罩殼注塑模設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)資料

1、XX學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)課題名稱(chēng)： 罩殼注塑模設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào)所在學(xué)院 專(zhuān) 業(yè)班 級(jí)指導(dǎo)教師起訖時(shí)間： 年月日年月日目錄摘 要 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。Abstract 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。第一章緒論 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。1.1選題的依據(jù)及意義 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。第二章罩殼工藝性分析 52.1材料性能 52.2成型特性和條件 62.3結(jié)構(gòu)工藝性 62.4零件體積及質(zhì)量估算 62.5罩殼注塑工藝參數(shù)的確定 72.6初選注射機(jī)的型號(hào)和規(guī)格 7第三章罩殼注塑模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 83.1分型面的選擇 83.2確定模具基本結(jié)構(gòu)及模架的選定 93.3確定型腔的數(shù)

2、量和布局 103.4澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 10主流道設(shè)計(jì) 10分流道截面設(shè)計(jì)及布局 113.4.3 澆口設(shè)計(jì)及位置選擇 12冷料穴設(shè)計(jì) 13定位環(huán)的設(shè)計(jì) 133.5注塑模成型零部件設(shè)計(jì) 14型腔、型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 14成型零件工作尺寸計(jì)算 143.6合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 153.7脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 163.7.1 脫模力計(jì)算 16澆注系統(tǒng)凝料脫出機(jī)構(gòu) 173.8冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 173.9模架及模具材料的選擇 18第四章 注射機(jī)相關(guān)參數(shù)校核 184.1最大注射量的校核 184.2注射壓力校核 194.3鎖模力校核 194.4模具厚度的校核 20第五章 模具的工作原理及安裝、調(diào)試 215.1模具的工作原理 215.2模

3、具的安裝 225.3試模 235.4設(shè)計(jì)總結(jié) 24參考文獻(xiàn) 24致謝 25第二章罩殼工藝性分析2.1材料性能圖2-1所示為罩殼三維圖，材料為PE，精度等級(jí)一般（4級(jí)精度），制品表 面光滑美觀無(wú)缺陷。PE為熱塑性塑料，密度0.940.965g/cm3，抗拉強(qiáng)度15 30MPa,抗彎強(qiáng)度2440MPa,拉伸彈性模量840950MPa,彎曲彈性模量25 40MPa,收縮率1.5%3.6%2。該材料綜合性能好，沖擊強(qiáng)度高，尺寸穩(wěn)定， 易于成型，耐熱和耐腐蝕性也較好，并具有良好的耐寒性。是目前產(chǎn)量最大、 運(yùn)用最廣泛的一種塑料。圖2-1罩殼三維圖2.2成型特性和條件其吸濕性強(qiáng)，塑料在成型前必須充分預(yù)熱干燥

4、 （7585C下至少干燥2小 時(shí)），使其含水量小于0.3%。對(duì)于要求表面光澤的零件，塑料在成型前更應(yīng)該 進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱（7585C下至少干燥3小時(shí)）。塑料加熱溫度對(duì)塑料的質(zhì)量影響較大，溫度過(guò)高易于分解（分解溫度250C）,般料筒溫度為180220E，建議溫度220E成型時(shí)宜采用較高的加熱溫度（對(duì)精度較高的塑件，模溫宜取50-60C,對(duì) 高光澤耐熱塑件，模溫宜取60-80 E）和較高的注射壓力（柱塞式注射機(jī)：料溫 180230E，注射壓力100140MPa；螺桿式注射機(jī)：溫度160220，注射壓 力 70 100MPa）。2.3結(jié)構(gòu)工藝性零件壁厚較均勻，借助Moldflow軟件分析可知注塑成型時(shí)

5、不會(huì)發(fā)生填充不 足現(xiàn)象。塑件為殼體類(lèi)圓形制件，外表面為可見(jiàn)光亮面，制件上表面有4個(gè)通孔， 產(chǎn)品尺寸為長(zhǎng)105mm，寬80mm，高50mm。該制件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用二板模兩 腔側(cè)進(jìn)澆單分型結(jié)構(gòu)，制造精度要求一般。2.4零件體積及質(zhì)量估算借助于proe4.0軟件，直接測(cè)量出單個(gè)塑件的體積 V=54.87cm3,質(zhì)量M=53 62g。澆注系統(tǒng)凝料按一個(gè)塑件體積的10%進(jìn)行估算，則凝料體積 V凝=54.87X 10%=5.5cm3。二個(gè)塑件和澆注系統(tǒng)凝料 總體積V總=115.24 cm?,總質(zhì)量M總=112.32g。 2.5罩殼注塑工藝參數(shù)的確定查實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)表12-10，確定FE塑料的注射工藝參數(shù)如

