塑料手機(jī)面板塑料模畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、瀟湘職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū)第一部分概 述塑料工業(yè)是一門(mén)新興產(chǎn)業(yè)，自塑料問(wèn)世后幾十年，塑料來(lái)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(jī)械電子、國(guó)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)今塑料已與鋼材、水泥、木材并駕齊驅(qū)成為四大工業(yè)基礎(chǔ)材料，所以對(duì)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(jì)時(shí)運(yùn)用CAD技術(shù)是一種全新的設(shè)計(jì)技術(shù)，有助于提高產(chǎn)品及模具設(shè)計(jì)的質(zhì)量和實(shí)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(jì)及各模具系統(tǒng)的2D排位畫(huà)法。同時(shí)燕秀工具箱也是新興起的

2、模具設(shè)計(jì)軟件，運(yùn)用在CAD的平臺(tái)上，內(nèi)有大量的國(guó)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(kù)，如龍記（LKM）、明利（MINGLEE）、環(huán)勝（EVER）等，大大提高設(shè)計(jì)的效率及實(shí)用性。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的塑料手機(jī)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(gè)方面的設(shè)計(jì)，重點(diǎn)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(jì)算幾個(gè)方面。此塑料手機(jī)面板結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，精度以及外觀要求高，運(yùn)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(guò)塑化、充模、保壓、開(kāi)模至推出塑件。具體過(guò)程，詳見(jiàn)以后說(shuō)明書(shū)內(nèi)容分析和計(jì)算。本說(shuō)明書(shū)為機(jī)械塑料注射模具設(shè)計(jì)說(shuō)明

3、書(shū)，是根據(jù)塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)上的設(shè)計(jì)過(guò)程及相關(guān)工藝編寫(xiě)的。本說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容包括：目錄、課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、參考文獻(xiàn)等。編寫(xiě)本說(shuō)明書(shū)時(shí)，力求符合設(shè)計(jì)步驟，詳細(xì)說(shuō)明了塑料注射模具設(shè)計(jì)方法，以及各種參數(shù)的具體計(jì)算方法，如塑件的成型工藝、塑料脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。本說(shuō)明書(shū)在編寫(xiě)過(guò)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(jì)水平有限，在設(shè)計(jì)過(guò)程中難免有錯(cuò)誤之處，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。 設(shè)計(jì)者： 2010.4.10 目 錄 第 一 部分 概述 1第 二 部分 塑料模具成型工藝及任務(wù)書(shū) 3 第 三 部分 產(chǎn)品說(shuō)明及分析 7第 四 部分 根據(jù)初步設(shè)計(jì)方案選擇注射機(jī) 10第 五

4、部分 設(shè)計(jì)方案的選定 11第 六 部分 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 12 第 七 部分 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 14第 八 部分 模架的選擇及校核 20第 九 部分 冷卻系統(tǒng)與頂出系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 23第 十 部分 模具的安裝與調(diào)試 26第十一部分 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 27第十二部分 設(shè)計(jì)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(shū)一、 題目：題目：塑料手機(jī)面板 條件：產(chǎn)量：60萬(wàn)件 材料：ABS(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物) 設(shè)備：注塑機(jī)自選任務(wù)要求：總裝圖1份 零件圖若干 說(shuō)明書(shū)1份二、明確設(shè)計(jì)任務(wù)，收集有關(guān)資料：三、工藝性分析分析塑膠件的工藝性包括技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面，在技術(shù)方面，根據(jù)產(chǎn)品圖紙，

5、只要分析塑膠件的形狀特點(diǎn)、尺寸大小、尺寸標(biāo)注方法、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(duì)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與模塑工藝方法、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，一般大批量生產(chǎn)時(shí)，可選用一模多腔來(lái)提高生產(chǎn)率；小批量生產(chǎn)時(shí)，可采用單型腔模具等進(jìn)行生產(chǎn)來(lái)降低模具的制造費(fèi)用。4、其它方面在對(duì)塑膠件進(jìn)行工藝分析時(shí)，除了考慮上訴因素外，還應(yīng)分析塑膠件的

