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南 京 工 程 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 論文 作 者 潘濤 學(xué) 號(hào) 088810202018 學(xué) 院 江蘇財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 專 業(yè) 數(shù)控加工與模具設(shè)計(jì) 題 目 基于 UG 的相機(jī)殼注塑模設(shè)計(jì) 指導(dǎo)者 評(píng)閱者 2012 年 4 月 淮安 第 I 頁(yè) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 論 文 中 文 摘 要 模具是工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備 在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中 60 90 的工業(yè)產(chǎn) 品需要使用模具 模具工業(yè)已成為工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ) 許多新產(chǎn)品的研制與開(kāi)發(fā) 在很大程度上依賴于模具的生產(chǎn) 因此 研究和發(fā)展模具技術(shù) 提高模具水平 對(duì)促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著特別重要的意義 本 文 根 據(jù) 相 機(jī) 外 殼 的 結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn) 及 技 術(shù) 要 求 通 過(guò) 一 系 列 的 注 射 模 設(shè) 計(jì) 流 程 設(shè) 計(jì) 了 帶 側(cè) 抽 芯 的 塑 料 模 具 并 利 用 UG與 Moldflow軟 件 對(duì) 其 進(jìn) 行 了 分 析 對(duì) 塑 件 進(jìn) 行 了 工 藝 分 析 確 定 了 塑 件 的 尺 寸 及 結(jié) 構(gòu) 在 模 具 的 設(shè) 計(jì) 中 詳 細(xì) 介 紹 了 斜 導(dǎo) 柱 型 芯 型腔等 零 部 件 的 設(shè) 計(jì) 與 制 造 以 及 注 射 機(jī) 和 模 架 的 選 擇 關(guān) 鍵 詞 相 機(jī) 外 殼 注 射 模 側(cè) 抽 芯 Moldflow 第 II 頁(yè) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 論 文 外 文 摘 要 Title Injection Mold Design of Camera Cover Based on UG Abstract Mold is important process equipment of industrial production in the modern industrial production 60 90 of industrial products need to use mold the mold industry has become the foundation of industrial development research and development of many new products are largely dependent on mold Therefore the research and the development of mold technology are significant to promote the development of the national economy This paper completes a series of injection mold design process and designs the plastic mold with side core pulling based on the structural features and technical requirements of camera cover The software of UG and Moldflow are used to analyze the mold Plastic parts are analyzed in the design process at the same time the size and structure of the plastic parts are determined The design and manufacturing of slanted guide pillar mould core cavity and other parts are introduced in detail as well as the injection molding machine is chosen correctly Keywords camera cover injection mold side core pulling Moldflow 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 論文 第 III 頁(yè) 目 錄 前言 1 第一章 塑料模的功能 2 第二章 塑件成型工藝分析 3 2 1 擬定制品成型工藝 3 2 2 熱塑性塑料 ABS 的注射成型工藝 3 2 2 1 ABS 的注射成型工藝參數(shù) 3 2 2 2 ABS 材料綜合性能分析 4 第三章 擬定模具結(jié)構(gòu)形式 6 3 1 分型面位置的確定 6 3 2 確定型腔數(shù)量及排列方式 7 第四章 注塑機(jī)型號(hào)的確定 8 4 1 注射量的計(jì)算 8 4 2 塑件和流道凝料在分型面上的投影及所需鎖模力的計(jì)算 8 4 3 選擇注射機(jī) 9 4 4 有關(guān)參數(shù)的校核 10 第五章 澆注系統(tǒng)形式和澆口的設(shè)計(jì) 12 5 1 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 12 5 1 1 主流道設(shè)計(jì) 12 5 1 2 分流道的設(shè)計(jì) 14 5 2 澆口的設(shè)計(jì) 16 5 2 1 澆 口 設(shè) 計(jì) 的 技 術(shù) 要 求 17 5 2 2 澆口尺寸的確定 19 5 3 冷料穴的設(shè)計(jì) 20 5 4 拉料桿的設(shè)計(jì) 22 5 5 澆注系統(tǒng)的平衡 22 5 5 1 分流道平衡 22 5 5 2 澆口平衡 23 第六章 模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用 24 6 1 模具各個(gè)板料尺寸的確定 25 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 論文 第 IV 頁(yè) 6 1 1 定模座板 25 6 1 2 定模板 型腔板 25 6 1 3 動(dòng)模板 25 6 1 4 推件板 25 6 1 5 動(dòng)模墊板 25 6 1 6 墊塊 26 6 1 7 動(dòng)模座板 26 第七章 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 27 7 1 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì) 27 7 1 1 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 27 7 1 2 導(dǎo)套的設(shè)計(jì) 28 第八章 