【導(dǎo)讀】本文主要介紹的是按鈕注射模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，首先分析按鈕的塑料工藝特點(diǎn)，接著介紹了按鈕注射模的分型面的選擇、型腔數(shù)目的確定，對(duì)兩種型腔排。列方式作出了對(duì)比選擇。同時(shí)對(duì)加熱系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、成型零。機(jī)的工藝參數(shù)進(jìn)行了校核。合應(yīng)用其它軟件進(jìn)行模具的3D總裝配設(shè)計(jì)。提出了利用Pro／E進(jìn)行注塑模設(shè)計(jì)給企。業(yè)帶來(lái)的巨大經(jīng)濟(jì)效益。

　　

【正文】 mm）， 4 H =30mm； 5H —— 墊塊厚度 （ mm）， 5H =40mm； 6H —— 動(dòng)模 座板厚度 （ mm）， 6H =20mm； 所以模具厚度為 H = 1H + 2H + 3H + 4H + 5H + 6H 三維造型軟件在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 （按鈕注射模設(shè)計(jì)） 20 =20+16+16+30+40+20 =142mm 8 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 本模具的外形尺寸為 160mm 120mm 142mm。 XSZ60型注射機(jī)模板的最大安裝尺寸為 350mm 280mm。 故能滿足模具的安裝要求。 由上述計(jì)算的模具的閉合高度 H=142mm， XSZ60 型注射機(jī)所允許的模具的最小厚度 min? =70mm，最大厚度 max? =200mm，即模具滿足 min max? ?? ?? 的安裝條件。經(jīng)查資料 XSZ60 型注射機(jī)的最大開(kāi)模行程 S=180mm 滿足式：12 (5 ~ 1 0 )S ? ? ? ? ? =20+16+（ 5~10） =46(mm)的 條件要求。 因此，注射機(jī)的開(kāi)模行程足夠。 經(jīng)驗(yàn)證， XSZ60型注射機(jī)能夠滿足使用要求，故可以采用。 9 模具工作原理的介紹 本模具的 三維效果圖和 裝配 圖 如圖 91（ a）、（ b） 所示： 三維造型軟件在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 （按鈕注射模設(shè)計(jì)） 21 圖 91（ b） 模具 裝配 圖 三維造型軟件在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 （按鈕注射模設(shè)計(jì)） 22 1動(dòng)模座板； 2,3,8,19緊固螺釘； 4支承板； 5推桿； 6動(dòng)模板； 7定模座板； 9定位圈； 10澆口套； 11定模板； 12導(dǎo)套； 13導(dǎo)柱； 14拉料桿 ； 15復(fù)位桿 ； 16墊板 ； 17推桿固定板 ； 18推板 模具分解視圖如圖 92 所示： 三維造型軟件在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 （按鈕注射模設(shè)計(jì)） 23 圖 92 模具分解視圖 本模具的工作原理如下： 模具安裝在 XSZ60 型注射機(jī)上，定模部分固定在注射機(jī)的定模板上，動(dòng)模固定在注射機(jī)的動(dòng)模板上。合模后，注射機(jī)通過(guò)噴嘴將聚苯乙烯熔料經(jīng)流道注入到型腔，經(jīng)保壓、冷卻后塑件成型。 開(kāi)模時(shí)，動(dòng)模部分隨動(dòng)模板一起運(yùn)動(dòng)漸漸將定模板和動(dòng)模板的接觸面處的分型面打開(kāi)，在拉料桿的作用下，將主流道凝 料從澆口套中拔出，塑件和凝料留在了動(dòng)模一側(cè)。當(dāng)分型面打開(kāi)到 46mm 時(shí)，動(dòng)模運(yùn)動(dòng)停止，在注射機(jī)頂出裝置作用下，推動(dòng)推桿運(yùn)動(dòng)將塑件頂出。 合模時(shí)，在復(fù)位桿運(yùn)動(dòng)到定模板處后，無(wú)法繼續(xù)前進(jìn)，從而迫使推板后移，由推板帶動(dòng)推桿后移復(fù)位 。