【收納盒的塑件工藝分析及注塑磨具設(shè)計(jì)】9400字（論文）

---收納盒的塑件工藝分析及注塑磨具設(shè)計(jì)目錄TOC\o"1-3"\h\u323781.1研究背景 1171661.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述 265831.3研究意義 3218812塑件工藝分析與模具零部件設(shè)計(jì)分析 4283062.1塑件分析及塑料選擇 416802.2塑件成型的工藝分析 5186873.1分型面的設(shè)計(jì) 6314033.3留模位置與型腔分布設(shè)計(jì) 7292333.3澆注系統(tǒng) 7163043.4澆口設(shè)計(jì) 8281453.5主流道設(shè)計(jì) 8179504注射成型機(jī)的選擇與校核 9243754.1注射成型機(jī)的選擇 940274.2注塑機(jī)的校核 10104185、模具型腔與型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 10175235.1型芯與型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 10191245.2脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 10171775.3模具成型零件的工作尺寸計(jì)算 11126376、注射模具的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13136717、模具材料及加工工藝 14320567.1材料選擇 141.1研究背景在當(dāng)今時(shí)代，一個(gè)國(guó)家的綜合國(guó)力，要看基礎(chǔ)建設(shè)能力，其中制造業(yè)占的比重很多，在我們國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中，基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)建設(shè)非常重要，這其中制造業(yè)又創(chuàng)造了許多價(jià)值，因此制造業(yè)在國(guó)家的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)中也充當(dāng)著一個(gè)比較重要的地位，因?yàn)樗粌H是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)同時(shí)也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主導(dǎo)部門(mén)。在高技術(shù)產(chǎn)業(yè)中，制造業(yè)還可以充當(dāng)其載體，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)和制造業(yè)兩者直接具有密不可分的關(guān)系。當(dāng)前我國(guó)21實(shí)際所面臨的主要問(wèn)題之一就是源于大量的適齡勞動(dòng)人口的出現(xiàn)所帶來(lái)的就業(yè)壓力問(wèn)題，而發(fā)展制造業(yè)可以在一定程度上去解決這個(gè)問(wèn)題，這是因?yàn)榻?jīng)濟(jì)增長(zhǎng)是離不開(kāi)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的，發(fā)展制造業(yè)的同時(shí)可以帶動(dòng)其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)全方面的發(fā)展，從中我們就能夠看出制造業(yè)的重要，制造業(yè)中模具的發(fā)展也是不可卻缺少的一個(gè)加工工藝。模具加工又分為沖壓和注塑，而在模具加工中用注塑模具生產(chǎn)出來(lái)的制件占了很大的一部分，注塑模具發(fā)展的同時(shí)也勢(shì)必助推著注塑技術(shù)的發(fā)展。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)工業(yè)領(lǐng)域越來(lái)越關(guān)注，對(duì)工業(yè)產(chǎn)品的要求也越來(lái)越高，我們?cè)谧非筝^高的生產(chǎn)率的同時(shí)還必須保證產(chǎn)品擁有的良好的使用性能，這就要求無(wú)論是在數(shù)量、質(zhì)量還是外觀類(lèi)型都要進(jìn)一步提升。