卡扣注塑成型工藝及模具設(shè)計(jì)

卡扣注塑成型工藝及模具設(shè)計(jì),注塑,成型,工藝,模具設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：卡扣注塑成型工藝及模具設(shè)計(jì) 系 部 專 業(yè) 班 級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 插圖清單 圖1 零件圖 5 圖2 型腔布局 10 圖3 分型面 11 圖4 點(diǎn)澆口澆注系統(tǒng) 12 圖5 主流道襯套 12 圖6 定位圈 13 圖7 三板式注射模具結(jié)構(gòu) 15 圖8 推桿 19 圖9 模具總裝圖 21 卡扣注塑成型工藝及模具設(shè)計(jì) 摘要 本設(shè)計(jì)題目為卡扣注塑模設(shè)計(jì)，體現(xiàn)了卡扣類塑料零件的設(shè)計(jì)要求、內(nèi)容及方向，有一定的設(shè)計(jì)意義。通過(guò)對(duì)該零件模具的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步加強(qiáng)了設(shè)計(jì)者注塑模設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，為設(shè)計(jì)更復(fù)雜的注塑模具做好了鋪墊和吸取了更深刻的經(jīng)驗(yàn)。 本設(shè)計(jì)運(yùn)用塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，首先分析了塑件的成分及性能要求，為選取澆口的類型做好了準(zhǔn)備；然后估算了塑件的體積，便于選取注塑機(jī)；最后分析了塑件的特征，確定模具的設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)計(jì)要點(diǎn)及推出裝置的選取。 本塑件屬于卡扣類零件，其四周有側(cè)凹的，因此設(shè)計(jì)時(shí)必須有側(cè)向抽芯。考慮到制件腔體較深，對(duì)型芯的包緊力較大，所以采用推件板推出結(jié)構(gòu)，這種推出結(jié)構(gòu)推出力大且均勻，有助于保護(hù)制件，非常適合在本副模具中使用。 關(guān)鍵詞：注塑模 澆口 推板 The card buckles the injection molding and the mold design Abstract This design topic buckles the note mold design for the card, manifested the card to buckle the pseudoplastic components the design request, the content and the direction, had certain design significance.Through to this components mold design, further strengthened the designer to pour the mold design the elementary knowledge, for designed the more complex injection molding mold to complete the upholstery and to absorb a more profound experience. This design the elementary knowledge which designs using the plastic formation craft and the mold, first analyzed has modelled a ingredient and the performance requirement, has prepared for the selection runner type; Then estimated has modelled a volume, was advantageous for selects the injection molding machine; Finally analyzed has modelled a characteristic, the definite mold design variable, the design main point and promoted the installment the selection. This models to belong to the card to buckle kind of components, it all around has the side concavely, therefore designs time must have laterally pulls out the core.Considered the workpiece housing is deep, is big to the core package tight strength, therefore uses pushes a board to promote the structure, this kind promotes the structure to promote the strength to be big also to be even, is helpful in protects the workpiece, suits extremely in this mold uses. Key word: Note mold Runner Push pedal 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校 學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)中期檢查表 學(xué)生姓名 王艷輝 學(xué) 號(hào) 061304329 指導(dǎo)教師 丁海 選題情況 課題名稱 卡扣注塑成型工藝及模具設(shè)計(jì) 難易程度 偏難 適中 偏易 工作量 較大 合理 較小 符合規(guī)范化的要求 任務(wù)書(shū) 有 無(wú) 開(kāi)題報(bào)告 有 無(wú) 外文翻譯質(zhì)量 優(yōu) 良 中 差 學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況 好 一般 差 工作進(jìn)度 快 按計(jì)劃進(jìn)行 慢 中期工作匯報(bào)及解答問(wèn)題情況 優(yōu) 良 中 差 中期成績(jī)?cè)u(píng)定： 所在專業(yè)意見(jiàn)： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 系 部： 材料工程系 專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 學(xué)生姓名: 王艷輝 學(xué) 號(hào): 061304329 設(shè)計(jì)題目： 卡扣注塑成型工藝及模具設(shè)計(jì) 起 迄 日 期: 2009年 3 月 11 日～ 5月20日 指 導(dǎo) 教 師: 丁海 發(fā)任務(wù)書(shū)日期: 2009年 3 月 10 日 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書(shū) 1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題來(lái)源及應(yīng)達(dá)到的目的： 該課題來(lái)源于楊占堯老師主編的《注塑模具典型結(jié)構(gòu)圖例》塑料蓋產(chǎn)品造型與模具設(shè)計(jì)。 在完成該課題之后，應(yīng)對(duì)注塑工藝生產(chǎn)較為熟悉，能熟練掌握相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)的使用，能獨(dú)立完成一套模具的設(shè)計(jì)及模具工作零件加工工藝的編制，能夠運(yùn)用模具設(shè)計(jì)軟件完成模具裝配圖及零件圖的繪制。 