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自動(dòng)化表面精加工注塑模具鋼球形研磨和拋光工藝球
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學(xué)院：機(jī)械學(xué)院
專業(yè)班級(jí)：機(jī)制07-1班
指導(dǎo)老師：向道輝
學(xué)號(hào)：310704010124
姓名：楊勇
自動(dòng)化表面精加工注塑模具鋼球形研磨和拋光工藝球
收件日期：2004年3月30日/接受日期：2004年7月5日/發(fā)表時(shí)間：05年3月30號(hào)?施普林格出版社倫敦有限公司2005
要 本研究探討球形研磨和拋光表面處理的自動(dòng)化的可能性，正如在自由曲面注塑模具鋼P(yáng)DS5 在數(shù)控加工中心。設(shè)計(jì)和制造，研磨工具持有人已經(jīng)完成了這項(xiàng)研究。最佳參數(shù)的確定，采用磨削的塑料注射成型法交PDS5加工中心。最佳表面磨削，荷蘭國(guó)際集團(tuán)的注塑模具鋼P(yáng)DS5參數(shù) 一個(gè)PA的氧化鋁，研磨材料組合磨削，荷蘭國(guó)際集團(tuán)18 000 rpm時(shí)，磨削深度為20微米的速度，以及50毫米/分鐘。試樣的表面粗糙度Ra可提高到1.60微米至0.35微米的最佳使用表面磨削參數(shù)。表面粗糙度Ra可進(jìn)一步改善至約0.343微米至0.06微米之間，擠光與拋光的最佳參數(shù)。 應(yīng)用表面打磨和拋光最佳參數(shù)，順序?yàn)榧?xì)研磨自由曲面模，表面粗糙度Ra的自由曲面上的測(cè)試區(qū)部分可提高到約2.15微米至0.07微米。
關(guān)鍵詞自動(dòng)化表面精加工?
球研磨拋光工藝過(guò)程?
?測(cè)量表面粗糙度的方法
塑料是重要的工程材料，由于其特定的特性，如耐化學(xué)腐蝕，密度低，易于制造，并有越來(lái)越多在工業(yè)應(yīng)用中替代金屬部件。 注射成型是重要的質(zhì)粒成形工藝之一 。該模具的注塑表面的光潔度是一個(gè)基本要求，由于其直接影響塑料的外觀。整理過(guò)程，如研磨，拋光和研磨常用來(lái)改善表面光潔度。
裝入的研磨工具（輪），已被廣泛應(yīng)用于在傳統(tǒng)模具精加工產(chǎn)業(yè)。幾何模型安裝工具磨床自動(dòng)化表面光潔度，荷蘭國(guó)際集團(tuán)過(guò)程中引入了[1]。一個(gè)整理過(guò)程模型球研磨系統(tǒng)自動(dòng)化表面精加工的工具，電信設(shè)備制造商開發(fā)了在[2]。磨削速度，切削深度，進(jìn)給如研磨材料，磨料率，車輪性能，晶粒尺寸，都為球形研磨主導(dǎo)參數(shù)，荷蘭國(guó)際集團(tuán)的過(guò)程，如圖所示。
1、最佳球面磨床，注塑模具鋼的參數(shù)尚未掌控的以文獻(xiàn)為基礎(chǔ)。 近年來(lái)，一些研究已經(jīng)在德國(guó)進(jìn)行了擠光球的最佳參數(shù)的研究（圖2）。例如，它已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，塑料對(duì)工件表面形成可減少使用碳化鎢球或滾子，從而提高了表面粗糙度，表面硬度和抗疲勞性[3-6]。該拋光過(guò)程是由加工中心[3，4]和車床[5，6]。主要參數(shù)有打磨。表面粗糙度的影響是滾珠或滾子的材料，打磨力，進(jìn)給速度，拋光速度，潤(rùn)滑，打磨等[3]通過(guò)。最佳注塑模具鋼拋光參數(shù)PDS5是一個(gè)組合的潤(rùn)滑脂，進(jìn)給速度200毫米/分鐘，打磨拋光速度是40微米，力量是 300 N。該深度的滲透拋光表面采用最佳球擠光參數(shù)約2.5微米的表面粗糙的改善，通過(guò)打磨一般介于40％和90％[3-7]。這項(xiàng)研究的目的是開發(fā)和球面磨削擠光表面光潔度過(guò)程而言，是一個(gè)自由曲面。
2、 在注塑模具加工中心。該流程圖利用自動(dòng)化表面光潔度研磨球，其過(guò)程如圖所示。
