【文章內(nèi)容簡介】 保壓時間 15～ 30 冷卻時間 15～ 30 成型周期 40～ 70 表 ABS 注射成型的主要工藝參數(shù) ABS 的主要成型特點： (1)可用注射、擠出、壓延、吹塑、真空成型、電鍍、焊接及表面涂飾等成型加工方法。 (2)收縮率小 ,可制得精密塑料。 (3)吸濕性較大 ,成型前應(yīng)干燥處理。 (4)流動性中等，溢邊值 ，溶體粘度強烈依賴于剪切速率，因此模具設(shè)計大都采用澆口形式。 (5)熔融溫度較低，熔融溫度范圍固定，宜采用高料溫、高模溫和高注射壓力 ,有利于成型。 (6)澆注系統(tǒng)流動阻力小，注意澆 口形式和位置應(yīng)合理，防止產(chǎn)生熔接痕或減小熔接痕數(shù)量。脫模斜度不宜過小。 (7)要求塑件精度高時，模具溫度可控制在 50～ 60℃，要求塑件光澤和耐熱重慶理工大學畢業(yè)論文 手機電池后蓋注塑模具設(shè)計 10 時，應(yīng)控制在 60～ 80℃。 PP 材料具有超強的易加工性，外觀特性，低蠕變性和優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性以及很高的抗沖擊強度 。 主要 應(yīng)用范圍 : 汽車（儀表板，工具艙門，車輪蓋，反光鏡盒等），電冰箱，大強度工具（頭發(fā)烘干機，攪拌器，食品加工機，割草機等），電話機殼體，打字機鍵盤，娛樂用車輛如高爾夫球手推車以及噴氣式雪撬車等 。 工藝 條件 干燥處理 熔化溫度 模具溫度 注 射壓力 注射速度 ABS 材料具有吸濕性，要求在加工之前進行干燥處理。建議干燥條件為 80～90℃ 下最少干燥 2小時。材料溫度應(yīng)保證小于 %。 210～ 280℃ ；建議溫度： 245℃ 。 25～ 70℃ 500～ 1000bar 中高速度 表 注塑模工藝條件 塑件的表面分析 塑件的用途可知，其外表面要求光潔，故開設(shè)分型面應(yīng)盡量使工件處于一個型腔里以及設(shè)置澆口應(yīng)避免開設(shè)在其外表面；另外設(shè)置好注塑工藝參數(shù)，就可以實現(xiàn)了。 塑件的尺寸精度 注塑件沒有精度要求 ,但由于尺寸較小，因此取最低精度 5 級。以保證 該零件的尺寸精度，對應(yīng)的模具相關(guān)的零件加工可以保證。 塑件的壁厚分析 ： 塑件的壁厚首先取決于塑件的使用要求，即強度、結(jié)構(gòu)、重量、電氣性能、尺寸穩(wěn)定性能、以及裝配等要求。 另外，還應(yīng)盡量使其各部壁厚均勻，避免太薄，否則會因引起收縮不均勻使塑件變形或產(chǎn)生氣泡、凹陷等成型質(zhì)量問題。 塑件壁厚一般在 1~6mm 范圍內(nèi)，而通常用的數(shù)值 2~3mm,大型塑件的壁厚也有比 6 mm 更大的，這都隨塑料類型及塑件大小而定。 脫模斜度的分析 使用脫模斜度為了使塑件便于脫模，但對于高度不大的塑件，可以不取斜度，本產(chǎn)品是屬于 小型塑件，高度不大，因此沒有設(shè)置脫模斜度。這樣不會對于塑件有太大的影響，可以忽略不考慮。 塑件的圓角分析 為了避免應(yīng)力集中，提高塑件強度，改善塑件的流動情況及便于脫模，在塑件的各面或內(nèi)部連接處，應(yīng)采用圓弧過度。這樣尤其對增強塑件更有利于填充型腔。另外，塑件的圓角對于模具制造和機械加工及提高模具強度，也是有利的，塑件的各連接處均應(yīng)有半徑不小于 ~1 mm 的圓角。 