充電器畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、目錄1、緒論 12、塑件的工藝分析 32.1分析塑件使用材料的種類及工藝特征 32.2分析塑件的結(jié)構(gòu)工藝性 32.3工藝性分析 33、初步確定型腔分型面及型腔數(shù)目 43.1方案的確定 43.2確定型腔分型面及型腔數(shù)目 54、注射機(jī)的選擇 64.1塑件體積的計(jì)算 64.2計(jì)算塑件的質(zhì)量 64.3按注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)目 64.4澆注系統(tǒng)的體積 74.5注射機(jī)選擇 75、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 95.1主流道的設(shè)計(jì) 95.2分流道的設(shè)計(jì) 105.3分型面的選擇設(shè)計(jì)原則 115.4澆口的設(shè)計(jì) 125.5冷料穴的設(shè)計(jì) 136、成型零部件的設(shè)計(jì) 136.1型腔、型芯工作尺寸計(jì)算 136.2側(cè)抽機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

2、146.3模架的選擇 167、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 167.1導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 167.2導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 167.3推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 178冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 188.1塑件在硬化時(shí)釋放的熱量Qi 198.2冷卻水的體積流量V 199、模具排氣槽的設(shè)計(jì) 2010、校核 2011、總結(jié) 23致謝 244參考文獻(xiàn) 255充電器外殼注射模設(shè)計(jì)1、緒論塑料制品廣泛應(yīng)用于汽車、家電建筑等行業(yè)，塑料模具的發(fā)展異軍突起，塑 料模具的設(shè)計(jì)與制造的地位日益顯著。 塑料模具在整個(gè)模具行業(yè)所占比重也逐漸 增加。塑料模具的技術(shù)得到了很大的發(fā)展。 尤其在家用電器，電子行業(yè)的應(yīng)用更 加廣泛。塑料模具向大型，微型，精密三個(gè)方向發(fā)展。在大型塑

3、料模方面，可生 產(chǎn)6kg大容量洗衣機(jī)全套塑料模具，建筑型材及大屏幕等離子彩電外殼。 模具重 可達(dá)10-20噸。尤其國(guó)外大型塑料模具開(kāi)發(fā)技術(shù)更為先進(jìn)。 在精密塑料模具方面， 能生產(chǎn)多型腔小模數(shù)齒輪模具和精密儀器零件。我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提出了越來(lái)越高的要求，預(yù)計(jì)到2010年，在建筑與建材行業(yè)方面，塑料門窗的普及率為30%,塑料管的普及率將達(dá)到 50%,這些都會(huì)大大增大對(duì)模具的需求量。模具行業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和商品化生產(chǎn)，是制造業(yè)生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步的標(biāo)志?，F(xiàn)代模 具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，涉及機(jī)械工程、信息與電子工程、冶金與材料工程、工程管 理等學(xué)科專業(yè)范圍。塑料模具在人們的日常生活用品的生產(chǎn)中起著越來(lái)越

4、重要的作用，汽車 生產(chǎn)，通訊電子產(chǎn)品，家用電器電工機(jī)械產(chǎn)品，航天器材，建材等等對(duì)塑料注射 模具、擠出模具、吸塑模具的需求日益增加，塑料模具的發(fā)展要求也日漸提高。 模具行業(yè)的生產(chǎn)小而散亂，跨行業(yè)、投資密集，專業(yè)化、商品化和技術(shù)管理水平 都比較低。現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展要求各行各業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代快， 對(duì)模具的需求量加大。 一般模具國(guó)內(nèi)可以自行制造，但很多大型復(fù)雜、精密和長(zhǎng)壽命的多工位級(jí)進(jìn)模、 大型精密塑料模、復(fù)雜壓鑄模和汽車覆蓋件模等仍需依靠進(jìn)口，近年來(lái)模具進(jìn)口量已超過(guò)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的商品模具的總銷售量。 為了推進(jìn)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)，適應(yīng) 國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門發(fā)展的需要，模具工業(yè)面臨著進(jìn)一步技術(shù)結(jié)構(gòu)調(diào)整和加速國(guó)產(chǎn)化 的

