畢業(yè)設計論文三維造型軟件在模具設計中的應用按鈕注射模設計

鄭州輕工業(yè)學院?？飘厴I(yè)設計（論文）題目三維造型軟件在模具設計中的應用按鈕注射模設計學生姓名 專業(yè)班級 模具（三）班 學號 系別 輕化工程系 指導教師（職稱） 完成時間2010年04月10日 三維造型軟件在模具設計中的應用（按鈕注射模設計）摘要本文主要介紹的是按鈕注射模結構的設計方法，首先分析按鈕的塑料工藝特點，包括塑件的結構要素、尺寸公差和精度的選擇等，并對按鈕注射模具的成型設備進行初步選擇。接著介紹了按鈕注射模的分型面的選擇、型腔數(shù)目的確定，對兩種型腔排列方式作出了對比選擇。重點介紹了按鈕注射模的澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、標準模架的選擇以及成型零部件的結構設計等。同時對加熱系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、成型零部件的工作尺寸的確定與模具各個零件的選材和熱處理工藝進行了計算，最后對注射機的工藝參數(shù)進行了校核。另外本文還敘述了應用Pro/E進行模具3D總裝配設計的基本思路，并結合具體實例說明了應用EMX設計模具總裝配的基本流程和具體步驟，該設計思路和方法也適合應用其它軟件進行模具的3D總裝配設計。提出了利用Pro/E進行注塑模設計給企業(yè)帶來的巨大經(jīng)濟效益。經(jīng)過驗證，本模具的結構設計巧妙，操作方便，使用壽命較長，塑件達到了規(guī)定的技術要求。關鍵詞按鈕/注射模/分型面/Pro/ETHREE-DIMENSIONALMODELINGSOFTWAREINTHEMOLDDESIGNABSTRACTThedesigningmethodsofinjectionstructureofthebuttonweremainlyintroducedinthisarticle.Firstthetechnologicalcharacteristicsofthebuttonwereanalyzed,includingthemainpartsofstructureofthesparepartoftheplastics,theselectionofsizetoleranceandaccuratedegreeofthesparepartsoftheplastics.Accordingtotheabove,theformingequipmentwasselected.Thenpartinglinewasselected,thenumberofcavitieswasassured,andancomparisonselectionwasmadebetweentwolayouttypesofcavities.Aspecificintroductionwasmadeonfeedsystemoftheinjectionmould,coolingsystem,heatingsystem,theselectionofstandardmouldbases,andthedesignofthestructureofformingparts.Meanwhiletheheatingsystem,thecoolingsystem,workingdimensionofformingpartswereassured.Andthecore-pullingdistanceandejectingdistancewerecalculated.Atlastthetechnologicalparametersoftheformingequipmentwerecalculated.Thebasicthoughtsfor3DassembledesignofinjectionmoldbasedonPro／Eisintroduced．Thedesigningofthelayoutandtheprocessof3DassembleareinstantiatedwithEMXbyanexample．Itisofcertainreferencevaluetothe3Dassembleofmolddesignbyothersoftware．