塑膠模具畢業(yè)論文

1、目錄第一章 前言2第一節(jié) 注塑行業(yè)基本現(xiàn)狀及存在的主要問(wèn)題 2第二節(jié) 塑料模具工業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展方向第三節(jié) 注塑模具的發(fā)展展望 第四節(jié) DELTA 拉出式龍頭簡(jiǎn)介 第五節(jié)選題依據(jù)及研究意義第二章 產(chǎn)品材料和設(shè)計(jì)選擇 2第一節(jié) 塑件的精度和表面粗糙度第二節(jié)塑件的形狀和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)10第三節(jié)塑件分析11第四節(jié)聚甲醛物理化學(xué)特性及成型特性11第三章 零件模具設(shè)計(jì) 15第一節(jié)設(shè)計(jì)題目15第二節(jié)設(shè)計(jì)任務(wù)15第三節(jié)選擇成型設(shè)備16第四節(jié)注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核16第五節(jié)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)19第六節(jié)分型面設(shè)計(jì)23第七節(jié) 塑料模成型零部件設(shè)計(jì)31第八節(jié) 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)31第九節(jié) 塑件側(cè)向分型與斜銷抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算39第十

2、節(jié) 注塑溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算41第四章 模具動(dòng)作過(guò)程及結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 46 第一節(jié) 模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 47 第二節(jié) 模具動(dòng)作過(guò)程 48 第五章設(shè)計(jì)總結(jié)及課題展望參考文獻(xiàn)摘要 本篇的主要容是介紹一種拉出式龍頭的模具設(shè)計(jì)及模具制造方案。 此龍頭為 DELTA公司的一款新產(chǎn)品。通過(guò)對(duì)拉出式龍頭在構(gòu)造及性能方面的了解， 應(yīng)市場(chǎng)需求， 在選材和制造方法上做 出一系列的的改進(jìn)。注塑成型的制品即滿足外觀上的審美又滿足性能方面的要求， 考慮到計(jì)算過(guò)程中參數(shù)的相互影響，優(yōu)化選擇如下步驟：1 審查制品的要求，選擇合適的成型工藝及注塑機(jī)工藝成型參數(shù)，以利于制品質(zhì) 量質(zhì)量及外觀，是設(shè)計(jì)中最重要的步驟之一。2 模具流道的設(shè)計(jì)，

3、選擇 S型流道，長(zhǎng)度以具體情況而定。3 分型面的設(shè)計(jì)計(jì)算是對(duì)數(shù)據(jù)要求最嚴(yán)格的部分。4 推出及復(fù)位結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。5 設(shè)計(jì)總結(jié)概述。.前言 當(dāng)今，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)全球化形成的技術(shù)進(jìn)步中， 制造業(yè)技術(shù)特別是增長(zhǎng)最快的電子機(jī)械和信息技術(shù)的發(fā)展。 對(duì)已加入 WTO的我國(guó)來(lái) 說(shuō)，塑料加工機(jī)械面臨前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。已步入世界塑料大國(guó)的塑料機(jī)械制 造技術(shù)有顯著提高，作為塑料加工中具有競(jìng)爭(zhēng)力和影響力的精密注塑成型技術(shù)越來(lái) 越呈現(xiàn)出蓬勃生機(jī)和巨大市場(chǎng)需求。1.1 注塑行業(yè)基本現(xiàn)狀及存在的主要問(wèn)題1.1.1 注塑行業(yè)基本現(xiàn)狀 1 注塑成型是高分子材料成型加工中一種重要的方法，熱塑性塑料注塑占

4、注塑成型工藝主導(dǎo)地位，熱固性塑料和結(jié)構(gòu)泡沫塑料注塑也占有一定份額。特別是為適合 特殊性能要求的塑料注塑，在傳統(tǒng)熱塑性塑料注塑成型技術(shù)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了專用注 塑成型技術(shù)，如氣體輔助注塑成型（ GAIM ）、反應(yīng)注塑成型（ RIM ）、增強(qiáng)反應(yīng) 注塑成型（ RRIM ）、結(jié)構(gòu)發(fā)泡注塑成型、電磁動(dòng)態(tài)注塑成型和精密注塑成型等， 通過(guò)各種注塑成型可以獲得各種結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜的塑料制品。如今各種復(fù)雜塑料注塑 成型的結(jié)構(gòu)件、功能件以及特殊用途的精密件已廣泛的應(yīng)用到交通、運(yùn)輸、包裝、 儲(chǔ)運(yùn)、郵電、通訊、建筑、家電、汽車、計(jì)算機(jī)、航空航天、國(guó)防尖端等國(guó)民經(jīng)濟(jì) 的所有領(lǐng)域，已成為不可缺少的重要的生產(chǎn)資料和消費(fèi)資料。進(jìn)入

5、90年代，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持速增長(zhǎng)，帶動(dòng)了塑料工業(yè)的快速增長(zhǎng)。塑料機(jī) 械產(chǎn)業(yè)明顯的躍升，促使注塑產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域從一般日用、民用行業(yè)向國(guó)民經(jīng)濟(jì)幾 乎所有的部門(mén)拓展，而且具有較高技術(shù)含量和高附加值的注塑產(chǎn)品開(kāi)發(fā)應(yīng)用不斷增 多，提高了我國(guó)注塑行業(yè)的整體水平。企業(yè)技術(shù)裝備、市場(chǎng)開(kāi)發(fā)能力、產(chǎn)品應(yīng)用圍 和參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的能力等方面與以往相比均有了較大提高，沿海工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)的注 塑產(chǎn)品檔次接近港臺(tái)同類產(chǎn)品的水平。到 2000 年全國(guó)注塑產(chǎn)品耗用量約 287 萬(wàn)噸； 其中農(nóng)用注塑品 2.65 萬(wàn)噸、包裝儲(chǔ)運(yùn)注塑品 6.5 萬(wàn)噸、建筑注塑管件 22.6 萬(wàn)噸、工 業(yè)配套注塑件 127 萬(wàn)噸、日用注塑制品 128.2

6、 萬(wàn)噸。注塑行業(yè)主要生產(chǎn)加工配套產(chǎn) 品，服務(wù)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)，市場(chǎng)需求量大， 2000 年家電行業(yè)洗衣機(jī)、冰箱、小 家電產(chǎn)品等約需 50萬(wàn)噸；電子電器、電視機(jī)、電腦等產(chǎn)品需塑料配件產(chǎn)品約 50 萬(wàn)噸； 250 萬(wàn)輛汽車需注塑配件約 30萬(wàn)噸；包裝儲(chǔ)運(yùn)物流產(chǎn)品約 6.5 萬(wàn)噸。沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá) 地區(qū)，由于經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)，急需注塑產(chǎn)品的配套服務(wù)，給注塑行業(yè)發(fā)展帶來(lái)機(jī)遇。 目前國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)、和等省市注塑產(chǎn)品產(chǎn)量約占全國(guó)總產(chǎn)量 65% ，且從過(guò)去 勞動(dòng)密集型逐漸轉(zhuǎn)向技術(shù)、資本密集型發(fā)展，生產(chǎn)力布局日趨合理。目前注塑行業(yè) 年加工能力 350 萬(wàn)噸以上，單機(jī)注塑加工容量可從 4克-5 萬(wàn)克，甚至將有 6 萬(wàn)

