遙控器外殼上部分塑料模具設(shè)計(jì)說明書

PAGE.PAGE.摘要本模具設(shè)計(jì)過程中分析了DVD遙控器外殼上部分塑料模具設(shè)計(jì)的工藝特性,并介紹了PS材料的成型工藝特點(diǎn)。在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中詳細(xì)地分析了模具結(jié)構(gòu)與計(jì)算,其中模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)既是重點(diǎn)又是難點(diǎn),主要包括成型位置的及分型面的選擇,模具型腔數(shù)的確定及型腔的排列和流道布局和澆口位置的選擇,模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),側(cè)面分型及抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),拉料桿的形式選擇,排氣方式設(shè)計(jì)等。最后還對(duì)模具的成型零件進(jìn)行了加工工藝的分析和設(shè)備的校核,還說明了模具的工作原理,并且繪制出模具的總裝圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件工作圖。本設(shè)計(jì)方案結(jié)構(gòu)緊湊,滿足制品大批量生產(chǎn)、高精度、外形復(fù)雜的要求,設(shè)計(jì)參考了以往注射模具的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),并結(jié)合制件性能,簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu),并且運(yùn)用AutoCAD、Pro/E等軟件進(jìn)行二維和三維繪圖,實(shí)現(xiàn)短的生產(chǎn)周期和良好的經(jīng)濟(jì)性能。關(guān)鍵詞：DVD遙控器外殼上部分塑料模具設(shè)計(jì)；塑料注射模；裝配AbstractThismoldingtooldesignedtoanalyzethecraftcharacteristicoflosingtheliquidpumpconjunctionheadintheprocess,andintroducedPSmodelingofmaterialcraftcharacteristics,Putforwardtheprojectthatthedissimilaritymodelsinthemoldingtoolstructuredesignprocessandcarryonthan,Diestructurewhichisthefocusofthedesignisdifficult,includingthelocationandthemoldingsurfaceofchoice,todeterminethenumberofmoldcavityandthecavityflowarrangementandthelayoutandthechoiceofgatelocation,moldpartsofthestructureofworkdesign,thesidecorepullingtypeanddesignofinstitutions,theintroductionofthedesignofinstitutions,undertheformofdrawingmaterialsselection,design,suchasexhaust.AdoptedmostmodelingofZhuiproject.Inthemeantime,indetailanalyzedmoldingtoolstructureandcalculation.Theendstillmodeledsparepartstocarryontoprocesstheanalysisofthecraftandpitintheschooloftheequipmentstothemoldingtool.Alsoexplainedtheworkprincipleofmoldingtool,anddrewalwayspackingofamoldingtooldiagramandnot-standardsparepartsworkdiagram.Thisstructureofdesignplaniscompactness.Meetproductsproducinginenormousquantities,demandwithcomplicatedhighaccuracyandappearance.Havedesignedandconsultedthedesignexperiencethatinjectedthemouldinthepast.Combineandmakeaperformance.Simplifythedesigninstitute.AndusesuchsoftwareasAutoCAD,Pro-E,etc.tocarryonthetwo-dimensionalorthree-dimensionaldrawing.Realizeshortproductioncycleandgoodeconomicperformance.Keyword：DVDremotecontrolonthepartoftheplasticmolddesigncase；Theplasticsinjectthemould；assembly目錄引言11設(shè)計(jì)題目與要求21.1設(shè)計(jì)基本過程21.2DVD遙控器外殼上半部分塑料模具設(shè)計(jì)總體方案32注射?？尚行苑治?2.1注射模設(shè)計(jì)的特點(diǎn)32.2注射模組成42.3注射性能分析52.4材料選擇62.4.1塑料介紹62.4.2分析塑料零件材料62.4.3塑件材料選擇73擬定模具結(jié)構(gòu)形式93.1型腔數(shù)目的決定93.2分模面的選擇104注射機(jī)型號(hào)的確定114.1鎖模力計(jì)算114.2注射容量計(jì)算124.3注射機(jī)的選用125澆注系統(tǒng)和排氣的設(shè)計(jì)135.1澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則135.2澆注系統(tǒng)布置135.3流道系統(tǒng)設(shè)計(jì)135.3.1主流道135.3.2分流道截面形狀145.3.3冷料井及拉料桿155.4澆口設(shè)計(jì)155.4.1澆口類型的選用155.4.2澆口尺寸計(jì)算165.5澆注系統(tǒng)的平衡175.6排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)176成型零件設(shè)計(jì)186.1成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)186.1.1定模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)186.1.2動(dòng)模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)226.2成型零件鋼材選用256.2.1選用要求256.2.2模具所選用的鋼材256.3成型零件工作尺寸計(jì)算266.4側(cè)向抽芯的設(shè)計(jì)：276.4.1抽芯滑塊的設(shè)計(jì)276.4.2斜頂抽芯設(shè)計(jì)287合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)287.1導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功用287.2導(dǎo)柱和導(dǎo)套設(shè)計(jì)287.3導(dǎo)柱和導(dǎo)套材料的選擇298脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)308.1脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求308.2脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)309冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)319.1冷卻系統(tǒng)的功用319.2冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則319.3冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)329.3.1定模鑲件329.3.2動(dòng)模鑲件3310數(shù)控程序的編制3311模具裝配3511.1模具裝配原理及要求3511.2模具裝配順序3511.3模具試模及工作原理3712結(jié)論38謝詞39參考文獻(xiàn)40..引言模具作為重要的生產(chǎn)工藝裝備,在現(xiàn)代工業(yè)的規(guī)模生產(chǎn)中日益發(fā)揮著重在作用。通過模具進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)具有優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、節(jié)材、成本低等顯著特點(diǎn),在汽車、機(jī)械、電子、輕工、家電、通信、軍事和航空航天等領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用,對(duì)塑料模具的需求越來越大,對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求越來越高,用不可代替。塑料模具是當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)中利用特定的形狀,通過一定的方式來成型塑料制品的工藝裝配或工具,它屬于型腔模的范疇。