塑件上孔的設(shè)計 塑件上的孔是用模具的型芯成型的，從理論上說，可以成型任何形狀的孔，但是形狀復雜的孔，其模具制造困難，成本較高。因 此，用模具成型的孔，應(yīng)采重慶理工大學畢業(yè)論文 手機電池后蓋注塑模具設(shè)計 11 用工藝上易于加工的孔。 塑件上常用的孔有通孔、盲孔、形狀復雜的孔等。這些孔均應(yīng)設(shè)置在不易削弱塑件強度的地方。在孔之間和孔與邊緣之間均應(yīng)留有足夠的距離（一般大于孔徑）。塑件上固定用孔和其他受力孔的周圍可設(shè)一凸邊來加強。 本塑件是一個平行的通孔，結(jié)構(gòu)簡單，也便于設(shè)置。 塑件注射工藝參數(shù)的確定： 查找《塑料模設(shè)計手冊》和參考工廠的實際應(yīng)用的情況， ABS 的成型工藝參數(shù)可作如下選擇。 注塑機型號 XSZY350 注射量 /cm3 350 螺桿 直徑 /mm 160 注射壓力 /Mpa 250 注射行程 /mm 400 注射時間 /s 6 注射方式 螺桿式 鎖模力 /KN 350 最大成型面積 /cm2 400 模板最大行程 /mm 300 模具厚度 /mm 100400 拉桿空間 /mm 350*350 模板尺寸 /mm 350*350 鎖模方式 液壓 機械 噴嘴球徑 /mm SR16 噴嘴孔徑 /mm Φ15 3 模具設(shè)計 整體設(shè)計 模架結(jié)構(gòu)選擇 通過對塑件的結(jié)構(gòu)分析，該塑件結(jié)構(gòu)復雜，并且有比較多的側(cè)抽和內(nèi)抽所以適合做一模兩腔。故采用 GB/～ 《塑料注射模中小型模架》中 A3 型模架定模采用兩塊模板，動模采用一塊模板，設(shè)置推件板推出機構(gòu)。適用于薄壁殼體類塑料制品的成形以及脫模力大、制品表面不允許留有推出痕跡的注射成形模具。采用斜導柱側(cè)抽芯的注射成形模具。如圖 所示。根據(jù)塑件的尺寸初選 300 300 ㎜的模架。 重慶理工大學畢業(yè)論文 手機電池后蓋注塑模具設(shè)計 12 圖 A3 型模架 注塑機的選擇 由于塑件形狀不規(guī)則，根據(jù)對塑件的屬性分析，測得其體積為： V件 = 澆注系統(tǒng)的體積取塑件的 18%, 則： V澆注 = 18%= V總 =V件 + V 澆 = 因為 ? =～ ，在此取 ? = g/cm3，所以塑件和澆注系統(tǒng)的塑料質(zhì)量 m為： m= V 總 ? = = 由 V 總≤ 80% V 注 ； 即塑件總的注射量小于等于注塑機額定注射量的百分之八十；又采用一模兩腔，故注塑量為 20 g 。 注塑機的注射量表示法是指用注塑機的注射容量（單位㎝ 3）表示注射機的規(guī)格，以標準螺桿注射時的 80%理論注射量表示 [5]。容易得知，塑件需要的注塑機理論注塑量大于 500 ㎝ 3；由第三章的推 薦注塑壓力不能小于 500MPa 。 系統(tǒng)設(shè)計 澆注系統(tǒng)設(shè)計 澆注系統(tǒng)是塑料熔體由注塑機噴嘴通向模具型腔的流動通道。因此它應(yīng)保證熔體迅速順利有序地充滿行腔各處，獲取外觀清晰、內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)良的塑料件。