7、克注 塑機(jī)問(wèn)世。1.1.2 注塑行業(yè)存在的主要問(wèn)題 21、我國(guó)注塑行業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)企業(yè)，大多數(shù)是原國(guó)家輕工業(yè)部管轄下五、六十 年代建的塑料制品廠，其特點(diǎn)生產(chǎn)規(guī)模小、分散廣、科技力量不強(qiáng)、市場(chǎng)開(kāi)發(fā)應(yīng)變 能力薄弱、中低檔產(chǎn)品偏多、企業(yè)老負(fù)擔(dān)重、資金缺乏。而國(guó)一些原料生產(chǎn)基地和 大型家電集團(tuán)、汽車制造廠、建材廠自己投資搞注塑配件、其生產(chǎn)規(guī)模、科學(xué)技術(shù) 水平和產(chǎn)品市場(chǎng)擁有率大大超過(guò)原有企業(yè)水平，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的地理化和本土化，這種 上游產(chǎn)品往下發(fā)展，而下游產(chǎn)品往上發(fā)展，使我國(guó)處于中間狀態(tài)的注塑企業(yè)發(fā)展空間越來(lái)越小，注塑產(chǎn)品單一，企業(yè)生存和發(fā)展越來(lái)越難，瀕臨破產(chǎn)倒閉。2、我國(guó)注塑行業(yè)市場(chǎng)存在混亂狀況。個(gè)別鄉(xiāng)鎮(zhèn)私

8、人企業(yè)，由于其負(fù)擔(dān)輕、稅 賦低、勞動(dòng)成本低、偷工減料以低檔次、低價(jià)格傾銷產(chǎn)品沖擊市場(chǎng)，阻礙我國(guó)注塑 行業(yè)的健康有序發(fā)展。3、注塑行業(yè)重復(fù)建設(shè)、產(chǎn)能過(guò)剩、產(chǎn)品互相削價(jià)，致使經(jīng)濟(jì)效益大幅度滑坡。4、國(guó)多數(shù)注塑產(chǎn)品企業(yè)整體技術(shù)、裝備、水平與發(fā)達(dá)國(guó)家比還處于較落后狀 態(tài)、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力差，創(chuàng)新少、深度加工跟不上市場(chǎng)需求。5、注塑制品加工離不開(kāi)注塑設(shè)備和模具，而目前國(guó)能制造的最大注塑機(jī)鎖模 力只有3600 噸左右，注塑量未超過(guò) 5萬(wàn)克。同時(shí)全國(guó)模具廠缺乏龍頭企業(yè)，模具開(kāi) 發(fā)能力尚不及先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家。6、原材料供應(yīng)方面。國(guó)自己生產(chǎn)原料品種牌號(hào)少，選擇余地小，不能滿足加 工廠需求，每年還需大量進(jìn)口原材料。國(guó)原材

9、料供需矛盾突出。1.2 塑料模具工業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展方向1.2.1 我國(guó)塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀80年代以來(lái) ,在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國(guó)家經(jīng)濟(jì)政策的支持和引導(dǎo) 下,我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅速 , 年均增速均為 13%,1999 年我國(guó)模具工業(yè)產(chǎn)值為 245 億, 至2004 年我國(guó)模具總產(chǎn)值為 450 億元,其中塑料模約占 30% 左右。在未來(lái)的模具市 場(chǎng)中,塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。我國(guó)塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在 ,歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì) ,有了很大發(fā)展 ,模具水平有了較 大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn) 48 英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、 6.5kg 大容量 洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車保險(xiǎn)杠和整

10、體儀表板等塑料模具;精密塑料模具方面 ,已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。如天津津榮天和 機(jī)電和北極星 I.K模具制造的多腔 VCD 和DVD齒輪模具,所生產(chǎn)的這類齒輪塑件的 尺寸精度、 同軸度、跳動(dòng)等要求都達(dá)到了國(guó)外同類產(chǎn)品的水平 ,而且還采用最新的齒 輪設(shè)計(jì)軟件 ,糾正了由于成型收縮造成的齒形誤差 , 達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)漸開(kāi)線齒形要求 3 。能 生產(chǎn)厚度僅為 0.08mm 的一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門(mén)窗擠出模等 等。注塑模型腔制造精度可達(dá) 0.02 0.05mm, 表面粗糙度 Ra0.2 m, 模具質(zhì)量、 壽命明顯提高了 ,非淬火鋼模壽命可達(dá) 10 30萬(wàn)次,淬

11、火鋼模達(dá)50 1000 萬(wàn)次,交 貨期較以前縮短 ,但和國(guó)外相比仍有較大差距。成型工藝方面 ,多材質(zhì)塑料成型模、 高效多色注射模、 鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模 機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面也取得較大進(jìn)展。 氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟 , 如海 信模具、天津通信廣播公司模具廠等廠家成功地在 29 34 英寸電視機(jī)外殼以及一些 厚壁零件的模具上運(yùn)用氣輔技術(shù) ,一些廠家還使用了 C-MOLD 氣輔軟件 ,取得較好的 效果。如新普雷斯等公司就能為用戶提供氣輔成型設(shè)備及技術(shù)。熱流道模具開(kāi)始推 廣,有的廠采用率達(dá) 20% 以上 ,一般采用熱式或外熱式熱流道裝置 ,少數(shù)單位采用具 有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流

12、道裝置 ,少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高 難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率達(dá)不到 10%, 與國(guó)外的 50 80% 相比 ,差距較大。在制造技術(shù)方面 ,CAD/CAM/CAE 技術(shù)的應(yīng)用水平上了一個(gè)新臺(tái)階 ,以生產(chǎn)家 用電器的企業(yè)為代表 ,陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的 CAD/CAM 系統(tǒng),如美國(guó)EDS 的UG 、美國(guó)Parametric Technology 公司的 Pro/Emgineer 、美國(guó)CV公司的 CADS5 、 英國(guó)Deltacam 公司的 DOCT5 、日本HZS 公司的 CRADE 、以色列公司的 Cimatron 、美國(guó)AC-Tech 公司的C-Mold 及澳大利亞

13、 Moldflow 公司的MPA塑模分 析軟件等等。這些系統(tǒng)和軟件的引進(jìn) ,雖花費(fèi)了大量資金 , 但在我國(guó)模具行業(yè)中 , 實(shí)現(xiàn) 了CAD/CAM 的集成,并能支持 CAE 技術(shù)對(duì)成型過(guò)程 ,如充模合冷卻等進(jìn)行計(jì)算機(jī)模 擬 ,取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益 ,促進(jìn)和推動(dòng)了我國(guó)模具 CAD/CAM 技術(shù)的發(fā)展。近 年來(lái) ,我國(guó)自主開(kāi)發(fā)的塑料模 CAD/CAM 系統(tǒng)有了很大發(fā)展 ,主要有北航華正軟件工 程研究所開(kāi)發(fā)的 CAXA系統(tǒng)、華中理工大學(xué)開(kāi)發(fā)的注塑模 HSC5.0 系統(tǒng)及CAE 軟件 等 ,這些軟件具有適應(yīng)國(guó)模具的具體情況、能在微機(jī)上應(yīng)用且價(jià)格較低等特點(diǎn),為進(jìn)一步普及模具 CAD/CAM 技術(shù)創(chuàng)造了

