燈具裝飾燈蓋模流分析及模具設(shè)計(jì)-材料專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、XXXX范大學(xué)XXXXXX University畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)專 業(yè)：材料成型及控制工程班級學(xué)號： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 二O一七年六月XXXX大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)燈具裝飾燈蓋模流分析及模具設(shè)計(jì)Molding Analysis and Mold Design on the Lighting decorative lamp cover專業(yè)班級：材料學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：院 別：機(jī)械工程學(xué)院2021年6月摘 要本設(shè)計(jì)是燈具裝飾燈蓋的注塑模具設(shè)計(jì)，在本次設(shè)計(jì)中，充分表達(dá)Pro/ENGINEER在注塑模具設(shè)計(jì)中的高效與便捷。通過對塑件結(jié)構(gòu)、材料、用途及參數(shù)等進(jìn)行分析，確定模具采用一模兩腔的布局；采用側(cè)澆

2、口，保證塑件質(zhì)量；采用頂桿和強(qiáng)制頂出的方式，設(shè)計(jì)流程還包括體積塊、澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的詳細(xì)介紹。利用Moldflow 對塑件進(jìn)行CAE分析，根據(jù)分析的最正確澆口位置，最終在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)合理和可靠性做最正確的選擇，保證在同樣的設(shè)計(jì)條件下獲得更優(yōu)的注塑質(zhì)量。對塑件的注塑時(shí)間和模具的注塑溫度以及冷卻系統(tǒng)的分析，都將對今后的設(shè)計(jì)提供參考。根據(jù)參數(shù)選取相應(yīng)的注塑機(jī)，并驗(yàn)證模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。關(guān)鍵字：燈具裝飾燈蓋；注塑模具；一模兩腔；側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)ABSTRACTThe design of decorative lamps lamp cap injection mold design, CAD

3、/ CAM / CAE technology in the industrial application of mold growing maturity of the shell of Property on the Lighting decorative lamp cover in this mold design, fully embodies the Pro / ENGINEER in the injection mold design and convenient and efficient. The structure of plastic parts, materials, us

4、e and analysis of parameters to determine the mold cavity using a two-mode layout; the use of easy to remove the side gate potential at gate-type, and ensure the quality of plastic parts; the introduction of the use of mandrel method to ensure a smooth introduction of force, so that pieces of hard p

5、lastic deformation occurred. Design process also includes the surface, gating system, cooling system, the side core pulling bodies, the introduction of bodies in detail. On the use of CAE Moldflow Plastics Insight 6.1 analysis carried out, based on an analysis of the best gate location, the ultimate

6、 in design based on reasonable and reliable to do the best choice to ensure that the design is more excellent quality of injection in the same condition. Analysis is on mold injection time and temperature, and cooling system of plastic parts, all will provide a reference for future design. According

7、 to the parameters to select the corresponding the injection molding machine, and verifies that the design of die structure is reasonable. Key words: Lighting decorative lamp cover；Injection mold；A mold two cavity；Side core pulling mechanism. 目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc326931097 1 緒論 PAGERE

8、F _Toc326931097 h 1 HYPERLINK l _Toc326931098 我國模具工業(yè)的開展現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc326931098 h 1 HYPERLINK l _Toc326931099 國內(nèi)外模具工業(yè)的開展趨勢 PAGEREF _Toc326931099 h 2 HYPERLINK l _Toc326931100 2 塑料與制件分析 PAGEREF _Toc326931100 h 3 HYPERLINK l _Toc326931101 塑料及其工業(yè) PAGEREF _Toc326931101 h 3 HYPERLINK l _Toc326931102 塑件分析

9、 PAGEREF _Toc326931102 h 5 HYPERLINK l _Toc326931103 塑件材料的選擇及材料的工藝特性 PAGEREF _Toc326931103 h 5 HYPERLINK l _Toc326931104 塑件體積和質(zhì)量的計(jì)算 PAGEREF _Toc326931104 h 7 HYPERLINK l _Toc326931105 3 塑件的成型分析 PAGEREF _Toc326931105 h 8 HYPERLINK l _Toc326931106 塑件分析的前處理 PAGEREF _Toc326931106 h 8 HYPERLINK l _Toc326

10、931107 塑件的成型分析 PAGEREF _Toc326931107 h 11 HYPERLINK l _Toc326931108 3.2.1 最正確澆口位置分析 PAGEREF _Toc326931108 h 11 HYPERLINK l _Toc326931109 3.2.2 流動分析 PAGEREF _Toc326931109 h 11 HYPERLINK l _Toc326931110 3.2.3 冷卻分析 PAGEREF _Toc326931110 h 15 HYPERLINK l _Toc326931111 3.2.4 翹曲分析 PAGEREF _Toc326931111 h

11、16 HYPERLINK l _Toc326931112 4 模具設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326931112 h 18 HYPERLINK l _Toc326931113 確定型腔數(shù)及其布局 PAGEREF _Toc326931113 h 18 HYPERLINK l _Toc326931114 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326931114 h 18 HYPERLINK l _Toc326931115 成型零件的結(jié)構(gòu)形式及設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326931115 h 19 HYPERLINK l _Toc326931116 毛坯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc3

12、26931116 h 19 HYPERLINK l _Toc326931117 定動模板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326931117 h 19 HYPERLINK l _Toc326931118 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326931118 h 20 HYPERLINK l _Toc326931119 側(cè)抽芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326931119 h 20 HYPERLINK l _Toc326931120 5 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326931120 h 22 HYPERLINK l _Toc326931121 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及組成

13、PAGEREF _Toc326931121 h 22 HYPERLINK l _Toc326931122 主流道的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326931122 h 22 HYPERLINK l _Toc326931123 主流道襯套設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326931123 h 23 HYPERLINK l _Toc326931124 定位環(huán)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326931124 h 23 HYPERLINK l _Toc326931125 分流道設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326931125 h 24 HYPERLINK l _Toc326931126 澆口的設(shè)計(jì) PA

14、GEREF _Toc326931126 h 25 HYPERLINK l _Toc326931127 冷料穴的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326931127 h 26 HYPERLINK l _Toc326931128 6 標(biāo)準(zhǔn)模架的選定 PAGEREF _Toc326931128 h 27 HYPERLINK l _Toc326931129 注射模的標(biāo)準(zhǔn)模架 PAGEREF _Toc326931129 h 27 HYPERLINK l _Toc326931130 支承零部件的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326931130 h 27 HYPERLINK l _Toc326931131 固定

