按鍵注塑摸說(shuō)明書

1、目 錄前 言 1一 緒 論 2二 塑件工藝性分析 5三 注塑機(jī)的選用 9四 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 11五 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 16六 模具成形零件的設(shè)計(jì) 21七 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 23八 模具總體尺寸的設(shè)計(jì) 27九 注塑機(jī)參數(shù)校核 28十 模具的裝配 試模 29總 結(jié) 33參考文獻(xiàn) 35前 言目前，我國(guó)模具工業(yè)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還相當(dāng)落后。主要原因是我國(guó)在模具基礎(chǔ)理論及成形工藝，模具標(biāo)準(zhǔn)化，模具制造工藝及設(shè)備等方面與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距還很大。隨著工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高，模具產(chǎn)品生成呈現(xiàn)的品種，少批量，復(fù)雜，大型精密，更新?lián)Q代速度快特點(diǎn)。模具的發(fā)展正向高效，精密，長(zhǎng)壽命，大型化發(fā)展。模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)由手工設(shè)備依

2、靠人工經(jīng)驗(yàn)和常規(guī)機(jī)械加工。技術(shù)向以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）數(shù)控切削加工，數(shù)控電加工核心的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CADCAM）技術(shù)轉(zhuǎn)變。模具生產(chǎn)的制件，所表現(xiàn)出來(lái)的高精度，高復(fù)雜程度，高一致性，高生產(chǎn)率和低消耗是其他加工制造方面所不能比擬的。但是只有當(dāng)制件生產(chǎn)批量大的情況下，模具成形加工的優(yōu)點(diǎn)才能充分起先出來(lái)。從而好的經(jīng)濟(jì)效益，因此在批量生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用，在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中占有十分重要的地位是國(guó)防工業(yè)及民用生產(chǎn)中必不可少的加工方法。塑料工業(yè)是世界上增長(zhǎng)最快的工業(yè)之一。隨著塑料的數(shù)量增多，新的工程塑料不斷增加。塑料成型設(shè)備、成型工藝技術(shù)和 模具技術(shù)水平的發(fā)展，為塑料的應(yīng)用開拓了更為廣泛的領(lǐng)域。目前，

3、塑料 以深入到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門中，特別是在辦公機(jī)器、照相機(jī)、汽車、儀器儀表、機(jī)械制造、航空、交通、通信、輕工、建材業(yè)產(chǎn)品、日用品以及家用電器行業(yè)中的 零件塑料化的趨勢(shì)不斷加強(qiáng)，并且陸續(xù)出現(xiàn)全塑產(chǎn)品。一 ： 緒 論1.1： 塑料組成及分類一、塑料組成塑料是以合成樹脂為主要成分再加入改善其性能的各種添加劑制成的。在塑料中樹脂起著決定性作用。二 、塑料分類1根據(jù)塑料中樹脂分子結(jié)構(gòu)和熱性能分為熱塑性塑料和熱固性塑料2根據(jù)塑料性能何用途分類通用塑料、工程塑料、增強(qiáng)塑料、特殊塑料。1.2： 塑料工藝性能1.2.1 熱塑性塑料工藝性能1、收縮性1）塑件成形收縮值可用收縮率表示收縮率由于成形模具與塑料的線性

4、膨脹系數(shù)不同，可分為實(shí)際收縮率和計(jì)算收縮率，其計(jì)算公式為公式（17）即 2)影響塑件收縮率的因素(1)塑料品種(2)塑件結(jié)構(gòu)(3)模具結(jié)構(gòu)(4)成形工藝2、流動(dòng)性1)在成形過(guò)程中，塑料熔體在一定的溫度、壓力下填充模具型腔的能力。流動(dòng)性大小與塑料分子結(jié)構(gòu)有關(guān)。2）熱塑性塑料的流動(dòng)性分為三類（1）流動(dòng)性好的（2）流動(dòng)性中等的（3） 流動(dòng)性差的3）影響塑料流動(dòng)性的因素（1）溫度（2）壓力（3）模具結(jié)構(gòu) 3、相容性相容性是指兩種或兩種以上不同品種的塑料，在熔融狀態(tài)下不產(chǎn)生分離現(xiàn)象的能力。4、吸濕性吸濕性是指塑料對(duì)水的親疏程度。據(jù)此塑料可大致分兩類：一類是具有吸濕性或粘附水分傾向的塑料;另一類及不吸濕也

5、不易粘附水的塑料。5、熱敏性塑料熱敏性塑料是指某些熱穩(wěn)定性差的塑料，在料溫高和受熱時(shí)間長(zhǎng)的情況下就會(huì)產(chǎn)生降解、分解、變色的特性，熱敏很強(qiáng)的塑料。1.2.2 熱固性塑料工藝性能1 、收縮性1）產(chǎn)生收縮性的主要原因（1）熱收縮（2）結(jié)構(gòu)變化引起的收縮（3）彈性恢復(fù)（4）塑性變形2）降低塑件收縮的方法凡是有利于提高成形壓力，增大塑料沖模流動(dòng)性，使塑件密實(shí)的模具結(jié)構(gòu)，均能減少塑件的收縮率。2 、流動(dòng)性1）熱塑性塑料通常以拉西格流動(dòng)性來(lái)表示流動(dòng)性。2)每一種塑料的流動(dòng)性可分為三個(gè)不同等級(jí)：（1）拉西格流動(dòng)值為100131mm，用于壓制無(wú)嵌件、形狀簡(jiǎn)單、厚度一般的塑件；（2）拉西格流動(dòng)值為131150mm

