畢業(yè)設(shè)計(jì)--電視遙控器外殼本體塑料模具設(shè)計(jì)與制造

1、<p>　　電視遙控器外殼本體塑料模具設(shè)計(jì)與制造————上殼體模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文主要介紹了電視機(jī)遙控器上殼體塑料模具設(shè)計(jì)與制造，根據(jù)ABS塑料成型的工藝特性和產(chǎn)品的使用要求，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行詳細(xì)的工藝分析，在設(shè)計(jì)工作前進(jìn)行大量的資料搜集匯總，然后開(kāi)始著手于模具設(shè)計(jì)。其中包括利用UG軟件對(duì)電視遙控器

2、上殼體進(jìn)行了三維造型并通過(guò)零件造型設(shè)計(jì)了一副合理尺寸的一模二穴注塑模具，同時(shí)對(duì)工件進(jìn)行工藝分析、注塑機(jī)的選用和校核、模具設(shè)計(jì)和型腔的排布，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和模具總體結(jié)構(gòu)，完成一套完整的模具設(shè)計(jì)過(guò)程。</p><p>　　關(guān)鍵詞：塑料模具 電視遙控器上殼體 工藝性能 設(shè)計(jì)過(guò)程</p><p>　　TV remote shell ontology on the plastic mold d

3、esign and manufacturing - Shell mold design specification</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　TV remote control is mainly introduced in this paper on the shell plastic mold design and

4、manufacturing, according to the ABS plastic molding process characteristics and product requirements, a detailed technical analysis was carried out on the products, before the design work for a huge mass of data gatherin

5、g, and then start to mold design. Including the TV remote control on the shell by using UG software for 3D modelling and design through parts of a reasonable size one module and two cavity i</p><p>　　Key wor

6、ds：Plastic mould ; the shell of the TV remote; Process performance; the design process</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1.緒論1</b></p><p>　　1.1 模具工業(yè)概況1</p

7、><p>　　1.2 我國(guó)塑料模具工業(yè)和技術(shù)現(xiàn)狀及地區(qū)分布2</p><p>　　1.3 我國(guó)塑料模具工業(yè)和技術(shù)今后的主要發(fā)展方向3</p><p><b>　　2.塑件分析4</b></p><p>　　2.1 產(chǎn)品的零件圖4</p><p>　　2.2 塑料成型工藝性能分析4</p

8、><p>　　2.3 塑件的工藝性分析6</p><p>　　2.3.1 塑件的表面質(zhì)量分析6</p><p>　　2.3.2 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性能分析6</p><p><b>　　3.模具設(shè)計(jì)6</b></p><p>　　3.1 模具加工精度的確定6</p><p&g

9、t;　　3.2 注射機(jī)型號(hào)的確定7</p><p>　　3.2.1 鎖模力計(jì)算7</p><p>　　3.2.2 注射容量計(jì)算7</p><p>　　3.2.3 注射機(jī)型號(hào)的確定8</p><p>　　3.2.4 注射機(jī)及型腔數(shù)量的校核8</p><p>　　3.2.5 注射機(jī)及參數(shù)量的校核9</p&

10、gt;<p>　　3.3 分型面位置的確定11</p><p>　　3.4 模架的選用13</p><p>　　3.5 成型零件的設(shè)計(jì)13</p><p>　　3.5.1 成型零件的選材14</p><p>　　3.5.2 凹模部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)15</p><p>　　3.5.3 凸模部分的結(jié)構(gòu)設(shè)

11、計(jì)17</p><p>　　3.6 澆注系統(tǒng)的形式和澆口的設(shè)計(jì)19</p><p>　　3.6.1 澆注系統(tǒng)的選用原則19</p><p>　　3.6.2 主流道的設(shè)計(jì)19</p><p>　　3.6.3 分流道的設(shè)計(jì)21</p><p>　　3.6.4 澆口的設(shè)計(jì)22</p><p&g

12、t;　　3.6.5 澆注系統(tǒng)的平衡24</p><p>　　3.6.6 冷料穴及拉料桿24</p><p>　　3.7 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)25</p><p>　　3.8 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)26</p><p>　　3.8.1 推出機(jī)構(gòu)的選用原則27</p><p>　　3.8.2 確定推出機(jī)構(gòu)的形式27</

13、p><p>　　3.9 復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)27</p><p>　　3.10 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)28</p><p>　　3.10.1 導(dǎo)柱28</p><p>　　3.10.2 導(dǎo)套28</p><p>　　3.11 支承零部件28</p><p>　　3.12 支承柱和墊塊29</

14、p><p>　　3.13 模座29</p><p><b>　　結(jié)論30</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)32</b></p><p><b>　　致謝33</b></p><p><b>　　1.緒論</b><

15、;/p><p>　　1.1 模具工業(yè)概況</p><p>　　在討論注塑模設(shè)計(jì)之前，先要對(duì)國(guó)內(nèi)外的塑料模具工業(yè)的狀況、塑料模具工業(yè)的發(fā)展方向有一個(gè)較清晰的了解，這也就使我們對(duì)本課題的意義有所了解。首先要對(duì)模具有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)。模具是機(jī)械、汽車(chē)、電子、通訊、家電等工業(yè)產(chǎn)品的基礎(chǔ)工藝裝備之一。作為工業(yè)基礎(chǔ)，模具的質(zhì)量、精度、壽命對(duì)其他工業(yè)的發(fā)展起著十分重要的作用，在國(guó)際上被稱(chēng)為“工業(yè)之母”，對(duì)國(guó)民

16、經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著不容質(zhì)疑的作用。</p><p>　　模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)，同時(shí)本身又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域，在歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家被稱(chēng)為“點(diǎn)鐵成金”的“磁力工業(yè)” ；美國(guó)工業(yè)界認(rèn)為“模具工業(yè)是美國(guó)工業(yè)的基石”；德國(guó)則認(rèn)為是所有工業(yè)中的“關(guān)鍵工業(yè)” ；日本模具協(xié)會(huì)也認(rèn)為“模具是促進(jìn)社會(huì)繁榮富裕的動(dòng)力” ，同時(shí)也是“整個(gè)工業(yè)發(fā)展的秘密”，是“進(jìn)入富裕社會(huì)的原動(dòng)力” 。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值

17、中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其它各類(lèi)模具約占11%。</p><p>　　塑料模具工業(yè)是隨塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的。塑料工業(yè)是一門(mén)新興工業(yè)。自塑料問(wèn)世后的幾十年以來(lái)，由于其原料豐富、制作方便和成本低廉，塑料工業(yè)發(fā)展很快，它在某些方面己取代了多種有色金屬、黑色金屬、水泥、橡膠、皮革、陶瓷、木材和玻璃等，成為各個(gè)工業(yè)部門(mén)不可缺少的材料。</p><p>　　目前

18、在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門(mén)中都廣泛地使用著各式各樣的塑料制品。特別是在辦公設(shè)備、照相機(jī)、汽車(chē)、儀器儀表、機(jī)械制造、交通、電信、輕工、建筑業(yè)產(chǎn)品、日用品以及家用電器行業(yè)中的電視機(jī)、收錄機(jī)、洗衣機(jī)、電冰箱和手表的殼體等零件，都已經(jīng)向塑料化方向發(fā)展。目前，世界的塑料產(chǎn)量已超過(guò)有色金屬產(chǎn)量的總和。</p><p>　　塑料模具就是利用特定形狀去成型具有一定形狀和尺寸的塑料制品的工藝基礎(chǔ)裝備。用塑料模具生產(chǎn)的主要優(yōu)點(diǎn)是制造簡(jiǎn)便、

