5號(hào)電池充電器模具畢業(yè)設(shè)計(jì).pdf

第 1 頁(yè) 共 26 頁(yè) 目 錄 前言 摘要 第一章 概論 5 第二章 設(shè)計(jì)任務(wù)書6 第三章 產(chǎn)品零件的工藝分析 6 第一節(jié) 塑件分析66 第二節(jié) 塑件的成型特性.7.7 第三節(jié) 工藝參數(shù).8 第四節(jié) 塑件的工藝要求9 第四章 設(shè)備的選擇10 第五章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)11 第一節(jié) 主流道的設(shè)計(jì).11 第二節(jié) 分流道的設(shè)計(jì)12 第三節(jié) 冷料穴的設(shè)計(jì)13 第四節(jié) 澆口的形狀13 第六章 成型零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算14 第一節(jié) 凹模的設(shè)計(jì)與計(jì)算14 第二節(jié) 凸模的設(shè)計(jì)與計(jì)算16 第三節(jié) 模具的裝配工藝及零件工藝19 第 2 頁(yè) 共 26 頁(yè) 第七章 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).21 第一節(jié) 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)21 第二節(jié) 脫模機(jī)構(gòu)的計(jì)算21 第八章 合模導(dǎo)向及抽芯的設(shè)計(jì).22 第九章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)26 設(shè)計(jì)小結(jié) 致謝 參考資料 第 3 頁(yè) 共 26 頁(yè) 前前 言言 為 了 能 夠 很 好 地 了 解 本 次 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 的 設(shè) 計(jì) 過(guò) 程 ， 根 據(jù) 幾 年 來(lái) 的 學(xué) 習(xí) ， 編 寫 了 模 具 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 。 以 滿 足 老 師 在 評(píng) 審 的 過(guò) 程 中 能 夠 更 好 地 指 導(dǎo) 、 評(píng) 閱 。 本 說(shuō) 明 書 主 要 介 紹 了 模 具 設(shè) 計(jì) 的 一 般 方 法 、 步 驟 、 模 具 設(shè) 計(jì) 的 中 常 用 的 公 式 與 數(shù) 據(jù) 、 模 具 結(jié) 構(gòu) 及 零 部 件 等 重 要 內(nèi) 容 。 在 塑 件 原 材 料 轉(zhuǎn) 變 為 塑 料 制 件 過(guò) 程 中 ， 塑 件 原 材 料 的 選 用 、 成 型 設(shè) 備 的 選 擇 、 成 型 模 具 的 設(shè) 計(jì) 與 成 型 工 藝 的 的 制 定 是 塑 件 生 產(chǎn) 的 四 大 環(huán) 節(jié) 。 而 主 要 環(huán) 節(jié) 集 中 在 成 型 工 藝 的 制 定 和 塑 料 模 具 的 設(shè) 計(jì) 這 兩 個(gè) 方 面 。 在 編 寫 說(shuō) 明 書 過(guò) 程 中 ， 我 參 考 了 塑 料 模 成 型 工 藝 與 模 具 設(shè) 計(jì) 、 實(shí) 用 注 塑 模 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) 和 模 具 制 造 工 藝 等 有 關(guān) 教 材 。 引 用 了 有 關(guān) 手 冊(cè) 的 公 式 及 圖 表 ， 并 得 到 了 老 師 同 學(xué) 的 幫 助 。 但 由 于 本 人 水 平 的 有 限 ， 本 說(shuō) 明 書 存 在 一 些 缺 點(diǎn) 和 錯(cuò) 誤 ， 希 望 老 師 多 加 指 正 ， 以 達(dá) 到 本 次 設(shè) 計(jì) 的 目 的 。 第 4 頁(yè) 共 26 頁(yè) 摘 要 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是：5 號(hào)電池充電器外殼的塑件注射模。本次設(shè) 計(jì)主要是通過(guò)對(duì)塑件的形狀、尺寸及其精度的要求來(lái)進(jìn)行注射成型工藝的 可行性分析。塑件的成型工藝性主要包括塑件的壁厚，斜度和圓角以及是 否有抽芯機(jī)構(gòu)。通過(guò)以上的分析來(lái)確定模具分型面、型腔數(shù)目、澆口形式、 位置大小；其中最重要的是確定型芯和型腔的結(jié)構(gòu)，例如是采用整體式還 是鑲拼式，以及它們的定位和固緊方式。此外還分析了模具受力，脫模機(jī) 構(gòu)的設(shè)計(jì)，合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等。最后繪制完整的模 具裝配總圖和主要的模具零件土及編制成型零部件的制造加工工藝過(guò)程 卡片。 關(guān)鍵詞：分型面、澆口、型腔，型芯，鑲塊，脫摸力。 