pcb板導(dǎo)軌注塑模設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　xx大學(xué)</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書</p><p>　　課題名稱： PCB板導(dǎo)軌注塑模設(shè)計(jì) </p><p><b>　　一、課題訓(xùn)練內(nèi)容</b></p><p><b>　　課題訓(xùn)練主要內(nèi)容：</b>&l

2、t;/p><p>　　掌握查閱資料的方法和資料總結(jié)的能力</p><p>　　熟悉注塑模設(shè)計(jì)的相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)</p><p><b>　　理論分析能力</b></p><p><b>　　方案選擇和比較能力</b></p><p>　　熟悉一般機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的步驟與方法，掌握注塑模設(shè)

3、計(jì)的一般方法</p><p><b>　　計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力</b></p><p><b>　　外文閱讀與翻譯能力</b></p><p>　　二、設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)和要求（包括說明書、論文、譯文、計(jì)算程序、圖紙、作品等數(shù)量和質(zhì)量的具體要求）</p><p>　　查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，撰寫開題報(bào)告。<

4、/p><p>　　翻譯英文資料,不少于5000英文字符。</p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮模具的制造、安裝、調(diào)試、維護(hù)方便。</p><p>　　設(shè)計(jì)系統(tǒng)圖紙，包括總裝配圖、零部件圖紙。圖紙總數(shù)不低于三張零號(hào)圖紙，且符合規(guī)范要求。</p><p>　　用PRO/E表示出該模具的三維視圖，并刻錄成光盤。</p><p>　

5、　撰寫論文（設(shè)計(jì)說明書），字?jǐn)?shù)不少于15000字。</p><p>　　格式必須符合規(guī)范要求。</p><p>　　三、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）主要參數(shù)及主要參考資料</p><p><b>　　主要參數(shù):</b></p><p>　　某PCB板插入導(dǎo)軌材料為ABS,其零件圖如下圖所示：</p><p>

6、<b>　　主要參考資料:</b></p><p>　　張克惠.《注塑模設(shè)計(jì)》[M].西安:西北工業(yè)大學(xué)出版社.1995.</p><p>　　《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社.1995.</p><p>　　中國科技大學(xué).《高聚物結(jié)構(gòu)與性能》[M] .北京：科學(xué)出版社.1989.</p><p>　　唐志玉

7、.《大型注塑模設(shè)計(jì)》[M].成都:四川大學(xué)出版社.1995.</p><p>　　《模具設(shè)計(jì)大典》[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2002.</p><p>　　四、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度表</p><p>　　注：1.本任務(wù)書一式兩份，一份學(xué)院留存，一份發(fā)給學(xué)生。</p><p>　　2.“實(shí)際完成情況”和“檢查人簽名”由教師用筆填寫，其余各項(xiàng)

8、均要求打印，打印字體和字號(hào)按照《xx大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）規(guī)范》執(zhí)行。</p><p>　　xx大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　在電子通信設(shè)備中，為了保證PCB板的工作性能 ，需要使用塑料導(dǎo)軌固定單盤的位置。本文通過對(duì)塑料導(dǎo)軌成型工藝的分析和比較，從具體的注塑模具結(jié)構(gòu)出發(fā)，對(duì)模具的注

9、塑機(jī)型號(hào)選擇、成型系統(tǒng)、澆注系統(tǒng)、脫模系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和校核，綜合了其成型工藝分析，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析。同時(shí)總結(jié)了模具設(shè)計(jì)的一般方法和步驟，使得模具更加的經(jīng)濟(jì)與合理，滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　關(guān)鍵詞： PCB板導(dǎo)軌；注塑模；型芯；型腔；注塑機(jī)</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　In the

10、 electronic communication equipments, in order to ensure the performance of PCB board, there is a need to use plastic lead rail to fix the position of the single plate. Through the comparison and analysis of plastic lead

11、 rail molding process, this article integrated the general steps to design and check of injection molding systems, gating system, parting system and cooling system, starting from the specific structure of injection moldi

12、ng. Besides, it summarizes the general ways and steps </p><p>　　Keywords: </p><p>　　PCB lead rail；Injection mold； Cores；Cavity；Injection molding machine </p><p><b>　　目 錄<

13、;/b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1 模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的重要作用1</p><p>　　1.2我國模具工業(yè)的現(xiàn)狀2</p><p>　　1.3 塑料模具工業(yè)和技術(shù)今后的主要發(fā)展方向3</p><p><b>　　2 注塑件

14、設(shè)計(jì)5</b></p><p>　　2.1 塑件結(jié)構(gòu)功能設(shè)計(jì)5</p><p>　　2.2 材料選擇6</p><p><b>　　3 注塑成型8</b></p><p>　　3.1 注射成型工藝與設(shè)備8</p><p>　　3.2 注射機(jī)的選擇8</p>&

15、lt;p><b>　　4 模具設(shè)計(jì)10</b></p><p>　　4.1 確定型腔的數(shù)目10</p><p>　　4.2 分型面的確定10</p><p>　　4.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)12</p><p>　　4.3.1 澆注系統(tǒng)組成及設(shè)計(jì)原則12</p><p>　　4.3.2 主

16、流道設(shè)計(jì)13</p><p>　　4.3.3 分流道設(shè)計(jì)14</p><p>　　4.3.4 澆口設(shè)計(jì)16</p><p>　　4.4 確定脫模方式17</p><p>　　4.5 模架的確定19</p><p>　　4.5.1 型腔壁厚和墊板厚度19</p><p>　　4.5.2

17、模架的選擇19</p><p>　　4.6 導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)20</p><p>　　4.7 成型零部件設(shè)計(jì)22</p><p>　　4.8 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)24</p><p>　　4.9 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)24</p><p>　　4.9.1 模具溫度對(duì)塑件精度的影響24</p><p>

18、;　　4.9.2 模具溫度對(duì)注塑周期的影響25</p><p>　　4.9.3 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)25</p><p>　　5 注射機(jī)的校核26</p><p>　　5.1最大注射量校核26</p><p>　　5.2鎖模力的校核26</p><p>　　5.3 注射壓力的校核27</p><

19、p>　　5.4 模具安裝部分尺寸與閉合高度校核27</p><p>　　5.5 開模行程校核28</p><p><b>　　6 模具裝配28</b></p><p><b>　　7 總結(jié)29</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)30</b></p

20、><p><b>　　致 謝31</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1 模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的重要作用</p><p>　　模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，振興和發(fā)展我國的模具行業(yè)。在機(jī)械裝備工業(yè)的生產(chǎn)中，模具行業(yè)起著非常重要的作用，它以其特定的形狀通過一定

21、的方式使原材料成形。在電子、汽車、電動(dòng)機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中，60%~80%的零部件都要依靠模具成形。而且工程塑料、橡膠、粉末冶金、玻璃成型、陶瓷制品等工藝也都需要用模具來完成批量生產(chǎn)。它的使用能大大的提高生產(chǎn)效率、縮短生產(chǎn)周期、保證質(zhì)量、節(jié)約材料、降低成本同時(shí)也有很高的精度和高復(fù)雜度，給企業(yè)帶來好的經(jīng)濟(jì)效益。這讓模具成為發(fā)展和實(shí)現(xiàn)材料成型不可缺少的工具，也是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用極為廣泛的重要工藝裝備。模具被稱作為“效益放大

