畢業(yè)設(shè)計(jì)--底座蓋的模具設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　本課題主要是針對(duì)底座蓋的模具設(shè)計(jì), 底座蓋具有重量輕、易清潔、耐腐蝕老化、強(qiáng)度高、使用壽命長(zhǎng)，制作方便、價(jià)格低廉等特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)塑件進(jìn)行工藝的分析和比較,最終設(shè)計(jì)出一副注塑模。該課題從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性，具體模具結(jié)構(gòu)出發(fā)，對(duì)模具的澆注系統(tǒng)、模具成型部分的結(jié)構(gòu)、頂出系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、注塑機(jī)的選擇及有關(guān)參數(shù)的校核、都有詳細(xì)的設(shè)計(jì)，同時(shí)并簡(jiǎn)單

2、的編制了模具的加工工藝。通過(guò)整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程表明該模具能夠達(dá)到此塑件所要求的加工工藝</p><p>　　塑料制品具有原料來(lái)源豐富,價(jià)格低廉,性能優(yōu)良等特點(diǎn)。它在電腦、手機(jī)、汽車、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊產(chǎn)品制造中具有不可替代的作用，應(yīng)用極其廣泛。注射成形是成形熱塑件的主要方法，因此應(yīng)用范圍很廣。</p><p>　　注射成形是把塑料原料放入料筒中經(jīng)過(guò)加熱熔化，使之成為高黏度的流體，用

3、柱塞或螺桿作為加壓工具，使熔體通過(guò)噴嘴以較高壓力注入模具的型腔中，經(jīng)過(guò)冷卻、凝固階段，而后從模具中脫出，成為塑料制品。</p><p>　　依據(jù)產(chǎn)品的數(shù)量和塑料的工藝性能確定塑件采用注射成形法生產(chǎn)。該產(chǎn)品設(shè)計(jì)為大批量生產(chǎn)，故設(shè)計(jì)的模具要有較高的注塑效率，澆注系統(tǒng)要能夠自動(dòng)脫模，此外為保證塑件表面質(zhì)量采用點(diǎn)澆口，因此選用單分型面注射模，點(diǎn)澆口自動(dòng)脫模結(jié)構(gòu)。模具的型腔采用一模八腔平衡布置，澆注系統(tǒng)采用點(diǎn)澆口成形，推出

4、形式為十六推桿推出機(jī)構(gòu)完成塑件的推出。由于塑件的工藝性能要求注塑模中有冷卻系統(tǒng)，因此在模具設(shè)計(jì)中也進(jìn)行了設(shè)計(jì)。本次的設(shè)計(jì)中不僅參考了大量紙質(zhì)文獻(xiàn)，而且在互聯(lián)網(wǎng)上查閱資料，設(shè)計(jì)過(guò)程比較完整。</p><p>　　關(guān)鍵詞: 單分型面注射模具 底座蓋  硬聚氯</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>

5、;　　The main topic is covered in mold design for the base, the base covered with a light weight, easy to clean, corrosion-resistant aging, high strength, long service life, making easy, low prices and so on. Through the p

6、rocess of plastic parts for analysis and comparison, the final design of an injection mold. Process from the product structure of the project, specific mold structure starting on the casting mold system, mold forming par

7、t of the structure, the top out of the system, cooling system, </p><p>　　Key words ：Single parting injection mould base cover Hard PVC</p><p><b>　　朗讀</b></p><p>　　顯

8、示對(duì)應(yīng)的拉丁字符的拼音</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 塑件的性能分析1</p><p>　　1.1 塑件的材料分析1</p><p>　　1.2.1 塑件的結(jié)構(gòu)分析2</p><p>　　1.2.2 尺寸精度分析2</p>&l

9、t;p>　　1.2.3表面質(zhì)量分析2</p><p>　　1.3 初選注塑機(jī)2</p><p>　　1.4塑件的注射工藝參數(shù)的確定3</p><p>　　第二章 型腔數(shù)的確定及澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)5</p><p>　　2.1 塑件的工藝性分析5</p><p>　　2.2 確定型腔數(shù)目6</p&g

10、t;<p>　　2.3 型腔位置的排布6</p><p>　　2.4 確定分型面位置6</p><p>　　2.5 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)7</p><p>　　2.5.1主流道和定位圈的設(shè)計(jì)8</p><p>　　2.5.2 分流道的設(shè)計(jì)9</p><p>　　2.5.3 澆口的設(shè)計(jì)10</p

11、><p>　　2.5.4 冷料穴的設(shè)計(jì)12</p><p>　　第三章 排氣、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)13</p><p>　　3.1 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)13</p><p>　　3.2 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)13</p><p>　　3.3 模溫的控制17</p><p>　　3.4 模具加熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1

12、8</p><p>　　第四章 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)19</p><p>　　4.1 型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)19</p><p>　　4.2 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)19</p><p>　　4.3 型腔、型芯工作部位尺寸的確定19</p><p>　　第五章 輔助部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21</p><p>

13、　　5.1 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)21</p><p>　　5.2 導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)21</p><p>　　5.3 模具型腔壁厚的確定22</p><p>　　5.4 標(biāo)準(zhǔn)模架的確定22</p><p>　　第六章 校核注射機(jī)24</p><p>　　6.1鎖模力的校核24</p><p&

14、gt;　　6.2安裝尺寸的校核24</p><p>　　6.3推出機(jī)構(gòu)的校核24</p><p>　　6.4開(kāi)模行程的校核24</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)26</b></p><p><b>　　致謝27</b></p><p>　　第一章 塑件的性能分

15、析</p><p>　　1.1 塑件的材料分析</p><p>　　設(shè)計(jì)任務(wù)為圖1-1所示塑料制件,此塑件為塑料底座蓋，根據(jù)其使用性能和表面質(zhì)量，以聚碳酸酯（PC）為原材料，它是一種高性能工程塑料，廣泛應(yīng)用于AV家電，OA機(jī)器、汽車標(biāo)牌、顯示器等產(chǎn)品之上。其優(yōu)良的透明性能適于印刷加工之外，作為有高度耐熱性能的功能材料，還能滿足各種工業(yè)領(lǐng)域更高的規(guī)格要求。而且它是工程塑料片材，擁有多樣的厚度

16、，外觀、色彩，可以生產(chǎn)出附加值更高的產(chǎn)品。 </p><p>　?。?）優(yōu)良的耐熱性能 熱變形溫度135℃，適合設(shè)計(jì)規(guī)格100℃以上要求的高溫部位。（2）優(yōu)良的加工性能 可以進(jìn)行印刷、沖孔、真空成形、膠合粘貼、彎曲等多樣加工。（3）優(yōu)良的透明性，總光通量達(dá)90％，擁有有機(jī)玻璃、PVC數(shù)十倍的抗沖擊性，可用于其它材料不適用的部位或者大面積要求的產(chǎn)品。（4）多彩的外觀和色調(diào)，外觀上，光面之外，還有中砂、啞光等；

17、色調(diào)上有各種煙色。（5）可以提供卷材、片材之外，還有與連續(xù)印刷、連續(xù)成形匹配的卷材。</p><p>　　收縮率：0.4～0.7% 熔融溫度：230～275 成型溫度：138～160度</p><p>　　比重：0.902～0.906 成型壓力：3.4～1.4Mpa 流比長(zhǎng)：100～200</p><p>　　結(jié)晶性：半結(jié)晶性 射速：高速注

