電視機(jī)外殼結(jié)構(gòu)和模具設(shè)計(jì)講解

1、XXXXXXXXXXXXXX畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）電視機(jī)外殼結(jié)構(gòu)和模具設(shè)計(jì)學(xué) 生 姓 名：xx學(xué)號(hào)： 070302021117學(xué) 部 （系）：機(jī)械與電氣工程學(xué)部專 業(yè) 年 級(jí)： 07機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化指 導(dǎo) 教 師：韓蕾蕾 職稱或?qū)W位：講師2011年 05月 10日華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）電視機(jī)外殼結(jié)構(gòu)和模具設(shè)計(jì)The design of TV shell structure andmold華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目錄摘 要 錯(cuò)誤！未定義書簽。關(guān)鍵詞 錯(cuò)誤！未定義書簽。Abstract 錯(cuò)誤！未定義書簽。Key word 錯(cuò)誤！未定義書簽。1 緒論 11.1 我國(guó)塑料模具

2、工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及特點(diǎn) 11.2 我國(guó)塑料模具工業(yè)和今后的主要發(fā)展方向 21.3 論文的主要研究目標(biāo)及內(nèi)容 32 電視機(jī)外殼材料的成型工藝參數(shù)及工藝分析 42.1 成型工藝參數(shù) 52.2 工藝分析 63. 注射機(jī)型號(hào)的確定 93.1 注射量的計(jì)算 93.2 塑件和流道凝料在分型面上的投影面積及所需要的鎖模力計(jì)算 93.3 注射機(jī)型號(hào)的確定 93.4 注射機(jī)工藝參數(shù)的校核 104 模架（模體的確定） 114.1 標(biāo)準(zhǔn)模架組合形式 115 模具型腔設(shè)計(jì) 135.1 型腔數(shù)的確定 135.2 分型面的確定 13華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）5.3 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 156 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 19

3、6.1 澆注系統(tǒng)的組成 196.2 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則 196.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 207 模具構(gòu)件設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn) 277.1 支承件的設(shè)計(jì) 277.2 導(dǎo)向零件的設(shè)計(jì) 297.3 定位零件的設(shè)計(jì) 317.4 推出零件的設(shè)計(jì) 328 溫度調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 388.1 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 388.2 冷卻時(shí)間的計(jì)算 399 模具的裝配 419.1 模具的裝配 41結(jié) 論 42參考文獻(xiàn) 43致 謝 44華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）電視機(jī)外殼結(jié)構(gòu)和模具設(shè)計(jì)摘要塑料工業(yè)是當(dāng)今世界上增長(zhǎng)最快的工業(yè)門類之一， 而注塑模具是其中發(fā)展較快的種 類，因此，研究注塑模具對(duì)了解塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和提高產(chǎn)品質(zhì)量

4、有很大意義。本論文介紹了注射成型的基本原理，特別是單分型面注射模具的結(jié)構(gòu)與工作原理， 對(duì)注塑產(chǎn)品提出了基本的設(shè)計(jì)原則，詳細(xì)介紹了冷流道注射模具澆注系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系 統(tǒng)和頂出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程，并對(duì)模具強(qiáng)度要求做了說明。設(shè)計(jì)成型零部件以及設(shè)計(jì)合理 的推出機(jī)構(gòu)。對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證主要是對(duì)注射機(jī)的相關(guān)重要參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證，包括模具閉合 厚度、模具安裝尺寸、模具開模行程、注射機(jī)的鎖模力等。在校驗(yàn)合格后，進(jìn)行成型零 件加工工藝過程的制定，既要保證塑件的質(zhì)量，又要兼顧經(jīng)濟(jì)性。最后則是模具的裝配環(huán)節(jié)，包括制定裝配步驟、明確注意事項(xiàng)等。 通過本設(shè)計(jì)，可以對(duì)注塑模具有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，注意到設(shè)計(jì)中的某些細(xì)節(jié)問題， 了解模具結(jié)

5、構(gòu)及工作原理；通過對(duì) AutoCAD 的學(xué)習(xí)，可以建立較簡(jiǎn)單零件的零件庫， 從而有效的提高工作效率。關(guān)鍵詞： 生產(chǎn)工藝；注射模成型；零件裝配；塑料模具；分型面華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）The design of TV shell structure andmoldAbstractPlastic industry is grows now one of quickest industry classes in the world, but casts the mold is development quick type, therefore, the research casts th

6、e mold to understand the plastic product the production process and improves the product quality to have the very big significance.This design introduced the injection takes shape the basic principle, specially single is divided the profile to inject the mold the structure and the principle of work,

7、 to cast the product to propose the basic principle of design; Introduced in detail the cold flow channel injection evil spirit mold pours the system, the temperature control system and goes against the system the design process, and has given the explanation to the mold intensity request. Design sh

8、aped parts， reasonable drawing mechanism and so on The design should be certification Primarily related to the injection machine of important parameters for the certification including die close thickness sizes， the name distance， injection machine of the die draw force and so onAfter Qualified in c

9、heck ，the molding parts machining process design must ensure that the quality of Supervision taking into account the economyFinal assembly is part of the mold，which including the design of assembly steps， clear proceeding required attentionThrough this design, may to cast the mold to have a prelimin

10、ary understanding, notes in the design certain detail question, understands the mold structure and the principle of work; Through to the PROGRAM study, may establish the simple components the components storehouse, thus effective enhancement working efficiency.Key word: Manufacture process；Injection