14、良好條件。近年來(lái),國(guó)已較廣泛地采用一些新的塑料模具鋼 ,如:P20 、3Cr2Mo 、PMS 、SM 、 SM 等,對(duì)模具的質(zhì)量和使用壽命有著直接的重大的影響 ,但總體使用量仍較 少。塑料模標(biāo)準(zhǔn)模架、 標(biāo)準(zhǔn)推桿和彈簧等越來(lái)越廣泛地得到應(yīng)用 ,并且出現(xiàn)了一些國(guó)產(chǎn)的商品化的熱流道系統(tǒng)元件。但目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度和商品化程度一般在30% 以下,和國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家已達(dá)到 70%-80% 相比 ,仍有很大差距。表 1-1 國(guó)外塑料模具技術(shù)比較表項(xiàng)目國(guó)外國(guó)注塑模型腔精度0.005 0.01mm0.02 0.05mm型腔表面粗糙度Ra0.01 0.05 mRa0.20 m非淬火鋼模具壽命1060 萬(wàn)次10

15、 30 萬(wàn)次淬火鋼模具壽命160 300 萬(wàn)次50 100 萬(wàn)次熱流道模具使用率80% 以上總體不足 10%標(biāo)準(zhǔn)化程度70 80%小于30%中型塑料模生產(chǎn)周期一個(gè)月左右24個(gè)月在模具行業(yè)中的占有量30 40%25 30%據(jù)有關(guān)方面預(yù)測(cè) ,模具市場(chǎng)的總體趨熱是平穩(wěn)向上的 , 在未來(lái)的模具市場(chǎng)中 , 塑料 模具的發(fā)展速度將高于其它模具 ,在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。 隨著塑料工業(yè)的 不斷發(fā)展 ,對(duì)塑料模具提出越來(lái)越高的要正常的 ,因此 ,精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命塑 料模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度。同時(shí) ,由于近年來(lái)進(jìn)口模具中 , 精密、大型、復(fù) 雜、長(zhǎng)壽命模具占多數(shù) ,所以 , 從減少進(jìn)口、提高

16、國(guó)產(chǎn)化率角度出發(fā) ,這類高檔模具在 市場(chǎng)上的份額也將逐步增大。 建筑業(yè)的快速發(fā)展 ,使各種異型材擠出模具、 PVC 塑料 管材管接頭模具成為模具市場(chǎng)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn) ,高速公路的迅速發(fā)展 ,對(duì)汽車輪胎也 提出了更高要求 ,因此子午線橡膠輪胎模具 , 特別是活絡(luò)模的發(fā)展速度也將高于總平 均水平;以塑代木 ,以塑代金屬使塑料模具在汽車、摩托車工業(yè)中的需求量巨大 ;家用 電器行業(yè)在“十一五”期間將有較大發(fā)展 ,特別是電冰箱、空調(diào)器和微波爐等的零配 件的塑料模需求很大 ;而電子及通訊產(chǎn)品方面 ,除了彩電等音像產(chǎn)品外 , 筆記本電腦和 網(wǎng)機(jī)頂盒將有較大發(fā)展 ,這些都是塑料模具市場(chǎng)的增長(zhǎng)點(diǎn)。1.2.2 我國(guó)

17、塑料模具工業(yè)技術(shù)今后的主要發(fā)展方向1、提高大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)制造水平及比例。這是由于塑 料模成型的制品日漸大型化、復(fù)雜化和高精度要求以及因高生產(chǎn)率要求而發(fā)展的一 模多腔所致。2、在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用 CAD/CAM/CAE 技術(shù) 4。CAD/CAM 技 術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的共性技術(shù) ,近年來(lái)模具 CAD/CAM 技術(shù)的硬件與軟件 價(jià)格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度 ,為其進(jìn)一步普及創(chuàng)造了良好的條件 . 利 用 CAE 技術(shù)可以在模具加工前，在電腦上對(duì)整個(gè)注塑成型過(guò)程進(jìn)行類比分析，準(zhǔn) 確預(yù)測(cè)熔體的填充、保壓、冷卻情況，以及制品中的應(yīng)力分布、分子和纖維取向分 布

18、、制品的收縮和翹曲變形等情況，以便設(shè)計(jì)者能盡早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)修改制件和 模具設(shè)計(jì)，而不是等到試模以后再返修模具。這不僅是對(duì)傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)方法的一次 突破，而且對(duì)減少甚至避免模具返修報(bào)廢、提高制品質(zhì)量和降低成本等，都有著重 大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。塑料制件及模具的 3D設(shè)計(jì)與成型過(guò)程的 3D 分析也將在我國(guó)塑 料模具工業(yè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。3、推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。采用熱流 道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量 ,并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié) 約能源 ,所以廣泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。 制訂熱流道元器件的國(guó)家標(biāo) 準(zhǔn) ,積極生產(chǎn)價(jià)廉高質(zhì)量的元器件 ,是

19、發(fā)展熱流道模具的關(guān)鍵。氣體輔助注射成型可 在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下 ,大幅度降低成本。 目前在汽車和家電行業(yè)中正逐步推廣使 用。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制 , 而且其常用于較復(fù)雜的大型制品 ,模具設(shè)計(jì)和控制的難度較大 ,因此 ,開(kāi)發(fā)氣體輔助成 型流動(dòng)分析軟件 ,顯得十分重要。另一方面為了確保塑料件精度 , 繼續(xù)研究發(fā)展高壓 注射成型工藝與模具以及注射壓縮成型工藝與模具也非常重要。4、開(kāi)發(fā)新的塑料成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具。以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。5、提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件水平和模具標(biāo) 準(zhǔn)化程度仍較低 ,與國(guó)外差距甚大 ,在

20、一定程度上制約著我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展 ,為提高 模具質(zhì)量和降低模具制造成本 ,模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用要大力推廣。為此 ,首先要制訂統(tǒng) 一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) ,并嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn) ;其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)、提高商品化程度、提 高標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量、降低成本 ;再次是要進(jìn)一步增加標(biāo)準(zhǔn)件規(guī)格品種。6、應(yīng)用優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對(duì)于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十 分必要。7、研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或三坐標(biāo) 掃描儀實(shí)現(xiàn)逆向工程是塑料模 CAD/CAM 的關(guān)鍵技術(shù)之一。 研究和應(yīng)用多樣、 調(diào)整、 廉價(jià)的檢測(cè)設(shè)備是實(shí)現(xiàn)逆向工程的必要前提。1.3 注塑模具的發(fā)展展望目前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)仍處于高速發(fā)展階段

