(精品論文)座注塑模畢業(yè)論文

一 .塑件的工藝分析- 4 -1.1 塑件工藝性分析：- 4 -1.1.1 PPO塑料塑料材料特性：- 5 -1.1.2. PPO塑料成型性能：- 5 -1.1.3 PPO塑料用途：- 6 -1.2.塑件的成形工藝參數(shù)確定- 6 -2.1. 模具的基本結(jié)構(gòu)- 7 -2.1.2 確定型腔數(shù)目- 7 -2.1.2 分型面的確定：- 9 -2.1.3 澆注系統(tǒng)的選擇- 9 -2.1.4 模具排氣槽設(shè)計- 11 -2.1.5推出方式的確定- 11 -2.1.6模具的結(jié)構(gòu)形式- 12 -2.1.7 確定溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：- 13 -2.1.8 成型設(shè)備的選用- 13 -2.1模架結(jié)構(gòu)的選擇- 17 -2.1.1模架安裝尺寸校核- 18 -2.1.2結(jié)構(gòu)零部件- 18 -2.1.3支承零部件- 20 -四.模具的結(jié)構(gòu)及其尺寸的設(shè)計計算- 22 -4.1 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計- 22 -4.1.1 型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計- 22 -4.1.2 型心結(jié)構(gòu)配合額- 22 -4.1.3 模具的導(dǎo)向機構(gòu)- 22 -4.2模具成形尺寸設(shè)計計算- 23 -4.2.2型腔深度尺寸的計算- 27 -4.2.3 型芯徑向尺寸- 27 -4.2.4型芯高度尺寸- 28 -4.3 模具的加熱、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計- 28 - 五.安裝與調(diào)試- 29 -5.1模具的安裝試模- 29 -5.2 試模前的準(zhǔn)備- 30 -參 考 文 獻- 36 -前 言塑料是以高分子合成樹脂為基本原料，加入一定量的添加劑而成，在一定的溫度壓力F塑制成具有一定結(jié)構(gòu)形狀，能在常溫下保持其形狀不變的材料。一 塑料工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位。 塑料工業(yè)是世界上增長最快的工業(yè)之一，自從1909年實現(xiàn)以純粹化學(xué)合成方法生產(chǎn)塑料算起，塑料工業(yè)以有九十余年的歷史。1927年聚氯乙烯塑料問世以來，隨著高分子化學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種性能的塑料，特別是聚酰胺，聚甲醛，ABS，聚碳酸脂，聚砜，聚苯醚與氟塑料等工程塑料發(fā)展迅速，其速度超過了聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯與聚苯乙烯等四種通用塑料，是塑料在工業(yè)產(chǎn)品與生活用品方面獲得廣泛的應(yīng)用，以塑料代替金屬的實例，比比皆是。二 塑料模具設(shè)計與制造在塑料工業(yè)中的地位。 塑料模具設(shè)計與制造技術(shù)的發(fā)展與塑料工業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)由于塑料的制造是一項綜合性技術(shù)，圍繞塑件成型生產(chǎn)將用到有關(guān)成型物料，成型設(shè)備，成型工藝，成型模具及模具制造等方面知識，所以這些知識變構(gòu)成了塑件成型生產(chǎn)的完整系統(tǒng)，它大致可包括產(chǎn)品計，塑件的選擇，塑件的成型，模具設(shè)計與制造四個主要環(huán)節(jié)，在上述四個環(huán)節(jié)中，模具設(shè)計與制造是實現(xiàn)最終目標(biāo)塑件使用的重要手段之一。三塑料模成型及模具加工技術(shù)的發(fā)展動向。隨著科學(xué)技術(shù)的進步與國民經(jīng)濟發(fā)展對塑件的廣泛需求，塑料模塑成型技術(shù)正在向高精度，高效率與長壽命的方向邁進。