【正文】 考慮各種因素， 選定注射機為海天 160XB。冷卻孔道直徑通常為6~12 mm（ 7/16~9/16 英吋），在此取 10mm。 蘇州市職業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 24 頁 共 38 頁 2. 有效地排出型腔內(nèi)的氣體。 b． 塑件收縮率，彈性模量 E越大，脫模力越大。 蘇州市職業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 21 頁 共 38 頁 凸模高度尺寸的計算 塑件尺寸的轉(zhuǎn)換 HS=48177。這些影響因素也是作為確定成型零部件工作尺寸的依據(jù)。過高的模溫會使塑件在脫模后發(fā)生變形，若延長冷卻時間又會使生產(chǎn)率下降。 （ 4） 導(dǎo)柱和導(dǎo)套在分型面處應(yīng)有承屑槽 （ 5） 導(dǎo)柱 `導(dǎo)套及導(dǎo)向孔的軸線應(yīng)保證平行 （ 6） 合模時，應(yīng)保證導(dǎo)向零件首先接觸，避免公模先進入模腔，損壞成型零件。這樣的型芯加工方便，便于模具的維護型芯與動模板的配合可采用 6/7 PH 。正確設(shè)計澆 注系統(tǒng)對獲得優(yōu)質(zhì)的塑料制品極為重要。根據(jù)我國目前的成型水平，塑件尺寸公差可以參照文獻 [2]表 32塑件的尺寸與公關(guān)（ SJ13721978）的塑料制件公差數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)來確定。但如果壁厚太小則剛度差，在脫模、裝配、使用中會發(fā)生變形，影響到塑件的使用和裝配的準(zhǔn)確性。 (6) 塑件應(yīng)壁厚均勻﹐避免缺口和尖角﹐以防應(yīng)力集中。 ABS的流動率 MFR范圍在 1~40。注塑成型分兩個階段，即開發(fā) /設(shè)計階段（包括產(chǎn)品設(shè)計、模具設(shè)計和模具制造）和生產(chǎn)階段（包括購買材料、試模和成型）。 要了解注射成型和注射模，首先得了解注射機的一些基本知識，注射機是注射成型的主要設(shè)備，依靠該設(shè)備將粒狀塑料通過高壓加熱等工序進行注射?！澳＞呤枪I(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備”也已經(jīng)成為廣大業(yè)內(nèi)人士的共識。在電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中， 60%～ 80%的零部件都要依靠模具成形。 注射機為熱塑性或熱固性塑料注射成型所用的主要設(shè)備，按其外形可分為立式、臥式、直角式三種，由注射裝置、鎖模裝置、脫模裝置，模板機架系統(tǒng)等組成。 傳統(tǒng)的注塑方法是在正式生產(chǎn)前，由于設(shè)計人員憑經(jīng)驗與直覺設(shè)計模具，模具裝配完 畢后，通常需要幾次試模，發(fā)現(xiàn)問題后，不僅需要重新設(shè)置工藝參數(shù)，甚至還需要修改塑料制品和模具設(shè)計，這勢必增加生產(chǎn)成本，延長產(chǎn)品開發(fā)周期。低 MFR 的 ABS材料抗沖蘇州市職業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 5 頁 共 38 頁 擊特性較好但延展強度較低。 塑件材料主要用途 基于經(jīng)盈、剛韌、堅固、抗高溫、抗化學(xué)侵蝕等優(yōu)點， ABS 適合注塑多種產(chǎn)品，包括汽車表板、緩沖器、瓶箱、洗衣機內(nèi)殼、廚房用品、紡織線軸、工具手柄等。選擇壁厚時應(yīng)力求塑件各處壁厚盡量均勻，以避免塑件出現(xiàn)不均勻收縮等成型缺陷。根據(jù)任務(wù)書和圖紙要求，本次產(chǎn)品尺寸均采用 MT5 級精度。 