塑料后蓋成型工藝與模具設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　1緒 論</b></p><p>　　目前，我國塑料技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還相當(dāng)?shù)穆浜?，主要原因是我國在塑料模基礎(chǔ)理論及成形工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)的國家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具相比差距相當(dāng)大。</p><p>　　1.1國內(nèi)模具

2、的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢</p><p>　　1.1.1國內(nèi)模具的現(xiàn)狀</p><p>　　我國模具近年來發(fā)展很快，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2003年我國模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約有2萬多家，從業(yè)人員約50多萬人，2004年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢頭，模具企業(yè)總體上訂單充足，任務(wù)飽滿，2004年模具產(chǎn)值530億元。進(jìn)口模具18.13億 美元，出口模具4.91億美元，分別比2003年增長18%、32.4%和45

3、.9%。進(jìn)出口之比2004年為3.69:1，進(jìn)出口相抵后的進(jìn)凈口達(dá)13.2億美元，為凈進(jìn)口量較大的國家。</p><p>　　在2萬多家，有一半以上是自產(chǎn)自用的。在模具企業(yè)中，產(chǎn)值過億元的模具企業(yè)只有20多家，中型企業(yè)幾十家，其余都是小型企業(yè)。 近年來， 模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快，主要表現(xiàn)為：大型、精密、復(fù)雜、長壽命中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品；專業(yè)模具廠數(shù)量增加，

4、能力提高較快；"三資"及私營企業(yè)發(fā)展迅速；國企股份制改造步伐加快等。生產(chǎn)廠點(diǎn)中</p><p>　　雖然說我國模具業(yè)發(fā)展迅速，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。我國尚存在以下幾方面的不足:</p><p>　　第一，體制不順，基礎(chǔ)薄弱。 “三資”企業(yè)雖然已經(jīng)對(duì)中國模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動(dòng)作用，私營企業(yè)近年來發(fā)展較快，國企改革也在進(jìn)行之中，但總體來看，體制和機(jī)制尚不適

5、應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)，再加上國內(nèi)模具工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，因此，行業(yè)發(fā)展還不盡如人意，特別是總體水平和高新技術(shù)方面。 </p><p>　　第二，開發(fā)能力較差，經(jīng)濟(jì)效益欠佳.我國模具企業(yè)技術(shù)人員比例低，水平較低，且不重視產(chǎn)品開發(fā)，在市場中經(jīng)常處于被動(dòng)地位。我國每個(gè)模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合1萬美元，國外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家大多是15～20萬美元，有的高達(dá)25～30萬美元，與之相對(duì)的是我國相當(dāng)一部分模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理，真正實(shí)現(xiàn)

6、現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。 </p><p>　　第三，工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低．雖然國內(nèi)許多企業(yè)采用了先進(jìn)的加工設(shè)備，但總的來看裝備水平仍比國外企業(yè)落后許多，特別是設(shè)備數(shù)控化率和CAD/CAM應(yīng)用覆蓋率要比國外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因，引進(jìn)設(shè)備不配套，設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問題長期得不到較好解決。裝備水平低，帶來中國模具企業(yè)鉗工比例過高等問題。</p>

7、<p>　　第四，專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的程度低、協(xié)作差． 由于長期以來受“大而全”“小而全”影響，許多模具企業(yè)觀念落后，模具企業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)水平低，專業(yè)化分工不細(xì)，商品化程度也低。目前國內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占45%左右，其馀為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)，與國際水平相比要落后許多。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低，標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對(duì)模具質(zhì)量、成本有較大影響，對(duì)模具制造周期影響尤甚。 </p

8、><p>　　第五，模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后．模具材料性能、質(zhì)量和品種往往會(huì)影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國產(chǎn)模具鋼與國外進(jìn)口鋼相比，無論是質(zhì)量還是品種規(guī)格，都有較大差距。塑料、板材、設(shè)備等性能差，也直接影響模具水平的提高。</p><p>　　1.1.2　國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢</p><p>　　巨大的市場需求將推動(dòng)中國模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。雖然我國的模具工業(yè)和技術(shù)在過去的

9、十多年得到了快速發(fā)展，但與國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿足國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需求。未來的十年，中國模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向包括以下幾方面:     </p><p>　　1） 模具日趨大型化；   </p><p>　　2）在模具設(shè)計(jì)制造中廣泛應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)；  

10、</p><p>　　3）模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)；   </p><p>　　4）在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型和高壓注射成型技術(shù)； </p><p>　　5）提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率；   </p><p>　　6）發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處

