水桶注塑模具设计设计.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流水桶注塑模具设计设计.精品文档. 分 类 号 密 级 宁 xxxxx学院毕业设计(论文)水桶塑件注射模设计所在学院专 业班 级姓 名学 号指导老师 2014年 12月01日摘 要通过对水桶塑件的设计分析，设计出该塑件的模具。在整个模具设计过程中，涉及到了塑件的结构设计、注塑机和模架的选择及注塑机的一些重要工艺参数的校核，并详细叙述了模具设计中的分型面设计、浇注系统设计、成型零件设计、脱模机构设计和冷却系统设计，最后还对成型零件制订加工工艺方案。在模具设计过程中，采用了UG、AutoCAD等著名的设计分析软件，采用这些软件进行设计分析，优化了设计的参数和缩短了设计时间，大大提高了设计效率。关键词：水桶，模具设计，UG，工艺分析目 录摘 要II目 录III第1章 前 言71.1塑料模具行业及产品发展现状71.2 课题意义8第2章 塑件设计分析92.1 塑件模型建立92.1.1 模型3D图92.1.2 塑件2D图技术条件92.2 塑件参数设计102.2.1 材料选择102.2.2 塑件收缩率102.2.3 塑件的壁厚102.2.4 塑件的拔模斜度112.2.5 分型面设计112.2.6 确定型腔数目以及排列方式12第3章 注塑设备选择133.1注塑设备初选143.1.1 有关塑件的计算143.1.2 注射机型号的确定143.2 注塑机重要参数校核153.2.1 注塑容量校核153.2.2 注塑压力校核163.2.3 塑件在分型面上的投影面积与锁模力校核163.2.4 开模行程校核17第4章 浇注系统设计174.1 主流道设计184.1.1 浇口套设计184.1.2 浇口套的固定形式184.2 排溢系统的设计19第5章 成型零件设计及加工工艺方案制订255.1 成型零件设计255.1.1 凹模的设计255.1.2 凸模的设计255.2 成型零件主要工作尺寸计算265.3 加工工艺方案制订28第6章 导向及脱模机构设计286.1 导向机构296.2 脱模机构296.2.1 推出零件的设计296.2.2 推出机构的布局29第7章 冷却系统设计317.1 冷却系统的作用317.2 冷却系统的设计317.3 冷却水道的结构设计318 模具的工艺分析33第9章 模具总装图359.1 模架选择19.2 导向定位机构方案的确定19.3 导向机构的总体设计29.4导柱设计29.5 导套设计3总结与展望5参考文献6致 谢7第1章 前 言1.1塑料模具行业及产品发展现状模具工业是国民经济的基础工业，受到政府和企业界的高度重视，发达国家有“模具工业是进入富裕社会的源动力”之说，可见其受重视之程度，当今“模具就是经济效益”的观念已被越来越多的人所接受，因而包括我国在内的众多国家都将其单列出来作为一个大的行业。而随着塑料制品的大规模应用，塑料注射模具更是在这一行业中占了很大比例，比如日本在全国一万多家企业中，生产塑料模的企业就占了40%；在韩国的全国模具专业厂中，生产塑料模的占43.9%；在新加坡的460家企业，更是有60%是生产塑料模的。当今世界原材料价格猛涨，塑料因其材料本身易得、性能优越、加工方便等诸多优点，决定了塑料工业是一个具有巨大发展前景的新兴工业。以此同时，随着现代材料技术和模具加工技术的飞速发展，塑料以其优异的加工性和品种功能的多样性，已成为当前人类使用的四大材料（木材、水泥、钢铁、塑料）中发展最快的一类。