電熱水壺塑料上蓋注射成型設(shè)計(jì)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)

1、( 此文檔為 word 格式，下載后您可任意編輯修改！)電熱水壺塑料上蓋注射成型設(shè)計(jì)誠信聲明本人鄭重聲明：本設(shè)計(jì)及其研究工作是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成的，在完成論文時(shí)所利用的一切資料均已在參考文獻(xiàn)中列出。本人簽名：簽字時(shí)間： 2012 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)（論文）題目：電熱水壺塑料上蓋注射成型模具設(shè)計(jì)系部：材料工程系專業(yè)：高分子材料與工程學(xué)號(hào)：0820741401 設(shè)計(jì)（論文）的主要任務(wù)及目標(biāo)（1）電熱水壺塑料下蓋產(chǎn)品的設(shè)計(jì)（或在原產(chǎn)品的基礎(chǔ)上改進(jìn)）。（2） 根據(jù)題目要求， 查閱收集電熱水壺塑料下蓋產(chǎn)品及類似產(chǎn)品的該類模具設(shè)計(jì)相關(guān)的文獻(xiàn)資料或進(jìn)行實(shí)際調(diào)查，達(dá)到搜集論文證據(jù)資料的目

2、的。（3） 通過對該類模具文獻(xiàn)資料的分析提出你創(chuàng)新構(gòu)想的最佳設(shè)計(jì)方案，并用相關(guān)軟件對成型模具進(jìn)行設(shè)計(jì)， 同時(shí)，重點(diǎn)對該類模具內(nèi)外側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析研究，設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)合理、成本低廉、便于操作的模具。2設(shè)計(jì)（論文）的基本要求和內(nèi)容（1） 論文格式要嚴(yán)格按系規(guī)定的格式編寫（查看本科畢業(yè)環(huán)節(jié)工作規(guī)定 ）。（2） 論文要求：論理論據(jù)正確、邏輯性強(qiáng)、文理通順、層次分明，把實(shí)踐的結(jié)果上升到理論認(rèn)識(shí)或應(yīng)用的高度，并提出自己的見解與觀點(diǎn)。設(shè)計(jì)繪圖要嚴(yán)格按國家制圖標(biāo)準(zhǔn)，并利用計(jì)算機(jī)打印。（3） 查閱文獻(xiàn) 15 篇以上，其中外文原文5 篇以上。（4） 論文格式要嚴(yán)格按系規(guī)定的格式編寫（查看本科畢業(yè)環(huán)節(jié)工作規(guī)定 ）。（

3、5） 論文要求：論理論據(jù)正確、邏輯性強(qiáng)、文理通順、層次分明，把實(shí)踐的結(jié)果上升到理論認(rèn)識(shí)或應(yīng)用的高度，并提出自己的見解與觀點(diǎn)。設(shè)計(jì)繪圖要嚴(yán)格按國家制圖標(biāo)準(zhǔn)，并利用計(jì)算機(jī)打印。（6）設(shè)計(jì)過程要借助CAD、PROE、UG 等軟件分析研究。3主要參考文獻(xiàn)（一）參考書1塑料模具設(shè)計(jì)導(dǎo)主編齊曉杰東北林業(yè)大學(xué)出版社2塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)主編屈華昌機(jī)械工業(yè)出版社3塑料成型模具主編申開智中國輕工業(yè)出版社4塑料注射模具設(shè)計(jì)實(shí)用手冊主編宋玉恒中國輕工業(yè)出版社5塑料注射模設(shè)計(jì) 102 例（北京）國防工業(yè)出版社6 塑料注射模具零件標(biāo)準(zhǔn)及術(shù)語 GB 4169、 1-11。北京 國家技術(shù)監(jiān)督局（二）雜志1 模具技術(shù)2 塑

4、料技術(shù)3 塑料工業(yè)4 模具工業(yè)5 模具制造（三）網(wǎng)址1中國模具網(wǎng)2中國模具工業(yè)信息網(wǎng)3中國學(xué)術(shù)期刊中文，帳號(hào) K10100 密碼 cnkikw4進(jìn)度安排設(shè)計(jì)（論文）各階段名稱起止日期1下達(dá)任務(wù)書2011年 12月 10日2設(shè)計(jì)前準(zhǔn)備資料階段2012年 2月 26日-3月 1日3確定設(shè)計(jì)方案并畫裝配草圖3月 2日-3月 16日4交開題報(bào)告3月 15日-3月 16日5畫裝配工作圖3月16日-4月 6 日6畫零件圖4月 7 日-4月 27日7寫論文4月28日-6月 13日8交論文并裝訂并6月14日9討論畢業(yè)答辯有關(guān)事項(xiàng)6月15日10交圖紙及光盤6月18日11畢業(yè)答辯6月19日-6月 22日電熱水壺塑

