音響外殼產(chǎn)品的IMD模具設(shè)計(jì)說(shuō)課材料

1、音 響外殼 產(chǎn)品的I MD模具設(shè)計(jì)音響外殼產(chǎn)品的IMD模具設(shè)計(jì)摘要塑料業(yè)是當(dāng)今加工工業(yè)中發(fā)展最迅速的工業(yè)種類(lèi)之一，而注塑模具又是其中應(yīng)用最多的基礎(chǔ) 裝備。在塑料模具行業(yè)飛速發(fā)展的時(shí)代，由于其各項(xiàng)性能的不斷改善，塑料產(chǎn)品的應(yīng)用范圍也在 不斷增加。設(shè)計(jì)合理的塑料模具可以提高 生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。所以，研究注塑模具能夠更加了 解塑料制品的加工過(guò)程以及降低次品率有很重要意義。本文針對(duì)某音響外殼產(chǎn)品，對(duì)采用模內(nèi)裝飾成型技術(shù)的模具設(shè)計(jì)過(guò)程作了簡(jiǎn)單的闡述。按照 塑件的結(jié)構(gòu)和具體尺寸，本次模具型腔設(shè)計(jì)為一模兩腔。通 過(guò)翻閱相關(guān)資料對(duì)模具結(jié)構(gòu)，分型 面，澆注系統(tǒng)，冷卻機(jī)構(gòu)以及脫模機(jī)構(gòu)作了精確的設(shè)計(jì)。通過(guò)合理的運(yùn)

2、用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行 建模，分模以及導(dǎo)出產(chǎn)品的CAD工程圖等。最后使用CAD軟件詳細(xì)的繪制產(chǎn)品和模具裝配二 維圖。關(guān)鍵詞：注射模具，IMD技術(shù)，模具結(jié)構(gòu)，型腔The IMD Mold Design of Speaker Shell productABSTRACTPlastics processing industry is today one of the industry's broadest rapid development, and the injection mold is among the most widely used basic equipment. In the

3、 era of rapid development of the plastic mold industry, due to the continuous improvement of its performance, the scope of application of plastic products is also increasing. Designed plastic mold can improve production efficiency and product quality. Therefore, the injection mold research to learn

4、more about the process of plastic products and reducing the defect rate has very important significance.In this paper, a sound shell products, the use of in-mold decoration molding technology mold design process is briefly described. According to the structure and the specific size of the plastic pa

5、rts of this mold cavity designed as a two cavity mold. Read through the relevant information on the structure of the mold parting surface, pouring system, cooling mechanism and a release mechanism made accurate design. Through the rational use of computer software for product modeling, parting, and

6、export products CAD drawings and so on. Finally, the use of CAD software, detailed product and mold assembly drawing two-dimensional diagram.KEY WORDS: Injection mold, IMD technology, mold structure, cavity1刖百1.1 注射模概述注塑模是塑料注塑成型時(shí)使用模具的簡(jiǎn)稱(chēng)，它是實(shí)現(xiàn)注射成型工藝的不可 或缺的設(shè)備。注塑 成型工藝可以完成結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及精度要求高的塑件。塑料模 就是加工成型塑料制品的模具

7、。注塑 模是由動(dòng)模及定模兩部分夠成。動(dòng)模和定模分別固定安裝在注射機(jī)的移動(dòng)模板固定模板上。注塑 時(shí)將顆粒狀或粉末狀的原料送入加熱的料筒里，塑料加熱后熔融塑化，熔料被螺桿向前推進(jìn)，然 后受壓并向型腔流動(dòng)。料筒中的熔料迅速經(jīng)過(guò)噴嘴注入合閉的模具型腔內(nèi)。熔料注 滿(mǎn)型腔，被壓 縮后經(jīng)冷卻固化，動(dòng)模定模開(kāi)模分型并由脫模機(jī)構(gòu)脫出制品，這 樣在操作上就是一個(gè)完整的周 期。1.2 IMD技術(shù)概述IMD的中文名稱(chēng)為模內(nèi)裝飾注射成型技術(shù)，也可叫做免涂裝技術(shù)。英文全稱(chēng)為In-Mold Decoration，簡(jiǎn)寫(xiě)為IMD。它是將已經(jīng)印刷好的帶有裝飾圖案、標(biāo) 識(shí)及色彩的片 材或薄膜放入模具型腔內(nèi)，注塑時(shí)注入的塑料在片材的