同时塑料制品的应用还可以降低成本、延长产品的使用寿命，这些特点是其他金属与非金属无法比拟的，因此在国民经济的各个领域得到了广泛的应用，比如机械工业（特别是汽车、摩托车工业）、电子工业（特别是家电工业）、航空工业、医疗器械、化工机械、包装工业、日常用品工业等，并日益显示出其巨大的优越性和发展潜力2。我国的塑料工业则起步较晚，新中国成立之前基本是一个空白点，仅能生产少量酚醛和氨基塑料制品，而且原料主要靠进口。新中国成立之后，我国塑料工业从无到有，从小到大，特别是改革开放政策的实施使得我国塑料工业的发展突飞猛进，塑料原料的生产也大为改观，尤其是1988年以来，我国大庆、齐鲁、扬子三套30万吨乙烯工程引进装置的陆续投产，使得聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等热塑性塑料大幅度增加。目前，我国塑料模具生产主要聚集在珠江三角和长江三角地区，其中广东、江苏、浙江三省位于全国前列，具有很强的区域优势。以浙江宁波为例，近年来已经逐步形成了模具产业集群，以海天塑机为龙头老大，已成功培育出海太、海达、海星、双马、通用、亨润等一批规模效益明显、市场占有率高、经济效益好并具有较高国内外知名度和影响力的优势骨干企业群。2005年在全国塑机产量排名前10位中，宁波就占了5家。全市有20余家企业销售额在5000万元以上，10家企业销售额则迈上了亿元台阶，而海天集团更是以年产塑机10.71万吨，为全球产量之冠，销售额近30亿元，位居世界前四。1.2 课题意义本次毕业设计通过对水桶的注射模具设计及其成型零件的工艺设计，锻炼了我塑料制品的设计及成型工艺的选择能力、塑料制品的质量分析及工艺改进能力、塑料制品成型模具的设计能力、塑料模具结构改进设计能力，熟悉了用于模具设计的常用商业软件。通过这一课题，我运用已学知识，独立进行科学研究，学会分析和解决学术问题。这既是对我大学四年以来所学知识的一次全面检测，也是一次提高自己综合分析和解决工程实际问题能力的机会，为以后工作奠定了良好的基础。 第2章 塑件设计分析2.1 塑件模型建立此次毕业设计的塑料件是件方行体。长320，宽320，高420，壁厚2.5，零件需要大批量生产2.1.1 模型3D图模型绘制采用UG,最终绘制出来的3D结构图如2.1所示：图2.1 塑件模型3D图2.1.2 塑件2D图技术条件1、塑件精度等级该塑件为精度高的产品，因此采用的精度等级为5级精度。2、塑件的表面质量由于该塑件为水桶，因此对表面粗糙度要求高，外形要求美观，外表面没有斑点及熔接痕。2.2 塑件参数设计 2.2.1 材料选择根据塑件的使用要求，初步确定所用塑料应是ABS 。考虑到零件的工作环境，由于是日常用品必须是无毒，无臭，无味的材料制成。，经常用手触摸，必须耐酸、化学稳定性要好；抗拉强度、硬度、耐磨性要突出，综合机械性能要好。具备这些条件的塑料一般首选：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（英文名称:Acrylonitrile Butadiene Styrene ，简称：ABS）。 2.2.2 塑件收缩率根据以上选用的材料为ABS，查阅相关的资料可知，表2-1 ABS的技术指标见下2 密度1.021.16比体积0.860.98吸水率0.20.4收缩率s0.40.7熔点130160硬度HB9.7R121抗拉屈服强度50拉伸弹性模量体积电阻率弯曲强度80热变形温度t/c0.46MP90108冲击韧度无缺口2610.185MP83103缺口112.2.3 塑件的壁厚一般说来，塑件的厚度越厚就越能满足产品的强度和刚度的性能要求，但是从塑件的成型过程看来，塑件的壁厚越厚，冷却时间就越长，整个塑件的成型周期就要延长，提高了生产的成本，降低了生产的效率。