【正文】 所示： 掃把蓋尺寸 2D 圖 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)正文 第 頁(yè) 7 掃把蓋產(chǎn)品 3D 圖 塑件的材料分析 ABS 塑料（丙烯腈 — 丁二烯 — 苯乙烯共聚物）是在聚苯乙烯分子中導(dǎo)入了丙烯腈、丁二烯等異種單體后成為的改性共聚物，也可稱改性聚苯乙烯，具有聚苯乙烯更好的使用性能和工藝性能。 ABS 塑料是熱塑性能高聚物，其流動(dòng)性能很好，比熱容比較低，模塑周期較短，但是其吸水性能比較大，成型之前必須充分干燥以去除水分，表面要求光滑的曲面應(yīng)該充分干燥。 其注塑工藝性能以及成型條件如表所示： ABS 塑料 預(yù)熱 干燥 溫度 /℃ 80~85 成 型 時(shí) 間 注射時(shí)間 /h 20~90 時(shí)間 /h 3~4 保壓時(shí)間 /h 0~5 料 筒 溫 度/℃ 后段 150~170 冷卻時(shí)間 /h 20~120 中段 165~180 總周期 /h 50~220 前段 180~200 螺桿轉(zhuǎn)速 /（ r178。 min～ 1） 30 噴嘴溫度 /℃ 170~180 后 處 理 方法 紅外線燈 模具溫度 /℃ 50~80 溫度 /℃ 鼓風(fēng)烘箱 70~80 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)正文 第 頁(yè) 8注射壓力/Ma 60~100 時(shí)間 /h 2~4 備 注 ,對(duì)其他類型的澆口采用高速注射 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 1) 該塑件尺寸適中，塑件的尺寸精度可按塑件的技術(shù)要求取未注公差 (IT6)級(jí)，并要求對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單后處理。 2) 塑件壁厚一般在 1～ 6mm范圍內(nèi)，而通常用的數(shù)值 2～ 3mm,大型塑件的壁厚也有比 6 mm 更大的，這都隨塑料類型及塑件大小而定。該塑件的外形為長(zhǎng)方形，壁厚均勻（ ），且符合最小壁厚要求。 3) 使用脫模斜度是為了使塑件便于從模具中脫模，但對(duì)于高度不大的塑件，可以不取斜度，不會(huì)對(duì)于塑件有太大的影響，可以忽略不考慮，本制件可以設(shè)置脫模斜度 1176。 4) 為了避免應(yīng)力集中，提高塑件強(qiáng)度，改 善塑件的流動(dòng)情況及便于脫模，在塑件的各面或內(nèi)部連接處，應(yīng)采用圓弧過(guò)度。這樣可以對(duì)增強(qiáng)塑件的使用性能，更有利于填充型腔。另外，塑件的圓角對(duì)于模具制造和機(jī)械加工及提高模具強(qiáng)度，也是有利的，塑件的各連接處均應(yīng)有半徑不小于~1 mm 的圓角。 5) 在塑件壁有側(cè)洞，不利于使用強(qiáng)制脫模，因此，在塑件成型時(shí)制件不易分型取出。需要考慮設(shè)置側(cè)面抽芯機(jī)構(gòu)。 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)正文 第 頁(yè) 9第三章 注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 傳統(tǒng)注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：模具型腔數(shù)目的確定及型腔的排列方式、分型面選擇、流道的設(shè)計(jì)和冷卻水道布局以及澆口位置設(shè)置、模具工作 零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。 型腔數(shù)目的確定 根據(jù)塑件的大小及尺寸精度要求，本設(shè)計(jì)將采用一模二腔的模具結(jié)構(gòu)。 按照塑料件 2D 圖所示尺寸計(jì)算： UG 分析測(cè)量 塑件體積 V= 查資料 ABS 塑料的密度 ρ =／ cｍ 3 單件塑件重量 M=ρ V＝ 179。 ＝ 模具型腔布局方案 如圖 型腔布局示意圖所示，該模具設(shè)計(jì)采用一模二腔布局，保證型腔能夠平衡式進(jìn)料和達(dá)到同時(shí)充滿型腔的效果。 型 腔布局示意圖 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)正文 第 頁(yè) 10 型腔、型芯工作部位尺寸確定 一般成型零件尺寸的理論計(jì)算相當(dāng)?shù)膹?fù)雜，在現(xiàn)實(shí)中，模具設(shè)計(jì)師都是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)去選定內(nèi)模的尺寸，下面是兩組經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)： （ 1）兩板模：內(nèi)模的邊界與模板邊界的距離一般為 40～ 70mm, 三板模：內(nèi)模的邊界與模板邊界的距離一般為 60～ 100mm, 如有滑塊要適當(dāng)加大距離。 （ 2）制件尺寸小于 150179。 