ABS塑件的注射成型工藝分析及模具設(shè)計

1、畢業(yè)設(shè)計（論文）ABS塑件的注射成型工藝分析及模具設(shè)計學(xué)生：學(xué)號:專業(yè):指導(dǎo)教師：學(xué)院:摘要本文主要是關(guān)于ABSffi料槽的注射成形工藝分析及模具設(shè)計。首先闡述了對塑件在模具中的位置布局和分型面的選擇；選擇澆注系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)；對于成型零件的結(jié)構(gòu)、合模導(dǎo)向機構(gòu)、推出機構(gòu)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計方案做了充分的論證，并且優(yōu)化選擇最合理的成型方案。通過對型芯支撐板和型腔板的設(shè)計計算，充分保障了模具的優(yōu)良使用性能，簡化了模具的結(jié)構(gòu)，從而讓模具結(jié)構(gòu)更加緊湊。在本次設(shè)計中型芯型腔的計算是重點，不能有疏忽，一定要計算精準(zhǔn)，因為型芯型腔是保證模具使用性能好壞的關(guān)鍵。模具設(shè)計時結(jié)構(gòu)要簡便，模具結(jié)構(gòu)要緊湊。為此，各種制

2、圖軟件的應(yīng)用必不可少，主要有UG/CAD/PRO-等?？傊疚牡淖钪匾娜蝿?wù)是塑料槽注射模的設(shè)計，換句話說就是設(shè)計一副注射模具來大批量生產(chǎn)塑料槽塑件產(chǎn)品，從而來實現(xiàn)機械自動化，提高產(chǎn)品的產(chǎn)量。關(guān)鍵詞 ：塑料槽；注射模；模具結(jié)構(gòu)；注射工藝學(xué)習(xí)文檔 僅供參考ABSTRACTThis article is about the ABS plastic injection molding grooves Technology Analysis and Die Design. First expounded by plastic in the mold parting line position and

3、location, select the gating system and overflow discharge system. For molding parts of the structure, mold guide mechanism, pushing mechanism, temperature control system design to do a full demonstration, choose the most reasonable and optimize design. By the calculation of the core support plate an

4、d cavity plate, adequate protection of the excellent performance of the mold, simplifying the design of the mold, so that mold more compact. In this design, the core cavity computing is the key point, the calculation must be accurate, becausethe core cavity mold design is an important factor to ensu

5、re the performance is good or bad. In addition, taking into account article injection molding process requirements, a variety of graphics software applications is essential, mainly in UG / CAD / Pro-E and so on.Keywords : plastic tank; injection molding; mold structure; injection process1 緒論 1塑料簡介 1

6、.注塑成型及注塑模2.畢業(yè)設(shè)計的意義與目的 2.2 塑料材料分析 4塑料材料的基本特性4.塑件材料成型性能4.塑件材料主要用途4.3 塑件的工藝分析 6塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計6.塑件尺寸及精度8.塑件外表粗糙度7.塑件的體積和質(zhì)量1.0.4 塑件的成形工藝設(shè)計與模具結(jié)構(gòu)設(shè)計錯誤 !未定義書簽。注射成型工藝過程分析1.0澆口種類確實定1.0.型腔數(shù)目確實定1.2.注射機的選擇和校核 1.2注射量的校核1.2.分型面和零件檢驗1.3注射機的尺寸檢驗1.45 注射模具結(jié)構(gòu)設(shè)計16分型面的設(shè)計1.6.型腔的布局1.6.澆注系統(tǒng)的設(shè)計1.6.澆注系統(tǒng)組成1.7.確定澆注系統(tǒng)的原則 1.7主流道設(shè)計1.7.分流道

7、設(shè)計1.9.澆口設(shè)計 2.0.冷料穴的設(shè)計2.0.注射模成型零部件的設(shè)計2.1成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計2.2成型零部件工作尺寸的計算2.2成型零件尺寸計算2.2.脫模機構(gòu)的設(shè)計2.3.脫模機構(gòu)的選擇2.4.推桿推出機構(gòu)設(shè)計2.4.注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)2.5.模架及標(biāo)準(zhǔn)件的選用 2.6.模架的選用 2.6.6 模具材料的選用 27成型零件材料選用 2.7.注射模用鋼種 2.7.6.3模具裝配總圖 287 結(jié)論與展望 297.1 結(jié)論 297.2 展望 29參考文獻 31致謝 33附 錄 351 緒論在未來的模具行業(yè)里，塑料模具的發(fā)展前景將會優(yōu)于其它的模具，塑料模具在模具市場中所占的比重將會逐步提升。當(dāng)今