19、材料利用高、生產(chǎn)率高、產(chǎn)品的尺寸規(guī)格一致，特別是對(duì)大批量生產(chǎn)的機(jī)電產(chǎn)品，更能獲得價(jià)廉物美的經(jīng)濟(jì)效果。塑料模具的現(xiàn)代設(shè)計(jì)與制造和現(xiàn)代塑料工業(yè)的發(fā)展有極密切的關(guān)系。隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展，塑料模具工業(yè)也隨之迅速發(fā)展。</p><p>　　在我國(guó)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，模具工業(yè)的發(fā)展也十分迅速。1999年中國(guó)大陸制造工業(yè)對(duì)模具的總市場(chǎng)需求量約為330億元，今后幾年仍將以每年10%以上的速度增長(zhǎng)。對(duì)于大型、精密、復(fù)雜、

20、長(zhǎng)壽命模具需求的增長(zhǎng)將遠(yuǎn)超過(guò)每年10%的增幅。汽車(chē)、摩托車(chē)行業(yè)的模具需求將占國(guó)內(nèi)模具市場(chǎng)的一半左右。1999年，國(guó)內(nèi)汽車(chē)年產(chǎn)量為183萬(wàn)輛，保有量為1500萬(wàn)輛，預(yù)計(jì)到2005年汽車(chē)年產(chǎn)量將達(dá)600萬(wàn)輛。僅汽車(chē)行業(yè)就將需要各種塑料件36萬(wàn)噸，而目前的生產(chǎn)能力僅為20多萬(wàn)噸，因此發(fā)展空間十分廣闊。家用電器，如彩電、冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)等，在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)很大。目前，我國(guó)的彩電的年產(chǎn)量己超過(guò)3200萬(wàn)臺(tái)，電冰箱、洗衣機(jī)和空調(diào)的年產(chǎn)量均超過(guò)了100

21、萬(wàn)臺(tái)。家用電器行業(yè)的飛速發(fā)展使之對(duì)模具的需求量極大。到2010年，在建筑與建材行業(yè)方面，塑料門(mén)窗的普及率為30%，塑料管的普及率將達(dá)到50%，這些都會(huì)大大增加對(duì)模具的需求量。其它發(fā)展較快的行業(yè)，如電子、通訊和建筑材料等行業(yè)對(duì)模具的需求，都將對(duì)中國(guó)模具工業(yè)和技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。</p><p>　　1.2 我國(guó)塑料模具工業(yè)和技術(shù)現(xiàn)狀及地區(qū)分布</p><p>　　在中國(guó)，人們已經(jīng)越

22、來(lái)越認(rèn)識(shí)到模具在制造中的重要基礎(chǔ)地位，已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。我國(guó)塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。</p><p>　　我國(guó)模具工業(yè)起步晚，底子薄，與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比有很大的差距，但在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國(guó)家經(jīng)濟(jì)政策的支持和引導(dǎo)下，我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅速。近年來(lái)我國(guó)模具發(fā)展的重點(diǎn)放在精密、

23、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具上，并取得了可喜的成績(jī)，模具進(jìn)口逐漸下降，模具技術(shù)和水平也有長(zhǎng)足的進(jìn)步。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)壽命等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(zhuān)業(yè)模具廠數(shù)量增加較快，其能力提高顯著；“三資”及私營(yíng)企業(yè)發(fā)展迅速，尤其是“三資”企業(yè)目前已成為行業(yè)的主力軍；股份制改造步伐加快，等等。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

24、區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。目前發(fā)展最快、模具生產(chǎn)最為集中的省份是廣東和浙江，這2個(gè)省的模具產(chǎn)值已占全國(guó)總量的六成以上。江蘇、上海、山東、安徽等地目前發(fā)展態(tài)勢(shì)也很好。我國(guó)模具年生產(chǎn)總量雖然已位居世界第三，但設(shè)計(jì)制造水平在總體上要比工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家落后許多。 </p><p>　　縱觀發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)模具工業(yè)的認(rèn)識(shí)與重視，我們感受到制造理念陳舊則是我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展滯后的直接原因。模具技術(shù)水平的高低，決定著產(chǎn)品

25、的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力，它已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志。因此，模具是國(guó)家重點(diǎn)鼓勵(lì)與支持發(fā)展的技術(shù)和產(chǎn)品，現(xiàn)代模具是多學(xué)科知識(shí)集聚的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一部分，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的裝備產(chǎn)業(yè)，其技術(shù)、資金與勞動(dòng)相對(duì)密集。提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。模具標(biāo)準(zhǔn)件是模具基礎(chǔ)，其大量應(yīng)用可縮短模具設(shè)計(jì)制造周期，同時(shí)也顯著提高模具的制造精度和使用性能，大大地提高模具質(zhì)量。 </p><p>　　在科技發(fā)展中，

26、人是第一因素，因此我們要特別注重對(duì)知識(shí)的更新與學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合，培養(yǎng)更多的模具人才，搞好技術(shù)創(chuàng)新，提高模具設(shè)計(jì)制造水平。在教學(xué)中積極采用多媒體與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，逐步走向網(wǎng)絡(luò)化、智能化環(huán)境，實(shí)現(xiàn)模具企業(yè)的敏捷制造、動(dòng)態(tài)聯(lián)盟與系統(tǒng)集成。我國(guó)模具工業(yè)是一個(gè)完全信息化的、充滿著朝氣和希望而又實(shí)實(shí)在在的新時(shí)代即將到來(lái)。</p><p>　　在信息社會(huì)和經(jīng)濟(jì)全球化不斷發(fā)展的進(jìn)程中，模具行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)主要是模具產(chǎn)品向著更

27、大型、更精密、更復(fù)雜及更經(jīng)濟(jì)快速方面發(fā)展，技術(shù)含量不斷提高，模具生產(chǎn)向著信息化、數(shù)字化、無(wú)圖化、精細(xì)化、自動(dòng)化方面發(fā)展；模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)品品牌化、管理信息化、經(jīng)營(yíng)國(guó)際化方向發(fā)展。 </p><p>　　1.3 我國(guó)塑料模具工業(yè)和技術(shù)今后的主要發(fā)展方向</p><p>　　在信息社會(huì)和經(jīng)濟(jì)全球化不斷發(fā)展的進(jìn)程中，模具行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)主要是模具產(chǎn)品向著更大型、更精密、更復(fù)雜及

28、更經(jīng)濟(jì)快速方面發(fā)展，技術(shù)含量不斷提高，模具生產(chǎn)向著信息化、數(shù)字化、無(wú)圖化、精細(xì)化、自動(dòng)化方面發(fā)展；模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)品品牌化、管理信息化、經(jīng)營(yíng)國(guó)際化方向發(fā)展。</p><p>　　模具技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要是：①CAD、CAM、CAE的廣泛應(yīng)用及其軟件的不斷先進(jìn)和CAD／CAM／CAE技術(shù)的進(jìn)一步集成化、一體化、智能化；②PDM(產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)、CAPP(計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)管理)、KBE(基于知識(shí)

29、工程)、ERP(企業(yè)資源管理)、MIS(模具制造管理信息系統(tǒng))及Internet平臺(tái)等信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用；③高速、高精加工技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用；④超精加工、復(fù)合加工、先進(jìn)表面加工和處理技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用；⑤快速成型與快速制模(RP／RT)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用；⑥熱流道技術(shù)、精密測(cè)量及高速掃描技術(shù)、逆向工程及并行工程的發(fā)展與應(yīng)用；⑦模具標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn)件的發(fā)展及進(jìn)一步推廣應(yīng)用；⑧優(yōu)質(zhì)模具材料的研制及正確選用；⑨模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的研制與應(yīng)用

