液晶顯示器后殼模具畢業(yè)設(shè)計

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計主要是液晶顯示器后殼的注射模具設(shè)計。通過對塑件進(jìn)行工藝的分析及其結(jié)構(gòu)分析，從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性,具體模具結(jié)構(gòu)出發(fā),對模具的澆注系統(tǒng)、模具成型部分的結(jié)構(gòu)、頂出系統(tǒng)、注射機的選擇及有關(guān)參數(shù)的校核都有詳細(xì)的設(shè)計。介紹了模具的結(jié)構(gòu)組成及工作原理。該模具一模一腔,采用斜頂定出機構(gòu),結(jié)構(gòu)合理,運行可靠。通過模具設(shè)計表明該模具能達(dá)到電腦

2、后殼的質(zhì)量和加工工藝要求。</p><p>　　關(guān)鍵詞：塑料；注塑模具；模具結(jié)構(gòu)；UG</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This design mainly is 19 inch LCD computer shell injection mold design. Through to the plast

3、ic parts for process analysis and structure analysis, from the product structure craft, specific die structure, the mould of gating system, molding part of the structure, the ejection system, selection of injection machi

4、ne and related parameters of checking all have detailed design. Introduces structure and working principle of the die. The mold one module and one cavity, adopts the lifter set organizatio</p><p>　　Keywords:

5、 Plastic; Injection mould ;The mould structure;UG</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘 要 錯誤!未定義書簽。</p><p>　　Abstract錯誤!未定義書簽。</p><p><b>　　一. 概論6</b&

6、gt;</p><p>　　二、塑件成型工藝的可行性分析………………………………………………11</p><p>　　2.1 塑件分析………………………………………………………………..11</p><p>　　2.2塑件的原材料分析…………………………………………………………11</p><p>　　三、 注射成型機的選擇與成型腔數(shù)的確定…

7、…………………………………15</p><p>　　3.1注射成型機的選擇…………………………………………………………15</p><p>　　3.2注塑機的校核………………………………………………………………16</p><p>　　3.3成型腔數(shù)的確定……………………………………………………………16</p><p>　　四、澆注系統(tǒng)的設(shè)

8、計 ……………………………………………………………18</p><p>　　4.1 分型面位置的確定 …………………………………………………………18</p><p>　　4.2 確定型腔數(shù)量及排列方式…………………………………………………19</p><p>　　4.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 ……………………………………………………………20</p>&l

9、t;p>　　4.4 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 …………………………………………………………23</p><p>　　4.5 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ………………………………………………………23</p><p>　　五、成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計 …………………………………………………………25</p><p>　　5.1成型零件工作尺寸的計算 ………………………………………………25&

10、lt;/p><p>　　5.2 模具成型零件的工作尺寸計算 …………………………………………25</p><p>　　設(shè)計排氣和引氣系統(tǒng)設(shè)……………………………………………………28</p><p>　　七、導(dǎo)向與脫模機構(gòu)的設(shè)計……………………………………………………29</p><p>　　7.1導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計……………………………………………

11、…29</p><p>　　7.2頂出機構(gòu)的設(shè)計…………………………………………………………30</p><p>　　八、冷卻系統(tǒng)設(shè)計………………………………………………………………38</p><p>　　8.1冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則 ………………………………………………………38</p><p>　　8.2 溫度調(diào)節(jié)對塑件質(zhì)量的影響……………

12、…………………………………38</p><p>　　8.3 對溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求……………………………………………………39</p><p>　　8.4 冷卻裝置的設(shè)計要點………………………………………………………39</p><p>　　8.5冷卻系統(tǒng)設(shè)計計算…………………………………………………………39</p><p>　　九、其它結(jié)構(gòu)

13、零部件的設(shè)計 ……………………………………………………40</p><p>　　十、小結(jié)…………………………………………………………………………42</p><p>　　注釋和參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………43</p><p>　　謝辭…………………………………………………………………………………44</p><p

14、><b>　　第1章 概論</b></p><p>　　1.1模具工業(yè)的概況</p><p>　　在討論注塑模設(shè)計之前，先要對國內(nèi)外的塑料模具工業(yè)的狀況、塑料模具工業(yè)的發(fā)展方向有一個較清晰的了解，這也就使我們對本課題的意義有所了解。首先要對模具有一個整體的認(rèn)識。模具是機械、汽車、電子、通訊、家電等工業(yè)產(chǎn)品的基礎(chǔ)工藝裝備之一。作為工業(yè)基礎(chǔ)，模具的質(zhì)量、精度、壽命

15、對其他工業(yè)的發(fā)展起著十分重要的作用，在國際上被稱為“工業(yè)之母”，對國民經(jīng)濟發(fā)展起著不容質(zhì)疑的作用。</p><p>　　模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)，同時本身又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域，在歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國家被稱為“點鐵成金”的“磁力工業(yè)” ；美國工業(yè)界認(rèn)為“模具工業(yè)是美國工業(yè)的基石”；德國則認(rèn)為是所有工業(yè)中的“關(guān)鍵工業(yè)” ；日本模具協(xié)會也認(rèn)為“模具是促進(jìn)社會繁榮富裕的動力” ，同時也是“

16、整個工業(yè)發(fā)展的秘密”，是“進(jìn)入富裕社會的原動力” 。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其它各類模具約占11%。</p><p>　　塑料模具工業(yè)是隨塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的。塑料工業(yè)是一門新興工業(yè)。自塑料問世后的幾十年以來，由于其原料豐富、制作方便和成本低廉，塑料工業(yè)發(fā)展很快，它在某些方面己取代了多種有色金屬、黑色金屬、水泥、橡膠、皮革、陶瓷、木材和玻璃等，成為各個工業(yè)

17、部門不可缺少的材料。</p><p>　　目前在國民經(jīng)濟的各個部門中都廣泛地使用著各式各樣的塑料制品。特別是在辦公設(shè)備、照相機、汽車、儀器儀表、機械制造、交通、電信、輕工、建筑業(yè)產(chǎn)品、日用品以及家用電器行業(yè)中的電視機、收錄機、洗衣機、電冰箱和手表的殼體等零件，都已經(jīng)向塑料化方向發(fā)展。目前，世界的塑料產(chǎn)量已超過有色金屬產(chǎn)量的總和。</p><p>　　塑料模具就是利用特定形狀去成型具有一定形

18、狀和尺寸的塑料制品的工藝基礎(chǔ)裝備。用塑料模具生產(chǎn)的主要優(yōu)點是制造簡便、材料利用高、生產(chǎn)率高、產(chǎn)品的尺寸規(guī)格一致，特別是對大批量生產(chǎn)的機電產(chǎn)品，更能獲得價廉物美的經(jīng)濟效果。塑料模具的現(xiàn)代設(shè)計與制造和現(xiàn)代塑料工業(yè)的發(fā)展有極密切的關(guān)系。隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展，塑料模具工業(yè)也隨之迅速發(fā)展。</p><p>　　2.我國塑料模具工業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀及地區(qū)分布</p><p>　　在中國，人們已經(jīng)越來越認(rèn)識到

