【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 1 主流道的設(shè)計(jì)應(yīng) 符合以下幾個(gè)原則： ①流道的長度 L 越短越好，可以減少流道凝料，縮短成型周期，減少熔體的能量損失。 ②為了便于脫模，主流道在設(shè)計(jì)上大多數(shù)采用圓錐形。兩板模主流道錐度取 ，三板模主流道錐度可取。粗糙度。 ③主流道尺寸要滿足裝配要求。為了保證注塑成型時(shí)，主流道與注塑機(jī)噴嘴之間溢料而影響脫模，設(shè)計(jì)時(shí)要注意：主流道小端直徑 D2要比料筒噴嘴直徑 D1大 ～ 1mm，一般情況下 D2=～ ；大端直徑應(yīng)該比最大分流道直徑大10%～ 20%。一般在澆口套大端設(shè)置倒圓角 ,以利于料流。 ④主流道應(yīng)該設(shè)計(jì)在澆口套內(nèi)。 ⑤主流道應(yīng)盡量和模具中心重合。 主流道尺寸 （ 1）主流道小端直徑 主流道小端直徑 D=注射機(jī)噴嘴直徑 +（ ～ 1） =4+1=5mm （ 2）主流道球面半徑 主流道球面半徑 SR0=18+1～ 2 取 SR0=19mm （ 3）球面配合高度 球面配合高度為 3～ 5mm 取 h=5mm （ 4）主流道長度 主流道長度 L 由標(biāo)準(zhǔn)模架及該模具結(jié)構(gòu)，取 L=110mm （ 5）主流道大端直徑 主流道大端直徑 D1=9mm （ 6）澆口套總長 澆口套總廠 L0=120mm 主流道澆口套設(shè)計(jì) 選用 45 鋼，局部熱處理， SR19mm球面硬度 3845HRC。其結(jié)構(gòu)如圖 所示。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 12 圖 澆口套 由于模具的主流道長度較長，定位圈和澆口套設(shè)計(jì)成分體式，定位圈結(jié)構(gòu)如圖 所示。 圖 定位環(huán) 主流道澆口套的固定 主流道的固定用臺(tái)階固定，用止動(dòng)銷防轉(zhuǎn)，如圖 所示。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 13 圖 主流道澆口套的固定 分流道設(shè)計(jì) 連接主流道與澆口的熔體通道叫分流道，分流道起分流和轉(zhuǎn)向的作用。分流道設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮一下因素：①塑料的流動(dòng)性及制品的形狀②型腔的數(shù)量③壁厚及內(nèi)在外觀質(zhì)量要求④注塑機(jī)的壓力及注射速度⑤主流道及分流道的拉料和脫落方式。 該塑件的體積比較大但是形狀不復(fù)雜，且壁厚均勻，從便于加工方面考慮，采用截面形狀為圓形的平衡式分流道，查表得 D=Smax+=4+=，取D=6mm。這種分流道表面積最小，故熱量散失也比較小阻力也小。由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動(dòng)狀態(tài)較為理想 ，因而分流道的內(nèi)表面粗糙度并不要求很低，一般取 m 即可。這樣表面稍不光滑有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動(dòng)時(shí)具有適宜的剪切速率和剪切熱。分流道形狀如圖 所示。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 14 圖 分流道的截面形狀 澆口設(shè)計(jì) 澆口是連接分流道和型腔的咽喉要道，是整個(gè)澆注系統(tǒng)中最為薄弱，也是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。澆口尺寸過大會(huì)降低注射速率，溫度降增加，塑件表面會(huì)產(chǎn)生云層現(xiàn)象等缺陷，尺寸過小會(huì)使在注射成型時(shí)壓力降增大，冷凝快、補(bǔ)縮困難而造成塑件缺料或縮孔等缺陷。由于塑件外表面無明顯澆口痕跡，選用潛伏式澆口，澆口位置設(shè)置在推桿的頭部。該澆口在開模時(shí)，澆注系統(tǒng)凝料有推出機(jī)構(gòu)推出，并與塑件從澆口處自動(dòng)切斷，省掉了切除澆口的工序。