耳機外殼注射模設(shè)計

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江蘇省儀征工業(yè)學(xué)校江蘇省儀征職業(yè)教育中心校畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書專業(yè)名稱： 機電一體化 指導(dǎo)老師： 孫晉平 班級名稱： 06 機電 1 系 （部）： 機電專業(yè)部 二 O 一 一 年 四 月 三 十 日江蘇省儀征工業(yè)學(xué)校姓名 潘明星 學(xué)號 班級 06 機電一班設(shè)計（或論文）題目 耳機外殼注射模設(shè)計指導(dǎo)教師 職 稱 工作單位及任教專業(yè) 聯(lián)系方式孫晉平 儀征工校機電部設(shè)計內(nèi)容：1. 根據(jù)塑件特點，本模具采用側(cè)澆口。2. 開模時，模具分型面打開，動模往后走，在斜導(dǎo)柱，側(cè)滑塊的作用下，側(cè)型芯被側(cè)向分型。經(jīng)延時間隙，完成側(cè)型芯的抽芯；隨后注射機，在推桿推管作用下，將制品從型腔中推出，取出制品，推桿復(fù)位，在注射機作用下，模具合模。江蘇省儀征工業(yè)學(xué)校畢業(yè)設(shè)計進度安排：第 8 周（4.4~4.10 ）與指導(dǎo)老師聯(lián)系確定畢業(yè)設(shè)計題目，做好準備工作，收集資料編寫設(shè)計說明書草稿第 9、10 周（4.11~4.24 ）編寫設(shè)計說明繪制設(shè)計圖紙第 11 周（4.25~5.1 ）指導(dǎo)老師進行審查，學(xué)生進行修改定稿。參加畢業(yè)答辯主要參考文獻、資料：1. 劉昌祺：《塑料模具設(shè)計》 ，機械工業(yè)出版社 2000 年 4 月第 1 版，第 2 次印刷。2.閻亞林：《塑料模具圖冊》 3.大連理工大學(xué)工程畫教研室：《機械制圖》 ，高等教育出版社 1993 年 5 月第 4 版，2001 年 6 月第 10 次印刷。 4.許發(fā)樾：《模具標準運用手冊》 ，機械工業(yè)出版社 1994 年 11 月第 1 版，第 1 次印刷。 5.曲華昌：《塑料成型工藝與模具設(shè)計》 ，高等教育出版社 2001 年 8 月第 1 版第 3次印刷。6.陸寧：《實用注塑模具設(shè)計》 ，中國輕工業(yè)出版社 1997 年 5 月第 1 版，第 1 次印刷。7.宋玉恒：《塑料注射模設(shè)計實用手冊》 ，航空工業(yè)出版社，1993 年版。8.馮炳堯：《模具設(shè)計與制造簡明手冊》 ，上?？萍汲霭嫔?，1985 年版。江蘇省儀征工業(yè)學(xué)校教研組意見簽名：年 月 日專業(yè)部意見簽名：年 月 日備注 1、任務(wù)書填寫一份，正反打??；2、 “不通過，請重新申報”的原因如下：（畫○的項目）A、 本人具體設(shè)計內(nèi)容不足，應(yīng)增加設(shè)計內(nèi)容； B、本人具體設(shè)計內(nèi)容不明確，應(yīng)以目錄形式寫明設(shè)計內(nèi)容； C、應(yīng)加強理論分析； D、必須有具體的設(shè)計對象； E、雷同；（同學(xué)之間或其它方面雷同）江蘇省儀征工業(yè)學(xué)校江蘇省儀征工業(yè)學(xué)校機電專業(yè)畢業(yè)設(shè)計說明說 題 目 鼠標上蓋注射模具設(shè)計 姓 名 潘明星 班級 06 機電（1） 專業(yè)： 機電一體化 指導(dǎo)教師 孫晉平 2011 年 4 月 30 日江蘇省儀征工業(yè)學(xué)校1目錄一.塑件分析--------------------------------------3二.分型面的設(shè)計----------------------------------5三.注射機的選擇----------------------------------6四.根據(jù)制品尺寸，設(shè)計成型零部件------------------10五．