【正文】 0xx 年 5 月 2 摘 要 塑料工業(yè)是一門新興產(chǎn)業(yè)，自塑料問世后幾十年，塑料來源豐富，制作方便及成本低廉、金屬零件塑料化的發(fā)展很快，在機械電 子、國防、交通、通訊、建筑、農(nóng)業(yè)、輕工業(yè)和日常生活用品等行業(yè)中都得到了廣泛的應(yīng)用，對塑料模具要求量增加。可見模具工業(yè)在國民經(jīng)濟中重要地位。 5 目 錄 摘要 …………………………………………………………………… ………………………………… 2 Abstract…………………………………………… …………………………………………………… 3 前言 ……………………………………………………………………………………… ……………… 4 第一章 緒論 …………………………………………………………………… ……………………… 7 我國模具技術(shù)現(xiàn)狀 … ………………… ……………… …………………………………… 7 模具的未來發(fā)展趨勢 …… … … …… ……………………… … ……… …………………… 7 第二章 注塑工藝分析 ……… ……………………… ……………… ……… … …………………… 9 注射成型過程 … ……………………… …… … … ………………………………………… 9 材料 ABS 的注塑成型參數(shù) ……… ………… …………………………………………… 10 材料 ABS 性能 …………………………………… ………………………… …………… 10 第三章 成型設(shè)備的選擇 …………………………………………………………………………… 11 注射成型工藝簡介 ……………………………………… … ……………………1 1 注射成型工藝條件 …………… …………………………… ……………………………… 12 注射機的選擇 ……………………………………………… ……………………………… 12 注塑機參數(shù)校核 …………………………………………………………………………… 13 第四章 分型面 的選擇 ……………………… ……………………………………………………… 15 分型面的設(shè)計方案 ………………… …………………………………………………… 15 確定型腔數(shù)及排列方式 …………… …… ……………………………………………… 16 模具結(jié) 構(gòu)形式的確定 ……………… …………………………………………………… 16 第 五 章 澆注系統(tǒng)設(shè)計 ……………………… ……………………………………………………… 17 澆注系統(tǒng) …………………… ……………………………………………………………… 17 主流道設(shè)計 ………… ………… …………………………………………………………… 18 分流道設(shè)計 ………………………………………………………… ……………………… 21 澆口設(shè)計 …………………………………………………………… ………………… …… 22 冷料井設(shè)計 ………………………………………………………… ……………………… 23 6 第 六 章 成型零部件設(shè)計 … ……………………………………………… ………………………… 24 成型零件工作尺寸的計算 ……………………………………………………………… 24 模具型腔側(cè)壁的計算 ……………………… ……………… …………… … …………… 26 第 七 章 導(dǎo)向與定位機構(gòu)設(shè)計 …………………………………………………………………… … 27 導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 … ………………………… …………… ………………………………… 27 定位機構(gòu)設(shè)計 ………………………… …………………………………………………… 30 第 八 章 側(cè)向分型與抽芯機構(gòu) …………………………………………… ……………………… 30 抽芯機構(gòu)設(shè)計 ……………… ……………………………………………………………… 30 側(cè)型芯滑塊設(shè)計 …………… ……………………………………………………………… 33 楔緊塊的設(shè)計 ……………………………………………………………………… ……… 35 第 九 章 脫模機構(gòu)設(shè)計 ………………… … ………………………………………………………… 36 推出機構(gòu)的組成 …………… ………………… …… ……………………………………… 36 脫模機構(gòu)的分類 …………… ………………… …… ………… … ………………………… 36 