飲水機(jī)分流閥塑料模具設(shè)計(jì)【CAD圖紙全套】

I 飲水機(jī)分流閥塑料模具設(shè)計(jì) 摘 要 根據(jù)塑料制品的要求，了解塑件的用途，分析塑件的工藝性、尺寸精度等技術(shù)要求，選擇塑件制件尺寸。本模具采用一出四件，側(cè)入式澆口進(jìn)料，注射機(jī)采用海天 120 型號(hào)，設(shè)置冷卻系統(tǒng)，用 制二維總裝圖和零件圖，選擇模具合理的加工方法。附上說(shuō)明書(shū)，系統(tǒng)地運(yùn)用簡(jiǎn)要的文字，簡(jiǎn)明的示意圖和和計(jì)算等分析塑件，從而作出合理的模具設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞： 機(jī)械設(shè)計(jì)； 模具設(shè)計(jì)； 制二維圖；側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu) 買(mǎi)文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論文 o of in of of of of of a 20 a a a of in to a 文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論文 目 錄 1 緒論 . V 料簡(jiǎn)介 . 塑成型及注塑模 . 塑料材料分析 . 9 料材料的基本特性 . 9 件材料成型性能 . 9 件材料主要用途 . 10 3 塑件的工藝分析 . 11 件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 11 件尺寸及精度 . 12 件表面粗糙度 . 13 件的體積和質(zhì)量 . 13 4 注射成型工藝方案及模具結(jié)構(gòu)的分析和確定 . 9 射成型工藝過(guò)程分析 5 . 9 口種類(lèi)的確定 . 9 腔數(shù)目的確定 . 10 射機(jī)的選擇和校核 . 15 射量的校核 . 16 件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核 . 16 具與注射機(jī)安裝模具部分相關(guān)尺寸校核 . 18 5 注射模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 19 型面的設(shè)計(jì) . 19 腔的布局 . 19 注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) . 20 注系統(tǒng)組成 . 20 定澆注系統(tǒng)的原則 . 20 流道的設(shè)計(jì) . 21 流道的設(shè)計(jì) . 18 口的設(shè)計(jì) . 19 料穴的設(shè)計(jì) . 24 射模成型零部件的設(shè)計(jì) . 25 形收縮率 . 26 買(mǎi)文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論文 具成形零件的制造誤差 . 26 件的磨損 . 26 具的配合間隙的誤差 . 26 腔和型芯尺寸計(jì)算 . 27 腔徑向尺寸計(jì)算 . 27 腔的深度尺寸 . 27 芯的徑向尺寸 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 芯的高度尺寸 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 心距尺寸計(jì)算 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 動(dòng)模板的強(qiáng)度校核 . 27 成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 28 成型零部件工作尺寸的計(jì)算 . 26 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)類(lèi)型選擇與設(shè)計(jì) . 27 向抽芯機(jī)構(gòu)類(lèi)型 . 27 向抽芯機(jī)構(gòu)主要參數(shù)的確定 . 29 模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) . 34 模機(jī)構(gòu)的選擇 . 34 桿推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) . 34 射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) . 33 度調(diào)節(jié)對(duì)塑件質(zhì)量的影響 . 33 卻系統(tǒng)之設(shè)計(jì)規(guī)則 . 