5、料上蓋注射成型模具設(shè)計(jì)摘 要畢業(yè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是塑料水壺上蓋注射成型模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 該模具設(shè)計(jì)中的注塑模具的設(shè)計(jì)流程，涵蓋了設(shè)計(jì)原則，計(jì)算，校核等多個(gè)方面。并且，以該模具結(jié)構(gòu)的研究作為基礎(chǔ)，重點(diǎn)分析了模具抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：注射模，分型脫模，抽芯The design for injection molding of the Plastic upper cover ofElectric kettleAbstractThe graduation project's key point is the structural design for injection molding of th

6、e Plastic upper cover of Electric kettle frame. In this project, it processfor injection molding, which , computation,examination, etc.And based on the study of structural design, the passages also emphasises on analysing the structural design for core-pullingKey words: injection molding, step-by-st

7、ep parting demoulding, core-pulling目錄1 緒論 . .11.1我國塑料模具業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及方向 .11.2塑料模具的發(fā)展水平與市場趨勢 .21.3塑料模具的一些新的發(fā)展方向 .32 電熱水壺的蓋子設(shè)計(jì)及其成型工藝的分析 .42.1塑件分析 .42.2塑料的選材及性能分析 .52.3ABS塑料的注射過程及工藝 . .62.4ABS的主要缺陷及消除措施 . .83 模具設(shè)計(jì)方案的確定 .93.1分型面方案的確定 .93.2型腔數(shù)量確定 .104 模具設(shè)計(jì) . . 114.1注塑機(jī)選型 .114.2模具澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)和澆口的設(shè)計(jì) .154.3成型零件工作尺寸的設(shè)計(jì)和計(jì)算

8、 .174.4模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用 .204.5合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和定位機(jī)構(gòu) .204.6脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .234.7斜頂與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) .244.8排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) .254.9冷卻系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì) .234.10模具材料例表 .265 模具裝配 . . 275.1塑料模具裝配的技術(shù)要求 .275.2塑料模具裝配過程 .27總 結(jié) .29參考文獻(xiàn) .30致 謝 .311 緒論1.1 我國塑料模具業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及方向從整體上看，中國塑料模具無論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有了很大進(jìn)步，但與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求、世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、復(fù)雜、長壽命的中高檔塑料模具每年仍

9、需大量進(jìn)口。在總量供不應(yīng)求的同時(shí)，一些低檔塑料模具卻供過于求，市場競爭激烈，還有一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有供過于求的趨勢。加入 WTO ，給塑料模具產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的挑戰(zhàn)，同時(shí)帶來更多的機(jī)會(huì)。由于中國塑料模具以中低檔產(chǎn)品為主，產(chǎn)品價(jià)格優(yōu)勢明顯，有些甚至只有國外產(chǎn)品價(jià)格的1513，加入 WTO 后，國外同類產(chǎn)品對國內(nèi)沖擊不大，而中國中低檔模具的出口量則加大；在高精模具方面，加入 WTO 前本來就主要依靠進(jìn)口，加入 WTO 后，不僅為高精尖產(chǎn)品的進(jìn)口帶來了更多的便利，同時(shí)還促使更多外資來中國建廠，帶來國外先進(jìn)的模具技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，對培養(yǎng)中國的專業(yè)模具人才起到了推動(dòng)作用。進(jìn)口的塑料模具中，最

10、多的是為汽車配套的各種裝飾件模具、為家電配套的各種塑殼模具、為通信及辦公設(shè)備配套的各種注塑模具、為建材配套的擠塑模具以及為電子工業(yè)配套的各種塑封模具等。出口的塑料模具以中低檔產(chǎn)品居多。由于中國塑料模具價(jià)格較低，在國際市場中有較強(qiáng)的競爭力，所以進(jìn)一步擴(kuò)大出口的前景很好，近幾年出口年均增長 50% 以上就是一個(gè)很好的證明。雖然近幾年模具出口增幅大于進(jìn)口增幅，但所增加的絕對量仍是進(jìn)口大于出口，致使模具外貿(mào)逆差逐年增大。這一狀況在 2007 年已得到改善，逆差已有減少。模具外貿(mào)逆差增大主要有兩方面原因：一是國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展，特別是汽車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展帶來了對模具旺盛需求，有些高檔模具國內(nèi)的確生產(chǎn)不了

