【正文】 ..............................................................................41 目 錄 注射模鋼種的選用 .....................................................................................................42 最大注射壓力的校核 .................................................................................................42 最大注塑量的校核 .....................................................................................................42 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力校核 .............................................................42 模具與注塑 機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核 .....................................................................44 開模行程校核 .............................................................................................................44 脫模力的計(jì)算 .............................................................................................................44 模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ...............................................................................................45 冷卻裝置的設(shè)計(jì)原則 .............................................................................................46 冷卻裝置的選用 .....................................................................................................46 冷卻回路的計(jì)算 .....................................................................................................46 總 結(jié) .......................................................................................................................................52 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................................53 致 謝 .........................................................................................................................................54 摘 要 I 摘要 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)討論了圓盒注塑模的模具結(jié)構(gòu)及工藝設(shè)計(jì)。同時(shí)，因塑件較大，成型部件的設(shè)計(jì)中無(wú)法選用很多標(biāo)準(zhǔn)件，只能另外展開獨(dú)立設(shè)計(jì)。injection mould,。如：硬質(zhì)合金多工位級(jí)進(jìn)模，步距精度＜ ,成形表面粗糙度達(dá) m,鑲件的重復(fù)定位精度＜ ,互換性好 ,模具壽命達(dá) 1 億沖次 ,具有自動(dòng)沖切、疊壓、鉚合、扭角、計(jì)數(shù)分組和安全保護(hù)功能。如：數(shù)控仿形銑床、加工中心、精密坐標(biāo)磨床、數(shù)控坐標(biāo)磨床、數(shù)控電火花成形機(jī)、慢走絲線切割、精密電加工機(jī)床、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、擠壓研磨機(jī)、激光快速成形機(jī)等。 帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(jì) （需要圖紙及其他 附件 請(qǐng)與我聯(lián)系 ： 877764463） 2 （ 3）模具標(biāo)準(zhǔn)化程度的提高促進(jìn)模具制造技術(shù)的發(fā)展 模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度是模具技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志，目前我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)化程度約占 30％，而發(fā)達(dá)國(guó)家為 70－ 80％，標(biāo)準(zhǔn)化促進(jìn)了模具的商品化，商品化推動(dòng)了模具生產(chǎn)的專業(yè)化。 （ 5）模具 CAD/CAM/CAE 技術(shù)將有更快的發(fā)展 從模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) —— 模具工作狀態(tài)的模擬 —— 自動(dòng)加工程序的生成 —— 自動(dòng)化加工、自動(dòng)檢測(cè) 。