【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 性 牛分米／厘米 2 無(wú)缺口 不斷 缺口 ～ 90 硬度 HB 體積電阻系數(shù) 歐姆厘米 1017 1017 擊穿電壓 千伏／毫米 17～ 22 22 塑件制件設(shè)計(jì)的工藝分析 尺寸和精度要求 尺寸： 這里的尺寸是指塑料制件的總體尺寸大小。由于受塑料流動(dòng)性的影響，對(duì)流動(dòng)性差的塑料或薄壁制件，在注射或壓 注 成型時(shí)塑件的尺寸不能太大，以免塑料容體桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )報(bào)告用紙 第 6 頁(yè) 共 34 頁(yè) 充不滿模具型腔或使產(chǎn) 生的熔接痕強(qiáng)度過(guò)差，從而使塑件不能正常成型或?qū)λ芗耐庥^和強(qiáng)度產(chǎn)生影響。此外，塑件尺寸還受現(xiàn)有的成型設(shè)備規(guī)格，參數(shù)等的影響。 尺寸精度：塑料制件尺寸公差：塑件圖上 未注 公差要求的默認(rèn) MT5，本人所選塑件材料為 PC， 故 定塑件的等級(jí)為： 5 級(jí)精度。 塑件的表面質(zhì)量 塑件的表面質(zhì)量包括表面粗糙度和外觀質(zhì)量等。塑件表面粗糙度的高低主要與模具型腔內(nèi)各成型表面的粗糙度有關(guān)。一般模具型腔表面粗糙度值要比塑件的要求低 12級(jí)。例如，通常注射成型塑件表面的粗糙度為 ~，型腔表面的粗糙度應(yīng)為 ~，不同的成型方法及不同塑料材料所能達(dá)到的塑件表面粗糙度不同。 一般來(lái)說(shuō)，原材料的質(zhì)量，成型工藝和模具的表面粗糙度等都會(huì)影響到塑件的表面粗糙度，尤其以型腔壁上的表面粗糙度影響最大。 本塑件表面粗糙度為 ，型腔表面的表面粗糙度為 。 脫模斜度 由于塑件冷卻后會(huì)產(chǎn)生收縮時(shí)會(huì)緊緊包在凸模上，或由于粘附作用而緊貼在型腔內(nèi)。為了便于脫模，防止塑件表面在脫模時(shí)出現(xiàn)頂白、頂傷、劃傷等，在塑件設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮其表面具有合理的脫模斜度。 塑件上的脫模斜度大小，與塑件的性 質(zhì) 、 收縮率 、 摩擦因數(shù) 、 塑件壁厚和幾何形狀有關(guān)。在選取脫模斜度時(shí)，注意一下幾點(diǎn)： (1)凡塑件要求高時(shí)，應(yīng)采用較小的脫模斜度， (2)塑件形狀復(fù)雜的、不易脫模的，應(yīng)選用較小的脫模斜度。 (3)塑件的收縮率大的應(yīng)選用較大的脫模斜度值。 (4)塑件壁較厚時(shí)，會(huì)使成型收縮增大，脫模斜度應(yīng)采用較大的數(shù)值。 (5)如果要求脫模斜度后塑件保持在型芯的一邊，那么塑件的內(nèi)表面的脫模斜度可選得比外表面?。环粗?，要求脫模后塑件留在凹模內(nèi)，則塑件外表面的脫模斜度應(yīng)小于內(nèi)表面。但是，當(dāng)外表面要求不一致時(shí)，往往不能保證壁厚的均勻。 (6)增強(qiáng)塑件宜取大值，含自潤(rùn)滑劑等易脫模塑料可取小值。 (7)取斜度的方向，一般內(nèi)孔以小端為準(zhǔn)，符合圖樣，斜度由擴(kuò)大方向取得。外形以大端為準(zhǔn)，符合圖樣，斜度由縮小方向取得。一般情況下，脫模斜度不包括在塑件公差范圍內(nèi)。 常用塑件的脫模斜度見(jiàn)下表 。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )報(bào)告用紙 第 7 頁(yè) 共 34 頁(yè) 表 常用塑件的脫模斜度 [2] 塑料名稱 脫模斜度 凹模 型芯 聚乙烯、聚丙烯、軟聚氯乙烯 25ˊ 45ˊ 20ˊ 45ˊ 硬聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚砜 35ˊ 40ˊ 30ˊ 50ˊ 聚苯乙烯、有機(jī)玻璃、聚甲醛、 ABS 35ˊ 90ˊ 30ˊ 40ˊ 熱固性塑料 25ˊ 40ˊ 20ˊ 50ˊ 根據(jù)以上所述， 本塑件選用 35ˊ的脫模斜度。 計(jì)算塑件的體積和重量 計(jì)算塑件的重量是為了選用注射機(jī)及確定模具型腔數(shù)。各數(shù)據(jù)由 pro/e 軟件計(jì)算而得。這樣計(jì)算更加精確又更加方便。 (1)計(jì)算塑件的體積： V = 13738 3mm (2)計(jì)算塑件的重量： PC的密度 ρ = 所以塑件的重量為： W = Vρ = g 3 模具設(shè)計(jì) 塑料注射成型模具主要用于成型熱塑性塑料制件。由于塑料注射成型模具對(duì)塑料的適應(yīng)性比較廣，而且用這種方法成型塑料制件的內(nèi)在和外觀質(zhì)量均較好，生產(chǎn)效率特別高（與塑料的其他成型方法相比），所以注射成型模具日益引起人們的重視。作為成型塑料制件的重要工藝裝備之一，其結(jié)構(gòu)的合理性，將直接影響塑件的成型質(zhì)量、生產(chǎn)效率、勞動(dòng)強(qiáng)度、模具壽命及成本等。 