33 氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 33 架及標(biāo)準(zhǔn)件的選用 . 34 架的選用 . 34 向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) . 35 6 模具材料的選用 . 38 型零件材料選用 . 38 射模用鋼種 . 38 7 總結(jié) . 39 參考文獻(xiàn) . 40 致謝 . 41 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）知識(shí)產(chǎn)權(quán)聲明 .業(yè)設(shè)計(jì)（論文）知識(shí)產(chǎn)權(quán)聲明 .文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論文 買(mǎi)文檔送全套圖紙 14951605 買(mǎi)文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論文 1 緒論 模具制造是國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的一項(xiàng)重要產(chǎn)業(yè)，振興和發(fā)展我國(guó)的模具工業(yè)，日益受到人們的重視和關(guān)注?！澳＞呤枪I(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備”也已經(jīng)成為廣大業(yè)內(nèi)人士的共識(shí)。在電子、汽車(chē)、電機(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 。用模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高 生產(chǎn)率 和低消耗，是其它加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)，同時(shí)本身又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域。 料簡(jiǎn)介 塑料是以樹(shù)脂為主要成分的高分子材料，它在一定的溫度和壓力下具有流動(dòng)性?？梢员荒Ｋ艹尚蜑橐欢ǖ膸缀涡螤詈统叽?，并在成型固化后保持其既得形狀而不發(fā)生變化。塑料有很多優(yōu)異性能，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)和日常生活，它具有密 度小，質(zhì)量輕，比強(qiáng)度高，絕緣性能好，介電損耗低，化學(xué)穩(wěn)定性高，減摩耐磨性能好，減振隔音性能好等諸多優(yōu)點(diǎn)。另外，許多塑料還具有防水、防潮、防透氣、防輻射及耐瞬時(shí)燒蝕等特殊性能 1。塑料以從代替部分金屬、木買(mǎi)文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論文 材、皮革及無(wú)機(jī)材料發(fā)展成為各個(gè)部門(mén)不可缺少的一種化學(xué)材料，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中，塑料制作已成為各行各業(yè)不可缺少的重要材料之一。 塑成型及注塑模 將塑料成型為制品的生產(chǎn)方法很多，最常用的有注射，擠出，壓縮，壓注，壓延和吹塑等。其中，注射成型是塑料成型加工中最普遍采用的方法。除氟塑料外，幾乎的有的熱塑性塑料都 可以采用此方法成型。它具有成型周期短，能一次成型外形復(fù)雜、尺寸精度較高、易于實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn)等一系列優(yōu)點(diǎn)。因此廣泛用于塑料制件的生產(chǎn)中，其產(chǎn)口占目前塑料制件生產(chǎn)的 30%左右。但注射成型的設(shè)備價(jià)格及模具制造費(fèi)用較高，不適合單件及批量較小的塑料件的生產(chǎn)。 要了解注射成型和注射模，首先得了解注射機(jī)的一些基本知識(shí)，注射機(jī)是注射成型的主要設(shè)備，依靠該設(shè)備將粒狀塑料通過(guò)高壓加熱等工序進(jìn)行注射。 注射機(jī)為熱塑性或熱固性塑料注射成型所用的主要設(shè)備，按其外形可分為立式、臥式、直角式三種，由注射裝置、鎖模裝置、脫模裝置，模板機(jī) 架系統(tǒng)等組成。 注射成型是根據(jù)金屬壓鑄成型原理發(fā)展而來(lái)的，其基本原理是利用塑料的可擠壓性和可模塑性。首先將松散的粒狀或粉狀成型物料從注射機(jī)的料斗送入高溫的機(jī)筒內(nèi)加熱熔融塑化，使之成為粘流態(tài)熔體，然后在柱塞或螺桿的高壓推動(dòng)下，以很大的流速通過(guò)料筒前端的噴嘴注射進(jìn)入溫度較低的閉合模具中，經(jīng)過(guò)一段保壓冷卻定型時(shí)間后，開(kāi)啟模具便可以從模腔中脫出具有一定形狀和尺寸的塑料制品。 