11、理技術(shù)；   </p><p>　　7）模具的精度將越來越高； </p><p>　　8）模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化；  </p><p>　　9）研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程；  </p><p>　　10）開發(fā)新的成形工藝和模具。</p>

12、;<p>　　1.2　國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢</p><p>　　模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備，在電子、建材、汽車、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中，60％－80％的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制作表現(xiàn)出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性，是其他加工制造方法所無法替代的。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品的

13、質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。近幾年，全球模具市場呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，世界模具市場年交易總額為600～650億美元左右。美國、日本、法國、瑞士等國家年出口模具量約占本國模具年總產(chǎn)值的三分之一。 </p><p>　　國外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的比例占到50%以上；國外模具企業(yè)的組織形式是"大而專"、"大而精"。2004年中國模協(xié)在德國訪問時(shí)，從德

14、國工、模具行業(yè)組織--德國機(jī)械制造商聯(lián)合會(huì)（VDMA）工模具協(xié)會(huì)了解到，德國有模具企業(yè)約5000家。2003年德國模具產(chǎn)值達(dá)48億歐元。其中（VDMA）會(huì)員模具企業(yè)有90家，這90家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國模具產(chǎn)值的90%，可見其規(guī)模效益。 </p><p>　　隨著時(shí)代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，國外的一些掌握和能運(yùn)用新技術(shù)的人才如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具工藝設(shè)計(jì)、高級(jí)鉗工及企業(yè)管理人才，他們的技術(shù)水平比較高．故人均產(chǎn)值也

15、較高．我國每個(gè)職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合1萬美元左右，而國外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家大多15～20萬美元，有的達(dá)到 25～30萬美元。</p><p>　　國外先進(jìn)國家模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá)70%以上，而我國才達(dá)到45％．</p><p>　　1.3　后蓋模具設(shè)計(jì)與制造方面</p><p>　　1.3.1 后蓋模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路</p><p>　

16、　傳統(tǒng)的注塑模設(shè)計(jì)流程如圖5所示[10]。</p><p>　　圖5 傳統(tǒng)注塑模具設(shè)計(jì)流程圖</p><p>　　在進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，設(shè)計(jì)者應(yīng)該明確自己要設(shè)計(jì)的事項(xiàng)，要以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)設(shè)計(jì)模具。根據(jù)設(shè)計(jì)書的內(nèi)容，設(shè)計(jì)者應(yīng)熟悉塑件的幾何形狀、明確使用要求。</p><p>　　然后對(duì)塑件進(jìn)行成型工藝性的檢查，以確認(rèn)塑件各個(gè)細(xì)節(jié)是否符合注塑成型的工藝條件，這可以利用一

17、些塑料CAE分析軟件輔助分析。</p><p>　　在對(duì)工藝性分析之后，利用CAD軟件進(jìn)行塑件的型芯型腔造型，確定其收縮率和分型面。將塑件的型芯型腔設(shè)計(jì)完畢之后，根據(jù)塑件的參數(shù)，選取合適的模架。接下來的工作就是對(duì)模具的澆道系統(tǒng)、冷卻或加熱系統(tǒng)、模具其他構(gòu)件的設(shè)計(jì)，根據(jù)前面的設(shè)計(jì)，選擇合理的注射機(jī)，最后繪制模具的設(shè)計(jì)圖。</p><p>　　隨著CAD/CAM技術(shù)在模具領(lǐng)域的發(fā)展，傳統(tǒng)的模具

18、設(shè)計(jì)正在發(fā)生著重大變化，每個(gè)公司也有自己實(shí)際的一套操作手冊(cè)。但總的來說，設(shè)計(jì)的基本過程和內(nèi)容，均與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本相同。</p><p>　　1.3.2后蓋模具設(shè)計(jì)的進(jìn)度</p><p>　　1.了解目前國內(nèi)塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀，所用時(shí)間5天；</p><p>　　2.確定加工方案，所用時(shí)間5天；</p><p>　　3.模具的設(shè)計(jì)，所用時(shí)間30

19、天；</p><p>　　2 后蓋注塑工藝性分析</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求</b></p><p><b>　　材料：ABS</b></p><p><b>　　板厚：t=1㎜</b></p><p><b>　　塑件名稱：塑料

20、后蓋</b></p><p><b>　　圖一 零件圖</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求：</b></p><p>　　1. 任務(wù)書 2. 說明書</p><p>　　3. 目錄 4. 參考文獻(xiàn)</p><p>　　5. 裝配圖（1.2號(hào)）

