具備有一定的綜合機(jī)械性能，包括良好的機(jī)械強(qiáng)度，一定的彈性和耐油性，耐水性，耐磨性，化學(xué)穩(wěn)定性和電絕緣性能。符合以上性能的有多種塑料材料，從材料的來源以及材料的成本和調(diào)配顏色來看，ABS比較合適。ABS是目前世界上應(yīng)用最廣泛的材料，它來源廣，成本底，符合該塑件成型的特性。因此制作該塑件選第 6 頁 共 35 頁用ABS材料。以下是ABS的主要參數(shù)。表一：ABS的主要技術(shù)指標(biāo)密度比溶吸水率收縮率熱變形溫度1.02-1.050.8-0.980.2%-0.4%130-1600.3%-0.8%83-103.抗拉強(qiáng)度拉伸彈性模量彎曲強(qiáng)度沖擊強(qiáng)度體積50Mpa1.8X10780Mpa11HB9.7HB6.9X10表二；ABS的注射工藝參數(shù)注射機(jī)類型螺桿轉(zhuǎn)數(shù)噴嘴形式噴嘴溫度螺桿式50-70直通式180-190。料筒的溫度模具溫度注射壓力保壓力190-200 200-220170-19050-7060-90Mpa30-60 Mpa注射時間保壓時間冷卻時間成型周期3-5 S15-30 S10-30 S30-70 ABS無毒，無味，呈微黃色。成型的塑料件有較好的光澤。密度為1.02-1.05g/。ABS有極好的抗沖擊強(qiáng)度，且在低溫下也不迅速下降。有良好的3cm機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性，耐寒性，耐油性，耐水性，化學(xué)穩(wěn)定性和電絕緣性能。ABS有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工。經(jīng)過調(diào)色可配成任何顏色。其缺點是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為70度左右，熱變形溫度約為90度左右。耐氣候差，在紫外線作用下易變硬發(fā)脆。其成型特點：ABS在升溫時黏度增高，所以成型壓力較高，塑料上的脫模斜度稍大，ABS易吸水，成型前加工要進(jìn)行干燥處理；易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計時應(yīng)注意盡量減小澆注系統(tǒng)對料流的阻力；在正常的成型條件下，壁厚、溶料溫度及收縮率影響極小。 表三：ABS成型收縮率，拉伸模量，泊松比與剛的摩擦因素。塑料名稱成型收縮率/%拉伸模量E/103Mpa泊松比U與剛的摩擦系數(shù)fPE1.5-3.50.212-0.980.490.23-0.5PP0.4-3.01.6-6.20.430.49-0.51PS0.2-0.81.4-8.90.380.45-0.75第 7 頁 共 35 頁ABS0.1-0.71.91-1.980.380.20-0.252、產(chǎn)品工藝性與結(jié)構(gòu)分析1）尺寸的精度表四：塑件的尺寸公差推薦值參考模具設(shè)計與制造手冊的精度等級材料高精度一般精度低精度ABS345該塑件由于不接納其它裝配尺寸，其精度不必太高。故選用一般精度IT8，其公差參考教材塑料成型工藝與模具設(shè)計 。2）粗糙度作為老板轉(zhuǎn)椅底支架，外表面要求外觀美觀，光澤度也要求好，塑件表面的粗糙度要比模具型芯低。塑件模具表面的粗糙度可取Ra0.8.模具型芯的表面粗糙度取Ra0.2。3）斜度脫模斜度取決于塑件的形狀，壁厚及塑料的收縮率，一般取，塑件要有足夠的強(qiáng)度和剛度，才能經(jīng)受推件桿的推力而不使塑35130。件變形，該產(chǎn)品壁厚3mm，加強(qiáng)筋2mm。表五塑料種類制件流程最小壁厚一般制件壁厚大型制件壁厚塑料 ABS0.751.752.62.43.23、塑件工藝分析第 8 頁 共 35 頁本塑件外形中等，形狀簡單，尺寸精度比較中等，壁厚均為3 mm，加強(qiáng)筋2mm。材料是ABS收縮率取0.05%，用UG軟件計算塑件近似體積為V=3339.826，ABS的密度為1.021.05 g/。故單件凈重約為1.05V=3.5kg，塑件外形3cm3cm長530.38139 mm,寬510.17642mm，局部最高點70.63977 mm.由于塑件底部有加強(qiáng)筋(寬2mm)，為了以后方便修模，降低制作成本，所以采用大面積分型,局部采用凸模、凹模鑲塊嵌入。因塑件成規(guī)則的五角形，加強(qiáng)筋比較深又薄,所以要采用鑲塊嵌入頂出,不能做成整體的凸模。第二章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計1、型腔數(shù)目的確定由于該塑件尺寸比較大，而且成規(guī)則的五角形，只能采用一模一腔生產(chǎn)模具可保證塑件的表面的粗糙度和質(zhì)量，又能達(dá)到制件的最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。