3511 塑料后蓋成型工藝與模具設(shè)計

3511 塑料后蓋成型工藝與模具設(shè)計,塑料,成型,工藝,模具設(shè)計 河 南 機 電 高 等 專 科 學 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書11 緒 論目前，我國塑料技術(shù)與工業(yè)發(fā)達國家相比還相當?shù)穆浜?，主要原因是我國在塑料模基礎(chǔ)理論及成形工藝、模具標準化、模具設(shè)計、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達的國家尚有相當大的差距，導致我國模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達國家的模具相比差距相當大。1.1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢1.1.1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀我國模具近年來發(fā)展很快，據(jù)不完全統(tǒng)計，2003 年我國模具生產(chǎn)廠點約有 2 萬多家，從業(yè)人員約 50 多萬人，2004 年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢頭，模具企業(yè)總體上訂單充足，任務(wù)飽滿，2004 年模具產(chǎn)值 530 億元。進口模具 18.13 億 美元，出口模具4.91 億美元，分別比 2003 年增長 18%、32.4%和 45.9%。進出口之比 2004 年為3.69:1，進出口相抵后的進凈口達 13.2 億美元，為凈進口量較大的國家。在 2 萬多家，有一半以上是自產(chǎn)自用的。在模具企業(yè)中，產(chǎn)值過億元的模具企業(yè)只有 20 多家，中型企業(yè)幾十家，其余都是小型企業(yè)。 近年來， 模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快，主要表現(xiàn)為：大型、精密、復(fù)雜、長壽命中高檔模具及模具標準件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品；專業(yè)模具廠數(shù)量增加，能力提高較快；"三資" 及私營企業(yè)發(fā)展迅速；國企股份制改造步伐加快等。生產(chǎn)廠點中雖然說我國模具業(yè)發(fā)展迅速，但遠遠不能適應(yīng)國民經(jīng)濟發(fā)展的需要。我國尚存在以下幾方面的不足:第一，體制不順，基礎(chǔ)薄弱。 “三資”企業(yè)雖然已經(jīng)對中國模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動作用，私營企業(yè)近年來發(fā)展較快，國企改革也在進行之中，但總體來看，體制和機制尚不適應(yīng)市場經(jīng)濟，再加上國內(nèi)模具工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，因此，行業(yè)發(fā)展還不盡如人意，特別是總體水平和高新技術(shù)方面。 第二，開發(fā)能力較差，經(jīng)濟效益欠佳.我國模具企業(yè)技術(shù)人員比例低，水平較低，且不重視產(chǎn)品開發(fā)，在市場中經(jīng)常處于被動地位。我國每個模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合 1 萬美元，國外模具工業(yè)發(fā)達國家大多是 15～20 萬美元，有的高達 25～30 萬美元，與之相對的是我國相當一部分模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理，真正實現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。 第三，工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低．雖然國內(nèi)許多企業(yè)采用了先河 南 機 電 高 等 專 科 學 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書2進的加工設(shè)備，但總的來看裝備水平仍比國外企業(yè)落后許多，特別是設(shè)備數(shù)控化率和CAD/CAM 應(yīng)用覆蓋率要比國外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因，引進設(shè)備不配套，設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問題長期得不到較好解決。