8、反面與油墨層融為一體，使薄膜與塑料同 時(shí)成型的一種表面裝飾技術(shù)，圖1即為IMD成型示意圖。因?yàn)橛湍珜游挥谄呐c塑料中間，圖案和顏色不會(huì)被損傷且耐腐蝕，這樣就可以使塑 件具有裝飾性與功能性集合于一身的效果。削 imp成型示總.圖IMD技術(shù)針對(duì)產(chǎn)品外形設(shè)計(jì)的需要以及對(duì)裝飾薄膜的成型變形量和拉伸深度等工藝參數(shù)的 設(shè)定，而對(duì)注塑過(guò)程設(shè)計(jì)出不同的工藝流程。IMD工藝流程依次是塑膠薄膜印刷、塑膠薄膜成型、外型沖切、置入模內(nèi)、模具定位、成型射出、成品。印刷成型好的薄膜被安裝在薄膜輸送機(jī)上，而薄膜輸送機(jī)被固定安 裝在注射機(jī)上。在 模具分模時(shí)，薄膜被輸送入模具型腔的位置。在模具合模后，注射熔料，使被吸附在模具型

9、腔內(nèi) 壁上的薄膜與塑料固化成型，工藝流程如圖12所示。藁悔碟榭殂定-熱切口 甘口I虢怖廉彼真空吸附在取出堪品圖12 IMD工藝過(guò)程1.3 IMD模具特點(diǎn)IMD模具比普通模具多了一層裝飾薄膜，因此模具型腔的深度要比普通的注塑模多出一個(gè) 薄膜的厚度，并且型腔的表面粗糙度要求很高，可以使薄膜與型腔的表面保持良好的接觸。IMD 技術(shù)在架模、設(shè)備安裝以及成型條件等都要比傳統(tǒng)成型技術(shù)有更加嚴(yán)格的要求。因此IMD模具 除了傳統(tǒng)模具的基本結(jié)構(gòu)以外，還需增加吸氣機(jī)構(gòu)，定位薄膜以及定位銷(xiāo)等機(jī)構(gòu)。對(duì)于外表面需 要全部包覆薄膜的IMD制品，模具結(jié)構(gòu)采用倒裝，公模和母模要倒置，而且制品要在定模頂 出。IMD模具和傳統(tǒng)注

10、塑模具結(jié)構(gòu)是不太一樣的，例如分型面，頂出裝置等 等。IMD制品在加 工過(guò)程中，由于塑件的表面存在薄膜包覆，對(duì)于制品的收縮有一定的影響。所以在設(shè)計(jì)模具時(shí)， IMD模具制品的收縮率會(huì)比普通的要小。1.4 IMD技術(shù)優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用IMD技術(shù)的誕生給產(chǎn)品外形設(shè)計(jì)領(lǐng)域攜來(lái)了極大的創(chuàng)新，與傳統(tǒng)技術(shù)相比較，此工藝的優(yōu)勢(shì)基本體現(xiàn)于下列三個(gè)方面：(1) IMD技術(shù)大大提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效益。IMD制品裝飾效果更加美觀。(3) IMD制品使用壽命更長(zhǎng)，而且防塵防潮，耐用性非常好。不僅如此，這項(xiàng)工藝還可以完成所需產(chǎn)品的復(fù)雜形狀 設(shè)計(jì)需求和多樣化 風(fēng)格的效果，而且成型與裝飾同時(shí)進(jìn)行，降低了成本和工IMD技術(shù)作為新興的表面裝

11、飾工藝，被廣泛應(yīng)用于3C產(chǎn)品、汽車(chē)儀表盤(pán)、玩具和化妝品包裝盒等多種行業(yè)。IMD技術(shù)在注塑過(guò)程中，直接吸入薄膜，便可實(shí)現(xiàn)一次 成型及自動(dòng)化生產(chǎn)。因此，該技術(shù)是代替?zhèn)鹘y(tǒng)復(fù)雜工藝最佳的新技術(shù)。IMD工藝由其特定的優(yōu)越 性，設(shè)計(jì)者在對(duì)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，可以自由的發(fā)散思維，不斷地創(chuàng)新出造型獨(dú)特、個(gè)性鮮明的現(xiàn)代 化產(chǎn)品，能夠更好的體現(xiàn)產(chǎn)品的價(jià)值及其額外值，IMD技術(shù)在給企業(yè)帶來(lái)巨額利益的同時(shí)，環(huán)保 方面也適應(yīng)了當(dāng)今節(jié)約環(huán)保型社會(huì)的發(fā)展，所以對(duì)其的推廣應(yīng)用，既節(jié)能又環(huán)保，意義深遠(yuǎn)。就目前IMD技術(shù)在中國(guó)的推廣和應(yīng)用情況看，雖然已經(jīng)取得顯著的進(jìn)展，但從總體技術(shù)上 講是處于早期階段。IMD產(chǎn)品工藝過(guò)程比傳統(tǒng)工藝更為

