塑料頂蓋注射模具設(shè)計(jì)論文[帶圖紙]

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　本文是對(duì)塑料頂蓋注射模具的設(shè)計(jì)，首先對(duì)塑件的成型收縮、流動(dòng)性、結(jié)晶性，塑件的脫模斜度、壁厚、圓角進(jìn)行了分析，接著對(duì)模具總體方案及零部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)，確定本次設(shè)計(jì)采用雙分型面輪輻式澆口，頂蓋的側(cè)孔采用斜銷與斜滑塊成型，最后根據(jù)塑件體積選擇注射機(jī)并對(duì)注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度和閉合高度進(jìn)行了校核，確定注射機(jī)選擇合理。此次設(shè)計(jì)模

2、具結(jié)構(gòu)合理，能夠順利成型頂蓋，充分保證了其質(zhì)量精度。</p><p>　　關(guān)鍵詞　塑料頂蓋注射模具；雙分型面；側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This article is a cap of plastic injection mold design, plastic parts moldi

3、ng first contraction, mobility, crystalline, plastic parts mold release slope, wall thickness, rounded analyzed, then the overall program and parts of the mold was designed to determine the design of this dual-parting-su

4、rface Spoke gate, cover the side hole using oblique and oblique slider pin molding, the final volume of options under the plastic injection machine and injection volume, clamping force, injection pressure,</p><

5、;p>　　Keywords Plastic cap injection mold; pairs of sub-type surface; side pulling mechanism</p><p>　　不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會(huì)被打印</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要I<

6、/b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1 模具技術(shù)的發(fā)展1</p><p>　　1.1.1 模具在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位1</p><p>　　1.1.2 各種模具的分類和占有量2</p>

7、<p>　　1.1.3 我國(guó)模具工業(yè)的現(xiàn)狀4</p><p>　　1.1.4 我國(guó)模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)5</p><p>　　1.1.5 國(guó)外模具工業(yè)的發(fā)展情況6</p><p>　　1.2 課題研究的目的意義及主要內(nèi)容6</p><p>　　1.2.1 課題研究的目的及意義6</p><p&g

8、t;　　1.2.2 研究的主要內(nèi)容7</p><p>　　第2章 塑件成型工藝分析8</p><p>　　2.1 塑料的成型收縮8</p><p>　　2.2 塑料的流動(dòng)性9</p><p>　　2.3 塑料的結(jié)晶性9</p><p>　　2.4 塑件材料分析10</p><p>　

9、　2.5 本章小節(jié)10</p><p>　　第3章 塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11</p><p>　　3.1 脫模斜度11</p><p><b>　　3.2 壁厚12</b></p><p><b>　　3.3 圓角12</b></p><p>　　3.4 本章小節(jié)13&l

10、t;/p><p>　　第4章 模具設(shè)計(jì)14</p><p>　　4.1 型腔數(shù)目的確定與布置14</p><p>　　4.2 分型面的設(shè)計(jì)15</p><p>　　4.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)16</p><p>　　4.3.1 主流道的設(shè)計(jì)16</p><p>　　4.3.2 分流道的設(shè)計(jì)1

11、7</p><p>　　4.3.3 澆口的設(shè)計(jì)18</p><p>　　4.4 頂出及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)21</p><p>　　4.4.1 頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)21</p><p>　　4.4.2 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)21</p><p>　　4.5 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)23</p><p>　　4.

12、6 成型零部件的設(shè)計(jì)25</p><p>　　4.6.1 影響塑件尺寸精度的因素25</p><p>　　4.6.2 成型零部件工作尺寸的計(jì)算26</p><p>　　4.7 本章小節(jié)28</p><p>　　第5章 注射機(jī)的選擇與校核29</p><p>　　5.1 注射機(jī)概述29</p>

13、<p>　　5.2 注射成型原理及其工藝過(guò)程30</p><p>　　5.3 注射機(jī)主要參數(shù)30</p><p>　　5.4 注射機(jī)的選擇31</p><p>　　5.5 模架的選擇32</p><p>　　5.6 注射機(jī)相關(guān)工藝參數(shù)的校核33</p><p>　　5.6.1 注射量的校核33&l

14、t;/p><p>　　5.6.2 鎖模力與注射壓力校核33</p><p>　　5.6.3 模具厚度與閉合高度校核34</p><p>　　5.7 本章小節(jié)34</p><p>　　第6章 模具總體結(jié)構(gòu)方案35</p><p><b>　　結(jié)論37</b></p><p&

15、gt;<b>　　致謝38</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)39</b></p><p>　　千萬(wàn)不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會(huì)被打印。在目錄上點(diǎn)右鍵“更新域”，然后“更新整個(gè)目錄”。打印前，不要忘記把上面“Abstract”這一行后加一空行</p><p><b>　　緒論</b>&

16、lt;/p><p><b>　　模具技術(shù)的發(fā)展</b></p><p>　　模具在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位</p><p>　　模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備[2]。振興和發(fā)展我國(guó)的模具工業(yè)，日益受到人們的重視和關(guān)注。在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中，60～80%的零部件，都要依靠模具成形。用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來(lái)的高精度、高復(fù)雜程度

17、、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。從以下四個(gè)方面，可以看出模具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要地位與作用。</p><p>　　第一，模具工業(yè)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)組成部分。例如：屬于高新

18、技術(shù)領(lǐng)域的集成電路的設(shè)計(jì)與制造，不能沒有做引線框架的精密級(jí)進(jìn)沖模和精密的集成電路塑封模；計(jì)算機(jī)的機(jī)殼、接插件和許多元器件的制造，也必須有精密塑料模具和精密沖壓模具；數(shù)字化電子產(chǎn)品(包括通訊產(chǎn)品)的發(fā)展，沒有精密模具也不行。不僅電子產(chǎn)品如此，在航天航空領(lǐng)域也離不開精密模具。例如：形狀誤差小于0.1～0.3μm的空空導(dǎo)彈紅外線接收器的非球面反射鏡，就必須用高精度的塑料模具成形。因此可以說(shuō)，許多高精度模具本身就是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一部分。有些生產(chǎn)

19、高精度模具的企業(yè)，已經(jīng)被命名為“高新技術(shù)企業(yè)”。</p><p>　　第二，模具工業(yè)又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。用信息技術(shù)帶動(dòng)和提升模具工業(yè)的制造技術(shù)水平，是推動(dòng)模具工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。CAD／CAE／CAM技術(shù)在模具工業(yè)中的應(yīng)用，快速原型制造技術(shù)的應(yīng)用，使模具的設(shè)計(jì)制造技術(shù)發(fā)生了重大變革。模具的開發(fā)和制造水平的提高，還有賴于采用數(shù)控精密高效加工設(shè)備。逆向工程、并行工程、敏捷制造、虛擬技術(shù)等先進(jìn)制造技術(shù)在模

20、具工業(yè)中的應(yīng)用，也要與電子信息等高新技術(shù)嫁接，實(shí)現(xiàn)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。</p><p>　　第三，模具工業(yè)是裝備工業(yè)的一個(gè)組成部分。在1998年以前，許多人把機(jī)械工業(yè)當(dāng)作一般的加工工業(yè)。1998年11月召開的中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議，首次明確提出了加大裝備工業(yè)的開發(fā)力度，推進(jìn)關(guān)鍵設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化。將機(jī)械工業(yè)作為裝備工業(yè)，把它同一般的加工工業(yè)區(qū)別開來(lái)，是對(duì)機(jī)械工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位與作用的重新定位。模具作為基礎(chǔ)工藝裝備，在裝備工業(yè)