30、；⑩虛擬技術(shù)和納米技術(shù)等的逐步應(yīng)用。</p><p><b>　　2.塑件分析</b></p><p>　　2.1 產(chǎn)品的零件圖</p><p>　　塑料件為電視機(jī)遙控器上殼體的產(chǎn)品（如圖2.1），所用材料為ABS，收縮率為1.005。外觀要求：光滑，無(wú)明顯缺陷。批量：50000件/年。模具采用一模兩穴設(shè)計(jì)。</p><p&

31、gt;　　圖2.1電視機(jī)遙控器上蓋塑料零件</p><p>　　2.2 塑料成型工藝性能分析</p><p>　　塑料成型工藝特性是塑料在成型加工過(guò)程中所表現(xiàn)出來(lái)的特有性質(zhì)，下面，對(duì)注塑材料ABS工藝特性進(jìn)行分析：</p><p>　?。?）收縮性 塑料從溫度較高的模具中取出冷卻到室溫后，其尺寸或體積會(huì)發(fā)生收縮變化，這種性質(zhì)稱(chēng)為收縮性。收縮性的的大小以單位長(zhǎng)度塑件

32、收縮量的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示，稱(chēng)為收縮率。一般對(duì)于大型模具的收縮率計(jì)算，我們采用實(shí)際收縮率進(jìn)行計(jì)算：SS=a-b/b×100% （SS:實(shí)際收縮率；a:模具或塑件在成型溫度時(shí)的尺寸；b：塑件在室溫時(shí)的尺寸；c：模具在室溫時(shí)的尺寸） 對(duì)我所設(shè)計(jì)的零件屬于小型的模具，所以采用SJ=c-b/b×%（Sj：為計(jì)算收縮率） 由于本次畢業(yè)設(shè)條件的原因，沒(méi)有辦法自己去測(cè)量出：c b 值。于是我們通過(guò)查找資料《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》附

33、錄B 常用塑料的收縮率，可得：ABS塑料成型收縮率為：1.005。</p><p>　　（2）流動(dòng)性 塑料在一定的溫度、壓力作用充填模具開(kāi)腔的能力，稱(chēng)為塑料的流動(dòng)性。塑料的流動(dòng)性差，就不容易充滿開(kāi)腔，易產(chǎn)生缺料或熔接痕等缺陷。但流動(dòng)性太好，又會(huì)在成型時(shí)主生嚴(yán)重的飛邊。ABS材料屬于熱塑性塑料，分子成線型，具有良好的流動(dòng)性。其次：料溫，壓力，模具結(jié)構(gòu)都會(huì)影響塑料的流動(dòng)及充模能力。</p><

34、p>　　（3）吸濕性 吸濕性是指塑料對(duì)水分的親疏程度。按吸濕或粘附水分能力的大小分類(lèi)，ABS塑料屬于吸濕性塑料，吸水率為:0.05%-0.5%。在注塑成型過(guò)程中比較容易發(fā)生水降解，成型后塑件上出現(xiàn)氣泡，銀絲與斑紋等缺陷。因此，在成型前必須進(jìn)行干燥處理。一般干燥溫度取80-90℃，干燥時(shí)間為兩小時(shí)。</p><p>　?。?）熱敏感性 塑料的化學(xué)性質(zhì)對(duì)熱量的敏感程度稱(chēng)為熱敏性。熱敏性塑料在成型過(guò)程中很容易

35、在不太高的溫度下發(fā)生熱分解、熱降解，從而影響到塑件的性能，色澤和表面質(zhì)量等，另處，塑料熔體發(fā)生熱分解或熱降解時(shí)，會(huì)釋放出一些揮發(fā)性氣體，這些氣體一般具有腐蝕性，或有毒，不管是對(duì)人，還是模具都會(huì)造成一定的影響。ABS塑料成型溫度為210℃-250℃，經(jīng)查中國(guó)人力資源專(zhuān)家網(wǎng)提供的材料編經(jīng)驗(yàn)值得，到達(dá)260℃變色，余料溫達(dá)到280℃時(shí)，塑料出現(xiàn)分解。所以注塑成型的溫度一般取210℃-250℃。</p><p>　　綜上

36、所述：ABS收縮比較大，成型收縮后，對(duì)型芯具有比較大的包裹力，為方便塑件順利脫模，應(yīng)將脫模斜度設(shè)計(jì)為較大值：型腔40′～1°40′型芯30′～１°ABS溶融時(shí)具有良好的流動(dòng)性；較低的熱敏性；屬于吸濕性塑料。在成型是需要控制好，成型溫度，壓力，注射前的干燥處理等。</p><p>　　2.3 塑件的工藝性分析</p><p>　　2.3.1 塑件的表面質(zhì)量分析</p

37、><p>　　該塑件要求外行美觀，外表面要求非常光滑，沒(méi)有斑點(diǎn)及熔接痕現(xiàn)象，內(nèi)表面相對(duì)光滑點(diǎn)，內(nèi)、外表面粗糙度分別可取Ra0.4μm、Ra0.2μm。塑件制品內(nèi)、外表面成型后方不可見(jiàn)邊緣有缺陷，邊緣面要求平整。</p><p>　　2.3.2 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性能分析</p><p>　?。?）塑件的形狀較為復(fù)雜，中間有個(gè)很小深度的沉積面，在最外面使用了小圓弧過(guò)渡，四條棱

38、也分別使用了圓弧過(guò)渡，側(cè)面進(jìn)行了抽抽芯，另外在上表面打了很多有規(guī)率一樣的圓孔以及一些橢圓孔，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)因考慮到實(shí)用性以及機(jī)構(gòu)特點(diǎn)因而較為復(fù)雜。</p><p>　?。?）由工件可知，該塑件有許多中不同的壁厚，如2mm、1.5mm、0.8mm 等，。壁厚不均勻，這就造成塑料熔體的充模速率和冷卻收縮不均勻，并由此產(chǎn)生許多質(zhì)量問(wèn)題。如凹陷、真空包、翹曲、甚至開(kāi)裂。為防止此類(lèi)現(xiàn)象出現(xiàn)，這就要求防止出現(xiàn)突變與截面厚薄懸殊的

39、設(shè)計(jì)，故我在壁厚不同處采取過(guò)渡設(shè)計(jì)，例如：采用圓弧過(guò)渡等措施。但由于工件整體結(jié)構(gòu)較小，且超過(guò)了ABS塑料的最小成型壁厚，則可注塑成型</p><p>　　（3）從塑件可知，該塑件內(nèi)外表面的轉(zhuǎn)折處加強(qiáng)筋的根部等處都設(shè)計(jì)了圓角。其采用圓角不僅降低了應(yīng)力集中系數(shù)，提高了抗沖擊、抗疲勞能力，而且改善了塑料熔體的流動(dòng)充性能，減少了流動(dòng)阻力。降低了局部的殘余應(yīng)力，防止開(kāi)裂和翹曲，也使塑料件外形流暢美觀。而且成型模具型腔也有了

40、對(duì)應(yīng)的圓角，提高了成型零件的強(qiáng)度。</p><p><b>　　3.模具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1 模具加工精度的確定</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的遙控器是日常用品，其外殼要能承受磨損。對(duì)于制件的外觀要求合表面精度等級(jí)要求比較高?，F(xiàn)初定制品精度等級(jí)為4級(jí)。</p><p>　　經(jīng)分析，現(xiàn)確認(rèn)模具的制造加工

41、精度為IT7級(jí)，而型芯和型腔的加工精度均為IT6，型腔采用機(jī)械粗加工后電火花精加工，其它采用機(jī)械加工。</p><p>　　3.2 注射機(jī)型號(hào)的確定</p><p>　　除了模具的結(jié)構(gòu)、類(lèi)型和一些基本參數(shù)和尺寸外，模具的型腔數(shù)、需用的注射量、塑件在分型面上的投影面積、成型時(shí)需要的合模力、注射壓力、模具的厚度、安裝固定尺寸以及開(kāi)模行程等都與注射機(jī)的有關(guān)性能參數(shù)密節(jié)相關(guān)，如果兩者不相匹配，則模