2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）： 題目：卡扣注塑成型工藝及模具設(shè)計(jì) 任務(wù):（1）了解目前國(guó)內(nèi)外塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀； （2）塑件的結(jié)構(gòu)工藝分析； （3）塑料蓋注塑模設(shè)計(jì)，并編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份； （4）繪制模具總裝圖一張，并畫(huà)出非標(biāo)準(zhǔn)零件的零件圖； 原始資料：塑件圖及其尺寸見(jiàn)說(shuō)明書(shū)， 材料：ABS 生產(chǎn)批量：大批量 所在專業(yè)審查意見(jiàn)： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 系部意見(jiàn)： 系領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 00-04 產(chǎn)品名稱 卡扣注塑模 零（部）件名稱 型芯 共（2）第（1）頁(yè) 材料牌號(hào) Cr12 毛坯 種類 圓棒料 毛坯外型尺寸 Φ60㎜ 每個(gè)毛坯可制件數(shù) 1 每臺(tái) 件數(shù) 1 備注 工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè)備 工 藝 裝 備 工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 05 下料 鋸割下料Φ60㎜× 100㎜ 下料車間 鋸床 0.5 10 車削 按圖車削，Ra0.8μm及以下表面留雙邊余量0.3～0.4mm，兩端在零件長(zhǎng)度外做反頂尖 模具車間 車床 5 15 銑削 銑凸模端面形狀直至達(dá)到規(guī)定要求 模具車間 銑床 2 20 熱處理 淬火并回火達(dá)54~58HRC 熱處理車間 熱處理爐 6 25 外圓磨 磨削Ra3.2μm及以下表面，尺寸磨至中限范圍，Ra1.6μm 模具車間 磨床 2 30 線切割 切去兩端反頂尖 模具車間 2 35 鉗 拋光Ra0.8μm達(dá)圖樣要求 模具車間 設(shè)計(jì)日期 審核日期 標(biāo)準(zhǔn)化日期 會(huì)簽 日期 標(biāo)記 記數(shù) 更改文 件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更該文件號(hào) 目錄 1緒論 1 1.1我國(guó)塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀 1 1.2我國(guó)塑料模具工業(yè)和今后的主要發(fā)展方向 1 1.3我國(guó)塑料模具行業(yè)的主要問(wèn)題 3 1.4塑料模具的發(fā)展展望 3 2模塑工藝規(guī)程的編制 5 2.1 塑件的工藝性分析 5 2.2計(jì)算塑件的體積 7 2.3成型設(shè)備的選擇 8 2.4塑件成型工藝參數(shù)的確定 8 3模具結(jié)構(gòu)方案及模架的選擇 10 3.1模具的基本結(jié)構(gòu) 10 3.1.1確定型腔數(shù)目及分布 10 3.1.2選擇分型面 11 3.1.3確定澆注系統(tǒng) 11 3.1.4 主流道襯套的選取 12 3.1.5 定位環(huán)設(shè)計(jì) 13 3.1.6成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 13 3.1.7推件方式的選擇 13 3.1.8確定抽芯方式 13 3.1.9確定模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng) 14 3.1.10確定排氣方式 14 3.1.11模具結(jié)構(gòu)方案 14 3.2選擇模架 15 4模具設(shè)計(jì)的有關(guān)的有關(guān)計(jì)算 16 4.1型腔內(nèi)形尺寸 16 4.2型芯外形尺寸 16 4.3型腔深度尺寸 17 4.4型芯高度尺寸 17 4.5抽芯距離的計(jì)算 18 5結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì) 19 5.1合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 19 5.2推桿的設(shè)計(jì) 19 6注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 20 7繪制模具總裝圖和非標(biāo)零件工作圖 21 7.1本模具總裝圖 21 7.2本模具的工作原理 21 8塑料模的裝配、試模與調(diào)試 23 8.1模具裝配 23 8.2試模 24 8.3 試模可能產(chǎn)生的問(wèn)題及改善措施 24 8.3.1 粘著模腔 24 8.3.2 粘著模芯 25 8.3.3 粘著主流道 25 8.4成型缺陷 25 8.5調(diào)整措施 27 9結(jié)束語(yǔ) 28 致 謝 29 參考文獻(xiàn) 30 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 1 頁(yè) 共 34 頁(yè) 卡 扣 注 塑 成 型 工 藝 及 模 具 設(shè) 計(jì) 摘要 本設(shè)計(jì)題目為卡扣注塑模設(shè)計(jì) 體現(xiàn)了卡扣類塑料零件的設(shè)計(jì)要求 內(nèi)容及方向 有一定的設(shè)計(jì)意義 通過(guò)對(duì)該零件模具的設(shè)計(jì) 進(jìn)一步加強(qiáng)了設(shè)計(jì)者注塑模設(shè)計(jì)的基 礎(chǔ)知識(shí) 為設(shè)計(jì)更復(fù)雜的注塑模具做好了鋪墊和吸取了更深刻的經(jīng)驗(yàn) 本設(shè)計(jì)運(yùn)用塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí) 首先分析了塑件的成分及性能 要求 為選取澆口的類型做好了準(zhǔn)備 然后估算了塑件的體積 便于選取注塑機(jī) 最 后分析了塑件的特征 確定模具的設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)要點(diǎn)及推出裝置的選取 本塑件屬于卡扣類零件 其四周有側(cè)凹的 因此設(shè)計(jì)時(shí)必須有側(cè)向抽芯 考慮到 制件腔體較深 對(duì)型芯的包緊力較大 所以采用推件板推出結(jié)構(gòu) 這種推出結(jié)構(gòu)推出 力大且均勻 有助于保護(hù)制件 非常適合在本副模具中使用 關(guān)鍵詞 注塑模 澆口 推板 The card buckles the injection molding and the mold design Abstract 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 2 頁(yè) 共 34 頁(yè) This design topic buckles the note mold design for the card manifested the card to buckle the pseudoplastic components the design request the content and the direction had certain design significance Through to this components mold design further strengthened the designer to pour the mold design the elementary knowledge for designed the more complex injection molding mold to complete the upholstery and to absorb a more profound experience This design the elementary knowledge which designs using the plastic formation craft and the mold first analyzed has modelled a ingredient and the performance requirement has prepared for the selection runner type Then estimated has modelled a volume was advantageous for selects the injection molding machine Finally analyzed has modelled a characteristic the definite mold design variable the design main point and promoted the installment the selection This models to belong to the card to buckle kind of components it all around has the side concavely therefore designs time must have laterally pulls out the core Considered the workpiece housing is deep is big to the core package tight strength therefore uses pushes a board to promote the structure