蓋板注塑模具的設(shè)計(jì)【一模兩腔】
蓋板注塑模具的設(shè)計(jì)【一模兩腔】,一模兩腔,蓋板,注塑,模具,設(shè)計(jì)
分類號(hào)：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目 蓋板注塑模具的設(shè)計(jì)I摘要：隨著高性能工程塑料的不斷發(fā)展，各種塑料制品行業(yè)，該行業(yè)需要繼續(xù)增長(zhǎng)，注射成型工藝越來(lái)越多地用于成形制造的產(chǎn)品的各種性能要求。注塑模具設(shè)計(jì)的質(zhì)量，對(duì)注塑機(jī)的生產(chǎn)效率直接影響成型，產(chǎn)品的質(zhì)量和成本。模具可以是一個(gè)很好的注射成型上百萬(wàn)次，因?yàn)槠漭^長(zhǎng)的壽命，在另一方面，降低了塑件的成型和模具成本，作為一個(gè)結(jié)果，一個(gè)好的更換，維修少，從而提高生產(chǎn)效率。為了滿足日益增長(zhǎng)的工業(yè)需求和生活質(zhì)量的需要，應(yīng)繼續(xù)研究和開(kāi)發(fā)，已被設(shè)計(jì)來(lái)提高注塑模具的性能，滿足各行各業(yè)的需求。在本設(shè)計(jì)中，通過(guò)對(duì)蓋板，CAD模具設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)利用包括凸，凹模的設(shè)計(jì)，頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，注射機(jī)的選擇和校核，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，模具及其他工作選擇。在本設(shè)計(jì)中，重點(diǎn)設(shè)計(jì)了以成形件的凸，凹模的設(shè)計(jì)，澆注系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)是模具設(shè)計(jì)的靈魂和冷卻設(shè)計(jì)，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)直接影響著塑件的成型質(zhì)量和生產(chǎn)效率 1 。因此，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注塑模具設(shè)計(jì)工作的關(guān)鍵。同時(shí)，模具溫度對(duì)塑件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率有著直接的影響，對(duì)模具的凝固時(shí)間和收縮應(yīng)力，模具溫度的控制直接影響，從而影響模具和塑料件質(zhì)量的成型周期，和表面粗糙度。大小的凸，凹模尺寸，澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過(guò)這樣的設(shè)計(jì)，我們首先學(xué)習(xí)了解當(dāng)前的形勢(shì)和發(fā)展情況，中國(guó)塑料模具結(jié)構(gòu)和成型工藝的模具及注塑模具設(shè)計(jì)的基本原理。 關(guān)鍵詞：蓋板；注射模；設(shè)計(jì)；ABSAbstract: with the development of high performance engineering plastics, plastic products industry, the industry needs to continue to grow, the injection molding process is more and more used in various performance requirements for manufacturing products. The quality of injection mold design, injection molding machine for the production efficiency directly affects the forming, quality and cost of products. The mold can be a very good injection molding millions of times, because of its long life, on the other hand, reduces the cost of molding and mold plastic parts, as a result, a good replacement, repair, so as to improve the production efficiency. In order to meet the growing needs of the industry and the quality of life needs, should continue to research and development, has been designed to improve the performance of the plastic injection mold, to meet the needs of all walks of life.In this design, the cover plate, the design and development of CAD die comprises a convex, concave mold design, the ejection mechanism design, selection and optimization of injection machine, the design of gating system, cooling system design, mold and other work. In this design, designed to focus on forming the convex, concave die design, gating system, cooling system. The gating system is the soul of the mold design and cooling design, the design of gating system directly affects the plastic parts molding quality and production efficiency 1. Therefore, the design of gating system of injection mold design is the key work. At the same time, the mold temperature has a direct impact on the quality of plastic parts and production efficiency, solidification time and shrinkage stress of die and mold temperature control of a direct impact, thus affecting the molding cycle of molds and plastic parts quality, and surface roughness. The size of the convex die size, focus on design and system structure design of gating system and cooling system. Through this design, we first learn to understand the situation and the current development situation, basic principle of injection mold and die design Chinese plastic mould structure and injection molding process.Keywords:cover; injection mould; design; ABS IV目 錄第1章 