裝備水平低，帶來中國模具企業(yè)鉗工比例過高等問題。第四，專業(yè)化、標準化、商品化的程度低、協(xié)作差． 由于長期以來受“大而全”“小而全”影響，許多模具企業(yè)觀念落后，模具企業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)水平低，專業(yè)化分工不細，商品化程度也低。目前國內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占 45%左右，其馀為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)，與國際水平相比要落后許多。模具標準化水平低，標準件使用覆蓋率低也對模具質(zhì)量、成本有較大影響，對模具制造周期影響尤甚。 第五，模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后．模具材料性能、質(zhì)量和品種往往會影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國產(chǎn)模具鋼與國外進口鋼相比，無論是質(zhì)量還是品種規(guī)格，都有較大差距。塑料、板材、設(shè)備等性能差，也直接影響模具水平的提高。1.1.2　國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢巨大的市場需求將推動中國模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。雖然我國的模具工業(yè)和技術(shù)在過去的十多年得到了快速發(fā)展，但與國外工業(yè)發(fā)達國家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿足國民經(jīng)濟高速發(fā)展的需求。未來的十年，中國模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向包括以下幾方面: 1） 模具日趨大型化； 2）在模具設(shè)計制造中廣泛應(yīng)用 CAD/CAE/CAM 技術(shù)； 3）模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)； 4）在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型和高壓注射成型技術(shù)； 5）提高模具標準化水平和模具標準件的使用率； 6）發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進的表面處理技術(shù)； 7）模具的精度將越來越高； 8）模具研磨拋光將自動化、智能化； 9）研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程； 10）開發(fā)新的成形工藝和模具。1.2　國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢河 南 機 電 高 等 專 科 學 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書3模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備，在電子、建材、汽車、電機、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中，60％－80％的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制作表現(xiàn)出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性，是其他加工制造方法所無法替代的。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。近幾年，全球模具市場呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，世界模具市場年交易總額為 600～650 億美元左右。美國、日本、法國、瑞士等國家年出口模具量約占本國模具年總產(chǎn)值的三分之一。 國外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的比例占到 50%以上；國外模具企業(yè)的組織形式是" 大而專 "、"大而精"。