晒衣叉模具设计及其主要零件的数控加工程序编制.doc

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1、摘 要本次毕业设计的题目是晒衣叉模具设计及其主要零件的数控加工程序编制。通过对塑件进行工艺的分析与比较，最终设计出晒衣叉的注塑模。本毕业设计从产品结构工艺性，具体模具结构出发，对模具的浇注系统，模具成型部分的结构，顶出系统，冷却系统，注射机的选择以及有关参数的校核，都有详细的设计，同时也简单的编制了一些零件的加工工艺及数控程序。通过整个设计过程表明该模具能够达到此塑件所要求的加工工艺。关键词：注射模；模具设计制造；晒衣叉；数控加工Abstract The graduation design topic is clothes fork die design and CNC programming

2、 of main parts.Through the technology of plastic parts for analysis and comparison,at last we work out the injection mold.The topics from technology and product mix,the specific structure of the mold,the mold for casting systems,die forming part of structure,the roof system,cooling system,the choice

3、 of injection molding machine and check the parameters that have detailed the design.At the same time ,I compiled the processing technology and CNC program of some parts. Through the entire design process showed that the mold will achieve the required pieces of plastic processing technology.Keywords

4、: injection mould; Mold design and fabrication; Bask in clothes fork;CNC.目录第一章 前 言11.1模具工业的重要性11.2现代模具制造技术的发展趋向31.2.1模具的标准化31.2.2现代生产制造方式31.3我国的模具工业3第二章 晒衣叉注塑件的设计62.1 ABS塑料的性质及注塑相关参数62.1.1 ABS塑料的性质62.1.2 ABS塑料的相关参数和成型加工性能72.2塑件结构分析8第三章 模具设计103.1 注射成型工艺简介103.2 注射成型工艺条件103.3 分型面位置的确定113.4型腔数量和排列方式的确定1

5、13.5注射机型号的确定123.5.1注射量的计算123.5.2浇注系统凝料体积的初步估算123.5.3选择注射机133.5.4注射机的相关参数的校核143.6浇注系统的设计153.6.1主流道的设计153.6.2 分流道的设计163.6.3浇口的设计173.6.4校核主流道的剪切速率183.6.5 冷料穴的设计及计算193.6.6 浇注过程的模流分析193.7成型零件的结构设计及计算213.7.1成型零件的结构设计223.7.2成型零件钢材的选用223.7.3成型零件工作尺寸的计算233.8脱模推出机构的设计253.8.1 浇注系统凝料的脱出机构253.8.2塑件的推出机构263.8.3脱模

6、力的校核263.9侧向分型与抽芯机构设计273.9.1侧向分型与抽芯机构类型的确定273.9.2斜导柱抽芯机构的设计273.10模架的确定303.10.1各模版尺寸的确定303.10.2.模架各尺寸的校核313.11 排气槽的设计313.12 冷却系统的设计311、冷却介质322、冷却系统的简单计算323.13导向与定位结构的设计33第四章 主要零件的数控加工344.1动模板的制造工艺过程344.2动模板的数控程序设计354.3动模板的NC程序38第五章 模具工作过程40参考文献41总结及优缺点分析42致 谢43第一章 前 言1.1模具工业的重要性 模具是工业生产的基础工艺装备，在电子、汽车、

7、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中，60%一80%的零部件都依靠模具成形。因此，模具被称之为“百业之母”、“工业之父”。模具的质量和先进程度，直接影响产品的质量、产量、成本，影响新产品投产周期、企业品结构调整速度与市场竞争力。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍以上。目前，模具生产的工艺水平及科技含量的高低，己成为衡量一个国家科技与产品制造水平的重要标志之一，决定着一个国家制造业的国际竞争力。现代模具行业是技术、资金密集型的行业，模具行业的发展，可以带动制造业的蓬勃发展。按照一般公认的标准，模具产值与其带动实现的工业产值之比为3:100。通过模具加工