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 30 8 1 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則 30 8 2 制品推出的基本方式 30 8 3 塑件的推出機(jī)構(gòu) 30 8 4 推件板推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn) 31 8 5 復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 33 第九章 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 34 9 1 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的分類 34 9 2 斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 34 9 2 1 斜導(dǎo)柱的傾斜角的確定 35 9 2 2 側(cè)向抽心力的計(jì)算 35 9 2 3 斜導(dǎo)柱的彎曲力的計(jì)算 36 9 2 4 斜導(dǎo)柱直徑的計(jì)算 36 9 2 5 斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度計(jì)算 38 9 2 6 鎖緊楔的設(shè)計(jì) 38 第十章 成型零部件的設(shè)計(jì) 39 10 1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 39 10 1 1 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 39 10 1 2 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 40 10 2 成型零件工作尺寸的計(jì)算 41 10 2 1 影響工作尺寸的因素 41 10 2 2 成型零件工作尺寸的計(jì)算 41 10 3 成型零件強(qiáng)度計(jì)算 44 10 3 1 型腔側(cè)壁厚度計(jì)算 44 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 論文 第 V 頁(yè) 第十一章 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 47 11 1 排氣設(shè)計(jì)的要點(diǎn) 47 11 2 排氣系統(tǒng)的幾種方式 47 12 2 1 冷卻水道開(kāi)設(shè)的技術(shù)要點(diǎn) 48 12 2 2 冷卻回路的布置 48 第十二章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 49 12 1 加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì) 49 12 2 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 49 12 3 型芯的冷卻 50 12 4 冷卻系統(tǒng)的有關(guān)計(jì)算 50 結(jié)束語(yǔ) 52 致 謝 53 參考文獻(xiàn) 54 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 論文 第 1 頁(yè) 前 言 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 是 大 學(xué) 的 最 后 一 個(gè) 教 學(xué) 環(huán) 節(jié) 是 對(duì) 大 學(xué) 所 學(xué) 知 識(shí) 的 綜 合 運(yùn) 用 是 對(duì) 我 們 以 前 所 學(xué) 理 論 知 識(shí) 和 技 能 的 一 次 綜 合 性 訓(xùn) 練 模 具 是 工 業(yè) 生 產(chǎn) 中 應(yīng) 用 極 為 廣 泛 的 重 要 工 藝 裝 備 采 用 模 具 生 產(chǎn) 制 品 及 零 件 具 有 生 產(chǎn) 效 率 高 節(jié) 約 原 材 料 成 本 低 廉 保 證 質(zhì) 量 等 一 系 列 優(yōu) 點(diǎn) 模 具 生 產(chǎn) 是 現(xiàn) 代 工 業(yè) 生 產(chǎn) 的 重 要 手 段 和 主 要 發(fā) 展 方 向 本 設(shè) 計(jì) 的 課 題 是 相 機(jī) 外 殼 注 塑 模 模 具 設(shè) 計(jì) 在 此 次 設(shè) 計(jì) 中 主 要 用 到 所 學(xué) 的 注 塑 模 設(shè) 計(jì) 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) UG 和 Moldflow 等 軟 件 應(yīng) 用 的 相 關(guān) 知 識(shí) 需 要 對(duì) 注 射 模 設(shè) 計(jì) 的 一 般 流 程 進(jìn) 行 分 析 即 注 射 成 型 的 分 析 注 射 機(jī) 的 選 擇 及 相 關(guān) 參 數(shù) 的 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 其 中 模 具 結(jié) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) 既 是 重 點(diǎn) 又 是 難 點(diǎn) 主 要 包 括 成 型 位 置 及 分 型 面 的 選 擇 模 具 型 腔 數(shù) 目 的 確 定 型 腔 的 排 列 布 局 流 道 布 局 以 及 澆 口 位 置 的 選 擇 模 具 工 作 零 件 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 側(cè) 向 分 型 及 抽 芯 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) 推 出 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) 拉 料 桿 的 形 式 選 擇 排 氣 方 式 設(shè) 計(jì) 等 要 教 好 的 完 成 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 必 須 要 掌 握 模 具 設(shè) 計(jì) 的 過(guò) 程 學(xué) 習(xí) 如 何 查 閱 相 關(guān) 資 料 和 怎 樣 解 決 在 實(shí) 際 工 作 中 遇 到 的 實(shí) 際 問(wèn) 題 總 之 這 次 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 能 夠 為 我 們 以 后 從 事 模 具 職 業(yè) 打 下 良 好 的 基 礎(chǔ) 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 論文 第 2 頁(yè) 第一章 塑料模的功能 近年來(lái) 中國(guó)塑料模具發(fā)展速度相當(dāng)快 目前 塑料模具在整個(gè)模具行業(yè)中所 占比重約為 30 隨著中國(guó)汽車 家電 電子通訊 各種建材迅速發(fā)展 預(yù)計(jì)在未 來(lái)模具市場(chǎng)中 塑料模具占模具總量的比例仍將逐步提高 且發(fā)展速度將快于其他 模具 以汽車工業(yè)為例 隨著汽車產(chǎn)銷量高速增長(zhǎng) 汽車模具潛在市場(chǎng)十分巨大 據(jù)介紹 在生產(chǎn)汽車時(shí) 各種功能性零部件都要靠模具成型 僅制造一款普通轎車 約需 200 多件內(nèi)飾件模具 而制造保險(xiǎn)杠 儀表盤(pán) 油箱 方向盤(pán)等所需的大中型 