接線盒外殼塑料模具畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)課題名稱 接線盒外殼塑料模具設(shè)計(jì) 專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 姓 名 王 校 建 學(xué) 號 208404020549 指導(dǎo)老師 黃 雪 梅 完成時(shí)間 指導(dǎo)教師評語建議成績：優(yōu) 良 中 及格 不及格指導(dǎo)教師簽字 年 月 日最終評定成績：優(yōu) 良 中 及格 不及格系主任簽字 年 月 日目錄前言 1第一章 塑料模具的簡述 11.1模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位 11.2各種模具的分類和占有量 11.3我國模具工業(yè)的現(xiàn)狀 21.4世界五大塑料生產(chǎn)國的產(chǎn)能狀況 21.5我國模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 4第二章 制品結(jié)構(gòu)特征及成型工藝性分析 62.1塑件材料分析 62.2材料性能 72.3塑件尺寸和精度分析 8

2、2.4收縮率 92.5塑件形狀分析 92.6塑件圓角 102.7零件體積及質(zhì)量估算 10第三章 模具方案分析 123.1分型面的確定 123.2 型腔數(shù)目的確定 123.3澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 133.4推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 143.5冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 153.6確定標(biāo)準(zhǔn)模架尺寸 16第四章 注塑機(jī)的設(shè)備選擇 174.1注塑機(jī)的分類 174.2注塑機(jī)的主要參數(shù) 174.3選擇注塑機(jī) 174.4注塑機(jī)的校核 18第五章 成型零件設(shè)計(jì)與計(jì)算 215.1成型零件工作尺寸計(jì)算 215.2成型零件的設(shè)計(jì) 215.3導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則 235.4導(dǎo)柱、導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 245.5 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 25第六章 模架及其它模具零件

3、設(shè)計(jì) 266.1模架尺寸的計(jì)算 266.2裝配模架 27 27 27 28 29 30 30 32 33總結(jié) 34參考文獻(xiàn) 35致謝 36前言近50年來，隨著石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展世界塑料工業(yè)發(fā)展比較迅速，塑料已成為工業(yè)及民用產(chǎn)品的重要原料。塑料制品的使用日益廣泛，對成型塑料制品用的模具品種和數(shù)量的需求愈來愈大，許多發(fā)達(dá)國家塑料模具的產(chǎn)值已居模具總產(chǎn)值的第1位。據(jù)統(tǒng)計(jì)我國塑料模用剛已占全部模具用剛的一半以上。模具是一種技術(shù)密集、資金密集型的產(chǎn)品，在我國國民經(jīng)濟(jì)中的地位非常重要。模具工業(yè)以被國家正式確立為正式產(chǎn)業(yè)，并在“十五”期間列為重點(diǎn)扶持產(chǎn)業(yè)。由于模具在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的

4、開發(fā)能力，因此模具生產(chǎn)水品的高低，以成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水品高低的重要標(biāo)志。改革開放20多年來，我國的模具工業(yè)獲得了飛速發(fā)展，設(shè)計(jì)、制造加工水平、產(chǎn)品檔次都有了很大的提高。據(jù)1997年的不完全統(tǒng)計(jì)，全國擁有模具產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)廠、產(chǎn)品廠配套的模具車間近17000家，約60萬從業(yè)人員，年模具總產(chǎn)值達(dá)200億元。到2002年，模具年總產(chǎn)值已達(dá)360億元，而2003年的總產(chǎn)值則達(dá)400億元，短短紀(jì)念的時(shí)間，我國的模具行業(yè)產(chǎn)值就翻了一番。在不久的將來我國將是世界上模具的領(lǐng)袖，是模具行業(yè)中的佼佼者。第一章 塑料模具的簡述1.1模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位模具是制造業(yè)的一種基本工藝裝備，它的作用是控制和限制材料

5、（固態(tài)或液態(tài)）的流動(dòng)，使之形成所需要的形體。用模具制造零件以其效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，材料消耗低，生產(chǎn)成本低而廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中。模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，是國際上公認(rèn)的關(guān)鍵工業(yè)。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低是衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量，效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，正日益受到人們的關(guān)注。早在1989年3月中國政府頒布的關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定中，將模具列為機(jī)械工業(yè)技術(shù)改造序列的第一位。模具工業(yè)既是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)組成部分，又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。模具在機(jī)械，電子，輕工，汽車，紡織，航空，航天等工業(yè)領(lǐng)域里，日益成為使用最廣泛的

6、主要工藝裝備，它承擔(dān)了這些工業(yè)領(lǐng)域中6090的產(chǎn)品的零件，組件和部件的生產(chǎn)加工。模具制造的重要性主要體現(xiàn)在市場的需求上，僅以汽車，摩托車行業(yè)的模具市場為例。汽車，摩托車行業(yè)是模具最大的市場，在工業(yè)發(fā)達(dá)的國家，這一市場占整個(gè)模具市場一半左右。汽車工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)五大支柱產(chǎn)業(yè)之一，汽車工業(yè)重點(diǎn)是發(fā)展零部件，經(jīng)濟(jì)型轎車和重型汽車，汽車模具作為發(fā)展重點(diǎn)，已在汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策中得到了明確。汽車基本車型不斷增加，2005年將達(dá)到170種。一個(gè)型號的汽車所需模具達(dá)幾千副，價(jià)值上億元。為了適應(yīng)市場的需求，汽車將不斷換型，汽車換型時(shí)約有80的模具需要更換。中國摩托車產(chǎn)量位居世界第一，據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國摩托車共有14

7、種排量80多個(gè)車型，1000多個(gè)型號。單輛摩托車約有零件2000種，共計(jì)5000多個(gè)，其中一半以上需要模具生產(chǎn)。一個(gè)型號的摩托車生產(chǎn)需1000副模具，總價(jià)值為1000多萬元。其他行業(yè)，如電子及通訊，家電，建筑等，也存在巨大的模具市場。目前世界模具市場供不應(yīng)求，模具的主要出口國是美國，日本，法國，瑞士等國家。中國模具出口數(shù)量極少，但中國模具鉗工技術(shù)水平高，勞動(dòng)成本低，只要配備一些先進(jìn)的數(shù)控制模設(shè)備，提高模具加工質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，溝通外貿(mào)渠道，模具出口將會(huì)有很大發(fā)展。研究和發(fā)展模具技術(shù)，提高模具技術(shù)水平，對于促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著特別重要的意義。1.2各種模具的分類和占有量模具主要類型有：沖模，