6、下4: 注射機(jī)類(lèi)型：螺桿式螺桿轉(zhuǎn)速：3060r/mi n噴嘴形式：直通式噴嘴溫度：180190 C料桶前端溫度：200210 C料桶中段溫度：210220 C料桶后段溫度：180200 C模具溫度：5070 C注射壓力：7090MPa保壓力：5070MPa注射時(shí)間：35s保壓時(shí)間：1530s冷卻時(shí)間：1530s成型周期：4070s以上參數(shù)在試模時(shí)可以做適當(dāng)調(diào)整。2.6初選注射機(jī)的型號(hào)和規(guī)格注塑機(jī)的主要參數(shù)有公稱(chēng)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(mǎi)和使用注塑機(jī)的主要依據(jù)：(1) 公稱(chēng)注塑量指在對(duì)空注射的情況下，

7、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(chēng)為注射壓力。(3) 注射速率為了使熔料及時(shí)充滿(mǎn)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。這里從實(shí)際注射量在額定注射量的 20%- 80沱間考慮，初選額定注射量在200cm3以上的臥式注射機(jī)XS-ZY-500注射機(jī)呵。該設(shè)備的技術(shù)規(guī)范見(jiàn)表2-1。表2-1 SZ-250/1250注射機(jī)技術(shù)規(guī)范注射裝置螺桿直徑/ mm65螺桿轉(zhuǎn)

8、速/ (r min 1)10 220理論注射容量/ cm3500注射壓力/ MPa145注射速率/ (g s 1)230塑化能力/ (kg h 1)210鎖模裝置鎖模力/KN3500拉桿間距(H x V)/ ( mm x mm)540X 440模板行程/ mm500模具小厚度/ mm300模具最大厚度/ mm450定位孔直徑/ mm100定位孔深度/ mm50噴嘴伸出量/ mm45噴嘴球半徑/ mm18頂出行程/ mm200頂出力/KN90第三章罩殼注塑模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1分型面的選擇模具上用以取出塑料制品和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的解除表面，稱(chēng)為分型 面，也可稱(chēng)為分模面。選擇分型面的基本原則是：

9、分型面應(yīng)選擇在塑件斷面輪 廓最大位置處，以便于順利脫模，同時(shí)還應(yīng)考慮以下幾個(gè)因素 ：1. 分型面選擇應(yīng)便于塑料制件脫模和簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，為此，選擇分型面應(yīng) 盡可能使塑料制件開(kāi)模時(shí)留在動(dòng)模。2. 分型面應(yīng)選擇在不影響塑件外觀質(zhì)量的部位，使其產(chǎn)生的飛邊易于清理和休整。3. 分型面選擇應(yīng)有利于排氣，為此應(yīng)盡可能使其分型面與流料末端重合。4. 分型面選擇應(yīng)有利于零件的加工。5. 分型面的選擇應(yīng)考慮注塑機(jī)的技術(shù)參數(shù)。注塑成型時(shí)所需要的鎖模力是 與塑件在合模方向的投影面積成正比，所以選擇分型面時(shí)，應(yīng)盡量選擇塑件在 垂直合模方向上投影面積較小的表面，以減少鎖模力。根據(jù)上述原則，罩殼注塑模具的分型面形狀及位置如

10、圖3-1所示3.2確定模具基本結(jié)構(gòu)及模架的選定模具的基本結(jié)構(gòu)有兩種：?jiǎn)畏中兔孀⑺苣：碗p分型面注塑模。1. 單分型面注塑模 是注塑模中最簡(jiǎn)單、應(yīng)用最普及的一種模具，它以分型 面為界將整個(gè)模具分為動(dòng)模和定模兩部分。一部分型腔在動(dòng)模，一部分型腔在 定模。主流道在定模，分流道開(kāi)設(shè)在分型面上。開(kāi)模后，制品和流道留在動(dòng)模， 制品和澆注系統(tǒng)凝料從同一分型面內(nèi)取出，動(dòng)模部分設(shè)有推出系統(tǒng)，開(kāi)模后將制品推離模具。2. 雙分型面注塑模 它從不同的分型面分別取出流道內(nèi)的凝料和塑件， 又稱(chēng) 三板式注塑模具。與單分型面注塑模相比，三板式注塑模具增加了一個(gè)可移動(dòng)的中間板（又名澆口板）。中間板適用于采用點(diǎn)澆口進(jìn)料的單型腔和多

11、型腔模具。 在開(kāi)模時(shí)由于定距拉桿的限制，中間板作定距離的分開(kāi)，以便取出這兩塊板之 間流道內(nèi)的凝料，而利用推板或推桿將型芯上的塑件脫出。雙分型面注塑模與單分型面注塑模的最大區(qū)別就是，雙分型面注塑模在生 產(chǎn)過(guò)程中澆注系統(tǒng)凝料和制品會(huì)自動(dòng)切斷分離，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，而單分 型面的澆注系統(tǒng)凝料通常要人工切除，大大降低了生產(chǎn)效率。罩殼因?yàn)榭紤]到外觀因素，采用側(cè)進(jìn)澆二板模單分型面模具設(shè)計(jì)。3.3確定型腔的數(shù)量和布局模具型腔的數(shù)量通常是客戶(hù)或產(chǎn)品工程部根據(jù)產(chǎn)品的批量，塑料制品的精 度，塑料制品的大小，用料以及顏色的來(lái)確定的，型腔數(shù)量越多，制品的精度 越低，經(jīng)濟(jì)性越差，成型工藝越復(fù)雜，并且保養(yǎng)和維修越困難，

