塑料模具畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

1、 機(jī)電高等?？茖W(xué)校 課程設(shè)計(jì)說明書 題目 端蓋塑料模具設(shè)計(jì) 系部 專業(yè)模具制造與設(shè)計(jì)專業(yè) 班 級(jí) 模具081班 學(xué)生 雪飛 學(xué) 號(hào)081304129 指導(dǎo)教師干智宏 2011年3月15日 目錄 緒 論 1 一、模塑工藝 工藝規(guī)程的編 制 2 1. 塑件工藝性分 析 2 1.1 塑件的原材料分 析 2 1.2.1 塑 件 的 結(jié) 構(gòu) 和 尺 寸 精 度 及 表 面 質(zhì) 量 分 析 3 1.3 計(jì)算塑件的體積和質(zhì) 量 3 1.4 塑件注塑工藝參數(shù)的確 定 4 1.5 塑件成型設(shè)備的選 取 4 二、注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì) 5 2.1 分型面選 擇 5 2.2.1 確定型腔數(shù)目和排列方 式 6 2.2.1

2、.1 按注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù) 量6 2.2.1.2 按注射機(jī)的注塑量確定型腔數(shù) 量6 2.2.2 型腔的排列方 式 7 2.3 澆注系統(tǒng)的設(shè) 計(jì)8 2.4. 推出機(jī)構(gòu)的設(shè) 計(jì) 9 2.5 凹模的設(shè) 計(jì) 10 三、端蓋注塑模具的有關(guān)計(jì) 算 11 四、模具加熱和冷卻系統(tǒng)的設(shè) 12 五、模具閉合高度確 定 13 六、注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校 核13 七、注塑模具的安裝和調(diào) 試13 八、結(jié) 16 論 九、參考文 獻(xiàn)17 緒論 大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是其中最后一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，是對(duì)以前 所學(xué)的知識(shí)及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。 隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展， 采用 模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來愈廣泛的應(yīng)用

3、。 隨著工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品的品種和數(shù)量不斷增加。換型不斷加快。使模 具的需要補(bǔ)斷增加。 而對(duì)模具的質(zhì)量要求越來越高。 模具技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)中的作 用越來越顯得更為重要。 模具是制造業(yè)的重要工藝基礎(chǔ)，在我國，模具制造屬于專用設(shè)備制造業(yè)。 中國雖然很早就開始制造模具和使用模具，但長期未形成產(chǎn)業(yè)。直到 20 世紀(jì) 80 年代后期， 中國模具工業(yè)才駛?cè)氚l(fā)展的快車道。 近年，不僅國有模具企業(yè)有了很 大發(fā)展，三資企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)（個(gè)體）模具企業(yè)的發(fā)展也相當(dāng)迅速。雖然中國模具工 業(yè)發(fā)展迅速，但與需求相比，顯然供不應(yīng)求，其主要缺口集中于精密、大型、復(fù) 雜、長壽命模具領(lǐng)域。由于在模具精度、壽命、制造周期及生產(chǎn)能力等方

4、面，中 國與國際平均水平和發(fā)達(dá)國家仍有較大差距， 因此，每年需要大量進(jìn)口模具。 中 國模具產(chǎn)業(yè)除了要繼續(xù)提高生產(chǎn)能力， 今后更要著重于行業(yè)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整和技術(shù) 發(fā)展水平的提高。 結(jié)構(gòu)調(diào)整方面， 主要是企業(yè)結(jié)構(gòu)向?qū)I(yè)化調(diào)整， 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向著 中高檔模具發(fā)展， 向進(jìn)出口結(jié)構(gòu)的改進(jìn)， 中高檔汽車覆蓋件模具成形分析及結(jié)構(gòu) 改進(jìn)、多功能復(fù)合模具和復(fù)合加工及激光技術(shù)在模具設(shè)計(jì)制造上的應(yīng)用、 高速切 削、超精加工及拋光技術(shù)、信息化方向發(fā)展。近年，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改 革步伐加大，主要表現(xiàn)在，大型、精密、復(fù)雜、長壽命、中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn) 件發(fā)展速度高于一般模具產(chǎn)品； 塑料模和壓鑄模比例增大； 專業(yè)模具廠數(shù)量