18、射 。</p><p><b>　　如圖1-1所示。</b></p><p>　　圖1-1 底座蓋1.2 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度即表面質(zhì)量分析</p><p>　　1.2.1 塑件的結(jié)構(gòu)分析</p><p>　　從圖紙上看，該塑件的外形為四方殼，壁厚均勻，且符合最小壁厚要求。由于該塑</p><p>

19、;　　件無(wú)側(cè)孔和內(nèi)凸，所以不用考慮側(cè)向分型抽芯裝置。為使塑件順利脫模，可在塑件內(nèi)部處增設(shè)1°～2°的拔模斜度。綜上所述，該塑件可采用注射成型加工。</p><p>　　1.2.2 尺寸精度分析</p><p>　　該塑件需標(biāo)注公差的尺寸有Φ5,10 0 +0.1屬于一般精度要求，其他尺寸均為未標(biāo)注公差的為自由尺寸，可按MT5查取有關(guān)尺寸公差。下表所列為塑件主要尺寸的公差

20、要求。</p><p>　　塑件主要尺寸的公差要求</p><p>　　1.2.3表面質(zhì)量分析</p><p>　　該塑件要求外觀光潔、色彩艷麗，不允許有成形斑點(diǎn)和熔接痕，塑件表面粗糙度無(wú)特殊要求。</p><p>　　綜上分析可以看出，注射時(shí)在工藝參數(shù)控制得較好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。</p><p>

21、<b>　　1.3 初選注塑機(jī)</b></p><p>　?。?）計(jì)算塑件體積和重量=41923.7131mm3=41.92cm3</p><p>　　塑件的質(zhì)量計(jì)算：查有關(guān)手冊(cè)，取PC的密度為ρ=1.03g/cm³,所以塑件的質(zhì)量為M=V×ρ=4.192cm3×1.2g/cm³=5.03g。</p><p&

22、gt;　?。?）確定模具溫度及冷卻方式</p><p>　　PC為非半結(jié)晶型塑料，流動(dòng)性中等，壁厚一般，因此在保證順利脫模的前提下應(yīng)盡量可能降低模溫，以縮短冷卻時(shí)間，從而提高生產(chǎn)率。所以模具應(yīng)考慮采用適當(dāng)?shù)难h(huán)水冷卻，成型模具溫度控制在60～80℃。</p><p><b>　?。?）確定成型設(shè)備</b></p><p>　　由于塑件采用注射成

23、型加工，使用一模兩八；腔分布，因此可計(jì)算出一次注射成型過(guò)程所用塑料量為：W=8w+w廢料=8X49.7+49.7×20%=407.54g。</p><p>　　根據(jù)以上一次注射量的分析以及考慮到塑件品種、塑件結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)批量及注射工藝參數(shù)、注射模具尺寸大小等因素，參考設(shè)計(jì)手冊(cè)，初選SX—ZY-500型螺桿式注射機(jī)。記錄下SX—ZY-500型柱塞式注射機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)，見(jiàn)下表：</p><

24、;p>　　SX—ZY-500型柱塞式注射機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　1.4塑件的注射工藝參數(shù)的確定</p><p>　　根據(jù)以上所計(jì)算的結(jié)果，可選擇設(shè)備型號(hào)、規(guī)格、確定型腔數(shù)。注射機(jī)的額定注射量為Vb，每次的注射量不超過(guò)它的80%，即 n=(0.8-)/ </p><p>　　式中 n—型腔數(shù)

25、；</p><p>　　Vj—澆注系統(tǒng)的體積（g）；</p><p><b>　　—塑件體積。</b></p><p>　　估算澆注系統(tǒng)的體積Vj：</p><p>　　根據(jù)澆注系統(tǒng)初步方案進(jìn)行估算澆注系統(tǒng)體積。</p><p><b>　　=0.78</b></p&g

26、t;<p>　　由于該塑件外形較小，且需要比較簡(jiǎn)單的抽芯機(jī)構(gòu)，因此采用一模八腔，即n=8</p><p>　　則 Vb=(nVg+Vj)/0.8= 415.155 </p><p>　　根據(jù)該塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和PC的成型性能，查有關(guān)資料初步確定塑件的注射成型</p><p>　　工藝參數(shù)，見(jiàn)下表：塑件的注射成型

27、工藝參數(shù)</p><p>　　第二章 型腔數(shù)的確定及澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 塑件的工藝性分析</p><p>　　(1)塑件的尺寸精度分析</p><p>　　該塑件需標(biāo)注公差的尺寸有Φ5,10 0 +0.1屬于一般精度要求，其他尺寸均為未標(biāo)注公差的為自由尺寸，可按MT5查取有關(guān)尺寸公差。下表所列為塑件主要尺寸的公差要求

28、。</p><p>　　塑件主要尺寸的公差要求</p><p>　　(2) 塑件的表面質(zhì)量分析</p><p>　　該塑件要去外觀光潔、色彩艷麗，不允許有成形斑點(diǎn)和熔接痕，塑件表面粗糙度無(wú)特殊要求。</p><p>　　(3) 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析</p><p>　?、?gòu)膱D紙上看，該塑件的外形為四方殼，壁厚均勻，且符

29、合最小壁厚要求。</p><p>　?、谟捎谠撍芗o(wú)側(cè)孔和內(nèi)凸，所以不用考慮側(cè)向分型抽芯裝置。</p><p>　?、蹫槭顾芗樌撃＃稍谒芗?nèi)部處增設(shè)1°～2°的拔模斜度。</p><p>　　綜上所述，該塑件可采用注射成型加工。</p><p>　　(4) 塑件的生產(chǎn)批量</p><p>　　

30、該塑件的生產(chǎn)類型是大批量生產(chǎn)，因此在模具設(shè)計(jì)中要提高塑件的生產(chǎn)率，傾向于采用多型腔、高壽命、自動(dòng)脫模模具，以便降低生產(chǎn)成本。</p><p>　　2.2 確定型腔數(shù)目</p><p>　　由于塑件的內(nèi)孔有尺寸精度要求，不宜采用太多型腔數(shù)目，而該塑件的生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn)，為盡量提高生產(chǎn)率，決定采用一模八腔，型腔平衡布置在型腔板兩側(cè)，這樣有利于澆注系統(tǒng)的排列和模具的平衡</p>

31、<p>　　2.3 型腔位置的排布</p><p>　　對(duì)于一模多件的模具型腔布置，在保證澆注系統(tǒng)分流道的流程短、模具結(jié)構(gòu)緊湊、模具能正常工作的前提下，盡可能使模具型腔對(duì)稱、均衡、取件方便。本模具采用一模八腔，型腔平衡布置在型腔板兩側(cè)。</p><p>　　2.4 確定分型面位置</p><p>　　塑料在模具型腔凝固形成塑件，為了將塑件取出來(lái)，必須將模

