罩殼注塑模設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、XX學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書XX學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書課題名稱： 罩殼注塑模設(shè)計(jì)說(shuō)明書 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 所在學(xué)院 專 業(yè) 班 級(jí) 指導(dǎo)教師 起訖時(shí)間： 年月日 年月 日目 錄摘 要IIAbstractIII第一章 緒論11.1 選題的依據(jù)及意義11.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)1第二章 罩殼工藝性分析42.1 材料性能42.2 成型特性和條件42.3 結(jié)構(gòu)工藝性42.4 零件體積及質(zhì)量估算52.5 罩殼注塑工藝參數(shù)的確定52.6 初選注射機(jī)的型號(hào)和規(guī)格5第三章 罩殼注塑模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)73.1 分型面的選擇73.2 確定模具基本結(jié)構(gòu)及模架的選定73.3 確定型腔的數(shù)量和布局83.4澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)93.4.

2、1主流道設(shè)計(jì)93.4.2 分流道截面設(shè)計(jì)及布局93.4.3 澆口設(shè)計(jì)及位置選擇103.4.4 冷料穴設(shè)計(jì)113.4.5 定位環(huán)的設(shè)計(jì)123.5 注塑模成型零部件設(shè)計(jì)123.5.1 型腔、型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)123.5.2 成型零件工作尺寸計(jì)算133.6 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)143.7 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)143.7.1 脫模力計(jì)算153.7.2 澆注系統(tǒng)凝料脫出機(jī)構(gòu)153.8冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)153.9 模架及模具材料的選擇16第四章 注射機(jī)相關(guān)參數(shù)校核174.1 最大注射量的校核174.2 注射壓力校核174.3 鎖模力校核184.4 模具厚度的校核18第五章 模具的工作原理及安裝、調(diào)試205.1 模具的工作原理20

3、5.2 模具的安裝215.3 試模215.4 設(shè)計(jì)總結(jié)22參考文獻(xiàn)23致 謝24- III -XX學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第二章 罩殼工藝性分析2.1 材料性能圖2-1所示為罩殼三維圖，材料為PE，精度等級(jí)一般（4級(jí)精度），制品表面光滑美觀無(wú)缺陷。PE為熱塑性塑料，密度0.940.965g/cm3，抗拉強(qiáng)度1530MPa，抗彎強(qiáng)度2440MPa，拉伸彈性模量840950MPa，彎曲彈性模量2540MPa，收縮率1.5%3.6%2。該材料綜合性能好，沖擊強(qiáng)度高，尺寸穩(wěn)定，易于成型，耐熱和耐腐蝕性也較好，并具有良好的耐寒性。是目前產(chǎn)量最大、運(yùn)用最廣泛的一種塑料。 圖2-1 罩殼三維圖2.2 成型特性和

4、條件 其吸濕性強(qiáng)，塑料在成型前必須充分預(yù)熱干燥（7585下至少干燥2小時(shí)），使其含水量小于0.3%。對(duì)于要求表面光澤的零件，塑料在成型前更應(yīng)該進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱（7585下至少干燥3小時(shí)）。 塑料加熱溫度對(duì)塑料的質(zhì)量影響較大，溫度過(guò)高易于分解（分解溫度250）,一般料筒溫度為180220，建議溫度220 成型時(shí)宜采用較高的加熱溫度（對(duì)精度較高的塑件，模溫宜取50-60，對(duì)高光澤耐熱塑件，模溫宜取60-80）和較高的注射壓力（柱塞式注射機(jī)：料溫180230，注射壓力100140MPa；螺桿式注射機(jī)：溫度160220，注射壓力70100MPa）3。2.3 結(jié)構(gòu)工藝性 零件壁厚較均勻，借助Moldflo

5、w軟件分析可知注塑成型時(shí)不會(huì)發(fā)生填充不足現(xiàn)象。塑件為殼體類圓形制件, 外表面為可見(jiàn)光亮面,制件上表面有4個(gè)通孔，產(chǎn)品尺寸為長(zhǎng)105mm，寬80mm，高50mm。該制件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用二板模兩腔側(cè)進(jìn)澆單分型結(jié)構(gòu)，制造精度要求一般。2.4 零件體積及質(zhì)量估算 借助于proe4.0軟件，直接測(cè)量出單個(gè)塑件的體積V=54.87cm3，質(zhì)量M=53.62g。 澆注系統(tǒng)凝料按一個(gè)塑件體積的10%進(jìn)行估算，則凝料體積V凝=54.8710%=5.5cm3。 二個(gè)塑件和澆注系統(tǒng)凝料 總體積V總=115.24 cm3，總質(zhì)量M總=112.32g。2.5 罩殼注塑工藝參數(shù)的確定 查實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)表12-10，確定F

