[材料科學(xué)]醫(yī)用卷綁板塑料殼體注塑模具設(shè)計(jì)說明書

1、目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc320200182 目 錄 PAGEREF _Toc320200182 h 1 HYPERLINK l _Toc320200183 第一章 緒論 PAGEREF _Toc320200183 h 1 HYPERLINK l _Toc320200184 1.1 我國(guó)模具工業(yè)基本狀況 PAGEREF _Toc320200184 h 1 HYPERLINK l _Toc320200185 1.2 塑料模具現(xiàn)狀及發(fā)展方向 PAGEREF _Toc320200185 h 2 HYPERLINK l _Toc320200186 1.2.

2、1 我國(guó)塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀況 PAGEREF _Toc320200186 h 2 HYPERLINK l _Toc320200187 1.2.2 我國(guó)塑料模具工業(yè)技術(shù)今后的主要發(fā)展展望 PAGEREF _Toc320200187 h 2 HYPERLINK l _Toc320200188 1.3 塑料模具 PAGEREF _Toc320200188 h 3 HYPERLINK l _Toc320200189 1.4 注塑模具簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc320200189 h 3 HYPERLINK l _Toc320200190 1.4.1 何謂注塑成型 PAGEREF _Toc3202

3、00190 h 4 HYPERLINK l _Toc320200191 1.4.2 注射成型模具結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc320200191 h 5 HYPERLINK l _Toc320200192 1.5 本課題的研究對(duì)象 PAGEREF _Toc320200192 h 5 HYPERLINK l _Toc320200193 第二章 制品與材料的工藝分析 PAGEREF _Toc320200193 h 6 HYPERLINK l _Toc320200194 2.1 設(shè)計(jì)原始資料 PAGEREF _Toc320200194 h 6 HYPERLINK l _Toc320200195 2.

4、1.1 塑料制品性能要求及成型圖 PAGEREF _Toc320200195 h 6 HYPERLINK l _Toc320200196 2.1.2 塑件的工藝性能分析 PAGEREF _Toc320200196 h 7 HYPERLINK l _Toc320200197 2.2 成型材料工藝性能分析 PAGEREF _Toc320200197 h 8 HYPERLINK l _Toc320200198 2.2.1 PP化學(xué)和物理特性 PAGEREF _Toc320200198 h 8 HYPERLINK l _Toc320200199 2.2.2 PP的工藝條件 PAGEREF _Toc32

5、0200199 h 8 HYPERLINK l _Toc320200200 2.2.3 PP(聚丙烯)成型條件 PAGEREF _Toc320200200 h 8 HYPERLINK l _Toc320200201 2.3 常用塑料的成型工藝特性 PAGEREF _Toc320200201 h 10 HYPERLINK l _Toc320200202 2.3.1 常用熱塑性塑料的成型工藝特性 PAGEREF _Toc320200202 h 10 HYPERLINK l _Toc320200203 2.3.2 常用熱固性塑料的成型工藝特性 PAGEREF _Toc320200203 h 11 H

6、YPERLINK l _Toc320200204 第三章 擬定成型方案及動(dòng)作原理 PAGEREF _Toc320200204 h 12 HYPERLINK l _Toc320200205 3.1 分型面位置的確定 PAGEREF _Toc320200205 h 12 HYPERLINK l _Toc320200206 3.1.1 保證塑料制品能夠脫模 PAGEREF _Toc320200206 h 12 HYPERLINK l _Toc320200207 3.1.2 使型腔深度最淺 PAGEREF _Toc320200207 h 12 HYPERLINK l _Toc320200208 3.1

7、.3 使塑件外形美觀，容易清理 PAGEREF _Toc320200208 h 12 HYPERLINK l _Toc320200209 3.1.4 盡量避免側(cè)向抽芯 PAGEREF _Toc320200209 h 13 HYPERLINK l _Toc320200210 3.1.5 使分型面容易加工 PAGEREF _Toc320200210 h 13 HYPERLINK l _Toc320200211 3.1.6 使側(cè)向抽芯盡量短 PAGEREF _Toc320200211 h 13 HYPERLINK l _Toc320200212 3.1.7 有利于排氣 PAGEREF _Toc320

8、200212 h 13 HYPERLINK l _Toc320200213 3.2 成型方案的列出 PAGEREF _Toc320200213 h 13 HYPERLINK l _Toc320200214 3.3 模具動(dòng)作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn) PAGEREF _Toc320200214 h 14 HYPERLINK l _Toc320200215 3.3.1 動(dòng)作原理 PAGEREF _Toc320200215 h 14 HYPERLINK l _Toc320200216 3.3.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) PAGEREF _Toc320200216 h 14 HYPERLINK l _Toc320200217

9、第四章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc320200217 h 17 HYPERLINK l _Toc320200218 4.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn) PAGEREF _Toc320200218 h 17 HYPERLINK l _Toc320200219 4.2 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc320200219 h 17 HYPERLINK l _Toc320200220 4.2.1 主流道的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc320200220 h 17 HYPERLINK l _Toc320200221 4.2.2 拉料桿的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc320200221 h

10、 18 HYPERLINK l _Toc320200222 4.2.3 分流道的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc320200222 h 19 HYPERLINK l _Toc320200223 4.2.4 澆口的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc320200223 h 20 HYPERLINK l _Toc320200224 4.2.5 冷卻水道的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc320200224 h 23 HYPERLINK l _Toc320200225 第五章 注塑機(jī)的選擇及成型零件的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc320200225 h 26 HYPERLINK l _Toc320200226

11、5.1 注塑機(jī)的選擇 PAGEREF _Toc320200226 h 26 HYPERLINK l _Toc320200227 5.1.1 塑料盒殼體體積的計(jì)算 PAGEREF _Toc320200227 h 26 HYPERLINK l _Toc320200228 5.1.2 塑料盒殼體質(zhì)量的計(jì)算 PAGEREF _Toc320200228 h 26 HYPERLINK l _Toc320200229 5.1.3 塑料注射機(jī)參數(shù) PAGEREF _Toc320200229 h 26 HYPERLINK l _Toc320200230 5.2 注塑機(jī)相關(guān)參數(shù)的校核 PAGEREF _Toc32