同时，塑件的壁厚越厚，收缩率就越大，这样使得产品的尺寸不稳定性增加，从而降低了产品的质量，本次设计中，塑件的平均壁厚为1.22mm满足要求要求。2.2.4 塑件的拔模斜度拔模斜度是为了便于脱模，防止塑件表面在脱模时划伤、擦毛，因此在设计时塑件表面沿脱模方向应具有合理的脱模斜度。塑件的脱模斜度大小与塑件的性质、收缩率、摩擦因素、塑件壁厚和几何形状有关。在设计时，一般把塑件的材料作为选择依据，而ABS塑料的脱模斜度为401°2015，本次设计选择的拔模斜度为1°。2.2.5 分型面设计根据分型面的选择原则： （1）分型面应选在塑件外形最大轮廓处； （2）在开模时尽量使塑件留在动模；（3）分型面的选择应保证塑件的尺寸精度和表面质量；（4）有利于排气和模具的加工方便；（5）有助于避免侧抽芯或便于侧抽芯本次设计的注射模为单分型面，其中型芯和型腔分型，浇注系统凝料留于动模一侧；动模移动一定距离后，浇注系统凝料及塑件从推杆中脱出。主分型面设计如图2.7所示：图2.7 主分型面示意图2.2.6 确定型腔数目以及排列方式由于水桶是生活用品，对外观质量有一定的要求，外观要求：光滑，无明显制造缺陷（如缩痕、气泡、翘曲等）。也就是塑件表面不能有明显的浇口痕迹，零件体积比较大，由于零件大批量生产，本次模具设计采用的是一模4腔，型腔的分布如图2.8所示：图2.8 型腔数量及排列方式第3章 注塑设备选择3.1注塑设备初选除了模具结构、类型、一些基本参数和尺寸外，模具的型腔数、需要的注射量、塑件在分型面上的投影面积、成型时需要的锁模力、注射压力、模具的厚度、模具安装固定尺寸以及开模行程等都与注射机的有关技术参数密切相关，如果两者不相匹配，则模具无法使用。为此，必须对两者之间有关参数进行校核，并通过校核来选择注射机型号。3.1.1 有关塑件的计算计算塑件的重量是为了选用注射机及确定模具型腔数。计算得塑件的体积：V153.4cm3 计算塑件的质量：公式为WV根据设计手册查得ABS的密度为1.05g/cm3，故塑件的重量为： WV=153.4*1.05=161.07g3.1.2 注射机型号的确定本次设计采用卧式注射机，卧式注射机外形如图3.1所示：图3.1 卧式注射机外形由此考虑塑件大批量生产，以及以上的从温度、压力、时间、模具高度等方面考虑，查表D（塑料成型工艺与模具设计）初步选用注射机XS-ZY-4000。注射机XS-ZY-4000参数：额定注射量：4000mm最大成型面积：3800cm柱塞直径：130mm注射压力：106Mpa模板尺寸：1500×1590（mm×mm）柱杆空间：260×290(mm×mm)锁模力：40000KN喷嘴圆弧半径：20mm喷嘴孔径：5mm最大开模行程：11000mm模具最大厚度：700mm模具最少厚度：400mm3.2 注塑机重要参数校核3.2.1 注塑容量校核注射机一个注射成型周期内所需注射的塑料熔体的容量必须在注射机额定注射量的80%以内，即 V = nVs + Vj （3.1） 式中：V一个成型周期内所需射入的塑料容积或质量，cm³； n型腔数量； Vs单个塑件的容量，cm³； Vj浇注系统所需的塑料容量，cm³。故应使 nVs + Vj0.8V （3.2）式中：V注射机额定注射量，cm³。本次模具设计中，计算如下：nVs + Vj=4*153.4+100=713.6cm³V892cm³而注塑机的注塑容量为4000cm3，所以注塑机的注塑容量符合要求。3.2.2 注塑压力校核注塑压力的校核是校验注塑机的最大注塑压力能否满足塑件成型的需要。