【正文】 再次向許老師致以衷心的感謝和崇高的敬意 ! 其次要感謝 同是許艷華老師指導(dǎo)下的五位同組的同學(xué)和宿舍的同學(xué) ，在設(shè)計(jì)過程中，我們都將自己的難點(diǎn)拿出來共同探討，不僅很好的將問題解決，增加了自己的專業(yè)知識 ，而且互相都受到了鼓舞，更好的完成任務(wù)。 閩南理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 致謝 經(jīng)過半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲 。在這過程中，熟悉了 PROE軟件創(chuàng)建分型面及 抽取體積塊等模具設(shè)計(jì)部分，通過繪制完整的模具裝配圖及成型零件圖，進(jìn)一部熟悉了 AUTOCAD 的基本操作，同時(shí)對 PCCAD 及燕秀工具箱的使用有了初步的認(rèn)識。 根據(jù)參考文獻(xiàn) [4]第 42 頁公式 3212 得： S≥ H1+H2+5～ 10 （ 34） ≥ 28++10 ≥ ㎜ 式中 H1—— 塑件脫模距離，單位㎜， 29 這里取 H1=28 ㎜； H2—— 塑件高度，包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)，單位 ㎜， 這里 H2= ㎜； S—— 注射機(jī)最大開模行程，單位㎜， 注射機(jī)的移模行程為 270 ㎜。 模具長寬為 300 280(mm mm)＜注塑機(jī)拉桿間距 370 320(mm mm)， 故滿足要求 ②模具閉和厚度校核 模具閉和厚度 H模 =260mm 注塑機(jī)：最大模具厚度 H大 =300mm 最小模具厚度 H 小 =150mm 可以得出 H?。?H 模＜ H大 所以模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸要求方面，注射機(jī)也符 合要求。 取 p=50Mpa。鎖模力的作用在于平衡和克服模腔壓力產(chǎn)生的使模具沿分型面張開的力，保持模具緊密鎖和，防止溢料。 根據(jù)參考文獻(xiàn) [4]第 39 頁公式 322 得： M,= （ 31） 式中 M,—— 實(shí)際注射量，單位 g。如下圖所示。結(jié)合產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，產(chǎn)品為面板式結(jié)構(gòu)，則需對面板上下面進(jìn)行冷卻。考慮到冷卻效果，同時(shí)為了便于加工，水道的直徑取 8 ㎜。 （一）冷卻裝置的形式大體上可以分為三類： ①溝道式冷卻 直接在模具或模板上鉆孔或銑槽，通入冷水冷卻，這種冷卻方式用得多。對于要求模溫較底的塑料，如聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、 ABS 等，由于模具不斷地被注入的熔融塑料加熱，模具溫度升高，靠模具自身的散熱不能使模具保持較低的溫度，必須加設(shè)冷卻裝置。在推桿固定板與動模板之間加設(shè)矩形彈簧，起到先復(fù)位的作用。在 AA6 處由于該部制件的深度比較深，在推出過程中可能造成制件的損壞，為了保證順利的推出，分別在這兩個位置加設(shè)扁推桿。 ② .推桿不宜在塑件最薄處，以免塑件變形或損壞。其所具有的優(yōu)點(diǎn)：推桿加工簡單、安裝方便、維修容易、使用壽命長、脫模效果好等特點(diǎn)。 對脫模機(jī)構(gòu)的要求： ① .結(jié)構(gòu)優(yōu)化、運(yùn)行可靠。但是鋼球代替止動銷，不但結(jié)構(gòu)簡單，且將滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，壽命較長。 由于楔緊塊的位置定模板的邊緣，為了減小應(yīng)力集中，所以將楔緊塊的邊緣做成圓角的形式。本設(shè)計(jì)中采用的是 T 型導(dǎo)滑槽，由于本制件精度要求不高，且制件為小制件，所以選用整體式的結(jié)構(gòu)。這樣可以節(jié)省鋼材，且加工方便。 +10/ sin15。 d—— 斜導(dǎo)柱的直徑，單位㎜ 。 M—— 斜導(dǎo)柱所承受的彎矩。 可以得到ɑ增大， H、 L 減小，有利于減小模具尺寸。 ）。斜導(dǎo)柱與固定板之間用過渡配 合 H7/m6。