接線盒塑料模具畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書題 目: 接線盒上蓋注塑模設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)：20053630313 專業(yè)班級(jí)：模具專0503 指導(dǎo)教師： 2008年1月 5日畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書1本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題應(yīng)達(dá)到的目的：通過(guò)接線盒上蓋注塑模設(shè)計(jì)，使學(xué)生運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)，進(jìn)行模具的設(shè)計(jì)、制造和失效分析等進(jìn)行一次全面的、系統(tǒng)的、規(guī)范的綜合訓(xùn)練。培養(yǎng)學(xué)生工程思維和相關(guān)的能力素質(zhì)，有利于學(xué)生綜合應(yīng)用能力、應(yīng)用參考文獻(xiàn)的能力、設(shè)計(jì)能力、計(jì)算能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力、）分析問(wèn)題的能力、創(chuàng)新能力等提高，以適應(yīng)實(shí)際工作的需要。2本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：技術(shù)要求：1、依據(jù)塑件的用途、批

2、量大小、形狀特點(diǎn)、尺寸精度、材料特征等，分析、確定成型工藝及工藝參數(shù)。2、分析、比較各種成型位置、分型面、澆注系統(tǒng)形式、澆口位置、側(cè)凹孔成型、脫模形式、冷卻方式等，初步確定成型方案。3、畫裝配結(jié)構(gòu)草圖，主要有繪制塑件圖，計(jì)算塑件體積，選擇成型設(shè)備，成型零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算，結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算，檢查模具強(qiáng)度和剛度，檢查模具的安裝尺寸。4、畫全套模具零件草圖，訂正設(shè)計(jì)方案和確定模具結(jié)構(gòu)。5、畫正式總裝圖和零件圖，總裝圖（）要有零件圖、裝配要求、明細(xì)表等內(nèi)容；零件圖（）要有尺寸精度、形位公差、粗糙度、硬度要求、技術(shù)要求等。6、撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。工作要求：1、查閱相關(guān)資料2、結(jié)合

3、設(shè)計(jì)內(nèi)容，完成實(shí)習(xí)報(bào)告或方案論證報(bào)告3、完成工程設(shè)計(jì)圖4、撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書5、完成其它相關(guān)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書3對(duì)本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題成果的要求包括畢業(yè)設(shè)計(jì)論文、圖表、實(shí)物樣品等：課題成果的要求：1、學(xué)生以求實(shí)的科學(xué)態(tài)度對(duì)所學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化、綜合化運(yùn)用。2、設(shè)計(jì)中作到可行性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性、先進(jìn)性的統(tǒng)一。3、獨(dú)立解決設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題。4、實(shí)習(xí)報(bào)告或方案論證報(bào)告1份5、正確查閱手冊(cè)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、教材等相關(guān)資料，參考文獻(xiàn)要按國(guó)標(biāo)gb 771487文后參考文獻(xiàn)著錄規(guī)則書寫。6、制圖規(guī)范、線條清晰，圖面整潔、文字工整。7、說(shuō)明書格式要規(guī)范，能夠簡(jiǎn)明扼要地說(shuō)明設(shè)計(jì)思想、約束條件、計(jì)算過(guò)程、設(shè)計(jì)依據(jù)及預(yù)測(cè)效果等，文句通順

4、、字跡工整。說(shuō)明內(nèi)容要有必要的簡(jiǎn)圖，表格，計(jì)算公式等，且進(jìn)行規(guī)范的編號(hào)，參數(shù)要注明來(lái)源。結(jié)論和設(shè)計(jì)心得要分開(kāi)章節(jié)寫。大約2530頁(yè)。8、所有設(shè)計(jì)文件要有1套電子備檔。4主要參考文獻(xiàn)：1模具實(shí)用技術(shù)叢書編委會(huì).塑料模具設(shè)計(jì)制造與應(yīng)用實(shí)例m.機(jī)械工業(yè)出版社,2002.2翟秀云.塑料自動(dòng)成型用模具問(wèn)題的探討j.攀枝花學(xué)院學(xué)報(bào),2002.3陳萬(wàn)林.實(shí)用注塑模具手冊(cè)m.機(jī)械工業(yè)出版社,2000-10.5付麗.螺紋自動(dòng)脫模的注塑模設(shè)計(jì)m.輕工機(jī)械,2000.第1期.5申開(kāi)智,葉淑靜.塑料成型模具m.輕工業(yè)出版社,1982.6h.加瑞斯.模具工程m.化學(xué)工業(yè)出版社,2004-10.7屈華昌.塑料成型工藝與模

5、具設(shè)計(jì)m.高等教育出版社,2001.8張索鋮.一種自動(dòng)剪切并分離澆道廢料的側(cè)澆口模具結(jié)構(gòu)j.機(jī)電元件,2002-03.9楊占堯.塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)m.機(jī)電高等?？瞥霭嫔?2005.10陸宇.實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)m.中國(guó)輕工業(yè)出版社,1997-09.11成都科技大學(xué).塑料成型模具m.中國(guó)輕工業(yè)出版社,1985-09.12張中元.塑料注塑模設(shè)計(jì)入門到精通m.航空工業(yè)出版社,1999-01.13張克慧.注塑模設(shè)計(jì)m.西北工業(yè)大學(xué)出版社,2001-06.14葉蕊.塑料注射成型技術(shù)m.金盾出版社,1989.畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書5本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題工作進(jìn)度計(jì)劃：起 迄 日 期工 作 內(nèi) 容2008-02-2503-01

6、實(shí)習(xí)調(diào)研，收集資料2008-03-0203-10完成方案論證2008-03-1105-24完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及繪圖2008-05-2505-31撰寫說(shuō)明書2008-06-0106-07畢業(yè)答辯準(zhǔn)備所在系（教研室）審查意見(jiàn)：負(fù)責(zé)人： 年 月 日院（部）學(xué)術(shù)委員會(huì)意見(jiàn)：負(fù)責(zé)人： 年 月 日1 前言1.1 模具在加工工業(yè)中的地位模具是利用其特定形狀去成型具有一定的形狀和尺寸制品的工具。在各種材料加工工業(yè)中廣泛的使用著各種模具。例如金屬鑄造成型使用的砂型或壓鑄模具、金屬壓力加工使用的鍛壓模具、冷壓模具等各種模具。對(duì)模具的全面要求是：能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等各方面都滿足使用要求的公有制制品。以模具

