【文章內容簡介】 藝員根據(jù)成型塑料制件的任務書提出，模具設計人員以成型塑料制件任務書、模具設計任務書為依據(jù)來設計模具。（二）收集、分析、消化原始資料 收集整理有關制件設計、成型工藝、成型設備、機械加工及特殊加工資料，以備設計模具時使用 。1. 消化塑料制件圖，了解制件的用途，分析塑料制件的工藝性，尺寸精度等技術要求。例如塑料制件在外表形狀、顏色透明度、使用性能方面的要求是什么，塑件的幾何結構、斜度、嵌件等情況是否合理，熔接痕、縮孔等成型缺陷的允許程度，有無涂裝、電鍍、膠接、鉆孔等后加工。選擇塑料制件尺寸精度最高的尺寸進行分析，看看估計成型公差是否低于塑料制件的公差，能否成型出合乎要求的塑料制件來。此外，還要了解塑料的塑化及成型工藝參數(shù)。 2. 消化工藝資料，分析工藝任務書所提出的成型方法、設備型號、材料規(guī)格、模具結構類型等要求是否恰當，能否落實。 成型材料應當滿足塑料制件的強度要求，具有好的流動性、均勻性和各向同性、熱穩(wěn)定性。根據(jù)塑料制件的用途，成型材料應滿足染色、鍍金屬的條件、裝飾性能、必要的彈性和塑性、透明性或者相反的反射性能、膠接性或者焊接性等要求。（三）選擇成型設備根據(jù)成型設備的種類來進行選擇，因此必須熟知各種成型設備的性能、規(guī)格、特點。例如對于注射機來說，在規(guī)格方面應當了解以下內容：注射容量、鎖模壓力、注射壓力、模具安裝尺寸、頂出裝置及尺寸、噴嘴孔直徑及噴嘴球面半徑、澆口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等，具體見相關參數(shù)。要初步估計模具外形尺寸，判斷模具能否在所選的注射機上安裝和使用。（四）具體結構方案確定模具類型的主要結構選擇理想的模具結構在于確定必需的成型設備，理想的型腔數(shù)，在絕對可靠的條件下能使模具本身的工作滿足該塑料制件的工藝技術和生產(chǎn)經(jīng)濟的要求。對塑料制件的工藝技術要求是要保證塑料制件的幾何形狀，表面光潔度和尺寸精度。生產(chǎn)經(jīng)濟要求是要使塑料制件的成本低，生產(chǎn)效率高，模具能連續(xù)地工作，使用壽命長，節(jié)省勞動力。影響模具結構及模具個別系統(tǒng)的因素很多，很復雜：。根據(jù)塑件的幾何結構特點、尺寸精度要求、批量大小、模具制造難易、模具成本等確定型腔數(shù)量及其排列方式。 。分型面的位置要有利于模具加工，排氣、脫模及成型操作，塑料制件的表面質量等。 （主澆道、分澆道及澆口的形狀、位置、大?。┖团艢庀到y(tǒng)（排氣的方法、排氣槽位置、大?。?（頂桿、頂管、推板、組合式頂出），決定側凹處理方法、抽芯方式。 、加熱方式及加熱冷卻溝槽的形狀、位置、加熱元件的安裝部位。 、強度計算或者經(jīng)驗數(shù)據(jù)，確定模具零件厚度及外形尺寸，外形結構及所有連接、定位、導向件位置。 ，結構件的結構形式。 ，計算成型零件工作尺寸第二章 設計及計算過程 確定零件加工的整體方案 光纖清潔器的注塑模具設計1. 塑件分析：零件圖如右該產(chǎn)品是活動圈，此產(chǎn)品的形狀較規(guī)則，精度要求不高，它們的尺寸是相互配合的，所以只須設計一套注塑模具，同一個的型芯、型腔即可。 該產(chǎn)品大批量生產(chǎn)，故設計時要有較高的效率， 圖 澆注系統(tǒng)能夠自動脫模。塑件的尺寸雖然不算太大，但由于內部的結構復雜，故采用一模二腔，澆口采用點澆口。該產(chǎn)品材料為 POM 查手冊可知其密度 為 克/立方厘米 成型?收縮率:% 成型溫度：170200℃ 干燥條件：8090℃ 2 小時塑件尺寸不大，內部結構不復雜，塑件上沒有側孔，所以不用安排側抽芯機構，其他特征符合塑件的設計要求。根據(jù)塑件的形狀估算體積和質量　　　　　　塑件總體積Ｖ＝ 3根據(jù)塑件的計算重量和體積選擇設備型號規(guī)格確定型腔數(shù)當未限定設備時。應該考慮以下因素：注塑機額定注塑量 mg,每次注塑量不超過注塑量 80%，即估算澆注系統(tǒng)的體 ，jV根據(jù)澆注系統(tǒng)初步設計方案，如圖進行估算=2 ,則澆注系統(tǒng)塑件質量 = =?設 n=2， =n* + =+=從計算結果并根據(jù)塑料注塑機技術規(guī)格選用型注塑機，采用一模二腔。XSZ30 型注塑機的各項參數(shù)項目 注塑容量注塑重量注塑壓力鎖模力移模行程拉桿間距最大模厚頂出行程頂出力30cm 119MP 250KN 160mm 235mm 180mm 160mm 15KN6. 