5、及其 生產(chǎn)能力增加； “三資”及私營企業(yè)發(fā)展迅速； 股份制改造步伐加快等。 從地區(qū) 分布來看，以珠江三角洲和長江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地 區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。目前發(fā)展最快、模具生產(chǎn)最為集中的省份是和，、 和等地近幾年也有較大發(fā)展。 在完成大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我熟練地掌握了機(jī)械制圖、 機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識(shí)， 對(duì)機(jī)械制造、 加工的工 藝有了一個(gè)系統(tǒng)、 全面的理解， 達(dá)到了學(xué)習(xí)的目的。 對(duì)于模具設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)踐性非 常強(qiáng)的設(shè)計(jì)課題， 我們進(jìn)行了大量的實(shí)習(xí)。 經(jīng)過在新飛電器、 中國一拖的生產(chǎn)實(shí) 習(xí)，我對(duì)于模具特別是塑料模具的設(shè)計(jì)步驟有了一個(gè)

6、全新的認(rèn)識(shí)， 豐富了各種模 具的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作過程方面的知識(shí)，而對(duì)于模具的制造工藝更是實(shí)現(xiàn)了零的突破。 在指導(dǎo)老師的協(xié)助下和在工廠師傅的講解下， 同時(shí)在現(xiàn)場查閱了很多相關(guān)資料并 親手拆裝了一些典型的模具實(shí)體， 明確了模具的一般工作原理、 制造、加工工藝。 并在圖書館借閱了許多相關(guān)手冊(cè)和書籍，設(shè)計(jì)中，將充分利用和查閱各種資料， 并與同學(xué)進(jìn)行充分討論， 盡最大努力搞好本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。 在設(shè)計(jì)的過程中， 將有 一定的困難， 但有指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和自己的努力， 相信會(huì)完滿的完成畢業(yè)設(shè) 計(jì)任務(wù)。由于學(xué)生水平有限，而且缺乏經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中不妥之處在所難免，肯請(qǐng)各 位老師指正 第1章 模塑工藝規(guī)程的編制 該塑件是端

7、蓋產(chǎn)品，其零件圖如圖7-1所示。本塑件的材料采用尼龍1010, 生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。 1.1塑件的工藝性分析 1.1.1塑件的原材料分析 塑件的材料采用尼龍 1010,屬熱塑性塑料。從使用性能上看，尼龍1010 是半透明，吸水小，耐寒性較好，堅(jiān)韌、耐磨、耐油、耐水，抗霉菌，但吸水性 大；從成型性能上看，塑件壁不宜取厚，并應(yīng)均勻，脫模度不宜取小，尤其對(duì)厚 壁及深高塑件更應(yīng)取大。受熱時(shí)間不宜超過30min,料溫高則收縮大，易出飛邊， 收縮小，取向性強(qiáng)，注射壓力低易發(fā)生凹痕，波紋。成型周期按塑件壁厚而定， 厚則取長，薄則取短，為了減少收縮，凹痕、縮孔，一般宜取低模溫、高注射壓 力的成形條件，以及采

8、用白油作脫模劑；尼龍1010的主要技術(shù)指標(biāo)：密度是 1.04kg/dm3、比體積是0.96dm3/kg、吸水率是0.20.4、收縮率是1.32.3s 、熔點(diǎn)是205 C、熱變形溫度是55c、抗拉屈服強(qiáng)度是62Mpa、拉伸彈性模量 1.8 x 103Mpa、抗彎強(qiáng)度 88Mpa、硬度 9.75HB、擊穿強(qiáng)度 20KV/mm 1.2.1 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析 1.2.1.1 結(jié)構(gòu)分析 從零件圖上分析，該零件總體形狀為長方形。從寬度方向看該零件有兩個(gè) 9mm勺通孔，從續(xù)航度方向上看有一個(gè)長 1mm寬8mm高22.5mm的長方體，在 零件的一側(cè)有兩個(gè)空心的半圓柱體，高 5mm等 ,由于該