塑料模具 從模具行業(yè)生產(chǎn)能力看 目前滿足率僅約 50 在建筑領(lǐng)域 塑料建材 大量替代傳統(tǒng)材料也是大勢(shì)所趨 預(yù)計(jì) 2010 年全國(guó)塑料門(mén)窗和塑管普及率將達(dá)到 30 50 塑料排水管市場(chǎng)占有率將超過(guò) 50 都會(huì)大大增加對(duì)模具的需求量 應(yīng) 該說(shuō) 塑料模具的應(yīng)用潛力是不可低估的 專家預(yù)測(cè) 大型 精密 設(shè)計(jì)合理的注 塑模具將受到市場(chǎng)普遍歡迎 與全國(guó)塑料加工業(yè)區(qū)域分布相類似 珠三角 長(zhǎng)三角的塑料制品加工業(yè)位居前 列 浙江 江蘇和廣東塑料模具產(chǎn)值在全國(guó)模具總產(chǎn)值中的比例也占到 70 現(xiàn)在 這 3 個(gè)省份的不少企業(yè)已意識(shí)到塑模業(yè)的無(wú)限商機(jī) 正積極組織模具產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)制 造 最近 由杭州娃哈哈集團(tuán)精密機(jī)械制造公司研制的多腔防盜瓶蓋注塑模具通過(guò) 浙江省省級(jí)鑒定 該模具采用的三次頂出強(qiáng)制脫模技術(shù) 平衡式熱流道系統(tǒng) 瓶蓋 模通用模架具有較強(qiáng)的創(chuàng)新性 模具性能和質(zhì)量達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平 然而 塑料模具盡管成為時(shí)下最為誘人的 奶酪 但櫻桃好吃樹(shù)難栽 由于 塑料零配件形狀復(fù)雜 設(shè)計(jì)靈活 對(duì)模具材料 設(shè)計(jì)水平及加工設(shè)備均有較高要求 并不是人人都可以輕易涉足的 專家認(rèn)為 目前中國(guó)與國(guó)外水平相比還存在較大差 距 眼前需盡快突破制約模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三大瓶頸 一是加大塑料材料與注塑工藝 的研發(fā)力度 二是塑模企業(yè)應(yīng)向園區(qū)發(fā)展 加快資源整合 三是模具試模結(jié)果檢驗(yàn) 等工裝水平必須盡快跟上 否則塑料模具發(fā)展將受到制約 專家指出 面對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)與高質(zhì)量制品的挑戰(zhàn) 中國(guó)塑模企業(yè)不僅要加快 產(chǎn)業(yè)集群化 發(fā)揮規(guī)模效應(yīng) 還要注重模具產(chǎn)業(yè)鏈的前端研發(fā) 人才建設(shè)和產(chǎn)業(yè)鏈 后端的檢測(cè)以及信息服務(wù) 盡快縮短技術(shù) 管理 工裝水平與國(guó)際水準(zhǔn)的差距 這 是塑料模具企業(yè)在發(fā)展中必須解決的重要問(wèn)題 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 論文 第 3 頁(yè) 第二章 塑件成型工藝分析 2 1 擬定制品成型工藝 該 制 品 是 相 機(jī) 外 殼 如 圖 2 1 所 示 生 產(chǎn) 批 量 大 材 料 為 丙 烯 腈 丁 二 苯 苯 乙 烯 共 聚 物 ABS 該 材 料 具 有 良 好 的 綜 合 力 學(xué) 性 能 成 型 工 藝 性 能 好 可 以 注 射 成 型 工 藝 性 與 結(jié) 構(gòu) 分 析 精 度 等 級(jí) 采 用 一 般 精 度 3 級(jí) 塑 件 內(nèi) 孔 以 型 芯 小 端 為 準(zhǔn) 塑 件 外 形 以 型 腔 大 端 為 準(zhǔn) 一 般 情 況 下 脫 模 斜 度 不 包 括 在 塑 件 的 公 差 范 圍 內(nèi) 當(dāng) 要 求 開(kāi) 模 后 塑 件 留 在 型 芯 上 時(shí) 塑 件 內(nèi) 表 面 的 脫 模 斜 度 應(yīng) 不 大 于 塑 件 外 表 面 的 脫 模 斜 度 圖 2 1 塑件 2 2 熱塑性塑料 ABS 的注射成型工藝 注 射 成 型 工 藝 過(guò) 程 1 預(yù) 烘 干 裝 入 料 斗 預(yù) 塑 化 注 射 裝 置 準(zhǔn) 備 注 射 注 射 保 壓 冷 卻 脫 模 塑 件 送 下 工 序 2 預(yù) 熱 清 理 模 具 涂 脫 模 劑 合 模 注 射 2 2 1 ABS 的注射成型工藝參數(shù) 1 注 射 機(jī) 螺 桿 式 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 論文 第 4 頁(yè) 2 螺 桿 轉(zhuǎn) 速 r min 20 40 3 預(yù) 熱 和 干 燥 溫 度 C 80 85 時(shí) 間 h 2 3 4 料 筒 溫 度 C 后 段 150 170 中 段 165 180 前 段 180 200 5 噴 嘴 溫 度 C 170 180 噴 嘴 形 式 自 鎖 式 6 模 具 溫 度 C 50 80 7 注 射 壓 力 MPa 60 100 8 成 型 時(shí) 間 s 注 射 0 5 保 壓 20 50 成 型 周 期 30 50 冷 卻 20 40 9 后 處 理 方 法 紅 外 線 燈 烘 箱 溫 度 C 70 100 時(shí) 間 h 0 3 1 2 2 2 ABS 材料綜合性能分析 1 ABS 屬 于 熱 塑 性 材 料 具 有 良 好 的 力 學(xué) 強(qiáng) 度 和 一 定 的 耐 腐 蝕 性 2 相 容 性 吸 濕 性 流 動(dòng) 性 良 好 對(duì) 溫 度 敏 感 宜 采 用 點(diǎn) 澆 口 有 效 的 增 大 塑 料 熔 體 的 剪 切 速 率 并 產(chǎn) 生 較 大 的 剪 切 熱 流 動(dòng) 性 增 加 利 于 充 填 3 有 較 高 的 沖 擊 強(qiáng) 度 和 表 面 硬 度 熱 變 形 溫 度 較 高 尺 寸 穩(wěn) 定 性 好 易 于 成 型 加 工 4 成 型 的 壓 力 較 高 塑 料 上 的 脫 模 斜 度 宜 稍 大 5 ABS 易 吸 水 成 型 加 工 前 應(yīng) 進(jìn) 行 干 燥 處 理 6 易 產(chǎn) 生 熔 接 痕 設(shè) 計(jì) 時(shí) 盡 量 減 小 澆 注 系 統(tǒng) 對(duì) 料 流 的 阻 力 ABS 的綜合性能如下表所示 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 論文 第 5 頁(yè) 表 2 1 ABS 綜合性能 性能名稱 數(shù) 值 性能名稱 數(shù) 值 密度 g cm 1 05 彈性模量 MPa 1 8X104 比容 cm g 0 86 0 98 彎曲強(qiáng)度 MPa 80 吸水率 24h 0 2 0 45 硬度 HB 9 7 R121 收縮率 0 4 0 7 體積電阻率 cm 160 9 熔點(diǎn) C 130 160 擊穿電壓 Kv mm 15 7 19 7 熱變形溫度 C 70 107 沖擊強(qiáng)度 kJ m 無(wú)缺口 不斷 缺口 48 抗拉屈服強(qiáng)度 MPa 500 介電系數(shù) 60Hz 60Hz3 7 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 論文 第 6 頁(yè) 第三章 擬定模具結(jié)構(gòu)形式 3 1 分型面位置的確定 分 型 面 即 打 開(kāi) 模 具 取 出 塑 件 或 取 出 澆 注 系 統(tǒng) 凝 料 的 面 分 型 面 的 位 置 影 響 著 成 型 零 部 件 的 結(jié) 構(gòu) 形 狀 型 腔 的 排 氣 情 況 也 與 分 型 面 的 開(kāi) 設(shè) 密 切 相 關(guān) 分 型 