8、塑料工業(yè)發(fā)展不斷壯大，因此對塑料模具相對應(yīng)的要求也是非常的高，照這個形式發(fā)展下去，一些精密的、大型的、復(fù)雜的、耐用的塑料模具在模具市場中也是有非常的好的前景，有著很大的競爭力。與此同時，因為近幾年來進口的模具中，一些精確度高的、大型地、復(fù)雜的、耐用的模具占有量很大，因此從減少進口，促進內(nèi)銷的角度出發(fā)，研究、開發(fā)一些實用性強、精度高的模具是具有現(xiàn)實意義和遠(yuǎn)大前景。3。它不溶于水，色澤鮮亮。抵抗微量塑性變形的應(yīng)力、表征材料最大均勻塑性變形的抗力、外力是壓力時的強度極限和固體材料抗拒永久形變的特性及彈性性能都比（C2H4）n要更好。ABS固定方向拉伸之后可以加工成較鏈，它有與 眾不同的抵抗彎曲疲勞強

9、度。例如用ABS可以把錢鏈制造成一個整體，ABS熔化 的溫度是164170攝氏度，能夠在一百攝氏度以上的溫度下采取消毒處理。具 在低的溫度使用溫度可達零下十五攝氏度， 但是當(dāng)溫度低于零下30 攝氏度時會發(fā)生斷裂。ABS的絕緣性能非常好。因為它不吸水，所以濕度不能干預(yù)到它的絕 緣性能。但是在空氣中的氧、陽光，高溫催化下非常容易降解、物理性能、化學(xué)性能都會發(fā)生改變，因此一定要加入防老化劑，以此來阻止或延緩致它的老化。在這里我選用ABS材料的一個重要因素正是因為它有非常良好的沖擊力， 硬度很高，而且不容易磨損，流動性能很好，不容易發(fā)生變形等優(yōu)點?？偨Y(jié)歸納：ABSft升溫時它的流動性能加強，成型的壓力

10、優(yōu)點高，因此塑件上的 脫模斜度 相對來說比較大，在模具的設(shè)計時應(yīng)該留意盡量縮小澆注系統(tǒng)對料流的沖擊，模具的環(huán)境溫度應(yīng)該保持在五十到六十度，并且在酮、醛、酯、氯代烴中進行成型，之后應(yīng)該進行調(diào)濕技術(shù)處理。注射成型也可以叫做注塑或者注射模塑，它的基本工藝程序是將融化了的塑料在注射機注射活塞或螺桿的雙重推動下，快速的將物料射入封閉的模具型腔內(nèi)部，通過慢慢的降溫使之凝固或者固化成形，得到所需塑件。無論是柱塞式注射機還是移動螺桿式注射機，一個完整的注射成型工藝過程通常包括成型前準(zhǔn)備、注射過程和制品后處理?？偟哪＞咦⑺苓^程可以概括為： 模具合攏、模具鎖緊、 模腔填充塑件保壓模具冷卻、模具分開產(chǎn) 品脫模和注塑

11、延遲。注射成型的工藝條件：壓力、時間、溫度。在精密制品的成型，確立成型條件決非易事，由于影響它的成型條件的因素很多，有模具結(jié)構(gòu)、裝備、原材料、電壓波動及溫度等。在國內(nèi)外市場，運用較為廣泛的模擬分析軟件有德國的 FOBLSDELOW 、美國的 CFLOW、 華中科大的 H-FLOW 。 其中 MOLDFLOW 軟件包括三個部分：MOLDFLOW PLASTICS ADVISERS 產(chǎn)品優(yōu)化參謀， 簡稱 MPA ，MOLDFLOW PLASTICS INSIGHT 注射成型模擬分析， 簡稱 MPI ，MOLDFLOW PLASTICS XPERT 注射成型過程控制專家，簡稱MPX 。可以完全代替試

12、模的是CAE ，它提供了從塑件材料整體設(shè)計至投入車間生產(chǎn)的工藝路線， 可以說 CAD 技術(shù)的應(yīng)用成功不單單是對大幕分傳統(tǒng)模具制件的重大影響，更是對企業(yè)工廠車間生產(chǎn)提高制品質(zhì)量，防止模具返修和降低成本等的重大的技術(shù)成果。本次設(shè)計屬于各項綜合性指標(biāo)的畢業(yè)課題設(shè)計，同時也是一項非常具有意義的相關(guān)專業(yè)實訓(xùn)任務(wù)，因為它的各項綜合性要求比較強，而且它的需要了解的應(yīng)用技術(shù)層面高。伴隨著我國市場經(jīng)濟調(diào)整的，我國所需要的各種機械零件需求量劇增，以及機械類工藝產(chǎn)品更新過快，導(dǎo)致我國的機械類產(chǎn)品銷售競爭相當(dāng)火。因此ABS塑料模具已非常廣泛地應(yīng)用在機械模具生產(chǎn)制造之中。模具生產(chǎn)設(shè)計制造工藝現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成是現(xiàn)代化生產(chǎn)實

