電器蓋注塑模具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙+三維UG+文檔】,含CAD圖紙+三維UG+文檔,電器,注塑,模具設(shè)計(jì),cad,圖紙,三維,ug,文檔 I 摘 要 根 據(jù) 塑 料 制 品 的 要 求 了 解 塑 件 的 用 途 分 析 塑 件 的 工 藝 性 尺 寸 精 度 等 技 術(shù) 要 求 考 量 塑 件 制 件 尺 寸 本 模 具 采 用 一 模 兩 腔 側(cè) 澆 口 進(jìn) 料 注 射 機(jī) 采 用 海 天 110X 1A 型 號(hào) 設(shè) 置 冷 卻 系 統(tǒng) CAD 和 UG 繪 制 二 維 總 裝 圖 和 零 件 圖 選 擇 模 具 合 理 的 加 工 方 法 附 上 說(shuō) 明 書(shū) 系 統(tǒng) 地 運(yùn) 用 簡(jiǎn) 要 的 文 字 簡(jiǎn) 明 的 示 意 圖 和 和 計(jì) 算 等 分 析 塑 件 從 而 作 出 合 理 的 模 具 設(shè) 計(jì) 關(guān) 鍵 詞 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 模 具 設(shè) 計(jì) CAD 繪 制 二 維 圖 UG 繪 制 3D 圖 II Abstract To understand the use of plastic parts in accordance with the requirements of the plastic products analysis of the technical requirements of the plastic parts of the process dimensional accuracy select the workpiece size of the plastic parts The mold using a two sub gate feed injection machine adopts HAITIAN the 110X 1A models and set a cooling system CAD and UG drawing two dimensional assembly diagram and parts diagram reasonable mold processing methods Attach a manual use brief text a concise diagram and calculated analysis of plastic parts in order to make a reasonable mold design Keywords mechanical design mold design CAD drawing two dimensional map UG draw 3D maps injection machine selection III 目 錄 目 錄 1 摘 要 3 ABSTRACT 4 第 1 章 前 言 5 1 1 課 題 背 景 5 1 2 課 題 分 析 7 第 2 章 塑 件 分 析 8 2 1 產(chǎn) 品 分 析 及 其 技 術(shù) 條 件 8 2 2 塑 件 材 料 的 確 定 9 2 3 塑 件 材 料 的 性 能 分 析 9 2 3 1 基本特性 9 2 3 2 成型性能 10 2 3 3 主要用途 10 第 3 章 成 型 布 局 及 注 塑 機(jī) 選 擇 11 3 1 進(jìn) 膠 方 式 選 擇 11 3 2 型 腔 的 布 局 及 成 型 尺 寸 11 3 3 估 算 塑 件 體 積 質(zhì) 量 12 3 4 注 塑 機(jī) 的 選 擇 和 校 核 13 3 4 1 注射膠量的計(jì)算 13 3 4 2 鎖模力的計(jì)算 13 3 4 3 注塑機(jī)選擇確定 14 表 3 1 注 塑 機(jī) 參 數(shù) 部 分 15 第 4 章 注 塑 模 具 設(shè) 計(jì) 16 4 1 模 架 的 選 用 16 4 1 1 模架基本類(lèi)型 16 4 1 2 模架的選擇 16 4 1 3 導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 17 IV 4 2 澆 注 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) 18 4 2 1 主流道設(shè)計(jì) 18 4 2 2 分流道的設(shè)計(jì) 19 4 2 3 澆口的設(shè)計(jì) 20 4 2 4 冷料穴的設(shè)計(jì) 21 4 2 5 模擬充填分析 22 4 3 分 型 面 的 設(shè) 計(jì) 24 4 4 成 型 零 部 件 的 設(shè) 計(jì) 25 4 4 1 成型零部件結(jié)構(gòu) 25 4 4 2 成型零部件工作尺寸的計(jì)算 27 4 4 3 模具強(qiáng)度與剛度校核 29 4 5 側(cè) 向 抽 芯 機(jī) 構(gòu) 類(lèi) 型 選 擇 與 設(shè) 計(jì) 29 4 5 1 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)類(lèi)型 29 4 5 2 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)主要參數(shù)的確定 31 4 6 脫 模 及 推 出 機(jī) 構(gòu) 33 4 6 1 脫模力 33 4 6 2 推出機(jī)構(gòu) 34 4 7 冷 卻 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) 與 計(jì) 算 36 4 7 1 冷卻水道設(shè)計(jì)的要點(diǎn) 37 4 7 2 冷卻水道在定模和動(dòng)模中的位置 37 4 7 3 冷卻水道的計(jì)算 38 4 8 排 氣 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 39 4 9 模 具 與 注 射 機(jī) 安 裝 模 具 部 分 相 關(guān) 尺 寸 校 核 40 第 5 章 結(jié) 語(yǔ) 41 致 謝 41 附 圖 42 參 考 文 獻(xiàn) 43 1 第 1 章 前 言 1 1 課 題 背 景 模 具 是 工 業(yè) 生 產(chǎn) 中 使 用 極 為 廣 泛 的 基 礎(chǔ) 工 藝 裝 備 在 汽 車(chē) 電 機(jī) 儀 表 電 器 電 子 通 信 家 電 和 輕 工 業(yè) 等 行 業(yè) 中 60 80 的 零 件 都 依 靠 模 具 成 形 并 且 隨 著 近 年 來(lái) 這 些 行 業(yè) 的 迅 速 發(fā) 展 對(duì) 模 具 的 要 求 越 來(lái) 越 高 結(jié) 構(gòu) 也 越 來(lái) 越 復(fù) 雜 用 模 具 生 產(chǎn) 制 件 所 表 現(xiàn) 出 來(lái) 的 高 精 度 高 復(fù) 雜 性 高 一 致 性 高 生 產(chǎn) 效 率 和 低 耗 率 是 其 它 加 工 制 造 方 法 所 不 能 比 擬 的 隨 著 塑 料 工 業(yè) 的 飛 速 發(fā) 展 和 通 用 塑 料 與 工 程 塑 