固定電話上殼注塑模具設(shè)計(jì)及成型零件工藝設(shè)計(jì)（含全套CAD圖紙）

固定電話上殼注塑模具設(shè)計(jì)及成型零件工藝設(shè)計(jì)（含全套CAD圖紙）,固定,電話,注塑,模具設(shè)計(jì),成型,零件,工藝,設(shè)計(jì),全套,cad,圖紙 分 類 號(hào) 密 級(jí) 寧寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)固定電話上殼注塑模具設(shè)計(jì)及成型零件工藝設(shè)計(jì)所在學(xué)院專 業(yè)班 級(jí)姓 名學(xué) 號(hào)指導(dǎo)老師 年 月 日誠(chéng) 信 承 諾我謹(jǐn)在此承諾：本人所寫的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）固定電話上殼注塑模具設(shè)計(jì)及成型零件工藝設(shè)計(jì)均系本人獨(dú)立完成，沒(méi)有抄襲行為，凡涉及其他作者的觀點(diǎn)和材料，均作了注釋，若有不實(shí)，后果由本人承擔(dān)。 承諾人（簽名）： 年 月 日摘 要 一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平的高低，在很大程度上取決于模具工業(yè)發(fā)展的水平。模具工業(yè)的發(fā)展水平，是一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。注塑模具是指用于成型塑料制件的模具。設(shè)計(jì)塑料模時(shí)，確定了模具結(jié)構(gòu)之後即可對(duì)模具的各部分進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，即確定各模板和零件的尺寸，型腔和型芯尺寸等。這時(shí)將涉及有關(guān)材料收縮率等主要的設(shè)計(jì)參數(shù)。因而只有具體地掌握成形塑料的收縮率才能確定型腔各部分的尺寸。即使所選模具結(jié)構(gòu)正確，但所用參數(shù)不當(dāng)，就不可能生產(chǎn)出品質(zhì)合格的塑件。本文介紹了固定電話上殼的注塑模設(shè)計(jì)。首先對(duì)塑件制品進(jìn)行工藝分析與研究。其次，進(jìn)行分型面的選擇，澆口的設(shè)計(jì)，決定模具采用水路冷卻，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，耐用，便于加工部件，生產(chǎn)效率高。利用推板對(duì)制品進(jìn)行強(qiáng)制脫模。對(duì)模具的各個(gè)零件進(jìn)行了設(shè)計(jì)與計(jì)算以及強(qiáng)度的校核。 關(guān)鍵詞：固定電話上殼；注塑模；型腔型芯；設(shè)計(jì)；33AbstractA nations industrial level, to a large extent depends on the level of development of mold industry, is an important symbol of a national industrial level. The injection mold is a mold for molding plastic articles. Plastic design, determine the structure of the mold after you die on the part of the detailed design, determining each template and the size of parts, core and cavity size. This will involve the design parameters of main shrinkage of the material. Thus only the specific shape of plastic shrinkage control to determine the size of various parts of the cavity. Even if the selected mold structure is correct, but the parameters used properly, can not be qualified to produce quality plastic parts. This paper introduces the design of the injection mould for the fixed telephone shell. Firstly, plastic products for process analysis and research. Secondly, for the selection of parting surface, gating design, decided to mold adopts water cooling, has simple structure, durable, easy to machining parts, high production efficiency. The push plate is forced demoulding of products. Different parts of the molding tool design and calculation and strength check.Key Words:fixed telephone shell; injection mold cavity core; design;目 錄摘 要IAbstractII目 