13、踐中必不可少的重要環(huán)節(jié)。那么這就影響著模具制造行業(yè)在我國的機械制造銷售市場民的每個產(chǎn)業(yè)鏈中也愈加離不開進行最正確模具制造設(shè)計工藝來提高生產(chǎn)加工質(zhì)量。如此看來模具的工藝設(shè)計完善與否已是當(dāng)下機械工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向之一?，F(xiàn)如今的機械類工業(yè)模具產(chǎn)品的品種和車間生產(chǎn)效率的高低，取決于模具設(shè)計工藝的發(fā)展和技術(shù)經(jīng)濟水平的提高。在即將畢業(yè)投入崗位的時候，學(xué)校根據(jù)各個專業(yè)要求安排了本次的畢業(yè)設(shè)計。本次畢業(yè)計的同學(xué)根據(jù)自己的興趣選取一個課題進行全方面的設(shè)計也是材料成型及控制工程專業(yè)的學(xué)生在學(xué)完技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的基礎(chǔ)上，所需要進行的設(shè)一個尤為關(guān)鍵的實踐性教學(xué)目的。本次設(shè)計的技術(shù)要求：1. 要求完成模

14、具整體裝配圖一張2. 主要零件型芯、型腔、澆注系統(tǒng)、推薦裝置等圖 3-5 張3. 詳細(xì)的設(shè)計計算過程4. 有關(guān)零件的選用依據(jù)及過程5. 主要零件型芯、型腔等的制造工藝規(guī)程1-2 份2塑料材料分析ABS塑料是丙烯月青、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物。這三種組分的各自特 性，使得ABSffi料具有“硬、韌、剛”的綜合力學(xué)性能。3ABS 的性能指標(biāo)：一一1.05Kg?dm ，收縮率 0.30.8%,熔點130 16o C, 彎曲強度80Mpq拉伸強度35 49Mpq拉伸彈性模量1.8Gpa,彎曲彈性模量 1.4Gpa,壓縮強度 1839Mpa 缺口沖擊強度 1120kJ/m2,硬度 6286HRR體積電

15、阻系數(shù)10 13 cm。ABS的熱變形溫度為93118C,制品經(jīng)退火處理后還可提高10c左右。ABSft-40 C時仍能表現(xiàn)出一定的韌性，可在-40 100c的溫 度范圍內(nèi)使用。ABS樹脂3。它不溶于水，色澤鮮亮。抵抗微量塑性變形的應(yīng)力、表征材料最大均勻塑性變形的抗力、外力是壓力時的強度極限和固體材料抗拒永久形變 的特性及彈性性能都比（C2H4）n要更好。要求塑件精度高時， 模具溫度可控制 在5060C,要求塑件光澤和耐熱時，模具溫度應(yīng)控制在60 80 Co ABS比熱容低，塑化效率高，凝固也快，故成型周期短。主要用途根據(jù)ABS塑件中的存在三種組成成分的比例差異，那么導(dǎo)致其各項性 能也略有差異

16、，從而為了適應(yīng)各種不同的使用用途。因此根據(jù)其應(yīng)用的不 同，ABS塑件可以大致分為超高抗沖擊型、高抗沖擊型、中抗沖擊型、低3抗沖擊型和耐熱性。一一1.05 ： Kg ?dm ，收縮率0.30.8%,熔點130 160 C ,彎曲強度80Mpa拉伸強度3549Mpa拉伸彈性模量1.8Gpa,彎 曲彈性模量1.4Gpa,壓縮強度1839Mpa缺口沖擊強度1120kJ/m2 ,硬度6286HRR體積電阻系數(shù)1013cm 。 ABS的熱變形溫度為93118C,制品經(jīng)退火處理后還可提高 10c左右。ABS在-40 C時仍能表現(xiàn)出一定的韌性，可在-40 100的溫度范圍內(nèi)使用。學(xué)習(xí)文檔 僅供參考學(xué)習(xí)文檔僅供

17、參考3塑件的工藝分析對ABS塑件的工藝性分析是模具設(shè)計中必不可少的一個環(huán)節(jié)，其中包括塑件的形狀大小、尺寸、結(jié)構(gòu)、精度以及它的外表質(zhì)量的分析。以便對塑件的工藝性進行完整的分析和控制。ABS塑件2D視圖如圖3-1所示，是本次要成型的 塑件；圖3-1 ABS塑件圖1、脫模斜度塑料制件在冷卻時收縮，它在脫模前通常包住模具的型芯或型箱中。因此 要想防止因脫模力過大的影響，與脫模方向平行的制件的外表應(yīng)有一定的脫模斜度。通常塑件的脫模斜度約取，根據(jù)文獻1,塑件材料ABS的型腔脫模斜度為0.35/1 30/ ,型芯脫模斜度為30/12、塑件的壁厚塑件的壁厚是設(shè)計時需要考慮的關(guān)鍵因素。表3-1塑件壁厚厚薄的缺點

18、壁厚太厚的缺點：材料消耗增大，生產(chǎn)成本提高，更重要的是會延緩塑件在模內(nèi)的冷 卻速度，使成型周期延長，另外還容易產(chǎn)生氣泡、縮孔、凹陷等缺 陷。壁厚太薄的缺點：剛度差，在脫模、裝配、使用中會發(fā)生變形，影響到塑件的使用和裝配的準(zhǔn)確性。因此塑件的壁厚一般在14mm,最常用的數(shù)值為1.53mmmm。3、塑件的圓角本塑件都有圓角過渡，符合注塑成型要求。4、孔由于型芯對熔體有分流作用，在孔成形時非常容易產(chǎn)生熔裂痕，故設(shè)計孔 間距和孔到邊緣的距離通常都要大于孔徑，此外周邊需要增加壁厚，來保證它 的強度和剛度。塑件中間有一個方孔，側(cè)面是一圈臺階，臺階上有一小孔，兩 孔的方向一致，所以可以順利脫模，所以需要無需采

