塑料盒注塑模設(shè)計(jì)-畢業(yè)論文

摘要洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）PAGEPAGEIPAGE7塑料盒注塑模設(shè)計(jì)摘要本課題主要是設(shè)計(jì)給定的塑料盒子的注塑模,通過對(duì)塑件進(jìn)行工藝的分析和比較,最終設(shè)計(jì)出一副能生產(chǎn)出符合要求的制件的注塑模。結(jié)合塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，縱觀整個(gè)模具結(jié)構(gòu)，對(duì)模具的澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、推出及復(fù)位機(jī)構(gòu)等進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)和說明，對(duì)注塑機(jī)進(jìn)行了慎重選擇和認(rèn)真校核，并對(duì)側(cè)型芯的推出及復(fù)位機(jī)構(gòu)進(jìn)行了重點(diǎn)設(shè)計(jì)說明。盒子結(jié)構(gòu)簡單，精度一般，但是盒子有內(nèi)緣使模具的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，零件相應(yīng)增多。為縮短模具制造周期，在設(shè)計(jì)過程中選用了大量標(biāo)準(zhǔn)件，個(gè)別標(biāo)準(zhǔn)件需經(jīng)再加工，這在裝配要求中有詳細(xì)說明。關(guān)鍵詞：塑料盒子，模具，側(cè)型芯，注射機(jī)

DesignplasticinjectionmoldingofgivenplasticboxABSTRACTThissubjectmainlydesigngivenplasticboxofplasticsinjectionmolding,throughtechnicalanalysisandcomparison,thefinaldesignapaircanproducetomeettherequirementsoftheproduct'sinjectionmold.Combinedwiththestructurecharacteristicsofplasticparts,throughoutthewholemoldstructure,mouldpouringsystem,exhaustsystems,launchandresetinstitutesdetaileddesignandinstructionsforinjection,thecarefulchoiceandserious,andcheckedthelaunchoflateralcoresandresetinstitutionhascarriedonthekeydesigndescriptions.Boxstructureissimple,precisioninnerboxhaveso-so,buttodiestructurecomplicated,partsincreasedaccordingly.Forshorteningthemouldmanufacturingcycle,inthedesignprocessofchosetoindividualstandardfastener,shallbeapprovedbyreprocessing,thisinassemblyrequirementsaredetailedinstructions.Inthedesignprocess,refertoalotofmaterial,manuals,standards,etc,combiningtheteachingmaterialofinjectionmoldonstructureshavefurthermasterunderstanding,broadenedourhorizons,richknowledge,moulddesignforfutureindependentlyaccumulatedexperience.KEYWORDS:Plasticbox，Mould,Lateralcores,Injectionmachine前言目錄TOC\o"1-3"\f\h\u前言 1第1章塑料注射模具的設(shè)計(jì)步驟和結(jié)構(gòu)組成 41.1塑料注射模具的設(shè)計(jì)步驟及內(nèi)容 41.1.1任務(wù)書 41.1.2資料收集分析 41.1.3選擇成型設(shè)備 51.1.4確定模具類型的主要結(jié)構(gòu)方案 51.1.5繪制模具圖 51.2塑料注射模具的結(jié)構(gòu)組成和作用 6第2章盒子塑料件 82.1塑料件的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) 82.2塑料件的材料 82.2.1塑料簡介 82.2.2塑料的成型工藝特點(diǎn) 92.2.3工程塑料（ABS）的特性及注射工藝性 92.2.4材料ABS的注射成型過程及工藝參數(shù) 112.3盒子塑料件的參數(shù) 12第3章注射機(jī)的選用 133.1選用注射機(jī)的方法和原則 133.2注射機(jī)的種類和應(yīng)用范圍 133.3注射機(jī)的選用 143.3.1注射機(jī)的初步選定： 143.3.2注射機(jī)的參數(shù)校核 15第4章塑料注射模具設(shè)計(jì) 174.1型腔數(shù)目和分型面的選擇 174.2型芯和型腔 174.2.1型芯和型腔的結(jié)構(gòu) 174.2.2型芯和型腔的成型部分尺寸 184.2.3側(cè)抽芯的設(shè)計(jì) 194.3澆注系統(tǒng) 204.3.1澆注系統(tǒng)的作用與組成 204.3.2澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 204.4推出機(jī)構(gòu) 214.4.1推出機(jī)構(gòu)的作用和種類 214.4.2制件推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 224.4.3側(cè)型芯推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 234.5導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 244.5.1導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用和組成 244.5.2導(dǎo)柱、導(dǎo)套的選用 244.6冷卻和排氣系統(tǒng) 254.6.1冷卻系統(tǒng) 254.6.2排氣系統(tǒng) 254.7模架的設(shè)計(jì) 264.8注射模的設(shè)計(jì)結(jié)果參數(shù) 284.9模具的裝配過程與工作過程 284.9.1模具的裝配 284.9.2模具工作過程 29結(jié)論 30謝辭 31參考文獻(xiàn) 32前言當(dāng)今社會(huì)是一個(gè)高速發(fā)達(dá)，極速變化的社會(huì)，一切都以“快”為原則。在瞬息萬變的商場和戰(zhàn)場更是如此。模具，這一號(hào)稱“工業(yè)之母”的新興產(chǎn)業(yè)，無論是在商品，還是在武器的制造過程中都扮演著舉足輕重的角色。俗話說“沒有金剛鉆不做瓷器活”，機(jī)遇的把握不僅需要獨(dú)到的眼光，還要有與之匹配的物質(zhì)基礎(chǔ)。