機(jī)械類塑料模注射模具設(shè)計(jì),機(jī)械類,塑料模,注射,模具設(shè)計(jì) 湖 南 建 材 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 專業(yè)：模具設(shè)計(jì)與制造 設(shè)計(jì)：唐 建 班級(jí)：模0302 指導(dǎo)：張 容 職稱：副教授 設(shè)計(jì)時(shí)間：2006年5月 湖南工學(xué)院(籌)畢業(yè)設(shè)計(jì) 計(jì) 算 內(nèi) 容 說(shuō)明 目 錄 引 言…………………………………………………………………………………1 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)……………………………………………………………………2 畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)…………………………………………………………………4 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)………………………………………………………………………7 一、設(shè)計(jì)題目………………………………………………………………7 二、設(shè)計(jì)過(guò)程………………………………………………………………7 （一）、塑件的分析及塑料的成型工藝性能…………………………………7 （二）、塑件的質(zhì)量與體積計(jì)算………………………………………………8 （三）、型腔數(shù)目的確定………………………………………………………8 （四）、注射機(jī)的選擇…………………………………………………………9 （五）、成型部分的尺寸設(shè)計(jì) ………………………………………………10 （六）、零件的加工工藝……………………………………………………20 （七）、模具加工工藝流程……………………………………………………22 （八）、模架的選擇…………………………………………………………28 （九）、壓力機(jī)的校核……………………………………………………29 （十）、PP的成型條件………………………………………30 （十一）、參考文獻(xiàn)…………………………………………………………31 設(shè)計(jì)體會(huì)…………………………………………………………………………32 引 言 本說(shuō)明書(shū)為機(jī)械類塑料模注射模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，是根據(jù)塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)上的設(shè)計(jì)過(guò)程及相關(guān)工藝編寫(xiě)的。本說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容包括：畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)，畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，畢業(yè)設(shè)計(jì)體會(huì)，參考文獻(xiàn)等。 編寫(xiě)本說(shuō)明書(shū)時(shí)，力求符合設(shè)計(jì)步驟，詳細(xì)說(shuō)明了塑料注射模具設(shè)計(jì)方法，以及各種參數(shù)的具體計(jì)算方法，如塑件的成型工藝，塑料脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 本說(shuō)明書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中，得到有張蓉老師和相關(guān)同學(xué)的大力支持和熱情幫助，在此謹(jǐn)以致意。 由于本人設(shè)計(jì)水平有限，在設(shè)計(jì)過(guò)程中難免有錯(cuò)誤之處，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。 設(shè)計(jì)者：唐建 2006年5月24日 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 一、設(shè)計(jì)題目： 游標(biāo)卡尺盒 材料 (PP) 聚乙烯 如圖如下： 二、原始數(shù)據(jù) 1、尺寸公差按SJ1372—78，6級(jí)（參考塑料模設(shè)計(jì)資料一，表6-6）孔類尺寸為正公差，軸類尺寸公差為負(fù)公差； 2、尺寸公差為； 3、角度公差為 4、塑膠件表面光亮無(wú)劃傷痕跡； 5、生產(chǎn)批量為20萬(wàn)件。 三、設(shè)計(jì)要求 1、盡量選用標(biāo)準(zhǔn)模架，在保證生產(chǎn)率和質(zhì)量的同時(shí)，力求降低模具成本和使用壽命。 2、保證模具強(qiáng)度的前提下，注意外形美觀和各部分協(xié)調(diào)。 3、所設(shè)計(jì)的模具要便于搬運(yùn)和安裝，并且方便、可靠。 4、模具總裝配圖、動(dòng)、定模板、凸模、凹模、定位圈、澆口套等圖紙各一張。（其中至少要有一張1號(hào)以上的計(jì)算機(jī)繪圖） 四、設(shè)計(jì)目的 綜合運(yùn)用在學(xué)校所學(xué)的理論知識(shí)和技能，設(shè)計(jì)汽車儀表/電子計(jì)時(shí)器等塑料模具，使學(xué)生熟悉設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)模具的流程，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力，檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和動(dòng)手能力，提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力，為將來(lái)實(shí)際工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 五、設(shè)計(jì)圖紙 模具總裝圖一張、動(dòng)、定模板、凸模、凹模、定位圈、澆口套、型芯等所有非標(biāo)準(zhǔn)零件圖及電子文件（即*.doc/*.dwg/*.prt/*.asm文件，其中至少要有一張1號(hào)以上的計(jì)算機(jī)繪圖）。 六、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（要求不少于1萬(wàn)字，20頁(yè)以上） 1、資料數(shù)據(jù)充分，并標(biāo)明數(shù)據(jù)出處。 2、計(jì)算過(guò)程詳細(xì)、完全。 3、公式的字母含義應(yīng)標(biāo)明，有時(shí)還應(yīng)標(biāo)注公式的出處。 4、內(nèi)容條理清楚，按步驟書(shū)寫(xiě)。 5、說(shuō)明書(shū)要求用計(jì)算機(jī)打印出來(lái)。 七、整個(gè)設(shè)計(jì)資料包括：全套圖紙、設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、設(shè)計(jì)筆記。 八、自選兩個(gè)重要模具成型零件編制加工工藝過(guò)程卡。 九、編制模塑成型工藝卡。 