帶軸心直齒輪的注塑模具設(shè)計-抽芯塑料注射模含14張CAD圖,軸心,齒輪,注塑,模具設(shè)計,塑料,注射,14,cad XXX 設(shè) 計 說 明 書 (XX) 作 者 ： XX 學(xué) 號 ： 學(xué) 院 （ 系 、 部 ） ： XXXXXXXX 專 業(yè) ： XXXXXXXXXXXXXXX 題 目 ： 帶 軸 心 直 齒 輪 模 具 設(shè) 計 指 導(dǎo) 者 ： 評 閱 者 ： 20XX 年 5 月 XX 摘 要 I 摘 要 本 設(shè) 計 為 齒 輪 注 塑 模 的 設(shè) 計 ,設(shè) 計 分 型 面 選 在 截 面 最 大 處 ,由 于 產(chǎn) 品 有 內(nèi) 孔 ,所 以 模 具 結(jié) 構(gòu) 需 要 側(cè) 抽 芯 ， 塑 件 成 型 后 利 用 推 管 將 成 型 制 品 從 動 模 上 推 出 ， 回 程 時 利 用 復(fù) 位 桿 復(fù) 位 。 設(shè) 計 中 需 要 對 塑 件 的 尺 寸 進 行 計 算 ， 確 定 尺 寸 精 度 ， 然 后 進 行 注 射 機 的 選 取 。 對 注 射 機 參 數(shù) 進 行 校 核 ， 包 括 模 具 閉 合 厚 度 、 模 具 安 裝 尺 寸 、 模 具 開 模 行 程 、 注 射 機 的 鎖 模 力 等 。 各 個 參 數(shù) 都 滿 足 要 求 后 才 能 確 定 注 射 機 的 型 號 。 在 設(shè) 計 過 程 中 ， 為 了 更 清 楚 的 表 達 模 具 的 內(nèi) 部 結(jié) 構(gòu) ， 因 此 附 有 大 量 的 模 具 結(jié) 構(gòu) 圖 和 模 具 局 部 圖 ， 并 通 過 通 過 CAD 和 三 維 軟 件 畫 出 它 的 二 維 、 三 維 立 體 圖 。 關(guān) 鍵 詞 ： 塑 料 件 ,分 型 面 ,澆 口 ,工 藝 分 析 Abstract II Abstract This design is the design of injection mould for the cabinet. The design uses two mold cavity, type of the sprue is latent gate, the parting surface is chosen in the maximum section of the plastics. After plastics are molded， molding products are driven by putting from dynamic model,then using reset stem returned. In the design,the size of the plastic parts needed to calculate ,thendetermine the size precision and select the type of injection moulding machine. Checking the parameters of injection machine, including the thickness of mold closing,the size of mould installation,the trip of opening mold ,the clamping force of injection machine,and so on. Determining the model of injection machine after each parameter are meet the requirements. Finally use the UG software to mill out molding parts. In the design process , in order to express the internal structure of mould clearly， there have a lot of mould structure and mould local charts ， then through CAD and ug software plot its 2d, 3d stereo. Keywords: Cabinet,Parting surface,Runner,Process analysis 目 錄 III 目 錄 摘 要 .......................................................I 第 一 章 緒 論 ...............................................1 第 二 章 塑 件 分 析 ...........................................3 2.1 塑 件 結(jié) 構(gòu) ...............................................3 2.2 制 品 質(zhì) 量 ..............................................3 2.3 尺 寸 精 度 ..............................................4 第 三 章 材 料 的 選 擇 與 工 藝 性 分 析 ............................5 3.1 注 塑 成 型 工 藝 簡 介 .....................................5 3.2 塑 件 材 料 選 擇 ..........................................6 3.3 材 料 ABS 的 注 塑 成 型 參 數(shù) ...............................6 3.4 材 料 ABS 性 能 ..........................................6 3.5 初 選 擇 注 塑 機 ..........................................8 第 四 章 擬 定 模 具 結(jié) 構(gòu) 形 式 ..................................9 