【文章內(nèi)容簡介】 狀和尺寸精度，應(yīng)避免制件脫模后發(fā)生較大的翹曲變形，模具溫度 必須低于塑料的熱變形溫度。 塑件結(jié)構(gòu)和尺寸精度、表面質(zhì)量分析 （ 1） 結(jié)構(gòu)分析。 從零件圖上分析，該零件總體形狀為方體 ，為一模出兩件不同的產(chǎn)品，零件結(jié)構(gòu)相對簡單。 （ 2） 尺寸精度分析。取精度等級為 IT14 分析可得，該零件的尺寸精度比較低，對應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工可以保證。 （ 3） 表面質(zhì)量分析。 該塑件要求外觀無明顯缺陷，表面粗糙度為 ，塑件無毛刺，內(nèi)部無粗糙度要求，容易實現(xiàn)。 綜上分析可以看出，注射時在工藝參 數(shù)控制得較好的情況下，零件的成型要求可以的到保證。 計算塑件的體積和質(zhì)量 計算塑件的質(zhì)量是為了選用注射機及確定型腔數(shù)。經(jīng) UG 分析 該塑件的體積為 V= 3cm ，投影面積 A 為 45mm*139mm=5850 2mm 。 根據(jù)設(shè)計手冊，可查得 ABS 密度為 3cmg 。故塑件 的質(zhì)量為： gVW 0 12 ???? 考慮到模具的高度問題，初步選擇注射機 XSZY125 機，其的注射量為3125cm ，而每次的注射量不超過最大注射量的 80%，即 125 80%=100 3cm 。 圖 是利用 UG軟件測得塑件的體積。 沈陽工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 5 圖 體積 沈陽工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 6 3 確定成型方案及模具類型 模具類型的確定 確定模具的基本類型 注射模具的分類方式很多，此處是介紹的按注射模具的整體結(jié)構(gòu)分類所分的典型結(jié)構(gòu)如下： 單分型面注射模、雙分型面注射模、帶有活動成型零件的模、側(cè)向分型抽芯注射模、定模帶有推出機構(gòu)的注射模、自動卸螺紋的注射模、熱流道注射模。 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GB/《塑料注射模中小型模架》可選擇 A2型模架，其基本結(jié)構(gòu)如圖 。 圖 模架 沈陽工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 7 根據(jù)所選擇的模架的基本型可以選出對應(yīng)的模板的厚度以及模具的外輪廓尺寸，經(jīng)過計算可以知道該模具是一模兩腔的模具而兩型腔之間的距離在2030mm之間。 把型腔排列成一模兩腔可測得長為 240mm，寬為 160mm， 模架的長 L=120+復(fù)位桿的長度 +螺釘?shù)拈L度 +型腔壁厚 ≈400mm， 模架的寬 W=90+復(fù)位桿的長度 +型腔壁厚 +滑塊長度 ≈320mm。 所以就取 B?L=400 330的模架，塑件的厚度為 ，該模具型腔結(jié)構(gòu)復(fù)雜所以動模也有型芯，型芯的固定是固定總高度的 32~31 ， B板的厚度取 70，滿足強度要求， A板為 25mm， C板為 120mm（ C的選擇應(yīng)考慮推出機構(gòu)的推出距離是否滿足推 出的高度）。 綜上所述所選擇的模架的型號為： LKM CI2535A65B75C80 GB/T 12556。 確定模具類型的主要結(jié)構(gòu) 分型面的選擇 分型面的選擇不僅關(guān)系到塑件的正常成型和脫模，而且設(shè)計末句結(jié)構(gòu)和制造成本。 如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應(yīng)綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。 一般 來說，分型面的總體選擇原則有以下幾條： 1．脫出塑件方便； 2．模具結(jié)構(gòu)簡單； 3．型腔排氣順利； 4．確保塑件質(zhì)量； 5．無損塑件外觀； 6．合理利用設(shè)備。 鑒于以上的要求，在該模具中分型面設(shè)在塑件截面尺寸最大的部位，也是零件的中心位置 如圖 所示。 沈陽工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 8 圖 分型面的選擇 型腔的排列方式的確定 型腔指模具中成形塑件的空腔，而該空腔是塑件的負形，除去具體尺寸比塑料大以外，其他都和塑件完全相同，只不過凸凹相反而己。 注射成形是先閉模以形成空腔，而后進料成形，因此 必須由兩部分或（兩部分以上）形成這一空腔 — 型腔。其凹入的部分稱為凹模，凸出的部分稱為型芯。 型腔數(shù)量的確定，其數(shù)目的決定與下列條件有關(guān)： 1．塑件尺寸精度 型腔數(shù)越多時，精度也相對地降低， 2 級超精密注塑件，只能一模一腔，當(dāng)尺寸數(shù)目少時，可以一模兩腔。 4 級的精密級塑件，最多一模四腔。 2．模具制造成本 多腔模的制造成本高于單腔模，但不是簡單的倍數(shù)比。從塑件成本中所占的模具費比例看，多腔模比單腔模具低。 3．