this kind promotes the structure to promote the strength to be big also to be even is helpful in protects the workpiece suits extremely in this mold uses Key word Note mold Runner Push pedal 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 3 頁(yè) 共 34 頁(yè) 目錄 1 緒論 1 1 1 我國(guó)塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀 1 1 2 我國(guó)塑料模具工業(yè)和今后的主要發(fā)展方向 1 1 3 我國(guó)塑料模具行業(yè)的主要問(wèn)題 3 1 4 塑料模具的發(fā)展展望 3 2 模塑工藝規(guī)程的編制 5 2 1 塑件的工藝性分析 5 2 2 計(jì)算塑件的體積 7 2 3 成型設(shè)備的選擇 8 2 4 塑件成型工藝參數(shù)的確定 8 3 模具結(jié)構(gòu)方案及模架的選擇 10 3 1 模具的基本結(jié)構(gòu) 10 3 1 1 確定型腔數(shù)目及分布 10 3 1 2 選擇分型面 11 3 1 3 確定澆注系統(tǒng) 11 3 1 4 主流道襯套的選取 12 3 1 5 定位環(huán)設(shè)計(jì) 13 3 1 6 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 13 3 1 7 推件方式的選擇 13 3 1 8 確定抽芯方式 13 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 4 頁(yè) 共 34 頁(yè) 3 1 9 確定模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng) 14 3 1 10 確定排氣方式 14 3 1 11 模具結(jié)構(gòu)方案 14 3 2 選擇模架 15 4 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)的有關(guān)計(jì)算 16 4 1 型腔內(nèi)形尺寸 16 4 2 型芯外形尺寸 16 4 3 型腔深度尺寸 17 4 4 型芯高度尺寸 17 4 5 抽芯距離的計(jì)算 18 5 結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì) 19 5 1 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 19 5 2 推桿的設(shè)計(jì) 19 6 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 20 7 繪制模具總裝圖和非標(biāo)零件工作圖 21 7 1 本模具總裝圖 21 7 2 本模具的工作原理 21 8 塑料模的裝配 試模與調(diào)試 23 8 1 模具裝配 23 8 2 試模 24 8 3 試?？赡墚a(chǎn)生的問(wèn)題及改善措施 24 8 3 1 粘著模腔 24 8 3 2 粘著模芯 25 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 5 頁(yè) 共 34 頁(yè) 8 3 3 粘著主流道 25 8 4 成型缺陷 25 8 5 調(diào)整措施 27 9 結(jié)束語(yǔ) 28 致 謝 29 參考文獻(xiàn) 30 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 6 頁(yè) 共 34 頁(yè) 1 緒論 1 1 我國(guó)塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀 塑料模是塑料制品生產(chǎn)的基礎(chǔ)之深刻含義 正日益為人們理解和掌握 當(dāng)塑料制 品及其成型設(shè)備確定之后 影響塑件質(zhì)量及生產(chǎn)效益的因素 模具約占 80 大型塑料 膜的設(shè)計(jì)技術(shù)與制造水平 標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家工業(yè)化的發(fā)展程度 近年來(lái) 我國(guó)塑料制造水平已有較大提高 大型塑料模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)到 50t 以上的注射模 精密塑料模具的精度已達(dá)到 2 m 制件精度很高的小模數(shù)齒輪模 具及達(dá)到高光學(xué)要求的車燈模具等也已能生產(chǎn) 多腔塑料模具已能生產(chǎn)一模 7800 腔的 塑封模 高速模具方面已能生產(chǎn)擠出速度達(dá) 6m min 以上的高速塑料異型材擠出模具及 主型材雙腔共擠 雙色共擠 軟硬共擠 后共擠 再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等 各種模具 在生產(chǎn)手段上 模具企業(yè)設(shè)備數(shù)控化率已有較大提高 CAD CAE CAM 技術(shù)的 應(yīng)用面已大為擴(kuò)展 高速加工擠 RP RT 等先進(jìn)技術(shù)的采用也越來(lái)越多 模具標(biāo)準(zhǔn)件使 用覆蓋率擠模具商品化率都已有較大幅度的提高 熱流道模具的比例也有較大提高 另外 三資企業(yè)的蓬勃發(fā)展進(jìn)一步促進(jìn)了塑料模具設(shè)計(jì)制造水平及企業(yè)管理水平的提 高 有些企業(yè)已實(shí)現(xiàn)信息化管理和全數(shù)字化無(wú)圖紙制造 中國(guó)塑料模具無(wú)論是在數(shù)量上還是在質(zhì)量 技術(shù)和能力等方面都有了很大的進(jìn)步 但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求和世界先進(jìn)水平先比 差距仍很大 一些大型 精密 復(fù)雜 長(zhǎng)壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進(jìn)口 在總量供不應(yīng)求的同時(shí) 一些低檔塑料 模具卻供過(guò)于求 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈 還有一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有供過(guò) 于求的趨勢(shì) 1 2 我國(guó)塑料模具工業(yè)和今后的主要發(fā)展方向 經(jīng)過(guò)近幾年的發(fā)展 塑料模具的開(kāi)發(fā) 創(chuàng)新和企業(yè)管理等方面已顯出一些新的發(fā) 展趨勢(shì) 現(xiàn)綜合如下 1 在模具的質(zhì)量 交貨周期 價(jià)格 服務(wù)四要素中 已有越來(lái)越多的用戶將交 貨周期放在首位 要求模具公司盡快交貨 這已成為一種趨勢(shì) 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 7 頁(yè) 共 34 頁(yè) 2 大力提高開(kāi)發(fā)能力 將開(kāi)發(fā)工作盡量往前推 直至介入到模具用戶的產(chǎn)品開(kāi) 發(fā)中去 甚至在尚無(wú)明確用戶對(duì)象之前進(jìn)行開(kāi)發(fā) 這需要有較大把握和敢冒一定風(fēng)險(xiǎn) 的情況下進(jìn)行 變被動(dòng)為主動(dòng) 目前 電視機(jī)和顯示器外殼 空調(diào)器外殼 摩托車塑 件等已采用這種方法 手機(jī)和電話機(jī)模具也開(kāi)始嘗試 青島海爾磨具公司等企業(yè)的 你給我一個(gè)概念 我還你一個(gè)產(chǎn)品 的一站式服務(wù)模式以及浙江陶氏模具集團(tuán)有限 公司等主動(dòng)開(kāi)發(fā)的辦法已被越來(lái)越多的企業(yè)所接受 這也是今后的一中發(fā)展趨勢(shì) 3 隨著模具企業(yè)設(shè)計(jì)和加工水平的提高 模具的制造正在從過(guò)去主要依靠鉗工 的技藝而轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕揽考夹g(shù) 在某種意義上說(shuō) 模具是一種工藝品 的概念已逐 漸被 模具是一種高新技術(shù)工業(yè)產(chǎn)品 所代替 模具 上下模單配成套 的概念正在 被 只裝不配 的概念所代替 模具正從長(zhǎng)期主要依靠技藝而變?yōu)榻窈笾饕揽考夹g(shù) 這不僅是一種生產(chǎn)手段的轉(zhuǎn)變 更重要的是也是一種生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變和觀念的上升 