飯盒注塑模設(shè)計(jì)

1、注射模設(shè)計(jì)說明書論文編號(hào)：成人高等教育 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目 飯盒注射模設(shè)計(jì) 學(xué) 院_ 材料能源學(xué)院 _專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造32班 年 級(jí) 姓 名 陳嘉念 指導(dǎo)教師 王罕 （ 2010 年 8 月 ）廣東工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院制塑料模畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書設(shè)計(jì)課題： 飯盒注射模設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 陳嘉念 班 級(jí)： 高模32班 參與設(shè)計(jì)者： 附： 飯盒 (塑件)零件圖塑料材料：abs 生產(chǎn)批量： 10萬用戶要求：其他：任務(wù)下達(dá)時(shí)間： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開始與完成時(shí)間：年 月 日至 年 月 日指導(dǎo)教師： 王罕 時(shí) 間： 目錄前言-1一. 塑料制品的工藝性分析 - 2二. 注射機(jī)型號(hào)的初步擬

2、定-3三. 模具結(jié)構(gòu)方案的確定-41 分型面的確定-52 型腔的布置方案的比較與確定-63 澆注系統(tǒng)形式和澆口的設(shè)計(jì)-74 成型零部件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-95 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)-106頂出機(jī)構(gòu)的確定-117 其它系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)-12四. 模具中相關(guān)的校核-131 注射機(jī)與模具尺寸的關(guān)系校核-14 2成型零部件系統(tǒng)中成型零件的工作尺寸計(jì)算-15 3承板強(qiáng)度和剛度的校核-16五. 模具的工作過程-17六. 相關(guān)零件的加工工藝過程-18七. 結(jié)束語-19附錄一 成型零件加工工藝卡片 附錄二 成型零件零件圖 附錄三 模具總裝圖前 言光陰似箭，在校的大學(xué)三年的學(xué)習(xí)一晃而過，為具體的檢驗(yàn)這三年來的學(xué)習(xí)效果，綜合檢測(cè)理論在

3、實(shí)際應(yīng)用中的能力，除了平時(shí)的考試、實(shí)驗(yàn)測(cè)試外，更重要的是理論聯(lián)系實(shí)際，即此次設(shè)計(jì)的課題為飯盒的注塑模具。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來源于生活，應(yīng)用廣泛，模具結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，對(duì)模具工作人員提高理論聯(lián)系實(shí)際的能力是一個(gè)很好的練習(xí)。它能加強(qiáng)對(duì)塑料模具成型原理的理解，同時(shí)鍛煉對(duì)塑料成型模具的設(shè)計(jì)和制造能力。本次設(shè)計(jì)以飯盒注射模具為主線，綜合了成型工藝分析，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最后到模具零件的加工方法，模具總的裝配等一系列模具生產(chǎn)的所有過程。能很好的學(xué)習(xí)致用的效果。在設(shè)計(jì)該模具的同時(shí)總結(jié)了以往模具設(shè)計(jì)的一般方法、步驟，模具設(shè)計(jì)中常用的公式、數(shù)據(jù)、模具結(jié)構(gòu)及零部件。把以前學(xué)過的基礎(chǔ)課程融匯到綜合應(yīng)用本次設(shè)計(jì)當(dāng)中來，所謂學(xué)以

4、致用。在設(shè)計(jì)中除使用傳統(tǒng)方法外，同時(shí)引用了cad、pro/e等技術(shù)，使用office軟件，力求達(dá)到減小勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率的目的。由于本人才疏學(xué)淺，知識(shí)根底不牢，缺少經(jīng)驗(yàn)，在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算和編寫設(shè)計(jì)說明書的全工程中，得到汪老師、鄧?yán)蠋熞约捌渌麢C(jī)械、模具基礎(chǔ)課的老師的細(xì)心指導(dǎo)，同時(shí)也得到同學(xué)的熱情幫助和指點(diǎn)，在此謹(jǐn)以致謝。 敬請(qǐng)各位老師和同學(xué)批評(píng)指正，以促我在以后的工作中減少類似的錯(cuò)誤，做出成績(jī)，以報(bào)恩師的淳淳教誨和母校的培養(yǎng)。飯盒注塑模設(shè)計(jì)一、塑料制品的工藝性分析如圖1所示為飯盒圖1.1 飯盒零件圖（1）塑件形狀分析此塑料制品的形狀比較簡(jiǎn)單，整體不帶凹槽,型腔可以和四周的槽做成一個(gè)整體式的