通常情況下,塑件質(zhì)量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低,其模具的因素約占80%,然而模具的質(zhì)量好壞又直接與模具的設(shè)計(jì)與制造有很大的關(guān)系隨著國民經(jīng)濟(jì)的領(lǐng)域的各個(gè)部門對(duì)塑件的品種和產(chǎn)量需求愈來愈大,產(chǎn)品更新?lián)Q代周期也和質(zhì)量提出了更高的要求,這就促使塑料模具設(shè)計(jì)和制造技術(shù)不斷向前發(fā)展,從而也推動(dòng)了塑料工業(yè)以及機(jī)械加工工業(yè)的告訴發(fā)展,可以說,模具技術(shù),特別是設(shè)計(jì)與制造大型,精密,長(zhǎng)壽命的模具技術(shù)便成為衡量一個(gè)國家機(jī)械制造水平的重要標(biāo)志。模具在世界上占有的比列大,我作為一個(gè)學(xué)模具專業(yè)的學(xué)生,應(yīng)在學(xué)完所學(xué)的知識(shí)之后來很好的進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。我們進(jìn)行設(shè)計(jì)之前,不許具備機(jī)械制圖,公差與技術(shù)測(cè)量,機(jī)械原理及零件,模具材料及熱處理,模具制造技術(shù),塑料制品成型工藝及模具設(shè)計(jì)等方面必要的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí),并且通過教學(xué)和生產(chǎn)實(shí)習(xí),初步了解塑料制品的生產(chǎn)過程,熟悉多種塑料模具的典型結(jié)構(gòu)。近幾年來,我國模具工業(yè)的技術(shù)水平已取得了很大的進(jìn)步,但總體上與工業(yè)發(fā)達(dá)的國家相比仍有較大的差距。例如,精密加工設(shè)備還很少,許多先進(jìn)的技術(shù)如CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率還不高,特別是大型、精密、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命模具遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)的發(fā)展需要?？v觀發(fā)達(dá)國家對(duì)模具工業(yè)的認(rèn)識(shí)與重視,我們感受到制造理念陳舊則是我國模具工業(yè)發(fā)展滯后的直接原因。模具技術(shù)水平的高低,決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品開發(fā)能力,它已成為衡量一個(gè)國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志。目前,我國模具工業(yè)的當(dāng)務(wù)之急是加快技術(shù)進(jìn)步,調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),增加高檔模具的比重,質(zhì)中求效益,提高模具的國產(chǎn)化程度,減少對(duì)進(jìn)口模具的依賴?，F(xiàn)代模具技術(shù)的發(fā)展,在很大程度上依賴于模具標(biāo)準(zhǔn)化、優(yōu)質(zhì)模具材料的研究、先進(jìn)的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)、專用的機(jī)床設(shè)備,更重要的是生產(chǎn)技術(shù)的管理等。21世紀(jì)模具行業(yè)的基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和網(wǎng)絡(luò)化。追求的目標(biāo)是提高產(chǎn)品的質(zhì)量及生產(chǎn)效率,縮短設(shè)計(jì)及制造周期,降低生產(chǎn)成本,最大限度地提高模具行業(yè)的應(yīng)變能力,滿足用戶需要。在科技發(fā)展中,人是第一因素,因此我們要特別注重人才的培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合,培養(yǎng)更多的模具人才,搞好技術(shù)創(chuàng)新,提高模具設(shè)計(jì)制造水平。在制造中積極采用多媒體與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),逐步走向網(wǎng)絡(luò)化、智能化環(huán)境,實(shí)現(xiàn)模具企業(yè)的敏捷制造、動(dòng)態(tài)聯(lián)盟與系統(tǒng)集成。1設(shè)計(jì)題目與要求本次設(shè)計(jì)課題為：DVD遙控器外殼上半部分塑料模具設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)論文包括零件的結(jié)構(gòu)和原材料分析、工藝分析、成型工藝規(guī)程編制、注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算、模具的方案設(shè)計(jì)、總體設(shè)計(jì)和及其主要零件設(shè)計(jì)。本次DVD遙控器外殼上半部分塑料模具設(shè)計(jì),材料為聚苯乙烯〔PS,月產(chǎn)量為4萬件,采用注射模塑成型,該遙控器的形狀如圖1.1所示。圖1.1塑件三維圖具體的零件尺寸參考附圖塑件圖。1.1設(shè)計(jì)基本過程在實(shí)際生產(chǎn)中,由于塑料制品的結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度、尺寸大小、精度高低、生產(chǎn)批量以及技術(shù)要求等各有不同,所以模具的設(shè)計(jì)是不可能一成不變的,應(yīng)該根據(jù)具體情況,結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)條件,綜合運(yùn)用模具設(shè)計(jì)基本原理和基本方法,設(shè)計(jì)出合理、經(jīng)濟(jì)性能好的成型模具。塑料制品設(shè)計(jì)時(shí)候應(yīng)該要保證制品質(zhì)量要求,盡量減少后加工,模具應(yīng)具有最大的生產(chǎn)能力,而且經(jīng)久耐用,制造方便,價(jià)格合理。在設(shè)計(jì)中要明確設(shè)計(jì)者的對(duì)塑件制品的要求,明確任務(wù)。并根據(jù)任務(wù)書提出的要求設(shè)計(jì)模具的設(shè)計(jì)方案,有條件可以進(jìn)行實(shí)地調(diào)研,下面就以任務(wù)書的要求和自己的實(shí)際情況編制模具設(shè)計(jì)的基本過程。<1>課題調(diào)研、獲取相關(guān)的資料,包括：PS塑料工藝分析、成型零件的計(jì)算方式、注射機(jī)參數(shù)的選擇和注射機(jī)的選用。以及國內(nèi)外相關(guān)模具設(shè)計(jì)的能力,并能掌握其中有用的技術(shù),作為設(shè)計(jì)的依據(jù)。<2>確定成型工藝規(guī)程,并根據(jù)工藝規(guī)程進(jìn)行注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),對(duì)模具設(shè)計(jì)展開有關(guān)計(jì)算,確定模具設(shè)計(jì)的方案、總體設(shè)計(jì)和及其主要零件設(shè)計(jì),注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核,在設(shè)計(jì)中要明確模具在實(shí)際運(yùn)用中的使用情況,認(rèn)真仔細(xì)每一個(gè)細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)。<3>繪制模具總裝圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件工作圖。1.2DVD遙控器外殼上半部分塑料模具設(shè)計(jì)總體方案<1>畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求①該型號(hào)連接接頭的精度為8級(jí),大批量生產(chǎn)。②注射模具的壽命要求50萬件以上；結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)潔,工作可靠,安全。③制件具有較復(fù)雜且細(xì)小的內(nèi)部結(jié)構(gòu),要求模具成型時(shí)無變形；制件表面光滑,無氣泡及其它缺陷,無飛邊或少飛邊。④分析給定接頭的零件結(jié)構(gòu)工藝性,繪制零件工作圖,用PRO-E軟件繪制實(shí)體模型。⑤進(jìn)行連接接頭注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),完成總裝圖與零件圖的繪制。進(jìn)行相關(guān)的理論計(jì)算,如模具成型壓力,塑件成型收縮等。⑥根據(jù)連接接頭的相關(guān)參數(shù),選擇合適型號(hào)的注射機(jī),并進(jìn)行校核。〔2設(shè)計(jì)總體方案根據(jù)設(shè)計(jì)要求,為了提高生產(chǎn)效率,保證塑件的成型質(zhì)量,理想的模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)要滿足塑件成型工藝技術(shù)要求和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性能要求,技術(shù)要求是要保證塑料制品的幾何形狀、尺寸公差及表面粗糙度；生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性能要求是要使生產(chǎn)的成本低,生產(chǎn)效率高,模具壽命長(zhǎng),操作簡(jiǎn)單、安全、方便。