料 在 強(qiáng) 度 和 精 度 等 方 面 的 不 斷 提 高 塑 料 制 品 的 應(yīng) 用 范 圍 也 在 不 斷 地 擴(kuò) 大 越 來(lái) 越 普 遍 地 采 用 塑 料 成 型 該 方 法 適 用 于 全 部 熱 塑 性 塑 料 和 部 分 熱 固 性 塑 料 制 得 的 塑 料 制 品 數(shù) 量 之 大 是 其 它 成 型 方 法 望 塵 莫 及 的 作 為 注 塑 成 型 加 工 的 主 要 工 具 之 一 注 塑 模 具 在 質(zhì) 量 精 度 制 造 周 期 以 及 注 塑 成 型 過(guò) 程 中 的 生 產(chǎn) 效 率 等 方 面 水 平 高 低 直 接 影 響 產(chǎn) 品 的 質(zhì) 量 產(chǎn) 量 成 本 及 產(chǎn) 品 的 更 新 換 代 同 時(shí) 也 決 定 著 企 業(yè) 在 市 場(chǎng) 競(jìng) 爭(zhēng) 中 的 反 映 能 力 和 速 度 注 射 模 的 種 類(lèi) 很 多 其 結(jié) 構(gòu) 與 塑 料 品 種 塑 件 的 復(fù) 雜 程 度 和 注 射 機(jī) 的 種 類(lèi) 等 很 多 因 素 有 關(guān) 其 基 本 結(jié) 構(gòu) 都 是 由 動(dòng) 模 和 定 模 兩 大 部 分 組 成 的 定 模 部 分 安 裝 在 注 射 機(jī) 的 固 定 板 上 動(dòng) 模 部 分 安 裝 在 注 射 機(jī) 的 移 動(dòng) 模 板 上 在 注 射 成 型 過(guò) 程 中 它 隨 注 射 機(jī) 上 的 合 模 系 統(tǒng) 運(yùn) 動(dòng) 注 射 成 型 時(shí) 動(dòng) 模 部 分 與 定 模 部 分 由 導(dǎo) 柱 導(dǎo) 向 而 閉 合 一 般 注 射 模 由 成 型 零 部 件 合 模 導(dǎo) 向 機(jī) 構(gòu) 澆 注 系 統(tǒng) 側(cè) 向 分 型 與 抽 芯 機(jī) 構(gòu) 推 出 機(jī) 構(gòu) 加 熱 和 冷 卻 系 統(tǒng) 排 氣 系 統(tǒng) 及 支 承 零 部 件 組 成 由 于 模 具 的 使 用 特 點(diǎn) 決 定 了 模 具 設(shè) 計(jì) 也 區(qū) 別 與 其 他 行 業(yè) 模 具 設(shè) 計(jì) 要 考 慮 的 要 點(diǎn) 如 下 1 塑 件 的 物 理 力 學(xué) 性 能 如 強(qiáng) 度 剛 度 韌 性 彈 性 吸 水 性 以 及 對(duì) 應(yīng) 力 的 敏 感 性 不 同 塑 料 品 種 其 性 能 各 有 所 長(zhǎng) 在 設(shè) 計(jì) 塑 件 時(shí) 應(yīng) 充 分 發(fā) 揮 其 性 能 上 的 優(yōu) 點(diǎn) 避 免 或 補(bǔ) 償 其 缺 點(diǎn) 2 塑 料 的 成 型 工 藝 性 如 流 動(dòng) 性 成 型 收 縮 率 的 各 向 差 異 等 塑 件 形 狀 應(yīng) 有 利 于 成 型 時(shí) 充 模 排 氣 補(bǔ) 縮 同 時(shí) 能 使 熱 塑 性 塑 料 制 品 達(dá) 到 高 效 均 勻 冷 卻 或 使 熱 固 性 塑 料 制 品 均 勻 地 固 化 2 3 塑 件 結(jié) 構(gòu) 能 使 模 具 總 體 結(jié) 構(gòu) 盡 可 能 簡(jiǎn) 化 特 別 是 避 免 側(cè) 向 分 型 抽 芯 機(jī) 構(gòu) 和 簡(jiǎn) 化 脫 模 結(jié) 構(gòu) 使 模 具 零 件 符 合 制 造 工 藝 的 要 求 對(duì) 于 特 殊 用 途 的 制 品 還 要 考 慮 其 光 學(xué) 性 能 熱 學(xué) 性 能 電 性 能 耐 腐 蝕 性 能 等 目 前 我 國(guó) 的 模 具 制 造 技 術(shù) 已 從 過(guò) 去 只 能 制 造 簡(jiǎn) 單 模 具 發(fā) 展 到 可 以 制 造 大 型 精 密 復(fù) 雜 長(zhǎng) 壽 命 的 模 具 在 塑 料 模 具 方 面 能 設(shè) 計(jì) 制 造 汽 車(chē) 保 險(xiǎn) 杠 及 整 體 儀 表 盤(pán) 大 型 注 射 模 一 些 塑 料 模 主 要 生 產(chǎn) 企 業(yè) 利 用 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 分 析 CAE 技 術(shù) 對(duì) 塑 料 注 塑 過(guò) 程 進(jìn) 行 流 動(dòng) 分 析 冷 卻 分 析 應(yīng) 力 分 析 等 合 理 選 擇 澆 口 位 置 尺 寸 注 塑 工 藝 參 數(shù) 及 冷 卻 系 統(tǒng) 的 布 置 等 使 模 具 設(shè) 計(jì) 方 案 進(jìn) 一 步 優(yōu) 化 也 縮 短 了 模 具 設(shè) 計(jì) 和 制 造 周 期 采 用 模 具 先 進(jìn) 加 工 技 術(shù) 及 設(shè) 備 使 模 具 制 造 能 力 大 為 提 高 采 用 CAE 技 術(shù) 可 以 完 全 代 替 試 模 CAE 技 術(shù) 提 供 了 從 制 品 設(shè) 計(jì) 到 生 產(chǎn) 的 完 整 解 決 方 案 在 模 具 制 造 加 工 之 前 在 計(jì) 算 機(jī) 上 對(duì) 整 個(gè) 注 射 成 型 過(guò) 程 進(jìn) 行 模 擬 分 析 準(zhǔn) 確 預(yù) 測(cè) 熔 體 的 填 充 保 壓 冷 卻 情 況 以 及 制 品 中 的 應(yīng) 力 分 布 分 子 和 纖 維 取 向 分 布 制 品 的 收 縮 和 翹 曲 變 形 等 情 況 以 便 設(shè) 計(jì) 者 能 盡 早 發(fā) 現(xiàn) 問(wèn) 題 及 時(shí) 修 改 制 件 和 模 具 設(shè) 計(jì) 而 不 是 等 到 試 模 以 后 再 返 修 模 具 這 不 僅 是 對(duì) 傳 統(tǒng) 模 具 設(shè) 計(jì) 方 法 的 一 次 突 破 而 且 對(duì) 減 少 甚 至 避 免 模 具 返 修 報(bào) 廢 提 高 制 品 質(zhì) 量 和 降 低 成 本 等 都 有 著 重 大 的 技 術(shù) 經(jīng) 濟(jì) 意 義 某 些 國(guó) 外 電 加 工 機(jī) 床 具 有 內(nèi) 容 豐 富 實(shí) 用 可 靠 的 工 藝 數(shù) 據(jù) 和 專 家 系 統(tǒng) 使 模 具 的 深 槽 窄 縫 加 工 微 細(xì) 加 工 鏡 面 加 工 等 效 率 和 質(zhì) 量 大 大 提 高 新 的 模 糊 控 制 系 統(tǒng) 具 有 加 工 反 力 的 監(jiān) 測(cè) 和 控 制 提 高 了 大 面 積 加 工 的 深 度 控 制 精 度 電 火 花 混 粉 加 工 技 術(shù) 的 應(yīng) 用 有 效 地 提 高 了 模 具 表 面 質(zhì) 量 模 具 逆 向 工 程 技 術(shù) 快 速 經(jīng) 濟(jì) 模 具 制 造 技 術(shù) 三 維 掃 描 測(cè) 量 技 術(shù) 及 數(shù) 控 模 具 雕 刻 