bringforwardthatthedesignoftheinjectionmoldbyPro／Ebringsgreateconomybenefint.Productionprovedthatthemouldstructurewasdesignedcleverly,themouldcanbeoperatedeasily,theservicelifeofmouldislongandplasticpartsproductsmeettechnicalrequirement.KEYWORDSthebutton,injectionmould,partingline,pro/eKEYWORDS目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"前言 1\o"CurrentDocument"成型工藝規(guī)程的編制 3..\o"CurrentDocument"塑件的工藝性分析 3\o"CurrentDocument"2.1.1塑件的原材料分析 3\o"CurrentDocument"2.1.2塑件的結構和尺寸精度表面質量分析 3\o"CurrentDocument"計算塑件的體積和質量 4\o"CurrentDocument"注射工藝參數(shù)的確定 4\o"CurrentDocument"注射模的結構設計 5..\o"CurrentDocument"分型面的選擇： 5確定型腔的排列方式： 5\o"CurrentDocument"澆注系統(tǒng)的設計： 6\o"CurrentDocument"3.3.1主流道的設計 6\o"CurrentDocument"3.3.2分流道的設計 6\o"CurrentDocument"3.3.3澆口設計 6標準零件的選用 6\o"CurrentDocument"3.4.1澆口套和定位環(huán)的選用 6\o"CurrentDocument"3.4.2導柱和導套的選用 7\o"CurrentDocument"3.4.3復位桿的選用 1..0.\o"CurrentDocument"3.4.4拉料桿的選用 1..1.\o"CurrentDocument"3.4.5推桿的選用 1..3\o"CurrentDocument"3.4.6螺釘?shù)倪x用 1..4\o"CurrentDocument"模具設計的有關計算 1..4\o"CurrentDocument"型腔和型芯工作尺寸計算 1..4\o"CurrentDocument"4.1.1型腔尺寸計算 1..型芯尺寸計算 1..6.型腔側壁厚度和底板厚度計算 型腔側壁厚度計算 1..6\o"CurrentDocument"4.2.2底板厚度計算 1..7.\o"CurrentDocument"模具加熱和冷卻系統(tǒng)的計算 1..7\o"CurrentDocument"標準模架的選擇 1.8.\o"CurrentDocument"模具閉合高度的確定 1..9\o"CurrentDocument"注射機有關參數(shù)的校核 2..0\o"CurrentDocument"模具工作原理的介紹 2..0\o"CurrentDocument"模具的安裝和試模 2..3\o"CurrentDocument"模具的安裝 2..3.\o"CurrentDocument"試模 2..3.\o"CurrentDocument"結束語 2..5.致謝 2..6..\o"CurrentDocument"參考文獻 2..7.丄 、八1前言Pro/ENGINEER自從l988年問世以來，十余年間已成為全世界最普及的 3DCAD/CAM系統(tǒng)，它集成了零件設計、產(chǎn)品裝配、模具開發(fā)、 NC加工、鈑金件設計、逆向工程、自動測量、機構模擬、應力分析和產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫管理等功能，因此，在機械、模具、工業(yè)設計、汽車、自行車、航天、家電以及玩具等行業(yè)都得到廣泛應用。