【導讀】本文主要介紹的是按鈕注射模結構的設計方法，首先分析按鈕的塑料工藝特點，接著介紹了按鈕注射模的分型面的選擇、型腔數目的確定，對兩種型腔排。列方式作出了對比選擇。同時對加熱系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、成型零。機的工藝參數進行了校核。合應用其它軟件進行模具的3D總裝配設計。提出了利用Pro／E進行注塑模設計給企。業(yè)帶來的巨大經濟效益。

　　

【正文】 mm）， 4 H =30mm； 5H —— 墊塊厚度 （ mm）， 5H =40mm； 6H —— 動模 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計中的應用 （按鈕注射模設計） 20 =20+16+16+30+40+20 =142mm 8 注射機有關參數的校核 本模具的外形尺寸為 160mm 120mm 142mm。 XSZ60型注射機模板的最大安裝尺寸為 350mm 280mm。 故能滿足模具的安裝要求。 由上述計算的模具的閉合高度 H=142mm， XSZ60 型注射機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。經查資料 XSZ60 型注射機的最大開模行程 S=180mm 滿足式：12 (5 ~ 1 0 )S ? ? ? ? ? =20+16+（ 5~10） =46(mm)的 條件要求。 因此，注射機的開模行程足夠。 經驗證， XSZ60型注射機能夠滿足使用要求，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計中的應用 （按鈕注射模設計） 21 圖 91（ b） 模具 裝配 圖 三維造型軟件在模具設計中的應用 （按鈕注射模設計） 22 1動模座板； 2,3,8,19緊固螺釘； 4支承板； 5推桿； 6動模板； 7定模座板； 9定位圈； 10澆口套； 11定模板； 12導套； 13導柱； 14拉料桿 ； 15復位桿 ； 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計中的應用 （按鈕注射模設計） 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 型注射機上，定模部分固定在注射機的定模板上，動模固定在注射機的動模板上。合模后，注射機通過噴嘴將聚苯乙烯熔料經流道注入到型腔，經保壓、冷卻后塑件成型。 開模時，動模部分隨動模板一起運動漸漸將定模板和動模板的接觸面處的分型面打開，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模一側。當分型面打開到 46mm 時，動模運動停止，在注射機頂出裝置作用下，推動推桿運動將塑件頂出。 合模時，在復位桿運動到定模板處后，無法繼續(xù)前進，從而迫使推板后移，由推板帶動推桿后移復位 。待模具完全閉合后，完成合模動作。至此完成一個成型周期，進入下一個成型周期。 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。先在機器下面兩根導軌上墊好板，模具從側面進入機架間，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，并初步固定動模，然后慢速開閉模具，找正動模，應保證開閉模具時平穩(wěn)、靈活，無卡住現象，然后固定動模。 ⑶ 調節(jié)鎖模機構，保證有足夠開模距及鎖模力，使模具閉合適當。 ⑷ 慢速開啟模板直至模板停止后退為止，調節(jié)頂出裝置，保證頂出距離，開閉模具觀察頂出機構運動情況，動作是否平衡、靈活、協調。 ⑸ 模具裝好后，待料筒及噴嘴溫度上升到距離預定溫度 20～ 30℃，即可校正噴嘴澆口套的相對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計中的應用 （按鈕注射模設計） 24 ⑹ 開空車運轉，觀察模具各部分運行是否正常，然后才可注射試模。 試模 試模時，塑件上常可能會出現各種缺陷，為此必須進行原因分析、排除故障。表101 是熱塑性塑料制品的常見缺陷及產生原因。在試模時，如果塑件上出現上述各種缺陷，需按成型條件、成型設備、模具結構及制造精度、塑件結構及形狀等因素逐個分析找出其中主要矛盾，然后再采取調整成型工藝參數、修整模具等方法加以解決。 表 101 熱塑性塑料制品的常見缺陷及產生原因 制品缺陷 產生缺陷的原因 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?。蛔⑸渌俣忍?；流道和澆口的尺寸太小；澆口數量不夠且澆口位置不當；型腔排氣不良；注射時間太短；澆注系統(tǒng)發(fā)生堵塞；塑料的流動性太差。 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；有雜物或模板已變形；型腔排氣不良； 塑料的流動性太好；加料量過大。 