只有在注塑机额定注塑压力内才能调整出某一塑件所需要的注塑压力，因此注塑机的最大压力要大于该塑件所要求的注塑压力。塑件成型时所需要的注塑压力与塑料的品种、注塑机的类型、喷嘴结构形式、塑件的复杂程度以及浇注系统等因素有关。在本次模具设计中，参考了塑件的材料ABS的一些参数，确定制品所需的注塑压力为80MPa，小于注塑机的最大注塑压力，也就是注塑机的注塑压力符合要求。3.2.3 塑件在分型面上的投影面积与锁模力校核注塑成型时，高压塑料熔体充满型腔时，会产生使模具沿分型面分开的胀模力等于塑件和浇注系统在分型面上的投影面积与型腔压力之积。因此，设计注塑模具时必须满足下面关系FKAPm （3.3）式中F注射机的额定锁模力(kN) A制品和流道在分型面上的投影和(cm2)Pm型腔的平均计算压力(MPa) 由表9.9-4取30K安全系数，通常取K1.11.2则：KAPm1.2×524885×30=1889.5KN。而注塑机的锁模力为4000KN，所以注塑机的锁模力符合要求。3.2.4 开模行程校核模具开模后为了能取出塑件，要求有足够的开模距离，本次设计使用的注塑机的开模行程是给定的，不受模具厚度的影响，当模具的厚度变化时，可由调节装置进行调整。只校核时只需使注塑机最大开模行程大于模具所需开模距离即可。即 H1 + H2 + a + (510) mm （3.6）式中：注塑机最大开模行程，mm； H1塑件脱模所需推出距离，mm； H2塑件高度(包括浇注系统凝料)，mm； a取出浇注系统凝料所需距离，mm。本次模具设计中，计算如下：H1 + H2 + a + (510)=500 mm=1100 mm也就是 H1 + H2 + a + (510)因此，注塑机完全满足注射要求。第4章 浇注系统设计4.1 主流道设计4.1.1 浇口套设计为了便于浇注凝料从主流道取出，主流道采用的圆锥孔；浇口套与注塑机喷嘴嘴头的接触球面必须吻合。注塑机的喷嘴是球面，其半径是固定的，为了使浇口套端面的凹球面与注塑机的凸球面接触良好，一般取半径 SR = 喷嘴球面半径 + （12）mm （4.1）在此次设计中喷嘴球面半径为12mm，所以SR=19+1=20mm；而浇口套圆锥孔的小端直径d应该大于喷嘴内孔直径，即 d = 喷嘴直径 + （0.51）mm （4.2）从注塑机的参数可以看到喷嘴内孔直径为4.5mm，所以d=4.5+0.5=5.0mm。浇口套尺寸如图4.1所示：图4.1 浇口套4.1.2 浇口套的固定形式浇口套的固定形式有两种：一是浇口套与定位圈设计成整体式，一般用于小型模具；二是浇口套与定位圈设计成两个零件，然后配合固定在模板上。本次设计浇口套与定位圈设计成两个零件，然后配合固定在模板上4.2 分流道设计 对分流道的要求包括：塑料熔体在流动中热量和压力损失最小，同时使流道中的塑料最少，即从流动性、传热性等因素考虑，分流道的比表面积（分流道表面积与体积之比）应尽可能小，塑料熔体能在相同的温度、压力条件下，从各个浇口同时进入并充满型腔。圆形截面分流道优点：表面积与体积比值最小，在容积相同的分流道中，圆形截面分流道的塑胶与模具的接触面积为最小4.3 浇口设计选择浇口形式应该遵循以下原则：（1） 尽可能采用平衡式设置；（2） 型腔排列进料均衡；（3） 型腔布置和浇口开设部位力求对称，防止模具承受偏载而产生溢料现象；（4） 确保耗料量小；根据以上原则和零件的实际情况，决定选用侧浇口形式，这种浇口适用于成型壳盒、罩和容器等制品，是应用广泛的浇口形式。如图4.4所示：图4.4 浇口位置示意图4.5 排溢系统的设计 模腔排气的方法很多，但每一种方法均须保证：排气槽在排气的同时，其尺寸设计应能防止物料溢进槽内；其次还要防止堵塞。