5、型腔,不用側(cè)向抽芯,給模具帶來了方便. 飯盒的注塑材料首先選用abs，飯盒絕大部分的決定了飯盒的重心的位置的所在。所以我們必須很好多處理制件壁厚的均勻，譬如在注塑成型過程中因?yàn)楸诤竦牟痪鶆蛟斐闪耸湛s率的不一致，這樣就只能通過有效的控制模具溫度來調(diào)節(jié)收縮率。由于飯盒的主體要求牢固實(shí)用,生產(chǎn)量較大.主要是它螺釘孔的壁厚相對(duì)壁厚有一定的差距，勢(shì)必會(huì)在注塑的時(shí)候到來很大的牛頓減力，造成塑件填充不滿的缺陷，可以考慮采用一模四腔,利用側(cè)澆口進(jìn)膠.但應(yīng)用了pro/e的塑料顧問對(duì)其進(jìn)行模仿cae的注塑之后，發(fā)現(xiàn)會(huì)給飯盒的表面帶來更多的熔接痕和氣孔。也可以利用模具的可靠的精度來定位，但是這樣的話成本太高，而且易

6、造成模具損壞。因?yàn)榭紤]到凹凸模形狀的簡(jiǎn)單，利用整體形式方便脫模，減少了對(duì)側(cè)向的抽芯機(jī)構(gòu).解決這些問題,大大增加了效率.（2）材料分析飯盒所用的原料為abs。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物abs樹脂微黃色或白色不透明，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優(yōu)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。因此abs樹脂具有突出的力學(xué)性能和良好的綜合性能。abs無毒、無味，呈微黃色，成型的塑料件有較好的光澤。密度為1.02-1.05g/cm3.abs有極好的抗沖擊強(qiáng)度，且在低溫下也不迅速下降。水、無機(jī)堿、酸類對(duì)abs幾乎無影響；abs塑料表面

7、受冰醋酸、植物油等化學(xué)藥品的侵蝕會(huì)引起應(yīng)力開裂。abs有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工。其特點(diǎn)是耐熱性不高。連續(xù)工作溫度為70左右，熱變形溫度約為93左右。耐氣候性差、在紫外線作用下易變形發(fā)脆。成型特點(diǎn)：abs在升溫時(shí)粘度增高，所以成型壓力較高，abs吸濕強(qiáng)、成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理；易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減少澆注系統(tǒng)對(duì)料流的阻力；在正常的成型條件、壁厚、熔料溫度及收縮率影響極小。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性時(shí)，應(yīng)控制在60-80。abs的成型特性與工藝參數(shù)如表1.1所示：abs塑料主要的性能指標(biāo)：表1.1：項(xiàng)目/單位值密度(kg.dm-

8、3)1.131.14收縮率%0.30.8熔點(diǎn)130160熱變形溫度45n/cm6598彎曲強(qiáng)度mpa80拉伸強(qiáng)度mpa3549拉伸彈性模量gpa1.8彎曲彈性模量gpa1.4壓縮強(qiáng)度mpa1839缺口沖擊強(qiáng)度kj/1120硬度hrr6286體積電阻系數(shù)cm1013擊穿電壓kv.mm-115介電常數(shù)60hz3.7二、注射機(jī)的初步擬定（1） 選擇注射機(jī)根據(jù)工廠現(xiàn)有的條件，并考慮到該制品的結(jié)構(gòu)特征，這里初步選擇hs150a型注射機(jī)，該注射機(jī)的技術(shù)參數(shù)如下表2.1所示：表2.1hs150a注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)表：機(jī)型model單位hs150a注射重量（按ps計(jì)算）oz11shot weight of i