6、厚度、塑料成型性能及模塑生產(chǎn)常見(jiàn)的制品缺陷問(wèn)題對(duì)模塑工藝的影響。四、 確定成型方案及模具型式：根據(jù)對(duì)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(jì)算和設(shè)計(jì)1、注射量計(jì)算：涉及到選擇注射機(jī)的規(guī)格型號(hào)，一般應(yīng)先進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于形狀復(fù)雜不規(guī)則的制品，可以利用Pro/E，的“分析/模塑分析/模塑質(zhì)量屬性”來(lái)計(jì)算質(zhì)量?；蛘卟捎霉浪愎烙?jì)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(jì)計(jì)算：這是設(shè)計(jì)注射模的第一步，只有完成注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)后才能估算型腔壓力、注射時(shí)間、校核鎖模力，從而進(jìn)一步

7、校核所選擇的注射機(jī)是否符合要求。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算包括澆道布置、主流道和分流道斷面尺寸計(jì)算、澆注系統(tǒng)壓力降計(jì)算和型腔壓力校核。3、成型零件工作尺寸計(jì)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(jì)算方便，凡孔類(lèi)尺寸均及其最小尺寸作為公稱(chēng)尺寸，凡軸類(lèi)尺寸均及最大尺寸作為公稱(chēng)尺寸；進(jìn)行工作尺寸計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮塑料的收縮率和模具壽命等因素。4、模具冷卻與加熱系統(tǒng)計(jì)算：冷卻系統(tǒng)計(jì)算包括冷卻時(shí)間和冷卻參數(shù)計(jì)算。冷卻參數(shù)包括冷卻面積、冷卻水空長(zhǎng)度和孔數(shù)的計(jì)算及冷卻水流動(dòng)狀態(tài)的校核和冷卻水入口與出口處溫差的校核。模具加熱工藝計(jì)算主要是加熱功率計(jì)算。5

8、、注射壓力、鎖模力和安裝尺寸校核：模具初步設(shè)計(jì)完成后，還需校核所選擇的注射機(jī)注射壓力和鎖模力能否滿(mǎn)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(mǎn)足模塑成型及取件要求。六、 進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：1、確定凹模尺寸：先計(jì)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(shí)要注意：第一，澆注系統(tǒng)的布置，特別是對(duì)于一模多腔的塑料模應(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，主流道中心與模板的幾何中心應(yīng)重合；第四，凹模外形尺寸盡量按標(biāo)準(zhǔn)選取。2、選擇模架并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(dòng)模板的尺寸后，可根據(jù)定模、動(dòng)模板的尺寸，從龍記標(biāo)準(zhǔn)中確

9、定模架規(guī)格。待模架規(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，就可以畫(huà)裝配圖了。七、畫(huà)裝配圖一般先畫(huà)上主視圖，再畫(huà)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：一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(shuō)明，包括所選注射機(jī)設(shè)備型號(hào)，所選用的標(biāo)準(zhǔn)模架型號(hào)，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、公差與配合、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(xiě)技術(shù)文件1、編寫(xiě)注射成型工藝卡片：根據(jù)塑料的成型特點(diǎn)，查閱有關(guān)資料，確定合理的注

10、射成型工藝參數(shù)，并作成工藝卡片。2、編寫(xiě)加工工藝過(guò)程卡片：選取兩個(gè)重要模具成型零件，確定加工工藝路線，并作成加工工藝過(guò)程卡片3、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)30第 三 部分產(chǎn)品說(shuō)明及分析1 題目：塑料手機(jī)模具設(shè)計(jì) 2 條件：產(chǎn)量：60萬(wàn)件 材料：ABS(丙烯腈（A）丁二烯（B）苯乙烯（C）) 設(shè)備：注塑機(jī)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(jì)圖紙一張，零件圖紙若干3） 選定模具材料及熱處理的技術(shù)要求，并制定主要工作零件的熱處理及加工制造工藝路線4） 編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)，其達(dá)到如下要求 A了解塑料物理性能、流動(dòng)性能及成型過(guò)程中的物理化學(xué)變化B了解塑料成型基本原

