【正文】 澆口。 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 參考文獻(xiàn) [1]．馮炳堯等編，《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)》，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， [2]．模具實(shí)用技術(shù)叢書編委會(huì)編，《模具制造工藝裝備及應(yīng)用》，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [3]．《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組編著，《塑料 模設(shè)計(jì)手冊(cè)》，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [4]．許發(fā)樾主編，《實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)》，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [5]．張明善主編，《塑料成型工藝及設(shè)備》，北京：中國輕工業(yè)出版社， [6]．王桂平等編，《塑料模具的設(shè)計(jì)與制造問答》，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [7]．王鵬駒主編，《塑料模具技術(shù)手冊(cè)》，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [8]．申樹義等編，《塑料模具設(shè)計(jì)》，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 致 謝 本 設(shè)計(jì)是在曹老師的細(xì)心指導(dǎo)下完成的，在我撰寫論文過程中，在論文構(gòu)思，研究方法及成文定稿方面都得到了曹老師細(xì)心細(xì)致和無私的幫助，在此表示真誠的感謝。 伴隨經(jīng)濟(jì)建設(shè)，特別是汽車、機(jī)械、電子、日用制造等 行業(yè)的飛速發(fā)展，對(duì)模具設(shè)計(jì)與制造的人才的需求與日俱增，模具設(shè)計(jì)制造，特別是注射模具的設(shè)計(jì)與制造將更為受到重視，并將會(huì)廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中，飛速發(fā)展。 模具條件 ：改變噴嘴位置；研磨主流道襯套；改變主流道拉料桿形式。 模具條件：加大主流道、分流道和澆口；減小澆口區(qū)面積；加大噴嘴；改變冷卻水道位置；改變澆口位置。 模具條件：矯正修理分型面。 對(duì)以上出現(xiàn)的缺陷調(diào)試時(shí)，盡可能先采用改變成形工藝條件，后采用修正模具來消除成形缺陷。應(yīng)調(diào)大鎖模力，保證正常制件料量。盡量采用整圓形、梯形等相似的形狀，避免采用半圓形、球缺形料道。 一旦發(fā)生上述情況，首先要設(shè)法將制品取出模腔（芯），不惜破壞制件，保護(hù)模具成型部位不受損傷。 （ 3） 模腔溫度過高，使制件在設(shè)定溫度內(nèi)不能充分固化。原因分析： 1．粘著模腔 制品粘著在模腔上，是指塑件在模具開啟后，與設(shè)計(jì)意圖相反，離開型芯一側(cè)，滯留于模腔內(nèi)，致使脫模機(jī)構(gòu)失效，制品無法取出的一種反?，F(xiàn)象。 圖 510 密封螺釘 至此完成模架裝配體中需要的零件模型。我們選用的推件板推桿的外形見圖 56，尺寸見表 56。 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 圖 52 帶頭導(dǎo)柱 外形 2．導(dǎo)套設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)導(dǎo)套選用帶頭導(dǎo)套。我們選擇 A2 型。但型芯周邊形狀復(fù)雜時(shí)，推件板的型孔加工較困難。 推桿裝配后不應(yīng)有軸向竄動(dòng)，其端面應(yīng)高出型腔或鑲件平面 ～ 。 凸模的冷卻系統(tǒng)采用直孔隔板示 冷卻，與分型面垂直的管道和底部的 橫向管道形成冷卻回路，同時(shí)為了使冷卻水沿著冷 卻回路流動(dòng)，在每一個(gè)直管道中均設(shè)置有隔板。凹模的冷卻系統(tǒng)采用開設(shè)冷卻水孔的方式，冷卻水孔的開設(shè)原則如下： 冷卻水孔的 數(shù)量應(yīng)盡可能多，直徑盡量大。 冷料穴 在完成一次注射循環(huán)的間隔，考慮到注射機(jī)噴嘴和主澆道入口這一小段熔體因輻射散熱而低于所要求的塑料熔體的溫度，從噴嘴端部到注射機(jī)料筒以內(nèi)約 10－ 25mm 的深度 有個(gè)溫度逐漸升高的區(qū)域，這時(shí)才達(dá)到正常的塑料熔體溫度。 4）澆口的位置應(yīng)有利于型腔內(nèi)氣體的排出。 主澆道和分流道布置位置如圖 46 所示，其中主流道至各澆口流動(dòng)距離 相等，保證了塑料在填充過程中同時(shí)到達(dá)。因此分流道設(shè)計(jì)應(yīng)滿足良好的壓力傳遞和保持理想的充填狀態(tài)，并在流動(dòng)過程中壓力損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個(gè)型腔。 