機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)論文--相機(jī)面殼模具設(shè)計(jì)說明書

1、目 錄 摘要Abstract 第一章 緒論 1塑料成型模具及分類12第二章 塑料成型工藝塑料制品的結(jié)構(gòu)和工藝性能設(shè)計(jì) 3塑件結(jié)構(gòu)形狀 3塑件材料選擇 32.1.3塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性 4塑料注塑成型 5注塑成型工藝過程 5塑料成型工藝參數(shù) 7注塑成型特點(diǎn)10注塑成型設(shè)備 11注塑機(jī)機(jī)構(gòu)組成11注塑機(jī)的工作過程11注塑機(jī)的分類13注塑機(jī)的根本參數(shù)13注塑機(jī)的型號規(guī)格16第三章 相機(jī)面殼注射模設(shè)計(jì)17注射模分類17注射模典型結(jié)構(gòu)1720分型面位置確實(shí)定20型腔數(shù)量確實(shí)定21澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)21成型零件設(shè)計(jì)22合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)25推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)26模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)283.2.8標(biāo)準(zhǔn)模架的選用29模架的

2、尺寸計(jì)算3031選擇注塑機(jī)31最大注射量的校核32注射壓力的校核33鎖模力的校核33安裝局部尺寸校核34開模行程的校核35注射機(jī)定位孔與模具定位圈配合校核35推出裝置的校核35第四章 相機(jī)面殼模具三維設(shè)計(jì)與加工仿真4.1相機(jī)面殼三維造型及模具設(shè)計(jì)364.1.1相機(jī)面殼三維造型364.1.2相機(jī)面殼模具設(shè)計(jì)364.2模架設(shè)計(jì)384.2.1定義模具模架384.2.2添加設(shè)備404.2.3設(shè)計(jì)頂出機(jī)構(gòu)404.2.4設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)414.2.5動畫模擬開模434.3模具數(shù)控加工仿真434.3.1從Pro/E系統(tǒng)轉(zhuǎn)出凹模IGES數(shù)據(jù)文件434.3.2將IGES數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)入Mastercam系統(tǒng) 434.3

3、.3加工工藝分析與實(shí)體加工模擬444.3.4生成加工NC代碼454.3.5傳輸NC程序46第五章 相機(jī)面殼注射仿真分析5.1Pro/E塑料參謀模塊簡介 475.2分析功能的應(yīng)用475.分析過程 475.分析結(jié)果495.3分析結(jié)果的輸出 515.4注射仿真分析的優(yōu)缺點(diǎn) 52第六章 小結(jié)與展望6.1小結(jié) 536.2展望 53參考文獻(xiàn) 54致 謝55附 錄56第一章 緒論模具及模具工業(yè)的開展與現(xiàn)狀第二章 塑料成型工藝 本章內(nèi)容需修改、精簡塑料成型是將塑料原材料轉(zhuǎn)變?yōu)樗栊螤詈托阅艿乃芗囊婚T工程技術(shù)。在設(shè)計(jì)模具時(shí)不僅要了解塑料制作的技術(shù)要求和注射成型的工藝過程，還必須了解注射機(jī)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以保證設(shè)計(jì)

4、的模具與使用的注射機(jī)相適應(yīng)。塑料制品的結(jié)構(gòu)和工藝性能設(shè)計(jì) 塑件結(jié)構(gòu)形狀制品的整體外形尺寸與塑料的流動性有關(guān)。在注射成型與傳遞成型中，當(dāng)塑料流動性能差時(shí)如玻璃纖維或石棉纖維增強(qiáng)塑料以及制品壁厚較薄時(shí)，其整體外形尺寸不能設(shè)計(jì)過大。此外，整體外形尺寸受到成型設(shè)備的制約。 塑件材料選擇 結(jié)合相機(jī)面殼壁薄的特點(diǎn)，本課題選流動性較好的材料：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS。1、使用性能綜合性能好，沖擊強(qiáng)度、力學(xué)強(qiáng)度較高，尺寸穩(wěn)定，耐化學(xué)穩(wěn)定性，電氣性能良好；易于成型和機(jī)械加工，其外表可渡鉻，適合制作一般機(jī)械零件、減磨零件、傳動零件和機(jī)構(gòu)零件。2、成型性能1無定型塑料。其品種很多，各品種的機(jī)電性能及成型特

5、征也各有差異，應(yīng)按品種來確定成型方法及成型條件。2吸濕性強(qiáng)。水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.3%，必須充分枯燥，要求外表光澤的塑件應(yīng)要求長時(shí)間預(yù)熱枯燥。3流動性中等。溢邊料0.004mm左右。4模具設(shè)計(jì)時(shí)注意澆注系統(tǒng)，選擇好進(jìn)料口的位置、進(jìn)料形式。當(dāng)推出力過大或機(jī)械加工時(shí)塑件外表易呈現(xiàn)白色痕跡。3、ABS的主要性能指標(biāo)見表2-1。塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性要想獲得合格的塑料制件，除合理選用塑件的原材料外，還必須考慮塑件的結(jié)構(gòu)工藝性。塑件的結(jié)構(gòu)工藝性與模具設(shè)計(jì)有直接關(guān)系，只有塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足成型表2-1 ABS的性能指標(biāo)密度/(g·cm-3)屈服強(qiáng)度/MP50比體積/(cm3·g-1)拉伸強(qiáng)度

6、/MP38吸水率/%拉壓強(qiáng)度/MP53熔點(diǎn)/130160拉彎強(qiáng)度/MP80計(jì)算收縮率/%拉伸彈性模量/MP1.4×103比熱容/J·(kg·) -11470彎曲彈性模量/MP1.4×103工藝要求，才能設(shè)計(jì)出合理的模具結(jié)構(gòu)，以防止成型時(shí)產(chǎn)生氣泡、縮孔、凹陷及開裂等缺陷，到達(dá)提高生產(chǎn)率和降低本錢的目的。塑件結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：尺寸和精度、外表粗糙度、塑件形狀、壁厚、斜度、加強(qiáng)筋、支承面、圓角、孔、螺紋、齒輪、嵌件、文字、符號及標(biāo)記等。1、脫模斜度查表2-2可知ABS型腔的脫模斜度為，型芯的脫模斜度為。表2-2 常用塑件的脫模斜度塑料名稱脫模斜度凹