注射成型生產(chǎn)中使用的模具叫注射模，它是實(shí)現(xiàn)注射成型生產(chǎn)的工藝裝備。 注射模的種類(lèi)很多，其結(jié)構(gòu)與塑料品種、塑件的復(fù)雜程度和注射機(jī)的種類(lèi)等很多因素 有關(guān)，其基本結(jié)構(gòu)都是由動(dòng)模和定模兩大部分組成的。定模部分安裝在注射機(jī)的固定板上，動(dòng)模部分安裝在注射機(jī)的移動(dòng)模板上，在注射成型過(guò)程中它隨注射機(jī)上的合模系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)。注射成型時(shí)動(dòng)模部分與定模部分由導(dǎo)柱導(dǎo)向而閉合。一般注射模由成型零部件、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)、加熱和冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)及支承零部件組成 2 。 注射模、塑料原材料和注射機(jī)通過(guò)注射成型工藝聯(lián)系在一起。注射成型工藝的核心問(wèn)題就是采用一切措施以得到塑化 良好的塑料熔體，并把它注射到型腔中去，在控制條件下冷卻定型，使塑件達(dá)到所要求的質(zhì)量。注射機(jī)和模具結(jié)構(gòu)確定以后，注射成型工藝條件的選擇與控制便是決定成型質(zhì)量的主要因素。 注射成型有三大工藝條件，即：溫度、壓力、時(shí)間。在成型過(guò)程中，尤其是精密制品的成型，要確立一組最佳的成型條件決非易事，因?yàn)橛绊懗尚蜅l件買(mǎi)文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì) 含全套 紙和答辯論文 的因素太多，有制品形狀、模具結(jié)構(gòu)、注射裝備、原材料、電壓波動(dòng)及環(huán)境溫度等。 塑料模具的設(shè)計(jì)不但要采用 術(shù)，而且還要采用計(jì)算機(jī)輔助工程（ 術(shù)。這是發(fā)展的必然趨勢(shì)。注塑成型分兩個(gè)階段，即開(kāi)發(fā) /設(shè)計(jì)階段（ 包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)和模具制造）和生產(chǎn)階段（包括購(gòu)買(mǎi)材料、試模和成型）。 傳統(tǒng)的注塑方法是在正式生產(chǎn)前，由于設(shè)計(jì)人員憑經(jīng)驗(yàn)與直覺(jué)設(shè)計(jì)模具，模具裝配完畢后，通常需要幾次試模，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后，不僅需要重新設(shè)置工藝參數(shù)，甚至還需要修改塑料制品和模具設(shè)計(jì)，這勢(shì)必增加生產(chǎn)成本，延長(zhǎng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。 目前國(guó)際市場(chǎng)上主要流行的，運(yùn)用范圍最廣的注射模流動(dòng)模擬分析軟件有澳大利亞的 國(guó)的 中科技大學(xué)的 。其中 件包括三個(gè)部分： 產(chǎn)品優(yōu)化顧問(wèn)，簡(jiǎn)稱(chēng) 注射成型模擬分析，簡(jiǎn)稱(chēng) 注射成型過(guò)程控制專(zhuān)家，簡(jiǎn)稱(chēng) 采用 術(shù)，可以完全代替試模， 術(shù)提供了從制品設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的完整解決方案，在模具制造加工之前，在計(jì)算機(jī)上對(duì)整個(gè)注射成型過(guò)程進(jìn)行模擬分析，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)熔體的填充、保壓、冷卻情況，以及制品中的應(yīng)力分布、分子和纖維取向分布、制品的收縮和翹曲變形等情況，以便設(shè)計(jì)者能盡早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)修改制件和模具設(shè)計(jì)，而 不是等到試模以后再返修模具。這不僅是對(duì)傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)方法的一次突破，而且對(duì)減少甚至避免模具返修報(bào)廢、提高制品質(zhì)量和降低成本等，都有著重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義 3 。 2 塑料材料分析 9 2 塑料材料分析 料材料的基本特性 由丙烯、丁二烯、苯乙烯三種單體共聚而成的。