【導(dǎo)讀】塑料在當(dāng)今世界上無處不用，因此塑料模具有很大發(fā)展，特別是注塑模。此可知，研究注塑模具對(duì)了解塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和提高產(chǎn)品質(zhì)量有很大意義。計(jì)出一副注塑模。該課題從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性及具體模具結(jié)構(gòu)出發(fā)，對(duì)模具的澆注。程表明該模具能夠達(dá)到此塑件所要求的加工工藝。根據(jù)題目設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是茶。杯蓋注塑模具的設(shè)計(jì)?，F(xiàn)自動(dòng)化提高產(chǎn)量。CAD熟練程度，加深了對(duì)模具各個(gè)零件的認(rèn)識(shí)。

　　

【正文】 定位裝置。 ⑦ 斜導(dǎo)柱在定模，滑塊 在動(dòng)模的結(jié)構(gòu)，必須考慮滑塊復(fù)位時(shí)與推出機(jī)構(gòu)發(fā)生 干涉的現(xiàn)象。 斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)是最常用的一種側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、安全可靠等特點(diǎn) 為保證在開模瞬間有一很小空程，使塑件在活動(dòng)型芯未抽出之前從型腔內(nèi)或型芯上獲得松動(dòng)，并使楔緊塊先脫開滑塊，以免干涉抽芯動(dòng)作。 如圖 3－ 8圖示 圖 3－ 8 設(shè)計(jì)模具時(shí)，開始就要選定模架。當(dāng)然選用模架時(shí)要考慮到塑件的成型、流道的分布形式以及頂出機(jī)構(gòu)的形式，有抽芯的還要考慮滑塊的大小等等因素。本套模具選用標(biāo) 圖 39模架圖 圖 3－ 9 準(zhǔn)塑膠模架如圖 3－ 9所示，其規(guī)格如下：細(xì)水口系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)型， 4540（即 450 ㎜ 400 ㎜），定模座板的厚度為 32mm,凹模固定板的厚度為 30mm,整體式凹模厚度為 120mm,推件板厚度 30mm,整體式凸模厚度為 50mm,墊塊高度為 106mm,動(dòng)模座板厚度為 32mm， 整個(gè)模具的厚度是 400mm。模架的形狀及尺寸見說明書的附頁。一般導(dǎo)向分為動(dòng)、定模之間的導(dǎo)向，推板的導(dǎo)向，推件板的導(dǎo)向。一般導(dǎo)向裝置由于受加工精度的限制或使用一段時(shí)間之后，其配合精度降低 ，會(huì)直接影響制品的精度，因此對(duì)精度要求較高的制品必須另行設(shè)計(jì)精密導(dǎo)向定位裝置。當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)模架時(shí)，因模架本身帶有導(dǎo)向裝置，一般情況下，設(shè)計(jì)人員只要按模架規(guī)格選用即可。若需采用精密導(dǎo)向定位裝置，則須由設(shè)計(jì)人員根據(jù)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。 注塑機(jī)基本參數(shù) 注塑機(jī)的主要參數(shù)有公稱注射量 ,注射壓力 ,注射速度 ,塑化能力 ,鎖模力 ,合模裝置的基本尺寸 ,開合模速度 ,空循環(huán)時(shí)間等 .這些參數(shù)是設(shè)計(jì) ,制造 ,購買和使用注塑機(jī)的主要依據(jù) 。 (1)公稱注塑量 ： 指在對(duì)空注射的情況下 ,注射螺桿或柱塞做一次最大注射行程 時(shí) ,注射裝置所能達(dá)到的最大注射量 ,反映了注塑機(jī)的加工能力 。 (2)注射壓力 ： 為了克服熔料流經(jīng)噴嘴 ,澆道和型腔時(shí)的流動(dòng)阻力 ,螺桿 (或柱塞 )對(duì)熔料必須施加足夠的壓力 ,我們將這種壓力稱為注射壓力 。 (3)注射速率 ： 為了使熔料及時(shí)充滿型腔 ,除了必須有足夠的注射壓力外 ,熔料還必須有一定的流動(dòng)速率 ,描述這一參數(shù)的為注射速率或注射時(shí)間或注射速度 。 常用的注射速率如表 41所示。 [5] 表 41 注射量與注射時(shí)間的關(guān)系 注射量 /CM3 125 250 500 1000 2021 4000 6000 10000 注射速率 /CM/S 125 200 333 570 890 1330 1600 2021 注射時(shí)間 /S 1 3 5 (4)塑化能力 ： 單位時(shí)間內(nèi)所能塑化的物料量 ， 塑化能力應(yīng)與注塑機(jī)的整個(gè)成型周期配合協(xié)調(diào) ,若塑化能力高而機(jī)器的空循環(huán)時(shí)間長(zhǎng) ,則不能發(fā)揮塑化裝置的能力 ,反之則會(huì)加長(zhǎng)成型 周期 。 (5)鎖模力 ： 注塑機(jī)的合模機(jī)構(gòu)對(duì)模具所能施加的最大夾緊力 ,在此力的作用下模具不應(yīng)被熔融的塑料所頂開 。 (6)合模裝置的基本尺寸 ： 包括模板尺寸 ,拉桿空間 ,模板間最大開距 ,動(dòng)模板的行程 ,模具最大厚度與最小厚度等 ， 這些參數(shù)規(guī)定了機(jī)器加工制件所使用的模具尺寸范圍 。 (7)開合模速度 ： 為使模具閉合時(shí)平穩(wěn) ,以及開模 ,推出制件時(shí)不使塑料制件損壞 ,要求模板在整個(gè)行程中的速度要合理 ,即合模時(shí)從快到慢 ,開模時(shí)由慢到快再 到停 。 (8)空循環(huán)時(shí)間 ： 在沒有塑化 ， 注射保壓 ， 冷卻 ， 取出制件等動(dòng)作的情況下 ，完成一次循環(huán)所需的時(shí)間 。 初選注塑機(jī) 由注射量選定注射機(jī) 。 由 PRO/E建模分析得（材料密度取 5kg dm? ???） : 總體積 V= ； 總質(zhì)量 M= =；流道凝料 V’=0. 3V(流道凝料的體積 )是個(gè)未知數(shù) ， 根據(jù)手冊(cè)取 ()來估算 ， 塑件越 小 則比例可以取的越 大。 實(shí)際注射量為 :V實(shí) =1. 3= cm3 ； 實(shí)際注射質(zhì)量為 M實(shí) ==1. 3=； 根據(jù)實(shí)際注射量應(yīng)小于 , 即： ≧ V 實(shí) V公 = V實(shí) / 結(jié)合上面的計(jì)算 ， 初步確定注塑機(jī)為表 4－ 2所示，查國產(chǎn)注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)表取 SZ160/1000， 主要技術(shù)參數(shù)如下。 表 42 國產(chǎn)注射機(jī) SZ500/200技術(shù)參數(shù)表 特性 內(nèi)容 特性 內(nèi)容 結(jié)構(gòu)類型 臥 拉桿內(nèi)間距 (mm) 360*260 理論注射容積（ cm3 ） 179 移模行程 (mm) 280小 螺桿 (柱塞 )直徑 (mm) 44 最大模具厚度 (mm) 360 注射壓 力 (MPa ) 132 最小模具厚度 (mm) 170 注射速率 (g/s) 110 模具定位孔直徑 (mm) 120 塑化能力 (g/s) 噴嘴球半徑 (mm) 10 注射機(jī)的校核 注射壓力的校核 該項(xiàng)工作是校核所選注射機(jī)的公稱壓力 P公 能否滿足塑件成型時(shí)所需要的注射壓力 P0,塑件成型時(shí)所需要的壓力一般由塑 料的流動(dòng)性 \塑件的結(jié)構(gòu)和壁厚以及澆注系統(tǒng)類型等因素決定 ,其值一般為 70～ 150MPa。 ABS 所需的注射壓力 P0如表 43所示。 表 43 ABS所需的注射壓力 P0 塑料 注射條件 厚壁件 中等厚壁件 難流動(dòng)的薄壁窄澆口件 ABS 80～ 100 100～ 130 130～ 150 P公 ≥ p0,滿足條件。 鎖模力的校核 在確定了型腔壓力和分型面面積之后，可以按下式校核注塑機(jī)的額定鎖模力： F＞ K A分 P型 式中 F 注塑機(jī)額定鎖模力： 1000KN； K 安全系數(shù)，通常取 ～ ，取 K=；[7] 安裝部分相關(guān)尺寸的校核 噴嘴尺寸：注射機(jī)的噴嘴與模具的澆套關(guān)系如圖 41 所示。