3、我們通過(guò)設(shè)計(jì)和制造球形研磨工具及其對(duì)準(zhǔn)去副加工中心上使用。最佳表面球形磨削工藝參數(shù)進(jìn)行了測(cè)定，利用正交表的方法。四因素三對(duì)應(yīng)，然后選擇了矩陣實(shí)驗(yàn)。最佳裝球的表面磨削參數(shù)研磨，然后應(yīng)用到一個(gè)自由曲面光潔度表面的載體。為了改善表面粗糙度，對(duì)表面進(jìn)一步打磨，使用最佳擠光參數(shù)。
2設(shè)計(jì)和球面磨削工具的定位裝置
了能從球面磨削過(guò)程中的自由曲面表面上看，球磨床中心應(yīng)配合Z軸加工中心軸。裝入的研磨球工具及其調(diào)節(jié)裝置的設(shè)計(jì)，如圖4所示。電動(dòng)砂輪機(jī)是安裝在刀架上有兩個(gè)支點(diǎn)螺絲。該磨床球中心以及相同走線的COM的錐形槽求助。經(jīng)對(duì)齊磨床球，兩個(gè)可調(diào)整的支點(diǎn)螺釘擰緊之后，校準(zhǔn)組件可能被取消。中心坐標(biāo)之間的偏差，球磨床和納茨是約5微米，它是衡量一臺(tái)數(shù)控三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)。由機(jī)床振動(dòng)引起的力量是AB - 吸附由螺旋彈簧。所生產(chǎn)的球形磨削荷蘭國(guó)際集團(tuán)的工具和球擠光工具被安裝，如圖5主軸被鎖定為球面磨床，其進(jìn)程和由主軸鎖球及制程機(jī)制。
3規(guī)劃矩陣實(shí)驗(yàn)
3.1配置的直交
幾個(gè)參數(shù)的影響可以達(dá)到有效通過(guò)開展正交陣列的實(shí)驗(yàn)[8]。為配合上述球面磨削的PA，該磨床球研磨材料（與直徑10毫米），進(jìn)料速度，磨削深度和電動(dòng)砂輪機(jī)被選定為四個(gè)實(shí)驗(yàn)因素（參數(shù)）和一個(gè)指定的因子D（見表1）研究。三個(gè)等級(jí)（設(shè)置）為每個(gè)因素被配置，其范圍是由數(shù)字1，2和3確定。三研磨材料，即碳化硅（SiC），白鋁氧化物（氧化鋁，），粉紅色三氧化二鋁（Al2O3微粉，）分別被選用和研究。每個(gè)因素三個(gè)數(shù)值乃根據(jù)預(yù)先研究的結(jié)果開展4個(gè)3級(jí)的球形研磨工藝因素矩陣實(shí)驗(yàn)。
3.2定義的數(shù)據(jù)分析
工程設(shè)計(jì)問(wèn)題可分為較小的，更好的類型，標(biāo)稱的最佳類型，較大的，更好的類型，簽署的目標(biāo)類型，其中包括[8]。該信號(hào)與信噪比（S / N）作為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的產(chǎn)品或工藝設(shè)計(jì)。表面粗糙度值通過(guò)適當(dāng)?shù)哪ハ鲄?shù)組合應(yīng)比原表面小。因此，球面磨削過(guò)程是一個(gè)較小的，更好的類型問(wèn)題的例子。S / N比η，是由以下方程定義[8]：
之后的S / N從每個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比 正交表進(jìn)行計(jì)算，各因素的主效應(yīng)測(cè)定使用方差分析（ANOVA） [8]。較小的，很好的解決問(wèn)題的優(yōu)化策略是盡量由公式式定義。 η水平，最大限度地將負(fù)責(zé)的因素，有一個(gè)顯著的影響η的選擇。球形研磨的最佳條件可以被確定。
4實(shí)驗(yàn)工作和結(jié)果
在這項(xiàng)研究中所使用的材料是PDS5工具鋼（相當(dāng)于采用AISI P20的）[9]，這是常見的大型注塑產(chǎn)品的模具用于汽車零部件和家用電器領(lǐng)域。這種材料的硬度為HRC33（HS46）[9]。這樣做的一個(gè)好處是物質(zhì)特殊加工后，模具可直接用于未經(jīng)熱處理的進(jìn)一步整理，由于其特殊的前處理工藝。該標(biāo)本的設(shè)計(jì)和制造，使它們可以在一個(gè)測(cè)力計(jì)測(cè)量反應(yīng)上。大體標(biāo)本的PDS5加工，然后安裝在測(cè)功機(jī)上進(jìn)行三軸加工中心作出銑削。鋼鐵公司（類型的MV - 3A）款，配備了FUNUC的數(shù)控控制器（類型0M的）[10]。預(yù)加工表面的粗糙度進(jìn)行了測(cè)量，使用Hommelwerke T4000裝備，將約1.6微米。圖6顯示了實(shí)驗(yàn)設(shè)置在球面磨削工藝。一個(gè)MP10觸摸觸發(fā)由雷尼紹公司生產(chǎn)的探針也集成加工中心刀庫(kù)來(lái)衡量和確定試樣的原產(chǎn)地。該數(shù)控為球擠光加工路徑生成所需的代碼是PowerMILL CAM軟件。這些代碼可以傳到該加工中心。數(shù)控控制器通過(guò)RS232串行接口。
