機械制造與自動化畢業(yè)設計-鼠標注塑模設計

1、 1x xx xx xx xx x 大大學學系 別 機電工程系 班 級 機械制造與自動化 姓 名 學 號 課題名稱 鼠標注塑模設計 指導老師 2010 年 4 月 25 日 2目目 錄錄目錄目錄.2摘要摘要.4一一、緒論、緒論.5二、二、概述概述.7三、塑件工藝分析三、塑件工藝分析.73.1 塑件材質(zhì)工藝性.73.2 塑件工藝性分析.83.3 成型工藝性.9四、確定型腔數(shù)目四、確定型腔數(shù)目.9五、確定分型面五、確定分型面.10六、澆注系統(tǒng)的設計六、澆注系統(tǒng)的設計.126.1 確定澆口形式及位置.136.1.1 澆口的形式 .136.1.2 澆口的選擇要點 .136.1.3 側(cè)澆口尺寸 .136

2、.2 初步設計主流道及分流道形式和尺寸.146.2.1 主流道 .146.2.2 分流道 .156.3 型腔位置的排布.16七、確定型腔、型芯工作部分的尺寸七、確定型腔、型芯工作部分的尺寸.1871 成型零件工作尺寸的計算.18八、模架的選用八、模架的選用.218.1 初選注塑機.218.2 注射壓力和鎖模壓力.228.2.1 注射壓力 .228.2.2 鎖模力 .228.3 塑料注射機參數(shù).238.4 選用標準模架.238.5 注射噴嘴與模具主流道襯套.248.6 注塑機相關(guān)參數(shù)的校核.248.6.1 注塑壓力的校核 .248.6.2 鎖模力的校核 .248.6.3 模具與注塑機裝模部位相關(guān)

3、尺寸的校核 .258.6.4 開模行程和塑件推出距離的校核 .25九、其它機構(gòu)設計九、其它機構(gòu)設計.2691 冷料穴和拉料桿的設計.26 392 排氣系統(tǒng)的設計.2793 推件板推出機構(gòu)的設計.2794 推桿推出機構(gòu).2895 冷卻系統(tǒng)的設計.28十、裝配圖及工藝卡十、裝配圖及工藝卡.3010.1 按要求完成裝配圖.3010.2 填寫塑料零件的注射工藝卡.3010.3 調(diào)試.33十一、設計小結(jié)十一、設計小結(jié).34 4摘要摘要這次設計主要是針對鼠標的模具設計,通過對塑件進行工藝的分析和比較,最終設計出一副注塑模。該論文從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性，具體模具結(jié)構(gòu)出發(fā)，對模具的注射系統(tǒng)、模具成型部分的結(jié)構(gòu)、頂出

4、系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、注塑機的選擇及有關(guān)參數(shù)的校核、都有詳細的設計。通過整個設計過程表明該模具能夠達到此塑件所要求的加工工藝。根據(jù)題目設計的主要任務是鼠標注塑模具的設計。也就是設計一副注塑模具來生產(chǎn)鼠標塑件產(chǎn)品，以實現(xiàn)自動化提高產(chǎn)量。由于塑件無卡勾，不需要側(cè)抽裝置但會使模具結(jié)構(gòu)復雜，所以采用頂桿可以起頂出作用。其優(yōu)點在于簡化機構(gòu)，使模具外形縮小，大大降低了模具的制造成本。通過模具設計表明該模具能達到鼠標的質(zhì)量和加工工藝要求。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞 塑料模具 鼠標 模具 abstract this project mainly aimed at the mouse through the analysis an

5、d comparison of the plastic product , the plastic mold was designed. this topic came from the technology capability of product, the structure of the mold embarks, the pours system, the injection molding system and the related parameter examination, the mold took shape the partial structures, the aga

6、inst system, the cooling system all had the detailed design, at the same time , the processing craft of the mold were simply established. through the entire process of the design indicated this mold can achieve the processing craft which the plastic lid requested. keykey wordswords plastic mold lid

7、mold 5一一、緒論緒論模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項基礎產(chǎn)業(yè)，是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的基礎，同時本身又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領域，在歐美等工業(yè)發(fā)達國家被稱為“點鐵成金”的“磁力工業(yè)”。美國工業(yè)界認為“模具工業(yè)是美國工業(yè)的基石”；德國則認為是所有工業(yè)中的“關(guān)鍵工業(yè)”；日本模具協(xié)會也認為“模具是促進社會繁榮富裕的動力”，同時也是“整個工業(yè)發(fā)展的秘密”，是“進入富裕社會的原動力”。日本模具產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值達到 13000 億日元，遠遠超過日本機床總產(chǎn)值 9000 億日元。如今，世界模具工業(yè)的發(fā)展甚至已超過了新興的電子工業(yè)。 現(xiàn)化模具工業(yè)已從傳統(tǒng)的勞動密集產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€技術(shù)密集、人才密集和資本密集的產(chǎn)業(yè)。加入 wto