6、，用于壓制中等程度復(fù)雜的塑件；（2）拉西格流動(dòng)值為150180mm，用于壓制結(jié)構(gòu)復(fù)雜、型腔很深、嵌件較多的薄壁塑件或用于壓鑄成形。3、 比體積與比壓縮率比體積是單位質(zhì)量的松散所料所占的體積；壓縮率為塑件與塑件兩者體積或比體積之比值，其值恒大于1.4、 水分會(huì)揮發(fā)物含量1）熱固性塑料水分和揮發(fā)物來(lái)自兩方面：（1）塑料生產(chǎn)過(guò)程遺留下來(lái)及成形前在運(yùn)輸罐、儲(chǔ)存時(shí)吸收的；（2）成型過(guò)程中化學(xué)反的副產(chǎn)物。2）成形時(shí)塑料中的水分和揮發(fā)物過(guò)的處理不及時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生如下問題：（1）流動(dòng)性大、易產(chǎn)生益料；（2）成形周期大；(3) 收縮率大；（4）塑件易產(chǎn)生氣泡、組織疏松、翹曲變形、波紋等缺陷。5）固化特性固化特性是

7、熱固性塑料特有的性能，是指熱固性塑料成形時(shí)完成交聯(lián)反應(yīng)的過(guò)程。二： 塑件工藝性分析2.1: 明確制品設(shè)計(jì)要求該產(chǎn)品為按鍵如圖(圖1) 塑件 產(chǎn)品名稱：按鍵注射模 產(chǎn)品材料：ABS 產(chǎn)品數(shù)量：大批量 塑件尺寸：如上圖1所示2.2： 明確制品的生產(chǎn)批量 該按鍵大批量生產(chǎn)，故設(shè)計(jì)模具時(shí)要保證較高的注塑效率，因此對(duì)模具的推出機(jī)構(gòu)、塑件和流道凝料的自動(dòng)脫模進(jìn)出嚴(yán)格要求。該塑件較小，為提高生產(chǎn)效率，所以該模具采用一模八腔式結(jié)構(gòu)，澆口形式采用點(diǎn)澆口。2.3: 塑件原材料分析2.3.1 塑件材料的成形性能分析該塑件為小型按鍵，其是耐沖擊性優(yōu)異，拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度高；蠕變性小，尺寸穩(wěn)定；具有良好的耐熱

8、性和耐低溫性，在較寬的溫度范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的力學(xué)性能，尺寸穩(wěn)定性，電性能和阻燃性，可在-60120下長(zhǎng)期使用；無(wú)明顯熔點(diǎn)，在220-230呈熔融狀態(tài)；由于分子鏈剛性大，樹脂熔體粘度大；吸水率小，收縮率小，尺寸精度高，尺寸穩(wěn)定性好，薄膜透氣性??；屬自熄性材料；對(duì)光穩(wěn)定，但不耐紫外光，耐候性好；耐油、耐酸、不耐強(qiáng)堿、氧化性酸及胺、酮類，溶于氯化烴類和芳香族溶劑，長(zhǎng)期在水中易引起水解和開裂，缺點(diǎn)是因抗疲勞強(qiáng)度差，容易產(chǎn)生應(yīng)力開裂，抗溶劑性差，耐磨性欠佳。 2.3.2 ABS成形特點(diǎn)雖然吸水性小，但高溫時(shí)對(duì)水分比較敏感，會(huì)出現(xiàn)銀絲、氣泡及強(qiáng)度下降現(xiàn)象，所以加工前必須干燥處理，而且最好采用真空干燥法；熔融

9、溫度高，熔體黏度大，流動(dòng)性差，所以成形時(shí)要求較高的溫度和壓力；熔體黏度對(duì)溫度十分敏感，一般用提高溫度的方法畫增加熔融塑料的流動(dòng)性。2.3.3 ABS主要用途ABS可注塑、擠出、模壓、吹塑、熱成型、印刷、粘接、涂覆和機(jī)加工，最重要的加工方法是注塑。成型之前必須預(yù)干燥，水分含量應(yīng)低于0.02%，微量水份在高溫下加工會(huì)使制品產(chǎn)生白濁色澤，銀絲和氣泡，ABS在室溫下具有相當(dāng)大的強(qiáng)迫高彈形變能力。沖擊韌性高，因此可進(jìn)行冷壓，冷拉，冷輥壓等冷成型加工。ABS的三大應(yīng)用領(lǐng)域是玻璃裝配業(yè)、汽車工業(yè)和電子、電器工業(yè)，其次還有工業(yè)機(jī)械零件、光盤、包裝、計(jì)算機(jī)等辦公室設(shè)備、醫(yī)療及保健、薄膜、休閑和防護(hù)器材等。ABS