緒論11.1蓬勃發(fā)展的模具工業(yè)11.2塑料模具工業(yè)的現(xiàn)狀和技術(shù)的主要發(fā)展方向2第2章 蓋板塑料模工藝設(shè)計(jì)62.1蓋板塑件的工藝分析62.1.1塑料材料的性能及基本成型工藝參數(shù)62.1.2蓋板塑料的選材62.1.3 ABS材料成型特性72.2注射成型基本過(guò)程72.3蓋板的設(shè)計(jì)件9第3章 注射機(jī)的選擇和校核103.1注射機(jī)規(guī)格的選擇103.2注射機(jī)的校核103.2.1注射機(jī)注射容量的校核103.2.2注射機(jī)注射壓力的校核113.2.3注射機(jī)鎖模力的校核113.2.4注射機(jī)模具厚度校核注射機(jī)模具厚度校核123.2.5注射機(jī)最大開(kāi)模行程校核123.3確定型腔數(shù)目和分模面的選擇123.3.1確定型腔數(shù)目123.3.2分模面的選擇12第4章澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)144.1澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)144.1.1主流道的設(shè)計(jì)144.1.2分流道的設(shè)計(jì)144.1.3澆口設(shè)計(jì)154.1.4冷料穴和拉料桿設(shè)計(jì)164.1.5澆注系統(tǒng)的平衡164.2排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)164.3冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)174.3.1設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)的必要性174.3.2冷卻系統(tǒng)尺寸計(jì)算18第5章 成型零件設(shè)計(jì)225.1 模具型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)225.2 成型零件的尺寸確定23第6章 其他零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)256.1脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)256.1.1脫模機(jī)構(gòu)的分類256.1.2脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則256.2導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)256.2.1導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則256.2.2導(dǎo)柱的外形尺寸計(jì)算266.2.3導(dǎo)向孔的設(shè)計(jì)266.2.4導(dǎo)柱的數(shù)量和布置276.3定位圈276.3.1定位圈的定義276.3.2導(dǎo)柱的數(shù)量和布置276.4主流道襯套276.5其他結(jié)構(gòu)零件設(shè)計(jì)27結(jié) 論30參考文獻(xiàn)33致 謝34第1章 緒論1.1蓬勃發(fā)展的模具工業(yè)塑料模具是在一個(gè)特定的形狀具有一定形狀和尺寸的塑料工具形狀。塑料模具塑料制品和易于使用的生產(chǎn)，外觀要求的運(yùn)行質(zhì)量，對(duì)模具的各方面的物理性能有顯著的影響，并應(yīng)滿足要求，效率高，操作方便，結(jié)構(gòu)合理，制造容易，成本低。在一個(gè)合理、高效的設(shè)備現(xiàn)代塑料加工技術(shù)，先進(jìn)的模具是必不可少的三個(gè)重要因素。尤其是塑性加工技術(shù)的塑料模具，對(duì)備件的需求和設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)所需的一個(gè)很重要的角色。因此，塑料模具制造也提出了更高的要求。因此，不停地促進(jìn)模具的開(kāi)發(fā)。模具工業(yè)是現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)水平。隨著中國(guó)加入“WTO”加快腳步不停?！敝袊?guó)模具行業(yè)入世”將產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響，經(jīng)濟(jì)全球化的勢(shì)頭越來(lái)越明顯，與世界許多知名公司的持續(xù)變革，國(guó)內(nèi)和國(guó)際市場(chǎng)的進(jìn)一步的今天，該行業(yè)將經(jīng)歷一個(gè)巨大的影響，競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈。在這樣一個(gè)艱難的行業(yè)背景，通過(guò)對(duì)中國(guó)的模具制造水平不停止改革，我們的技術(shù)人員創(chuàng)新有了很大的提高，大型，復(fù)雜，精密，上一個(gè)新臺(tái)階、效率高、壽命長(zhǎng)的模具。塑料成型塑料制品已成為產(chǎn)品的實(shí)際價(jià)值的重要組成部分。工作人員已超過(guò)40種的塑料成型方法。其中最重要的是，注塑，擠出，吹塑和壓制。他們占了近85%，塑料成型；注射特別突出，超過(guò)塑料成型30%會(huì)計(jì)。注射成型的熱塑性塑料的成型方法，幾乎所有的熱塑性塑料可以用這種方法成型，部分熱固性塑料也可用于注射成型。從20世紀(jì)80年代早期的第二十世紀(jì)80年代開(kāi)始，發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家的模具工業(yè)已從機(jī)床產(chǎn)業(yè)中分離出來(lái)，和一個(gè)獨(dú)立的工業(yè)部門(mén)的發(fā)展，其產(chǎn)值已超過(guò)機(jī)床工業(yè)的價(jià)值。然后，隨著模具技術(shù)的發(fā)展，模具行業(yè)也被廣泛用于航空航天，汽車，電子，儀器儀表，輕工，塑料制品，日用品等工業(yè)部門(mén)。在發(fā)達(dá)國(guó)家，人們認(rèn)為，沒(méi)有死亡，沒(méi)有高質(zhì)量的產(chǎn)品。模具享受“重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)業(yè)”；“一個(gè)企業(yè)的心“；”的美譽(yù)，富裕的社會(huì)的一種力量”。改革開(kāi)放以來(lái)，在中國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展也很迅速。近年來(lái)，15%的年增長(zhǎng)率快速發(fā)展。模具企業(yè)如竹筍春雨，快速啟動(dòng)后，發(fā)展。隨著模具工業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，中國(guó)的模具技術(shù)水平較高，可以做成很大，反映現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)與制造水平的精密模具，模具的部分已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。雖然中國(guó)模具工業(yè)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，對(duì)模具的部分已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，但無(wú)論是數(shù)量和質(zhì)量還不能滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求，大型，精密，復(fù)雜模具仍需要每年進(jìn)口1000000000美元。