19、模具在制造中的重要基礎(chǔ)地位，已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。還能生產(chǎn)厚度僅為0. 08mm的一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門窗擠出模等。注塑模型腔制造精度可達(dá)0. 02 ~ 0. 05mm，表面粗糙度Ra0. 2 u m，模具質(zhì)量、壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達(dá)10~30萬次，淬火鋼

20、模達(dá)50 ~100萬次，交貨期較以前縮短，但和國外相比仍有較大差距。</p><p>　　成型工藝方面，多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計方面也取得較大進(jìn)展。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟，如青島海信模具有限公司、天津通信廣播公司模具廠等廠家成功地在29~34英寸電視機顯示器后殼以及一些厚壁零件的模具上運用氣輔技術(shù)，一些廠家還使用了C-MOLD氣輔軟件，取得較好的效果。如上

21、海新普雷斯等公司就能為用戶提供氣輔成型設(shè)備及技術(shù)。熱流道模具開始推廣，有的廠采用率達(dá)20%以上，一般采用內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率不到10%,與國外的50~80%相比，差距較大。 </p><p>　　在制造技術(shù)方面，CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用水平上了一個新臺階，以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的CAD/CAM系統(tǒng)

22、，如美國EDS的UG II、美國Parametric Technology公司的Pro/Engineer、美國CV公司的CADS5、英國Deltacam公司的DOCT5、日本HZS公司的CRADE、以色列公司的Cimatron、美國AC-Tech公司的C-Mold及澳大利亞Moldflow公司的MPA塑模分析軟件等等。這些系統(tǒng)和軟件的引進(jìn)，雖花費了大量資金，但在我國模具行業(yè)中，實現(xiàn)了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技術(shù)對成型過程，如

23、充模和冷卻等進(jìn)行計算機模擬，取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟效益，促進(jìn)和推動了我國模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展。近年來，我國自主開發(fā)的塑料模CAD/CAM系統(tǒng)有了很大發(fā)展，主要有北航華正軟件工程研究所開發(fā)的CAXA系統(tǒng)、華中科技大學(xué)開發(fā)的注塑模HSC5.0系統(tǒng)及CAE軟件等，這些軟件具有適應(yīng)國內(nèi)模具的具體情況、能在微機上應(yīng)用且價格較低等特點，為進(jìn)一步普及模具CAD/CAM技術(shù)創(chuàng)造了良好條件。</p><p>　　近年來，國內(nèi)

24、己較廣泛地采用一些新的塑料模具鋼，如:P20、3Cr2Mo、PMS、SM I、SM II等，對模具的質(zhì)量和使用壽命有著直接的重大的影響，但總體使用量仍較少。塑料模標(biāo)準(zhǔn)模架、標(biāo)準(zhǔn)推桿和彈簧等越來越廣泛地得到應(yīng)用，并且出現(xiàn)了一些國產(chǎn)的商品化的熱流道系統(tǒng)元件。但目前我國模具標(biāo)準(zhǔn)化程度和商品化程度一般在30%以下，和國外先進(jìn)工業(yè)國家已達(dá)到70%-80%相比，仍有很大差距。技術(shù)比較見表1</p><p>　　表1: 國內(nèi)外

25、塑料模具技術(shù)比較表</p><p>　　我國模具工業(yè)起步晚，底子薄，與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比有很大的差距，但在國家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國家經(jīng)濟政策的支持和引導(dǎo)下，我國模具工業(yè)發(fā)展迅速。據(jù)統(tǒng)計，我國現(xiàn)有模具生產(chǎn)廠近2萬家，從業(yè)人員約50萬人，“九五”期間的年增長率為13%. 2000年總產(chǎn)值為270億元，占世界總量的5%。2008年總產(chǎn)值為450億元，近十年來增長率為15%以上。但從總體上看，自產(chǎn)自用占主導(dǎo)地位，商

26、品化模具僅為1/3左右，國內(nèi)模具生產(chǎn)仍供不應(yīng)求，特別是精密、大型、復(fù)雜、長壽命模具，仍主要依賴進(jìn)口。目前，就整個模具市場來看，進(jìn)口模具約占市場總量的20%左右，其中，中高檔模具進(jìn)口比例達(dá)40%以上。因此，近年來我國模具發(fā)展的重點放在精密、大型、復(fù)雜、長壽命模具上，并取得了可喜的成績，模具進(jìn)口逐漸下降，模具技術(shù)和水平也有長足的進(jìn)步。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、長壽命等中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速

27、度快于一般模具產(chǎn)品；塑料模和壓鑄模比例增大；專業(yè)模具廠數(shù)量增加較快，其能力提高顯著；股份制改造步伐加快，等等。從地區(qū)分布來說，以珠江三角洲和長江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部</p><p>　　(1)國內(nèi)自配率不足80％，中低檔模具供過于求，中高檔模具自配率不足60％。</p><p>　　(2)企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)和進(jìn)出口結(jié)構(gòu)都不夠合理。</p>&

28、lt;p>　　(3)模具產(chǎn)品水平和生產(chǎn)工藝水平總體上比國際先進(jìn)水平低很多，而模具生產(chǎn)周期卻要比國際先進(jìn)水平長很多。</p><p>　　(4)開發(fā)能力弱，經(jīng)濟效益欠佳。我國模具企業(yè)技術(shù)人員比例較低，水平也較低，不重視產(chǎn)品開發(fā)，在市場中常處于被動地位。</p><p>　　(5)模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低。</p><p>　　(6)與國際先進(jìn)水平相

29、比，模具企業(yè)的管理落后更甚于技術(shù)落后。</p><p>　　縱觀發(fā)達(dá)國家對模具工業(yè)的認(rèn)識與重視，我們感受到制造理念陳舊則是我國模具工業(yè)發(fā)展滯后的直接原因。模具技術(shù)水平的高低，決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品開發(fā)能力，它已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志。因此，模具是國家重點鼓勵與支持發(fā)展的技術(shù)和產(chǎn)品，現(xiàn)代模具是多學(xué)科知識集聚的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一部分，是國民經(jīng)濟的裝備產(chǎn)業(yè)，其技術(shù)、資金與勞動相對密集。提高模具標(biāo)

30、準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。模具標(biāo)準(zhǔn)件是模具基礎(chǔ)，其大量應(yīng)用可縮短模具設(shè)計制造周期，同時也顯著提高模具的制造精度和使用性能，大大地提高模具質(zhì)量。 </p><p>　　在科技發(fā)展中，人是第一因素，因此我們要特別注重對知識的更新與學(xué)習(xí)，實現(xiàn)產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合，培養(yǎng)更多的模

31、具人才，搞好技術(shù)創(chuàng)新，提高模具設(shè)計制造水平。在教學(xué)中積極采用多媒體與虛擬現(xiàn)實技術(shù)，逐步走向網(wǎng)絡(luò)化、智能化環(huán)境，實現(xiàn)模具企業(yè)的敏捷制造、動態(tài)聯(lián)盟與系統(tǒng)集成。我國模具工業(yè)是一個完全信息化的、充滿著朝氣和希望而又實實在在的新時代即將到來。</p><p>　　1.3.我國塑料模具工業(yè)和技術(shù)今后的主要發(fā)展方向</p><p>　　在信息社會和經(jīng)濟全球化不斷發(fā)展的進(jìn)程中，模具行業(yè)發(fā)展趨勢主要是模具產(chǎn)