對澆注系統(tǒng)的具體要求是： 模腔的填充迅速有序，并且同時充滿各個型腔； 熱量和壓力損失較小，盡可能消耗較少的塑料； 能夠使型腔順利排氣； 重慶理工大學畢業(yè)論文 手機電池后蓋注塑模具設(shè)計 13 冷料不能進入模具型腔； 澆注流道凝料容易與塑件制品分離或切除，澆口痕跡對塑料件外觀影響很小。 澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。 （ 1） 主 流道的設(shè)計： 主流道為一圓錐孔，其小端正對注射機的噴嘴，因噴嘴端為球面，所以主流道小端的外形應(yīng)為一凹球面。為了配合緊密，防止溢流，凹球面的半徑比噴嘴的球面半徑大 2 ㎜～ 3㎜。 圖 主澆道 （ 2）分流道的設(shè)計： 分流道長度取決于模具型腔的總體布置方案和澆口位置。從減少輸送熔體是壓力損失和熱量損失的要求去發(fā)，應(yīng)力求縮短長度。 分流道截面尺寸取決于多種因素，其中包括塑件質(zhì)量、壁厚、塑料黏度和分流道本身的長度。分流道截面面積應(yīng)保證行腔充滿并補充因腔內(nèi)塑件收縮所需的熔體后方可冷卻凝固。因此，分流道的截面直徑或厚度應(yīng)大于塑件 的壁厚。 為了便于加工和凝料脫模，分流道大多設(shè)置在分型面上，分流道截面形狀一般為圓形、梯形、 U形、半圓形及矩形等。 圓形流道比表面積小，熱量損失和流動阻力較小，對于流動性不太好的塑料或薄壁塑件，通常采用圓形流道，這樣可以減小熔體的流動阻力和熱量損失。但是流道應(yīng)開設(shè)在動、定模兩個部分，所以對機械加工精度要求比較高。 （ 3）澆口的設(shè)計： 澆口亦稱進料口，是連接分流道與型腔的通道。除了直接澆口外，它是澆注系統(tǒng)中截面最小的部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的位置、形狀及尺寸對塑件的性能和質(zhì)量的影響很大。 根據(jù)本方 案的特點以及 ABS 材料的性能滿足，澆口形式采用側(cè)澆口。側(cè)澆口又稱邊 澆口，澆口一般開始在產(chǎn)品側(cè)面上，塑料熔體于型腔的上面充模，其截面形狀重慶理工大學畢業(yè)論文 手機電池后蓋注塑模具設(shè)計 14 多為長方形，調(diào)整其截面的厚度和寬度可以調(diào)節(jié)熔體充模時的剪切速率及澆口封閉時間。這類澆口加工容易，修整方便，并且可以根據(jù)塑件的形狀特征靈活地選擇進料位置。 圖 澆口尺寸 （ 4）冷料穴設(shè)計 冷料穴位于主流道出口一端，對于立、臥式注塑機用模具，冷料穴位于主分型面的動模一側(cè)，冷料穴是注流道自然延伸 [5]。因為立、臥式注塑機所用模流道在定模一側(cè)，模具打開時，為了將注流道凝料能 夠拉向動模一側(cè)，并在推出行程中將它脫出模外，動模一側(cè)應(yīng)設(shè)有拉料桿。應(yīng)根據(jù)脫模機構(gòu)的不同，正確選取冷料圖穴與 Z 形拉料桿匹配方式。 圖 冷料穴與 Z 形拉料桿匹配 排氣系統(tǒng)設(shè)計 從第三章的分析可以看出，由于塑件本身產(chǎn)生的氣穴都分布在塑件的上表面，即開設(shè)的分型面上；又因為該模具型腔結(jié)構(gòu)簡單 ,屬于小型模具。因此可以利用其分型面、同時利用配合間隙排氣。同時還可以利用內(nèi)抽斜滑塊和推桿進行排氣。 模溫系統(tǒng)設(shè)計 在注射成形工藝過程中，模具溫度直接影響塑件的充模和塑件的定形，也直接影響注射周期和塑 件質(zhì)量，因此，必須對模具進行有效冷卻，使其溫度保持在一定范圍內(nèi)。 