【正文】 m)。 （ 2） 主流道的球半徑 主流道的球半徑 SR = 18 + 1 ～ 2 取 SR = 19（ mm） 。 —— 6176。主流道的形狀和尺寸最先影響著塑料熔體的流動(dòng)速度及填充時(shí)間，必須使熔體的溫度降低和壓力降最小，且不損害其把塑料熔體輸送到最“遠(yuǎn)”位置的能力。普通的澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四個(gè)部分組成澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注射模具設(shè)計(jì)的一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，它對(duì)獲得優(yōu)良性能和理想外觀的塑料制 件以及最佳的成型效率有直接的影響。因此選用如圖 （ a）所示的分型面。 12 分型面的形式 該塑件的模具只有一個(gè)分型面 ，塑件分型面的選擇應(yīng)保證塑件的質(zhì)量要求，本設(shè)計(jì)中，塑件分型面有多種選擇，如圖 所示。選擇分型面時(shí)應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)基本原則。排列為平衡式布置。型腔的數(shù)目可根據(jù)模型的大小情況而定。為保證塑件表面質(zhì)量，使用輪輻式澆口成型，模具采用單分型面 注射模。 這里采用第二種安裝方式。 ④ 模具厚度（閉合高度）必須滿足下式： Hmin≤ Hm≤ Hmax(mm) 其中： Hm:所設(shè)計(jì)的模具厚度（ mm） Hmin：注射機(jī)允許的最小模具厚度（ mm） Hmax：注射機(jī)允許的最大模具厚度（ mm） 注射機(jī)允許厚度 200﹤ 270﹤ 400 符合要求。 ③ 模具外形尺寸 （ 模具長(zhǎng)度與寬度 (mm)） 注射模外形尺寸應(yīng)小于注射機(jī)工作臺(tái)面的有效尺寸，模具長(zhǎng)度方向的尺寸要與注射機(jī)拉桿內(nèi)間距相適應(yīng)，模具至少有一個(gè)方向的尺寸能穿過(guò)拉桿間的空間裝 10 固在注射機(jī)工作臺(tái)面上。 定位環(huán)與注塑機(jī)定模固定板上的定位孔呈間隙配合。 ② 定位圈尺寸 注射機(jī)固定模板臺(tái)面中心有一規(guī)定尺寸的空，稱之為定位孔。主流道孔始端直徑 d2應(yīng)大于注射機(jī)噴嘴孔直徑 d1，通常取 d2＝ d1+（ — 1） mm,以利于塑料熔體流動(dòng)。 開模距離取 H1 = 18 包括澆 注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度取 H2 =104 余量取 8 則有 ： Smax ≥ s = 18+104+8 =130 符合要求。 開模行程校核 開模行程 s（合模行程）指模具開合過(guò)程中動(dòng)模固定板的移動(dòng)距離。 注射成型時(shí)，模具所需的鎖模力與塑件在水平分型面上的投影面積有關(guān)，為了可靠地鎖模，不使成型過(guò)程中出 現(xiàn)溢漏現(xiàn)象，應(yīng)使塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機(jī)額定鎖模力，即： (nA1 + A2)p ﹤ F F—— 注射機(jī)的額定鎖模力 (kN) P—— 型腔內(nèi)的壓力（ cm2/MPa） 9 所以需要 += cm2﹤ A 由 proe 算得 A2= mm2 A1= mm2 查得 ABS 的平均成型壓力為 30（ cm2/MPa） 30= kN﹤ F 符合 要求 最大注射壓力校核 注射壓 力的校核是核定注射機(jī)的額定功率注射壓力是否大于成型時(shí)所需的注射壓力。如果這一數(shù)值超過(guò)了注射機(jī)允許使用的最大成型面積，則成型過(guò)程中將會(huì)出現(xiàn)溢漏現(xiàn)象。）表示最大注射量。或 g）； mn—— 注射機(jī)的最大注射量 (cm179。即 nm + mj ≤ K mn 式中 m—— 一單個(gè)塑件的體積或質(zhì)量 (cm179。 所以需要 8 2106 ?? ??n n=1 符合要求 最大注射量的校核 最大注射量是指注射劑對(duì)空注條件下，注射螺桿或柱塞作一次最大的注射行程時(shí)，注射裝置所能達(dá)到的最大注射量。）； m 1—— 單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積（ g 或 cm179。） 250 螺桿直徑 (mm) 50 注射壓力 (MPa) 127 鎖模力 (kN) 1600 移模行程 (mm) 350 頂出行程（ mm） 220 定位孔徑（ mm） 100 注射方式 螺桿式 模具最大厚度 (mm) 400 模具最小厚度 (mm) 200 噴嘴移出量（ mm） 20 噴嘴球半徑 (mm) 18 注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核 型腔數(shù)量的確定和校核 型腔數(shù)量的確定是模具設(shè)計(jì)的第一步，行腔數(shù)量與注射劑的塑 化 速率，最大注射量及鎖模力等參數(shù)有關(guān)，另外，型腔數(shù)量還直接影響塑件的精度和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性。） 質(zhì)量 = (g) 注射機(jī)型號(hào)的確定 根據(jù)塑件的體積初步選定用 XSZY125/90型注 射 機(jī)。 塑件的相關(guān)計(jì)算 經(jīng)計(jì)算（ Pro/E）： 體積 = （ cm179。 