飲水杯瓶蓋的注塑模具設(shè)計(jì)【塑料注射模1模2腔旋轉(zhuǎn)自動(dòng)脫螺紋含7張CAD圖】

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充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙I飲水杯瓶蓋注射模設(shè)計(jì)INJECTION MOULD DESIGN FOR DRINKING CUP BOTTLE CAP摘要該論文主要設(shè)計(jì)的是帶內(nèi)螺紋的飲水杯瓶蓋的注塑模設(shè)計(jì)，通過對(duì)塑件進(jìn)行工藝分析來繪出整體的裝配圖和部分零件圖。對(duì)于塑件來說首先要確定的是其材料，再通過材料來分析它的工藝性，之后確定注塑機(jī)并對(duì)其分型面，澆注系統(tǒng)，冷料穴和脫模裝置，頂出機(jī)構(gòu)進(jìn)行一個(gè)研究和選擇。瓶蓋是選擇了通過側(cè)面澆注來進(jìn)行澆注，并采用了旋轉(zhuǎn)自動(dòng)脫螺紋的脫模機(jī)構(gòu)。體現(xiàn)了較高的自動(dòng)化程度。杯蓋是作為大批量生產(chǎn)的，所以可采用一模多腔的設(shè)計(jì)方法，從而降低了生產(chǎn)成本提高了生產(chǎn)效率。關(guān)鍵詞 內(nèi)螺紋杯蓋；注塑模模具；模具設(shè)計(jì)充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙IIAbstractThe main design of this paper is the injection mold design of the bottle cap with internal thread, and the whole assembly drawing and parts drawing are drawn by the process analysis of the plastic parts. For plastic parts, the first is to determine its material, and then through the material analysis technology of it, then determine the injection molding machine and the parting surface, gating system, device, slag hole and stripping out institutions, when conducting a research and choice. The bottle cap is selected to be poured through the side casting, and adopts the rotary automatic stripping mechanism. It reflects the high degree of automation. The lid is used as a mass production, so a multi-cavity design method can be adopted to reduce the production cost and improve the production efficiency.Keywords internal thread cup cover injection mold mold design充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙III目 錄摘要 ..................................................................................................................................................IAbstract..........................................................................................................................................II1 緒論 .............................................................................................................................................11.1 模具的地位 ..........................................................................................................................11.2 模具的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) .......................................................................................................11.3 模具的種類 ...........................................................................................................................21.4 什么是注塑模 .......................................................................................................................22 塑件的工藝分析及注射機(jī)的初步選定 .....................................................................................32.1 塑件的功能設(shè)計(jì) ...................................................................................................................32.2 塑件材料選擇 ......................................................................................................................32.2.1 材料的特性 ...................................................................................................................42.2.2 