【正文】 6 第 1 章 塑件的工藝性分析 塑件 的 技術(shù)要求 （ 1）材質(zhì)要求 ：材質(zhì)為指定的新 PE料，嚴(yán)禁使用回收廢 PE料。設(shè)計(jì)整副模具的非標(biāo)準(zhǔn)零件 對(duì)成形零件的制造工藝進(jìn)行分析，編制成形零件的工藝卡 對(duì)模具的裝配工藝進(jìn)行分析，編制模具的裝配工藝 文件。主要設(shè)計(jì)內(nèi)容如下： 對(duì)實(shí)際工件進(jìn)行工藝性能和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性分析 進(jìn)行模具的結(jié)構(gòu)的分析和優(yōu)化，設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu) 對(duì)成形零件的材料、結(jié)構(gòu)和參數(shù)進(jìn)行分析皮優(yōu)化。 injection mold。 外表面光滑平整，無毛刺、裂痕、凸起、波皺、氣泡等。圖 11 此為酒瓶內(nèi)蓋 工件簡圖 7 PE 材質(zhì)簡介 Polyethylene 簡稱 PE，中文俗稱 聚乙烯。雖然 PE 的熔點(diǎn) 一般 ，但是其 比熱容 比較大 ， 因此 塑化時(shí)仍 要消耗 較多的熱量 。 LDPE 其 密度 在 ～ ， 是一種 呈無色、半透明粒狀，無毒無味 的聚乙烯 ， 因 LDPE 有良 好的柔韌性、電絕緣性，且容易燃燒，燃燒時(shí)散發(fā)出石蠟味，很容易老化，所以通常 用于 制成薄膜、 電纜絕緣層、護(hù)套、人造革等。例如 ：片材用 在 真空吸塑包裝制品 中 。 LLDPE 除了具有 LDPE 的性能 ，還具有良好的熱封性， 其 熔融 時(shí)粘度較大。 尤其它不但具有 LLDPE 同樣的性能， 而且其也可以 用提高溫度，或 者 提高剪切力的方法 提高 其 流動(dòng)性。在生產(chǎn)制品中， 現(xiàn)在 一般都是把 其加入其它 PE材料 的摻混法用擠出法 擠出 制品。收縮率分 用 Sj計(jì)算收縮率和 Sa 實(shí)際收縮率。注塑模與注塑機(jī)之間的匹配必須考慮注塑量、鎖模力、模具定位圈的尺寸。 2= ㎜179。 V 圓柱 2=π r178。 m=ρ v=（ ～ ） =～ 由前面塑件的質(zhì)量 \形狀大小及結(jié)構(gòu) ,加上注塑模的最小、厚度的值可以確 定該塑件采用 XSZ22型注射機(jī)， XSZ22 型注射機(jī)的參數(shù)如表 ： 機(jī)型 XSZ22 螺桿直徑 (㎜ ) 22 最大注射量 (㎝179。～ 90176。 由于塑料有不同的密度和壓縮比，注塑機(jī)的注塑能力有所降低， 為使塑件質(zhì)量達(dá)到要求，所需注射量應(yīng)不大于 80%的注射機(jī)額定注射量 。即公式： F=（ nA+AJ）≤ Fk 公式中 F即為注射力在型腔內(nèi)的作用力， Fk即為注射機(jī)的鎖模力，其中 A為每個(gè)塑件在分型面的投影面積，單位為㎜ 2。= 13 13= ㎜ 2 AJ=π r1178。根據(jù)相關(guān)資料， PE熔體所需壓力一般在 80 到 100MPa，由上述注射機(jī)型可得注塑壓力為 75MP，對(duì)于該壓 力，相對(duì)來說比較足夠的。而開模行程是有限制的，設(shè)計(jì)模具應(yīng)對(duì)開模行程進(jìn)行校核。 型腔的排布合理與否，會(huì)直接影響到澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)布置。 (2)分型面要處于動(dòng)模一側(cè)，有利于塑件脫模。 (6)盡量達(dá)到塑件 的使用要求 。分流道、主流道、 13 冷料穴、澆口是構(gòu)成普通澆注系統(tǒng)的主要部分。 其設(shè)計(jì)原則如下 ： （ 1）在塑件工藝性及熔體流動(dòng)性方面多加考慮。 