8、鍛摸，塑料模，壓鑄模，粉末冶金模，玻璃模，橡膠模，陶瓷模等。除部分沖模以外的的上述各種模具都屬于腔型模，因?yàn)樗麄円话愣际且揽咳S的模具形腔是材料成型。（1）沖模：沖模是對金屬板材進(jìn)行沖壓加工獲得合格產(chǎn)品的工具。沖模占模具總數(shù)的50以上。按工藝性質(zhì)的不同，沖模可分為落料模，沖孔模，切口模，切邊模，彎曲模，卷邊模，拉深模，校平模，翻孔模，翻邊模，縮口模，壓印模，脹形模。按組合工序不同，沖模分為單工序模，復(fù)合模，連續(xù)模。（2）鍛模：鍛模是金屬在熱態(tài)或冷態(tài)下進(jìn)行體積成型是所用模具的總稱。按鍛壓設(shè)備不同，鍛模分為錘用鍛模，螺旋壓力機(jī)鍛模，熱模鍛壓力鍛模，平鍛機(jī)用鍛模，水壓機(jī)用鍛模，高速錘用鍛模，擺動(dòng)碾壓

9、機(jī)用鍛模，輥鍛機(jī)用鍛模，楔橫軋機(jī)用鍛模等。按工藝用途不同，鍛?？煞譃轭A(yù)鍛模具，擠壓模具，精鍛模具，等溫模具，超塑性模具等。（3）塑料模：塑料模是塑料成型的工藝裝備。塑料模約占模具總數(shù)的35，而且有繼續(xù)上升的趨勢。塑料模主要包括壓塑模，擠塑模，注射模，此外還有擠出成型模，泡沫塑料的發(fā)泡成型模，低發(fā)泡注射成型模，吹塑模等。（4）壓鑄模：壓鑄模是壓力鑄造工藝裝備，壓力鑄造是使液態(tài)金屬在高溫和高速下充填鑄型，在高壓下成型和結(jié)晶的一種特殊制造方法。壓鑄模約占模具總數(shù)的6。（5）粉末冶金模：粉末冶金模用于粉末成型，按成型工藝分類粉末冶金模有：壓模，精整模，復(fù)壓模，熱壓模，粉漿澆注模，松裝燒結(jié)模等。1.3我

10、國模具工業(yè)的現(xiàn)狀自20世紀(jì)80年代以來，我國的經(jīng)濟(jì)逐漸起飛，也為模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了巨大的動(dòng)力。20世紀(jì)90年代以后，大陸的工業(yè)發(fā)展十分迅速，模具工業(yè)的總產(chǎn)值在1990年僅60億元人民幣，1994年增長到130億元人民幣，1999年已達(dá)到245億元人民幣，2000年增至260270億元人民幣。今后預(yù)計(jì)每年仍會(huì)以1015的速度快速增長。 目前，我國17000多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，從業(yè)人數(shù)五十多萬。除了國有的專業(yè)模具廠外，其他所有制形式的模具廠家，包括集體企業(yè)，合資企業(yè)，獨(dú)資企業(yè)和私營企業(yè)等，都得到了快速發(fā)展。其中，集體和私營的模具企業(yè)在廣東和浙江等省發(fā)展得最為迅速。例如，浙江寧波和黃巖地區(qū)，從事模具

11、制造的集體企業(yè)和私營企業(yè)多達(dá)數(shù)千家，成為我國國內(nèi)知名的“模具之鄉(xiāng)”和最具發(fā)展活力的地區(qū)之一。在廣東，一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，為了提高其產(chǎn)品的市場競爭能力，紛紛加入了對模具制造的投入。例如，科龍，美的，康佳和威力等知名集團(tuán)都建立了自己的模具制造中心。中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)則多集中于沿海工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)，現(xiàn)已有幾千家。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷售的約占三分之一。其中，沖壓模具約占50（中國臺(tái)灣：40），塑料模具約占33（中國臺(tái)灣：48），壓鑄模具約占6（中國臺(tái)灣：5），其他各類模具約占11（中國臺(tái)灣：7）。1.4世界五大塑料生產(chǎn)國的產(chǎn)能狀況美國塑料(

12、原料的產(chǎn)量多年來一直雄居各國之首。早在80年代前期，美國塑料產(chǎn)量就已達(dá)2000萬噸之多，1986年增至23l0萬噸，占全球總產(chǎn)量8100噸的28.5，此后美國塑料產(chǎn)量繼續(xù)呈現(xiàn)穩(wěn)定增長之勢，1988年、1990年、1992年、1994年、1996年和1998年分別增加到2710萬噸、2810萬噸、3010萬噸、3410萬噸、4000萬噸和4360萬噸，占世界總產(chǎn)量的比例從1996年起提高到30以上。2001年美國塑料產(chǎn)量為4170萬噸，其中以聚乙烯為最多，達(dá)1500多萬噸。其次分別是氯乙烯650萬噸、聚丙烯720萬噸、聚苯乙烯對酞酸脂320萬噸、聚苯乙烯280萬噸。國內(nèi)塑料消費(fèi)量(產(chǎn)量+進(jìn)口量一

13、出口量，美國也是全球最多的。美國的全部塑料消費(fèi)量2001年為4280萬噸。美國人均塑料消費(fèi)量也是很高的，2000年為159公斤，2001年略減為155公斤 ，居全球第3位。美國現(xiàn)有各種大小塑料企事業(yè)單位1萬多家，其中職工人數(shù)少于50人的占總數(shù)的53，50l00人的占21，100500人的占23，超過500人的占近4，職工總數(shù)近90萬人。在美國塑料制品加工業(yè)的就職人數(shù)達(dá)110萬，2001年的出貨金額為2150億美元，人均出貨金額為195美元。德國是世界最大的塑料(原料生產(chǎn)國之一，上世紀(jì)90年代初的1991年、1992年和1993年，德國塑料產(chǎn)量都為990多萬噸，1994年增達(dá)超過1000萬噸的1

14、110萬噸1998年達(dá)近1300萬噸，1999年為近1400萬噸，2000年增至1550萬噸，超過日本為世界第2大塑料生產(chǎn)國，2001年上升為1580萬噸，2002年已過1600萬噸。2001年德國生產(chǎn)的種種塑料原料中，聚乙烯為285萬噸(低密度聚乙烯160萬噸，高密度聚乙烯125萬噸，氯乙烯175萬噸，聚丙烯160萬噸。德國2001年的國內(nèi)塑料消費(fèi)量為1280萬噸，其中聚乙烯265萬噸，聚丙烯155萬噸氯乙烯152萬噸。德國人均塑料消費(fèi)量2001年為160公斤，在世界上僅少于比利時(shí)的172公斤，高于美國的155公斤，排在世界第2位。德國塑料制品加工業(yè)的職工總計(jì)有近30萬人，2001年的出貨金

15、額為360億美元，人均126美元。德國塑料制品加工企業(yè)中職工少于50人的占44，50100人的占28，100500人的占25，500人以上的占4。中國塑料工業(yè)多年持續(xù)高速增長，1991年產(chǎn)量僅為250萬噸，1995年增為350萬噸，1998年超過700萬噸，到2002年已增達(dá)約1400萬噸，超過日本而成為世界第3大塑料原料生產(chǎn)國。中國今年塑料制品市場將持續(xù)走強(qiáng)，在包裝、工程、建材、農(nóng)用和日用塑料制品等各個(gè)領(lǐng)域都將有較大幅度的增長，需求量將超過2500萬噸。其中包裝塑料制品今年需求量將超過850萬噸，工程塑料制品需求量將達(dá)400萬噸左右，建材塑料制品需求量將達(dá)300萬噸以上，農(nóng)用塑料制品需求量將

