【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 加大，應(yīng)隨時(shí)給以拋光復(fù)原。非配合表面和隱蔽面可取較大的表面粗糙度值，除塑件外表面有特殊要求以外，一般型腔的表面粗糙度值要低于型芯的。此外，塑件的表面粗糙度與塑料的品種有關(guān)。一般，型腔表面粗糙度要求達(dá)到 ~。 11 成型塑件的材料分析 丙烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物 ABS樹(shù)脂微黃色或白色不透明，是丙烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物。丙烯腈使聚合物耐油，耐熱，耐化學(xué)腐蝕，丁二烯使聚合物具有優(yōu)越的柔性，韌性；苯乙烯賦予聚合物良好的剛性和加工流動(dòng)性。因此 ABS樹(shù)脂具有突出的力學(xué)性能和良好的綜合性能。同時(shí)具有吸濕性強(qiáng)，但原料要干燥，它的塑件尺寸穩(wěn)定性好，塑件盡可能偏大的脫模斜度。 ABS無(wú)毒、無(wú)味、呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤。密度為 ~179。 ABS有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。水、無(wú)機(jī)鹽、堿和酸類(lèi)對(duì) ABS幾乎無(wú)影響。 ABS不溶于大部分醇類(lèi)及烴類(lèi)溶劑，但與烴長(zhǎng)期接觸會(huì)軟化溶脹。 ABS有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易與成型加工，經(jīng)過(guò)調(diào)色可配成任何顏色。 ABS的缺點(diǎn)是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為 70186。C左右，熱變形溫度為 93186。C左右，且耐氣候性差，在紫外線作用下易發(fā)脆。ABS在升溫時(shí)粘度增高，所以成型壓力高，故塑件上的脫模斜度宜稍大； ABS易吸水，成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理； ABS易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量少澆注系統(tǒng)對(duì)料流的阻力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度對(duì)收縮率影響極小。 ABS 塑料主要的性能指標(biāo)： 使用 ABS 注射成形塑料制品時(shí)，由于其熔體黏度較高，所需的注射成形壓力較高，因此塑件對(duì)型芯的包緊力較大，故塑件應(yīng)采用較大的脫模斜度。另外 熔體黏度較高，使 ABS 制品易產(chǎn)生熔接痕，所以模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減少系統(tǒng)對(duì)料流的阻力。 ABS 易吸水，成形加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理。在正常的成形條件下， ABS制品的尺寸穩(wěn)定性較好。 密度 () —— 收縮率 % ~ 熔 點(diǎn) ℃ 130~160 12 熱變形溫度 45N/cm 65~98 彎曲強(qiáng)度 Mpa 80 拉伸強(qiáng)度 MPa 35~49 拉伸彈性模量 GPa 彎曲彈性模量 Gpa 壓縮強(qiáng)度 Mpa 18~39 缺口沖擊強(qiáng)度 kJ/㎡ 11~20 硬 度 HR R62~86 體積電阻系數(shù) Ω cm 1013 擊穿電壓 15 介電常數(shù) ABS 的注射成型工藝參數(shù) : 注塑機(jī)類(lèi)型：螺桿式 噴嘴形式： 通用式 料筒一區(qū) 150—— 170 13 料筒二區(qū) 180—— 190 料筒三區(qū) 200—— 210 噴嘴溫度 180—— 190 模具溫度 50—— 70 注塑壓 60—— 100 保壓 40—— 60 注塑時(shí)間 2—— 5 保壓時(shí)間 5—— 10 冷卻時(shí)間 5—— 15 周期 15—— 30 后處理 紅外線烘箱 溫度（ 70） 時(shí)間（ —— 1） 14 注塑成型是把塑料原料（一般經(jīng)過(guò)造粒、染色、添加劑等處理之后 的顆粒）放入料間當(dāng)中，經(jīng)過(guò)加熱溶化使之成為高粘度的流體 熔體用柱塞或螺桿作為加壓工具，使得熔體通過(guò)噴嘴以較高的壓力（約 20~85mpa），溶入模具的型腔中經(jīng)過(guò)冷卻、凝固階段，而后從模具中脫出，成為塑料制品。 