主流道的設(shè)計(jì) 主流道普遍在模具中心線，它與噴嘴軸線相重疊。到 6176。 (2)設(shè)計(jì)噴嘴和主流道相接的地方，應(yīng)為半球形凹坑，凹深 H=（ 1/3～ 1/2） R 球 14 形半徑 R=r+（ 1+2），小端直徑 D=（ ～ 1） +d，查《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》表 61中， D一般選用 3到 6㎜。 (4)主流道襯套 采用 碳素工具鋼 T8A， 52～ 56HRC的熱處理 ,選用 H7/m6 為襯套和定模板之間的配合 。為了降低注射壓力、熱量損失，降低原材料、能耗等。為使塑件達(dá)到精度要 求，不僅要使物料進(jìn)料平衡，而且要達(dá)到一個(gè)熱平衡。按 其 形狀 可 分 有 扇形、薄片式、潛伏式、護(hù)耳式、點(diǎn)澆口等。 為避免出現(xiàn)變形、熔接 痕 等現(xiàn)象， 初 次 試模 之后，必要時(shí)還應(yīng)該做修改。 （ 2）避免塑料熔體破裂 。 （ 6）設(shè)計(jì)之后，應(yīng)對(duì)流動(dòng)比進(jìn)行校對(duì) 。 查有關(guān)方面資料 ， 得到 BGV是用來粗略估計(jì)系統(tǒng)是否平衡 。 而分流的平衡問題可以粗略用下面進(jìn)行一個(gè)粗略的估算 ： l1/l2=d1/d2=Q1/Q2 =130/130=10/10 =1 式子中 d d2 是流道 2 的直徑， Q Q2 為塑料熔體在 2中的流量。 （ 2）初次試模后，查驗(yàn)各個(gè)塑件的質(zhì)量，包括尺寸精度。 在塑件成形過程中，該模具的空氣（包括型腔、澆注系統(tǒng)的空氣），還包括物料熔化的氣體，這些氣體應(yīng)及時(shí)的排出，否則會(huì)導(dǎo)致塑件上出現(xiàn)氣泡、銀痕等缺陷，設(shè)計(jì)排氣 系統(tǒng)時(shí)，可采取以下方 式 ： （ 1）設(shè)計(jì)間隙配合排氣 。 而 在這里，該副模具是采用系統(tǒng)中間隙配合進(jìn)行排氣的 。因此該模具的成型零件應(yīng)光滑 ，粗糙度為 m，型腔的材料為 Cr12MoV，淬火并中溫回火，硬度達(dá)到 55HRC 以上。 即是 R=。 其尺寸的確定一般使用平均收縮法。放一塊鑲塊在型腔上形成了塑件的表面凹槽 。 如 上 圖所示： 上圖型芯工件角度是計(jì)算及校核為使型芯硬度大于 55HRC，型芯材料應(yīng)采用Cr12MoV，車床加工經(jīng)淬火處理后， 對(duì)其進(jìn)行電火花處理，達(dá)到形狀及上述尺寸要求后，對(duì)其進(jìn)行拋光達(dá)到預(yù)定要求 。 （ 2）成型時(shí)塑件收縮率的波動(dòng)。 （ 2）成型收縮率 ： ε = [（ LMLS） /LM] 100％ （ ） 公式中 ε 為制品的成型收縮率， LM 為模具的成型尺寸， LS 為塑件的對(duì)應(yīng)尺寸。從模具使用壽命方面就必須 考慮磨損 情況。為了使塑件精度達(dá)到要求，必須降低型腔磨損量。 根據(jù) 制品尺寸，該塑件型腔的側(cè)壁長度 L＜ 370 ㎜， 模具型腔的壁厚的計(jì)算，應(yīng)以最大的壓力為準(zhǔn)。 σ為模具材料的許用應(yīng)力，單位為 MPa。 其作用為導(dǎo)向、定位及承受一定的側(cè)向壓力的作用 。 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)要點(diǎn)有長度、公差配合、粗糙度、材料、直徑和位置布置及固定 。圖 34 導(dǎo)柱示意圖 由于該塑件采用成批量生產(chǎn)，導(dǎo)柱容易損壞，因此配以導(dǎo)套，以便更換 。 推出機(jī)構(gòu)即塑件成型之后，使塑料直接從模具中脫落的機(jī)構(gòu)。 