2004 年中國模協(xié)在德國訪問時，從德國工、模具行業(yè)組織-- 德國機械制造商聯(lián)合會（VDMA）工模具協(xié)會了解到，德國有模具企業(yè)約 5000 家。2003 年德國模具產(chǎn)值達 48 億歐元。其中（ VDMA）會員模具企業(yè)有 90家，這 90 家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國模具產(chǎn)值的 90%，可見其規(guī)模效益。 隨著時代的進步和技術(shù)的發(fā)展，國外的一些掌握和能運用新技術(shù)的人才如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具工藝設(shè)計、高級鉗工及企業(yè)管理人才，他們的技術(shù)水平比較高．故人均產(chǎn)值也較高．我國每個職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合 1 萬美元左右，而國外模具工業(yè)發(fā)達國家大多 15～20 萬美元，有的達到 25～30 萬美元。國外先進國家模具標準件使用覆蓋率達 70%以上，而我國才達到 45％．1.3　后蓋模具設(shè)計與制造方面1.3.1 后蓋模具設(shè)計的設(shè)計思路傳統(tǒng)的注塑模設(shè)計流程如圖 5 所示[10]。圖 5 傳統(tǒng)注塑模具設(shè)計流程圖河 南 機 電 高 等 專 科 學 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書4在進行設(shè)計之前，設(shè)計者應(yīng)該明確自己要設(shè)計的事項，要以設(shè)計任務(wù)書為依據(jù)設(shè)計模具。根據(jù)設(shè)計書的內(nèi)容，設(shè)計者應(yīng)熟悉塑件的幾何形狀、明確使用要求。然后對塑件進行成型工藝性的檢查，以確認塑件各個細節(jié)是否符合注塑成型的工藝條件，這可以利用一些塑料 CAE 分析軟件輔助分析。在對工藝性分析之后，利用 CAD 軟件進行塑件的型芯型腔造型，確定其收縮率和分型面。將塑件的型芯型腔設(shè)計完畢之后，根據(jù)塑件的參數(shù)，選取合適的模架。接下來的工作就是對模具的澆道系統(tǒng)、冷卻或加熱系統(tǒng)、模具其他構(gòu)件的設(shè)計，根據(jù)前面的設(shè)計，選擇合理的注射機，最后繪制模具的設(shè)計圖。隨著 CAD/CAM 技術(shù)在模具領(lǐng)域的發(fā)展，傳統(tǒng)的模具設(shè)計正在發(fā)生著重大變化，每個公司也有自己實際的一套操作手冊。但總的來說，設(shè)計的基本過程和內(nèi)容，均與傳統(tǒng)的設(shè)計基本相同。1.3.2 后蓋模具設(shè)計的進度1.了解目前國內(nèi)塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀，所用時間 5 天；2.確定加工方案，所用時間 5 天；3.模具的設(shè)計，所用時間 30 天；2 后蓋注塑工藝性分析設(shè)計要求材料：ABS板厚：t=1㎜塑件名稱：塑料后蓋河 南 機 電 高 等 專 科 學 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書5圖一 零件圖設(shè)計要求：1. 任務(wù)書 2. 說明書3. 目錄 4. 參考文獻5. 裝配圖（1.2 號）及零件圖2.1 塑件的工藝性分析1．塑件的原材料分析。ABS，化學名稱是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，英文名稱是 Acrylonitrile Butadiene Styrene。ABS 樹脂是目前產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣泛的聚合物，它將 PS、SAN、BS 的各種性能有機地統(tǒng)一起來，兼具韌、硬、剛相均衡的優(yōu)良力學性能。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 塑料的密度是 1.04～1.06 g/ 。ABS 的成型時收縮率為 0.3～0.8%。成型時，3cm溫度為 200～240℃。ABS 塑料需要在料斗中的進行預(yù)熱干燥，干燥的工藝條件為在80～90℃條件下干燥 2 個小時。ABS 的使用溫度不高，一般不超過 80℃。河 南 機 電 高 等 專 科 學 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書6ABS 工程塑料一般是不透明的，外觀呈淺象牙色、無毒、無味，兼有韌、硬、剛的特性。