因騙 PP要求的模溫為 40℃～ 70℃，不超過 80℃，故無須設(shè)置加熱裝置。只需要對其冷卻系統(tǒng)進行設(shè)計。 冷卻回路的設(shè)計應(yīng)做到回路系統(tǒng)內(nèi)流動的介質(zhì)充分吸收成形塑件所傳導的熱量，使模具成形表面的溫度穩(wěn)定地保持在所需的溫度范圍內(nèi)，并且做到使冷卻介質(zhì)的回路系統(tǒng)內(nèi)流動暢通，無滯留部位。 重慶理工大學畢業(yè)論文 手機電池后蓋注塑模具設(shè)計 15 注塑成型中常用的冷卻劑用常溫（ 25℃）的水作為模具冷卻介質(zhì)，取其出口溫度為 28℃，并且冷卻水在通道內(nèi)呈湍流狀態(tài)。已知模具溫度為 60℃。模具寬度為 320mm。 根據(jù)熱平衡原理 ，單位時間內(nèi)塑料熔體凝固釋放的熱量應(yīng)等于冷卻水所帶走的熱量。于是有： Qin= nGm ??? 式中 Qin —— 塑料傳給模具的熱量 N —— 每小時注射次數(shù) G —— 每次的注射量（ Kg） m—— 每小時注射的塑料量（ Kg） Δ —— 塑料的熱焓量之差（ KJ/Kg） 取Δ =400KJ/Kg 設(shè)注射周期為 60s,則： n=3600247。 60=60 Qin=400 60 = h1 又有 Qout=mwCw(tout－ tin) 式中 Qout — — 冷卻水每小時從模具攜走的熱量（ KJ/h） mw —— 冷卻水每小時的用量（ kg/h） Cw —— 冷卻水的比熱容 Kg1186。 C Tout —— 模具的出水溫度186。 C Tin —— 模具的進水溫度186。 C 由熱平衡條件： Qout=Qin 可得： mw=Δ nG/[CW(tout－ tin)] 其中， Tin 為 25℃；根據(jù)入口與出口溫度控制在 2～ 3℃，取 Tout 為 28℃； mw=247。 247。 (2825)≈ kg/h 冷卻水的體積流量 V=mw/60? ，求得 V≈ 。查《注塑模具設(shè)計手冊 》得到其對應(yīng)冷卻道直徑為 20 ㎜。其對應(yīng)的水道最低卻流速 v= m/s，則實取 v=。 合模導向機構(gòu)的設(shè)計 導向機構(gòu)是保證定模和動模合模時，正確定位和導向的零件。導向機構(gòu)主要有定位、導向和承受一定側(cè)壓力三個作用。而導柱導向機構(gòu)的主要零件是導柱和導套。 導套 選用標準導套（ ） ，材料 T10A，處理 5055HRC，采用 H7/ k6配合鑲?cè)肽０濉? 重慶理工大學畢業(yè)論文 手機電池后蓋注塑模具設(shè)計 16 圖 導套 導柱 對導柱結(jié)構(gòu)有五點 要求： 長度 導柱的長度必須比凸模端面高 68毫米，以免導柱未導正方向而凸模先進入型腔與其相碰而損壞。 形狀 導柱的端部做成錐形或半球形的先導部分，使導柱順利地進入導向孔。 材料 導柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面，多用低碳鋼（ 20 號）滲碳淬火處理，或者 T T10 淬火處理。 配合精度 導柱裝入模板多用二級精度第二種過渡配合。 配合 導柱固定端與模板之間采用 H7/k6 過渡配合；導柱導向部分采用H7/f7 的間隙配合。本設(shè)計導柱采用標準件（ ）。 圖 導柱 重慶理工大學畢業(yè)論文