目前在全球范圍內(nèi)已經(jīng)有很多國(guó)家為了去滿足大眾的需求，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行了有針對(duì)性的管理，模具工業(yè)也被視為是當(dāng)前工業(yè)發(fā)展的一個(gè)有利要素。如何去設(shè)計(jì)更好的、滿足現(xiàn)代生產(chǎn)需求的模具已經(jīng)成為當(dāng)前眾多企業(yè)和設(shè)計(jì)研發(fā)人員關(guān)注的焦點(diǎn)。模具在工業(yè)體系中已經(jīng)充當(dāng)著工藝配置中重要的環(huán)節(jié)，是工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)中比較重要的組成部件，它的原理主要是塑料具有熔融性、流動(dòng)性好，將原材料放入模具中利用自身的流動(dòng)性充滿整個(gè)模具型腔最終達(dá)到成型的目的。利用模具成型出來(lái)的制件具有質(zhì)量好，生產(chǎn)率高，并且材料易于獲得同時(shí)成本相對(duì)較低等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)在已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域中得到普遍的應(yīng)用。已經(jīng)有數(shù)據(jù)表明，我國(guó)目前通過(guò)模具生產(chǎn)出來(lái)的電器配件，儀表儀器已經(jīng)達(dá)到了75%以上，像家用電器等產(chǎn)品元件數(shù)目已經(jīng)達(dá)到了85%以上。而注射模具的材料主要是塑料，塑料本身具有許多優(yōu)良的性能，可以適應(yīng)惡劣的環(huán)境，本身又比較輕，質(zhì)量也非常小，同時(shí)塑料制品的加工性能還比較好。因此在很多場(chǎng)合塑料制品可以與金屬制品媲美甚至可以代替金屬制品。我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫暮枚辔锲范际峭ㄟ^(guò)注射成型工藝生產(chǎn)出來(lái)的，如每家每戶都使用的垃圾桶，一些家用電器的外殼以及一些裝飾品。在工業(yè)領(lǐng)域中，高效的儀器設(shè)備、精密的模具以及合理的注塑工藝是保證塑件制品有良好的成型性能的前提。不管是在國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，通過(guò)模具加工出來(lái)的塑件制品大約占了90%以上，其中光是注射模就占了50%以上。隨著塑料制件的應(yīng)用也從民用逐漸擴(kuò)大到其他各個(gè)領(lǐng)域，產(chǎn)品對(duì)模具的質(zhì)量和成型工藝的要求也越來(lái)越高。對(duì)于一些形狀比較復(fù)雜的塑件，注塑模也能一次成型。注射模具已經(jīng)成為塑件產(chǎn)品的一種較為重要的生產(chǎn)設(shè)備。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述（1）國(guó)內(nèi)模具的發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)可以說(shuō)算是在很早就開(kāi)始使用模具的國(guó)家，但是在最初的時(shí)候整體水平不高。后來(lái)隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展，國(guó)家也漸漸開(kāi)始重視模具工業(yè)的發(fā)展，并且給予了一定的支持使得我國(guó)的模具工業(yè)發(fā)生了極大的變化。近年來(lái)，在模具工業(yè)生產(chǎn)制造中，數(shù)字化設(shè)備占了很大一部分，因?yàn)椴捎昧嗽S多數(shù)字化的設(shè)備，也同時(shí)帶動(dòng)了CAD計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等技術(shù)發(fā)展。使得注塑模具在生產(chǎn)過(guò)程中不管是數(shù)量還是質(zhì)量都得到了很大的發(fā)展。根據(jù)數(shù)據(jù)表明，注塑模具的精度差別非常大，一些大型的注塑模具的重量甚至可以達(dá)到50t，而有些精密塑件采用的模具甚至可以達(dá)到2um。