21、，國(guó)際上經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展趨勢(shì)日趨明顯， 我國(guó)注塑模具工業(yè)高速發(fā)展提供了良好的條件和機(jī)遇。一方面，國(guó)注塑模具市場(chǎng)將 繼續(xù)高速發(fā)展，另一方面，注塑模具制造也逐漸向我國(guó)轉(zhuǎn)移以及跨國(guó)集團(tuán)到我國(guó)進(jìn) 行注塑模具采購(gòu)趨向也十分明顯。因此，放眼未來(lái)，國(guó)際、國(guó)的模具市場(chǎng)總體發(fā)展 趨勢(shì)前景看好，預(yù)計(jì)中國(guó)注塑模具將在良好的市場(chǎng)環(huán)境下得到高速發(fā)展，我國(guó)不但 會(huì)成為注塑模具大國(guó)，而且一定逐步向注塑模具制造強(qiáng)國(guó)的行列邁進(jìn)?！笆晃濉?期間，中國(guó)注塑模具工業(yè)水平不僅在量和質(zhì)的方面有很大提高，而且行業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn) 品水平、開(kāi)發(fā)創(chuàng)新能力、 企業(yè)的體制與機(jī)制以及技術(shù)進(jìn)步的方面也會(huì)取得較大發(fā)展。注塑模具技術(shù)集合了機(jī)械、化學(xué)、材料、計(jì)算機(jī)

22、、精密監(jiān)測(cè)和信息網(wǎng)絡(luò)等諸多 學(xué)科，是一個(gè)綜合性多學(xué)科的系統(tǒng)工程。注塑模具技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要是注塑模具 產(chǎn)品向著更大型、更精密、更復(fù)雜及更經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展，注塑模具產(chǎn)品的技術(shù)含量 不斷提高，注塑模具制造周期不斷縮短，注塑模具生產(chǎn)朝著信息化、無(wú)圖化、精細(xì) 化、自動(dòng)化的方向發(fā)展， 注塑模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、 設(shè)備精良化、 產(chǎn)批品牌化、 管理信息化、經(jīng)營(yíng)國(guó)際化的方向發(fā)展。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)總量和工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)注塑模具的需求量 越來(lái)越大，技術(shù)要求也越來(lái)越高。雖然注塑模具種類繁多，但其發(fā)展重點(diǎn)應(yīng)該是既 能滿足大量需要，又有較高技術(shù)含量，特別是目前國(guó)尚不能自給，需大量進(jìn)口的模 具和能代表發(fā)展方

23、向的大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具。注塑模具標(biāo)準(zhǔn)件的種類、 數(shù)量、水平、生產(chǎn)集中度等對(duì)整個(gè)注塑模具行業(yè)的發(fā)展有重大影響。因此，一些重 要的注塑模具標(biāo)準(zhǔn)件也必須重點(diǎn)發(fā)展， 而且其發(fā)展速度應(yīng)快于注塑模具的發(fā)展速度， 這樣才能不斷提高我國(guó)注塑模具標(biāo)準(zhǔn)化水平，從而提高注塑模具質(zhì)量，縮短注塑模 具生產(chǎn)周期，降低成本。由于我國(guó)的注塑模具產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上占有較大的價(jià)格優(yōu) 勢(shì)，因此對(duì)于出口前景好的注塑模具產(chǎn)品也應(yīng)作為重點(diǎn)來(lái)發(fā)展。 根據(jù)上述需要量大、 技術(shù)含量高、代表發(fā)展方向、出口前景好的原則選擇重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)品，而且所選產(chǎn)品 必須目前已有一定技術(shù)基礎(chǔ)，屬于有條件、有可能發(fā)展起來(lái)的產(chǎn)品。1.4 DELTA 拉出式龍頭

24、簡(jiǎn)介拉出式龍頭是近幾年新興的一類產(chǎn)品，它是集廚房龍頭和噴槍于一體的產(chǎn)品， 它的出現(xiàn)免除了廚房里面既裝噴槍又裝龍頭的麻煩 ,而DELTA 是世界最著名的衛(wèi)浴 公司之一?，F(xiàn)在使用的水龍頭一般是銅或鐵制品 ,它經(jīng)久耐用 , 價(jià)格便宜 ,安裝方便 , 但它既笨重又不美觀 , 不符合現(xiàn)代人的審美觀念 ;使用時(shí)水花飛濺 , 浪費(fèi)水資源。而本 人所設(shè)計(jì)的是 DELTA 拉出式水龍頭， 其絕大部零件都是通過(guò)注塑而成， 制造工藝簡(jiǎn) 單。產(chǎn)品表面經(jīng)過(guò)電鍍處理，外觀精美，手感具佳。部裝有起波器，形成氣泡水， 氣泡水是通過(guò)多個(gè)空氣溫和水嘴，使周圍空氣產(chǎn)生負(fù)壓，與噴嘴的水相混合，形成柔軟的氣泡水。其特點(diǎn)是泡狀出水，柔和

25、細(xì)膩，使用時(shí)水花不會(huì)四處飛濺，即使洗頭發(fā)也不會(huì)濺濕衣服。本產(chǎn)品具有節(jié)水功能，采用鋼球閥芯，又增加了過(guò)濾網(wǎng)，可 以節(jié)水50% ，卻絲毫不會(huì)影響洗浴的舒適度。還具有清潔功能，出水孔設(shè)計(jì)的裸露 在外面，這種設(shè)計(jì)一方面增加了美感，另一方面是為了更方便進(jìn)行清潔，用手，布 擦洗皆可，出水時(shí)，會(huì)自動(dòng)清洗出水口的沉淀物，使其始終處于良好的出水狀態(tài)。 既能滿足使用的強(qiáng)度要求和衛(wèi)生要求，又符合人們對(duì)藝術(shù)化家居生活的審美需求， 是一種人性化產(chǎn)品，其發(fā)展前景寬闊。下圖是 DELTA 拉出式水龍頭的零件組裝圖圖 1-1 DELTA 拉出式水龍頭的零件組裝圖1.5 選題依據(jù)及研究意義建霖衛(wèi)浴工業(yè)是一個(gè)主要生產(chǎn)衛(wèi)浴塑料件的

26、企業(yè)，通過(guò)在公司實(shí)習(xí)期間對(duì)各產(chǎn) 品的了解，應(yīng)公司要求及結(jié)合自己所學(xué)知識(shí)和能力選擇了 DELTA 拉出式龍頭作為 畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究課題。 DELTA 拉出式龍頭的設(shè)計(jì)制造涉及選材，模具設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu) 分析等一系列專業(yè)知識(shí) ,以說(shuō)是將所學(xué)的知識(shí)付諸實(shí)踐， 既可提高實(shí)際操作能力， 又 可豐富理論知識(shí)，開(kāi)闊視野。設(shè)計(jì)中培養(yǎng)了發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出問(wèn)題，分析問(wèn)題到解決問(wèn)題的科學(xué)研究方法，為以后的工作打下基礎(chǔ)拉出式龍頭是近幾年新興的一類產(chǎn)品，它是集廚房龍頭和噴槍于一體的產(chǎn)品， 它的出現(xiàn)免除了廚房里面既裝噴槍又裝龍頭的麻煩 ,而 DELTA 是世界最著名的衛(wèi)浴 公司之一， DELTA 拉出式龍頭的研究迎合了廣大用戶的需求

