嬰兒浴盆注射模畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)</b></p><p>　圖書分類號：</p><p>　密 級：</p><p><b>　　學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明</b></p><p>　　本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明

2、引用或參考的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)注。</p><p>　　本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。</p><p>　　論文作者簽名： 　　 　　日期： 　　 年 　月　 　日</p><p><b>　　學(xué)位論文版權(quán)協(xié)議

3、書</b></p><p>　　本人完全了解..............關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：本校學(xué)生在學(xué)習(xí)期間所完成的學(xué)位論文的知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸徐州工程學(xué)院所擁有。徐州工程學(xué)院有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的紙本復(fù)印件和電子文檔拷貝，允許論文被查閱和借閱。徐州工程學(xué)院可以公布學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容提交至各類數(shù)據(jù)庫進(jìn)行發(fā)布和檢索，可以采用影印

4、、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。</p><p>　　論文作者簽名： 　　 導(dǎo)師簽名： 　　 </p><p>　　日期： 　　 年 　月　 　日 日期： 　　 年 　月　 　日</p><p><b>　　摘要</b></p>

5、<p>　　本設(shè)計(jì)基于三維工程繪圖軟件Pro/E和模架emx，對嬰兒浴盆進(jìn)行三維實(shí)體造型以及整套模具的設(shè)計(jì)。主要做了以下幾方面的工作：分析塑件結(jié)構(gòu)，確定塑件材料；運(yùn)用Pro/E繪制嬰兒浴盆三維圖；運(yùn)用Pro/E確定嬰兒浴盆的分型面的位置，并生成型芯和型腔；確定采用一模一腔，并選擇注射機(jī)；運(yùn)用Pro/E進(jìn)行對標(biāo)準(zhǔn)型模架的設(shè)計(jì)，包括澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、合模導(dǎo)向裝置、推出機(jī)構(gòu)等的設(shè)計(jì)；校核注射機(jī)相關(guān)參數(shù)；在相關(guān)計(jì)算和分析

6、的基礎(chǔ)上完成了嬰兒浴盆的整副模具設(shè)計(jì)。</p><p>　　關(guān)鍵詞 Pro/E；模具設(shè)計(jì)；嬰兒浴盆</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The design is based on dimensional engineering software Pro / E and mold emx, after ba

7、by bath three-dimensional modeling and the entire mold designing. What this article have done are about the following aspects:Analize the structure of plastic parts and decide which plastic to use; Using Pro/E modeling

8、to design the dimensional baby bath; using Pro/E to design sub-surface and produce molded parts; Decide to use a mold of cavity and chose injection machine;Using Pro/E for standard mold design i</p><p>　　Key

9、words Pro/E Mold design Baby bath</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　1緒論1</b></p

10、><p>　　1.1模具在當(dāng)今社會(huì)中的影響與地位1</p><p>　　1.2模具行業(yè)在我國的迅猛進(jìn)步1</p><p>　　1.3Pro/E與模具設(shè)計(jì)結(jié)合的發(fā)展趨勢2</p><p>　　1.4本課題的研究內(nèi)容2</p><p><b>　　2塑件的設(shè)計(jì)4</b></p>&

11、lt;p><b>　　2.1功能設(shè)計(jì)4</b></p><p><b>　　2.2材料選擇4</b></p><p>　　2.2.1聚丙烯(PP)4</p><p>　　2.2.2聚乙烯（PE）5</p><p>　　2.2.3聚苯乙烯(PS)5</p><p&g

12、t;<b>　　2.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6</b></p><p>　　2.3.1脫模斜度6</p><p>　　2.3.2 塑件的壁厚選擇7</p><p>　　2.4 塑件尺寸的精度7</p><p>　　3注塑機(jī)的選擇和校核8</p><p>　　3.1注射機(jī)概述8</p>

13、<p>　　3.2 嬰兒浴盆體積的估算8</p><p>　　3.3選擇注射機(jī)9</p><p>　　4 確定分型面的位置和型腔的數(shù)量11</p><p>　　4.1確定分型面在塑件上的位置11</p><p>　　4.2確定型腔的數(shù)量13</p><p>　　5成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算15<

14、;/p><p>　　5.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)15</p><p>　　5.2成型零件的工作尺寸計(jì)算16</p><p>　　5.2.1影響制品尺寸誤差的原因16</p><p>　　5.2.2成形零件工作尺寸的計(jì)算方法16</p><p>　　5.2.3成型零件工作尺寸計(jì)算16</p><p&

15、gt;<b>　　6模架設(shè)計(jì)18</b></p><p><b>　　6.1概述18</b></p><p>　　6.2模架各尺寸組合的確定18</p><p>　　6.2.1各模板尺寸的確定18</p><p>　　6.3模架尺寸校驗(yàn)19</p><p>　　7澆

16、注系統(tǒng)設(shè)計(jì)及模具排氣方法20</p><p>　　7.1澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則20</p><p>　　7.2流道的設(shè)計(jì)20</p><p>　　7.2.1流道的類型20</p><p>　　7.2.2流道的計(jì)算21</p><p>　　7.3澆口的設(shè)計(jì)23</p><p>　　7.3.

17、1澆口的選擇23</p><p>　　7.3.2澆口位置的選擇23</p><p>　　7.5排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)24</p><p>　　8合模導(dǎo)向及脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)25</p><p>　　8.1合模導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)25</p><p>　　8.1.1導(dǎo)向裝置的作用25</p><p>　　

18、8.1.2導(dǎo)向零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則25</p><p>　　8.1.3導(dǎo)柱尺寸和結(jié)構(gòu)的要求25</p><p>　　8.1.4導(dǎo)套（導(dǎo)向孔）的尺寸和結(jié)構(gòu)要求26</p><p>　　8.2脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)27</p><p>　　8.2.1脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則27</p><p>　　8.2.2推桿推出機(jī)構(gòu)27<

19、/p><p>　　9冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)29</p><p>　　9.1冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則29</p><p>　　9.2常見冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)29</p><p><b>　　結(jié)論31</b></p><p><b>　　致謝32</b></p><p>

20、<b>　　參考文獻(xiàn)33</b></p><p><b>　　1緒論</b></p><p>　　1.1模具在當(dāng)今社會(huì)中的影響與地位</p><p>　　模具在日常生活及現(xiàn)代化生產(chǎn)中變的越來越重要，影響著人們生活的每一方面，它通過其特定的方法使材料成形，得到人們所需要的各種各樣的產(chǎn)品。例如，注塑件是通過將熔融塑料注入到模

21、具中，而后塑料漸漸冷卻、凝固而獲得塑件；沖壓件和鍛件是通過加壓的方式使金屬材料在模具內(nèi)發(fā)生塑性變形而獲得所需產(chǎn)品的。因?yàn)槔媚＞叱尚尉哂挟a(chǎn)品質(zhì)量非常好、產(chǎn)量非常高、用料非常節(jié)省和成本很低等優(yōu)點(diǎn)，所以在很多國家的國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門，比如重工業(yè)，如汽車產(chǎn)業(yè)、飛機(jī)、石油等部門都得到非常廣泛的應(yīng)用，另外在輕工業(yè)方面也應(yīng)用得很多。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在2000年的時(shí)候國內(nèi)的商業(yè)模具產(chǎn)量已占模具總產(chǎn)量的1/3左右，而且在很多工業(yè)非常發(fā)達(dá)的國家，用來生產(chǎn)其他產(chǎn)品