ABS 塑料燃燒緩慢，火焰呈黃色，且有黑煙。燃燒后塑料會軟化、燒焦，發(fā)出特殊的肉桂氣味，但且沒有熔融滴落的現(xiàn)象。 ABS 工程塑料具有突出的力學性能和優(yōu)良的綜合性能，有極好的沖擊強度、電性能、耐磨性、抗化學藥品性、染色性，尺寸穩(wěn)定性好，成型加工和機械加工較好。由于其突出的性能，ABS 塑料被廣泛用于制造電器外殼、手機、電話機殼、容器等，也用于生產(chǎn)板料、管料等產(chǎn)品[3]。在設(shè)計時應(yīng)注意 ABS 塑料的一些相關(guān)問題。要求模具分型面、配合面的精度要高，以免溢料。塑料 ABS 的一些注塑工藝參數(shù)見表 1。表 1 ABS 注塑工藝參數(shù)因此此塑件的成型溫度分別為：注射機類型 螺桿式 保壓力（MPa） 30～70螺桿轉(zhuǎn)數(shù)（r/min）20～60 注射時間（s） 3～5噴嘴形式 直通式 保壓時間（s） 15～30噴嘴溫度（ ）C?180～260 冷卻時間（s） 10～30模具溫度（ ）?40～85 成型周期（s） 30～70注射壓力（MPa） 60～100河 南 機 電 高 等 專 科 學 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書7融化溫度設(shè)為 245 度，模具的溫度設(shè)為 60 度，模具溫度將影響塑件光潔度，溫度較低則導致光潔度較低。2．2 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析（1）結(jié)構(gòu)分析，該零件總體結(jié)構(gòu)為矩形，且一邊有兩個對稱的小凸臺，因此模具屬于簡中等難度模具。（2）尺寸精度分析，該零件沒有標注尺寸公差，屬于自由公差，且壁厚比較均勻，易于成型，所以模具制作精度要求不是特別高，易于加工制作。（3）表面質(zhì)量分析，該零件的表面要求除了要求沒有缺陷，毛刺，無其他特殊要求，不比較容易實現(xiàn)。2.2.1 計算塑件的體積質(zhì)量計算塑件的質(zhì)量是為了選注塑機。計算塑件的體積：67×30×1+3×8×0.5+4×4×1=2048mm =2.048cm33計算塑件的質(zhì)量：根據(jù)手冊查找得 ABS 密度為 1.05g/cm所以塑件質(zhì)量為 M=Vp=2.1504g塑件的體積不大，因此采用一模四件，根據(jù)塑件的外形尺寸初選注塑機為 S/30-250。 2.3 塑件注塑工藝參數(shù)的確定查找相關(guān)文獻與資料得：注塑溫度：包括料筒溫度與噴嘴溫度料筒溫度：后段溫度選用 160。c中段溫度選用 170。C前段溫度選用 190。C噴嘴溫度：選用 180。C注塑壓力：選用 132Mpa注塑時間：選用 7s河 南 機 電 高 等 專 科 學 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書8保壓：選用 30—70Mpa保壓時間：選用 3s冷卻時間：選用 50s3 注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計包括：分型面選擇，模具型腔數(shù)目的確定排列方式，澆口設(shè)計，模具工作零件結(jié)構(gòu)設(shè)計等。3.1 分型面選擇模具設(shè)計中分型面的選擇是很重要的，它決定了模具的結(jié)構(gòu)，應(yīng)根據(jù)分型面選擇原則和塑件的成型要求來選擇分型面。此塑件的分型面選擇如下圖 AA3.2 確定型腔排列方式本塑件在注塑時采用一模四件，即需要四個型腔，綜合考慮澆鑄系統(tǒng)，模具復(fù)雜河 南 機 電 高 等 專 科 學 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書9程度，選擇如下；3.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計3.3.1 主流道的設(shè)計根據(jù)設(shè)計手冊查得 S—30/250 型注塑機的有關(guān)尺寸為：噴嘴前端孔徑為 4㎜；噴嘴前端球面半徑為 10㎜；根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系的：主流道球面半徑 R=11㎜主流道最小端直徑 r=4㎜為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計成圓錐形，其斜度為 1-3 度，經(jīng)換算的主流道大端直徑為 8㎜，為了使溶料順利進入分流道，可以將分流道出料端設(shè)計為 R=4 的半圓。