6、E塑料的注射工藝參數(shù)如下4: 注射機(jī)類型：螺桿式 螺桿轉(zhuǎn)速：3060r/min 噴嘴形式：直通式 噴嘴溫度：180190 料桶前端溫度：200210 料桶中段溫度：210220 料桶后段溫度：180200 模具溫度：5070 注射壓力：7090 保壓力：5070 注射時(shí)間：35s 保壓時(shí)間：1530s 冷卻時(shí)間：1530s 成型周期：4070s 以上參數(shù)在試模時(shí)可以做適當(dāng)調(diào)整。2.6 初選注射機(jī)的型號(hào)和規(guī)格 注塑機(jī)的主要參數(shù)有公稱注射量、注射壓力、注射速度、塑化能力、鎖模力、合模裝置的基本尺寸、開(kāi)合模速度、空循環(huán)時(shí)間等。這些參數(shù)是設(shè)計(jì)、制造、購(gòu)買和使用注塑機(jī)的主要依據(jù)： (1)公稱注塑量指在對(duì)

7、空注射的情況下，注射螺桿或柱塞做一次最大注射行程時(shí)，注射裝置所能達(dá)到的最大注射量，反映了注塑機(jī)的加工能力。 (2)注射壓力為了克服熔料流經(jīng)噴嘴，澆道和型腔時(shí)的流動(dòng)阻力，螺桿(或柱塞)對(duì)熔料必須施加足夠的壓力,我們將這種壓力稱為注射壓力。 (3)注射速率為了使熔料及時(shí)充滿型腔，除了必須有足夠的注射壓力外，熔料還必須有一定的流動(dòng)速率，描述這一參數(shù)的為注射速率或注射時(shí)間或注射速度。 這里從實(shí)際注射量在額定注射量的20%80%之間考慮，初選額定注射量在200以上的臥式注射機(jī)XS-ZY-500注射機(jī)5。該設(shè)備的技術(shù)規(guī)范見(jiàn)表2-1。表2-1 SZ-250/1250注射機(jī)技術(shù)規(guī)范注射裝置螺桿直徑/65螺桿轉(zhuǎn)

8、速/（r）10220理論注射容量/500注射壓力/145注射速率/（g）230塑化能力/（kg）210鎖模裝置鎖模力/KN3500拉桿間距(HV)/（）540440模板行程/500模具小厚度/300模具最大厚度/450定位孔直徑/100定位孔深度/50噴嘴伸出量/45噴嘴球半徑/18頂出行程/200頂出力/KN90第3章 罩殼注塑模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 分型面的選擇 模具上用以取出塑料制品和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的解除表面，稱為分型面，也可稱為分模面。選擇分型面的基本原則是：分型面應(yīng)選擇在塑件斷面輪廓最大位置處，以便于順利脫模，同時(shí)還應(yīng)考慮以下幾個(gè)因素6： 1.分型面選擇應(yīng)便于塑料制件脫模和簡(jiǎn)化模

9、具結(jié)構(gòu)，為此，選擇分型面應(yīng)盡可能使塑料制件開(kāi)模時(shí)留在動(dòng)模。2.分型面應(yīng)選擇在不影響塑件外觀質(zhì)量的部位，使其產(chǎn)生的飛邊易于清理和休整。3.分型面選擇應(yīng)有利于排氣，為此應(yīng)盡可能使其分型面與流料末端重合。4.分型面選擇應(yīng)有利于零件的加工。5.分型面的選擇應(yīng)考慮注塑機(jī)的技術(shù)參數(shù)。注塑成型時(shí)所需要的鎖模力是與塑件在合模方向的投影面積成正比，所以選擇分型面時(shí)，應(yīng)盡量選擇塑件在垂直合模方向上投影面積較小的表面，以減少鎖模力。根據(jù)上述原則，罩殼注塑模具的分型面形狀及位置如圖3-1所示。 圖3-1 罩殼注塑模具分型面形狀及位置3.2 確定模具基本結(jié)構(gòu)及模架的選定模具的基本結(jié)構(gòu)有兩種：?jiǎn)畏中兔孀⑺苣：碗p分型面注塑

10、模。1. 單分型面注塑模 是注塑模中最簡(jiǎn)單、應(yīng)用最普及的一種模具，它以分型面為界將整個(gè)模具分為動(dòng)模和定模兩部分。一部分型腔在動(dòng)模，一部分型腔在定模。主流道在定模，分流道開(kāi)設(shè)在分型面上。開(kāi)模后，制品和流道留在動(dòng)模，制品和澆注系統(tǒng)凝料從同一分型面內(nèi)取出，動(dòng)模部分設(shè)有推出系統(tǒng)，開(kāi)模后將制品推離模具。2. 雙分型面注塑模 它從不同的分型面分別取出流道內(nèi)的凝料和塑件，又稱三板式注塑模具。與單分型面注塑模相比，三板式注塑模具增加了一個(gè)可移動(dòng)的中間板（又名澆口板）。中間板適用于采用點(diǎn)澆口進(jìn)料的單型腔和多型腔模具。在開(kāi)模時(shí)由于定距拉桿的限制，中間板作定距離的分開(kāi)，以便取出這兩塊板之間流道內(nèi)的凝料，而利用推板或