32、品向著更大型、更精密、更復(fù)雜及更經(jīng)濟快速方面發(fā)展，技術(shù)含量不斷提高，模具生產(chǎn)向著信息化、數(shù)字化、無圖化、精細(xì)化、自動化方面發(fā)展；模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)品品牌化、管理信息化、經(jīng)營國際化方向發(fā)展。</p><p>　　模具技術(shù)的發(fā)展趨勢主要是：① CAD、CAM、CAE的廣泛應(yīng)用及其軟件的不斷先進(jìn)和CAD／CAM／CAE技術(shù)的進(jìn)一步集成化、一體化、智能化；② PDM(產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)、CAPP(計算機輔

33、助工藝設(shè)計管理)、KBE(基于知識工程)、ERP(企業(yè)資源管理)、MIS(模具制造管理信息系統(tǒng))及Internet平臺等信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用；③ 高速、高精加工技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用；④ 超精加工、復(fù)合加工、先進(jìn)表面加工和處理技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用；⑤ 快速成型與快速制模(RP／RT)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用；⑥ 熱流道技術(shù)、精密測量及高速掃描技術(shù)、逆向工程及并行工程的發(fā)展與應(yīng)用；⑦ 模具標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn)件的發(fā)展及進(jìn)一步推廣應(yīng)用；⑧ 優(yōu)質(zhì)模具材料的

34、研制及正確選用；⑨ 模具自動加工系統(tǒng)的研制與應(yīng)用；⑩ 虛擬技術(shù)和納米技術(shù)等的逐步應(yīng)用。</p><p>　　1.4 .注塑模具CAD發(fā)展概況及趨勢</p><p>　　計算機輔助設(shè)計((Computer Aided Design, CAD)是當(dāng)代計算機應(yīng)用的一個重要領(lǐng)域。隨著計算機硬件和軟件技術(shù)水平的迅速提高，CAD技術(shù)及其應(yīng)用一直處于日新月異的發(fā)展浪潮中。作為CAD技術(shù)應(yīng)用的一個十

35、分重要的方面，塑料模具計算機輔助設(shè)計、模擬分析與制造，即模具CAD、CAE和CAM也一直是國內(nèi)外普遍關(guān)注的熱點。</p><p>　　三十多年來，國外注射模CAD技術(shù)發(fā)展相當(dāng)迅速。70年代己開始應(yīng)用計算機對熔融塑料在圓盤形、管形和長方形型腔內(nèi)的流動情況進(jìn)行分析。80年代初，人們成功地采用有限元法分析三維型腔內(nèi)塑料熔體的流動過程，使設(shè)計人員可以依據(jù)理論分析并結(jié)合自身的經(jīng)驗，在模具制造前對設(shè)計方案進(jìn)行評價和修改，以減

36、少試模時間，提高模具質(zhì)量。近十年來，注射模CAD技術(shù)在不斷進(jìn)行理論和實驗研究的同時，十分注意向?qū)嵱没A段發(fā)展，一些高水平的商品軟件逐步推出，并在推廣和實際使用中不斷改進(jìn)、提高和完善。</p><p>　　第二章 塑件成型工藝的可行性分析</p><p><b>　　2.1 塑件分析</b></p><p>　　圖 1 產(chǎn)品圖</p&

37、gt;<p>　　2.2 塑件的材料分析</p><p>　　本零件是顯示器后殼，查閱讀塑料產(chǎn)品材料手冊，本零件材料選擇ABS</p><p>　　ABS材料是丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物。這三種組分各自的特性，使ABS具有良好綜合力學(xué)性能。丙烯晴使ABS有良好的耐化學(xué)腐蝕及表面硬度，丁二烯使ABS堅韌，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性。</p><p&g

38、t;　　ABS屬于熱塑性塑料，外觀為粒狀或粉狀,呈微黃色,不透明但成型的塑件具有較好的光澤。ABS無毒，無味。密度1.02～1.05g/cm3成型溫度范圍（180℃--240℃）,成型時有較好的流動性。ABS材料具有較高的抗沖擊強度，且在低溫下也不迅速下降(抗寒性)；有良好的的機械強度和一定的耐磨性，耐油性，化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。ABS有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工，且易著色。ABS幾乎不受酸、堿、鹽、及水和無機化鹽的影響，溶于

39、酮、醛、酯、氯代烴中，不溶于大部份醇類及烴類溶劑，但與烴長期接觸會軟化溶脹。ABS塑料表面不可接觸受冰醋酸，植物油等化學(xué)藥品，否則會引起應(yīng)力開裂。此外，ABS的缺點是耐熱性不高，低介電強度，低拉伸率，熱變形溫度為93℃，脆化溫度為-27℃,使用的溫度范圍為-40℃～100℃，而且ABS的耐氣候性也差，紫外線作用下容易氧化降解，從而會導(dǎo)致制件變硬發(fā)脆。</p><p>　　2.3 塑料成型工藝性能分析</p&

40、gt;<p>　　塑料成型工藝特性是塑料在成型加工過程中所表現(xiàn)出來的特有性質(zhì)，下面，對注塑材料ABS工藝特性進(jìn)行分析：</p><p><b>　　2.3.1收縮性 </b></p><p>　　塑料從溫度較高的模具中取出冷卻到室溫后，其尺寸或體積會發(fā)生收縮變化，這種性質(zhì)稱為收縮性。收縮性的的大小以單位長度塑件收縮量的百分?jǐn)?shù)來表示，稱為收縮率。一般對于大

41、型模具的收縮率計算，我們采用實際收縮率進(jìn)行計算：SS=a-b/b×100% （SS:實際收縮率；a:模具或塑件在成型溫度時的尺寸；b：塑件在室溫時的尺寸；c：模具在室溫時的尺寸） 對我所設(shè)計的零件屬于小型的模具，所以采用SJ=c-b/b×%（Sj：為計算收縮率） 由于本次畢業(yè)設(shè)條件的原因，沒有辦法自己去測量出：c b 值。于是我們通過查找資料《塑料成型工藝與模具設(shè)計》附錄B 常用塑料的收縮率，可得：ABS塑料成

42、型收縮率為：0.002-0.005，由于塑件的結(jié)構(gòu)，模具的結(jié)構(gòu)，成型工藝條件等都會影響塑料的收縮率變化。我們?nèi)∫粋€相對平均值：0.003。</p><p><b>　　2.3.2流動性 </b></p><p>　　塑料在一定的溫度、壓力作用充填模具開腔的能力，稱為塑料的流動性。塑料的流動性差，就不容易充滿開腔，易產(chǎn)生缺料或熔接痕等缺陷。但流動性太好，又會在成型時主生

