【正文】 .. 11 澆注系統(tǒng)的類型和位置的選擇 .......................................... 12 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計 .................................................... 12 型腔設(shè)計 ........................................................ 12 型芯設(shè)計 ........................................................ 13 脫模結(jié)構(gòu)設(shè)計 ........................................................ 14 導向與定位機構(gòu)設(shè)計 .................................................. 15 順序分型機構(gòu)設(shè)計 .................................................... 17 排氣及引氣系統(tǒng)的設(shè)計 ................................................ 19 模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計 ................................................. 19 模架選用 ........................................................... 19 5 模具設(shè)計 ............................................................... 20 模具成型零件尺寸計算 ................................................ 20 模具強度與剛度校核 .................................................. 21 脫模力的計算 ........................................................ 23 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 ...................................................... 24 主流道的設(shè)計 .................................................... 24 分主流道的設(shè)計 .................................................. 25 澆口的設(shè)計 ...................................................... 26 拉料桿的設(shè)計 .................................................... 26 II 冷料井的設(shè)計 .................................................... 27 模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 .................................................. 27 制品所需冷卻時間的計算 .......................................... 27 冷卻介質(zhì)一邊所需傳熱面積的設(shè)計計算 .............................. 27 6 注射機的選用及相關(guān)參數(shù)的校核 ........................................... 29 相關(guān)參數(shù) ............................................................ 29 最大注塑量校核 ...................................................... 29 鎖模力校核 .......................................................... 29 模具與注塑機安裝部分相關(guān)尺寸校核 .................................... 30 開模行程校核 ........................................................ 30 7 模具結(jié)構(gòu)總圖繪制 ....................................................... 31 8 成型零件的加工工藝 ..................................................... 32 結(jié) 語 ................................................................. 34 致 謝 ................................................................. 35 參考文獻 ................................................................. 36 1 香皂盒塑件注射成型工藝及模具設(shè)計 摘 要 此 課題 是由 馬立安 老師親自指導，設(shè)計一副 塑料注射 模，經(jīng)過幾個星期的 努力 ，基本完成此次設(shè)計的任務。 此設(shè)計的主要內(nèi)容是根據(jù)對香皂盒塑件的形狀、尺寸及其精度要求來進行注射成型工藝的可行性分析，并設(shè)計模具。通過以上的分析來確定模具分型面、型腔數(shù)、澆注系統(tǒng)形式、成型零件結(jié)構(gòu)； 其中最重要的是澆注系統(tǒng)和成型零件結(jié)構(gòu)的設(shè)計，例如采用什么樣的澆口，采用整體式還是鑲拼式型腔等。最后繪制完整的模具裝配圖和主要的模具零件圖及編制成型零件的制造加工工藝卡片。s endeavors, plete this design basically the duty. This design39。And most importantly the gating system and does the formation ponents structure39。s design and so on. Finally plan plete mold assembly drawing and main mold detail drawing and establishment formation ponents manufacture processing process chart. Key words: Injection molding craft。 