9、兩件在側(cè)向沒有凹槽或凸 臺(tái)，所以不需要側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，屬于中等復(fù)雜程度的制件。 1.2.1.2 尺寸精度分析 該零件重要尺寸，如43.7mm23.5mm,7m等尺寸精度為MT1級(jí)(GB/T14486 1993),次要尺寸，如 11mm,10mm等的尺寸精度為 MT5級(jí)(GB/T14486- 1993)。由以上分析可見，該零件的尺寸精度中等偏上，對(duì)應(yīng)的模具相關(guān)尺寸加 工可以得到保證。 從塑件的壁厚上來看,壁厚最大處為3mm壁厚均勻,符合尼龍1010的最小壁 厚原則，在制件的轉(zhuǎn)角處設(shè)計(jì)圓角， 防止在此處出現(xiàn)缺陷， 由于制件的尺寸較小， 尼龍 1010 的強(qiáng)度較大不需增設(shè)加強(qiáng) 1.2.1.3 表面質(zhì)量

10、分析 該零件的表面除要求沒有缺陷、毛刺，部不得有導(dǎo)電雜質(zhì)外，沒有什么特 別的表面質(zhì)量要求，故比較容易實(shí)現(xiàn)。 綜上分析可以看出 , 注塑時(shí)在工藝控制得較好的情況下 , 零件的成型要求可 以得到保證 . 1.3 計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量 計(jì)算塑件的質(zhì)量是為了選用注塑機(jī)及確定模具型腔數(shù) 33 計(jì)算塑件的體積 V 3.8 103mm3 計(jì)算塑件的質(zhì)量：根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)可查得尼龍1010的密度為p=1.04kg/dm 塑件質(zhì)量：M=Vp =3.8x 103 x 1.04 x 10 3 =4g 采用一模兩件的模具結(jié)構(gòu)，考慮其外形尺寸，注塑時(shí)所需壓力和工廠現(xiàn)有 設(shè)備等情況，初步選用注塑機(jī) XSZY 1 25 型。

11、1.4 塑件注塑工藝參數(shù)的確定 查找有關(guān)文獻(xiàn)和參考工廠時(shí)間應(yīng)用的情況，尼龍 1 01 0的成型工藝參數(shù)可作如下 選擇：（試模時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整） 注塑溫度： 括料筒溫度和噴嘴溫度。 料筒溫度： 后段溫度t ,選用1902100c； 中段溫度t 2：選用200220c； 前段溫度 t 3: 選用 2102300c； 噴嘴溫度： 200 2100c； 注塑壓力一： 選用 40 100Mpa； 注塑時(shí)間： 選用 20 90s； 保壓壓力： 選用 65Mpa； 高壓時(shí)間： 選用 0 5s； 冷卻時(shí)間： 選用 20 120s； 總周期： 選用 45 220s； 后處理方法： 采用油、水、鹽水;

12、 后處理溫度： 90 100t/ 0c; 后處理時(shí)間： 4h。 說明 1：預(yù)熱和干燥均采用鼓風(fēng)烘箱 2:凡潮濕環(huán)境使用的塑料，應(yīng)進(jìn)行調(diào)濕處理，在1001200c水中加熱2 18h 1.5. 塑料成型設(shè)備的選取 根據(jù)計(jì)算及原材料的注射成型參數(shù)初選注塑機(jī)為 XS-ZY-125 查材料知： 標(biāo)稱注射量： 192cm3 螺桿直徑 /cm 42mm 注射容量 /克： 125 克 注射壓力 /10 5Pa： 1500Mpa 鎖模力 10kN： 90kN 最大注射面積/ cm: 320m 2 模具厚度/mm200300mm 模板行程 /mm:300mm 噴嘴 球半徑：12mm 孔半徑：4mm 定位孔直徑/伽

13、 100 0.06 0 推出兩側(cè)孔徑 /mm 22mm 孔距 /mm230mm 第 2 章 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：分型面選擇、模具型腔數(shù)目的確定、型腔的排列 方式、冷卻水道布局、澆口位置設(shè)置、模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、側(cè)向分型與 抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等容。 2.1 分型面選擇 模具設(shè)計(jì)中，分型面的選擇很關(guān)鍵，它決定了模具的結(jié)構(gòu)。應(yīng)根據(jù)分型面選 擇原則和塑件的成型要求來選擇分型面 該塑件為端蓋，表面無特殊的要求，其分型面選擇如下圖所示: 如圖所示取A-A向?yàn)榉中兔?，不影響零件外觀質(zhì)量，有利于模具成型 2.2確定型腔的數(shù)目及排列方式 2.2.1模腔數(shù)量的確定 塑件的生產(chǎn)