待模具完全閉合后，完成合模動(dòng)作。至此完成一個(gè)成型周期，進(jìn)入下一個(gè)成型周期。 10 模具的安裝和試模 模具的安裝 ⑴ 安裝前先要清理模板平面定位孔及模具安裝面上的污物、毛刺。 ⑵ 因模具外形尺寸不大，故采用整體安裝法。先在機(jī)器下面兩根導(dǎo)軌上墊好板，模具從側(cè)面進(jìn)入機(jī)架間，定 模入定位孔，并放正，慢速閉合模板，壓緊模具，然后用壓板或螺釘壓緊定模，并初步固定動(dòng)模，然后慢速開(kāi)閉模具，找正動(dòng)模，應(yīng)保證開(kāi)閉模具時(shí)平穩(wěn)、靈活，無(wú)卡住現(xiàn)象，然后固定動(dòng)模。 ⑶ 調(diào)節(jié)鎖模機(jī)構(gòu)，保證有足夠開(kāi)模距及鎖模力，使模具閉合適當(dāng)。 ⑷ 慢速開(kāi)啟模板直至模板停止后退為止，調(diào)節(jié)頂出裝置，保證頂出距離，開(kāi)閉模具觀察頂出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)情況，動(dòng)作是否平衡、靈活、協(xié)調(diào)。 ⑸ 模具裝好后，待料筒及噴嘴溫度上升到距離預(yù)定溫度 20～ 30℃，即可校正噴嘴澆口套的相對(duì)位置及弧面接觸情況， 須使松緊合適，校正后擰緊 注射座定位螺釘，緊固定位。 三維造型軟件在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 （按鈕注射模設(shè)計(jì)） 24 ⑹ 開(kāi)空車運(yùn)轉(zhuǎn)，觀察模具各部分運(yùn)行是否正常，然后才可注射試模。 試模 試模時(shí)，塑件上?？赡軙?huì)出現(xiàn)各種缺陷，為此必須進(jìn)行原因分析、排除故障。表101 是熱塑性塑料制品的常見(jiàn)缺陷及產(chǎn)生原因。在試模時(shí)，如果塑件上出現(xiàn)上述各種缺陷，需按成型條件、成型設(shè)備、模具結(jié)構(gòu)及制造精度、塑件結(jié)構(gòu)及形狀等因素逐個(gè)分析找出其中主要矛盾，然后再采取調(diào)整成型工藝參數(shù)、修整模具等方法加以解決。 表 101 熱塑性塑料制品的常見(jiàn)缺陷及產(chǎn)生原因 制品缺陷 產(chǎn)生缺陷的原因 制品填充不足 料筒、 噴嘴及模具溫度偏低；加料量不足；注射壓力太??；注射速度太慢；流道和澆口的尺寸太?。粷部跀?shù)量不夠且澆口位置不當(dāng)；型腔排氣不良；注射時(shí)間太短；澆注系統(tǒng)發(fā)生堵塞；塑料的流動(dòng)性太差。 制品有溢邊 料筒、噴嘴及模具溫度太高；注射壓力太大；鎖模力太??；模具閉合不嚴(yán)；有雜物或模板已變形；型腔排氣不良； 塑料的流動(dòng)性太好；加料量過(guò)大。 制品有氣泡 塑料干燥不夠，含有水分；塑料有分解；注射速度太快；注射壓力太小；模溫太低，充模不完全；模具排氣不良；從加料端帶入空氣。 制品凹陷 加料量不足；料溫太高；制品壁厚與壁薄相差太大 ；注射和保壓時(shí)間太短；注射壓力太??；注射速度太快；澆口位置不恰當(dāng)。 制品有明顯的熔接痕 料溫太低，塑料的流動(dòng)性太差；注射速度太慢；模溫太低；型腔排氣不良；塑料受到污染。 制品的表面有銀絲及波紋 塑料含有水分和揮發(fā)物；料溫太高或太低；注射壓力太?。涣鞯篮蜐部诘某叽缣?；塑件內(nèi)應(yīng)力太大。 制品表面有黑點(diǎn)及條紋 塑料有分解；螺桿的轉(zhuǎn)速臺(tái)快，背壓太大；噴嘴與主流道吻合不好，產(chǎn)生積料；模具排氣不良；塑料受到污染或帶進(jìn)雜物；塑料顆粒大小不均勻。 制品翹曲變形 模具溫度太高，冷卻時(shí)間不夠；制品壁厚懸殊；澆口位置不 恰當(dāng)，且澆口數(shù)量不合適；推出位置不恰當(dāng)，且受力不均勻。 三維造型軟件在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 （按鈕注射模設(shè)計(jì)） 25 制品的尺寸不穩(wěn)定 加料量不穩(wěn)定；塑料顆粒大小不均勻；料筒和噴嘴的溫度太高；注射壓力太?。怀淠：捅簳r(shí)間不夠；澆口和流道尺寸不恰當(dāng)；推桿變形會(huì)磨損。 