43、嚴(yán)重的飛邊。ABS材料屬于熱塑性塑料，分子成線型，具有良好的流動性。其次：料溫，壓力，模具結(jié)構(gòu)都會影響塑料的流動及充模能力。</p><p><b>　　2.3.3吸濕性 </b></p><p>　　吸濕性是指塑料對水分的親疏程度。按吸濕或粘附水分能力的大小分類，ABS塑料屬于吸濕性塑料，吸水率為:0.05%-0.5%。在注塑成型過程中比較容易發(fā)生水降解，成型后塑件

44、上出現(xiàn)氣泡，銀絲與斑紋等缺陷。因此，在成型前必須進(jìn)行干燥處理。一般干燥溫度取80-90℃，干燥時間為兩小時。</p><p>　　2.3.4熱敏感性 </p><p>　　塑料的化學(xué)性質(zhì)對熱量的敏感程度稱為熱敏性。熱敏性塑料在成型過程中很容易在不太高的溫度下發(fā)生熱分解、熱降解，從而影響到塑件的性能，色澤和表面質(zhì)量等，另處，塑料熔體發(fā)生熱分解或熱降解時，會釋放出一些揮發(fā)性氣體，這些氣體一般

45、具有腐蝕性，或有毒，不管是對人，還是模具都會造成一定的影響。ABS塑料成型溫度為210℃-250℃，經(jīng)查中國人力資源專家網(wǎng)提供的材料編經(jīng)驗值得，到達(dá)260℃變色，于料溫達(dá)到280℃時，塑料出現(xiàn)分解。于是注塑成型是，一般取210℃-250℃。</p><p>　　綜上所述：ABS收縮比較大，成型收縮后，對型芯具有比較大的包裹力，為方便塑件順利脫模，應(yīng)將脫模斜度設(shè)計為較大值：型腔40′～1°40′型芯<

46、;/p><p>　　30′～１°ABS溶融時具有良好的流動性；較低的熱敏性；屬于吸濕性塑料。于是在成型是需要控制好，成型溫度，壓力，注射前的干燥處理等。</p><p>　　附表1—1 ABS材料性能、工藝參數(shù)表</p><p>　　2.4塑料件的尺寸精度分析</p><p>　　按塑件的尺寸MT精度要求,未標(biāo)注公差為自由，按ABS材

47、料模塑件公差等級（GB/T 14486-1993）選取一般精度要求MT5。</p><p>　　2.5塑料件的使用性能分析</p><p>　　塑件外表面光亮耐磨，平整，圓孔主要作用和前殼進(jìn)行安裝固定，精度不高，整體無變形即可。</p><p>　　2.6塑料件的表面質(zhì)量分析</p><p>　　該塑件要求外形美觀，外表面粗糙度均取Ra0.8

48、μm。內(nèi)表面無要求，可將頂出裝置放置在內(nèi)表面。塑件制品內(nèi)、外表面成型后方不可見邊緣有缺陷，邊緣面要求平整。</p><p>　　2.7塑料件的結(jié)構(gòu)分析</p><p>　　1、塑件形狀比較簡單，無過多的配合</p><p>　　2、塑件整體結(jié)構(gòu)較小，平均壁厚為3.0mm</p><p>　　注射成型機的選擇與成型腔數(shù)的確定</p>

49、<p>　　3.1注射成型機的選擇 </p><p>　　3.1.1 估算零件體積和投影面積。</p><p>　　用PROE建模分析知塑件體積為體積：V=345.9cm3，單側(cè)投影面積為：A=398254.72mm3，由于此模具澆注系統(tǒng)采用直接澆口，其澆注系統(tǒng)凝料較小，澆注系統(tǒng)的體積為10cm3 ，由于采用的是一模一腔 </p><p>　　固 V總

50、=V塑 +V澆 2= 345.9 + 10=355.9cm3</p><p><b>　　3.12鎖模力</b></p><p>　　計算其所需鎖模力為：</p><p>　　F鎖 =A·P型=398254.72×45Mp=1792.09KN （3.1）</p><p>　　

51、3.13選擇注射機及注射機的主要參數(shù)</p><p>　　注塑成型機按結(jié)構(gòu)形式可分為立式、臥式、和直角式三類。立式注塑機是注射柱塞（或螺桿）垂直裝設(shè)，鎖模裝置推動模板也沿垂直方向移動，主要優(yōu)點是占地面積小，安裝或拆卸小型模具很方便，容易在動模上（下模）安放嵌件，嵌件不易傾斜或墜落。其缺點是制品自模具中頂出后不能靠重力下落，需靠人工取出，這就有礙于全自動操作，但附加機械手去產(chǎn)品后，也可實現(xiàn)全自動操作。臥式注塑機是注

52、射柱塞或螺桿與合模運動方向均沿水平裝設(shè)，其優(yōu)點是機體較低容易操縱和加料，制件頂出后可自動墜落，故易實現(xiàn)全自動操作。直角式注塑機是注塑機柱塞或螺桿與合模運動方向相互垂直，這種注塑機的主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，便于自制，適用于單件生產(chǎn)中心部位不允許留有澆口痕跡的平面制件，同時常利用開模時絲桿的轉(zhuǎn)動來拖動螺紋型芯或型環(huán)旋轉(zhuǎn)，以便脫下塑件。考慮到生產(chǎn)成本和易于實現(xiàn)自動化，塑件還是靠自身重力下落比較合適，且重心較低安裝穩(wěn)妥。</p>&l

53、t;p>　　通過上述的分析，該塑件的注射量和鎖模力較大，初步選用注射機XS-Z-60。</p><p>　　注射機XS-ZY-1000參數(shù)：</p><p>　　額定注射量：1000mm</p><p>　　最大成型面積：1800cm</p><p><b>　　柱塞直徑：85mm</b></p>&

54、lt;p>　　注射壓力：121Mpa</p><p>　　模板尺寸：900×1000（mm×mm）</p><p>　　柱桿空間：650×550(mm×mm)</p><p>　　鎖模力：4500KN</p><p>　　噴嘴圓弧半徑：20mm</p><p><b&

55、gt;　　噴嘴孔徑：4mm</b></p><p>　　最大開模行程：700mm</p><p>　　模具最大厚度：700mm</p><p>　　模具最少厚度：300mm</p><p><b>　　3.2注塑機的校核</b></p><p>　　1、注射壓力的效核 所選注塑機的注

56、塑壓力需大于成型塑件所需的注射壓力，ABS塑件的注塑壓力一般要求為40～120MPa，所以該注塑機的注塑壓力符合條件。</p><p>　　2、鎖模力效核 高壓塑料熔體充滿型腔時，會產(chǎn)生使模具沿分形面分開的脹模力，此力的大小等于塑件和流道系統(tǒng)在分形面上的投影等于型腔壓力的成積。脹模力必須小于注塑機額定鎖模力。</p><p>　　型腔壓力Pc可按下式粗略計算：</p>&l

57、t;p>　　Pc=kP（MPa） （3.2）</p><p>　　式中： Pc為型腔壓力，MPa；</p><p>　　P為注射壓力，MPa；</p><p>　　K為壓力損耗系數(shù)，通常在0.25～0.5范圍內(nèi)選取。</p><p>　　所以 ， Pc=KP=0.37×