注射機(jī)的選擇 和校核 注射機(jī)的選用，包括兩方面的內(nèi)容：一是要確定注射機(jī)的型號(hào)，使塑料塑件、注射模 和注射工 藝等所要求的技術(shù)參數(shù)點(diǎn)在所選注射機(jī)的規(guī)格參數(shù)可調(diào)范圍之內(nèi) 。二是調(diào)整注射機(jī)的技術(shù)參數(shù)至所需的參數(shù)點(diǎn)。注射機(jī)規(guī)格的確定主要是根據(jù)塑料制品的大小及生產(chǎn)批量。在選擇注射機(jī)時(shí)，主要考慮其塑化率、注射量、鎖模力、安裝模具的有效面積（注射機(jī)拉桿內(nèi)間距）、容模量、頂出形式及頂出長(zhǎng)度。 根據(jù)零件體積的大小，預(yù)選注塑機(jī)如下： 采用雙型腔結(jié)構(gòu)，考慮其外行尺寸、注射時(shí)所需要的壓力的工廠現(xiàn)有設(shè)備等情況，初步選用注射機(jī)為 XSZ60 型。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )報(bào)告用紙 第 8 頁(yè) 共 34 頁(yè) 型腔數(shù)量的確定和校核 在此設(shè)計(jì)實(shí)踐中，已經(jīng)確定注射機(jī)的型號(hào)，再根據(jù)所選用的注射機(jī)的 技術(shù)規(guī)范及塑件的技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求，計(jì)算能夠選取的型腔的數(shù)目。分以下幾點(diǎn)考慮： (1)塑料 制件的批量和交貨周期。因?yàn)樗芗蟠笈可a(chǎn)，因此使用多型腔模 生產(chǎn)，這樣可提供獨(dú)特的優(yōu)越條件，提高生產(chǎn)效率。 (2)質(zhì)量控制要求。塑料制件的質(zhì)量控制要求是指其尺寸、精度、性能及表面粗糙度要求等。每增加一個(gè)型腔，由于型腔的制造誤差和成型工藝誤差的影響，塑件的尺才精度要降低約 4％～ 8％。 (3)成型的塑料品種與塑件的形狀及尺寸。塑件的材料、形狀尺寸與澆口的位置和形式有關(guān)，同時(shí)也對(duì)分型面和脫模的位置有影響，因此確定型腔數(shù)目時(shí)應(yīng)考 慮這方面的因素。 型腔數(shù)量與注射機(jī)的塑化速率、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)性等因素影響。 采用注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)量 n ： （ 3— 1） 式中 K——注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取 ； Nm ——注射機(jī)允許的最大注射量 ? ?3cmg或 ； 1m ——單個(gè) 塑件的質(zhì)量或體積 ? ?3cmg或 ； 2m ——澆注系統(tǒng)所需塑料質(zhì)量或體積 ? ?3cmg或 。 在 pro/e 下 ，經(jīng)過(guò)估算求出單個(gè)塑件的體積約為 13738 3mm ；且估算出澆注系統(tǒng)所需塑料體積約為 900 3mm ，查表得注射機(jī)允許的最大注射量為 378cm ，分別代入上式得： 5?n 雖然由上式得出型腔數(shù)的取值范圍，但是還必須考慮注射機(jī)安裝模板尺寸的大?。苎b多大的模具）、對(duì)稱性、成型塑件的尺寸精度及模具的生產(chǎn)成本等。 —般說(shuō)來(lái)，型腔數(shù)量越多，塑件的精度越低（經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，每增加一個(gè)型腔，塑件的尺寸精度便降低4%～ 8%），模具的制造成本越高。綜合考慮以上因素，最終確定型腔數(shù)量為 2。 注射量校核 由于型腔數(shù)量由注射量計(jì)算而得，而且實(shí)際型腔數(shù)量少于最大型腔數(shù)量，故知 注塑機(jī)的 注射量必滿足要求。 注射壓力的校核 注射壓力的校核是核定注射機(jī)的最大注射壓力能 否滿足該塑件成型的需要，塑件成12m mKmn N ?? ???n桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )報(bào)告用紙 第 9 頁(yè) 共 34 頁(yè) 型所需要的壓力是由注射機(jī)類型、噴嘴形式、塑料流動(dòng)性、澆注系統(tǒng)和型腔的流動(dòng)阻力等因素決定的。 注公 pp ? （ 3— 2） 式中 公p ——注射機(jī)的最大注射壓力 ? ?Pa ； 注p ——塑件成型所需的實(shí)際注射壓力 ? ?Pa ； 經(jīng)過(guò)對(duì)塑件材料查表得，所需 注射壓力最大為 MPa100~70 ，而所選用的注射機(jī)的額定注射壓力為 MPa122 ，即： M P aM P a 1 2 21 0 0 ? 因此，注射機(jī)的注射壓力符合要求。 塑件在分型面上的投影面積校核 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)漲模溢料現(xiàn)象。因此，設(shè)計(jì)注射模時(shí)必須滿足下面關(guān)系： AAnA ?? 