1212-電子鐘后蓋注塑模具設(shè)計,電子鐘,注塑,模具設(shè)計 本設(shè)計已經(jīng)通過答辯，如果需要圖紙請聯(lián)系QQ 251133408 另專業(yè)團(tuán)隊代做畢業(yè)設(shè)計，質(zhì)量速度有保證。 電子鐘后蓋注塑模具設(shè)計材料成型及控制工程 作者：X 指導(dǎo)老師：X 【摘要】 本文介紹了注射模具的特點及發(fā)展趨勢，敘述了電子鐘 后蓋注射模具設(shè)計與計算的詳細(xì)過程，介 紹了該塑件的成型工藝、注射模具的 結(jié)構(gòu)特點與工作 過程, 闡述了在有斜滑塊 抽芯的注射模設(shè)計中應(yīng)注意的事項。在 對電子鐘后蓋的模具設(shè)計過程中，本 設(shè)計主要設(shè)計 要點如下：塑件的設(shè)計比較的合理；分型面的選擇有利于塑件成型；脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計不但結(jié)構(gòu)簡單，而且脫模 動作穩(wěn)定可靠； 進(jìn)澆口的選擇不影響塑件外觀，而且保 證塑件充填均勻；冷卻水道的設(shè)計使模具效率達(dá)到最高，保證塑件質(zhì)量要求；在 設(shè)計的過程中借用分析軟件如 CAM 等使設(shè)計更合理、更有效；大量使用 標(biāo)準(zhǔn)件，使模具制作成本大大降低；本模具設(shè)計最關(guān)鍵的一點就是設(shè)計已達(dá)到實際生產(chǎn)的要求?！娟P(guān)鍵詞】 電子鐘；注射模；分型面；斜滑塊；側(cè)抽芯；脫模機(jī)構(gòu)。Design of the Injection Mould for The Back of Electronic Clock Major:Material processing and control engineering Author:Directing teacher: Abstract The characteristics and developments of injection mould were introduced in this paper. The designing and calculating of injection mould for the back of electronic clock were stated in detail. The forming process of the product and the structure characteristics as well as working process of the injection mould were introduced .The points must be paid attention to in the design of the injection mould for the part with lifters were stated.In the process of the designing of the injectinon mould for electronic clock receiver, people should pay attention to several suggestions: the plastic should be designed as reasonable as possible. The selection of the sub-type parts are benificial to mold the parts of plastic. The design of the structure of drawing of pattern is not only simple but also the movement should be stable and reliable. The selection of Jin runner should ensure to fill the plastic equally under the prerequisite of not influencing the appearance of the plastic. The design of cooling penstock should make the rate of production reach to the topmost, and ensure any influence to do nothing to the equality of the plastic. Meanwhile, in the process of designing ,we can use analysis soft, such as CAM, to make the design been more reasonable and efficient. Making full use of large amounts of standard pieces will reduce the cost of mold plastic facture. The key point of the design of mold plastic have reached the request of the real production. Keywords electronic clock; injection mould; core pulling ;selection of the sub-type parts; lifter; structure of drawing of pattern. 1目 錄摘要 ....................................................................................................................................................................