11、 mold ；Shaped parts；The plastic mold Divides the profileII華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1 緒論1.1 我國(guó)塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及特點(diǎn) 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)電有限 公司和煙臺(tái)北極星 .K 模具有限公司制造多腔 VCD 和 DVD 齒輪模具，所

12、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齒形誤差， 達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒形要求。 還能生產(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窗擠出模等 等。注塑模型腔制造精度可達(dá) 0.02mm0.05mm，表面粗糙度 Ra0.2m，模具質(zhì)量、壽 命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達(dá) 1030 萬次，淬火鋼模達(dá) 501000萬次，交貨期 較以前縮短，但和國(guó)外相比仍有較大差距 1 。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)新方面也取得較大進(jìn)展。氣體輔助注射成

13、型技術(shù)的使用更趨成熟，如青島海信模 具有限公司、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 2 。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

14、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，如充模和冷卻等進(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

15、CAD/CAM 技術(shù)的發(fā)展 3 。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， 主要有北航華正軟 件工程研究所開發(fā)的 CAXA 系統(tǒng)、華中科技大學(xué)開發(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)內(nèi)模具的具體情況、能在微機(jī)上應(yīng)用且價(jià)格低等特點(diǎn)，為進(jìn) 一步普及模具 CAD/CAM 技術(shù)創(chuàng)造了良好條件 4 。近年來，國(guó)內(nèi)已較廣泛地采用一些新的塑料模具鋼，如： P20，3Gr2Mo 、PMS、SM華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)、SM等，對(duì)模具的質(zhì)量和使用壽命有著直接的重大影響，但總體使用量仍較少。 塑料模具標(biāo)準(zhǔn)模架、標(biāo)準(zhǔn)推桿和彈簧等越來越廣泛得到應(yīng)用，并

16、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)化程度的商品化程度一般在 30%以下，和 國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家已達(dá)到 70% 80%相比，仍有差距。據(jù)有關(guān)方面預(yù)測(cè)，模具市場(chǎng)的總體趨勢(shì)是平穩(wěn)向上的，在未來的模具市場(chǎng)中，塑料 模具發(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)塑料模具提出越來越高的要求是正常的，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

17、種異型材擠出模具、 PVC 塑料管材接 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) 5。1.2 我國(guó)塑料模具工業(yè)和今后的主要發(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)水平及比例。這是由于塑料模成型 的制品日

18、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/CA技E 術(shù)。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)普遍可以接受的程度，為其進(jìn)一步普及創(chuàng)造良好的條件；基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAM/CA一E體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見端倪， 其將解決傳統(tǒng)混合型 CAD/CAM系統(tǒng)無法滿足實(shí)際生產(chǎn)過程分工 協(xié)作要求的問題； CAD/CAM軟件的智能化程度將逐步提高； 塑料制件及模具的 3D設(shè)計(jì)與 成型過程的 3D 分析將在我國(guó)塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。(3) 推廣

19、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。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)研究開發(fā)高壓注射成型工

20、藝與模具也非 常重要。華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)(4) 開發(fā)新的成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具。以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式 6 。(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)件的規(guī)格品種。(6) 應(yīng)用優(yōu)質(zhì)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

21、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 7 。1.3 論文的主要研究目標(biāo)及內(nèi)容( 1) 設(shè)計(jì)目標(biāo) 完成電視機(jī)外殼的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 完成電視機(jī)外殼的模具設(shè)計(jì)。 完成電視機(jī)外殼零件圖和模具裝配圖的繪制。(2) 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 本論文，主要是對(duì)電視機(jī)外殼結(jié)構(gòu)和模具設(shè)計(jì)做了研究和探討，所做的工作主要有 以下幾個(gè)方面： 了解電視機(jī)外殼在當(dāng)前社會(huì)上發(fā)展的結(jié)構(gòu)形式狀況，以這些情況為主要思路，設(shè) 計(jì)出電視機(jī)外殼的結(jié)構(gòu)形式。 根據(jù)電視機(jī)外殼的結(jié)構(gòu)形式，選出模具的基本模架，然后根據(jù)外殼的

22、工藝要求設(shè) 計(jì)出外殼的成型零件和模具所有構(gòu)件。 對(duì)模具進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整。以得到符合實(shí)際生產(chǎn)要求的模具。(3) 設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)問題在設(shè)計(jì)模具的過程中，要解決的最主要問題是，各個(gè)構(gòu)件之間相互配合的問題。各 個(gè)構(gòu)件之間選用合適的配合的方式，使各個(gè)構(gòu)件之間不發(fā)生碰撞，靈活自如，整個(gè)模具 平穩(wěn)運(yùn)作。華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2 電視機(jī)外殼材料的成型工藝參數(shù)及工藝分析 目前，塑件材料主要分為熱固性塑料和熱塑性材料兩大類。成型的方式有：注射、 壓縮、壓注等多種。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)采用熱塑性材料即 ABS 工程塑料，注射成型。2.1 成型工藝參數(shù)塑件的成型工藝參數(shù)主要是溫度、壓力和時(shí)間三大要素。溫度 注射成型

