【正文】 使模具安裝時可以穿過拉桿空間在動定模固定板上固定，通常有螺釘固定和螺釘 壓板壓緊兩種固定方式。型腔內(nèi)熔體壓力可按下式計算： 0PKP ?? （ 4－ 4） P0— 注射壓力 ， MPa K— 壓力損耗系數(shù)，與塑料品種、注射機(jī)形式、噴嘴阻力、流道阻力等因素有關(guān)，其值在 ~ 范圍內(nèi)選取 ，可取 K 為 。工藝合模力為額定合模力的 ~ 倍，以保證可靠的合模成型，壁厚均勻的日用品模腔壓力為25MPa， 一般民用 產(chǎn)品 為 30MPa，工業(yè)制品為 35MPa，精度高，形狀復(fù)雜的工業(yè)制品為 40MPa??7 。 jn VnVV ?? （ 4－ 1） V— 一個成型周期所需注射的塑料容積 , cm3 N— 型腔數(shù)目 Vn— 單個塑料件的容量 ， cm3 Vj— 澆注系統(tǒng)凝料的容積， cm3 gjn VVnV ?? （ 4－ 2） Vg— 注射機(jī)額定注射量， cm3 本制品采用一模 兩 腔 ，即 n 取 2，同時使用 PRO/E 分析塑件和膠料容積： 0 3 .9 19 .5 14 7 .22V ?????????? gjn VVnV 壓蓋塑料注塑模具設(shè)計 14 塑件和流道凝料的體積沒有超過注射機(jī)的額定注射量，且在其額定注射量的 80%內(nèi)，完全符合要求。 （ 3）注射機(jī)的基本參數(shù) 1）一般以注射量表示注射機(jī)的容量 ； 2）基本參數(shù)：公稱注射量，合模壓力，注射壓力，注射速度，注射功率，塑化能力，合模與開模速率，最大成型面積，模板尺寸，模板間距離，模板過程 。），中型（注射量在 50~1000cm179。選擇分型面時一般應(yīng)遵循以下幾項原則： （ 1） 分型面應(yīng)避免開設(shè)在制品光亮平滑的外表面或圓弧的拐角 ； （ 2） 從制件的頂出考慮分型面應(yīng)盡可能使制件留在動模邊 ； （ 3） 從保證制件各部分同心度出發(fā)，同心度要求高的制件，取分型面時最好把要求同心度高的放在同一側(cè) ； （ 4） 有側(cè)凹或側(cè)孔的制件，當(dāng)采用自動側(cè)向分型抽芯結(jié)構(gòu)時，取分型面時應(yīng)能考慮將抽芯或分型距離長的一邊放在動、定模開模方向 ； （ 5） 應(yīng)選擇在塑件 的最大截面處 ； （ 6） 有利于保證塑件的尺寸精度，臺階面應(yīng)置于模具同一側(cè) ； （ 7） 盡量減小塑件在合模平面上的投影面積，以減少所需鎖模力 ； （ 8） 長型芯應(yīng)置于開模方向，有利于減少抽拔距 ； （ 9） 有利于排氣，將分型面置于熔料充模的末端 ； 塑件的最大輪廓處是塑件的底面，同時可以保證制品表面的精度和外觀質(zhì)量要求，同時有利于模具的加工工藝性。 綜合以上考慮，我們可將一模兩腔布置成對稱平衡式排列，同時結(jié)構(gòu)緊湊一點。為了滿足塑件尺寸精度需使 型腔數(shù)目減少； （ 4） 按經(jīng)濟(jì)性確定型腔數(shù) 。開模時，有拉板或鏈條帶動頂出裝置頂出制件。 （ 2） 橫向分型抽芯注射模具 ： 當(dāng)塑件有側(cè)孔或側(cè)凹時，在自動操作的模具里設(shè)有斜導(dǎo)柱或斜滑塊等橫向分型抽芯機(jī)構(gòu)。 單分型面注射模具 單分型面注射模具也叫雙板式注射模具，它是注射模具中最簡單的一種，構(gòu)成型腔的一部分在動模上，另一部分在定模上。冷卻系統(tǒng)一般在模具內(nèi)開設(shè)冷卻水道，加熱則在模具內(nèi)部或周圍安裝加熱元件，如電加熱元青島科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 件。 （ 5）頂出裝置 ： 也叫脫模機(jī)構(gòu)，是在開模過程中，將塑件從模具中頂出的裝置。 （ 2）澆注系統(tǒng) ： 將塑料由注射機(jī)噴嘴引向型腔的流道稱澆注系統(tǒng)，由主流道、分流道、澆口、冷卻井等結(jié)構(gòu)組成。定模安裝在注射機(jī)的固定板上，而動模則安裝在注射機(jī)的移動模板上。 以上這些問題并非孤立存在，而是相互影響的，應(yīng)綜合考慮。塑料成型模具可分壓制成型 、 壓鑄成型 、 注射成型 、 擠出成型 、中空制品吹塑成型 、 真空或壓縮空氣成型等幾種模具。