4 模具企業(yè)及模具生產(chǎn)正在向信息化發(fā)展 21 世紀(jì) 信息越來(lái)越多 信息技術(shù) 越來(lái)越先進(jìn)發(fā)達(dá) 信息也與人們的生產(chǎn)和生活休戚相關(guān) 在信息社會(huì)中 作為一個(gè)高 水平的現(xiàn)代模具企業(yè) 單單只是 CAD CAM 的應(yīng)用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠 目前許多企業(yè)已采用 CAE CAT PDM CAPP KBE KBS RE CIMS ERP 等先進(jìn)制造技術(shù)和虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等 都是信息化的變現(xiàn) 向信息化方向發(fā)展這一趨勢(shì)已被行業(yè)所共識(shí) 5 隨著人類社會(huì)的不斷進(jìn)步 模具必然會(huì)向著更廣泛的領(lǐng)域和更高水平發(fā)展 現(xiàn)在 能把握機(jī)遇 開(kāi)拓市場(chǎng) 不斷發(fā)現(xiàn)新的增長(zhǎng)點(diǎn)的模具企業(yè)和能生產(chǎn)高技術(shù)含量 的模具企業(yè)的生產(chǎn)任務(wù)充足 利潤(rùn)水平和職工收入都很高 6 發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家的模具正加速向我國(guó)轉(zhuǎn)移 其表現(xiàn)形式為 一是遷廠 二是投 資 三是采購(gòu) 近年來(lái)這一趨向更加明顯 我國(guó)的模具企業(yè)應(yīng)抓住機(jī)遇 借用并學(xué)習(xí) 外國(guó)的先進(jìn)的技術(shù) 加快自己的發(fā)展步伐 1 3 我國(guó)塑料模具行業(yè)的主要問(wèn)題 我國(guó)塑料模具行業(yè)和國(guó)外先進(jìn)水平相比 主要存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題 1 發(fā)展不平衡 產(chǎn)品總體水平較低 包括生產(chǎn)方式和企業(yè)管理在內(nèi)的總體水平 與國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比尚有十年以上的差距 2 工藝裝備落后 組織協(xié)調(diào)能力差 雖然部分企業(yè)經(jīng)過(guò)近幾年的技術(shù)改造 工 藝裝備水平已經(jīng)比較先進(jìn) 有些三資企業(yè)的裝備水平也并不比發(fā)達(dá)國(guó)家差 但總體而 言 工藝裝備仍比較落后 更主要的是企業(yè)組織協(xié)調(diào)能力差 難以融合或調(diào)動(dòng)社會(huì)資 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 8 頁(yè) 共 34 頁(yè) 源為我所用 從而就難以承接比較大的項(xiàng)目 3 大多數(shù)企業(yè)開(kāi)發(fā)能力弱 創(chuàng)新能力明顯不足 4 供需矛盾一時(shí)還難以解決 國(guó)產(chǎn)塑料模具的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)滿足率一直不足 其中 大型 精密 長(zhǎng)壽命模具滿足率更低 5 體制和人才問(wèn)題的解決 在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中 競(jìng)爭(zhēng)性行業(yè) 特別是像模 具這樣依賴于特殊用戶 需單件生產(chǎn)的行業(yè) 國(guó)有和集體企業(yè)原有的體制和經(jīng)營(yíng)機(jī)制 已顯得越來(lái)越不適應(yīng) 人才的數(shù)量和素質(zhì)也更不上行業(yè)的快速發(fā)展 雖然各地都在努 力解決這兩個(gè)問(wèn)題 但要得到較好的解決尚需時(shí)日 6 原材料 能源 人才等成本持續(xù)上升 而模具價(jià)格卻持續(xù)下降 模具企業(yè)總 體利潤(rùn)不斷下滑 為了發(fā)展 模具企業(yè)必須從以前的經(jīng)驗(yàn)性和模仿型設(shè)計(jì)向自主創(chuàng)新 設(shè)計(jì)方向發(fā)展 積極采用高新技術(shù)已成為一種趨勢(shì) 1 4 塑料模具的發(fā)展展望 隨著塑料模具市場(chǎng)的發(fā)展 塑料新材料及多樣化成型方式必然會(huì)不斷發(fā)展 對(duì)模 具的要求也一定會(huì)越來(lái)越高 為了滿足市場(chǎng)的需要 未來(lái)的塑料模具無(wú)論是品種 結(jié) 構(gòu) 性能還是加工都必將有較快的發(fā)展 而且這種發(fā)展必須跟上時(shí)代步伐 展望未來(lái) 下列幾方面發(fā)展趨勢(shì)預(yù)計(jì)會(huì)在行業(yè)中得到較快的應(yīng)用和推廣 當(dāng)然 這是需要開(kāi)拓 創(chuàng)新和付出艱苦努力的 1 超大型 超精密 長(zhǎng)壽命 高效模具將得到發(fā)展 2 多樣材質(zhì) 多種顏色 多層多腔 多種成型方法一體化的模具將得到發(fā)展 3 各種快速經(jīng)濟(jì)模具 特別是與快速成型技術(shù)相結(jié)合的 RP RT 技術(shù)將得到快速 發(fā)展 4 模具設(shè)計(jì) 加工及各種管理將向數(shù)字化 信息化方向發(fā)展 CAD CAE CAM CAPP 及 PDM PLM ERP 等將向智能化 集成化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展 5 更加高速 更加高精密 更加智能化的各種模具加工設(shè)備將進(jìn)一步得到發(fā)展 和推廣應(yīng)用 6 更高性能及滿足特殊用途的模具新材料將會(huì)不斷發(fā)展 隨之而來(lái)也會(huì)產(chǎn)生一 些特殊的和更為先進(jìn)的加工方法 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 9 頁(yè) 共 34 頁(yè) 7 各種模具型腔表面處理技術(shù) 如涂覆 修補(bǔ) 研磨和拋光等新工藝將不斷得 到提高 8 逆向工程 并向工程 復(fù)合加工乃至虛擬技術(shù)將進(jìn)一步得到發(fā)展 9 熱流道技術(shù)將會(huì)迅速發(fā)展 氣輔和其他注射成型工藝及模具也將會(huì)有所發(fā)展 10 模具標(biāo)準(zhǔn)化程度將不斷提高 11 綠色模具 的概念將日益被重視 今后的模具 從設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) 原材料選用 制造工藝 模具修復(fù) 報(bào)廢以及模具的回收利用等方面 都將越來(lái)越考慮其節(jié)約資源 重復(fù)利用 利于環(huán)保以及可持續(xù)發(fā)展這一趨勢(shì) 廣大模具企業(yè)在科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下 將進(jìn)一步搞好科技進(jìn)步與創(chuàng)新 堅(jiān)持走新型 工業(yè)化道路 將速度效益型的增長(zhǎng)模式逐步轉(zhuǎn)變到質(zhì)量和水平效益型的軌道上來(lái) 模 具工業(yè)必將得到又好又快的發(fā)展 2 模塑工藝規(guī)程的編制 2 1 塑件的工藝性分析 塑件如圖 1 所示 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 10 頁(yè) 共 34 頁(yè) 圖 1 塑件 原始資料 見(jiàn)上圖 材料 ABS 數(shù)量 大批量生產(chǎn) 技術(shù)要求 無(wú)特別技術(shù)要求 1 塑件材料特性 塑料品種 ABS 是丙烯腈 丁二烯 苯乙烯的共聚物 原料易得 價(jià)格低廉 是目前產(chǎn)量最大 應(yīng)用最廣的工程塑料之一 ABS 無(wú)毒無(wú)味 為呈微黃色或白色不 透明顆料 成型的塑件有較好的光澤密度為 1 02 1 05g cm 2 1 ABS 的干燥 ABS 塑料的吸濕性和對(duì)水分的敏感性較大 在加工前進(jìn)行充分 的干燥和預(yù)熱不但能消除水分造成的制件表面煙花狀泡帶 銀絲 而且還有助于塑 料的塑化 減少塑件表面色斑和云紋 ABS 塑料要控制水分在 0 13 以下 注塑前 的干燥條件是 冬季在 78 80 以下 干燥 2 3h 夏季雨水天在 80 90 以下 干燥 4 8h 如制件要達(dá)到特別的光澤或制件本身比較復(fù)雜 干燥時(shí)間更長(zhǎng) 達(dá) 8 16h 最好將機(jī)臺(tái)的料斗改裝成熱風(fēng)料斗干燥器 以免干燥好的 