7、使用的角度，要求高效率、自動(dòng)化操作簡(jiǎn)便；從模具制造的角度，要求結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本低廉。模具影響著制品的質(zhì)量。首先，模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進(jìn)澆口和排氣槽位置以及脫模方式等對(duì)制件的尺寸精度和形狀精度以及制件的物理性能、機(jī)械性能、電性能、內(nèi)應(yīng)力大小、各向同性性、外觀質(zhì)量、表面光潔度、氣泡、凹痕、燒焦、銀紋等都有十分重要的影響。其次，在加工過(guò)程中，模具結(jié)構(gòu)對(duì)操作難以程度影響很大。在大批量生產(chǎn)塑料制品時(shí)，應(yīng)盡量減少開(kāi)模、合模的過(guò)程和取制件過(guò)程中的手工勞動(dòng)，為此，常采用自動(dòng)開(kāi)合模自動(dòng)頂出機(jī)構(gòu)，在全自動(dòng)生產(chǎn)時(shí)還要保證制品能自動(dòng)從模具中脫落。另外模具對(duì)制品的成本也有影響。當(dāng)批量不大時(shí)

8、，模具的費(fèi)用在制件上的成本所占的比例將會(huì)很大，這時(shí)應(yīng)盡可能的采用結(jié)構(gòu)合理而簡(jiǎn)單的模具，以降低成本?，F(xiàn)代生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是必不可少是三項(xiàng)重要因素，尤其是模具對(duì)實(shí)現(xiàn)材料加工工藝要求、塑料制件的使用要求和造型設(shè)計(jì)起著重要的作用。高效的全自動(dòng)設(shè)備也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)的模具才有可能發(fā)揮其作用，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具的制造和更新為前提的。由于制件品種和產(chǎn)量需求很大，對(duì)模具也提出了越來(lái)越高的要求。因此促進(jìn)模具的不斷向前發(fā)展1.2 模具的發(fā)展趨勢(shì)近年來(lái)，模具增長(zhǎng)十分迅速，高效率、自動(dòng)化、大型、微型、精密、高壽命的模具在整個(gè)模具產(chǎn)量中所占的比重越來(lái)越大。從模具設(shè)計(jì)和制造角度來(lái)

9、看，模具的發(fā)展趨勢(shì)可分為以下幾個(gè)方面：（1）加深理論研究在模具設(shè)計(jì)中，對(duì)工藝原理的研究越來(lái)越深入，模具設(shè)計(jì)已經(jīng)有經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段逐漸向理論技術(shù)設(shè)計(jì)各方面發(fā)展，使得產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量都得到很大的提高。（2）高效率、自動(dòng)化大量采用各種高效率、自動(dòng)化的模具結(jié)構(gòu)。高速自動(dòng)化的成型機(jī)械配合以先進(jìn)的模具，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，降低成本起了很大的作用。（3）大型、超小型及高精度由于產(chǎn)品應(yīng)用的擴(kuò)大，于是出現(xiàn)了各種大型、精密和高壽命的成型模具，為了滿足這些要求，研制了各種高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性能且易加工、熱處理變形小、導(dǎo)熱性優(yōu)異的制模材料。（4）革新模具制造工藝在模具制造工藝上，為縮短模具的制造周期，減少鉗工

10、的工作量，在模具加工工藝上作了很大的改進(jìn)，特別是異形型腔的加工，采用了各種先進(jìn)的機(jī)床，這不僅大大提高了機(jī)械加工的比重，而且提高了加工精度。（5）標(biāo)準(zhǔn)化開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)化工作，不僅大大提高了生產(chǎn)模具的效率，而且改善了質(zhì)量，降低了成本。1.3 設(shè)計(jì)在學(xué)習(xí)模具制造中的作用大學(xué)三年的本科學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是其中最后一個(gè)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(guó)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(lái)愈廣泛的應(yīng)用。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)

11、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，我們也進(jìn)行了一些實(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)全新的認(rèn)識(shí)，豐富了各種模具的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作過(guò)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，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)。本畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)的一個(gè)檢測(cè)，同時(shí)也是一次較為全面的應(yīng)用設(shè)計(jì)訓(xùn)練，其目的主要是：a. 培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用模具工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及其它有關(guān)選修課的知識(shí)去分析和解決簡(jiǎn)單的模具工程實(shí)際問(wèn)題的能力，進(jìn)一步鞏固，深化，

12、擴(kuò)展我們學(xué)到的理論知識(shí)。b. 讓我們復(fù)習(xí)注射模具課程設(shè)計(jì)的一般方法，熟悉和掌握注射模具工藝和模具設(shè)計(jì)原則及其步驟，為今后在工作單位進(jìn)行實(shí)際工程設(shè)計(jì)奠定了必要的基礎(chǔ)。c. 提高了我們?cè)谀＞吖こ淘O(shè)計(jì)基礎(chǔ)方面的技能，使其具有閱讀標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范手冊(cè)圖冊(cè)等技術(shù)資料的能力。d. 培養(yǎng)了我們獨(dú)立工作的能力，樹立了正確的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)思維方法。在設(shè)計(jì)的過(guò)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。2 注塑件的設(shè)計(jì)2.1 功能設(shè)計(jì)功能設(shè)計(jì)是要求塑件應(yīng)具有滿足使用目的功能,并達(dá)到一定的技術(shù)指標(biāo).該塑件

13、是日用品,承受外力的幾率不大,如沖擊載荷,振動(dòng),摩擦等情況比較少;塑件的工作溫度是室溫,這使得在材料選擇時(shí)對(duì)熱變形溫度,脆化溫度,分解溫度的要求降低;作為一種日用品,生產(chǎn)批量應(yīng)該是大批大量生產(chǎn),這樣,就必須考慮生產(chǎn)成本和模具壽命,在材料的選擇時(shí)要綜合各種因素;此外,塑料都會(huì)老化,作為一種電用品,還要考慮到材料的絕緣性等問(wèn)題.2.2 材料選擇通常,選擇塑件的材料依據(jù)是它所處在的工作環(huán)境及使用性能的要求,以及原材料廠家提供的材料性能數(shù)據(jù).對(duì)于常溫工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)件來(lái)說(shuō),要考慮的主要是材料的力學(xué)性能,如屈服應(yīng)力,彈性模量,彎曲強(qiáng)度,表面硬度等.該塑件對(duì)材料的要求首先必須是透光性好,其次才是成型難易和