AbstractAbstract This graduate that design is:The piece that shout the on board cap injects the mold.This design primarily passeses to piece viability assessment for request for of shape, size and its accuracy coming proceeding injecting type craft.the piece the wall for of type craft primarily including the piece is thick, slope and circle angle and whether to have core-pulling or not mechanism.Pass the above analysis to come the certain molding tool cent the type the surface, type the number, gate the form, place the size;The among them and most important is a certain type core and the construction of the type , for example adopt the whole the type of type still , and their fixed position and tight way of .In addition and still analyzed the molding tool to suffer force, mold that design that the design of the pattern draw mechanism, match the design etc. to lead to the mechanism, cooling system.Finally draw the production that complete molding tool assemble the general drawing sum the soil and establishment of prinipal molding tool parts type zero the parts process the craft process the card. KeyKey words: words: parting line,the gate, slide block, heel block, 第 5 頁(yè) 共 26 頁(yè) core-pulling, core-pulling distance, gate. 第一章 概 論 模 具 是 工 業(yè) 生 產(chǎn) 中 的 重 要 工 藝 裝 備 模 具 工 業(yè) 是 國(guó) 民 經(jīng) 各 部 門 發(fā) 展 的 重 要 基 礎(chǔ) 之 一 。 塑 料 模 具 是 指 用 于 成 型 塑 料 制 件 的 模 具 ， 它 是 型 腔 模 的 一 種 類 型 。 模 具 設(shè) 計(jì) 水 平 的 高 低 、 加 工 設(shè) 備 的 好 壞 、 制 造 力 量 的 強(qiáng) 弱 模 具 質(zhì) 量 的 優(yōu) 劣 ， 直 接 影 響 著 許 多 新 產(chǎn) 品 的 開 發(fā) 和 老 產(chǎn) 品 的 更 新 換 代 ， 影 響 著 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 和 經(jīng) 濟(jì) 效 益 的 提 高 。 在 現(xiàn) 代 塑 料 制 件 的 生 產(chǎn) 中 ， 采 用 合 理 的 加 工 工 藝 ， 高 效 設(shè) 備 ， 先 進(jìn) 的 模 具 。 塑 料 成 型 技 術(shù) 的 發(fā) 展 趨 勢(shì) 是 ： 一、 模具的標(biāo)準(zhǔn)化。 在 本 次 設(shè) 計(jì) 中 ， 采 用 中 小 型 標(biāo) 準(zhǔn) 注 模 架 ， 標(biāo) 準(zhǔn) 件 標(biāo) 準(zhǔn) 導(dǎo) 向 元 件 ， 標(biāo) 準(zhǔn) 模 板等 。 二、 模具加工技術(shù)的革新。 三、 各種新材料的研制和應(yīng)用。 四、 CAD/CAM/CAE 技術(shù)的應(yīng)用。 塑 料 成 型 加 工 技 術(shù) 發(fā) 展 很 快 ， 塑 料 模 具 的 各 種 結(jié) 構(gòu) 也 在 不 斷 創(chuàng) 新 ， 所 以 我 們 在 學(xué) 習(xí) 模 具 設(shè) 計(jì) 與 成 型 工 藝 的 同 時(shí) 還 要 了 解 塑 料 模 具 的 新 技 術(shù) 、 新 工 藝 、 新 材 料 的 發(fā) 展 狀 態(tài) 。 學(xué) 習(xí) 和 掌 握 新 知 識(shí) ， 為 振 興 我 國(guó) 的 塑 料 成 型 加 工 技 術(shù) 做 出 貢 獻(xiàn) 。 第 6 頁(yè) 共 26 頁(yè) 第 二 章 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書 一一 設(shè) 計(jì) 題 目 本 次 設(shè) 計(jì) 的 題 目 是 5 號(hào) 電 池 充 電 器 外 殼 的 注 射 模 設(shè) 計(jì) 。 