4.2 型 腔 數(shù) 量 的 確 定 ......................................9 第 五 章 注 塑 機 的 選 擇 及 校 核 ...............................11 5.1 最 大 注 塑 量 的 校 核 ...................................11 5.2 鎖 模 力 的 校 核 .......................................11 5.3 塑 化 能 力 的 校 核 .....................................11 5.4 噴 嘴 尺 寸 校 核 .......................................11 5.5 定 位 圈 尺 寸 校 核 .....................................12 5.6 模 具 外 形 尺 寸 校 核 ...................................12 5.7 模 具 厚 度 校 核 .......................................12 5.8 模 具 安 裝 尺 寸 校 核 ...................................13 第 六 章 澆 注 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計 ...................................14 6.1 主 流 道 ..............................................15 6.2 分 流 道 與 澆 口 .......................................16 第 七 章 成 型 零 件 的 工 作 尺 寸 計 算 ...........................16 7.1 成 型 零 件 工 作 尺 寸 的 計 算 .............................17 7.1.2 型 芯 尺 寸 的 計 算 : ..................................19 目 錄 IV 7.1.3 側(cè) 型 芯 尺 寸 計 算 : ..................................20 7.2 型 腔 壁 厚 、 支 撐 板 厚 度 的 確 定 ........................22 第 八 章 脫 模 推 出 機 構(gòu) 的 設(shè) 計 ...............................24 8.1 在 設(shè) 計 脫 模 推 出 機 構(gòu) 是 應(yīng) 遵 循 下 列 原 則 ................25 8.2 脫 模 力 的 計 算 .......................................25 8.3 推 管 的 設(shè) 計 .........................................25 第 九 章 排 氣 系 統(tǒng) 設(shè) 計 .....................................26 第 十 章 溫 度 調(diào) 節(jié) 系 統(tǒng) 設(shè) 計 .................................27 10.1 對 溫 度 調(diào) 節(jié) 系 統(tǒng) 的 要 求 ..............................28 10.2 冷 卻 系 統(tǒng) 設(shè) 計 ......................................28 10.2.1 設(shè) 計 原 則 ........................................28 10.2.2 冷 卻 時 間 的 確 定 ..................................29 第 十 一 章 導(dǎo) 向 與 定 位 機 構(gòu) .................................29 第 十 三 章 側(cè) 抽 芯 設(shè) 計 .....................................36 13.1 斜 導(dǎo) 柱 設(shè) 計 ........................................38 13.2 滑 槽 的 設(shè) 計 ........................................40 13.3 楔 緊 設(shè) 計 ...........................................41 13.4 滑 塊 定 位 設(shè) 計 ......................................41 13.5 彈 簧 設(shè) 計 計 算 ......................................42 第 十 四 章 注 塑 工 藝 不 良 缺 陷 以 及 成 因 ......................42 14.1 殘 余 應(yīng) 力 引 起 的 龜 裂 ................................43 14.2 外 部 應(yīng) 力 引 起 的 龜 裂 ................................43 14.3 外 部 環(huán) 境 引 起 的 龜 裂 ................................44 結(jié) 論 ......................................................46 參 考 文 獻 .................................................47 致 謝 ...................................................48 1 第 一 章 緒 論 隨 著 電 子 、 信 息 等 高 新 技 術(shù) 的 不 斷 發(fā) 展 ， 我 國 模 具 技 術(shù) 的 發(fā) 展 呈 現(xiàn) 以 下 趨 勢 。 