11、理和工藝特點(diǎn)、正確分析成型的工藝對(duì)模具的要求C掌握各種成型設(shè)備對(duì)模具的要求D掌握成型模具的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)計(jì)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(jī)的部件產(chǎn)品立體圖可見(jiàn)（31）和（32）從產(chǎn)品來(lái)源來(lái)看，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(mǎn)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)利益上看來(lái)盡可能采用一模多腔。2原材料分析ABS塑料-概述ABS樹(shù)脂是五大合成樹(shù)脂之一，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，還具有易加工、制品尺寸穩(wěn)定、表面光澤性好等特點(diǎn)，容易涂裝、著色，還可以進(jìn)行表面噴鍍金屬、電鍍、焊接、熱壓

12、和粘接等二次加工，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車(chē)、電子電器、儀器儀表、紡織和建筑等工業(yè)領(lǐng)域，是一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(chēng)化學(xué)名稱(chēng) 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物英文名稱(chēng) Acrylonitrile Butadiene Styrene ABS塑料-性能 一般性能ABS外觀為不透明呈象牙色粒料，其制品可著成五顏六色，并具有高光澤度。ABS相對(duì)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，有黑煙，并發(fā)出特殊的肉桂味

13、。力學(xué)性能ABS有優(yōu)良的力學(xué)性能，其沖擊強(qiáng)度極好，可以在極低的溫度下使用；ABS的耐磨性?xún)?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(qiáng)度和壓縮強(qiáng)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，制品經(jīng)退火處理后還可提高10左右。ABS在-40時(shí)仍能表現(xiàn)出一定的韌性，可在-40100的溫度范圍內(nèi)使用。 電學(xué)性能ABS的電絕緣性較好，并且?guī)缀醪皇軠囟取穸群皖l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(wú)機(jī)鹽、堿及多種酸的影響，但可溶于酮類(lèi)、醛類(lèi)及氯代烴中，

14、受冰乙酸、植物油等侵蝕會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力開(kāi)裂。ABS的耐候性差，在紫外光的作用下易產(chǎn)生降解；于戶(hù)外半年后，沖擊強(qiáng)度下降一半。 ABS塑料的加工性能ABS同PS一樣是一種加工性能優(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(dòng)性比PVC和PC好，但比PE、PA及PS差，與POM和HIPS類(lèi)似；ABS的流動(dòng)特性屬非牛頓流體；其熔體粘度與加工溫度和剪切速率都有關(guān)系，但對(duì)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。一般制品的干燥條件為溫度8085，時(shí)間24h；對(duì)特殊要求的制品(如電鍍)的干燥條件為溫度7080，時(shí)間1818h。ABS制品在加工中

15、易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，內(nèi)應(yīng)力的大小可通過(guò)浸入冰乙酸中檢驗(yàn)；如應(yīng)力太大和制品對(duì)應(yīng)力開(kāi)裂絕對(duì)禁止，應(yīng)進(jìn)行退火處理，具體條件為放于7080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(jì)方案選擇注射機(jī)一成型前的準(zhǔn)備 a.吸濕性小，但為了提高流動(dòng)性，防止發(fā)生氣泡則宜先干燥，b.塑料在注射機(jī)料筒內(nèi)經(jīng)過(guò)加熱、塑化達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具形腔成型，其過(guò)程可以分為加料、塑化、注射、保壓、冷卻和脫模6個(gè)階段。二制品ABS的注塑成型參數(shù)注射機(jī)：螺桿式螺桿轉(zhuǎn)速（r/min）：28料筒溫度：200280模具溫度：25-80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