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??；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 ；注射和保壓時間太短；注射壓力太小；注射速度太快；澆口位置不恰當。 制品有明顯的熔接痕 料溫太低，塑料的流動性太差；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??；流道和澆口的尺寸太大；塑件內應力太大。 制品表面有黑點及條紋 塑料有分解；螺桿的轉速臺快，背壓太大；噴嘴與主流道吻合不好，產生積料；模具排氣不良；塑料受到污染或帶進雜物；塑料顆粒大小不均勻。 制品翹曲變形 模具溫度太高，冷卻時間不夠；制品壁厚懸殊；澆口位置不 恰當，且澆口數量不合適；推出位置不恰當，且受力不均勻。 三維造型軟件在模具設計中的應用 （按鈕注射模設計） 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；注射壓力太小；充模和保壓時間不夠；澆口和流道尺寸不恰當；推桿變形會磨損。 制品黏模 注射壓力太大；注射時間太長；模具溫度太高；澆口尺寸太大且澆口位置不恰當；型腔的表面粗糙度太高；脫模斜度太??；推出位置不恰當。 主流道黏模 料溫太高；冷卻時間太短；主流道內的塑料尚未凝固；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；注射和保壓時間太長；料筒溫度過高，導致塑料、著色劑或填充劑分解；流道和澆口的尺寸粗恰當；模具排氣不良。 11 結束語 通過對應用 Pro／ E進行塑料模具設計方法的研究，掌握它的設計過程和方法。利用該方法成功的設計一個簡單的模具，說明 Pro／ E在模具設計方面很優(yōu)秀。同時也證明 Pro／ E的三維模具設計比二維設計要更方便、高效、直觀，可以說 Pro／ E在模具設計中的應用具有革命性。 該模具采用了 1模 5腔的結 構．且澆注系統(tǒng)及型腔均為平衡式布置設計，模架為標準模架，模具結構簡單，加工方便，經濟性好，模具的使用壽命較長，塑料制品達到了技術要求。 以上介紹了按鈕注射模具設計的詳細過程，完成了本次畢業(yè)設計所要求的全部內容。為了完成這個課題的研究，查閱了大量關于模具設計和 Pro／ E三維造型軟件，尤其是注射模設計方面的資料，掌握了模具設計的原理和過程，認真學習了 AutoCAD、Pro／ E等繪圖軟件，可謂受益匪淺。 由于本人知識能力的限制，本模具尚有一些不足之處需要改進和完善，懇請各位老師和同學能夠指出，以便在以后的學習和工 作中能夠及時改進。 三維造型軟件在模具設計中的應用 （按鈕注射模設計） 26 三維造型軟件在模具設計中的應用 （按鈕注射模設計） 27 致 謝 首先感謝魏春雪老師的親切指導和細心幫助。在本次設計中，魏老師曾多次對我在設計中遇到的困難和疑問進行耐心細致的指導，讓我感受到了親人般的關懷和溫暖。另外，還要感謝鄭州 輕工業(yè)學院 輕工職業(yè)學院及輕化系的老師們在大學三年中對我的悉心栽培教育。尤其要感謝 李宏兵主任、 隋麗慧 老師 和同班 各 位同學對我 的 各方面幫助。我這次畢業(yè)設計的順利完成和他們的熱心幫助是分不開的。 能夠在 鄭州輕工業(yè)學院輕工職業(yè)學院學習并遇到這么多熱心、和藹、敬業(yè)的老師和友愛的同學，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計中的應用 （按鈕注射模設計） 28 參考文獻 [1] 楊占堯主編 . Pro/E Wildfire . 北京：化學工業(yè)出版社 , [2] 許洪斌，樊澤興等 . 塑料注射成型工藝及模具 . 北京：化學工業(yè)出版社 , [3] 塑料模具技術手冊編委會 . 塑料模具技術手冊 . 北京：機械工業(yè)出版社 , [4] 伍先明，王群等 . 塑料模具設計指導 . 北京：國防工業(yè)出版社 , [5] 章飛主編 . 型腔模具設計與制造 . 北京：化學工業(yè)出版社 , [6] 陳錫棟，周小玉主編 . 實用模具技術手冊 . 北京：機械工業(yè)出版社 ,2021 [7] 許發(fā)樾主編 . 實用模具設計與制造手冊 . 北京：機械工業(yè)出版社 ,2021 [8] 唐增寶，何永然等主編 . 機械設計課程設計 . 武漢：華中科技大學出版社 ,1999 [9] 鄒繼強主編 . 塑料模具設計參考資料匯編 . 北京：清華大學出版社 , [10]黃虹主編 . 塑料成型加工與模具 . 北京：化學工業(yè)出版社 ,2021 [11]成萬林等 . 實用塑料注射模具設計與制造 . 北京：機械工業(yè)出版社 ,2021. [12]朱光力，萬金保等編著 . 塑料模具設計 . 北京：清華大學出版社 ,2021 [13]陳為，謝玉書等編著 . Pro/E塑料模具設計 . 北京：國防工業(yè)出版社 ,2021.