8、后，模具企業(yè)為了參與激烈的市場競爭，不僅重視人才的開發(fā)和培訓，廣泛使用新技術(shù)，努力提高自己的模具技術(shù)水平。在激烈的競爭中發(fā)展起來的現(xiàn)代模具企業(yè)，其重要特征表現(xiàn)如下：（1)以計算機為中心。計算機技術(shù)的廣泛使用，使現(xiàn)代模具企業(yè)的首要特征是以計算機為中心。計算機是整個企業(yè)最活躍、最核心，最需要投資以及更新最快的部分(其軟件每 2-3 年、硬件每 3-5 年更新一次)。以計算機為中心建立起來的計算機輔助設計、計算機輔助工程以及計算機輔助制造(cad/cae/cam)是企業(yè)的生產(chǎn)主線，并向集成化、網(wǎng)絡化、智能化方向發(fā)展。(2)模具設計水平高?，F(xiàn)代模具企業(yè)都廣泛采用計算機輔助技術(shù)、人工智能技術(shù)進行設計決策

9、、模擬分析和優(yōu)化設計。同時，數(shù)據(jù)庫和計算機網(wǎng)絡技術(shù)應用使設計師可以在更大范圍內(nèi)共享設計資料、信息、資源和展開合作，使其現(xiàn)代模具設計的總體水平上升到一個前所未有高度。現(xiàn)代模具有的還要求有控壓、控溫等功能，甚至要求提供某些測量元件。在模具標準化、通用化、典型化程度很高的情況下，各模具企業(yè)都利用自己的某些專長設計制造模具，在激烈的競爭中求發(fā)展。(3)生產(chǎn)設備先進?，F(xiàn)代模具的加工，更多地依靠各種自動化程度較高的高精度、高效率機床。從模具粗加工、熱處理到各種精加工、光整加工、質(zhì)量控制與檢測，必須設備齊全，配套合理。其中，數(shù)控加工設備所占比重比較大，以適應單件或小批量復雜模具的生產(chǎn)。同時，數(shù)控加工設備也是

10、模具 cad/cae/cam 6的基礎，有助于實現(xiàn)模具制造的全自動加工。(4)供貨期短?，F(xiàn)代模具對短交貨期的要求日益迫切，模具的交貨期限已從傳統(tǒng)的幾個月向幾十天、十幾天甚至數(shù)小時發(fā)展，這些是傳統(tǒng)制模方法所不能達到的。 模具設計已從人工經(jīng)驗設計方式轉(zhuǎn)化為依靠計算機輔助設計的方式。廣泛采用模具 cad/cae/cam 技術(shù)，使模具設計、計算機分析、生產(chǎn)裝備、數(shù)控加工、檢驗、試模等工作一體化，設計數(shù)據(jù)直接經(jīng)過網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)傳遞到各個生產(chǎn)部門，大大縮短模具生產(chǎn)周期。此外，成形過程計算機模擬，并行工程、人工智能，快速原型制造等先進制造技術(shù)的應用，以及模具標準化、專業(yè)化生產(chǎn)等也為縮短供貨期起了重要作

11、用。 7二、二、概述概述該塑件是鼠標，見圖所示。本塑件的材料采用 abs。生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。其結(jié)構(gòu)簡單，采用側(cè)澆口進料，本塑件結(jié)構(gòu)緊湊，屬于中小型塑件，可以采用一模兩腔模注射方法從而降低成本，提高效率。本論文對所設計鼠標注射模具進行闡述。圖2.1 產(chǎn)品圖 三、塑件工藝分析三、塑件工藝分析 3.1 塑件材質(zhì)工藝性塑件材質(zhì)工藝性塑料制件為鼠標，材料為 abs，收縮率為 0.4%0.7%，蓋身壁厚為2mm，批量生產(chǎn)。分析塑件工藝性能，設計其模具，編制模具零件的加工工藝。abs 丙烯脯-丁二烯-苯乙烯共聚物： 8注塑模工藝條件：干燥處理:abs 材料具有吸濕性，要求在加工之前進行干燥處理。建議干燥