9、njection(ps)g311螺桿直徑mm45注射體積cm3325注射行程mm210注射壓力kg/c2300螺桿轉(zhuǎn)速r.p.m.10-190鎖模力ton150四柱內(nèi)空間mm410x410開模行程mm360模板最大開距mm820容模厚度mm203-460頂出力ton4.5頂出行程mm90油缸容量litre340電熱功率kw10.8電馬達(dá)功率kw15機(jī)身重量ton5付船尺碼m4.8x1.3x23、模具結(jié)構(gòu)方案的確定 3.1分型面的確定分型面的選擇原則： （1）分型面應(yīng)選擇在塑件外形最大輪廓處。 （2）確定有利于的留模方式，便于塑件順利脫模。 （3）保證塑件的精度要求。 （4）滿足塑件的外觀質(zhì)量要

10、求。 （5）便于模具加工制造。 （6）對(duì)成型面積的影響。 （7）有利于提高排氣效果。 （8）對(duì)側(cè)向抽芯的影響。綜合考慮以上分型面的選擇原則，結(jié)合制品的結(jié)構(gòu)形狀，該塑料飯盒的分型面設(shè)計(jì)如圖3.1.1所示： 圖3.1.1飯盒制件示意圖3.2 型腔的布局方案的比較與確定型腔的布置方案常用的有兩種，第一種方案為平衡式，該方案特點(diǎn)是從主流道到各型腔澆口的分流道的長(zhǎng)度，截面形狀尺寸均對(duì)應(yīng)相同，可實(shí)現(xiàn)均衡進(jìn)料和同時(shí)充滿型腔的目的。第二種方案為非平衡式，該方案特點(diǎn)是從主流道到各型腔澆口的分流長(zhǎng)度不相等，因而不利于平均衡進(jìn)料，但可以縮短流道的總長(zhǎng)度，為達(dá)到同時(shí)充滿型腔的目的，各澆口的截面尺寸制作不相同。該模具布

11、置為一模四腔，平衡式布置如圖3.2.1所示：圖3.2.1平衡式布置非平衡式布置如圖3.2.2所示：圖3.2.2非平衡式方案該模具選擇圖3.2.1所示平衡式方案。3.3 澆注系統(tǒng)形式和澆口的設(shè)計(jì)普通澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料井組成。在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)之前必須確定塑件成型位置，可以才用一模兩腔，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注塑模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，它對(duì)注塑成型周期和塑件質(zhì)量（如外觀，物理性能，尺寸精度）都有直接的影響，設(shè)計(jì)時(shí)要遵循如下基本原則：（1）了解塑料的成型性能和塑料熔體的流動(dòng)性。（2）采用盡量短的流程，以減少熱量與壓力損失。（3）澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)有利于良好的排氣。（4）防止型芯變形和嵌件位移。

12、（5）便于修整澆口以保證塑件外觀質(zhì)量。（6）澆注系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合型腔布局同時(shí)考慮。（7）流動(dòng)距離比和流動(dòng)面積比的校核。3.3.1主流道的設(shè)計(jì) 主流道是澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具相接觸的部位開始到分流道為止的塑料熔體的流動(dòng)通道。主流道部分在成型過程中，其小端入口處與注射機(jī)噴嘴有一定溫度、壓力的塑料熔體要冷熱交替地反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料的要求較高，因而模具的主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套式（俗稱澆口套）以便有效地選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理。一般采用碳素工具鋼如t8a、t10a等，熱處理要求淬火53-57hrc。澆口套應(yīng)設(shè)置在模具的對(duì)稱中心位置上，并盡可能保證與相聯(lián)接的注射機(jī)噴嘴為同

13、一軸心線。 主流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下： （1）截面形狀為圓形，整體形狀為圓錐形。 （2）錐度a=2-6一般?。?-4）。 （3）小端孔徑=噴嘴孔徑+（0.5-1）mm。 （4）球面半徑=噴嘴球面半徑+（1-2）mm。sr=sr+（1-2）mm。 （5）主流道長(zhǎng)度l盡量短。 （6）內(nèi)表面粗糙度小于等于0.8微米。 （7）主流道末端與分流道相接處采用圓弧過渡r=1-3 mm。 （8）球面配合高度h=3-5 mm。該模具的主流道設(shè)計(jì)如下圖3.3.1所示：圖3.3.1澆口套結(jié)構(gòu)圖3.3.2分流道的設(shè)計(jì)分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動(dòng)通道。一般開在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。分流道截面的

