【正文】 的幾何拓?fù)湫畔⒑吞卣餍畔ⅲ⑺苣?CAE 的目標(biāo)是通過(guò)對(duì)塑料材料性能的研究和注射成型工藝過(guò)程的模 擬和分析，為塑料制品的設(shè)計(jì)、材料的選擇、模具設(shè)計(jì)、注射成型工藝的制定及注射成型工藝過(guò)程的控制提供科學(xué)依據(jù)。通過(guò)對(duì)塑件結(jié)構(gòu)分析，利用輔助設(shè)計(jì)軟件 AutoCAD 進(jìn)行注塑模具設(shè)計(jì)，并用 Pro/ENGINEER 軟件對(duì)罩殼進(jìn)行三維造型。由于 10mm 的側(cè)孔所以采用側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，并因生產(chǎn)批量小的因素選用一模兩腔結(jié)構(gòu)，選用了易于脫料的點(diǎn)澆口澆注，定選標(biāo)注模架的三板模作為模架。 注射成型作為塑料加工中重要的成型方法之一，已發(fā)展和運(yùn)用得相當(dāng)成熟，且應(yīng)用得非常普遍。 4 第 2章 塑件工藝分析 塑件分析 塑件二維圖及三維立體圖 圖 二維圖 圖 防護(hù)罩三維立體圖 5 塑件工藝分析 罩殼選用的材料是 ABS(丙烯腈 —丁二烯 —苯乙烯共聚物 )，該產(chǎn)品在使用過(guò)程中需要經(jīng)常接觸工作部件，為防止罩殼磨損，塑件的厚度必須均勻，如果可能，應(yīng)該沒(méi)有接觸痕，不充分熔合的熔接痕容易形成薄弱的部位，所以應(yīng)盡量避免。 塑件的成型工藝參數(shù)確定 查《塑料模具標(biāo)準(zhǔn)件及設(shè)計(jì)應(yīng)用手冊(cè)》得到 ABS(抗沖 )塑料的成型工藝參數(shù)如下： 密度： ～ ； 收縮率： %～ %； 預(yù)熱溫度： 80～ 85℃ ； 預(yù)熱時(shí)間： 2～ 3 h； 料筒溫度：后段： 150～ 170℃ ； 中段： 165～ 180℃ ； 前段： 180～ 200℃ ； 噴嘴溫度： 170～ 180℃ ； 模具溫度： 50～ 80℃ ； 注射壓力： 60～ 100Mpa； 成型時(shí)間：注射時(shí)間： 20～ 90 s； 保壓時(shí)間： 0～ 5 s； 冷卻時(shí)間： 20～ 150 s； 成型周期： 40～ 70 s； 螺桿轉(zhuǎn)速： 30～ 60 r/min； 后處理： 方法：紅外線烘箱； 溫度： 70℃ ； 7 第 3章 模具設(shè)計(jì) 注塑設(shè)備選擇 估算塑件質(zhì)量 通常保證制品及澆注系統(tǒng)所用的塑料量不能超過(guò)注射機(jī)允許的最大注射量的 80%，否者會(huì)造成制品的形狀不完整、內(nèi)部組織疏松或制品強(qiáng)度下降等缺陷[1]。 模具的基本結(jié)構(gòu) 確定成型方法 塑件采用注塑成型法生產(chǎn)。設(shè)計(jì)時(shí)一般遵守以下原則 [3]。 根據(jù)注射機(jī)型號(hào)為 G54S200/400 型號(hào)注射機(jī)，該型號(hào)注射機(jī)噴嘴的相關(guān)參數(shù)可見(jiàn)表 31 所示。根據(jù)已確定分型面的位置可選擇點(diǎn)澆口的形式。 圖 35 分流道截面的形狀 塑料 /壁厚 ～ 3 3 PS、 PE ～ ～ ～ PP ～ ～ ～ HIPS、 ABS、 PMMA ～ ～ ～ PC、 POM、 PPO ～ ～ ～ PA ～ ～ ～ 14 如圖 35，梯形的側(cè)面傾角常取 5 ~10 ，底部以圓角相連。因此可以利用分型面的配合間隙、側(cè)向型芯與模板的配合間隙進(jìn)行排氣，其配合不能超過(guò) ， 一般取 ～ 。 小型芯是用來(lái)成型塑件上的小孔或槽。 1 抽芯零件尺寸的確定 (1) 抽芯距 側(cè)向抽芯距一般比塑件上的側(cè)孔深度達(dá) 2～ 3mm，有時(shí)候在結(jié)構(gòu)需要允許的情況下，側(cè)向抽芯距里比塑件上的側(cè)孔深度大 5～ 8mm 也可。斜導(dǎo)柱直接安裝在模板上，所以斜導(dǎo)柱安裝部分需要 60mm。由于半球形加工時(shí)較困難，所以絕大部分均設(shè)計(jì)成錐臺(tái)形。 檢驗(yàn)所選模架 根據(jù)初選注射機(jī) G54S200/400 型號(hào)的螺桿式注射機(jī)，設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)如表 33。當(dāng)側(cè)壓力很大時(shí)，不能單靠導(dǎo)柱來(lái)承擔(dān)，需要增設(shè)錐面或斜面進(jìn)行定位。圖 317(a)為直導(dǎo)套，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，用于簡(jiǎn)單模具或?qū)缀竺鏇](méi)有墊塊的場(chǎng)合；圖 317(b)(c)為帶頭導(dǎo)套，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，用于精度較高的場(chǎng)合，這種導(dǎo)套的固定孔便于與導(dǎo)柱的固定孔同時(shí)加工，其中圖 317(c)用于兩塊板固定的場(chǎng)合。 (1)按動(dòng)力來(lái)源分類 1)手動(dòng)脫模 當(dāng)模具分模后，用人工操作脫模機(jī)構(gòu)脫出制件，多用于小型移動(dòng)式模具。 推件板和型芯的配合形式 推件板與型芯采用錐面配臺(tái)一保證配合的緊密，防止塑件產(chǎn)生飛邊，推件板和型芯的配合精度為 H7/h7 或者 H8/h7。 ① 型腔冷卻水道結(jié)構(gòu) 型腔冷卻由定模板上的兩天 Φ10mm的冷卻水道完成，如圖 101 所示。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先通過(guò)對(duì)塑件進(jìn)行工藝分析，設(shè)定幾種工藝方案。最后，我要感謝畢業(yè)設(shè)計(jì)小組 的各位同學(xué)對(duì)我的幫助，讓我能夠順利地完成我的畢業(yè)設(shè)計(jì)。 在優(yōu)化澆道口的擺放位置后，通過(guò)分析確定不需要排氣裝置。型芯與支撐板之間用密封圈密封。 推板與推件板的固定連接形式 推板與推件板之間采用 固定連接的形式，由于推出距離較大，如果單用螺釘連接效果不好，故采用推桿頭部通過(guò)螺釘與推件板連接的形式，以防推件板在推出過(guò)程中脫落。 帶螺紋的塑件可用手動(dòng)或機(jī)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，脫出塑件。導(dǎo)向孔最好做成通孔，以利于排出孔內(nèi)的空氣。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 本模具有兩個(gè)分型面，包括兩個(gè)零部件的導(dǎo)向： 1)推料板的導(dǎo)向 2)頂出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向 1 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) (1)導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1） 直徑和長(zhǎng)度 導(dǎo)柱的直徑在 12～ 63mm 之間時(shí)，按經(jīng)驗(yàn)直徑 d 和模板寬度 B 之比為 ? ，圓整后取標(biāo)準(zhǔn)值 Φ20mm。模架的結(jié)構(gòu)如圖 312 所示。 根據(jù)以上計(jì)算和選擇，滑塊尺寸可以確定，如圖 311 所示。 （ 6） 滑塊尺寸 滑塊的高度主要由制品決定，所以取滑塊高度為 40mm。 本設(shè)計(jì)塑件壁厚為 ，故側(cè)向抽芯距取 5～ 8mm 均可。其連接方式有以下兩種： 1)最簡(jiǎn)單的是用靜配合直接從模板上面 壓入。 