十、參考資料： 1、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)總局編?！端芰夏?guó)家標(biāo)準(zhǔn)》 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1999 2、陳萬(wàn)林編著《塑料模具設(shè)計(jì)與制作教程》北京希望電子出版社，2000 3、黃健求編《模具制造》 機(jī)械工業(yè)出版社，2001 4、黃毅宏編《模具制造工藝學(xué)》機(jī)械工業(yè)出版社，1996 5、王孝培編《塑料成型工藝及模具簡(jiǎn)明手冊(cè)》機(jī)械工業(yè)出版社，2000 6、陳曉華、王秀英編《典型零件模具圖冊(cè)》機(jī)械工業(yè)出版社，2001 7、翁其金編 《塑料模塑工藝與塑料模設(shè)計(jì)》機(jī)械工業(yè)出版社，1999 8、塑料模具技術(shù)手冊(cè)編委會(huì) 《塑料模具技術(shù)手冊(cè)》機(jī)械工業(yè)出版社，1997 9、孫鳳勤編 《沖壓與塑壓設(shè)備》機(jī)械工業(yè)出版社，1997 10、黃銳編 《塑料工程手冊(cè)》機(jī)械工業(yè)出版社，2000 11、屈華昌編 《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》機(jī)械工業(yè)出版社，1995 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 書(shū) 一、題目： 游標(biāo)卡尺盒 材料 (PP) 二、明確設(shè)計(jì)任務(wù)，收集有關(guān)資料 1、了解畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)、內(nèi)容、要求和步驟，制定設(shè)計(jì)工作進(jìn)度計(jì)劃（一般需６—８周） 2、將Pro/E零件圖,轉(zhuǎn)化為AUTOCAD平面圖，并標(biāo)好尺寸 3、查閱、收集有關(guān)的設(shè)計(jì)參考資料 4、了解所設(shè)計(jì)零件的用途、結(jié)構(gòu)、性能，在整個(gè)產(chǎn)品中裝配關(guān)系、技術(shù)要求、生產(chǎn)批量 5、塑膠廠車間的設(shè)備資料 6、模具制造技能和設(shè)備條件及可采用的模具標(biāo)準(zhǔn)情況 三、工藝性分析 分析塑膠件的工藝性包括技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面，在技術(shù)方面，根據(jù)產(chǎn)品圖紙，主要分析塑膠件的形狀特點(diǎn)、尺寸大小、尺寸標(biāo)注方法、精度要求、表面質(zhì)量和材料性能等因素，是否符合模塑工藝要求；在經(jīng)濟(jì)方面，主要根據(jù)塑膠件的生產(chǎn)批量分析產(chǎn)品成本，闡明采用注射生產(chǎn)可取得的經(jīng)濟(jì)效益。 １、塑膠件的形狀和尺寸： 塑膠件的形狀和尺寸不同，對(duì)模塑工藝要求也不同。 ２、塑膠件的尺寸精度和外觀要求 塑膠件的尺寸精度和外觀要求與模塑工藝方法、模具結(jié)構(gòu)型式及制造精度等有關(guān)。 3、生產(chǎn)批量 生產(chǎn)批量的大小，直接影響模具的結(jié)構(gòu)型式，一般大批量生產(chǎn)時(shí)，可選用一模多腔來(lái)提高生產(chǎn)率；小批量生產(chǎn)時(shí)，可采用單型腔模具等進(jìn)行生產(chǎn)來(lái)降低模具的制造費(fèi)用。 4、其它方面 在對(duì)塑膠件進(jìn)行工藝分析時(shí)，除了考慮上述因素外，還應(yīng)分析塑膠件的厚度、塑料成型性能及模塑生產(chǎn)常見(jiàn)的制品缺陷問(wèn)題對(duì)模塑工藝性的影響。 四、確定成型方案及模具型式： 根據(jù)對(duì)塑膠零件的形狀、尺寸、精度及表面質(zhì)量要求的分析結(jié)果，確定所需的模塑成型方案：制品的后加工、分型面的選擇、型腔的數(shù)目和排列、成型零件的結(jié)構(gòu)、澆注系統(tǒng)等。 五、工藝計(jì)算和設(shè)計(jì) 1、 注射量計(jì)算：涉及到選擇注射機(jī)的規(guī)格型號(hào)，一般應(yīng)先進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于形狀復(fù)雜不規(guī)則的制品，可以利用Pro/E的“分析/模型分析/模型質(zhì)量屬性”來(lái)計(jì)算質(zhì)量?；蛘卟捎霉浪惴ü烙?jì)塑料的用量，以保證足夠的塑料用量為原則。 2、 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算：這是設(shè)計(jì)注射模的第一步，只有完成澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)后才能估算型腔壓力、注射時(shí)間、校核鎖模力，從而進(jìn)一步校核所選擇的注射機(jī)是否符合要求。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算包括澆道布置、主流道和分流道斷面尺寸計(jì)算、澆注系統(tǒng)壓力降計(jì)算和型腔壓力校核。 3、 成型零件工作尺寸計(jì)算：主要有凹模和型芯徑向（長(zhǎng)/寬）尺寸和高度（深度）尺寸，其最大值直接關(guān)系到模具尺寸大小，而工作尺寸的精度則直接影響到制品精度。為計(jì)算方便，凡孔類尺寸均以其最小尺寸作為公稱尺寸，即公差為正；凡軸類尺寸均以其最大尺寸作為公稱尺寸，即公差為負(fù)；進(jìn)行工作尺寸計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮塑料的收縮率和模具壽命（磨損裕量）等因素。 4、 模具冷卻與加熱系統(tǒng)計(jì)算：冷卻系統(tǒng)計(jì)算包括冷卻時(shí)間和冷卻參數(shù)計(jì)算。冷卻時(shí)間計(jì)算有三種方法，根據(jù)塑料制品形狀和塑料性能選擇適當(dāng)?shù)墓竭M(jìn)行計(jì)算即可。冷卻參數(shù)包括冷卻面積、冷卻水空長(zhǎng)度和孔數(shù)的計(jì)算及冷卻水流動(dòng)狀態(tài)的校核和冷卻水入口與出口處溫度差的校核。模具加熱工藝計(jì)算主要是加熱功率計(jì)算。 5、 注射壓力、鎖模力和安裝尺寸校核：模具初步設(shè)計(jì)完成后，還需校核所選擇的注射機(jī)注射壓力和鎖模力能否滿足塑料成型要求，校核模具外形尺寸可否方便安裝，行程是否滿足模塑成型及取件要求。 六、進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1、 確定凹模（模板）尺寸：先計(jì)算凹模（模板）厚度，再根據(jù)厚度確定凹模（模板）周界尺寸(長(zhǎng)X寬),在確定凹模（模板）周界尺寸時(shí)要注意:第一,澆注系統(tǒng)的布置,特別是對(duì)于一模多腔的塑料模應(yīng)仔細(xì)考慮模腔位置和澆道布置;第二,要考慮凹模上螺孔的布置位置;第三,主流道中心與模板的幾何中心應(yīng)重合;第四, 凹模（模板）外形尺寸盡量按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選取。 ２、選擇模架并確定其他模具零件的主要參數(shù)：在確定模架結(jié)構(gòu)形式和定模、動(dòng)模板的尺寸后，可根據(jù)定模、動(dòng)模板的尺寸，從《塑料模國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 12555—1990 （塑料注射模大型模架）和GB/T 12556—1990 （塑料注射模中小型模架及技術(shù)條件）中確定模架規(guī)格。待模架規(guī)格確定后即可確定主要塑模零件的規(guī)格參數(shù)。再查閱標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)零部件圖表，就可以畫(huà)裝配圖了。 七、畫(huà)裝配圖 　　一般先畫(huà)主視圖，再畫(huà)側(cè)視圖和其他視圖。由于注射機(jī)大多為臥式的，故注射模也常按安裝位置畫(huà)成臥式，畫(huà)主視圖最好從凸凹模結(jié)合面（即分型面）開(kāi)始，向左右兩個(gè)方向畫(huà)較為方便，且不易出錯(cuò)。 模具裝配圖包括： 1、主視圖：繪制模具工作位置的剖面圖 2、側(cè)視圖：一般情況下繪制定模部分視圖， 3、俯視圖、局部剖視圖等。 4、列出零件明細(xì)表，注明材質(zhì)和數(shù)量，凡標(biāo)準(zhǔn)件須注明規(guī)格。 5、技術(shù)要求及說(shuō)明，包括所選注射機(jī)設(shè)備型號(hào)，所選用的標(biāo)準(zhǔn)模架型號(hào)，模具閉合高度，模具間隙及其它要求。 八、繪制各非標(biāo)準(zhǔn)零件圖 零件圖上應(yīng)注明全部尺寸、公差與配合、形位公差、表面粗糙度、所用材料、熱處理方法及其它要求。 九、編寫(xiě)技術(shù)文件 1、編寫(xiě)注射成型工藝卡片：根據(jù)塑料的成型特點(diǎn)，查閱有關(guān)資料，確定合理的注射成型工藝參數(shù)，并作成工藝卡片。 2、編寫(xiě)加工工藝過(guò)程卡片：選取兩個(gè)重要模具成型零件，確定加工工藝路線，并作成加工工藝過(guò)程卡片。 3、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)： 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第一部分 設(shè)計(jì)題 材料為聚乙烯 第二部分 設(shè)計(jì)過(guò)程 一、塑件的分析及塑料的成型工藝性能 1、塑件的工藝分析 1）。該塑件尺寸較大，一般精度等級(jí)，為降低成型費(fèi)用，采用一模一腔的結(jié)構(gòu)來(lái)提高生產(chǎn)率。塑件壁較薄，對(duì)制品不進(jìn)行后加工。 2）。為滿足制品高光亮的要求與提高成型效率采用點(diǎn)澆口。 3）。為了方便加工和熱處理，型芯部分采用鑲拼結(jié)構(gòu)。 2．材料的成型工藝性能 1）。塑件采用pp1340，其主要工藝性能有： A．相對(duì)密度小，約為0.9。 B．力學(xué)性能如屈服強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、硬度等均優(yōu)于低壓聚乙烯。 C．有很突出的剛性，耐熱性較好，可在100℃以上使用，如不受外力，則溫度升到150℃也不變形。 D．不吸水，并且有較好的化學(xué)穩(wěn)定性，除對(duì)濃硫酸、濃硝酸外、幾乎都很穩(wěn)定。 E．高頻率電性能優(yōu)良，且不受溫度影響，成型容易。 F．為熱塑性材料。 2）。注塑成型條件 密度（g/ cm3） 0.9~0.91 計(jì)算收縮率（%） 1.0~3.0 預(yù)熱溫度（℃） 80~100 預(yù)熱時(shí)間（h） 1~2 料筒溫度（℃） 前段 200~220 中段 180~200 后段 160~180 模具溫度（℃） 80~90 注射壓力（MPa） 70~100 適用注射機(jī)類型 螺桿、柱塞均可 二、塑件的質(zhì)量與體積計(jì)算 塑件的體積計(jì)算可近似用形狀分割成10部分（小溝小槽等部分簡(jiǎn)化）近似 計(jì)算。設(shè)其體積分別為V1~V10，則： V1 =13*35*244=7930 V2 =76*25*244=46360 V3 =25*13*244=7930 V4 =2.5*10*244=2470 V5 =2.5*13*76=2470 V6 =2.5*82*244=6100 V7 =2.5*82*244=5002 V8 =2.5*10*244=6100 V9 =2.5**10*82=2050 V10=2.5*10*82=2050 所以 V = V1 + V2 + V3 + V4 + V5 + V6 + V7 + V8 + V9 + V10 = 7930+46360+7930+2470+2470+6100+50020+6100+2050+2050 = 133480 查表1-2-3（塑料橡膠成型模具設(shè)計(jì)手冊(cè)）得：ρ=0.91 因此，塑件質(zhì)量m=ρv=0.91*133480=122g 三、型腔數(shù)目的確定 根據(jù)塑件計(jì)算重量，選擇設(shè)備型號(hào)規(guī)格，確定型腔數(shù)。 為了是模具與注射機(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(jì)時(shí)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。 根據(jù)總成型加工費(fèi)用最小的原則，并忽略準(zhǔn)備時(shí)間和試生產(chǎn)原材料費(fèi)用，僅考慮模具加工費(fèi)和塑件成型加工費(fèi)。 設(shè)型腔數(shù)目為n，制品總件數(shù)為N，每個(gè)型腔所需的模具費(fèi)用為C1，與型腔無(wú)關(guān)的模具費(fèi)用為C0，每小時(shí)注射成型的加工費(fèi)用為y（元/h），成型周期為t（min），則： 模具費(fèi)用為 Xm=nC1+C0（元） 注塑成型費(fèi)用為 Xs=N（yt/60n）（元） 總的成型加工費(fèi)用為 X=Xm+Xs，即： X=N（yt/60n）+ nC1+C0 為使總的成型加工費(fèi)用最小，即令dx/dn=0，則有N（yt/60n）（-1/n2）+C1=0， 所以 n= （2）、根據(jù)注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)目。 當(dāng)成型大型平板制件時(shí)，常用這種方法。設(shè)注射機(jī)的額定鎖模力為F（N），型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力為Pm（MPa），單個(gè)制品在分型面上的投影面積為A1（mm2），澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積A2（mm2），則： （n A1 + A2）Pm≤F n≤F-Pm?A2/Pm?A1 （3）、根據(jù)注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)目。 設(shè)注射機(jī)的最大注射量為G（g），單個(gè)制品的質(zhì)量為W1（g），澆注系統(tǒng)的質(zhì)量為W2（g），則型腔數(shù)目n為： n≤（0.8G- W2）/ W1 （4）、根據(jù)制品精度確定型腔數(shù)目。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在模具中每增加一個(gè)型腔，制品尺寸精度要降低4%。