表2總結(jié)了地面測(cè)量表面粗糙度值Ra和計(jì)算的S / N為每18課比正交氬
光用均衡器。 1，后執(zhí)行的18式實(shí)驗(yàn)。平均的S / N為每四個(gè)因素可以得到的比率，如表3所列，采取的數(shù)值見表2。平均的S / N為每四個(gè)因素的比率是圖形如圖所示。
7圖。實(shí)驗(yàn)裝置，以確定運(yùn)算球面??磨削參數(shù)
表2.PDS5試樣表面粗糙度
表3.平均的S / N比值因子水平（分貝）
朗讀
顯示對(duì)應(yīng)的拉丁字符的拼音
在球面磨削過(guò)程的目的是盡量減少表面的粗糙度由determin地面標(biāo)本價(jià)值荷蘭國(guó)際集團(tuán)各因素的最佳水平。因?yàn)槭且粋€(gè)單調(diào)減函數(shù)，我們應(yīng)盡量的使用S / N比。形成機(jī)制，我們能確定每個(gè)因素的最佳水平作為一級(jí)η的最高值。因此，在試驗(yàn)的基礎(chǔ)矩陣，最佳研磨材料呈粉紅色氧化鋁;最佳的進(jìn)給為50毫米/分鐘;最佳的磨削深度為20微米，以及最佳轉(zhuǎn)速18000轉(zhuǎn)，如表4所示。各因素的主要作用是進(jìn)一步確定使用方差分析（ANOVA）技術(shù)分析和F比為了測(cè)試，以確定其意義（見表5）。該 F0.10，2,13是平等的顯著性水平2.76至0.10（或90％置信水平）;因素的自由度為2，匯集了錯(cuò)誤的自由度為13，根據(jù)F分布表[11]。一架F比值大于2.76可歸納為表面粗糙度有顯著影響，并確定了一個(gè)星號(hào)。因此，進(jìn)給和深度磨削表面粗糙度有一個(gè)顯著的效果。
五，進(jìn)行了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，觀察重復(fù)性使用研磨的最佳組合，如表6。表面粗糙度的索取這些標(biāo)本價(jià)值進(jìn)行測(cè)量，約為0.35微米。在使用球面磨削參數(shù)的最佳組合后表面粗糙度提高約78％。在表面進(jìn)一步打磨使用最佳擠光參數(shù)的RA = 0.06μm的表面粗糙度值的OB 拋光球。用30 ×光學(xué)顯微鏡觀察改進(jìn)光面粗糙度，如圖所示。預(yù)加工表面粗糙度的改善約95％，打磨的過(guò)程。 表面研磨球的最佳工藝參數(shù)的OB從實(shí)驗(yàn)被應(yīng)用于對(duì)自由曲面模具插入到evalu表面光潔度， 表面粗糙度的改善，一個(gè)選定為測(cè)試載體。模具的數(shù)控加工，為測(cè)試對(duì)象是與PowerMILL CAM的SERT的模擬軟件。經(jīng)過(guò)精細(xì)加工的模具，進(jìn)一步地插入與球面磨削獲得最佳參數(shù)的矩陣實(shí)驗(yàn)。此后不久，表面拋光的最佳擠光參數(shù)，進(jìn)一步提高被測(cè)物體的表面粗糙度（見圖。9）。模具的表面粗糙度測(cè)量插入， 與Hommelwerke T4000設(shè)備。平均表面粗糙度對(duì)模具的插入精細(xì)研磨表面價(jià)值平均為2.15微米，這對(duì)表面為0.45微米
圖7 控制因素的影響
表4。優(yōu)化組合球面磨削參數(shù)
因子 水平
磨料 Al2 O3 , PA
進(jìn)給 50 mm/min
磨削深度
20 μm
公轉(zhuǎn) 18000 rpm
表5。方差分析表的S / N的表面粗糙度比
因子
自由度 平方和 平均平方
F比率
A 2 24.791 12.396 3.620?
B 2 0.692 0.346
C 2 28.218 14.109 4.121?