21、中自然有其重要地位。因?yàn)閲?guó)民經(jīng)濟(jì)各產(chǎn)業(yè)部門需要的裝備，其零部件有很大一部分是用模具做出來(lái)的。</p><p>　　第四，模具工業(yè)地位之重要，還在于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的五大支柱產(chǎn)業(yè)—機(jī)械、電子、汽車、石化、建筑都要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應(yīng)。機(jī)械、電子、汽車工業(yè)需要大量的模具，特別是轎車大型覆蓋件模具、電子產(chǎn)品的精密塑料模具和沖壓模具，目前在質(zhì)與量上都遠(yuǎn)不能滿足這些支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。這幾年，我國(guó)每年要進(jìn)口近10億美元的模具

22、。我國(guó)石化工業(yè)一年生產(chǎn)500多萬(wàn)噸聚乙烯、聚丙烯和其他合成樹脂，很大一部分需要塑料模具成形，做成制品，才能用于生產(chǎn)和生活的消費(fèi)。生產(chǎn)建筑業(yè)用的地磚、墻磚和衛(wèi)生潔具，需要大量的陶瓷模具;生產(chǎn)塑料管件和塑鋼門窗，也需要大量的塑料模具成形。從五大支柱產(chǎn)業(yè)對(duì)模具的需求當(dāng)中，也可以看到模具工業(yè)地位之重要。</p><p>　　各種模具的分類和占有量</p><p>　　模具主要類型有：沖模、鍛摸、塑

23、料模、壓鑄模、粉末冶金模、玻璃模、橡膠模、陶瓷模等[1]。除部分沖模以外的的上述各種模具都屬于腔型模，因?yàn)樗麄円话愣际且揽咳S的模具形腔是材料成型。</p><p>　　1．沖模：沖模是對(duì)金屬板材進(jìn)行沖壓加工獲得合格產(chǎn)品的工具。沖模占模具總數(shù)的50％以上。按工藝性質(zhì)的不同，沖?？煞譃槁淞夏！_孔模、切口模、切邊模、彎曲模、卷邊模、拉深模、校平模、翻孔模、翻邊模、縮口模、壓印模、脹形模。按組合工序不同，沖模分為單工

24、序模、復(fù)合模、連續(xù)模。</p><p>　　2．鍛模：鍛模是金屬在熱態(tài)或冷態(tài)下進(jìn)行體積成型的所用模具的總稱。按鍛壓設(shè)備不同，鍛模分為錘用鍛模、螺旋壓力機(jī)鍛模、熱模鍛壓力鍛模、平鍛機(jī)用鍛模、水壓機(jī)用鍛模、高速錘用鍛模、擺動(dòng)碾壓機(jī)用鍛模、輥鍛機(jī)用鍛模、楔橫軋機(jī)用鍛模等。按工藝用途不同，鍛?？煞譃轭A(yù)鍛模具、擠壓模具、精鍛模具、等溫模具、超塑性模具等。</p><p>　　3．塑料模：塑料模是塑料

25、成型的工藝裝備。塑料模約占模具總數(shù)的35％，而且有繼續(xù)上升的趨勢(shì)。塑料模主要包括壓塑模、擠塑模、注射模、此外還有擠出成型模、泡沫塑料的發(fā)泡成型模、低發(fā)泡注射成型模、吹塑模等。</p><p>　　4．壓鑄模：壓鑄模是壓力鑄造工藝裝備，壓力鑄造是使液態(tài)金屬在高溫和高速下充填鑄型，在高壓下成型和結(jié)晶的一種特殊制造方法。壓鑄模約占模具總數(shù)的6％。</p><p>　　5．粉末冶金模：粉末冶金模用

26、于粉末成型，按成型工藝分類粉末冶金模有：壓模、精整模、復(fù)壓模、熱壓模、粉漿澆注模、松裝燒結(jié)模等。</p><p>　　塑料模具按照塑料制品成型方法分類：</p><p>　　1．注射成型模具：主要用于成型熱塑性塑料也能成型熱固性塑料。塑料注射成型制品約占塑料總產(chǎn)量的50%。</p><p>　　2．?dāng)D出成型模具：是用來(lái)成型生產(chǎn)連續(xù)形狀的塑料產(chǎn)品的一類模具，又叫擠出成

27、型機(jī)頭，廣泛用于管材、棒材、板材、薄膜、電線電纜包覆層、異型材等的加工。塑料擠出成型制品約占塑料總產(chǎn)量的30%。</p><p>　　3．中空成型模具：熔融狀態(tài)的塑料在閉合的模具內(nèi)被壓縮空氣吹脹，冷卻后獲得中空的制件。常用于聚乙烯和聚氯乙烯的成型。</p><p>　　4．壓縮成型主要用于熱固性塑料。</p><p>　　5．壓注成型也是熱固性塑料成型的主要方法之一

28、。</p><p>　　塑料模具按加料室的形式分類：</p><p>　　1．敞開式模具：沒有單獨(dú)的加料室，合并在型腔中，壓塑時(shí)塑料自由向外溢出。這種模具只能用來(lái)加工形狀簡(jiǎn)單并且質(zhì)量要求高的塑料制品。</p><p>　　2．半封閉式模具：在型腔上方設(shè)有加料室，壓塑時(shí)余料形成飛邊。這中模具可制造形狀比較復(fù)雜的塑料制品，制品致密度較高。</p><

29、p>　　3．封閉式模具：加料室是型腔的延續(xù)部分。壓塑時(shí)壓機(jī)的壓力全部作用在塑料制品上。制品組織致密，形成垂直飛邊，容易清除，適用于形狀較復(fù)雜的塑料制品。</p><p>　　按模具的分型面分類：</p><p>　　1．垂直分型模具：模具的分型面平行于壓機(jī)的工作壓力方向。</p><p>　　2．水平分型模具：模具的分型面垂直于壓機(jī)的工作壓力方向。</p

30、><p>　　按模具的分型面數(shù)分類：</p><p>　　1．兩板模具是注塑模中最簡(jiǎn)單的一種。它以分型面為界面將整個(gè)模具分為動(dòng)模和定模。一部分型腔在動(dòng)模,另一部分型腔在定模。主流道在定模,分流道開設(shè)在分型面上，開模后，制品和流道留在動(dòng)模，動(dòng)模部分設(shè)有頂出系統(tǒng)。</p><p>　　2．三板模具又稱細(xì)水口模。有兩個(gè)分型面將模具分成三部分，比兩板增加了澆口板，適用于制品的四

31、周不準(zhǔn)有澆口痕跡的場(chǎng)合，這種模具分成采用點(diǎn)澆口，所以叫細(xì)水口模，這種模具結(jié)構(gòu)相應(yīng)復(fù)雜些。</p><p><b>　　我國(guó)模具工業(yè)的現(xiàn)狀</b></p><p>　　我國(guó)模具工業(yè)近年來(lái)發(fā)展很快，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2006年我國(guó)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約有3萬(wàn)家左右，從業(yè)人員約100多萬(wàn)人，近年來(lái)，模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢(shì)頭，模具企業(yè)總體上訂單充足，任務(wù)飽滿，增長(zhǎng)在20%以上[2]。2

32、006年模具銷售額為720億元。2006年進(jìn)口模具20.47億美元，與上年基本持平，比2005年減少1.03%：出口總量為10.41億美元，比2005年增長(zhǎng)41.06%，出口首次突破10億美元。</p><p>　　從地區(qū)分布來(lái)說(shuō)，以珠江三角洲和長(zhǎng)江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)（模具規(guī)模已占全國(guó)總量的70%左右）發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。2006年模具進(jìn)口按地區(qū)分，進(jìn)口最多的是江蘇，其次為廣東，上海和