前言 ..................................................................................................................................................................11 塑件成型工藝分析 ......................................................................................................................................21.1 塑件分析 ...............................................................................................................................................21.2 塑料 ABS 的成型特性及工藝參數(shù) .....................................................................................................32 擬定模具結(jié)構(gòu)形式 ......................................................................................................................................62.1 型腔的設(shè)計 ...........................................................................................................................................62.2 分型面的設(shè)計 .......................................................................................................................................73 注塑機(jī)的選擇與確定 ..................................................................................................................................93.1 注射機(jī)的技術(shù)規(guī)范 ...............................................................................................................................93.2 注射過程注塑量的計算 .....................................................................................................................103.3 注射機(jī)的選用 .....................................................................................................................................103.型腔數(shù)量及注射機(jī)參數(shù)的校核 .................................................................................................................113.5 模具與注射機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸的校核 ...........................................................................................124 澆注系統(tǒng)的的設(shè)計 ....................................................................................................................................154.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計的原則 ...........................................................................................................................154.2 主流道的設(shè)計 .......................................................................................................................................154.3 冷料穴的設(shè)計 .......................................................................................................................................174.4 分流道的設(shè)計 .......................................................................................................................................184.5 澆口的設(shè)計 ...........................................................................................................................................214.6 澆注系統(tǒng)的平衡 ...................................................................................................................................225 成型零件的設(shè)計 ..........................................................................................................................................245.1 成型零件的要求及選材 .......................................................................................................................245.2 