機(jī) 的 發(fā) 展 與 應(yīng) 用 對(duì) 模 具 制 造 能 力 的 提 高 也 起 到 了 很 大 作 用 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 仍 處 于 高 速 發(fā) 展 階 段 國(guó) 際 上 經(jīng) 濟(jì) 全 球 化 發(fā) 展 趨 勢(shì) 日 趨 明 顯 這 為 我 國(guó) 模 具 工 業(yè) 高 速 發(fā) 展 提 供 了 良 好 的 條 件 和 機(jī) 遇 一 方 面 國(guó) 內(nèi) 模 具 市 場(chǎng) 將 繼 續(xù) 高 速 發(fā) 展 另 一 方 面 模 具 制 造 也 逐 漸 向 我 國(guó) 轉(zhuǎn) 移 以 及 跨 國(guó) 集 團(tuán) 到 我 國(guó) 進(jìn) 行 模 具 采 購(gòu) 趨 向 也 十 分 明 顯 隨 著 計(jì) 算 機(jī) 技 術(shù) 的 發(fā) 展 應(yīng) 用 模 具 設(shè) 計(jì) 與 制 造 技 術(shù) 正 朝 著 數(shù) 字 化 方 向 發(fā) 展 特 別 是 模 具 成 型 零 件 方 面 的 軟 件 等 這 些 技 術(shù) 采 用 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 設(shè) 計(jì) 進(jìn) 而 將 數(shù) 據(jù) 交 換 到 加 工 制 造 設(shè) 備 實(shí) 現(xiàn) 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 制 造 或 將 設(shè) 計(jì) 與 制 造 連 成 一 體 實(shí) 現(xiàn) 設(shè) 計(jì) 制 造 一 體 化 3 1 2 課 題 分 析 本 課 題 內(nèi) 容 是 對(duì) 方 盒 進(jìn) 行 測(cè) 繪 模 具 設(shè) 計(jì) 和 加 工 工 藝 分 析 基 于 生 產(chǎn) 實(shí) 踐 之 上 的 對(duì) 產(chǎn) 品 進(jìn) 行 模 具 設(shè) 計(jì) 模 具 設(shè) 計(jì) 主 要 內(nèi) 容 有 型 腔 布 局 澆 口 形 式 與 位 置 模 胚 選 擇 分 型 面 的 確 定 冷 卻 系 統(tǒng) 設(shè) 置 推 出 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 置 注 塑 機(jī) 臺(tái) 選 擇 及 注 塑 工 藝 分 析 等 根 據(jù) 塑 料 制 品 的 要 求 了 解 塑 件 的 用 途 分 析 塑 件 的 工 藝 性 尺 寸 精 度 等 技 術(shù) 要 求 本 模 具 采 用 一 模 兩 腔 布 局 側(cè) 入 式 澆 口 進(jìn) 料 注 射 機(jī) 采 用 海 天 110X 1A 型 號(hào) 設(shè) 置 冷 卻 系 統(tǒng) CAD 和 UG 繪 制 二 維 總 裝 圖 和 零 件 圖 系 統(tǒng) 地 運(yùn) 用 簡(jiǎn) 要 的 文 字 簡(jiǎn) 明 的 示 意 圖 和 和 計(jì) 算 分 析 從 而 作 出 合 理 的 模 具 設(shè) 計(jì) 選 擇 合 理 的 加 工 方 法 模 具 方 案 確 定 后 進(jìn) 行 工 藝 分 析 根 據(jù) 此 方 案 可 以 達(dá) 到 設(shè) 計(jì) 的 預(yù) 期 效 果 并 且 大 大 提 高 了 注 塑 模 的 質(zhì) 量 4 第 2 章 塑 件 分 析 2 1 產(chǎn) 品 分 析 及 其 技 術(shù) 條 件 在 模 具 設(shè) 計(jì) 之 前 需 要 對(duì) 塑 件 的 工 藝 性 如 形 狀 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 大 小 精 度 等 級(jí) 和 表 面 質(zhì) 量 要 進(jìn) 行 仔 細(xì) 研 究 和 分 析 只 有 這 樣 才 能 恰 當(dāng) 確 定 塑 件 制 品 所 需 的 模 具 結(jié) 構(gòu) 和 模 具 精 度 課 題 目 標(biāo) 產(chǎn) 品 是 一 個(gè) 生 活 中 常 見(jiàn) 的 方 盒 其 零 件 外 形 如 圖 所 示 具 體 結(jié) 構(gòu) 和 尺 寸 詳 見(jiàn) 圖 紙 該 塑 件 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 生 產(chǎn) 量 大 要 求 較 低 的 模 具 成 本 成 型 容 易 精 度 要 求 不 高 圖 2 1 產(chǎn) 品 3D 視 圖 塑 件 的 尺 寸 精 度 直 接 影 響 模 具 結(jié) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) 和 模 具 的 制 造 精 度 為 降 低 模 具 的 加 工 難 度 和 模 具 的 制 造 成 本 在 滿 足 塑 件 要 求 的 前 提 下 盡 量 把 塑 件 的 尺 寸 精 度 設(shè) 計(jì) 得 低 一 些 由 于 塑 料 與 金 屬 的 差 異 很 大 所 以 不 能 按 照 金 屬 零 件 的 公 差 等 級(jí) 確 定 精 度 等 級(jí) 根 據(jù) 任 務(wù) 書(shū) 和 圖 紙 要 求 本 次 產(chǎn) 品 尺 寸 均 采 用 MT2 級(jí) 精 度 未 注 采 用 MT5 級(jí) 精 度 塑 件 的 表 面 要 求 越 高 表 面 粗 糙 度 越 低 這 除 了 在 成 型 時(shí) 從 工 藝 上 盡 可 能 避 免 冷 疤 云 紋 等 疵 點(diǎn) 來(lái) 保 證 外 主 要 是 取 決 于 模 具 型 腔 表 面 粗 糙 度 塑 料 制 品 的 表 面 粗 糙 度 一 般 為 Ra 0 02 1 25 之 間 模 腔 表 壁 的 表 面 粗 糙 度 應(yīng) 為 塑 件m 的 1 2 即 Ra 0 01 0 63 模 具 在 使 用 過(guò) 程 中 由 于 型 腔 磨 損 而 使 表 面 粗 糙 度 不 斷 增 加 所 以 應(yīng) 隨 時(shí) 給 以 拋 光 復(fù) 原 5 該 塑 件 外 部 需 要 的 表 面 粗 糙 度 比 內(nèi) 部 要 高 為 Ra0 8 內(nèi) 部 為 Ra1 2m m 2 2 塑 件 材 料 的 確 定 塑 料 是 以 樹(shù) 脂 為 主 要 成 分 的 高 分 子 材 料 它 在 一 定 的 溫 度 和 壓 力 下 具 有 流 動(dòng) 性 可 以 被 模 塑 成 型 為 一 定 的 幾 何 形 狀 和 尺 寸 并 在 成 型 固 化 后 保 持 其 既 得 形 狀 而 不 發(fā) 生 變 化 塑 料 有 很 多 優(yōu) 異 性 能 廣 泛 應(yīng) 用 于 現(xiàn) 代 工 業(yè) 和 日 常 生 活 它 具 有 密 度 小 質(zhì) 量 輕 比 強(qiáng) 度 高 絕 緣 性 能 好 介 電 損 耗 低 化 學(xué) 穩(wěn) 定 性 高 減 摩 耐 磨 性 能 好 減 振 隔 音 性 能 好 等 