【文章內(nèi)容簡介】 、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。這三種組分的各自特性，使 ABS具有良好的綜合力學性能。丙烯腈使 ABS 有良好的耐腐蝕性及表面硬度，丁二烯使ABS 堅韌，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。ABS 無毒、無味，呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤，密度在 ~,其收縮率為 ~%。ABS 吸濕性很強，成型前需要充分干燥，要求含水量小于 %。流動性一般，溢料間隙約在 。ABS 有極好的抗沖擊強度，且在低溫下也不迅速下降。有良好的機械強度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學穩(wěn)定性和電氣性能。水、無機鹽、堿、酸類對 ABS 幾乎無影響，在酮、醛、酯、氯代烴中會溶解或形成乳濁液，不溶于部分醇類及烴類溶劑，但于烴長期接觸會軟化溶脹，ABS 塑料表面受冰醋酸、植物油等化學藥品的侵蝕會硬氣放映開裂。ABS 有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工。經(jīng)過調(diào)色可陪成任何顏色。其缺點是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為70℃左右，熱變形溫度約為 93℃左右。耐氣候性差，在紫外線作用下易變硬發(fā)脆。 成型特點ABS在升溫時粘度增高，所以成型壓力較高，塑料上的脫模斜度宜稍大；易產(chǎn)生熔接痕，模具設計時應注意盡量減小澆注系統(tǒng)對料流的陰力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度及收縮率影響極小。要求塑件精度高時，模具溫度可控制在50~60oC，要求塑件光澤和耐熱時，應控制在60~80 oC。 主要技術(shù)指標比重：~。 比容：~吸水性：~% (24h) 。熔點： 130~160oC。熱變形溫度：105Pa 130~160oC。 105Pa 90~108oC。 抗拉屈服強度(105Pa): 500 拉伸強度模量：104 Mpa 彎曲強度：800105Pa ABS 的注射工藝參數(shù) 注射機類型： 螺桿式 螺桿轉(zhuǎn)速： 30~60 r/min 噴嘴形式： 直通式 噴嘴溫度： 190~200oC 料筒溫度： 前 200~210oC 中 210~230oC 后 180~200oC模溫： 50~80oC 注射壓力： 70~120Mpa保壓力： 50~70Mpa注射時間(s)： 3~5保壓時間(s)： 15~30冷卻時間(s)： 15~30成型周期(s)： 40~70塑件圖11 塑件立體圖12塑件的工作條件對精度要求較低，根據(jù)ABS的性能可選擇其塑件的精度等級為5級精度。經(jīng)計算得塑件的曲面面積為：S塑=得塑件的體積為：V塑=塑件的質(zhì)量為：W 塑 =V塑r塑=(g) 。第 2 章 型腔數(shù)目的決定及排布型腔數(shù)目的確定主要參考以下幾點來確定：塑件制品的批量和交貨期，以及塑料制件的成本。該制品是大批量生產(chǎn)，若采用多型腔可提高生產(chǎn)效率，但根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗在模具每增加一個型腔，制品尺寸精度要降低4%。所選用注射機的技術(shù)規(guī)則，因為上面只進行了結(jié)構(gòu)及工藝成型的分析，還沒確定注射機，也可暫時不予考慮。質(zhì)量控制要求。制品屬于精度不高，對質(zhì)量要求比較高且制品較小，因此可設成一模四腔，以保證質(zhì)量要求。成型的塑件品種與塑件的形狀尺寸。該制品有內(nèi)螺紋。為了提高生產(chǎn)效率采用自動脫螺紋的齒輪傳動機構(gòu)，因而模具結(jié)構(gòu)較復雜。根據(jù)品種和形狀尺寸特點及要求，設置成一模四腔注射成型。本次設計根據(jù)制件的結(jié)構(gòu)特點、形狀尺寸、產(chǎn)品批量、模具制造難易及其壽命、成本高低再加上設計和加工制造的復雜性，綜合考慮 ，一般來說，精度要求高的小型塑件和中大型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu)，對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，若采用多型腔模具可提供獨特的優(yōu)越條件，使生產(chǎn)效率大為提高。多型腔模具設計的重要問題之一就是澆注系統(tǒng)的布置方式，由于型腔的排布與澆注系統(tǒng)布置密切相關，因二型腔的排布在多型腔模具設計中應加以綜合考慮。