【正文】 度底。原料控制水分在 %以下 ； 聚乙烯制件最顯著的特點(diǎn)是收縮率大，這與材 料的可結(jié)晶性和模具溫度有關(guān)。 3） 注射溫度 ABS 塑料的溫度與熔融粘度的關(guān)系比較獨(dú)特，在達(dá)到塑化溫度后在繼續(xù)盲目升溫，必將 ABS 的熱降解 ； 聚乙烯的注射溫度一般在 120～ 310℃之間，溫度超過 300℃時，收縮率會明顯增大。并需要調(diào)配好保壓壓力和保壓時間 ； 聚乙烯的注射壓力一般選擇在 ～ 之間。 5） 模具溫度 ABS 的模具溫度相對較高，一般調(diào)節(jié)在 75～ 85℃ ； 由于模具溫度對收縮率影響很大，因此要經(jīng)常保持模具相對恒定的溫度，一般在 40～ 80℃之間。由于材料的吸濕性強(qiáng)，含水量應(yīng)小于 % ，所以原料應(yīng)充分干燥。 ②耐磨性、耐寒性、耐水性、耐化學(xué)性和電氣性能良好。 ④尺 寸穩(wěn)定，易于成型和機(jī)械加工，與 372 有機(jī)玻璃的熔接性良好，經(jīng)過調(diào)色可配成任何顏色，且可作雙色成型塑件，且表面可鍍鉻。 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)要求長時間預(yù)熱干燥。 ④比聚苯乙烯加工困難，宜取高料溫、模溫（對耐熱、高抗沖擊和中抗沖擊型樹脂，料溫更宜取高）。C 左右比聚苯乙烯易分解），對要求精度較高的塑件，模溫宜取 50—— 60 176。 C。 C，注射壓力為 100—— 140 MPa，螺桿式注塑機(jī)則取 160—— 220 176。 ⑤易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)時應(yīng)注意盡量減小澆注系統(tǒng)對斜流的阻力，模具設(shè)計(jì)時要注意澆注系統(tǒng)，選擇好進(jìn)料口位置、形式。 ⑥ ABS 在升溫時粘度增高，塑料上的脫模斜度宜稍大，宜取 1 176。 ⑦在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度及收縮率影響極小。 C） 80—— 85 時間 (h) 2—— 3 （ 4）密度（ g/ cm179。 C）：后段 150—— 157 中段 165—— 180 前段 180—— 200 （ 7）噴嘴溫度（176。 C）： 50—— 80 （ 9）注射壓力（ MPa） ： 70—— 100 （ 10）成形時間（ S）：注射時間 20—— 90 高壓時間 0—— 5 冷卻時間 20—— 120 總周期 50— — 220 （ 11）適應(yīng)注射機(jī)類型：螺桿、柱塞均可 （ 12）后處理：方法 紅外線燈、烘箱 溫度（176。 C 左右熱變形溫度約為 93176。 消除措施：加大主流道、分流道、澆口、加大噴嘴、增大注射壓力、提高模具預(yù)熱溫度。本次的 手機(jī)后蓋 I 塑料件經(jīng)測繪后的平面圖見圖 ： 圖 手機(jī)后蓋 I塑件二維圖 三 維圖 山 東 華 宇 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 用 紙 第 9 頁 本次 設(shè)計(jì)的產(chǎn)品為注塑機(jī)一次成型，采用一模兩腔的 潛伏式 澆口進(jìn)料機(jī)構(gòu) 。 （ 2）工藝性分析 精度等級：采用 5級低精度 （ 3）成型分析 該 手機(jī)后蓋 結(jié)構(gòu) 對稱 ，由于內(nèi)部比較復(fù)雜，不采用小型芯 結(jié)構(gòu)，而是直接成型，關(guān)鍵是用來與手機(jī)聯(lián)接的那九個倒扣， 它們的抽芯距不大，從模具結(jié)構(gòu)簡盡量單化的角度，可以采用斜頂針機(jī)構(gòu)來成型側(cè)凹部分。 