12、復(fù)雜，所以對(duì)于設(shè)備設(shè)計(jì)、生產(chǎn)技術(shù)水 平以及各種工藝參數(shù)是否合理等問(wèn)題并沒(méi)有標(biāo) 準(zhǔn)的質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)格。然而，為了適應(yīng)國(guó)內(nèi)日漸擴(kuò)大 的市場(chǎng)需要，盡可能地改進(jìn)印刷圖案的清晰度和色彩的鮮艷度，對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)效率、品質(zhì)以及使用 時(shí)間的提升，減少生產(chǎn)費(fèi)用，已成為行業(yè)人士共同關(guān)注的重大課題。因此，這項(xiàng)工藝在未來(lái) 數(shù)年里會(huì)有非常寬廣的進(jìn)步空間2制品的分析2.1 音響外殼結(jié)構(gòu)本次設(shè)計(jì)塑件為音響外殼造型，產(chǎn)品外表面多為曲面，中間有一個(gè)圓孔塑件整體長(zhǎng)度為26mm，總高度為40mm，壁厚設(shè)計(jì)為1.2mm，圓角取0.5m m。其相關(guān)結(jié)構(gòu)尺寸如圖2-1所示。圖2-1音響外殼結(jié)構(gòu)（單位：mm）2.2 塑件的原材料分析用于制造音響外

13、殼的塑件原料種類(lèi)繁多。對(duì)于音響外殼的選材，常用的注塑原料有PP、PE、ABS、PVC等，其特性與用途如表2-1和表2-2所示。本次塑件所選用ABS塑料。ABS為不透明的無(wú)定形聚合物。這種塑料常態(tài)下沒(méi)有毒性和特殊氣味，吸水率低。它可制 成多種色彩和有著較高高光澤度的制品，但在紫外線(xiàn)的作用下容易變硬發(fā)脆變色。ABS是工藝 特性良好且環(huán)保，對(duì)人體無(wú)害的塑料，有著較好的化學(xué)穩(wěn)定性、物理性能以及電性能。ABS與 其他材料粘合性好，適用于產(chǎn)品表面裝飾印花、涂層和電鍍處理。ABS塑料熔點(diǎn)不明顯，具有較高的熔體粘度，耐候性和流動(dòng)性不好。其熱變形溫度為95- 112C，高于PA PVC ABS塑料在-40 C到

14、85C的溫度范圍內(nèi)依然顯現(xiàn)出固 定的韌性，可以長(zhǎng)期使用。在相對(duì)廣泛的溫度界限內(nèi)有著良好的的沖擊強(qiáng)度和表面硬度，尺寸穩(wěn) 定性好。表2-2常用塑料特性與用途PEHPFE0.95*0. %LliPE0.91 A.93執(zhí)點(diǎn)0.QL 10FUCHFiJCl. IQ*L.455PYCL32 L 70材料代號(hào)PEPPABSPVC捕”110匕可烘性1 HINGE特性特優(yōu)？耐擁生就3.塑瞪中晨輕音4.電T特性啪5.耐藥品科付HIFE可燃性1耐壘性?xún)?yōu)2衛(wèi)生00飛比LDFE414兀S5'112t!可燃性fi2172*t自讖性1慨漏時(shí)的耐泊如.耐禪件產(chǎn)祎1耐熱性砂一耐水性、耐藥品性?xún)?yōu)4電帶特性?xún)?yōu)民輟性?xún)?yōu)(U3

15、PE)1 .外泌物性爛.tm詢(xún)2電鍍特性柱慨盤(pán)時(shí)耐擊iitt於成日勺收縮虢尺寸帝虞優(yōu)百折瞬*畸世侃1孝軟程度可自由闔整2通且強(qiáng)韌3.耐候性憂(yōu)乩耐水性,H跖品世優(yōu)5 .加m:劣2耐候1 耐IS陛劣2可潺于諸劑1耐熱、耐箕性劣2耐沖擊表2-2常用塑料材料性能參數(shù)1品種容意腳:熟用立HING=形曲品3耐魁的工業(yè)都品4幣具類(lèi) B Pl-E. A6. FILM.SHElI1 .衡種的寤尋2包裝蔻3環(huán)具類(lèi)4 -廚角用品&機(jī)加部1此劉品2弓鶉機(jī)器譽(yù)陽(yáng)自初車(chē)冒碟乩E用品1 PIFE厘配官零伴2電端金3 鞋奘4.工，峙帽特垛優(yōu)學(xué)音陶 5.FILMv SHEET,LEATHERS檄腋的代酉品密度收縮率模具