11、，只好進(jìn)口；但也確實(shí)有一些模具國內(nèi)可以生產(chǎn)，也在進(jìn)口。這與中國現(xiàn)行的關(guān)稅政策及項(xiàng)目審批制度有關(guān)。二是對模具出口鼓勵(lì)不夠?，F(xiàn)在模具與其它機(jī)電產(chǎn)品一樣，出口退稅率只有 13% ，而未達(dá) 17% 。從市場情況來看，塑料模具生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展那些技術(shù)含量高的大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具，并大力開發(fā)國際市場，發(fā)展出口模具。隨著中國塑料工業(yè)，特別是工程塑料的高速發(fā)展，可以預(yù)見，中國塑料模具的發(fā)展速度仍將繼續(xù)高于模具工業(yè)的整體發(fā)展速度，未來幾年年增長率仍將保持20% 左右的水平。1.2 塑料模具的發(fā)展水平與市場趨勢近年來，中國塑料模具制造水平已有較大提高。大型塑料模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)到 50t 以上的注塑

12、模，精密塑料模具的精度已達(dá)到2m，制件精度很高的小模數(shù)齒輪模具及達(dá)到高光學(xué)要求的車燈模具等也已能生產(chǎn)，多腔塑料模具已能生產(chǎn)一模 7800 腔的塑封模，高速模具方面已能生產(chǎn)擠出速度達(dá)6mmin 以上的高速塑料異型材擠出模具及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具。在生產(chǎn)手段上，模具企業(yè)設(shè)備數(shù)控化率已有較大提高，CADCAECAM技術(shù)的應(yīng)用面已大為擴(kuò)展，高速加工及RPRT 等先進(jìn)技術(shù)的采用已越來越多，模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率及模具商品化率都有較大幅度的提高，熱流道模具的比例也有較大提高。另外，三資企業(yè)的蓬勃發(fā)展進(jìn)一步促進(jìn)了塑料模具設(shè)計(jì)制造水平及企業(yè)管理水平的

13、提高，有些企業(yè)已實(shí)現(xiàn)信息化管理和全數(shù)字化無圖制造。中國塑料模具行業(yè)和國外先進(jìn)水平相比，主要存在以下問題。（1）發(fā)展不平衡，產(chǎn)品總體水平較低。雖然個(gè)別企業(yè)的產(chǎn)品已達(dá)到或接近國際先進(jìn)水平，但總體來看，模具的精度、型腔表面的粗糙度、生產(chǎn)周期、壽命等指標(biāo)與國外先進(jìn)水平相比尚有較大差距。包括生產(chǎn)方式和企業(yè)管理在內(nèi)的總體水平與國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比尚有 10 年以上的差距。（ 2）工藝裝備落后，組織協(xié)調(diào)能力差。雖然部分企業(yè)經(jīng)過近幾年的技術(shù)改造，工藝裝備水平已經(jīng)比較先進(jìn)，有些三資企業(yè)的裝備水平也并不落后于國外，但大部分企業(yè)的工藝裝備仍比較落后。更主要的是，企業(yè)組織協(xié)調(diào)能力差，難以整合或調(diào)動(dòng)社會(huì)資源為我所用，從

14、而就難以承接比較大的項(xiàng)目。（ 3）大多數(shù)企業(yè)開發(fā)能力弱，創(chuàng)新能力明顯不足。一方面是技術(shù)人員比例低、水平不夠高，另一方面是科研開發(fā)投入少；更重要的是觀念落后，對創(chuàng)新和開發(fā)不夠重視。模具企業(yè)不但要重視模具的開發(fā)，同時(shí)也要重視產(chǎn)品的創(chuàng)新。（ 4）供需矛盾短期難以緩解。近幾年，國產(chǎn)塑料模具國內(nèi)市場滿足率一直不足74% ，其中大型、精密、長壽命模具滿足率更低，估計(jì)不足60% 。同時(shí)，工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具正在加速向中國轉(zhuǎn)移，國際采購越來越多，國際市場前景看好。市場需求旺盛，生產(chǎn)發(fā)展一時(shí)還難以跟上，供不應(yīng)求的局面還將持續(xù)一段時(shí)間。（ 5）體制和人才問題的解決尚需時(shí)日。在社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)中，競爭性行業(yè)，特別是像

15、模具這樣依賴于特殊用戶、需單件生產(chǎn)的行業(yè)，國有和集體所有制原來的體制和經(jīng)營機(jī)制已顯得越來越不適應(yīng)。人才的數(shù)量和素質(zhì)也跟不上行業(yè)的快速發(fā)展。1.3 塑料模具的一些新的發(fā)展方向（ 1）在模具的質(zhì)量、交貨周期、價(jià)格、服務(wù)四要素中，已有越來越多的用戶將交貨周期放在首位。要求模具公司盡快交貨，這已成為一種趨勢。企業(yè)千方百計(jì)提高自己的適應(yīng)能力、提高技術(shù)水準(zhǔn)、提高裝備水平、提高管理水平及提高效率等都是縮短模具生產(chǎn)周期的有效手段。（ 2）大力提高開發(fā)能力，將開發(fā)工作盡量往前推，直至介入到模具用戶的產(chǎn)品開發(fā)中去，甚至在尚無明確用戶對象之前進(jìn)行開發(fā)，變被動(dòng)為主動(dòng)。目前，電視機(jī)和顯示器外殼、空調(diào)器外殼、摩托車塑件等