錄III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1第2章 固定電話上殼塑料模工藝設(shè)計(jì)32.1固定電話上殼塑件的工藝分析32.1.1塑料材料的性能及基本成型工藝參數(shù)32.1.2固定電話上殼塑料的選材42.1.3 PP材料成型特性42.2注射成型基本過(guò)程52.3固定電話上殼的設(shè)計(jì)件7第3章 注塑機(jī)的選擇和校核83.1注塑機(jī)規(guī)格的選擇83.2注塑機(jī)的校核83.2.1注塑機(jī)注射容量的校核83.2.2注塑機(jī)注射壓力的校核93.2.3注塑機(jī)鎖模力的校核93.2.4注塑機(jī)模具厚度校核注塑機(jī)模具厚度校核103.2.5注塑機(jī)最大開(kāi)模行程校核103.3確定型腔數(shù)目和分模面的選擇103.3.1確定型腔數(shù)目103.3.2分模面的選擇11第4章澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)124.1澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)124.1.1主流道的設(shè)計(jì)124.1.2分流道的設(shè)計(jì)124.1.3澆口設(shè)計(jì)134.1.4冷料穴和拉料桿設(shè)計(jì)144.1.5澆注系統(tǒng)的平衡144.2排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)144.3冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)154.3.1設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)的必要性154.3.2冷卻系統(tǒng)尺寸計(jì)算16第5章 其他零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)175.1脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)175.1.1脫模機(jī)構(gòu)的分類175.1.2脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則175.2導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)175.2.1導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則175.2.2導(dǎo)柱的外形尺寸計(jì)算185.2.3導(dǎo)向孔的設(shè)計(jì)185.2.4導(dǎo)柱的數(shù)量和布置195.3定位圈195.3.1定位圈的定義195.3.2導(dǎo)柱的數(shù)量和布置195.4主流道襯套195.5其他結(jié)構(gòu)零件設(shè)計(jì)19第6章模具加工工藝設(shè)計(jì)216.1 坯料的確定216.2 模板的平面加工216.2.1 平面的粗加工216.2.2 平面的半精加工216.2.3 平面的精加工216.2.4 薄板的精加工226.3 孔及孔系的加工226.3.1 孔系的加工226.3.2 導(dǎo)柱導(dǎo)套的孔加工23第7章 繪制模具圖257.1 PRO/E創(chuàng)建模具257.2 繪制總裝配結(jié)構(gòu)圖和部分零件圖27結(jié) 論28參考文獻(xiàn)29致 謝30 第1章 緒論第1章 緒論1.1 模具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，是國(guó)際上公認(rèn)的關(guān)鍵工業(yè)。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量，效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。振興和發(fā)展我國(guó)的模具工業(yè)，正日益受到人們的關(guān)注。早在1989年3月中國(guó)政府頒布的關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定中，將模具列為機(jī)械工業(yè)技術(shù)改造序列的第一位。模具工業(yè)既是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)組成部分，又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。模具在機(jī)械，電子，輕工，汽車，紡織，航空，航天等工業(yè)領(lǐng)域里，日益成為使用最廣泛的主要工藝裝備，它承擔(dān)了這些工業(yè)領(lǐng)域中6090的產(chǎn)品的零件，組件和部件的生產(chǎn)加工。模具制造的重要性主要體現(xiàn)在市場(chǎng)的需求上，僅以汽車，摩托車行業(yè)的模具市場(chǎng)為例。汽車，摩托車行業(yè)是模具最大的市場(chǎng)，在工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，這一市場(chǎng)占整個(gè)模具市場(chǎng)一半左右。汽車工業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)五大支柱產(chǎn)業(yè)之一，汽車工業(yè)重點(diǎn)是發(fā)展零部件，經(jīng)濟(jì)型轎車和重型汽車，汽車模具作為發(fā)展重點(diǎn)，已在汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策中得到了明確。