塑件的注射工藝參數(shù) ...................................................................................................52.3 塑件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) ..................................................................................................................52.3.1 塑件的結(jié)構(gòu) ...................................................................................................................52.3.2 脫模的斜度 ...................................................................................................................62.3.3 螺紋設(shè)計(jì) .......................................................................................................................72.4 塑件的尺寸精度和表面質(zhì)量 ..............................................................................................72.4.1 塑件的尺寸精度 ...........................................................................................................72.4.2 塑件的表面質(zhì)量 ...........................................................................................................72.4.3 塑件的尺寸 ...................................................................................................................73 分型面的選擇及凹模數(shù)量的確定 ...........................................................................................103.1 分型面選擇的原則 ............................................................................................................103.2 分型面的確定 ....................................................................................................................113.3 型腔數(shù)目的確定 ................................................................................................................113.4 型腔的布局 ........................................................................................................................114 成型的零件的尺寸的確定 .......................................................................................................134.1 凹模工作尺寸的計(jì)算 ........................................................................................................134.2 凸模工作尺寸的計(jì)算 ........................................................................................................134.3 螺紋型芯的工作尺寸的計(jì)算 ............................................................................................144.4 凹模外壁及底板的厚度的計(jì)算 ........................................................................................155 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) ...........................................................................................................................175.1 設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)的基本原則 ................................................................................................175.2 澆注系統(tǒng)中各部件的設(shè)計(jì) ................................................................................................175.2.1 主流道的設(shè)計(jì) .............................................................................................................17充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙IV5.2.2 澆口套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .....................................................................................................185.2.3 分流道的設(shè)計(jì) .............................................................................................................195.2.4 澆口的設(shè)計(jì) .................................................................................................................195.2.5 冷料穴的設(shè)計(jì) .............................................................................................................205.3 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ................................................................................................................216 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ...............................................................................................................237 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .......................................................................................................................247.1 脫模機(jī)構(gòu)的分類及選擇 ....................................................................................................247.2 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則 ........................................................................................................247.3 脫模力的計(jì)算 ....................................................................................................................247.4 模具傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ........................................................................................................257.4.1 軸及齒輪參數(shù)的確定 .................................................................................................257.4.2 電機(jī)轉(zhuǎn)速及軸承的選擇 .............................................................................................258 注射機(jī)的校核 ...........................................................................................................................278.1 最大注射量的校核 ............................................................................................................278.2 注射壓力的校核 ................................................................................................................278.3 鎖模力的校核 ....................................................................................................................278.4 開模行程的校核 ................................................................................................................279 模溫冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ...............................................................................................................299.1 熱度的變化對(duì)塑件品質(zhì)的影響 ........................................................................................299.2 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 ........................................................................................................299.3 冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式 ........................................................................................................299.4 冷卻系統(tǒng)的計(jì)算 ................................................................................................................299.4.1 冷卻時(shí)間的確定 .........................................................................................................299.4.2 模具熱量的計(jì)算 .........................................................................................................3010 模架的選擇 .............................................................................................................................3410.1 模具的校核 ......................................................................................................................3410.1.1 模具外形尺寸的校核 ...............................................................................................3410.1.2 模具厚度的校核 .......................................................................................................3410.1.3 模具安裝尺寸的校核 ...............................................................................................3410.2 模具運(yùn)動(dòng)過程 ..................................................................................................................35結(jié)論 ...............................................................................................................................................36致謝 ...............................................................................................................................................37參考文獻(xiàn) .......................................................................................................................................38充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙11 緒論1.1 模具的地位在現(xiàn)在，模具已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)了重要的地位，在我國模具制造已是專用設(shè)備制造業(yè)了，用模具制造零件可實(shí)現(xiàn)大批量的生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)材料也消耗的少。模具是一個(gè)及其重要的做工裝置，在成為工業(yè)物件制造的路途中，模具是由有形狀的東西的狀態(tài)的轉(zhuǎn)換將物件成功的做出來。在我們的生活中家電、汽車、手機(jī)、電器等產(chǎn)品對(duì)模具的使用度是最多的。它們中 60%的零部件是依靠模具來成型的。每年石化工業(yè)有 600 多噸的聚乙烯和聚丙烯及其他的合成樹脂用來成型注塑模具來滿足人們的生活需求。因此，模具不僅對(duì)國民的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展有著重大的作用，而且還給人們帶來了便利，是我們生活中不可缺少的。1.2 模具的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)近年來，中國做模具的工廠都做的特別好，它總的生產(chǎn)的數(shù)值保證在 13%的產(chǎn)出率中。在這個(gè)國家所做出來的精細(xì)密集的多工位級(jí)入模的精確度已經(jīng)可以達(dá)到 2μm 了，其可以工作的位置最多有 160 個(gè)；大型的塑料模具能做出 48 英寸電視機(jī)外殼的注塑模具，也能做出 6.5㎏大容積的洗衣機(jī)的全部的塑料模具了。但我們的模具也是缺乏經(jīng)驗(yàn)的，如在制造精度、模具的使用時(shí)間及模具的做完的時(shí)間等存在問題。而本土的 CAD/CAE/CAM 技術(shù)的使用率也不多，帶不動(dòng)信息技術(shù)和模具行業(yè)的優(yōu)勢(shì)感，模具的企業(yè)規(guī)模偏小、技術(shù)不高，缺乏自主創(chuàng)新的能力，綜合技術(shù)還是比較落后的。在國外，尤其是那些模具工業(yè)起步比較早的國家——?dú)W美和日韓等發(fā)達(dá)國家，他們的生產(chǎn)管理技術(shù)是比我國先進(jìn)的并且他們的經(jīng)驗(yàn)也比我們豐富，在其他制造模具發(fā)達(dá)的國家，大多數(shù)模具公司將好的技術(shù)引用在了模具的設(shè)計(jì)和制造上，如五軸高速加工的技術(shù)，高速切削的技術(shù)是基本普及的，大量縮減了制模的周期，提高了企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭力；制圖快和成形技術(shù)快應(yīng)用廣泛；從事模具行業(yè)的人也是一個(gè)人有幾個(gè)職位及才能，提高了生產(chǎn)的精度等，這些都是值得我國學(xué)習(xí)的。