設(shè)模具中的型腔數(shù)目為n，制品的基本尺寸為L(zhǎng)（mm），塑件的尺寸公差為±σ，單型腔模具注塑生產(chǎn)時(shí)可能產(chǎn)生的尺寸誤差為±Δ%，則有塑件尺寸精度的表達(dá)式為： L?Δ+（N-1）L?Δ?4%≤σ 簡(jiǎn)化后可得型腔數(shù)目為： n≤2500σ/Δ?L -24 對(duì)于高精度制件，由于多型腔難以使各型腔的成型條件均勻一致，一般型腔數(shù)不超過(guò)4個(gè)。 現(xiàn)根據(jù)初步的設(shè)計(jì)方案，選用（3）來(lái)確定型腔數(shù)目： ① 注射機(jī)額定注射量mg 每次注射量不超過(guò)最大注射量的80%， 式中 — 型腔數(shù) — 澆注系統(tǒng)質(zhì)量（g） — 塑件重量（g） — 注射機(jī)額定注射量（g） 澆注系統(tǒng)體積Vj,根據(jù)澆注系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)方案進(jìn)行計(jì)算。 =πR2h=3.14x52x50=3611mm3 =1/2xlxRxh=1/2x6x1.5 x14x4=232mm3 =πR2xh=3.14x63x3=339.12mm3 =πR2xh=3.14x72x10=1538.6mm3 =5720.72（mm3） M=ρv=5720.72x0.91=5.20(g) 設(shè)n=1 則得： mg=（mj+ mz）/0.8=（122+5.20）/0.8=159g 從計(jì)算結(jié)果，并根據(jù)塑料注射機(jī)技術(shù)規(guī)格，查 ?注射模具設(shè)計(jì)與制作教程? 表3-6-5得選用SZ—160/1000型注射機(jī)。 ② 生產(chǎn)批量 試制小批量生產(chǎn)宜采用單腔，大批量生產(chǎn)宜采用多腔，該塑件為小批量生產(chǎn)，故宜采用單腔，由注射機(jī)理論，注射量確定型腔數(shù)得： n=（0.8mg-mj）/ mz=（0.8x160-5.20）/122=1 由于該塑件為高精度塑件，通常最多采用一模一腔的模具。 四、注射機(jī)的選擇 根據(jù)計(jì)算結(jié)果，并根據(jù)塑料注射機(jī)技術(shù)規(guī)格，查《注射模設(shè)計(jì)與制作教程》表3-6-5，查得注射機(jī)的型號(hào)為SZ—160/1000，其主要技術(shù)參數(shù)： 理論注射容量（cm3） 179 螺桿（柱塞）直徑（mm） 44 注射壓力（Mpa） 132 注射速率（g/s） 110 塑化能力（g/s） 10.5 螺桿轉(zhuǎn)速（r/min） 10~150 鎖模力（KN） 1000 拉桿內(nèi)向距（mm） 360*260 移模行距（mm） 280 最大模具厚度（mm） 360 最小模具厚度（mm） 170 鎖模型式 液壓 模具定位孔直徑（mm） 120 噴嘴球半徑（mm） SR10 五、成型部分的尺寸的計(jì)算 一）、制品分型面的選擇： 分型面是模具結(jié)構(gòu)中的基準(zhǔn)面，它直接影響著成型零件的質(zhì)量，模具加工的工藝性以及注射成型的效率等。因此確定模具的分型面是模具設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)之一。 選擇模具分型面是，通常應(yīng)考慮以下有關(guān)問(wèn)題： 1）. 根據(jù)塑件的技術(shù)要求，確定零件在動(dòng)模和定模上的配置； 2）. 塑件的生產(chǎn)批量； 3）. 結(jié)合塑件的流動(dòng)性確定澆注系統(tǒng)的形式和位置； 4）. 型腔的溢流和排氣條件； 5）. 模具加工的工藝性。 因此，在選擇模具的分型面是也應(yīng)按以下原則來(lái)考慮： 1．考慮塑件質(zhì)量 1）. 確保塑件尺寸精度。應(yīng)避免或減少因脫模斜度形成塑件兩端尺寸差異過(guò)大而產(chǎn)生的塑件壁厚不均勻的現(xiàn)象。 2）. 確保塑件表面要求。分型面應(yīng)可能選擇在不影響塑件外觀的部位以及塑件外觀的要求，而且分型面處所產(chǎn)生的飛邊應(yīng)容易修整加工。 2．考慮注射機(jī)技術(shù)規(guī)格 1）. 考慮鎖模力 盡可能減少塑件在分型面上的投影面積。模具的分型面尺寸在保證一定的型腔不溢料邊距的情況下，盡可能減小分型面接觸面積，從而可以增加分型面的接觸應(yīng)力，防止溢料，并簡(jiǎn)化分型面的加工。 2）. 考慮模板間距 3．考慮模具結(jié)構(gòu) 1）. 盡量簡(jiǎn)化脫模部件 A． 為便于塑件脫模，應(yīng)使塑件在開(kāi)模時(shí)盡可能留與動(dòng)模部分，盡可能使塑 件與定模之間一定的結(jié)合力，而不要把塑件與模具結(jié)合力都放到動(dòng)模部分。 B．應(yīng)盡量避免側(cè)抽芯機(jī)構(gòu) 2）. 應(yīng)盡量方便澆注系統(tǒng)的布置 3）. 便于排溢。為了有利于氣體的排出，分型面應(yīng)可能與料流的末端重合。 4）. 便于嵌件的安放。 5）. 模具總體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，盡量減少分型面的數(shù)量，盡量采用平直分型面。 4．考慮模具制造難易性。 二）、澆注系統(tǒng)的確定 澆注系統(tǒng)一般由主流道，分流道，澆口和冷料穴組成。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)正確與否直接影響著注射過(guò)程中的成型效果和塑件質(zhì)量。在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)原則： 1） 根據(jù)塑件的形狀和大小以及壁厚等因素，并結(jié)合選擇分型面的形式選擇澆注系統(tǒng)的形式及位置。 2） 根據(jù)所確定的塑件型腔數(shù)設(shè)計(jì)合理的澆注系統(tǒng)布局。 3） 應(yīng)根據(jù)所選用塑件的成型性能，特別是它的流動(dòng)性，選擇澆注系統(tǒng)的截面積和長(zhǎng)度，并使其圓滑過(guò)渡以利于物料的流動(dòng)。 4） 應(yīng)盡量可能地縮短物料流程和便于清除料把，以節(jié)省原料，提高注射效率。 5） 排氣良好。 1． 主流道設(shè)計(jì) 1） 主流道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 主流道是連接注射機(jī)噴嘴與分流道的一段通道，通常和注射機(jī)噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，帶有一定的錐度，其主要設(shè)計(jì)要點(diǎn)為： A． 為了便于澆注凝料從主流道中取出，主流道采用α=2°~6°左右的圓錐孔。對(duì)流動(dòng)性差的塑料也可取得稍大一些，但過(guò)大則容易引起注射速度緩慢，并容易形成渦流。 B． 澆口套與塑件注射區(qū)直接接觸時(shí)，其出料端端面直徑D應(yīng)盡量選的小些。如果過(guò)大，即澆口套與型腔的接觸面積增大，模腔內(nèi)部壓力對(duì)澆口套的反作用力也將按比例增大，到一定程度時(shí)澆口套則容易從模體中彈出。 C． 澆口套的材料應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)鋼T8A，并應(yīng)進(jìn)行淬硬處理，為了防止注射機(jī)噴嘴不被碰撞而破壞，澆口套的硬度應(yīng)低于注射機(jī)噴嘴的硬度，錐孔內(nèi)壁粗糙度Ra為0.63μm，以增加內(nèi)壁的耐磨性，并減少注射中的阻力。