二二 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書 1 一 套 產(chǎn) 品 零 件 圖 ； 2 模 具 總 裝 配 圖 一 張 （ A1 圖 紙 ） ； 3 所 有 非 標(biāo) 準(zhǔn) 件 圖 紙 ； 4 模 具 主 要 成 型 零 件 的 加 工 工 藝 （ 凹 模 、 凸 模 、 型 芯 ） ； 5 說(shuō) 明 書 一 份 。 說(shuō) 明 ： 所 有 圖 紙 和 說(shuō) 明 書 一 律 用 計(jì) 算 機(jī) 打 印 ， 嚴(yán) 格 按 照 要 求 完 成 設(shè) 計(jì) 。 第 三 章 產(chǎn) 品 零 件 的 工 藝 分 析 第 一 節(jié) 塑 件 分 析 初 步 了 解 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 的 內(nèi) 容 5 號(hào) 電 池 充 電 器 外 殼。 號(hào) 電 池 充 電 器 外 殼。 分 析 零 件 的 產(chǎn) 品 圖 ， 研 究 其 尺 寸 、 公 差 、 技 術(shù) 要 求 等 。 初 步 擬 訂 設(shè) 計(jì) 方 案 。 此 產(chǎn) 品 是 充 電 器 外 殼 ， 所 以 在 第 7 頁(yè) 共 26 頁(yè) 設(shè) 計(jì) 時(shí) 要 注 意 其 表 面 的 粗 糙 度 ， 要 使 表 面 光 滑 ， 達(dá) 到 效 果 。 零 件 采 用 三 向 側(cè) 抽 芯 成 型 。 塑 件 的 尺 寸 精 度 要 求 一 般 。 由 于 塑 件 表 面 光 滑 度 較 高 ,因 此 塑 件 采 用 潛 伏 澆 口 。 此 塑 件 的 零 件 圖 如 下 圖 （ 1 1） 圖 （） 第二節(jié) 塑件的成型特性 第 8 頁(yè) 共 26 頁(yè) 一 對(duì) 零 件 的 分 析 得 塑 件 材 料 取ABSABS（ 丙 烯 腈 -丁 二 - 苯 乙 烯 共 聚 物 ） 。 二 的 基 本 特 性 ABSABS良 好 的 綜 合 力 學(xué) 性 能 ， 耐 化 學(xué) 腐 蝕 性 及 表 面 硬 度 、 韌 性 強(qiáng) ， 有 良 好 的 加 工 性 和 染 色 性 能 。 ABS ABS無(wú) 毒 、 無(wú) 味 、 呈 微 黃 色 ， 成 型 的 塑 件 有 較 好 的 光 澤 ； 有 極 好 的 抗 沖 擊 強(qiáng) 度 ， 且 在 低 溫 的 情 況 下 也 不 迅 速 下 降 。 有 良 好 的 機(jī) 械 強(qiáng) 度 和 一 定 的 耐 磨 性 、 耐 寒 性 、耐 油 性 、耐 水 性 、化 學(xué) 穩(wěn) 定 性 和 電 氣 性 能 。ABSABS 有 一 定 的 硬 度 和 尺 寸 穩(wěn) 定 性 ， 易 于 成 型 加 工 。 其 缺 點(diǎn) 是 耐 熱 性 不 高 ， 連 續(xù) 工 作 溫 度 為 70 左 右 ， 熱 變 形 溫 度 約 為 93 左 右 。 耐 氣 候 性 差 ， 在 紫 外 線 作 用 下 易 變 硬 發(fā) 脆 。 ABSABS在 升 溫 是 粘 度 增 高 ， 所 以 成 型 壓 力 較 高 ， 塑 料 上 的 脫 模 斜 度 宜 稍 大 ；ABSABS 易 吸 水 ，成 型 加 工 前 應(yīng) 進(jìn) 行 干 燥 處 理 ； 易 產(chǎn) 生 熔 接 痕 ， 模 具 設(shè) 計(jì) 是 應(yīng) 注 意 盡 量 減 小 澆 注 系 統(tǒng) 對(duì) 料 流 的 阻 力 ；在 正 常 的 成 型 條 件 下 ，壁 厚 、 熔 料 溫 度 及 收 縮 率 影 響 極 小 。 要 求 塑 件 精 度 高 時(shí) ， 模 具 溫 度 可 控 制 在 50 60 ， 要 求 塑 件 光 澤 和 耐 熱 時(shí) ， 應(yīng) 控 制 在 60 80。 第三節(jié) 工藝參數(shù) ABSABS的工藝參數(shù)如下表： 第 9 頁(yè) 共 26 頁(yè) 塑料性能 ABS （苯乙烯 共聚） 塑料性能 ABS（苯乙 烯共聚） 屈服強(qiáng)度 /Mpa 50 玻璃化溫度 / 拉伸強(qiáng)度 /Mpa 38 熔點(diǎn)（粘流溫度） / 130160 斷裂伸長(zhǎng)率 /% 35 90108 拉伸彈性模量 /Gpa 1.8 熱變形溫度 / 45 N/cm 108 N/cm 83103 彎曲強(qiáng)度 /Mpa 80 線膨脹系數(shù)/（10 5/） 7.0 彎曲彈性模量 /Gpa 1.4 比熱容 /J/(kgK) 1470 261 熱導(dǎo)率 /W/(mK) 0.263 簡(jiǎn) 支 架 沖 擊 強(qiáng)度/（kJ/m） 無(wú)缺口 缺口 11 燃燒性 /(cm/min) 慢 布氏硬度 HBS 9.7 R121體積電阻/cm 6.910 密度 /（g/cm） 1.021.16擊穿電壓/(Kv/mm) 比體積 /(cm/g) 1.021.16成型收縮率/% 0.40.7 拉伸模量 E/10 1.91 1.98 吸水性 /% （24h） 長(zhǎng)時(shí)間 0.20.4 泊松比 0.38 透明度或透光率 不透明 與鋼的摩擦因子 f 0.20 0.25 注意：ABSABS 為無(wú)定性料，流動(dòng)性中等，吸濕性大，加工前必須充分干 燥。 