這三種組分的各自特性，使 有良好的綜合理學(xué)性能。丙烯腈使 良好的耐腐蝕性、耐熱性及表面硬度，丁二烯使 韌，苯乙烯使 良好的加工性和染色性能。 格便宜原料易得，是目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用范圍最廣的工程塑料之一。是一種良好的熱塑性塑料。 毒，無(wú)氣味，呈微黃色，成型的塑料有較好的光澤，、不透明，密度為 既有較好的抗沖擊強(qiáng)度和一定的耐磨性，耐寒性，耐油性，耐水性，化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。水、無(wú)機(jī)鹽、堿、酸類(lèi)對(duì) 乎沒(méi)有影響， 溶于大部分醇類(lèi)及烴類(lèi)溶劑，但與烴長(zhǎng)期接觸會(huì)軟化溶脹，在酮，醛，酯，氯代烴中會(huì)溶解或形成乳濁液。 面受冰醋酸，植物油等化學(xué)藥品的侵蝕時(shí)會(huì)引起應(yīng)力開(kāi)裂， 一定的硬度，他的熱變形溫度比聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等高，尺寸穩(wěn)定性較好，易于成型加工，經(jīng)過(guò)調(diào)色配成任何顏色。其缺點(diǎn)是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為 70C 左右，熱變形溫度約為 93C 耐氣候性差，在紫外線作用下 變硬發(fā)脆。 性能指標(biāo)： 密度 3，收縮率 %熔點(diǎn) C160130 ，彎曲強(qiáng)度 80伸強(qiáng)度 35 49伸彈性模量 縮強(qiáng)度 18 39口沖擊強(qiáng)度 11 20 2硬度 62 86積電阻系數(shù) 310 ，收縮率 0000 范圍內(nèi)。 熱變形溫度為93 118 ，制品經(jīng)退火處理后還可提高 10左右。 仍能表現(xiàn)出一定的韌性，可在 100的溫度范圍內(nèi)使用。 件材料成型性能 吸水，使成型塑件表面出現(xiàn)斑痕、云紋等缺陷。因此，成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理； 升溫時(shí)黏度增高，黏度對(duì)剪切速率的依賴(lài)性很強(qiáng)，因此模具設(shè) 計(jì)中大都采用側(cè)澆口形式，成型壓力較高，塑件上的脫模斜度宜稍大；易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意盡量減小澆注系統(tǒng)對(duì)料流的阻力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度對(duì)收縮率影響及小。要求塑件精度高時(shí)，模具溫度可控制在 50 60要求塑件光澤和耐熱時(shí)，模具溫度應(yīng)控制在 60 80 熱容低，塑化效率高，凝固也快，故畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 成型周期短。 件材料主要用途 機(jī)械工業(yè)上用來(lái)制造殼體、泵業(yè)輪、軸承、把手、管道、產(chǎn)品、蓄電池槽、冷藏庫(kù)和冰箱襯里等，汽車(chē)工業(yè)上用 造汽車(chē)擋泥板、扶手、熱空氣調(diào)節(jié)導(dǎo)管等，還可用 層板制小轎車(chē)車(chē)身。 可用來(lái)制造水表殼，紡織器材，電器零件、玩具、電子琴及收錄機(jī)殼體、食品包裝容器，農(nóng)藥噴霧器及家具等。 3 塑件的工藝分析 11 3 塑件的工藝分析 在模具設(shè)計(jì)之前需要對(duì) 塑件的工藝性如形狀結(jié)構(gòu)、尺寸大小、精度等級(jí)和表面質(zhì)量要進(jìn)行仔細(xì)研究和分析，只有這樣才能恰當(dāng)確定塑件制品所需的模具結(jié)構(gòu)和模具精度。 分流閥如圖 示，呈 90彎管結(jié)構(gòu)，兩端接頭為外螺紋，成型時(shí)采用型芯，型腔直接成型，中通結(jié)構(gòu)采用抽芯機(jī)構(gòu)，滑塊側(cè)抽芯成型，具體結(jié)構(gòu)和尺寸詳見(jiàn)圖紙，該塑件結(jié)構(gòu)中等復(fù)雜程度，生產(chǎn)量大，要求較低的模具成本，成型容易，精度要求不高。 圖 流閥 3D 視圖 件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (1) 脫模斜度 由于注射制品在冷卻過(guò)程中產(chǎn)生收縮，因此它在脫模前會(huì)緊緊的包住模具型芯或型腔中突出 的部分。為了便于脫模，防止因脫模力過(guò)大拉傷制品表面，與脫模方向平行的制品內(nèi)外表面應(yīng)具有一定的脫模斜度。脫模斜度的大小與制品形狀、壁厚及收縮率有關(guān)。