14、屬大批量生產(chǎn)，宜采用多型腔注塑模具，其型腔個(gè)數(shù)與注塑機(jī)的 塑化能力，最大注射量以及合模力等參數(shù)有關(guān)，此外還受制件精度和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì) 性等因素影響，有上述參數(shù)和因素可按下列方法確定模腔數(shù)量。 2.2.1.1.按注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)量N1 N1=( F/PC) /A B/A 其中：F 注塑機(jī)的鎖模力N PC 型腔的平均壓力MPa A 每個(gè)制件在分型面上的面積（伽2 ） B 流道和澆道在分型面上的投影面積（伽2） B在模具設(shè)計(jì)前為未知量，根據(jù)多型腔模具的流動(dòng)分析 B為（0.20.5 ）， 常取B=0.35,熔體的平均壓力取決于注射壓力，一般為 2540MPa實(shí)際所需鎖 模力應(yīng)小于選定注塑機(jī)的名

15、義鎖模力，為保險(xiǎn)起見常用 0.8F則 N1=0.6F/APC=50000（X 0.6/30 X 342=29.2（個(gè)） 2.2.1.2.注射機(jī)注塑量確定型腔數(shù)目N2 N2= (G- C) N 其中： G注射機(jī)的公稱注塑量（伽3） V 單個(gè)制件體積 （伽3） C 流道和澆口的總體積（伽3） 生產(chǎn)中每次實(shí)際注塑量應(yīng)為公稱注塑量的 0.750.45倍，取0.6倍計(jì)算， 同時(shí)流道和澆道的體積為未知量，據(jù)統(tǒng)計(jì)每個(gè)制品所需澆注系統(tǒng)是體積的 0.2 1倍，現(xiàn)取C=0.6則 N2=0.6G/1.6V=0.375G/V=60 X 0.375 =10.7 （個(gè) 從以上討論可以看到模具的型腔個(gè)數(shù)必須取N1, N2中

16、的較小值，在這里可 以選取的個(gè)數(shù)是2, 4，6，8，10個(gè)，考慮的制件的取出和模具的開模等情況， 以及模具的主流道長度最好小于 60mm以防止因?yàn)樽⑺軌毫Φ慕档投鴰淼闹?件充型不足等缺陷。我們所設(shè)計(jì)的端蓋注塑模具采用一模四腔的方案，即N=4 2.2.2型腔的排列方式 2 0 岸3爲(wèi)丈珂 82/己*弍0川亍 本塑件在注塑時(shí)采用一模四腔，綜合考慮澆注系統(tǒng)，模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因 素采取如圖2-2-2-1所示的型腔排列方式。采用2-2-2-1的型腔排列方式的最大 優(yōu)點(diǎn)是便于設(shè)置側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)，其缺點(diǎn)是熔料進(jìn)入型腔后到另一端的料流長 度較大，但因本塑件較小，故對(duì)成型沒有太大影響。 若采用如圖 2-

17、2-2-2所示的型腔排列方式， 顯然料流長度較短， 但側(cè)向分型 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)置則相當(dāng)困然，勢(shì)必成倍增大模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。所以應(yīng)該采用 2-2-2-1 的排列方式。 2.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2.3.1 主流道設(shè)計(jì) 根據(jù) XS-ZY-125 型注塑機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸 噴嘴前端孔徑：d0= 4mm 噴嘴前端球面半徑： R0=12mm 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系： R=RO+（1 2） mm D=d0+（0.51）mm 取主流道的球面半徑： R=13mm 取主流道的小端直徑d=4.5mm 為了方便將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)為圓錐形式其斜度取1 3 度經(jīng)換算得主流道大端直徑 D=8.5mm為了使料能