10、可用作門窗玻璃，ABS層壓板廣泛用于銀行、使館、拘留所和公共場(chǎng)所的防護(hù)窗，用于飛機(jī)艙罩，照明設(shè)備、工業(yè)安全檔板和防彈玻璃。2.3.4 ABS的成形工藝參數(shù) 查模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)附錄2、附表21中得到ABS的成形工藝參數(shù)：密度 1.02g1.05g/cm ； 收縮率 0.5%0.8%；料筒溫度 料筒一區(qū)160-170、二區(qū)170-180、三區(qū)180-190；噴嘴溫度 180-190；模具溫度 50-70；注射壓力 70MPa-90Mpa;保壓壓力 50MPa-70Mpa;成形時(shí)間 注射時(shí)間3-5s、保壓時(shí)間15-30s、冷卻時(shí)間15-30s;三: 注塑機(jī)的選用3.1: 注塑機(jī)的選用 根據(jù)計(jì)算出的

11、塑件體積或質(zhì)量大致確定模具的結(jié)構(gòu),初步確定注塑機(jī)型號(hào),方法如下:在選用注塑機(jī)時(shí),根據(jù)產(chǎn)品所需的實(shí)際注塑機(jī)的注塑量,并考慮一模型腔數(shù)量,再留有一定裕量去選定注塑機(jī)的注塑量(注塑機(jī)標(biāo)牌注明的注塑量).通常根據(jù)下式選取:M機(jī)M實(shí)際/0.8或V機(jī)=V實(shí)際/0.8式中M機(jī)-注塑機(jī)最大理論注塑量,g; V機(jī)-理論注塑容量, cm3; M實(shí)際-一副模具成形產(chǎn)品所需實(shí)際注塑量, cm3; V實(shí)際-一副模具成形產(chǎn)品所需實(shí)際注塑容量, cm3;即 M機(jī)M實(shí)際/0.8=18/0.8=22.5g V機(jī)= V實(shí)際/0.8=17/0.8=21.25 cm3根據(jù)塑料制品的體積和質(zhì)量查模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)附錄5的附表5-3選定

12、注射機(jī)型號(hào)為SZY-3003.2： 注塑機(jī)的相關(guān)參數(shù) 額定注射量/cm 320螺桿直徑/mm 60注射壓力/ MPa 77.5注射方式 螺桿式鎖模力/ KN 1500最大開合模行程/mm 340模具最大厚度/mm 355模具最小厚度/mm 285噴嘴孔半徑 /mm SR15合模方式 液壓機(jī)械 機(jī)器外形尺寸/ mmmmmm 53009401815 注：Gmax為可注塑的最大注塑量 C料筒溫度下塑料的體積膨脹的校正系數(shù)，對(duì)于結(jié)晶形的塑料，c0.85；對(duì)于非結(jié)晶形的塑料，c0.93； P所用塑料在常溫下的密度； g注射機(jī)的公稱注射容量。 注塑壓力的校核：注射機(jī)的公稱注射壓力要大于成型的壓力，即 P1

13、P2 式中 P1注射機(jī)的最大注射壓力； P2塑件成形所需的實(shí)際注射壓力。; 四： 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算4.1： 模具成形尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算 模具成形零件的制造精度是影響塑件尺寸精度的重要原因之一，模具成形零件的制造精度愈低，塑件精度尺寸愈低。一般成形零件工作尺寸制造公差值z(mì)取塑件公差值的或取級(jí)作為制造公差，組合式型腔或型芯的制造公差應(yīng)根據(jù)尺寸鏈來(lái)確定。 模具在使用的過(guò)程中，由于磨損而造成模具的成形零件尺寸的變化.在計(jì)算成形零件的工作尺寸時(shí)，對(duì)于批量小的塑件，且模具表面耐磨性好的（如高硬度模具材料，模具表面進(jìn)行過(guò)鍍鉻或滲氮處理的），其磨損量應(yīng)取小值；對(duì)于玻璃纖維做原料的塑件，其磨損量應(yīng)取大值；對(duì)于與脫模

14、方向垂直的成形零件的表面，磨損量應(yīng)取小值，甚至可以不考慮磨損量；而與脫模方向平行的成形零件的表面，應(yīng)考慮磨損；對(duì)于中，小型塑件，模具的成形零件最大磨損量可取塑件公差的1/6，而大型塑件，模具的成形零件最大磨損量應(yīng)取塑件公差的1/6以下。 在一般情況下，塑料收縮率波動(dòng)，成形零件的制造公差和成形零件的磨損是影響塑件尺寸和精度的主要原因。對(duì)于大型塑件，其塑料收縮率對(duì)塑件的尺寸公差影響最大，應(yīng)穩(wěn)定成形工藝條件，并選擇波動(dòng)較小的塑料來(lái)減小塑件的成形誤差；對(duì)于中，小型塑件，成形零件的制造公差及磨損對(duì)塑件的尺寸公差影響最大，應(yīng)提高模具精度等級(jí)和減小磨損來(lái)減小塑件的成形誤差。實(shí)際收縮率與計(jì)算收縮率會(huì)存在有差異

15、，按照一般的要求，塑料收縮率波動(dòng)所引起的誤差應(yīng)小于塑件公差的1/3。 取ABS塑料的平均成形收縮率為S=(S1+S2)/2=0.6%。塑件未標(biāo)注公差按照表1-12中5級(jí)精度公差值選取，塑件尺寸如圖4.1所示。 圖 4.1 塑件尺寸注： S塑料的平均收縮率； S1塑料的最小收縮率； S2塑料的最大收縮率。4.1.1 型腔徑向尺寸：對(duì)于中小型塑件模具最大磨損取塑件公差的1/6；模具制造公差z=/3；取X=0.75。僅考慮塑件收縮時(shí)模具成形零件工作尺寸計(jì)算Lm=Ls（1+S）式中，Lm模具成形零件在常溫下的實(shí)際尺寸，Ls塑件要常溫下的實(shí)際尺寸，S為塑件的計(jì)算收縮率。計(jì)算公式：(Lm1)+0=(1+S