33、天津，都超過(guò)了2億美元。江蘇進(jìn)口量3.92億美元，占總進(jìn)口比例為19.15%，上海進(jìn)口量2.52億美元，占總進(jìn)口比例為12.35%，長(zhǎng)三角地區(qū)的江蘇。上海、浙江、山東進(jìn)口量就有8.51億美元，占總進(jìn)口比例為41.58%。2006年在模具出口最多的10個(gè)省市中，廣東、天津、浙江、江蘇、上海、山東、福建、遼寧、北京、安徽。浙江、江蘇、上海、山東、安徽分居第三位，四位、五位、六位、十位。</p><p>　　模具行業(yè)結(jié)

34、構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快，我國(guó)模具制造水平有了很大的提高，模具的CAD／CAM已很普遍，CAE／CAPP也在積極推廣。如今我國(guó)生產(chǎn)的模具精度已達(dá)到微米級(jí)，與20年前相比，模具壽命提高了幾十倍，模具生產(chǎn)周期縮短了約3/4，模具的標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率從幾乎是零，達(dá)到45%左右。我國(guó)模具總量雖然已位居日、美之后，但設(shè)計(jì)制造水平在總體上要比德、美、日、法、意等發(fā)達(dá)國(guó)家落后許多，與英國(guó)、加拿大、西班牙、葡萄牙、韓國(guó)、新加坡等也有差距。</p&g

35、t;<p>　　近年來(lái)，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快，主要表現(xiàn)為大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品，塑料模和壓鑄模比例增大，專業(yè)模具廠數(shù)量增加，能力提高較快，“三資”及私營(yíng)企業(yè)發(fā)展迅速，國(guó)企股份制改造步伐加快等。</p><p>　　我國(guó)模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　我國(guó)模具工業(yè)起步晚，底子薄，雖然我國(guó)模具技術(shù)已得到較

36、大的發(fā)展，但仍不能滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需要，還需要花費(fèi)大量資金向國(guó)外進(jìn)口一些模具，與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比有很大的差距，主要表現(xiàn)在：1）專業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化程度低。目前專業(yè)化程度不到10%，而標(biāo)準(zhǔn)化程度也只有20%。2）模具品種少，效率低，經(jīng)濟(jì)效益也差。3）制造周期長(zhǎng)，模具精度不高，制造技術(shù)較落后。4）模具壽命短，新材料使用量不到10%。5）力量分散，管理落后[3]。</p><p>　　根據(jù)我國(guó)模具技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的

37、問(wèn)題，今后應(yīng)朝著如下幾個(gè)方面發(fā)展：1)開發(fā)、發(fā)展精密、大型、長(zhǎng)壽合模具，以滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要。</p><p>　　2)加速模具標(biāo)準(zhǔn)化和商品化，以提高模具質(zhì)量，縮短模具制造周期。</p><p>　　3)大力開發(fā)推廣應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)，提高模具制造過(guò)程自動(dòng)化程度。</p><p>　　4)積極開發(fā)模具新品種、新工藝、新技術(shù)和新材料。</p><

38、;p>　　5)發(fā)展模具加工成套設(shè)備，以滿足高速發(fā)展的模具工業(yè)需要。</p><p>　　目前，塑料模具在整個(gè)模具行業(yè)中所占比重約為30%，在模具進(jìn)出口中的比重高達(dá)50～70%。隨著中國(guó)機(jī)械、汽車、家電、電子信息和建筑建材等國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，這一比例還將持續(xù)提高。據(jù)了解，制造一款普通轎車約需200多件內(nèi)飾件模具，而制造保險(xiǎn)杠、儀表盤、油箱、方向盤等所需的大中型塑料模具僅約50%能夠滿足。而塑料建材大

39、量替代傳統(tǒng)材料也成為所趨，預(yù)計(jì)2010年全國(guó)塑料門窗和塑管普及率將達(dá)到30%～50%，塑料排水管市場(chǎng)占有率將超過(guò)50%，這些都會(huì)大大增加對(duì)模具的需求。 </p><p>　　我國(guó)塑料模具行業(yè)日趨大型化，而且精度將越來(lái)越高。10年前，精密塑料模具的精度一般為5μm，現(xiàn)在已達(dá)2－3μm。不久，1μm精度的模具將上市。隨著零件微型化及精度要求的提高，有些模具的加工精度公差就要求在1μm以下，這就要求發(fā)展超精加工。<

40、;/p><p>　　隨著熱流道技術(shù)的日漸推廣應(yīng)用，熱流道模具在塑料模具中的比重將逐步提高。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)約制件的原材料，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用在國(guó)外發(fā)展很快，已十分普遍。國(guó)內(nèi)熱流道模具也已經(jīng)生產(chǎn)，有些企業(yè)已達(dá)30％左右，但總的來(lái)看，比例太低，亟待發(fā)展。隨著塑料成型工藝的不斷改進(jìn)與發(fā)展，氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型工藝的模具將隨之發(fā)展。</p><p>　　國(guó)外

41、模具工業(yè)的發(fā)展情況</p><p>　　在產(chǎn)品類別上，2002年日本偏重生產(chǎn)沖壓模及塑料模，兩者產(chǎn)值合計(jì)比重高達(dá)八成，南韓則以其它模具產(chǎn)值比重最大，占總產(chǎn)值四成七。在應(yīng)用市場(chǎng)方面，日本、韓國(guó)、美國(guó)與德國(guó)以汽車模具為最大宗產(chǎn)品 依照2002年各國(guó)出入超狀況來(lái)看，日本、南韓及德國(guó)的模具屬?gòu)?qiáng)/準(zhǔn)出超品，美國(guó)的模具則因國(guó)內(nèi)需求市場(chǎng)大，本國(guó)廠商無(wú)法完整供應(yīng)，須藉進(jìn)口模具以滿足下游市場(chǎng)的產(chǎn)品制造，因此屬?gòu)?qiáng)/準(zhǔn)入超品。由200

42、2年各國(guó)主要進(jìn)出口國(guó)別分析，與地域分布有極大的關(guān)聯(lián)性，進(jìn)出口地區(qū)多屬鄰近國(guó)家，而日本較特別的是出口地區(qū)以美國(guó)為主. 在各國(guó)工資方面，根據(jù)美國(guó)國(guó)貿(mào)局2002年所作模具產(chǎn)業(yè)白皮書的調(diào)查結(jié)果，以德國(guó)時(shí)薪最高，技術(shù)人員時(shí)薪水準(zhǔn)為13.28美元，設(shè)計(jì)人員則為91.26美元，日本與美國(guó)則介于中間.技術(shù)先進(jìn)國(guó)家如日本、美國(guó)、德國(guó)等，對(duì)于高精度與復(fù)合性模具開發(fā)，不論在設(shè)計(jì)能力或制造技術(shù)上，均有領(lǐng)先的地位，同時(shí)也擁有訓(xùn)練精良的技術(shù)研發(fā)人才。其中，日本模具

43、廠商在技術(shù)上較重視拋光與研磨加工制程，德國(guó)模具廠商則由提高機(jī)械加工與放電加工的精度與效率著手，以降低手工加工的時(shí)間。在市場(chǎng)規(guī)模上，不論產(chǎn)值或國(guó)內(nèi)需求以日本衰退最為明顯。在營(yíng)運(yùn)成本上，常</p><p>　　課題研究的目的意義及主要內(nèi)容</p><p>　　課題研究的目的及意義</p><p><b>　　1．課題研究的目的</b></p&