5、繁重任務(wù)。因此我希望將來(lái)能從事塑料模具行業(yè)的，選擇了注射模具畢業(yè)設(shè)計(jì) 課題。CAD/CAM技術(shù)，PROE、UG造型，計(jì)算機(jī)編程并由數(shù)控機(jī)床加工已是當(dāng)前 主要技術(shù)，加工中心，電火花加工，慢走絲快走絲是當(dāng)前的先進(jìn)加工手段。CAE 軟件的應(yīng)用更為模具的設(shè)計(jì)提高了質(zhì)量和效率。我國(guó)模具行業(yè)將向大型、精密、復(fù)雜、高效、長(zhǎng)壽命和多功能方向發(fā)展。目 前，電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電、通訊和軍工等產(chǎn)品中，60%-80%的零部件，都要依靠模具成型。用模具成型的制件所表現(xiàn)出來(lái)的高精度、 高復(fù)雜性、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所無(wú)法比擬。模 具在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和開(kāi)發(fā)能力

6、。我國(guó)模具行業(yè)日趨大型化，而且精度將越來(lái)越高。10年前，精密模具的精度 一般為5m，現(xiàn)在已達(dá)2 3卩m。不久，1卩m精度的模具將上市。隨著零件 微型化及精度要求的提高，有些模具的加工精度公差就要求在1 ym以下，這就 要求發(fā)展超精加工。我國(guó)模具行業(yè)要進(jìn)一步發(fā)展多功能復(fù)合模具，一套多功能模具除了沖壓成型 零件外，還擔(dān)負(fù)疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務(wù)。通過(guò)這種多功能的模具生 產(chǎn)出來(lái)的不再是成批零件，而是成批的組件，如觸頭與支座的組件、各種微小電 機(jī)、電器及儀表的鐵芯組件等。多色和多材質(zhì)塑料成形模具也將有較快發(fā)展。這 種模具縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，今后在不同領(lǐng)域?qū)⒌玫桨l(fā)展和應(yīng)用。隨著熱流道技術(shù)的日漸

7、推廣應(yīng)用，熱流道模具在塑料模具中的比重將逐步提 高。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)約制件的 原材料，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用在國(guó)外發(fā)展很快， 已十分普遍。國(guó)內(nèi)熱流道模具也已經(jīng) 生產(chǎn)，有些企業(yè)已達(dá) 30%左右，但總的來(lái)看，比例太低，亟待發(fā)展。隨著塑料 成型工藝的不斷改進(jìn)與發(fā)展，氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型工藝的模具將隨之發(fā) 展。模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛， 模具標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用能極大地影 響模具制造周期。使用模具標(biāo)準(zhǔn)件不但能縮短模具制造周期，而且能提高模具質(zhì) 量和降低模具制造成本。同時(shí)，快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊。由于人們要求模 具的生產(chǎn)周期越短越好，因此開(kāi)發(fā)快速經(jīng)濟(jì)模具

8、越來(lái)越引起人們的重視。例如研 制各種超塑性材料來(lái)制作模具；用環(huán)氧、聚酯或在其中填充金屬、玻璃等增強(qiáng)物 制作簡(jiǎn)易模具。這類模具制造工藝簡(jiǎn)單，精度易控制，收縮率較小，價(jià)格便宜， 壽命較高。還可用水泥塑料制作汽車覆蓋件模具。中、低熔點(diǎn)合金模具，噴涂成 型模具，電鑄模，精鑄模，層疊模，陶瓷吸塑模及光造型和使用熱硬化橡膠快速 制造低成本模具等快速經(jīng)濟(jì)模具將進(jìn)一步發(fā)展。 快換模架、快換沖頭等也將日益 發(fā)展。另外采用計(jì)算機(jī)控制和機(jī)械手操作的快速換模裝置、 快速試模裝置技術(shù)也 會(huì)得到發(fā)展和提高。隨著以塑料代鋼、以塑代木的發(fā)展和產(chǎn)品零件的精度和復(fù)雜程度的不斷提 高，塑料模的比例將不斷提高，其精度和復(fù)雜程度也將隨