14、經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題,以下是對(duì)幾種透光性能較好材料的性能對(duì)比，如表2-1所示。表2-1 材料的特性 塑料名稱ps pc pmma拉伸強(qiáng)度/mpa51.9 6672彎曲強(qiáng)度/mpa11095113斷裂伸長(zhǎng)率/%280100落球沖擊強(qiáng)度j/m16422洛氏硬度（m）11582101氧指數(shù)（oi）18.124.917.3熱變形溫度/ 85134100維卡軟化點(diǎn)/105153120馬丁耐熱溫度/112體積電阻率/cm10102.1101010吸水率% 0.050.131.19透光度/%88929393霧度% 30.90.9折射率 1.5921.5861.492價(jià)格（元/噸）1150123033000410001

15、950020700和機(jī)械加工一樣要考慮到加工工藝問(wèn)題，模具成型也要考慮到材料的注塑特性，在各特點(diǎn)都相差無(wú)幾的情況下，好的成型特性是選擇材料的主要標(biāo)準(zhǔn)，以下是三種材料的性能和成型特性比較，如表2-2所示。表2-2 材料的性能和成型特性比較塑料品種性 能 特 點(diǎn)成 型 特 點(diǎn)模具設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)使用溫度主要用途聚苯乙烯（非結(jié)晶型）透明性好，電性能好，抗拉強(qiáng)度高，耐磨性好，質(zhì)脆，抗沖擊強(qiáng)度差，化學(xué)穩(wěn)定性教好 成型性能好，成型前可不干燥，但注射時(shí)應(yīng)防止溢料，制品易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，易開(kāi)裂 因流動(dòng)性好，適宜用點(diǎn)澆口，但因熱膨脹大，塑件中 不宜有嵌件3080 裝飾制品，儀表殼，絕緣零件，容器，泡沫塑料，日用品等有機(jī)

16、玻璃（非結(jié)晶型）透光率最好，質(zhì)輕堅(jiān)韌，電氣絕緣性好/但表面硬度不高，質(zhì)脆易開(kāi)裂，化學(xué)穩(wěn)定性較好，但不耐無(wú)機(jī)酸，易溶于有機(jī)溶劑流動(dòng)性差，易產(chǎn)生流痕，縮孔，易分解，透明性好，成型前要干燥，注射時(shí)速度不能太高合理設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，便于充型，脫模斜度盡可能大，嚴(yán)格控制料溫與模溫，以防分解收縮率取0.3580透明制品，如窗玻璃，光學(xué)鏡片，燈罩等聚碳酸酯（非結(jié)晶型）透光率較高，介電性能好，吸水性小，力學(xué)性能好，抗沖擊，抗蠕變性能突出，但耐磨性差，不耐堿，酮，酯耐寒性好，熔融溫度高，黏性大，成型前需干燥，易產(chǎn)生殘余應(yīng)力，甚至裂紋，質(zhì)硬，易損模具，使用性能好盡可能使用直接澆口，減小流動(dòng)阻力，塑料要干燥，不宜采用金

17、屬嵌件，脫模斜度2 130脆化溫度為100在機(jī)械上做齒輪，凸輪，蝸輪，滑輪等，電機(jī)電子產(chǎn)品零件，光學(xué)零件等在透光度方面三種材料相差不大，成型特性上以聚碳酸酯為好，由于是一般性民用品，所以價(jià)格上是需要考慮的，我們主要要求是價(jià)格和絕緣性,其它如拉伸強(qiáng)度,斷裂伸長(zhǎng)率等則是次要考慮的指標(biāo)(這由塑件的工作環(huán)境決定),最終選定ps為塑件材料.因?yàn)槌速|(zhì)脆和抗拉強(qiáng)度不如其它兩種材料外，它所擁有的特性符合我們的塑件要求。2.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性是指塑件結(jié)構(gòu)對(duì)成型工藝方法的適應(yīng)性.在塑料生產(chǎn)過(guò)程中,一方面成型會(huì)對(duì)塑件的結(jié)構(gòu),形狀,尺寸精度等諸方面提出要求,以便降低模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和制造難度, 保

18、證生產(chǎn)出價(jià)廉物美的產(chǎn)品;另一方面,模具設(shè)計(jì)者通過(guò)對(duì)給定塑件的結(jié)構(gòu)工藝性進(jìn)行分析,弄清塑件生產(chǎn)的難點(diǎn),為模具設(shè)計(jì)和制造提供依據(jù). 2.3.1 對(duì)塑件的修改說(shuō)明 塑件要求能夠安裝在墻壁上并且美觀，所以要考慮到其固定方法，以及和下蓋的安裝問(wèn)題，關(guān)于零件的造型圖如圖2-3所示，詳細(xì)結(jié)構(gòu)可參考零件圖紙。 （1）外型輪廓：原零件2d圖的曲線不規(guī)則,如圖2-1所示。在用pro/e造型時(shí)采用剖面圓頂?shù)姆椒ǎ?零件造型比較美觀。 （2）結(jié)構(gòu)：在考慮到產(chǎn)品使用方便，且使用，采用螺 圖2-1釘與下蓋連接，螺釘孔處塑料壁較薄，最終確定的尺寸如圖2-1所示。 2.3.2 壁厚 各種塑件,不論是結(jié)構(gòu)件還是板壁,根據(jù)使用

19、要求具有一定的厚度,以保證其力學(xué)強(qiáng)度.一般地說(shuō),在滿足力學(xué)性能的前提下厚度不宜過(guò)厚,不僅可以節(jié) 約原材料,降低生產(chǎn)成本,而且使塑件在模具內(nèi)冷卻或固化時(shí)間縮短,提高 生產(chǎn)率;其次可避免因過(guò)厚產(chǎn)生的凹陷,縮孔,夾心等質(zhì) 圖2-2產(chǎn)品零件圖量上的缺陷.以下是ps的壁厚推薦值:最小壁厚mm小型件壁厚mm中型件壁厚mm大型件壁厚mm0.75 1.25 1.6 3.25.4該塑件屬于中小型件,從圖上看,塑件整體壁厚2mm,符合要求,這樣使得整個(gè)塑件的壁厚是較均勻。2.3.3 脫模斜度 由于塑件成型時(shí)冷卻過(guò)程中產(chǎn)生收縮,使其緊箍在凸?；蛐托旧?為了便于脫模,防止因脫模力過(guò)大而拉壞塑件或使其表面受損,與脫模方