雖然目前我國的模具行業(yè)和其他發(fā)達(dá)國家的模具行業(yè)存在著較大的差距，但我國任然有著較大的發(fā)展空間和潛力的。據(jù)專家介紹，在不久的將來通過行業(yè)的規(guī)模整頓的模具行業(yè)將慢慢的往大型化、功能齊全化、精確密集化、速度快、規(guī)格化、新穎化。在不久的將來本土的模具的設(shè)計(jì)及加工會(huì)有大大的提升，軟件也越來越聰明化、合成化。讓高速切削、五軸高速加工的技術(shù)被大力推廣及應(yīng)用，同時(shí)使數(shù)字化技術(shù)、信息化得到推廣，讓 CAD/CAM/CAE 等得到廣泛的應(yīng)用。之后高新企業(yè)中將會(huì)有越來越多的中小型企業(yè)加入，使我國的模具行業(yè)不斷壯大。盡管我國目前的模具工業(yè)的發(fā)展比不上國外的，但在與他們的對(duì)比中我們看到了自充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙2己的不足，我們有很大的改進(jìn)和發(fā)展的空間，讓我們更清晰的了解模具未來的發(fā)展方向及其定位。1.3 模具的種類根據(jù)加工的成型的方法，模具可以分為：壓縮成型、注射成型、擠塑成型、中空成型、壓注成型。根據(jù)澆注系統(tǒng)分類，模具可分為：細(xì)水口模具、熱流道模具、大水口模具。根據(jù)其他分類，模具可分為：軟模、硬模。1.4 什么是注塑模注塑模具按成型材料，可分為：熱塑性、熱固性。按注塑機(jī)類型的不同，可分為：臥式、立式、角式。按流道形式的不同，可分為：熱流道模具、冷流道模具。其工作原理為：把塑料顆粒烘干之后再通過成型的機(jī)料斗進(jìn)入到成型的機(jī)料筒中，為了使塑料顆粒變成熔融狀態(tài)，必須要在加熱片加熱和螺桿旋轉(zhuǎn)的剪切熱的共同作用下實(shí)現(xiàn)，當(dāng)成型機(jī)機(jī)頭聚集部分熔融塑料時(shí)，計(jì)量螺桿停止旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。變?yōu)橄蚯暗闹本€運(yùn)動(dòng)，為了使塑膠進(jìn)入模具的澆注系統(tǒng)，需要通過擠壓塑料熔體來實(shí)現(xiàn)，之后它會(huì)流到模具的型腔中。然后為了促使塑膠冷卻凝固，需要模具本身熱傳導(dǎo)及模具外加的冷卻系統(tǒng)來完成這一步驟。冷卻成功之后，打開模具，塑膠通過頂出機(jī)構(gòu)將其頂出，同時(shí)螺桿向后退為下一次的計(jì)量做準(zhǔn)備。注塑模有七大系統(tǒng)：澆注系統(tǒng)，成型系統(tǒng)，導(dǎo)向系統(tǒng)，頂出系統(tǒng)，抽芯系統(tǒng)，排氣系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)。1、澆注系統(tǒng)包含主要通道、分叉通道、澆注口、冷料井。2、成型系統(tǒng)包含模仁、鑲塊等3、導(dǎo)向系統(tǒng)包含導(dǎo)柱、導(dǎo)套等4、頂出機(jī)構(gòu)包含針狀頂桿、塊狀頂桿等5、抽芯機(jī)構(gòu)包含滑動(dòng)的方塊、斜著的銷子等6、排氣系統(tǒng)包含模具各鑲件的配合間隙，頂針配合間隙，外加的排氣槽7、冷卻系統(tǒng)包含模具自身的冷卻，水冷。充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙32 塑件的工藝分析及注射機(jī)的初步選定2.1 塑件的功能設(shè)計(jì)性能的制造就是要求塑料部件能有足夠的使用功效,并有好的技能標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)的塑件是日常用品,其承受外力的幾率不是很大,如振動(dòng),沖擊載荷,摩擦等情況比較少；熱水的溫度就是塑件所能承受的工作溫度,所以在選擇材料時(shí)對(duì)脆化溫度,熱變形溫度,分解溫度有一定的要求；水瓶蓋作為一種生活用品,應(yīng)該是大量生產(chǎn)的,就要考慮生產(chǎn)的價(jià)格和模具使用時(shí)間的長短,在選擇塑件材料的時(shí)候要考慮到所有的因素；另外,塑料都是會(huì)老化的,因此需要考慮到材料的光氧化等其他問題。2.2 塑件材料選擇平時(shí),我們是由制品的能力及所處的地理位置的情況來選擇材料,并通過原材料廠家所提供的材料能力數(shù)值。因構(gòu)件是在常溫下工作的,因此考慮的主要是材料的力學(xué)性能,如彈性模量,屈服應(yīng)力,表面硬度,彎曲強(qiáng)度等。在模具的成型中，材料的注塑特性自然也是要考慮到的，在每個(gè)特點(diǎn)都相差甚少的情況下，選擇材料的主要標(biāo)準(zhǔn)也包括好的成型特性，兩種材料的成型特性及性能的比較如下：表2-1 PA66的描述表 2-2 PA66 的分析塑件的規(guī)格 注塑模材料的用途 適用于耐高溫制品測(cè)試項(xiàng)目 實(shí)驗(yàn)條件 測(cè)試的數(shù)值吸水率 1.2%基礎(chǔ)性能模具的收縮率 3.2㎜ 1.5%比重 1.14%物理性能阻燃性 0.71㎜斷裂伸長率 55%IZOD 沖擊強(qiáng)度 53%拉伸強(qiáng)度 83MPa機(jī)械性能彎曲模量 2830MPa介電常數(shù) 10HZ 3.5損耗因數(shù)電氣性能體積電阻率熱變形溫度 0.45MPa 65～210℃熱性能熔點(diǎn) 263℃充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙4表 2-3 PP 的表述表 2-4 PP 的分析表 2—5 PP 與 PA66 的價(jià)格分析根據(jù)上述的資料，顯示出 PA66 在性能和價(jià)格上都要比 PP 更合適一點(diǎn)，在兩者之間我選擇了 PA66。2.2.1 材料的特性PA66 是一種半晶體-晶體材料，并有著較高的熔點(diǎn)。在較高溫度下它也能保持較強(qiáng)的剛度和強(qiáng)度。成型的 PA66 依舊有吸濕度的能力，其原因主要由材料的左右中間的距離、結(jié)構(gòu)和環(huán)境條件決定。當(dāng)制作物件時(shí)，必須要考慮到物體的穩(wěn)定性是不是受吸濕度性影響。通過加入各式各樣的改性劑來提高 PA66 的機(jī)械特性。最普遍的添加劑就是玻璃了，加入合成橡膠也能提高抗沖擊性，像丁苯橡膠和順丁橡膠等。PA66 的流動(dòng)性很好因此其粘性極低。用它加工很薄的元件是很好的。溫度的變化對(duì)它的粘度影響很大。材料的收縮百分比在 1%～2%之間，當(dāng)添加一定的玻璃纖維后能讓收縮百分比在 0.2%～1%之間 。