面 的 選 擇 應(yīng) 注 意 以 下 幾 點(diǎn) A 不 影 響 塑 件 外 觀 尤 其 是 對(duì) 外 觀 有 明 確 要 求 的 制 品 B 有 利 于 保 證 塑 件 的 精 度 要 求 C 有 利 于 模 具 加 工 特 別 是 型 腔 的 加 工 D 有 利 于 澆 注 系 統(tǒng) 排 氣 系 統(tǒng) 冷 卻 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) E 便 于 制 件 的 脫 模 盡 量 使 塑 件 開(kāi) 模 時(shí) 留 在 動(dòng) 模 一 邊 1 多 型 腔 單 分 型 面 模 具 塑 件 外 觀 質(zhì) 量 要 求 不 高 尺 寸 精 度 要 求 一 般 的 小 型 塑 件 可 采 用 此 結(jié) 構(gòu) 2 多 型 腔 多 分 型 面 模 具 塑 件 外 觀 質(zhì) 量 要 求 高 尺 寸 精 度 要 求 一 般 的 小 型 塑 件 可 采 用 此 結(jié) 構(gòu) 該 塑 件 外 觀 質(zhì) 量 要 求 較 高 并 可 以 看 出 分 型 面 的 位 置 塑 件 推 出 機(jī) 構(gòu) 的 痕 跡 澆 口 為 點(diǎn) 澆 口 可 初 步 擬 定 兩 型 腔 雙 分 型 面 的 結(jié) 構(gòu) 根 據(jù) 塑 件 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 分 型 面 選 為 雙 分 型 面 如 圖 3 1 所 示 圖 3 1 分型面位置 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 論文 第 7 頁(yè) 3 2 確定型腔數(shù)量及排列方式 一 般 來(lái) 說(shuō) 精 度 要 求 高 的 小 型 塑 件 和 中 大 型 塑 件 優(yōu) 先 采 用 一 模 一 腔 的 結(jié) 構(gòu) 對(duì) 于 精 度 要 求 不 高 的 小 型 塑 件 形 狀 簡(jiǎn) 單 又 是 大 批 量 生 產(chǎn) 時(shí) 若 采 用 多 型 腔 模 具 可 提 供 獨(dú) 特 的 優(yōu) 越 條 件 使 生 產(chǎn) 效 率 大 為 提 高 塑 料 相 機(jī) 外 殼 塑 件 屬 于 小 型 塑 件 大 批 量 生 產(chǎn) 該 塑 件 精 度 要 求 不 高 又 是 大 批 大 量 生 產(chǎn) 可 以 采 用 一 模 多 腔 的 形 式 考 慮 到 模 具 制 造 費(fèi) 用 低 一 點(diǎn) 設(shè) 備 運(yùn) 轉(zhuǎn) 費(fèi) 用 小 一 點(diǎn) 根 據(jù) 塑 件 的 形 狀 以 及 塑 件 材 料 ABS 的 綜 合 性 能 本 設(shè) 計(jì) 采 用 一 模 兩 腔 的 形 式 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 論文 第 8 頁(yè) 第四章 注塑機(jī)型號(hào)的確定 注 射 機(jī) 規(guī) 格 的 確 定 主 要 是 根 據(jù) 塑 件 的 大 小 及 型 腔 的 數(shù) 目 和 排 列 方 式 在 確 定 模 具 結(jié) 構(gòu) 型 式 及 初 步 估 算 外 形 尺 寸 的 前 提 下 設(shè) 計(jì) 人 員 應(yīng) 對(duì) 模 具 所 需 的 注 射 量 鎖 模 力 注 射 壓 力 拉 桿 間 距 最 大 最 小 模 具 厚 度 推 出 型 式 推 出 位 置 推 出 行 程 開(kāi) 模 距 離 等 進(jìn) 行 計(jì) 算 根 據(jù) 這 些 參 數(shù) 選 擇 一 臺(tái) 和 模 具 相 匹 配 的 注 塑 機(jī) 倘 若 用 戶 已 提 供 了 注 射 機(jī) 的 型 號(hào) 和 規(guī) 格 設(shè) 計(jì) 人 員 必 須 對(duì) 其 進(jìn) 行 校 核 若 不 能 滿 足 要 求 則 必 須 自 己 調(diào) 整 或 與 用 戶 取 得 商 量 調(diào) 整 4 1 注射量的計(jì)算 通過(guò) UG 建模分析 可得出塑件質(zhì)量為 115 克 塑件體積 m1為 118 33 流3c 道凝料 m2還是個(gè)未知數(shù) 可按塑件質(zhì)量的 0 6 倍來(lái)計(jì)算 從上述分析中確定型腔為 一模兩腔 所以注射量為 按 體 積 算 Q 4 1 塑 件nq6 1 1 6 2 118 33 378 656 3cm 按 質(zhì) 量 算 M 1 6nm1 4 2 1 6 2 115 368g 4 2 塑件和流道凝料在分型面上的投影及所需鎖模力的計(jì)算 流 道 凝 料 包 括 澆 口 在 分 型 面 上 的 投 影 面 積 A 在 模 具 設(shè) 計(jì) 前 是 個(gè) 未 知 數(shù) 根 據(jù) 多 型 腔 模 的 統(tǒng) 計(jì) 分 析 大 概 是 每 個(gè) 塑 件 在 分 型 面 上 的 投 影 的 0 2 0 5 倍 因 此 可 以 采 用 0 4nA1 來(lái) 進(jìn) 行 估 算 所 以 A nA1 0 4nA1 4 3 1 4nA1 30862 10 其中 A1 11022 18 2m2m 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 論文 第 9 頁(yè) F AP 4 4 30862 10 95 2931 8995KN 式 中 型 腔 壓 力 P 取 95Mpa 4 3 選擇注射機(jī) 塑 件 成 型 所 需 要 的 注 射 量 應(yīng) 小 于 所 選 注 射 機(jī) 的 注 射 容 量 可 按 注 射 容 量 鎖 模 力 模 具 閉 合 時(shí) 的 厚 度 等 來(lái) 確 定 注 射 機(jī) 的 型 號(hào) 根 據(jù) 每 一 生 產(chǎn) 周 期 的 注 射 量 和 鎖 模 力 的 計(jì) 算 值 確 定 選 用 XS ZY 250 臥 式 注 射 機(jī) 其 參 數(shù) 如 表 4 1 所 示 表 4 1 XS ZY 250 臥式注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 名 稱 單 位 數(shù) 值 名 稱 單 位 數(shù) 值 公稱注射量 3cm250 模板尺寸 mm 598 520 螺桿 柱塞 直徑 mm 50 拉桿空間 mm 448 370 注射壓力 MPa 130 合模方式 增壓式 注射行程 mm 160 油泵流量 L min 180 12 注射時(shí)間 s 2 油泵壓力 N min 650 螺桿轉(zhuǎn)數(shù) R min 25 31 39 58 32 89 機(jī)器外形 尺寸 m 4 7 1 0 1 815 注射方式 螺桿式 螺桿驅(qū)動(dòng) 功率 kW 5 5 合模力 kN 1800 加熱功率 kW 9 83 最大成型面 積 3cm500 機(jī)器重量 t 4 5 模板最大行 程 mm 500 電動(dòng)機(jī)功 率 kW 18 5 模具最大厚 度 mm 350 資料提供 單位 上海塑機(jī)廠 模具最小厚 度 mm 200 噴嘴球半徑 mm 18 噴嘴孔直徑 mm 4 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 論文 第 10 頁(yè) 21FpAn 4 4 有關(guān)參數(shù)的校核 1 型 腔 數(shù) 量 的 校 核 1 由注射機(jī)料筒塑化速率校核模具的型腔數(shù) n 4 5 21 360mkMtn 84 360 21 8 4 74 2 所 以 所 設(shè) 定 的 型 腔 數(shù) 符 合 要 求 合 格 上 式 中 k 注 射 機(jī) 最 大 注 射 量 的 利 用 系 數(shù) 一 般 