19、用滑塊抽芯機構(gòu)。塑件尺寸的差異關(guān)鍵在于流動性和注射機的規(guī)格，因此在設(shè)備及設(shè)計工藝 條件相同的情況下流動新好的塑件可以成型尺寸較大的制品。從環(huán)境保護和綠 色健康角度出發(fā)只要能夠滿足要求，一般都應(yīng)將制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計的盡量緊湊。 該塑件的材料為ABS,流動性較好，適用于成型不同尺寸的制品。根據(jù)任務(wù)書和圖紙要求，本次產(chǎn)品尺寸均采用 MT5級精度，可用普通注塑 成型到達其精度要求。塑料制品的外表粗糙度一般為m之間，模腔表壁的外表粗糙度應(yīng)為塑件的1/2,即m。模具在成型時因為型腔的各種損耗導(dǎo)致制品的粗糙度增加， 那么需要拋光來實現(xiàn)復(fù)原。該塑件外部需要的外表粗糙度比內(nèi)部要高，為Ra0.8 m,內(nèi)部為Ra1.2

20、 m,因此在外側(cè)不應(yīng)留有成型痕跡。本次設(shè)計中，塑件的質(zhì)量和體積采用粗略計算法，塑件體積 V= 側(cè)面的體積+底面體積，整個產(chǎn)品可以分為 1 個圓柱形和2 個圓環(huán)形，V1=32X44X 383 =53504mmV2=42 X30X3 =45990mmV3=10X20X 4+23=400mmX X X 43mm所以整個產(chǎn)品的體積為33mmcmcm3 ， g/cm3 ，所以其質(zhì)量為8.253克。學(xué)習(xí)文檔 僅供參考學(xué)習(xí)文檔僅供參考4 塑件的成形工藝設(shè)計與模具結(jié)構(gòu)設(shè)計第一步：首先使用的設(shè)備和塑件保證注射成型順利進行及產(chǎn)品質(zhì)量需要以下的步驟： 1、成型前對原材料的預(yù)處理由于本次設(shè)計是ABS 材料，而它的吸水

21、性強， 故需要干燥處理。 溫度為 100到 200攝氏度，干燥2-3小時。 2、料筒的清洗在使用注射機進行注射成型前，對于注射機-特別是料筒，需要進行清洗。由于柱塞式注射機料筒的存量大導(dǎo)致料筒轉(zhuǎn)動困難，因此清洗時進行拆卸后再洗；對螺桿式通常是直接換料清洗，也可采用對空注射法清洗。 3、脫模劑的選用脫模劑是讓成型零件容易從脫出而敷在注射模外表上的一種助劑。本設(shè)計中為了便于注射時順利脫模，將用到的脫模劑為硬脂酸鋅第二步 : 注射成型過程本次設(shè)計 ABS 塑件的注射成型過程中主要包括塑化成型和成型冷卻第三步：制件的后處理本次設(shè)計的 ABS 塑件脫模后，制件由于成型時內(nèi)外溫度不均就還存在一定的內(nèi)應(yīng)力，

22、那么就需要制定消除這種內(nèi)應(yīng)力的措施來保證制件的工藝性和力學(xué)性能。常采用退火及調(diào)濕度措施，本次成型采用退火 2-3h 的后處理。澆注系統(tǒng)的定義：注射機的噴嘴至型腔的流動管道。設(shè)計澆注系統(tǒng)的目的是為了使塑件的熔體充滿整個型腔并傳遞到各個部分。它的組成包括主流道、分流道、澆口以及冷料穴四部分。而澆口的設(shè)計對于塑件能否完整的成型其關(guān)鍵作用。本次設(shè)計采用的是側(cè)入式澆口，原因是因為本次設(shè)計對線圈塑件的外外表質(zhì)量要求高，其結(jié)構(gòu)如圖4-1所示；為防止溢料，便于更換，同時節(jié)省優(yōu)質(zhì)材料，在注射機與模具接觸處設(shè)計一個澆口套，具體如圖4-2所示。圖4-1澆口結(jié)構(gòu)示意圖圖4-2澆口套尺寸圖本次設(shè)計采用的是一模兩腔的布置