8、产品，可以大大提高生产效率，节约原材料、降低能耗和成本，产品的一致性好。如今，模具因其生产效率高、产品质量好、材料消耗低、生产成本低，而在各行各业得到了广泛应用，并且直接为高新技术产业服务，特别是在制造业中，它起着其它行业无可取替代的支撑作用，对国民经济的发展有着辐射性的影响。 模具工业在国民经济中的重要地位与作用，可以从以下三个方面看出:一、目前，模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一，是十分重要的装备工业。模具工业直接为高新技术产业化服务，模具工业自身又大量采用高新技术，如CAD/CAE/CAM、新工艺、新材料、各类先进制造技术及装备等，模具工业已成为高新技术产业的重要组成部

9、分。属于高新技术领域的集成电路的设计与制造，不能没有做引线框架的精密级进冲模和精密的集成电路塑封模；计算机的机壳、接插件和许多元器件的制造，也必须有精密塑料模具和精密冲压模具；数字化电子产品(包括通讯产品)的发展，没有精密模具也不行。不仅电子产品如此，在航天航空领域也离不开精密模具。例如,形状误差小于0.10.3m的空对空导弹红外线接收器的非球面反射镜，就必须用高精度的塑料模具成型。因此可以说，许多高精度模具本身就是高新技术产业的一部分。有些生产高精度模具的企业，已经被命名为“高新技术企业”。也有不少模具产品被国家有关部门认定为国家级新产品。模具工业又是高新技术产业化的重要领域。模具制造技术水

10、平的提高，模具工业的技术升级，离不开同高新技术的嫁接。CAD/CAE/CAM技术在模具工业中的应用，快速原型制造技术的应用，使模具的设计制造技术发生了重大变革，就是一个最好的例证。模具的开发和制造水平的提高，有赖于采用数控精密高效加工设备；逆向工程、并行工程、快捷制造、虚拟技术等先进制造技术在模具工业中的应用，也要与电子信息等高新技术嫁接，实现高新技术产业化。 二、1989年3月国务院颁布的关于当前产业政策要点的决定中，把模具列为机械工业技术改造序列的第一位、生产和基本建设序列的第二位。1997年以来，又相继把模具及其加工技术和设备列入了当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录和鼓励外商投资

11、产业目录。经国务院批准，从1997年起，对符合条件的专业模具厂实行增值税返还70的优惠政策，以扶植模具工业的发展。1999年7月国家计委和科学技术部发布了当前国家优先发展的高新技术产业化重点领域指南(目录)。在这个指南中，把电子专用工模具、塑料成型新技术与新设备、快速原型制造工艺及成套设备、激光加工技术及成套设备、汽车关键零部件等等，都列进去了。在这个指南里，既有模具，又有一些必须用模具成形的关键零部件，还有把高新技术用于模具工业的先进制造技术和设备。比如快速原型制造技术和设备，采用分层实体堆积等方法，将复杂的CAD模型转化为实物，模具和产品的设计、评价和制造周期大大缩短，从而可以使企业快速抢

12、占市场，取得竞争优势。2004国务院发布的关于加强技术创新发展高科技实现产业化的决定中，明确提出了高新技术产业的领域。决定指出：要在电子信息特别是集成电路设计与制造、网络及通讯、计算机及软件、数字化电子产品等方面，在生物技术及新医药、新技术、新能源、航天航空、海洋等有一定基础的高新技术产业领域，加强技术创新，形成一大批拥有自主知识产权、具有竞争优势的高新技术产业。决定还指出：要加强传统产业的技术升级，注重电子信息等技术与传统产业的嫁接，大幅度提高国产技术装备的水平。所有这些，都充分体现了国务院和国家有关部门对发展模具工业的重视和支持。 三、我国已成为模具生产和消费大国，世界模具生产中心也正在向

13、我国转移。模具在我国分为10大种类46小类，涵盖了各种用于金属和非金属成形的特殊工具。模具是工业生产中使用极为广泛的基础装备。在汽车、电机、仪表、电器、电子、通信、家电、轻工等行业中，60%-80%的零件都要依靠模具成形，并且随着近年来这些行业的迅速发展，对模具的要求越来越迫切，精度要求越来越高，结构要求也越来越复杂。模具生产技术的高低，已成为衡量一个国家产品的制造水平的重要标志。国民经济的五大支柱产业机械、电子、汽车、石化、建筑，都要求模具工业的发展与之相适应，以满足五大支柱产业发展的需要。机械、电子、汽车工业需要大量的模具，特别是轿车大型覆盖件模具、电子产品的精密塑料模具和冲压模具。这几年