21、及零件圖</p><p>　　2.1塑件的工藝性分析</p><p>　　1．塑件的原材料分析。ABS，化學(xué)名稱是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，英文名稱是Acrylonitrile Butadiene Styrene。ABS樹脂是目前產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣泛的聚合物，它將PS、SAN、BS的各種性能有機(jī)地統(tǒng)一起來，兼具韌、硬、剛相均衡的優(yōu)良力學(xué)性能。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，

22、A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。 </p><p>　　ABS塑料的密度是1.04～1.06 g/。ABS的成型時(shí)收縮率為0.3～0.8%。成型時(shí)，溫度為200～240℃。ABS塑料需要在料斗中的進(jìn)行預(yù)熱干燥，干燥的工藝條件為在80～90℃條件下干燥2個(gè)小時(shí)。ABS的使用溫度不高，一般不超過80℃。</p><p>　　ABS工程塑料一般是不透明的，外觀呈淺象牙色、無毒、無味，兼

23、有韌、硬、剛的特性。ABS塑料燃燒緩慢，火焰呈黃色，且有黑煙。燃燒后塑料會(huì)軟化、燒焦，發(fā)出特殊的肉桂氣味，但且沒有熔融滴落的現(xiàn)象。 </p><p>　　ABS工程塑料具有突出的力學(xué)性能和優(yōu)良的綜合性能，有極好的沖擊強(qiáng)度、電性能、耐磨性、抗化學(xué)藥品性、染色性，尺寸穩(wěn)定性好，成型加工和機(jī)械加工較好。</p><p>　　由于其突出的性能，ABS塑料被廣泛用于制造電器外殼、手機(jī)、電話機(jī)殼、容器

24、等，也用于生產(chǎn)板料、管料等產(chǎn)品[3]。</p><p>　　在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意ABS塑料的一些相關(guān)問題。要求模具分型面、配合面的精度要高，以免溢料。</p><p>　　塑料ABS的一些注塑工藝參數(shù)見表1。</p><p>　　表1 ABS注塑工藝參數(shù)</p><p>　　因此此塑件的成型溫度分別為：融化溫度設(shè)為245度，模具的溫度設(shè)為60度，

25、模具溫度將影響塑件光潔度，溫度較低則導(dǎo)致光潔度較低。</p><p>　　2．2塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析</p><p>　?。?）結(jié)構(gòu)分析，該零件總體結(jié)構(gòu)為矩形，且一邊有兩個(gè)對(duì)稱的小凸臺(tái)，因此模具屬于簡中等難度模具。</p><p>　　（2）尺寸精度分析，該零件沒有標(biāo)注尺寸公差，屬于自由公差，且壁厚比較均勻，易于成型，所以模具制作精度要求不是特別高，易

26、于加工制作。</p><p>　?。?）表面質(zhì)量分析，該零件的表面要求除了要求沒有缺陷，毛刺，無其他特殊要求，不比較容易實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　2.2.1計(jì)算塑件的體積質(zhì)量</p><p>　　計(jì)算塑件的質(zhì)量是為了選注塑機(jī)。</p><p>　　計(jì)算塑件的體積：67×30×1+3×8×0.5+4&#

27、215;4×1=2048mm=2.048cm</p><p>　　計(jì)算塑件的質(zhì)量：根據(jù)手冊(cè)查找得ABS密度為1.05g/cm</p><p>　　所以塑件質(zhì)量為M=Vp=2.1504g</p><p>　　塑件的體積不大，因此采用一模四件，根據(jù)塑件的外形尺寸初選注塑機(jī)為S/30-250。

28、 </p><p>　　2.3塑件注塑工藝參數(shù)的確定</p><p>　　查找相關(guān)文獻(xiàn)與資料得：</p><p>　　注塑溫度：包括料筒溫度與噴嘴溫度</p><p>　　料筒

29、溫度：后段溫度選用160。c</p><p>　　中段溫度選用170。C</p><p>　　前段溫度選用190。C</p><p>　　噴嘴溫度：選用180。C</p><p>　　注塑壓力：選用132Mpa</p><p><b>　　注塑時(shí)間：選用7s</b></p><

30、p>　　保壓：選用30—70Mpa</p><p><b>　　保壓時(shí)間：選用3s</b></p><p>　　冷卻時(shí)間：選用50s</p><p>　　3 注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括：分型面選擇，模具型腔數(shù)目的確定排列方式，澆口設(shè)計(jì)，模具工作零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。</p>

31、<p><b>　　3.1分型面選擇</b></p><p>　　模具設(shè)計(jì)中分型面的選擇是很重要的，它決定了模具的結(jié)構(gòu)，應(yīng)根據(jù)分型面選擇原則和塑件的成型要求來選擇分型面。此塑件的分型面選擇如下圖</p><p>　　3.2確定型腔排列方式</p><p>　　本塑件在注塑時(shí)采用一模四件，即需要四個(gè)型腔，綜合考慮澆鑄系統(tǒng)，模具復(fù)雜程度，