第四節(jié) 塑件的工藝要求 此 塑 件 是 5 號(hào) 電 池 充 電 器 外 殼號(hào) 電 池 充 電 器 外 殼 ，顧 名 思 義 對(duì) 其 表 面 光 滑 度 要 求 較 高 。 設(shè) 計(jì) 出 的 產(chǎn) 品 不 能 采 用 中 心 澆 口 ， 表 面 凹 凸 不 平 等 缺 陷 。 塑 件 的 尺 寸 精 度 由 零 件 圖 得 到 。 它 是 指 所 獲 得 的 塑 件 尺 寸 與 產(chǎn) 品 圖 中 尺 寸 的 符 合 程 度 。 所 以 在 設(shè) 計(jì) 時(shí) 應(yīng) 注 意 模 具 的 制 造 精 度 和 模 具 的 磨 損 程 度 。 塑 件 收 縮 率 的 波 動(dòng) 以 及 成 型 時(shí) 工 藝 條 件 的 變 化 ， 模 具 結(jié) 構(gòu) 形 狀 等 。 零 件 圖 中 的 配 合 螺 紋 柱 0 + 0 . 1 4， 長(zhǎng) 短 柱 長(zhǎng) 度 方 向 尺 寸 為 500.20 ， 270.16 分 別 屬 于 四 級(jí) 精 度 、 三 級(jí) 精 度 、 三 級(jí) 精 度 。 在 圖 中 未 注 公 差 的 尺 寸 按 公 差 等 級(jí) IT5 計(jì) 算 。塑 件 表 面 粗 糙 度 要 求 為 Ra1.6um。塑 件 內(nèi) 外 表 面 應(yīng) 有 利 于 成 型 。 此 塑 件 表 面 有 三 個(gè) 內(nèi) 孔 。 所 以 采 用 定 模 三 向 抽 芯 ， 為 了 便 塑 件 型 腔 中 脫 出 ， 抽 出 型 芯 ， 使 塑 件 內(nèi) 外 表 面 脫 模 方 向 留 有 3 0 和 5 0 的 脫 模 斜 度 。 批注批注 u1: 第 10 頁(yè) 共 26 頁(yè) 第四章 設(shè)備的選擇 一、 一、此塑件采用臥式 ZY60/450ZY60/450 型號(hào)注射機(jī)，其主要的技術(shù)規(guī) 格如下表： 項(xiàng)目 ZY-60/450 （臥式） 項(xiàng)目 ZY-60/450 （臥式） 項(xiàng)目 ZY-60/450 （臥式） 項(xiàng)目 ZY-60/450 （臥式） 理論注射量 /cm 105 模板行程/mm 220 螺桿（柱塞）直徑/mm35 最大模具厚度/mm 300 注射壓力 /MPa 170 最小模具厚度/mm 100 鎖模力 /kN 900 噴嘴球半徑/mm 10 拉桿內(nèi)間距 /mm 280x250 噴嘴口半徑/mm 2.5 頂出兩側(cè)孔徑/mm 22 定位孔直徑/mm 55 二二、注射機(jī)的參數(shù)校核： 注射機(jī)的參數(shù)校核： 1、注射量校核： 為 了 保 證 制 品 質(zhì) 量 ， 又 能 充 分 發(fā) 揮 設(shè) 備 能 力 ， 注 射 機(jī) 的 最 大 注 射 量 是 額 定 注 射 量 的 80 。 即 下 式 ： m 件 0.8m 注 式 中 ： 件 塑 件 與 澆 注 系 統(tǒng) 的 重 量 (g) 件 注 射 機(jī) 的 額 定 注 射 量 (g) 件 = 件 =21625.31.0110 - 3 =21.84 經(jīng) 計(jì) 算 件 0.8 注 。 所 以 選 擇 合 理 。 2、 注 射 壓 力 的 校 核 ： 注 射 機(jī) 的 注 射 壓 力 必 須 大 于 成 型 制 品 所 需 的 注 射 壓 力 。 注 射 壓 力 取 決 于 注 射 機(jī) 類 型 、 噴 嘴 形 式 、 塑 料 流 動(dòng) 性 和 型 腔 的 流 動(dòng) 阻 力 等 因 素 。ABSABS 的 流 動(dòng) 性 比 較 差 ，所 以 應(yīng) 取 大 一 些 注 射 壓 力 ， 所 需 注 射 壓 力 取 120Mpa 3、 鎖 模 力 校 核 ： F 鎖 腔 /1000 第 11 頁(yè) 共 26 頁(yè) 4、 模 具 安 裝 尺 寸 校 核 ： （ 1） 噴 嘴 尺 寸 注 射 模 主 流 道 襯 套 始 端 凹 坑 的 球 面 半 徑 尺 寸 應(yīng) 大 于 注 塑 噴 嘴 球 半 徑 r，以 保 證 同 心 和 緊 密 接 觸 ， 通 常 =r+（ 0.5-1） =11 mm。 主 流 道 孔 小 端 直 徑 應(yīng) 大 于 注 塑 機(jī) 噴 嘴 直 徑 ， 通 常 取 = +（ 0.5 1） mm =3 mm. 二 模具外形尺寸 （1）模 具 長(zhǎng) 寬 尺 寸 應(yīng) 與 注 射 機(jī) 的 拉 桿 間 距 相 適 應(yīng) ，以 保 證 能 從 一 個(gè) 方 向 穿 過(guò) 拉 桿 間 的 空 間 安 裝 在 注 射 機(jī) 上 。 （ 2） 模 具 厚 度 注 射 模 的 厚 度 必 須 在 所 選 注 塑 機(jī) 的 最 大 模 厚 到 最 小 模 厚 之 間 ， 所 以 取 模 具 厚 度 為 228 mm， 采 用 標(biāo) 準(zhǔn) 模 架 2 型 ， 即 長(zhǎng) 寬 為 250200。 （ 3） 開 模 行 程 的 校 核 開 模 取 出 塑 件 所 需 的 開 模 距 離 必 須 小 于 注 塑 機(jī) 的 最 大 開 模 行 程 。 此 塑 件 采 用 單 分 型 面 注 射 模 ， 所 以 開 模 行 程 按 下 式 校 核 ， 如 下 圖 （ 4 4 所 示 。 