9、著相應(yīng)提高。2、塑件的工藝分析2.1分析塑件使用材料的種類及工藝特征該塑件材料選用 ABS （丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共聚物）。ABS有良好的 耐化學(xué)腐蝕及表面硬度，有良好的加工性和染色性能。ABS無(wú)毒、無(wú)味、呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤。密度為 1.021.05g/cm3 ABS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。水、無(wú)機(jī)鹽、堿和酸類對(duì)ABS幾乎無(wú)影響。ABS 不溶于大部分醇類及烴類溶劑，但與烴長(zhǎng)期接觸會(huì)軟化溶脹。ABS有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易與成型加工，經(jīng)過(guò)調(diào)色可配成任何顏色。ABS的缺點(diǎn)是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為70cC左右，熱變形溫度

10、為930C左右，且耐氣候性差， 在紫外線作用下易發(fā)脆。ABS在升溫時(shí)粘度增高，所以成型壓力高，故塑件上 的脫模斜度宜稍大；ABS易吸水，成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理；ABS易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量少澆注系統(tǒng)對(duì)料流的阻力；在正常的成型條件下， 壁厚、熔料溫度對(duì)收縮率影響極小。2.2分析塑件的結(jié)構(gòu)工藝性該塑件尺寸中等，整體結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單多數(shù)都為曲面特征。除了配合尺寸要求 精度較高外，其他尺寸精度要求相對(duì)較低，但表面粗糙度要求較高，再結(jié)合其 材料性能，故選一般精度等級(jí)：IT5級(jí)。2.3工藝性分析為了滿足制品表面光滑的要求與提高成型效率采用點(diǎn)澆口。該澆口的分流道位于模具的分型面上，而澆口卻斜向開(kāi)設(shè)在

11、模具的隱蔽處。塑料熔體通過(guò)型 腔的側(cè)面注入型腔，因而塑件外表面不受損傷，不致因澆口痕跡而影響塑件的 表面質(zhì)量與美觀效果。塑件的工藝參數(shù)：干燥條件：8090 C 2小時(shí)成型收縮率:0.40.7%模具溫度：2570E （模具溫度將影響塑件光潔度，溫度較低則導(dǎo)致光 潔度較低）融化溫度：210280C（建議溫度：245C）成型溫度：200240 E注射速度：中高速度注射壓力：5001000bar3、初步確定型腔分型面及型腔數(shù)目3.1方案的確定方案一：一模兩腔，購(gòu)塑件平行放置，方向相反以便側(cè)向抽芯。澆口設(shè)在零 件的上表面，使用定距拉桿加導(dǎo)柱和彈簧，確保第一次分型面在定模座板和中 間板之間分開(kāi)，凝料先被拉

12、斷。第二次分型而在動(dòng)模板和中間板之間分開(kāi)，以 便取出制品。這樣分型有利于模具加工、注射、排氣、脫模，同時(shí)使得操作簡(jiǎn) 單方便。方案二：一模兩腔，兩塑件平行放置，方向相反以便側(cè)向抽芯。澆口設(shè)在 零件的下表面，澆口道從推桿旁邊進(jìn)去，即做成潛伏澆口。但由于制品較高， 流道太長(zhǎng)，容易有澆注不足的現(xiàn)象發(fā)生。使用定距拉板分型自動(dòng)脫落凝料和制 品。但制品是殼體，下表面有臺(tái)階，而且多加兩塊推板使得本來(lái)就很長(zhǎng)的流道 加長(zhǎng)，澆注不足的可能性就更大。方案三：一模兩腔，兩塑件平行放置，方向相反以便側(cè)向抽芯。儀用熱流道, 可以消除廢料的產(chǎn)生，但流道過(guò)長(zhǎng)加熱較復(fù)雜，而且ABS塑料流動(dòng)性較好易產(chǎn)生涎流現(xiàn)象，改用PP等其它符合

13、熱流道的塑料，不僅塑性能不能滿足制件功能 要求，而且增加生產(chǎn)成本。結(jié)合塑件注射可行性和經(jīng)濟(jì)性，對(duì)比以上 3個(gè)方案，本次設(shè)計(jì)選擇方案一。3.2確定型腔分型面及型腔數(shù)目模具上用以取出制品及澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表而稱為分型面，在制品設(shè)計(jì)時(shí)，必須要考慮成型時(shí)分型面的形狀和位置，否則無(wú)法用模具成型。 因側(cè)向合模鎖緊力較小，故對(duì)于投影畫較大的大型制品，應(yīng)將投影面積大的分 型面放在動(dòng)、定模的合模主平面上，而將投影面積較小的分型面作為側(cè)向分型 面。本模具的分型而選擇在塑件的大平面處。采用一模兩腔結(jié)構(gòu)（如圖3-1 ）。圖3-1 一模兩腔圖4、注射機(jī)的選擇V=85.8cm4.1塑件體積的計(jì)算根據(jù)零件的三維模