型腔壁厚計算---------------------------------18六．澆注系統(tǒng)的設(shè)計-------------------------------21七.推出機構(gòu)的設(shè)計--------------------------------25八．導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計---------------------------27九.側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)----------------------------29十.模具零件的材料及熱處理------------------------32十一 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)-------------------------------33十二.設(shè)計說明------------------------------------35十三.參考文獻------------------------------------35小結(jié)---------------------------------------------36江蘇省儀征工業(yè)學(xué)校2一 塑件分析1． 塑件圖此制品是個耳機外殼，現(xiàn)實生活中經(jīng)常用到和看到，是一個非常實際的產(chǎn)品。且生產(chǎn)綱領(lǐng)為：批量生產(chǎn)，所以我們采用注射模具注射成型。2.材料分析本產(chǎn)品的成型工藝采用注射成型，產(chǎn)品材料為： ABS，即丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物。ABS 是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。其特性是由三組分的配比及每一種組分的化學(xué)結(jié)構(gòu)，物理形態(tài)控制，丙烯晴組分在 ABS 中表現(xiàn)的特性是耐熱性，乃化學(xué)性，剛性，抗拉強度，丁二烯表現(xiàn)的特性是抗沖擊強度，苯乙烯表現(xiàn)的特性是加工流動性，光澤性。這三組分的結(jié)合，優(yōu)勢互補，使 ABS 樹脂具有優(yōu)良的綜合性能。ABS 具有剛性好，沖擊強度高，耐熱，耐化學(xué)藥品性，江蘇省儀征工業(yè)學(xué)校3機械強度和電器性能優(yōu)良，易于加工，加工尺寸穩(wěn)定性和表面光澤好，容易涂裝，著色，還可以進行噴涂金屬，電鍍，焊接和粘結(jié)等二次加工性能。ABS 無毒、無味、顯微黃色，成型的塑件有較好的光澤，密度為1.02～1.05g/㎝ 3, ABS 有極好的抗沖擊強度，且在低溫下也不迅速下降。ABS有良好的機械強度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能：水、無機鹽、堿類和酸類對 ABS 幾乎無影響，但在酮、醛、酯、氯化烴中會溶解或形成乳濁液。ABS 不溶于大部分醇類及烴類溶劑，但與烴長期接觸會軟化溶脹。ABS 塑料表面受冰酯酸、植物油等化學(xué)藥品的侵蝕會引起應(yīng)力開裂。ABS 有一定硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工，經(jīng)過調(diào)色可配成任何顏色。ABS 的缺點是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為 70℃左右，熱變形溫度為93℃左右，且耐氣候性差，在紫外線作用下易變硬發(fā)脆。根據(jù) ABS 中三種組分之間的比例不同，其性能也略有差異，從而適應(yīng)各種不同的應(yīng)力要求。根據(jù)應(yīng)力要求的不同，ABS 可分為超沖擊型、高沖擊型、中沖擊型、低沖擊型和耐熱型等。主要用途：ABS 在機械工業(yè)上用來制造齒輪、泵葉輪、軸承、把手、管道、電機外殼、儀表殼、儀表盤、水箱外殼、蓄電池槽、冷藏庫和冰箱襯里等。