【正文】 塑 料制品質(zhì)量的缺陷，如缺料、縮孔、分解、白斑、翹曲等往往都是由于澆口設(shè)計(jì)不合理而造成的。 20 澆口的設(shè)計(jì) 澆口的作用 澆口是分流道和型腔之間的連接部分，也是注塑模具澆注系統(tǒng)的最后部分，通過澆口直接使熔融的塑料進(jìn)入型腔內(nèi)。取 3176。主流道的大小和塑料進(jìn)入型腔的速度及充模時(shí)間的長(zhǎng)短有密切關(guān)系。 18 第 4 章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要點(diǎn) 首先要對(duì)塑料制品所采用的塑料品種、制品的幾何形狀、尺寸、使用的機(jī)床設(shè)備、注射事可能產(chǎn)生的缺陷及填充條件等作全面的分析。 注射機(jī)最大開模行程與模無(wú)關(guān)時(shí)的校核 注射機(jī)開模行程的校核 [1] Smax≥ H1+H2+(510)mm () 式中： H1— 制品所用的脫模距離，為 60mm； H2— 包括與制品相連 的澆注系統(tǒng)凝固后在內(nèi)的制品高度，為 88mm； Smax— 注射機(jī)最大的開模行程 (mm)； Smax=250 ≥60+88+10=158 mm。 注射壓力的校核 塑件成形所需的注射壓力應(yīng)小于或等于注射機(jī)的額定注射壓力，其關(guān)系按下式校核 [1] 成p ? 注p () 式中 ： 成p — 塑件成形所需的注射壓力 (MPa)； 注p — 所選注射機(jī)的額定注射壓力 (MPa)。初選額定注射量為 60 cm3臥式注射成型機(jī) XSZY60。 注射量的計(jì)算 通過計(jì)算機(jī) PRO/E 建模分析，可以得到 塑件的體積 ： 1V =103 mm3=。并注意將側(cè)抽芯放在動(dòng)模邊，避免定模抽芯 ； ：側(cè)向合模鎖緊力較小，故對(duì)于投影面積較大的大型塑件，應(yīng)將投影面積大的方向放 在動(dòng)、定模的合模方向上，而將投影面積小較小的方向作為側(cè)向分型面 ； 。將塑件要求同軸度的部分放在分型面的同一側(cè)。 13 選擇分型面的位置時(shí)，分型面一般不取在裝飾外表面或帶圓弧的轉(zhuǎn)角處 。 確定行腔數(shù)目和排列方式 行腔數(shù)量的確定 考慮到該塑件的精度要求不高，還是大 批量生產(chǎn)可以采用一模多腔。 分型面的基本形式 分型面的 形式 由塑件的具體情況而定，但大體上有 水平分型面，斜分型面，階梯分型面，曲面分型面等。一般的模體結(jié)構(gòu)大體分為定模和動(dòng)模兩大部分。C ） 130160 131165 220275 熱變形溫度 （ 176。所有無(wú)填充料的 聚丙烯 樹脂可作家具用品，醫(yī)療器具，包括一次性放射性殺菌用品。 市場(chǎng)上有快速加工擠壓貼膠級(jí) 聚丙烯 ，聚丙烯卓越的電性能使其適合于電話線和數(shù)據(jù)線及傳輸電纜的絕緣材料。 聚丙烯 材料用于炙熱成型容器，這連同防潮和傳氣傳味性能必須符合 FDA 規(guī)定。抽絲產(chǎn)品包括衣物，尿布，非制品。 注 射壓力是指注塑時(shí)螺桿施加與料筒內(nèi)熔融塑料單位面積上的力，其作用是 使料筒中的容料克服注塑機(jī)噴嘴及模具澆注系統(tǒng)的阻力，以一定速度，一定壓力充滿模腔，并將模具中的物料壓實(shí)，注射壓力對(duì)熔體的流動(dòng)，沖模及制品的質(zhì)量有很大的影響 。 壓力 注塑成型過程中需要選擇和控制的壓力包括塑化壓力，注射壓力和保壓壓力 ： 10 (1)塑化壓力是指螺桿塑化物料時(shí)，推向其前端的融融物料對(duì)螺桿壓力，背壓對(duì)注塑成型的影響主要體現(xiàn)在物料塑化效果塑化能力兩個(gè)方面。 (1) 模具溫度 ； (2) 模 具溫度是指與塑料直接接觸的磨壁溫度，她直接影響塑料的沖模流動(dòng)性，制品的冷卻速率，成型周期以及制品的結(jié) 晶，取向，收縮率等的結(jié)果，是關(guān)系制品質(zhì)量的重要特性，由參考資料 [18]表 (37)查得：聚丙烯 塑件的熱變形溫度， 5676176。C 。料筒溫度的分布通常是從料斗向噴嘴，方向逐步升高，以保證塑料溫度平穩(wěn)上升，達(dá)到均勻塑化的目的。 注射工藝選擇 影響注塑件質(zhì)量的因素有很多，當(dāng)成型材料，成型設(shè)備選定后，注塑成型過程中工藝條件的選擇與控制就成為最大的關(guān)鍵因素，概括的講，注塑成型工藝條件主要包括四個(gè)方面， 即溫度，壓力，速度和時(shí)間 。