a 塑化過(guò)程 現(xiàn)代式的注射機(jī)基本上采取螺桿式的塑化設(shè)備，塑料原粒（稱(chēng)為物料）自從送料斗以定容方式送入料筒，通過(guò)料筒外的點(diǎn)加熱裝置和料筒內(nèi)的螺桿旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的摩擦熱，使物理熔化達(dá)到一定的溫度后即可注射，注射動(dòng)作是由螺桿的推進(jìn)來(lái)完成的。 b 充模過(guò)程 熔體自注射機(jī)的噴嘴噴出來(lái)后，進(jìn)入模具的型腔內(nèi)，將型 腔內(nèi)的空氣排出，并充滿型腔，然后升到一定壓力，使溶體的密度增加，充實(shí)型腔的每一個(gè)角落。 充模過(guò)程是注射成型的最主要的過(guò)程，由于塑料溶體的流動(dòng)是非牛頓流動(dòng)，而且粘度很大，所以在壓力損耗，粘度變化，多般匯流等現(xiàn)象左右塑件的質(zhì)量，因此充模過(guò)程的關(guān)鍵問(wèn)題 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就成為注射模具設(shè)計(jì)過(guò)程的重點(diǎn)，現(xiàn)代的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)運(yùn)用了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)以解決澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)中疑難問(wèn)題。 c 冷卻凝固過(guò)程 熱塑性塑料的注射成型過(guò)程是熱交換過(guò)程，即： 塑化 —— 注射充模 —— 固化成型 加熱 —— 理論上絕熱 — — 散熱 熱交換效果的好壞決定了塑件的質(zhì)量，模具設(shè)計(jì)時(shí)，散熱交換也要充分考慮，在現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法中也采用了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)來(lái)解決問(wèn)題。 d 脫模過(guò)程 塑件在型腔內(nèi)固化后，必須采取機(jī)械的方式把它從型腔內(nèi)取出，這個(gè)動(dòng)作由脫模機(jī)構(gòu)來(lái)完成。不合理的脫模機(jī)構(gòu)對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大，但塑件的幾何形狀是千變?nèi)f化的，必須采用最有效和最好的脫模方式。因此，脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)也是注射模具設(shè)計(jì)的一個(gè)主要環(huán)節(jié)，由于標(biāo)準(zhǔn)化的推廣，許多標(biāo)準(zhǔn)化的脫模機(jī)構(gòu)零部件也有商品供應(yīng)。 由 a 至 d 形成了一個(gè)循環(huán)，就完成了一次成型乃至很多塑件 15 3 注塑設(shè)備的選擇 估算塑件體積質(zhì)量 建模，三維零件設(shè)計(jì) 利用 proe 軟件。進(jìn)行三維實(shí)體建模，并可直接通過(guò)軟件進(jìn)行測(cè)量 體積說(shuō)明 V=559221mm179。 注塑機(jī)的選擇 注射機(jī)的類(lèi)型和規(guī)格很多，分類(lèi)方法各異，按結(jié)構(gòu)型式可分為立式、臥式、直角式三類(lèi)，國(guó)產(chǎn)臥式注射機(jī)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。這三類(lèi)不同結(jié)構(gòu)形式的注射成型機(jī)各特點(diǎn)如下： 立式注射機(jī)的注射柱塞（或螺桿）垂直裝設(shè)，鎖模裝置推動(dòng)模板也沿垂直方向移動(dòng)，這種注射成型機(jī)主要優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，安裝或拆卸小型模具很方便，容易在動(dòng)模上（下模） 安放 嵌件，嵌件不易傾斜或墜落。其缺點(diǎn)是制品自模具中頂出以后不能靠重力下落。需人工取出，有礙于全自動(dòng)操作，但附加機(jī)械手取產(chǎn)品后，也可以實(shí)現(xiàn) 16 全自動(dòng)操作，此類(lèi)注射機(jī)注射量一般均在 60 克以下。 