為了減少模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距，模具在中國(guó)正朝著大型，精密，復(fù)雜模具的開(kāi)發(fā)；加強(qiáng)模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用；推廣CADCAMCAE技術(shù)的發(fā)展。1.2塑料模具工業(yè)的現(xiàn)狀和技術(shù)的主要發(fā)展方向（1）現(xiàn)狀塑料模具的發(fā)展是隨著塑料工業(yè)的發(fā)展，在我國(guó)起步比較晚，但是，發(fā)展非常迅速，特別是近幾年來(lái)，無(wú)論在質(zhì)量上有了很大的發(fā)展，技術(shù)和制造能力，取得了巨大的成就。中國(guó)30年的發(fā)展歷程，過(guò)去90年在海外的塑料模具的發(fā)展，現(xiàn)在有相當(dāng)規(guī)模。1987我有塑料產(chǎn)量已達(dá)2970000噸，居世界第五位。現(xiàn)在，中國(guó)的塑料工業(yè)已形成完整的具有相當(dāng)規(guī)模，設(shè)計(jì)系統(tǒng)，塑料模具的設(shè)計(jì)和應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，CAD技術(shù)，CAABS技術(shù)具有相應(yīng)的。塑料生產(chǎn)，加工，塑料機(jī)械及設(shè)備。模具工業(yè)以及科研等，都已發(fā)展都了一定規(guī)模。近年來(lái)，在中國(guó)塑料模具已取得了很大的進(jìn)步，大型，復(fù)雜，高效、長(zhǎng)壽命的模具和一個(gè)新的水平，尤其是在高技術(shù)應(yīng)用的廣度和深度，性能的幾個(gè)方面列舉如下：（1）的CADCAMCAE技術(shù)的廣泛應(yīng)用，特別是處理，計(jì)算機(jī)建模，通過(guò)數(shù)控機(jī)床編程與加工一直是主要的方法，CAE軟件也得到了廣泛的應(yīng)用，提高設(shè)計(jì)水平。（2）和熱流道技術(shù)的推廣應(yīng)用，爭(zhēng)取進(jìn)一步提高，加熱裝置的通道，自制的熱噴嘴和熱噴嘴的介紹已經(jīng)應(yīng)用，有的已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。（3）氣體輔助注射技術(shù)已應(yīng)用，許多廠家都采用此技術(shù)，如熊貓公司開(kāi)發(fā)的氣輔模具，用C型分析軟件進(jìn)行氣輔模具研制成功。（4）高質(zhì)量的塑料模具鋼的應(yīng)用，注塑模具現(xiàn)在少采用45鋼，P20鋼廣泛應(yīng)用，大大提高了使用壽命和表面光潔度。（5）抽芯機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，許多制造商設(shè)計(jì)具有結(jié)構(gòu)新穎，易于脫模，脫模機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，具有創(chuàng)新意識(shí)，并解決了很多難題之前釋放但與發(fā)達(dá)國(guó)家。（6）精密，大型，復(fù)雜，模具制造水平高的生活有了很大的提高。的尺寸精度高，模具零件需要互換，塑料模具的復(fù)雜形狀的零件，由于技術(shù)的CAD三維注塑成型計(jì)算機(jī)模擬使用，氣輔技術(shù)先進(jìn)的方式，使模具已達(dá)到國(guó)外同類模具的水平。模具的壽命已達(dá)到1000000或更高。中國(guó)的模具行業(yè)在“九五”期間盡管發(fā)展迅速，但與一些快速發(fā)展的國(guó)家，目前在我國(guó)仍然是一個(gè)相當(dāng)大的差距。據(jù)統(tǒng)計(jì)，CAD，CAE應(yīng)用，發(fā)達(dá)國(guó)家比中國(guó)高得多，而應(yīng)用程度，中國(guó)都遠(yuǎn)低于香港，臺(tái)灣。特別是在流程軟件和很酷的軟件，發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)普及，中國(guó)才剛剛開(kāi)始。大的差異，感覺(jué)。在模具標(biāo)準(zhǔn)件和標(biāo)準(zhǔn)件模具方面，發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)流行，并實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，以及中國(guó)大陸的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)尚未實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。在發(fā)達(dá)國(guó)家中管技術(shù)已經(jīng)熱流道和熱的大量使用，并形成了一系列的標(biāo)準(zhǔn)和。但在中國(guó)大陸，70年代開(kāi)始研究到目前為止沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)。在發(fā)達(dá)國(guó)家，塑料模具工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)小、專業(yè)化方向發(fā)展；向技術(shù)密集型發(fā)展；高技術(shù)和高技術(shù)相結(jié)合；生產(chǎn)規(guī)模小而見(jiàn)長(zhǎng)的專業(yè)和靈活的組合。而在中國(guó)大陸則剛好相反。獨(dú)立的模具廠生存；屬于勞動(dòng)密集型企業(yè)；有一種傾向，忽略高技能；大而全的；沒(méi)有專業(yè)的和靈活的組合規(guī)劃。和大型，精密，復(fù)雜，長(zhǎng)壽命模具產(chǎn)需矛盾仍然十分突出，高檔模具進(jìn)口比例超過(guò)40%，和一些模具有盈余。（2）發(fā)展趨勢(shì)隨著人類社會(huì)的不斷進(jìn)步不斷發(fā)展和高新技術(shù)，人們對(duì)產(chǎn)品的要求越來(lái)越高，這促使我們必須大力發(fā)展模具設(shè)計(jì)技術(shù)。塑料模具的設(shè)計(jì)技術(shù)的世界也給予了高度重視，投入了大量的研究和開(kāi)發(fā)。在塑料模具的未來(lái)主要進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)：在模具設(shè)計(jì)制造中全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要里程碑，實(shí)踐證明，CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。注射模CAD的實(shí)用化塑料模MoldFlow或CFlow軟件和塑料模MoldCool或CCool軟件已經(jīng)商品化，注射模CAD正向?qū)嵱没较蜻~進(jìn)。我國(guó)政府對(duì)注射模CAD實(shí)用化進(jìn)程也十分重視。專門(mén)組織了“八五”國(guó)家重點(diǎn)技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目“注射模CAD/CAM/CAE集成系統(tǒng)研究”。目前，美國(guó)PSP公司的IMES專家系統(tǒng)，能幫助模具設(shè)計(jì)人員用專家的知識(shí)解決注射模的問(wèn)題。塑料模專用材料研究和開(kāi)發(fā)目前，塑料模鋼擁有的類型有：基本型、預(yù)硬化型、時(shí)效硬化型、熱處理硬化型、馬氏體時(shí)效鋼和粉末冶金模具鋼等鋼種。在“八五”期間，國(guó)家也組織了諸多鋼鐵廠單位大力研究和開(kāi)發(fā)塑料模專用系列鋼，這將進(jìn)一步擴(kuò)大和完善塑料模鋼材。塑料模加工程控化機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的密切結(jié)合，日益更多地采用數(shù)控?cái)?shù)顯、計(jì)算機(jī)程序控制的加工方法，實(shí)現(xiàn)高層次、多工位加工，使塑料模在質(zhì)量上、效率上產(chǎn)生一個(gè)新的飛躍。