如何快速制造出所需的產(chǎn)品成為決定成敗的關(guān)鍵一步，而快速制造畜牲產(chǎn)這一產(chǎn)品的模具首當(dāng)其沖，模具的快速制造技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。許多快速制造模具的技術(shù)如硅橡膠模、金屬冷噴模、熔模精鑄、陶瓷型或石膏型精鑄、選擇性激光燒結(jié)（SLS）、形狀沉積制造（SDM）和三位焊接(3DWelding)等已得到應(yīng)用。模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛，模具標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用能極大地影響模具制造周期。使用模具標(biāo)準(zhǔn)件不但能縮短模具制造周期，而且能提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本。高精度模具是制造高質(zhì)量產(chǎn)品的前提?，F(xiàn)在模具的精度已達(dá)1微米，這也為模具加工提出更高的要求，高性能的數(shù)控機(jī)床增加了制造高精度模具可能性，而我國在這一行業(yè)相對(duì)比較落后。另外我國在超大型及精小型模具的制造方面也有待遇進(jìn)一步提高。模具設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)的過程，設(shè)計(jì)過程的每一個(gè)環(huán)節(jié)絲絲相扣，牽一發(fā)而動(dòng)全身，一個(gè)環(huán)節(jié)的失誤就可能報(bào)廢整個(gè)模具。如何能使整個(gè)模具能隨其組成零件的變動(dòng)而使其它零件隨之變動(dòng)而仍能相互配合成為一個(gè)問題擺在設(shè)計(jì)人員面前。Pro/ENGINEER為設(shè)計(jì)者帶來了福音。這次設(shè)計(jì)就是結(jié)合Pro/ENGINEER和CAD兩款軟件進(jìn)行的。=1\*CHINESENUM3一選題背景及意義隨著我國的崛起，我國的經(jīng)濟(jì)增長模式正在由勞動(dòng)密集型項(xiàng)技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變，如何轉(zhuǎn)變，考驗(yàn)著我們每一個(gè)有志之士。改革開放至今的數(shù)十年之間，我們一直在為發(fā)達(dá)國家干長期工，我們吃最大的苦頭，拿最薄的薪水。盡管我們創(chuàng)造了一個(gè)一個(gè)經(jīng)濟(jì)奇跡，可那是我們先輩們的血汗史，我們需要新的出路。很長一段時(shí)間我們只是在產(chǎn)業(yè)鏈的制造環(huán)節(jié)上打拼，這種經(jīng)濟(jì)模式增加了高不成低不就的初出茅廬的大學(xué)生的失業(yè)率。他們覺得自己好像是無用武之地。等他們中鳳毛麟角的幾個(gè)爬上了產(chǎn)業(yè)鏈的高級(jí)層次，他們又從業(yè)于外企，這造成了巨大的人才流失。當(dāng)今社會(huì)的競爭說到底是人才的競爭，我們必須向制造業(yè)的高層次沖擊。在儀表儀器、家用電器、交通、通信等各行各業(yè)中，有70%以上的產(chǎn)品使用模具來加工成型的。近年來，塑料模具的產(chǎn)量和水平發(fā)展十分迅速，高效率、自動(dòng)化、大型、長壽命、精密模具在模具產(chǎn)量中所戰(zhàn)比例越來越大。模具產(chǎn)業(yè)必將成為制造業(yè)中的黃金產(chǎn)業(yè)。模具的制造需要眾多產(chǎn)業(yè)的配合，因此，與之相關(guān)的產(chǎn)業(yè)如材料、數(shù)控加工等必將受到積極的影響，從而為我國培養(yǎng)出的大批專業(yè)換人才尋找出路。1.塑料模具的種類和應(yīng)用塑料模具的種類很多，比較常見的有注射模、壓縮模、壓注模和擠出模。注射模是安裝在注射機(jī)上，完成注射成形工藝所使用的模具。一般情況，注射模是由成形部件、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、調(diào)溫系統(tǒng)和支撐零部件組成，如果塑件有側(cè)向的孔或凸臺(tái)，注射模還包括側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。壓縮模可分為固定于壓機(jī)上壓板的上模和下壓板的下模兩大部分，由型腔、加料室、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)、脫模機(jī)構(gòu)、加熱系統(tǒng)組成，主要應(yīng)用于成形熱固性塑件。壓注成型是在壓縮成型基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種熱固性塑料的成型方法，又稱傳遞成型，壓注成型的一般過程是，先閉合模具，然后將塑料加入模具加料室內(nèi)，使其受熱成熔融狀態(tài)，在與加料室配合的壓料柱塞的作用下，使熔料通過設(shè)在加料室底部的澆注系統(tǒng)高速擠入型腔。擠出模是熱塑性塑料的成型方法之一，它可以成型各種塑料管材、棒材、板材、薄膜以及電線、電纜等連續(xù)型材，還可以對(duì)塑料進(jìn)行塑化、混合、造粒、脫水以及喂料等準(zhǔn)備工序或半成品加工。2.Pro/ENGINEER簡介Pro/ENGINEER200是美國PTC公司（ParametricTechnologyCorporation——參數(shù)技術(shù)公司）開發(fā)的大型CAD/CAM/CAE集成軟件，是全方位的產(chǎn)品開發(fā)軟件。該軟件集產(chǎn)品設(shè)計(jì)、裝配、加工、鈑金設(shè)計(jì)等功能于一體，其模塊眾多、內(nèi)容豐富、功能強(qiáng)大，已廣泛應(yīng)用于電子、航天、汽車、家電和玩具等行業(yè)。Pro/ENGINEER可根據(jù)設(shè)計(jì)者的意圖輕松而快捷地創(chuàng)建三維實(shí)體模型，使用戶直觀的看到零件或裝配部件的實(shí)體形狀和外觀。這些實(shí)體模型具有與事物一樣的密度、質(zhì)量、體積和重心等屬性。這些創(chuàng)建的模型以尺寸數(shù)值作為設(shè)計(jì)依據(jù)。特征之間的相關(guān)性使得模型成為參數(shù)化模型，因此，如果修改某特征，而此特征又直接影響其他相關(guān)特征，則Pro/ENGINEER會(huì)動(dòng)態(tài)修改那些相關(guān)特征，這樣既可保證零件的完整性，又可以保持設(shè)計(jì)意圖。Pro/ENGINEER與EMX軟件結(jié)合使用可以直接生成全套模具。此外，Pro/ENGINEER還可對(duì)鑄件進(jìn)行全面分析，以便找到最佳注射口。其對(duì)注射過程的模擬可以讓我們在模具制成以前就對(duì)制件的成型過程有了清晰的了解，這為我們確定塑件的注塑時(shí)間和壓力提供了可靠的理論依據(jù)。Pro/ENGINEER可將各零部件的三維模型圖轉(zhuǎn)化為工程圖，這為我們制圖提供了許多方便。這次設(shè)計(jì)就是先在Pro/ENGINEER上對(duì)模具的各部件進(jìn)行模型設(shè)計(jì)并裝配成型，在確定模具無誤后生成裝配圖和非標(biāo)準(zhǔn)件的工程圖。