塑料外殼注塑模具設(shè)計(jì)

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1、 天 津 大 學(xué) （高等教育自學(xué)考試） 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 機(jī)械工程學(xué)院 辦學(xué)點(diǎn) 模具設(shè)計(jì)與制造專 業(yè)10 班 設(shè)計(jì)（論文）題目 盒形帶側(cè)向抽芯塑件注射模具設(shè)計(jì) 完成日期 自2012年07月01日至2012年08月30日 止 指 導(dǎo) 教 師 李國(guó)華 辦學(xué)單位負(fù)責(zé)人 黃東霞 批 準(zhǔn) 日 期 學(xué)生 崔健 接受任務(wù)日期

2、 前 言 這是我們第二次走進(jìn)模具設(shè)計(jì)的課堂，第二次完成了自己的設(shè)計(jì)。我們利用三個(gè)星期的時(shí)間完成了這次注塑模具設(shè)計(jì)的全部工序，并整理成了文檔。第一次是大一時(shí)減速箱的設(shè)計(jì)，那是只能是初步的了解了模具設(shè)計(jì)，而這次是更深刻的。三個(gè)星期的時(shí)間匆匆而過(guò)，我們即將告別大學(xué)的生活，它成了我大學(xué)生活中美好的回憶。 這次完成的成果是我們組所有人的功勞，我們六個(gè)人互相配合，分工合作，很快就把設(shè)計(jì)的大概完成了，在其他組中我們算是領(lǐng)先的。我們各自都動(dòng)腦動(dòng)手，在作業(yè)中意識(shí)到自己缺乏什么需要什么，對(duì)以前的專業(yè)知識(shí)有了更深一步的理解。在整個(gè)設(shè)計(jì)當(dāng)中，也出現(xiàn)了不少問(wèn)題，我們及時(shí)解決，不懂的就到書上找答案，并和

3、指導(dǎo)老師相互探討、交流、幫助，最終問(wèn)題得到解決。 知識(shí)在不斷更新，社會(huì)在不斷前進(jìn)，制造業(yè)中的模具設(shè)計(jì)與制造走在社會(huì)的前沿?，F(xiàn)作為大學(xué)生的我們即將畢業(yè)，對(duì)很快就要投身工作的我們來(lái)說(shuō)，應(yīng)熟練自己的專業(yè)軟件,撐握模具制造與設(shè)計(jì)的理論知識(shí)，更重要的是理論與實(shí)踐相結(jié)合。 本說(shuō)明書主要介紹了這一模具題目的設(shè)計(jì)思想過(guò)程，從用鉛筆作零件圖到電腦上用CAD作圖，到校核計(jì)算，到模具制造工藝等，從各方面敘述了我們所設(shè)計(jì)的模具制品的整個(gè)思想過(guò)程。特別是里面的工藝分析和零件的工藝卡片上，花費(fèi)了我們很大工夫，當(dāng)然也是設(shè)計(jì)中最精細(xì)、做的做好的一部分。里面的內(nèi)容基本上都是我們自己完成的，利用CAD軟件作

4、產(chǎn)品圖、模板、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、裝配圖、零件圖等。通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們 將二年所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié)，覺(jué)得自己的模具專業(yè)知識(shí)水平有了很大的提高，CAD軟件作圖有了更近一步的深華。理論與實(shí)踐找到了一個(gè)結(jié)合點(diǎn)。這三個(gè)星期對(duì)于我們來(lái)說(shuō)是充實(shí)的、是認(rèn)真的、是有意義的。成功的完成這次設(shè)計(jì)對(duì)于我們將來(lái)的工作也起到了一定鼓舞激勵(lì)性的作用。 目錄 設(shè)計(jì)任務(wù)書……………………………………………………………………………………..……1 1. 工藝分析……………………………………………………………………………………........6 1.1 塑件材料分析…………………………………

5、…………………………………………6 1.2 注射工藝規(guī)程編制……………………………………………………………………9 1.2.1 工藝過(guò)程……………………………………………………………………………….9 1.2.2 確定型腔數(shù)目……………………………………………………………………14 1.2.3 塑件體積計(jì)算……………………………………………………………………15 1.2.4 型腔型芯尺寸確定……………………………………………………………15 1.2.5 初選設(shè)備及工藝參數(shù)確定…………………………………………….…16 2．塑件在型腔中的位置確定…………………………………………

6、……………….19 2.1分型面設(shè)計(jì)………………………………………………………………………………19 2.2 型腔排布………………………………………………………………………………….21 3．澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)………………………………………………………………………………22 3.1 主流道設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………...24 3.1.1 澆口套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………………………………..24 3.1.2 澆口套的尺寸確定…………………………………………………..…….25 3.2 分流道設(shè)計(jì)……………………………………………………

7、…………………………26 3.3 澆口設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………………27 3.4 流動(dòng)距離比校核……………………………………………………………….………29 4．模架選用…………………………………………………………………………………………30 4.1 模具整體結(jié)構(gòu)分析……………………………………………………………………30 4.2 模架確定……………………………………………………………………………..………..31 5．注射機(jī)校核…………………………………………………………………………………..……32 6．推件機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)…………………

8、…………………………………………………………..…….33 6.1推桿力的計(jì)算………………………………………………………………………..……. 33 6.2確定頂出方式及頂桿位置…………………………………………………..……. 33 7．冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………..…….35 8．排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………..……..36 9. 裝配圖………………………………………………………………………………………..………..37 10. 零件圖………………………………………………………………………………

9、…..…………..39 10.1 小型芯 ………………………………………………………………………………….……39 10.2 動(dòng)模 ……………………………………………………………………………………….…. 39 10.3 型芯 ……………………………………………………………………………………..…….40 10.4 澆口套 …………………………………………………………………………………..…..40 10.5 動(dòng)模固定板……………………………………………………………………….……….41 10.6 推桿……………………………………………………………………………………………..41

10、 11. 模具零件加工工藝設(shè)計(jì)…………………………………………………………………42 11.1 頂盤推桿 ………………………………………………………………………….………42 11.2 支承板………………………………………………………………………………….…. …43 11.3 型芯 ……………………………………………………………………………………..…….44 11.4 小型芯………………………………………………………………………………..…….. …45 11.5澆口套……………………………………………………….………. ………… ……… …46 11.6 動(dòng)?！?/p>

11、……………………………………………………………………………..47 12. 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………..……49 13. 總結(jié)----------------------------------------------------------------------------------------------------------------.50  塑料模課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 一、 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的在于鞏固所學(xué)知識(shí)熟悉有關(guān)資料，樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際工作

12、能力。通過(guò)這次模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，學(xué)生在工藝性分析、工藝方案論證、工藝計(jì)算、模具零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、編寫技術(shù)文件和查閱文獻(xiàn)方面受到一次綜合訓(xùn)練，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)際的工作能力。 二、 模具設(shè)計(jì)的內(nèi)容 塑料模為中等復(fù)雜程度的注射模，有側(cè)面分型和抽芯，制件圖見(jiàn)附件。 1、 設(shè)計(jì)內(nèi)容 此次設(shè)計(jì)內(nèi)容包括制品工藝分析，成型方法及工藝流程制定，模具類型和結(jié)構(gòu)等形式確定，成型工藝條件確定，工藝計(jì)算（即注射量、注射壓力、鎖模力、導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、加熱與冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)、繪制模具裝配圖、編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書、填寫模塑成型工藝卡和成型零件機(jī)械加工工藝過(guò)程卡。） 2、 設(shè)計(jì)工作量 設(shè)計(jì)內(nèi)容 工作量