16、已采用這種方法，手機(jī)和電話機(jī)模具開發(fā)也已開始嘗試。這種做法打破了長期以來模具廠只能等有了合同，才能根據(jù)用戶要求進(jìn)行模具設(shè)計(jì)的被動(dòng)局面。（ 3）隨著模具企業(yè)設(shè)計(jì)和加工水平的提高，模具的制造正在從過去主要依靠鉗工的技藝轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕揽考夹g(shù)。這不僅是生產(chǎn)手段的轉(zhuǎn)變，也是生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變和觀念的上升。這一趨勢使得模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度不斷提高，模具精度越來越高，生產(chǎn)周期越來越短，鉗工比例越來越低，最終促進(jìn)了模具工業(yè)整體水平不斷提高。中國模具行業(yè)目前已有 10 多個(gè)國家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)，約200 個(gè)省市級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。與此趨勢相適應(yīng)，生產(chǎn)模具的主要骨干力量從技藝型人才逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)型人才是必然要求。（ 4）模具企業(yè)

17、及其模具生產(chǎn)正在向信息化迅速發(fā)展。在信息社會(huì)中，作為一個(gè)高水平的現(xiàn)代模具企業(yè)，單單只是 CADCAM 的應(yīng)用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。目前許多企業(yè)已經(jīng)采用了 CAE 、CAT 、PDM 、CAPP、KBE 、 KBS、RE 、 CIMS 、ERP 等技術(shù)及其它先進(jìn)制造技術(shù)和虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，這些都是信息化的表現(xiàn)。向信息化方向發(fā)展這一趨向已成為行業(yè)共識(shí)。（ 5）隨著人類社會(huì)的不斷進(jìn)步，模具必然會(huì)向更廣泛的領(lǐng)域和更高水平發(fā)展?，F(xiàn)在，能把握機(jī)遇、開拓市場，不斷發(fā)現(xiàn)新的增長點(diǎn)的模具企業(yè)和能生產(chǎn)高技術(shù)含量模具企業(yè)的業(yè)務(wù)很是紅火，利潤水平和職工收入都很好。因此，模具企業(yè)應(yīng)把握這個(gè)趨向，不斷提高綜合素質(zhì)和國際競爭力。2 電

18、熱水壺的蓋子設(shè)計(jì)及其成型工藝的分析2.1 塑件分析圖 2.1電熱水壺的蓋子上圖 2.1 所示是電熱水壺的蓋子零件。結(jié)構(gòu)分析如下該塑件為殼體，殼體具有一定的深度，表面光滑，在模具設(shè)計(jì)和制造上要有良好的加工工藝，確保成型零件具有一定的光潔度。殼體內(nèi)部凹下的膠位是為了插入時(shí)能配合緊密，所以必須具備一定的制造精度。成型工藝分析采用一般精度等級(jí)5 級(jí)，大量生產(chǎn)。該塑件壁厚約為1.5mm 左右，考慮到殼體較淺，塑件內(nèi)表面不設(shè)脫模斜度。由于有斜頂，型腔將被做成鑲拼式所以塑件外形沒有放脫模斜度。2.2 塑料的選材及性能分析該殼用于手機(jī)底殼， 經(jīng)常用手觸摸， 必須耐酸、對電絕緣，化學(xué)穩(wěn)定性要好；抗拉強(qiáng)度、硬度、

19、耐磨性要突出，綜合機(jī)械性能要好。具備這些條件的塑料首選：丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯（ 英文名稱 : Acrylonitrile Butadiene Styrene ，簡稱： ABS）。使用特點(diǎn)：（ 1）綜合性能較好 , 沖擊強(qiáng)度較高 , 化學(xué)穩(wěn)定性 , 電性能良好。（ 2）與 372 有機(jī)玻璃的熔接性良好 , 制成雙色塑件 , 且可表面鍍鉻 , 噴漆處理。（ 3）有高抗沖、高耐熱、阻燃、增強(qiáng)、透明等級(jí)別。（ 4）流動(dòng)性比 HIPS 差一點(diǎn)，比 PMMA 、PC 等好，柔韌性好 3 。成型特性：（ 1）無定形料 , 流動(dòng)性中等 , 吸濕大 , 必須充分干燥 , 表面要求光澤的塑件須長時(shí)間預(yù)熱