汽車基本車型不斷增加，2005年將達(dá)到170種。一個(gè)型號(hào)的汽車所需模具達(dá)幾千副，價(jià)值上億元。為了適應(yīng)市場(chǎng)的需求，汽車將不斷換型，汽車換型時(shí)約有80的模具需要更換。中國(guó)摩托車產(chǎn)量位居世界第一，據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)摩托車共有14種排量80多個(gè)車型，1000多個(gè)型號(hào)。單輛摩托車約有零件2000種，共計(jì)5000多個(gè)，其中一半以上需要模具生產(chǎn)。一個(gè)型號(hào)的摩托車生產(chǎn)需1000副模具，總價(jià)值為1000多萬(wàn)元。其他行業(yè)，如電子及通訊，家電，建筑等，也存在巨大的模具市場(chǎng)。1.2 我國(guó)模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)80年代以來(lái)，在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國(guó)家經(jīng)濟(jì)政策的支持和引導(dǎo)下，我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅速，年均增速均為13%，1999年我國(guó)模具工業(yè)產(chǎn)值為245億，至2000年我國(guó)模具總產(chǎn)值預(yù)計(jì)為260-270億元，其中塑料模約占30%左右。在未來(lái)的模具市場(chǎng)中，塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。我國(guó)塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn)48英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5kg大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料模具；精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。如天津津榮天和機(jī)電有限公司和煙臺(tái)北極星I.K模具有限公司制造的多腔VCD和DVD齒輪模具，所生產(chǎn)的這類齒輪塑件的尺寸精度、同軸度、跳動(dòng)等要求都達(dá)到了國(guó)外同類產(chǎn)品的水平，而且還采用最新的齒輪設(shè)計(jì)軟件，糾正了由于成型收縮造成的齒形誤差，達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)漸開(kāi)線齒形要求。還能生產(chǎn)厚度僅為0.08mm的一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門窗擠出模等等。注塑模型腔制造精度可達(dá)0.020.05mm，表面粗糙度Ra0.2m，模具質(zhì)量、壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達(dá)1030萬(wàn)次，淬火鋼模達(dá)501000萬(wàn)次，交貨期較以前縮短，但和國(guó)外相比仍有較大差距。但是近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。一些?guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開(kāi)始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等國(guó)際通用軟件，個(gè)別廠家還引進(jìn)了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件，并成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計(jì)中。 在制造技術(shù)方面，CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用水平上了一個(gè)新臺(tái)階，以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的CAD/CAM系統(tǒng)，如美國(guó)EDS的UG、美國(guó)Parametric Technology公司的Pro/Emgineer、美國(guó)CV公司的CADS5、英國(guó)Deltacam公司的DOCT5、日本HZS公司的CRADE、以色列公司的Cimatron、美國(guó)AC-Tech公司的C-Mold及澳大利亞Moldflow公司的MPA塑模分析軟件等等。這些系統(tǒng)和軟件的引進(jìn)，雖花費(fèi)了大量資金，但在我國(guó)模具行業(yè)中，實(shí)現(xiàn)了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技術(shù)對(duì)成型過(guò)程，如充模和冷卻等進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬，取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)和推動(dòng)了我國(guó)模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展。