成型零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 成型零部件的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 構(gòu)成模具型腔的零件統(tǒng)稱為成型零件，它主要包括凹 模、凸模、型芯、鑲塊、各種成型桿和成型環(huán)。本設(shè)計(jì)采用半圓截面流道，其半徑 R 為 。點(diǎn)澆口由于截面尺寸小具有許多明顯的優(yōu)點(diǎn)：由于澆口尺寸小，熔料流經(jīng)澆口的速度明顯增加，這使得熔料受到的剪切速率提高，熔體表觀黏度下降。 根據(jù)主流道與噴嘴的關(guān)系； R= 0R +(1~2)mm， d= 0d +(~1)。設(shè)計(jì)者應(yīng)深入了解塑料的工藝性。 9 型腔布置 根據(jù)初選 G54S200/400 型螺桿式注射機(jī)，注射機(jī)主要參數(shù)如表 31 所示按注射機(jī)最大注射注射量確定型腔數(shù) 1n 。 通過(guò) Pro/ENGINEER 軟件測(cè)塑件的體積如圖 31 得： V= 3cm 圖 31 塑件體積 (2)計(jì)算單個(gè)塑件的質(zhì)量。英 文名 為Acrylonitrilrbutadienestyenecolymer,簡(jiǎn)稱 ABS。所有這些均需要注射模具設(shè)計(jì)與制造體系做出相應(yīng)的調(diào)整以滿足成型要求。 關(guān)鍵詞： 防護(hù)罩；注塑模具；裝配；側(cè)向抽芯；點(diǎn)澆口 目 錄 第 1章 緒論 ............................................................................................................. 1 前言 .............................................................................................................. 1 模具發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展方向 .......................................................................... 1 國(guó)內(nèi)外注塑模具的發(fā)展現(xiàn)狀 ........................................................... 1 國(guó)內(nèi)外注塑模具的發(fā)展趨勢(shì) ........................................................... 2 第 2章 塑件工藝分析 ............................................................................................. 4 塑件分析 .................................................................................................... 4 塑件二維圖及三維立體圖 ............................................................. 4 塑件工藝分析 ................................................................................. 5 塑件原料的材料特性、成型性能與工藝參數(shù) ........................................ 5 塑件材料特性 ................................................................................. 5 塑件材料注塑工藝 ......................................................................... 6 塑件的成型工藝參數(shù)確定 ............................................................. 6 第 3章 模具設(shè)計(jì) ..................................................................................................... 7 注塑設(shè)備選擇 ............................................................................................ 7 估算塑件質(zhì)量 ................................................................................... 7 模具的基本結(jié)構(gòu) ........................................................................................ 8 確定成型方法 ................................................................................. 8 型腔布置 ......................................................................................... 9 分型面的確定 ............................................................................................ 9 分型面的選擇原則 ......................................................................... 9 分型面的確定 ............................................................................... 10 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ...................................................................................... 10 主流道的設(shè)計(jì) ................................................................................11 澆口設(shè)計(jì) ....................................................................................... 12 分流道設(shè)計(jì) ................................................................................... 13 排氣引氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ................................................................... 14 成型零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 .................................................................... 14 成型零部件的設(shè)計(jì)要點(diǎn) ...........................................