42、具無(wú)法使用，為此，必須對(duì)兩者之間有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行較核，并通過(guò)較核來(lái)設(shè)計(jì)模具與選擇注射機(jī)型號(hào)。</p><p>　　3.2.1 鎖模力計(jì)算</p><p>　　鎖模力是指注射機(jī)構(gòu)在工作中對(duì)模具所能施加的最大夾緊力。鎖模力與注射容量全面地反映了設(shè)備的主要特征和加工能力。</p><p>　　在實(shí)際注射成型中，由于制品形狀不同，所采用樹(shù)脂品種不同，注射工藝條件及模具結(jié)構(gòu)不同，

43、所需要的合模力大小也各不相同。因此，在選用注射機(jī)時(shí),要對(duì)其合模力進(jìn)行計(jì)算。通常，可采用下列公式進(jìn)行：</p><p>　　F≥Pm(NAs+Aj)</p><p>　　式中: F-----注射機(jī)最大合模力(MN)；</p><p>　　N------型腔個(gè)數(shù)；</p><p>　　Pm----成型時(shí)模腔平均壓力（MPa）；</p>

44、<p>　　As-----塑件在開(kāi)模方向的最大投影面積(㎡)；</p><p>　　Aj-----澆注系統(tǒng)在開(kāi)模方向的最大投影面積(㎡)。</p><p><b>　　其中： N=2 </b></p><p>　　由UG可知塑件在開(kāi)模方向的最大投影面積為0.0073</p><p>　　澆注系統(tǒng)在開(kāi)模方向的

45、最大投影面積為0.0004</p><p>　　成刑時(shí)模腔平均壓力查【塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)】表5.2得Pm=30</p><p>　　所以：F≥Pm(NAs+Aj)</p><p>　　=30×(2×0.0073+0.004)</p><p><b>　　=0.45MN</b></p>

46、<p><b>　　=450KN</b></p><p>　　3.2.2 注射容量計(jì)算</p><p>　　射機(jī)的理論注量，指在對(duì)空注射時(shí)能完成一次注射熔料的體積量(㎝ 3).模具安裝后，對(duì)模腔注射容量的計(jì)算,可以制件產(chǎn)品為主,計(jì)算其體積量，然后確認(rèn)總體積注射量，從而可得:</p><p>　　Vg>n(Vs+Vj)(cm3)

47、</p><p>　　式中： Vg-----注射機(jī)額定注射量(cm3)；</p><p>　　Vs----單個(gè)塑件的容積量(cm3)；</p><p>　　Vj-----澆注系統(tǒng)和飛邊所需要的容積量(cm3)；</p><p>　　N-----型腔數(shù)。</p><p>　　其中：N=2 Vs= 8 cm3

48、 Vj= 4.5 cm3 </p><p>　　所以：V>n(Vs+Vj)</p><p>　　=2×(8+4.5)</p><p><b>　　=25cm3 </b></p><p>　　3.2.3 注射機(jī)型號(hào)的確定</p><p>　　根據(jù)塑件的體積初步選定用XS-

49、Z-125（臥式）型注塑機(jī)。XS-Z-125(臥式)型注塑機(jī)的主要技術(shù)規(guī)格如下表：</p><p>　　表 3-1 注塑機(jī)的主要參數(shù)</p><p>　　3.2.4 注射機(jī)及型腔數(shù)量的校核</p><p>　　1、主流道的體積約為：</p><p>　　2、分流道與澆口的體積約為：</p><p>　　3、該模具總共

50、需填充塑件的體積約為：</p><p>　　3.2.5 注射機(jī)及參數(shù)量的校核</p><p><b>　　（1）注射量的校核</b></p><p>　　注射機(jī)一個(gè)注射周期內(nèi)所需注射量的塑料熔體的總量必須在注射機(jī)額定注射量的80%以內(nèi)。</p><p>　　在一個(gè)注射成形周期內(nèi)，需注射入模具內(nèi)的塑料熔體的容量或質(zhì)量，應(yīng)為

51、制件和澆注系統(tǒng)兩部份容量或質(zhì)量之和，即</p><p><b>　　V=nVz+Vj</b></p><p>　　或 M = nmz + mj</p><p>　　式中 V（M）——一個(gè)成形周期內(nèi)所需射入的塑料容積或質(zhì)量(cm³或g）；</p><p><b>　　n ——型腔數(shù)目&l

52、t;/b></p><p>　　Vz（mz）——單個(gè)塑件的容量或質(zhì)量(cm³或g）。</p><p>　　Vj（mj）——澆注系統(tǒng)凝料和飛邊所需塑料的容量或質(zhì)量(cm³或g）。</p><p><b>　　故應(yīng)使</b></p><p>　　nVz + Vj ≤ 0.8Vg</p>

53、<p>　　或 nmz + mj ≤ 0.8mg</p><p><b>　　式中 </b></p><p>　　Vg（mg）——注射機(jī)額定注射量(cm³或g）。</p><p><b>　　根據(jù)容積計(jì)算</b></p><p>　　nVz + Vj = 21.37

54、2cm³ ≤0.8Vg=100cm³</p><p>　　所以注射機(jī)的注射量符合要求。</p><p>　　（2）型腔數(shù)量的確定和校核</p><p>　　型腔數(shù)量與注射機(jī)的塑化率、最大注射量及鎖模力等參數(shù)有關(guān)，此外，還受塑件的精度和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性等因數(shù)影響。</p><p>　　可根據(jù)注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)n<

55、/p><p>　　式中 K——注射機(jī)的最大注射量的得用系數(shù)，一般取0.8；</p><p>　　——注射機(jī)允許的最大注射量；</p><p>　　——澆注系統(tǒng)所需塑料的質(zhì)量或體積（g或cm³）；</p><p>　　——單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積（g或cm³）。</p><p><b>　　所

56、以需要</b></p><p><b>　　n=2 符合要求</b></p><p>　?。?）塑件在分型面上的投影面積與鎖模力校核</p><p>　　注射成型時(shí)，塑件在模具分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素，其數(shù)值越大，需要的鎖模力也就越大。如果這一數(shù)值超過(guò)了注射機(jī)允許使用的最大成型面積，則成型過(guò)程中將會(huì)出現(xiàn)溢漏現(xiàn)象。因此

57、，設(shè)計(jì)注射模時(shí)必須滿足下面關(guān)系：</p><p>　　nAs + Aj ﹤ A</p><p>　　式中 A——注射機(jī)允許使用的最大成型面積(）；</p><p>　　式中其他符號(hào)意義同前。</p><p>　　注射成型時(shí)，模具所需的鎖模力與塑件在水平分型面上的投影面積有關(guān)，為了可靠地鎖模，不使成型過(guò)程中出現(xiàn)溢漏現(xiàn)象，應(yīng)使塑料熔體對(duì)型腔的成

58、型壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機(jī)額定鎖模力，即：</p><p>　　(nAs + Aj)Pm ﹤ F</p><p><b>　　式中符號(hào)意義同前。</b></p><p>　　所以：2×151×48.5+48×8+2×1=150.33﹤A=900</p>&

59、lt;p>　　其中由上可知ABS的平均成型壓力Pm為30（cm2/MPa）</p><p><b>　　滿足條件</b></p><p>　　（4）最大注射壓力校核</p><p>　　注射機(jī)的額定注射壓力即為它的最高壓力Pmax,應(yīng)該大于注射機(jī)成型時(shí)所調(diào)用的注射壓力Kp0，即：</p><p><b>