因此从模腔内表面向模腔体外缘方向测量，长612mm以上的排气槽部分，槽高度要放大约0.250.4mm。另外,排气槽数量太多是有害的。因为如果作用在模腔分型面未开排气槽部分的锁模压力很大，容易引起模腔材料冷流或裂开，这是很危险的。本次设计中，由于塑件尺寸适中，利用分型面和推杆的配合间隙排气即可。 第5章 成型零件设计及加工工艺方案制订5.1 成型零件设计5.1.1 凹模的设计凹模是成型塑件外表面的主要零件，按结构的不同可分为整体式和组合式两类。整体式凹模广泛用于形状简单的中、小模具上，而在本次设计中，型腔比较加单，因此采用组合式中的整体嵌入式。型腔的3D图如图5.1所示：图5.1 型腔示意图5.1.2 凸模的设计凸模是成型塑件内表面的零件，按结构可分为整体式和组合式两类。主型芯采用组合式5.2 成型零件主要工作尺寸计算经查有关资料可知ABS塑料的收缩率是0.5% 凹模的內形尺寸：式中：L凹为型腔內形尺寸(mm)； L塑为塑件外径基本尺寸(mm),即塑件的实际外形尺寸； K为塑料平均收缩率(%)，此处取2.5% s为塑件公差，查表知塑件精度等级取5级；所以型腔尺寸如下： L1=53×(1+0.005)-(3/4)×0.74=52.70 L2=120×(1+0.005)-(3/4)×1.14=119.74型腔深度的尺寸计算： h=h(1+k)-(2/3) （5.7）式中： h凸模/型芯高度尺寸(mm)； h为塑件內形深度基本尺寸(mm),即塑件的实际內形深度尺寸；s 、K 含义如（1）式中。 H1=42×(1+0.005)-(2/3)×0.64=41.78 H2= 60×(1+0.005)-( 2/3) ×0.74=59.81凸模的外形尺寸计算： L=L(1+k)+(3/4) （5.8）式中： L凸模/型芯外形尺寸(mm)； L为塑件內形基本尺寸(mm),即塑件的实际內形尺寸；s 、k含义如（1）式中。所以型芯的尺寸如下： L1=56×（1+0.005）+（3/4）×0.64=56.76 型芯的深度尺寸计算： h=h(1+k)+ (2/3) （5.9）式中： h为凸模/型芯高度尺寸(mm)； h为塑件內形深度基本尺寸(mm),即塑件的实际內形深度尺寸；s 、k含义如（1）式中两个型芯的高度分别为： H1=3×(1+0.005)+(2/3)×0.20=3.14 H2= 60×(1+0.005)+( 2/3) ×0.74=60.795.3 加工工艺方案制订塑料模具的加工方法大体上可以分为切削机床加工、钳工加工和特殊加工三大类。切削机床加工是指采用不同的切削机床，如车床、铣床、磨床等进行粗加工或精加工等。钳工加工是指采用锉、铲、研等手工措施去除切削机床所预留的加工余量，将模具半成品加工成符合图纸要求的合格零件。当模具零件使用普通机床或人工的传统方法很难加工或者耗时很大时，则往往采用特殊加工的方法，如电火花、线切割等181920。第6章 导向及脱模机构设计6.1 导向机构在模具操作过程中（打开、关闭、滑动），需要运动的所有模板，必须得到正确的导向。导向机构就是保证动、定模合模时正确定位和导向的。6.2 脱模机构塑件成型后，使制件及浇注系统凝料从凸模或凹模上脱出的机构称为脱模机构，或称推出机构。它由一系列推出元件等组成，可具有不同的脱模动作。脱模机构主要由推出零件、推出零件固定板和推板、脱模机构的导向与复位部件等组成。在脱模机构中，推杆、推管、推件板、成型推杆是最常用的推出零件。本次设计采用浇注系统凝料脱模机构，塑件经过分型后，最终由推杆推出型芯。