27、。現(xiàn)在使用的水龍頭 一般是銅或鐵制品 ,它經(jīng)久耐用 , 價(jià)格便宜,安裝方便 ,但它既笨重又不美觀 , 不符合 現(xiàn)代人的審美觀念 ;使用時(shí)水花飛濺 , 浪費(fèi)水資源。而本人所設(shè)計(jì)的是 DELTA 拉出 式水龍頭，它是集廚房龍頭和噴槍于一體的塑料產(chǎn)品。絕大部零件都是通過(guò)注塑而 成，制造工藝簡(jiǎn)單。產(chǎn)品表面經(jīng)過(guò)電鍍處理，外觀精美，手感具佳。部裝有起波器， 形成氣泡水，氣泡水是通過(guò)多個(gè)空氣溫和水嘴，使周圍空氣產(chǎn)生負(fù)壓，與噴嘴的水 相混合，形成柔軟的氣泡水。其特點(diǎn)是泡狀出水，柔和細(xì)膩，使用時(shí)水花不會(huì)四處 飛濺，即使洗頭發(fā)也不會(huì)濺濕衣服。 DELTA 拉出式水龍頭既能滿足使用的強(qiáng)度要 求和衛(wèi)生要求，又符合人們

28、對(duì)藝術(shù)化家居生活的審美需求，是一種人性化產(chǎn)品，其 發(fā)展前景寬闊?，F(xiàn)代塑料制品的生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效率的設(shè)備和先進(jìn)的模具，被譽(yù) 為塑料制品成型技術(shù)的 “三大支柱”。尤其塑料模對(duì)實(shí)現(xiàn)塑件工藝要求、 塑件使用要 求和塑件外觀要求，起著無(wú)可替代的作用。塑料模是塑料制品生產(chǎn)的基礎(chǔ)。塑料品 種及其成型設(shè)備被確定之后，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(dòng)模具技術(shù)的進(jìn)步應(yīng)是刻不容緩的策略。注塑摸的設(shè)計(jì)技術(shù)與 制造水平，常可標(biāo)志一個(gè)國(guó)家工業(yè)化的發(fā)展程度。. 產(chǎn)品設(shè)計(jì)和材料選擇2.1 塑件的精度和表面粗糙度2.1.1 尺寸精度 塑件精度的確定應(yīng)該合理，在滿足時(shí)要求前提下盡

29、可能選用低精度等級(jí)。因?yàn)橹萍牧线x用 POM ，其公差等級(jí)選用 MT4 ，未注公差選用 MT6 5。2.1.2 表面粗糙度塑料制品的表面狀態(tài)的改善除了成型工藝上進(jìn)可能避免冷疤、云紋等缺陷外，模具型腔的粗糙度起著決定性的作用。 非配合表面和隱蔽面可取較大的表面粗糙度 還可利用表面粗糙度差異來(lái)使塑件在開(kāi)模時(shí)留在表面粗糙度較大的型芯上或留在凹 模中。2.2 塑件的形狀和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.2.1 易于模塑，避免側(cè)向分型抽芯 6塑件的形狀應(yīng)便于模塑， 用注塑模塑成型的制品在充模階段能順暢地充滿型腔， 為此塑件沿料流方向應(yīng)設(shè)計(jì)成流線型或具有較大曲率半徑，避免流動(dòng)死角，否則在 死角處會(huì)形成氣泡、縮孔。此分水片有三

30、個(gè)通孔，所以模具設(shè)計(jì)時(shí)必須采用側(cè)向分 型抽芯機(jī)構(gòu)。2.2.2 斜度設(shè)計(jì) 在塑件的外表面沿脫模方向應(yīng)設(shè)計(jì)足夠的脫模斜度，否則會(huì)發(fā)生脫模困難，如 過(guò)大推出力推出時(shí)易拉壞擦傷塑件。由于分水片是一個(gè)較復(fù)雜的零件，所以選取的 脫模斜度為 2 。2.2.3 壁厚設(shè)計(jì) 塑件壁厚的最小尺寸應(yīng)滿足以下幾方面的要求：首先是使用要求，既具有足夠 的強(qiáng)度和剛度，脫模時(shí)能經(jīng)受住脫模機(jī)構(gòu)的沖擊與震動(dòng)，裝配時(shí)能承受緊固力。而 且壁厚過(guò)大不僅造成材料的浪費(fèi)，同時(shí)會(huì)影響塑件的成型周期和產(chǎn)品質(zhì)量，因?yàn)楸?厚塑件易產(chǎn)生氣泡、縮孔、翹曲等缺陷。同一個(gè)零件的壁厚應(yīng)盡可能一致，否則會(huì) 因冷卻或固化速度不同產(chǎn)生應(yīng)力，引起翹曲變形。2.3

31、塑件分析塑件圖及公差標(biāo)注：圖 2-1 分水器零件圖模具型芯、型腔的制造按照機(jī)械類 IT9 級(jí)制造。2.4 聚甲醛物理化學(xué)特性及成型特性聚甲醛（縮寫(xiě)代號(hào) POM ）學(xué)名為聚氧化亞甲基，是分子鏈的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元為氧 化亞甲基的聚合物。聚甲醛外觀呈淡黃色或白色，制品的薄壁部分呈半透明，表面 光滑，有光澤，硬而致密，與象牙相似。燃燒特性為易燃，離火后繼續(xù)燃燒，火焰 上端呈黃色，下端藍(lán)色，發(fā)出熔融液滴，有強(qiáng)烈的刺激性甲醛味和魚(yú)腥臭。聚甲醛 具有較好的綜合性能，強(qiáng)度、剛度高，抗沖擊、疲勞、蠕變性能較好，減磨耐磨性 好，吸水性小，尺寸穩(wěn)定好，是所有塑料材料中力學(xué)性能最接近金屬的品種之一， 因而是重要的熱塑性工

32、程塑料。其缺點(diǎn)是密度較大，熱穩(wěn)定性較差，耐酸性和阻燃 性不夠理想。2.4.1 聚甲醛物理化學(xué)特性1. 聚甲醛的物理力學(xué)性能通常聚甲醛的比強(qiáng)度可達(dá) 50.5MPa ，比剛度可達(dá) 2650 MPa 與金屬材料較為接 近，能在許多領(lǐng)域中代替剛、鋅、鋁、銅及鑄鐵等金屬材料。 具有良好的沖擊強(qiáng)度，特別是耐多次重復(fù)沖擊。 具有良好的耐疲勞性，在上萬(wàn)次的循環(huán)載荷以后，它的耐疲勞性能依然良好。 聚甲醛的耐蠕變性與聚酰胺等工程塑料相似。在 23 、 21MPa 負(fù)荷下，經(jīng)過(guò) 3000h 蠕變值僅為 2.3% ，而且它的蠕變值受溫度的影響較小，即使在較高的 溫度下仍能保持較好的耐蠕變值。聚甲醛的摩擦因數(shù)很小，而極

33、限 PV值又很大，因而自潤(rùn)滑性能極佳，且無(wú)藻 聲、噪聲。.聚甲醛的熱性能 聚甲醛的負(fù)荷變形溫度較高，在 0.46MPa 負(fù)荷下，共聚甲醛( POM/M90 )的負(fù)荷變形變形溫度為 158 。共聚甲醛在 114 和138 在分別連續(xù)使用 2000h 和 1000h 的情況下，其性能仍不會(huì)有明顯變化，而短時(shí)間的使用溫度可達(dá) 160 。 .聚甲醛電性能聚甲醛的電絕緣性較好，幾乎不受溫度和濕度的影響。它的介電常數(shù)和介電損 耗在很寬頻率( 102105HZ)和溫度( 20100 )圍變化很小，在很高溫度下仍 能保持良好的耐電弧性。聚甲醛制品的厚度其耐電壓性有一定影響，厚度越薄，耐 電壓性越強(qiáng)。.聚甲醛的