16、在500萬噸左右，日用塑料制品需求量約為80萬噸左右。日本在很長的時(shí)期內(nèi)都是僅次于美國的世界第2大塑料生產(chǎn)國。一直到1997年，日本塑料產(chǎn)量曾經(jīng)連續(xù)多年增長，年產(chǎn)量在70年代中期就已達(dá)500多萬噸，1987年突破1000萬噸，1991年達(dá)約1300萬噸，1992年和1993年因受日本經(jīng)濟(jì)下滑的影響，產(chǎn)量略有減少，分別降至1258和1225萬噸。從1994年起產(chǎn)量再度增長，1994年、1995年和1996年分別回升到1300萬噸、1400萬噸和1470萬噸，1997年的產(chǎn)量又比上年增長3.7，達(dá)到1521萬噸，首次超過1500萬噸。但這種增勢在1998年受到遏制，產(chǎn)量大幅度減少。1998年，日本

17、塑料產(chǎn)量為1390萬噸，比上年減少了8.7。1999年和2000年日本塑料產(chǎn)量分別回升到1432萬噸和1445萬噸，但仍遠(yuǎn)未恢復(fù)到1997年的水平。2001年和2002年日本塑料產(chǎn)量再度下降至1400萬噸以下的1364萬噸和1361萬噸。2002年日本塑料(原料產(chǎn)量減為1361萬噸。而中國則增為1366萬噸，日本又退居第4位。韓國塑料產(chǎn)量增長十分迅速，1986年超過200萬噸，1990年增達(dá)300萬噸，1992年突破500萬噸，1994年、1996年和1997年分別上升到600多萬噸、700多萬噸和800多萬噸，1998年產(chǎn)量增至850萬噸，1999年突破900萬噸，2001年達(dá)1200萬噸，

18、躋身于世界5大塑料生產(chǎn)國之列。韓國塑料原料產(chǎn)品中以聚乙烯居首，2001年產(chǎn)量為340萬噸(低密度聚乙烯160萬噸，高密度聚乙烯180萬噸，聚丙烯以238萬噸排在第2位，其次分別是聚酯161萬噸、氯乙烯124萬噸、ABS·AS樹脂86萬噸、聚苯乙烯77萬噸。韓國國內(nèi)塑料消費(fèi)量2001年420萬噸，只相當(dāng)于產(chǎn)量的1/3略高。人均塑料消費(fèi)量2001年為106公斤，韓國塑料制品加工業(yè)的職工總數(shù)2001年為3.1萬人，出貨金額為85億美元，人均276美元。塑料產(chǎn)量位居世界前10名的國家和地區(qū)還有法國660萬噸、比利時(shí)600萬噸、中國臺(tái)灣598萬噸、加拿大432萬噸和意大利385萬噸(均為200

19、1年產(chǎn)量。1.5我國模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢20世紀(jì)80年代開始，發(fā)達(dá)工業(yè)國家的模具工業(yè)已從機(jī)床工業(yè)中分離出來，并發(fā)展成為獨(dú)立的工業(yè)部門，其產(chǎn)值已超過機(jī)床工業(yè)的產(chǎn)值。改革開放以來，我國的模具工業(yè)發(fā)展也十分迅速。近年來，每年都以15的增長速度快速發(fā)展。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展。加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投入力度，將技術(shù)進(jìn)步作為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。此外，許多科研機(jī)構(gòu)和大專院校也開展了模具技術(shù)的研究與開發(fā)。模具行業(yè)的快速發(fā)展是使我國成為世界超級制造大國的重要原因。今后，我國要發(fā)展成為世界制造強(qiáng)國，仍將依賴于模具工業(yè)的快速發(fā)展，成為模具制造強(qiáng)國。中國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)了半個(gè)多世紀(jì)，有了很大發(fā)展

20、，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn)48"（約122CM）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)杠和整體儀表板等塑料模具，精密塑料模方面，以能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具，多形腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。經(jīng)過多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)，模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)，快速成型與快速制模技術(shù)，新型模具材料等方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面作出了貢獻(xiàn)。盡管我國模具工業(yè)有了長足的進(jìn)步，部分模具已達(dá)到國際先進(jìn)水平，但無論是數(shù)量還是質(zhì)量仍滿足不了國內(nèi)市場的需要，每年仍需進(jìn)口10多億美元的各類大型，精密，復(fù)雜模具。與發(fā)

21、達(dá)國家的模具工業(yè)相比，在模具技術(shù)上仍有不小的差距。今后，我國模具行業(yè)應(yīng)在以下幾方面進(jìn)行不斷的技術(shù)創(chuàng)新，以縮小與國際先進(jìn)水平的距離。（1）注重開發(fā)大型，精密，復(fù)雜模具；隨著我國轎車，家電等工業(yè)的快速發(fā)展，成型零件的大型化和精密化要求越來越高，模具也將日趨大型化和精密化。（2）加強(qiáng)模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用；使用模具標(biāo)準(zhǔn)件不但能縮短模具制造周期，降低模具制造成本而且能提高模具的制造質(zhì)量。因此，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用必將日漸廣泛。（3）推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)；模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要里程碑。實(shí)踐證明，模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向，可顯著地提高模具設(shè)計(jì)制

22、造水平。（4）重視快速模具制造技術(shù)，縮短模具制造周期；隨著先進(jìn)制造技術(shù)的不斷出現(xiàn)，模具的制造水平也在不斷地提高，基于快速成形的快速制模技術(shù)，高速銑削加工技術(shù)，以及自動(dòng)研磨拋光技術(shù)將在模具制造中獲得更為廣泛的應(yīng)用。第二章 制品結(jié)構(gòu)特征及成型工藝性分析2.1塑件材料分析通常,選擇塑件的材料依據(jù)是它所處在的工作環(huán)境及使用性能的要求,以及原材料廠家提供的材料性能數(shù)據(jù).對于常溫工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)件來說,要考慮的主要是材料的力學(xué)性能,如屈服應(yīng)力,彈性模量,彎曲強(qiáng)度,表面硬度等.該接線盒的形狀結(jié)構(gòu)比較簡單，深度為20mm。該制件是日常所用的接線盒，要求外觀質(zhì)量較好，有一定的強(qiáng)度且翹曲變形在一個(gè)較小的范圍內(nèi)。聚

