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1、 毕业设计计论文一模四腔腔的塑料料模具设设计姓名：班级：学号：目录第一章拟拟定模具具结构形形式1第一节确确定型腔腔数量及及排列方方式1第二节模模具结构构形式的的确定1第二章注注射机型型号的确确定2第三章分分型面位位置的确确定2第四章浇浇注系统统形式和和浇口的的设计33第一节主主流道设设计31. 主流道尺尺寸32. 主主流道衬衬套的形形式33. 主主流道衬衬套的固固定4第二节分分流道设设计51. 主主分流道道的形状状及尺寸寸52. 主主分流道道长度63. 副副分流道道的设计计64. 分分流道的的表面粗粗糙度65. 分分流道的的布置形形式7第三节浇浇口的设设计71. 浇浇口的选选用82. 浇浇口位
2、置置的选择择9第四节浇浇注系统统的平衡衡100第五节冷冷料穴的的设计100第五章成成型零件件的设计计与加工工工艺111第一节成成型零件件的结构构设计 1111. 前前模仁的的设计 112. 行行位1 的设计计123. 行行位2 的设计计174. 后后模仁的的设计2215. 后后模仁镶镶件的设设计226第二节成成型零件件的加工工工艺2991. 前前模仁的的加工工工艺3302. 行行位1 的加工工工艺313. 其其它成型型零件的的加工440第六章侧侧向分型型与抽芯芯机构的的设计40第一节侧侧向分型型与抽芯芯机构的的分类400第二节抽抽芯距确确定与抽抽芯力计计算411第三节斜斜导柱侧侧向分型型与抽芯
3、芯机构设设计4111. 导导柱的设设计4422. 导导滑槽的的设计4453. 楔楔紧块的的设计4464. 滑滑块定位位装置设设计447第七章脱脱模推出出机构的的设计477第八章模模架选用用与合模模导向机机构的设设计448第九章模模具的试试模与修修模49第一节粘粘着模腔腔499第二节粘粘着模芯芯499第三节粘粘着主流流道499第四节成成型缺陷陷500第十章模模具的动动作过程程511【摘要】通过对电动机绝缘胶架工艺的正确分析，设计了一副一模四腔的塑料模具。详细地叙述了模具成型零件包括前模板、前模仁、后模板、后模仁、后模镶件、斜导柱、滑块等的设计与加工工艺过程，重要零件的工艺参数的选择与计算，推出机
4、构与浇注系统以及其它结构的设计过程，并对试模与产品缺陷作了介绍。【Absstraact】 A sett off moouldd wiith onee moodulle aand fouur ccaviitiees hhas beeendesiigneed tthrooughh thhe ccorrrectt annalyysiss off thhe ttechhnollogyy off innsullateedpastternn suuppoort of mottor in thee grraduuatee deesiggn. Thee deesiggn aandmachhiniing tec
5、chnoologgy pproccesss off itts mmolddingg paart inccluddingg thhe ffronntmoulldinng pplatte、froont mouuld kerrnell、bacck mmoulld pplatte、bacck mmoulldkernnel、bacck mmoulld sset pieece、incclinne gguidde ppin、sliide steeatiite etcc, aand theechoiice andd caalcuulattionn off teechnnoloogy parrameeterrs