用塑料生產(chǎn)出來(lái)的制件不僅價(jià)格低，而且原材料相對(duì)于金屬材料來(lái)說(shuō)更易于獲得，使得生產(chǎn)的成本降低。目前塑料已經(jīng)成為了人類(lèi)使用的第一大類(lèi)材料，塑料的廣泛使用也推動(dòng)著塑料模具的發(fā)展。近年來(lái)隨著智能化概念的普及，導(dǎo)致全自動(dòng)等技術(shù)非?；馃?，因此出現(xiàn)了許多智能化的設(shè)備，智能化的注塑模模具設(shè)計(jì)，這些生產(chǎn)智能化的注塑模具的企業(yè)，將會(huì)使中國(guó)一些先進(jìn)設(shè)備、精密塑件和高端零件發(fā)展非常迅速。隨著我們國(guó)家一些政策的發(fā)布，一些重點(diǎn)區(qū)域重點(diǎn)企業(yè)的規(guī)劃，都將會(huì)推動(dòng)著我們國(guó)家先進(jìn)模具的設(shè)計(jì)迅速發(fā)展。我國(guó)現(xiàn)狀是模具發(fā)展的很全面很多，是一個(gè)模具制造大國(guó)，但是模具的發(fā)展不平衡，缺少一些頂尖的模具技術(shù)。大多數(shù)模具都還處于低中檔，一些精密的大型的模具占的比例相對(duì)來(lái)說(shuō)還是比較少，當(dāng)需要一些技術(shù)要求較高的模具時(shí)，是無(wú)法自主生產(chǎn)的，需要從國(guó)外進(jìn)口所以利潤(rùn)較少。因此要想成為真正的模具制造大國(guó)還是需要發(fā)展頂尖的模具技術(shù)，但這需要時(shí)間來(lái)磨煉，只有不斷的提升我國(guó)的模具技術(shù)，發(fā)展頂尖技術(shù)，才能使模具得到一個(gè)全面的發(fā)展。（2）國(guó)外模具發(fā)展現(xiàn)狀在國(guó)際上，尤其是一些發(fā)達(dá)國(guó)家制造使用模具時(shí)間較早，技術(shù)也相對(duì)來(lái)說(shuō)比較成熟。國(guó)外模具的發(fā)展都是伴隨著智能化和集成化等關(guān)鍵詞的，生產(chǎn)的塑件都是高精度高質(zhì)量的塑件，并且生產(chǎn)的效率很高，模具的智能化程度很高，基本上70%都是已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化了，使生產(chǎn)的效率提高了很多，降低了時(shí)間上的成本。同時(shí)智能化也使模具的發(fā)展非常的靈活，使得許多企業(yè)模具的生產(chǎn)更加專(zhuān)業(yè)、智能。在整個(gè)加工生產(chǎn)模具的過(guò)程中都是以設(shè)計(jì)來(lái)作為向?qū)?，并且已?jīng)采用按照加工的工藝流程來(lái)安排人員的生產(chǎn)方式。這種生產(chǎn)方式和傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式不同點(diǎn)在于這種生產(chǎn)方式不再要求工人對(duì)所有的工序都很熟練，智能化的出現(xiàn)，使工人只需要熟練自己負(fù)責(zé)的環(huán)節(jié)，這樣一來(lái)生產(chǎn)的效率也就提高了許多。這也說(shuō)明了未來(lái)的模具行業(yè)中，我們不僅需要使用先進(jìn)的設(shè)備來(lái)達(dá)到模具生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化和現(xiàn)代化，同時(shí)，我國(guó)也需在加工生產(chǎn)模具的時(shí)候也要追求專(zhuān)業(yè)化來(lái)作為今后的發(fā)展趨勢(shì)。1.3研究意義塑料制品在我們的生活中占有很大的比重，是使用最多的材料，甚至比使用鋼鐵材料更多。在我們國(guó)家的所有塑料制品中，大多數(shù)是可以使用注塑來(lái)成型的，通過(guò)注塑模具來(lái)上產(chǎn)加工塑件，無(wú)論是熱塑性還是熱固性的材料。隨著塑料制品的發(fā)展，現(xiàn)在塑料制品所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價(jià)值在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)體系中占有很大的比重。本文研究的是收納盒，對(duì)于收納盒很多人想到的可能是僅適于日常生活的收納，但其實(shí)收納盒在生活中應(yīng)用很廣泛，很多場(chǎng)合都需要它，幫助我們整理生活中的許多物品。