塑件的規(guī)格 注塑模具材料的用處 適用于家具生活用品、容器等材料表述 流動(dòng)性一般，外表的觸感及其剛性挺高測(cè)試項(xiàng)目 實(shí)驗(yàn)條件 測(cè)試的數(shù) 值基本性能 溶體流動(dòng) 的速度 11g/10min拉伸模量 1%sec 1450MPa屈服伸長率 10%缺口沖擊強(qiáng)度 23℃ 25J/m洛氏硬度 95RScale彎曲模量 1520MPa機(jī)械性能屈服伸長 34MPa熱性能 維卡軟化 點(diǎn) 9.81N 152℃材料名稱 價(jià)格（元/噸）PP 11700-12300PA66 11500-12500充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙5在流程方向相垂直方向和流程方向上的收縮百分比上很不同。PA66 的抗溶性也是較好的，但酸和其它一些氯化劑對(duì) PA66 是有抗體的。2.2.2 塑件的注射工藝參數(shù)干燥處理：如果在加工前是密封的材料，那么就沒有干燥的必要。當(dāng)儲(chǔ)存器被開啟后，會(huì)在 85℃的熱空氣中做干燥處理。如果里面的濕度大于 0.2%的話，還需要進(jìn)行 12個(gè)小時(shí)的真空干燥，在 105℃的溫度下。熔化溫度：一般在 260～290℃的范圍中。對(duì)于添加玻璃添加劑的產(chǎn)品溫度在275～280℃。熔化的溫度應(yīng)避免高于 300℃。模具溫度：其溫度為 60℃。晶度受模具溫度的影響，而產(chǎn)品的物理特性也會(huì)受到結(jié)晶度的影響。對(duì)于壁的從左到右的距離小的物件，在模具的熱度在 40℃下面時(shí)，物體的晶體度將隨著時(shí)間的變化而變化，讓塑件的幾何平穩(wěn)性能得到保證，需進(jìn)行退火處理。注射壓力： 100MPa. 注射時(shí)間： 1.5s .注射速度： 中高速。保壓力： 50MPa. 保壓時(shí)間： 20s. 冷卻時(shí)間： 20s. 成型周期： 50s.流道和澆口: 因 PA66 的凝固時(shí)間比較快，所以澆口所在位置很重要。澆口的口子的直徑要適中，要在 0.5×t（t 為物體從左到右的距離）內(nèi)。用的是熱的通道的話，澆口尺寸應(yīng)小于傳統(tǒng)澆道，因?yàn)樗煞乐共牧线^早的凝固。如果用側(cè)澆口，澆口的寬度應(yīng)當(dāng)是 3.6mm。2.3 塑件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能達(dá)到其使用需求，在滿足其要求的狀態(tài)下，有個(gè)好的結(jié)構(gòu)性能，使其結(jié)構(gòu)盡量符合成形的工藝要求，來使模具結(jié)構(gòu)得到簡化，從而降低了生產(chǎn)的成本。在物價(jià)做出來的過程中,制品的做成會(huì)對(duì)形態(tài),構(gòu)造,尺寸精度等提出一些條件,來使模具制造難度和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度有所降低,由此生產(chǎn)出便宜又美觀的產(chǎn)品，其次,通過對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)工藝進(jìn)行分析,使我們了解到塑件生產(chǎn)中的難點(diǎn),為模具的設(shè)計(jì)及制造提供依據(jù)。2.3.1 塑件的結(jié)構(gòu)圖 2—1 塑件的平面圖充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙6圖 2—2 塑件的三維立體圖如圖 2—1，2—2 所示，瓶蓋的外表是光滑的圓柱，外圓最大為 Φ64mm，厚度為2.0mm，總高為 28mm，瓶蓋內(nèi)壁有半圓形的螺牙螺紋，與杯蓋的內(nèi)徑嚴(yán)密貼合以防漏水。塑件的各項(xiàng)數(shù)據(jù)如下：體積 = 2.4026e+04 立方毫米≈24.03 立方厘米曲面面積 = 1.7693e+04 平方毫米密度 = 1.2995 公噸/ 立方毫米質(zhì)量 = 31.22 克表 2-4 熱塑性物件的壁厚及通用壁厚2.3.2 脫模的斜度由于在冷卻成型的塑件過程中會(huì)產(chǎn)生收縮,使其在凸?；虬寄Ｉ虾茈y出來,為了利于脫模,以防出來的力太大使其表面損壞或拉壞塑件,應(yīng)具有合理的斜度，在其外表面，并要與脫模方向平行。出來的的角度尺寸主要取決于物品的狀態(tài)、收縮率、物品的位置和壁厚等。查表可知 PA66 的脫模斜度：外表面為 20′～40′，內(nèi)表面為 25′～40′。選擇脫模的斜度的原則:1、當(dāng)物品的精度要很高或有奇特的需求時(shí)，要取小一點(diǎn)的取出來的角度。2、如果物品從上到下的距離不大時(shí)，可以不要有角度的平面。3、如物品的收縮率很大，取大的角度取物。4、如有取模不方便時(shí)，結(jié)構(gòu)雜亂的物品出來時(shí)，要用大的角度的平面取模。5、在物品上，其肋或凸起的單邊的斜面角度為 40～5 0。6、帶有皮革花紋的側(cè)壁應(yīng)有 40～6 0。因?yàn)楸w的高度不是很高，而且對(duì)其外壁的精度的要求也不是很高，所以只需要選材料 最小厚度 小物品壁厚 中物品壁厚 大物品壁厚PA66 0.145 0.76 1.5 2.4～3.2充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙7擇斜度小的脫模斜度。尼龍的流動(dòng)性較好，加入 10%的玻璃纖維后會(huì)更容易釋模?？梢?，如果物品沒有角度的平面來釋模，會(huì)使物品的尺寸精度更加準(zhǔn)確。2.3.3 螺紋設(shè)計(jì)制作螺紋的方法有：機(jī)械加工成形、模具直接成形。設(shè)計(jì)螺紋的法則：螺紋的直徑設(shè)計(jì)要適中，內(nèi)壁直徑大于等于 2㎜，外壁直徑大于等于 4㎜；杯蓋上的螺紋與杯身上的螺紋配合時(shí)，其長度不能超過螺紋大徑的 1.5 到 2 倍；螺紋要呈現(xiàn)階梯式，以防螺紋裂開或變形。杯蓋的厚度是 2㎜，所以其內(nèi)徑為 Ф60㎜，因此設(shè)計(jì)的螺紋是普通三角螺紋 。604M?在塑件上還會(huì)有其他的特性：肋板，孔，搭鈕和花紋等，每個(gè)特性的設(shè)計(jì)法則和特殊的功能是不一樣的，但此塑件沒有這些特征，因此也就不再介紹了。2.4 塑件的尺寸精度和表面質(zhì)量2.4.1 塑件的尺寸精度尺寸精度指所測(cè)物品的大小與實(shí)際大小的相似度，即所測(cè)量的大小的精確程度。但是精度可以設(shè)計(jì)的低一點(diǎn)，在使用要求得到滿足的前提下。物品的大小的偏差由 GB/T14486《工程塑料模塑塑料件尺寸公差標(biāo)準(zhǔn)》來取決，MT是物品的大小的偏差代號(hào)，有 7 個(gè) IT 等級(jí)。用單向正偏差來表示孔的公差，用單向負(fù)偏差來表示軸的公差，雙向等值偏差可以用在中心距或其他位置。據(jù)所選表的表示，尼龍的高精度是 IT4，一般精度是 IT5。