斜度過(guò)小，不僅會(huì)使制品尺寸困難，而且易使制品表面損傷或破裂，斜度過(guò)大時(shí)，雖然脫模方便，但會(huì)影響制品尺寸精度，并浪費(fèi)原材料。通常塑件的脫模斜度約取 ，根據(jù)文獻(xiàn) 1，塑件材料 1 30/ ，型芯脫模斜度為 30/ 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 (2) 塑件的壁厚 塑件的壁厚是最重要的結(jié)構(gòu)要素，是設(shè)計(jì)塑件時(shí)必須考慮的問(wèn)題之一。塑件的壁厚對(duì)于注射成型生產(chǎn)具有極為重要的影響，它與注射充模時(shí)的熔體流動(dòng)、固化定型時(shí)的冷卻速度和時(shí)間、塑件的成型質(zhì)量、塑件的原材料以及生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本密切相關(guān)。一般在滿足使用要求的前提下，塑件的壁厚應(yīng)盡量小。因?yàn)楸诤裉蟛粌H會(huì)使原材料消耗增大，生產(chǎn)成本提高，更重要的是會(huì)延緩塑件在模內(nèi)的冷卻速度，使成型周期延長(zhǎng)，另 外還容易產(chǎn)生氣泡、縮孔、凹陷等缺陷。但如果壁厚太小則剛度差，在脫模、裝配、使用中會(huì)發(fā)生變形，影響到塑件的使用和裝配的準(zhǔn)確性。選擇壁厚時(shí)應(yīng)力求塑件各處壁厚盡量均勻，以避免塑件出現(xiàn)不均勻收縮等成型缺陷。塑件壁厚一般在 1 4最常用的數(shù)值為 2 3該產(chǎn)品壁厚均勻，周邊和底部壁厚均為 2右。 (3) 塑件的圓角 為防止塑件轉(zhuǎn)角處的應(yīng)力集中，改善其成型加工過(guò)程中的充模特性，增加相應(yīng) 位置模具和塑件的力學(xué)角度，需要在塑件的轉(zhuǎn)角處和內(nèi)部聯(lián)接處采用圓角過(guò)度。在無(wú)特殊要求時(shí)，塑件的各連接角處均有半徑不小于 1圓角。一般外圓弧半徑大于壁厚的 ，內(nèi)圓角半徑應(yīng)是壁厚的 。 (4) 孔 塑料制品上通常帶有各種通孔和盲孔，原則上講，這些孔均能用一定的型芯成型。但當(dāng)孔太復(fù)雜時(shí)，會(huì)使熔體流動(dòng)困難，模具加工難度增大，生產(chǎn)成本提高，困此在塑件上設(shè)計(jì)孔時(shí)，應(yīng)盡量采用簡(jiǎn)單孔型。由于型芯對(duì)熔體有分流作用，所以在孔成型時(shí)周?chē)桩a(chǎn)生熔接痕，導(dǎo)致孔的強(qiáng)度降低 ，故設(shè)計(jì)孔時(shí)孔時(shí)孔間距和孔到塑件邊緣的距離一般都尖大于孔徑，孔的周邊應(yīng)增加壁厚，以保證塑件的強(qiáng)度和剛度。 件尺寸及精度 塑料制品外形尺寸的大小主要取決于塑料品種的流動(dòng)性和注射機(jī)規(guī)格，在一定的設(shè)備和工藝條件下流動(dòng)性好的塑料可以成型較大尺寸的制品，反正成型出的制品尺寸就比較小。從節(jié)約材料和能源的角度出發(fā)，只要能滿足制品的使用要求，一般都應(yīng)將制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的盡量緊湊，以便使制品的外形尺寸玲瓏小巧些。該塑件的材料為 動(dòng)性較好，適用于不同尺寸的制品。 塑件的尺寸精度直接影響模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和模具的制造 精度。為降低模具的加工難度和模具的制造成本，在滿足塑件要求的前提下盡量把塑件的尺寸精度設(shè)計(jì)得低一些。由于塑料與金屬的差異很大，所以不能按照金屬零件的公關(guān)等級(jí)確定精度等級(jí)。根據(jù)我國(guó)目前的成型水平，塑件尺寸公差可以參照文獻(xiàn) 2畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 表 3件的尺寸與公關(guān)（ 塑料制件公差數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定。根據(jù)任務(wù)書(shū)和圖紙要求，本次產(chǎn)品尺寸均采用 精度，未注采用 精度。 件表面粗糙度 塑件的表面要求越高，表面粗糙度越低。這除了在成型時(shí)從工藝上盡可能避免冷疤、云紋等疵點(diǎn)來(lái)保證外，主要是取決于 模具型腔表面粗糙度。塑料制品的表面粗糙度一般為 m 之間，模腔表壁的表面粗糙度應(yīng)為塑件的 1/2，即 m 。模具在使用過(guò)程中由于型腔磨損而使表面粗糙度不斷增加，所以應(yīng)隨時(shí)給以拋光復(fù)原。 該塑件外部需要的表面粗糙度比內(nèi)部要高，為 m ，內(nèi)部為 m 。 