2020年塑料橡膠材料塑料手機面板塑料模畢業(yè)設(shè)計

1、第壹部分（塑料橡膠材料）塑 料手機面板塑料模畢業(yè)設(shè) 計20XX年XX月概述塑料工業(yè)是壹門新興產(chǎn)業(yè)，自塑料問世后幾十年，塑料來源豐富， 制作方便及成本低廉、金屬零件塑料化的發(fā)展很快，在機械電子、國防、 交通、通訊、建筑、農(nóng)業(yè)、輕工業(yè)和日常生活用品等行業(yè)中都得到了廣 泛的應(yīng)用，現(xiàn)今塑料已和鋼材、水泥、木材且駕齊驅(qū)成為四大工業(yè)基礎(chǔ) 材料，所以對塑料模具要求量增加。AutoCAD是最常用的工程制圖軟件。在沿海珠三角地帶的工廠極 為常用，在塑料模具設(shè)計時運用 CAD技術(shù)是壹種全新的設(shè)計技術(shù)，有助 于提高產(chǎn)品及模具設(shè)計的質(zhì)量和實現(xiàn)產(chǎn)品的最佳性能。塑料模具CAD的工作主要在于理解模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計及各模具系統(tǒng)的

2、 2D排位畫法。同時燕 秀工具箱也是新興起的模具設(shè)計軟件，運用在 CAD的平臺上，內(nèi)有大量 的國家標(biāo)準(zhǔn)件圖檔，另外它集成了各大模具標(biāo)準(zhǔn)零件生產(chǎn)廠家的標(biāo)準(zhǔn)零 件庫，如龍記（LKM ）、明利（MINGLEE ）、環(huán)勝（EVER）等，大大提 高設(shè)計的效率及實用性。本次畢業(yè)設(shè)計設(shè)計的塑料手機面板注塑模主要從塑料的性能、產(chǎn)品 的使用性能和要求出發(fā)，分為幾個方面的設(shè)計，重點闡述了材料性能、 模具結(jié)構(gòu)分析及工作原理以及成型分析、理論計算幾個方面。此塑料手機面板結(jié)構(gòu)較簡單，精度以及外觀要求高，運用常用的三 板模具即細(xì)水口模，采用了細(xì)水口轉(zhuǎn)大水口側(cè)，淺頂針進(jìn)膠，通過塑化、 充模、保壓、開模至推出塑件。具體過程，

3、詳見以后說明書內(nèi)容分析和 計算。本說明書為機械塑料注射模具設(shè)計說明書，是根據(jù)塑料成型工 藝和模具設(shè)計上的設(shè)計過程及相關(guān)工藝編寫的。本說明書的內(nèi)容包括： 目錄、課程設(shè)計指導(dǎo)書、課程設(shè)計說明書、參考文獻(xiàn)等。編寫本說明書時，力求符合設(shè)計步驟，詳細(xì)說明了塑料注射模具設(shè)計方法，以及各種參數(shù)的具體計算方法，如塑件的成型工藝、塑料脫模機構(gòu) 的設(shè)計。本說明書在編寫過程中，得到老師和同學(xué)的大力支持和熱情幫助，在此 謹(jǐn)表謝意。由于本人設(shè)計水平有限，在設(shè)計過程中難免有錯誤之處，敬請各位老師 批評指正。設(shè)計者：2010410目錄第壹部分概述1第二部分塑料模具成型工藝及任務(wù)書3第三部分產(chǎn)品說明及分析7 -第四部分根據(jù)初

4、步設(shè)計方案選擇注射機10第五部分設(shè)計方案的選定11第六部分模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計1214第七部分澆注系統(tǒng)的設(shè)計第八部分模架的選擇及校核20第九部分冷卻系統(tǒng)和頂出系統(tǒng)的設(shè)計23第十部分模具的安裝和調(diào)試26第十壹部分技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析27第十二部分設(shè)計小結(jié)28 -第十三部分參考文獻(xiàn)29 -第二部分塑料模具成型工藝及任務(wù)書題目題目：塑料手機面板條件：產(chǎn)量：60萬件材料：ABS（丙烯腈/ 丁二烯/苯乙烯共聚物）設(shè)備：注塑機自選任務(wù)要求：總裝圖1份零件圖若干說明書1份、明確設(shè)計任務(wù)，收集有關(guān)資料:、工藝性分析分析塑膠件的工藝性包括技術(shù)和經(jīng)濟(jì)倆方面，在技術(shù)方面，根據(jù)產(chǎn)品圖紙，只要分析塑膠件的形狀特點、尺寸大小、尺寸標(biāo)注