取 0 8 M 注 射 機(jī) 的 額 定 塑 化 量 取 18g s t 成 型 周 期 取 40s 其 它 的 安 裝 尺 寸 的 校 核 要 待 模 架 選 定 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 確 定 之 后 方 可 進(jìn) 行 2 按 注 射 機(jī) 的 最 大 注 射 量 校 核 型 腔 數(shù) 量 n 5 15 4 6 12mknn 上式右邊 5 15 2 符合要求 式中 M n 注射機(jī)允許的最大注射量 g 或 cm 3 按注射機(jī)的額定鎖模力校核型腔數(shù)量 n 4 7 上式右邊 2 36 2 符合要求 式中 F 注射機(jī)的額定鎖模力 N A1 單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積 mm A2 澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積 mm P 塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力 MPa 一般是注射壓力的 80 2 注 射 機(jī) 的 校 核 1 注 射 壓 力 的 校 核 該 注 射 機(jī) 的 注 射 壓 力 為 130MPa ABS 的 注 射 壓 力 為 70 100 所 以 能 夠 滿 足 要 求 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 論文 第 11 頁(yè) 2 注 射 量 以 及 鎖 模 力 在 上 面 已 經(jīng) 校 核 符 合 要 求 模 具 厚 度 的 校 核 模 具 厚 度 H 必 須 滿 足 Hmin max 4 8 該 模 具 厚 度 為 H 30 20 35 30 30 110 90 345mm 符合要求 式中 Hmin 注射機(jī)允許的最小模厚 即動(dòng) 定模板之間的最小開(kāi)距 Hmax 注射機(jī)允許的最大模厚 3 開(kāi) 模 行 程 的 校 核 Smax S H1 H2 a 5 10 4 9 上式右邊 S 100 100 20 6 226mm 符合要求 式中 Smax 注射機(jī)最大開(kāi)模行程 mm H1 推出距離 脫模距離 mm H2 包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度 mm 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 論文 第 12 頁(yè) 第五章 澆注系統(tǒng)形式和澆口的設(shè)計(jì) 澆 注 系 統(tǒng) 是 塑 料 熔 體 從 注 射 機(jī) 噴 嘴 射 出 后 達(dá) 到 型 腔 之 前 在 模 具 內(nèi) 流 經(jīng) 的 通 道 它 分 為 普 通 流 道 澆 注 系 統(tǒng) 和 無(wú) 流 道 凝 料 熱 流 道 澆 注 系 統(tǒng) 該 模 具 采 用 普 通 流 道 澆 注 系 統(tǒng) 其 包 括 主 流 道 分 流 道 冷 料 井 澆 口 5 1 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆 注 系 統(tǒng) 是 指 從 注 射 機(jī) 的 噴 嘴 到 模 具 型 腔 的 澆 口 這 一 段 塑 料 流 動(dòng) 的 信 道 稱 為 澆 注 系 統(tǒng) 澆 注 系 統(tǒng) 由 主 澆 道 分 流 道 冷 料 穴 澆 口 等 組 成 1 澆 注 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 原 則 1 了 解 塑 料 的 成 型 能 和 塑 料 熔 體 的 流 動(dòng) 特 性 2 熱 量 及 壓 力 損 失 要 小 為 此 澆 注 系 統(tǒng) 流 程 應(yīng) 盡 可 能 短 截 面 尺 寸 應(yīng) 盡 可 能 大 彎 折 盡 量 少 表 面 粗 糙 度 要 低 3 澆 注 系 統(tǒng) 應(yīng) 結(jié) 合 型 腔 布 局 同 時(shí) 考 慮 均 衡 進(jìn) 料 4 塑 料 耗 量 要 少 滿 足 各 型 腔 充 滿 的 前 提 下 澆 注 系 統(tǒng) 容 積 盡 量 小 以 減 少 塑 料 耗 量 5 消 除 冷 料 澆 注 系 統(tǒng) 應(yīng) 能 收 集 溫 度 較 低 的 冷 料 6 澆 注 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 應(yīng) 有 利 于 良 好 的 排 氣 7 防 止 塑 件 出 現(xiàn) 缺 陷 避 免 熔 體 出 現(xiàn) 充 填 不 足 或 塑 件 出 現(xiàn) 氣 孔 縮 孔 殘 余 應(yīng) 力 8 便 于 修 整 澆 口 保 證 塑 件 外 觀 質(zhì) 量 9 較 高 的 生 產(chǎn) 效 率 10 流 動(dòng) 距 離 比 和 流 動(dòng) 面 積 比 的 校 核 避 免 充 填 不 足 現(xiàn) 象 的 發(fā) 生 5 1 1 主流道設(shè)計(jì) 1 主 流 道 是 噴 嘴 熔 融 狀 態(tài) 的 塑 料 進(jìn) 入 模 具 型 腔 時(shí) 的 首 段 信 道 它 的 形 狀 和 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 論文 第 13 頁(yè) 尺 寸 直 接 影 響 塑 料 的 流 動(dòng) 速 度 及 填 充 時(shí) 間 主 流 道 一 般 呈 圓 錐 形 錐 度 一 般 為 2 4 度 其 小 端 直 徑 應(yīng) 大 于 噴 嘴 直 徑 0 5 1mm 以 便 補(bǔ) 償 與 噴 嘴 對(duì) 中 的 誤 差 主 流 道 的 最 佳 長(zhǎng) 度 一 般 為 20 40mm 根 據(jù) 所 選 注 射 機(jī) 小 端 尺 寸 直 徑 應(yīng) 為 d 注射機(jī)噴嘴尺寸 0 5 1 5 1 4 0 5 1 4 5 5 5 mm 主 流 道 球 面 半 徑 應(yīng) 為 R 噴嘴球面半徑 1 2 5 2 18 2 20 mm 球 面 配 合 高 度 h 3 5 取 h 3 mm 2 主 流 道 襯 套 的 設(shè) 計(jì) 主 流 道 小 端 入 口 處 與 注 射 機(jī) 噴 嘴 反 復(fù) 接 觸 屬 易 損 件 對(duì) 材 料 要 求 較 嚴(yán) 因 而 模 具 主 流 道 部 分 常 設(shè) 計(jì) 成 可 拆 卸 更 換 的 主 流 道 襯 套 形 式 即 澆 口 套 以 便 有 效 的 選 用 優(yōu) 質(zhì) 鋼 材 單 獨(dú) 進(jìn) 行 加 工 和 熱 處 理 一 般 采 用 碳 素 工 具 鋼 如 T8A T10A 等 熱 處 理 硬 度 為 53 57HRC 主 流 道 襯 套 和 定 位 圈 設(shè) 計(jì) 成 整 體 式 用 于 中 小 型 模 具 大 型 模 具 設(shè) 計(jì) 成 分 體 式 該 模 具 采 用 整 體 式 為 了 便 于 加 工 和 縮 短 主 流 道 長(zhǎng) 度 襯 套 和 定 位 圈 設(shè) 計(jì) 成 整 體 式 主 流 道 長(zhǎng) 度 取 35 約 等 于 定 模 板 型 腔 板 的 厚 度 見(jiàn) 模 架 的 確 定 和 裝 配 圖 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 論文 第 14 頁(yè) 圖 5 1 主流道襯套 3 主 流 道 凝 料 有 關(guān) 計(jì) 算 主 流 道 凝 料 體 積 為 Q d L 5 3 4 35682 1346 275 mm 1 346 cm 主 流 道 剪 切 速 率 校 核 由 經(jīng) 驗(yàn) 公 