件的體積和質(zhì)量 本次設(shè)計(jì)中 ，塑件的質(zhì)量和體積采用 3D 測(cè)量，如圖 軟件中，使用塑模部件驗(yàn)證功能，可以測(cè)量塑件的體積，再乘以材料密度，即可可出產(chǎn)品質(zhì)量（ ），該塑件制品的單個(gè)質(zhì)量為 圖 流閥 3D 測(cè)量4 注射成型工藝方案及模具結(jié)構(gòu)的分析和確定 14 4 注射成型工藝方案及模具結(jié)構(gòu)的分析和確定 射成型工藝過(guò)程分析 5 根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)、材料及質(zhì)量，確定其成型工藝過(guò)程為： 第一步：為使注射過(guò)程順利和保證產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)對(duì)所用的設(shè)備和塑料作好以下準(zhǔn)備工作。 (1) 成型前對(duì)原材料的預(yù)處理 料具有吸濕性，加工前的干燥很重要。干燥條件為 100 到 200 ，23 小時(shí)。加工前的濕度必須小于 。 (2) 料筒的清洗 在初用某種塑料或某一注射機(jī)之前，或者在生產(chǎn)中需要改變產(chǎn)品、更換原料、調(diào)換顏色或發(fā)現(xiàn)塑料中有分解現(xiàn)象時(shí)，都需要對(duì)注射機(jī)（主要是料筒）進(jìn)行清洗或拆換。 柱塞式注射機(jī)料筒的清洗常比螺桿式注射機(jī)困難，因?yàn)橹搅贤矁?nèi)的存料量較大而不易對(duì)其轉(zhuǎn)動(dòng)，清洗時(shí)必須拆卸清洗或者采用專(zhuān)用料筒。對(duì)螺桿式通常是直接換料清洗，也可采用對(duì)空注射法清洗。 (3) 脫模劑的選用 脫模劑是使塑料制件容 易從模具中脫出而敷在模具表面上的一種助劑。一般注射制件的脫模，主要依賴(lài)于合理的工藝條件與正確的模具設(shè)計(jì)。在和產(chǎn)上為了順利脫模，常用的脫模劑有：硬脂酸鋅，液體石蠟（白油），硅油，對(duì) 選用硬脂酸鋅，因?yàn)榇嗣撃┏埘０匪芰贤?，一般塑料都可使用?第二步 : 注射成型過(guò)程 完整的注射過(guò)程表面上共包括加料、塑化、注射入模、穩(wěn)壓冷卻和脫模幾個(gè)步驟，但實(shí)際上是塑化成型與冷卻兩個(gè)過(guò)程。 第三步：制件的后處理 注射制件經(jīng)脫模或機(jī)械加工后，常需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮筇幚?，目的是為了消除存在的?nèi)應(yīng)力，以改善和提高制件的性能及 尺寸穩(wěn)定性。制件的后處理主要有退火和調(diào)濕處理。該塑料制件材料為 采用退火處理 1 3 小時(shí)。 口種類(lèi)的確定 注射模的澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)噴嘴開(kāi)始到型腔為止的塑料流動(dòng)通道。其作用是將塑料熔體充滿型腔并使注射壓力傳遞到各個(gè)部分。澆注系統(tǒng)設(shè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 計(jì)的好壞對(duì)塑件性能、外觀及成型難易程度影響很大。它由主流道、分流道、澆口及冷料穴組成。其中澆口的選擇與設(shè)計(jì)恰當(dāng)與否直接關(guān)系到制品能否完好的成型。 由于本設(shè)計(jì)中分流閥塑件外表面質(zhì)量要求較高，所以選用側(cè)入式澆口。側(cè)入式澆口在端面處，成形后切除澆口 , 零件組裝時(shí)澆 口被遮擋起來(lái)。 側(cè)入式澆口主流道需要設(shè)置鉤針，分流道與產(chǎn)品相連，頂出產(chǎn)品包含流道連接在一起。 腔數(shù)目的確定 因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)中采用側(cè)入式澆口，且塑件的尺寸不大，為提高塑件成功概率，并從經(jīng)濟(jì)型的角度出發(fā)，節(jié)省生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率，采用一出四腔，進(jìn)行加工生產(chǎn)。 射機(jī)的選擇和校核 由于采用一出四腔，需要至少注射量為 道水口廢料 5g（測(cè)量和計(jì)算方法與產(chǎn)品相同），總注塑量達(dá)到 根據(jù)工藝參數(shù)（主要是注射壓力），綜合考慮各種因素，選定注射機(jī)為海天 120B。