由于它是一向綜合性技術(shù)，所以它的發(fā)展必然涉及許多領(lǐng)域的共同配合。1 塑料成型技術(shù)的發(fā)展 1) 塑料成型理論的進展，有關(guān)擠出成型的流度理論和數(shù)學(xué)模型已經(jīng)基本上建立，并且在實際生產(chǎn)中得到應(yīng)用，有關(guān)注射成型的流變理論尚在進行探討，注射成型的塑料溶體在一維和二維簡單模腔中的充模流動理論和數(shù)學(xué)模型已經(jīng)有所解決，今后的工作是如何將理論與生產(chǎn)實際相結(jié)合，進一步加強對塑料溶體在三維模腔中流動行為的研究。 2) 塑料成型方法的革新，如無流到凝料的注射成型，熱固性塑料注射成型，低發(fā)泡注射成型，排氣注射成型等。 3) 塑件的料密化，微型化和超大型化。2 模具加工技術(shù)的發(fā)展目前開發(fā)模具新材料，塑料模具鋼的發(fā)展有兩大趨向，(1) 從碳素工具鋼一低合金工具鋼一高合金工具鋼發(fā)展。(2)從高級材料(一般熱處理)一低級材料(表面硬化處理)發(fā)展。其次研制新設(shè)備，主要研制高效，精密自動化的的模具加工設(shè)備，從手工機械操作向計算機數(shù)控操作方向發(fā)展。最后，是應(yīng)用了新技術(shù)。當(dāng)今，最突出的新技術(shù)莫過于模具設(shè)計與制造的CADC觸WCAE技術(shù)的模具表面強化處理技術(shù)和實施標(biāo)準(zhǔn)化，模具的標(biāo)準(zhǔn)化對于提高模具的質(zhì)量，縮短制模周期，提高生產(chǎn)效率，降低制造成本是十分重要的。一 .塑件的工藝分析1.1 塑件工藝性分析：產(chǎn)品名稱：座注塑模產(chǎn)品材料：ppo產(chǎn)品數(shù)量：大批量生產(chǎn)塑料尺寸：如圖1.1所示圖 1.1塑料要求：塑料外側(cè)表面光滑，下端外沿不允許有澆口痕跡。塑料允許最大脫模斜度45，塑件上不能出現(xiàn)缺料、溢料、飛邊、凹陷、氣孔、熔接痕、翹曲收縮，尺寸不穩(wěn)定現(xiàn)象。制件為結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度高的小型零件。1.1.1 PPO塑料塑料材料特性：比重:1.07克/立方厘米 成型收縮率:0.3-0.8% 成型溫度：260-290 干燥條件：130 4小時。為白色顆粒。綜合性能良好，可在120度蒸汽中使用，電絕緣性好，吸水小，但有應(yīng)力開裂傾向。改性聚苯醚可消除應(yīng)力開裂。有突出的電絕緣性和耐水性優(yōu)異，尺寸穩(wěn)定性好。其介電性能居塑料的首位。 MPPO為PPO與HIPS共混制得的改性材料，目前市面上的材料均為此種材料。 有較高的耐熱性，玻璃化溫度211度，熔點268度，加熱至330度有分解傾向，PPO的含量越高其耐熱性越好，熱變形溫度可達(dá)190度。 阻燃性良好，具有自息性，與HIPS混合后具有中等可燃性。質(zhì)輕，無毒可用于食品和藥物行業(yè)。耐旋光性差，長時間在陽光下使用會變色。 可以與ABS,HDPE,PPS,PA,HIPS、玻璃纖維等進行共混改性處理。 1.1.2. PPO塑料成型性能： 非結(jié)晶料,吸濕小。流動性差，為類似牛頓流體，粘度對溫度比較敏感，制品厚度一般在0.8毫米以上。極易分解，分解時產(chǎn)生腐蝕氣體。宜嚴(yán)格控制成型溫度，模具應(yīng)加熱，澆注系統(tǒng)對料流阻力應(yīng)小。聚苯醚的吸水率很低0.06左右，但微量的水分會導(dǎo)致產(chǎn)品表面出現(xiàn)銀絲等不光滑現(xiàn)象，最好是作干燥處理，溫度不可高出150度，否則顏色會變化。聚苯醚的成型溫度為280-330度，改性聚苯醚的成型溫度為260-285度。1.1.3 PPO塑料用途：適于制作耐熱件、絕緣件、減磨耐磨件、傳動件、醫(yī)療及電子零件。 可作較高溫度下使用的齒輪、風(fēng)葉、閥等零件，可代替不銹鋼使用。可制作螺絲、緊固件及連接件。電機、轉(zhuǎn)子、機殼、變壓器的電器零件。1.2.