34、化學(xué)性能 聚甲醛具有良好的耐溶劑性，特別是有機(jī)溶劑，即使在高溫下，聚甲醛對(duì)于一 般有機(jī)溶劑也表現(xiàn)出相當(dāng)好的耐蝕性，與均聚甲醛相比，共聚甲醛的耐蝕性表現(xiàn)更 突出，它能耐強(qiáng)酸及強(qiáng)堿去垢劑。它們共同的缺點(diǎn)是不耐強(qiáng)酸和氧化劑，對(duì)于稀酸 和弱酸則有一定的抵抗性。.聚甲醛的耐侯性 聚甲醛的耐侯性不理想，長(zhǎng)期暴露在紫外線輻射下，其力學(xué)性能顯著下降，表 面亦會(huì)發(fā)生粉化、龜裂現(xiàn)象。2.4.2 聚甲醛的成型特性及成型條件 7.聚甲醛的成型特性 結(jié)晶性料熔融圍很在窄，熔融或凝固速率快，結(jié)晶化速度快，料溫稍低于熔融 溫度即發(fā)生結(jié)晶，流動(dòng)性下降。熱敏性塑料極易分解（但比聚氯乙烯稍弱，共聚比均聚稍弱） ，分解溫度為240

35、 ，但200 時(shí)滯留 30min 以上即發(fā)生分解，分解時(shí)產(chǎn)生有刺激性、腐蝕 性氣體。流動(dòng)性中等，溢邊值為 0.04mm 左右，流動(dòng)性對(duì)溫度變化不敏感，但對(duì)注塑壓 力變化敏感。結(jié)晶度高，結(jié)晶時(shí)體積變化大，成型收縮圍大，收縮率大。吸濕性低，水分對(duì)成型影響小，一般可不干燥處理，但為了防止樹(shù)脂表面吸附 水分，不利成型，加工前須進(jìn)行干燥并起預(yù)熱作用，特別對(duì)大面積薄壁塑件， 改善塑件表面光澤有較好的效果，干燥條件一般用烘箱加熱，溫度為 90100 ，時(shí)間為 4h,料層厚度為3cm 。摩擦系數(shù)低，彈性高，淺側(cè)凹槽可強(qiáng)迫脫模，塑件表面可帶有皺紋花樣，但易 產(chǎn)生表面缺陷，如毛斑、折皺、熔接痕、縮孔、凹痕等弊病。

36、宜用螺桿式注塑機(jī)成型，余料不宜過(guò)多和滯留太長(zhǎng)，一般塑件克量（包括主流 道、分流道） 不應(yīng)超過(guò)注塑機(jī)注塑克量的 75% ，或取注塑容量與料筒容量之值 為1：61：10 ，料筒、噴嘴等務(wù)必防止死角、間隙而滯料，預(yù)塑時(shí)螺桿轉(zhuǎn)速 宜取低，并宜單頭、全螺紋、等距、壓縮突變型螺桿。噴嘴孔徑應(yīng)取大，并采用直通式噴嘴，為防止流蕩現(xiàn)象，噴嘴可呈喇叭形，并 設(shè)置單獨(dú)控制的加熱裝置，以適應(yīng)地控制噴嘴溫度。模具澆注系統(tǒng)對(duì)料流阻力要小，進(jìn)料口宜小，要盡量避免死角積料，模具應(yīng)加 熱，模溫高應(yīng)防止滑動(dòng)配合的部件卡住，模具應(yīng)選用耐磨，耐腐蝕材料、并淬 硬、鍍鉻，要注意排氣。必須嚴(yán)格控制成型條件，嵌件應(yīng)預(yù)熱（一般 100150

37、 ），料溫取稍高于熔點(diǎn) （一般 170190 ）即可，不宜輕易提高溫度，模溫對(duì)塑件質(zhì)量影響較大， 提高模溫可改善表面凹痕，與助于熔料流動(dòng)，塑件外均勻冷卻，防止缺料、縮 孔、折皺，模溫對(duì)結(jié)晶度及收縮也有很大影響，必須正確控制，一般取75120 ，壁厚大于 4mm 的取90120 ，小于 4mm 的取7590 ，宜用 高壓，高速注射，塑件可在較高溫度時(shí)脫模，冷卻時(shí)間可短，但為防止收縮變 形，應(yīng)力不均，脫模后宜將塑件放在 90 左右的熱水中緩冷或用整形夾具冷卻。在料溫偏高，噴嘴溫度偏低，高壓對(duì)空注射時(shí)易發(fā)生爆炸性傷人事故，分解時(shí)有刺激性氣體，易燃應(yīng)遠(yuǎn)離明火 .聚甲醛塑料的成型條件表2-1POM 的成

38、型條件塑料名稱聚甲醛POM （共聚）注射成型機(jī)類型螺桿式密度（ g/cm 2）1.411.43計(jì)算收縮率（ %）1.23.0預(yù)熱溫度（）80100時(shí)間（h）35料筒溫度后段160170（）中段170180前段180190噴嘴溫度（）170180模具溫度（）90120注射壓力（ MPa ）80130成型時(shí)間注射時(shí)間2090（s）高壓時(shí)間05冷卻時(shí)間2060總周期50160螺桿轉(zhuǎn)速（ r/min ）28后處理方法紅外箱燈、鼓風(fēng)烘箱溫度（）140145時(shí)間（h）4本注塑模具采用的原料為 POM ，型號(hào)為M90 ，為共聚甲醛，其材料性能如下表 所示：表2-2POM/ M90 材料特性實(shí)驗(yàn)法性能 單位

39、M90 SeriesASTM比重 -D7921.41拉伸強(qiáng)度MpaD63860伸長(zhǎng)率%D63860彎曲強(qiáng)度MpaD79090彎曲模量MpaD7902.580艾矢沖擊強(qiáng) 缺口側(cè)J/MD25663度（帶缺口） 反缺口側(cè)J/MD256760載荷撓曲溫度（ 1.82MPa ）D648110阻燃性（ UL94 ）-(UL94)HB線膨脹系數(shù)（室溫）×10 -5/ -10介電穿擊強(qiáng)度（短時(shí)間實(shí)驗(yàn)： 3mmt ）MV/mD14924體積電阻率（ 3mmt ）·cmD2571×10 14應(yīng)用圍：適用于制作減磨耐耐磨零件、傳動(dòng)零件、化工容器及儀器儀表外殼.零件模具設(shè)計(jì)3.1 設(shè)計(jì)題

40、目3589 分水器注射模具的設(shè)計(jì)3.2 設(shè)計(jì)任務(wù)將質(zhì)量為 18.1g 的3589 分水器采用注射工藝生產(chǎn)出來(lái)，對(duì) 3589 分水器注射模具進(jìn) 行設(shè)計(jì)，在保證成型循環(huán)時(shí)間和不良品率最低的前提下，保證制品預(yù)定的性能。制 件的工藝參數(shù)及形狀特征見(jiàn)后幾章所述。此次設(shè)計(jì)的主要目的：拉出式龍頭是近幾年新興的一類產(chǎn)品，它是集廚房龍頭 和噴槍于一體的產(chǎn)品， 它的出現(xiàn)免除了廚房里面裝噴槍又裝龍頭的麻煩。 而DELTA 是最世界著名的衛(wèi)浴公司之一。 通過(guò)對(duì) DELTA 拉出式龍頭的研究， 可以學(xué)習(xí)到拉出 式龍頭的基本結(jié)構(gòu)和功能，一些塑膠材料知識(shí)，注塑模具知識(shí)，塑膠電鍍常識(shí)以及 電鍍的各種表面處理加工工藝等。設(shè)計(jì)的

