【正文】 ，導(dǎo)致塑件尺寸精度喪失。 鄭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 塑料按照受熱后的表現(xiàn)性能，可以分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩大類。硬化后的塑料化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，質(zhì)地堅硬，不溶于溶劑，加熱也不再軟化，如果溫度過高就分解。且過程可以多次反復(fù)，塑料本身的分子結(jié)構(gòu)則不發(fā)生變化。 根據(jù)手機(jī)的外殼的對強(qiáng)度，剛度，柔韌性，熱塑性等眾多方面的考慮，決定塑件的材料采用 ABS 材料。從形態(tài)上看， ABS 是非結(jié)晶性材料。這就決定了 ABS 材料的耐高溫性、抗沖擊性及易加工性等多種特性。使用者報告說 ABS 的原型可以達(dá)到注塑 ABS 成型強(qiáng)度的80%，而它的屬性，例如耐熱性與抗化學(xué)性，也是近似或是相當(dāng)于注塑成型的工件，其耐熱度為 ℃ ，這讓 ABS 成為功能性測試應(yīng)的廣泛使用材料。 塑料按照受熱后的表現(xiàn)性能，可以分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩大類 。但熱固性塑料在一定的溫度下，經(jīng)過一定時間加熱、加壓或加入硬化劑后，發(fā)生化學(xué)反映而硬化，硬化后的塑料化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，質(zhì)地堅硬，不溶于溶劑，加熱也不再軟化，如果溫度過高就分解。有低分子析出 既不可熔化，也不可溶解 一次性使用，因成型過程不可逆 壓縮或壓 注。流動性的優(yōu)劣以流動性等級衡量，測定流動性的方法用標(biāo)準(zhǔn)測儀器測量，測定值越高，表明流動性越好。 二、收縮性、收縮率、比容和壓縮 收縮率與：熱脹冷縮、塑料品種、成型工藝（壓力、溫度、時間 ）、模具和塑件結(jié)構(gòu)有關(guān) ,所以設(shè)計模具時，需根據(jù)模塑收縮率來計算型腔的尺寸。壓縮率是松散塑料的體積與同重量塑料的體積之比。注射量是決定設(shè)備的主要條件。聚合物的結(jié)晶性與它們的結(jié)晶度能力大小有關(guān)。熱敏性指塑料的熱穩(wěn)定性差的性能。產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力的一個重要因素是注射及補料時的剪切應(yīng)力。制品的后處理（熱處理）有退火處理和調(diào)溫處理。 (2) 多型腔模具 該類型有兩個或兩個以上的型腔，可一模制成成型多個塑件。另外也有雙層型腔模具，它的優(yōu)點是在模板面積大小基本不變，獲的加倍數(shù)量產(chǎn)品，提高經(jīng)濟(jì)效益。這一方面是考慮、塑料的充模流動性，要 保證塑料充滿型腔，另一方面，設(shè)計多個型腔則模具體積大而重，加工難度增大。 （ 2）充分利用現(xiàn)有設(shè)備 應(yīng)優(yōu)先考慮利用企業(yè)自己的生產(chǎn)資源，如成型設(shè)備，使生產(chǎn)更加經(jīng)濟(jì)。在此情況下，可以根據(jù)設(shè)備的能力計算，確定型腔數(shù)目。 （ 4）不使模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜化 對形狀較復(fù)雜或精度較高的塑件，有時為了增加一個型腔，模具結(jié)構(gòu)會變得復(fù)雜得多，模具制造精度也提高了許多，所以考慮型腔數(shù)目要注意經(jīng)濟(jì)效益，不合算則予以避免。塑件生產(chǎn)批量較大或很大時，模具需達(dá)到完成相應(yīng)任務(wù)的能力，所以常常設(shè)計多個型腔。復(fù)雜、精密塑件，其模具每增加一型腔，加 工成本增大的數(shù)量十分可觀。按照圖如上塑料件圖所示尺寸（小孔、溝槽等 部位簡化）近似計算：由于這款手機(jī)的外形酷似一個矩形，所以其的外形尺寸可以簡單的近似為一個長 a為 114 ㎜，寬 b 為 60 ㎜。 (其中，零件中部的那個橢圓也可以根據(jù)矩形的體積進(jìn)行簡單的計算 )，該零件體積具體計算過程如下。 平均收縮率 S= 2)%(% ? =%； 型腔工作部件尺寸： 型腔徑向尺寸 ZmL??0 =[（ 1+S） Sl x△ ] Z??0 型腔深度尺寸 ZmH??0 =[（ 1+S） Hs x△ ] Z??0 型芯徑向尺寸 0 Zml ?? =[（ 1+S） ls x△ ]0Z?? 