玩具小車上蓋注塑模具設(shè)計與工藝分析【一模兩腔優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計含UG三維10張CAD圖紙及仿真帶開題報告+外文翻譯】-zsmj36
玩具小車上蓋注塑模具設(shè)計與工藝分析【一模兩腔】
摘 要
本文是針對玩具小車上蓋的注塑模具設(shè)計與工藝分析。首先對玩具小車上蓋進行三維設(shè)計，并且對其進行結(jié)構(gòu)分析。然后根據(jù)玩具車上蓋的結(jié)構(gòu)分析其工藝特點，主要包括材料工藝特性、制件的工藝結(jié)構(gòu)特點，然后根據(jù)工藝選擇注射機，并對注射機的參數(shù)進行校核。接著進行注塑模工藝設(shè)計，主要包括分型面設(shè)計、型腔數(shù)量和布局設(shè)計、澆注系統(tǒng)設(shè)計、模架選擇、推出機構(gòu)設(shè)計和冷卻系統(tǒng)設(shè)計，其中分型面設(shè)計和澆注系統(tǒng)設(shè)計是重點設(shè)計內(nèi)容，其設(shè)計結(jié)果需要進行模流分析驗證。最后對所設(shè)計的零件進行裝配并給出最終設(shè)計結(jié)果。
本文設(shè)計過程中主要使用UG NX 8.5/ MOLDWIZARD經(jīng)行設(shè)計，用到的設(shè)計內(nèi)容包括三維造型、模具設(shè)計、分型面設(shè)計、澆注系統(tǒng)設(shè)計和冷卻系統(tǒng)設(shè)計，最終結(jié)果由UG裝配完成。
關(guān)鍵字：注塑模具；UG
Abstract
This article is the injection mold design and process analysis for the cover of toy car, first designs three-dimensional toy car shell, and then analyzes its technological features which includes material properties, structural features of parts of the process and select the injection machine. Then article design injection molding process which includes sub-surface design, the number and layout of the cavity designing, gating system design, mold selection, launches mechanism design and cooling system design, checking the process parameters of mold design.
In this article, the design is mainly used UG NX 8.5 / MOLDWIZARD. The content of the design includes three-dimensional modeling, mold design, parting surface design, gating system design and cooling system design, the final result is done by UG assembly.
Keywords:
Injection mold; UG
目 錄
引言 1
1 產(chǎn)品的工藝分析 2
1.1 外型設(shè)計 2
1.2 產(chǎn)品材料的確定 2
1.2.1 ABS常規(guī)性能 2
1.2.2 ABS的成型工藝 2
1.3 產(chǎn)品的工藝分析 3
1.3.1產(chǎn)品的尺寸和表面質(zhì)量 3
1.3.2壁厚 3
1.3.3脫模斜度設(shè)計 5
1.3.4加強筋設(shè)計 5
1.3.5圓角設(shè)計 6
2 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計 7
2.1 確定型腔數(shù)目 7
2.2 型腔布局方式 7
3 注射機型號的確定 9
3.1 注塑機的結(jié)構(gòu) 9
3.2 注塑機的類型 9
3.3 注塑機的選擇 9
3.3.1所需注射量的計算、塑件質(zhì)量、體積計算 9
3.3.2澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算 10
3.3.3注射機型號的確定 10
3.4 注塑機的校核 11
3.4.1注射量的校核 11
3.4.2注射壓力校核 11
3.4.3鎖模力校核 12
3.4.4開模行程和模板安裝尺寸校核 12
4 成型零件設(shè)計 13
4.1 分型面的設(shè)計 13
4.2 成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 14
4.2.1型芯和型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計 14
4.2.2型芯和型腔尺寸的確定 15
4.2.3 型芯和型腔的固定方式 15
5 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 16
5.1 澆注系統(tǒng)的組成 16
5.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計原則 16
5.3 主流道的設(shè)計 17
5.4 分流道的設(shè)計 17
5.5 澆口的設(shè)計 18
5.6 澆口位置的選擇 19
5.7 冷料穴和拉料桿設(shè)計 19
5.8 澆注系統(tǒng)的設(shè)計結(jié)果 20
6 排氣系統(tǒng)設(shè)計 21
7 產(chǎn)品填充分析 22
7.1 產(chǎn)品填充分析的意義 22
7.2 產(chǎn)品填充分析的結(jié)果 22
8 標準模架的選取 23
8.1 標準模架的選擇 23
8.2 模架的尺寸計算 24
9 推出機構(gòu)設(shè)計 25