塑件的成形工藝參數(shù)確定查有關(guān)手冊得到ppo塑料的成形工藝參數(shù)如下：密度： 1.07g 注射機類型：螺桿式 預(yù)熱和干燥： 溫度 120140 時間 24h 噴嘴形式：直通式 噴嘴溫度： 250280 料筒溫度：后段 260280 中段 260290 前段 230240 模具溫度： 110150注射壓力： 100140Mpa 成型時間： 注射 15 s 保壓 2040s 冷卻 3060 s 總周期 50100s 螺桿轉(zhuǎn)速： 2030ncrMin 后處理 ： 方法 熱風(fēng)烘箱 溫度 140150 時間 12h 二.塑件成形型工藝分析及方案 2.1. 模具的基本結(jié)構(gòu)2.1.2 確定型腔數(shù)目單型腔模具其優(yōu)點是塑件精度高，工藝參數(shù)易于控制；模具結(jié)構(gòu)簡單；模具制造成本低，周期短，但塑件成型的生產(chǎn)率低，塑料成本高。其適用于塑件較大，精度要求較高或者小批量生產(chǎn)及試生產(chǎn)。多型腔模具其塑料成型的生產(chǎn)效率高，塑件的成本底，但塑料的精度低，工業(yè)參數(shù)難以控制；模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，模具制造成本高、周期長。其適用大批量、長期生產(chǎn)的小型塑件。塑件的形狀比較復(fù)雜，質(zhì)量比較小，生產(chǎn)批量比較大，且精度要求較高，所以應(yīng)該采用多型腔注射模具。考慮到塑件的表面質(zhì)量，需要側(cè)向抽芯機構(gòu)，先抽內(nèi)側(cè)型芯，所以模具采用一模四腔，平衡布置。這樣模具的尺寸比較小，制造加工也比較方便，生產(chǎn)效率提高，塑件的成本也比較低。其型腔分布如下圖：2.1.2 分型面的確定：分型面選擇在塑件的軸線上這種選擇會使表面留下脫模痕跡，且宜使塑件發(fā)生分裂影響塑件的表面質(zhì)量。次分型面選擇在塑件的上下端面處。由于此塑件的特殊性情況分型面選擇為梯形壯，由于塑件被上下分型面圍住不會影響塑件的表面質(zhì)量，也不影響塑件的脫模，僅在側(cè)向抽芯留有分型面痕跡。同時不影響側(cè)向機構(gòu)，且塑件脫落方便。2.1.3 澆注系統(tǒng)的選擇 1）主澆道設(shè)計：澆注系統(tǒng)是指模具中由注射機噴嘴到型腔之間的進料通道。包括主流道、分流道，澆口和冷料穴。為了讓主流道澆口凝料能從澆口套順利拔出，主流道設(shè)計圓為錐形，錐角為6，其小端直徑d比注射機噴嘴直徑大0.51mm,由于小端前面是球面,其深度內(nèi)35.注射機噴嘴的球面在該位置與模具接觸并且貼合.因此要求主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大12,其計算公式為: dmin=R+(0.51),R2=R1+(12)mmdmin為小端最小允許值，R為小端球面半徑值，R1為噴嘴球面半徑，R2為主流道球面半徑。 2）澆口設(shè)計：澆口是連接分流道與型腔的熔體通道，澆口又有限制性澆口和非限制性澆口，其中，限制性澆口是整個澆徑系統(tǒng)中截面尺寸最小的部位。通過截面積的突然變化，提高注射壓力和剪切速率，降低黏度，可較早固化，防止型腔熔體倒流，有利于分模。針對本產(chǎn)品而言，采作側(cè)澆口這種澆口的優(yōu)點是：減少了澆注系統(tǒng)塑料的消耗量，同時去除澆口容易，不留明顯痕跡。側(cè)澆口的尺寸：側(cè)澆口的尺寸計算公式如下B=（0.60.9）/30A T=（0.60.9）式中 B側(cè)澆口的寬度，mm A塑件的外側(cè)表面積，mm T側(cè)澆口的厚度，mm 澆口處塑件的壁厚，mm。側(cè)向澆口，對于中小型件，一般深度t=0.52.0mm(或取塑件壁厚的1/32/3)，寬度b=1.55.0mm,澆口的長度l=0.72.0mm2.1.4 模具排氣槽設(shè)計當(dāng)塑料熔體充填型腔時，必須有順序的排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱分解而產(chǎn)生的氣體；若不及時的排出氣體塑件會因填充不足而出現(xiàn)氣泡或表面輪廓不清。一般模具采用間隙配合進行排氣，也可以在分型面上開設(shè)排氣槽進行排氣。根據(jù)實際情況并考慮成本，故本模具采用間隙排氣較為合適。 