14、，我国每年要进口7亿美元左右的模具。2009年，全国塑料制品总产量4,475万吨，总产值超1万亿元，这些产品都要经过塑料模具成型。建筑业过去与模具工业的关系不大，现在不同了，地板砖和卫生洁具需要大量的陶瓷模具，塑料管件、扣板和塑钢门窗也需要大量的塑料模具成型。从五大支柱产业对模具的需求当中，也可以看到模具工业地位之重要。1.2现代模具制造技术的发展趋向1.2.1模具的标准化 加快模具的标准化、商品化发展，适应大规模成批生产的需要，可以提高模具的制造质量、缩短模具的制造周期。新材料、新技术、新工艺的研究和应用研究开发模具新材料，进一步提高模具钢材的耐磨、耐蚀、综合机械性能、加工性能和抛光性能，是

15、提高模具质量的稳定性和使用寿命的主要途径和发展趋向。 模具CAD/CAE/CAM技术是模具设计、制造技术的又一次革命，其优势越来越明显。普及和提高CAD/CAE/CAM技术的应用，是模具设计制造走向现代化的必由之路。以高速铣削为代表的高速切削加工技术代表了模具外表面粗加工的的发展方向。成型面的加工向精密、自动化方向发展，光整加工技术向自动化方向发展。以三坐标测试仪和快速原型制造技术为代表的制模技术，是模具制造技术的重大发展，尤其是用于反向制造工程和复杂模具的制造，对缩短制造周期有着非常重要的作用。节能、优质、高速、绿色热处理工艺是模具零件热处理的主导方向 。1.2.2现代生产制造方式 在完全实

16、现模具标准件、通用件的生产专业化，供应商品化的基础上，利用现代IT技术，组成局域通信网络，将计算机设计完成的各成型面、配合面数字化，并编成代码直接输入数控机床或CNC加工中心进行自动编程，继而完成自动加工。加工过程中能够完成自动检测和结果的自动显示，从而实现产品设计、模具设计以及模具制造的自动化和智能化并以此提高设计和制造的速度和质量，减少人为的多层次失误造成的缺陷，从而缩短模具生产周期，提高模具质量以及使用的可靠性和寿命。1.3我国的模具工业自二十世纪以来，我国模具工业已经走过了半个多世纪。改革开放后，我国模具工业发展迅猛，截至2006年底已拥有3万家模具生产企业。“十五”期间，我国模具工业

17、以年均200k的速度持续快速增长。2001年全国模具工业总产值达300亿元人民币，我国模具年产值位居世界第四。至2005年，我国模具销售额达610亿元，同比增长25%，已跃居世界第三，仅次于日本和美国。2006年，我国模具销售额720亿元，直接带动实现工业产值2.4万亿元。当前，中国模具市场容量已达800亿元人民币左右，“十一五”期间中国模具业市场份额将达1200亿元。在区域分布上，广东、重庆、浙江形成了国内模具行业的“三足鼎立”，广东是当前我国最主要的模具市场，中国最大的模具出口与进口省。目前，深圳周边及珠江三角洲地区已经成为我国模具工业最为发达、科技含量最高的区域。与全国塑料加工业区域分布

18、相类似，珠三角、长三角的塑料制品加工业位居前列，浙江、江苏和广东塑料模具产值在全国模具总产值中的比例也占到70%。我国的模具出口也开始大幅增长，表明国内模具水平和竞争力的迅速提高。据海关统计，2005年模具出口7.吸亿美元，同比增长50%以上;模具产品结构更趋高档，复杂、精密、长寿命模具份额提高到30%。2007年l6月，我国模具进出口总量为巧.42亿美元，其中进口总量为9.47亿美元，出口总量为5.95亿美元，与2006年16月相比，进出口总量同比增长4.83%，出口总量同比增长25.79%，而进口总量同比减少5.110k。从模具种类来看，进出口量最高的是塑料橡胶模具，分别占了进、出口额的5