澆注系統(tǒng)組成 普通流道澆注系統(tǒng)的組成一般包括以下幾個部分： 蘇州市職業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 10 頁 共 38 頁 1－主澆道 2－第一分澆道 3－第二分澆道 4－第三分澆道 5－澆口 6－型腔 7－冷料穴 確定澆注系統(tǒng)的原則 在設(shè)計澆注系統(tǒng)時應(yīng)考慮下列有關(guān)因素： a)、塑料成型特性：設(shè)計澆注系統(tǒng)應(yīng)適應(yīng)所用塑料的成型特性的要求，以保證塑件質(zhì)量。 蘇州市職業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 12 頁 共 38 頁 型芯 3D圖 脫模機構(gòu)的設(shè)計 塑件從模具上取下以前還有一個從模具的成型零部件上脫出的過程，使塑件從成型零部件上脫出的機構(gòu)稱為脫模機構(gòu)。 2. 導(dǎo)柱的設(shè)計 （ 1） 有單節(jié)與臺階式之分 （ 2） 導(dǎo)柱的長度必須高出公模端面 6? 8mm （ 3） 導(dǎo)柱頭部應(yīng)有圓錐或球形的引導(dǎo)部分 （ 4） 固定方式有鉚接固定和螺釘固定 （ 5） 其表面應(yīng)熱處理，以保證耐磨。過低的模溫會降低塑料的流動性，使其難于充模，增加制品的內(nèi)應(yīng)力和明顯的熔接痕等缺陷。 由于按平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量計算型芯型腔的尺寸有一定的誤差（因為模具制造公差和模具成型零部件在使用中的最大磨損量大多憑經(jīng)驗決定），這里就只考慮塑料的收縮率計算模具盛開零部件的工作尺寸。 =，相應(yīng)的塑件制造公差 HS=[(1+SCP) 1z? +H S+ 2z? XХ P]= [(1+) 1z? +48+ 2z? х ] = MM 式中， x 是系數(shù)，可知一般在 ~ 之間，此處取 ?x 。 c． 塑件與芯子磨擦力俞大，則脫模阻力俞大。 由于本設(shè)計中煙灰缸塑件外裝配質(zhì)量要求較不高，所以選用 側(cè)澆口 。 蘇州市職業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 25 頁 共 38 頁 第 5章 注射機的選用及相關(guān)參數(shù)的校核 注射成型工藝過程分析 如圖所示從料頭把樹脂擠入料筒中，通過螺桿的轉(zhuǎn)動將熔體輸送至機筒的前端。注射方式為螺桿式，其有關(guān)性能參數(shù)為： 型號 單位 160 2A 160 2B 160 2C 參數(shù) 螺桿直徑 mm 40 45 48 理論注射容量 cm3 253 320 364 注射重量 PS g 230 291 331 注射壓力 Mpa 202 159 140 注射行程 mm 201 螺桿轉(zhuǎn)速 r/min 0~230 料筒加熱功率 KW 鎖模力 KN 1600 拉桿內(nèi)間距 (水平垂直 ) mm 455 455 允許最大模具厚度 mm 500 允許最小模具厚度 mm 180 移模行程 mm 420 移模開距 (最大 ) mm 920 液壓頂出行程 mm 140 液壓頂出力 KN 33 液壓頂出桿數(shù)量 PC 5 油泵電動機功率 KW 油箱容積 l 240 機器尺寸 (長寬高 ) m 機器重量 t 5 最小模具尺寸 (長寬 ) mm 320 320 表 1 海天 160XB注塑機參數(shù) (部分 ) 最大注塑量校核 模具設(shè)計時，必須使得在一個注射成型的塑料熔體的容量或質(zhì)量在注射機額定注射量的 80%以內(nèi)。 橡膠成型模具設(shè)計手冊 [M].北京 :中國輕工業(yè)出版社 , [10] [德 ]，吳崇峰主譯 .