2.1.5推出方式的確定 推出機構(gòu)按動力來源分為以下幾種形式： 手動推出機構(gòu)，機動推出機構(gòu)；液壓和氣動推出機分析： 手動推出機構(gòu)指當(dāng)模具分開后，用人工操縱脫模機構(gòu)使塑件脫出，它可分為模內(nèi)手工推出和模外手工推出兩種。這類結(jié)構(gòu)多用于形狀復(fù)雜不能設(shè)置推出機構(gòu)的模具或塑件結(jié)構(gòu)簡單、產(chǎn)量小的情況。機動推出機構(gòu)依靠注射機的開模動作驅(qū)動模具上的推出機構(gòu)，實現(xiàn)塑件自動脫模。這類模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，多用于生產(chǎn)批量大的情況。液壓和氣動推出機構(gòu)一般是指在注射機或模具上設(shè)有專用液壓或氣動裝置，將塑件通過模具上的推出機構(gòu)推出模外或?qū)⑺芗党瞿Ｍ狻＝?jīng)分析結(jié)合該塑件成型要求及現(xiàn)有設(shè)備選擇其推出機構(gòu)為機動推出機構(gòu)。 推出機構(gòu)設(shè)計要求：對推出機構(gòu)的要求要隨塑件形狀，結(jié)構(gòu)的不同而變化塑件留在動模塑件在推出過程中不變形，不損壞不損壞塑件的外觀質(zhì)量分摸時應(yīng)使推出機構(gòu)正確復(fù)位推出機構(gòu)動作可靠另外，要求推出機構(gòu)自身要有足夠的強度和剛度。 由于塑件形狀為圓形，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尺寸較小且壁厚較薄，使用推桿推出自由度較大，推出面積一般比較小，容易達(dá)到推桿與模板或型芯上推桿孔的配合，且運動阻力小，損壞后也便于更換，推件板推出頂力均勻，運動平穩(wěn)，但推出力大，容易使塑件變形，損壞塑件，故采用推桿推出。2.1.6模具的結(jié)構(gòu)形式側(cè)澆口一般設(shè)在分型面上，塑料熔體從內(nèi)側(cè)或外側(cè)充填模具型腔，其澆口面積多為矩形（扁槽），是限制性澆口。由于側(cè)澆口截面小，減少了澆注系統(tǒng)塑料的消耗量，同時去除澆口容易，不留明顯痕跡，因此該模具的結(jié)構(gòu)形式為雙分型面注塑模。 2.1.7 確定溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：模具的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要由塑料種類、模具的大小、塑件的物理化學(xué)性能、外觀和尺寸精度都對模具的調(diào)節(jié)有影響。在設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)后有時會給注塑生產(chǎn)帶來一些問題，例如，采用冷水調(diào)節(jié)模具溫度時，大氣中水分凝結(jié)在模具型腔的表面，影響塑件表面質(zhì)量，而采用加熱措施后，模內(nèi)一些間隙配合的零件可能由于膨脹而使間隙減小或消失，從而造成卡死或無法工作。在本模具上由于骨架大端面積較大必須設(shè)置冷卻系統(tǒng)。2.1.8 成型設(shè)備的選用由于該模具所用注射機最大注射量Gmax=cpG=0.931.05497=95.08,故由表28中選用xs-z-60型號式注塑機，其有關(guān)參數(shù)如下：額定注射量/cm 60螺桿直徑/mm 30注射壓力/ MPa 122注射行程/mm 170注射方式 柱塞式鎖模力/ KN 500最大成型面積/ cm 130最大開合模行程/mm 180模具最大厚度/mm 200 模具最小厚度/mm 70噴嘴圓弧半徑/ mm 12噴嘴孔直徑 /mm 4動定模固定板尺寸/mmmm 330440拉桿空間/ mmmm 190300合模方式 液壓機械 液壓泵 流量/(L/min) 70 壓力/（MPa） 6.5 機器外形尺寸/ mmmmmm 31608501550 注：Gmax為可注塑的最大注塑量 C料筒溫度下塑料的體積膨脹的校正系數(shù)，對于結(jié)晶形的塑料，c0.85；對于非結(jié)晶形的塑料，c0.93； P所用塑料在常溫下的密度； G注射機的公稱注射容量。 注塑壓力的校核：注射機的公稱注射壓力要大于成型的壓力，即 P1P2 式中 P1注射機的最大注射壓力； P2塑件成形所需的實際注射壓力。 