32、具型腔打開(kāi)，也就是必須將模具分成兩部分，即定模和動(dòng)模兩大部分。定模和動(dòng)模相接觸的面稱分型面。通常有以下原則：</p><p>　?。?）分型面的選擇有利于脫模：分型面應(yīng)取在塑件尺寸的最大處。而且應(yīng)使塑件流在動(dòng)模部分，由于推出機(jī)構(gòu)通常設(shè)置在動(dòng)模的一側(cè)，將型芯設(shè)置在動(dòng)模部分，塑件冷卻收縮后包緊型芯，使塑件留在動(dòng)模，這樣有利脫模。如果塑件的壁厚較大，內(nèi)孔較小或者有嵌件時(shí)，為了使塑件留在動(dòng)模，一般應(yīng)將凹模也設(shè)在動(dòng)模一側(cè)。

33、拔模斜度小或塑件較高時(shí)，為了便于脫模，可將分型面選在塑件中間的部位，但此塑件外形有分型的痕跡。</p><p>　?。?）分型面的選擇應(yīng)有利于保證塑件的外觀質(zhì)量和精度要求。</p><p>　　（3）分型面的選擇應(yīng)有利于成型零件的加工制造。</p><p>　?。?）分型面應(yīng)有利于側(cè)向抽芯，但是此模具無(wú)須側(cè)向抽芯，此點(diǎn)可以不必考慮。</p><p

34、>　　不論塑件的結(jié)構(gòu)如何以及采用何種設(shè)計(jì)方法，都必須首先確定分型面，因?yàn)槟＞呓Y(jié)構(gòu)很大程度上取決于分型面的選擇。該塑件為外殼，外形表面質(zhì)量要求較高。在選擇分型面時(shí)，根據(jù)分型面的選擇原則，考慮不影響塑件的外觀質(zhì)量、便于清除毛刺及飛邊、有利于排除模具型腔內(nèi)的氣體、分模后塑件留在動(dòng)模一側(cè)及便于取出塑件等因素，分型面應(yīng)選擇在塑件外形輪廓的最大處，如圖2-1所示。</p><p>　　圖2-1

35、 </p><p>　　2.5 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料井組成。在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)之前必須確定塑件成型位置，可以才用一模八腔，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注塑模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。</p><p>　　它對(duì)注塑成型周期和塑件質(zhì)量（如外觀，物理性能，尺寸精度）都有直接的影響，設(shè)計(jì)時(shí)必須按如

36、下原則：</p><p>　?。?）型腔布置和澆口開(kāi)設(shè)部位力求對(duì)稱，防止模具承受偏載而造成溢料現(xiàn)象。</p><p>　?。?）型腔和澆口的排列要盡可能地減少模具外形尺寸。</p><p>　?。?）系統(tǒng)流道應(yīng)盡可能短，斷面尺寸適當(dāng)（太小則壓力及熱量損失大，太大則塑料耗費(fèi)大），盡量減少?gòu)澱?，表面粗糙度要低，以使熱量及壓力損失盡可能小。</p><

37、p>　?。?）對(duì)多型腔應(yīng)盡可能使塑料熔體在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)入各個(gè)型腔的深處及角落，及分流道盡可能平衡布置。</p><p>　?。?）滿足型腔充滿的前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量小，以減少塑料的耗量。</p><p>　?。?）澆口位置要適當(dāng)，盡量避免沖擊嵌件和細(xì)小型芯，防止型芯變形澆口的殘痕不應(yīng)影響塑件的外觀。</p><p>　　考慮到塑件的外觀要求較高，以及一模八

38、腔的布置、PC對(duì)剪切速率較為敏感等因素，澆口采用分便加工修整、凝料去除容易且不會(huì)在塑件外壁留下痕跡的側(cè)澆口，模具采用單分型面結(jié)構(gòu)兩板模，模具制造成本比較容易控制在合理的范圍內(nèi)。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)如圖2-2所示。</p><p><b>　　圖2-2</b></p><p>　　2.5.1主流道和定位圈的設(shè)計(jì)</p><p>　　主流道是塑料熔體進(jìn)入

39、模具型腔時(shí)最先經(jīng)過(guò)的部位，它將注塑機(jī)噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)入分流道或型腔，其形狀為圓錐形，便于熔體順利的向前流動(dòng)，開(kāi)模時(shí)主流道凝料又能順利拉出來(lái)，主流道的尺寸直接影響到塑料熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間，由于主流</p><p>　　道要與高溫塑料和注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，通常不直接開(kāi)在定模上，而是將它單獨(dú)設(shè)計(jì)成主流道套鑲?cè)攵０鍍?nèi)。主流道套通常又高碳工具鋼制造并熱處理淬硬。塑件外表面不許有澆口痕，又考慮取料順利，對(duì)塑

40、件與澆注系統(tǒng)聯(lián)接處能自動(dòng)剪斷。采用帶直流道與分流道的潛伏式點(diǎn)澆口，為了方便于拉出流道中的凝料，將主流道設(shè)計(jì)成錐形</p><p>　　主流道與注射機(jī)的高溫噴嘴反復(fù)接觸碰撞，故應(yīng)設(shè)計(jì)成獨(dú)立可拆卸更換的澆口套，采用優(yōu)質(zhì)鋼材制作，并經(jīng)熱處理提高硬度，定位圈與澆口套分開(kāi)設(shè)計(jì)，如圖2-3所示。</p><p><b>　　圖2-3</b></p><p>

41、;　　查資料得到SZY-300型注射機(jī)與噴嘴的有關(guān)尺寸：噴嘴前端球面半徑SRο=12mm，噴嘴孔直徑d=4mm，定位圈直徑為Φ125mm。為保證模具主流道與噴嘴的緊密接觸，避免溢料，主流道與噴嘴的關(guān)系為：SR=SRο+(1～2),d=dο+0.5。因此，取主流道球面半徑SR=14mm（取標(biāo)準(zhǔn)值），主流道的小端直徑d=4.5mm。</p><p>　　為了便于將凝料從主流道中拔出，應(yīng)將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其斜度為2

42、°～4°，計(jì)算其大端直徑約為Φ10 mm；為避免模內(nèi)的高壓塑料產(chǎn)生過(guò)大，取D=25 mm;同時(shí)為了使熔料順利進(jìn)入分流道，在主流道出料端設(shè)計(jì)R2的圓弧過(guò)渡；為補(bǔ)償在注射機(jī)噴嘴沖擊力作用下澆口套的變形，將澆口套的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)得比模板厚度短0.02 mm；澆口套外圓盤軸肩轉(zhuǎn)角半徑R宜大一些，取R=3 mm，以免淬火開(kāi)裂和應(yīng)力集中。主流道的長(zhǎng)度L一般控制在60mm之內(nèi)，可取L=57mm。</p><p>

43、　　定位圈是安裝模具時(shí)做定位用的，查資料得SZY-300型柱塞式注射機(jī)的定位圈直徑為Φ125 mm，一般定位圈高出定模座板表面5～10 mm.</p><p>　　由于澆口套與定位圈均屬于注射模具的通用件，所以設(shè)計(jì)者應(yīng)盡量采用推薦尺寸的澆口套和定位圈。</p><p>　　2.5.2 分流道的設(shè)計(jì)</p><p>　　分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開(kāi)在分型面上

44、，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。分流道截面的形狀可以是圓形、半圓形、矩形、梯形和U形等，圓形和正方形截面流道的比面積最?。鞯辣砻娣e于體積之比值稱為比表面積），塑料熔體的溫度下降小，阻力小，流道的效率最高。但加工困難，而且正方形截面不易脫模，所以在實(shí)際生產(chǎn)中較常用的截面形狀為梯形、半圓形及U形。分流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)：</p><p>　?。?）在保證足夠的注塑壓力使塑料熔體能順利的充滿型腔的前提下，分流道截面積與長(zhǎng)度盡量取小值，