12、0200230 h 27 HYPERLINK l _Toc320200231 5.2.1 注塑壓力的校核 PAGEREF _Toc320200231 h 27 HYPERLINK l _Toc320200232 5.2.2 鎖模力的校核 PAGEREF _Toc320200232 h 27 HYPERLINK l _Toc320200233 5.2.3 模具與注塑機(jī)裝模部位相關(guān)尺寸的校核 PAGEREF _Toc320200233 h 27 HYPERLINK l _Toc320200234 5.2.4 開模行程和塑件推出距離的校核 PAGEREF _Toc320200234 h 27 HYP

13、ERLINK l _Toc320200235 5.3 模具成型部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc320200235 h 28 HYPERLINK l _Toc320200236 5.3.1 型腔分型面位置和形狀的確定 PAGEREF _Toc320200236 h 28 HYPERLINK l _Toc320200237 5.3.2 型腔和型芯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) PAGEREF _Toc320200237 h 28 HYPERLINK l _Toc320200238 5.3.3 成型零件的工作尺寸計(jì)算 PAGEREF _Toc320200238 h 29 HYPERLINK l _Toc3202

14、00239 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc320200239 h 31 HYPERLINK l _Toc320200240 致 謝 PAGEREF _Toc320200240 h 32第一章 緒論1.1 我國(guó)模具工業(yè)基本狀況：1，進(jìn)出口相抵后的進(jìn)凈口達(dá)13.2億美元，為凈進(jìn)口量較大的國(guó)家。 在萬多家生產(chǎn)廠點(diǎn)中，有一半以上是自產(chǎn)自用的。在模具企業(yè)中，產(chǎn)值過億元的模具企業(yè)只有20多家，中型企業(yè)幾十家，其余都是小型企業(yè)，多數(shù)只有幾十名職工，百十萬產(chǎn)值，自有資金有限，靠自我發(fā)展很困難。 近年來， 模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快，主要表現(xiàn)為：大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度

15、快于一般模具產(chǎn)品；塑料模和壓鑄模比例增大；專業(yè)模具廠數(shù)量增加，能力提高較快；三資及私營(yíng)企業(yè)發(fā)展迅速；國(guó)企股份制改造步伐加快等。 2004年以來模具行業(yè)還顯現(xiàn)另外兩個(gè)特點(diǎn)，一是各地政府對(duì)模具工業(yè)的發(fā)展進(jìn)一步關(guān)注。許多地方政府進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到模具工業(yè)對(duì)發(fā)展制造業(yè)的重要意義，因此加強(qiáng)了模具工業(yè)園區(qū)的建設(shè)。已有的園區(qū)進(jìn)一步擴(kuò)大，如寧波余姚、寧海和蘇州昆山等模具園區(qū)都有所擴(kuò)大；新的模具工業(yè)園區(qū)正在加緊建設(shè)，如重慶、大連、深圳市等已建立模具園區(qū)；另外沈陽、西安、成都、上海、寧波北侖、浙江黃巖等地都在積極籌備建立模具園區(qū)，以利帶動(dòng)地區(qū)模具及相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈乃至制造業(yè)的發(fā)展，有些高科園內(nèi)模具企業(yè)已占有相當(dāng)?shù)姆萘?，像天?/p>

16、高新區(qū)就有40多家模具企業(yè)。 二是外資及社會(huì)投資模具產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)顯著。許多地方加強(qiáng)了吸引外資及合資投入模具工業(yè)的工作，特別是在高新技術(shù)園區(qū)和工業(yè)園區(qū)，外資、合資模具企業(yè)進(jìn)一步增加，如蘇州昆山模具園區(qū)，60%以上是外資企業(yè)。大連模具園區(qū)到日本、韓國(guó)招商。而有些地區(qū)高科技園內(nèi)模具企業(yè)已占有相當(dāng)?shù)姆萘?，像天津高新區(qū)有40多家模具企業(yè)。由于汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的拉動(dòng)，社會(huì)投資模具產(chǎn)業(yè)有所加強(qiáng)，如五糧液集團(tuán)投資5億元建立汽車模具生產(chǎn)廠，比亞迪公司投資2億元建立了北京汽車模具公司，等等。從地區(qū)分布來說，以珠江三角洲和長(zhǎng)江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)（模具產(chǎn)值已占全國(guó)總量的70%左右）發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北

17、方。目前發(fā)展最快、模具生產(chǎn)較為集中的省份是廣東和浙江。我國(guó)模具總量雖然已位居日、美、德之后，但設(shè)計(jì)制造水平在總體上要比德、美、日、法、意等發(fā)達(dá)國(guó)家落后許多，也要比英國(guó)、加拿大、西班牙、葡萄牙、韓國(guó)、新加坡等有差距。1.2 塑料模具現(xiàn)狀及發(fā)展方向 我國(guó)塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀況 80年代以來，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。成型工藝方面，多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模

18、、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，如青島海信模具、天津通信廣播公司模具廠等廠家成功地在2934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。如上海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)。熱流道模具開始推廣，有的廠采用率達(dá)20%以上，一般采用內(nèi)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5080%相比，差距較大。在制造技術(shù)方面，CAD/CA

19、M/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

20、推動(dòng)了我國(guó)模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展。近年來，我國(guó)自主開發(fā)的塑料模CAD/CAM系統(tǒng)有了很大發(fā)展，這些軟件具有適應(yīng)國(guó)內(nèi)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)造了良好條件。 我國(guó)塑料模具工業(yè)技術(shù)今后的主要發(fā)展展望（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

21、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，塑料制件及模具的3D設(shè)計(jì)與成型過程的3D分析也將在我國(guó)塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。（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。另一方面為了確保塑料件精度

22、，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。1.3 塑料模具塑料模具是大批生產(chǎn)塑料制品的現(xiàn)代化專用成型工藝裝備的總稱。塑料模具包括：注射模、壓縮模、傳遞模、擠出模、中空吹塑模、真空成型模、壓縮空氣成型模、旋轉(zhuǎn)成型模、發(fā)泡成型模和空氣輔助成型模和水輔助成型模等多種塑料成型模具。在上述各種塑料模具中，由于注射模具有高效、精密、可成型各種復(fù)雜制品，工藝先進(jìn)等諸多其它成型模具所不及的特點(diǎn)而成為塑料制品成型工藝中最重要的并且起主導(dǎo)作用的模塑成型工藝裝備。在高速發(fā)展中，注射模又將其它成型模具的優(yōu)點(diǎn)吸納、融合和發(fā)展，形成了更加完善，更加優(yōu)越也更加先進(jìn)的一種新的成型技術(shù)。比如將壓