7、模型芯聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、氯化聚醚硬聚氯乙烯、聚碳酸酯聚苯乙烯、有機(jī)玻璃、ABS、聚甲醛熱固性塑料2、壁厚塑料制品的壁厚對制品質(zhì)量有至關(guān)重要的影響。壁厚過后，不但用料多，本錢高還容易產(chǎn)生氣泡、縮化、凹陷等缺陷，而且冷卻時(shí)間長生產(chǎn)效率低對熱塑性塑料制品而言。壁厚過薄，成型困難，流動阻力大，尤其是大型制品和形狀復(fù)雜制品。制品最小壁厚確實(shí)定原那么：1脫模時(shí)受頂出零件的推力不變形；2能承受裝配時(shí)緊固力。壁厚因制品大小和塑料品種的不同而異。熱塑性塑料制品的最小壁厚可到達(dá)，但一般在mm之間。常用壁厚為24mm。本課題相機(jī)面殼的壁厚為1mm。3制品的精度影響制品精度的因素較多。首先是模具的制造精度和模具

8、的磨損量，其次是成型工藝條件的變化所引起的塑料收縮率的波動。另外，成型后的實(shí)效率變化和模具結(jié)構(gòu)形式對尺寸精度也有一定的影響。因此，對塑料制品的精度要求不能過高，應(yīng)在保證使用性能的情況下，盡可能選用低精度等級。本課題采用一般精度MT3，對應(yīng)公差為0.55mm。4制品的外表粗糙度塑料制品的外表粗糙度主要取決于成型模具型腔外表的粗糙度。另外，塑料品種，成型工藝以及成型模具型腔外表的磨損和腐蝕對制品的外表粗糙度也有一定的影響。一般情況下，模具型腔外表的粗糙度也有一定的影響。一般情況下，模具型腔外表的粗糙度要比所成型制品的外表粗糙度低1-2級。本課題可選用Raµm。塑料注塑成型 塑料注塑成型，

9、又稱注射成型，是目前塑料加工中最普遍采用的方法之一，除用于熱塑性塑料成型外，近年來，也用于局部熱固性塑料的成型加工。注塑成型生產(chǎn)效率高、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化、并能制造外形復(fù)雜、尺寸精確的塑料制品，大約60%70%的塑料制件用此方法生產(chǎn)。注塑成型工藝過程 1、成型前的準(zhǔn)備為使注塑成型過程順利進(jìn)行和保證塑件質(zhì)量，成型前應(yīng)該對所用塑料原料和設(shè)備作好一些準(zhǔn)備工作。1檢驗(yàn)塑料原料的色澤、顆粒大小、均勻性等；測定塑料的工藝性能；如果來料是粉料，那么有時(shí)還需要對其進(jìn)行染色和造粒；對易吸濕的塑料進(jìn)行充分的枯燥和預(yù)熱。2對料筒進(jìn)行清洗或拆換。3塑件帶有金屬嵌件時(shí)，應(yīng)對嵌件進(jìn)行預(yù)熱，防止嵌件周圍產(chǎn)生過大內(nèi)應(yīng)力。

10、4脫模困難的塑件，要選擇適宜的脫模劑。脫模劑是使塑料制件容易從模具中脫出而覆在模具外表的一種助劑。常用的脫模劑有硬脂酸鋅、液體石蠟、硅油等。 2、注塑成型過程注塑過程如圖2-1，首先將準(zhǔn)備好的塑料參加注塑機(jī)的料斗，然后送進(jìn)加熱的料筒中，經(jīng)過加熱熔融塑化成粘流態(tài)塑料，在注塑機(jī)的柱塞或螺桿的高壓推動下經(jīng)噴嘴壓入模具型腔，塑料充滿型腔后，需要保壓一定時(shí)間，使塑件在型腔中冷卻、硬化、定型，壓力撤消后開模，并利用注塑機(jī)的頂出機(jī)構(gòu)使塑件脫模，最后取出塑件。這樣就完成了一次注塑成型工作循環(huán)，以后是不斷重復(fù)上述周期的生產(chǎn)過程。由上面的說明可以知道，注塑成型過程包括加料、塑化、注射、脫模等幾個(gè)步驟。塑化是顆粒狀

11、塑料在注射機(jī)料筒中經(jīng)過加熱到達(dá)粘流狀態(tài)并且具有良好可塑性的過程。對塑料的塑化要求是：塑料熔體在進(jìn)入型腔之前，既要到達(dá)規(guī)定的成型溫度，并要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)提供足夠量的熔融塑化料各處的溫度盡量均勻一致，不發(fā)生或極少發(fā)生熱分解以確保生產(chǎn)的順利進(jìn)行。螺桿式注塑機(jī)對塑料的塑化比柱塞式注塑機(jī)好得多。不管是何種形式的注塑機(jī)，注射過程均可分為充模、保壓、倒流、澆口凍結(jié)后的冷卻四個(gè)階段。充模階段是從柱塞或螺桿開始向前移動起，到塑料熔體經(jīng)過噴嘴及模具澆注系統(tǒng)充滿型腔時(shí)為止。圖2-1 注塑成型原理示意圖1-料斗 2-螺桿 3-注塑模具。塑料熔體充滿型腔后，熔體開始冷卻收縮，但柱塞或螺桿繼續(xù)保持施壓狀態(tài)，料筒內(nèi)的熔料會

12、向模具型腔內(nèi)繼續(xù)流入進(jìn)行補(bǔ)縮，以形成形狀完整而致密的塑件。這一階段稱為保壓階段。 倒流階段是柱塞或螺桿開始后退保壓結(jié)束時(shí)開始的，這時(shí)型腔內(nèi)的壓力比流道內(nèi)的高，因此會發(fā)生塑料熔體的倒流，從而使型腔內(nèi)的壓力迅速下降，直到澆口處熔料凍結(jié)倒流才結(jié)束。如果保壓結(jié)束之前澆口已經(jīng)凍結(jié)或者在噴嘴中裝有止逆閥，那么倒流階段就不會存在。澆口凍結(jié)后的冷卻是從澆口的塑料完全凍結(jié)時(shí)開始，這一階段型腔內(nèi)塑料繼續(xù)進(jìn)行冷卻，沒有塑料從澆口處流進(jìn)或流出，但型腔內(nèi)還可能有少量的流動。應(yīng)該指出，塑料從注入型腔后即被冷卻，直至脫模時(shí)為止。 脫模是塑件冷卻到一定溫度后開模，在推出機(jī)構(gòu)的作用下將塑料制件推出模外的過程。 3、塑件的后處理