型芯高度尺寸 0 Zmh?? =[（ 1+S） hs x△ ]0Z?? 式中 Ls—— 塑件外形徑向基本尺寸的最大尺寸（ mm）； ls—— 塑件內(nèi)型徑向基本尺寸的最小尺寸（ mm）； Hs—— 塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（ mm）； hs—— 塑件內(nèi)型深度基本尺寸的最小尺寸（ mm）； Cs —— 塑件中心距基本尺寸的平均尺寸（ mm）； x—— 修正系數(shù)，取 ~； △ —— 塑件公差（ mm）； ? z —— 模具制造公差，?。?1/31/4） 0。 鄭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 圖 加收縮率后制品尺寸圖 塑料模成型零部件的設(shè)計 模具零件按照其作用可以分為成型零件和結(jié)構(gòu)零件。結(jié)構(gòu)零件如導(dǎo)柱，導(dǎo)套，斜銷，滑塊，導(dǎo)板，鎖緊 塊，定位圈，澆口套，推桿，推件板，推管，復(fù)位桿，拉料鉤，墊塊，固定板等。 構(gòu)成型腔的零件叫成型零件，由于成型零件受高溫高壓的塑料接觸，受高速料流的沖刷，并在脫模時與塑件發(fā)生摩擦磨損，因此，制作材料要求具備足夠的強(qiáng)度、剛度和耐磨性能。其特點是牢固，不易變形，成型出的塑件表面不 會有模具接縫痕跡。其特點： ○1 加工單個型腔的凹模方便； ○2 節(jié)省貴重鋼材； ○3 易于維修更換； 鄭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 ○4 各型腔凹模單獨加工利于縮短制模周期。如圖 4— 28 所示 a、 b為鑲嵌凹模側(cè)壁的局部凸起結(jié)構(gòu)； c、 d 為鑲嵌凹模底部的局部結(jié)構(gòu)； e 為對凹模中帶有筋的部位 ，用一個或兩個鑲件制作后，再放入整體式凹模內(nèi)。最常見的是鑲拼整個凹模底部。 (5).四壁拼合的組合式凹模 對于大型和形狀復(fù)雜的凹模，可以把它的四壁及底分別加工經(jīng)研磨之后入模套內(nèi)，如圖 4— 31 所示。它也有整體式和鑲拼組合式之分 。 (一 )影響塑料制品尺寸精度的因素 所以成型尺寸的精度應(yīng)當(dāng)高于制品相對各尺寸的精度，一般，模具制造誤差取塑件尺寸公差的三分之一或四分之一。 塑料在型腔中高速流動而沖刷型腔壁，脫模時，塑件與型腔、型芯相摩擦。假設(shè)型芯周向為均勻磨損，故認(rèn)為中心距尺寸基本保持不變。要求動作的零件，如型芯，要求間隙配合安裝，則對制品尺寸帶來誤差，動模與定模時，會產(chǎn)生合模位置誤差。因此將壓縮成型塑件的高度尺寸視為受模具活動部分影響的尺寸。 各種誤差累積后的誤差值δ應(yīng)小于或等于塑件的尺寸工差Δ，即δ≤Δ 第 4 章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 澆注系統(tǒng)是塑料熔體自注射機(jī)的噴嘴射出后，到進(jìn)入模具的行腔以前所流經(jīng)的一段路程的總稱。 確定澆住系統(tǒng)的原則 塑料成型特性、設(shè)計澆住系統(tǒng)應(yīng)適用所有塑料的成型 特性的要求，以保證塑件的質(zhì)量。 模具成型塑件的型腔數(shù)設(shè)置澆注系統(tǒng)還應(yīng)考慮到模具是一模一腔還是一模多腔，澆注系統(tǒng)需按型腔布局設(shè)計。同時不影響塑件的外表美觀。 成型效率、在大量生產(chǎn)時設(shè)置澆注系統(tǒng)還應(yīng)考慮到在保證成型質(zhì)量的恰好難題下盡量縮短流程，減少斷面積以縮短流程填充及冷卻時間，縮短成型周期，同時減少澆注系統(tǒng)損耗的塑料。噴嘴的端部的冷料必須去除，防止注入型腔影響塑件的質(zhì)量，故設(shè)計澆注系統(tǒng)是應(yīng)該考慮儲存冷料的措施。熔體從噴嘴中以一定的動能噴出。 主澆道的截面為圓形，整體為圓錐形，錐度為 2對于本產(chǎn)品所用的塑料 ABS 采用 2 根據(jù)經(jīng)驗： 主澆道的計算公式如下： KVD ??? 4 式中 D— 主澆道大頭直徑（ MM） V— 流經(jīng)主澆道的的熔體體積（包括各個型腔、各級分澆道、主澆道以及冷了穴的容積）（ cm3 ） ，此時的 V 可以簡單的相似與需要注射的塑料體積，根據(jù)初選注射機(jī)時的計算 ，我們可以簡單的認(rèn)為 V= 3cm K— 因熔體而異的常數(shù)， ABS類 K= 故： 鄭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 分澆道的設(shè)計 分澆道是連接主澆道和澆口的主要通道。