畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-汽車(chē)安全帶導(dǎo)向環(huán)模具設(shè)計(jì)

、 模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 課題名稱 汽車(chē)安全帶導(dǎo)向環(huán)模具設(shè)計(jì) 系 別 現(xiàn)代制造工程系 專 業(yè) 高分子材料加工技術(shù) 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 起訖時(shí)間： 2011 年 3 月 15 日 2011 年 6 月 15 日 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2 摘 要 在目前激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，產(chǎn)品投入市場(chǎng)的遲早往往是成敗的關(guān)鍵。模具是高質(zhì)量、高 效率的產(chǎn)品生產(chǎn)工具，模具開(kāi)發(fā)周期占整個(gè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期的主要部分。因此，如何在保證質(zhì)量、控制成本的前提下縮短模具開(kāi)發(fā)周期是值得認(rèn)真考慮的問(wèn)題。 模具開(kāi)發(fā)周期包括模具設(shè)計(jì)、制造、裝配與試模等階段。所階段出現(xiàn)的問(wèn)題都會(huì)對(duì)整個(gè)開(kāi)發(fā)周期都有直接的影響，但有些因素的作用是根本的、全局性的。人的因素及設(shè)計(jì)質(zhì)量就是這樣的因素。 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，選擇塑料制件尺寸 。本模具采用一模兩件，點(diǎn)交澆口進(jìn)料，注射機(jī)選Y150 型號(hào)， 制二維總裝圖、零件圖 ，選擇模具合理的加工 方法。附上說(shuō)明書(shū)， 系統(tǒng)的運(yùn)用簡(jiǎn)要的文字、簡(jiǎn)明的示意圖和計(jì)算等分析塑件，從而作出合理的模具設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞 ： 出機(jī)構(gòu)；注射模；點(diǎn)交澆口； 斜滑塊 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 3 目 錄 1. 引言 . 6 概述 . 6 2. 選擇與分析塑 料原料 . 7 選擇制件材料 . 7 析制件材料性能 . 9 分析制件材料的使用性能 . 9 分析塑料工藝 性能 . 9 結(jié)論 . 10 2 確定塑料成型方式及工藝過(guò)程 . 10 塑件成型方式的選擇 . 10 成型工藝規(guī)程 . 10 型前的準(zhǔn)備 . 11 射過(guò)程 . 13 件后處理 . 12 3 分析塑件結(jié)構(gòu)工藝性 . 14 塑件尺寸精度分析 . 14 塑件表面質(zhì)量分析 . 14 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 . 14 4 確定塑件成型工藝參數(shù) . 16 溫度 . 16 壓力 . 16 時(shí)間（成型周期） . 16 注射成型工藝卡 . 16 5 初步選擇注射成型設(shè)備 . 19 依據(jù)最大注射量初選設(shè)備 . 19 計(jì)算塑件的體積 . 19 計(jì)算塑件的質(zhì)量 . 19 計(jì)算每次注射進(jìn)入模具塑料總體積（總質(zhì)量） . 19 依據(jù)最大鎖模力初選設(shè)備 . 20 6 分型面的確定與澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) . 21 確定型腔數(shù)目及布置 . 21 擇分型面 . 21 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) . 22 主流道設(shè)計(jì) . 22 分流道的設(shè)計(jì) . 23 澆口設(shè)計(jì) . 26 冷料穴設(shè)計(jì) . 26 設(shè)計(jì)排氣和引氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 27 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 4 7 注射模具結(jié)構(gòu)類型及模架的選用 . 