注射模具 130例（原著第三版） [M].化學(xué)工業(yè)出版社， 2021年； [11] 吳生緒 .塑料成形模具設(shè)計手冊 [M].機械工業(yè)出版社， 2021年； [12]賀斌，田福祥 .軸套注塑模的特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計 .工程塑料應(yīng)用 .2021（ 7） [13]., Injection Mould Design4thEd., by Longman Scientific amp。如果這一數(shù)值超過了注射機所允許的最大成型面積，則成型過程中會出現(xiàn)漲模溢料現(xiàn)象，必須滿足以下關(guān)系。當(dāng)熔融樹脂在模具內(nèi)流動時，須控制螺桿的移動速度（射出速度），并在樹脂充滿模腔后用壓力（保壓力）進行控制。 拉料桿的設(shè)計 側(cè)澆口主流道需要設(shè)置拉料桿，使開模時分流道與產(chǎn)品分離，澆口尺寸如CAD 圖所示， 根據(jù)此圖結(jié)合實際選用適當(dāng)值。 主流道的設(shè)計 流道是澆注系統(tǒng)中從注射機噴嘴與模具相接觸的部分開始，到分流道為止的塑料熔體的流動通道。模具的各種成型零部件和結(jié)構(gòu)零部件均有強度、剛度的要求，足夠的強度才可以保證模具能正常工作。在此取 IT8 級，型芯工作尺寸公差取 IT7 級。 模架的選擇 根據(jù)對塑件的綜合分析，確定該模具是單分型面的模具，由蘇州市職業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 18 頁 共 38 頁 GB/《塑料注射模中小型模架》可選擇 CI 型的模架，其基本結(jié)構(gòu)如下： CI型模架圖 CI 型模具定模采用一塊模板，動模采用一塊模板，又叫兩板模，大水口模架，適合側(cè)澆口，潛入式澆口，采用斜頂側(cè)抽芯的注射成形模具。 （ 2） 導(dǎo)套有套筒式 `臺階式 `凸臺式 （ 3） 為了導(dǎo)柱順利進入導(dǎo)套孔，在導(dǎo)套前端應(yīng)倒有圓角 r。 脫模機構(gòu)的選擇 脫模機構(gòu)按其推出動作的動力來源分為手動推出機構(gòu)，機動推出機構(gòu)，液壓和氣動推出機構(gòu) 。 c)、塑件大小及形狀：根據(jù)塑件大小，形狀壁厚，技術(shù)要求等因素，結(jié)合選擇分型面同時考慮設(shè)置澆注系統(tǒng)的形式、進料口數(shù)量及位置，保證正常成型，還應(yīng)注意防止流料直接沖擊嵌件及細弱型芯受力不均以及應(yīng)充分估計可能產(chǎn)生的質(zhì)量弊病和部位等問題，從而采取相應(yīng)的措施或留有修整的余地。這除了在成型時從工藝上盡可能避免冷疤、云紋等疵點來保證外，主要是 取決于模具型腔表面粗糙度。本產(chǎn)品壁厚均勻，周邊和底部壁厚均為 3mm 左右。這些儀器板通常均已填入如滑石 /玻璃合成 物等填料。由于結(jié)晶， ABS 的收縮率相當(dāng)高，一般為 ~%。其中 MOLDFLOW軟件包括三個部分： MOLDFLOW PLASTICS ADVISERS （產(chǎn)品優(yōu)化顧問，簡稱 MPA），MOLDFLOW PLASTICS INSIGHT （注射成型模擬分析，簡稱 MPI）， MOLDFLOW PLASTICS XPERT （注射成型過程控制專家，簡稱 MPX）。首先將松散的粒狀或粉狀成型物料從注射機的料斗送入高溫的機筒內(nèi)加熱熔融塑化，使之成為粘流態(tài)熔體，然后在柱塞或螺桿的高壓推動下，以很大的流速通過料筒前端的噴嘴注射進入溫度較低的閉合模具中，經(jīng)過一段保壓冷卻定型時間后，開啟模具便可以從模腔中脫出具有一定形狀和尺寸的塑料制品。