近年來(lái)，我國(guó)自主開(kāi)發(fā)的塑料模CAD/CAM系統(tǒng)有了很大發(fā)展，主要有北航華正軟件工程研究所開(kāi)發(fā)的CAXA系統(tǒng)、華中理工大學(xué)開(kāi)發(fā)的注塑模HSC5.0系統(tǒng)及CAE軟件等，這些軟件具有適應(yīng)國(guó)內(nèi)模具的具體情況、能在微機(jī)上應(yīng)用且價(jià)格較低等特點(diǎn)，為進(jìn)一步普及模具CAD/CAM技術(shù)創(chuàng)造了良好條件。據(jù)有關(guān)方面預(yù)測(cè)，模具市場(chǎng)的總體趨熱是平穩(wěn)向上的，在未來(lái)的模具市場(chǎng)中，塑料模具的發(fā)展速度將高于其它模具，在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)塑料模具提出越來(lái)越高的要求是正常的，因此，精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命塑料模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度。同時(shí)，由于近年來(lái)進(jìn)口模具中，精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具占多數(shù)，所以，從減少進(jìn)口、提高國(guó)產(chǎn)化率角度出發(fā)，這類高檔模具在市場(chǎng)上的份額也將逐步增大。建筑業(yè)的快速發(fā)展，使各種異型材擠出模具、PVC塑料管材管接頭模具成為模具市場(chǎng)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，高速公路的迅速發(fā)展，對(duì)汽車輪胎也提出了更高要求，因此子午線橡膠輪胎模具，特別是活絡(luò)模的發(fā)展速度也將高于總平均水平；以塑代木，以塑代金屬使塑料模具在汽車、摩托車工業(yè)中的需求量巨大；家用電器行業(yè)在“十五”期間將有較大發(fā)展，特別是電冰箱、空調(diào)器和微波爐等的零配件的塑料模需求很大；而電子及通訊產(chǎn)品方面，除了彩電等音像產(chǎn)品外，筆記本電腦和網(wǎng)機(jī)頂盒將有較大發(fā)展，這些都是塑料模具市場(chǎng)的增長(zhǎng)點(diǎn)。加入世貿(mào)組織后，一些國(guó)家紛紛將制造業(yè)向我國(guó)轉(zhuǎn)移，模具工業(yè)正面臨空前的發(fā)展機(jī)遇。據(jù)上海模具工業(yè)協(xié)會(huì)透露，“九五”期間，國(guó)內(nèi)模具行業(yè)產(chǎn)值年增長(zhǎng)幅度約為13%，高檔模具比例提高，模具商業(yè)化程度提高近10%，模具行業(yè)的進(jìn)出口比例趨向合理，進(jìn)口量占市場(chǎng)總量的20%，金額近10億美元，出口額已達(dá)1億美元。 目前，世界模具市場(chǎng)總體上供不應(yīng)求，市場(chǎng)量維持600億650億美元。我國(guó)汽車、家電、通訊等領(lǐng)域的高性能模具鋼年需求約20萬(wàn)噸，其中相當(dāng)一部分依靠進(jìn)口。為盡快改變這種局面，去年底，上鋼五廠與上海大學(xué)聯(lián)合開(kāi)發(fā)我國(guó)第一條精品模具鋼專業(yè)生產(chǎn)線，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，年產(chǎn)量可達(dá)3.8萬(wàn)噸，這個(gè)精品模具基地，將有力地促進(jìn)汽車模具的國(guó)產(chǎn)化。據(jù)分析，未來(lái)我國(guó)模具的9大發(fā)展趨勢(shì)是： 1、模具日趨大型化。 2、模具的精度將越來(lái)越高。10年前精密模具的精度一般為5微米，現(xiàn)已達(dá)到2-3微米，1微米精度的模具也將上市。 3、多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展。新型多功能復(fù)合模具除了沖壓成型零件外，還擔(dān)負(fù)疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務(wù)，對(duì)鋼材的性能要求越來(lái)越高。 4、熱流道模具在塑料模具中的比重也將逐漸提高。 5、隨著塑料成型工藝的不斷改進(jìn)與發(fā)展，氣輔模具及適應(yīng)高壓注塑成型等工藝的模具也將隨之發(fā)展。 6、標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日益廣泛。模具標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將極大地影響模具制造周期，還能提高模具的質(zhì)量和降低模具制造成本。 7、快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊。 8、隨著車輛和電機(jī)等產(chǎn)品向輕量化發(fā)展，壓鑄模的比例將不斷提高。同時(shí)對(duì)壓鑄模的壽命和復(fù)雜程度也將提出越來(lái)越高的要求。 9、以塑代鋼、以塑代木的進(jìn)程進(jìn)一步加快，塑料模具的比例將不斷增大。由于機(jī)械零件的復(fù)雜程度和精度的不斷提高，對(duì)塑料模具的要求也越來(lái)越高。 第2章 固定電話上殼塑料模工藝設(shè)計(jì)2.1固定電話上殼塑件的工藝分析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固定電話上殼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。