【正文】 塑料模具課程設(shè)計(jì)目錄1） 所需資料：注射成型工藝與模具設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)。2） 原始數(shù)據(jù)：制品材料、制品圖如下。 4）注射模設(shè)計(jì)塑料制品結(jié)構(gòu)分析；注射成型工藝參數(shù)選擇、模架選擇、注射機(jī)選擇；成型零部件、澆注系統(tǒng)、脫模機(jī)構(gòu)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)等的設(shè)計(jì)； 模具總體方案設(shè)計(jì)和比較；主要零部件強(qiáng)度、剛度計(jì)算；繪制模具裝配圖；繪制主要零部件圖；編制成型零件數(shù)控加工程序。5．ABS注射成型性工藝參數(shù)為工藝參數(shù)注射機(jī)類型螺桿式噴嘴形式通用式料筒溫度/℃前部200—210中部210—230后部180—200噴嘴溫度(℃)180—190模具溫度(℃)50—70注射壓力(Mpa)70—90保壓壓力(Mpa)50—70螺桿轉(zhuǎn)速(r/min)30—60高壓瓶蓋注射成型工藝分析與模具 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析塑件圖如圖1所示：圖1 塑件圖（1）結(jié)構(gòu)分析。從零件圖上分析，該零件總體形狀為圓錐形，在頂部?jī)蓚?cè)壁上有2個(gè)小孔，其為通孔。因此，模具設(shè)計(jì)時(shí)必須設(shè)置側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)。在其內(nèi)壁上還有2個(gè)凸筋。因此，用推桿或推板不能直接推出塑件，可以采用斜滑塊推出機(jī)構(gòu)來推出塑件。該零件屬于中等復(fù)雜程度零件。（2）尺寸精度分析。該零件各個(gè)尺寸均未注明公差，為了提高經(jīng)濟(jì)效益，則按未注明公差尺寸來處理，根據(jù)課本上的表21查得ABS材料的適用未注公差等級(jí)為MT5級(jí)，對(duì)應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工容易保證。從塑件的壁厚上來看，，較均勻，有利于零件的成型。（3）表面質(zhì)量分析。該零件的表面除要求沒有缺陷、毛刺，內(nèi)部不得有導(dǎo)電雜質(zhì)外，沒有特別的表面質(zhì)量要求，因此表面要求比較容易實(shí)現(xiàn)。綜上分析可以看出，注射時(shí)在工藝參數(shù)控制的較好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。 計(jì)算塑件的體積和重量計(jì)算塑件的體積：用Proe軟件繪制塑件的三維圖形，計(jì)算出塑件的體積為179。，179。計(jì)算塑件的質(zhì)量：179。~179。,179。故塑件的質(zhì)量為：W=V = = g經(jīng)計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量，根基手冊(cè)，采用一模一件的模具結(jié)構(gòu)，考慮其外形尺寸，注塑時(shí)所需的壓力和工廠現(xiàn)有設(shè)備等情況，初步選用注塑機(jī)為XSZ250型。 塑件注射工藝參數(shù)的確定查找相關(guān)文獻(xiàn)資料，ABS塑料的成型工藝參數(shù)[4]可作如下選擇。試模時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整。注射溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度。料筒溫度：后段溫度t選用200℃；中段溫度t選用220℃；前段溫度t選用240℃；噴嘴溫度：選用200℃；注射壓力：選用100MPa（相當(dāng)于注射機(jī)表壓35kgf）；注射時(shí)間：選用15s；保壓壓力：選用72MPa（相當(dāng)于注射機(jī)表壓25kgf）；保壓時(shí)間：選用10s；冷卻時(shí)間：選用15s。 塑料成型設(shè)備參數(shù)根據(jù)計(jì)算及原材料的注射成型參數(shù)確定注塑機(jī)為XSZ250型[5]，查資料得知其技術(shù)參數(shù)如下：螺桿直徑： φ50mm注射容量： 250cm179。