2、分型面的設(shè)計分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)和模具的制造工藝有密切的關(guān)系，并且直接影響到塑料熔體的流動充填特性及塑件的脫模，因此分型面的選擇是注塑模具設(shè)計中的一個關(guān)鍵選擇分型面應(yīng)遵循以下幾項基本原則： a、分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。b、確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模；c、保證塑件的精度要求；d、滿足塑件外觀質(zhì)量的要求；e、便于模具的加工與制造；f、對成型面積的影響；g、排氣的效果的考慮；h、對側(cè)向抽芯的影響。注射模一般的有一個分型面，有的有兩個分型面。分型面的形狀分為：第 9 頁 共 35 頁平直分型面，傾斜分型面，階梯分型面，曲面分型面，復(fù)合分型面。在這里考慮到塑件分型面選在塑件外形最大輪廓處，要保證有利的留模方式，要便于塑件順利脫模，保證塑件的精度要求，便于模具加工，采用平直分型面加曲面分型面。如圖；3、注射機(jī)的選定以鎖模力為技術(shù)參數(shù)，必須大于模具在開模方向的投影面積上的總注射力。P=PB x KC x KS式中 P-型腔內(nèi)注射壓力 MpaPB-基本壓力 MpaKC-材料系數(shù)，ABS材料取KC=1.15KS-塑料復(fù)雜系數(shù)，KS=11.5。PB與塑件平均壁厚T，進(jìn)澆口流程長度L的流程比L/T有關(guān)，本塑件T=3mm，在這里側(cè)向進(jìn)料側(cè)澆口，估算L=150mm，故L/T=50，PB=32MPa，由于該塑件簡單，取KS=1，則：P=32 1.15 1=36.8 MPa鎖模力為；F=1.5PA0.1式中；F-所需的鎖模力 KNP-型腔內(nèi)注射壓力第 10 頁 共 35 頁A-塑件投影面積，A=660510=336600F=1.536.83366000.1=1858.032 KN所以選用臥式XS-ZY-125。 型號國產(chǎn)注射機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)如下：XS-ZY-125型注射機(jī)技術(shù)參數(shù)球半徑（毫米）12螺桿（柱塞）直徑（毫米）42噴嘴孔直徑（毫米）4注射容量（厘米或克）125定位孔直徑（毫米）100中心孔徑（毫米）孔徑（毫米）22注射壓力1190頂出兩側(cè)孔距（毫米）230最大300鎖模力（10）450模具厚度（毫米）最小200最大注射面積（厘米）320模板厚度（毫米）3004、主流道的設(shè)計 主流道的設(shè)計參考教材塑料成型工藝與模具設(shè)計P114表5-2主流的部分尺寸：第 11 頁 共 35 頁查教材塑料成型工藝與模具設(shè)計P103表4.2常用熱塑性塑料注射機(jī)型號和主要技術(shù)規(guī)格XS-ZY-125：噴嘴球半徑=12；主流道小端直徑=5。則主流道小端直徑d=5+1=6; 球面配合高度h取10； 主流道錐角取30；主流道球面直徑SR=12+8=20; L和D還待定。因為定模板厚度和動模底板總長為43.5，所以澆口套L=44mm。經(jīng)計算d=2+1=3mm。5、分流道的設(shè)計1）分流道的長度和斷面尺寸：分流道的斷面尺寸根據(jù)塑件的成型體積，塑件的壁厚，塑件形狀，第 12 頁 共 35 頁所用塑料的工藝性能，注射速率和分流道的長度等因素確定。該塑件壁厚為3mm，質(zhì)量為3.5Kg，所以：b=0.2654 4mL式中：m-單件塑件是質(zhì)量（g） ，m=3.5KgL-分流道的長度, (mm)取為48mm由上式計算得：b=1.14,取b=4為了便于加工分流道的斷面做成半圓型。其中：R=6mm ,L=48mm。分流道的布置如圖：2）澆口的設(shè)計。因為該塑件是用一模一件型腔模，而且塑件表面粗糙度要求較高，分流道開在成型鑲件的頭端,才用側(cè)澆口,如上圖所示。參考塑料成型工藝與模具設(shè)計P118側(cè)澆口形式的推薦尺寸：t=0.52.0。b= 1.55.0mm;l=0.72.0mm b側(cè)澆口的寬度（） ；第 13 頁 共 35 頁 A-塑件的外側(cè)表面積（2） ；t-側(cè)澆口的厚度（） 。 l-側(cè)澆口的厚度（） 先計算A值：A=20060=120002故 b=【(0.60.9)A1/2】30;=【(0.60.9)109】30=2.183.27()再對照上面給定的推薦值b取3;t取2.0；l取2。6、澆口位置的選擇 澆口的形式很多，但無論采取什么形式的澆口，其開設(shè)的位置對塑件的成型性能及成型質(zhì)量影響都很大。