塑膠注塑模畢業(yè)論文

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　塑膠制品已在工業(yè)，農(nóng)業(yè)，國(guó)防和日常生活中的方面得到廣泛應(yīng)用。特別是在電子業(yè)中則為突出。電子產(chǎn)品的外殼大部分是塑膠制品，產(chǎn)品性能的提高要求高素質(zhì)的塑膠模具和塑膠性能。成型工藝和制品的設(shè)計(jì)。</p><p>　　塑膠制品的成型方法很多。其主要用于是注塑，擠出，壓制，壓鑄和氣壓成型等和氣壓成型等。而注塑

2、模，擠出約占成型總數(shù)的60%以上。注塑成型分為加料，熔融塑膠，注塑制件冷卻和制件脫模等五個(gè)步驟。當(dāng)然如利用電氣控制，可實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化或自動(dòng)化作業(yè)。</p><p>　　塑膠注塑模主要用于熱塑膠制品的成型，已成功的用于成型熱固塑性塑膠制品，它是塑膠制品生產(chǎn)中十分重要的工藝裝置。注塑模的基本組成是：定模機(jī)構(gòu)、動(dòng)模機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向裝置、頂出機(jī)構(gòu)、芯機(jī)構(gòu)、冷卻和加熱裝置、排氣系統(tǒng)。注塑模成型的廣泛適用，正是我這個(gè)設(shè)計(jì)的

3、根本出發(fā)點(diǎn)。</p><p>　　關(guān)鍵詞 塑膠產(chǎn)品；塑膠注塑模；側(cè)抽芯和滑塊；氣壓成型；遙控器</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The plastics products to have already with daily life wait the aspect to acquire the ex

4、tensive application at the industry, agriculture, national defense. Especially in the electronic industry then and particularly for outstanding. Electronics product that the outer shell spare parts that exaltation is mos

5、tly plastics function that request the high quantity. Type craft with product the design.</p><p>　　The plastics products of the type method is a lot of. Among them most of inject, die-casting to compatibly p

6、ress type etc. But inject the mold, extrude, extrude roughly share type total amount of 60% above inject the type is divided in to add the material, meltdown plastics, and inject to make piece to cool off with make the p

7、iece to take off the mold to wait five steps. Certainly if make use off the electricity control. Can realize half auto or automatic homework.. Because inject the mold the t</p><p>　　Key words Plastic Produc

8、ts Plastic injection mould Side core and slide block </p><p>　　Blow Molding Remote Control</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p&g

9、t;　　AbstractII</p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　1.1 模具在工業(yè)中的地位1</p><p>　　1.2 我國(guó)塑膠模發(fā)展的現(xiàn)狀1</p><p>　　1.3 UG軟件慨述2</p><p>　　第二章 塑件成型工藝分析3<

10、/p><p>　　2.1 遙控器模型設(shè)計(jì)3</p><p>　　2.2 結(jié)構(gòu)特征分析及成型工藝性分析3</p><p>　　2.2.1 結(jié)構(gòu)特征分析3</p><p>　　2.2.2 成型工藝性分析4</p><p>　　2.2.3 塑件材料的基本性能4</p><p>　　2.2.4 塑

11、膠的成型收縮率4</p><p>　　第三章 塑件注塑設(shè)備選擇5</p><p>　　3.1 注塑成型工藝條件5</p><p>　　3.1.1 溫度5</p><p>　　3.1.2 壓力5</p><p>　　3.1.3 時(shí)間5</p><p>　　3.2 選擇注塑機(jī)6<

12、;/p><p>　　3.2.1 由公稱注塑量選擇注塑機(jī)7</p><p>　　3.2.2 由鎖模力選擇注塑機(jī)7</p><p>　　3.3 注射機(jī)的相關(guān)參數(shù)8</p><p>　　3.3.1 最大注射量校核8</p><p>　　3.3.2 鎖模力的校核8</p><p>　　3.3.3

13、注射壓力校核8</p><p>　　3.3.4 開(kāi)模行程校核9</p><p>　　第四章 注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)10</p><p>　　4.1 遙控器型腔布局10</p><p>　　4.2 選擇遙控器的分型面10</p><p>　　4.2.1 遙控器型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)10</p><p&g

14、t;　　4.2.2 型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11</p><p>　　4.3 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)11</p><p>　　4.3.1 滑塊的設(shè)計(jì)12</p><p>　　4.3.2 楔緊塊的設(shè)計(jì)13</p><p>　　4.4 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)13</p><p>　　4.4.1 主流道設(shè)計(jì)14</p>

15、<p>　　4.4.2 冷料穴的設(shè)計(jì)14</p><p>　　4.4.3 分流道設(shè)計(jì)15</p><p>　　4.5 模架的選定15</p><p>　　4.6 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)17</p><p>　　4.6.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用17</p><p>　　4.6.2 導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)18</p&g

16、t;<p>　　4.6.3 導(dǎo)套結(jié)構(gòu)19</p><p>　　4.7 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)19</p><p>　　4.7.1 推桿設(shè)計(jì)19</p><p>　　4.8 模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)20</p><p>　　4.8.1 冷卻系統(tǒng)的計(jì)算20</p><p>　　4.8.2 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)22<

17、;/p><p>　　第五章 模具裝配分析24</p><p>　　5.1 模具的裝配順序24</p><p>　　5.2 開(kāi)模過(guò)程分析25</p><p>　　第六章 結(jié)論26</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)27</b></p><p><b>　

18、　致謝28</b></p><p><b>　　附錄29</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1.1 模具在工業(yè)中的地位</p><p>　　模具是利用其特定形狀去成型具有一定的形狀和尺寸的制品的工具。在各種材料加工工業(yè)中廣泛使用著各種模具

19、。例如金屬鑄造成型使用的砂型或壓鑄模具、金屬壓力加工使用的鍛壓模具、冷壓模具等各種模具。</p><p>　　對(duì)模具的全面要求是：能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等各方面都滿足使用要求的制品。以模具使用的角度，要求高效率、自動(dòng)化操作簡(jiǎn)便；從模具制造的角度，要求結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本低廉等。</p><p>　　模具影響著制品的質(zhì)量。首先，模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進(jìn)澆口

20、和排氣槽位置以及脫模方式等對(duì)制件的尺寸精度和形狀精度以及制件的物理性能、機(jī)械性能、電性能、各向同性性、外觀質(zhì)量、表面光潔度、氣泡、凹痕、燒焦、銀紋等都有十分重要的影響。其次，在加工過(guò)程中，模具結(jié)構(gòu)對(duì)操作難以程度影響很大。在大批量生產(chǎn)塑膠制品時(shí)，應(yīng)盡量的減少開(kāi)模、合模的過(guò)程和取制件過(guò)程中的手工勞動(dòng)，為此，常采用自動(dòng)開(kāi)合模自動(dòng)頂出機(jī)構(gòu)，在全自動(dòng)生產(chǎn)時(shí)還要保證制品能自動(dòng)從模具中脫落。另外模具對(duì)制品的成本也有影響。當(dāng)批量不大時(shí)，模具的費(fèi)用在制件

21、上的成本所占的比例將會(huì)很大，這時(shí)應(yīng)盡可能的采用結(jié)構(gòu)合理而簡(jiǎn)單的模具，以降低成本。</p><p>　　現(xiàn)代生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是必不可少的三項(xiàng)重要因素，尤其是模具對(duì)實(shí)現(xiàn)材料的加工工藝要求、塑膠制件使用要求和造型設(shè)計(jì)起著重要的作用。高效的全自動(dòng)設(shè)備也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)的模具才可能發(fā)揮其作用，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具的制造和更新為前提的。由于制件品種和產(chǎn)量需求很大，對(duì)模具也提出了越來(lái)越高