在汽車工業(yè)領(lǐng)域，用 ABS 制造汽車檔泥板、熱手、熱空氣調(diào)節(jié)導(dǎo)管、加熱器等，還可用 ABS 夾層板制小轎車車身。ABS 還可用來制作水表殼、紡織器材、電器零件、文教體育用品、玩具電子琴及收錄機殼體、食品包裝容器、農(nóng)藥噴霧器及家具等。1）查資料，ABS 塑料物理力學(xué)主要性能參數(shù)：相對密度：1.02～1.16g/cm3導(dǎo)熱系數(shù)：13.8～31.2(10 -2w/(m*k))線脹系數(shù)：5.8～8.6（10 -5xl/k）吸水率：0.20～0.4(24h)/%江蘇省儀征工業(yè)學(xué)校4成型收縮率：0.4～0.7%伸長率：5～20% 熔點：130～160 0C摩擦系數(shù)：0.5硬度（烙氏）：108～115抗拉屈服強度：50MPa拉伸強性模量：1.8×10 3MPa彎曲強度：80MPa體積電阻系數(shù)：6.9×10 16Ω 厘米沖擊強度：106.8～213.5泊桑比：0.35～0.36熱變形溫度：85～106 攝氏度連續(xù)最高溫度：65 攝氏度2）由資料查得 ABS 的成型特性為：a．非結(jié)晶形塑料，吸濕性強，要充分干燥；b．流動性中等，溢邊值為：0.04mm；c．宜用高料溫，高模溫，注射壓力亦較高；d．模具澆注系統(tǒng)對料流阻力要小，應(yīng)感注意選擇澆口的位置和形式，脫模斜度取 20以上。3）應(yīng)對措施a．ABS 易吸水，成型加工前應(yīng)進行干燥處理。b．嚴格控制型腔型芯等成型零部件的加工、裝配精度。c．使用相應(yīng)的螺桿式注射機，在條件允許的情況下可給模具預(yù)熱。d. 查資料，模具使用一模兩件，模具使用點澆口，主流道為圓形截面，以減小摩擦阻力，設(shè)計合適的澆口位置。江蘇省儀征工業(yè)學(xué)校54）查資料：ABS 的脫模斜度的推薦值及其它參數(shù)。a．型腔脫模斜度：40 分～1 度 20 分型芯脫模斜度：35 分～1 度b.選用模具制造精度等級為：3、4、5二．分型面的設(shè)計打開模具取出塑料制品或者澆注系統(tǒng)凝料的面稱之為分型面。分型面設(shè)計是型腔設(shè)計的第一步，它受塑件的形狀，壁厚，外觀，尺寸精度以及模具型腔數(shù)目，排氣槽，澆口位置等許多因素的影響。1.分形面的形式：與注射機開模運動方向相垂直。江蘇省儀征工業(yè)學(xué)校62.分型面的選擇：a).分型面應(yīng)設(shè)計在塑件外型最大輪廓處；b)分型面的選擇應(yīng)有利于塑件的順利脫模；期c）應(yīng)保證讓塑件的精度要求；d)應(yīng)滿足塑件外觀質(zhì)量要求；e)便于模具的加工制造；f)分型面的選擇應(yīng)有利于排氣。3.塑件的脫模為了便于順利脫模，根據(jù)制品自身結(jié)構(gòu)特點，將制品留在動模上；將側(cè)型芯留在動模上；斜導(dǎo)柱留在定模上。4．模具材料的確定由于塑料制品材料為 ABS，粘度中等，綜合生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定使用 Cr12 材料為型芯、型腔及其它成型零部件材料。三．注射機的選擇從模具設(shè)計角度考慮，需了解注射機技術(shù)規(guī)范的主要項目有：最大注射量，最大注射壓力，最大鎖模力，模具安裝尺寸以及開模行程。江蘇省儀征工業(yè)學(xué)校71.注射量的計算：初選注射機塑件外形體積的計算a. 塑件外體積的計算截面的面積為：Sa=60×42+(27.5+42)×17/2 =3110.7mm2厚度為：La=(5.88+10)/2=8mm體積為：Va= Sa ×La=3110.7×8≈24805.6mm 3b. 塑件內(nèi)腔體積的計算截面的面積為：Sb=58.5×40.5+(26+40.5)×17/2=2934.5mm2厚度為：Lb=(4.38+8.5)/2=6.44mm體積為：Vb= Sb ×Lb=2934.5×6.44=18898.18mm3總的體積:V=Va-Vb=24805.6-1889818 mm3=5907.42mm3≈6cm 3所以根據(jù)制品總的體積，初選注射機的型號為：XS——ZY——125 型號的螺桿式注射機！