23、乙烯樹脂的密度為0.910.96g/cm3，有一定的機(jī)械強(qiáng)度，但表面硬度差。特征為白色或淡白色，無毒、無味、柔軟、半透明，一般呈顆粒狀，手觸似臘，因而又稱高分子石蠟。聚乙烯按合成方法不同，分低壓、中壓和高壓三種。低壓聚乙烯的分子鏈支鏈較少，相對分子質(zhì)量、結(jié)晶度和密度均較高（故又稱高密度聚乙烯），所以比較剛硬、耐磨、耐蝕、耐熱及絕緣性較好，常用來制造塑料管、塑料板、接線盒、塑料繩以及承載不高的零件，如齒輪、軸承等。高壓聚乙烯帶有許多支鏈，因而相對分子質(zhì)量較少，結(jié)晶度和密度較低（故又稱低密度聚乙烯），且具有較好的柔軟性、耐沖擊性及透明性，成型加工性能也較好。它常用于制作塑料薄膜、軟管和塑料瓶以及電

24、器工業(yè)中的支架、絕緣零件和包裹電纜等。聚乙烯的成型特點(diǎn)是流動(dòng)性較好，質(zhì)軟易脫模，塑件有淺的側(cè)凹時(shí)可強(qiáng)行脫模。但聚乙烯成型流動(dòng)性對壓力變化敏感，加熱時(shí)間長易產(chǎn)生分解；聚乙烯收縮率大，方向明顯，易變性、翹曲，產(chǎn)生縮孔，應(yīng)控制模具溫度。所以制品材料確定為聚乙烯。 圖2-1接線盒工程圖2.2 材料性能 聚乙烯的英文縮寫PE。是乙烯經(jīng)聚合制得的一種熱塑性樹脂。在工業(yè)上，也包括乙烯與少量-烯烴的共聚物。聚乙烯無臭、無毒，手感似臘，具有優(yōu)良的耐低溫性能（最低使用溫度可達(dá)-70-1000C），化學(xué)穩(wěn)定性好，能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕（不耐具有氧化性質(zhì)的酸）。常溫下不溶于一般溶劑，吸水性小，電絕緣性能優(yōu)良。聚乙烯對于

25、環(huán)境應(yīng)力（化學(xué)與機(jī)械作用）是很敏感的，耐熱老化性能差。聚乙烯的性質(zhì)因品種而異，主要取決于分子結(jié)構(gòu)和密度。采用不同的生產(chǎn)方法可得不同的密度的產(chǎn)物。聚乙烯可用一般熱塑性塑料的成型加工方法加工。用途十分廣泛，主要用來制造薄膜、容器、管道、單絲、接線盒、電線電纜、日用品等，并可作為電視、雷達(dá)等的高頻絕緣材料。隨著石油化工的發(fā)展，聚乙烯生產(chǎn)得到迅速發(fā)展，產(chǎn)量約占塑料總產(chǎn)量的1/4。聚乙烯的成型時(shí)流動(dòng)性較好，質(zhì)軟易脫模，塑件有淺的側(cè)凹時(shí)可強(qiáng)行脫模。的成形性能1、結(jié)晶形塑料,吸濕性小,可能發(fā)生溶體破裂，長期與熱金屬接觸易發(fā)生分解。2、流動(dòng)性極好,但成形收縮范圍和收縮值大，易發(fā)生縮孔、凹痕、變性、方向性強(qiáng)。

26、3、冷卻速度快，澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)緩慢散熱，并注意控制成形溫度。料溫低，方向性明顯，低溫高壓時(shí)尤其明顯。模具溫度低于50時(shí)，塑件光澤差，易產(chǎn)生熔接不良、流痕，90oC以上易發(fā)生翹曲變形。4、塑件壁厚須均勻，避免缺口、尖角，以防應(yīng)力集中。塑件要求生產(chǎn)批量大，采用注射成型易保證，PE適合注射成型。1.聚乙烯(高密度:密度0.941-0.965 g.cm-3,吸水率:<0.01%,抗拉強(qiáng)度21-38MPa,拉伸模量0.41.03GPa,斷后伸長率:20100%,抗壓強(qiáng)度:18.624.5MPa,沖擊韌度:801067 J.m2,硬度:6070HSD,成型收縮率:1.54%,無負(fù)荷最高使用溫度:

27、79121攝氏度,連續(xù)耐熱溫度:85攝氏度;2.3 塑件尺寸和精度分析(1塑件大小塑件長度尺寸為140mm,寬度尺寸50mm,高度尺寸10mm，該塑件尺寸適中。(2塑件尺寸公差該塑件用于日常生活，故尺寸精度要求較高.由于圖中未標(biāo)注公差。故根據(jù)SJ/T10628-1995,按一般精度要求, 聚乙烯公差等級為IT5。(3塑件表面質(zhì)量由于塑件為常用接線盒,對外表面質(zhì)量要求高,塑件表面質(zhì)量可以稍低.因此塑件外表面粗糙度取1.6,內(nèi)表0.8.2.4 收縮率常見塑料的收縮率如下表:常用塑料的收縮率塑料名稱聚乙烯聚丙烯聚氯乙烯聚苯乙烯尼龍ABS縮寫PEPPPVCPSN6ABS收縮率1.53.61.02.50

28、.61.50.60.80.82.50.30.8對于該接線盒，材料為聚乙烯，理論收縮率為1.53.6，而實(shí)際與理論是有區(qū)別的。設(shè)計(jì)時(shí)常取收縮率為0.05。2.5塑件形狀分析該塑件有側(cè)孔，但模具結(jié)構(gòu)簡單，塑件形狀對稱，有利于型腔填充，適合注射成型。塑件厚度塑件厚度制品應(yīng)有一定的厚度，這不僅是因?yàn)橹破吩谑褂弥杏凶銐虻膹?qiáng)度和剛度，而且也為了塑料在成型時(shí)有良好的流動(dòng)性。有時(shí)制品在使用中需要的強(qiáng)度雖然很小，但是為了使制品便于從模具中頂出以及部件的裝配，仍需要有適當(dāng)?shù)暮穸?。一般說來，塑件的厚度越厚就越能滿足產(chǎn)品的強(qiáng)度和剛度的性能要求，但是從塑件的成型過程看來，塑件的壁厚越厚，冷卻的時(shí)間就越長，整個(gè)塑件的成型

29、周期就要延長，提高了生產(chǎn)的成本，降低了生產(chǎn)的效率，同時(shí)，塑件的壁厚越厚，收縮率就增大，這樣使的得產(chǎn)品的尺寸不穩(wěn)定性增加，降低了產(chǎn)品的質(zhì)量。因此產(chǎn)品的厚度必須得適中，根據(jù)材料的的特性，一般熱塑性塑件的壁厚取1,該塑件在使用時(shí)對強(qiáng)度和剛度要求稍高，故最大壁厚取2mm。拔模斜度是為了便于脫模，防止塑件表面在脫模是劃傷，擦毛，在設(shè)計(jì)塑件表面沿脫模方向應(yīng)具有合理的脫模斜度。塑件的脫模斜度大小跟塑件的性質(zhì)、收縮率、摩擦因素、塑件的壁厚和幾何形狀有關(guān)。為了使制品易于從模具內(nèi)脫出，設(shè)計(jì)時(shí)必須保證制品的內(nèi)外壁厚具有足夠斜度，以保證塑件脫模。由于脫模斜度沒有比較精確的計(jì)算公式。一般情況下脫模斜度取0.5º