16、溫度注射壓力p注最大不溢料(kg. nr3)940-960900-9101030-107013801.5-3.61.0-2.50.3-0.80.6-1.5C)(Mpa間隙/mm60-7080-9050-8030-602.3 塑件的結(jié)構(gòu)、精度及表面質(zhì)量分析(1)結(jié)構(gòu)分析60-10070-10060-10080-130從該產(chǎn)品三維造型分析可知，該零件外表面多為曲面，塑件的交接處應(yīng)用圓角過(guò)渡，過(guò)渡圓角的設(shè)計(jì)是為了防止產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中現(xiàn)象而導(dǎo)致塑件在0.020.030.040.03受力時(shí)發(fā)生破壞，也是為了產(chǎn)品成型后能完好的脫模。此產(chǎn)品轉(zhuǎn)角多為圓角過(guò)渡如圖2-2所示圖2-2三維造型圖（2）精度分析有很

17、多因素可以影響尺寸精度，如自身磨損，溫度變化，工藝參數(shù)的變化等等。零件的尺寸精度大多在于模具的制造精度。塑件的合格率由模具的制造精度和各項(xiàng)性能所決定。本次設(shè)計(jì)制品的公差數(shù)值由SJ1372-78塑件制造公差數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定。精度等級(jí)選擇一般精度，為 4級(jí)精度，無(wú)公差的按8級(jí)精度取值，如表2-3所示。表23塑件尺寸公差（mm）基本尺寸精度等級(jí)基本尺寸精度等級(jí)484830.120.48>65-800.381.6>360.140.56>80-1000.441.8>6-100.160.61>100-1200.502.0>10-140.180.72>120-1400

18、.562.2>14-180.200.80>140-1600.622.4>18-240.220.88>160-1800.682.7（3）表面質(zhì)量分析塑件要求外側(cè)表面光滑，表面粗糙度可以取到Ra=0.8um,沒(méi)有特殊要求時(shí)塑件內(nèi)部表面粗糙度可取Ra=3.2um。下端外沿不允許有澆口痕跡。由于制品選用ABS塑料，在注射時(shí)產(chǎn)生的熔體黏度比較高，要求很高的注塑成型應(yīng)力，因此制品對(duì)型芯有較大的包緊力，故ABS制品應(yīng)具有的脫模斜度應(yīng)保持5°以上。如圖2-3所示。2.4塑件注射工藝參數(shù)的確定注塑成型過(guò)程分為準(zhǔn)備階段、注射階段以及塑件制品的后處理階段等三個(gè) 部分。成型前的 準(zhǔn)備

19、包括對(duì)塑料樹(shù)脂的預(yù)處理、料筒和嵌件的預(yù)熱以及脫模劑的選擇使用等。該過(guò)程是用以確保 注射的步驟能順利結(jié)束，保證塑料制品的質(zhì)地。注射過(guò)程是把塑料原料轉(zhuǎn)化為制品的主要部分。 它包括原料送料及塑化、熔料注入型腔、冷卻定型和塑件頂出等。塑化是塑料原料在料筒內(nèi)受高 溫后達(dá)到熔融流動(dòng)狀態(tài)，以得到最好的可塑性。注塑充模是指將熔融流動(dòng)狀態(tài)的塑料 充入模具 的型腔。冷卻定型是指通過(guò)冷卻水或者空氣對(duì)模具冷卻。脫模顧名思義就是使塑件在脫模機(jī)構(gòu)的 作用下推出模具。塑件的后處理含有退火和調(diào)試處 理。退火是為了消除塑料制品的內(nèi)應(yīng)力，避免 產(chǎn)品在被用時(shí)產(chǎn)生形變或皴裂；調(diào)試處理是為了使產(chǎn)品的顏色、性質(zhì)和外形穩(wěn)定下來(lái)。參考工廠實(shí)