模具研磨拋光自動(dòng)化、智能化模具表面的光整加工是模具加工中未能很好解決的難題之一。模具表面的質(zhì)量對(duì)模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響,我國(guó)目前仍以手工研磨拋光為主,不僅效率低（約占整個(gè)模具周期的1/3),且工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,質(zhì)量不穩(wěn)定,制約了我國(guó)模具加工向更高層次發(fā)展。因此,研究拋光自動(dòng)化、智能化是重要的發(fā)展趨勢(shì)。日本已研制了數(shù)控研磨機(jī),可實(shí)現(xiàn)三維曲面模具的自動(dòng)化研磨拋光。模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，生活的新技術(shù)不斷取得新的進(jìn)展和突破，不斷發(fā)展的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，帶動(dòng)更多的工業(yè)產(chǎn)品和多品種，小批量，高質(zhì)量，低成本的方向，是多種產(chǎn)品的模具制造的關(guān)鍵工藝設(shè)備的要求越來(lái)越高，模具將有以下發(fā)展勢(shì)頭：1模具CADCAMCAE技術(shù)將越來(lái)越深入人心，發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。CADCAMCAE網(wǎng)絡(luò)將開(kāi)放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上的整合統(tǒng)一，兼容性和專業(yè)。CADCAM軟件，智能對(duì)象，基于制造的特點(diǎn)，將得到長(zhǎng)足的進(jìn)步。模具三維分析更清晰的重要性。國(guó)產(chǎn)CAXA軟件系統(tǒng)，功能和造血干細(xì)胞的系統(tǒng)和z-molo軟件將繼續(xù)改進(jìn)和完善水平。2模具的精度將越來(lái)越高，越來(lái)越多，現(xiàn)在模具的精度已達(dá)到2 3毫米，長(zhǎng)1毫米的精密模具將上市。作為微觀和精度要求的不斷提高，超精密加工的需要發(fā)展。另一方面，由于成型零件越來(lái)越多的多腔模具和要求，開(kāi)發(fā)和有效利用，將需要大規(guī)模的。3隨著熱流道技術(shù)的日漸推廣應(yīng)用，熱流道模具塑料模具中的比重將逐步提高，為模具熱流道技術(shù)可以提高生產(chǎn)力和零部件，原材料的質(zhì)量，并可大大減少工件，所以熱流道技術(shù)的應(yīng)用將得到快速發(fā)展，將逐漸增加比例。4，不斷完善和發(fā)展的塑性成形工藝，氣輔模具及適應(yīng)模具壓注射成型技術(shù)和發(fā)展?？梢愿纳仆庥^和氣體輔助注射成型技術(shù)的內(nèi)在質(zhì)量的塑料部件。與注射壓力低，變形小，節(jié)約原材料，提高了生產(chǎn)效率，大大降低了成本優(yōu)勢(shì)從等等。高壓噴射可以減少樹(shù)脂的收縮，提高了塑件的尺寸穩(wěn)定性，提高其精度。5經(jīng)濟(jì)快速模具技術(shù)具有廣闊的前景，在快速原型（RP）的快速模具制造（RT）的出色表現(xiàn)。在第二十一世紀(jì)，這種生產(chǎn)方式占工業(yè)生產(chǎn)的比重將達(dá)到75%。模具的生產(chǎn)周期將越來(lái)越短，成本會(huì)相應(yīng)降低。精度和RP + RT壽命能滿足生產(chǎn)的要求成為國(guó)內(nèi)和國(guó)際的RPM行業(yè)使用大力發(fā)生的領(lǐng)域，大力快速模具制造（RTM）的發(fā)展，一些新的快速成型方法的出現(xiàn)，RPM是電腦，激光，光學(xué)掃描，新的先進(jìn)材料，計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD），計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM），數(shù)值控制（CNC）高新技術(shù)的應(yīng)用。它可以用來(lái)直接或間接快速模具?？焖倌＞咧圃旒夹g(shù)以滿足市場(chǎng)的需求，將呈現(xiàn)多元化的發(fā)展勢(shì)頭。6模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將更加廣泛。模具標(biāo)準(zhǔn)件不僅可以縮短成型周期，而且能提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本，因此模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將更加廣泛，在模具市場(chǎng)將成為一個(gè)非?；钴S和迅速發(fā)展的產(chǎn)品。模具開(kāi)發(fā)7三維掃描儀和高速，逆向工程技術(shù)已成為模具制造，信息傳輸方便，模具CADCAM是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。8高性能模具鋼的消費(fèi)也在快速增長(zhǎng)，因?yàn)楦嗟哪＞咪摰囊蟾?，為發(fā)展高強(qiáng)度，高硬度的迫切需要，高耐磨性，機(jī)械加工，熱處理，模具材料性能的導(dǎo)熱系數(shù)，并得到廣泛的應(yīng)用。如各種軌道型材模具，塑料，PVC。隨著塑料鋼的進(jìn)一步發(fā)展，塑料模具將繼續(xù)加大發(fā)展步伐的比例將高于死亡。模具的要求也越來(lái)越高，市場(chǎng)份額將逐步擴(kuò)大高檔模具。36第2章 蓋板塑料模工藝設(shè)計(jì)2.1蓋板塑件的工藝分析2.1.1塑料材料的性能及基本成型工藝參數(shù)塑料是在室溫下為高分子聚合物的高彈態(tài)。這是樹(shù)脂（聚合物）為主要成分，改善其加工性能的添加劑的使用性能，在一定的溫度，壓力，溶劑的影響，模具可成型為一定形狀和塑料零件的尺寸，并能保持一類的材料，在正常的溫度和壓力，在形式的多樣性，并具有不同的性能不同的塑料。塑料一般具有重量輕，低密度的優(yōu)點(diǎn)，比強(qiáng)度高，電，熱，聲和優(yōu)良的絕緣性能，耐腐蝕性能和光學(xué)性能強(qiáng)，耐磨性強(qiáng)，優(yōu)秀的。塑料成型過(guò)程中在許多方面的性能特點(diǎn)，一些操作相關(guān)，一些特性直接影響成型方法及工藝參數(shù)的選擇。熱塑性塑料，成型工藝參數(shù)包括收縮期，流動(dòng)性，相容性，吸濕性和熱靈敏度和熱力學(xué)性質(zhì)，結(jié)晶度和取向2.1.2蓋板塑料的選材塑料材料是根據(jù)材料的選擇和使用，為空調(diào)遙控器后，他不需要一個(gè)很大的負(fù)載，其工作溫度不高，因此要求的耐熱性不高。根據(jù)需要和條件看，一般塑料結(jié)構(gòu)材料能滿足他們的要求，因此在材料的空調(diào)遙控器蓋材料的選擇。為塑料材料的一般結(jié)構(gòu)，主要是在高，低密度聚乙烯，聚丙烯，聚碳酸酯，ABS，聚甲基丙烯酸甲酯，高抗沖聚苯乙烯樹(shù)脂，玻璃鋼和丙烯晴共聚物等。但塑件注射模設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，根據(jù)在優(yōu)良的初步選擇注塑成型材料，低密度聚乙烯，聚丙烯，ABS，聚碳酸酯和其他四種材料作為原材料制造蓋板。2.1.3 ABS材料成型特性無(wú)定形塑料,流動(dòng)性中等,吸濕性小, 一般不需要很大程度上干燥，也能獲得較好的表面質(zhì)量塑料零件。高料溫,高模溫,材料分解溫度為270度，對(duì)精度要求較高的塑件,模溫宜取50-60度,對(duì)高光澤度高，耐熱塑件,模溫宜取60-80度。如出現(xiàn)水紋，需提高材料的流動(dòng)性，采取高料溫、高模溫，或者改變澆口位置等方法。2.2注射成型基本過(guò)程圖2.1. 注射成型基本過(guò)程生產(chǎn)前的準(zhǔn)備工作一般是為了使注射成型生產(chǎn)順利進(jìn)行和保證制件質(zhì)量，在生產(chǎn)前進(jìn)行的包括原料的預(yù)處理、清洗機(jī)筒、預(yù)熱嵌件和選擇脫模劑等準(zhǔn)備工作。