【文章內(nèi)容簡介】 座塊注塑模成型工藝制定及模具設(shè)計 5 材料的選擇 ABS 塑料 (丙烯腈 丁二烯 苯乙烯 ) 表 31 ABS 塑料物理性能 比重 (克 /立方厘米 ) 成型收縮率 % 成型溫度 (℃ ) 200240 干燥條件 8090℃ 2 小時 性能： 1).綜合性能較好，沖擊強度較高，化學(xué)穩(wěn)定性，電性能良好。 2).與 372 有機玻璃的熔接性良好，制成雙色塑件，且可表面鍍鉻，噴漆處理。 3).有高抗沖、高耐熱、阻燃、增強、透明等級別。 4).流動性比 HIPS 差一點，比 PMMA、 PC 等好，柔韌性好。適于制作一般機械零件，減磨耐磨零件，傳動零件和電訊零件。 成型性能： 1).無定形料，流動性中等，吸濕大，必須充分干燥，表面要求光澤的塑件須長時間預(yù)熱干燥 8090 度， 3 小時。 2).宜取高料溫，高模溫，但料溫過高易分解 (分 解溫度為 270 度 )。對精度較高的塑件，模溫宜取 5060 度，對高光澤。耐熱塑件，模溫宜取 6080 度。 3).如需解決夾水紋，需提高材料的流動性，采取高料溫、高模溫，或者改變?nèi)胨坏确椒ā? 4).如成形耐熱級或阻燃級材料，生產(chǎn) 37 天后模具表面會殘存塑料分解物，導(dǎo)致模具表面發(fā)亮，需對模具及時進行清理，同時模具表面需增加排氣位置。 材料的成型性能 ABS 的主要成型性能如下： 1).無定形塑料，收縮率小，收縮波動的范圍窄； 2).比熱容較低，在料筒中塑化效率較高； 畢業(yè)設(shè)計說明書 座塊注塑模成型工藝制定及模具設(shè)計 6 3).在模具中凝固較快，成形周期短 ； 4).吸水性較強，含水量 ～ %，必須充分干燥，塑件要求表面光澤 或電鍍應(yīng)長時間預(yù)熱干燥； 5).流動性中等 (比 PS、 AS、 PA、 PE差，但比硬 PVC、 PC 好 )，溢邊料 左右； 6).成形溫度要求稍高，以改善熔體充?；蛴欣陔婂冃阅?。對于阻燃級、通用級、抗沖擊級等成型溫度取低些，以防止熱分解，若分解應(yīng)主要清理料筒，要求精度較高的塑件模溫宜取 60～ 80℃ ； 7).具有優(yōu)秀的力學(xué)性能，其沖擊強度極好，可在低溫下使用； 8).耐磨性優(yōu)良，尺寸穩(wěn)定性好，又具有耐油性，顯示了較好的綜合性能 9).耐熱性一般，在 壓力下的熱變形溫度為 85℃ 左右，制品經(jīng)過退火處理回可提高 10℃ 左右； 10).主要采用注塑的成型方法，可在柱塞式、螺桿式或臥式機上成型。 材料的工藝參數(shù) 表 32 ABS 的主要工藝參數(shù) 料筒溫度/℃ 后部 180～ 200 中部 210～ 230 前部 200～ 210 噴嘴溫度 /℃ 180～ 190 模具溫度 /℃ 50～ 70 注射壓力 /MPa 100～ 140 計算收縮率 ～ 拉伸彈性模量 /MPa ～ )x103 容量 /（ ） ～ 畢業(yè)設(shè)計說明書 座塊注塑模成型工藝制定及模具設(shè)計 7 熱塑性注射成型工藝過程 圖 41 成型過程 計算塑件的體積和重量 體積：通過 UG 軟件的“質(zhì)量屬性”分析塑件，得到塑件的體積 :V= cm3。 質(zhì)量：材料用 ABS 密度 ρ=，算出質(zhì)量 M=ρv== g。 確定型腔數(shù) 為了使模具的生產(chǎn)效率與注射機匹配，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效率，并保證塑件精度，設(shè)計模具時應(yīng)合理確定型腔數(shù)目。生產(chǎn)經(jīng)驗認為，制件兩端需要側(cè)向抽芯機構(gòu)，所以采用一膜兩腔的 布置方式來設(shè)計模具。 選擇設(shè)備型號規(guī)格 根據(jù)以上所計算的結(jié)果，可選擇設(shè)備型號、規(guī)格、確定型腔數(shù)。每次的注射量不超過它的 80%，即 n=( － Vj)／ Vg 式中 ： n— 型腔數(shù) ,這里取 2； Vb— 注射機的額定注射量 ； 畢業(yè)設(shè)計說明書 座塊注塑模成型工藝制定及模具設(shè)計 8 Vj澆注系統(tǒng)的體積（ cm3），這里經(jīng)初步估算取 ； Vg塑件體積即 ； 經(jīng)過計算得出 Vb=。 根據(jù)所計算的各項參數(shù)，選用 SZ250/1300 型注塑機，注塑機的參數(shù) 如下： 表 41 注塑機主要參數(shù) 理論注射量 /cm3 250 拉桿空間 /mm 410410 注射壓力 /MPa 165 模板行程 /mm 345 螺桿直徑 /mm 60 模板尺寸 /mm 700850 模具厚度 /mm 最大 380 噴嘴球半徑/mm 15 最小 180 鎖模力 /104N 220 成型零部件的結(jié)構(gòu)形式 型腔的設(shè)計結(jié)構(gòu) 由于本次設(shè)計的塑件較特殊，考慮到加工方便，故型腔部分采用整體式型腔，與定模板固定。 