20、干燥 80-90 度, 3 小時(shí)。（ 2）宜取高料溫 , 高模溫 , 但料溫過高易分解 ( 分解溫度為 >270 度). 對精度較高的塑件 , 模溫宜取 50-60 度 , 對高光澤 . 耐熱塑件 , 模溫宜取 60-80 度。（ 3）如需解決夾水紋，需提高材料的流動(dòng)性，采取高料溫、高模溫，或者改變?nèi)胨坏确椒ā＃?4）如成形耐熱級(jí)或阻燃級(jí)材料，生產(chǎn)3-7 天后模具表面會(huì)殘存塑料分解物，導(dǎo)致模具表面發(fā)亮，需對模具及時(shí)進(jìn)行清理，同時(shí)模具表面需增加排氣位置。的主要性能指標(biāo) 4密度/(kg dm 3 )吸水率 (24)p c100ABS 的技術(shù)指標(biāo)見下表 2.11.02 比體積1.16v /(

21、 dm3kg 1 )0.2 收縮率 s0.40.86 0.980.4 0.7熔點(diǎn) tC抗拉屈服強(qiáng)度b MPa體積電阻率V(cm)熱 變 形0.46M溫度Ptc0.185MP130硬度 HB16050拉伸彈性模量E1MPa6.9 1016彎曲強(qiáng)度 w MPa90 108沖擊韌度無n(kJ m 2 )缺口83 103(kJ m 2 )缺k口9.7R1211.810802611132.3 ABS塑料的注射過程及工藝注射成型過程（ 1）成型前準(zhǔn)備，對 ABS進(jìn)行干燥。 ABS是吸水的塑料，于室溫下， 24 小時(shí)可吸收 0.2%-0.35%水分，雖然這種水分不至于對機(jī)械性能構(gòu)成重大影響，但注塑時(shí)若濕度超

22、過 0.2%，塑料表面會(huì)受大的影響，所以對 ABS進(jìn)行成型加工時(shí)，一定要事先干燥，而且干燥后的水分含量應(yīng)小于 0.2%。ABS 的干燥方法 : 常壓熱風(fēng)干燥80-85 2-4 小時(shí) ；真空熱風(fēng)干燥80 1-2小時(shí)。（ 2）注射過程 . 塑料在注射機(jī)內(nèi)經(jīng)過加熱、塑化達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔成型，起過程可分為充模、壓實(shí)、保壓、倒流、和冷卻5 個(gè)階段。的注射工藝參數(shù)（ 1）螺桿類別：標(biāo)準(zhǔn)螺桿（直通式噴嘴）（ 2）回 料 轉(zhuǎn) 速( n r min 1 rpm )：30（ 3）注射機(jī)料筒溫度 :前段 180200中段 165180后段 150170（ 4）噴嘴 ：170 180。（

23、5）模具 ：5080，玻纖增強(qiáng)制品取 75。（ 6）注射壓力 : 60100。（ 7）注射速度、注射壓力 :一般 ABS 制品采用高速及多級(jí)注射，但是對于阻燃品級(jí)，要慢速注射，可以避免注射料的分解，耐熱 ABS 也要快速注射 ( 可減少內(nèi)部應(yīng)力 ) ，注射壓力在 75MPa 左右，保壓時(shí)可低些。（ 8）熔膠溫度 :190（ 9）成型時(shí)間 (/ s ):注射時(shí)間 :2090高壓時(shí)間 : 0 5冷卻時(shí)間 : 20120總周期 : 50220在 265溫度下，物料在機(jī)筒內(nèi)停留時(shí)間最多不能超過5-6分鐘，若溫度為280，則物料在機(jī)筒內(nèi)停留時(shí)間就不能超過2-3 分鐘。（ 10）后處理 : 把塑件放在紅外

24、線或者烘箱下, 溫度設(shè)為70 度烘干24 小時(shí) 4 。2.4 ABS 的主要缺陷及消除措施殘余應(yīng)力引起的龜裂殘余應(yīng)力主要由于以下三種情況，即充填過剩、脫模推出和金屬鑲嵌件造成的。作為在充填過剩的情況下產(chǎn)生的龜裂，其解決方法主要可在以下幾方面入手。（ 1）由于直澆口壓力損失最小，所以，如果龜裂最主要產(chǎn)生在直澆口附近，則可考慮改用多點(diǎn)分布點(diǎn)澆口、側(cè)澆口及柄形澆口方式。（ 2）在保證樹脂不分解、不劣化的前提下，適當(dāng)提高樹脂溫度可以降低熔融粘度，提高流動(dòng)性，同時(shí)也可以降低注射壓力，以減小應(yīng)力。（ 3）一般情況下，模溫較低時(shí)容易產(chǎn)生應(yīng)力，應(yīng)適當(dāng)提高溫度。但當(dāng)注射速度較高時(shí)，即使模溫低一些，也可減低應(yīng)力的