ABS 再度吸濕 但這類料斗要加強(qiáng)濕度監(jiān)控 在生產(chǎn)偶爾中斷時(shí) 防止料的過(guò)熱 2 注射溫度 ABS 塑料射溫度與粘度的關(guān)系有別于其他無(wú)定型塑料 在熔化過(guò)程 溫度升高時(shí) 其熔融實(shí)際上降低很小 但一旦達(dá)到塑化溫度 適宜加工的溫度范圍 如 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 11 頁(yè) 共 34 頁(yè) 220 250 如果繼續(xù)盲目升溫 必將導(dǎo)致耐熱性不太高的 ABS 的熱降解反而使熔 融粘度增大 注塑更困難 制件的機(jī)械性能也下降了 所以 ABS 的注射溫度雖然比 聚苯乙烯等塑料的更要高 但不能像后者那樣有較寬松的升溫范圍 某些溫控不良的 注塑機(jī) 當(dāng)生產(chǎn) ABS 制件到一定數(shù)量時(shí) 往往或多或少地在制件上發(fā)現(xiàn)嵌有黃色或褐 色的焦化粒 而且很難利用加新料對(duì)空注射等辦法將其清除排出 究其原因 是 ABS 塑料含有丁二烯成分 當(dāng)某塑料顆粒在較高的溫度下牢牢地粘附在螺槽中一些不易沖 刷的表面上 受到長(zhǎng)時(shí)間的高溫作用時(shí) 造成降解和碳化 既然偏高溫操作對(duì) ABS 可 能帶來(lái)問(wèn)題 故有必要對(duì)料筒各段爐溫進(jìn)行限制 當(dāng)然 不同類型和構(gòu)成的 ABS 的適 用爐溫也不同 如柱塞式機(jī) 爐溫維持在 180 230 螺桿機(jī) 爐溫維持在 160 220 特別值得提出的是 由于 ABS 的加工溫度較高 對(duì)各種工藝因素的變化 是敏感的 所以料筒前端和噴嘴部分的溫度控制十分重要 實(shí)踐證明 這兩部分的任 何微小變化都將在制件上反映出來(lái) 溫度變化越大 將會(huì)帶來(lái)熔接縫 光澤不佳 飛 邊 粘模 變色等缺陷 3 注射壓力 ABS 熔融件的粘度比聚苯乙烯或改性聚苯乙烯高 所以在注射時(shí)采 用較高的注射壓力 當(dāng)然并非所有 ABS 制件都要施用高壓 對(duì)小型 構(gòu)造簡(jiǎn)單 厚度 大的制件可以用較低的注射壓力 注制過(guò)程中 澆口封閉瞬間型腔內(nèi)的壓力大小往往 決定了制件的表面質(zhì)量及銀絲狀缺陷的程度 壓力過(guò)小 塑料收縮大 與型腔表面脫 離接觸的機(jī)會(huì)大 制件表面霧化 壓力過(guò)大 塑料與型腔表面摩擦作用強(qiáng)烈 容易造 粘模 4 注射速度 ABS 料采用中等注射速度效果較好 當(dāng)注射速度過(guò)快時(shí) 塑料易燒 焦或分解析出氣化物 從而在制件上出現(xiàn)熔接縫 光澤差及澆口附近塑料發(fā)紅等缺陷 但在生產(chǎn)薄壁及復(fù)雜制件時(shí) 還是要保證有足夠高的注射速度 否則難以充滿 5 模具溫度 ABS 的成型溫度相對(duì)較高 模具溫度也相對(duì)較高 一般調(diào)節(jié)模溫為 75 85 當(dāng)生產(chǎn)具有較大投影面積制件時(shí) 定模溫度要求 70 80 動(dòng)模溫度要 求 50 60 在注射較大的 構(gòu)形復(fù)雜的 薄壁的制件時(shí) 應(yīng)考慮專門對(duì)模具加熱 為了縮短生產(chǎn)周期 維持模具溫度的相對(duì)穩(wěn)定 在制件取出后 可采用冷水浴 熱水 浴或其他機(jī)械定型法來(lái)補(bǔ)償原來(lái)在型腔內(nèi)冷固定型的時(shí)間 6 料量控制 一般注塑機(jī)注 ABS 塑料時(shí) 其每次注射量?jī)H達(dá)標(biāo)準(zhǔn)注射量的 75 為了提高制件質(zhì)量及尺寸穩(wěn)定 表面光澤 色調(diào)的均勻 要求注射量為標(biāo)定注射量 的 50 為宜 2 結(jié)論 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 12 頁(yè) 共 34 頁(yè) 1 無(wú)定形料 流動(dòng)性中等 吸濕大 必須充分干燥 表面要求光澤的塑件須長(zhǎng)時(shí)間 預(yù)熱干燥 80 90 度 小時(shí) 2 宜取高料溫 模溫 但料溫過(guò)高易分解 分解溫度為 270 度 精度較高的塑件 溫宜取 50 60 度 高光澤 熱塑件 溫宜取 60 80 度 3 如需解決夾水紋 提高材料的流動(dòng)性 取高料溫 高模溫 或者改變?nèi)胨坏?方法 4 如成形耐熱級(jí)或阻燃級(jí)材料 產(chǎn) 3 7 天后模具表面會(huì)殘存塑料分解物 導(dǎo)致模 具表面發(fā)亮 對(duì)模具及時(shí)進(jìn)行清理 同時(shí)模具表面需增加排氣位置 2 2 計(jì)算塑件的體積 計(jì)算塑件的質(zhì)量是為了選用注塑機(jī)類型 計(jì)算一個(gè)塑件的體積 V 塑件 V1 V2 V3 V4 36 2 142 2 5 19 2 142 12 5 1 3 29 2 242 192 142 5 29 2 242 15 8635 6476 5 523 33 12481 5 28116mm3 28 1cm3 因?yàn)樵O(shè)計(jì)要求一模四件 所以 V 總 28 1 4 112 4cm 3 2 3 成型設(shè)備的選擇 注射模具是安裝在注射機(jī)上的 模具與注射機(jī)應(yīng)當(dāng)相適應(yīng) 這將關(guān)系到制件的質(zhì)量 均勻性及成型周期 選擇注塑機(jī)時(shí) 必須保證制品的注射量小于注射機(jī)允許的最大注 射量 根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn) 制品注射量一般不超過(guò)注射機(jī)最大注射量的 80 由于采用小批 量生產(chǎn) 此模具采用一模四件 又由于 ABS 的注射壓力為 60 100Mpa 初選 SZ 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 13 頁(yè) 共 34 頁(yè) 200 160 型注塑機(jī) 其有關(guān)參數(shù)如下 最大注射量 300cm 3 注射壓力 150MPa 鎖模力 1600kN 最大成型面積 645cm 2 裝模高度 250 450cm 最大開(kāi)模行程 380cm 噴嘴圓弧半徑 12mm 噴嘴孔直徑 4mm 拉桿間距 450mm 450mm 2 4 塑件成型工藝參數(shù)的確定 查相關(guān)手冊(cè)得到 ABS 抗沖 塑件的成型工藝參數(shù) 密度 1 01 1 04g cm 收縮率 0 3 0 8 預(yù)熱溫度 80 85 C 預(yù)熱時(shí)間 2 3h 料筒溫度 后段 150 170 C 中段 165 180 C 前段 180 200 C 噴嘴溫度 170 180 C 模具溫度 50 80 C 注射壓力 60 100MPa 成型時(shí)間 注射時(shí)間 20 90s 保壓時(shí)間 0 5s 冷卻時(shí)間 20 150s 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 14 頁(yè) 共 34 頁(yè) 3 模具結(jié)構(gòu)方案及模架的選擇 3 1 模具的基本結(jié)構(gòu) 塑件采用注射成型生產(chǎn) 由于 ABS 的比熱容低 塑化效率高 凝固也快 故成型周 期短 表觀粘度對(duì)剪切速率的依賴性很強(qiáng) 因此在模具設(shè)計(jì)中大都采用點(diǎn)澆口形式 因此模具應(yīng)為三板式折射模具結(jié)構(gòu) 3 1 1 確定型腔數(shù)目及分布 塑件形狀較簡(jiǎn)單 質(zhì)量較小 生產(chǎn)批量較大 所以應(yīng)使用多型腔注射模具 模具采 用一模四腔 平衡式的型腔布置 這樣生產(chǎn)效率高 塑件成本低 型腔布置如圖 2 所 示 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 15 頁(yè) 共 34 頁(yè) 圖 2 型腔布置 3 1 2 選擇分型面 塑件分型面的選擇應(yīng)保證塑件的質(zhì)量要求 本塑件的分型面位置如圖 3 所示 其 中圖 3 a 所示的分型面選擇在軸線上 結(jié)果會(huì)是使塑件表面留下分型面痕跡 影響塑 件的表面質(zhì)量 同時(shí)這種分型面也使側(cè)向抽芯困難 圖 3 b 所示的分型面選擇在塑件 下端面 這樣的選擇使塑件外表面可以在整體凹模型腔內(nèi)成型 塑件的外表面光滑 同時(shí)側(cè)向抽芯容易 因此塑件脫模方便 因此選擇圖 3 b 所示的分型面位置 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 16 頁(yè) 共 34 頁(yè) a b 3 1 3 確定澆注系統(tǒng) 塑件采用點(diǎn)澆口成型 其澆注系統(tǒng)形式如圖 4 所示 點(diǎn)澆口直徑為 0 8mm 