29 確定模架組合形式 . 29 定型腔側(cè)壁厚度 . 29 模板厚度 . 30 選擇模架類型 . 30 檢驗(yàn)所選模架 . 30 8 設(shè)計(jì)注射模具成型零件 . 31 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 31 成型零件尺寸計(jì)算 . 32 成型零件尺寸校核 . 33 9 設(shè)計(jì)注射模具調(diào)溫系統(tǒng) . 34 調(diào)溫系統(tǒng)計(jì)算 . 34 調(diào)溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 34 10 設(shè)計(jì)注射模推出機(jī)構(gòu) . 35 推出力 F 計(jì)算 . 35 定推出機(jī)構(gòu)方式 . 35 注系統(tǒng)凝料脫模 . 36 11 設(shè)計(jì)注射模側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu) . 36 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)類型選擇 . 36 導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 . 37 芯距和抽芯力的計(jì)算 . 37 抽芯力的計(jì)算 . 37 定斜導(dǎo)柱的尺寸 . 38 12 模具工程圖及零件圖 . 39 13 結(jié)束語(yǔ) . 40 14 結(jié)束語(yǔ) . 41 參考文獻(xiàn) . 42 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 5 1. 引言 概述 塑料工業(yè)是一門(mén)飛速發(fā)展的新型工業(yè)，是隨著石油工業(yè)的發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生的。世界塑料工業(yè)的歷史僅有 90 年，而我國(guó)塑料工業(yè)起步于 20 世紀(jì)50年代，只有短短 50年的歷史，但塑料工業(yè)的發(fā)展速度是今人的！ 而大多數(shù)塑料件的制造是靠模塑成型的。 在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中， 60%90%的工業(yè)產(chǎn)品需要使用模具，模具工業(yè)已經(jīng)成為工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。根據(jù)國(guó)際生產(chǎn)技術(shù)協(xié)會(huì)的預(yù)測(cè)， 21 世紀(jì)機(jī)械制造工業(yè)零件粗加工的 75，精加工的 50都需要通過(guò)模具來(lái)完成，其中汽車(chē)、電器 、通信、石化和建筑等行業(yè)最為突出。 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 6 2. 選擇與分析塑料原料 選擇制件材料 安全帶導(dǎo)向環(huán) （二維如圖 1維圖 1，需大批量生產(chǎn) .，通過(guò)查參考資料得 圖 2維圖形 圖 2維圖形 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 7 具有非常好的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、透光性 (透光率 88% 92%)，電絕緣特性 (是目前最理想的高頻絕緣材料 )以及很微小的吸濕傾向。能夠抵抗水、稀釋的無(wú)機(jī)酸，但能夠被強(qiáng)氧化酸如濃硫酸所腐蝕，并且能夠在一些有機(jī)溶劑中膨脹變形。 間，常用收縮率 型加工容易。易著色，裝飾性能好。 地硬而脆，塑件由于內(nèi)應(yīng)力而易開(kāi)裂。它的耐熱性低，智能在不高的溫度下使用，易老化。適用于制作絕緣透明件、裝飾件及化學(xué)器、光學(xué)儀器等零件 它的特點(diǎn)是軟性，無(wú)毒，價(jià)廉，加工方便，識(shí)水性小，可不用干燥，流動(dòng)性好，耐腐蝕性、電絕緣性優(yōu)良?？梢月然椪赵撔裕捎貌ＡЮw維增強(qiáng)。高密度聚乙烯熔點(diǎn)、剛性、硬度和強(qiáng)度較高，吸水性小，有突出的電氣性能和良好的耐輻射性。