為了滿足這些要求，國(guó)內(nèi)外都在模具材料的研究和開發(fā)上作了巨大的努力，也在這方面取得了不少成果。大型多工位級(jí)進(jìn)模、精密沖壓模具、大型多型腔精密注塑模、大型汽車覆蓋件模具等雖已能生產(chǎn)，但總體技術(shù)水平不高，與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家相比，仍有很大差距，特別是模具壽命低的問(wèn)題非常突出。影響模具壽命的因素較多，但模具材料是重要因素。每年使用量不足 1 萬(wàn)噸。目前，塑料模具在整個(gè)模具行 業(yè)中所占比重約為 30%。在建筑領(lǐng)域，塑料建材大量替代傳統(tǒng)材料也是大勢(shì)所趨，預(yù)計(jì) 2020 年全國(guó)塑料門窗和塑管普及率 將達(dá)到 30%～ 50%，塑料排水管市場(chǎng)占有率將超過(guò) 50%，都會(huì)大大增加對(duì)模具的需求量。帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(jì) （需要圖紙及其他 附件 請(qǐng)與我聯(lián)系 ： 877764463） 4 現(xiàn)在，這 3 個(gè)省份的不少企業(yè)已意識(shí)到塑模業(yè)的無(wú)限商機(jī)，正積極組織模具產(chǎn)品的開發(fā)制造。這是塑料模具企業(yè)在發(fā)展中必須解決的 重要問(wèn)題。因?yàn)楹?jiǎn)單的塑件結(jié)構(gòu)容易滿足其功能要求，達(dá)到經(jīng)濟(jì)、適用、安全的目的。只有塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足成型工藝要求，才能設(shè)計(jì)出合理的模具結(jié)構(gòu)，達(dá)到提高生產(chǎn)率和降低成本的目的。塑件壁厚要均勻，加強(qiáng)筋、凸臺(tái)、支撐面、邊緣、底部形狀的設(shè)計(jì)要保證其強(qiáng)度，利于其成型和脫模。 因此在塑件工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要充分了解其在使用中的機(jī)能 ，又要熟悉材料的性能特點(diǎn)，成型工藝過(guò)程及特點(diǎn)。 塑件制品種類繁多，外形也千奇百怪 ?！皩?shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀”是制品造型設(shè)計(jì)的基本原則。因?yàn)橛袀?cè)向抽芯，所以最合適的結(jié)構(gòu)就是采用一模一件的結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)。另一方面是搬運(yùn)、勤務(wù)處理或操作時(shí)，制品可能遭到外力作用，甚至是意外的外力作用的影響 。聚苯乙烯正好符合性能方面的要求，因此，選用聚苯乙烯（ PS）。 聚苯乙烯（ PS）的性能和成型 特點(diǎn) （一）基本特性 聚苯乙烯是僅次于聚氯乙烯和聚乙烯的第三大塑料品種。聚苯乙烯有優(yōu)良的電性能（尤其是高頻絕緣性能）和一定的化學(xué)穩(wěn)定性。聚苯 乙烯的著色性能優(yōu)良，能染成各種鮮艷的色彩。近幾十年來(lái)，發(fā)展了改性聚苯乙烯和以聚苯乙烯為基體的聚合物，在一定程度上克服了聚苯乙烯的缺點(diǎn)，又保留了它的優(yōu)點(diǎn)，從而擴(kuò)大了它的用途。 抗彎強(qiáng)度 (MPa) 610～ 980 沖擊韌度 ( 牛 （ 2）流動(dòng)性較好，溢邊值 毫米左右，防止出飛邊。 （ 6）可以采用各種形式進(jìn)料口，進(jìn)料口和塑件應(yīng)圓弧連接，防止去除澆口時(shí)損壞塑件，脫模斜度應(yīng)在 2176。 日常用品：梳子、盒子、牙刷柄、圓珠筆管、學(xué)習(xí)用具，兒童玩具等。按照慣例，模具的加工公差為塑件公差的 1/3。 由于該制件制件精度要求不高，故考慮成型收縮率為塑料的平均收縮率 。塑件壁厚的最小尺寸應(yīng)滿足以下幾方面要求：具有足夠的強(qiáng)度和剛度 。 塑件的脫模斜度 為了便于塑件從模具型腔中取出或從塑件中抽出型芯，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮塑件的內(nèi)外壁具有足夠的脫模斜度。查表得到聚苯乙烯所需的脫模斜度為一般取 50′ ~2176。此外，有了圓角，模具在淬火或使用時(shí)不致應(yīng)力集中而開裂。只能采用帶有相配合內(nèi)螺紋的兩個(gè)半圓環(huán)活動(dòng)鑲件，并用彎 銷來(lái)完成鑲件的推出和復(fù)合運(yùn)動(dòng)。的斜度。 注射模設(shè)計(jì)與成形工藝 注射模簡(jiǎn)介 塑料注射成形所用的模具稱為注射成形模具，簡(jiǎn)稱注射模。動(dòng)模安裝在注射機(jī)的移動(dòng)工作臺(tái)上，定模安裝在注射機(jī)的固定工作臺(tái)面上。 帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(jì) （需要圖紙及其他 附件 請(qǐng)與我聯(lián)系 ： 877764463） 12 （ 2） 澆注系統(tǒng) （ 3） 導(dǎo)向和定位機(jī)構(gòu) （ 4） 脫模機(jī)構(gòu) （ 5） 側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu) （ 6） 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) （ 7） 排氣系統(tǒng) 注射成形工藝 包括成形前的準(zhǔn)備、注射過(guò)程和制品的后處理。 （二）嵌件的預(yù)熱 成型前對(duì)金屬嵌件預(yù)熱也是一種有效的措施。 （三）料筒的清洗或拆換 在注射成型前，如果注射機(jī)料筒中殘存的塑料不同或顏色不一致時(shí)，一般要進(jìn)行清洗。本例脫模劑選用液體石蠟脫模劑。在一定時(shí)間內(nèi)定量將塑料加入到料筒中，以保證操作穩(wěn)定塑料塑化均勻，最終獲得良好的塑性。對(duì)塑化的要求是：在規(guī)定時(shí)間內(nèi)塑化除足夠數(shù)量的熔融塑料。該過(guò)程的時(shí)間不長(zhǎng)，但要合理地控制過(guò)程的溫度、壓力、時(shí)間等條件，對(duì)獲得良好塑性卻很重要。