6.2.1 推出零件的设计 对制件进行受力分析塑料件对凸模的包紧力主要集中在中间型环对型芯的包紧力，由于塑料件的形状为深圆柱体，为了使其平稳脱模，零件采用推板式推出机构。6.2.2 推出机构的布局 开模时应留在动模的一侧；塑件在成型顶出后，一般都有痕迹，但应尽量使顶出残留痕迹不影响塑件的外观，一般顶出机构应设在塑件内表面以及不显眼的位置；顶出装置力求均匀分布，顶出力作用点应在塑件承受顶出力最大的部位，即不易变形或损伤的部位，尽量避免顶出力作用于最薄的位置，防止塑件在顶出过程中的变形和损伤；顶出机构应平稳顺畅，灵活可靠。图6.3 推出机构的布局第7章 冷却系统设计7.1 冷却系统的作用模具的冷却是将注塑成型过程中产生的、并传导给模具的热量尽可能迅速并最大程度地导出，使塑件以较快的速度冷却固化。因此，设置冷却系统的主要目的是：缩短成型周期、提高塑件质量。7.2 冷却系统的设计本次设计中，因为型腔较浅、型芯比较低矮，因此凹模和凸模均采用直流冷却回路。7.2.1 冷却管道直径的计算1、求塑件固化时每小时释放的热量WQ假定塑件产量为30kg/h，查塑料成型工艺与模具设计表10.4得单位质量的ABS在成型温度下的单位热流量Q为4.0×102KJ/kg。塑件固化时每小时释放的热量 WQ=30×4.0×102=1.2×104KJ/h （8.1）2、求冷却水的体积热流量 （8.2）3、求冷却水道直径d查塑料成型工艺与模具设计表10.6，为使冷却水处于湍流状态，取d=10mm。7.3 冷却水道的结构设计冷却水道布局如图7.1所示：图7.1 冷却水道布局8 模具的工艺分析（1）零件的工艺分析如图8.1所示为型腔零件的二维图，图8.2所示为型腔零件的三维图，图中有不清晰之处，请查看CAD图纸。图8.1 型腔零件二维图从型腔的图纸分析得知，零件的成型面的精度按IT6级控制，其余面按IT14级加工控制。零件的型腔部分内壁有直角，故加工时，需要采用多种方式进行加工。考虑到零件的加工余量较多，可以考虑先用数控加工中心上开粗，预留一些余量，然后采用电火花成型加工，这样可以节省加工时间，理由是因为如果全部用电火花加工的话，效率太慢，用数控加工中心，先去除余量，然后再用电火花加工，能够节省不少时间。从而提高效率。（2）毛坯的选择该零件为板类零件，故其毛坯选择为板材，毛坯材料为45，毛坯尺寸为600mm×600mm×220mm。（3）定位基准的选择基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基准选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。粗基准选择：粗基准选择应为后续加工提供精基准，保证加工面与不加工面之间的位置要求或合理分配各加工面的余量，两者矛盾，对该零件应以要求与余量均匀的重要表面为粗基准，故该零件选择未加工的零件上下表面中的一面为粗基准加工上侧面。精基准选择：应该主要考虑如何保证加工精度和装夹方便，为消除基准不重合误差，应该以设计基准为精基准，该零件选择两长侧面为精基准。根据以上原则，确定其粗基准为毛坯外轮廓其中一对边及毛坯其中一底面，铣另一表面及外轮廓；精基准以加工后的外轮廓其中一对边及铣过的底面为基准，铣上表面、外轮廓、型腔、各孔等内容。（4）工艺路线的拟定工序1：制造毛坯600mm×600mm×220mm方板。工序2：铣底面。工序3：铣成型面-开粗。 工步1：铣上表面； 工步2：粗铣型腔及外轮廓； 工步3：精铣外轮廓； 工步4：钻浇口孔中心孔； 工步5：钻浇口孔； 工步6：铣分流道槽； 工步7：铣R10.15圆弧槽；工序4：电火花加工型腔。工序5：钻水路孔。工序6：抛光成型面。