特別是在模具設計與制造過程中，Pro/ENGINEER可以實現(xiàn)從產(chǎn)品造型、模具設計、注射模擬到模具制造，因此在正式生產(chǎn)前就可以發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，大大縮短了模具設計周期和制模時間，從而提高模具加工精度和生產(chǎn)效率。美國參數(shù)科技公司(PTC)的Pro/E軟件是一個優(yōu)秀的3D設計軟件，它提供的“專家模架系統(tǒng)EMX是一套功能強大的三維化模架設計插件，為模具的 3D總裝配設計提供了十分豐富的模座數(shù)據(jù)庫，在模具三維造型設計中給我們提供了更大的方便。其設計流程及具體步驟如下：建立模具模型(MoldModel)。完成模具模型的創(chuàng)建和模型模板和收縮率的設置。設計澆注系統(tǒng)。注塑模的澆注系統(tǒng)由主流道、分流道和澆口組成。設計分型面。在Pro/E中建立分型面的目的是利用與工件全相交的分型面來分割工件，拆出形成腔體的各個模具體積塊。同時，系統(tǒng)自動切除工件毛坯中塑件所占體積部分，形成模具的型腔體。拆模。由模具體積塊生成模具型腔，通常使用Extract命令完成。注塑成型和開模。通過以上步驟，所有模具組件(Molding)都已產(chǎn)生，利用這些組件產(chǎn)生一個注塑件，該注塑件也是一個零件模型。這個過程也稱為試模，命令為molding。模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎工藝設備，在電子、汽車、電機、電器、儀器儀表、家電和通訊設備等產(chǎn)品中，60%-80%勺零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)出來的零件所表現(xiàn)出來的高精度、高復雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他制造方法所不能比擬的。因此，模具生產(chǎn)技術水平的高低，已成為衡量一個國家和地區(qū)產(chǎn)品制造水平的重要標志。而塑料模具是模具家族中極為重要的一支，近年來我國通過引進模具發(fā)達國家和地區(qū)的先進技術和加工設備，使我國塑料模具的制造水平比十年前前進了一大步。我國塑料模具的發(fā)展必將大于模具工業(yè)的總體發(fā)展速度。 塑料模具生產(chǎn)企業(yè)向著規(guī)?；同F(xiàn)代化發(fā)展的同時，“小而?！?、“小而精”仍是一個必然的發(fā)展趨勢。從技術上來說，從滿足用戶要求方面來說，模具制造的“交貨期短”、“精度高”、“質量好”、“價格低”等發(fā)展趨勢也比較明顯。本文的研究課題正是通過用三維造型軟件PRO/來繪制按鈕注射模具的三維模型

和按鈕注射模具設計方面的內(nèi)容。本設計涉及到了從按鈕制品設計到按鈕模具設計 ，以及最后的安裝調試等方面的全部內(nèi)容。按鈕設計的二維圖和三維圖如下圖 1-1和圖（1） 根據(jù)經(jīng)驗及指導老師提供的資料,利用三維繪圖軟件PRO/繪制出按鈕三維立體圖。（2） 進行了按鈕注塑成型工藝分析，確定了按鈕的成型工藝及工藝參數(shù)。（3） 根據(jù)模具設計經(jīng)驗以及自己所掌握的理論知識，對按鈕注塑模具進行了設計。根據(jù)以上設計內(nèi)容，確定本次畢業(yè)設計的主要設計步驟如下：按鈕塑件工藝性分析一一塑件體積和質量的計算一一成型設備的選擇一一塑件注射工藝參數(shù)的確定一一分型面的選擇一一型腔布置方案的確定一一澆注系統(tǒng)的設計一一標準零部件的選擇一一成型零件的結構設計一一成型零件工作尺寸的計算一—模具加熱和冷卻系統(tǒng)的計算一一標準模架的選取一一注射模的主要尺寸確定一一模具閉合高度的確定一一模具結構草圖的繪制一一用 Pro/E創(chuàng)建模具模型并進行模座的相關設計一一注射機相關參數(shù)的校核一一用 CAD創(chuàng)建模具工程圖及零件圖一一模具工作原理的介紹一一模具的安裝和試模等。本設計的目的及意義在于通過按鈕注射模具設計，掌握用Pro/E創(chuàng)建模具模型的方法，掌握一般塑料注塑模具設計的基本理論和方法，深化了對理論知識的理解，提高了應用理論知識解決實際問題的能力；能熟練應用Pro/E、AutoCAD等繪圖軟件進行模具的結構設計，提高了利用計算機輔助設計的能力。