22、器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品價(jià)值往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。模具技術(shù)，特別是制造精密、復(fù)雜、大型、長壽命的模具技術(shù)，能反映出一個(gè)國家生產(chǎn)產(chǎn)品的先進(jìn)性和競爭力，模具技術(shù)水平的高低已成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一。隨著近代工業(yè)的發(fā)展和產(chǎn)品更新?lián)Q代的速率加快，我國對(duì)于模具的需求量逐漸增加，對(duì)模具設(shè)計(jì)和制造水平不斷提出更高的要求。模具工業(yè)在我國國民經(jīng)濟(jì)中的重要地位和作用表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：</p><p&g

23、t;　　第一，國民經(jīng)濟(jì)的五大支柱產(chǎn)業(yè)-------機(jī)械、電子、汽車、石化、建筑等工業(yè)都需要大量的模具并要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應(yīng)。特別是汽車大型覆蓋件模具、精密塑料模具和沖壓模具，目前在質(zhì)與量上都與這些支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要相差甚遠(yuǎn)。</p><p>　　第二，模具工業(yè)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)組成部分。模具的開發(fā)和制造水平的提高，還有賴與數(shù)控精密高效加工設(shè)備。逆向工程、并行工程、敏捷制造、虛擬技術(shù)等先進(jìn)制造技術(shù)在模具工

24、業(yè)中的作用，也要與電子信息等高新技術(shù)嫁接實(shí)現(xiàn)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。例如，屬于高新技術(shù)領(lǐng)域的集成電路的設(shè)計(jì)與制造，不能沒有做引線框架的精密級(jí)進(jìn)沖模和精密沖壓模具；數(shù)字化電子產(chǎn)品的發(fā)展，沒有精密模具業(yè)不行。因此可以說，許多高精度模具本身就是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一部分。</p><p>　　第三，模具工業(yè)又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域，用信息技術(shù)帶動(dòng)和提升模具工業(yè)的制造技術(shù)水平，是推動(dòng)模具工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。CAD/CAE/CA

25、M技術(shù)在模具工業(yè)中的應(yīng)用，快速原型制造技術(shù)的應(yīng)用，使得模具的設(shè)計(jì)制造技術(shù)發(fā)生重大變革。</p><p>　　第四，模具工業(yè)是裝備工業(yè)的一個(gè)組成部分。模具設(shè)計(jì)與制造新技術(shù)被列為國家緊缺人才培養(yǎng)計(jì)劃，”十五”規(guī)劃提出，要走新型工業(yè)化道路，要堅(jiān)持以信息化帶動(dòng)工業(yè)化，以工業(yè)化促進(jìn)信息化，要用高新技術(shù)和先進(jìn)技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，大力振興裝備制造業(yè)。我國目前正在成為國際制造中心，成為制造業(yè)大國，而模具是各種產(chǎn)品大批量生產(chǎn)的基礎(chǔ)裝

26、備，沒有模具就不能實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，提高質(zhì)量，降低成本，一個(gè)國家從制造大國走向制造強(qiáng)國，模具在其中扮演至關(guān)重要的角色。</p><p>　　1.2我國模具工業(yè)的現(xiàn)狀</p><p>　　我國模具工業(yè)起步晚和工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比有很大的差距。但改革開放以來，在國家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國家經(jīng)濟(jì)政策的支持和引導(dǎo)下，尤其是國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，大大提高了模具的商品化程度，推動(dòng)了模具技術(shù)和模具工業(yè)的迅速

27、發(fā)展。這讓我國模具工業(yè)的面貌發(fā)生了根本性的變化，有以下幾個(gè)方面：</p><p>　　一、我國模具模具工業(yè)從附屬行業(yè)逐步發(fā)展成了有相當(dāng)規(guī)模的、具有高技術(shù)行業(yè)特征的資金密集型、技術(shù)密集型裝備制造產(chǎn)業(yè)。</p><p>　　二、模具的生產(chǎn)進(jìn)入到了數(shù)字化、信息化設(shè)計(jì)的現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的時(shí)代。</p><p>　　三、制造業(yè)的發(fā)展拉動(dòng)了模具工業(yè)的發(fā)展，模具業(yè)的發(fā)展給予制造業(yè)強(qiáng)

28、勁有力的支持。</p><p>　　四、模具產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更加的合理。按照產(chǎn)品材料的不同，成形的方法不同，模具分為10大類，主要有沖壓模注塑模、鍛造模、鍛模等。</p><p>　　五、模具水平大幅提高。以大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具為代表的高水平的模具比例達(dá)到了35%以上，如汽車覆蓋件模具已能生產(chǎn)B級(jí)車整車模具，寂寞美好加工精度已能到達(dá)0.5微米，塑料模具到達(dá)了微米級(jí)，適應(yīng)IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求等

29、等。</p><p>　　六、為模具制造配套的服務(wù)的體系日趨完善，我國模具工業(yè)體系基本完善。</p><p>　　模具的應(yīng)用越來越廣泛，其適應(yīng)性業(yè)越來越強(qiáng)，已成為工業(yè)國家進(jìn)行各項(xiàng)生產(chǎn)及運(yùn)作中必不可少的一部分和當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和發(fā)展方向之一。現(xiàn)在產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力很大程度上取決于模具。</p><p>　　近年來，隨著塑料工業(yè)的高速發(fā)展以及工程塑

30、料在強(qiáng)度和精度方面的不斷提高，塑料制品的應(yīng)用范圍也子啊不斷的擴(kuò)大，如家用電器、建筑器材、汽車工業(yè)、日用五金等眾多領(lǐng)域，塑料制品所占的比例在快速的增加著。一個(gè)合理的塑料件往往能代替多個(gè)傳統(tǒng)金屬件。工業(yè)產(chǎn)品和日用產(chǎn)品塑料花的程度不斷上升。</p><p>　　1.3 塑料模具工業(yè)和技術(shù)今后的主要發(fā)展方向</p><p>　　塑料制品生產(chǎn)中先進(jìn)合理的成型工藝、高效的設(shè)備、設(shè)先進(jìn)的模具是必不可少的

31、重要因素。塑料模具對(duì)實(shí)現(xiàn)塑料成型工藝要求和塑件使用要求起著十分重要的作用。由于目前工業(yè)和民用塑件的產(chǎn)量增大，質(zhì)量要求越來越高，因而導(dǎo)致塑料模具研究、設(shè)計(jì)和制造技術(shù)迅猛發(fā)展。主要呈現(xiàn)在以下幾方面：</p><p>　　1．理論研究不斷加深，設(shè)計(jì)計(jì)算更趨成熟</p><p>　　由于塑料成型加工原理的研究越深入，使得成型加工重要裝備的模具其技術(shù)已經(jīng)由經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)邁向理論計(jì)算發(fā)展，這些理論為塑料模具