58、;120=45MPa，型腔壓力決定后，可按下式校核注塑機的額定鎖模力： </p><p>　　T>KPcA （3.3）</p><p>　　式中： T為注塑機的額定鎖模力，KN；</p><p>　　A為塑件和流道系統(tǒng)在分形面上的投影面積，mm2；</p><p>　　K為安全系

59、數(shù)，通常取1.1～1.2；</p><p>　　KpcA=1.2×45×398254.72=2515.58KN （3.4）</p><p>　　所以T=2515.58KN >KPcA成立，即該注塑機的鎖模力符合要求。</p><p>　　3.3成型腔數(shù)的確定</p><p>　　以

60、機床的注射能力為基礎(chǔ)，每次注射量不超過注射機最大注射量的80%計算：</p><p>　　=2.09 （3.5）</p><p>　　式中： N----型腔數(shù)</p><p>　　S----注射機的注射量（g）</p><p>　　W澆----澆注系統(tǒng)的重量（g）</p><p>　　W件--

61、--塑件重量（g）</p><p>　　因為，N=2.09>1</p><p>　　所以，此模具型腔為一模1腔結(jié)構(gòu)合理。</p><p><b>　　澆注系統(tǒng)的設(shè)計</b></p><p>　　4.1分型面位置的確定</p><p>　　該塑料外形要求美觀，無斑點和熔接痕，表面質(zhì)量要求較高。

62、在選擇分型面時，根據(jù)分型面的選擇原則，考慮不影響塑件的外觀質(zhì)量以及成型后能順利取出塑件。</p><p>　　在注塑模中，用于取出塑件或澆注系統(tǒng)凝料的面，通稱為分型面。常見的取出塑件的主分行面，與開模方向垂直。分型面的選擇不僅關(guān)系到塑件的正常成型和脫模，而且涉及模具的結(jié)構(gòu)與制造成本。在選擇分型面時，應(yīng)遵守以下規(guī)則：</p><p>　　（1）：分型面應(yīng)該選擇在塑件的最大的截面處；</

63、p><p>　?。?）：盡可能地將塑件留在動模一側(cè)。因為在動模一側(cè)設(shè)置和制造脫模機構(gòu)簡便易行；</p><p>　?。?）：有利于保證塑件的尺寸精度；</p><p>　?。?）：有利于保證塑件的外觀的質(zhì)量；</p><p>　?。?）：考慮滿足塑件的使用要求。注塑件在模塑過程中，有一些很難避免的工藝缺陷，如拔模斜度、分型面上飛邊及頂桿與澆口的痕

64、跡等。在設(shè)計分型面時，應(yīng)從使用角度避免這些工藝缺陷影響塑件的功能；</p><p>　?。?）：盡量減少塑件在合模平面上的投影面積，以減少所需的鎖模力；</p><p>　?。?）：長芯應(yīng)置于開模方向；</p><p>　　（8）：有利于排氣，應(yīng)有利于簡化模具。</p><p>　　考慮以上幾方面，我們將塑件投影面積最大的平面作為分型面，與開

65、模方向垂直。采取動模邊側(cè)向分型，以使模具結(jié)構(gòu)盡量簡單這個模具的分型面，因此我選擇最大的橫截面上也就是選擇在制品的低部作為分型面，這樣的選擇既不影響制品的外觀，也不影響制品的脫模了。如圖4所示</p><p><b>　　圖4 分型方案</b></p><p>　　4.2確定型腔數(shù)量及排列方式</p><p>　　型腔數(shù)目的確定一般可以根據(jù)經(jīng)濟性

66、、注射機的額定鎖模力、注射機的最大注射量、制品的精度等。對于精度要求高的小型塑件和大中型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu)，對于精度要求不高的小型塑件，形狀簡單，又是大批量生產(chǎn)時，若采用多型腔模具可提供獨特的優(yōu)越條件，使生產(chǎn)效率大為提高。</p><p>　　由于模具的體積及尺寸非常大，為了使模具能滿足一般注射機及節(jié)約成本，本模具采用一模一腔 </p><p>　　4.3澆注系統(tǒng)的設(shè)計

67、</p><p>　　澆注系統(tǒng)可分為普通澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)兩大類。澆注系統(tǒng)控制著塑件成型過程中充模和補料兩個重要階段，對塑件質(zhì)量關(guān)系極大。澆注系統(tǒng)是指從注塑機噴嘴進(jìn)入模具開始，到型腔入口為止的那一段流道。普通模具的澆注系統(tǒng)</p><p>　　由主流道、分流道、澆口、冷料井幾部分組成。</p><p>　　4.3.1澆口設(shè)計 澆口的形式眾多，通常都有邊

68、緣澆口、扇形澆口、平縫澆口、圓環(huán)澆口、輪輻澆口、點澆口、潛伏式澆口、護(hù)耳澆口、直澆口等。</p><p>　　1、進(jìn)料位置的確定 </p><p>　　澆口位置對塑件質(zhì)量有直接影響，主要按塑件形狀和要求來確定。在確定澆口的具體位置時，通常應(yīng)考慮以下幾方面原則： </p><p>　?。?) 應(yīng)避免料流產(chǎn)生噴射和蠕動等熔體破裂現(xiàn)象。 </p><p

69、>　?。?) 使塑料流動能量損失最小，那么應(yīng)使填充型腔各部分的流程最短料流變向最少。 </p><p>　　（3) 澆口位置應(yīng)開設(shè)在塑件斷面最后處。 </p><p>　　（4) 有利于型腔排氣。 </p><p>　?。?) 有利于減少避免成型塑件熔接痕。 </p><p>　?。?) 考慮塑件的受力情況。 </p>&

70、lt;p>　　(7) 有利于減少塑件翹曲變形、 </p><p>　　(8) 考慮塑件的外觀質(zhì)量。 </p><p>　　（9) 澆口的位置及大小要考慮對型芯或鑲件的影響。 </p><p>　　（10) 流動比校核。 </p><p>　　（2）澆口尺寸的確定</p><p>　　查參考資料《塑料成型模具與設(shè)備

71、》表4-4 各類澆口的特征。</p><p><b>　　1）澆口形式的選擇</b></p><p>　　由于該塑件體積較大，澆口需滿足能注射要求。同時，也應(yīng)盡量使模具結(jié)構(gòu)更簡單。根據(jù)對該塑件結(jié)構(gòu)的分析及已確定的分型面的位置。</p><p>　　綜合對塑料成型性能、澆口和模具結(jié)構(gòu)的分析比較，確定成型該塑件的模具采用直接澆口形式。</p&

72、gt;<p><b>　　2）進(jìn)料位置的確定</b></p><p>　　根據(jù)塑件外觀質(zhì)量的要求以及型腔的安放方式，進(jìn)料位置設(shè)計在塑件中心頂部。</p><p>　　4.3.2主流道的設(shè)計</p><p>　　主流道通常位于模具的入口處，其作用是將注塑機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，以便于塑料熔體得流動及流道