注射壓力： 147MPa鎖 模 力： 1800KN注射速率： 114g/s塑化能力： 55kg/h模板行程： 500mm模具厚度： 200~350mm噴嘴球半徑： 18mm噴嘴孔直徑： φ4mm定位孔直徑： 100mm 注射量的校核在一個(gè)生產(chǎn)周期內(nèi)，注射機(jī)的最大注射量應(yīng)大于制品的質(zhì)量或體積（包括澆道及凝料和飛邊），通常注射機(jī)的實(shí)際注射量最好是注射機(jī)最大注射量的80%，所以選用的注射機(jī)最大注射量應(yīng)滿足：式中 —注射機(jī)的注射量（cm179。），取=250 cm179。； —塑件的體積（cm179。），取= cm179。； —澆注系統(tǒng)的體積（cm179。），取= cm179。代入數(shù)據(jù)，計(jì)算得： cm179。 cm179。200＞所以注射量符合要求。 注射壓力的校核注射機(jī)的額定注射壓力即為它的最高壓力，應(yīng)該大于注射機(jī)注射成型所需調(diào)用的注射壓力,即注射機(jī)的額定注射壓力為147Mpa，ABS注射成型所需的注射壓力為100 Mpa，所以注射壓力符合要求。 鎖模力的校核在注射成型時(shí)，為了防止模具分型面被注射壓力頂開，必須對(duì)模具施加足夠的鎖模力，否則在分型面處將產(chǎn)生溢料現(xiàn)象，因此注射機(jī)的額定鎖模力必須大于注射壓力，即：式中 —注射機(jī)的額定鎖模力（N），取=1800 N； —塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的總投影面積（cm178。），取=mm178。； —模具型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力（MPa），取=50 Mpa； —安全系數(shù)， ~。代入數(shù)據(jù)，計(jì)算得：179。 N=10179。 N1800＞10179。所以鎖模力符合要求。4 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：分型面的選擇、模具型腔數(shù)目的確定、型腔的排列方式、冷卻水道的布局、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。 分型面的選擇選擇模具分型面時(shí)，首先應(yīng)該選擇塑件斷面輪廓最大的地方做為分型面。此外，還應(yīng)考慮以下幾項(xiàng)基本原則[6]：（1）盡量使塑件在開模后留在動(dòng)模；（2）應(yīng)合理安排塑件在型腔中的方位；（3）應(yīng)有利于側(cè)面分型和抽芯；（4）盡量保證塑件外觀質(zhì)量要求；（5）應(yīng)確保塑件的位置及尺寸精度；（6）盡量使成型零件便于加工，且有利于模具制造；（7）應(yīng)有利于防止溢料并考慮飛邊在塑件上的部位；（8）應(yīng)有利于排氣；（9）考慮對(duì)塑件造成的脫模阻力大?。唬?0）考慮脫模斜度對(duì)塑件尺寸的影響。該塑件為高壓瓶蓋，表面質(zhì)量無特殊要求，其分型面選擇如下圖所示：圖2 方案一如圖2所示的方案一，取AA為分型面，有利于塑件的脫模，由于塑件本身就有一定的斜度，所以脫模斜度對(duì)塑件沒有影響，并且有利于側(cè)面的分型和抽芯。圖3 方案二如圖3所示的方案二，取AA為分型面，則塑件內(nèi)壁處的凸筋無法抽芯，且澆口的位置很難確定，側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)很復(fù)雜，需要很大的抽芯距，增加了模具設(shè)計(jì)的難度。從以上兩個(gè)分型面的比較可以看出，方案一比較合理，有利于模具成型。 確定型腔的數(shù)目及排列方式注射模的型腔數(shù)量與注射機(jī)的塑化能力、最大注射量及合模力等參數(shù)有關(guān)，還受塑件的精度和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性等因素的影響。由上述參數(shù)和因素，可按下列方法確定型腔的數(shù)量。 按注射機(jī)的塑化能力確定型腔的數(shù)量 （1）式中 —型腔的數(shù)量；—注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，；—注射機(jī)的額定塑化量（g/h或cm179。/h）,取=5510179。g/h。—成型周期（s）,取=40s；—澆注系統(tǒng)和飛邊所需的質(zhì)量或體積（g或cm179。），取=—單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積（g或cm179。），取=代入數(shù)據(jù)，計(jì)算得：