41、主要任務(wù)有：搜集整理有關(guān) POM 制件設(shè)計(jì)，成型工藝，成型設(shè)備，機(jī)械加工等相關(guān)資料， 以備設(shè)計(jì)模具時(shí)使用。分析塑件的工藝性，尺寸精度等要求。分析成型工藝資料選擇成型設(shè)備擬定模具結(jié)構(gòu)方案方案討論與論證繪制模具裝配圖繪制模具零件圖3.3 選擇成型設(shè)備估算制品的質(zhì)量為 18.1g ，再根據(jù)POM 材料的工藝特性和仕霖集團(tuán)建霖衛(wèi)浴工 業(yè)的實(shí)際情況選擇 SZ-250/1250 臥式注塑機(jī)，其技術(shù)參數(shù)如下：理論注射量：270cm 3/oz噴嘴半徑：15 mm噴嘴口徑：4mm螺桿直徑：45mm螺桿轉(zhuǎn)速：10-200r/min塑化能力：18.9g/s注射壓力：160MPa射出行程：150mm射出速度：110g

42、/min連接柱距：415*415mm最大模厚：550mm最小模厚：150mm鎖模形式：雙曲軸開(kāi)模行程：360mm合模力：1250kN定位孔直徑：160mm3.4 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 8一：注塑機(jī)工藝參數(shù)的校核1 型腔數(shù)： 注塑機(jī)一次成型的重量（包括流道系統(tǒng)）應(yīng)在注塑機(jī)理論注塑量的 10%-80% 之間。既能保證產(chǎn)品質(zhì)量，又能充分發(fā)揮設(shè)備性能則選在 50%-80% 之 間為好。該塑件質(zhì)量為 18.1 克。故選擇 SZ-250/1250 的機(jī)臺(tái)。根據(jù)注塑機(jī)最大注塑質(zhì)量求型腔數(shù)：m '=85%*m so m ' 實(shí)際注塑量；m so 機(jī)器最大注塑能力（苯乙烯） ；mo= m so=

43、270 1.42 383.4 7784so常溫下某塑料的密度；s 常溫下苯乙烯的密度；由于 POM 為結(jié)晶型塑料，從固態(tài)到熔融態(tài)密度變化較大， 故需成以一校正系數(shù) 0.9 ； 所以： m o =0.9 m soso =383.4 0.9 =345.06g m '=0.85m o =293.3 g ；m'N= =16.2 ；18.1N實(shí)際 =N 30% =16.2*30%= 4.86 選擇型腔數(shù)為 4 個(gè)。2壓力的校核：POM 應(yīng)在中壓下成型加工：壓力為 80-130MPa 之間，在流動(dòng)比 210 ， 110 圍，POM 壓力選擇 100MPa 。另外該塑精度要求一般 ,POM

44、流動(dòng)性較好 , 所選注塑壓力 為 70-100MP 即可。通過(guò)流動(dòng)比校核注塑壓力： （參照流道設(shè)計(jì)） 3鎖模力的校核： 鎖模力為注塑機(jī)鎖模裝置用以?shī)A緊模具的力。所選注塑機(jī)的鎖模力必須大于由于高 壓熔體注入型腔而產(chǎn)生的脹模力，此脹模力等于塑件和澆道系統(tǒng)再分型面上的投影 與型腔壓力的乘積。即： F P A / 1000F鎖模力（ KN ）； P型腔壓力（ MP ）;A制品及流道在分型面上的投影面積（ mm 2 ） 制品和流道在分型面上的投影面積為：A 3.14 （20.152 -6.5 2） 4 3.14 （34.62 2-30.64 2）+8 9 2+5.5 4 22=5576.90mm 2流程

45、長(zhǎng)度與壁厚之比 43.15 19.702.19F P A 201 10 6 5576.90 10-6 =563266.9N=57476.2KG=57.5Ton 所選用的注塑機(jī)的鎖模力的為 100Ton>57.5Ton 選用 SZ-250/1250 臥式注塑機(jī)是符合要求的。4模具與注塑機(jī)裝模部位相關(guān)尺寸的校核：1）噴嘴尺寸：注塑機(jī) SZ-250/1250 的噴嘴球半徑為 20 mm ，主流道始端球 面半徑取 22mm ，則注塑機(jī)噴嘴球與主流道始端球面半徑吻合 ,R2 >R1 ，以利于同心和緊密接觸，主流道凝料能順利脫出。 注射機(jī)噴嘴孔直徑 d1=3mm主流道孔始端直徑 d2=3.5m

46、md2> d1, 以利于塑料熔體流動(dòng)。（2 ）、定位圈尺寸SZ-250/1250 臥式注塑機(jī)的定位孔直徑為 100mm ，分水器模具的定位圈的 直徑為 99.7mm, 注射模端面凸臺(tái)徑向尺寸與定位孔呈間隙配合，便于模具安裝， 并使主流道與噴嘴同心，所設(shè)計(jì)的定位圈是符合要求的。5. 校核模厚：SZ-250/1250 移模行程 360mm ，拉桿間距為 415*415（mm） ，依此選擇模架為A4 型模架，動(dòng)定磨均有兩塊板 , 采用推板頂出機(jī)構(gòu)，模架尺寸為 300*400（mm）-（模架圖）取滑塊厚度為 40mm ， h滑 =h 分流道 +14.2=25.8+14.2=40mmH h1+A

47、h4 +B+ h5 +C+ h墊 +h 滑C= h2+ h3 + h推出距離所以 : H=30+60+50+40+50+90+25+40 =385mm界于最大模厚 550mm 和最小模厚 150mm 之間所以： 校核合格。6開(kāi)模行程和塑件推出距離的校核： 注射機(jī)移動(dòng)，固定板臺(tái)面上有許多不同間距的螺絲孔， 用于裝固模具。 本模具為中、 小模具，采用壓板固定。注塑機(jī)開(kāi)模行程是有限制的， 取出制件所需開(kāi)模行程必須小于注塑機(jī)最大開(kāi)模距離。SZ 250/1250 注塑機(jī)為雙曲軸鎖模， 注塑機(jī)最大開(kāi)模行程與模厚無(wú)關(guān)， 由曲軸連 桿的最大行程決定。 SZ-250/1250 移模行程 360mm ，拉桿間距為

48、 415*415（mm）. S H1+ H 2 +510 mm （取 8 mm ）H 1塑件推出距離 （） H 2 塑件高度（包括澆注系統(tǒng)）為縮短流道尺寸，采用延長(zhǎng)式澆口。主流道從定模開(kāi)始， 定模厚度為 60 mm ，滑 塊高度為 40 mm ，所以塑件高度為 100mm 。推出距離 H 1應(yīng)大于動(dòng)模型心的高度，取 H 1=17mm 。開(kāi)模行程 S= H1+ H 2 +8=108 mm <360 mm 校核合格。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.5.1 設(shè)計(jì)要點(diǎn)，組成和作用：1） 澆注系統(tǒng)力求距型腔距離近 ,一致 ,并首先進(jìn)入制品的壁厚部位 ,不宜直沖型芯 （尤 其是細(xì)小型芯 ）鑲件塊；應(yīng)避免產(chǎn)生熔結(jié)痕，