22、的要求。因此也不斷地促進(jìn)模具的不斷向前發(fā)展。</p><p>　　1.2 我國(guó)塑膠模發(fā)展的現(xiàn)狀</p><p>　　雖然近幾年來(lái)，我國(guó)塑膠模具無(wú)論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有了很大發(fā)展，但總體上與工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家相比仍有較大的差距。例如，在總量供不應(yīng)求的同時(shí)，一些低檔塑膠模具已供過(guò)于求，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈；一些技術(shù)含量不太高的中檔塑膠模具也有一些趨向于供過(guò)于求，然而精密加工設(shè)備還很

23、少，一些大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的中高檔塑膠模具每年仍大量進(jìn)口。許多先進(jìn)的技術(shù)如CAD/CAM./CAE技術(shù)的普及率還不高，我國(guó)塑膠模具行業(yè)與其發(fā)展需要和國(guó)外先進(jìn)水平相比，還存在很多方面的問(wèn)題?，F(xiàn)在國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家模具標(biāo)準(zhǔn)化程度為70％～80％，而我國(guó)只有30％左右。如能廣泛應(yīng)用模具標(biāo)準(zhǔn)件，將會(huì)縮短模具設(shè)計(jì)制造周期25％～40％，并可減少由于使用者自制模具件而造成的工時(shí)浪費(fèi)?，F(xiàn)在應(yīng)用模具CAD／CAM技術(shù)設(shè)計(jì)模具已較為普遍，隨著通用機(jī)械CA

24、D/CAM技術(shù)的發(fā)展，塑膠注塑模CAD/CAM已經(jīng)不斷的深化。從上世紀(jì)60年代基于線框模型的CAD系統(tǒng)開(kāi)始, 到70年代以曲面造型為核心的CAD/CAM系統(tǒng)，80年代實(shí)體造型技術(shù)的成功應(yīng)用，90年代基于特徵的無(wú)參化實(shí)體/曲面造型技術(shù)的完善，為塑膠注塑模采用CAD/CAE/CAM技術(shù)提</p><p>　　1.3 UG軟件慨述</p><p>　　UG NX（原名：Unigraphics）是

25、一個(gè)由西門(mén)子UGS PLM軟件開(kāi)發(fā)，集CAD/CAE/CAM于一體的產(chǎn)品生命周期管理軟件。UGS NX支持產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的整個(gè)過(guò)程，從概念（CAID），到設(shè)計(jì)（CAD），到分析（CAE），到制造（CAM）的完整流程。</p><p>　　UG從CAM發(fā)展而來(lái)。20世紀(jì)70年代，美國(guó)麥道飛機(jī)公司成立了解決自動(dòng)編程系統(tǒng)的數(shù)控小組，后來(lái)發(fā)展成為CAD/CAM一體化的UG1軟件。90年代被EDS公司收并，為通用汽車公司服務(wù)。2

26、007年5月正式被西門(mén)子收購(gòu)；因此，UG有著美國(guó)航空和汽車兩大產(chǎn)業(yè)的背景。</p><p>　　UG 集合了零件設(shè)計(jì)、產(chǎn)品組合、模具開(kāi)發(fā)、NC加工、鈑金件設(shè)計(jì)、鑄造件設(shè)計(jì)、自動(dòng)量測(cè)、機(jī)構(gòu)仿真、應(yīng)力分析等功能于一體。是塑膠模具實(shí)現(xiàn)無(wú)參化的一個(gè)必備的軟件。EMX（Expert Moldbase Extension）是UG系統(tǒng)中的一個(gè)外掛模塊，專門(mén)用來(lái)建立各種標(biāo)準(zhǔn)模架及模具標(biāo)準(zhǔn)件和滑塊、斜銷等附件，能夠建立冷卻水管，能

27、夠自動(dòng)產(chǎn)生模具工程圖和明細(xì)表，還可以模擬模具開(kāi)模過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真和干涉檢查，并可將仿真結(jié)果輸出成視頻文件，是個(gè)功能非常強(qiáng)大且使用非常方便的模具設(shè)計(jì)工具。</p><p>　　第二章 塑件成型工藝分析</p><p>　　2.1 遙控器模型設(shè)計(jì)</p><p>　　該塑件為一般家用電視機(jī)遙控器，主要用于液晶電視的無(wú)線遙控。該塑件應(yīng)具有較好的耐用度及韌性，且外型應(yīng)盡量

28、簡(jiǎn)單，且要有很好的手感，方便按鍵。其三維模型及二維圖如下所示：</p><p>　　圖2.1 遙控器上蓋三維模型</p><p>　　圖2.2 遙控器上蓋二維圖</p><p>　　2.2 結(jié)構(gòu)特征分析及成型工藝性分析</p><p>　　2.2.1 結(jié)構(gòu)特征分析</p><p>　　該塑件為遙控器上蓋，其二維圖尺

29、寸如圖2-2所示，塑件的壁厚為2.5mm,，結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，一般用于中批量生產(chǎn)，材料為ABS，成型工藝性好，可以注塑成型。</p><p>　　2.2.2 成型工藝性分析</p><p>　　根據(jù)塑件的用途以及塑膠的性質(zhì)分析其表面質(zhì)量，確定塑件的精度等級(jí)要求為：IT4；其中塑件表觀缺陷是其特有的質(zhì)量指標(biāo)，包括缺料，溢料與飛邊，凹陷與縮癟，氣孔，翹曲等。模具腔壁表面粗糙度是塑件表面粗糙度決

30、定性因素，通常要比塑件高出一個(gè)等級(jí)。</p><p>　　為了便于塑件從模腔中脫出或從塑件中抽出型芯，塑件設(shè)計(jì)時(shí)須考慮其內(nèi)外壁面應(yīng)該有足夠的脫模斜度。最小脫模斜度與塑膠性能、塑件幾何形狀有關(guān)。該塑件壁厚約為2.5mm，大開(kāi)口處有5º的斜角，小開(kāi)口處有3º的傾角，這樣足以使型芯很容易抽出。</p><p>　　2.2.3 塑件材料的基本性能</p><

31、p>　　本塑膠制件采用ABS成型，密度為1.02至1.16 g/cm3。全稱為苯乙烯——丁二烯——丙烯腈共聚物，作為一種三元共聚物，它擁有三種組元的共同性能，使其具有“堅(jiān)韌，質(zhì)硬，剛性”的特點(diǎn)。ABS樹(shù)脂具有較高的沖擊韌性和力學(xué)強(qiáng)度，尺寸穩(wěn)定，耐化學(xué)性及電性能良好。而且有易成型和機(jī)加工等特點(diǎn)。此外，表面還可以鍍鉻，成為塑膠涂金屬的一種常用材料。它是一種無(wú)定形材料，吸濕性強(qiáng)，其吸水率（24h）:0.2%～0.3%；含水量應(yīng)小于0.3

32、%。其拉伸彈性模量為1800～2900MPa，彎曲強(qiáng)度：99～134MPa；在設(shè)計(jì)時(shí)候要注意澆注系統(tǒng)的料流阻力小，澆口處外觀如果不良，易發(fā)生熔接痕，要注意選擇澆口的位置、形式。頂出力不宜過(guò)大。</p><p>　　2.2.4 塑膠的成型收縮率 </p><p>　　在塑件從模具中取出到冷卻至室溫會(huì)發(fā)生尺寸收縮，這種特性稱為收縮性。查參考文獻(xiàn)[1]中的表2-16知該塑膠的成型收縮率（%）為：