23、縮模的特點(diǎn)和先進(jìn)之處融入注射模中，與注射型模的優(yōu)點(diǎn)和溫流道注射模優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，從而發(fā)展成為注射、壓縮模和溫流道注射、壓縮模，使其制品的內(nèi)在質(zhì)量和成型精度大大提高，應(yīng)用范圍也因此而更加廣泛。1.4 注塑模具簡(jiǎn)介隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展和通用塑料與工程塑料在強(qiáng)度和精度等方面的不斷提高，塑料制品的應(yīng)用范圍也在不斷地?cái)U(kuò)大，如；家用電器、儀器儀表、建筑器材、汽車工業(yè)、日用五金等眾多領(lǐng)域，塑料制品所占的比例正迅猛增加。由于在工業(yè)產(chǎn)品中，一個(gè)設(shè)計(jì)合理的塑料件往往能代替多個(gè)傳統(tǒng)金屆結(jié)構(gòu)件，加上利用工程塑料特有的性質(zhì)，可以一次成型非常復(fù)雜的形狀，并且還能設(shè)計(jì)成卡裝結(jié)構(gòu)，成倍地減少整個(gè)產(chǎn)品中的各種緊固件，大大地降低

24、了金屆材料消耗量和加工及裝配工時(shí)，因此，近年來工業(yè)產(chǎn)品塑料化的趨勢(shì)不斷上升。注塑成型是塑料加工中最普遍采用的方法。該方法適用于全部熱塑性塑料和部分熱固性塑料，制得的塑料制品數(shù)量之大是其它成型方法望尖莫及的。由于注塑成型加工不僅產(chǎn)量多，而且適用于多種原料，能夠成批、連續(xù)地生產(chǎn)，并且具有固定的尺寸，可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化、高速化，因此具有極高的經(jīng)濟(jì)效益。作為注塑成型加工的主要工具之一注塑模具，在質(zhì)量、精度、制造周期以及注塑成型過程中的生產(chǎn)效宰等方面水平高低，直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、成本及產(chǎn)品的更新?lián)Q代，同時(shí)也決定著企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的反應(yīng)能力和速度。與其它機(jī)械行業(yè)相比，模具制造業(yè)主要有以下三個(gè)持點(diǎn)：第

25、一，模具不能像其它機(jī)械那樣可作為基本定型的商品隨時(shí)都可以在機(jī)電市場(chǎng)上買到。這是因?yàn)槊扛蹦＞叨际轻槍?duì)特定塑料制品的規(guī)格而生產(chǎn)的，由于塑料制品的形狀、尺寸各異，差距甚大，其模具結(jié)構(gòu)也是大相徑庭，所以模具制造不可能形成批量生產(chǎn)。換句話說，模具是單件生產(chǎn)的，其壽命越長(zhǎng)，重復(fù)加工的可能性越小。因此，模具的制造成本較高。第二，因?yàn)樽⑺苣＞呤菫楫a(chǎn)品中的塑料制品面訂制的，作為產(chǎn)品，除質(zhì)量、價(jià)格等因素之外，很重要的一點(diǎn)就是需要盡快地投放市場(chǎng)，所以對(duì)于為塑料制品而特殊訂制的模具來說，其制造周期一定要短。第三，模具制造是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作，其加工過程集中了機(jī)械制造中先進(jìn)技術(shù)的部分精華與鉗工技術(shù)的手工技巧，因此要求

26、模具工人具有較高的文化技術(shù)水平，特別是對(duì)于企業(yè)來說要求培養(yǎng)“全能工人”(即多面手)，使其適應(yīng)多工種的要求，這種技術(shù)工人對(duì)模具單件生產(chǎn)方式組織均衡生產(chǎn)是非常重要的。綜上所述，模具制造業(yè)存在成本高，要求制造周期短，技術(shù)性強(qiáng)等待點(diǎn)，目前，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，這些問題得到了很大的改善。由于有了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助加工，從根本上改變了模具生產(chǎn)的面貌，可靠地保證了模具所齋要的精度與質(zhì)量。預(yù)硬、易切削以及高光亮等，新型模具材料的應(yīng)用，大大地方便了加工及熱處理。另外，模具標(biāo)準(zhǔn)件和以標(biāo)準(zhǔn)件為基體的特殊定制零件的普及，明顯地縮短了模具制造周期。在模具設(shè)計(jì)方面，正逐漸把理論設(shè)汁提高到日益重要

27、的位置，即采用了理論與經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的方法，改變了以往的經(jīng)驗(yàn)類比實(shí)驗(yàn)的力長(zhǎng)。使我國(guó)的塑料模具設(shè)計(jì)水平進(jìn)入了新的階段。1.4.1 何謂注塑成型所謂注塑成型（Injection Molding）是指，將已加熱融化的材料噴射注入到模具內(nèi)，經(jīng)由冷卻與固化后，得到成形品的方法。適用于量產(chǎn)與形狀復(fù)雜產(chǎn)品等成形加工領(lǐng)域。 射出成形工程是以下列六大順序執(zhí)行：合模射出保壓冷卻開模取出產(chǎn)品1.4.2 注射成型模具結(jié)構(gòu)模具由定模和動(dòng)模兩大部分組成。若按模具各部分的功能結(jié)構(gòu)來劃分，模具由（1）成型部分、（2）側(cè)面分型與抽芯部分、（3）澆注部分、（4）導(dǎo)向與定位部分、（5）推出與復(fù)位部分、（6）固定模板與支承緊固部分、（7

28、）冷卻與加熱部分、（8）排溢部分，共8個(gè)部分組成。1.5 本課題的研究對(duì)象本課題研究的內(nèi)容是醫(yī)用卷綁板塑料殼體。其材質(zhì)為PP塑料（聚丙烯），它是一種半結(jié)晶性材料。它比PE要更堅(jiān)硬并且有更高的熔點(diǎn)。干燥處理：如果儲(chǔ)存適當(dāng)則不需要干燥處理。熔化溫度：220275，注意不要超過275。模具溫度：4080，建議使用50。結(jié)晶程度主要由模具溫度決定。注射壓力：可大到1800bar。注射速度：通常，使用高速注塑可以使內(nèi)部壓力減小到最小。如果制品表面出現(xiàn)了缺陷，那么應(yīng)使用較高溫度下的低速注塑。典型應(yīng)用于汽車工業(yè)（主要使用含金屬添加劑的PP：擋泥板、通風(fēng)管、風(fēng)扇等），器械（洗碗機(jī)門襯墊、干燥機(jī)通風(fēng)管、洗衣機(jī)框