44、gt;<p>　　在實(shí)際的生產(chǎn)當(dāng)中，塑料模具的應(yīng)用較為廣泛，通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，全面系統(tǒng)地掌握塑料模具設(shè)計(jì)的一般方法和典型零件的加工工藝的編制。對(duì)于較為復(fù)雜的注塑零件，能夠正確合理地確定模具結(jié)構(gòu)型式以及側(cè)向抽芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。</p><p>　　2．課題研究的意義 掌握計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。</p><p><b>　　研究的主要內(nèi)容</b>&

45、lt;/p><p>　　1．塑件成型工藝分析</p><p><b>　?、潘芰系某尚褪湛s</b></p><p><b>　　⑵塑料的流動(dòng)性</b></p><p><b>　?、撬芰系慕Y(jié)晶性</b></p><p>　　⑷塑料的其他工藝性能</p&

46、gt;<p><b>　　2．塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　⑴脫模斜度</b></p><p><b>　?、票诤?lt;/b></p><p><b>　?、菆A角</b></p><p><b>　　3．模具設(shè)計(jì)&l

47、t;/b></p><p>　?、判颓粩?shù)量確定與配置</p><p><b>　?、品中兔嬖O(shè)計(jì)</b></p><p>　?、菨沧⑾到y(tǒng)設(shè)計(jì)（主流道、分流道、澆口形狀）</p><p>　?、软敵黾皩?dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　⑸側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</b>&l

48、t;/p><p><b>　　⑹成型零部件設(shè)計(jì) </b></p><p>　　4．注射機(jī)的選擇與校核</p><p><b>　　塑件成型工藝分析</b></p><p><b>　　塑料的成型收縮</b></p><p>　　塑料制件從模具中取出發(fā)生尺寸收

49、縮的特性稱為塑料的收縮性[4]。塑料制件的收縮不僅與塑料本身的熱脹冷縮性質(zhì)有關(guān)，還與模具結(jié)構(gòu)及成型工藝條件等因素有關(guān)，故將塑料制件的收縮統(tǒng)稱為成型收縮。</p><p>　　1．塑料的成型收縮和計(jì)算收縮率</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中 a—成型溫度時(shí)制件尺寸；</p><p&g

50、t;　　b—常溫時(shí)制件的尺寸；</p><p>　　—塑料制件的實(shí)際收縮率。</p><p>　　由于成型溫度下的制件尺寸無(wú)法測(cè)量，因此常采用常溫時(shí)的型腔尺寸取代，故有</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　式中 c—常溫時(shí)型腔尺寸；</p><p>　　—塑料制

51、件的計(jì)算收縮率。</p><p>　　當(dāng)為已知時(shí)，可用來(lái)計(jì)算型腔尺寸, 即c =b (1+) 。</p><p>　　2．影響塑件收縮率的因素：</p><p>　?、潘芰系钠贩N：不同品種的塑料其收縮率不同；</p><p>　　⑵制品特征：同一制件不同部位的收縮率也經(jīng)常不同；</p><p>　　⑶成型條件：不同批次

52、的同一品種塑料收縮率不同；</p><p>　?、饶＞呓Y(jié)構(gòu)：不同的模具結(jié)構(gòu),特別是不同的澆口尺寸和位置，其收縮率不同。塑料經(jīng)澆口充填型腔時(shí),在塑料的流動(dòng)方向與垂直方向上的收縮不盡相同,應(yīng)考慮收縮的方向性。</p><p>　　3．塑料收縮率的選擇原則：</p><p>　?、攀湛s率范圍較小的塑料品種 可按收縮率的范圍取中間值，此值稱為平均收縮率。</p>

53、<p>　?、剖湛s率范圍較大的塑料品種 應(yīng)根據(jù)制件的壁厚、形狀確定收縮率。對(duì)于厚壁者取上限(大值)；對(duì)于壁薄者取下限(小值)。具體值按表2-1收縮率范圍較大的塑料收縮率確定。</p><p>　　表2-1 收縮率范圍較大的塑料收縮率/%</p><p>　　本設(shè)計(jì)LDPE收縮率取2.2%。</p><p><b>　　塑料的流動(dòng)性</

54、b></p><p>　　塑料的流動(dòng)性是衡量塑料成型加工難易的一項(xiàng)指標(biāo)[5]。塑料的流動(dòng)性不僅與成型條件，而且還與聚合物的性質(zhì)有關(guān)。相對(duì)分子質(zhì)量小、熔融指數(shù)高、表觀黏度小的塑料，其流動(dòng)性好。</p><p>　　1．常用熱塑性塑料的流動(dòng)性</p><p>　?、帕鲃?dòng)性好: 尼龍、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、醋酸纖維素；</p><p>

55、　?、屏鲃?dòng)性一般: ABS、有機(jī)玻璃、聚甲醛；</p><p>　?、橇鲃?dòng)性差: 聚碳酸酯、硬聚氯乙烯、聚苯醚(PPO)、聚砜(PSF)；</p><p>　　2．塑料的流動(dòng)性與成型工藝條件的關(guān)系：</p><p>　?、湃垠w成型溫度高,流動(dòng)性好；</p><p>　?、谱⑸鋲毫Υ螅鲃?dòng)性好；</p><p>　　

56、⑶模具結(jié)構(gòu)合理，流動(dòng)性好。</p><p><b>　　塑料的結(jié)晶性</b></p><p><b>　　1．塑料的結(jié)晶性</b></p><p>　　通常把結(jié)晶度大于30％的塑料稱為結(jié)晶型塑料,熱塑性塑料多為結(jié)晶型塑料,其大分子排列整齊而有規(guī)律，能形成結(jié)晶體, 其力學(xué)性能如強(qiáng)度、剛性和韌性都較好，耐熱及耐介質(zhì)性較好。&l

57、t;/p><p>　　2．結(jié)晶型塑料的注射成型特點(diǎn)</p><p>　?、沤Y(jié)晶型塑料軟化時(shí)耗熱量多 結(jié)晶型塑料必須加熱至熔點(diǎn)溫度以上才能達(dá)到軟化狀態(tài)。</p><p>　?、平Y(jié)晶型塑料冷卻時(shí)間較長(zhǎng) 制件在模內(nèi)冷卻時(shí)，結(jié)晶型塑料要比無(wú)定形塑料放出更多的熱量，需要較長(zhǎng)的冷卻時(shí)間,應(yīng)嚴(yán)格控制模具溫度。</p><p>　?、墙Y(jié)晶型塑料成型收縮率大 結(jié)晶

58、型塑料固態(tài)密度與熔融時(shí)的密度相差較大，因此結(jié)晶型塑料的成型收縮率大，達(dá)到0.5％～3.0％，而無(wú)定形塑料的成型收縮率一般為0.4％ ～ 0.6％。</p><p>　?、冉Y(jié)晶型塑件成型內(nèi)應(yīng)力大 結(jié)晶型塑料脫模后制品內(nèi)未結(jié)晶的分子有繼續(xù)結(jié)晶的傾向，內(nèi)應(yīng)力大,易使制品變形和翹曲。</p><p><b>　　塑件材料分析</b></p><p>&

59、lt;b>　　材料：聚乙烯</b></p><p>　　材質(zhì)：無(wú)色無(wú)味，無(wú)毒，透明</p><p>　　性能:1）結(jié)晶型塑料，吸濕性??；2）流動(dòng)性極好，溢邊值0.02mm左右，流動(dòng)性對(duì)壓力變化敏感；3）可能發(fā)生熔融破裂，與有機(jī)熔劑接觸可能發(fā)生開裂；4）加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)則發(fā)生分解、燒焦；5）冷卻速度慢，因此必須充分冷卻，宜設(shè)置冷料穴，模具應(yīng)有冷卻系統(tǒng)；6）收縮率范圍大，收縮值大