塑件的成型工藝參數(shù)確定 ABS 成型工藝參數(shù)： 密度（ g/cm3）： — ， 取 注射成型機(jī)類型：螺桿式 計(jì)算收縮率： — % ， 取 % 預(yù)熱：溫度（℃）： 80— 85 時(shí)間（ h）： 2— 3 料筒溫度（℃）：后段： 150— 170 中段： 165— 180 前段： 180— 200 模具溫度（℃）： 50— 80 注射壓力（ MPa）： 60— 100 噴嘴溫度（℃）： 170— 180 成型時(shí)間（ s）：注射時(shí)間： 20— 90 高壓時(shí)間： 0— 5 冷卻時(shí)間： 20— 120 總周期： 50— 220 螺桿速度（ r/min）： 30 后處理：方法：紅外線燈，鼓風(fēng)烘箱 溫度（℃）： 70 時(shí)間（ h）： 2— 4 適用注射機(jī)類型：螺桿、柱塞均可 說(shuō)明：該成型條件為加工通用 ABS 料時(shí)，所用苯乙烯 丙烯腈共聚物（即 AS）成型條件與是上相似 。 C）、耐氣候性差（在紫外線作用下易變硬變脆）。 m） 1014 擊穿電壓（ KV/mm） \ 介電常數(shù)（ 106Hz） 介電損耗角正切（ 106Hz） 耐電弧性 (s) 50— 85 ABS 成型塑件的主要缺陷及消除措施： 主要缺陷：缺料、氣孔、飛邊、出現(xiàn)熔接痕、塑件耐熱性不高（連續(xù)工作溫度為70176。 K1 102) — 線膨脹系數(shù) (105K1) — 滯流溫度 (176。 kg1K1) 1255— 1674 導(dǎo)熱系數(shù) (W ABS 主要技術(shù)指標(biāo)： 熱物理性能 密度 (g/ cm179。以上 使用性能： 綜合性能較好，沖擊韌性、 力學(xué)強(qiáng)度較高，尺寸穩(wěn)定，耐化學(xué)性、電性能良好，易于成型和機(jī)械加工，與 372 有機(jī)玻璃的焊接性良好，可作雙色成型塑料，且表面課鍍鉻。 ④比聚苯乙烯加工困難，宜取高溫料溫、模溫（對(duì)耐熱、高抗沖擊和中抗擊型樹脂，料 溫更宜取高），料溫對(duì)物性影響較大，料溫過(guò)高易分解（分解溫度為 250℃左右，比聚苯乙烯易分解），對(duì)要求精度較高塑件模溫宜 50— 60℃，要求光澤及耐熱型料宜 60— 80℃，注射壓力應(yīng)比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注射機(jī)時(shí)料溫為 80— 230℃，注射壓力為 100— 140MPa，螺桿式注射機(jī)則取 160— 220℃、70— 100MPa 為宜。 ②吸濕性強(qiáng)，含水量應(yīng)小于 ％，必須充分干燥，要求表面光澤的塑件應(yīng)要求長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干燥。 取 40180。 凸模（行芯）： 35180。 20180。 脫模斜度：凹模（型腔）： 40180。 （ 2）工藝性分析 塑件外側(cè)表面和配合面光滑，且無(wú)澆口推桿 痕跡，內(nèi)表面沒有要求。 塑件尺寸 ： （見塑件圖） 塑件要求： （ 1）結(jié)構(gòu) 分析 該塑件尺寸中等大小，最大外徑為 ，最大高度 ，最大寬度，最大厚度 ，最小厚度 2mm。 塑件顏色 ： 黑色 。 產(chǎn)品模型用 Pro/E 進(jìn)行 CAD 設(shè)計(jì)，并 對(duì)制品的強(qiáng)度、應(yīng)力等進(jìn)行分析，改善制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ； 根據(jù)塑料制品的形狀、精度、大小、工藝要求和生產(chǎn)批量， 已經(jīng)初步確定 相應(yīng)的設(shè)計(jì)步驟、參數(shù)選擇．計(jì)算公式以及標(biāo)準(zhǔn)模架等 ； 采用 CAE 方法可以模擬塑料熔體在模腔中的流動(dòng)與保壓過(guò)程，其結(jié)果對(duì)改進(jìn)模具澆注系統(tǒng)及調(diào)整注塑工藝參數(shù) ， 同時(shí) 也 檢驗(yàn)?zāi)＞叩膭偠群蛷?qiáng)度、制品的翹曲性、模壁的冷卻過(guò)程等 。所有的設(shè)計(jì)過(guò)程真正做到所想即所得，逼真的顯示效果使設(shè)計(jì)者可以非常自由地表現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)意圖。由于諸多因素的影響，一個(gè)合理的塑料產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案來(lái)之不易，即使有豐富經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)師也很難取得十分滿意的設(shè)計(jì)結(jié)果。 本次課題的主要研究目標(biāo)及內(nèi)容 本次 注塑模 設(shè)計(jì) 是應(yīng)用計(jì)算機(jī)來(lái)輔助完成注塑模的設(shè)計(jì)與制造，其應(yīng)用的重點(diǎn)是注塑制品的幾何造型、零件分模、模架及結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)等。研究和應(yīng)用多樣、先進(jìn)、價(jià)廉的檢測(cè)設(shè)備是實(shí)現(xiàn)逆向工程的必要前提。 研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制，常用于較復(fù)雜的大型制品，模具設(shè)計(jì)和控制的難度較大，因此，開發(fā)氣體輔助成型流動(dòng)分析軟件，顯得十分重要。