【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ABS 的機(jī)械性能：抗拉強(qiáng)度，中等?？箾_強(qiáng)度很好，且在低溫下也不迅速下降。 (6) 優(yōu)點(diǎn)：由于它是三元共聚物，三種成分的不同，它的性能有較大的差異。一般來(lái)說(shuō)， ABS 具有良好的光澤，質(zhì)硬，堅(jiān)韌，剛性，機(jī)械性能適中，是一種良好的殼體材料。它易于印刷，以及電鍍等表面處理。它的低溫沖擊性能也比較好，尺寸穩(wěn)定。 (7) 缺點(diǎn) ： 能耐水，無(wú) 機(jī)酸堿鹽的侵蝕。但不耐有機(jī)溶劑。 易受溶劑 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 6 的影響而應(yīng)力開(kāi)裂。 耐氣候性差，易受陽(yáng)光的作用，變色，變脆。 (8) 用途：由于它有良好綜合機(jī)械性能，表面有較好的光澤，能電鍍金屬化處理，易印刷，它特別適用于作家用電器外殼及各種制品的外殼。做一些非承重載荷結(jié)構(gòu)件。 (9) 注塑性能 ： 一般的 ABS 熔點(diǎn)為 170℃ 左右，分解溫度為 260℃ ；注塑溫度的可調(diào)區(qū)間比較大。注塑時(shí)，一般使用 溫度為 180℃ 240℃ ；因?yàn)橄鹉z成分的存在，它吸少量水分，生產(chǎn)時(shí)，需 烘 干，可用 8090℃ 溫度烘干 12hr 即可；同時(shí)，由于橡膠成分的存在，熱穩(wěn)定性差，它比較易分解，注塑時(shí)，原料不要在料筒內(nèi)停留太長(zhǎng)時(shí)間；熔體粘度比 PS 大，但澆口和流道一般，也能充滿(mǎn)制品；制品易帶靜電，表面易吸塵埃。收縮率為 5‰ ；溢邊值為 (10) ABS 性能指標(biāo)如表 21 所示： 表 21 ABS 性能指標(biāo) 密度 / 屈服強(qiáng)度 /MPa 50 比體積 / 拉伸強(qiáng)度 38 吸水率（ %） 拉伸彈性模量 /Mpa 103 熔點(diǎn) /℃ 130160 抗彎強(qiáng)度 /Mpa 80 計(jì)算縮水率（ %） 抗壓強(qiáng)度 /Mpa 53 比熱容 /J. 1( . )kgc? 1470 彎曲彈性模量 /Mpa 103 、 ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施： 主要缺陷：收縮變形、氣孔、飛邊、出現(xiàn)熔接痕、剛性不高、老化、變脆、耐氣候性差。 消除措施：加大主流道、分流道、澆口、加大噴嘴、增大 注射壓力、提高模具預(yù)熱溫度等。 模具結(jié)構(gòu)形式的擬定 分型面位置的確定 分開(kāi)模具能取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面，稱(chēng)作分型面。分型面的方向盡量采用與注塑機(jī)開(kāi)模是垂直方向，形狀有平面，斜面，曲面。選擇分型面的位置時(shí)注意以下原則： 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 7 ① 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處； ② 合理安排澆注系統(tǒng)，特別是澆口位置； ③ 確保塑件留在動(dòng)模一側(cè)，利于推出且推桿痕跡不顯露出外觀(guān)面； ④ 保證塑件的精度； ⑤ 滿(mǎn)足塑件的外觀(guān)質(zhì)量要求； ⑥ 便于模具制造加工； ⑦ 注意對(duì)在型面積的影響； ⑧ 對(duì)排氣效果。 通過(guò)對(duì)塑件結(jié)構(gòu)形式的分析， 分型面應(yīng)選在端蓋截面面積最大且利于開(kāi)模取出塑件的底平上，其位置如圖 所示。 圖 分型 面 確定型腔數(shù)量 一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于精度要求不高的一般塑件（沒(méi)有配合精度要求），形狀簡(jiǎn)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。同時(shí)，考慮到塑件尺寸、模具結(jié)構(gòu)尺寸的大小關(guān)系，以及制造費(fèi)用和各種成本等因素，初步定為一模兩腔結(jié)構(gòu)形式。 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 從上面分析可知，本模具設(shè)計(jì)為一模 腔，根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)形，由于有內(nèi)凹結(jié)構(gòu)如圖 所示和護(hù)耳內(nèi)凹結(jié)構(gòu)如圖 所示 ，不能強(qiáng)制性脫模，采用斜推桿和滑塊推出形式。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)，澆口采用側(cè)澆口，開(kāi)設(shè)在塑件內(nèi)孔的邊緣處。因此，定模部分不需要單獨(dú)開(kāi)設(shè)分型面取出凝料。由上綜合分析可確定選用推桿脫模的單分型面注射模。 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 8 圖 內(nèi)凹倒扣圖 圖 護(hù)耳內(nèi)凹圖 注塑機(jī)型號(hào)的確定 除了模具的結(jié)構(gòu)、類(lèi)型和一些基本參數(shù)和尺寸外，模具的型腔數(shù)、需用的注射量、塑件在分型面上的投影面積、成型時(shí)需要的合模力、注射壓力、模具的厚度、安裝固定尺寸以及開(kāi)模行程等都與注射機(jī)的有關(guān)性能參數(shù)密節(jié)相關(guān)，如果兩者不相匹配，則模具無(wú)法使用，為此 ，必須對(duì)兩者之間有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行較核，并通過(guò)較核來(lái)設(shè)計(jì)模具與選擇注射機(jī)型號(hào)。 