確定成型方案 即確定模具總體結構形式。其內容包括：確定成型位置、確定分型面、側孔的成型方法、脫模方式、澆注系統(tǒng)形式、進澆點位置、排氣方式、成型溫度和模具溫度調節(jié)以及確定成型零部件結構形式等。7. 根據(jù)注塑機的尺寸選取的標準模架如下圖所示，圖 （1） （1） （2） （2） M12x115 M8x21 注塑工藝參數(shù)的校核為了使注塑成型過程順利進行，須對以下工藝參數(shù)進行校核。 為確保塑件質量，注塑模一次成型的塑料質量（塑料和流道凝料質量之和）應在公稱注塑量的 35%75%范圍內，最大可達 80%，最小應不小于 10%。為了保證塑件質量，充分發(fā)揮設備的能力，選擇范圍通常在 50%80%。零件與凝料的重量之和 m +m =+=*v*r=30=所選用注塑機的注射壓力需大于成型塑件所需的注射壓力。成型所需的注射壓力與塑料品種、塑件形狀及尺寸、注塑機類型、噴嘴及模具流道的阻力等因素有關。查手冊可知，注塑機的注塑壓力為 119Mpa 大于 POM 的的注塑壓力 60Mpa.注塑時，為防止模具分型面被頂開。必須對模具施以足夠的鎖模力，否則產(chǎn)生溢料。要求：注塑機的鎖模力 注塑時模具將分型面張開之力。即 F P (nA +A ) 其中， ??m0jF：鎖模力，噸； P ：模具型腔中的平均壓力， Mpa。 n:型腔數(shù)； A 、Am 0：塑件和澆注系統(tǒng)凝料在分型面上的投影 ,mm . P =(~)P P :j 20注塑機的注塑壓力經(jīng)計算，塑件在分型面上的投影面積 A =40x4020x20= , 凝料的面積為0 3A = cm ，則 P (nA +A )=3010 （2400+314）=F =250KNj3m0j6 鎖液壓機械式鎖模機構注塑機的最大開模行程由曲軸機構的最大行程決定，與模具厚度無關。(1) 對于單分型面注塑模具，其開模行程按下式校核S H +H +(510)mm?12式中 S ——注塑機最大開模行程（移動模板臺面行程）（mm）。 H —— 塑件脫模距離（mm）。1 H ——包括流道凝料在內的塑件高度（ mm）.2(2) 對于雙分型面注塑模，開模行程按下式校核S H +H +a+(510)mm?12式中 a ——定模座板與定模型腔板分開的距離（應足以取出流道凝料）(mm). 塑件脫模距離 H 通常等于模具型芯高度，但對于內部有階梯狀的塑件時，1H 不必等于型芯高度，以能順利取出為準。1 經(jīng)計算，S= H +H +a+(510)mm =30++10+30=第三章 澆注系統(tǒng)與排氣系統(tǒng)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。它的作用是將塑料溶體順利的充滿型腔的各個部位，并在填充及保壓的過程中，將注射壓力傳遞到型腔的各個部位，塑造外形清晰、內在質量優(yōu)良的塑件。他向型腔中的傳質、傳熱、傳壓情況決定這塑件的內在和外表質量，它的布置和安排影響著成型的難易程度和模具設計及加工的復雜程度，所以澆注系統(tǒng)設計的好壞是影響生產(chǎn)的一個關鍵問題，也是注塑模具設計中的主要內容之一。一個完整的有凝料澆注系統(tǒng)由三段組成：第一段是從澆口套入口到澆口套出口與分流道交界之間的這段流道，稱為主流道；第二段是從主流道出口到與澆口交界之間的這段流道，稱為分流道；第三段是交口段流道。正確設計澆注系統(tǒng)首先應了解塑料及其流動特性。熱塑性塑料溶體屬于非牛頓流體，在流動過程中，其表觀粘度隨剪切速率的變化而變化。多數(shù)熱塑性塑料屬于假塑性體，當剪切速率增加時，表觀粘度降低。另外，當溫度變化時，表觀粘度也會發(fā)生顯著變化。由于塑粘熔體在模具澆注系統(tǒng)中和型腔內的溫度、壓力和剪切速率都是隨時隨地變化的，在設計澆注系統(tǒng)時，應綜合加以考慮。以期在在充模階段，熔體以盡可能低得表觀粘度和較快的速度充滿整個模腔：在保壓階段，又能通過澆注系統(tǒng)使壓力充分的傳遞到型腔內的各處，同時通過澆口的適時凝固來空置補料時間，以獲得外形清晰、尺寸穩(wěn)定、內應力小且無氣泡、縮孔和凹陷的塑料制件。 澆注系統(tǒng)的設計原則（1） 排氣良好 能順利地引導熔融塑料填充到型腔的各個深度，不產(chǎn)生渦流和紊流，并能使型腔內的氣體順利流出。（2） 流程短 在滿足成型和排氣良好的前提下，要選取短的流程來充填型腔；且應盡量減少彎折，以降低壓力損失，縮短填充時間。（3） 防止減少型芯和嵌件變形，應盡量避免熔融塑料正面沖擊直徑較小的型芯和金屬嵌件，防止型芯彎曲變形和嵌件