5、方法、精度要求、表面質(zhì)量和材料性能等因素，是否符合模塑工藝要求；在經(jīng)濟(jì)方面，主要根據(jù)塑膠件的生產(chǎn)批量分析產(chǎn)品成本，闡明采用注射生產(chǎn)可取得的經(jīng)濟(jì)效益。1、塑膠件的形狀和尺寸：塑膠件的形狀和尺寸不同，對模塑工藝要求也不同。2、塑膠件的尺寸精度和外觀要求：塑膠件的尺寸精度和外觀要求和模塑工藝方法、模具結(jié)構(gòu)型式及制造精度等有關(guān)。3、生產(chǎn)批量生產(chǎn)批量的大小，直接影響模具的結(jié)構(gòu)型式，壹般大批量生產(chǎn)時，可選用壹模多腔來提高生產(chǎn)率；小批量生產(chǎn)時，可采用單型腔模具等進(jìn)行生產(chǎn)來降低模具的制造費用。4、其它方面在對塑膠件進(jìn)行工藝分析時，除了考慮上訴因素外，仍應(yīng)分析塑膠件的厚度、塑料成型性能及模塑生產(chǎn)常見的制品缺陷問

6、題對模塑工藝的影響。四、確定成型方案及模具型式：根據(jù)對塑膠零件的形狀、尺寸、精度及表面質(zhì)量要求的分析結(jié)果，確定所需的，模塑成型方案，制品的后加工、分型面的選擇、型腔的數(shù)目和排列、成型零件的結(jié)構(gòu)、澆注系統(tǒng)等。五、工藝計算和設(shè)計1、注射量計算：涉及到選擇注射機的規(guī)格型號，壹般應(yīng)先進(jìn)行計算。對 于形狀復(fù)雜不規(guī)則的制品，能夠利用Pro/E，的“分析/模塑分析/模塑質(zhì)量屬 性”來計算質(zhì)量。或者采用估算估計塑料的用量，及保證足夠的塑料用量為 原則。2、澆注系統(tǒng)設(shè)計計算：這是設(shè)計注射模的第壹步， 只有完成注系統(tǒng)的設(shè)計后才能估算型腔壓力、注射時間、校核鎖模力，從而進(jìn)壹步校核所選擇的 注射機是否符合要求。澆注系

7、統(tǒng)設(shè)計計算包括澆道布置、主流道和分流道斷 面尺寸計算、澆注系統(tǒng)壓力降計算和型腔壓力校核。3、 成型零件工作尺寸計算：主要有凹模和型芯徑向尺寸高度尺寸，其最 大值直接關(guān)系到模具尺寸大小，而工作尺寸的精度則直接影響到制品精度。 為計算方便，凡孔類尺寸均及其最小尺寸作為公稱尺寸，凡軸類尺寸均及最大尺寸作為公稱尺寸；進(jìn)行工作尺寸計算時應(yīng)考慮塑料的收縮率和模具壽命 等因素。4、模具冷卻和加熱系統(tǒng)計算：冷卻系統(tǒng)計算包括冷卻時間和冷卻參數(shù)計算。冷卻參數(shù)包括冷卻面積、冷卻水空長度和孔數(shù)的計算及冷卻水流動狀態(tài) 的校核和冷卻水入口和出口處溫差的校核。模具加熱工藝計算主要是加熱功 率計算。5、注射壓力、鎖模力和安裝

8、尺寸校核：模具初步設(shè)計完成后，仍需校核所選擇的注射機注射壓力和鎖模力能否滿足塑料成型要求，校核模具外形尺寸可否方便安裝，行程是否滿足模塑成型及取件要求。六、進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計：1、確定凹模尺寸：先計算凹模厚度，再根據(jù)厚度確定凹模周界尺寸，在 確定凹模周界尺寸時要注意：第壹，澆注系統(tǒng)的布置，特別是對于壹模多腔 的塑料模應(yīng)仔細(xì)考慮模腔位置和澆道布置；第二，要考慮凹模上螺孔的布置 位置；第三，主流道中心和模板的幾何中心應(yīng)重合；第四，凹模外形尺寸盡 量按標(biāo)準(zhǔn)選取。2、選擇模架且確定其他模具零件的主要參數(shù)；在確定模架結(jié)構(gòu)形式和定 模、動模板的尺寸后，可根據(jù)定模、動模板的尺寸，從龍記標(biāo)準(zhǔn)中確定模架 規(guī)格。待