9.1 推出機構(gòu)的設(shè)計要求 25
9.2 推出機構(gòu)布局的設(shè)計 25
9.3 推桿設(shè)計 25
10 冷卻系統(tǒng)設(shè)計 28
10.1 控制模具溫度的重要性 28
10.2 冷卻系統(tǒng)設(shè)計的原則 28
10.3 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 28
11 其他零件設(shè)計 31
11.1 鑲件固定用螺釘?shù)脑O(shè)計 31
11.2 限位釘和支撐柱的設(shè)計 32
11.3 復(fù)位彈簧設(shè)計 32
11.4 側(cè)定位塊設(shè)計 32
11.5 模具的總裝配 32
12 設(shè)計總結(jié) 33
謝辭 34
參考文獻 35
【詳情如下】【需要咨詢購買全套設(shè)計請加QQ1459919609】Injection Molding Guide.docx
Injection Molding Guide.pdf
Injection Molding Guide（原文）.pdf
lingjian6.stp
UG8.5
動模座板.dwg
動模板.dwg
動畫仿真
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I 摘 要 本文是針對玩具小車上蓋的注塑模具設(shè)計與工藝分析。首先對玩具小車上蓋進行三維設(shè)計，并且對其進行結(jié)構(gòu)分析。然后根據(jù)玩具車上蓋的結(jié)構(gòu)分析其工藝特點，主要包括材料工藝特性、制件的工藝結(jié)構(gòu)特點，然后根據(jù)工藝選擇注射機，并對注射機的參數(shù)進行校核。接著進行注塑模工藝設(shè)計，主要包括分型面設(shè)計、型腔數(shù)量和布局設(shè)計、澆注系統(tǒng)設(shè)計、模架選擇、推出機構(gòu)設(shè)計和冷卻系統(tǒng)設(shè)計，其中分型面設(shè)計和澆注系統(tǒng)設(shè)計是重點設(shè)計內(nèi)容，其設(shè)計結(jié)果需要進行模流分析驗證。最后對所設(shè)計的零件進行裝配并給出最終設(shè)計結(jié)果。 本文設(shè)計過程中主要使用 X 行設(shè)計 ，用到的設(shè)計內(nèi)容包括三維造型、模具設(shè)計、分型面設(shè)計、澆注系統(tǒng)設(shè)計和冷卻系統(tǒng)設(shè)計，最終結(jié)果由配完成。 關(guān)鍵字 ：注塑模具； is of of of of of In is G of is G 錄 錄 引言 .......................................................................................................................................................................................... 1 1 產(chǎn)品的工藝分析 ................................................................................................................................................. 2 外型設(shè)計 ................................................................................................................................................................ 2 產(chǎn)品材料的確定 ................................................................................................................................................ 2 規(guī)性能 ................................................................................................................................................... 2 成型工藝 .............................................................................................................................................. 2 產(chǎn)品的工藝分析 ................................................................................................................................................ 3 品的尺寸和表面質(zhì)量 ............................................................................................................................. 3 厚 ........................................................................................................................................................................ 3 模斜度設(shè)計 .................................................................................................................................................. 