其頭部可做成球形或錐臺形。 圖 211 收縮面積 由 proe 軟件計(jì)算得： A1= mm2； A2= mm2； A3=； A4=342 mm2； A5= mm2； F=P A 總 (fcosΦ +sinΦ ) = P [2（ A1 +A2） + A3+ A4 +A5] (fcosΦ +sinΦ ) =10 （ cos2。抽芯距通常比側(cè)孔或側(cè)凹的深度大 2~3mm。 16 側(cè)向分型與抽心機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 選用機(jī)動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。 排氣方式 當(dāng)塑料熔體注入型腔時(shí)，如果型腔內(nèi)原有氣體、蒸汽等不能順利地推出，將在制品上形成氣孔、接縫、型腔不能完全充滿等弊病，同時(shí)還會因氣體壓縮而產(chǎn)生高溫，引起流動前沿物料溫度過高，粘度下降，容易從分型面溢出，發(fā)生飛邊，重則灼傷制件，使之產(chǎn)生焦痕。p 0 . 5 5 0H = b = 7 4 . 2 4 2 1 . 4 3300? ???塑料模具鋼，取 10E MPa?? ； δ —— 成型零件的許用變形量 (mm), 根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]第 124頁表 337得，ABS 材料的對應(yīng)的許用變形量δ =～ ,這里取 ㎜； h—— 凹模型腔深度尺寸 (mm)， h=； ②底板厚度按強(qiáng)度計(jì)算 根據(jù)參考文獻(xiàn) [1]第 385 頁公式 － 49 得： （ 210） 式中 H—— 型腔底板厚度 (mm)； a39。經(jīng)比較，在設(shè)計(jì)過程中所設(shè)計(jì)的尺寸均符合要求。一般來說，只有注射機(jī)及機(jī)筒壓力的 25％～ 50％。如果凹模和底版厚度過小，強(qiáng)度和剛度不足，會產(chǎn)生過大的變形，形成飛邊，降低塑件精度并影響正常脫模，甚至?xí)l(fā)生塑性變形和破壞。 根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]第 11 119 頁中的公式 33 33 33 33 336 得 : （一）①凹模的工作尺寸計(jì)算： （ 23） 式中 —— 塑料外形公稱尺寸； K—— 塑料的平均收縮率； Δ —— 塑件的尺寸公差； δ z—— 模具的制造公差； L—— 凹模徑向的工作尺寸。所以選用 P20 材料。 （二）工藝性能要求： 材料應(yīng)具有良好的可鍛性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性；還應(yīng)具有小的氧化、脫碳敏感性和淬火變形開裂傾向。成型時(shí)承受較高的壓力，合模時(shí)分型面反復(fù)碰撞，脫模時(shí)塑件與工作表面反復(fù)摩擦，同時(shí)成型是塑料中分解出 Hcl、 HF等氣體腐蝕模具表面。 由于本設(shè)計(jì)中的型芯形狀不復(fù)雜，且從節(jié)省貴重金屬的角度出發(fā)，選用組合式的型芯。 整體嵌入式凹模：為了便于加工，保證型腔沿主分型面分開的兩半在合模時(shí)的對中性，常將小型型腔對應(yīng)的兩半做成整體嵌入式，兩嵌塊的外輪廓斷面尺寸相同，分別嵌入相互對應(yīng)的動定模 模板的通孔內(nèi)為保證兩通孔的對中性良好，可將動定模配合后一道加工，當(dāng)機(jī)床精度高時(shí)也可分別加工。結(jié)構(gòu)圖如下所示。 根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及 ABS 材料的流動性較好的特點(diǎn)，綜合考慮，設(shè)計(jì)中采用兩個側(cè)澆口同時(shí)進(jìn)料的形式。梯形斷面和 U形斷面的分流道只切削加工在一個模板上，節(jié)省機(jī)械加工費(fèi)用，且熱量損失和阻力損失僅大于圓形截面的分流道，故為長用形式。 ③ .為了使熔融塑料從噴嘴完全進(jìn)入主流道，應(yīng)使主流道與注射機(jī)的噴嘴緊密對接，主流道對接處設(shè)計(jì)成半球形凹坑，根據(jù)注射機(jī)噴嘴的尺寸可確定：凹坑半徑 R=16 ㎜，小端直徑 D= ㎜，凹坑深度取 3 ㎜。 