12、故障發(fā)生率越' 確定型腔數(shù)量的方法有：根據(jù)鎖緊力確定，根據(jù)最大注塑量確定，根據(jù)塑件精 度和經(jīng)濟(jì)性確定，本零件主要從精度考慮，該零件尺寸中等，為批量生產(chǎn)，因 此采用一模二腔，即一次注射成型二個(gè)塑料制件，采用旋轉(zhuǎn)形布局，優(yōu)點(diǎn)是流 道短，熱量壓力損失較小。布置方案如下圖 3-2。圖3-2型腔的布局3.4澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是指模具中由注射機(jī)噴嘴到型腔之間的進(jìn)料通道。其作用是將塑 料熔體充滿(mǎn)型腔并將注射壓力充分傳遞到模腔的各個(gè)部位，以獲得組織致密、 外形清晰、表面光潔和尺寸精確的塑料制件。 澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、 澆口、冷料穴四部分組成。主流道設(shè)計(jì)主流道是澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具相

13、接觸的部位開(kāi)始，到飛流到為止的塑料熔體的流動(dòng)通道。其直徑直接影響到塑料熔體的流動(dòng)速度和填充時(shí)間， 直徑過(guò)大，澆道容積增大，凝料多，增加了冷卻時(shí)間，且易產(chǎn)生渦流或紊流， 制件出現(xiàn)氣孔。直徑過(guò)小，則熱量與壓力損失大，成型困難。主流道的設(shè)計(jì)原則是：在保證塑料制件成型良好的前提下，盡量縮短主流道的 長(zhǎng)度，以使凝料少，壓力和熱量損失小。一般長(zhǎng)度不大于100mm主流道大端呈圓角過(guò)渡，以減小料流轉(zhuǎn)向阻力。主流道尺寸見(jiàn)表3-1。表3-1主流道部分尺寸符號(hào)名稱(chēng)尺寸/mmd主流道小端直徑3SR主流道球面半徑38h球面配合高度3a主流道錐角2L主流道長(zhǎng)度92D主流道大端直徑6.2342分流道截面設(shè)計(jì)及布局分流道是連

14、接主流道與澆口的熔體涌道，分流道起著分流和轉(zhuǎn)向的作用。分流道設(shè)計(jì)要求：一是使流道盡快充滿(mǎn)型腔，在流道內(nèi)的壓力損失和熱量 損失小；二是將塑料熔體均衡的分配到各個(gè)型腔；三是回料量小。常用的流道截面形狀有圓形、梯形、 U行和六邊形等，在設(shè)計(jì)中，要減少 流道內(nèi)的壓力損失，就希望流道截面積大，要減少散熱損失，又希望面積小， 故可用流到的截面積與表面積之比來(lái)表示流道的效率，其比值越大，效率越高,各種流道截面積的效率見(jiàn)表3-2。表3-2各種流道截面的效率從上表中可以看出，截面為圓形和正方形的分流道截面效率最大，應(yīng)用效果應(yīng)是最好的。但是圓形和正方形分流道工藝性較差。圓形分流道要求開(kāi)設(shè)在分型面兩側(cè)，對(duì)稱(chēng)分布加工

15、難度大。正方形分流道脫出分流道凝料的阻力大， 若去斜度，實(shí)質(zhì)上久變?yōu)榱颂菪畏至鞯?，從?yīng)用觀點(diǎn)看，圓形流道和U形分流 道是最佳選擇。在罩殼注塑模具設(shè)計(jì)中擬采用梯圓形截面。在多型腔模具中分流道的布置中有平衡和非平衡兩種，根據(jù)本模具的要求 我們選取平衡式，也就是指分流道到各型腔澆口的長(zhǎng)度，斷面形狀，尺寸都相 同的布置形式。它要求各對(duì)應(yīng)部位的尺寸相等。這種布置可實(shí)現(xiàn)均衡送料和同 時(shí)充滿(mǎn)型腔的目的，是成型的塑件力學(xué)性能基本一致。而且在此模具中不會(huì)造 成份流道過(guò)長(zhǎng)的缺點(diǎn)。343澆口設(shè)計(jì)及位置選擇澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短通道，是澆注系統(tǒng)的最后部分， 其作用是使塑料以較快速度進(jìn)入并充滿(mǎn)型腔，它能很

16、快冷卻封閉，防止型腔內(nèi) 還沒(méi)冷卻的熔體倒流。由于操控器上蓋表面刻有精美圖案，表面成型質(zhì)量要求 較高，不能有澆口痕跡，且選用的是單分型面注塑模具，故選用側(cè)澆口比較合 理，側(cè)澆口有如下優(yōu)點(diǎn)：可適于任何塑膠材料，易充滿(mǎn)膠。澆口可設(shè)在外側(cè)，也可設(shè)在內(nèi)側(cè)。去除澆口容易，痕跡小，制品無(wú)熔合線(xiàn)，質(zhì)量好。 對(duì)于非平衡式澆注系統(tǒng)，合理地變化澆口尺寸，可以改變充模條件和充 模狀態(tài)。 側(cè)澆口一般適用于多型腔模具，因此生產(chǎn)率很高。澆口位置選擇應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則：澆口位置應(yīng)使填充型腔的流程最短。 這樣的結(jié)構(gòu)使壓力損失最小，易保 證料流充滿(mǎn)整個(gè)型腔，同時(shí)流動(dòng)比的允許值隨塑料熔體的性質(zhì)，溫度，注塑壓 力等的不同而變化，所以