14、型，利用三維軟件直接可查詢到塑件的體積澆注系統(tǒng)的體積：V2=8.84mm塑件與澆注系統(tǒng)的總體積為 V=85.8*2+8.84=180.44cm 34.2計(jì)算塑件的質(zhì)量3塑件體積：V=85.8cm查手冊(cè)取密度p =1.05g/cm塑件質(zhì)量：根據(jù)有關(guān)手冊(cè)查得：p =1.05g/cm所以，塑件的重量為：M=V p =85.8 X2X 1.05=180.18gkm p - mtn _4.3按注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)目根據(jù)得k -注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取 0.8;-p -注射機(jī)最大注射量，cm3或g;-i -澆注系統(tǒng)凝料量，cm3或g；m -單個(gè)塑件體積或質(zhì)量，cm3或g；4.4澆注系統(tǒng)的

15、體積根據(jù)設(shè)計(jì)要求，其初步設(shè)定方案如下圖4-1圖4-1澆注系統(tǒng)示意圖根據(jù)澆注系統(tǒng)的三維模型，利用三維軟件直接可查詢到塑件的體積V=8.84cm3。4.5注射機(jī)選擇注塑機(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.常用的說(shuō) 法有：（1）按設(shè)備外形特征分類：臥式,立式,直角式，多工位注塑機(jī)；（2）按加工能力分類：超小型,小型,中型,大型和超大型注塑機(jī)。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。 注塑機(jī)基本參數(shù)注塑機(jī)的主要參數(shù)有公稱注射量，注射壓力，注射速度，塑化能力,鎖模力,合 模裝置的基本尺寸，開(kāi)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(gòu)買和 使用注塑機(jī)的主要依

16、據(jù)。（1）公稱注塑量；指在對(duì)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(duì)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。常用的注射速率如下表所示。注射量與注射時(shí)間的關(guān)系：注射量/CM10000125 250500 1000 2000 4000 6000注射速率/CM/S125200333 5708901

17、330 16002000注射時(shí)間/S11.25 1.51.75 2.2533.755(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)，若塑化能力高而機(jī)器的空循環(huán)時(shí)間長(zhǎng)，則不能發(fā)揮塑化裝置的 能力，反之則會(huì)加長(zhǎng)成型周期。(5) 鎖模力；注塑機(jī)的合模機(jī)構(gòu)對(duì)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(kāi)。(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(kāi)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(kāi)合模速度；為使模具閉合時(shí)平穩(wěn)，以及開(kāi)模，推出制件時(shí)不使塑料制件 損壞,

18、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(kāi)模時(shí)由慢到 快在到停。(8) 空循環(huán)時(shí)間；在沒(méi)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。查表文獻(xiàn)得選用CJ150NC 4型號(hào)注射機(jī)，其參數(shù)如下：注塑機(jī)型號(hào)CJ150NC4注射重量330克注射容量361立方厘米注射壓力110注射行程170俯噴噬半徑10mm噴嘴孔徑4mm定位環(huán)直徑100mm噴嘴探入複具距離?mm鎖模部分1500KN鎖模力鎖模行程3S0mm開(kāi)複行程SOOnm模槻尺寸B65IB37num導(dǎo)柱間距（XKVD450X425rw最小容模厚度160min最太容模厚度450mm頂出力42KU頂出行程T5rw5