12、的條件為 8090 攝氏度下最少干燥 2 個小時。材料溫度應保證小于 0.1%。熔化溫度：210280 攝氏度;建議在 245 攝氏度。注射速度：中高速度?；瘜W和物理特性：abs 是由丙烯腈、丁二烯三種化學單體合成。每種單體都是具有不同特性：丙烯腈有高強度、熱穩(wěn)定性及化淡穩(wěn)定性；丁二烯具有堅韌性、抗沖擊特性；苯乙烯具有易加工、高光潔度及高強度。從形態(tài)看 abs 是非結(jié)晶性材料。三種單體的聚合產(chǎn)生了具有兩相的三元共聚物，一個是苯乙烯-丙烯腈的連續(xù)相，另一個是聚丁二烯橡膠分散相。abs 的特性主要取決于三種單體的比率以及兩相中的分子結(jié)構(gòu)。這就可以在主品設計上具有很大的靈活性，并且由此產(chǎn)生了市場上百

13、種不同品質(zhì)的 abs 材料。這些不同品質(zhì)的材料提供了不同的特性，例如從中等到高等的抗沖擊性，從低到高的光潔度和高溫扭曲特性等。abs 材料具有超強的易加工性，外觀特性，低蠕變性和優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性以及很高的抗沖擊強度。abs 的成型性能：abs 塑料成型性較好。它的流動性較好，成型收縮率??；abs 塑料比熱容較低，在料筒中塑化效率高，在模具中凝固也較快，模塑周期短。但是 abs 吸水性大，成型前必須充分干燥，表面要求炮澤的制品應進行較長的時間干燥。由文獻 1 中表 2 得：密度（kg.dm）3比體積dm kg3吸水率收縮率熱變形溫度熔點1.021.160.860.980.20.40.40.790

14、1081301603.2 塑件工藝性分析塑件工藝性分析1)、塑料制件尺寸較大，并要進行包裝，一般精度等級就可，為降低生產(chǎn)成費用，采用一模四，并對制品進行后加工。 92） 、制品成型采用側(cè)澆口，因為加工比較容易且易保證加工的精度。3） 、為了方便加工和熱處理，型腔和型芯部分采用的是組合結(jié)構(gòu)。3.3 成型工藝性成型工藝性查模具設計與制造簡明手冊p.280 表 2-31 常用塑料注射成型工藝參數(shù)：塑料注射成型工藝參數(shù)預熱和干燥溫度80-120時間1-2 小時料筒后段溫度180-200中段溫度210-230前段溫度200-210模具溫度25-70注射壓力70-90mpa注射時間3-5s保壓時間15-3

15、0s冷卻時間15-30s總周期40-70s螺桿轉(zhuǎn)速30-60r/min需后處理塑件的工作條件對精度要求較低，根據(jù) abs 的性能可選擇其塑件的精度等級為 4 級精度（查閱塑料成型工藝與模具設計p66 表 3-8） 。經(jīng)計算得塑件的底面積為：s 塑=1400mm2塑件的尺寸為:214.3mm*65mm*25.2mm 10四、確定型腔數(shù)目四、確定型腔數(shù)目確定型腔數(shù)目：根據(jù)塑料件的生產(chǎn)批量及有關(guān)尺寸精度要求采用初定一模二腔。 塑料件體積 353.86vcm由文獻 1 表 6-1 塑料 abs 的密度為 1.021.05 （一般注塑機用的塑料3cm的密度為 1.05） 。3/cmg所以一個制品的重量為

16、： 53.86 1.0557smg圖 4.1 型腔排布五、確定分型面五、確定分型面分型面位置的確定 11分型面為了塑料制品的脫模和安放嵌件的需要，模具型腔由兩個部分或與更多部分組成的，這些可以分離部分的接觸表面稱為分型面。分型面的形狀有平面、斜面、階梯面、曲面。 如何確定分型面，需要考慮的因素比較復雜。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設計、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇分型面時一般應遵循以下幾項原則：a) 保證塑料制品能夠脫模這是一個首要原則，因