11、推桿將型芯上的塑件脫出。雙分型面注塑模與單分型面注塑模的最大區(qū)別就是，雙分型面注塑模在生產(chǎn)過(guò)程中澆注系統(tǒng)凝料和制品會(huì)自動(dòng)切斷分離，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，而單分型面的澆注系統(tǒng)凝料通常要人工切除，大大降低了生產(chǎn)效率。罩殼因?yàn)榭紤]到外觀因素，采用側(cè)進(jìn)澆二板模單分型面模具設(shè)計(jì)。3.3 確定型腔的數(shù)量和布局模具型腔的數(shù)量通常是客戶或產(chǎn)品工程部根據(jù)產(chǎn)品的批量，塑料制品的精度，塑料制品的大小，用料以及顏色的來(lái)確定的，型腔數(shù)量越多，制品的精度越低，經(jīng)濟(jì)性越差，成型工藝越復(fù)雜，并且保養(yǎng)和維修越困難，故障發(fā)生率越。確定型腔數(shù)量的方法有：根據(jù)鎖緊力確定，根據(jù)最大注塑量確定，根據(jù)塑件精度和經(jīng)濟(jì)性確定，本零件主要從精度考

12、慮，該零件尺寸中等，為批量生產(chǎn)，因此采用一模二腔，即一次注射成型二個(gè)塑料制件，采用旋轉(zhuǎn)形布局，優(yōu)點(diǎn)是流道短，熱量壓力損失較小。布置方案如下圖3-2。圖3-2 型腔的布局3.4澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是指模具中由注射機(jī)噴嘴到型腔之間的進(jìn)料通道。其作用是將塑料熔體充滿型腔并將注射壓力充分傳遞到模腔的各個(gè)部位，以獲得組織致密、外形清晰、表面光潔和尺寸精確的塑料制件。澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口、冷料穴四部分組成。3.4.1主流道設(shè)計(jì) 主流道是澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具相接觸的部位開(kāi)始，到飛流到為止的塑料熔體的流動(dòng)通道。其直徑直接影響到塑料熔體的流動(dòng)速度和填充時(shí)間，直徑過(guò)大，澆道容積增大，凝料多，

13、增加了冷卻時(shí)間，且易產(chǎn)生渦流或紊流，制件出現(xiàn)氣孔。直徑過(guò)小，則熱量與壓力損失大，成型困難。主流道的設(shè)計(jì)原則是：在保證塑料制件成型良好的前提下，盡量縮短主流道的長(zhǎng)度，以使凝料少，壓力和熱量損失小。一般長(zhǎng)度不大于100mm，主流道大端呈圓角過(guò)渡，以減小料流轉(zhuǎn)向阻力。主流道尺寸見(jiàn)表3-1。表 3-1 主流道部分尺寸 符 號(hào)名 稱尺 寸/mmd主流道小端直徑3SR主流道球面半徑38h球面配合高度3a主流道錐角2L主流道長(zhǎng)度92D主流道大端直徑6.23.4.2 分流道截面設(shè)計(jì)及布局分流道是連接主流道與澆口的熔體涌道，分流道起著分流和轉(zhuǎn)向的作用。分流道設(shè)計(jì)要求：一是使流道盡快充滿型腔，在流道內(nèi)的壓力損失和

14、熱量損失小；二是將塑料熔體均衡的分配到各個(gè)型腔；三是回料量小。常用的流道截面形狀有圓形、梯形、U行和六邊形等，在設(shè)計(jì)中，要減少流道內(nèi)的壓力損失，就希望流道截面積大，要減少散熱損失，又希望面積小，故可用流到的截面積與表面積之比來(lái)表示流道的效率，其比值越大，效率越高，各種流道截面積的效率見(jiàn)表3-2。表3-2 各種流道截面的效率從上表中可以看出，截面為圓形和正方形的分流道截面效率最大，應(yīng)用效果應(yīng)是最好的。但是圓形和正方形分流道工藝性較差。圓形分流道要求開(kāi)設(shè)在分型面兩側(cè)，對(duì)稱分布加工難度大。正方形分流道脫出分流道凝料的阻力大，若去斜度，實(shí)質(zhì)上久變?yōu)榱颂菪畏至鞯溃瑥膽?yīng)用觀點(diǎn)看，圓形流道和U形分流道是最佳

15、選擇。在罩殼注塑模具設(shè)計(jì)中擬采用梯圓形截面。在多型腔模具中分流道的布置中有平衡和非平衡兩種，根據(jù)本模具的要求我們選取平衡式，也就是指分流道到各型腔澆口的長(zhǎng)度，斷面形狀，尺寸都相同的布置形式。它要求各對(duì)應(yīng)部位的尺寸相等。這種布置可實(shí)現(xiàn)均衡送料和同時(shí)充滿型腔的目的，是成型的塑件力學(xué)性能基本一致。而且在此模具中不會(huì)造成份流道過(guò)長(zhǎng)的缺點(diǎn)。3.4.3 澆口設(shè)計(jì)及位置選擇澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短通道，是澆注系統(tǒng)的最后部分，其作用是使塑料以較快速度進(jìn)入并充滿型腔，它能很快冷卻封閉，防止型腔內(nèi)還沒(méi)冷卻的熔體倒流。由于操控器上蓋表面刻有精美圖案，表面成型質(zhì)量要求較高，不能有澆口痕跡，且選用的是單分型