S H1+H2+H3+(5 10) 式 中 注 塑 機(jī) 的 最 大 開 模 行 程 （ mm） H1 塑 件 脫 出 距 離 （ mm） H2 包 括 流 道 凝 料 在 內(nèi) 的 塑 件 高 度 （ mm） H3 側(cè) 抽 芯 距 離 （ mm） 26+26+6+8=66(mm) 取 =70(mm) 第 五 章 澆 注 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) 第 12 頁(yè) 共 26 頁(yè) 第 一 節(jié) 主 流 道 的 設(shè) 計(jì) 一 噴嘴形狀 主 流 道 是 連 接 注 射 機(jī) 的 噴 嘴 與 分 流 道 通 道 斷 面 為 圓 形 ， 且 帶 有 一 定 的 錐 度 ， 如 圖 所 示 。 1 澆 口 套 2 機(jī) 床 噴 嘴 二 在 設(shè) 計(jì) 主 流 道 時(shí) 有 如 下 要 點(diǎn) ： 1、 為 便 于 從 主 流 道 中 拉 出 澆 注 系 統(tǒng) 的 凝 料 及 考 慮 塑 料 熔 體 的 膨 脹 ，將 主 流 道 設(shè) 計(jì) 成 圓 錐 形 ，其 錐 角 =3 0， 內(nèi) 壁 粗 糙 度 為 Ra0.63 um. 2、 主 流 道 大 端 呈 圓 角 ， 其 半 徑 取 r=2 mm， 以 減 少 料 流 轉(zhuǎn) 向 過(guò) 度 時(shí) 的 阻 力 。 3、 在 保 證 塑 件 成 型 良 好 的 情 況 下 ， 主 流 道 的 長(zhǎng) 度 盡 量 短 ， 取 =25mm 4、 為 了 使 熔 融 塑 料 從 噴 嘴 完 全 進(jìn) 入 主 流 道 而 不 溢 出 ， 應(yīng) 使 主 流 道 與 注 射 機(jī) 的 噴 嘴 緊 密 對(duì) 接 ， 主 流 道 對(duì) 接 處 設(shè) 計(jì) 成 半 球 形 凹 坑 ， 其 半 徑 2=1+ （ 1 2） mm=11 mm, 流 道 直 徑 D=d+(0.5 1) mm=4.5 mm.凹 坑 深 度 取 3.5 mm 第二節(jié) 分流道的設(shè)計(jì) 第二節(jié) 分流道的設(shè)計(jì) 第 13 頁(yè) 共 26 頁(yè) 分 流 道 是 主 流 道 與 澆 口 之 間 的 通 道 ， 一 般 設(shè) 計(jì) 在 分 型 面 上 ， 起 分 流 和 轉(zhuǎn) 向 作 用 。 分 流 道 的 長(zhǎng) 度 和 斷 面 尺 寸 ： 分 流 道 的 長(zhǎng) 度 取 決 于 模 具 型 腔 的 總 體 布 置 方 案 和 澆 口 位 置 。 從 輸 送 熔 體 時(shí) 減 少 壓 力 和 熱 量 損 失 及 減 少 澆 道 凝 料 的 要 求 出 發(fā) ， 取 分 流 道 長(zhǎng) 度 l=21 mm. 分 流 道 斷 面 尺 寸 應(yīng) 根 據(jù) 塑 件 的 成 型 體 積 、塑 件 壁 厚 、 塑 件 形 狀 、 所 用 塑 料 的 工 藝 性 能 、 注 射 速 率 和 分 流 道 的 長(zhǎng) 度 等 因 素 來(lái) 決 定 。 所 以 取 斷 面 直 徑 =5.5 mm 1 分 流 道 斷 面 形 狀 ： 常 用 的 分 流 道 截 面 形 狀 有 圓 形 、 矩 形 、 梯 形 、 字 形 和 六 角 形 等 ， 當(dāng) 分 型 面 為 平 面 時(shí) ， 采 用 圓 形 。 2 分 流 道 的 布 置 ： 分 流 道 的 布 置 取 決 于 型 腔 的 布 局 ，兩 者 相 互 影 響 ， 分 流 道 的 布 置 形 式 分 為 平 衡 式 和 非 平 衡 式 兩 種 ， 這 里 采 用 平 衡 式 布 置 分 流 道 。 如 上 圖 。 第 三 節(jié) 冷 料 穴 的 設(shè) 計(jì) 冷 料 穴 一 般 位 于 主 流 道 對(duì) 面 的 動(dòng) 模 板 上 ， 或 處 于 分 流 道 的 末 端 。其 作 用 是 存 放 料 流 前 端 的“ 冷 料 ” ，防 止 冷 料 進(jìn) 入 型 腔 而 形 成 冷 接 縫 。 開 模 時(shí) 又 能 將 主 流 道 中 的 凝 料 拉 出 。 采 用 與 推 桿 匹 配 的 冷 料 穴 。 冷 料 穴 的 形 狀 為 字 形 ， 其 結(jié) 構(gòu) 如 右 圖 。 第 四 節(jié) 澆 口 的 形 狀 澆 口 是 連 接 分 流 道 與 型 腔 的 一 段 細(xì) 短 通 道 ， 它 是 下 圖 。 第 14 頁(yè) 共 26 頁(yè) 澆 注 系 統(tǒng) 的 關(guān) 鍵 部 分 ， 澆 口 形 狀 、 數(shù) 量 、 尺 寸 和 位 置 對(duì) 塑 件 的 質(zhì) 量 影 響 很 大 。 澆 口 主 要 有 兩 個(gè) 作 用 ： 一 是 塑 料 熔 體 流 徑 的 通 道 ； 二 是 澆 口 的 適 時(shí) 凝 固 可 控 制 保 壓 時(shí) 間 。 所 以 成 型 此 塑 件 時(shí) 采 用 潛 伏 澆 口 。 潛 伏 澆 口 一 般 開 設(shè) 在 推 桿 上 ，從 塑 件 的 內(nèi) 側(cè) 面 進(jìn) 料 。 側(cè) 澆 口 是 典 型 的 圓 形 截 面 澆 口 ， 能 方 便 地 調(diào) 整 充 模 時(shí) 的 剪 切 速 度 和 澆 口 封 閉 時(shí) 間 。 