22、的模具的數(shù)量已占模具總量的80%左右。目前看來，絕大多數(shù)的產(chǎn)品都將利用模具進(jìn)行生產(chǎn)，并且利用模具生產(chǎn)的方法具有很多優(yōu)點(diǎn)，因此很多產(chǎn)業(yè)部門的生產(chǎn)、發(fā)展都將離不開模具行業(yè)，并將長期密切的與模具產(chǎn)業(yè)共存亡?，F(xiàn)在，模具技術(shù)水平已經(jīng)非常高，適用于各種生產(chǎn)方法與產(chǎn)業(yè)部門，適應(yīng)范圍非常廣?？偟膩碚f，模具的制造水平現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到了一定的高度，具有周期短、產(chǎn)品質(zhì)量好、用料少等一些顯著的優(yōu)點(diǎn)，為其他產(chǎn)品提升自</p><p>　　隨

23、著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的越來越發(fā)展，人們越來越重視生活必需品的數(shù)量、種類、質(zhì)量。為了滿足人們的這種需求，各工業(yè)發(fā)達(dá)國家越來越重視模具技術(shù)的開發(fā)，在模具行業(yè)重點(diǎn)投資、大力投資，現(xiàn)在我國的模具水平已經(jīng)有了很大的提高并取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。模具工業(yè)能促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的發(fā)展和質(zhì)量的提高，并能獲得極大地經(jīng)濟(jì)利益，不僅在中國，在很多國外地區(qū)，也引起了各個(gè)國家的高度重視。在日本，模具的地位很高，人們視模具為社會(huì)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力。在德國，人們更是對模具非常重視，模具的

24、地位像皇帝一樣高貴。更有國家，比如羅馬尼亞則認(rèn)為“模具就是黃金”。我國認(rèn)為模具工業(yè)是推動(dòng)我國制造業(yè)前進(jìn)的“加速器”。因此，隨著工業(yè)生產(chǎn)的飛速發(fā)展，模具產(chǎn)業(yè)在每個(gè)國家中的核心地位將會(huì)越來越明顯。</p><p>　　1.2模具行業(yè)在我國的迅猛進(jìn)步</p><p>　　就最近一些年來看，我國模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展高漲，以一定的加速度在不斷向前。根據(jù)相關(guān)報(bào)道介紹，很多政府部門都很支持、看好模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

25、，并給與了很大的支持。在發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)、吸引外國投資者、增強(qiáng)中國實(shí)力方面都起到非常積極的作用。模具行業(yè)呈地域分布的特色越來越明顯，很多地方十分重視模具發(fā)展，正在努力建設(shè)自己的模具產(chǎn)業(yè)區(qū)及自己的特色，來發(fā)展壯大當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)。</p><p>　　我國的模具工業(yè)最近一些年來增長非常迅速，同比快于很多其他國家，國家政府部門也十分重視模具工業(yè)的發(fā)展。尤其是現(xiàn)在,國家的綜合國力大增，科研水平發(fā)展也很快，模具制造技術(shù)也得到了很好的

26、發(fā)展，從而帶動(dòng)了模具產(chǎn)品質(zhì)量的提高，進(jìn)一步打開了模具的廣闊市場，為模具水平的進(jìn)一步提高提供了強(qiáng)有力的條件。據(jù)報(bào)道，有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)人相當(dāng)看好模具的前景，并確信在今后一段時(shí)期內(nèi)模具工業(yè)仍將保持持續(xù)快速增長。模具行業(yè)的自身優(yōu)勢及現(xiàn)狀、前景、國家相關(guān)部門的高度重視表明，模具行業(yè)的發(fā)展展望是很好的。</p><p>　　近年來，模具行業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整加快，模具的技術(shù)含量也越來越高，原先的技術(shù)水平很低的模具已不能滿足現(xiàn)代非常高的水

27、平的生活。模具的快速進(jìn)步與迅猛發(fā)展表明，模具產(chǎn)業(yè)必將變得越來越重要。</p><p>　　1.3Pro/E與模具設(shè)計(jì)結(jié)合的發(fā)展趨勢</p><p>　　現(xiàn)在是21世紀(jì)，是知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，誰能掌握最尖端的科學(xué)技術(shù)，誰就將成為社會(huì)的主人，人們所膜拜的對象。因此，模具行業(yè)要想屹立于世界技術(shù)之林，必須具有自己的技術(shù)特色，必須能夠展現(xiàn)其特有的優(yōu)勢，這樣才能在技術(shù)的大河中占有一席之地。以前的手工設(shè)計(jì)已不

28、能滿足要求，必須利用網(wǎng)絡(luò)化、軟件化、集成化，必須借助于計(jì)算機(jī)來輔助完成模具的設(shè)計(jì)，這樣可以為模具設(shè)計(jì)減少很多不必要的時(shí)間浪費(fèi)，生產(chǎn)效率也得到了很大的提高，更有質(zhì)量上的優(yōu)勢，提高了模具的應(yīng)變能力。模具設(shè)計(jì)要想進(jìn)步，必然離不開三維軟件的輔助。</p><p>　　Pro/E是由美國PTC公司研制的一套從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)都是自動(dòng)化的軟件，該軟件易用、可靠、快捷，為模具設(shè)計(jì)提供了很大的幫助，不僅大大提高了設(shè)計(jì)效率，更保證了產(chǎn)品

29、質(zhì)量的提高。Pro/E不僅可以畫三維圖形，還可以畫草圖，可以畫人們想要的任何形狀的圖形，適應(yīng)性強(qiáng)?？梢援嬃慵D，亦可以用裝配圖的形式將各個(gè)零部件組裝成一個(gè)產(chǎn)品，讓人們在未投入生產(chǎn)之前便可預(yù)先看到自己所設(shè)計(jì)東西的樣子。Pro/E的靈活之處在于它可以根據(jù)不同的產(chǎn)品形狀選擇不同的命令，產(chǎn)生不同的效果，得到人們所想要的結(jié)果。另外，Pro/E并不是一成不變的，它會(huì)在舊版本的基礎(chǔ)上創(chuàng)新，以適應(yīng)產(chǎn)品的變化。有時(shí)我們想從整個(gè)產(chǎn)品上分析某個(gè)零部件的尺寸特

30、性，這點(diǎn)在Pro/E中是非常容易的，因?yàn)樵赑ro/E中，可以將三維圖形和二維圖形輸出，并應(yīng)用于其他軟件，如AutoCAD等。Pro/E有自己的命令數(shù)據(jù)庫，簡單易行，為模具設(shè)計(jì)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持，因此Pro/E與模具設(shè)計(jì)結(jié)合必然會(huì)將模具發(fā)展推向一個(gè)更高的水平。</p><p>　　1.4本課題的研究內(nèi)容</p><p>　　本課題是在Pro/E的基礎(chǔ)上進(jìn)行的嬰兒浴盆的注塑模具設(shè)計(jì)，利用P

31、ro/E技術(shù)對塑件進(jìn)行三維圖繪制及整套模具設(shè)計(jì)，加快了模具的設(shè)計(jì)速度，并且使制造模具的成本比以前減少了很多，而且進(jìn)一步減少了產(chǎn)品的缺陷及不良品或廢品。主要做了以下幾方面的工作：</p><p>　　1)了解多種塑料的各種性能，比較之后合理選擇注塑最適的塑料類別；</p><p>　　2)對所需的產(chǎn)品進(jìn)行分析，把分型面在塑件上的位置確定下來，合理選擇最適合的型腔的數(shù)目，注塑機(jī)的類型；<