因噴嘴外形為球面，所以主澆道小頭孔端的外型應(yīng)為一凹球面。 主澆道的個部分尺寸關(guān)系見圖右： 分澆道的截面形狀見表 圖 4 澆口套示意圖 表 國產(chǎn)注射機(jī)噴嘴的孔徑和球面半徑 型號 XSZ30 XS30 XSZ60 XSZY60 125 250 G54S 200/400 XSZY250 300 500 XSZY1000 XSZY2020 4000 7000 孔徑 2 3～ 5 4 8 7 、 7 ～13 球 18 35 鄭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 半徑 12 12 18 18 澆口的設(shè)計 澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短通道。取較小澆口的優(yōu)點，可以增加物料的充模流速，產(chǎn)生摩擦熱或增大剪切速率來提高流動性，控制澆口封閉時間，降低模塑周期，易于平衡各型腔的進(jìn)料速度，尤其是使平衡式分流道達(dá)到各澆口同時進(jìn)料，容易與塑件斷離；澆口過小的缺點是會造成太大的流動阻力，延長進(jìn)料時間。缺點：周期延長，超壓填充，容易產(chǎn)生殘余應(yīng)力。形狀如圖 中的 A）。澆口與分流道相接處采取斜面或圓弧過度。 ⑶ 扇形澆口：它是矩形側(cè)澆口的一種變異形式，此澆口的加工雖困難一些，但有助于熔體均勻地流過扇形澆口。常用來成型寬度較大的薄片狀制品。 ⑷ 薄片澆口：其特點是將澆口的厚度減薄，而寬度取作澆口 邊制品寬度的 1/4至全寬，澆口臺階長約 。缺點：提高了制品的生產(chǎn)成本。 ⑸ 環(huán)形澆口：優(yōu)點：進(jìn)料均勻，流速大致相同，空氣容易順序排出，同時避免了側(cè)澆口的型芯對面的熔結(jié)痕。形狀如圖 中的 E）。優(yōu)點：去除澆口方便，澆口回頭料較少。 ⑺ 爪形澆口：分流道與澆口不在同一個平面內(nèi)。缺點：割除護(hù)耳比較麻煩。 ⑼ 點澆口：是一種斷面尺寸很小的澆口。單腔模多腔模均適用。 ⑽ 潛伏澆口：采用潛伏澆口只需要兩板式的單分型面模具，而采用點澆口則需要三板式的雙分型面模具。 A） B） C） D） E） 圖 各式澆口示意圖 澆口的形式的確定和位置選擇 根據(jù)本產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點和生產(chǎn)特性，澆口形式采用潛伏式澆口，并避開高光亮的區(qū)域。 算 由于本套設(shè)計的產(chǎn)品尺寸較小，所以澆口直徑根據(jù)經(jīng)驗直接去 d=1mm 圖 澆口位置示意圖 排溢系統(tǒng)設(shè)計 當(dāng)塑件熔體填充型腔時，必須順序排出型腔中及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體。①利用配合間隙排氣 ②在分型面上開設(shè)排氣槽排氣 ③利用所有排氣塞排氣 ④強(qiáng)制性排氣 本塑件采用第一種，其具體深度可按下表 3選取 取 表 分型面上排氣槽深度 (mm) 鄭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 塑料 深度 h 塑料 深度 h 聚乙烯PE 聚 酰胺 PA 聚丙烯PP ~0.02 聚碳酸酯PC ~0.03 聚苯乙烯 PS 聚甲醛POM ~0.03 ABS 丙烯酸共聚物 第 5 章 注射機(jī)的選擇和校核 注射機(jī)的分類 注射機(jī)為熱塑性或熱固性塑料注射成型所用的主要裝備，按其外形可以簡單的分為立式、臥式、直角式三種。 鎖模裝置的作用有三點：第一是實現(xiàn)模具的開模動作 第二是在成型時提供足夠的夾緊力使模具鎖緊 第三是開模時推出模具內(nèi)制件 鄭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 圖 臥式注射機(jī)的結(jié)構(gòu)圖 液壓傳動系統(tǒng)是注射機(jī)動力系統(tǒng)，而電器控制系統(tǒng)則是控制各個動力液壓缸完成開啟，閉合和注射，推出等動作的系統(tǒng)。 塑M 2? /（ 1? ? ） = ／（ ） g= 2） 注射壓力： 成型注 Pp ? 由《模具設(shè)計指導(dǎo)書》中表 65 可知 ABS 塑料成型時的 注射壓力 成型P = 70～ 90MPa 鎖模力： PFp ?鎖模力 式中 p— 塑料成型