長(zhǎng)度 為 1mm 頭部球半徑 R1 5 2mm 錐度為 60 分流道截面采用半圓截面流道 其半徑 R 為 3 3 5mm 主流道為圓錐形 上端直徑與注射機(jī)嘴相配合 下端直徑為 8mm 圖 4 點(diǎn)澆口澆注系統(tǒng) 3 1 4 主流道襯套的選取 為了提高模具的壽命在模具與注塑機(jī)頻繁接觸的地方設(shè)計(jì)為可更換的主流道襯套 形式 選取材料為 T8A 熱處理以后的硬度為 53 57HRC 襯套的長(zhǎng)度應(yīng)與定模配合的 厚度一致 主流道襯套和定模的配合形式為 H7 m6 的過(guò)渡配合 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 17 頁(yè) 共 34 頁(yè) 圖 5 主流道襯套 3 1 5 定位環(huán)設(shè)計(jì) 定位環(huán)與注塑機(jī)定模板固定中心的定位孔相配合 其作用是為了使主流道與噴嘴和 料筒對(duì)中 定位環(huán)與注塑機(jī)定模板固定中心的定位孔的配合形式為比較松動(dòng)的 H11 h11 間隙配合 圖 6 定位圈 3 1 6 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 包括型腔和型芯的設(shè)計(jì) 由于本制件需要兩個(gè)方向的側(cè)抽芯 所以型腔應(yīng)采用瓣合式型腔的形式 由于該塑件是形狀簡(jiǎn)單的中小型塑件 考慮模具溫度調(diào)節(jié) 型芯采用整體式結(jié)構(gòu) 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 18 頁(yè) 共 34 頁(yè) 型芯與推件板采用錐面配合 以保證配合緊密 防止塑件產(chǎn)生飛邊 另外 錐面配合 可減少推件板在推出塑件運(yùn)動(dòng)時(shí)與型芯之間的磨損 3 1 7 推件方式的選擇 由于塑件壁厚較薄 使用推桿推出容易在塑件上留下推出痕跡 不宜采用 根據(jù) 塑件的形狀特點(diǎn) 模具型芯在動(dòng)模部分 開(kāi)模后 塑件留在型芯上 所以選擇推件板 推出機(jī)構(gòu)完成塑件的推出 這種方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 推出力均勻 塑件在推出時(shí)變形小 推出可靠 3 1 8 確定抽芯方式 塑件又側(cè)凹 因此模具應(yīng)設(shè)置側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu) 由于抽芯距離不是很大 所以采 用斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu) 斜導(dǎo)柱和滑塊都在動(dòng)模一側(cè) 有兩個(gè)側(cè)滑塊組成凹模被定模楔 塊壓緊 3 1 9 確定模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng) 一般生產(chǎn) ABS 材料塑件的注射模具不需要加熱 模具的冷分兩部分 一部分是凹 模的冷卻 另一部分是型芯的冷卻 凹模冷卻回路形式采用直流式的單層冷卻回路 該回路是由定模板上的兩條直徑 為 10 的冷卻水道完成 型芯冷卻回路形式采用隔板式管道冷卻回路 3 1 10 確定排氣方式 在注塑模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中 必須考慮排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 否則 熔融的塑料流體進(jìn)入 模具型腔內(nèi) 氣體如不能及時(shí)排出會(huì)使制件的內(nèi)部有氣泡 甚至?xí)a(chǎn)生很高的溫度使 塑料燒焦 從而出現(xiàn)廢品 排氣方式有兩種 開(kāi)排氣槽排氣和利用合模間隙排氣 由于 ABS 塑料的最小不溢料間隙為 0 03mm 間隙較小 由分型面和頂出機(jī)構(gòu)所提 供的間隙足以排出型腔內(nèi)的氣體 大可不必開(kāi)設(shè)排氣槽 3 1 11 模具結(jié)構(gòu)方案 模具結(jié)構(gòu)為三板式注射模具 如圖 5 所示 采用定距拉桿 1 和限位螺釘 19 控制分 型面 A 和分型面 B 的打開(kāi)距離 其距離應(yīng)大于 60mm 以方便拉斷點(diǎn)澆口凝料并脫出 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 19 頁(yè) 共 34 頁(yè) 動(dòng) 定模主分型面 C 的打開(kāi)距離同樣也應(yīng)大于 50mm 以便推出塑件 圖 7 三板式注射模具結(jié)構(gòu) 1 定距拉桿 2 定模板 3 螺釘 4 推件板 5 復(fù)位桿 6 動(dòng)模板 7 支撐板 8 推桿固定板 9 推件板 10 墊塊 11 動(dòng)模座板 12 導(dǎo) 柱 13 導(dǎo)套 14 定模座板 15 脫膠板 16 限位螺釘 3 2 選擇模架 模架的結(jié)構(gòu) 模架的外形尺寸為 400mm 400mm 310mm 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 20 頁(yè) 共 34 頁(yè) 4 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 成型零件工作尺寸的計(jì)算 取 ABS 的平均收縮率為 0 5 塑件未標(biāo)注公差按 MT5 選取 4 1 型腔內(nèi)形尺寸 DM D DS 2 z 2 0 z DM1 36 36 0 005 0 56 2 0 56 6 00 56 3 36 0 18 0 28 0 09 00 19 35 18 00 19 DM2 29 29 0 005 0 50 2 0 50 6 00 50 3 29 0 15 0 25 0 08 00 17 28 82 00 17 DM3 14 14 0 005 0 32 2 0 32 6 00 32 3 14 0 07 0 16 0 05 00 11 13 86 00 11 4 2 型芯外形尺寸 dM d dS 2 z 2 0 z dM1 14 14 0 005 0 32 2 0 32 6 0 0 32 3 14 0 07 0 16 0 05 0 0 11 14 280 0 11 dM2 24 24 0 005 0 44 2 0 44 6 0 0 44 3 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 21 頁(yè) 共 34 頁(yè) 24 0 12 0 22 0 07 0 0 15 24 410 0 15 4 3 型腔深度尺寸 HM H HS 2 z 2 0 z HM 總 35 35 0 005 0 56 2 0 56 6 0 0 56 3 35 0 18 0 28 0 09 0 0 19 34 810 0 19 HM1 2 5 2 5 0 005 0 2 2 0 2 6 0 0 2 3 2 5 0 01 0 1 0 03 0 0 07 2 380 0 07 HM2 12 5 12 5 0 005 0 32 2 0 32 6 0 0 32 3 12 5 0 06 0 16 0 05 0 0 11 12 380 0 11 HM3 15 15 0 005 0 38 2 0 38 6 0 0 38 3 15 0 08 0 19 0 06 0 0 13 14 830 0 13 4 4 型芯高度尺寸 hM h hS 2 z 2 0 z hM 總 35 35 0 005 0 56 2 0 56 6 0 0 19 35 0 18 0 28 0 09 0 0 19 35 550 0 19 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 22 頁(yè) 共 34 頁(yè) hM1 15 15 0 005 0 38 2 0 38 6 0 0 38 3 15 0 08 0 19 0 06 0 0 13 15 330 0 13 4 5 抽芯距離的計(jì)算 s sc 2 3 mm 式中 s 設(shè)計(jì)抽芯距 Sc 臨界抽芯距 S 8 5 2 3 mm 11mm 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 23 頁(yè) 共 34 頁(yè) 5 結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì) 5 1 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 由于導(dǎo)柱合模導(dǎo)向在注射模中應(yīng)用最為普遍 且由于本模具采用推件板推出機(jī)構(gòu) 因此應(yīng)采用導(dǎo)柱合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 導(dǎo)柱合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)柱和導(dǎo)套兩個(gè)零件 