9、模架規(guī)格確定后即可確定主要塑模零件的規(guī)格參數(shù)。再查閱有關(guān)零 件圖表，就能夠畫裝配圖了。七、畫裝配圖壹般先畫上主視圖，再畫側(cè)視圖和其他視圖。1、主視圖：繪制模具工作位置的剖面圖2、側(cè)視圖：壹般情況下繪制定模部分視圖3、俯視圖、局部剖視圖等4、列出零件明細(xì)表，注明材質(zhì)和數(shù)量，凡標(biāo)準(zhǔn)件須注明規(guī)格5、技術(shù)要求及說明，包括所選注射機設(shè)備型號，所選用的標(biāo)準(zhǔn)模架型號, 模具閉合高度，模具間隙及其它要求。八、繪制各非標(biāo)準(zhǔn)零件圖 零件圖上應(yīng)注明全部尺寸、公差和配合、行位公差、表面粗糙度、所用材料、熱處理方法及其它要求九、編寫技術(shù)文件1、編寫注射成型工藝卡片：根據(jù)塑料的成型特點，查閱有關(guān)資料，確定 合理的注射成型

10、工藝參數(shù)，且作成工藝卡片。2、編寫加工工藝過程卡片：選取倆個重要模具成型零件，確定加工工藝 路線，且作成加工工藝過程卡片3、編寫設(shè)計說明書第三部分產(chǎn)品說明及分析1 題目：塑料手機模具設(shè)計2 .條件：產(chǎn)量：60萬件材料：ABS（丙烯腈（A） 丁二烯（B）苯乙烯（C）設(shè)備：注塑機自選3 .產(chǎn)品圖如下：(3-1 )(3-2 )4 任務(wù)要求 1）制定塑件成型工藝2 ）完成塑件的模具設(shè)計圖紙壹張，零件圖紙若干3）選定模具材料及熱處理的技術(shù)要求，且制定主要工作零件的熱處理 及加工制造工藝路線4）編寫說明書，其達(dá)到如下要求A 了解塑料物理性能、流動性能及成型過程中的物理化學(xué)變化B了解塑料成型基本原理和工藝特

11、點、正確分析成型的工藝對模具的要 求C掌握各種成型設(shè)備對模具的要求D掌握成型模具的結(jié)構(gòu)及設(shè)計計算方法五、工藝方案的擬定1 .產(chǎn)品分析：該產(chǎn)品是塑料手機的部件產(chǎn)品立體圖可見（3 1 ）和（3 2）從產(chǎn)品來源來見，本品在常溫中 使用，但外觀、精度要求高， 外表面不能有缺膠、氣泡、脫花等成型缺陷存在、 要滿足要求，盡可能取較高的精度，然而此產(chǎn)品批量大，所以從經(jīng)濟(jì)利益 上見來盡可能采用壹模多腔。2 .原材料分析ABS塑料-概述ABS樹脂是五大合成樹脂之壹，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，仍具有易加工、制品尺寸穩(wěn)定、表面光澤性好等特點， 容易涂裝、著色，仍能夠進(jìn)行表面噴鍍金屬

12、、電鍍、焊接、熱壓和粘接等二次 加工，廣泛應(yīng)用于機械、汽車、電子電器、儀器儀表、紡織和建筑等工業(yè)領(lǐng)域， 是壹種用途極廣的熱塑性工程塑料。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯， S代表苯乙烯。ABS塑料-名稱化學(xué)名稱丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物英文名稱 Acrylo nitrileButadie neStyre neABS塑料-性能壹般性能ABS外觀為不透明呈象牙色粒料，其制品可著成五顏六色，且具有高光澤度。ABS相對密度為1.05左右，吸水率低。 ABS同其他材料的結(jié)合性好，易于 表面印刷、涂層和鍍層處理。ABS的氧指數(shù)為1820,屬易燃聚合物，火焰呈黃色，有

13、黑煙，且發(fā)出特殊的肉桂味。力學(xué)性能ABABS有優(yōu)良的力學(xué)性能，其沖擊強度極好，能夠在極低的溫度下使用；S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的彎曲強度和 壓縮強度屬塑料中較差的。ABS的力學(xué)性能受溫度的影響較大。熱學(xué)性能ABS的熱變形溫度為 93118 C,制品經(jīng)退火處理后仍可提高 10 C左右。ABS在-40 C時仍能表現(xiàn)出壹定的韌性，可在-40100 C的溫度范圍內(nèi)使用。電學(xué)性能ABS的電絕緣性較好，且且?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。環(huán)境性能ABS不受水、無機鹽、堿及