16、均)Ls1-X+0 式中：S均塑件的平均收縮率 Ls塑件的外形最大尺寸X系數(shù)，尺寸大精度底的塑件X=0.75尺寸小精度高的塑件X=0.75 塑件尺寸的公差L= 15.5 (Lm1)+0=(1+S)Ls1-X+0 =(1+0.6%)15.5-0.750.22+0.050 =15.34+0.0504.1.2 型腔深度尺寸計(jì)算模具最大磨損取塑件公差的1/6；模具制造公差z=/3；取X=0.5。計(jì)算公式：（HM）0+Z =(1+S均)Hs-x 0+Z式中， Hs塑件的高度最大尺寸；X的取值范圍在1/21/3之間，當(dāng)尺寸大，精度要求低的塑件取小的值，反之取大的值。其余符號(hào)的意義同上。H= 14(Hm1)

17、+0=(1+S)Hs1-X+0 =(1+0.6%)14-0.50.22+0.050 =13.90+0.0504.1.3 型芯徑向尺寸模具最大磨損取塑件公差的1/6；模具制造公差z=/3；取X=0.75。計(jì)算公式：（LM）0-Z =(1+S均)Ls+x 0-ZL= 6 (Lm1)+0=(1+S)Ls1-X+0 =(1+0.6%)6+0.750.22+0.050 =6.20+0.0504.1.4 型芯高度尺寸模具最大磨損量取塑件公差的1/6； 模具制造公差z=/3；取X=05。 計(jì)算公式：（hM）0-Z =(1+S均)hs+x 0-Z 式中 hM塑件的內(nèi)行深度的最小尺寸，其余各符號(hào)的意義同上H=1

18、2.5（Hm1）+0=(1+S)Hs1+X +0 =(1+0.6%)12.5+0.50.22 0-0.02 =12.62 0-0.024.2： 型腔壁厚、支承厚度的確定 型腔壁厚、支承板厚度的確定從理論上講是通過(guò)力學(xué)的剛度及強(qiáng)度公式進(jìn)行計(jì)算.剛度不足產(chǎn)生過(guò)大的彈性變形并產(chǎn)生溢料間隙,強(qiáng)度不足會(huì)導(dǎo)致型腔產(chǎn)生塑件變形甚至破裂. 由于注塑成形受溫度、壓力、塑料特性及塑件復(fù)雜程度等因素的影響,所以理論計(jì)算并不能完全真實(shí)的反映結(jié)果.通常在模具設(shè)計(jì)中,型腔壁厚及支承板厚度不通過(guò)計(jì)算確定,而是憑經(jīng)驗(yàn)確定.五： 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：成形部分、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向部分、推出機(jī)構(gòu)、支承零部件.注射模具結(jié)

19、構(gòu)設(shè)計(jì)步驟為1. 分型面選擇、2. 模具型腔數(shù)目的確定及布置、3. 澆注系統(tǒng)得確定、4. 模具工作（成形）零部件結(jié)構(gòu)、5.側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、.6. 模具結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)、7. 模具導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、8.加熱冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。5.1： 產(chǎn)品成形分型面的選擇分型面是模具動(dòng)模和定模的結(jié)合處,在塑件的最大外形處,是為塑件和凝料取出而設(shè)計(jì)的.分型面的選擇應(yīng)遵循以下原理:(1)分型面應(yīng)取在塑件尺寸最大處,以便產(chǎn)品順利脫模.(2)分型面應(yīng)使塑件留在動(dòng)模部分,即凸模(型芯)設(shè)置在動(dòng)模部分,因?yàn)閯?dòng)模部分易設(shè)置頂出機(jī)構(gòu).(3)分型面的選擇應(yīng)有利于保證塑件的外觀質(zhì)量和精度要求.(4) 分型面的選擇應(yīng)有利于成形零件的加工制

20、造.分型面的選擇既要保證塑件質(zhì)量要求又要便于脫模，本塑件的分型面選擇在塑件的下端面。因?yàn)橄露嗣鏋榉枪ぷ髅?，其表面質(zhì)量的好壞不會(huì)影響到塑件的使用性能，同時(shí)保證了塑件的大部分外表都是光滑的。這樣既保證了塑件的質(zhì)量要求又便于塑件的脫模，同時(shí)還降低了模具的加工難度及塑件的成本，也提高了生產(chǎn)率。根據(jù)對(duì)按鍵注塑模成型工藝性分析可知應(yīng)采自動(dòng)脫落的點(diǎn)澆口,所以采用,平面形式的分型面.在分型時(shí)有包緊力,所在塑件會(huì)留在型芯上(動(dòng)模一側(cè)),模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;在分型時(shí)塑件只能留在定模一側(cè),要使塑件從型芯上脫離,必須在定模一側(cè)安裝動(dòng)力系統(tǒng),這樣會(huì)使模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本低,降低生產(chǎn)效率.5.2：模具型腔的排列5.2.1 型腔數(shù)