由于主流道要與高溫塑料和注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，通常不直接開在定模板上，而是將它單獨(dú)設(shè)計(jì)成主流道襯套鑲?cè)攵０鍍?nèi)。 澆口寬度經(jīng)驗(yàn)公式： W= ㎜ （ 22） 式中 A—— 凹模邊型腔表面積，㎜ 2； K—— 材料系數(shù)， ABS為 。 ④ .邊緣澆口（又名標(biāo)準(zhǔn)澆口、側(cè)澆口）的優(yōu)點(diǎn)是 便于機(jī)械加工，易保證加工精度，而且試模時(shí)澆口的尺寸容易修整，適于各種塑料品種，其最大的特點(diǎn)是可以分別調(diào)整充模的剪切速率和澆口封閉時(shí)間。同時(shí)考慮制件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，點(diǎn)澆口不可行； ③ .直澆口的優(yōu)點(diǎn)：壓力損失小，進(jìn)料速度快，成型比較容易，模具結(jié)構(gòu)簡單緊湊，制造方便；缺點(diǎn) ：去除澆口困難，澆口痕跡明顯。 企業(yè)考慮的因素： ① .與之相配的儀表盒尺寸較大，采用的是一模一腔的結(jié)構(gòu)； ② .制件的生產(chǎn)批量不大 。 ⑥為了便于模具加工制造，應(yīng)盡量選擇平直且易于加工的分型 面，且分型面的位置要有利于制品排氣、脫模。 ② .分型面處不可避免地會在塑件上留下溢料痕跡，故分型面最好不要選擇在制品光亮平滑的外表面或帶圓弧的轉(zhuǎn)角處。結(jié)合分析塑件的形狀，可知分型面為曲面，而為了有利于脫模，設(shè)置分型面時(shí)應(yīng)使塑件留在動模的一側(cè)。根據(jù)參考文獻(xiàn) [4]第 42 頁表 35 得塑件材料 ABS 的型腔脫模斜度 40’～ 1020’、型芯脫模斜度 35’ ～ 1。 ,未標(biāo)注的圓角 ； ③ .精度要求 :與配件相配合部分的尺寸精度要求較高，裝配后無松動，相配件外輪廓形狀應(yīng)吻合，過渡平順。建議干燥條件為 80~90C 下最少干燥 2 小時(shí) ； ③ .成型 溫度： 前段 180200℃ ，中段 165180℃ ，后段 150170℃ ，噴嘴 170180℃ ； ④ .模具溫度： 40~90℃ ； ⑤ .注射壓力： 60~100MPa； ⑥ .注射速度：中高 速度 。 ABS 樹脂是目前產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣泛的聚合物，它將 PS， SAN， BS 的各種 性能有機(jī)地統(tǒng)一起來，兼具韌，硬，剛相均衡的優(yōu)良力學(xué)性能。隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展，塑料制品的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大，如：家用電器、儀器儀表，建筑器材，汽車工業(yè)、日用五金等眾多領(lǐng)域，塑料制品所占的比例正迅猛增加。用模具成型的制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜性、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所無法比擬。模具在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和開發(fā)能力。一個設(shè)計(jì)合理的塑料件往往能代替多個傳統(tǒng)金屬件。ABS 工程塑料的缺點(diǎn)：熱變形溫度較低，可燃，耐候性較差。 成型性能 該 材料 具有保持 ABS 樹脂的韌性 ，并 具有優(yōu)良的綜合性能 。根據(jù)參考文獻(xiàn) [1]第 158 頁表 由塑件材料 ABS 的未注公差尺寸得，塑件精度取 MT5。本設(shè)計(jì)中選擇脫模斜度為 3 1。 模具設(shè)計(jì)中 ,分型面的選擇很關(guān)鍵，它決定了模具的結(jié)構(gòu)。 ③從制件的推出裝置考慮，分型時(shí)要盡可能地使制件留在動模。 主分型面的選擇 AA 分型面和 BB 分型面如圖 所 示 ： 圖 2