19、、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料穴四個(gè)部分組成。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則：澆口位置應(yīng)盡量選擇在分型面上，以便于模具加工及使用時(shí)澆口的清理；澆口位置距型腔各個(gè)部位的距離應(yīng)盡量一致， 并使其流程為最短；澆口的 位置應(yīng)保證塑料流入型腔時(shí)，對(duì)著型腔中寬敞、壁厚位置，以便于塑料的流入 ；避免塑 料在流入型腔時(shí)直沖型腔壁，型芯或嵌件，使塑料能盡快的流入到型腔各部位，并避免型 芯或嵌件變形；盡量避免使制件產(chǎn)生熔接痕，或使其熔接痕產(chǎn)生在之間不重要的位置；澆 口位置及其塑料流入方向，應(yīng)使塑料在流入型腔時(shí)，能沿著型腔平行方向均勻的流入，并 有利于型腔內(nèi)氣體的排出。5.1主流道的設(shè)計(jì)主流道是連接注射機(jī)

20、與分流道的一段通道，通通常和注射機(jī)噴嘴在同一軸 線上，橫截面為圓形，帶有一定的錐度。如圖5-1 o圖5-1主流道示意圖根據(jù)選用的CJ150NC 4型號(hào)注射機(jī)的相關(guān)尺寸得噴嘴前端孔徑：do=4mm噴嘴前端球面半徑：Ro =10mm根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系，其球面半徑比注塑機(jī)噴嘴頭球面半徑大12mm主流道小端直徑d比注射機(jī)噴嘴直徑大0.51mmR=Ro+ （1 2） mmd=do +（0.5 1）mm取主流道球面半徑：R=11mm取主流道小端直徑：d=4.5mm為了便于將凝料從主流道中取出， 將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，起斜度為26, 取其值為2度，經(jīng)換算得主流道大端直徑為 10.07mm5.2分流道

21、的設(shè)計(jì)分流道是主流道與澆口之間的通道。 在多型腔的模具中分流道必不可少， 而 在單型腔的模具中，有時(shí)則可省去分流道。在分流道的設(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溫度的降低，同時(shí)還要考慮減小流道容積。分流道截面形狀應(yīng)盡量使其比表面積小， 以減少熱量和壓力損失，常見(jiàn)的分流道的截 面形狀為圓形、梯形、U形、半圓形及矩形等幾種形式；分流道截面尺寸視塑件 尺寸、塑料品種、注射速率以及分流長(zhǎng)度而定，要求分流道截面尺寸應(yīng)滿足良好 的壓力傳遞和保證填充時(shí)間。通常圓形截面分流道的直徑為212mm分流道的長(zhǎng)度通常為主流道直徑的12.5倍，一般取830mm分流道選用圓形截面：直徑D=10mm如下圖

22、5-2所示:圖5-2分流道示意圖流道表面粗糙度Ra =16 .Lm5.3分型面的選擇設(shè)計(jì)原則分型面的設(shè)計(jì)在注射模的設(shè)計(jì)中占有相當(dāng)重要的位置， 分型面的設(shè)計(jì)可以對(duì)塑件的 質(zhì)量、模具的整體結(jié)構(gòu)、工藝操作的難易程度及模具的制造等都有很大的影響。分型面的設(shè)計(jì)原則：1）分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處；2）分型面的選擇應(yīng)有利于塑件的順利脫模；3）分型面的選擇應(yīng)保證塑件的精度要求；4）分型面的選擇應(yīng)滿足塑件的外觀質(zhì)量要求；5）分型面的選擇要便于模具的加工制造；6）分型面的選擇應(yīng)有利于排氣；7）分型面的選擇還要考慮到型腔在分型面上投影面積的大小 其分型面如圖5-3 :圖5-3分型面示意圖5.4澆口的設(shè)計(jì)澆口是

23、澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，起著調(diào)節(jié)控制料流速度，補(bǔ)料時(shí)間及防止倒流等作用。 澆口的形狀，尺寸和進(jìn)料位置等對(duì)塑件成型質(zhì)量影響很大， 塑件上的一些質(zhì)量缺陷，如 縮孔，缺料，白斑，拼接縫，質(zhì)脆和翹曲等往往是由于澆口設(shè)計(jì)不合理而產(chǎn)生的，因此正確設(shè)計(jì)澆口是提高塑料件質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。在注塑模具中常用的澆口形式有如下幾種：直接澆口、點(diǎn)澆口、潛伏式澆口、側(cè)澆 口、重迭式澆口、扇形澆口、平縫式澆口、盤形澆口、圓環(huán)形澆口、輪輻式澆口與爪形 澆口、護(hù)耳澆口。澆口的開(kāi)設(shè)的位置對(duì)制品的質(zhì)量影響很大，在確定澆口的位置時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1）澆口應(yīng)設(shè)在能使型腔的各個(gè)角落都可以同時(shí)填滿的位置。2）澆口應(yīng)設(shè)置在制品壁厚較厚的部位，使熔