32、的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助工程奠定了基礎(chǔ)。</p><p>　　2．注塑模具CAD實(shí)用化與集成化</p><p>　　（1）注射模具CAD的實(shí)用化。是在塑料模具設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù)。CAD/CAM技術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的共性技術(shù)，近年來模具CAD/CAM技術(shù)的硬件與軟件價(jià)格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，為其進(jìn)一步普及創(chuàng)造了良好的條件；基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CA

33、M/CAE一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見端倪，其將解決傳統(tǒng)混合型CAD/CAM系統(tǒng)無法滿足實(shí)際生產(chǎn)過程分工協(xié)作要求的問題；CAD/CAM軟件的智能化程度將逐步提高；塑料制件及模具的3D設(shè)計(jì)與成型過程的3D分析將在我國塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。</p><p>　?。?）塑料模具CAD/CAE/CAM的集成化。機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的密切結(jié)合，以更多采用圖形輸出、數(shù)控?cái)?shù)顯、計(jì)算機(jī)程序控制的設(shè)計(jì)與加工一體化方法，實(shí)現(xiàn)高層次

34、、多工位加工，使塑料模具在質(zhì)量、效率上產(chǎn)生一個(gè)新的飛躍。</p><p>　　3．推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源，所以廣泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。制訂熱流道元器件的國家標(biāo)準(zhǔn)，積極生產(chǎn)價(jià)廉高質(zhì)量的元器件，是發(fā)展熱流道模具的關(guān)鍵。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。目前在汽車

35、和家電行業(yè)中正逐步推廣使用。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制，而且其常用于較復(fù)雜的大型制品，模具設(shè)計(jì)和控制的難度較大，因此，開發(fā)氣體輔助成型流動(dòng)分析軟件，顯得十分重要。另一方面為了確保塑料件精度，繼續(xù)研究發(fā)展高壓注射成型工藝與模具以及注射壓縮成型工藝與模具也非常重要。</p><p>　　4．開發(fā)新的塑料成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具。以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。</p>

36、<p>　　5．應(yīng)用優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對(duì)于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。</p><p>　　6．研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標(biāo)測量儀或三坐標(biāo)掃描儀實(shí)現(xiàn)逆向工程是塑料模CAD/CAM的關(guān)鍵技術(shù)之一。研究和應(yīng)用多樣、調(diào)整、廉價(jià)的檢測設(shè)備是實(shí)現(xiàn)逆向工程的必要前提。</p><p><b>　　2 注塑件設(shè)計(jì)</b><

37、/p><p>　　2.1 塑件結(jié)構(gòu)功能設(shè)計(jì)</p><p>　　圖2-1 PCB板導(dǎo)軌</p><p>　　此次設(shè)計(jì)的PCB板導(dǎo)軌形狀簡單，此導(dǎo)軌主要應(yīng)用在電子產(chǎn)品中使PCB能有很好的固定作用并確保導(dǎo)軌不會(huì)影響到PCB板的正常工作。在設(shè)計(jì)的過程中還需要保證塑件的強(qiáng)度和剛度，確定PCB板取出時(shí)不會(huì)破壞導(dǎo)軌。PCB板導(dǎo)軌的導(dǎo)軌槽采用中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)，能保證導(dǎo)軌的受力均勻。<

38、;/p><p>　　塑件沿脫模方向的內(nèi)外表面一般都應(yīng)有一定的斜度，以此來減少脫模時(shí)的阻力，只有在塑件高度很?。?lt;5mm）并采用收縮率較小的塑料成型時(shí)，才可以不考慮脫模斜度。</p><p>　　由于PCB板導(dǎo)軌加上導(dǎo)槽后的最大尺寸為5mm，因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候可以不考慮脫模斜度。</p><p>　　塑件壁厚的設(shè)計(jì)需要根據(jù)我們的使用要求來確定，例如強(qiáng)度、剛度、絕緣

39、性、重量、尺寸穩(wěn)定性和與其他零件的轉(zhuǎn)配關(guān)系，除了這些之外還要考慮塑件成型工藝要求如頂出的強(qiáng)度和剛度等。</p><p>　　在塑件壁厚的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循如下兩項(xiàng)原則：</p><p><b>　　1、盡量減小壁厚</b></p><p>　　減小壁厚不僅可以節(jié)約材料，節(jié)約能源，也可以縮短周期。</p><p>　　2、盡可能保

40、持壁厚均勻</p><p>　　塑件壁厚不均勻時(shí)，成型中各部分所需要冷卻時(shí)間不一樣，收縮率也不一樣，這樣就很容易造成塑件的內(nèi)應(yīng)力和翹曲變形，因此設(shè)計(jì)塑件時(shí)應(yīng)盡可能減小各部分的壁厚差別，一般情況下應(yīng)使壁厚差別保持在30%以內(nèi)。</p><p>　　此導(dǎo)軌將導(dǎo)槽分成兩部分，將中間部分去除，這能夠在節(jié)省材料的同時(shí)也減少對(duì)PCB板的摩擦。</p><p><b>

41、　　2.2 材料選擇</b></p><p>　　選用熱塑性材料ABS，ABS樹脂為微黃色或不透明顆粒料，無毒無味；是丙烯腈–丁二烯–苯乙烯共聚物。丙烯腈使聚合物耐油、耐熱、耐化學(xué)腐蝕；丁二烯使聚合物具有卓越的柔性、韌性、；苯乙烯賦予聚合物良好的剛性和加工流動(dòng)性，能改善表面光澤性；抗蠕變和尺寸穩(wěn)定性好；摩擦因素低，耐磨、耐擦傷性好。因此，ABS具有良好的力學(xué)性能和良好的綜合性能。</p>

42、<p>　　ABS材料的收縮率為0.4%~0.7%。</p><p>　　ABS材料在模具設(shè)計(jì)方面需考慮一下幾點(diǎn)：</p><p>　　1、需要采用較高的料溫與模溫，澆筑系統(tǒng)的流動(dòng)阻力要小。</p><p>　　2、注意澆口位置的選擇，避免澆口與熔接痕位于影響制品外觀的部位。</p><p>　　3、合理設(shè)計(jì)頂出脫模結(jié)構(gòu)，推出力過

43、大時(shí)，制品表面易“發(fā)白”，“變渾”。</p><p>　　表2-1 ABS塑料的主要技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　表2–2 ABS塑料注射成型條件</p><p><b>　　3 注塑成型</b></p><p>　　3.1 注射成型工藝與設(shè)備</p><p>　　注射成型是塑料成型的一種重要方法

44、，它主要適用于熱塑性塑料的成型。很大一部分塑料的注射成型工藝是相似的，塑料注射成型的特點(diǎn)是：成型周期短，能夠一次性成型形狀復(fù)雜、精度高、帶有金屬和非金屬嵌件制件；注射成型的生產(chǎn)率高，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)；除氟塑料以外，幾乎所有的熱塑性塑料都可以注射成型。</p><p>　　注射用的設(shè)備稱為注塑機(jī)。注射機(jī)的結(jié)構(gòu)可以分為三個(gè)主要部分，注射裝置、鎖模裝置和模板。注射裝置形式有很多，但一般為螺桿式液壓驅(qū)動(dòng)，現(xiàn)已發(fā)展出了全