分別安 裝在動(dòng)定模的兩半部分 由于塑件大批量生產(chǎn) 因此可采用帶頭導(dǎo)柱和帶頭導(dǎo)套 5 2 推桿的設(shè)計(jì) 查表可得有關(guān)尺寸如下圖 圖 8 推桿 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 24 頁(yè) 共 34 頁(yè) 6 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 本模具的外形尺寸為 400mm 400mm 310mm SZ 200 160 型注塑機(jī)模板最大安裝 尺寸為 428mm 458mm 故能滿足模具的安裝要求 由 上 述 計(jì) 算 模 具 的 閉 合 高 度 H 310mm SZ 200 160 型 注 塑 機(jī) 所 允 許 模 具 的 最 小 厚 度 H min 250mm 最 大 厚 度 H max 450mm 即 模 具 滿 足 H min H H max 的安裝條件 經(jīng)查資料 YS ZY 125 型注塑機(jī)的最大開(kāi)模行程 S 380mm 對(duì)于雙分型面模具注塑 模 S H1 H2 a 5 10 S 130mm 式中 H 1 型芯工作部分高度 H1 35mm H2 制件高度 H2 35mm a 凝料所用的脫模距離 a 60 此外 由于斜滑塊內(nèi)抽芯距較短 不會(huì)過(guò)大增加開(kāi)模距離 注塑機(jī)的開(kāi)模行程足 夠 鎖模力校核 高壓塑料熔體剛充滿模具型腔時(shí)會(huì)產(chǎn)生沿開(kāi)模方向的張模力 該張模力大小等于 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上投影面積 乘以分型面上模腔的平均計(jì)算壓力 q 模具鎖模 力必須大于張模力 才能防止分型面上產(chǎn)生溢邊 保證塑件在深度方向的尺寸精度 因此 F Kaq 其中 F 為注射機(jī)的額定鎖模力 A 為塑件與澆注系統(tǒng)在分型面上的總 投影面積 cm 2 q 為分型面上模腔的計(jì)算壓力 N cm 2 K 為安全系數(shù)通常取 1 1 1 2q 通常為注射壓力的一半 q Po 2 75Mpa A 4 36 2 142 188 7 185 7 2 2 3 5 2 177 99cm2 F 75 1 2 177 99 16019 1N 經(jīng)驗(yàn)證 SZ 200 160 型注塑機(jī)能滿足使用要求 故可采用 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 25 頁(yè) 共 34 頁(yè) 7 繪制模具總裝圖和非標(biāo)零件工作圖 7 1 本模具總裝圖 9 模具總裝圖 1 導(dǎo)柱 2 導(dǎo)套 3 定距拉桿 4 定模板 5 推件板 6 螺釘 7 墊板 8 推桿 9 動(dòng)模座板 10 推板 11 推桿固定板 12 冷卻水道 13 動(dòng)模板 14 斜導(dǎo)柱 15 隔水板 16 型芯 17 滑塊 18 楔塊 19 脫澆板 20 定模座板 21 拉料桿 22 定位圈 23 主流道襯套 24 螺釘 25 限 位螺釘 7 2 本模具的工作原理 模具安裝在注塑機(jī)上 定模部分固定在注塑機(jī)的定模板上 動(dòng)模固定在注塑機(jī)的動(dòng) 模板上 合模后 注塑機(jī)通過(guò)噴嘴將熔料經(jīng)流道注入型腔 經(jīng)保壓 冷卻后塑件成型 注塑完成 開(kāi)模時(shí)動(dòng)模與定模首先分型 待動(dòng)模帶著閉合型腔退至脫模位置時(shí) 推板 將塑件脫離主型芯 與此同時(shí) 在斜導(dǎo)柱作用下進(jìn)行側(cè)向分型 由于滑塊始終不脫離 斜導(dǎo)柱 不需對(duì)其設(shè)置定位裝置 合模時(shí)推桿起到復(fù)位桿的作用 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 26 頁(yè) 共 34 頁(yè) 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 27 頁(yè) 共 34 頁(yè) 8 塑料模的裝配 試模與調(diào)試 8 1 模具裝配 裝配時(shí)以分型面密合作為該模具的裝配基準(zhǔn) 裝配順序如下 1 裝配前按圖檢驗(yàn)主要工作零部件及其它零件尺寸 2 鏜導(dǎo)柱 導(dǎo)套孔 將定模板 動(dòng)模板 推件板疊合在一起 使分模面緊密接觸 并加緊 鏜導(dǎo)柱 導(dǎo)套孔 在孔內(nèi)壓入工藝定位銷后 加工側(cè)面的垂直基準(zhǔn) 3 加工定模 用定模側(cè)面的垂直基準(zhǔn)確定定模上型芯中心的實(shí)際位置 并以次作 為加工基準(zhǔn) 分別鏜型腔孔 4 壓入導(dǎo)柱 導(dǎo)套 將定模板 動(dòng)模板 推件板上分別壓入導(dǎo)柱 導(dǎo)套 使其導(dǎo)向 可靠 滑動(dòng)靈活 5 裝配型芯 在型芯固定板孔內(nèi)壓入型芯 用鏍孔復(fù)印法和壓銷釘套法使型芯緊 固在支撐板上 將其一起磨平 6 通過(guò)支撐板鉆推桿固定板上的孔 7 在推桿固定板和支撐板和支撐板上加工限位螺釘孔 8 組裝墊塊和支撐板 9 加工定模座板 加工螺孔 銷釘孔和導(dǎo)柱孔 并將澆口套 導(dǎo)柱套壓入定模座板 10 定模部分的裝配 用平行夾頭把它們加緊 澆口套的澆道孔與鑲塊上的澆道口 對(duì)中 在上面鉆固定在注塑機(jī)上的孔 使其與注塑機(jī)相配合 11 裝配動(dòng)模部分 修正推桿的長(zhǎng)度 12 完成裝配后進(jìn)行試模 并校驗(yàn)入庫(kù) 8 2 試模 1 試模前 先對(duì)設(shè)備的油路 水路以及電路進(jìn)行檢查 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 28 頁(yè) 共 34 頁(yè) 2 選取的原料必須合格 根據(jù)選用的工藝參數(shù)將料筒和噴嘴加熱 3 開(kāi)始試模時(shí) 應(yīng)該先選擇選定的壓力 溫度和注塑時(shí)間的條件下成型 制品 不符合要求然后按壓力 注塑時(shí)間 溫度 這樣的先后順序變動(dòng) 注意一次只改變一 個(gè)參數(shù) 4 在試模過(guò)程中作出詳細(xì)的記錄 并將結(jié)果填入試模記錄卡 5 通過(guò)不斷的試模和返修 生產(chǎn)出合格的制件后 將模具清理干凈 涂上防銹 油 入庫(kù) 8 3 試?？赡墚a(chǎn)生的問(wèn)題及改善措施 試模中所獲得的樣件是對(duì)模具整體質(zhì)量的一個(gè)全面反映 以檢驗(yàn)樣件來(lái)修正和驗(yàn) 收模具 是塑料模具這種特殊產(chǎn)品的特殊性 首先 在初次試模中我們最常遇到的問(wèn) 題是根本得不到完整的樣件 常因塑件被粘附于模腔內(nèi) 或型芯上 甚至因流道粘著 制品被損壞 這是試模首先應(yīng)當(dāng)解決的問(wèn)題 8 3 1 粘著模腔 制品粘著在模腔上 是指塑件在模具開(kāi)啟后 與設(shè)計(jì)意圖相反 離開(kāi)型芯一側(cè) 滯留于模腔內(nèi) 致使脫模機(jī)構(gòu)失效 制品無(wú)法取出的一種反常現(xiàn)象 其主要原因是 1 注射壓力過(guò)高 或者注射保壓壓力過(guò)高 2 注射保壓和注射高壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng) 造成過(guò)量充模 3 冷卻時(shí)間過(guò)短 物料未能固化 4 模芯溫度高于模腔溫度 造成反向收縮 5 型腔內(nèi)壁殘留凹槽 或分型面邊緣受過(guò)損傷性沖擊 增加了脫模阻力 8 3 2 粘著模芯 1 注射壓力和保壓壓力過(guò)高或時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而造成過(guò)量充模 2 冷卻時(shí)間過(guò)長(zhǎng) 制件在模芯上收縮量過(guò)大 3 模腔溫度過(guò)高 使制件在設(shè)定溫度內(nèi)不能充分固化 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 29 頁(yè) 共 34 頁(yè) 4 機(jī)筒與噴嘴溫度過(guò)高 不利于在設(shè)定時(shí)間內(nèi)完成固化 5 可能存在不利于脫模方向的凹槽或拋光痕跡需要改進(jìn) 8 3 3 粘著主流道 1 閉模時(shí)間太短 使主流道物料來(lái)不及充分收縮 2 料道徑向尺寸相對(duì)制品壁厚過(guò)大 冷卻時(shí)間內(nèi)無(wú)法完成料道物 料的固化 3 主流道襯套區(qū)域溫度過(guò)高 無(wú)冷卻控制 不允許物料充分收縮 4 主流道襯套內(nèi)孔尺寸不當(dāng) 未達(dá)到比噴嘴孔大0 5 1 5 主流道拉料桿不能正常工作 一旦發(fā)生上述情況 