32、/p><p>　　3)設(shè)計(jì)模具的各個(gè)機(jī)構(gòu)，包括導(dǎo)向，定位，脫模機(jī)構(gòu)等；</p><p>　　4)設(shè)計(jì)注塑模具的各個(gè)系統(tǒng)，包括澆注系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)等。</p><p><b>　　2塑件的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　通過Pro/E軟件進(jìn)行三維建模，如圖2-1所示:</p><p>　　圖2-1塑件的

33、三維圖</p><p><b>　　2.1功能設(shè)計(jì)</b></p><p>　　塑件的功能設(shè)計(jì)是很重要的，它必須明確塑件應(yīng)滿足何種功能，達(dá)到何種水平，以及人們預(yù)期的效果。嬰兒浴盆是日用品，使用對象是嬰兒，所承受的力不大，幾乎不會(huì)受到?jīng)_擊載荷，振動(dòng)等影響；底面易與地面產(chǎn)生摩擦；它的工作環(huán)境是在常溫常壓下，環(huán)境變化不大，對材料的各方面要求相對較低；作為一種非常常用的產(chǎn)品，

34、必須考慮生產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)量，要能滿足人們的需求，因此要考慮產(chǎn)品的生產(chǎn)成本和模具的使用壽命，要全面考慮材料的各方面性能。嬰兒浴盆在我們的生活中非常普遍，幾乎每個(gè)嬰兒都要用到。市場上有各種各樣的嬰兒浴盆，其主體部分大致相同，區(qū)別在于邊緣結(jié)構(gòu)、防滑部位等。</p><p><b>　　2.2材料選擇</b></p><p>　　在選擇塑件材料的時(shí)候要考慮以下所列的要素：<

35、/p><p>　　1）塑料的力學(xué)方面的要求：如用此材料所制成的塑件在使用時(shí)會(huì)不會(huì)因受力過大而折斷、會(huì)不會(huì)變形及其變形程度等。</p><p>　　2）塑料的物理方面的要求：如溫度的變化對塑料的影響、光對塑料的影響及塑料的熱傳遞能力及絕緣能力等。</p><p>　　3）塑件的精確度：如塑料在各個(gè)方向的收縮率是否相同。</p><p>　　4）塑料

36、的化學(xué)性能：如塑料對其所接觸的物品的耐蝕性、衛(wèi)生程度、以及使用上的安全性等。</p><p>　　2.2.1聚丙烯(PP)</p><p>　　聚丙烯材料的一些特性如下：密度:0.90g/cm3～0.91g/cm3</p><p>　　成型收縮率:1.0～2.5%</p><p>　　成型溫度：160～220℃</p><

37、p>　　塑料性能：單位體積的質(zhì)量小，強(qiáng)度相對來說較高，可在100℃左右使用。與金屬相比，不容易被腐蝕，是絕緣體，可長期處在濕潤的環(huán)境中，其缺點(diǎn)是易磨損，易脆化，使用壽命不太長。</p><p><b>　　成型性能：</b></p><p>　　1)水很難滲入其中，但是塑料易發(fā)生破裂。</p><p>　　2)粘度低，流動(dòng)過程中所受到的阻

38、力小。</p><p>　　3)熔融塑料在高溫時(shí)冷卻容易。</p><p>　　4)成型時(shí)塑料產(chǎn)生的尺寸收縮比較明顯，容易發(fā)生缺陷。</p><p>　　5)要確保塑件在各個(gè)地方的壁厚相同，而且要在尖角處設(shè)置圓角作為過渡，防止受力不均勻而產(chǎn)生應(yīng)力。</p><p>　　2.2.2聚乙烯（PE）</p><p>　　聚乙

39、烯材料的的一些特性如下：密度:0.94～0.96g/cm3</p><p>　　成型收縮率:1.5～3.6%</p><p>　　成型溫度：140～220℃</p><p>　　塑料性能：不容易被腐蝕，是絕緣體。單位體積的質(zhì)量大，可以通過一定的物理、化學(xué)方法改變其原有的特性，產(chǎn)生新的功能。</p><p><b>　　成型性能：&l

40、t;/b></p><p>　　1)屬于結(jié)晶型材料，不會(huì)與水反應(yīng)，不吸水，而且不需要非常充分的干燥,流動(dòng)性非常好，對壓力也很敏感,在注射成型的過程中最好采用高壓注射,并且不能使溫度變化的過快,要自始至終保持足夠的壓力。選擇澆口的位置時(shí)更要非常慎重,防止塑件產(chǎn)生縮孔或受沖擊而發(fā)生變形。</p><p>　　2)成型后尺寸變化非常大，容易產(chǎn)生缺陷，容易發(fā)生彎曲變形。要慢速冷卻，還要開冷料

41、穴來容納最前面的冷料，防止冷料堵在澆口處；還要設(shè)置冷卻系統(tǒng)，使溫度的波動(dòng)在允許的范圍內(nèi)。</p><p>　　3)加熱塑料使其融化的時(shí)間不要太長，時(shí)間太長的話會(huì)使塑料在此過程中分解。</p><p>　　2.2.3聚苯乙烯(PS)</p><p>　　聚苯乙烯材料的一些特性如下：密度:1.05g/cm3</p><p>　　成型收縮率:0.6

42、～0.8%</p><p>　　成型溫度：170～250℃</p><p>　　塑料性能：電的不良導(dǎo)體，是一種沒有顏色并且透明的材料，可長期置于濕潤的環(huán)境中，性能比較穩(wěn)定，但是受力不均時(shí)容易發(fā)生斷裂，易被一些有機(jī)溶劑腐蝕。</p><p><b>　　成型性能：</b></p><p>　　1)不吸水，不需要干燥完全，性

43、能比較穩(wěn)定，不容易分解,但是熱膨脹系數(shù)過大,在成型時(shí)容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。熔融狀態(tài)時(shí)的流動(dòng)性較好,可以使用螺桿或柱塞形式的注射機(jī)成型.</p><p>　　2)注射時(shí)，熔融塑料的溫度要高，模具的溫度也要高，但是不宜使模具內(nèi)壓力過大，要緩慢注射，使料流均勻，利于填充。</p><p>　　3)可以采用各種形式的澆口,澆口與塑件連接的地方要使用圓弧作為過渡,以免去除澆口的時(shí)候塑件也被損壞。脫模斜度要

44、取大一些，設(shè)計(jì)時(shí)要使塑件的壁厚在每處都相同。</p><p>　　聚乙烯成型后的尺寸收縮過大，會(huì)使塑件尺寸偏差大，易變形翹曲；聚苯乙烯密度太大，使嬰兒浴盆太重，使用時(shí)不方便；聚丙烯單位體積的質(zhì)量小，不會(huì)使嬰兒浴盆太重，可長期與水接觸且價(jià)格低，成型容易。</p><p>　　由于嬰兒浴盆的生產(chǎn)使用較普遍且無過高要求，故選用聚丙烯（PP）這種比較常見的材料，這樣會(huì)節(jié)約成本。</p>

45、<p>　　聚丙烯使用螺桿式注射機(jī)時(shí)的工藝參數(shù)如下：</p><p>　　螺桿轉(zhuǎn)速/（r/min)：30～60</p><p>　　噴嘴溫度/℃：170～190</p><p>　　料筒溫度/℃: 前段：180～200</p><p>　　中段：200～220</p><p>　　后段：160～170

46、</p><p>　　模具溫度/℃：40～80</p><p>　　注射壓力/MPa:70～120</p><p>　　成型周期/s：40～120</p><p><b>　　2.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　有些塑件對其形狀的要求很高，要求塑件看起來要美觀，塑件的幾何形狀與塑件采用的成