注塑成形的生產(chǎn)效益 沈陽工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 9 多腔模從表面上看，比單腔模經(jīng)濟效益高。但是多腔模所使用的注射機大，每一注 射循環(huán)期長而維持費較高，所以要從最經(jīng)濟的條件上考慮一模的腔數(shù)。 4．制造難度 多腔模的制造難度比單腔模大，當(dāng)其中某一腔先損壞時，應(yīng)立即停機維修，影響生產(chǎn)。塑料的成形收縮是受多方面影響的，如塑料品種、塑件尺寸大小、幾何形狀、熔體溫度、模具溫度、注射壓力、充模時間、保壓時間等。影響最顯著的是塑件的壁厚和幾何形狀的復(fù)雜程度。 本設(shè)計根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)的特點，考慮型腔布局方式，采用一模兩腔的模具結(jié)構(gòu)，這樣比一模一腔模具的生產(chǎn)效率高，同時結(jié)構(gòu)更為合理，其結(jié)構(gòu)如圖 所示。 圖 一模兩腔 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機噴嘴與模具澆口套接觸處開始到分流道為止的塑料熔體的流動通道，是熔體最先流經(jīng)模具的部分，它的形狀與尺寸對塑沈陽工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 10 料熔體的流動速度和充模時間有較大的影響， 根據(jù)注射機注射量及 ABS這種材料選用主流道截面直徑，為便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計成圓形 ,錐度為 2176。 ， 內(nèi)壁必須光滑，表面光潔度一般應(yīng)有 ， 其進口端直徑為 ，出口端直徑為 16mm。由于注塑機噴嘴球面半徑 SR12mm，故主流道球面半徑為SR13mm。 主流道一般 是由澆口套構(gòu)成，澆口套的作用： 1．與注射機噴嘴孔吻合，將料筒內(nèi)的塑料過渡到模具內(nèi)； 2．使模具在注射機上很好的定位； 3．作為澆注系統(tǒng)的主澆道。 主澆道的一端通常設(shè)計成帶凸臺的圓盤，其高度為 5～ 10 mm，并與注射機的固定模板的定位孔成間隙配合。澆口套的球形凹坑深度常取 3～ 5 mm。 （ 1）根據(jù)所選注射機，則主流道小端尺寸為： d=注射機噴嘴尺寸 +（ ～ 1） =+=。 主流道球面半徑為： SR=噴嘴尺寸半徑 +（ 1～ 2） =12+1=11mm。 （ 2）主流道襯套形式 本設(shè)計雖然是小型模 具，但為了便于加工和縮短主流道長度襯套和定位圈還是設(shè)計成分體式，主流道長度取 25mm 約等于定模板的厚度，材料采用 T10制造熱處理強度為 52～ 56HRC。其結(jié)構(gòu)如圖 所示。 主流道圓錐角α可取 3176。 ～ 6176。 ，內(nèi)壁粗糙度為 Ra=。 1）主流道大端呈圓角，半徑 r=1～ 3mm,以減小料流轉(zhuǎn)向過渡時的阻力。 2）在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，主流道應(yīng)盡量可能短，一般小于 60mm，過長則會影響熔體的順利充型。 3）主流道襯套與定模座板采用 H7/m6 配合，與定位圈的配合采用 H9/f9 間隙配合。 沈陽工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 11 圖 定位圈和襯套的工程圖 分流道的設(shè)計 對分流道的要求包括：塑料熔體在流動中熱量和壓力損失最小，同時使流道中的塑料最少，即從流動性、傳熱性等因素考慮，分流道的比表面積（分流道表面積與體積之比）應(yīng)盡可能小，塑料熔體能在相同的溫度、壓力條件下，從各個澆口同時進入并充滿型腔。 分流道截面形狀及尺寸 分流道的形狀尺寸取決于塑件的體積、壁厚、形狀，以及所加工塑料的種類，注射速率分流道長度等。 優(yōu)點：比表面積最小，因此阻力小，壓力損失小，冷卻速度最慢，流道中心冷凝慢有 利于保壓，廢料少。 缺點：同時在兩半模上加工圓形凹槽，難度大，費用高。 圓形截面分流道的直徑 d 一般在 2～ 12mm 內(nèi)變動。實驗證明，對多數(shù)塑料來說，分流道直徑在 6mm 以時，直徑對熔體流動性影響較大，但直徑在 8mm 以上時，即使再增大直徑，對熔體流動性影響不大。分流道長度一般在 8～ 30mm之間。 沈陽工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 12 d 圖 分流道 圖中 mmTd += ； ?maxT 塑件最大壁厚。 ABS 分流道的直徑推薦值 2～ 10mm。 本次設(shè)計為了快速填充，所以采用分流道直徑采用 6mm。 澆口的設(shè)計 澆口是連接主流道和型腔的橋梁，它具有兩個功能：第一，對熔融塑料進入型腔起控制作用；第二，當(dāng)注射壓力撤消后，澆口固化，封鎖型腔，使型腔中尚未冷卻固化的塑料不會倒流。 選擇澆口形式應(yīng)該遵循以下原則： 1．盡可能采用平衡式設(shè)置； 2．型腔排列進料均衡； 3．型腔布置和澆口開設(shè)部位力求對稱，防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象； 4．確保耗料量小。 根據(jù)以上原則和零件的實際情況，決定選用 側(cè)澆口形式