圓錐孔大端應(yīng)該有γ=1°~2°的過(guò)渡圓角，以減少料流在轉(zhuǎn)向時(shí)的流動(dòng)阻力。 D． 澆口套與注射機(jī)噴嘴頭的接觸球面必須吻合。由于注射機(jī)嘴頭是球面，半徑SR是固定的，所以為使?jié)部谔锥嗣娴陌记蛎媾c注射機(jī)噴嘴的端凸球接觸良好，一般地其半徑Sr=SR+（0.5~1）mm，而圓錐孔的小端直徑d則應(yīng)大于噴嘴的內(nèi)孔直徑d1，即d=d1+（0.5~1）mm，端面凹球面深度L2取3~5mm。球面與主流道孔應(yīng)以清角連接，不應(yīng)有倒拔痕跡，以保證主流道凝料順利脫模。 E． 定位圈是模體與注射機(jī)的定位裝置，它保證澆口套與注射機(jī)的噴嘴對(duì)中定位，定位圈的外徑D1應(yīng)與注射機(jī)的定位孔間隙配合。其配合間隙為0.05~0.15mm，定位圈厚度5~10mm，即小于注射機(jī)定位孔的深度。 F． 澆口套端面應(yīng)與定模相配合部分的平面高度一致。 G． 在可能的情況下澆口套長(zhǎng)度L應(yīng)盡量的短，L越大其壓力損失越大，使物料降溫過(guò)大，影響注射成型。主流道盡量不采用分級(jí)對(duì)接形式。 其結(jié)構(gòu)形式如下： 取主流道圓錐角α=4°，內(nèi)壁粗糙度Ra=0.63μm，Sr=10+1=11，L2=4mm，L1=10mm，D1=120mm，d=6mm V1=（1/2）*（4/3）*R*R*R*∏ =（1/2）*（4/3）*3.14*11*11*11=2789.227 V2=（1/3）*d*d*h*∏ =（1/3）*3.14*6*6*38 =1431.84 2）. 澆注套的設(shè)計(jì) 由于主流道要與高溫塑料及噴嘴接觸和碰撞，所以需要選用優(yōu)質(zhì)鋼材（如T8A）單獨(dú)加工和熱處理（硬度為53~57HRC），或用45，50，55等表面淬火（大于55HRC）。 其結(jié)構(gòu)形式如下圖： 2、分流道的設(shè)計(jì) 1）. 在滿足注射成型工藝的前提下，分流道的截面積應(yīng)盡量的小。但分流道的截面積過(guò)小會(huì)降低注射速度。使填充時(shí)間延長(zhǎng)，同時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)缺料、焦燒、皺紋、縮孔等塑件缺陷，而分流道過(guò)大則增大冷凝料的回收量，并延長(zhǎng)了物料的冷卻時(shí)間。一般來(lái)說(shuō)，在注射完成后，分流道的冷卻時(shí)間應(yīng)比型腔中塑件的冷卻時(shí)間要短，才不影響注射時(shí)的效率。因此在設(shè)計(jì)是應(yīng)用較小的截面積，以便與在試模是為必要的修正留有余地。 2）. 在可能情況下，分流道的長(zhǎng)度應(yīng)盡量地短，以減少壓力損失，避免模 體過(guò)大影響成本 如果分流道較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)在其末端設(shè)置冷料穴，防止冷料和空氣進(jìn)入模腔。 3）. 在分流道上的轉(zhuǎn)向次數(shù)盡量少，在轉(zhuǎn)向處應(yīng)圓滑過(guò)渡，不能有尖角。 這樣就減少壓力損失，有利于物料的流動(dòng)。 4）. 分流道的內(nèi)表面不必要求很光，一般表面粗糙度Ra取1.6μm即可， 這樣可以在分流道的磨擦阻力下使物流外層的流動(dòng)小些，使其分流道的冷卻皮層固定，有利于對(duì)熔融塑料的保溫。 5）. 分流道斷面形狀及尺寸大小，應(yīng)根據(jù)塑件的成型體積、塑件壁厚、塑件形狀、所用塑料工藝特性、注射速率、分流道長(zhǎng)度等因素來(lái)確定。從減少散熱面積考慮分流道的截面宜采用圓形；從壓力損失考慮，由于在同等斷面積時(shí)圓形比正方形的短，因此料流阻力小，壓力損失也小。 2． 澆口設(shè)計(jì) 根據(jù)塑件的流動(dòng)性采用點(diǎn)澆口。其主要優(yōu)點(diǎn)如下： 1）.由于點(diǎn)澆口的截面積尺寸較小，一般d=0.3~2mm，當(dāng)熔料通過(guò)時(shí)，有很高的剪切率和摩擦，產(chǎn)生熱量，提高熔料的流動(dòng)，從而能獲得外形清晰，表面光澤的塑料制品。 2）.塑料制品的澆口在開(kāi)模的同時(shí)即被拉斷，澆口痕跡呈圓點(diǎn)狀不明顯，所以點(diǎn)澆口可開(kāi)在塑件的表面及任何位置，并不影響制品的外觀。 3）.點(diǎn)澆口一般開(kāi)在塑件頂部，因其注射流程短，拐角小，排氣條件又好，因此很容易成型。 4）.適用于外觀要求較高的殼類或盒類塑件的單型腔模、多型腔模等各種模具，使用比較廣泛。 A．點(diǎn)澆口的結(jié)構(gòu)形式如裝配圖： B．澆口位置的選擇 澆口位置開(kāi)設(shè)正確與否，對(duì)塑件質(zhì)量影響很大，因此合理選擇澆口位置是提高塑件質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。在確定澆口位置時(shí)，應(yīng)遵循以下原則： 1）、澆口應(yīng)開(kāi)在能使型腔各個(gè)角落同時(shí)充滿的位置。 2）、澆口應(yīng)設(shè)在制品壁厚較厚的部位，以利于補(bǔ)縮。 3）、澆口的位置選擇應(yīng)有利于型腔中氣體的排除。 4）、澆口的位置應(yīng)選擇在能避免制品產(chǎn)生熔合紋的部位。 5）、對(duì)于帶細(xì)長(zhǎng)型心的模具，宜采用中心頂部進(jìn)料方式，以避免沖擊變形。 6）、澆口應(yīng)設(shè)在不影響制品外觀的部位。 7）、不要在制品中承受彎曲載荷或沖擊載荷的部位設(shè)置澆口。 3． 冷料穴的設(shè)置 冷料穴一般設(shè)置在主流道的末端，即主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上或處于分流道的末端。它的作用是用來(lái)儲(chǔ)存注射間隙，噴嘴前端由散熱造成溫度降低而產(chǎn)生的冷料。在注射時(shí)，如果它們進(jìn)入流道，將堵塞流道并減緩料流速度；進(jìn)入型腔，將在塑件上出現(xiàn)冷疤或冷斑。影響塑件質(zhì)量。同時(shí)在開(kāi)模時(shí)，冷井又起到將主流道的凝料從澆口套中拉出的作用。冷料穴的直徑應(yīng)大于主流道的大端直徑，其長(zhǎng)度約為主流道的大端直徑，這樣有利于物料的流動(dòng)。 4、 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在注射成型過(guò)程中，模具內(nèi)除了型腔和澆注系統(tǒng)中原有的空氣外，還有塑料手熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體，這些氣體若不能順利排出，則可能因填充時(shí)氣體被壓縮而產(chǎn)生高溫，引起塑件局部炭化燒焦，或產(chǎn)生氣泡，或使塑件熔接不良而引起缺陷。注射模的排氣方式，大多數(shù)情況下是利用模具分型面或配合間隙自然排氣。 三）、成型零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 在設(shè)計(jì)成型零件時(shí)，一般應(yīng)考慮如下問(wèn)題。 