15、板 PAGEREF _Toc326931131 h 27 HYPERLINK l _Toc326931132 支承件 PAGEREF _Toc326931132 h 28 HYPERLINK l _Toc326931133 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326931133 h 29 HYPERLINK l _Toc326931134 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用 PAGEREF _Toc326931134 h 29 HYPERLINK l _Toc326931135 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu) PAGEREF _Toc326931135 h 30 HYPERLINK l _Toc326931136 7 冷卻系

16、統(tǒng)的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326931136 h 32 HYPERLINK l _Toc326931137 模溫與塑件成型的關(guān)系 PAGEREF _Toc326931137 h 32 HYPERLINK l _Toc326931138 模溫對塑件的影響 PAGEREF _Toc326931138 h 32 HYPERLINK l _Toc326931139 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn) PAGEREF _Toc326931139 h 32 HYPERLINK l _Toc326931140 冷凍時(shí)間的分析 PAGEREF _Toc326931140 h 32 HYPERLINK l _Toc326

17、931141 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326931141 h 33 HYPERLINK l _Toc326931142 塑料模具冷卻水路的分布 PAGEREF _Toc326931142 h 33 HYPERLINK l _Toc326931143 冷卻水路的設(shè)計(jì)說明 PAGEREF _Toc326931143 h 34 HYPERLINK l _Toc326931144 8 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326931144 h 35 HYPERLINK l _Toc326931145 推出機(jī)構(gòu)的組成與分類 PAGEREF _Toc326931145 h 35 HYPE

18、RLINK l _Toc326931146 推出機(jī)構(gòu)的組成 PAGEREF _Toc326931146 h 35 HYPERLINK l _Toc326931147 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求 PAGEREF _Toc326931147 h 35 HYPERLINK l _Toc326931148 推出機(jī)構(gòu) PAGEREF _Toc326931148 h 35 HYPERLINK l _Toc326931149 9 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326931149 h 37 HYPERLINK l _Toc326931150 抽芯力與抽芯距的計(jì)算 PAGEREF _Toc326931

19、150 h 37 HYPERLINK l _Toc326931151 斜導(dǎo)柱分型抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326931151 h 38 HYPERLINK l _Toc326931152 10 注射機(jī)的選擇及其參數(shù)校核 PAGEREF _Toc326931152 h 40 HYPERLINK l _Toc326931153 注塑機(jī)的型號選擇 PAGEREF _Toc326931153 h 40 HYPERLINK l _Toc326931154 注射機(jī)主要參數(shù)校核 PAGEREF _Toc326931154 h 41 HYPERLINK l _Toc326931155 最大注射量

20、的校核 PAGEREF _Toc326931155 h 41 HYPERLINK l _Toc326931156 注射壓力的校核 PAGEREF _Toc326931156 h 42 HYPERLINK l _Toc326931157 鎖模力的校核 PAGEREF _Toc326931157 h 42 HYPERLINK l _Toc326931158 開模行程較核 PAGEREF _Toc326931158 h 43 HYPERLINK l _Toc326931159 11 模具總裝效果圖 PAGEREF _Toc326931159 h 44 HYPERLINK l _Toc32693116

21、0 結(jié) 論 PAGEREF _Toc326931160 h 45 HYPERLINK l _Toc326931161 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc326931161 h 46 HYPERLINK l _Toc326931162 致 謝 PAGEREF _Toc326931162 h 481 緒論我國模具工業(yè)的開展現(xiàn)狀模具工業(yè)是技術(shù)、人才和資金密集型產(chǎn)業(yè)，它即是制造業(yè)重要組成局部，又在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品開發(fā)能力。目前，模具工業(yè)開展及其技術(shù)水平已成為衡量一個(gè)國家或地區(qū)制造業(yè)水平上下的重要標(biāo)志。模具源于傳統(tǒng)金屬鑄造，現(xiàn)如今涵蓋了各種用于金屬和非金屬快速成形的特殊裝備，在我國

22、被分為10大類、46小類。1996年至2002年間，中國模具制造業(yè)的產(chǎn)值年平均增長14%左右，2003年增長25%左右，廣東、江蘇、浙江、山東等模具興旺地區(qū)的增長在25%以上。近兩年，我國的模具技術(shù)有了很大的提高，生產(chǎn)的模具有些已接近或到達(dá)國際水平。2003年模具出口3.368億美元，比上年增長在33.5%，形勢喜人1。我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)，有了很大開展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn)48英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5kg大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料模具；精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模

23、具。如天津津榮天和機(jī)電和煙臺北極星I.K模具制造的多腔VCD和DVD齒輪模具，所生產(chǎn)的這類塑料齒輪的尺寸精度、同軸度、跳動等要求都到達(dá)了國外同類產(chǎn)品的水平，而且還采用最新的齒輪設(shè)計(jì)軟件，糾正了由于成型收縮造成的齒形誤差，到達(dá)了標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒形要求。還能生產(chǎn)厚度僅為0.08mm的一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門窗擠出模等等。注塑模型腔制造精度可達(dá)0.020.05mm，外表粗糙度Ra0.2m，模具質(zhì)量、壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達(dá)1030萬次，淬火鋼模達(dá)501000萬次，交貨期較以前縮短，但和國外相比仍有較大差距2。成型工藝方面，多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)

24、構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面也取得較大進(jìn)展。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟，如青島海信模具、天津通信播送公司模具廠等廠家成功地在2934英寸電視機(jī)外殼以及一些厚壁零件的模具上運(yùn)用氣輔技術(shù)，一些廠家還使用了C-MOLD氣輔軟件，取得較好的效果。如上海新普雷斯等公司就能為用戶提供氣輔成型設(shè)備及技術(shù)3。熱流道模具開始推廣，有的廠采用率達(dá)20%以上，一般采用內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道裝置。但總體上熱流道的采用率達(dá)不到10%，與國外的5080%相比，差距較大。在制造技術(shù)方面，CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用水平上了一個(gè)新臺階，以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進(jìn)了