16、/roe分析得到該產(chǎn)品體積約為4.279cm3質(zhì)量：體積×質(zhì)量=4.279 cm3×1.02g/ cm3=4.365g三根據(jù)塑件的計(jì)算量或者體積選定注射機(jī)設(shè)備型號(hào)理論注射量 250cm³ 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(jì)方案的選定方案(一):一模兩腔點(diǎn)澆口方案(二):一模兩腔側(cè)澆口方案(三）：一模兩腔側(cè)進(jìn)膠與潛伏進(jìn)膠1. 點(diǎn)澆口針對(duì)針點(diǎn)式澆口,橄欖形澆口,其尺寸很小，這類(lèi)澆口由于前后兩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并產(chǎn)生較大的塑加熱從而導(dǎo)致熔體的表面粘度下降，流動(dòng)性

17、增加，利于填充，因而對(duì)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(diǎn)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(dòng)化操作，但壓力損大，收縮大，塑件易變形，同時(shí)在定模部分需另加一個(gè)分型面以便澆口凝料脫模。2側(cè)澆口又稱(chēng)為邊緣澆口，國(guó)外稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)澆口，側(cè)澆口一般開(kāi)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可以調(diào)節(jié)熔體充模時(shí)的剪切速度及澆口封閉時(shí)間，這類(lèi)澆口加工容易，修整方便，并且可以根據(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一種澆口形式，普通便用在中小型塑件的多型腔模具，且對(duì)各種塑料的成型適應(yīng)性均較強(qiáng)但澆口痕跡存在

18、，會(huì)形成熔接痕，縮孔，氣孔等塑件缺陷且注射壓力損失大，對(duì)深型腔塑件排氣不便。 3潛伏膠口 又稱(chēng)剪切澆口，由點(diǎn)澆口變異而來(lái)。這種澆口分流道位于模具的分型面上，而澆口卻斜開(kāi)設(shè)在模具的隱蔽處。塑料熔體通過(guò)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)量與美觀效果。因產(chǎn)品外觀要求高，所以表面、側(cè)面不許進(jìn)膠，第一種方案排除。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)品前部端可以采用側(cè)近膠到屏幕處，而后部可以采用潛進(jìn)膠。所以進(jìn)膠方案采用第三種。第六部分模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)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6

19、0萬(wàn)件，得知此產(chǎn)品產(chǎn)量不大，從目前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)價(jià)格來(lái)看每增加一個(gè)型腔成制造本會(huì)增加12002000元不等，而設(shè)計(jì)為單型腔更加不利于節(jié)省成本的原則，而型腔過(guò)多則會(huì)降低產(chǎn)品的精度，因此，經(jīng)分析，最終選擇為一出二，既能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求，又能最大限度的利用各項(xiàng)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(shí)，應(yīng)根據(jù)塑件的形狀和大小來(lái)確定排列方式，型腔的布置和澆口的開(kāi)設(shè)部位應(yīng)力求對(duì)稱(chēng)，對(duì)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：由于本模具是一模多腔，為了使制品能夠順

20、利取出，本模具設(shè)計(jì)了一個(gè)分型面，由注射機(jī)帶動(dòng)動(dòng)模后再由頂棍推動(dòng)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(jì)澆注系統(tǒng)是引導(dǎo)塑料熔體從注射機(jī)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(duì)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(wèn)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(jì)主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處，它將注射機(jī)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(dòng)和開(kāi)模時(shí)主流

21、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(jī)噴嘴直徑+（0.51） =4（0.51），取D=4主流道球面半徑SR0=注射機(jī)噴嘴球頭半徑+（12） =12(12)，取SR0=21球面配合高度h=310mm，取h=7mm注射機(jī)噴嘴進(jìn)入長(zhǎng)度L1=62主流道長(zhǎng)度L=17mm主流道大端直徑D=D+2Ltan=4+2×17×tan5°=6.99，取D=7mm澆口套總長(zhǎng)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(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬于易損件，對(duì)材料要求較嚴(yán)格，因而模具主流道部分設(shè)計(jì)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