30、;, 最小取15¹20¹.本設(shè)計(jì)選擇的拔模斜度為20º. 2.6 塑件圓角塑料制品除了在使用上要求采用尖角之外,其余所有轉(zhuǎn)角處均應(yīng)盡可能采用圓角過度,因?yàn)閹Ъ饨堑乃芗?往往會(huì)在尖角處產(chǎn)生應(yīng)力集中.在受力或受沖擊振動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)生破裂,甚至在脫模過程中由于成型應(yīng)力而開列,特別是塑件的內(nèi)角處.塑件上轉(zhuǎn)角處采用圓弧過度, 有利于物料充模，同時(shí)也有利于融料在模具型腔內(nèi)的流動(dòng)和塑件的脫模。不僅避免了應(yīng)力集中,而且還使塑件變的美觀, 有利于塑料充型的流動(dòng)。2.7 零件體積及質(zhì)量估算 圖2-2 體積分析單個(gè)塑件 V=19.4cm3 ,質(zhì)量m=19.4g.圖2-3體積分析塑件和澆注系統(tǒng)

31、凝料 總體積 V總=129.6cm3, 質(zhì)量m=129.6g.第三章 模具方案分析3.1 分型面的確定塑料制品在成型模具中的位置，是由模具的分型面決定的。在注射模具的設(shè)計(jì)中，必須根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)、形狀，首先確定成型時(shí)塑件在模具中的位置，也即是確定分型面；再根據(jù)成形特點(diǎn)、塑件的生產(chǎn)批量，來確定一模成型件數(shù)(即一模幾腔、澆口形式、排氣系統(tǒng)及脫模方式等。分型面是模具上用于取出塑件和澆注系統(tǒng)冷凝料的可分離的接觸表面。分型面決定著塑料制品在成型模具中的位置。按形狀分類分型面可分為：平面分型面，曲面分型面，階梯分型面，斜面分型面。按其位置與注射機(jī)開模運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系可分為：分型面垂直于注射機(jī)開模運(yùn)動(dòng)方向，平行

32、與開模方向，傾斜與開模方向。分型面的選擇設(shè)計(jì)，主要是根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)、精度要求、澆注系統(tǒng)形式、排氣方式、脫模形式及模具的制造工藝等各種因素，進(jìn)行全面考慮，做出合理選擇。分型面選擇設(shè)計(jì)的基本原則是，選擇在塑件斷面輪廓最大的位置，以便順利脫模。同時(shí)還要考慮以下因素：（1）分型面的選擇應(yīng)便于脫模并簡化模具結(jié)構(gòu)。因此盡可能使塑件在動(dòng)模分離后留在動(dòng)模一側(cè)。如塑件有側(cè)孔或側(cè)凹，選擇分型面應(yīng)盡可能將側(cè)型心置于動(dòng)模，以避免定模抽心，并使抽拔距離盡量短。（2）分型面的選擇應(yīng)考慮技術(shù)要求。當(dāng)塑件的表面有同軸度、平行度等要求時(shí)，應(yīng)盡可能將其置于同于半模內(nèi)，否則，將會(huì)由于合模誤差影響塑件精度。（3）分型面應(yīng)盡量選擇不在

33、影響塑件外觀的位置，并使其產(chǎn)生的飛邊易于清理和修整 由于分型面處不可避免地要在塑件上留有飛邊和拼合縫的痕跡，因此分型面最好不要設(shè)在塑件光亮平滑的外表面或帶圓弧的轉(zhuǎn)角處，以免影響塑件外觀。（4）分型面的選擇應(yīng)有利于排氣 為此應(yīng)盡量使分型面與充模時(shí)型腔料流末端重合，以利于排氣。（5）分型面的選擇應(yīng)便于模具零件加工。（6）分型面的選擇應(yīng)考慮注射機(jī)的技術(shù)參數(shù) 注射成型時(shí)所需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。綜合以上因素塑料盆的分型面選擇在最大輪廓處,取塑料盆上邊沿處.取該處分型面簡單，模具也簡單，也可以脫模順利

34、。3.2 型腔數(shù)目的確定 注塑模的型腔數(shù)目,可以是一模一腔,也可以是一模多腔。一般確定型腔數(shù)目有以下幾種方法：（1） 按注射機(jī)的最大注射量確定型腔個(gè)數(shù)n；（2） 按注射機(jī)額定鎖模力確定型腔個(gè)數(shù)n；（3） 按制品的精度要求確定型腔個(gè)數(shù)n；（4） 按經(jīng)濟(jì)性確定型腔個(gè)數(shù)n。型腔數(shù)目的確定時(shí)主要考慮以下幾個(gè)有關(guān)因素：（1）塑件的尺寸精度；（2）模具制造成本；（3）注塑成型的生產(chǎn)效益；該塑件屬于大批量生產(chǎn)，精度要求一般，塑件尺寸適中，故有以下兩種方案： （1）.一模一腔模具尺寸小，生產(chǎn)效率較低。（2）.一模兩腔模具尺寸適中，生產(chǎn)效率較高。故選用方案（1）。3.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是指塑件熔體由注射

35、機(jī)噴嘴至型腔之間的進(jìn)料通道，其作用是將塑件熔體充滿型腔并將注射壓力傳遞到型腔的各個(gè)部位，以獲得組織致密、輪廓清晰、表面光潔、尺寸精確的塑件.澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)合理與否將直接影響塑件的質(zhì)量、成型工藝.澆注系統(tǒng)可分為普通澆注系統(tǒng)和無流道凝料澆注系統(tǒng).澆注系統(tǒng)分為主流道、分流道、澆口及冷料穴。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理,對注射成型過程和塑件質(zhì)量都有影響,因此設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意以下問題:(1應(yīng)考慮成型塑料的工藝特性。如成型塑料熔體的流動(dòng)性，對壓力、溫度的敏感性，塑料溶體的收縮性、分子取向等性能。(2澆口位置、數(shù)量的設(shè)計(jì)要有利于熔體的流動(dòng)，避免產(chǎn)生湍流、渦流、噴射等現(xiàn)象，有利于排氣；設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)預(yù)先分析熔接痕的位置

36、及對塑件質(zhì)量的影響。(3應(yīng)盡量縮短溶體到型腔的流程，以減少壓力損失。(4避免高壓熔體對型芯和嵌件的沖擊，以防止型芯的變形或嵌件的位移。(5盡量減少澆注系統(tǒng)冷凝料的產(chǎn)生，減少原材料的損耗。（6）澆口的位置要便于冷凝料的去除，不影響塑件的外觀。其中澆口是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部位,由于該塑件對側(cè)壁有外觀要求,故可設(shè)計(jì)以下兩種方案：(一側(cè)澆口一般開設(shè)在模具的分型面,從塑件的邊沿進(jìn)料,故又稱為邊緣澆口, 它是澆口種類中使用最多的一種，因而又稱普通澆口，其澆口截面形狀一般為矩形, 由于側(cè)澆口的尺寸一般都較小，所以截面形狀與壓力、熱量損失的關(guān)系可忽略不計(jì)。矩形澆口的長一般為0.53mm，寬為1.55mm，澆口深為