在模具設(shè)計時，澆口位置及尺寸要求比較嚴(yán)格，它一般根據(jù)下述幾項原則來參考：a、盡量縮短流動距離b、澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁最厚處c、避免熔體破裂現(xiàn)象引起塑件的缺陷d、考慮分子定向的影響e、減少或避免熔接痕提高熔接強(qiáng)度f、應(yīng)有利于型腔中氣體的排除g、不在承受彎曲或沖擊載荷的部位設(shè)置澆口h、澆口位置的選擇應(yīng)注意塑件外觀質(zhì)量綜合以上原則和塑件形狀及技術(shù)要求決定將澆口設(shè)置在塑件內(nèi)表面偏一邊處，采用兩點進(jìn)料。7、冷料穴和拉料桿的設(shè)計第 14 頁 共 35 頁冷料穴的作用是容納澆注系統(tǒng)流道中料流的前鋒冷料，以免這些冷料注入行腔。為了使料流的流動性更好，在模具內(nèi)溫度更均勻，故在主流道對面的動模板上開設(shè)冷料穴，其標(biāo)稱直徑與主流道大端直徑相同，不選用拉料桿，它開模后通常用手工取出冷料。8、排氣系統(tǒng)的設(shè)計 當(dāng)塑料溶體填充型腔時，必須將型腔內(nèi)和澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體順利排出模外。如果型腔內(nèi)因各種因素沒有將產(chǎn)生的氣體排除干凈，塑件就會形成氣泡、接縫、表面輪廓不清及填充缺料的成型缺陷，另外氣體受壓，體積縮小會產(chǎn)生高溫將導(dǎo)致素件局部碳化或燒焦，同時積存的氣體還會產(chǎn)生反向壓力而降低充模速度。因此必須考慮排氣問題，注射模成型時排氣通常用如下三種方式進(jìn)行：a、利用配合間隙排氣b、在分型面上開設(shè)排氣槽排氣c、利用排氣塞排氣本塑件可以利用配合間隙排氣，不必專門開設(shè)排氣系統(tǒng)，如果試模中認(rèn)為必須開設(shè)，可在分型面上開設(shè)排氣槽。9、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)無論什么塑料進(jìn)行注射成型，均有一個比較適宜的模具溫度范圍，在此模具溫度范圍內(nèi)，塑料熔體的流動性好，容易充滿型腔，塑件脫模后收縮和翹曲變形小，形狀與尺寸穩(wěn)定，力學(xué)性能以及表面質(zhì)量較高。為了使模溫控制在一理想的范圍內(nèi)，現(xiàn)設(shè)計一模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。由于本次設(shè)計的塑料 ABS 黏度和流動性一般，模溫為 5080，故無須設(shè)計加熱系統(tǒng)，只需設(shè)計冷卻系統(tǒng)以確保合理的模溫。常用的冷卻方法有水冷卻、空氣冷卻和油冷卻，本設(shè)計采用第 15 頁 共 35 頁水冷卻，經(jīng)濟(jì)實惠。（1）冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則與常見冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則為：a）冷卻水道應(yīng)盡量多b）冷卻水道至型腔表面距離應(yīng)盡量相等c）澆口出加強(qiáng)冷卻d）冷卻水道、入口溫差應(yīng)盡量小e）冷卻水道應(yīng)沿著塑料收縮的方向設(shè)置此外，冷卻水道的設(shè)計還必須盡量避免接近塑件的溶接部位以免產(chǎn)生溶接痕，降低塑件強(qiáng)度；（2）冷卻系統(tǒng)機(jī)構(gòu)的確定塑件的形狀是變化萬千的，因此對于不同的塑件，冷卻水道的位置形狀也不一樣。本塑件為淺型腔塑件，淺型腔塑件最困難的是凸模的冷卻，本塑件凸模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，由好多拼塊組成，很難設(shè)置冷卻水道，因此要加強(qiáng)凹模冷卻。凹模設(shè)置直通冷卻水道。如圖:第三章 成型零件的設(shè)計與計算 成型零件決定塑件的幾何行狀和尺寸。成型零件工作時，直接與塑料接第 16 頁 共 35 頁觸，承受塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時與塑料間還發(fā)生摩擦。因此，成型零件要求有正確幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理，有較高強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性能。1、成型零件的設(shè)計為了提高零件的加工效率，裝拆方便，保證型腔形狀，采用整體形式.凸模采用整體中嵌入式凸模結(jié)構(gòu)。凸模鑲塊與凸模板間的配合用67mH。