1. 模 具 CAD/CAE/CAM 正 向 集 成 化 、 三 維 化 、 智 能 化 和 網(wǎng) 絡(luò) 化 方 向 發(fā) 展 2. 模 具 制 造 向 精 密 、 高 效 、 復(fù) 合 和 多 功 能 方 向 發(fā) 展 3. 快 速 經(jīng) 濟 制 模 技 術(shù) 得 到 應(yīng) 用 4. 特 種 加 工 技 術(shù) 有 了 進 一 步 的 發(fā) 展 5. 模 具 自 動 加 工 系 統(tǒng) 的 研 制 和 發(fā) 展 6. 模 具 材 料 及 表 面 處 理 技 術(shù) 發(fā) 展 迅 速 7. 模 具 工 業(yè) 新 工 藝 、 新 理 念 和 新 模 式 逐 步 得 到 了 認 同 另 一 方 面 ， 隨 著 先 進 制 造 技 術(shù) 的 不 斷 發(fā) 展 和 模 具 行 業(yè) 整 體 水 平 的 提 高 ， 在 模 具 行 業(yè) 出 現(xiàn) 了 一 些 新 的 設(shè) 計 、 生 產(chǎn) 、 管 理 理 念 與 模 式 。 主 要 有 ： 適 應(yīng) 模 具 單 件 生 產(chǎn) 特 點 的 柔 性 制 造 技 術(shù) ； 創(chuàng) 造 最 佳 管 理 和 效 益 的 精 益 生 產(chǎn) ； 提 高 快 速 應(yīng) 變 能 力 的 并 行 工 程 、 虛 擬 制 造 及 全 球 敏 捷 制 造 、 網(wǎng) 絡(luò) 制 造 等 新 的 生 產(chǎn) 模 式 ； 模 具 標 準 件 的 日 漸 廣 泛 應(yīng) 用 （ 模 具 標 準 化 及 模 具 標 準 件 的 應(yīng) 用 將 極 大 地 影 響 模 具 制 造 周 期 ， 且 還 能 提 高 模 具 的 質(zhì) 量 和 降 低 模 具 制 造 成 本 ） ； 廣 泛 采 用 標 準 件 、 通 用 件 的 分 工 協(xié) 作 生 產(chǎn) 模 式 ； 適 應(yīng) 可 持 續(xù) 發(fā) 展 和 環(huán) 保 要 求 的 綠 色 設(shè) 計 與 制 造 等 。 生 產(chǎn) 塑 件 中 ， 注 射 模 是 一 種 廣 為 利 用 的 制 造 工 藝 [1]。 注 射 模 的 基 本 原 則 是 固 體 聚 合 物 在 熔 融 狀 態(tài) 下 注 射 進 模 腔 內(nèi) ， 經(jīng) 過 冷 卻 ， 然 后 在 模 中 被 頂 出 。 因 此 注 射 模 工 藝 過 程 涉 及 到 填 充 階 段 ， 冷 卻 階 段 和 頂 出 階 段 。 因 此 注 射 模 的 工 藝 過 程 主 要 就 是 決 定 于 成 型 周 期 ， 而 冷 卻 時 間 又 是 最 重 要 的 一 個 步 驟 。 成 型 的 冷 卻 時 間 決 定 了 生 產(chǎn) 塑 件 的 速 度 。 一 直 以 來 ， 現(xiàn) 代 工 業(yè) 中 ， 時 間 與 成 本 有 著 很 大 的 關(guān) 連 ， 生 產(chǎn) 時 間 越 長 成 本 越 高 。 降 低 零 件 冷 卻 時 間 將 會 大 大 提 高 生 產(chǎn) 速 率 和 降 低 成 本 。 因 此 在 典 型 的 成 型 過 程 中 ， 了 解 并 優(yōu) 化 熱 傳 導(dǎo) 是 非 常 重 要 的 。 注 塑 件 和 模 具 之 間 的 熱 交 換 對 注 射 成 型 的 經(jīng) 濟 行 為 起 著 決 定 性 的 因 素 。 必 須 達 到 穩(wěn) 定 狀 態(tài) 下 （ 即 可 以 脫 模 時 ） 才 能 將 塑 件 熱 量 釋 放 。 需 要 達 到 這 個 狀 態(tài) 的 時 間 叫 做 零 件 冷 卻 時 間 或 者 凍 結(jié) 時 間 。 正 確 的 冷 卻 系 統(tǒng) 設(shè) 計 必 須 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 2 使 得 聚 合 塑 料 件 與 模 具 之 間 有 最 佳 的 熱 傳 導(dǎo) 。 在 傳 統(tǒng) 的 模 具 中 ， 通 過 在 模 心 和 模 腔 里 創(chuàng) 建 直 孔 ， 然 后 通 以 冷 卻 液 并 導(dǎo) 走 聚 合 塑 料 件 多 余 的 熱 量 ， 可 以 實 現(xiàn) 降 低 冷 卻 時 間 。 這 種 加 工 孔 的 方 法 依 賴 于 普 通 加 工 工 藝 ， 例 如 鉆 孔 ， 卻 不 能 生 產(chǎn) 復(fù) 雜 的 輪 廓 狀 通 道 或 者 立 體 空 間 里 的 隱 藏 部 位 。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 3 第 二 章 塑 件 分 析 2.1 塑 件 結(jié) 構(gòu) 圖 2-1 塑 件 圖 技 術(shù) 要 求 ： 1 零 件 加 工 表 面 上 ， 不 應(yīng) 有 劃 痕 、 擦 傷 等 損 傷 零 件 表 面 的 缺 陷 。 2 齒 高 系 數(shù) ha=1,齒 根 系 數(shù) c=0.25,模 數(shù) m=1， 齒 數(shù) Z=28。 3 未 注 形 狀 公 差 應(yīng) 符 合 GB1184-80 的 要 求 。 該 齒 輪 制 件 形 狀 比 較 簡 單 ,都 是 平 面 構(gòu) 成 外 觀 要 求 較 嚴 ,由 于 產(chǎn) 品 結(jié) 構(gòu) 有 內(nèi) 孔 ,所 以 需 要 較 復(fù) 雜 機 構(gòu) ,例 如 側(cè) 抽 芯 等 2.2 制 品 質(zhì) 量 塑 件 的 體 積 :V1=4.65cm3 塑 件 的 質(zhì) 量 ： M=4.65x1.2g=5.58g 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 4 2.3 尺 寸 精 度 塑 件 尺 寸 的 大 小 受 塑 料 流 動 性 的 影 響 ， 在 注 射 成 型 和 壓 注 成 型 中 ， 流 動 性 差 的 塑 料 和 壁 薄 的 塑 件 尺 寸 不 能 設(shè) 計 的 過 大 ， 否 則 容 易 造 成 填 充 不 足 或 形 成 冷 接 縫 ， 從 而 影 響 制 件 的 外 觀 和 強 度 。 