22、材進(jìn)行單獨(dú)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(jì)成整體式較合適。3.分流道設(shè)計(jì)（1）分流到布置形式分流道在分型面上的布置與型腔排列密切相關(guān)，有多種不同的布置形式，應(yīng)該遵循兩方面原則：一方面排列緊湊、縮小模具板面尺寸；另一方面流程盡量段、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(jì)采用的是大水口轉(zhuǎn)細(xì)水口側(cè)進(jìn)膠與潛進(jìn)膠。流道分布如下圖所示：（2）分流道的長(zhǎng)度長(zhǎng)度應(yīng)盡量短，減少?gòu)澱?。該模具的分流道長(zhǎng)度在設(shè)計(jì)過(guò)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

23、的高度：H=6 mm梯形底寬：B=6 mm（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(dòng)狀態(tài)較理想，因此分流道的內(nèi)表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取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(dòng)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(jì)：主流道是連接注射機(jī)噴嘴與分流道的一段通道，通常和注射機(jī)噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，帶有一定的錐度，其主要設(shè)計(jì)點(diǎn)為： 主流道圓錐角=2o6o，對(duì)流動(dòng)性差的塑件可取3 o6o，內(nèi)壁粗糙度為Ra0.63m。主流道大端呈圓角，半徑r=0.53mm，以減小料流轉(zhuǎn)向過(guò)

24、渡時(shí)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，一般小于60mm，過(guò)長(zhǎng)則會(huì)影響熔體的順利充型。對(duì)小型模具可將主流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成整體式。但在大多數(shù)情況下是將主流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成兩個(gè)零件，然后配合固定在模板上。主流道襯套與定模座板采用H7/m6過(guò)渡配合，與定位圈的配合采用間隙配合。主流道襯套一般選用P20制造，熱處理強(qiáng)度為5256HRC。B、冷料穴的設(shè)計(jì)冷料穴一般位于主流道對(duì)面的動(dòng)模板上。其作用就是存放料流前峰的“冷料”，防止“冷料”進(jìn)入型腔而形成接縫；此外，在開(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。冷料穴的形式有三種：一

25、種是與推桿匹配的冷料穴；二種是與拉料桿匹配的冷料穴；三種是無(wú)拉料桿的冷料穴。我們這里選用的拉料桿是固定在動(dòng)模板上的，其結(jié)構(gòu)如圖三： 圖 三D、澆口的設(shè)計(jì)：澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(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(duì)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(jì)算，通常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，取其下限，然后在試模過(guò)程中逐步加以修正。 一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(zhǎng)度為0.52mm，表面粗糙度Ra不低于0.4m。澆口的結(jié)構(gòu)形式很多，按照澆口的形狀可以分為點(diǎn)澆口、扇形澆口、盤(pán)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。

26、簡(jiǎn)圖如圖 澆口位置的選擇直接影響到制品的質(zhì)量問(wèn)題，所以我們?cè)陂_(kāi)設(shè)澆口時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：澆口應(yīng)開(kāi)在能使型腔各個(gè)角落同時(shí)充滿(mǎn)的位置。澆口應(yīng)設(shè)在制品壁厚較厚的部位，以利于補(bǔ)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(duì)于帶細(xì)長(zhǎng)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(jì)開(kāi)模時(shí)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(duì)稱(chēng)，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(jì)如下：（

27、2）排氣槽的設(shè)計(jì)因該制品碰穿位比較多而且碰穿面積大所以可以在碰穿位做排氣孔，因外可利用分型面間隙以及推桿與孔配合間隙處排氣，(3)成型零件尺寸計(jì)算ABS的平均收縮率塑件尺寸計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果型腔尺寸計(jì)算Lm 0+z=Ls（1+Scp）-（1234） 0+z 型芯尺寸計(jì)算lm-z 0=ls（1+Scp）+（1234）-z 0型腔深度尺寸計(jì)算Hm 0+z=Hs（1+Scp）-（1234） 0+z型芯高度尺寸計(jì)算hm-z 0=hs（1+Scp）+（1234）-z 0型腔的剛度計(jì)算：型腔的強(qiáng)度計(jì)算：前模仁尺寸：長(zhǎng)=196mm 寬=162mm 高=35.5mm后模仁尺寸：長(zhǎng)=196mm 寬=162mm 高