17、為我們設置分型面的目的，就是為了能夠順利從型腔中脫出制品。根據(jù)這個原則，分型面應首選在塑料制品最大的輪廓線上，最好在一個平面上，而且此平面與開模方向垂直。分型的整個廓形應呈縮小趨勢，不應有影響脫模的凹凸形狀，以免影響脫模。b)使型腔深度最淺模具型腔深度的大小對模具結(jié)構(gòu)與制造有如下三方面的影響： 1)目前模具型腔的加工多采用電火花成型加工，型腔越深加工時間越長，影響模具生產(chǎn)周期，同時增加生產(chǎn)成本。2)模具型腔深度影響著模具的厚度。型腔越深，動、定模越厚。一方面加工比較困難；另一方面各種注射機對模具的最大厚度都有一定的限制，故型腔深度不宜過大。3)型腔深度越深，在相同起模斜度時，同一尺寸上下兩端實

18、際尺寸差值越大，若要控制規(guī)定的尺寸公差，就要減小脫模斜度，而導致塑件脫模困難。因此在選擇分型面時應盡可能使型腔深度最淺。c)使塑件外形美觀，容易清理盡管塑料模具配合非常精密，但塑件脫模后，在分型面的位置都會留有一圈毛邊，我們稱之為飛邊。即使這些毛邊脫模后立即割除，但仍會在塑件上留下痕跡，影響塑件外觀，故分型面應避免設在塑件光滑表面上。 d)盡量避免側(cè)向抽芯 12塑料注射模具，應盡可能避免采用側(cè)向抽芯，因為側(cè)向抽芯模具結(jié)構(gòu)復雜，并且直接影響塑件尺寸、配合的精度，且耗時耗財，制造成本顯著增加，故在萬不得己的情況下才能使用e)使分型面容易加工分型面精度是整個模具精度的重要部分，力求平面度和動、定模配

19、合面的平行度在公差范圍內(nèi)。因此，分型面應是平面且與脫模方向垂直，從而使加工精度得到保證。如選擇分型面是斜面或曲面，加工的難度增大，并且精度得不到保證，易造成溢料飛邊現(xiàn)象。f)使側(cè)向抽芯盡量短抽芯越短，斜抽移動的距離越短，一方面能減少動、定模的厚度，減少塑件尺寸誤差；另一方面有利于脫模，保證塑件制品精度 。g)有利于排氣對中、小型塑件因型腔較小，空氣量不多，可借助分型面的縫隙排氣。因此，選擇分型面時應有利于排氣。按此原則，分型面應設在注射時熔融塑料最后到達的位置，而且不把型腔封閉。綜上所述，選擇注射模分型面影響的因素很多，總的要求是順利脫模，保證塑件技術(shù)要求，模具結(jié)構(gòu)簡單制造容易。當選定一個分型

20、面方案后，可能會存在某些缺點，再針對存在的問題采取其他措施彌補，以選擇接近理想的分型面。塑件的分型面 （產(chǎn)品的最大輪廓處） 。圖 5.1 分型面 13六、澆注系統(tǒng)的設計六、澆注系統(tǒng)的設計澆注系統(tǒng)的設計澆注系統(tǒng)可分為普通澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)兩大類。澆注系統(tǒng)控制著塑件成型過程中充模和補料兩個重要階段，對塑件質(zhì)量關(guān)系極大。澆注系統(tǒng)是指從注塑機噴嘴進入模具開始，到型腔入口為止的那一段流道。普通模具的澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口、冷料井幾部分組成。6.1 確定澆口形式及位置確定澆口形式及位置6.1.1 澆口的形式澆口的形式澆口的形式眾多，通常都有邊緣澆口、扇形澆口、平縫澆口、圓環(huán)澆口、輪輻澆口、點

21、澆口、潛伏式澆口、護耳澆口、直澆口等。鑒于吊鉤的具體結(jié)構(gòu)，選擇點澆口。6.1.2 澆口的選擇要點澆口的選擇要點澆口的尺寸用位置選擇應避免發(fā)生的破裂而產(chǎn)生噴射和蠕動；澆口的位置有利于流動、排氣、和補料；澆口的位置應使流程最短、料流孌向最少并防止型芯變形；澆口位置及數(shù)量應有利于減少熔接痕和增加熔接強度；澆口位置應考慮到定向作用對塑件性能的影響。綜上所述制品成型采用側(cè)澆口，因為加工比較容易且易保證加工的精度。6.1.3 側(cè)澆口尺寸側(cè)澆口尺寸側(cè)澆口設于制品的側(cè)端面，其截面形狀一般為梯形、半圓形，這種澆口的優(yōu)點是加工容易，容易保證澆口的加工精度。一般側(cè)澆口的厚度為 0.51.5mm這，寬度為 1.55m