同時(shí)我們可以根據(jù)需求來(lái)設(shè)計(jì)不同規(guī)格的收納盒，以便捷、美觀的造型為主，在控制加工成本的同時(shí)發(fā)揮它最大的實(shí)用性能。2塑件工藝分析與模具零部件設(shè)計(jì)分析塑料是一種合成材料，塑料的出現(xiàn)已經(jīng)很久了，到目前為止已經(jīng)有三百多種了，我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫木陀腥喾N。在選擇材料之前我們必須要對(duì)塑件進(jìn)行一個(gè)整體的分析，如該塑件會(huì)被應(yīng)用于哪些場(chǎng)合，在使用時(shí)需要滿足哪些性能，只有經(jīng)過(guò)深入的研究我們才能選擇最佳的材料。除了分析塑件，我們也需要對(duì)材料有所了解，要知道那種材料最適合做哪些零件。這就需要我們對(duì)材料的物理和化學(xué)性能也有足夠的了解，除此之外塑料還具有收縮性、流動(dòng)性和相容性等，我們需要知道這些性能對(duì)塑件都會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響。我們只有了解塑件的成型工藝和材料的性能，在設(shè)計(jì)模具的過(guò)程中我們就可以避免一些因?yàn)椴牧媳旧淼男阅芏鴮?duì)塑件產(chǎn)生的一些影響。這樣我們就可以制作出一個(gè)結(jié)構(gòu)相對(duì)合理且工藝性強(qiáng)的產(chǎn)品。2.1塑件分析及塑料選擇如上圖所示，該塑件為塑料殼體件形狀為矩形，當(dāng)然也可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)不同形狀，矩形的殼體件中加了隔板，塑件的整體結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，可以通過(guò)一次性注塑成型，是比較適合用注塑模具來(lái)加工的塑件。此款收納盒是用來(lái)收納物品的，因此在選擇制件的原材料時(shí)一定要選擇對(duì)人體無(wú)毒無(wú)害沒(méi)有刺激性氣味的材料，形狀和顏色要求美觀要滿足審美需求。同時(shí)要保證該產(chǎn)品有一個(gè)好的質(zhì)量，而且作為日常用品價(jià)格方面也不能定的過(guò)高。根據(jù)上述分析，最終選擇聚丙烯pp材料。該材料韌性好、耐摔耐壓、質(zhì)量輕且具有良好的耐熱性。具體性能見(jiàn)表格。pp材料主要性能參數(shù)密度g/cm3熔點(diǎn)°C彎曲強(qiáng)度Mpa拉伸強(qiáng)度Mpa0.91164-17017-2021收縮率%壓縮強(qiáng)度Mpa融體流速g/min介電常數(shù)0.615-182.52.222.2塑件成型的工藝分析在設(shè)計(jì)模具的時(shí)候，首先要對(duì)塑件進(jìn)行塑件的工藝性分析，分析工藝性是為了保證塑件的質(zhì)量得到保證，工藝性的分析主要是尺寸精度的分析，尺寸的精度等級(jí)選擇要從各方面考慮，塑件材料的融化時(shí)的流動(dòng)性和收縮性等，都會(huì)導(dǎo)致塑件的尺寸出現(xiàn)精度的變化，當(dāng)塑件的收縮性過(guò)大時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致最終尺寸與實(shí)際所需要的尺寸偏差較大，除了收縮性影響較大以外還有就是塑件的流動(dòng)性，當(dāng)塑件尺寸過(guò)大時(shí)如果熔料的流動(dòng)性較差就會(huì)導(dǎo)致熔料沒(méi)有填滿整個(gè)型腔就開(kāi)始凝固，對(duì)于薄壁的塑件如果熔料填充不完整就會(huì)出現(xiàn)表面粗糙度差或者強(qiáng)度不夠的情況，甚至影響整個(gè)產(chǎn)品的使用。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)選擇的塑件是收納盒，一個(gè)矩形的盒子，尺寸390*280*210mm，精度要求相對(duì)是比較低的，并且整體的結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單。