17、我們?cè)诳紤]塑件的質(zhì)量都要注意到這些適當(dāng)值。澆口設(shè)置應(yīng)有利于排氣和補(bǔ)塑。澆口位置的選擇要避免塑件變形。采側(cè)澆口在進(jìn)料時(shí)頂部形成閉氣腔， 在塑件頂部常留下明顯的熔接痕，而采用點(diǎn)澆口，有利于排氣，整件質(zhì)量較好， 但是塑件壁厚相差較大，澆口開(kāi)在薄壁處不合理；而設(shè)在厚壁處，有利于補(bǔ)縮， 可避免縮孔凹痕產(chǎn)生。 澆口位置的設(shè)置應(yīng)減少或避免生成熔接痕。 熔接痕是充型時(shí)前端較冷的 料流在型腔中的對(duì)接部位，它的存在會(huì)降低塑件的強(qiáng)度，所以設(shè)置澆口時(shí)應(yīng)考 慮料流的方向，澆口數(shù)量多，產(chǎn)生熔接痕的機(jī)會(huì)很多。流程不長(zhǎng)時(shí)應(yīng)盡量采用 一個(gè)澆口，以減少熔接痕的數(shù)量。對(duì)于大多數(shù)框形塑件，澆口位置使料流的流 程過(guò)長(zhǎng)，熔接處料溫過(guò)低，

18、熔接痕處強(qiáng)度低，會(huì)形成明顯的接縫，如果澆口位 置使料流的流程短，熔接處強(qiáng)度高。為了提高熔接痕處強(qiáng)度，可在熔接處增設(shè) 溢溜槽，是冷料進(jìn)入溢溜槽。筒形塑件采用環(huán)行澆口無(wú)熔接痕，而輪輻式澆口 會(huì)使熔接痕產(chǎn)生。 澆口位置應(yīng)避免側(cè)面沖擊細(xì)長(zhǎng)型心或鑲件。結(jié)合上述幾個(gè)原則綜合考慮，我選擇中心點(diǎn)平衡式側(cè)澆口進(jìn)料。344冷料穴設(shè)計(jì)冷料穴位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，或處于分流道末端，其作用是去除 料流前鋒的“冷料”，防止“冷料”進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量，開(kāi)模時(shí)又能將主 流道的凝料拉出。在罩殼注塑模具設(shè)計(jì)中，采用底部帶有拉料桿的冷料穴，這 類(lèi)冷料穴的底部由一個(gè)拉料桿構(gòu)成。拉料桿裝在面板上，因此它不能隨脫模機(jī) 構(gòu)運(yùn)動(dòng)。

19、利用球頭形的拉料桿配合冷料穴。專(zhuān)用于推件板脫模機(jī)構(gòu)中。塑料進(jìn) 入冷料穴后，緊包在拉料桿的球形頭上，拉料桿固定在面板上，開(kāi)模時(shí)將主流 道凝料拉出定模，然后靠推板頂出塑料制件時(shí)，強(qiáng)行將其從拉料桿上刮下脫模 其形狀如圖3-3所示：定位環(huán)的設(shè)計(jì)定位環(huán)是用來(lái)定位定模在機(jī)臺(tái)定模固定板的安裝位置A. 根據(jù)所選機(jī)臺(tái)確定定位環(huán)尺寸B. 根據(jù)模具結(jié)構(gòu)選擇定位環(huán)形式099.885,0-07O.C3-4常用澆口套形狀尺寸3.5注塑模成型零部件設(shè)計(jì)型腔、型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型腔是指模具閉合時(shí)用來(lái)填充塑料成型制件的空間，按型腔的結(jié)構(gòu)不同可 將其分為整體式、整體嵌入式、組合式和鑲拼式四個(gè)結(jié)構(gòu)形式。為提高模具剛 度、強(qiáng)度，型腔采用整

20、體式結(jié)構(gòu)。成型塑料件內(nèi)表面的零件統(tǒng)稱(chēng)凸?；蛐托荆?為節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材和便于加工及熱處理，型芯采用整體嵌入式結(jié)構(gòu)，型芯的固定 采用螺釘固定。成型零件工作尺寸計(jì)算成型零件中與塑料熔體接觸并決定制品幾個(gè)形狀的尺寸稱(chēng)為工作尺寸。它 包括型腔尺寸、型芯尺寸、和中心距尺寸。其中型腔尺寸可分為深度尺寸和徑 向尺寸，型芯尺寸可分為高度尺寸和徑向尺寸。型腔尺寸屬于包容尺寸，當(dāng)型 腔與塑料熔體或制品制件產(chǎn)生摩擦磨損后，該類(lèi)尺寸具有增大的趨勢(shì)。型芯尺 寸屬于被包容尺寸，當(dāng)凸模與塑料熔體或制品制件之間產(chǎn)生摩擦磨損后，該類(lèi) 尺寸具有縮小的趨勢(shì)。中心距尺寸一般指成型零件上某些對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)制件的距離, 如孔間距、型芯間距、凹槽間距