其結(jié)構(gòu)和尺寸如圖 所示。 圖 潛伏式澆口 在本設(shè)計(jì)中，針對(duì)澆口位置，利用模流軟件 Moldflow 來進(jìn)行分 析是行之有效的方法。如下圖 , 所示，當(dāng)澆口選擇在藍(lán)色區(qū)域時(shí)，澆口匹配性可以達(dá)到最好，填充時(shí)間最短，填充區(qū)域也較好，并且避免了制品產(chǎn)生熔合紋的部位。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 15 圖 交口匹配性 圖 填充時(shí)間 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 16 圖 熔接線 冷料井與拉料桿設(shè)計(jì) 冷料井由 Z 型拉料桿與主流道位于分型面下的空間組成。拉料桿的根部固定在推板上，在推出制件時(shí)，冷料也同時(shí)被推出，取凝料時(shí)向拉料鉤的側(cè)向稍許移動(dòng)，即可將凝料從動(dòng)模板中取出。如圖 所示 圖 拉料桿 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 17 第 5 章 注塑模具成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 殼體模具成型零件采用整體嵌入式凹模和凸模，使用沉孔嵌入法，采用四個(gè)螺釘將鑲塊固定在固定塊上，其中動(dòng)模和定模的螺釘型號(hào)為 M8 35，鑲塊和固定板之間均采用 H7/m6 配合。 成型零件工作尺寸計(jì)算 成型零件中與塑料熔體接觸并決定制品幾個(gè)形狀的尺寸稱為工作尺寸。它包括型腔尺寸、型芯尺寸、和中心距尺寸型腔尺寸屬于包容尺寸，該類尺寸具有增大的趨勢(shì)。型芯尺寸屬于被包容尺寸，該類尺寸具有縮小的趨勢(shì)。中心距尺寸一般指成型零件上某些對(duì)稱結(jié)構(gòu)制件的距離，這類尺 寸通常不受摩擦磨損的影響，因此可視為不變的尺寸。 對(duì)于上述型腔、型芯和中心距三大類尺寸，可分別采用三種不同的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。在計(jì)算之前，有必要對(duì)他們的標(biāo)注形式及偏差分布做如下規(guī)定。 ① 制品的外形尺寸采用單向負(fù)偏差，名義尺寸為最大值，與制品外形尺寸相對(duì)應(yīng)的型腔尺寸采用單向正偏差，名義尺寸為最小值。 ② 制品的內(nèi)形尺寸采用單向正偏差，名義尺寸為最小值，與制品內(nèi)形尺寸相對(duì)應(yīng)的型芯尺寸采用單向負(fù)偏差，名義尺寸為最大值。 ③ 制品和模具上的中心距尺寸均采用雙向等值正、負(fù)偏差，它們的基本尺寸均為平均值。 ABS 材料的收縮率在 %～ %之間，其平均收縮率取 %，模具制造公差選。塑件除中心孔距 精度為 MT3 外，其余尺寸精度為 MT5。 表 型芯型腔工作尺寸 類別 塑件尺寸 制件公差Δ 計(jì)算公式 工作尺寸 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 18 型 腔 工 作 部 分 尺 寸 計(jì) 算 1 1 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 19 型 芯 工 作 部 分 尺 寸 計(jì) 算 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 20 中 心 尺 寸 計(jì) 算 型腔壁厚計(jì)算 注射模在工作過程中要承受諸如注射壓力、保壓力、鎖模力等多種附加力。模具型腔如遇到強(qiáng)度不夠的情況，將產(chǎn)生塑性變形甚至發(fā)生斷裂破壞；如遇剛度不夠的情況，將產(chǎn)生比較較大的彈性變形，這會(huì)使模具的貼合面處存在比較大的間隙，進(jìn)而發(fā)生溢料與產(chǎn)生飛邊。另外，當(dāng)成型后成型壓力消失時(shí)，型腔因彈性回復(fù)而收縮，當(dāng)收縮量大于塑件的收縮時(shí)，型腔會(huì)緊緊包住塑件，造成開模困難或塑件殘留在定模上而損壞塑件或塑件質(zhì)量不良。