設(shè)計(jì)采用雙分形面結(jié)構(gòu),由于零件有螺紋和內(nèi)孔,因此采用側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu),設(shè)置兩個(gè)側(cè)向型芯。塑件表面有精度要求,以及塑件為圓形,厚度較小,在脫模是容易產(chǎn)生變形,所以設(shè)置推桿推出機(jī)構(gòu)時(shí),采用的推桿盡可能的大,并且要求推桿的布置力求均勻,并保證塑件在推出過程中不發(fā)生變形。型腔的設(shè)計(jì)采用鑲嵌式組合型腔,上下模共采用2個(gè)型芯嵌在固定板上,同時(shí)下模型腔與之對(duì)應(yīng),然后型芯與鑲塊配合再鑲嵌在固定板上。使設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,裝配方便。設(shè)計(jì)中零件盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件,以便減少加工工序和加工成本。具體模具總裝圖見附錄Ⅰ。為了更好的設(shè)計(jì)出輸液泵連接頭注射模,本論文將進(jìn)一步對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析說明,以下是設(shè)計(jì)的具體步驟：①零件的工藝分析②模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)③裝配圖和零件圖的繪制④模具的裝配⑤模具的注塑缺陷分析2注射模可行性分析2.1注射模設(shè)計(jì)的特點(diǎn)塑料注射模塑能一次性地成型形狀復(fù)雜、尺寸精確或嵌件的塑料制品。在注射模設(shè)計(jì)時(shí)。必須充分注意以下三個(gè)特點(diǎn)：〔1塑料熔體大多屬于假塑料液體,能剪切變稀。它的流動(dòng)性依賴于物料品種、剪切速率、溫度和壓力。因此須按其流變特性來設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng),并校驗(yàn)型腔壓力及鎖模力。〔2視注射模為承受很高型腔壓力的耐壓容器。應(yīng)在正確估算模具型腔壓力的基礎(chǔ)上,進(jìn)行模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。為保證模具的閉合、成型、開模、脫模和側(cè)抽芯的可靠進(jìn)行,模具零件和塑件的剛度與強(qiáng)度等力學(xué)問題必須充分考慮?！?在整個(gè)成型周期中,塑件—模具—環(huán)境組成了一個(gè)動(dòng)態(tài)的熱平衡系統(tǒng)。將塑件和金屬模的傳熱學(xué)原理應(yīng)用于模具的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),以確保制品質(zhì)量和最佳經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。2.2注射模組成注射模可分為動(dòng)模和定模兩大部件。注射充模時(shí)動(dòng)模和定模閉合,構(gòu)成型腔和澆注系統(tǒng)；開模時(shí)動(dòng)模和動(dòng)模分離,取出制件。定模安裝在注射機(jī)的固定板上,動(dòng)模則安裝在注射機(jī)的移動(dòng)模板上。根據(jù)模具上各個(gè)零件的不同功能,可由一下個(gè)系統(tǒng)或機(jī)構(gòu)組成?！?成型零件指構(gòu)成型腔,直接與熔體相接觸并成型塑料制件的零件。通常有凸模、型芯、成型桿、凹模、成型環(huán)、鑲件等零件。在動(dòng)模和動(dòng)模閉合后,成型零件確定了塑件的內(nèi)部和外部輪廓尺寸?！?澆注系統(tǒng)將塑料熔體由注射機(jī)噴嘴引向型腔的流道稱為澆注系統(tǒng),由主流道、分流道、澆口和冷料井組成?！?導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)為確保動(dòng)模與定模閉合時(shí),能準(zhǔn)確導(dǎo)向和定位對(duì)中,通常分別在動(dòng)模和定模上設(shè)置導(dǎo)柱和導(dǎo)套。深腔注射模還須在主分型面上設(shè)置錐面定位,有時(shí)為保證脫模機(jī)構(gòu)的準(zhǔn)確運(yùn)動(dòng)和復(fù)位,也設(shè)置導(dǎo)向零件?！?脫模機(jī)構(gòu)是指兒子開模過程的后期,將塑件從模具中脫出的機(jī)構(gòu)?！?側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)帶有側(cè)凹或側(cè)孔的塑件,在被脫出模具之間,必須先進(jìn)行側(cè)向分型或拔出側(cè)向凸模或抽出側(cè)型芯?！?溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)為了滿足注射工藝對(duì)模具溫度的要求,模具設(shè)有冷卻或加熱額的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。模具冷卻,一般在模板內(nèi)開設(shè)冷卻水道,加熱則在模具內(nèi)或周邊安裝點(diǎn)加熱元件,有的注射模須配備模溫自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置?！?排氣系統(tǒng)為了在注射充模過程中將型腔內(nèi)原有氣體排出,常在分型面處開設(shè)排氣槽。小型腔的排氣量不大,可直接利用分型面排氣,也可利用模具的頂桿或型芯與配合孔之間間隙排氣。大型注射模須預(yù)先設(shè)置專用排氣槽。2.3注射性能分析〔1注射成型工藝的可行性分析：本塑件形狀復(fù)雜,壁厚不均,尺寸精度要求較高,而且有較高的表面質(zhì)量和尺寸穩(wěn)定性的要求,因此對(duì)模具和設(shè)備的要求也較高。而注射成型方法有如下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：①形狀：幾乎沒有復(fù)雜性限制,容許模具內(nèi)有不同塑料的成型型腔；②尺寸：塑件可小到不足1克,大到幾十千克,沒有限制；③材料：在一定溫度范圍內(nèi)具有適宜流動(dòng)性的熱塑性塑料；④精度：可注射高精度的塑件,有較好表面質(zhì)量和尺寸穩(wěn)定性；⑤生產(chǎn)率：中等,循環(huán)時(shí)間主要由塑件壁厚決定,最短可在十幾秒內(nèi),可增加每模的型腔數(shù)來提高生產(chǎn)率。由以上塑件的特點(diǎn)和注射成型工藝的優(yōu)點(diǎn),分析可知：該塑件適合于采用注射成型方法。〔2表面粗糙度：由塑件外觀可知,塑件的外表面要求較高,因此其表面粗糙度取Ra0.4mm,而其內(nèi)表面由于是復(fù)讀機(jī)的內(nèi)部,為顧客視線所不及,故不影響其外觀視覺質(zhì)量,從簡(jiǎn)化加工工藝和節(jié)約加工成本的角度考慮,其內(nèi)表面選用的表面粗糙度為Ra0.8mm。一般情況下,模具粗糙度低于塑件1～2個(gè)等級(jí),故取型腔表面粗糙度為Ra0.2um,而型芯表面粗糙度為Ra0.4um?！?尺寸精度：按SJ1372—1978標(biāo)準(zhǔn),塑料件尺寸精度分為8級(jí)。本塑件所用材料為聚苯乙烯〔PS,由此查塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)可知,本塑件宜選用4級(jí)精度。零件具體尺寸及其公差值可詳見零件圖。塑件尺寸精度于模具的制造精度密切相關(guān),尤以小型精密塑件為甚。從模具制造精度對(duì)塑件精度的影響可知,模具制造允許誤差和塑件尺寸公差之間具有對(duì)應(yīng)的關(guān)系,由塑件零件圖可得,模具精度等級(jí)為IT8。〔4脫模斜度：該塑件采用的塑料是PS,而PS的成型收縮率較小〔0.2-0.6%,而且塑件較復(fù)雜,對(duì)型芯的包緊面積也較大,所以應(yīng)取較大的脫模斜度。為保證壁厚的均勻一致,因此取塑料件的內(nèi)外表面的脫模斜度一致。再由零件設(shè)計(jì)圖紙要求可知α＝10。〔5壁厚：由圖紙可知,該塑件有許多中不同的壁厚,如2mm、1.5mm、1mm、0.8mm等。壁厚不均勻,這就造成塑料熔體的充模速率和冷卻收縮不均勻,并由此產(chǎn)生許多質(zhì)量問題。如凹陷、真空包、翹曲、甚至開裂。為防止此類現(xiàn)象出現(xiàn),這就要求防止出現(xiàn)突變與截面厚薄懸殊的設(shè)計(jì),故我在壁厚不同處采取過渡設(shè)計(jì),例如：采用圓弧過渡等措施。〔6加強(qiáng)筋：由圖紙要求可知,該塑件設(shè)機(jī)了很多加強(qiáng)筋,加強(qiáng)筋的尺寸為頂部0.7mm,根部為0.8mm。這對(duì)提高塑料件的抗彎強(qiáng)度,減小塑料件的翹曲變形,提高抗蠕變和抗沖擊性能有好處,同時(shí),加強(qiáng)筋的添加改善了塑料熔體的充模流動(dòng)或者是縮短了流程或增加了流程的截面。〔7圓角：從塑件可知,該塑件內(nèi)外表面的轉(zhuǎn)折處加強(qiáng)筋的根部等處都設(shè)計(jì)了圓角。其采用圓角不僅降低了應(yīng)力集中系數(shù),提高了抗沖擊、抗疲勞能力,而且改善了塑料熔體的流動(dòng)充模性能,減少了流動(dòng)阻力。降低了局部的殘余應(yīng)力,防止開裂和翹曲,也使塑料件外形流暢美觀。而且成型模具型腔也有了對(duì)應(yīng)的圓角,提高了成型零件的強(qiáng)度?！?質(zhì)量和體積：由天平可稱出該塑件的質(zhì)量約為＝30g再由公式＝30/1.25=24cm3,由此可知,該塑件屬于小型塑件。2.4材料選擇塑料介紹塑料〔Plastics>是以有機(jī)高分子化合物為基礎(chǔ),加入若干其他材料〔添加劑制成的固體材料。塑料的優(yōu)點(diǎn)：塑料的強(qiáng)度較小,有較高的比強(qiáng)度。塑料還具有較高的電絕緣和熱絕緣性,良好的耐磨性和耐腐蝕性,以及優(yōu)異的成型工藝性。塑料的缺點(diǎn)：強(qiáng)度,硬度較底,易老化等。