21、和凸塊間距等，這類(lèi)尺寸通常不受摩擦磨損的 影響，因此可視為不變的尺寸。對(duì)于上述型腔、型芯和中心距三大類(lèi)尺寸，可分別采用三種不同的方法進(jìn) 行設(shè)計(jì)計(jì)算。在計(jì)算之前，有必要對(duì)他們的標(biāo)注形式及偏差分布做如下規(guī)定。制品的外形尺寸采用單向負(fù)偏差，名義尺寸為最大值，與制品外形尺寸 相對(duì)應(yīng)的型腔尺寸采用單向正偏差，名義尺寸為最小值。制品的內(nèi)形尺寸采用單向正偏差，名義尺寸為最小值，與制品內(nèi)形尺寸 相對(duì)應(yīng)的型芯尺寸采用單向負(fù)偏差，名義尺寸為最大值。制品和模具上的中心距尺寸均采用雙向等值正、負(fù)偏差，它們的基本尺 寸均為平均值。目前，成型零件的工作尺寸主要用兩種方法計(jì)算，一種稱(chēng)為平均值法，另 一種稱(chēng)為公差帶法。對(duì)平均

22、收縮率較小的塑件一般采用平均值法。ABS材料的收縮率在1.5%-3.6%,其平均收縮率£=2.55%,考慮到工廠(chǎng)模具加工制造的現(xiàn) 有條件，模具制造公差選S z=A /4。塑件為一般等級(jí)精度，即5級(jí)精度(sj1372-78 )。型腔、型芯工作尺寸計(jì)算見(jiàn)表 3-3呵。表3-3型腔、型芯工作尺寸計(jì)算類(lèi)別塑件尺寸制品公差厶計(jì)算公式工作尺寸型 腔 工 作 尺 寸 的 計(jì) 算1001.0Z1 S Hs 0.5102.3+0.01_0750.8676.483+0.01_0500.6450.955+0.0125_0型心工作部分尺寸951.011 S Hs -2Z97.923+0_0.01700.86

23、72.215+0_0.01450.6446.468+0_0.008800.20.288.144 0.05中心距類(lèi)尺寸550.741 S Csz/256.403+_0.37350.5635.893+_0.283.6合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)向合模機(jī)構(gòu)對(duì)于塑料模具是必不可少的部分，因?yàn)槟＞咴陂]合時(shí)要求有 一定的方向和位置，所以必須設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，導(dǎo)柱安裝在動(dòng)模一邊或定模一邊 均可，但更多的是安裝在動(dòng)模一側(cè)，因?yàn)樽鳛槌尚瘟慵闹餍托疽话愣及惭b在 動(dòng)模一側(cè)。導(dǎo)柱與主型芯安裝在同一側(cè)，在合模時(shí)可以起保護(hù)作用。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用是保證動(dòng)、定模能夠?qū)?zhǔn)，使動(dòng)模和定模上的成形表面在 模具閉合后形成形狀和尺寸準(zhǔn)備的腔體。從而

24、保證塑料件形狀、壁厚和尺寸。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)出了其導(dǎo)向和定位的作用外，還可以增加承受側(cè)壓力的能力，保證模 具運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。本模具采用導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。1導(dǎo)柱機(jī)構(gòu)形式為便于加工導(dǎo)柱導(dǎo)套安裝孔，獲得較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，使用有肩導(dǎo)柱。2.導(dǎo)柱的布置為確保動(dòng)模和定模只按一個(gè)方向合模，采用等直徑導(dǎo)柱不對(duì) 稱(chēng)布置。為確保型芯不損壞，導(dǎo)柱設(shè)在動(dòng)模一側(cè)。3.7脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為保證塑料件成形后從模腔或型芯上順利脫出，模具結(jié)構(gòu)中必須設(shè)計(jì)可靠 有效的脫模機(jī)構(gòu)。罩殼由于壁結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所以采用推桿脫模機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng) 平穩(wěn)且均勻分布。推桿是安裝在推桿固定板上，然后用推桿墊板用螺釘鎖緊， 靠復(fù)位桿導(dǎo)向推出及復(fù)位，以與開(kāi)模相同的方向?qū)⒅破吠?/p>

25、出。在推桿脫模機(jī)構(gòu) 中，為了減小推桿與型芯的摩擦，推桿與型芯間留0.20.25mm的間隙，并且在動(dòng)模板及固定板上要單邊逃孔0.5mm防止推桿孔偏位無(wú)法安裝。脫模力計(jì)算脫模力是指將塑件從包緊的型芯上脫出所需克服的阻力。對(duì)于薄壁距環(huán)形 斷面的塑件，其脫模力的計(jì)算公式為：0.1A(式 3-1 )8 2ESIcos (f tan )(1 )k上式中，2是距環(huán)形塑件的平均壁厚，2=2.5 mm；E是塑料的彈性模量，E=900MPa ；S是塑料的平均收縮率，這里取 2.55%;L是塑件對(duì)型芯的包容長(zhǎng)度，1=45 mm ；是模具型芯的脫模斜度，=1°f是塑件與型芯之間的精摩擦系數(shù)，對(duì)于 ABS塑料