式 3 nRq 3 196 45 4804 37 在 500 5000 之間 1 s1 s1 s 式中 塑 件澆 道 q 主 195 1 346 196 346 R 68 2 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 論文 第 15 頁(yè) 3 5 mm 生產(chǎn)實(shí)踐表明 當(dāng)注射模具主流道的剪切速率在 500 5000 之間 所成1 s1 s 型的塑件的質(zhì)量較好 所以本設(shè)計(jì)的主流道剪切速率符合要求 5 1 2 分流道的設(shè)計(jì) 1 分 流 道 布 置 形 式 分流道為主流道和澆口之間的流動(dòng)通道 一般開(kāi)設(shè)在分型面上 起分流和轉(zhuǎn)向 作用 分流道的長(zhǎng)度取決于模具型腔的總體布置和澆口位置 分流道的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可 能短 以減少壓力損失 熱量損失和流道凝料 常用的分流道截面有圓形 梯形 U 形和六角形等 如圖 5 2 所示 5 2 常用流道截面形狀 ABS塑料的分流道斷面直徑的推薦值為4 8 9 5mm 要減少流道內(nèi)的壓力損失 希望流道的截面積大 表面積小 以減小傳熱損失 因此 可以用流道的截面積與 周長(zhǎng)的比值來(lái)表示流道的效率 其中圓形和正方形的效率最高 但正方形的流道凝 料脫模困難 所以一般是制成半圓形流道 2 分 流 道 的 截 面 尺 寸 為 了 便 于 機(jī) 械 加 工 及 凝 料 脫 模 本 設(shè) 計(jì) 的 分 流 道 設(shè) 置 在 A 分 型 面 上 截 面 形 狀 采 用 加 工 工 藝 比 較 好 的 半 圓 形 截 面 半 圓 形 截 面 對(duì) 塑 料 熔 體 流 動(dòng) 阻 力 不 大 本 設(shè) 計(jì) 有 三 級(jí) 分 流 道 第 一 級(jí) 半 徑 為 6mm 的 半 圓 形 流 道 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 論文 第 16 頁(yè) 第 二 級(jí) 半 徑 為 4mm 的 半 圓 形 流 道 第 三 級(jí) 始 端 直 徑 為 5mm 終 端 直 徑 為 2mm 的 錐 形 流 道 流道截面形狀及尺寸如圖 5 3 所示 圖 5 3 流道截面圖 從 理 論 上 第 二 級(jí) 分 流 道 的 截 面 尺 寸 要 比 第 一 級(jí) 分 流 道 截 面 尺 寸 小 10 3 分流道的有關(guān)計(jì)算 分流道凝料體積 分流道長(zhǎng)度第一級(jí) 72 第二級(jí) 26 第三級(jí) 12 1L2L3L 分流道截面積 56 52 25 12 S2 分流道凝料體積 72 56 52 4069 441q3m 25 12 26 653 122 12 2325 4 230 79 3m 4953 35123q 3 分流道剪切速率校核 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式 3372 21 5 4 3 nR 1 S 在 500 5000 剪切速率校核合理1 S1 其中 q 4 95 3cm 式中 q 分流道的體積流量 cm3 s 工程中常采用經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)計(jì)算 Rn 分 流 道 截 面 的 當(dāng) 量 半 徑 cm 5 5 22330 64 195nAL 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 論文 第 17 頁(yè) 式中 Rn 假想圓形流道的當(dāng)量半徑 cm A 實(shí)際流道的截面面積 2cm L 實(shí)際流道截面積的周邊長(zhǎng)度 cm 分 流 道 的 表 面 粗 糙 度 分 流 道 的 表 面 粗 糙 度 要 求 不 是 很 低 一 般 取 0 8um 1 6um 即 可 因 此 本 設(shè) 計(jì) 取 1 5um 分 流 道 的 布 置 形 式 分 流 道 在 分 型 面 上 的 布 置 與 前 面 所 述 型 腔 排 列 密 切 相 關(guān) 有 多 種 不 同 的 布 置 形 式 但 應(yīng) 遵 循 兩 方 面 原 則 即 一 方 面 排 列 緊 湊 縮 小 模 具 板 面 尺 寸 另 一 方 面 流 程 盡 量 短 鎖 模 力 力 求 平 衡 本 模 具 的 流 道 布 置 形 式 采 用 平 衡 式 5 2 澆口的設(shè)計(jì) 澆 口 又 稱 進(jìn) 料 口 是 分 流 道 與 型 腔 之 間 的 狹 窄 部 分 也 是 澆 注 系 統(tǒng) 中 最 小 部 分 它 使 塑 料 熔 體 的 流 速 產(chǎn) 生 加 速 度 以 利 于 迅 速 充 滿 型 腔 同 時(shí) 還 起 封 閉 型 腔 防 止 熔 體 倒 流 的 作 用 并 在 成 型 后 使 澆 口 凝 料 與 塑 件 易 于 分 離 根 據(jù) 塑 件 的 外 部 特 征 外 觀 表 面 質(zhì) 量 要 求 比 較 高 要 求 看 不 到 澆 口 的 痕 跡 塑 件 的 外 表 面 是 光 滑 的 因 此 本 設(shè) 計(jì) 采 用 點(diǎn) 澆 口 點(diǎn) 澆 口 的 優(yōu) 點(diǎn) 這 類 澆 口 由 于 前 后 兩 端 存 在 較 大 壓 力 差 能 有 效 的 增 大 塑 料 熔 體 的 剪 切 速 率 并 產(chǎn) 生 較 大 的 剪 切 熱 從 而 導(dǎo) 致 熔 體 的 表 觀 粘 度 下 降 流 動(dòng) 性 增 加 利 于 充 填 因 而 對(duì) 于 薄 壁 塑 件 成 型 有 利 且 去 除 澆 口 后 殘 留 痕 跡 小 已 取 得 澆 注 系 統(tǒng) 平 衡 利 于 自 動(dòng) 化 操 作 模 具 結(jié) 夠 簡(jiǎn) 單 點(diǎn) 澆 口 的 缺 點(diǎn) 點(diǎn) 澆 口 成 型 塑 件 壓 力 損 失 大 收 縮 大 塑 件 易 變 形 不 利 于 成 型 流 動(dòng) 性 差 及 熱 敏 材 料 不 利 于 成 型 平 薄 易 變 形 及 形 狀 復(fù) 雜 的 塑 件 同 時(shí) 在 定 模 部 分 需 另 加 一 個(gè) 分 型 面 以 便 澆 口 凝 料 脫 模 5 2 1 澆 口 設(shè) 計(jì) 的 技 術(shù) 要 求 1 澆 口 位 置 的 選 擇 應(yīng) 遵 循 的 原 則 1 避 免 制 件 上 產(chǎn) 生 噴 射 等 缺 陷 避 免 噴 射 有 兩 種 方 法 a 加 大 澆 口 截 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 論文 第 18 頁(yè) 面 尺 寸 降 低 熔 體 流 速 b 采 用 沖 擊 型 澆 口 改 善 塑 料 熔 體 流 動(dòng) 狀 況 該 模 具 采 用 方 法 a 2 澆 口 應(yīng) 開(kāi) 設(shè) 在 塑 件 截 面 最 厚 處 3 有 利 于 塑 件 熔 體 流 動(dòng) 4 有 利 于 型 腔 排 氣 5 考 慮 塑 件 使 用 時(shí) 的 載 荷 狀 況 6 減 少 或 避 免 塑 件 的 熔 接 痕 7 考 慮 分 子 取 向 對(duì) 塑 件 性 能 的 影 響 8 考 慮 澆 口 位 置 和 數(shù) 目 對(duì) 塑 件 成 型 尺 寸 的 影 響 9 防 止 將 型 芯 或 嵌 件 擠 歪 變 形 2 澆 口 設(shè) 計(jì) 的 基 本 要 點(diǎn) 1 盡 量 縮 短 流 動(dòng) 距 離 澆 口 位 置 的 安 排 應(yīng) 保 證 塑 料 熔 體 迅 速 和 均 勻 地 充 填 模 具 型 腔 盡 量 縮 短 熔 體 的 流 動(dòng) 距 離 減 少 壓 力 損 