Manufacture processing craft 3 1 選題背景 在討論注塑模設(shè)計之前，先要對國內(nèi)外的塑料模具工業(yè)的狀況、塑料模具工業(yè)的發(fā)展方向有一個較清晰的 了解，這也就使我們對本課題的意義有所了解。模具是機械、汽車、電子、通訊、家電等工業(yè)產(chǎn)品的基礎(chǔ)工藝裝備之一。 塑料模具工業(yè)是隨塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的。自塑料問世后的幾十年以來，由于其原料豐富、制作方便和成本低廉，塑料工業(yè)發(fā)展很快，它在某些方面己取代了多種有色金屬、黑色金屬、水泥、橡膠、皮革、陶瓷、木材和玻璃等，成為各個工業(yè)部 門不可缺少的材料。目前，世界的塑料產(chǎn)量已超過有色金屬產(chǎn)量的總和。在國民經(jīng)濟的各個部門中都廣泛地使用著各式各樣的塑料制品。 選題依據(jù)和意義 目前市場上能買的生活用品決大部 分是塑料的，香皂盒只是其中一小部分。目前市場上銷售的同類商品琳瑯滿目，人們對生活用品的要求從經(jīng)濟實用性、可靠性己經(jīng)提高到對舒適性、美觀性、安全性、實用經(jīng)濟性等品質(zhì)和外觀的方面要求，從而對生活用品也提出了許多新的要求。為保證制品品質(zhì)外觀的美觀，小澆口的應用在模具產(chǎn)業(yè)中占有很大的比重，點澆口就是其中最為典型的澆注系統(tǒng)之一，因此三板 模的結(jié)構(gòu)和特點是非常值得我們了解和掌握的。 模具設(shè)計概要 本課題是在給定二維產(chǎn)品圖和塑件實樣的基礎(chǔ)上對塑料件進行注射成形工藝分析及模具設(shè)計。 設(shè)計步驟 塑料模具設(shè)計的主要過程： 1)Pro/E 造型 ； 2)成型工藝規(guī)程的編制； 3)注射機的選用； 4 4)分型面的選擇； 5)型腔數(shù)的確定； 6)澆注系統(tǒng)的設(shè)計； 7)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計； 8)成型零件的設(shè)計； 9)其他附加機構(gòu)設(shè)計； 10)模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計； 11)畫模具裝配圖及零件圖；13)編寫模具的制造加工工藝； 12)編寫設(shè)計說明書。塑件為罩型件，每個面之間都是通過度圓角連接，且壁厚較薄，在脫模后要求塑件不能有翹曲、皺折、裂紋、頂白、變形等缺陷。為了能滿足塑件的技術(shù)要求，生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品，因此在本設(shè)計中模具澆注系統(tǒng)的類型和位置的選擇、成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計、脫模機構(gòu)的設(shè)計是重點，也是難點。 5 2 塑件成型工藝分析 塑件二維工程圖和三維立體圖 圖 21 塑件的二維工程圖 圖 22 塑件三維立體圖 塑件的材料分析 塑件的材料采用苯乙烯 — 丁二烯 — 丙烯腈共聚物即 ABS 。 ABS 是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物， A代表丙烯腈，B 代表丁二烯， S代表苯乙烯。 ABS 具有良好的綜合性能， 有極好的沖擊強度、尺寸穩(wěn)定性好、電性能、耐熱性 、耐磨性、抗化學藥品性、染色性，成型加工和機械加工較好。 燃燒緩慢，火焰呈黃色，有黑煙，燃燒后塑料軟化、燒焦，發(fā)出特殊的肉桂氣 味，但無熔融滴落現(xiàn)象。改變?nèi)M分的比例，可以調(diào)節(jié)材料性能， 有高抗沖、高耐熱、阻燃、增強、透明等級別。 成型特性： 1) 無定形料，流動性中等，吸濕大， 吸水率約在 %～ %之間， 必須充分干燥，表面要求光澤的塑件須長時間預熱干燥 80～ 90度， 2 小時 。 對精度較高的塑件，模溫宜取 50～ 60 度 ,對高光澤的耐熱塑件 ,模溫宜取 60～ 80 度 。 4) 溢料值為 0． 04 mm。 表 21 ABS 塑料的成型條件 塑料名稱 丙烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物 英文名稱 Acrylonitrile Butadiene Styrene 塑料代號 ABS 適用注射機類型 螺桿式柱塞式 計算收縮率 % ～ 密度 3g/cm ～ 注射前 預熱條件 時間 h 2～ 3 溫度 ℃ 80～ 85 7 續(xù) 表 21 料筒溫度 后部 ℃ 150～ 170 中部 ℃ 165～ 180 前部 ℃ 180～ 220 噴嘴溫度 ℃ 170～ 180 模具溫度 ℃ 50～ 80 注射壓力 MPa 60～ 100 成型時間 注射 s 20～ 90 高壓 s 0～ 5 冷卻 s 20～ 120 總周期 s 50～ 220 螺桿轉(zhuǎn)速 r/min 30 干燥條件 時間 h 2 溫度 ℃ 80～ 90 注：此表數(shù)據(jù)摘至表參考文獻 [1]P43表 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度表面質(zhì)量分析 1) 結(jié)構(gòu)分析 : 從三維立體圖上可以看出，該零件總體形狀為雙重罩形件，兩罩形開口方向相反，且一個包含在另一個當中，中間有凹槽，還分布有 8個小孔。塑件壁厚均勻 t=2mm，輪廓清晰，過渡圓角均勻，外 型美觀。的脫模斜度，過度圓角處也有拔模，內(nèi)凹槽壁錐度為 15186。 2) 表面質(zhì)量分析 : 塑件的表面質(zhì)量包括塑件的表面粗糙度，透明程度等的外觀質(zhì)量。一般模具表面粗糙度要比塑件的表面粗糙度要求低 1～ 2 級， ABS塑件的表面粗糙度一般要求 Ra=～ m。該零件為單一制件，零件的尺寸精度要求不高，零件尺寸均為未注公差。 結(jié)論： 綜上所述，該塑件采用普通熱塑性塑料注射模成型即可；根據(jù)參考文獻 [1]P162 表 得，塑件精度取 MT5，與之對應的模具精度為 IT11。該 塑件先用 PRO/E 軟件造型 ,造型好經(jīng)軟件分析計算可得該塑件的體積： V= ，根據(jù)參考文獻 [1]P43 表 可查出， ABS 材料的密度ρ =（ ～ ） 3g/cm 。由 PRO/E 軟件分析計算得塑件的質(zhì)量： G=；表面積： S= 。不過，成型模及注射壓力的工藝參數(shù)在試模時可作適當?shù)恼{(diào)整。 表 31 國產(chǎn) SZ200/120 注射機主要技術(shù)參數(shù) 項目 SZ250/1250 結(jié)構(gòu)型式 臥式 理論注射容量為 3cm 270 螺桿直徑 mm 45 注射壓力 MPa 160 注射速率 g/s 110 塑化能力 g/s 螺桿轉(zhuǎn)速 r/min 10～ 200 鎖模力 kN 1250