因 此 ， 在 設(shè) 計 塑 件 尺 寸 時 應(yīng) 對 塑 件 的 流 動 距 離 比 等 方 面 進 項 校 核 。 另 外 ， 注 射 的 塑 件 尺 寸 要 受 到 注 射 機 的 注 射 量 、 鎖 模 力 和 模 板 尺 寸 的 限 制 。 由 于 改 制 件 未 標 注 公 差 ， 查 （ 《 塑 料 成 型 模 具 》 P33 表 2-1-1、 2-1- 2） 取 MT5. 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 5 第 三 章 材 料 的 選 擇 與 工 藝 性 分 析 3.1 注 塑 成 型 工 藝 簡 介 注 塑 成 型 是 塑 料 先 在 注 塑 機 的 加 熱 料 筒 中 受 熱 熔 融 ， 而 后 由 柱 塞 或 往 復(fù) 式 螺 桿 將 熔 體 推 擠 到 閉 合 模 具 的 模 腔 中 成 型 的 一 種 方 法 。 它 不 僅 可 在 高 生 產(chǎn) 率 下 制 得 高 精 度 ， 高 質(zhì) 量 的 制 品 ， 而 且 可 加 工 的 塑 料 品 種 多 和 用 途 廣 ， 因 此 注 塑 是 塑 料 加 工 中 重 要 成 型 方 法 之 一 。 一 般 分 為 三 個 階 段 的 工 作 。 圖 3-1 注 塑 成 型 壓 力 —時 間 曲 線 1.物 料 準 備 ： 為 了 使 注 塑 能 順 利 地 進 行 并 保 證 產(chǎn) 品 得 到 質(zhì) 量 ， 在 成 型 前 有 一 系 列 的 準 備 工 作 。 包 括 對 物 料 的 顆 粒 情 況 、 外 觀 色 澤 ， 雜 質(zhì) 含 量 等 進 行 檢 驗 ， 并 測 試 其 流 動 性 ， 熱 穩(wěn) 定 性 和 收 縮 率 等 指 標 。 對 于 吸 濕 性 比 較 強 的 塑 料 ， 應(yīng) 進 行 適 當 的 預(yù) 熱 干 燥 ， 為 了 保 證 順 利 脫 模 ， 部 分 塑 料 制 品 還 需 要 選 用 脫 模 劑 。 2.注 塑 過 程 ： 塑 料 在 料 筒 內(nèi) 經(jīng) 過 塑 化 達 到 流 動 狀 態(tài) 后 ， 進 入 模 腔 內(nèi) 的 流 動 可 分 為 注 射 ， 保 壓 ， 倒 流 和 冷 卻 四 個 階 段 ， 注 塑 過 程 可 以 用 圖 2 表 示 。 圖 中 T0 代 表 螺 桿 或 柱 塞 開 始 注 射 熔 體 的 時 刻 ； 當 模 腔 充 滿 熔 體 （ T=T1） 時 ， 熔 體 壓 力 迅 速 上 升 ， 達 到 最 大 值 P0。 從 時 間 T1 到 T2， 塑 料 仍 處 于 螺 桿 （ 或 柱 塞 ） 的 壓 力 下 ， 熔 體 會 繼 續(xù) 流 入 模 腔 內(nèi) 以 彌 補 因 冷 卻 收 縮 而 產(chǎn) 生 的 空 隙 。 由 于 塑 料 仍 在 流 動 ， 而 溫 度 又 在 不 斷 下 降 ， 定 向 分 子 （ 分 子 鏈 的 一 端 在 模 腔 壁 固 化 ， 另 一 端 沿 流 動 方 向 排 列 ） 容 易 被 凝 結(jié) ， 所 以 這 一 階 段 是 大 分 子 定 向 形 成 的 主 要 階 段 。 這 一 階 段 的 時 間 越 長 ， 分 子 定 向 的 程 度 越 高 。 從 螺 桿 開 始 后 退 到 結(jié) 束 （ 時 間 從 T2 到 T3） ， 由 于 模 腔 內(nèi) 的 壓 力 比 流 道 內(nèi) 高 ， 會 發(fā) 生 熔 體 倒 流 ， 從 而 使 模 腔 內(nèi) 的 壓 力 迅 速 下 降 。 倒 流 一 直 進 行 到 澆 口 處 熔 體 凝 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 6 結(jié) 時 為 止 。 3.塑 件 的 后 處 理 ： 為 了 消 除 塑 件 內(nèi) 存 在 的 應(yīng) 力 、 改 善 塑 件 的 性 能 和 提 高 尺 寸 的 穩(wěn) 定 性 ， 注 射 長 興 的 塑 件 經(jīng) 脫 模 或 機 械 加 工 后 ， 常 需 要 適 當 的 后 處 理 。 主 要 的 后 處 理 方 法 有 退 火 和 調(diào) 濕 處 理 。 3.2 塑 件 材 料 選 擇 1.成 型 前 的 準 備 對 ABS 的 色 澤 、 細 度 和 均 勻 度 進 行 檢 驗 。 由 于 ABS 的 吸 水 率 大 約 為 0.2%～ 0.8%， 容 易 吸 濕 ， 成 型 前 應(yīng) 進 行 充 分 的 干 燥 ， 干 燥 至 水 分 含 量 <0.3%。 干 燥 條 件 ： 用 烘 箱 以 80～ 85℃ 烘 2～ 4 小 時 或 用 干 燥 料 斗 以 80℃ 烘 1～ 2 小 時 。 2.注 射 過 程 塑 料 在 注 射 機 料 筒 內(nèi) 經(jīng) 過 加 熱 、 塑 化 達 到 流 動 狀 態(tài) 后 ， 由 模 具 的 澆 注 系 統(tǒng) 進 入 模 具 型 腔 成 型 ， 其 過 程 可 以 分 為 充 模 、 保 壓 、 倒 流 、 和 冷 卻 、 脫 模 、 5 個 階 段 。 3.塑 件 的 后 處 理 采 用 調(diào) 濕 處 理 ， 其 熱 處 理 條 件 查 參 考 文 獻 【 1】 中 的 表 4-7 由 處 理 溫 度 為 70℃ ； 保 濕 時 間 為 2～ 4 小 時 。 3.3 材 料 ABS 的 注 塑 成 型 參 數(shù) 注 射 機 ： 螺 桿 式 ； 螺 桿 轉(zhuǎn) 數(shù) （ r/min） ： 48； 料 筒 溫 度 （ ℃ ） ： 前 段 200～ 220； 中 段 180～ 200； 后 段 160～ 180； 噴 嘴 溫 度 （ ℃ ） ： 170～ 180； 模 具 溫 度 （ ℃ ） ： 50～ 80； 注 射 壓 力 （ MPa） ： 70～ 100； 成 型 時 間 （ s） ： 注 射 20～ 60， 保 壓 0～ 3， 冷 卻 20～ 90， 總 周 期 50～ 160。