32、選擇如下；</p><p>　　3.3澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.3.1主流道的設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得S—30/250型注塑機(jī)的有關(guān)尺寸為：</p><p>　　噴嘴前端孔徑為4㎜；</p><p>　　噴嘴前端球面半徑為10㎜；</p><p>　　根據(jù)模具主流

33、道與噴嘴的關(guān)系的：</p><p>　　主流道球面半徑R=11㎜</p><p>　　主流道最小端直徑r=4㎜</p><p>　　為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其斜度為1-3度，經(jīng)換算的主流道大端直徑為8㎜，為了使溶料順利進(jìn)入分流道，可以將分流道出料端設(shè)計(jì)為R=4的半圓。</p><p>　　3.3.2分流道設(shè)計(jì)<

34、;/p><p>　　本塑件的形狀不算太復(fù)雜，溶料填充比較容易，為了便于加工，設(shè)計(jì)為R=2㎜半圓做分流道。</p><p><b>　　3.3.3澆口設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)塑件的成型要求及型腔的排列方式，選側(cè)澆口為好。其形狀選用圓弧形,試模時(shí)修正。</p><p>　　主流道及澆口和襯套定位環(huán)形狀如圖所示：&l

35、t;/p><p>　　3.4抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　本例的塑件側(cè)壁個(gè)有兩個(gè)小凸臺(tái)，他們均垂直于脫模方向，阻礙了成型后塑件從模具脫出。因此成型小凸臺(tái)的零件必須有側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。本模具采用斜滑塊抽芯。根據(jù)此模具的具體形狀，我把斜滑塊作成燕尾形狀安裝于動(dòng)模板板上，其形狀如下：</p><p>　　3.5成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　3.

36、5.1型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　本模具采用一模四腔結(jié)構(gòu)形式，考慮加工難度及材料利用率，凹模用整體式凹模，分流道與澆口設(shè)計(jì)在下凹模板上。</p><p>　　3.5.2上凹模型腔</p><p>　　塑件帽型突起部分為長方型，型腔尺寸為：</p><p>　　長為60㎜，型腔為：D=DMAX+DMAX×SMIN%-TZ=59.

37、4400-0.25㎜；</p><p>　　塑件寬為30㎜，型腔為：D=DMAX+DMAX×SMIN%-TZ=29.9300-0.16㎜；</p><p>　　高為5，型腔深為：D=DMAX+DMAX×SMIN%-TZ=4.9500-0.14㎜；</p><p>　　3.5.3下凹模型腔</p><p>　　塑件長為60㎜

38、，型腔尺寸為；</p><p>　　D=DMAX+DMAX×SMIN%-TZ=59.9900-0.25㎜㎜；</p><p>　　塑件寬30㎜，型腔尺寸為：</p><p>　　D=DMAX+DMAX×SMIN%-TZ=29.9200-0.22㎜</p><p>　　塑件高為1㎜，型腔尺寸為；</p><

39、;p>　　D=DMAX+DMAX×SMIN%-TZ=0.9400-0.10㎜</p><p>　　各個(gè)圓角還按原來尺寸。</p><p>　　3.5.4主型芯尺寸</p><p>　　凸模也大致為長方形：</p><p>　　長為：dm=dmin+dminsmin%+Tz=25.6</p><p>　　

40、寬為：dm=dmin+dminsmin%+Tz=11.04</p><p>　　各個(gè)圓角還按原來尺寸。</p><p>　　3.6成型零件壁厚設(shè)計(jì) </p><p>　　3.6.1上凹模型腔壁厚的設(shè)計(jì)</p><p>　　上凹模采用整體式設(shè)計(jì)，根據(jù)方形形型腔壁厚計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)法，單側(cè)型腔側(cè)壁厚度tc的計(jì)算公式為：tc=0.20L+17=22

41、.1㎜, 考慮到上下模要對(duì)齊，其值取為40㎜，型腔與型腔之間的壁厚為=11.05㎜，考慮到側(cè)型芯以及干涉的問題，其值取為50㎜。其底厚為th=0.12b=1.32㎜，具體值根據(jù)選才確定。結(jié)合全部取150*95的材料。其形狀如下：</p><p>　　3.6.2下模型腔壁厚的設(shè)計(jì)</p><p>　　下凹模采用整體式設(shè)計(jì)，根據(jù)矩形型腔壁厚計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式得：tc=0.20L+17=24.6㎜，因