23、過程中需要控制的溫度有料筒溫度、噴嘴溫度和模具溫度等。（1）料筒溫度 料筒溫度的選擇應(yīng)保證塑料塑化良好，能順利實(shí)現(xiàn)注射，而不 會(huì)引起塑料分解。（2）噴嘴溫度 料筒和噴嘴溫度的選擇應(yīng)與其它工藝條件相配合。料筒和噴嘴 溫度對(duì)成型條件及塑件的物理力學(xué)性能影響十分顯著。（3）模具溫度 模具溫度對(duì)塑件的內(nèi)在性能和表現(xiàn)質(zhì)量有很大影響。模具溫度根 據(jù)塑件是否結(jié)晶、塑件的尺寸和結(jié)構(gòu)要求等。壓力 注射成型過程中的壓力包括塑化壓力和注射壓力兩種，它們都直接影響塑料 的塑化和塑件的質(zhì)量。（1）塑化壓力 注射過程中塑化壓力的大小是隨塑桿的設(shè)計(jì)、塑件質(zhì)量的要求以 及塑件的種類等的不同而異。（2）注射壓力 注射壓力的大小

24、取決于注射成型機(jī)的類型、模具結(jié)構(gòu)、塑件壁厚、 塑件種類和注射成型工藝等。時(shí)間 一次注射成型周期包括注射時(shí)間（充模時(shí)間和保壓時(shí)間） 、閉模冷卻時(shí)間和 其它時(shí)間（開模、脫模、涂脫模劑、安放嵌件、閉模等時(shí)間） 。（1）生產(chǎn)中充模時(shí)間為 35s。注射時(shí)間中的保壓時(shí)間所占比例較大，一般約為 20120s。在澆口處熔料凝結(jié)之前，保壓時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)塑件尺寸精度有直接影響，而澆 口處凝結(jié)之后則無影響。保壓時(shí)間以塑件的收縮波動(dòng)范圍最小的時(shí)間為準(zhǔn)。（2）冷卻時(shí)間取決于塑件厚度，塑件的熱性能和結(jié)晶性能，以及模具溫度。冷卻 時(shí)間約為 30120s 范圍內(nèi)。冷卻時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)對(duì)復(fù)雜塑件造成脫模困難。注塑成型工藝控制因素：溫度

25、、壓力和時(shí)間，都需要根據(jù)塑料品種、塑件壁厚和形 狀以及模具結(jié)構(gòu)來恰當(dāng)?shù)倪x定。2.2 工藝分析2.2.1 結(jié)構(gòu)分析電視機(jī)外殼結(jié)構(gòu)如圖 2-1所示，材料為創(chuàng)維公司生產(chǎn)的 （ 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共 聚物）共聚物（ ABS）。收縮率為 0.4 0.7, 本設(shè)計(jì)中選用收縮率為 0.5 。制品的平 均厚度為 2.4mm，輪廓尺寸為 394.5mm272.8mm11.8mm。它正面有電源按鈕，背面有很多自攻螺絲的立柱及筋條，且外形尺寸較大，表面質(zhì)華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）量要求高。其設(shè)計(jì)難點(diǎn)在與如何設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，使整個(gè)制品流動(dòng)性平衡、注塑壓力和鎖模力盡量低，以及如何防止螺柱筋條及局部壁厚不均產(chǎn)

26、生的縮痕。圖 2-1 電視機(jī)外殼2.2.2 材料成型工藝分析（1）化學(xué)和物理性能： ABS 是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯 3 元單體共聚物，每種單體 都有不同性能：丙烯腈具有高強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性；丁二烯具有堅(jiān)韌性、抗沖 擊特性；在本設(shè)計(jì)中選用的收縮率為 0.5 。苯乙烯具有易加工、高光潔度、高強(qiáng)度的 特性，因而 ABS 是具有“堅(jiān)韌”、“質(zhì)硬”、“剛性”的材料。從形態(tài)上看， ABS 是非結(jié)晶 型材料。三種單體的聚合產(chǎn)生了具有兩相的三元共聚物，一個(gè)是苯乙烯- 丙烯腈的連續(xù)相，另一個(gè)是聚丁二烯橡膠分散相。 ABS 的特性主要取決于三種單體的組成比例及兩相 中的分子結(jié)構(gòu)，因此市場(chǎng)上產(chǎn)生了不同品質(zhì)

27、的 ABS 材料。如 ABS 與 #372 有機(jī)玻璃熔接 性良好，可作雙色成型塑件。不同品質(zhì)的材料提供不同的特性，如從中等到高等的抗沖 擊性，從低到高的光潔度和高溫扭曲性能等。（2）成型特點(diǎn)：流動(dòng)性中等，有超強(qiáng)的易加工性、外觀特性、低蠕變性和優(yōu)異的尺 寸穩(wěn)定性及很高的沖擊強(qiáng)度。（3）注塑工藝及模具條件： 干燥處理： ABS 具有吸濕性，注塑成型之前要進(jìn)行干燥。建議干燥條件： 80-90下最 少干燥 2 小時(shí)，且材料溫度波動(dòng)應(yīng)保證小于 0.1%。熔化溫度： 210-280；建議溫度： 245。 模具溫度： 25-70 。（模具溫度將影響塑件光潔度，模具溫度較低則會(huì)導(dǎo)致成型制品的華中科技大學(xué)文華學(xué)

28、院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）光潔度較低）注射壓力： 50-100MPa。 注射速度：中等高速。（4）典型應(yīng)用范圍：電器外殼、汽車儀表盤、蓄電池槽、熱空氣調(diào)節(jié)管、凸輪及手 柄等。2.2.3 脫模斜度的確定由于制品冷卻后產(chǎn)生收縮時(shí)會(huì)緊緊包在凸模上，或由于黏附作用而緊貼在型腔內(nèi)。 為了便于脫模，防止制品表面在脫模時(shí)劃傷、擦毛等，在制品設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮其表面在合 理的脫模斜度。脫模斜度的大小，尚沒有精確的計(jì)算公式， 主要憑經(jīng)驗(yàn)或查表，所以本設(shè)計(jì)中 ABS 的 脫模斜度取 2通過軟件 PRO/E分析依次點(diǎn)擊模具分析拔模檢測(cè)零件拖拉方向 角度選項(xiàng)顯示計(jì)算如圖 2-2 所示圖 2-2 拔模分析從圖中可以看出，零件的內(nèi)表面