1）塑料的流動性好，形狀簡單，壁厚較大，P270Mpa； 2）黏度較低，形狀精度要求一般，P2=70100 Mpa； 3）中高黏度的塑料，P2=100140 Mpa； 4）塑件黏度較高，壁薄或不均勻，流程長，精度要求較高，P2=140180 Mpa； 5）高精度塑件，P2=230250 Mpa； a. 噴嘴尺寸 注塑機的噴嘴頭部的球面半徑R1應(yīng)與模具主流道始端的球面半徑R2吻合，以免高壓熔體從狹縫處溢出。R2一般應(yīng)比R1大12 mm,否則主流道內(nèi)塑料凝料無法脫出。 b. 最大、最小模厚 在模具設(shè)計時應(yīng)使模具的總厚度位于注射機安裝模具的最大厚度和最小厚度的之間。同時應(yīng)該校核模具的外形尺寸，使得模具能從注射機拉桿之間裝入。 c. 開模行程和頂出機構(gòu)的校核 注射機的開模行程是有限制的，塑件從模具中取出是所需的開模距離必須小于注射機的最大開模距離，否則塑件無法從模具中去取出。開模距離一般可分為兩種情況：一是當(dāng)注塑機采用液壓機聯(lián)合作用的鎖模機構(gòu)時，最大開模行程由連桿機構(gòu)的最大行程決定，并不是模具的厚度影響，即注射機的開模行程與模具的厚度無關(guān)；二是當(dāng)注射機采用液壓機械聯(lián)合作用的瑣模機構(gòu)時，最大開模行程由連桿機構(gòu)的最大行程決定，并受模具的厚度影響，即注射機的開模行程與模具的厚度有關(guān)。 d.鎖模力的校核 由于高壓塑料熔體充滿型腔時，會產(chǎn)生一個沿注射機軸向的很大的推力，這個力應(yīng)小于注射機的公稱鎖模力，否則將產(chǎn)生溢料現(xiàn)象，即： F鎖PA分 式中 F鎖注射機公稱鎖模力； P注射時型腔的壓力，它與塑料品種和塑件有關(guān)； A分塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的垂直投影面積之和。三.模架的選擇2.1模架結(jié)構(gòu)的選擇冷卻回路的設(shè)計應(yīng)做到回路系統(tǒng)內(nèi)流動的介質(zhì)能充分吸收成型塑件所傳導(dǎo)的熱量，使模具成形表面的溫度穩(wěn)定地保持在所需的溫度范圍內(nèi)，并且要做到使冷卻介質(zhì)在回路系統(tǒng)內(nèi)流動暢通，無滯留部位。 模架的結(jié)構(gòu)如圖2.6所示 圖 2.6 模架結(jié)構(gòu)2.1.1模架安裝尺寸校核 模具外形尺寸長為長390，寬265,高290mm，小于注塑機拉桿間距和最大模具厚度，可以方便的安裝在住宿機上。 2.1.2結(jié)構(gòu)零部件 按機構(gòu)組成單分型面注射模，可由成型零部件，澆注系統(tǒng)，導(dǎo)向機構(gòu)，推出機構(gòu)，溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)零部件組成。 該模具的結(jié)構(gòu)為雙分型面注射模，它的一般工作過程為：模具閉合一模具鎖緊一注射一保壓一補塑一冷卻一開模一推出塑件。制品冷卻定型后開模，制品和流道凝料均被留在動模。經(jīng)推出機構(gòu)復(fù)位。推出機構(gòu)上設(shè)置了導(dǎo)向裝置44、45，保證了細(xì)推桿的平穩(wěn)運行，延長了它們的使用壽命。 (1)型腔結(jié)構(gòu) 如模具裝配圖，型腔由定摸板和滑塊，定模鑲件三部分組成。定模板與滑塊構(gòu)成塑件的側(cè)壁，且定模鑲件成型塑件底部，側(cè)澆口開在定模鑲件上，這樣使加工方便有利于型腔的拋光。定模鑲件可以更換，從而提高了模具壽命。 (2)型芯結(jié)構(gòu) 如裝配圖所示，型芯支承(板上的螺釘固定。型芯與推件板采用梯形面配合，以保證配合緊密，防止塑件產(chǎn)生飛邊。另外，梯形面配合可以減少推件板推件運動時與型芯之間的磨損，且型芯開設(shè)的有冷卻孔，以次來強制型芯冷卻。 