28、=39.5+10（虎口高度）=49.5mm（4）側(cè)向抽芯的尺寸設(shè)計(jì) 1.斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)斜導(dǎo)柱的材料多為耐磨、高強(qiáng)度表面要求熱處理的材料，可選擇德國(guó)產(chǎn)的鋼材。其直徑=12mm 、長(zhǎng)度=73mm斜導(dǎo)柱的傾斜角度15<a<250 根據(jù)行程3mm可以算出蓋斜導(dǎo)柱的角度取1502.滑塊的設(shè)計(jì)側(cè)滑塊是斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)中的一個(gè)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(yùn)動(dòng)精度保證。所以滑塊的設(shè)計(jì)是比較重要的，其設(shè)計(jì)如圖：第八部分模架的選擇及校核一. 選標(biāo)準(zhǔn)模架 模架在注塑模中起支承作用，將它們與合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)組成，便可構(gòu)成注射模架，用來(lái)安裝和固定注射模中的各

29、種功能結(jié)構(gòu)，因此設(shè)計(jì)注射模時(shí)，必須每個(gè)支承部分要有足夠的強(qiáng)度和剛度。依據(jù)前面的計(jì)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(dòng)模板：H芯80mm，墊塊：H墊塊90mm，動(dòng)模座板：H動(dòng)30mm。 模具閉合高度： H閉H定+H分+H型+H芯+H墊塊+H動(dòng)+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×350mm，XSZY125型注射機(jī)模板最大安裝尺寸為428mm×458mm，固能滿(mǎn)足模具安裝要求

30、。由于XSZY125型注射機(jī)所允許模具的最小厚度為Hmin=200mm，最大厚度Hmax=400mm，由HminHHmaxr 安裝條件： 所以，能滿(mǎn)足閉合高度。三、 鎖模力的校核選用注射機(jī)的鎖模力必須大于模具成型時(shí)產(chǎn)生的脹模力，以免模具發(fā)生溢料并使制件形成飛邊 即： F0.1（KPcA） 0.1×（1.2×120×7.82） 112.61kN因?yàn)镕注鎖900kN大于F112.61kN，所以滿(mǎn)足要求。第九部分冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)塑料在成型過(guò)程中，模具溫度會(huì)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?cè)谀＞呱闲枰O(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)以到達(dá)理想的溫度要求。一般注射模

31、內(nèi)的塑料熔體溫度為200左右，而塑件從模具型腔中取出時(shí)其溫度在60以下。所以熱塑性塑料在注射成型后，必須對(duì)模具進(jìn)行有效的冷卻，以便使塑件可靠冷卻定型并迅速脫模，提高塑件定型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。對(duì)于熔融黏度低、流動(dòng)性比較好的塑料，如聚丙烯、有機(jī)玻璃等等，當(dāng)塑件是小型薄壁時(shí)，如我們的塑件，則模具可簡(jiǎn)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(shí)，則需要對(duì)模具進(jìn)行人工冷卻，以保證制件的充分固化定型。一、冷卻時(shí)間的確定在注射過(guò)程中，塑件的冷卻時(shí)間，通常是指塑料熔體從充滿(mǎn)模具型腔起到可以開(kāi)模取出塑件時(shí)止的這一段時(shí)間。這一時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)常以制品已充分固化定型而且具有一定的強(qiáng)度和剛度為準(zhǔn)，這段冷卻時(shí)間

32、一般約占整個(gè)注射生產(chǎn)周期的80%。因?yàn)槲覀兯枰乃芗容^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，TM=60，TE=100，而塑件的厚度為2mm： =4.5s二、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(duì)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(qiáng)冷卻。、應(yīng)降低進(jìn)水與出水的溫差。、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)的水道盡量避免與模具上其他機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉現(xiàn)象。、冷卻水管進(jìn)出接頭應(yīng)埋入模板內(nèi)，以免模具在搬