150mm，高度小于 30mm，則制件與內(nèi)模邊界距離的取值一般為 15～ 25mm。 制件尺寸大于 150179。 150mm，則制件與內(nèi)模邊界距離的取值一般為 25～ 50mm。 此產(chǎn) 品考慮到內(nèi)側(cè)有倒扣，不利脫模，故在設(shè)計(jì)的時(shí)候動(dòng)模側(cè)采用哈弗方案 型芯 所謂成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接構(gòu)成型腔腔體的部位的尺寸，其直接對(duì)應(yīng)塑件的形狀與尺寸。鑒于影響塑件尺寸精度的因素多且復(fù)雜，塑件本身精度也難以達(dá)到高精度，為了計(jì)算簡(jiǎn)便，規(guī)定： a)塑件的公差 塑件的公差規(guī)定按單向極限制，制品外輪廓尺寸公差取負(fù)值“ ?? ”，制品叫做腔尺寸公差取正值“ ?? ”，若制品上原有公差的標(biāo)注方法與上不符，則應(yīng)按以上規(guī)定進(jìn)行轉(zhuǎn)換。而 制品孔中心距尺寸公差按對(duì)稱分布原則計(jì)算，即取 2?? 。 b)模具制造公差 實(shí)踐證明，模具制造公差可取塑件公差的 31 ~61 ，即δ z= ?)61~31( ，而且按常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)正文 第 頁(yè) 11 成型加工過(guò)程中的增減趨向取“ +”、“ ”符號(hào)，型腔尺寸不斷增大，則取“ +δ z” ,型芯尺寸不斷減小則取“ δ z”，中心距尺寸取“ 2z?? ”?，F(xiàn)取 3? 。 c)模具的磨損量 實(shí)踐證明，對(duì)于一般的中小型塑件，最大磨損量可取塑件公差的 61 ，對(duì)于大型塑件則取 6? 以下。另外對(duì)于型腔底面（或型芯端面），因?yàn)槊撃７较虼怪?，故磨損量δ c=0。 d)模具在分型面上的合模間隙 由于注射壓力及模具分型面平面度的影響，會(huì)導(dǎo)致動(dòng)模、定模注射時(shí)存在著一定的間隙。一般當(dāng)模具分型的平面度較高、表面粗糙度較低時(shí)，塑件產(chǎn)生的飛邊也小。飛邊厚度一般應(yīng)小于是 ~。 查資料 ABS塑料的收縮率是 %～ %， 本設(shè)計(jì)的制造采用一般精度公差，所以計(jì)算時(shí)以 IT6級(jí)公差精度。由參考文獻(xiàn)可以查得型腔、型芯工作部位尺寸計(jì)算公式如下： 型腔徑向尺寸 ? ?zxLSL sm ?????? 0)1( 型腔深度尺寸 ? ?zxHSH sm ?????? 0)1( 型芯徑向尺寸 ? ?0)1( zxlSl sm ?????? 型芯高度尺寸 ? ?0)1( zsm xhSh ?????? 中心距尺寸 Cm=（ C+CS%）177。 +δ z/2 SL —— 塑件型 腔徑向基本尺寸的最大尺寸 )(mm Sl —— 塑件型芯徑向基本尺寸的最小尺寸 )(mm SH —— 塑件型腔深度基本尺寸的最大尺寸 )(mm Sh —— 塑件型芯深度基本尺寸的最小尺寸 )(mm ? —— 塑件公 差 )(mm x —— 修正系數(shù)，取 ~ Z? —— 模具制造公差，取 ?)4/1~3/1( 平均收縮率為 Scp=（ +）％／ 2=％（簡(jiǎn)稱 S） 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)正文 第 頁(yè) 12 數(shù)據(jù)如表格所示： 部位名稱 圖尺寸 X ? 計(jì)算公式 成型尺寸 外圍徑向 39 3／ 4 1 ? ?zxLSL sm ?????? 0)1( + 外圍徑向 69 3／ 4 ? ?zxLSL sm ?????? 0)1( 0+ 外圍縱向 9 2／ 3 ? ?zxHSH sm ?????? 0)1( 0+ 內(nèi)圍徑向 3／ 4 1 ? ?0)1( zxlSl sm ?????? 0～ 內(nèi)圍縱向 2／ 3 ? ?0)1( zsm xhSh ?????? 0～ 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)是由主流道、分澆道、澆口及冷料穴等四部分組成。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注塑模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，占有非常重要的地位，它的設(shè)計(jì)合理與否對(duì)注塑的成型周期和制件質(zhì)量（幾何特征、物理性能、尺寸精度等）都有直接影響。因此，澆注系統(tǒng)的作用是保證塑料熔體順利、平穩(wěn)地填充到型腔當(dāng)中，在這個(gè)過(guò)程中，把壓力充分地傳遞到各個(gè)部位，以便于獲得組織緊密、外形清晰的塑料制件。 