37、0.52mm。側(cè)澆口的形狀簡單,加工方便,特別是一模多腔的澆注系統(tǒng),使用這種澆口非常方便,同時(shí)去除澆注系統(tǒng)冷凝料比較方便. 但是對于殼形塑件，采用這種澆口不易排氣，還容易產(chǎn)生熔接痕、縮孔等缺陷。注射時(shí)壓力損失較大，保壓補(bǔ)縮作用比直澆口要小。（二）點(diǎn)澆口點(diǎn)澆口，又叫橄欖形澆口或菱形澆口，是一種截面尺寸特小的圓形截面澆口，如果點(diǎn)澆口開得太大，在開模時(shí)，澆口中的塑料很難被拉斷，而且，制品受到澆口處塑料的拉力，其應(yīng)力會(huì)影響塑件的形狀。另外，如果點(diǎn)澆口的錐度太小，開模時(shí)，澆口中塑料在何位置拉斷難以確定，會(huì)使制品外觀不良。壓力損失較大，對塑件的成型不利，也要求提供較高的注射壓力。模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，一般要采用

38、三板式模具（雙分型面模具），才能順利脫模, 對于大型塑件或易于變形塑件，采用一個(gè)點(diǎn)澆口易產(chǎn)生翹曲變形?？偵纤?選擇側(cè)澆口最為合適.3.4 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)從模具中推出塑件及澆注系統(tǒng)凝料的機(jī)構(gòu)為推出機(jī)構(gòu),在設(shè)計(jì)推出脫模機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)遵循下列原則。（1）推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)由于推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作是通過裝在注射機(jī)合模機(jī)構(gòu)上的頂桿來驅(qū)動(dòng)的，所以一般情況下，推出機(jī)構(gòu)設(shè)在動(dòng)模一側(cè)。所以在分型面設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量注意，開模后使塑件能留在動(dòng)模一側(cè)。（2）保證塑件不因推出而變形損壞為了保證塑件在推出過程中不變形、不損壞，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)仔細(xì)分析塑件對模具的包緊力和粘附力的大小，合理的選擇推出方式及推出位置。推力點(diǎn)應(yīng)作用在制品剛性

39、好的部位，如筋部、凸緣、殼體形制品的壁緣處，盡量避免推力點(diǎn)作用在制品的薄平面上，防止制件破裂、穿孔，如殼體形制件及筒形制件多采用推板推出.從而使塑件受力均勻、不變形、不損壞。（3）機(jī)構(gòu)簡單動(dòng)作可靠推出機(jī)構(gòu)應(yīng)使推出動(dòng)作可靠、靈活，制造方便，機(jī)構(gòu)本身要有足夠的強(qiáng)度、剛度和硬度，以承受推出過程中的各種力的作用，確保塑件順利脫模。（4）良好的塑件外觀推出塑件的位置應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部，或隱蔽面和非裝飾面，對于透明塑件尤其要注意頂出位置和頂出形式的選擇，以免推出痕跡影響塑件的外觀質(zhì)量。（5）合模時(shí)的正確復(fù)位設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)時(shí)，還必須考慮合模時(shí)機(jī)構(gòu)的正確復(fù)位，并保證不與其他模具零件相干涉。由于該塑件澆注時(shí)采用了

40、側(cè)澆口,屬于分型面注射模,且塑件結(jié)構(gòu)對稱,故有以下兩種方案：(一推板推出機(jī)構(gòu)推件板頂出特點(diǎn)是頂出力均勻、力量大、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn).推板推出機(jī)構(gòu)主要用于支撐面很小的殼類塑件。另外，在不允許留有推桿痕跡的情況下。在使用推件板時(shí)：應(yīng)注意推件板在頂出過程中必須處于被導(dǎo)向狀態(tài)，通?？繉?dǎo)柱導(dǎo)向，導(dǎo)柱長度應(yīng)大于推件板的頂出距離。為減少推件板與型芯的摩擦，在推件板與型芯間留0.25mm間隙。(二推桿推出機(jī)構(gòu)推桿脫模機(jī)構(gòu)是最簡單、最常用的一種形式，具有制造簡單、更換方便、推出效果好等特點(diǎn)。推桿直接與塑件接觸，開模后將塑件推出。推桿的截面形狀；可分為圓形，方形或橢圓形等其它形狀，根據(jù)塑件的推出部位而定，最常用的截面形狀為

41、圓形；推桿又分為普通推桿和成型推桿兩種，前者只是起到將塑件推出的作用，后者不僅如此還能參與局部成型，所以，推桿的使用是非常靈活的。綜合可知選擇推桿推出機(jī)構(gòu).3.5 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)對溫度的控制直接影響塑件的尺寸精度、形狀精度、力學(xué)性能及表面質(zhì)量,模具的冷卻時(shí)間約占整個(gè)注射時(shí)間的66%左右，它體現(xiàn)著模具溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)對生產(chǎn)率的影響。通常注射到型腔內(nèi)的塑料熔體的溫度為左右，塑件從型腔中取出的溫度在以下。熔體在成型時(shí)釋放的熱量約有5%以輻射、對流的形式散發(fā)到大氣中，其余95%需由冷卻介質(zhì)帶走，否則，由于反復(fù)注入的高溫熔體帶來的熱量將使模具的溫度升高。為保持模溫恒定，在每一循環(huán)中，必須有冷卻系統(tǒng)把熔體

42、是熱量帶走。根據(jù)模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則：冷卻水孔數(shù)量盡量多，尺寸盡量大的原則可知，冷卻水孔數(shù)量大于或等于3根都是可行的。這樣做同時(shí)可實(shí)現(xiàn)盡量降低入水與出水的溫度差的原則。根據(jù)書上的經(jīng)驗(yàn)值取4根，在本次設(shè)計(jì)中采用4根就可以滿足要求。另外，模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，還應(yīng)同時(shí)遵循：冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則（1） 冷卻系統(tǒng)的布置應(yīng)先于脫模機(jī)構(gòu)，這是為了保證足夠的空間來布置冷卻回路。冷卻回路的設(shè)計(jì)應(yīng)與脫模機(jī)構(gòu)相互協(xié)調(diào)，以獲得良好的冷卻效果。（2） 合理確定冷卻管道的直徑中心距以及與型腔的距離。冷卻管道的直徑與間距直接影響模溫的分布。冷卻管道間距布置應(yīng)合理，保證型腔表面溫度分布均勻；冷卻管道孔分別道各處型腔表面的距