29、顯示為紫紅色，表明在該拔模方向上和設(shè)定的拔模 角度值內(nèi)無拔模干涉現(xiàn)象。華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2.2.4. 加強(qiáng)筋與增強(qiáng)結(jié)構(gòu) 為了確保外殼的強(qiáng)度和剛度在外殼的內(nèi)表面設(shè)置加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)， 同時(shí)可以改善成型是 塑料熔體的流動(dòng)狀況。設(shè)計(jì)主要的考慮有五個(gè)方面：（1）盡量減少塑料的局部集中，以免產(chǎn)生縮孔和氣泡。（2）加強(qiáng)筋的尺寸不宜過大，盡量矮一些、多一些。（3）加強(qiáng)筋之間中心距大于兩倍壁厚，這樣既可以避免縮孔產(chǎn)生，又可以提高塑件 的強(qiáng)度和剛度。4）加強(qiáng)筋布置的方向與熔體流動(dòng)的方向一致，有利于熔體充滿型腔，避免熔體流動(dòng)受到攪亂5）加強(qiáng)筋的端面與塑件支承面平行，有一定距離如圖 2-2，2-3，2-

30、4 所示，電視機(jī)中有很多加強(qiáng)筋。圖 2-3 加強(qiáng)筋圖 2-4 加強(qiáng)筋的長(zhǎng)寬圖 2-5 加強(qiáng)筋的厚度華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2.2.5. 圓角與孔（1） 圓角 本外殼上的轉(zhuǎn)角處采用圓弧過渡，這樣不僅避免了應(yīng)力集中，提高了 強(qiáng)度，而且還使塑件變得美觀， 有利于塑料沖模時(shí)的流動(dòng)。 內(nèi)壁圓角半徑是壁厚的一半， 外壁圓角半徑為壁厚的 1.5倍，圓角半徑不應(yīng)小于 0.5 mm。本外殼轉(zhuǎn)角的設(shè)計(jì)尺寸為： R=1.5H=3.6 mm，r=0.5H=1.2 mm。外殼的轉(zhuǎn)角處設(shè)計(jì)如圖 2-5。圖 2-6 轉(zhuǎn)角2） 孔 本外殼上的孔有電源按紐孔，直徑分別 3.2mm，6.2mm。如圖圖 2-7 電源孔

31、華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3. 注射機(jī)型號(hào)的確定3.1 注射量的計(jì)算根據(jù) PRO/E 建模，密度由表可查得 =1.041.07g/cm 3（在本設(shè)計(jì)中取 1.05g/ 3） 依次點(diǎn)擊分析模型質(zhì)量屬性得到塑件的質(zhì)量為 m=105.13g，所以塑件的體積為：V=m/p=105.13/1.05 100.12 3 而流道凝料的質(zhì)量 1 m 未知，在此按 m 的 0.6 倍來計(jì)算。由于是一模一腔，則總的注 射量是：M = n*m+ m = n*m+ 0.6n*m =1.6*100.12= 160.192g3.2 塑件和流道凝料在分型面上的投影面積及所需要的鎖模力計(jì)算根據(jù) PRO/E 建模，對(duì)塑

32、件投影面積分析得 A 為 36591.1m 。流道凝料（包括澆口） 在分型面上的投影面積 a ，在模具設(shè)計(jì)前是個(gè)未知數(shù)， 根據(jù)型腔模的統(tǒng)計(jì)分析， 大致是 塑件在分型面上的投影面積的 0.20.5 倍, 結(jié)合本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況取 0.4 ，則總的投影 面積計(jì)算為：A = nA + a = A + sA所以：A = 2 36591.1 + 0.4 36591.1 =87818.64m 從而得到 F f = AP式中， F 注射機(jī)的額定鎖模力（ N）；f 模具型腔內(nèi)塑料熔體平均壓力 （ MPa），一般為注射壓力的 0.3 0.65 倍， 通常為 2040MPa，在此設(shè)計(jì)中取 35MPa ；Ff =87

33、818.64 35 = 3073052.4N ，則 F650KN 。3.3 注射機(jī)型號(hào)的確定 注射機(jī)規(guī)格主要是根據(jù)塑件的大小及型腔的數(shù)目和排列方式來確定， 在確定模具結(jié) 構(gòu)形式及初步估算外形尺寸的前提下進(jìn)行注射機(jī)相關(guān)參數(shù)的計(jì)算。在本設(shè)計(jì)中，根據(jù)每 一生產(chǎn)周期的注射量和鎖模力的計(jì)算值， 初步選用常熟市塑料機(jī)械總廠 SZ-250/1250 臥 式注射機(jī)，主要技術(shù)參數(shù)：理論注射量 / 3 =270螺桿（柱塞）直徑 / = 45華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)注射壓力 /MPa=160注射速率 /(g/s)=110塑化能力 /(g/s) =18.9螺桿轉(zhuǎn)速 /(r/min) =10200鎖模力/k