具體公差等級(jí)參照下圖:材料代號(hào)公差等級(jí)標(biāo)注尺寸公差未標(biāo)注尺寸公差高精度一般精度ABSMT2MT3MT5PEMT5MT6MT7PPMT3MT4MT6PMMAMT2MT3MT5PSMT2MT3MT5PCMT2MT3MT5PAMT3MT4MT6在注射成型的過(guò)程中，如果設(shè)計(jì)的不合理，在最終成型的制件上可能會(huì)出現(xiàn)一些像冷疤和云紋這樣的疵點(diǎn)，這樣的話會(huì)造成制件沒(méi)有一個(gè)好的表面粗糙度，但是如果想要成型零件有一個(gè)好的表面粗糙度，除了避免出現(xiàn)疵點(diǎn)以外，我們也要保證模具本身就具有一個(gè)良好的表面粗糙度。一般來(lái)說(shuō)型腔的表面粗糙度是要低于型芯的表面粗糙度，但是這里我們的塑件內(nèi)部和外表面要求一樣，表面光滑沒(méi)有毛刺，可以選擇粗糙度為Ra3.2，設(shè)計(jì)該零件的收縮率為0.6%，由于該塑件是以模一型所以不適合進(jìn)行大批量生產(chǎn)，只能小批量生產(chǎn)。因?yàn)樵撝萍虚g有很多隔板，所以壁厚對(duì)塑件的影響就比較大，如果壁厚設(shè)置的不均勻不合理，那么在最終塑件脫模下來(lái)冷卻后體積可能會(huì)產(chǎn)生一定的收縮并且有可能會(huì)發(fā)生很大的變形。甚至在脫模過(guò)程中就會(huì)遭到困難，比如，我們要塑件成型冷卻后，把塑件從模具中脫離出來(lái)，如果塑件發(fā)生變形或者收縮就有可能緊緊的貼合在型芯上導(dǎo)致難以取下，這是由于塑料的收縮率和模具的收縮率不同而產(chǎn)生的。所以為了盡量避免這種情況發(fā)生，方便脫模，我們可以在設(shè)計(jì)模具的時(shí)候就設(shè)置一定的斜度，通過(guò)查表得到pp材料一般脫模斜度為0.4°-0.7°，但是考慮到本收納盒高度相對(duì)來(lái)說(shuō)較高，體積也比較大，且壁厚不是太厚，為了使塑件在脫模的過(guò)程中有一個(gè)較小的變形，我們需要盡可能的去減小脫模力，所以在這里脫模斜度盡可能選的大一些，取最大值α=0.7°，因?yàn)檫€有留模位置，所以收納盒的外圓弧的脫模斜度比內(nèi)圓弧面要稍微設(shè)置的再大些。注射成型工藝參數(shù)如下表2-2：料筒溫度/°C模具溫度°C注射壓力/mpa保壓壓力/mpa保壓時(shí)間/S220-26050-70120952注射時(shí)間/S冷卻時(shí)間/S開(kāi)模時(shí)間/S合模時(shí)間/S成型周期/S3-510-151-23-430塑件后處理方式：80°C熱水浸泡10min。3分型面與澆注系統(tǒng)一、分型面3.1分型面的設(shè)計(jì)分型面的兩端，一端是模具的動(dòng)模部分另一端模具的定模部分，模具的定模部分。為了保證模具在出模的時(shí)候不破壞塑件的完整性，影響塑件的質(zhì)量，要保證和模的時(shí)候是緊密貼合的。在進(jìn)行模具的分型面設(shè)計(jì)的時(shí)候，要便于注射時(shí)的排氣，同時(shí)要節(jié)約成本，便于后期的管理和維護(hù)。分型面設(shè)計(jì)在流道的末端時(shí)，可以方便了排氣，確保塑件的質(zhì)量不會(huì)被破壞。本次設(shè)計(jì)模具的分型面設(shè)計(jì)在收納盒的底部，底部為以平面，故選擇平直分型面作為主分型面。我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)除了要考慮零件的形狀，塑料制件的質(zhì)量，以及注塑機(jī)的規(guī)格外，在分型面的選擇上還要重點(diǎn)考慮塑件脫模順序。要簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，使得設(shè)計(jì)出來(lái)的模具結(jié)構(gòu)易于工人加工，減少加工工序。因?yàn)樗芗恼w結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，并且精度要求不高，因此選擇單分型面分型。3.3留模位置與型腔分布設(shè)計(jì)塑件在冷卻成型后需要從型芯與型腔上取下來(lái)，這時(shí)便產(chǎn)生了兩種可能，（1）塑件先從型芯上取出，再?gòu)男颓恢腥〕觯唬?）是先將塑件從型腔中取出，再把塑件從型芯上取下。通過(guò)分析可得塑件留在型芯上，也就是動(dòng)模上，這樣更利于塑件脫模。模具型腔的分布根據(jù)型腔的數(shù)量來(lái)的，當(dāng)采用一模一腔的時(shí)候，注射機(jī)注射一次塑料溶體只能生產(chǎn)一個(gè)塑件，當(dāng)采用一模多腔的時(shí)候，一次可以生產(chǎn)出的塑件就是型腔的數(shù)量。