低密度聚乙烯柔軟性、伸長(zhǎng)率、沖擊強(qiáng)度和透明 性較好。適用于制作耐腐蝕零件、絕緣零件和薄膜等。 密度小，強(qiáng)度、剛度、耐熱性均由于 度比 ，可在 100左右使用。具有優(yōu)良的耐腐蝕性，良好的高頻絕緣性，不受濕度影響，但低溫變脆、不耐磨、易老化。適用于制作一般機(jī)械零件、耐腐蝕零件和絕緣零件。 綜合性能較好，沖擊韌度、力學(xué)強(qiáng)度較高，尺寸穩(wěn)定，耐化學(xué)性，電性能良好；易于成型和機(jī)械加工，與 372有機(jī)玻璃的熔接性良好，可作雙色成型塑件，且表面可鍍鉻。適用于一般機(jī)械零件、減摩耐磨零件、傳動(dòng)零件和電信結(jié)構(gòu)零件。 突出的沖擊強(qiáng)度 ，較高的彈性模量和尺寸穩(wěn)定性，無(wú)色透明，著色性好，耐熱性比尼龍、聚甲醛高，抗蠕變的電絕緣性較好，耐蝕性、耐磨性良好。但自潤(rùn)性差，不耐堿、酮、胺、方向經(jīng)。有應(yīng)力開(kāi)裂傾向，高溫易水解，與其他樹(shù)脂相容性差。適用于儀表小零件、絕緣透明件和耐沖擊零件。 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 8 對(duì)多料的性能與應(yīng)用進(jìn)行綜合比較，材料品種可選擇聚丙烯（ 析制件材料性能 分析制件材料的使用性能 查參考資料塑料材料與配方及相關(guān)塑料模具設(shè)計(jì)資料可得： 熱塑性結(jié)晶型塑料，密度為 品有良好的綜合力學(xué) 性能，有較好的抗沖擊性能，剛性和硬度較高，以及優(yōu)良的耐彎曲疲勞性。 其缺點(diǎn)是不耐有機(jī)溶劑，在紫外線下易老化。 典型用途：在機(jī)械工業(yè)上用來(lái)制造齒輪、噴葉輪、軸承、把手、管道、電機(jī)外殼、儀表殼、儀表盤(pán)、水箱外殼、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)儀表板，工具艙門(mén)，車(chē)輪蓋，反光鏡盒，擋泥板、扶手、熱空調(diào)節(jié)導(dǎo)管、加熱器等，還有用 層板制小轎車(chē)車(chē)身 ;可以用來(lái)制作水表殼、紡織器材、電器零件、文教體育用品、玩具、電子琴、電話機(jī)殼體、收錄機(jī)殼體、打字機(jī)鍵盤(pán)、電冰箱、食品包裝容器、農(nóng)藥噴霧 器及家具等。 分析塑料工藝 性能 (1) 無(wú)定形料，其品種牌號(hào)很多，各品種的機(jī)電性能及成型特性也各有差異，應(yīng)按品種確定成型方法及成型條件。 (2) 吸濕性小，含水量低，不用充分干燥。 (3) 流動(dòng)性較好，溢邊料 右。 (4) 料溫對(duì)物料性能影響較大，料溫過(guò)高易分解對(duì)要求精度較高塑件模溫宜取 180 210，要求光澤及耐熱型料宜取 180 230。注射壓力：用柱塞式注射機(jī)時(shí)料溫為 170 260，注射壓力為 100 140桿式注射機(jī)則取 180 280、 70 100 (5) 模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意澆注系統(tǒng)選擇交口位置、形式、定出力過(guò)大或機(jī)械加工時(shí)塑件表面呈現(xiàn)“白色”痕跡，脫模斜度宜取 2以上。 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 9 將聚丙烯（ 性能特點(diǎn)歸類可得 表 容： 表 原材料 聚丙烯（ 分析 塑料品種 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 使用溫度 化學(xué)穩(wěn)定性 性能特點(diǎn) 成型特點(diǎn) 聚丙烯（ 屬于熱塑性塑料 線型結(jié)構(gòu)結(jié)晶型材料 可在 110115使用，不可在 使用 有一定的化學(xué)穩(wěn)定性和良好額介電性能，同時(shí)還耐酸、堿、鹽、油、水等 綜合性能較好，沖擊韌度、力學(xué)強(qiáng)度較高，尺寸穩(wěn)定，耐化學(xué)性；電性能良好；易于成型和機(jī)械加工。 熔融溫度高，流動(dòng)性較好 結(jié)論 (1) 無(wú)定形料，其品種牌號(hào)很多，各品種的機(jī)電性能及成型特性也各有差異，應(yīng)按品種確定成型方法及成型條件。 (2) 吸濕性小，含水量低，不須充分干燥。 (3) 流動(dòng)性中等，溢邊料 右。 (4)料溫對(duì)物料性能影響較大，料溫過(guò)高易分解對(duì)要求精度較高塑件模溫宜取 180 210，要求光澤及耐熱型料宜取 180 230。注射壓力：用柱塞式注射機(jī)時(shí)料溫為 170 260，注射壓力為 100 140桿式注射機(jī)則取 180 280、 70 100宜。 (5) 模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意澆注系統(tǒng)選擇交口位置、形式、定出力過(guò)大或機(jī)械加工時(shí)塑件表面呈現(xiàn)“白色”痕跡，脫模斜度宜取 2以上 結(jié)論 滴灌器 制件為工業(yè)用品，要求具有一定的強(qiáng)度、耐腐蝕性和耐磨性能，中等精度。采用 料，產(chǎn)品的使用性能基本能滿足要求，但在成型時(shí)，要注意選擇合理的成型工藝，對(duì)原料不需要進(jìn)行干燥、采用 50 10080 280的注射溫度。 2 確定塑料成型方式及工藝過(guò)程 塑件成型方式的選擇 塑料成型的種類很多，包括各種模塑成型、層壓成型和壓延成 型等。其中模塑成型種類較多，如注射成型、擠出成型、壓縮模塑、傳遞模塑等，約占全部塑料制品加工量的 90%以上。 表 1出了常用的成型加工方法與模具。 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 10 表 1用的塑料成型方法及模具 序號(hào) 成型方法 成型模具 用 途 1 注射成型 注射模 電視機(jī)外殼、食品周轉(zhuǎn)箱、塑料盆、桶、汽車(chē)儀表盤(pán)等 2 擠出成型 口模 如棒、管、板、薄膜、電纜護(hù)套、異性型材等 3 壓縮成型 壓縮模 適于生產(chǎn)非常復(fù)雜的制品，如含有凹槽、側(cè)抽芯、小孔、嵌件等，不適合生產(chǎn)精度高的制品 4 傳遞模塑 傳遞模 設(shè)備和模具成本高，原料損失大，生產(chǎn)大尺寸制品受到限制 5 中空吹塑 口模、吹塑模具 適于生產(chǎn)中空或管狀制品，如瓶子、容器及形狀復(fù)雜的中空制品 6 熱成型 真空成型模具 適合生產(chǎn)形狀簡(jiǎn)單的制品，此方法可供選擇的原材料較少 壓縮空氣成型模具 結(jié)論：根據(jù)上表格滴灌器的成型方法應(yīng)選擇注射成型。 成型工藝規(guī)程 一個(gè)完整的注射成型工藝過(guò)程包括成型前準(zhǔn)備、注射過(guò)程及塑件的后處理三個(gè)過(guò)程。 型前的準(zhǔn)備 (1) 分析檢驗(yàn)成型物料的質(zhì)量 對(duì) 料進(jìn)行含水量、外觀 色澤、顆粒情況、有無(wú)雜質(zhì)并測(cè)試其熱穩(wěn)定性、流動(dòng)性和收縮率等指標(biāo)。如果檢測(cè)中出現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)采取措施解決。對(duì)于粉狀物料，在注射成型前，經(jīng)常還需將其配制成粒料，因此其檢驗(yàn)工作應(yīng)放在配料后進(jìn)行。 (2) 塑料著色 粉狀或粒狀熱塑料的著色，可以用直接法和間接法兩種工藝實(shí)現(xiàn)。直接法著色也稱為一步法著色或干法著色，其主要特點(diǎn)是將細(xì)分狀著色劑與本色塑料簡(jiǎn)單摻混后即可直接用于成型，或經(jīng)塑煉造粒后再用于成型。間接著色法又稱二步著色法或色母料著色法，主要特點(diǎn)是在不直接用著色劑而用稱為“母色料”的塑料粒子與本色塑料粒子按比例 稱量后放入混合機(jī)，經(jīng)充分?jǐn)嚢杌旌虾笏屯尚驮O(shè)備使用。著色劑在物料中容易均勻分散、塑件色澤鮮艷和無(wú)顏料粉塵造成環(huán)境污染等明顯有點(diǎn)。此外，河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 11 這種著色方法還能是采用熱風(fēng)料斗干燥著色粒料成為可能，因而有利于實(shí)現(xiàn)著色塑件成型過(guò)程的全自動(dòng)化。由于母色料粒子與本色塑料粒子僅簡(jiǎn)單的混合，當(dāng)用無(wú)混煉功能或只需混煉功能很差的成型設(shè)備成型顏色均一性要求高的塑件時(shí)，成型物料不能采用此法著色。 (3) 預(yù)熱干燥 對(duì)于吸濕性或粘水性強(qiáng)的成型物料，應(yīng)根據(jù)注射成型工藝允許的含水量要求進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱干燥。