45、分流道轉(zhuǎn)折處應(yīng)以圓弧過(guò)度。</p><p>　?。?）分流道較長(zhǎng)時(shí)，在分流道的末端應(yīng)開(kāi)設(shè)冷料穴。對(duì)于此模來(lái)說(shuō)在分流道上不須開(kāi)設(shè)冷料穴。</p><p>　?。?）分流道的位置可單獨(dú)開(kāi)設(shè)在定模板上或動(dòng)模板上，也可以同時(shí)開(kāi)設(shè)在動(dòng)，定模板上，合模后形成分流道截面形狀。</p><p>　　（4）分流道與澆口連接處應(yīng)加工成斜面，并用圓弧過(guò)度。</p><

46、p>　　分流道的長(zhǎng)度取決于模具型腔的總體布置方案和澆口位置，從在輸送熔料時(shí)減少壓力損失，熱量損失和減少澆道凝料的要求出發(fā)，應(yīng)力求縮短。</p><p>　　分流道的斷面尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的成形的體積，塑件的壁厚，塑件的形狀和所用塑料的工藝性能，注射速率和分流道長(zhǎng)度等因素來(lái)確定。</p><p>　　因ABS的推薦斷面直徑為4.5～9.5，部分塑件常用斷面尺寸推薦范圍。分流道要減小壓力損失

47、，希望流道的截面積大，表面積小，以減小傳熱損失，同時(shí)因考慮加工的方便性。分流道應(yīng)考慮出料的流暢性和制造方便，熔融料的熱量損失小，流動(dòng)阻力小，比表面和小等問(wèn)題，由于采用的是潛伏式二級(jí)分流道對(duì)熱損失及流動(dòng)提出了較高的要求，采用圓形的分流道，為了保證外形無(wú)澆口痕，澆口前后兩端形成較大的壓力差，增加流速，得到外形清晰的制件，提高熔體冷凝速度，保證熔融的塑料不回流，同時(shí)可隔斷注射壓力對(duì)型腔內(nèi)塑料的后續(xù)作用，冷卻后快速切除。同時(shí)它的效果與S澆注系統(tǒng)

48、有同樣的效果，有利于補(bǔ)塑。</p><p>　　本塑件采用U形斷面的分流道，在一塊模板上，切削容易實(shí)現(xiàn)，且比表面積</p><p>　　不大，推薦直徑為4.8～9.5 mm，取Φ8mm，據(jù)此，該模具的分流道設(shè)計(jì)如圖2-4所示。</p><p><b>　　圖2-4</b></p><p>　　2.5.3 澆口的設(shè)計(jì)<

49、;/p><p>　　澆口又稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短流道（除直接澆口外），它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。其主要作用是：型腔充滿后，熔體在澆口處首先凝結(jié)，防止其倒流。</p><p>　　易于在澆口切除澆注系統(tǒng)的凝料。澆口截面積約為分流道截面積的0.03～0.09，澆口的長(zhǎng)度約為0.5mm～2mm，澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，取其下限值，然后在試模時(shí)逐步糾正。</p>

50、<p>　　當(dāng)塑料熔體通過(guò)澆口時(shí)，剪切速率增高，同時(shí)熔體的內(nèi)磨檫加劇，使料流的溫度升高，粘度降低，提高了流動(dòng)性能，有利于充型。但澆口尺寸過(guò)小會(huì)使壓力損失增大，凝料加快，補(bǔ)縮困難，甚至形成噴射現(xiàn)象，影響塑件質(zhì)量。</p><p><b>　　澆口位置的選擇：</b></p><p>　?。?）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

51、充滿整個(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，所以我們?cè)诳紤]塑件的質(zhì)量都要注意到這些適當(dāng)值。</p><p>　　（2）澆口設(shè)置應(yīng)有利于排氣和補(bǔ)塑。</p><p>　?。?）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

52、厚壁處，有利于補(bǔ)縮，可避免縮孔、凹痕產(chǎn)生。</p><p>　　（4）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，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

53、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。</p><p>　　（5）澆口位置應(yīng)避免側(cè)面沖擊細(xì)長(zhǎng)型心或鑲件。</p><p>　　因點(diǎn)口在脫開(kāi)時(shí)會(huì)傷塑件的內(nèi)表面在這里是可以的，考慮到點(diǎn)澆口有利澆注系統(tǒng)的廢料和塑件的脫離，所以選取用點(diǎn)繞口</p><p>　　根據(jù)塑件的外

54、觀要求及型腔分布情況，選用如圖2-5所示的點(diǎn)澆口。從塑件的底側(cè)中部進(jìn)料，去除凝料時(shí)不會(huì)在塑件的外壁留下澆口痕跡，不影響塑件的外觀。</p><p>　　圖2-5 l=(0.4～0.6)+b/2,取l=2 mm;</p><p>　　澆口深度t=0.5～2.0 mm,取t=1.0 mm;</p><p>　　澆口寬度b=(0.6～0.9)A½ /30 m

55、m,取b=4 mm. </p><p>　　2.5.4 冷料穴的設(shè)計(jì)</p><p>　　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，其作用是接受料流前鋒的“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。冷料井的直徑宜大于大端直徑，長(zhǎng)度約為主流道大端直徑。</p><p>　　采用帶Z形頭拉料桿的冷料穴，如圖2-6所示，將其設(shè)

56、置在主流道的末端，既起到冷料穴的作用，又兼起開(kāi)模分型時(shí)將凝料從主流道中拉出留在動(dòng)模一側(cè)，稍做側(cè)向移動(dòng)便可取出凝料的作用。</p><p><b>　　圖2-6</b></p><p>　　第三章 排氣、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　塑料熔體在填充模具的型腔過(guò)程中同時(shí)要排

57、出型強(qiáng)及流道原有的空氣，除此以外，塑料熔體會(huì)產(chǎn)生微量的分解氣體。這些氣體必須及時(shí)排出。否則，被壓縮的空氣產(chǎn)生高溫，會(huì)引起塑件局部碳化燒焦，或塑件產(chǎn)生氣泡，或使塑件熔接不良引起強(qiáng)度下降，甚至充模不滿。因該模具為小型模具，且分型面適宜，可利用分型面排氣，所以無(wú)需設(shè)計(jì)排氣槽。</p><p>　　3.2 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　該模具的凹模冷卻是在定模板上開(kāi)出冷卻水道，采用冷卻水進(jìn)行

58、單向冷卻型腔。冷卻通路的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)如圖由于塑件的內(nèi)孔有尺寸精度要求，不宜采用太多型腔數(shù)目，而該塑件的生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn)，為盡量提高生產(chǎn)率，決定采用一模八腔，型腔平衡布置在型腔板兩側(cè)，這樣有利于澆注系統(tǒng)的排列和模具的平衡</p><p>　　對(duì)于一模多件的模具型腔布置，在保證澆注系統(tǒng)分流道的流程短、模具結(jié)構(gòu)緊湊、模具能正常工作的前提下，盡可能使模具型腔對(duì)稱、均衡、取件方便。本模具采用一模八腔，型腔平衡布置在型腔板