25、產(chǎn)生。（ 4）注射和保壓時(shí)間過長也會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，將其適當(dāng)縮短或進(jìn)行Th 次保壓切換效果較好。熔接痕熔接痕是由于來自不同方向的熔融樹脂前端部分被冷卻、在結(jié)合處未能完全融合而產(chǎn)生的。一般情況下，主要影響外觀，對涂裝、電鍍產(chǎn)生影響。嚴(yán)重時(shí)，對制品強(qiáng)度產(chǎn)生影響 （特別是在纖維增強(qiáng)樹脂時(shí)，尤為嚴(yán)重）?？蓞⒖家韵聨醉?xiàng)予以改善：（ l ）調(diào)整成型條件，提高流動(dòng)性。如，提高樹脂溫度、提高模具溫度、提高注射壓力及速度等。（ 2）增設(shè)排氣槽，在熔接痕的產(chǎn)生處設(shè)置推出桿也有利于排氣。（ 3）盡量減少脫模劑的使用。（ 4）設(shè)置工藝溢料并作為熔接痕的產(chǎn)生處，成型后再予以切斷去除。（ 5）若僅影響外觀，則可改變燒四位置，以

26、改變?nèi)劢雍鄣奈恢??；蛘邔⑷劢雍郛a(chǎn)生的部位處理為暗光澤面等，予以修飾。銀線白化現(xiàn)象最主要發(fā)生在ABS樹脂制品的推出部分。脫模效果不佳是其主要原因?？刹捎媒档妥⑸鋲毫?，加大脫模斜度，增加推桿的數(shù)量或面積，減小模具表面粗糙度值等方法改善，當(dāng)然，噴脫模劑也是一種方法，但應(yīng)注意不要對后續(xù)工序，如燙印、涂裝等產(chǎn)生不良影響。3 模具設(shè)計(jì)方案的確定3.1 分型面方案的確定分型面是模具上用來取出塑件和澆注系統(tǒng)料可分離的接觸面稱為分型面, 分型面的選擇對模具設(shè)計(jì)方式影響最大, 分型面設(shè)計(jì)是否合理對塑件質(zhì)量和模具復(fù)雜程度具有很大的影響?；旧鲜且环N分型面對應(yīng)著一種模具設(shè)計(jì)方案，所以分型面的選擇決定著模具總體的設(shè)計(jì)方

27、案。分型面的選擇原則3（ 1）保證 塑料 制品能夠脫模。（ 2）使分型面容易加工。（ 3）盡量避免側(cè)向抽芯。（ 4）使側(cè)向抽芯盡量短。（ 5）有利于排氣。（ 6）有利于保證塑件的外觀質(zhì)量。（ 7）盡可能使塑件留在動(dòng)模一側(cè)。（ 8）盡可能滿足塑件的使用要求。（ 9）盡量減少塑件在合模方向的投影面積。（ 10）長型芯應(yīng)置于開模方向。（ 11）有利于簡化模具結(jié)構(gòu)。分型面確定分型面與開模方向垂直,如圖 3.1 所示。定模型芯利用開模動(dòng)作從塑件中抽出，塑件內(nèi)部倒扣用斜推桿來成型，整個(gè)塑件成型精度比較高。圖 3.1 分型面形式與位置3.2 型腔數(shù)量確定由于生產(chǎn)批量大，本套模具采用一模兩腔如圖3.2 所示。

28、圖 3.2 型腔排列方式4 模具設(shè)計(jì)4.1 注塑機(jī)選型注射機(jī)是安裝在注射機(jī)上使用的設(shè)備，因此設(shè)計(jì)注射模應(yīng)該詳細(xì)了解注射機(jī)的技術(shù)規(guī)范，才能設(shè)計(jì)出符合要求的模具。注射機(jī)規(guī)格的確定主要是根據(jù)塑件的的大小及型腔的模具和排列方式，在確定模具結(jié)構(gòu)形式及初步估算外形尺寸的前提下，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對模具所需的注射量、鎖模力、注射壓力、拉桿間距、最大和最小模具厚度、推出形式、推出位置、推出行程、開模距離進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)這些參數(shù)選擇一臺(tái)和模具相匹配的注射機(jī)，倘若用戶自己提供型號(hào)和規(guī)格，設(shè)計(jì)人員必須對其進(jìn)行校核，若不能滿足要求，則必須自己調(diào)整或與用戶取得商量調(diào)整。注射量計(jì)算該產(chǎn)品為 ABS，查書設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)得知其密度為-