1、原料的預(yù)處理原料的預(yù)處理包括三個(gè)方面：一是質(zhì)量檢驗(yàn)，造型材料的分析。這一部分包括材料，水含量測(cè)試的顏色，紋理，無(wú)雜質(zhì)，并測(cè)試其熱穩(wěn)定性，流動(dòng)性，收縮率。粉狀物料，在注塑前還將制成小丸的要求。兩個(gè)，著色。根據(jù)塑件成型的產(chǎn)品需求，成型材料中添加一個(gè)顏色或顏色的材料，以達(dá)到所需的顏色。粉狀或粒狀熱塑性塑料的著色，用直接法和間接法兩種方法實(shí)現(xiàn)。前者稱為著色的方法，它是天然的彩色塑料著色劑和精細(xì)的簡(jiǎn)單混合粉末可直接用于成型，或其他用于塑化成型。該方法比較簡(jiǎn)單，容易操作。間接染色方法相比是更困難的，它需要使用被稱為“塑料粒子、彩色塑料顆粒高的顏料濃度色母比例稱重放入攪拌機(jī)，攪拌，然后發(fā)送到成型設(shè)備的使用。其步驟簡(jiǎn)單，容易染色的分散均勻，色澤明亮的部分和沒(méi)有顏料粉塵污染，并能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)著色工藝。但因?yàn)樗呛?jiǎn)單和自然的彩色塑料顆粒混合，沒(méi)有混合功能或只成型設(shè)備的混合功能很差，所以當(dāng)成型顏色均勻性高的產(chǎn)品不需要使用顏色形成材料。三，預(yù)熱和干燥。對(duì)材料的吸濕性和粘性的水性強(qiáng)，預(yù)熱干燥適當(dāng)根據(jù)水的要求允許的注射成型工藝，以在材料和揮發(fā)水分太多出去，成型后的產(chǎn)品以防止氣泡和裂紋缺陷，而且可以避免注水時(shí)間的降解。但是，吸濕性和粘性的水是不強(qiáng)的材料，如果包裝是更好的可以不預(yù)熱干燥。2、清洗料筒如果你需要在塑料制品的生產(chǎn)，改變顏色或更換，更換材料在熱分解或降解反應(yīng)時(shí)間形成的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，對(duì)注塑機(jī)清洗桶的需要。通常，筒柱塞式機(jī)庫(kù)存量大，必須拆卸清洗機(jī)筒，螺桿機(jī)筒，可用于清潔空氣噴射的方法。3、預(yù)熱嵌件本程序主要用于塑料插入，因?yàn)榻饘俸退芰鲜湛s率不同，導(dǎo)致插入周圍的塑料易收縮應(yīng)力和裂縫，為了防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，在成型前可插入的預(yù)熱溫度，減少它融化的塑料在成型，避免或全塑性收縮應(yīng)力和裂紋插入的抑制作用。4、選擇脫模劑常用的脫模劑有硬脂酸鋅、液體石蠟（白油）和硅油等。其中除了硬脂酸鋅不能用于聚先胺外，這三種脫模劑對(duì)于一般塑料均可使用，尤其是硅油的脫模效果是最好的，只要對(duì)模具施用一次，即可以長(zhǎng)效脫模，但是價(jià)格昂貴。硬脂酸鋅通常多用于高溫模具而液體石蠟多用于中低溫模具。另外，對(duì)于含有橡膠的軟制品或透明制品不宜采用脫模劑，否則將影響制品的透明度。加料：計(jì)量將粒料和粉料加入料斗，通過(guò)料斗進(jìn)入注射機(jī)料筒，物料一般是在注射機(jī)的料筒中塑化。通過(guò)對(duì)塑化計(jì)量的計(jì)算設(shè)定好后，物料在設(shè)定的計(jì)量中塑化完全，即粒料和粉料變成塑料熔體后，注射模閉合，注射機(jī)注射充模。注射充模：注射充模一般劃分為流動(dòng)充模、保壓補(bǔ)縮和倒流三個(gè)階段。注流指的過(guò)程中熔體注射將好的塑料進(jìn)入模腔。在注射壓力注射過(guò)程中隨時(shí)間而變化，流動(dòng)期，噴射壓力、噴嘴壓力迅速上升，而腔（柵極端子）壓力接近于零，所以注射壓力主要是用來(lái)克服阻力，熔體在模腔中的思想。在填充過(guò)程中，熔體流入模腔，模腔壓力的急劇增加，注射壓力和噴嘴的壓力將增加到最大，然后停止變化，注射壓力對(duì)熔體起兩個(gè)作用，一是克服在模具型腔的液流，二是壓實(shí)熔融程度。包裝料，夾持進(jìn)給階段從熔體充滿型腔在機(jī)筒螺桿回現(xiàn)在開(kāi)始。壓力定義為熔體的注射壓力，模腔的壓實(shí)過(guò)程，喂養(yǎng)是注塑機(jī)的包裝工藝，模具型腔逐漸開(kāi)始空冷熔體由于成型收縮，美聯(lián)儲(chǔ)的行動(dòng)。反在機(jī)筒柱塞或螺桿后退（即解除保羅的壓力），熔體在澆口和流道流動(dòng)方向相反的方向。冷卻：冷卻凍結(jié)時(shí)間開(kāi)始從大門(mén)，放行產(chǎn)品到目前為止，這是注射成型過(guò)程的最后階段。在這個(gè)階段，有問(wèn)題的注模腔壓力，冷卻部分的密度，熔體在模和脫模條件。的后處理部分：從模具零件，在塑性成形過(guò)程中熔體的流動(dòng)行為的溫度和壓力是非常復(fù)雜的，再加上不均勻的熔體流動(dòng)前沿和冷卻速率不同填充塊后，往往會(huì)出現(xiàn)一些結(jié)晶，部分不均勻取向和收縮，產(chǎn)生相應(yīng)的結(jié)晶，取向和收縮應(yīng)力，脫模后的變形的影響，還可使機(jī)械零件可轉(zhuǎn)換的光學(xué)性能，和表面質(zhì)量，甚至開(kāi)裂，需要解決一系列我們必須作出相應(yīng)的處理問(wèn)題。當(dāng)這個(gè)過(guò)程完成后我們將推出的產(chǎn)品，卸料，清洗模具，可總回筒重新塑化注射成型周期，開(kāi)始循環(huán)。2.3蓋板的設(shè)計(jì)件 該塑件經(jīng)測(cè)量所得，其基本幾何值為：密度：p=0.9g/cm3；體積：V=21cm3；質(zhì)量：M=18.9g；長(zhǎng)度：L=150mm；塑件平均寬度：B=60mm；投水平投影面積：S=73.4cm2；制件表面積：S=194.3cm2第3章 注射機(jī)的選擇和校核3.1注射機(jī)規(guī)格的選擇 注射機(jī)為塑料注射成型所用的主要設(shè)備，按其外形可以分為立式、臥式、直角式三種注射機(jī)。按塑料在料筒中的塑化方式分可以分為，柱塞式和螺桿式兩種注射機(jī)。在此我們通過(guò)假設(shè)的模腔數(shù)目初步確定注射機(jī)的規(guī)格。初步設(shè)計(jì)模腔個(gè)數(shù)為兩個(gè)，ABS材料的密度p為p=0.9g/cm3（0.90.91）。通過(guò)測(cè)量所得出塑件的體積（V）和質(zhì)量（M）以及水平投影面積（S）分別為V=21cm3、M=18.9g、S=73.4cm2。一模設(shè)計(jì)兩個(gè)模腔，那么每次注射機(jī)的注射量必須大于：2M= 221cm3=42cm3。根據(jù)注射機(jī)的最大注射量初步選擇型號(hào)為XSZ60的注射機(jī)，其工藝參數(shù)如下：螺桿直徑/mm：38 注射容量cm3：60注射壓力/105Pa：122 鎖模力/10KN：500最大成型面積/cm2：130 模板最大行程/mm：180定位孔直徑/mm： 55mm模具厚度/mm：（最大）：200（最?。?0噴嘴：（球半徑/mm）：12（孔直徑/mm）：43.2注射機(jī)的校核3.2.1注射機(jī)注射容量的校核模具設(shè)計(jì)時(shí)，必須是得在一個(gè)注射成型周期內(nèi)所需注射的塑件料溶體的容量或質(zhì)量在注射機(jī)額定注射量的80%以內(nèi)，且在一個(gè)注射成型周期內(nèi)，需注射入模具內(nèi)的塑料溶體的容量和質(zhì)量，應(yīng)為制件和澆注系統(tǒng)兩部分容量和質(zhì)量之和，即V=nVn+Vj或M=nMn+Mj式中：V（M）一個(gè)成型周期內(nèi)所需要注射的塑料容積和質(zhì)量，cm3或g；n 型腔數(shù)目；Vn（Mn）單個(gè)塑件的容量或質(zhì)量，cm3或g；Vj（Mj）澆注系統(tǒng)凝料的容量和質(zhì)量，cm3或g；故應(yīng)使0.8Vn+Vj0.8Vg或M=0.8Mn+Mj0.8Mg式中：Vg（Mg）注射機(jī)額定注射量，cm3或g；將數(shù)據(jù)代入以上不等式（取其中之一的質(zhì)量不等式來(lái)對(duì)注射量進(jìn)行校核）得：M=nMn+Mj=218.9+5.5=43.3g0.8Mg=0.860=48g滿足要求上式中的：Mj=M主流道+M橫澆道+M分流道+M澆口+M拉料鉤5.5g由于為制件所選的材料為ABS，該材料非熱敏性材料，所以只需對(duì)其進(jìn)行最大注射量即可，不必對(duì)其進(jìn)行最小注射量的校核。