注射方式 為螺桿式，其有關(guān)性能參數(shù)為： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 表 海天 120型號(hào)參數(shù) 單位 120 螺桿直徑 0 理論注射容量 14 注射重量 PS g 195 注射壓力 71 注射行程 70 螺桿轉(zhuǎn)速 r/190 料筒加熱功率 模力 200 拉桿內(nèi)間距 (水平垂直 ) 10410 允許最大模具厚度 50 允許最小模具厚度 50 移模行程 60 移模開(kāi)距 (最大 ) 10 液壓頂出行程 20 液壓頂出力 3 液壓頂出桿數(shù)量 油泵電動(dòng)機(jī)功率 3 油箱容積 l 280 機(jī)器尺寸 (長(zhǎng)寬高 ) m 機(jī)器重量 t 小模具尺寸 (長(zhǎng)寬 ) 90 290 射量的校核 模具設(shè)計(jì)時(shí)，必須使得在一個(gè)注射成型的塑料熔體的容量或質(zhì)量在注射機(jī)額定注射量的 80%以?xún)?nèi)。校核公式為： 8021 (式中： n 1m g) 2m g) 本設(shè)計(jì)中： n=4 1m 8.9 g 2m =5 g M=塑機(jī)額定注塑量為 214g 所以注射量符合要求。 件在分型面上的投 影面積與鎖模力的校核 注射成型時(shí)塑件的模具分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素。如畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 果這一數(shù)值超過(guò)了注射機(jī)所允許的最大成型面積，則成型過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)漲模溢料現(xiàn)象，必須滿足以下關(guān)系。 21 (式中： n 1A 2A n=4 1A =1120 2 2A =555 2 21 =455=5035 2注射成型時(shí)為了可靠的鎖模，應(yīng)使塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射 機(jī)額定鎖模力。即： （ 21 ） P F (式中： P塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力（ F注射機(jī)額定鎖模力（ N） 其它意義同上 根據(jù)教科書(shū)表 5腔內(nèi)通常為 20般制品為 24密制品為 39 21 ） P=66200模力符合要求 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 圖 品投影面積 3具與注射機(jī)安裝模具部分相關(guān)尺寸校核 (1) 模具厚度（閉合高度） 模具閉合高度必須滿足以下公式 (式中： 本設(shè)計(jì)中模具厚度為 281150H450，符合要求 (2) 開(kāi)模行程 （ S） 的校核 模具開(kāi)模后為 了便于取出制件，要求有足夠的開(kāi)模距離，所謂開(kāi)模行程是指模具開(kāi)合過(guò)程中動(dòng)模固定板的移動(dòng)距離。 注塑機(jī)的開(kāi)模行程是有限的，設(shè)計(jì)模具必須校核所選注射機(jī)的開(kāi)模行程，以便與模具的開(kāi)模距離相適應(yīng)。對(duì)于臥式注射機(jī)，其開(kāi)模行程與模具厚度有關(guān)，對(duì)于單分型面注射模應(yīng)有： S= C (式中： 塑件外抽心的脫模距離，此模具中為 140 C 安 全距離 本設(shè)計(jì)中101H = 281 H =151204 =140C 取 30的開(kāi)模距離需要 S=586上 . 經(jīng)計(jì)算，符合要求。 (3) 頂出裝置的校核 在設(shè)計(jì)模具推出機(jī)構(gòu)時(shí)，需校核注射機(jī)頂出的頂出形式，要注意在兩側(cè)頂出時(shí)模具推板的面積應(yīng)能覆蓋注射機(jī)的雙頂桿，注射機(jī)的最大頂出距離要保證能將塑件從模具中脫出。 海天 120B 型注射機(jī)為兩側(cè)推出機(jī)構(gòu)。經(jīng)檢查能滿足將模具脫出的要求。 5 注射模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 19 5 注射模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 型面的設(shè)計(jì) 將模具適當(dāng)?shù)胤殖蓛蓚€(gè)或幾個(gè)可以分離的主要部分，它們的接觸表面分開(kāi)時(shí)能夠取出塑件及澆注系統(tǒng)凝料，當(dāng)成型時(shí)又必須接觸封閉，這樣的接觸表面稱(chēng)為分型面，它是決定模具結(jié)構(gòu)的重要因素，每個(gè)塑件的分型面可能只有一種選擇，也可能有幾種選擇。合理地選擇分型面是使塑件能完好的成型的先決條件。 選擇分型面時(shí)，應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮： a. 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處； b. 使塑件在開(kāi) 模后留在動(dòng)模上； c. 分型面的痕跡不影響塑件的外觀； d. 