29、架及機(jī)蓋、冰箱門襯墊等），日用消費(fèi)品（草坪和園藝設(shè)備如：剪草機(jī)和噴水器等）。如圖1-5所示。隨著塑料業(yè)的飛速發(fā)展，塑料殼體已經(jīng)成為人們生活中一件必不可少的東西。由于它的存在給人們的生活帶來方便、快捷、安全。伴隨著人類生活不斷進(jìn)步，它所起的作用也越來越大。 圖1-5第二章 制品與材料的工藝分析2.1 設(shè)計(jì)原始資料 塑料制品性能要求及成型圖本次畢業(yè)設(shè)計(jì)由指導(dǎo)老師下達(dá)制品樣件到我們每個(gè)學(xué)生手中，要求我們一人一題，真題真做，獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目為醫(yī)用卷綁板注射成型模具設(shè)計(jì)，制品要求如下：（1） 外表面要光潔平整，無飛邊毛刺及明顯的熔接痕和其它斑痕；（2） 塑件公差等級(jí)選一般精度：MT3

30、；（3） 制品的強(qiáng)度和剛度要滿足其使用要求；（4） 制品的的尺寸精度要滿足其圖紙或裝配及其他方面的使用要求；（5） 生產(chǎn)批量：100萬件。根據(jù)指導(dǎo)老師下達(dá)的塑料制品，測(cè)繪制品成型圖，如圖2-1-1所示。a）2D成品圖圖a） 2D成品圖圖b） 3D成品圖圖2-1-1 制品成品圖 塑件的工藝性能分析材料為PP，收縮率為：2.0%。零件的外側(cè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外側(cè)中間部分有兩處靠破孔，零件外側(cè)下端兩凸出部分有一處凹孔會(huì)形成倒扣，外側(cè)頂端部分有一通孔。零件內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)中間部分有一圓形加強(qiáng)筋。PP（聚丙烯）是一種半結(jié)晶性材料。有特別高的抗疲勞抗彎曲強(qiáng)度，有優(yōu)良的耐腐性和高頻絕緣性，不受溫度影響。該塑件的材料為聚丙烯

31、，制品精度為一般精度，公差等級(jí)為MT3，無機(jī)填料填充。常用材料模塑件公差等級(jí)見表2-1。表2-1 塑件尺寸公差表3366101014141818242430304040505065AB（ 注：A不受模具活動(dòng)的影響 B受模具活動(dòng)的影響）公差值計(jì)算公式6：MT3 0.00200.002940（LS）0.0885（LS）0.10.0180（LS）1/3其中：LS塑件公稱尺寸（）。當(dāng)計(jì)算值為模具活動(dòng)部分尺寸公差，則須增加附加值，其增加值原則為：MT1，MT2級(jí)取附加值0.10，MT3MT7級(jí)取附加值0.20。該塑件要求在使用過程中力學(xué)性能和熱性能良好，硬度高，尺寸穩(wěn)定，都具有優(yōu)良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕

32、性、抗溶解性，故選用PP塑料。由于PP特別高的抗疲勞抗彎曲強(qiáng)度和優(yōu)良的耐腐性及高頻絕緣性且不受溫度影響，可在柱塞式或螺桿式臥式注射機(jī)上成型。 成型材料工藝性能分析2.2.1 PP化學(xué)和物理特性PP是一種半結(jié)晶性材料。它比PE要更堅(jiān)硬并且有更高的熔點(diǎn)。由于均聚物型的PP溫度高于0以上時(shí)非常脆，因此許多商業(yè)的PP材料是加入14%乙烯的無規(guī)則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。共聚物型的PP材料有較低的熱扭曲溫度（100）、低透明度、低光澤度、低剛性，但是有有更強(qiáng)的抗沖擊強(qiáng)度。PP的強(qiáng)度隨著乙烯含量的增加而增大。PP的維卡軟化溫度為150。由于結(jié)晶度較高，這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。PP

33、不存在環(huán)境應(yīng)力開裂問題。通常，采用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對(duì)PP進(jìn)行改性。PP的流動(dòng)率MFR范圍在140。低MFR的PP材料抗沖擊特性較好但延展強(qiáng)度較低。對(duì)于相同MFR的材料，共聚物型的強(qiáng)度比均聚物型的要高。由于結(jié)晶，PP的收縮率相當(dāng)高，一般為1.82.5%。并且收縮率的方向均勻性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加劑可以使收縮率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有優(yōu)良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。然而，它對(duì)芳香烴（如苯）溶劑、氯化烴（四氯化碳）溶劑等沒有抵抗力。PP也不象PE那樣在高溫下仍具有抗氧化性。2.2.2 PP的工藝條件干燥處理：如果儲(chǔ)存

34、適當(dāng)則不需要干燥處理。熔化溫度：220275，注意不要超過275。模具溫度：4080C，建議使用50C。結(jié)晶程度主要由模具溫度決定。注射壓力：可大到1800bar。注射速度：通常，使用高速注塑可以使內(nèi)部壓力減小到最小。如果制品表面出現(xiàn)了缺陷，那么應(yīng)使用較高溫度下的低速注塑。流道和澆口：對(duì)于冷流道，典型的流道直徑范圍是47mm。建議使用通體為圓形的注入口和流道。所有類型的澆口都可以使用。典型的澆口直徑范圍是11.5mm，但也可以使用小到0.7mm的澆口。對(duì)于邊緣澆口，最小的澆口深度應(yīng)為壁厚的一半；最小的澆口寬度應(yīng)至少為壁厚的兩倍。PP材料完全可以使用熱流道系統(tǒng)。2.2.3 PP(聚丙烯)成型條件

35、如表2-2，圖2-2所示：表2-2聚丙烯成型條件塑料名稱聚丙烯縮寫PP注射機(jī)成型機(jī)類型螺桿式密度（g/cm3）計(jì)算收縮率（%）預(yù)熱溫度/時(shí)間/h8010012料筒溫度/后段中段前段160180180200200220噴嘴溫度模具溫度8090注射壓力/Mpa70100成型時(shí)間/s注射時(shí)間高壓時(shí)間冷卻時(shí)間總周期206003209050160螺桿轉(zhuǎn)速48適用注射機(jī)類型螺桿、柱塞均可后處理方法溫度時(shí)間圖2-2 產(chǎn)品的成型工藝過程圖2-2產(chǎn)品成型過程： 2.3 常用塑料的成型工藝特性無論是熱塑性塑料還是熱固性塑料都具有流動(dòng)性，收縮性和吸溫性。沒有流動(dòng)性塑料就無法模塑成型也就不成其為塑料。收縮性和吸濕性雖

