【文章內(nèi)容簡介】 度要求，其余的尺寸無特殊要求，按照自由尺寸或 MT6級的精度查詢公差等級即可，其主要尺寸公差要求如表 。 表 塑件上主要尺寸按 MT6 級精度的公 差要求 塑件表面質(zhì)量分析 該塑件表面沒有提出特殊要求，通常，一般情況下外表面要求光潔，表面粗糙度可以取到 Ra=，無飛邊，毛刺，縮孔等工藝缺陷。 塑件標注尺寸 塑件尺寸公差（按 MT6級精度） 塑件標注尺寸 塑件尺寸公差（按 MT6級精 度） 型腔內(nèi)形尺寸 Φ 50 Φ 50 0 型芯外形尺寸 Φ 34 Φ 34+ 0 Φ 106 Φ 106 0 Φ 42 Φ 42+ 0 Φ 114 Φ 114 0 24 24+ 0 型腔深度尺寸 100 100 0 型芯高度尺寸 10 10+ 0 82 0 中心尺寸 24 24 ? 第二章 注塑件的分析 7 塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析 由圖 21 可知，該滅火器殼為圓桶形殼體，側(cè)壁厚為 8mm，臺階部分較厚，塑件的尺寸屬于中小件， PP材料能夠滿足充模流動要求。考慮制件壁厚不均，為防止變形，應(yīng)強化冷卻，模具溫度 取 較小值，延長冷卻時間。 塑件的生產(chǎn)批量 該塑件的生產(chǎn)類型是大批量生產(chǎn)，因此在模具設(shè)計中，要提高塑件的生產(chǎn)效率，傾向于多型腔，高壽命， 自動脫模模具，以便降低生產(chǎn)成本。 確定成型工藝條件 1) 溫度 ： 注塑成型過程中需要控制的溫度有料筒溫度，噴嘴溫度和模具溫度等。噴嘴溫度通常略微低于料筒的最高溫度，以防止熔料在直通式噴嘴口發(fā)生 “流涎現(xiàn)象 ”；模具溫度一般通過冷卻系統(tǒng)來控制；為了保證制件有較高的形狀和尺寸精度，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。 2) 壓力 :注射成型過程中的壓力包括注射壓力，保壓力和背壓力。注射壓力用以克服熔體從料筒向型腔流動的阻力，提供充模速度及對熔料進行壓實等。 保 壓力的大小取決于模具對熔體的靜 水壓力，與制件的形狀，壁厚及材料有關(guān)。對于像PP 流動性好的料，保壓力應(yīng)該小些，以避免產(chǎn)生飛邊，保壓力可取略低于注射壓力。背壓力是指注塑機螺桿頂部的熔體在螺桿轉(zhuǎn)動后退時所受到的壓力，背壓力除了可驅(qū)除物料中的空氣，提高熔體密實程度之外，還可以使熔體內(nèi)壓力增大，螺桿后退速度減小，塑化時的剪切作用增強，摩擦熱量增大，塑化效果提高，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，背壓的使用范圍約為 ~。 3) 時間 :完成一次注塑成型過程所需要的時間稱為成型周期。包括注射時間，保壓時間，冷卻時間，其他時間（開模，脫模，涂脫磨劑，安放嵌件和閉 模等），在保證塑件質(zhì)量的前提下盡量減小成型周期的各段時間，以提高生產(chǎn)率，其中，最重要的是注射時間和冷卻時間，在實際生產(chǎn)中注射時間一般為 3~5 秒，保壓時間一般為 20~120 秒，冷卻時間一般為 30~120 秒（這三個時間都是根據(jù)塑件的質(zhì)量來決定的，質(zhì)量越大則相應(yīng)的時間越長）。確定成型周期的經(jīng)驗數(shù)值如表 所示。 表 成型周期與壁厚關(guān)系 制件壁厚 /mm 成型周期 / s 制件壁厚 / mm 成型周期 / s 10 35 15 45 22 65 28 85 淮安信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 論文 8 經(jīng)過上面的經(jīng)驗數(shù)據(jù)和推薦值，可以初步確定成型工藝參數(shù)，因為各個推薦值有差別，而且有的與實際注塑成型時的參數(shù)設(shè)置也不一致，結(jié)合兩者的合理因素，初定制品成型工藝參數(shù) 如下： 表 PP 注射 成型工藝參數(shù) 工藝參數(shù) 規(guī)格 工藝參數(shù) 規(guī)格 料筒溫度/℃ 后段 中段 前段 160220 180200 160180 成型時間/t 注射時間 保壓時間 冷卻時間 2 15 20 噴 嘴溫度 /℃ 220310 螺桿轉(zhuǎn)速 / 40 模具溫度 /℃ 2060 注射壓力 /Mpa 70100 注射機的選擇 注塑機的主要參數(shù)有公稱注射量，注射壓力，注射速度，塑化能力，鎖模力，合模裝置的基本尺寸，開合模速度，空循環(huán)時間等。