60、，取向性明顯，易變形，翹曲，結(jié)晶度及模具冷卻條件對(duì)收縮率影響大，應(yīng)控制模溫，保持冷卻均勻、穩(wěn)定；7）宜高壓低溫注射，料溫均勻，填充速度應(yīng)快，保壓充分；8）不宜用直接進(jìn)料口，否則易增大內(nèi)應(yīng)力或產(chǎn)生收縮不均，取向明顯，變形增大，應(yīng)注意選擇進(jìn)料口位置與數(shù)量，防止產(chǎn)生縮孔、翹曲變形；9）質(zhì)軟易脫模，塑件有淺的側(cè)凹槽時(shí)可強(qiáng)行脫模[4]。</p><p><b>　　本章小節(jié)</b></p>

61、<p>　　通過(guò)對(duì)LDPE成型收縮，流動(dòng)性和結(jié)晶性的分析，對(duì)LDPE的成型性能有了一定了解，為后面確定成型工藝和選擇設(shè)備提供理論依據(jù)。</p><p><b>　　塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　脫模斜度</b></p><p>　　由于塑料冷卻后產(chǎn)生收縮，會(huì)包在凸?；蛐托旧?，或由于粘附作用

62、，塑件緊貼在凹模型腔內(nèi)。為了便于脫模，防止塑件表面在脫模時(shí)劃傷、擦毛等，在設(shè)計(jì)時(shí)塑件表面沿脫模方向應(yīng)具有合理的脫模斜度，如圖3-1所示。</p><p>　　圖3-1 塑件的脫模斜度</p><p>　　塑件脫模斜度的設(shè)計(jì)原則：</p><p>　?、庞操|(zhì)塑料比軟質(zhì)塑料脫模斜度大；</p><p>　　⑵形狀較復(fù)雜或成型孔較多的塑件取較大的脫

63、模斜度；</p><p>　?、撬芗叨容^大、孔較深，則取較小的脫模斜度；</p><p>　　⑷壁厚增加、內(nèi)孔包緊型芯的力大，脫模斜度也應(yīng)取大些。</p><p>　　表3-1列出了若干塑件的脫模斜度，可供設(shè)計(jì)時(shí)參考。</p><p>　　表3-1 塑件常用脫模斜度</p><p>　　本設(shè)計(jì)LDPE凹模和凸模的脫模

64、斜度都取30'。</p><p><b>　　壁厚</b></p><p>　　塑件應(yīng)有一定的厚度才能滿足使用時(shí)的強(qiáng)度和剛度要求，而且壁厚在脫模時(shí)還需承受脫模推力。壁厚應(yīng)設(shè)計(jì)合理，壁厚設(shè)計(jì)原則:</p><p>　　⑴壁太薄熔料充滿型腔時(shí)的流動(dòng)阻力大，會(huì)出現(xiàn)缺料現(xiàn)象；</p><p>　?、票谔袼芰霞?nèi)部會(huì)產(chǎn)生

65、氣泡，外部易產(chǎn)生凹陷等陷，同時(shí)增加了成本；</p><p>　?、潜诤癫痪鶎⒃斐墒湛s不一致，導(dǎo)致塑件變形或翹曲，在可能的條件下應(yīng)使壁厚盡量均勻一致;</p><p>　?、燃谋诤褚话銥?～4 mm，大型塑件的壁可達(dá)8 mm。</p><p>　　表3-2為熱塑性塑件壁厚參考值，供設(shè)計(jì)參考。</p><p>　　表3-2熱塑性塑件壁厚參考值&

66、lt;/p><p><b>　　圓角</b></p><p>　　除使用要求必需采用尖角之外，多數(shù)塑件所有內(nèi)外表面轉(zhuǎn)彎處都應(yīng)盡可能采用圓角過(guò)渡。</p><p>　　1．過(guò)渡圓角的作用：</p><p>　?、贉p少塑件的應(yīng)力集中,使塑件更美觀； </p><p>　?、谔岣咚芗?qiáng)度，改善熔融塑料在型腔

67、中的流動(dòng)性能；</p><p>　　③使模具型腔不易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力和變形。</p><p>　　2．圓角半徑的確定：</p><p>　?、賵A角半徑與塑件壁厚關(guān)系 圓角半徑的大小主要取決于塑件的壁厚，如圖形3-2所示，其尺寸可供設(shè)計(jì)時(shí)參考。</p><p>　　圖3-2 塑件的圓角半徑</p><p>　　②圖3-3表示內(nèi)

68、圓角R／t 與應(yīng)力集中系數(shù)間的關(guān)系 </p><p><b>　　R/t</b></p><p>　　圖3-3 內(nèi)圓角、壁厚比對(duì)應(yīng)力集中的影響</p><p>　　由圖可見，將R／t 控制在1/4～3/4的范圍內(nèi)較為合理。</p><p><b>　　本章小節(jié)</b></p><

69、p>　　本章主要分析了塑料制件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其中包括脫模斜度、壁厚和圓角，通過(guò)對(duì)以上分析得知制件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理。</p><p><b>　　模具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　型腔數(shù)目的確定與布置</p><p>　　確定型腔數(shù)量的方法有多種，如根據(jù)鎖模力、最大注射量、制品的精度要求、模具成本等確定型腔數(shù)量。</p><

70、;p>　　1．根據(jù)制品的精度要求確定型腔數(shù)量：</p><p>　?、賹?duì)于注射模來(lái)說(shuō)，塑料制件精度為3級(jí)和3a級(jí)，重量為5克，型腔數(shù)取4-6個(gè)。 </p><p>　?、谒芰现萍橐话憔龋?-5級(jí)），塑料制件重量為12-16克，型腔數(shù)取8-12個(gè)；而重量為50-100克的塑料制件，型腔數(shù)取4-8個(gè)。當(dāng)再繼續(xù)增加塑料制件重量時(shí)，就很少采用多腔模具。</p><

71、;p>　　③7-9級(jí)精度的塑料制件，最多型腔數(shù)比4-5級(jí)精度的塑料增多至50%。</p><p>　　2．根據(jù)注射機(jī)最大注射量確定型腔數(shù)量n：一般注射量不應(yīng)超過(guò)注射機(jī)最大注射量的80%，即</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中 ()—注射機(jī)最大注射量，cm3或g；</p><p&

72、gt;　　—成型塑件及澆注系統(tǒng)所需塑料重量，g；</p><p>　　()—澆注系統(tǒng)凝料量，cm3或g；</p><p>　　()—單個(gè)塑件的容積或質(zhì)量，cm3或g；</p><p>　　—塑件及澆注系統(tǒng)所需塑料容積，cm3。</p><p>　　型腔的配置決定了模具結(jié)構(gòu)總體方案的設(shè)計(jì)。一旦型腔布置完成，澆注系統(tǒng)走向和類型便確定。冷卻系統(tǒng)和脫

73、模機(jī)構(gòu)在配置型腔時(shí)也必須統(tǒng)籌考慮。若冷卻通道布置與推桿孔、螺孔發(fā)生沖突時(shí)要在型腔配置中進(jìn)行協(xié)調(diào)。當(dāng)型腔、澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、脫模機(jī)構(gòu)的初步位置確定后，模板的外形尺寸也基本確定。在此基礎(chǔ)上可以選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)模架。</p><p>　　圖4-1 型腔分配圖</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，塑件產(chǎn)量為大批量生產(chǎn)，如采用一模一件的型腔結(jié)構(gòu)是不合理的，這樣不僅效率太低，還造成注射機(jī)及能源浪費(fèi)。此