36、是塑料的共性，但上述兩種塑料的情況又各有不同?，F(xiàn)進(jìn)行分別闡述。 常用熱塑性塑料的成型工藝特性（1）、流動(dòng)性：塑料熔體在一定溫度和壓力下流動(dòng)的距離或注滿型腔的能力即為塑料的流動(dòng)性。影響塑料流動(dòng)性的因素有以下三個(gè)： 溫度：溫度過高，過低都會(huì)降低流動(dòng)性。適中最好。有的熱塑性塑料例如ABS、AS、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、有機(jī)玻璃，聚碳酸酯等的流動(dòng)性隨溫度變化的波動(dòng)較大而聚乙烯、聚甲醛的流動(dòng)性受溫度變化的波動(dòng)較小。 壓力：注射力大，塑料流動(dòng)越快。因壓力大，熔體流動(dòng)時(shí)剪切力隨時(shí)加大。尤其是聚乙烯和聚甲醛較為敏感。 模具結(jié)構(gòu)：澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、尺寸、粗糙度；排氣是否順利等都對(duì)流動(dòng)性有直接的影響。流動(dòng)性好的塑

37、料有：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、醋酸纖維等。流動(dòng)性一般的有ABS、AS、有機(jī)玻璃、聚甲醛、改性聚基乙烯等。流動(dòng)性差的塑料如聚碳酸酯、硬聚氯乙烯、聚砜等。（2）、收縮性：塑料制品脫模冷卻后尺寸變小了，這種性質(zhì)叫收縮性。收縮的大小，以制品收縮尺寸的單位長(zhǎng)度百分比來表示，稱為收縮率。在成型溫度下制品在型腔里的尺寸（即型腔尺寸）與脫模冷卻到室溫時(shí)的尺寸之間的差別是實(shí)際收縮率。而計(jì)算收縮率則是室溫的模具尺寸與室溫下制品尺寸之差。計(jì)算公式如下：實(shí)際收縮率=（成型溫度下的型腔尺寸-制品室溫下尺寸）/制品室溫下的尺寸100%計(jì)算收縮率=（室溫下的型腔尺寸-制品室溫下尺寸）/制品室溫下的尺寸100%公式1在大型

38、、精密模具成型件尺寸計(jì)算時(shí)常用，而公式2在普通中、小型模具成型件尺寸計(jì)算時(shí)用。實(shí)際上兩者相差甚小，故一般均用公式2計(jì)算。制品收縮不僅僅是熱脹冷縮，制品脫模時(shí)的彈性恢復(fù)、塑性變形也會(huì)引起制品尺寸的線性收縮。另外，塑料品種、制品結(jié)構(gòu)，成型工藝，模具結(jié)構(gòu)對(duì)制品的收縮都會(huì)產(chǎn)生影響。因此，一個(gè)優(yōu)秀的設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)塑料制品時(shí)，必須認(rèn)真分析，正確選擇制品材料和成型方法，確定合理的制品結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的模具結(jié)構(gòu)，制定正確的成型工藝參數(shù)，選用適當(dāng)?shù)某尚驮O(shè)備，才能制造出精良的制品。而實(shí)踐，向師傅學(xué)習(xí)，隨時(shí)記錄，分析總結(jié)則是掌握收縮規(guī)律的最佳途徑。（3）、吸濕性：即塑料對(duì)水的吸附性能。吸濕性相對(duì)強(qiáng)的塑料如ABS，聚碳酸酯

39、等；吸濕性較差者如聚乙烯、聚丙烯等塑料，前者成型前均應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱烘干，使水分含量不超過0.5%-0.2%。（4）、熱敏性即某些熱穩(wěn)定性差的塑料，遇高溫中時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)發(fā)生降解，變色等現(xiàn)象。具有此特性的塑料有聚甲醛、硬聚氯乙烯等。熱敏性塑料成型時(shí)或遇高溫時(shí)，往往產(chǎn)生一些具有刺激性和腐蝕性氣體，對(duì)人體不利，解決在辦法是加穩(wěn)定劑。（5）、結(jié)晶性：塑料在成型后的冷凝過程中，有的具有結(jié)晶性如聚乙烯和聚丙烯、聚甲醛、聚酰胺、聚四氯乙烯、氯化聚醚等，而有的則屬于非結(jié)晶型的塑料如聚苯乙烯、ABS、聚碳酸酯、聚砜等。結(jié)晶度大的塑料密度大、強(qiáng)度、硬度高，耐磨性和剛度好，耐化學(xué)腐蝕，電性能也好。結(jié)晶度小的塑料柔軟性、透明

40、度較好，伸長(zhǎng)率、沖擊強(qiáng)度較大。另外，有的塑料性質(zhì)較脆，成型時(shí)易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，因此在溶劑或外力作用下容易開裂稱為應(yīng)力開裂，如聚乙烯、聚碳酸酯、聚砜等。解決方法是加穩(wěn)定劑加以改性，同時(shí)改造工藝條件，制品和模具結(jié)構(gòu)。 常用熱固性塑料的成型工藝特性（1）、流動(dòng)性：與熱塑性塑料的情況近似。（2）、收縮性：與熱塑性塑料的情況近似。（3）、比容和壓縮率：比容和壓縮都是用以確定模具加料腔的尺寸大小，比容每克松散塑料的體積容量值（cm3/g）壓縮率則是塑料體積與成型后制品體積之比。其比值恒大于1即塑料體積必是大于制件體積。前者是松散的，后者是壓實(shí)以后的，比容和壓縮率要適當(dāng)。太大了，模具加料腔太大，模具也大，成本高

41、，而且料太松散了，成型時(shí)，氣體太多，不利于成型。太小了，加料不便，也難以正確掌握加料量。（4）、固化速度：固化速度是指熔融塑料充滿型腔后，分子結(jié)構(gòu)從線型或支鏈形結(jié)構(gòu)變?yōu)榫W(wǎng)狀體形三維結(jié)構(gòu)即交聯(lián)固化結(jié)構(gòu)所需的時(shí)間。時(shí)間越短，說明固化速度越快，固化速度通常以塑料試樣固化1mm所需的時(shí)間（秒）來計(jì)量。固化速度慢會(huì)使成型時(shí)間加長(zhǎng)，降低生產(chǎn)效率。而固化速度過快，又不適于成型大型的或復(fù)雜的制品。（5）、水分和揮發(fā)物含量：水分和揮發(fā)物含量過高，使其流動(dòng)性過大，易產(chǎn)生溢邊和內(nèi)應(yīng)力，使制品收縮加大而加劇變化而且制品中易產(chǎn)生氣泡使強(qiáng)度降低并產(chǎn)生水紋，光澤也不好。但含水分過少，又會(huì)大大降低其流動(dòng)性，成型時(shí)不易充滿型腔

