【文章內(nèi)容簡介】 色粒狀或珠狀不透明樹脂，無毒、無味、吸水率低，具有良好的綜合物理機(jī)械性能，如優(yōu)良的電性能、耐磨性，尺寸穩(wěn)定性、耐化學(xué)性和表面光澤等，且易于加工成型。缺點(diǎn)是耐 候性，耐熱性差，且易燃。 ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學(xué)單體合成。每種單體都具有不同特性：丙烯腈有高強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性；丁二烯具有堅(jiān)韌性、抗沖擊特性；苯乙烯具有易加工、高光潔度及高強(qiáng)度。從形態(tài)上看， ABS是非結(jié)晶性材料。中單體的聚合產(chǎn)生了具有兩相的三元共聚物，一個(gè)是苯乙烯 丙烯腈的連續(xù)相，另一個(gè)是聚丁二烯橡膠分散相。 ABS的特性主要取決于三種單體的比率以及兩相中的分子結(jié)構(gòu)。這就可以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上具有很大的靈活性，并且由此產(chǎn)生了市場上上百種不同品質(zhì)的 ABS 材料。 性能指標(biāo) 密度ρ = g/ ； 收縮率 ～ %，取值 %. 主要缺陷：溢料飛邊、氣泡、熔接痕、燒焦及黑紋、光澤不良； 消除措施：增大注射壓力、提高模具溫度、加排氣槽、充分預(yù)干燥。 分型面位置的確定 在塑件設(shè)計(jì)階段，就應(yīng)考慮成型時(shí)分型面的形狀和位置，否則無法用模具成型。在模具設(shè)計(jì)階段，應(yīng)首先確定分型面的位置，然后才選擇模具的結(jié)構(gòu)。分型面的設(shè)計(jì)是否合理，對塑件質(zhì)量、工藝操作難易程度和模具的設(shè)計(jì)制造都由很大影響。因此，分型面的選擇 是注塑模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵因素。 （ 1）有利于保證塑件的外觀質(zhì)量； （ 2）分型面應(yīng)選擇在塑件的最大截面處； （ 3）盡可能使塑件留在動(dòng)模一側(cè)； （ 4）有利于保證塑件的尺寸精度； （ 5）盡可能滿足塑件的使用要求； （ 6）盡量減少塑件在合模方向上的投影面積； （ 7）長型芯應(yīng)置于開模方向； （ 8）有利于排氣； （ 9）有利于簡化模具結(jié)構(gòu)。 確定型腔數(shù)量及排列方式 當(dāng)分型面確定之后，就需要考慮是采用單型腔模還是多型腔模。 一般來說，大中型塑件和精度要求高的小型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu)，但對 5 于精度要求不高的小型塑件（沒有配合精度要求），形狀簡單，又是大批量生產(chǎn)時(shí)，若采用多型腔模具可提供獨(dú)特的優(yōu)越條件，使生產(chǎn)效率大為提高。故由此初步擬定采用一模兩腔，如圖所示。 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 該模具外觀質(zhì)量 一定的 要求，從該塑件的外部特征可以看出塑件外形是圓弧形狀在 外側(cè)有合蓋用的彎向內(nèi)的 部分，只能采用側(cè)向 內(nèi)抽 成型。側(cè)向成型方法有多種形式：斜導(dǎo)柱、斜導(dǎo)槽和彎銷驅(qū)動(dòng)側(cè)線成型滑塊成型及斜滑塊側(cè)向成型等方法。本設(shè)計(jì)采用斜導(dǎo)柱側(cè)向成型，初步擬定采用兩腔單分型面的模具結(jié)構(gòu)形式，如圖 6 注塑設(shè)備的選擇 計(jì) 算塑件體積 1 估算塑件體積和質(zhì)量： 該產(chǎn)品材料為 ABS，查書本得知其密度為 ，收縮率為，計(jì)算其平均密度為 g/cm3，平均收縮率為 ﹪。 使用 PRO/E軟件畫出三維實(shí)體圖，軟件能自動(dòng)計(jì)算出所畫圖形澆道凝料和塑件的體積。另預(yù)置澆道凝料為 2 cm3因此估算塑件體積為 塑件質(zhì)量 計(jì)算 M=體積 X密度 =12679 g/cm3=,+=（ 預(yù)置澆道凝料為 2 cm3） 2 選 擇注射機(jī) 根據(jù)塑料制品的體積或質(zhì)量，查書可選定注塑機(jī)型號為 SZY300 注塑機(jī)的參數(shù)如下： 7 注塑機(jī)最大注塑量： 40cm3 注塑壓力： 200/Mpa 注塑速率： 50(g/s) 塑化能力： 20(Kg/h) 鎖模力： 1400KN 注塑機(jī)拉行間距： 250 250mm 頂出行程： 55mm 最小模厚： 130mm 最大模厚： 220mm 模板行程： 230mm 注塑機(jī)定位孔直徑： 55 mm 噴嘴球半徑： SR12 注射容量和質(zhì)量校核 由于以容量計(jì)算時(shí) V總 ≤ V 注 式中 V注 — 注射機(jī)最大注射容量 cm3； V 總 — 成型塑件與澆注系統(tǒng)體積總和 cm3； — 最大注射容量的利用系數(shù)。 ∴V 注 ≥V 總 /=所以注塑機(jī)符合注射容量和質(zhì)量要求。 （ 2）合 模力及注塑面積和型腔數(shù)的校核 合模力的大小必須滿足下式： Fs≥ Fz=P（ nAx +Aj） = PA 式中 A— 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和 Ax— 塑件型腔在模具分型面上的投影面積 Aj— 塑件澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積 Fz— 脹模力 Fs— 合模力 P— 模腔壓力 取 75MPa 通過使用 Pro/ENGINEER 軟件計(jì)算面功能自動(dòng)得出 A=6550mm2 由于 Fs=1250KN ≥ 75 6550mm2 = （ 3）模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核 1）模具閉合高度長寬尺寸要與注塑機(jī)模板尺寸和拉桿間距相合適 模具的長寬為 300 400mm〈注塑機(jī)拉桿的間距 415415 mm） 故滿足要求。 2）模具閉合高度校核 模具實(shí)際高度 H模 =270mm ； 注塑機(jī)最小閉合厚度 H最小 =150mm 即 H 模 H最?。? 故滿足要求。 3) 開模行程校核 此處所選用的注塑機(jī)的最大行程與模具厚度有關(guān)（如全液壓合模機(jī)構(gòu)的 注塑機(jī)）。注塑機(jī)的開模行程應(yīng)滿足下式： S機(jī) （ H模 H最小 ） H1＋ H2+（ 5～ 10） mm 8 因?yàn)?S機(jī) (H模 H最小 )＝ 360（ 280220） =300mm H1＋ H2＋（ 5～ 10）＝ 30+60+10=90mm 即 S機(jī) （ H模 H 最小 ） H1＋ H2+（ 5～ 10） mm 故滿足要求。 式中 : H1—— 推出距離，單位 mm； H2—— 包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度，單位 mm； S機(jī) —— 注塑機(jī)最大開模行程。 型腔壁厚和底板厚度計(jì)算 根據(jù)教材《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》 P158，公式 1側(cè)壁厚 度計(jì)算公式為： S = 因 H1/L=6/100=，根據(jù)《中國模具工程大典》 取 c=1, 又因?yàn)椋?P=75MPa,E=,[ ? ]取 ， 算得 S= 2型腔底板厚度計(jì)算公式：根據(jù)教材《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》 （按剛度計(jì)算） : ][39。4?Epbch? L=100mm, b=60mm,E=, p=75MPa, 取 c’ =, [ ? ]取 算得 h= 綜合上述的計(jì)算結(jié)果， 故 根據(jù)塑件選定模架為 : A3— 250X315— F2— GB/T122556— 1990， 取 A 板 =30mm B板 =25mm D墊板 =60mm H=30+25+60+70=185mm 成型零件 的工藝尺寸的計(jì)算 直接與塑料接觸構(gòu)成塑件形狀的零件稱為成型零件，其中構(gòu)成塑件外形的成型零件成為凹模，構(gòu)成塑件內(nèi)部形狀的成型零件成為凸模（ 型芯）。由于凹、凸模件直接與高溫、高壓的塑料接觸，并且脫模時(shí)反復(fù)與塑件摩擦，因此，要求凹、凸模件具有足夠的強(qiáng)度、剛度、硬度、耐磨性、耐腐蝕性以及足夠低的表面粗糙度，如果型腔側(cè)壁和底板厚度過小，可能因強(qiáng)度不夠而產(chǎn)生變形甚至破壞；也可能因剛度不足而產(chǎn)生翹曲變形，導(dǎo)致溢料飛邊，降低塑件尺寸精度并影響脫模。 34][1?EcpH 9 工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸。（包括矩形和異形型芯的長和寬），型腔深度和型芯高度和尺寸。由于 計(jì)算器 蓋須與 機(jī) 配合，所以只有 計(jì)算器 的 ，內(nèi)邊緣的 才起著配合決定性的作用，凹，凸模型腔尺寸則直接按產(chǎn)品尺寸確定。因 ABS 的成型收縮率為 ～ %,所以平 均收縮率取 S =% 型腔的徑向尺寸 按 教材《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》 P158 計(jì)算公式： （ L m） 0+δ =[（ 1+S ） Ls(～ )△] 0+δ =[ △] 0+δ 其中 Lm為型腔的基本尺寸公差值為正偏差， Ls塑件的基本尺寸。塑件公差△ 為負(fù)偏差， S為塑料的平均收縮率，δ z為模具成型零 件的制造公差 按 教材《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》 P151取δ z=1/3△ ，（ 有的書本取 1/4～ 1/6△ ） ，代入數(shù)據(jù)得： 計(jì)算 型 腔 的徑向尺寸 當(dāng) 塑件尺寸 ： Ls= 計(jì)算 ： Lm=[ △] 0+δ =(**) 0。 020 =+0。 020。 Ls= 經(jīng)計(jì)算 ： Lm=[ △] 0+δ =(**) 0+δ =+。 Ls= 經(jīng)計(jì)算 ： Lm=(**) 0+δ =+。 10 芯 的徑向尺寸 按 教材《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》 P151 計(jì)算公式： 010 ])~()1[( zz sm lSl ?? ?