18、順利的進(jìn)入分流道，可在主 流道的出料端設(shè)計(jì)半徑r=5mm的圓弧過渡。 2.3.2 分流道設(shè)計(jì) 分流道的形式和尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的體積，壁厚和形狀的復(fù)雜程度來確定分 流道的長度的。由于塑件的形狀比較簡單，尼龍 1010的流動(dòng)性好，沖型能力比 較好，因此可采取梯形分流道，便于加工。根據(jù)主流道大端直徑D曲8.5mm則 梯形可選用上底為b=5.5mm高為h=8mn的截面。 截面形狀為 U 型，在流道設(shè)計(jì)中要減小壓力損失，則希望流道的面積大。 要減少傳熱損失， 又希望流道的面積小。 因此可用流道的面積與周長的比值來表 示流道的效率。U型實(shí)質(zhì)上是一種雙梯形流道截面。 效率為 0.195D 分流道的尺寸： 尼龍

19、 1010 分流道直徑 /mm 3.8-7.5 選取 6mm 分流道表面粗糙度： 分流道表面不要求太光潔，表面粗糙度常取1.25 2.5Ra卩m,這可增加對(duì) 外層塑料熔體流動(dòng)阻力，使外層塑料冷卻皮層固定，形成絕熱層。有利于保溫。 但表面不得凸凹不平，以免對(duì)分型不利。 2.3.3 澆口設(shè)計(jì) 根據(jù)塑件的成型要求及型腔的排列方式， 選用側(cè)澆口較為理想。 設(shè)計(jì)時(shí)考 慮選擇從塑件的表面進(jìn)料，而且在模具結(jié)構(gòu)上采取鑲拼型腔、型心，有利于填充 、排氣。故采用截面為矩形的側(cè)澆口，查表初選尺寸為（bx l x h） 1mm x 0.8mnX 0.6mm,試模時(shí)修正. 2.3.4 排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 在注塑模具的設(shè)計(jì)過

20、程中，必須考慮排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，否則，熔融的塑 料流體進(jìn)入模具型腔，氣體如不能及時(shí)排出會(huì)使制件的部有氣泡，甚至?xí)a(chǎn) 生很高的溫度使塑料燒焦，從而出現(xiàn)廢品。 排氣方式有兩種：開排氣槽排氣和利用合模間隙排氣。 由于端蓋注塑模是小型鑲拼式模具， 可直接利用分型面和鑲拼間隙進(jìn)行排氣， 而 不需在模具上開設(shè)排氣槽。（尼龍1010塑料的最小不溢料間隙為 0.03mm間隙 較小，再加上尼龍 1010 的流動(dòng)性較好，也不宜開排氣槽 . 2.3.5 主流道襯套的選取 為了提高模具的壽命在模具與注塑機(jī)頻繁接觸的地方設(shè)計(jì)為可更換的主 流道襯套形式，選取材料為T8A熱處理以后的硬度為5357HRC主流道襯 套和定模的配

21、合形式為H7/m6的過渡配合。 可根據(jù)抽拔距，固定端模板的厚度，斜銷直徑及斜角大小確定： L=L1+L2+L3+L4+L5 =D/2x tana+h/cosa+d/2tana+H/sina+ （ 10 15） =99.6mm ?。?L=100mm 2.4 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 1- , | r, 八1丿 丨 r 1 1r -1Ml1 r 口 二 如圖2-5-1 EZ3 CT3 如圖2-5-1 如圖所示模具開模后，塑件包緊動(dòng)模型心的力并不大，適當(dāng)考慮脫模斜度， 采用頂桿并不會(huì)將塑件頂變形，且模具結(jié)構(gòu)簡單 如圖2-5-2所示是采用推管和頂桿聯(lián)合頂出,頂出平穩(wěn),塑件不會(huì)變形，但推 管與中間的型心想配合，會(huì)造

22、成制造和裝配上的困然. 由以上兩種方法的比較不然看出圖7-6的方法比圖7-7的方法更經(jīng)濟(jì)也可 以給制造帶來方便 2.5.凹模的設(shè)計(jì) 本副模具采用整體式凹模結(jié)構(gòu)，由于制件結(jié)構(gòu)簡單，模具牢固，不易變形， 制件沒拼界逢，適用用于本制件的模具。如圖所示： 材料選用T8A,硬度在50HRC以上. 根據(jù)分流道與澆口的設(shè)計(jì)要求，分流道與澆口設(shè)在凹模型腔上其結(jié)構(gòu)見上 圖所示。 凹模板尺寸：根據(jù)矩形凹模最小壁厚經(jīng)驗(yàn)曲線知，此塑件的成型 壓力小于30MPA那么尺寸見下圖 由經(jīng)驗(yàn)可知【3】： 長為：150 mm.寬為：230 mm. 凹模高為:h=30mm 件高為：7mm 加工可以直接用銑刀銑出，也可以用成型電極。