3.2.2注射機(jī)注射壓力的校核注射壓力的校核是校驗(yàn)注射機(jī)的最大注射壓力能否滿足制品的成型要求。只有在注射機(jī)額定的注射壓力內(nèi)才能調(diào)整出某一制件所需要的注射壓力，因此注射機(jī)的最大注射壓力要大于該制件所要求的注射壓力。制件成型時(shí)所需要的注射壓力，與塑料品種、注射機(jī)類型、噴嘴形狀、制件形狀的復(fù)雜程度和澆注系統(tǒng)等因素有關(guān)系?？梢愿鶕?jù)塑料的成型工藝參數(shù)數(shù)據(jù)來(lái)確定制品成型時(shí)所需要的注射壓力。根據(jù)塑料成型工藝參數(shù)表查得ABS材料的成型注射壓力在（70120Mpa）之間，而我們所選擇的注射機(jī)的額定注射壓力為119Mpa，在其設(shè)定的注射壓力之間，滿足工藝要求。3.2.3注射機(jī)鎖模力的校核當(dāng)高壓的塑料熔體充滿型腔時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)沿注射機(jī)軸向的很大的推力，該推力的大小必須小于注射機(jī)的鎖模力，否則在注射成型時(shí)會(huì)因鎖模不緊而發(fā)生溢邊跑料現(xiàn)象。型腔內(nèi)塑料熔體的壓力（MPa）值可根據(jù)以下經(jīng)驗(yàn)公式算得：P=KPo式中：P 型腔內(nèi)塑料熔體的壓力 （MPa）Po 注射壓力（MPa）K 壓力損耗系數(shù) 0.20.4將數(shù)據(jù)代入上式得：P=KPo=(0.20.4)119MPa=23.8MPa47.6MPa在該次設(shè)計(jì)中，并基于ABS這種塑料上我們?nèi)⌒颓恢腥垠w的平均壓力為：P=30MPa再由公式T=PS計(jì)算推力大小。式中：T 塑料熔體在注射機(jī)軸向上的推力（MPa）P 型腔內(nèi)塑料熔體的壓力，在此我們?nèi)=30MPaS 制件與澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積（cm2）將數(shù)據(jù)代入該公式得：T=PS=30MPa73.4cm2220.2KN500KN滿足要求經(jīng)校核合格。3.2.4注射機(jī)模具厚度校核注射機(jī)模具厚度校核注射機(jī)規(guī)定的模具的最大與最小厚度是指模板閉合后達(dá)到規(guī)定鎖模力時(shí)動(dòng)模板到定模板的最大與最小距離。所以，所設(shè)計(jì)的模具的厚度必須要在注射機(jī)規(guī)定的模具最大與最小厚度范圍內(nèi)，否則將不可能獲得規(guī)定的鎖模力，當(dāng)模具厚度小時(shí)，可以加墊板。根據(jù)要求模具的厚度必須滿足HminHHmax式中：H 模具厚度 mmHmin 注射機(jī)允許的最小模具厚度 mmHmax 注射機(jī)允許的最大模具厚度 mm根據(jù)我們已選擇的注射機(jī)得到Hmin=70mm；Hmax=200mm。根據(jù)已選擇的中小型標(biāo)準(zhǔn)模架中的模板規(guī)格BoL為300300的模架，根據(jù)模架的布置方式，則模具閉合高度H為：H=32+A+B+C+h4+2h1。將數(shù)據(jù)代入式中得：H=180mm將上述的數(shù)據(jù)代入HminHHmax得：70180200滿足不等式HminHHmax，符合要求。3.2.5注射機(jī)最大開(kāi)模行程校核 模具開(kāi)模后為了便于取出書(shū)簡(jiǎn)，要求有足夠的開(kāi)模距離，而注射機(jī)的開(kāi)模行程是有限的，所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)是必須進(jìn)行注射模開(kāi)模行程的校核，在我們所選擇的這個(gè)規(guī)格的注射機(jī)中開(kāi)模最大行程為180mm。注射機(jī)的開(kāi)模行程應(yīng)大于模具開(kāi)模時(shí)取出塑件（包括澆注系統(tǒng)）所需要的開(kāi)模距離，即是必須滿足下式：SkH1+H2+(5 10)式中：Sk 注射機(jī)行程 Sk=300mmH1 脫模距離（頂出距離）H1=5mmH2 塑件高度+澆注系統(tǒng) H2=10+50=60mm所以H1+H2+(5 10)=5+50+10=65Sk=300mm能滿足要求。通過(guò)上述校核得出該規(guī)格的注射機(jī)滿足要求，因此，確定選擇型號(hào)為：XSZ60的注射機(jī)。3.3確定型腔數(shù)目和分模面的選擇3.3.1確定型腔數(shù)目根據(jù)上面計(jì)算結(jié)果，N能取到2個(gè)。所以取N = 2。符合設(shè)計(jì)要求，所以確定型腔數(shù)目為2個(gè)。）3.3.2分模面的選擇分模面為定模與動(dòng)模的分界面。用于取出塑料件或澆注系統(tǒng)凝料的面。合理地選擇分型面是使塑件能完好的成形的先決條件。選擇分型面時(shí)，應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮：使塑件在開(kāi)模后留在動(dòng)模上；分型面的痕跡不影響塑件的外觀；澆注系統(tǒng)，特別是澆口能合理的安排；使推桿痕跡不露在塑件外觀表面上；使塑件易于脫模。根據(jù)對(duì)塑件的形狀結(jié)構(gòu)特殊，分型面的選擇，應(yīng)符合上述原則。然后我考慮塑件的形狀，以及整體的設(shè)計(jì)，模具制造，加工要求，我選擇一個(gè)平面分型面。第4章澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1.1主流道的設(shè)計(jì)主流道的設(shè)計(jì)通常設(shè)計(jì)成圓錐形，塑件所選擇的塑料為ABS材料，該塑料的流動(dòng)性較差，所以我們選擇的錐角度數(shù) =36，以便于凝料從主澆道中拔出，內(nèi)壁的粗糙度一般為Ra=0.63m為防止主流道與噴嘴處溢料，主流道對(duì)接處緊密對(duì)接，主流道對(duì)接處應(yīng)制成半球形凹坑。其半徑為：R2=R1+(12)mm式中：R1注射機(jī)噴嘴球半徑R1= 12mm將數(shù)據(jù)代入上式得澆口套半徑為：R2= R1+(12)mm=12+(12)=1314mm澆口套半徑為：R2=13mm小端直徑：d1=d2+(0.51)mm式中：d2注射機(jī)噴嘴直徑d=4mm所以小端直徑d1= d2+(0.51)mm=4+(0.51) = 4.55mm取小端直徑為：d1=5mm錐角取為3且主澆道的縱截面為梯形橫截面，所以大端直徑：d= d1+2(Ltan3)當(dāng)L=60mm時(shí)大端直徑d為：d= d1+2(Ltan3)=5+2(47.50.052)9.94mm凹坑深：h=(35)mm為減小料流轉(zhuǎn)向過(guò)渡的阻力，主流道大端呈圓角過(guò)渡，其圓角半徑為：r=13mm4.1.2分流道的設(shè)計(jì)1、分流道截面形狀的選擇8分流道的截面形狀有圓形、半圓形、矩形、梯形、V 形等多種。其中圓形截面最理想，使用越來(lái)越多。本次設(shè)計(jì)采用圓形截面。分流道的尺寸由公式：d=Tmax1.5式中：Tmax塑件最大壁厚d=51.56.5mm2、分繞道的布置形式分澆道的布置形式，取決于型腔的布局，其遵循的原則應(yīng)是排列緊湊，能縮小模板尺寸，減小流程，鎖模力力求平衡。 分繞道的布置形式有平衡式和非平衡式兩種，本次設(shè)計(jì)采用平衡式布置。3、分流道的表面粗糙度7分流道的表面不要求太光潔，表面粗糙度通常取為Ra=1.252.5m，這可以增加對(duì)外層塑料熔體的流動(dòng)阻力，使外層塑料冷卻皮層固定，形成絕熱層，有利于保溫。但為了保證脫模和分型，我們又必需保證表面的粗糙度不能過(guò)大以至于表面出現(xiàn)凹凸不平的現(xiàn)象，從而給脫模和分型都帶來(lái)難度。所以我們?cè)诖诉x擇分流道的表面粗糙度為Ra=1.5m。