3.3.2 分流道設(shè)計本塑件的形狀不算太復(fù)雜，溶料填充比較容易，為了便于加工，設(shè)計為 R=2㎜半圓做分流道。3.3.3 澆口設(shè)計根據(jù)塑件的成型要求及型腔的排列方式，選側(cè)澆口為好。其形狀選用圓弧形,試模時修正。河 南 機 電 高 等 專 科 學 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書10主流道及澆口和襯套定位環(huán)形狀如圖所示：3.4 抽芯機構(gòu)的設(shè)計本例的塑件側(cè)壁個有兩個小凸臺，他們均垂直于脫模方向，阻礙了成型后塑件從模具脫出。因此成型小凸臺的零件必須有側(cè)抽芯機構(gòu)。本模具采用斜滑塊抽芯。根據(jù)此模具的具體形狀，我把斜滑塊作成燕尾形狀安裝于動模板板上，其形狀如下： 59680.A3.5 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計3.5.1 型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計本模具采用一模四腔結(jié)構(gòu)形式，考慮加工難度及材料利用率，凹模用整體式凹模，分流道與澆口設(shè)計在下凹模板上。3.5.2 上凹模型腔塑件帽型突起部分為長方型，型腔尺寸為：長為 60㎜，型腔為：D=DMAX+DMAX×SMIN%-TZ=59.440 0-0.25㎜ ；河 南 機 電 高 等 專 科 學 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書11塑件寬為 30㎜，型腔為：D=DMAX+DMAX×SMIN%-TZ=29.930 0-0.16㎜；高為 5，型腔深為：D=DMAX+DMAX×SMIN%-TZ=4.950 0-0.14㎜；3.5.3 下凹模型腔塑件長為 60㎜，型腔尺寸為；D=DMAX+DMAX×SMIN%-TZ=59.9900-0.25㎜㎜；塑件寬 30㎜，型腔尺寸為：D=DMAX+DMAX×SMIN%-TZ=29.9200-0.22㎜塑件高為 1㎜，型腔尺寸為；D=DMAX+DMAX×SMIN%-TZ=0.9400-0.10㎜各個圓角還按原來尺寸。3.5.4 主型芯尺寸凸模也大致為長方形：長為：dm=dmin+dminsmin%+Tz=25.6寬為：dm=dmin+dminsmin%+Tz=11.04各個圓角還按原來尺寸。3.6 成型零件壁厚設(shè)計 3.6.1 上凹模型腔壁厚的設(shè)計上凹模采用整體式設(shè)計，根據(jù)方形形型腔壁厚計算的經(jīng)驗數(shù)據(jù)法，單側(cè)型腔側(cè)壁厚度 tc 的計算公式為：tc=0.20 L+17=22.1㎜, 考慮到上下模要對齊，其值取為40㎜，型腔與型腔之間的壁厚為 =11.05㎜，考慮到側(cè)型芯以及干涉的問題，其值取2t為 50㎜。其底厚為 th=0.12b=1.32㎜，具體值根據(jù)選才確定。結(jié)合全部取 150*95 的材料。其形狀如下： 310AA541423.29081.64×?1 4?63.6.2 下模型腔壁厚的設(shè)計河 南 機 電 高 等 專 科 學 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書13下凹模采用整體式設(shè)計，根據(jù)矩形型腔壁厚計算經(jīng)驗公式得：tc=0.20L+17=24.6㎜，因為上下模要對齊，所以具體壁厚根據(jù)上模設(shè)計，與其對齊，要大于 24.6㎜，其底厚也是根據(jù)選材確定。結(jié)合全部取 150*90*20 材料，其形狀如下所示： 9830581°501.63.23.7 模具加熱與冷卻水道設(shè)計本塑件在注塑時不要求太高的模溫，因而在模具上可不設(shè)計加熱系統(tǒng)，是否需要冷卻系統(tǒng)可做如下計算；設(shè)定模具平均工作溫度為 40 度，用 20 度的水進行冷卻，出口溫度為 30 度，產(chǎn)量為 0.26㎏/h。求塑件在硬化時每小時釋放的熱量 Q，查相關(guān)文獻的 ABS 的單位熱流量為 Q1 為56×104J/㎏，因此 Q=WQ1=14.56×104 J/㎏，求冷卻水的體積流量 V， V= =0.61×10-4m3/mintPW?由上述計算可知，因為模具每分鐘所需要的冷卻水體積流量很小，所以冷卻系統(tǒng)可以簡單設(shè)計。在上凹模上平均設(shè)計 4 個 φ4 的水道即可。見裝配圖。