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 9 有關(guān)塑件的計(jì)算 （ 1）注射量的計(jì)算 經(jīng)過(guò) 塑件造型分析得： 塑V = （ cm179。） 塑? = （ g/ mm179。） 塑m =p 塑V == (g) 模具所需塑料熔體的質(zhì)量 ： 21 mnmm ?? m—一副模具所需塑料熔體的質(zhì)量或體積（ g 或 cm3）； n— 初步選定的型腔數(shù)量 。 m1— 單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積（ g 或 cm3）； m2— 澆注系統(tǒng)的質(zhì)量或體積（ g 或 cm3）； （ 2）澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算 澆注系統(tǒng)凝料在設(shè)計(jì)之前是個(gè)未知數(shù)，但可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按照體積的 —1 倍來(lái)估算。由于本次流道采用簡(jiǎn)單并且較短，因此澆注系統(tǒng)的凝料可以取 倍來(lái)估算，故一 次注入模具行腔的塑料熔料的總體積為： nnmm ???????? ）（或）（ 塑總塑總 一般型腔數(shù)目的確定根據(jù)注射機(jī)的注射量，即零件用料量在 20%～ 80%之間。采用多型腔設(shè)計(jì)在一定程度上可以提高生產(chǎn)率，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少生產(chǎn)周期。但考慮到此模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，多側(cè)抽芯，需要在開(kāi)模后工人進(jìn)行大量的工作，因此開(kāi)模時(shí)間進(jìn)一步拉長(zhǎng)，故本模具應(yīng)采用一模兩腔設(shè)計(jì)，不適合多腔結(jié)構(gòu)。注射量也符合注射機(jī)使用規(guī)定。 求得 總V =2= 總m =2= 。 注射機(jī)的選定 根據(jù)第二步，計(jì)算得出一次注入模具行腔的塑料的體積為 3cm ，這注射機(jī)的公稱(chēng)注射量為： ??? 總公 根據(jù)塑件的體積大約為 3cm 初步選定用可選 SZ160/1000 臥式 注射機(jī)。SZ160/1000 型注塑機(jī)的主要工藝參數(shù)見(jiàn)表 22 所示： 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 10 表 22 注塑機(jī)的主要參數(shù) 理論注射容積 (cm179。） 160 螺桿直徑 (mm) 40 注射壓力 (MPa) 150 注射速率 (g/s) 105 塑化能力 (g/s) 45 螺桿轉(zhuǎn)速 (r/min) 0—220 鎖模力 (kN) 1000 拉桿間距 (mm) 345345 移模行程 (mm) 325 模具最大厚度 (mm) 300 模具最小厚度 (mm) 200 鎖模形式 液壓 模具定位孔直徑 (mm) 100 噴嘴球半徑 (mm) 10 噴嘴口孔徑 (mm) 3 頂出行程 (mm) 100 注射機(jī)及參數(shù)量的校核 注射量的校核 注射機(jī)一個(gè)注射周期內(nèi)所需注射量的塑料熔體的總量必須在注射機(jī)額定注射量的80%以?xún)?nèi)。 在一個(gè)注射成形周期內(nèi)，需注射入模具內(nèi)的塑料熔體的容量或質(zhì)量，應(yīng)為制件和澆注系統(tǒng)兩部份容量或質(zhì)量之和，即 V = nVz + Vj 或 M = nmz + mj 式中 V（ m） ——一個(gè)成形周期內(nèi)所需射入的塑料容積或質(zhì)量 (cm179?；?g）； n ——型腔數(shù)目 Vz（ mz） ——單個(gè)塑件的容量或質(zhì)量 (cm179?；?g）。 Vj（ mj） ——澆注系統(tǒng)凝料和飛邊所需塑料的容量或質(zhì)量 (cm179?；?g）。 故應(yīng)使 nVz + Vj ≤ 公 或 nmz + mj ≤ 公m 式中 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 11 Vg（ mg） ——注射機(jī)額定注射量 (cm179?；?g）。 根據(jù) 容積計(jì)算 nVz + Vj = 3cm ≤ 公V 可見(jiàn)注射機(jī)的注射量符合要求 型腔數(shù)量的確定和校核 型腔數(shù)量與注射機(jī)的塑化率、最大注射量及鎖模力等參數(shù)有關(guān)，此外，還受塑件的精度和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性等因數(shù)影響。 可根據(jù)注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù) n 12m mKm Nn ?? 式中 K——注射機(jī)的最大注射量的得用系數(shù)，一般取 ； Nm ——注射機(jī)允許的最大注射量； m 2——澆注系統(tǒng)所需塑料的質(zhì)量或體積（ g 或 cm179。）