22、m，澆口長度為 1.52.5mm 側(cè)澆口尺寸也可以用如下經(jīng)驗公試來計算。nth 14anb30式中 t-制品厚度 n-材料系數(shù)，見下表圖表 常用樹脂的材料系數(shù)樹脂的名稱材料系數(shù)樹脂的名稱材料系數(shù)ps，pepom，pc，pp0.60.7pvca，pmma,papvc，abs0.80.9經(jīng)過計算 h=1mm b=2mm6.2 初步設計主流道及分流道形式和尺寸初步設計主流道及分流道形式和尺寸澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口及冷料井組成。從注塑機噴嘴至模具型腔的熔融樹脂流路稱為流道，其澆口套內(nèi)樹脂流路稱為主流道，其余的部分稱為分流道。6.2.1 主流道主流道主流道與噴嘴的接觸處多作成半球形的凹坑。二者應

23、嚴密接觸以避免高壓塑料的溢出，凹坑球半徑比噴嘴球頭半徑大 1-2mm；主流道小端直徑應比噴嘴孔直徑約大 0.5-1mm，常取 4-8mm，視制品大小及補料要求決定。大端直徑應比分流道深度大 1.5mm 以上，其錐角不宜過大，一般取 26。內(nèi)壁的粗糙度 r a 本設計取 0.4um，圓錐角本設計取 3.5 度。其大端的一側(cè)一般設置主流道規(guī)格見下表，其中為 d 主流道出口直徑，d為主流道入口直徑。本設計由材料為 abs 及下面設計的注塑機型號（制品較小即可以選擇注塑量為 80g 以下）可以選擇。一般采用的主流道規(guī)格表樹脂小型制品（注塑量 80g 以下）中型制品（注塑量 80340g 以下）大型制品

24、（注塑量 340g 以下） 15ddddddpspeabspc2.52.52.53445533336678334587810圖6.1 主流道6.2.2 分流道分流道分流道的截面形式有正方形、圓形、梯形截面、u 形截面、半圓形截面、矩形。由于圓形截面的加工簡單容易，且熱量損失與壓力損失均不大，還有圓形截面的分流道的直徑可根據(jù)塑料的流動性等因素來確定，該制品采用的是abs 塑料，流動性為為中等，所以本設計選用圓形截面的分流道。一般分流道的直徑比主流道的大端小 12 毫米，可以根據(jù)下表選擇分流道的直徑為8mm。 16分流道直徑表樹脂名稱分流道的直徑/mm樹脂名稱分流道的直徑/mm樹脂名稱分流道的直徑

25、/mmpspphipsabssanpom3104.8103.2103.2103.2103.210pmma硬 pvcpa 含玻纖ppsppopes8106.4164123106.4106.4106.410pbt 含玻纖pbtpc 含玻纖pcpu340385134.8106.48圖 6.2 分流道6.3 型腔位置的排布型腔位置的排布該件采用一模兩腔的結(jié)構(gòu)形式，一般澆口系統(tǒng)的設計應盡量采用從主流道到各個型腔分流道的形式及尺寸相同的設計，而本次畢業(yè)設計減少分流道的長度，可以節(jié)省材料，即型腔平衡式布置的形式。 17圖 6.3 型腔布置及澆口流道 18七、確定型腔、型芯工作部分的尺寸七、確定型腔、型芯工作

26、部分的尺寸 71成型零件工作尺寸的計算成型零件工作尺寸的計算圖 7.1 成型零件結(jié)構(gòu)圖塑料材料為 abs，因上為注明公差，所以計算時以一般精度計算即為 4 級精度。模具制造公差取3型腔工作部位尺寸公式：043000cpmdsdd 000032cpmhshh型芯工作部位尺寸公式：d=0zm4300cpdsd 19 000032cpmhshh式中 -塑件外型長度基本尺寸的最大尺寸（mm） ；md -塑件外型長度基本尺寸的最小尺寸（mm） ；md 塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（mm） ；mh h塑件內(nèi)型高度基本尺寸的最小尺寸（mm） ；m x修正系數(shù)，取 0.5-0.75； s塑件平均收縮率cp塑

27、件制品的公差 成型零件的制造公差,?。?）。z3141取 s=（0.4%+0.7%）/2=0.55%、 =cpz3通常制品中 1mm 和小于 1mm 的并帶有大于 0.05mm 公差的部位以及2mm 和小于 2mm 的部位并帶有大于 0.1mm 公差的部位不需要進行公差的計算。解：（1）型芯尺寸計算 d=d=1m0zm4300cpdsd =mm0382. 082. 075. 00055. 0208208 =mm027. 076.209 d=02zm4300cpdsd =0316. 016. 075. 00055. 088 =mm005. 025. 8d=d=1m0zm4300cpdsd =mm