33、0. 4～0.7；由于收縮不僅與樹(shù)脂的熱脹冷縮有關(guān)，還和各成型因素有關(guān)，所以將成型后塑件的收縮稱成形收縮。影響收縮的因素主要有：1.塑膠品種 2.塑膠特性 3.模具結(jié)構(gòu) 4.成形工藝。 </p><p>　　第三章 塑件注塑設(shè)備選擇</p><p>　　3.1 注塑成型工藝條件</p><p><b>　　3.1.1 溫度</b></p

34、><p>　　注塑成型過(guò)程中需要控制的溫度有料筒的溫度，噴嘴溫度和模具的溫度等。噴嘴溫度通常略微低于料筒的最高溫度，以防止熔料在直通式噴嘴口時(shí)發(fā)生“流涎現(xiàn)象”；模具溫度一般通過(guò)冷卻系統(tǒng)來(lái)控制；為了保證制件有較高的形狀和尺寸精度，應(yīng)避免塑件脫模后發(fā)生較大的翹曲變形，模具溫度必須低于塑膠的熱變形溫度。ABS塑膠與溫度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)查參考資料如表3-1所示。</p><p>　　表3-1 溫度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)

35、據(jù)</p><p><b>　　3.1.2 壓力</b></p><p>　　注塑成型過(guò)程中的壓力包括注塑壓力，保壓力和背壓力。注塑壓力用以克服熔體從料筒向型腔流動(dòng)的阻力，提供充模速度及對(duì)熔料進(jìn)行壓實(shí)等。保壓力的大小取決于模具對(duì)熔體的靜態(tài)壓力，與制件的形狀，壁厚及材料有關(guān)。對(duì)于像ABS流動(dòng)性一般的塑膠，保壓力應(yīng)該要小些，以避免產(chǎn)生飛邊，保壓力可取略低于注塑壓力。背壓力

36、是指注塑機(jī)螺桿頂部的熔體在螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)后退時(shí)所受到的壓力，背壓力除可驅(qū)除物料中的空氣，提高熔體的密實(shí)程度之外，還可以使熔體內(nèi)壓力增大，螺桿后退的速度減小，塑化時(shí)剪切作用增強(qiáng)，摩擦熱量增大，塑化效果提高，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，背壓的使用范圍約為3.4～27.5MPA。</p><p><b>　　3.1.3 時(shí)間</b></p><p>　　完成一次注塑成型過(guò)程所需要的時(shí)間稱為成型

37、周期。包括注塑時(shí)間，保壓時(shí)間，冷卻時(shí)間，其他時(shí)間（開(kāi)模，脫模，涂脫磨劑，安放嵌件和閉模等），在保證塑件質(zhì)量的前提下盡量減小成型周期中的各段時(shí)間，以提高生產(chǎn)率，其中，最重要的是注塑時(shí)間和冷卻時(shí)間，在實(shí)際生產(chǎn)中注塑的時(shí)間一般為3～5秒，保壓時(shí)間一般為20～120秒，冷卻的時(shí)間一般為30～120秒。確定成型周期的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值如表3-2所示。</p><p>　　表3-2 成型周期與壁厚關(guān)系</p><

38、p>　　經(jīng)過(guò)上面的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和推薦值后，可以初步確定成型工藝的參數(shù)，因?yàn)楦鱾€(gè)推薦值有差別，而且有的與實(shí)際注塑成型時(shí)的參數(shù)設(shè)置也不一致，結(jié)合兩者的合理因素，初定制品的成型工藝參數(shù)如表3-3所示。</p><p><b>　　3.2 選擇注塑機(jī)</b></p><p>　　注塑模具是安裝在注塑機(jī)上使用的。在設(shè)計(jì)模具時(shí)，除了應(yīng)掌握注塑成型工藝的過(guò)程外，還應(yīng)對(duì)所選用的注塑

39、機(jī)有關(guān)技術(shù)參數(shù)有全面了解，才能生產(chǎn)出合格的塑膠制件。注塑機(jī)是塑膠注塑成型所用的主要設(shè)備，按其外形可分為立式、臥式、直角式共三種。注塑成型時(shí)注塑模具是安裝在注塑機(jī)的動(dòng)模板和定模板上的，由鎖模裝置和模并鎖緊，當(dāng)塑膠在料筒內(nèi)加熱呈熔融狀態(tài)，由注塑裝置將塑膠熔體注入到型腔內(nèi)，塑膠制品固化冷卻后再由鎖模裝置開(kāi)模，并由推出裝置將制件推出。這樣就完成了一次塑件的生產(chǎn)過(guò)程。</p><p>　　3.2.1 由公稱注塑量選擇注塑機(jī)

40、</p><p>　　利用UG軟件測(cè)量工具可以測(cè)得塑件體的體積為：V=94.204cm3。取其密度為1.1g/ cm3，那么質(zhì)量M=94.204cm31.1g/ cm3=103.62g。查參考文獻(xiàn) 流道凝量的體積一般取塑件體積0.5倍；由于該模具采用一模兩腔，所以：</p><p>　　實(shí)際注塑量為:V=1.5V=1.5×94.204=141.306 cm； </p&g

41、t;<p>　　實(shí)際注塑質(zhì)量為：M=1.5M=1.5×103.62=155.43g；</p><p>　　在模具設(shè)計(jì)時(shí)，塑件成型所需的塑膠熔體總?cè)萘炕蛸|(zhì)量需在注塑機(jī)額定注塑80%內(nèi)。由此可知注塑機(jī)所需最小體積為：141.306/80%=176.633cm3。</p><p>　　3.2.2 由鎖模力選擇注塑機(jī)</p><p>　　塑膠制件在分

42、型面上的投影面積為A1=3038.5mm2。流道凝料（包括澆口）在分型面上的上的投影面積A2：</p><p>　　A2 =0.3A1 =0.3·3038.5=911.55 mm2</p><p>　　A= A1+ A2=3038.5+911.55=3950.05 mm2</p><p>　　結(jié)合上面兩項(xiàng)的計(jì)算，查參考文獻(xiàn)中的表4-2，初步確定注塑機(jī)為 X

43、S-ZY-250型注塑機(jī)。</p><p>　　該注塑機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)如下所示：</p><p>　　表4-2 注塑機(jī)XS-ZY-250技術(shù)參數(shù)表</p><p>　　3.3 注射機(jī)的相關(guān)參數(shù)</p><p>　　3.3.1 最大注射量校核</p><p>　　為確保塑件質(zhì)量，注塑模一次成型塑件質(zhì)量（包括流道凝料質(zhì)量

44、）應(yīng)在公稱注塑量的35%～75%的范圍內(nèi)，最大可達(dá)80%，最小不小于10%。為了保證塑件質(zhì)量，充分發(fā)揮設(shè)備的能力，選擇范圍在50%～80%之間。</p><p>　　V=141.306 cm V公=250 cm</p><p>　　V/ V公×100%=141.306/250×100%=56.52% </p><p>　　可見(jiàn)注射

45、量滿足要求。</p><p>　　3.3.2 鎖模力的校核 </p><p>　　當(dāng)高壓塑膠熔體充滿型腔時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)沿注射機(jī)軸向方向的大推力，其大小等于制品與澆注系統(tǒng)在分型面的垂直投影面積之和乘以型腔塑膠熔體平均壓力。該推力應(yīng)小于注射機(jī)額定鎖模力T合，否則在注射成型時(shí)會(huì)因鎖模不緊而發(fā)生溢邊跑料的現(xiàn)象。</p><p>　　在確定了型腔壓力和分型面面積之后，可以按中