D 2 4.776 2.388
錯(cuò)誤 9 39.043
總和 17 97.520
匯集錯(cuò)誤
13 44.511 3.424
* F比率值> 2.76有顯著影響表面粗糙度
表6.表面的粗糙度值測(cè)試后驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)標(biāo)本
圖。 8。一個(gè)工具制造者對(duì)被測(cè)樣品表面和預(yù)加工表面之間的打磨情況在顯微鏡下的比較（30 ×）
圖. 9.精細(xì)研磨，研磨和拋光模
t圖8
5結(jié)論
在這項(xiàng)工作中，自動(dòng)球形的最佳參數(shù)，卡爾研磨和球擠光表面處理過(guò)程中一個(gè)自由曲面注塑模具開發(fā)了cessfully的加工中心。裝入的研磨球工具（和其排列組成部分）的設(shè)計(jì)和制造。最佳球形表面磨削參數(shù)磨削確定了矩陣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。最佳球面磨削參數(shù)為注塑模具鋼P(yáng)DS5是對(duì)合并磨料粉紅色的鋁氧化物（氧化鋁，），50毫米/分鐘，20微米的磨削深度，以及18000轉(zhuǎn)的壽命。試樣的表面粗糙度Ra可提高約1.6微米的表面用研磨球的最佳條件，以0.35微米研磨。通過(guò)應(yīng)用最佳表面打磨和拋光參數(shù)對(duì)自由曲面模的表面光潔度，表面粗糙度進(jìn)行測(cè)量，為改善表面約79.1％，在表面上，約96.7％的磨光表面上。
朗讀
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致謝：作者感謝國(guó)科會(huì)的支持與中華人民共和國(guó)共和國(guó)授予國(guó)科會(huì)89 - 2212 - é - 011 - 059本研究。
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桂林航天工業(yè)高等?？茖W(xué)校設(shè)計(jì)說(shuō)明書專用紙
摘 要
本設(shè)計(jì)論文系統(tǒng)闡述了汽車輪帽塑料注射模設(shè)計(jì)過(guò)程，根據(jù)汽車輪帽塑件的形狀和生產(chǎn)要求，編制汽車輪帽塑件的設(shè)計(jì)過(guò)程，初步制定了總體模具的設(shè)計(jì)方案。本制品采用注射模成型設(shè)計(jì),采用單型腔布局，使用液壓側(cè)向抽芯和斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，推桿頂出機(jī)構(gòu)。本論文首先對(duì)汽車輪帽塑件進(jìn)行了詳細(xì)的工藝性分析，然后進(jìn)行注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，比如分型面的選擇，抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等，并進(jìn)行模具設(shè)計(jì)的相關(guān)的計(jì)算,完成型腔和型芯工作尺寸的計(jì)算等，接著對(duì)整個(gè)模具的進(jìn)行相關(guān)校核，最后完成整個(gè)汽車輪帽注射模設(shè)計(jì)，并繪制出模具的總裝圖和非標(biāo)準(zhǔn)件的零件圖。
本設(shè)計(jì)方案結(jié)構(gòu)緊湊，滿足制品大批量生產(chǎn)、高精度、外形復(fù)雜的要求，設(shè)計(jì)參考了以往注射模具的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合制件性能，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)，并且運(yùn)用AutoCAD等軟件進(jìn)行繪圖，縮短了生產(chǎn)周期，并且獲得良好的經(jīng)濟(jì)性能。
關(guān)鍵詞：汽車輪帽；注射模設(shè)計(jì)；硬聚氯乙烯；側(cè)向抽芯
Abstract
The thesis systemic introduce the design process of the plastics injection mould of four-way pipe, base on the shape and the production requirement of four-way pipe, at the same time the article establish the design process of four-way pipe produce, and elementary set down the design scheme of the total injection mold. The four-way pipe produce adopt single cavity of injection mould design，use the mechanism of liquid pressure lateral loose core and incline leader lateral loose core,and the mechanism of handspike. First, the thesis analyse the craft of the four-way pipe produce particular, then finish the structure design of four-way pipe injection mold, such as the choice of the parting surface, the design of lateral loose core structure etc.. Second, the paper finish the calculatione related with the injection mold design, for example the calculation for the work size of the cavity and core. Third, the article complete the parametric relate with the whole injection molding checking. Finally, the thesis complete the design of the whole four-way pipe injection mold, and draw the total assembly chart and the accessory chart of the non-standard of the mold.
This design is compactness for fulfilling volume-produce, demand with complicated high accuracy and appearance, at the same time references anciently experience of injection mould and combines characteristic of produce to project organization simplify the project organization. In order to shorten production cycle and obtain favorable efficiency, the two-dimension and triaxiality drawings were finished by AutoCAD.