=2\*CHINESENUM3二本次設(shè)計(jì)塑料注射模具的主要工作內(nèi)容1)進(jìn)行注塑工藝分析，查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，制定工藝方案;2)完成模具整體結(jié)構(gòu)的構(gòu)思，進(jìn)行必要的工藝計(jì)算;3）繪制模具裝配圖和零件圖;4）查閱和專業(yè)相關(guān)的英文資料，并翻譯成中文;5）按照畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書的內(nèi)容、格式及要求，撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。第1章標(biāo)題第1章塑料注射模具的設(shè)計(jì)步驟和結(jié)構(gòu)組成1.1塑料注射模具的設(shè)計(jì)步驟及內(nèi)容1.1.1任務(wù)書成型塑料制件的任務(wù)書通常由制件設(shè)計(jì)者提出，其內(nèi)容如下：1）經(jīng)過審簽的正規(guī)制制件圖紙，并注明采用塑料的牌號(hào)、透明度等。2）塑料制件說明書或技術(shù)要求。3）生產(chǎn)產(chǎn)量。4)塑料制件樣品。通常模具設(shè)計(jì)任務(wù)書由塑料制件工藝員根據(jù)成型塑料制件的任務(wù)書提出，模具設(shè)計(jì)人員以成型塑料制件任務(wù)書、模具設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)來設(shè)計(jì)模具。1.1.2資料收集分析收集整理有關(guān)制件設(shè)計(jì)、成型工藝、成型設(shè)備、機(jī)械加工及特殊加工資料，以備設(shè)計(jì)模具時(shí)使用。1）消化塑料制件圖，了解制件的用途，分析塑料制件的工藝性，尺寸精度等技術(shù)要求。例如塑料制件在外表形狀、顏色透明度、使用性能方面的要求是什么，塑件的幾何結(jié)構(gòu)、嵌件等情況是否合理，熔接痕、縮孔等成型缺陷的允許程度，有無涂裝、電鍍、鉆孔等后加工。選擇塑料制件尺寸精度最高的尺寸進(jìn)行分析，看看估計(jì)成型公差是否低于塑料制件的公差，能否成型出合乎要求的塑料制件來。此外，還要了解塑料的塑化及成型工藝參數(shù)。2）消化工藝資料，分析工藝任務(wù)書所提出的成型方法、設(shè)備型號(hào)、模具結(jié)構(gòu)類型等要求是否恰當(dāng)，能否落實(shí)。成型材料應(yīng)當(dāng)滿足塑料制件的強(qiáng)度要求，具有好的流動(dòng)性、均勻性和各向同性、熱穩(wěn)定性。根據(jù)塑料制件的用途，成型材料應(yīng)滿足染色、鍍金屬的條件、裝飾性能、必要的彈性和塑性、透明性或者相反的反射性能、膠接性或者焊接性等要求。1.1.3選擇成型設(shè)備根據(jù)成型設(shè)備的種類來進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，因此必須熟知各種成型設(shè)備的規(guī)格和性能特點(diǎn)。例如對(duì)于注射機(jī)來說，應(yīng)當(dāng)了解以下內(nèi)容：注射容量、鎖模壓力、注射壓力、模具安裝尺寸、頂出裝置及尺寸、噴嘴孔直徑及噴嘴球面半徑、澆口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等，具體見相關(guān)參數(shù)。要初步估計(jì)模具外形尺寸，判斷模具能否在所選的注射機(jī)上安裝和使用。1.1.4確定模具類型的主要結(jié)構(gòu)方案選擇理想的模具結(jié)構(gòu)在于確定必需的成型設(shè)備，理想的型腔數(shù)，在絕對(duì)可靠的條件下能使模具本身的工作滿足該塑料制件的工藝技術(shù)和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)的要求。對(duì)塑料制件的工藝技術(shù)要求是要保證塑料制件的幾何形狀，表面光潔度和尺寸精度。生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)要求是要使塑料制件的成本低，生產(chǎn)效率高，模具能連續(xù)地工作，使用壽命長，節(jié)省勞動(dòng)力。1.1.5繪制模具圖要求按照國家制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制，但是也要求結(jié)合本廠標(biāo)準(zhǔn)和國家未規(guī)定的工廠習(xí)慣畫法。在畫模具總裝圖之前，應(yīng)繪制工序圖，并要符合制件圖和工藝資料的要求。由下道工序保證的尺寸，應(yīng)在圖上標(biāo)寫注明“工藝尺寸”字樣。如果成型后除了修理毛刺之外，再不進(jìn)行其他機(jī)械加工，那么工序圖就與制件圖完全相同。在工序圖下面最好標(biāo)出制件編號(hào)、名稱、材料、材料收縮率、繪圖比例等。通常就把工序圖畫在模具總裝圖上。1）繪制總裝結(jié)構(gòu)圖繪制總裝圖盡量采用1:1的比例，先由型腔開始繪制，主視圖與其它視圖同時(shí)畫出。模具總裝圖的技術(shù)要求內(nèi)容包括：模具某些系統(tǒng)的性能要求；模具裝配工藝的要求；模具使用，裝拆方法；防氧化處理、模具編號(hào)、刻字、標(biāo)記、油封、保管等要求；有關(guān)試模及檢驗(yàn)方面的要求等。2）繪制全部零件圖由模具總裝圖拆畫零件圖的順序應(yīng)為：先內(nèi)后外，先復(fù)雜后簡單，先成型零件，后結(jié)構(gòu)零件。圖形盡可能按比例畫，允許放大或縮小。視圖選擇合理，投影正確，布置得當(dāng)。為了使加工專利號(hào)易看懂、便于裝配，圖形盡可能與總裝圖一致，圖形要清晰。標(biāo)注尺寸要求統(tǒng)一、集中、有序、完整。標(biāo)注尺寸的順序?yàn)椋合葮?biāo)主要零件尺寸和出模斜度，再標(biāo)注配合尺寸，然后標(biāo)注全部尺寸。在非主要零件圖上先標(biāo)注配合尺寸，后標(biāo)注全部尺寸。把應(yīng)用最多的一種表面粗糙度標(biāo)于圖紙右上角，其它粗糙度符號(hào)在零件各表面分別標(biāo)出。3）編寫制造工藝卡片由工具制造單位技術(shù)人員編寫制造工藝卡片，并且為加工制造做好準(zhǔn)備。在模具零件的制造過程中要加強(qiáng)檢驗(yàn)，把檢驗(yàn)的重點(diǎn)放在尺寸精度上。模具組裝完成后，由檢驗(yàn)員根據(jù)模具檢驗(yàn)表進(jìn)行檢驗(yàn)，主要的是檢驗(yàn)?zāi)＞吡慵男阅芮闆r是否良好，只有這樣才能俚語模具的制造質(zhì)量。4）試模及修模雖然是在選定成型材料、成型設(shè)備時(shí)，在預(yù)想的工藝條件下進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，但是人們的認(rèn)識(shí)往往是不完善的，因此必須在模具加工完成以后，進(jìn)行試模試驗(yàn)，看成型的制件質(zhì)量如何。發(fā)現(xiàn)總是以后，進(jìn)行排除錯(cuò)誤性的修模。修理模具更應(yīng)慎重，沒有十分把握不可輕舉妄動(dòng)。其原因是一旦變更了模具條件，就不能再作大的改造和恢復(fù)原狀。5）整理資料進(jìn)行歸檔把設(shè)計(jì)模具開始到模具加工成功，檢驗(yàn)合格為止，在此期間所產(chǎn)生的技術(shù)資料，例如任務(wù)書、制件圖、技術(shù)說明書、模具總裝圖、模具零件圖、底圖、模具設(shè)計(jì)說明書、檢驗(yàn)記錄表、試模修模記錄等，按規(guī)定加以系統(tǒng)整理、裝訂、編號(hào)進(jìn)行歸檔。這樣做似乎很麻煩，但是對(duì)以后修理模具，設(shè)計(jì)新的模具都是很有用處的。