若慢速則各向異性顯著；若快速，則熔接強(qiáng)度較 高。在這段時(shí)間內(nèi)型腔內(nèi)的熔體的壓力依然為最大值。倒流一直持續(xù)到澆口熔料凍結(jié)帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(jì) （需要圖紙及其他 附件 請(qǐng)與我聯(lián)系 ： 877764463） 14 為止。脫模時(shí)，塑件應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度。而內(nèi)應(yīng)力的存在導(dǎo)致制品在使用過(guò)程中容易產(chǎn)生開裂，因此應(yīng)該設(shè)法消除。調(diào)濕處理的目的是防止氧化，主要液體介質(zhì)是液體聚碳酰胺。除少數(shù)熱塑性塑料外，幾乎所有熱塑性塑料都可以用注射成型方 法生產(chǎn)塑料制品。壓注成型又稱傳遞成型，它是在壓縮成型基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種熱固性塑料的成型方法。聚苯乙烯為熱塑性材料，帶螺紋圓盒注塑模設(shè)計(jì) （需要圖紙及其他 附件 請(qǐng)與我聯(lián)系 ： 877764463） （需要圖紙及其他附件 請(qǐng)與我聯(lián)系 ： 877764463） 15 所以選用注射成型的工藝。 注射成型原理 注射成型過(guò)程是將粒狀或粉狀的塑料從注射機(jī)料斗中加入到塑化料筒內(nèi)，經(jīng)受熱而熔融化成粘流態(tài)然后在注射機(jī)螺桿的推 動(dòng)下熔融塑料經(jīng)料筒前端的噴嘴及模具澆注系統(tǒng)而被注入模具的閉合型腔，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的冷卻或保壓，待塑料在模具型腔內(nèi)凝固定型后，注射機(jī)開合模機(jī)構(gòu)動(dòng)作，開啟模具推出塑件。因?yàn)樗芗袀?cè)向外螺紋，用側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)很難實(shí)現(xiàn)抽芯的目的。這種模具與多型腔相比，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，造價(jià)較低，往往不能充分發(fā)揮設(shè)備潛力。通過(guò)用 PRO/E 軟件畫圖實(shí)體，測(cè)出單個(gè)塑件體積為 ，澆注系統(tǒng)凝料的容積為 cmVj = 。是符合設(shè)計(jì)要求的。 分型面的選擇有以下 7 原則： （ 1）分型面應(yīng)便于塑料制品的脫模 （ 2）分型面的選擇應(yīng)有利于側(cè)面分型和抽芯 （ 3）分型面的選擇應(yīng)保證塑件制品的質(zhì)量 （ 4）分型面的選擇應(yīng)有利于防止熔料的流出 （ 5）分型面的選擇應(yīng)有利于排氣 （ 6）分型面的選擇使成型零件便于加工 （ 7）分型面的選擇必須考慮注射機(jī)的技術(shù)參數(shù) （ 8）分型面的選擇必須考慮對(duì)成型面積的影響 為了使塑料制品的脫模和安裝嵌件的需要，模具型腔由兩部分或更多部分組成，這些可分離部分的接觸表面稱為分型面。避免側(cè)向分型和側(cè)向抽芯。 （ 2） 為了保證制品質(zhì)量，對(duì)有同軸度要求的塑料制品應(yīng)將有同軸度要求的設(shè)在同一模板內(nèi)。因?yàn)橐坏┬颓徊贾猛戤?，澆注系統(tǒng)的走向和類型就已確定。其作用如下： 將塑料溶體平穩(wěn)地引入型腔，并使之能填充型腔，并把注射壓力傳到型腔的各部分，以獲得組織致密，外形清晰，表面光潔和尺寸精確的塑件。 熱流道澆注 系統(tǒng)：是指在注射成型的整個(gè)過(guò)程中，模具澆注系統(tǒng)內(nèi)的塑料一直保持熔融狀態(tài)，澆注系統(tǒng)內(nèi)的塑料并不冷卻和固化，從而避免產(chǎn)生澆注系統(tǒng)凝料贅物。應(yīng)避免料流直沖較小的型芯和嵌件； ，冷斑等缺陷。但過(guò)度粗大，會(huì)造成塑料消耗、浪費(fèi)過(guò)多。為了流道凝料的脫出，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐度為 2至 6度，內(nèi)壁粗糙度小于 ，小短直徑 D應(yīng)大于噴嘴直徑約 ，且大于注射機(jī)噴嘴直徑，主流道的長(zhǎng)度一般不超過(guò) 60mm。它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道進(jìn)入型腔前，通過(guò)截面積 的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過(guò)渡段。 因?qū)β菁y圓盒塑件的設(shè)計(jì)采用的是單型腔單澆口，所以只要進(jìn)行主流道設(shè)計(jì)便可，無(wú)需分流道。因此， 直澆口適用范圍廣，常用于成形大型、厚壁、長(zhǎng)流程以及一些高粘度的制品。總的來(lái)說(shuō)就是斜導(dǎo)柱的一個(gè)變形。 （ 2）可以延時(shí)抽芯。模外安裝的結(jié)構(gòu)，除了安裝方便可見(jiàn)外，還可以減少模板尺寸和模具重量。 （ 2）保證制品不變形不損壞 （ 3）保證制品外觀良好 （ 4）推出動(dòng)作要準(zhǔn)確、靈活，無(wú)干涉現(xiàn)象，且推出零件更換容易。 帶頭導(dǎo)柱，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，用于簡(jiǎn)單模具。 由于本塑件模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，屬于小批量生產(chǎn)，故選用帶頭導(dǎo)柱。 （ 4)導(dǎo)柱的長(zhǎng)度 導(dǎo)柱的長(zhǎng)度比型芯面高出 8－ 12mm，以避免出現(xiàn)導(dǎo)柱未導(dǎo)正方向而型芯先進(jìn)入型腔。 （ 2）形狀 —— 為使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套，在導(dǎo)套的前端應(yīng)倒圓角。 排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 模具型