34、N =1250拉桿內(nèi)間距 / =415 415移模行程 / =360最大模具厚度 / =550最小模具厚度 / =150鎖模型式為雙曲肘噴嘴口直徑 / =3定位孔直徑 / =160噴嘴球半徑 / =SR2010華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）4 模架（模體的確定）4.1 標(biāo)準(zhǔn)模架組合形式新標(biāo)準(zhǔn)中模架以直澆口與點(diǎn)澆口為基本形式 ,其分類如圖 5-1 所示圖 4-1 新標(biāo)準(zhǔn)模架的分類 根據(jù)本次設(shè)計(jì)的外殼結(jié)構(gòu)選用直澆口 C 型模架。在 AutoCAD 中運(yùn)用外掛軟件“燕 秀工具箱”，選擇如圖 4-2 所示：圖 4-2 模架的調(diào)用11華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）12華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)

35、設(shè)計(jì)（論文）5 模具型腔設(shè)計(jì)5.1 型腔數(shù)的確定 型腔數(shù)的確定，主要跟注射機(jī)的最大注射量、額定鎖模力、塑化速度、制品的精度 要求、生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性等因素有關(guān)?？紤]到本次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求，本次設(shè)計(jì)采用一模一腔 結(jié)構(gòu)，配套生產(chǎn)。5.2 分型面的確定分型面的選擇受到塑件的形狀、壁厚、尺寸精度、及其形狀、塑件在模具內(nèi)的成型 位置、脫模方法、澆口的形式及位置、模具類型、模具排氣、模具制造及其成型設(shè)備結(jié) 構(gòu)因素的影響。本次設(shè)計(jì)，分型面的選擇考慮七個(gè)方面：（1）便于塑件的脫模。（2）考慮塑件的外觀。（3）保證塑件的尺寸精度。（4）有利于防止溢料，考慮飛邊在塑件上的位置。（5）有利于排氣。（6）考慮脫模斜度對(duì)塑件尺

36、寸的影響。（7）使成型零件便于加工。首先分析圖形以零件低端最大輪廓處我外側(cè)分型面。如圖所示 5-1圖 5-1 分型面最大邊沿處13華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 內(nèi)側(cè)有個(gè)斜坡所以讓斜坡以上的部分從上模脫出。如圖所示 5-2 電源孔部分留在下模如圖 5-2 所示圖 5-2 電源孔和電視機(jī)內(nèi)側(cè)的分型面外殼的形狀、尺寸精度要求，分型面的選擇可在最大面積處見 2D 圖：圖 5-3 上下 箭頭分開處為分型面。圖 5-3 分型面5.3 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 成型零件是構(gòu)成模具型腔的零件，通常包括凹模、凸模、型芯、螺紋型芯、螺紋型 環(huán)等。由于型腔直接與高溫高壓的塑料相接觸，它的質(zhì)量直接關(guān)系到塑件的質(zhì)量，

37、因此 要求它有足夠的強(qiáng)度、剛度、硬度和耐磨性，以承受塑料的積壓力和料流的摩擦力，達(dá) 到足夠的精度和表面粗糙度。根據(jù) PRO/E 建模模具制造創(chuàng)建型腔分型面分割體積塊鑄模制作出凹凸 模仁14華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）5.3.1 成型零件工作尺寸的計(jì)算（1）成型零件的尺寸 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， 它通常包括凹模和凸模 的徑向尺寸（包括矩形的長(zhǎng)和寬） 、凹模和凸模的高度尺寸以及位置尺寸等。 一般情況下， 影響成型零件及塑料公差的塑件的一個(gè)深度尺寸 Hs=20 ，查表得 =0.22 ，按照平均收縮率計(jì)算凹模深度尺寸公式Hm （1 S）H s 2/3 0Z式中，

38、Hm凹模的深度尺寸，S 塑料的平均收縮率， %Hs 塑件高度公稱尺寸，塑件公差值，z凹模深度制造公差， mm 按照平均收縮率計(jì)算型芯徑向尺寸公式為L(zhǎng)M （1 S）Ls 3/4 0式中 LM組合型芯的徑向尺寸，S 塑料的平均收縮率， %Ls 塑件徑向公稱尺寸，塑件公差值，z組合型芯制造公差，（2）型腔壁厚計(jì)算 在注射成型過程中，型腔承受塑料熔體的高壓作用，因此模具型腔應(yīng)有足夠的強(qiáng)度 和剛度。強(qiáng)度不足將導(dǎo)致塑性變形，甚至開裂。剛度不足將產(chǎn)生過大彈性變形，導(dǎo)致型 腔向外膨脹，產(chǎn)生溢料間隙。在本次設(shè)計(jì)中按整體式矩型型腔計(jì)算。如圖 5-4 所示。圖 5-4 型腔厚度圖15華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論

39、文） 按剛度計(jì)算側(cè)壁的厚度 S：矩型型腔受塑料熔體壓力時(shí)，四壁變形，兩長(zhǎng)邊大于兩短邊，當(dāng)長(zhǎng)、短邊側(cè)壁厚度相同時(shí)，長(zhǎng)邊能滿足要求， 短邊更無問題， 因此，側(cè)壁厚度計(jì)算歸結(jié)為長(zhǎng)邊厚度的計(jì)算h EChp 3(mm)式中 S型腔側(cè)壁厚度（） ；h 型腔側(cè)壁受壓高度（） ；L 型腔長(zhǎng)邊長(zhǎng)度（） ；E 模具材料的彈性模量（碳剛為 2.1 105MPaMP）a；p 型腔壓力（取 35MPa）； 任一自由邊中點(diǎn)的允許變形量，由塑料寬度公差，由經(jīng)驗(yàn)式計(jì)算決定；C 常數(shù)，由近似公式計(jì)算；在本設(shè)計(jì)中 S（長(zhǎng)邊側(cè)壁）取值為 50 ，短邊側(cè)壁取值為 40 ，通過計(jì)算符合要 求。 按剛度計(jì)算底板的厚度（ s h ）： 由