斜導(dǎo)柱安裝在定模，滑塊安裝在動模的結(jié)構(gòu)，是斜導(dǎo)柱側(cè)向分型抽芯機構(gòu)的模具中應(yīng)用最廣泛的形式，它即可用于結(jié)構(gòu)比較簡單的注射模也可用于結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的雙分型面注射模，模具設(shè)計人員在接到設(shè)計具有側(cè)抽芯塑件的模具任務(wù)時，首先應(yīng)考率這種形式，這種形式在設(shè)計時必須注意，側(cè)抽芯滑塊與推桿在復(fù)合模復(fù)位過程中不能產(chǎn)生“干涉”現(xiàn)象，所謂“干涉”現(xiàn)象是指滑塊的復(fù)位先于推桿的復(fù)位使活動側(cè)抽芯與推桿相碰撞，選成活動側(cè)型心或推桿損壞的緣故，在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，應(yīng)盡量避免在型芯的投影范圍內(nèi)設(shè)置推桿，如果受到模具結(jié)構(gòu)的限制而側(cè)型芯的投影一定要設(shè)置推桿，首先考慮能否使推桿在推出一定距離后仍低于側(cè)抽芯的最低面，當(dāng)這一條件不能滿足時，就必須分析產(chǎn)生干涉的臨界條件和采取措施使推出機構(gòu)先復(fù)位然后才允許型芯滑塊復(fù)位，這樣才能避免干涉。型芯的 技術(shù)要求及固定的方法。 型芯的材料常用T8，T7A，T10，T10A，Cr12。 型芯的表面粗糙度成型部分應(yīng)達(dá)Ra=0.10.025；配合部分應(yīng)達(dá)Ra=0.8；其余部分應(yīng)達(dá)Ra=6.31.6 熱處理硬度熱處理硬度應(yīng)達(dá)4550HRC 表面處理成型部分鍍鍩，鍍鍩層深度為0.0150.020mm。鍍鍩后應(yīng)拋光處理。2.1.3支承零部件注射模中的 各種固定板，支承板（墊塊）以及模座（動定模底板）等均稱支承零部件。固定板 固定板在模具中起著固定成型零部件，合模導(dǎo)向機構(gòu)及推出脫模機構(gòu)等各種功能結(jié)構(gòu)的作用，固定板在模具中的工作條件與結(jié)構(gòu)形式和注射成型工藝條件有關(guān)，必須有足夠的強度和剛度。 固定板的強度和剛度主要取決于固定板的厚度和材料，當(dāng)固定板要求比較嚴(yán)格和對模具壽命要求長時，固定板要求采用合金結(jié)構(gòu)鋼制造，反之則碳素結(jié)構(gòu)鋼即可。固定板材料為鋼。 (2)支承板和墊塊 支承板也叫墊板，對固定板上模具各零件起支承作用，墊塊墊靠在支承板與模座之間，形成推出脫模機構(gòu)的運動空間，變更支承板和墊塊的厚度可改變模具的封閉高度。 支承板與固定板相聯(lián)，聯(lián)按時，常采用定位銷與螺拴緊回，有時也可用定位銷定位端部鉚接緊固。 支承板具有一定的強度和剛度，以防止發(fā)生變形引起支承和固定在支承板上的成型零件之間產(chǎn)生錯位和偏移，以致成型零件發(fā)生溢料或制品超差。 該支承板的材料為45鋼，熱處理時的硬度大于等于200HBS支承板見零件圖所示。 (3)模座 與注射機相關(guān)的模具底板成為模座，模座是整個注射中支承所有零部件的底板，在注射成型過程中傳遞合模力并承受成型力，應(yīng)具有走夠的強度合剛度，即應(yīng)具有一定的厚度，小型模具厚度不低于13mm，大型模具厚度可達(dá)75mm以上。模座材料采用合金結(jié)構(gòu)鋼或碳素結(jié)構(gòu)鋼，調(diào)質(zhì)處理后大于等于200HBS，對于一些批量小的制品合膜力或成犁力太大時也可選鑄鐵。四.模具的結(jié)構(gòu)及其尺寸的設(shè)計計算4.1 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計4.1.1 型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計 本套模具的型腔是由凹?；瑝K7，型腔板9、定模板上的型芯25共三部分構(gòu)成。型腔板9和左右兩個斜滑塊構(gòu)成了骨架的側(cè)面，凹模滑塊7和型芯25構(gòu)成帶輪的頂面和內(nèi)表面。凹模塊7，型腔板9和型芯25構(gòu)成了帶輪底面。澆口開在骨架的中心處，澆口形狀為扁平澆口，目的是便于脫模且不留痕跡。加工方便，加工精度高有利于型腔的拋光，左右滑塊可以更換，提高模具的使用壽命，節(jié)約成本。