諸 多 優(yōu) 點(diǎn) 另 外 許 多 塑 料 還 具 有 防 水 防 潮 防 透 氣 防 輻 射 及 耐 瞬 時(shí) 燒 蝕 等 特 殊 性 能 此 產(chǎn) 品 壁 厚 均 勻 ABS 性 能 優(yōu) 良 成 本 低 廉 符 合 需 求 生 產(chǎn) 量 大 的 要 求 容 易 成 型 對(duì) 于 本 課 題 零 件 相 當(dāng) 適 用 所 以 在 這 選 擇 其 為 產(chǎn) 品 的 材 料 2 3 塑 件 材 料 的 性 能 分 析 2 3 1 基 本 特 性 ABS 是 由 丙 烯 丁 二 烯 苯 乙 烯 三 種 單 體 共 聚 而 成 的 這 三 種 組 分 的 各 自 特 性 使 ABS 具 有 良 好 的 綜 合 理 學(xué) 性 能 丙 烯 腈 使 ABS 有 良 好 的 耐 腐 蝕 性 耐 熱 性 及 表 面 硬 度 丁 二 烯 使 ABS 堅(jiān) 韌 苯 乙 烯 使 ABS 有 良 好 的 加 工 性 和 染 色 性 能 ABS 價(jià) 格 便 宜 原 料 易 得 是 目 前 產(chǎn) 量 最 大 應(yīng) 用 范 圍 最 廣 的 工 程 塑 料 之 一 是 一 種 良 好 的 熱 塑 性 塑 料 ABS 的 性 能 指 標(biāo) 密 度 1 02 1 05 收 縮 率 3 dmKg 8 0 3 熔 點(diǎn) 彎 曲 強(qiáng) 度 80Mpa 拉 伸 強(qiáng) 度 35 49Mpa 拉 伸 彈 性 模 量C 160 3 1 8Gpa 彎 曲 彈 性 模 量 1 4Gpa 壓 縮 強(qiáng) 度 18 39Mpa 缺 口 沖 擊 強(qiáng) 度 11 20 硬 度 62 86HRR 體 積 電 阻 系 數(shù) ABS 的 熱 變 形 溫 度 為2mkJ c 93 118 制 品 經(jīng) 退 火 處 理 后 還 可 提 高 10 左 右 ABS 在 40 時(shí) 仍 能 表 現(xiàn) 出 一 定 的 韌 性 可 在 40 100 的 溫 度 范 圍 內(nèi) 使 用 6 2 3 2 成 型 性 能 ABS 易 吸 水 使 成 型 塑 件 表 面 出 現(xiàn) 斑 痕 云 紋 等 缺 陷 因 此 成 型 加 工 前 應(yīng) 進(jìn) 行 干 燥 處 理 ABS 在 升 溫 時(shí) 黏 度 增 高 黏 度 對(duì) 剪 切 速 率 的 依 賴 性 很 強(qiáng) 因 此 模 具 設(shè) 計(jì) 中 大 都 采 用 側(cè) 澆 口 形 式 成 型 壓 力 較 高 塑 件 上 的 脫 模 斜 度 宜 稍 大 易 產(chǎn) 生 熔 接 痕 模 具 設(shè) 計(jì) 時(shí) 應(yīng) 該 注 意 盡 量 減 小 澆 注 系 統(tǒng) 對(duì) 料 流 的 阻 力 在 正 常 的 成 型 條 件 下 壁 厚 熔 料 溫 度 對(duì) 收 縮 率 影 響 及 小 要 求 塑 件 精 度 高 時(shí) 模 具 溫 度 可 控 制 在 50 60 要 求 塑 件 光 澤 和 耐 熱 時(shí) 模 具 溫 度 應(yīng) 控 制 在 60 80 ABS 比 熱 容 低 塑 化 效 率 高 凝 固 也 快 故 成 型 周 期 短 2 3 3 主 要 用 途 ABS 在 機(jī) 械 工 業(yè) 上 用 來(lái) 制 造 殼 體 蓋 泵 業(yè) 輪 軸 承 把 手 管 道 管 連 接 件 蓄 電 池 槽 冷 藏 庫(kù) 和 冰 箱 襯 里 等 汽 車(chē) 工 業(yè) 上 用 ABS 制 造 汽 車(chē) 擋 泥 板 扶 手 熱 空 氣 調(diào) 節(jié) 導(dǎo) 管 等 還 可 用 ABS 夾 層 板 制 小 轎 車(chē) 車(chē) 身 ABS 還 可 用 來(lái) 制 造 水 表 殼 紡 織 器 材 電 器 零 件 玩 具 電 子 琴 及 收 錄 機(jī) 殼 體 食 品 包 裝 容 器 農(nóng) 藥 噴 霧 器 及 家 具 等 7 第 3 章 成 型 布 局 及 注 塑 機(jī) 選 擇 3 1 進(jìn) 膠 方 式 選 擇 注 射 模 的 澆 注 系 統(tǒng) 是 指 模 具 中 從 注 射 機(jī) 噴 嘴 開(kāi) 始 到 型 腔 為 止 的 塑 料 流 動(dòng) 通 道 其 作 用 是 將 塑 料 熔 體 充 滿 型 腔 并 使 注 射 壓 力 傳 遞 到 各 個(gè) 部 分 澆 注 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 的 好 壞 對(duì) 塑 件 性 能 外 觀 及 成 型 難 易 程 度 影 響 很 大 它 由 主 流 道 分 流 道 澆 口 及 冷 料 穴 組 成 其 中 澆 口 的 選 擇 與 設(shè) 計(jì) 恰 當(dāng) 與 否 直 接 關(guān) 系 到 制 品 能 否 完 好 的 成 型 常 向 的 澆 口 形 式 有 直 接 澆 口 側(cè) 澆 口 點(diǎn) 式 澆 口 扇 形 澆 口 圓 盤(pán) 式 澆 口 環(huán) 形 澆 口 等 澆 口 的 位 置 選 擇 原 則 澆 口 的 位 置 與 塑 件 的 質(zhì) 量 有 直 接 影 響 在 確 定 澆 口 位 置 時(shí) 應(yīng) 考 慮 以 下 幾 點(diǎn) 1 熔 體 在 型 腔 內(nèi) 流 動(dòng) 時(shí) 其 動(dòng) 能 損 失 最 小 要 做 到 這 一 點(diǎn) 必 須 使 1 流 程 包 括 分 支 流 程 為 最 短 2 每 一 股 分 流 都 能 大 致 同 時(shí) 到 達(dá) 其 最 遠(yuǎn) 端 3 應(yīng) 先 從 壁 厚 較 厚 的 部 位 進(jìn) 料 4 考 慮 各 股 分 流 的 轉(zhuǎn) 向 越 小 越 好 2 有 效 地 排 出 型 腔 內(nèi) 的 氣 體 由 于 本 設(shè) 計(jì) 中 塑 件 外 表 面 質(zhì) 量 要 求 較 高 所 以 選 用 潛 伏 澆 口 潛 伏 澆 口 潛 在 產(chǎn) 品 的 頂 針 上 成 形 后 切 除 澆 口 零 件 組 裝 時(shí) 澆 口 被 遮 擋 起 來(lái) 3 2 型 腔 的 布 局 及 成 型 尺 寸 因 為 本 設(shè) 計(jì) 中 采 用 潛 伏 澆 口 且 塑 件 的 尺 寸 小 為 提 高 塑 件 成 功 概 率 并 從 經(jīng) 濟(jì) 型 的 角 度 出 發(fā) 節(jié) 省 生 產(chǎn) 成 本 和 提 高 生 產(chǎn) 效 率 采 用 一 模 兩 腔 進(jìn) 行 加 工 生 產(chǎn) 型 腔 的 布 局 與 澆 注 系 統(tǒng) 的 布 置 密 切 相 關(guān) 型 腔 的 排 布 應(yīng) 使 每 個(gè) 型 腔 都 通 過(guò) 澆 注 系 統(tǒng) 從 總 壓 力 中 均 等 的 分 得 所 需 的 壓 力 以 保 證 塑 料 熔 體 均 勻 地 充 滿 每 個(gè) 8 型 腔 使 各 型 腔 的 塑 件 內(nèi) 在 質(zhì) 量 均 一 穩(wěn) 定 這 就 要 求 型 腔 與 主 流 道 之 間 的 距 離 盡 可 能 短 同 時(shí) 采 用 平 衡 流 道 成 型 型 腔 尺 寸 依 