推桿推出機構(gòu) ……………………………………………………………………… ……… 36 推出方式 …………………………………………………………………………… ……… 37 推桿布局 …………………………………………………………………………… ……… 38 第 十 章 冷 卻系統(tǒng)設(shè)計 ……………………………………… ……………………………………… 39 第 十 一 章 排氣系統(tǒng)設(shè)計 … …………………… … ………………………………………………… 40 第十 二 章 標準模架選擇與校核 ………… ……………………………………………………… 41 模架選擇 …………………………………………………………… ……… ……………… 41 成型設(shè)備的校核計算 …………………………………………………………………… 42 總結(jié) …………………………………………………………………………………… …… ………… 44 致謝 …………………………………………………………………………………… ……………… 45 參考文獻 …………………………… ………………………………………………………………… 46 7 第一章 緒 論 我國模具技術(shù)現(xiàn)狀 改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較低；CAD/CAE/CAM 技術(shù)的普及率不高；許多先進的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等。模具掃描 系統(tǒng)已在汽車、摩托車、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用，相信在 “十五 ”期間將發(fā)揮更大的作用。我國在制定法律法規(guī)時要遵守 WTO 的規(guī)則，增加透明度，減少行政干預(yù)等；在市場開放方面，需要逐步降低關(guān)稅，取消非關(guān)稅措施，開放服務(wù)業(yè)市場等。應(yīng)該清醒地認識到競爭才會帶來更快的發(fā)展．只要發(fā)揮自身優(yōu)勢，減少技術(shù)差距，我國的模具必將逐步占領(lǐng)國內(nèi)市場，并拓展國際空間。 材料 ABS 性能 ABS 樹 脂 是 一種 共 混物 ，是 丙烯 腈 丁二烯 苯乙 烯 共聚 物， 英文 名Acrylonitrilebutadinestyrene(簡稱 ABS)，這三者的比例為 20： 30： 50(熔點為 175℃ )。 ABS 的特性主要取決于三種單體的比率以及兩相中的分子結(jié)構(gòu) 。 的主要性能指標 密度 ρ=～ g/ 3cm 收縮率 ～ %，取值 %. 成型塑件的主要缺陷及消除措施 主要缺陷：溢料飛邊、氣泡、熔接痕、燒焦及黑紋、光澤不良； 消除措施：增大注射壓力、提高模具溫度、加排氣槽、充分預(yù)干燥。注射成型制品的重量從一克到幾十公斤不等，視需要而定。 類型 : 臥式、立式、 直角式 ； 最大注射量的選擇 ； 注射機一次注射聚本乙烯的最大熔料的重量或容積的量為注射機公稱注射量。 即 V=2+=179。在模具設(shè)計階段，應(yīng)首先確定分型面的位置，然后才選擇模具的結(jié)構(gòu)。所以對型腔數(shù)初步擬定為一模二腔，對稱排列。 一副成功的注塑模具其澆注系統(tǒng)應(yīng)保證在充模階段塑料熔體能順利地通過流道，充滿型腔，不產(chǎn)生噴射，不夾帶入空氣，不產(chǎn)生或少產(chǎn)生熔接痕，所以對其進行設(shè)計也十分重要。 （ 8）一模多腔時，應(yīng)防止將大小懸殊的塑件放在同一副模具內(nèi)?！?4176。 ② 定位圈安裝孔及主流道襯套安裝結(jié)構(gòu)如圖 52 所示。 這里 采用 2 個 M5 的內(nèi)六角螺釘均勻布置固定。 1）對分流道設(shè)計的要求 （ 1）要便于刀具的加工和選擇 ； （ 2）塑料流經(jīng)分流道時，壓力損失要小 ； （ 3）分流道的長度應(yīng)盡可能短，其容積小 ； （ 4）能保證塑料熔體能均勻的填充各個型腔 ； 22 （ 5）分流道的固化時間表應(yīng)大于塑件的固化時間，以利于壓力的傳遞及保壓 ； （ 6）每節(jié)分流道要比下一節(jié)分流道大 10%~ 20%。長度根據(jù)塑件布局來確定，其具體數(shù)值可以在資料中查出。因此它常與推桿或推桿脫模機構(gòu)連用但僅適用于韌性塑料。 表 61 公式表 δ2， δc 取固定值的平均收縮率法 型腔內(nèi)徑尺寸 Lm= [Ls+LsS cp(3/4)Δ]z0δ? 型芯外徑尺寸 lm= [ls+lsS cp+(3/4)Δ] zz0δ 型腔深度尺寸 Hm=[Hs+ HsS cp(2/3)Δ] z0δ? 