20、際應(yīng)用的情況及相關(guān)資料，ABS塑料可選用螺桿式注射機(jī)。ABS塑料的相關(guān)成型工藝參數(shù)如表2-3。表2-3注射成型工藝參數(shù)工藝參數(shù)內(nèi)容工藝參數(shù)內(nèi)容預(yù)熱和干燥料桶溫度/C噴嘴溫度/C模具溫度/C注射壓力/MPa溫度 80-90/C時(shí)間23h成型時(shí)間/s前段中段后段200-210注射時(shí)間/s保壓時(shí)間/s冷卻時(shí)間 /s3-515-3015-30210-230200-220180-190螺桿轉(zhuǎn)速總周期/s40-703060r/mi n50-7070-90方法后處理在烘箱中處 理 2-4h， 緩慢冷卻至 室溫溫度廠C 70-803注射模模具設(shè)計(jì)3.1 分型面設(shè)計(jì)3.1.1 分型面的選擇原則模具上用來(lái)使塑料制

21、品和澆注系統(tǒng)凝料脫模以及安裝嵌件，模仁被合理分為型腔和型芯時(shí)的 兩個(gè)或幾個(gè)接觸面叫做分型面，也叫作分模面。分模面是確 定模具結(jié)構(gòu)的一個(gè)主要因素。設(shè)計(jì)分型面時(shí)，必須按照下列幾項(xiàng)原則：(1)通過(guò)塑件截面尺寸最大的位置;(2)保證塑件利于脫模；(3)保證產(chǎn)品行位公差和外觀；(4)有利于模具的加工及安裝；( (5)有利于模具型腔排氣以及避免溢料，產(chǎn)生飛邊；(6)考慮模具的側(cè)向抽拔距離。3.1.2 分型面的確定對(duì)于本次設(shè)計(jì)的殼體塑件，沒(méi)有斜頂和側(cè)孔結(jié)構(gòu)，所以只需要一個(gè)設(shè)計(jì)在塑件內(nèi)部平面上的分型面。如圖3-1所示。為了使薄膜定位準(zhǔn)確，本模具在模仁四角設(shè)置了四個(gè)虎口機(jī)構(gòu)，虎口高度 設(shè)計(jì)為為15X5 >

22、8mm,拔模斜度設(shè)定為5。如圖3-2所示。圖32虎口設(shè)計(jì)在三維軟件Pro/e5.0中通過(guò)設(shè)計(jì)模具型腔及模仁，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行仿真分模，結(jié)果發(fā)現(xiàn)方案可行且開(kāi)模無(wú)干涉。整個(gè)模仁部分3D分模結(jié)果分模圖如圖3-3所7J 0圖3-3開(kāi)模圖3.2 模具型腔布局及模仁尺寸的確定3.2.1 模具型腔布局的確定該產(chǎn)品為小塑件，可以批量生產(chǎn)，考慮到時(shí)間和成本等多方面因素，模具型腔排位選用一模二腔。如圖3-4所示I-4圖34型腔布局（單位：mm）322模仁尺寸的確定制品的成型部分位于模仁內(nèi)部。模仁是模具中的核心部分。塑件的形狀千變?nèi)f化，與之相對(duì)應(yīng)的模仁結(jié)構(gòu)也就各不相同。模仁尺寸的確定主要決定于塑 件的尺寸和布局。模仁在確

23、保鋼料 具有較大強(qiáng)度的條件下越緊密越好。確定模仁大小的方法有下列兩種：（1）計(jì)算法：此方法一般是經(jīng)過(guò)一連串相關(guān)公式來(lái)校核和計(jì)算型腔壁厚的具體數(shù)值得出模仁尺寸。因?yàn)樗芗男螤疃喾N多樣，然而公式所對(duì)應(yīng)的是標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)，所以實(shí)行困難是這種方法的不足之處。（2）估算法：此方法是依據(jù)個(gè)人設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)或者公司的規(guī)定來(lái)估算出型腔壁 厚的具體數(shù)值得出模仁尺寸。這種方法操作簡(jiǎn)單方便又實(shí)用，故在大多數(shù)模具廠被廣泛應(yīng)用。表3-1模仁尺寸確定產(chǎn)品尺寸（mm產(chǎn)品邊沿到模仁邊的產(chǎn)品頂端至定模仁頂產(chǎn)品底端到動(dòng)模仁底距離（mm端距離h （ mm端距離h2 （mr）小件產(chǎn)品（V 80）25302530h2=hi+ （510）且 112