分析塑料零件材料該塑件為DVD遙控器外殼的上半部分,有以下特點(diǎn)：〔1它所處的工作環(huán)境好,處于室溫下,不承受沖擊載荷,也不處于酸、堿、鹽性環(huán)境中；〔2產(chǎn)量大,用于一般的日常生活中,故要求此塑件材料質(zhì)優(yōu)而價(jià)廉,且對(duì)人體不產(chǎn)生任何毒副作用。〔3內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜成型較困難?！?要求要有較美麗的外觀。因此我初步選擇采用通用塑料。通用塑料分為聚乙烯〔PE、聚氯乙烯<PVC>、聚苯乙烯〔PS、聚丙烯〔PP等品種,多用于一般工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活之中,具有價(jià)格低等特點(diǎn)。①聚乙烯PE：是由乙烯單體聚合而成的。特點(diǎn)：采用不同的聚合條件可得到不同性質(zhì)的聚合物：有高壓PE、中壓PE、低壓PE三種。高壓PE：由于有較低的密度、相對(duì)分子質(zhì)量、結(jié)晶度,故質(zhì)地柔軟；低壓PE：由于含有較高的相對(duì)分子質(zhì)量、密度、結(jié)晶度,故質(zhì)地堅(jiān)硬,耐寒性能良好,在－70℃時(shí)還保持柔軟,化學(xué)穩(wěn)定性很高,能耐酸、堿及有機(jī)溶劑,吸水性極小有跟突出的電氣性能和良好的耐輻射性等。缺點(diǎn)：是力學(xué)強(qiáng)度不高,熱變形溫度很低,故不能承受較高的載荷和不能在較高的溫度下正常工作。②聚氯乙烯PVC：是由乙炔氣體與氯化氫合成氯乙烯單體,然后在聚合成聚氯乙烯。特點(diǎn)：可分為硬質(zhì)PVC和軟質(zhì)PVC。硬質(zhì)PVC:力學(xué)強(qiáng)度高,電氣性能優(yōu)良,耐酸、堿的抵抗力極強(qiáng),化學(xué)穩(wěn)定性很好。缺點(diǎn)：是軟化點(diǎn)低,機(jī)械強(qiáng)度高。其可在－15～60℃時(shí)使用。有質(zhì)輕、隔熱、隔音、防震等特點(diǎn),而且強(qiáng)度低、易老化、延伸率高。③聚丙烯PP：特點(diǎn)：聚丙烯的主要特點(diǎn)是相對(duì)密度小,約為0.9。它的力學(xué)性能如屈服強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、硬度等,均優(yōu)于低壓PE。并有很突出的剛性,耐水行較好,可在100以上使用,若不受外力,則溫度升到150也不變形?；旧喜晃?并且有較好的化學(xué)穩(wěn)定性,除對(duì)濃硫酸、濃硝酸外,幾乎都很穩(wěn)定。絕緣性能優(yōu)越,高頻電性能優(yōu)良,而且不受溫度影響,成型容易。對(duì)人體不產(chǎn)生毒副作用,可用于藥品及食品的包裝。缺點(diǎn)：耐磨性不夠高,成型收縮率較大,低溫呈脆性,熱變形溫度亦較低。④聚苯乙烯PS：聚苯乙烯略早于聚丙烯問世,其原料十分豐富,是目前最廣泛應(yīng)用的材料之一。聚苯乙烯的密度為1.04~1.16g/cm3,比聚氯乙烯小而大于聚丙烯和聚乙烯。聚苯乙烯遇火會(huì)自燃。聚苯乙烯的主鏈上有結(jié)構(gòu)龐大的苯環(huán),故柔順性差,質(zhì)地脆硬,抗沖擊性能差,敲打時(shí)發(fā)出類似金屬的響聲。機(jī)械強(qiáng)度低于硬質(zhì)聚氯乙烯,尤其是相對(duì)分子量較小的品種強(qiáng)度更差,聚苯乙烯屬于非結(jié)晶型聚合物。聚苯乙烯具有良好的可塑流動(dòng)性和較小的成型收縮率,是成型工藝最好的塑料品種之一,容易制造形狀復(fù)雜的制品。聚苯乙烯無色透明,透光性僅次于有機(jī)玻璃,容易著色,常用于制造要求透明或顏色鮮艷的制品。聚苯乙烯具有很小的吸水率,在潮濕的環(huán)境中尺寸變化很小,適用于制造要求尺寸穩(wěn)定的制品,如儀表儀器殼體等。聚苯乙烯具有優(yōu)良的電絕緣性能,尤其是在高頻條件下的介電損耗仍然很小,是優(yōu)良的高頻絕緣材料。聚苯乙烯的主要缺點(diǎn)是脆性大,形狀復(fù)雜的制品成型后存在較大的內(nèi)應(yīng)力時(shí),常會(huì)在使用中自行開裂。為改善聚苯乙烯的脆性,加入少量的聚丁烯可明顯降低脆性,提高沖擊韌性。這種塑料稱為高沖擊聚苯乙烯。塑件材料選擇由以上四種通用塑料的性能分析可知：我的塑件DVD遙控器外殼的材料宜采用聚苯乙烯〔PS。以下是聚苯乙烯塑料的技術(shù)數(shù)據(jù)：〔1成型特點(diǎn)：①無定形料,吸濕性小,不易分解,性脆易裂,熱膨脹系數(shù)大,易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力；②流動(dòng)性好,溢邊值0.03mm左右,應(yīng)防止飛邊；③塑件壁厚應(yīng)均勻,不易有嵌件,〔如有嵌件應(yīng)先預(yù)熱,缺口,尖角各面應(yīng)圓弧連接；④可用螺桿式或柱塞式注射機(jī)加工,噴嘴可以選用直通式或自鎖式；⑤易采用高料溫,低模具溫度,低注射壓力延長(zhǎng)注射時(shí)間有利于降低內(nèi)應(yīng)力,防止縮孔,變形〔尤其對(duì)厚壁塑件但料溫高易出銀絲,料溫低或脫模劑多則透明性較差；⑥可以采用各種形式的澆口,澆口于塑件應(yīng)圓弧連接,防止去除澆口時(shí)損壞塑件,脫模斜度易取2以上,頂出均勻,以防止脫模不良而發(fā)生開裂〔2物理性能：密度g/cm3比體積cm3/g吸水率透光率%摩擦系數(shù)24h長(zhǎng)時(shí)間PS鋼〔無潤滑PS銅〔有潤滑%1.04～1.061.10～1.110.01～0.03浸水18天0.05透明0.340.16〔3熱性能：玻璃化溫度℃熔點(diǎn)℃熔融指數(shù)MFIg/10min維卡針入度℃熱變形溫度45N/㎝2180N/㎝2100~105170~176230℃負(fù)荷21N?140~150102~11556~57線膨脹系數(shù)10－5/℃計(jì)算收縮率％比熱容J/<kg.k>熱導(dǎo)率w/<m.k>燃燒性cm/min9.80.6~0.819300.118緩慢〔4力學(xué)性能：屈服強(qiáng)度Mpa抗彎強(qiáng)度Mpa斷裂伸長(zhǎng)率%彎曲彈性模量Gpa抗壓強(qiáng)度Mpa沖擊韌度KI/m2布氏硬度HBS無缺口缺口3767>2001.4556783.4~4.88.65R9.5~10.5〔5電氣性能：電阻率Ω·m擊穿電壓kv/㎜介電常數(shù)介電損耗角正切耐電弧性s>1014302.0~2.60.001125~185〔6成形條件：注射機(jī)類型密度g/cm3計(jì)算收縮率%預(yù)熱溫度℃時(shí)間h柱塞式1.2～1.330.1～0.260～752料桶溫度℃噴嘴溫度℃模具溫度℃注射壓力Mpa后段中段前段140~160170~190――32~6560~110成型時(shí)間s螺桿轉(zhuǎn)速r/min適用注射機(jī)類型注射時(shí)間〔秒高壓時(shí)間冷卻時(shí)間總周期15～450～315～6040～12048螺桿、注塞均可后處理方法紅外線鼓風(fēng)烘箱溫度〔℃70時(shí)間〔H2~43擬定模具結(jié)構(gòu)形式3.1型腔數(shù)目的決定注射模的型腔數(shù)目,可以是一模一腔,每一次注射生產(chǎn)一個(gè)塑件,也可以是多腔,每一次注射生產(chǎn)多個(gè)塑件。每一副模具中,型腔數(shù)目的多少與下列條件有關(guān)系?！?塑件尺寸精度型腔數(shù)目越多時(shí),精度也相對(duì)地降低。這不僅由于型腔加工精度的參差,也由于熔體在模具內(nèi)的流動(dòng)不均所致。按照SJ1372—78標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的1、2級(jí)超精密級(jí)塑件,只能一模一腔,當(dāng)尺寸數(shù)目少〔形狀簡(jiǎn)單可以是一模二腔。3、4級(jí)的精密級(jí)的精密塑料件,最多是一模四腔?！?模具制造成本多腔模的制造成本高于單腔模,但非簡(jiǎn)單的倍數(shù)比。四腔模并非單腔模的四倍。因此,從塑件成本中所占模費(fèi)比例來看,多腔模比單腔模要低?！?注塑成型的生產(chǎn)效益多腔模從表面上看,比單腔模經(jīng)濟(jì)效益高,但是多腔模所使用的注射機(jī)大,每一注射循環(huán)期長(zhǎng)而維修費(fèi)用高,所以要從最經(jīng)濟(jì)的條件上考慮一模的腔數(shù)?！?制造難度多腔模的制造難度比單腔模大。當(dāng)其中一腔先損壞〔或磨損超差時(shí),應(yīng)立即停機(jī)維修,影響生產(chǎn)。綜合以上幾個(gè)方面綜合考慮,我的設(shè)計(jì)采用一模兩腔結(jié)構(gòu)形式。就精度而言,我的塑件屬于四級(jí)精度,它可以使用一模四腔；但從模具制造成本以及模具成型的生產(chǎn)效益來看,他比單型腔模具降低了生產(chǎn)成本提高了生產(chǎn)效率；而且塑件的注射量比較小；但從制造難度來講,這套模具的型腔十分復(fù)雜已經(jīng)很難加工,必須采用較多的鑲塊才能實(shí)現(xiàn),如果型腔過多,就會(huì)影響各個(gè)鑲塊之間的裝配關(guān)系,造成塑件成型困難,尺寸精度以及表面粗糙度難以保證。而一模兩腔恰好解決了這一問題,不僅使得模具有了較好的精度,而且便于加工,便于注塑,適應(yīng)了現(xiàn)代化大規(guī)模高效率生產(chǎn)高精密零件的要求。3.2分模面的選擇分模面為定模與動(dòng)模的分界面。用于取出塑料件或澆注系統(tǒng)凝料的面。。合理地選擇分型面是使塑件能完好的成形的先決條件。選擇分型面時(shí),應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮：〔1使塑件在開模后留在動(dòng)模上；〔2分型面的痕跡不影響塑件的外觀；〔3澆注系統(tǒng),特別是澆口能合理的安排；〔4使推桿痕跡不露在塑件外觀表面上；〔5使塑件易于脫模。由于本塑件的結(jié)構(gòu)形狀較為特殊,根據(jù)選擇分模面時(shí),應(yīng)遵守以上的原則。