6、 oof tthe imppoteent parrt,the dessignn prroceess of exttrussionn ouutfiit, injjectt syysteem aand othher makkeupp arrespeccifiied in dettaill; TTestt annd pprodductt haave beeen iintrroduucedd.前言大学二年年的学习习即将结结束，毕毕业设计计是其中中最后一一个环节节，是对对以前所所学的知知识及所所掌握的的技能的的综合运运用和检检验。随随着我国国经济的的迅速发发展，采采用模具具的生产产技术得得到愈来来愈广泛
7、泛的应用用。在完完成大学学二年的的课程学学习和课课程、生生产实习习，我熟熟练地掌掌握了机机械制图图、机械械设计、机机械原理理等专业业基础课课和专业业课方面面的知识识，对机机械制造造、加工工的工艺艺有了一一个系统统、全面面的理解解，达到到了学习习的目的的。对于于模具设设计这个个实践性性非常强强的设计计课题，我我们进行行了大量量的实习习。经过过在益阳阳无线电电六厂、湖湖南益阳阳气缸垫垫有限公公司等几几家单位位的生产产实习，尤尤其是在在深圳市市沙井镇镇大和滤滤芯制品品厂工模模部长达达三个月月的毕业业实习，我我对于模模具特别别是塑料料模具的的设计步步骤有了了一个全全新的认认识，丰丰富了各各种模具具的结
8、构构和动作作过程方方面的知知识，而而对于模模具的制制造工艺艺更是实实现了零零的突破破。在指指导老师师的协助助下和在在工厂师师傅的讲讲解下，同同时在现现场查阅阅了很多多相关资资料并亲亲手拆装装了一些些典型的的模具实实体，明明确了模模具的一一般工作作原理、制制造、加加工工艺艺。并在在图书馆馆借阅了了许多相相关手册册和书籍籍，设计计中，将将充分利利用和查查阅各种种资料，并并与同学学进行充充分讨论论，尽最最大努力力搞好本本次毕业业设计。在在设计的的过程中中，将有有一定的的困难，但但有指导导老师的的悉心指指导和自自己的努努力，相相信会完完满的完完成毕业业设计任任务。由由于学生生水平有有限，而而且缺乏乏经
9、验，设设计中不不妥之处处在所难难免，肯肯请各位位老师指指正。设计者：林 军军二OO六六年五月一. 拟拟定模具具结构形形式A. 确确定型腔腔数量及及排列方方式型腔的数数量是由由厂方给给定，为为“一出四四”即一模模四腔，他他们已考考虑了本本产品的的生产批批量（大大批量生生产）和和自己的的注射机机型号。因因此我们们设计的的模具为为多型腔腔的模具具。考虑虑到模具具成型零零件和抽抽芯结构构以及出出模方式式的设计计，模具具的型腔腔排列方方式如下下图所示示：图 (11)B. 模模具结构构形式的的确定由于塑件件外观质质量要求求高，尺尺寸精度度要求一一般，且且装配精精度要求求高，因因此我们们设计的的模具采采用多
10、型型腔多分分型面。根根据本塑塑件电动动机绝缘缘胶架的的结构，模模具将会会采用三三个分模模面，三三个分型型面。二. 注注射机型型号的确确定一般工厂厂的塑胶胶部都拥拥有从小小到大各各种型号号的注射射机。中中等型号号的占大大部分，小小型和大大型的只只占一小小部分。所所以我们们不必过过多的考考虑注射射机型号号。具体体到这套套模具，厂厂方提供供的注射射机型号号和规格格以及各各参数如如下：注射量：95gg锁模力：1200T模板大小小：40005500开模距离离：推出形式式：推出出位置：推出行行程：三. 分分型面位位置的确确定如何确定定分型面面，需要要考虑的的因素比比较复杂杂。由于于分型面面受到塑塑件在模模