46、的下式校核注塑機(jī)的額定鎖模力：</p><p>　　F＞ A·P （3.3）</p><p>　　式中 F——注塑機(jī)額定鎖模力，F(xiàn)=1800KN； </p><p>　　P——為型腔內(nèi)熔體壓力（MPa），由3.2.1可知，P=30MP； </p><p>　　

47、A·P= 3950.05 mm2·30MPa</p><p>　　= 118.5（KN）<1800 (KN)</p><p>　　可見(jiàn)鎖模力滿足要求。 </p><p>　　3.3.3 注射壓力校核</p><p>　　注射壓力校核是檢驗(yàn)注射機(jī)的最大注射壓能否滿足制品成型需要。為此注射機(jī)的最大注射壓力應(yīng)大于或等于塑件

48、成型所需要的注射壓力，即</p><p><b>　　Pmax>P</b></p><p>　　式中 Pmax為注射機(jī)的最大注射壓力，該注射機(jī)的Pmax為130MPa;P是塑件成型時(shí)所需要的注射壓力,一般取P=40～200Mpa.確定制品成型所需的注射壓力時(shí)可利用類比法參考各種塑膠的注射成型的工藝參數(shù)，ABS的成型注射壓力在78.4MPa至150MPa的范圍內(nèi)

49、，考慮本塑件平均厚度為3mm，所以注射壓力可P取為100Mpa,可見(jiàn)螺桿注射的壓力滿足要求。</p><p>　　3.3.4 開(kāi)模行程校核 </p><p>　　因?yàn)楸灸＞哂袀?cè)抽心結(jié)構(gòu)，分開(kāi)模具不只是為了取塑件,還要滿足完成側(cè)向抽芯距離所需要的開(kāi)模距離的要求，因此可以考慮模具的實(shí)際情況，要按下式進(jìn)行：</p><p>　　當(dāng)Hc> H1 +H2時(shí)，開(kāi)模行程應(yīng)按

50、下式校核,</p><p>　　S≥Hc +（5～10）mm （3.5）</p><p>　　式中 S——注射機(jī)最大開(kāi)模行程(mm),取500mm</p><p>　　H1——塑件推出行程(mm)，取H1=25mm;</p><p>　　H2——包括澆注系統(tǒng)高度在

51、內(nèi)的塑件高度，塑件高度為45mm，澆道凝料的高度為25mm，所以H2=45+25=70mm；</p><p>　　Hc——由4.8.1.4可知完成側(cè)向抽芯距離所需要的開(kāi)模的距離 Hc=140.4mm,取Hc=145mm。</p><p>　　Hc=145mm> H1 +H2=25+70=95mm,該模具滿足上面的要求的條件，</p><p><b>

52、　　因此：</b></p><p>　　Hmax=500≥Hc +（5～10）mm （3.6）</p><p><b>　　=155(mm)</b></p><p><b>　　所以滿足要求。</b></p><p>　　第四章 注

53、塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1 遙控器型腔布局</p><p>　　為了使模具與注塑機(jī)相匹配以提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性，模具設(shè)計(jì)前應(yīng)確定合理的型腔數(shù)目。由于本模具所要達(dá)到的生產(chǎn)批量為5萬(wàn)件，為中批量生產(chǎn)，本塑件結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜，因此綜合考慮本模具采用一模兩腔布局比較合理。</p><p>　　4.2 選擇遙控器的分型面</p><p>　　

54、在注塑過(guò)程中，打開(kāi)模具用于取出塑件的面，通稱為分型面。常見(jiàn)的取出塑件的主分型面與開(kāi)模方向垂直，分型面大多是平面。分型面是決定模具機(jī)構(gòu)形式的重要因素，分型面選擇的是否合適對(duì)塑件質(zhì)量、模具制造與使用性能都有很大影響，它決定了模具的機(jī)構(gòu)類型，是模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。 模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)制品的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度、推出方式、排氣方式及制造工藝等多種因素，全面考慮，合理選擇。在選擇分型面時(shí)一般要遵循以下原則：

55、 </p><p>　?。?）應(yīng)便于塑件脫模和簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，選擇分型面應(yīng)盡可能的使塑件開(kāi)模時(shí)留在動(dòng)模。這樣便于利用注塑機(jī)鎖模機(jī)構(gòu)中頂出裝置帶動(dòng)塑件脫模機(jī)構(gòu)工作。 </p><p>　?。?）分型面應(yīng)盡可能選擇在不影響外觀美觀的部位，并使

56、其產(chǎn)生的溢料邊易于消除和修整。 </p><p>　　（3）分型面的選擇應(yīng)該有利于排氣。</p><p>　?。?）分型面的選擇應(yīng)該便于模具零件的加工。</p><p>　?。?）分型面的選擇應(yīng)該考慮注塑機(jī)的技術(shù)規(guī)格。</p><p>　　在經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)后,決定采用以下分型方法，如圖4-1所示。</p><p&g

57、t;　　4-1 遙控器分型面的位置</p><p>　　4.2.1 遙控器型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　型腔是成型產(chǎn)品外形的主要部件，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是隨產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和模具的加工方法而變化。</p><p>　　組合鑲拼方式的優(yōu)點(diǎn)：對(duì)于形狀比較復(fù)雜的型腔，若采用整體式結(jié)構(gòu)，比較難加工。所以采用組合式的型腔結(jié)構(gòu)。同時(shí)可以使型腔邊緣的材料的性能低于型腔材料，避免了整體式型腔

58、采用一樣的材料不經(jīng)濟(jì)，由于型腔的鑲拼結(jié)構(gòu)可以通過(guò)間隙排氣，減少母模熱變形。對(duì)于母模中易磨損的部位采用鑲拼式，可以方便模具的維修，避免整體的型腔報(bào)廢。</p><p>　　□□組合式型腔簡(jiǎn)化了復(fù)雜型腔的機(jī)加工工藝，有利于模具成型零件的熱處理和模具的修復(fù)，有利于采用鑲拼間隙來(lái)排氣，可節(jié)省貴重模具材料。本設(shè)計(jì)型腔結(jié)構(gòu)如圖4-2所示。</p><p>　　圖4-2 遙控器的型腔</p>

59、<p>　　4.2.2 型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　□□整體嵌入式型芯，適用在小型塑件的多腔模具及大中型的模具中。最常用的嵌入裝配方法是臺(tái)肩墊板式，其他裝配方法還有通孔螺釘聯(lián)接式，沉孔螺釘聯(lián)接式。本設(shè)計(jì)型芯結(jié)構(gòu)如圖4-3所示。</p><p>　　圖4.3 型芯結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　4.3 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p>&

60、lt;p>　　當(dāng)塑件上具有與開(kāi)模方向不同的內(nèi)外側(cè)孔或側(cè)凹時(shí)，塑件不能直接的脫模，必須先將成型側(cè)孔或側(cè)凹的零件做成可動(dòng)的，稱為活動(dòng)型芯，在塑件脫模前先將活動(dòng)型芯抽出然后從模中取出塑件。帶動(dòng)側(cè)向成型零件作側(cè)向移動(dòng)的機(jī)構(gòu)稱為側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。根據(jù)塑件的特點(diǎn)，本模具采用的是斜滑塊驅(qū)動(dòng)側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)，通常斜滑塊由錐行模套鎖緊，能承受較大的側(cè)向力。</p><p>　　斜滑塊和套模都設(shè)計(jì)在動(dòng)模的一邊，以便用頂出力同