失 有 利 于 排 除 模 具 型 腔 中 的 氣 體 這 對(duì) 大 型 塑 件 更 為 重 要 2 澆 口 應(yīng) 設(shè) 在 塑 件 制 品 斷 面 較 厚 的 部 位 當(dāng) 塑 件 的 壁 厚 相 差 較 大 時(shí) 若 將 澆 口 開(kāi) 設(shè) 在 塑 件 的 薄 壁 處 這 時(shí) 塑 料 熔 體 進(jìn) 入 型 腔 后 不 但 流 動(dòng) 阻 力 大 而 且 還 易 冷 卻 以 致 影 響 了 熔 體 的 流 動(dòng) 距 離 難 以 保 證 其 充 滿 整 個(gè) 型 腔 另 外 從 補(bǔ) 縮 的 角 度 考 慮 塑 件 截 面 最 厚 的 部 位 經(jīng) 常 是 塑 料 熔 體 最 晚 固 化 的 地 方 若 澆 口 開(kāi) 設(shè) 在 薄 壁 處 則 厚 壁 處 極 易 因 液 態(tài) 體 積 收 縮 得 不 到 收 縮 而 形 成 表 面 凹 陷 或 真 空 泡 因 此 為 保 證 塑 料 熔 體 的 充 分 流 動(dòng) 性 也 為 了 有 利 于 壓 力 有 效 地 傳 遞 和 比 較 容 易 進(jìn) 行 因 液 態(tài) 體 積 收 縮 時(shí) 所 需 的 補(bǔ) 料 一 般 澆 口 的 位 置 應(yīng) 開(kāi) 設(shè) 在 塑 件 壁 最 厚 處 3 必 須 盡 量 減 少 或 避 免 熔 接 痕 由 于 成 型 零 件 或 澆 口 位 置 的 原 因 有 時(shí) 塑 料 充 填 型 腔 時(shí) 造 成 兩 股 或 多 股 熔 體 的 匯 合 匯 合 之 處 在 塑 件 上 就 形 成 熔 接 痕 熔 接 痕 降 低 塑 件 的 強(qiáng) 度 并 有 損 于 外 觀 質(zhì) 量 這 在 成 型 玻 璃 纖 維 增 強(qiáng) 塑 料 的 制 件 時(shí) 尤 為 嚴(yán) 重 有 時(shí) 為 了 增 加 熔 體 的 匯 合 匯 合 之 處 在 塑 件 上 就 形 成 熔 接 痕 熔 接 痕 降 低 塑 件 的 強(qiáng) 度 并 有 損 于 外 觀 質(zhì) 量 這 在 成 型 玻 璃 纖 維 增 強(qiáng) 塑 料 的 制 件 時(shí) 尤 其 嚴(yán) 重 一 般 采 用 直 接 澆 口 點(diǎn) 澆 口 環(huán) 形 澆 口 等 可 以 避 免 熔 接 痕 的 產(chǎn) 生 有 時(shí) 為 了 增 加 熔 體 匯 合 處 的 溶 接 牢 度 可 以 在 溶 接 處 外 側(cè) 設(shè) 一 冷 料 穴 使 前 鋒 冷 料 引 如 其 內(nèi) 以 提 高 熔 接 強(qiáng) 度 在 選 擇 澆 口 位 置 時(shí) 還 應(yīng) 考 慮 熔 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 論文 第 19 頁(yè) 接 的 方 位 對(duì) 塑 件 質(zhì) 量 及 強(qiáng) 度 的 不 同 影 響 4 應(yīng) 有 利 于 型 腔 中 氣 體 的 排 除 要 避 免 從 容 易 造 成 氣 體 滯 留 的 方 向 開(kāi) 設(shè) 澆 口 如 果 這 一 要 求 不 能 充 分 滿 足 在 塑 件 上 不 是 出 現(xiàn) 缺 料 氣 泡 就 是 出 現(xiàn) 焦 斑 同 時(shí) 熔 體 充 填 時(shí) 也 不 順 暢 雖 然 有 時(shí) 可 用 排 氣 系 統(tǒng) 來(lái) 解 決 但 在 選 擇 澆 口 位 置 時(shí) 應(yīng) 先 行 加 以 考 慮 5 考 慮 分 子 定 向 影 響 充 填 模 具 型 腔 期 間 熱 塑 性 塑 料 會(huì) 在 流 動(dòng) 方 向 上 2 呈 現(xiàn) 一 定 的 分 子 取 向 這 將 影 響 塑 件 的 性 能 對(duì) 某 一 塑 件 而 言 垂 直 流 向 和 平 行 于 流 向 的 強(qiáng) 度 應(yīng) 力 開(kāi) 裂 傾 向 等 都 是 有 差 別 的 一 般 在 垂 直 于 流 向 的 方 位 上 強(qiáng) 度 降 低 容 易 產(chǎn) 生 應(yīng) 力 開(kāi) 裂 6 避 免 產(chǎn) 生 噴 射 和 蠕 動(dòng) 蛇 形 流 塑 料 熔 體 的 流 動(dòng) 主 要 受 塑 件 的 形 狀 和 尺 寸 以 及 澆 口 的 位 置 和 尺 寸 的 支 配 良 好 的 流 動(dòng) 將 保 證 模 具 型 腔 的 均 勻 充 填 并 防 止 分 層 塑 料 濺 射 進(jìn) 入 型 腔 可 能 增 加 表 面 缺 陷 流 線 熔 體 破 裂 及 氣 如 果 通 過(guò) 一 個(gè) 狹 窄 的 澆 口 充 填 一 個(gè) 相 對(duì) 較 大 的 型 腔 這 種 流 動(dòng) 影 響 便 可 能 出 現(xiàn) 特 別 是 在 使 用 低 粘 度 塑 料 熔 體 時(shí) 更 應(yīng) 注 意 通 過(guò) 擴(kuò) 大 尺 寸 或 采 用 沖 擊 型 澆 口 使 料 流 直 接 流 向 型 腔 壁 或 粗 大 型 芯 可 以 防 止 噴 射 和 蠕 動(dòng) 7 澆 口 與 塑 件 連 接 得 部 位 應(yīng) 成 R0 5 的 圓 角 或 0 5 45 的 倒 角 澆 口 和 流 道 連 接 的 部 位 一 般 斜 度 為 30 45 并 以 R1 R2 的 圓 弧 和 流 道 底 面 相 連 接 經(jīng) moldflow 分 析 最 佳 澆 口 位 置 如 圖 5 4 所 示 圖 5 4 澆 口 位 置 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 論文 第 20 頁(yè) 圖 5 5 氣 穴 分 析 圖 5 2 2 澆口尺寸的確定 1 由經(jīng)驗(yàn)公式 d 0 14 0 20 2 0142A m 式中 點(diǎn)澆口直徑 d 塑件在澆口處的壁厚 2 A 型腔表面積 4879 9 2 澆口截面形狀如圖 5 6 所示 圖 5 6 澆口截面 在 設(shè) 計(jì) 模 具 時(shí) 澆 口 直 徑 先 取 直 徑 d 1 5 在 試 模 時(shí) 根 據(jù) 實(shí) 際 情 況 再 進(jìn) 行 調(diào) 整 2 澆口剪切速率的校核 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 論文 第 21 頁(yè) 根據(jù)點(diǎn)澆口的經(jīng)驗(yàn)公式 90933 s 5 6 34nRq 318 075 1 在 10000 100000 s 之間 減切速率符合要求 1 5 3 冷料穴的設(shè)計(jì) 當(dāng) 注 射 機(jī) 未 注 射 塑 料 之 前 噴 嘴 最 前 端 的 熔 融 塑 料 的 溫 度 較 低 形 成 冷 料 渣 為 了 集 存 這 部 分 冷 料 渣 在 進(jìn) 料 口 的 末 端 的 動(dòng) 模 板 上 開(kāi) 設(shè) 一 個(gè) 洞 穴 或 者 在 流 道 的 末 端 開(kāi) 設(shè) 洞 穴 這 個(gè) 洞 穴 就 是 冷 料 穴 在 注 射 時(shí) 必 須 防 止 冷 料 渣 進(jìn) 入 流 道 或 模 具 型 腔 內(nèi) 否 則 將 會(huì) 堵 塞 流 道 和 減 緩 料 流 速 度 進(jìn) 入 模 具 型 腔 就 會(huì) 造 成 塑 料 制 品 上 的 冷 把 或 冷 斑 冷 料 穴 位 于 主 流 道 正 對(duì) 面 的 動(dòng) 模 板 上 或 者 處 于 分 流 道 的 末 端 其 作 用 是 收 集 熔 體 前 鋒 的 冷 料 防 止 冷 料 進(jìn) 入 模 具 型 腔 而 影 響 制 品 質(zhì) 量 冷 料 穴 分 兩 種 一 種 專 門(mén) 用 于 收 集 貯 存 冷 