4.1.3澆口設(shè)計(jì)1、分流道與澆口的連接形式分流道與澆口的連接形式通常有斜面和圓弧連接等兩種連接方式，根據(jù)我們型腔的排樣方式和分流道的布置方式，分流道與澆口的連接地方選擇在寬度方向連接更佳。但在寬度上的連接時(shí)候，由于斜面會(huì)使分流到逐漸變窄，那么不同階段冷卻較快，產(chǎn)生不必要的壓力損失，而圓弧過(guò)渡的接口較斜面的寬，所以以上出現(xiàn)的缺陷能得到解決，所以分流道與澆口的連接選擇為在寬度上的圓弧過(guò)渡連接。2、澆口形狀的選擇及其尺寸確定澆口是連接流道與型腔之間的一段細(xì)短通道，是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，起著調(diào)節(jié)控制料流速、補(bǔ)料時(shí)間及防止倒流等作用。澆口的形狀、尺寸和進(jìn)料位置等對(duì)塑件成型質(zhì)量的影響很大，塑件上的一些缺陷，例如：縮孔、缺料、白斑、熔接痕、質(zhì)脆、分解和翹曲等多數(shù)都是因?yàn)闈部谠O(shè)計(jì)的不合里而產(chǎn)生的。所以在設(shè)計(jì)澆口時(shí)我們一定要結(jié)合塑料性能、塑件形狀、截面尺寸、模具結(jié)構(gòu)及注射工藝參數(shù)等因素周全考慮。在設(shè)計(jì)澆口時(shí)要求其熔料教快進(jìn)入并充滿型腔，同時(shí)在充滿型腔后能適時(shí)冷卻封閉，因此澆口截面要小，長(zhǎng)度要短，以便增大流速，快速冷卻封閉，其便于塑件與澆口凝料分離，不留明顯的澆口痕跡，從而保證塑件外觀形狀。基于這些因素并根據(jù)型腔的排樣方式，選擇潛伏澆口。4.1.4冷料穴和拉料桿設(shè)計(jì)冷料穴常有帶Z 形頭拉料桿的冷料穴、帶球形頭的冷料穴、帶尖錐頭拉料桿及無(wú)拉料桿的冷料穴等三種冷料穴。其中帶Z 形頭拉料桿的冷料穴，其底部做成鉤形，塑件成型后，穴內(nèi)冷料與拉料桿的鉤頭搭接在一起，拉料桿固定在推桿固定板上。開(kāi)模時(shí)，拉料桿通過(guò)鉤頭拉住穴內(nèi)冷料，使主流道的凝料脫出定模，將凝料與塑件一起推出動(dòng)模。此種冷料穴的凝料脫模較易，且與推桿搭配使用脫?？旖?，能與塑件一起脫模，提高生產(chǎn)速度。而帶球形頭的冷料穴，專用于推板脫模機(jī)構(gòu)中，在我們的設(shè)計(jì)中，選擇了推桿脫模機(jī)構(gòu)，所以不宜選擇此種冷料穴。帶尖錐頭拉料桿及無(wú)拉料桿的冷料穴是帶球形頭的冷料穴的變異形式，這類拉料桿一般不配用冷料穴，是靠塑件的收縮時(shí)對(duì)尖錐頭的包緊力，將主流道的凝料拉出定模。此種形式的冷料穴的可靠性不如前兩種高，很容易出現(xiàn)凝料不能脫模的現(xiàn)象，并且要求塑件的收縮率高。條件苛刻效果不佳。綜上所述，本設(shè)計(jì)常選擇帶Z 形頭拉料桿的冷料穴。其中拉料桿的直徑和主流道的大端直徑相等，其長(zhǎng)度由選擇的模架決定。4.1.5澆注系統(tǒng)的平衡該模具雖是設(shè)計(jì)的一模多腔型模具，但是模腔數(shù)量不多，并且根據(jù)模腔的排樣方式，模腔和主澆道的距離是一致的，并且他們的排樣方式是一個(gè)圓周形狀，所以主流道的熔體進(jìn)入每個(gè)模腔的路徑長(zhǎng)度都是一樣的，不會(huì)出現(xiàn)因?yàn)榱鞯赖拈L(zhǎng)短或是因型腔離主流道的遠(yuǎn)近不一樣，而帶來(lái)澆注系統(tǒng)中的各段流速不等，或是模腔的壓力不等，導(dǎo)致成型不一致的現(xiàn)象。所以按照該種型腔的排列方式，澆注系統(tǒng)能夠達(dá)到平衡，不再需要手動(dòng)平衡澆注系統(tǒng)。4.2排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng)是指在注塑模成型過(guò)程中將注塑過(guò)程中的氣體（氣體來(lái)源：原本型腔中的空氣、溶解于熔體的氣體、水蒸氣、塑料的分解產(chǎn)生的氣體等）排除的一種裝置。它一般回開(kāi)設(shè)在溶體流到的末端。在本設(shè)計(jì)中由于塑件的體積較小，在成型過(guò)程中產(chǎn)生的氣體不會(huì)很大，因此，我們?cè)诖丝梢圆槐卦O(shè)計(jì)特殊的排氣系統(tǒng)，我們可以直接利用分型面和推桿配合間隙來(lái)排氣。在利用分型面排氣時(shí)，我們需要分型面具備一定粗糙度，因此，在研磨分型面時(shí)，砂輪路線必須指向外側(cè)，以此來(lái)保證熔體在填充過(guò)程中，氣體能沿分型面排除。另外，為了在分型面良好的排氣，可以在動(dòng)模板與定模板結(jié)合的同時(shí)，在定模板上開(kāi)一個(gè)寬2mm、高1mm的槽，從而加強(qiáng)了分型面的排氣功能。4.3冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.3.1設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)的必要性.1 設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)的必要性在注射成型中，模具的溫度對(duì)塑件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率都有著直接影響。其對(duì)質(zhì)量的影響主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：1、變形模具溫度穩(wěn)定，冷卻速度的平衡，可以減少塑件的變形。不均勻的壁厚和形狀復(fù)雜的零件，往往是由于收縮不均勻變形，部分必須調(diào)整產(chǎn)品設(shè)計(jì)一個(gè)合理的冷卻系統(tǒng)溫度，冷卻水溫度保持平衡，以便型腔內(nèi)的熔體能同時(shí)凝固。2、尺寸精度溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)保持了模具的溫度，能減少制件成型收縮率的波動(dòng)，從而提高了塑件尺寸精度的穩(wěn)定性。3、力學(xué)性能對(duì)于結(jié)晶塑料，結(jié)晶度越高，塑件的應(yīng)力開(kāi)裂傾向越大，降低模具溫度有利于減小應(yīng)力開(kāi)裂。4、表面質(zhì)量過(guò)低的模溫會(huì)使制件輪廓清晰并產(chǎn)生明顯的熔接痕，導(dǎo)致制件表面的粗糙度提高。而提高模溫能改善制件表面質(zhì)量，使其表面光滑，粗糙度降低。以上及格方面對(duì)模具溫度的要求有相互矛盾的地方，所以在選擇模具穩(wěn)定時(shí)，必須根據(jù)使用情況著重滿足制件的主要性能要求。溫度調(diào)節(jié)對(duì)生產(chǎn)效率的影響：在注射模中熔體的溫度一般要從200左右冷卻到60，而在這期間所釋放的熱量中只有5%是以輻射、對(duì)流的方式散發(fā)到大氣中去的，其余95%的熱量將有冷卻介質(zhì)所帶走，因此，注射模的冷卻時(shí)間主要由冷卻介質(zhì)的冷卻效果來(lái)決定，并且在整個(gè)注射循環(huán)的周期中，模具的冷卻時(shí)間占據(jù)了整個(gè)周期的2/3，所以，縮短模具的冷卻時(shí)間是提高注射模具生產(chǎn)效率最有效也是最關(guān)鍵的地方。模具溫度的控制系統(tǒng)包括兩個(gè)方面：冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)，但因?yàn)槲覀兯x擇的塑件的材料是ABS塑料，該種塑料對(duì)于模溫的要求較地（一般80），所以在設(shè)計(jì)中我們只需要設(shè)計(jì)一個(gè)冷卻系統(tǒng)即可。4.3.2冷卻系統(tǒng)尺寸計(jì)算塑件要達(dá)到一定的脫模溫度需要合足夠的時(shí)日。這一時(shí)間和橫具的溫度、塑件的尺寸(厚度)以及材料性質(zhì)等有關(guān)。如果假設(shè)塑件中心部位的溫度達(dá)到熱變形溫度時(shí)即可脫模，那么冷卻時(shí)間就是使塑件溫度由注塑溫度降到中心溫度為熱變形溫度所需要的時(shí)間，那么我們可根據(jù)公式求得：t2=nm2式中：t2 固化時(shí)間(s)；m 塑件的厚度(cm)；n 塑料經(jīng)驗(yàn)參數(shù) ABS取338t2=3380.52=84.5s該制件開(kāi)模時(shí)是靠頂出裝置頂出，設(shè)開(kāi)模時(shí)間為t3為t3=15s。