28、0328. 028. 075. 00055. 04141 20 =mm009. 043.410000132cpmhshh =0322. 03222. 00055. 029.1829.18 =mm007. 054.18 0000232cpmhshh =0318. 0318.20055. 05 .105 .10 xo =mm06.68.10oo(2)型腔尺寸計算 0430005cpmdsdd =382. 0082. 075. 00055. 0212212 =mm27. 0045.211 0430006cpmdsdd =328. 0028. 075. 00055. 075.4175.41 =mm09

29、. 0073.41 =0001032cpmhshh322. 00322. 020055. 08 .208 .20 =mm07. 0076.20 =0002032cpmhshh312. 00312. 020055. 011 =mm05. 00.92. 0 21八、模架的選用八、模架的選用8.1 初選注塑機初選注塑機最大注射量注射機的最大注射量和制品的質(zhì)量或體積有直接關(guān)系，兩者必須相適應，不然會影響制品的產(chǎn)量和質(zhì)量。因此為了保證正常的注射成型，注塑機的最大注射量應稍大于制品的質(zhì)量或是體積，通常注塑機的實際注射量最好在注射機的最大注射量的 80%以內(nèi)。注射量：該塑料制品單件的重量為： 53.86 1

30、.0557smg澆注系統(tǒng)的重量可以用估計算，由于澆注系統(tǒng)的尺寸先計算澆注系統(tǒng)的體積為：=18.67cm jv3可以粗略的計算澆注系統(tǒng)的重量為：=jmjv18.67 1.0519.60g總體積為：=(53.86 2)+18.67=126.39 cm塑件v3總重量：m=126.391.05=132.70g選擇注塑機的型號時必須滿足注射量： 8 . 0/總機vv其式中：-額定注射量；機v-塑料制品和澆注系統(tǒng)凝料的總和；總v即=8 . 0塑件v33126.391580.8cmcm或可以滿足下面這個式子：)8 . 0/(2總機mm其式中：-額定注射量機m 22-塑料制品和澆注系統(tǒng)凝料的總和總m-聚苯乙烯

31、的密度為：1.05423/cmg-abs 塑料的密度為：1.0513/cmg即gmm1658 . 0054. 105. 17 .132)8 . 0/(2總機8.2 注射壓力和鎖模壓力注射壓力和鎖模壓力8.2.1 注射壓力注射壓力注射機的壓力要滿足下式：成型機pp由文獻 1 表 6-5 得到 abs 塑料成型時的壓力amp9070p成型8.2.2 鎖模力注塑機的鎖模力也要滿足下式條件：pfp鎖模力其式中p-塑料成型時型腔的壓力，由下表可以查到 abs 塑料的型腔的壓力為中等粘度塑料所以本設計取 p=34.3mpa;f-澆注系統(tǒng)和塑件在分型面上的投影面積模內(nèi)的平均壓力制品的特點模內(nèi)的平均壓力mpa

32、p /模 容易成型制品24.5一般制品29.5中等粘度塑料和有精度要求的制品34.3加工高粘度塑料的、充模難的制品39.2各型腔及澆注系統(tǒng)及各型腔的面上的投影面積:f=（214652+826+）=27.9162cm3027.916n=83.74kn90kn pfp鎖模力 238.3 塑料注射機參數(shù)塑料注射機參數(shù)查模具設計與制造簡明手冊表 2-33 熱塑性塑料注射機型號和主要技術(shù)規(guī)格，注塑機 g54-s200/400 有關(guān)技術(shù)參數(shù)如下。塑料注射機參數(shù)的規(guī)格如下塑料注射機參數(shù)表注塑機型號 g54-s200/400注射量/cm3 200400螺桿直徑/mm 55注射壓力/mpa 109注射行程/mm

33、 160注射時間/s 2注射方式 螺桿式鎖模力/kn 2540最大成型面積/cm2 645模板最大行程/mm 260模具厚度/mm 165406拉桿空間/mm 290 x368 模板尺寸/mm 428x450鎖模方式 液壓-機械噴嘴球徑/mm sr16噴嘴孔徑/mm 48.4 選用標準模架選用標準模架根據(jù)以上分析，計算以及型腔尺寸及位置尺寸可確定模架的結(jié)果形式和規(guī)格。查文獻1表 7-1，7-5 選用： a1-400374-45-z2 gb/t 12556.1-1990定模板厚度 a=99 mm動模板厚度 b=90 mm墊塊厚度 c=99 mm模具厚度 h=30 mm +99 mm +90 mm