利用模具推出機(jī)構(gòu)的推出力驅(qū)動斜 頂針 作斜向運(yùn)動，在塑件被推出脫模的同時，由斜導(dǎo)桿完成側(cè)向分型與抽芯的動作。型腔的數(shù)目可根據(jù)模型的大小情況而定。型腔的排列方式如下圖： 圖 型腔排列方式 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 ：塑件外觀質(zhì)量要求不高，尺寸精度要求一般的小型塑件，可采用此結(jié)構(gòu)。 該塑件 外觀質(zhì)量要求不高，是尺寸精度要求較低的小型塑件，因此可采用多型腔單分型面的設(shè)計(jì)。 圖 最佳澆口位置圖 山 東 華 宇 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 用 紙 第 13 頁 最常用的澆口形式有：第一是側(cè)澆口。如果要得到改善，則需加大澆道尺寸，但隨之澆道部份的回料增多。第二是點(diǎn)澆口。其缺點(diǎn)是塑件的正面將留下點(diǎn)燒口的痕跡，影響塑件的美觀，并且為了取出點(diǎn)澆口的澆道剩料，型腔必須移動。第三種是綜合上述兩種澆口形式的優(yōu)缺點(diǎn)，采用 潛伏式澆口，又稱剪切澆口 。這種澆 口形式主要有以下優(yōu)點(diǎn)：一是塑件表面無澆口痕跡，并且外表面無明顯的熔接痕，所以外觀質(zhì)量較好。三是在塑件頂出的同時，澆口剪斷并脫落，可節(jié)省去毛刺工序，并有得于機(jī)床自動化。 山 東 華 宇 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 用 紙 第 14 頁 第 四 章 成型設(shè)備的選用 注塑機(jī)的選擇 對于模具設(shè)計(jì)，必須首先選則合適的注塑機(jī)型號，以確定額定注射量、最大注射壓力、最大 鎖模力、模具的安裝尺寸及開模行程等技術(shù)規(guī)范后，才能進(jìn)行下面真正的模具設(shè)計(jì)。在 UG軟件里打開三維模型， 測出其體積 ?？傮w積為 ，總質(zhì)量約為 。其主要技術(shù)規(guī)格見表 。 圖 A2型模架示意圖 表 模 架各板厚尺寸 上模座 H1 模板 A 模板 B 支撐板 H2 墊板 C 下模座 H3 25 40 40 40 63 25 表 架 孔位置尺寸 導(dǎo)柱 b 導(dǎo)柱 ld 螺釘 lm 螺釘 b1 推桿 lt 推桿 b2 194 259 193 200 255 108 H1=25㎜ ； A=40㎜ ； B=40㎜ ； H2=40㎜ ； C=63㎜ ； H3=25㎜ ； 所以模具的總厚度為 ： 25+40+40+40+63+25=233mm， 在注塑機(jī)的裝模行程之內(nèi)。 125? 2 +≈ cm3。 （ 2）注射壓力的校核 塑料成型所需要的注射壓力是由塑料品種、注射機(jī)類型、噴嘴形式、塑件形狀以及澆注系統(tǒng)的壓力損失等因素決定的。 所選的塑料原料為 ABS，制件結(jié)構(gòu)合理，流體流動性能好，其注射壓力在（ 100～ 140） Mpa之間，其值在所選的注射機(jī)成型范圍之內(nèi)，故能滿足要求。 為了保證注射成型過程當(dāng)中型腔能夠可靠的鎖閉，必須滿足： （ nA1+Aj） p? Fn （ ） (2?3322+)? 30=900kN 故：注 射機(jī)鎖模力滿足要求。 所選用的注射機(jī)的模具最大厚度 Hmax為 300mm，最小模具厚度 Hmin為 200mm。 因此，設(shè)計(jì)的模具厚度滿足注射機(jī)對模具的合模要求。 （ 6） 模具開模行程的校核 注射機(jī)的開模行程是受合模機(jī)構(gòu)限制的，注射機(jī)的最大開模行程必須大于脫模距離，否則塑件無法從模具中取出。