【正文】 he structure of the product and the production efficiency. Finally , carries on the analyze process, design the model and examine the related parameter about injection molding machine .The one point is the studying of the structure of the product, simplifies the product mold39。 side nowel moulding。 configuration.1 / 32 塑料模具的發(fā)展?fàn)顩r及地位模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備。在電子、汽車(chē)、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中，60～80%的零部件，都要依靠模具成形。模具又是“效益放大器” ，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展為素有“工業(yè)之母”美譽(yù)的模具工業(yè)帶來(lái)前所未有的發(fā)展機(jī)遇，而模具材料的應(yīng)用在模具制造中起舉足輕重的作用。塑料模具，成為時(shí)下模具品種之“關(guān)鍵詞” 。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)塑料模具市場(chǎng)以注塑模具需求量最大，其中發(fā)展重點(diǎn)為工程塑料模具。家電行業(yè)近期家電業(yè)所需模具量年增長(zhǎng)率為 10%。則僅彩電模具每年就有約 28 億元的市場(chǎng)。業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為，大型、精密、設(shè)計(jì)合理（主要針對(duì)薄壁制品）的注塑模具將得到市場(chǎng)的歡迎。塑料成型模具的發(fā)展方向包括：①模具 CAD/CAE/CAM 技術(shù)應(yīng)用的普及，以提高模具制造精度，縮短制造周期；②模具零件加工和裝配朝著“零公差”要求發(fā)展；③模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)往“免試?！狈较虬l(fā)展；④精密注射成型設(shè)備向超高速、全電動(dòng)、智能化等方向發(fā)展。而站在塑料制件模具的設(shè)計(jì)生產(chǎn)去探求此課題的實(shí)質(zhì)與內(nèi)涵，成為最佳視角。事實(shí)證明，中國(guó)科技實(shí)力與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的‘咽喉’ ，部分地被卡在儀器儀表這一關(guān)上。目前，主要采用注射成型的方法得到儀表盒底板，用這種方法生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)是：成型周期短，能一次成型外形復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，對(duì)各種塑料的適應(yīng)性強(qiáng)，生產(chǎn)效率高。由于 ABS 綜合性能好，沖擊韌性好，機(jī)械強(qiáng)度高，易于成型和機(jī)械加工等優(yōu)點(diǎn)，常采用其作為儀表盒底板材料。 選材及性能分析本課題來(lái)自企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)課題，產(chǎn)品外形尺寸為 （單位毫米） ，制件為黑色。故選用ABS 阻燃塑料。ABS樹(shù)脂不透水，常溫下吸水率＜1％，表面可拋光。沖擊強(qiáng)度的大小主要與橡膠含量、接枝率和橡膠形態(tài)等因素有關(guān)。壓縮強(qiáng)度:ABS 的壓縮強(qiáng)度比拉伸強(qiáng)度大。 ABS 樹(shù)脂的彎曲強(qiáng)度可達(dá) 28～70MPa。 