45、電動(dòng)注射裝置，更便于自動(dòng)過程控制。</p><p>　　注射成型原理是利用塑料的可擠壓性與可模塑性，首先將松散的顆?；蚍蹱畛尚臀锪蠌淖⑺軝C(jī)的料斗送入高溫的料筒內(nèi)加熱熔融塑化，使之成為粘流熔體，然后再柱塞或螺桿的高壓下推動(dòng)，以很大的流速通過機(jī)筒前段的噴嘴注射進(jìn)入溫度較低的閉合模具中，經(jīng)過一段保壓冷卻定型時(shí)間后，開啟模具便可從模腔內(nèi)取出具有一定形狀和尺寸的塑件制品。</p><p>　　3.2

46、 注射機(jī)的選擇</p><p>　　注注射機(jī)的結(jié)構(gòu)類型主要有三種：立式、臥式、直角式。由于注射機(jī)結(jié)構(gòu)形式的不同，使得我們使用的模具結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生變化。使用在設(shè)計(jì)注射模時(shí)注射機(jī)的類型是非常重要的。</p><p>　　立式注射機(jī)：適宜加工中小型塑件及分兩次進(jìn)行雙色注射加工的雙色塑件。</p><p>　　臥式注射機(jī)：使用與各種塑件注射成型，是目前應(yīng)用最多的注射機(jī)。<

47、;/p><p>　　直角式注射機(jī)：使用與小型零件及塑件中心部分不容許留有澆口痕跡的特殊零件，應(yīng)用不甚廣泛。</p><p>　　因此我們初步選用臥式注射機(jī)。</p><p>　　根據(jù)塑件的計(jì)算重量或體積，選擇設(shè)備型號(hào)規(guī)格</p><p>　　估算塑件體積和質(zhì)量：</p><p>　　該產(chǎn)品材料為ABS，查書本得知其密度為1

48、.02-1.16g/cm3，收縮率為0.4%--0.7%，計(jì)算其密度為1.08 g/cm3，平均收縮率為0.55﹪。</p><p>　　使用PRO/E軟件畫出三維實(shí)體圖，軟件能自動(dòng)計(jì)算出所畫圖形澆道凝料和塑件的體積</p><p>　　通過計(jì)算塑件的體積， ，可得塑件質(zhì)量為</p><p><b>　　（3-1）</b></p>

49、<p>　　由澆注系統(tǒng)體積，可得澆注系統(tǒng)體積質(zhì)量為</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　由于塑件的寬度尺寸為10mm，尺寸并不是很大，可以初步設(shè)計(jì)為多型腔，型腔數(shù)目為2。</p><p>　　故 （3-3）</p><p><b>　

50、?。?-4）</b></p><p>　　塑件尺寸10mm×208mm，208mm這個(gè)尺寸比10mm大很多，因此在注射機(jī)的選擇上應(yīng)注意。</p><p>　　根據(jù)塑料制品的體積尺寸或質(zhì)量，初步可選定注塑機(jī)型號(hào)為XS-ZY-350。</p><p><b>　　注塑機(jī)的參數(shù)如下：</b></p><p&g

51、t;　　注射機(jī)額定注塑量： </p><p>　　注射壓力：106.8Mpa </p><p>　　鎖模力：2500KN</p><p>　　機(jī)拉行間距：290mm×368mm</p><p>　　模板最大行程：260mm</p><p>　　最小模具高度：195mm</p><p>

52、　　最大模具高度：405mm</p><p>　　鎖模方式： 液壓-機(jī)械 </p><p>　　注塑機(jī)定位孔直徑：125 mm</p><p>　　噴嘴球半徑：SR18</p><p><b>　　噴嘴口孔徑：4mm</b></p><p>　　根據(jù)塑件的數(shù)據(jù)初步得到模架的選定：S2035–DAI

53、–30–30–80</p><p><b>　　4 模具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.1 確定型腔的數(shù)目</p><p>　　型腔數(shù)目的確定，應(yīng)根據(jù)塑件的幾何形狀及尺寸、質(zhì)量、批量大小、交貨周期、模具成本等要求來綜合考慮。</p><p>　　1、按照注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)</p><p

54、>　　塑件的每次注射量總和不能超過注射機(jī)最大額定注射量80%，其計(jì)算方法是：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　　故，滿足要求。</b></p><p>　　2、按注射機(jī)額定鎖模力確定型腔數(shù)</p><p>　　按注射機(jī)額定鎖模力所需確定型腔數(shù)，可以按下

55、式核算：</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　式中：F————注射機(jī)額定鎖模力2500kN；</p><p>　　————塑料對(duì)型腔平均壓力 30MPa</p><p>　　————澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積 </p><p>　　————單個(gè)塑件在分型面上的投影

56、面積 </p><p><b>　　故，滿足要求。</b></p><p>　　型腔數(shù)還可以通過塑件的經(jīng)濟(jì)性和制品的精度要求來確定。</p><p>　　4.2 分型面的確定</p><p>　　分型面是模具動(dòng)、定模分界面。分型面的選擇在注射模設(shè)計(jì)中占有相當(dāng)重要的地位。分型面選擇得是否合理直接影響到模具的整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度

57、以及塑件質(zhì)量。分型面選擇應(yīng)遵循以下原則：</p><p>　　1、應(yīng)有利于塑件的脫模與取出，分型面應(yīng)使塑件在開模后留在脫模機(jī)構(gòu)的部分，一般是留在動(dòng)模部分。</p><p>　　2、應(yīng)有利于嵌件的安裝，由于嵌件一般都是金屬件，使用收縮較小，而且在注射成型時(shí)一般都粘附在型腔內(nèi)，故選擇分型面時(shí)考慮將型腔放在動(dòng)模部分，而使帶嵌件的塑件不應(yīng)留在定模部分，以便于嵌件的安裝。</p>&l

58、t;p>　　3、應(yīng)有利于模具零件的加工，設(shè)計(jì)分型面時(shí)，盡量要避開斜面及曲面以便于加工。</p><p>　　4、應(yīng)有利于模具結(jié)構(gòu)的簡化及便于操作。選擇分型面時(shí)，應(yīng)盡量只采用一個(gè)與開模方向垂直的分型面，并盡量避免側(cè)向抽芯和側(cè)向分型。如塑件有側(cè)凹及側(cè)孔必須采用側(cè)向分型及側(cè)向抽芯時(shí)，應(yīng)使側(cè)向抽芯盡可能安放在動(dòng)模上，而避免在定模抽芯。</p><p>　　5、應(yīng)有利于塑件的質(zhì)量及精度要求。對(duì)