14、形狀可以是圓形、半圓形、矩形、梯形和u形等，圓形和正方形截面流道的比面積最?。鞯辣砻娣e于體積之比值稱為比表面積），塑料熔體的溫度下降小，阻力小，流道的效率最高。但加工困難，而且正方形截面不易脫模，所以在實(shí)際生產(chǎn)中較常用的截面形狀為梯形、半圓形及u形。 分流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)：（1）.在保證足夠的注塑壓力使塑料熔體能順利的充滿型腔的前提下，分流道截面積與長(zhǎng)度盡量取小值，分流道轉(zhuǎn)折處應(yīng)以圓弧過度。（2）.分流道較長(zhǎng)時(shí)，在分流道的末端應(yīng)開設(shè)冷料井。對(duì)于此模來說在分流道上不須開設(shè)冷料井。（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。（4）.分流道

15、與澆口連接處應(yīng)加工成斜面，并用圓弧過度。分流道的長(zhǎng)度分流道的長(zhǎng)度取決于模具型腔的總體布置方案和澆口位置，從在輸送熔料時(shí)減少壓力損失，熱量損失和減少澆道凝料的要求出發(fā)，應(yīng)力求縮短。分流道的斷面分流道的斷面尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的成形的體積，塑件的壁厚，塑件的形狀和所用塑料的工藝性能，注射速率和分流道長(zhǎng)度等因素來確定。因abs的推薦斷面直徑為4.59.5(查表5-3)，部分塑件常用斷面尺寸推薦范圍。分流道要減小壓力損失，希望流道的截面積大，表面積小，以減小傳熱損失，同時(shí)因考慮加工的方便性。分流道應(yīng)考慮出料的流暢性和制造方便，熔融料的熱量損失小，流動(dòng)阻力小，比表面和小等問題，由于采用的是潛伏式二級(jí)分流道對(duì)熱

16、損失及流動(dòng)提出了較高的要求，采用圓形的份流道，為了保證外形無澆口痕，澆口前后兩端形成較大的壓力差，增加流速，得到外形清晰的制件，提高熔體冷凝速度，保證熔融的塑料不回流，同時(shí)可隔斷注射壓力對(duì)型腔內(nèi)塑料的后續(xù)作用，冷卻后快速切除。同時(shí)它的效果與s澆注系統(tǒng)有同樣的效果，有利于補(bǔ)塑。該模具設(shè)計(jì)分流道方案如圖3.3.2所示：圖3.3.2分流道的設(shè)計(jì)方案3.3.3澆口的設(shè)計(jì)澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短流道（除直接澆口外），它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。其主要作用是：（1） 型腔充滿后，熔體在澆口處首先凝結(jié)，防止其倒流。（2） 易于在澆口切除澆注系統(tǒng)的凝料。澆口截面積約為分流道截面積的0.03

17、0.09，澆口的長(zhǎng)度約為0.5mm2mm，取其下限值，然后在試模是逐步糾正。常用澆口形式主要分為11種形式：（1）直接澆口 （2）側(cè)澆口 （3）扇形澆口 （4）平縫澆口 （5）環(huán)形澆口 （6）盤形澆口 （7）輪輻澆口 （8）爪形澆口 （9）潛伏澆口 （10）護(hù)耳澆口 （11）點(diǎn)澆口該制品選擇的是側(cè)澆口。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)磨檫加劇，使料流的溫度升高，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)使壓力損失增大，凝料加快，補(bǔ)縮困難，甚至形成噴射現(xiàn)象，影響塑件質(zhì)量。澆口位置的選擇原則： （1）盡量縮短流動(dòng)距離。（2）澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁最厚處。（3）必須盡量減少或