由于澆注系統(tǒng)在模具設(shè)計(jì)中的重要地位，所以設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循如下原則： 1) 型腔布置和澆口開設(shè)的部位應(yīng)對(duì)稱，防止溢料現(xiàn)象的產(chǎn)生； 2) 型腔和澆口的排列 要合理，盡量地縮小模具的外形尺寸； 3) 流程應(yīng)盡可能短，斷面尺寸適當(dāng)（太小則壓力及熱量損失大，太大則塑料耗費(fèi)大），且應(yīng)盡量減小彎折，降低壓力損失，縮短填充時(shí)間； 4) 對(duì)多型腔應(yīng)盡可能使塑料熔體在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)入各個(gè)型腔的深處及角落，即分流道盡可能采用平衡式布置； 5) 在滿足充滿型腔的前提下，澆注系統(tǒng)的容積應(yīng)盡量小，以減少塑料的耗量； 6) 澆口位置要適當(dāng)，盡量避免沖擊嵌件和細(xì)小的型芯，防止型芯變形，澆口的殘痕不應(yīng)影響塑件的外觀。 7) 澆注系統(tǒng)的排氣要良好，能夠順利地引導(dǎo)熔融塑料填充到型腔的各個(gè)深度，不產(chǎn)成渦流和紊流，并能使模腔內(nèi)的 氣體順利排除。 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)正文 第 頁(yè) 13 確定分型面位置 由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、模具的制造等因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析比較，選擇分型面時(shí)一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則： 1) 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。 2) 便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時(shí)留在動(dòng)模一邊。 3) 保證塑件的精度要求，滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。 4) 便于模具加工制造，對(duì)側(cè)向抽芯的影響。 5) 對(duì)成型面積的影響，對(duì)排氣效果的影響。 比較以上五條分型面選擇原則，結(jié)合充電器注塑模特點(diǎn)，為了便于模具加工制造，應(yīng)盡量選擇平直分 型面及易于加工的分型面。由于制品本身的外觀形狀確定制品的分型面為最大投影面積處， 這樣有利于制件的脫模而且不會(huì)影響制件的外觀質(zhì)量，還可以利用其間隙和型芯、推桿等間隙排氣 ，所以本設(shè)計(jì)中充電器注塑模的分型面，設(shè)置在制品上的下沿邊框的部位，如圖 。 制件分型面設(shè)計(jì)圖 澆口形式及位置的確定 （一） 選擇澆口形式 選擇 應(yīng)該遵循以下原則： 1) 盡可能采用平衡式設(shè)置； 2) 型腔排列進(jìn)料均衡； 3) 型腔布置和澆口開設(shè)部位力求對(duì)稱，防止模具偏載而產(chǎn)生 溢料現(xiàn)象； 4) 確保耗料量??； 5) 不影響塑件外觀。 根據(jù)以上原則， 結(jié)合 ABS材料的注塑工藝性能，設(shè)計(jì) 選用 潛伏澆口澆注 形式，這種澆口的優(yōu)點(diǎn)為：澆口 設(shè)置在分型面上，與流道在同一方向上，且一般在不影常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)正文 第 頁(yè) 14響整體外觀的部位，具有進(jìn)料均勻，不易產(chǎn)生溶接痕排氣條件好。 如圖 ，因產(chǎn)品是圓形， 故將澆口位置分布于外壁邊緣。 圖 ． 1 （二） 澆口 尺寸的選擇與位置 澆口是連接分流道和型腔的橋梁。它具有兩個(gè)功能： 1）對(duì)塑料熔體流入型腔起控制作用； 2）使型腔中尚未冷卻固化的塑料不會(huì)倒流。 流道的設(shè)計(jì) （一）主流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下： 1) 為便于凝料（ 135mm）從之澆道中拔出，把主流道設(shè)計(jì)成圓錐形， 其錐角為 20 ～ 60 。內(nèi)壁表面粗糙度 Ra小于 ～ 。主流道進(jìn)口端直徑應(yīng)根據(jù)注射噴嘴孔徑確定。該塑件的主流道截面直徑為 D 4m,大端直徑為 D9mm。主流道進(jìn)料口直徑應(yīng)比噴嘴直徑大 ～ 1mm。主流道進(jìn)口常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)正文 第 頁(yè) 15端與噴嘴頭部接觸的形式一種是平 面，另一種是弧面。該塑件采用弧面接觸定位，主流道進(jìn)口端凹下的球面半徑 R2 比噴嘴球面半徑 R1 大12mm,凹下深度約 35mm 。 2) 主流道與分流道結(jié)合處采用圓角過(guò)度，其半徑 R為 1～ 3mm，以減小料流轉(zhuǎn)向過(guò)渡時(shí)的阻力。 3) 在保證塑件成型良好的前提下，主流道的長(zhǎng)度 L盡量短。為了減小壓力損失及廢料，一般主流道長(zhǎng)度 L不超過(guò) 60mm。此塑料模具的主流道長(zhǎng)度為 116mm。 4) 主流道將主流道襯套與定位環(huán)分開成兩個(gè)整體，主流道襯套選用 T8A 類優(yōu)質(zhì)剛材，熱處理后硬度為 50～ 55HR