料溫對物性影響較大，料溫過高易分解（分解溫度為 250℃左右，比聚苯乙烯易分解），對要求精度較高塑件，模溫宜取 50℃ ~60℃，要求光澤及耐熱型料宜取 60℃ ~80℃。 青島科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 ABS qualification ABS的成型特性 ??4 （1）無定形塑料，其品種很多，各品種的機(jī)電性能及成型特性也有差異，應(yīng)按品種確定成形方法及成形條件。 ABS 表面受冰醋酸、植物油等化學(xué)藥品的侵蝕會引起應(yīng)力開裂。同時具有吸濕性強(qiáng)，但原料要干燥，它的塑件尺寸穩(wěn)定性好，塑件盡可能偏大的脫模斜度 ??3 。 塑 件材料的選 用原則 壓蓋塑料注塑模具設(shè)計 6 塑料制件的選材應(yīng)考慮以下幾個方面 ??2 ： （ 1）塑料的力學(xué)性能，如強(qiáng)度，剛性，韌性，彈性，彎曲性能，沖擊性能以及對應(yīng)力的敏感性 ； （ 2）塑件的物理性能，如對使用環(huán)境溫度變化的適應(yīng)性，光學(xué)特性，絕熱或電氣絕緣的程度，精加工和外觀的完美程度 ； （ 3）塑件的化學(xué)性能，如對接觸物（水 、 溶劑 、 油 、 藥品）的耐性，衛(wèi)生程度以及使用上的安全等 ； （ 4）必要的 精度，收縮率的大小以及各項收縮率的差異 ； 本設(shè)計中 壓蓋 選用 ABS 樹脂作為材料 ,即 丙烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物。的脫模斜度。 制品的配合表面按需要選取，非配合表面精度可低一些。 塑料制件主要是根據(jù)使用要求進(jìn)行設(shè)計，塑件設(shè)計原則是在保證使用性能、物理性能、力學(xué)性能、電氣性能、耐化學(xué)腐蝕性能和耐熱性能等的前提下，盡量選用價格低廉和成型性能好的塑件。 用模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。由于我國的模具產(chǎn)品在國際市場上占有較大的價格優(yōu)勢，因此對于出口前景好的模具產(chǎn)品也應(yīng)作為重點來發(fā)展。 模具的發(fā)展趨勢 隨著國民經(jīng)濟(jì)總量和工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對模具的需求量越來越大，技術(shù)要求也越來越高。這些先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展對我國塑料模具設(shè)計制 造水平的提高起到了重大的作用。目前，使用計算機(jī)進(jìn)行產(chǎn)品零件造型分析、模具主要結(jié)構(gòu)及零件的設(shè)計、數(shù)控機(jī)床加工的編程已成為精密、大型塑料模具設(shè)青島科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 計生產(chǎn)的主要手段。 隨著塑料材料技術(shù)和注塑成型加工技術(shù)的不斷進(jìn)步，塑料注塑加工行業(yè)得以持續(xù)發(fā)展。早期的注射成型方法主要用于生產(chǎn)熱塑性塑料制品，隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展以及塑料制品的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，目前的注射成形方法已經(jīng)推廣應(yīng)用到熱固性塑料制品和一些塑料復(fù)合材料制品的生產(chǎn)中。塑料成型加工及模具技術(shù)不僅隨著高分子材料合成技術(shù)的提高、成型設(shè)備成 型機(jī)械的革新、成型工藝的成熟而進(jìn)步，而且隨著計算機(jī)技術(shù)、數(shù)值模擬技術(shù)等在塑料成型加工領(lǐng)域的滲透而發(fā)展。由于工業(yè)塑件和日用塑料制品的品種的需求量很大，對塑料模具也提出了越來越高的要求，因此促進(jìn)塑料模具生產(chǎn)不斷向前發(fā)展。