13、為改善和提高塑件的性能和尺寸穩(wěn)定性，塑件經(jīng)脫?；驒C(jī)械加工后應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮筇幚?。后處理主要是指退火和調(diào)濕處理。1退火處理 退火處理是將塑料制件放在定溫的加熱液體介質(zhì)中如熱水、熱的礦物油、甘油、乙二醇和液體石蠟或熱空氣循環(huán)烘箱中靜置一段時(shí)間，然后緩慢冷卻的過程。目的是減少或消除塑件的內(nèi)應(yīng)力。2調(diào)濕處理 調(diào)濕處理是將剛脫模的塑件放在熱水中隔絕空氣進(jìn)行防止氧化的退火，同時(shí)加快到達(dá)吸濕平衡的一種后處理方法。目的是使塑件的顏色、性能、尺寸得到穩(wěn)定。聚酰胺類塑料制件通常需要進(jìn)行調(diào)濕處理。 注塑成型工藝參數(shù)1、溫度在注塑成型時(shí)需控制的溫度有料筒溫度、噴嘴溫度、模具溫度等。1料筒溫度 料筒溫度應(yīng)控制在塑料的粘流

14、溫度Tf對結(jié)晶型塑料為熔點(diǎn)Tm和熱分解溫度Td之間。 料筒溫度直接影響到塑料熔體充模過程和塑件的質(zhì)量。料筒溫度高，有利于注射壓力向模具型腔內(nèi)傳遞，另外，使熔體粘度降低，提高流動性，從而改善成型性能，提高生產(chǎn)率，降低制品外表粗糙度。但料筒溫度過高，時(shí)間過長時(shí)，塑料的熱降解量增大，塑件的質(zhì)量會受到很大影響。選擇料筒溫度時(shí)，應(yīng)考慮以下幾方面的影響因素： 塑料的特性 熱敏性塑料如聚甲醛、聚氯乙烯等要嚴(yán)格控制料筒的最高溫度和在料筒中的停留時(shí)間；玻璃纖維增強(qiáng)的熱塑性塑料由于流動性差而要適當(dāng)提高料筒溫度；對于熱固性塑料，為防止熔體在料筒內(nèi)發(fā)生早期硬化，料筒溫度傾向于取小值。 注塑機(jī)類型 螺桿式注塑機(jī)由于螺桿

15、轉(zhuǎn)動時(shí)的剪切作用能獲得較大的摩擦熱，促進(jìn)塑料的塑化，因而料筒溫度選擇比柱塞式注塑機(jī)低1020。 塑件及模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 薄壁塑件的型腔比擬狹窄，塑料熔體注入時(shí)的阻力大，冷卻快。料筒溫度應(yīng)選擇高一些，反之那么低一些。對于形狀復(fù)雜或帶有嵌件的制件，或者熔體充模流程曲折較多或較長時(shí)，料筒溫度也應(yīng)選擇高一些。料筒溫度并不是一個(gè)恒溫，而是從料斗一側(cè)開始到噴嘴為止是逐步升高的，這樣可使塑料溫度平穩(wěn)上升到達(dá)均勻塑化的目的。2噴嘴溫度 選擇噴嘴溫度時(shí)，考慮到塑料熔體與噴孔之間的摩擦熱能使熔體經(jīng)過噴嘴后出現(xiàn)很高的溫升，為防止熔體在直通式噴嘴可能發(fā)生的“流涎現(xiàn)象，通常噴嘴溫度略低于料筒的最高溫度。但對于熱固性塑料一般

16、都將噴嘴溫度的取值高于料筒溫度，這樣一方面使其自身具有良好的流動性，另一方面又能接近硬化溫度的臨界值，即保證了注射成型，又有利于硬化定型。料筒溫度和噴嘴溫度主要影響塑料的塑化和流動，由于其影響因素很多，一般都在成型前通過“對空注射法或“塑件的直觀分析法來進(jìn)行調(diào)整，以便從中確定最正確的料筒和噴嘴溫度。3模具溫度 模具溫度主要影響塑料在型腔內(nèi)的流動和冷卻，它的上下決定于塑料的結(jié)晶性、塑件的尺寸與結(jié)構(gòu)、性能要求以及其他工藝條件熔料溫度、注射壓力及注射速度、成型周期等。如對于熔體粘度高的非結(jié)晶型塑料應(yīng)采用較高的模溫；塑件壁厚大時(shí)模溫一般要高，以減小內(nèi)應(yīng)力和防止塑件出現(xiàn)凹陷等缺陷。對于熱固性塑料模具溫度

17、一般較高，通?？刂圃?50220 度范圍，另外動模溫度有時(shí)還需要比定模高出1015 ，這樣會更有利于塑件硬化定型。 模具溫度根據(jù)不同塑料的成型條件，通過模具的冷卻或加熱系統(tǒng)控制。 對于要求模具溫度較低的塑料，如聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、ABS塑料、聚氯乙烯等應(yīng)在模具上設(shè)冷卻裝置；對模具溫度要求較高的塑料，如聚碳酸脂、聚砜、聚甲醛、聚苯醚等應(yīng)在模具上設(shè)加熱系統(tǒng)。 2、壓力注塑成型過程中的壓力包括塑化壓力和注射壓力兩種。1塑化壓力 塑化壓力又稱背壓，是注塑機(jī)螺桿頂部熔體在螺桿轉(zhuǎn)動后退時(shí)受到的壓力。增加塑化壓力能提高熔體溫度，并使溫度分布均勻，但增加塑化壓力會降低塑化速率、延長成型周期，甚至可能導(dǎo)致

18、塑料的降解。一般操作中，塑化壓力應(yīng)在保證塑件質(zhì)量的前提下越低越好，具體數(shù)值隨所選用的塑料品種而變化，通常很少超過6 MPa。如聚酰胺塑化壓力必須較低，否那么塑化速率將很快降低。注射熱固性塑料時(shí)一般塑化壓力都比熱塑性塑料取的小，約為5.2 MPa，并在螺桿啟動時(shí)可以接近于零。但要注意的是，背壓力如果過小，物料易充入空氣，使計(jì)量不準(zhǔn)確，塑化不均勻。2注射壓力 注射壓力是指柱塞或螺桿頭部注射時(shí)對塑料熔體所施加的壓力。它的作用：一是克服塑料熔體從料筒流向型腔時(shí)的阻力，保證一定的充模速率；二是對塑料熔體進(jìn)行壓實(shí)。注射壓力的大小，取決于塑料品種、注射機(jī)類型、模具澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、尺寸與外表粗糙度、模具溫度、

19、塑件的壁厚及流程大小等多種因素。近年來，采用注塑流動模擬的計(jì)算機(jī)分析軟件，可對注射壓力進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。總的來說，確定注射壓力的原那么是： 對于熱塑性塑料，注射壓力一般在40130 MPa之間。熔體粘度高，冷卻速度快的塑料以及成型薄壁和長流程的塑件，采用高壓注射有利于充滿型腔；成型玻璃纖維增強(qiáng)塑料時(shí)采用高壓注射有利于塑件外表光潔。其他均應(yīng)選用低壓慢速注射為宜。但要提醒的是，如果注射壓力過高，塑件易產(chǎn)生飛邊使脫模困難，另外使塑件產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，甚至成為廢品。注射壓力過低那么易產(chǎn)生物料充不滿型腔，甚至根本不能成型等現(xiàn)象。 對于熱固性塑料，由于熔料中填料較多，粘度較大，且在注射過程中對熔體有溫升要求，