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ...........................................................................................................................245.3 成型零件尺寸的計算 ...........................................................................................................................245.4 型腔剛度的校核 ...................................................................................................................................2826 模架的確定 ..................................................................................................................................................326.1 模架的概述 ...........................................................................................................................................346.2 模架的選用 ...........................................................................................................................................346.3 模板尺寸的確定 ...................................................................................................................................347 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計 ..........................................................................................................................................367.1 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計要點 ........................................................................................................367.2 導(dǎo)柱的設(shè)計 ...........................................................................................................................................367.3 導(dǎo)套的設(shè)計 ...........................................................................................................................................378 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計 ..........................................................................................................................................398.1 脫模機(jī)構(gòu)的分類及設(shè)計原則 ...............................................................................................................398.2 推桿的設(shè)計及脫模力的計算 ...............................................................................................................408.3 脫模機(jī)構(gòu)的復(fù)位元件 ...........................................................................................................................428.4 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計 ...............................................................................................................429 模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 ..................................................................................................................................459.1 模具加熱、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計要點 .......................................................................................................459.2 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 ...................................................................................................................................4510 模具材料的選用 ........................................................................................................................................4810.1 模具材料選用的要求 .........................................................................................................................4810.2 注塑模具常用材料 .............................................................................................................................4811 模具的工作過程 .........................................................................................................................................5111.1 提前預(yù)處理 ..........................................................................................................................................5111.2 注塑過程 .............................................................................................................................................5111.3 脫模過程 .............................................................................................................................................5112 全面審核投產(chǎn)制造 ....................................................................................................................................5212.1 模具的安裝原則 .................................................................................................................................5212.2 試模 .....................................................................................................................................................5212.3 模具合格的條件 .................................................................................................................................5213 典型零件制造工藝 ....................................................................................................................................5414 設(shè)計總結(jié) ....................................................................................................................................................5915 致謝 ............................................................................................................................................................60參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................................................61附錄：中英文翻譯 ........................................................................................................................................623前 言一、塑料模的功能模具是利用其特定形狀去成型具有一定型狀和尺寸的制品的工具，按制品所采用的原料不同，成型方法不同，一般將模具分為塑料模具，金屬沖壓模具，金屬壓鑄模具，橡膠模具，玻璃模具等。因人們?nèi)粘Ｉ钏玫闹破泛透鞣N機(jī)械零件，在成型中多數(shù)是通過模具來制成品，所以模具制造業(yè)已成為一個大行業(yè)。在高分子材料加工領(lǐng)域中，用于塑料制品成形的模具，稱為塑料成形模具，簡稱塑料模。塑料模優(yōu)化設(shè)計，是當(dāng)代高分子材料加工領(lǐng)域中的重大課題。塑料制品已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和日常生活等方面獲得廣泛應(yīng)用。為了生產(chǎn)這些塑料制品必須設(shè)計相應(yīng)的塑料模具。在塑料材料、制品設(shè)計及加工工藝確定以后，塑料模具設(shè)計對制品質(zhì)量與產(chǎn)量，就決定性的影響。