2．注射機的有關(guān)工藝參數(shù)校核a. 型腔數(shù)量的確定和校核由于制品為小尺寸的塑件，為了不浪費材料，提高效率，采用一模二腔，江蘇省儀征工業(yè)學(xué)校8能夠適應(yīng)生產(chǎn)的需要。b.最大注射量的校核nm+m1=kmpn——型腔的數(shù)量為 2；m——單個塑件的質(zhì)量或體積，g/cm 3;m1————澆注系統(tǒng)所需塑件質(zhì)量或體積，g/cm 3k——注射機最大注射量的利用系數(shù)，一般為 0.8；mp——注射機允許的最大注射量 g/cm3;系統(tǒng)凝料約為 0.4cm3，則 m1=0.4∴左邊=2×6+0.4=12.4右邊=0.8×125=100∴左邊＜右邊∴不等式成立∴注射量的標準符合要求。c.鎖模力的校核：Fτ=p(nA+A 1)FpFτ——熔融塑件在分型面上的漲開力；Fp——注射量的額定鎖模力A——單個塑件在模具分型面上的投影面；A1——澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面；P——成型壓力 MPa，大小一般為注射壓力的 80%；由于制品為 ABS 材料，查得 P=30左邊=135.72KN右邊=900KN江蘇省儀征工業(yè)學(xué)校9左邊＜右邊∴不等式成立∴鎖模力符合要求。d.注射壓力校核由于注射機的額定注射壓力為 120MPa，而成型時所需的注射壓力為 30MPa所以 注射壓力符合要求！e.開模行程的校核注射機的開模行程是有限制的，塑件從模具中取出時所需的開模距離必須小于注射機的最大開模距離，否則塑件無法從模具中取中。由于本設(shè)計中注射機采用液壓和機械取合作用的鎖模機構(gòu)，又是單分型面。最大開模程度由連桿機構(gòu)的最大行程的所決定，并不受模具溫度的影響。又本設(shè)計中模具具有側(cè)面抽芯機構(gòu)，在這種情況下，分開模具不只是為了取塑件，還要滿足完成側(cè)向抽芯距離 L 所需的開模距離 HC的要求。Hc——側(cè)向抽芯所需的開模行程 mm；H1——推出距離 mm;H2——包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度 mm；S=300Hc=50mmH1=20mmH2=100mmHc＜H 1＋H 2S≥H 1＋H 2+（5～10）∴開模行程符合要求！3.模具與注射機的安裝部分相關(guān)尺寸的校核江蘇省儀征工業(yè)學(xué)校10一般情況下設(shè)計模具時應(yīng)對應(yīng)校核的部分包括噴嘴尺寸、定位圈尺寸、模具的最大和最小厚度及模板上安裝螺孔尺寸等。（1）噴嘴尺寸：設(shè)計時，主流道始端球面必須比注射機噴嘴頭部球面半徑略大一些，主流道小端直徑要比噴嘴直徑略大，以防止主流道口部積存凝料而影響脫模。具體的已知：r=13mm d=3mm又 R=r+(1～2)mmD=d+(0.5～1)mm∴取 R=15mm D=4mm（2）定位圈尺寸為了使模具主流道的中心線與注射機噴嘴的中心線重合模具定模板的凸同的定位圈應(yīng)與注射機固定模板上的定位孔呈較松動的間隙配合。（3）最大、最小模厚在模具設(shè)計中，應(yīng)使模具的總厚度位于注射機可安裝模具的最大模具厚度與最小模具之間。同時應(yīng)校核模具的外形尺寸，使得模具能從注射機的拉桿之間裝入。所以模具的總厚度應(yīng) 200mm 到 300mm 之間。（4）安裝螺紋尺寸注射模具的動模和定模固定板上的螺孔尺寸應(yīng)分別與注射機動模板和定模板上的螺孔尺寸相適應(yīng)。模具在注射機的安裝方法有兩種：一種是螺釘直接固定；另一種是用螺釘、壓板固定。當用螺釘直接固定時，模具固定板與注射機模板上的螺孔應(yīng)完全吻合；而用壓板固定時，只要在模具固定板需安放在壓板的外側(cè)附近有螺孔就能緊固，因此，壓板固定具有較大的靈活性。