60、　　Pmax﹥Kp0</b></p><p>　　很明顯，該式成立，滿足要求。</p><p>　?。?）模具與注射機(jī)安裝部份的校核</p><p>　　噴嘴尺寸 注射機(jī)頭為球面，其球面半徑與相應(yīng)接觸的模具主流道始端凹下的球面半徑相適應(yīng)。</p><p>　　模具厚度 模具厚度H（又稱(chēng)閉合高度）必須滿足：</p&g

61、t;<p>　　Hmin﹤H﹤Hmax</p><p>　　式中 Hmin——注射機(jī)允許的最小厚度，即動(dòng)、定模板之間的最小開(kāi)距；</p><p>　　Hmax——注射機(jī)允許的最大模厚。</p><p><b>　　注射機(jī)允許厚度</b></p><p>　　200﹤H=260﹤300</p>

62、;<p>　　滿足條件，符合注射機(jī)模具厚度要求。</p><p><b>　?。?）開(kāi)模行程校核</b></p><p>　　開(kāi)模行程s（合模行程）指模具開(kāi)合過(guò)程中動(dòng)模固定板的移動(dòng)距離。注射機(jī)的最大開(kāi)模行程與模具厚度無(wú)關(guān)，對(duì)于單分型面注射模：</p><p>　　Smax ≥ s = H1 + H2 +（5~10）mm</p

63、><p>　　式中 s——注射機(jī)最大開(kāi)模行程（mm）； </p><p>　　H1——摧出距離（脫模距離）（mm）；</p><p>　　H2——包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度（mm）。</p><p>　　開(kāi)模距離 H1 = 15</p><p>　　包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度 H2 = 77</p>

64、;<p><b>　　余量取 8 </b></p><p><b>　　則有：</b></p><p>　　Smax =300 ≥ s = 15+77+8 =100</p><p>　　滿足條件，符合注射機(jī)的最大開(kāi)模行程要求。</p><p>　　3.3 分型面位置的確定</p&

65、gt;<p>　　分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)和模具的制造藝有密切關(guān)系，并且直接影響著塑料熔體的流動(dòng)特性及塑料的脫模。</p><p>　　合理地選擇分型面是使塑件能完好的成形的先決條件。選擇分型面時(shí)，應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮：</p><p>　　（1） 使塑件在開(kāi)模后留在動(dòng)模上；</p><p>　?。?） 分型面的痕跡不影響

66、塑件的外觀；</p><p>　?。?） 澆注系統(tǒng)，特別是澆口能合理的安排；</p><p>　?。?） 使推桿痕跡不露在塑件外觀表面上；</p><p>　?。?） 使塑件易于脫模。</p><p>　　由于本塑件的結(jié)構(gòu)形狀較為特殊，根據(jù)選擇分模面時(shí)，應(yīng)遵守以上的原則。再綜合塑件形狀的考慮，以及模具整體設(shè)計(jì)、制造、加工的要求，選擇采用的分型

67、面如圖3.1所示：</p><p>　　圖3.1分型面是UG示范圖</p><p>　　這是UG分模時(shí)作的單面分模面，由于上表面要求較高，必須要求塑件留在動(dòng)模一側(cè)。這樣的分型面設(shè)計(jì)有以下的特點(diǎn)：</p><p>　　第一、 這樣的設(shè)計(jì)保證了分模時(shí)塑件留在動(dòng)模一側(cè)；</p><p>　　第二、 分型面的痕跡會(huì)在塑件的下邊緣一圈，保證不會(huì)影響 外

68、觀質(zhì)量；</p><p>　　第三、 這樣的設(shè)計(jì)使得推桿比較好布置，比較容易推出塑件；</p><p>　　第四、 使得脫模變的容易；</p><p>　　第五、 這樣的設(shè)計(jì)也迫使設(shè)計(jì)必須使用潛伏式澆口等不影響外觀質(zhì)量的特殊澆口；</p><p><b>　　3.4 模架的選用</b></p><p&

69、gt;　　模架是模具的主體，是安放模具型芯和型腔的基礎(chǔ)，模架結(jié)構(gòu)的選定對(duì)注塑成型的步驟起了決定性的作用。在模具設(shè)計(jì)中，盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)模架，以便在標(biāo)準(zhǔn)模架的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)模具制圖的標(biāo)準(zhǔn)化、模具結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化、以及工藝規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)化。選用標(biāo)準(zhǔn)模架，簡(jiǎn)單方便，既使模具成本下降，又簡(jiǎn)化了模具設(shè)計(jì)的生產(chǎn)周期，同時(shí)保證了模具的精度和動(dòng)作的可靠性，維修也十分方便。</p><p><b>　　圖3.2 模架</b>

70、;</p><p>　　根據(jù)模具型腔和型芯的外形尺寸來(lái)選擇標(biāo)準(zhǔn)模架（如圖2.2），由于設(shè)計(jì)的型腔和型芯的外形尺寸是200×200×80，所以選用350×350×260的龍記標(biāo)準(zhǔn)模架。</p><p>　　3.5 成型零件的設(shè)計(jì)</p><p>　　成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是指構(gòu)成模具型腔的零件，通常有凹模、型芯、各種成形桿和成形

71、環(huán)。</p><p>　　模具的成型零件主要是凹模型腔和底板厚度的計(jì)算，塑料模具型腔在成型過(guò)程中受到熔體的高壓作用，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，如果型腔側(cè)壁和底板厚度過(guò)小，可能因強(qiáng)度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞；也可能因剛度不足而產(chǎn)生撓曲變形，導(dǎo)致溢料飛邊，降低塑件尺寸精度并影響順利脫模。因此，應(yīng)通過(guò)強(qiáng)度和剛度計(jì)算來(lái)確定型腔壁厚，尤其對(duì)于重要的精度要求高的或大型模具的型腔，更不能單純憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定型腔壁厚和底板厚度。&l

72、t;/p><p>　　注射模具的成型零件是指構(gòu)成模具型腔的零件，通常包括了凹模、型芯、成型桿等。凹模用以形成制品的外表面，型芯用以形成制品的內(nèi)表面，成型桿用以形成制品的局部細(xì)節(jié)。成形零件作為高壓容器，其內(nèi)部尺寸、強(qiáng)度、剛度，材料和熱處理以及加工工藝性，是影響模具質(zhì)量和壽命的重要因素。</p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)首先根據(jù)塑料的性能、制件的使用要求確定型腔的總體結(jié)構(gòu)、進(jìn)澆點(diǎn)、分型面、排氣部位、脫

73、模方式等，然后根據(jù)制件尺寸，計(jì)算成型零件的工作尺寸，從機(jī)加工工藝角度決定型腔各零件的結(jié)構(gòu)和其他細(xì)節(jié)尺寸，以及機(jī)加工工藝要求等。此外由于塑件融體有很高的壓力，因此還應(yīng)該對(duì)關(guān)鍵成型零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的校核。</p><p>　　在工作狀態(tài)中，成型零件承受高溫高壓塑件熔體的沖擊和摩擦。在冷卻固化中形成了塑件的形體、尺寸和表面。在開(kāi)模和脫模時(shí)需要克服于塑件的粘著力。在上萬(wàn)次、甚至上幾十萬(wàn)次的注射周期，成型零件的形狀和尺寸

74、精度、表面質(zhì)量及其穩(wěn)定性，決定了塑件制品的相對(duì)質(zhì)量。成型零件在充模保壓階段承受很高的型腔壓力，作為高壓容器，它的強(qiáng)度和剛度必須在容許范圍內(nèi)。成型零件的結(jié)構(gòu)，材料和熱處理的選擇及加工工藝性，是影響模具工作壽命的主要因素。</p><p>　　3.5.1 成型零件的選材</p><p>　　對(duì)于模具鋼的選用，必需要符合以下幾點(diǎn)要求：</p><p>　　(1)機(jī)械加工性