因此，有必要對(duì)模具型腔進(jìn)行強(qiáng)度和剛度計(jì)算。 型腔壁厚 有剛度計(jì)算可得型腔最小壁厚為 p 型腔內(nèi)熔體壓力，一般取 25~45MPa； (取 25MPa) E 彈性模量，鋼材取 105MPa； 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 21 δ 成型零件的許用變形量； (ABS 屬于中粘度塑料，故取 ) h 型腔側(cè)壁壁厚 (mm)； L1 型腔側(cè)壁長度 (mm)，為 86mm； A 型腔壁厚（ mm），為 40mm； a 型腔深度 (mm)，為 20mm； 按剛度條件計(jì)算得： 根據(jù)以上計(jì)算，取 h=27mm符合要求。 型腔底板厚度 由剛度計(jì)算可得底板最小厚度為 p 型腔內(nèi)熔體壓力，一般取 25~45MPa； (取 25MPa) E 彈性模量，鋼材取 105MPa； δ 成型零件的許用變形量； (ABS 屬于中粘度塑料，故取 ) H 型腔底板厚度 (mm)； L1 型腔側(cè)壁長度 (mm)，為 86mm； B 底板寬度（ mm），為 400mm； b 底板上承壓部分寬度 (mm)，為 200mm； 按剛度條件計(jì)算得 根據(jù)以上計(jì)算，去 H=20mm符合要求。 第 6 章 注塑機(jī)的校核 根據(jù)額定注射量選用 （各腔塑料塑件總重 +澆注系統(tǒng)凝料）≤注塑機(jī)額定注射量 80% 注塑機(jī)額定注射量，故校核合格。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 22 根據(jù)額定鎖模力選用 查表得 ，故校核合格。 ：指各腔塑料塑件在分型面上的投影面積之和； 根據(jù)注塑機(jī)安裝部分的相關(guān)尺寸選用 （ 1）噴嘴尺寸 注射機(jī)噴嘴頭一般為球面，其球面半徑應(yīng)與相接處的模具主流道始端凹下的球面半徑相適應(yīng)。 注射機(jī)的噴嘴頭球面半徑為 18mm，模具主流道始端凹下的球面半徑為19mm滿足要求，故校核合格 （ 2）定位圈尺寸 為了使模具主流道的中心線與注射機(jī)噴嘴的中心線相重合，模具定模板上凸出的定位圈必須與注射機(jī)定模板上的定位孔呈較松的間隙配合。 定位孔的直徑為 150mm，定位環(huán)的尺寸為 100mm，符合要求，校核合格。 （ 3）模具厚度 所設(shè)計(jì)的模具總厚度應(yīng)介于注射機(jī)可安裝模具的最大模厚和最小模厚之間。同時(shí)，應(yīng)該校核模具的外形尺寸，使得模具能從注射機(jī)的拉桿間裝入。 模具的厚度為 341mm，注射機(jī)的最小模厚為 300mm，最大模厚為 450mm。滿足要求，校核合格。 模具的長寬＜拉桿間距，模具長寬 =400mm 400mm＜拉桿空間=540mm 440mm，故校核合格。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 23 根據(jù)開模行程選用 帶入數(shù)據(jù)得 注塑機(jī)最大合模行程為 500mm，故校核合格。 第 7 章 注塑模具側(cè)向分型和抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 滑塊和 T 形塊的設(shè)計(jì) 對(duì)于塑件側(cè)面的通孔采用帶 T 形塊楔緊塊和滑塊的側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。利用開模作用， 使 帶 T 形塊楔緊塊 與滑塊產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，使滑塊有沿開模方向及水平方向的兩種運(yùn)動(dòng)形式，使之脫離通孔，完成抽芯，其結(jié)構(gòu)如圖 所示。 圖 抽芯機(jī)構(gòu) 抽拔力的計(jì)算 抽拔力計(jì)算公式 L活動(dòng)型腔被塑件包緊的斷面形狀周長； h成型部分的高度（ mm）， h=； θ 側(cè)孔或側(cè)凹的拔模斜度； 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 24 p2塑件對(duì)型芯單位面積的擠壓力； f2塑料與鋼的摩擦系