14、多種酸的影響，但可溶于酮類、醛類及氯代烴中，受冰乙酸、植物油等侵蝕會產(chǎn)生應(yīng)力開裂。ABS的耐候性差，在紫外光的作用下易產(chǎn)生降解；于戶外半年后，沖擊強度下降壹半。ABS塑料的加工性能ABS同PS壹樣是壹種加工性能優(yōu)良的熱塑性塑料，可用通用的加工方法加工。ABS的熔體流動性比 PVC和PC好，但比 PE、PA及PS差，和 POM 和HIPS類似；ABS的流動特性屬非牛頓流體；其熔體粘度和加工溫度和剪切速率都有關(guān)系，但對剪切速率更為敏感。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。 壹般制品的干燥條件為溫度 8085 C, 時間24h ;對特殊要求的制品 （如電鍍

15、）的干燥條件為溫度 7080 C,時間1818h。ABS制品在加工中易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，內(nèi)應(yīng)力的大小可通過浸入冰乙酸中檢驗；如應(yīng)力太大和制品對應(yīng)力開裂絕對禁止，應(yīng)進(jìn)行退火處理，具體條件為放于7080 C的熱風(fēng)循環(huán)干燥箱內(nèi)24h，再冷卻至室溫即可。第四部分根據(jù)初步設(shè)計方案選擇注射機壹成型前的準(zhǔn)備a.吸濕性小，但為了提高流動性，防止發(fā)生氣泡則宜先干燥，b.塑料在注射機料筒內(nèi)經(jīng)過加熱、塑化達(dá)到流動狀態(tài)后，由模具的 澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具形腔成型，其過程能夠分為加料、塑化、注射、保壓、冷 卻和脫模6個階段。二. 制品ABS的注塑成型參數(shù)注射機：螺桿式螺桿轉(zhuǎn)速(r/min ): 28料筒溫度：200280 C模具溫

16、度：25-80 C注射壓力(MPa) : 80-130根據(jù)塑件的形狀估算其體積和質(zhì)量：應(yīng)用P/roe分析得到該產(chǎn)品體積約為4.279cm 3質(zhì)量：體積X質(zhì)量=4.279cm 3 X1.02g/cm 3=4.365g三. 根據(jù)塑件的計算量或者體積選定注射機設(shè)備型號理論注射量250cm 3注射壓力120MPa鎖模力900KN模具的最大厚度450mm模具的最小厚度346mm第五部分設(shè)計方案的選定方案（壹）:壹模倆腔點澆口方案（二）:壹模倆腔側(cè)澆口方案（三）：壹模倆腔側(cè)進(jìn)膠和潛伏進(jìn)膠1點澆口針對針點式澆口，橄欖形澆口，其尺寸很小，這類澆口由于前后倆 端存在較大的壓力差，能有較大的增加塑料熔體的剪切速度

17、且產(chǎn)生 較大的塑加熱從而導(dǎo)致熔體的表面粘度下降，流動性增加，利于填 充，因而對薄壁件，以及諸如聚丙烯，聚乙烯等表面粘度隨剪切速 度變化敏感改變的塑料成型有利，利用點澆口成塑件去除澆口后殘 留痕跡小，易取得澆注系統(tǒng)的平衡，也有利于自動化操作，但壓力 損大，收縮大，塑件易變形，同時在定模部分需另加壹個分型面以 便澆口凝料脫模。2 側(cè)澆口又稱為邊緣澆口，國外稱為標(biāo)準(zhǔn)澆口，側(cè)澆口壹般開設(shè)在分型 面上，塑料熔件于形腔的側(cè)面充模，其截面的厚度和寬度能夠調(diào)節(jié) 熔體充模時的剪切速度及澆口封閉時間，這類澆口加工容易，修整 方便，且且能夠根據(jù)塑件的形狀特征靈活的選擇進(jìn)料位置，因此它是廣泛使用的壹種澆口形式，普通便

18、用在中小型塑件的多型腔模 具，且對各種塑料的成型適應(yīng)性均較強但澆口痕跡存在，會形成熔 接痕，縮孔，氣孔等塑件缺陷且注射壓力損失大，對深型腔塑件排 氣不便。3 潛伏膠口又稱剪切澆口，由點澆口變異而來。這種澆口分流道位于模具的分型面 上，而澆口卻斜開設(shè)在模具的隱蔽處。塑料熔體通過型腔的側(cè)面或頂 針的端部注入型腔，因而塑件外表面不易受損傷，不至因澆口痕跡而 影響塑件表面質(zhì)量和美觀效果。因產(chǎn)品外觀要求高，所以表面、側(cè)面不許進(jìn)膠，第壹種方案排除。因產(chǎn)品需要裝配，所以底部不許進(jìn)膠，第二種方案也排除。根據(jù)產(chǎn)品的要求只有采用潛進(jìn)膠，在產(chǎn)品前部端能夠采用側(cè)近膠到屏幕處，而后部能夠采用潛進(jìn)膠。所以進(jìn)膠方案采用第三