模具技術(shù)的發(fā)展趨勢主要是模具產(chǎn)品向著更大型、更精密、更復(fù)雜及更經(jīng)濟(jì)的方向 發(fā)展，尤其是結(jié)合了計算機(jī)輔助系統(tǒng)之后，模具產(chǎn)品的技術(shù)含量不斷提高，模具制造周期不斷縮短，模具生產(chǎn)朝著信息化、無圖化、精細(xì)化、自動化的方向發(fā)展，模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、管理信息化、經(jīng)營國際化的方向發(fā)展。塑料密度小、 質(zhì)量輕，所以有“ 以 塑代鋼”的優(yōu)點。隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。在完成大學(xué) 四 年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實習(xí) 的基礎(chǔ)上 ，我熟練地掌握了機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計、機(jī)械原理 等 方面的知識，對機(jī)械制造、加工的工藝有了一個全面、系統(tǒng)的理解，達(dá)到了學(xué)習(xí)的目的。塑料強(qiáng)度高 ， 絕緣性能好，介電損耗低，是電子工業(yè)不可缺少的原材料；塑料的化學(xué)穩(wěn)定性高，對酸、堿和許多化學(xué)藥品都有很好的耐腐蝕能力；塑料還有很好的減摩、耐磨及減震、隔音性能也較好。 在塑料模具中注射模具是應(yīng)用最廣泛、類型最多、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的一種。 壓蓋塑料注塑模具設(shè)計 2 1 緒論 塑料注射模具簡介 模具是塑料成型加工的一種重要的工藝裝備，同時又是原料和設(shè)備的“效益放大器”，模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價值，往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。 注射成型也稱為注塑成型，其基本原理就是利用塑料的可擠壓性與可模塑性，首先將松散的粒狀或粉狀成型物料從注射機(jī)的料斗送入高溫的機(jī)筒內(nèi)加熱熔融塑化，使之成為粘流態(tài)熔體，然后在柱塞或螺桿的高壓推動下，以很大的流速通過機(jī)筒前端的噴嘴注射進(jìn)入溫度較低的閉合模具中，經(jīng)過一段保壓冷卻定型時間后，開啟模具便可以從模腔中脫出具有一定形狀和尺寸的塑料制品。例如，日本的酚醛（熱固性塑料）制品生產(chǎn)過去基本上依靠壓縮和壓注方法生產(chǎn)，但目前已經(jīng)有 70%被注射成型所取代。塑料加工是將原材料變?yōu)橹破返年P(guān)鍵環(huán)節(jié)，只有迅速的發(fā)展塑料加工業(yè)，才可能把各種性能優(yōu)良的高分子材料變成功能各異的制品，在國民經(jīng)濟(jì)的各領(lǐng)域發(fā)揮作用。應(yīng)用電子信息工程技術(shù)進(jìn)一步提高了塑料模的設(shè)計制造水平。 然而，由于我國模具制造基礎(chǔ)薄弱，各地發(fā)展極不平衡，其中廣東、江蘇昆山、浙江寧波等沿海一帶模具工業(yè)最為發(fā)達(dá)，但內(nèi)地模具工業(yè)基本上還是空白。雖然模具種類繁多，但其發(fā)展重點應(yīng)該是既能滿足大量需要，又有較高技術(shù)含量，特別是目前國內(nèi)尚不能自給，需大量進(jìn)口的模具和能代表發(fā)展方向的大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具。根據(jù)上述需要量大、技術(shù)含量高、代表發(fā)展方向、出口前景好的原則選擇重點發(fā)展產(chǎn)品，而且所選產(chǎn)品必須目前已有一定技術(shù)基礎(chǔ)，屬于有條件、有可能發(fā)展起來的產(chǎn)品。振興和發(fā)展我國塑料模具工業(yè)，特別是注射模具將越來越受到人們的重視。同時還應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡單，壁厚均勻，成型方便。模具粗糙度低于制品1~2個等級，塑件常用脫模斜度為 1~176。 