20、注射壓力一般要選擇大一些，常用范圍約為100170 MPa。 在其他條件相同的情況下，柱塞式注塑機(jī)作用的注塑壓力應(yīng)比螺桿式的大，因?yàn)樗芰显谥阶⑺軝C(jī)料筒內(nèi)的壓力損失比螺桿式的大。 為了保證塑件的質(zhì)量，對注射速度熔融塑料在噴嘴處的噴出速度常有一定的要求。一般高壓注射時(shí)注射速度高，低壓注射時(shí)速度低。塑件的壁厚對注射速度取值的影響很大，一般厚壁塑件采用較低的注射速度，反之那么相反。 型腔充滿后，注射壓力的作用在于對模內(nèi)熔料的壓實(shí)。在生產(chǎn)中，壓實(shí)時(shí)的壓力等于或小于注射時(shí)所用的注射壓力。如果注射和壓實(shí)的壓力相等，往往可使塑件的收縮率減小，尺寸波動較小，但會造成脫模時(shí)的剩余應(yīng)力較大，成型周期過長。對結(jié)晶

21、型塑料如聚甲醛，壓實(shí)壓力大可以提高塑料的熔點(diǎn)，使脫模提前進(jìn)行，因而成型周期不一定增長。如壓實(shí)壓力小于注射壓力，那么塑件的性能及脫模與上述情況相反。 3、時(shí)間成型周期完成一次注塑過程所需的時(shí)間稱為注塑成型周期。它包括以下幾局部：1注射時(shí)間 注射時(shí)間包括充模時(shí)間、保壓時(shí)間和合模冷卻時(shí)間。其中保壓時(shí)間和冷卻時(shí)間合計(jì)為總的冷卻時(shí)間。充模時(shí)間直接反比于充模速率，生產(chǎn)中約為35 s。保壓時(shí)間就是對塑料的壓實(shí)時(shí)間，在整個(gè)注射時(shí)間中所占比例較大，約為20120 s。冷卻時(shí)間以保證塑件脫模時(shí)不引起變形為原那么，一般約為30120 s。生產(chǎn)中注射時(shí)間一般在2min，厚大件可達(dá)510 min。2其他時(shí)間輔助時(shí)間包括

22、開模、脫模、涂脫模劑、安放嵌件、合模等時(shí)間。 成型周期直接影響勞動生產(chǎn)率和設(shè)備的利用率，因此，在生產(chǎn)中，在保證塑件質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡量縮短成型周期中各階段的時(shí)間。其中，注射時(shí)間和冷卻時(shí)間對塑件質(zhì)量起著決定性的作用，要根據(jù)實(shí)際情況合理選擇。3常用塑料的注塑成型工藝參數(shù)見表2-3。表2-3 常用塑料的注塑工藝條件塑 料 品 種注射溫度/注射壓力/MPa成形收縮率/%聚乙烯18028049硬聚氯乙烯150200聚丙烯200260聚苯乙烯16021598.1聚甲醛180250聚酰胺尼龍66 240350ABS 2362600.3聚碳酸酯2503000.5 注塑成型特點(diǎn)注塑成型是塑料模塑成型的一種重要方

23、法，生產(chǎn)中已廣泛應(yīng)用。它具有以下幾方面的特點(diǎn)：1、成型周期短，能一次成型外形復(fù)雜、尺寸精確、帶有金屬或非金屬嵌件的塑件。2、對成型各種塑料的適應(yīng)性強(qiáng)。目前，除氟塑料外，幾乎所有的熱塑性塑料都可用此種方法成型，某些熱固性塑料也可采用注塑成型。3、生產(chǎn)效率高，易于實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)。4、注塑成型所需設(shè)備昂貴，模具結(jié)構(gòu)比擬復(fù)雜，制造本錢高，所以注塑成型特別適合大批量生產(chǎn)。 注塑成型設(shè)備注塑機(jī)是利用塑料成型模具將熱塑性塑料或熱固性塑料原料制成塑料制件的注射成型設(shè)備，也是應(yīng)用最廣的塑料成型設(shè)備。注塑機(jī)結(jié)構(gòu)組成注射成型機(jī)通常由注射裝置、合模裝置、液壓傳動系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)等組成，如圖2-2所示。注射裝置使塑料

24、均勻地塑化成熔融狀態(tài)，并以足夠的速度和壓力將一定量的熔料注射進(jìn)模具型腔。合模裝置也稱鎖模裝置，保證注射模具可靠地閉合，實(shí)現(xiàn)模具開、合動作以及頂出制件。液壓和電器控制系統(tǒng)保證注射機(jī)按預(yù)定工藝過程的要求如壓力、溫度、速度和時(shí)間和動作程序準(zhǔn)確有效工作。圖2-2 注塑機(jī)的根本組成1-合模裝置 2-注射裝置 3-液壓傳動系統(tǒng) 4-電器控制系統(tǒng) 注塑機(jī)的工作過程1、合模與鎖緊注射成型機(jī)的成型周期一般從模具開始閉合時(shí)算起。模具首先以低壓快速進(jìn)行閉合，當(dāng)動模與定模很接近時(shí)，合模的動力系統(tǒng)自動切換成低壓即試合模壓力、低速，在確認(rèn)模內(nèi)無異物存在時(shí)，再切換成高壓低速而將模具鎖緊。2、注射裝置前移在確認(rèn)模具到達(dá)所要求

25、的鎖緊程度后，注射液壓缸工作，使注射裝置前移，保證噴嘴與模具主澆套入口以一定的壓力貼合，為注射階段做好準(zhǔn)備。3、注射與保壓完成上述兩個(gè)工作過程后，便可向注射液壓缸接入壓力油。于是與液壓缸活塞桿相接的螺桿，便以高壓高速將頭部的熔料注入模腔，并將模腔中的氣體從模具分型面驅(qū)趕出去。此時(shí)螺桿頭部作用于熔料上的壓力為注射壓力，又稱一次壓力。注入模腔的熔料由于低溫模具的冷卻作用而產(chǎn)生收縮，為了生產(chǎn)出質(zhì)量致密的制件，還需對熔料保持一定的壓力以進(jìn)行補(bǔ)縮，直到澆注系統(tǒng)的塑料凍結(jié)為止。此時(shí)，螺桿作用于熔料的壓力稱為保壓壓力，又稱二次壓力。保壓時(shí)，螺桿因補(bǔ)縮會有少量的前移。 4、制件冷卻與預(yù)塑化當(dāng)保壓進(jìn)行到模腔內(nèi)熔