制品黏模 注射壓力太大；注射時(shí)間太長(zhǎng)；模具溫度太高；澆口尺寸太大且澆口位置不恰當(dāng)；型腔的表面粗糙度太高；脫模斜度太小；推出位置不恰當(dāng)。 主流道黏模 料溫太高；冷卻時(shí)間太短；主流道內(nèi)的塑料尚未凝固；噴嘴溫度太低；主流道襯套的表面粗糙度太高；主流道脫模斜度不夠。 制品分層脫皮 塑化不均勻；塑料受到污染或 混入雜物。 制品褪色 塑料受到污染或干燥不夠；螺桿的轉(zhuǎn)速太快，背壓太大；注射壓力太大，注射速度太快；注射和保壓時(shí)間太長(zhǎng)；料筒溫度過(guò)高，導(dǎo)致塑料、著色劑或填充劑分解；流道和澆口的尺寸粗恰當(dāng)；模具排氣不良。 11 結(jié)束語(yǔ) 通過(guò)對(duì)應(yīng)用 Pro／ E進(jìn)行塑料模具設(shè)計(jì)方法的研究，掌握它的設(shè)計(jì)過(guò)程和方法。利用該方法成功的設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的模具，說(shuō)明 Pro／ E在模具設(shè)計(jì)方面很優(yōu)秀。同時(shí)也證明 Pro／ E的三維模具設(shè)計(jì)比二維設(shè)計(jì)要更方便、高效、直觀，可以說(shuō) Pro／ E在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用具有革命性。 該模具采用了 1模 5腔的結(jié) 構(gòu)．且澆注系統(tǒng)及型腔均為平衡式布置設(shè)計(jì)，模架為標(biāo)準(zhǔn)模架，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，經(jīng)濟(jì)性好，模具的使用壽命較長(zhǎng)，塑料制品達(dá)到了技術(shù)要求。 以上介紹了按鈕注射模具設(shè)計(jì)的詳細(xì)過(guò)程，完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)所要求的全部?jī)?nèi)容。為了完成這個(gè)課題的研究，查閱了大量關(guān)于模具設(shè)計(jì)和 Pro／ E三維造型軟件，尤其是注射模設(shè)計(jì)方面的資料，掌握了模具設(shè)計(jì)的原理和過(guò)程，認(rèn)真學(xué)習(xí)了 AutoCAD、Pro／ E等繪圖軟件，可謂受益匪淺。 由于本人知識(shí)能力的限制，本模具尚有一些不足之處需要改進(jìn)和完善，懇請(qǐng)各位老師和同學(xué)能夠指出，以便在以后的學(xué)習(xí)和工 作中能夠及時(shí)改進(jìn)。 三維造型軟件在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 （按鈕注射模設(shè)計(jì)） 26 三維造型軟件在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 （按鈕注射模設(shè)計(jì)） 27 致 謝 首先感謝魏春雪老師的親切指導(dǎo)和細(xì)心幫助。在本次設(shè)計(jì)中，魏老師曾多次對(duì)我在設(shè)計(jì)中遇到的困難和疑問(wèn)進(jìn)行耐心細(xì)致的指導(dǎo)，讓我感受到了親人般的關(guān)懷和溫暖。另外，還要感謝鄭州 輕工業(yè)學(xué)院 輕工職業(yè)學(xué)院及輕化系的老師們?cè)诖髮W(xué)三年中對(duì)我的悉心栽培教育。尤其要感謝 李宏兵主任、 隋麗慧 老師 和同班 各 位同學(xué)對(duì)我 的 各方面幫助。我這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成和他們的熱心幫助是分不開(kāi)的。 能夠在 鄭州輕工業(yè)學(xué)院輕工職業(yè)學(xué)院學(xué)習(xí)并遇到這么多熱心、和藹、敬業(yè)的老師和友愛(ài)的同學(xué)，我感到自己非常的榮幸和幸福！ 衷心的感 謝你們！ 三維造型軟件在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 （按鈕注射模設(shè)計(jì)） 28 參考文獻(xiàn) [1] 楊占堯主編 . 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