對于重量較大的大型模具，采用螺釘直接固定則較為安全，而本設(shè)計中，由于制品較小，所設(shè)計出的模具重量也較小，所以只需用螺釘、壓板固定即可。江蘇省儀征工業(yè)學(xué)校11由上述數(shù)據(jù)可見，選用注射機的型號為：XS—ZY—125。額定注射量：125cm3注射壓力：120MPa注射方式：螺桿式螺桿直徑：42mm鎖模力：900KN最大成型面積：320cm 3開模行程：300mm模具的最大厚度：300mm模具最小厚度：200mm頂出形式：兩側(cè)設(shè)有頂桿，機械頂出頂出兩側(cè)孔徑：40mm頂出兩側(cè)孔距：280mm噴嘴圓弧半徑：12mm噴嘴孔直徑：4mm動，定模固定板尺寸；428×458mm 機器外型尺寸：3340×750×1550mm四．根據(jù)制品尺寸，設(shè)計成型零部件所謂工作尺寸是指成形零件上直接用以成形塑件部位的尺寸，主要有凹模和型芯的徑向尺寸，凹模的深度和型芯的高度尺寸，中心距尺寸1．收縮率范圍：塑件材料為 ABS，其收縮率為 0.4～0.7%江蘇省儀征工業(yè)學(xué)校122．采用平均收縮率：0.55%3．模具成型零件工作尺寸計算公式一覽表：型腔類尺寸：67.4 13.5 18 R5 83 57 11 型芯類尺寸：4.5 12 18 R29 R32 5 本制品的零件圖沒有尺寸精度。本著在保證使用要求的前提下盡可能選用底精度等級的原則。采用 SJ1372—78 公差數(shù)值標準中的 8 級精度，對孔類尺寸取表中的數(shù)值冠以“+”號，對于軸類尺寸取表中數(shù)值冠以“—”號，對于兩孔或中心距尺寸取表中數(shù)值之一半，再冠以“±”號。尺寸計算如下：一）型腔類尺寸計算1）67.4±1.10平均值法：L S=67.4±1.10=67.100-2.20Lm+（△Z／2）+（△C／2）=（Ls－△／2）+（Ls－△／2）S 平Lm=（1+S 平 ）Ls－（△+△Z+△C）÷2Lm0+△Z =[（1+S 平 ）Ls－X△] 0+△Z取△Z=△/3 X=0.75Lm0+△Z =[（1+0.55%）×67.1－0.75×2.20] 0+0.73=67.020+0.73公差帶法：a.初算基本尺寸（最小值）：江蘇省儀征工業(yè)學(xué)校13Lm=（1+S max） （Ls－△）=（1+0.7%）×（67.1－2.20）=67.61b.驗算（最大值）：（Lm+△Z+△m）－LsS min≤Ls取△Z=△/3 ，△m=△/3左邊=（67.61+2/3×2.20）－67.02×0.4%=66.8≤67.02∴不等式成立∴Lm 0+△Z =67.020+0.732）13.5±1.1平均值法：L S=13.5±1.10=13.800-2.20Lm+（△Z／2）+（△C／2）=（Ls－△／2）+（Ls－△／2）S 平Lm=（1+S 平 ）Ls－（△+△Z+△C）÷2Lm0+△Z =[（1+S 平 ）Ls－X△] 0+△Z取△Z=△/3 X=0.75Lm0+△Z =[（1+0.55%）×13.80－0.75×2.20] 0+0.73=13.710+0.73公差帶法：a.初算基本尺寸（最小值）：Lm=（1+S max） （Ls－△）=（1+0.7%）×（13.80－2.20）=13.3b.驗算（最大值）：（Lm+△Z+△m）－LsS min≤Ls江蘇省儀征工業(yè)學(xué)校14取△Z=△/3 ，△m=△/3左邊=（13.3+2/3×2.20）－13.71×0.4%=13.5≤13.71∴不等式成立∴Lm 0+△Z =13.300+0.733）18±0.10平均值法：L S=18±0.60=18.60-0.20Lm+（△Z／2）+（△C／2）=（Ls－△／2）+（Ls－△／2）S 平Lm=（1+S 平 ）Ls－（△+△Z+△C）÷2Lm0+△Z =[（1+S 平 ）Ls－X△] 0+△Z取△Z=△/3 X=0.75Lm0+△Z =[（1+0.55%）×18.6－0.75×0.20] 0+0.067=18.4560+0.067公差帶法：a.初算基本尺寸（最小值）Lm=（1+S max） （Ls－△）=（1+0.7%） （18.6—0.2）=18.406b.