26、料失去從澆口回流的可能性時(shí)即澆口封閉，注射液壓缸內(nèi)的保壓壓力即可卸去此時(shí)合模液壓缸內(nèi)的高壓也可撤除，使制件在模內(nèi)冷卻定型。為了縮短成型周期，在制件冷卻的同時(shí)螺桿傳動裝置工作，帶動螺桿轉(zhuǎn)動，使料斗內(nèi)的塑料落入料筒經(jīng)螺桿向前輸送，在料筒加熱系統(tǒng)的外加熱和螺桿的剪切、混煉作用下，使塑料逐漸依次熔化，由螺桿輸送到料筒的前端，并產(chǎn)生一定的壓力。這個(gè)壓力是根據(jù)所加工的塑料、調(diào)節(jié)注射機(jī)液壓系統(tǒng)的背壓閥和克服螺桿后退的運(yùn)動阻力建立的，統(tǒng)稱為預(yù)塑背壓，其目的是保證塑料的塑化質(zhì)量。由于螺桿不停地轉(zhuǎn)動，故熔料也不斷地向料筒前端輸送，螺桿端部產(chǎn)生的壓力迫使螺桿連續(xù)向后移動，當(dāng)后移一段距離，料筒端部的熔料足以滿足下次注

27、射量時(shí)，壓下行程開關(guān) 7，螺桿停止轉(zhuǎn)動和后移，這就是常說的計(jì)量。由于制件冷卻和預(yù)塑同時(shí)進(jìn)行，故一般情況下，要求螺桿預(yù)塑時(shí)間要少于制件冷卻時(shí)間，以免影響成型周期。5、注射裝置后退注射裝置是否后退可根據(jù)所加工塑料的工藝而定。有的在預(yù)塑化后退回，有的在預(yù)塑化前退回，有的注射裝置根本不退回。注射裝置退回的目的主要是防止噴嘴與冷模長時(shí)間接觸，維持噴嘴內(nèi)料溫，確保下次順利注射。另一方面，有時(shí)為了便于清料，常使注射裝置退回。6、開模與頂出制件模具內(nèi)的制件冷卻定型后，合模機(jī)構(gòu)就開啟模具。在注射機(jī)的頂出系統(tǒng)和模具的推出機(jī)構(gòu)的聯(lián)合作用下，將制件自動推出，為下次成型做好準(zhǔn)備。.3 注塑機(jī)的分類注塑機(jī)的分類方法很多，

28、目前使用較多的是按注塑機(jī)外形特征分類，這種分類方法主要是根據(jù)注塑機(jī)的合模裝置和注射裝置的相對位置進(jìn)行分類的。1、臥式注塑機(jī) 合模裝置與注射裝置的運(yùn)動軸線呈一線水平排列，具有機(jī)身低，操作、維修方便，自動化程度高等特點(diǎn)。所以這種形式應(yīng)用最廣，對大、中、小型都適用，是目前注塑機(jī)最根本的形式。2、立式注塑機(jī) 合模裝置與注射裝置的運(yùn)動軸線呈一線并垂直排列，具有占地面積小，模具拆裝容易，模具內(nèi)安放嵌件方便等優(yōu)點(diǎn)。但制品頂出后不易脫落，不易實(shí)現(xiàn)全自動化操作，且機(jī)身高，加料、維修不方便。目前小型注塑機(jī)常采用這種形式。3、角式注塑機(jī) 合模裝置和注射裝置的運(yùn)動軸線互成垂直排列，其優(yōu)缺點(diǎn)介于立式和臥式之間，使用也較

29、普遍，大、中、小型注塑機(jī)均有。 注塑機(jī)的根本參數(shù)注塑機(jī)的根本參數(shù)是其設(shè)計(jì)、制造、選擇與使用的根本依據(jù)。描述注塑機(jī)性能的根本參數(shù)有：注射量、注射壓力、注射速度、塑化能力、鎖模力、合模裝置根本尺寸等。1、公稱注射量公稱注射量指機(jī)器對空注射條件下，注射螺桿作一次最大注射行程時(shí)，注射裝置所能給出的最大注出量，是注塑機(jī)的主要參數(shù)之一，單位為g或cm3。注射量標(biāo)志了注塑機(jī)的注射能力，反映了機(jī)器能生產(chǎn)制品的最大重量或體積。注射量有兩種表示法，一種是以加工PS原料為標(biāo)準(zhǔn)密度3，用注射出熔融物料的重量(g)表示。加工其他物料時(shí)，應(yīng)進(jìn)行密度換算。另一種方法是采用注射容量表示，即用一次注出熔融物料的容積cm3表示。

30、必須指出，根本參數(shù)中的公稱注射量是取螺桿最大注射行程時(shí)所對應(yīng)的容積或重量，條件是對空注射。實(shí)際中由于溫度、壓力、熔料逆流等，注射量達(dá)不到理論值。實(shí)際注射量約為公稱注射量的倍。此外，生產(chǎn)實(shí)踐說明，應(yīng)使制品用料量之和為機(jī)器公稱注射量的25%75%為好，最低不低于10%，超出此范圍，那么或是機(jī)器能力不能充分發(fā)揮，或是制品質(zhì)量降低。我國注塑機(jī)標(biāo)準(zhǔn)系列規(guī)定注射量的規(guī)格為16、25、30、40、60、100、125、160、250、350、400、500、630、1000、1600、2000、2500、3000、4000、6000、8000、16000、24000、32000、48000、64000cm3

31、。2、注射壓力注射壓力指注射過程中螺桿頭部的最大壓強(qiáng)。注射壓力的作用是克服注射過程中熔料流經(jīng)噴嘴、流道和模腔的阻力，同時(shí)對注入模腔的熔體產(chǎn)生一定的壓力，以完成物料補(bǔ)充，使制品密實(shí)。注射壓力的理論計(jì)算公式為：式中，為注射壓力；為注射活塞內(nèi)徑；為注射螺桿直徑；為注射缸中的油壓。上式說明，實(shí)際生產(chǎn)可通過調(diào)整注射缸的進(jìn)口壓力而獲得工藝所要求的注射壓力p1。目前國產(chǎn)注塑機(jī)的注射壓力一般在105150 Mpa。設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)考慮所需的注射壓力是否在機(jī)器的理論壓力范圍以內(nèi)。3、注射速度、注射速率和注射時(shí)間注射速度指注射螺桿或注射柱塞注射時(shí)移動速度；注射速率指注射過程中單位時(shí)間內(nèi)從噴嘴注出熔體的容積；注射時(shí)間