23、形式，具體見圖4-3所示。因為：1 .該注塑模尺寸較小，而采用的澆口形式又是側(cè)入式澆口2 .一模兩腔更經(jīng)濟，更加節(jié)省成本還能提高成型效率。選取注射機為海天SYS-20O注射方式為螺桿式注射成型，其有關(guān)性能參數(shù) 見表4-1所小。表4-1 SYS注塑機參數(shù)型號參數(shù)單位SYS-20螺桿直徑mm22理論注射容量g20注射壓力Mpa1200注射行程mm250螺桿轉(zhuǎn)速r/min0160料筒加熱功率KW鎖模力KN200拉桿內(nèi)間距（水平X垂直）mm450X 560允許最大模具厚度mm300允許最小模具厚度mm200模板最大距離mm600頂出方式機械頂出本次ABS塑件模具設(shè)計成型的注射量應(yīng)該滿足注射機內(nèi)的熔體質(zhì)

24、量為額定 注射量的80%左右，其檢驗公式如下所示：學(xué)習(xí)文檔僅供參考nm1 m2 80%m式中： n-型腔數(shù)量m1 -單個塑件的重量gm2 -澆注系統(tǒng)所需塑料的重量g本設(shè)計中： n=2 m1 gm2 =g注塑機額定注塑量為 20g注射量符合要求塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核在注射成型時影響鎖模力的重要因素主要有模具分型面上的投射面積的大小，如果投影面積大于注射成型所能承受的最大投影面積就會出現(xiàn)模具膨脹和溢出塑料的現(xiàn)象。核算公式如下：nA1A2A式中 n -型腔數(shù)目A1 -單個塑件在模具分型面上的投影面積A2-澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積22n=2A1=44X 32-42 X 30=1

25、48m mA2 = X4Xmm2nA1 A2 = m m本次設(shè)計中應(yīng)設(shè)計讓注射成型壓力與分型面的投射面積的乘積不大于注射機的額定鎖模力。計算公式如下： nA1 A2 P < F式中：P 塑料熔體對型腔的成型壓力MPaF 注射機額定鎖模力 N 其它意義同上根據(jù)教科書表5-1， 型腔內(nèi)通常為20-40MPa， 一般制品為 24-34MPa， 精密制品為 39-44MP nA1 A2 P=618.24x30x1.1x0.001=20.402KN<200KN鎖模力符合要求注射機的尺寸檢驗 1、模具厚度閉合高度模具閉合高度必須滿足以下公式H HHminmax式中H min -注射機允許的最大

26、模厚H max -注射機允許的最小模厚本設(shè)計中模具厚度為 235mm200<H<300，符合要求2、開模行程S的校核開模行程的定義是：注射模具打開閉合過程中動模固定板移動的橫向距離。本次設(shè)計所用到的是臥式注射機，而影響它的開模行程的主要因素為模具的厚 度，其計算公式如下所示：Smax> S= Hl + H2 + H3 + C式中H1-模具厚度H2-頂出行程H3 -包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度C -安全距離本設(shè)計中 S =600mm H 1 =235 mm H 2=40mm H3 =85mm C 取 30mm max 3、頂出裝置的校核在本次設(shè)計的頂出裝置時，推出機構(gòu)需要檢驗

27、它的頂出形式，即模具的推板面積能夠完全蓋住本注射機的雙頂桿以及頂出距離能夠是模具能夠順利的脫出。本設(shè)計的注射機的機械頂出結(jié)構(gòu)能夠滿足制件脫出的順利進行。學(xué)習(xí)文檔 僅供參考學(xué)習(xí)文檔僅供參考5 注射模具結(jié)構(gòu)設(shè)計分型面的定義：把模具分成假設(shè)干個部分，各部分的接觸外表分開時脫出塑件和澆注塑料，閉合時又需要解除封閉的接觸外表。分型面的選擇是模具能否完整成型的重要因素，因此合理的選擇分型面至關(guān)重要。選擇分型面時，應(yīng)從以下幾個方面考慮：1分型面盡量選擇在塑件外形的最大輪廓處；2使塑件在開模后留在動模上；3分型面的痕跡不影響塑件的外觀；4澆注系統(tǒng)，特別是澆口能合理的安排；5盡量讓推桿的痕跡不顯露在塑件外形的外

28、表上；6使塑件易于脫模。本次設(shè)計的分型面選擇為平面分型面，并且選擇在該塑件的最大平面處，然后開模的塑件留在動模的一側(cè)處。本次設(shè)計的型腔結(jié)構(gòu)將直接影響到澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，因此型腔的布局務(wù)必使每個型腔通過澆注系統(tǒng)時所承受的壓力相同，來保證各型腔內(nèi)的塑件的質(zhì)量較為穩(wěn)定。因此本次設(shè)計采用平衡式流道，其型腔的布局見附件 II 所示。學(xué)習(xí)文檔 僅供參考澆注系統(tǒng)的定義：指模具中塑料熔體由注射機噴嘴至型腔之間的進料通道。其作用是使塑料熔體充滿整個的型腔。本次畢業(yè)設(shè)計采用的是側(cè)入式澆口澆注系統(tǒng)。普通流道澆注系統(tǒng)的組成一般包括以下幾個部分。1主澆道2 第一分澆道3第二分澆道4第三分澆道5澆口6 型腔7冷料穴在設(shè)