61、時(shí)能達(dá)到推出塑件和側(cè)向分型抽芯的目的。為了防止塑件對(duì)定模型芯包緊力大于塑件對(duì)動(dòng)模型芯包緊力以及損傷，主型芯設(shè)在動(dòng)模，這樣有利于塑件順利推出?；瑝K推出高度一般不超過(guò)導(dǎo)滑槽的2/3，否則會(huì)影響到復(fù)位?；瑝K斜角以不超過(guò)30度為宜。主型芯設(shè)在動(dòng)模邊有利于塑件脫出導(dǎo)向，并防止損失的作用。</p><p>　　整個(gè)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的三維結(jié)構(gòu)圖及組成機(jī)構(gòu)如圖4-4、圖4-5所示：</p><p>　　

62、圖4-4 側(cè)向分型與抽芯總體機(jī)構(gòu)</p><p>　　圖4-5 側(cè)向分型與抽芯的組成結(jié)構(gòu)</p><p>　　4.3.1 滑塊的設(shè)計(jì)</p><p>　　滑塊是斜導(dǎo)柱側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)中一個(gè)重要零部件，注塑成型時(shí)塑件的尺寸的準(zhǔn)確性和移動(dòng)可靠性都靠它來(lái)保證，滑塊的結(jié)構(gòu)主要有兩種形式，整體式和組合式。在滑塊上直接制出側(cè)型芯和側(cè)向型腔的結(jié)構(gòu)叫整體式，這種結(jié)構(gòu)僅使用于形狀十分

63、簡(jiǎn)單的側(cè)向移動(dòng)零件，尤其適用于瓣合式側(cè)向分型的結(jié)構(gòu)。如把側(cè)型芯和滑塊分開(kāi)加工，然后裝配在一起，這種結(jié)構(gòu)成為就是組合式。采用組合式的結(jié)構(gòu)可以節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材，且加工容易，因此應(yīng)用較為廣泛。</p><p>　　4.3.2 楔緊塊的設(shè)計(jì)</p><p>　　在注塑成型的過(guò)程中，側(cè)型芯會(huì)受到型腔內(nèi)熔融塑膠較大推力的作用，這個(gè)力會(huì)通過(guò)滑塊傳給斜導(dǎo)柱，而一般的斜導(dǎo)柱為一細(xì)長(zhǎng)桿，受力后很容易變形。因此必須

64、設(shè)置楔緊塊，以便在合模狀態(tài)下能壓緊滑塊，承受腔內(nèi)熔融塑膠給予側(cè)向成型零件的推力。</p><p>　　在側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)中，楔緊塊的楔角是一個(gè)重要參數(shù)。為了保證在合模時(shí)能壓緊滑塊，而在開(kāi)模時(shí)它有能迅速的脫離滑塊，避免楔緊塊影響導(dǎo)柱對(duì)滑塊的驅(qū)動(dòng)，鎖緊角一般必須大于斜導(dǎo)柱的斜角，只有這樣才能保證模具一開(kāi)模，楔緊塊就會(huì)讓開(kāi)。</p><p>　　4.4 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p&

65、gt;　　注塑模的澆注系統(tǒng)是塑膠熔體從注塑機(jī)的噴嘴進(jìn)入模具開(kāi)始到型腔為止所流經(jīng)的通道。它的作用是將熔體平穩(wěn)的引入模具型腔，并在填充和固化定型過(guò)程中，將型腔內(nèi)的氣體順利排出，且將壓力傳遞到型腔各個(gè)部位，以獲得組織致密，外形清晰，表面光潔的塑件。因此，澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到注塑成型的效率和塑件質(zhì)量。</p><p>　　澆注系統(tǒng)是由主流道、分流道、澆口、冷料穴等組成。在設(shè)計(jì)模具澆注系統(tǒng)時(shí)，首先要考慮使得塑膠熔體

66、可以迅速的填充型腔，以減少壓力與熱量損失。其次，應(yīng)從經(jīng)濟(jì)角度多加考慮，盡量減少由于流道產(chǎn)生的廢料比例。最后，應(yīng)能夠容易的修除制品上的澆口痕跡。對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)時(shí)，一般應(yīng)遵守如下基本原則：</p><p>　?。?）了解塑膠的成型性能和塑膠熔體流動(dòng)特性。</p><p>　?。?）盡量采用短的流程，以減小熱量與壓力損失。</p><p>　?。?）澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)

67、該有利于排氣。</p><p>　?。?）應(yīng)能夠有效地防止型芯變形和嵌件位移。</p><p>　?。?）便于修整澆口以保證塑件的外觀及質(zhì)量。</p><p>　　（6）澆注系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合型腔布局同時(shí)考慮。</p><p>　　澆注系統(tǒng)的三維模型如圖4-6所示：</p><p>　　圖4-6 澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)</p&g

68、t;<p>　　4.4.1 主流道設(shè)計(jì)</p><p>　　主流道即從注塑機(jī)噴嘴開(kāi)始到分流道為止的熔融塑膠的流動(dòng)通道。它與注塑機(jī)的噴嘴在同一軸線上。目前最為普遍的主流道結(jié)構(gòu)，是以澆口套的形式鑲?cè)肽０逯校@種主流道很適用于所有注塑模具。為防止?jié)部谔妆蛔⑺軝C(jī)噴嘴撞傷，應(yīng)采取淬火處理使其有一定硬度。主流道的基本尺寸通常取決于兩個(gè)方面：第一個(gè)是使用的塑膠種類，所成型的制品的質(zhì)量和壁厚。第二個(gè)是注塑機(jī)的噴嘴的

69、幾何參數(shù)與主澆道尺寸的關(guān)系。</p><p>　　主流道襯套的三維結(jié)構(gòu)剖視圖圖4-7所示：</p><p>　　4-7 主流道襯套的剖視圖</p><p>　　4.4.2 冷料穴的設(shè)計(jì) </p><p>　　冷料穴的作用：貯存因兩次注塑間隔產(chǎn)生的冷料及熔體流動(dòng)的前鋒冷料，防止熔體冷料進(jìn)入型腔。設(shè)計(jì)要求：冷料穴底部成曲折的鉤形或下陷的凹槽，使

70、冷料穴兼有分模時(shí)將主流道凝料從主流道襯套中拉出并滯留在動(dòng)模一側(cè)的作用。冷料穴分為主流道冷料穴和分流道冷料穴。冷料穴的位置一般都設(shè)計(jì)在主流道或分流道的末端，亦即塑膠最先到達(dá)的部位。其作用是防止在注塑時(shí)將冷料注入型腔，而使制品產(chǎn)生缺陷。在開(kāi)模時(shí)，冷料穴又起到將主流道的凝料從澆口套中拉出的作用。冷料穴的直徑應(yīng)大于主流道大端直徑。本模具在主流道設(shè)有冷料穴。具體見(jiàn)圖4-8澆注系統(tǒng)的冷料穴。 </p><p>　　圖4-8澆

71、注系統(tǒng)的冷料穴</p><p>　　4.4.3 分流道設(shè)計(jì)</p><p>　　分流道為主流道和澆口之間的流動(dòng)通道。一般開(kāi)設(shè)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向作用，分流道的長(zhǎng)度取決于模具型腔的總體布置和澆口位置，分流道的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能短，以減少壓力損失，熱量損失和流道凝料。常用的分流道截面有圓形、梯形、U形和六角形等，如下圖4-9所示：</p><p>　　4-9 常用流道截面

72、形狀</p><p>　　查參考資料中表6-1可知，ABS塑膠的分流道斷面直徑的推薦值為4.8～9.5mm，要減少流道內(nèi)的壓力損失，希望流道的截面積大，表面積小，以減小傳熱損失，因此，可以用流道截面積與周長(zhǎng)比值來(lái)表示流道的效率，其中圓形和正方形效率最高，但正方形流道凝料脫模困難，所以一般是制成圓形流道。取斷面直徑為6mm。下面用經(jīng)驗(yàn)公式做更精確確定。</p><p>　　分流道熔體體積流量