32、指完成一次公稱注射行程所用的時(shí)間。注射速度一般依成型條件、模具結(jié)構(gòu)、塑料性能、制品形狀、壁厚等確定。通常注射速度為1.2 m/s，注射時(shí)間為410 s。4、塑化能力塑化能力指塑化裝置在單位時(shí)間內(nèi)所能塑化的物料量，單位為g/s。塑化能力決定于螺桿轉(zhuǎn)速、驅(qū)動功率、螺桿結(jié)構(gòu)、物料性能等。塑化能力表征著機(jī)器生產(chǎn)能力。但塑化能力應(yīng)與整個(gè)注塑機(jī)的成形周期、注射量相協(xié)調(diào)，才能保證在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)提供足夠均勻塑化的熔料量。一般注塑機(jī)的理論塑化能力大于實(shí)際所需量的20%左右。5、鎖模力鎖模力指合模機(jī)構(gòu)施于模具上的最大夾緊力，單位為kN。鎖模力的作用是與注射時(shí)模腔熔體的壓力相平衡，保證在注射及保壓操作時(shí)模具不被撐開

33、。選擇設(shè)備時(shí)必須核算設(shè)備鎖模力是否足夠。鎖模力的選取相當(dāng)重要，鎖模力不夠會使制品產(chǎn)生飛邊，不能成型薄壁制品；鎖模力過大，又易損壞模具。6、合模裝置的根本參數(shù)合模裝置的根本參數(shù)決定了模具的安裝尺寸，因而也決定了所能加工制件的平面尺寸。合模裝置的根本參數(shù)包括動、定模固定板尺寸、拉桿間距、動定模固定板間最大開距、模具高度及動模固定板行程與移動速度等。圖2-3所示為合模裝置的根本參數(shù)。圖2-3 合模裝置根本參數(shù)a模具與模板及拉桿間距的尺寸關(guān)系 b模板間的尺寸1-動模固定板 2-動模 3-塑件 4-定模 5-定模固定板1動、定模固定板尺寸B×H與拉桿間距B0×H0：動、定模固定板的尺

34、寸是指固定板上螺釘孔在長和寬方向的最大中心間距；拉桿間距是指固定板上拉桿孔在長和寬方向的最大中心間距。模具平面尺寸必須限制在固定板尺寸及拉桿間距規(guī)定的范圍內(nèi)。2動、定模固定板間最大開距Sk：動、定模固定板間的最大開距指動、定模固定板之間所能到達(dá)的最大距離，包括調(diào)模行程在內(nèi)。最大間距是否滿足要求，主要看成形制品能否方便地從開模后的模腔中取出以及安放嵌件等輔助操作是否便利等。3模具最大高度Hmax、最小高度Hmin及調(diào)模行程：模具最大小高度是指合模機(jī)構(gòu)閉合后，到達(dá)規(guī)定的鎖模力時(shí)，動、定模固定板之間的最大小距離，分別用Hmax與Hmin表示，差值HmaxHmin稱為調(diào)模行程。模具設(shè)計(jì)時(shí)，必須使模具實(shí)

35、際高度H滿足Hmin<H<Hmax。因此，在某種程度上可以說，模具最大小高度規(guī)定了制件在高度方向上的尺寸范圍。4動模固定板行程S：動模固定板行程指動模固定板能移動的最大距離。對液壓機(jī)械式合模裝置，此值是常數(shù)，對全液壓式合模裝置，此值隨模具高度不同而不同。動模固定板行程應(yīng)大于制件高度的2倍，以便取件。5開、合模速度：開、合模速度指動模固定板在開模、鎖模時(shí)的移動速度。生產(chǎn)實(shí)際中，開、合模速度在開、合模過程中是變化的，合模時(shí)為快速慢速，開模時(shí)為慢速快速慢速。國產(chǎn)注塑機(jī)最大動模固定板移動速度為0.6 m/s，高者達(dá)1.5 m/s，慢速那么僅為0.08 m/s。 注塑機(jī)的型號規(guī)格注塑機(jī)型號規(guī)

36、格是用來表示注塑機(jī)加工能力的，而反映注塑機(jī)加工能力的主要參數(shù)是公稱注射量和鎖模力。因此常用公稱注射容積數(shù)量和鎖模力大小來表示注塑機(jī)型號規(guī)格。公稱注射量是指注塑機(jī)在注射螺桿或柱塞作一次最大注射行程時(shí)，注射裝置所能到達(dá)的對空注射量。鎖模力是由合模機(jī)構(gòu)所能產(chǎn)生的最大模具閉緊力決定的，它反映了注塑機(jī)成型制品面積的大小。一般用注塑機(jī)的公稱注射量和鎖模力同時(shí)來表示注塑機(jī)的加工能力，并以此作為注塑機(jī)的系列規(guī)格。國產(chǎn)注塑機(jī)的型號表示為：XS-ZY-125/90，型號中：X表示成形機(jī)，S表示塑料，Z表示注射，Y表示預(yù)塑式，125表示公稱注射量為125 cm3，90表示最大鎖模力為90×10 kN。第三

37、章 相機(jī)面殼注射模設(shè)計(jì)注射模具分類及典型結(jié)構(gòu)注射模分類注射模具的分類方法很多。按其所用注射機(jī)的類型可分為臥室注射機(jī)用的模具、立式注射機(jī)用的模具、角式注射機(jī)用的模具；按所成型的塑料制品材料分，可分為熱塑性塑料注射模和熱固性塑料注射模。按注射模的整體結(jié)構(gòu)分，可分為單分型面注射模、雙分型面注射模、垂直分型面注射模、有側(cè)面分型和抽芯結(jié)構(gòu)的注射模、定模有定距推板結(jié)構(gòu)的注射模、直角注射成型機(jī)上用的專用注射模、有活動向鑲件的注射模等。按澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分，可分為澆注系統(tǒng)為熱流道結(jié)構(gòu)的注射模、澆注系統(tǒng)為絕熱流道結(jié)構(gòu)的注射模、澆注系統(tǒng)為溫流道結(jié)構(gòu)的注射模。注射模典型結(jié)構(gòu)1、單分型面注射模單分型面注射模也稱二板式注