21、目的確定 一次注射只能生產(chǎn)一件產(chǎn)品的模具稱為單型腔注射模.如果一副一模具一次性注射生產(chǎn)兩件或兩件以上的塑料產(chǎn)品,則這樣的模具稱為多型腔注塑模.單型腔、多型腔的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍類型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用范圍單型腔模具塑件的精度;工藝參數(shù)易于控制,模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,模具制造成本低,周期短.塑料成形的生產(chǎn)率低,塑件的成本高.塑件較大,精度要求較高或者小批量生產(chǎn).多型腔模具塑料成形的生產(chǎn)率高,塑件的成本低.塑件的精度低;工藝參數(shù)不易控制;模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜;模具制造成本高,周期長(zhǎng).大秕量生產(chǎn),長(zhǎng)期生產(chǎn)的小型塑件. 按鍵屬小型塑件且大批量生產(chǎn),故采用多型腔模具;根據(jù)按鍵的表面質(zhì)量要求低,且大量生產(chǎn),故采用一模八腔模具,以便

22、提高生產(chǎn)效率.5.2.2 型腔的分布 對(duì)于多型腔模具,由于型腔的排布與澆注系統(tǒng)密切相關(guān),所以在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮.型腔的排布應(yīng)使每個(gè)型腔都能通過(guò)澆注系統(tǒng)從總壓力中均等分得所需的足夠壓力,以保證塑料熔體能同時(shí)均勻充滿每一個(gè)型腔,從而使各個(gè)型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均穩(wěn)定.綜上考慮,采用平衡式排布,如圖4所示： 圖45.3： 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是指模具中由注射機(jī)到型腔之間的進(jìn)料通道。普通澆注系統(tǒng)由主流道，分流道，澆口和冷料穴組成。設(shè)計(jì)原則：適用塑料的成型工藝特性。利于型腔內(nèi)氣體的排出。盡量減少塑料熔體的熱量及壓力損失。避免熔融塑料直沖細(xì)小型芯或嵌件。便于修整和不用像塑件的外觀質(zhì)量。防止塑件翹曲變形。

23、便于減少塑料耗量和減少模具尺寸。流動(dòng)距離比的校核。5.3.1 主流道的設(shè)計(jì) 主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具接觸處開始到分流道為止的塑料熔體的流動(dòng)通道.主流道是熔體最先流經(jīng)模具的部分,它的形狀尺寸對(duì)塑料熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間有較大的影響.因此,必須使熔體的溫度降和壓力損失最小.根據(jù)模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)查附錄5的附表5, XS-ZY-300注塑機(jī)的有關(guān)參數(shù)如下:噴嘴球半徑半徑/mm:SR10噴嘴孔直徑/mm:3mm在臥式或立式注射機(jī)上使用的模具中,主流垂直于分型面.由于主流道要與高溫塑料熔體及注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸,所以只有在小批量生產(chǎn)時(shí),主流道才在注射模上直接加工.即該錐齒輪主流道通常設(shè)計(jì)成

24、可拆卸,可更換的主流道澆口套.為了讓主流道凝料能從澆口套中順利拔出,主流道設(shè)計(jì)成圓錐形,其錐角為2 6，小端直徑d比注射機(jī)噴嘴直徑大0.51mm.由于小端的前面是球面,其深度h=3mm5mm.注射機(jī)噴嘴的球面在該位置與模具接觸資助貼合,因此要求主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大1mm2mm,即R=10+(12)mm=mm.流道的表面粗糙度Ra為0.8m.5.3.2 分流道的設(shè)計(jì)分流道是指主流道末端與澆口之間的一段塑料熔體的流動(dòng)通道.分流道的作用是改變?nèi)垠w流向,使其以平穩(wěn)的流態(tài)均衡地分配到各個(gè)型腔.該按鍵的材料ABS具有熱敏性,故流道 應(yīng)盡量的短,以湖海流動(dòng)過(guò)程中的熱量損失來(lái)提高熔體的流動(dòng)性,降低耗

25、能帶來(lái)的模具成本分流道開設(shè)在定模一側(cè),其截面形狀應(yīng)盡量使其比一表面積小.根據(jù)一模八腔結(jié)構(gòu),故分流道為八次分流道.由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻,只有內(nèi)部的熔體流動(dòng)狀態(tài)比較理想,因此分流道表面粗糙度值不能太小,一般Ra值為0.16m左右,這可增加對(duì)外層塑料熔體的流動(dòng)阻力,使外層塑料冷卻皮層固定,形成絕熱層.與型腔分布相同均采用平衡式排布. 5.3.3 澆口的設(shè)計(jì)澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的熔體通道。根據(jù)塑件的成型要求和型腔的排列方式，選用側(cè)澆口。側(cè)澆口截面小，減少了澆注系統(tǒng)塑料的消耗量。同時(shí)去除澆口容易，不留明顯痕跡存在。而該塑件為斜齒輪其材料ABS 性,因此采用點(diǎn)澆口,使其流