29、31.081.10g.cm收縮率為 0.4%0.7% ，計(jì)算其平均密度為 1.09，平均收縮率為0.55%，通過計(jì)算得兩塑件體積為：V 塑 =97.5 cm3兩塑件的質(zhì)量：M 塑 =106.3g澆注系統(tǒng)體積：V 澆=0.955 cm3澆注系統(tǒng)質(zhì)量：M 澆=1.04g故得總體積和總質(zhì)量為：V 總=98.5； M總=107.34g注射機(jī)型號(hào)的選定根據(jù)以上的計(jì)算初步選定型號(hào)為SZ-125630 型臥式注射機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)見表 4.1。表 4.1SZ-125630 型注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 4螺桿直徑 mm40拉桿內(nèi)間距 mm370x320推動(dòng)行程 mm550最大模具厚度 mm300理論容量 cm314

30、0最小模具厚度 mm150注射速度 (gs)110頂出桿根數(shù)1塑化能力 (gs)16.8定位孔直徑 mm125額定注射壓力 MP126頂出中心孔直徑 mm35螺桿轉(zhuǎn)速 (rmin)14200頂出力 KN1500鎖模力 KN530噴球半徑 SRmm15開模行程 mm270嘴孔直徑 mm4.1.3 型腔數(shù)量的校核及注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核6（1）型腔數(shù)量的校核1 由注射機(jī)料筒塑化速率校核型腔數(shù)量KMt m20.8 16.8 60 1.047n106.3m1（4.1）右邊71，t 取 60s, 符合要求。式中 K注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，非結(jié)晶型塑料一般取0.8；M 注射機(jī)的額定塑化量，改注射機(jī)為

31、16.8gs；T成型周期，因塑件還比較大，壁厚，取30s;m1兩個(gè)塑件的質(zhì)量，取106.3g ;m2澆注系統(tǒng)的質(zhì)量，取1.04g ;2 按注射機(jī)的最大注射量校核型腔數(shù)量Kmn m20.8 140 1.04n1.04 1m1106.3符合要求。式中mN 注射機(jī)允許的最大注射量，該注射機(jī)為140g。其他符號(hào)意義與取值同前。3 按注射機(jī)的額定鎖模力校核型腔數(shù)量殼體正反兩面產(chǎn)生的脹模力由內(nèi)模殼抵消；左右兩行位壓力由導(dǎo)柱和前模板的斜面抵消，取這兩處力的一半為正壓力：A111286(7230)8772mm22分型面合模處的作用面積：A2222200800mm2塑料熔體對型腔的成型壓力是60100MPa ，

32、一般是注射壓力的30%-65% ，取平均壓力為：(1865)103P型241500 Pa（ 4.2）F5300001n1.3P型 ( A11 A22 )41.5(8772 800)（4.3）符合要求。（2）注射機(jī)工藝參數(shù)的校核1 注射量的校核注射量以容積表示最大注射容積為：Vmaxv 0.85 140 119cm3最少注射容積：Vmin0.25v35cm3VminVVmax而 V98.5cm3符合要求。2 鎖模力的校核前面計(jì)算過，符合要求。3 最大注射壓力的校核注射機(jī)的額定注射壓力即為該機(jī)器的最高壓力Pmax126MP應(yīng)該大于注射成型所需調(diào)用的注射壓力的P0 即Pmaxk 'P0式中

33、k '1.251.4 ；P 為 70 90 MPa ；0代入數(shù)據(jù)計(jì)算，符合要求。（ 3）安裝尺寸的校核最大與最小模具厚度模具厚度 H 應(yīng)滿足H m i nHH m a式中H m i n 1 5 0m m , H m a x3 0 m0 m該套模具厚度 H=30+100+110+120+1+30=391mm 。很明顯，選擇該注射機(jī)不能滿足模具設(shè)計(jì)的要求。（ 4）開模行程校核HH 1H 2(510)mmH 注射機(jī)動(dòng)模板的開模行程，取270mm，見表 4.2；H1 塑件推出行程取28.5mm；H 2 為包括流道凝料在內(nèi)的塑件高度；H 2150mm代值計(jì)算發(fā)現(xiàn)開模行程能滿足。在這里我們選用更大

34、的注塑機(jī)型號(hào)G54-S200400，可知所有的參數(shù)都滿足。4.2 模具澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)和澆口的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是引導(dǎo)凝料熔體從注射機(jī)噴嘴到模具型腔的進(jìn)料通道，具有傳質(zhì)、傳壓和傳熱的功能。主流道的設(shè)計(jì)4主流道是連接注射機(jī)的噴嘴與分流道的一段通道，通常和注射機(jī)噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，具有一頂?shù)腻F度，以便熔體的流動(dòng)和開模時(shí)主流到凝料的順利拔除。（ 1）主流道尺寸和澆口的設(shè)計(jì)1主流道的小端直徑D =注射機(jī)噴嘴直徑 +（ 0.51）30.51=3.5mm。= +（），取 D主流道的球面半徑SR =注射機(jī)噴嘴球頭半徑1 2）2+（ =15+（ 12），取 SR=16mm 。3球面的配合高度h 3mm 5mm