73、：</p><p>　　qv=V/nt=20042=25(cm3 /s ) （4.1）</p><p>　　式中 qv ---熔體體積流量，</p><p>　　V ---制件體積，通?？扇=（0.5～0.8）Vg，Vg為注塑機(jī)的公稱注塑量，可知V=0.8*250=200cm3 ；&l

74、t;/p><p>　　取剪切速率γ=6102s-1 ，可知分流道的當(dāng)量半徑Rn =5mm。所以澆道的斷面直徑可取為6mm。</p><p><b>　　4.5 模架的選定</b></p><p>　　注塑模模架國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)共有兩個(gè)，即GB/T12556——1990《塑膠注塑模中小型模架及其技術(shù)條件》及GB/T12555——1990《塑膠注塑模大型模架》

75、。前者適用于模板尺寸為B×L≤560mm×900mm的模具；后者的模板尺寸B×L為（630mm×630mm）～（1250mm×2000mm）。由于塑膠模具的蓬勃發(fā)展，現(xiàn)在在全國(guó)的部分地區(qū)形成了自己的標(biāo)準(zhǔn)，該設(shè)計(jì)采用非標(biāo)準(zhǔn)模架,其型號(hào)為FCI-4545-A70-B80-C120。如圖4-10所示：</p><p><b>　　圖4-10 模架</b&

76、gt;</p><p>　　在注塑成型過(guò)程中，型腔主要承受塑膠熔體的壓力，因此模具型腔應(yīng)該要具有足夠的強(qiáng)度和剛度。如果型腔的壁厚和底版的厚度不夠，當(dāng)型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過(guò)型腔材料本身的許用應(yīng)力[]時(shí)，型腔將會(huì)發(fā)生塑性變形，甚至?xí)l(fā)生開(kāi)裂。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)有必要對(duì)型腔進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的計(jì)算，尤其對(duì)重要的，精度要求高的大型塑件的型腔，不能僅憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。</p><p>　　本塑件的模具是小型模具

77、所以只要按強(qiáng)度條件校核好即可。查參考文獻(xiàn)表3-9可以得到以下計(jì)算公式以及相應(yīng)的參數(shù)值。</p><p><b>　　(4.2）</b></p><p><b>　　(4.3)</b></p><p>　　式中 ——按強(qiáng)度計(jì)算腔側(cè)壁厚度（mm）；</p><p>　　r ——型腔內(nèi)半徑（mm），由塑

78、件二維圖2.2可知r= 63mm；</p><p>　　——按強(qiáng)度計(jì)算底板厚度（mm）；</p><p>　　p——型腔內(nèi)熔融塑膠壓力（Pa），前面的3.2.1可知，p=30MP；</p><p>　　——模具鋼的許用應(yīng)力（Pa），預(yù)硬模具鋼的。</p><p>　　4.6 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　合模導(dǎo)

79、向機(jī)構(gòu)是利用導(dǎo)柱和導(dǎo)向孔之間的配合來(lái)保證模具的對(duì)合精度。注塑模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要分為導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種類型。合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的內(nèi)容包括：導(dǎo)柱和導(dǎo)套的典型結(jié)構(gòu)；導(dǎo)柱和導(dǎo)向孔的配合以及導(dǎo)柱的數(shù)量以及布置。錐面定位機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間精密對(duì)中定位。這里用合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)導(dǎo)向開(kāi)合模，用復(fù)位桿來(lái)導(dǎo)向脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。設(shè)計(jì)導(dǎo)柱和導(dǎo)套需要注意的主要事項(xiàng)有：</p><p>　　1）合理布置導(dǎo)柱的位置，導(dǎo)柱中心到模具外緣至少應(yīng)有一個(gè)導(dǎo)柱直

80、徑的厚度；導(dǎo)柱不應(yīng)設(shè)在矩形模具四角危險(xiǎn)斷面上。通常都是設(shè)在長(zhǎng)邊離中心線的1/3處最為安全。導(dǎo)柱布置方式常采用等徑不對(duì)稱布置，或不等直徑對(duì)稱的布置。</p><p>　　2）導(dǎo)柱工作部分長(zhǎng)度應(yīng)比型芯端面高出6~8 mm，以確保其導(dǎo)向與引導(dǎo)作用。</p><p>　　3）導(dǎo)柱工作部分的配合精度應(yīng)采用H7/f7，低精度時(shí)可以采取更低的配合要求；導(dǎo)柱固定部分配合精度應(yīng)采用H7/k6；導(dǎo)套外徑的配合

81、精度采取H7/k6。配合長(zhǎng)度通常取配合直徑的1.5~2倍，其余部分可以擴(kuò)孔，以減小摩擦，降低加工難度。</p><p>　　4）導(dǎo)柱可以設(shè)置在動(dòng)模或定模，設(shè)在動(dòng)模一邊可以保護(hù)型芯不受損壞，設(shè)在定模一邊有利于塑件脫模。</p><p>　　為了保證模具的平穩(wěn)性以及協(xié)調(diào)性，順利滑動(dòng)，采用4對(duì)導(dǎo)柱導(dǎo)套對(duì)稱布置。材料為T(mén)8A。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的裝配關(guān)系如圖4-11。</p><p>

82、;　　圖4.11 導(dǎo)向以及脫模裝配關(guān)系圖</p><p>　　4.6.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用</p><p>　　導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要作用：定位、導(dǎo)向、承受一定側(cè)壓等作用。</p><p><b>　　1. 定位作用</b></p><p>　　為避免模具裝配時(shí)方位搞錯(cuò)而損壞模具，并且在模具閉合后使型腔保持正確的形狀，不至因?yàn)槲?/p>

83、置的偏移而引起塑件壁厚不均。 </p><p><b>　　2. 導(dǎo)向作用</b></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)入型腔以保證不損壞成型零件。</p><p>　　3. 承受一定側(cè)壓力</p><p>　　塑料注入型腔過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生單向側(cè)壓力，或由于注射機(jī)精度的限

84、制使導(dǎo)柱在工作中承受一定的側(cè)壓力，此時(shí)，導(dǎo)柱能承擔(dān)一部分側(cè)壓力。若側(cè)壓力很大時(shí)，不能單靠導(dǎo)柱來(lái)承擔(dān)，需設(shè)錐面定位機(jī)構(gòu)。</p><p>　　4.6.2 導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　1. 長(zhǎng)度</b></p><p>　　導(dǎo)柱的長(zhǎng)度必須比凸模端面要高出8～12mm，以比，避免出現(xiàn)導(dǎo)柱未導(dǎo)正方向而凸模先進(jìn)入型腔與其相碰而損壞。</p

85、><p><b>　　2. 形狀</b></p><p>　　導(dǎo)柱的端部做成錐形或球形的先導(dǎo)部分，使導(dǎo)柱能順利進(jìn)入導(dǎo)柱孔。</p><p><b>　　3. 材料</b></p><p>　　導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面，堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯，因此多采用20鋼滲碳處理淬火處理或碳素工具鋼（T8、T10）經(jīng)淬

86、火處理硬度50～55HRC，導(dǎo)柱固定部分表面粗糙度Ra為0.8μm，導(dǎo)向部分表面粗糙度Ra為0.8～0.4μm。導(dǎo)柱滑動(dòng)部位按需要可設(shè)油槽。</p><p><b>　　4. 數(shù)量及布置</b></p><p>　　導(dǎo)柱應(yīng)合理均布在模具分型面的四周，導(dǎo)柱中心到模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具強(qiáng)度（導(dǎo)柱中心到模具邊緣距離為導(dǎo)柱直徑的1～1.5倍）。為確保合模時(shí)只能按