主流道的始端球面半徑 R 應(yīng)比注射機(jī)噴嘴頭球面半徑 R0大 1～ 2mm；主流道小端直徑 d應(yīng)比噴嘴直徑 d0 大 ～ 1mm，以防止主流道口部積存凝料而影響脫模。 螺桿轉(zhuǎn)速 (r/min) 10~150 噴嘴口直徑 鎖模力 (KN) 1000 圖 41 模具外形尺寸校核 注塑模外形尺寸應(yīng)小于注塑機(jī)工作臺(tái)面的有效尺寸。模具長(zhǎng)寬方向的尺寸要與注塑機(jī)拉桿 間距相適應(yīng)，模具至少有一個(gè)方向的尺寸能穿 過 拉桿間的空間裝在注塑機(jī)的工作臺(tái)面上。 模具厚度校核 模具厚度必須滿足下式： Hmin ? Hm ? Hmax 式中 Hm —— 所設(shè)計(jì)的模具厚度 278 mm； Hmin —— 注塑機(jī)所允許的最小模具厚度 170mm； Hmax —— 注塑機(jī)所允許的最大模具厚度 360 mm； 模具安裝尺寸校核 注塑機(jī)的動(dòng)模板，定模板臺(tái)面上有 許多不同間距的螺釘孔或 “T” 形槽，用于安裝固定模具。模具固定安裝方法有兩種：螺釘固定，壓板固定。采用螺釘直接固定時(shí)（大型模具常用這種方法），模具動(dòng)，定模板上的螺孔及其間距，必須與注塑機(jī)模板臺(tái)面上對(duì)應(yīng)的螺孔一致；采用壓板固定時(shí)（中，小模具多用這種方法），只要在模具的固定板附近有螺孔就行，有較大的靈活性。 該模具外形尺寸為 450400 屬中小型模具 [9]，所以采用壓板固定法（一般認(rèn)為當(dāng)尺寸在 500500 內(nèi)為中小模具）。 開模行程校核 所選注塑機(jī)為全液壓式鎖模機(jī)構(gòu)，最大開模行程受模具厚度影響。此時(shí)最 大開模行程 S開 等于注塑機(jī)移動(dòng)、固定模板臺(tái)面之間的最大距離減去模具厚度。 S開 ≧H1+H2+（ 5～ 10） mm 式中 S開 —— 注塑機(jī)移模行程 280 mm； H1—— 推出距離 31 mm； H2—— 流道凝料與塑件高度 100 mm。 6 參考文獻(xiàn) [1]邱建新 、 李發(fā)根等模具工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)綜述 CAD/CAM與制造業(yè)信息化 . [3] 汪克飛 , 杜濟(jì)美 , 程德華 . 我國緊固件行業(yè)模具生產(chǎn)現(xiàn)狀 [J ] . 模具技術(shù) , 1992. [4]林清安 《 Pro/Engineer 中文野火版 塑料模具設(shè)計(jì)》 .清華大學(xué)出版社 ,2021. [5] 葉久新 、王群主編《塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)》湖南科學(xué)技術(shù)出版社 2021年 8月 . [6] 《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組 . 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè) . 機(jī)械工業(yè)出版社，1994 [7] 唐志玉 . 模具設(shè)計(jì)師指南 . 國防工業(yè)出版社， 1999 [8] 賈潤(rùn)禮，程志遠(yuǎn) . 實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)手冊(cè) . 中國輕工業(yè)出版社，2021 [9] 模具制造手冊(cè)編寫組 . 模具制造手冊(cè) . 機(jī)械工業(yè)出版社， 1996 [10] 黃毅宏 . 模具制造工藝 . 機(jī)械工業(yè)出版社， 1999 [11] 馮炳堯，韓泰榮，蔣文生 . 模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè) . 上海科學(xué)技術(shù)出版社， 1998 [12] 彭建聲 . 簡(jiǎn)明模具工實(shí)用技術(shù)手冊(cè) . 機(jī)械工業(yè)出版 社， 1993 附錄 附 1: CAD 部件圖 附 2: 英文翻譯