29、計澆注系統(tǒng)時應(yīng)考慮以下有關(guān)因素：1）、 成型塑料的工藝性能特性， 例如塑件熔體的流動性、 收縮性等性能的影響。2、澆口的設(shè)計它的數(shù)量和結(jié)構(gòu)時要考慮到是否利于塑料熔體的流動，并且還能有利于通道排氣；還要預(yù)先考慮熔接痕的位置以及對塑件質(zhì)量的影響。3）、 設(shè)計時要盡量縮小塑件熔體到型腔之間的距離， 以便能夠較小壓力損失。4、為了預(yù)防型芯的變形和塑件的位移，要考慮高壓時塑料熔體對型芯的沖擊。5）、設(shè)計時考慮澆注系統(tǒng)冷凝料的產(chǎn)生來減小原材料的損失。6、澆口的設(shè)計需要考慮是否能夠有效的去除冷凝料，以防它的堆積影響塑件的外觀。主流道的設(shè)計一般垂直于分型面，而本次設(shè)計中主流道設(shè)計成圓錐形，它的圓錐角為2-4

30、度，這樣有利于冷凝料順利的從主流道脫出。（ 1） 主流道尺寸通常主流道和噴嘴的接觸處設(shè)計成球面凹坑這樣能夠保證兩者緊緊接觸并且能夠防止漏料。根據(jù)所選注塑機，則主流道小端尺寸為：d-注塑機噴嘴尺寸 +0.51=4+0.51=5mm主流道球面半徑 SR=噴嘴球半徑+12=12+12=14mm(2)主流道襯套形式本次設(shè)計為襯套和定位環(huán)為分體式；材料采用T10鋼，熱處理淬火后外表硬度為 45HRC48HRC。主流道襯套 的固定，采用4個M6X20的螺絲直接鎖附固定。1分流道斷面形狀的選擇選擇分流道截面形狀時有各種形狀供我們選擇，例如：圓形、矩形、 U型 等。而不同斷面形狀的比外表積不同，但比外表積將直

31、接影響到塑件熔體的流 動阻力及能量損耗。其關(guān)系為比外表積越大，對塑件熔體的影響越大，具體見 表5-1所示；表5-1分流到截面形狀比較斷面形狀優(yōu)缺點及適用范圍圓狀比外表積為最小，但圓狀的斷面流道要求保證動、定模加工時有著較高的吻合度，而且制造工5成本太大，不適合經(jīng)濟性原則。正六邊狀它的比外表積比圓狀的更大，但是它的制作難度比圓狀的低，因此常用于小斷面尺寸的加工。梯狀只需在一側(cè)模板上加工，因此制作成本較低，符合經(jīng)濟性原則。半圓狀比外表積較大，不利于制造矩狀比外表積大，脫模斜度小，較少采用U狀優(yōu)缺點和梯形斷面基本相同，較為常用由表5-1可知梯狀斷面在各因素中最為適用，因此本次設(shè)計選擇梯狀斷面流道。2

32、分流道的布置分流道的定義：主流道和澆口之間的進料通道。本次設(shè)計分流道時重要考 慮到的是盡量減少熔體流動時的壓力損失和熱量流失，同時也要盡量減少分流道的容積。澆口作用：澆口對充模流動和補料時間起著控制性作用。澆口的位置選擇原則：澆口設(shè)計選擇所需要遵循的原則如下：1. 務(wù)必使得塑件熔體在型腔內(nèi)通過時動能的損失量最少1）流程 （包括分支流程）為最短；2）每一股分流都能大致同時到達其最遠(yuǎn)端；3）應(yīng)先從壁厚較厚的部位進料；4）考慮各股分流的轉(zhuǎn)向越小越好。2. 有效地排出型腔內(nèi)的氣體。 1常見的澆口形式及各自優(yōu)缺點1） 側(cè)澆口：通常設(shè)計在分型面上，從塑件的邊緣處進料，故又稱為邊緣澆口。 它的斷面呈矩形狀，

33、 這樣可以有效的調(diào)整沖模時的剪切速率及澆口的冷凝時間，這個有點使得它應(yīng)用較為廣泛。2） 扇形澆口和平縫式澆口：扇形澆口屬于側(cè)澆口的一種變異，這種澆口比較適用于長條形狀的塑件； 平縫式澆口也是側(cè)澆口的另一種變異， 它的優(yōu)點 是使沖模流動的更加均勻，比較適用于片狀塑件。3） 點澆口：點澆口的尺寸較小，因此它比較適用于剪切速率較慢的塑料熔體。4） 護耳澆口：一般適用于較小尺寸的成型塑件中。5） 直澆口：直澆口的注射時型腔所受的壓力和能量的損失較少，這樣它對冷凝料的補縮強度高； 但是由于注射時它的澆口處附近還存在這內(nèi)應(yīng)力會導(dǎo)致發(fā)生縮松縮孔。澆口的選擇原則：1、本次設(shè)計的注射機模具結(jié)構(gòu)為一模兩腔的形式，