25、相當(dāng)數(shù)量的CAD/CAM系統(tǒng)，這些系統(tǒng)和軟件的引進(jìn)，雖花費(fèi)了大量資金，但在我國模具行業(yè)中，實(shí)現(xiàn)了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技術(shù)對成型過程，如充模和冷卻等進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬，取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)和推動了我國模具CAD/CAM技術(shù)的開展4。近年來，我國自主開發(fā)的塑料模CAD/CAM系統(tǒng)有了很大開展，主要有北航華正軟件工程研究所開發(fā)的CAXA系統(tǒng)、華中理工大學(xué)開發(fā)的注塑模HSC5.0系統(tǒng)及CAE軟件等，這些軟件具有適應(yīng)國內(nèi)模具的具體情況、能在微機(jī)上應(yīng)用且價(jià)格較低等特點(diǎn)，為進(jìn)一步普及模具CAD/CAM技術(shù)創(chuàng)造了良好條件5。1.2國內(nèi)外模具工業(yè)的開展趨勢1 工業(yè)興旺國家在模具設(shè)計(jì)上已經(jīng)大

26、量使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并普及計(jì)算機(jī)繪圖。2 在注塑模具設(shè)計(jì)中，已開始普及應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助工程分析軟件，對塑料的流動、填充、冷卻情況及模具的澆口配置、澆道大小、冷卻加熱系統(tǒng)和模具的剛度、強(qiáng)度等進(jìn)行科學(xué)的分析和計(jì)算，從而保證注塑制品的質(zhì)量與合理的生產(chǎn)節(jié)拍。3 國外的注塑模具中，多型腔、多層、大型精密模具已占%50，不僅提高了生產(chǎn)效率，而且節(jié)省了大量塑料原料。4 國外已使用大量數(shù)控機(jī)床，應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助加工軟件和數(shù)控編程技術(shù)對模具，特別是對具有復(fù)雜型腔的模具進(jìn)行加工，使模具的質(zhì)量和附加值大為提高，為了提高加工效率及滿足各種復(fù)雜曲面加工的要求，國外已開發(fā)出四軸和五軸的數(shù)控自動編程軟件

27、并進(jìn)入了實(shí)用階段6。2 塑料與制件分析2.1塑料及其工業(yè)塑料是以合成樹脂為主要成分，再參加改善其性能的各種各樣的添加劑(也稱為助劑)制成的。在塑料中，樹脂起決定性的作用，但也不能忽略添加劑的作用7。按照塑料中樹脂分子結(jié)構(gòu)和熱性能把塑料分為熱塑性塑料和熱固性塑料。熱塑性塑料：分子結(jié)構(gòu)師線型或支鏈型。加熱時(shí)可塑制成一定形狀的塑件，冷卻后保持已定型的形狀，如果再次加熱，又可軟化熔融，可重復(fù)使用。此過程是可逆的物理變化8。熱固性塑料：受熱之前分子為線型結(jié)構(gòu)，具有可塑性和可溶性。當(dāng)繼續(xù)加熱時(shí)，線型高聚物分子主鏈間形成化學(xué)鍵結(jié)合(交聯(lián)反響)，分子結(jié)構(gòu)呈網(wǎng)狀，最終變?yōu)轶w型結(jié)構(gòu)，塑件形狀固定后不再改變。此過程

28、不可逆，既有物理變化又有化學(xué)變化9。圖2-1 熱塑性塑料的可逆過程與熱固性塑料的不可逆過程塑料制件在工業(yè)生產(chǎn)中已得到廣泛應(yīng)用，是由于它們具有一系列特殊的優(yōu)點(diǎn)：塑料密度小 g/cmg/cm。比強(qiáng)度比硬度高 塑料的絕對強(qiáng)度不如金屬高，但塑料密度小，所以比強(qiáng)度(b/)、比剛度(E/)相當(dāng)高。尤其是以各種高強(qiáng)度的纖維狀、粉末狀和片狀的金屬或非金屬為填料制成的增強(qiáng)塑料，其比強(qiáng)度和比剛度比金屬還高10?；瘜W(xué)穩(wěn)定性好 絕大多數(shù)的塑料都有良好的耐酸、堿、鹽、水和氣體的性能，在一般的條件下，它們不與這些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反響11。電絕緣、絕熱、隔音性能好 塑料具有良好的電絕緣性能和耐電弧性，它被廣泛地用于電力、電機(jī)和

29、電子工業(yè)中做絕緣材料和結(jié)構(gòu)零件，如電線電纜、旋鈕插座、電器外殼等，許多塑料已成為必不可少的高頻材料。塑料由于熱導(dǎo)率很低，所以它具有良好的絕熱保溫性能，它被廣泛地用于需要絕熱和保溫的產(chǎn)品中12。耐磨和自潤滑性好 塑料的摩擦系數(shù)小、耐磨性好、有很好的自潤滑性，加上比強(qiáng)度高、傳動噪聲小，它可以在液體介質(zhì)、半干甚至干摩擦條件下有效地工作13。它可以制成軸承、齒輪、凸輪和滑輪等機(jī)器零件，非常適用于轉(zhuǎn)速不高、載荷不大的場合，同時(shí)這些塑料零件在傳動時(shí)噪音很小14。粘結(jié)能力強(qiáng) 一般的塑料都具有一定的粘結(jié)能力。有一種號稱“萬能膠的環(huán)氧樹脂，它不但可以粘結(jié)木材、橡膠、皮革、玻璃、陶瓷等非金屬材料，而且還可以粘結(jié)鋼

30、、銅、鋁等金屬材料。用環(huán)氧樹脂粘結(jié)金屬構(gòu)件(如橋梁、屋架、機(jī)翼等)可以代替金屬結(jié)構(gòu)的鉚接和焊接15。著色性能好 塑料的著色比擬容易，而且著色范圍廣，可染成各種顏色。有些塑料的光學(xué)性能很好，具有良好的光澤，不加填料可制成透明性很好的塑件，如常用的有機(jī)玻璃、聚苯乙烯、聚碳酸脂、聚酯等。多種防護(hù)性能 除防腐和絕緣性能外，塑料還具有防水、防潮、防透氣、防震、防輻射等多種防護(hù)性能。尤其是塑料經(jīng)改性后，它的性能更廣泛，應(yīng)用領(lǐng)域更廣。塑料制品的缺點(diǎn)及局限性：耐熱性較差 一般塑料的工作溫度僅100左右，否那么會降解、老化。導(dǎo)熱性較差 所以在要求導(dǎo)熱性好的場合，不能用塑料件。吸濕性大 容易發(fā)生水解老化。易老化