87、一個(gè)方向合模，導(dǎo)柱的布置可采用等直徑不對(duì)稱布置或不等徑導(dǎo)柱對(duì)稱布置。導(dǎo)柱可以設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)，也可設(shè)置在定模一側(cè)，應(yīng)根據(jù)模具結(jié)構(gòu)來(lái)確定。在不妨礙脫模取件的條件下，導(dǎo)柱通常設(shè)置在型芯高出分型面較多的一側(cè)</p><p><b>　　5. 導(dǎo)向孔</b></p><p>　　導(dǎo)向孔可以直接開(kāi)設(shè)在模板上，且設(shè)計(jì)為通孔，這種形式的孔加工簡(jiǎn)單，適用于生產(chǎn)批量小，精度要求較高的模具

88、。</p><p>　　對(duì)導(dǎo)向孔的結(jié)構(gòu)主要有四點(diǎn)要求，分述如下：</p><p>　　(1)、形狀 為了使導(dǎo)柱進(jìn)入導(dǎo)套比較順利，在導(dǎo)套的前端倒圓角，導(dǎo)柱孔最好打通，否則導(dǎo)柱進(jìn)入未打通的導(dǎo)柱孔時(shí)，孔內(nèi)空氣無(wú)法逸出而產(chǎn)生壓力，給導(dǎo)柱的進(jìn)入造成阻力。</p><p>　　(2)、 材料 可用淬火銅或銅等耐磨材料制造，但其硬度應(yīng)低于導(dǎo)柱硬度，這樣可以改善磨擦，以防止導(dǎo)柱或?qū)?/p>

89、套拉毛。</p><p>　　(3) 、導(dǎo)套的精度與配合 一般A型用二級(jí)精度過(guò)度配合，B型用二級(jí)精度靜配合。</p><p>　　(4) 、光潔度 配合部分光潔度要求七級(jí)。</p><p>　　導(dǎo)套的選擇應(yīng)根據(jù)模板的厚度來(lái)確定，材料為T(mén)8A 硬到HRC50~55,或采用20鋼滲碳0.5~0.8厚，淬硬到HRC56~60.本設(shè)計(jì)導(dǎo)套裝在公模板。</p>

90、<p><b>　　6 配合精度</b></p><p>　　導(dǎo)柱固定端與模板之間一般采用H7/m6,或H7k6的過(guò)渡配合；導(dǎo)柱的導(dǎo)向部分通常采用H7/f7或H8/f8的間隙配合。</p><p>　　4.6.3 導(dǎo)套結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　1. 分類</b></p><p&g

91、t;　　導(dǎo)套有直導(dǎo)套和帶頭導(dǎo)套，直導(dǎo)套結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，用于簡(jiǎn)單模具或?qū)缀竺鏇](méi)有墊板的場(chǎng)合；帶頭導(dǎo)套結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，用于精度較高的場(chǎng)合，導(dǎo)套的固定孔便于與導(dǎo)柱的固定孔同時(shí)加工。也可以直接在模板上開(kāi)設(shè)導(dǎo)向孔，而不用獨(dú)立的導(dǎo)套，這種形式的孔加工簡(jiǎn)單，適用于生產(chǎn)批量小，精度要求不高的TBBBG模具。</p><p><b>　　2. 形狀</b></p><p>　　為了使

92、導(dǎo)柱進(jìn)入導(dǎo)套比較順利，在導(dǎo)套的前端倒圓角，導(dǎo)柱孔最好打通，否則導(dǎo)柱進(jìn)入未打通的導(dǎo)柱孔時(shí)，孔內(nèi)空氣無(wú)法逸出而產(chǎn)生壓力，給導(dǎo)柱的進(jìn)入造成阻力。</p><p><b>　　3. 材料</b></p><p>　　可用淬火銅或銅等耐磨材料制造，但其硬度應(yīng)低于導(dǎo)柱硬度，這樣可以改善磨擦，以防止導(dǎo)柱或?qū)桌?lt;/p><p>　　導(dǎo)套的選擇應(yīng)根據(jù)模板的

93、厚度來(lái)確定，材料為T(mén)8A, 硬到HRC50～55,或采用20鋼滲碳0.5～0.8厚，淬硬到HRC56～60.導(dǎo)套固定部分和導(dǎo)滑部分的表面粗糙度一般為Ra0.8µm。</p><p>　　4.7 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)有遵循以下原則：</p><p>　　1.要求在開(kāi)模過(guò)程中塑件留在動(dòng)模的一側(cè)，以便推出機(jī)構(gòu)盡量設(shè)在動(dòng)模一側(cè)，從而簡(jiǎn)

94、化模具結(jié)構(gòu)。</p><p>　　2.正確分析塑件對(duì)模具包緊力與粘附力的大小，有針對(duì)性地選擇合理的推出裝置和推出位置，使脫模力大小與脫模阻力一致；推出力作用點(diǎn)應(yīng)靠近塑件對(duì)凸模包緊力最大位置，同時(shí)也應(yīng)是塑件剛度與強(qiáng)度最大位置；力的作用面盡可能大，以防止塑件在被推出過(guò)程中變形或損壞。</p><p>　　3.推出位置應(yīng)盡可能設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響不大的部位，以力求良好的塑件外觀。<

95、/p><p>　　4.推出機(jī)構(gòu)應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作可靠（即：推出到位、能正確復(fù)位且不與其他零件相干涉，有足夠的強(qiáng)度與剛度），遠(yuǎn)動(dòng)靈活，制造及維修方便。</p><p>　　4.7.1 推桿設(shè)計(jì)</p><p>　　推桿的位置和布局應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)要求：</p><p>　　1.應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的部位，均勻布置。</p><p>

96、　　2.應(yīng)保證塑件被推出時(shí)受力均勻，推出平衡，不變形；當(dāng)塑件各處脫模阻力相同時(shí)，則均勻布置；若某個(gè)部位脫模阻力特大，則該處應(yīng)增加推數(shù)目。</p><p>　　3.推桿應(yīng)盡可能設(shè)在塑件厚壁、凸緣、加強(qiáng)等塑件強(qiáng)度、剛度較大處；當(dāng)結(jié)構(gòu)特殊，需要推在薄壁處時(shí)，可采用盤(pán)狀推桿以增大接觸面積。</p><p>　　4.推桿的設(shè)置不應(yīng)影響凸模強(qiáng)度與壽命。當(dāng)推在端面則距型芯側(cè)壁δ10.13mm；當(dāng)推桿設(shè)置

97、在型芯內(nèi)部推在塑件內(nèi)部時(shí)，推桿孔距型芯側(cè)壁δ23mm。</p><p>　　5.在模內(nèi)排氣困難的部位應(yīng)設(shè)置推桿，以利于用配合間隙排氣。</p><p>　　6.若塑件上不允許有推桿痕跡時(shí)，可在塑件外側(cè)設(shè)置溢料槽，從而靠推桿推在溢料槽內(nèi)的凝料上而帶塑件。</p><p>　　4.8 模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　注塑成型的過(guò)程是將溫度較

98、高的熔融塑膠，通過(guò)高壓注塑進(jìn)入溫度較低的模具之中，經(jīng)冷卻固化，從而達(dá)到所需要的制品。首先從提高生產(chǎn)效率的角度來(lái)看，成型過(guò)程中的成型周期是個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。由于在整個(gè)成型周期中50%-60%的時(shí)間都是用于對(duì)制品的冷卻，因此，在成型過(guò)程中冷卻時(shí)間的長(zhǎng)短的意義是不言而喻的。模具溫度控制系統(tǒng)包括冷卻和加熱兩個(gè)方面，由于各種塑膠性能和成型工藝要求不同，對(duì)模具的溫度要求也不能一樣。對(duì)于要求較低的模溫的材料，只需要設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)就可以，本塑件采用的AB