42、為上下模要對(duì)齊，所以具體壁厚根據(jù)上模設(shè)計(jì)，與其對(duì)齊，要大于24.6㎜，其底厚也是根據(jù)選材確定。結(jié)合全部取150*90*20材料，其形狀如下所示：</p><p>　　3.7模具加熱與冷卻水道設(shè)計(jì)</p><p>　　本塑件在注塑時(shí)不要求太高的模溫，因而在模具上可不設(shè)計(jì)加熱系統(tǒng)，是否需要冷卻系統(tǒng)可做如下計(jì)算；</p><p>　　設(shè)定模具平均工作溫度為40度，用20度

43、的水進(jìn)行冷卻，出口溫度為30度，產(chǎn)量為0.26㎏/h。</p><p>　　求塑件在硬化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量Q，查相關(guān)文獻(xiàn)的ABS的單位熱流量為Q1為56×104J/㎏，因此Q=WQ1=14.56×104 J/㎏，</p><p>　　求冷卻水的體積流量V， </p><p>　　V==0.61×10-4m3/min</p>

44、<p>　　由上述計(jì)算可知，因?yàn)槟＞呙糠昼娝枰睦鋮s水體積流量很小，所以冷卻系統(tǒng)可以簡單設(shè)計(jì)。在上凹模上平均設(shè)計(jì)4個(gè)φ4的水道即可。見裝配圖。</p><p>　　4 模具整體設(shè)計(jì)</p><p><b>　　4.1模架的選擇</b></p><p>　　本模架選用的是非標(biāo)模架，其組合尺寸如下：</p><

45、p>　　定模板為：350×200×44㎜</p><p>　　推件板為：310×200×53㎜</p><p><b>　　墊板高：134㎜</b></p><p>　　動(dòng)模座板為：：350×200×35㎜</p><p>　　其形狀以及各個(gè)零件之間的形狀

46、尺寸與定位尺寸如下圖所示：</p><p>　　4.2模具閉合高度的確定</p><p>　　在支撐與固定零件的設(shè)計(jì)中，根據(jù)零件的情況選用標(biāo)準(zhǔn)模架，可得以下各個(gè)尺寸：</p><p>　　定模板厚H1=44㎜，型腔板板厚H2=53㎜，推件板板厚H3=51㎜。型芯固定板厚H4=44mm,支撐板厚H5=41mm,動(dòng)模座板厚H6=35mm</p><p

47、>　　根據(jù)推出行程和推出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸確定墊板高為H7=134㎜。因而模具閉合高度為；</p><p>　　H= H1+H2+H3+H4+H5+H6</p><p>　　=44+53+51+44+41+134</p><p><b>　　=408㎜</b></p><p><b>　　4.3冷料井的設(shè)計(jì)&

48、lt;/b></p><p>　　冷料井位于主流道出口一端，處于主分型面的動(dòng)模一側(cè)，是主流道的自然延伸，開模時(shí)，可以將主流道凝料拉向動(dòng)模一側(cè)，以便脫模。頂出行程又可以將凝料頂出模 外，另外，冷料井要與拉料桿相互配合使用，在這采用Z型拉料桿。</p><p><b>　　4.4復(fù)位桿</b></p><p>　　本模具采用斜劃塊復(fù)位，上模下

49、行時(shí)會(huì)壓著斜劃塊自行復(fù)位，因此不需要復(fù)位桿。</p><p>　　4.5注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)校核</p><p>　　本模具外形尺寸為350㎜×200㎜×408㎜。S—30/250型注塑機(jī)的最大安裝尺寸為360㎜×450㎜，故能滿足要求。</p><p>　　由上所述計(jì)算模具閉合高度為408㎜S—30/250型注塑機(jī)允許最小厚度為250㎜，最

50、大為450㎜，滿足要求。</p><p>　　由資料得S—30/250型注塑機(jī)的最大開模行程為150㎜，滿足了塑件頂出要求。</p><p>　　S≥H1+H2+5=102㎜</p><p>　　經(jīng)驗(yàn)證S—30/250型注塑機(jī)滿足使用要求。</p><p>　　4.5.1模具閉合高度校核</p><p>　　250mm

51、<408mm<430mm</p><p>　　其中408mm為模具的閉合高度</p><p>　　4.5.2模具開模時(shí)校核</p><p>　　360mm<408mm+40mm<450mm</p><p>　　其中40mm為模具的開模距。</p><p>　　經(jīng)校核S-30/250型注塑機(jī)滿足使

