【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(mǎn)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^(guān)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(guān)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??；反之，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(chēng) 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(guān)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(chǎng)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)安裝模板尺寸的大小（能裝多大的模具）、對(duì)稱(chēng)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(mǎn)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(mǎn)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(lèi)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(mǎn)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)，?。印?H4＋（５～１０） mm （ 2） 當(dāng) H4 H１ ＋ H２ 時(shí)，?。印?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，所以取Ｓ≥ 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(chēng)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(mǎn)足塑件的外觀(guān)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)