1.2塑料注射模具的結(jié)構(gòu)組成和作用塑料注射模具一般是由成形部件、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向部分、推出機(jī)構(gòu)、調(diào)溫系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、支撐零部件、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)組成。成形部件是指動(dòng)、定模部分有關(guān)組成型腔的零件。澆注系統(tǒng)是將熔融的塑料從注射機(jī)噴嘴進(jìn)入模具型腔所經(jīng)的通道，它包括主流道、分流道、澆口、及冷料穴。導(dǎo)向部分在注射模中，用導(dǎo)向部分對(duì)模具的動(dòng)定模導(dǎo)向，以使模具合模時(shí)能準(zhǔn)確對(duì)合。推出機(jī)構(gòu)是指分型后將塑件從模具中推出的裝置。調(diào)溫系統(tǒng)是為了滿足注射工藝對(duì)模具溫度的要求，需要有調(diào)溫系統(tǒng)對(duì)模具的溫度進(jìn)行調(diào)整。一般熱塑性塑料的注射模主要是設(shè)計(jì)模具的冷卻系統(tǒng)。排氣系統(tǒng)是為了將成形時(shí)塑料本身揮發(fā)的氣體排出模外，常常在分型面上開設(shè)排氣槽。對(duì)于小塑件的模具，可直接利用分型面或推桿等與模具的間隙排氣。支撐零部件是用來安裝固定或支撐成形零部件及前述的各部分機(jī)構(gòu)的零部件。側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是當(dāng)有些塑件有側(cè)向的凹凸形狀的孔或凸臺(tái)時(shí)，須先把側(cè)向的凹凸形狀的瓣合模塊或側(cè)向的型芯從塑件上脫開或抽出。REF_Ref168484390\r\h錯(cuò)誤！未找到引用源。REF_Ref168484424\h錯(cuò)誤！未找到引用源。PAGEXXIIPAGE29第2章盒子塑料件2.1塑料件的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)由圖2-1知，塑件的結(jié)構(gòu)簡單，尺寸適中，壁厚均勻，屬薄壁殼體塑件。塑件有內(nèi)緣和側(cè)孔，需要設(shè)計(jì)型芯的內(nèi)側(cè)分型和側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。根據(jù)端蓋塑件的特征，選用澆注系統(tǒng)為直澆口的雙分型面單型腔注射模。采用點(diǎn)澆口，更好的保證塑件的外觀質(zhì)量。圖2-1盒子塑料件示意圖2.2塑料件的材料2.2.1塑料簡介塑料是以樹脂為主要成分的高分子有機(jī)化合物。加入適量的添加劑如填充劑、增塑劑、著色劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑等以改變其顏色和性能。它有著以下諸多優(yōu)點(diǎn)：1）重量輕：一般的塑料密度為1.0～1.4g/cm３，這對(duì)于減輕自重的汽車、飛機(jī)、航空航天等工程有著重要的意義。若采用發(fā)泡成型，則制件密度可達(dá)0.01～0.5g/cm３。2）比強(qiáng)度高：它是材料的強(qiáng)度和密度之比。在某些場合傳統(tǒng)的金屬制品往往強(qiáng)度上達(dá)到要求，但由于質(zhì)量過大而不能夠被使用，特殊的塑料制品可以滿足這一要求。3）優(yōu)良的耐磨、自潤滑、和吸震性：基于此特點(diǎn)，塑料在電子設(shè)備的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和摩擦機(jī)構(gòu)中有廣泛的應(yīng)用。譬如數(shù)控機(jī)床中要求精度、穩(wěn)定性很高的導(dǎo)軌，其摩擦面就是用聚四氟乙烯貼塑而成。4）優(yōu)越的化學(xué)穩(wěn)定性：一般塑料對(duì)酸、堿、鹽均有一定的抗腐蝕性，因此在化工設(shè)備中有著極其廣泛的用途。5）優(yōu)良的電絕緣性能：某些塑料無論在高頻還是低頻，高壓還是低壓的情況下，絕緣性能都十分優(yōu)良。尤其在高頻，高壓的情況下，是陶瓷、云母等其它絕緣材料所不能相比的，因此塑料廣泛應(yīng)用于電機(jī)、電器、電子工業(yè)的結(jié)構(gòu)材料和絕緣材料。此外，塑料的減震和隔音性能也很好，許多塑料還具有透光性和絕熱性能以及防水、防透氣和防輻射等特殊性能，塑料已成為應(yīng)用最廣泛的材料之一。2.2.2塑料的成型工藝特點(diǎn)塑料在常溫下是玻璃態(tài)，若加熱是高彈態(tài)，進(jìn)而變?yōu)轲こ砹鲬B(tài)，從而有優(yōu)良的可塑性，可以用很多高生產(chǎn)率的成型方法制造產(chǎn)品。這就有了節(jié)約原料、易于大批量生產(chǎn)、節(jié)省工時(shí)等諸多優(yōu)點(diǎn)。塑料成型有以下工藝特性：1）收縮率：它是指塑料從熱的模具中取出冷卻到室溫后，其尺寸發(fā)生變化的特性稱為收縮率。2）流動(dòng)性：流動(dòng)性大的塑料容易造成溢料過多、填充不密實(shí)、塑件組織疏松等缺點(diǎn)。流動(dòng)性過小則有填充不足、不易成型、成型壓力大等缺點(diǎn)。3）吸濕性：塑料中的水分很大程度上影響到塑件的物理、機(jī)械、介電性能。塑料中的水分量過大，在成型時(shí)產(chǎn)生內(nèi)壓，脫模后水氣溢出極易造成塑件裂紋，降低機(jī)械強(qiáng)度。4）定型速度：熱固性塑料在成型過程中要完成交聯(lián)反應(yīng)，稱為硬化。硬化的速度與塑料的品種、塑件形狀、壁厚、成型溫度有關(guān)。2.2.3工程塑料（ABS）的特性及注射工藝性1）物理性能ABS樹脂是一種共混物，是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，英文名Acrylonitrile-butadine-styrene(簡稱ABS)，這三者的比例為20：30：50(熔點(diǎn)為175℃ABS為淺黃色粒狀或珠狀不透明樹脂，無毒、無味、吸水率低，具有良好的綜合物理機(jī)械性能，如優(yōu)良的電性能、耐磨性，尺寸穩(wěn)定性、耐化學(xué)性和表面光澤等，且易于加工成型。缺點(diǎn)是耐候性，耐熱性差，且易燃。2）成型性能ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學(xué)單體合成。每種單體都具有不同特性：丙烯腈有高強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性；丁二烯具有堅(jiān)韌性、抗沖擊特性；苯乙烯具有易加工、高光潔度及高強(qiáng)度。從形態(tài)上看，ABS是非結(jié)晶性材料。中單體的聚合產(chǎn)生了具有兩相的三元共聚物，一個(gè)是苯乙烯-丙烯腈的連續(xù)相，另一個(gè)是聚丁二烯橡膠分散相。ABS的特性主要取決于三種單體的比率以及兩相中的分子結(jié)構(gòu)。這就可以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上具有很大的靈活性，并且由此產(chǎn)生了市場上上百種不同品質(zhì)的ABS材料。這些不同品質(zhì)的材料提供了不同的特性，例如從中等到高等的抗沖擊性，從低到高的光潔度和高溫扭曲特性等。ABS材料具有超強(qiáng)的易加工性，外觀特性，低蠕變性和優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性以及很高的抗沖擊強(qiáng)度。ABS在比較寬廣的溫度范圍內(nèi)具有較高的沖擊強(qiáng)度，熱變形溫度比PA、PVC高，尺寸穩(wěn)定性好，收縮率在0.3%~0.8%范圍內(nèi)，若經(jīng)玻纖增強(qiáng)后可以減少到0.2%～0.4%，而且絕少出現(xiàn)塑后收縮。ABS是吸水的塑料，于室溫下，24小時(shí)可吸收0.2%～0.35%水分，雖然這種水分不至于對(duì)機(jī)械性能構(gòu)成重大影響，但注塑時(shí)若濕度超過0.2%，塑料表面會(huì)受大的影響，所以對(duì)ABS進(jìn)行成型加工時(shí)，一定要事先干燥，而且干燥后的水分含量應(yīng)小于0.2%。3）ABS的主要性能指標(biāo)ABS塑料的成型工藝參數(shù)見表2-1。