Key words：four-way pipe; injection mould design; HPVC; lateral loose core
前 言
光陰似梭，大學(xué)三年的學(xué)習(xí)一晃而過(guò)，為具體的檢驗(yàn)這三年來(lái)的學(xué)習(xí)效果，綜合檢測(cè)理論在實(shí)際應(yīng)用中的能力，除了平時(shí)的考試、實(shí)驗(yàn)測(cè)試外，更重要的是理論聯(lián)系實(shí)際，即此次設(shè)計(jì)的課題為汽車輪帽外殼模具設(shè)計(jì)
這副模具應(yīng)用廣泛，但成型難度大，模具結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，對(duì)模具工作人員是一個(gè)很好的考驗(yàn)。它能加強(qiáng)對(duì)塑料模具成型原理的理解，同時(shí)鍛煉對(duì)塑料成型模具的設(shè)計(jì)和制造能力。
本次設(shè)計(jì)以模具為主線，綜合了成型工藝分析，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最后到模具零件的加工方法，模具總的裝配等一系列模具生產(chǎn)的所有過(guò)程。能很好的學(xué)習(xí)致用的效果。在設(shè)計(jì)該模具的同時(shí)總結(jié)了以往模具設(shè)計(jì)的一般方法、步驟，模具設(shè)計(jì)中常用的公式、數(shù)據(jù)、模具結(jié)構(gòu)及零部件。把以前學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)課程融匯到綜合應(yīng)用本次設(shè)計(jì)當(dāng)中來(lái)，所謂學(xué)以致用。在設(shè)計(jì)中除使用傳統(tǒng)方法外，同時(shí)引用了CAD、ug等技術(shù)，使用Office軟件，力求達(dá)到減小勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率的目的。
在此次設(shè)計(jì)中，主要用到所學(xué)的注射模設(shè)計(jì)，以及機(jī)械設(shè)計(jì)等方 面的知識(shí)。著重說(shuō)明了一副注射模的一般流程，即注射成型的分析、注射機(jī)的選擇及相關(guān)參數(shù)校核、模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、注射模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算、模具總體尺寸的確定與結(jié)構(gòu)草圖的繪制、模具結(jié)構(gòu)總裝圖和零件工作圖的繪制、全面審核投產(chǎn)制造等，而主要環(huán)節(jié)集中在塑料模具的設(shè)計(jì)和成型工藝的制定這兩個(gè)方面。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我加深了解模具設(shè)計(jì)的過(guò)程，并懂得了如何查閱相關(guān)資料和怎樣去解決在實(shí)際工作中遇到的實(shí)際問(wèn)題，
在編寫說(shuō)明書過(guò)程中，我參考了《塑料模成型工藝與模具設(shè)計(jì)》、《實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)手冊(cè)》和《模具制造工藝》等有關(guān)教材。引用了有關(guān)手冊(cè)的公式及圖表，并得到了老師同學(xué)的幫助。且水平有限，時(shí)間倉(cāng)促。設(shè)計(jì)過(guò)程中難免有錯(cuò)誤和欠妥之處，懇請(qǐng)各位老師和同學(xué)批評(píng)指正，以達(dá)到本次設(shè)計(jì)的目的！
汽車輪帽外殼模具設(shè)計(jì)
第一章 塑料的工藝性分析與設(shè)計(jì)
1、 塑件的工藝分析
2【塑件成型工藝分析】如圖1.1所示：
正面所示
反面所示
1.1 材料的選擇
本產(chǎn)品為汽車配件，首先從它的使用上分析必須具備有一定的綜合機(jī)械性能包括良好的機(jī)械強(qiáng)度，和一定的耐寒性、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和絕緣性。能滿足以上性能的塑料材料有多種，但從材料的來(lái)源以及材料的成本考慮，ＰＰ更適合些。PP是目前世界上應(yīng)用最廣泛的材料，它的來(lái)源廣，成本低，符合塑料成型的經(jīng)濟(jì)性。因此，在選用材料時(shí)，考慮采用PP就能滿足它的使用性能和成型特性。
PP塑料特性、成型工藝、用途：
PP 聚丙烯化學(xué)和物理特性 PP是一種半結(jié)晶性材料。它比PE要更堅(jiān)硬并且有更高的熔點(diǎn)。 由于均聚物型的PP溫度高于0C以上時(shí)非常脆，因此許多商業(yè)的PP材料是加入1~4%乙烯的無(wú)規(guī)則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。共聚物型的PP材料有較低的熱扭曲溫度（100C）、低透明度、低光澤度、低剛性，但是有有更強(qiáng)的抗沖擊強(qiáng)度。PP的強(qiáng)度隨著乙烯含量的增加而增大。 PP的維卡軟化溫度為150C。由于結(jié)晶度較高，這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。