59、兩側(cè)。</p><p>　　塑料在模具型腔凝固形成塑件，為了將塑件取出來(lái)，必須將模具型腔打開(kāi)，也就是必須將模具分成兩部分，即定模和動(dòng)模兩大部分。定模和動(dòng)模相接觸的面稱分型面。通常有以下原則：</p><p>　?。?）分型面的選擇有利于脫模：分型面應(yīng)取在塑件尺寸的最大處。而且應(yīng)使塑件流在動(dòng)模部分，由于推出機(jī)構(gòu)通常設(shè)置在動(dòng)模的一側(cè)，將型芯設(shè)置在動(dòng)模部分，塑件冷卻收縮后包緊型芯，使塑件留在動(dòng)模

60、，這樣有利脫模。如果塑件的壁厚較大，內(nèi)孔較小或者有嵌件時(shí)，為了使塑件留在動(dòng)模，一般應(yīng)將凹模也設(shè)在動(dòng)模一側(cè)。拔模斜度小或塑件較高時(shí)，為了便于脫模，可將分型面選在塑件中間的部位，但此塑件外形有分型的痕跡。</p><p>　?。?）分型面的選擇應(yīng)有利于保證塑件的外觀質(zhì)量和精度要求。</p><p>　?。?）分型面的選擇應(yīng)有利于成型零件的加工制造。</p><p>　　

61、（4）分型面應(yīng)有利于側(cè)向抽芯，但是此模具無(wú)須側(cè)向抽芯，此點(diǎn)可以不必考慮。</p><p>　　不論塑件的結(jié)構(gòu)如何以及采用何種設(shè)計(jì)方法，都必須首先確定分型面，因?yàn)槟＞呓Y(jié)構(gòu)很大程度上取決于分型面的選擇。該塑件為外殼，外形表面質(zhì)量要求較高。在選擇分型面時(shí)，根據(jù)分型面的選擇原則，考慮不影響塑件的外觀質(zhì)量、便于清除毛刺及飛邊、有利于排除模具型腔內(nèi)的氣體、分模后塑件留在動(dòng)模一側(cè)及便于取出塑件等因素，分型面應(yīng)選擇在塑件外形輪廓

62、的最大處，如圖2-1所示。</p><p>　　澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料井組成。在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)之前必須確定塑件成型位置，可以才用一模八腔，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注塑模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。</p><p>　　它對(duì)注塑成型周期和塑件質(zhì)量（如外觀，物理性能，尺寸精度）都有直接的影響，設(shè)計(jì)時(shí)必須按如下原則：</p><p>　?。?）型腔布置和澆口開(kāi)設(shè)部位力求對(duì)

63、稱，防止模具承受偏載而造成溢料現(xiàn)象。</p><p>　?。?）型腔和澆口的排列要盡可能地減少模具外形尺寸。</p><p>　　（3）系統(tǒng)流道應(yīng)盡可能短，斷面尺寸適當(dāng)（太小則壓力及熱量損失大，太大則塑料耗費(fèi)大），盡量減少?gòu)澱郏砻娲植诙纫?，以使熱量及壓力損失盡可能小。</p><p>　　（4）對(duì)多型腔應(yīng)盡可能使塑料熔體在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)入各個(gè)型腔的深處及角落，及分

64、流道盡可能平衡布置。</p><p>　?。?）滿足型腔充滿的前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量小，以減少塑料的耗量。</p><p>　?。?）澆口位置要適當(dāng)，盡量避免沖擊嵌件和細(xì)小型芯，防止型芯變形澆口的殘痕不應(yīng)影響塑件的外觀。</p><p>　　考慮到塑件的外觀要求較高，以及一模八腔的布置、PC對(duì)剪切速率較為敏感等因素，澆口采用分便加工修整、凝料去除容易且不會(huì)在塑件外

65、壁留下痕跡的側(cè)澆口，模具采用單分型面結(jié)構(gòu)兩板模，模具制造成本比較容易控制在合理的范圍內(nèi)。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)如圖2-2所示。</p><p>　　主流道是塑料熔體進(jìn)入模具型腔時(shí)最先經(jīng)過(guò)的部位，它將注塑機(jī)噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)入分流道或型腔，其形狀為圓錐形，便于熔體順利的向前流動(dòng)，開(kāi)模時(shí)主流道凝料又能順利拉出來(lái)，主流道的尺寸直接影響到塑料熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間，由于主流</p><p>　　道要與

66、高溫塑料和注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，通常不直接開(kāi)在定模上，而是將它單獨(dú)設(shè)計(jì)成主流道套鑲?cè)攵０鍍?nèi)。主流道套通常又高碳工具鋼制造并熱處理淬硬。塑件外表面不許有澆口痕，又考慮取料順利，對(duì)塑件與澆注系統(tǒng)聯(lián)接處能自動(dòng)剪斷。采用帶直流道與分流道的潛伏式點(diǎn)澆口，為了方便于拉出流道中的凝料，將主流道設(shè)計(jì)成錐形</p><p>　　主流道與注射機(jī)的高溫噴嘴反復(fù)接觸碰撞，故應(yīng)設(shè)計(jì)成獨(dú)立可拆卸更換的澆口套，采用優(yōu)質(zhì)鋼材制作，并經(jīng)熱處

67、理提高硬度，定位圈與澆口套分開(kāi)設(shè)計(jì)，如圖2-3所示。</p><p>　　查資料得到SZY-300型注射機(jī)與噴嘴的有關(guān)尺寸：噴嘴前端球面半徑SRο=12mm，噴嘴孔直徑d=4mm，定位圈直徑為Φ125mm。為保證模具主流道與噴嘴的緊密接觸，避免溢料，主流道與噴嘴的關(guān)系為：SR=SRο+(1～2),d=dο+0.5。因此，取主流道球面半徑SR=14mm（取標(biāo)準(zhǔn)值），主流道的小端直徑d=4.5mm。</p>

68、;<p>　　為了便于將凝料從主流道中拔出，應(yīng)將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其斜度為2°～4°，計(jì)算其大端直徑約為Φ10 mm；為避免模內(nèi)的高壓塑料產(chǎn)生過(guò)大，取D=25 mm;同時(shí)為了使熔料順利進(jìn)入分流道，在主流道出料端設(shè)計(jì)R2的圓弧過(guò)渡；為補(bǔ)償在注射機(jī)噴嘴沖擊力作用下澆口套的變形，將澆口套的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)得比模板厚度短0.02 mm；澆口套外圓盤軸肩轉(zhuǎn)角半徑R宜大一些，取R=3 mm，以免淬火開(kāi)裂和應(yīng)力集中。主流道

69、的長(zhǎng)度L一般控制在60mm之內(nèi)，可取L=57mm。</p><p>　　定位圈是安裝模具時(shí)做定位用的，查資料得SZY-300型柱塞式注射機(jī)的定位圈直徑為Φ125 mm，一般定位圈高出定模座板表面5～10 mm.</p><p>　　由于澆口套與定位圈均屬于注射模具的通用件，所以設(shè)計(jì)者應(yīng)盡量采用推薦尺寸的澆口套和定位圈。</p><p>　　分流道是主流道與澆口之間的