23、為了節(jié)約成本。在這里我 選用銑刀銑。 第3章端蓋注塑模具的有關(guān)計(jì)算 本例中成型零件工作尺寸計(jì)算時(shí)均采用平均尺寸，平均收縮率平均制造公差 和平均磨損率來計(jì)算。 查常用塑料的收縮率塑料尼龍1010的成型收縮率為S=0.54.0 %,故平均 我們?nèi)镾cp=0.5%?？紤]到工廠模具制造的現(xiàn)有條件，模具制造公差取B = /3。 塑件未注公差的按照 GB/T 1800.3 1988取值: 凹模和型芯的工作尺寸計(jì)算 類別 零件名稱 塑件尺寸 計(jì)算公式 型腔工作尺寸 凹模 徑向尺寸 9 0.2 DM D DS 占0 z 8.89+0.07 深度尺寸 23.5 0.2 40.5 0.2 23.46+0.07

24、40.55+0.07 型芯 徑向尺寸 10 0.1 hM h hs 務(wù)0 z 9.97+0.03 深度尺寸 5 0.2 4.88+0.07 成型零部件的制造誤差： 成型零部件的制造誤差包括成型零部件的加工誤差和安裝誤差， 配合誤差等 幾個(gè)方面。設(shè)計(jì)時(shí)一般應(yīng)將成型零部件的制造公差控制在塑件的 1/3左右，通常 取IT6 9級(jí)，綜合考慮取IT8級(jí)。 第4章模具加熱和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 塑料在生產(chǎn)過程中由于需要對(duì)熔融的塑料流體進(jìn)行冷卻，塑料制件不能有太 高的溫度（防止出模后制件發(fā)生翹曲，變形）冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)可按下式進(jìn)行計(jì)算： 設(shè)該模具平均工作溫度為60,用20的常溫水作為模具的冷卻介質(zhì)，其 出口溫度為30

25、,產(chǎn)量為（1分鐘2模）1000g/h。 求塑件在硬化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量為 Q3,查有關(guān)文獻(xiàn)得尼龍1010 的單位熱流量為 Q2=314.3398.1J/g ,取Q2=350J/g: Q3=WQ2=1008g/h 350J/h=352800J 求冷卻水的體積流量V V=WQ1/Pc1（T 花 T2） =140cm3 溫度調(diào)節(jié)對(duì)塑件的質(zhì)量影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 變形尺寸精度力學(xué)性能表面質(zhì)量 在選擇模具溫度時(shí)，應(yīng)根據(jù)使用情況著重滿足制件的質(zhì)量要求。 在注射模具中溶體從200 C,左右降低到600C左右，所釋放的能量5%以 輻射，對(duì)流的方式散發(fā)到大氣中，其余95%由冷卻介質(zhì)帶走，因此注射模的冷

26、卻時(shí)間只要取決與冷卻系統(tǒng)的冷卻效果。模具的冷卻時(shí)間約占整個(gè)循環(huán)周期的 2/3?？s短循環(huán)周期的冷卻時(shí)間是提高是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。在冷卻水冷卻過 程中，在湍流下的熱傳遞是層流的1020倍。在次我選擇 湍流。如圖表二： 冷卻水道直徑 d/ (mm 最低流里V /(m/s) 流量 qv/ (m /min) 12 1.10 7.4 x 10宀 表二 第5章模具閉合高度確定 在支撐板與固定零件的設(shè)計(jì)中根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定：定模座板厚度 H仁25mm型腔 板厚度為H2=30mm型芯固定板 H3=35mmt件板厚度為 H4=16mm墊塊厚度 H5=80m動(dòng)模板厚度H6=25mm如下圖所示： 1計(jì)算模具的閉合高度：