47、形方法、模具的分型面的位置的選擇、塑件是否能順利成形和出模等因素有直接關(guān)系。所以在設(shè)計(jì)塑件時(shí)應(yīng)認(rèn)真考慮，使塑件的幾何形狀能滿足其成形要求和使用要求。</p><p><b>　　2.3.1脫模斜度</b></p><p>　　在將塑件從模具中取出時(shí)，一定不能損傷塑件，更要考慮到方便性的問題，因此要考慮塑件沿其脫出模具的方向要有一定的傾斜角，以方便工件能順利從模具中取出

48、。</p><p>　　對每個(gè)工件都必須設(shè)計(jì)合適的脫模時(shí)的傾斜角度，這樣才能使工件容易從模具中順利取出。影響最小脫模斜度的因素有很多，如所選用的塑料的各種特性、成型時(shí)其尺寸的變化量及所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的外形結(jié)構(gòu)等。選用脫模斜度的一些準(zhǔn)則如下：</p><p>　　1)對于要求表面質(zhì)量高的塑件，一般來說選用較小的傾斜角。</p><p>　　2)對于一些大型塑件，建議設(shè)計(jì)時(shí)傾

49、斜角設(shè)計(jì)的小一點(diǎn)。</p><p>　　3)對于那些結(jié)構(gòu)不規(guī)則且很難從模具中取出的塑件，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮適當(dāng)增大傾斜角度，以便易于取出塑件。</p><p>　　4)若塑料在成型時(shí)尺寸變化太大，應(yīng)選用較大的傾斜角度值。</p><p>　　5)有時(shí)考慮到為增強(qiáng)塑件強(qiáng)度時(shí)會(huì)增大壁厚，此時(shí)也應(yīng)適當(dāng)增大傾斜角度值。</p><p>　　6)如果要求塑

50、件從模具上脫出時(shí)要留在凹模這邊，那么可把內(nèi)表面的傾斜角度值取的大一點(diǎn)；反之，如果要求塑件從模具上脫出時(shí)要留在凸模這邊，那么可把外表面的傾斜角度值取的大一點(diǎn)。</p><p>　　7)對于斜度的方向選擇，對于塑件的內(nèi)表面是要以塑件小端為基準(zhǔn)方向，斜度向擴(kuò)大方向取，塑件外表面的斜度則應(yīng)以大端為基準(zhǔn)方向，斜度向縮小方向?。?lt;/p><p>　　綜合考慮以上幾點(diǎn)，選取本制品的脫模斜度為15

51、6;。</p><p>　　2.3.2 塑件的壁厚選擇</p><p>　　壁厚對塑件的影響是非常大的。在設(shè)計(jì)時(shí)，影響壁厚的因素也有很多，如塑件要滿足一定的強(qiáng)度要求、要使塑件的質(zhì)量適中，壁厚過大會(huì)使塑件過重，亦會(huì)造成材料的浪費(fèi)。所以要綜合各方面采取最優(yōu)的壁厚。</p><p>　　表2.1 聚丙烯制品壁厚推薦值表</p><p>　　本設(shè)計(jì)中

52、的塑件是嬰兒浴盆，屬于大型塑件，故而根據(jù)表格選取3mm 作為壁厚。</p><p>　　2.4 塑件尺寸的精度</p><p>　　塑件精度的高低受成形過程與所使用的材料的影響。</p><p>　　影響因素：設(shè)計(jì)因素；材料因素；工藝因素；模具因素；環(huán)境因素等。由于引起塑件尺寸變化的因素太多，想要預(yù)測其變化多少也十分困難。為此，對那些要求尺寸的穩(wěn)定性非常高的塑件，必

53、須進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行考核，仔細(xì)分析各種影響，予以合理、巧妙安排，使之達(dá)到預(yù)期的目的。塑件的公差：由于影響塑件尺寸的因素甚多，故而使用塑件尺寸公差標(biāo)準(zhǔn)，就是解決這一問題的主要途徑。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中的塑件為嬰兒浴盆，是日用品，無過高要求，故采用一般精度：6級精度。</p><p>　　3注塑機(jī)的選擇和校核</p><p><b>　　3.1注射機(jī)概述

54、</b></p><p>　　注射機(jī)的工作過程分為下面所列的幾步：</p><p>　　加熱、預(yù)塑化：在注塑機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下，螺桿將由料斗運(yùn)來的塑料不斷向前輸送，在各種不同因素的共同作用下物料逐漸變?yōu)槿廴诘臓顟B(tài)，料流逐步積累在料筒的頭部，在熔融流體的推動(dòng)作用下，螺桿緩慢向后方移動(dòng)。后退的距離由專門的計(jì)量裝置按著一次注射所需的量來調(diào)整，當(dāng)其退到規(guī)定的位置時(shí)，螺桿就會(huì)停止旋轉(zhuǎn)并

55、且向其后方退去；</p><p>　　合模和鎖緊：鎖模機(jī)構(gòu)推動(dòng)模板合實(shí)并且鎖住，來提供充足的力使動(dòng)模與定模板合緊；</p><p>　　注射裝置前移：定模板與動(dòng)模板合緊后，注射座在驅(qū)動(dòng)力的作用下開始向前移動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定的位置后，注射機(jī)的噴嘴就會(huì)與模具的主澆道口貼合在一起，以便注射；</p><p>　　注射、保壓：注射機(jī)噴嘴完全貼合模具澆口以后，具有較高壓力的油就進(jìn)

56、入注射機(jī)的液壓系統(tǒng)，從而使螺桿相對料筒前移，將積聚在料筒頭部的熔融流體以足夠的壓力壓入模具的型腔。一段時(shí)間過后，料流溫度會(huì)降低，注入其中的塑料會(huì)冷卻凝固，體積變小，為此需使模具型腔內(nèi)的熔體保持一定的壓力，以補(bǔ)充物料；</p><p>　　卸壓：當(dāng)位于澆口處的物料凝結(jié)成固態(tài)時(shí)，就可以卸除所加的壓力；</p><p>　　注射裝置后移：一般來說，卸壓完成后螺桿便可以旋轉(zhuǎn)并且向后移動(dòng)，以準(zhǔn)備下一

57、次的工作過程，預(yù)塑化完成以后注射裝置離開模具的主澆道口；</p><p>　　開模、取出塑件：塑件的溫度降到一定值后，定、動(dòng)模板分離，推出機(jī)構(gòu)將塑件推出。</p><p>　　根據(jù)外形特征的不同可將注塑機(jī)分為：立式、臥式和直角式。</p><p>　　以下簡單介紹幾個(gè)參數(shù)：</p><p>　　1）公稱注塑量：指注射機(jī)動(dòng)作一次所能注射的最大塑

58、料量，以（cm3）表示。選擇注塑機(jī)時(shí)，公稱注射量是一個(gè)很重要的依據(jù)。它體現(xiàn)了注塑機(jī)的工作能力及每次能成型的最大體積的塑件。</p><p>　　2）注射壓力：熔融流體在前進(jìn)過程中必會(huì)受到各種各樣的阻力，這就要求螺桿(或柱塞)對料流必須施加足夠的壓力，使流體得以順利前進(jìn)，我們稱之為稱為注射壓力。</p><p>　　3）注射速率：熔融流體在一定時(shí)間內(nèi)凝固，而后停止流動(dòng)，如果在這段時(shí)間內(nèi)料流還

59、沒有充滿型腔，就會(huì)產(chǎn)生缺陷，因此要控制料流在流動(dòng)過程中的流動(dòng)速度，描述這一參數(shù)的為注射速率或注射時(shí)間或注射速度。</p><p>　　3.2 嬰兒浴盆體積的估算</p><p>　　1）估算嬰兒浴盆的體積和其重量：</p><p>　　嬰兒浴盆的注塑模采用單分型面的注塑模，一模一腔。該產(chǎn)品材料為PP，查書本得知其密度為0.9～0.91g/cm3，收縮率為1.0～2.