26、取0.5 ；是塑件的泊松比，=0.35 ；k2是無(wú)因次因素，k21 f sin cos 1 ；A是盲孔塑件型芯在脫模機(jī)構(gòu)方向上的投影面積，A=8400mm2 ；將上述數(shù)值代入公式（3-1 ）得到脫模力F=12202.4N澆注系統(tǒng)凝料脫出機(jī)構(gòu)罩殼注塑模具采用推桿將制件及凝料一起推出，其工作原理是：模具開(kāi)模 時(shí)，首先，推直固定板在復(fù)位桿的引導(dǎo)下帶動(dòng)推桿把制件及凝料推出，人工或 機(jī)械手把制件及凝料取出，然后復(fù)位桿帶動(dòng)推桿固定板回位。3.8冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)在塑料注射成型過(guò)程中，注入模腔中熔體的溫度一般在200300 r之間,當(dāng)制品從模具中取出時(shí)，溫度一般在 60C左右，熔體釋放出來(lái)的熱量都傳給了 模具，為

27、了保證模具正常工作，就必須對(duì)模具進(jìn)行冷卻，主要是用冷卻水管進(jìn) 行冷卻。在罩殼注塑模具設(shè)計(jì)中，采用直徑為8mm勺冷卻水管對(duì)模具進(jìn)行冷卻。冷卻水管設(shè)計(jì)要點(diǎn)：在允許的條件下，冷卻水道距不型腔壁不宜太遠(yuǎn)，也不宜太近，一面影響冷卻效果和模具的強(qiáng)度，通常在1220mn范圍內(nèi)。型腔、型芯或應(yīng)分別冷卻，并應(yīng)保證其冷卻平衡。水管連接處必須加密封圈密封，防止漏水。 冷卻水道不應(yīng)闖過(guò)設(shè)有鑲塊或其接縫部位，以防漏水。 澆口部位是模具上最熱的部位，應(yīng)加強(qiáng)冷卻，一般將冷卻水的入口設(shè)在 澆口處。在罩殼注塑模具設(shè)計(jì)中，因?yàn)橹萍Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制件較小，型腔采用冷卻水 管直接冷卻，型芯同樣采用冷卻水管直接冷卻。但大量的熱量主要通過(guò)型

28、芯傳 遞出去，如果熱量沒(méi)及時(shí)散出去，則會(huì)延長(zhǎng)注塑周期，所以一定要注意冷卻水 管設(shè)計(jì)須均勻，可靠。3.9模架及模具材料的選擇塑料注射模架已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化了，因此，在設(shè)計(jì)時(shí)只需要根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸直接選用就可以了。選用標(biāo)準(zhǔn)模架具有一下優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單方便，買(mǎi)來(lái) 即用，不用存庫(kù)；降低模架成本；簡(jiǎn)化了模架的設(shè)計(jì)和制造，縮短了生產(chǎn)周期， 提高了模具中易損壞零件的互換性，便于模具的維修。根據(jù)塑件和型腔的大小及成型板的要求，初選標(biāo)準(zhǔn)模架DDI-400450-A120-B100-C100。表3-4為模板的尺寸、材料及熱處理情況。表3-4模板的尺寸、材料及熱處理名稱(chēng)尺寸材料規(guī)格熱處理定模固定板(mm450x450

29、45鋼GB/T12556.1-1990調(diào)質(zhì)處理，硬度x mmx mm)x 35(230-280 ) HBS定模板(mm x400x45045鋼GB/T12556.1-1990調(diào)質(zhì)處理，硬度mmx mm)x 120(230-280 ) HBS動(dòng)模板(mm x400x45045鋼GB/T12556.1-1990調(diào)質(zhì)處理，硬度mmx mm)x 100(230-280 ) HBS推桿固定板(mmx mmx mm)260x450x 2545鋼GB/T4169.8-1984調(diào)質(zhì)處理，硬度(230-280 ) HBS托板(mm x mmx mm)260x450x 3045鋼GB/T4169.8-1984調(diào)質(zhì)

30、處理，硬度(230-280 ) HBS方鐵(mm x mmx mm)68 x 450x 10045鋼GB/T4169.8-1984調(diào)質(zhì)處理，硬度(230-280 ) HBS動(dòng)模固定板(mmx mmx mm)450x450x 3545鋼GB/T12556.1-1990調(diào)質(zhì)處理，硬度(230-280 ) HBS第四章注射機(jī)相關(guān)參數(shù)校核4.1最大注射量的校核為了保證注射成型的正常進(jìn)行，塑件連同澆道凝料及飛邊在內(nèi)的質(zhì)量一般 不應(yīng)超過(guò)最大注射量的80%，即式 4-1)K1VZ V1式中,Ki注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取 Ki =0.8 ；VZ注射機(jī)最大注射量（公稱(chēng)容積），Vz =1000cm3i;