34、分流道與主流道設(shè)計在一起，所以不能采用直澆口的形式；2、本次設(shè)計中的型芯尺寸較大，當(dāng)熔體沖擊在型芯上時，它的流動速度和方向?qū)淖?，因此不能采用點澆口的形式；學(xué)習(xí)文檔僅供參考3、本次設(shè)計采用的是側(cè)澆口進料，那么為了使得冷凝料順利的脫出，所以本設(shè)計的澆口形式采用側(cè)澆口的形式。設(shè)計冷料穴的目的是防止最先流進的塑件熔體因為剛接觸注射機是使得熔體溫度減小，那么這樣就會使得它流入型腔是影響塑件制品的質(zhì)量。本次設(shè)計的冷料穴是設(shè)計安裝在主流道附近的動模板上，其尺寸大小和主流道大小大致一樣，但必須滿足脫出冷凝料的體積不大于它的體積。我設(shè)計采用的是 Z 倒錐形的冷料穴形狀，并和推板一起工作使得冷凝料頂出動模。所

35、謂的注射模成型零部件指的是構(gòu)成模具型腔的零件。通常以功能劃分成安裝部分和工作部分。而成型零部件的工作部分的大小形狀對于宿建德形狀和尺寸有著關(guān)鍵性的決定性，因此驚醒成型零部件的設(shè)計就是需要合理確實定成型零部件的結(jié)構(gòu)形式，并計算其工作尺寸，使得它們具備良好的強度、剛度。本次成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，我既考慮到要求獲得合格尺寸的塑件，又考慮到能夠方便制作和加工，從而降低模具的生產(chǎn)成本。1、型腔的設(shè)計塑件制品的外外表的形狀質(zhì)量需要進行對型腔的設(shè)計，一般設(shè)計的型腔結(jié)構(gòu)形式為整體式、組合式、拌合式和鑲嵌式這四種形式。這次設(shè)計的模具是采用整體式的型腔見圖 5-3 所示，因為它具有制作簡單，不易變形，塑件制品成

36、型后無溢料痕跡，還能減小注射模的尺寸結(jié)構(gòu)大小。不過加工比較困難，需要用到數(shù)控加工或者電火花加工。1 圖5-3整體式型腔2、型芯的設(shè)計主型芯如圖5-4所示，本次設(shè)計的注塑模結(jié)構(gòu)相對來說比較容易, 嵌入式型芯，它具有操作簡單，維護方便的優(yōu)點。因此采用圖5-4主型芯成型零部件工作尺寸的定義：直接決定注塑塑件制品的形狀和尺寸成型零部件工作尺寸的組成：型芯和型腔的徑向尺寸、高度尺寸、型芯間 的位置尺寸和中心距尺寸。確定成型零部件的工作尺寸和精度等級的根據(jù)：成型塑件的尺寸和精度等 級。它的影響因素為：成型塑件的收縮率、成型時的制造誤差、成型零部件的 損耗、成型塑件安裝誤差。這些影響因素也是作為確定成型零部

37、件工作尺寸的 依據(jù)。本次設(shè)計中，我只需要考慮塑件的收縮率的影響來設(shè)計成型零部件的工作 尺寸。本次設(shè)計的ABS塑料的塑件收縮率是0.5%,由此計算可得成型零部件的工 作尺寸如下所示：式中 A 一模具成型零部件在常溫下的尺寸B 一塑件在常溫下實際尺寸上述計算式中：注塑模具的制造公差為IT7-8級，實際取IT8級，型芯的工作尺寸為IT7級。各成型零部件工作尺寸的具體數(shù)值見圖紙。5.4.3成型零件尺寸計算因為所給塑件尺寸沒有具體的精度要求，按未標(biāo)尺寸公差的精度MT5級計算。A、型腔徑向尺寸計算模具型腔的制造公差z取3 mm,則型腔直徑為L=Ls+Ls XScp-1/4X A 044: A=0.046L

38、=44+44 X-1/4X 00,4，14mm32: A=0.046L=32+32 X-1/4X 00,4 004mm20: A=0.0460 14 0 14 L=20+20 X-1/4X 00.14 00.14 mm4: =0.04 60.14 0.14L=4+4 X 1/4 X 00 mm2: =0.04 6L=2+2 X 1/4X 00.14 00.14 mmB、模芯尺寸的計算30: A=0.0460 140 14L=30+30 X 0.005 1/4 X 00.14 mm 00.14 mm42: A=0.046L=42+42 X 0.005 1/4 X 00.14 mm 00.14 m

39、m4.5: =0.04 6X 0.005- 1/4X 00.14mm 00.14mmC、計算型腔深度尺寸模具型腔深度的制造公差z取-mm,則型腔深度為H=Hs-Hs XScp-1/3 038: A=0.036H=38+38 X 0.005- 1/3 乂 0.03 00.07 mm 00.07 mm4: A=0.036H=4+38 X 0.005- 1/3X0.03。的 mm。的 mm脫模機構(gòu)的定義：即指把成型塑件從成型零部件中脫出的機構(gòu)。它的組成 為：推出零件、固定板和推板、推出機構(gòu)的導(dǎo)向和復(fù)位零件。選擇脫模機構(gòu)的類型：1按動力來源分為：手動推出機構(gòu)、機動推出機構(gòu)、液 壓和氣動推出機構(gòu)；2按零