根據(jù)塑件尺寸公差表，在 50～65 范圍的公稱尺寸內(nèi)，可以取 MT4 級(jí)的公差，其數(shù)值為 0.20 mm，取 MT5 級(jí)的公差，其數(shù)值為 0.30 mm。2.4.2 塑件的表面質(zhì)量（1）塑件的表面粗糙度物品的表面粗糙度是按 GB/T14234《塑料件表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)——不同加工方法和不同材料所能達(dá)到的表面粗糙度》選擇，表面粗糙度決定了成型零件的表面，在0.2～1.6 m 范圍內(nèi)是其表面的粗糙度值，而物品的糙度要比模具的糙度高 1～2 級(jí)。對(duì)?這塑件來說型腔是需要拋光的，因此該塑件型腔中的粗糙度是要高一點(diǎn)的，由表可知該材料的表面粗糙度為 0.02 m 在其拋光之后，而豎直紋路方向的表面粗糙度值為?0.26 m。（2）塑件的表面質(zhì)量塑件成形后會(huì)出現(xiàn)有缺陷的狀態(tài)，如材料滿出來、缺少材料、孔洞、凹痕及大小不平衡等。表面缺點(diǎn)會(huì)有很多原因組成，如物品做完后的工藝性能、做完的物品的材料的選擇、模具整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)等。2.4.3 塑件的尺寸充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙8下面是杯蓋的尺寸：D=Ф64mm ，d=Ф60mm，H=28mm，h=8.5mm，Ds=M60×4，它的精度等級(jí)的選擇是 5 級(jí)，杯蓋外壁的圓弧半徑 R=10㎜，杯口的半徑 R=0.3㎜，內(nèi)壁底部的半徑 R=8㎜。因選擇 PA66 作為杯蓋的材料，所以由表可以得知其收縮率的范圍在 0.2%～1%，收縮率的平均值為 0.6%。2.5 注塑機(jī)的選擇因注塑機(jī)上裝有注塑模，而注塑模也是整個(gè)模具設(shè)計(jì)過程中重要的一部分，所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候我們也需要選個(gè)合適的注塑機(jī)來與之匹配，為能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)出合適的塑件做準(zhǔn)備。當(dāng)在選擇注塑機(jī)時(shí)，我們是按照首次需要注塑的量來選擇注塑機(jī)的型號(hào)，之后我們對(duì)注塑機(jī)上的固定模板的力度、模板走動(dòng)的距離、擠進(jìn)去的壓力以及模具的組裝的地方的大小都是需要進(jìn)行核對(duì)的。由 PROE 這個(gè)軟件充分了解到材料的密度的為 1.3 ，3cmg， ，流道中凝料的體積為 0.5V(其實(shí)流道內(nèi)的凝料30.24cmV?塑 30.8.cmV?塑注的體積我們是不知道的,據(jù)手冊(cè)上顯示取 0.5V 來作為估算值,如果塑件愈是大那么愈是要取比例小的值)；故我選擇了 XS-ZY-125 型號(hào)的注塑機(jī)，其參數(shù)如下圖所示。表 2—5 注射機(jī)的參數(shù)注塑裝置注塑的壓力/MPa 120注塑的行程/mm 115額定注塑量/㎝3 125柱塞直徑/㎜ 42鎖模力/KN 900注塑的方式 螺桿式模板的最大厚度/㎜ 300模板的最小厚度/㎜ 200模板的最大行程/㎜ 300充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙9續(xù)表 2-5注塑方式合模方式 液壓-機(jī)械最大的成型面積/㎝2 320噴嘴孔的直徑/㎜ 4噴嘴圓弧半徑/㎜ 12拉桿的空間/㎜ 260×290動(dòng)定模的固定尺寸/㎜×㎜ 428×458液壓泵的流量/（L/min） 100 12液壓泵的壓力/MPa 6.5螺桿的驅(qū)動(dòng)功率/KW 4電動(dòng)機(jī)功率/KW 11機(jī)器的外形的尺寸/㎜×㎜×㎜ 5300×940×1815加熱功率/KW 5頂出的形式 上面和下面都有頂針，機(jī)械彈出充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙103 分型面的選擇及凹模數(shù)量的確定通過把模具分開來把塑件拿出并且要和澆注系統(tǒng)中的凝料分離形成這個(gè)方式的叫做分型面。模具基本上只有一個(gè)分模面但有時(shí)會(huì)有兩個(gè)及以上，與合模方向垂直或與其平行或者傾斜的分模面都有，在這里，我選擇了垂直于合模方向的分模面。3.1 分型面選擇的原則分離面需要考慮很多的原因來取舍。例如，制品的結(jié)構(gòu)特性、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、鑲件的位置及形狀、引出的辦法、模具的制造、排氣和操作，因此，通過綜合的比較與分析來選擇分離面，分離面選擇的原則如下：a)能使塑料制品順利脫模首先就要做到順利脫模，為了能使塑件順利的從凹模中分離出來的話就需要有個(gè)分型面。因此我們可以把分型面設(shè)置在最大的表平面，并保證分型面在同一個(gè)平面上，分型面要與開模的方向垂直。為了不改變凹凸的形狀并能順利脫模分型面需要有一個(gè)縮小的趨勢(shì)。b)讓型腔的深度淺 模具的結(jié)構(gòu)和制造會(huì)受到模具型腔的深度的影響，影響效果如下：1)通過電火花的加工方式來加工模具的型腔，時(shí)間的長短與型腔的深淺有關(guān)，它會(huì)改變模具的生產(chǎn)周期，也會(huì)加大生產(chǎn)成本。 2)模具的厚度也會(huì)受到模具深淺的影響。凸凹模愈薄，型腔愈淺，厚度愈大也會(huì)使加工困難；而且注塑機(jī)的不同對(duì)模具的從左到右的距離的大小有一定的牽制，因此凹模從上大下的距離要適中。 3)凹模的從上到下的距離的大小也會(huì)影響到模具起來時(shí)的斜度，上下兩個(gè)尺寸的大小相差較大。通過減小拔模角度來控制指定好的尺寸公差，很難讓制品從中出來。所以分型面需放在型腔深度較淺的地方。c)讓塑件的外形好看并易清理 。模具從中拿出來之后會(huì)在分離面的地方會(huì)有一圈多出來的邊，即飛邊。即使飛邊在脫模后立刻消除還是會(huì)有痕跡留下，所以塑件的光滑的表面上盡量不要設(shè)有分離面。d)側(cè)向的抽芯盡量沒有。盡量在注塑模具中不要采用從側(cè)面把芯拉出去，其結(jié)構(gòu)的雜亂會(huì)影響到配合的精度及塑件的大小，而且還浪費(fèi)時(shí)間和金錢，使制造模具的成本有所提高，所以在沒有辦法的情況下才會(huì)使用它。e)易加工分型面。模具中精確度部分最高的地方就是分模面，讓其的平直度和凸凹模的平直度公差能在一個(gè)范圍內(nèi)。即分型面的表面要平坦且與脫模的方向相互垂直，使其精度能高一點(diǎn)。盡量不要選擇斜著的或曲形的分型面，否則會(huì)加大加工的難度，精度也不會(huì)太高，還會(huì)有飛邊這種現(xiàn)象出現(xiàn)。 