但塑件注塑模設(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固定電話上殼。2.1.3 PP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?；旌希瑳](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)入注塑機(jī)料筒，物料一般是在注塑機(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，注塑模閉合，注塑機(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，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固定電話上殼的設(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 注塑機(jī)的選擇和校核3.1注塑機(jī)規(guī)格的選擇 注塑機(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、直角式三種注塑機(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塑機(jī)。在此我們通過(guò)假設(shè)的模腔數(shù)目初步確定注塑機(jī)的規(guī)格。初步設(shè)計(jì)模腔個(gè)數(shù)為兩個(gè)，PP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，那么每次注塑機(jī)的注射量必須大于：2M= 221cm3=42cm3。根據(jù)注塑機(jī)的最大注射量初步選擇型號(hào)為XSZ60的注塑機(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（最小）：70噴嘴：（球半徑/mm）：12（孔直徑/mm）：43.2注塑機(jī)的校核3.2.1注塑機(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)量在注塑機(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）注塑機(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PP，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注塑機(jī)注射壓力的校核注射壓力的校核是校驗(yàn)注塑機(jī)的最大注射壓力能否滿足制品的成型要求。只有在注塑機(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，因此注塑機(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、注塑機(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PP材料的成型注射壓力在（70120Mpa）之間，而我們所選擇的注塑機(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注塑機(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)沿注塑機(jī)軸向的很大的推力，該推力的大小必須小于注塑機(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PP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 塑料熔體在注塑機(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注塑機(jī)模具厚度校核注塑機(jī)模具厚度校核注塑機(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塑機(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 注塑機(jī)允許的最小模具厚度 mmHmax 注塑機(jī)允許的最大模具厚度 mm根據(jù)我們已選擇的注塑機(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350350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注塑機(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，而注塑機(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)行注塑模開(kāi)模行程的校核，在我們所選擇的這個(gè)規(guī)格的注塑機(jī)中開(kāi)模最大行程為180mm。注塑機(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 注塑機(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)格的注塑機(jī)滿足要求，因此，確定選擇型號(hào)為：XSZ60的注塑機(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PP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注塑機(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注塑機(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?