【正文】 ......................................................................................................... 27 安裝參數(shù)的校核 ..................................................................................................... 27 模具外形尺寸校核 ........................................................................................... 27 噴嘴尺寸及定位圈尺寸校核 ............................................................................. 28 開(kāi)模行程的校核 ..................................................................................................... 28 第 5 章 典型零件加工工藝規(guī)程 .................................................................................... 29 結(jié) 束 語(yǔ) ....................................................................................................................... 30 參考文獻(xiàn) ....................................................................................................................... 31 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 1章 工藝分析 1 第 1 章 工藝分析 塑件成型工藝性分析 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 該塑件是一方零件， 如圖 所示。塑件為旋轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，而且塑件質(zhì)量相對(duì)較小，生產(chǎn)批量為 30 萬(wàn)件，材料為聚氯乙烯，該種塑料流動(dòng)性中等。從技術(shù)要求上講，該塑件無(wú)比較苛刻的要求，故成型性能好，可以注射成型。 成形特性： 無(wú)定形料，吸濕性小，但為了提高流動(dòng)性、防止發(fā)生氣泡則宜先干燥； 流動(dòng)性差，極易分解，特別在高溫下與鋼、銅金屬接觸更易分解，分解溫度為 200℃，分解時(shí)有腐蝕及刺激性沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 1章 工藝分析 2 氣體； 成形溫度范圍小，必須嚴(yán)格控制料溫； 用螺桿式注射機(jī)及直通噴嘴，孔徑宜大，以防止死角滯料，滯料必須及時(shí)處理清除； 模具澆注系統(tǒng)應(yīng)粗短，進(jìn)料口截面宜大，不得有死角滯料，模具應(yīng)冷卻，其表面硬鍍鉻。 表 聚氯乙烯塑料成形條件 型腔數(shù)量的確定 根據(jù)注射機(jī)的額定鎖模力 F 的要求來(lái)確定型腔數(shù)目 n，即： n12PAPAF?? 式（ ） 式中： F—— 注射機(jī)額定鎖模力（ N） P—— 型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力（ Mpa） A A2—— 為澆注系統(tǒng)和單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積（ mm2） 該塑件精度要求不高，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，又是中等批量生產(chǎn)，沒(méi)有側(cè)向分型機(jī)構(gòu)，考慮到模具制造費(fèi)用及模具尺寸，初定為一模四腔的模具形式。 推出機(jī)構(gòu)可采用推塊推出或推桿推出。 從以上分析得出：該塑件采用推桿推出機(jī)構(gòu)。澆口采用側(cè)澆口，型腔采用整體式。因此可確定模具形式采用標(biāo)準(zhǔn) A2 形模架。 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 2章 注射機(jī)的選擇 4 第 2 章 注射機(jī)的選擇 注射量的計(jì)算 通過(guò) UG 建模分析，塑件體積約為 V1 = cm3 ，取聚氯乙烯塑料密度為 ρ1 = g/cm3 則塑件質(zhì)量為： m1 =ρ1 V1 == 式 （ ） 流道凝料的質(zhì)量 2m 還是個(gè)未知數(shù)，可按塑件質(zhì)量的 倍來(lái)估算。所選注射機(jī)的鎖模力必須大于由于高壓熔體注入模腔而產(chǎn)生的脹模力，此脹模力等于塑件和流道系統(tǒng)在分型面上的投影面積與型腔壓力的乘積。 即 F= S ??A/1000P 30247。 表 SZ50/40 臥式注塑機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 理論注射容量 /cm3 50 鎖模力 /KN 400 螺桿直徑 /mm 30 拉桿內(nèi)間距 /mm 220 300 注射壓力 /MP 180 移模行程 /mm 250 注射速率 /（ g/s） 70 最大模厚 /mm 220 塑化能力 / (kg/h） 35 最小模厚 /mm 150 螺桿轉(zhuǎn)速 /（ r/min） 0? 200 定位孔直徑 /mm φ 55 噴嘴球半徑 /mm 10 噴嘴孔直徑 /mm 3 鎖模方式 曲肘 注射時(shí)間 /s 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 3章 注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6 第 3 章 注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 型腔壁厚和底板厚度的計(jì)算 型腔采用整體式，材料為 P20（ 鉻鎳合金鋼 3Cr2Mo），材料的許用應(yīng)力δ為~ 在注塑成型過(guò)程中，型腔所受的力有塑料熔體的壓力、合模時(shí)的壓力、開(kāi)模時(shí)的拉力等，其中最主要的是塑料熔體的壓力。