料 另 外 一 種 除 貯 存 冷 料 外 還 兼 有 拉 出 流 道 凝 料 的 作 用 根 據(jù) 需 要 不 但 在 主 流 道 的 末 端 而 且 可 在 各 分 流 道 轉(zhuǎn) 向 的 位 置 甚 至 在 型 腔 的 末 端 開(kāi) 設(shè) 冷 料 穴 冷 料 穴 應(yīng) 設(shè) 置 在 熔 體 流 動(dòng) 方 向 的 轉(zhuǎn) 折 位 置 并 迎 著 上 游 的 熔 體 流 向 冷 料 穴 的 長(zhǎng) 度 通 常 為 流 道 直 徑 d 的 1 5 2 倍 如 圖 有 的 冷 料 穴 兼 有 拉 料 的 作 用 在 圓 管 形 的 冷 料 穴 底 部 裝 有 一 根 Z 形 頭 的 拉 料 桿 稱 為 鉤 形 拉 料 桿 這 是 最 常 用 的 冷 料 穴 形 式 同 類 形 的 還 有 倒 錐 形 和 圓 環(huán) 糟 形 的 冷 料 穴 本 設(shè) 計(jì) 采 用 常 用 的 Z 形 頭 冷 料 穴 冷 料 穴 一 般 位 于 主 流 道 對(duì) 面 的 動(dòng) 模 板 上 其 作 用 就 是 存 放 料 流 前 鋒 的 冷 料 防 止 冷 料 進(jìn) 入 型 腔 而 形 成 冷 接 縫 此 外 在 開(kāi) 模 時(shí) 又 能 將 主 流 道 凝 料 從 定 模 板 中 拉 出 冷 料 穴 的 尺 寸 宜 稍 大 于 主 流 道 大 端 的 直 徑 長(zhǎng) 度 約 為 主 流 道 大 端 直 徑 1 主 流 道 冷 料 穴 如 圖 5 5 所 示 采 用 與 拉 料 桿 匹 配 冷 料 穴 的 半 球 形 形 式 采 用 Z 形 頭 拉 料 桿 使 主 流 道 凝 料 脫 出 2 分 流 道 冷 料 穴 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 論文 第 22 頁(yè) 在 分 流 道 端 部 加 長(zhǎng) 流 道 直 徑 d 的 1 5 2 倍 做 分 流 道 的 冷 料 穴 如 圖 5 7 所 示 圖 5 7 分流道冷料穴 并 不 是 所 有 注 射 模 都 需 要 開(kāi) 設(shè) 冷 料 穴 有 時(shí) 由 于 塑 料 性 能 或 工 藝 控 制 較 好 很 少 產(chǎn) 生 冷 料 或 塑 件 要 求 不 高 時(shí) 可 不 必 設(shè) 置 冷 料 穴 如 果 初 始 設(shè) 計(jì) 階 段 對(duì) 是 否 需 要 開(kāi) 設(shè) 冷 料 穴 尚 無(wú) 把 握 可 流 適 當(dāng) 空 間 以 便 增 設(shè) 本 設(shè) 計(jì) 開(kāi) 設(shè) 冷 料 穴 長(zhǎng) 度 為 1 5d 1 5 6 9mm 5 4 拉料桿的設(shè)計(jì) 拉 料 桿 的 作 用 是 勾 著 澆 注 系 統(tǒng) 冷 料 使 其 隨 同 塑 件 一 起 留 在 動(dòng) 模 一 側(cè) 其 分 為 主 流 道 拉 料 桿 和 分 流 道 拉 料 桿 本 設(shè) 計(jì) 只 設(shè) 計(jì) 了 主 流 道 拉 料 桿 拉 料 桿 及 其 固 定 方 式 如 圖 5 8 所 示 圖 5 8 拉料桿固定方式 5 5 澆注系統(tǒng)的平衡 對(duì) 于 中 小 型 塑 件 的 注 射 模 具 己 廣 泛 使 用 一 模 多 腔 的 形 式 設(shè) 計(jì) 時(shí) 應(yīng) 盡 量 保 證 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 論文 第 23 頁(yè) 所 有 的 型 腔 同 時(shí) 得 到 均 一 的 充 填 和 成 型 一 般 在 塑 件 形 狀 及 模 具 結(jié) 構(gòu) 允 許 的 情 況 下 應(yīng) 將 從 主 流 道 到 各 個(gè) 型 腔 的 分 流 道 設(shè) 計(jì) 成 長(zhǎng) 度 相 等 形 狀 及 截 面 尺 寸 相 同 型 腔 布 局 為 平 衡 式 的 形 式 否 則 就 需 要 通 過(guò) 調(diào) 節(jié) 澆 口 尺 寸 使 各 澆 口 的 流 量 及 成 型 工 藝 條 件 達(dá) 到 一 致 這 就 是 澆 注 系 統(tǒng) 的 平 衡 5 5 1 分流道平衡 對(duì) 于 多 型 腔 模 具 為 了 達(dá) 到 各 型 腔 同 時(shí) 充 滿 的 目 的 可 通 過(guò) 調(diào) 整 分 流 道 的 長(zhǎng) 度 及 截 面 面 積 改 變 熔 融 樹(shù) 脂 在 各 分 流 道 中 的 流 量 達(dá) 到 澆 注 平 衡 的 目 的 計(jì) 算 公 式 如 下 5 7 21QdL 式中 Q 1 Q 2 熔融樹(shù)脂分別在流道 1 和流道 2 中的流量 cm 3 s d1 d2 分流道 1 和分流道 2 的直徑 cm L1 L 2 分流道 1 和分流道 2 的長(zhǎng)度 cm 5 5 2 澆口平衡 在 多 型 腔 非 平 衡 分 流 道 布 置 時(shí) 由 于 主 流 道 到 各 型 腔 的 分 流 道 長(zhǎng) 度 或 各 型 腔 所 需 填 充 流 量 不 同 也 可 采 用 調(diào) 整 各 澆 口 截 面 尺 寸 的 方 法 使 熔 融 樹(shù) 脂 同 時(shí) 充 滿 各 型 腔 澆 口 平 衡 簡(jiǎn) 稱 為 BGV balanced gate value 只 要 做 到 各 型 腔 BGV 值 相 同 基 本 上 能 達(dá) 到 平 衡 填 充 對(duì) 于 多 型 腔 相 同 制 品 的 模 具 其 澆 口 平 衡 計(jì) 算 公 式 如 下 BGV 5 8 LgrS 式中 S g 澆口的截面積 mm 2 Lg 澆口的長(zhǎng)度 mm Lr 分流道的長(zhǎng)度 mm 該 模 具 從 主 流 道 到 各 個(gè) 型 腔 的 分 流 道 的 長(zhǎng) 度 相 等 形 狀 及 截 面 尺 寸 都 相 同 顯 然 是 平 衡 式 的 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 論文 第 24 頁(yè) 第六章 模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用 現(xiàn) 場(chǎng) 設(shè) 計(jì) 中 盡 可 能 選 用 標(biāo) 準(zhǔn) 模 架 確 定 出 標(biāo) 準(zhǔn) 模 架 的 形 式 規(guī) 格 及 標(biāo) 準(zhǔn) 代 號(hào) 模 架 尺 寸 確 定 之 后 對(duì) 模 具 有 關(guān) 零 件 要 進(jìn) 行 必 要 的 強(qiáng) 度 或 剛 度 計(jì) 算 以 校 核 所 選 模 架 是 否 適 當(dāng) 尤 其 時(shí) 對(duì) 大 型 模 具 這 一 點(diǎn) 尤 為 重 要 以 上 內(nèi) 容 確 定 之 后 便 根 據(jù) 所 定 內(nèi) 容 設(shè) 計(jì) 模 架 在 學(xué) 校 作 設(shè) 計(jì) 時(shí) 模 架 部 分 要 自 行 設(shè) 計(jì) 在 生 產(chǎn) 由 前 面 型 腔 的 布 局 以 及 相 互 的 位 置 尺 寸 再 結(jié) 合 標(biāo) 準(zhǔn) 模 架 可 選 用 標(biāo) 準(zhǔn) 模 架 315 L 其 中 L 取 400mm 可 符 合 要 求 模 架 上 要 有 統(tǒng) 一 的 基 準(zhǔn) 所 有 零 件 的 基 準(zhǔn) 應(yīng) 從 這 個(gè) 基 準(zhǔn) 推 出 并 在 模 具 上 打 出 相 應(yīng) 的 基 準(zhǔn) 標(biāo) 記 一 般 定 模 座 板 與 定 模 固 定 板 要 用 銷 釘 定 位 動(dòng) 定 模 固 定