【文章內(nèi)容簡介】 ............................26 ...............................................................................26 ..................................................................................................................................26 ..................................................................................................................26................................................................................................................................................28 第九章結(jié)束語................................................................................................................................................28 參考文獻第一章 塑件成型工藝分析根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)分析，本設計塑件的三維尺寸為1007025（㎜），壁厚為1㎜，外部圓角為R20㎜，底部與側(cè)壁圓角為R5㎜。其圖形如1—1所示：1—1肥皂盒在我們生活中極為普遍，幾乎每家都要用到。其結(jié)構(gòu)也各種各樣。本次設計以使用方便為原則，設計出一套生產(chǎn)結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，使用壽命長的肥皂盒注射模具。，我選擇聚苯乙烯（PS）。(1)、PS的概述PS是一種無色、透明、質(zhì)堅、性脆，似玻璃狀的非晶型塑料?！?%～%，PS制品能在潮濕環(huán)境下保持其強度和尺寸穩(wěn)定性。在設計PS制品時應避免尖角、缺口。同時，壁厚差距不宜過大，應盡量均勻、一致，以減小應力開裂現(xiàn)象，耐熱性差。PS的特點：優(yōu)點：PS價格低廉，透明性、剛性、著色性及模塑性好，吸濕性低。缺點：沖擊強度差，耐化學試劑和耐融試劑性不好。質(zhì)硬而脆不耐沸水易燃燒。（2）、PS的成型加工性能①流動性：熔融狀態(tài)下的表觀黏度隨溫度和剪切應力的增高而降低，因此在成型加工時，要降低熔融黏度以提高流動性。同時，避免樹脂在高溫下的熱、氧降解。② 吸濕性：PS的吸濕性小，%～%。成型前可不干燥，為提高表面光澤，可先在70℃的溫度下預熱1～2h。③ 收縮率及其變化范圍小，%～%之間，有利于成型出尺寸精度較高，尺寸穩(wěn)定性較好的制品。一般型腔脫模斜度為35′～1176。30′，型芯脫模斜度為30′～1176。④ 宜采用高料溫（108～215℃），高模溫（第二章 塑件工藝性分析該塑件尺寸中等，整體結(jié)構(gòu)較簡單，精度要求相對較低，再結(jié)合其材料性能，我選擇一般精度等級：五級。塑件工藝參數(shù)：成型時間：注射時間：0s~3s 模具溫度：20~60℃保壓時間：15s~40s 噴嘴溫度：180~190℃冷卻時間：15s~30s 保壓壓力：30~40Mp 總周期： 40s~90s 注射壓力：60~100Mpa選用70 Mpa 結(jié)論：由分析可確定為注射成型的模具。為了滿足制品表面光滑的要求與提高成型效率采用潛伏式澆口。該澆口的分流道位于模具的分型面上，而澆口卻斜向開設在模具的隱蔽處。塑料熔體通過型腔的側(cè)面或推桿的端部注入型腔，因而塑件外面不受損傷，不致因澆口痕跡而影響塑件的表面質(zhì)量與美觀效果。 注射機的選擇注射機的選擇應考慮的因素很多，除了模具的結(jié)構(gòu)、類型和一些基本參數(shù)和尺寸外，還有模具的型腔數(shù)、需用的注射量、塑件在分型面上的投影面積、成型時需要的合模力、注射壓力、模具的厚度、安裝固定尺寸以及開模行程等都與注射機的有關性能參數(shù)密節(jié)相關，如果兩者不相匹配，則模具無法使用，為此，必須對兩者之間有關數(shù)據(jù)進行較核，并通過較核來設計模具與選擇注射機型號。按圖1—1塑件所示尺寸近似計 塑件質(zhì)量：M≈26g 塑件體積：M≈㎝3根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)及尺寸，我初選的注射機為國產(chǎn)注射機XSZY125臥式注射機。