60、5﹪，計(jì)算其平均密度為0.905g/cm3，平均收縮率為1.75﹪。</p><p>　　使用PRO/E軟件畫出嬰兒浴盆的三維實(shí)體圖，軟件能自動(dòng)計(jì)算出所畫圖形的澆道凝料和塑件的體積=2.0085e+06mm3；曲面面積=1.3083e+06 mm2；密度=0.905g/cm3所生成的塑件如圖3-1所示：</p><p>　　圖3-1塑件的三維視圖</p><p>　

61、　塑件體積 =1957.071cm3</p><p>　　塑件質(zhì)量 =1771.149g；</p><p>　　2）殘留在澆注系統(tǒng)中的冷卻凝固塑料體積的估算</p><p>　　澆注系統(tǒng)凝料體積在沒有設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)的情況下是無法確定的，可借助經(jīng)驗(yàn)公式按塑件體積的0.2倍來計(jì)算，所以每次注射到型腔中的料流量為：</p><p>　　V

62、總=V塑（1+0.2）=1957.071×1.2=2348.485cm3 式(3.1)</p><p><b>　　3.3選擇注射機(jī)</b></p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，注塑機(jī)實(shí)際注入型腔的料流量是其最大注射量的80％：</p><p>　　V≥V總/0.8=2348.485/0.8=2935.607c

63、m3 式(3.2)</p><p>　　根據(jù)以上計(jì)算，初步選定公稱注射量為4000cm3，注塑機(jī)型號為XS-ZY-4000臥式注射機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)見表3-1。</p><p>　　下面是對注塑機(jī)一些參數(shù)的校驗(yàn)：</p><p><b>　　1)注射壓力校核</b></p><p>

64、;　　對于材料是PP的厚壁制件所需要的注射壓力為70～100Mpa，這里取P0=80Mpa，該注塑機(jī)的公稱注射壓力P=106Mpa，注射壓力安全系數(shù)k1=1.25~1.4，這里取1.3，則：</p><p>　　k1P0=1.3×80=104＜P 式(3.2)</p><p>　　所以，注塑機(jī)注射壓力合格。&l

65、t;/p><p>　　表3-1注塑機(jī)參數(shù)表</p><p><b>　　2)鎖模力校核</b></p><p>　　鎖模力是由鎖模裝置施加的，是為了對模具進(jìn)行加緊，使其牢牢合實(shí)，不會(huì)使動(dòng)、定模板沿分型面分開。</p><p>　　定義塑件投影在分型面上的面積為A塑。通過Pro/E軟件測量得A=64260mm2。</p&

66、gt;<p>　　定義澆注系統(tǒng)投影在分型面上的面積為A。因?yàn)闈沧⑾到y(tǒng)還未設(shè)計(jì)，所以采用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行估算，在這里取A=0.2A。</p><p>　　定義上述兩項(xiàng)之和為A。</p><p>　　A=A+A=77112mm2 式(3.3)</p><p>　　定義在模具體內(nèi)部的膨脹

67、力為F。則：</p><p>　　F=AP=77112×35=2698.92KN 式(3.4)</p><p>　　式中，P是型腔的平均計(jì)算壓力值，通常取注射壓力的20%~40%，大致范圍為20~40Mpa。對于粘度較大的精度較高的塑料制品應(yīng)取較大值。PP屬于中等粘度塑料，故P取35Mpa。</p><p>　　該注塑機(jī)的公稱

68、合模力F=10000KN，鎖模力的安全系數(shù)為k2=1.1~1.2這里取1.2。則：</p><p>　　k2 =1.2F=1.2×2698.92=3238.704＜F 式(3.5)</p><p>　　所以該注射機(jī)的合模力的大小符合其使用要求。</p><p>　　對注塑機(jī)的校核遠(yuǎn)不止這些，其他方面尺寸的校核要等到模架確定后再逐一進(jìn)行

69、確認(rèn)、校核。</p><p>　　4 確定分型面的位置和型腔的數(shù)量</p><p>　　4.1確定分型面在塑件上的位置</p><p>　　分型面可定義為動(dòng)、定模板分離以取出塑料制品和殘留在澆注系統(tǒng)中凝料時(shí)，動(dòng)、定模板相互接觸形成的可分離的接觸表面。每個(gè)注射模可以設(shè)計(jì)一個(gè)分型面，也可以設(shè)計(jì)多個(gè)分型面，分型面的數(shù)量的確定主要取決于塑件的結(jié)構(gòu)。一般情況下，我們使分型面所

70、在的平面垂直于塑件的脫模方向，這樣有利于塑件順利從模具中取出，也使模具制造變的更為容易。</p><p>　　分型面的確定根據(jù)以下幾點(diǎn)進(jìn)行：</p><p>　　1)分型面的位置應(yīng)設(shè)在沿脫模方向投影面積是最大的地方，應(yīng)為從模具中取出塑件提供方便，使塑件不會(huì)卡在模架中。</p><p>　　2)分型面不能損傷工件，或使工件表面出現(xiàn)刮傷痕等，要使塑件表面看起來光滑。&l

71、t;/p><p>　　3)脫模取出塑件的時(shí)候，要盡量把塑料制品留在動(dòng)模一邊。</p><p>　　4)保證塑件的質(zhì)量滿足使用要求，比如與塑件相關(guān)的聯(lián)系及要求，將它們置于分型面的同一側(cè)，減小誤差。</p><p>　　5)塑件若有側(cè)孔之類的則必須采用側(cè)軸芯，會(huì)造成制造非常困難，所以盡量不要讓塑件帶有側(cè)孔；若必須使用，也要盡量選用簡單的滑塊。</p><

72、p>　　6)澆注系統(tǒng)的截面及位置要合理，利于塑件成型，特別是澆口的位置。</p><p>　　7)有利于模具加工。</p><p>　　確定分型面的過程如下：</p><p>　　1)遮蔽工件，點(diǎn)擊按鈕；</p><p>　　2)選中所有內(nèi)表面，復(fù)制，粘帖，如下圖所示：</p><p>　　3)將工件取消遮蔽，

73、再把塑件遮蔽，如下圖所示：</p><p>　　4)利用延伸命令，分型面生成出來,如下圖所示：</p><p>　　通過對塑件結(jié)構(gòu)形式的分析，分型面應(yīng)選在塑件截面積最大且利于開模取出塑件的面上，如下圖所示：</p><p>　　4.2確定型腔的數(shù)量</p><p>　　一般來說，注射?？梢栽O(shè)計(jì)成一模一腔，一個(gè)注射周期只能生產(chǎn)一個(gè)塑件，這樣的效