；谶@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?？旖荩芘c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：在注塑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，注塑模的冷卻時(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)間是提高注塑模具生產(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PP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) PP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、熱輻射以及與注塑機(jī)接觸所散發(fā)的熱量）： 第5章 其他零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1.1脫模機(jī)構(gòu)的分類注射成型后，使塑件從凸模或凹模上脫出的機(jī)構(gòu)稱為脫模機(jī)構(gòu)。脫模機(jī)構(gòu)由一系列推出零件和輔助零件組成，可具有不同的脫模動(dòng)作。由于塑件的形狀與尺寸的變化，因此脫模機(jī)構(gòu)的種類也是千變?nèi)f化的。按推出動(dòng)作的動(dòng)力源對(duì)機(jī)構(gòu)可分為：手動(dòng)脫模、機(jī)動(dòng)脫模、氣動(dòng)和液壓脫模等幾種脫模方式。按推出機(jī)構(gòu)動(dòng)作特點(diǎn)可分為：一次推出（簡(jiǎn)單脫模機(jī)構(gòu)）、二次推出、順序脫模、點(diǎn)澆口自動(dòng)脫模和帶螺紋塑件脫模等幾類。5.1.2脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則脫模機(jī)構(gòu)的種類繁多，設(shè)計(jì)也復(fù)雜，且要求在脫模時(shí)不對(duì)塑件造成損壞變質(zhì)和影響其外觀形狀，所以在是設(shè)計(jì)時(shí)必須要求正確分析塑件對(duì)模具粘附力的大小和作用位置，一邊選擇更合適的脫模方式和恰當(dāng)?shù)拿撃Ｎ恢?，使塑件平穩(wěn)脫出。同時(shí)推出位置也應(yīng)盡量選擇在塑件的內(nèi)表面比較隱蔽的地方，使塑件外表面不留下推出痕跡。為使推出機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠、開(kāi)模時(shí)應(yīng)使塑件留于動(dòng)模，以利用注塑機(jī)移動(dòng)部分的頂桿或液壓桿夫人活塞推出塑件。推出機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)要準(zhǔn)確、靈活、可靠、無(wú)卡死與干涉現(xiàn)象。機(jī)構(gòu)本身應(yīng)有足夠的剛度、強(qiáng)度和耐磨性。5.2導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)5.2.1導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要用于保證動(dòng)模和定模兩大部分或模內(nèi)其他零部件之間的準(zhǔn)確對(duì)合，起定位和定向作用。其結(jié)構(gòu)類型（如圖5.1所示）。其中的A型導(dǎo)柱主要適用于簡(jiǎn)單模具和小批量生產(chǎn)，一般不要求配置導(dǎo)套使用。B型導(dǎo)柱適用于塑件精度要求高及生產(chǎn)批量大的模具，通常與導(dǎo)套配套使用，以便在磨損后，通過(guò)更換導(dǎo)套繼續(xù)保持導(dǎo)向精度。裝在模具另一邊的安裝孔可以和導(dǎo)柱安裝孔以同一尺寸加工而成，從而保證了同軸度。為了確保導(dǎo)柱能起到很好的導(dǎo)向、定位并且保護(hù)型芯的作用，我們一般將導(dǎo)柱的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)得要比型芯的長(zhǎng)度長(zhǎng)出（510mm）左右，以免在導(dǎo)柱未導(dǎo)正時(shí)凸模先進(jìn)入凹模型腔與其碰撞而損壞。導(dǎo)柱的直徑視模具大小而定。但必須滿足足夠的抗彎強(qiáng)度，并且表面要耐磨，芯部要堅(jiān)韌，因此導(dǎo)柱的材料多半回采用低碳鋼（20）滲碳淬火，或是碳素工具鋼（T8，T10）淬火處理，硬度一般要求在5055HRC。導(dǎo)柱端部設(shè)計(jì)成錐形或半球形，以便導(dǎo)柱能順利的進(jìn)入導(dǎo)向孔。導(dǎo)柱與導(dǎo)向孔通常采用間隙配合H7 / f 6或H8/ f 8，而與安裝孔之間采用H7 /m6或H7 / k6，配合部分表面粗糙度為R a =0.8m。同時(shí)必須要采用適當(dāng)?shù)姆椒ǚ乐箤?dǎo)柱從安裝孔中脫出。導(dǎo)柱直徑尺寸按模具模板外形尺寸確定，模板尺寸也，導(dǎo)柱間中心距應(yīng)越大，導(dǎo)柱直徑就越大。5.2.2導(dǎo)柱的外形尺寸計(jì)算本設(shè)計(jì)中導(dǎo)柱的材料選擇為碳素工具鋼 T8，淬火處理，硬度為55HRC，導(dǎo)柱的長(zhǎng)度要高出凸模（510mm）在本設(shè)計(jì)中取6.5mm，其端部設(shè)計(jì)成半球形。由于我們所設(shè)計(jì)的塑件精度要求不高，為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和降低成本，我們選擇A型導(dǎo)柱。