11、具中的的成型位位置、浇浇注系统统设计、塑塑件的结结构工艺艺性及精精度、嵌嵌件位置置形状以以及推出出方法、模模具的制制造、排排气、操操作工艺艺等多种种因素的的影响，因因此在选选择分型型面时应应综合分分析比较较，从几几种方案案中优选选出较为为合理的的方案。选选择分型型面时一一般应遵遵循以下下几项原原则：1) 分分型面应应选在塑塑件外形形最大轮轮廓处。2) 便便于塑件件顺利脱脱模，尽尽量使塑塑件开模模时留在在动模一一边。3) 保保证塑件件的精度度要求。4) 满满足塑件件的外观观质量要要求。5) 便便于模具具加工制制造。6) 对对成型面面积的影影响。7) 对对排气效效果的影影响。8) 对对侧向抽抽芯的
12、影影响。其中最重重要的是是第5）和第第2）、第第8）点。为为了便于于模具加加工制造造，应尽尽是选择择平直分分型面工工易于加加工的分分型面。如如下图所所示，采采用AA 这样样一个平平直的分分型面，前前模（即即定模）做做成平的的就行了了，胶位位全部做做在后模模（即动动模），大大简化了了前模的的加工。AA 分型面也是整个模具的主分模面。下图中虚线所示的BB 和CC 分型面是行位（即滑块）的分型面。这样选择行位分型面，有利于线切割行位以及后模仁和后模镶件这些成型零件。分型面的选择应尽可能使塑件在开模后留在后模一边，这样有助于后模设置的推出机构动作，在下图中，从AA 分型，了BB 处的行位向左移开，CC
13、 处的行位向右移开后，由于塑件收缩会包在后模仁和后模镶件上，依靠注射机的顶出装置和模具的推出机构推出塑件。图 (22)四. 浇浇注系统统形式和和浇口的的设计A. 主主流道设设计1. 主主流道尺尺寸主流道是是一端与与注射机机喷嘴相相接触，另另一端与与分流道道相连的的一段带有锥度度的流动动通道。主主流道小小端尺寸寸为3.54mmm。2. 主主流道衬衬套的形形式主流道小小端入口口处与注注射机喷喷嘴反复复接触，属属易损件件，对材材料要求较严，因因而模具具主流道道部分常常设计成成可拆卸卸更换的的主流道道衬套形形式（俗称浇浇口套，这这边称唧唧咀），以以便有效效的选用用优质钢钢材单独独进行加加工和热处理理。
14、唧咀咀都是标标准件，只只需去买买就行了了。常用用唧咀分分为有托托唧咀和无托托唧咀两两种下图图为前者者，有托托唧咀用用于配装装定位圈圈。唧咀咀的规格有112，16，20 等几种种。由于于注射机机的喷嘴嘴半径为为20，所所以唧咀的为RR21。图 (33)3. 主主流道衬衬套的固固定因为采用用的有托托唧咀，所所以用定定位圈配配合固定定在模具具的面板板上。定定位圈也也是标准准件，外外径为1200mm，内内径35mmm。具具体固定定形式如如下图所所示：B. 分分流道设设计在多型腔腔或单型型腔多浇浇口（塑塑件尺寸寸大）时时应设置置分流道道，分流流道是指指主流道道末端与与浇口之之间这一一段塑料料熔体的的流动
15、通通道。它它是浇注注系统中中熔融状状态的塑塑料由主主流道流流入型腔腔前，通通过截面面积的变变化及流流向变换换以获得得平稳流流态的过过渡段。因因此分流流道设计计应满足足良好的的压力传传递和保保持理想想的充填填状态，并并在流动动过程中中压力损损失尽可可能小，能能将塑料料熔体均均衡地分分配到各个个型腔。1. 主主分流道道的形状状及尺寸寸主分流道道是图（6）中水口板下水平的流道。为了便于加工及凝料脱模，分流道大多设置在分型面上，分流道截面形状一般为圆形梯形U 形半圆形及矩形等，工程设计中常采用梯形截面加工工艺性好，且塑料熔体的热量散失流动阻力均不大，一般采用下面的经验公式可确定其截面尺寸：式中 BB梯