13、 模塑成型工藝卡 1份 模具裝配圖 1張以上 工作零件圖 所有非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖 工件零件機(jī)械加工工藝過(guò)程卡 所有工作零件 設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1份（約30到40頁(yè)） 三、 模具設(shè)計(jì)的步驟與方法 1. 明確設(shè)計(jì)任務(wù)，收集有關(guān)資料 2.工藝分析和模塑成型方案制定 3.工藝計(jì)算和設(shè)計(jì) 1）注射量計(jì)算 2）澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 3）成型零件工作尺寸計(jì)算 4）模具冷卻與加熱系統(tǒng)計(jì)算 5）注射壓力、鎖模力和安裝尺寸校核 4.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1） 確定凹摸模板尺寸 2） 選擇模架并確定其它模具零件的主要參數(shù) 3） 畫裝配圖 先手繪結(jié)構(gòu)草圖，經(jīng)審閱后再畫正式圖 4） 畫

14、零件圖 5） 編寫技術(shù)文件。包括說(shuō)明書、模塑成型工藝卡和機(jī)械加工工藝過(guò)程卡。 四、模具設(shè)計(jì)的要求 要求有打印文件和電子文件格式。應(yīng)包含以下內(nèi)容： 1、 裝配圖 裝配圖應(yīng)包含主視圖、俯視圖、制件圖等等。 （1）主視圖： 按模具正對(duì)操作者方向繪制，采取剖視畫法，一般按模具閉合狀態(tài)繪制。上、下模之間有一完成的制件，塑料制件及流道剖面畫網(wǎng)格后再涂紅。 （2）俯視圖： 俯視圖應(yīng)反映模具的平面布置、澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)以及模具的輪廓形狀等?？梢宰蟀氩糠之嬒履５陌胍晥D，右半部分保留上模的半視圖。俯視圖上應(yīng)用雙點(diǎn)劃線畫出排樣圖和俯視圖。 1） 制件圖：制件圖畫在裝配圖

15、的右下角，注明制件的材料、規(guī)格、及制件尺寸、 公差等。位置不夠可另一頁(yè)繪出。 2） 標(biāo)題欄和零件明細(xì)欄： 標(biāo)題欄和明細(xì)表布置在裝配圖右下方，包括零件編號(hào)、名稱、數(shù)量、材料、熱處理、標(biāo)準(zhǔn)件代號(hào)及規(guī)格（如螺釘：GB /70-85 M530）、備注等內(nèi)容。所有零件應(yīng)詳細(xì)寫在明細(xì)表中。 3） 尺寸標(biāo)注：裝配圖上標(biāo)明必要的尺寸，如閉合尺寸、模架外形尺寸、模柄直徑 4） 技術(shù)要求：技術(shù)要求布置在下方。包括①凸凹模刃口間隙；②模具閉合高度；③模具特殊要求；④國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 2、 模具零件圖： 要求將所有非標(biāo)準(zhǔn)零件出圖，對(duì)需要加工的標(biāo)準(zhǔn)件也應(yīng)出圖。注明全部尺寸、配合公差、形位公

16、差、表面粗糙度、材料、熱處理、其它技術(shù)要求。其中熱處理和其余粗糙度標(biāo)圖紙右上方，其它技術(shù)要求注圖紙下方。 3、 模塑成型工藝卡：以工序?yàn)閱挝唬f(shuō)明加工工藝過(guò)程的工藝文件，包括①制件材料、規(guī)格、重量；②制件簡(jiǎn)圖或工序件簡(jiǎn)圖；③制件主要尺寸；④各工序的設(shè)備和工裝；⑤檢驗(yàn)及工具、時(shí)間定額。 4、 工作零件機(jī)械加工工藝過(guò)程卡： 填寫所有零件機(jī)械加工工藝過(guò)程卡，包括零件經(jīng)過(guò)的車間、各工序名稱、工序內(nèi)容及使用的設(shè)備和工裝，繪制工序圖。 5、 設(shè)計(jì)說(shuō)明書： 要求闡明自己的設(shè)計(jì)觀點(diǎn)、方案優(yōu)劣、依據(jù)和過(guò)程。內(nèi)容有： 1） 目錄 2） 設(shè)計(jì)任務(wù)書及產(chǎn)品圖 3） 序言 4） 制件的工藝性分

17、析 5） 模塑工藝方案的制定 6） 模具結(jié)構(gòu)形式的論證及確定 7） 注射量、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 8） 注射（擠壓）力、溫度、速度、鎖模力計(jì)算等 9） 模塑成型設(shè)備的選擇及設(shè)備工作能力、安裝尺寸校核 10） 模具零件設(shè)計(jì)及必要的計(jì)算 11）模具工作零件的尺寸和公差值的計(jì)算 12）其他需要說(shuō)明的問(wèn)題 13）主要參考文獻(xiàn)目錄 說(shuō)明書中應(yīng)附有模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，參數(shù)及所用公式應(yīng)注明出處，并說(shuō)明公司中各符號(hào)代表的意義和單位。文獻(xiàn)目錄應(yīng)包括：書名、作者、出版社、出版年份。在說(shuō)明書中引用資料時(shí)注明其序號(hào)和頁(yè)數(shù)。 五. 設(shè)計(jì)課題 骨架

18、 1 塑件工藝分析 如圖所示，塑件選擇，材料為ABS，收縮率為0.3%～0.8%，點(diǎn)劃線所示區(qū)域?yàn)橹破吩谑褂脮r(shí)的可見(jiàn)部位，生產(chǎn)批量20萬(wàn)件。 1.1塑件材料的分析 由于塑件外殼較小，生產(chǎn)中常用ABS材料生產(chǎn)。 ABS塑料，化學(xué)名稱，丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物，ABS是五大合成樹(shù)脂之一，其抗沖擊性、耐熱性、耐低溫性、耐化學(xué)藥品性 及電氣性能優(yōu)良，還具有易加工、制品尺寸穩(wěn)定，表面光澤性好等特點(diǎn)。容易涂裝、著色，還可以進(jìn)行表面噴鍍金屬、電鍍、焊接、熱壓 和粘接等二次加工，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車、電子電器、儀器儀表、 紡織和建筑等工業(yè)領(lǐng)域，是一種用途極廣

19、的熱塑性工程塑料。 ABS樹(shù)脂是目前產(chǎn)量較大，利用最廣大的聚合物它將PS、SAN、BS的各種性能有機(jī)的統(tǒng)一起來(lái)，兼具韌、硬、剛相優(yōu)良的力學(xué)性能。ABS是丙烯腈、丁二烯和笨乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。 在此我們選用ABS材料的原因正式在于它具有較好的沖擊力，硬度較高，耐磨，流動(dòng)力好，不易變形等特點(diǎn)。 總結(jié)：ABS在升溫時(shí)粘度增高，成型壓力較高，所以塑件上的脫模斜度較大，ABS易吸水，成型前進(jìn)行干燥處理和調(diào)適，模具設(shè)計(jì)時(shí)注意減少澆注系統(tǒng)對(duì)料流的阻力，模具溫度控制在50~60度，在酮、醛、酯、氯代烴中會(huì)成型后應(yīng)進(jìn)行調(diào)濕處理。 1.1.1一般性能：