19、種。第六部分模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計1 .確定形腔的數(shù)目根據(jù)經(jīng)濟(jì)性確定形腔數(shù)目：根據(jù)以知的條件60萬件，得知此產(chǎn)品產(chǎn)量不大，從目前市場經(jīng)濟(jì)價格來見每增加壹個型腔成制造本會增加 1200 2000元不等，而設(shè)計為單型 腔更加不利于節(jié)省成本的原則，而型腔過多則會降低產(chǎn)品的精度，因此， 經(jīng)分析，最終選擇為壹出二，既能滿足生產(chǎn)要求，又能最大限度的利用各 項資源。2 .模具型腔在模板上的排列方式通常有圓形、H形、直線形、X型及復(fù)合排列。在進(jìn)行形腔布置時，應(yīng) 根據(jù)塑件的形狀和大小來確定排列方式，型腔的布置和澆口的開設(shè)部位應(yīng) 力求對稱，對防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象，型腔排列宜緊湊，以節(jié) 約鋼材，減輕模具重量，節(jié)約

20、成本。比較上述排列方式，采用H形式排列。（示意圖）3分型面的確定：由于本模具是壹模多腔，為了使制品能夠順利取出，本模具設(shè)計了壹個 分型面，由注射機帶動動模后再由頂棍推動頂針板及頂針， 頂出制品,分型線如圖:分型面則由分型線向外延伸，如圖:如紅線面所示七.澆注系統(tǒng)的確定一、澆注系統(tǒng)形式和澆口的設(shè)計澆注系統(tǒng)是引導(dǎo)塑料熔體從注射機噴嘴到模具型腔的進(jìn)料通道，具有 傳質(zhì)、傳壓和傳熱的功能，對塑件質(zhì)量影響很大。它分為普通流道澆注系 統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)。該模具采用普通流道澆注系統(tǒng)，但因產(chǎn)品表面質(zhì)量的問題，此澆注系 統(tǒng)由細(xì)水口轉(zhuǎn)大水口，其系統(tǒng)包括主流道，分流道、冷料穴，澆口。1.主流道的設(shè)計主流道通常位于模具

21、中心塑料熔體的入口處，它將注射機噴嘴射出的 熔體導(dǎo)入分流道或型腔中。主要的形狀為圓錐形，以便于熔體的流動和開 模時主流道凝料的順利拔出（1）主流道尺寸主流道小端直徑D=注射機噴嘴直徑+ （0.51）=4 （0.5 1），取 D=4主流道球面半徑SR0=注射機噴嘴球頭半徑+ （12）=12（1 2），取 SR0=21 球面配合高度h=310mm，取h=7 mm注射機噴嘴進(jìn)入長度L仁62 主流道長度L=17 mm主流道大端直徑 D 丄D+2Ltan a=4+2 X17 xtan5 6.99，取 D =7 mm澆口套總長 LO=L+L1+h=86mm(2) 主流道襯套的形式主流道小端入口處于注塑機噴

22、嘴反復(fù)接觸，屬于易損件，對材料要求 較嚴(yán)格，因而模具主流道部分設(shè)計成可拆卸更換的主流道襯套形式即澆口 套，以便有效的選用幼稚鋼材進(jìn)行單獨加工和熱處理，常采用碳素工具鋼， 如P20等，熱處理硬度為 29HRC33HRC。由于該模具流道較短，定位圈和襯套設(shè)計成整體式較合適。3.分流道設(shè)計(1 )分流到布置形式分流道在分型面上的布置和型腔排列密切相關(guān)，有多種不同的布置形式，應(yīng)該遵循倆方面原則：壹方面排列緊湊、縮小模具板面尺寸；另壹方 面流程盡量段、鎖模力力求平衡。模具的流道布置形式采用平衡式。而該 設(shè)計采用的是大水口轉(zhuǎn)細(xì)水口側(cè)進(jìn)膠和潛進(jìn)膠。流道分布如下圖所示：(2) 分流道的長度長度應(yīng)盡量短，減少彎