52、用要求。</p><p>　　4.5.3鎖模力的校核</p><p>　　查表得到S-30/250型注塑機(jī)的最大鎖模力為250KN，而本模具的成型壓力小于30Mpa，經(jīng)過公式換算可得到注塑機(jī)鎖模力完全能夠滿足模具成型的要求，故采用S-30/250注塑機(jī)。 </p><p>　　4.5.4定位環(huán)與孔的校核</p><p>　　查表得到S—3

53、0/250型注塑機(jī)可安裝的模具定位環(huán)為φ65，可得模具在設(shè)計(jì)中選用的定位環(huán)尺寸為φ40。</p><p>　　可知完全符合模具與注塑機(jī)的安裝要求經(jīng)校核S—30/250型注塑機(jī)能滿足使用要求故可以采用。</p><p>　　4.5.5注塑機(jī)頂桿校核</p><p>　　查表得到S—30/250型注塑機(jī)的頂桿為φ25mm,而本模具的頂桿孔為φ30mm,可知φ25mm&l

54、t;φ30mm</p><p>　　經(jīng)校核S—30/250型注塑機(jī)能滿足使用要求故可以采用 </p><p>　　4.6繪制模具總裝圖和非標(biāo)零件工作圖</p><p>　　1.定模座 2.螺釘 3.定位環(huán) 4.澆口套襯套 5.型腔板 6.導(dǎo)套 7.導(dǎo)柱 </p><p>　　8.推件板 9.型

55、芯固定板 10.主型芯 11.支撐板 12.墊板 13.推桿固定板</p><p>　　14.推板 15.支撐釘 16.推板導(dǎo)柱 17.推板導(dǎo)套 18.動(dòng)模板 19.拉料干</p><p>　　20.銷抽 21.斜導(dǎo)柱 22.螺釘 23.斜滑塊</p><p>　　4.7本模具的工作原理</p><p>　　合模注射，完畢后開模。8動(dòng)模板和9

56、型芯固定板貼合后退，分型面分開，制件和凝料從澆道拉出繼續(xù)后退19拉桿拉8板，使8和9分開，8板停止，9板帶動(dòng)10主芯心后退，從而給側(cè)型芯讓位，20和21開始作用使側(cè)型芯水平移動(dòng)完成側(cè)抽取下制件。合模時(shí)，動(dòng)模板前進(jìn)，斜滑塊靠斜導(dǎo)柱的傾斜前進(jìn)來完成復(fù)位。

57、

58、 </p><p>　　5注塑模具的安裝和調(diào)試要求</p><p><b>　　5.1 模具安裝</b></p><p>　　(1)清理模板平面定位孔及模具安裝面上的污物，毛刺。</p><p>　　(2)因本模具的外型尺寸不大，故采用整

59、體安裝法。先在機(jī)器下面兩根導(dǎo)軌上墊好木板，模具從側(cè)面進(jìn)入機(jī)架間，定模入定位孔，并放正，慢速閉合模板，壓緊模具，然后用壓板或螺釘壓緊定模，并初步固定動(dòng)模，然后慢速開閉模具，找正動(dòng)模，應(yīng)保證開閉模具時(shí)平衡，靈活，無卡住現(xiàn)象，然后固定動(dòng)模。</p><p>　　(3)調(diào)節(jié)鎖模機(jī)構(gòu)，保證有足夠的開模距及鎖模力，使模具閉合適當(dāng)。</p><p>　　(4)慢速開啟模板直至模板停止后退為止，調(diào)節(jié)頂出裝

60、置，保證頂出距離。開閉模具觀察頂出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)情況，動(dòng)作是否平衡，靈活，協(xié)調(diào)。</p><p>　　(5)模具裝好后，等料筒及噴嘴溫度上升到距預(yù)定溫度20--30℃，即可校正噴嘴與澆口套的相對(duì)位置及弧面接觸情況，可用一紙片放在噴嘴與澆口套之間，觀察兩者接觸印痕，檢查吻合情況，須使松緊合適，校正后擰緊注射座定位螺釘，緊固定位。</p><p>　　(6)開空車運(yùn)轉(zhuǎn)，觀察模具各部分運(yùn)行是否正常，然

61、后才可注射試模。</p><p><b>　　5.2試模</b></p><p>　　通過試模塑件上常會(huì)出現(xiàn)各種弊病，為此必須進(jìn)行原因分析，排除故障。造成次廢品的原因很多，有時(shí)是單一的，但經(jīng)常是多個(gè)方面綜合的原因。需按成型條件，成型設(shè)備，模具結(jié)構(gòu)及制造精度，塑件結(jié)構(gòu)及形狀等因素逐個(gè)分析找出其中主要矛盾，然后再采取調(diào)節(jié)成型條件，修整模具等方法加以解決。首先，在初次試模中