20、ABS外觀為不透明呈象牙色粒料，其制品可著成五顏六色，并具有高光澤度。ABS相對(duì)密度為1.05左右，吸水率低。ABS同其它材料的結(jié)合性好，易于表面印刷、涂層和鍍層處理。ABS的氧化指數(shù)為18~20，屬易燃聚合物，火焰呈黃色，有黑煙，并發(fā)出特殊的肉桂味。 1.1.2力學(xué)性能： ABS有優(yōu)良的力學(xué)性能，其沖擊強(qiáng)度極好，可以在極低溫度下使用，ABS的耐磨性優(yōu)良，尺寸穩(wěn)定性好又具有耐油性，可用于中等載荷和低轉(zhuǎn)速下的軸承。ABS的耐蠕變性比PSF及PC大，但比PA及POM小。 ABS的彎曲強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度屬塑料中較差的。ABS的力學(xué)性 能受溫度的影響較大。 1.1.3熱學(xué)性能：

21、 ABS的熱變形溫度為93~118度，制品經(jīng)退火處理后還可以提高10度左右。ABS在-40度時(shí)仍能表現(xiàn)出一定的韌性，可在-40~100度范圍內(nèi)使用。 1.1.4電學(xué)性能： ABS的絕緣性比較好，并且?guī)缀醪皇軠囟?、濕度和頻率的影響，可在大多數(shù)環(huán)境下使用。 1.1.5環(huán)境性能： ABS不受水、五機(jī)鹽、堿及多種酸的影響，但可溶于酮類、醛類及氯代烴中，手笨乙酸，植物油等侵蝕會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力開(kāi)裂。ABS的耐候性差，在紫外光的作用下易產(chǎn)生將解；于戶外半年后，沖擊強(qiáng)度下降一半。 1.1.6 ABS塑料的加工性能 ABS同PS一樣是一種加工性能優(yōu)良的熱塑性塑料，可用通用的

22、加工方法加工。 ABS的熔體流動(dòng)性比PVC和PC好，但比PE、PH及PS差，與POM和HIPS類似；ABS的流動(dòng)特性屬非牛頓流體；其熔體黏度與加工溫度和剪切速率都有關(guān)系，但剪切速率更為敏感。 ABS的熱穩(wěn)定性好，不易出現(xiàn)降解現(xiàn)象。ABS的吸水率較高。加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理。一般制品的干燥條件為溫度80~85度，時(shí)間2~4小時(shí)；對(duì)特殊要求的制品（如電鍍0的干燥條件為70~80度，時(shí)間18 小時(shí)。ABS制品在加工中易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，應(yīng)力的大可通過(guò)浸入苯 乙酸中檢驗(yàn)；如應(yīng)力太大和制品對(duì)應(yīng)力開(kāi)裂絕對(duì)禁止，應(yīng)進(jìn)干燥箱內(nèi) 2~4小時(shí)，再冷卻至室穩(wěn)即可。 （1） 該塑件尺寸較小，一般精度等級(jí)為降低成本

23、費(fèi)用，采用一模多腔，并不對(duì)制品進(jìn)行后加工。 （2） 為滿足制品光亮的要求與提高成型效率采用點(diǎn)澆口。 （3） 為了方便加工和熱處理，行腔與型心采用摒鑲結(jié)構(gòu)。 1.2 注塑工藝規(guī)程編制 1.2.1 注塑工藝過(guò)程概述 整個(gè)模具的注塑過(guò)程包括：模具合攏、模具鎖緊、模腔填充、塑件保壓、模具冷卻、模具分開(kāi)、產(chǎn)品脫模和注塑延時(shí)。 1.模具合攏： 注射機(jī)的鎖模系統(tǒng)將模具合上。鎖模系統(tǒng)一般系用直接油壓式或油壓機(jī)械鎖鏈?zhǔn)絻煞N。 2.模具鎖緊： 當(dāng)模具合攏后注塑機(jī)的鎖模系統(tǒng)將所需的鎖模力作用在模具上，使模腔在填充過(guò)程中，高壓的塑件不會(huì)將模具漲開(kāi)。 3.模具溫度： 在注塑過(guò)程

24、中，模具的溫度對(duì)塑件的質(zhì)量影響也很大。一般來(lái)說(shuō)，剛開(kāi)始注塑時(shí)，模具溫度太低，不利于產(chǎn)品的成型。實(shí)踐證明，當(dāng)模具溫度提高時(shí)，塑件的無(wú)收縮量會(huì)增加，但若能配合好注射的壓力或 射速，仍可生產(chǎn)出尺寸穩(wěn)定的制品，因?yàn)槟氐奶岣哂欣谌廴谒苣z的填充，但相應(yīng)會(huì)增加注塑周期時(shí)間，模具溫度的控制主要通過(guò)模具冷卻系統(tǒng)中冷卻液的溫度和冷卻液的流量來(lái)實(shí)現(xiàn)，還可采用冷卻機(jī)或 模溫機(jī)加以控制。 4.壓力油的溫度 導(dǎo)致模具填充變化的因素之一是注塑機(jī)的性能參數(shù)，所以注塑機(jī)的操作油溫一般都是在40攝氏度～50攝氏度，主要通過(guò)注塑機(jī)的冷卻系統(tǒng)控制，有些注塑機(jī)沒(méi)有油溫控制裝置，可以在生產(chǎn)前預(yù)先把油溫升到合適的溫度，如果在注

25、塑過(guò)程中，油溫過(guò)高，則壓力明顯降低，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量。 5.鎖模力： 模具在設(shè)計(jì)時(shí)，有了鎖模力的設(shè)計(jì)值。在注塑前，必須在注塑機(jī)上調(diào)置好鎖模力。對(duì)于不同的模具，鎖模力的大小是不同的。在調(diào)置鎖模力時(shí)，并非鎖模力越大越好，而是要結(jié)合模具和注塑機(jī)的大小，以及摸具和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)形式來(lái)考慮。從經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上分析，鎖模力的數(shù)值應(yīng)該是越小越好，但必須滿足產(chǎn)品注塑的需要。例如，在鎖模力較低的情況下，可以減少注塑機(jī)和模具的磨損程度，減少能源消耗和維修費(fèi)用。較小的鎖模力可以用以下方法：先將注塑機(jī)調(diào)至模具所能承受的最大鎖模力病生產(chǎn)出產(chǎn)品，然后以5t的差額逐漸降低鎖模力再生產(chǎn)，測(cè)量出每種鎖模力下的成品重

26、量，畫出曲線圖，找出最佳的鎖模力參數(shù)。 6.模具填充速度和壓力 模具填充速度是熔料被注進(jìn)模腔的線性速度，在注塑的填充階段必須控制好熔料的射速以達(dá)到產(chǎn)品的最佳性能。注射速度的設(shè)定應(yīng)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)完成，在產(chǎn)品壁厚設(shè)計(jì)和塑料特性允許的情況下應(yīng)設(shè)計(jì)較快的射速。通常來(lái)說(shuō)，薄壁注塑件需要快的注射速度以確保填充飽滿； 而壁厚注件則需要慢的射速以防止空穴的形成。但是過(guò)快的射速容易使原料過(guò)熱。當(dāng)塑件澆口或排氣不好時(shí)，熔料以調(diào)速注射經(jīng)過(guò)澆口，熔料內(nèi)產(chǎn)生很大的剪切應(yīng)力，使熔料結(jié)合模腔內(nèi)難排出的空氣，甚至產(chǎn)生燃燒而碳化變黑。而射速過(guò)慢產(chǎn)品會(huì)出現(xiàn)填充不滿等缺陷。 在實(shí)際生產(chǎn)中，無(wú)論使用