壓蓋結(jié)構(gòu) 的 設(shè)計及分析 本設(shè)計塑料制件 為壓蓋， 外形如圖 2－ 1 所示 ： 圖 2－ 1 塑料制品 Fig. 21 plastic product （ 1） 從結(jié)構(gòu)上分析，該制品的結(jié)構(gòu)比較簡單，但是考慮到塑件應(yīng)有一定的厚度，壁厚太薄熔料充滿型腔時的流動阻力大，會出現(xiàn)缺料現(xiàn)象，而壁厚太厚塑件內(nèi)部又會產(chǎn)生氣泡，外部會產(chǎn)生凹陷等現(xiàn)象，同時還增加了成本，壁厚不均還造成收縮不均，因此塑 件的壁厚一般取 1~4mm 為宜，此塑件壁厚為 3 mm； （ 2） 從 尺寸精度分析 ， 該制品除了配合尺寸要求精度較高外，其他尺寸精度要求相對較低， ，一般精度等級，對應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工可以保證 ； （ 3） 從 表面質(zhì)量分析 ， 該零件表面質(zhì)量要求較高，外表面不得有熔接痕、氣痕、飛邊等缺陷產(chǎn)生 .。 ABS 性能和特點 ABS 樹脂 是流動性中等的熱塑性材料 。 ABS無毒、無味，呈微黃色，成型的塑料件有較好的光澤。 ABS有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工。 （ 2） 吸濕性強(qiáng)，含水量應(yīng)小于 %，必須充分干燥，要求表面光澤的塑件應(yīng)要求長時間預(yù)熱干燥。注射壓力應(yīng)比聚苯乙烯高，一般用柱塞式注射機(jī)時料溫為 180℃ ~230℃，注射壓力為 100MPa~140MPa，螺桿式注射機(jī)則取 160℃ ~230℃，70~100MPa 為宜。 注塑 模具 設(shè)計中 應(yīng)考慮的問題 本設(shè)計選用的是注射模具，設(shè)計時，既要考慮塑料熔體流動行為等塑料加工工藝屬性 高強(qiáng)度沖擊 超高強(qiáng)度沖擊 收縮率 % ~ ~ 相對密度 拉伸強(qiáng)度 MPa 63 35 彎曲強(qiáng)度 MPa 97 62 彎曲彈性模量 GPa 沖擊強(qiáng)度 Kj /m2 硬度（洛氏） R121 R100 熱變形溫度 ℃ 89 87 壓蓋塑料注塑模具設(shè)計 8 要求方面的問題，又要考慮模具制造裝配等模具結(jié)構(gòu)方面的問題。 注射模具典型結(jié)構(gòu) ??5 注射模具的結(jié)構(gòu)是由注射機(jī)的形式和制件的復(fù)雜程度等因素決定的。根據(jù)模具上各個零件所起的作用，可分為以下幾個部分： （ 1）成型零部件 ： 成型產(chǎn)品的零件稱為成型零部件，它通常 由凸模（成型塑件內(nèi)部形狀），凹模（成型塑件外部形狀），成型桿、鑲塊等構(gòu)成。 （ 3）導(dǎo)向部分 ： 為確保動模與定模合模時準(zhǔn)確對中而設(shè)導(dǎo)向零件 ， 起定位導(dǎo)向作用。主要由頂桿、頂板、頂出底板及主流道拉料桿等組成。 （ 7）排氣系統(tǒng) ： 為了在注射過程中將型腔內(nèi)原有的空氣排出，常在分型面處開設(shè)排氣槽。臥式 或立式注射機(jī)用的單分型面注射模具，主流道設(shè)在定模一側(cè)，分流道設(shè)在分型面上，開模后制品連同流道澆料一起留在動模一側(cè)。在開模時，利用開模力帶動側(cè)型芯作橫向移動，使其與制件脫離。 （ 5） 無流道注射模具 ： 主要包括熱流道和絕熱流道注射模具。 型腔的數(shù)量是由 要求 給定， 生產(chǎn)批量為大批量，結(jié)合塑件的大小，綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、鎖模力和注射量，可以設(shè)計為 一模 兩 腔 ， 因此我們設(shè)計的模具為多型腔的模具。 選擇分型面 ??4 模具上用于取出塑件和澆注系統(tǒng)疑料的可分離的接觸表面通稱為分型面。 在本設(shè)計中，根據(jù)制件的結(jié)構(gòu)特點，采用 推板頂出一 次脫模機(jī)構(gòu)， 側(cè) 澆口 兩 板式青島科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 注射模。）， 大型（注射量大于 1000cm179。 （ 4）注射成型機(jī)的工作過程 合模 — 注射 — 保壓 — 冷卻 — 開模 — 取塑