表2-1ABS塑料的成型工藝參數(shù)參數(shù)取值范圍密度ρ1.02～1.05g/cm2收縮率S0.3%～0.8%溫度/℃噴嘴180-190料筒210-230模具50-70壓力/MPa注射70-90保壓50-70時(shí)間/S注射3-5保壓15-30冷卻15-30總計(jì)40-704）ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施主要缺陷：溢料飛邊、氣泡、熔接痕、燒焦及黑紋、光澤不良；消除措施：增大注射壓力、提高模具溫度、加排氣槽、充分預(yù)干燥。2.2.4材料ABS的注射成型過程及工藝參數(shù)1)成型前的準(zhǔn)備對(duì)ABS的色澤、細(xì)度和均勻度進(jìn)行檢驗(yàn)。由于ABS的吸水率大約為0.2%～0.8%，容易吸濕，成型前應(yīng)進(jìn)行充分的干燥，干燥至水分含量<0.3%。干燥條件：用烘箱以80～85℃烘2～4小時(shí)或用干燥料斗以802)注射過程塑料在注射機(jī)料筒內(nèi)經(jīng)過加熱、塑化達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔成型，其過程可以分為充模、壓實(shí)、保壓、倒流、和冷卻4個(gè)階段。3)塑件的后處理采用調(diào)濕處理，其熱處理溫度為70℃；保濕時(shí)間為2～4小時(shí)。4)材料ABS的注塑成型參數(shù)注射機(jī)：螺桿式；螺桿轉(zhuǎn)數(shù)（r/min）：48；料筒溫度（℃）：前段205～210；中段215～225；后段185～190；噴嘴溫度（℃）：180～190；模具溫度（℃）：55～65；注射壓力（MPa）：75～90；成型時(shí)間（s）：注射3～5，保壓20～30，冷卻20～30，總周期45～65。2.3塑料盒的參數(shù)根據(jù)圖3-1b，用pro/E分析功能分析得：塑料密度：1.03g/cm2塑件體積：139.014cm3塑件成型投影面積：100cm

第3章注射機(jī)的選用3.1選用注射機(jī)的方法和原則注射模是安裝在注射機(jī)上使用的工藝裝備，因此設(shè)計(jì)注射模應(yīng)該詳細(xì)了解注射機(jī)的技術(shù)規(guī)范，才能設(shè)計(jì)出符合要求的模具。注射機(jī)規(guī)格的確定主要是根據(jù)塑件的大小及型腔的數(shù)目和排列方式，在確定模具結(jié)構(gòu)形式及初步估算外形尺寸的前提下，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該對(duì)模具所需的注射量、鎖模力、注射壓力、拉桿間距、最大和最小模厚、推出形式、推出位置、推出行程、開模距離等進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)這些參數(shù)，選擇一臺(tái)和模具匹配的注射機(jī)，倘若用戶已經(jīng)提供了注射機(jī)的型號(hào)和規(guī)格，設(shè)計(jì)人員必須對(duì)其進(jìn)行校核，若不能滿足要求，則必須自己調(diào)整或于用戶取得商量調(diào)整。3.2注射機(jī)的種類和應(yīng)用范圍注塑機(jī)按照注射裝置和鎖模裝置的排列方式，可分為立式、臥式和角式注射機(jī)。其各自的特點(diǎn)如下：1)立式注塑機(jī)注射裝置與鎖模機(jī)構(gòu)的軸線呈一直線垂直排列。優(yōu)點(diǎn)：占地少，模具拆裝方便，易于安裝嵌件。缺點(diǎn)：重心高，加料困難；推出的塑件要手工取出，不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；容積較小。2)臥式注塑機(jī)注射裝置與鎖模機(jī)構(gòu)的軸線呈一直線水平排列，使用廣泛。優(yōu)點(diǎn)：重心低，穩(wěn)定；加料、操作及維修方便；塑件可自行脫落，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。缺點(diǎn)：模具安裝困難，嵌件安裝不穩(wěn)，機(jī)器占地較大。3)角式注塑機(jī)注射裝置與鎖模機(jī)構(gòu)的軸線相互垂直排列。優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)介于立式注射機(jī)和臥式注射機(jī)之間。特別適用于中心不允許有澆口痕跡的平面塑件。3.3注射機(jī)的選用3.3.1注射機(jī)的初步選定：1)所需注射量的計(jì)算a.塑件質(zhì)量、體積計(jì)算:對(duì)于該設(shè)計(jì)，建立塑件模型,并用Pro/ENGINEER對(duì)此模型分析得：塑料制件體積V1＝139.014；塑料制件質(zhì)量M1＝146g。b.澆注系統(tǒng)凝料體積、質(zhì)量計(jì)算：用Pro/ENGINEER對(duì)此模型分析得：澆注系統(tǒng)凝料體積V2＝1.67cm3澆注系統(tǒng)凝料質(zhì)量M2＝1.72g。c.該模具一次注射所需要的ABS體積:V總=V1+V2=141cm3質(zhì)量:M0=ρ·V總=148g。2)注射機(jī)型號(hào)的選定近年來我國引進(jìn)的注射機(jī)型號(hào)很多，國內(nèi)注射機(jī)生產(chǎn)廠的新機(jī)型也日益增多。掌握使用設(shè)備的技術(shù)參數(shù)是注射模設(shè)計(jì)和生產(chǎn)所必需的技術(shù)準(zhǔn)備。根據(jù)以上的計(jì)算，初步選定型號(hào)為G54-S200/400。3)G54-S200/400型注射機(jī)：注射量為200-400cm3額定注射量————200-400cm注射壓力————109MPa鎖模力————2540KN最大成型面積————645cm最大開模行程————260最大模具厚度————406最小模具厚度————165噴嘴圓弧半徑————18噴嘴孔直徑————Φ4mm動(dòng)、定模固定板尺寸————532mm×拉桿空間————290mm×定位環(huán)直徑————Φ125頂出形式————注射機(jī)的頂出方式：動(dòng)模板設(shè)頂板，開模時(shí)模具頂桿固定板上的頂桿通過動(dòng)模板與頂板相碰，機(jī)械頂出塑件。3.3.2注射機(jī)的參數(shù)校核根據(jù)塑件的大小和實(shí)際中常用的注射機(jī)，塑件選用G54-S200/400型螺桿式注射機(jī)。1）最大注射量的校核2）注射壓力的校核3）額定鎖模力的校核4）最大注射成型面積的校核當(dāng)上面四方面校核都滿足要求時(shí)，才能確定注射機(jī)選用的合適。最大注射量的校核V總≤KVp(3-1)式中Vp——注射機(jī)最大注射量cm3；V總——塑件與料棒總體積cm3；K——最大注射容量的利用系數(shù)，一般取0.8?！郪p≥V總/0.8=222.414/0.8=278.1cm所以注塑機(jī)符合注射量要求。2）注射壓力的校核ABS塑料的注射壓力為70～90MPa,取80MPa;G54-S200/400注射機(jī)的注射壓力為109MPa注射機(jī)的注射壓力滿足要求。3）額定鎖模力的校核注射機(jī)的鎖模力為2540KN塑件在分型面上的投影面積為10000mmPA≤FP(3-2)式中P--塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力，其大小一般是注射壓力的80%，MPa；A--塑件及料棒在分型面上的投影面積，mm2;FP--注射機(jī)的額定鎖模力，N。PA=109×80%×10000=87.2×104<254×104N鎖模力滿足要求。4）最大注射成型面積的校核G54-S200/400注射機(jī)的最大注射成型面積為645cm2塑件在分型面上的投影面積為100cm2最大注射成型面積滿足要求。

