【正文】 是 注塑，吹塑最低，因?yàn)橛行┐灯磕＞?，在形狀和質(zhì)量不能滿足出口要求的條款。采用三維 CAD 設(shè)計(jì) 、 計(jì)算機(jī)模擬注塑 、 抽芯的新型精密制造水平脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 對(duì)復(fù)雜模具增長(zhǎng)起到了很大的作用。 雖然在這十多年中注塑模具工業(yè)取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大的差距。追求的目標(biāo)是提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率。因此，模具向高精度復(fù)雜、多功能的方向發(fā)展。塑料模具生產(chǎn)企業(yè)同時(shí)走向規(guī)?；l(fā)展和現(xiàn)代江蘇大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 8 化 發(fā)展的時(shí)候 ， “小而專(zhuān) ”， “小而精 ”仍然是一個(gè)必然的趨勢(shì)。為了提高中國(guó)的模具技術(shù)水平 ，我們必須加強(qiáng)在以下方面作出努力： 、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的模具，實(shí)現(xiàn)模具國(guó)產(chǎn)化； 、專(zhuān)業(yè)化、商品化生產(chǎn)； CAD／ CAM／ CAE、 RPM 等先進(jìn)模具設(shè)計(jì)和制造技術(shù)； ，使他們盡快掌握模具設(shè)計(jì)和制造中的先進(jìn)技術(shù)。注塑模具又稱注塑成型，是熱塑性塑料制品生產(chǎn)的一種重要的方法。模具的制造精度越高，制造成本越高，因此應(yīng)延長(zhǎng)模具的使用壽命，盡量縮短模具的制造周期，來(lái)降低生產(chǎn)成本。 因注射模成型的廣泛適用，正是我這個(gè)設(shè)計(jì)的根本出發(fā)點(diǎn)。為滿足產(chǎn)品所需表面質(zhì)量，開(kāi)模時(shí)模具在彈簧作用下，直 澆口分開(kāi)。 方案比較 單分 型面注塑模又稱二板式模具，是注塑模中最簡(jiǎn)單、最常用的一類(lèi)，由于本設(shè)計(jì)里塑料水盒 模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和注射要求 ， 可看出單分型面注塑模符合要求 ；帶有 活動(dòng)鑲塊的注塑模 則是適用于 帶有側(cè)孔或螺紋孔 的 塑件，需要 在 模具上設(shè)有活動(dòng)的型芯或螺紋型芯或?qū)ζ唇M合式模等 ； 雙分型面注塑模與單分型面注塑模相比是在動(dòng)模與定模板之間增加一塊可移動(dòng)的中間板 ； 側(cè)向分型抽芯注塑模 是對(duì)于有 側(cè)孔或側(cè)凹時(shí)，在模具內(nèi)可設(shè)置出斜滑塊或斜導(dǎo)柱等組成側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)，可使側(cè)芯作橫向移動(dòng) [3]。 帶有活動(dòng)鑲塊的注塑模需要 在 模具上設(shè)有活動(dòng)的型芯或螺紋型芯或?qū)ζ唇M合式模等鑲塊。塑料水盒模具的結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，不需要雙分型面。 產(chǎn)品原料選用 江蘇大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 10 常用的 成型塑料分為熱塑性塑料與熱 固性塑料。 由于塑料水盒的可模塑性要求較高，成型性能要求高，因此，選擇制 件 材料為 熱塑性塑料 ABS。降解嚴(yán)重時(shí)聚合物碳化發(fā)黑，產(chǎn)生大量的分解物質(zhì)，對(duì)工作室 環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的侵害，甚至對(duì)人員的健康也造成影響。 注射行程（ mm） 160 理論注射量（ cm3） 125 注射壓力（ MPa） 150 模板行程（ mm） 300 鎖模力 （ F） 9000 最小模具厚度（ mm） 280 移板行程（ mm） 450 最大模具厚度（ mm） 450 注射速度（ g/s） 100 頂出行程（ mm） 90 噴嘴球半徑（ mm） 12 桿間內(nèi)距離（ mm） 260 360 頂出力（ kN） 200260 模具定位孔直徑（ mm） 100 表 21注射機(jī)參數(shù) 經(jīng)濟(jì)可行性分析 注塑機(jī)的主要參數(shù)有公稱注射量 ,注射壓力 ,注射速度 ,塑化能力 ,鎖模力 ,合模裝置的基本尺寸 ,開(kāi)合模速度 ,空循環(huán)時(shí)間等 .這些參數(shù) 是 購(gòu)買(mǎi)和使用注塑機(jī)的主要依據(jù)。 （ 3）進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1）選擇塑料制品成型位置和模具分型面； 2）確定型腔數(shù)目和排列方式； 3）澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)； 4）成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 5）抽芯機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)； 6）加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)和冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)； 7）繪制模具結(jié)構(gòu)圖。每種單體都具有不同特性 。C 料筒前段溫度 180～ 200186。C 表 31 ABS 成型條件 脫模斜度的確定 由于本塑件的材料為 ABS，查表知型腔脫模斜度為 1176。C ，取 4186。 塑料水盒 的三維圖 在 UG 的 建模 模塊中 ，創(chuàng)建 塑料水盒 的實(shí)體模型，如圖 32所示 ： 圖 32 盒蓋、盒體三維圖 江蘇大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 13 第四章 塑料濕潤(rùn)水盒注塑模設(shè)計(jì) 制件成型位置及分型面選擇 分型面是指分開(kāi)模具取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面。成型零件工作時(shí)，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時(shí)與塑件間還發(fā)生摩擦。凹、凸模工作尺寸的精度直接影響塑件的精度。 凹模尺寸計(jì)算 凹模工作尺寸首先得確定凹模 的工作和徑向尺寸、中心距尺寸、深度尺寸等。在計(jì)算工作尺寸時(shí)，通常接平均收縮率計(jì)算。 江蘇大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 14 綜上所述，常用方法是成型零件工作尺寸的公差帶法： （ 1） 凹模的徑向尺寸，查得 [15]： 計(jì)算公式： 校核公式： 式中 Ls—— 塑件基本尺寸（ mm）； LM—— 成型零件工作尺寸（ mm）； S max—— 最大收縮率； S min—— 最小收縮率； Δ —— 塑件公差值（ mm），查得 ABS 材料的尺寸精度為 4[7] ； δ z —— 成型零件制造公差（ mm），其值可取 1/6Δ ~1/3Δ； δ c —— 成型零件的的磨損量（ mm），一般取 1/6Δ。一般有以下幾種結(jié)構(gòu)形式：整體式凸模、完全整體式凸模 +局部鑲拼嵌入及完全鑲拼嵌入式凸模。 從以上幾個(gè)方面權(quán)衡考慮，兼顧取舍。 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 采用簡(jiǎn)單澆注系統(tǒng)，由主流道，分流道，冷料穴和 直 澆口組成。～ 6186。主流道襯套的形式，主流道小端入口處與流向機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料要求較嚴(yán)，因而模具主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式，以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理?！?6186。 (4).澆口套與注射機(jī)噴嘴由的接觸球面要求吻合，由于注射機(jī)噴嘴球面半徑SR 是定值，由所選取的注射機(jī)決定，根據(jù)所選注射機(jī)， SR=20mm，一般取SR=SR+，為 SR=。 分流道的設(shè)計(jì) 分澆道是指主澆道與澆口之間的這一段，它是熔融塑料由主澆道流入型腔的過(guò)渡段，也是澆注系統(tǒng)中通過(guò)斷面面積變化和塑料轉(zhuǎn)向的過(guò)渡段，能使塑料得到平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換。因此從增大傳熱面積考慮，分流道的截面最好擦用正方形。 ②分流道的尺寸 根據(jù)塑料的品種來(lái)粗略地估計(jì)分流道的直徑，本塑件選用的材料為 ABS。根據(jù)凹凸模結(jié)構(gòu)尺寸及澆口套的各結(jié)構(gòu)尺寸，確定分流道長(zhǎng)度為 20mm。 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 江蘇大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 18 脫模機(jī)構(gòu)是在一次注射完成后，取出制件及澆注系統(tǒng)凝料的裝置，包括脫出和取出兩個(gè)動(dòng)作，即先將塑件和澆注系統(tǒng)凝料等與模具分離，再將塑件和凝料取出。 （ 4）保證塑件不變形、不損壞，保證塑件外觀良好。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用是導(dǎo)向、定位以及承受一定的側(cè)向壓力，其主要形式有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種，這里我們采用導(dǎo)柱導(dǎo)向式，如圖 43所示。本套模具選用標(biāo)準(zhǔn)塑膠模架如圖 4－ 4 所示， 圖 44模架 其規(guī)格如下：細(xì)水口系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)型，即 250 ㎜ 280 ㎜，定模座板的厚度為 60mm,凹模固定板的厚度為 30mm,整體式凹模厚度為 120mm,推件板厚度30mm,整體式凸模厚度為 50mm,墊塊高度為 16mm,動(dòng)模座板厚度為 32mm， 整個(gè)模具的厚度是 280mm。 冷卻裝置的基本結(jié)構(gòu)形式 冷卻裝置的基本結(jié)構(gòu)形式：簡(jiǎn)單流道式、螺旋式、隔片導(dǎo)流式、噴流式（導(dǎo)熱棒）及導(dǎo)熱型芯式。 在允許的條件下，冷卻水道距型腔壁不宜太遠(yuǎn)或太近，以免影響冷卻效果和模具強(qiáng) 度，其距離一般為冷卻孔道直徑的 1～ 2陪。 5）降低入水與出水的溫差。 9）冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要考慮避免其與模具結(jié)構(gòu)中其他部分的干涉現(xiàn)象。 冷 卻裝置的理論計(jì)算 冷卻裝置的計(jì)算就是計(jì)算模具的冷卻面積，計(jì)算冷卻分布造成的不同溫度分布，以便設(shè)計(jì)冷卻回路，求得恰當(dāng)?shù)睦鋮s管道直徑和長(zhǎng)度，滿足冷卻要求。 計(jì)算冷卻水的體積 式中 V—— 所需水的體積流量（ m3/min）； G—— 單位時(shí)間注入模具內(nèi)塑料熔體的質(zhì)量 (kg/h)，故 G= ㎏ 40 次 /小時(shí) = ㎏ /h； i —— 成型塑料單位質(zhì)量釋放的熱量，其值為 105J/kg； C—— 冷卻水的比熱容，其值為 103J/(㎏ . K)； —— 水的密度，其值為 103kg/m3， t1 為冷卻水的出口溫度（ 186。 第五章 注射機(jī)的校 核 注射壓力的校核 該項(xiàng)工作是校核所選注射機(jī)的公稱壓力 P 公能否滿足塑件成型時(shí)所需要的江蘇大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 21 注射壓力 P0,塑件成型時(shí)所需要的壓力一般由塑料的流動(dòng)性 \塑件的結(jié)構(gòu)和壁厚以及澆注系統(tǒng)類(lèi)型等因素決定 ,其值一般為 70～ 150MPa。主流道的始端球面半徑 R 應(yīng)比注射機(jī)噴嘴頭球面半徑 R0大 1～ 2mm；主流道小端直徑 d 應(yīng)比噴嘴直徑 d0大 ～ 1mm，以防止主流道口部積存凝料而影響脫模。模具固定安裝方法有兩種：螺釘固定，壓板固定。此時(shí)最大開(kāi)模行程 S 開(kāi) 等于注塑機(jī)移動(dòng)、固定模板臺(tái)面之間的最大距離減去模具厚度。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中通過(guò) CAD 繪圖軟件， 展 示出模具的基本結(jié)構(gòu)，包括澆注系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)和 脫模 的結(jié)構(gòu)，所以，我們可以清楚地看到模具塑件的基本結(jié)構(gòu)和形狀，在設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)過(guò)程中，不僅了解很多的 知識(shí) ，也讓我設(shè)計(jì)得到了大大提高，我學(xué)到了很多 課本外老師沒(méi)有講 的知識(shí)，也讓我認(rèn)識(shí)了很多自己的缺點(diǎn)，未來(lái) 我 一定更加努力 讓自己進(jìn)步 ，打好未來(lái) 發(fā)展的基礎(chǔ)。 我 對(duì) 周 老師的感激之情是 溢于言表的。 參考文獻(xiàn) 江蘇大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 25 [1] 王世剛，張秀親，苗淑杰 .機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐 [M].哈爾濱工程大學(xué)出版 20xx. 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