26、動(dòng)性阻力小,流動(dòng)路程短,有利于消除深型腔處氣體不易排出的缺點(diǎn),且塑料和澆注系統(tǒng)在分型面上.此外,接近中心部有通孔將內(nèi)澆口設(shè)在該孔處,這樣克服了易產(chǎn)生的縮孔、變形等缺陷.六：模具成形零件的設(shè)計(jì)6.1： 型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型腔按結(jié)構(gòu)不同可分為整體式型腔結(jié)構(gòu)和組合式型腔結(jié)構(gòu)。整體式型腔整體式型腔結(jié)構(gòu)是整塊金屬加工而制成的，其特點(diǎn)是牢固，不易變形，不會(huì)使塑件產(chǎn)生拼接線痕跡。但是由于整體式型腔加工困難，熱處理不方便，所以常用于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的中小型模具上。組合式型腔組合式型腔結(jié)構(gòu)是指由兩個(gè)以上的零部件組合而成的。按組合方式不同，組合式型腔可分為整體嵌入式，局部鑲嵌式，側(cè)壁鑲嵌式，和四壁拼合式等形式。根據(jù)塑件型腔結(jié)

27、構(gòu)綜合分析，采用整體嵌入式型腔。它主要用于成形小型塑件，而且是多型腔的模具，各單個(gè)型腔采用機(jī)加工、冷擠壓、電加工等方法加工制成，然后壓入模板中。這種結(jié)構(gòu)加工效率高，拆裝方便，可以保證各個(gè)型腔的形狀尺寸一致。 型腔零件是成形塑件外表面的主要零件,屬于包容面.為了節(jié)約成本,通常將稍大于塑件外形的較好的材料制成凹模。按結(jié)構(gòu)不同可為整體式和鑲拼式型腔結(jié)構(gòu).根據(jù)該塑件的外形結(jié)構(gòu)采用整體式型腔結(jié)構(gòu).該結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是牢固,不易變形,不會(huì)使塑件產(chǎn)生接線痕跡.該塑件為小型按鍵注塑模，故適用于開關(guān)簡(jiǎn)單的小型模具上.該塑件是采用八型腔形式,采用機(jī)加工和電加工方法制造.這樣加工效率高,拆裝方便,保證凹模的使用壽命,以不浪

28、費(fèi)昂貴的材料,并且凹模損壞后維修. 6.2： 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型芯零件是成形塑件內(nèi)表面的,主要有主型芯、小型芯等,它屬于被包容面.按結(jié)構(gòu)主型芯可分為整體式和組合式兩種,而根據(jù)該塑件的內(nèi)部結(jié)構(gòu),考慮到加工的方便,采用鑲拼組合式結(jié)構(gòu),它是將型芯單獨(dú)加工后,再鑲?cè)肽０逯?型芯用臺(tái)肩和模板連接,再用螺釘、墊板并保證推管與型芯的同軸度,防止塑件產(chǎn)生飛邊.在分型時(shí)推桿推動(dòng)推件板,使塑件從型芯上自動(dòng)脫落. 6.3： 強(qiáng)度和剛度校核型腔在成形過(guò)程中受到塑料熔體的高壓作用，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。型腔應(yīng)以滿足剛度條件為準(zhǔn)（既型腔的彈性變形不超過(guò)允許變形量max)。要防止溢料查各種常用塑料的最大不溢料間隙值表；查表

29、315，ABS允許的間隙值為0.05。保證塑件尺寸精度查表316保證塑件尺寸精度值個(gè)尺寸精度均能滿足。塑件順利脫模如果凹模的剛度不足，在熔體高壓下會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的彈性變形。當(dāng)變形量超過(guò)塑件的收縮率時(shí)，塑件被緊緊包住而難以脫模，強(qiáng)制脫模易使塑件劃傷或破裂，因此型腔的允許彈性變形量應(yīng)小于塑件壁厚的收縮值。 七：推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)在注射成形的每個(gè)周期中,將塑料制品及澆注系統(tǒng)凝料從模具中脫出的機(jī)構(gòu)稱為推出機(jī)構(gòu).推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作通常是由安裝在注射機(jī)上的機(jī)械頂桿或液壓缸的活塞桿完成.推出機(jī)構(gòu)一般由推出、復(fù)位和導(dǎo)向零件組成.由于塑件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,用一次推出機(jī)構(gòu),即推板推出塑件.澆注系統(tǒng)凝料用彈簧推動(dòng)推塊,使推塊從流道板和

30、型腔中推出澆注系統(tǒng)凝料使塑件留在動(dòng)模一側(cè).然后,推桿帶動(dòng)推件板推落制品.合模時(shí),復(fù)位裝置帶動(dòng)推桿復(fù)位7.1 推出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 推出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求必須滿足以下幾點(diǎn)：1塑件流在動(dòng)模。2塑件在推出過(guò)程中不變形，不損壞。3不損壞的塑件外觀質(zhì)量。4合模時(shí)應(yīng)使推出機(jī)構(gòu)正確復(fù)位。5推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作可靠。 6要求推出機(jī)構(gòu)本身要求有足夠的強(qiáng)度和剛度。7.2： 方案設(shè)計(jì)其推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)有以下幾種方案：7.2.1 推桿的推出機(jī)構(gòu)。 推桿的推出機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,推出時(shí)阻力小，推出動(dòng)作靈活可靠，損壞后也便于更換，所以應(yīng)用較為廣泛。推桿的推出面積一般比較小，易引起較大的局部應(yīng)力頂穿塑料而使塑件變形。 7.2.2 推管推