31、對于使用壽命較長的場合，一般還是用金屬件。這些缺乏使塑料在某些領(lǐng)域的應(yīng)用受到限制。但是，隨著新品種塑料的問世以及先進(jìn)技術(shù)的開展，塑料的這些缺乏都將得到改良16。圖2-2 燈具裝飾燈蓋圖2-2是該燈具裝飾燈蓋，該產(chǎn)品從成型的角度考慮，成型性能要比擬好，由于產(chǎn)品的產(chǎn)量比擬大，而且生產(chǎn)周期短。綜合考慮各方面的因素，該零件的外表比擬復(fù)雜，壁厚相差不大，左右對稱性，尺寸中等。根據(jù)部件不同位置的強(qiáng)度和塑料要求，各部位所使用的材料都不一樣。例如對于強(qiáng)度要求不高的裝飾燈蓋內(nèi)部支架、按鍵等都使用ABS工程塑料，該材料具有流動性好和本錢低等優(yōu)點(diǎn)；對于絕大多數(shù)的裝飾燈蓋外殼那么采用PC+ABS，該材料具有流動性好，

32、強(qiáng)度價(jià)格都適中等優(yōu)點(diǎn)；本課題主要就是針對燈具裝飾燈蓋殼體進(jìn)行完整的模具設(shè)計(jì)。包括模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和模架的建立及該模具在注塑成型時(shí)的分析。從整體結(jié)構(gòu)分析，制件薄，四個(gè)側(cè)面及內(nèi)側(cè)特征復(fù)雜，側(cè)抽心、型腔、型芯加工困難。從整體工藝性分析，根據(jù)制品外觀要求與結(jié)構(gòu)要求選擇側(cè)澆口，制品冷卻必須均勻而充分，脫模力要合理分布，要求頂出機(jī)構(gòu)頂出均勻。塑料成型原料的選取應(yīng)該綜合考慮多方面因素，首先要了解塑件的用途、使用環(huán)境，在滿足以上要求后，并考慮使用塑料的本錢、成型加工的難易程度等要求?？蛇x擇以下材料見表2-1。 (注：ABS+PC 聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物)表2-1 注塑塑料比照塑料名稱ABS

33、+PC聚乙烯PE材料特性ABS的易加工特性和PC的優(yōu)良機(jī)械特性和熱穩(wěn)定性結(jié)晶局部多時(shí)，塑料硬度高、韌性大、抗拉強(qiáng)度高，但整體尺寸變小，耐沖擊強(qiáng)度及斷裂強(qiáng)度底。成型工藝特點(diǎn)ABS+PC的吸濕性和對水分子的敏感性較大，在加工前必須進(jìn)行充分的枯燥和預(yù)熱。原料控制水分在0.02%以下。聚乙烯制件最顯著的特點(diǎn)是收縮率大，這與材料的可結(jié)晶性和模具溫度有關(guān)。定型后塑件在強(qiáng)的收縮牽引作用下，可令制件變形和翹曲。注射溫度ABS塑料溫度與熔融粘度關(guān)系比擬獨(dú)特，在到達(dá)塑化溫度后繼續(xù)升溫，必將ABS的熱降解。PC對溫度很敏感，熔體粘度隨溫度而明顯下降聚乙烯的注射溫度一般在120310之間，溫度超過300時(shí)，收縮率會明

34、顯增大。注射速度及壓力ABS采用中等注射速度效果較好，注射時(shí)需采用較高的注射壓力70100Mpa，PC壁厚取中速，壁薄取高速，需要調(diào)配好保壓壓力和保壓時(shí)間。pa之間。注射速度不宜過快，以保證結(jié)晶程度高。模具溫度ABS+PC的模具溫度相對較高，一般調(diào)節(jié)在50-100，為縮短生產(chǎn)周期，應(yīng)維持模具溫度的相對穩(wěn)定，制件在取出后可采用冷水浴由于模具溫度對收縮率影響很大，因此要經(jīng)常保持模具相對恒定的溫度，一般在4080之間。經(jīng)以上兩種備選材料的性能比照，并考慮到制件的使用環(huán)境燈具裝飾燈蓋，需要較高的機(jī)械強(qiáng)度和良好的綜合性能，故本設(shè)計(jì)采用ABS+PC材料。由于材料的吸濕性強(qiáng)，含水量應(yīng)小于0.3% ，所以原料

35、應(yīng)充分枯燥。表2-2 ABS+PC技術(shù)指標(biāo)ABS+PC技術(shù)指標(biāo)密度-比容-吸水率收縮率-0.7%熔點(diǎn)黏流溫度230-300硬度布氏硬度9.7 HB拉伸彈性模量103Mpa彎曲強(qiáng)度80Mpa拉伸屈服強(qiáng)度50Mpa溫度傳導(dǎo)系數(shù)10m/s表2-3 ABS+PC的注射工藝參數(shù)注射機(jī)類型螺桿式螺桿轉(zhuǎn)速30-60r/min噴嘴形式直通式噴嘴噴嘴溫度170-180 模具溫度50 -100 注射壓力取決于塑件保壓壓力5 -10 Mpa冷卻時(shí)間5 -15 s周期50- 220 s后處理方法紅外線烘箱溫度70時(shí)間0.3 -1h備注塑件體積和質(zhì)量的計(jì)算設(shè)計(jì)中，材料選用ABS+PC，其密度為1.18g/cm3。通過P

36、ro/E分析得到單件的體積V=cm3，單件的質(zhì)量M=g。3 塑件的成型分析Moldflow的前處理包括：模型網(wǎng)格的劃分、網(wǎng)格的缺陷修改、材料的選取、澆注系統(tǒng)的建立、冷卻系統(tǒng)的建立以及工藝參數(shù)的設(shè)定。在Moldflow中可以導(dǎo)入的CAD模型文件格式有：STL文件、STEP文件、IGES文件、Parasolid文件。1從Pro/E模型里面導(dǎo)出STL文件。在把STL文件導(dǎo)入Moldflow前對文件模型進(jìn)行修復(fù)，提高文件的質(zhì)量。2Moldflow的MPI有3種網(wǎng)格類型，即中面網(wǎng)格、外表網(wǎng)格和實(shí)體網(wǎng)格，根據(jù)分析類型合理選擇網(wǎng)格類型，在此選擇外表網(wǎng)格，導(dǎo)入模型文件。初次劃分網(wǎng)格時(shí)，網(wǎng)格邊長為3.5mm，劃