18、避免熔接痕。（4）應(yīng)有利于型腔中氣體的排除。（5）考慮分子定向的影響。（6）避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)。（7）不在承受彎曲或沖擊載荷的部位設(shè)置澆口。（8）澆口位置的選擇應(yīng)注意塑件外觀質(zhì)量。該模具選擇如圖3.3.3所示：澆口設(shè)計(jì)方案如圖3.3.3所示3.3.4冷料穴設(shè)計(jì)冷料穴位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，或處于分流道末端，其作用是接受料流前鋒的“冷料”，防止“冷料”進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量，開模時(shí)又能將主流道的凝料拉出。冷料穴的直徑宜大于大端直徑，長(zhǎng)度約為主流道大端直徑?；诒敬卧O(shè)計(jì)的模具，可采用底部帶有拉料桿的冷料穴，這類冷料井穴的底部由一個(gè)拉料桿構(gòu)成。拉料桿裝于型芯固定板上，因此它不能隨脫模機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。利

19、用球頭形的拉料桿配合冷料穴。該冷料穴如 附錄三 模具總裝圖所示。3.4成型零部件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)此成型零部件的作用是決定塑件的內(nèi)外表的形狀，尺寸和尺寸精度。其凹模是成型塑件外表面的主要零件；凸模和型芯均是成型塑件內(nèi)表面的零件，按其結(jié)構(gòu)不同可分為整體式和組合式兩類。整體式結(jié)構(gòu)牢固，但不便于加工，消耗的模具鋼多，維修價(jià)格高，主要用于工藝試驗(yàn)?zāi)；蛐⌒湍＞呱系男螤?、?jiǎn)單的。組合式結(jié)構(gòu)便于加工，消耗的模具鋼少，維修方便，方法是將型芯單獨(dú)加工，再鑲?cè)肽０逯?，用墊板螺釘緊固。該模具成型零部件系統(tǒng)采用整體式機(jī)構(gòu)，如附錄二型芯與型腔零件圖所示。3.5溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)在注射成型過程中，模具溫度直接影響到塑件的質(zhì)量如收縮率、

20、翹曲變形、耐應(yīng)力開裂性和表面質(zhì)量等，并且對(duì)生產(chǎn)效率起到?jīng)Q定性的作用，在注射過程中，冷卻時(shí)間占注射成型周期的約80%，然而，由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，模具溫度的要求有盡相同，因此，對(duì)模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化分析在一定程度上決定了塑件的質(zhì)量和成本，模具溫度直接影響到塑料的充模、塑件的定型、模塑的周期和塑件質(zhì)量，而模具溫度的高低取決于塑料結(jié)晶性，塑件尺寸與結(jié)構(gòu)、性能要求以及其它工藝條件如熔料溫度、注射速度、注射壓力、模塑周期等。影響注射模冷卻的因素很多，如塑件的形狀和分型面的設(shè)計(jì)，冷卻介質(zhì)的種類、溫度、流速、冷卻管道的幾何參數(shù)及空間布置，模具材料、熔體溫度、塑件要求的頂出溫度和模具溫度，

21、塑件和模具間的熱循環(huán)交互作用等。（1） 低的模具溫度可降低塑件的收縮率。（2） 模具溫度均勻、冷卻時(shí)間短、注射速度快，可降低塑件的翹曲變形。（3） 對(duì)結(jié)晶性聚合物，提高模具溫度可使塑件尺寸穩(wěn)定，避免后結(jié)晶現(xiàn)象，但是將導(dǎo)致成型周期延長(zhǎng)和塑件發(fā)脆的缺陷。（4） 隨著結(jié)晶型聚合物的結(jié)晶度的提高，塑件的耐應(yīng)力開裂性降低，因此降低模具溫度是有利的，但對(duì)于高粘度的無定型聚合物，由于其耐應(yīng)力開裂性與塑料的內(nèi)應(yīng)力直接相關(guān)，因此提高模具溫度和充模，減少補(bǔ)料時(shí)間是有利的。（5） 提高模具溫度可以改善塑件的表面質(zhì)量。在注射成形過程中，模具的溫度直接影響塑件的成型質(zhì)量和生產(chǎn)效率，根據(jù)塑料的要求，注射到模具內(nèi)的塑料溫度