27、H=H1+ H2+ H3+ H4+ H5+H6 =25+ 30+ 35+ 16+ 80+ 25 =211mm 2 ( 第6章 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 本模具的外形尺寸為300mM 250mrhC 211mm, XS-ZY-125型注塑機(jī)模板最大 安裝尺寸是370mM 350mm 由于上述計(jì)算的模具閉合高度為 220mm XS-ZY-125型注塑機(jī)的最小模具厚 度為200mm最大模具厚度為300mm 模具合模時(shí)校核： 200mm211mm300mm 模具的工作原理： 模具安裝在注塑機(jī)上，定模部分固定在注塑機(jī)的定模板上，動(dòng)模固定在注塑機(jī)的 動(dòng)模板上。合模后，注塑機(jī)通過噴嘴將熔料經(jīng)流道注入型腔，經(jīng)保壓

28、，冷卻后塑 件成型，注塑完成。開模時(shí)動(dòng)模部分隨動(dòng)模板一起漸漸將分型面打開，當(dāng)分型面 打開到23mm寸，動(dòng)模運(yùn)動(dòng)停止，在注塑機(jī)頂出作用下，推動(dòng)頂桿運(yùn)動(dòng)將塑件頂 出。合模時(shí)，復(fù)位桿對(duì)頂桿進(jìn)行復(fù)位。 第 7 章 注塑模具的安裝和試模 7.1 模具安裝 (1) 清理模板平面定位孔及模具安裝面上的污物，毛刺。 (2) 因本模具的外型尺寸不大，故采用整體安裝法。先在機(jī)器下面兩根導(dǎo)軌 上墊好木板，模具從側(cè)面進(jìn)入機(jī)架間，定模入定位孔，并放正，慢速閉 合模板，壓緊模具，然后用壓板或螺釘壓緊定模，并初步固定動(dòng)模，然 后慢速開閉模具，找正動(dòng)模，應(yīng)保證開閉模具時(shí)平衡，靈活，無卡住現(xiàn) 象，然后固定動(dòng)模。 (3) 調(diào)節(jié)鎖

29、模機(jī)構(gòu)，保證有足夠的開模距及鎖模力，使模具閉合適當(dāng)。 (4) 慢速開啟模板直至模板停止后退為止，調(diào)節(jié)頂出裝置，保證頂出距離。 開閉模具觀察頂出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)情況，動(dòng)作是否平衡，靈活，協(xié)調(diào)。 (5) 模具裝好后，等料筒及噴嘴溫度上升到距預(yù)定溫度20-30 C,即可校正 噴嘴與澆口套的相對(duì)位置及弧面接觸情況，可用一紙片放在噴嘴與澆口 套之間，觀察兩者接觸印痕，檢查吻合情況，須使松緊合適，校正后擰 緊注射座定位螺釘，緊固定位。 (6) 開空車運(yùn)轉(zhuǎn)，觀察模具各部分運(yùn)行是否正常，然后才可注射試模。 7.2 試模 通過試模塑件上常會(huì)出現(xiàn)各種弊病， 為此必須進(jìn)行原因分析， 排除故障。 造成次廢品的原因很多，有時(shí)是

30、單一的，但經(jīng)常是多個(gè)方面綜合的原因。需按 成型條件，成型設(shè)備，模具結(jié)構(gòu)及制造精度，塑件結(jié)構(gòu)及形狀等因素逐個(gè)分析 找出其中主要矛盾，然后再采取調(diào)節(jié)成型條件，修整模具等方法加以解決。首 先，在初次試模中我們最常遇到的問題是根本得不到完整的樣件。 常因塑件被 粘附于模腔，或型芯上，甚至因流道粘著制品被損壞。這是試模首先應(yīng)當(dāng)解決 的問題。 7.3 粘著模腔 制品粘著在模腔上， 是指塑件在模具開啟后， 與設(shè)計(jì)意圖相反， 離開型芯一 側(cè)，滯留于模腔，致使脫模機(jī)構(gòu)失效，制品無法取出的一種反常現(xiàn)象。其主要原 因是： (1) 注射壓力過高，或者注射保壓壓力過高。 (2) 注射保壓和注射高壓時(shí)間過長，造成過量充模