70、通道，一般開(kāi)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。分流道截面的形狀可以是圓形、半圓形、矩形、梯形和U形等，圓形和正方形截面流道的比面積最小（流道表面積于體積之比值稱為比表面積），塑料熔體的溫度下降小，阻力小，流道的效率最高。但加工困難，而且正方形截面不易脫模，所以在實(shí)際生產(chǎn)中較常用的截面形狀為梯形、半圓形及U形。分流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)：</p><p>　?。?）在保證足夠的注塑壓力使塑料熔體能順利的充滿型腔的前提下，分流道截

71、面積與長(zhǎng)度盡量取小值，分流道轉(zhuǎn)折處應(yīng)以圓弧過(guò)度。</p><p>　?。?）分流道較長(zhǎng)時(shí)，在分流道的末端應(yīng)開(kāi)設(shè)冷料穴。對(duì)于此模來(lái)說(shuō)在分流道上不須開(kāi)設(shè)冷料穴。</p><p>　?。?）分流道的位置可單獨(dú)開(kāi)設(shè)在定模板上或動(dòng)模板上，也可以同時(shí)開(kāi)設(shè)在動(dòng)，定模板上，合模后形成分流道截面形狀。</p><p>　?。?）分流道與澆口連接處應(yīng)加工成斜面，并用圓弧過(guò)度。</

72、p><p>　　分流道的長(zhǎng)度取決于模具型腔的總體布置方案和澆口位置，從在輸送熔料時(shí)減少壓力損失，熱量損失和減少澆道凝料的要求出發(fā)，應(yīng)力求縮短。</p><p>　　分流道的斷面尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的成形的體積，塑件的壁厚，塑件的形狀和所用塑料的工藝性能，注射速率和分流道長(zhǎng)度等因素來(lái)確定。</p><p>　　因ABS的推薦斷面直徑為4.5～9.5，部分塑件常用斷面尺寸推薦范圍

73、。分流道要減小壓力損失，希望流道的截面積大，表面積小，以減小傳熱損失，同時(shí)因考慮加工的方便性。分流道應(yīng)考慮出料的流暢性和制造方便，熔融料的熱量損失小，流動(dòng)阻力小，比表面和小等問(wèn)題，由于采用的是潛伏式二級(jí)分流道對(duì)熱損失及流動(dòng)提出了較高的要求，采用圓形的分流道，為了保證外形無(wú)澆口痕，澆口前后兩端形成較大的壓力差，增加流速，得到外形清晰的制件，提高熔體冷凝速度，保證熔融的塑料不回流，同時(shí)可隔斷注射壓力對(duì)型腔內(nèi)塑料的后續(xù)作用，冷卻后快速切除。同

74、時(shí)它的效果與S澆注系統(tǒng)有同樣的效果，有利于補(bǔ)塑。</p><p>　　本塑件采用U形斷面的分流道，在一塊模板上，切削容易實(shí)現(xiàn)，且比表面積</p><p>　　不大，推薦直徑為4.8～9.5 mm，取Φ8mm，據(jù)此，該模具的分流道設(shè)計(jì)如圖2-4所示。</p><p>　　澆口又稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短流道（除直接澆口外），它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。其主

75、要作用是：型腔充滿后，熔體在澆口處首先凝結(jié)，防止其倒流。</p><p>　　易于在澆口切除澆注系統(tǒng)的凝料。澆口截面積約為分流道截面積的0.03～0.09，澆口的長(zhǎng)度約為0.5mm～2mm，澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，取其下限值，然后在試模時(shí)逐步糾正。</p><p>　　當(dāng)塑料熔體通過(guò)澆口時(shí)，剪切速率增高，同時(shí)熔體的內(nèi)磨檫加劇，使料流的溫度升高，粘度降低，提高了流動(dòng)性能，有利于充型。但

76、澆口尺寸過(guò)小會(huì)使壓力損失增大，凝料加快，補(bǔ)縮困難，甚至形成噴射現(xiàn)象，影響塑件質(zhì)量。</p><p><b>　　澆口位置的選擇：</b></p><p>　?。?）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，所以我們?cè)诳紤]塑件的質(zhì)量都要注意到這些適當(dāng)值。</p

77、><p>　?。?）澆口設(shè)置應(yīng)有利于排氣和補(bǔ)塑。</p><p>　?。?）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。</p><p>　?。?）澆口位置的設(shè)置應(yīng)減少或避免生成熔接痕。熔接痕

78、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，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

79、。</p><p>　　（5）澆口位置應(yīng)避免側(cè)面沖擊細(xì)長(zhǎng)型心或鑲件。</p><p>　　因點(diǎn)口在脫開(kāi)時(shí)會(huì)傷塑件的內(nèi)表面在這里是可以的，考慮到點(diǎn)澆口有利澆注系統(tǒng)的廢料和塑件的脫離，所以選取用點(diǎn)繞口</p><p>　　根據(jù)塑件的外觀要求及型腔分布情況，選用如圖2-5所示的點(diǎn)澆口。從塑件的底側(cè)中部進(jìn)料，去除凝料時(shí)不會(huì)在塑件的外壁留下澆口痕跡，不影響塑件的外觀。<

80、/p><p>　　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，其作用是接受料流前鋒的“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。冷料井的直徑宜大于大端直徑，長(zhǎng)度約為主流道大端直徑。</p><p>　　采用帶Z形頭拉料桿的冷料穴，如圖2-6所示，將其設(shè)置在主流道的末端，既起到冷料穴的作用，又兼起開(kāi)模分型時(shí)將凝料從主流道中拉出留在動(dòng)模一側(cè)，稍做側(cè)向移動(dòng)便可

81、取出凝料的作用。</p><p>　　塑料熔體在填充模具的型腔過(guò)程中同時(shí)要排出型強(qiáng)及流道原有的空氣，除此以外，塑料熔體會(huì)產(chǎn)生微量的分解氣體。這些氣體必須及時(shí)排出。否則，被壓縮的空氣產(chǎn)生高溫，會(huì)引起塑件局部碳化燒焦，或塑件產(chǎn)生氣泡，或使塑件熔接不良引起強(qiáng)度下降，甚至充模不滿。因該模具為小型模具，且分型面適宜，可利用分型面排氣，所以無(wú)需設(shè)計(jì)排氣槽。</p><p>　　該模具的凹模冷卻是在定模

82、板上開(kāi)出冷卻水道，采用冷卻水進(jìn)行單向冷卻型腔。冷卻通路的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)如圖</p><p><b>　　3-1所示</b></p><p><b>　　圖3-1</b></p><p><b>　　3.3 模溫的控制</b></p><p>　　在注射成型過(guò)程中，模具溫度直接影響到

83、塑件的質(zhì)量如收縮率、翹曲變形、耐應(yīng)力開(kāi)裂性和表面質(zhì)量等，并且對(duì)生產(chǎn)效率起到?jīng)Q定性的作用，在注射過(guò)程中，冷卻時(shí)間占注射成型周期的約80%，然而，由于各種塑料的性能和成型工藝要求</p><p>　　不同，模具溫度的要求有盡相同，因此，對(duì)模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化分析在一定程度上決定了塑件的質(zhì)量和成本，模具溫度直接影響到塑料的充模、塑件的定型、模塑的周期和塑件質(zhì)量，而模具溫度的高低取決于塑料結(jié)晶性，塑件尺寸與結(jié)構(gòu)、性能