影響成型零件的尺寸因素有：1）塑件的收縮率其值為s=（Smax-Smin ）Ls; 式中 s-塑料收縮率波動所引起的塑件尺寸誤差；Smax-塑料的最大收縮率；Smin-塑料的最小收縮率；Ls -塑件的基本尺寸。2）模具成型零件的制造誤差參考塑料成型工藝與模具設(shè)計P所列出的經(jīng)驗值，成型零件的制造公差約占塑件總公差的31-41,或取IT7-IT8級作為模具制造公差。模具成型零件制造公差用z表示。這里取z=0.05收縮率的波動引起塑件尺寸誤差隨塑件的尺寸增大而增大。在計算成型零件時，所用到的收縮率均用平均收縮率來表示S= 100%maxmin2SS式中 S-塑件的平均收縮率；Smax-塑料的最大收縮率；Smin-塑料的最小收縮率。第 17 頁 共 35 頁第一類尺寸：型腔尺寸的計算計算公式參考教材P151式（5-18）：（）=(1+ S)LS-(0.50.75) Lm0z0z式中 S-表示塑料的平均收縮率；(S=0.55%)LS-表示塑件的基本尺寸；-表示塑件尺寸的公差；Z-取/3。當(dāng)制件的尺寸較大、精度級別較底時式中取0.5，當(dāng)精度級別較高時式中取0.75。本塑件為殼體配件其精度要求不高，故在本設(shè)計中取0.5。 33.9尺寸的計算：查教材P66表3-8該尺寸的公差為=1.56。利用公式(LM) =(1+ S)LS-0.75 0z0z=(1+0.55%)33.9-0.751.6 0.530=33.9mm0.530第二類型芯尺寸的計算：（1）尺寸為65.5的計算：查教材P66表3-18該尺寸的公差為=1.6。利用公式(Lm)0z =(1+ S)LS+0. 750z=(1+0.55%)65.5+0.751.6 00.53=65.5mm00.53（2）尺寸為25的計算：查教材P66表3-18該尺寸的公差為=1.08。利用公式(Lm)0z =(1+ S)LS+0.750z=(1+0.55%)25+0.751.08 00.36第 18 頁 共 35 頁=25mm00.362、模具型腔側(cè)壁和底板厚度的計算塑料模具型腔在成型過程中受到熔體的高壓作用，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，如果型腔側(cè)壁和底版厚度過小，可能因硬度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞；也可能因剛度不足產(chǎn)生翹曲變形導(dǎo)致溢料和出現(xiàn)飛邊，降低塑件尺寸精度和順利脫模。因此，應(yīng)通過強(qiáng)度和剛度計算來確定型腔壁厚 模具型腔壁厚的計算，以最大壓力為準(zhǔn)，而最大壓力是在注射時，熔體充滿型腔的瞬間產(chǎn)生的，隨著塑料的冷卻和澆口的凍結(jié)，型腔內(nèi)的壓力逐漸降低，在開模時接近常壓。理論分析和生產(chǎn)實踐表明，大尺寸的模具型腔，剛度不足是主要矛盾，型腔壁厚應(yīng)以滿足剛度條件為準(zhǔn)；由于本模具采用“一模一件”結(jié)構(gòu)，總體尺寸不是很大，故應(yīng)以型腔的壁厚的剛度為準(zhǔn)。剛度計算條件一般從下面三個方面來考慮：（1） 模具成型過程中不發(fā)生溢料（2） 保證塑件尺寸精度（3） 保證塑件順利脫模在一般情況下，因塑料的收縮率較大，型腔的彈性變形量不會超過塑料冷卻時的收縮值，因此，型腔的剛度要求主要是由不溢料和塑件精度來決定。當(dāng)塑件某一尺寸同時有幾項要求時，以最苛刻的條件作為剛度設(shè)計的依據(jù)。對于本塑件可以簡化為整體式矩形型腔進(jìn)行近似計算。 1）矩形型腔的結(jié)構(gòu)尺寸計算在本模具設(shè)計中采用了整體矩形型腔，整體矩形型腔的結(jié)構(gòu)簡圖如下：第 19 頁 共 35 頁圖 6因本模具的型腔大體上似矩形，并且其l40-5025-3050-6030-3560-7035- 42由于采用一模一腔的設(shè)計，分流道和澆口總長度為148mm.，型腔厚度取80mm.所以型腔的外形尺寸：700700 80mm.2）底板厚度的計算第 20 頁 共 35 頁 整體式矩形型芯的底板，如果后部沒有支承板，直接支承在模腳上，中間是懸空的，底板可以看成是周邊固定的受均勻載荷的矩形板，由于溶體的壓力，板中心將產(chǎn)生最大的變形量，按剛度條件，型腔底板厚度為： 34Epbch 式中 由型腔邊長比決定的系數(shù)； cbl/ 型腔內(nèi)溶體的壓力（）；pMPa 型腔短邊長（）；bmm鋼的彈性模量，??；EMPa51006. 2 允許變形量；取 0.05 mm)(mm經(jīng)計算得：l/b=1.4查表得 =0.0226, p=50MPa，b=80mm。 c 所以 60.34mm3543405. 01006. 266500226. 0Epbch由于考慮到這是近似計算，為匹配標(biāo)準(zhǔn)模架，取 h=62mm。3、模架的選用 根據(jù)型芯,型腔的尺寸.因此選用的模架外形尺寸為: A250 315的模架.