5 強筋設(shè)計 ........................................................................................................................................................ 5 角設(shè)計 ............................................................................................................................................................. 6 2 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計 ................................................................................................................................................. 7 確定型腔數(shù)目 ..................................................................................................................................................... 7 型腔布局方式 ..................................................................................................................................................... 7 3 注射機型號的確定 ........................................................................................................................................... 9 注塑機的結(jié)構(gòu) ..................................................................................................................................................... 9 注塑機的類型 ..................................................................................................................................................... 9 注塑機的選擇 ..................................................................................................................................................... 9 需注射量的計算、塑件質(zhì)量、體積計算 .................................................................................. 9 注系統(tǒng)凝料體積的初步估算 ........................................................................................................... 10 射機型號 的確定 ...................................................................................................................................... 10 注塑機的校核 ................................................................................................................................................... 11 射量的校核 ................................................................................................................................................ 11 射壓力校核 ................................................................................................................................................ 11 模力校核 ...................................................................................................................................................... 12 模行程和模板安裝尺寸校核 ........................................................................................................... 12 4 成型零件設(shè)計 ..................................................................................................................................................... 13 分型面的設(shè)計 ................................................................................................................................................... 13 成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ............................................................................................................................. 14 芯和型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ........................................................................................................................... 14 芯和型腔尺寸的確定 ........................................................................................................................... 15 芯和型腔的 固定方式 .......................................................................................................................... 15 5 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 ............................................................................................................................................... 16 澆注系統(tǒng)的組成 .............................................................................................................................................. 16 澆注系統(tǒng)的設(shè)計原則 ................................................................................................................................... 16 主流道的設(shè)計 ................................................................................................................................................... 17 目錄 分流道的設(shè)計 ................................................................................................................................................... 17 澆口的設(shè)計 ........................................................................................................................................................ 18 澆口位置的選擇 .............................................................................................................................................. 19 冷料穴和拉料桿設(shè)計 ................................................................................................................................... 19 澆注系統(tǒng)的設(shè)計結(jié)果 ................................................................................................................................... 20 6 排氣系統(tǒng)設(shè)計 ..................................................................................................................................................... 21 7 產(chǎn)品填充分析 ..................................................................................................................................................... 22 產(chǎn)品填充分析的意義 ................................................................................................................................... 