潛 伏 澆 口 的 特 點(diǎn) 是 澆 口 截 面 形 較 復(fù) 雜 ； 加 工 方 便 ； 能 對(duì) 澆 口 尺 寸 進(jìn) 行 精 密 加 工 ； 澆 口 位 置 選 擇 比 較 靈 活 ； 以 便 改 善 充 模 狀 況 ； 去 除 澆 口 方 便 ， 表 面 無(wú) 痕 跡 。 第六章 成型零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 成 型 零 件 工 作 尺 寸 是 指 成 型 零 件 上 直 接 用 來(lái) 構(gòu) 成 塑 件 的 尺 寸 ，主 要 有 型 腔 和 型 芯 的 徑 向 尺 寸 (包 括 矩 形 和 異 形 零 件 的 長(zhǎng) 和 寬 )， 型 腔 的 深 度 尺 寸 和 型 芯 的 高 度 尺 寸 ， 型 芯 和 型 芯 之 間 的 位 置 尺 寸 等 任 何 塑 料 之 間 都 有 一 定 的 幾 何 形 狀 和 尺 寸 的 要 求 ， 如 在 使 用 中 有 配 合 要 求 的 尺 寸 ， 則 精 度 要 求 較 高 。 在 模 具 設(shè) 計(jì) 時(shí) ， 應(yīng) 根 據(jù) 塑 件 的 尺 寸 精 度 等 級(jí) 確 定 模 具 成 型 零 件 的 工 作 尺 寸 及 精 度 等 級(jí) 。 第 一 節(jié) 凹 模 的 設(shè) 計(jì) 與 計(jì) 算 一 型 腔 的 徑 向 尺 寸 和 深 度 尺 寸 (一)、型腔徑向尺寸的計(jì)算： L +z =（1+S cp）LS-3/4 +z L凹模徑向尺寸（mm） LS塑件徑向公稱尺寸（mm） Scp塑料的平均收縮率（） 第 15 頁(yè) 共 26 頁(yè) 塑件公差值（mm） z 凹模制造公差（mm） 查 1 表 得 ： ABS 的 收 縮 率 為 0.4 0.7 。 則塑料的平均收縮率 Scp =0.5% 由：LS1=51 mm Ls2=98 mm 又查表知 IT3 級(jí)精度時(shí)塑件公差值 1= 0.22mm 2= 0.30 mm 實(shí)踐證明：成型零件的制造公差約占塑件總公差的 1/31/4，因此在 第二節(jié) 凸模的設(shè)計(jì)與計(jì)算 一 型芯的徑向尺寸、高度尺寸和中心距尺寸 (一) 型芯徑向尺寸的計(jì)算 運(yùn)用平均收縮率法： Lz =（1+Scp）LS+3/4 z L 型芯徑向尺寸（mm） z 型芯徑向制造公差（mm） 其余符號(hào)同上 由：LS1=94mm LS2=47 mm 取 IT3 精度時(shí)1=0.30 mm 2=0.20 mm 由z=1/4得：z1=0.08 mm z2= 0.05 mm 則：L1z =（1+Scp）LS+3/4z 第 16 頁(yè) 共 26 頁(yè) =（1+0.5%）94+3/40.300.08 4=0.14 mm 由z=1/4得：z1=0.02 mm z2=0.03 mm z3=0.04 mm z4=0.04 mm 則：H1z =（1+Scp）LS+2/3z =（1+0.5%）2+2/30.080.02 =2.060.02 mm H2z =（1+Scp）LS+2/3z =（1+0.5%）8+2/30.100.03 =8.11 0.03 mm H3z =（1+Scp）LS+2/3z =（1+0.5%）20+2/30.140.04 =20.190.04 mm H4z =（1+Scp）LS+2/3z =（1+0.5%）24+2/30.140.04 =24.210.04 mm (三 ) 型 芯 中 心 距 尺 寸 的 計(jì) 算 同樣運(yùn)用平均收縮率法： 第 17 頁(yè) 共 26 頁(yè) =40.20.03 mm 第 三 節(jié) 模 具 的 裝 配 工 藝 及 零 件 工 藝 一 模 具 的 裝 配 工 藝 (一 ) 注 射 模 裝 配 的 主 要 要 求 如 下 ： 1、模具上下平面的平行度偏差不大于 0.05mm，分模面處密合。 2、推件時(shí)推桿和卸料板動(dòng)作要保持同步。 3、上、下模型芯必須精密接觸。 (二 ) 模 具 的 裝 配 順 序 塑 件 的 結(jié) 構(gòu) 形 狀 是 型 芯 、 型 腔 在 合 模 后 很 難 找 正 相 對(duì) 位 置 , 模 具 還 設(shè) 有 斜 滑 塊 機(jī) 構(gòu) , 所 以 , 模 具 要 先 裝 號(hào) 導(dǎo) 柱 、 導(dǎo) 套 作 為 模 具 的 裝 配 基 準(zhǔn) 。 (1) 凸 模 和 型 芯 的 裝 配 凸 模 鑲 塊 采 用 埋 入 式 結(jié) 構(gòu) , 并 采 用 過(guò) 渡 配 合 的 方 式 連 接 。 小 型 芯 也 采 用 壓 入 式 結(jié) 構(gòu) , 采 用 過(guò) 渡 配 合 的 方 式 連 接 。 (2) 型 腔 的 裝 配 為 了 節(jié) 省 模 具 鋼 ,型 腔 采 用 鑲 拼 式 結(jié) 構(gòu) ,過(guò) 渡 方 式 配 合 ,用 螺 釘 和 固 定 板 緊 固 。 二 模 具 零 件 的 裝 配 工 藝 模具精度是影響塑料成型件精度的重要因素之一。 為了保證模具精 第 18 頁(yè) 共 26 頁(yè) 度，制造時(shí)要達(dá)到如下要求： 一 塑料模具的所有零件，在材料、加工精度和熱處理質(zhì)量等方面 均應(yīng)符合相應(yīng)圖樣的要求。 1 組成模架的零件應(yīng)達(dá)到規(guī)定的加工要求，裝配成套的模架應(yīng)活 動(dòng)自如，并達(dá)到規(guī)定的平行度和垂直度等要求。 