【正文】 ................................................... 16 分流道表面粗糙度和脫模斜度 ......................................................................... 17 澆口 的設(shè)計(jì) ................................................................................................................. 17 澆口的主要作用是： .......................................................................................... 17 側(cè)澆口尺寸的確定 .............................................................................................. 17 計(jì)算側(cè)澆口的寬度 .............................................................................................. 18 側(cè)澆口的長(zhǎng)度計(jì)算。這些都說(shuō)明我國(guó)模具工業(yè)有了相當(dāng)?shù)囊?guī)模。 二、 我國(guó)塑料模具的市場(chǎng)情況 雖然我國(guó)塑料模具在數(shù)量、質(zhì)量、技術(shù)等方面有了很大進(jìn)步，但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求和世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大，一些大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命 的高檔塑料模具每年仍需大量進(jìn)口。因此，從市場(chǎng)情況來(lái)看，塑料模具生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展那些目前需進(jìn)口的技術(shù)含量高的大型、精密、長(zhǎng)壽命模具，并大力開(kāi)發(fā)國(guó)際市場(chǎng)。 隨著模具企業(yè)的設(shè)計(jì)和加工水平的提高，模具的制造正在從過(guò)去主要依靠鉗工的技藝而轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕揽考夹g(shù)。 塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性是指塑件結(jié)構(gòu)對(duì)成型工藝方法的適應(yīng)性 .在塑料生產(chǎn)過(guò)程中 ， 一方面成型會(huì)對(duì)塑件的結(jié)構(gòu) 、 形狀 、 尺寸精度等諸方面提出要求 ， 以便降低模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和制造難度 ， 保證生產(chǎn)出價(jià)廉物美的產(chǎn)品 ；另一方面 ， 模具設(shè)計(jì)者通過(guò)對(duì)給定塑件的結(jié) 構(gòu)工藝性進(jìn)行分析 ， 弄清塑件生產(chǎn)的難點(diǎn) ， 為模具設(shè)計(jì)和制造提供依據(jù) 。 通常 ,選擇塑件的材料依據(jù)是它所處在的工作環(huán)境及使用性能的要求 ,以及原材料廠(chǎng)家提供的材料性能數(shù)據(jù) .對(duì)于常溫工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)件來(lái)說(shuō) ,要考中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 比亞迪 E6 注塑模創(chuàng)新設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 4 慮的主要是材料的力學(xué)性能 ,如屈服應(yīng)力 ,彈性模量 ,彎曲強(qiáng)度 ,表面硬度等 .該塑件對(duì)材料的要求首先必須是 塑料的流動(dòng)性，其次是 成型難易和經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題 ,以下是對(duì)幾種 流動(dòng) 性能較好材料 的性能對(duì)比 ， 如表 21 所示。尺寸精度的組成及影響因素；制品尺寸誤差構(gòu)成為： ? =? s +? z +? c +? a 式中 ? —— 制件總的成型誤差； ? s—— 塑料收縮率波動(dòng)所引起的誤差； ? z—— 模具成型零件制造精度所引起的誤差； ? c—— 模具磨損后所引起的誤差； ? —— 模具安裝，配合間 隙引起的誤差； 影響塑料制品尺寸精度的因素比較復(fù)雜，歸納有以下三個(gè)方面。 塑件的幾何形狀及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）壁厚 各種塑件 ， 不論是結(jié)構(gòu)件還是板壁 ,根據(jù)使用要求具有一定的厚度 ， 以保證其力學(xué)強(qiáng)度 。 本課題的沒(méi)有設(shè)置加強(qiáng)肋 。 （ 6）塑件的表面形狀 塑件的內(nèi)外表面形狀應(yīng)在滿(mǎn)足使用要求的前提下盡可能易于成型。 5） 滿(mǎn)足模具的鎖緊要求，將塑件投影面積大的方向放在定，動(dòng)模方向上，而將投影面小的放在側(cè)分型面上，另外，分型面是曲面的應(yīng)該加斜面鎖緊。 注射機(jī)型號(hào)的確定 (1)由工稱(chēng)注射量選定注射機(jī) 由 PRO/E建模分析得（材料密度取ρ =): 塑件總體積 V= 塑件總質(zhì)量 M=179。 