工序7：热处理。工序8：装配检验。第9章 模具总装图9.1 模架选择 合模时，在导柱和导套的导向作用下，注射机的合模系统带动动模部分向前移动，使模具闭合，并提供足够的锁模力锁紧模具。在注射液压缸的作用下，塑料熔体通过注射机喷嘴经模具浇注系统进入型腔，带熔体充满型腔并经保压、补缩和冷却定型后开模如图所示；开模时，注射机合模系统带动动模向后移动，模具从动模和定模分型面分开，塑件塑件包在型芯上，随动模一起后移，同时拉料杆将浇注系统主流道凝料冲浇口套中拉出开模行程结束；液压顶杆推动，推出机构开始工作，推板和拉料杆分别将塑件及浇注系统凝料从型芯和冷料穴推出，至此完成一次注射过程。9.2 导向定位机构方案的确定导向合模机构对于塑料模具是必不可少的部分，因为模具在闭合时要求有一定的方向和位置，所以必须设有导向机构，导柱安装在动模一边或定模一边均可，通常导柱设在主型腔周围。17如图9.1所示：图9.2 导向机构导向机构的主要作用有：定位、导向和承受一定侧压力。动定模合模时，首先导向机构接触，引导动定模正确闭合，避免凸模或型芯先进入型腔，产生干涉而坏零件。由于注塑压力的各向性就会对导柱进行径向的剪力，导致导柱容易折断。17对型芯和型腔改进后，其的配合可以进行定位。由于塑件基本对称且无单向侧压力，所以采用直导柱导向便可满足合模导向及闭模后的定位。导柱要比主型芯高出68 mm。采用标准模架，模架本身带有导向装置，按模架规格选取即可。9.3 导向机构的总体设计1、导向零件应合理地均匀分布在模具的周围或靠近边缘的部分，其中心至模具边缘应有足够的距离，以保证模具的精度，防止压入导柱和导套后变形。2、该导套采用4根导柱，其布置为等直径导柱不对称布置。3、导柱安装在支承板和模套上，导套安装在定模固定板上。4、为了保证分型面很好的接触，导柱和导套在分型面处应只有承屑槽，在导柱孔口倒角。5、在合模时，保证导向零件首先接触，避免凸模先进入型腔，导致模具损坏。6、动定模板采用合并加工时，可确保同轴度要求。9.4导柱设计1、采用带头导柱，加油槽，如图7.2所示。2、导柱长度必须比凸模端面高度高出6mm 8mm。3、为了使导柱能顺利地进入导向孔，导柱端部常做成圆锥形的先导部分。4、导柱的直径应根据模具尺寸来确定，应保证有足够的抗弯强度。5、导柱的安装形式，导柱固定部分与模板按H7/k6配合，导柱滑动部分按H7/f7或H8/f7间隙配合7。6、导柱工作部分的表面粗糙度为0.4um。7、导柱应具有坚硬耐磨的表面、不易折断的内芯。多采用低碳钢经渗碳淬火处理或碳素工具钢T8A、T10A经淬火处理，硬度为50HRC以上或45钢经调质、表面淬火、低温回火、硬度为50HRC以上。图9.3 导柱9.5 导套设计导套与安装在另外一半模上的导柱相配合，用以确定动、定模的相对位置，以保证模具运动导向精度的圆套形零件。导套常用的结构形式有两种：直导套、带头导套。 1、采用带头导套，如图7.3所示。2、导套的端面应倒圆角，导柱孔最好做成通孔，利于排出孔内剩余空气。3、导套孔的的滑动部分按H7/f7的间隙配合，表面粗糙度为0.4um。导套外径与模板一端采用H7/k6配合；另外一端采用H7/f7配合镶入模板。4、导套材料可用淬火钢或铜等耐磨材料制造，该模具中采用T8A。图9.4导套总结与展望一、总结通过两个多月对水桶的模具设计，我对注塑模的设计方法与流程有了一个比较全面的了解。在这个设计、修改、再设计的反复操作过程中，我学习到了一种科学的设计思路和方法，这是以前未曾接触过的。本次设计的最大特点是整个过程都离不开计算机，是名副其实的计算机辅助设计。