1）　應(yīng)盡量保證注射塑件的外觀完整性，使其外表表面美觀，避免尖角、毛邊、飛刺等損傷人體的情況出現(xiàn)。 2）　應(yīng)使成型零件的加工工藝簡(jiǎn)單合理，最省時(shí)省力，并能達(dá)到必要的裝配精度。 3）　成型零件應(yīng)有必要的制造和裝配的基準(zhǔn)面，力求裝配時(shí)定位可靠，方便、快捷。 4）　相互配合的部分應(yīng)盡量減少配合面，以便于制造和裝配 5）　局部嵌件應(yīng)便于修復(fù)和更換。 6）　應(yīng)使塑件在使用時(shí)方便、簡(jiǎn)捷。 7）　成型零件應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。 1、凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 采用整體式結(jié)構(gòu)，有較高的強(qiáng)度和剛度，且不易變形，塑件上不會(huì)產(chǎn)生拼?？p痕跡。 2、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 采用整體裝配式凸模結(jié)構(gòu)，將凸模單獨(dú)加工后與動(dòng)模板進(jìn)行裝配而成。 3、成型零件尺寸的計(jì)算 1)、型腔尺寸的計(jì)算 A．型腔徑向尺寸的計(jì)算 Lm =〔Ls（1+s）—xΔ〕 式中： Lm — 型腔的最小基本尺寸（mm） Ls — 塑件的最大基本尺寸（mm） Δ— 塑件公差 S — 塑件平均收縮率（%） x — 綜合修正系數(shù)（考慮塑料收縮率的偏差和波動(dòng)，成型零件的磨損等因素），塑件精度高，批量大，取x=3/4。 δz — 模具制造公差，一般為（1/3~1/6），取1/3Δ。 查表6-4 PP塑料的收縮率是0.01%~0.03%。 平均收縮率 S=(0.01%+0. 03%)/2=0.02% 因此 Lm =〔184（1+0.02）—1.5*3/4〕 =（187.680—1.125） = 186.555 B．型腔高度尺寸的計(jì)算 Hm =〔Hs（1+s）—xΔ〕 式中 Hm — 型腔的高度最小基本尺寸（mm） Hs — 塑件的高度最大基本尺寸（mm） Δ— 塑件公差 S — 塑件平均收縮率（%） x — 綜合修正系數(shù)（考慮塑料收縮率的偏差和波動(dòng)，成型零件的磨損等因素），塑件精度高，批量大，取x=2/3。 δz — 模具制造公差，一般為（1/3~1/6），取1/3Δ。 查表6-4 PP塑料的收縮率是0.01%~0.03%。 平均收縮率 S=(0.01%+0. 03%)/2=0.02% 因此 Hm =〔10（1+0.02）—0.32*2/3〕 =（10.2—0.2133） = 9.9867 2）、型 2）、型芯尺寸的計(jì)算 A．型芯徑向尺寸的計(jì)算 Lm = 式中 Lm — 型芯的最大基本尺寸（mm） Ls — 塑件的最小基本尺寸（mm） Δ— 塑件公差 S — 塑件平均收縮率（%） x — 綜合修正系數(shù)（考慮塑料收縮率的偏差和波動(dòng)，成型零件的磨損等因素），塑件精度高，批量大，取x=3/4。 δz — 模具制造公差，一般為（1/3~1/6），取1/3Δ。 查表6-4 PP塑料的收縮率是0.01%~0.03%。 平均收縮率 S=(0.01%+0. 03%)/2=0.02% 因此 Lm 1=〔82（1+0.02）+0.88*3/4〕 =（83.64+0.66） = Lm 2=〔76（1+0.02）+0.76*3/4〕 =（77.52+0.57） = 78.09 B．型芯高度尺寸的計(jì)算 hm =〔hs（1+s）+xΔ〕 式中 hm — 型芯的高度最大基本尺寸（mm） hs — 塑件的內(nèi)形深度最小基本尺寸（mm） Δ— 塑件公差 S — 塑件平均收縮率（%） x — 綜合修正系數(shù)（考慮塑料收縮率的偏差和波動(dòng)，成型零件的磨損等因素），塑件精度高，批量大，取x=2/3。 δz — 模具制造公差，一般為（1/3~1/6），取1/3Δ。 查表6-4 PP塑料的收縮率是0.01%~0.03%。 平均收縮率 S=(0.01%+0. 03%)/2=0.02% 因此 hm 1=〔7（1+0.02）+0.32*2/3] =（7.14+ 0.213） = 7.353 hm 2=〔10（1+0.02）+0.32*2/3〕 =（10.2+ 0.213） = 10.413 四）、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) A、設(shè)計(jì)要點(diǎn)： 1. 導(dǎo)柱應(yīng)合理地均布在模具分型面的四周，導(dǎo)柱中心到模具外緣應(yīng)有足夠的 距離，以保證模具的強(qiáng)度。 2. 導(dǎo)柱的長(zhǎng)度應(yīng)比型芯端面的高度高出6~8mm，以免型芯進(jìn)入凹模時(shí)與凹模相碰而損壞。 3. 導(dǎo)柱和導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨度和強(qiáng)度，常采用20#低碳鋼，經(jīng)滲碳0.5~0.8mm，淬火48~55HRC，也可采用T8A碳素工具鋼，經(jīng)淬火處理。 B、頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 在注射成型的每一個(gè)循環(huán)中，塑件必須由模具型腔中或凸模/型芯上松動(dòng)分離（即脫出），脫出機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)就叫塑件脫出機(jī)構(gòu)，脫出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)基本考慮： （1）保證塑件質(zhì)量 （2）脫出機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu) （3）所需頂出行程、開(kāi)模行程計(jì)算 根據(jù)以上原則，在后模設(shè)計(jì)頂針孔的大小與位置，頂針就是脫模推出機(jī)構(gòu)，即將塑件從后模上頂出。頂針見(jiàn)總裝圖，頂出時(shí)受力均衡，直徑都為?4mm。頂針孔圖中高度為15的部分直徑為?4mm，用于與頂針相配合，這樣做的目的是為了減少配合的接觸面積：15mm的部分直徑才是?5mm。 頂出行程計(jì)算 S頂=h凸+e 式中 S頂 — 所需頂出行程 h凸 — 型芯成型高度 e — 頂出行程富裕量（mm） S頂= 13+5=18 mm 所需開(kāi)模行程計(jì)算 S開(kāi)=h塑+h凸模+e 式中 S開(kāi) — 開(kāi)模行程（mm） h塑 — 塑件及澆注系統(tǒng)在開(kāi)模方向上的總投影高度（mm） h凸模 — 動(dòng)定模型芯突出分型面的高度總和（mm） e — 取件及取出澆注系統(tǒng)凝料的開(kāi)模行程富裕量（mm） S開(kāi)= 13+5+80+8=106 mm 1、設(shè)計(jì)原則： 1）、開(kāi)模時(shí)應(yīng)使塑件留在動(dòng)模一側(cè) 2）、保證塑件外觀完美無(wú)損 3）、避免頂出損傷 4）、頂出機(jī)構(gòu)應(yīng)平穩(wěn)順暢，靈活可靠。 2、脫模力的計(jì)算 型心端面面積=2*244*13+2*244*10=11224mm3 3、推桿的截面形狀尺寸大小 頂桿頭部的斷面形狀根據(jù)塑件的實(shí)際需要而定。主要常用的截面形狀有圓形、方形、弓形及其他各種類型。圓形頂桿是最常用的一種。