38、射模，如圖3-1所示。它是注射模中最簡單的一種結(jié)構(gòu)形式。這種模具只有一個(gè)分型面。單分型面注射模具可以根據(jù)需要，既可以設(shè)計(jì)成單型腔注射模，也可以設(shè)計(jì)成多型腔注射模，應(yīng)用十分廣泛。圖3-1 單分型面注射模1動模板 2定模板 3冷卻水道 4定模座板 5定位圈 6澆口套 7凸模 8導(dǎo)套 9導(dǎo)套 10動模座板 11支 12支承柱 13推板 14推桿固定 15拉料桿 16推板導(dǎo)柱 17推板導(dǎo)套 18推桿 19復(fù)位桿 20墊塊其工作原理為：合模時(shí)，在導(dǎo)柱的導(dǎo)向定位下，動模和定模閉合。型腔由定模板上是凹模與固定在動模板上的凸模組成，并由注射機(jī)合模系統(tǒng)提供的鎖模力鎖緊。然后注射機(jī)開始注射，塑料熔體經(jīng)定模板上的澆

39、注系統(tǒng)進(jìn)入型腔，待熔體充滿型腔并經(jīng)過保壓、補(bǔ)縮和冷卻定型后開模。開模時(shí)，注射機(jī)合模系統(tǒng)帶動動模后退，模具從分型面分開，塑料件包在凸模上隨動模一起后退，同時(shí)拉料桿將澆注系統(tǒng)的主流道凝料從澆口套中拉出。當(dāng)動模移動一定距離后，注射機(jī)的頂桿接觸推板，推出機(jī)構(gòu)開始動作，使推桿和拉料桿分別將塑件及澆注系統(tǒng)凝料從凸模推出，塑件與澆注系統(tǒng)凝料一起從模具中落下，至此完成一次注射過程。推出機(jī)構(gòu)靠復(fù)位桿復(fù)位并準(zhǔn)備下一次注射。2、雙分型面注射模圖3-2 雙分型面注射模1支架 2支承板 3型芯固定板 4推件板導(dǎo)柱 5導(dǎo)柱 6限位銷 7彈簧 8定距拉板 9推板 10推桿固定板11推桿 12導(dǎo)柱 13中間板 14定模座板

40、15導(dǎo)套 16澆口套 17型芯雙分型面注射模具有兩個(gè)分型面，如圖3-2所示。第一個(gè)分型面A-A是定模板與中間板的分型后澆注系統(tǒng)凝料由此脫出，第二個(gè)分型面B-B是中間板與推件板之間的分型，分型后塑件由此脫出。與單分型面注射模具比擬，雙分型面注射模具在定模局部增加了一塊可以局部移動的中間板，所以也叫三板模動模板、中間板、定模板注射模具。雙分型面注射模常用于點(diǎn)澆口進(jìn)料的單型腔或多型腔的注射模具，開模時(shí)，中間板在定模的導(dǎo)柱上與定模板作定距離別離，以便在這兩模板之間取出澆注系統(tǒng)凝料。其工作原理為：開模時(shí)，注射機(jī)開合模系統(tǒng)帶動動模局部后移。由于彈簧的作用，模具首先在A分型面分型，中間板隨動模一起后移，主流

41、道凝料隨之拉出。當(dāng)動模局部移動一定距離后，固定在中間板上的限位銷與定距拉板左端接觸，使中間板停止移動。動模繼續(xù)后移，B分型面分型。因塑件包緊在型芯上，這時(shí)澆注系統(tǒng)凝料在澆口處自行拉斷，然后在A分型面之間自行脫落或由人工取出。動模局部繼續(xù)后移，當(dāng)注射機(jī)的推桿接觸推板時(shí)，推出機(jī)構(gòu)開始工作，推件板在推桿的推動下將塑件從型芯上推出，塑件在B分型面之間自行落下。3、斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯注射模當(dāng)塑件側(cè)壁有通孔、凹穴或凸臺時(shí)，其成型零件必須制成可側(cè)向移動的，否那么塑件無法脫模。帶動型芯滑塊側(cè)向移動的整個(gè)機(jī)構(gòu)稱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。如圖3-3所示為斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯的注射模，其中的側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)是由斜導(dǎo)柱和側(cè)型芯滑塊

42、所組成的，此外還有楔緊塊、擋塊、滑塊拉桿、彈簧等一些輔助零件。圖3-3 斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯注射模1動模座板 2墊塊 3支承板 4動模板 5擋塊 6螺母 7彈簧 8滑塊拉桿 9楔緊塊 10斜導(dǎo)柱 11側(cè)型芯滑塊12型芯 13澆口套 14定模座板 15導(dǎo)柱 16定模板 17推桿 18拉料桿 19推桿固定板 20推板 其工作原理為：開模時(shí)，動模局部向后移動，開模力通過斜導(dǎo)柱作用于側(cè)型芯滑塊，迫使其在動模板的導(dǎo)滑槽內(nèi)向外滑動，直至滑塊與塑件脫開，完成側(cè)向抽芯動作。這時(shí)塑件包在型芯上隨動模繼續(xù)后移，直到注射機(jī)頂桿與模具推板接觸，推出機(jī)構(gòu)開始工作，推桿將塑件從型芯上推出。合模時(shí)，復(fù)位桿使推出機(jī)構(gòu)復(fù)位，斜

43、導(dǎo)柱使側(cè)型芯滑塊向內(nèi)動復(fù)位，最后由楔緊塊鎖緊。斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯結(jié)束后，側(cè)型心滑塊應(yīng)有準(zhǔn)確的位置，以便在合模時(shí)斜導(dǎo)柱能順利插入滑塊的斜導(dǎo)孔中使滑塊復(fù)位。圖3-3的定位裝置是由擋塊、滑塊拉桿、螺母和彈簧組成的。楔緊塊是防止注射時(shí)熔體壓力使側(cè)型芯滑塊產(chǎn)生位移而設(shè)置的，其上面的斜面應(yīng)與側(cè)型芯滑塊上斜面的斜度一致，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)留有一定的修正余量，以便裝配時(shí)修正。4、帶有活動鑲件的注射模 有些塑件上雖然有側(cè)向的通孔及凹凸形狀，但還有更特殊的要求，如模具上需要設(shè)置螺紋型芯或螺紋型環(huán)等。這樣的模具有時(shí)很難用側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)來滿足側(cè)向抽芯的要求。為了簡化模具結(jié)構(gòu)，將不采用斜導(dǎo)柱、斜滑塊等機(jī)構(gòu)，而是在型腔的局部設(shè)置鑲件。