模板外形尺寸選擇為250250，導(dǎo)柱直徑一般選擇為1535mm，在設(shè)計(jì)中我們將導(dǎo)柱直徑選為20mm。導(dǎo)柱的長(zhǎng)度L 為：L=L1+L2+8式中：L 導(dǎo)柱的總長(zhǎng)度mmL1 動(dòng)模板的厚度mmL2 型芯的高度mm5.2.3導(dǎo)向孔的設(shè)計(jì)我們選擇了 A 型導(dǎo)柱，它沒(méi)有配套的導(dǎo)套，所以不需設(shè)計(jì)導(dǎo)套機(jī)構(gòu)，而只需要在模板上加工設(shè)計(jì)一個(gè)導(dǎo)孔即可。導(dǎo)向孔設(shè)計(jì)要點(diǎn)：導(dǎo)向孔在設(shè)計(jì)時(shí)必須要設(shè)計(jì)成為一個(gè)通孔，如是盲孔必須在導(dǎo)向孔的底部開(kāi)設(shè)通氣孔，否則當(dāng)導(dǎo)柱進(jìn)入了盲孔后，導(dǎo)向孔中的空氣將會(huì)無(wú)法排除，而無(wú)法排除的空氣將會(huì)產(chǎn)生反壓力，給導(dǎo)柱運(yùn)動(dòng)造成阻力。為了能讓導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套中，在導(dǎo)套的前端應(yīng)設(shè)計(jì)成為倒圓角。導(dǎo)套的材料采用淬火鋼或銅等耐磨材料，其硬度必須比導(dǎo)柱低，以改善摩擦和防止導(dǎo)套或?qū)е?。?dǎo)套孔的滑動(dòng)部分按H8/ f 8間隙配合，導(dǎo)套外徑按H7 /m6過(guò)渡配合。導(dǎo)套安裝固定方式可用臺(tái)階式導(dǎo)柱，利用軸肩防止開(kāi)模時(shí)拔出導(dǎo)套，也可采用直導(dǎo)套，用螺釘起止動(dòng)作用。在本設(shè)計(jì)中選擇了后種導(dǎo)套的安裝方式。5.2.4導(dǎo)柱的數(shù)量和布置注塑模的導(dǎo)柱一般取4根，其數(shù)量和布置形式根據(jù)模具的機(jī)構(gòu)形式和尺寸來(lái)確定。5.3定位圈5.3.1定位圈的定義定位圈是主要用于與注塑機(jī)定位孔配合的，為了便于模具在注塑機(jī)的安裝以及主流道襯套與注塑機(jī)的噴嘴孔精確定位，而在模具（一般是在定模）上安裝的一種定位裝置。它除了能保證澆口套和噴嘴孔的精確定位外，還具有防止?jié)部谔讖哪?nèi)脫出的功能。5.3.2導(dǎo)柱的數(shù)量和布置定位圈與注塑機(jī)上的定位孔上的配合長(zhǎng)度的選擇。對(duì)于小型模具一般選擇810mm；對(duì)于大型模具取1015mm。定位圈的外徑D 比注塑機(jī)上的孔位徑小0.20.3mm，以便于裝模。根據(jù)定位圈的選擇要求和所設(shè)計(jì)的模具大小我們選擇的定位圈規(guī)格如下：定位圈與注塑機(jī)上的定位孔配合長(zhǎng)度選為L(zhǎng)=10mm；直徑：D=DO 0.2（DO：注塑機(jī)定位孔的直徑為100mm）D=DO0.2=1000.2=99.8mm在本設(shè)計(jì)中，一方面由于模具是小型模具，且精度要求并不高；另一方面，從設(shè)計(jì)的工作量，以及模具中澆注系統(tǒng)的主流道較短等幾方面綜合考慮看來(lái)，定位圈與定模的安裝搭配方式，我們可以選擇最常用型的安裝方式，其剖面圖（如圖5.2所示）5.4主流道襯套主流道襯套選擇：根據(jù)實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)手冊(cè)查的，主流道襯套尺寸是根據(jù)使用情況所決定的。而主流道襯套的常用材料為T8A，HRC55, 其剖面圖（如圖5.3所示）5.5其他結(jié)構(gòu)零件設(shè)計(jì) 支承塊支承塊又稱支架，可以和動(dòng)模固定板設(shè)計(jì)為一體，也可以單獨(dú)設(shè)計(jì)為一個(gè)零件。單獨(dú)設(shè)計(jì)為一個(gè)零件時(shí)又稱墊塊。外形為圓形的模具單獨(dú)設(shè)計(jì)為一個(gè)零件比較經(jīng)濟(jì)，而方形模具則是常常設(shè)計(jì)為與動(dòng)模固定板為一體的結(jié)構(gòu)。在本設(shè)計(jì)中，模具外形為方形模具，我們可以選擇后者設(shè)計(jì)方法，將支承塊設(shè)計(jì)為與動(dòng)模固定板為一體。 動(dòng)模墊板動(dòng)模墊板是墊在動(dòng)模型腔下面（后面）或主型芯固定板下面的一塊平板，其作用是承受成型時(shí)塑料熔體對(duì)動(dòng)模型腔和型芯的作用力，防止型腔底部或是主型芯脫出型芯固定板。動(dòng)模墊板在設(shè)計(jì)時(shí)要注意其平衡度和必要的硬度和強(qiáng)度。通?？筛鶕?jù)經(jīng)驗(yàn)類比的方法來(lái)選擇，必要的時(shí)還要按動(dòng)模部分受力狀況進(jìn)行厚度計(jì)算。在本設(shè)計(jì)中，由于塑件的尺寸教小，其充模時(shí)對(duì)型腔和主型芯的壓力不是很大，所以對(duì)動(dòng)模墊板的設(shè)計(jì)我們就可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)類比的方法來(lái)選擇。在此我們是通過(guò)動(dòng)模、定模的外型尺寸和標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇來(lái)確定動(dòng)模墊板的尺寸和厚度。 模座模座是與注塑機(jī)連接的模具底版，分為動(dòng)模座和定模座。