20、向平行的塑件內(nèi),外表面都應(yīng)具有合理的斜度.以下是ps的脫模斜度推薦值: 制件外表面 制件內(nèi)表面 351.35 301塑件內(nèi)表面在造型時(shí)就有弧度,如果要有脫模斜度就是在凹槽和鎖位處,這不僅對(duì)脫模有好處，而且可以更好的鎖緊。2.3.4 圓角塑件上各處的輪廓過(guò)度和壁厚連接處，一般采用圓角連接，有特殊要求時(shí)才采用尖角結(jié)構(gòu)。尖角容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，在受力或受沖擊載荷時(shí)會(huì)發(fā)生破裂。圓角不僅有利于物料充模，同時(shí)也有利于融料在模具型腔內(nèi)的流動(dòng)和塑件的脫模。圓角的取值與應(yīng)力集中的關(guān)系遵循r/t函數(shù)關(guān)系，當(dāng)r/t=0.6以后應(yīng)力集中變的緩和，該塑件大部分的圓角取r1，較大值取到r3。塑件上其它的特征還有如孔，肋，螺

21、紋，嵌件，鉸鏈，文字和花紋等，各個(gè)特征都有其設(shè)計(jì)原則和特殊功能，因?yàn)樵撍芗](méi)有涉及，所以就不一一介紹。2.4 塑件的尺寸精度及表面質(zhì)量2.4.1 尺寸精度（1）尺寸精度的選擇；塑件的尺寸精度是決定塑件制造質(zhì)量的首要標(biāo)準(zhǔn)，然而，在滿足塑件使用要求的前提下，設(shè)計(jì)時(shí)總是盡量將其尺寸精度放低一些，以便降低模具的加工難度和制造成本。對(duì)塑件的精度要求，要具體分析，根據(jù)裝配情況來(lái)確定尺寸公差，該塑件是一般民用品，所以精度要求為一般精度即可，但是由于要保證兩半殼體的閉合，所以在鎖位處應(yīng)該對(duì)精度要求高些，對(duì)其要有公差配合要求，應(yīng)選擇高精度。根據(jù)精度等級(jí)選用表，ps的高精度為2級(jí)，一般精度為3級(jí)。根據(jù)塑件尺寸公差

22、表，在公稱尺寸在100120范圍內(nèi)，取mt2b級(jí)的公差數(shù)值為0.52 mm，mt3b級(jí)的公差數(shù)值為0.78 mm。（2）尺寸精度的組成及影響因素；制品尺寸誤差構(gòu)成為： =+ （21）式中 制件總的成型誤差； 塑料收縮率波動(dòng)所引起的誤差；模具成型零件制造精度所引起的誤差； 模具磨損后所引起的誤差；模具安裝，配合間隙引起的誤差；影響塑料制品尺寸精度的因素比較復(fù)雜，歸納有以下三個(gè)方面。（1）模具 模具各部分的制造精度是影響制件尺寸精度重要的因素。（2）塑料材料 主要是收縮率的影響，收縮率大的尺寸精度誤差就大。（3）成型工藝 成型工藝條件的變化直接造成材料的收縮，從而影響尺寸精度。2.4.2 塑件的表

23、面質(zhì)量表面質(zhì)量是一個(gè)相當(dāng)大的概念，包括微觀的幾何形狀和表面層的物理-力學(xué)性質(zhì)兩方面技術(shù)指標(biāo)，而不是單純的表面粗糙度問(wèn)題。塑件的表觀缺陷是其特有的質(zhì)量指標(biāo)，包括缺料，溢料與飛邊，凹陷與縮癟，氣孔，翹曲等。模具的腔壁表面粗糙度是塑件表面粗糙度的決定性因素，通常要比塑件高出一個(gè)等級(jí)。該塑件要求對(duì)型腔拋光，所以對(duì)粗糙度的要求比較高，查表得ps拋光后順紋路方向的表面粗糙度為0.02m，垂直紋路方向的表面粗糙度為0.26m。3 注塑成型的準(zhǔn)備3.1 注塑成型工藝簡(jiǎn)介注塑成型是利用塑料的可擠壓性與可模塑性，首先將松散的粒狀或粉狀成型物料從注塑機(jī)的料斗送入高溫的機(jī)筒內(nèi)加熱熔融塑化，使之成為粘流狀態(tài)熔體，然后在

24、柱塞或螺桿的高壓推動(dòng)下，以很大的流速通過(guò)機(jī)筒前端的噴嘴注射進(jìn)入溫度較低的閉合模具中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的保壓冷卻以后，開(kāi)啟模具便可以從模腔中脫出具有一定形狀和尺寸的塑料制件。一般分為三個(gè)階段的工作。 圖3-1 注塑成型壓力時(shí)間曲線（1）物料準(zhǔn)備；成型前應(yīng)對(duì)物料的外觀色澤、顆粒情況，有無(wú)雜質(zhì)等進(jìn)行檢驗(yàn)，并測(cè)試其熱穩(wěn)定性，流動(dòng)性和收縮率等指標(biāo)。對(duì)于吸濕性強(qiáng)的塑料，應(yīng)根據(jù)注射成型工藝允許的含水量進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱干燥，若有嵌件，還要知道嵌件的熱膨脹系數(shù)，對(duì)模具進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱，以避免收縮應(yīng)力和裂紋，有的塑料制品還需要選用脫模劑，以利于脫模。（2）注塑過(guò)程；塑料在料筒內(nèi)經(jīng)過(guò)加熱達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后，進(jìn)入模腔內(nèi)的流動(dòng)可分