31、出機(jī)構(gòu) 推管推出機(jī)構(gòu)是一種空心推桿，用于推出圓筒形，環(huán)行塑件或帶有空的塑件的一種特殊結(jié)構(gòu)形式。由于推管是一種空心推桿。故整個(gè)周邊接觸塑件，推出素件的力量均勻，塑件不易變形。 由于該塑件是帶孔的錐齒輪,所以選用推管推出.且推管是一種空心推桿,其內(nèi)部安裝有型芯,整個(gè)周邊接觸塑件,推出塑件的力量均勻,塑件不易變形,也不會(huì)留下明顯的推出痕跡. 配合說(shuō)明:推管的內(nèi)徑與型芯采用H8/f7的間隙配合;外徑與模板上的也相配合,選用H8/f8的間隙配合. 推管材料選用碳素工具鋼T10A,熱處理硬度為5560HRC.工作端面配合部分的粗糙度值Ra值為0.8m. 推管采用臺(tái)戶固定式,外徑為d的推管,推板固定板上的孔

32、應(yīng)為d+1,推管見臺(tái)肩孔為d+6.根據(jù)塑件的尺寸要求:堆管外徑d=14,推管臺(tái)肩為d+6=20,推板固定板上的孔為d+1=15. 7.2.3 復(fù)位部分推出機(jī)構(gòu)在開模推出塑件后,為下次的注射成形準(zhǔn)備,還必須使推出機(jī)構(gòu)復(fù)位,以便恢復(fù)完整的型腔.該模具桿的頭部設(shè)計(jì)在支承板與凹模固定的分型上,合模時(shí), 凹模固定板一接觸復(fù)位桿,就將推桿及頂出裝置恢復(fù)到原來(lái)的位置.在該模具中復(fù)位桿截面呈圓形,共有四根,對(duì)稱設(shè)置在推桿固定板的四周,以便推出機(jī)構(gòu)在合模時(shí)能平穩(wěn)復(fù)位.7.2.4 導(dǎo)向部分合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證動(dòng)，定?；蛏舷履：夏r(shí)的定位和導(dǎo)向的零件，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用有以下三點(diǎn)：定位裝置；模具閉合后，保證動(dòng)定?；蛏舷履?/p>

33、位置正確，保證型腔的尺寸精度，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在模具的安裝過(guò)程中起到定位作用便于模具的安裝和調(diào)試。導(dǎo)向作用：合模時(shí)，首先是導(dǎo)向零件接觸，引導(dǎo)動(dòng)，定模準(zhǔn)確閉合，避免型芯先進(jìn)入型腔造成成形零件的損壞。承受一定的側(cè)向壓力；塑料熔體在充模過(guò)程中可能產(chǎn)生單向側(cè)向壓力，以保證模具的正常工作。模具需要兩套導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，一套是為動(dòng)定模開模與合模提供導(dǎo)向，另一套是為推出機(jī)構(gòu)提供準(zhǔn)確的推出動(dòng)作導(dǎo)向。由于模具有側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，為保證模具的使用周期，所以采有兩套導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。導(dǎo)向裝置分布在模具的四角。7.2.5 推件板的推出機(jī)構(gòu) 推件板推出機(jī)構(gòu)適用于殼形塑件，薄壁容器以及表面不允許有推出痕跡的塑件制品。推件板推出機(jī)構(gòu)又成頂板推出機(jī)構(gòu)，它

34、由一塊與型心按一定配合精度相配合的模板和推桿所組成。 推件板推出的特點(diǎn)是頂出力均勻，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，且推出力大。但是對(duì)于截面為非圓的塑件，其配合部分加工比較困難。7.2.6 多元推出機(jī)構(gòu) 多元推出機(jī)構(gòu)主要適用于一些深腔殼體，薄壁，有局部管形。凸臺(tái)或金屬嵌件等復(fù)雜的塑料。如果采用單一的推出機(jī)構(gòu)，不能保證塑件的質(zhì)量，這時(shí)就要采用兩種或兩種以上的多元推出機(jī)構(gòu)。方案三 推件板推出機(jī)構(gòu)，由于其結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，并能達(dá)到塑件的表面光滑，對(duì)于模具一模兩腔，只需一塊推件板就可以，簡(jiǎn)化了模具設(shè)計(jì)制造難度。綜合分析，選擇方案三，容易制造。 八: 模具總體尺寸的確定 模架設(shè)計(jì)、制造塑料注射模的基本部件,為提高模具質(zhì)量,縮短模

35、具制造周期,降低模具成本,因此采用標(biāo)準(zhǔn)框架.根據(jù)模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)附錄3中的S2030小水口DC型模架,該模架是點(diǎn)澆口三板式模具. 模具外形尺寸:長(zhǎng)150、寬106、高139. 標(biāo)準(zhǔn)模架如圖所示: 九：注塑機(jī)參數(shù)的校核9.1： 最大注塑量的校核 注塑機(jī)的最大注塑量就應(yīng)大于制品的質(zhì)量或體積,通常注塑機(jī)的實(shí)際注塑量最好是注塑機(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)滿足: 0.8M機(jī)M塑 +M澆式中 M機(jī)-注塑機(jī)的最大注塑量,g; M塑-塑件的質(zhì)量,該產(chǎn)品M塑=3g; M澆-澆注系統(tǒng)質(zhì)量,該產(chǎn)品M澆=15g;故 M機(jī)M塑+ M澆/0.8=3+15/0.8=22.5 g而選定的注塑機(jī)的最