35、 ，取 h=3mm 。主流道的長度取 L=124.5mm。4主流道大端直徑D ' D2L tan6.54 （半錐角1 ）取 D ' 5.8mm澆口套總長L0Lh124.5mm3mm127.5mm2）澆口套的設(shè)計(jì)主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對材料要求比較嚴(yán)，因而模具主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式即澆口套，以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理，常采用碳素工具鋼，如T8A 、T10A 等，熱處理硬度為 50HRC55HRC , 如圖 4.1 所示。圖 4.1 主流道襯套（ 3）定位圈的設(shè)計(jì)與固定由于該模具主流道比較長，定位圈和襯套設(shè)計(jì)成分體式，

36、注射機(jī)定位孔尺寸為12500.10 ，定位圈尺寸取125 00.42 ，兩者之間呈較松的間隙配合。定位圈結(jié)構(gòu)尺寸如圖4.2 所示；定位圈和襯套的固定形式如圖4.3 所示。圖 4.2定位圈圖 4.3主道襯套的固定形式1- 內(nèi)六角螺紋；2- 定位圈； 3- 定模座板； 4- 主流道襯套； 5- 定模板澆口的設(shè)計(jì)采用梯形側(cè)澆口如圖4.4，。塑料熔體通過主流道然后到分流道流入型腔。圖 4.4 側(cè)澆口的設(shè)置形式4.3 成型零件工作尺寸的設(shè)計(jì)和計(jì)算模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。成型零件工作時(shí)，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時(shí)與塑件

37、間還發(fā)生摩擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理，有較高的強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性能。設(shè)計(jì)成型零件時(shí)，應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進(jìn)行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算成型零件的工作尺寸，對關(guān)鍵的成型零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核。工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分的尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸，型腔深度和型芯高度尺寸和中心距尺寸等。ABS的成型收縮率為0.4%-0.7% 所以平均收縮率取s=0.55%。塑件尺寸公差按SJ1

38、372-78 標(biāo)準(zhǔn)中的 5 級(jí)精度成型。型芯（見圖 4.7 ）圖 4.7 型芯（ 1）采用臺(tái)肩固定的形式，下底面用模珂與動(dòng)模壓緊。（ 2）塑件的尺寸公差源自塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)的塑件公差數(shù)值表。塑件尺寸ls17100.44 ， ls 2 17400.8 ， hs49.500.86 。lM 1 (1s)ds1x 0(10.55%)240.750.44 00.25 0.4424.4600.11l M 2(1s)ls2x0(10.55%)660.750.80 00.25 0.8066.9600.2hM(1s)hSx 0(1 0.55%) 77 0.750.8600.25 0.8678.0600.2

39、1式中s塑料的平均收縮率， ABS 為 0.55%；ds 塑件外徑尺寸（取25.64mm）；x 修正系數(shù)（取 0.75）；塑件尺寸公差，見上塑料尺寸公差值；模具制造誤差，其他誤差忽略，當(dāng)尺寸小于50mm 時(shí)，4 ；當(dāng)塑件尺寸大于 50mm 時(shí)，5 。型腔（見圖4.8 ）圖 4.8動(dòng)模型腔（1）模仁為鑲?cè)胧?，通過沉頭螺釘固定在動(dòng)模板上。（2）尺寸計(jì)算。塑件的尺寸公差源自塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)的塑件公差數(shù)值表 3.1 。Ls17400.50 ， Ls2 17700.86， H12.500.15 ， H 9.800.20LM 1 (1s) Ls1x 0(1 0.55%) 740.750.50.25

40、0.50.125( 4.5)073.830LM 2(1s)Ls2x0(10.55%)1770.750.86 00.25 0.86176.29 00.22H M 1(1s)H s1x0(10.55%)2.50.750.15 00.25 0.152.6700.04H M 2(1s) H s2x 0(10.55%)9.80.750.2000.25 0.2010.0500.05式中各符號(hào)同前。型腔零件剛度和強(qiáng)度校核由于塑件成型部分采用模仁，再從模板上開框把模仁鑲?cè)?，用螺絲吃緊。成型部分離模仁有滿足條件的規(guī)定距離（2025mm），而模仁離模板四周也有滿足條件的規(guī)定距離，所以成型時(shí)型腔零件完全滿足強(qiáng)度和剛度的要求，在這里就不一一校核。在動(dòng)模板上，由于成型壓力很大部分垂直壓在其上，底部為了節(jié)約材料不打算采用支撐板，在這里我們采用四個(gè)中托司支撐。尺寸位置大小和中托司布局請見模具組裝圖。4.4 模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用根據(jù)前面型腔的布局以及互相位置尺寸，再根據(jù)成型零件尺寸結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架，選用結(jié)構(gòu)形式為 CI3050 100