16、面注塑模具，故選用側(cè)澆口比較合理，側(cè)澆口有如下優(yōu)點(diǎn)： 可適于任何塑膠材料，易充滿膠。 澆口可設(shè)在外側(cè)，也可設(shè)在內(nèi)側(cè)。 去除澆口容易，痕跡小，制品無(wú)熔合線，質(zhì)量好。 對(duì)于非平衡式澆注系統(tǒng)，合理地變化澆口尺寸，可以改變充模條件和充模狀態(tài)。 側(cè)澆口一般適用于多型腔模具，因此生產(chǎn)率很高。澆口位置選擇應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則： 澆口位置應(yīng)使填充型腔的流程最短。這樣的結(jié)構(gòu)使壓力損失最小，易保證料流充滿整個(gè)型腔，同時(shí)流動(dòng)比的允許值隨塑料熔體的性質(zhì)，溫度，注塑壓力等的不同而變化，所以我們?cè)诳紤]塑件的質(zhì)量都要注意到這些適當(dāng)值。 澆口設(shè)置應(yīng)有利于排氣和補(bǔ)塑。 澆口位置的選擇要避免塑件變形。采側(cè)澆口在進(jìn)料時(shí)頂部形成閉氣腔

17、，在塑件頂部常留下明顯的熔接痕，而采用點(diǎn)澆口，有利于排氣，整件質(zhì)量較好，但是塑件壁厚相差較大，澆口開(kāi)在薄壁處不合理；而設(shè)在厚壁處，有利于補(bǔ)縮，可避免縮孔凹痕產(chǎn)生。 澆口位置的設(shè)置應(yīng)減少或避免生成熔接痕。熔接痕是充型時(shí)前端較冷的料流在型腔中的對(duì)接部位，它的存在會(huì)降低塑件的強(qiáng)度，所以設(shè)置澆口時(shí)應(yīng)考慮料流的方向，澆口數(shù)量多，產(chǎn)生熔接痕的機(jī)會(huì)很多。流程不長(zhǎng)時(shí)應(yīng)盡量采用一個(gè)澆口，以減少熔接痕的數(shù)量。對(duì)于大多數(shù)框形塑件，澆口位置使料流的流程過(guò)長(zhǎng)，熔接處料溫過(guò)低，熔接痕處強(qiáng)度低，會(huì)形成明顯的接縫，如果澆口位置使料流的流程短，熔接處強(qiáng)度高。為了提高熔接痕處強(qiáng)度，可在熔接處增設(shè)溢溜槽，是冷料進(jìn)入溢溜槽。筒形塑件

18、采用環(huán)行澆口無(wú)熔接痕，而輪輻式澆口會(huì)使熔接痕產(chǎn)生。 澆口位置應(yīng)避免側(cè)面沖擊細(xì)長(zhǎng)型心或鑲件。結(jié)合上述幾個(gè)原則綜合考慮，我選擇中心點(diǎn)平衡式側(cè)澆口進(jìn)料。3.4.4 冷料穴設(shè)計(jì)冷料穴位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，或處于分流道末端，其作用是去除料流前鋒的“冷料”，防止“冷料”進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量，開(kāi)模時(shí)又能將主流道的凝料拉出。在罩殼注塑模具設(shè)計(jì)中，采用底部帶有拉料桿的冷料穴，這類冷料穴的底部由一個(gè)拉料桿構(gòu)成。拉料桿裝在面板上，因此它不能隨脫模機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。利用球頭形的拉料桿配合冷料穴。專用于推件板脫模機(jī)構(gòu)中。塑料進(jìn)入冷料穴后，緊包在拉料桿的球形頭上，拉料桿固定在面板上，開(kāi)模時(shí)將主流道凝料拉出定模，然后靠推板

19、頂出塑料制件時(shí)，強(qiáng)行將其從拉料桿上刮下脫模。其形狀如圖3-3所示： 圖3-3 主流道的冷料穴3.4.5 定位環(huán)的設(shè)計(jì)定位環(huán)是用來(lái)定位定模在機(jī)臺(tái)定模固定板的安裝位置A. 根據(jù)所選機(jī)臺(tái)確定定位環(huán)尺寸B. 根據(jù)模具結(jié)構(gòu)選擇定位環(huán)形式3-4 常用澆口套形狀尺寸3.5 注塑模成型零部件設(shè)計(jì)3.5.1 型腔、型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型腔是指模具閉合時(shí)用來(lái)填充塑料成型制件的空間，按型腔的結(jié)構(gòu)不同可將其分為整體式、整體嵌入式、組合式和鑲拼式四個(gè)結(jié)構(gòu)形式。為提高模具剛度、強(qiáng)度，型腔采用整體式結(jié)構(gòu)。成型塑料件內(nèi)表面的零件統(tǒng)稱凸?；蛐托荆瑸楣?jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材和便于加工及熱處理，型芯采用整體嵌入式結(jié)構(gòu)，型芯的固定采用螺釘固定。3.5.