24、大件產(chǎn)品（80）35-5035-50> 20由表3-1可得出，產(chǎn)品最外端要求距離模仁大于等于15mm，此次設(shè)計(jì)取為30mm，模仁尺寸定為長(zhǎng)124mm，寬100m m。產(chǎn)品最高位置要求距離定模仁頂面得大于10m mo此設(shè)計(jì)定模仁的高度設(shè)為30m m。產(chǎn)品最低位置要求距離動(dòng)模仁底面大于15mm，本設(shè)計(jì)取30mm o要求所得到的模仁各個(gè)方向尺寸數(shù)據(jù)必須取整數(shù)（最好是10的倍數(shù)），而且關(guān)于模具的中心線(xiàn)對(duì)稱(chēng)。定模仁用4個(gè)M10X25L的內(nèi)六角螺釘固定在定模板。動(dòng)模仁用4個(gè)M10X35L的內(nèi)螺釘固定在動(dòng)模板上。距模仁邊界的距離為15mm。圖3-5模仁尺寸（單位：mm）3.3模架的選取模具設(shè)計(jì)的主要內(nèi)

25、容是模仁、動(dòng)定模、吸氣機(jī)構(gòu)、脫模機(jī)構(gòu)及頂出機(jī)構(gòu)模具上幾乎所有的零部件都是選取一定尺寸的標(biāo)準(zhǔn)件，特別是模架。一般模架 內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3-6所示。1定位環(huán)2凄口套王定模底板，定模板5淀模模仁工動(dòng)闋莫仁了動(dòng)瞰品頂十蟲(chóng)拉料桿M支捏腳口 -上頂出槨顯下頂出桅站垃圾釘14腥遛埠動(dòng)1房露5 W 導(dǎo)套1謁柱1對(duì)路圖3-6模架結(jié)構(gòu)根據(jù)塑件的不同結(jié)構(gòu)，塑膠模具一般分為二板式模具和三板式模具，可簡(jiǎn)稱(chēng)為二板模和三板模。由于本次設(shè)計(jì)的塑件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，要求產(chǎn)品表面及底部邊緣平滑無(wú)變形，無(wú)澆口的痕跡。從模具結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)效率的方面考慮，優(yōu)先選用二板模結(jié)構(gòu)模架尺寸取決于模仁的尺寸以及模仁到A板、B板邊緣的距離L（50mm三L三70m

26、m）o所以模架尺寸的設(shè)計(jì)步驟如下：(2)Lb Ln 2L公式中：La模架寬Lb模仁寬Lm一模架長(zhǎng)Ln一模仁長(zhǎng)此次設(shè)計(jì)L取值為50mm。模仁尺寸為105x80mm,所以按照上述計(jì)算可得到模板的長(zhǎng)X寬為200x180mm。Ha = =H 定 H頂HA( 3)(2)H動(dòng)H底公式中：Ha-A板厚度H定一定模仁厚度H頂一模仁至A板頂面的厚度Hb - B板厚度H劫一動(dòng)模仁厚度H底一模仁至B板底面的厚度由上述公式計(jì)算得，H頂一般取25mm二H頂三35mm，此次設(shè)計(jì)H頂=30mm,則HA=50mm。H 底一般取 H 底35mm，此次設(shè)計(jì) H 底=35mm,即 口 HB=65mm。 SH(4)HcSH頂+ H垃

27、圾釘(5)公式中：S一頂出行程H一產(chǎn)品總高度Hc-C板厚度H頂一頂出板厚度H垃圾釘一垃圾釘圖度最小安全余量一般大于等于13mm，頂出板厚度一般取40mm三H頂三45mm，垃圾釘高度H坨 圾釘為5mm。由于該塑件厚度方向約為9mm，則S 22mm。本次設(shè)計(jì)有上述可得出S=25mm，H 頂=40mm，Hc=70mm。由上述可以得出，定模板厚為50mm，動(dòng)模板厚為65mm，C板厚為70mm，模板的長(zhǎng)X寬為200x180mm。根據(jù)所算數(shù)據(jù)，本設(shè)計(jì)選用龍記LKM系列CI類(lèi)型大 水口模架，即CL1820-A50B65C70型模架。根據(jù)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)在CAD的燕秀工具欄中導(dǎo)出標(biāo) 準(zhǔn)模架。IMD制品表面被薄膜完全