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 7 3.4 材 料 ABS 性 能 1.物 理 性 能 ABS 樹 脂 是 一 種 共 混 物 ， 是 丙 烯 腈 -丁 二 烯 -苯 乙 烯 共 聚 物 ， 英 文 名 Acrylonitrile-butadine-styrene(簡 稱 ABS)， 這 三 者 的 比 例 為 20： 30： 50(熔 點 為 175℃ )。 只 要 改 變 其 三 者 的 比 例 、 化 合 方 法 、 顆 粒 的 尺 寸 ， 便 可 以 生 產(chǎn) 出 一 系 列 具 有 不 同 沖 擊 強 度 、 流 動 特 性 的 品 種 ， 如 把 丁 二 烯 的 成 份 增 加 ， 則 其 沖 擊 強 度 會 得 到 提 高 ， 但 是 硬 度 和 流 動 性 就 會 降 低 ， 強 度 和 耐 熱 性 變 會 減 少 。 ABS 為 淺 黃 色 粒 狀 或 珠 狀 不 透 明 樹 脂 ， 無 毒 、 無 味 、 吸 水 率 低 ， 具 有 良 好 的 綜 合 物 理 機 械 性 能 ， 如 優(yōu) 良 的 電 性 能 、 耐 磨 性 ， 尺 寸 穩(wěn) 定 性 、 耐 化 學(xué) 性 和 表 面 光 澤 等 ， 且 易 于 加 工 成 型 。 缺 點 是 耐 候 性 ， 耐 熱 性 差 ， 且 易 燃 。 2.成 型 性 能 ABS 是 由 丙 烯 腈 、 丁 二 烯 和 苯 乙 烯 三 種 化 學(xué) 單 體 合 成 。 每 種 單 體 都 具 有 不 同 特 性 ： 丙 烯 腈 有 高 強 度 、 熱 穩(wěn) 定 性 及 化 學(xué) 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) 上 看 ， ABS 是 非 結(jié) 晶 性 材 料 。 中 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 產(chǎn) 品 設(shè) 計 上 具 有 很 大 的 靈 活 性 ， 并 且 由 此 產(chǎn) 生 了 市 場 上 上 百 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 具 有 良 好 的 成 型 加 工 性 ， 制 品 表 面 光 潔 度 高 ， 且 具 有 良 好 的 涂 裝 性 和 染 色 性 ， 可 電 鍍 成 多 種 色 澤 。 ABS 是 吸 水 的 塑 料 ， 于 室 溫 下 ， 24 小 時 可 吸 收 0.2%~0.35%水 分 ， 雖 然 這 種 水 分 不 至 于 對 機 械 性 能 構(gòu) 成 重 大 影 響 ， 但 注 塑 時 若 濕 度 超 過 0.2%， 塑 料 表 面 會 受 大 的 影 響 ， 所 以 對 ABS 進 行 成 型 加 工 時 ， 一 定 要 事 先 干 燥 ， 而 且 干 燥 后 的 水 分 含 量 應(yīng) 小 于 0.2%。 3.ABS 的 主 要 性 能 指 標 密 度 ρ =1.2 g/ ；3cm 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 8 收 縮 率 0.4～ 0.7%， 取 值 0.5%. 4.ABS 成 型 塑 件 的 主 要 缺 陷 及 消 除 措 施 主 要 缺 陷 ： 溢 料 飛 邊 、 氣 泡 、 熔 接 痕 、 燒 焦 及 黑 紋 、 光 澤 不 良 ； 消 除 措 施 ： 增 大 注 射 壓 力 、 提 高 模 具 溫 度 、 加 排 氣 槽 、 充 分 預(yù) 干 燥 。 3.5 初 選 擇 注 塑 機 單 個 塑 件 的 體 積 :V=4.65cm3 塑 件 的 質(zhì) 量 ： M=1.2gx4.65=5.58g 流 道 凝 料 V’=0.6V ； 根 據(jù) 實 際 注 射 量 應(yīng) 小 于 0.8 倍 公 稱 注 射 量 原 則 表 3-1 注 射 機 參 數(shù) 注 塑 機 型 號 XS-ZY-1000 額 定 注 射 量 1000cm3 螺 桿 （ 柱 塞 ） 直 徑 85mm 注 射 壓 力 121Moldflow 注 射 行 程 260mm 注 射 方 式 螺 桿 式 鎖 模 力 1600KN 最 大 成 型 面 積 1800cm2 最 大 開 合 模 行 程 700mm 模 具 最 大 厚 度 550mm 模 具 最 小 厚 度 150mm 噴 嘴 圓 弧 半 徑 R18mm 噴 嘴 孔 直 徑 Φ 7.5mm 頂 出 形 式 兩 點 設(shè) 有 頂 桿 ， 機 械 頂 出 動 、 定 模 固 定 板 尺 寸 900X1000mm 拉 桿 空 間 430×700mm 合 模 方 式 中 心 液 壓 、 兩 點 機 械 頂 桿 液 壓 泵 流 量 200、 18L/min 壓 力 614Moldflow 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 9 電 動 機 功 率 40KW 加 熱 功 率 14KW 機 器 外 形 尺 寸 7670X1740X2380mm ·當 塑 件 的 結(jié) 構(gòu) 和 所 用 的 材 料 滿 足 成 型 工 藝 的 要 求 后 ， 就 需 要 考 慮 塑 件 的 分 型 面 位 置 ， 確 定 采 用 單 型 模 腔 還 是 多 型 模 腔 來 進 行 生 產(chǎn) ， 這 樣 就 初 步 確 定 模 具 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 ， 為 后 續(xù) 的 設(shè) 計 計 算 提 供 依 據(jù) 。 4.1 分 型 面 位 置 的 確 定 模 具 上 用 來 取 出 塑 件 和 （ 或 ） 澆 注 系 統(tǒng) 可 分 離 和 接 觸 的 表 面 稱 為 分 型 面 。 分 型 面 的 選 擇 應(yīng) 注 意 以 下 幾 點 ： 1.分 型 面 應(yīng) 選 在 塑 件 的 最 大 截 面 處 ； 2.不 影 響 塑 件 外 觀 質(zhì) 量 ， 尤 其 是 對 外 觀 有 明 確 要 求 的 塑 件 ； 3.有 利 于 保 證 塑 件 的 精 度 要 求 ； 4.有 利 于 模 具 加 工 ， 特 別 是 型 腔 的 加 工 ； 5.