27、什么數(shù)值的注射速度，都應(yīng)盡可能在一個(gè)較大的范圍內(nèi)，以便于生產(chǎn)。根據(jù)不同經(jīng)驗(yàn)術(shù)員，同一產(chǎn)品的注射速度不相同。但是，可采用分段注塑，在填充階段以不同的速度將熔料注入模腔，這樣往往可以避免塑件的外現(xiàn)缺陷。如蛇紋、飛邊、毛刺、燃燒等現(xiàn)象。并用控制熔料的分段射速還可以影響產(chǎn)品的分子排列和內(nèi)應(yīng)力的大小，甚至提高生產(chǎn)速率和效率。 為了確保注塑機(jī)的注射速度達(dá)到及保持所要求的數(shù)值，要求注射壓力足夠。若注射壓力太低，熔料進(jìn)入模具時(shí)，所產(chǎn)生的阻力使注射速度不能達(dá)到設(shè)置的數(shù)值。因此，在設(shè)定注射壓力時(shí)，其數(shù)值應(yīng)比熔料所產(chǎn)生的阻力高1.5MPa，熔料進(jìn)入模具時(shí)所產(chǎn)生的阻力使注射速度不能達(dá)到設(shè)置的數(shù)值，可

28、從注塑機(jī)缸的壓力表中得知。過(guò)低的注射壓力使注射周期時(shí)間產(chǎn)生變化。因此，若設(shè)置好注射力和速度，注射周期的時(shí)間變化不會(huì)吃哦啊過(guò)0.8s。 7.保壓壓力及保壓時(shí)間 保壓壓力是指模腔剛被注滿時(shí)所采用的壓力。他的作用是指模腔內(nèi)熔料能在受壓的情況下冷卻定形。這樣，產(chǎn)品的外觀發(fā)展尺寸公差才可得到保證，塑件的最后定形，很大程度取決于保壓的壓力大小和保壓時(shí)間長(zhǎng)短。在一般注塑時(shí)，模腔填充到95%～98%時(shí)，轉(zhuǎn)為保壓階段。 當(dāng)模腔填充不足90%時(shí)就提前進(jìn)入保壓階段，這時(shí)的保壓壓力，除了要負(fù)責(zé)把模具填滿外還需要把熔料壓實(shí)一邊獲得合格的產(chǎn)品。這使得塑件在注塑的后期，其重量和尺寸的大小等受

29、保壓壓力影響很大，不容易穩(wěn)定。若在模腔填充到95%～98%時(shí)轉(zhuǎn)入保壓階段，這樣大大減小了保壓的壓力值。對(duì)一般塑件生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，保壓壓力是注射壓力的25%～65%。在實(shí)際生產(chǎn)中，某些特殊產(chǎn)品，如薄壁產(chǎn)品，精密度高的齒輪注件，PMMA樹(shù)脂厚壁產(chǎn)品，保壓壓力可達(dá)注射90%以上，甚至高出注射壓力。又如某些容易產(chǎn)生毛刺、飛邊的產(chǎn)品，保壓階段可用極低射速和超出注射壓力的高保壓力同時(shí)作用來(lái)避免產(chǎn)品的毛刺問(wèn)題。 保壓作用使得塑件在該時(shí)間內(nèi)注滿模腔，并使塑件更充實(shí)，尺寸穩(wěn)定。一般保壓時(shí)間不應(yīng)過(guò)長(zhǎng)，能充分壓實(shí)塑件就可以了。所以保壓時(shí)間和注件壁厚、射膠速度、澆口設(shè)計(jì)、熔料溫度以及模具溫度有關(guān)，注件

30、越厚，熔膠溫度以及模具溫度越高，相對(duì)保壓時(shí)間越長(zhǎng)。 保壓時(shí)間的最終選定可以選用一下方法：首先把保壓時(shí)間設(shè)定為0，以差額為0.5s逐漸增加保壓時(shí)間，病注塑塑件記錄下每次注塑塑件的重量，畫出曲線圖，找出正確的保壓時(shí)間參數(shù)。 8.螺桿轉(zhuǎn)速的設(shè)定 當(dāng)一次注射和保壓完成后，螺桿開(kāi)始旋轉(zhuǎn)并后退。新的塑料原料在此階段落入到塑料缸內(nèi)加熱，并被螺桿均勻攪拌至前端。塑料在此過(guò)程中，除受到加熱系統(tǒng)加熱外，其軟化升溫所需的熱能，部分來(lái)自螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)越快，溫度越高。雖然螺桿的旋轉(zhuǎn)速度可以達(dá)到一個(gè)很高的數(shù)值，但實(shí)際生產(chǎn)中并不常采用高的螺桿旋轉(zhuǎn)速度。而應(yīng)根據(jù)塑料的種類和注射塑料的實(shí)

31、際需要調(diào)節(jié)。螺桿的旋轉(zhuǎn)速度顯著影響注塑成型過(guò)程的穩(wěn)定程度和作用在塑料上的熱量。當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速較高時(shí)，傳送到塑料的摩擦能量提高了塑化效率，但同時(shí)增加了熔料溫度的不均勻度，還有可能使熔料產(chǎn)生肩部過(guò)熱現(xiàn)象。相反，螺桿轉(zhuǎn)速越低，熔料的溫度越均勻，但是生產(chǎn)周期有可能延長(zhǎng)。 9．螺桿后退 螺桿后退動(dòng)作在螺桿旋轉(zhuǎn)完成后生產(chǎn)，其主要作用是防止射嘴的熔料漏滴現(xiàn)象，避免使用節(jié)流閥的射嘴。另外，對(duì)于一些塑料（如聚熔烴，PET等）螺桿后退的應(yīng)用能改善注射過(guò)程的穩(wěn)定性。一般來(lái)說(shuō)，需要螺桿后退時(shí)，數(shù)值在4—10mm范圍內(nèi)，但不是所有的塑料生產(chǎn)都需要該動(dòng)作的。 10．背壓 當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，受

32、熱塑化的塑料在螺桿作用下被向前推，經(jīng)過(guò)止流閥而到達(dá)螺桿的前面。由于熔料的想前推進(jìn)，熔料也產(chǎn)生反作用力，作用在螺桿和止流閥上，使螺桿向后退，以便更多的熔料向前推進(jìn)，這時(shí)，如設(shè)置背壓就使得油缸有一定壓力作用在螺桿上，提供了螺桿后退的阻力，背壓越大，螺桿復(fù)往時(shí)間長(zhǎng)，螺桿前端熔料產(chǎn)生的壓力必須大于背端才可以使螺桿后退。必須指出，不是所有的注塑生產(chǎn)都必須用背壓的，但若是采用，即使塑料充分熔化及混合均勻，并有以下優(yōu)點(diǎn)： 1）有利于熔料內(nèi)揮發(fā)性氣體排出。 2）使附加劑（如白粉，阻燃劑，增強(qiáng)劑等）和熔料混合更均勻。 3）使用塑化更均勻，以獲得精確的成品控制，背壓的調(diào)節(jié)不宜太 長(zhǎng)，熔料要有適當(dāng)?shù)木鶆蛐?/p>