28、包覆，模具結(jié)構(gòu)需要設(shè)成倒裝，即前模后模要倒置。如圖3 7所示。3.4澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)注塑模的澆注系統(tǒng)是指熔融狀態(tài)的塑料從注射機(jī)噴嘴進(jìn)入模具型腔所通過(guò)的流道。澆注系統(tǒng)是整個(gè)模具中的核心部分，它設(shè)計(jì)的合理性直接關(guān)系到注射 成型的生產(chǎn)效率和 產(chǎn)品質(zhì)量341定位環(huán)及唧咀設(shè)計(jì)一般情況下定位環(huán)和澆口套配合使用，可以延長(zhǎng)模具使用壽命和方便損壞后的維修與更換。常見(jiàn)的定位環(huán)和澆口套組合形式有兩種。本設(shè)計(jì)采用的形式及尺寸如圖3-9所示。主流道的設(shè)計(jì)是結(jié)合以上設(shè)計(jì)及CAD軟件中燕秀工具欄的標(biāo)準(zhǔn)選取 的。選取參數(shù)如圖3-10所示。圖3-9定位環(huán)及唧咀設(shè)計(jì)蔗垂工其檔定弓繭八/鼻1& Dbs.YXCCIX.ZOTI亦

29、秀瓶卿用先盤(pán)天花丸菱 *熱養(yǎng)工具箱腆冷總共4晡”詳情寶位評(píng)唧咀3' / /' 一-垃*! 2 ©亦向 rS</ / J,yT展卡退出小湍制式公制拜面半0 -SBISBL自徑外很厚度作者眇二秀圖3-10定位環(huán)唧咀參數(shù)（單位：mm）342澆口設(shè)計(jì)熔融狀態(tài)的塑料在澆口處有著較圖的剪切速度和剪切應(yīng)力，在澆口以及附近的地方很 容易造成沖墨、氣紋，影響塑件成型的質(zhì)量。并且模具采用倒裝結(jié)構(gòu)，所以采用頂針潛伏進(jìn) 膠的方式,，在塑件內(nèi)表面設(shè)計(jì)澆口位置。具體設(shè)計(jì)尺寸如圖3-11所示。潛伏進(jìn)膠時(shí)，為了 便于頂出時(shí)切斷產(chǎn)品與澆注系統(tǒng)凝料，同時(shí)順利頂出澆注系統(tǒng)凝料，澆口設(shè)計(jì)為向上傾斜，

30、傾斜的角度設(shè)計(jì)為17°進(jìn)膠處的澆口大小為0.8mm。3-11 澆口（單位：mm）4吸氣機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)模內(nèi)裝飾注射成型過(guò)程中，需要先對(duì)薄膜定位。本套模具采用現(xiàn)在比較流 行的作法，即在模具內(nèi)設(shè)置吸氣機(jī)構(gòu)，對(duì)薄膜進(jìn)行吸附和定位。把完整的吸氣 機(jī)構(gòu)全部設(shè)置在動(dòng)模部分，氣 路安設(shè)在動(dòng)模仁上，吸氣口安設(shè)在動(dòng)模板上。氣 路由內(nèi)環(huán)氣路和外環(huán)氣路組成。外環(huán)氣路作用 于吸附塑件外部的薄膜，直徑為5mm，內(nèi)環(huán)氣路作用于吸附塑件中間薄膜，直徑為2mm。內(nèi) 環(huán)氣路和外環(huán)氣路都是通過(guò)分布在產(chǎn)品表面周?chē)煌恢玫臍饪讈?lái)吸附固定薄膜，氣孔直徑都2mm,一模兩腔共18個(gè)氣孔，氣孔布局如圖9所示5脫模機(jī)構(gòu)由于塑件為薄膜整體覆

31、蓋的IMD制品，為了便于自動(dòng)化生產(chǎn)，薄膜輸送機(jī) 構(gòu)一般安裝在模具動(dòng)模側(cè)，所以模具結(jié)構(gòu)采取倒裝形式.，公模和母模倒置，并 且制品要在定模頂出。定模部分采用油缸作為動(dòng)力，通過(guò)頂出系統(tǒng)使產(chǎn)品被頂5-1所示出。頂出機(jī)構(gòu)不但具有頂出作用，還可以對(duì)薄膜準(zhǔn)確的定位。如圖of:mHB圖5-1模具倒裝結(jié)構(gòu)5.1 選擇油缸通常在設(shè)計(jì)模具時(shí)，使用類(lèi)比的方法來(lái)對(duì)油缸進(jìn)行，而對(duì)油缸驅(qū)動(dòng)力不做計(jì)算。由相.關(guān)資料和圖5-2可得，本次設(shè)計(jì)的IMD模具選用缸徑為30的MOB-FA型號(hào)的油缸。cFCHhl0UhnT FxrrKi£2IB*2dIQi52*23421130 J.ll J J&&MIM:El