73、凝料的拔出。熱塑性塑料注塑成型用的主流道，由于要與高溫塑料及噴嘴反復(fù)接，所以主流道常設(shè)計成可拆卸的主流道襯套[1]。</p><p>　　澆口套的尺寸設(shè)計要求：</p><p>　?。?）澆口套與注射機噴嘴接觸處球面的圓弧度必須吻合。設(shè)模具澆口套球面半徑為R，注射機球面半徑為r，其關(guān)系式如下：</p><p>　　SR=SR1+(1~2)=19+1=20mm;

74、 4.1）</p><p>　?。?）澆口套進(jìn)口的直徑d應(yīng)比注射機噴嘴孔d1直徑大0.5～2mm。很據(jù)模具特點和設(shè)計要求澆口套的長度為75mm。</p><p>　　D=4+0.5=4.5mm （4.2）</p><p>　?。?）澆口套的形式如下，澆口錐度為2°，長度為75mm。</p

75、><p><b>　　圖4.3.1澆口套</b></p><p>　?。?）主流道襯套的固定</p><p>　　因為采用的有托澆口套，所以用定位圈配合固定在模具的面板上。</p><p>　　定圈也是標(biāo)準(zhǔn)件，外徑為Φ150mm，內(nèi)徑Φ36mm。具體固定形式如下圖所示：</p><p>　　圖4.3.

76、2定位圈和澆口套的固定</p><p>　　4.4 Moldflow 的分析</p><p>　　隨著計算機技術(shù)及CAE技術(shù)的迅速發(fā)展,特別是Moldflow 軟件的推出與應(yīng)用,可以在模具加工前,通過計算機對整個注塑成形過程進(jìn)行模擬分析,準(zhǔn)確預(yù)測熔體的填充、保壓、冷卻情況。</p><p>　　Mlodflow軟件的作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：</p>

77、<p>　　(1) 優(yōu)化塑料制品設(shè)計</p><p>　　塑件的壁厚、澆口數(shù)量與位置及流道系統(tǒng)設(shè)計等對于塑料制品的成敗和質(zhì)量關(guān)系重大。以往全憑制品設(shè)計人員的經(jīng)驗來設(shè)計,費力、費時,設(shè)計出的制品也不盡合理。利用Moldflow 軟件,可以快速地設(shè)計出理想的塑料制品。</p><p>　　(2) 優(yōu)化塑料模設(shè)計</p><p>　　利用Moldflow 軟

78、件,可以對型腔尺寸、澆口位置及尺寸、流道尺寸、冷卻系統(tǒng)等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,在計算機上進(jìn)行試模、修模,可大大提高模具質(zhì)量,減少試模次數(shù)。</p><p>　　(3) 優(yōu)化注塑工藝參數(shù)</p><p>　　由于經(jīng)驗的局限性,工程技術(shù)人員很難精確地設(shè)置制品最合理的加工參數(shù),選擇合適的塑料材料和確定最優(yōu)的工藝方案。運用Moldflow 軟件可以幫助工程技術(shù)人員確定最佳的注射壓力、保壓壓力、鎖模力、模具

79、溫度、熔體溫度、注射時間、保壓時間和冷卻時間,以注塑出最佳的塑料制品[19]。</p><p><b>　　1）填充時間：</b></p><p>　　圖示為塑料填充模具時間的先后，藍(lán)色表示剛開始填充，當(dāng)整個模具為紅色時表示填充完畢，紅色表示還未填充或最后填充。如圖4.6所示</p><p>　　圖4.6 填充時間</p>&l

80、t;p><b>　　2）注射壓力：</b></p><p>　　注射壓力是在注射期間噴嘴施加的壓力，下圖所示的顏色表示各部位的壓力狀態(tài)，由圖示可看出不同顏色所表示壓力的大小，紅色最高，藍(lán)色最低。在一模多腔的模具設(shè)計中，隨澆口數(shù)量變多，料流行程變短，致使所造成的壓力變小，此外，為避免因局部保壓造成翹曲，因使物料平衡流動。如圖3.7所示是注射壓力分布圖。</p><p&

81、gt;　　圖4.7 注射壓力</p><p><b>　　3）波前溫度：</b></p><p>　　波前溫度使用藍(lán)色表示最低溫區(qū)域，使用紅色表示最高區(qū)域。如圖3.8所示是波前溫度分布圖。</p><p><b>　　4.8 波前溫度</b></p><p><b>　　4）壓力：<

82、;/b></p><p>　　壓降的結(jié)果是使用紅色代表最高壓降區(qū)域，藍(lán)色表示最低的壓降區(qū)域，如圖3.9所示是壓降分布圖。</p><p><b>　　圖4.9 壓力</b></p><p><b>　　5）溶解痕</b></p><p>　　從軟件中可以清楚的看到零件的溶解痕，紅色代表最高區(qū)域

83、，藍(lán)色表示最低的區(qū)域</p><p><b>　　4.10溶解痕</b></p><p>　　4.5 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　凹模用于成型塑件的外表面，又稱為陰模、型腔。按其結(jié)構(gòu)的不同可分為整體式、整體嵌入式、局部鑲嵌式和四壁鑲嵌式5種?？傮w上說，整體是強度、剛度好，但不適于復(fù)雜的型腔。鑲嵌式采用組合的模具結(jié)構(gòu)，是復(fù)雜型腔加工相對容

84、易，可避免采用同一材料，可利用拼接間隙排氣，但剛度較差易于在塑件表面留下鑲嵌塊的拼接痕跡，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜[5]。</p><p>　　由于該模具結(jié)構(gòu)簡單，凹模板加工量小，采用整體式</p><p>　　4.6凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 </p><p>　　凸模用于成型塑件的內(nèi)表面，又稱型芯、陽模。凸模按結(jié)構(gòu)分為整體式和鑲拼組合式兩類。由于零件的一側(cè)有方孔，模具采用斜向頂出的鑲拼

85、式結(jié)構(gòu)。如圖</p><p><b>　　4.5凸模的結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　第五章 模具成型零件的工作尺寸計算 </p><p>　　5.1成型零件工作尺寸的計算</p><p>　　成型零部件工作尺寸計算方法有平均值法和公差帶法兩種。對于塑件尺寸和成零部件的尺寸偏差統(tǒng)一按入體原則標(biāo)注，對于中心距尺寸則采用

86、雙向?qū)ΨQ偏差標(biāo)注. 分清了各部分尺寸的分類后，即可在趨于增的尺寸上減小一個1/2Δ，而在趨于縮小的尺寸上加上一個1/2Δ，其中Δ為塑件公差。但是由于成型零件脫模過程中與塑件的移動摩擦而產(chǎn)生磨損，彌補又因為成型零件部位的不同，受磨損的程度也不同，所以成型零件的徑向尺寸，受磨損較大取最大值，即1/4Δ；而成型零件的高度尺寸相對磨損較小取最小值，即1/6Δ。</p><p>　　模具中確定塑件幾何形狀和尺寸精度的零件稱