23、折。該模具的分流道長度在設(shè)計過程中由繪圖得出(3) 分流道的形狀及尺寸為了便于加工及凝料脫模，分流道設(shè)置在分型面上，采用梯形截面。梯形分流道的高度：H=6mm梯形底寬：B=6mm（4）分流道表面粗糙度由于流道中于模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動狀態(tài)較理想，因此分流道的內(nèi)表面粗糙度 Ra且不要求很低，壹般取0.631.6微米，這樣表面稍不光滑，有助于增大塑料熔體的外層流動阻力。避免熔流表面滑移，是中心層具有較高的剪切速率，此處Ra=0.8A、主流道設(shè)計：主流道是連接注射機噴嘴和分流道的壹段通道，通常和注射機噴嘴在同壹軸線上，斷面為圓形，帶有壹定的錐度，其主要設(shè)計點為：主流

24、道圓錐角a =2 o6。，對流動性差的塑件可取3。6。，內(nèi)壁粗糙度為 Ra0.63。主流道大端呈圓角，半徑r=0.53mm，以減小料流轉(zhuǎn)向過渡時的 阻力。在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，主流道應(yīng)盡可能短，壹般小于60mm ，過長則會影響熔體的順利充型。對小型模具可將主流道襯套和定位圈設(shè)計成整體式。但在大多數(shù)情 況下是將主流道襯套和定位圈設(shè)計成倆個零件，然后配合固定在模板上 主流道襯套和定模座板采用 H7/m6過渡配合，和定位圈的配合采用間隙配 合。主流道襯套壹般選用P20制造，熱處理強度為5256HRC。B、冷料穴的設(shè)計冷料穴壹般位于主流道對面的動模板上。其作用就是存放料流前峰的“冷料”，防止“冷料”

25、進(jìn)入型腔而形成接縫；此外，在開模時又能將主流 道凝料從定模板中拉出。冷料穴的尺寸宜稍大于主流道大端的直徑，長度 約為主流道大端直徑。冷料穴的形式有三種：壹種是和推桿匹配的冷料穴； 二種是和拉料桿匹配的冷料穴；三種是無拉料桿的冷料穴。我們這里選用 的拉料桿是固定在動模板上的，其結(jié)構(gòu)如圖三：圖三D、澆口的設(shè)計：澆口是連接分流道和型腔之間的壹段細(xì)短通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的形狀、位置和尺寸對塑件的質(zhì)量影響很大。澆口的理想尺寸很難用理論公式計算，通常根據(jù)經(jīng)驗確定，取其下限， 然后在試模過程中逐步加以修正。壹般澆口的截面積為分流道截面積的 3%9%，截面形狀常為矩形或圓形，澆口長度為0.52m

26、m，表面粗糙度Ra不低于0.4 (jm。澆口的結(jié)構(gòu)形式很多，按照澆口的形狀能夠分為點澆口、扇形澆口、盤形澆口、環(huán)形澆口、及薄片式澆口。而我們這里選用的是側(cè)澆口。簡圖 如圖澆口位置的選擇直接影響到制品的質(zhì)量問題，所以我們在開設(shè)澆口時應(yīng)注意以下幾點： 澆口應(yīng)開在能使型腔各個角落同時充滿的位置。 澆口應(yīng)設(shè)在制品壁厚較厚的部位，以利于補縮。 澆口的位置選擇應(yīng)有利于型腔中氣體的排除。 澆口的位置應(yīng)選擇在能避免制品產(chǎn)生熔合紋的部位。 對于帶細(xì)長型芯的模具，宜采用中心頂部進(jìn)料方式，以避免型芯受沖擊變形。 澆口應(yīng)設(shè)在不影響制品外觀的部位。 不要在制品承受彎曲載荷或沖擊的部位設(shè)置澆口。（1）主流道冷料穴的設(shè)計開

27、模時應(yīng)將主流道中的凝料拉出，所以冷料穴的直徑應(yīng)稍大于主流道大端直徑。由于該模具型腔分布對稱，所以冷料穴可設(shè)在中心位置。由于本模具采用的是頂針板頂針頂出，所以冷料穴設(shè)計如下：（2）排氣槽的設(shè)計因該制品碰穿位比較多而且碰穿面積大所以能夠在碰穿位做排氣孑L,因外可利用分型面間隙以及推桿和孔配合間隙處排氣，（3）成型零件尺寸計算ABS的平均收縮率塑件尺寸計算公式計算結(jié)果型腔尺寸計算型芯尺 寸計 算型腔深 度尺 寸計 算型 芯高 度尺 寸計 算型腔的剛度計算：型腔的強度計算：前模仁尺寸：長=196mm 寬=162mm 高=35.5mm后模仁尺寸：長=196mm 寬=162mm 高=39.5+10 (虎口