20、2 成型零件工作尺寸計(jì)算成型零件中與塑料熔體接觸并決定制品幾個(gè)形狀的尺寸稱為工作尺寸。它包括型腔尺寸、型芯尺寸、和中心距尺寸。其中型腔尺寸可分為深度尺寸和徑向尺寸，型芯尺寸可分為高度尺寸和徑向尺寸。型腔尺寸屬于包容尺寸，當(dāng)型腔與塑料熔體或制品制件產(chǎn)生摩擦磨損后，該類尺寸具有增大的趨勢(shì)。型芯尺寸屬于被包容尺寸，當(dāng)凸模與塑料熔體或制品制件之間產(chǎn)生摩擦磨損后，該類尺寸具有縮小的趨勢(shì)。中心距尺寸一般指成型零件上某些對(duì)稱結(jié)構(gòu)制件的距離，如孔間距、型芯間距、凹槽間距和凸塊間距等，這類尺寸通常不受摩擦磨損的影響，因此可視為不變的尺寸。對(duì)于上述型腔、型芯和中心距三大類尺寸，可分別采用三種不同的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算

21、。在計(jì)算之前，有必要對(duì)他們的標(biāo)注形式及偏差分布做如下規(guī)定。制品的外形尺寸采用單向負(fù)偏差，名義尺寸為最大值，與制品外形尺寸相對(duì)應(yīng)的型腔尺寸采用單向正偏差，名義尺寸為最小值。制品的內(nèi)形尺寸采用單向正偏差，名義尺寸為最小值，與制品內(nèi)形尺寸相對(duì)應(yīng)的型芯尺寸采用單向負(fù)偏差，名義尺寸為最大值。制品和模具上的中心距尺寸均采用雙向等值正、負(fù)偏差，它們的基本尺寸均為平均值。目前，成型零件的工作尺寸主要用兩種方法計(jì)算，一種稱為平均值法，另一種稱為公差帶法。對(duì)平均收縮率較小的塑件一般采用平均值法。ABS材料的收縮率在1.5%-3.6%，其平均收縮率=2.55%，考慮到工廠模具加工制造的現(xiàn)有條件，模具制造公差選z=/

22、4。塑件為一般等級(jí)精度，即5級(jí)精度（sj1372-78）。型腔、型芯工作尺寸計(jì)算見(jiàn)表3-35。表3-3 型腔、型芯工作尺寸計(jì)算類別塑件尺寸制品公差計(jì)算公式工作尺寸型腔工作尺寸的計(jì)算 1001.0102.3+0.01_0750.8676.483+0.01_0500.6450.955+0.0125_0型芯工作部分尺寸951.097.923+0_0.01700.8672.215+0_0.01450.6446.468+0_0.0080.28中心距類尺寸550.7456.403+_0.37350.5635.893+_0.283.6 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)向合模機(jī)構(gòu)對(duì)于塑料模具是必不可少的部分，因?yàn)槟＞咴陂]合

23、時(shí)要求有一定的方向和位置，所以必須設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，導(dǎo)柱安裝在動(dòng)模一邊或定模一邊均可，但更多的是安裝在動(dòng)模一側(cè)，因?yàn)樽鳛槌尚瘟慵闹餍托疽话愣及惭b在動(dòng)模一側(cè)。導(dǎo)柱與主型芯安裝在同一側(cè)，在合模時(shí)可以起保護(hù)作用。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用是保證動(dòng)、定模能夠?qū)?zhǔn)，使動(dòng)模和定模上的成形表面在模具閉合后形成形狀和尺寸準(zhǔn)備的腔體。從而保證塑料件形狀、壁厚和尺寸。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)出了其導(dǎo)向和定位的作用外，還可以增加承受側(cè)壓力的能力，保證模具運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。 本模具采用導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。 1導(dǎo)柱機(jī)構(gòu)形式為便于加工導(dǎo)柱導(dǎo)套安裝孔，獲得較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，使用有肩導(dǎo)柱。2. 導(dǎo)柱的布置為確保動(dòng)模和定模只按一個(gè)方向合模，采用等直徑導(dǎo)柱不對(duì)稱布置。為

24、確保型芯不損壞，導(dǎo)柱設(shè)在動(dòng)模一側(cè)。3.7 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為保證塑料件成形后從模腔或型芯上順利脫出，模具結(jié)構(gòu)中必須設(shè)計(jì)可靠有效的脫模機(jī)構(gòu)。罩殼由于壁結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所以采用推桿脫模機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)且均勻分布。推桿是安裝在推桿固定板上，然后用推桿墊板用螺釘鎖緊，靠復(fù)位桿導(dǎo)向推出及復(fù)位，以與開(kāi)模相同的方向?qū)⒅破吠瞥觥Ｔ谕茥U脫模機(jī)構(gòu)中，為了減小推桿與型芯的摩擦，推桿與型芯間留0.20.25mm的間隙，并且在動(dòng)模板及固定板上要單邊逃孔0.5mm，防止推桿孔偏位無(wú)法安裝。3.7.1 脫模力計(jì)算脫模力是指將塑件從包緊的型芯上脫出所需克服的阻力。對(duì)于薄壁距環(huán)形斷面的塑件，其脫模力的計(jì)算公式為： （式3-1）上式中