25、為注射，保壓，倒流和冷卻四個(gè)階段，注塑過(guò)程可以用如圖所示3.1所示。圖中t0代表螺桿或柱塞開(kāi)始注射熔體的時(shí)刻；當(dāng)模腔充滿熔體（t=t1）時(shí)，熔體壓力迅速上升，達(dá)到最大值p0。從時(shí)間t1到t2，塑料仍處于螺桿（或柱塞）的壓力下，熔體會(huì)繼續(xù)流入模腔內(nèi)以彌補(bǔ)因冷卻收縮而產(chǎn)生的空隙。由于塑料仍在流動(dòng)，而溫度又在不斷下降，定向分子（分子鏈的一端在模腔壁固化，另一端沿流動(dòng)方向排列）容易被凝結(jié)，所以這一階段是大分子定向形成的主要階段。這一階段的時(shí)間越長(zhǎng)，分子定向的程度越高。從螺桿開(kāi)始后退到結(jié)束（時(shí)間從t2到t3），由于模腔內(nèi)的壓力比流道內(nèi)高，會(huì)發(fā)生熔體倒流，從而使模腔內(nèi)的壓力迅速下降。倒流一直進(jìn)行到澆口處熔

26、體凝結(jié)時(shí)為止。其中，塑料凝結(jié)時(shí)的壓力和溫度是決定塑料制件平均收縮率的重要因素。（3）制件后處理；由于成型過(guò)程中塑料熔體在溫度和壓力下的變形流動(dòng)非常復(fù)雜，再加上流動(dòng)前塑化不均勻以及充模后冷卻速度不同，制件內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)不均勻的結(jié)晶、取向和收縮，導(dǎo)致制件內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的結(jié)晶、取向和收縮應(yīng)力，脫模后除引起時(shí)效變形外，還會(huì)使制件的力學(xué)性能，光學(xué)性能及表觀質(zhì)量變壞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)開(kāi)裂。故有的塑件需要進(jìn)行后處理，常用的后處理方法有退火和調(diào)濕兩種。退火是為了消除或降低制件成型后的殘余應(yīng)力，此外，退火還可以對(duì)制件進(jìn)行解除取向，并降低制件硬度和提高韌性，溫度一般在塑件使用溫度以上的1020度至熱變形溫度以下1020度之間；調(diào)

27、濕處理是一種調(diào)整制件含水量的后處理工序，主要用于吸濕性很強(qiáng)、而且又容易氧化的聚酰胺等塑料制件.調(diào)濕處理所用的加熱介質(zhì)一般為沸水或醋酸鉀溶液（沸點(diǎn)為121，加熱溫度為100121，保溫時(shí)間與制件厚度有關(guān)，通常取29小時(shí)。3.2 注塑成型工藝條件1）溫度；注塑成型過(guò)程中需要控制的溫度有料筒溫度，噴嘴溫度和模具溫度等。噴嘴溫度通常略微低于料筒的最高溫度，以防止熔料在直通式噴嘴口發(fā)生“流涎現(xiàn)象”；模具溫度一般通過(guò)冷卻系統(tǒng)來(lái)控制；為了保證制件有較高的形狀和尺寸精度，應(yīng)避免制件脫模后發(fā)生較大的翹曲變形，模具溫度必須低于塑料的熱變形溫度。ps料與溫度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表3-1所示。表3-1 溫度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)料筒溫度

28、 /噴嘴溫度/模具溫度/熱變形溫度 /后段中段前段1.82mpa0.45mpa15021017023019025024025057565962）壓力：注射成型過(guò)程中的壓力包括注射壓力，保壓力和背壓力。注射壓力用以克服熔體從料筒向型腔流動(dòng)的阻力，提供充模速度及對(duì)熔料進(jìn)行壓實(shí)等。保壓力的大小取決于模具對(duì)熔體的靜水壓力，與制件的形狀，壁厚及材料有關(guān)。對(duì)于像ps流動(dòng)性好的料，保壓力應(yīng)該小些，以避免產(chǎn)生飛邊，保壓力可取略低于注射壓力。背壓力是指注塑機(jī)螺桿頂部的熔體在螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)后退時(shí)所受到的壓力，背壓力除了可驅(qū)除物料中的空氣，提高熔體密實(shí)程度之外，還可以使熔體內(nèi)壓力增大，螺桿后退速度減小，塑化時(shí)的剪切作用增

29、強(qiáng)，摩擦熱量增大，塑化效果提高，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，背壓的使用范圍約為3.427.5mpa。3）時(shí)間；完成一次注塑成型過(guò)程所需要的時(shí)間稱為成型周期。包括注射時(shí)間，保壓時(shí)間，冷卻時(shí)間，其他時(shí)間（開(kāi)模，脫模，涂脫磨劑，安放嵌件和閉模等），在保證塑件質(zhì)量的前提下盡量減小成型周期的各段時(shí)間，以提高生產(chǎn)率，其中，最重要的是注射時(shí)間和冷卻時(shí)間，在實(shí)際生產(chǎn)中注射時(shí)間一般為35秒，保壓時(shí)間一般為20120秒，冷卻時(shí)間一般為30120秒（這三個(gè)時(shí)間都是根據(jù)塑件的質(zhì)量來(lái)決定的，質(zhì)量越大則相應(yīng)的時(shí)間越長(zhǎng)）。確定成型周期的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值如表3-2所示。表3-2 成型周期與壁厚關(guān)系制件壁厚 /mm成型周期 / s制件壁厚 / mm

30、成型周期 / s0.5 10 2.5 35 1.0 15 3.0 45 1.5 22 3.5 65 2.0 28 4.0 85 經(jīng)過(guò)上面的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和推薦值，可以初步確定成型工藝參數(shù)，因?yàn)楦鱾€(gè)推薦值有差別，而且有的與實(shí)際注塑成型時(shí)的參數(shù)設(shè)置也不一致，結(jié)合兩者的合理因素，初定制品成型工藝參數(shù)如表3-3所示。表3-3 制品成型工藝參數(shù)初步確定特性內(nèi)容特性內(nèi)容注塑機(jī)類型噴嘴形式噴嘴溫度()中段溫度()注射壓力（mpa）注射時(shí)間（s）冷卻時(shí)間（s）成型周期（s）干燥溫度() 后處理溫度()螺桿式直通式230170230901.52030608070螺桿轉(zhuǎn)速（r/min）模具溫度()后段溫度()前段溫度(