首先，模腔形狀、流道尺寸、表面粗糙度、分型面、進(jìn)澆與排氣位置選擇、脫模方式以及定型方法的確定等，均對制品（或型材）尺寸精度形狀精度以及塑件的物理性能、內(nèi)應(yīng)力大小、表觀質(zhì)量與內(nèi)在質(zhì)量等，起著十分重要的影響。其次，在塑件加工過程中，塑料模結(jié)構(gòu)的合理性，對操作的難易程度，具有重要的影響。再次，塑料模對塑件成本也有相當(dāng)大的影響，除簡易模外，一般來說制模費(fèi)用是十分昂貴的，大型塑料模更是如此。塑料模是塑料制品生產(chǎn)的基礎(chǔ)之深刻含意，正日益為人們理解和掌握。當(dāng)塑料制品及其成形設(shè)備被確定后，塑件質(zhì)量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低，模具因素約占 80%。由此可知，推動模具技術(shù)的進(jìn)步應(yīng)是不容緩的策略。尤其大型塑料模的設(shè)計與制造水平，標(biāo)志一個國家工業(yè)化的發(fā)展程度。二、我國塑料?，F(xiàn)狀在模具方面，我國模具總量雖已位居世界第三，但設(shè)計制造水平總體上比德、美、日、法、意等發(fā)達(dá)國家落后許多，模具商品化和標(biāo)準(zhǔn)化程度比國際水平低許多。在模具價格方面，我國比發(fā)達(dá)國家低許多，約為發(fā)達(dá)國家的 1/3~1/5，工業(yè)發(fā)達(dá)國家將模具向我國轉(zhuǎn)移的趨勢進(jìn)一步明朗化。我國塑料模的發(fā)展迅速。塑料模的設(shè)計、制造技術(shù)、CAD 技術(shù)、CAPP 技術(shù)，已有相當(dāng)規(guī)模的開發(fā)和應(yīng)用。在設(shè)計技術(shù)和制造技術(shù)上與發(fā)達(dá)國家和地區(qū)差距較大，在模具材料方面，專用塑料模具鋼品種少、規(guī)格不全質(zhì)量尚不穩(wěn)定。模具標(biāo)準(zhǔn)化程度不高，系列化商品化尚待規(guī)?；?；CAD、 CAE、Flow Cool 軟件等應(yīng)用比例不高；獨(dú)立的模具工廠少；專業(yè)與柔性化相結(jié)合尚無規(guī)劃；企業(yè)大而全居多，多屬勞動密集型企業(yè)。因此努力提高模具設(shè)計與制造水平，提高國際競爭能力，是刻不容緩的。4三、塑料模發(fā)展趨勢1 注射模 CAD 實用化； 4 塑料模專用鋼材系列化；2 擠塑模 CAD 的開發(fā)； 5 塑料模 CAD/CAE/CAM 集成化；3 壓縮模 CAD 的開發(fā)； 6 塑料模標(biāo)準(zhǔn)化。1 塑件成型工藝分析1.1 塑件分析1.1.1 塑件模型以下是塑件的立體圖與平面圖。圖 1-1 塑件三維立體圖圖 1-2 塑件平面圖51.1.2 塑料 ABS(Acrylonitrile-butadiene-styrene 丙 烯 腈 -丁 二 烯 -苯 乙 烯 )1.1.3 塑料件質(zhì)量 22.0g 1.1.4 塑料件體積 20000 3m1.1.5 色調(diào) 不透明（黑色）1.1.6 生產(chǎn)綱領(lǐng)：大批量生產(chǎn)1.1.7 工藝結(jié)構(gòu)分析（1）結(jié)構(gòu)分析塑件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，表面質(zhì)量要求也較高。如上圖所示，塑件的上表面有一帶內(nèi)側(cè)凹的掛槽，因而需要考慮設(shè)置內(nèi)側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)。塑件外觀質(zhì)量要求高,外表面不允許出現(xiàn)劃傷、氣泡、縮孔、熔接痕等缺陷, 因而澆口應(yīng)避免開設(shè)在塑件的外表面。塑件的內(nèi)外表面有較多的孔和槽，對型芯的包緊力大，因此需考慮設(shè)置雙向推出裝置。（2）精度等級選用的尺寸精度等級一般為4 級, 根據(jù)GB/ T 14486 - 1993 標(biāo)準(zhǔn)，公差為0.74 mm。（3）脫模斜度從表查得ABS 塑件的脫模斜度, 型腔為30′～1°30′, 型芯35′～1°。脫模斜度取決于塑件的形狀、壁厚、及塑料的收縮率。成型型芯越長或型腔越深,則斜度應(yīng)取偏小值; 反之可選用偏大值[3 ] 。因此, 此次設(shè)計的電子鐘后蓋模的脫模斜度型腔取1°, 型芯取40′。(塑件內(nèi)孔以型芯小端為準(zhǔn)；塑件外形以型腔大端為準(zhǔn))一般情況下，脫模斜度不包括在塑件的公差范圍內(nèi)。當(dāng)要求開模后塑件留在型腔內(nèi)時，塑件內(nèi)表面的脫模斜度應(yīng)不大于塑件外表面的脫模斜度。1.2 塑件材料的成型特性與工藝參數(shù)1.2.1 塑料 ABS 成型特性（1）名稱ABS，中文名，丙 烯 腈 -丁 二 烯 -苯 乙 烯 ，英文名，A crylonitrile-butadiene-styrene。 ABS 是三 元 共 聚 物 ， 因 此 兼 有 三 種 元 素 的 共 同 性 能 ， 使 其 具 有 “堅 韌 、 質(zhì) 硬 、 剛 性 ”的 材 料 。 ABS 樹 脂具 有 較 高 沖 擊 韌 性 和 力 學(xué) 強(qiáng) 度 ， 尺 寸 穩(wěn) 定 ， 耐 化 學(xué) 性 及 電 性 能 良 好 ， 易 于 成 形 和 機(jī) 械 加 工 等 特 點 。此 外 ， 表 面 還 可 鍍 鉻 ， 成 為 塑 料 涂 金 屬 的 一 種 常 用 材 料 。 另 外 ， ABS 與 #372 有 機(jī) 玻 璃 熔 接 性 良 好 ，用 于 制 造 雙 色 成 形 塑 件（2）ABS 主要 性能ABS，易燃，屈服強(qiáng)度 50Mpa，拉伸強(qiáng)度 38Mpa，伸長率 35%，摩擦系數(shù) 0.45，熱變形溫度 (45MPa)(180MPa)80~103°C，計算收縮率 0.4-0.7 %。