它在注射成型過(guò)程中，傳遞合模力并承受成型力，所以模座必須要具有足夠的強(qiáng)度和剛度。即是說(shuō)模座必須要達(dá)到一定的厚度，一般小型模具不能低于13mm，大型模具可以達(dá)到75mm 以上，模座的形狀和尺寸應(yīng)與注塑機(jī)上的動(dòng)、定模固定板相匹配，模座上設(shè)計(jì)的安裝結(jié)構(gòu)（螺栓孔、壓板臺(tái)階等）必須與注塑機(jī)上動(dòng)、定模固定板上安裝落空的大小、位置相適應(yīng)。 螺釘、銷釘螺釘、銷釘是模具中用于連接和定位的零件，通常根據(jù)具體強(qiáng)礦憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)對(duì)其進(jìn)行選擇，也可以根據(jù)所固定的板的厚度來(lái)選擇，其選擇方式如下表：表5.1螺釘尺寸選擇注：銷釘?shù)倪x擇等同螺釘?shù)倪x擇第6章模具加工工藝設(shè)計(jì)很多塑料模具零件，不同的加工條件和加工方法是不一樣的。目前主要加工方法精度較低的模具：經(jīng)濟(jì)綜合加工，電火花線切割，數(shù)控精密加工，高速加工等。由于遙控器精度要求一般，模具結(jié)構(gòu)尤其是型腔結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度一般，因此模具的加工立足于經(jīng)濟(jì)、可行，故采用了普通加工與電火花成型相結(jié)合的工藝方法。根據(jù)零件類型下面簡(jiǎn)單分析一下主要類型零件的加工工藝。6.1 坯料的確定坯料是指模具零件采用材料的原始狀態(tài)。一般情況下，采用標(biāo)準(zhǔn)棒料或板材，也可采用鍛造坯料。在有專業(yè)模具企業(yè)中，對(duì)性能要求不高的材料多采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格材料，而對(duì)性能要求較高的材料則要經(jīng)鍛造，然后經(jīng)熱處理調(diào)質(zhì)后具有適當(dāng)硬度和便于加工拋光的專用模具用鋼切割成坯料，這種形式加工余量小，節(jié)省了人工和材料用量。坯料通過(guò)鍛造可使金屬材料的金相組織密實(shí)，對(duì)其強(qiáng)度和剛度也有提高。只是應(yīng)嚴(yán)格控制加工余量，加工余量過(guò)大，會(huì)引起材料和加工工時(shí)的浪費(fèi)。6.2 模板的平面加工6.2.1 平面的粗加工平面切削加工是指用車床、刨床、銑床等對(duì)坯料的6個(gè)方面進(jìn)行粗加工，再去掉坯料的加工余量后，在留出足夠的半精加工余量，同時(shí)對(duì)模板上較大的孔也應(yīng)進(jìn)行粗加工。粗加工完了之后，應(yīng)進(jìn)行一次退火處理或調(diào)質(zhì)處理，以去除模板的內(nèi)部應(yīng)力，使其組織穩(wěn)定，以防止在模具制造、模具成型或淬火過(guò)程中的變形或淬裂。6.2.2 平面的半精加工在經(jīng)過(guò)退火而消除內(nèi)應(yīng)力之后，模板會(huì)產(chǎn)生不同程度的變形。半精加工就是去除其變形量，并給精加工留出適當(dāng)?shù)募庸び嗔俊?.2.3 平面的精加工通過(guò)以上的加工程序，模板已形成了基本輪廓。采用平面磨床磨削模板厚度的兩平面，并達(dá)到要求的厚度尺寸和表面粗糙度。這兩個(gè)分模面即是z軸方向上的加工基準(zhǔn)面。取任意相鄰的兩個(gè)側(cè)面進(jìn)行高精度的直角加工，并與模板平面相互垂直。這兩個(gè)側(cè)面即是x，y方向上的加工基準(zhǔn)面，分別作文字標(biāo)記，如x，y。當(dāng)平面的精度要求，特別是平面度公差要求很高時(shí)，可以采用研磨的方法，即采用鑄鐵平板作為研具，由很細(xì)的金剛砂做磨料，施以較小的壓力均勻平衡的去除配合面的余量，達(dá)到多面積的良好接觸。6.2.4 薄板的精加工當(dāng)模板較薄或太薄時(shí)，在退火填質(zhì)或淬硬后容易發(fā)生彎曲或翹曲形變的現(xiàn)象。在磨削發(fā)生形變的薄板時(shí)，應(yīng)使用薄而寬的擋板，將薄板四周擋住，并將被加工的薄板的凹面向下，然后以很小的磨削量對(duì)凸面進(jìn)行磨削，當(dāng)磨削部分的長(zhǎng)度達(dá)到薄板長(zhǎng)度的2/3時(shí)，將薄板翻面，依然采取精度磨削的狀態(tài)，這樣反復(fù)數(shù)次，直到翹曲的現(xiàn)象完全消失，才能按常規(guī)磨削。因此，薄板的預(yù)留余量應(yīng)該加大，以防止達(dá)到尺寸要求時(shí)局部仍有凹處，而導(dǎo)致薄板報(bào)廢的現(xiàn)象。6.3 孔及孔系的加工在模板平面加工完成之后，在模板上需要加工的部位，包括鑲嵌成型零件的各種形狀的孔，導(dǎo)柱孔、復(fù)位桿孔、頂桿孔、側(cè)抽芯時(shí)的導(dǎo)滑槽、固定模板的螺栓孔以及冷卻水道孔、釣鉤孔等，即在模板上需要加工的部位不外乎是進(jìn)行各種形式的孔及孔系的加工。塑料模上的加工方法主要有：鉆孔、擴(kuò)孔、鏜孔、磨孔等，這是根據(jù)孔的精度等級(jí)和表面粗糙度的要求決定的。塑料模的同一零件上經(jīng)常出現(xiàn)由相互位置精度要求的多個(gè)孔稱為孔系。對(duì)孔系的加工除了要保證孔本身的精度要求和粗糙度要求外，還要保證孔與孔之間的位置精度要求，各平行孔之間的軸線平行度、各同軸孔之間的軸線同軸度以及孔的軸線與基準(zhǔn)面之間的平行度和垂直度等等。6.3.1 孔系的加工孔系的加工在一般情況下是以x，y，z為基準(zhǔn)面的，找出需要加工部位的中心，并劃出與x，y相互垂直的交叉中心線，依照藍(lán)圖畫(huà)出加工輪廓線來(lái)?？紫档募庸ご篌w有如