16、形大大底边的的宽度（mm）m塑件件的重量量（g）L分流流道的长长度（mmm）H梯形形的高度度（mmm）梯形的侧侧面斜角角a 常取取，在应应用式（式式1）时应应注意它它的适用用范围，即即塑件厚厚度在33.2mmm 以以下，重重量小于于2000g，且且计算结结果在33.29.55mm 范围内内才合理理。本电动机机绝缘胶胶架的体体积为332211.73324mmm3，质量量大约44g，分分流道的的长度预预计设计计成1440mmm 长，且且有4 个型腔腔，所以以：梯形小底底边宽度度取6mmm，其其侧边与与垂直于于分型面面的方向向约成1100。另外外由于使使用了水水口板（即即我们所所说的定定模板和和中间
17、板板之间再再加的一一块板），分分流道必必须做成成梯形截截面，便便于分流流道和主主流道凝凝料脱模模。实际际加工时时实，常常用两种种截面尺尺寸的梯梯形流道道，一种种大型号号，一各各小型号号。如下下图所示示：2. 主主分流道道长度分流道要要尽可能能短，且且少弯折折，便于于注射成成型过程程中最经经济地使使用原料料和注射射机的能能耗，减减少压力力损失和和热量损损失。将将分流道道设计成成直的，总总长1440mmm。3. 副副分流道道的设计计副分流道道即图（6）中的主分流道以下的两个土字形的流道副分流道中竖直方向上有锥度的流道的锥度为单边20，其最底部直径为6mm，水平方向上下两层流道的直径为4mm，这些都
18、是根据经验取值，其总长度为38.15mm。4. 分分流道的的表面粗粗糙度由于分流流道中与与模具接接触的外外层塑料料迅速冷冷却，只只有中心心部位的的塑料熔熔体的流流动状态态较为理理想，因因面分流流道的内内表面粗粗糙度RRa 并并不要求求很低，一一般取11.6m 左右右既可，这这样表面面稍不光光滑，有有助于塑塑料熔体体的外层层冷却皮皮层固定定，从而而与中心心部位的的熔体之之间产生生一定的的速度差差，以保保证熔体体流动时时具有适适宜的剪剪切速率率和剪切切热。实际加工工时，用用铣床铣铣出流道道后，少少为省一一下模，省省掉加工工纹理就就行了。（省省模：制制造模具具的一道道很重要要的工序序，一般般配备了了
19、专业的的省模女女工，即即用打磨磨机，沙沙纸，油油石等打打磨工具具将模具具型腔表表面磨光光，磨亮亮，降低低型腔表表面粗糙糙度。）5. 分分流道的的布置形形式分流道在在分型面面上的布布置与前前面所述述型腔排排列密切切相关，有有多种不不同的布布置形式式，但应应遵循两两方面原原则：即即一方面面排列紧紧凑、缩缩小模具具板面尺尺寸；另另一方面面流程尽尽量短、锁锁模力力力求平衡衡。本模具的的流道布布置形式式采用平平衡式，如如下图：C. 浇浇口的设设计浇口亦称称进料口口，是连连接分流流道与型型腔的通通道，除除直接浇浇口外，它它是浇注注系统中中截面最最小的部部分，但但却是浇浇注系统统的关键键部分，浇浇口的位位置
20、、形形状及尺尺寸对塑塑件性能能和质量量的影响响很大。1. 浇浇口的选选用浇口可分分为限制制性和非非限制性性浇口两两种。我我们将采采用限制制性浇口口。限制制性浇口口一方面面通过截截面积的的突然变变化，使使分流道道输送来来的塑料料熔体的的流速产产生加速速度，提提高剪切切速率，使使其成为为理想的的流动状状态，迅迅速面均均衡地充充满型腔腔，另一一方面改改善塑料料熔体进进入型腔腔时的流流动特性，调节节浇口尺尺寸，可可使多型型腔同时时充满，可可控制填填充时间间、冷却却时间及及塑件表表面质量量，同时时还起着着封闭型型腔防止止塑料熔熔体倒流流，并便便于浇口口凝料与与塑件分分离的作作用。从图(66)中可可看出，