具體如下表：表 1-1 ABS 的主要主要性能指標(biāo)性能 單位 數(shù)值6密度 kg/dm3 1.02～1.16比體積 dm3/ kg 0.86～0.98吸水率（24h） ω p·c×100 0.2～0.4收縮率（%） 0.4～0.7熔點 ℃ 130～160熱變形溫度 ℃ 90～108(0.46 MPa) 83～103(0.185MPa)續(xù)表 1-1性能 單位 數(shù)值抗拉屈服強(qiáng)度 MPa 50拉伸彈性模量 MPa 1.8×103抗彎強(qiáng)度 MPa 80沖擊韌度 kJ/m2 261(無缺口)/11(缺口)硬度 HB 9.7體積電阻系數(shù) Ω?cm 6.9×1016（3）成型特性a 非結(jié)晶型塑料，其品種牌號很多，各品種的機(jī)電性能及成形特性也各有差異，應(yīng)按品種確定成形方法及成形條件；b 吸濕性強(qiáng)，含水量應(yīng)小于 0.3％，必須充分干燥，要求表面光澤的塑件應(yīng)要求長時間預(yù)熱干燥；c 流動性中等，溢邊料 0.04mm 左右(流動性比聚苯乙烯，AS 差，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好)；d 比聚苯乙烯加工困難，宜取高料溫、模溫(對耐熱、高抗沖擊和中抗沖擊型樹脂，料溫更宜取高) ，料溫對物性影響較大、料溫過高易分解(分解溫度為 250℃ 左右，比聚苯乙烯易分解) ，對要求精度較高塑件模溫宜取 50～60℃，要求光澤及耐熱型料宜取 60～80℃，注射壓力應(yīng)比加工聚苯乙烯的高，一般用柱塞式注射機(jī)時料溫為 180～230℃，注射壓力為 100～140Mpa，螺桿式注射機(jī)則取 160～220℃，70～100Mpa；e 模具設(shè)計時要注意澆注系統(tǒng)對料流阻力小，澆口處外觀不良，易發(fā)生熔接痕，應(yīng)注意選擇澆口位置、形式，頂出力過大或機(jī)械加工時塑件表面呈現(xiàn)“白色”痕跡(但在熱水中加熱可消失) ，脫模斜度宜取 2°以上。（4）主要用途在 機(jī) 械 工 業(yè) 系 統(tǒng) 中 用 來 制 造 凸 輪 ， 齒 輪 ， 泵 葉 輪 ， 軸 承 ， 電 機(jī) 外 殼 ， 儀 表 表 殼 ， 蓄 電 池 槽 ， 水箱 外 殼 ， 手 柄 ， 冰 箱 襯 里 等 ， 汽 車 工 業(yè) 中 用 來 制 造 駕 駛 盤 ， 空 氣 調(diào) 節(jié) 器 ， 管 加 熱 器 等 ， 還 可 供 電 視機(jī) 晶 體 管 收 音 機(jī) 制 造 外 殼 。1.2.2 塑料 ABS 成型工藝參數(shù)（1）注射機(jī)：螺桿式7（2）螺桿轉(zhuǎn)速（r/min）：30（3）預(yù)熱和干燥：溫度（°C） 80—85 時間（ h ） 2—3（4）料筒溫度：（°C ） 后段 150—170中段 165—180 前段 180—220（5）噴嘴溫度（°C ）：170—180；噴嘴形式 自鎖式（6）模具溫度（°C ）：50——80（7）注塑壓力（MPa）：60~100（8） 成型時間（s）：50~220成型時間（s）/注塑時間 20~90成型時間（s）/保壓時間 0~5成型時間（s）/冷卻時間 20~120（9）后處理方法：用紅外線燈、烘箱烘烤溫度：70°C時間：2~4 小時1.2.3 注射成型過程（1） 預(yù)烘干——→裝入料斗——→預(yù)塑化——→注射裝置準(zhǔn)備注射——→注射——→保壓——→冷卻——→脫?！芗拖鹿ば颉＃?）預(yù)熱；清理模具、涂脫模劑——→合?！⑸?。82 擬定模具結(jié)構(gòu)形式2.1 型腔的設(shè)計2.1.1 型腔數(shù)目的擬定為了使模具與注射機(jī)的生產(chǎn)能力相匹配，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性，并保證塑件精度，模具設(shè)計時應(yīng)確定型腔數(shù)目，常用的方法有四種：（1）根據(jù)經(jīng)濟(jì)性確定型腔數(shù)目；（2）根據(jù)注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)目；（3）根據(jù)注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)目；（4）根據(jù)制品精度確定型腔數(shù)目。型腔數(shù)目的確定一般可以根據(jù)經(jīng)濟(jì)性、注射機(jī)的額定鎖模力、注射機(jī)的最大注射量、制品的精度等。一般來說，大中型塑件和精度要求高的小型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu)，但對于精度要求不高的小型塑件（沒有配合精度要求） ，形狀簡單，又是大批量生產(chǎn)時，若采用多型腔模具可提供獨(dú)特的優(yōu)越條件，使生產(chǎn)效率大為提高。該塑件精度要求不高，生產(chǎn)批量大，且具有內(nèi)側(cè)抽芯，從模具加工成本，制品生產(chǎn)時的成本考慮，故擬定為一模四腔。一般來說，精度要求高的小型塑件和中大型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu)，對于精度要求不太高的小型塑件，是大批量生產(chǎn)時，若采用多型腔模具可提供獨(dú)特的優(yōu)越條件，使生產(chǎn)效率大為提高。對于電子鐘后蓋，雖然精度要求也較高，但是該電子產(chǎn)品由于市場需求量比較大，而且更要考慮其經(jīng)濟(jì)性，所以采用一模多型腔。故由此初步擬定采用一模四型腔。如圖 2-1 所示。2.1.2 型腔的布置型腔的布置的布置和澆口的開設(shè)部位應(yīng)力求對稱，以防模具承受偏載而產(chǎn)生溢料。為此，本模具一模四腔的布置方式如下圖：9圖 2-1 型腔的布局2.2 分型面的設(shè)計2.2.1 分型面的設(shè)計原則分型面即打開模具取出塑件或取出澆注系統(tǒng)凝料的面，分型面的位置影響著成型零部件的結(jié)構(gòu)形狀，型腔的排氣情況也與分型面的開設(shè)密切相關(guān)。分型面的設(shè)計原則為：（1）便于塑件脫模；a 在開模時盡量使塑件留在動模內(nèi)b 應(yīng)有利于側(cè)面分型和抽芯c 應(yīng)合理安排塑件在型腔中的方位（2）考慮和保證塑件的外觀不遭損壞；（3）盡力保證塑件尺寸的精度要求；（4）有利于排氣；（5）盡量使模具加工方便；（6）有利于嵌件的安裝；（7）有利于預(yù)防飛邊和溢料的的產(chǎn)生；（8）有利于模具結(jié)構(gòu)的簡化。2.2.2 分型面類型的選擇。對于分型面，其特點如下：（1）單分型面注射模單分型面注射模又稱兩板式模具，它是注射模中最簡單又最常見的一種結(jié)構(gòu)形式。這種模具可根據(jù)需要設(shè)計成單型腔，也可以設(shè)計成多型腔。構(gòu)成型腔的一部分在動模，另一部分在定模。主流道設(shè)在定模一側(cè)，分流道設(shè)在分型面上。開模后由于拉料桿的拉料作用以及塑件應(yīng)收縮包緊在型芯上，塑10件連同澆注系統(tǒng)凝料一同留在動模一側(cè)，動模一側(cè)設(shè)置的推出機(jī)構(gòu)推出塑件和澆注系統(tǒng)凝料。一般對于塑件外觀質(zhì)量要求不高，尺寸精度要求一般的小型塑件，可采用此結(jié)構(gòu)。（2）雙分型面注射模雙分型面又稱三板式注射模。