43、離相等。（3） 降低進(jìn)出口溫差。冷卻系統(tǒng)兩端進(jìn)出口溫差小，有利于型腔表面溫度分布。通?？赏ㄟ^改變冷卻管道的排列形式來降低進(jìn)出口水溫差，同時(shí)可以減少冷卻回路的長度。一般精密模具的進(jìn)出水溫差在C，普通模具不應(yīng)超過C（4） 澆口處加強(qiáng)冷卻。塑料熔體充模時(shí)，經(jīng)過澆口的剪切、摩擦使熔體的溫度升高，同時(shí)也使?jié)部诟浇臏囟忍岣?。一般來說，離澆口越遠(yuǎn)溫度越低，因此在澆口附近應(yīng)加強(qiáng)冷卻，通常是將冷卻回路的入口設(shè)在澆口附近，使?jié)部谠谳^低的水溫下冷卻。（5） 應(yīng)避免將冷卻水道開設(shè)在塑件熔接痕處，并注意干涉及密封等問題。當(dāng)采用多點(diǎn)進(jìn)料或型腔較復(fù)雜時(shí)，多股料流匯合處將產(chǎn)生熔接痕。該處的溫度通常較其他位置要低，為不使熔體

44、溫度進(jìn)一步降低，保證融合處的質(zhì)量，應(yīng)盡量步在這些部位開設(shè)冷卻管道。（6） 冷卻水道應(yīng)便于加工和清理。為了便于加工和操作，進(jìn)出水管接頭應(yīng)盡量設(shè)在模具同一側(cè)，并在注射機(jī)背面，同時(shí)水管接頭處應(yīng)密封，以免漏水。該塑件外表面質(zhì)量要求較高,生產(chǎn)批量大，故在定模設(shè)置冷卻系統(tǒng)即可.3.6 確定標(biāo)準(zhǔn)模架尺寸注塑模模架國家標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)，即GB/T125561990塑料注射模中小型模架及其技術(shù)條件和GB/T125551990塑料注射模大型模架。前者適用于模板尺寸為B×L560mm×900mm；后者的模板尺寸B×L為（630mm×630mm）（1250mm×2000mm

45、）。中小型注射模架按結(jié)構(gòu)可分為基本型和派生型.基本型有A1,A2,A3,A4. 派生型有P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9;按導(dǎo)柱和導(dǎo)套的安裝形式可分為正裝和反裝.基本型模架用于單分型面,派生型P1-P4用于點(diǎn)澆口.由于該塑件有推件板推出,故選擇P2型模架.由于先分析大體結(jié)構(gòu)尺寸，再采用Pro/E Wildfire 3.0進(jìn)行設(shè)計(jì)，故模架采用2P生產(chǎn)廠家SA型摸架。結(jié)構(gòu)圖如下：第四章 注塑機(jī)的設(shè)備選擇4.1 注塑機(jī)的分類注塑機(jī)又名注射成型機(jī)或注射機(jī)。它是將熱塑性塑料或熱固性料利用塑料成型模具制成各種形狀的塑料制品的主要成型設(shè)備。不同的注射成型設(shè)備的要求及其裝置配置是不同的。用

46、于注射成型的設(shè)備有：通用注射機(jī);熱固性塑料注射機(jī)；特種注射成型工藝用注射機(jī)等類別。注塑機(jī)的分類方式很多,目前尚未形成完全統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的分類方法.常用的有: （1）按設(shè)備外形特征分類:臥式,立式,角式。（2）按注射裝置分類，可以分為以下三類：螺桿式、柱塞式、螺桿預(yù)塑化型。（3）按照鎖模裝置分類，可以分為以下兩類：直壓式、肘拐式。此外還有按用途分類和按合模裝置的特征分類,但日常生活中用的較少。4.2 注塑機(jī)的主要參數(shù)注射模具是安裝在注射機(jī)上的。在設(shè)計(jì)注射模時(shí)，必須了解注射機(jī)的技術(shù)規(guī)格（基本參數(shù)），正確處理好注射模與注射機(jī)的關(guān)系，才能設(shè)計(jì)出合乎要求的模具。注塑機(jī)的主要參數(shù)有公稱注射量,注射壓力,注射速度

47、,塑化能力,鎖模力,合模裝置的基本尺寸,開合模速度,空循環(huán)時(shí)間等.這些參數(shù)是設(shè)計(jì),制造,購買和使用注塑機(jī)的主要依據(jù).(1 公稱注塑量；指在對空注射的情況下,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.(4 塑化能力；單位時(shí)間內(nèi)所能塑化的物料量.塑化能力應(yīng)與注塑機(jī)的整個(gè)成型周期配合協(xié)調(diào)

48、,若塑化能力高而機(jī)器的空循環(huán)時(shí)間長,則不能發(fā)揮塑化裝置的能力,反之則會(huì)加長成型周期.(5 鎖模力；注塑機(jī)的合模機(jī)構(gòu)對模具所能施加的最大夾緊力,在此力的作用下模具不應(yīng)被熔融的塑料所頂開.(6 合模裝置的基本尺寸；包括模板尺寸,拉桿空間,模板間最大開距,動(dòng)模板的行程,模具最大厚度與最小厚度等.這些參數(shù)規(guī)定了機(jī)器加工制件所使用的模具尺寸范圍.(7 開合模速度；為使模具閉合時(shí)平穩(wěn),以及開模,推出制件時(shí)不使塑料制件損壞,要求模板在整個(gè)行程中的速度要合理,即合模時(shí)從快到慢,開模時(shí)由慢到快在到停.(8 空循環(huán)時(shí)間；在沒有塑化,注射保壓,冷卻,取出制件等動(dòng)作的情況下,完成一次循環(huán)所需的時(shí)間.4.3 選擇注塑機(jī)

49、(1按照前面提供的方法查詢模塑件的質(zhì)量屬性，得其體積為V=131.4cm3 ,質(zhì)量m=118.4g.(2 模具所需鎖模力的計(jì)算式中 F鎖模力，NA制品和流道在分型面上的投影面積之和，p型腔的平均計(jì)算壓力，Pa,一般取2040 Mpa;制品和流道在分型面上的投影面積之和為 A=140×50=7000=72，pm=25Mpa,故F=70××25×=175kN(3 最大注射壓力計(jì)算Pmaxkpo式中 Pmax最大注射壓力K安全系數(shù)，通常取K=1.251.4;Po成型時(shí)所需的注射壓力，在實(shí)際生產(chǎn)中，Po大致在70100Mpa范圍內(nèi)。故Pmax=1.4×

50、70=98Mpa。 根據(jù)生產(chǎn)效率，生產(chǎn)成本等各方面的計(jì)算，考慮經(jīng)濟(jì)因素，該模具的設(shè)計(jì)采用一模四腔。另外從實(shí)際注射量應(yīng)在額定注射量的20%85%之間考慮，結(jié)合上面的計(jì)算，初步確定注塑機(jī)為SZ-300/160。4.4 注塑機(jī)的校核（1） 注射壓力的校核注射壓力的校核是額定注射機(jī)的最大注射壓力能否滿足該塑件成型的需要，塑件成型所需要的壓力是由注射機(jī)的類型、噴嘴形式、塑料流動(dòng)性和模具結(jié)構(gòu)等因素決定的。聚乙烯的注射壓力為98Mpa,預(yù)選注塑機(jī)為 SZ-300/160 該注塑機(jī)的注射壓力為150MPa,所以該注塑機(jī)滿足材料的注塑要求.（2）最大注射量的校核為了保證注射成型的正常進(jìn)行，塑料制品連同澆道凝料及