74、率很低；也可以設(shè)計(jì)成一模多腔，每次動(dòng)作過程可生產(chǎn)多個(gè)產(chǎn)品，這樣的效率高。需要設(shè)計(jì)幾個(gè)型腔可參照下列幾個(gè)因素：</p><p><b>　　1）塑件的尺寸精度</b></p><p>　　隨著型腔數(shù)量的增多，加工出的型腔的尺寸精度也在降低。原因如下：型腔數(shù)量多，每個(gè)型腔的加工精度不一致，存在誤差，勢必造成塑件精度的不一致；多型腔模具，料流在每個(gè)分澆道的流動(dòng)也不均勻，同樣

75、會(huì)降低塑件的尺寸精度。對于那些要精密加工的塑件，必須采取一模一腔，即使生產(chǎn)效率低。對于結(jié)構(gòu)簡單、加工容易的塑件，可以采用一模多腔。</p><p><b>　　2）模具的制造成本</b></p><p>　　從實(shí)際的制造過程中可以看出，一模多腔的模具的制造成本高于一模一腔的模具，但其并不是直接的、簡單的倍數(shù)比的關(guān)系。比如，一模四腔的模具的制造成本并不是一模一腔的模具的

76、四倍。所以，平均看來，一模多腔的模具的平均每腔成本比單模腔的低。</p><p>　　3）注塑成型的生產(chǎn)效益</p><p>　　從表面上看，多腔模比單腔模的經(jīng)濟(jì)效益要高，但是多腔模所使用的注射機(jī)大，每一注射循環(huán)期長而維修費(fèi)用高，所以從最經(jīng)濟(jì)的條件上來說，考慮一模一腔。</p><p><b>　　4）模具的制造難度</b></p>

77、<p>　　除了以上幾個(gè)方面，模具的制造也是一個(gè)很大的問題。一模多腔的模具制造困難，生產(chǎn)制造要克服的技術(shù)問題多，而一模一腔就相對比較容易。而且一模多腔的模具，當(dāng)其中一個(gè)腔損壞時(shí)，其他腔也不能投入使用，影響了整個(gè)生產(chǎn)，會(huì)大大降低效率。</p><p>　　表4-1 單腔?；蚨嗲荒Ρ?lt;/p><p>　　綜合以上幾個(gè)方面的考慮，本塑件屬大型塑件，每一次注射所需注射量大，若選

78、用一模多腔，一般注塑機(jī)很難達(dá)到注射量要求，所以本模具的設(shè)計(jì)采用一模一腔結(jié)構(gòu)形式。就精度而言，它可以使用一模兩腔；但從模具制造成本以及模具成型的生產(chǎn)效益來看，它比單型腔模具降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率，而且塑件的注射量比較大；但從制造難度來講，這套模具的型腔十分復(fù)雜，已經(jīng)很難加工，造成塑件成型困難，尺寸精度以及表面粗糙度難以保證。而一模一腔恰好解決了這一問題，不僅使得模具有了較好的精度，而且便于加工，便于注塑。</p>&

79、lt;p>　　5成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算</p><p>　　設(shè)計(jì)成型零件時(shí)，應(yīng)綜合考慮塑件及所選用的塑料種類來確定成型零件的結(jié)構(gòu)及尺寸。塑件的尺寸決定了成型零件的輪廓尺寸，裝配的工藝要求決定了成型零件的結(jié)構(gòu)。成型零件要保證成型塑件的尺寸精度，不能產(chǎn)生太大的誤差。</p><p>　　5.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1）凹模的結(jié)

80、構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　凹模是用來成型所需塑件的外表面的成型零件。根據(jù)其采用的結(jié)構(gòu)不同，可將凹模分為整體式、整體嵌入式、組合式和鑲拼式四種。根據(jù)對塑件的結(jié)構(gòu)分析，本設(shè)計(jì)采用鑲拼式組合凹模。如圖5-1所示。</p><p>　　圖5-1 鑲拼式組合凹模</p><p><b>　　2)凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p&g

81、t;<p>　　凸模是用來成型塑件內(nèi)表面的成型零件。通過對塑件的結(jié)構(gòu)分析，本設(shè)計(jì)采用鑲拼式組合凸模。如圖5-2所示。</p><p>　　圖5-2鑲拼式組合凸模</p><p>　　5.2成型零件的工作尺寸計(jì)算</p><p>　　5.2.1影響制品尺寸誤差的原因</p><p>　　加工完成后所測得的塑件的實(shí)際尺寸與預(yù)先設(shè)定的

82、尺寸之間的誤差稱為制品的尺寸偏差。</p><p>　　造成尺寸偏差的原因很多，最主要的有以下四個(gè)原因：</p><p>　　1)成型收縮率。塑件加工完成后，將塑件從模具中取出后塑件尺寸變小的性質(zhì)稱為收縮性。</p><p>　　影響塑料收縮的因素很多，比如熱脹冷縮現(xiàn)象，成型工藝條件等。因此，在計(jì)算制品尺寸時(shí)，要將收縮率這個(gè)影響因素考慮進(jìn)去。</p>

83、<p>　　2)成形零件的制造偏差。成形零件的制造偏差包括成型零件的加工偏差和裝配時(shí)所產(chǎn)生的偏差。加工偏差與成形零件尺寸的大小、加工方法及設(shè)備有關(guān)；裝配偏差主要由鑲拼結(jié)構(gòu)裝配尺寸不精確所引起的。</p><p>　　3)成形零件的磨損。在使用過程中，成型零件會(huì)產(chǎn)生磨損，也會(huì)對其尺寸產(chǎn)生影響。</p><p>　　4)模具各部分可移動(dòng)零件間配合的間隙的原因。模具在使用過程中，由于長

84、時(shí)間使用及摩擦碰撞，導(dǎo)柱和導(dǎo)套之間的間隙會(huì)逐漸變大，進(jìn)而會(huì)引起制品徑向尺寸誤差的增大。</p><p>　　5.2.2成形零件工作尺寸的計(jì)算方法</p><p>　　在模具中，工作尺寸可定義為熔融流體接觸的最終確定塑件形狀的尺寸稱之為工作尺寸。工作尺寸即是塑件的基本尺寸。</p><p>　　有關(guān)成型零件的工作尺寸的計(jì)算方法如下：一類是按收縮率、制造公差和磨損量的各

85、自的平均值來進(jìn)行計(jì)算；另一類是按收縮率、制造公差和磨損量的極限值來進(jìn)行計(jì)算。第一種計(jì)算方法簡便易行，大家樂于接受，但預(yù)留偏移量有不當(dāng)之處，對設(shè)計(jì)高度塑件的模具不利；第二種方法是以保證所成型的塑件全部在規(guī)定的公差帶內(nèi)，通過驗(yàn)算能發(fā)現(xiàn)所假設(shè)條件是否正確，以便及時(shí)修正，但比較繁瑣。在本設(shè)計(jì)中，綜合上面所屬，我采用平均收縮率進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　5.2.3成型零件工作尺寸計(jì)算</p><p&

86、gt;　　成型零件的工作尺寸的計(jì)算包含以下幾個(gè)方面：計(jì)算型腔和型芯的徑向尺寸、計(jì)算型腔深度和型芯高度尺寸、計(jì)算中心距尺寸等。</p><p><b>　　計(jì)算的過程如下：</b></p><p>　　成型零件的型腔的徑向尺寸的計(jì)算：</p><p><b>　　式（5.1）</b></p><p>

87、　　式中，--室溫下的模具型腔的尺寸；</p><p>　　--塑件在室溫下的尺寸；</p><p>　　--規(guī)定條件下的平均收縮率；</p><p><b>　　--塑件的總公差；</b></p><p>　　--成型零件的制造公差。</p><p>　　成型零件的型芯的徑向尺寸計(jì)算：</