22 產(chǎn)品填充分析的結(jié)果 ................................................................................................................................... 22 8 標準模架的選取 ............................................................................................................................................... 23 標準模架的選擇 .............................................................................................................................................. 23 模架的尺寸計算 .............................................................................................................................................. 24 9 推出機構(gòu)設(shè)計 ..................................................................................................................................................... 25 推出機構(gòu)的設(shè)計要求 ................................................................................................................................... 25 推出機構(gòu)布局的設(shè)計 ................................................................................................................................... 25 推桿設(shè)計 .............................................................................................................................................................. 25 10 冷卻系統(tǒng)設(shè)計 .................................................................................................................................................. 28 控制模具溫度的重要性 ........................................................................................................................... 28 冷卻系統(tǒng)設(shè)計的原則 ................................................................................................................................ 28 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 ........................................................................................................................................... 28 11 其他零件設(shè)計 .................................................................................................................................................. 31 鑲件固定用螺釘?shù)脑O(shè)計 ........................................................................................................................... 31 限位釘和支撐柱的設(shè)計 ........................................................................................................................... 32 復(fù)位彈簧設(shè)計 ................................................................................................................................................ 32 側(cè)定位塊設(shè)計 ................................................................................................................................................ 32 模具的總裝配 ................................................................................................................................................ 32 12 設(shè)計總結(jié) .............................................................................................................................................................. 33 謝辭 ........................................................................................................................................................................................ 34 參考文獻 ........................................................................................................................................................................... 35 第 1 頁 共 35 頁 引言 玩具車市場在通過多年的宣傳和發(fā)展后，隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展，新的產(chǎn)品不斷出現(xiàn)，在男孩子們的眾多玩具中，玩具車一直是所有類型玩具中最受歡迎的玩具之一，產(chǎn)生這種情況的原因有以下幾點： 首先，我國經(jīng)過了改革開放后經(jīng)濟的飛躍發(fā)展，家庭轎車以經(jīng)遍及全國各地，這使得汽車理念一直伴隨著孩子們的成長并不斷深入其腦海中，由此直接帶動了玩具車模型市場的發(fā)展。同時隨著技術(shù)的不斷更新，汽車模型結(jié)構(gòu)越來越接近真實車輛，按比例生產(chǎn)的玩具車越來越受歡迎，其已成為車模發(fā)燒友的最愛。 其次汽車文化產(chǎn)品的發(fā)展也推動著玩具車市場的發(fā)展，無論是游戲、動畫片還是電影，這要涉及到現(xiàn)代社會生活就絕對少不了汽車的身影。特別是汽車主題相關(guān)的電影或動畫片熱播，都會極大的影響玩具汽車市場，例如汽車題材動畫片《汽車總動員》熱播后，曾極大 的推動玩具車和模型車的熱售。 最后，兒童玩具市場的需求一直是彈性的，這與其他玩具市場是不同的。兒童玩具更新很快，而且每個玩具的壽命都不長，每個孩子都不會僅僅只買一個玩具，而是看到新的都會想再買，因此其需求量是巨大的。 由于許多玩具車的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，在制造工藝上，玩具車注塑模是注塑模具設(shè)計制造行業(yè)最復(fù)雜的模具之一，其需要用到各種尖端的制造技術(shù)。首先其外形質(zhì)量要求非常高，這就使得模具制造的精度要求非常高，同時對加工工藝也提出高要求；最后玩具車的結(jié)構(gòu)要盡量簡單，結(jié)構(gòu)簡單可以簡化加工工藝，降低成本。 玩具小車上蓋注 射模具設(shè)計的包括塑件的三維建模、塑件的材料選擇和工藝分析、型腔結(jié)構(gòu)和布局設(shè)計、分型面設(shè)計、注射機選擇與校核、澆注系統(tǒng)設(shè)計、模流分析、模架選擇、推出機構(gòu)設(shè)計、冷卻系統(tǒng)設(shè)計以及其他零件設(shè)計，重難點主要在澆注系統(tǒng)設(shè)計，澆注系統(tǒng)的設(shè)計結(jié)果好壞不僅直接會影響到制件的性能、尺寸精度和表面質(zhì)量，還會影響到原材料的利用率以及生產(chǎn)效率，是本次模具設(shè)計的關(guān)鍵的設(shè)計。 本次模具設(shè)計主要是基于 塑模向?qū)У淖⑺苣ＴO(shè)計，設(shè)計過程包括模具結(jié)構(gòu)所有的零件設(shè)計與裝配，設(shè)計結(jié)果利用 能進行工藝分析，驗證設(shè)計結(jié)果是否合 理。 第 2 頁 共 35 頁 1 產(chǎn)品的工藝分析 外型設(shè)計 通過對當前市場上的一般的玩具車外形進行分析，大致了解當前市場上主要的玩具車類型，通過參考市場情況設(shè)計產(chǎn)品，以設(shè)計出更符合市場需求的產(chǎn)品。玩具車上蓋材料主要有塑料和金屬兩種，金屬上蓋相對于塑料上蓋強度更高，使用壽命也較長，但也因質(zhì)量較大而加大了玩具車的電能消耗，而且成本也較高。而塑料上蓋不僅質(zhì)量輕、成型容易、原料便宜，而且強度也滿足使用要求。綜合以上考慮本次設(shè)計選擇塑料作為玩具小車的上蓋材料。玩具小車上蓋三維模型如圖 示 ： 圖 玩具小車上蓋三維模型 產(chǎn)品材料的確定 常用的注塑材料有 ，各種材料具有不同的特性，其中 不僅具有優(yōu)良的抗沖擊性和耐熱性，還具有易加工、成品尺寸穩(wěn)定、表面光澤性好等特性，并且有良好的耐寒性，在－ 40℃低溫時仍有一定的機械強度 [1]，是一種多用于制作小玩具的材料，因此確定材料為： 規(guī)性能 無毒、無味，外觀呈象牙色半透明，或透明顆?；蚍蹱?。密度為 縮率為 彈性模量值為 2松比值為 濕性 250℃ [2]。 成型工藝 第 3 頁 共 35 頁 （ 1） 流動性受到注射壓力和注射溫度的影響，其中注射壓力影響更大些。 （ 2） 注塑成型之前需要進行干燥處理，不然制件表面可能將會出現(xiàn)氣泡、銀絲等產(chǎn)品缺陷。 （ 3） 品在加工過程中容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，為防止因內(nèi)應(yīng)力過大而引起的質(zhì)量問題需要進行退火處理 [2]。 （ 4） 熔體流動長度與制件壁厚之比會因不同品級而不同，一般其值約為190:1，因此， 件的壁厚不能太薄，如果需要作電鍍處理，則壁厚要加厚些，這樣可以增加鍍層和制件表面的粘附力。一般制件的壁厚在 （ 5） 塑成型的保壓壓力有一定的要求，不宜使用過高壓力，如果保壓壓力過高，制件的內(nèi)應(yīng)力會過大。 （ 7）在生產(chǎn)過程中，一般選擇中、低速，如果因為結(jié)構(gòu)原因或其他原因?qū)е轮?、低速充模困難，則應(yīng)相應(yīng)提高注射速度 [2]。 （ 8）模具溫度對 件的表面質(zhì)量如表面粗糙度有著重要影響，同時還影響制件的內(nèi)應(yīng)力。一般情況下，模具溫度應(yīng)控制在 40~50℃之間。 產(chǎn)品的工藝分析 品的尺寸和表面質(zhì)量 玩具小車上蓋的總體尺寸為長、寬、高約 2008060周無孔類結(jié)構(gòu)，內(nèi)部有安裝螺釘?shù)墓潭ㄖw結(jié)構(gòu)較簡單。 根據(jù)設(shè)計的玩具小車上蓋所選的材料 一般玩具車的精度要求，確定玩具小車上蓋塑件的精度等級為： 為保證玩具小車上蓋的美觀，玩具小車上蓋表面不得有任何缺陷，表面光澤度要好，根據(jù)一般玩具車 的外觀要求，同時為保證玩具車上蓋的可電鍍性，確定玩具小車上蓋的表面粗糙度為： 厚 塑件制品的壁厚是塑件注塑成型重要的結(jié)構(gòu)要素。塑料成型時，由于存在收縮量，如果壁厚不均勻，塑件成型固化時會產(chǎn)生收縮不均現(xiàn)象，這可能會導(dǎo)致制品變形，甚至開裂，對制品的外觀和力學(xué)性能都造成不利影響。 而如果制品的壁厚過大，則不但用料過多，而且由于塑料熔體固化成型時會產(chǎn)生一定的收縮，如果收縮不均勻，就可能會產(chǎn)生縮孔、氣泡、翹曲和凹痕等缺陷。當壁厚過小時，則會導(dǎo)致熔融塑料在模具型腔中的流動阻力較大，導(dǎo)致塑料制品充模速度過慢，可能會造成填充不滿，最終制品強度不夠，因此在設(shè)計塑料制品時，應(yīng)注意設(shè)計適當?shù)谋诤瘛? 第 4 頁 共 35 頁 常用熱塑性塑料的最小壁厚和常用的壁厚推薦值如表 示，根據(jù)玩具小車上蓋的強度要求，最優(yōu)化原理，確定玩具車上蓋壁厚。 表 用熱塑性塑料的最小壁厚和常用的壁厚推薦值 塑料名稱 最小壁厚 /用壁厚 /型制品 中型制品 大型制品 尼龍 乙烯 苯乙烯 性聚苯乙烯 機玻璃 聚氯乙烯 丙烯 碳酸酯 酸纖維素 甲醛 過 析玩具小車上蓋的壁厚信息如下圖 圖 玩具小車上蓋壁厚分析 第 5 頁 共 35 頁 分析結(jié)果為：平均厚度 =最大厚度 = 脫模斜度設(shè)計 在塑料制品的成型中，為了便于將塑料制品從模具內(nèi)脫出，制品的內(nèi)外壁應(yīng)有足夠的脫模斜度。 脫模斜度設(shè)計需要考慮塑件的結(jié)構(gòu)尺寸、塑料成型性能以及模具的結(jié)構(gòu)，一般情況下 30′ ~2°之間選取。一些常用塑料的脫模斜度經(jīng)驗數(shù)據(jù)參閱表 表 常用塑料的脫模斜度經(jīng)驗數(shù)據(jù) 塑料名稱或代號 脫模斜度 聚乙烯、聚丙烯、軟聚氯乙烯 30′～ 1° 龍、聚甲醛、氯化聚醚、聚苯醚 40′～ 1° 30′ 硬聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚砜、聚苯乙烯、有機玻璃 50′～ 2° 熱固性塑料 20′～ 1° 設(shè)計塑件的脫模斜度時，應(yīng)遵循以下原則： (1)在保證產(chǎn)品使用性能的條件下應(yīng)盡量選擇較大的脫模斜度，使制品容易脫出。 (2)如果塑件的收縮率較大，成型后塑件對型芯的包緊力也會較大，為使塑件順利脫模，脫模斜度應(yīng)設(shè)計大些。 (3)如果制品的壁較厚，那么制件成型后的收縮量會比較大，此時，應(yīng)設(shè)計較大的脫模斜度 [3]。 (4)高大的塑料制品，應(yīng)盡量選用較小的脫模斜度。 (5)如果要求塑料制品在脫模后留在型芯一側(cè)時，則內(nèi)表面的脫模斜度應(yīng)比外表面的脫模斜度小 [3]。 (6)塑料制品高度和孔的深度較小時（內(nèi)孔深 <10形高 <20可以不設(shè)計脫模斜度。 根據(jù)以上原則和成型材料 能特性與玩具小車上蓋的尺寸結(jié)構(gòu)特點，確定塑件的脫模斜度為 。 強筋設(shè)計 為保證制品有足夠的強度，在支撐結(jié)構(gòu)的連接部位需要設(shè)計加強筋結(jié)構(gòu)。玩具車上蓋有四個用于安裝自攻螺釘?shù)闹螆A柱結(jié)構(gòu)，在圓柱底部應(yīng)設(shè)計加強筋。從加工的角度考慮，加強筋的寬度不能太小，高度不宜太大，否則會使模具加工困難；從注塑成型工藝的角度考慮，厚度太大的加強筋會導(dǎo)致加強筋所在的位置結(jié)構(gòu)壁厚不均，塑件在固化成型時可能會形成縮孔。 第 6 頁 共 35 頁 綜合以上考慮，在保證塑件結(jié)構(gòu)強度的條件下設(shè)計加強筋的結(jié)構(gòu)尺寸，同時為保證脫模順利，加強筋需要設(shè)計一定的脫模斜度。最終設(shè)計的加強筋尺寸如圖 示： 圖 加強筋結(jié)構(gòu)圖 角設(shè)計 一般制件的連接位置結(jié)構(gòu)都應(yīng)該設(shè)計一定的圓角，由于玩具車上蓋的整體結(jié)構(gòu)是通過曲面建模，各個連接部位都已經(jīng)是相切過度，只有 4 個支撐結(jié)構(gòu)位置需要設(shè)計圓角。按一般制件的圓角設(shè)計原則，圓角半徑應(yīng)在壁厚的 之間，因此根據(jù)之間的壁厚設(shè)計確定圓角半徑為 第 7 頁 共 35 頁 2 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計 確定型腔數(shù)目 注塑模具型腔數(shù)目的確定，有以下幾個確定原則： （ 1）根據(jù)經(jīng)濟性： n=[601/2 (式中 n—— 每副模具中型腔的數(shù)目 N—— 計劃生產(chǎn)塑件的總量 Y—— 單位小時模具加工的費用 t—— 成型周期（ 每個型腔的模具加工費用（元） （ 2）根據(jù)鎖模力： n=[(Q/p) (式中 Q—— 注射機鎖模力）（ P—— 型腔內(nèi)熔體的平均壓力（ 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積 每一個塑件在分型面上的投影面積 (3) 根據(jù)注射量： n = （ ??2） /??1 (式中 G—— 注射機的最大注射量（ g） 單個塑件的重量（ g） 澆注系統(tǒng)的重量（ g） 綜合以上因素，考慮玩具車上蓋的結(jié)構(gòu)因素。