如果型腔側(cè)壁和底壁厚度不夠，當(dāng)型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過(guò)型腔材料的許用應(yīng)力時(shí)，型腔即發(fā)生強(qiáng)度破壞。 圖 整體式圓形型腔 1按剛度條件計(jì)算型腔側(cè)壁厚度： S=? 3 4δ][Eph=? 3 4 1830??≈ =29mm 式（ ） 式中： S—— 型腔的側(cè)壁厚度（ mm） P—— 型腔內(nèi)單位平均壓力 （ MPa） 這里由于材料為 PVC 取 P＝ 30MPa H—— 型腔深度（ mm） E—— 為型腔材料的彈性模量（ MPa），取 E= 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 3章 注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 7 [δ ]—— 型腔的許用變形量 δ ? S? h=% ? 18= 式（ ） 其中 S 為平均收縮率 % 2按強(qiáng)度條件計(jì)算型腔側(cè)壁厚度： S=r? (p2δ][ ]δ[ ?1) =20? ( ?1)≈ =6mm 式（ ） 式中： S—— 型腔的側(cè)壁厚度（ mm） r—— 圓柱型腔半徑（ mm） P—— 型腔內(nèi)單位平均壓力（ MPa） 這里由于材料為 PVC，取 P＝ 30MPa [δ]—— 材料的許用應(yīng)力 ，材料為 P20，許用應(yīng)力為 ~ 這里取 綜上所述型腔側(cè)壁厚度取 30mm。 模架的確定 根據(jù)型腔布局（一模四腔）及澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，又根據(jù)《現(xiàn)代注塑模設(shè)計(jì)與制造》中表 44 所推薦的圓筒型腔側(cè)壁最小厚度為 20mm，再考慮到導(dǎo)柱，導(dǎo)套及連接螺釘布置應(yīng)占的位置等各方面問(wèn)題，確定選用模架的基本尺寸為 BL=250 250mm。 圖 模具結(jié)構(gòu)圖 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 3章 注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9 各模板尺寸的確定 1 號(hào)件為定模座板，根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)選用模板尺寸為 300 250 35mm 2 號(hào)件為澆口套，根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)，其尺寸的標(biāo)準(zhǔn)選φ 25 80mm 3 號(hào)件為定位圈，根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)，其尺寸根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選為φ 100 15mm 4 號(hào)件為定模板，塑件在板中參與成型部分深度為 18mm，還要在定模板上開(kāi)冷卻水道，冷卻水道離型腔還有一定距離，根據(jù)《現(xiàn)代注塑模設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù)手冊(cè)》中表 105 所推薦的水孔直徑為 8mm，且水孔離型腔的表面不能太遠(yuǎn)也不能太近，一般不超過(guò)水孔直徑的 3 倍，以 12～ 15mm 為宜。 5 號(hào)件為動(dòng)模板，根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)，尺寸為 250 250 40mm。 7 號(hào)件為墊塊，其高度尺寸 =推出行程 +推板厚度 +推桿固定板厚度 +限位釘高度 +（ 3? 5） =20+20+15+5+（ 3? 5） =63? 65， 根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè) 標(biāo)準(zhǔn)，高度取為 70mm，所以由標(biāo)準(zhǔn)中查得墊塊尺寸為 48 250 70mm。 9 號(hào)件為推桿固定板，根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)，尺寸為 150 250 15mm。 綜上，從選定模架可知，模架外形尺寸為：寬長(zhǎng)高 =250 250 265。它分為普通流道澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)。 主流道設(shè)計(jì) 主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處，它將注射機(jī)噴嘴射出的熔體導(dǎo)入分流道或型腔中。 圖 主流道（澆口套） 主流道尺寸 （ 1）形狀：圓錐形； （ 2）錐角 ： 3176。 根據(jù)所選注射機(jī)，則主流道小端尺寸為： d=注射機(jī)噴嘴直徑 +（ ? 1） =3+1=4mm。 式（ ） 球面配合高度 h=3? 5mm，取 h=3mm。 主澆道襯套的固定 由于主澆道襯套為圓柱體，并且襯套底部未開(kāi)設(shè)處分澆道，不需與定模板分澆道相連，故在主澆道襯套上無(wú)須加止轉(zhuǎn)銷(xiāo)防止主澆道襯套轉(zhuǎn)動(dòng)。 圖 主澆道襯套的固定 分流道設(shè)計(jì) 分流道布置形式 分流道應(yīng)能滿(mǎn)足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)，使塑件熔體盡快地經(jīng)分流道均衡的分配到各個(gè)型腔，由于模具采用一模兩腔的形式，并且塑件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。如圖 所示。 對(duì)于壁厚小于 3 ㎜，質(zhì)量在 200g 以下的塑件可用公式： LWD ? 式 （ ） 式中： W—— 流經(jīng)分流道的塑料量， L—— 分流道長(zhǎng)度， D—— 分流道直徑， 分流道的形狀及截面尺寸 為了便于機(jī)械加工及凝料脫模，本設(shè)計(jì)的分流道設(shè)置在分型面上定模一側(cè)，截面形狀采用加工工藝比較好的梯形截面。 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 3章 注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 13 圖 分流道截面 經(jīng)查閱多個(gè)資料取得分流道尺寸如下： 分流道長(zhǎng)度 L