2成型工藝規(guī)程的編制2.1塑件的工藝性分析2.1.1塑件的原材料分析塑件的材料采用聚苯乙烯（無色透明），屬熱塑性塑料。從使用性能上看，該塑料剛性好，耐水、耐化學穩(wěn)定性良好，其介電性能與溫度和頻率無關，電絕緣性優(yōu)良（尤其是高頻絕緣性優(yōu)良），是良好的絕緣材料；從成型性能上看，該塑料為非結晶性塑料，吸水性小，流動性較好，成型容易，成型收縮率較小。另外，該塑料成型時易產(chǎn)生內(nèi)應力，因此，易用咼料溫、咼模溫、低注射壓力。延長注射時間有利于降低內(nèi)應力，防止縮孔和變形。2.1.2塑件的結構和尺寸精度表面質量分析結構分析。從零件圖上分析，該零件整體形狀為圓形，在長度方向的一側有一個1.5mm的凸臺，凸臺上均勻分布6個半徑為2mm的圓弧，直徑為14mm的圓上有半徑為2mm的倒圓角。該零件結構對稱、簡單。尺寸精度分析。由《塑料注射成形工藝及模具》表2-23查得該零件重要尺寸?14；40mmR2；3；mm、?7鴛mm、.5g；2mm等尺寸的精度為MT3級，R2_°.40mm、1_°.20mm、R34；.5；mm、2；40mm等的尺寸精度為MT5級。由以上分析可見，該零件的尺寸精度中等，對應的模具相關零件的尺寸加工可以保證。從塑件的壁厚來看，壁厚最大處為 2mm最小處為0.63mm壁厚差1.37mm較均勻，有利于零件的成型。表面質量分析。該零件的表面除要求沒有缺陷、毛刺外，沒有特別的表面質量要求，故比較容易實現(xiàn)。綜上分析可以看出，注射時在工藝參數(shù)控制得較好的情況下，零件的成型要求可以得到保證，該零件是適合注射成型的。2.2計算塑件的體積和質量由Pro/E模型分析得知：塑件的體積為V=2.8mm3。根據(jù)《塑料模具技術手冊》表1-9A可查得聚苯乙烯的密度為1.04?1.06g/cm3取p=1.05g/cm3,塑件的質量W=Vp=0.3g，塑件的表面積為L=4.21X102cm3估算塑件總體積Vi=2.86mm3X5=14.3mm3KVz_V1TOC\o"1-5"\h\zV1 2.68Vz-= =17.9mm3K1 0.8K1注射機最大注射量的利用系數(shù)，一般取K1=0.8Vz射機最大注射量cm3V1所需塑料的容積（包括澆注系統(tǒng)凝料及飛邊在內(nèi)） cm3采用一模五件的模具結構，考慮其外形尺寸、注射時所需壓力等，并由《塑料模具技術指導》表13-2初步選用注射機為XS-Z-60。2.3注射工藝參數(shù)的確定根據(jù)《型腔模具設計與制造》附錄查得：注射機類型：螺桿式螺桿轉速：18r/min18r/min模具溫度：32~65C注射壓力：60~110MPa注射時間：15~45s保壓時間：0~3s冷卻時間：15~60s成型周期：40~120s上述工藝參數(shù)在試模時可作適當調整。3注射模的結構設計3.1分型面的選擇：該塑件表面無特殊要求，高度為3.5mm且截面形狀比較簡單和規(guī)則，若采用（a）水平分型面，塑料可能留在定模。為了使塑料脫模必須設計定模推出機構，這使得模具結構復雜。由分型面的選擇原則：分型面應設在零件截面最大的部位，且不影響零件的外觀，如A-A面，塑件包緊動模型芯而留在動模，模具結構簡單?？梢姡╞）分型方式既可降低模具的復雜程度，減少模具加工難度，又便于成型后的脫模，故選用（b）分型方式較為合理。11 1\-1 丿\-J-廠 「 12分型面（a）分型面（b）3.2確定型腔的排列方式：綜合考慮澆注系統(tǒng)、模具結構、塑件形狀尺寸和生產(chǎn)批量，擬米用如圖3-1所示的型腔排列方式。這種排列方式的優(yōu)點是生產(chǎn)批量高，模具尺寸合適，適合大批量生產(chǎn)。澆口到各型腔的流道尺寸均等，若采用一模一腔的排列方式，因塑件很小模架相對較大，容易造成浪費，不適合大批量生產(chǎn)。圖3-1型腔排列方式