首先要設(shè)法將制品取出模腔 芯 不惜破壞制件 保護(hù)模 具成型部位不受損傷 仔細(xì)查找不合理粘模發(fā)生的原因 一方面要對(duì)注射工藝進(jìn)行合 理調(diào)整 另一方面要對(duì)模具成型部位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)修正 直到認(rèn)為達(dá)到要求 方可進(jìn)行二 次注射 8 4 成型缺陷 當(dāng)注射成型得到了近乎完整的制件時(shí) 制件本身必然存在各種各樣的缺陷 這種 缺陷的形成原因是錯(cuò)綜復(fù)雜的 一般很難一目了然 要綜合分析 找出其主要原因來(lái) 著手修正 逐個(gè)排出 逐步改進(jìn) 方可得到理想的樣件 下面就對(duì)度模中常見(jiàn)的成型 制品主要缺陷及其改進(jìn)的措施進(jìn)行分析 1 注射填充不足 所謂填充不足是指在足夠大的壓力 足夠多的料量條件下注射不滿型腔而得不到 完整的制件 這種現(xiàn)象極為常見(jiàn) 其主要原因有 1 熔料流動(dòng)阻力過(guò)大 這主要有下列原因 主流道或分流道尺寸不合理 流道截面形狀 尺寸不利于熔 料流動(dòng) 盡量采用整圓形 梯形等相似的形狀 避免采用半圓形 球缺形料道 熔料 前鋒冷凝所致 塑料流動(dòng)性能不佳 制品壁厚過(guò)薄 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 30 頁(yè) 共 34 頁(yè) 2 型腔排氣不良 這是極易被忽視的現(xiàn)象 但以是一個(gè)十分重要的問(wèn)題 模具加工精度超高 排氣 顯得越為重要 尤其在模腔的轉(zhuǎn)角處 深凹處等 必須合理地安排頂桿 鑲塊 利用 縫隙充分排氣 否則不僅充模困難 而且易產(chǎn)生燒焦現(xiàn)象 3 鎖模力不足 因注射時(shí)動(dòng)模稍后退 制品產(chǎn)生飛邊 壁厚加大 使制件料量增加而引起的缺料 應(yīng)調(diào)大鎖模力 保證正常制件料量 2 溢邊 毛刺 飛邊 批鋒 與第一項(xiàng)相反 物料不僅充滿型腔 而且出現(xiàn)毛刺 尤其是在分型面處毛刺更大 甚至在型腔鑲塊縫隙處也有毛刺存在 其主要原因有 1 注射過(guò)量 2 鎖模力不足 3 流動(dòng)性過(guò)好 4 模具局部配合不佳 5 模板翹曲變形 3 制件尺寸不準(zhǔn)確 初次試模時(shí) 經(jīng)常出現(xiàn)制件尺寸與設(shè)計(jì)要求尺寸相差較大 這時(shí)不要輕易修改型 腔 應(yīng)行從注射工藝上找原因 1 尺寸變大 注射壓力過(guò)高 保壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng) 此條件下產(chǎn)生了過(guò)量充模 收縮 率趨向小值 使制件的實(shí)際尺寸偏大 模溫較低 事實(shí)上使熔料在較低溫度的情況下 成型 收縮率趨于小值 這時(shí)要繼續(xù)注射 提高模具溫度 降低注射壓力 縮短保壓 時(shí)間 制件尺寸可得到改善 2 尺寸變小 注射壓力偏低 保壓時(shí)間不足 制在冷卻后收縮率偏大 使制件 尺寸變小 模溫過(guò)高 制件從模腔取出時(shí) 體積收縮量大 尺寸偏小 此時(shí)調(diào)整工藝 條件即可 通過(guò)調(diào)整工藝條件 通常只能在極小范圍內(nèi)使尺寸京華 可以改變制件相互配合的 松緊程度 但難以改變公稱尺寸 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 31 頁(yè) 共 34 頁(yè) 8 5 調(diào)整措施 調(diào)整時(shí)應(yīng)注意調(diào)節(jié)進(jìn)料速度 增加排氣孔 正確設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng) 注意控型周期 9 結(jié)束語(yǔ) 經(jīng)過(guò)近段的努力 在老師和同學(xué)們的指導(dǎo)和幫助下 我順利地完成了這次的畢業(yè) 設(shè)計(jì)任務(wù) 經(jīng)過(guò)這次的設(shè)計(jì)任務(wù) 使我對(duì)模具設(shè)計(jì) 特別是模具的設(shè)計(jì)過(guò)程有了進(jìn)一 步地了解 對(duì)模具的基本結(jié)構(gòu) 組裝 調(diào)試 加工制造等方面有了深刻理解 在設(shè)計(jì) 的過(guò)程中 通過(guò)對(duì)制件的分析和對(duì)模具的設(shè)計(jì)的研究時(shí) 能夠較好地將課本上的理論 知識(shí)應(yīng)用與設(shè)計(jì)當(dāng)中 并且能夠從整體 宏觀上去研究 分析 考慮設(shè)計(jì)問(wèn)題 同時(shí) 在這次的設(shè)計(jì)過(guò)程中 還很大地程度上鍛煉了自己的動(dòng)手能力 如 親自去收集和查 找有關(guān)資料 并從中又學(xué)會(huì)了一門新的課程 如何查找資料和文獻(xiàn) 其次 通過(guò)搜尋 大量的資料 還大大地鍛煉了自己的畫(huà)圖 看圖 排版等方面的能力 最重要的是 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 32 頁(yè) 共 34 頁(yè) 經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì) 使我真正地感受到了集體的力量和學(xué)習(xí)方法 在設(shè)計(jì)過(guò)程中 難 免會(huì)遇到技術(shù)或其他方面的難題 但是通過(guò)老師的指導(dǎo)和與同學(xué)們的交流和虛心地請(qǐng) 教都得到了解決 使我最終順利地完成設(shè)計(jì) 由于本人的水平有限 經(jīng)驗(yàn)不足 在設(shè)計(jì)當(dāng)中如有不妥之處 還懇請(qǐng)各位老師指 導(dǎo)更正 致 謝 首先感謝我的導(dǎo)師丁海老師 他對(duì)我的仔細(xì)審閱了本文的全部?jī)?nèi)容并對(duì)我的畢業(yè) 設(shè)計(jì)內(nèi)容提出了許多建設(shè)性建議 楊安民老師淵博的知識(shí) 誠(chéng)懇的為人 使我受益匪 淺 在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中 特別是遇到困難時(shí) 他給了我鼓勵(lì)和幫助 在這里我向他 表示真誠(chéng)的感謝 感謝母校 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校的辛勤培育之恩 感謝材料工程系給我提供 的良好學(xué)習(xí)及實(shí)踐環(huán)境 使我學(xué)到了許多新的知識(shí) 掌握了一定的操作技能 最后 我非常慶幸在三年的的學(xué)習(xí) 生活中認(rèn)識(shí)了很多可敬的老師和可親的同學(xué) 并感激師友的教誨和幫助 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 33 頁(yè) 共 34 頁(yè) 參考文獻(xiàn) 1 許發(fā)樾主編 實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 2004 9 2 馮炳堯韓泰榮蔣文森主編 模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè) 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 2003 4 3 許發(fā)樾主編 模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè)工程 機(jī)械工業(yè)出版社 2001 6 4 寇世瑤主編 機(jī)械設(shè)計(jì) 高等教育出版社 2004 7 5 瞿金平 黃漢雄主編 塑料工業(yè)手冊(cè) 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2001 6 6 中國(guó)機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì)組編 塑料模設(shè)計(jì)及制造 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2001 8 7 楊占堯主編 塑料注射模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 北京 清華大學(xué)出版社 2004 9 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 34 頁(yè) 共 34 頁(yè) 8 賈潤(rùn)禮 程志遠(yuǎn)主編 實(shí)用注射模設(shè)計(jì)手冊(cè) 北京 中國(guó)輕工業(yè)出版社 2001 1