由于這個(gè)形狀的頂桿和頂桿孔最容易加工，且很容易保證其精度，易于保證其互換性，并且它還有滑動(dòng)阻力最小，不易卡滯等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取Φ5的直徑。 4、推桿的固定形式 采用此固定較好，從圖中可以看出，除配合部分外，其余部分都有0.5mm的單邊間隙。一部分是為了排氣需要外，其余都是為了防止在做模時(shí)產(chǎn)生的孔距誤差，引起組裝后產(chǎn)生松動(dòng)的現(xiàn)象。給頂桿低部固定部分以較大的自由度，調(diào)正位置定心自如后在用螺栓緊固。 5、推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位 采用彈簧復(fù)位和推桿兼復(fù)位的形式。 6、頂桿頂出設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1）、頂桿應(yīng)設(shè)在脫模阻力較大的部位。 2）、頂桿應(yīng)設(shè)在塑件承受力較大的部位。 3）、頂桿位置應(yīng)布局均勻合理。 4）、在確保塑件頂出的前提下，頂桿數(shù)量應(yīng)盡量地少，以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，減少頂出對(duì)塑件的影響。 5）、對(duì)于有裝配要求的塑件，頂桿端面的安裝高度應(yīng)高出型芯一個(gè)距離h=0.1~0.5mm，在塑件成型后使其平面形成一個(gè)凹窩，以免影響塑件的裝配。 6）、頂桿應(yīng)盡量地短，保證頂桿在頂出時(shí)的強(qiáng)度和剛度。 7）、頂桿不易過(guò)細(xì)。 8）、頂桿材料斜面設(shè)置頂桿時(shí)，為防止在頂出過(guò)程中相對(duì)滑動(dòng)，在頂桿斜面上開(kāi)多個(gè)橫槽。 9）、當(dāng)較薄的平板塑件不允許有頂出痕跡時(shí)，可采用耳形頂出形式。 10）、頂桿位置應(yīng)注意避開(kāi)冷卻水路。 五）溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 注塑模溫對(duì)塑料熔體的流動(dòng)、固化定型、生產(chǎn)率以及塑件的形狀和尺寸精度有著直接的影響。注射成型時(shí)，不同的塑料對(duì)模溫有著不同的要求，控制適宜的模溫來(lái)保證塑料熔體具有最佳的流動(dòng)性，易于充滿型腔，并使塑件脫模后的收縮、翹曲變形小，形狀與尺寸穩(wěn)定，具有較高的物理力學(xué)性能以及較高的表面質(zhì)量。 1、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 1）、盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡。 2）、冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對(duì)塑件的冷卻效果越均勻。 3）、盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等，當(dāng)塑件壁厚均勻時(shí)，冷卻水孔與型腔表面的距離應(yīng)處處相等。 4）、澆口處加強(qiáng)冷卻。 5）、應(yīng)降低進(jìn)水與出水的溫差。 6）、合理選擇冷卻水道的形式。 7）、合理確定冷卻水管接頭位置。 8）、冷卻系統(tǒng)的水道盡量避免與模具上其它結(jié)構(gòu)發(fā)生干涉現(xiàn)象。 9）、冷卻水道進(jìn)出接頭應(yīng)埋入模板內(nèi)，以免在搬運(yùn)過(guò)程中造成損壞，最好在進(jìn)口和出口出分別打出標(biāo)志如“IN”（進(jìn)口）和“OUT”（出口）等 2．冷卻時(shí)間的確定 在注射過(guò)程中，塑件的冷卻時(shí)間，通常是指塑料熔體從充滿模具型腔起到可以開(kāi)模取出塑件時(shí)止的這一段時(shí)間。這一時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)常以制品已充分固化定型而且具有一定強(qiáng)度和剛度為準(zhǔn)。這段冷卻時(shí)間一般約為占整個(gè)注射生產(chǎn)周期的80%。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)查表得t=25.5（t/s）冷卻水管直徑d=12mm。 3．冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式： 六、零件的加工工藝： 1．定模型芯 定模型芯是主要的工作零件，這套模具的生產(chǎn)批量為大批量，且塑件成型時(shí)有一定的腐蝕性，因此選用的材料要具有良好的耐磨性。 同時(shí)考慮到此塑料對(duì)尺寸精度要求一般，但對(duì)表面要求較高，在對(duì)材料進(jìn)行粗加工留0.5mm的單邊，淬火，低溫回火后，用電火花機(jī)放電到位，最后還需要對(duì)成型表面進(jìn)行拋光，省模（省模：制造模具的一道很重要的工序，一般配備了專業(yè)的省模女工，即用打磨機(jī)，沙紙、油石等打磨工具將模具型腔表面磨光，磨亮，降低型腔表面粗糙度）。 其澆道襯套孔要與襯套配合，在粗加工后，留單邊0.2—0.5mm的余量，熱處理后采用慢走絲割出即可。 綜上所述，盒蓋型心加工工藝如下： 1.材料：T12 2.加工工藝： 1) 開(kāi)料：開(kāi)出長(zhǎng)x寬x高為250×94×45mm的毛坯。 2) 磨基準(zhǔn)：按照零件圖基準(zhǔn)方位在平面磨床上磨出基準(zhǔn)面，同時(shí)磨平各平面，留0.1—0.3mm單邊余量。 3) 按照?qǐng)D樣，在銑床上鉆螺紋孔，運(yùn)水孔。 4) 在數(shù)控銑床上采用Mastercam9.0軟件，采用直徑為Φ8的銑刀，銑出兩條澆道，采用直徑為Φ6的銑刀銑出分流道，同時(shí)，按照?qǐng)D樣要求銑出四個(gè)型腔的形狀，單邊留0.2—0.5mm的余量。 5) 送熱處理車間進(jìn)行熱處理：淬火（油淬+低溫回火），使其表面硬度達(dá)到56—60HRC。 6) 按照?qǐng)D樣要求加工型芯各表面，保證型芯的平行度，垂直度，要求型芯磨后六面見(jiàn)光。 7) 電火花放電： a)工件準(zhǔn)備：模塊材料為718S鋼，銑、磨按圖紙要求加工成型，熱處理56—60HRC 后，六面見(jiàn)光，保證平行度及垂直度，同時(shí)加工兩塊模板，保證尺寸的一致電性。 b)電極制作：電極材料為紫銅，最好選用銅鎢合金，根據(jù)型腔的形狀，為了便于銅公的加工，將銅公分體做成三個(gè)依次放電到位（注：兩邊側(cè)抽芯的型腔各一個(gè)，中間型腔做一個(gè)銅公，同時(shí)考慮到銅公的裝夾，將其銑成兩邊各一半的外形，中間為方形，便于裝夾，每擋加工制作一個(gè)銅公，可連續(xù)放電四個(gè)型腔，利用銅公的別一邊用來(lái)放電動(dòng)模型腔. c)校正、裝夾、安裝合格。 d)使用設(shè)備：使用北京易通電加工技術(shù)研究所制造的ETD7125電火花成形機(jī)床。 脈寬/us 間歇/us 雙邊間隙/mm 粗糙度/Ra 200 100 0.20 6.3 60 50 0.11 3.2 20 50 0.04—0.06 1.6 e)加工規(guī)準(zhǔn)：如上表所示（注：以上規(guī)準(zhǔn)只供參考，具體規(guī)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)機(jī)床的性能，及其加工工人的經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定，確保最后一檔放電加工到位）。 