42、，成型困難。還不利于預(yù)壓打餅。當(dāng)流動(dòng)性不好時(shí)，工人必然會(huì)加大成型壓力，力求注滿以減少廢品，因而加劇模具磨損，降低模具壽命。第三章 擬定成型方案及動(dòng)作原理3.1 分型面位置的確定如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇分型面時(shí)一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則： 保證塑料制品能夠脫模這是一個(gè)首要原則，因?yàn)槲覀冊(cè)O(shè)置分型面的目的，就是為了能夠順利從型腔中脫出制品。根據(jù)這個(gè)原則，分型面應(yīng)首選在塑料制

43、品最大的輪廓線上，最好在一個(gè)平面上，而且此平面與開模方向垂直。分型的整個(gè)廓形應(yīng)呈縮小趨勢(shì)，不應(yīng)有影響脫模的凹凸形狀，以免影響脫模。 使型腔深度最淺 模具型腔深度的大小對(duì)模具結(jié)構(gòu)與制造有如下三方面的影響：(1) 目前模具型腔的加工多采用電火花成型加工，型腔越深加工時(shí)間越長(zhǎng)，影響模具生產(chǎn)周期，同時(shí)增加生產(chǎn)成本。 (2) 模具型腔深度影響著模具的厚度。型腔越深，動(dòng)、定模越厚。一方面加工比較困難；另一方面各種注射機(jī)對(duì)模具的最大厚度都有一定的限制，故型腔深度不宜過大(3) 型腔深度越深，在相同起模斜度時(shí)，同一尺寸上下兩端實(shí)際尺寸差值越大，如圖2。若要控制規(guī)定的尺寸公差，就要減小脫模斜度，而導(dǎo)致塑件脫模困

44、難。因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)盡可能使型腔深度最淺。 使塑件外形美觀，容易清理 盡管塑料模具配合非常精密，但塑件脫模后，在分型面的位置都會(huì)留有一圈毛邊，我們稱之為飛邊。即使這些毛邊脫模后立即割除，但仍會(huì)在塑件上留下痕跡，影響塑件外觀，故分型面應(yīng)避免設(shè)在塑件光滑表面上，塑件割除毛邊后，在塑件光滑表面留下痕跡；分型面處于截面變化的位置上，雖然割除毛邊后仍有痕跡，但看起來不明顯，故應(yīng)選擇后者。3.1.4 盡量避免側(cè)向抽芯塑料注射模具，應(yīng)盡可能避免采用側(cè)向抽芯，因?yàn)閭?cè)向抽芯模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且直接影響塑件尺寸、配合的精度，且耗時(shí)耗財(cái)，制造成本顯著增加，故在萬不得己的情況下才能使用。 使分型面容易加工分型面精度

45、是整個(gè)模具精度的重要部分，力求平面度和動(dòng)、定模配合面的平行度在公差范圍內(nèi)。因此，分型面應(yīng)是平面且與脫模方向垂直，從而使加工精度得到保證。如選擇分型面是斜面或曲面，加工的難度增大，并且精度得不到保證，易造成溢料飛邊現(xiàn)象。3.1.6 使側(cè)向抽芯盡量短抽芯越短，斜抽移動(dòng)的距離越短，一方面能減少動(dòng)、定模的厚度，減少塑件尺寸誤差；另一方面有利于脫模，保證塑件制品精度 。 有利于排氣 對(duì)中、小型塑件因型腔較小，空氣量不多，可借助分型面的縫隙排氣。因此，選擇分型面時(shí)應(yīng)有利于排氣。按此原則，分型面應(yīng)設(shè)在注射時(shí)熔融塑料最后到達(dá)的位置，而且不把型腔封閉綜上所述，選擇注射模分型面影響的因素很多，總的要求是順利脫模，

46、保證塑件技術(shù)要求，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單制造容易。當(dāng)選定一個(gè)分型面方案后，可能會(huì)存在某些缺點(diǎn)，再針對(duì)存在的問題采取其他措施彌補(bǔ)，以選擇接近理想的分型面。3.2 成型方案的列出成型方案：因?yàn)楸井a(chǎn)品屬于薄壁零件，從內(nèi)側(cè)直接進(jìn)澆容易保證產(chǎn)品表面光滑，但是，也極易產(chǎn)生澆不足，有氣孔等現(xiàn)象，從而影響制件的表面質(zhì)量，利于排氣，也使制件的力學(xué)性能下降，所以采用潛伏式澆口。且塑料外殼屬于中小批量生產(chǎn)，為了節(jié)約成本可由人工取出凝料，使塑件順利脫模，因而采用此方案。（1）分型面：一個(gè)分型面（2）型腔布置：采用一模四腔，如圖3-2-1所示：（3）澆注系統(tǒng)：潛伏澆口從側(cè)面進(jìn)澆，（4）排氣：分型面排氣；（5）模溫調(diào)節(jié)：自然冷卻；

47、（6）抽芯機(jī)構(gòu)：斜導(dǎo)柱斜滑塊抽芯，如圖3-2-2所示：（7）頂出機(jī)構(gòu)：硬性（機(jī)械式）二次頂出機(jī)構(gòu)，如圖3-2-3所示：圖3-2-1 圖3-2-2 圖3-2-33.3 模具動(dòng)作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 動(dòng)作原理該注塑模具采用潛伏澆口式單分型面。開模時(shí)，定模板與動(dòng)模板分開，產(chǎn)品頂端較大的拔模角度使塑件順利與定模板分開，在動(dòng)模向后運(yùn)動(dòng)過程中，通過活動(dòng)型芯與頂桿配合完成第一次頂出，再由二次頂出機(jī)構(gòu)控制第二次頂桿頂出完成塑件的順利脫模。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)成型部分：由活動(dòng)型芯C54C55來形成塑件產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，由滑塊型芯S011S012S021S022、型芯C51C52C53來形成塑件產(chǎn)品的外部結(jié)構(gòu)。澆注系統(tǒng)：采用冷流道