根據(jù)查表得注射時(shí)間t1=2.9s。制品的周期：t=t1+t2+t3=2.9s+84.5s+15s=102.4s每次注射所需的塑料質(zhì)量m為： m=mg+mj=18.92+9=46.8g式中： mg 塑件的質(zhì)量（g）mj 凝料的質(zhì)量（g）每小時(shí)注射次數(shù)為：360084.542(次)單位時(shí)間的注射量：W=46.8g4219.65kg用20的水作為冷卻介質(zhì)，設(shè)定其出口溫度為24。那么模具冷卻時(shí)所需冷卻介質(zhì)的體積流量（忽略模具因空氣對(duì)流、熱輻射以及與注射機(jī)接觸所散發(fā)的熱量）：4.4 型腔數(shù)目的確定及型腔的排列4.4.1 型腔數(shù)目的確定根據(jù)塑件生產(chǎn)批量及經(jīng)濟(jì)性，通過(guò)注射量及鎖模力計(jì)算，可確定盡可能多的型腔數(shù)，以提高生產(chǎn)率。其型腔在一模中的數(shù)目確定方法見(jiàn)表三：序號(hào)確定依據(jù)確定方法說(shuō)明1按塑件的經(jīng)濟(jì)性確定型腔數(shù)按總成型加工費(fèi)用最小的原則，并忽略準(zhǔn)備時(shí)間和試生產(chǎn)時(shí)的原材料費(fèi)用，僅考慮模具費(fèi)和成型加工費(fèi)。其型腔數(shù)量，可用下式計(jì)算：N=式中 N每副模具型腔數(shù)； P計(jì)劃生產(chǎn)總件數(shù)； Y單位小時(shí)模具加工費(fèi)用（元h）；T成型周期（min）；c每個(gè)型腔模具加工費(fèi)用（元）；單腔模具比多腔模具制造成本低，周期短，所以無(wú)質(zhì)量的塑料零件，不宜采用多腔尤其是形狀復(fù)雜，體積大，精度高，塑料零件的小批量生產(chǎn)中應(yīng)使用單腔模具比較經(jīng)濟(jì)。2按注塑機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)塑件的每次注射量總和不能超過(guò)注塑機(jī)最大額定注射量的80，其計(jì)算方法是：N式中 N每臺(tái)模具允許型腔數(shù)； V注塑機(jī)最大注射量； Vj澆注系統(tǒng)凝料量； Vs單個(gè)塑件的容積；或質(zhì)量（cm 或g） 若每次注射量總和大于注塑機(jī)額定注射量，則型腔數(shù)應(yīng)減小或采用單型腔；3按注塑機(jī)額定鎖模力確定型腔數(shù)按注塑機(jī)額定鎖模力確定所需設(shè)型腔數(shù)，可以按下式核算：N式中 F注塑機(jī)額定鎖模力（KN）； P塑料對(duì)型腔平均壓力（MPa）；A澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積（cm）；AZ單個(gè)塑件在分型面上的投影面積（cm）；所確定的型腔個(gè)數(shù)總鎖模力不應(yīng)超過(guò)注塑機(jī)額定鎖模力，否則合模時(shí)，模具難以合嚴(yán)，有溢料產(chǎn)生，應(yīng)減小型腔個(gè)數(shù)。4按制品精度要求確定型腔數(shù)型腔數(shù)越多精度越低，從經(jīng)滿足精度要求出發(fā)型腔數(shù)可按下式確定：N2500-24式中 L塑件基本尺寸（mm）； 塑件尺寸公差（mm）； 單腔時(shí)，塑件可能達(dá)到尺寸公差（mm），其中聚甲醛為0.2、PE、PP、PC、PVC為0.05 ；1.根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，每增加一個(gè)型腔，其尺寸精度可降低4。2.一模一腔時(shí)，塑料公差聚甲醛為0.2，尼龍66為0。3，聚碳酸酯HDPE，聚乙烯為0.05。3.對(duì)于高精度塑件，一模不能超過(guò)四腔。表三此塑件采用第二種方法確定型腔數(shù)目；按注塑機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)；根據(jù)公式：NN5（取整）最終確定采用一模4腔的結(jié)構(gòu)形式；4.4.2 型腔的排列型腔的布置采用對(duì)稱分布，以防模具承受偏載而產(chǎn)生溢料。平衡性好，加工容易，使用比較廣泛。第5章 成型零件設(shè)計(jì)5.1 模具型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型腔大體有以下幾種結(jié)構(gòu)形式：整體式、整體組合式、局部組合式和完全組合式。型腔由整塊材料制成，用臺(tái)肩或螺栓固定在模板上。它的主要優(yōu)點(diǎn)是便于加工，特別是在多型腔模具中，型腔單個(gè)加工后，在分別裝入模板，這樣容易保證各型腔的同心度以及尺寸精度要求，并且便于部分成型件進(jìn)行處理等。型腔由整塊材料制成，但局部鑲有成型嵌件的局部組合式型腔。局部組合式型腔多于型腔較深或形狀較為復(fù)雜，整體加工比較困難或局部需要淬硬的模具。完全組合式是由多個(gè)螺栓拼塊組合而成的型腔。它的特點(diǎn)是，便于機(jī)加工，便于拋光研磨和局部熱處理。節(jié)約優(yōu)質(zhì)鋼材。這種形式多用于不容易加工的型腔或成型大面積塑件的大型型腔上。這里選擇整體式型腔。在塑料注射模具的注射過(guò)程中，型腔從合模到注射保證過(guò)程中受到高壓的沖擊力，因此模具型腔應(yīng)該有足夠的硬度和剛度，總的來(lái)說(shuō)，型腔所承受的力大體有合模時(shí)的壓應(yīng)力、注射過(guò)程中塑料流動(dòng)的注射壓力、澆口封閉前一瞬間的壓力保證和開(kāi)模時(shí)的壓應(yīng)力，但型腔所承受的力主要是注射壓力和保證壓力，并在注射過(guò)程中總是在變化。在這些壓力作用下，當(dāng)型腔的剛度不足時(shí)，往往會(huì)產(chǎn)生彈性變形，導(dǎo)致型腔向外膨脹，它將直接影響塑件的質(zhì)量和尺寸精度。所以在模具設(shè)計(jì)時(shí)要首先考慮使型腔的壁厚和底板厚度都有足夠的強(qiáng)度和剛度，以保證型腔在注射過(guò)程中產(chǎn)生超過(guò)規(guī)定限度的彈性變形。因此型腔壁厚和底板的計(jì)算和選擇是十分重要的。（1）型腔側(cè)壁厚度的計(jì)算按強(qiáng)度計(jì)算其壁厚S按下列公式計(jì)算 式中 型腔材料的許用應(yīng)力，=156.8MPa p型腔內(nèi)單位平均壓力，P=38.4MPar型腔內(nèi)半徑，r=10mm代入公式得：S=4mm（2）底板厚度的計(jì)算按強(qiáng)度計(jì)算其壁厚H按下面公式計(jì)算 式中 型腔材料的許用應(yīng)力，=156.8MPa p型腔內(nèi)單位平均壓力，P=38.4MPa代入公式得：H=5.5mm5.2 成型零件的尺寸確定（1）型腔尺寸計(jì)算型腔的各部分尺寸一般都是趨于增大尺寸，因此應(yīng)選擇塑件公差的1/2，取負(fù)偏差，再加上-1/4的磨損量，而型芯深度則再加上-1/6的磨損量，這樣的型芯的計(jì)算尺寸的表述如下。（a）型腔的徑向尺寸的計(jì)算式： 式中 D0型芯的最小基本尺寸； 塑件的最大基本尺寸；S塑件的平均收縮率，S=0.02；塑件的公差，取八級(jí)精度；模具制造公差，按1/4選??；根據(jù)公式計(jì)算得型腔的徑向尺寸： （b）型腔的深度根據(jù)尺寸的計(jì)算公式 式中 型腔深度的最小尺寸； 塑件的最大基本小尺寸；S塑件的平均收縮率；塑件的公差，取八級(jí)精度；模具制造公差，按1/4選?。桓鶕?jù)公式計(jì)算得型腔的深度尺寸： （2）型芯尺寸的計(jì)算型芯的各部尺寸除特殊情況外都是趨于縮小尺寸,因此應(yīng)選擇塑件公差的1/2,取正偏差,再加上+1/4的磨損量,而型芯高度則加上+1/6的磨損量.型芯的計(jì)算尺寸表達(dá)如下。（a）型芯的徑向尺寸的計(jì)算式： 式中 型芯的最大基本尺寸； 塑件的最小基本尺寸；S塑件的平均收縮率；塑件的公差，取八級(jí)精度；模具制造公差，按1/4選?。唬╞）型
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