75、能良好。要選用易于切削，且在加工以后能得到高精度零件的鋼種。</p><p>　　(2)拋光性能優(yōu)良。注射模成型零件工作表面，多需要拋光達(dá)到鏡面，Ra≤0.05μm。要求鋼材硬度在HRC35～40為宜。過(guò)硬表面會(huì)使拋光困難。鋼材的顯微組織應(yīng)均勻致密，極少雜質(zhì)，無(wú)疵斑和針點(diǎn)。</p><p>　　(3)耐磨性和抗疲勞性能好。注射模型腔不僅受高壓塑料熔體沖刷，而且還受冷熱溫度交變應(yīng)力作用。一般

76、的高碳合金鋼可經(jīng)熱處理獲得高硬度，但韌性差易形成表面裂紋，不以采用。所選鋼種應(yīng)使注塑模能減少拋光修模次數(shù)，能長(zhǎng)期保持型腔的尺寸精度，達(dá)到所計(jì)劃批量生產(chǎn)的使用壽命期限。</p><p>　　(4)具有耐腐蝕性。對(duì)有些塑料品種，如聚氯乙稀和阻燃性的塑料，必須考慮選用有耐腐蝕性能的鋼種。</p><p>　　根據(jù)塑件表面質(zhì)量比較高決定模具表面質(zhì)量更高這一事實(shí)，再依照上述標(biāo)準(zhǔn)，在設(shè)計(jì)成型零件(凹模

77、)中選用了鏡面鋼P(yáng)MS。</p><p>　　PMS（10Ni3CuAlVS）的供貨硬度為HRC30，易于切削加工。而后在真空環(huán)境下經(jīng)過(guò)500～550℃，以5～10h時(shí)效處理。鋼材彌散析出復(fù)合合金化學(xué)物，使鋼材硬化，具有HRC40～45，耐磨性好且處理過(guò)程變形小。由于材質(zhì)純凈，可作鏡面拋光，還有較好的電加工及抗銹蝕性能。</p><p>　　3.5.2 凹模部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p>

78、;<p>　　（1）凹模的結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　凹?？捎烧麎K材料制成，制成整體式凹模。凹模位于定模板上，因?yàn)槟＞邽橐荒汕坏慕Y(jié)構(gòu)，所以需要采用兩個(gè)型腔。</p><p>　?。?）凹模尺寸的計(jì)算</p><p>　　為計(jì)算簡(jiǎn)便起見(jiàn)，凡是孔類(lèi)尺寸均以其最小尺寸作為公稱(chēng)尺寸，即公差為正；凡是軸類(lèi)尺寸均以最大尺寸作為公稱(chēng)尺寸，即公差為負(fù)。</p

79、><p>　　a.凹模徑向尺寸計(jì)算</p><p>　　凹模徑向尺寸的計(jì)算采用平均尺寸法，公式如下：</p><p>　　式中 ——凹模徑向尺寸（mm）；</p><p>　　——塑件的平均收縮率（ABS收縮率為1.005）；</p><p>　　——塑件徑向公稱(chēng)尺寸（mm）；</p><p>　

80、　——塑件公差值(mm)（3/4項(xiàng)系數(shù)隨塑件精度和尺寸變化，一般在0.5～0.8之間，取0.6）；</p><p>　　——凹模制造公差（mm）(當(dāng)尺寸小于50mm時(shí)，δz=1/4Δ；當(dāng)塑件尺寸大于50mm時(shí)，δz=1/5Δ)；</p><p>　　——塑料的最小收縮率（％）。</p><p>　　凹模長(zhǎng)度尺寸計(jì)算為：</p><p>　　凹

81、模寬度尺寸計(jì)算為：</p><p>　　b.凹模深度尺寸計(jì)算</p><p>　　凹模深度尺寸采用平均尺寸法，公式如下：</p><p>　　式中 ——凹模深度尺寸（mm）；</p><p>　　——塑件高度公稱(chēng)尺寸（mm）；</p><p>　　2/3項(xiàng)，有的資料介紹系數(shù)為0.5；</p><p

82、><b>　　其他符號(hào)意義同上。</b></p><p>　　c.中心距尺寸計(jì)算,公式如下</p><p>　　——模具中心距尺寸（mm）；</p><p>　　——塑件心中距尺寸（mm）。</p><p><b>　　所以</b></p><p>　　凹模型腔如圖3.

83、3所示</p><p><b>　　圖3.3凹模型腔</b></p><p>　　3.5.3 凸模部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　(1)凸模尺寸的計(jì)算</p><p>　　a.凸模徑向尺寸計(jì)算</p><p>　　凸模徑向尺寸的計(jì)算采用平均尺寸法，公式如下：</p><p&

84、gt;　　——型芯徑向尺寸（mm）；</p><p>　　——型芯的制造公差（mm）；</p><p><b>　　其他符號(hào)意義同上。</b></p><p>　　凸模長(zhǎng)度尺寸計(jì)算為：</p><p>　　凸模寬度尺寸計(jì)算為：</p><p>　　b.凹模深度尺寸計(jì)算</p><

85、;p>　　凸模深度尺寸采用平均尺寸法，公式如下：</p><p>　　——凸模深度尺寸（mm）；</p><p>　　——塑件孔深度尺寸（mm）；</p><p><b>　　其他符號(hào)意義同上。</b></p><p>　　c.中心距尺寸計(jì)算,公式如下</p><p>　　——模具中心距尺寸

86、（mm）；</p><p>　　——塑件心中距尺寸（mm）。</p><p><b>　　所以</b></p><p>　　此外，凸臺(tái)高度、起伏凸邊高度、起伏凸邊位置、非配合圓弧等，一切距離位置尺寸都屬于雙向公差的計(jì)算。（注：ABS的收縮率為1.005）。</p><p>　　凸模型腔如圖3.4所示</p>

87、<p><b>　　圖3.4凸模型腔</b></p><p>　　3.6 澆注系統(tǒng)的形式和澆口的設(shè)計(jì)</p><p>　　澆注系統(tǒng)是指凝料熔體從注射機(jī)噴嘴射出后到達(dá)型腔之前在模具內(nèi)流經(jīng)的通道。澆注系統(tǒng)分為普通流道的澆注系統(tǒng)和熱流道的澆注系統(tǒng)兩大類(lèi)。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注射模具設(shè)計(jì)的一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，它對(duì)獲得優(yōu)良性能和理想外觀的塑料制件以及最佳的成型效率有直接的

88、影響。</p><p>　　該模具采用普通流道澆注系統(tǒng)，普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。</p><p>　　3.6.1 澆注系統(tǒng)的選用原則</p><p>　　澆注系統(tǒng)的尺寸是否合理不僅對(duì)塑件性能、結(jié)構(gòu)、尺寸、內(nèi)外在質(zhì)量等影響效大，而且還在與塑件所用塑料的利用率、成型效率等相關(guān)。</p><p>　　1.對(duì)澆注系

89、統(tǒng)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)時(shí)，一般應(yīng)遵循如下基本原則：</p><p>　　2.了解塑料的成型性能和塑料熔體的流動(dòng)性。</p><p>　　3.采用尺量短的流程，以減少熱量與壓力損失。</p><p>　　4.澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)有利于良好的排氣。</p><p>　　5.防止型芯變形和嵌件位移。</p><p>　　6.便于修整澆口