有 利 于 澆 注 系 統(tǒng) 、 排 氣 系 統(tǒng) 、 冷 卻 系 統(tǒng) 的 設(shè) 置 ； 6.便 于 塑 件 的 脫 模 ， 盡 量 使 塑 件 開 模 時 留 在 動 模 一 邊 ； 7.盡 量 減 少 塑 件 在 合 模 平 面 上 的 投 影 面 積 ， 以 減 少 所 需 鎖 模 力 ； 8.便 于 嵌 件 的 安 裝 ； 9.長 型 芯 應(yīng) 置 于 開 模 方 向 。 由 于 零 件 簡 單 ,采 用 平 面 分 形 面 如 下 圖 所 示 : 圖 4-1 平 面 分 形 面 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 10 4.2 型 腔 數(shù) 量 的 確 定 考 慮 到 塑 件 比 較 大 ， 因 此 型 腔 形 似 選 擇 一 模 2 腔 。 一 模 2 腔 與 多 型 腔 相 比 ， 具 有 以 下 優(yōu) 點 ： 1.塑 件 的 形 狀 和 尺 寸 精 度 始 終 一 致 ； 2.工 藝 參 數(shù) 易 于 控 制 ； 3.模 具 結(jié) 構(gòu) 簡 單 、 緊 湊 ， 設(shè) 計 制 造 、 維 修 大 為 簡 化 。 圖 4-2 一 模 2 腔 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 11 第 五 章 注 塑 機 的 選 擇 及 校 核 5.1 最 大 注 塑 量 的 校 核 為 確 保 塑 件 質(zhì) 量 ， 注 塑 模 一 次 成 型 的 塑 件 質(zhì) 量 （ 包 括 流 道 凝 料 質(zhì) 量 ） 應(yīng) 在 公 稱 注 塑 量 的 35%~75%范 圍 內(nèi) ， 最 大 可 達 80%， 最 小 不 小 于 10%。 為 了 保 證 塑 件 質(zhì) 量 ， 充 分 發(fā) 揮 設(shè) 備 的 能 力 ， 選 擇 范 圍 通 常 在 50%~80%。 V =V+0.6V(0.6x4.65)= 7.44cm； 滿 足 要 求 。實 5.2 鎖 模 力 的 校 核 在 確 定 了 型 腔 壓 力 和 分 型 面 面 積 之 后 ， 可 以 按 下 式 校 核 注 塑 機 的 額 定 鎖 模 力 ： F＞ K A ·P分 型 ＞ 1.2×1/4×3.14×1122×25×106 ＞ 295.42KN 因 此 鎖 模 力 滿 足 要 求 。 式 中 :F 注 塑 機 額 定 鎖 模 力 ： 1600KN； K 安 全 系 數(shù) ， 取 K=1.2； 5.3 塑 化 能 力 的 校 核 由 初 定 的 成 型 周 期 為 60 秒 計 算 ， 實 際 要 求 的 塑 化 能 力 =成 型 周 期每 次 實 際 注 射 量 即 ： 217.6/60=3.63（ g/s） ， 遠 小 于 注 塑 機 的 塑 化 能 力 22.2（ g/s） ， 說 明 注 射 機 能 完 全 滿 足 塑 化 要 求 。 5.4 噴 嘴 尺 寸 校 核 在 實 際 生 產(chǎn) 過 程 中 ， 模 具 的 主 流 道 襯 套 始 端 的 球 面 半 徑 R2 取 比 注 射 機 噴 嘴 球 面 半 徑 R1 大 1～ 2 mm， 主 流 道 小 端 直 徑 D 取 比 注 射 機 噴 嘴 直 徑 d 大 0.5～ 1 mm， 如 圖 4 所 示 ， 以 防 止 主 流 道 口 部 積 存 凝 料 而 影 響 脫 模 ， 所 以 ， 注 射 機 噴 嘴 尺 寸 是 標 準 ， 模 具 的 制 造 以 它 為 準 則 。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 12 圖 5-1 噴 嘴 與 澆 口 套 尺 寸 關(guān) 系 由 于 本 次 選 擇 的 注 塑 機 噴 嘴 球 半 徑 為 10mm， 噴 嘴 口 直 徑 3mm。 5.5 定 位 圈 尺 寸 校 核 模 具 安 裝 在 注 塑 機 上 必 須 使 模 具 中 心 線 與 料 筒 、 噴 嘴 的 中 心 線 相 重 合 ， 定 位 圈 與 注 塑 機 固 定 模 板 上 的 定 位 孔 呈 間 隙 配 合 （ H8/e8） 。 定 位 圈 的 高 度 ， 對 小 型 模 具 為 8mm~10mm， 對 大 型 模 具 為 10mm~15mm。 此 外 ， 對 中 小 型 模 具 一 般 只 在 定 位 模 板 上 設(shè) 置 定 位 圈 ， 對 大 型 模 具 可 在 動 、 定 模 板 上 同 時 設(shè) 置 定 位 圈 。 本 次 設(shè) 計 的 模 具 只 在 定 模 板 上 設(shè) 置 定 位 圈 ， 定 位 孔 直 徑 為 90mm， 定 位 圈 的 高 度 為 10mm。 圖 5-2 定 位 圈 尺 寸 5.6 模 具 外 形 尺 寸 校 核 注 塑 模 外 形 尺 寸 應(yīng) 小 于 注 塑 機 工 作 臺 面 的 有 效 尺 寸 。 模 具 長 寬 方 向 的 尺 寸 要 與 注 塑 機 拉 桿 間 距 相 適 應(yīng) ， 模 具 至 少 有 一 個 方 向 的 尺 寸 能 穿 過 拉 桿 間 的 空 間 裝 在 注 塑 機 的 工 作 臺 面 上 。 本 書 中 拉 桿 內(nèi) 間 距 430×700mm， 模 具 外 形 尺 寸 設(shè) 計 為 350×350mm， 滿 足 要 求 。 5.7 模 具 厚 度 校 核 模 具 厚 度 必 須 滿 足 下 式 ： H H Hmin?ax 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 13 150mm 341mm 550mm? 式 中 ： H ——所 設(shè) 計 的 模 具 厚 度 341mm； H ——注 塑 機 所 允 許 的 最 小in 模 具 厚 度 150 mm； H ——注 塑 機 所 允 許 的 最 大 模 具 厚 度 550 mm；ax 5.8 模 具 安 裝 尺 寸 校 核 注 塑 機 的 動 模 板 ， 定 模 板 臺 面 上 有 許 多 不 同 間 距 的 螺 釘 孔 或 “T”形 槽 ， 用 于 安 裝 固 定 模 具 。 模 具 固 定 安 裝 方 法 有 兩 種 ： 螺 釘 固 定 ， 壓 板 固 定 。 