????PP不存在環(huán)境應(yīng)力開裂問(wèn)題。通常，采用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對(duì)PP進(jìn)行改性。PP的流動(dòng)率MFR范圍在1~40。低MFR的PP材料抗沖擊特性較好但延展強(qiáng)度較低。對(duì)于相同MFR的材料，共聚物型的強(qiáng)度比均聚物型的要高。 由于結(jié)晶，PP的收縮率相當(dāng)高，一般為1.8~2.5%。并且收縮率的方向均勻性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加劑可以使收縮率降到0.7%。 均聚物型和共聚物型的PP材料都具有優(yōu)良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。然而，它對(duì)芳香烴（如苯）溶劑、氯化烴（四氯化碳）溶劑等沒(méi)有抵抗力。
?注塑模工藝條件 ：
????干燥處理：如果儲(chǔ)存適當(dāng)則不需要干燥處理。
????熔化溫度：220~275C，注意不要超過(guò)275C。 模具溫度：40~80C，建議使用50C。結(jié)晶程度主要由模具溫度決定。 注射壓力：可大到1800bar。
????注射速度：通常，使用高速注塑可以使內(nèi)部壓力減小到最小。如果制品表面出現(xiàn)了缺陷，那么應(yīng)使用較高溫度下的低速注塑。流道和澆口:對(duì)于冷流道，典型的流道直徑范圍是4~7mm。建議使用通體為圓形的注入口和流道。所有類型的澆口都可以使用。典型的澆口直徑范圍是1~1.5mm，但也可以使用小到0.7mm的澆口。對(duì)于邊緣澆口，最小的澆口深度應(yīng)為壁厚的一半；最小的澆口寬度應(yīng)至少為壁厚的兩倍。PP材料完全可以使用熱流道系統(tǒng)。
????典型用途：
????汽車工業(yè)（主要使用含金屬添加劑的PP：擋泥板、通風(fēng)管、風(fēng)扇等），器械（洗碗機(jī)門襯墊、干燥機(jī)通風(fēng)管、洗衣機(jī)框架及機(jī)蓋、冰箱門襯墊和電器盒等），日用消費(fèi)品（草坪園藝設(shè)備如剪草機(jī)和噴水器等）。
?表一：PP的主要技術(shù)指標(biāo)
密度
比溶
吸水率
熔點(diǎn)
收縮率
熱變形溫度
0.9~0.91
0.8~0.98
0.2%~0.4%
164~170
0.3%~0.8%
83~103
抗拉強(qiáng)度
拉伸彈性 模量
彎曲強(qiáng)度
沖擊強(qiáng)度
硬度
體積電阻率
50MPa
1.8×107MPa
80Mpa
11KJ/m2
9.7HB
6.9×1016
表二：PP注射工藝參數(shù)
注射機(jī)類型
螺桿轉(zhuǎn)數(shù)
噴嘴形式
料筒溫度
前
中
后
螺桿式
〈80
直通式
200~230℃
180~200℃
160~180℃
嘴溫度
模具溫度
注射壓力
保壓力
180~190℃
20~70℃
70~100MPa
30~60 MPa
注射保壓
高壓
冷卻時(shí)間
成型周期
20~60s
0~3 s
20~90s
30~70s
1.2 產(chǎn)品工藝性與結(jié)構(gòu)分析
塑件的工藝性就是塑件對(duì)成型加工的適應(yīng)性。塑件工藝性的好壞不但關(guān)系到塑件能否順利成型，也關(guān)系到塑件的質(zhì)量以及塑料模具結(jié)構(gòu)是否經(jīng)濟(jì)合理。
表三：塑件工藝分析表
表面積
47087mm2
體積
44598 mm3
質(zhì)量
349g
厚度
2mm
1.3尺寸的精度
塑件的尺寸公差推薦值參考《模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)》的2-17，塑件的精度等級(jí)參考表2-18。
表四：建議采用的精度
材 料
高精度
一般精度
低精度
PP
3
4
5
作為電器盒配件，其精度不必太高，故選用一般精度IT5。塑料制件公差參考教材《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》表3-8（SJ1372-78）。
表面粗糙度
外觀的好與差主要取決于模具型腔的表面粗糙程度。模具的表面粗糙度要比塑件的要求低1~2級(jí)，塑件的表面粗糙度一般為Ra0.8~2之間,本產(chǎn)品取Ra0.8，則模具型腔的表面粗糙度Ra=0.8。
1.4脫模斜度
本塑件由于型腔深度較大，本塑件與另外部件配合使用，要有一定的彈性才能使塑件能放進(jìn)指定的位置，塑件要有足夠的強(qiáng)度和剛度，才能經(jīng)受推件板的推力而不使塑件
本產(chǎn)品的脫模斜度取推薦值，型腔：1030，，型芯：40，。
1.5 壁厚
從提供的產(chǎn)品來(lái)看壁厚均勻，其值為2mm。
圓角
塑件除了有使用要求的部位要采用尖角外，其它轉(zhuǎn)角處都應(yīng)用圓角過(guò)渡，這樣才不會(huì)因在轉(zhuǎn)角處應(yīng)力集中，在受力或沖擊震動(dòng)時(shí)發(fā)生破裂，甚至在脫模過(guò)程中由于成型內(nèi)應(yīng)力而開裂，特別是在塑件的內(nèi)角處。通常，內(nèi)壁圓角半徑應(yīng)是壁厚額一半，而外壁圓角半徑為壁厚的1.5倍，一般圓角不小于0.5㎜。。
塑件各個(gè)圓角半徑參見塑件零件圖
第二章 注射成型機(jī)的選擇
1、注射量的計(jì)算
通過(guò)ug計(jì)算估算分析，材料為pp塑料件質(zhì)量總共為為349g,由文件[1]《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1—8查得pp的密謀為p=1.23—1.46g/cm3, 取P=1。4 g/cm3,塑件體積V=44598mm
,流道凝料的質(zhì)量可按塑料質(zhì)量的0。6倍來(lái)估算。又因?yàn)閺纳鲜龇治鲋写_定為要模二腔，所以注射量為m=1/0.6*349=558g