33、，能完成塑化并且沒(méi)有氣泡便可以了。在實(shí)際操作中，可以上述工藝參數(shù)設(shè)定方法為基礎(chǔ)并綜合考慮各影響因數(shù)，確表產(chǎn)品的質(zhì)量并降低生產(chǎn)成本。 塑料品種 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 使用溫度 化學(xué)穩(wěn)定 ABS熱塑性塑 線性結(jié)構(gòu)非結(jié)晶型 小于70 較好，比較穩(wěn) 性能特點(diǎn)：成型性能好，機(jī)械加工性好，耐沖擊性好，韌性和機(jī)構(gòu)強(qiáng)度好，有一定的耐磨性，耐濕性，尺寸穩(wěn)定性都好，但耐熱性較差，吸水性較大，價(jià)格較便宜，要求表面光澤的塑件應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干燥。 1.2.2 型腔數(shù)目的確定 最經(jīng)濟(jì)數(shù)目的確定，實(shí)質(zhì)上是注塑件生產(chǎn)成本懂得經(jīng)濟(jì)核算，但在注塑設(shè)計(jì)初始方案階段，由于澆注系統(tǒng)等技術(shù)參數(shù)

34、尚不可知，下述型腔數(shù)的確定是一種估算的預(yù)測(cè)方法，一些參數(shù)要憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)假定，在模具設(shè)計(jì)完成后，可根據(jù)這個(gè)方法再細(xì)化，進(jìn)行生產(chǎn)成本和每個(gè)塑件成本的核算。 影響最經(jīng)濟(jì)型腔的因素，有技術(shù)參數(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)兩個(gè)方面技術(shù)參數(shù)有鎖模力，最小和最大注塑量，塑化能力，模板尺寸的和流速參數(shù)，這里只考慮注射機(jī)鎖模力和最大注射量?jī)蓚€(gè)參數(shù)。技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是從制品尺寸精度和經(jīng)濟(jì)效果考慮，對(duì)一模多腔整體嵌入式的注射模，影 響型腔的重要因素有如下四個(gè)： 1． 注射劑鎖模力 2. 注射劑注射量 3.塑件精度 4.經(jīng)濟(jì)習(xí)慣的限制 在此考慮生產(chǎn)成本和模具復(fù)雜程度采用一模兩腔。 1.2.3 塑件體積計(jì)算

35、 按塑件圖所示尺寸進(jìn)以計(jì)算。 1）塑件體積 Vs≈9.903cm3 2）塑件重量 查表6-1 塑件ABS密度為1.02～1.05g/cm3（注射密度為1.05 g/cm3） 單件塑件重量 ms=9.9031.05g=10.397g≈10.4g 1.2.4 型腔型芯尺寸確定 查表ABS收縮率是0.3%~0.8% 平均收縮率 s=(0.3+0.8)/2=0.55% 行腔工作部位尺寸 行腔徑向尺寸Lm =[(1+S)LS-x△] 行腔深度尺寸Hm =[(1+S)HS- x△] 型心徑向尺寸Lm =[(1+S)ls+ x △] 型心高度尺寸hm-z=[(1+S)h

36、s+ x△] 式中 LS-塑件外型徑向基本尺寸的最大尺寸（mm） ls-塑件外型徑向基本尺寸的最小尺寸（mm） HS-塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（mm） hs-塑件外型高度基本尺寸的最小尺寸（mm） Cs-塑件中心距基本尺寸的平均尺寸（mm） X-修正系數(shù) 取0.5～0.75 △-塑件公差（mm） δz-模具制造公差?。?/3-1/4）△ 各部件尺寸如下圖所示 材料： ABS 1.2.5 初選設(shè)備及工藝參數(shù)確定 1)注射量：該塑件制件單件重量Ms≈4.4g 澆注系統(tǒng)重量的

37、計(jì)算可根據(jù)圖澆注系統(tǒng)尺寸先粗略計(jì)算澆注系統(tǒng)體積Vj≈1.034cm3 粗略計(jì)算澆注系統(tǒng)重量Mj≈Vj*密度=1.0857g總體積V塑件=20.94cm3 總質(zhì)量M塑件=21.96g聚苯乙烯的密度為1.054g/cm3 ABS材料密度為1.02～1.05g/cm3 滿足注射機(jī)注射量V機(jī)>V塑件/0.80式中 V機(jī)——額定注射量 V塑件——塑件與澆注系統(tǒng)凝料體積和（cm3） V塑件/0.8=20.94/0.8cm3=26.75cm3 滿足注射量 M機(jī)≥M塑件P2/（P10.80） 式中M機(jī)-額定注射量（g） M塑件-塑件與澆注系統(tǒng)凝料體積的

38、重量和 P1-聚苯乙烯的密度g/ cm3 P2-塑件采用塑料的密度g/cm3 M塑件P2/P10.8=21.961.05/1.0540.8=27.35g 2）注射壓力 P注≥P成型： 查表6-5ABS塑料成型時(shí)的注射壓力 p成型=70-90Mpa 3）模力p鎖模力≥pf： 式中 p塑料城形時(shí)型腔壓力，ABS塑料型腔壓力p=30Mpa F-澆注系統(tǒng)和塑件在分型面上的投影面積各型腔及澆注系統(tǒng)及各型腔在分型面上的投影面積 F=44322+255=2941mm2

39、 Pf=302941=88.23KN 根據(jù)以上分析計(jì)算查表6-24初選注射劑型號(hào)為Xs-z-60 Xs-zy-125 注射機(jī)有關(guān)技術(shù)參數(shù)如下 最大開(kāi)合模行程s 300mm 模具最大厚度 300mm 模具最小厚度 200mm 噴嘴圓弧半徑 12mm 噴嘴孔直徑 4mm 動(dòng)定模板尺寸 428mm458mm 拉桿空間 260mm290mm 2．塑件在型腔中的位置確定 2.1分型面設(shè)計(jì) 在注塑中，用于取出塑件澆注系

40、統(tǒng)，凝料的面通稱為分型面。常見(jiàn)的取出塑件的分型面有開(kāi)模方向垂直，也有采用開(kāi)模方向垂直，也采用開(kāi)模方向一致的側(cè)向分型面。分型面大都是平面，也有傾斜面，曲面或者臺(tái)階面。 分型面的選擇不僅關(guān)系塑件的正常成型和脫模，而且涉及到模具結(jié)構(gòu)與制造成本。在選擇分型面時(shí)，應(yīng)遵循以下原則： 1. 分型面應(yīng)選擇在塑件的最大截面處，后則，可能會(huì)無(wú)法脫模和加工型腔。無(wú)塑件以何方位布置型腔，都應(yīng)將化坐為首要原則。 2．盡可能的將塑件留在動(dòng)模一側(cè)，因?yàn)樵趧?dòng)模一側(cè)設(shè)置和制造脫模機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單易行。 3．有利于保證塑件的尺寸精度。 4．有利于保證塑件的外觀質(zhì)量，分型面上的型腔壁面稍有間隙，熔體就會(huì)在塑件上產(chǎn)生飛