目的是為了除去物料中過(guò)多的水分及揮發(fā) 物，以防止成型后塑件出現(xiàn)氣泡和銀紋等缺陷，同時(shí)也可以避免注射時(shí)發(fā)生水降解。對(duì)于吸濕性或粘水性不大的成型物料，如果包裝儲(chǔ)存較好，也可不必預(yù)熱干燥。 吸水性或水敏性較小，在成型前一般布需要干燥處理。 生產(chǎn)中如果需改變塑料品種、更換物料、調(diào)換顏色，或發(fā)現(xiàn)成型過(guò)程中出現(xiàn)了熱分解或降解反應(yīng)，均應(yīng)對(duì)注射機(jī)的料筒進(jìn)行清洗。通常，柱塞式料筒存料量大，必須將料筒拆卸清洗、對(duì)于螺桿式注射機(jī)通常采用直接換料、對(duì)空注射法清洗。換料清洗時(shí)，必須掌握料筒中的塑料盒欲換的新塑料的特性，然后采用正確的清洗步驟。對(duì)空注射 清洗時(shí)，應(yīng)注意以下事項(xiàng)： 1) 新塑料成型溫度高于料筒內(nèi)殘存塑料的成型溫度時(shí)，應(yīng)將料筒溫度升高到新料的最低成型溫度，然后加入新料，連續(xù)“對(duì)空注射”，直到殘存塑料全部清洗完畢，再調(diào)整溫度進(jìn)行正常生產(chǎn)。 2) 新塑料的成型溫度比料筒內(nèi)殘存塑料的成型溫度低時(shí)，應(yīng)將料筒溫度升高到殘存塑料的最佳流動(dòng)溫度后切斷電源，用新料或新料的回料在降溫下進(jìn)行清洗。 3) 如果新料成型溫度高，而料筒中殘存塑料又是熱敏性塑料，則應(yīng)現(xiàn)流動(dòng)性好、熱穩(wěn)定性高的塑料作為過(guò)度料，先換出熱敏性塑料，在用新料或新料的回料換出熱穩(wěn)定性好的過(guò)渡料。 4) 兩種物料成型溫度相差不大時(shí)，不必改變溫度，先用新料的回料，后用新料連續(xù)“對(duì)空注射”即可。 為了滿足裝配和使用強(qiáng)度的要求，塑件內(nèi)常要嵌入金屬嵌件。由于金河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 12 屬和塑料收縮率差別較大，因而在塑件冷卻時(shí)，嵌件周?chē)a(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致嵌件周?chē)鷱?qiáng)度下降和出現(xiàn)裂紋。因此，除了在設(shè)計(jì)塑件時(shí)加大嵌件周?chē)谋诤裢?，成型前?duì)金屬嵌件進(jìn)行預(yù)熱也是一項(xiàng)有效措施。 嵌件的預(yù)熱應(yīng)根據(jù)塑料的性能和嵌件大小而定。對(duì)于成型時(shí)容易產(chǎn)生應(yīng)力開(kāi)裂的塑料，其塑件的金屬嵌件，尤其較大的嵌件一般都要預(yù)熱。對(duì)于成型時(shí)不宜產(chǎn)生應(yīng)力開(kāi)裂的塑 料，且嵌件較小時(shí)，則可以不必預(yù)熱。預(yù)熱的溫度以損壞金屬嵌件表面所鍍的辛層或鉻層為限，一般為 110130，對(duì)于表面無(wú)鍍層的鋁合金或銅嵌件，預(yù)熱溫度可達(dá) 150。 注射成型時(shí)，塑件的脫模主要依賴于合理的工藝條件和正確的模具設(shè)計(jì)，當(dāng)由于塑件本身的復(fù)雜性或工藝條件暫不穩(wěn)定，在試模時(shí)可使用脫模劑幫助脫模。實(shí)際上，在正常的生產(chǎn)情況下，應(yīng)盡量不使用脫模劑為好。 常用的脫模劑有硬脂酸鋅。液體石蠟和硅油等。除了硬脂酸鋅不能用于聚洗胺之外，對(duì)于一般塑料，上述三種脫模劑均可使用。其中尤以硅油脫模效果最好，只 要對(duì)模具施用一次，即可長(zhǎng)效脫模，但價(jià)格很貴。硬脂酸鋅通常多用于高溫模具，而液體石蠟多用于眾低溫模具。對(duì)于含有橡膠的軟塑件或透明塑件不宜采用脫模劑，否則將影響塑件的透明度。使用脫模劑時(shí)，噴涂合理、適量，以免影響塑件的外觀和質(zhì)量。 射過(guò)程 完整的注射成型過(guò)程包括加料、塑化、注射、保壓、冷卻和脫模等步驟。但就塑料在注射成型中的實(shí)質(zhì)變化而言，是塑料的塑化和熔體充滿型腔與冷卻定型兩大過(guò)程。 (1) 塑料的塑化 (2) 熔體充滿型腔與冷卻定型 件后處理 塑件脫模后常需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮筇幚恚员愀纳坪吞岣咚芗?性能和尺寸穩(wěn)定性。塑件的后處理主要指退火或調(diào)濕處理。 退火處理是使塑件在定溫的加熱液體介質(zhì)或熱空氣循環(huán)烘箱中靜置河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 13 一段時(shí)間。