采 用 螺 釘 直 接 固 定 時 （ 大 型 模 具 常 用 這 種 方 法 ） ， 模 具 動 ， 定 模 板 上 的 螺 孔 及 其 間 距 ， 必 須 與 注 塑 機 模 板 臺 面 上 對 應(yīng) 的 螺 孔 一 致 ； 采 用 壓 板 固 定 時 （ 中 ， 小 模 具 多 用 這 種 方 法 ） ， 只 要 在 模 具 的 固 定 板 附 近 有 螺 孔 就 行 ， 有 較 大 的 靈 活 性 。 該 模 具 外 形 尺 寸 為 350×350 屬 中 型 模 具 ， 所 以 采 用 壓 板 固 定 法 。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 14 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 15 第 六 章 澆 注 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計 澆 注 系 統(tǒng) 的 作 用 是 將 塑 料 熔 體 順 利 地 充 滿 到 型 腔 各 處 ， 以 便 獲 得 外 形 輪 廓 清 晰 、 內(nèi) 在 質(zhì) 量 優(yōu) 良 的 塑 件 。 因 此 要 求 充 模 速 度 快 而 有 序 ， 壓 力 損 失 少 ， 排 氣 條 件 好 ， 澆 注 系 統(tǒng) 凝 料 易 于 與 塑 件 分 離 或 切 除 ， 且 在 塑 件 上 留 下 澆 口 痕 跡 小 。 在 設(shè) 計 澆 注 系 統(tǒng) 時 ， 首 先 選 擇 澆 口 的 位 置 ， 流 道 及 澆 口 位 置 的 選 擇 應(yīng) 遵 循 以 下 原 則 。 1.流 道 應(yīng) 盡 量 少 彎 折 ， 表 面 粗 糙 度 為 R0.8 ~1.6 。m? 2.應(yīng) 考 慮 到 模 具 是 一 模 2 腔 還 是 一 模 多 腔 ， 澆 注 系 統(tǒng) 應(yīng) 按 型 腔 布 局 設(shè) 計 ， 盡 量 與 模 具 中 心 線 對 稱 。 3.單 型 腔 模 具 投 影 面 積 較 大 時 ， 在 設(shè) 計 澆 注 系 統(tǒng) 時 ， 應(yīng) 避 免 在 模 具 的 單 面 開 設(shè) 澆 口 ， 不 然 會 照 成 注 射 時 模 具 的 受 力 不 均 。 4.設(shè) 計 澆 注 系 統(tǒng) 時 ， 應(yīng) 考 慮 去 除 澆 口 方 便 ， 修 正 澆 口 時 在 塑 件 上 不 留 痕 跡 。 5.一 腔 多 模 時 ， 應(yīng) 防 止 將 大 小 懸 殊 的 塑 件 放 在 同 一 副 模 具 內(nèi) 。 6.在 設(shè) 計 澆 口 時 避 免 塑 料 熔 體 直 接 沖 擊 直 徑 型 芯 及 嵌 件 ， 以 免 產(chǎn) 生 彎 曲 、 折 斷 或 移 位 。 7.在 滿 足 成 型 排 氣 良 好 的 前 提 下 ， 要 選 取 最 短 的 流 程 ， 這 樣 可 以 縮 短 填 充 時 間 。 8.能 順 利 的 引 導(dǎo) 塑 件 熔 體 填 充 各 個 部 位 ， 并 在 填 充 過 程 中 不 致 產(chǎn) 生 塑 料 熔 體 渦 流 、 紊 流 現(xiàn) ， 使 型 腔 內(nèi) 的 氣 體 順 利 排 出 模 外 。 9.在 成 批 生 產(chǎn) 塑 件 時 ， 在 保 證 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 的 前 提 下 ， 要 縮 短 冷 卻 時 間 及 成 型 周 期 。 10.若 是 主 流 道 型 澆 口 ， 因 主 流 到 處 有 收 縮 現(xiàn) 象 ， 若 塑 件 在 這 個 部 位 要 求 精 度 較 高 時 ， 主 流 道 應(yīng) 留 有 加 工 余 量 或 修 正 余 量 。 11.澆 口 的 位 置 應(yīng) 保 證 塑 料 熔 體 順 利 地 流 入 型 腔 ， 即 對 著 型 腔 中 寬 暢 、 厚 壁 部 位 。 12.盡 量 避 免 使 塑 件 產(chǎn) 生 熔 接 痕 ， 或 使 其 熔 接 痕 產(chǎn) 生 在 塑 件 不 重 要 的 部 位 。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 16 6.1 主 流 道 主 流 道 是 連 接 注 塑 機 的 噴 嘴 與 分 流 道 （ 或 澆 口 ） 的 一 段 通 道 ， 通 常 和 注 塑 機 的 噴 嘴 在 同 一 軸 線 上 ， 斷 面 為 圓 形 ， 有 一 定 的 錐 度 ， 目 的 是 便 于 冷 料 的 脫 模 ， 同 時 也 改 善 料 流 的 速 度 ， 因 為 要 和 注 塑 機 相 配 ， 所 以 其 尺 寸 與 注 塑 機 有 關(guān) 。 本 次 設(shè) 計 的 主 流 道 襯 套 如 下 圖 ， 其 主 要 參 數(shù) ： 錐 角 =6°； 內(nèi) 表 面 粗? 糙 度 Ra=0.63 ； 小 端 直 徑 D=d+(0.5~1)mm=8.5mm； 主 流 道 襯 套 始 端 的 球m? 面 半 徑 R =R +(1~2)mm=20mm ； 取 主 流 道 長 度 l=22mm； 材 料 為 碳 素 工 具 鋼2 T8A。 其 中 ： d=6mm 是 注 塑 機 的 噴 嘴 口 直 徑 ， R =18mm 是 注 塑 機 的 噴 嘴 球 半 徑 。 6.2 分 流 道 與 澆 口 這 種 交 口 的 特 性 : 它 在 單 型 腔 模 具 中 ， 塑 料 熔 體 直 接 流 入 型 腔 ， 因 而 壓 力 損 失 少 ， 進 料 速 度 快 ， 成 型 比 較 容 易 ， ， 傳 遞 壓 力 好 ， 保 壓 補 縮 作 用 強 ， 模 具 結(jié) 構(gòu) 簡 單 緊 湊 ， 制 造 方 便 ， 所 以 此 零 件 進 膠 方 式 是 點 進 膠 。 如 下 圖 所 示 ： 圖 6-7 分 流 道 與 澆 口 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 17 第 七 章 成 型 零 件 的 工 作 尺 寸 計 算 模 具 中 確 定 塑 件 幾 何 形 狀 和 尺 寸 精 度 的 零 件 稱 為 成 型 零 件 。 