對于具有側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的注射模具，校核公式為： S? H1+H2+(5～ 10)mm （ ） 式中 S注射機(jī)最大開模行程 /mm； H1推出距離 （脫模距離） /mm； H2包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度 /mm。 綜上分析，本副模具與所選的注射機(jī)完全相互適應(yīng)，模具的最大注射量、最大注射壓力、最大鎖模力 、模具安裝尺寸及開模行程都在所選的注射機(jī)技術(shù)規(guī)格之內(nèi)。 山 東 華 宇 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 用 紙 第 18 頁 第五章 分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 確定型腔數(shù)量及排列方式 為了使模具與注射機(jī)相匹配以提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性，并保證塑件的精度，模具設(shè)計(jì)時應(yīng)合理的確定型腔數(shù)目。 圖 型腔布置 注射模分型面的選擇 該塑件是采用 潛伏式 澆口形式，考慮到澆注系統(tǒng)凝料的方便取出，本次模具設(shè)計(jì)采用單分型面 設(shè)計(jì)（即圖 CC分型面），單分型面使結(jié)構(gòu)變得更加簡單，分型更加簡便和可靠，具體結(jié)構(gòu)見圖 。且使塑件留在動模一側(cè)，便于推出機(jī)構(gòu)推出。 為了方便損壞時更換和維修，主流道通常單獨(dú)開設(shè)在主流道襯套上 ，為了防止熔體反壓力對襯套的反作用力并使其退出，由于定位圈緊壓于它，所以不會退出， 另外再用銷固定，起到止轉(zhuǎn)的作用 [4]。 圖 澆口套 主流道垂直于分型面，通常設(shè)計(jì)于模具的澆口套中，為了讓主流道凝料能順利的從澆口套中拔出，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，錐角 2176。為了讓熔融的塑料從噴嘴完全進(jìn)入主流道而不溢出，應(yīng)使主流道與注射機(jī)的噴嘴緊密對接，小端直徑比注射機(jī)噴嘴直徑大 ～ 1mm,小端的前面是球面，其深度為 3～5mm，注射機(jī)的球面在此與澆口套接觸并且貼合，澆口套前端球面半徑比噴嘴球面 半徑大 1～ 2mm，為了減少料流轉(zhuǎn)向過渡時的阻力，主流道大端處采用圓角過渡，其半徑這里取 3mm，在保證制品成型的條件下，主流道的長度應(yīng)盡山 東 華 宇 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 用 紙 第 20 頁 可能的短，以減少壓力損失及費(fèi)料，一般取小于或等于 60mm。 材料：碳素工具鋼（如 T8A、 T10A），熱處理淬火硬度 53～ 57HRC。噴嘴孔直徑 =4mm。； 主流 道前端球面半徑 r為 14mm。 分流道設(shè)計(jì) 在多型腔或單型腔多澆口（塑件尺寸大）時應(yīng)設(shè)置分流道，分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動通道。因此分流道設(shè)計(jì)應(yīng)滿足良好的壓力傳遞和保持理想的充填狀態(tài)，并在流動過程中壓力損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個型腔。 分流道的形狀尺寸主要取決于制品的大小，模具結(jié)構(gòu)以及所加工塑料的種類。若分流道長，則流程長，塑件的粘度應(yīng)更小一些。 圓形截面，表面積 /體積比最小，冷卻速度最低，熱量及摩擦損失??