88、p><p><b>　　式（5.2）</b></p><p>　　成型零件的型腔深度尺寸的計(jì)算：</p><p><b>　　式（5.3）</b></p><p>　　式中，--塑件高度方向的尺寸：</p><p>　　--型腔深度方向的尺寸。</p><p&

89、gt;　　型芯高度尺寸計(jì)算公式：</p><p><b>　　式（5.4）</b></p><p><b>　　6模架設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　6.1概述</b></p><p>　　塑件的大小和結(jié)構(gòu)決定了模架的尺寸、結(jié)構(gòu)。對于模具而言，在保證有足夠的強(qiáng)度和較好

90、的剛度的條件下，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的越緊湊越好，可以以塑件布置在推桿推出范圍之內(nèi)及復(fù)位桿與型腔保持一定距離為原則來確定模架大小。</p><p>　　6.2模架各尺寸組合的確定</p><p>　　6.2.1各模板尺寸的確定</p><p>　　模架類型我選擇標(biāo)準(zhǔn)型的Fut-aba_2p的SC_Type，所以各模架尺寸組合嚴(yán)格按照塑料注射模大中型標(biāo)準(zhǔn)模架的尺寸組合來設(shè)計(jì)。&l

91、t;/p><p>　　1）定模板尺寸。塑件高度為223mm，凹模嵌件深度為273.332mm，又考慮在模板上還要開設(shè)冷卻水路，還需留出足夠的距離，故選定模板厚度取350mm。</p><p>　　2）動(dòng)模板尺寸。按照模架設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)厚度取160mm。</p><p><b>　　3）墊塊尺寸。</b></p><p>　　墊塊

92、=推出行程+推板厚度+推桿固定板的厚度+（5～10）mm</p><p>　　=(223+40+30+5～10)mm=298～305mm 式(6.1)</p><p>　　初步選定墊塊高度為300mm。</p><p>　　綜合上述尺寸的計(jì)算，板面為900mm×1200mm，模架結(jié)構(gòu)形式為

93、Fut-aba_2p的SC_Type的標(biāo)準(zhǔn)模架。其外形尺寸：寬×長×高=900mm×1200mm×910mm，如圖6-1所示。</p><p><b>　　圖6-1模架示意圖</b></p><p><b>　　6.3模架尺寸校驗(yàn)</b></p><p>　　根據(jù)所選擇的注射機(jī)來校核

94、選用的模架的各個(gè)尺寸。</p><p>　　模具高度尺寸：910mm，700mm＞910mm＞1000mm（模具的最大和最小厚度），校核合格。</p><p>　　本設(shè)計(jì)選用的注射機(jī)為螺桿式，所以注塑機(jī)的開模行程與模具板的厚度沒有關(guān)系。</p><p>　　模具的開模行程(對于單分型面的模具來說）：</p><p><b>　　式（

95、6.2）</b></p><p>　　=223+400+(5～10)mm</p><p>　　=628～633mm<1100mm</p><p>　?。０遄畲笮谐蹋：撕细?。</p><p>　　式中 ——把塑件推出所需的推出距離；</p><p>　　——塑件高度，其中包括澆注系統(tǒng)的高度。<

96、;/p><p>　　7澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)及模具排氣方法</p><p>　　7.1澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則</p><p>　　一般來說，澆注系統(tǒng)通常由主流道、分流道、澆口和冷料穴這些部分組成。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)在注塑模具具的設(shè)計(jì)中是非常重要的，它直接影響注塑成型的生產(chǎn)效率和塑件的表面質(zhì)量，設(shè)計(jì)時(shí)一般遵循以下原則：</p><p>　　1)澆口的位置要選好，防止料

97、流進(jìn)入澆道時(shí)產(chǎn)生沖擊力使模具兩邊受力不均，料流不能均勻到達(dá)型腔的每個(gè)部位；</p><p>　　2）要能使料流前進(jìn)過程中產(chǎn)生或帶進(jìn)的氣體順利排出，否則會(huì)產(chǎn)生缺陷；要使料流快而不紊。</p><p>　　3）澆注系統(tǒng)的長度要盡可能短，并適當(dāng)增大截面積。盡量選用直的澆注系統(tǒng)，因?yàn)閺澱厶帟?huì)造成很大的沖擊，壓力降很大，從而會(huì)使料流難以到達(dá)型腔的每個(gè)部位。</p><p>　

98、　4）避免料流沖擊型芯引起其變形。</p><p>　　5）澆注系統(tǒng)一定要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)流過充足的塑料量以滿足成型要求，在能提供充足塑料的前提下，盡量選用較小的澆注系統(tǒng)，以減少凝固在澆注系統(tǒng)中的材料浪費(fèi)。</p><p><b>　　7.2流道的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　7.2.1流道的類型</p><p>&l

99、t;b>　　主流道</b></p><p>　　主流道（也叫進(jìn)料口），從注射機(jī)噴嘴流出的塑料經(jīng)過主流道進(jìn)入模具內(nèi)，主流道的長度及截面積對塑件的成型都有著很大的影響。注射完成后，主流道內(nèi)殘留一定體積的凝固塑料。若主流道過長或截面積過大，必然會(huì)造成很大的浪費(fèi)；同時(shí)，在凝料中夾雜的氣體也很多，若不能及時(shí)排出，會(huì)造成零件產(chǎn)生缺陷，大大降低塑件的質(zhì)量，或者不能滿足使用要求。若主流道過小，，塑料流動(dòng)過程中的

100、阻力變大，易造成填充不滿。</p><p>　　主流道有大端和小端之分，與注射機(jī)噴嘴接觸的是小端。從注射機(jī)噴嘴中流出的熔融塑料流體的速度非常快，若讓主流道小端直接與其接觸，很容易使其磨損，對材料的要求也比較高。若損壞，也會(huì)影響模架的正常使用。通常的做法是做一個(gè)可拆卸主流道襯套，以保護(hù)主澆道，即使主流道襯套損壞，也可以很方便地拆下來更換、維修。可以單獨(dú)對主澆道襯套材料進(jìn)行熱處理，一般采用碳素工具鋼T8A、T10A等

101、，熱處理要求淬火53～57HRC。</p><p><b>　　分流道</b></p><p>　　對于一模多腔的模具來說塑料熔體流過主流道后不能直接到達(dá)型腔，必須設(shè)置分流道引導(dǎo)流體流入型腔，形成塑件。分流道設(shè)置在分型面上，與主流道聯(lián)通，適用于主流道的基本規(guī)律同樣也適用于分流道的橫斷面。</p><p>　　7.2.2流道的計(jì)算</p&g

102、t;<p>　　模具中我所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)是一模一腔的，所以在這里的模具流道設(shè)計(jì)中只有主流道而沒有分流道。</p><p>　　主流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下： </p><p>　　1）塑料流體冷卻后，主澆道中會(huì)殘留一部分凝料，必須將殘余的凝料取出。為了方便，將主澆道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角α=2°～ 4°。對于流動(dòng)性好的塑料，錐角可取小值，反之取大值。主澆道的設(shè)計(jì)要嚴(yán)密，軸

103、線應(yīng)與注射機(jī)噴嘴軸線同軸。為了方便，主澆道進(jìn)口端直徑通常比噴嘴的直徑大0.5～1mm。</p><p>　　2）在主澆道與分澆道的結(jié)合處要采用圓角作為過渡，其半徑R大約為1～3mm，因?yàn)樵诩饨翘帟?huì)產(chǎn)生壓力沖擊，壓力損失大，會(huì)造成填充不滿。</p><p>　　3）主澆道的長度L不要取過長，能保證提供足夠的料流既可。</p><p>　　4）設(shè)置主澆道襯套，這是因?yàn)槿?/p>