與單分型面注射模相比，在動模與定模之間增加了一個可移動的澆口板（又稱中間板） ，塑件和澆注系統(tǒng)凝料從兩個不同的分型面取出。雙分型面的種類較多，我們接觸到的大致有以下幾種：a 定距拉板式雙分型面注射模b 定距拉桿式雙分型面注射模c 定距導(dǎo)柱式雙分型面注射模d 拉鉤式雙分型面注射模e 擺鉤式雙分型面注射模f 尼龍拉鉤式雙分型面注射模雙分型面對于塑件外觀質(zhì)量要求比較高，尺寸精度要求一般的小型塑件，可采用以上各種雙分型面結(jié)構(gòu)。初步擬定四型腔雙分型面的結(jié)構(gòu)。在實際生產(chǎn)中，雙分型面采用定距拉板式雙分型面注射模最多，這種模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，能適用于采用點澆口的單型腔或多型腔注射模。設(shè)計時，限位銷到定距拉板末端距離 S 的尺寸應(yīng)大于澆注系統(tǒng)凝料的長度 3～5㎜。此外，為了中間板在工作過程中的導(dǎo)向和支撐，所以在定模一側(cè)一定要設(shè)置導(dǎo)柱，如該導(dǎo)柱同時對動模導(dǎo)向，則導(dǎo)柱的導(dǎo)向部分的長度應(yīng)為：L = S + H + （10～12） （㎜）式中： S—限位銷到定距拉板末端距離 （㎜） ，即第二次分型的距離；H—中間板的厚度（㎜）而動模部分是否設(shè)導(dǎo)柱，則由推出機(jī)構(gòu)類型決定，如本設(shè)計中是采用頂桿推出機(jī)構(gòu)脫模，則在定模一側(cè)應(yīng)設(shè)導(dǎo)柱。綜上分析，本設(shè)計擬定采用定距拉板式雙分型面注射模。2.2.3 分型面的確定對于此塑料件，外觀質(zhì)量要求比較高，并為防止在塑件外表面出現(xiàn)飛邊而影響外觀質(zhì)量，第一個分型面設(shè)在動模板處，第二個分型面只能沿塑件邊緣輪廓設(shè)置, 采用動模板內(nèi)型腔和型芯固定板所形成與塑件輪廓曲線相一致的分型面形式,分型面呈空間曲面形式。113 注塑機(jī)型號選擇與確定注射模是安裝在注射機(jī)上使用的工藝裝備，因此設(shè)計注射模時應(yīng)該詳細(xì)了解注射機(jī)的技術(shù)規(guī)范，才能設(shè)計出符合規(guī)范的模具。注射機(jī)規(guī)格的確定主要是根據(jù)塑件的大小及型腔的數(shù)目和排列方式。在確定模具結(jié)構(gòu)形式及初步估算外型尺寸的前提下，設(shè)計人員應(yīng)對模具所需的注射量、注射力鎖模力、注射壓力、拉桿間距、最大和最小模具厚度、推出形式、推出位置、推出行程、開模距離等進(jìn)行計算。3.1 注射機(jī)的技術(shù)規(guī)范從模具設(shè)計角度考慮，需要了解注射機(jī)的主要技術(shù)規(guī)范有：額定注射量、額定注射壓、額定鎖模力、模具安裝尺寸以及開模行程等。公稱注射量有注射容量和注射質(zhì)量兩種表示法。3.1.1 公稱注射量公稱注射容量：指注射機(jī)對空注射時，螺桿一次最大行程所射出的塑料體積，以立方厘米（㎝ 3）表示。V 公 =（π/4）×D 2·S式中：D—螺桿直徑（㎝） ；S—螺桿的最大注射行程（㎝）在注射過程中，隨溫度和壓力的變化，塑料的密度也發(fā)生變化，加上成型物料的漏損等因素，故注射機(jī)的公稱容量一般為：V 公 =a·（π/4）×D 2·S式中：a—注射系數(shù)，一般為 0.7～0.9。3.1.2 公稱注射質(zhì)量12公稱注射質(zhì)量：注射機(jī)對空注射時，螺桿作一次最大注射行程所能射出的聚苯乙烯塑料質(zhì)量。由于各種塑料的密度及壓縮比不同，在使用其他塑料時，實際最大注射量與聚苯乙烯的公稱量可進(jìn)行如下?lián)Q算：= maxG公 12f?式中： —實際用塑料時的最大注射量（g） ；ax—以聚苯乙烯為標(biāo)準(zhǔn)的注射機(jī)的公稱注射量（g） ；公—實際用塑料在常溫下的密度（g/㎝ 3） ；1?—聚苯乙烯在常溫下的密度（g/㎝ 3） （通常為 1.06 g/㎝ 3） ；2—實際用塑料的體積壓縮比，由實驗測定；1f—聚苯乙烯的壓縮比，通?？扇?2.0。23.2 注塑過程注射量的計算3.2.1 塑件質(zhì)量、體積的計算。對于該設(shè)計，用戶提供了塑件圖樣，據(jù)此建立塑件模型并對此塑件分析得：塑件體積 V=20000 mm3=20cm3，塑件質(zhì)量 22.0g3.2.2 澆注系統(tǒng)凝料的初步計算、確定由于該模具采用一模四腔，按塑件體積的 0.6 倍計，所以澆注系統(tǒng)的凝料體積為：V=4V×0.6=4×20×0.6=48cm3則：該模具一次注射所需塑料 ABS：體積 V=20×4+48=128 cm3質(zhì)量 M=ρ×V=1.1×128=140.8g3.3 注射機(jī)型號的選定一般注射機(jī)都有高速、低速兩種特性（或稱高壓時間，低壓時間）并可調(diào)節(jié)選用。1000cm2 以下的中、小型注射機(jī)，其注射時間常為 4s，大型注射機(jī)注射時間在 12s 以內(nèi)，注射速度一般為5～7m/min，常用低速注射．選用低速注射的注射機(jī)時，模具設(shè)計應(yīng)注意防止產(chǎn)生冷接縫，型腔充填不足。選用高速注射的或用大注射量、大鎖模力的注射機(jī)注射大面積、小重量的塑件時，模具設(shè)計應(yīng)防止融料內(nèi)充入空氣、排氣不良、融接不良、塑件內(nèi)應(yīng)力增大、塑料易分解、嵌件型芯受沖擊力大及13易發(fā)生飛邊等弊病。根據(jù)以上的初步計算選定型號為 SZ-630/3500 的臥式注射機(jī)。其主要技術(shù)參數(shù)見下表：表 3-1 注塑機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)注塑機(jī)各項目 單位 參數(shù)螺桿直徑 mm 58螺桿轉(zhuǎn)速 r/min 10～125理論容量 cm3 634塑化能力 g/s 24注射速率 g/s 220額定注射壓力 MPa 150鎖模力 KN 3500拉桿內(nèi)間距 mm 545*485續(xù)表 3-1注塑機(jī)各項目 單位 參數(shù)最大模具厚度 mm 400最小模具厚度 mm 250開模行程 mm 490定位孔直徑 mm 180（深 20）噴嘴球半徑 SR mm 18噴嘴孔半徑 SR mm3.4 型腔數(shù)量及注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核3.4.1 型腔數(shù)量的校核1） 由注射機(jī)料筒速化速率校核型腔數(shù)量 12360mKMtn??上式右邊 53.23 4，符合要求。??