臥式注射機(jī)是目前使用最廣、產(chǎn)量最大的注射成型機(jī)，其注射柱塞或螺桿與合模運(yùn)動(dòng)均沿水平方向裝設(shè)，并且多數(shù)在一條直線上（或相互平行）。優(yōu)點(diǎn)是機(jī)體較低，容易操縱和加料，制件頂出模具后可自動(dòng)墜落，故能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作，機(jī)床重心較低安裝穩(wěn)妥，一般大中型注射機(jī)均采用這種形式。缺點(diǎn)是模具安裝比較麻煩嵌件放入模具有傾斜或落下的可能，機(jī)床占地面積較大 。 直角式注射機(jī)的柱塞或螺桿與合模運(yùn)動(dòng)方向相互垂直，主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于自制適于單件生產(chǎn)者，中心部位不允許留有澆口痕跡的平面制件，同時(shí)常利用開(kāi)模時(shí)絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)拖動(dòng)螺紋型芯或型環(huán)旋轉(zhuǎn)，以便脫下塑件。缺點(diǎn)是機(jī)械傳動(dòng)無(wú)準(zhǔn)確可靠的注射和保壓壓力及鎖模力，模具受沖擊振動(dòng)較大。 根據(jù)實(shí)際情況，注塑機(jī)的實(shí)際注塑量是理論注塑量的 80％左右。即有 V s ≦ a V1 式中： V1—— 理論注塑容量， cm3 。 VS—— 實(shí)際注塑容量， g 。 a—— 注塑系數(shù)， 一般取值為 。 經(jīng)計(jì)算可得 實(shí)際注塑量 V= 559221mm179?！?615143mm179。 通常影響射出機(jī)選擇的重要因素包括模具、產(chǎn)品、塑料、成型要求等， 通過(guò)以上各種因素和考慮到經(jīng)濟(jì)效益的問(wèn)題我選取了 XSZY1000 型注射機(jī)。XSZY1000 型注射機(jī)，主要參數(shù)如下表： 表 31 XSZY1000 型注射機(jī)參數(shù) 項(xiàng)目 XSZY1000 結(jié)構(gòu)形式 臥 理論注射容量 /cm3 1000 螺桿（柱塞）直徑 /mm 85 注射壓力 /Mpa 121 鎖模力 /KN 4500 拉桿內(nèi)間距 /mm 650 550 移模行程 /mm 700 最大模具厚度 /mm 700 最小模具厚度 /mm 300 噴嘴球半徑 /mm 18 噴嘴口孔徑 /mm Ф 5 17 該塑件的材料是一種收縮范圍較大的塑料，因此成型零件的尺寸均按平均值法計(jì)算。查手冊(cè)得的收縮率為 %~%,故平均收縮率為 %。 公差數(shù)值表 [] 基本尺寸 ? ?mm 精 度 等 級(jí) 1 2 3 4 5 6 7 8 公 差 數(shù) 值 ? ?mm 3~ 6~3 10~6 14~10 18~14 24~18 30~24 40~30 50~40 65~50 80~65 100~80 120~100 140~120 160~140 180~160 200~180 225~200 精度等級(jí)表 , 精度尺寸的選用 [2 5] 18 類(lèi)別 塑件種類(lèi) 建議采用的精度等級(jí) 高精度 一般精度 低精度 1 ABS 3 4 5 根椐塑件的要求，由以上兩表可查得：該塑件可按精度等級(jí)為 4 級(jí)精度選取。 此產(chǎn)品采用 4級(jí)精度，屬于一般精度制品。因此，凸凹模徑向尺寸、高度尺寸及深度尺寸的制造與作用修正系數(shù) x 取值可在 ~ 的范圍之間，凸凹模各處工作尺寸的制造公差，因一般機(jī)械加工的型腔和型芯的制造公差可達(dá)到 IT７～ IT８級(jí)，綜合參考，相關(guān)計(jì)算具體如下： 型腔凹模徑向尺寸計(jì)算： （相關(guān)公式參見(jiàn)《塑料 制品成型及模具設(shè)計(jì)》第 7980 頁(yè)） (一 )、型腔徑向尺寸的計(jì)算： LＭ +δ z =[（ 1+Scp） LS3/4Δ ]+δ z LＭ ———— 凹模徑向尺寸（ mm） LS———— 塑件徑向公稱(chēng)尺寸（ mm） Scp———— 塑料的平均收縮率（％） Δ ————— 塑件公差值（ mm） δ z ———— 凹模制造公差（ mm） 由： LS1= mm Ls2= mm 又查表知 4級(jí)精度時(shí)塑件公差值 Δ 1= Δ 2= mm 實(shí)踐證明：成型零件的制造公差約占塑件總公差的 1/3～ 1/4，因此在確定成型零件工作尺寸公差值時(shí)可取塑件公差的 1/3～ 1/4。為了保持較高精度選 1/4。 由于 ： δ z= 1/4Δ 得 ： δ z1=1/4 = mm δ z2=1/4 = mm 則 ： LＭ 1+δ z=[（ 1+Scp） LS3/4Δ ]+δ z =[（ 1+%） ]+