； m 1——單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積（ g 或 cm179。）。 所以需要 0. 8 160 1. 04 3. 47 1. 0429. 4 ? ? ? ??? n=2 符合要求 注射壓力校核 查表可得 ABS 料所需的注射壓力為 80110MPa,這里取 Mpap 900 ? ，該注射機(jī)的公稱(chēng)壓力為 Mpap 122?公 注塑壓力的安全系數(shù) 1k =—，這里取 1k =，則： p0 1k =90=117＜ 公p =150 上式成立，注塑機(jī)注射壓力合格。 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力校核 注射成型時(shí)，塑件在模具分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素，其數(shù)值越大，需要的鎖模力也就越大。如果這一數(shù)值超過(guò)了注射機(jī)允許使用的最大成型面積，則成型過(guò)程中將會(huì)出現(xiàn)溢漏現(xiàn)象。因此，設(shè)計(jì)注射模時(shí)必須滿(mǎn)足下面關(guān)系： nA1 + A2 ﹤ A 式中 A——注射機(jī)允許使用的最大成型面積 (mm2） 其他符號(hào)意義同 前。 注射成型時(shí)，模具所需的鎖模力與塑件在水平分型面上的投影面積有關(guān)，為了可靠地鎖模，不使成型過(guò)程中出現(xiàn)溢漏現(xiàn)象，應(yīng)使塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力與塑件和澆注 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 12 系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機(jī)額定鎖模力，即： (nA1 + A2)p ﹤ F 式中符號(hào)意義同前。 （ 1）塑件在分型面上的投影面積 由 pro/e 軟件分析，塑件在分型面上的投影面積 塑A = 2mm （ 2）澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積，既是流道凝料在分型面上的投影面積 澆A ，它是塑A 的 — 倍。由于本流道設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，分流道較短，因此流道投影面積可以適當(dāng)取小一些。 取 澆A = 塑A 。 （ 3）塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影 總A 2mm 總A =n( 塑A + 塑A )=2()= 2mm （ 4）模具內(nèi)的脹型力為 ?？偯?pAF ? =35KN = 式中 模p 是型腔內(nèi)平均計(jì)算壓力值。通常取注射壓力的 20%—40%，大概范圍25—50Mpa，這里取 35Mpa 查表 22 得 鎖F =1000kN,鎖模力的安全系數(shù) 2k =—，這里取 2k = 則： 2 F 66 8 80 4 FkF ? ? ? ? ?脹 脹 鎖 所以注塑機(jī)鎖模力合格。 對(duì)于其他安裝尺寸的校核要等模架選定，結(jié)構(gòu) 尺寸確定后方可以進(jìn)行。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)是指凝料熔體從注射機(jī)噴嘴射出后到達(dá)型腔之前在模具內(nèi)流經(jīng)的通道。澆注系統(tǒng)分為普通流道的澆注系統(tǒng)和熱流道的澆注系統(tǒng)兩大類(lèi)。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注射模具設(shè)計(jì)的一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，它對(duì)獲得優(yōu)良性能和理想外觀(guān)的塑料制件以及最佳的成型效率有直接的影響。 該模具采用普通流道澆注系統(tǒng)，普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。 一、澆注系統(tǒng)的尺寸是否合理不僅對(duì)塑件性能、結(jié)構(gòu)、尺寸、內(nèi)外在質(zhì)量等影響效大，而且還在與塑件所用塑料的利用率、成型效率等相關(guān)。 對(duì)澆注 系統(tǒng)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)時(shí)，一般應(yīng)遵循如下基本原則： ① 了解塑料的成型性能和塑料熔體的流動(dòng)性。 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 13 ② 采用尺量短的流程，以減少熱量與壓力損失。 ③ 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)有利于良好的排氣。 ④ 防止型芯變形和嵌件位移。 ⑤ 便于修整澆口以保證塑件外觀(guān)質(zhì)量。 ⑥ 澆注系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合型腔布局同時(shí)考慮。 ⑦ 流動(dòng)距離比和流動(dòng)面積比的校核。 主流道的設(shè)計(jì) 主流道的形狀和尺寸最先影響著塑料熔體的流動(dòng)速度及填充時(shí)間，必須使熔體的溫度降低和壓力降最小，且不損害其把塑料熔體輸送到最 ―遠(yuǎn) ‖位置的能力。 在臥