33、運(yùn)過(guò)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(jí)式、螺旋線式、噴射式、隔板式等，同時(shí)還可以互相配合，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(jiǎn)單流道式。簡(jiǎn)單流道式即通過(guò)在模具上直接打孔，并通過(guò)以冷卻水而進(jìn)行冷卻，是生產(chǎn)中最常用的一種形式。其結(jié)構(gòu)如圖：頂出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)推出脫模機(jī)構(gòu)，必須根據(jù)制品的形狀，復(fù)雜程度和注塑機(jī)推出機(jī)構(gòu)形式選取。采用何種不同類(lèi)型的推出脫模機(jī)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，并靠近型芯。2. 制品在推出時(shí)不能造成碎裂，推力應(yīng)設(shè)在制品能承受較大力的地方，如肋部

34、、凸緣、殼體壁等處。3. 盡量不損傷制品的外觀。4. 推出機(jī)構(gòu)應(yīng)動(dòng)作可靠，運(yùn)動(dòng)靈活，制造方便，配換容易。 對(duì)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(jī)構(gòu)。推出脫模力大而均勻、動(dòng)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與調(diào)試1.模具的安裝安裝時(shí)盡量采用整體吊裝,將模具吊入注射機(jī)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,并且放正,慢速閉合動(dòng)模板,然后用壓板或螺釘壓緊定模板,并初步固定動(dòng)模,再慢速微量開(kāi)啟動(dòng)模3-5次，檢查模具在啟閉過(guò)程中是否平衡靈活，有無(wú)卡住現(xiàn)象，最后固定動(dòng)模板。2模具的調(diào)試模具安裝好后，首先進(jìn)行空轉(zhuǎn)檢查與調(diào)試，要按下述

35、事項(xiàng)對(duì)注射機(jī)各模具進(jìn)行調(diào)整或者檢驗(yàn)。1）調(diào)節(jié)鎖模系統(tǒng)鎖模的松緊程度可以根據(jù)鎖模力大小和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，對(duì)鎖模力的控制有兩個(gè)原則：一方面鎖模力應(yīng)足夠大，保證模具在塑料熔體的注射壓力作用下不開(kāi)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，另一方面過(guò)緊的鎖模力，導(dǎo)致模板變形，目前主要靠目測(cè)和經(jīng)驗(yàn)來(lái)調(diào)整合模的松緊程度，即在分模時(shí)在使用液壓雙時(shí)鎖模機(jī)構(gòu)的的注射機(jī)時(shí)，使用時(shí)節(jié)先快后慢，在即不很自然，也不太勉強(qiáng)地伸直時(shí)，合模的松緊程度正好合適。2）開(kāi)模距離調(diào)整：調(diào)整至塑件，澆道凝料，能夠自動(dòng)脫模的狀態(tài)，有拉桿限位的模具，要注意開(kāi)模距離與開(kāi)模速度不要過(guò)大過(guò)快，避免拉桿被拉到極限狀態(tài)而在開(kāi)模過(guò)程中對(duì)

36、模具造成沖擊。3）調(diào)整頂桿的頂出距離：在開(kāi)模的狀態(tài)下，調(diào)整注射機(jī)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(dòng)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(wú)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(dòng)裝置的模具，進(jìn)行通液或通氣試驗(yàn)，檢查看有無(wú)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(xiàng)完成后，正式試模前需進(jìn)行空轉(zhuǎn)檢查以檢驗(yàn)?zāi)＞吒鞑糠值墓ぷ髑闆r是否正常通過(guò)。第十一部分技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析模具仍然是一種工業(yè)產(chǎn)品，然而它是以提供塑件來(lái)體現(xiàn)其使用價(jià)值，因而它的價(jià)格受多方面因素的影響，估計(jì)方法也盡相同，制造機(jī)械化程度高、數(shù)控機(jī)床比例大、固定資產(chǎn)化高、設(shè)備折舊