49、利于排氣。2）其位置力求在分形面上，便于加工并易于快速，均勻，平穩(wěn)地充滿型腔，主流 道入口應(yīng)在模具中心位置；3）有利于制品的外觀，并易于清除。當(dāng)產(chǎn)生矛盾無(wú)法處理時(shí)，可協(xié)商修改制品構(gòu) 造。4）對(duì)大型制品和功能性制品，力求用模擬軟件分析充填過(guò)程，以保證制品的在質(zhì) 量和尺寸精度的要求。5 ）大批量制品，澆注系統(tǒng)應(yīng)自動(dòng)脫落，以利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn) ; 6）還應(yīng)考慮到制品的后續(xù)工序，利于后工序的加工，裝配，工序間運(yùn)送和管理，必 要時(shí)設(shè)輔助流道，將制品聯(lián)為一體。3.5.2 主流道設(shè)計(jì)： 主流道是連接注塑機(jī)噴嘴與分流道的塑料熔體通道。 根據(jù)材料及塑件的要求，選擇垂直式主流道； ）注塑機(jī)噴嘴口徑為 mm ，要求

50、主流道小端直徑比噴嘴大 mm （ . mm ）；即 mm ）主流道錐度選 o o ）分流道端面尺寸： 根據(jù)料的要求，深度是最大壁厚的 .倍，即： .mm .mm .mm 6 mm 主流道大端應(yīng)比分流道深至少 . mm ，所以取主流道大端直徑為 mm mm ）澆口套的設(shè)計(jì)： 澆口套形式及尺寸： 設(shè)計(jì)要求：進(jìn)料口處為球面（） ； 配合要求 7j7或 6； 粗糙度 a （. .） mm 澆口套與定模部分的裝配情況：3.5.3 澆注系統(tǒng)的拉料和頂出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：）拉料和頂出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：對(duì)具有垂直分型面的注塑模，開(kāi)模時(shí)分型面左右分 開(kāi)，塑件與澆道凝料一道取出，冷料井底部不必設(shè)桿件。）冷料穴位置及作用：分流道冷

51、料穴分流道較長(zhǎng)時(shí)，在分流道盡頭沿料流方向延長(zhǎng)作為分流道冷料穴，以儲(chǔ)存前鋒冷料，冷料井長(zhǎng)度一般為分流到直徑的 .倍 但對(duì)于模溫較高，可選擇較小的冷料井長(zhǎng)度 mm 主流道冷料穴主流道冷料穴帶有拉料鉤，具體形狀和尺寸詳見(jiàn)圖 3-5 ：圖 3-5 帶拉料鉤冷料井的主、俯視圖3.5.4 分流道設(shè)計(jì)：）設(shè)計(jì)要點(diǎn)：分流道設(shè)2 ）分流道截面形狀：常用形狀有圓形，矩形，梯形， U 字形，六角形。若考慮到 減少壓力損失，則選擇截面大流道表面積小的力于減少熱損失由于此制品一模四 腔， S 型流道較長(zhǎng)，選擇圓形流道減小壓力損失分流道的理想狀態(tài)是其中心與交 口中心一致，圓形流道可實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)）分流道截面尺寸：）分流道布置

52、方式采用平衡式截面布置： 所謂平衡式分流道布置既是：從主流道到各型腔的分流道和澆口其長(zhǎng)度，形狀，斷面尺寸都是對(duì)應(yīng)相等的此設(shè)計(jì)可達(dá)到各型腔平衡進(jìn)料，均衡補(bǔ)料加工斷面尺 寸誤差在以圓形分流道同時(shí)開(kāi)設(shè)在動(dòng)定模兩側(cè)分流道為型，如下圖：H 主流道 =60mm ，取H 分流道 25.8mmS 型分流道半徑為 R=31mm ，制品最大投影半徑 R' =45.8mmL= 45.8+31*6 =231.8mm3.5.5 澆口設(shè)計(jì)：選擇矩形澆口采用側(cè)澆口， 開(kāi)在分型面上， 從塑件外側(cè)進(jìn)料 側(cè)澆口是典型的矩形截面澆口，能方便地調(diào)整充模時(shí)的剪切速率和澆口封閉時(shí)間， 澆口截面形狀簡(jiǎn)單，加工方便；能對(duì)澆口尺寸進(jìn)行

53、精密加工；澆口位置選擇比較靈活，以便改善充模狀況；不必從注塑機(jī)上卸模就能進(jìn)行修正；去除澆口方便，痕跡??；特別適合用于兩板式多腔模具。澆口斷面積與分流道斷面積之比約為 0.03 0.09 。澆口長(zhǎng)度約為 0.5 2mm ，通常矩形斷面的澆口厚度 a=（1/3 2/3）s ,s 為澆 口處塑件的厚度，對(duì)中小型塑件取澆口寬度 b1=（5 10）a ，澆口表面粗糙度要求： Ra 0.40, 否則易產(chǎn)生摩擦力。）定義及作用：定義：連接流道與制品的通道作用：型腔充滿后澆口先凝結(jié)，防止倒流；易于切除澆口凝料；對(duì)于多型腔模具用以平衡進(jìn)料，對(duì)于多澆口單型腔模具用以控制熔結(jié)痕的位 置）澆口截面積及長(zhǎng)度：S 澆口截

54、面 S 分流道 （0.03 0.09）長(zhǎng)度約為 0.5 2mm ，澆口具體尺寸取其下限值，試模時(shí)逐步校正 澆口形式及特點(diǎn)：采用小澆口即限制性澆口（型腔與分流道之間采用一段距離很短的約0.5 2mm 澆口連接，截面積很小） 堆澆口的快速凝結(jié)可以進(jìn)行限制 由于此模具為兩板模多型腔，選擇側(cè)澆口較合適，測(cè)澆口為典型的矩形截面澆口， 能方便調(diào)整沖模時(shí)剪切速率和澆口封閉時(shí)間，為標(biāo)準(zhǔn)澆口澆口截面形狀簡(jiǎn)單，加 工方便，位置選擇靈活，易于改善沖模狀況；不必卸模就可進(jìn)行糾正，澆口去除方 便痕跡小澆口尺寸計(jì)算：h=2.3mm（ 澆口深度 ） l=1.1mm（ 澆口長(zhǎng)度 ）b=4.5mm（ 澆口寬度 3.3-6.4mm） A- 型腔表面積t 塑件壁厚 也可依照經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得：澆口深度： h k式中： 制品厚度， mmk 材料系數(shù)， POM 為0.7kAw澆口寬度： 30塑料外表面，2mm澆口深度：hk式中： 制品厚度， mmk 材料系數(shù)， POM 為0.7 kAw澆口寬度：30 公式（ 3-5 ）也可依照經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得：B 塑料外表面，2mm30取h=1.500.7 3.14 45.3829.31.45mm30w=1.45mm L=1.14mm取h=1.50w=1.45mmL=1.14mm3）澆口位置的選擇： 澆口避免