28、高度)=49.5mm(4) 側(cè)向抽芯的尺寸設(shè)計1. 斜導(dǎo)柱的設(shè)計斜導(dǎo)柱的材料多為耐磨、高強度表面要求熱處理的材料，可選擇德國產(chǎn)的鋼材。其直徑=12mm、長度=73mm斜導(dǎo)柱的傾斜角度15a25 0根據(jù)行程3mm 能夠算出蓋斜導(dǎo)柱的角度取152. 滑塊的設(shè)計側(cè)滑塊是斜導(dǎo)柱側(cè)向分型和抽芯機構(gòu)中的壹個重要零部件，他上面安裝有側(cè)向型芯或成型鑲塊，注射成型和抽芯的可靠性都需要它的運動精度保證。所以滑塊的設(shè)計是比較重要的，其設(shè)計如圖:第八部分模架的選擇及校核壹選標(biāo)準(zhǔn)模架模架在注塑模中起支承作用，將它們和合模導(dǎo)向機構(gòu)組成，便可構(gòu)成注射模架，用來安裝和固定注射模中的各種功能結(jié)構(gòu)，因此設(shè)計注射模時，必須每個支承

29、部分要有足夠的強度和剛度。依據(jù)前面的計算數(shù)據(jù)，確定選用 FCI3335型標(biāo)準(zhǔn)模架，如圖定模座板：H定=45mm，分流道推板H分=30mm,定模板：H型=60mm，推件面板：H推=20mm，推件底板：H推=20mm，動模板：H芯=80mm，墊塊：H墊塊=90mm，動模座板：H動=30mm 。模具閉合高度：H閉=H定+H 分+H型+H芯+H 墊塊+H 動+1mm=45+30+60+80+90+30+1=346mm二、模具安裝部分的校核該模具的外形尺寸為330mm X350mm ,XS ZY 125型注射機模板最大安裝尺寸為428mm X458mm，固能滿足模具安裝要求。由于XS ZY 125型注射

30、機所允許模具的最小厚度為H min =200mm，最大厚度 Hmax=400mm，由 Hmin H H max r 安裝條件: 所以，能滿足閉合高度。三、鎖模力的校核選用注射機的鎖模力必須大于模具成型時產(chǎn)生的脹模力，以免模具發(fā)生 溢料且使制件形成飛邊即：FM).1 (KPcA)=0.1 X(1.2 X120 X7.82 )=112.61kN因為F注鎖=900kN大于F= 112.61kN，所以滿足要求。第九部分冷卻系統(tǒng)的設(shè)計塑料在成型過程中，模具溫度會直接影響到塑料的充模、定型、成型 周期和塑件質(zhì)量。所以，我們在模具上需要設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)以到達(dá)理想 的溫度要求。壹般注射模內(nèi)的塑料熔體溫度為 2

31、00 C左右，而塑件從模具型腔中取 出時其溫度在60 C以下。所以熱塑性塑料在注射成型后，必須對模具進(jìn)行 有效的冷卻，以便使塑件可靠冷卻定型且迅速脫模，提高塑件定型質(zhì)量和 生產(chǎn)效率。對于熔融黏度低、流動性比較好的塑料，如聚丙烯、有機玻璃 等等，當(dāng)塑件是小型薄壁時，如我們的塑件，則模具可簡單進(jìn)行冷卻或者 可利用自然冷卻不設(shè)冷卻系統(tǒng)；當(dāng)塑件是大型的制品時，則需要對模具進(jìn) 行人工冷卻，以保證制件的充分固化定型。壹、冷卻時間的確定在注射過程中，塑件的冷卻時間，通常是指塑料熔體從充滿模具型腔 起到能夠開模取出塑件時止的這壹段時間。這壹時間標(biāo)準(zhǔn)常以制品已充分 固化定型而且具有壹定的強度和剛度為準(zhǔn)，這段冷卻

32、時間壹般約占整個注 射生產(chǎn)周期的80%。因為我們所需要的塑件比較薄，固用此公式：式中，a塑料熱擴(kuò)散系數(shù)（m2/s）; S制品壁厚（mm ）；現(xiàn)我們根據(jù)已知條件知道 HPVC的TS=260 C, TM=60 C, TE=100 C，而塑件的厚度為2mm :=4.5s二、冷卻系統(tǒng)設(shè)計原則 、盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡 、冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對塑件的冷卻效果越均勻。 、盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等。 、澆口處加強冷卻。 、應(yīng)降低進(jìn)水和出水的溫差。 、合理選擇冷卻水道的形式。 、合理確定冷卻水管接頭位置。 、冷卻系統(tǒng)的水道盡量避免和模具上其他機構(gòu)發(fā)生干涉現(xiàn)象。 、冷卻水