3.3澆注系統(tǒng)的設計:331主流道的設計根據(jù)《塑料模具設計指導》查得XS-Z-60型注射機噴嘴前端孔徑d=4mm,噴嘴前端球面半徑R=12mm。根據(jù)模具主流道與噴嘴 R=R+(1~2)mm及d=d+(0.5~1)mm取主流道球面半徑R=13mm，小端直徑d=4.5mm。為了便于凝料從主流道中拔出，將主流道設計成圓錐形，其斜度為 3°。經(jīng)換算得主流道大端直徑D=8mm球形凹坑深度取5mm一般取5~8mm).為了使熔料順利進入分流道，在主流道出料端設置r=1~3mm的圓弧過渡，這里取r=1mm3.3.2分流道的設計本塑件的形狀簡單，熔料填充型腔比較容易，為便于加工利于充模，選用截面形狀為半圓形的分流道。由《型腔模具設計與制造》表3-6查得D=5mm,長為12mm,Ra=1.6^m。3.3.3澆口設計根據(jù)塑件的成型要求及型腔的排列方式，選用平行式側澆口，截面為梯形。由《塑料模具技術手冊》表3-6知澆口的流道寬度為2mm流道深度為1mm流道側角度為15°，流道拐角半徑為0.5mm其具體形狀尺寸及位置如圖3-2所示。澆口形狀尺寸及位置澆口形狀尺寸及位置3.4.1澆口套和定位環(huán)的選用查《實用模具技術手冊》表20-33選用適合普通澆注系統(tǒng)使用的B型澆口套，材

料T10A淬火處理，硬度50?55HRC其具體結構及相關尺寸如圖3-3所示:圖3-3(a)(b)定位圈為標準件，查《實用模具設計與制造手冊》表6-112選U型定位圈，材料45剛，熱處理硬度43?48HRC澆口套與定模板的配合采用H7/m6澆口套與定位圈的配合采用H9/f8。3.4.2導柱和導套的選用該模具采用4根導柱，安裝在支承板和模板上，導柱固定部分與模具板按H7/k6配合，滑動部分按H8/f7或H7/f7的間隙配合。材料T8A淬火處理，硬度50?55HRC由《塑料注射成型工藝及模具》表4-7(GB4169.4-1984)查得導柱(C12mm有關參數(shù)如下表3-1所示：

d(f7)基本尺寸1216202532405063極限偏差-0.016-0.034-0.020-0.041-0.025-0.050-0.030-0.060di(k6)基本尺寸1216202532405063極限偏差+0.012+0.001+0.015+0.002+0.018+0.002+0.021+0.002D0O.21620253240485670S,i46810L°i.5.j.°L1.2.040205025252563712580903240100根據(jù)所選參數(shù)由Pro/E繪制導柱三維圖如下圖3-4所示:圖3-4帶頭導柱H8/f7導套與導柱相配合，用以確定動、定模的相對位置，導套孔滑動部分按H8/f7或H7/f7的間隙配合，導套外徑與模板常采用H7/k6配合。材料T8A,淬火處理，硬度50?55HRC由《塑料注射成型工藝及模具》表4-5(GB4169.3-1984)選用I型帶頭導套并查得其有關參數(shù)如下表3-2所示:/mm表3-2帶頭導套(GB4169.3-1984)/mmI型帶頭導套aU型帶頭導套I型帶頭導套a基本尺寸1216202532405063D(H7)+0.018+0.021+0.025+0.30極限偏差0000基本尺寸1824283542506380di(k6)+0.012+0.015+0.018+0.02門極限偏差+0.001+0.002+0.002+0.002基本尺寸1824283542506380d2(e7)-0.032-0.040■0.050■0.060極限偏差-0.050-0.061■0.075-0.090d3：201216202532405063基本尺寸1824283542506380d4(f7)-0.0161-0.0200.025■0.030極限偏差-0.034-0.041■0.050-0.060D00.22228324048567190S0o.i46810R11.5/■I —