由UG建模侵分析可得面積大約為470.87cm2 取型腔壓力P型取50Mpa,(因是薄壁塑件，澆口又是潛伏式澆口，壓力損失大，取大一些)
鎖模力F=0.1*p*a 文件,塑料模具設(shè)計(jì)與制造 表2-1及13
A為制件加工澆注系統(tǒng)在分型面上的總投影面積
P為模具型腔及流道塑料熔體平均壓力
所以F=2350n
根據(jù)以上分析，選擇SZ-60/100 其技術(shù)參數(shù)如下：
額定注射量/ cm3
100
螺桿（注塞）直徑/mm
35
注射壓力/Mpa
150
注射行程/mm
220
注射方式
注塞式
瑣模力/KN
600
最大成型面積/ cm3
130
最大開合模行程/mm
180
模具最大厚度/mm
300
模具最小厚度/mm
170
噴嘴圓弧半徑/mm
12
噴嘴孔直徑/mm
4
頂出形式
斜頂推出
動(dòng)定模固定板尺寸/mm
330X440
拉桿空間
190X300
鎖模方式
雙曲肘
液壓泵
流量/（L/min）
70、12
壓力/（Mpa）
6.5
電動(dòng)機(jī)功/KN
11
加熱功率/KN
6
機(jī)器外形尺寸
3900X1300X1800
2.初校注射機(jī)
2．1注塑量校核
模具型腔能否充滿與注塑機(jī)允許的最大注塑量密切相關(guān)，設(shè)計(jì)模具時(shí)，應(yīng)保證注塑模具內(nèi)所需要熔體總量在注塑機(jī)實(shí)際的最大注塑量的范圍內(nèi)。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，注塑機(jī)的注塑量是所允許最大注塑量（額定注塑量）的80%。
由參考文獻(xiàn)〈1〉公式4.5及參考文獻(xiàn)〈2〉表2—1。
nm1+m2≦80%m
則 nv+m2≈1×3000+90=3090(g)
而 80%m=80%×4190=3350(g)
即 nm1+m2≦80%m
所以合適
式中 n——型腔數(shù)量，取單型腔
m1——單個(gè)塑件的質(zhì)量和體積（g或cm3）
m2——澆注系統(tǒng)所需塑料質(zhì)量和體積 （g或cm3）
V——塑件的體積（cm3）
m——注塑機(jī)允許的最大注塑量（g或cm3）
2．2 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力校核
注塑加工時(shí)所需注塑壓力與塑料品種，塑件形狀和尺寸，注塑機(jī)類型、噴嘴及模具流道的阻力等因素有關(guān)。選擇的注塑機(jī)的注塑壓力必需大于成型制品所需的注塑壓力。由于遙控器前蓋的形狀和精度要求都一般，但壁薄，熔體流動(dòng)性較好，所以1000F2注塑機(jī)中162Mpa的注塑壓力足夠。
鎖模力為注塑機(jī)鎖模裝置用于夾緊模具的力。
鎖模力的校核由參考文獻(xiàn)〈1〉公式4.6
（nA1+A2）P
=50.導(dǎo)滑槽與滑塊部分采用H8/f8間隙配合。配合部分的表面要求比較高，表面粗糙度應(yīng)Ra<=0.8。
導(dǎo)滑槽與滑塊還要保持一定的配合長(zhǎng)度，因?yàn)榛瑝K完成抽撥動(dòng)作后，其滑動(dòng)部分仍應(yīng)全部或有部分的長(zhǎng)度留在導(dǎo)滑槽內(nèi)，滑塊的滑動(dòng)配合長(zhǎng)度要大于滑塊寬度的1.5倍，而保留在導(dǎo)滑槽內(nèi)的 長(zhǎng)度不應(yīng)小于導(dǎo)滑配合長(zhǎng)度的2/3。否則，滑塊開始復(fù)位時(shí)容易偏斜，甚至損壞模具。
第六章 結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì)
6.1模架的選擇：
根據(jù)模具的尺寸和型腔數(shù)量等相關(guān)參數(shù)選擇：模板尺寸為420*400*350
1、模具閉合高度的確定：
根據(jù)所選擇模板的高度尺寸，
H1=30㎜，H2=130㎜，H3=80㎜，H4=150㎜，H5=30㎜。
模具的閉合高度：
H=30㎜+130㎜+80㎜+150㎜+30㎜+15=435㎜
根據(jù)以上設(shè)計(jì)選用A2型標(biāo)準(zhǔn)模架.為420*350*400mm
2、注射機(jī)有關(guān)參數(shù)復(fù)校
本模具的外形尺寸為6400mm×5800mm×470mm的標(biāo)準(zhǔn)模架。XS-ZY-250型注射機(jī)的最大安裝尺寸為1100mm×1100mm。故能滿足模具的安裝要求。
模具的閉合高度H是803mm。1000F2型注射機(jī)允許模具的最小厚度是
H=450mm ,最大高度是H=1150 mm ，即模具滿足H﹤H﹤H的安裝條件。
1000F2型注射機(jī)的最大開模行程S=1150mm滿足要求
` S≥H+ H+ H+ H+ H+ (5～10)mm
由經(jīng)驗(yàn)證明：1000F2型注射機(jī)能滿足使用要求，故可采用。
6、2合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證動(dòng)定?；蛏舷履：夏r(shí)，正確定位和導(dǎo)向的零件。如下圖所示；世哲學(xué)
一、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用分析
1、定位作用 模具閉合后，保證動(dòng)定?；蛏舷履Ｎ恢谜_，保證型腔的形狀和尺寸精確；導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在模具裝配過(guò)程中也起了定位作用，便于裝配和調(diào)整。
2、導(dǎo)向作用 合模時(shí)，首先是導(dǎo)向零件接觸，引導(dǎo)動(dòng)定?；蛏舷履?zhǔn)確閉合，避免型芯先進(jìn)入型腔造成成型零件損壞。