31、。 (3) 冷卻時(shí)間過短，物料未能固化。 (4) 模芯溫度高于模腔溫度，造成反向收縮。 5） 型腔壁殘留凹槽，或分型面邊緣受過損傷性沖擊，增加了脫模阻力 7.4 粘著模芯 （1）注射壓力和保壓壓力過高或時(shí)間過長而造成過量充模，尤其成型芯上 有加強(qiáng)筋槽的制品，情況更為明顯。 （2）冷卻時(shí)間過長，制件在模芯上收縮量過大。 （3）模腔溫度過高，使制件在設(shè)定溫度不能充分固化。 （4）機(jī)筒與噴嘴溫度過高，不利于在設(shè)定時(shí)間完成固化。 （5）可能存在不利于脫模方向的凹槽或拋光痕跡需要改進(jìn)。 7.5 粘著主流道 （1）閉模時(shí)間太短，使主流道物料來不及充分收縮。 （2）料道徑向尺寸相對(duì)制品壁厚過大， 冷卻時(shí)間無

32、法完成料道物料的固化。 （3）主流道襯套區(qū)域溫度過高，無冷卻控制，不允許物料充分收縮。 （4）主流道襯套孔尺寸不當(dāng)，未達(dá)到比噴嘴孔大 0.51伽。 （ 5） 主流道拉料桿不能正常工作。 一旦發(fā)生上述情況，首先要設(shè)法將制品取出模腔（芯），不惜破壞制件，保護(hù) 模具成型部位不受損傷。 仔細(xì)查找不合理粘模發(fā)生的原因， 一方面要對(duì)注射工藝 進(jìn)行合理調(diào)整；另一方面要對(duì)模具成型部位進(jìn)行現(xiàn)場修正，直到認(rèn)為達(dá)到要求， 方可進(jìn)行二次注射。 7.6 成型缺陷 當(dāng)注射成型得到了近乎完整的制件時(shí)，制件本身必然存在各種各樣的缺陷， 這種缺陷的形成原因是錯(cuò)綜復(fù)雜的， 一般很難一目了然， 要綜合分析， 找出其主 要原因來著手

33、修正，逐個(gè)排出，逐步改進(jìn)，方可得到理想的樣件。下面就對(duì)度模 中常見的成型制品主要缺陷及其改進(jìn)的措施進(jìn)行分析。 7.7 注射填充不足 所謂填充不足是指在足夠大的壓力、 足夠多的料量條件下注射不滿型腔而得不到 完整的制件。這種現(xiàn)象極為常見。其主要原因有： （ 1 ） 熔料流動(dòng)阻力過大 這主要有下列原因： 主流道或分流道尺寸不合理。 流道截面形狀、 尺寸不利 于熔料流動(dòng)。盡量采用整圓形、梯形等相似的形狀，避免采用半圓形、球缺形料 道。熔料前鋒冷凝所致。塑料流動(dòng)性能不佳。制品壁厚過薄。 （ 2） 型腔排氣不良 這是極易被忽視的現(xiàn)象，但以是一個(gè)十分重要的問題。模具加工精度超高， 排氣顯得越為重要。尤其在

34、模腔的轉(zhuǎn)角處、深凹處等，必須合理地安排頂桿、鑲 塊，利用縫隙充分排氣，否則不僅充模困難，而且易產(chǎn)生燒焦現(xiàn)象。 （3） 鎖模力不足 因注射時(shí)動(dòng)模稍后退， 制品產(chǎn)生飛邊， 壁厚加大， 使制件料量增加而引起的 缺料。應(yīng)調(diào)大鎖模力，保證正常制件料量。 7.8 溢邊（毛刺、飛邊、批鋒） 與第一項(xiàng)相反，物料不僅充滿型腔， 而且出現(xiàn)毛刺，尤其是在分型面處毛刺更大， 甚至在型腔鑲塊縫隙處也有毛刺存在，其主要原因有： 1） 注射過量 2） 鎖模力不足 3） 流動(dòng)性過好 4） 模具局部配合不佳 5） 模板翹曲變形 7.9 制件尺寸不準(zhǔn)確 初次試模時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)制件尺寸與設(shè)計(jì)要求尺寸相差較大。這時(shí)不要輕易修改 型腔，應(yīng)行從注射工藝上找原因。 （1） 尺寸變大 注射壓力過高， 保壓時(shí)間過長， 此條件下產(chǎn)生了過量充模， 收縮率趨向小值， 使制件的實(shí)際