河 南 機 電 高 等 專 科 學 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書144 模具整體設(shè)計4.1 模架的選擇本模架選用的是非標模架，其組合尺寸如下：定模板為：350×200×44㎜推件板為：310×200×53㎜墊板高：134㎜動模座板為：：350×200×35㎜其形狀以及各個零件之間的形狀尺寸與定位尺寸如下圖所示： 203105272314831454.2 模具閉合高度的確定河 南 機 電 高 等 專 科 學 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書15在支撐與固定零件的設(shè)計中，根據(jù)零件的情況選用標準模架，可得以下各個尺寸：定模板厚 H1=44㎜，型腔板板厚 H2=53㎜，推件板板厚 H3=51㎜。型芯固定板厚H4=44mm,支撐板厚 H5=41mm,動模座板厚 H6=35mm根據(jù)推出行程和推出機構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸確定墊板高為 H7=134㎜。因而模具閉合高度為；H= H1+H2+H3+H4+H5+H6=44+53+51+44+41+134=408㎜4.3 冷料井的設(shè)計冷料井位于主流道出口一端，處于主分型面的動模一側(cè)，是主流道的自然延伸，開模時，可以將主流道凝料拉向動模一側(cè)，以便脫模。頂出行程又可以將凝料頂出模 外，另外，冷料井要與拉料桿相互配合使用，在這采用 Z 型拉料桿。4.4 復(fù)位桿本模具采用斜劃塊復(fù)位，上模下行時會壓著斜劃塊自行復(fù)位，因此不需要復(fù)位桿。4.5 注塑機有關(guān)參數(shù)校核本模具外形尺寸為 350㎜×200㎜×408㎜。S—30/250 型注塑機的最大安裝尺寸為360㎜×450㎜，故能滿足要求。由上所述計算模具閉合高度為 408㎜S—30/250 型注塑機允許最小厚度為 250㎜，最大為 450㎜，滿足要求。由資料得 S—30/250 型注塑機的最大開模行程為 150㎜，滿足了塑件頂出要求。S≥H1+H2+5=102㎜經(jīng)驗證 S—30/250 型注塑機滿足使用要求。河 南 機 電 高 等 專 科 學 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書164.5.1 模具閉合高度校核250mm<408mm<430mm其中 408mm 為模具的閉合高度4.5.2 模具開模時校核360mm<408mm+40mm<450mm其中 40mm 為模具的開模距。經(jīng)校核 S-30/250 型注塑機滿足使用要求。4.5.3 鎖模力的校核查表得到 S-30/250 型注塑機的最大鎖模力為 250KN，而本模具的成型壓力小于30Mpa，經(jīng)過公式換算可得到注塑機鎖模力完全能夠滿足模具成型的要求，故采用 S-30/250 注塑機。 4.5.4 定位環(huán)與孔的校核查表得到 S—30/250 型注塑機可安裝的模具定位環(huán)為 φ65，可得模具在設(shè)計中選用的定位環(huán)尺寸為 φ40。可知完全符合模具與注塑機的安裝要求經(jīng)校核 S—30/250 型注塑機能滿足使用要求故可以采用。4.5.5 注塑機頂桿校核查表得到 S—30/250 型注塑機的頂桿為 φ25mm,而本模具的頂桿孔為 φ30mm,可知φ25mm<φ30mm經(jīng)校核 S—30/250 型注塑機能滿足使用要求故可以采用 4.6 繪制模具總裝圖和非標零件工作圖河 南 機 電 高 等 專 科 學 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書1723415167A-14321098765181920121234 401.定模座 2.螺釘 3.定位環(huán) 4.澆口套襯套 5.型腔板 6.導套 7.導柱 8.推件板 9.型芯固定板 10.主型芯 11.支撐板 12.墊板 13.推桿固定板14.推板 15.支撐釘 16.推板導柱 17.推板導套 18.動模板 19.拉料干20.銷抽 21.斜導柱 22.螺釘 23.斜滑塊4.7 本模具的工作原理合模注射，完畢后開模。8 動模板和 9 型芯固定板貼合后退，分型面分開，制件和凝料從澆道拉出繼續(xù)后退 19 拉桿拉 8 板，使 8 和 9 分開，8 板停止，9 板帶動 10主芯心后退，從而給側(cè)型芯讓位，20 和 21 開始作用使側(cè)型芯水平移動完成側(cè)抽取下制件。合模時，動模板前進，斜滑塊靠斜導柱的傾斜前進來完成復(fù)位。 河 南 機 電 高 等 專 科 學 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書185 注塑模具的安裝和調(diào)試要求5.1 模具安裝(1)清理模板平面定位孔及模具安裝面上的污物，毛刺。(2)因本模具的外型尺寸不大，故采用整體安裝法。