31、)保壓力（mpa）保壓時(shí)間 （s）其他時(shí)間（s）成型收縮(%)干燥時(shí)間(s) 保溫時(shí)間（h）485015021019025080530.61323.3 注塑機(jī)的選擇3.3.1 注塑機(jī)簡(jiǎn)介1956年制造出世界上第一臺(tái)往復(fù)螺桿式注塑機(jī),這是注塑成型工藝技術(shù)的一大突破,目前注塑機(jī)加工的塑料量是塑料產(chǎn)量的30%;注塑機(jī)的產(chǎn)量占整個(gè)塑料機(jī)械產(chǎn)量的50%.成為塑料成型設(shè)備制造業(yè)中增長(zhǎng)最快,產(chǎn)量最多的機(jī)種之一.注塑機(jī)的分類方式很多,目前尚未形成完全統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的分類方法.常用的說(shuō)法有:（1）按設(shè)備外形特征分類:臥式,立式,直角式,多工位注塑機(jī)；（2）按加工能力分類:超小型,小型,中型,大型和超大型注塑機(jī)。此外還

32、有按用途分類和按合模裝置的特征分類,但日常生活中用的較少。3.3.2 注塑機(jī)基本參數(shù)注塑機(jī)的主要參數(shù)有公稱注射量,注射壓力,注射速度,塑化能力,鎖模力,合模裝置的基本尺寸,開(kāi)合模速度,空循環(huán)時(shí)間等.這些參數(shù)是設(shè)計(jì),制造,購(gòu)買和使用注塑機(jī)的主要依據(jù).(1)公稱注塑量；指在對(duì)空注射的情況下,注射螺桿或柱塞做一次最大注射行程時(shí),注射裝置所能達(dá)到的最大注射量,反映了注塑機(jī)的加工能力.(2)注射壓力；為了克服熔料流經(jīng)噴嘴,澆道和型腔時(shí)的流動(dòng)阻力,螺桿(或柱塞)對(duì)熔料必須施加足夠的壓力,我們將這種壓力稱為注射壓力.(3)注射速率；為了使熔料及時(shí)充滿型腔,除了必須有足夠的注射壓力外,熔料還必須有一定的流動(dòng)速

33、率,描述這一參數(shù)的為注射速率或注射時(shí)間或注射速度.常用的注射速率如表3-4所示。表3-4 注射量與注射時(shí)間的關(guān)系注射量/cm125250500100020004000600010000注射速率/cm/s125200333570890133016002000注射時(shí)間/s11.251.51.752.2533.755(4)塑化能力；單位時(shí)間內(nèi)所能塑化的物料量.塑化能力應(yīng)與注塑機(jī)的整個(gè)成型周期配合協(xié)調(diào),若塑化能力高而機(jī)器的空循環(huán)時(shí)間長(zhǎng),則不能發(fā)揮塑化裝置的能力,反之則會(huì)加長(zhǎng)成型周期.(5)鎖模力；注塑機(jī)的合模機(jī)構(gòu)對(duì)模具所能施加的最大夾緊力,在此力的作用下模具不應(yīng)被熔融的塑料所頂開(kāi).(6)合模裝置的基本

34、尺寸；包括模板尺寸,拉桿空間,模板間最大開(kāi)距,動(dòng)模板的行程,模具最大厚度與最小厚度等.這些參數(shù)規(guī)定了機(jī)器加工制件所使用的模具尺寸范圍.(7)開(kāi)合模速度；為使模具閉合時(shí)平穩(wěn),以及開(kāi)模,推出制件時(shí)不使塑料制件損壞,要求模板在整個(gè)行程中的速度要合理,即合模時(shí)從快到慢,開(kāi)模時(shí)由慢到快在到停.(8)空循環(huán)時(shí)間；在沒(méi)有塑化,注射保壓,冷卻,取出制件等動(dòng)作的情況下,完成一次循環(huán)所需的時(shí)間.3.3.3 選擇注塑機(jī)（1）由公稱注射量選定注射機(jī)由注射量選定注射機(jī).由pro/e建模分析得（材料密度?。?總體積v=31.88cm；總質(zhì)量m=33.6g；流道凝料v=0.5v(流道凝料的體積(質(zhì)量)是個(gè)未知數(shù),根據(jù)手冊(cè)取

35、0.5v(0.5m)來(lái)估算,塑件越大則比例可以取的越小)；實(shí)際注射量為:v=31.881.5=47.82 cm；實(shí)際注射質(zhì)量為m=1.5m=33.61.5=50.4g；根據(jù)實(shí)際注射量應(yīng)小于0.8倍公稱注射量原則, 即： 0.8v v （31） v= v/0.8 =47.820.8=59.775 cm；（2）由鎖模力選定注射機(jī)ff=ap （32） =2(a*a)p=280803010=384（kn）式中 f注射機(jī)的鎖模力（n）； a塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和；p型腔壓力，取p=30mp ； a取的是塑件的邊長(zhǎng)，a=80mm；結(jié)合上面兩項(xiàng)的計(jì)算，初步確定注塑機(jī)為表3-5所示，查國(guó)產(chǎn)注射

36、機(jī)主要技術(shù)參數(shù)表取xs-zs-125,主要技術(shù)參數(shù)如下。表3-5 國(guó)產(chǎn)注射機(jī)sz-160/1000技術(shù)參數(shù)表特性內(nèi)容特性內(nèi)容結(jié)構(gòu)類型臥拉桿內(nèi)間距(mm)260290理論注射容積（cm）125電動(dòng)機(jī)/kn6.5螺桿(柱塞)直徑(mm)42最大模具厚度(mm)300注射壓(mp)120最小模具厚度(mm)200注射行程（mm）115鎖模形式(mm)液壓機(jī)械最大合模行程（mm）300模具定位孔直徑(mm)120最大成型面積（cm2）320噴嘴球半徑(mm)12鎖模力(kn)900噴嘴口直徑43.4 注射機(jī)的校核3.4.1 最大注塑量的校核為確保塑件質(zhì)量，注塑模一次成型的塑件質(zhì)量（包括流道凝料質(zhì)量）應(yīng)

37、在公稱注塑量的35%75%范圍內(nèi)，最大可達(dá)80%，最小不小于10%。為了保證塑件質(zhì)量，充分發(fā)揮設(shè)備的能力，選擇范圍通常在50%80%。 v =47.82 cm v59.775 cm =80% 滿足要求。3.4.2 鎖模力的校核 在確定了型腔壓力和分型面面積之后，可以按下式校核注塑機(jī)的額定鎖模力：fk ap （33）1.2280803010 460.8 kn 滿足要求。 式中 f注塑機(jī)額定鎖模力：900kn； k安全系數(shù)，通常取1.11.2，取k=1.2； 3.4.3 塑化能力的校核 由3.2.3初定的成型周期為30秒計(jì)算，實(shí)際要求的塑化能力為即：=2.465（g/s），小于注塑機(jī)的塑化能力10