再綜合我的塑件形狀的考慮,以及模具整體設(shè)計(jì)、制造、加工的要求,我選擇采用平面分型面,如圖3.1所示圖3.1分形面選擇圖這是PRO/E分模時(shí)作的單面分模面,由于上表面要求較高,必須要求塑件留在動(dòng)模一側(cè)。這樣的分型面設(shè)計(jì)有以下的特點(diǎn)：這樣的設(shè)計(jì)保證了分模時(shí)塑件留在動(dòng)模一側(cè)；分型面的痕跡會(huì)在塑件的下邊緣一圈,保證不會(huì)影響外觀質(zhì)量；這樣的設(shè)計(jì)使得推桿比較好布置,比較容易推出塑件；使得脫模變的容易；這樣的設(shè)計(jì)也迫使設(shè)計(jì)必須使用潛伏式澆口等不影響外觀質(zhì)量的特殊澆口；4注射機(jī)型號(hào)的確定在模具設(shè)計(jì)時(shí),根據(jù)產(chǎn)品幾何尺寸及模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn),盡可能選用適合的注塑機(jī)以充分發(fā)揮設(shè)備的內(nèi)在能力。4.1鎖模力計(jì)算鎖模力是指注射機(jī)構(gòu)在工作中對(duì)模具所能施加的最大夾緊力。鎖模力與注射容量全面地反映了設(shè)備的主要特征和加工能力。在實(shí)際注射成型中,由于制品形狀不同,所采用樹脂品種不同,注射工藝條件及模具結(jié)構(gòu)不同,所需要的合模力大小也各不相同。因此,在選用注射機(jī)時(shí),要對(duì)其合模力進(jìn)行計(jì)算。通常,可采用下列公式進(jìn)行：<4.1-1>式中:注射機(jī)最大合模力<MN>;型腔個(gè)數(shù);成型時(shí)模腔平均壓力〔MPa;塑件在開模方向的最大投影面積<m2>澆注系統(tǒng)在開模方向的最大投影面積<m2>從前面可知:=2采用PRO/E測(cè)得澆注統(tǒng)以及塑件在開模方向上的投影面積為0.025．所以：=2×40×0.025=2MN=2000KN4.2注射容量計(jì)算注射機(jī)的理論注量,指在對(duì)空注射時(shí)能完成一次注射熔料的體積量<cm3>.模具安裝后,對(duì)模腔注射容量的計(jì)算,可以制件產(chǎn)品為主,計(jì)算其體積量,然后確認(rèn)總體積注射量,從而可得:<cm3><4.1-2>式中：注射機(jī)額定注射量<cm3>；單個(gè)塑件的容積量<cm3>；澆注系統(tǒng)和飛邊所需要的容積量<cm3>；型腔數(shù)。其中：=24cm3=3cm3所以：=2×<24+3>=54cm34.3注射機(jī)的選用根據(jù)《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表8<P392>,由以上所取得的數(shù)據(jù)F和V可知,可選用型號(hào)為G54-S-200/400的注射機(jī)可。XS-ZY-125注射機(jī)的技術(shù)規(guī)范及特性如下：螺桿直徑<mm>：55最XX論注射容量<cm3>：200~400注射壓力<MPa>：109注射行程：160鎖模力<KN>：2540最大注射面積<cm2>：645最大模具厚度H<mm>：406最小模具厚度H1<mm>：165最大和穆行程：260模板最大距離L0<mm>：800模板行程L1<mm>：400噴嘴圓弧半徑R<mm>：SR18噴嘴孔徑d<mm>：4噴嘴移動(dòng)距離<mm>：210推出形式：中間推出和模方式： 液壓-機(jī)械螺桿轉(zhuǎn)速：16、28、48機(jī)器外型尺寸：4700X1000X1815其他：總力280KN,開模力8T,頂桿最大距離190mm5澆注系統(tǒng)和排氣的設(shè)計(jì)5.1澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則〔1澆注系統(tǒng)與塑件一起在分型面上,應(yīng)有壓降、流量和溫度分布的均衡布置；〔2盡量縮短流程,以降低壓力損失,縮短充模時(shí)間；〔3澆口位置的選擇,應(yīng)避免產(chǎn)生湍流和渦流,及噴射和蛇行流動(dòng),并有利于排氣和補(bǔ)縮；〔4避免高壓熔體對(duì)型芯和嵌件產(chǎn)生沖擊,防止變形和位移。〔5澆注系統(tǒng)凝料脫出方便可靠,易與塑件分離或切除整修容易,且外觀無損傷；〔6熔合縫位置必須合理安排,必要時(shí)配置冷料井或溢料槽；盡量減少澆注系統(tǒng)的用料量；〔7澆注系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到所需精度和粗糙度,其中澆口必須有IT8以上精度。5.2澆注系統(tǒng)布置在多腔模中,分流道的布置有平衡式和非平衡式兩類,一般以平衡式為宜。本次設(shè)計(jì)采用的是對(duì)角式布置,充分利用了它質(zhì)量好,一致性好等優(yōu)點(diǎn)。5.3流道系統(tǒng)設(shè)計(jì)流道系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括主流道、分流道和冷料井及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。主流道直澆口式主流道呈截錐體,見圖5-1。主流道入口直徑d應(yīng)大于注射機(jī)噴嘴直徑1mm左右。這樣便于兩者能同軸對(duì)準(zhǔn),也使得主流道凝料能順利脫出。所以：d=4+1=5mm主流道入口的凹坑球面半徑R,應(yīng)該大于注射機(jī)噴嘴球頭半徑約2~3mm。反之,兩者不能很好貼和,會(huì)讓塑料熔體反噴,出現(xiàn)溢邊致使脫模困難。故：R=12+〔2~3=〔14~15mm取R=15mm錐孔壁粗糙度Ra≤0.8μm。主流道的錐角α=2°～4°。過大的錐角會(huì)產(chǎn)生湍流或渦流,卷入空氣。過小錐角使凝料脫模困難,還會(huì)使充模時(shí)流動(dòng)阻力大,比表面增大,熱量損耗大。主流道的出口端應(yīng)該有較大圓角其中,D可用經(jīng)驗(yàn)公式求出：D=<5.3-1>其中,V流經(jīng)主流道的熔體體積〔cm3；K因熔體材料而異的常數(shù),取K=1.2；所以,D==≈8mm所以,r===1mm主流道的比表面S為：S===0.58<5.3-2>主流道的長(zhǎng)度是L,一般按模板厚度確定。但為了減小充模時(shí)壓力降和減少物料損耗,以短為好。小模具控制在50mm之內(nèi)。初步確定：L=50mmH=R=×15=6mm分流道截面形狀<1>分流道的截面形狀有圓形、半圓形、矩形、梯形、V形等多種。其中圓形截面最理想,使用越來越多。本次設(shè)計(jì)采用單面圓形截面,形狀如圖5.1所示。圖5.1分流道截面圖分流道的尺寸參考文獻(xiàn)[2]《實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)》?！?流道剪切速率的校核=由課本《塑料制品與模具設(shè)計(jì)》中表3.3-5可知,注射時(shí)間為t=2.0s故：Q===20.4cm3/s==≈1275=12.75x102＞5×102符合要求。冷料井及拉料桿冷料井有兩種,一種是純?yōu)?捕捉"或貯存冷料之用；另一種是還兼有拉或頂出凝料功用。拉料桿冷料井可分為頂出桿成型的"拉頂"冷料井、拉料桿成型的"拉料"冷料井和凹坑拉料冷料井。在本次設(shè)計(jì)中,我們采用圓形頭頂出桿成型的"拉頂"冷料井。它具有"拉頂"動(dòng)作可靠的優(yōu)點(diǎn)。形狀如圖5.2所示：圖5.2圓頭冷料拉桿5.4澆口設(shè)計(jì)澆口是塑料熔體進(jìn)入型腔的閥門,對(duì)塑件質(zhì)量具有決定性的影響。因而澆口類型與尺寸、澆口位置與數(shù)量便成為澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵。澆口類型的選用澆口是塑料熔體進(jìn)入型腔的閥門,對(duì)塑料件質(zhì)量具有決定性的影響,因而澆口類型與尺寸、澆口位置與數(shù)量便成為澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵。澆口有多種類型,如直澆口、側(cè)澆口、點(diǎn)澆口、重疊式澆口、扇形澆口、潛伏式澆口等。直接澆口雖然有如以等流程充模、澆注系統(tǒng)流程短、壓力損失和熱烈散失小,且有利于補(bǔ)縮和排氣等優(yōu)點(diǎn),但是,塑件上殘留痕跡較大,切除困難。重疊式澆口多用于大型腔。扇形澆口適合于大面積薄壁塑件。點(diǎn)澆口必須采用雙分型面的模具結(jié)構(gòu)；澆口位置可以自由選擇,不受限制。剪切速率高,能使流程比增大；澆口必須用三板模切斷；潛伏式澆口是點(diǎn)澆口在特殊場(chǎng)合下的一種應(yīng)用形式。但可以在脫模時(shí)自動(dòng)拖斷；它可以隱藏在外表不露出的部位,使?jié)部诤圹E不外漏。但加工比較空難,容易磨損。側(cè)澆口也稱為邊緣澆口,由于它開設(shè)在主分型面上,截面形狀易于加工和調(diào)整。多型腔模具常采用側(cè)澆口,可設(shè)計(jì)成兩板模。綜合我的塑件,是比較容易流動(dòng)的聚苯乙烯,而且零件外表面要求較高；潛伏式澆口也稱為隧道澆口或剪切澆口,,它從分型面的一側(cè)沿斜向進(jìn)入行腔。這樣在開模時(shí),不僅能自動(dòng)切斷澆口,而且其位置也可以設(shè)置在制品的側(cè)面、端面和背面等各個(gè)隱蔽處,使制件外表無澆口的痕跡。它的截面形狀如下圖5.3所示：圖5.3潛伏澆口澆口尺寸計(jì)算潛伏式澆口的幾個(gè)尺寸中,以深度h最為重要。H控制了澆口暢通開放時(shí)間和補(bǔ)縮作用。澆口寬度W的大小控制了熔體充模流量。澆口長(zhǎng)度L,只要結(jié)構(gòu)強(qiáng)度允許,以短為好,一般選用L=0.5~1.5mm。澆口深度有經(jīng)驗(yàn)公式：<5.4-1>式中,潛伏式澆口寬度<mm>,中小型塑件通常用=0.5~2mm,大約為制品最大壁厚的~；塑件壁厚<mm>；塑件材料系數(shù),取=0.6。故：澆口的經(jīng)驗(yàn)公式：d=<5.4-2>式中,d澆口直徑；型腔表面積<cm2>；塑料材料系數(shù)；取=0.6。