24、體從厚斷面流向薄斷面，以利于補(bǔ)料。3）澆口的部位應(yīng)選在易于排除型腔內(nèi)空氣的位置。4）澆口的位置應(yīng)選在能避免制品表面產(chǎn)生熔合紋的部位。當(dāng)無(wú)法避免產(chǎn)生熔合紋的產(chǎn) 生時(shí)，澆口的位置的選擇應(yīng)考慮到熔合紋產(chǎn)生的部位是否合適。5）澆口的設(shè)置應(yīng)避免引起熔體斷裂的現(xiàn)象。6）澆口應(yīng)設(shè)置在不影響制品外觀的部位。7）不要在制品中承受彎曲載荷或沖擊載荷的部位設(shè)置澆口，一般制品澆口附近的強(qiáng)度澆口設(shè)計(jì)如圖5-4圖5-4 澆口示意圖5.5冷料穴的設(shè)計(jì)冷料穴是澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成之一。冷料穴的作用是容納澆注系統(tǒng)流道 中料流的前鋒冷料，以免這些冷料注入型腔。這些冷料既影響熔體充填的速 度，有影響成型塑件的質(zhì)量，另外還便于在該處設(shè)

25、置主流道拉料桿的功能。 注射結(jié)束模具分型時(shí)，在拉料桿的作用下，主流道凝料從定模澆口套中被拉 出，最后推出機(jī)構(gòu)開(kāi)始工作，將塑件和澆注系統(tǒng)凝料一起推出模外。其設(shè)計(jì)如圖5-5（ Z字型）圖5-5冷料穴示意圖6、成型零部件的設(shè)計(jì)6.1型腔、型芯工作尺寸計(jì)算ABS塑料的收縮率是0.3%0.8%平均收縮率：Q平=(0.3%-0.8%) /2=0.55%型腔內(nèi)徑：D模（D DQ平一2=403.58MM42型腔深度：H模（H HQ平一 f =55.3MM33型芯外徑：d模（d dQ平 9 . =387.78MM4 、2型芯丫深度：h模=（h亠hQ平 .）一.=52.79MM3 Vd模-型腔徑向尺寸（mm）;D

26、 -塑件外形基本尺寸（mr）i ；Q平-塑件平均收縮率；.：-塑件公差成形零件制造公差，一般取1/4 1/6厶；d -塑件內(nèi)形基本尺寸（mm）；d模-型芯徑向尺寸（mm ；h模-型腔深度（mm；H -塑件高度（mm h模 -型芯高度（mm；h-塑件孔深基本尺寸（mm；6.2側(cè)抽機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)6.2.1抽芯距的確定與抽拔力的計(jì)算抽芯距的計(jì)算公式如下：S=s1 +（2 3）mm式中 S抽芯距，mmS取出塑件最小尺寸，mmF最外尺寸，mmr 滑塊內(nèi)徑，mmS=2.51+2.49=5mm6.2.2抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)斜銷分型抽芯是應(yīng)用最廣的分型抽芯機(jī)構(gòu)，它借助開(kāi)模力完成側(cè)向抽芯，結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，動(dòng)作可靠。其

27、結(jié)構(gòu)如圖 6-1所示，瓣合?；瑝K裝在T型導(dǎo)滑 槽內(nèi)，可沿著抽拔方向平穩(wěn)滑移，驅(qū)動(dòng)滑塊的斜導(dǎo)柱與開(kāi)模運(yùn)動(dòng)方向成斜角安裝， 斜導(dǎo)柱與滑塊上對(duì)應(yīng)的孔呈松動(dòng)配合，開(kāi)模時(shí)斜導(dǎo)柱與滑塊發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)， 斜導(dǎo)柱對(duì)滑塊產(chǎn)生一側(cè)向分力，迫使滑塊完成抽芯動(dòng)作。圖6-1分型抽芯機(jī)構(gòu)示意圖斜銷的斜角一般為本設(shè)計(jì)采用12，斜導(dǎo)柱的尺寸如圖6-1所示，材料采用優(yōu)質(zhì)鋼材T8A，淬火硬度 HRC5560。6.3模架的選擇注塑模模架國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)，即 GB/T1255 1990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。由于塑料模 具的蓬勃發(fā)展，現(xiàn)在在全國(guó)的部分地區(qū)形成了自己的標(biāo)準(zhǔn)， 該設(shè)