這些參數(shù)是設(shè)計，制造，購買和使用注塑機的主要依據(jù)。 1) 公稱注塑量。指在對空注射的情況下 ,注射螺桿或柱塞做一次最大注射行程時 ,注射裝置所能達到的最大注射量 ,反映了注塑機的加工能力。 2) 注射壓力。為了克服熔料流經(jīng)噴嘴 ,澆道和型腔時的流動阻力 ,螺桿 (或柱 塞 )對熔料必 須施加足夠的壓力 ,我們將這種壓力稱為注射壓力。 3) 注射速率。為了使熔料及時充滿型腔 ,除了必須有足夠的注射壓力外 ,熔料 還必須有一定的流動速率 ,描述這一參數(shù)的為注射速率或注射時間或注射速度。表 所示為注射量與注射時間的關(guān)系 。 表 注射量與注射時間的關(guān)系 注射量 /CM3 125 250 500 1000 2022 4000 6000 10000 注射速率 /CM/S 125 200 333 570 890 1330 1600 2022 注射時間 /S 1 3 5 4) 塑化能力；單位時間內(nèi)所能塑化的物料量 。 塑化能力應(yīng)與注塑機的整個成型周期配合協(xié)調(diào) ， 若塑化能力高而機器的空循環(huán)時間長 ， 則不能發(fā)揮塑化裝置的能力 ， 反之則會加長成型周期。 5) 鎖模力；注塑機的合模機構(gòu)對模具所能施加的最大夾緊力 ， 在此力的作用下模具不應(yīng)被熔融的塑料所頂開。 6) 合模裝置的基本尺寸；包括模板尺寸 ， 拉桿空間 ， 模板間最大開距 ,動模板的行程 ,模具最大厚度 與最小厚度等 ， 這些參數(shù)規(guī)定了機器加工制件所使用的模具尺第二章 注塑件的分析 9 寸范圍。 7) 開合模速度；為使模具閉合時平穩(wěn) ,以及開模 ,推出制件時不使塑料制件損壞 ，要求模板在整個行程中的速度要合理 ， 即合模時從快到慢 ， 開模時由慢到快在到停。 8) 空循環(huán)時間；在沒有塑化 ,注射保壓 ， 冷卻 ， 取出制件等動作的情況下 ， 完成一次循環(huán)所需的時間。 選擇注射機 （ 1）由公稱注射量選定注射機 計算塑件體積和質(zhì)量 計算塑件的體積 V=258246 ㎜179。 計算塑件的質(zhì)量 查相關(guān)手冊得 PP 的密度為 ㎝179。 ,則塑件的質(zhì)量為 m=258246 ㎜179。 103 g/㎝179。 = 流道凝料 V’ = (流道凝料的體積 (質(zhì)量 )是個未知數(shù) ,根據(jù)手冊取 ()來估 算 ,塑件越大則比例可以取的越小 )； 實 際注射量為 :V實 = = =310cm3 ； 實際注射質(zhì)量為 M實 === 根據(jù)實際注射量應(yīng)小于 倍公稱注射量原則 , 即 ： ≧ V實 V公 = V實 / =310247。 = （ 2）由鎖模力選定注射機 F鎖 ? F脹 =A分 P 型 = 24D? P 型 =98178。247。 430106 =250（ KN） P型 型腔壓力，取 P型 =30MPa ； D取的是塑件的平均直徑， D= （ 90+106）/2=98mm ； 結(jié)合上面兩項的計算，初步確定注塑機為 LS200M030MI 型注射機 ，查國產(chǎn)注射機 LS200M030MI 型 主要技術(shù)參數(shù)表取主要技術(shù) 參數(shù)如下。 表 LS200M030MI 型螺桿式注射成型機注射機的主要技術(shù)參數(shù) 淮安信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 論文 10 主要技術(shù)參數(shù)項目 參數(shù)數(shù)值 主要技術(shù)參數(shù)項 目 參數(shù)數(shù)值 額定注射量 /cm179。 446 模板最大行程 /mm 480 鎖模力 /KN 2022 定位孔的直徑 /mm 4 注射壓力 /MPa 191 噴嘴 前端最大 半徑 /mm 10 動定模模板最大安裝尺寸 /mm 770 320mm 定位圈直徑 /mm 110 最大模具厚度 /mm 500mm 注射機的校核 最大注塑量的校核 為確保塑件質(zhì)量，注塑模一次成 型的塑件質(zhì)量（包括流道凝料質(zhì)量）應(yīng)在公稱注塑量的 35%~75%范圍內(nèi)，最大可達 80%，最小不小于 10%。