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計 由于塑 件的尺寸不大，塑件兩端下表面有沉頭孔，故用鑲塊式，下表面中間用鑲塊型芯，兩端的孔用型芯，利用鉚接固定在推板上。 成型部分具體分析 本次設(shè)計成型部分具體由三部分組成：型腔、型芯以及側(cè)型芯。如圖所示： 畢業(yè)設(shè)計說明書 座塊注塑模成型工藝制定及模具設(shè)計 9 圖 51 型腔型芯以及側(cè)型芯圖 1側(cè)型芯 2型腔 3鑲塊 4型芯 成型部分尺寸計算的參數(shù) ABS 塑料的平均收縮率： %)%(2/)( m i nm a x ????? SSS 本次設(shè)計塑件的精度等級為 MT4 級；工作尺寸制造修正系數(shù) x取 43 ；模具磨損量 C? 取 6? ；而模具制造公差 Z? 取 3? 。 具體尺寸計算過程 型腔的尺寸計算 圖 52 型腔圖 型腔徑向尺寸計算： ? ?? ? ? ? 0011% ???? ??????? ????????? zSzM xASA ?? mm ? ?? ? ? ? 0022% ???? ??????? ????????? zSzM xASA ?? mm ? ?? ? ? ? 0033% ???? ??????? ????????? zSzM xASA ?? mm 畢業(yè)設(shè)計說明書 座塊注塑模成型工藝制定及模具設(shè)計 10 ? ?? ? ? ? 0044% ???? ??????? ????????? zSzM xASA ?? mm ? ?? ? ? ? 0055% ???? ??????? ????????? zSzM xASA ?? mm 型腔深度尺寸計算： ? ?? ? ? ? 0011% ???? ??????? ????????? zSzM xHSH ?? mm ? ?? ? ? ? 0022% ???? ??????? ????????? zSzM xHSH ?? mm 型芯尺寸計算 動模兩側(cè)型芯徑向尺寸計算： ? ?? ? ? ? 0 01 %1 ???? ??????? ????????? zSzM xBSB ?? mm ? ?? ? ? ? 0 02 %2 ???? ??????? ????????? zSzM xBSB ?? mm ? ?? ? ? ? 0 011 % ???? ??????? ????????? zSzM xhSh ?? mm ? ?? ? ? ? 0 022 % ???? ??????? ????????? ZxhSh SzM ?? mm 動模中間型芯徑向尺寸計算： ? ?? ? ? ? 0 03 %3 ???? ??????? ????????? zSzM xBSB ?? mm ? ?? ? ? ? 0 044 % ???? ??????? ????????? zSzM xBSB ?? mm ? ?? ? ? ? 0 0033 % ???? ??????? ????????? zSzM xhSh ?? mm 畢業(yè)設(shè)計說明書 座塊注塑模成型工藝制定及模具設(shè)計 11 側(cè)型芯的尺寸計算 圖 53 側(cè)型芯 側(cè)型芯徑向尺寸計算： ? ?? ? ? ? 0 011 % ???? ??????? ????????? zSzM xBSB ?? mm ? ?? ? ? ? 0 022 % ???? ??????? ????????? zSzM xBSB ?? mm 側(cè)型芯高度尺寸計算： ? ?? ? ? ? 0 011 % ???? ??????? ????????? zSzM xhSh ?? mm ? ?? ? ? ? 0 032 % ???? ??????? ????????? zSzM xhSh ?? mm 確定成型位置 本塑件需要采用斜滑塊側(cè)向分型機構(gòu)，一模兩腔，斜滑塊安排在模具的左右兩側(cè)。 分型面的選擇 選擇分型面時應(yīng)遵循以下原則： 1）． 有利于脫模； 2）． 分型面數(shù)目與形狀通常采用平行分 型面，即采用一個與注射機開模運動畢業(yè)設(shè)計說明書 座塊注塑模成型工藝制定及模具設(shè)計 12 方向垂直的分型面； 3）． 型腔方位的確定：在決定型腔在模具內(nèi)的方位時，分型面的選擇應(yīng)盡量防止形成側(cè)孔或側(cè)凹，以避免采用比較復(fù)雜的模具結(jié)構(gòu)； 4）． 有利于側(cè)向抽芯，并且考慮到側(cè)向的抽芯距； 5）． 應(yīng)將抽芯或分型距離長的方向置于動、定模的開合模方向上，而將短抽拔距作為側(cè)向分型芯或抽芯，并注意將側(cè)抽芯放在動模邊，避免定模抽芯； 6）． 鎖緊模具的要求； 7）． 有利于排氣。 由于本塑件的澆注系統(tǒng)是采用采用一個主流道分出兩個分流道，每個分流道有一個澆口的形式的單分型面形式。分型面位置如下 圖 AA 面所示： 圖 61 分型面 澆口套的選用 因為在注射過程中注射機里射出的熔體對澆口套有一個反壓力，并且在注射劑與模具反復(fù)配合時需要定位，所以，用螺釘把定位環(huán)與定模板連接，將澆口套壓住，防止?jié)部谔滓蚴苋垠w的反壓力而脫出，并且能夠起