28、計(jì)采用龍記標(biāo)準(zhǔn) 模架，型號(hào)為：CI2550A120B100如圖6-2。圖6-2模架模型圖7、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用：1）定位作用；2）導(dǎo)向作用；3）承受一定的側(cè)向壓力。7.1導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度 導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長(zhǎng)度應(yīng)比凸模端面的高度高出8 12cm以免出現(xiàn)導(dǎo)柱末導(dǎo)正方向而型芯先進(jìn)入型腔的情況。形狀導(dǎo)柱前端應(yīng)做成錐臺(tái)形，以使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔。材料 導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面和堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯，因此多采用20鋼（經(jīng)表面滲碳淬火處理），硬度為50 55HRC7.2導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)材料 用與導(dǎo)柱相同的材料制造導(dǎo)套，其硬度應(yīng)略低與導(dǎo)柱硬度，這樣可以減輕磨損，一防止導(dǎo)柱或?qū)桌?。形?為使導(dǎo)柱順利

29、進(jìn)入導(dǎo)套，導(dǎo)套的前端應(yīng)倒圓角。導(dǎo)向孔作成通孔，以利于排出孔內(nèi)的空氣。7.3推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)一般來(lái)說(shuō)，根據(jù)塑件的形狀特點(diǎn)，模具型腔在定模部分，型芯在動(dòng)模部分。其推出機(jī)構(gòu)可采用推桿推出機(jī)構(gòu)、 推件板推出機(jī)構(gòu)。由于分型面有臺(tái)階，為了便 于加工，降低模具成本，我們采用推桿推出機(jī)構(gòu)，推桿推出機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，推出 平穩(wěn)可靠，雖然推出時(shí)會(huì)在塑件上留下頂出痕跡，但塑件底部裝配后使用時(shí)不影響外觀，設(shè)立推桿平衡布置，既達(dá)到了推出塑件的目的，又降低了加工成本。注：推桿推出塑件，推桿的前端應(yīng)比型腔或型心平面高出0.1-0.2mm。本設(shè)計(jì)采用推桿推出，推桿截面為圓形，推桿推出動(dòng)作靈活可靠，推桿損壞 后也便于更換。推桿的位置

30、選擇在脫模阻力最大的地方，塑件各處的脫模阻力相同時(shí)需均勻布置，以保證塑件推出時(shí)受力均勻，塑件推出平穩(wěn)和不變形。根據(jù)推 桿本身的剛度和強(qiáng)度要求，采用12根推桿推出。推桿裝入模具后，起端面還應(yīng) 與型腔底面平齊或高出型腔0.05-0.1cm。7.3.1推件力的計(jì)算對(duì)于一般塑件和通孔殼形塑件，按式（7.1）計(jì)算，并確定其脫模力（Q:Q = Lhp f cos : -sin x |（7.1）式中 l-型芯或凸模被包緊部分的斷面周長(zhǎng)（cm）;h -被包緊部分的深度（cm ；p-由塑件收縮率產(chǎn)生的單位面積上的正壓力，一般取7.8 11.8mpa；f -磨擦系數(shù)，一般取0.10.2 ;-脫模斜度;L=597.