22、為2000c左右，而從模具中取出塑件的溫度約為600c，溫度降低是由于模具通入冷卻水，將溫度帶走了，普通的模具通入常溫的水進(jìn)行冷卻，通過調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度。因飯盒使用的塑料是abs，要求模溫高，若模具溫度過低則會(huì)影響塑料的流動(dòng)性，增加剪切阻力，使塑件的內(nèi)應(yīng)力較大，甚至還出現(xiàn)冷流痕、銀絲、注不滿等缺陷。因此在注射開始時(shí)，為防止填充不足，充入溫水或者模具加熱?？傊?，要做到優(yōu)質(zhì)、高效率生產(chǎn)，模具必須進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。對(duì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求：（1）確定加熱或是冷卻；（2）模溫均一，塑件各部分同時(shí)冷卻；（3）采用低的模溫，快速且大量通冷卻水；溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)盡量結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工容易，成本低謙。根據(jù)模

23、具冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則：冷卻水孔數(shù)量盡量多，尺寸盡量大的原則可知，冷卻水孔數(shù)量大于或等于3根都是可行的。這樣做同時(shí)可實(shí)現(xiàn)盡量降低入水與出水的溫度差的原則。根據(jù)書上的經(jīng)驗(yàn)值取4根，冷卻水口口徑為8mm. 另外，冷卻系統(tǒng)的過程中，還應(yīng)同時(shí)遵循：（1）冷卻水道應(yīng)盡量多，截面尺寸應(yīng)盡量大。（2）冷卻水至型腔表面距離應(yīng)盡量相同。（3）澆口處加強(qiáng)冷卻。（4）冷卻水道出入口溫差應(yīng)盡量小。（5）冷卻水道應(yīng)沿著塑料收縮的方向設(shè)置。（6）冷卻水道的設(shè)計(jì)還必須盡量避免接近塑件的熔接部位，以免產(chǎn)生熔接痕，降低塑件強(qiáng)度。（7）冷卻水道要易于加工清理，一般水道孔徑為10毫米左右（不小于8毫米）（8）冷卻水道設(shè)計(jì)要防止冷卻水泄

24、漏，凡是易漏的部位要加密封圈。其冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3.5.1所示 圖3.5.1模具的冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖3.6 頂出機(jī)構(gòu)的確定塑件從模具上取下以前，還有一個(gè)從模具的成型零件上脫出的過程使塑件從成型零件上脫出的機(jī)構(gòu)稱頂出機(jī)構(gòu)。頂出機(jī)構(gòu)可以分為：（1）推桿推出機(jī)構(gòu)。（2）推管推出。（3）推件板推出機(jī)構(gòu)。（4）活動(dòng)鑲塊及模推出。（5）多元綜合推出機(jī)構(gòu)。 設(shè)計(jì)原則：（1）推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)。（2）保證塑件不因推出而變形損壞。（3）機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單動(dòng)作可靠。（4）良好的塑件外觀。（5）合模時(shí)的正確復(fù)位。該制件的內(nèi)表面頂部要求的粗糙度不高，所以選擇頂桿頂出機(jī)構(gòu)。頂桿多用t8av、t10a材料，頭部淬火硬度達(dá)

25、50hrc以上，表面粗糙度取ra值小于0.8微米，和頂桿孔呈h8/f8配合。位置的設(shè)置：（1）應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的地方。（2）應(yīng)均勻布置。（3）應(yīng)設(shè)在塑件強(qiáng)度剛度較大處。如下圖3.6.1所示： 圖3.6.1頂出機(jī)構(gòu)示意圖3.7 其它系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)3.7.1合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)對(duì)于塑料模具是必不可少的部分，因?yàn)槟＞咴陂]合時(shí)要求有一定的方向和位置，所以必須設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，導(dǎo)柱安裝在動(dòng)模一邊或定模一邊均可，通常導(dǎo)柱設(shè)在主型腔周圍。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要作用有：定位、導(dǎo)向和承受一定側(cè)壓力。定位作用：為避免裝配時(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形狀，不至因?yàn)槲恢玫钠贫鹚芗诤癫痪Ｋ芗谧⑷?/p>

26、型腔過程中會(huì)產(chǎn)生單向側(cè)壓力，或由于注射機(jī)的精度限制，使導(dǎo)柱工作中承受一不定的導(dǎo)向作用。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，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。導(dǎo)柱、導(dǎo)套零件如下圖3.7.1所示： 圖3.7.1導(dǎo)柱.導(dǎo)套示意圖3.7.2模架的選定根據(jù)塑件選定模架為：s3540ci506090。見圖2.1：圖2.1 模架的選擇3.7.3排氣引氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 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)