ABS 樹(shù)脂的抗蠕變性視品種不同而異，超高沖 ABS 制品可承受 7MPa 負(fù)荷，而尺寸不變化。ABS 制品的使用溫度為40～100℃.ABS 的熱穩(wěn)定性差，250℃時(shí)既能分解產(chǎn)生有毒的揮發(fā)性物質(zhì)。④電性能ABS 有良好的電絕緣性，且很少受溫度、濕度影響，能在很大頻率范圍的保持恒定。ABS 表面受冰醋酸、植物油等化學(xué)品的侵蝕能引起應(yīng)力開(kāi)裂。流道和澆口：可以采用所有常規(guī)類(lèi)型的澆口； (3) 成型工藝特點(diǎn):：ABS 材料具有吸濕性，要求在加工之前進(jìn)行干燥處理。4 / 32基本內(nèi)容包括：(1) 根據(jù)產(chǎn)品的二維圖紙利用三維建模平臺(tái)建立三維模型：主要是根據(jù)二維圖紙利用 PROE 軟件進(jìn)行造型，并利用軟件測(cè)得本產(chǎn)品的體積和重量；(2) 利用二維繪圖軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)出完整的模具裝配圖和零部件圖：主要是利用所學(xué)的知識(shí)對(duì)塑料件進(jìn)行注射成型分析確定合理的模具結(jié)構(gòu)，并利用AutoCAD 軟件進(jìn)行繪制出完整的模具裝配圖和零件圖，并打印出來(lái)；(3) 編制模具主要零件的制造工藝和模具裝配工藝；(4) 完成畢業(yè)論文：應(yīng)包括所有的說(shuō)明、分析和計(jì)算。 塑料材料(1) 材質(zhì)：丙烯睛－丁二烯－苯乙烯共聚物（ABS,橙黃色）(2) 工藝參數(shù)：成型收縮率：%% ；成型溫度： 前段 160～180℃ 。后段：210260 ；噴嘴：C? C?210260 ；C?模溫：4080 ；?注射壓力：100150MPa(3) 成型性能：在比較寬廣的溫度范圍內(nèi)具有較高的沖擊強(qiáng)度，尺寸穩(wěn)定性好，制品表面光澤度高，具有良好的涂裝性和染色性，而且絕少出現(xiàn)塑后收縮。 尺寸和精度尺寸： 這里的尺寸是指塑料制件的總體尺寸大小。此外，塑件尺寸還受現(xiàn)有的成型設(shè)備規(guī)格，參數(shù)等的影響。與配件相配合部分的尺寸精度要求較高，裝配后無(wú)松動(dòng)，相配件外輪廓形狀應(yīng)吻合，過(guò)渡平順。制件二維截圖、三維外形如圖 2圖 22 所示。 塑件注射工藝性制件各尺寸如上面圖形標(biāo)注所示，其中，塑件的殼形件的外形由型腔成型，內(nèi)壁由型芯成型，脫模斜度為 1176。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。第二，分型面處不可避免地會(huì)在塑件上留下溢料痕跡，故分型面最好不要選擇在制品光亮平滑的外表面或帶圓弧的轉(zhuǎn)角處。第四，為保證制件相關(guān)部位的同心度出發(fā)，同心度要求高的塑件，取分型面時(shí)最好把要求同心的部分放在分型面的同一側(cè)。第六，為了便于模具加工制造，應(yīng)盡量選擇平直且易于加工的分型面，且分型面的位置要有利于制品排氣、脫模。其分型面可選方案如下：? 方案一：選取 AA 作為分型面（如圖 31 示） 。? 方案二：選取 CC 作為分型面（如圖 31 示）? 分析：如選 CC 作為分型面，產(chǎn)品將留在定模上，不好脫模；如果強(qiáng)制脫模，頂桿作用在產(chǎn)品正面會(huì)影響制品外觀。 型腔數(shù)確定由于制件外形尺寸較大，按要求采用一模一腔成型，制品處在模具中心位置。? 方案二：潛伏式澆口——塑件表面不會(huì)留下澆口痕跡，同時(shí)可采用較簡(jiǎn)單的兩板式模具，但不適于強(qiáng)韌性的塑料。 澆口尺寸的確定 根據(jù)參考文獻(xiàn) [2]，主流道與噴嘴接觸處做成半球形的凹坑，凹球半徑比噴嘴大1～2mm，設(shè)置為 mm，使噴嘴與凹球嚴(yán)密地配合，避免高壓塑料熔體溢出。本課題制件9 / 32為普通大小的尺寸，將小端尺寸設(shè)為 4mm，錐角取 2 度。