應使每個型腔都通過澆注系統(tǒng)從總壓力中均等地分得所需的足夠的壓力，以保證塑料熔體同時均勻地充滿每個型腔，使各型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定。多型腔在模板上排列形式通常有平衡式和非平衡式兩種。平衡式其特點是從主流道到各型腔澆口的分流道的長度，截面形狀及均對應相同，可實現(xiàn)均衡進料和同時充滿型腔的目的。而非平衡式的特點是從主流道到各型腔澆口的分流道的長度不相等，因而不利于均衡進料，但可以縮短流道的總長度，為達到同時充滿型腔的目的，各澆口的截面尺寸要制作得不相同。因此在設計時要注意以下幾點：盡可能采用平衡式排列，確保制品質(zhì)量的均一和穩(wěn)定。型腔布置與澆口開設部位應力求對稱，以便防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象。 盡量使排列的緊湊，以便減少模具的外形尺寸通過軟件分析得到體積V塑和質(zhì)量W塑 ，又因為此產(chǎn)品屬大批量生產(chǎn)的塑件，屬于儀表外殼，精度要求比較高、且單件加工生產(chǎn)綜合考慮生產(chǎn)率和生產(chǎn)成本等各種因素，以及注射機的型號選擇，確定采用一模一腔排布。由塑件的外形尺寸和機械加工的因素，確定采用大水口單型腔生產(chǎn)。 21 型腔數(shù)目布局圖22第 3 章 分型面的選擇分型面是指分開模具取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面。分型面的形式與塑件的幾何形狀、脫模方法、模具類型及排氣條件澆口形式有關。制品成型的分型面不僅影響到制品的脫模困難程度及美觀程度，還影響成型零件的加工工藝性，另外合適的分型面位置還有利于模具加工、排氣、脫模、提高塑件的表面質(zhì)量及方便工藝操作等。分型面的位置應開設在塑件截面尺寸最大的部位，便于脫模和加工型腔。分型面應使模具分割成便于加工的部件，以減少機械加工的困難。以使得模具零件易于加工。分型面的選擇應有利于保證塑件尺寸精度要求。分型面應盡可能選擇在不影響塑件外觀的部位，而且在分型面處所產(chǎn)生的飛邊應容易修整加工，從而有利于保證塑件的外觀質(zhì)量。應滿足塑件的使用要求，即從使用的角度避免脫模斜度、推桿及澆口痕跡等工藝缺陷影響塑件功能。為便于塑件脫模，應盡可能使塑件在開模時留在下?；騽幽２糠郑子谠O置和制造簡便易行的脫模機構(gòu)。若塑件有側(cè)孔時，應盡可能地將側(cè)型芯設在動模部分，避免定模抽芯考慮鎖模力，分型面的選擇應盡可能減少塑件在分型面上的投影面積?？紤]側(cè)向抽拔距，一般機械分型面抽芯機構(gòu)的側(cè)向抽拔距都較小，因此選擇的分型面應使抽拔距離盡量短。盡量方便澆注系統(tǒng)的布置。為了有利于氣體的排出，分型面應盡可能與料流的末端重合。1考慮注塑機的技術(shù)規(guī)格，是模板間距大小合適。 1選擇分型面時根據(jù)塑件的使用要求和所用塑料，要考慮飛邊在塑件上的部位。1選擇分型面時，應考慮減小由于脫模斜度造成塑件的大小端尺寸差異?？偠灾?，分型面形狀應盡可能的簡單，以便于模具的制造和塑件的脫模。綜合考慮以上的設計原則，結(jié)合該塑件的特性，其分型面的選擇如圖：（如下圖）分型面示圖 31第 4 章 澆注系統(tǒng)的設計澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機噴嘴起到型腔入口為止的塑料熔體的流動通道，它包括主流道、分流道、澆口及冷料穴。設計時應該遵循以下原則：排氣良好。流程要短。避免料流直沖型芯或嵌件。要求熱量及壓力損失最小。修整方便，保證塑件外觀質(zhì)量。防止塑件變形，澆注系統(tǒng)設計要結(jié)合型腔布局同時考慮。了解塑料的成型特性。塑料耗量要少，應利于消除冷料。型腔布置和澆口開設部位力求對稱，防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象。盡可能選用平衡式分流道。 主澆道設計主流道通常位于模具的中心，是塑料熔體的入口，為了便于熔融塑料在注射時能順利的流入，開模時又能使冷卻后的主流道凝料從主澆道中順利地拔出，主澆道的形狀設計成圓錐形，內(nèi)壁必須光滑，表面光潔度一般應有▽8。主流道一般是由澆口套構(gòu)成，澆口套的作用：與注射機噴嘴孔吻合，將料筒內(nèi)的塑料過渡到模具內(nèi)。使模具在注射機上很好的定位。作為澆注系統(tǒng)的主澆道。主澆道的一端通常設計成帶凸臺的圓盤，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=13mm2）主流道襯套形式本設計雖然是小型模具，但為了僅于加工和縮短主流道長度襯套和定位圈還是設計成分體式，主流道長度取 45mm 約等于定模板的厚度見（下圖）所示，材料采用 T10 制造熱處理強度為 52∽56HRC 主流道襯套圖 41主流道圓錐角 α 可取 30∽60，內(nèi)壁粗糙度為 Ra=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。