一模一腔的時(shí)候，生產(chǎn)出的塑件想對(duì)比一模多腔的無(wú)論是尺寸還是形狀一致性都比較好。單型腔模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本較低。但是在大批量生產(chǎn)的時(shí)候，通常選擇制造效率高的多型腔模具。經(jīng)過(guò)前面的分析，考慮到收納盒的尺寸不算太小，不需要大批量生產(chǎn)，綜合考慮，為了降低模具制造難度，便于維護(hù)使用，該塑件在模具型腔為一模一件。如圖所示。二、澆注系統(tǒng)分析3.3澆注系統(tǒng)能夠讓塑料溶體順利平穩(wěn)地進(jìn)入到模具的型腔內(nèi)，我們稱(chēng)之為澆注系統(tǒng)，一般有主流道和分流道組成，主流道注入溶體，分流道壓力均勻?qū)⑺芰先荏w送入到型腔中并硬化凝固，形成一個(gè)緊密的組織，就是塑件。塑件的質(zhì)量受到澆注系統(tǒng)的影響，澆筑系統(tǒng)設(shè)計(jì)的是否合理直接影響著塑件在注塑成型之后能否正常工作，因此在設(shè)計(jì)模具的時(shí)候要對(duì)澆筑系統(tǒng)設(shè)計(jì)，如下：（1）設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)的時(shí)候要根據(jù)材料的性能來(lái)設(shè)計(jì)，不同材料的塑料溶體，它的流動(dòng)性、冷卻溫度等都不相同，因此設(shè)計(jì)的時(shí)候需要根據(jù)材料的各種性能來(lái)設(shè)計(jì)。這樣才能塑料擁有一個(gè)良好的成型質(zhì)量。（2）在塑料溶體的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)熔接痕的現(xiàn)象，我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候要盡量去避免這種情況的產(chǎn)生，因此設(shè)計(jì)的時(shí)候要設(shè)計(jì)一個(gè)合理的澆口。同時(shí)設(shè)計(jì)流道的時(shí)候盡量減少分流道，本設(shè)計(jì)中沒(méi)有分流道，流道的長(zhǎng)度也會(huì)影響塑件的成型，長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)時(shí)，導(dǎo)致溶體在流道中的溫度損失過(guò)大。（3）適量減少澆注流程對(duì)于一些較大的塑件，我們需要保證塑料溶體能充滿型腔，就要適當(dāng)?shù)目s短澆注流程，澆筑的流程短的時(shí)候，溶體流進(jìn)型腔的時(shí)間就短，不會(huì)導(dǎo)致熔體溫度損失過(guò)大，同時(shí)還能減少壓力的損失，可以使塑料熔體更好的充滿整個(gè)型腔。3.4澆口設(shè)計(jì)本套模具因?yàn)椴捎玫氖且荒Ｒ患淖⑺艹尚头绞?，所以澆口形式選擇直接澆口。但是在選擇直接澆口的時(shí)候我們要減少澆口與塑件的接觸面積，來(lái)避免接觸的地方出現(xiàn)變形收縮等影響，同時(shí)還要減小主流道的錐角，ɑ=（2°~4°）。由于我們選用的是直接澆口，可能會(huì)在澆注過(guò)程中留下冷疤從而影響產(chǎn)品的外觀，所以我們把澆口設(shè)置在收納盒的底部。3.5主流道設(shè)計(jì)在注射成型的過(guò)程中，熔融塑料最先進(jìn)入的通道就是主流道，其次再通過(guò)注塑機(jī)將材料導(dǎo)入到分流道中或者不進(jìn)入分流道直接導(dǎo)入型腔中，來(lái)完成塑件的成型。一般主流道我們都會(huì)設(shè)計(jì)成一個(gè)圓錐的形狀，圓錐的小端通常連接噴嘴，這樣設(shè)計(jì)的目的是為了時(shí)塑料熔體的流動(dòng)性更好，同時(shí)在開(kāi)模后也能很方便的清理多余的澆筑凝料。端面內(nèi)表面粗糙度取Ra0.8μm，澆口套和定模座是直接連接的，是過(guò)渡配合，公差是H7/m6，整個(gè)地方需要有足夠的強(qiáng)度，因?yàn)樽⑸錂C(jī)在注射的時(shí)候總會(huì)與澆口套發(fā)生碰撞的現(xiàn)象，因此選擇的材料強(qiáng)度要夠，最后選擇了碳素工具鋼T10A，A代表著優(yōu)質(zhì)的架構(gòu)剛，經(jīng)過(guò)熱處理之后，硬度甚至可以達(dá)到55HRC。澆口套如下圖所示。