充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙11f)排氣方便。對(duì)于中小型的塑料制品來說，應(yīng)該選擇方便排氣的分型面，因其型腔不大所以空氣量也就少。所以在流動(dòng)的材料最后抵達(dá)的地方處有分離面。3.2 分型面的確定如上圖的 2—1，2—2 所示，不適合采用中間分型，否則會(huì)使塑件外表面存在飛邊，會(huì)使塑件的外觀不夠美麗。在塑件精度適中的情況下，如下會(huì)有兩種方案：a.如果采用強(qiáng)制脫模的話，分型面應(yīng)該設(shè)在上表面；b.如果采用自動(dòng)脫螺紋機(jī)構(gòu)的話，分型面就應(yīng)設(shè)在下表面。如果采用方案 a，比較經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，但杯蓋內(nèi)的螺紋和塑件的質(zhì)量都會(huì)有一定的影響；如果使用方案 b 的話，會(huì)提高生產(chǎn)效率，生產(chǎn)量變多，質(zhì)量也較好。所以兩相對(duì)比，選擇方案 b 會(huì)更好。3.3 型腔數(shù)目的確定為了提高生產(chǎn)量并有好的經(jīng)濟(jì)性，我們要使模具與注塑機(jī)生產(chǎn)的能力相匹配，型腔的確定有如下四種方案：a）由經(jīng)濟(jì)性確定；b）由額定鎖模力確定；c）由注射機(jī)的最大注射量確定；d）由制品的精度確定。四個(gè)中我選擇了 c），計(jì)算公式如下：（3-1）??VCGn??2式中：G——注塑機(jī)的額定注射量（cm 3）；V——塑件的體積（cm 3）；C——澆道和澆口的總體積（cm 3）；在制造中，實(shí)際的材料進(jìn)去的量是標(biāo)稱材料進(jìn)去的量的（0.45～0.75）倍，中間值 0.6為計(jì)算值。每種產(chǎn)品的澆注系統(tǒng)的里面整體的大小為物件整體大小的（0.2～1）倍，C取 0.5V 并測(cè)算。 62.01.24.56n2 ????小型的塑件多會(huì)使用有多個(gè)型腔的注塑模，但是塑件的精度要求較高的話，型腔的數(shù)目就不應(yīng)大于 4 個(gè)，由公式所得結(jié)果所知可做 3 個(gè)型腔的，但由于時(shí)間的緊迫性，最后采用的形式是一模兩腔的。3.4 型腔的布局H 形、直線形、圓形及復(fù)合形等都是一模多腔的排列方式，如下幾點(diǎn)是在設(shè)計(jì)時(shí)需要注意的：①采用平衡式的方式來排列能使得塑件的質(zhì)量得到均勻和平穩(wěn)。②型腔的位置與澆口所在的位置應(yīng)在同一水平面上，以防模具承載過重或產(chǎn)生溢料飛邊的狀況。③為了使模具的外輪廓尺寸變小，型腔可以排列的緊湊一點(diǎn)。根據(jù)凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和脫模方法以及做好的零件的樣式所設(shè)計(jì)出了如下形式放置的充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙12凹模：圖 3-1 型腔的排列充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙134 成型的零件的尺寸的確定由陰陽模相配合組成的制品的大小就是做好的零件的大小。塑件的精確度會(huì)受到陰陽模尺寸精確度的影響。有兩種方法可以來計(jì)算做好的零件的大小，一種方法是根據(jù)最大的收縮、磨掉材料的多少和最大制造的極限尺寸來計(jì)算；另一種方法是根據(jù)平均值算法來計(jì)算；前一種方法比較復(fù)雜，而后一種的方法相較于前一種來說更加簡單便捷，所以兩相比較我選擇了平均值法。4.1 凹模工作尺寸的計(jì)算成型塑件的外輪廓尺寸由凹模體現(xiàn)，凹模在使用中會(huì)出現(xiàn)磨損的情況，會(huì)使塑件的工作尺寸慢慢變大。如此，為了能夠修復(fù)模具被磨掉的材料，并滿足組裝的要求，在模具創(chuàng)作的時(shí)候，工作尺寸應(yīng)該要小一點(diǎn)，尺寸公差應(yīng)該是大一點(diǎn)的上偏差。1.凹模徑向尺寸的計(jì)算：（4-1）（4-1）??z0431???????????SLM?075..-6.6??mm08.2?式中 ——凹模的基本尺寸（mm）；ML——塑件的基本尺寸（mm）；S——塑件的總公差(mm)；?——制造公差（mm）；范圍在 ～ 之內(nèi)，取 為計(jì)算值，塑件的精度Z?3?4?及尺寸的變化會(huì)改變“Δ”前的系數(shù)，取值在 0.5～0.8 之間，在這取了 3/4,塑件的誤差越是大區(qū)的值越是要小一些，反之就要取大一點(diǎn)的值。2. 凹模的深度的計(jì)算：（4-2） z032???????????CPMHS??06.47.-6.8??mm0.12?式中 ——凹模的深度（mm）；MH——塑件的總高（mm）；4.2 凸模工作尺寸的計(jì)算體現(xiàn)成型塑件內(nèi)部結(jié)構(gòu)的模具叫做凸模，其工作尺寸會(huì)在凸模受到磨損的情況下慢充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙14慢變小。所以，為了能夠模修復(fù)模具的磨損并滿足組裝的要求，在模具制造的時(shí)候，工作尺寸應(yīng)該大一點(diǎn)，尺寸公差應(yīng)該是小一點(diǎn)的下偏差。1.型芯的徑向尺寸的計(jì)算：（4-3） 043zcpMdS?????????????075.-3.-6.60?mm75.-1式中 ——凸模的尺寸（mm）；Md——塑件的尺寸（mm）；2.型芯的高度計(jì)算：（4-4） 032hzcpMS?????????????06.-247.6.8?mm0.-式中 ——凸模的高度（mm）；Mh——塑件內(nèi)部的高度（mm）；4.3 螺紋型芯的工作尺寸的計(jì)算1.螺紋公稱直徑的計(jì)算：（4-5） ??02zbSDdCPM????06.-.60?mm.-5式中 ——凸模上螺紋的最大的直徑（mm）；Md——塑件內(nèi)螺紋的公稱直徑（mm）；SD——制品的里面的螺紋中間直徑的公差（mm），由其公差標(biāo)準(zhǔn) GB197-81 得bm2.0?——查《塑料模具設(shè)計(jì)》得 =0.06mmZ? Z?2.螺紋中徑的計(jì)算：（4-6） 02243dzbSDcpM????????????05.-27.6.58. ?mm0.-9式中 ——凸模的中徑（mm）；2Md充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙15——塑件的內(nèi)螺紋的中徑（mm）；2SD——查《塑料模具設(shè)計(jì)》得 mm；Z? Z?05.?3.螺紋小徑的計(jì)算：（4-7） ??011 zbSDdCPM????5.-26.58?mm0.-式中 ——