34、 +99mm+30 24mm=349模具外形尺寸 400 mm 374 mm 349 mm8.5 注射噴嘴與模具主流道襯套注射噴嘴與模具主流道襯套為了保證注射成型時在主流道襯套處不出現(xiàn)死角，無熔料積存，并便于主流道的凝料的脫模。注射噴嘴與模具主流道襯套的關(guān)系如下式：mmrr)21 (mmdd) 15 . 0(式中d-注射噴嘴前端孔直徑,d=3.5mmr-注射噴嘴球面半徑,r=16mmd-模具主流道襯套的小端直徑r-模具主流道襯套的球面半徑所以: d=6mm r=16mm注射機的固定模板定位孔與模具定位圈的關(guān)系是兩者按 h9/f9 配合的，以保證模具的主流道的軸線與注塑機噴嘴軸線的重合，否則會產(chǎn)

35、生溢料并造成流道凝料脫模困難。定位圈的高度 h，小型模具為 810mm,大型模具為 1015mm.8.6 注塑機相關(guān)參數(shù)的校核注塑機相關(guān)參數(shù)的校核8.6.1 注塑壓力的校核注塑壓力的校核查模具設計與制造簡明手冊表 3-1 常用熱塑性塑料注射成型工藝參數(shù)注射壓力 80mpa 119mpa(選擇的注塑機實際注射壓力)，合乎要求。8.6.2 鎖模力的校核鎖模力的校核鎖模力是指當高壓熔體充滿模具型腔時，會在型腔內(nèi)產(chǎn)生一個很大的力， 25力圖使模具分型面漲開，其值等于塑件和流道系統(tǒng)在分型面上總的投影面積乘以型腔內(nèi)塑料壓力。作用在這個面上的力應小于注塑機的額定鎖模力 f。由計算可知注射壓力 p0=7511

36、5mpa (取 100)，實際的模具型腔及流道塑料熔體的平均壓力 p= kp0(k 為損耗系數(shù)，取值范圍 1/31/4)，p0=0.3100=30mpa 塑件投影面積由可大概算出a1=1400mm2澆注系統(tǒng)投影面積，因為為點澆口澆注系統(tǒng)，故 a2 0所以，注塑制品時所需的鎖模力f=140033.4=46.0kn噴嘴孔直徑 3mm; 合乎要求b)、定位孔與定位圈的尺寸校核：定位圈直徑 69mm 15+25+33+10=93mm， 合乎要求。到此，注塑機的各項相關(guān)工藝參數(shù)均已校核通過。九、其它機構(gòu)設計九、其它機構(gòu)設計91 冷料穴和拉料桿的設計冷料穴和拉料桿的設計冷料穴的作用是收集每次注射成型時，流

37、動熔體前端的冷料頭，避免這些冷料進入型腔影響的質(zhì)量或堵塞澆口。此注射模的冷料穴開設在主澆道的末端，直徑略大于主澆道的大端直徑，便于冷料的進入。此次設計采用的拉料桿是鉤形（z 形）拉料桿。開模時靠冷料對鉤形（z形）拉料桿的包緊力，將主澆道凝料從主澆道中拔出。拉料桿固定端裝在型芯固定板上，故當推件板推出塑件時，將主澆道凝料從鉤形（z 形）拉料桿上強制脫出。因此，這種拉料桿常用于彈性較好的塑料件并采用推件板脫模的情況，也常用于點澆口凝料自動脫落時，起拉料作用，但這時拉料桿的固定位置則應視模具的具體情況而定。鉤形（z 形）拉料桿還適用于自動化生產(chǎn)，但球形頭部分加工較困難。 2792 排氣系統(tǒng)的設計排氣

38、系統(tǒng)的設計型腔內(nèi)氣體的來源，除了型腔內(nèi)原有的空氣外，還有因塑料受熱或凝固而產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體。一般來說，對于結(jié)構(gòu)復雜的模具，事先較難估計發(fā)生氣阻的準確位置。所以，往往需要通過試模來確定其位置，然后再開排氣槽。 排氣的方式有開設排氣槽和利用模具零件配合間隙排氣。 開設排氣槽通常要遵循的原則是：（1） 、排氣槽最好開設在分型面上，因為分型面上因排氣槽而產(chǎn)生的飛邊，易隨塑件脫出。（2） 、排氣槽的排氣口不能正對操作人員，以防熔料噴出而發(fā)生工傷事故。（3） 、排氣槽最好開設在靠近嵌件和塑件最薄處，因為這樣的部位最容易形成熔接痕，宜排出氣體，并排出部分冷料。（4） 、排氣槽的寬度可取 1.51.6mm