_0.10L_0.20Li1616202025253232根據(jù)所選參數(shù)由Pro/E繪制導套三維圖如下圖3-5所示:圖3-5帶頭導套3.4.3復位桿的選用根據(jù)模具結構，采用2根復位桿，材料T8A淬火處理，硬度48?52HRC查《塑料注射成型工藝及模具》表4-14知復位桿（C8mm的有關參數(shù)如表3-3所示：表3-3復位桿尺寸/mm其余九尺0321,/3[表3-3復位桿尺寸/mm其余九尺0321,/3[D（e7或f6）D00.2H；1與對應模板孔的配合公差L基本尺寸公差8-0.013-0.022124+0.019根據(jù)使用需要選用相應標準系列長度101412.5-0.016-0.033176+0.023162020-0.020-0.04025+0.02725308根據(jù)所選參數(shù)由Pro/E繪制復位桿三維圖如下圖3-6所示:圖3-6復位桿344拉料桿的選用材料T10A,淬火處理，硬度50?55HRC按《塑料模具設計指導》表7-10(GB/T1298-1986)查拉料桿(C10mm形狀尺寸如表3-4所示：

材料T10A熱處理50HRC-55HRCd(e8)基本尺寸5681012.5極限偏差-0.020-0.038-0.025-0.047-0.032-0.059di(n6)基本尺寸56810極限偏差+0.016+0.008+0.019+0.010+0.023+0.012D910131518d22.8344.86.2d5.87.2m57777li33455d433.5568d53.54679|5.2r22.2L、l按需要確疋根據(jù)所選參數(shù)由Pro/E繪制拉料桿三維圖如下圖3-7所示:圖3-7拉料桿345推桿的選用材料T8A,淬火處理，硬度 38?42HRC按《塑料模具設計指導》表7-17（GB/T4169.1-1984）查推桿（C8mm有關尺寸如下表3-5所示：表3-5標準推桿（摘自GB/T4169.1-1984） /mm□SIIRC-斗EH尺匚□□MR匚亠!□亍「尺匚 藝負、八1d(fft)D-8.1箱木尺寸1001251602()0250515J00500800I0001.64oo?-0.0062ooo?2.50.0125oO0■30000?■3.2hoo48000o0■?4.20.01Gjoo■50JD8inooooo??5^200?6125oco?■??根據(jù)所選參數(shù)由Pro/E繪制推桿三維圖如下圖3-8所示:圖3-8推桿346螺釘?shù)倪x用螺釘為標準件，查《機械設計課程設計》的內(nèi)六角螺釘和小螺釘應用，選用以下幾種螺釘：螺釘GB70-80-M5XL螺釘GB70-80-M8XL螺釘GB70-80-M8XL螺釘GB70-80-M10XL材料45鋼，淬火處理，硬度43?48HRC4模具設計的有關計算該零件工作尺寸計算時均采用平均法計算。由《塑料注射成型工藝及模具》表1-2塑料的基本性能(GB/T14486-93)查得聚苯乙烯的收縮率為Sc=0.6%?0.8%，故平均收縮率為Scp=(0.6+0.8)%=0.7%，模具制造公差取Sz=：/304.1型腔和型芯工作尺寸計算由《塑料注射成型工藝及模具》表2-2(GB/T14486-93)查得柯4°.m0mr20mm、m.m6.5R2m)m4mmil0mm3Rt 、rn?m。mm。4.1.1型腔尺寸計算012R2q32mmLr=(LRS-LRS■-Scp%一一匚)0“40.2014_o.4omm3Ll-(LsLsScp% )o4圧-(14140.7% 0.6)。34-(14140.007-0.45)。0.20-13.6500.20(mm)0.202q4°mm2H:、i=(HsHsScp% )°32=(220.007 0.60)00.20二(2.014-0.40)00.201.6100.20(mm)0.20R2o4°mm卜Lr二(Lrs一LrsScp% )0'4=(2_20.007_-0.60)00.2041.5400.20(mm)4.1.2型芯尺寸計算0.169.360.169.36mmLm3=Lm3=(LsLsScp%—4=(7+77.007+97.52)0^74二7.4400.i7(mm)0.12_0.320.12_0.32mm22Hm=(HsHsS3P% )03=(07-O.29)0°15=1.2200.15(mm)0.56-0.76mmLr0.56-0.76mmLr=(L3RSLRS&P%=(34+34漢0.007+0.99)=(34+34漢0.007+0.99)紅44=25.23,44(mm)0.20Gommhm二(hshsSep%=(1+0.007+0.40)；20跖1.41；20(mm)4.2型腔側壁厚度和底板厚度計算4.2.1型腔側壁厚度計算因為D=14mm：：：86mm，故按強度計算:160"60-225160"60-225-1)7.42(mm)r型腔內(nèi)半徑mmr取r=14+22=36(mm)［-］許用應力MPa由《塑料模具設計指導》表2-2查得中碳鋼許用應力［二］=160MPap=25MPa根據(jù)模具的整體結構協(xié)調取型腔側壁厚度為 