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)質(zhì)量和效率，并能大幅度節(jié)省原材料和能源，所以廣泛應(yīng)用技術(shù)是塑料模具 的一大變革。但我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度在 30%以下，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。使用標(biāo)準(zhǔn)模架及其標(biāo)準(zhǔn)件 ，可節(jié)省金屬材料約 30%，降低成本約 25%，縮短模具開發(fā)周期，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，對(duì)模具工業(yè)的發(fā)展具有十分重要的戰(zhàn)略意義。計(jì)算機(jī)能大量?jī)?chǔ)存和方便地查找各種設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) (數(shù)據(jù)庫(kù) )和標(biāo)準(zhǔn)件的圖形 (圖形庫(kù) )，并能繪出模具的零件和裝配圖，提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量，加快了設(shè)計(jì)速度。目前，美國(guó) PSP 公司的 IMES 專家系統(tǒng)，能幫助模具設(shè)計(jì)人員用專家知識(shí)解決注塑模的設(shè)計(jì)質(zhì)量問題。⑦ CAD/CAMC/AE 集成系統(tǒng)軟件 。⑤模溫分析模擬 軟件 。③注塑級(jí)塑料物性數(shù)據(jù)庫(kù)軟件 。該系統(tǒng)由 8個(gè)部分組成 :①?gòu)?fù)雜曲面幾何造型圖像軟件 。美國(guó) ACT 公司推出了新版本 C 一 Mold 系統(tǒng)軟件，注塑模 CAD實(shí)用化進(jìn)入了新的里程碑。隨著塑料模具應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，地位的不斷提高，國(guó)家己非常重 視并制定了明確的奮斗目標(biāo)。美國(guó) AC2Tech 公司的 C2MOLD 等等 . 國(guó)內(nèi)外注塑模的發(fā)展趨勢(shì) 隨著人類社會(huì)的進(jìn)步和高新技術(shù)的不斷發(fā)展，世界各國(guó)不惜投入重金研究開發(fā)塑料模具設(shè)計(jì)與制造新技術(shù)。德國(guó) IKV 公司 CADMOULD 系統(tǒng) ,可用于注塑模流動(dòng)分析、冷卻分析、力學(xué)性能校核 。華中理工大學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研制成功了“實(shí)用化注塑模 CAD/CAE/CAM 微機(jī)系統(tǒng) ”；北京化工學(xué)院進(jìn)行了注塑沖模過(guò)程計(jì)算機(jī)仿真；其他部分企業(yè) 科研單位也做了一些探討工作，并且收到了一定的經(jīng)濟(jì)效益。 模具的型腔布置 ............................................. 11 分型面的設(shè)計(jì)原則 ........................................... 11 分型面的形式 ............................................... 12 第五章 模具 澆注系統(tǒng)的 設(shè)計(jì) ......................................... 13 澆注系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)的基本原則 ................................. 13 主流道的設(shè)計(jì) ............................................... 13 分流道的設(shè)計(jì) ............................................... 14 澆口的設(shè)計(jì) ................................................. 16 第六章 注射模具成型零件的設(shè)計(jì) ..................................... 21 成型零件的材料選擇 ......................................... 21 成型零件的固定形式 ......................................... 22 ......................................... 22 ......................................... 24 第 七 章 注射模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ............................. 26 IV 模具的導(dǎo)向結(jié)構(gòu) ............................................. 26 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求 ......................................... 26 脫模阻力的計(jì)算 ..........