第4章塑料注射模具設(shè)計(jì)4.1型腔數(shù)目和分型面的選擇確定型腔數(shù)目時(shí)要考慮的因素：滿足注射機(jī)的最大注射量、鎖（合）模力、塑件精度、經(jīng)濟(jì)性等。對(duì)于該塑件，它不僅有側(cè)孔，還有內(nèi)緣，在注射機(jī)的最大注射量滿足要求的情況下，采用單型腔模具是最佳選擇。分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的一個(gè)重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、塑件脫模和模具的制造工藝等有關(guān)，分型面的選擇是注塑模設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵步驟。分型面的選擇應(yīng)保證塑件的精度要求，外觀質(zhì)量要求，便于模具加工制造，還要有利于型腔中氣體的排出，該塑件分型面選在塑件外形輪廓最大處，如圖4-1所示。圖4-1分型面的選擇4.2型芯和型腔4.2.1型芯和型腔的結(jié)構(gòu)型腔、型芯可分別有整體式和組合式兩種形式。由于外形塑件結(jié)構(gòu)簡單，型腔加工容易，所以選用整體式型腔，在定模板上直接加工型腔如圖4-2。定模上需安裝限距螺釘和導(dǎo)套，取長寬均為250mm，厚度為63mm。塑件有內(nèi)緣在推出塑件前，必須使型芯內(nèi)移，因此必須用組合式型芯如圖4-3、圖4-4。圖4-2定模型腔圖4-3中間型芯圖圖4-4側(cè)型芯圖4-3為中間型芯，圖4-4為側(cè)型芯，側(cè)型芯有兩個(gè)相同的如圖4-3所示的構(gòu)成。在側(cè)型芯與中間型芯之間有斜滑槽連接，型芯推桿的作用下側(cè)型芯沿斜滑槽運(yùn)動(dòng)，從而保證塑件順利脫模。4.2.2型芯和型腔的成型部分尺寸1)型腔徑向尺寸ABS塑件的精度一般為4級(jí)，塑件徑向尺寸100mm的公差值為0.92mm,模具最大磨損量取塑件公差的1/6；模具的制造公差δz=Δ/3≈0.30mm；取=0.75，ABS塑料的收縮率在0.3～0.8%，取0.5LmEQ\o(\s\up6(+δZ),\s\do3(0))=[(1+S)LS-ⅹ·Δ]EQ\o(\s\up6(+δZ),\s\do3(0))(4-1)=[(1+0.55%)×100-0.75×0.92]+0.300=99.86+0.3002）型腔深度塑件高度尺寸50mm的公差值為0.68mm，模具最大磨損量取塑件公差的1/6；模具的制造公差δz=Δ/3≈0.22mmHmEQ\o(\s\up6(+δZ),\s\do3(0))=[(1+S)HS-ⅹ·Δ]EQ\o(\s\up6(+δZ),\s\do3(0))(4-2)=[(1+0.55%)×50-2/3×0.68]+0.220=49.82+0.2203）型芯徑向尺寸塑件徑向尺寸90mm的公差值為0.92mm,模具最大磨損量取塑件公差的1/6；模具的制造公差δz=Δ/3≈0.30mm；取=0.75LmEQ\o(\s\up6(0),\s\do3(-δZ))=[(1+S)LS+ⅹ·Δ]EQ\o(\s\up6(0),\s\do3(-δZ))(4-3)=[(1+0.55%)×90+0.75×0.92]0-0.30=91.190-0.30b.塑件徑向尺寸80mm的公差值為0.84mm,模具最大磨損量取塑件公差的1/6；模具的制造公差δz=Δ/3≈0.28mmLmEQ\o(\s\up6(0),\s\do3(-δZ))=[(1+S)LS+ⅹ·Δ]EQ\o(\s\up6(0),\s\do3(-δZ))(4-4)=[(1+0.55%)×80+0.75×0.84]0-0.28=91.190-0.284）型芯高度a.塑件高度尺寸45mm的公差值為0.68mm，模具最大磨損量取塑件公差的1/6；模具的制造公差δz=Δ/3≈0.22mm；取=HmEQ\o(\s\up6(0),\s\do3(-δZ))=[(1+S)HS+ⅹ·Δ]EQ\o(\s\up6(0),\s\do3(-δZ))(4-5)=[(1+0.55%)×45+2/3×0.68]0-0.22=91.190-0.22b.塑件高度尺寸5mm的公差值為0.38mm，模具最大磨損量取塑件公差的1/6；模具的制造公差δz=Δ/3≈0.12mmHmEQ\o(\s\up6(0),\s\do3(-δZ))=[(1+S)HS+ⅹ·Δ]EQ\o(\s\up6(0),\s\do3(-δZ))(4-6)=[(1+0.55%)×5+2/3×0.38]0-0.12=91.190-側(cè)抽芯的設(shè)計(jì)當(dāng)注射成型的塑件與開模方向不同的內(nèi)側(cè)或外側(cè)有孔、凹穴或凸臺(tái)時(shí)，模具上成型該處的零件必需制成可側(cè)向移動(dòng)的，以便在塑件脫模推出之前，先將側(cè)向成型零件抽出，然后再把塑件從模內(nèi)推出，否則就無法脫模。帶動(dòng)側(cè)向成型零件作側(cè)向分型抽芯和復(fù)位的整個(gè)機(jī)構(gòu)稱為側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。a.成型機(jī)構(gòu)制件有側(cè)孔，側(cè)抽芯型芯制成圖4-5所示結(jié)構(gòu)。工程圖見JDMJ-081147-1116。前端為?10的圓柱，其頂端與側(cè)型芯接觸用于成型側(cè)孔。尾部制成帶斜面的圓柱，斜面與鎖緊塊接觸，用于合模時(shí)定位，矩形滑巢與固定在定模板上的銷釘結(jié)合成側(cè)抽芯開模時(shí)的限位機(jī)構(gòu)。b.抽芯動(dòng)力機(jī)構(gòu)制件較薄，抽芯力小，用LR18×12×25的彈簧提供。c.鎖緊為保證側(cè)抽芯在塑料的注射壓力下不致松動(dòng)，對(duì)側(cè)抽芯要設(shè)鎖緊裝置。本次設(shè)計(jì)的鎖緊塊為帶臺(tái)階的圓柱，結(jié)構(gòu)見JDMJ-081147-1117。其上端與拉料板固定,下端斜面與圖4-6所示矩形槽配合。圖4-5側(cè)抽芯圖4-6澆道凝料4.3澆注系統(tǒng)4.3.1澆注系統(tǒng)的作用與組成澆注系統(tǒng)是指模具中由注射機(jī)噴嘴到型腔之間的進(jìn)料通道。普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴四部分組成。本次設(shè)計(jì)因采用點(diǎn)澆口雙分型面的澆注形式，沒有冷料穴，主流道有澆口套形成及下圖中右半部分，相對(duì)較粗，左半部分為分流道，與塑件相連，中間部分可將分流道拉出，如圖4-6。