；進(jìn)料流道中心冷凝慢，有利于保壓；但要求同時在兩半模上加工圓形凹槽，加工難度大，費(fèi)用高；拋物線截面與之相比，熱損失大，冷凝料多，由于截面近似于圓弧，所以繼承了圓形截面的大部分優(yōu)點(diǎn)，且在單邊加工時比較容易；梯形截面有時可用來代替拋物線截面，但熱損失和冷凝料更多；半圓形截面分流道需要用球頭銑 刀加工，其比表面積比梯形、 U 形截面略大；矩形截面山 東 華 宇 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 用 紙 第 21 頁 比表面積較大，且流動阻力也大，在設(shè)計(jì)中一般不使用。 圖 分流道截面形狀 為了便于加工及凝料脫模，分流道大多設(shè)置在分型面上，一般采用下面的經(jīng)驗(yàn)公式可確定其截面尺 寸： LmB ? （ ） BH 32? 式中 B 梯形大底邊的寬度 (mm) m 塑件的重量 (g) L 分流道的長度 (mm) H 梯形的高度 (mm) 梯形的側(cè)面斜角 a 常取 5176。在應(yīng)用上式時應(yīng)注意它的適用范圍，即塑件厚度在 以下，重量小于 200g，且計(jì)算結(jié)果在 ～ 范圍內(nèi)才合理。 （ 2）分流道在分型面上的布置形式 分流道常用的布置形式有平衡式和非平衡式兩種，排布一般遵循以下兩個原則 ，一是排列盡量緊湊，縮小模板尺寸；二是盡量使流程短，對稱布置，是脹模力的中心與注塑機(jī)鎖模力的中心相一致 。此外，為了有利于塑 料 的流動和填充，防止產(chǎn)生反壓力，消耗動能，分流道與澆口的連接處需 在澆口進(jìn)料口端倒圓過渡。 （１） 澆 口的位置 澆口的位置選擇是非常重要的，最好能夠保證材料能夠同時均勻的填滿整個模具型腔，澆口與模具型腔的接觸位置也需要注意，最好是平面接觸。根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，本次設(shè)計(jì)澆口的形式采用 潛伏式 澆口，見圖 。 圖 潛伏式澆口的尺寸圖 山 東 華 宇 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 用 紙 第 24 頁 第六章 成型零部件設(shè)計(jì) 成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 成型零部件是決定塑件幾 何形狀和尺寸的零件。由于塑料成型的特殊性，塑料成型零件的設(shè)計(jì)與冷沖模有所不同。 由于模具屬于中小型模具，所以采用組合式凹、凸模結(jié)構(gòu)，組合式凹、凸模結(jié)構(gòu)是指由兩個或兩個以上的零件組合而成的凹模或凸模。本設(shè)計(jì)采用整體嵌入式，各個型腔和型芯采用單獨(dú)加工（機(jī)械加工、冷擠壓、電加工等）的方法加工制成，然后采用 H7/m6 過渡配合壓入模板中見 圖 和，凹模或凸模從下面嵌入模板，再用螺釘與定模模板和支撐板緊固。 圖 圖 動模型芯 山 東 華 宇 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 用 紙 第 25 頁 （ 2）注射模強(qiáng)度要求 注射模在工作的時候要承受各種作用力，所以要求注射模各零件必須有足夠的強(qiáng)度和剛度，因此，設(shè)計(jì)時必須對注射模的主要零件以必要的強(qiáng)度和剛度計(jì)算，并對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。 注射模的強(qiáng)度要求，對于小型注射?？蓱{經(jīng)驗(yàn)預(yù)估確定尺寸，大型注射模的型腔等主要零件則應(yīng)采取理論計(jì)算進(jìn)行設(shè)計(jì)為宜。 成型零部件尺寸的計(jì)算 塑模型芯及型腔的成型尺寸是根據(jù)塑件形狀及其尺寸來確定的。 m a x m in0. 5 ( ) 10 0% 0. 5 ( 0. 3% 0. 8% ) 10 0% 0. 00 55S S S? ? ? ? ? ? ? ? ? 定模 型腔尺寸計(jì)算 （見圖 ） ：