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價值，往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。 CAD drawing twodimensional map。因此廣泛用于塑料制件的生產(chǎn)中，其產(chǎn)口占目前塑料制件生產(chǎn)的 30%左右。 塑料模具的設(shè)計不但要采用 CAD 技術(shù)，而且還要采用計算機輔助工程蘇州市職業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 3 頁 共 38 頁 （ CAE）技術(shù)。 ABS 不存在環(huán)境應(yīng)力開裂問題。料溫低時方向性明顯﹐尤其是低溫高壓時更明 顯。一般在滿足使用要求的前提下，塑件的壁厚應(yīng)盡量小。為降低模具的加工難度和模具的制造成本，在滿足塑件要求的前提下盡量把塑件的尺寸精度設(shè)計得低 一些。型腔布局由圖所示。不過模具加工起來比較困難，要用到數(shù)控加工或電火花加工。如果，模具的凸模與凹模合模有方位要求時，則用兩個直徑不同的導(dǎo)柱，或用兩個直徑相同，但錯開位置的導(dǎo)柱。 模具的冷卻主要采用循環(huán)水冷卻方式，模具的加熱有通入熱水、蒸汽 ，熱油和電阻絲加熱等。 在模具設(shè)計時要根據(jù)塑件的尺寸及精度等級確定成型零部件的工 作尺寸及精度等級。 凸模長度的計算 塑件尺寸的轉(zhuǎn)換 LS2=116177。 相繼脫模力，后面防需的脫模力，比初始脫模力小，防止計算脫模力 時，一般蘇州市職業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 22 頁 共 38 頁 計算初始脫模力。在確定澆口位 置時，應(yīng)考慮以下幾點： 1. 熔體在型腔內(nèi)流動時，其動能損失最小。冷卻孔道最好設(shè)置是在型芯塊與型腔塊 內(nèi)，設(shè)在模塊以外的冷卻孔道比較不易精確地冷卻模具。制件的后處理主要有退火和調(diào)濕處理。 蘇州市職業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 32 頁 共 38 頁 致 謝 在本次畢業(yè)設(shè)計中，特別感謝指導(dǎo)老師的指導(dǎo)和幫助，給予了我充分的信心和把握，讓我按時完成了本次設(shè)計。 （ 2）、模具厚度（閉合高度） 模具閉合高度必須滿足以下公式 m axm in HHH ?? 式中 minH 注射機允許的最大模厚 maxH 注射機允許的最小模厚 本設(shè)計中模具厚度為 381mm 180H500 符合要求 開模行程校核 模具開模后為了便于取出制件，要求有足夠的開模距離，所謂開模行程是指模具開合過程中動模固定板的移動距離。 （ 2）、料筒的清洗 在初用某種塑料或某一注射機之前，或者在生產(chǎn)中需要改變產(chǎn)品、更換原料、調(diào)換顏色或發(fā)現(xiàn)塑料中有分解現(xiàn)象時，都需要對注射機（主要是料筒）進行清洗或拆換。因為最先流入的塑料因接觸溫度低的模具而使料溫下降，如果讓這部分溫度下降的塑料流入型腔會影響制品的質(zhì)量，為防止這一問題必須在沒塑料流動方向在主流道末端設(shè)置冷料穴以便將這部分冷料存留起來。 （ 3）、定位環(huán)的固定 蘇州市職業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 23 頁 共 38 頁 定位環(huán)采用 2 個 M6 的螺絲直接鎖附固定。為保證模具能正常工作，不僅要校核模具的整體性強度，也要 校核模具局部結(jié)構(gòu)的強度。 凹模寬度尺寸的計算 塑件尺寸的轉(zhuǎn)換： LM1=120177。 把型腔排列成一模兩腔可得長為 330mm，寬為 170mm， 模架的長 L=330+復(fù)位桿的直徑 +螺釘?shù)闹睆?+模板