14mm4.2.2底板厚度計算24.6mm24.6mm:24.6mm高度H=(24.6+1.22)=25.82mm,H取30mm5模具加熱和冷卻系統(tǒng)的計算本塑件在注射成型時的模具溫度為 32?65C,模溫不太高，因而在模具上可不設加熱系統(tǒng)。是否需要冷卻系統(tǒng)可作以下設計計算。設定模具平均工作溫度為46C，用常溫20T的水作為模具冷卻介質，其出口溫度為33E，產(chǎn)量初算每分鐘0.5套，1小時是60分鐘，所以產(chǎn)量W=45X10；kg/h,由《型腔模具設計與制造》表3-24得聚苯乙烯的單位熱流量為Q2=30X104J/kg即塑件在硬化時每小時釋放的熱量 Q3=WQ2=45X10“kg/hX30X104J/kg=1.35X104J/kg冷卻水的體積流量Vnmh/60七屮七)=1.35X104/60X103X4.187X103X(33-20)=0.41X10-5(m3/min)V所需冷卻水體積m3/minm每次注入模具的塑料質量kgn每小時注射的次數(shù)r冷卻水在使用狀態(tài)下的密度kg/m3C二冷卻水的比熱容J/kgCti冷卻水出口溫度Ct2冷卻水入口溫度Ch從熔料到冷卻塑料所放出的熱量J/kg由上述計算可知，因為模具每分鐘所需的冷卻水體積流量較小， 故可不設冷卻系統(tǒng)，依靠空冷的方式冷卻模具即可。6標準模架的選擇查《塑料模具設計參考資料匯編》圖2.8,選用A2型模架，模板周界尺寸為160mmx120mm，導柱正裝的標準模架。查《塑料模具設計指導》表9-1和《塑料模具技術手冊》表9-17選擇各模板的結構尺寸及材料如下：定模座板160X120X20mmGB/T4169.8-1984材料45鋼，調質處理，硬度43?48HRC動模座板160X120X20mmGB/T4169.8-1984材料45鋼，調質處理，硬度43?48HRC定模板120X100X16mmGB/T4169.8-1984材料45鋼，調質處理，硬度43?48HRC動模板120X100X16mmGB/T4169.8-1984材料45鋼，調質處理，硬度43?48HRC支承板120X100X30mmGB/T4169.8-1984材料45鋼，淬火處理，硬度43?48HRC推桿固定板120X54x10mmGB/T4169.7-1984材料45鋼，調質處理，硬度43?48HRC推板120X54x12.5mmGB/T4169.7-1984材料T10A,淬火處理，硬度54?58HRC墊塊120X40X20mmGB/T4169.6-1984材料Q235A根據(jù)所選參數(shù)由Pro/E繪制主要零件定模板三維圖如下圖 6-1所示:圖6-1定模板根據(jù)所選參數(shù)由Pro/E繪制主要零件動模板三維圖如下圖 6-2所示:圖6-2動模板7模具閉合高度的確定本模具的厚度可按下式計算H=H1+H2+H3+H4+H5+H6由標準模架A2型和經(jīng)驗數(shù)據(jù)可知：式中H——模具厚度(mmH1—疋模座板厚度(mm,H1=20mmH2疋模板厚度(mr)i,H2=16mrpH3—動模板厚度(mr)i,H3=16mmH4—支承板厚度(mr)i,H4=30mmH5——墊塊厚度(mm,H5=40mmH6—動模座板厚度(mrj),H6=20mm所以模具厚度為H=H1+H2+H3+H4+H5+H6=20+16+16+30+40+20=142mm8注射機有關參數(shù)的校核本模具的外形尺寸為160mrK120mrK142mmXS-Z-60型注射機模板的最大安裝尺寸為350m材280mm故能滿足模具的安裝要求。由上述計算的模具的閉合高度H=142mmXS-Z-60型注射機所允許的模具的最小厚度Hmin=70mm最大厚度Hmax=200mm即模具滿足Hmin蘭H蘭Hmax的安裝條件。