<5.4-3>=×3.14×632+4×<15×18>+2×<2×3.14×5×13>=3115.665+1080+816.4≈5012cm2所以：W==≈1.4mm最后,須用流經(jīng)側(cè)澆口熔體剪切速率=≥104進(jìn)行校核。又知充模注射時(shí)間為t=1.6s,故：Q===25.5cm3/s===33730=3.373×104＞104符合要求。5.5澆注系統(tǒng)的平衡本次設(shè)計(jì)分流道的布置采取的是平衡式布置,從主流道末端到各型腔餓分流,其長(zhǎng)度、斷面形狀和尺寸都對(duì)應(yīng)相等,各型腔受力相同,不需采取平衡計(jì)算。5.6排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)從某種角度而言,注塑模具也是一種置換裝置。即塑料熔體注入模腔的同時(shí),必須置換出型腔內(nèi)的空氣和從物料中溢出的揮發(fā)性氣體。排氣系統(tǒng)是注塑模具設(shè)計(jì)的重要組成部分。利用分型面排氣是最簡(jiǎn)單的方法,排氣效果與分型面的接觸精度有關(guān)。利用頂桿與孔的間隙排氣,必要時(shí)可對(duì)頂桿作些排氣的結(jié)構(gòu)措施；利用球狀合金顆粒燒結(jié)塊滲導(dǎo)排氣,燒結(jié)塊應(yīng)有足夠的承壓能力,設(shè)置在塑件隱蔽處,并需要開設(shè)排氣通道；在熔合縫位置開設(shè)冷料井,在儲(chǔ)存冷料前也滯留了不少氣體；可靠有效的方法是在分型面上開設(shè)專用的排氣槽,尤其上大型注塑模具必須如此；對(duì)于大型的模具,也可以利用鑲拼的成型零件的縫隙排氣。由于我的設(shè)計(jì)將采用大量的鑲件以保證模具具有良好的加工、維修性能；采用了大量的頂針以實(shí)現(xiàn)模具對(duì)塑件的均勻頂出,使得塑件不會(huì)因?yàn)閼?yīng)力不均勻而斷裂或留下痕跡；采用了斜滑頂桿和側(cè)抽芯滑塊來實(shí)現(xiàn)塑件的抽芯。這些結(jié)構(gòu)都的存在著間隙,可以利用這些間隙實(shí)現(xiàn)派氣的功能,而不用設(shè)計(jì)另外的排氣結(jié)構(gòu)。另外,為了在分型面良好的排氣,可以在動(dòng)模鑲塊1與定模鑲塊1結(jié)合的同時(shí),將動(dòng)模板的厚度減少1mm,從而加強(qiáng)了分型面的排氣功能,如圖5.4所示：圖5.4排氣縫隙6成型零件設(shè)計(jì)模具閉合時(shí),成型零件構(gòu)成了成型塑料制品的型腔。成型零件主要包括凹模、凸模、型芯、鑲拼件、各種成型桿與成型環(huán)。成型零件在充模保壓階段承受很高的型腔壓力。作為高壓容器,它的強(qiáng)度和剛度必須在容許值之內(nèi)。成型零件的結(jié)構(gòu)、材料和熱處理的選擇及加工工藝性,是影響模具工作壽命的主要因素。6.1成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),當(dāng)然以成型符合質(zhì)量要求的塑料制品為前提,但必須考慮金屬零件的加工性及模具制造成本。成型零件成本高于模架的價(jià)格,隨著型腔的復(fù)雜程度、精度等級(jí)和壽命要求的提高而增加。定模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)定模是成型塑件外表面的成型零件。定模的基本結(jié)構(gòu)可分為整體式、整體潛入式和組合式。根據(jù)本次設(shè)計(jì)的塑料的特點(diǎn),采用組合式定模。定模的形狀如下各圖所示?！?定模板：圖6.1定模板定模板設(shè)計(jì)如圖6.1所示,其中一位置是用來放制定位定模鑲塊的鍥型鎖緊塊,他與模板垂直的方向有一定的斜度在螺釘?shù)淖饔孟驴梢詫?duì)鑲塊起到定位的作用。二位置上是用來放制側(cè)向抽心導(dǎo)塊所用的定位孔。三位置放一個(gè)凸型鎖緊塊,如圖6.2所示：圖6.2凸模鎖緊塊的上半部分,它的下半部分裝在動(dòng)模板上,兩者之間具有較高的配合關(guān)系,這不僅可以起到二次定位的作用,最主要的是在注塑機(jī)注射時(shí),可以鎖緊模具,使得導(dǎo)柱,導(dǎo)套承受較小的橫向沖擊力保護(hù)了導(dǎo)柱、導(dǎo)套的使用壽命。四位置為放置導(dǎo)套的導(dǎo)套孔,由于所選的導(dǎo)套為帶肩導(dǎo)套,所以該孔為梯形孔,具體零件參考定模板零件圖。五位置是參與冷卻的水流道由于它由此處流入定模鑲快,所以設(shè)計(jì)了防止漏水的橡膠圈槽,其形狀如圖6.3所示：一圖二圖三圖圖6.3橡膠圈槽一圖是放入橡膠圈但鑲塊還沒有裝入的時(shí)刻,當(dāng)鑲塊裝入時(shí)鑲塊的壓力將橡膠圈壓成圖二所示的橢圓形狀,同時(shí),利用自身的彈力將兩塊模板之間的縫隙牢牢的封死,使冷卻液在流過兩塊模板之間時(shí)不會(huì)漏出模板,影響注塑生產(chǎn)的過程。三圖是六處的放大圖。其他特征如螺釘孔以及吊耳螺釘孔可參考上模板零件圖。模板的厚度以及各個(gè)螺釘孔的位置、導(dǎo)套孔的位置是由所選擇的模架給出的,可參見模架A1-355355-38-Z1?！睪B/T12556尺寸?！?定模鑲塊的設(shè)計(jì)：鑲拼式組合模具雖然具有強(qiáng)度和剛度較差,制造成本高的問題,但是由于它具有但由于它具有良好的互換性,型腔成型部分容易損壞,可以在損壞時(shí)進(jìn)行互換,簡(jiǎn)化了模具的維修過程,同樣節(jié)省了成本；而且它可以合理的運(yùn)用材料,定模板由于不參與零件成型,可以采用一般的材料,而鑲塊參與零件成型,屬于重要零件必須用要求比較高的材料,比如鏡面鋼〔PMS,節(jié)約了優(yōu)質(zhì)的模具鋼,在某種程度上也是節(jié)省成本。鑲拼式組合凹模鑲塊的加工一般是采用線切割、電火花、數(shù)控銑床等現(xiàn)代化加工手段來保證加工的精確性和良好的表面光潔度。我所設(shè)計(jì)的定模鑲塊1如圖6.4所示：圖6.4定模鑲塊圓圈所引出的地方是根據(jù)零件要求所做的兩個(gè)定模鑲塊2孔,三維圖如圖6.5所示：圖6.5定模鑲塊〔3鑲塊的定位：鑲塊1的定位是由位于定模板底板的螺釘與側(cè)面的鍥型鎖緊塊來實(shí)現(xiàn)的。如圖6.6所示：圖6.6鑲塊1定位示意圖1為定模板；2為鍥型鎖緊塊；三為定模鑲件1；四為動(dòng)模部分。螺釘旋入定模板1時(shí),同時(shí)帶動(dòng)2向下,從而使得定模鑲件1在橫向精確定位。由于定模鑲件2鑲嵌在1內(nèi),所以不可能用這種比較簡(jiǎn)單實(shí)用的方法。而由于它大小比較小,所以可以做一個(gè)斜面,依靠斜面將鑲塊定位,在底部用螺釘孔固定。如圖6.7所示：圖6.7鑲塊2定位示意圖其中,1為定模鑲件〔1,2為定模鑲件〔2,3為定模板,4為定模座板。動(dòng)模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)動(dòng)模和和動(dòng)模型芯都是用來成型塑料制品的內(nèi)表面的成型零件。動(dòng)模也稱主型芯,用來成型塑件整體的內(nèi)部形狀。小型芯也稱成型桿,用來成型塑件的局部孔或槽。與定模部分不同,它與注塑機(jī)后半部分相連它參于塑件的頂出,一般的模具設(shè)計(jì)都要求塑件留在動(dòng)模部分,好容易脫模。因而動(dòng)模一般比定模復(fù)雜。我的塑件由于外表面向上,要求較高,而內(nèi)表面裝配在遙控器里面,主要是參與增加強(qiáng)度的肋板以及定位零件的特殊裝置,對(duì)于外觀并沒有太高的要求,所以只要保證尺寸的精確就可以了。經(jīng)過查資料和考證,我決定采用與定模部分一樣的結(jié)構(gòu)……整體鑲拼式組合凹模。〔1動(dòng)模板的結(jié)構(gòu)由模具設(shè)計(jì)手冊(cè)才查的模架A1-355355-38-Z1〔GB/T12556動(dòng)模板的尺寸,再由PRO/E設(shè)計(jì)可以得到如圖6.8所示的動(dòng)模板結(jié)構(gòu)：圖6.8動(dòng)模板其中1位置用來放凹型鎖緊塊,它與定模板上的凸型鎖緊塊相配合,正在注射時(shí)鎖緊模具使得導(dǎo)柱導(dǎo)套承受較小的橫向沖力,減少了導(dǎo)柱的壓力同時(shí)也對(duì)型腔起到保護(hù)的作用。2位置為回程桿孔屬于復(fù)位機(jī)構(gòu),這一點(diǎn)將在復(fù)位機(jī)構(gòu)中進(jìn)行詳細(xì)的介紹。3位置為放置側(cè)向抽心的滑塊槽,在圖中一共有四個(gè)這樣的結(jié)構(gòu),在它上面的臺(tái)階安放壓板壓住滑塊,從而起到抽心的作用,同時(shí)也比一般的燕尾槽,梯形槽減少了加工難度,簡(jiǎn)化了模具結(jié)構(gòu)。4為大斜切角,在模具的每一塊模板上都有一個(gè)角是這個(gè)樣子的而且在安裝后他們處在同一面上這主要上為了方便安裝為此,還要在它上面打上模板字號(hào),此塊模板牌號(hào)為三,所以打上三字。5為計(jì)數(shù)器安裝的位置,計(jì)數(shù)器示意圖如圖6.9所示：圖6.9計(jì)數(shù)器模具開模一次,對(duì)計(jì)數(shù)器的小按鈕壓一次,帶動(dòng)計(jì)數(shù)器個(gè)位的數(shù)字向前走一位,當(dāng)走過一個(gè)周期后,就自動(dòng)向前進(jìn)一位,從而起到計(jì)量模具注塑次數(shù)的作用。它對(duì)于檢驗(yàn)?zāi)＞叩氖褂脡勖?定期定量的維護(hù)模具,以及對(duì)易磨損件做定期的更換都有至關(guān)重要的作用。6出為帶肩導(dǎo)柱空,具體尺寸見動(dòng)模零件圖。7為參與冷卻的水流道由于它由此處流入動(dòng)模鑲快1,所以設(shè)計(jì)了防止漏水的橡膠圈槽,其形狀以及作用參見圖6.3和定模板設(shè)計(jì)。：〔2動(dòng)模鑲件1的設(shè)計(jì)：動(dòng)模鑲件1是安裝在動(dòng)模板內(nèi)的大型整體式鑲件,它參與一部分不重要的型腔成型起結(jié)構(gòu)如圖6.10所示：圖6.10動(dòng)模鑲塊1[1]處裝入動(dòng)模鑲塊3以成型塑件薄壁的紫外線孔。[2]處為用以側(cè)向抽芯的斜頂孔。