3、承受一定的側(cè)壓力 塑料熔體在充型過(guò)程中可能產(chǎn)生單向側(cè)壓力，或者由于成型設(shè)備精度低的影響，使導(dǎo)柱承受了一定的側(cè)壓力，以保證模具的正常工作。若側(cè)壓力很大時(shí)，不能單靠導(dǎo)柱來(lái)承擔(dān)，需增設(shè)錐面定位機(jī)構(gòu)。
二、 導(dǎo)套和導(dǎo)柱的選擇
本模具采用導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)導(dǎo)向。
（一）導(dǎo)柱
1、導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式 導(dǎo)柱采用[1]表2-111標(biāo)準(zhǔn)形式，這種形式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，用于簡(jiǎn)單模具。
2、導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求
(1) 長(zhǎng)度 導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長(zhǎng)度應(yīng)比凸模端面的高度高出8~12mm，以避免出現(xiàn)導(dǎo)柱未導(dǎo)正方向而型芯先進(jìn)入型腔
(2) 形狀，導(dǎo)柱前端應(yīng)做成錐臺(tái)形或半球形，以使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)向孔。
(3) 材料 導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面，堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯，因此多采用Y8、T10鋼經(jīng)淬火處理，硬度為HRC50~55。導(dǎo)柱固定部分表面粗糙度Ra為0.8μm,導(dǎo)向部分表面粗糙度Ra為0.8~0.4μm。
(4) 配合精度 導(dǎo)柱固定端與模板之間一般采用H7/m6或H7/k6的過(guò)渡配合；導(dǎo)柱的導(dǎo)向部分通常采用H7/F7或H8/f7的間隙配合。（二）導(dǎo)套
1、導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式 本模具的結(jié)構(gòu)形式采用[1]表2-114形式，這種形式結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，便于加工。
2、導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求
(1) 形狀 為了使導(dǎo)柱順利地進(jìn)入導(dǎo)套，在導(dǎo)套的前端應(yīng)倒圓角，導(dǎo)柱孔最好作成通孔，以利于排出孔內(nèi)空氣及殘?jiān)鼜U料。如模板較厚，導(dǎo)柱孔必須作成盲孔時(shí)，可在盲孔的側(cè)面打一小孔排氣。
(2) 材料 導(dǎo)套與導(dǎo)柱用相同的材料或同合金等耐磨材料制造，其硬度應(yīng)低于導(dǎo)柱硬度，以減輕磨損，防止導(dǎo)柱或?qū)桌?dǎo)套固定部分和導(dǎo)滑部分的表面粗糙度一般為Ra0.8μm。
(3) 固定形式及配合精度 導(dǎo)套用環(huán)形槽代替缺口，固定在定模板上。用H7/f7或H7/k6配合鑲?cè)肽０濉?
(4)推板導(dǎo)柱以及推板導(dǎo)套如下圖所示
第七章 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
7.1推出機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)
推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要考慮以下幾項(xiàng)的原則：
1. 推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)計(jì)在動(dòng)模的一側(cè)；
2. 保證塑件不因推出而變形損壞；
3. 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單動(dòng)作可靠；
4. 保證良好的塑件外觀；
5. 合模時(shí)的真確復(fù)位。
7．2復(fù)位桿的設(shè)計(jì)
為了使推出機(jī)構(gòu)能夠精確的復(fù)位，特設(shè)立四個(gè)復(fù)位桿。
7．3斜導(dǎo)柱導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì)如下
7．4 脫模力的計(jì)算
注射成型以后，塑件在模具中冷卻定型，由于體積收縮，對(duì)型腔產(chǎn)生包緊力，塑件必須克服磨擦阻力才能從模腔中脫出。其受力圖如下：
力的平衡原理，列出平衡方程式：
Ft=AP(μcosα-sinα)
在式中μ——塑料對(duì)鋼的摩擦系數(shù)，約為0.1~0.3；
A——塑件對(duì)型芯的包容面積；
P——塑件對(duì)型芯的單位面積上的包緊力,
模內(nèi)冷卻一般?。?.8~1.2）×107；在此取中間值1.0×107。
Ft——脫模力；
α——型芯的脫模斜度，在本模具中為40＇。
先計(jì)算A值：A=（350×300+400×265）×2=422000
Ft=Ap(μcosα-sinα)
=422000×（0.2×cos40＇-sin40＇）
=4.2×108KN。
第八章 確定冷卻系統(tǒng)
此模具的平均溫度為70℃，用常溫20℃的水作為模冷卻介質(zhì)，其出口溫