74、設(shè)計(jì)采用一模兩件的型腔結(jié)構(gòu)。如圖4-1所示。</p><p><b>　　分型面的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　模具上用于取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面通稱為分型面。</p><p>　　模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)制品的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度、澆注系統(tǒng)形式、推出方式、排氣方式及制造工藝等多種因素，全面考慮，合理選擇。選擇分型面總的原則:保證塑件

75、質(zhì)量；便于制品脫模；簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。</p><p>　?。?）為便于脫模，開模時(shí)制件盡可能留在動(dòng)模，塑件留在動(dòng)模,便于利用注射機(jī)鎖模機(jī)構(gòu)中的頂出裝置帶動(dòng)塑件脫模機(jī)構(gòu)工作； </p><p>　?。?）塑件上側(cè)凹或側(cè)孔優(yōu)先選擇在動(dòng)模內(nèi)成型，選擇分型面時(shí)應(yīng)盡可能將側(cè)型芯設(shè)在動(dòng)模內(nèi)，以避免在定模內(nèi)抽芯。</p><p>　　此設(shè)計(jì)為雙分型面注射模，開模時(shí)定模板與中間板在彈

76、簧的作用下分開取出澆注系統(tǒng)的凝料，中間板與動(dòng)模板分開，推桿推出塑件。I-I分型面用于取出澆注系統(tǒng)凝料，II-II分型面用于取出塑件，如圖4-2所示。</p><p><b>　　圖4-2 分型面</b></p><p><b>　　澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　塑料熔體從注射模主流道的始端到型腔之間的進(jìn)料通道

77、稱為澆注系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)分類：普通流道澆注系統(tǒng)和無(wú)流道凝料澆注系統(tǒng)兩類，此設(shè)計(jì)采用普通流道澆注系統(tǒng)。</p><p>　　澆注系統(tǒng)的作用：使來(lái)自注射模噴嘴的塑料熔體平穩(wěn)而順利的充模、壓實(shí)和保壓。</p><p>　　注射機(jī)普通流道澆注系統(tǒng)組成:主流道、分流道、澆口、冷料穴。</p><p><b>　　主流道的設(shè)計(jì)</b></p>

78、<p>　　在臥式注射機(jī)用的模具中，主流道垂直于分型機(jī)，其幾何形狀如圖4-3所示。其設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：</p><p>　　流道為圓錐形，錐角a=2～4°；（流動(dòng)性較差的塑料取a=3～6°）。內(nèi)壁表面粗糙度一般為Ra=0.63 μm。</p><p>　　⑵主流道與噴嘴對(duì)接處應(yīng)制成半球形凹坑主流道應(yīng)與噴嘴緊密對(duì)接，配合尺寸為半徑：R2= R1+(1～2)mm；小端

79、直徑：d1=d2+(0.5～1)mm；凹坑深：h=3～5mm 。⑶主流道應(yīng)盡量縮短為減少壓力損失和流道料,L≤60mm。本設(shè)計(jì)取R2=15+2=17mm, d1=4mm, h=4mm, L=23mm。</p><p>　　圖4-3 主流道形狀與注射機(jī)噴嘴之間的配合關(guān)系</p><p><b>　　分流道的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)要

80、求：盡量減小流道內(nèi)的壓力損失；盡可能避免熔體溫度降低；盡量減小流道的容積。分流道截面形狀設(shè)計(jì)原則：減少流道內(nèi)的壓力損失要求流道的截面積大；減少傳熱損失希望流道的表面積小。 </p><p>　　1.分流道的截面形狀 常用的流道截面形狀有圓形、半圓、正方形、梯形、U形和六角形等。此設(shè)計(jì)采用半圓和圓形。</p><p><b>　　2.分流道的尺寸</b><

81、;/p><p>　　根據(jù)不同品種塑料的流動(dòng)性，估計(jì)分流道的直徑，常用塑料分流道直徑如表4-1所示。</p><p>　　表4-1 常用塑料的分流道直徑</p><p>　?、偎芰狭鲃?dòng)性很好（如PE和PA），分流道很短時(shí)：分流道直徑可小到2 mm左右；②流動(dòng)性差的塑料（如丙烯酸類）：分流道直徑約10 mm；③多數(shù)塑料的分流道直徑：4.8～8mm左右。 </p&

82、gt;<p>　　考慮到LDPE流動(dòng)性較好，故取分流道直徑為4mm。</p><p>　　3．分流道表面粗糙度 ①表面不要求太光滑，表面粗糙度通常取Ra=1.25～2.5 μm,可增加對(duì)外層塑料熔體流動(dòng)阻力，使外層塑料很快冷卻固定，形成絕熱層，起保溫作用； ②表壁不得凹凸不平，以免影響分型和脫模。</p><p><b>　　澆口的設(shè)計(jì)</

83、b></p><p>　　澆口是連接流道與型腔之間的一段細(xì)短通道。澆口形狀、尺寸和進(jìn)料位置等對(duì)塑件成型質(zhì)量影響很大。塑件上的縮孔、缺料、熔接痕、熱分解和翹曲等往往是由于澆口設(shè)計(jì)不合理而產(chǎn)生的。</p><p>　　1.澆口的作用：調(diào)節(jié)控制料流速度、補(bǔ)料時(shí)間及防止倒流。2.澆口設(shè)計(jì)原則：⑴設(shè)計(jì)要求：要求增大料流速度，實(shí)現(xiàn)快速冷卻和封閉澆口；便于塑件與澆口凝料分離，不留明顯的澆口痕跡

84、。⑵設(shè)計(jì)原則：①截面??；②長(zhǎng)度短。</p><p>　　3．澆口尺寸及位置選擇</p><p>　?、艖?yīng)避免熔體破裂產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng) 當(dāng)澆口截面尺寸較小，并正對(duì)寬度和厚度較大的型腔時(shí)：高速熔體流經(jīng)該澆口，會(huì)產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)等熔體破裂現(xiàn)象。應(yīng)加大澆口截面尺寸，改換澆口位置并采用沖擊型澆口。如澆口正對(duì)型腔壁或粗大的型芯，當(dāng)高速料流進(jìn)入型腔時(shí)，會(huì)直接沖擊型腔壁或型芯，可降低流速，改變流向，使熔料均

85、勻填充型腔。 ⑵應(yīng)有利于流動(dòng)、排氣和補(bǔ)料 ①有利于填充流動(dòng) 澆口位置選擇在薄壁處，塑件收縮嚴(yán)重，會(huì)出現(xiàn)凹痕；澆口改在塑件厚壁處有利于流動(dòng)。 </p><p>　?、谟欣谂艢?澆口位置應(yīng)有利于排氣，當(dāng)進(jìn)入型腔的塑料熔體封閉排氣系統(tǒng)，會(huì)使型腔內(nèi)氣體不能順利排出，影響塑件成型質(zhì)量。</p><p>　　⑶應(yīng)使塑料流程最短 在保證良好充填條件的前提下，應(yīng)使流程最短，料流變向最

86、少，以減少流動(dòng)能量的損失。</p><p>　?、扔欣跍p少熔接痕和增加熔接強(qiáng)度 ①在流程不太長(zhǎng)且無(wú)特殊需要時(shí)，最好不設(shè)多個(gè)澆口否則將產(chǎn)生熔接痕。 </p><p>　?、趯?duì)于底面積大而淺的殼體塑件應(yīng)采用多點(diǎn)進(jìn)料，以減小內(nèi)應(yīng)力和翹曲變形。 </p><p>　?、鄄捎幂嗇検綕部跁r(shí)，可在熔接處外側(cè)開冷料穴使前鋒料溢至冷料穴中，增加熔接強(qiáng)度，且消除熔接痕。