4.1.2 型心結(jié)構(gòu)配合額 型芯6是由固定板上的型芯孔固定，型芯6與固定板15和支撐板16的配合為過盈配合，以保證配合的緊密，防止塑件產(chǎn)生飛邊。另過盈配合可以保證型芯與動模板的相對位置的固定。 4.1.3 模具的導(dǎo)向機構(gòu)為了保證模具的閉合精度，模具的定模部分和動模部分之間采用導(dǎo)柱和導(dǎo)套導(dǎo)向定位，推件板上裝有導(dǎo)套，推出推件時，導(dǎo)套在導(dǎo)柱上運動，保證了推件板的運動精度。定模板上裝有導(dǎo)柱，為側(cè)澆口和定模板及拉料桿的運動導(dǎo)向。 型腔在成型過程中受到塑料熔體的高壓作用和高速的沖擊作用，應(yīng)該具有足夠的強度和剛度。實踐證明大尺寸型腔剛度不足是主要矛盾，故型腔的不足是剛度不夠，型腔應(yīng)以滿足剛度條件為準(zhǔn)：max;而對于小尺寸的型腔，強度不足是是主要矛盾，型腔應(yīng)以max。在工廠實際生產(chǎn)中也常用經(jīng)驗數(shù)據(jù)或有關(guān)表格進行簡化對凹模側(cè)壁和底板厚度的設(shè)計。由塑料模具設(shè)計與制造中表322中可以查出圓形型腔的內(nèi)壁直徑為2r，在8090mm范圍內(nèi)。組合式型腔的內(nèi)壁厚為13mm，模具的壁厚為35mm，根據(jù)實際尺寸檢測 t13就可以滿足強度，故本模具的強度足夠，可以進行下一步的設(shè)計。4.2模具成形尺寸設(shè)計計算 模具成形零件的制造精度是影響塑件尺寸精度的重要原因之一，模具成形零件的制造精度愈低，塑件精度尺寸愈低。一般成形零件工作尺寸制造公差值z取塑件公差值的或取級作為制造公差，組合式型腔或型芯的制造公差應(yīng)根據(jù)尺寸鏈來確定。 模具在使用的過程中，由于磨損而造成模具的成形零件尺寸的變化.在計算成形零件的工作尺寸時，對于批量小的塑件，且模具表面耐磨性好的（如高硬度模具材料，模具表面進行過鍍鉻或滲氮處理的），其磨損量應(yīng)取小值；對于玻璃纖維做原料的塑件，其磨損量應(yīng)取大值；對于與脫模方向垂直的成形零件的表面，磨損量應(yīng)取小值，甚至可以不考慮磨損量；而與脫模方向平行的成形零件的表面，應(yīng)考慮磨損；對于中，小型塑件，模具的成形零件最大磨損量可取塑件公差的1/6，而大型塑件，模具的成形零件最大磨損量應(yīng)取塑件公差的1/6以下。 在一般情況下，塑料收縮率波動，成形零件的制造公差和成形零件的磨損是影響塑件尺寸和精度的主要原因。對于大型塑件，其塑料收縮率對塑件的尺寸公差影響最大，應(yīng)穩(wěn)定成形工藝條件，并選擇波動較小的塑料來減小塑件的成形誤差；對于中，小型塑件，成形零件的制造公差及磨損對塑件的尺寸公差影響最大，應(yīng)提高模具精度等級和減小磨損來減小塑件的成形誤差。實際收縮率與計算收縮率會存在有差異，按照一般的要求，塑料收縮率波動所引起的誤差應(yīng)小于塑件公差的1/3。 取ppo塑料的平均成形收縮率為S=(S1+S2)/2=0.7%。塑件未標(biāo)注公差按照表1-12中IT4級精度公差值選取，塑件尺寸如圖3.1所示。 圖 3.1 塑件尺寸注： S塑料的平均收縮率； S1塑料的最小收縮率； S2塑料的最大收縮率。4.2 .1 型腔徑向尺寸：對于中小型塑件模具最大磨損取塑件公差的1/6；模具制造公差z=/3；取X=0.75。僅考慮塑件收縮時模具成形零件工作尺寸計算Lm=Ls（1+S）式中，Lm模具成形零件在常溫下的實際尺寸，Ls塑件要常溫下的實際尺寸，S為塑件的計算收縮率。計算公式：(LM1)+0=(1+S均)Ls1-X+0式中：S均塑件的平均收縮率Ls塑件的外形最大尺寸X系數(shù)，尺寸大精度底的塑件X=0.5，尺寸小精度高的塑件X=0.75塑件尺寸的公差故如圖2.7所示：200.0520-0.05(LM1)+0=(1+ S均)Ls1-X+0 =(1+0.6%)20.0520.17-0.750.05+0.016=20.136+0.016 4.2.2型腔深度尺寸的計算模具的最大磨損量取塑件公差的1/6；模具制造公差z=/3取X=05。計算公式： （HM）=(1+S均)Hs-x +0式中 HS塑件的高度最大尺寸；X的取值范圍在1/21/3之間，當(dāng)尺寸大，精度要求低的塑件取小的值，反之，取大值。其余各符號的意義同上。