21、我我们采用用的是侧侧浇口。侧侧浇口又又称边缘缘浇口，国外称之为标准浇口。侧浇口一般开设在分型面上，塑料熔体于型腔的侧面充模，其截面形状多为矩形狭缝，调整其截面的厚度和宽度可以调节熔体充模时的剪切速率及浇口封闭时间。这灯浇口加工容易，修整方便便，并且且可以根根据塑件件的形状状特征灵灵活地选选择进料料位置，因因此它是是广泛使使用的一一种浇口口形式，普普遍使用用于中小小型塑件件的多型型腔模具具，且对对各种塑塑料的成成型适应应性均较较强；但但有浇口口痕迹存存在，会会形成熔熔接痕、缩缩孔、气气孔等塑塑件缺陷陷，且注注射压力力损失大大，对深深型腔塑塑件排气气不便。具体到这这套模具具，其浇浇口形式式及尺寸寸
22、如图（7）所示。浇口各部分尺寸都是取的经验值。实际加工中，是先用圆形铣刀铣出直径为4的分流道，再将材料进行热处理，然后做一个铜公（电极）去放电，用电火花打出这个浇口来的。2. 浇浇口位置置的选择择模具设计计时，浇浇口的位位置及尺尺寸要求求比较严严格，初初步试模模后还需需进一步步修改浇浇口尺寸寸，无论论采用何何种浇口口，其开开设位置置对塑件件成型性性能及质质量影响响很大，因因此合理理选择浇浇口的开开设位置置是提高高质量的的重要环环节，同同时浇口口位置的的不同还还影响模模具结构构。总之之要使塑塑件具有有良好的性能与与外表，一一定要认认真考虑虑浇口位位置的选选择，通通常要考考虑以下下几项原原则：1)
23、 尽尽量缩短短流动距距离。2) 浇浇口应开开设在塑塑件壁厚厚最大处处。3) 必必须尽量量减少熔熔接痕。4) 应应有利于于型腔中中气体排排出。5) 考考虑分子子定向影影响。6) 避避免产生生喷射和和蠕动。7) 浇浇口处避避免弯曲曲和受冲冲击载荷荷。8) 注注意对外外观质量量的影响响。根据本塑塑件的特特征，综综合考虑虑以上几几项原则则，每个个型腔设设计两个个进浇点点如图（8）和图（9）所示，进浇点1 的分流道开在行位上，进浇点2 的分流道开在后模模仁上D. 浇浇注系统统的平衡衡对于中小小型塑件件的注射射模具己己广泛使使用一模模多腔的的形式，设设计应尽尽量保证证所有的的型腔同同时得到到均一的的充填和
24、和成型。一一般在塑塑件形状状及模具具结构允允许的情情况下，应应将从主主流道到到各个型型腔的分分流道设设计成长长度相等等、形状状及截面面尺寸相相同（型型腔布局局为平衡衡式）的的形式，否否则就需需要通过过调节浇浇口尺寸寸使各浇浇口的流流量及成成型工艺艺条件达达到一致致，这就就是浇注注系统的的平衡。显然然，我们们设计的的模具是是平衡式式的，即即从主流流道到各各个型腔腔的分流流道的长长度相等等，形状状及截面面尺寸都都相同。E. 冷冷料穴的的设计在完成一一次注射射循环的的间隔，考考虑到注注射机喷喷嘴和主主流道入入口这一一小段熔熔体因辐辐射散热热而低于于所要求求的塑料料熔体的的温度，从从喷嘴端端部到注注射
25、机料料筒以内内约10025mmm 的的深度有有个温度度逐渐升升高的区区域，这这时才达达到正常常的塑料料熔体温温度。位位于这一一区域内内的塑料料的流动动性能及及成型性性能不佳佳，如果果这里温温度相对对较低的的冷料进进入型腔腔，便会会产生次次品。为为克服这这一现象象的影响，用用一个井井穴将主主流道延延长以接接收冷料料，防止止冷料进进入浇注注系统的的流道和和型腔，把把这一用用来容纳纳注射间间隔所产产生的冷冷料的井井穴称为为冷料穴穴。冷料料穴一般般开设在在主流道道对面的的动模板板上（也也即塑料料流动的的转向处处），其其标称直直径与主主流道大大端直径径相同或或略大一一些，深深度约为为直径的的11.55