90、以保證塑件外觀質(zhì)量。</p><p>　　7.澆注系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合型腔布局同時(shí)考慮。</p><p>　　8.流動(dòng)距離比和流動(dòng)面積比的校核。</p><p>　　3.6.2 主流道的設(shè)計(jì)</p><p><b>　?。?）主流道尺寸</b></p><p>　　根據(jù)所選的注射機(jī)噴嘴的尺寸，為了使熔融的塑

91、料從噴嘴完全進(jìn)入主流道而不溢出，應(yīng)使主流道與注射機(jī)的噴嘴緊密對(duì)接，主流道對(duì)接處設(shè)計(jì)成半球形凹坑。為了補(bǔ)償主流道與注射機(jī)的噴嘴對(duì)中誤差并解決溢料的脫模問(wèn)題，主流道進(jìn)口端直徑比噴嘴直徑大0.5mm～1mm。 </p><p>　　所選注射機(jī)的噴嘴直徑為4mm，半球半徑為12mm。因此，主流道尺寸確定如下：進(jìn)口端直徑d=4.5mm，半球半徑R=13mm，其錐角а＝20，內(nèi)壁表面粗糙度在0.63～1.25um之間，取內(nèi)表

92、面粗糙度Ra＝0.63um。</p><p><b>　　（2）澆口套的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料要求較嚴(yán)，因而模具主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式（俗稱(chēng)澆口套），以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理。</p><p>　　常用澆口套分為A型和B型兩種。B型用于配裝

93、定位圈。澆口套的規(guī)格有Φ12，Φ16，Φ20等幾種。由于注射機(jī)的噴嘴半徑為12mm，所以澆口套的R為13mm。</p><p>　　圖3.5澆口套的示意圖</p><p><b>　?。?）澆口套的固定</b></p><p>　　因?yàn)椴捎玫腂型澆口套，所以用定位圈配合固定在模具的面板上。定位圈也是標(biāo)準(zhǔn)件，外徑為Φ100mm，內(nèi)徑Φ36mm。具

94、體固定形式如圖3.6所示：</p><p>　　圖3.6 澆口套固定形式示意圖</p><p>　　3.6.3 分流道的設(shè)計(jì)</p><p>　　由于模具設(shè)計(jì)成一模二腔，有兩澆口，屬于多型腔多澆口的模具，因此應(yīng)設(shè)置分流道。</p><p>　　分流道是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道流入型腔前，通過(guò)截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過(guò)渡段

95、。因此分流道設(shè)計(jì)應(yīng)滿足良好的壓力傳遞和保持理想的充填狀態(tài)，并在流動(dòng)過(guò)程中壓力損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個(gè)型腔。</p><p>　?。?）主分流道的形狀及斷面尺寸</p><p>　　為了便于加工及凝料脫模，將分流道設(shè)置在分型面上。設(shè)計(jì)的分流道截面形狀為U形，塑料熔體在流道中流動(dòng)時(shí)，表層冷凝冷結(jié)，起絕熱作用熔體僅在流道中心流動(dòng)。為了便于注射成型過(guò)程中經(jīng)濟(jì)地使用原料和注射機(jī)的能

96、耗，減少壓力損失和熱量損失，將分流道設(shè)計(jì)成直的,主流道如圖3.7所示：</p><p>　　圖3.7主流道示意圖</p><p>　　由于ABS塑料的分流道直徑范圍在4.5mm～9.8mm之間，所以取分流道的直徑為8mm，總長(zhǎng)為48mm。</p><p>　　表2 常用塑料分流道直徑推薦值</p><p>　?。?）分流道的表面粗糙度<

97、/p><p>　　由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動(dòng)狀態(tài)較為理想，因面分流道的內(nèi)表面粗糙度Ra并不要求很低。取分流道內(nèi)表面粗糙度Ra＝1.6um，這樣表面不是很光滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動(dòng)時(shí)具有適宜的剪切速率和剪切熱。</p><p>　　3.6.4 澆口的設(shè)計(jì)</p><

98、;p>　　澆口是連接分流道與型腔的通道，除直接澆口外，它是澆注系統(tǒng)中截面最小的部分，澆口的位置、形狀及尺寸對(duì)塑件性能和質(zhì)量的影響很大。</p><p><b>　?。?）澆口的選用</b></p><p>　　澆口可分為限制性和非限制性澆口兩種。我們將采用限制性澆口。限制性澆口一方面通過(guò)截面積的突然變化，使分流道輸送來(lái)的塑料熔體的流速產(chǎn)生加速度，提高剪切速率，使

99、其成為理想的流動(dòng)狀態(tài)，迅速均衡地充滿型腔，另一方面改善塑料熔體進(jìn)入型腔時(shí)的流動(dòng)特性，調(diào)節(jié)澆口尺寸，可使多型腔同時(shí)充滿，可控制填充時(shí)間、冷卻時(shí)間及塑件表面質(zhì)量，同時(shí)還起著封閉型腔防止塑料熔體倒流，并便于澆口凝料與塑件分離的作用。</p><p>　　本套模具采用的是側(cè)澆口,側(cè)澆口開(kāi)設(shè)在分型面上，塑料熔體于型腔的側(cè)面充模。這種澆口加工容易，修整方便，并且可以根據(jù)塑件的形狀特征靈活地選擇進(jìn)料位置，普遍使用于中小型塑件的

100、多型腔模具，且對(duì)各種塑料的成型適應(yīng)性均較強(qiáng)；但有澆口痕跡存在，會(huì)形成熔接痕、縮孔、氣孔等塑件缺陷，且注射壓力損失大，對(duì)深型腔塑件排氣不便。</p><p>　　所設(shè)計(jì)的澆口形式及尺寸如圖3.8所示。在實(shí)際加工中，是先用圓形銑刀銑出直徑為8mm的分流道，再將材料進(jìn)行熱處理，然后做一個(gè)電極去放電，用電火花打出這個(gè)澆口來(lái)的。</p><p>　　圖3.8澆口形式的示意圖</p>&

101、lt;p>　?。?）澆口位置的選擇確定</p><p>　　模具設(shè)計(jì)時(shí)，澆口的位置及尺寸要求比較嚴(yán)格，其開(kāi)設(shè)的位置對(duì)塑件成型性能及質(zhì)量影響很大，同時(shí)澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)。總之要使塑件具有良好的性能與外觀，一定要考慮澆口位置的正確選擇，通常要考慮以下幾點(diǎn)原則：</p><p>　　a．盡量縮短流動(dòng)距離；</p><p>　　b．澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件壁厚最大處

102、；</p><p>　　c．必須盡量減少熔接痕；</p><p>　　d．應(yīng)有利于型腔中氣體排出；</p><p>　　e．考慮分子定向影響；</p><p>　　f．避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)；</p><p>　　g．澆口處避免彎曲和受沖擊載荷；</p><p>　　h．注意對(duì)外觀質(zhì)量的影響。<

103、;/p><p>　　本模具結(jié)構(gòu)澆口位置如圖3.9所示。</p><p>　　圖3.9模具澆口位置</p><p>　　3.6.5 澆注系統(tǒng)的平衡</p><p>　　模具設(shè)計(jì)成一模二腔的形式，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量保證所有的型腔同時(shí)得到均一的充填和成型。在塑件形狀及模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，應(yīng)將從主流道到各個(gè)型腔的分流道設(shè)計(jì)成長(zhǎng)度相等、形狀及截面尺寸相同的形

104、式，否則就需要通過(guò)調(diào)節(jié)澆口尺寸使各澆口的流量及成型工藝條件達(dá)到一致，這就是澆注系統(tǒng)的平衡。</p><p>　　可以看出，所設(shè)計(jì)的模具是平衡式的澆注系統(tǒng)，即從主流道到各個(gè)型腔的分流道的長(zhǎng)度相等，形狀及截面尺寸都相同。</p><p>　　3.6.6 冷料穴及拉料桿</p><p>　　在完成一次注射循環(huán)的間隔，考慮到注射機(jī)噴嘴和主流道入口這一段熔體因輻射散熱而低于所