4.3.2澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)組成澆注系統(tǒng)的零件有：澆口套、定位圈、拉料板板、動(dòng)模板。澆口套的結(jié)構(gòu)：使用GB-S200/400注射機(jī)時(shí)定位孔直徑為125mm1)澆口套的設(shè)計(jì)GB-S200/400注射機(jī)的注射部分噴嘴球頭半徑為18mm，噴嘴直徑為4mm澆口套凹球面半徑取20mm，深度取4mm，進(jìn)料口直徑取5mm，錐角取4。，外徑取36澆口套的材料選T8A當(dāng)套在澆口套上的彈簧將澆口套向上彈起，澆口套與主流道內(nèi)的凝料分離時(shí)，澆口套與定模板間有滑動(dòng)，?36與定模板采用一般間隙的H8/f8配合，?16與定模板采用較小間隙的H8/g7配合，以保證澆口套與定模板間能相對(duì)滑動(dòng)且不會(huì)有溢料現(xiàn)象的發(fā)生。圖4-7澆口套2)定位環(huán)的設(shè)計(jì)GB-S200/400注射機(jī)的固定模板上定位孔直徑為125定位環(huán)的外徑取125mm，厚度12mm。定位環(huán)的固定使用4.4推出機(jī)構(gòu)4.4.1推出機(jī)構(gòu)的作用和種類將注射成型后的塑料制件及澆注系統(tǒng)的凝料從模具中脫出的機(jī)構(gòu)叫推出機(jī)構(gòu)，也叫頂出機(jī)構(gòu)或脫模機(jī)構(gòu)。這次設(shè)計(jì)的模具還要有側(cè)型芯的推出機(jī)構(gòu)，且必須保證在制件的推出動(dòng)作開始前側(cè)型芯的推出動(dòng)作已完成。推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作通常是由安裝在注射機(jī)上的機(jī)械頂桿或液壓缸的活塞桿來完成的。注射模的推出機(jī)構(gòu)有推桿、推管、推板三種形式。由于塑件形狀簡單為長方體外殼，所以采用普通推出機(jī)構(gòu)中的推桿推出方式。每側(cè)用兩根頂桿頂出，其結(jié)構(gòu)簡單，推出可靠。側(cè)型芯各設(shè)一根型芯推桿，由限位鉤保證推距。4.4.2制件推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)組成注射模的推桿推出機(jī)構(gòu)的零件有：推桿、復(fù)位桿、推板導(dǎo)柱、推板導(dǎo)套、推板、推桿固定板、固定螺釘和支承釘組成。如圖4-8圖4-8制件推出機(jī)構(gòu)1)推桿推桿的直徑選6mm，采用圓柱形結(jié)構(gòu)，長度由模板厚度和塑件的推出距離決定，與型芯的配合為間隙配合H8/g7。2）復(fù)位桿復(fù)位桿的直徑選8mm，采用圓柱形結(jié)構(gòu)，長度由模板厚度和塑件的推出距離決定，與動(dòng)模板的配合為間隙配合H8/f8。3）推桿固定板推板的結(jié)構(gòu)如圖4-9所示，長、寬、厚分別250、120、12mm為采用45鋼。其零件分布如圖4-10所示。推桿推板推桿推板上沒有用于推件桿和復(fù)位桿固定的臺(tái)階孔，有安裝螺釘?shù)呐_(tái)階孔，其位置參照推桿固定板。推桿推板尺寸為：250×120×20mm。圖4-9推桿固定板圖4-10推桿固定板零件分布圖4-11推出機(jī)構(gòu)5）固定螺釘選用M6內(nèi)六角螺釘，長度為20mm，共4個(gè)。4.4.3側(cè)型芯推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)側(cè)型芯在開模時(shí)需要推出適當(dāng)距離，合模時(shí)又要保證側(cè)型芯準(zhǔn)確定位。此外，由于型芯有斜滑槽，推桿還有旋轉(zhuǎn)，本次設(shè)計(jì)采用圖4-11所示結(jié)構(gòu)。a.推出距離在制件的推出動(dòng)作開始前，側(cè)型芯在水平方向上必須有至少5mm的移動(dòng)距離才能保證推件動(dòng)作的順利進(jìn)行。斜滑槽角度為75。，則型芯推板在垂直方向上的移動(dòng)距離至少為：Hmin=5tan75。=18.7mm，取25mm.b.限位型芯推出動(dòng)作完成后，限位鉤在墊塊作用下與推桿固定板分離，型芯推板停止移動(dòng)，推件推出機(jī)構(gòu)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)完成推出動(dòng)作。此處必須保證限位鉤與推桿固定板即時(shí)分離。墊塊內(nèi)表面與限位鉤最近點(diǎn)的距離為8mm。限位鉤旋轉(zhuǎn)一定角度與推桿固定板分離后，其與墊塊內(nèi)表面最經(jīng)距離為2mm,如圖4-12：c.限位鉤限位鉤結(jié)構(gòu)如4-12所示，為保證限位鉤能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，R30的圓心必須在轉(zhuǎn)軸左邊。d.墊塊墊塊高度H=推出塑件距離45mm+支承釘厚度4mm+側(cè)型芯推出距離25mm+型芯推板厚度32mm+推桿推板厚度20mm+推桿固定板厚度12mm+限位鉤高出推桿固定板高度15mm=153mm，取160mm。結(jié)構(gòu)如圖4-11中最右零件，上端厚度45mm，下端厚度為造。e.滾輪滾輪為?16的圓柱，中間有?6的通孔，與型芯推桿采用H8/f8的配合。厚度為5mm，用45鋼制造。圖4-12限位鉤4.5導(dǎo)向機(jī)構(gòu)4.5.1導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用和組成合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證動(dòng)、定模合模時(shí)，正確地定位和導(dǎo)向的零件。其作用有三：1）定位作用：模具閉合后，保證動(dòng)、定模位置正確，保證型腔的形狀和尺寸精度2）導(dǎo)向作用：合模時(shí)，首先是導(dǎo)向零件接觸，引導(dǎo)動(dòng)、定模準(zhǔn)確閉合，避免型芯先進(jìn)入型腔造成成型零件的損壞。3）承受一定的側(cè)壓：塑料熔體在充模過程中可能產(chǎn)生單向側(cè)向壓力或受成型設(shè)備精度低的影響，導(dǎo)柱將承受一定的側(cè)向壓力，以保證模具的正常工作。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱和導(dǎo)套組成。4.5.2導(dǎo)柱、導(dǎo)套的選用拉料板和定模板用4根?16×140×40的I型導(dǎo)柱，詳見標(biāo)準(zhǔn)GB/T4169.4-1984；導(dǎo)套為?16×63的I型導(dǎo)柱，詳見標(biāo)準(zhǔn)GB/T4169.3-1984。推出系統(tǒng)用兩根?16×200×40的I型導(dǎo)柱，詳見標(biāo)準(zhǔn)GB/T4169.4-1984；推桿固定板與推桿推板用?16×20的II型導(dǎo)套；型芯推板用?16×32的I型導(dǎo)套。4.6冷卻和排氣系統(tǒng)4.6.1冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)通常是在定模板和動(dòng)模板上設(shè)計(jì)冷卻水道。設(shè)計(jì)時(shí)先根據(jù)ABS塑料的成型溫度和注射量進(jìn)行熱平衡計(jì)算，再確定冷卻水道的尺寸和位置。冷卻水?dāng)U散的模具熱量等于塑料樹脂傳給模具的熱量與自然對(duì)流散發(fā)到空氣中的模具熱量、輻射散發(fā)到空氣中的模具熱量及模具傳給注射機(jī)熱量的差值。