利用退火時(shí)的熱量，能加速塑料中大分子松弛，從而消除或降低塑件成型后的殘余應(yīng)力。對(duì)于結(jié)晶型塑件，利用退火能對(duì)他們的結(jié)晶度大小進(jìn)行調(diào)整，或加速二次結(jié)晶和后結(jié)晶的過(guò)程。此外，退火還可以對(duì)塑件進(jìn)行解取向，并降低塑件硬度和提高韌性。生產(chǎn)中的退火溫度一般都在塑件的使用溫度以上高于使用溫度 (10 20 )至熱變形溫度以下低于熱變形溫度 (10 20之間 )的溫度區(qū)間進(jìn)行選擇和控制。退火時(shí)間與塑件品種和塑 件厚度有關(guān)，如無(wú)數(shù)據(jù)資料，也可按每毫米厚度約需半小時(shí)的原則估算。退火后應(yīng)使塑件緩冷至室溫。 有些塑件在高溫下雨空氣接觸會(huì)氧化變色或容易吸收水分而膨脹，此時(shí)需進(jìn)行調(diào)濕處理，即將剛脫模的塑件放在熱水中處理，這樣既可隔絕空氣，進(jìn)行無(wú)氧化退火，又可使塑件快速達(dá)到吸濕平衡狀態(tài)，使塑件尺寸穩(wěn)定下來(lái)，以免塑件尺寸在使用過(guò)程中發(fā)生更大的變化。 應(yīng)當(dāng)指出，并非所有塑件都有塑件都要進(jìn)行后處理。通常，只是對(duì)于帶有金屬嵌件、使用溫度范圍變化較大、尺寸精度要求較高和壁厚大的塑件才有必要。 3 分析塑件結(jié)構(gòu)工藝性 塑件尺寸精度分析 該塑件尺寸精度一般精度，查參考資料 知塑料公差等級(jí)為 注主要尺寸公差如下（單位均為 塑件外形尺寸： 、 、 、 、 、 塑件內(nèi)形尺寸： 、 、 、 。 塑件表面質(zhì)量分析 塑件的表面粗糙度表查書(shū)塑料模具設(shè)計(jì)實(shí)用教程中的表 3知，河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 14 射成型時(shí)，.4 m 之間。而該塑件表面粗糙度為 m 。 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 (1) 制品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于成型 塑料制品設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)在滿足塑料制品功能要求的前提下，力求使制品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尤其要盡量避免測(cè)向凹凸結(jié)構(gòu)，因?yàn)閭?cè)向凹凸結(jié)構(gòu)需要模具增加側(cè)向抽芯或斜頂機(jī)構(gòu)，式模具變的復(fù)雜，并曾加制造成本。 如果側(cè)向凹凸結(jié)構(gòu)不可避免，則應(yīng)該使測(cè)向凹凸結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)化，這里有兩種方法可以避免使模具采用側(cè)向抽芯或斜頂機(jī)構(gòu)：強(qiáng)行脫模和對(duì)插。 制品設(shè)計(jì)時(shí)除了盡量避免側(cè)向抽芯外，還要力求使模具的其他結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單耐用，包括以下幾方面。 1) 型零件上不得有尖利或薄弱結(jié)構(gòu)。模具上的尖利或薄弱結(jié)構(gòu)會(huì)影響模具強(qiáng)度及使用壽命。制品設(shè) 計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免這種象限出現(xiàn)。 2) 盡可能的使分型面變得簡(jiǎn)單。簡(jiǎn)單的分型面使模具加工容易，生產(chǎn)時(shí)不易產(chǎn)生飛邊澆口切除也容易。階梯形狀的分型面模具加工較為困難。直線或曲面，使模具加工變得較為容易。 3) 盡可能使成型零件簡(jiǎn)單容易加工。 (2)壁厚均勻 壁厚均勻?yàn)樗芰现破吩O(shè)計(jì)的第一原則，應(yīng)盡量避免出現(xiàn)過(guò)厚或過(guò)薄的膠位。著一點(diǎn)即使在轉(zhuǎn)角部位也非常重要。因?yàn)楸诤癫痪鶆驎?huì)使制品冷卻后收縮不均，造成收縮凹陷，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、變形及破裂等，另外，成型制品的冷卻時(shí)間取決于壁厚較厚的部分，壁厚不均勻會(huì)使成形周期延長(zhǎng)，生產(chǎn)性能降低。