37、分后，網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)結(jié)果不夠理想，如圖3-1和3-2所示，雖然自由邊，交叉邊，相交單元，完全重疊單元，復(fù)制柱體都為零，符合要求，但是配向不正確的單元不為零，最大縱橫比為，匹配百分比只有7%，達(dá)不到要求。做外表分析，匹配百分比應(yīng)到達(dá)85%以上，故還需再次劃分網(wǎng)格。再次.劃分網(wǎng)格時(shí)取網(wǎng)格邊長為2.5mm，本次劃分后的結(jié)果，匹配百分比到達(dá)83.0%，最大縱橫比符合要求，但是配向不正確的單元仍然不為零，還需修改。結(jié)果如圖3-3所示。圖3-1初次劃分的網(wǎng)格圖3-2初次劃分網(wǎng)格的網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)圖3-3再次網(wǎng)格劃分后的網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)塑件的成型分析塑件的成型分析可以模擬整個(gè)注塑過程及這一過程對注塑成型產(chǎn)品的影響，可以評價(jià)和優(yōu)化

38、組合整個(gè)注塑過程，可以在模具制造之前對塑料產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化。對薄壁塑料件而言，在成型過程中主要缺陷是翹曲變形和充填缺乏，因此在設(shè)置分析類型時(shí)，需選擇“冷卻+流動+翹曲分析類型。故在本模具設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行了塑件的“最正確澆口位置分析和“流動。 最正確澆口位置分析塑件成型分析的類型有很多種，單作為產(chǎn)品的初步成型分析，首先的分析類型為“澆口位置，其目的是根據(jù)“最正確澆口位置的分析結(jié)果設(shè)定澆口位置，防止了由于澆口位置設(shè)置不當(dāng)引起的不合理成型。最正確澆口位置分析結(jié)果如圖3-4所示。根據(jù)分析結(jié)果可知，澆口應(yīng)設(shè)在藍(lán)色區(qū)域內(nèi)。圖3-4最正確澆口位置 流動分析流動分析：用于預(yù)測熱塑性高聚合物在模具內(nèi)

39、的流動。成型模擬從注塑點(diǎn)開始逐漸擴(kuò)散到相鄰點(diǎn)的流動前沿，直到流動前沿?cái)U(kuò)展并充填完制品上最后一個(gè)點(diǎn)，完成流動分析計(jì)算。流動分析是“充填+保壓 的組合，目的是為了獲得最正確保壓曲線，從而降低由保壓引起的制品收縮、翹曲等缺陷。模擬結(jié)果包括充填時(shí)間、速度壓力切換時(shí)的壓力、流動前沿溫度、鎖模力、氣穴、熔接痕等。填充時(shí)間：可以顯示從進(jìn)料開始到充模完成整個(gè)過程中，任意一時(shí)刻流動前鋒的位置，也是觀察澆口位置是否合理的依據(jù)之一，通過觀察我們可以把澆口位置放置到合理的位置。分析填充時(shí)間時(shí)，應(yīng)遵循以下的原那么：第一：防止出現(xiàn)短射；第二平衡填充，各填充末端在相同的壓力下同時(shí)填滿。填充時(shí)間分析如圖3-5所示。圖3-5充

40、填時(shí)間是否出現(xiàn)短射可由速度壓力切換時(shí)的壓力圖來觀察，如圖3-6所示圖3-6速度，壓力切換時(shí)的壓力流動前沿溫度：流動前沿溫度直接影響到熔接痕的質(zhì)量，所以流動前沿溫度之差越小越好，最多不允許超過30度，否那么所形成的熔接痕質(zhì)量很差。分析前沿溫度分布圖時(shí)應(yīng)遵循以下原那么：第一，防止前鋒溫度下降過快，防止出現(xiàn)滯留、短射；第二，在模腔填充完畢時(shí)，應(yīng)盡可能均勻分布；防止在模腔的填充過程中，溫度低于材料的轉(zhuǎn)換溫度；第四，在填充完成時(shí)和剛?cè)肟跁r(shí)的溫度差應(yīng)小于30度。如圖3-7所示方案，在填充完成時(shí)和剛?cè)肟跁r(shí)的溫度差小于30度，因此都滿足要求。圖3-7流動前沿溫度初始方案鎖模力：圖3-8顯示了鎖模力隨時(shí)間的變化

41、情況，給用戶通過鎖模力參考值，最大值為10噸。圖3-8鎖模力氣穴：氣穴顯示結(jié)果提醒用戶所需開始排氣的位置。如圖3-9所示，氣穴大局部處于分型面處，故可以通過分型面排氣。圖3-9氣穴位置熔接痕：我們只要觀察熔接痕的位置，因?yàn)樗芗娜哿舷嘟拥牡胤讲皇呛芏?，所以熔接痕的?shù)量較少，如圖3-10所示，只需要依靠熔料的流動前沿溫度來提高熔接痕的質(zhì)量。圖3-10熔接痕 冷卻分析冷卻分析：用來分析模具內(nèi)的熱傳遞，主要包括塑件和模具的溫度、冷卻時(shí)間等。用于判斷冷卻系統(tǒng)的冷卻效果，根據(jù)冷卻模擬所計(jì)算出的冷卻時(shí)間來確定成型周期，提高生產(chǎn)率。回路管壁溫度要求相差不超過5，如圖3-11所示，分析結(jié)果符合要求圖3-11回

42、路管壁溫度 翹曲分析翹曲分析：制品在成型過程中由于冷卻不均、收縮不均、分子配向性效應(yīng)等原因可導(dǎo)致翹曲變形。翹曲分析是用于判斷成型制品是否會出現(xiàn)翹曲，以及分析翹曲原因。翹曲產(chǎn)生的原因：1制件冷卻不均勻，使制件在不同時(shí)刻收縮，從而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力導(dǎo)致制件翹曲變形；2成型條件設(shè)置不合理，在注塑過程中，注塑壓力過低、注塑速度過慢、保壓時(shí)間不夠、容提塑化不均勻等導(dǎo)致制件翹曲變形；3注塑材料不合理，結(jié)晶樹脂比非結(jié)晶性樹脂變形大。解決的方法：1調(diào)整冷卻方法及冷卻時(shí)間，使制件冷卻均勻，減小制件的收縮率；2由成型條件引起剩余應(yīng)力造成變形時(shí)，可通過降低注塑壓力、提高模具溫度并使模具溫度均勻、提高溶體溫度或采用退火方法予