澆注系統(tǒng)，特別是澆口能合理的安排； e. 使推桿痕跡不露在塑件外觀表面上； f. 使塑件易于脫模。 綜合考慮各種因素，并根據(jù)本模具制件的外觀特點(diǎn)，采用平面分型面，并選擇在塑件的最大平面處如圖 模后塑件留在動(dòng)模一側(cè)。 圖 型面的選擇 腔的布局 型腔的布局與澆注系統(tǒng)的布置密切相關(guān) ,型腔的排布應(yīng)使每個(gè)型腔都通過(guò)澆注系統(tǒng)從總壓力中均等的分得所需的壓力 ,以保證塑料熔體均勻地充滿每個(gè)型腔 ,使各型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定。這就要求 型腔與主流道之間的距離盡可能短，同時(shí)采用平衡流道。型腔布局由圖 示： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 圖 腔布局設(shè)計(jì) 注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)是指注射模中從主流道始端到型腔之間的熔體進(jìn)料通道，澆注系統(tǒng)可分為普通流道澆注系統(tǒng)和無(wú)流道凝料澆注系統(tǒng)兩類(lèi)，本設(shè)計(jì)中采用普通側(cè)入式澆口澆注系統(tǒng)。正確設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)對(duì)獲得優(yōu)質(zhì)的塑料制品極為重要。 注系統(tǒng)組成 普通流道澆注系統(tǒng)的組成一般包括以下幾個(gè)部分： 1主澆道 2第一分澆道 3第二分澆道 4第三分澆道 5澆口 6型腔 7 冷料穴 定澆注系統(tǒng)的原則 在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮下列有關(guān)因素： a. 塑料成型特性：設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)應(yīng)適應(yīng)所用塑料的成型特性的要求，以保證塑件質(zhì)量。 b. 模具成型塑件的型腔數(shù)：設(shè)置澆注系統(tǒng)還應(yīng)考慮到模具是單型腔或一模畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 多腔，澆注系統(tǒng)需按型腔布局設(shè)計(jì)。 c. 塑件大小及形狀：根據(jù)塑件大小，形狀壁厚，技術(shù)要求等因素，結(jié)合選擇分型面同時(shí)考慮設(shè)置澆注系統(tǒng)的形式、進(jìn)料口數(shù)量及位置，保證正常成型，還應(yīng)注意防止流料直接沖擊嵌件及細(xì)弱型芯受力不均以及應(yīng)充分估計(jì)可能產(chǎn)生的質(zhì)量弊病和部位等問(wèn)題，從而采取相應(yīng)的措施或留 有修整的余地。 d. 塑件外觀：設(shè)置澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮到去除、修整進(jìn)料口方便，同時(shí)不影響塑件的外表美觀。 e. 冷料：在注射間隔時(shí)間，噴嘴端部的冷料必須去除，防止注入型腔影響塑件質(zhì)量，故設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮儲(chǔ)存冷料的措施。 流道的設(shè)計(jì) 流道是澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具相接觸的部分開(kāi)始，到分流道為止的塑料熔體的流動(dòng)通道。 (1) 主流道的尺寸 設(shè)計(jì)中選用的注射機(jī)為海天 120B，其噴嘴直徑為 4噴嘴球面半徑為 16澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)如下圖 圖 注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 圖中， d=噴嘴孔徑 +1R=噴嘴球面半徑 +23a=2 4； r=D/8； H=（ 1/32/5） R。 主流道直徑的經(jīng)驗(yàn)公式為： 4（ 式中 :D 主流道大頭直徑， V 流經(jīng)主流道的熔體體積（包括各個(gè)型腔、各級(jí)分流道、主流道以及冷畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 料穴的容積）， K 因熔體材料而異的常數(shù)，查手 冊(cè) 1得 K= 取 D=嘴孔徑為 4嘴球面半徑為 18 d=5R=20r=2H=8 (2) 主流道襯套的形式 選用如圖 示類(lèi)型的襯套，這種類(lèi)型可防止襯套在塑料熔體反作用下退出定模。將主流道襯套和定位球設(shè)計(jì)成兩個(gè)零件，然后配合固定在模板上，襯套與定模