44、開模時(shí)，這些活動鑲件不能簡單的沿開模方向與塑件別離，而是必須在塑件脫模時(shí)連同塑件一起移出模外，然后通過手工或?qū)ｉT的工具將它與塑件別離，在下一次合模注射之前，再重新將其放入模內(nèi)。 采用活動鑲件結(jié)構(gòu)形式的模具，其優(yōu)點(diǎn)不僅省去了斜導(dǎo)柱、滑塊等負(fù)責(zé)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與制造，使模具外形縮小，大大降低了模具的制造本錢，更主要的是在某些無法安排斜滑塊等結(jié)構(gòu)的場合，必須使用活動鑲件形式。這種方法的缺點(diǎn)是操作時(shí)平安性差，生產(chǎn)效率較低。圖3-4 帶有活動鑲件的注射模1定模板 2導(dǎo)柱 3活動鑲塊 4型芯座 5動模板 6支承塊 8彈簧 9推桿 10推桿固定板 11推板如圖3-4所示的是帶有活動鑲件的注射模。開模時(shí)，塑件包在型

45、芯和活動鑲件上，隨動模局部向左移動而脫離動模板，分型到一定距離，推出機(jī)構(gòu)開始工作，設(shè)置在活動鑲件上的推桿將活動鑲件連同塑件一起推出型芯脫模，由人工將活動鑲件從塑件上取下。合模時(shí)，推桿在彈簧的作用下復(fù)位，推桿復(fù)位后動模板停止移動，然后人工將活動鑲件重新插入定位孔中，再合模后進(jìn)行下一次的注射動作。相機(jī)面殼模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)合相機(jī)面殼塑件三維圖圖3-5，三維圖尺寸為長110mm，寬64mm，高20mm。進(jìn)行相機(jī)模具結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)，需要考慮以下幾個(gè)方面，包括分型面位置確實(shí)定、型腔數(shù)量確實(shí)定、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、成型零件設(shè)計(jì)、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)模架的選用及模架的尺寸計(jì)算。圖3-

46、5 相機(jī)面殼三維圖分型面位置確實(shí)定分型面是模具上用于取出塑件和或澆注系統(tǒng)冷凝料的可別離的接觸外表。分型面的設(shè)計(jì)原那么：分型面應(yīng)選擇在塑件斷面輪廓最大的位置，以便順利脫模。在塑件設(shè)計(jì)階段，就應(yīng)考慮成型時(shí)分型面的形狀和位置，否那么無法用模具成型。在模具設(shè)計(jì)階段，應(yīng)首先確定分型面和澆口的位置，然后選擇模具的結(jié)構(gòu)。該塑件由于沒有側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)、塑件制件上的幾個(gè)孔的深度一致且較淺，結(jié)合塑件組成結(jié)構(gòu)分析，設(shè)計(jì)一個(gè)分型面圖3-6比擬適宜且便于順利脫模。圖 3-6 分型面3.2.2型腔數(shù)量確實(shí)定型腔的布置形式有很多，在布置型腔時(shí)，要求塑料通過流道那能夠順利到達(dá)型腔。通過對塑件結(jié)構(gòu)分析，進(jìn)行一模一腔圖3-7和一模兩

47、腔圖3-8比照設(shè)計(jì)，考慮澆口位置的設(shè)計(jì)，由于塑件中等尺寸，產(chǎn)量不大，采用一模一件即可滿足生產(chǎn)需要，采用直澆口圖3-9，塑件質(zhì)量容易保證，從零件上端中心進(jìn)料，料流比擬順暢，不易產(chǎn)生熔接痕與氣泡缺陷。而一模兩件或一模多件的對稱布置，生產(chǎn)效率較高，采用側(cè)澆口圖3-10，從分型面進(jìn)料，模具結(jié)構(gòu)簡單，但澆口位置不是進(jìn)料的最正確位置，塑件容易產(chǎn)生熔接痕。圖3-7 一模一腔 圖3-8 一模兩腔圖3-9 直澆口 圖3-10 側(cè)澆口 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是指模具中塑料熔體由注射機(jī)噴嘴至型腔之間的進(jìn)料通道。其作用是將塑料熔體充滿型腔并將注射壓力傳遞到型腔的各個(gè)部位，以獲得組織致密、輪廓清晰、外表光潔、尺寸精確地塑

48、件。1、對澆注系統(tǒng)的簡要分析澆口位置的選擇原那么：1盡量縮短流動距離；2澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處；3必須盡量減少熔接痕；4應(yīng)有利于型腔中氣體排出；5考慮分子定向影響；6防止產(chǎn)生噴射和蠕動；7澆口處防止彎曲和受沖擊載荷；8注意對外觀質(zhì)量的影響。根據(jù)本塑件的特征，綜合考慮以上幾項(xiàng)原那么及分析，型腔設(shè)計(jì)成中心澆口，流道開在型腔板上。2、澆注系統(tǒng)組成澆注系統(tǒng)由主流道、進(jìn)料澆口和冷料穴組成。3、主流道設(shè)計(jì)1主流道是連接注射機(jī)噴嘴與分流道的塑料熔融體通道。主流道如圖3-11所示。圖3-11 主流道 d：主流道小端直徑=注射機(jī)噴嘴孔徑+0.51mm，在此主流道小端直徑選用 L：主流道長度，根據(jù)模具結(jié)構(gòu)確定

49、 ：主流道錐度，一般為2° 4°，本課題選用4°。2澆口套設(shè)計(jì)澆口套為標(biāo)準(zhǔn)件可選購，其結(jié)構(gòu)如圖3-12所示。澆口套常用鋼材是T8A、T10熱處理要求：50-55HRC。圖3-12澆口套主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大12mm，在此選用SR=19。 成型零件設(shè)計(jì)注射模的成型零件是指構(gòu)成模具型腔的零件，通常包括凹模、型芯，以及各種型桿和成型鑲塊。本設(shè)計(jì)主要涉及對凹模和型芯的設(shè)計(jì)。1、成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成型零件在工作時(shí)與塑料直接接觸，成型塑件。進(jìn)行成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，既要考慮保證獲得合格的塑件，又要便于加工制造，還要注意盡量節(jié)約貴重模具材料，以降低模具本錢。1凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模是成型制品外外表的成型零件，是制品外外表形狀、結(jié)構(gòu)的復(fù)制。對于本課題，選用整體鑲?cè)虢Y(jié)構(gòu)的凹模結(jié)構(gòu)。整體鑲?cè)虢Y(jié)構(gòu)的凹模，結(jié)構(gòu)簡單易于制造，也便于維修和更換，一致性較好。凹模的結(jié)構(gòu)如圖3-13所示。2凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模即成型塑料制品內(nèi)外表的型芯。對于本課題，選用整體鑲?cè)虢Y(jié)構(gòu)的凸模。整體鑲?cè)虢Y(jié)構(gòu)的凸模，結(jié)構(gòu)簡單易于制造，也便于更換。凸模的結(jié)構(gòu)如圖