為了保證塑件質(zhì)量，充分發(fā)揮設(shè)備的能力，選擇范圍通常在 50%~80%。 V實 =310cm3 ； V公 ＝ cm3 ； 310247。100%=80% 滿足要求 鎖模力的校核 在確定了型腔壓力和分型面面積之后，可以按下式校核注塑機的額定鎖模力： F＞ A分 P型 100 ＞ （ 1032247。 4 ） 30106 ＞ 式中 F 注塑機額定鎖模力 小于 2022KN， 滿足要求。 在實際生產(chǎn)過程中，模具的主流道襯套始端的球面半徑 SR2 取比注射機噴嘴球面半徑 SR1大 1~2 mm，主流道小端直徑 D 取比注射機噴嘴直徑 d 大 ~1 mm，如圖 22 所示，以防止主流道口部積存凝料而影響脫模，所以，注射機噴嘴尺寸是標準 ，模具的制造以它為準則。 第二章 注塑件的分析 11 圖 22 注射機噴嘴 注塑機固定模板臺面的中心有一規(guī)定尺寸的孔，稱之為定位孔。注塑模端面凸臺徑向尺寸須與定位孔成間隙配合，便于模具安裝，并使主流道的中心線與噴嘴的中心線相重合。模具端面凸臺高度應(yīng)小于定位孔深度。 注塑模外形尺寸應(yīng)小于注塑機工作臺面的有效尺寸。模具長寬方向的尺寸要與注塑機拉桿間距相適應(yīng)，模具至少有一個方向的尺寸能穿過拉桿間的空間裝在注塑機的工作臺面上。 模具閉合高度的校核 由于 LS200M030MI 型塑料注射機所允許的模具最小厚度 Hmin=310mm，模具最大厚度為 Hmax=600mm。因計算得模具閉合高度 H=310mm，所以模具閉合高度滿足 Hmin≤H≤Hmax的安裝條件。 模具安裝尺寸的校核 該模具的外形最大部分尺寸為 300mm250mm,LS200M030MI 型塑料注射機模板最大安裝尺寸為 7703320mm178。,故滿足模具安裝的要求。 模具開模行程的校核 開模行程也稱為合模行程，指模具開合過程中動模座板的移動距離，用 S 表示。 LS200M030MI 型塑料注射機 的最大開模行程為 Smax=480mm。為了使塑件成型后能夠順利脫模，并結(jié)合該模具的雙分型面特點，確定該模具的開模行程 S應(yīng)滿足下式要求： S＞ H1+H2+(510)mm=100+100+8=208mm 式中 H1—塑件所用的脫模距離 H2—塑件高度 因 Smax=480mm＞ 208mm，故該機的開模行程滿足要求?；窗残畔⒙殬I(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 論文 12 第三章 模具設(shè)計 13 第三章 模具設(shè)計 分型面的選擇 選擇分型面時，應(yīng)有以下幾項基本原則： 1. 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處 2. 分型面的選擇應(yīng)有利于塑件的順利脫模 3. 分型面的選擇應(yīng)保證塑件的精度要求 4. 分型面的選擇應(yīng)滿足塑 件的外觀面的要求 5. 分型面的選擇應(yīng)要便于模具的加工制造 6. 分型面的選擇應(yīng)有利于排氣 該塑件為滅火器殼，外形表面質(zhì)量要求一般。在選擇分型面時，根據(jù)分型面的選擇原則，考慮不影響塑件的外觀質(zhì)量，便于清除毛刺和飛邊，有利于排除模具型腔內(nèi)的氣體，分模后塑件留在動模一側(cè)，便于取出塑件等因素，分型面應(yīng)選擇塑件外輪廓最大處 。 如圖 31 所示 。 圖 31 分型面 型腔數(shù)目的確定 注塑模的型腔數(shù)目 ,可以是一模一腔 ,也可以是一模多腔 ,在型腔數(shù)目的確定時主要考慮以 下幾個有關(guān)因素： （ 1）塑件的尺寸精度； （ 2）模具制造成本； （ 3）注塑成型的生產(chǎn)效益； （ 4）模具制造難度。 考慮該塑件 四周是通孔，加工困難 ， 故 采用一模一腔模具結(jié)構(gòu)。 采用一模一腔結(jié)構(gòu)，可以保證產(chǎn)品的精度要求，冷卻系統(tǒng)便于設(shè)置，同時冷卻效果很好，模具開模距離小。 型腔的分布：由