105、要求的塑料熔體的溫度，從噴嘴端部到注射機(jī)料筒以內(nèi)約10～25mm的深度有個(gè)溫度逐漸升高的區(qū)域，這時(shí)才達(dá)到正常的塑料熔體溫度。位于這一區(qū)域內(nèi)的塑料的流動(dòng)性能及成型性能不佳，如果這里相對(duì)較低的冷料進(jìn)入型腔，便會(huì)產(chǎn)生次品。為克服這一現(xiàn)象的影響，用一個(gè)井穴將主流道延長(zhǎng)以接收冷料，防止冷料進(jìn)入澆注系統(tǒng)的流道和型腔，把這一用來(lái)容納注射間隔所產(chǎn)生的冷料的井穴稱(chēng)為冷料穴。</p><p>　　主流道冷料穴設(shè)計(jì)成帶有摧桿的冷料穴，

106、底部由一根摧桿組成，摧桿裝于摧桿固定板上，與摧桿脫模機(jī)構(gòu)連用。冷料穴的孔設(shè)計(jì)成倒錐形，便于將主流道凝料拉出。當(dāng)其被摧出時(shí)，塑件和流料凝道能自動(dòng)墜落，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。主流道冷料穴的設(shè)計(jì)如圖3.10所示：</p><p>　　圖3.10主流道冷料井的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.7 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　在注射過(guò)程中,模具的溫度直接影響著制品質(zhì)量和注射

107、周期,各種塑料的性能不同,成型工藝要求的不同相應(yīng)的模具對(duì)溫度要求也不同, ABS在注射成型時(shí)所需的模具對(duì)溫度為40—60度之間。對(duì)任何塑料制品，模溫波動(dòng)較大都是不利的。過(guò)高的模溫會(huì)使制品在脫模后發(fā)生變形，延長(zhǎng)冷卻時(shí)間，使生產(chǎn)率下降。過(guò)低的模溫會(huì)使降低塑料的流動(dòng)性，難于充滿型腔，增加制品的內(nèi)應(yīng)力和明顯的溶接痕等缺陷。由于模溫不斷地被注入熔融塑料加熱，模溫升高，單靠模具自身散熱不能使其保持較低的溫度，因此必須加冷卻機(jī)構(gòu)。</p>

108、<p>　　冷卻裝置系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：</p><p>　?。?）實(shí)驗(yàn)表明冷卻水孔的數(shù)量愈多，對(duì)制品的冷卻也愈均勻。</p><p>　　（2）水孔與型腔表面各處最好有相同的距離，即孔的排列與型腔形狀相吻合，水孔邊距型腔的距離常用12—15mm。</p><p>　　（3）對(duì)熱量聚積大溫度上升高的部位應(yīng)加強(qiáng)冷卻。</p><p>

109、　?。?）進(jìn)水管直徑的選擇應(yīng)使水流速度不超過(guò)冷卻水道的水流速度，避免產(chǎn)生過(guò)大的壓力降。冷卻水道直徑選用6mm。</p><p>　?。?）凸凹模與成型型芯應(yīng)分別冷卻，并保證其冷卻平衡。</p><p>　?。?）冷卻水道不應(yīng)穿過(guò)鑲塊或其接縫部位，水道連接必須密封以免漏水。</p><p>　?。?）復(fù)式冷卻循環(huán)并聯(lián)而不應(yīng)串聯(lián)。</p><p>

110、;　?。?）進(jìn)、出口冷卻水溫差不應(yīng)過(guò)大，以免造成模具表面冷卻不均。</p><p>　　由于塑件材料為ABS，其注射成型模具并無(wú)加熱要求。故只用冷卻水道在動(dòng)、定模板之中各取一個(gè)達(dá)到冷卻效果即可。該模具的冷卻水道如圖3.11所示。</p><p>　　圖3.11 模具冷卻水道示意圖</p><p>　　3.8 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　

111、　推出脫模機(jī)構(gòu)是注射模的重要結(jié)構(gòu)組成之一，其作用是將冷卻固化后的成型制品從模具中取出，在模具開(kāi)模后，制品通過(guò)自身的重力作用或其他方法而從型腔或型芯上脫落。</p><p>　　3.8.1 推出機(jī)構(gòu)的選用原則</p><p>　　在設(shè)計(jì)推出脫模機(jī)構(gòu)時(shí)，必須根據(jù)制品的形狀，復(fù)雜程度和注射機(jī)推出結(jié)構(gòu)形式，采用適合的推出脫模機(jī)構(gòu)，其選用原則如下：</p><p>　　(1)

112、開(kāi)模時(shí)應(yīng)盡量使塑件留在動(dòng)模一邊；</p><p>　　(2)制品脫模后不致變形，推力分布均勻，推力面盡可能大，并靠近型芯；</p><p>　　(3)制品在推出時(shí)不能造成碎裂，推力應(yīng)設(shè)在制品能夠承受較大力的地方；</p><p>　　(4)盡量不損壞制品的外觀；</p><p>　　(5)推出機(jī)構(gòu)應(yīng)動(dòng)作可靠，運(yùn)動(dòng)靈活，制造方便。</p&

113、gt;<p>　　3.8.2 確定推出機(jī)構(gòu)的形式</p><p>　　本套模具根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)，采用推桿推出的脫模機(jī)構(gòu)，材料選用T8A，推桿頭部需進(jìn)行淬火處理，硬度在52～56HRC，表面粗糙度在Ra1.6um以下。</p><p>　　推桿其斷面形狀為圓形，此形狀容易加工，且很容易保證其配合精度，易于保證其互換性，并易于更換，而且它還具有滑動(dòng)阻力小等特點(diǎn)。</p>

114、<p>　　本套模具推桿直接固定在推桿固定板上，再通過(guò)推桿固定板固定在推板上。</p><p>　　推桿和推桿孔的配合采用間隙配合H8/f8，推桿頭部和推桿孔的配合精度并不高，理論上講推桿和推桿孔的單邊間隙不大于所用塑料的溢邊值即可，這個(gè)配合間隙即能滿足相對(duì)移動(dòng)的定位要求，并起到澆注時(shí)的排氣作用。</p><p>　　3.9 復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p&

115、gt;　　本套模具采用強(qiáng)制復(fù)位機(jī)構(gòu)，用彈簧復(fù)位。復(fù)位桿的制造簡(jiǎn)單，易于安裝和調(diào)節(jié)，復(fù)位動(dòng)作穩(wěn)定可靠。</p><p>　　模具采用4根直徑為30mm的復(fù)位桿，以保證復(fù)位過(guò)程中推板的平衡移動(dòng)。復(fù)位桿與動(dòng)模的的配合精度為H7/f8，材料為T(mén)8A，淬火硬度52～56HRC。在合模時(shí)，為了避免與定模板發(fā)生干擾而合模不嚴(yán)，安裝時(shí)，復(fù)位桿應(yīng)低于動(dòng)模分型面0.25mm的距離。</p><p>　　3.1

116、0 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在注射模中，用來(lái)保證動(dòng)模和定模或模內(nèi)其他零部件之間準(zhǔn)確對(duì)合。在模具中起定位、導(dǎo)向和承受一定的側(cè)壓力的作用，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種形式。本套模具采用的是導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，它是利用導(dǎo)柱與導(dǎo)柱孔之間的配合來(lái)保證模具的對(duì)合精度。</p><p><b>　　3.10.1 導(dǎo)柱</b></p>&l