19、3.34%和71.33%。进口模具主要来自日本、韩国和我国台湾，其次是德国、美国、香港、新加坡、加拿大、法国和瑞士。我国出口模具的市场主要是香港特别行政区、日本、美国，其次是我国台湾，以及德国、泰国、印度、马来西亚、法国和韩国。出口模具主要来自广东、浙江和上海，其次为江苏、山东、福建、辽宁、天津、北京、安徽和吉林。从上述数字可以看出，我国模具外贸虽然仍存在进出口逆差，但与去年同期比，逆差同比减少32.95%，再次实现逆差的缩减。这不但说明模具出口前景很好，而且也表明我国模具进、出口的结构渐趋合理。如果按模具大类比例来看，塑料橡胶模具的进出口与去年同期相比，进口比例增加了3.6个百分点，出口比例

20、增加了3.41个百分点。这说明塑料橡胶模具在我国模具进出口中的比例在上升，不但市场在发展，而且发展速度要快于模具行业总体水平。目前，世界模具市场产品供不应求，近几年世界模具市场总量一直保持在600亿650亿美元，美国、日本、法国、瑞士等国一年出口的模具约占本国模具总产值的1/3，模具己成为不少行业的发展瓶颈。要想成为世界制造业大国，没有先进的模具工业是不行的。我国的加工成本相对较低，模具加工行业日趋成熟，技术水平不断提高，人员素质大幅提高，国内投资环境越来越好，各种有利因素使越来越多的国外企业选择我国作为模具加工基地。近年来，外资对我国模具行业投入量增大，工业发达国家将模具向我国转移的趋势进一

21、步明朗化，国际模具制造巨头在中国投资设厂的新一轮扩张，这代表着我国模具行业迎来新一轮的发展机遇，也代表着面临国外先进技术和高品质制品的挑战，模具行业在“十一五”期间将面临再次腾飞的契机。当今世界正进行着新一轮的产业调整，一些模具制造逐渐向发展中国家转移，中国正成为世界模具大国。德国海拉吉林落户;日本丰田模具天津设厂:芬兰贝尔罗斯公司投资兴建深圳模具制造厂，专为电信、保健、电子、汽车等行业提供高档模具产品。目前，我国模具业规模仅次于日本和美国，但大多集中在中低档领域，总体技术水平和附加值偏低。我国制造业急需的精密、复杂冲压模具和塑料模具，轿车覆盖件模具、电子接插件等电子产品模具等，还大量依靠进口

22、，模具产品仍然存在进出口逆差。第二章 晒衣叉注塑件的设计2.1 ABS塑料的性质及注塑相关参数2.1.1 ABS塑料的性质ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种单体聚合而成的非结晶型高聚物。它是在聚苯乙稀基础上改性而发展起来的一中热塑性工程塑料。其特性是由三组份的配比及每一种组分的化学结构，物理形态控制。丙烯晴组分在ABS中表现的特性是耐热性、耐化学性、刚性、抗拉强度，丁二烯表现的特性是抗冲击强度，苯乙烯表现的特性是加工流动性，光泽性。这三组分的结合，优势互补，使ABS树脂具有优良的综合性能。 1) 一般性能 ABS外观为不透明呈象牙色粒料，其制品可着成五颜六色，并具有高光泽度。ABS相对密度为1

23、.05左右，吸水率低。ABS同其他材料的结合性好，易于表面印刷、涂层和镀层处理。ABS的氧指数为1820，属易燃聚合物，火焰呈黄色，有黑烟，并发出特殊的肉桂味。 2) 力学性能 ABS有优良的力学性能，其冲击强度极好，可以在极低的温度下使用；ABS的耐磨性优良，尺寸稳定性好，又具有耐油性，可用于中等载荷和转速下的轴承。ABS的耐蠕变性比PSF及PC大，但比PA及POM小。ABS的弯曲强度和压缩强度属塑料中较差的。ABS的力学性能受温度的影响较大。 3) 热学性能 ABS的热变形温度为93118，制品经退火处理后还可提高10左右。ABS在-40时仍能表现出一定的韧性，可在-40100的温度范围内