據(jù) 塑 件 布 局 計(jì) 算 確 定 需 考 量 成 形 封 閉 結(jié) 合 面 大 小 太 大 造 成 模 具 尺 寸 過(guò) 大 成 本 浪 費(fèi) 太 小 易 導(dǎo) 致 成 型 時(shí) 溢 料 飛 邊 甚 至 型 腔 變 形 因 模 具 是 一 模 兩 腔 考 量 排 布 可 得 型 腔 長(zhǎng) 為 280mm 寬 為 160mm 塑 件 的 高 度 為 25mm 塑 件 的 大 部 分 部 膠 位 都 留 在 型 腔 部 分 型 芯 型 腔 的 厚 度 是 塑 件 所 伸 入 高 度 加 20 60mm 因 此 得 出 成 型 型 腔 總 體 厚 度 為 106mm 型 腔 布 局 如 圖 圖 3 1 型腔布局 3 3 估 算 塑 件 體 積 質(zhì) 量 本 次 設(shè) 計(jì) 中 塑 件 的 質(zhì) 量 和 體 積 采 用 3D 測(cè) 量 在 UG 軟 件 中 使 用 塑 模 部 件 驗(yàn) 證 功 能 可 以 測(cè) 得 塑 件 的 體 積 為 20 712 ABS 的 密 度 為cm 1 05 即 可 以 得 出 該 塑 件 制 品 的 質(zhì) 量 約 為 21 74g 3 cmg 9 3 4 注 塑 機(jī) 的 選 擇 和 校 核 3 4 1 注 射 膠 量 的 計(jì) 算 模 具 設(shè) 計(jì) 時(shí) 必 須 使 得 在 一 個(gè) 注 射 成 型 的 塑 料 熔 體 的 容 量 或 質(zhì) 量 在 注 射 機(jī) 額 定 注 射 量 的 80 以 內(nèi) 校 核 公 式 為 mnm 8021 式 中 型 腔 數(shù) 量 單 個(gè) 塑 件 的 重 量 g 1 澆 注 系 統(tǒng) 所 需 塑 料 的 重 量 g 2 本 設(shè) 計(jì) 中 n 2 21 74g 6 97g 2 m 2x21 74 6 97 0 8 即 m 63 06g 因 而 預(yù) 選 注 塑 機(jī) 額 定 注 塑 量 最 少 為 70g 以 上 3 4 2 鎖 模 力 的 計(jì) 算 選 用 注 射 機(jī) 的 鎖 模 力 必 須 大 于 型 腔 壓 力 產(chǎn) 生 的 開(kāi) 模 力 不 然 模 具 分 型 面 要 分 開(kāi) 而 產(chǎn) 生 溢 料 塑 件 在 模 具 分 型 面 上 的 投 影 面 積 是 影 響 鎖 模 力 的 主 要 因 素 成 型 投 影 面 積 2An 21 式 中 n 型 腔 數(shù) 目 單 個(gè) 塑 件 在 模 具 分 型 面 上 的 投 影 面 積1 澆 注 系 統(tǒng) 在 模 具 分 型 面 上 的 投 影 面 積2 n 2 4792 74 1A2m 442 27 本 設(shè) 計(jì) 中 2x4792 74 442 27 10027 751 2m 10 鎖 模 力 和 成 型 面 積 的 關(guān) 系 根 據(jù) 依 照 以 下 計(jì) 算 公 式 確 定 10PA 腔鎖 式 中 鎖 模 力 kN 鎖 型 腔 壓 力 MPa 腔 A 成 型 投 影 面 積 mm2 一 般 熔 料 經(jīng) 噴 嘴 時(shí) 其 注 射 壓 力 達(dá) 60 80MPa 經(jīng) 澆 注 系 統(tǒng) 入 型 腔 時(shí) 型 腔 壓 力 通 常 為 20 40MPa 這 里 取 30MPa 計(jì) 算 A 1000 30 10027 75 1000 300 83 kN 取 整 350kN 腔 得 出 預(yù) 選 注 塑 機(jī) 額 定 注 塑 壓 力 為 1100 kN 以 上 3 4 3 注 塑 機(jī) 選 擇 確 定 綜 合 考 慮 以 上 因 素 選 定 注 射 機(jī) 為 海 天 110X 1A 其 相 關(guān) 性 能 符 合 成 型 方 案 要 求 以 下 相 關(guān) 參 數(shù) 11 型 號(hào) 參 數(shù) 單 位 110 1A 110 1B 110 1C 螺 桿 直 徑 mm 34 36 40 理 論 注 射 容 量 cm3 131 147 181 注 射 重 量 PS g 119 134 165 注 射 壓 力 Mpa 206 183 149 注 射 行 程 mm 144 螺 桿 轉(zhuǎn) 速 r min 0 215 料 筒 加 熱 功 率 KW 5 7 鎖 模 力 KN 1100 拉 桿 內(nèi) 間 距 水 平 垂 直 mm 400 400 允 許 最 大 模 具 厚 度 mm 410 允 許 最 小 模 具 厚 度 mm 160 移 模 行 程 mm 340 移 模 開(kāi) 距 最 大 mm 750 液 壓 頂 出 行 程 mm 100 液 壓 頂 出 力 KN 33 液 壓 頂 出 桿 數(shù) 量 PC 5 油 泵 電 動(dòng) 機(jī) 功 率 KW 13 油 箱 容 積 l 210 機(jī) 器 尺 寸 長(zhǎng) 寬 高 m 4 7 1 3 1 85 機(jī) 器 重 量 t 3 4 最 小 模 具 尺 寸 長(zhǎng) 寬 mm 280 280 表 3 1 注 塑 機(jī) 參 數(shù) 部 分 12 第 4 章 注 塑 模 具 設(shè) 計(jì) 4 1 模 架 的 選 用 4 1 1 模 架 基 本 類(lèi) 型 注 射 模 具 的 分 類(lèi) 方 式 很 多 此 處 是 介 紹 的 按 注 射 模 具 的 整 體 結(jié) 構(gòu) 分 類(lèi) 所 分 的 典 型 結(jié) 構(gòu) 如 下 單 分 型 面 注 射 模 雙 分 型 面 注 射 模 帶 有 活 動(dòng) 成 型 零 件 的 模 側(cè) 向 分 型 抽 芯 注 射 模 定 模 帶 有 推 出 機(jī) 構(gòu) 的 注 射 模 自 動(dòng) 卸 螺 紋 的 注 射 模 熱 流 道 注 射 模 4 1 2 模 架 的 選 擇 根 據(jù) 對(duì) 塑 件 的 綜 合 分 析 確 定 該 模 具 是 單 分 型 面 的 模 具 由 GB T12556 1 12556 2 1990 塑 料 注 射 模 中 小 型 模 架 可 選 擇 CI 型 的 模 架 圖 4 1 模 架 結(jié) 構(gòu) 圖 13 CI 型 模 具 定 模 采 用 兩 塊 模 板 動(dòng) 模 采 用 一 塊 模 板 又 叫 兩 板 模 大 水 口 模 架 適 合 側(cè) 澆 口 的 注 射 成 形 模 具 由 分 型 面 的 選 擇 而 選 擇 模 具 的 導(dǎo) 柱 導(dǎo) 套 的 安 裝 方 式 經(jīng) 過(guò) 考 慮 分 析 導(dǎo) 柱 導(dǎo) 套 選 擇 選 正 裝 根 據(jù) 所 選 擇 的 模 架 的 基 本 型 可 以 選 出 對(duì) 應(yīng) 的 模 板 的 厚 度 以 及 模 具 的 外 輪 廓 尺 寸 以 此 分 析 計(jì) 算 模 架 的 長(zhǎng) L 型 腔 長(zhǎng) 度 280 復(fù) 位 桿 的 直 徑 螺 釘 的 直 徑 滑 塊 長(zhǎng) 度 450mm 模 架 的 寬 W 型 腔 寬 度 160 導(dǎo) 向 桿 的 直 徑 模 板 壁 厚 300mm 根 據(jù) 成 型 型 腔 的 尺 寸 在 計(jì) 算 完 模 架 的 長(zhǎng) 寬 以 后 還 需 要 考 慮 其 