33、管進(jìn)出接頭應(yīng)埋入模板內(nèi)，以免模具在搬運過程中造成損 壞。三、冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式根據(jù)塑料制品形狀及其所需的冷卻效果，冷卻回路可分為直通式、圓 周式、多級式、螺旋線式、噴射式、隔板式等，同時仍能夠互相配合，構(gòu) 成各種冷卻回路。其基本形式有六種，我們這里選用的是簡單流道式。簡單流道式即通過在模具上直接打孔，且通過以冷卻水而進(jìn)行冷卻，是生產(chǎn)中最常用的壹種形式。其結(jié)構(gòu)如圖:頂出系統(tǒng)的設(shè)計設(shè)計推出脫模機構(gòu)，必須根據(jù)制品的形狀，復(fù)雜程度和注塑機推出機構(gòu) 形式選取。采用何種不同類型的推出脫模機構(gòu)，其選用原則如下：1. 使制品脫模后不致變形，推力分布均勻，推力面盡可能大，且靠近型芯。2. 制品在推出時不能造成碎

34、裂，推力應(yīng)設(shè)在制品能承受較大力的地方，如 肋部、凸緣、殼體壁等處。3. 盡量不損傷制品的外觀。4. 推出機構(gòu)應(yīng)動作可靠，運動靈活，制造方便，配換容易。對于薄壁殼體以及表面不允許帶有頂出痕跡的塑件，所以此件需要推 板推出脫模機構(gòu)。推出脫模力大而均勻、動力平穩(wěn)、采用彈簧復(fù)位裝置。如圖所示第十部分模具的安裝和調(diào)試1.模具的安裝安裝時盡量采用整體吊裝，將模具吊入注射機拉桿 模板之間后,調(diào)整方 位,使定模上的方位環(huán)進(jìn)入固定板上的定位孔，且且放正,慢速閉合動模板，然 后用壓板或螺釘壓緊定模板，且初步固定動模，再慢速微量開啟動模3-5次, 檢查模具在啟閉過程中是否平衡靈活，有無卡住現(xiàn)象，最后固定動模板。2

35、模具的調(diào)試模具安裝好后，首先進(jìn)行空轉(zhuǎn)檢查和調(diào)試，要按下述事項對注射機各 模具進(jìn)行調(diào)整或者檢驗。1）調(diào)節(jié)鎖模系統(tǒng)鎖模的松緊程度能夠根據(jù)鎖模力大小和經(jīng)驗進(jìn)行判斷，對鎖模力的控 制有倆個原則：壹方面鎖模力應(yīng)足夠大，保證模具在塑料熔體的注射壓力 作用下不開縫，因此鎖模力應(yīng)該大于模腔和塑件在分型面上的投影面積的 乘積，另壹方面過緊的鎖模力，導(dǎo)致模板變形，目前主要靠目測和經(jīng)驗來 調(diào)整合模的松緊程度，即在分模時在使用液壓雙時鎖模機構(gòu)的的注射機時, 使用時節(jié)先快后慢，在即不很自然，也不太勉強地伸直時，合模的松緊程 度正好合適。2 ）開模距離調(diào)整：調(diào)整至塑件，澆道凝料，能夠自動脫模的狀態(tài)，有拉桿限位的模具， 要

36、注意開模距離和開模速度不要過大過快，避免拉桿被拉到極限狀態(tài)而在 開模過程中對模具造成沖擊。3）調(diào)整頂桿的頂出距離：在開模的狀態(tài)下，調(diào)整注射機的頂桿位置，使模具的頂出系統(tǒng)在能將 塑件完全脫模的前提下，使模具上的頂板和動板或支撐板之間尚有不小于 5mm空間距離，以防止頂壞模具。4 ）安全檢查 1 檢查小路是否通暢，走向是否正確，有無泄漏現(xiàn)象2 有電加熱器的模具在通電前要做絕緣檢查。3 有液壓、氣動裝置的模具，進(jìn)行通液或通氣試驗，檢查見有無漏液 或漏氣現(xiàn)象，工作行程是否準(zhǔn)確。5 ）空轉(zhuǎn)檢查上述事項完成后，正式試模前需進(jìn)行空轉(zhuǎn)檢查以檢驗?zāi)＞吒鞑糠值墓?作情況是否正常通過。第十壹部分技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析模具仍然是壹種工業(yè)產(chǎn)品，然而它是以提供塑件來體現(xiàn)其使用價值，因 而它的價格受多方面因素的影響，估計方法也盡相同，制造機械化程度高、 數(shù)控機床比例大、固定資產(chǎn)化高、設(shè)備折舊率高、成本就高，反之