當(dāng)壁厚有較 大差別時(shí)，應(yīng)抽取厚的部分，力求均勻化。在減膠時(shí)，應(yīng)盡可能地加大內(nèi)模型芯，這是因?yàn)樾?nèi)模型芯的溫度增高會(huì)使成型周期加長(zhǎng)。后壁減膠后，若引起強(qiáng)度或裝配的問(wèn)題，可以增加骨位或凸起去解決。如果厚壁難以避免，應(yīng)該用漸變?nèi)〈姹诤竦耐蝗蛔兓?(3)保證強(qiáng)度和剛度 塑料制品的缺點(diǎn)之一是其強(qiáng)度和剛度遠(yuǎn)不如鋼鐵制品。如何提高塑料河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 15 制品的強(qiáng)度和剛度，使其滿足產(chǎn)品功能的要求，是設(shè)計(jì)者必須考慮的。提高制品強(qiáng)度和剛度最簡(jiǎn)單實(shí)用的方法就是設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋，而不是簡(jiǎn)單用增加壁厚的辦法。因?yàn)樵黾颖诤癫粌H大幅增加了制件的質(zhì)量，而且易產(chǎn)生縮孔、凹痕 等病，而設(shè)置加強(qiáng)筋，不但能提高制件的強(qiáng)度和剛度，還能防止和避免塑料的變形和翹曲。設(shè)置加強(qiáng)筋的方向應(yīng)與料流方向盡量保持一致，以防止充模時(shí)料流受到加攪亂，降低制件的韌性或影響制件外觀質(zhì)量。加強(qiáng)方式有側(cè)壁加強(qiáng)、底部加強(qiáng)和邊緣加強(qiáng)等。 對(duì)于容器類制品，提高強(qiáng)度和剛度的方法通常都在邊緣加強(qiáng)，同時(shí)底部加圓骨或做拱起等結(jié)構(gòu)。 (4)裝配間隙合理 各制品之間的裝配間隙應(yīng)均勻，一般制品間隙： 1) 固定件之間配合間隙 2) 面、底殼止口間隙 3) 規(guī)則按鈕 (直徑 15活動(dòng)間隙 則按鈕 (直徑 15活動(dòng)間隙 形按鈕的活動(dòng)間隙 (5)其他原則 1)根據(jù)制品所要求的功能決定其它形狀、尺寸、外觀及材料，當(dāng)制品外觀要求較高時(shí)，應(yīng)先通過(guò)外觀造型在設(shè)計(jì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 2)盡量將制品設(shè)計(jì)成回轉(zhuǎn)體或?qū)ΨQ形狀。這種形狀結(jié)構(gòu)工藝性好，能承受較大的力，模具設(shè)計(jì)時(shí)易保證溫度平衡，制品不易產(chǎn)生翹曲等變形。 3)設(shè)計(jì)制品時(shí)應(yīng)考慮塑料的流動(dòng)性、收縮性及其他特性，在滿足使用要求的前提下 制件的所有的轉(zhuǎn)角盡可能設(shè)計(jì)成圓角，或者用圓弧過(guò)渡。 結(jié)論： 該塑料制品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一邊帶一個(gè)側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，此制品的分型面是個(gè)平面加工非常方便。 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 16 4 確定塑件成型工藝參數(shù) 注射成型工藝條件的選擇可查參考資料得。 采用螺桿式塑料注射機(jī)，螺桿轉(zhuǎn)速為 2183 r/ 溫度 料筒第一段： 180215 第二段 : 215240 第三段： 240255 壓力 注射壓力為 4080 時(shí)間（成型周期） 閉模時(shí)間： 2s ; 注射時(shí)間： 3s; 冷卻時(shí)間： 25s; 開(kāi)模時(shí)間： 3s; 取件： 7s; 成型周期為 40s; 注射成型工藝卡 該制件的注射成型工藝卡片見(jiàn)表 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 17 表 導(dǎo)向環(huán)注射成型工藝卡片 塑料零件注射工藝卡 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 導(dǎo)向環(huán) 零件名稱 安全帶導(dǎo)向環(huán) 材料名稱 料牌號(hào) 材料顏色 黑色 每臺(tái) 件數(shù) 2 零件凈重 件毛重 