59、于有同軸度要求的塑件，在設(shè)計(jì)時(shí)盡可能將型腔設(shè)計(jì)在同一個(gè)型面上，以保證制品的精度。</p><p>　　6、應(yīng)有利于保證塑件的表面質(zhì)量。選擇分型面時(shí)，應(yīng)選在不影響塑件外觀和塑件飛邊容易修整的部位，以保證塑件表面質(zhì)量。</p><p>　　7、應(yīng)有利于預(yù)防飛邊及溢料的產(chǎn)生。當(dāng)塑件在分型面上的投影面積接近于注射機(jī)最大注射面積時(shí)，就有可能產(chǎn)生溢料，這樣可以采用減小投影面積的方法，減少溢料。<

60、/p><p>　　8、應(yīng)有利于排氣及確保質(zhì)量及成型。分型面應(yīng)盡量選擇在塑料流動(dòng)的末端，以利于排氣。</p><p>　　9、應(yīng)有利于制品的成型及模具的制造。對(duì)于塑件高，脫模斜度又小的塑件，分型面應(yīng)選擇在中間位置，盡管動(dòng)、定模設(shè)在兩邊，但易于脫模，又不產(chǎn)生飛邊。</p><p>　　分型面位置及型腔布置如圖4-1所示</p><p><b&g

61、t;　　圖4-1 </b></p><p>　　4.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　4.3.1 澆注系統(tǒng)組成及設(shè)計(jì)原則</p><p>　　澆注系統(tǒng)指模具中有注射機(jī)噴嘴到型腔之間的進(jìn)料通道。它的作用是將塑料熔體順利的充滿型腔的各個(gè)部分，并在填充和保壓過程中，將注射壓力傳遞到型腔的各個(gè)部分，以獲得外形清晰、內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)良的塑件。</p>

62、<p>　　由于塑料熔體在模具澆注系統(tǒng)中型腔內(nèi)的壓力、溫度和剪切速率都是隨時(shí)變化的，在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)中，應(yīng)加以綜合考慮，使得在充模階段熔體能夠盡可能低的表觀粘度和較快的速度充滿整個(gè)型腔；在保壓階段又能通過澆注系統(tǒng)使壓力充分地傳遞到型腔的各個(gè)地方，同時(shí)通過澆口的適時(shí)凝固來控制補(bǔ)料時(shí)間，以獲得外形清晰、尺寸溫度、內(nèi)應(yīng)力小而且無氣泡、縮孔和凹陷的塑料制品。</p><p>　　澆注系統(tǒng)又分為普通流道澆注系統(tǒng)和熱

63、流道澆注系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)過程中我們選用普通流道澆注系統(tǒng)。</p><p>　　澆注系統(tǒng)一般由四個(gè)部分組成：主流道、分流道、澆口、冷料井。</p><p>　　澆注系統(tǒng)是塑料熔體由注射機(jī)噴嘴通向模具型腔的流動(dòng)通道。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)制品質(zhì)量、外觀、尺寸精度等產(chǎn)生直接影響。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則：</p><p>　　1、型腔布置和澆口開設(shè)部位力求對(duì)稱，防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)

64、象。</p><p>　　2、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)；盡量減小彎折，表面粗糙度要低，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)型腔深處及角落，即分流道盡可能采用平衡式布置。</p><p>　　5、滿足型腔充

65、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>　　6、澆口位置要適當(dāng)。</p><p>　　4.3.2 主流道設(shè)計(jì)</p><p>　　主流道是塑料熔體進(jìn)入模具型腔時(shí)最先經(jīng)過的部位，它將注射機(jī)噴嘴注出塑料熔體導(dǎo)入分流道或型腔。其形狀、大小直接影響塑料的流動(dòng)速度和填充時(shí)間，通常由主流道襯套和定位圈組成。由于主流道要與高溫塑料及噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，

66、一般將它單獨(dú)設(shè)計(jì)成主流道襯套鑲?cè)缍０鍍?nèi)。</p><p>　　主流道襯套（澆口套）：由于主流道要與高溫塑料熔體和注射機(jī)噴嘴反復(fù)的接觸，所以只有在小批量的生產(chǎn)中，注射模的主流道在注射模的定模板上加工，大部分注射模中主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸、可更換的主流道襯套。</p><p>　　定位圈：很多注射模具的定位采用單獨(dú)加設(shè)定位圈的方法。 </p><p><b&g

67、t;　　圖4-2 主流道</b></p><p>　　主流道設(shè)計(jì)包括以下幾點(diǎn)：</p><p>　?。?）錐度：一般在2°~8°內(nèi)選取，這里選取2°。由于是選用臥式注射機(jī)，故主流道帶有錐度能使模具在打開時(shí)主流道凝料容易脫離定模。</p><p>　?。?）徑向尺寸：主流道徑向尺寸的小端應(yīng)大于噴嘴孔徑0.5~1mm，這樣當(dāng)主流

68、道與噴嘴同軸度有偏差時(shí)，可以防止主流道凝料不易從定模一側(cè)拉下來。</p><p>　?。?）凹球面R應(yīng)比噴嘴球徑r大1~2mm，這樣可以保證注射過程中噴嘴與模具緊密接觸，防止兩球面間產(chǎn)生間隙使熔體充入這一間隙，妨礙主流道凝料順利從定模拉出。</p><p>　　半徑澆口套進(jìn)料口直徑</p><p><b>　　（4-3）</b></p&g

69、t;<p>　　式中：d————注射機(jī)噴嘴口直徑4mm</p><p><b>　　球面凹坑半徑R</b></p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　式中：r————注射機(jī)噴嘴球頭半徑18mm</p><p>　　4.3.3 分流道設(shè)計(jì)</p>

70、<p>　　分流道是連接主流道和澆口的進(jìn)料通道，作用通過流道截面及方向變化，使熔體平衡的轉(zhuǎn)換流向，進(jìn)入模具型腔。分流道的截面要盡量比表面積小，這樣熱量損失小，摩擦損失小，摩擦阻力小。常用的分流道截面積形狀有圓形、梯形、U形和六角形。</p><p><b>　　1、分流道截面形狀</b></p><p>　　按經(jīng)驗(yàn)公式估算分流道直徑：</p>

71、<p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　式中 W為流經(jīng)分流道的塑料量（g）</p><p>　　L為分流道長度（mm）</p><p>　　D為分流道直徑（mm）</p><p><b>　　分流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)：</b></p><p>　　1）

72、、在保證足夠的注塑壓力使塑料熔體順利充滿型腔的前提下，分流道截面積與長度盡量取小值，分流道轉(zhuǎn)折處應(yīng)以圓弧過渡。</p><p>　　2）、分流道較長時(shí)，在分流道的末端應(yīng)開設(shè)冷料井。</p><p>　　3）、分流道的位置可單獨(dú)開設(shè)在定模板上或動(dòng)模板上，也可以同時(shí)開設(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，

73、并用圓弧過渡。</p><p>　　流道截面積越大，壓力損失越小；流道的截面積越小，熱量損失越小。衡量分流道截面形狀有效的尺寸是流道的截面積與斷面周長之比，稱為比斷面，用符號(hào)S表示。</p><p>　　（1）圓形分流道： </p><p>　?。?）半圓形分流道： </p><p><b>　　（3）矩形分流道：</b>