41、邊，飛邊影響塑件的外觀質(zhì)量。因此在光滑平整表面或弧曲面。避免選擇分型面。 5．考慮滿足塑件的使用要求，注塑機(jī)在模型過(guò)程中，有一些很難避免的工藝缺陷，如拔模斜度，分型面上的飛邊以及頂桿與澆口痕跡。在分型面設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)從應(yīng)用角度避免這些工藝缺陷影響塑件功能。 6．盡量減少塑件在合模平面上的投影面積。以減少所需要鎖模力。 7．長(zhǎng)型薪應(yīng)置于開(kāi)模方向。當(dāng)塑件在互相垂直方向都需設(shè)置型薪時(shí)，將轉(zhuǎn)短的型薪置于側(cè)抽薪方向，有利于減少抽拔距 8．有利于排氣，應(yīng)將分型面置于熔體充模流動(dòng)的末端 9．應(yīng)利于簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu) 確定分型面位置 該塑件的結(jié)構(gòu)如圖所示，需遵循分型面設(shè)計(jì)基本原則，

42、故將模上設(shè)計(jì)凸起部分，采用單分型面，如下： 2.2 型腔排布 型腔位置排布，該件采用以模兩腔，的結(jié)構(gòu)式。那么主注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)盡量采用以主流道到各個(gè)型腔分流道的形狀及尺寸相同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即型腔平衡式布置的形式型腔強(qiáng)度和剛度的計(jì)算為了方便加工和熱處理 其型腔鑲件可分為三部分 如上圖所示，從圖上可以看出，行腔為整件試，因此行腔的強(qiáng)度和剛度按行腔為整件式計(jì)算 查書6-16行腔側(cè)壁厚S=2.5 mm（查模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表6-16） 3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是注塑模具設(shè)計(jì)中最重要的問(wèn)題之一。澆注系統(tǒng)是引導(dǎo)塑料熔體從注塑機(jī)噴嘴到模具型腔為止的一種完整的輸送通 道，它具

43、有傳質(zhì)，傳壓和傳熱的功能。對(duì)塑件質(zhì)量有決定性的影響，它的設(shè)計(jì)合理與否，影響著模具的整體結(jié)構(gòu)及其工藝操作的難易程度。 澆注系統(tǒng)的功能： 澆注系統(tǒng)的作用，是將塑料熔體順利地充滿到模腔深處，以獲得外形輪廓清晰，內(nèi)在質(zhì)量?jī)?yōu)良的塑料制件。因此要求充模過(guò)程快而有序，壓力損失小，熱量散失少，排氣條件好，澆注系統(tǒng)凝料易于制品分離或者切除。 澆注系統(tǒng)的組成： 1．主流道：指由注射機(jī)噴嘴出口起到分流道入扣為止的一段流道，它是塑料熔體首先經(jīng)過(guò)的通道，且與注塑機(jī)噴嘴在同一抽線。 2．分流道：指主流道末端至澆口的整個(gè)通道，分流道的功能是使熔體過(guò)渡和轉(zhuǎn)向，多型腔注射模中分流道中為了分配物料，通常有一

44、級(jí)分流道和二級(jí)分流道，甚至多級(jí)分流道組成。 3．澆口：指分流道末端入口之間狹窄且短小的一段通道。它的功能是使塑料熔體加快流速注入模腔內(nèi)，并有序地填滿行腔，且對(duì)外縮具有控制作用。 4．冷料井：通常設(shè)置在主流道和分流道拐彎處的末端，其功能是捕捉和儲(chǔ)存熔料的冷料，冷料井也起勾料作用。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 1.澆注系統(tǒng)與塑件一起在分型面上，應(yīng)有壓降，流量和溫度分布的均衡布置。 2.盡量縮短流程，以降低壓力損失，縮短充模時(shí)間。 3.免高壓格體對(duì)型薪和嵌件產(chǎn)生沖擊，防止變形和位移。 4.澆口位置的選擇，應(yīng)避免產(chǎn)生端流和渦流，及噴射和蛇行流動(dòng)，并有利于排氣和收縮 5.澆注系統(tǒng)凝料脫處方便可靠

45、，易與塑件分離或切除整修容易，且外觀損傷。 6.熔合縫位置合理安排，必要時(shí)配置冷料并或益料槽 7．量減少澆注系統(tǒng)的用料量。 8．澆注系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到所需精度和粗造度，其中澆口必須有IT8以上精度。 澆注系統(tǒng)包括主流道，分流道、澆口結(jié)構(gòu)及其尺寸設(shè)計(jì)。 3.1 主流道設(shè)計(jì) 直澆口式主流道呈截錐體。主流道入口直徑為d，應(yīng)大于注射機(jī)噴嘴直徑1mm左右，這樣便于兩著能同抽對(duì)準(zhǔn)，也使得主流道噴嘴能順利脫落，主流道入扣的凹坑球面直徑為R，應(yīng)該大于注射劑噴嘴求頭半徑約2—3mm。否則可能會(huì)讓塑料熔體反噴，出現(xiàn)溢邊致使脫模困難錐孔壁粗造度Ra 0.8mm.主流道錐角為2—4 ,過(guò)大的錐角會(huì)產(chǎn)生端

46、流或渦流，卷入空氣。過(guò)小錐角會(huì)使凝料脫模困難，充模時(shí)流動(dòng)阻力大，表面積增加，熱量損失增加。流道的長(zhǎng)度L，一般按模板厚度確定。但為減少充滿時(shí)減壓降和減少物料損失，以短為好。 主流道要裝流道襯套，且直徑為12mm，從定模板貫穿到分型面，襯套頭部安裝止轉(zhuǎn)銷。襯套和型腔的配合為H7/n6，主流道襯套用定位固定在模板上，定位直徑。 初步設(shè)計(jì)主流道形狀尺寸，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角2～6,內(nèi)壁粗糙角Ra取0.4um 3.1.1 澆口套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 主流道部分在成型過(guò)程中,其小端入口處與注射機(jī)噴嘴及一定溫度、壓力的塑料熔要冷熱交替地反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料的要求較高，因而模具的主流道部分常設(shè)計(jì)成可

47、拆卸更換的主流道襯套式，以便有效地選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理。此澆口套采用碳素工具鋼T8A加工，熱處理要求淬火53~57HRC。其應(yīng)設(shè)置在模具的對(duì)稱中心位置上，并盡可能保證與相聯(lián)接的注射機(jī)噴嘴為同一軸心線。 為了便于流道凝料從主流道襯套中拔出，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形 。一般錐角取2~ 4粗糙度Ra≤0.63 與噴嘴對(duì)接處設(shè)計(jì)成半球形凹坑，球半徑略大于噴嘴頭半經(jīng)。考慮到本模具主流道比較長(zhǎng),主流道的圓錐孔采用1:50錐度,加工時(shí)采用1:50的鉸刀加工出來(lái),加工方便,也不會(huì)導(dǎo)致主流道過(guò)大。 3.1.2 澆口套的尺寸確定 如圖所示，經(jīng)計(jì)算，澆口套的尺寸如上圖。 3.2 分流道設(shè)計(jì) 分流道的