根據(jù)模架選用的推件板,推件固定板取30mm。第四章 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的保證動摸或上下模合模時正確定位和導(dǎo)向的零件。合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種形式。在這里我采用導(dǎo)柱導(dǎo)向的形式和三點第 21 頁 共 35 頁小錐面的形式。1、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用1）定位作用 模具閉合后，保證定?；蛏舷履５奈恢玫恼_，保證型腔形狀和尺寸的精度；導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在模具裝配過程中也起定位作用，便于裝配和調(diào)整。2）導(dǎo)向作用 合模時首先是導(dǎo)向零件接觸，引導(dǎo)動定模上下模準(zhǔn)確閉合，避免型心先進(jìn)入型腔造成成型零件的損壞。3）承受一定的側(cè)向壓力 承受塑料溶體在充型過程中產(chǎn)生單向側(cè)壓力和動模板自身的重力。2、導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)（一）導(dǎo)柱1、導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu) 其結(jié)構(gòu)采用如下圖所示的結(jié)構(gòu)：2、導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求（1）長度 導(dǎo)柱導(dǎo)向部分長度=62+2080=122mm.第 22 頁 共 35 頁 直徑 由于模架250315型。選用比較大，參考塑料注射 模中小型模架標(biāo)準(zhǔn)的尺寸組合。選用：導(dǎo)柱d4012235.實用注塑模設(shè)計手冊 。（2）形狀 導(dǎo)柱前端做倒角。（3）材料 導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面，堅韌而不易折斷的內(nèi)心，因此采用T10A鋼經(jīng)淬火熱處理，硬度應(yīng)達(dá)到5055HRC。導(dǎo)柱固定部分表面粗糙度為Ra0.8。導(dǎo)向部分為Ra0.4。（4）數(shù)量布置 導(dǎo)柱均勻分布在模具四周如下圖所示：（5）配合精度 導(dǎo)柱固定端與模板之間采用H7/m6的過度配合；導(dǎo)柱的導(dǎo)向部分采用H7/f7的間隙配合。（二）導(dǎo)套1 、導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式 導(dǎo)套的典型結(jié)構(gòu)如圖所示：第 23 頁 共 35 頁D圖 9 此類型導(dǎo)套為直導(dǎo)套，結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，適用于簡單模具或?qū)缀竺鏇]有墊板的場合：2、導(dǎo)套結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求1）形狀 為使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套，在導(dǎo)套的前端倒圓角。導(dǎo)柱孔最好做成通孔，以利于排出孔內(nèi)空氣及殘渣廢料。如模板較厚，導(dǎo)柱孔必須作成盲孔時，可在盲孔的側(cè)面打一小孔排氣。2）材料 導(dǎo)套用與導(dǎo)柱相同的材料或銅合金等耐磨材料制造，其硬度一搬應(yīng)低與導(dǎo)柱硬度，以減輕磨損，防止導(dǎo)柱和導(dǎo)套拉毛。導(dǎo)套固定部分和導(dǎo)滑部分的表面粗糙度一般為 Ra0.8。因此選用：導(dǎo)套d=6062的導(dǎo)套。GB 4619.3-84，材料T8A。固定形式和配合精度 采用H7/r6配合鑲?cè)肽０?。參考實用注塑模設(shè)計手冊：第五章 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計1、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計原則第 24 頁 共 35 頁塑件在從模具上取下以前,還有一個從模具的成型零件上脫出的過程,使塑件從成型零件上脫出的機(jī)構(gòu)稱為推出機(jī)構(gòu)。它包括以下幾個部分，脫模力的計算、推出機(jī)構(gòu)、復(fù)位機(jī)構(gòu)等的機(jī)構(gòu)形式、安裝定位、尺寸配合以及某些機(jī)構(gòu)所需的強(qiáng)度、剛度或穩(wěn)性校核。