為了滿足塑件的質(zhì)量、精度、外觀、結(jié)構(gòu)等要求，該副模具的推出機(jī)構(gòu)采用推桿推出機(jī)構(gòu)，其設(shè)計(jì)原則如下： （ 1）使塑件具備良好的外觀形狀。 脫模力的計(jì)算 因脫模力受很多因素影響，所以很難計(jì)算出脫模力的精確值，下式對(duì)脫模力進(jìn)行簡單的估值計(jì)算， ： F=PA（μ Cosα Sinα） =19140 20 =382KN 式子中μ為物料與鋼材之間的摩擦系數(shù)，通常 PE取 ～ ， P 為型芯單位面積受到的包緊力，取值分模外、模內(nèi)冷卻值分別為 107和 107單位為Pa，α為塑件的脫模斜角，通常取 176。 經(jīng)綜合分析，推 桿數(shù)為 4，直徑為 8㎜。 （ ） = 而 直徑 取 8㎜ ，已經(jīng)符合要求 。因此采用 45號(hào)鋼，經(jīng)淬火處理后使其硬度達(dá)到 45～ 50HRC。 （ ） =12 ㎜ 式子中 h是推件板的厚度， K2為 系數(shù)， Q為塑件的 脫模阻力。由于塑件材料為塑料，溫度對(duì)其成型非常重要。 冷卻系統(tǒng)中，冷卻水及其回路的設(shè)計(jì)決定了生產(chǎn)效率和塑件的質(zhì)量 。 上式 α =φ （ ρ V）178。 ②增大溫差。 A=n =4 26 30 = ㎜178。 （ 2）型腔與冷卻管道之間的距離盡力保持一致 。 模架的標(biāo)準(zhǔn)是國家所完善的模架的技術(shù)要求及結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)的模架可減去復(fù)雜的模具設(shè)計(jì)與制造的工作，大大節(jié)約了成本，有利模具損壞的更換及維修，同時(shí)對(duì)模具技術(shù)的國際交流及模具的出口 。 墊塊 C=50mm， 材料 45 號(hào) 鋼。 27 第 3 章 模具裝配的工藝過程設(shè)計(jì) 該模具最后一項(xiàng)重要工程 是其裝配過程 ， 其裝配質(zhì)量將很大程度上影響模具的精度及壽命等 。 ②上下模型芯接觸要緊密。確保各零件及模板裝配合適，而在分型面處，不能起標(biāo)準(zhǔn)的允許最小溢料值。 （ 7） 安裝冷卻、加熱系統(tǒng)時(shí)，確保其正常地、安全地工作。 （ 11）檢查所帶配件、附件等，確 保模具完整。 組件的裝配 （ 1） 裝配 型腔與型芯 裝配此注塑模的型芯和固定板時(shí)，用螺釘固定。 ③ 劃出銷控在固定板 的位置，且鉆出銷釘孔，插入銷釘，同時(shí)對(duì)型芯進(jìn)行相同的作業(yè) 。 ②準(zhǔn)備組裝前，應(yīng)四處查看并裝配的清角是是否是圓角和倒角。 為保證配合質(zhì)量， 過盈量和 粗糙度數(shù)值 要適合的小 ， 壓入端導(dǎo)入斜度均衡 ， 垂直軸線 。 ② 調(diào)整推桿尾部肩厚，查看推桿固定板沉孔深度，使配合后大概有 ㎜左右的間隙 。 ②與型腔之間的配合要合適，防止出現(xiàn)溢料現(xiàn)象。 ②使各個(gè) 推桿端面與塑件相適應(yīng)，保證推力比較平衡。在設(shè)計(jì)中充分運(yùn)用各種設(shè)計(jì)輔助軟件，更加熟練的使用各種軟件計(jì)算數(shù)據(jù)，繪制設(shè)計(jì)所需要的各種設(shè)計(jì)圖。 X教授在學(xué)術(shù)上提倡開放創(chuàng)新、嚴(yán)格論證，使我認(rèn)識(shí)到不僅是論文的寫作，在平時(shí)的工作中更要培養(yǎng)扎實(shí)、研究的工作作風(fēng)。 對(duì)在課題研究和論文撰寫過程中，我和其他同 學(xué)也進(jìn)行了廣泛而深入的探討，使我深受啟發(fā)，對(duì)我論文的寫作起到了重要的作用；本人在寫作過程了學(xué)習(xí)借鑒了大量的國內(nèi)外專家、學(xué)者有關(guān)的理論、方法和