由于每個(gè)塑見有六個(gè)側(cè)向抽芯模具又是一模兩腔所以將外側(cè)的四個(gè)抽芯做成斜滑塊,而里面的四個(gè)和兩側(cè)的四個(gè)做成斜滑頂桿。[3][4]均為抽芯槽?！?動(dòng)模鑲件2的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：動(dòng)模鑲件2是塑件內(nèi)側(cè)的主要成型件,其三維結(jié)構(gòu)如圖6.11所示：圖6.11動(dòng)模鑲塊2這是通過PRO/E拆模而地出的鑲件,它的尺寸以PRO/E圖為標(biāo)準(zhǔn)。〔4動(dòng)模鑲件3的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：它成型遙控器的紫外線孔,與其他鑲塊不同的除了外形,還有它采用臺(tái)階定位。起結(jié)構(gòu)如圖6.12所示：圖6.12動(dòng)模鑲塊3〔5鑲針的設(shè)計(jì)：由于遙控器的外殼除了采用倒扣連接外,還要通過螺釘連接由于塑料件是非鋼性零件,所以在設(shè)計(jì)零件時(shí),沒有螺紋的要求,而在成型后將螺釘強(qiáng)行擰入,塑件上就會(huì)自然留下螺紋的痕跡。起結(jié)構(gòu)裝配如圖6.13所示：圖6.13鑲針裝配示意圖6.2成型零件鋼材選用選用要求機(jī)械加工性能良好。拋光性能優(yōu)良。耐磨性和抗疲勞性能好。具有耐腐性能。模具所選用的鋼材由于我的設(shè)計(jì)采用整體鑲拼式模具所以可以在符合模具強(qiáng)度,剛度以及光潔度的前提下合理的選用鋼材。定模板：定模板由于沒有參與塑件的成型,所以對(duì)表面光潔度要求不高,因而我采用了5CrMnMo。5CrMnMo屬于通用塑料模具鋼材,用于調(diào)質(zhì)后精加工大型熱塑塑性塑料注射模具,淬透性差,淬火變形小,較高溫度下時(shí),熱疲勞性不高,拋光性能差。此種鋼材適用于制造要求具有較高強(qiáng)度和高耐磨性的各種模具。定模鑲件：定模鑲件是零件外表面的成型面,由于零件的外表面要求比較高,所以所以定模鑲件要求能夠拋光到鏡面要求。所以我選擇了鏡面鋼P(yáng)MS。在鏡面鋼中,我選擇了10CrNi3MnCuAl。它是一種高級(jí)鏡面Ni-Cu-Al析出硬化型塑料模具鋼,采用電弧爐加電渣重溶法制剛,鋼材純凈,有高的拋光性能,拋光后表面粗糙度可達(dá)到Ra0.05~0.12μm,并具有很好的花紋圖案蝕刻性能,時(shí)效后硬度可以達(dá)到HRC38~45,變形率在0.05%以下,是熱塑性塑料透明件和各種光亮要求的塑料制品成型模具專用鋼。動(dòng)模鑲件：動(dòng)模鑲件成型塑件的下表面,由于它于遙控器下半部分配合,裝在里面,所以要求只要達(dá)到一定的光潔度就可以了。我選擇了3Cr2Mo,該鋼是由美國AISI的P20轉(zhuǎn)化過來的預(yù)硬性塑料模具鋼,并已經(jīng)納入國標(biāo)〔GB1299-1985可在29.5~35HRC硬度條件下供應(yīng),有良好的機(jī)加工性能,極好的拋光性能,是各國應(yīng)用比較廣泛的塑料模具鋼材。動(dòng)模板：動(dòng)模板同樣采用5CrMnMo,理由與定模板相同。6.3成型零件工作尺寸計(jì)算注塑模成型零件工作尺寸,是指這些零件上直接成型塑件的型腔尺寸。由于塑件在高壓和熔融溫度下充模成型,并在模具溫度下冷卻固化,最終在室溫下進(jìn)行尺寸檢測(cè)和使用。因此,塑料制品的形狀和尺寸精度的獲得,必須考慮物料的成型收縮率等眾多因素的影響。由于塑件尺寸類型的多樣性,及其成型收縮率的方向性和收縮率的不穩(wěn)定性,以及塑件和金屬模的制造公差,因此成型零件工作尺寸的計(jì)算,一直是注塑加工中的重大課題。成型零件的每個(gè)工作尺寸,都要根據(jù)塑件尺寸和精度要求逐一計(jì)算。對(duì)塑件和模具成型零件,掌握它們的尺寸和公差確定的公式與規(guī)則,及其影響因素,是十分必要的。模具成型零件工作尺寸,應(yīng)按照國家GB1800-79標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值,用公差等級(jí)IT6~IT10確定偏差,并作相應(yīng)規(guī)定：〔1包容和被包容尺寸采用單向偏差制；〔2模具上包容尺寸均采取正偏差,既作為基孔制的孔；被包容尺寸均標(biāo)注負(fù)偏差,即作為基軸制的軸?！?對(duì)中心距和單向位置尺寸,均取雙向等值偏差。按照以上規(guī)定,現(xiàn)根據(jù)塑料件的尺寸按平均收縮率Scp對(duì)模具尺寸進(jìn)行計(jì)算。注：本小節(jié)所有表格除表3.11-2SJ1372-78公差數(shù)值從《塑料模具設(shè)計(jì)師指南》中查出外,其余均從《塑料制品與模具設(shè)計(jì)》中查出。其中,我們由第三章可知,Scp=0.44％。本節(jié)所采用的主要代號(hào)及其含義如下：Dm、dm模具的包容、被包容尺寸,mm；Hm、hm模具的包容、被包容深度、高度尺寸,mm；Lm、lm模具的中心距、單邊位置尺寸,mm；塑料件尺寸公差,按SJ1372-78選定,mm；m模具成型零件的制造公差,按GB/T1800-1998確定,mm；Scp注射塑料物料的平均成型收縮率；D、d塑料件包容、被包容徑向尺寸,mm；H、h塑料件的包容、被包容的深度、高度尺寸,mm；L、l塑料件的中心距與單邊位置尺寸,mm；以下為凹模和鑲件尺寸計(jì)算遙控器外殼的尺寸詳見零件圖,所用的計(jì)算公式如下：型腔徑向尺寸：<6.3-1>型芯徑向尺寸：<6.3-2>型腔深度尺寸：<6.3-3>型芯高度尺寸：<6.3-4>其中：：注射塑料物料的平均成型收縮率,＝0.004；：模具成型零件的制造公差；：塑料件尺寸公差；塑料件尺寸公差可由文獻(xiàn)〔2〕上表3.4－3查出,系數(shù)x可由表3.4－9查出,模具成型零件的制造公差可由表3.4－6查出。動(dòng)模鑲件2的徑向尺寸計(jì)算：由公式<6.3-1>：；；；型腔深度尺寸：由公式<6.3-3>：；6.4側(cè)向抽芯的設(shè)計(jì)：側(cè)型芯抽芯塑件外圍的凹槽,可以利用斜頂和抽芯滑塊來實(shí)現(xiàn)抽芯,如果全部使用滑塊,則受到一模兩腔的限制,不能抽出處在模具內(nèi)側(cè)的凹槽；但假如全部使用斜滑頂桿,則會(huì)影響塑件推出時(shí),從模具上拿下,因?yàn)樵谀且粫r(shí)刻,塑件還沒有完全定型,很容易在外力的作用下,產(chǎn)生一定量的變形。鑒于以上兩種情況,我的模具決定采用斜滑頂桿與抽芯滑塊聯(lián)合使用以實(shí)現(xiàn)所有位置的抽芯。抽芯滑塊的設(shè)計(jì)圖6.14抽芯滑塊如圖6.14所示的抽芯結(jié)構(gòu)在現(xiàn)場(chǎng)極為常用,原因在于它便于加工制造,容易裝配。在抽拔力不大的情況下能實(shí)現(xiàn)可靠穩(wěn)定的抽芯,斜頂抽芯設(shè)計(jì)圖6.15斜頂抽芯桿斜頂如圖6.15所示,在頂出塑件時(shí),不但充當(dāng)?shù)耐茥U的功能,還可以而且起到抽芯的作用,減少了推桿的數(shù)目。7合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)模具閉合時(shí)要求有準(zhǔn)確的方向和位置,具有一定精度的合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu),是注射模設(shè)計(jì)不可缺少的組成部分。7.1導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功用在注射模中,指引動(dòng)模與定模之間按一定的方向閉和定位的裝置,稱之為合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。此外,在臥式注塑機(jī)上的注塑模,其脫模機(jī)構(gòu)也需設(shè)置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。因此,導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功能有：〔1定位作用〔2導(dǎo)向作用〔3承受一定側(cè)壓力〔4支承定模型腔板或動(dòng)模推件板本次設(shè)計(jì)中,我們選用導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。7.2導(dǎo)柱和導(dǎo)套設(shè)計(jì)導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu),包括導(dǎo)柱和導(dǎo)套兩個(gè)主要零件,分別安裝在動(dòng)、定模兩邊。導(dǎo)柱的基本機(jī)構(gòu)形式有兩種。一種是除安裝部分的凸肩外,長(zhǎng)度的其余部分直徑相同,稱帶頭導(dǎo)柱,見GB4169.4-84,另一種是除安裝部分的凸肩外,使安裝的配合部分直徑比外伸的工作部分直徑大,稱有肩導(dǎo)柱,GB4169.5-84。帶頭導(dǎo)柱用于生產(chǎn)批量不大的模具,可以不用導(dǎo)套。有肩導(dǎo)柱用于采用導(dǎo)套的大批量生產(chǎn)并高精度導(dǎo)向的模具。裝在模具另一邊的導(dǎo)套安裝孔,可以和導(dǎo)柱安裝孔以同一尺寸一次加工而成,保證了同軸度。導(dǎo)柱前端均須有錐形引導(dǎo)部分,并可割有儲(chǔ)油槽。導(dǎo)柱直徑尺寸隨模具模板外形尺寸而定。模板尺寸愈大,導(dǎo)柱間的中心距應(yīng)愈大,所選導(dǎo)柱直徑也應(yīng)愈大。根據(jù)前面的計(jì)算可知,我們可根據(jù)模板外形尺寸可選擇導(dǎo)柱直徑d=25mm的有肩導(dǎo)柱.無論帶導(dǎo)套或不帶導(dǎo)套的導(dǎo)向孔,都應(yīng)設(shè)計(jì)為通孔,或?qū)ｉT設(shè)計(jì)排氣槽,以避免模具閉合時(shí)的空氣阻力,我在定模板開了一個(gè)凹槽,用以排氣。導(dǎo)套常用的結(jié)構(gòu)形式也有兩種,一種是直導(dǎo)套,見GB4169.2-84。直導(dǎo)套常用于厚模板的導(dǎo)向,需與模板上導(dǎo)向空有較緊配合,防止被導(dǎo)柱拖出,應(yīng)該有緊定螺釘固定。