25、，是距環(huán)形塑件的平均壁厚，=2.5；E是塑料的彈性模量，E=900；S是塑料的平均收縮率，這里取2.55%；L是塑件對(duì)型芯的包容長(zhǎng)度，l=45；是模具型芯的脫模斜度，=1；f是塑件與型芯之間的精摩擦系數(shù)，對(duì)于ABS塑料取0.5；是塑件的泊松比，=0.35；是無(wú)因次因素，；A是盲孔塑件型芯在脫模機(jī)構(gòu)方向上的投影面積，A=8400；將上述數(shù)值代入公式（3-1）得到脫模力F=12202.4N3.7.2 澆注系統(tǒng)凝料脫出機(jī)構(gòu)罩殼注塑模具采用推桿將制件及凝料一起推出，其工作原理是:模具開(kāi)模時(shí)，首先，推直固定板在復(fù)位桿的引導(dǎo)下帶動(dòng)推桿把制件及凝料推出，人工或機(jī)械手把制件及凝料取出，然后復(fù)位桿帶動(dòng)推桿固定板

26、回位。3.8冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)在塑料注射成型過(guò)程中，注入模腔中熔體的溫度一般在200300之間，當(dāng)制品從模具中取出時(shí)，溫度一般在60左右，熔體釋放出來(lái)的熱量都傳給了模具，為了保證模具正常工作，就必須對(duì)模具進(jìn)行冷卻，主要是用冷卻水管進(jìn)行冷卻。在罩殼注塑模具設(shè)計(jì)中，采用直徑為8mm的冷卻水管對(duì)模具進(jìn)行冷卻。冷卻水管設(shè)計(jì)要點(diǎn)： 在允許的條件下，冷卻水道距不型腔壁不宜太遠(yuǎn)，也不宜太近，一面影響冷卻效果和模具的強(qiáng)度，通常在1220mm范圍內(nèi)。 型腔、型芯或應(yīng)分別冷卻，并應(yīng)保證其冷卻平衡。 水管連接處必須加密封圈密封，防止漏水。 冷卻水道不應(yīng)闖過(guò)設(shè)有鑲塊或其接縫部位，以防漏水。 澆口部位是模具上最熱的部位，應(yīng)加

27、強(qiáng)冷卻，一般將冷卻水的入口設(shè)在澆口處。在罩殼注塑模具設(shè)計(jì)中，因?yàn)橹萍Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制件較小，型腔采用冷卻水管直接冷卻，型芯同樣采用冷卻水管直接冷卻。但大量的熱量主要通過(guò)型芯傳遞出去， 如果熱量沒(méi)及時(shí)散出去，則會(huì)延長(zhǎng)注塑周期，所以一定要注意冷卻水管設(shè)計(jì)須均勻，可靠。3.9 模架及模具材料的選擇 塑料注射模架已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化了，因此，在設(shè)計(jì)時(shí)只需要根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸直接選用就可以了。選用標(biāo)準(zhǔn)模架具有一下優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單方便，買來(lái)即用，不用存庫(kù)；降低模架成本；簡(jiǎn)化了模架的設(shè)計(jì)和制造，縮短了生產(chǎn)周期，提高了模具中易損壞零件的互換性，便于模具的維修。根據(jù)塑件和型腔的大小及成型板的要求，初選標(biāo)準(zhǔn)模架DDI-40

28、0450-A120-B100-C100。表3-4為模板的尺寸、材料及熱處理情況。表3-4 模板的尺寸、材料及熱處理名稱尺寸材料規(guī)格熱處理定模固定板（）4504503545鋼GB/T12556.1-1990調(diào)質(zhì)處理，硬度（230-280）HBS定模板（）40045012045鋼GB/T12556.1-1990調(diào)質(zhì)處理，硬度（230-280）HBS動(dòng)模板（）40045010045鋼GB/T12556.1-1990調(diào)質(zhì)處理，硬度（230-280）HBS推桿固定板（）2604502545鋼GB/T4169.8-1984調(diào)質(zhì)處理，硬度（230-280）HBS托板（）2604503045鋼GB/T4169