26、倍，最最终要保保证冷料料的体积积小于冷冷料穴的的体积，冷冷料穴有有六种形形式，常用的是是端部为为Z 字形形和拉料料杆的形形式，具具体要根根据塑料料性能合合理选用用。本模模具中的的冷料穴穴的具体体位置和和形状如如图（66）中所所示。实实际上只只要将分分流道顺顺向延长长一段距距离就行行了。五. 成成型零件件的设计计与加工工工艺模具中决决定塑件件几何形形状和尺尺寸的零零件称为为成型零零件，包包括凹模模、型芯芯、镶块块、成型型杆和成成型环等等。成型型零件工工作时，直直接与塑塑料接触触，塑料料熔体的的高压、料料流的冲冲刷，脱脱模时与与塑件间间还发生生摩擦。因因此，成成型零件件要求有有正确的的几何形形状，
27、较较高的尺尺寸精度度和较低低的表面面粗糙度度，此外外，成型型零件还还要求结结构合理理，有较较高的强强度、刚刚度及较较好的耐耐磨性能能。设计成型型零件时时，应根根据塑料料的特性性和塑件件的结构构及使用用要求，确确定型腔腔的总体体结构，选选择分型型面和浇浇口位置置，确定定脱模方方式、排排气部位位等，然然后根据据成型零零件的加加工、热热处理、装装配等要要求进行行成型零零件结构构设计，计计算成型型零件的的工作尺尺寸，对对关键的的成型零零件进行行强度和和刚度校校核。A. 成成型零件件的结构构设计本套模具具的成型型零件包包括前模模仁，后后模仁，两两个行位位，四个个镶件。由由前面分分析分型型面的确确定可知知
28、，成型型零件总总体上可可分为前前模仁平的，即即图（22）中AA 分型型面以上上的部分分，左左边一个个行位图（22）中BB 分型型面以左左的部分分，右右边一个个行位图（22）中CC 分型型面以右右的部分分，后后模仁图（22）中BB 分型型面和CCC 分型型面以下下的部分分这三三大部分分，另外外在后模模仁上必必须镶四四个镶件件上来碰碰穿前模模仁，以以形成电电动机绝绝缘胶架架中间部部位的长长方形的的孔。1. 前前模仁的的设计前模仁总总体上就就是一长长方体，底底面是平平的，其其面积至至少要能能盖住四四个型腔腔，由于于有四个个型腔，模模仁受的的压力较较大，据据经验厚厚度需设设计厚点点，另外外还要考考虑到
29、固固定前模模仁的螺螺丝孔的的位置、运运水（冷冷却水道道）的布布置、两两个分流流道孔、斜斜导柱从从前模仁仁穿过的的斜孔以以及前模模仁固定定到前模模框中的的固定形形式等。设设计前模模仁的宽宽1600mm，厚厚25mmm，长长2600mm。最终设计计结构如如下图，上上面对称称有两条条运水，因因此在前前模框上上钻对应应两条运运水的四四个孔，也也就是说说，长型型的水咀咀穿过这这四个孔孔，再通通过螺纹纹牙，锁锁紧到前前模仁上上的。2. 行行位1 的设计计行位1，即即图（22）中BB 分型型面左边边部分的的成型零零件。其其成型的的关键部部位的形形状如下下图虚线线路径所所示，即即为行位位成型部部分的总总体截面面形状。注注意其尺尺寸是已已经由产产品图放放过缩水水的，即即产品图图放大（1+平均缩水）的倍数。整个行位位截面形形状设计计成下图图所示的的样子，总总长1220mmm，总高高39mmm，由由于我们们设计的的斜导柱柱的倾斜斜角为200，所以以行位的的锁紧角角下图是上上图从左左边方向向看过去去的样子子