74、;</p><p><b>　　當(dāng)時(shí)</b></p><p><b>　　當(dāng)時(shí)</b></p><p><b>　　當(dāng)時(shí)</b></p><p><b>　　當(dāng)時(shí)，成為正方形。</b></p><p>　?。?）梯形分流道：它是矩形

75、分流道的變異形式，對(duì)矩形截面兩邊取較大的斜度就稱為梯形。一般取5°左右。</p><p><b>　　當(dāng)時(shí)</b></p><p><b>　　當(dāng)時(shí)</b></p><p><b>　?。?）U形分流道：</b></p><p><b>　　當(dāng)時(shí)</b

76、></p><p><b>　　當(dāng)時(shí)</b></p><p>　　從上面的分析得知，斷面為圓形和正方形的分流道比斷面最大，應(yīng)用效果應(yīng)是最好。但圓形和正方形分流道工藝性都較差。圓形分流道要求開設(shè)在分型面兩側(cè)，對(duì)稱分布加工難度大。正方形分流道脫出分流道凝料助力大，若取斜度小，實(shí)質(zhì)就變?yōu)樘菪畏至鞯?。從?shí)際上看，梯形分流道和U形分流道是最佳選擇。</p>

77、<p>　　由于梯形截面流動(dòng)阻力小、脫模好、加工性好、最常選用ABS材料分流道截面尺寸推薦范圍為4.8~9.5mm，故流道截面形狀采用梯形。寬度尺寸為8mm，長度尺寸為40mm，厚度尺寸為6mm。</p><p><b>　　2、分流道的布置</b></p><p>　　由于是2個(gè)型腔，故采用平衡式布置，這樣分流道到各型腔澆口的長度、斷面形狀、尺寸都相同，可

78、以保證在相同的溫度和壓力下，使所有的型腔在同一時(shí)刻被同時(shí)充滿</p><p>　　4.3.4 澆口設(shè)計(jì)</p><p>　　澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短流道，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)，防止倒流；易于在澆口切除澆注系統(tǒng)的凝料。</p><p>　　當(dāng)塑料熔體通過澆口時(shí)，剪切速率增高，同時(shí)熔體的內(nèi)摩擦加劇，使料流的溫

79、度升高，粘度降低，提高了流動(dòng)性能，有利于充型。但澆口尺寸過小會(huì)使壓力損失加大，凝料加快，補(bǔ)縮困難，甚至出現(xiàn)噴射現(xiàn)象，影響塑件質(zhì)量。</p><p><b>　　澆口類型選擇原則：</b></p><p>　　一，按塑料品種選擇澆口；</p><p>　　二，按塑件尺寸形狀選擇澆口；</p><p>　　三，按塑件質(zhì)量要求

80、選擇澆口；</p><p>　　四，按模腔數(shù)量選擇澆口；</p><p>　　五，按生產(chǎn)要求選擇澆口。</p><p>　　由于點(diǎn)澆口適用低粘度塑料盒粘度對(duì)剪切速率敏感的塑料，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS等。PCB板導(dǎo)軌形狀簡單，尺寸精度不高，而且模具是兩型腔，并采用ABS材料，我們采用點(diǎn)澆口。采用點(diǎn)澆口有以下優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　

81、　1、對(duì)澆口位置限制較小，可以比較自由地選擇進(jìn)料部位。</p><p>　　2、有利于薄壁長流程和表面帶精細(xì)花紋圖案的塑件成型，可以成型得很清晰。</p><p>　　3、塑件內(nèi)的殘余應(yīng)力小，特別是澆口附近。</p><p>　　4、從塑件上分離并修整后，幾乎看不出澆口痕跡。</p><p>　　5、容易從塑件上自行斷開，易于實(shí)現(xiàn)脫模時(shí)塑件自

82、動(dòng)墜落。</p><p>　　6、凍結(jié)快，可縮短成型周期。</p><p>　　7、多型腔模具中，容易實(shí)現(xiàn)各型腔均衡進(jìn)料。</p><p><b>　　澆口位置選擇原則：</b></p><p>　　一，澆口位置應(yīng)避免熔體噴射充模；</p><p>　　二，澆口位置應(yīng)使熔體取向?qū)λ芗阅苡欣?l

83、t;/p><p>　　三，澆口位置應(yīng)有利于充模流動(dòng)、補(bǔ)料和排氣；</p><p>　　四，澆口位置對(duì)熔接縫的影響；</p><p>　　五，澆口位置對(duì)塑件壁厚均勻性的影響，避免塑件變形；</p><p>　　六，澆口位置、數(shù)量對(duì)塑件變形的影響。</p><p>　　由上可確定澆口的位置在塑件的中心。</p>

84、<p>　　4.4 確定脫模方式</p><p>　　一般注射模在開模時(shí)讓塑件留在動(dòng)模邊，利用注射機(jī)的開模動(dòng)作使塑件脫模。由于PCB板導(dǎo)軌形狀結(jié)構(gòu)比較簡單，能在脫模行程中一次動(dòng)作完成，故可以采用簡單脫模機(jī)構(gòu)或一級(jí)脫模機(jī)構(gòu)。</p><p><b>　　脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則：</b></p><p>　　1）盡可能使塑件留于動(dòng)模一側(cè)，以利用

85、注射機(jī)頂出裝置推出塑件。</p><p>　　2）應(yīng)選擇合適的脫模方式和推出位置，脫模力應(yīng)分布均勻合理</p><p>　　3）脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)運(yùn)動(dòng)靈活，工作可靠，制造和維修方便。</p><p>　　4）脫模零件應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，其配合間隙應(yīng)合適，無溢料現(xiàn)象。</p><p>　　常用的一級(jí)脫模機(jī)構(gòu)有頂桿機(jī)構(gòu)、頂管機(jī)構(gòu)、推塊機(jī)構(gòu)、脫件板機(jī)構(gòu)、

86、拉板機(jī)構(gòu)及這些機(jī)構(gòu)的某些簡單組合形式。</p><p><b>　　一、頂桿機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　頂桿機(jī)構(gòu)是一級(jí)脫模機(jī)構(gòu)中最簡單最常用的形式，應(yīng)用范圍較廣。其機(jī)構(gòu)包括以下幾種：普通頂桿（單節(jié)式、分節(jié)擴(kuò)大式、分節(jié)縮小式）、錐面頂桿、盤狀頂桿、異形頂桿。</p><p><b>　　二、頂管機(jī)構(gòu)</b></p

87、><p>　　對(duì)于圓管形塑件或帶中心孔的塑件，例如套管、套軸等，最適宜頂管頂出。它包括整體式頂管、開窗式頂管、兩腳式頂管、弧段式頂管。</p><p><b>　　三、推塊機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　對(duì)于端面平整的無孔塑件，或僅帶有小孔的塑件，為保證塑件在模具打開時(shí)能留到動(dòng)模一側(cè)，一般都把型腔安排在動(dòng)模一側(cè)，如果塑件表面不希望留下頂桿痕跡，必