磨具溫度低于 50176。它的擊穿電壓很高。共聚物溶脹程度比均聚物高 ， 聚丙烯從這類溶劑中取 出后，其尺寸恢復(fù)原狀。 聚丙 烯 的維卡軟化溫度為 150℃ ，由于結(jié)晶度較高，這種材料的表面剛性和抗劃痕特性比較好， 聚丙烯 不存在環(huán)境應(yīng)力開裂問題， 聚丙烯 也不像 聚乙烯 那樣在高溫下具有抗氧化性。可在 100℃ 左右長(zhǎng)時(shí)間使用，聚丙烯 不適合 0℃ 以下使用。成型收縮率： %， 對(duì)水特別穩(wěn)定， 24 小時(shí)在水中的吸水率為 %， 成形性好，但收縮率大，制品壁厚制品容易凹陷。是一種半透明，半晶體的熱塑性塑料， 聚丙烯 按其結(jié)晶度可以分為等規(guī) 聚丙烯 和無(wú)歸 聚丙烯 。 180℃ 時(shí)開始具有流動(dòng)性，其熱穩(wěn)定性較好，超過 300℃ 才開始分解，因此聚苯乙烯具有較高的成型加工區(qū)間 聚苯乙烯是非極性聚合物，具有優(yōu)異的介電，電絕緣性能，由于吸濕性很小，電性能也不變環(huán)境溫度改變的影響 ： 吸濕性很小，加工前一般不需要與專門的干燥工序，成型溫度范圍較寬。 聚苯乙烯 (PS) 聚苯乙烯是無(wú)色無(wú)味的透明剛硬固體，制品鄭地時(shí)有金屬般鳴響，聚苯乙烯透光率不低于 80%，霧度約為 3%,折射率較大，在 %%之間，具有特殊光亮，但儲(chǔ)存容易泛黃，泛黃的原因之一是單體純度不夠，特別是在含微量元素時(shí)，二是聚合物在空氣中緩慢老化引起發(fā)黃，聚苯乙烯較輕，密度在 之間。 ABS 吸濕性稍大于聚苯乙烯，吸 7 水率在 %—%之間，但由于熔體粘度不高，對(duì)于要求不高的制品，可以不經(jīng)干燥，但干燥可使制品具有良好的表面光澤并可改善內(nèi)在質(zhì)量，在 8090℃ 一下干燥 23個(gè)小時(shí)，可以滿足各種成型要求。C 190176。 圖 制件的三維立體圖 塑件材料的選擇 選擇材料的合適與否關(guān)系著這個(gè)設(shè)計(jì)的成敗與否，所以應(yīng)慎重選擇： 幾 種典型的材料進(jìn)行比較選取 。如圖所示，塑件壁厚為 。通過這次系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可以將大學(xué)的知識(shí)串聯(lián)起來(lái)，完整的復(fù)習(xí)，并將其應(yīng)用到實(shí)際。制件的三維實(shí)體由 PRO/E 做出，根據(jù)原始塑料 零件定義參照模型，定義模具坯料，在參照模型上進(jìn)行拔模檢測(cè)，設(shè)置模具模型的收縮率，定義分型面，定義體積塊，以將模具分割成單獨(dú)的元件，抽取模具體積塊，以生成模具特征。 ，氣輔和其他注射成型工藝及模具業(yè)將會(huì)有所發(fā)展。 高速，更加高精度，更加智能化的各種模具加工設(shè)備將進(jìn)一步得到發(fā)展與推廣應(yīng)用。 、超精密，長(zhǎng)壽命 模具將得到發(fā)展。 隨著市場(chǎng)的發(fā)展，塑料新材料及多樣化成型方式今后必然會(huì)不斷發(fā)展，因此對(duì)模具的要求也一定會(huì)越來(lái)越高 。 展望未來(lái)，由于國(guó)際、國(guó)內(nèi)宏觀環(huán)境良好，國(guó)內(nèi)塑料模具各主要用戶行業(yè)仍將以較快速度發(fā)展，塑料模具也必將持續(xù)高速發(fā)展。 。 。 。 ，組織協(xié)調(diào)能力差。我們應(yīng)該抓住機(jī)遇，加快發(fā)展步伐。目前許多企業(yè)已經(jīng)采用的 CAE,PDM,CAPP,KBE,KBS,RE,CIMS,ERP等技術(shù)及其他許多先進(jìn)制造技術(shù) 和虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等都是信息化的表現(xiàn)，向信息化方向發(fā)展這一趨向已被行業(yè)所公認(rèn)。當(dāng)然，目前及相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，技藝型人才仍是十分重要的，因?yàn)槟＞弋吘闺y以完全擺脫對(duì)技藝的依靠。