他 螺 絲 導(dǎo) 柱 等 零 件 對(duì) 模 架 尺 寸 的 影 響 在 設(shè) 計(jì) 中 避 免 干 涉 參 考 成 型 型 腔 厚 度 考 慮 模 板 強(qiáng) 度 要 求 定 模 板 厚 度 取 100mm 動(dòng) 模 板 厚 度 取 100mm 考 慮 頂 出 行 程 要 求 支 撐 板 取 100mm 以 滿 足 綜 上 所 述 所 選 擇 的 模 架 的 型 號(hào) 為 CI 3045 A100 B100 C100 4 1 3 導(dǎo) 向 與 定 位 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 導(dǎo) 向 機(jī) 構(gòu) 的 作 用 保 證 模 具 在 進(jìn) 行 開(kāi) 合 模 時(shí) 保 證 公 母 模 之 間 一 定 的 方 向 和 位 置 導(dǎo) 向 零 件 承 受 一 定 的 側(cè) 向 力 起 了 導(dǎo) 向 和 定 位 的 作 用 導(dǎo) 向 機(jī) 構(gòu) 零 件 包 括 導(dǎo) 柱 和 導(dǎo) 套 等 1 導(dǎo) 向 結(jié) 構(gòu) 的 總 體 設(shè) 計(jì) 1 導(dǎo) 向 零 件 應(yīng) 合 理 的 均 勻 分 布 在 模 具 的 周 圍 或 靠 近 邊 緣 的 部 位 其 中 心 至 模 具 邊 緣 應(yīng) 有 足 夠 的 距 離 以 保 證 模 具 的 強(qiáng) 度 防 止 壓 入 導(dǎo) 柱 和 導(dǎo) 套 后 發(fā) 生 變 形 2 根 據(jù) 模 具 的 形 狀 和 大 小 一 副 模 具 一 般 需 要 2 4 個(gè) 導(dǎo) 柱 如 果 模 具 的 凸 模 與 凹 模 合 模 有 方 位 要 求 時(shí) 則 用 兩 個(gè) 直 徑 不 同 的 導(dǎo) 柱 或 用 兩 個(gè) 直 徑 相 同 但 錯(cuò) 開(kāi) 位 置 的 導(dǎo) 柱 3 由 于 塑 件 通 常 留 于 公 模 所 以 為 了 便 于 脫 模 導(dǎo) 柱 通 常 安 裝 在 母 模 4 導(dǎo) 柱 和 導(dǎo) 套 在 分 型 面 處 應(yīng) 有 承 屑 槽 5 導(dǎo) 柱 導(dǎo) 套 及 導(dǎo) 向 孔 的 軸 線 應(yīng) 保 證 平 行 6 合 模 時(shí) 應(yīng) 保 證 導(dǎo) 向 零 件 首 先 接 觸 避 免 公 模 先 進(jìn) 入 模 腔 損 壞 成 型 零 14 件 2 導(dǎo) 柱 的 設(shè) 計(jì) 1 有 單 節(jié) 與 臺(tái) 階 式 之 分 2 導(dǎo) 柱 的 長(zhǎng) 度 必 須 高 出 公 模 端 面 6 8mm 3 導(dǎo) 柱 頭 部 應(yīng) 有 圓 錐 或 球 形 的 引 導(dǎo) 部 分 4 固 定 方 式 有 鉚 接 固 定 和 螺 釘 固 定 5 其 表 面 應(yīng) 熱 處 理 以 保 證 耐 磨 3 導(dǎo) 套 和 導(dǎo) 向 孔 1 無(wú) 導(dǎo) 套 的 導(dǎo) 向 孔 直 接 開(kāi) 在 模 板 上 模 板 較 厚 時(shí) 導(dǎo) 向 孔 必 須 做 成 盲 孔 側(cè) 壁 增 加 排 氣 孔 2 導(dǎo) 套 有 套 筒 式 臺(tái) 階 式 凸 臺(tái) 式 3 為 了 導(dǎo) 柱 順 利 進(jìn) 入 導(dǎo) 套 孔 在 導(dǎo) 套 前 端 應(yīng) 倒 有 圓 角 r 一 般 情 況 下 導(dǎo) 柱 與 導(dǎo) 套 共 同 使 用 用 于 保 證 動(dòng) 模 與 定 模 兩 大 部 分 內(nèi) 零 件 的 準(zhǔn) 確 對(duì) 合 和 塑 料 部 品 的 形 狀 尺 寸 精 度 并 避 免 模 內(nèi) 零 件 互 相 碰 撞 與 干 涉 起 到 合 模 導(dǎo) 向 的 作 用 4 2 澆 注 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) 澆 注 系 統(tǒng) 是 指 注 射 模 中 從 主 流 道 始 端 到 型 腔 之 間 的 熔 體 進(jìn) 料 通 道 澆 注 系 統(tǒng) 可 分 為 普 通 流 道 澆 注 系 統(tǒng) 和 無(wú) 流 道 凝 料 澆 注 系 統(tǒng) 兩 類(lèi) 本 設(shè) 計(jì) 中 采 用 普 通 側(cè) 澆 口 澆 注 系 統(tǒng) 正 確 設(shè) 計(jì) 澆 注 系 統(tǒng) 對(duì) 獲 得 優(yōu) 質(zhì) 的 塑 料 制 品 極 為 重 要 澆 注 系 統(tǒng) 組 成 普 通 流 道 澆 注 系 統(tǒng) 的 組 成 一 般 包 括 以 下 幾 個(gè) 部 分 1 主 澆 道 2 第 一 分 澆 道 3 第 二 分 澆 道 4 第 三 分 澆 道 5 澆 口 6 型 腔 7 冷 料 穴 4 2 1 主 流 道 設(shè) 計(jì) 所 選 用 海 天 110X 1A 型 注 射 劑 噴 嘴 有 關(guān) 尺 寸 如 下 噴 嘴 前 段 孔 徑 d0 3mm 15 噴 嘴 圓 弧 半 徑 R0 10mm 為 了 使 凝 料 能 夠 順 利 拔 出 主 流 道 的 小 段 直 徑 d 應(yīng) 稍 大 于 噴 嘴 直 徑 d d0 0 5 1 3 5mm 主 流 道 設(shè) 計(jì) 成 圓 錐 形 其 錐 角 通 常 為 2 4 過(guò) 大 的 錐 角 會(huì) 才 產(chǎn) 生 湍 流 或 渦 流 卷 入 空 氣 過(guò) 小 的 錐 角 使 凝 料 脫 模 困 難 還 會(huì) 使 沖 模 時(shí) 熔 體 的 流 動(dòng) 阻 力 過(guò) 大 此 處 的 錐 角 選 用 2 主 流 道 球 面 半 徑 比 噴 嘴 球 面 半 徑 大 1 2mm 這 里 取 主 流 道 球 面 半 徑 R11mm 經(jīng) 測(cè) 量 主 流 道 長(zhǎng) 度 L 取 139 7mm 4 2 2 分 流 道 的 設(shè) 計(jì) 分 流 道 是 指 主 流 道 末 端 與 澆 口 之 間 的 一 段 塑 料 熔 體 的 流 動(dòng) 通 道 分 流 道 應(yīng) 能 滿 足 良 好 的 壓 力 傳 遞 和 保 持 理 想 的 填 充 狀 態(tài) 其 作 用 是 改 變 熔 體 流 向 使 其 以 平 穩(wěn) 的 流 態(tài) 均 衡 地 分 配 到 各 個(gè) 型 腔 分 流 道 的 長(zhǎng) 度 應(yīng) 該 盡 可 能 短 折 彎 少 盡 量 減 少 流 動(dòng) 過(guò) 程 中 的 熱 量 損 失 與 壓 力 損 失 節(jié) 約 塑 料 的 原 材 料 和 降 低 能 耗 由 于 分 流 道 中 與 模 具 接 觸 的 外 層 塑 料 迅 速 冷 卻 只 有 內(nèi) 部 的 熔 體 流 動(dòng) 狀 態(tài) 比 較 理 想 因 此 分 流 道 表 面 粗 糙 度 值 不 要 太 低 一 般 取 Ra 為 1 6 m 本 設(shè) 計(jì) 選 擇 圓 形 截 面 的 分 流 道 d 6mm 采 用 流 道 布 局 如 圖 所 示 