88、須采用推塊機(jī)構(gòu)頂推塑件。推塊機(jī)構(gòu)推件運(yùn)動(dòng)的配合間隙既要小于溢料間隙，又不產(chǎn)生過大的摩擦磨損，這就對(duì)配合面的加工，特別是非圓形推塊的配合面提出很高的要求。</p><p><b>　　四、脫件板機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　罩、殼、蓋、盒、容器等一類塑件，特別是壁厚較小的塑件，采用脫件板脫模最適宜。</p><p><b>　　五、

89、拉板機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　拉板脫模機(jī)構(gòu)是脫件板的特殊形式，使用的塑件與一般脫件板機(jī)構(gòu)相同。</p><p>　　六、脫模元件聯(lián)合脫模</p><p>　　頂桿、頂管、脫件板等脫模機(jī)構(gòu)，常常可以根據(jù)塑件幾何形狀聯(lián)合使用，以達(dá)到推力均衡，順利脫下塑件的目的。</p><p>　　由于導(dǎo)軌是無孔塑件，僅帶有有四個(gè)凸臺(tái)組成的導(dǎo)

90、軌槽，故不采用推塊機(jī)構(gòu)。由于在反復(fù)的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生而摩擦磨損較大，長時(shí)間以后推塊機(jī)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生較大的誤差，故不建議采用。導(dǎo)軌槽間距和凸臺(tái)的有效面較小，為了保證塑件的順利頂出，可以采用異形頂桿機(jī)構(gòu)。頂桿端面才用矩形如總裝圖所示，這樣對(duì)塑件受力面積較大，受力相對(duì)均勻使得塑件能夠順利的頂出。</p><p><b>　　4.5 模架的確定</b></p><p>　　4.5.1

91、 型腔壁厚和墊板厚度</p><p><b>　　1、型腔壁厚</b></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，我們可以根據(jù)書中的經(jīng)驗(yàn)值來取的。成型零件材料選擇。</p><p>　　為實(shí)現(xiàn)高性能的目的；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

92、火變型要小，但不需要耐腐蝕性，因?yàn)锳BS沒有腐蝕性?？梢圆捎肅r12，經(jīng)過調(diào)質(zhì)，淬火加低溫回火，正火。HRC≥55。塑件的短邊為10mm，長邊為208mm，則型腔壁厚為：0.20L+17=58.6。 （4-6）</p><p>　　由于型腔為整體式時(shí)，L>100mm時(shí)需乘以0.85~0.9。故初步可得側(cè)壁厚度</p

93、><p>　　。 （4-7）</p><p><b>　　2、墊板厚度</b></p><p>　　由于塑件、澆注系統(tǒng)在分型面投影面積為，根據(jù)參考，投影面積在時(shí)，墊板厚度為20~25mm。</p><p>　　4.5.2模架的選擇</p>

94、<p>　　根據(jù)上述所確定的注射機(jī)型號(hào)、塑件尺寸、型腔數(shù)目、澆注系統(tǒng)等數(shù)據(jù)，可知模具的長寬小于注射機(jī)的拉桿間距290mm×368mm。而塑件的尺寸為208mm×10mm×5mm，由于208mm這個(gè)尺寸比較大，而且采用多型腔故我們選擇模架為：S2035–DAI–30–30–80</p><p><b>　　圖4-3 模架</b></p>

95、<p>　　4.6 導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　注塑模具的導(dǎo)向主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種類型。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要用于動(dòng)、定模之間的開合模導(dǎo)向，使成型表面在模具閉合后形成形狀和尺寸準(zhǔn)確的腔體，從而保證塑件形狀、壁厚和尺寸的精確。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)：</p><p><b>　　1、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功用</b></p><p>　　定位作用：

96、合模時(shí)保證動(dòng)、定模正確的位置，以便合模后保持模具型腔的正確形狀。</p><p>　　導(dǎo)向作用：合模時(shí)引導(dǎo)動(dòng)模按序正確閉合，防止順壞凹凸模。</p><p>　　承載作用：導(dǎo)柱在工作中承受一定的側(cè)向壓力。</p><p>　　2、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，避免凸模或型芯先進(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

97、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。</p><p>　　導(dǎo)柱、導(dǎo)套零件如下圖：</p><p><b>　　圖4-4 導(dǎo)柱</b></p><p><b>　　圖4-5 帶頭導(dǎo)套</b></p><p>　　4.7 成型零部件設(shè)計(jì)</p><p>

98、;　　模具中決定塑件幾何尺寸、質(zhì)量和精度的零件稱為成型零件。包括型芯、凹模、成型桿、成型環(huán)等。成型零件要求有合理的結(jié)構(gòu)、較高的強(qiáng)度、剛度和較好的耐磨性能。由于塑件形狀簡單，根據(jù)分型面位置以及此次設(shè)計(jì)要求與加工特點(diǎn)，成型零件采用整體凹模，分為動(dòng)模型腔、定模型腔。</p><p>　　1、動(dòng)模型腔尺寸計(jì)算</p><p><b>　　徑向尺寸</b></p>

99、<p><b>　?。?-8）</b></p><p>　　基本尺寸 公差值 </p><p>　　208 0.46</p><p>　　10 0.15</p><p>　　5.8

100、 0.12</p><p>　　3.3 0.12</p><p><b>　　2、深度尺寸</b></p><p><b>　?。?-9）</b></p><p>　　3 0.2</p><p

101、>　　5 0.12</p><p>　　3、型芯徑向尺寸計(jì)算</p><p><b>　　徑向尺寸</b></p><p><b>　?。?-10）</b></p><p>　　2 0.2</p>&l

102、t;p>　　44 0.25 </p><p><b>　　4、型腔距離尺寸</b></p><p><b>　?。?-11）</b></p><p>　　尺寸 公差值</p><p>　　76.5 0.3</p>

103、<p>　　3 0.1</p><p>　　4.8 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　塑料熔體在填充模具的型腔過程中同時(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、接縫，或使塑件熔接不良引起強(qiáng)度下降，甚至充模不滿。</p><

104、p>　　因該模具為小型模具，塑件的體積較小且分型面適宜。在模具的分型面動(dòng)定模之間存在間隙，而且頂出機(jī)構(gòu)也存在間隙故我們可利用分型面以及間隙排氣。</p><p>　　4.9 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)</p><p>　　注射模的溫度對(duì)于塑料熔體的充模流動(dòng)、固化定型、生產(chǎn)效率及塑件的質(zhì)量都有重要影響，所以必須用溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)模具的溫度進(jìn)行控制。對(duì)模具的溫度調(diào)節(jié)需根據(jù)塑料的品種、塑件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸

105、大小、生產(chǎn)率及塑料成型工藝對(duì)模具溫度的要求等來確定。</p><p>　　4.9.1 模具溫度對(duì)塑件精度的影響</p><p>　　模具溫度過高，成型收縮不均，脫模后塑件變形大，還容易照成溢料和粘模。</p><p>　　模具溫度過低，則熔體流動(dòng)性差，塑件輪廓不清晰，表面會(huì)產(chǎn)生明顯的銀絲或流紋等缺陷。</p><p>　　當(dāng)模具溫度不均時(shí)，成