38、.5（g/s），說(shuō)明注射機(jī)能完全滿足塑化要求。3.4.4 噴嘴尺寸校核在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，模具的主流道襯套始端的球面半徑r2取比注射機(jī)噴嘴球面半徑r1大12 mm，主流道小端直徑d取比注射機(jī)噴嘴直徑d大0.51 mm，如圖3.2所示，以防止主流道口部積存凝料而影響脫模，所以，注射機(jī)噴嘴尺寸是標(biāo)準(zhǔn)，模具的制造以它為準(zhǔn)則。 圖3-2 噴嘴與澆口套尺寸關(guān)系 3.4.5 定位圈尺寸校核 注塑機(jī)固定模板臺(tái)面的中心有一規(guī)定尺寸的孔，稱之為定位孔。注塑模端面凸臺(tái)徑向尺寸須與定位孔成間隙配合，便于模具安裝，并使主流道的中心線與噴嘴的中心線相重合。模具端面凸臺(tái)高度應(yīng)小于定位孔深度。3.4.6 模具外形尺寸校核注塑

39、模外形尺寸應(yīng)小于注塑機(jī)工作臺(tái)面的有效尺寸。模具長(zhǎng)寬方向的尺寸要與注塑機(jī)拉桿 間距相適應(yīng)，模具至少有一個(gè)方向的尺寸能穿過(guò)拉桿間的空間裝在注塑機(jī)的工作臺(tái)面上。3.4.7 模具厚度校核模具厚度必須滿足下式：h h h （34） 200260300 滿足要求。式中 h所設(shè)計(jì)的模具厚度260 mm； h注塑機(jī)所允許的最小模具厚度200 mm；h注塑機(jī)所允許的最大模具厚度300 mm； 3.4.8 模具安裝尺寸校核注塑機(jī)的動(dòng)模板，定模板臺(tái)面上有許多不同間距的螺釘孔或“t”形槽，用于安裝固定模具。模具固定安裝方法有兩種：螺釘固定，壓板固定。采用螺釘直接固定時(shí)（大型模具常用這種方法），模具動(dòng)，定模板上的螺孔及

40、其間距，必須與注塑機(jī)模板臺(tái)面上對(duì)應(yīng)的螺孔一致；采用壓板固定時(shí)（中，小模具多用這種方法），只要在模具的固定板附近有螺孔就行，有較大的靈活性。該模具外形尺寸為250300屬中，小型模具，所以采用壓板固定法（一般認(rèn)為當(dāng)尺寸在500500內(nèi)為中，小模具）。3.4.9 開(kāi)模行程校核所選注塑機(jī)為全液壓式鎖模機(jī)構(gòu)，最大開(kāi)模行程受模具厚度影響。此時(shí)最大開(kāi)模行程s等于注塑機(jī)移動(dòng)、固定模板臺(tái)面之間的最大距離減去模具厚度。sh+h+（510）mm （35）280 15+67+10 28092 滿足要求。 式中 s注塑機(jī)移模行程300mm；h推出距離15 mm；h流道凝料與塑件高度67 mm。4 模具設(shè)計(jì)4.1 塑料

41、配方說(shuō)明塑料配方設(shè)計(jì)是塑料制品成型加工中在加工設(shè)備和工藝參數(shù)確定之后所必須進(jìn)行的重要環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)水平的高低直接關(guān)系到塑料制品的最終使用性能的優(yōu)劣,也是應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)對(duì)塑料進(jìn)行改性的過(guò)程,其技術(shù)含量極高.一個(gè)成功配方的產(chǎn)生是多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與應(yīng)用高新技術(shù)的結(jié)局.塑料是以高分子聚合物為主要成分,加入一定量添加劑而組成的一種混合物,添加劑是由一系列為改變塑料的某些性能而添加的混合物,通常為填充劑,增塑劑,穩(wěn)定劑,潤(rùn)滑劑,著色劑等.根據(jù)ps的特性及使用性能要求,配方中應(yīng)含有以下添加劑.填充劑玻璃微珠；ps成型后易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,添加玻璃微珠使塑料的流動(dòng)性好,殘余內(nèi)應(yīng)力分布均勻,使光的漫反射率為80%88%。增韌劑

42、sbs,abs,epr；ps的沖擊性能很差,是一種十分脆的材料,增韌改性是必須的。光穩(wěn)定劑氧化鋅；塑料制品在日光或強(qiáng)熒光下，由于吸收紫外光的能量，引發(fā)氧化反應(yīng)，導(dǎo)致聚合物降解，使制品的外觀或內(nèi)在性能變壞，這一過(guò)程稱為光氧化或光老化。潤(rùn)滑劑硬脂酸及其鹽類；對(duì)塑料的表面去潤(rùn)滑作用,防止塑料在成型加工時(shí)黏模,同時(shí)提高塑料制品表面光潔度。著色劑粉紅色；在塑料制品中，需要著色的大約占80%左右，著色的目的有1：增加制品美感，以吸引消費(fèi)者的購(gòu)買欲望2：提高產(chǎn)品的耐候性，主要是通過(guò)著色劑防紫外線功能而實(shí)現(xiàn)的。抗菌劑磷酸鋯系銀離子抗菌劑；考慮到該產(chǎn)品人們可能會(huì)作為玩具把玩,因此需要做此設(shè)計(jì).很多塑料制品的表面

43、會(huì)滋生致病細(xì)菌，與人接觸后可能導(dǎo)致如感冒，咽炎，流行性腦膜炎，肺結(jié)核等疾病的傳播。塑料抗菌改性是在樹脂中加入抗菌劑，其逸出塑料表面后，可將沾在塑料表面的細(xì)菌殺死或抑制細(xì)菌的繁殖，保持自身的清潔狀態(tài)。4.2 分型面的確定 根據(jù)分型面的選擇原則： （1）便于塑件脫模； （2）在開(kāi)模時(shí)盡量使塑件留在動(dòng)模；（3）外觀不遭到損壞； （4）有利于排氣和模具的加工方便。 4-1 分型面的位置結(jié)合該產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),分型面確定在塑件的最大投影面積上.如圖4-1所示。 4.3 型腔數(shù)目的確定 注塑模的型腔數(shù)目,可以是一模一腔,也可以是一模多腔,在型腔數(shù)目的確定時(shí)主要考慮以下幾個(gè)有關(guān)因素：（1）塑件的尺寸精度； （2）