87、 </p><p>　?、蓾部趹?yīng)開設(shè)在不影響塑件外觀的部位 盡量澆口開設(shè)在塑件的邊緣、底部和內(nèi)側(cè)。 4.澆口的類型</p><p><b>　?、?直接澆口</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：由主流道直接進(jìn)料，熔體流動(dòng)性良好,注射壓力損失小，成型容易。 缺點(diǎn):澆口大,固化慢,容易延長(zhǎng)成型周期，殘余應(yīng)力較大，澆口處易產(chǎn)生裂紋；澆口

88、凝料切除后塑件上疤痕較大。 適用制件：大型或深度較深塑料制件的成型。 適用塑料：HPVC，PE，PP，PC，PS，PA，POM， ABS，PMMA 。</p><p>　　⑵.矩形側(cè)澆口 優(yōu)點(diǎn)：截面形狀簡(jiǎn)單、易于加工、便于試模后修正。 缺點(diǎn)：制品外表面留有澆口痕跡。 適用塑料：HPVC，PE，PP，PC，PA，POM，ABS，PMMA。</p><p&

89、gt;　?、?扇形澆口 優(yōu)點(diǎn)：熔體流動(dòng)性良好,可均勻充填型腔。 缺點(diǎn)：澆口加工困難 。 適用制品：薄壁大型平板或面積較大的制品。 適用塑料：PP，POM，ABS。</p><p>　?、?膜狀澆口 優(yōu)點(diǎn)：流動(dòng)性好，可均勻充填型腔；圓形制件成型精度高，防止制品變形。</p><p>　　適用制品：圓盤、圓筒形(齒輪等)或大型薄板塑件。 適用

90、塑料： PP，POM，ABS。 ⑸.潛伏澆口 優(yōu)點(diǎn)：澆口位置一般選在制件側(cè)面較隱蔽處，不影響塑件美觀。</p><p>　　⑹.點(diǎn)澆口 優(yōu)點(diǎn)：澆口位置靈活，澆口附近變形小;多腔成型容易平衡澆注系統(tǒng)。 缺點(diǎn)：澆口截面積小,流動(dòng)阻力大,須提高注射壓力,模具費(fèi)用較高。</p><p>　　適用塑料：成型流動(dòng)性能好的熱塑性塑料，如 PE，PP，PC，PS，PA，PO

91、M，ABS。 適用制品:投影面積大或易變形塑件的注射成型;大制品多澆口成型、一次多件成型。 </p><p>　　圖4-4輪輻式澆口圖</p><p>　?、?輪輻澆口 缺點(diǎn)：增加了熔接縫，影響塑件強(qiáng)度。 適用于圓筒形塑件的成型。</p><p>　　綜合各種澆口的優(yōu)缺點(diǎn)考慮到頂蓋表面質(zhì)量要求較高，故采用輪輻澆口，如圖4-4所示。</p

92、><p>　　頂出及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　此塑料頂蓋為圓桶形，最好用推板或者推盤脫模，但考慮其結(jié)構(gòu)，這兩個(gè)都不可行，故采用兩根推桿脫模[13]。其結(jié)構(gòu)如圖4-5所示。</p><p><b>　　圖4-5 推桿</b></p>

93、<p><b>　　導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要用于保證動(dòng)模和定模兩大部分或模內(nèi)其他零部件之準(zhǔn)確對(duì)合，起定位和導(dǎo)向作用。</p><p>　　導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是利用導(dǎo)柱和導(dǎo)向孔之間的配合來(lái)保證模具的對(duì)合精度。1.導(dǎo)柱設(shè)計(jì)</p><p>　　此次設(shè)計(jì)采用帶頭導(dǎo)柱，它帶有軸向定位臺(tái)階，固定段與導(dǎo)向段具有同一公

94、稱尺寸，不同公稱帶的導(dǎo)柱[13]。它適用于簡(jiǎn)單模具和小批量生產(chǎn)。其結(jié)構(gòu)如圖4-6所示。</p><p><b>　　圖4-6 導(dǎo)柱</b></p><p><b>　　2.導(dǎo)套設(shè)計(jì)</b></p><p>　　導(dǎo)套是安裝在另一半模上的導(dǎo)柱相配合，用以確定動(dòng)、定模的相對(duì)位置，保證模具運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向精度的圓套形零件[13]。<

95、/p><p>　　導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式有兩種，一種是不帶軸向定位臺(tái)階的導(dǎo)套，稱為直導(dǎo)套，另一種是帶有軸向定位臺(tái)階的導(dǎo)套。稱為帶頭導(dǎo)套。此次設(shè)計(jì)采用帶頭導(dǎo)套。其結(jié)構(gòu)如圖4-7所示。</p><p><b>　　圖4-7導(dǎo)套</b></p><p><b>　　側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　斜銷

96、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)如圖4-8所示，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、工作可靠等特點(diǎn)[1]。</p><p>　　一、斜銷側(cè)抽芯工作原理 依靠斜銷—滑塊抽芯，限位擋塊定位，楔緊塊鎖緊。</p><p>　　圖4-8 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)</p><p>　　1-限位擋塊 2-螺釘 3-側(cè)滑塊 4-楔緊塊 5-斜銷</p><p>　?、判变N抽芯

97、 斜銷5固定在定模板上，側(cè)型芯與側(cè)滑塊設(shè)計(jì)成一體。開模時(shí)，開模力通過(guò)斜銷迫使滑塊在動(dòng)模板的導(dǎo)滑槽內(nèi)向外移動(dòng)，完成抽芯動(dòng)作。</p><p>　?、葡尬粨鯄K定位 為了保證合模時(shí)斜銷能準(zhǔn)確地進(jìn)入滑塊的斜孔中，以便使滑塊復(fù)位，機(jī)構(gòu)上設(shè)有定位裝置，依靠螺釘和彈簧的張力，使滑塊退出后緊靠在限位擋塊上定位。 ⑶楔緊塊鎖緊 成型時(shí)側(cè)型芯將受到成型壓力的作用，使滑塊受到側(cè)向力，故機(jī)構(gòu)上應(yīng)設(shè)有楔緊塊，保證滑塊在成型

98、時(shí)定位可靠。 二、斜銷側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)主要參數(shù)</p><p>　?、?抽芯距S型芯從成型位置抽拔到不防礙塑件脫模的位置所移動(dòng)的距離S 稱為抽芯距。一般抽芯距等于側(cè)孔或側(cè)凹深度S0加上2～3mm的余量，即S= S0+（2～3）mm （4-2）</p><p>　　⑵.斜銷的傾角α 斜銷的傾角α是決定斜銷抽芯機(jī)構(gòu)工作

99、效果的一個(gè)重要參數(shù)。不僅決定了開模行程H 和斜銷長(zhǎng)度L ，而且對(duì)斜銷的受力狀況有重要影響。 傾角α與開模行程H 和斜銷長(zhǎng)度L的關(guān)系如圖4-9所示， ①開模行程H與斜銷的傾角α關(guān)系H=S/tgα （4-3）</p><p>　　圖4-9 斜銷開模圖</p><p>　　② 斜銷有效工作長(zhǎng)度L與傾角α的關(guān)系L=S/Sinα （4-

100、4）</p><p>　　當(dāng)抽芯距S一定，由上兩式可見：隨傾角α增大，為完成抽芯所需的開模行程H及斜銷有效工作長(zhǎng)度L均可減小，有利于減小模具的尺寸。</p><p>　　三、滑塊、斜銷受力分析</p><p>　　抽芯時(shí)滑塊在斜銷作用下沿導(dǎo)滑槽運(yùn)動(dòng)，在忽略摩擦阻力的情況下，滑塊將受抽芯阻力Fc、開模阻力Fk，以及斜銷作用于滑塊的正壓力F ′等三個(gè)力的作用。</