在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，主流道應盡量可能短，一般小于 60MM。過長則會影響熔體的順利充型。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。3）定位圈如下圖所示，材料選用 45 鋼 定位圈示意圖 42 分流道設計主流道與澆口之間的通道稱為分流道。采用直接澆道的模具可以省去分澆道，但在多型腔模具中分流道是必不可少的。常見的分流道的截面形式有圓形、半圓形、梯形、U 形、正方形和正六角形。從分流道設計的要點出發(fā)，即應盡可能的使流動阻力減小，各型腔能夠均衡進料。設計原則如下：（1）盡可能減小熔體的流動阻力。所以，在保證足夠的注塑壓力使塑料熔體順利充滿型腔的前提下，分流道的截面積與長度盡量取小值。（2）分流道轉(zhuǎn)折處應以圓弧過渡。（3）。（4）分流道較長，所以將分流道的端部沿料流前進方向延長，作為分流道冷料井，以儲存前鋒冷料，～２倍。根據(jù)型腔的布置，可知分流道采用平衡式布置，采用半圓形均布，既可滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)，使塑件熔體盡快地經(jīng)分流道均衡的分配到各個型腔又便于制造加工，以保證精度。分流道的形狀裁面尺寸以及凝料體積即 B=*m1/2*L1/4=* 481/2 * 451/4 =6mm式中制件 m—制件質(zhì)量； L—分流道長度。分流道 L1 裁面形狀如下圖所示分流道的形狀裁面尺寸圖 435)、分流道的表面粗糙度分流道的表面粗糙度 Ra 并不要很高，一般取 ∽，在此取 。 冷料穴的設計冷料穴一般位于主流道對面的動模板上，其作用就是存放料流前峰的“冷料”防止形狀及裁面尺寸為了便于機械加工及凝料脫模，本設計的分流道設置在分型面定模一側(cè)，截面形狀采用半圓形截面，一般采用下面的經(jīng)驗公式來確定裁面尺寸?！袄淞稀边M入型腔而形成冷接縫，冷料穴的直徑尺寸宜稍大于主流道大端的直徑，該模具取 10mm。深度約為主流道大端直徑的 3/4，約為 6mm 如（下圖）所示，鑒于制件采用推板、推桿共同推出，并采用 Z 形拉料桿。冷料穴 44 澆口的設計澆口是連接分流道與型腔之間的一條通道，它是澆注系統(tǒng)的關鍵部分，澆口的形狀、位置和尺寸對塑件的質(zhì)量影響很大。 位置選擇原則① 澆口應該能使型膠各個角度問時充滿的位置。② 澆口應沒在制品壁厚較厚的部位，以利用可補縮。③ 澆口位置選擇應有利于型腔中氣體的排除。澆口位置應選擇能避免制品產(chǎn)生熔合紋的部位。④ 對于帶組長型芯的模具，宜采用中心吹部進料方式，以避免急型芯受沖擊變形。⑤ 澆口應沒在不影響制品外觀的部位。根據(jù)以是原則，以及制件的工藝分析采用如上圖的半圓形測澆口。其中 h=nt==≈1 L—澆口長度（為了去除方便取 L=） 考慮澆口推薦值取 h=1mm式中 n—塑件系數(shù)（pom n=）f—塑件型厚（mm）(平均略為 ) 澆口剪切速率的校核 由點澆口剪切的經(jīng)驗公式得r=kq/πR3=4=105s1 剪切速率校核合格初步估算澆注系統(tǒng)的體積，V 澆=3~4cm3。其質(zhì)量約為：W 澆=V 澆 r 塑=~ 。S=(nW 塑+ W 澆) /=45~50g。所以，選擇用注射機型號為：XSZ60。第 5 章 注射機的型號和規(guī)格的確定注射機的技術(shù)規(guī)格：型 號 ： SZ160額定注射量(cm3)： 160g螺桿直徑 (mm): 35注射壓力 (MPa): 127注射行程（mm）： 305注射時間（s） : 注射方式 ： 螺桿式合模力 kN : 600合 模 方 式 : 肘桿最大開（合）模行程（mm）：350模具最大厚度（mm）： 400模具最小厚度（mm）： 200模板最大距離（mm）: 340最大開模行程（mm）： 180噴嘴圓弧（mm）： 12噴嘴孔徑（mm）： 3拉桿空間 （mm）： 345345電動機功率（kw): 15第 6 章 成型零部件的工作尺寸計算成型零件工作尺寸是指成型零件上直接用來構(gòu)成素件的尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸（包括矩形和異形零件的長和寬） ，型強的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯之間的位置尺寸等。任何塑料制件都有一定的幾何形狀和尺寸的要求，如在使用中有配合要求的尺寸，則竟的要求較高，在模具設計時，應根據(jù)素件的是尺寸精度等級確定模具成型零件的工作尺寸及精度等級，影響素件尺寸精度的因素相當復雜，這些影響因數(shù)應作為確定成型零件工作尺寸的依據(jù)。影響素件尺寸