24、使用。 4) 电学性能 ABS的电绝缘性较好，并且几乎不受温度、湿度和频率的影响，可在大多数环境下使用。 5) 环境性能 ABS不受水、无机盐、碱及多种酸的影响，但可溶于酮类、醛类及氯代烃中，受冰乙酸、植物油等侵蚀会产生应力开裂。ABS的耐候性差，在紫外光的作用下易产生降解；于户外半年后，冲击强度下降一半。 6) ABS塑料的加工性能 ABS同PS一样是一种加工性能优良的热塑性塑料，可用通用的加工方法加工。ABS的熔体流动性比PVC和PC好，但比PE、PA及PS差，与POM和HIPS类似；ABS的流动特性属非牛顿流体；其熔体粘度与加工温度和剪切速率都有关系，但对剪切速率更为敏感。ABS的热稳定

25、性好，不易出现降解现象。ABS的吸水率较高，加工前应进行干燥处理。一般制品的干燥条件为温度8085，时间24h；对特殊要求的制品(如电镀)的干燥条件为温度7080，时间1818h。ABS制品在加工中易产生内应力，内应力的大小可通过浸入冰乙酸中检验；如应力太大和制品对应力开裂绝对禁止，应进行退火处理，具体条件为放于7080的热风循环干燥箱内24h，再冷却至室温即可。2.1.2 ABS塑料的相关参数和成型加工性能 1) 成型特性 a) 无定形料，其品种排好很多，各品种的机电性能和成型特性也各有差异，应按品种确定成型方法及成型条件 b) 吸湿性强，含水量应小于0.3%，必须充分干燥，要求表面光泽的塑

26、件应要求上时间预热干燥 c) 流动性中等，溢料0.04mm左右（流动性比聚苯乙烯，AS差，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好） d) 比聚苯乙烯加工困难，宜取高料温、模温（对耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂，料温更宜取高），料温对物性影响较大。料温过高易分解（分解温度为250左右，比聚苯乙烯易分解），对要求精度较高塑件模温宜取5060,要求光泽及耐热型料宜取6080，注射压力应比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注射机时料温为180230，注射压力为100140Mpa,螺杆式注射机则160220,70100Mpa为宜 2) ABS塑料的物理、热性能 密度：1.021.16g/cm 比体积：0.860.98 吸

27、水率24H：0.20.4% 熔点:130160 熔融指数：200负荷50N，喷嘴2.09，0.420.82g/10min 维卡针入度：71122 马丁耐热：63 热变形温度90108 线膨胀系数：7.0 计算收缩率：0.40.7% 比热容：1470J/(kgK) 热导率：0.263W/(mK) 2.2塑件结构分析 本毕业设计为一个塑料的晒衣叉，是一个具有两个侧抽芯的中等大小的零件。如图2.1所示，塑件结构比较简单，塑件质量要求是不允许有裂纹、变形缺陷等。同时，该塑件的壁厚也不是很均匀，因此成型有一定的难度。 图2.1 晒衣叉塑件（1） 外形尺寸 该塑件壁厚为2mm-5mm，塑件外形尺寸不大，塑

28、料熔体流程不太长，塑件材料为热塑性塑料，流动性较好，适合于注射成型。（2） 精度等级 塑件每个尺寸的公差可能不一样，对于该塑料制品精度要求不高，参考塑件精度等级的选用，对与未注公差取MT5计算 （3） 脱模斜度 设计脱模斜度的目的是便于塑件的脱模，避免在脱模过程中拉伤塑件表面，其大小取决于塑料的收缩率。脱模斜度的取向要根据塑件的内外型尺寸而定。塑件外形以型腔大端为准，尺寸要符合图纸要求，斜度沿形状减小方向。要求开模后塑件留在型芯上，塑件内表面的脱模斜度应小于外表面的脱模斜度。 ABS属于无定型塑料，成型收缩率较小，参考实用模具设计简明手册表310，型芯和型腔的脱模斜度取1。第三章 模具设计3.