7.5-0.107.5-0.1(HM2) +0=(1+ S均)Hs2-X +0=(1+0.6%)7.5-0.50.1 +0.03=7.4950-0.034.2.3 型芯徑向尺寸模具最大磨損量取塑件公差的1/6； 模具制造公差z=/3；取X=0.75.計算公式： （lM）0-Z =(1+S均)ls+x 0-Z 1） 8.5+0.10 8.5+0.1 (ls1)0-z=(1+S)ls1+X0-Z =(1+0.6%)8.5+0.750.10-0.033 =8.630-0.0334.2.4型芯高度尺寸模具最大磨損量取塑件公差的1/6； 模具制造公差z=/3；取X=05。計算公式： （hM）0-Z =(1+S均)hs+(1/31/2)x 0-Z式中 hM塑件的內(nèi)行深度的最小尺寸，其余各符號的意義同上7.5+0.1 7.5+0.1(hm2) 0-z=(1+ S均)hs2+ X 0-Z =(1+0.6%)7.5+0.50.10-0.033 =7.60-0.0334.3 模具的加熱、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 塑件是在模具內(nèi)成形和冷卻固化的而其的成形溫度和玻璃化的溫度不同，所以模具必須有溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)既關(guān)系到塑件的質(zhì)量又關(guān)系到生產(chǎn)的效率，當(dāng)注塑成形工藝要求模具溫度在80c以上時，模具中必須設(shè)置加熱裝置。根據(jù)實際情況本套模具的材料為ppo，其要求模具溫度小于80c故不需要設(shè)置加熱系統(tǒng)，只需要對模具進行冷卻即可。冷卻分為部分，一部分是型腔的冷卻，另一部分是型芯的冷卻。對于型腔的冷卻采用左右兩個冷卻回路，左右凹槽上各有一條5mm的冷卻水道。型腔的冷卻如圖在型芯內(nèi)部開有8mm的冷卻水孔，中間用隔水板隔開，冷卻水由支承板4上的10mm的冷卻水孔進入，沿著隔水板流入另一側(cè)上升到型芯的上部翻過隔水板流入另一側(cè)再流回支承板上的冷卻水孔最后由支承板上的冷卻水孔流出模具。 . 五.安裝與調(diào)試5.1模具的安裝試模試模是模具中的一個重要環(huán)節(jié)，試模中的修改、補充和和調(diào)整是對于模具設(shè)計的補充。 根據(jù)圖紙的要求首先應(yīng)從以下方面裝配：1）動模部分：(1)裝配型芯固定板，動模墊板，支承板和動模固定板。裝配前，型芯導(dǎo)柱，拉料桿已壓入型芯固定板和動模墊板，并已檢驗合格。裝配時，將型芯固定板，動模墊板支承板和動模座板按其工作位置合攏，找正并用螺釘擰緊定位。(2)裝配推件板，裝配前應(yīng)對推件板的型孔進行修光，并與型芯做配合檢查，并將推件板套裝在導(dǎo)柱和型芯上，以推件板平面為基準(zhǔn)測量型芯高度尺寸。(3)裝配推出機構(gòu)，將推桿套在推件固定板上推桿孔內(nèi)并穿入型芯固定板的推件孔內(nèi)，再套裝在推件導(dǎo)柱上，使推板和推件固定板重合，在推件固定板螺孔內(nèi)涂紅粉，將螺釘孔位復(fù)印到推板上，然后取下推件固定板，在推桿上鉆孔并攻絲后，重新合攏擰緊螺釘固定。裝配后進行滑動配合檢查，經(jīng)調(diào)整使其滑動靈活無卡阻現(xiàn)象。最后將推件板卸下，將板放到最大板限位置。 2) 裝配定模部分： 總裝前澆口套導(dǎo)套均已組裝結(jié)束并檢驗合格。裝配時將定模板套裝在導(dǎo)柱上并己裝澆口套的定模座板合攏，找正位置用平行夾頭夾緊，從定模板上螺釘孔定位，對定模板鉆錐套，然后拆開，在定模板上鉆孔攻絲后重新合攏，用螺釘擰緊固定最后鉆鉸定位鉆孔并打入定位銷。經(jīng)以上總裝后，應(yīng)檢查定模板和澆口套的錐孔是否對正，如果接縫處有錯位，需進行鉸銷修整，使其光滑一致。5.2 試模前的準(zhǔn)備試模前要對模具及試模用的設(shè)備進行檢驗。模具的閉合高度，安裝與注射機各個配合尺寸、推出形式、開模距、模具工作要求等要符合所選設(shè)備的技術(shù)條件。檢查模具各滑動零件配合間隙適當(dāng)，無卡住及緊澀現(xiàn)象?；顒右`活、可靠，起止位置的定位要正確。各鑲嵌件、緊固件要牢固，無松動現(xiàn)象。各種水管接頭、閥門、附件、備件要齊全。對于試模設(shè)備也要進行全面檢