1、 模具的功能必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 4、為了鑒別塑料成型件的質(zhì)量，裝配好的模具必須在生產(chǎn)條件下 試模很大， 并根據(jù)試模存在的問(wèn)題進(jìn)行修整， 直至試出合格的成型件為止。 二 定模鑲塊的加工 型腔的形狀往往比較復(fù)雜，而且要求尺寸精度高和表面粗糙度小， 所以型腔的加工程序?yàn)椋?銑加工-平面磨削-熱處理-電火花 加工-電火花穿孔-鉆孔-線切割-電鍍 三 滑塊的加工 加工程序： 銑加工-平面磨削-熱處理-平面磨削 -鉆孔-鏜-研磨拋光 四 動(dòng)模鑲塊的加工 加工程序： 銑加工-平面磨削-熱處理-電火花加 工-平面磨削-鉆孔-研磨拋光 三 模具的試模與維修 一 模具的試模 試模前，對(duì)模具進(jìn)行仔細(xì)的檢查，在試模過(guò)程中應(yīng)作詳細(xì)的記錄觀 察模具是否合格，有什么問(wèn)題存在。試模后，將模具情理干凈，涂上防 銹油。 二 模具的維修 模具在使用過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生正常的磨損或不正常的損壞。不正常的 第 19 頁(yè) 共 26 頁(yè) 磨損絕大多數(shù)是由于操作不當(dāng)所致， 這是并不需要將整個(gè)模具報(bào)廢， 只需 局部修復(fù)即可。局部修復(fù)應(yīng)由專門的模具工進(jìn)行。修模以前，應(yīng)研究模具 圖樣，以了解模具結(jié)構(gòu)、材料和熱處理狀態(tài)。對(duì)于零件損壞的，可將壞的 拆下， 另外加工一個(gè)新的零件裝上。 型腔打缺的， 當(dāng)其未經(jīng)熱處理硬化時(shí)， 可用銅焊或鑲嵌的方法來(lái)修復(fù)。 模具應(yīng)注意經(jīng)常檢查維修，不要等到損壞嚴(yán)重了才來(lái)修復(fù)。 第七章 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 第一節(jié) 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 一 在 注 射 成 型 完 之 后 ， 塑 件 要 從 模 具 的 型 腔 或 型 芯 上 脫 出 。此 塑 件 脫 模 時(shí) 采 用 推 桿 推 出 機(jī) 構(gòu) 。為 了 不 使 塑 件 產(chǎn) 生 變 形 或 破 壞 ，應(yīng) 該 合 理 布 置 推 桿 位 置 ，布 置 推 桿 時(shí) 有 如 下 要 點(diǎn) ： 1、 推 桿 應(yīng) 設(shè) 在 脫 模 阻 力 大 的 地 方 。 2、 推 桿 應(yīng) 均 勻 布 置 。 3、 推 桿 應(yīng) 設(shè) 在 塑 件 強(qiáng) 度 、 剛 度 較 大 處 。 推 桿 直 徑 采 用 5 ， 截 面 為 圓 形 ， 尾 部 采 用 臺(tái) 肩 的 形 式 。 推 桿 直 徑 d 與 模 板 上 的 推 桿 孔 采 用 8/f7 間 隙 配 合 。 推 桿 固 定 端 與 推 桿 固 定 板 通 常 采 用 單 邊 0.5mm 的 間 隙 。 推 桿 材 料 采 用 8 8 ， 經(jīng) 淬 火 處 理 ， 硬 度 為 HRC54 58。 第二節(jié) 脫模機(jī)構(gòu)的計(jì)算 此 塑 件 屬 于 薄 壁 殼 體 形 塑 件 ，斷 面 為 矩 環(huán) 形 ，所 以 脫 模 力 按 下 式 計(jì) 算 ： =8 tLCoS （ f-tg ） /（ 1-u） K1 式 中 塑 料 的 拉 伸 模 量 （ MPa） 取 =1.810 3 塑 料 成 型 平 均 收 縮 率 取 0.5% 第 20 頁(yè) 共 26 頁(yè) t 塑 件 的 平 均 壁 厚 （ mm） 取 2.8 第 八 章 合 模 導(dǎo) 向 及 抽 芯 的 設(shè) 計(jì) 一 合 模 導(dǎo) 向 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) 模 導(dǎo) 向 機(jī) 構(gòu) 是 保 證 動(dòng) 定 模 合 模 時(shí) ， 正 確 定 位 和 導(dǎo) 向 零 件 。 合 模 導(dǎo) 向 機(jī) 構(gòu) 主 要 有 導(dǎo) 柱 導(dǎo) 向 和 錐 面 定 位 兩 種 形 式 。 在 此 采 用 導(dǎo) 柱 導(dǎo) 向 定 位 。 導(dǎo) 向 機(jī) 構(gòu) 有 如 下 作 用 ： 1、 定 位 作 用 2、 導(dǎo) 向 作 用 。 導(dǎo) 柱 導(dǎo) 向 機(jī) 構(gòu) 的 主 要 零 件 是 導(dǎo) 柱 和 導(dǎo) 套 。 在 此 模 具 中 采 用 直 徑 16 的 導(dǎo) 柱 ，材 料 是 T8AT8A 鋼 ，經(jīng) 淬 火 處 理 ，硬 度 為 HRC50-55。 導(dǎo) 柱 固 定 部 分 表 面 粗 糙 度 Ra 為 0.8um,導(dǎo) 向 部 分 表 面 粗 糙 度 Ra 為 0.8 0.4um。 采 用 4 個(gè) 等 直 徑 的 導(dǎo) 柱 對(duì) 稱 布 置 。 如 右 圖 所 示 。 