20g 消耗定額 件 設(shè)備 射成型工藝 料筒溫度 第一段 180 215 注射時(shí)間 閉模 2s 模具 編號(hào) 第二段 215 240 注射 3s 型腔數(shù)量 2 第三段 240 255 冷卻 25s 頂出高 80四段 啟模 3s 總高 嘴 2150 2405 總時(shí)間 40s 壓力 注射 400溫 40 90 嵌件 圖號(hào) 名稱 數(shù)量 保壓 桿類型 螺桿轉(zhuǎn)速 2183r/ 加料刻度 脫模劑 原料干 燥處理 使用設(shè)備 零件成型 后處理 工序號(hào) 工序內(nèi)容 工藝裝備 工時(shí) 描圖 翻料時(shí)間 塑料烘干 準(zhǔn)終 單件 干燥溫度 熱處理方式 注射成型 描校 干燥時(shí)間 加熱溫度 檢驗(yàn) 加熱時(shí)間 包裝 底圖 保溫時(shí)間 冷卻方式 編制（日期） 審核（日期） 會(huì)簽（日期） 裝訂號(hào) 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 18 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 19 5 初步選擇注射成型設(shè)備 初選注射機(jī)規(guī)格通常依據(jù)注射機(jī)允許的最大注射量、鎖模力及塑件外觀尺寸等因素確定。習(xí)慣上依據(jù)其中一個(gè)設(shè)計(jì)依據(jù)，其余都作為校核依據(jù) (在后續(xù)章節(jié)中完成 )。 依據(jù)最大注射量初選設(shè)備 通常保證制品所需注射量小于或等于注射機(jī)允許的最大注射量的的 80，否則就會(huì)造成制品的形狀不完整、內(nèi)部組織疏松或制品強(qiáng)度下降等缺陷；而過(guò)小，注射機(jī)利用率偏低，浪費(fèi)電能，而且塑料長(zhǎng)時(shí)間處于高溫狀態(tài)可導(dǎo)致塑料分解和變質(zhì)，因此，應(yīng)注意注射機(jī)能處理的最小注射量，最小注射量通常應(yīng)大于額定注射量的 20。 計(jì)算塑件的體積 326 計(jì)算塑件的質(zhì)量 計(jì)算塑件的質(zhì)量是為了選擇注射機(jī)及確定模具型腔數(shù)。 查參考資料 得 料密度 3/9.0 ，所以，塑件的質(zhì)量為： 23. 5 塑件成型每次需要注射量 (含凝料的質(zhì)量 80 )為 30g。 計(jì)算每次注射進(jìn)入模具塑料總體積（總質(zhì)量） 3 根據(jù) 注射 量，查塑料注射成型模具與設(shè)備手冊(cè)表附錄 D 部分國(guó)產(chǎn) 注射機(jī)型號(hào)及技術(shù)參數(shù) 初選螺桿式注射機(jī)選擇 號(hào)，滿足注射量小于或等于設(shè)備主參數(shù)如表 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 20 表 注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 螺桿直經(jīng) 65 模板行程 00 注射容量 g 150 定位孔直經(jīng) 射壓力 00 頂出兩側(cè)孔距 30 鎖模力 50 拉桿空間 650 550 模具高度 最大 450 噴嘴 球半經(jīng)小 300 孔直經(jīng) 5 依據(jù)最大鎖模力初選設(shè)備 當(dāng)熔體充滿模腔時(shí)，注射壓力在模腔內(nèi)所 產(chǎn)生的作用力會(huì)使模具沿分型面脹開(kāi)，為此，注射機(jī)的鎖模力必須大于模腔內(nèi)熔體對(duì)動(dòng)模的作用力，以避免發(fā)生溢料和漲?，F(xiàn)象。 1 單個(gè)塑件在分型面上投影面積 1A 1A 3150 22 成型時(shí)熔體塑料在分型面上投影面積 A A 3150 23 成型時(shí)熔體塑料對(duì)動(dòng)模的作用力 F 26 403150 式中 p 塑料熔體對(duì)型腔的平均成型壓力，查參考資料塑料模具設(shè)計(jì)實(shí)用教程表 1知成型 件型腔所需的平均成型壓力 p =40 4 根據(jù)鎖模力必須大于模腔內(nèi)熔體對(duì)動(dòng)模的作用力的原則查參考資料塑料模具設(shè)計(jì)實(shí)用教程附錄 D，再根據(jù)模具的總高 211選 Y150臥式螺桿式注射機(jī)，主參數(shù)如表 示。 。 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 21 6 分型面