84、要求以及其它工藝條件如熔料溫度、注射速度、注射壓力、模塑周期等。影響注射模冷卻的因素很多，如塑件的形狀和分型面的設(shè)計(jì)，冷卻介質(zhì)的種類、溫度、流速、冷卻管道的幾何參數(shù)及空間布置，模具材料、熔體溫度、塑件要求的頂出溫度和模具溫度，塑件和模具間的熱循環(huán)交互作用等。</p><p>　?。?）低的模具溫度可降低塑件的收縮率。</p><p>　?。?）模具溫度均勻、冷卻時(shí)間短、注射速度快，可降低塑

85、件的翹曲變形。</p><p>　?。?）對(duì)結(jié)晶性聚合物，提高模具溫度可使塑件尺寸穩(wěn)定，避免后結(jié)晶現(xiàn)象，但是將</p><p>　　導(dǎo)致成型周期延長(zhǎng)和塑件發(fā)脆的缺陷。</p><p>　　（4）隨著結(jié)晶型聚合物的結(jié)晶度的提高，塑件的耐應(yīng)力開(kāi)裂性降低，因此降低模具溫度是有利的，但對(duì)于高粘度的無(wú)定型聚合物，由于其耐應(yīng)力開(kāi)裂性與塑料的內(nèi)應(yīng)力直接相關(guān)，因此提高模具溫度和充模

86、，減少補(bǔ)料時(shí)間是有利的。</p><p>　?。?）提高模具溫度可以改善塑件的表面質(zhì)量。</p><p>　　在注射成形過(guò)程中，模具的溫度直接影響塑件的成型質(zhì)量和生產(chǎn)效率，根據(jù)塑料的要求，注射到模具內(nèi)的塑料溫度為2000C左右，而從模具中取出塑件的溫度約為600C，溫度降低是由于模具通入冷卻水，將溫度帶走了，普通的模具通入常溫的水進(jìn)行冷卻，通過(guò)調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度</p&

87、gt;<p>　　因外殼使用的塑料是PC，要求模溫高，若模具溫度過(guò)低則會(huì)影響塑料的流動(dòng)性，增加剪切阻力，使塑件的內(nèi)應(yīng)力較大，甚至還出現(xiàn)冷流痕、銀絲、注不滿等缺陷。因此在注射開(kāi)始時(shí)，為防止填充不足，充入溫水或者模具加熱。</p><p>　　總之，要做到優(yōu)質(zhì)、高效率生產(chǎn)，模具必須進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。</p><p>　　對(duì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求：</p><p>

88、　?。?）確定加熱或是冷卻；</p><p>　?。?）模溫均一，塑件各部分同時(shí)冷卻；</p><p>　?。?）采用的模溫，快速且大量通冷卻水；</p><p>　　溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)盡量結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工容易，成本低謙。</p><p>　　3.4 模具加熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　因在ABS要求的熔融溫度為200。

89、而且流動(dòng)性能為中性，同時(shí)在注射時(shí)模具溫度要求為50——70，所以該模具必須加熱。模具加熱方法包括：熱水，熱空氣，熱油及電加熱等。由于電加熱清潔、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可調(diào)節(jié)范圍大，所以在該模具應(yīng)用電加熱。</p><p>　　第四章 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　成型零件直接與高溫高壓的塑料接觸，它的質(zhì)量直接影響塑件的質(zhì)量。該塑件的材料為PC工程材料，對(duì)表面粗糙度和精度的要求較高，因此要求

90、成型零件有足夠的強(qiáng)度、剛度、硬度和耐磨性，應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)模具鋼制作，還應(yīng)進(jìn)行熱處理一般使其具備50～55HRC的硬度。</p><p>　　4.1 型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　采用整體嵌入式凹模，放在定模板一側(cè)，主要是從節(jié)省優(yōu)質(zhì)模具鋼材料、方便熱處理、方便日后的更換維修等方面考慮。</p><p>　　4.2 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p&g

91、t;　　型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也應(yīng)用組合式，可節(jié)省貴重模具鋼，減少加工工作量。成型塑件內(nèi)壁的大型芯裝在動(dòng)模板上。</p><p>　　4.3 型腔、型芯工作部位尺寸的確定</p><p>　　所謂工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸。（包括矩形和異形型芯的長(zhǎng)和寬），型腔深度和型芯高度和尺寸。</p><p>　　該塑件的成型零件尺寸均按平均值法

92、計(jì)算，查有關(guān)手冊(cè)得PC的收縮率為0.4%～0.7%，故平均收縮率Scp=（0.4+0.7）%/2=0.55%，根據(jù)塑件尺寸公差要求，模具制造公差取δz =1/3Δ，成型零件尺寸計(jì)算見(jiàn)下表：</p><p>　　第五章 輔助部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)矩形外殼的形狀特點(diǎn)，其推出機(jī)構(gòu)可采用推桿推出。其中推件板推出

93、結(jié)構(gòu)可靠、頂出力均勻，不影響塑件的外觀質(zhì)量，但制造困難，成本高；推桿推出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，推出平穩(wěn)可靠，雖然推出時(shí)會(huì)在塑件內(nèi)部型腔留下頂出痕跡，但不影響塑件外觀，所以采用推桿推出機(jī)構(gòu)。如圖5-1所示。</p><p><b>　　圖5-1</b></p><p>　　采用推管推出機(jī)構(gòu)，由于該塑件的脫模力不是太大，推桿的布置空間足夠，所以無(wú)須用繁瑣的計(jì)算方法確定推管的尺寸大小，

94、可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取d=3 mm的國(guó)際推管，注意保證推出距離略大于型芯的突出長(zhǎng)度2～3mm，即推出距離大于17 mm。</p><p>　　5.2 導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　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，通常導(dǎo)柱設(shè)在主型腔周圍。</p><p>&l

95、t;b>　　如圖5-2所示。</b></p><p><b>　　圖5-2</b></p><p>　　導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要作用有：定位、導(dǎo)向和承受一定側(cè)壓力。</p><p><b>　　定位作用：</b></p><p>　　為避免裝配時(shí)方位搞錯(cuò)而損壞模具，并且在模具閉合后使型腔保持

96、正確形狀，不至因?yàn)槲恢玫钠贫鹚芗诤癫痪?lt;/p><p>　　塑件在注入型腔過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生單向側(cè)壓力，或由于注射機(jī)的精度限制，使導(dǎo)柱工作中承受一不定的導(dǎo)向作用。</p><p>　　動(dòng)定模合模時(shí)，首先導(dǎo)向機(jī)構(gòu)接觸，引導(dǎo)動(dòng)定模正確閉合，避免凸?；蛐托鞠冗M(jìn)入型腔，產(chǎn)生干涉而壞零件。由于注塑壓力的各向性就會(huì)對(duì)導(dǎo)柱進(jìn)行徑向的剪力，導(dǎo)致導(dǎo)柱容易折斷。對(duì)型芯和型腔改進(jìn)后，其的配合可以進(jìn)行定位。由

97、于塑件基本對(duì)稱且無(wú)單向側(cè)壓力，所以采用直導(dǎo)柱導(dǎo)向便可滿足合模導(dǎo)向及閉模后的定位。導(dǎo)柱要比主型芯高出6～8 mm。</p><p>　　5.3 模具型腔壁厚的確定</p><p>　　如果是利用計(jì)算公式的話比較煩瑣，且不能保證在生產(chǎn)中的精確性，我們</p><p>　　可以根據(jù)書中的經(jīng)驗(yàn)值來(lái)取的。成型零件材料選擇。</p><p>　　為實(shí)現(xiàn)高