該注射機參數(shù)為：額定注射量：125㎝3 螺桿直徑：42㎜ 注射壓力：120Mp 鎖模力:900KN 注射時間： 最大成型面積：320㎝2 模具最大厚度：300㎜ 模具最小厚度：200㎜ 注射方式：螺桿式 最大開合模行程：300㎜ 拉桿空間：260290㎜ 定位圈尺寸：248。100㎜ 中心距：230㎜ 動、定模固定板：428458㎜ 噴嘴球半徑：18㎜ 噴嘴口直徑：4㎜ 頂出形式：兩側(cè)設有頂桿第三章 塑件在模具中的位置與澆注系統(tǒng)的設計 型腔數(shù)目的確定與多型腔模具比較，單型腔模具具有塑件形狀和尺寸一致性好、成型工藝條件易控制、模具結(jié)構(gòu)簡單緊湊、模具制造成本低、制造周期時間短等特點。但是，在大批量生產(chǎn)的情況下，多型腔應為更適合的形式，它可以提高生產(chǎn)效率，降低塑件的整體成本。根據(jù)注射機的額定鎖模力來確定型腔的數(shù)目, n≤(FppA1)/pA 式中Fp…………注射機的額定鎖模力，N。900KN P…………塑料熔體在型腔中的成型壓力，MPa。70 A1…………澆注系統(tǒng)在分型面上的投影與型腔不重疊部分的面積，㎜2；164 A…………單個塑件在分型面上的投影，㎜2。5706 n≤(90000070164)/705706 n≤ 根據(jù)以上計算，我確定選用一模兩腔制。 型腔的分布對于多型腔模具由于型腔的排布與澆注系統(tǒng)密切相關，所以在模具設計時應綜合加以考慮。型腔的排布應使每個型腔都能通過澆注系統(tǒng)從總壓力中均等地分得所需的足夠壓力，以保證塑料熔體能同時均勻地填充每個型腔，從而使各個型腔內(nèi)的塑件質(zhì)量均一穩(wěn)定。多型腔模具的型腔在模具分型面上的排布形式有兩種，即平衡式排布和非平衡式排布。本設計為一模兩腔制。所以，型腔的分布如下圖3—1：3—1 分型面的選擇分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的一個重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)、澆注系統(tǒng)的設計塑件的脫模和模具的制造工藝等有關，因此分型面的選擇是注射模具設計的一個關鍵步驟。分型面位置選擇的總體原則，是能保證塑件的質(zhì)量、便于塑件脫模及簡化模具的結(jié)構(gòu)，分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設計、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應綜合分析比較具體可以從以下方面進行選擇。分型面的選擇原則：① 分型面應選在塑件外形最大輪廓處。② 分型面的選擇應有利于塑件順利脫模 ③ 分型面的選擇應保證塑件的精度要求 ④ 分型面的選擇應滿足塑件的外觀質(zhì)量要求 ⑤ 分型面的選擇應便于模具的加工制造 ⑥ 分型面的選擇應便于排氣除了以上這些基本因素外，分型面的選擇還要考慮到型腔在分型面上投影面積的大小以避免接近或超過所選用注射機的最大注射面積而可能產(chǎn)生溢流現(xiàn)象。3—2 澆注系統(tǒng)的設計澆注系統(tǒng)可分為普通澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)兩大類。澆注系統(tǒng)控制著塑件成型過程中充模和補料兩個重要階段，對塑件質(zhì)量關系極大。澆注系統(tǒng)是指從注塑機噴嘴進入模具開始，到型腔入口為止的那一段流道。 澆注系統(tǒng)的組成及設計原則澆注系統(tǒng)由：主流道、分流道、澆口、冷料穴組成。澆注系統(tǒng)的設計原則 ① 了解塑料的成型性能 ② 盡量避免或減少產(chǎn)生熔接痕 ③ 有利于型腔氣體的排出 ④ 防止型芯變形和嵌件位移 ⑤ 盡量采用較短的流程充滿型腔 ⑥ 流動距離比和流動面積比的校核 主流道的設計主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射噴嘴與模具接觸處道分流道為止的塑料熔體的流動通道。他的形狀與尺寸對塑料熔體流動速度和沖模時間有較大影響，因此必須使熔體的溫度降低和壓力損失最小。主流道的設計要點：主流道通常垂直于分型面設計在模具的澆口套中，呈圓錐形，錐角一般為2176。～6176。，以便于凝料從澆口套中拔出。～1㎜。由于其小端前面是球面，其深度為3～5㎜。主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大1～2㎜。流道面粗糙度為Ra≤。3—3 澆口套的制造： 澆口套一般采用碳素工具鋼（T8A、T10A）制造，熱處理淬火硬度35～57HRC。澆口套與模板之間的配合采用H7/m6過渡配合，澆口套與定位圈采用H9/f9配合。㎜以下。主流道凝料體積V主=（л/4）d2L=()[(+4)/2]230=㎜3≈㎝3 分流道的設計分流道是指主流道末端與澆口之間的一段塑料熔體的流動通道。其作用是改變?nèi)垠w流向，使其以平穩(wěn)的流態(tài)均衡地分配到各個型腔。