29、.8-1984調(diào)質(zhì)處理，硬度（230-280）HBS方鐵（）6845010045鋼GB/T4169.8-1984調(diào)質(zhì)處理，硬度（230-280）HBS動(dòng)模固定板（）4504503545鋼GB/T12556.1-1990調(diào)質(zhì)處理，硬度（230-280）HBS第四章 注射機(jī)相關(guān)參數(shù)校核4.1 最大注射量的校核 為了保證注射成型的正常進(jìn)行，塑件連同澆道凝料及飛邊在內(nèi)的質(zhì)量一般不應(yīng)超過(guò)最大注射量的80%5，即 (式4-1) 式中，注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取=0.8；注射機(jī)最大注射量（公稱容積），=1000cm3；所需塑料的容積（包括澆道凝料及飛邊在內(nèi)）；因塑料的體積與壓縮率有關(guān)，所以所需塑料體

30、積為 (式4-2)式中，塑料的壓縮率，查表可知ABS塑料的壓縮率為（1.82.0），這里取平均值1.9；塑料制品的體積（包括澆道凝料及飛邊在內(nèi)），=73.24cm3；將上述數(shù)值分別帶入（式4-2）及（式4-1），可以得知=0.8500=400=73.24cm3滿足注射機(jī)的最大注射量的要求。4.2 注射壓力校核注射壓力校核的目的是校驗(yàn)注射機(jī)的最大注射壓力能否滿足塑料制品成型的需求。為此，注射機(jī)的最大注射壓力應(yīng)稍大于塑料制品成型所需的注射壓力。 （式4-3）式中，注射機(jī)的最大注射壓力，根據(jù)所選注射機(jī)=121；塑料制品成型時(shí)所需的注射壓力，它由注射機(jī)類型、噴嘴形式、塑料流動(dòng)性、澆注系統(tǒng)及型腔的流動(dòng)阻

31、力等因素確定，一般取。值位于值之間，且相差不大，故最大注射壓力應(yīng)滿足要求。4.3 鎖模力校核 鎖模力又稱合模力。當(dāng)熔體充滿型腔時(shí)，注射壓力在型腔內(nèi)所產(chǎn)生的作用力是試圖使模具沿分型面分開(kāi)，為此注射機(jī)的合模力必須大于型腔內(nèi)熔體壓力與塑料制品及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積，故 （式4-4）式中，型腔內(nèi)熔體的平均壓力，對(duì)于容易成型的制品取200；注射機(jī)的公稱鎖模力，=3500；塑料制品及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和，=8400將上述數(shù)據(jù)帶入（4-4）得 =2008400=3560.4KN=1680KN故鎖模力滿足要求。4.4 模具厚度的校核注射機(jī)規(guī)定最大與最小厚度是指模板閉合后達(dá)到規(guī)定鎖

32、模力時(shí)動(dòng)模固定板上凸出的定位圈和定模固定板的最大和最小距離。因此，所設(shè)計(jì)的模具厚度應(yīng)落在注射機(jī)規(guī)定的最大和最小厚度范圍內(nèi)。本模具厚度可以按下式計(jì)算 (式4-5)式中，模具厚度，；定模固定板厚度，=35；定模板厚度，=120；動(dòng)模板厚度，=100；墊塊厚度，=100；動(dòng)模固定板厚度，=35；所以模具厚度為H=(35+120+100+100+35)mm=390mmSZ-250/1250注射機(jī)所允許的模具最大厚度和最小厚度分別為450和300，模具厚度滿足要求。第五章 模具的工作原理及安裝、調(diào)試5.1 模具的工作原理罩殼注射模工作原理如圖5-1所示。其具體工作原理如下：圖5-1 模具裝配圖模具安裝在

33、XS-ZY-500注射機(jī)上，定模部分固定在注射機(jī)的定模板上，動(dòng)模部分固定在注射機(jī)的動(dòng)模板上。合模后，注射機(jī)通過(guò)噴嘴將ABS熔料經(jīng)流道注入型腔，經(jīng)過(guò)保壓冷卻后塑件成型。開(kāi)模時(shí)，動(dòng)模部分隨注射機(jī)動(dòng)模板一起運(yùn)動(dòng)，分型面打開(kāi)，塑件及凝料與型腔分離，隨型芯一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到設(shè)定的一定距離后，動(dòng)模停止運(yùn)動(dòng)，在注射機(jī)頂出裝置的作用下，通過(guò)面板的頂棍孔，推動(dòng)推桿固定板向前運(yùn)動(dòng)，復(fù)位桿固定在推桿固定板上，復(fù)位桿也隨之向前運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)推板運(yùn)動(dòng)，將塑件頂出，塑件在重力的作用下自動(dòng)掉落。合模時(shí)，在注射機(jī)推力的作用下，分型面閉合復(fù)位，推板推動(dòng)復(fù)位桿向后運(yùn)動(dòng)，使推桿固定板復(fù)位，待模具完全閉合后，完成合模動(dòng)作，至此一個(gè)成型周