成 型 零 件 包 括 凹 模 、 型 芯 、 鑲 塊 、 成 形 桿 和 成 型 環(huán) 等 。 成 型 過 程 中 成 型 零 件 受 到 塑 料 熔 體 的 高 壓 作 用 ， 料 流 的 沖 刷 ， 脫 模 時 與 塑 件 間 發(fā) 生 摩 擦 。 因 此 ， 成 型 零 件 要 求 有 正 確 的 幾 何 形 狀 、 較 高 的 尺 寸 精 度 和 較 低 的 表 面 粗 糙 度 ， 此 外 還 要 求 成 型 零 件 具 有 合 理 的 結(jié) 構(gòu) 和 良 好 的 加 工 工 藝 性 ， 具 有 足 夠 的 強 度 、 剛 度 和 表 面 硬 度 。 7.1 成 型 零 件 工 作 尺 寸 的 計 算 在 計 算 型 腔 和 型 芯 工 作 尺 寸 之 前 ， 對 塑 件 各 重 要 尺 寸 應(yīng) 按 機 械 設(shè) 計 中 最 大 實 體 原 則 進 行 轉(zhuǎn) 化 ， 即 塑 件 外 形 尺 寸 （ 名 義 尺 寸 ） 為 最 大 尺 寸 ， 其 公 差 △ 為 負 值 ； 塑 件 的 內(nèi) 腔 尺 寸 （ 名 義 尺 寸 ） 為 最 小 值 ， 其 公 差 △ 為 正 值 ； 中 心 距 尺 寸 為 公 稱 尺 寸 ， 其 公 差 為 正 負 △ /2。 本 畢 業(yè) 設(shè) 計 成 型 零 件 工 作 尺 寸 采 用 最 常 用 的 按 平 均 收 縮 率 、 平 均 磨 損 量 和 平 均 制 造 公 差 為 基 準 的 計 算 方 法 。 從 《 塑 料 成 型 工 藝 與 模 具 設(shè) 計 》 中 附 表 B 查 得 MT5 塑 料 的 最 大 收 縮 率 Smax 和 最 小 收 縮 率 Smin 分 別 為 0.8% 和 0.3%。 則 MT5 的 平 均 收 縮 率 為 Error!=(Smax +Smin)/2×100%=(0.8% +0.3%)/2×100%=0.55%。 7.1.1 型 腔 的 計 算 : 圖 7-1 型 腔 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 18 1.型 腔 徑 向 尺 寸 1 的 計 算 ： (Lm)+δ z 0=[(1+Error!)]Ls-x△ ] +δ z 0=[(1+0.55%)]*30-0.75*0.5] +δ z 0=29.79+0.1670mm 注 ： δ z 取 △ /3， x 取 0.75。 式 中 ： Lm——模 具 型 腔 徑 向 基 本 尺 寸 ； Ls——塑 件 外 表 面 的 徑 向 基 本 尺 寸 ； Error!——塑 料 平 均 收 縮 率 ； △ ——塑 件 外 表 面 徑 向 基 本 尺 寸 的 公 差 ； δ z——模 具 制 造 公 差 。 所 以 型 腔 徑 向 尺 寸 1 Lm=29.79+0.1670mm。 2.型 腔 深 度 尺 寸 1 的 計 算 ： (Hm)+δ z 0=[(1+Error!)Hs-x△ ]+δ z 0=[(1+0.55%)*6-0.5*0.3]+δ z 0=5.88+0.1 0mm 注 ： δ z 取 △ /3, x 取 0.5。 式 中 Hm——模 具 型 腔 深 度 基 本 尺 寸 ； Hs——塑 件 凸 起 部 分 高 度 基 本 尺 寸 ； x——修 正 系 數(shù) ， 由 于 該 塑 件 尺 寸 較 小 ， 精 度 要 求 高 ， 故 x 取 0.5。 Error!——塑 料 平 均 收 縮 率 ； △ ——塑 件 外 表 面 徑 向 基 本 尺 寸 的 公 差 ； δ z——模 具 制 造 公 差 。 所 以 型 腔 深 度 尺 寸 1 Hm=5.883+0.1 0mm。 3.型 腔 徑 向 尺 寸 2 的 計 算 ： (Lm)+δ z 0=[(1+Error!)]Ls-x△ ] +δ z 0=[(1+0.55%)]*25.5- 0.75*0.5] +δ z 0=25.26+0.167 0mm 注 ： δ z 取 △ /3， x 取 0.75。 式 中 Lm——模 具 型 腔 徑 向 基 本 尺 寸 ； Ls——塑 件 外 表 面 的 徑 向 基 本 尺 寸 ； Error!——塑 料 平 均 收 縮 率 ； △ ——塑 件 外 表 面 徑 向 基 本 尺 寸 的 公 差 ； 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 19 δ z——模 具 制 造 公 差 。 所 以 型 腔 徑 向 尺 寸 2 Lm=25.26+0.167 0mm。 4.型 腔 深 度 尺 寸 2 的 計 算 ： (Hm)+δ z 0=[(1+Error!)Hs-x△ ]+δ z 0=[(1+0.55%)*6-0.5*0.3]+δ z 0=5.88+0.1 0mm 注 ： 由 于 數(shù) 字 電 子 表 外 殼 尺 寸 較 小 、 精 度 級 別 較 高 ， δ z 取 △ /3。 式 中 Hm——模 具 型 腔 深 度 基 本 尺 寸 ； Hs——塑 件 凸 起 部 分 高 度 基 本 尺 寸 ； x——修 正 系 數(shù) ， 由 于 該 塑 件 尺 寸 較 小 ， 精 度 要 求 高 ， 故 x 取 0.5。 Error!——塑 料 平 均 收 縮 率 ； △ ——塑 件 外 表 面 徑 向 基 本 尺 寸 的 公 差 ； δ z——模 具 制 造 公 差 。 所 以 型 腔 深 度 尺 寸 2 Hm =5.88+0.1 0mm。 7.1.2 型 芯 尺 寸 的 計 算 : 圖 7-9 型 芯 1.型 芯 徑 向 尺 寸 1 計 算 型 芯 徑 向 尺 寸 1 的 計 算 ： (lm)0 -δ z =[(1+Error!)ls+x△ ] 0 - δ z=[(1+0.55%)*7+0.75*0.35] 0 -δ z=7.30 0 -0.117mm 注 ： δ z 取 △ /3， x 取 0.75。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 20 式 中 lm——模 具 型 芯 徑 向 基 本 尺 寸 ； ls——塑 件 內(nèi) 表 面 的 徑 向 基 本 尺 寸 ； Error!——塑 料