27、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，或使塑件熔接不良引起強(qiáng)度下降，甚至充模不滿。該模具設(shè)計(jì)為分型面排氣，零件間隙排氣。 四. 模具中相關(guān)的校核4.1 注射機(jī)與模具尺寸的關(guān)系校核4 .1.1 最大注射壓力的校核飯盒的原料為abs，所需注射為70-90mpa，而所選注射機(jī)壓力為2300 kg/c，所以注射壓力符合要求。（1）最大注塑量的校核注塑機(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和飛邊），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：0.8 v機(jī) v塑v澆式中 v機(jī) 注塑機(jī)的最大注塑量，325cm

28、3 v塑塑件的體積，該產(chǎn)品v塑150cm3 v澆澆注系統(tǒng)體積，該產(chǎn)品v澆40cm3 故 0.8v機(jī)（150+40）cm3 =260190 cm3即：注射機(jī)合格。（2）鎖模力校核 f鎖pa式中 p熔融型料在型腔內(nèi)的壓力，該產(chǎn)品 a塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面之和，經(jīng)計(jì)算a=5290 mm3f鎖注塑機(jī)的額定鎖模力。 故 f鎖pa=2300 kg/c5290 mm3 =150ton即：注射機(jī)合格。 選定的注塑機(jī)的壓力為150ton，滿足要求。（3）模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核a 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合適模具長(zhǎng)模具寬拉桿面積 b模具閉合高度校核hmin注塑機(jī)允許最

29、小模厚=203mmhmax注塑機(jī)允許最大模厚=460mmh模具閉合高度=261mm故滿足hmaxhhmin。460mm261mm203mm即：注射機(jī)合格。（1）開模行程校核 注塑機(jī)的最大行程與模具厚度有關(guān)（如全液壓合模機(jī)構(gòu)的注塑機(jī)），故注塑機(jī)的開模行程應(yīng)滿足下式： s機(jī)注塑機(jī)最大開模行程，360mm; h1頂出距離，28mm； h2包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度，56mm; s機(jī)(h模hmin)h1h2(510)因?yàn)楸灸＞叩臐沧⑾到y(tǒng)和塑件的特殊關(guān)系，澆注系統(tǒng)和塑件的高度就已經(jīng)包括了頂出距離。故： 360(261203)84(510)4.2成型零部件系統(tǒng)中成型零件的工作尺寸計(jì)算 所謂工作尺寸是零件上

30、直接用以成型零件部分尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸。因abs的成型收縮率為0.4-0.7，所以平均收縮率取s=0.6。 pro/e軟件分模具體過程如下：4.2.1 造型 如圖4.2.1所示圖4.2.1制件造型示意圖4.2.2 縮水 如圖4.2.2所示圖4.2.2制件縮水示意圖4.2.3 設(shè)分型面 如圖4.2.3所示 圖4.2.3制件分型面示意圖4.2.4 體積塊 如圖4.2.4所示 core cavity圖4.2.4制件體積塊示意圖4.2.5 鑄造 如圖4.2.5所示圖4.2.5 制件鑄造4.2.6 轉(zhuǎn)工程圖 如圖4.2.6所示圖4.2.6制件工程圖4.3 承板強(qiáng)度和剛度的校核通過“燕秀工具

31、箱”的“計(jì)算工具”計(jì)算“承板厚度”,因?yàn)樵撃＞叩某邪寰褪窃撔托竟潭ò?所以這固定板就是承板.計(jì)算的有關(guān)數(shù)據(jù)如下: 方鐵間隔w=214 模具長(zhǎng)度l=400 注射機(jī)選的注射壓力為2300kg/c=230mpa。所以計(jì)算出來的h=38.081h設(shè)計(jì)為60mm.滿足剛度、強(qiáng)度要求。圖4.3.1燕秀計(jì)算界面示意圖五、模具的工作過程5.1模 具 的 裝 配裝配模具是模具制造過程中的最后階段，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。在模具裝配過程中，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