2)鎖模力的校核 注射成型時(shí)，模具所需的鎖模力與塑件在水平分型面上的投影面 積有關(guān)，為了可靠地鎖模，不使成型過(guò)程中出現(xiàn)溢漏現(xiàn)象，應(yīng)使塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機(jī)額定鎖模力，即： ① 塑料件在分型面上的投影面積 通過(guò) PRO/E建模軟件分析計(jì)算得： A塑 =1786mm2 ② 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積 A 澆，即流道凝料的（包括澆口）在分型面上的投影面積 A 澆的值，可以按照多型腔模的統(tǒng)計(jì)分析來(lái)確定。 =F=600KN,所以注射機(jī)鎖模力符合要求 對(duì)于其他安裝尺寸的校核要等到模架選定，結(jié)構(gòu)尺寸確定后方可進(jìn)行。 6）澆注系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合型腔布局同時(shí)考慮。） 中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 比亞迪 E6 注塑模創(chuàng)新設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 14 d ′ =5+2179。主流道部分在成型過(guò)程中，其小端入口處與注射機(jī)噴嘴及一定溫度、壓力的塑料熔要冷熱交換地反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料要求較高，因而模具的主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的襯套式（俗稱(chēng)澆口套），對(duì)材料的要求很?chē)?yán)格，小型模具可以將主澆口套和定位圈設(shè)計(jì)成一個(gè)整體。 2） 塑料的種類(lèi)，亦即塑料的流動(dòng)性，熔融溫度和熔融溫度區(qū)間，固化溫度以及收縮率。 澆口道橫截面的形狀選擇 常用分流道的截面面形狀有圓形、梯形、 U字形和六角形等。 （ 1） 一級(jí)分流道的長(zhǎng)度 由于流道設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，根據(jù) 兩 個(gè)型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分流道較短，故設(shè)計(jì)時(shí)盡量選小一點(diǎn)的 ，單邊分流長(zhǎng)度 L 分 =50mm。 5 再根據(jù)該面積的與當(dāng)量直徑為 5mm的圓面積相等，可得 （ X+5tan8。 179。 澆口的設(shè)計(jì) 澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)流道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。 A1/2/30=179。 179。 ） /=（ 2） 計(jì)算主流道的的剪切速率 y 主 = q 主 /(∏ R 主 3) =（ 179。根據(jù)對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)分析，本設(shè)計(jì)中采用整體式凹模。 成型零件的工作尺寸的計(jì)算 （ 1）凹模的尺寸計(jì)算 1)凹模的 橫 向尺寸的計(jì)算 塑 件外部徑向尺寸的轉(zhuǎn)換 L1=70177。 x1———— 是系數(shù)，查表 415 可知 x 一般在 到 之間，此處取 。 ]0+ mm =+ 塑件外部橫向尺寸的轉(zhuǎn)換 L3=13177。Δ 1———— 是塑件上相應(yīng)尺寸的公差 ,Δ 1= 中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 比亞迪 E6 注塑模創(chuàng)新設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 23 z? —— 塑件上相應(yīng)的尺寸制造公差，中小型塑件 z? =1/6Δ 1= 代入數(shù)值有 hM1=[(1+ Scp) hs1+x1Δ 1]0δ z =[（ 1+） 179。 =+ 相應(yīng)的塑件制造公差 Δ 1= 則表 415 中的平均尺寸法計(jì)算型心的高度尺寸為 公式 hM1=[(1+ Scp) hs1+x1Δ 1]0δ z 上式中： 塑件的平均收縮率 Scp 為：查表 12 可得 ABS 的收縮率為%—— %，所以平均收縮率為（ +） /2＝ 。 各模板的尺寸的確定 1） A 板尺寸， A 板是定模型腔板，塑件高度是 12mm，考慮到模板上要開(kāi)冷水道，還需保留足夠的距離，所以 A板厚度選擇 32。 模架尺寸的校核 根據(jù)注射機(jī)來(lái)校核模具設(shè)計(jì)的尺寸。 抽芯力的計(jì)算 已知本塑件有 2 個(gè)側(cè)孔，所以只需要兩個(gè)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)即可完成塑件的脫膜。 斜銷(xiāo)的有效工作長(zhǎng)度 L 與傾角的關(guān)系為： L=S/sina 由此可見(jiàn)，傾角 a 增大，為完成抽芯所需要的開(kāi)模行程及斜銷(xiāo)的有效工作長(zhǎng)度均可減小，有利于減小模具的尺寸。 ７ .2 推出方式的確定 本塑件圓周采用脫模板，中心采用推桿的綜合推出方式。 a 取 18176。 Ψ － 型芯部分的脫模斜度為 1176。 2)模具的開(kāi)模行程 S=H1+H2 +（ 5～ 10） mm=25+40+(5～ 10)mm=70～75mm260mm（開(kāi)模行程） ，校核合格。 B 板是型芯固定板，按模具標(biāo)準(zhǔn)選擇厚取 32mm， 2） C 板尺寸。Δ 1———— 是塑件上相應(yīng)尺寸的公差 ,Δ 1= z? —— 塑件上相應(yīng)的尺寸制造公差，中小型塑件 z? =1/6Δ 1= 代入數(shù)值有 hM1=[(1+ Scp) hs1+x1Δ 1]0δ z =[（ 1+） 179。 ] = 高度尺寸的轉(zhuǎn)換 h2=14177。 x1———— 是系數(shù)，查表 415 可知 x 一般在 到 之間，此處取 。 