29、1 注射成型工艺简介注射成型也称注塑，是塑料的一种重要成型方法。除极少数几种热塑性塑料外，几乎所有的热塑性塑料部可用此法成型。注射成型也能加工某些热固性塑料，如酚醛塑料等。注射成型是将粒状或粉状塑料从注射成型机的料斗送入机简内加热熔融塑化后，在柱塞或螺杆加压下，物料被压缩并向前移动，通过机简前端的喷嘴，以很快的速度注入温度较低的闭合模具内，经过一定时间的冷却定型后，开启模具即得制品。这种成型方法是一种间歇式的操作过程。注射成型周期从几秒钟到几分钟不等。周期的长短取决于制品的壁厚、大小、形状、注射成型机的类型以及所采用的塑料品种和工艺条件等。注射成型制品的重量从一克到几十公斤不等，视需要而定。注

30、射成型具有生产周期快、生产效率高、能成型形状复杂、尺寸精确或带微件的制品以及易于实现自动化等特点，因此广泛用于各种塑料制品的生产。其成型制品占目前全部塑料制品的2030。注射成型是一种比较先进的成型工艺，目前正继续向着高速化和自动化方向发展。3.2 注射成型工艺条件对于一定的塑料制品，当选择了适当的塑料品种、成型方法及成型设备，设计了合理的成型工艺过程和塑料模结构之后，在生产中，工艺条件的选择和控制就是保证成型顺利和制品质量的关键。注射成型的主要工艺条件是温度、压力和时间。塑料晒衣叉的注射成型工艺如下表3.1表3.1 晒衣叉的注射成型工艺工艺参数规格工艺参数规格预热与干燥温度：150时间: 2

31、3h成型时间注射时间：2090保压时间：05冷却时间：20120总周期：50220料筒温度后段：150170中段：165180螺杆转速30喷嘴温度170180注射压力MP60100模具温度5080后处理方法：红外线温度：70时间h：243.3 分型面位置的确定 分型面的选择很重要，它对制品的质量、操作难易、模具结构及制造影响很大。在选择分型面时应遵循以下基本原则： 1)分型面应便于塑料制品的脱模。2)分型面选择应有利于侧面分型和抽芯。 3)分型面的选择应保证塑料制品的质量。 4)分型面的选择应有利于防止溢料。 5)分型面的选择应有利于排气。 6)分型面的选择应尽量使成型零件便于加工。 7)分型

32、面的选择必须考虑注射机的技术参数。 鉴于以上分型面的选择原则，参照1)，2)，3)条，考虑模具的加工，以及该塑件具有较高的表面要求且有较高的表面质量要求，选择分型面如图3.1。 图3.1 分型面的选择3.4型腔数量和排列方式的确定因为有两个侧抽芯，考虑成型时力的平衡及模具制造难度，提高生产效率和经济性，并保证塑件精度，设计模具时应确定型腔的数目。该塑件采用一模两腔成型，型腔均匀分布在模具中间，这样有利于浇注系统的排列和模具的受力平衡。在生产上多型腔模加大了生产产量；模具使用与加工上，型腔对称分布，利于料流流动方向均匀，进料时可减少对型芯型腔内壁的冲击力，使得模具的温度和受力保持平衡。型腔分布状

33、况如图3.2所示：图3.2 型腔分布状况3.5注射机型号的确定3.5.1注射量的计算此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！3.5.2浇注系统凝料体积的初步估算 浇注系统的凝料在设计之前是不能确定准确的数值，但是可以根据经验按照塑件体积的0.2-1倍来估算。由于本次采用流道简单并且较短，因此浇注系统的凝料按塑件体积的0.3倍来估算，故一次注入模