104、融的塑料熔體溫度很高，壓力很大，與主澆道直接接觸，碰撞頻繁，這就會(huì)使主澆道容易磨損、損壞。 通常的做法是做一個(gè)可拆卸主流道襯套，以保護(hù)主澆道，即使主流道襯套損壞，也可以很方便地拆下來更換、維修。</p><p><b>　　1.主流道的計(jì)算</b></p><p>　　主流道的長度：主澆道的長度L不宜過長，能保證提供足夠的料流既可。主流道的長度長，殘留在其中的凝料就多

105、，會(huì)造成材料浪費(fèi)更多，增加生產(chǎn)成本。一般主流道長度L不超過60mm。此處取主流道長度</p><p><b>　　L主=60mm。</b></p><p><b>　　主流道小端直徑：</b></p><p>　　d=注射機(jī)噴嘴尺寸+(0.5～1)mm=(3.75+0.5)mm=4.25mm

106、 式(7.1)</p><p><b>　　主流道大端直徑：</b></p><p>　　=7.4mm，式中。 式(7.2)</p><p><b>　　式中。</b></p><p><b>　　主流道球面半徑：</b></p>

107、<p>　　SR0=注射機(jī)噴嘴球頭半徑+(1～2)mm =18+2=20mm </p><p><b>　　球面的配合高度</b></p><p><b>　　h=3mm。</b></p><p>　　2.主流道的凝料體積：根據(jù)主流道尺寸繪制凝料圖形，如圖7-1，測得其體積為1.638。</p>

108、<p>　　圖7-1 主流道凝料</p><p>　　估算主流道的凝料體積：</p><p>　　V主=1.638m3。</p><p>　　3.主流道的當(dāng)量半徑：</p><p>　　=2.913mm 式（7.3）</p><p>　　4.主流道澆口襯套的形式<

109、/p><p>　　熔融的塑料熔體溫度很高，壓力很大，與主澆道直接接觸，碰撞頻繁，這就會(huì)使主澆道容易磨損、損壞。 通常的做法是做一個(gè)可拆卸主流道襯套，以保護(hù)主澆道，即使主流道襯套損壞，也可以很方便地拆下來更換、維修。主流道襯套對材料要求嚴(yán)格，所以選用T8A類優(yōu)質(zhì)鋼材，熱處理后硬度為53～57HRC。如圖7-2所示：</p><p><b>　　圖7-2主流道襯套</b>&l

110、t;/p><p><b>　　7.3澆口的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　7.3.1澆口的選擇</p><p>　　澆口位于澆道的末端，與型腔相通，熔融的塑料流體最終通過澆口進(jìn)入型腔。它有兩個(gè)功能：第一，進(jìn)入型腔的塑料熔體都要經(jīng)過澆口，改變澆口的大小可以改變其流動(dòng)速度;第二，當(dāng)型腔填充滿后，注射壓力撤銷，若沒有澆口，流體就會(huì)倒流，使型腔內(nèi)填充不滿

111、、出現(xiàn)氣泡等。澆口不需要過大，一般情況下，澆口采用短而狹窄的小澆口。</p><p>　　澆口有多種類型，如直澆口、側(cè)澆口、點(diǎn)澆口、重疊式澆口、扇形澆口、潛伏式澆口等。</p><p>　　直接澆口的尺寸較大，所流經(jīng)的路程短，排氣簡單、容易，通常用于單模穴的模具，但是其缺點(diǎn)是澆口的除去比較困難，適用于成型像盆、捅、電視機(jī)后殼等的殼形塑件及大型塑件，不適合成型很薄及受力容易產(chǎn)生形變的塑件。&

112、lt;/p><p>　　側(cè)澆口的位置選擇比較靈活，不同的塑件可選擇塑件不同的邊緣位置進(jìn)料，但是注射過程中的壓力損失大，成型殼類塑件時(shí)排氣比較困難，適用于一模多件。</p><p>　　點(diǎn)澆口的模具最好采用雙分型面；其澆口位置的選擇比較靈活，不受限制。澆口必須用三板模切斷。</p><p>　　潛伏式澆口是點(diǎn)澆口的一種變化形式。它可以在脫模時(shí)自動(dòng)拖斷；它可以隱藏在外表不露

113、出的部位，使?jié)部诤圹E不外漏。但加工比較困難，容易磨損。</p><p>　　該塑件表面質(zhì)量要求不高，而且是盆類零件，聚丙烯流動(dòng)性好，所以選用直接澆口。</p><p>　　7.3.2澆口位置的選擇</p><p>　　澆口的的位置的設(shè)置是一個(gè)很復(fù)雜的問題，澆口位置的選擇對塑件的影響非常大，尤其對那些精度和外觀要求都很高的塑件，更為非常重要。所以，在確定澆口的位置時(shí)，

114、要綜合考慮各方面因素，比如塑件的外形、要達(dá)到的要求等，由此確定最佳的澆口位置。</p><p>　　澆口位置的選擇應(yīng)考慮以下幾個(gè)因素：</p><p>　　1)在設(shè)計(jì)澆口的尺寸及確定澆口位置的時(shí)候，要防止流體噴射：料流經(jīng)過澆口之后便到達(dá)型腔，空間較澆口來說大的多，會(huì)產(chǎn)生噴射現(xiàn)象。</p><p>　　2)澆口的位置應(yīng)選擇在壁厚大的地方，這樣當(dāng)缺料時(shí)較容易補(bǔ)：這樣能使

115、流體處于一種高壓狀態(tài)，利于充模；還有，壁厚的地方基本都是最后凝固的，當(dāng)發(fā)生缺陷時(shí)補(bǔ)料容易。</p><p>　　3)澆口位置的選擇應(yīng)使塑料流經(jīng)的路程最最短，料流變向的次數(shù)最少。</p><p>　　4)澆口位置的選擇應(yīng)能使型腔內(nèi)氣體容易排出：塑料注入型腔時(shí)，總會(huì)帶進(jìn)或產(chǎn)生部分氣體，若氣體留在型腔內(nèi)，將不利于塑件的成型，會(huì)使其質(zhì)量差。</p><p>　　5)澆口位置

116、的選擇應(yīng)避免料流使型芯或嵌件受力而變形。</p><p>　　綜上所述，本設(shè)計(jì)的的塑件為嬰兒浴盆，壁厚均勻，且基本對稱，為了使料流的流程較短，將澆口的位置選擇在塑件底面的中間，這樣還有利于型腔內(nèi)氣體的排出。</p><p>　　7.5排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　注射成型過程中，型腔中總是存在氣體，這些氣體一部分是注射前就存在型腔中的，另一部分是注射過程中發(fā)生

117、反應(yīng)而產(chǎn)生的。這些氣體的存在，嚴(yán)重影響了成型的質(zhì)量，會(huì)造成塑件產(chǎn)生缺陷，如產(chǎn)生氣泡、填充不滿等，因此一定要把這些氣體從型腔中排出。</p><p>　　常用的排氣的方式有開設(shè)排氣槽排氣和利用模具零件的間隙排氣。</p><p>　　1.排氣槽排氣：利用排氣槽排氣，通常遵循以下原則：</p><p>　　1）分型面是開設(shè)排氣槽的最佳位置，因?yàn)樵谶@個(gè)位置產(chǎn)生的飛邊易隨塑