48、結(jié)構(gòu)，脫落澆注系統(tǒng)凝料需一定開模行程。由于采用潛伏式澆口，注塑機(jī)暫停工作時(shí)，通過拉料桿拉料以及頂桿頂出動(dòng)作，無需對(duì)冷流道凝料進(jìn)行清除。脫模機(jī)構(gòu)：從圖3-3-2上可看出塑料件壁上有兩個(gè)通孔，通孔四周均排著四個(gè)卡扣，所以設(shè)置滑塊與型芯固定板進(jìn)行定位，在開模過程中，由斜導(dǎo)柱指引滑塊后退，實(shí)現(xiàn)側(cè)抽，達(dá)到順利脫模。復(fù)位機(jī)構(gòu)：模具開模后各機(jī)構(gòu)需要立即回位執(zhí)行第二次注塑，所以在模具中應(yīng)安裝復(fù)位桿（回針）。復(fù)位桿上會(huì)安裝彈簧，彈簧在回位時(shí)起到緩沖作用，使模具回位時(shí)能自動(dòng)化。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)：此注塑模中的導(dǎo)向部分是定模固定板B02與動(dòng)模固定板B03之間的導(dǎo)套15導(dǎo)柱20。排氣系統(tǒng)：分型面排氣。圖a） 定模部分圖b）動(dòng)模

49、部分 圖c） 模具組裝圖圖3-3-2第四章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)可分為普通澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)兩大類。澆注系統(tǒng)控制著塑件成型過程中充模和補(bǔ)料兩個(gè)重要階段，對(duì)塑件質(zhì)量關(guān)系極大。澆注系統(tǒng)是指從注塑機(jī)噴嘴入模具開始，到型腔入口為止的那一段流道。普通模具的澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口、冷料井幾部分組成。4.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）、澆注系統(tǒng)力求距型腔距離近、一致，并首先進(jìn)處制品的厚壁部位、不宜直沖型芯（尤其是細(xì)小型芯）鑲嵌件；應(yīng)避免產(chǎn)生熔接痕，利于排氣。（2）、其位置力求在分型面上，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)

50、產(chǎn)生矛盾無法處理時(shí)，可協(xié)商修改制品的結(jié)構(gòu)。（4）、對(duì)大型制品和功能性制品，力求用CAE分析充填過程，以保證制品的內(nèi)在質(zhì)量和尺寸精度的要求。（4）、大批量制品，澆注系統(tǒng)應(yīng)自動(dòng)脫落并自動(dòng)與制品分離，以利實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。（5）、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。4.2 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì) 主流道的設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得SZ40/32型注射機(jī)噴嘴有關(guān)尺寸如下：噴嘴前端孔徑：d0=2mm噴嘴前端球面半徑：R010mm為了使凝料能順利拔出，主流道的小端直徑D應(yīng)稍大于注射噴嘴直徑d。Dd+(0.51)mm=2+13mm主流道的錐角通常為12。

51、經(jīng)換算得主流道大端直徑D12mm，為使熔料順利進(jìn)入分流道，可在主流道出料端設(shè)計(jì)半徑5mm的圓弧過渡。主流道的長(zhǎng)度L一般控制在120mm之內(nèi)，可取L110mm。常用澆口套分為有托澆口套和無托澆口套兩種下圖為前者，有托澆口套用于配裝定位圈。澆口套的規(guī)格有33，35，38 等幾種。由于注射機(jī)的噴嘴球半徑為SR35，所以澆口套的為SR40，我們選直徑為33的澆口套。見圖4-2-1所示： 圖4-2-1主流道與噴嘴的接觸處多作成半球形的凹坑。二者應(yīng)嚴(yán)密接觸以避免高壓塑料的溢出，凹坑球半徑比噴嘴球頭半徑大1-2mm；主流道小端直徑應(yīng)比噴嘴孔直徑約大0.5-1mm，常取4-8mm，視制品大小及補(bǔ)料要求決定。大

52、端直徑應(yīng)比分流道深度大1.5mm以上，其錐角不宜過大，一般取26。 拉料桿的設(shè)計(jì)對(duì)于依靠推件板脫模的模具常用拉料桿，當(dāng)前方冷料進(jìn)入冷料穴后緊包在拉料桿上，開模時(shí)，便可將凝料從主流道中拉出。拉料桿固定在動(dòng)模一側(cè)的型芯固定板上，并不隨脫模機(jī)構(gòu)移動(dòng)，所以當(dāng)推件板從型芯上脫出制品時(shí)，也將主流道凝料從拉料桿上硬刮下來。其結(jié)構(gòu)如下4-2-2圖所示：圖4-2-2 拉料桿 分流道的設(shè)計(jì)分流道在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮盡量減小在流道內(nèi)的壓力損失和盡可能避免熔體溫度的降低，同時(shí)還要考慮減小流道的容積。圓形和正方形流道的效率最高，當(dāng)分型面為平面時(shí)一般采用圓形的截面流道，但考慮到加工的方便性，可采用半圓形的流道。一般分流道直徑在

53、310mm，主流道最大端的直徑比分流道直徑尺寸大10%-20%左右，所以分流道直徑尺寸為8。分流道的3D圖見圖4-2-3：圖4-2-3 澆口的設(shè)計(jì)根據(jù)澆口的成型要求及型腔的排列方式，選用潛伏式澆口較為合適。澆口的形式如圖4-2-4所示：a） 現(xiàn)產(chǎn)品模具的潛伏澆口形式b） 澆口形式 圖4-2-4本設(shè)計(jì)中澆口的參數(shù)：L=3，a=45，b=15(參考標(biāo)準(zhǔn)見下頁附表潛伏式澆口設(shè)計(jì))4.2.5 冷卻水道的設(shè)計(jì)熔融塑料由注射機(jī)噴嘴射出，進(jìn)入模具時(shí)的溫度以ABS為例（178180）。熔料一旦進(jìn)入并充滿型腔后，則要求盡可能迅速地冷卻固化，以便保壓定型后出模。ABS在型腔中冷卻固化的最佳溫度為（4060），要使