43、以消除應(yīng)力；3脫模不良引起應(yīng)力變形時(shí)，可通過增加推桿的數(shù)量或面積、設(shè)置脫模斜度等方法解決；4如果是由收縮引起的變形，可以通過改變參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，如通過加大注塑壓力、二次保壓延長冷卻時(shí)間等方法解決。翹曲分析的結(jié)果如圖3-13所示，翹曲變形量很小，只有0.4671mm。這個(gè)變形量完全不影響外觀和使用，是可以接受的。因?yàn)榉治龅慕Y(jié)果比擬理想，所以冷卻水道的布置方法和分析時(shí)所設(shè)的參數(shù)是較為合理的，在模具設(shè)計(jì)中可以使用圖3-13 變形、 所有因素變形4 模具設(shè)計(jì)確定型腔數(shù)及其布局由塑件的三維結(jié)構(gòu)形式，擬定一模一腔和一模兩腔兩套方案。介紹如下：采用一模一腔的布局，能夠適應(yīng)生產(chǎn)的需要，模具結(jié)構(gòu)孔不復(fù)雜，容易保證

44、塑件質(zhì)量。采用一模兩腔的布局，生產(chǎn)效率高，但模具上有四個(gè)側(cè)型芯，造成抽芯力大，抽芯機(jī)構(gòu)相對復(fù)雜，模具制造本錢提高?？紤]到該塑件是中等批量生產(chǎn)，采用一模兩腔比擬效率，而且減小了抽芯力，使塑件容易脫模。模具的型腔布局如4-1圖所示： 圖4-1燈具裝飾燈蓋模具的型腔布局排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在注射成型過程中，塑料熔體以很快的速度充滿型腔，型腔里的空氣壓縮會影響塑件填充效果。所以必須將澆注系統(tǒng)和型腔內(nèi)的空氣以及塑料在成型過程中產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體及時(shí)地排出模具體。如果型腔內(nèi)聚集了氣體，塑件上就會形成氣孔、產(chǎn)生熔接痕、外表輪廓不清及充填不滿等缺陷，因此設(shè)計(jì)模具時(shí)需要考慮型腔的排氣問題。注射模通常有三種排氣方法，

45、即在分型面上開設(shè)排氣槽排氣、利用配合間隙排氣以及利用排氣塞排氣。設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng)時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：(1) 保證快速、有序，排氣速度應(yīng)與注射速度相適應(yīng)；(2) 排氣槽設(shè)在塑料流末端；(3) 優(yōu)先設(shè)在主分型面凹模一側(cè)，便于加工、修整；(4) 盡量設(shè)在塑件較厚的部位；(5) 排氣方向應(yīng)避開操作區(qū)，防止高溫熔料濺出傷人；(6) 排氣槽的設(shè)置盡量不要影響塑件外表質(zhì)量。在本模具設(shè)計(jì)中，并不需要另開設(shè)排氣槽，而是充分利用分型面和側(cè)向滑塊的間隙、頂桿配合間隙進(jìn)行排氣。由于這些間隙是客觀存在的，并不需要刻意加工，也成為自然排氣法。由于這種方式不需要另設(shè)排氣裝置，因此結(jié)構(gòu)比擬簡單，也是注塑模中經(jīng)常采用的一種排氣形式

46、。成型零件的結(jié)構(gòu)形式及設(shè)計(jì)成型零件是直接成型塑件的零件，在本設(shè)計(jì)中采用Pro/E制造(MFG)模式，該模式下的參照模型與成型零件的制作都在EMX中進(jìn)行。主要包括毛坯、定模板、動模板、型芯、側(cè)抽芯等。.1毛坯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)入EMX環(huán)境時(shí)，系統(tǒng)將自動生成一個(gè)特殊的制造模型，將來用于生成成型零件的毛坯工件(Workpiece)，本次設(shè)計(jì)定義的毛坯為21510050mm。定動模板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在本次燈具裝飾燈蓋模具設(shè)計(jì)中因?yàn)槭且荒汕?，所以使用的是組合式中的整體嵌入式動模板和定模板，如圖4-2所示：圖4-2 定模板、動模版的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型芯是成型塑件內(nèi)外表的成型零件。型芯的設(shè)計(jì)如圖4-3所示：圖4

47、-3 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)側(cè)抽芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于所設(shè)計(jì)塑件有側(cè)孔和通孔，故需要側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，本次設(shè)計(jì)所選的滑塊如圖4-4：圖4-4側(cè)抽芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及組成澆注系統(tǒng)是塑料熔體由注塑機(jī)噴嘴通向模具型腔的流動通道。因此它應(yīng)該保證熔體迅速順利有序地充滿型腔各處，獲得外觀清晰和內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)良的塑件。對澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的具體要求：(1) 模腔的填充迅速有序，并可同時(shí)充滿各個(gè)型腔；(2) 熱量和壓力損失較小，盡可能消耗較少的塑料；(3) 能夠使型腔順利排氣；(4) 主流道凝料容易與塑件別離或切除，澆口痕跡對塑料件外觀影響很??；(5) 冷料不能進(jìn)入模具型腔。無論是用于立、臥式注塑機(jī)上的模具或直角

48、式注塑機(jī)上的模具，澆注系統(tǒng)一般都由四局部組成：主流道、分流道、澆口和冷料穴。主流道的設(shè)計(jì)主流道：是指連接注塑機(jī)噴嘴與分流道的一段料道，是模具進(jìn)料的入口，將塑料熔體從注塑機(jī)噴嘴引入到模具中。本次設(shè)計(jì)的主流道如圖5-1所示圖5-1主流道的設(shè)計(jì)主流道襯套設(shè)計(jì)由于主流道與注射機(jī)噴嘴同軸且與熔融塑料、注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸、碰撞，一般不直接開設(shè)在定模上，而是制成可拆卸的澆口套，用螺釘或配合形式固定在定模板上。在臥式或立式注射機(jī)上使用的模具中，主流道垂直于分型面。主流道通常設(shè)計(jì)在模具的澆口套中。為了讓主流道凝料能順利從澆口套中拔出，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，錐角為26，小端直徑d比注射機(jī)噴嘴直徑大1mm, 錐孔內(nèi)壁