另一種是帶頭導(dǎo)套。帶頭導(dǎo)套安裝需要復(fù)以墊板。這種導(dǎo)套長(zhǎng)度取決于模板厚度。這兩種導(dǎo)套中,孔的工作部分長(zhǎng)度一般是孔徑的1～1.5倍。本次設(shè)計(jì)選用的導(dǎo)柱和導(dǎo)套有兩種,一種是導(dǎo)向模具動(dòng)模板與定模板,使之能精確定位的導(dǎo)柱導(dǎo)套,另一種是導(dǎo)向推板,推板固定板的導(dǎo)柱導(dǎo)套；但兩種都是標(biāo)準(zhǔn)件,其形狀和尺寸如圖7.1所示。圖7.1導(dǎo)柱導(dǎo)套7.3導(dǎo)柱和導(dǎo)套材料的選擇模具中導(dǎo)向副的作用是保證上模相對(duì)于下模有一精確的位置關(guān)系。在中小型模具中應(yīng)用最廣的滑動(dòng)導(dǎo)向副結(jié)構(gòu),對(duì)于要求精度高、壽命長(zhǎng)的模具,導(dǎo)柱導(dǎo)套不但要求具有較高的剛度和強(qiáng)度來承受大的沖擊、支撐模具的部分板件,而且要求要有良好的耐磨性,保證在使用期間能起到其應(yīng)有的作用。綜上所述,本次模具中導(dǎo)柱選擇了20號(hào)鋼,該鋼屬于低碳碳素鋼,強(qiáng)度不高,但韌性,塑性和焊接性能均好,經(jīng)過滲碳淬火、回火處理,可獲得外表較高的硬度,外表面又比較耐磨,而心部又具有比較好的韌性,所謂外影心韌,是優(yōu)良的導(dǎo)柱材料。20號(hào)鋼的熱處理工序安排：鍛造正火粗加工機(jī)加工成型滲碳或碳氮共滲淬火及回火嵌修拋光鍍烙本次模具中導(dǎo)套采用黃銅,因?yàn)閷?dǎo)柱和導(dǎo)套在導(dǎo)向中總有一方會(huì)因?yàn)榭諝庵械碾s質(zhì)產(chǎn)生磨損,而銅的質(zhì)地柔軟,這樣就保護(hù)了導(dǎo)柱,從而使得導(dǎo)向機(jī)構(gòu)可以長(zhǎng)時(shí)間的使用。同時(shí)銅也是自然界最耐磨的金屬材料之一,它還有一定的自潤滑性能。8脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠地脫模,讓固化的成型塑件完好地從模具中頂出,取決于脫模機(jī)構(gòu)合理設(shè)計(jì)。脫模在開模的后期,常見脫模過程是塑件滯留在動(dòng)模邊,通過脫模機(jī)構(gòu)的頂出動(dòng)作,將塑件從主型芯上脫出。8.1脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求盡可能讓塑件留在動(dòng)模,使脫模動(dòng)作易于實(shí)現(xiàn)；不損壞塑件,不因脫模而使塑件質(zhì)量不合格；塑件被頂出位置應(yīng)盡量在塑件內(nèi)側(cè),以免損傷塑件外觀；脫模零件配合間隙合適,無溢料現(xiàn)象；脫模零件應(yīng)有足夠的剛度和強(qiáng)度；脫模機(jī)構(gòu)要工作可靠,運(yùn)動(dòng)靈活,制造容易,配換方便；為實(shí)現(xiàn)注塑生產(chǎn)的自動(dòng)化,必要時(shí)不但塑件要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)墜落,還要使?jié)沧⑾到y(tǒng)凝料能脫出并自動(dòng)墜落。優(yōu)秀的設(shè)計(jì)還應(yīng)以簡(jiǎn)單易行機(jī)構(gòu)達(dá)到以上要求。8.2脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單脫模機(jī)構(gòu)有推桿機(jī)構(gòu)、推管機(jī)構(gòu)、推件板機(jī)構(gòu)及這些機(jī)構(gòu)的組合。在本次設(shè)計(jì)中,我們采用推桿機(jī)構(gòu)。推桿結(jié)構(gòu)又可分為單節(jié)式推桿、臺(tái)階式推桿、嵌入式推桿、異形推桿、錐形頂桿等。根據(jù)本次所設(shè)計(jì)的塑料件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),我們采用了兩種推桿機(jī)構(gòu),即單節(jié)式推桿和臺(tái)階式推桿。對(duì)于直徑叫小的推桿,為了保證其剛度和強(qiáng)度,我們采用了臺(tái)階式的推桿結(jié)構(gòu)；對(duì)于直徑較大的推桿,我們采用的是單節(jié)式的結(jié)構(gòu)。由于零件型腔復(fù)雜,所以采用推桿推出；又因?yàn)椴捎眯被敆U抽芯,可以利用斜滑頂桿將塑件推出,頂桿分布圖如圖8.1所示：圖8.1頂桿分布圖圖中〔1處為斜滑頂桿頂出,為了及不影響塑件的結(jié)構(gòu),又能均勻的頂出塑件,圖中的〔2到〔7為不同直徑的推桿。以保證塑件不會(huì)因?yàn)閼?yīng)力過大而產(chǎn)生變形。各個(gè)推桿的直徑為：〔2Φ3；〔3Φ2；〔4Φ4；〔5Φ1.5；〔6Φ2.5；〔7Φ6。9冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)高溫塑料熔體在模腔內(nèi)凝固將釋放熱量,注射模存在嚴(yán)格合適的模具溫度。模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)是使整個(gè)成型型腔,在整個(gè)批量生產(chǎn)中保持這個(gè)合適溫度。模溫調(diào)節(jié)包括冷卻和加熱,但在本次設(shè)計(jì)中,不需要加熱,只需冷卻即可。9.1冷卻系統(tǒng)的功用〔1對(duì)制品質(zhì)量的影響模溫的波動(dòng)及分布不均勻,和模溫的不合適這兩方面會(huì)使塑料制品質(zhì)量變壞。模溫直接關(guān)系制品的成型收縮率。模溫波動(dòng)會(huì)使批量生產(chǎn)制品尺寸不穩(wěn)定,從而降低制品尺寸精度,甚至出現(xiàn)尺寸誤差過大的廢品。這對(duì)成型收縮率較大的結(jié)晶型塑料影響更為明顯?！?對(duì)生產(chǎn)效率的影響冷卻時(shí)間在整個(gè)注塑周期中占50%～80%的時(shí)間。在保證塑件質(zhì)量前提下,限制和縮短冷卻時(shí)間是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。讓高溫熔體盡快降溫固化,模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)有較高的冷卻效率。9.2冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則要優(yōu)先考慮冷卻管道的位置,而后綜合處理脫模機(jī)構(gòu)需零件布置和鑲塊結(jié)構(gòu)。要保證實(shí)現(xiàn)管道冷卻水湍流狀態(tài)的流速和流量,還要保證足夠的水壓。管道直徑經(jīng)湍流計(jì)算確定,一般取d=8～25mm。冷卻管道布置應(yīng)以均勻?yàn)榍疤帷Ｗ⑺苣５臐沧⑾到y(tǒng),如主流道的末端等處需加強(qiáng)冷卻,可利用較冷的進(jìn)水,塑料制品局部的厚壁及轉(zhuǎn)角等處,需減少間距h和b,強(qiáng)化冷卻。從冷卻效果來選取模具材料。9.3冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)本次所設(shè)計(jì)的模具的動(dòng)模和定模都采用如圖9.1所示的冷卻系統(tǒng)：圖9.1冷卻系統(tǒng)示意圖管道的直徑為Ф8,屬于小管道,其原因有如下幾點(diǎn)：〔1、聚苯乙烯的注射成型特性是低料溫,高壓力注射。〔2、模具型腔復(fù)雜,實(shí)在不易采用較大的管道直徑,以免影響到斜滑頂桿、推桿推出塑件?！?、經(jīng)過計(jì)算模具的熱平衡,Ф8的管道已經(jīng)能夠保證注塑過程中的能量轉(zhuǎn)換。定模鑲件運(yùn)水管道加工圖9.2如下所示：圖9.2運(yùn)水管道加工圖此運(yùn)水管道一次性鉆好,四周的開口用銅螺塞堵死。動(dòng)模鑲件運(yùn)水與定模鑲件圖略同,可參考零件圖。10數(shù)控程序的編制這次設(shè)計(jì)只對(duì)抽芯滑塊壓邊塊進(jìn)行3B語言程序的編制。零件的工程圖10.1如下所示：圖10.1抽芯滑塊如圖所示的零件需要用數(shù)控電火花線切割加工機(jī)床加工,采用的電極絲為Ф0.12mm的鉬絲,單面放電間隙δ=0.01mm,其加工程序編制過程如下：〔1取坐標(biāo)。取如圖所示的平面直角坐標(biāo)系。〔2補(bǔ)償量。f=1/2d+δ=<0.06+0.01>mm=0.07mm?！?>計(jì)算坐標(biāo)點(diǎn)。我們所計(jì)算的是電極絲中心軌跡曲線的各坐標(biāo)點(diǎn),它們與凹模尺寸相差f距離。各點(diǎn)坐標(biāo)分別是：圖10.2o<-0.07,-0.07>a<20.07,-0.07>b<20.07,53.07>c<15.07,53.07>d<15.07,65.07>e<-0.07,65.07>〔4工藝坐標(biāo)點(diǎn)oˊ,是加工的起點(diǎn),在oˊ處打一個(gè)Ф2mm的穿絲孔,oˊ一般取與o相距3～5mm.設(shè)ooˊ=5mm。則有：xoˊ=-5.07yoˊ=-0.07〔5確定加工順序。起點(diǎn)取在坐標(biāo)原點(diǎn)。ooˊ→oa→ab→bc→cd→de→eo〔6計(jì)數(shù)方向與長(zhǎng)度oˊo:取Gx,J=5000；oa:取Gx,J=20140；ab:取Gy,J=53140；bc:取Gx,J=5000；cd:取Gy,J=12000；de:取Gx,J=15140；eo:取Gy,J=65140〔7編制程序單序號(hào)BXBYBJGZ備注1BBB005000L1穿絲后起步2BBB020140L13BBB053140L24BBB005000L35BBB012000L46BBB015140L37BBB065140L28D加工結(jié)束11模具裝配圖11.1模具裝配圖11.1模具裝配原理及要求塑料模具裝配通常采用裝配基準(zhǔn),其裝配基本原理如下：<1>以塑料模中