40、兩端平行支架的整體式矩形型腔的底版，可視為受均布載荷四周固定的矩形板， 底版的長(zhǎng)邊和短邊分別為 L 和 b，其最大翹曲變形發(fā)生在板的中心。b CEpb 3(mm)式中 h 整體式矩形底版厚度（） ；P型腔壓力（取 35MPa）；b矩形板受力短邊長(zhǎng)度（） ；L矩形板受力長(zhǎng)邊長(zhǎng)度（） ；E模具材料的彈性模量（碳剛為 2.1 105MPa）； 允許變形量，塑件高度公差決定；C由 L b 之值決定的常數(shù)，查表可得 C =0.026在本設(shè)計(jì)中，通過計(jì)算實(shí)際設(shè)計(jì)中取值為 26 ，模仁的總體尺寸為： 349mm499mm 100mm，符合要求。16華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）5.3.2 凹摸的結(jié)構(gòu)設(shè)

41、計(jì)（1）凹模的結(jié)構(gòu)形式凹模又稱陰模，它是成型塑件外表面的零件。凹模的結(jié)構(gòu)形式要根據(jù)塑件成型的需 要和加工與裝配的工藝要求而定。本次設(shè)計(jì)外殼都采用整體式凹模，因?yàn)樗芗鈿さ慕Y(jié) 構(gòu)比較簡(jiǎn)單而且整體式凹模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固、強(qiáng)度高、成型零件的質(zhì)量比較好。上模仁的 尺寸定為 349mm499mm50mm如圖 5-5，5-6 所示。圖 5-5 上模仁 3D圖圖 5-6 上模仁 2D 圖（2）凹模的技術(shù)要求凹模的材料 對(duì)一般結(jié)構(gòu)形狀較簡(jiǎn)單的凹模常采用 T8、T10、T10A鋼。本凹模結(jié) 構(gòu)形狀比較簡(jiǎn)單，因此采用 T8 鋼。凹模的熱處理 因?yàn)楸景寄＝Y(jié)構(gòu)形狀比較見簡(jiǎn)單，因此凹模熱處理硬度要求達(dá) 4550HRC。 凹

42、模的表面粗糙度 表面粗糙度采用一般要求，為 Ra0.2Ra0.1um。 凹模的表面處理 成型表面鍍鉻，鍍鉻層深度為 0.015 0.02mm，鍍鉻應(yīng)拋光， 達(dá)到表面粗糙度的要求。 凹模的加工 凹模套錐度和模塊錐度要配合嚴(yán)密的部位，采用配制加工方法，以 保證配合精度。17華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）5.3.2 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 型芯是成型塑件內(nèi)表面的成型零件。根據(jù)型芯所成型零件內(nèi)表面大小不同，通常又 有型芯和成型桿之分。型芯一般是指成型塑件中較大的主要內(nèi)型的成型零件，又稱主型 芯，成型桿一般是指成型塑件上較小的成型零件，又稱小型芯。（1）型芯的結(jié)構(gòu)形式 由于外殼的結(jié)構(gòu)形狀比較簡(jiǎn)單，因而，型

43、芯的結(jié)構(gòu)形式采用整體式其特點(diǎn)是牢固不易變形 ,不會(huì)使制件產(chǎn)生拼接痕跡。如圖所示 5-7，5-8圖 5-7 下模仁 3D圖圖 5-8 下模仁 2D 圖（2）型芯的技術(shù)要求型芯材料 選為 T8。表 Ra1.6 um。 熱面粗糙度 成型部分為 Ra0.10Ra0.025um；配合部分為 Ra0.8 um；其余部分 為 Ra6.3處理硬度 45 50HRC。 表面處理 成型部分鍍鉻，鍍鉻層深度為 0.0150.020mm，鍍鉻后拋光處理。 配合加工 因?yàn)闅んw上有孔，為了達(dá)到同心度的要求，采用配合加工。18華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）6 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是指模具中從接觸注射機(jī)噴嘴開始到型腔

44、為止的塑料流動(dòng)通道， 其作用是 使塑料熔體平穩(wěn)且有順序地填充到型腔中， 并在填充和凝固過程中把注射壓力充分傳遞 到各個(gè)部位，以獲得組織緊密、外形清晰的塑件。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)兩類。 本次設(shè)計(jì)采用普通澆注 系統(tǒng)。6.1 澆注系統(tǒng)的組成本澆注系統(tǒng)有主流道、分流道、澆口和冷料穴四個(gè)部分組成。（1）主流道 是從注射機(jī)噴嘴與模具的接觸部分起到分流道為止的一段流道。（2）分流道 是介于主流道和澆口之間的一段通道，它是熔融塑料由主流道流入型 腔的過渡通道，能使塑料的流向得到平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換。（3）澆口 它是分流道與型腔之間的狹窄部分。這一狹窄短小的澆口能使分流道輸 送來的熔融塑料產(chǎn)生加