其所需冷卻水的體積流量計(jì)算公式為：V=Mq/60cρ(θ1-θ2)(4-7)式中V—冷卻水體積流量，m3/min;M—單位時(shí)間內(nèi)注入模具內(nèi)的樹脂量，kg/h;q—單位時(shí)間內(nèi)樹脂在模具內(nèi)釋放的熱量，j/kg;c—冷卻水的比熱容，j/（kg·k)；ρ—冷卻水密度kg/m3；θ1—冷卻水出口處溫度，℃；θ2—冷卻水人口處溫度，℃。M=148g÷4s=37g/s=133.2kg/hq=3.5j/kgc=4200j/（kg·k)Ρ=1000kg/m3θ1-θ2=5將以上數(shù)值帶入式中得V=3.7×10-7m3/min=37cm由于流量很小，故可不設(shè)冷卻系統(tǒng)。4.6.2排氣系統(tǒng)塑件的尺寸適中，為薄殼型塑件，模具型腔空間不太大，排氣量也不大。另外模具的推桿和型芯的導(dǎo)滑槽均可形成的排氣通道，所以可利用它們之間的縫隙排氣，不必單獨(dú)設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng)。4.7模架的設(shè)計(jì)模架的長、寬取決于型腔、型芯、導(dǎo)柱及推出機(jī)構(gòu)的位置，以各零件不干涉為原則。由于型腔在定模板上，確定模架的長度和寬度，應(yīng)以設(shè)計(jì)定模板為基準(zhǔn)。圖4-13定模板上安裝的零件及位置1)定模板的設(shè)計(jì)動(dòng)模板上零件主要限位螺釘、導(dǎo)套、側(cè)抽芯、鎖緊塊。結(jié)構(gòu)如4-13。定模板的設(shè)計(jì)尺寸為：250×250×63mm。材料為45鋼淬火處理中溫回火HRC43-2)定模座板和拉料板的設(shè)計(jì)由于這兩塊板與凝料的拉出有緊密關(guān)系，應(yīng)一起設(shè)計(jì)。開模后，兩板間距應(yīng)大于如圖4-14所示的中間部分與主流道的長度之和。中間部分取4mm，主流道長度為25mm。用M6的內(nèi)六角螺釘做限位螺釘，其K值為6mm，那么板厚應(yīng)不小于35定模座板的設(shè)計(jì)尺寸為：310×250×40mm.材料為45鋼淬火處理中溫回火HRC43-48。拉料板比定模座板多兩個(gè)固定鎖緊塊的臺(tái)階孔，尺寸為250×250×15圖4-14定模座板零件布置3)設(shè)計(jì)動(dòng)模座板動(dòng)模座板設(shè)計(jì)尺寸為：310×250×40mm。材料為45鋼。圖圖4-15動(dòng)模座板零件分布4)確定模架的長度和寬度模具的長度為座板的長度310mm；模具寬度與動(dòng)模板一致取250mm。G54-S200/400要求最大模具尺寸為：5325)確定模架的厚度G54-S200/400注塑機(jī)要求：最大模具厚度Hmax＝406mm最小模具厚度Hmin＝165mm圖4-16為模具裝配圖，由圖知模具厚度為:H=388Hmin<H=388mm<Hmax故模具厚度滿足注射機(jī)要求圖4-16模架整體結(jié)構(gòu)4.8注射模的設(shè)計(jì)結(jié)果參數(shù)1)模具外形尺寸(長×寬×厚）：310×250×3882)模具開模距離：凝料拉出距離(25＋28)＋塑件推出距離45＝98mm3)成型周期：54秒4.9模具的裝配過程與工作過程4.9.1模具的裝配模具定模部分的安裝比較簡單，主要是動(dòng)模部分的安裝。首先安裝中間型芯，達(dá)到定位要求后將組裝好的推件推出機(jī)構(gòu)安上。接下來安裝側(cè)型芯及其推出機(jī)構(gòu)時(shí)，一定要保證組合型芯的徑向尺寸及成型部分高度滿足裝配要求。4.9.2模具工作過程開模后，動(dòng)模部分、定模板和拉料板隨注塑機(jī)開模系統(tǒng)后移，同時(shí)，澆口套在彈簧作用下與主流道分離。隨著開模距離的加大，凝料被拉出并在自身重力作用下脫落。在分流道拉出的同時(shí)，鎖緊塊也被拉出，側(cè)抽芯型芯在彈簧作用下彈出適當(dāng)距離后被限位銷定擋住。開模動(dòng)作完成后，注塑機(jī)頂桿推動(dòng)推件推板使整個(gè)推出系統(tǒng)前移，側(cè)型芯斜向上移動(dòng)與制件內(nèi)緣開始脫離。當(dāng)限位鉤與墊塊接觸后，限位鉤一邊上移，一邊旋轉(zhuǎn)，當(dāng)限位鉤脫離推桿固定板時(shí)，型芯推出系統(tǒng)停止工作，此時(shí)制件已能順利被推出。推件推出系統(tǒng)繼續(xù)前移直至將制件推落。至此，推出動(dòng)作完成。合模時(shí)，整個(gè)退出系統(tǒng)在復(fù)位桿的作用下完成復(fù)位動(dòng)作。結(jié)論P(yáng)AGE30結(jié)論這是一套很有代表性的既有內(nèi)型芯的側(cè)移又有側(cè)抽芯的注塑模。模具的難點(diǎn)是保證側(cè)型芯不影響塑件的順利脫模。這樣就要考慮到側(cè)型芯的推出及該機(jī)構(gòu)的定位。首次采用的是U型槽限位推出機(jī)構(gòu)，但該機(jī)構(gòu)無法使側(cè)型芯復(fù)位，若為側(cè)型芯在單獨(dú)設(shè)計(jì)復(fù)位機(jī)構(gòu)勢必增加模具的復(fù)雜程度。經(jīng)過查閱相關(guān)資料，參考類似結(jié)構(gòu)，定下現(xiàn)在這套推出方案。盡管該機(jī)構(gòu)需要較多的相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算，但是它將推出與復(fù)位機(jī)構(gòu)集于一身，這樣就相應(yīng)的降低了模具的復(fù)雜程度，安裝精度也相應(yīng)的有所提高。模具采用點(diǎn)澆口注射，這樣有效提保證了塑件的外觀質(zhì)量要求。此外該模具可將塑件直接頂出，節(jié)省了勞動(dòng)力，提高了工作效率。洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文PAGE33謝辭本文是在葛老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在設(shè)計(jì)過程中葛老師為我們提出了許多可行性建議和指導(dǎo)性意見，為模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工程圖的繪制、說明書的撰寫和修改提供了大量幫助，還給我們傳授了許多自己的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)。使我們對(duì)模具有了更深的了解。葛老師為人和藹，誨人不倦。在百忙之中抽出時(shí)間為我們詳盡的解答每一個(gè)問題。無論在他看來是多么基礎(chǔ)，多么簡單的提問，葛老師都包涵了我們的無知，滿足了我們對(duì)知識(shí)的渴望。這種品質(zhì)是我非常欠缺的，我要向老師學(xué)習(xí)。葛老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，對(duì)工作、對(duì)學(xué)生都抱有高度的責(zé)任感。葛老師從不放過每一個(gè)錯(cuò)誤，也不允許我們忽視錯(cuò)誤，他的嚴(yán)格要求是我高質(zhì)量地完成設(shè)計(jì)任務(wù)的重要原因。葛老師不僅指導(dǎo)我完成了設(shè)計(jì)任務(wù)，還教會(huì)我如何做人，怎樣辦事。在此向葛老師為我們的付出致以深深的謝意！向?yàn)槲姨峁┻^幫助和批評(píng)的老師和朋友表示衷心的感謝！

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