44、模具制造成本；（3）注塑成型的生產(chǎn)效益；（4）模具制造難度。 考慮到該塑件是一般日用品,查手冊(cè)得塑件的經(jīng)濟(jì)精度推薦4 級(jí),這個(gè)產(chǎn)品是兩個(gè)殼件的組合,所以初定為一模兩腔最合理.排列形式如圖4-2所示。 4.4 澆口確定 圖4-2 型腔的排布形式ps料的流動(dòng)性好,可適用于各種澆口,為了不影響外觀,簡(jiǎn)化模局結(jié)構(gòu),確定使用側(cè)澆口。4.5 模具材料的選擇 現(xiàn)有的模具模架已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,所以在模具材料的選擇時(shí)主要是根據(jù)制品的特性和使用要求選擇合理的型腔和型芯材料.如何合理的選擇模具鋼,是關(guān)系到模具質(zhì)量的前提條件,如果選材不當(dāng)則所有的精密加工所投入的工時(shí),設(shè)備費(fèi)用將浪費(fèi)。在選擇模具鋼時(shí),首先必須考慮材料的使用性

45、能和工藝性能,從使用性能考慮:硬度是主要指標(biāo)之一,模具在高應(yīng)力作用下欲保持尺寸不變,必須有足夠的硬度,當(dāng)承受沖擊載荷時(shí)還要考慮折斷,崩刃問(wèn)題,所以韌性也是一重要指標(biāo),耐磨性是決定模具壽命的重要因素,從ps特性看,這三項(xiàng)指標(biāo)是必須要滿足的,此外還有紅硬性,抗壓屈服強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度和熱疲勞能力的指標(biāo)。從工藝性能考慮:要熱加工工藝好,加工溫度范圍寬,冷加工性能如切削,銑削,拋光等加工性能好,此外還要考慮淬透性和淬硬性,熱處理變形和氧化脫碳等性能.另外從經(jīng)濟(jì)考慮,要求材料來(lái)源廣,價(jià)格低。查手冊(cè)選擇模仁的材料是4cr13.屬馬氏體類型不銹鋼,該鋼機(jī)械加工性能較好,經(jīng)熱處理(淬火及回火)后,具有優(yōu)良的耐腐蝕

46、性能,拋光性能,較高的強(qiáng)度和耐磨性,適于制造承受高負(fù)荷,高耐磨及在腐蝕介質(zhì)作用下的塑料模具,透明塑料制品模具等.有關(guān)參數(shù)如下:物理性能。臨界溫度（）ac1：820 ； ac3： 1100；線膨脹系數(shù)：10.5(在20100)熱導(dǎo)率：27.6w.(m.k)-1 (在20左右)彈性模量（mpa）210000223500 (20左右)4.6 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)注塑模的澆注系統(tǒng)是指模具中從注塑機(jī)噴嘴開(kāi)始到型腔入口為止的塑料熔體的流動(dòng)通道，它由主流道，分流道，冷料穴和澆口組成。它向型腔中的傳質(zhì)，傳熱，傳壓情況決定著塑件的內(nèi)在和外表質(zhì)量，它的布置和安排影響著成型的難易程度和模具設(shè)計(jì)及加工的復(fù)雜程度，所以澆注系統(tǒng)

47、是模具設(shè)計(jì)中的主要內(nèi)容之一。4.6.1 主流道主流道是連接注塑機(jī)的噴嘴與分流道的一段通道，通常和注塑機(jī)的噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，有一定的錐度，目的是便于冷料的脫模，同時(shí)也改善料流的速度，因?yàn)橐妥⑺軝C(jī)相配，所以其尺寸與注塑機(jī)有關(guān)，如圖所示：主要參數(shù)： 錐角=3；內(nèi)表面粗糙度ra=0.63；小端直徑d=d+(0.51)mm；半徑r=r+(12)mm；材料t8a；由于主流道要與高溫的塑料熔體和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道澆口套，以便選用優(yōu)質(zhì)的鋼材單獨(dú)加工和熱處理。4.6.2 分流道 分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開(kāi)設(shè)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向作用，分流道的長(zhǎng)度

48、取決于模具型腔的總體布置和澆口位置，分流道的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能短，以減少壓力損失，熱量損失和流道凝料。常用分流道斷面尺寸推薦如表4-1所示。表4-1流道斷面尺寸推薦值塑料名稱分流道斷面直徑mm塑料名稱分流道斷面直徑mmabs，as聚乙烯尼龍類聚甲醛丙烯酸抗沖擊丙烯酸醋酸纖維素聚丙烯異質(zhì)同晶體4.89.51.69.51.69.53.510810812.5510510810聚苯乙烯軟聚氯乙烯硬聚氯乙烯聚氨酯熱塑性聚酯聚苯醚聚砜離子聚合物聚苯硫醚3.5103.5106.5166.58.03.58.06.5106.5102.4106.513分流道的斷面形狀有圓形，矩形，梯形，u形和六角形。要減少流道內(nèi)的壓力

49、損失，希望流道的截面積大，表面積小，以減小傳熱損失，因此，可以用流道的截面積與周長(zhǎng)的比值來(lái)表示流道的效率，其中圓形和正方形的效率最高，但正方形的流道凝料脫模困難，所以一般是制成梯形流道。在該模具上取圓形斷面形狀，直徑為2mm。4.6.3 冷料穴冷料穴一般位于主流道對(duì)面的動(dòng)模板上，或處于分流道末端，其作用是存放料流前端的冷料，防止冷料進(jìn)入型腔而形成冷接縫，此外，開(kāi)模時(shí)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(zhǎng)度約為主流道大端直徑。4.6.4 澆口澆口是連接分流道與型腔的一段細(xì)短的通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的形狀，數(shù)量，尺寸和位置對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大，澆口的主要作用有兩個(gè)，一是塑料熔體流經(jīng)的通道，二是澆口的適時(shí)凝固可控制保壓時(shí)間。澆口的類型有很多，有點(diǎn)澆口，側(cè)澆口，直接澆口，潛伏式澆口等，各澆口的應(yīng)用和尺寸按塑件的形狀和尺寸而定，該模具采用