48、截面形狀有圓形、半圓形、梯形、U形、正方形、正六邊形等。從增大傳熱面積考慮，截面最好采用正方形；從減少散熱面積考慮，截面最好采用圓形；從壓力損失上考慮，截面亦最好采用圓形。實(shí)驗(yàn)證明，對(duì)多數(shù)塑料來(lái)說(shuō)，分流道在5～ 6mm以下時(shí)，對(duì)流動(dòng)性影響較大，但直徑在8mm以上時(shí)，對(duì)流動(dòng)性的影響不大。 初步設(shè)計(jì)分流道形狀和尺寸，分流道截面設(shè)計(jì)成圓形截面，加工較容易，且熱量損失與壓力損失均不大，為常用形式，圓形截面分流道的直徑，可根據(jù)塑料的流動(dòng)性等因素確定，該塑料件采用ABS，流動(dòng)性為中等，所以選用圓形截面，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分流道的直徑，d可取5～ 6mm。 3.3 澆口設(shè)計(jì) 澆口位置的選擇應(yīng)遵循以下原則：

49、（1）澆口位置距型腔各個(gè)部位的距離應(yīng)盡量一致，并使起流程最短。 （2）澆口的位置應(yīng)保證塑料流入型腔時(shí)，對(duì)著型腔中寬暢、厚壁部位，以便塑料順利地流入。 （3）避免塑料在流入型腔時(shí)直沖型腔壁、型心或鑲件，使塑料能盡快流入到型腔各部位，并避免型心或嵌件變形。 （4）盡量避免使制品產(chǎn)生熔接痕,或使其熔接痕產(chǎn)生在制品不需要的部位。 （5）澆口位置及其流入方向，應(yīng)使塑料在流入型腔時(shí)，能沿著型腔平行方向均勻地流入，并有利于型腔內(nèi)氣體排出。 （6）澆口位置應(yīng)在制品最易清除的部位，同時(shí)，盡可能不影響制品的外觀。 確定澆口形式及位置，其工作壁較薄，只有1mm，故采用采用測(cè)澆口形式設(shè)計(jì)，

50、設(shè)計(jì)上圖；澆口直徑可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算； 測(cè)澆口計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式 d=（0.6 ~ 0.9） t=（0.6 ~ 0.9）δ d——測(cè)澆口的寬度mm △——塑件的表面積mm2 T——測(cè)澆口的厚度 δ——澆口處塑件的壁厚 d=2.6mm t=1.35 mm 測(cè)向進(jìn)料的測(cè)澆口如上圖；對(duì)中小型塑件一般厚度t取0.5 ~ 0.2 mm 寬度b取1.5 ~ 5.0 mm 澆口上的長(zhǎng)度L=0.7 ~ 2 mm 長(zhǎng)度h=（0.6 ~ 0.9 ）mm +∮/2 取 L

51、=2.0 ~ 3.0 mm 計(jì)算L=2.2 3.4 流動(dòng)距離比校核 如圖所示，根據(jù)以上設(shè)計(jì)參數(shù)校核流動(dòng)比 Φ=∑Li/ti 式中 Φ——流動(dòng)距離比 Li——模具中各段流通道及各段模腔的長(zhǎng)度mm ti——模具中各段流通道及各段模腔的截面厚度mm Φ=60/3.5+12.5/5+2.2/1.35=382/1+46.9/1.5=128.54 因?yàn)橛绊懥鲃?dòng)的主要因素是塑料的流動(dòng)性ABS塑料與聚甲醛的流動(dòng)性均為中等查文獻(xiàn)二表6-9可參考聚甲醛的流動(dòng)性為[Φ]=210 ～110，所以Φ<[Φ](小件可不必校核流動(dòng)比)。 4

52、. 選用模架 4.1 模具整體結(jié)構(gòu)分析 如圖所示 模具的大體結(jié)構(gòu) 1-動(dòng)模板；2-支撐板；3-復(fù)位桿；4-內(nèi)六角螺釘；5-推板；6-推板固定板；7內(nèi)六角螺釘；8-墊板；9-支撐板；10-型芯固定板；11-動(dòng)模；12-定模座板；13-內(nèi)六角螺釘；14-定模；15-定位圈；16-型芯；17-澆口套；18-內(nèi)六角螺釘；19-推桿；20-導(dǎo)套；21-導(dǎo)柱；22-小型芯 通過(guò)學(xué)習(xí)我們知道了凹模的基本結(jié)構(gòu)一般都分了以下幾種方式 A． 整體式凹模 特點(diǎn)有凹模的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固，強(qiáng)度高，成型的塑件質(zhì)量好?？墒菍?duì)于形狀相對(duì)復(fù)雜的凹模，那么它的加工工藝性較差，而且凹模受損后維修也很困難。因此

53、在先進(jìn)的型腔加工機(jī)床尚未應(yīng)用和普遍之前，整體式凹模緊緊適用于小型且形狀簡(jiǎn)單的塑件的成型。 B． 整體嵌入式凹模 特點(diǎn)有適用于小型塑件，并且是多型腔塑料模具成型。在結(jié)構(gòu)上凹模的形狀，尺寸的一致性好，這樣就更換方便，并且凹模的外形通常是采用帶有臺(tái)階的圓柱形，從模板的下面嵌入。如果是旋轉(zhuǎn)體，則要考慮用防轉(zhuǎn)銷來(lái)定位。 C.局部鑲嵌式凹模 為了加工和易更換凹模中易受損的部位，那通常的辦法就是把磨損部位做成鑲件，然后才嵌入模體。 D.拼塊式組合凹模 組合的目的不僅是為了機(jī)械加工、拋光、研磨和熱處理的需要，更重要的是這種結(jié)構(gòu)能滿足大型塑件的成型凸凹形的需要。其優(yōu)點(diǎn)就是簡(jiǎn)化了復(fù)雜凹模的加工的工藝

54、減少了熱處理的變形，也有利于排氣，便于模具的維修，節(jié)約了成本。 綜上所述，通過(guò)以上的方案的比較，再結(jié)合我們塑件的尺寸，用途，塑件的表面質(zhì)量以及加工的可靠性與實(shí)用性等我們確定了用整體式的凹模。 4.2 模架確定 根據(jù)以上分析 計(jì)算以及型腔尺寸及位置尺寸可確定模架形式和規(guī)格。查《模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表7-1.7-9選用： A4-450560-03-22 GB/T125561-1990 定模板厚度：A=32mm 動(dòng)模板厚度：B=50mm 墊塊厚度：C=100mm 模具厚度：H模=262mm 模具外形尺寸：450mm560mm262mm 5. 校核注射機(jī) （

55、1）注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度的校核。由于在初選注射劑和選用標(biāo)準(zhǔn)模架時(shí)是根據(jù)以上四個(gè)技術(shù)參數(shù)及計(jì)算壁厚等因素選用的。所以，注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度不必進(jìn)行校核，已符合所選注射機(jī)要求。 （2）開(kāi)模行程的校核，注射機(jī)最大開(kāi)模行程S S≥2H件+H澆+（5～10） 式中H件——塑料制品高度（mm） H澆——澆注系統(tǒng)高度（mm） 如圖所示，主流道和分流

56、道位于件的下方，所以 2H件+H澆+（5～10）=238+60+（5～10） =146mm 故滿足要求。 （3）模具在注射機(jī)上的安裝。從標(biāo)準(zhǔn)模架外形尺寸看小于注射機(jī)拉桿空間，并采用壓板固定模具。所以，所選注射機(jī)規(guī)格滿足要求。 注塑機(jī)工作參數(shù)表，如下圖所示： 熱料與干燥 溫度/℃ 50—80 成型時(shí)間/S 注射時(shí)間 3—5 時(shí)間/ h 2 保壓時(shí)間 15—30 料筒溫度/℃ 前段 200~210 冷卻時(shí)間 15—30 中段 210~230 總周期 40—70 后段 180~2