31、V1所需塑料的容積（包括澆道凝料及飛邊在內(nèi)）；因塑料的體積與壓縮率有關(guān)，所以所需塑料體積為Vi KsVm（式4-2）式中，KS塑料的壓縮率，查表可知 ABS塑料的壓縮率為（1.82.0 ），這里取平均值1.9 ;3Vm塑料制品的體積（包括澆道凝料及飛邊在內(nèi)），Vm =73.24cm ;將上述數(shù)值分別帶入（式4-2 ）及（式4-1 ），可以得知3K1 Vz =0.8 X 500=400 7、=73.24cm滿(mǎn)足注射機(jī)的最大注射量的要求。4.2注射壓力校核注射壓力校核的目的是校驗(yàn)注射機(jī)的最大注射壓力能否滿(mǎn)足塑料制品成型的需求。為此，注射機(jī)的最大注射壓力應(yīng)稍大于塑料制品成型所需的注射壓力。Pj Pz

32、（式 4-3）式中，Pj注射機(jī)的最大注射壓力，根據(jù)所選注射機(jī)Pj =121;Pz塑料制品成型時(shí)所需的注射壓力，它由注射機(jī)類(lèi)型、噴嘴形式、塑料流動(dòng)性、澆注系統(tǒng)及型腔的流動(dòng)阻力等因素確定，一般取Pz 40: 200MPa。Pj值位于Pz值之間，且相差不大，故最大注射壓力應(yīng)滿(mǎn)足要求。4.3鎖模力校核鎖模力又稱(chēng)合模力。當(dāng)熔體充滿(mǎn)型腔時(shí)，注射壓力在型腔內(nèi)所產(chǎn)生的作用 力是試圖使模具沿分型面分開(kāi)，為此注射機(jī)的合模力必須大于型腔內(nèi)熔體壓力 與塑料制品及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積，故FS pq Af（式4-4）式中，Pq 型腔內(nèi)熔體的平均壓力，對(duì)于容易成型的制品Pq取200MPa ；Fs 注射機(jī)的

33、公稱(chēng)鎖模力，F(xiàn)s =3500kN ；Af 塑料制品及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和，Af =8400mm2將上述數(shù)據(jù)帶入（4-4）得pqA=200X 8400=3560.4KN FS=1680KN故鎖模力滿(mǎn)足要求。4.4模具厚度的校核注射機(jī)規(guī)定最大與最小厚度是指模板閉合后達(dá)到規(guī)定鎖模力時(shí)動(dòng)模固定板 上凸出的定位圈和定模固定板的最大和最小距離。因此，所設(shè)計(jì)的模具厚度應(yīng) 落在注射機(jī)規(guī)定的最大和最小厚度范圍內(nèi)。本模具厚度可以按下式計(jì)算H Hi H2 H3 H4 H5（式 4-5）式中，H 模具厚度，mm ；Hi 定模固定板厚度，Hi =35mm;H 2 定模板厚度，H2=120mm;H 3 動(dòng)模板

34、厚度，H3=100mm;H4 墊塊厚度，H4=100mm;H 5 動(dòng)模固定板厚度，H 5 =35mm;所以模具厚度為H=（35+120+100+100+35）mm=390mmSZ-250/1250注射機(jī)所允許的模具最大厚度和最小厚度分別為450 mm和300mm，H min H H max，模具厚度滿(mǎn)足要求。第五章 模具的工作原理及安裝、調(diào)試5.1模具的工作原理罩殼注射模工作原理如圖5-1所示。其具體工作原理如下： 十+T、皈11號(hào)；?、fifrWFi ABS其半的如妙一牡孔比陽(yáng)菇愈如柚* Jig； 芯別曲H2W遜硏土玉*10臟逝|血 1UKA1沏能u H妙瓢膽就葩人豳?lài)u暢KS緘.衙料總旳 書(shū)

35、飛比原出娜侏正壯幣 酣嵐量業(yè)懿押役 版勲軸胸為ft4M氐圖5-1模具裝配圖模具安裝在XS-ZY-500注射機(jī)上，定模部分固定在注射機(jī)的定模板上，動(dòng)模部分固定在注射機(jī)的動(dòng)模板上。合模后，注射機(jī)通過(guò)噴嘴將ABS熔料經(jīng)流道注入型腔，經(jīng)過(guò)保壓冷卻后塑件成型。開(kāi)模時(shí)，動(dòng)模部分隨注射機(jī)動(dòng)模板一起運(yùn)動(dòng)，分型面打開(kāi)，塑件及凝料與 型腔分離，隨型芯一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到設(shè)定的一定距離后，動(dòng)模停止運(yùn)動(dòng)，在 注射機(jī)頂出裝置的作用下，通過(guò)面板的頂棍孔，推動(dòng)推桿固定板向前運(yùn)動(dòng)，復(fù) 位桿固定在推桿固定板上，復(fù)位桿也隨之向前運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)推板運(yùn)動(dòng)，將塑件頂 出，塑件在重力的作用下自動(dòng)掉落。合模時(shí)，在注射機(jī)推力的作用下，分型面閉合復(fù)