先在機器下面兩根導軌上墊好木板，模具從側(cè)面進入機架間，定模入定位孔，并放正，慢速閉合模板，壓緊模具，然后用壓板或螺釘壓緊定模，并初步固定動模，然后慢速開閉模具，找正動模，應(yīng)保證開閉模具時平衡，靈活，無卡住現(xiàn)象，然后固定動模。(3)調(diào)節(jié)鎖模機構(gòu)，保證有足夠的開模距及鎖模力，使模具閉合適當。(4)慢速開啟模板直至模板停止后退為止，調(diào)節(jié)頂出裝置，保證頂出距離。開閉模具觀察頂出機構(gòu)運動情況，動作是否平衡，靈活，協(xié)調(diào)。(5)模具裝好后，等料筒及噴嘴溫度上升到距預(yù)定溫度 20--30℃，即可校正噴嘴與澆口套的相對位置及弧面接觸情況，可用一紙片放在噴嘴與澆口套之間，觀察兩者接觸印痕，檢查吻合情況，須使松緊合適，校正后擰緊注射座定位螺釘，緊固定位。(6)開空車運轉(zhuǎn)，觀察模具各部分運行是否正常，然后才可注射試模。5.2 試模通過試模塑件上常會出現(xiàn)各種弊病，為此必須進行原因分析，排除故障。造成次廢品的原因很多，有時是單一的，但經(jīng)常是多個方面綜合的原因。需按成型條件，成型設(shè)備，模具結(jié)構(gòu)及制造精度，塑件結(jié)構(gòu)及形狀等因素逐個分析找出其中主要矛盾，然后再采取調(diào)節(jié)成型條件，修整模具等方法加以解決。首先，在初次試模中我們最常遇到的問題是根本得不到完整的樣件。常因塑件被粘附于模腔內(nèi)，或型芯上，甚至因流道粘著制品被損壞。這是試模首先應(yīng)當解決的問題。5.2.1 粘著模腔制品粘著在模腔上，是指塑件在模具開啟后，與設(shè)計意圖相反，離開型芯一側(cè)，滯留于模腔內(nèi)，致使脫模機構(gòu)失效，制品無法取出的一種反?，F(xiàn)象。其主要原因是：（1） 注射壓力過高，或者注射保壓壓力過高。河 南 機 電 高 等 專 科 學 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書19（2） 注射保壓和注射高壓時間過長，造成過量充模。（3） 冷卻時間過短，物料未能固化。（4） 模芯溫度高于模腔溫度，造成反向收縮。（5） 型腔內(nèi)壁殘留凹槽，或分型面邊緣受過損傷性沖擊，增加了脫模阻力。5.2.2 粘著模芯（1） 注射壓力和保壓壓力過高或時間過長而造成過量充模，尤其成型芯上有加強筋槽的制品，情況更為明顯。（2） 冷卻時間過長，制件在模芯上收縮量過大。（3） 模腔溫度過高，使制件在設(shè)定溫度內(nèi)不能充分固化。（4） 機筒與噴嘴溫度過高，不利于在設(shè)定時間內(nèi)完成固化。（5） 可能存在不利于脫模方向的凹槽或拋光痕跡需要改進。5.2.3 粘著主流道（1） 閉模時間太短，使主流道物料來不及充分收縮。（2） 料道徑向尺寸相對制品壁厚過大，冷卻時間內(nèi)無法完成料道物料的固化。（3） 主流道襯套區(qū)域溫度過高，無冷卻控制，不允許物料充分收縮。（4） 主流道襯套內(nèi)孔尺寸不當，未達到比噴嘴孔大0.5～1 ㎜。（5） 主流道拉料桿不能正常工作。一旦發(fā)生上述情況，首先要設(shè)法將制品取出模腔（芯），不惜破壞制件，保護模具成型部位不受損傷。仔細查找不合理粘模發(fā)生的原因，一方面要對注射工藝進行合理調(diào)整；另一方面要對模具成型部位進行現(xiàn)場修正，直到認為達到要求，方可進行二次注射。 5.2.4 成型缺陷當注射成型得到了近乎完整的制件時，制件本身必然存在各種各樣的缺陷，這種缺陷的形成原因是錯綜復(fù)雜的，一般很難一目了然，要綜合分析，找出其主要原因來著手修正，逐個排出，逐步改進，方可得到理想的樣件。下面就對度模中常見的成型制品主要缺陷及其改進的措施進行分析。5.2.4.1 注射填充不足 所謂填充不足是指在足夠大的壓力、足夠多的料量條件下注射不滿型腔而得不到完整的制件。這種現(xiàn)象極為常見。其主要原因有：（1） 熔料流動阻力過大這主要有下列原因：主流道或分流道尺寸不合理。流道截面形狀、尺寸不利于熔河 南 機 電 高 等 專 科 學 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書20料流動。盡量采用整圓形、梯形等相似的形狀，避免采用半圓形、球缺形料道。熔料前鋒冷凝所致。塑料流動性能不佳。制品壁厚過薄。（2） 型腔排氣不良這是極易被忽視的現(xiàn)象，但以是一個十分重要的問題。模具加工精度超高，排氣顯得越為重要。尤其在模腔的轉(zhuǎn)角處、深凹處等，必須合理地安排頂桿、鑲塊，利用縫隙充分排氣，否則不僅充模困難，而且易產(chǎn)生燒焦現(xiàn)象。（3） 鎖模力不足因注射時動模稍后退，制品產(chǎn)生飛邊，壁厚加大，使制件料量增加而引起的缺料。應(yīng)調(diào)大鎖模力，保證正常制件料量。