主澆道的設(shè)計(jì) 主澆道是 一端與注射機(jī)噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動(dòng)通道。 分型面的形式參見《模具設(shè)計(jì)與制造簡 明手冊(cè)》圖 240，其 選擇示例見《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè) 》表 247。 2)選擇分型面時(shí)，應(yīng)盡量只采用一個(gè)與開模方向垂直的分型面，并盡量避免側(cè)向抽芯與側(cè)向分型。 單擊菜單管理器中的 [模具 /收縮 ]命令，系統(tǒng)將提示選擇對(duì)象，在圖中任選一個(gè)電池盒參照模型。 3) 模型布局 本設(shè)計(jì)采用一模四件的布局方式將參照模型分布好。對(duì)在液壓機(jī)械聯(lián)合鎖模的立式、臥式注射機(jī)上使用 的一般澆口模具，關(guān)系按 35 式校核 H1 + H2 + 5～ 10mm ≤ s （ 35） 式中 H1 — 脫模距 離 (推出距離 )（ mm）； H2 — 塑件高度（包括澆注系統(tǒng)）（ mm）； S — 注射機(jī)模板行程（ mm）。 P 鎖 — 注射機(jī)額定鎖模力（ N）。但是本次設(shè)計(jì)中，考慮到生產(chǎn)成本的盡量縮小，該空孔的高度不高，以及我們需要的孔在工藝上要求不高，我們采用分型面直接成形法。電池盒壁厚的厚度不 宜過大或過小。 綜合性能較好，沖擊強(qiáng)度較高，化學(xué)穩(wěn)定性、電性能良好。 ABS是 acrylonitritlebutadienestyrene copolymer 的縮寫，中文名是丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物。 6）提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。另一方面為了確保塑料件精度，繼續(xù)研究發(fā)展高壓注射成型工藝與模具以及注射壓縮成型工藝與模具也非常重要。 我國塑料模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展 方向 1） 在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用 CAD/CAM/CAE 技術(shù)。氣體輔助注射成型技 術(shù)的使用更趨成熟，如青島海信模具有限公司、天津通信廣播公司模具廠等廠家成功地在 29～ 34 英寸電視機(jī)外殼以及一些厚壁零件的模具上運(yùn)用氣輔技術(shù)，一些廠家還使用了 CMOLD 氣輔軟件，取得較好的效果。模具質(zhì)量、模具壽命明顯提高；模具 交貨期較前縮短。 1996 年至 2020 年間，中國模具制造業(yè)的產(chǎn)值年平 均增長 14%左右， 2020 年增 長 25%左 右，廣東、江蘇、浙江、山東等模具發(fā)達(dá)地區(qū)的增長在 25%以上。為了提高生產(chǎn)效率，因此在設(shè)計(jì)時(shí)要求結(jié)構(gòu)簡單，但是一定要保證其精度要求。詳細(xì)介紹了型芯、型腔、推件裝置等零部件的設(shè)計(jì)和制造。 內(nèi)容要求：簡潔，主題鮮明，內(nèi)容編排得當(dāng)合理，能很好的體現(xiàn)主題。接著通過運(yùn)用三維實(shí)體造型軟件 Pro/Engineer 對(duì)剃須刀進(jìn)行了 3D 造型，先是對(duì)每個(gè)零件造型，然后把零件裝配起來。大型復(fù)雜沖模以汽車覆蓋件具為代表，我國主要汽車模具企業(yè)，已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。模具加工機(jī)床品種增多，水平明顯提高。但總體上熱流道的采用率達(dá)不到 10%，與國 外的 50～ 80%相比 ，差距較大。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源，所以廣泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。 4）提高大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的設(shè)計(jì)制造水平及比例。 7）應(yīng)用 優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對(duì)于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。近年來 ABS 塑料在汽車上的應(yīng)用發(fā)展很快 ,如作檔泥板、扶手、熱空氣調(diào)節(jié)導(dǎo)管，以及小轎車車身等。 表 21 ABS的主要技術(shù)指標(biāo) 密度 3/cmg ~ 比容 gcm/3 ~ 吸水率 % ~ 收縮率 % ~ 熔點(diǎn) ℃ 130~160 彎 曲強(qiáng)度 MPa 90 抗拉屈服 強(qiáng)度 Mpa 50 拉伸彈性模量 MPa 103 體積電阻率 cm?? 1016 硬度 HB 熱變形溫度℃ 130~160 沖擊強(qiáng)度 2/mkJ 無缺口 261 90~108 缺口 11 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 剃須刀電池盒注射成型工藝過程 電池盒注射成形工藝過程如下 ： 注射裝置準(zhǔn)備裝料 預(yù)烘干 裝入料斗 預(yù) 塑化 注射裝置準(zhǔn)備注射 清理嵌件、預(yù)熱 清理模具、涂脫模劑 放入嵌件 合模 注射 保壓 脫模 冷卻 塑件送下工序 注射成形工藝參數(shù)見表 22。