21 （ 3— 3） 式中 A——注射機(jī)允許使用的最大成型面積 ? ?2mm ； 1A ——單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積 ? ?2mm ； 2A ——澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積 ? ?2mm ； 其他符號(hào)意義同前。 經(jīng)過(guò)對(duì)零件圖的分析，以及在 pro/e 下求出其面積，經(jīng)過(guò)估算求出單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積 21 cmA ? ，澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積 22 cmA ? ，注射機(jī)允許使用的最大 p 成型面積 2130cmA? ，把數(shù)據(jù)代入上式得： 1 3 ???? 因此，塑件在分型面上的投影面積符合要求。 塑件在分型面上鎖模力校核 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)溢料現(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： ? ? FpAnA ?? 21 （ 3— 4） 式中 p——塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力 ? ?MPa 其大小一般是注射壓力的 80％； F——注射機(jī)的額定鎖模力 ??N ； 其他符號(hào)意義同前。 經(jīng)過(guò)對(duì)塑件材料查表得，所需注射壓力最大為 MPap 100? ， 注射機(jī)的額定鎖模力kNF 500? ， 分別 將數(shù)據(jù)代入上式得： 5 0 0 0 0 02 7 8 4 0 0%8010120)201 4 5 02( 6 ??????? 因此，塑件的鎖模力符合要求。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )報(bào)告用紙 第 10 頁(yè) 共 34 頁(yè) 注塑機(jī)開(kāi)模行程校核 有側(cè)向抽芯時(shí)開(kāi)模行程時(shí)的校核 有側(cè)向抽芯時(shí)開(kāi)模行程時(shí)的校核還應(yīng)考慮完成抽芯動(dòng)作所需增加的開(kāi)模行程。設(shè)完成側(cè)抽芯動(dòng)作的開(kāi)模距離為 H4時(shí)，可分為下面兩種情況校核。 （ 1） 當(dāng) H4 ＞ H１ ＋ H２ 時(shí)，取Ｓ≥ H4＋（５～１０） mm （ 2） 當(dāng) H4 H１ ＋ H２ 時(shí)，取Ｓ≥ H１ ＋ H２ ＋（５～１０） mm 1H ―― 推出距離（脫模距離）（ mm）； 2H ――包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度（ mm）。 因?yàn)?H4=41mm, H１ ＋ H２ =23+80=103mm41mm，所以?。印?H１ ＋ H２ ＋（５～１０） mm S≥ 113mm 分型面的設(shè)計(jì) 將模具適當(dāng)?shù)胤殖蓛蓚€(gè)或幾個(gè)可以分離的主要部分，這些可以分離部分的接觸表面分開(kāi)時(shí)能夠取出塑件及澆注系統(tǒng)凝料，當(dāng)成型時(shí)又必須接觸封閉，這樣的接觸表面稱為模具的分型面。分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)和制造工藝有密切關(guān)系，并且直接影響著塑料熔體的流動(dòng)充填特性及塑件 的脫模，因此，分型面的選擇是注射模設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵。 如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置、形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)要綜合分析比較。本塑件的分型面選擇在塑件外形最大輪廓處，并且有利于留模方式的選擇，便于塑件順利脫模，保證了塑件的精度要求，滿足塑件的外觀質(zhì)量要求，便于模具加工制造，這樣可以減少塑件（型腔）在合模分型面上的投影面積，可靠地鎖模，避免漲模溢料現(xiàn)象的發(fā)生，與 型腔充填時(shí)塑料熔體的料流末端所在的型腔內(nèi)壁表面重合。 分型面的選擇是整個(gè)模具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分，本文設(shè)計(jì)時(shí)參考了一些其它塑模的分型面設(shè)計(jì)，大概需要注意以下幾個(gè)問(wèn)題： 。 。 ，為了便于脫模，可將分型面懸在塑件的中間部位。 。 。 。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )報(bào)告用紙 第 11 頁(yè) 共 34 頁(yè) 圖 分型面 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)本塑件 的澆注系統(tǒng)時(shí)，主要考慮了塑料的成型性能和塑料熔體的流動(dòng)特性，以保證塑料制件的質(zhì)量；設(shè)計(jì)盡量短的流程，同時(shí)還應(yīng)