這不但是一種生產(chǎn)手段的改變，也是一種生產(chǎn)方式的改變，更 是一種觀念的改變。青島海爾模具公司等企業(yè)的“你給 我一個(gè)概念，我還你一個(gè)產(chǎn)品”的一站式服務(wù)模式及太倉(cāng)求精模塑公司和浙江陶氏模具集團(tuán)有限公司等企業(yè)主動(dòng)開發(fā)的辦法已經(jīng) 被越來(lái)越多的企業(yè)所接受，這可能也是今后發(fā)展的一種趨向。 ，將開發(fā)工作盡量往前推，直至介入到模具用戶的產(chǎn)品開發(fā)中去，甚至在尚無(wú)明確的用戶對(duì)象之前進(jìn)行開發(fā) (這需要在有較大的把握和敢冒一定的風(fēng)險(xiǎn)的情況下進(jìn)行的 )，變被動(dòng)為主動(dòng)。大型塑料模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)50t以上的注塑模， 精密注塑模的精度已經(jīng)可以達(dá)到 3um,制件精度為 輪模具 ，已達(dá)到高光學(xué)要求的車燈模具等已能生產(chǎn)，多腔塑料模已能生產(chǎn)一模 7800腔的塑料膜，高速模具方面已能生產(chǎn) 4m/min以上擠出速度的告訴塑料異型材擠出模及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠，后共擠、 再生料共擠出和低發(fā)泡鋼共擠等各種模具。 塑料模具市場(chǎng)情況 我國(guó)塑料模具無(wú)論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方向都有了很大的發(fā)展，但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要和世界先進(jìn)水平相比，差距仍然很大。我國(guó) (未包括港澳臺(tái)統(tǒng)計(jì) )塑料模具產(chǎn)值約 100億元。塑料制品要發(fā)展，必然要求塑料模具也隨著發(fā)展。 預(yù)計(jì)今后隨著微型計(jì)算機(jī)的普及和汽車的輕型化，塑料制件 的適用范圍將會(huì)越來(lái)越大，塑料工業(yè)的生產(chǎn)量也將會(huì)迅速增長(zhǎng)。加工時(shí)，一般采用注塑模具加工。通過此次設(shè)計(jì)熟悉注塑模具的發(fā)展現(xiàn)狀，把大學(xué)里所學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)的應(yīng)用到實(shí)際。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用 CAD 軟件畫出整個(gè)注塑模具的裝配圖以及零件圖，并標(biāo)注完全。此模具的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，動(dòng)模和 定模都采用了鑲拼結(jié)構(gòu) 。 I 摘 要 本設(shè)計(jì)課題是洗發(fā)水 瓶蓋注塑模具的輔助設(shè)計(jì)與制造，分為注塑模具三維 設(shè)計(jì)和二維裝配圖及零件圖 三部分。 由于生產(chǎn)批量較大，采用一模兩腔、對(duì)排的布置方式 。 最后完成整套模具的設(shè)計(jì)，可以對(duì)實(shí)際生產(chǎn)起到指導(dǎo)作用。 設(shè)計(jì)目的及意義 隨著人們水平的不斷提高，使用洗發(fā)液的人也越來(lái)越多，洗發(fā)液瓶蓋也隨之推廣使用，因此洗發(fā)液瓶蓋的發(fā)展前景越來(lái)越廣闊。塑料件具有比重小、耐水、耐化學(xué)腐蝕、外型美觀等優(yōu)異性能。塑料的應(yīng)用將會(huì)覆蓋國(guó)民經(jīng)濟(jì)所有部門，尤其在尖端科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中占有越來(lái)越重要的位置。汽車、家電、辦公用品、工業(yè)電器、建筑材料、電子通信等塑料制品 主要用戶行業(yè)近年來(lái)都高位運(yùn)行，發(fā)展迅速。 2021年，以發(fā)展到 220億元， 4年平均增長(zhǎng)率為 21%，高于模具行業(yè)總體發(fā)展速度近 4個(gè)百分點(diǎn)。一些大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的中高檔塑料模具，每年仍然大量進(jìn)口。