34、具型腔塑料熔体的总体积（即浇注系统的凝料和2个塑件体积之和）为 图3.3 塑件质量属性3.5.3选择注射机根据以上计算得出在一次注射过程中注入模具型腔的塑料总体积，由参考文献1式（4-18）。根据以上计算，初步选择公称注射量为60，注射机型号为SZ-60/40卧式注射机，其主要技术参数见表3.2表3.2注射机主要技术参数技术参数数值技术参数数值理论注射量/60拉杆内向距/mm螺杆柱塞直径/30移模行程/mm250注射压力/MPa180最大模具厚度/mm300注射速率/g70最小模具厚度/mm170塑化能力/kg35锁模形式螺杆转速/r0200模具定位孔直径/mm80锁模力/KN400喷嘴球半径

35、/mm10喷嘴孔直径/mm33.5.4注射机的相关参数的校核1） 注射压力校核。查表4-1可知，ABS所需注射压力为80110MPa,这里取MPa,该注射机的公称注射压力MPa,注射压力安全系数，这里取，则： ，所以，注射机注射压力合格。2）锁模力校核塑件在分型面上的投影面积A塑为2224.4图3.4 塑件在分型面上的投影面积浇注系统在分型面上的投影面积A浇，即流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积A浇数值，可以按照多型腔模的统计分析来确定。 A浇是每个塑件在分型面上的投影面积A塑的0.20.5倍。由于本例流道设计简单，分流道相对较短，因此流道凝料投影面积可以适当取小一些。这里取A浇=0.2

36、A塑。此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！以注射机锁模力满足要求。 对于其他安装尺寸的校核要等到模架选定，结构尺寸确定后方可进行。3.6浇注系统的设计3.6.1主流道的设计主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处，它将注射机喷嘴注射出的熔体导入分流道或者型腔中，主流道的形状为圆锥形，以便熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。主流道的尺寸直接

37、影响到熔体的流动速度和充模时间。另外，由于主流道与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触，因此设计中常设计成可拆卸更换的浇口套。1） 主流道尺寸（1）主流道的长度 一般由模具结构确定，对于小型模具L主应尽量小于60mm，本次设计中初取50mm进行计算。（2）主流道小端直径 d=注射机喷嘴尺寸+（0.51）mm=3.5mm。（3）主流道大端直径 d= 式中。（4）主流道球面半径 。（5）球面的配合高度 h=3mm。2）主流道的凝料体积3）主流道当量半径4) 主流道浇口套的形式主流道衬套为标准件可选购。主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，易磨损。对材料的要求较严格，因而尽管小型注射模可以将主流道衬套与

38、定位圈设计成一个整体，但考虑上述因素通常仍然将其分开来设计，以便于拆卸更换。同时也便于选用优质钢材进行单独加工和热处理。本设计中浇口套采用碳素工具钢T10A，热处理淬火表面硬度为50HRC55HRC。如下图3.5所示：图3.5 主流道浇口套的形式3.6.2 分流道的设计1）分流道的布置形式为了尽量减少在流道内的压力损失和尽可能避免熔体温度降低，同时还要考虑减少分流道的容积和压力平衡，因此采用平衡式分流道，如下图所示 图3.6 分流道的布置形式2）分流道的长度由于流道设计简单，根据两个型腔的结构设计，分流道较短，故设计时可适当小一些。单边分流道长度L分取22mm，如图3.6所示。3）分流道的当量

39、直径因为该塑件的质量200g,根据文献1式（4-16），分流道的当量直径为4） 分流道截面形状 常用的分流道截面形状有圆形、梯形、U形、六角形等，为了便于加工和凝料的脱模，分流道大多设计在分型面上。本设计采用圆形截面，其塑料熔体的热量散失，流动阻力小。5） 分流道截面尺寸 截面为直径为2mm的圆形6） 凝料体积此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次

40、光临！7） 校核剪切速率（1） 确定注射时间：查塑料模具设计指导表23，可取t=1.6s。（2） 计算分流道体积流量：。（3） 由文献1式（4-20）可得剪切速率 该分流道的剪切速率处于浇口主流道的最佳剪切速率之间，所以，分流道内熔体的剪切速率合格。8) 分流道的表面粗糙度和脱模斜度分流道的表面粗糙度要求不是很低，一般取即可，此处取。别外其脱模斜度一般在之间，但本塑件很容易脱模，故不需要设计脱模斜度。3.6.3浇口的设计该塑件要不允许有裂纹和变形缺陷，表面质量要求较高，采用一模两腔注射，为便于调整充模时的剪切速率和封闭时间，因此采用侧浇口。其界面形状简单，易于加工，便于试模后修正且开设在型面上