在开始设计阶段，由于对模具结构没有充分了解，导致设计得不合理并出现了干涉现象。为此，我特地请教了专门设计模具的师傅来给我进行指导和修改，对浇注系统和侧向分型机构进行了较大的改动，使我对这两部分的理解更加深入。当然，本次设计难免会存在些问题，毕竟是在学校里做毕业设计，没有过多地去接触生产单位，而之前学的都是纯理论知识，与动手设计相差较大。二、今后研究方向经过这次毕业设计，我已经基本掌握了注塑模设计，因此，以后的研究方向会沿着这条路往下走，从事模具设计等相关工作，重点研究精密注射成型模具，因为现在工业产品精密化要求不断提高，对塑件的精度要求也随着升高，就必须掌握精密注射成型模具。参考文献1 孙锡红.我国塑料模具发展现状及发展建议DB/OL.2 孙铃.塑料成型工艺与模具设计M.北京：清华大学出版社，2008：15，100254，328333.3 徐淑娇，董祥忠，林旭东.塑料注塑模CAE的现状和发展前景DB/OL.4 Struik L Oritation. Effects and cooling stresses in amorphous polymersJ. Polym Eng Sci, 2006, 18(1)：799-811.5 Tadmor Z Molecular. Orientation in injection moldingJ. J Appl Polym Eng Sci, 2001, 18(1)：1753-1772.6 叶邦彦.机械工程英语(第2版)M.北京：机械工业出版社，2005：3236.7 韩玉龙.Pro/E wildfire4.0零件设计基础教程M.科学出版社，2009：54166.8 王咏梅，郝安林.Pro/E野火4.0中文版从入门到精通M，2008：40137.9 高红.机械零部件测绘M. 北京：中国电力出版社，2008：103112.10 廖念钊，莫雨松，李硕根，杨兴骏.互换性与技术测量M.北京：中国计量出版社，2007：7476.11 刘朝儒，吴志军，高政一，许纪旻.机械制图M. 北京：高等教育出版社，2006：449507.12 方晨.AutoCAD2008中文版机械制图实例教程M.上海：上海科学普及出版社，2008：100198.13 申荣华，丁旭.工程材料及其成形技术基础M. 北京：北京大学出版社，2008：360377.14 屈华昌.塑料成型工艺及模具设计(第二版) M. 北京：高等教育出版社，2007：180260.15 谭雪松.新编塑料模具设计手册S.人民邮电出版社，2007：47286.16 中国标准出版社总编室.中国国家标准汇编M. 北京：中国标准出版社，2006：4580.17 李军.精通UG中文野火版· 模具设计篇M.中国青年出版社，2004：2680.18 卢秉恒.机械制造技术基础M. 北京：机械工业出版社，2007：220255.19 熊良山，严晓光，张福润.机械制造技术基础M. 武汉：华中科技大学出版社，2007：156187.20 王彪.数控加工技术M. 北京：北京大学出版社，2006：2290. 致 谢本论文是在导师的悉心指导下完成的，老师认真负责，工作繁忙，但总是在关键时刻给我宝贵指点，在我仿徨困惑时，导师指点迷津，给予我前进的勇气与信心。论文从最初选题，到课题设计与调查提纲确定，从写作框架搭建到对论文逐字逐句修改，无不凝结着导师心血。导师知识渊博，治学严谨，思路清晰，待人宽厚，他的言传身教将永远铭刻在我心头，使我受益终身。可以说老师是我在塑料模这方面的一个领路人和指引者。每当我遇到问题，老师都会给我耐心分析，使我受益匪浅。本次毕业设计涵盖了大学里的大多数课程，因此，我要向每一位老师表示衷心的感谢！