40、件類別分為：推桿推出機構(gòu)、推板推出機構(gòu)、斜學(xué)習(xí)文檔僅供參考滑桿側(cè)抽芯推出機構(gòu)。本設(shè)計中采用推桿推出機構(gòu)和斜滑桿側(cè)抽芯機構(gòu)使塑料制件順利脫模。脫模機構(gòu)的選用原則： 1塑件成型脫模推出時不能發(fā)生變形； 2推力分布依脫模阻力的的大小要合理安排； 3脫模機構(gòu)的推桿受力不超過最大承受力，否則損壞塑件； 4推桿的強度及剛性應(yīng)足夠，在推出動作時不產(chǎn)生彈性變形； 5推桿位置痕跡須不影響塑件外觀； 1、推桿布置本次設(shè)計的塑件推桿取8 毫米的小推桿。 2、推桿的設(shè)計經(jīng)考 慮各 種因 素決 定 使用 圓形截 面 推桿。 推 桿與推桿孔配合一 般為H8/f8或H9/f9,其配合間隙不大于所用溢料間隙，以免產(chǎn)生飛邊，A

41、BS塑料0.04 0.06mm。一般注射到模具內(nèi)的塑料熔體的溫度為 200 C 左右，熔體固化成為塑件后，從 60 C 左右的模具中脫模、溫度的降低是依靠在模具內(nèi)通入冷卻水，將熱量帶走。 對于要求較低模溫 一般小于 80 C 的塑料， 如本設(shè)計中的聚碳酸酯ABS ，僅需要設(shè)置冷系統(tǒng)即可，由于產(chǎn)品壁薄，結(jié)合產(chǎn)品形狀，脫模板又起到凹模的作用，所以無法使用冷卻水道，結(jié)合模具外形不大，可以采用空氣冷卻的方法。 1確定模具的基本類型模具的基本類型有：雙分型面注射模、單分型面注射模、側(cè)向分型抽芯注射模、帶有推出機構(gòu)的注射模。 2模架的選擇根據(jù)對塑件的綜合分析，確定該模具是單分型面的模具，由GB/T1255

42、6.1-12556.2-1990塑料注射模中小型模架可選擇CII型的模架。本次設(shè)計的成型模具安裝方式選用導(dǎo)柱導(dǎo)套式安裝，并且是正裝。把型腔排列成一出二腔，對稱分布，可得長為120mm,寬為140mm,其計算公式如下所示：L=120+d1+d2+型腔的壁厚 300mmW=140+d1+型腔的壁厚 180mm式中 L 為模架的長度； d1 為復(fù)位桿的直徑； d2 為螺釘?shù)闹睆剑?W 為模架的 寬度。綜合考慮本設(shè)計選用 W L=320x200 的模架。 塑件的高度為40mm， 塑件的型芯和型腔的壁厚在原來的基礎(chǔ)上增加 50 毫米；另外要滿足本次設(shè)計的強度要求，則設(shè)計動模板厚度為 25 毫米，定模板厚

43、度為 20 毫米；而要滿足推桿頂出要求則設(shè)計支撐板的高度為 90 毫米。學(xué)習(xí)文檔 僅供參考6 模具材料的選用作為一個合格的注塑模的設(shè)計，其模具材料的選用是非常重要的，所選的模具材料不同那么其力學(xué)性能及工藝參數(shù)也會有很大的差異，如此一來生產(chǎn)成本和制件的質(zhì)量都會受到影響。因此，選擇模具的材料應(yīng)該先考慮材料的自身性能和加工難易程度來進行選擇。成型零件材料選用的要求如下： 1、機械加工性能良好 2、拋光性能良好 3、耐磨性和抗疲勞性能好 4、具有耐腐蝕性能在第一章已經(jīng)介紹過了本次設(shè)計的 ABS 塑件為熱塑性塑料，因此它的注射模用鋼種需要根據(jù)ABS 的材料特性來決定。本設(shè)計中，線圈骨架為廉價大量產(chǎn)品，塑件材料ABS ，外表有一定光潔度要求，生產(chǎn)批量大。宜采用預(yù)硬型拋光塑料模具鋼料。綜合考慮，此模具型芯型腔采用型號為 T10A 模具鋼，需淬火, 預(yù)硬硬度到達55-58HRC,拋光性能良好，完全滿足模具加工及生產(chǎn)壽命要求。學(xué)習(xí)文檔 僅供參考1.模具裝配圖：通過前面的設(shè)計與計算，模具的裝配總圖如圖6-1所示，具體尺寸見附A1所示。2.模具工作原理：塑件首先在注射機底加熱筒內(nèi)受熱熔融，然后再注射機的 螺桿式或柱塞推動下，經(jīng)注射機噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進入模具型腔塑料冷卻 硬化成型，脫模得到制品。7 總結(jié)本次設(shè)計屬于各項綜合性指標(biāo)