54、模具保持塑料冷卻固化的最佳溫度，必須對(duì)高溫塑料帶入模具的溫度進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)和控制，常用且方便的方法就是利用冷卻介質(zhì)對(duì)模具進(jìn)行循環(huán)冷卻，將模具中多余的熱量帶出模外，以保持制品冷卻所須的最佳模溫。 eq oac(,1)冷卻水道直徑、間距與型腔之間的距離要求：兩水孔間的間距不應(yīng)小于1.7d(水孔直徑)，最大為3d，孔的大小視其成型制品的大小，即視其模具或模具型腔大小而定。常用的孔徑為6 、8、10、12、16幾種，大型模具酌情增加，數(shù)量亦應(yīng)增加。冷水孔徑d68101214161820冷水間距s4681215202530水道與型腔壁之間的距離不易太近 一般為2d左右，最大不得超過3d。 對(duì)于本次設(shè)計(jì)，

55、我選擇水道孔徑d=10。是因?yàn)橹萍膶挾葹?4，若水道孔徑小了達(dá)不到制冷的效果，太大了又會(huì)出現(xiàn)過冷確，熔料過早冷卻等缺陷。對(duì)于孔間距我取2.8d，即可滿足要求。在本設(shè)計(jì)中，冷卻水道包括 以下幾部分，見圖4-2-5：圖a） 動(dòng)模固定板的水道布局圖b） 定模固定板的水道布局圖c）定模型腔的水道布局圖d）動(dòng)模型芯的水道布局圖4-2-5第五章 注塑機(jī)的選擇及成型零件的設(shè)計(jì)5.1 注塑機(jī)的選擇本次設(shè)計(jì)與實(shí)際在工廠中的設(shè)計(jì)有所不同。工廠中的注塑機(jī)是已有固定的，模具設(shè)計(jì)人員通常都是根據(jù)車間內(nèi)的注塑機(jī)來確定最大的注射量，即是說廠中的注塑機(jī)選擇是有限的。而在本次設(shè)計(jì)中，我們選擇注塑機(jī)的原則則是按我們想象中的產(chǎn)品

56、產(chǎn)量和實(shí)際的塑件形狀來選擇任何一款注塑機(jī)，最后校核能滿足使用要求即可。這樣同樣也可以達(dá)到訓(xùn)練的目的。 塑料盒殼體體積的計(jì)算根據(jù)塑件的三維模型，利用三維軟件直接可查詢到可得出塑料盒殼體體積：V盒殼體 = mm3 塑料盒殼體質(zhì)量的計(jì)算PP的密度為g/cm3，計(jì)算可得盒殼體的質(zhì)量M盒殼體=cm3g/cm3g。，式中V機(jī)額定注射量（cm3）V塑件塑件與澆注系統(tǒng)凝料體積和（cm3）V塑件 /0.8=4/0.8=cm3（cm3） 塑料注射機(jī)參數(shù)查模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)P.103.表2-33熱塑性塑料注射機(jī)型號(hào)和主要技術(shù)規(guī)格，根據(jù)（2）計(jì)算所得的總體積和質(zhì)量可初選CJ90NC機(jī)。塑料注射機(jī)參數(shù)的規(guī)格如下表5

57、-1注射容量/cm3173開模行程/mm570注射重量/g154最大模具厚度/mm300注射壓力/Mp113最小模具厚度/mm130鎖模力/KN890噴嘴球半徑/mm10注射行程/mm125噴嘴口孔徑/mm4 注塑機(jī)相關(guān)參數(shù)的校核 注塑壓力的校核查模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)P47表3-1 常用熱塑性塑料注射成型工藝參數(shù)注射壓力100MPa 113MPa(選擇的注塑機(jī)實(shí)際注射壓力)，合乎要求。 鎖模力的校核鎖模力是指當(dāng)高壓熔體充滿模具型腔時(shí)，會(huì)在型腔內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)很大的力，使模具分型面張開，其值等于塑件和流道系統(tǒng)在分型面上總的投影面積乘以型腔內(nèi)塑料壓力。作用在這個(gè)面上的力應(yīng)小于注塑機(jī)的額定鎖模力F。由（

58、1）可知注射壓力P0=100180MPa (取150)，實(shí)際的模具型腔及流道塑料熔體的平均壓力P= kP0(k為損耗系數(shù)，取值范圍1/31/4)，P0=0.3150=45MPa， 由塑件投影面積大概算出A1= 2450=1200mm2澆注系統(tǒng)投影面積，因?yàn)闉闈摲鼭部跐沧⑾到y(tǒng)，故A2 0，所以，注塑盒殼所需的鎖模力F=120045=54KN噴嘴孔直徑2mm； 合乎要求(b) 定位孔與定位圈的尺寸校核：定位圈直徑100mm 37+10= mm， 合乎要求。到此，注塑機(jī)的各項(xiàng)相關(guān)工藝參數(shù)均已校核通過。 模具成型部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型腔是模具上直接成型塑料制件的部位。直接構(gòu)成模具型腔的所有零件的所有零件都稱

59、為成型零件，通常包括：凹模、凸模、成型桿、成型環(huán)、各種型腔鑲件等。 型腔分型面位置和形狀的確定分型面，簡(jiǎn)單地說，就是分開模具取出塑件的面。盒殼注塑模的分型面選擇在A-A面。如圖5-1所示。圖5-1 型腔和型芯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)鑒于盒殼的一般結(jié)構(gòu)，盒殼注塑模具的成型零件包括：動(dòng)模型芯、定模型芯，這樣選擇的原因在于：盒殼的外形狀雖然規(guī)則，但內(nèi)部較復(fù)雜。 成型零件的工作尺寸計(jì)算影響塑件尺寸精度的因素較為復(fù)雜，主要存在以下幾方面（1）零件的制造公差；（2）設(shè)計(jì)時(shí)所估計(jì)的收縮率和實(shí)際收縮率之間的差異和生產(chǎn)制品時(shí)收縮率波動(dòng)；（3）模具使用過程中的磨損。以上三方面的影響表述如下：1) 制造誤差：z=ai=a(0.45 +0.001D)其中，D 被加工零件的尺寸，可被視為被加工模具零件的成型尺寸；z 成型零件的制造公差值；i 公差單位；a 精度系數(shù)，對(duì)模具制造最常用的精度等級(jí)。2) 型腔磨損對(duì)尺寸的影響為簡(jiǎn)便計(jì)算，凡與脫模方向垂直的面不考慮磨損量，與脫模方向平行的面才考慮磨損。考慮磨損主要從模具的使用壽命來選定，磨損值隨產(chǎn)量的增加而增大；此外，還應(yīng)考慮塑料對(duì)鋼材的磨損情況；同時(shí)還應(yīng)考慮模具材料的耐模性及熱處理情況，型腔表面是否鍍鉻、氮化等。有資料介紹