51、飛邊在內(nèi)德質(zhì)量一般不應(yīng)超過注射機(jī)最大注射量的80%。因采用 SZ-300/160 型注塑機(jī),理論注射量為300,而模塑件的總體積為129.6,注塑機(jī)滿足要求.（3） 鎖模力的校核當(dāng)高壓塑料熔體充滿模具型腔時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很大的壓力，使模具沿分型面漲開。該壓力等于制品與澆注系統(tǒng)在垂直于鎖模方向的分型面上的投影面積之和乘以型腔內(nèi)熔體的壓力。作用在這個(gè)面積上的總力，應(yīng)小于注射機(jī)的額定鎖模力，否則在注射成型時(shí)會(huì)因鎖模不緊而發(fā)生溢邊跑料現(xiàn)象。在3.2中計(jì)算得鎖模力為175KN,而SZ-300/160 該注塑機(jī)的鎖模力160KN, 所以該注塑機(jī)不能滿足材料的注塑要求.由于該注塑機(jī)的最大鎖模力不能滿足要求；所以以

52、下的塑化能力模具厚度開模行程模具安裝尺寸就不用在校核了，必須從新選擇注塑機(jī)。查國產(chǎn)注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)表可選取SZ-10000/1600,主要技術(shù)參數(shù)如下。特性內(nèi)容特性內(nèi)容結(jié)構(gòu)類型臥式鎖模力(KN1600理論注射容積（cm）10000拉桿內(nèi)間距(mm1300×1300螺桿(柱塞直徑(mm150移模行程(mm1500注射壓力(MP140最大模具厚度(mm1500注射速率(g/s1130最小模具厚度(mm750塑化能力(g/s535模具定位孔直徑(mm250螺桿轉(zhuǎn)速(r/min080噴嘴球半徑(mmSR35國產(chǎn)注射機(jī)SZ-10000/1600技術(shù)參數(shù)表第五章 成型零件設(shè)計(jì)與計(jì)算5.1 成型

53、零件工作尺寸計(jì)算成型零件的工作尺寸是指凹模和凸模直接構(gòu)成塑件的尺寸。凹、凸模工作尺寸的精度直接影響塑件的精度。成型零件中與塑件接觸并決定塑件幾何形狀的各處尺寸,稱為工作尺寸,它包括型腔深度與型芯高度尺寸、型腔和型芯徑向尺寸、成型零件中心距.通過對塑件尺寸公差的分析，該塑件尺寸精度等級為一般精度，故選取模具制造公差為零件公差的1/4，模具磨損系數(shù)為0.5。模具工作部分尺寸計(jì)算過程為：圖5-1 塑件零件圖（1）型腔尺寸計(jì)算:其中 塑件外形尺寸 S塑件的收縮率 x磨損系數(shù)模具制造公差 塑件公差查有關(guān)資料可知140的公差=0.018，60的公差=0.013140 型腔長度尺寸：=(1+0.005

54、15;140-0.5×0.018+0.018/3=140.591+0.00650 型腔寬度尺寸：=(1+0.005×50-0.5×0.013+0.13/3=50.24+0.04（2）型腔深度尺寸計(jì)算其中 塑件高度尺寸 S塑件的收縮率 x磨損系數(shù)模具制造公差 塑件公差查有關(guān)資料可知10的公差=0.00620 型腔深度尺寸 ：=(1+0.005×10-2/3×0.006+0.006/3=9.81+0.002（3）型芯徑向尺寸計(jì)算其中 外形尺寸 S塑件的收縮率 x磨損系數(shù)模具制造公差 塑件公差查有關(guān)資料可知138=140-2的公差=0.018，48=

55、50-2的公差=0.013118 型芯徑向尺寸：=(1+0.005×138+0.5×0.015-0.018/3=138.69-0.00658 型芯徑向尺寸：=(1+0.005×48+0.5×0.013-0.013/3=48.25-0.004(4型芯高度尺寸計(jì)算：其中 高度尺寸 S塑件的收縮率 x磨損系數(shù)模具制造公差 塑件公差查有關(guān)資料可知8=10-2的公差=0.006, 18 型芯高度尺寸：=(1+0.005×8+0.5×0.006 -0.006/3=8.043-0.0025.2成型零件的設(shè)計(jì)本節(jié)通過PRO/E MOLDESIGN 模

56、塊來進(jìn)行模具成型零件的設(shè)計(jì).設(shè)置收縮率根據(jù)第一章塑件收縮率的分析，確定收縮率為0.005。方式為按比例收縮創(chuàng)建毛坯工件模具毛壞的尺寸大小取決于零件模型的大小，同時(shí)還可以參考國家標(biāo)準(zhǔn)模架上動(dòng)模板和定模板的厚度來進(jìn)行設(shè)計(jì)。參考該塑件的尺寸確定毛壞尺寸為：340×240×80。設(shè)計(jì)分型面此塑件接線盒模具運(yùn)用PRO/E3.0中的復(fù)制分型面（復(fù)制接線盒內(nèi)形）和拉伸分型面（主分型面），通過合并分型面，完成分型面設(shè)計(jì)。圖5-3 創(chuàng)建合并分型面創(chuàng)建模具體積塊在分型面創(chuàng)建完成后，再以分型面為界線將毛胚工件分割為新的模具體積塊，即為動(dòng)模和定模(無質(zhì)量的空心體積。分割后所得的模具體積塊如下： 圖

57、5-4 定模塊 圖5-5動(dòng)模塊創(chuàng)建模具元件模具體積塊創(chuàng)建完成后，這時(shí)所得到的體積塊是由若干面圍成的三維區(qū)域，并不是實(shí)體。因此下一步要在體積塊基礎(chǔ)上建立實(shí)體的型腔組件。抽取模具體積塊以生成模具元件，抽取完畢后模具元件即成為功能齊全的Pro/E零件。流道與澆口設(shè)計(jì)主流道是連接注塑機(jī)的噴嘴與分流道的一段通道，通常和注塑機(jī)的噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，目的是便于冷料的脫模，同時(shí)也改善料流的速度,主流道的大小直接影響熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間。圖56主流道與澆口5.3導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則注射模導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)，主要用來保證動(dòng)模和定模兩大部分或模內(nèi)其他零件之間的準(zhǔn)確配合和可靠地分開，以避免模內(nèi)各零件發(fā)生碰撞和干涉，并確保塑件的形狀和尺寸精度。注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種類型。導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的開合模導(dǎo)向和脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。錐面定位機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的精密對中定位。該塑件簡單不需設(shè)置專門的