49、粗糙度m以增加其耐磨性并減小注射阻力, 錐孔大端應(yīng)有12的過渡圓角以減小料流在轉(zhuǎn)向時(shí)的流動阻力。由于小端的前面是球面，其深度為35mm，注射機(jī)噴嘴的球面在該位置與模具接觸并且貼合，因此要求主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大12mm。在本模具設(shè)計(jì)中，澆口套和定位圈設(shè)計(jì)成兩個(gè)零件的形式，并以臺階的形式固定在定模板上。在本次模具設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)效果如圖5-2所示：圖5-2澆口套示意圖定位環(huán)設(shè)計(jì)定位環(huán)主要是用來固定澆口套，并且是連接模架和注塑機(jī)的零部件,是模體與注射機(jī)的定位裝置，以保證澆口套與注射機(jī)的噴嘴對中定位。定位環(huán)外徑應(yīng)與注射機(jī)的定位孔間隙配合，其配合間隙為0.15 mm，定位環(huán)厚度為510mm。在模具安

50、裝調(diào)試時(shí)，定位圈應(yīng)插入注射機(jī)定模板的定位孔內(nèi)，用于模具與注射機(jī)的安裝定位。定位圈外徑比注射機(jī)定模板上的定位孔徑小以下。在本次模具設(shè)計(jì)中，定位環(huán)的設(shè)計(jì)效果圖如圖5-3所示圖5-3定位環(huán)示意圖分流道設(shè)計(jì)分流道是主流道與澆口的中間連接局部，起分流和轉(zhuǎn)換方向的作用。常見分流道的截面形狀有圓形、半圓形、錐形及U形等幾種形式，其尺寸大小要根據(jù)澆口套、注塑機(jī)以及成型原料等因素進(jìn)行確定。分流道的布置取決于型腔的布局，其布置形式分為平衡式和非平衡式兩種。平衡式布置的特點(diǎn)是各分流道長度、斷面尺寸及其形狀完全相同，各型腔同時(shí)均衡進(jìn)料，同時(shí)注射完畢。非平衡式布置的主要特點(diǎn)是主流道至各個(gè)型腔的分流道長度各不相同。其優(yōu)點(diǎn)

51、是可以縮短分流道的總長度。為了使各個(gè)型腔同時(shí)均衡進(jìn)料，所以各個(gè)型腔的澆口尺寸并不相同。在本模具設(shè)計(jì)當(dāng)中，分流道設(shè)在型芯中間，便于流道凝料完整取出，還不阻礙側(cè)分型的移動，如圖5-4所示。圖5-4分流道的設(shè)計(jì)示意圖澆口的設(shè)計(jì)澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的熔體通道。澆口的類型與位置選擇的恰當(dāng)與否，直接關(guān)系到塑件的注射質(zhì)量。也是注射模具澆注系統(tǒng)的最后局部，熔料流經(jīng)澆口進(jìn)入型腔。澆口可分為限制性澆口和非限制性澆口兩大類。限制性澆口是整個(gè)澆注系統(tǒng)中截面尺寸最小的部位，通過截面積的突然變化，使分流道送來的塑料熔體產(chǎn)生突變的流速增加，提高剪切速率，降低粘度，使其成為理想的流動狀態(tài)，從而迅速均衡地充滿型腔

52、。另外，限制性澆口還起著較早固化防止型腔中熔體倒流的作用。非限制性澆口是整個(gè)澆口系統(tǒng)中截面尺寸最大的部位，它主要是對大中型筒類、殼類塑件型腔起引料和進(jìn)料后的施壓作用。澆口設(shè)計(jì)要點(diǎn)歸納如下:(1) 盡量縮短流動距離；(2) 澆口應(yīng)設(shè)置在塑件壁厚處；(3) 減少熔接痕提高熔接強(qiáng)度；(4) 初始值應(yīng)取較小，為試模時(shí)必要的修正留有余地。澆口的結(jié)構(gòu)形式較多。按照澆口形狀、大小、位置的不同，澆口的形式是多種多樣的，但通常的澆口，其種類大致分為以下幾種：(1) 側(cè)澆口；(2) 側(cè)澆口，又稱矩形澆口；(3) 點(diǎn)澆口，又稱針澆口；(4) 潛伏澆口，又稱隧道澆口；(5) 耳型澆口，又稱護(hù)耳澆口，翼狀澆口。在本模具

53、設(shè)計(jì)當(dāng)中，采用矩形側(cè)澆口，如圖5-5所示，它是側(cè)澆口的一種形式，其共同優(yōu)點(diǎn)是：易于去除澆注系統(tǒng)的凝料而不影響塑件的外觀，可根據(jù)塑件的形狀特點(diǎn)靈活多樣地選擇澆口位置。圖5-5 澆口的設(shè)計(jì)圖冷料穴的設(shè)計(jì)冷料穴，一般位于主流道末端分型面的動模一側(cè)，熔體流程較長的各級分流道多腔模具，其各級分流道末端都應(yīng)設(shè)置冷料穴。冷料穴的作用是捕集熔體流動的前鋒冷料，防止冷料進(jìn)入模腔，對塑料件造成不利影響。有時(shí)，對于型腔最后充滿處，為防止形成強(qiáng)度不良的熔合紋，也在型腔之外相應(yīng)處設(shè)置冷料穴，使熔合紋產(chǎn)生在塑料件之外。冷料穴的作用可以歸納為：儲存收集充填初始階段較冷的塑料，防止冷料直接進(jìn)入模穴影響充填品質(zhì)；在分流道的澆口

54、附近設(shè)置冷料穴可以收集冷料或者可能是用來調(diào)整進(jìn)料速度。本次設(shè)計(jì)不用單獨(dú)設(shè)計(jì)冷料穴。6 標(biāo)準(zhǔn)模架的選定注射模具由成型零部件和結(jié)構(gòu)零部件組成。結(jié)構(gòu)零部件主要包括注射模的標(biāo)準(zhǔn)模架、注射模的支承零部件和合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。支承零部件主要由固定板、支承板、墊板等組成。 注射模的標(biāo)準(zhǔn)模架模架是注射模的骨架和基體，其他部件的設(shè)計(jì)與制造均依賴于它，通過它將模具的各個(gè)局部有機(jī)地聯(lián)系成為一個(gè)整體。標(biāo)準(zhǔn)模架一般由定模座板、定模板、動模座板、動模板、動模支承板、墊塊、推桿固定板、推板管、導(dǎo)柱、導(dǎo)套以及復(fù)位桿等組成。選擇模架要根據(jù)制品的尺寸及大小，同時(shí)考慮注射機(jī)的參數(shù)。本次設(shè)計(jì)采用模架為SA-TypeA30B30C70根本長