87、為成型零件。包括凹模、型芯、成型件、成型桿和成型環(huán)等。成型過程中成功之路型號零件受到塑料熔體的高壓作用，料流的沖刷，脫模時與塑件間發(fā)生摩擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀、較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外還要求成型零件具有合理的結(jié)構(gòu)和良好的加工工藝性，具有足夠的強度、剛度和表面硬度。凹模用以成型制件的外表面，型芯用以成型制件的內(nèi)表面，成型桿用以成型制件的局部細(xì)節(jié)，成型零件作為高壓容器，其內(nèi)部尺寸、強度、剛度、材料及熱處理以及加

88、工工藝性，是影響模具質(zhì)量壽命的重要因素。</p><p>　　5.2模具成型零件工作尺寸的計算</p><p>　　通常凹模、凸模組成的模腔工作尺寸簡化后的計算方法有平均收縮率法和公差帶法兩種。其中平均收縮率法以平均概念進(jìn)行計算，從收縮率的定義出發(fā)，按塑件收縮率、成形零件制造公差、磨損量都為平均值的計算，公式如以下[7]：</p><p>　?。?）凹模的內(nèi)形尺寸：

89、</p><p>　　L=[L(1+k)-(3/4)Δ] （5.6）</p><p>　　式中： L為型腔內(nèi)形尺寸(mm)；</p><p>　　L為塑件外徑基本尺寸(mm),即塑件的實際外形尺寸；</p><p>　　k為塑料平均收縮率(%)，此處取0.5%</p><p>　

90、　Δs為塑件公差，查表知ABS塑件精度等級取5級；塑件基本尺寸在3~6mm范圍內(nèi)取0.24mm;18~24mm范圍內(nèi)取0.24mm;80~100mm范圍內(nèi)取1.00mm;在100~120mm公差取1.14mm；在140~160mm公差取1.44mm;在200~225mm公差取1.92mm;在280~350mm公差取2.5mm;在315~355mm公差取2.8mm</p><p><b>　　所以型腔尺寸

91、如下：</b></p><p>　　L1=[220×(1+0.003)-(3/4)×1.92]=219.22</p><p>　　L2=[320×(1+0.003)-(3/4)×2.5]=319.085</p><p>　　型腔深度的尺寸計算：</p><p>　　h=[h(1+k)-(2/

92、3)Δ] （5.7）</p><p>　　式中： h凸模/型芯高度尺寸(mm)；</p><p>　　h為塑件內(nèi)形深度基本尺寸(mm),即塑件的實際內(nèi)形深度尺寸；</p><p>　　Δs 、K 含義如（1）式中。</p><p>　　H1=[20×(1+0.003)-(2/3)×0.2

93、4]=19.9</p><p>　　H2=[105×(1+0.003)-(2/3)×1.14]=104.555</p><p>　　2）凸模的外形尺寸計算： </p><p>　　L=[L(1+k)+(3/4) Δ] （

94、5.8）</p><p>　　式中： L凸模/型芯外形尺寸(mm)； </p><p>　　L為塑件內(nèi)形基本尺寸(mm),即塑件的實際內(nèi)形尺寸；</p><p>　　Δs 、k含義如（1）式中。</p><p>　　所以型芯的尺寸如下：</p><p>　　L1=[159.26×（1+0.003）+（3

95、/4）×1.44]=160.82</p><p>　　L2=[289.95×（1+0.003）+（3/4）×2.5]=292.69 </p><p>　　型芯的深度尺寸計算：</p><p>　　h=[h(1+k)+ (2/3)Δ] （5.9）</p><p>　　式中：

96、 h為凸模/型芯高度尺寸(mm)；</p><p>　　h為塑件內(nèi)形深度基本尺寸(mm),即塑件的實際內(nèi)形深度尺寸；</p><p>　　Δs 、k含義如（1）式中兩個型芯的高度分別為： </p><p>　　H1=[5×（1+0.003）+（2/3）×0.24]=5.175</p><p>　　H2=[95×

97、（1+0.003）+（2/3）×1.00]=95.95</p><p>　　第六章 設(shè)計排氣和引氣系統(tǒng)設(shè)計 </p><p>　　注射時，先進(jìn)入注射模的塑料，因接觸冷模而事料溫下降，若讓這部分溫度已經(jīng)下降的塑料流入型腔，則會影響塑件質(zhì)量，所以需要要設(shè)置冷料穴。 </p><p>　　冷料穴分兩種，一種專門用于收集、儲存熔體前鋒的冷料，另一種除儲存冷料外還

98、兼有開模時拉出流道凝料，便于脫模的功能。 </p><p>　　冷料穴的長度不能過短，否則部分冷料將流入型腔，其長度通常取分流道直徑的1.5～2倍。對于直澆口，可在主流道的延長線設(shè)置冷料穴，這種澆口還具有使成形件可靠地粘附在動模部分的功能。 </p><p>　　并非所有的注射模都要開設(shè)冷料穴，有時由于塑料的性能和注射工藝的控制，很少有冷料產(chǎn)生或是塑件要求不高時可以不開設(shè)冷料穴。 <

99、/p><p>　　（1）用于儲存冷料的冷料穴 </p><p>　　1）當(dāng)分流道較長時，可在塑料前進(jìn)方向的延長線處設(shè)置冷料穴，如果冷料穴方向相反的話，則起不到存留冷料的作用。 </p><p>　　2）在型腔的末端開設(shè)冷料穴。 </p><p>　　從澆口注入的熔融塑料，由于型腔的表面散熱，使流動性變差，因此流到末端時熔接強度下降。在型腔的末端開

100、設(shè)冷料穴，時變冷的塑料流到設(shè)置的溢流槽內(nèi)，可提高高溫塑料的同屆強度。</p><p>　　大多數(shù)情況下，可利用模具的分型面之間的間隙自然排氣，模具成型零件都是以鑲塊形式進(jìn)行加工，裝配過程中自然產(chǎn)生間隙進(jìn)行排氣。不需要刻意開設(shè)排氣槽排氣。</p><p>　　第七章 導(dǎo)向與脫模機構(gòu)的設(shè)計</p><p>　　7.1 導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計</p><p&g

101、t;　　任何一副模具在定動模之間都設(shè)置有導(dǎo)向機構(gòu)。其作用有如下：</p><p>　?、俣ㄎ蛔饔茫汉夏r維持動定模之間的一定方位，合模后保持模腔的正確形狀。</p><p>　?、趯?dǎo)向作用 合模時引導(dǎo)動默按序閉合，防止損壞型芯，并承受一定的側(cè)向力。</p><p>　　③承載作用 采用推件板脫?；蛉迨侥＞呓Y(jié)構(gòu)，導(dǎo)柱有承受推件板和定模型腔板的重載荷作用。<

102、/p><p>　?、鼙３诌\動平穩(wěn)作用，對于大中型模具的脫模結(jié)構(gòu)，有保持機構(gòu)運動靈活平穩(wěn)的作用。</p><p>　　7.1.1 導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計</p><p>　?、賹?dǎo)柱 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種結(jié)構(gòu)形式，帶頭導(dǎo)柱和有肩導(dǎo)柱。有的導(dǎo)柱開設(shè)油槽，內(nèi)存潤滑劑，以減小導(dǎo)柱導(dǎo)向的摩檫，小型模具和生產(chǎn)批量小的模具主要采用帶頭導(dǎo)柱，大型模具和生產(chǎn)批量大的模具多采用有肩導(dǎo)柱。中小型模具導(dǎo)