32、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。塑料模的裝配基準(zhǔn)分為兩種情況，一是以塑料模中和主要零件臺(tái)定模，動(dòng)模的型腔，型芯為裝配基準(zhǔn)。這種情況，定模各動(dòng)模的導(dǎo)柱和導(dǎo)套孔先不加工，先將型腔和型芯鑲塊加工好，然后裝入定模和動(dòng)模內(nèi)，將型腔和型芯之間墊片法或工藝定位器法保證壁厚，動(dòng)模和定模合模后用平行夾板夾緊，鏜投影導(dǎo)柱和導(dǎo)套孔，最后安裝動(dòng)模和定模上的其它零件，另一種是已有導(dǎo)柱導(dǎo)套塑料模架的。澆口套與定模部分裝配后，必須與分模面有一定的間隙，其間隙為0.050.15毫米，因?yàn)樵撎幨車娮靿毫Φ挠绊?，在注射時(shí)會(huì)發(fā)生變形，有時(shí)在試模中經(jīng)常發(fā)

33、現(xiàn)在分模面上澆口套周圍出現(xiàn)塑料飛邊，就是由于沒有間隙的原因。為了有效的防止飛邊，可以接近塑件的有相對(duì)位移的面上銼一個(gè)三角形的槽，由于空氣的壓力的緣故可以更好的防止飛邊。5.2模具的裝配順序（1）確定裝配基準(zhǔn)；（2）裝配前要對(duì)零件進(jìn)行測(cè)量，合格零件必須去磁并將零件擦拭干凈；（3）調(diào)整各零件組合后的累積尺寸誤差，如各模板的平行度要校驗(yàn)修磨，以保證模板組裝密合，分型面吻合面積不得小于80%，間隙不得小于溢料最小值，防止產(chǎn)生飛邊。（4）在裝配過程中盡量保持原加工尺寸的基準(zhǔn)面，以便總裝合模調(diào)整時(shí)檢查；（5）組裝導(dǎo)向系統(tǒng)并保證開模合模動(dòng)作靈活，無松動(dòng)和卡滯現(xiàn)象；（6）組裝冷卻和加熱系統(tǒng)，保證管路暢通，不漏

34、水，不漏電，門動(dòng)作靈活緊固所連接螺釘，裝配定位銷。裝配液壓系統(tǒng)時(shí)允許使用密封填料或密封膠，但應(yīng)防止進(jìn)入系統(tǒng)中；（7）試模：試模合格后打上模具標(biāo)記，包括模具編號(hào)、合模標(biāo)記及組裝基面。 模具預(yù)熱 模具預(yù)熱的方法，采用外部加熱法，將鑄鋁加熱板安裝在模具外部，從外部向內(nèi)進(jìn)行加熱，這種方法加熱快，但損耗量大。 筒和噴嘴的加熱根據(jù)工藝手冊(cè)中推薦的工藝參數(shù)將料筒和噴嘴加熱，與模具同時(shí)進(jìn)行。 工藝參數(shù)的選擇和調(diào)整根據(jù)工藝手冊(cè)中推薦的工藝參數(shù)初選溫度，壓力，時(shí)間參數(shù)，調(diào)整工藝參數(shù)時(shí)按壓力，時(shí)間，溫度這樣的先后順序變動(dòng)。 注塑 在料筒中的塑料和模具達(dá)到預(yù)熱溫度時(shí)，就可以進(jìn)行試注塑，觀察注塑塑件的質(zhì)量缺陷，分析導(dǎo)致缺陷的原因，調(diào)整工藝參數(shù)和其他技術(shù)參數(shù)，直至達(dá)到最佳狀態(tài)。（8）模具的維護(hù)模具在使。那么優(yōu)化設(shè)計(jì)的鑲件和嵌件在這里就起到了很大的作用，只須更換個(gè)別已損壞的零件，不會(huì)導(dǎo)致用過程中，會(huì)出現(xiàn)正常的磨損或不正常的磨損。不正常的損壞絕大多數(shù)是由于操作不當(dāng)所致模具的徹底報(bào)廢。最后檢查各種配件、附件待零件，保證模具裝備齊全，另外在裝配過程中應(yīng)嚴(yán)防零件在裝配