澆口的噴嘴孔徑D噴=?4mm；噴嘴球頭半徑SR球=15mm；R凹=R噴+（1~2）mm；D小=D噴+（0.5~1）mm；H=13~2取主流道大端直徑D大=?7mm；主流道小端直徑D小=?5mm；端面球面凹坑半徑SR凹=31mm；球面凹坑深度H=5mm；4注射成型機(jī)的選擇與校核4.1注射成型機(jī)的選擇（1）利用ug分析塑件的體積和投影面積收納盒塑件的設(shè)計(jì)使用的建模軟件是UG，通過(guò)UG的模具分析功能，可以得到收納盒的塑件體積，收納盒的投影面積是A=20475mm3，模具的澆口是直澆口，因此預(yù)留的澆筑系統(tǒng)體積較小為V1=2.3cmQUOTE25.45cm33，收納盒體積較大，采用的一模一件的生產(chǎn)方式，一個(gè)模具就一個(gè)型腔。整個(gè)塑件的總體的體積是V總=305.3注射機(jī)的選擇與注射機(jī)的主要參數(shù)：選擇注塑機(jī)的時(shí)候要根據(jù)許多參數(shù)來(lái)選擇，模具的鎖模、注射機(jī)的額定注射量等參數(shù)來(lái)進(jìn)行校核，這些參數(shù)都是理論參數(shù)，通過(guò)這些參數(shù)可以查表格得到要選用的注射機(jī)型號(hào)XS-ZY-500，選擇了注射機(jī)后還需要對(duì)注射機(jī)進(jìn)行參數(shù)校核。4.2注塑機(jī)的校核鎖模力校核：Fn≤nAs+A式中Fn為注塑機(jī)額定鎖模力As為塑件投影面積Aj為澆注系統(tǒng)投影面積P為模具型腔壓力3500KN≤（20475+0）×145=2968KN注塑機(jī)額定鎖模力Fn=3500KN遠(yuǎn)大于所需鎖模力T=2968KN,根據(jù)國(guó)標(biāo)核算，選用XS-ZY-500注射機(jī)，其額定注射量為500cm3，螺桿直徑為65mm，注射壓力為145MPa，注射形成為200mm，鎖模力為3500kn，最大成型面積1000cm2，最大合模行程為500mm，模具最大厚度為500mm，模具最小厚度為300mm，噴嘴圓弧半徑18mm，噴嘴孔直徑有3、5、6、8mm幾種形式，頂出形式有中心液壓頂出式、兩側(cè)頂桿機(jī)械頂出式，拉桿空間為540x440mm，液壓泵流量200L*min-1、壓力6.5MPa，電動(dòng)機(jī)功率22kw，機(jī)器外形尺寸為6500x1300x2000。REF_Ref2879\r\h[9]5、模具型腔與型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1型芯與型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除了分型面和澆注系統(tǒng)以外，模具的型芯和型腔的設(shè)計(jì)也是很有講究的。因?yàn)槟＞叩男颓缓托托臼侵苯咏佑|的，型芯和型腔設(shè)計(jì)的不好會(huì)直接影響最終成品。雖然該收納盒型腔深度較大，中間有隔板且形狀尺寸較大，但整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且選取的是一模一件的生產(chǎn)方式，便于加工，所以型腔采用直接加工成型方法，在定上直接加工出型腔，采用整體式凸凹模結(jié)構(gòu)5.2脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)對(duì)于注塑模具來(lái)說(shuō)，如果塑件的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜在設(shè)計(jì)脫模機(jī)構(gòu)和澆注系統(tǒng)的時(shí)候就會(huì)產(chǎn)生一定的困難，在脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)里主要的難點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：（1）相同的脫模特征在位置上有著多種分步脫模的要求;（2）在同一位置有著不同的脫模特征，這種情況會(huì)導(dǎo)致脫模機(jī)構(gòu)的空間狹小，難以設(shè)計(jì)。（3）不同的脫模特征在同一個(gè)方向上進(jìn)行脫模，使得兩個(gè)部位直接在脫模過(guò)程中造成干涉以至于損壞塑件，甚至不能順利地脫模。由于零件的深度有點(diǎn)大，塑件會(huì)包緊動(dòng)模型芯，而且收納盒的為有規(guī)則的矩形，因此我們可以選用推件板推出機(jī)構(gòu)，且在動(dòng)模部分設(shè)置導(dǎo)柱，設(shè)置導(dǎo)柱的目的是為了對(duì)推件板起到一個(gè)支撐和導(dǎo)向的作用。