57、00 螺桿轉(zhuǎn)速r/s 30—60 噴嘴溫度/℃ 180—190 后處理 方法 調(diào)濕 模具溫度/℃ 50—70 溫度/℃ 100—121 注射壓力/℃ 70—90/MPa 時(shí)間/ h 2—9 6. 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 6.1推桿力的計(jì)算 推件力Ft=Ap（цcosα-sinα）+q A1 式中A——塑件包絡(luò)型芯的面積（mm2） p——塑件對(duì)型芯單位面積上的包緊力，（p取0.8107～1.2107） α——脫模斜度 q——大氣壓力0.09MPa ц——塑件對(duì)鋼的摩擦系數(shù)ц均為0.1～0.3 A1——制件垂直于脫模

58、方向的投影面積（mm2） A≈（4230+3036.52+4236.52+Π42.12.1） ≈6571.52mm2 Ft=[6571.521.210（0.3cos40′～sin40′）／106+0.093244]N =24095.78N 6.2確定頂出方式及頂桿位置 根據(jù)制品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，確定使用錐面推桿從工件的內(nèi)表面推出（加工比較困難，裝配時(shí)與其它推桿不同，需從動(dòng)模型腔插入，端部用螺釘固定在推桿固定板上，適合于深筒形塑件的推出）并在制品圖中的底端面的Φ30的圓柱處采用錐面推桿頂出的飯方法。如圖所示 對(duì)于流道的固化塑料也設(shè)置頂出桿。如圖所示

59、 普通的圓形推桿按GB4169.1——1984選用，均可滿足頂桿剛度要求。 查文獻(xiàn)二表7—13、選用∮10mm500mm型號(hào)的錐形頂桿4根，由于件較小，推出裝置可不設(shè)導(dǎo)向裝置。 7. 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 由于制品平均壁厚為2mm，制品尺寸又較小，確定水孔直徑為8mm。由于冷卻水道的位置，結(jié)構(gòu)形式，孔徑，表面狀態(tài)，水的流速，模具材料等很多因素都會(huì)影響模具的熱量向冷卻水傳遞，精確計(jì)算比較困難。實(shí)際生產(chǎn)中，通常是根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)確定冷卻水路。通過(guò)調(diào)節(jié)水溫，水速來(lái)滿足要求。 冷卻水路布置圖,如圖所示： 8．排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 為了排除型腔和澆注系統(tǒng)內(nèi)的所有空氣，則要考慮

60、排氣的裝置。 但是排氣的方式有開(kāi)設(shè)排氣槽排氣和利用模具分型面或模具零件的配合間隙處自然排氣等。通過(guò)對(duì)塑件的工藝分析，我們發(fā)現(xiàn)塑件不是很大靠模具分型面和模具零件之間配合關(guān)系的間隙來(lái)排氣已經(jīng)足夠了，所以這樣的設(shè)計(jì)和加工則方便多了。其實(shí)通常我們都是利用模具的分型面和配合間隙來(lái)排氣。通常排氣的間隙值根據(jù)塑料的流動(dòng)性而定，通常為0.03～0.05mm，以不產(chǎn)生溢料為限。 綜上我們的排氣方式就是利用模具的分型面和模具零件的配合間隙來(lái)排氣。 9 裝配圖 如圖所示。 技術(shù)要求： 1. 型腔、型芯鑲拼部分保證不溢料。 2. 分形面保證不溢料。 3. 型芯與推桿H9/f9配合。 4.

61、選標(biāo)準(zhǔn)模架A4-450560-03-Z2。 5. 選用XS-ZY-125。  22 型芯 2 T8A 21 導(dǎo)套 4 T8A 20 導(dǎo)柱 4 T8A 19 錐面推桿 4 45 18 內(nèi)六角螺釘M4x20 4 45 17 澆口套 1 T8A 16 型芯 2 45Cr 15 定位圈 1 45 14 定模 1 45 13 內(nèi)六角螺釘M10x45 4 45

62、12 定模座板 1 45 11 動(dòng)模 1 45 10 型芯固定板 1 45 9 支承板 1 45 8 墊板 2 Q235 7 內(nèi)六角螺釘 4 45 6 推桿固定板 1 45 5 推板 1 45 4 內(nèi)六角螺釘M6x20 4 45 3 復(fù)位桿 4 45 2 支承板 4 45 1 動(dòng)模座板 1 45 序號(hào) 代號(hào)

63、 名稱 數(shù)量 材料 單件 總計(jì) 備注 重量 10 模具零件圖 10.1小型芯 10.2 動(dòng)模 10.3 型芯 10.4澆口套 10.5支撐板 10.6推桿 11 模具零件工藝設(shè)計(jì) 11.1頂盤推桿加工工藝卡片 廠名 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào)

64、19 共1頁(yè) 產(chǎn)品名稱 塑料模具 零（部）件名稱 頂盤推桿 第 1頁(yè) 材料牌號(hào) T8A 毛坯種類 鍛件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每臺(tái)件數(shù) 2 每坯質(zhì)量 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 工藝裝備 1 備料 選用適合加工尺寸的鑄件毛胚 2 車 車端面、外圓和圓錐留磨銷余量 CA6140 三角卡盤 3 鉆 鉆端面孔 立鉆Z525 4 車 加工內(nèi)螺紋達(dá)到設(shè)計(jì)要求 車端面保證尺寸 CA6140 三角卡盤 5 熱處理 先退火、后淬火硬至50~54HRC 加熱爐 油槽 6 磨 以螺紋

65、孔定位磨外圓錐面達(dá)設(shè)計(jì)要求 M7120A 7 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)零件 11.2支承板加工工藝卡片 廠名 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 9 共 1 頁(yè) 產(chǎn)品名稱 塑料模具 零（部）件名稱 支撐板 第 1 頁(yè) 材料牌號(hào) 45 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每臺(tái)件數(shù) 1 每坯質(zhì)量 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 工藝裝備 1 備料 選用適合尺寸的鑄件毛坯 2 刨（銑） 刨銑上、下表面、保證尺寸50.8mm 刨床或銑床 虎鉗 3 磨 磨上、下表面達(dá)尺

66、寸50mm保證平行度 M7120A 4 劃線 劃前部及導(dǎo)柱安裝孔線 劃線平臺(tái) 5 銑 按線銑前部及型芯固定孔 立銑X53K 虎鉗 6 鉆 按線鉆導(dǎo)柱安裝孔 Z525 平行夾頭 7 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)零件 11.3型芯工藝卡片 廠名 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 16 共1頁(yè) 產(chǎn)品名稱 塑料模具 零（部）件名稱 型芯 第1頁(yè) 材料牌號(hào) T8A 毛坯種類 鍛件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 2 每坯質(zhì)量 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 工藝裝備 1 備料 選用適合加工尺寸的鑄件毛坯 2 銑（刨） 銑刨原材料外表面保證精度等級(jí)IT7 數(shù)銑 3 車 車錐桿錐形孔、安裝孔直徑達(dá)10mm并保證同軸度 CA6140 三角卡盤 4 磨 磨工件表面尺寸及內(nèi)孔達(dá)IT7并保證同軸度 M7120A 5 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)零件 6