在生產(chǎn)手段上，模具企業(yè)設(shè)備數(shù)控化 率已有較大提高。目前，電視機(jī)和顯示器外殼、空調(diào)器外殼、摩托車塑件等已經(jīng)采用這種方法，手機(jī)和電話機(jī)模具開發(fā)也已開始嘗試。 ，過去以鉗工為核心，大量依靠技藝的現(xiàn)象已有了很大變化。這一趨向使得模具標(biāo)準(zhǔn)化程度不斷提高，模具精度越來(lái)越高，生產(chǎn)周期越來(lái)越短，鉗工比例越來(lái)越低，最終促使整個(gè)模具工業(yè)水平不斷提高，正在被社會(huì)所接受。 ，這也是一種趨向。 ，模具必然會(huì)向著更廣泛的領(lǐng)域和更高水平發(fā)展。 存在的問題 我國(guó)塑料模具行業(yè)與其發(fā)展 需要和國(guó)外先進(jìn)水平相比，主要存在 6個(gè)方面的問題。雖然部分企業(yè)經(jīng)過近幾年的技術(shù)改造，工藝裝備水平已比較先進(jìn)， 有些三資企業(yè)的裝備水平也并不落后于國(guó)外，但大部分企業(yè)的工藝裝備仍比較落后，更主要的是我們的企業(yè)組織協(xié)調(diào)能力差，難以整合或調(diào)動(dòng)社會(huì)資源為我所用，從而就難以承接比較大的項(xiàng)目。技術(shù)落后往往容易看到，管理落后有時(shí)卻難以意識(shí)到。 2021 年，國(guó)產(chǎn)塑料模具國(guó)內(nèi)市場(chǎng)滿足率不足 74%，其中大型，精密，長(zhǎng)壽命模具滿足率還要低，估計(jì)不足 60%。在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中，競(jìng)爭(zhēng)性行業(yè)， 特別是像 模具這樣依賴于特殊用戶，需單件生產(chǎn)的行業(yè)，國(guó)有和集體所有制原來(lái)的體制和經(jīng)營(yíng)機(jī)制已越來(lái)越顯得不適應(yīng)。目前存在的問題通過國(guó)內(nèi)外交流與合作。為了滿足市場(chǎng)的需要，未來(lái)的塑料模具無(wú)論是品種、結(jié)構(gòu)、性能還是加工技術(shù)都比將會(huì)有較快的發(fā)展，而且這種必須跟上時(shí)代發(fā)展步伐。 、多種顏色，多層多腔，多種成型方法一體化的模具得到發(fā)展。 新材料將會(huì)不斷發(fā)展，隨之而來(lái)的也會(huì)產(chǎn)生一種特殊的和更為先進(jìn)的加工方法。 。增加澆口，流道作為模具特征，填充模具型腔，以創(chuàng)建制模。 6 第 2 章 分型面位置以及型腔數(shù)量和排列方式的確定 塑件的分析 塑件的分析 ： 該塑件是一個(gè)洗發(fā)水瓶蓋，屬于小型復(fù)雜零件。屬于塑料制件，生產(chǎn)批量大。 丙烯腈一丁二烯一苯乙烯三元共聚物 (ABS) ABS 外觀是淡黃色非晶態(tài) 樹脂，不透明，密度與聚苯乙烯基本相同。C 度具有充分的流動(dòng)性，且熱穩(wěn)定性好在高于 285℃ 時(shí)才出現(xiàn)分解現(xiàn)象，因此加工溫度范圍較寬。 ABS 具有較小的成型收縮率，收縮率變化最大范圍約為 %%。 聚苯乙烯在熱塑性塑料中屬于典型的硬而脆材料，拉伸，彎曲等常規(guī)力學(xué)性能高于聚苯烴，拉伸時(shí)無(wú)明顯屈服現(xiàn)象 聚苯乙烯分子鏈雖是剛性鏈，但由于是無(wú)定型結(jié)構(gòu) 超過玻璃花溫度即開始軟化，軟化點(diǎn)為 95℃ 左右，許多力學(xué)性能都受到溫度升高的明顯影響。 收縮率及其變化范圍都很小 一般在 %—%，有利于成型尺寸精度較高和尺寸穩(wěn)定性的制品。常用的 聚丙烯 原料是等規(guī) 聚丙烯 ， 聚丙烯 具有優(yōu)良的綜合性能，具有高強(qiáng)度，絕緣性能好，吸水率低，熱變形溫度高，密度小，結(jié)晶度高等特點(diǎn)。制品表面光澤度好，容易著色。由于均聚物的 聚丙烯 在 0℃ 以下時(shí)非常脆，因此需對(duì)商業(yè)的 聚丙烯 材料是加入 14%乙烯的無(wú)規(guī)則共聚物或者更高比例乙烯含量的鉗段式共聚物。 (4) 化學(xué)性能 聚丙烯 化學(xué)穩(wěn)定性好，除了強(qiáng)氧化劑和非極性溶劑能使 聚丙烯 降解， 聚