103、柱直徑約為模板兩直角邊之和的1/20—1/35。大型模具導(dǎo)柱直徑約為模板兩直角邊之和的1/30—1/40。具體直徑可查塑料模架標(biāo)準(zhǔn)。國家規(guī)定導(dǎo)柱頭部為接錐形，截錐形長度為導(dǎo)柱直徑的1/3，半錐角為10 º—15 º，也有頭部采用半球形的導(dǎo)柱，導(dǎo)柱具體尺寸可查有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。 </p><p>　?、?導(dǎo)套 直導(dǎo)套多用于較薄的模板，比較厚的模板須采用

104、帶頭導(dǎo)套，導(dǎo)套壁厚通常在3-10mm ，視內(nèi)孔大小而定，大者取大值，帶頭導(dǎo)套軸向固定容易，直導(dǎo)套裝入模板后，應(yīng)有防止被拔出的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)套具體尺寸可查有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。如圖所示：圖c直導(dǎo)套；圖d</p><p>　　帶頭導(dǎo)套。S=5 L=40 d=24 壁厚為2（《塑料模具設(shè)計手冊》 P87-91 </p><p>　　7.1.2 設(shè)計導(dǎo)套和導(dǎo)柱須注意的事項</p><p>

105、;　?、俸侠聿贾脤?dǎo)柱位置，導(dǎo)柱中心至模具外緣至少應(yīng)有一個導(dǎo)柱直徑的厚度；導(dǎo)柱不應(yīng)設(shè)在矩形模模具四角的危險斷面上，通常設(shè)在長邊離中心線的1/3處最安全。導(dǎo)柱布置方式常采用等直徑不對稱布置，或不等直徑對稱布置。 </p><p>　?、趯?dǎo)柱工作部分長度應(yīng)比型芯端面高出6-8mm ，以確保其導(dǎo)向與引導(dǎo)用。</p><p>　　③導(dǎo)柱工作部分的配合精度采用H7/f7（低精度時采用H

106、8/f8，甚至H9/f9）</p><p>　　導(dǎo)柱固定部分配合精度采取H7/k6；導(dǎo)套外徑的配合精度采取H7/k6。配合長通</p><p>　　常取配合直徑1.5-2倍，其余部分可以擴孔，以減小摩檫，并降低加工難度。</p><p>　　④導(dǎo)柱與導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨性，多采用低碳鋼經(jīng)滲碳淬火處理，其硬度為</p><p>　　HRC48-5

107、5，也可采用T8或T10碳素工具鋼，經(jīng)淬火處理。導(dǎo)柱工作部分的粗糙</p><p>　　度為RaR0.4，固定部分為Ra0.8；導(dǎo)套內(nèi)外圓柱面表面粗糙度取Ra0.8為妥。</p><p>　?、輰?dǎo)柱可以設(shè)置在動模一邊或定模一邊，設(shè)在動模一邊可以保護(hù)型芯不受損壞，設(shè)在定模一邊便于塑件脫模，一般情況下導(dǎo)柱多設(shè)在有型芯的一邊，有時動定模兩邊均設(shè)有導(dǎo)柱，分別起著不同的作用。⑥導(dǎo)柱頭部應(yīng)制成截錐形或

108、球頭型；</p><p>　　導(dǎo)套的前端也應(yīng)導(dǎo)角，一般導(dǎo)角半徑為1-2mm</p><p>　　根據(jù)手冊推薦值選定的導(dǎo)柱分布情況如下圖所示：</p><p>　　圖7.1 導(dǎo)向孔總體布局</p><p>　　7.2.頂出機構(gòu)的設(shè)計</p><p>　　頂出機構(gòu)的功能是在任何正常的情況，頂出機構(gòu)都能確實可靠的將成型塑件

109、從模板一側(cè)頂出，并在合模時其相關(guān)的頂出零件確保不與其它模具零件相干擾的恢復(fù)到原來的位置。</p><p>　　頂出機構(gòu)的設(shè)計原則：</p><p>　　開模時應(yīng)留在動模的一側(cè)；塑件在成型頂出后，一般都有痕跡，但應(yīng)盡量使頂出殘留痕跡不影響塑件的外觀，一般頂出機構(gòu)應(yīng)設(shè)在塑件內(nèi)表面以及不顯眼的位置；頂出裝置力求均勻分布，頂出力作用點應(yīng)在塑件承受頂出力最大的部位，即不易變形或損傷的部位，盡量避免頂

110、出力作用于最薄的位置，防止塑件在頂出過程中的變形和損傷；頂出機構(gòu)應(yīng)平穩(wěn)順暢，靈活可靠。</p><p>　　頂出機構(gòu)有多種類型，本設(shè)計采用頂桿中心頂出。采用段面形狀為圓柱形的頂桿，圓柱型頂桿是最常用的一種，由于這個形狀的頂桿和頂桿孔最容易加工，且容易保證其配合精度，易于保證其互換性，并易于更換，而且它還具有滑動阻力小，不易卡滯等優(yōu)點，因此，我們采用圓柱形頂桿頂出。</p><p><

111、b>　　圖7.2 推桿形式</b></p><p>　　推桿長度的計算 ，頂桿總長度為：</p><p>　　h桿=[h凸+б1]+h動墊+[S頂+б2]+h頂固 </p><p>　　式中： h桿 為推桿的總長度；</p><p>　　h凸 為凸模的總高度；</p&g

112、t;<p>　　h動墊 為動模墊板的厚度；</p><p><b>　　S頂 為頂出行程；</b></p><p>　　h頂固 為頂桿固定板的厚度；</p><p>　　б1為富裕量，一般為（0.05～0.1）mm，表示頂桿端面應(yīng)比腔型的平面高出； </p><p>　　б2為頂出行程富裕量，一般為3～6m

113、m。</p><p>　　根據(jù)以上公式計可得，推桿的總長度為278mm。</p><p>　　第八章 冷卻系統(tǒng)設(shè)計</p><p>　　塑料在成型過程中，模具溫度會直接影響到塑料的充模、定型、成型周期和塑件質(zhì)量。模具溫度過高，成型收縮大，脫模后塑件變形率大，而且還容易造成溢料和粘模；溫度過低，則熔體流動性差，塑件輪廓不清晰，表面會產(chǎn)生明顯的銀絲或流紋等缺陷。當(dāng)模溫不

114、均勻時，型芯和型腔溫差過大，塑件收縮不均勻，導(dǎo)致塑件翹曲變形，會影響塑件的形狀和尺寸精度。通常溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)兩種。一般注塑到模具內(nèi)的塑料溫度為 200℃左右，而塑件固化后從模具型腔中取出時其溫度在60℃以下。熱塑性塑料在注射成型后，必須對模具進(jìn)行有效的冷卻，使熔融塑料的熱量盡快地傳給模具，以使塑料可靠冷卻定型并可迅速脫模。該設(shè)計塑件材料為 ABS，在注塑成型時，黏度低，流動性不好，要求模具溫度（一般低8℃）較低，用常