36、大注塑量為67 g,所以滿足要求.9.1： 鎖模力的校核 F鎖PA式中 P-熔融型料在型腔內(nèi)的壓力,該產(chǎn)品P=5060Mpa; A-塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面之和,該產(chǎn)品A=12182; F鎖-注塑機(jī)的額定鎖模力,該F鎖=5000KN;故選定注塑機(jī)的鎖模力為500KN,故滿足要求.9.3： 滿足與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核一、模具閉合高度長(zhǎng)寬尺寸要與注塑機(jī)模板尺寸和拉桿間距相適合. 模具長(zhǎng)寬拉桿面積模具的長(zhǎng)為250400820760故滿足要求.二、模具閉合高度校核 模具實(shí)際厚度 H模=235 注塑機(jī)最小閉合厚度 Hmin=150即 H模Hmin ,故滿足要求.9.4： 開模行程校核 注射

37、機(jī)的最大行程與模具厚度有關(guān),故注塑機(jī)的開模行程滿足下式: S機(jī)-(H模- Hmin)H1+H2+(510)式中 H1-頂出距離,; H2-包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度,; S機(jī)-注塑機(jī)的最大開模行程,.因?yàn)?S機(jī)-(H模- Hmin)=380-(235-150)=295 H1+H2+(510)=35+85+(510)=125130所以 S機(jī)-(H模- Hmin)H1+H2+(510) ,故滿足要求.十：模具的裝配、試模試模是模具制造中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，試模中的修改，補(bǔ)充和調(diào)整是對(duì)模具的補(bǔ)充。10.1：試模前的準(zhǔn)備 試模前的要對(duì)模具及試模用的設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)?zāi)＞叩拈]合高度，安裝與注射機(jī)的各個(gè)配合尺寸，推

38、出形式，開模距，模具工作要求等要符合所選設(shè)備的技術(shù)條件，檢查模具各滑動(dòng)零件配合間隙適當(dāng)無(wú)卡住及緊澀現(xiàn)象，活動(dòng)要靈活，可靠，起止位置的定位要準(zhǔn)確，各鑲嵌件，緊固件要牢固，無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象，各種水管接頭，閥門，附件，備件要齊全，對(duì)于試模設(shè)備也要進(jìn)行全面檢查，即對(duì)設(shè)備的油路，水路，電路，機(jī)械運(yùn)動(dòng)部位，各操縱件和顯示信號(hào)要檢查，調(diào)整，使之處于正常的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。10.2： 模具的安裝調(diào)試 模具的安裝是指將模具從制造地點(diǎn)，運(yùn)之注射機(jī)所在地，并安裝在指定注射機(jī)的全過(guò)程。模具的安裝的注射機(jī)上要注意以下幾點(diǎn); 1模具的安裝方面滿足設(shè)計(jì)圖樣的要求； 2模具中有側(cè)向滑動(dòng)結(jié)構(gòu)時(shí)，盡量使其運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樗椒较颍?3當(dāng)模具長(zhǎng)度與寬

39、度尺寸相差較大時(shí)，應(yīng)盡可能使較長(zhǎng)的邊與水平方向平行：4模具帶有液壓油路接頭，氣路接頭，熱流導(dǎo)元件接線板時(shí)，盡可能放置在非操作一側(cè)，以免操作不方便。 模具在注射機(jī)上的固定多采用螺釘，壓板的形式，一般每側(cè)采用48塊壓板，對(duì)稱布置，模具安裝于注射機(jī)上之后，要進(jìn)行空循環(huán)調(diào)整，其目的在于檢查模具上的各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是否可靠，靈活。定位裝置是否能夠有效作用，要注意以下方面:1合模后分型面不得有間隙，要有足夠的合模力。2活動(dòng)型芯、推出及導(dǎo)向部位運(yùn)動(dòng)及滑動(dòng)要平穩(wěn)，無(wú)干涉現(xiàn)象，定位要準(zhǔn)確可靠。3開模時(shí)推出要平穩(wěn)，保證塑件及澆注系統(tǒng)凝料推出模具。4冷卻水要暢通，不漏水，閥門，控制正常。 10.3： 試模模具的安裝調(diào)整后即可以進(jìn)行試模。1加入原料 原料的品種，規(guī)格，牌號(hào)應(yīng)符合產(chǎn)品圖樣中的要求，成型性能應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，原料一般要先進(jìn)行干燥。2調(diào)整設(shè)備按照工藝條件要求調(diào)整注射機(jī)壓力，注射速度，注射量，成形時(shí)間，成形溫度等工藝參數(shù)。3試模 將模具安裝在注射機(jī)上，選用合格的原料，根據(jù)推薦的工藝參數(shù)調(diào)整好注射機(jī)，采用手動(dòng)操作，開始注射時(shí)，首先采用低壓，低溫和叫長(zhǎng)的時(shí)間下成形。如果型腔未充滿，則增加注射機(jī)的壓力，在提高壓力無(wú)效時(shí)，可以適當(dāng)提高溫度條件，試模注射出樣件。4檢驗(yàn)通過(guò)試?？梢詸z驗(yàn)出模具結(jié)構(gòu)是否合理；所提供的樣件是否符合用戶的要求；模具是否完成批量生產(chǎn)。針