設計時應注意盡量減少流動過程中的熱量與壓力的損失。① 分流道的形狀與尺寸 分流道開設在動定模分型面的兩側(cè)或任意一側(cè)，其截面形狀應盡量使其比表面積（流道表面積與其體積之比）小。常用分流道截面形狀有圓形、梯形、U形、半圓形及矩形。分流道截面尺寸視塑料品種、塑件尺寸、成型工藝條件及流道長度等因素來確定。② 分流道的長度 根據(jù)型腔在分型面上的排布情況，分流道可分為一次分流道、二次分流道等。分流道的長度要盡可能短，且少彎折，以減少熱量與壓力的損失，節(jié)約塑料材料和降低耗能。③ 分流道的表面粗糙度 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻只有內(nèi)部的熔體流動狀態(tài)比較理想，因此分流道表面粗糙度要求不能太低。④ 分流道在分型面上的布置形式 分流道在分型面上的布置形式與型腔在分型面上的布置形式密切相關。其應遵循兩個原則：一是排列盡量緊湊，以縮小模板尺寸；二是流程盡量短，對稱分布使脹模力的中心與注射機鎖模力的中心一致。3—4 澆口的設計澆口亦稱進料口，是連接分流道與型腔的熔體通道，其設計與位置的選擇是否恰當，直徑關系到塑件能否完好、高質(zhì)量的注射成型。本設計中，我選擇矩形側(cè)澆口澆口。該澆口在國外被稱為標準澆口，位于模具的分型面上。塑料熔體從內(nèi)側(cè)或外側(cè)注入型腔，其截面多為矩形。改變澆口的寬度和厚度可以調(diào)節(jié)熔體的剪切速率及澆口的凍結(jié)時間。該接口因加工和修整方便而被廣泛應用，普遍應用于中小型塑件的多型腔模具中，且對各種塑料的成型適應性較強。由于該澆口截面小，減少了澆注系統(tǒng)塑料的消耗量，同時去除澆口容易，且不留明顯痕跡。但這種澆口成型的塑件往往有熔接痕存在，且注射壓力損失大，對深型腔塑件排氣不利。1）澆口位置的選擇澆口的形式很多，但無論采用哪種形式，其開設的位置對塑件的成型性能及成型質(zhì)量影響都很大。因此，合理開設澆口位置是提高塑件成型質(zhì)量的一個重要環(huán)節(jié)。選擇澆口位置時，需要根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)與工藝特征、成型質(zhì)量要求，并分析塑件原材料的工藝特性與塑料熔體在模具內(nèi)的流動狀態(tài)、成型的工藝條件進行綜合考慮。澆口位置的設計原則： ① 盡量縮短熔體的流動距離 ② 避免熔體破裂現(xiàn)象引起的塑件缺陷 ③ 澆口應設在塑件的壁厚處 ④ 考慮分子定向影響 ⑤ 減少熔接痕提高熔接強度此外，澆口位置的選擇還應注意到實際塑件型腔的排氣問題、塑件外觀的質(zhì)量問題等。2）澆口尺寸的計算參考《塑料成型工藝與模具設計》（P119）可知，對于中小型塑件側(cè)向進料的側(cè)澆口。一般寬度b=～㎜，厚度t=～㎜.所以，㎜，㎜。 冷料穴和拉料桿的設計冷料穴的作用：容納澆注系統(tǒng)流道中料流的前鋒冷料，以免這些冷料注入型腔。這些冷料既影響熔體沖模速度，又影響成型塑件的質(zhì)量。冷料穴除以上作用外，還有便于在該處設置主流道拉桿的作用。拉料桿的設計：拉料桿的作用：注射結(jié)束模具分型時，在拉料桿的作用下，主流道中的凝料從定模澆口套中被拉出。最后推出機構(gòu)開始工作，將塑件和澆注系統(tǒng)中的凝料一起推出模外。主流道拉料桿有兩種基本形式，一種是推桿形式的拉料桿，其固定在推桿固定板上。另一種是僅適用于推件板脫模的拉料桿。因此，我選擇推桿是球字形的拉料桿。3—6 排氣系統(tǒng)的設計排氣槽的作用主要有兩點。一是在注射熔融物料時，排除模腔內(nèi)的空氣；二是排除物料在加熱過程中產(chǎn)生的各種氣體。越是薄壁制品，越是遠離澆口的部位，排氣槽的開設就顯得尤為重要。另外對于小型件或精密零件也要重視排氣槽的開設，因為它除了能避免制品表面灼傷和注射量不足外，還可以消除制品的各種缺陷，減少模具污染等。那么，模腔的排氣怎樣才算充分呢？一般來說，若以最高的注射速率注射熔料，在制品上卻未留下焦斑，就可以認為模腔內(nèi)的排氣是充分的。適當?shù)亻_設排氣槽；可以大大降低注射壓力、注射時間。保壓時間以及鎖模壓力，使塑件成型由困難變?yōu)槿菀祝瑥亩岣呱a(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，降低機器的能量消耗。其設計往往主要靠實踐經(jīng)驗，通過試模與修模再加以完善，此模我們利用模具零部件的配合間隙及分型面自然排氣。第四章 成型零部件的結(jié)構(gòu)設計模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。成型零件工作時，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時與塑件間還發(fā)生摩擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理，有較高的