驗算（最大值）（Lm+△Z+△m）－LsS min≤Ls取△Z=△/3 ，△m=△/3（18.406+2/3×0.20）－18.6×0.4%≤18.6∴18.5352 ≤18.6∴不等式成立∴Lm 0+△Z =18.4060+0.0674）R5±0.10平均值法：L S=5±0.10=5.100-0.20江蘇省儀征工業(yè)學(xué)校15Lm+（△Z／2）+（△C／2）=（Ls－△／2）+（Ls－△／2）S 平Lm=（1+S 平 ）Ls－（△+△Z+△C）÷2Lm0+△Z =[（1+S 平 ）Ls－X△] 0+△Z取△Z=△/3 X=0.75Lm0+△Z =[（1+0.55%）×5.0－0.75×0.20] 0+0.067=5.8520+0.067公差帶法：a.初算基本尺寸（最小值）Lm=（1+S max） （Ls－△）=（1+0.7%） （5.0－0.20）=5.801b.驗算（最大值）（Lm+△Z+△m）－LsS min≤Ls取△Z=△/3 ，△m=△/3（5.8014+2/3×0.20）－5.0×0.4%≤5.0∴5.9331 ≤5.0∴不等式成立∴Lm 0+△Z =5.8010+0.0675）83±0.11平均值法：L S=83±0.11=83.110-0.22Lm+（△Z／2）+（△C／2）=（Ls－△／2）+（Ls－△／2）S 平Lm=（1+S 平 ）Ls－（△+△Z+△C）÷2Lm0+△Z =[（1+S 平 ）Ls－X△] 0+△Z取△Z=△/3 X=0.75Lm0+△Z =[（1+0.8%）×83.91－0.75×0.22] 0+0.07=83.660+0.07公差帶法：a.初算基本尺寸（最小值）江蘇省儀征工業(yè)學(xué)校16Lm=（1+S max） （Ls－△）=（1+1.1%） （83.91—0.22）=83.71b.驗算（最大值）（Lm+△Z+△m）－LsS min≤Ls取△Z=△/3 ，△m=△/3（83.71+2/3×0.22）－83.91×0.6%≤83.91∴ 83.72≤ 83.91∴不等式成立∴Lm 0+△Z =83710+0.076）57±0.11平均值法：L S=57.0±0.11=57.110-0.22Lm+（△Z／2）+（△C／2）=（Ls－△／2）+（Ls－△／2）S 平Lm=（1+S 平 ）Ls－（△+△Z+△C）÷2Lm0+△Z =[（1+S 平 ）Ls－X△] 0+△Z取△Z=△/3 X=0.75Lm0+△Z =[（1+0.8%）×57.11－0.75×0.22] 0+0.07=57.950+0.07公差帶法：a.初算基本尺寸（最小值）Lm=（1+S max） （Ls－△）=（1+1.0%） （57—0.22）=57.92b.驗算（最大值）（Lm+△Z+△m）－LsS min≤Ls取△Z=△/3 ，△m=△/3（57.92+2/3×0.22）－57.11×0.6%≤57.11江蘇省儀征工業(yè)學(xué)校17∴ 57.98≤ 57.11∴不等式成立∴Lm 0+△Z =57.920+0.077）11±0.08平均值法：L S0－△ =11±0.08=11.080-0.16Hm+（△Z／2）+（△C／2）=（Ls－△／2）+（Ls－△／2）S 平Hm=（1+S 平 ）Ls－（△+△Z+△C）÷2Hm0+△Z =[（1+S 平 ）Ls－X△] 0+△Z取△Z=△/3 X=0.75Hm0+△Z =[（1+0.55%）×11.08－0.75×0.16] 0+0.053=11.1030+0.053公差帶法：a.初算基本尺寸（最小值）Hm=（1+S max） （Ls－△）=（1+0.7%） （11.08－0.16）=11.101b.驗算（最大值）（Hm+△Z+△mc）－LsS min≤Ls取△Z=△/3 ，△mc=△/3（11.101+2/3×0.16）－11.08×0.4%≤11.08∴11.10379 ≤11.08∴不等式不成立∴重新選取△Z=△mc=△/6不等式左邊=11.05045右邊=11.08∴左邊＜右邊∴不等式成立江蘇省儀征工業(yè)學(xué)校18∴Lm 0+△Z =11.1010+0.027二）型芯類尺寸計算1)4.5±0.05平均值法：L S=4.5±0.05=4.550-0.1Lm+（△Z／2）+（△C／2）=（Ls－△／2）+（Ls－△／2）S 平Lm=（1+S 平 ）Ls－（△+△Z+△C）÷2Lm0+△Z =[（1+S 平 ）Ls－X△] 0+△Z取△Z=△/3 X=0.75Lm0+△Z =[（1+0.55%）×4.55－0.75×0.1] 0+0.033=4.5690+0.033公差帶法：a.