因?yàn)樗芗某叽巛^大，因此設(shè)置兩對(duì)相互對(duì)稱(chēng)的推桿，這樣設(shè)計(jì)的目的是能平穩(wěn)將塑件推出，且塑件不容易發(fā)生變形。結(jié)構(gòu)如圖：當(dāng)塑件注塑完成后，出模的時(shí)候先是動(dòng)模向前移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)著頂出機(jī)構(gòu)向前移動(dòng)，當(dāng)動(dòng)模部分到達(dá)頂端時(shí)，推出機(jī)構(gòu)會(huì)動(dòng)作，一般靠外力推動(dòng)頂出機(jī)構(gòu)動(dòng)作，頂出機(jī)構(gòu)推動(dòng)塑件推出，直至塑件被完全推出完成卸料，可以是人工或者自動(dòng)卸料。5.3模具成型零件的工作尺寸計(jì)算塑件制品的外形尺寸通常會(huì)受到很多因素影響，尤其是塑料的收縮率的影響。也就是塑件從模具中取出來(lái)進(jìn)行冷卻，這個(gè)過(guò)程中通常尺寸會(huì)發(fā)生縮減。這樣最后得到的尺寸就會(huì)比實(shí)際的尺寸要小，所以為了塑件最終的尺寸相對(duì)準(zhǔn)確，我們就要根據(jù)塑料的收縮率來(lái)計(jì)算成型零件尺寸，一般用計(jì)算收縮率與實(shí)際收縮率來(lái)表征塑料收縮率的大小。不同的塑料收縮率也有一些區(qū)別，查表得出pp材料的計(jì)算收縮率S=0.6%。（1）型腔尺寸型腔徑向尺寸計(jì)算公式為Do+δ式中：D為模具型腔尺寸；δS為塑料收縮率；Ls為塑件表面徑向尺寸；Δ為塑件外表面公差值；經(jīng)計(jì)算得:D1o+δΖ=Hmo+δHmo+δΖ=（2）型芯尺寸型芯徑向尺寸計(jì)算公式為D?δΖ式中：D為模具型腔尺寸；δΖ為模具制造公差S為塑料收縮率；Ls為塑件內(nèi)表面尺寸；Δ為塑件長(zhǎng)度公差值；經(jīng)計(jì)算得:D1o+δΖ=型芯高度尺寸計(jì)算公式Hmo+δHmo+δΖ6、注射模具的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)在整個(gè)注射成型的過(guò)程當(dāng)中，會(huì)產(chǎn)生三種溫度，分別是料筒溫度、噴嘴溫度、和模具溫度，對(duì)于注塑成型的產(chǎn)品，不管是熱固性還熱塑性塑料，模具的溫度對(duì)塑件的影響都很大。模具溫度過(guò)低會(huì)使塑料溶體流動(dòng)性差，而溫度過(guò)高又會(huì)造成塑件的收縮率大，變形大。所以我們需要設(shè)計(jì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)模具的溫度，使塑件有良好的外觀和性能，提高生產(chǎn)率。因?yàn)樯a(chǎn)率決定了一個(gè)產(chǎn)品的利潤(rùn)空間，每一款產(chǎn)品一但進(jìn)入市場(chǎng)之后，進(jìn)行量產(chǎn)的時(shí)候，要想比別人獲得更多的利潤(rùn)，我們就需要去改進(jìn)生產(chǎn)流程，來(lái)提高整個(gè)生產(chǎn)效率，對(duì)于塑料產(chǎn)品也是一樣，在更短的時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品越多，那么所花費(fèi)的成本就越少，所獲得的利潤(rùn)空間也就越大，對(duì)于注射成型的制件來(lái)說(shuō)，如果模內(nèi)冷卻時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中占比較大的話，整體生產(chǎn)率就難以提高，所以我們需要合理的設(shè)計(jì)模內(nèi)冷卻，以此來(lái)提高生產(chǎn)效率，同時(shí)也能去提高塑件的質(zhì)量。在本套模具中，采用循環(huán)式管路冷卻，就在在型腔內(nèi)設(shè)置多個(gè)平行的水管，將進(jìn)水口設(shè)置在溫度較高的地方。7、模具材料及加工工藝7.1材料選擇任何模具在使用過(guò)程中難免會(huì)產(chǎn)生一定的磨損，不管是成型零件、塑件、頂出機(jī)構(gòu)還是導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，它們的磨損都會(huì)對(duì)模具的使用壽命產(chǎn)生一定的影響，所以為了提高模具的使