式中：K—注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，非結(jié)晶型塑料一般取 0.85；M—注射機(jī)的額定塑化量( 或) ，該注射機(jī)為 24 ； hgcm3 sgt—成型周期,因塑件小,壁厚不大 ,取 60s；—單個塑件質(zhì)量和體積( g 或 cm3),取 22.0g；1m1?—澆注系統(tǒng)所需塑料質(zhì)量和體積( g 或 cm3),取 0.6 4 。2 ?1m142） 按注射機(jī)的最大注射量校核型腔數(shù)量12mKnN??上式右邊 22.02 4，符合要求。??式中： —注射機(jī)允許的最大注射量( g 或 cm3)，該注射機(jī)為 634 cm3；N其他符號意義與取值同前。3） 按注射機(jī)的額定鎖模力校核型腔數(shù)量12APFn型 型??上式右邊 4.22 4，符合要求。??式中：F—注射機(jī)的額定鎖模力( N)，該注射機(jī)為該注射機(jī)為 3500000N；—四個塑件在模具分型面上的投影面積 (mm2)， 21864 mm2；1 1A?—澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積 (mm2)， 7652.4 mm2；2A—塑料熔體對型腔的成型壓力（MPa） ，一般是注射機(jī)壓力的型P30℅～65℅，ABS 流動性較好，該處型腔平均壓力為 35 MPa。3.4.2 注射機(jī)工藝參數(shù)的校核1） 注射量校核注射量以容積表示 最大注射容積為= =0.85×634=538.9 cm3maxV?式中： —模具型腔和流道的最大容積（cm 3） ；—指定型號和規(guī)格的注射機(jī)注射量容積（cm 3） ，該注射機(jī)為 634 cm3；—注射系數(shù)，取 0.75～0.85，非結(jié)晶型塑料可取 0.85，該處取 0.85。倘若實際注射量過小，注射機(jī)的塑化能力得不到發(fā)揮，塑料在料筒中停留時間就會過長。所以最小注射量容積 =0.2 =0.2×634=126.8 cm3 。故每次注射的實際注射量容積 ′，應(yīng)滿足minV V＜ ′＜ 而 ′≈128 cm 3 符合要求。minax2） 鎖模力校核15在前面已進(jìn)行，符合要求。3） 最大注射壓力校核注射機(jī)的額定注射壓力即為該機(jī)器的最高壓力 =150 MPa，應(yīng)該大于注射成型時所需調(diào)用的maxP注射壓力 ，即0P≥maxk?0P式中 ： —安全系數(shù)，常取 =1.25～1.4。k?實際生產(chǎn)中，該塑件成型時所需注射壓力 為 100～130 MPa。P3.5 模具與注射機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸的校核3.5.1 安裝尺寸校核1） 噴嘴尺寸（1）主流道的小端直徑 大于注射機(jī)噴嘴 ，通常為Dd= +(0.5～1)mm對于該模具 =4 mm，取 =5 mm，符合要求。d(2) 主流道入口的凹球面半徑 應(yīng)大于注射機(jī)噴嘴球半徑 ，通常為0SRSR= +(1～2)mm對于該模具 =18mm，取 =20 mm，符合要求。SR02） 定位圈尺寸注射機(jī)定位孔尺寸為 mm，定位圈尺寸取 mm，兩者之間呈較松動的間隙配?10.8??2.0418?合，符合要求。本設(shè)計模具的長寬為 400×350，注射機(jī)拉桿間距為 415×415（mm ×mm） ，415mm>350mm，故滿足要求3.5.2 模具閉合高度校核模具總厚度與注射機(jī)模板閉合厚度的關(guān)系：兩者之關(guān)系應(yīng)滿足： minmaxH?而 axin???式中： —模具閉合后的總厚度， ；m（ ）16—注射機(jī)允許的最小模具厚度， ；minH（ m）—注射機(jī)允許的最大模具厚度， ；ax （ ）—注射機(jī)移動板的最小開合距離， 。?（ ）當(dāng) 時，則模具無法閉合。mHin maxH模具的實際厚度為 277， ax420?=min5< < ，因此符合要求。minH27ax3.5.3 開模行程和推出機(jī)構(gòu)的校核1） 開模行程校核開模行程是指從模具中取出塑件所需的最小開合距離，用 H 表示，它必須小于注射機(jī)移動模板的最大距離 S，由于注射機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)不同，開模行程可按兩種情況進(jìn)行較核。（1）開模行程與模具厚度無關(guān)這種情況主要是指鎖模機(jī)構(gòu)為液壓—機(jī)械聯(lián)合作用的注射機(jī)，其模板行程是由連桿機(jī)構(gòu)的最 大沖程決定的，而與模具的厚度無關(guān)。（2）開模行程與模具厚度有關(guān)。這種情況主要是指全液壓式鎖模的注射機(jī)（如 XS-ZY-250）和機(jī)械鎖模機(jī)構(gòu)的直角式注射機(jī)（如SYS-45，STS-60） 。其開模行程 H 應(yīng)小于動模移動板與定模固定板之間的最大距離 減去模具厚度0S，即， 。mH0mS??12(5~0)m??式中 ： —注射機(jī)動模板的開模行程（mm） ，取 490mm；—塑件推出行程（mm） ，取 25mm；1H—包括流道凝料在內(nèi)的塑件的高度（mm） ，其值為2(5～10)=110 mm～115 mm；??3485490mm≥115 mm ，開模條件形成，符合要求。2） 推出機(jī)構(gòu)校核17該注射機(jī)推出行程為 80mm，大于 =25mm，符合要求。1H3.5.4 模架尺寸與注射機(jī)拉桿內(nèi)間距的校核該套模具模架的外形尺寸為 315mm×355 mm ，而注射機(jī)拉桿內(nèi)間距為 545mm×485 mm，因為545 mm＞315 mm，符合要求。注：對于上面 2、3、4、5 的校核內(nèi)容是與后面的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計交叉進(jìn)行的，但為了行文整體形式和內(nèi)容的統(tǒng)一，所以將此部分的內(nèi)容放于此。4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計4.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計的原則澆注系統(tǒng)是塑料熔體從注射機(jī)噴嘴射出后達(dá)到型腔之前在模具內(nèi)流經(jīng)的通道。它分為普通流道澆注系統(tǒng)和無流道凝料（熱流道）澆注系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)設(shè)計原則為：（1）重點考慮型腔布局。（2）熱量