55、寬尺寸設(shè)為300300mm，其具體結(jié)構(gòu)如圖6-1所示：圖6-1 模架的結(jié)構(gòu)示意圖 支承零部件的設(shè)計(jì)模具的支承零部件主要指用來安裝固定或支承成型零件及其他結(jié)構(gòu)零件的零部件。支承零部件主要包括固定板、墊板及支承件。 固定板固定板在模具中起安裝和固定成型零件、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以及推出脫模機(jī)構(gòu)等零部件的作用。為了保證被固定零件的穩(wěn)定性，固定板應(yīng)具有一定的厚度和足夠的剛度和強(qiáng)度，一般采用碳素結(jié)構(gòu)鋼或者強(qiáng)度韌性相當(dāng)?shù)钠渌牧现瞥?，?dāng)對工作條件要求較嚴(yán)格或?qū)δ＞邏勖筝^長時(shí)，可采用合金結(jié)構(gòu)鋼制造。固定板的結(jié)構(gòu)形式如圖6-2所示：圖6-2 固定板的結(jié)構(gòu)示意圖 支承件常見的支承件有墊塊和支承板。墊塊墊塊的主要作用

56、是在動模支承板與動模座板之間形成推出機(jī)構(gòu)所需的動作空間；其次，墊塊也有調(diào)節(jié)模具總厚度，以適應(yīng)注射機(jī)模具安裝厚度要求的作用。常見的墊塊結(jié)構(gòu)形式如圖6-3所示。該結(jié)構(gòu)為平行墊塊，使用比擬普遍，適用于大中型模具，在本模具設(shè)計(jì)中也是采用該形式。墊塊的材料一般選用中碳鋼，也可以用Q235或HT200等制造。圖6-3墊塊的結(jié)構(gòu)示意圖支承板支承板是蓋在固定板上面或墊在固定板下面的平板，它的作用是防止固定板所固定的零件脫出其中，并承受固定部件傳遞的壓力，因此它要具有較高的平行度、剛度和強(qiáng)度。一般用45鋼制成，經(jīng)熱處理調(diào)質(zhì)至HRC3040。支承板如圖6-4所示：圖6-4 支承板的結(jié)構(gòu)示意圖 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)在模

57、具進(jìn)行裝配或成型時(shí)，合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要用來保證動模和定模兩大局部或模內(nèi)其它零件準(zhǔn)確配合，確保塑件的形狀及尺寸精度，以免模內(nèi)各零件發(fā)生碰撞或干預(yù)。合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種形式。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用定位作用 模具裝配或合模的過程中，防止動、定模錯位，模具閉合后保證型腔形狀和尺寸的精度；導(dǎo)向作用 合模時(shí)，導(dǎo)向零件相互接觸進(jìn)而引導(dǎo)動、定模閉合，防止成型零件先接觸可能造成成型零件的損壞；承受一定的側(cè)向壓力 塑料熔體在注入型腔過程中可能產(chǎn)生單向側(cè)向壓力，或受注射機(jī)精度的影響，會使導(dǎo)柱在工作中不可防止受到一定的側(cè)向壓力。當(dāng)側(cè)向壓力很大時(shí)，不能僅靠導(dǎo)柱來承當(dāng)，還需加設(shè)錐面定位裝置。 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)導(dǎo)柱

58、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要零件是導(dǎo)柱和導(dǎo)套。導(dǎo)柱 導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)如圖6-5所示：圖6-5 導(dǎo)柱示意圖采用肩導(dǎo)柱形式導(dǎo)柱，定位精度高，從而適用生產(chǎn)批量大的模具。導(dǎo)柱與導(dǎo)套間隙配合，以防頻繁開模、合模導(dǎo)致模架定位精度下降。導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)如圖6-6所示：圖6-6 導(dǎo)套示意圖為使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套，在導(dǎo)套的前端應(yīng)倒圓角。導(dǎo)套孔最好做成通孔，否那么會由于孔中的氣體無法逸出而產(chǎn)生反壓，造成導(dǎo)柱導(dǎo)向困難。導(dǎo)套一般采用淬火鋼或青銅等耐磨材料制造，其硬度應(yīng)比導(dǎo)柱低，以改善摩擦，防止導(dǎo)柱或?qū)桌?。?dǎo)柱與導(dǎo)套的配合精度通常采用H7/f7或H8/f7。7 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模溫與塑件成型的關(guān)系塑料注射模具的成型過程，塑件質(zhì)量很大程度上受到模

59、溫的影響，因?yàn)獒槍Σ煌乃芰?，其收縮率會有不同，所以，要根據(jù)所設(shè)計(jì)模具的結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)估計(jì)適宜的模溫，從而得到高質(zhì)量的塑件。模溫對塑件的影響模具溫度是指模具型腔和型芯的外表溫度。模具的溫度是否適宜、均一與穩(wěn)定，對塑料熔體的充模流動、固化定型、生產(chǎn)效率及塑件的形狀、外觀、尺寸和精度都有重要的影響。因此，通過有效的控制模具溫度，可以得到較高質(zhì)量的塑件和較高的生產(chǎn)效率。對制品質(zhì)量的影響：模溫不均勻或者模溫的不適宜都會使塑件的質(zhì)量下降。模溫直接影響制品的成型收縮率。模具型腔溫度分布不均勻，如模具型芯壁與型腔壁有明顯的過大溫差，會導(dǎo)致塑件厚壁的截面上剩余應(yīng)力分布不均勻，固化后會出現(xiàn)翹曲變形。塑件中局部范圍剩

60、余應(yīng)力過大會導(dǎo)致開裂。對生產(chǎn)效率的影響：冷卻時(shí)間占整個(gè)注塑周期的50%80%的時(shí)間。在保證塑件質(zhì)量的前提下限制和縮短冷卻時(shí)間是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)冷卻水道與各分型面距離適中，其排列與成型面形狀相符；冷卻水道盡量使成型零件外表均勻冷卻，模具的溫差要小；合理選取冷卻水道直徑，太小加工困難，而太大那么影響模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；冷卻水道應(yīng)首先通過澆口部位并沿熔融料流方向流動；防漏水，特別不能滲透到成型區(qū)域，必要時(shí)密封處理；動、定模分別單獨(dú)設(shè)置冷卻系統(tǒng)；盡量避開塑件可能出現(xiàn)熔接痕的部位，以免形成低溫區(qū)更易產(chǎn)生熔接痕；進(jìn)出水口設(shè)在不影響操作的位置。冷凍時(shí)間的分析確定恰當(dāng)?shù)睦鋮s時(shí)間，是模具設(shè)計(jì)者的重