45、速，形成理想的流動(dòng)狀態(tài)而充滿型腔。（4）冷料穴 是直接對(duì)著主流道的孔。其作用是儲(chǔ)藏注射間隔期間產(chǎn)生的冷料頭， 以防止冷料進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量。6.2 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則（1）適應(yīng)塑料的成型工藝性 注射成型時(shí)，熔融塑料在澆注系統(tǒng)和型腔中的溫度、 壓力和剪切速率是隨時(shí)變化的，相應(yīng)的表觀粘度也不斷發(fā)生變化。因此在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng) 時(shí)，綜合考慮這些因素，以便在沖模這一階段能使熔融塑料以盡可能低的表現(xiàn)粘度和較 快的速度充滿整個(gè)型腔，而在保壓這一階段又能通過澆注系統(tǒng)，使壓力充分的傳遞到型 腔的各個(gè)部位，以獲得外形清晰、尺寸穩(wěn)定、質(zhì)量較好的塑件。（2）利用型腔內(nèi)氣體的排出 澆注系統(tǒng)順利而平穩(wěn)的引導(dǎo)熔融塑料

46、充滿型腔的各個(gè) 角落，在沖填過程中不產(chǎn)生紊亂或渦流，使型腔內(nèi)的氣體順利排出。（3）減少塑料熔體的熱量及壓力損失 澆注系統(tǒng)能使熔融塑料通過時(shí)其熱量和壓力 損失減小，以防止因過快的降溫降壓而影響塑件的成型質(zhì)量。（4）便于修整和不影響塑件的外觀質(zhì)量 設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)要結(jié)合塑件的大小形狀及 技術(shù)要求綜合考慮，做到去除、修整澆口凝料方便，并且不影響塑件的美觀和使用。（5）防止外殼翹曲變形 考慮由于澆口收縮等問題，而采取措施予以防止。（6）便于減少塑料消耗和減少模具尺寸 在滿足以上各項(xiàng)原則的前提下，澆注系統(tǒng) 容積盡量小，以減小模具尺寸，節(jié)約模具材料。19華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）6.3 澆注系統(tǒng)的

47、設(shè)計(jì)頂蓋模具和底蓋模具采用同一類型的澆注系統(tǒng)， 以頂蓋模具澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為例進(jìn) 行闡述。6.3.1 主流道的設(shè)計(jì) 主流道是熔融塑料進(jìn)入模具型腔時(shí)的最先經(jīng)過部位， 其截面尺寸直接影響塑料的流 動(dòng)速度和填充時(shí)間，如果主流道截面尺寸太小，則塑料在流動(dòng)時(shí)的冷卻時(shí)間面積相對(duì)增 加，造成造型困難。反之，如果主流道截面尺寸太大，則使流道的容積增大，且外殼冷 卻定型的時(shí)間延長(zhǎng)，降低了生產(chǎn)效率?；谏鲜隹紤]，本外殼屬于大型塑件，主流道設(shè) 計(jì)的大一些。主流道的設(shè)計(jì)如下：（1）主流道的截面采用比表面積最小的圓形截面。因主流道垂直于分型面，為了便 于流道凝料的脫出，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角為2錐孔內(nèi)壁光滑，表面粗糙

48、度為0.4um。如圖 6-1 所示。圖 6-1 主流道（2）主流道的小端直徑比注塑機(jī)噴嘴直徑大 0.51mm，規(guī)格定為 3.5mm。為了與注 射機(jī)噴嘴相吻合，主流道的始端設(shè)計(jì)為球面凹坑狀，球面半徑根據(jù)注射機(jī)噴嘴球面半徑 確定為 20 mm。球面深度取為 3 mm。主流道長(zhǎng)度根據(jù)定模板厚度與模仁的厚度確定為 72.73 mm。如圖 6-1 所示。（3）主流道與分流道相接處有過度圓角，是為了減小流料轉(zhuǎn)向是的阻力，半徑設(shè)為20華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2mm。如圖 6-1 所示（4）澆口套與定位環(huán) 由于主流道要于高溫的塑料和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞， 所以模具的主流道設(shè)計(jì)成可拆 卸更換的襯套（稱

49、為澆口套） 。澆口套應(yīng)該注意的：澆口套前端應(yīng)有錐度。澆口套 前端有倒勾有利于將料頭拉出。澆口套內(nèi)的料頭長(zhǎng)度應(yīng)盡量減小。定位環(huán)澆口套固定臺(tái)階尺寸不能太大，根據(jù)定位環(huán)的尺寸確定為5mm。為減小澆口套同模具之間的溫差固定圓柱直徑也盡可能小，取為 20mm。結(jié)構(gòu)尺寸見圖 6-2。澆口套與定模板座的配合按 H7/m6 過渡配合。澆口套與模板配合孔緊密無縫隙。 定位環(huán)：引導(dǎo)定位作用，使注塑機(jī)噴嘴準(zhǔn)確接合主流道。 澆口套與定位環(huán)的裝配圖見圖 6-2。圖 6-2 澆口套與定位環(huán)6.3.2 分流道的設(shè)計(jì) 塑件尺寸較大采用澆口進(jìn)料的單型腔模具和所有多型腔模具都需設(shè)置分流道。 分流 道的設(shè)計(jì)應(yīng)能使塑料熔體的流向得到

50、平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換并盡快的充滿型腔， 流動(dòng)中溫度降低盡 可能低，同時(shí)應(yīng)能將塑料熔體均勻地分配到各個(gè)型腔。常用的分流道截面有圓形梯形 U 形半圓形及矩形等幾種形式，21華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）圓形 矩形 半圓形 梯形交道截面說明圓形冷卻速率最慢，低熱量損耗及摩 擦損失，但是加工困難 。正方形流動(dòng)阻力大，較少采用。半圓形離模性佳，適用于分模面較復(fù)雜， 流動(dòng)阻力大的，較少采用。矩形優(yōu)缺點(diǎn)近于半圓形澆道。梯形容積高于圓形澆道，較易加工，脫模適用于多板模，廢料較多。實(shí)際選擇分流道的截面形狀時(shí)，從減少壓力損失和熱量散失考慮，本次設(shè)計(jì)采用圓 形截面分流道。除了考慮以上因素，還要考慮以下因素：（1）分流道