32、/t20M201?TOJO541112gj1157?ka17*4'i20MU*70w2Q172030JO&4111233 EG11572W10zaj/a23WwKJI5114r117gi9DOT2Q2Z03/BJW200RJ?7Z20J3275rCC-1WM1ZW3CVZflioo73IWQZ122S23737773D1515BmTOO12SMHBT251ztn/2030W5523It331ZU13110卸1MBD27fZti/iioa£>li£57V4S2222P CiIXMJQJ2Dd/N圖5-2 MOB-FA型號(hào)的油缸尺寸油缸行程取決于移動(dòng)部件的

33、行程，并且在油缸行程確定的同時(shí)還必須要注意油缸的活塞端隙?；钊讼犊梢允褂透自趩?dòng)時(shí)有充足的油壓面積，讓油缸能夠順利啟動(dòng)，防止因啟動(dòng)油壓面積不足而啟動(dòng)油缸失敗，另外還會(huì)降低活塞與缸的沖擊。通過(guò)查閱相關(guān)資料查詢(xún)得到油缸行程L ：L=S+2 i(1)公式中：L油缸行程S運(yùn)動(dòng)部件的行程 i活塞環(huán)的端隙其中，活塞端隙Ai一般取5mm。由公式可知油缸行程為L(zhǎng) 37 2 5 47mm5.2 頂針布局頂出機(jī)構(gòu)采用頂針頂出，根據(jù)產(chǎn)品尺寸和結(jié)構(gòu)，本次選用的頂針規(guī)格有04,3，2mm三種，頂針布局如圖5-1所示。進(jìn)膠點(diǎn)選擇在4mm頂針位置上，為了保證澆注系統(tǒng)凝料被順利帶出，在分流道和潛伏澆口連接處設(shè)置了一個(gè)2mm

34、的頂針，負(fù) 責(zé)頂出凝料。由于頂出系統(tǒng)還要負(fù)責(zé)頂出主流道凝料，故頂出行程要求較大，設(shè)計(jì)為70mm,開(kāi)模行程設(shè)置為100mm。圖5-1頂針布局6冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)由于該塑件較小，形狀較規(guī)則，故對(duì)冷卻系統(tǒng)要求較低。本次冷卻系統(tǒng)采6-1所示,動(dòng)模O6mm水路對(duì)塑件用直通式水路直接冷卻，礙于模具結(jié)構(gòu)限制，冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)如圖 側(cè)采用三根08mm的水路對(duì)塑件進(jìn)行冷卻，定模則采用兩根 進(jìn)行冷卻,定模水路距離產(chǎn)品高度為22m m，動(dòng)模水路距離產(chǎn)品高度為15mm，如圖6-2 所示。圖6-2水路定位7模具裝配圖7-1為該產(chǎn)品的模具裝配圖。模具的工作過(guò)程：模具沿著分型面打開(kāi)，薄膜輸送裝置 將薄膜輸送到動(dòng)模模板的型腔內(nèi)，模具合模，利用虎口機(jī)構(gòu)、內(nèi) 外環(huán)氣路等對(duì)薄膜進(jìn)行準(zhǔn)確定位，吸氣口開(kāi)始吸氣，薄膜被吸附在模具型腔 內(nèi)。注射過(guò)程中，塑料原料經(jīng)過(guò)高溫呈熔融狀，通過(guò)澆注系統(tǒng)將熔料充填整個(gè) 模具型腔。經(jīng)冷 卻系統(tǒng)冷卻后，吸氣孔停止吸氣，模具重新打開(kāi)，等達(dá)到開(kāi)模行程后，油缸開(kāi)始工作，帶動(dòng)上 下頂針板及頂針向下將制品和澆注系統(tǒng)凝料頂出。潛伏式澆口有一定傾斜角度，凝料與制品在 頂出時(shí)實(shí)現(xiàn)了分離，因而被分 別頂出。取出產(chǎn)品和澆注系統(tǒng)凝料后，薄膜輸送裝置繼續(xù)輸送新 的薄膜到模具型腔內(nèi)，模具重新合模，進(jìn)行循環(huán)生產(chǎn)kt _JM M 4W1 -冷卻水孔2塑件3油缸4下頂針板