導(dǎo) 柱 固 定 端 與 模 板 之 間 一 般 采 用 7/m6過(guò) 渡 配 合 ， 導(dǎo) 柱 的 導(dǎo) 向 部 分 通 常 采用7/f7 間隙配合。 在 此 模 具 中 采 用 帶 頭 導(dǎo) 套 ， 直 徑 35， 材 料 與 導(dǎo) 柱 材 料 相 同 ， 此 導(dǎo) 套 用 7/m6 配 合 ， 鑲 入 定 模 板 內(nèi) ， 并 且 采 用 中 小 型 標(biāo) 準(zhǔn) 模 架 。 二 側(cè) 抽 芯 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) 注 射 機(jī) 采 用 斜 導(dǎo) 柱 側(cè) 向 分 型 與 抽 芯 機(jī) 構(gòu) ， 如 圖 所 示 。 第 21 頁(yè) 共 26 頁(yè) (一 )、 抽 芯 距 的 確 定 為 了 安 全 起 見 ， 側(cè) 向 抽 芯 距 離 通 常 比 塑 件 上 的 側(cè) 孔 的 深 度 為 2mm 即 抽 芯 距 S=3mm。 (二 )， 抽 芯 力 得 計(jì) 算 抽 芯 力 得 計(jì) 算 同 脫 模 力 計(jì) 算 相 同 。 對(duì) 于 側(cè) 向 凸 起 較 小 的 塑 件 的 抽 芯 力 往 往 是 比 較 小 的 ， 僅 僅 是 克 服 塑 件 與 側(cè) 型 腔 的 粘 附 力 和 側(cè) 型 腔 滑 塊 移 動(dòng) 時(shí) 的 摩 擦 力 。 對(duì) 于 側(cè) 型 芯 的 抽 芯 力 ， 往 往 采 用 如 下 的 公 式 進(jìn) 行 估 算 ： Fc=chp( Cos -Sin ) 式 中 Fc-抽 芯 力 (N)； c- 側(cè) 型 芯 成 型 部 分 的 截 面 平 均 周 長(zhǎng) (m) ； h-側(cè) 型 芯 成 型 部 份 的 高 度 (m) ； p- 塑 件 對(duì) 側(cè) 型 芯 的 收 縮 力 ( 包 緊 力 )，其 值 與 塑 件 的 幾 何 形 狀 及 塑 料 的 品 種 、成 型 工 藝 有 關(guān) ， 一 般 情 況 下 模 內(nèi) 冷 卻 的 塑 件 ， p=(0.81.2)Pa； -塑 件 在 熱 狀 態(tài) 時(shí) 對(duì) 鋼 的 模 擦 系 數(shù) ， 一 般 =0.150.20； - 側(cè) 型 芯 的 脫 模 斜 度 或 傾 第 22 頁(yè) 共 26 頁(yè) 斜 角 ()。 將 數(shù) 據(jù) 代 入 公 式 中 得 Fc =7.85x1x1x10 7x(0.2xCos200-Sin200) =0.46 KN (三 )、 斜 導(dǎo) 柱 的 設(shè) 計(jì) 取 斜 導(dǎo) 柱 的 工 作 端 部 設(shè) 計(jì) 成 錐 臺(tái) 形 ，錐 臺(tái) 的 斜 角 為17。 斜 導(dǎo) 柱 與 其 固 定 的 模 板 之 間 采 用 過(guò) 渡 配 合 H7/m6。由 =8.77mm 1、 與 抽 芯 距 S 對(duì) 應(yīng) 的 開 模 據(jù) H=SCtg =3Ctg20 =8.24mm 2、 斜 導(dǎo) 柱 的 長(zhǎng) 度 計(jì) 算 Lz=L1+L2+L3+L4+L5 =d2/2tg +h/Cos+d/2tg +S/Sin +510mm = 80mm 3、 斜 導(dǎo) 柱 的 直 徑 d=(FwLw/0.1 w) =10mm 考 慮 到 滑 塊 的 摩 擦 力 且 結(jié) 構(gòu) 允 許 ， 取 d=12 mm (四 )、 側(cè) 滑 塊 與 導(dǎo) 滑 槽 的 設(shè) 計(jì) 根 據(jù) 模 具 結(jié) 構(gòu) 靈 活 性 ， 且 側(cè) 型 芯 在 摩 損 后 可 以 更 換 的 情 況 下 ， 滑 塊 的 結(jié) 構(gòu) 形 狀 為 組 合 式 ， 滑 塊 與 側(cè) 型 芯 聯(lián) 接 方 式 為 ： 小 型 芯 在 非 成 型 端 尺 寸 放 大 后 用 H7/m6 的 配 合 鑲 入 滑 塊 ， 然 后 用 一 個(gè) 圓 柱 銷 定 位 ， 滑 塊 上 放 小 型 芯 第 23 頁(yè) 共 26 頁(yè) 的 孔 為 直 通 孔 。 成 型 滑 塊 在 側(cè) 向 分 型 抽 芯 和 往 復(fù) 過(guò) 程 中 ，要 求 其 必 須 沿 一 定 的 方 向 平 移 地 往 復(fù) 移 動(dòng) ， 這 一 過(guò) 程 在 導(dǎo) 滑 槽 內(nèi) 完 成 的 。 根 據(jù) 模 具 結(jié) 構(gòu) 的 具 體 要 求 ， 滑 塊 與 導(dǎo) 滑 槽 的 配 合 采 用 T 形 槽 ， T 形 槽 采 用 壓 嵌 式 式 ， 即 在 中 間 板 上 制 出 T 形 臺(tái) 肩 的 導(dǎo) 滑 部 分 。 (五 )、 楔 緊 塊 的 設(shè) 計(jì) 在 注 射 成 型 過(guò) 程 中 ，側(cè) 向 成 型 零 件 受 到 容 融 料 很 大 的 推 力 作 用 ， 這 個(gè) 力 通 過(guò) 滑 塊 傳 給 斜 導(dǎo) 柱 ， 而 一 般 的 斜 導(dǎo) 柱 為 一 細(xì) 長(zhǎng) 桿 件 ， 受 力 后 容 易 變 形 ， 導(dǎo) 致 滑 塊 后 移 ， 因 此 必 須 設(shè) 置 楔 緊 塊 ， 以 便 在 和 模 后 鎖 住