整體鑲?cè)胧健?yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度、剛度好，表面拼接痕少，曲面過(guò)渡圓滑；冷卻系統(tǒng)易開(kāi)設(shè)，有利于縮小模具總體尺寸；缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大，電火花加工量大，加工時(shí)間長(zhǎng)，修模難，造價(jià)高。由于該制件機(jī)構(gòu)較為緊湊使用局部鑲?cè)胧讲焕谕茥U的布置。結(jié)論： P20，加工性及綜合性較好(2)型芯：整體式。優(yōu)點(diǎn)：曲面過(guò)渡圓滑；拼接痕跡少；冷卻系統(tǒng)易開(kāi)設(shè)；10 / 32缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大，電火花加工量大，加工時(shí)間長(zhǎng)。 由于零件結(jié)構(gòu)較復(fù)雜且抽芯距較短，選用整體式達(dá)不到成型要求。 脫模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 脫模力計(jì)算注射模成型過(guò)程中的開(kāi)模力和脫模力，都是由于型腔殘余壓力使塑料件與型腔和型芯之間產(chǎn)生了接觸壓力。由查書(shū)[2]P219 式（）薄壁盒形塑件的脫模力： Qc=2 KfcaE(TfTj)th/() (33)?=2****8*105**103*(10060)**38/(*)= Qc—薄壁盒形塑件的收縮脫模力； K—斜度修正系數(shù)；fc—塑件與鋼型芯表面間的脫模系數(shù)； a—塑料的線膨脹系數(shù)；E—塑料材料的拉伸彈性模量； T f—軟化溫度；Tj—脫模頂出時(shí)塑件的溫度； t—塑件的壁厚；h—型芯脫模方向高度； 181。 脫模機(jī)構(gòu)的選用及布局(1) 推桿推出機(jī)構(gòu) 特點(diǎn):加工簡(jiǎn)單、安裝方便、維修容易、使用壽命長(zhǎng)、脫模效果好，但是，因?yàn)樗c塑件接觸面積一般比較小，設(shè)計(jì)不當(dāng)易引起應(yīng)力集中而頂穿塑件或使塑件變形，因此當(dāng)脫模斜度小或脫模阻力大的制件，應(yīng)增加推桿的數(shù)量，增大接觸面積。適用于環(huán)形、筒形或中間帶孔塑件的推出，以及塑件中較高的管形凸臺(tái)部位推出。適用于各種薄壁罩形件、筒形件等。結(jié)論：選用推桿推出機(jī)構(gòu)完成制件的脫模（布置如圖 33）, 在設(shè)計(jì)中推桿采用 H7/f6 配合。推桿的布置要相對(duì)均勻，結(jié)合制件的空間位置兩端的推桿選用 φ3，中間的推桿采用 φ5，推出系統(tǒng)如圖 34 紅色標(biāo)記的所示： 圖 34 脫模機(jī)構(gòu)的布局 凝料脫出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用二次分型，因此要保證注射后制件留在定模型芯上，必須設(shè)置主流道凝料拉料桿。 12 / 32圖 35 拉料桿表 31 拉料桿相關(guān)參數(shù)項(xiàng) 目 拉 料 桿 尺 寸（單位mm）符 號(hào) D d1 d2 a H h1 h2基本尺寸 4 3 5 5 37 2 3上 偏 差 － —— —— —— ０ —— ——下 偏 差 － —— —— —— － —— —— 導(dǎo)向、定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用（1）定位作用：合模時(shí)保證動(dòng)定模正確的位置，以便合模后保持模具型腔的正確形狀；（2）導(dǎo)向作用：合模時(shí)引導(dǎo)動(dòng)模按序正確閉合，防止損壞凹、凸模。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)模具設(shè)計(jì)通常購(gòu)買(mǎi)標(biāo)準(zhǔn)模架，其中包括了導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)套和導(dǎo)柱，由于該課題的制件精度要求不高，且沒(méi)什么特殊要求，選用典型的直導(dǎo)柱即可。導(dǎo)柱和導(dǎo)套配合的方式，安裝段與模板間采用過(guò)渡配合