39、,其深度以不大于所用塑料的溢邊值為限，通常為 0.020.04mm。本塑件的排氣槽開設在分型面上，因為分型面上因排氣槽而產(chǎn)生的飛邊，容易隨塑件脫出。采用間隙排氣的方法，利用了分型面及零件的配合間隙排氣。93 推件板推出機構(gòu)的設計推件板推出機構(gòu)的設計1、推件板是一塊與凸模有一定配合精度的模板，他是在塑件的整個周邊端面上進行推出的，它具有作用面積大，推出力大，脫模力均勻，運動平穩(wěn)，并且塑件上無推出痕跡等優(yōu)點。2、推件板推出機構(gòu)的注意點：（1）為了保證推件板推出塑件后，能留在模具上，導柱應有足夠的強度。（2）在推件板推出機構(gòu)中，為了減小推件板與型芯的摩擦，推件板與型芯之間留有 0.2-0.5mm 的

40、間隙，并有錐面配合，既能起到輔助定位的作用，也可防止推件板因偏心而溢料。 28（3）對于大型的深腔塑件或采用軟質(zhì)塑料時，如果推件板脫模時，塑件與型芯間容易形成真空，造成脫模困難，甚至使塑件變形損害，為此應考慮增設引氣裝置。94 推桿推出機構(gòu)推桿推出機構(gòu)推桿推出機構(gòu)是最簡單最常用的一種形式。推桿的截面形狀可以根據(jù)塑件的情況而定，如圓形、矩形等，此推桿采用的是圓形。如圖所示。根據(jù)塑料模具設計手冊中查得：推桿的總長 l=183mm,大端直徑為 8mm,小端直徑為 6mm。圖 9.1 頂桿95 冷卻系統(tǒng)的設計冷卻系統(tǒng)的設計 冷卻系統(tǒng)的設計原則： （1）：冷卻水孔應盡量多，孔徑應盡量大。 （2）：冷卻水

41、道至型腔表面的距離應盡量相等。 （3）：澆口處加強冷卻 （4）：降低入水與出水的溫差。 29 （5）：冷卻水道要避免接近熔接痕部位。 （6）：冷卻水道的大小要易于價格和清理，一般孔徑為 8-10mm. 此副注射模的冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為直流式，根據(jù)塑料模具設計手冊中介紹，所以選擇了水管直徑為 8mm 的冷卻系統(tǒng)，從而得知它的最低流速為：1、66m/s，流量為 0.005 m /min.3十、裝配圖及工藝卡十、裝配圖及工藝卡10.1 按要求完成裝配圖按要求完成裝配圖10.2 填寫塑料零件的注射工藝卡1010 工藝卡片工藝卡片型芯工藝卡片：型芯工藝卡片：工序號工序名稱工序內(nèi)容設備1備料下料 250 x2

42、90 x73mm鋸床2鍛造245x285x68mm,碳化物偏析不大于 3 級3熱處理調(diào)質(zhì) hrc20-404刨，銑平面2406x280.6x63.8mm,棱邊倒角 1.5x1.5x45銑床 305平磨平磨六個面，單邊留精磨量0.5-0.1mm,保證垂直度小于0.01磨床6銑削精銑至要求，保證精磨余量。7熱處理防止脫碳或氧化，hrc60-55。變形量不大于 0.01mm。8精磨以原平面自為基準，精磨六個面，保證垂直，保證尺寸。磨床9仿形磨仿形磨削型芯至要求磨床10電加工拉正垂直面，找正中心，穿絲加工內(nèi)形；保證圖紙上下偏差和粗糙度 1.6 的要求。電火花機床11鉗工修研、拋光凹模內(nèi)行，保證圖紙要求和粗糙度的要求。型腔工藝卡片：型腔工藝卡片：工序號工序名稱工序內(nèi)容設備1備料下料 290 x250 x70mm鋸床2鍛造285x245x65mm,碳化物偏析不大于 3 級3熱處理調(diào)質(zhì) hrc20-404刨，銑平面280.6x240.6x60.6mm,棱邊倒角 1.5x1.5x45銑床5平磨平磨六個面，單邊留精磨量0.5-0.1mm,保證垂直度小于0.01磨床6鉗工