經(jīng)查資料XS-Z-60型注射機的最大開模行程S=180mm滿足式：（5~10）=20+16+（5~10）=46（mm的條件要求。因此，注射機的開模行程足夠。經(jīng)驗證，XS-Z-60型注射機能夠滿足使用要求，故可以采用9模具工作原理的介紹本模具的三維效果圖和裝配圖如圖9-1（a）、（b）所示：*L*L圖9-1(b)模具裝配圖1-動模座板；2,3,8,19-緊固螺釘；4-支承板；5-推桿；6-動模板；7-定模座板；9-定位圈；10-澆口套；11-定模板；12-導套；13-導柱；14-拉料桿；15-復位桿；16-墊板；17-推桿固定板；18-推板模具分解視圖如圖9-2所示:/Iff墊覆筈位桿［澆口套ifx/Iff墊覆筈位桿［澆口套ifx定樓座擾圖9-2模具分解視圖本模具的工作原理如下：模具安裝在XS-Z-60型注射機上，定模部分固定在注射機的定模板上，動模固定在注射機的動模板上。合模后，注射機通過噴嘴將聚苯乙烯熔料經(jīng)流道注入到型腔，經(jīng)保壓、冷卻后塑件成型。開模時，動模部分隨動模板一起運動漸漸將定模板和動模板的接觸面處的分型面打開，在拉料桿的作用下，將主流道凝料從澆口套中拔出，塑件和凝料留在了動模一側。當分型面打開到46mm寸，動模運動停止，在注射機頂出裝置作用下，推動推桿運動將塑件頂出。合模時，在復位桿運動到定模板處后，無法繼續(xù)前進，從而迫使推板后移，由推板帶動推桿后移復位。待模具完全閉合后，完成合模動作。至此完成一個成型周期，進入下一個成型周期。10模具的安裝和試模模具的安裝⑴安裝前先要清理模板平面定位孔及模具安裝面上的污物、毛刺。⑵因模具外形尺寸不大，故采用整體安裝法。先在機器下面兩根導軌上墊好板，模具從側面進入機架間，定模入定位孔，并放正，慢速閉合模板，壓緊模具，然后用壓板或螺釘壓緊定模，并初步固定動模，然后慢速開閉模具，找正動模，應保證開閉模具時平穩(wěn)、靈活，無卡住現(xiàn)象，然后固定動模。⑶調節(jié)鎖模機構，保證有足夠開模距及鎖模力，使模具閉合適當。⑷慢速開啟模板直至模板停止后退為止，調節(jié)頂出裝置，保證頂出距離，開閉模具觀察頂出機構運動情況，動作是否平衡、靈活、協(xié)調。⑸模具裝好后，待料筒及噴嘴溫度上升到距離預定溫度20?30C,即可校正噴嘴澆口套的相對位置及弧面接觸情況，須使松緊合適，校正后擰緊注射座定位螺釘，緊固定位。

⑹開空車運轉，觀察模具各部分運行是否正常，然后才可注射試模。10.2試模試模時，塑件上常可能會出現(xiàn)各種缺陷，為此必須進行原因分析、排除故障。表10-1是熱塑性塑料制品的常見缺陷及產(chǎn)生原因。在試模時，如果塑件上出現(xiàn)上述各種缺陷，需按成型條件、成型設備、模具結構及制造精度、塑件結構及形狀等因素逐個分析找出其中主要矛盾，然后再采取調整成型工藝參數(shù)、修整模具等方法加以解決。表10-1熱塑性塑料制品的常見缺陷及產(chǎn)生原因制品缺陷產(chǎn)生缺陷的原因制品填充不足料筒、噴嘴及模具溫度偏低；加料量不足；注射壓力太??；注射速度太慢；流道和澆口的尺寸太??；澆口數(shù)量不夠且澆口位置不當；型腔排氣不良；注射時間太短；澆注系統(tǒng)發(fā)生堵塞；塑料的流動性太差。制品有溢邊料筒、噴嘴及模具溫度太高；注射壓力太大；鎖模力太?。荒＞唛]合不嚴；有雜物或模板已變形；型腔排氣不良；塑料的流動性太好；加料量過大。制品有氣泡塑料干燥不夠，含有水分；塑料有分解；注射速度太快；注射壓力太??；模溫太低，充模不完全；模具排氣不良；從加料端帶入空氣。制品凹陷加料量不足；料溫太高；制品壁厚與壁薄相差太大；注射和保壓時間太短；注射壓力太小；注射速度太快；澆口位置不恰當。制品有明顯的熔接痕料溫太低，塑料的流動性太差；注射速度太慢；模溫太低；型腔排氣不良；塑料受到污染。制品的表面有銀絲及波紋塑料含有水分和揮發(fā)物；料溫太高或太低；注射壓力太小；流道和澆口的尺寸太大；塑件內(nèi)應力太大。制品表面有黑點及條紋塑料有分解；螺桿的轉速臺快，背壓太大；噴嘴與主流道吻合不好，產(chǎn)生積料；模具排氣不良；塑料受到污染或帶進雜