型芯高度尺寸 hm=[hs+ hsS cp+(2/3)Δ] 0zδ 中心距尺寸 Cm=[Cs+CsS cp]177。因此型腔的剛度要求主要由不溢料和塑件精度來決定。通常采用導(dǎo)柱導(dǎo)向定位。 導(dǎo)柱 1. 長度 導(dǎo)柱的長度必須比凸模端面要高出 8～ 12mm，以比，避免出現(xiàn)導(dǎo)柱未導(dǎo)正方向而凸模先進入型腔與其相碰而損壞。 對導(dǎo)向孔的結(jié)構(gòu)主要有四點要求，分述如下： (1)形狀 為了使導(dǎo)柱進入導(dǎo)套比較順利，在導(dǎo)套的前端倒圓角，導(dǎo)柱孔最好打通，否則導(dǎo)柱進入未打通的導(dǎo)柱孔時，孔內(nèi)空氣無法逸出而產(chǎn)生壓力，給導(dǎo)柱的進入造成阻力。 2. 形狀 為了使導(dǎo)柱進入導(dǎo)套比較順利，在導(dǎo)套的前端倒圓角，導(dǎo)柱孔最好打通，否則導(dǎo)柱進入未打通的導(dǎo)柱孔時，孔內(nèi)空氣無法逸出而產(chǎn)生壓力，給導(dǎo)柱的進入造成阻力。對于成型側(cè)向凸臺的情況（包括垂直分型的瓣合模），常稱為側(cè)向分型，對于成型側(cè)孔或側(cè)凹的情況，往往成為側(cè)向抽芯?！?3186。 斜導(dǎo)柱的長度計算 斜導(dǎo)柱的總長為： Lz=L1+L2+L3+L4+L5 式中 Lz——斜導(dǎo)柱總長度； d2——斜導(dǎo)柱固定部分大端直徑； h——斜導(dǎo)柱固定板厚度； d——斜導(dǎo)柱工作部分直徑； s——抽芯距。根據(jù)側(cè)型芯的大小、形狀和要求不同，導(dǎo)滑的形式不同。 材料： T8A、 T10A 36 熱處理硬度要求： HRC≥50 Ra= 圖 83 楔緊塊 第 九 章 脫模機構(gòu)設(shè)計 在注射成型的每一循環(huán)中，塑件必須由模具型腔中脫出，脫出塑件的機構(gòu)稱為脫模機構(gòu)或推出機構(gòu)。 推桿推出機構(gòu) 由于設(shè)置推桿位置的自由度較大因而推桿推出機構(gòu)是最常用的推出機構(gòu)，常被用來推出各種塑件。 5. 推桿形狀與尺寸 推桿的材料多用鋼 4 T T10， 推桿頭部要淬火處理 HRC50 以上，工作端面的粗糙度低于 。通常溫度調(diào)節(jié)包括冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)兩種。 （ 1）排氣不良的危害 ① 增加熔體充模流動的阻力，是型腔充不滿； ② 在制品上呈現(xiàn)明顯可見的熔接縫，其力學(xué)性能降低； ③ 滯留氣體時塑件產(chǎn)生質(zhì)量缺陷； ④ 型腔內(nèi)氣體受到壓縮后產(chǎn)生瞬時局部高溫，使塑料熔體分解； ⑤ 由于排氣不良，降低了充模速度。其作用和 A 板相同，一般用 45 鋼或 40Cr 制成，最好調(diào)質(zhì)230—270HB。用四個 M8 的內(nèi)六角螺釘與推板固定板固定。 44 總 結(jié) 經(jīng)過了整整三個星期的努力，畢業(yè)設(shè)計終于完成了。 在做畢業(yè)設(shè)計時，讓我知道自己專業(yè)知識的缺乏與不扎實、不牢固性，也讓我意識到自己還有很多地方需要加強的。 這次畢業(yè)設(shè)計是對我們所學(xué)知識的一次綜合運用，把所學(xué)的知識運用到實際加工中。 模具開模行程的校核 模具開模取出制品所需的開模距離必須小于注射機的開 模行程。該模具采用平行墊塊。利用分型面和推桿、型芯間的配合間隙排氣即可，因此不需單獨開設(shè)排氣槽或增設(shè)引氣裝置。 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則 ： （ 1）冷卻回路數(shù)量應(yīng)盡量多，冷卻通道孔徑要盡量大； （ 2）冷卻通道的布置應(yīng)合理； （ 3）冷卻回路應(yīng)有利于減少冷卻水進、出口水溫的差值； （ 4）冷卻回路結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工和清理； （ 5）冷卻水道至型腔表面的距離應(yīng)盡可能相等； 40 （ 6）冷卻水道要避免接近熔痕部位，以免熔 接不牢，影響塑件的精度。 推 出方式 推 出機構(gòu)有多種類型，本設(shè)計采用段面形狀為圓柱形的 推 桿，圓柱型 推 桿是最常用的一種，由于這個形狀的 推 桿和 推 桿孔最容易加工，且容易保證其配合精度，易于保證其互換性，并易于更換，而且它還具有滑動阻力小，不易卡滯等優(yōu)點，因此，我們采用圓柱形 推 桿 推 出。為了避免細長桿變形，對于直徑為 以下的推桿最好設(shè)計成階梯形。 3. 塑件不變形損壞 4. 具有良好的塑件外觀 5. 結(jié)構(gòu)可靠 脫模機構(gòu)的分類