98、性能的目的；選用模具材料應(yīng)具有高耐磨性，高耐蝕睡，良好的穩(wěn)定性和良好的導(dǎo)熱性。必須具有一定的強(qiáng)度，表面需要耐磨，淬火變型要小，但不需要耐腐蝕性，因?yàn)镻C沒(méi)有腐蝕性?？梢圆捎肅r12，經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)，淬火加低溫回火，正火。HRC≥55。</p><p>　　塑料模具型腔在成型過(guò)程中受到熔體的高壓作用，應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，本模具的凹模采用的是整體嵌入式，因此采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)法查表9-26，依據(jù)短邊長(zhǎng)度b=18mm查參考手冊(cè)得

99、該型腔側(cè)壁厚厚度S為12mm和型腔底板厚度T為15mm。</p><p>　　5.4 標(biāo)準(zhǔn)模架的確定</p><p>　　綜合考慮本塑件采用一模八腔平衡布置、側(cè)澆口一次分型結(jié)構(gòu)、型腔的壁厚要求、塑件尺寸大小、冷卻水道的布置等多項(xiàng)因素，估算型腔模板的概略尺寸，查表8-1選取標(biāo)準(zhǔn)模板的尺寸為300x300mmx25mm和300x300mmx25mm選取標(biāo)準(zhǔn)模架A3040—</p>

100、<p>　　25x25x90(GB/T12555-2006)。如圖5-3所示</p><p><b>　　圖5-3</b></p><p>　　第六章 校核注射機(jī)</p><p><b>　　6.1鎖模力的校核</b></p><p>　　鎖模力是指注射機(jī)的合模機(jī)構(gòu)對(duì)模具所能施加的最大

101、夾緊力。注射機(jī)鎖模力的校核關(guān)系為 F≥kpA</p><p>　　式中F---注射機(jī)鎖模力，查參考設(shè)計(jì)手冊(cè)得SX—ZY-500型柱塞式注射機(jī)鎖模力為3500KN；</p><p>　　k---壓力損耗系數(shù)，一般取1.1～1.2，取1.1；</p><p>　　P---型腔內(nèi)熔體的壓力，本塑件P=30Mpa；</p><p>　　A---

102、塑件及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和，本模具A=1.4X10-2</p><p>　　計(jì)算得 kpA=1.1×30×106×1.4×10-2=462000N=462KN<F=1500KN</p><p>　　故注射機(jī)的鎖模力足夠，滿足鎖模要求。</p><p>　　6.2安裝尺寸的校核</p><

103、p>　　本模具采用的型號(hào)為A3040-25x25x25(GB/T12555-2006) 的標(biāo)準(zhǔn)模架，模具的外形尺寸為300 mm×400 mm，模具閉合高度H=305mm. 查資料得SZY-500型注射機(jī)動(dòng)、定模模板最大安裝尺寸為520 mm×620mm，允許模具的最小厚度Hmin=300mm,最大厚度Hmax=450mm，即模具的外形尺寸不超過(guò)注射機(jī)動(dòng)、定模模板最大安裝尺寸，模具閉合高度滿足Hmin≤H≤H

104、max的安裝條件，故該模具滿足SZY-300型螺桿式注射機(jī)的安裝要求。</p><p>　　6.3推出機(jī)構(gòu)的校核</p><p>　　各種型號(hào)注射劑推出機(jī)構(gòu)的設(shè)置情況及推出距離等各不相同，設(shè)計(jì)模具時(shí)，必須了解注射劑推出桿的直徑，推出形式，最大推出距離及雙推中心桿距等，以確保模具推出機(jī)構(gòu)與注射機(jī)的推出機(jī)構(gòu)相適應(yīng)。</p><p>　　6.4開(kāi)模行程的校核</p&

105、gt;<p>　　注射機(jī)的開(kāi)模行程是有限的，取出制品所需的開(kāi)模距離必須小于注射機(jī)的最大開(kāi)模距離，本模具為單分型面注射模具，SZY-500型螺桿式注射機(jī)的最大開(kāi)模行程與模厚無(wú)關(guān)，校核關(guān)系為S>H1+H2+(5～10)</p><p>　　試中S---注射機(jī)的最大開(kāi)模行程，查參考設(shè)計(jì)手冊(cè)得SX—ZY-500型柱塞式注射機(jī)的開(kāi)模行程S=500mm；</p><p>　　H1-

106、--塑件脫模所需的推出距離，該塑件的脫模推出距離為40mm</p><p>　　H2---塑件的高度（不包括澆注系統(tǒng)高度），該塑件的高度為10mm；</p><p>　　計(jì)算得 H1+H2+(5～10)=40+10+10=60<S=500mm</p><p>　　以上分析證明，SZY-500型螺桿式注射機(jī)能滿足要求，故可以采用。</p>

107、<p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　【1】劉哲 劉宏麗等主編 中文版AutoCAD2006實(shí)例教程，大連理工大學(xué)出版社，2006.6</p><p>　　【2】鄒宜侯 竇墨林 潘海東 等主編 機(jī)械制圖，清華大學(xué)出版社，2007.3</p><p>　　【3】黃忠耀 李冬梅 潘尚峰 編著 Pro/ENGI

108、NEER(野火版)基礎(chǔ)與實(shí)用教程，清華大學(xué)出版社，2007.3</p><p>　　【4】黃立宇 著 模具材料選擇與制造技術(shù)，冶金工業(yè)出版社，2009.4</p><p>　　【5】許洪斌編著 模具制造技術(shù)/材料成形技術(shù)手冊(cè)，化學(xué)工業(yè)出版社，2007.9 </p><p><b>　　致謝</b></p><p>　

109、　經(jīng)過(guò)兩個(gè)周的努力，我終于完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)是在xx老師的悉心指導(dǎo)下完成的，論文的每一部分工作都凝結(jié)著老師的心血，老師淵博的知識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度將使我受益終生，他們追求真理、獻(xiàn)身科學(xué)、嚴(yán)于律己、寬以待人的崇高品質(zhì)對(duì)學(xué)生是永遠(yuǎn)的鞭策。值此論文完成之際，謹(jǐn)向老師的辛勤培養(yǎng)表示崇高的敬意和衷心的感謝。</p><p>　　感謝大學(xué)三年來(lái)機(jī)電工程系的老師對(duì)我的精心培養(yǎng)。在這三年的學(xué)習(xí)中結(jié)識(shí)的各位生活和學(xué)習(xí)上的摯

110、友讓我得到了人生最大的一筆財(cái)富。在此，也對(duì)他們表示衷心感謝。</p><p>　　謝謝我的父母，沒(méi)有他們辛勤的付出也就沒(méi)有我的今天，在這一刻，將最崇高的敬意獻(xiàn)給你們！</p><p>　　最后，向所有曾在學(xué)習(xí)、生活和工作中給與我關(guān)心、支持和幫助的老師和朋友們表示衷心的感謝！</p><p>　　本設(shè)計(jì)參考了大量的文獻(xiàn)資料，在此，向各學(xué)術(shù)界的前輩們致敬！</p&