在設(shè)計此機(jī)構(gòu)時，應(yīng)遵守以下幾個原則：1推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動模一側(cè),2保證塑件不因推出而變形損壞,3機(jī)構(gòu)簡單動作可靠,4良好的塑件外觀,5合模時的正確復(fù)位 .2、脫模力的計算注射成型后，塑件在模具內(nèi)冷卻定型，由于體積的收宿，對型心產(chǎn)生包緊力，塑件要從模腔中脫出，就必須克服因包緊力而產(chǎn)生的摩擦阻力。對于不帶通孔的殼體類塑件，脫模時還要克服大氣壓力。一般而論，塑料制件剛開始脫模時，所需克服的阻力最大，即所需的脫模力最大，根據(jù)力平衡原理，列出平衡方程式：F=Ap(cosa-sina)式中：-塑料對鋼的摩檫系數(shù)，約為 0.1-0.3A-塑件包容型芯的面積， P-塑件對型芯的單位面積上的包緊力，這里取P=3107Mpa3、簡單推出機(jī)構(gòu)1）推出機(jī)構(gòu)一般包括推桿推出機(jī)構(gòu)、推管推出機(jī)構(gòu)、推件板推出機(jī)構(gòu)、活動鑲塊及凹模推出機(jī)構(gòu)、多元綜合推出機(jī)構(gòu)等。第 25 頁 共 35 頁考慮到本塑件的結(jié)構(gòu)形狀，推件板推出機(jī)構(gòu)易使塑件產(chǎn)生變形且易產(chǎn)生毛刺,因此確定用活動鑲塊推出機(jī)構(gòu)和推管推出機(jī)構(gòu)的組合。推桿推出機(jī)構(gòu)和活動鑲塊推出機(jī)構(gòu)是最常見，而且也是應(yīng)用最為廣泛的?；顒予倝K的截面形狀根據(jù)塑件的成型面形式而定。推管的頭部同時也是成型部分。由于本塑件的脫模力相對來說較大，故在塑件的每個腳支內(nèi)表面布置 兩個活動鑲塊 。中間用 推管即成型又起推出作用。2）活動鑲塊用螺釘與推桿連接，推桿的直徑為36和24，尾部采用臺肩的形式，臺肩的直徑D與推桿的直徑約差46mm的簡單結(jié)構(gòu)。采用GB1298-86。參考實用注射塑設(shè)計手冊 。3）推桿的材料采用T8A碳素鋼，熱處理要求HRC50,工作端配合部分表面粗糙度Ra0.8。4）推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位 為了保證推出機(jī)構(gòu)在工作過程中靈活、平穩(wěn)，每次合模后，推出機(jī)構(gòu)應(yīng)能回到原來的位置，所以需要設(shè)計推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位裝置。推出機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)向零件和復(fù)位零件。導(dǎo)向零件由推板導(dǎo)柱與推板導(dǎo)套所組成，本次設(shè)計采取導(dǎo)柱與導(dǎo)套相配合的形式，導(dǎo)套在頂桿固定板和副板之間，導(dǎo)柱在支持板上與下模座螺絲連接。因這樣導(dǎo)柱除了起到向作用外，還能支承著動模支承板，這樣改善了支承板的受力狀況，提高了支承板的剛性。復(fù)位零件一般有復(fù)位桿復(fù)位和彈簧復(fù)位兩種形式，本次設(shè)計同時采用復(fù)位桿復(fù)位 和彈簧復(fù)位兩種 形式，圓形截面，設(shè)置四根。位置設(shè)在推桿固定板的四周，這樣可使推出機(jī)構(gòu)合模時復(fù)位平穩(wěn)，復(fù)位桿端面與所在動模分型面上平齊。推出機(jī)構(gòu)推出后，復(fù)位桿高出分型面第 26 頁 共 35 頁（其高度即為推出距離的大小）。合模時，復(fù)位桿在彈簧力的作用下先復(fù)位，同時帶動推件機(jī)構(gòu)復(fù)位。第六章 注射機(jī)相關(guān)參數(shù)的校核在前面已經(jīng)確定了模具的結(jié)構(gòu)、類型和一些基本的參數(shù)尺寸，如模具的型腔的個數(shù)、需用的注射量、塑件在分型面上的投影面積、成型時所需的合模力、注射壓力、模具的厚度、安裝固定尺寸以及開模行程等。這些數(shù)據(jù)都與注射機(jī)的有關(guān)性能參數(shù)密切相關(guān)，如果兩者不相匹配，則模具無法使用，為此，必須對兩者之間有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行校核以滿足要求。 1、注射壓力的校核注射成型機(jī)的最大注射壓力應(yīng)稍大于塑料制品的成型所需的注射壓力，即P0P式中 P0注射成型機(jī)的最大注射壓力； P 塑料制品成型時所需的注射壓力。查有關(guān)手冊可知 P0=130 Mpa，P=7090 Mpa所以 P0=130P=80 成立，即注射壓力滿足要求。2、鎖模力的校核鎖模力的校核 鎖模力又稱合模力，是指注射成型機(jī)的合模裝置對模具所施加的最大夾緊力。