16 圖 4 2 流 道 布 局 4 2 3 澆 口 的 設(shè) 計(jì) 潛 伏 澆 口 普 遍 用 于 中 小 型 塑 件 的 多 型 腔 模 具 一 般 開(kāi) 設(shè) 在 產(chǎn) 品 側(cè) 面 上 一 般 塑 料 熔 體 從 外 側(cè) 充 填 模 具 型 腔 其 截 面 形 狀 多 為 圓 形 潛 伏 澆 口 的 直 徑 尺 寸 作 如 下 取 值 直 徑 C 1 m 由 于 產(chǎn) 品 為 外 觀 件 所 以 潛 伏 澆 口 不 能 設(shè) 在 產(chǎn) 品 的 外 表 面 以 免 影 響 產(chǎn) 品 的 外 觀 質(zhì) 量 現(xiàn) 將 潛 伏 澆 口 設(shè) 在 頂 針 上 將 進(jìn) 澆 位 置 轉(zhuǎn) 至 產(chǎn) 品 內(nèi) 側(cè) 以 保 證 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 澆 口 形 狀 如 下 圖 所 示 17 圖 4 3 產(chǎn) 品 進(jìn) 澆 位 置 形 狀 4 2 4 冷 料 穴 的 設(shè) 計(jì) 主 流 道 的 末 端 需 要 設(shè) 置 冷 料 穴 以 往 上 制 品 中 出 現(xiàn) 固 化 的 冷 料 因 為 最 先 流 入 的 塑 料 因 接 觸 溫 度 低 的 模 具 而 使 料 溫 下 降 如 果 讓 這 部 分 溫 度 下 降 的 塑 料 流 入 型 腔 會(huì) 影 響 制 品 的 質(zhì) 量 為 防 止 這 一 問(wèn) 題 必 須 在 沒(méi) 塑 料 流 動(dòng) 方 向 在 主 流 道 末 端 設(shè) 置 冷 料 穴 以 便 將 這 部 分 冷 料 存 留 起 來(lái) 冷 料 穴 一 般 開(kāi) 設(shè) 在 主 流 道 對(duì) 面 的 動(dòng) 模 板 上 其 標(biāo) 稱 直 徑 與 主 流 道 直 徑 相 同 或 略 大 一 些 這 里 取 為 6mm 最 終 要 保 證 冷 料 體 積 小 于 冷 料 穴 體 積 冷 料 穴 的 倒 扣 形 式 有 多 種 這 里 采 用 Z 倒 錐 形 的 冷 料 穴 拉 出 主 流 道 凝 料 的 形 式 它 與 推 桿 配 用 開(kāi) 模 時(shí) 倒 錐 形 的 冷 料 穴 通 過(guò) 內(nèi) 部 的 冷 料 先 將 主 流 道 凝 料 拉 出 定 模 最 后 在 推 桿 的 作 用 下 將 冷 料 和 和 主 流 道 凝 料 隨 制 品 一 起 被 頂 出 動(dòng) 模 如 圖 18 圖 4 4 冷 料 穴 及 拉 料 針 4 2 5 模 擬 充 填 分 析 在 模 具 制 造 加 工 之 前 可 在 計(jì) 算 機(jī) 上 運(yùn) 用 CAE 技 術(shù) 對(duì) 整 個(gè) 注 射 成 型 過(guò) 程 進(jìn) 行 模 擬 分 析 準(zhǔn) 確 預(yù) 測(cè) 熔 體 的 填 充 保 壓 冷 卻 情 況 以 及 制 品 中 的 應(yīng) 力 分 布 分 子 和 纖 維 取 向 分 布 制 品 的 收 縮 和 翹 曲 變 形 等 情 況 并 以 此 為 依 據(jù) 來(lái) 核 對(duì) 進(jìn) 膠 方 式 及 澆 口 位 置 的 選 擇 本 次 設(shè) 計(jì) 中 選 擇 運(yùn) 用 模 流 分 析 對(duì) 塑 件 的 充 填 情 況 進(jìn) 行 分 析 主 要 分 析 澆 口 選 擇 產(chǎn) 生 的 充 填 壓 力 溫 度 時(shí) 間 數(shù) 據(jù) 是 否 合 理 成 型 的 鎖 模 壓 力 等 值 是 否 在 注 塑 機(jī) 的 額 定 范 圍 以 及 產(chǎn) 品 的 尺 寸 數(shù) 據(jù) 變 形 程 度 熔 接 痕 能 否 達(dá) 到 塑 件 的 外 觀 和 使 用 要 求 將 模 型 導(dǎo) 入 MoldFlow 軟 件 中 運(yùn) 用 相 關(guān) 命 令 得 出 充 填 時(shí) 間 溫 度 熔 接 痕 位 置 及 塑 性 變 形 的 分 析 結(jié) 果 如 圖 所 示 圖 充 填 時(shí) 間 19 圖 4 5 充 填 溫 度 20 圖 4 6 圖 表 層 流 向 從 以 上 各 項(xiàng) 檢 測(cè) 數(shù) 據(jù) 驗(yàn) 證 得 出 采 用 在 塑 件 側(cè) 邊 側(cè) 澆 口 進(jìn) 膠 的 方 式 是 完 全 可 行 的 4 3 分 型 面 的 設(shè) 計(jì) 將 模 具 適 當(dāng) 地 分 成 兩 個(gè) 或 幾 個(gè) 可 以 分 離 的 主 要 部 分 它 們 的 接 觸 表 面 分 開(kāi) 時(shí) 能 夠 取 出 塑 件 及 澆 注 系 統(tǒng) 凝 料 當(dāng) 成 型 時(shí) 又 必 須 接 觸 封 閉 這 樣 的 接 觸 表 面 稱 為 分 型 面 它 是 決 定 模 具 結(jié) 構(gòu) 的 重 要 因 素 每 個(gè) 塑 件 的 分 型 面 可 能 只 有 一 種 選 擇 也 可 能 有 幾 種 選 擇 合 理 地 選 擇 分 型 面 是 使 塑 件 能 完 好 的 成 型 的 先 決 條 件 選 擇 分 型 面 時(shí) 應(yīng) 從 以 下 幾 個(gè) 方 面 考 慮 1 分 型 面 應(yīng) 選 在 塑 件 外 形 最 大 輪 廓 處 2 使 塑 件 在 開(kāi) 模 后 留 在 動(dòng) 模 上 3 分 型 面 的 痕 跡 不 影 響 塑 件 的 外 觀 4 澆 注 系 統(tǒng) 特 別 是 澆 口 能 合 理 的 安 排 21 5 使 推 桿 痕 跡 不 露 在 塑 件 外 觀 表 面 上 6 使 塑 件 易 于 脫 模 綜 合 考 慮 各 種 因 素 并 根 據(jù) 本 模 具 制 件 的 外 觀 特 點(diǎn) 采 用 平 面 分 型 面 并 選 擇 在 塑 件 的 最 大 平 面 處 開(kāi) 模 后 塑 件 留 在 動(dòng) 模 一 側(cè) 如 圖 所 示 圖 4 7 分 型 面 的 選 擇 4 4 成 型 零 部 件 的 設(shè) 計(jì) 模 具 閉 合 時(shí) 用 來(lái) 填 充 塑 料 成 型 制 品 的 空 間 稱 為 型 腔 構(gòu) 成 模 具 型 腔 的 零 部 件 稱 成 型 零 部 件 一 般 包 括 型 腔 型 芯 型 環(huán) 和 鑲 塊 等 成 型 零 部 件 直 接 與 塑 料 接 觸 成 型 塑 件 的 某 些 部 分 承 受 著 塑 料 熔 體 壓 力 決 定 著 塑 件 形 狀 與 精 度 因 此 成 型 零 部 件 的 設(shè) 計(jì) 是 注 射 模 具 的 重 要 部 分 成 型 零 部 件 在 注 射 成 型 過(guò) 程 中 需 要 經(jīng) 常 承 受 溫 度 壓 力 及 塑 料 熔 體 對(duì) 它 們 的 沖 擊 和 摩 擦 作 用 長(zhǎng) 期 工 作 后 晚 發(fā) 生 磨 損 變 形 和 破 裂 因 此 必 須 合 理 設(shè) 計(jì) 其 結(jié) 構(gòu) 形 式 準(zhǔn) 確 計(jì) 算 其 尺 寸 和 公 差 并 保 證 它 們 具 有 足 夠 的 強(qiáng) 度 