62、我們最常遇到的問題是根本得不到完整的樣件。常因塑件被粘附于模腔內(nèi)，或型芯上，甚至因流道粘著制品被損壞。這是試模首先應(yīng)當(dāng)解決的問題。</p><p>　　5.2.1 粘著模腔</p><p>　　制品粘著在模腔上，是指塑件在模具開啟后，與設(shè)計(jì)意圖相反，離開型芯一側(cè)，滯留于模腔內(nèi)，致使脫模機(jī)構(gòu)失效，制品無法取出的一種反?，F(xiàn)象。其主要原因是：</p><p>　?。?）

63、注射壓力過高，或者注射保壓壓力過高。</p><p>　?。?） 注射保壓和注射高壓時(shí)間過長，造成過量充模。</p><p>　　（3） 冷卻時(shí)間過短，物料未能固化。</p><p>　?。?） 模芯溫度高于模腔溫度，造成反向收縮。</p><p>　?。?） 型腔內(nèi)壁殘留凹槽，或分型面邊緣受過損傷性沖擊，增加了脫模阻力。</p>

64、<p>　　5.2.2 粘著模芯</p><p>　　（1） 注射壓力和保壓壓力過高或時(shí)間過長而造成過量充模，尤其成型芯上有加強(qiáng)筋槽的制品，情況更為明顯。</p><p>　?。?） 冷卻時(shí)間過長，制件在模芯上收縮量過大。</p><p>　　（3） 模腔溫度過高，使制件在設(shè)定溫度內(nèi)不能充分固化。</p><p>　　（4） 機(jī)

65、筒與噴嘴溫度過高，不利于在設(shè)定時(shí)間內(nèi)完成固化。</p><p>　?。?） 可能存在不利于脫模方向的凹槽或拋光痕跡需要改進(jìn)。</p><p>　　5.2.3 粘著主流道</p><p>　?。?） 閉模時(shí)間太短，使主流道物料來不及充分收縮。</p><p>　?。?） 料道徑向尺寸相對(duì)制品壁厚過大，冷卻時(shí)間內(nèi)無法完成料道物料的固化。</

66、p><p>　?。?） 主流道襯套區(qū)域溫度過高，無冷卻控制，不允許物料充分收縮。</p><p>　?。?） 主流道襯套內(nèi)孔尺寸不當(dāng)，未達(dá)到比噴嘴孔大0.5～1 ㎜。</p><p>　　（5） 主流道拉料桿不能正常工作。</p><p>　　一旦發(fā)生上述情況，首先要設(shè)法將制品取出模腔（芯），不惜破壞制件，保護(hù)模具成型部位不受損傷。仔細(xì)查找不合理

67、粘模發(fā)生的原因，一方面要對(duì)注射工藝進(jìn)行合理調(diào)整；另一方面要對(duì)模具成型部位進(jìn)行現(xiàn)場修正，直到認(rèn)為達(dá)到要求，方可進(jìn)行二次注射。 </p><p>　　5.2.4 成型缺陷</p><p>　　當(dāng)注射成型得到了近乎完整的制件時(shí)，制件本身必然存在各種各樣的缺陷，這種缺陷的形成原因是錯(cuò)綜復(fù)雜的，一般很難一目了然，要綜合分析，找出其主要原因來著手修正，逐個(gè)排出，逐步改進(jìn)，方可得到理想的樣件。下面就對(duì)度

68、模中常見的成型制品主要缺陷及其改進(jìn)的措施進(jìn)行分析。</p><p>　　5.2.4.1 注射填充不足 </p><p>　　所謂填充不足是指在足夠大的壓力、足夠多的料量條件下注射不滿型腔而得不到完整的制件。這種現(xiàn)象極為常見。其主要原因有：</p><p>　?。?） 熔料流動(dòng)阻力過大</p><p>　　這主要有下列原因：主流道或分流道尺寸不

69、合理。流道截面形狀、尺寸不利于熔料流動(dòng)。盡量采用整圓形、梯形等相似的形狀，避免采用半圓形、球缺形料道。熔料前鋒冷凝所致。塑料流動(dòng)性能不佳。制品壁厚過薄。</p><p>　?。?） 型腔排氣不良</p><p>　　這是極易被忽視的現(xiàn)象，但以是一個(gè)十分重要的問題。模具加工精度超高，排氣顯得越為重要。尤其在模腔的轉(zhuǎn)角處、深凹處等，必須合理地安排頂桿、鑲塊，利用縫隙充分排氣，否則不僅充模困難，