為了避免塑料注射機(jī)成型時由于受到注射壓力的作用而使模具沿分型面而脹開，注射成型機(jī)的鎖模力可按下式核算：F0P模A分100 或 F0K1P A分100式中 F0注射成型機(jī)的公稱鎖模力（N） ；第 27 頁 共 35 頁 P模模內(nèi)壓力（型腔內(nèi)熔體壓力） （Mpa） ； K1壓力損耗系數(shù)，K1=2/3； A分塑料制品在及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和。所以有：F0=180000035(211.87+654)100=1217090所以 F0P模A分100 成立，故所選注射機(jī)的鎖模力也符合要求。3、模具閉和高度的校核模具閉和高度應(yīng)該滿足以下關(guān)系：HminHmaxH式中 H模具閉合高度；Hmin注射成型機(jī)模具最小厚度；Hmax注射成型機(jī)模具最大厚度；Hmin=250H=299Hmax=350所以所選注射機(jī)的模具閉合高度滿足要求。4、開模行程的校核開模行程 S 是（合模行程）指模具開合過程中動模固定板的移動距離。它的大小直接影響模具所能成型的塑件高度。當(dāng)模具需要利用開模動作完成側(cè)向抽芯動作時，開模行程的校核還應(yīng)考慮為完成抽芯動作所需增加的開模行程。次模具沒有側(cè)向抽芯動作，故開模行程按下式來校核：SmaxS= H1+ H2 即有 S=35034.0+84+10=128因而所選注射機(jī)的開模行程也符合要求。5、模具安裝尺寸的校核 不同型號的注射機(jī)其安裝模具部位的形狀和尺寸各不相同，設(shè)計模具時第 28 頁 共 35 頁應(yīng)對其相關(guān)尺寸加以校核，以保證模具順利安裝，需校核的主要內(nèi)容有噴嘴尺寸、定位圈、模具的最大厚度與最小厚度及安裝螺釘孔等。（1） 噴嘴尺寸 因為澆注系統(tǒng)的主流倒的尺寸是根據(jù)噴嘴尺寸而設(shè)計的，所以此尺寸一定滿足條件。 （祥見澆注系統(tǒng)設(shè)計）（2） 定位圈尺寸 此同上，因為定位圈是隨著噴嘴尺寸而變化的相應(yīng)的改變，故必滿足要求。6、安裝螺孔尺寸 我們采用用螺釘直接固定的方法，但要注意動、定模部分的底板尺寸與注射機(jī)對應(yīng)模板上所開設(shè)的螺孔的尺寸和位置相適應(yīng)。由于在設(shè)計的時候是用CAD 軟件 ug 進(jìn)行分型得出的結(jié)果，取的是標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，顯然滿足要求。至此已經(jīng)校核完了注射機(jī)的相關(guān)工藝參數(shù)，即所選用的注射機(jī)符合要求。第七章 設(shè)計總結(jié)本次畢業(yè)設(shè)計的課題是老板轉(zhuǎn)椅底支架注塑模設(shè)計,是在修完大學(xué)所有課程之后進(jìn)行的一次綜合性設(shè)計,是對以前所學(xué)知識的一次全面性檢查。在這次畢業(yè)設(shè)計的過程中，我充分利用了所學(xué)知識，查閱了大量的參考書目，盡量將自己所學(xué)的知識與設(shè)計有機(jī)的結(jié)合起來，懂得了如何來設(shè)計塑件的注射模具的一般流程，即注射成型制品的分析、注射機(jī)的選擇及相關(guān)參數(shù)的校核、模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計、注射模具設(shè)計的有關(guān)計算、模具總體尺寸的確定與結(jié)構(gòu)草圖的繪制、模具結(jié)構(gòu)總裝圖和零件工作圖的繪制、全面審核投產(chǎn)制造等，其中模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計既是重點又是難點，主要包括制品成型位置的及分型面的選擇，模具型腔數(shù)的確定及型腔的排列和流道布局和澆口位置的選擇，模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計，側(cè)面分第 29 頁 共 35 頁型及抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計，推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計，拉料桿的形式選擇，排氣方式設(shè)計等。經(jīng)過兩個多月的時間，畢業(yè)設(shè)計終于可算是劃上了一個句號。本次設(shè)計是一個全面性的設(shè)計，是對大學(xué)課程的一個總結(jié)。本次畢業(yè)設(shè)計我翻閱了大量的參考書，鞏固了以往所學(xué)的機(jī)械制圖、公差與配合、制造工藝等相關(guān)知識，對機(jī)械課程和知識起到了穿針引線的作用，使我對大學(xué)所學(xué)的全部知識進(jìn)行一次整理，為我即將踏入社會做了一個很好的準(zhǔn)備。