剛 度 和 良 好 的 表 面 質(zhì) 量 4 4 1 成 型 零 部 件 結(jié) 構(gòu) 成 型 零 部 件 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 主 要 應(yīng) 在 保 證 塑 件 質(zhì) 量 要 求 的 前 提 下 從 便 于 加 工 裝 配 使 用 維 修 等 角 度 加 以 考 慮 22 型 腔 是 用 來(lái) 成 型 制 品 外 形 輪 廓 的 模 具 零 件 其 結(jié) 構(gòu) 與 制 品 的 形 狀 尺 寸 使 用 要 求 生 產(chǎn) 批 量 及 模 具 的 加 工 方 法 等 有 關(guān) 常 用 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 有 整 體 式 嵌 入 式 鑲 拼 組 合 式 和 瓣 合 式 四 種 類(lèi) 型 本 設(shè) 計(jì) 中 采 用 嵌 入 式 型 腔 及 型 芯 如 圖 所 示 其 特 點(diǎn) 是 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 牢 固 可 靠 不 容 易 變 形 成 型 出 來(lái) 的 制 品 表 面 不 會(huì) 有 鑲 拼 接 縫 的 溢 料 痕 跡 還 有 助 于 模 具 加 工 提 高 加 工 效 率 圖 4 8 型 腔 3D 圖 23 圖 4 9 型 芯 3D 圖 4 4 2 成 型 零 部 件 工 作 尺 寸 的 計(jì) 算 成 型 零 部 件 工 作 尺 寸 是 指 成 型 零 部 件 上 直 接 決 定 塑 件 形 狀 的 有 關(guān) 尺 寸 主 要 有 型 腔 和 型 芯 的 徑 向 尺 寸 型 腔 的 深 度 尺 寸 和 型 芯 的 高 度 尺 寸 型 芯 和 型 芯 之 間 的 位 置 尺 寸 以 及 中 心 距 尺 寸 等 在 模 具 設(shè) 計(jì) 時(shí) 要 根 據(jù) 塑 件 的 尺 寸 及 精 度 等 級(jí) 確 定 成 型 零 部 件 的 工 作 尺 寸 及 精 度 等 級(jí) 影 響 塑 件 尺 寸 精 度 的 主 要 因 素 有 塑 件 的 收 縮 率 模 具 成 型 零 部 件 的 制 造 誤 差 模 具 成 型 零 部 件 的 磨 損 及 模 具 安 裝 配 合 方 面 的 誤 差 這 些 影 響 因 素 也 是 作 為 確 定 成 型 零 部 件 工 作 尺 寸 的 依 據(jù) 由 于 按 平 均 收 縮 率 平 均 制 造 公 差 和 平 均 磨 損 量 計(jì) 算 型 芯 型 腔 的 尺 寸 有 一 定 的 誤 差 因 為 模 具 制 造 公 差 和 模 具 成 型 零 部 件 在 使 用 中 的 最 大 磨 損 量 大 多 憑 經(jīng) 驗(yàn) 決 定 這 里 就 只 考 慮 塑 料 的 收 縮 率 計(jì) 算 模 具 盛 開(kāi) 零 部 件 的 工 作 尺 寸 塑 件 經(jīng) 成 型 后 所 獲 得 的 制 品 從 熱 模 具 中 取 出 后 因 冷 卻 及 其 它 原 因 會(huì) 引 起 尺 寸 減 小 或 體 積 縮 小 收 縮 性 是 每 種 塑 料 都 具 有 的 固 有 特 性 之 一 選 定 ABS 材 24 料 的 平 均 收 縮 率 為 0 5 剛 計(jì) 算 模 具 成 型 零 部 件 工 作 尺 寸 的 公 式 為 A B 0 005B 式 中 A 模 具 成 型 零 部 件 在 常 溫 下 的 尺 寸 B 塑 件 在 常 溫 下 實(shí) 際 尺 寸 1 型 腔 和 型 芯 徑 向 尺 寸 的 計(jì) 算 型 腔 徑 向 尺 寸 計(jì) 算 Lm 1 s Ls X 制 造 公 差 Lm 模 具 型 腔 徑 向 基 本 尺 寸 Ls 塑 件 外 表 面 的 徑 向 基 本 尺 寸 S 塑 料 平 均 收 縮 率 X 修 正 系 數(shù) 0 5 0 75 塑 件 外 表 面 徑 向 基 本 尺 寸 的 公 差 所 以 Lm 80 1 0 005 0 75x0 3 80 175 0 1 型 芯 徑 向 尺 寸 計(jì) 算 lm 1 s ls X 模 具 制 造 公 差 lm 模 具 型 芯 徑 向 基 本 尺 寸 所 以 1 0 005 77 0 75x3 77 61 0 1 2 型 腔 深 度 和 型 芯 高 度 尺 寸 的 計(jì) 算 型 腔 深 度 Hm 1 s Hs X 制 造 公 差 Hm 模 具 型 腔 深 度 基 本 尺 寸 Hs 塑 件 凸 起 部 分 高 度 基 本 尺 寸 X 修 正 系 數(shù) 0 5 0 75 1 0 005 25 0 75x0 1 25 05 0 1 型 芯 高 度 hm 1 s Hs X 制 造 公 差 hm 模 具 型 芯 高 度 基 本 尺 寸 hs 塑 件 孔 或 凹 槽 深 度 尺 寸 1 0 005 25 0 75 0 1 25 2 0 1 25 4 4 3 模 具 強(qiáng) 度 與 剛 度 校 核 普 通 意 義 上 的 模 具 強(qiáng) 度 包 括 模 具 的 強(qiáng) 度 剛 度 模 具 的 各 種 成 型 零 部 件 和 結(jié) 構(gòu) 零 部 件 均 有 強(qiáng) 度 剛 度 的 要 求 足 夠 的 強(qiáng) 度 才 可 以 保 證 模 具 能 正 常 工 作 由 于 模 具 形 式 較 多 計(jì) 算 也 不 盡 相 同 且 較 復(fù) 雜 實(shí) 際 生 產(chǎn) 中 采 用 經(jīng) 驗(yàn) 設(shè) 計(jì) 和 強(qiáng) 度 校 核 相 結(jié) 合 的 方 法 通 過(guò) 強(qiáng) 度 校 核 來(lái) 調(diào) 整 設(shè) 計(jì) 保 證 模 具 能 正 常 工 作 模 具 強(qiáng) 度 計(jì) 算 較 為 復(fù) 雜 一 般 采 用 簡(jiǎn) 化 的 計(jì) 算 方 法 計(jì) 算 時(shí) 采 取 保 守 的 做 法 原 則 是 選 取 最 不 利 的 受 力 結(jié) 構(gòu) 形 式 選 用 較 大 的 安 全 系 數(shù) 然 后 再 優(yōu) 化 模 具 結(jié) 構(gòu) 充 分 提 高 模 具 強(qiáng) 度 為 保 證 模 具 能 正 常 工 作 不 僅 要 校 核 模 具 的 整 體 性 強(qiáng) 度 也 要 校 核 模 具 局 部 結(jié) 構(gòu) 的 強(qiáng) 度 整 體 性 強(qiáng) 度 主 要 針 對(duì) 型 腔 側(cè) 壁 厚 度 型 腔 底 板 厚 度 合 模 面 所 能 承 受 的 壓 力 等 幾 個(gè) 方 面 實(shí) 際 選 用 尺 寸 應(yīng) 大 于 計(jì) 算 尺 寸 并 取 整 校 核 時(shí) 應(yīng) 從 強(qiáng) 度 與 彎 曲 兩 個(gè) 方 面 分 別 計(jì) 算 選 取 較 大 的 尺 寸 4 5 側(cè) 向 抽 芯 機(jī) 構(gòu) 類(lèi) 型 選 擇 與 設(shè) 計(jì) 4 5 1 側(cè) 向 抽 芯 機(jī) 構(gòu) 類(lèi) 型 一 般 指 的 模 具 的 行 位 機(jī) 構(gòu) 即 凡 是 能 夠 獲 得 側(cè) 向 抽 芯 或 側(cè) 向 分