106、型塑件在模具型腔內(nèi)固化后的溫度也不均勻，從而導(dǎo)致塑件收縮不均勻，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，最終造成塑件出模后變形、開裂、制品翹曲變形。</p><p>　　模具溫度的波動(dòng)對(duì)塑件的收縮率、尺寸穩(wěn)定性、變形、應(yīng)力開裂、表面質(zhì)量等都有很大的影響力。</p><p>　　4.9.2 模具溫度對(duì)注塑周期的影響</p><p>　　在整個(gè)成型周期中，冷卻時(shí)間約占80%。</p>

107、<p>　　模具溫度控制得好，熔體可以及時(shí)固化、開模及取成型制品，縮短了成型周期，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率；模具溫度控制不好會(huì)導(dǎo)致熔體固化的慢，這樣不僅無法令模具降溫，嚴(yán)重時(shí)模具甚至不得不停下來休息，結(jié)果會(huì)使模具注射周期加長，降低模具的勞動(dòng)生產(chǎn)率。</p><p>　　4.9.3 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　為了縮短成型周期，需要對(duì)模具進(jìn)行冷卻，常用水對(duì)模具進(jìn)行冷卻。即在注塑完成

108、后通循環(huán)冷水道靠近型腔的零件上或型腔零件上的孔內(nèi)，以便迅速使模具冷卻。模具設(shè)置冷卻系統(tǒng)的目的在于防止塑件脫模變形，縮短成型周期和使塑件形成較低的結(jié)晶度以獲得尺寸和形狀穩(wěn)定，變形小和表面質(zhì)量 較高的塑件。</p><p>　　影響模具冷卻的因素主要有：</p><p>　　一，“出口”和“入口”的冷卻介質(zhì)溫差；</p><p>　　二，注入模腔的熔體溫度和塑件推出模具

109、時(shí)的溫差；</p><p>　　三，冷卻介質(zhì)的品種和流量；</p><p>　　四，模具零件的熱導(dǎo)率；</p><p>　　五，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。</p><p>　　模具的冷卻方式一般是在型腔、型芯等合理的部位設(shè)置冷卻管道，并通過冷卻水的流量來控制模溫。設(shè)計(jì)冷卻水道必須遵循以下原則：</p><p>　　1、合理確定冷

110、卻水道孔的直徑、中心距以及與型腔腔壁的距離。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，水道空直徑一般取8~12mm，由于PCB板寬度尺寸僅10mm，故去水道孔徑4mm；水空中心距取水道直徑的3~5倍；水孔與型腔壁的距離應(yīng)相等（通常為15~25mm）。</p><p>　　2、冷卻水孔至型腔表面的距離應(yīng)盡可能相等。當(dāng)塑件壁厚均勻時(shí)，冷卻水與型腔表面的距離應(yīng)盡可能處處相等，當(dāng)塑件壁厚不均勻時(shí)，應(yīng)在壁厚處強(qiáng)化冷卻。</p><p&

111、gt;　　3、澆口處應(yīng)加強(qiáng)冷卻。</p><p>　　4、避免將水孔開設(shè)在塑件的熔接痕處。</p><p>　　5、冷卻水道不應(yīng)穿過其接縫部位，以防漏水。</p><p>　　6、進(jìn)出口水管接頭的位置應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)在模具的通一側(cè)，通常應(yīng)設(shè)計(jì)在注塑機(jī)的背面。</p><p><b>　　5 注射機(jī)的校核</b></p&

112、gt;<p>　　5.1最大注射量校核</p><p>　　注塑機(jī)的最大注塑量應(yīng)大于制品的質(zhì)量或體積（包括流道及澆口凝料邊和飛邊），通常注塑機(jī)的實(shí)際注塑量最好為注塑機(jī)的最大注塑量的80%，所以，選用的注塑機(jī)最大注塑量應(yīng)：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中： ---------注塑機(jī)的最大注塑

113、量， </p><p>　　--------單個(gè)塑件體積， </p><p>　　----------澆注系統(tǒng)體積， </p><p><b>　　故 </b></p><p>　　此處選定的注塑機(jī)的注塑量為，所以滿足要求。</p><p><b>　　5.2鎖模力的校核&

114、lt;/b></p><p>　　注塑機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)應(yīng)該提供足夠高的鎖緊力，使動(dòng)、定模兩部分在注射過程中保持緊密閉合。</p><p>　　注射模從分型脹開的力（鎖模力）應(yīng)小于注射機(jī)額定鎖模力，即</p><p><b>　　（5-2）</b></p><p>　　式中 F————注射機(jī)額定鎖模力（N）</

115、p><p>　　、————塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的垂直投影面積（）</p><p>　　————塑料熔體在模腔內(nèi)的平均壓力（MPa）</p><p><b>　　n————型腔個(gè)數(shù)</b></p><p><b>　　將數(shù)據(jù)帶入式中得</b></p><p>　　注射機(jī)的額定鎖

116、模力,故注射機(jī)鎖模力滿足要求。</p><p>　　5.3 注射壓力的校核</p><p>　　注射機(jī)的最大壓力應(yīng)大于塑件成型所需的壓力，即 ： </p><p><b>　　（5-3）</b></p><p>　　式中————注射機(jī)最大注射壓力（MPa）</p><p>　　————塑件

117、成型所需的注射壓力（MPa）</p><p>　　ABS材料的塑件注射壓力</p><p><b>　　，滿足注射條件。</b></p><p>　　5.4 模具安裝部分尺寸與閉合高度校核</p><p>　　1、模具閉合高度長寬尺寸與注塑機(jī)模板尺寸和拉桿間距相適合：</p><p>　　模具長&

118、#215;寬<拉桿面積；</p><p>　　模具的長×寬為200×350（mm×mm）<注射機(jī)拉桿的間距290mm×368mm；故滿足要求。</p><p>　　2、模具閉合高度應(yīng)在注射機(jī)最大與最小閉合高度之間，即</p><p><b>　?。?-4）</b></p><

119、;p>　　式中————模具閉合高度（mm）</p><p>　　————注射機(jī)最小閉合高度（mm）</p><p>　　————注射機(jī)最大閉合高度（mm）</p><p><b>　?。粷M足要求。</b></p><p>　　5.5 開模行程校核</p><p>　　由于鎖模機(jī)構(gòu)是機(jī)械式和液

120、壓式聯(lián)合作用的注塑機(jī)，所以開模行程都不受模具安裝高度的影響，模具安裝高度靠連接在移動(dòng)模板后的大調(diào)節(jié)螺母，在允許的最大和最小模具高度之間調(diào)節(jié)，而開模行程是由鎖模機(jī)構(gòu)的曲肘的運(yùn)動(dòng)或移模油缸的運(yùn)動(dòng)所決定。XS-ZY-350屬于這種類型。</p><p>　　注射機(jī)的開模行程應(yīng)大于脫模取出塑件所需的開模距離，即</p><p><b>　?。?-5）</b></p>

121、;<p>　　式中————注射機(jī)最大開模行程260mm</p><p>　　————塑件脫模所需頂出距離35mm</p><p>　　————塑件高度 5mm</p><p><b>　　故，，滿足要求。</b></p><p><b>　　6 模具裝配</b></p>