初算基本尺寸（最小值）Lm=（1+S max） （Ls－△）=（1+0.7%） （4.55－0.1）=4.506b.驗算（最大值）（Lm+△Z+△m）－LsS min≤Ls取△Z=△/3 ，△m=△/3（4.506+2/3×0.1）－4.55×0.4%≤4.55∴4.84012≤4.55∴不等式成立∴Lm 0+△Z =4.5060+0.0332)12±0.12平均值法：L S=12±0.12=12.120-0.24Lm+（△Z／2）+（△C／2）=（Ls－△／2）+（Ls－△／2）S 平Lm=（1+S 平 ）Ls－（△+△Z+△C）÷2江蘇省儀征工業(yè)學(xué)校19Lm0+△Z =[（1+S 平 ）Ls－X△] 0+△Z取△Z=△/3 X=0.75Lm0+△Z =[（1+0.8%）×12.12－0.75×0.24] 0+0.08=11.940+0.08公差帶法：a.初算基本尺寸（最小值）Lm=（1+S max） （Ls－△）=（1+1.0%） （12.12—0.24）=12.09b.驗算（最大值）（Lm+△Z+△m）－LsS min≤Ls取△Z=△/3 ，△m=△/3（12.09+2/3×0.24）－12.12×0.6%≤12.12∴ 11.97≤ 12.12∴不等式成立∴Lm 0+△Z =12.090+0.083)18±0.12平均值法：L S=18±0.12=18.120-0.24Lm+（△Z／2）+（△C／2）=（Ls－△／2）+（Ls－△／2）S 平Lm=（1+S 平 ）Ls－（△+△Z+△C）÷2Lm0+△Z =[（1+S 平 ）Ls－X△] 0+△Z取△Z=△/3 X=0.75Lm0+△Z =[（1+0.8%）×18.12－0.75×0.24] 0+0.08=18.940+0.08公差帶法：a.初算基本尺寸（最小值）Lm=（1+S max） （Ls－△）江蘇省儀征工業(yè)學(xué)校20=（1+1.0%） （18.12—0.24）=18.29b.驗算（最大值）（Lm+△Z+△m）－LsS min≤Ls取△Z=△/3 ，△m=△/3（18.29+2/3×0.24）－18.92×0.6%≤18.92∴ 17.97≤ 18.92∴不等式成立∴Lm 0+△Z =18.090+0.084) 29±0.10平均值法：L S=29±0.10=29.10-0.20Lm+（△Z／2）+（△C／2）=（Ls－△／2）+（Ls－△／2）S 平Lm=（1+S 平 ）Ls－（△+△Z+△C）÷2Lm0+△Z =[（1+S 平 ）Ls－X△] 0+△Z取△Z=△/3 X=0.75Lm0+△Z =[（1+0.5%）×29.1－0.75×0.20] 0+0.067=29.9670+0.067公差帶法：a.初算基本尺寸（最小值）Lm=（1+S max） （Ls－△）=（1+0.7%） （29.1－0.20）=29.920b.驗算（最大值）（Lm+△Z+△m）－LsS min≤Ls取△Z=△/3 ，△m=△/3（29.9203+2/3×0.20）－29.1×0.3%≤29.1江蘇省儀征工業(yè)學(xué)校21∴29.0412 ≤29.1∴不等式成立∴Lm 0+△Z =29.9200+0.0675)32±0.35平均值法：ls=32±0.35=32.35 0+0.3取△Z=△/3 X=0.75lm－△Z 0=[（1+S 平 ）ls+X△] －△Z 0=[(1+0.5%)×32.35+0.75×0.3]－0.1 0=32.569－0.1 0公差帶法:a.初算基本尺寸(最大值)lm=(1+Smin)(ls+△)=(1+0.3%)(32.35+0.3)=32.811b.