34、期完成，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)周期。5.2 模具的安裝1. 安裝前先要清理模板平面定位孔及模具安裝面上的污物、毛刺；2. 因模具不大，故采用整體安裝法。先在機(jī)器下面兩根導(dǎo)軌上墊好板，模具從天側(cè)進(jìn)入機(jī)架間，定模入定位孔，并放正，慢速閉合模具，壓緊模具，然后用壓板或螺釘壓緊定模，并初步固定定模，然后慢速開(kāi)閉模具，找正動(dòng)模，應(yīng)保證開(kāi)閉模具時(shí)，平穩(wěn)、靈活、無(wú)卡住現(xiàn)象，然后固定動(dòng)模。3. 調(diào)節(jié)鎖模機(jī)構(gòu)，保證有足夠的開(kāi)模距和鎖模力，使模具閉合適當(dāng)；4. 慢慢開(kāi)啟模板直至模板停止后退為止，調(diào)節(jié)頂出機(jī)構(gòu)，保證頂出距離。開(kāi)閉模具觀察頂出機(jī)構(gòu)運(yùn)行情況，動(dòng)作是否平衡、靈活、協(xié)調(diào)。5. 模具裝好后，待料筒及噴嘴溫度上升到距離

35、與定溫度2030時(shí)，即可校正噴嘴澆口套的相對(duì)位置及弧面接觸情況，可用一紙片放在噴嘴與澆口套之間，觀察兩者接觸印痕，檢查吻合情況。須使松緊合適，校正后擰緊注射座定位螺釘，緊固定位。6. 開(kāi)空車運(yùn)轉(zhuǎn)，觀察模具各部分運(yùn)行是否正常，然后才可以注射試模。5.3 試模試模時(shí)，塑件上?？赡艹霈F(xiàn)各種缺陷，為此必須進(jìn)行原因分析，排除故障。表5-1是熱塑性塑料制品側(cè)常見(jiàn)缺陷及產(chǎn)生原因。在試模時(shí)，如果塑件上出現(xiàn)上述各種缺陷，需按成型條件、成型設(shè)備、模具結(jié)構(gòu)及形狀等因素逐個(gè)分析其中的主要矛盾，然后再采取調(diào)整工藝參數(shù)、修正模具等方法加以解決。表5-1 熱塑性塑料制品側(cè)常見(jiàn)缺陷及產(chǎn)生原因制品缺陷產(chǎn)生原因制品填充不足料筒、

36、噴嘴及模具溫度偏低；加料量不足；注射壓力太??；注射速度太慢；流道和澆口的尺寸太??；澆口數(shù)量不夠或位置不恰當(dāng)；型腔排氣不良；注射時(shí)間太短；澆注系統(tǒng)發(fā)生堵塞；塑料的流動(dòng)性太差。制品有溢邊料筒、噴嘴及模具溫度太高；注射壓力太大，鎖模力太??；模具密封不嚴(yán)，有雜物或模板已變形；型腔排氣不良；從加料端帶入空氣；黑點(diǎn)及條紋 料溫高，并分解；料筒或噴嘴接合不嚴(yán)；模具排氣不良；染色不均與；物料中有深色物；制品脫皮、分層 原料不純；同一塑料不同級(jí)別或不同牌號(hào)相混；配入潤(rùn)滑劑過(guò)量；塑化不均與；混入異物氣疵嚴(yán)重；進(jìn)料口太小，摩擦力大；制品有明顯的熔接痕 料溫過(guò)低；模溫低；擦脫模劑太多；注射壓力低；注射速度慢；加料不知

37、；模具排氣不良；制品表面有裂紋 模具太冷；冷卻時(shí)間太長(zhǎng)；塑料和金屬嵌件收縮率不一樣；頂出裝置傾斜或不平衡，頂出截面積小或分布不當(dāng)；之間斜度不夠，脫模難；制品表面有波紋 物料溫度低，粘度大；注射壓力；模具溫度低；注射速度太慢；澆口太小； 制品翹曲變形 冷卻時(shí)間短；頂出受力不夠；模溫太高；制品內(nèi)壓力太大；通水不良，冷卻不均；制品薄厚不均；制品尺寸不穩(wěn)定 機(jī)器電路或油路系統(tǒng)不穩(wěn)；成型周期不一致；溫度、時(shí)間、壓力變化；塑料顆粒大小不一；制品黏膜 模具頂出裝置結(jié)構(gòu)不良；模腔脫模斜度不夠；模腔溫度不合適；模腔有接縫或存料；成型周期太短或太長(zhǎng)；模芯無(wú)進(jìn)氣孔；5.4 設(shè)計(jì)總結(jié) 本次塑料模具設(shè)計(jì)，全面考慮了塑料成型性能，模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，注射工藝參數(shù)，塑件表面粗糙度以及制造精度等，在理論分析和數(shù)據(jù)計(jì)算生產(chǎn)操作上論證該設(shè)計(jì)是合理可行的。并且，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我了解了注射模設(shè)計(jì)概況，熟悉了注射設(shè)備，基本掌握了注射成型的一般原理。其次，增強(qiáng)了我獨(dú)立思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，因?yàn)樗匈Y料都要去自學(xué)，從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，然后再去想辦法解決問(wèn)題。這對(duì)即將踏入社會(huì)的我有很大的幫助。 最后，認(rèn)真學(xué)習(xí)了Auto