179。 x1———— 是系數(shù)，查表 415 可知 x 一般在 到 之間，此處取 。通?？梢苑譃檎w式和組合式兩種類(lèi)型。 ) =179。 (5179。 側(cè)澆口的長(zhǎng)度計(jì)算。 澆口的主要作用是： 1）型腔充滿(mǎn)后，熔體在澆口處首先凝結(jié)，防止其倒流； 2)易于切除澆口凝料； 3)對(duì)于多型腔的模具， 用以平衡進(jìn)料； 該塑件要求顏色均勻一致，無(wú)黑點(diǎn)、雜質(zhì)等缺陷，表面質(zhì)量要求較高，采用一模一腔注射，為便于調(diào)整充模時(shí)的剪切速率和封閉時(shí)間，因此采用側(cè)澆口。 (8/2)3]s1 中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 比亞迪 E6 注塑模創(chuàng)新設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 17 =179。 5=∏ /4179。根據(jù)公式（ 416）計(jì)算出來(lái)的直徑太小，考慮模具加工因素，故舍去。圓形截面效率最高（即比表面最?。?，由于正方形流道凝料脫模困難，實(shí)際使用側(cè)面具 有斜度為 5176。 4) 主流道及分流道的脫落方式 5) 型腔的布置，澆口位置及澆口形式的選擇。 熱處理要求淬火 53 ～ 57 HRC，保證足夠的硬度，但是其硬度應(yīng)低于與注射機(jī)噴嘴的硬度 。 /2） mm≈ 9mm （ 5） 主流 道的球面半徑 主流道的球半徑 SR = 注射機(jī)噴嘴球頭半徑 +（ 1 ～ 2） mm =（ 10 +） mm = 。 本課題洗衣機(jī)上蓋的澆注方式采用從蓋子一端直接澆口澆注的方式，因此模具的澆注系統(tǒng)只有主流道，這樣可以使模具結(jié)構(gòu)緊湊，熔體流動(dòng)阻力小，有利于消除深腔處氣體。它向型腔中的傳質(zhì)，傳熱，傳壓情況決定著塑件的內(nèi)在和外表質(zhì)量，它的布置和安排影響著成型的難易程度和模具設(shè)計(jì)及加工的 復(fù)雜程度，所以澆注系統(tǒng)是模具設(shè)計(jì)中的主要內(nèi)容之一。本例流道設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單， 流道投 影面積相對(duì)塑件投影面積來(lái)說(shuō)可忽略不計(jì)。=(流道凝料的體積是個(gè)未知數(shù)，一般按照塑件的大小來(lái)設(shè)定比例，塑件越大則比例取的越?。? 實(shí)際注射量為： V實(shí) =179。 7） 合理安排澆注系統(tǒng)，特別是澆口道。因此，在設(shè)計(jì) 塑件時(shí)應(yīng)盡可能避免側(cè)向凹凸而減少或消除不必要的側(cè)向抽芯，以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。尖角容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，在受力或受沖擊載荷時(shí)會(huì)發(fā)生破裂。本設(shè)計(jì)選用的材料是ABS，它 是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學(xué)單體合成 。 （ 2） 塑料材料 —— 主要是收縮率的影響，收縮率大的尺寸精度誤差就大。 cm 1017 ~10 1917 1016 1014 ~1015 吸水率 % 透光度 /% 20 93 93 霧度 % 3 折射率 價(jià)格（元 /噸） 1150~1230 33000~41000 19500~20700 和機(jī)械加工一樣要考慮到加工工藝問(wèn)題，模具成型也要考慮到材料的注塑特性，在各特點(diǎn)都相差無(wú)幾的情況下，好的成型特性是選擇材料的主要標(biāo)準(zhǔn)，以下是三種材料的性能和成型特性比較，如表 22 所示。 塑件的選材 塑件的選材主要注意以下這些方面。 世界上工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具正加速向我國(guó)轉(zhuǎn)移。 三、我國(guó)塑料模具的發(fā)展趨勢(shì) 現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展 ,推動(dòng)了我國(guó)模具工業(yè)的前進(jìn)。 2022 年，我國(guó)塑料模具總產(chǎn)值約 176 億元，其中出口約 2 億美元，約合中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 比亞迪 E6 注塑模創(chuàng)新設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2 億元人民幣。國(guó)內(nèi)塑料模具市場(chǎng)對(duì)注塑模具需求量日益增長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)注塑模在質(zhì)與量上都有了較快的發(fā)展。通過(guò)模具設(shè)計(jì)表明該模具能達(dá)到 比亞迪 E6膠框 的質(zhì)量和加工工藝要求。針對(duì) 比亞迪 E6 膠框 的具體結(jié)構(gòu)，該模具是 側(cè) 澆口的 單分型 面注射模具。 .......................................................................................... 18 側(cè)澆口的剪切速率的校核 .................................................................................. 18 中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 比亞迪 E6 注塑模創(chuàng)新設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 校核主流道的剪切速率 ..........................