31、38mmH=52.79mmQ=597.38mm*52.79mm*10mpa(0.1*COS0.5-SIN0.5)*2 =6307(N)7.3.2推桿的設(shè)計(jì)(1)推桿的強(qiáng)度計(jì)算由式(7.2)得：a ,1 2. 264- l3 疋Q 4d= ( n 二 E )(7.2)d圓形推桿直徑cm推桿長(zhǎng)度系數(shù)為0.7l 推桿長(zhǎng)度cmn推桿數(shù)量2 2E推桿材料的彈性模量 N/cm (鋼的彈性模量E=2.1 107N/cm )Q總脫模力取 d=6mm(2)推桿壓力校核由式(7.3 )得：4Q汀s匚=n 二 d( 7.3)匚取 320N/mm二v二 推桿應(yīng)力合格，硬度 HRC565。&冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)冷卻水回路布置

32、的基本原則：a)冷卻水道應(yīng)盡量多，b)截面尺寸應(yīng)盡量大；c）冷卻水道離模具型腔表面的距離應(yīng)適當(dāng)；d）適當(dāng)布置水道的出入口； e）冷卻水 道應(yīng)暢通無(wú)阻；f）冷卻水道的布置應(yīng)避開(kāi)塑件易產(chǎn)生熔接痕的部位； 由以上原 則我們可以確定冷卻水道的布置情況，以及冷卻水道的截面積。設(shè)計(jì)如圖8-1 o圖8-1冷卻系統(tǒng)示意圖本塑件在注射成型機(jī)時(shí)不要求有太高的模溫因而在模具上可不設(shè)加熱系統(tǒng)。是否需要冷卻系統(tǒng)可作如下設(shè)計(jì)算計(jì)。設(shè)定模具平均工作溫度為60 /C ,用常溫20 /C的水作為模具冷卻介質(zhì)，其 出口溫度為30 /C o8.1塑件在硬化時(shí)釋放的熱量Qi查相關(guān)文獻(xiàn)得：ABS的單位流量為35 10 4 J / kg

33、4得: Q, =WQ2 =0.263510 J / kg4=9.110 J / kg8.2冷卻水的體積流量V由式(8.1)得：Cp(t1 -12)V =Q1(8.1)可知所需的冷卻水管直徑較小 由上述可知，設(shè)計(jì)冷卻水道直徑為 8符合要求。9、模具排氣槽的設(shè)計(jì)當(dāng)塑料熔體充填型腔時(shí)，必須順序地排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料 受熱而產(chǎn)生的氣體。如果氣體不能被順利排出，塑料會(huì)由于填充不足而出現(xiàn)氣 泡、接縫或表面輪廓不清等缺陷，甚至氣體受壓而產(chǎn)生高溫，使塑料焦化。特 別是對(duì)大型塑件、容器類和精密塑件，排氣槽將對(duì)它們的品質(zhì)帶來(lái)很大的影響, 對(duì)于在高速成行中排氣槽的作用更為重要。我們的塑件并不是很大，而且

34、不屬 于深型腔類零件，因此本方案設(shè)計(jì)在分型面之間、推桿與模板之間及活動(dòng)型芯 與模板之間的配合間隙進(jìn)行排氣，間隙值取 0.04伽。10、校核按剛度條件計(jì)算設(shè)想用通過(guò)型腔軸線的兩平面截面取側(cè)壁，得到一個(gè)單位寬度長(zhǎng)條，該長(zhǎng) 條可以看作一個(gè)一端固定、一端外伸的懸臂梁。由于長(zhǎng)條的寬度取得很小，梁 的截面可近似視為矩形。由于該梁承受均勻分布載荷，故最大饒度產(chǎn)生在外伸 一端，起值為：44, ph 3 phmax _38EJ 2 Els式中 E -型腔材料彈性模量；Is3J -梁的慣性矩，其中，J二丄;12s側(cè)壁厚度。應(yīng)使max V L：|,則取I為一單位寬度，可求得：s _1.15得 s _1.15校核條件成立。整體式圓形型腔底板厚度的計(jì)算按剛度條件計(jì)算整體式圓形型腔底板可視為周邊固定的圓板，在型腔內(nèi)熔體壓力作用下大饒度亦產(chǎn)生在底板中心，其數(shù)值為：-max = .1754prEhh _0.56得 h _24.9校核條件成立。注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核(1 )鎖模力與注射壓力的校核F p(nA A1)p -注射時(shí)型腔壓力查參考文獻(xiàn)得 30MPaA -塑件在分型面上的投影面積(cm2)Ai -澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積(cm彳)F -注射機(jī)額定鎖模力，按 CJ150NC 4型注射機(jī)額定鎖模力為1500kN故選CJ150NC 4注射機(jī)成立。