101、p><p><b>　?、黉N所受的彎曲力F</b></p><p>　　F =Fc/cosα （4-5）</p><p>　?、诔樾緯r(shí)的開模阻力Fk </p><p>　　Fk=Fctanα （4-6）</p&

102、gt;<p>　　由此二式可知，當(dāng)傾角α增大時(shí)，斜銷所受的彎曲力F和開模阻力Fk均增大，使斜銷受力情況變差。斜銷傾角大小應(yīng)從抽芯距、開模行程和斜銷受力等幾個(gè)方面綜合考慮。生產(chǎn)中，一般取α =15～20°，不宜超過(guò)25°。</p><p><b>　　四.斜銷的直徑</b></p><p>　　抽芯時(shí)，斜銷受彎矩M的作用 M=FL

103、 （4-7） 式中 L—斜銷有效工作長(zhǎng)度； F—斜銷所受的彎曲力。 由材料力學(xué)可知斜銷的彎曲應(yīng)力為 σw=M/ W≤[σ]w （4-8）式中 W—斜銷的抗彎截面系數(shù)； [σ]w—斜銷材料的彎曲許用應(yīng)力。</p><p><b>　　得斜銷的直徑</

104、b></p><p>　?。?-9）代入數(shù)據(jù)得d=13.8mm,取標(biāo)準(zhǔn)值d=16mm。</p><p><b>　　成型零部件的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　影響塑件尺寸精度的因素</p><p>　　1．成型零部件的制造誤差(δz)</p><p>　　成型零部件制造誤差包括成型零部件

105、的加工誤差和裝配誤差。設(shè)計(jì)時(shí)一般應(yīng)將成型零件的制造公差控制在塑件相應(yīng)公差的1／3左右。</p><p>　　2．成型零部件的磨損(δc)</p><p>　　塑料熔體在型腔中的流動(dòng)以及脫模時(shí)塑件與型腔的摩擦是成型零部件磨損主要原因。磨損量大小與塑料品種、成型零部件的抗磨性能等有關(guān)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)塑料品種、成型零部件材料、熱處理及型腔表面狀態(tài)和模具要求的使用期限來(lái)確定最大磨損量。中、小型塑件:

106、 磨損量一般取1／6塑件公差;大型塑件: 小于1／6塑件公差。</p><p>　　3．塑料的成型收縮(δs)</p><p>　　塑料的成型收縮與制品結(jié)構(gòu)、工藝條件等有關(guān)，如原料的預(yù)熱與干燥程度、成型溫度和壓力波動(dòng)、模具結(jié)構(gòu)、塑件結(jié)構(gòu)尺寸、不同的生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)批號(hào)的變化都將造成收縮率的波動(dòng)。</p><p>　　4.配合間隙引起的誤差(δj )</p>

107、<p>　　為保證塑件精度必須使上述各因素所造成的誤差的總和小于塑件的公差值，即 δz+δc+ δs+δj≤Δ （4-10）</p><p>　　式中 δz —成型零部件制造誤差；</p><p>　　δc —成型零部件的磨損量；</p><p>　　δs —塑料的收縮率波動(dòng)引起的塑件

108、尺寸變化值；</p><p>　　δj —由于配合間隙引起塑件尺寸誤差；</p><p><b>　　Δ—塑件的公差。</b></p><p>　　成型零部件工作尺寸的計(jì)算</p><p><b>　　凹模尺寸計(jì)算</b></p><p><b>　　徑向尺寸：&l

109、t;/b></p><p><b>　?。?-11）</b></p><p><b>　　深度尺寸：</b></p><p><b>　?。?-12）</b></p><p><b>　　2.凸模尺寸計(jì)算</b></p><p&g

110、t;<b>　　徑向尺寸：</b></p><p><b>　　（4-13）</b></p><p><b>　　深度尺寸：</b></p><p><b>　?。?-14）</b></p><p>　　其結(jié)構(gòu)和尺寸如圖4-10所示。</p>

111、<p><b>　　圖4-10 型芯</b></p><p>　　式中 △—塑件的允許公差；</p><p>　　—塑料的平均收縮率，取=0.022；</p><p>　　δz—成型零件制造公差；</p><p>　　—修正系數(shù)，一般中小型塑件取為3/4；</p><p>　　—修正

112、系數(shù)，一般精度較小型塑件取2/3；</p><p><b>　　—塑件外型尺寸；</b></p><p>　　—塑件高度基本尺寸；</p><p>　　—塑件內(nèi)形基本尺寸；</p><p>　　—塑件孔深基本尺寸。</p><p><b>　　本章小節(jié)</b></p&g

113、t;<p>　　模具的設(shè)計(jì)是注塑模具設(shè)計(jì)的核心部分，所以本章對(duì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、分型面設(shè)計(jì)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（導(dǎo)柱、導(dǎo)套）、脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和成型零部件等做了詳細(xì)的介紹，包括原理、結(jié)構(gòu)圖以及計(jì)算公式。</p><p><b>　　注射機(jī)的選擇與校核</b></p><p><b>　　注射機(jī)概述</b></p>

114、;<p>　　注射機(jī)為塑料注射成型所用的主要設(shè)備,按其外形可分為立式、臥式、直角式[13]。</p><p><b>　　1.立式注射機(jī)</b></p><p>　　立式注射機(jī)的注射裝置和定模板設(shè)置在設(shè)備上部，而鎖模裝置、動(dòng)摸板、推出機(jī)構(gòu)均設(shè)置在設(shè)備的下部。立式注射機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備占地面積小，模具拆裝方便，安裝嵌件和活動(dòng)型芯簡(jiǎn)便可靠；缺點(diǎn)是不容易自動(dòng)操作，

115、只適用小注射量的場(chǎng)合，一般注射量為10~60g。</p><p><b>　　2.臥式注射機(jī)</b></p><p>　　臥式注射機(jī)的注射裝置和定模板在設(shè)備一側(cè)，而鎖模裝置、動(dòng)模板、推出機(jī)構(gòu)均設(shè)置在另一側(cè)。這是注射機(jī)最普通、最主要的形式。臥式注射機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是機(jī)體較矮，容易操作加料，制件推出后能自動(dòng)落下，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，缺點(diǎn)是設(shè)備占地面積大，模具安裝比較麻煩。&l

116、t;/p><p><b>　　3.直角式注射機(jī)</b></p><p>　　這種注射機(jī)的注射裝置為立式布置，鎖模、頂出機(jī)構(gòu)以及動(dòng)摸板、定模板按臥式排列，兩者互為直角。直角式注射機(jī)適用于中心部分不允許留有澆口痕跡的塑件，缺點(diǎn)是加料比較困難，嵌件或活動(dòng)型芯安放不便，只適用于小注射量的場(chǎng)合，注射量一般為20~45g。</p><p>　　根據(jù)注射機(jī)的工作

117、過(guò)程，一般可將注射機(jī)分為以下幾個(gè)部分。</p><p><b>　　4.注射裝置</b></p><p>　　注射裝置的主要作用是使固態(tài)的塑料顆粒均勻地塑化呈熔融狀態(tài)，并以足夠的壓力和速度將塑料熔體注入到閉合的型腔中。注射裝置包括料斗、料筒、加熱器、計(jì)量裝置、螺桿及驅(qū)動(dòng)裝置、噴嘴等部件。</p><p><b>　　5.鎖模裝置<