更重要的是，通過本次畢業(yè)設(shè)計對我們所掌握的模具知識實際應(yīng)用能力起到了檢驗的作用，通過系統(tǒng)設(shè)計，知道自己的不足和缺陷。在設(shè)計過程中我始終結(jié)合計算機(jī)進(jìn)行設(shè)計，從零件的造型、模具的分模到、二維工程圖的轉(zhuǎn)化都使用 UG、AutoCAD 軟件。提高了我們對 UG、AutoCAD 等軟件的應(yīng)用能力。通過了本次設(shè)計我們已初步了解了工程技術(shù)人員的設(shè)計思想，掌握了模具設(shè)計的相關(guān)知識，為以后能獨立完成一套模具設(shè)計與制造打下基礎(chǔ)。在設(shè)計中，通過查閱網(wǎng)絡(luò)資料，向在外面工作師傅請教，最大可能地了解實際生產(chǎn)中注塑模具的實際設(shè)計和制造情況。在設(shè)計中廣泛采用標(biāo)準(zhǔn)件。設(shè)計參數(shù)的選擇不局限于課本和老資料，而是根據(jù)實際情況來選擇和使用。課本的數(shù)據(jù)取值相對比較保守：如推桿固定板安裝推桿的孔單邊間隙在課本中推薦值是 0.5，而實際情況是單邊取 0.05，即用現(xiàn)有的加工方法，是很容易達(dá)到這個精度要求的。在設(shè)計中我得到最大的收獲是：1. 提高查閱參考資料的能力。能在不同的參數(shù)推薦值中選擇適合本設(shè)計的最佳值和方法。2. 繼續(xù)鞏固各種基礎(chǔ)知識。比如材料力學(xué)、機(jī)械制圖、公差與配合、加第 30 頁 共 35 頁工工藝等。并學(xué)會較靈活應(yīng)用，為設(shè)計機(jī)械模具打好基礎(chǔ)。3. 學(xué)會使用各種專業(yè)工程軟件來輔助設(shè)計。在本次設(shè)計中就是用 UG 軟件來輔助設(shè)計的。這樣不但可以提高設(shè)計效率，更重要的是可以領(lǐng)會別人的設(shè)計思想和設(shè)計所要關(guān)注的問題等。4. 協(xié)調(diào)小組成員之間的工作，在零件有配合的地方共同討論協(xié)調(diào)；設(shè)計遇到難題一起想辦法解決，培養(yǎng)了團(tuán)隊精神。5. 加深了對模具行業(yè)的了解。通過上網(wǎng)查閱，可以知道模具在國內(nèi)外的最新發(fā)展。解決某個問題的多中思路和最優(yōu)方案等。通過設(shè)計，也發(fā)現(xiàn)自己的很多不足和有待提高的知識，主要表現(xiàn)在：1. 各門基礎(chǔ)課知識掌握的不夠扎實，運用起來不夠熟練。2. 實際工作能力還有待提高，設(shè)計與社會上的實際生產(chǎn)還有很大差距。3. 專業(yè)軟件的使用能力（包括熟練度和使用的廣度）還需要再提高一個層次。總之，我認(rèn)為，這次畢業(yè)設(shè)計雖然還有不少的缺陷和錯誤，但就是因為發(fā)現(xiàn)了這些不足，才使自己通過這次設(shè)計學(xué)到更多的知識，把自己的工作能力提高到一個更高的層次。追求無止境！我相信我的努力將使我不斷的進(jìn)步！ 第八章 致謝 感謝母校給我這個在大學(xué)學(xué)習(xí)的機(jī)會，在大學(xué)里不僅學(xué)到了大學(xué)課程里的知識，更重要的是學(xué)會了怎么去做一個有理性和成熟的人！ 感謝大學(xué)的時間里所有對我授過課和指導(dǎo)過我的老師！感謝廣大同學(xué)的熱心幫助！第 31 頁 共 35 頁附錄實體三維附圖：第 32 頁 共 35 頁第 33 頁 共 35 頁第 34 頁 共 35 頁第 35 頁 共 35 頁參考文獻(xiàn)1 屈華昌主編 塑料成型工藝與模具設(shè)計機(jī)械工業(yè)出版社 19962 李云程主編 模具制造工藝學(xué) 機(jī)械工業(yè)出版社 20013 周開勤主編 機(jī)械零件手冊 高等教育出版社 20014 范有發(fā)主編 沖壓與塑料成型設(shè)備 機(jī)械工業(yè)出版社20015 許德珠主編 機(jī)械工程材料 高等教育出版社 19916 屈華昌、伍建國主編塑料模設(shè)計機(jī)械工業(yè)出版社19937 張承琦主編塑料成型工藝學(xué)輕工業(yè)出版社 19838 趙波、龔勉、浦維達(dá)主編UG CAD實用教程清化大學(xué)出版社19939 馮炳堯主編模具設(shè)計與制造簡明手冊上?？梢姵霭嫔?198510 許鶴峰、陳言秋主編 注塑模具設(shè)計要點與圖例 化學(xué)工業(yè)出版社 198211常芳娥 堅增運主編 注壓成型模具設(shè)計結(jié)構(gòu)實例西北工業(yè)大學(xué)出版社200612 王樹損、吳裕農(nóng)、朱亞林、江唯健、梅伶主編典型模具結(jié)構(gòu)圖冊 華南理工大學(xué)出版社 2005