驗算(最小值)取△Z=△m=△/3=0.1lm－△Z－△m－lsSmax≥ls32.311－(2/3)×0.3－32.35×0.7%≥32.35左邊=32.33右邊=32.35∴不等式不成立重新選取△Z=△m=△/4=0.075不等式左邊=32.38右邊=32.35∴左邊＞右邊∴不等式成立江蘇省儀征工業(yè)學(xué)校22∴l(xiāng)m 0－△Z =32.8110－0.075五 型腔壁厚計算在注射成型過程中，型腔承受塑料熔體的高壓作用，因此模具型腔應(yīng)該有足夠的強度。型腔強度不夠?qū)l(fā)生塑性變形，甚至破裂；剛度不夠?qū)a(chǎn)生過大彈性變形導(dǎo)致型腔向外膨脹，并產(chǎn)生益料間隙。1 型腔選用矩形整體式腔如下圖：查《模具設(shè)計與制造簡明手冊》第 416 頁側(cè)壁厚：（1）按剛度計算：h1=[（cpa 4）/（Eδ）] -1/3（2）按強度計算：江蘇省儀征工業(yè)學(xué)校23h1=[(6M 最大 )/（Eδ）] -1/2底板厚：（1）按剛度計算=[（c′pa 4）/（Eδ）] -1/3（2）按強度計算：h2=[(6M 最大 )/（Eδ）] -1/2h1、 h2——凹模側(cè)壁，底板厚度（厘米）c、c′——常數(shù)，分別由 l/a,l/b 而定a——凹模受力部分高度（厘米）l,b 凹模內(nèi)腔長邊和短邊（厘米）E——彈性模量，鋼取 2.1×1011L——墊塊間距（厘米） ，取 L=15 厘米[σ]——彎曲許用應(yīng)力（10 5帕）查 Cr 的[σ]=220MPaδ——允許變形量（厘米） ，按塑件性質(zhì)選取，一般不超過塑件的溢邊值，故取=0.002 厘米 p——型腔壓力，一般?。?50～450）×10 5帕由以上計算可知：a=17.5mm=1.75cmb=42mm=4.2cml=148.2mm=14.82cm故知，c=l/a=14.82/1.75=8.47(cm)c′=l/b=14.82/4.2=3.53(cm)(2) 計算①側(cè)壁厚按剛度計算江蘇省儀征工業(yè)學(xué)校24h1=[cpa4/（Eσ）] /3=[(8.47×300×105×1.754)/(2.1×1011×0.002) ] 1/3=1.8(cm)按強度計算h1=[(6Mmax)/(Eδ)] 1/2=[(PL)/(2[σ])] 1/2=300×105×10/2×220×106=0.83(cm)取 h1=1 cm②底板厚按剛度計算h2=[[c′pa 4/(Eδ)] 1/3=[3.53×300×105×1.754/(2.1×1011×0.002)] 1/3=1.33(cm)按強度計算h2=[6Mmax/(Eδ)] 1/2=[300×105×10/(2×220×106)] 1/2=0.83(cm)取 h2=1 cm所以套模具設(shè)計均大于理論值是合理的。六，澆注系統(tǒng)的設(shè)計注射模的澆注系統(tǒng)是指塑料熔體從注射機噴嘴進模具開始到型腔為止所流經(jīng)的通道，它的作用是將熔體平穩(wěn)地引入模具型腔，并在填充和固化定型過程中，將型腔內(nèi)氣體順利排出，且將壓力傳遞到型腔的各個部位，以獲得組織致江蘇省儀征工業(yè)學(xué)校25密、外形清晰、表面光潔和尺寸穩(wěn)定的塑件。澆注系統(tǒng)可分為普通澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)兩大類。本設(shè)計中采用的是普通澆注系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口及冷料穴等四部分組成。澆注系統(tǒng)的設(shè)計原則：1. 了解塑料的成型性能；2. 盡量避免或減少產(chǎn)生熔接痕；3. 有利于型腔中氣體的排出；4. 防止型芯的變形和嵌件的位移；5. 盡量采用較短的流程充滿型腔；6. 流動距離比和流程充滿型腔。一、主流道的設(shè)計主流道通常位于模具的入口處，其作用是將注塑機噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)入分流道或型腔，其形狀為圓錐形，便于塑料熔體的流動及流道，由于要與高溫塑料及噴嘴反復(fù)接觸，所主流道常設(shè)計成可拆卸的主流道襯套，如下所示：