36、位，推板推動(dòng)復(fù)位桿向后 運(yùn)動(dòng)，使推桿固定板復(fù)位，待模具完全閉合后，完成合模動(dòng)作，至此一個(gè)成型 周期完成，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)周期。5.2模具的安裝1. 安裝前先要清理模板平面定位孔及模具安裝面上的污物、毛刺；2. 因模具不大，故采用整體安裝法。先在機(jī)器下面兩根導(dǎo)軌上墊好板，模 具從天側(cè)進(jìn)入機(jī)架間，定模入定位孔，并放正，慢速閉合模具，壓緊模具，然 后用壓板或螺釘壓緊定模，并初步固定定模，然后慢速開(kāi)閉模具，找正動(dòng)模， 應(yīng)保證開(kāi)閉模具時(shí)，平穩(wěn)、靈活、無(wú)卡住現(xiàn)象，然后固定動(dòng)模。3. 調(diào)節(jié)鎖模機(jī)構(gòu)，保證有足夠的開(kāi)模距和鎖模力，使模具閉合適當(dāng)；4慢慢開(kāi)啟模板直至模板停止后退為止，調(diào)節(jié)頂出機(jī)構(gòu)，保證頂出距離。 開(kāi)

37、閉模具觀察頂出機(jī)構(gòu)運(yùn)行情況，動(dòng)作是否平衡、靈活、協(xié)調(diào)。5模具裝好后，待料筒及噴嘴溫度上升到距離與定溫度2030°C時(shí)，即可校正噴嘴澆口套的相對(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(kāi)空車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)，觀察模具各部分運(yùn)行是否正常，然后才可以注射試模。5.3試模試模時(shí)，塑件上常可能出現(xiàn)各種缺陷，為此必須進(jìn)行原因分析，排除故障。 表5-1是熱塑性塑料制品側(cè)常見(jiàn)缺陷及產(chǎn)生原因。在試模時(shí)，如果塑件上出現(xiàn) 上述各種缺陷，需按成型條件、成型設(shè)備、模具結(jié)構(gòu)及形狀等因素逐個(gè)分析其 中的主要矛盾，然后再采取調(diào)

38、整工藝參數(shù)、修正模具等方法加以解決。表5-1熱塑性塑料制品側(cè)常見(jiàn)缺陷及產(chǎn)生原因制品缺陷產(chǎn)生原因制品填充不足料筒、噴嘴及模具溫度偏低；加料量不足；注射壓力太??；注射速 度太慢；流道和澆口的尺寸太小；澆口數(shù)量不夠或位置不恰當(dāng)；型腔排 氣不良；注射時(shí)間太短；澆注系統(tǒng)發(fā)生堵塞；塑料的流動(dòng)性太差。制品有溢邊料筒、噴嘴及模具溫度太高；注射壓力太大，鎖模力太??；模具密 封不嚴(yán)，有雜物或模板已變形；型腔排氣不良；從加料端帶入空氣；黑點(diǎn)及條紋料溫高，并分解；料筒或噴嘴接合不嚴(yán)；模具排氣不良；染色不均 與；物料中有深色物；制品脫皮、分層原料不純；冋一塑料不冋級(jí)別或不冋牌號(hào)相混；配入潤(rùn)滑劑過(guò)量； 塑化不均與；混入異

39、物氣疵嚴(yán)重；進(jìn)料口太小，摩擦力大；制品有明顯的熔接痕料溫過(guò)低；模溫低；擦脫模劑太多；注射壓力低；注射速度慢；加 料不知；模具排氣不良；制品表面有裂模具太冷；冷卻時(shí)間太長(zhǎng)；塑料和金屬嵌件收縮率不一樣；頂出裝紋置傾斜或不平衡，頂出截面積小或分布不當(dāng)；之間斜度不夠，脫模難；制品表面有波紋物料溫度低，粘度大；注射壓力；模具溫度低；注射速度太慢；澆 口太??；制品翹曲變形冷卻時(shí)間短；頂出受力不夠；模溫太高；制品內(nèi)壓力太大；通水不 良，冷卻不均；制品薄厚不均；制品尺寸不穩(wěn)疋機(jī)器電路或油路系統(tǒng)不穩(wěn)；成型周期不一致；溫度、時(shí)間、壓力變化；塑料顆粒大小不一；制品黏膜模具頂出裝置結(jié)構(gòu)不良；模腔脫模斜度不夠；模腔溫度不合適；模腔有接縫或存料；成型周期太短或太長(zhǎng)；模芯無(wú)進(jìn)氣孔；5.4設(shè)計(jì)總結(jié)本次塑料模具設(shè)計(jì)，全面考慮了塑料成型性能，模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，注射工藝 參數(shù)，塑件表面粗糙度以及制造精度等，在理論分析和數(shù)據(jù)計(jì)算生產(chǎn)操作上論 證該設(shè)計(jì)是合理可行的。并且，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我了解了注射模設(shè)計(jì)概況，熟 悉了注射設(shè)備，基本掌握了注射成型的一般原理。其次，增強(qiáng)了我獨(dú)立思考