塑件的尺寸精度主要取決于塑料收縮率的波動(dòng)和模具制造誤差，由于我們要設(shè)計(jì)的零件的工作環(huán)境對(duì)精度要求不高，加之選用的塑料 ABS 推薦精度等級(jí)為 5 級(jí)，所以只要求電池盒能與剃須滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 刀的其它零件能正常裝配即可，因此電池盒選用 4 級(jí)精度。注射容量以 容積（ cm3）表示時(shí)， 塑件體積（包括澆注系統(tǒng)）應(yīng)小于注射機(jī)的注射容量，其關(guān)系按 31 式校核 V 件 ≤ 注 （ 31） 式中 V 件 — 塑件與澆注系統(tǒng)的體積（ cm3） 。 P 注 — 所選注射機(jī)的額定注射壓力 (Mpa)。 加載參照模型 1) 新建文件 執(zhí)行 [文件 /新建 ]命令，在新建對(duì)話框類型欄中選擇 [制造 ]，子類型中選擇 [模具型腔 ]，并在 [名稱 ]文本框內(nèi)輸入 dianchihe，取消 [使用缺省模板 ]的勾選，單擊 [確定 ]按鈕，進(jìn)入 [新文件選項(xiàng) ]對(duì)話框，在 [模板 ]欄內(nèi)選擇 mms_mfg_mold,這是一個(gè)公制的模具設(shè)計(jì)模塊，單擊 [確定 ]按鈕。 4) 保存文件。如果分型面選擇不合理，模具結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，塑件成型困難，并且塑件質(zhì)量差。當(dāng)塑件在分型面上的投影面積接近于注射機(jī)的最大面積時(shí)，就有可能產(chǎn)生溢料。分別如 圖 43 和 44 所 示： 圖 43 分型面凸模 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 圖 44 分型面凹模 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 注射模的普通澆注系統(tǒng)由主澆道、分澆道、澆口、冷料穴四部分組成。本設(shè)計(jì)中澆口套由于與定位圈有配合需求，而且注射機(jī)噴嘴球半徑 12，遵循注射機(jī)球半徑小于等于澆口套球半徑的國標(biāo)要求，澆口套的規(guī)格有 S15， S20 等幾種。在考 慮分流道設(shè)計(jì)時(shí)，由于其水平高度已經(jīng)被主流道位置確定，因此，我們只要設(shè)計(jì)分流道的布置形式和截面形狀即可。所以，澆口的 表面粗糙度 Ra 值不大于 。 7）澆口位置應(yīng)盡量避免由于高分子定向作用產(chǎn)生的不利影響，利用高分子定向作用產(chǎn)生的有利影響。 冷料穴的形 狀見《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)》中表 262?？拙嘧詈脼樗字睆降?5 倍。 1．推桿推出 推桿推出是一種最簡單常用的推出形式。 推桿的布置應(yīng)避開冷卻水道和側(cè)抽芯，以免推桿和抽芯機(jī)構(gòu)發(fā)生干擾。 推件板與其他零件的配合一般采用 H7/f7。 2．模架組合尺寸 注射模中小型模架 組合尺寸見《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)》表 296。我們選用注射模 Ⅱ 型澆口套。 表 57 定位圈尺寸 d d1 d2 d3 h c H 基本尺寸 極限尺寸 基本尺寸 極限尺寸 55 20 + 0 40 7 11 1 12 圖 57 定位圈外形 其他零件 1．水嘴 水嘴的推薦尺寸見《模具設(shè)計(jì)與制造簡明 手冊(cè)》表 2150。 圖 61 裝配圖 為了能夠更加清楚的看清楚各個(gè)零件及零件與零件之間的裝配關(guān)系，特制作 了爆炸圖，如 圖 62 所示 ： 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 圖 62 爆炸圖 模具的調(diào)試 試模中所獲得的樣件是對(duì)模具整體質(zhì)量的一個(gè)全面反映。 （ 3） 冷卻時(shí)間過短，物料未能固化。 3．粘著主流道 （ 1） 閉模時(shí)間太短，使主流道物料來不及充分收縮。下面就對(duì)度模中常見的成型制品主要缺陷及其改進(jìn)的措施進(jìn)行分析。制品壁厚過薄。 a. 尺寸變大 注射壓力過高，保壓時(shí)間過長，此條件下產(chǎn)生了過量充模，收縮率趨向小值， 使制件的實(shí)際尺寸偏大；模溫較低，事實(shí)上使熔料在較低溫度的情況下成型，收縮率趨于小值。 （注射量不足） 消除措施如下： 工藝條件：增大注射壓力；延長成形周期；延長保壓時(shí)間；調(diào)整材料供給；提高熔料溫度；提高模具溫度；供給干燥過的熔料。 消除措施如下： 工藝條件：增大注射壓力；延長成形周期；延長保壓時(shí)間；降低熔料溫度；降低模具溫度；使用矯正框架。 消除措施如下： 工藝條件：增大注射壓力；縮短保壓時(shí)間；增大合模壓力；提高模具溫度；降低模具溫度；減慢注射速度；物料不得帶有雜質(zhì)、灰塵；使用矯正框架。 、強(qiáng)度不足