99、S屬于此類材料，因而只要開(kāi)設(shè)冷卻系統(tǒng)就好，即先在模具內(nèi)通入冷卻水將熱量帶走，并通過(guò)調(diào)節(jié)水的流量來(lái)調(diào)節(jié)模具的溫度。對(duì)于要求較高的模溫的材料，且模具較大時(shí)，則需要設(shè)計(jì)加熱系統(tǒng)。</p><p>　　4.8.1 冷卻系統(tǒng)的計(jì)算</p><p>　　忽略模具因?yàn)榭諝鈱?duì)流、熱輻射以及與注塑機(jī)接觸所散發(fā)的熱量，則模具冷卻時(shí)所需冷卻介質(zhì)的體積流量可按以下的步驟計(jì)算，下面公式來(lái)自參考文獻(xiàn)中的公式3-87~

100、3-91。</p><p><b>　　1）塑件的成型周期</b></p><p>　　由產(chǎn)品圖得知，制品的最厚壁厚為4mm，故冷卻時(shí)間t2應(yīng)以該厚度為計(jì)算依據(jù)。查參考文獻(xiàn)表3-42，可知制品的冷卻時(shí)間t2為38s。由于該制品開(kāi)模時(shí)會(huì)自動(dòng)墜落，無(wú)需手工取出，設(shè)開(kāi)模落出制品所需的時(shí)間t3為1s,在加上注塑時(shí)間t1= 1.5s，故制品的成型周期為</p>&

101、lt;p><b>　　（4.4）</b></p><p><b>　?。?.5）</b></p><p>　　2）冷卻水的體積流量</p><p>　　熱焓差是指塑膠進(jìn)入模具的溫度和脫模溫度下的熱焓差，即成形時(shí)放出的熱焓量，對(duì)冷卻時(shí)間也有很大的影響。由參考文獻(xiàn)中表3-41，得ABS的的熱焓量為3500。該塑件材料為A

102、BS塑膠，采用冷卻水冷卻，水流呈湍流狀態(tài)，分別為25，20時(shí)水的比熱容C為，密度為?？捎邢旅婀接?jì)算體積流量。</p><p><b>　?。?.6）</b></p><p>　　式中：V——冷卻介質(zhì)的體積流量，；</p><p>　　G——單位時(shí)間（每小時(shí)）內(nèi)注入模具的塑膠質(zhì)量，；</p><p>　　——單位質(zhì)量的塑

103、件在凝固時(shí)所放出的熱焓量， =；</p><p>　　——冷卻介質(zhì)的密度，；</p><p>　　C——冷卻介質(zhì)的比熱容，C=；</p><p>　　——冷卻介質(zhì)出口溫度，=25；</p><p>　　——冷卻介質(zhì)進(jìn)口溫度，=20。 </p><p><b>　　3）冷卻水道的直徑</b

104、></p><p>　　根據(jù)體積流量，由參考文獻(xiàn)中表3-44可知，取冷卻水道直徑d=10mm合適。</p><p>　　4）冷卻水在水孔內(nèi)的流速</p><p><b>　?。?.7）</b></p><p>　　5）求冷卻水道壁與冷卻水間的傳熱系數(shù)α</p><p>　　由參考文獻(xiàn)中的表3

105、-38 查得200時(shí)水的φ=7.50</p><p><b>　　由下式 </b></p><p><b>　　（4.8）</b></p><p>　　6）冷卻水孔總傳熱面積A</p><p><b>　　由公式得到：</b></p><p><b

106、>　　（4.9）</b></p><p>　　式中： A——冷卻水孔總傳熱面積 （m2）</p><p>　　G——單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑膠質(zhì)量13.17 （kg/h）</p><p>　　——塑膠成型時(shí)在模內(nèi)釋放的熱焓量 （KJ/kg）</p><p>　　α——冷卻水的傳熱系數(shù)（W/m2.K），由上面可知；</p

107、><p>　　——模具溫度（C0），由上面表3-3可知 </p><p>　　——冷卻水的平均溫度 （C0）， 。 </p><p><b>　　7）冷卻水孔總長(zhǎng)度</b></p><p><b>　　由A=可知：</b></p><p><b>　?。?.10）&

108、lt;/b></p><p><b>　　8）冷卻水孔孔數(shù)</b></p><p>　　模具上應(yīng)開(kāi)設(shè)的冷卻水孔的孔數(shù)由下式可知：</p><p><b>　?。?.11）</b></p><p>　　——為每一跟水孔的長(zhǎng)度，由所選模架可知，；</p><p>　　根據(jù)所

109、設(shè)計(jì)模具的具體特點(diǎn)，這里設(shè)計(jì)6個(gè)水孔。</p><p>　　9）冷卻水流狀態(tài)校核 </p><p>　　當(dāng)平均水溫 22.50 由參考文獻(xiàn)[2]圖3-319查得水的運(yùn)動(dòng)粘度η=0.92×10-6 </p><p>　　由式 （4.12）</p><p>　　故冷卻水屬于紊流

110、狀態(tài)，冷卻效果好。</p><p>　　10）冷卻水進(jìn)出口溫差校核</p><p>　　由公式 （4.13）</p><p>　　與原設(shè)定值一致。 </p><p>　　4.8.2 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般應(yīng)遵循以下原則：</p><p>　　1）盡量

111、保證塑件的收縮均勻，維持模具熱平衡；</p><p>　　2）冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對(duì)塑件冷卻效果越好；</p><p>　　3）盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等，與制件壁厚的距離也相等，經(jīng)驗(yàn)表明，冷卻水管中心距B大約為2.5~3.5D，冷卻水管壁離模具邊界和制件壁的距離為0.8~1.5B。最小不要小于10。</p><p>　　4）澆口處要加強(qiáng)冷卻，

112、冷卻水從澆口處進(jìn)入最佳；</p><p>　　5）要盡量應(yīng)降低進(jìn)水和出水溫差，進(jìn)出水溫差一般不超過(guò)5℃</p><p>　　6）冷卻水的開(kāi)設(shè)方向以不影響操作為好，對(duì)于矩形的模具，通常沿寬度方向來(lái)開(kāi)設(shè)水孔。</p><p>　　7）應(yīng)合理確定冷卻水道的形式，確定冷卻水管的接頭位置，盡量避免與模具的其他機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉。</p><p>　　因?yàn)閷?duì)塑

113、件進(jìn)行冷卻質(zhì)量分析的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)冷卻質(zhì)量不佳的位置在塑件的上方，在開(kāi)模前，塑件上方要完全凝固，所以冷卻系統(tǒng)設(shè)在A板以及動(dòng)模板上，形狀就是打成通孔的形式,如圖4-12及4-13所示</p><p>　　圖4-12 上模板水道的布置</p><p>　　圖4-13 下模板水道布置</p><p>　　第五章 模具裝配分析</p><p>　　裝配

114、模具是模具制造過(guò)程中的最后階段，裝配精度直接影響到模具的質(zhì)量、壽命和各部分的功能。模具裝配過(guò)程是按照模具技術(shù)要求和相互間的關(guān)系，將合格的零件連接固定為組件、部件直至裝配為合格的模具。</p><p>　　在模具裝配過(guò)程中，對(duì)模具的裝配精度應(yīng)控制在合理的范圍內(nèi)，模具的裝配精度包括相關(guān)零件的位置精度，相關(guān)的運(yùn)動(dòng)精度，配合精度及接觸只有當(dāng)各精度要求得到保證，才能使模具的整體要求得到保證。</p><