5.2.4.2 溢邊（毛刺、飛邊、批鋒） 與第一項相反，物料不僅充滿型腔，而且出現(xiàn)毛刺，尤其是在分型面處毛刺更大，甚至在型腔鑲塊縫隙處也有毛刺存在，其主要原因有：（1） 注射過量（2） 鎖模力不足（3） 流動性過好（4） 模具局部配合不佳（5） 模板翹曲變形5.2.4.3 制件尺寸不準確 初次試模時，經(jīng)常出現(xiàn)制件尺寸與設(shè)計要求尺寸相差較大。這時不要輕易修改型腔，應(yīng)行從注射工藝上找原因。（1） 尺寸變大 注射壓力過高，保壓時間過長，此條件下產(chǎn)生了過量充模，收縮率趨向小值，使制件的實際尺寸偏大；模溫較低，事實上使熔料在較低溫度的情況下成型，收縮率趨于小值。這時要繼續(xù)注射，提高模具溫度、降低注射壓力，縮短保壓時間，制件尺寸可得到改善。（2） 尺寸變小 注射壓力偏低、保壓時間不足，制在冷卻后收縮率偏大，使制件尺寸變??；模溫過高，制件從模腔取出時，體積收縮量大，尺寸偏小。此時調(diào)整工藝條件即可。通過調(diào)整工藝條件，通常只能在極小范圍內(nèi)使尺寸京華，可以改變制件相互配合的松緊程度，但難以改變公稱尺寸。5.2.5調(diào)整措施河 南 機 電 高 等 專 科 學 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書21調(diào)整時應(yīng)注意調(diào)節(jié)進料速度，增加排氣孔，正確設(shè)計澆注系統(tǒng)。注意控型周期。6 結(jié)束語塑料后蓋屬于中等難度的塑料件，分析其工藝性，并確定工藝方案。根據(jù)計算確定本塑件的體積，然后相應(yīng)選取注塑機。本設(shè)計主要是側(cè)抽芯的設(shè)計，需要計算側(cè)型河 南 機 電 高 等 專 科 學 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書22心的干涉問題及抽芯距，還有抽芯方式等，并且還需要確定模具的總體尺寸和模具零件的結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)上面的設(shè)計繪出模具的總裝圖。由于在零件制造前進行了預(yù)測，分析了制件在生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的缺陷，采取了相應(yīng)的工藝措施。因此，模具在生產(chǎn)零件的時候才可以減少廢品的產(chǎn)生。塑料后蓋注塑模具的設(shè)計，是理論知識與實踐有機的結(jié)合，更加系統(tǒng)地對理論知識做了更深切貼實的闡述。也使我認識到，要想做為一名合理的模具設(shè)計人員，必須要有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)，并不斷學習新知識新技術(shù)，樹立終身學習的觀念，把理論知識應(yīng)用到實踐中去，并堅持科學、嚴謹、求實的精神，大膽創(chuàng)新，突破新技術(shù)，為國民經(jīng)濟的騰飛做出應(yīng)有的貢獻。 致謝首先感謝本人的導師原紅玲老師，她對我的仔細審閱了本文的全部內(nèi)容并對我的畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容提出了許多建設(shè)性建議。兩位老師淵博的知識，誠懇的為人，使我受益匪淺，在畢業(yè)設(shè)計的過程中，特別是遇到困難時，她們給了我鼓勵和幫助，在這里我向他表示真誠的感謝！河 南 機 電 高 等 專 科 學 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書23感謝母?！幽蠙C電高等?？茖W校的辛勤培育之恩！感謝材料工程系給我提供的良好學習及實踐環(huán)境，使我學到了許多新的知識，掌握了一定的操作技能。感謝和我在一起進行課題研究的同窗任建林同學，和他在一起討論、研究使我受益非淺。最后，我非常慶幸在三年的的學習、生活中認識了很多可敬的老師和可親的同學，并感激師友的教誨和幫助！參考文獻[1] 馮炳堯 ,韓泰榮,蔣文森主編.模具設(shè)計與制造簡明手冊[ M].上海:上?？茖W技術(shù)出版社. 1999[2] 楊占堯主編.塑料注射模結(jié)構(gòu)與設(shè)計[ M].北京：清華大學出版社 2004.9[3] 陳錫棟,周小玉主編.實用模具簡明手 冊[ M].北京：機械工業(yè)出版社 2001河 南 機 電 高 等 專 科 學 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書24[4] 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