從經(jīng)濟性的角度出發(fā)，提高效率和降低成本，采用一模多腔結(jié)構(gòu)，同時根據(jù)經(jīng)驗，型腔越多，塑件尺寸精度就越低，因此采用一模兩腔的模具結(jié)構(gòu)。 型腔布局方式 型腔的布局方式也會對塑件成型質(zhì)量有影響，還會影響到后續(xù)的設(shè)計工作，因此型腔布局需要進行優(yōu)化設(shè)計。型腔布局一般可從以下原則進行考慮： (1) 各型腔與主流道之間的距離不能太長，否則分流道就會過長，從而導(dǎo)致流道內(nèi)的凝料太多，浪費原材料。 第 8 頁 共 35 頁 (2) 型腔布局要平衡， 這樣在設(shè)計澆注系統(tǒng)時刻以設(shè)計成平衡時，以保證制品的質(zhì)量穩(wěn)定 性。 (3) 保證熔料進入各型腔時的溫度盡量接近，溫度接近可以使得塑件的內(nèi)應(yīng)力相近，變形差異不大。 (4) 如果注射成型時模具偏載，就可能會導(dǎo)致溢料，因此型腔布局應(yīng)相對模具中心對稱，防止注射壓力偏心。 綜合以上原則，型腔布局如圖 示 圖 型腔布局圖 第 9 頁 共 35 頁 3 注射機型號的確定 注塑機的結(jié)構(gòu) 注塑模具只有安裝在注射機上才能實現(xiàn)其功能，因此注塑模設(shè)計所設(shè)計的模具必須能夠安裝在注射機上，并且注射機的性能參數(shù)必須滿足注射成型工藝要求。 注射機的結(jié)構(gòu)如圖 示： 圖 注塑機結(jié)構(gòu)圖 注塑機的類型 注塑機的類型有 :立式注射機、臥式注射機和角式注射機，其主要的基本功能主要有兩個： （ 1）加熱塑料，使其達到熔化狀態(tài)； （ 2）將熔融狀態(tài)的塑料注射到模具型腔中。 注塑機的選擇 需注射量的計算、塑件質(zhì)量、體積計算 在計算所需注射量之前首先要確定塑件的體積參數(shù)。由于塑件是由曲面設(shè)計完成的，其體積參數(shù)難以通過人工計算出來，因此需要通過軟件進行分析。 由于注塑成型制品體積有一定的收縮，在計算塑件體積時需要考慮收縮率的影響。注塑模工具條在初始化項目時可以直接賦予塑件材料屬性，完成初始化后軟件自動根據(jù)材料屬性對原三維模型進行變換，變換后的模型跟變換前有所差異，其差異主要與材料收縮率有關(guān)。其變換后的結(jié)果跟實際注射成型的塑件形狀極為接近，因此可以直接使用變換后的模型體積參數(shù)。 初始化完成后可以利用 測量工具條對塑件進行測量，其測量結(jié)果如圖 示： 第 10 頁 共 35 頁 圖 玩具小車上蓋體分析 其結(jié)果為：體積 =積 = 注系統(tǒng)凝料體積的初步估算 按照生產(chǎn)經(jīng)驗，澆注系統(tǒng)凝料的體積約為塑件成品的 ，計算公式如下： 1 （ 代入數(shù)據(jù)得 模具一次注射所需塑料 積 V=2× V 1+× 量 m=ρV= 注射機型號的確定 根據(jù)以往生產(chǎn)經(jīng)驗，注射成型的單次注射量應(yīng)為注射機標定注射量的 80%，因此，按照需要注射量的 即 ???? ≥ （ n×??1 +??2） × 約為 0 g。 根據(jù)以上的計算初步選定型號為 0,其主要的技術(shù)參數(shù)件表 表 0 型注射 機主要技術(shù)參數(shù) 項目 參數(shù) 項目 參數(shù) 螺桿直徑 /2 鎖模力 /00 注射容量 /25 移模行程／ 00 第 11 頁 共 35 頁 續(xù)表 目 參數(shù) 項目 參數(shù) 注射重量 /g 114 拉桿間距／ 60×290 注射壓力 /16 最大模厚／ 00 注射速率 /( 1) 72 最小模厚 /00 塑化能力 /( 1) 35 合模方式 肘桿 注射方式 螺桿式 頂出行程 /80 頂出力 /5 噴嘴球半徑 /0 定位孔徑 /00 系統(tǒng)壓力 / 噴嘴移出量 /0 注塑機的校核 射量的校核 注射機的單次注射量必須能夠保證塑料熔體能夠填滿型腔和澆注系統(tǒng)的每個位置，但從經(jīng)濟性考慮注射機的最大注射量也不宜過大，否則會造成一定的資源浪費，一般的注射量要求為單次注射成型所需的注射量在注射機最大注射量的 20%~85%之間。 根據(jù) M， M= n? Mi+m （ 式中 注塑機最大注射量 / 澆注系統(tǒng)凝料的質(zhì)量或體積 / m—— 單個制件質(zhì)量或體積 / n—— 型腔數(shù)目 /個； k—— 注射機最大注射量利用系數(shù)，一般取 將參數(shù)代入公式 ： 114? g 由計算結(jié)果可知注射機注射量滿足要求。 射壓力校核 注射機的注射壓力要保證注射成型時塑料熔體能夠被注射到型腔的每個部位，其受到澆注系統(tǒng)和和模具型腔結(jié)構(gòu)的影響。注射壓力的不確定因素較多，其精確數(shù)據(jù)較難計 第 12 頁 共 35 頁 算，一般的先根據(jù)材料確定初始參數(shù)，在完成澆注系統(tǒng)設(shè)計后再利用軟件進行填充分析，這樣可以確定比較精確的注射壓力值。 料推薦的注射壓力為 70~90考慮到玩具小車上蓋制件壁厚的影響，充模阻力會比較大，初步確定注射壓力值為 85 模力校核 在塑料成型時，熔體固化需要一定的時間，在這期間要使型腔內(nèi)的熔體保持一定的壓力，同時補充收縮的熔體 ，為保證固化時型腔能夠可靠鎖閉，不發(fā)生漲模和溢料現(xiàn)象，需要一定的鎖模力。鎖模力應(yīng)滿足的條件為： （ j） p? （ 將參數(shù)代入公式 ： (2? 90=00由結(jié)果可知注射機鎖模力滿足要求。 模行程和模板安裝尺寸校核 注射機的開模行程要保證在開模時能夠順利取出塑件，其主要根據(jù)模具的高度來確定，而模具高度主要受塑件制品的高度影響。模具厚度 H 應(yīng)滿足： ??
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