41、，从型腔的边缘进料。1) 侧浇口尺寸的确定（1）计算侧浇口的深度。根据文献1表4-10，可得侧浇口的深度h计算公式为： 式中，t是塑件的壁厚，这里t=2mm；n是塑料的成型系数，对于ABS，其成型系数n=0.7.为了便于今后试模时发现问题进行修模处理，并根据推荐的ABS侧浇口厚度为1.2mm1.4mm，故此处浇口深度h取1.4mm。此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具

42、还可以定制哦！欢迎下次光临！（3）计算侧浇口的长度。根据文献1表4-10，可得侧浇口的长度一般选用，这里取2）侧浇口剪切速率的校核（1） 确定注射时间：查文献1表4-8，可取t=1.6s；（2） 计算浇口的体积流量：（3） 计算浇口的剪切速率:对于矩形浇口可得：，则 其中R浇为矩形浇口的当量半径，且。 该矩形侧浇口的剪切速率处于浇口与分流道的最佳剪切速率之间，所以，浇口的剪切速率校核合格。3.6.4校核主流道的剪切速率 上面分别求出了塑件的体积、主流道的体积、分流道的体积（浇口的体积大小可以忽略不计）以及主流道的当量半径，这样就可以校核主流道熔体的剪切速率。1) 计算主流道的体积流量此文档为不

43、完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！3.6.5 冷料穴的设计及计算 冷料穴位于主流道正对面的动模板上，其作用主要是储存熔体前锋的冷料，防止冷料进入模具型腔而影响制品的表面质量。本设计因为只设计一模两腔，故只有主流道冷料穴。本设计采用推杆推出塑件，故可采用Z形拉料杆。开模时，利用凝料对Z形拉料杆的包紧力使凝料从主流道衬套中脱出。3.6.6 浇注过程的模

44、流分析（1）充型时间如图3.7 图3.7 充型时间（2）注射压力如图3.8 图3.8 注射压力（3）压力降如图3.9图3.9 压力降（4）充型质量如图3.10 以上4个图显示了Plastic Advicer CAE软件模拟充型流动状况，图3.7从浇口红色区域到侧型芯蓝色区域的过渡表明了充型时的流动过程，红色区域最先被填充，蓝色区域最后被充满。图3.8显示的是充型后各部分的注射压力，由图可看出侧型芯部分的压力最大，故应采取一定的冷却通道。图3.9说明充型过程中的熔体压力损失的变化情况，可知熔体从喷嘴进入浇注系统时，压力损失较小，当熔体到达型腔末端时，压力损失达最大。图3.10则显示了，充型后塑件

45、可能的质量情况，由图可知塑件各部分的质量还不错。 图3.10 充型质量3.7成型零件的结构设计及计算分模后整体的各成型零件爆炸图如图3.11所示图3.11 成型零件爆炸图3.7.1成型零件的结构设计 （1）凹模的结构设计。 凹模是成型制品的外表面的成型零件。按凹模结构的不同可将其分为整体式、整体嵌入式、组合式和镶拼式四种。根据对塑件的结构分析，本晒衣叉注塑模设计中采用整体嵌入式凹模，如下图3.12所示。图3.12 凹模的结构（2）凸模的结构设计（型芯）。凸模是成型塑件内表面的成型零件，通常可以分为整体式和组合式两种类型。又因为该塑件是完全对称的。故凸模与凹模可以设计成一样的。仍如图3.12所示。（3）侧抽芯滑块的结构设计。由于本塑件的两头分别有内孔，与内凹（即衣叉部分）。因此，需要设计两个侧抽芯滑块。其结构分别如下图3.13所示。3.7.2成型零件钢材的选用根据对成型塑件的综合分析，该塑件的成型零件要有足够的刚度、强度、耐磨性及良好的抗疲劳性，同时考虑它的机械加工性能和抛光性能。