51、的截面尺寸視塑件的大小和壁厚、塑件品種、注射速率和分流長(zhǎng)度等因 素而定。根據(jù)外殼的大小，分流道的直徑經(jīng)查表 5-9塑料模具設(shè)計(jì)及制造 ，分流道的 長(zhǎng)度取決于模具型腔的總體布置方案和澆口的位置， 從輸送熔體時(shí)的減少壓力損失和熱 量損失及減少澆道凝料的要求出發(fā)，應(yīng)力求縮短。對(duì)于壁厚小于 3 （此塑模壁后約為 2.4mm），質(zhì)量在 200g 以下的塑件可用公式D 0.2654 W 4 LR=0.459D=2.86 ，取值為 3mm： H=0.918 D=5.72 ，取值為 8mm（2）由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流 動(dòng)狀態(tài)較理想， 因此分流道內(nèi)表面粗糙度并不要求

52、很低， 一般為 Ra0.63mRa1.6m， 這樣表面稍不光滑，有助于增大塑料熔體的外層流動(dòng)阻力，避免熔流表面滑移，使中心 層具有較高的剪切速率。此處 Ra0.8 m。（3）分流道與澆口處的連接光滑過渡，以利于熔體的流動(dòng)及填充。（4）設(shè)計(jì)型腔與分流道布置時(shí)，使塑件和流道在分型面上總投影面積的幾何中心與22華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）鎖模力的中心相重合。這對(duì)于鎖模的可靠性和鎖模機(jī)構(gòu)受力的均勻性都是有利的，而且 還可以防止溢料現(xiàn)象 分流道的布置取決于型腔的布局，兩者相互影響。分流道應(yīng)能滿 足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)， 使塑料熔體盡快地經(jīng)分流道均衡的分配到各 個(gè)型腔，分流道的布置形

53、式有平衡式和非平衡式兩種，此設(shè)計(jì)中采用的是平衡式布置， 以使各型腔同時(shí)均衡的進(jìn)料，從而保證各型腔成型出來的塑件在強(qiáng)度、性能、重量上的 一致性。（5）由于分流道較長(zhǎng)，在其末端設(shè)置冷料穴，以防止冷料頭堵塞澆口或進(jìn)入型腔而 影響塑件的質(zhì)量。綜合以上要素，考慮產(chǎn)品的流動(dòng)距離，保持一致，所以流道設(shè)置為圖中形狀，如圖6-3 所示圖 6-3 流道的 3D 圖23華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）6.3.3 冷料穴和拉料桿的設(shè)計(jì) 注射成型時(shí)，噴嘴前端的熔料溫度較低，為防止其進(jìn)入型腔，通常在流道末端設(shè)置 用于集存這部分冷料的冷料穴。冷料穴有兩種，一種是純?yōu)閮?chǔ)存冷料之用；另一類是還 兼有拉或推出凝料的作用。冷料

54、穴設(shè)置在熔料流動(dòng)方向的轉(zhuǎn)折處，以便將冷料入穴中存留起來。根據(jù)注射機(jī)的 類型，以及外殼的成型，把冷料穴設(shè)置在主流道正對(duì)面的動(dòng)模上，冷料穴直徑稍大于主 流道大端的直徑，底部作成曲折的鉤形或下陷的凹槽，使冷料穴兼有開模時(shí)將主流道凝 料從主流道是拉出而附在動(dòng)模一邊的作用。拉料桿的作用為分模時(shí)將主流道凝料從主流道襯套中拉出并滯留在動(dòng)模一側(cè)。 冷料 穴通常與拉料桿配合在一起使用， 常用的有端部為 Z字形的拉料桿、 帶倒錐形的拉 料桿、帶環(huán)形槽的拉料桿。這些都是適用于推桿脫模的拉料桿形式。本次設(shè)計(jì)采用的 是第二種，如圖 6-4 所示圖 6-4 拉料桿6.3.4 澆口的設(shè)計(jì) 澆口是連接分流道和型腔的橋梁，它是

55、整個(gè)澆注系統(tǒng)的最薄弱點(diǎn)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其形 式、尺寸開設(shè)在型腔的什么部位對(duì)塑件質(zhì)量影響很大。在大多數(shù)情況下，澆口是整個(gè)澆 注系統(tǒng)中截面最小部分。當(dāng)熔融塑料通過狹小的澆口時(shí)，流速增高，并因摩擦使料溫也 升高，有利于填充型腔。同時(shí)，狹小的澆口適當(dāng)保壓補(bǔ)縮后首先凝固封閉型腔，使型腔 內(nèi)的熔料即可在無壓力狀態(tài)下自由收縮凝固成型，因而塑件內(nèi)殘余力小，可減小塑件的 變形和破裂。（1）澆口的類型選擇 注射模的澆口結(jié)構(gòu)形式較多，不同類型的澆口其尺寸稍有不同，特點(diǎn)和適用情況也24華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）有所不同類型特點(diǎn)直接澆口熔體通過主流道直接進(jìn)入型腔，流程短，進(jìn)料快， 流動(dòng)阻力小，傳遞壓力好，保壓補(bǔ)縮作用強(qiáng)，