70、而且易產(chǎn)生燒焦現(xiàn)象。</p><p><b>　?。?） 鎖模力不足</b></p><p>　　因注射時(shí)動(dòng)模稍后退，制品產(chǎn)生飛邊，壁厚加大，使制件料量增加而引起的缺料。應(yīng)調(diào)大鎖模力，保證正常制件料量。</p><p>　　5.2.4.2 溢邊（毛刺、飛邊、批鋒） </p><p>　　與第一項(xiàng)相反，物料不僅充滿型腔，而

71、且出現(xiàn)毛刺，尤其是在分型面處毛刺更大，甚至在型腔鑲塊縫隙處也有毛刺存在，其主要原因有：</p><p><b>　?。?） 注射過量</b></p><p><b>　　（2） 鎖模力不足</b></p><p><b>　?。?） 流動(dòng)性過好</b></p><p>　?。?

72、） 模具局部配合不佳</p><p>　?。?） 模板翹曲變形</p><p>　　5.2.4.3 制件尺寸不準(zhǔn)確 </p><p>　　初次試模時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)制件尺寸與設(shè)計(jì)要求尺寸相差較大。這時(shí)不要輕易修改型腔，應(yīng)行從注射工藝上找原因。</p><p>　?。?） 尺寸變大 注射壓力過高，保壓時(shí)間過長，此條件下產(chǎn)生了過量充模，收縮率趨向小值，

73、使制件的實(shí)際尺寸偏大；模溫較低，事實(shí)上使熔料在較低溫度的情況下成型，收縮率趨于小值。這時(shí)要繼續(xù)注射，提高模具溫度、降低注射壓力，縮短保壓時(shí)間，制件尺寸可得到改善。</p><p>　?。?） 尺寸變小 注射壓力偏低、保壓時(shí)間不足，制在冷卻后收縮率偏大，使制件尺寸變??；模溫過高，制件從模腔取出時(shí)，體積收縮量大，尺寸偏小。此時(shí)調(diào)整工藝條件即可。</p><p>　　通過調(diào)整工藝條件，通常只能在

74、極小范圍內(nèi)使尺寸京華，可以改變制件相互配合的松緊程度，但難以改變公稱尺寸。</p><p><b>　　5.2.5調(diào)整措施</b></p><p>　　調(diào)整時(shí)應(yīng)注意調(diào)節(jié)進(jìn)料速度，增加排氣孔，正確設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)。注意控型周期。</p><p><b>　　6 結(jié)束語</b></p><p>　　塑料

75、后蓋屬于中等難度的塑料件，分析其工藝性，并確定工藝方案。根據(jù)計(jì)算確定本塑件的體積，然后相應(yīng)選取注塑機(jī)。本設(shè)計(jì)主要是側(cè)抽芯的設(shè)計(jì)，需要計(jì)算側(cè)型心的干涉問題及抽芯距，還有抽芯方式等，并且還需要確定模具的總體尺寸和模具零件的結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)上面的設(shè)計(jì)繪出模具的總裝圖。</p><p>　　由于在零件制造前進(jìn)行了預(yù)測，分析了制件在生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的缺陷，采取了相應(yīng)的工藝措施。因此，模具在生產(chǎn)零件的時(shí)候才可以減少廢品的產(chǎn)生

76、。</p><p>　　塑料后蓋注塑模具的設(shè)計(jì)，是理論知識(shí)與實(shí)踐有機(jī)的結(jié)合，更加系統(tǒng)地對(duì)理論知識(shí)做了更深切貼實(shí)的闡述。也使我認(rèn)識(shí)到，要想做為一名合理的模具設(shè)計(jì)人員，必須要有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，并不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)新技術(shù)，樹立終身學(xué)習(xí)的觀念，把理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去，并堅(jiān)持科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的精神，大膽創(chuàng)新，突破新技術(shù)，為國民經(jīng)濟(jì)的騰飛做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)

77、</b></p><p>　　[1] 馮炳堯 ,韓泰榮,蔣文森主編.模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)[M].上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社. 1999</p><p>　　[2] 楊占堯主編.塑料注射模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)[M].北京：清華大學(xué)出版社 2004.9</p><p>　　[3] 陳錫棟,周小玉主編.實(shí)用模具簡明手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2001</p&

78、gt;<p>　　[4] 劉昌祺主編.塑料模具設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社. 1998</p><p>　　[5] 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組.塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社. 1994</p><p>　　[6] 楊占堯等主編.注塑模具典型結(jié)構(gòu)圖例[M].北京：化工工業(yè)出版社. 2005</p><p>　　[7] 付宏生、劉京華編著.注射