8)用慢走絲割出直徑為Φ32k6的澆口襯套孔，鑲件孔。 9)對(duì)成型面進(jìn)行研磨達(dá)到圖樣表面粗糙度的技術(shù)要求。 10)最后用激光在型芯上刻出產(chǎn)品上的文字。 2.盒底型芯 同盒蓋型心一樣。 3．行位 a)材料：45# b)加工工藝： 1)開(kāi)料：在45#鋼板上割出一塊長(zhǎng)x寬x高為244×184×38mm的毛坯。 2)在平面磨床上磨基準(zhǔn)。 3)在銑床上有角度分度頭調(diào)好角度，粗銑左側(cè)的斜面。 4)在銑床上銑出如圖所示右側(cè)的形狀及其導(dǎo)滑部分。 5)在銑床上銑出用分度頭調(diào)好角度，用鏜刀鏜出的直徑為Φ17mm的斜孔。 6)鉆螺釘固定孔。 7)熱處理：淬火+低溫回火，淬硬表面硬度為54—58HRC。 8)磨削基準(zhǔn)平面及其斜面，使各部分的尺寸加工到位。 9)用電火花機(jī)放電打出滑塊兩個(gè)R7的定位孔。 10)在滑塊斜面磨出45度，寬大10mm,深0.2mm的儲(chǔ)油槽，其它的零件在此就不一一敘述。 七、模具加工工藝流程: 1、 根據(jù)零件結(jié)構(gòu)和制造工藝,模架的基本組成零件有兩種:導(dǎo)柱、導(dǎo)套等回轉(zhuǎn)零件；模板等平板零件。 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的加工主要是內(nèi)、外圓柱面加工，平板內(nèi)零件的制造過(guò)程主要進(jìn)行平面加工和孔隙加工，他們?cè)谀＞咧衅鸲ㄎ坏膶?dǎo)向作用，保證凹凸模在工作時(shí)具有正確的相對(duì)置，除了要保證導(dǎo)柱，導(dǎo)套配合表面尺寸形狀精度外，還應(yīng)該保證導(dǎo)柱、導(dǎo)套各自配合面之間的同軸度要求。 導(dǎo)柱、導(dǎo)套一般采用低碳鋼進(jìn)行滲碳、淬火處理，也可選用碳素工具鋼T10淬火處理，淬火處理硬度58-62HRC。 根據(jù)分析，導(dǎo)柱、導(dǎo)套加工藝過(guò)程如下： 備料——粗車、半精車內(nèi)外圓柱表面——熱處理——研磨導(dǎo)柱中心孔——粗磨、精磨配合表面——研磨導(dǎo)柱、導(dǎo)套重要配合表面。 1、 凸模加工工藝過(guò)程如下： 下料——鍛造——退火——粗加工——精磨基面準(zhǔn)面——?jiǎng)澗€——工作型面半精加工——淬火、回火——磨削——修研。 2、 凹模加工工藝過(guò)程如下： 下料——鍛造——退火——粗加工六面——精磨基面準(zhǔn)面——?jiǎng)澗€—型孔半精加工——型孔精加工——淬火、回火——精磨（研磨） 3、 模架的裝配： 導(dǎo)柱、導(dǎo)套與模板之間一般采用過(guò)盈配合，裝配時(shí)可采用手動(dòng)壓力機(jī)將導(dǎo)柱壓入動(dòng)模板的導(dǎo)柱孔，復(fù)位機(jī)構(gòu)的裝配復(fù)位桿與固定板一般采用過(guò)度配合。模架的裝配比較的簡(jiǎn)單，主要是用螺釘將裝有導(dǎo)套的定模板連接起來(lái)。 4、 模具表面強(qiáng)化處理工藝特點(diǎn)及應(yīng)用： 滲氮處理：滲氮處理是向模具零件表面滲入氮原子的過(guò)程，模具滲氮前應(yīng)加工到尺寸精度和表面粗糙度，最好是經(jīng)過(guò)試模確認(rèn)完全合格后再進(jìn)行滲氮處理。根據(jù)模具的技術(shù)要求分別采用以下兩種工藝路線： 精密模具：備料——鍛造——退火或回火——粗加工——調(diào)質(zhì)——半精加工——裝配——試模——滲氮——研磨拋光——裝配； 一般模具：備料——粗加工——調(diào)質(zhì)——精加工——糝氮——研磨——裝配； 5、 總裝的技術(shù)要求 a、裝配后的模具安裝表面的平行誤差不大于0.05； b、模具閉合后分型面應(yīng)均密合； c、導(dǎo)柱、導(dǎo)套滑動(dòng)靈活，推件時(shí)推桿和卸料板動(dòng)作一致； d、合模后動(dòng)模部分和定模部分的型芯必須緊密接觸 6、 試模： 模具在裝配完成之后，在交付生產(chǎn)時(shí)試模，其目的是檢查模具在設(shè)計(jì)制造上是否存在缺陷，若有，則要求排除；對(duì)模具成型工藝條件進(jìn)行試驗(yàn)以有利于模具成型工藝的確定和提高 八、模架的選擇 根據(jù)所選設(shè)計(jì)的定模型腔的尺寸和設(shè)計(jì)的需要，采用《塑料注射模中小型模架及技術(shù)要求》中的型，其型號(hào)為： GB/T12556—90 其主要參數(shù)如下： 凹模板厚度 =50mm 凸模板厚度 =32mm 墊塊厚度 =125mm 模具的閉合厚度 =341mm 模板寬=500mm 長(zhǎng)=400mm 座板寬=500mm 長(zhǎng)=400mm 定模座板厚 =32mm 動(dòng)模座板厚 =50mm 墊塊寬度 =400mm 推桿固定板 =20mm 頂出底板厚度 =20mm 頂出底板長(zhǎng)度 =148mm 導(dǎo)柱 =30mm 導(dǎo)套 =36mm 推桿 =8mm 九、壓力機(jī)的校核 （1）最大注射量的校核 K利G公≥G件+G廢 式中 G公 — 注射機(jī)公稱質(zhì)量注射量 K利 — 注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，取0.8 G件 — 塑件的質(zhì)量 G廢 — 澆注系統(tǒng)等廢料的質(zhì)量 塑件重量 g,澆注系統(tǒng)重量 則每次注射所需塑料量為 注射機(jī)的最大注射量 g,故能滿足要求。 (2) 鎖模力與注射壓力的校核 鎖模力可按F≥Pm(nAz+Aj)校核 式中 Pm — 塑料注射壓力 Pm=80~130Mpa,由于多腔注射，取Pm=130Mpa Az — 塑料在分型面上的投影面積（cm2） Aj — 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積（cm2） F — 注射機(jī)額定鎖模力 SZ－160/1000 注射機(jī)額定鎖模力為1000KN 投影面積計(jì)算： 估算：Az=S1+S2+S3+S4+S5=462.5+1494.25+159.5+538.375+30.75 =2685.25=26.85(cm2) Aj=760+ПR12+ПR22+П R32+706+8 =760+314+50.24+56.52+706+8 =18.95(cm2) 代入公式中得Pm=130(26.85+18.95)=594KN 由于F=63.KN，故滿足F>594KN，同樣SZ－160/1000的額定注射壓力132KN>130KN,也能滿足PMMA塑料的注射壓力要求。 （3）模具厚度H與注射機(jī)閉合高度校核 Hmin341>187,所以能滿足要求。 (4) 注射機(jī)開(kāi)模行程的校核 SK≥H1+H2+（5~10）mm 式中 SK — 注射機(jī)行程（SK=360mm） H1 — 脫模距離（頂出距離），H1=25 H2 — 塑件高度+澆注系統(tǒng)高度 H2=32+15=47 則 H1+H2+10mm=47+25+10=82(mm)<360mm 故能滿足要求 十、PP1340的成型條件: 密度（g/ cm3） 0.9~0.91 計(jì)算收縮率（%） 1.0~3.0 預(yù)熱溫度（℃） 80~100 預(yù)熱時(shí)間（h） 1~2 料筒溫度（℃） 前段 200~220 中段 180~200