3246 瓶蓋注塑模具設(shè)計(jì),瓶蓋,注塑,模具設(shè)計(jì) 第一章 緒論1 塑料模具設(shè)計(jì)與制造在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用目前在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門(mén)中都廣泛地使用著各式各樣的塑料制品。特別是在辦公機(jī)器、照相機(jī)、汽車(chē)、儀器儀表、機(jī)械制造、交通、通信、輕工、建筑業(yè)產(chǎn)品、日用品以及家用電器行業(yè)中的電視機(jī)、收錄機(jī)、洗衣機(jī)、電冰箱和手表的殼體等零件，都已經(jīng)想勝利、塑料化方向發(fā)展。近幾年來(lái)，由于工程塑料制件的強(qiáng)度和精度等都得到很大提高，因而各種工程塑料零件的使用范圍正在不斷擴(kuò)大，預(yù)計(jì)今后隨著微型電子計(jì)算機(jī)的普及和汽車(chē)的輕型化，塑料制件的使用范圍將會(huì)越來(lái)越大，塑料工業(yè)的生產(chǎn)量也將迅速增長(zhǎng)，塑料的應(yīng)用將覆蓋國(guó)民經(jīng)濟(jì)所以部門(mén)，尤其在國(guó)防和尖端科學(xué)科技領(lǐng)域中有越來(lái)越重要的地位。塑料模具的現(xiàn)代設(shè)計(jì)與制造和現(xiàn)代塑料工業(yè)的發(fā)展有極密切關(guān)系。塑模是現(xiàn)代塑料工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備，塑模工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。用塑模生產(chǎn)成形零件的主要優(yōu)點(diǎn)是制造簡(jiǎn)便、材料利用率高、生產(chǎn)率高、產(chǎn)品的尺寸規(guī)格一致，特別是對(duì)大批量生產(chǎn)的機(jī)電產(chǎn)品，更能獲得價(jià)廉物美的經(jīng)濟(jì)效果。塑模也是成型塑料制品的主要工具，它的結(jié)構(gòu)和加工精度對(duì)塑件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率等有直接的關(guān)系。因而世界各國(guó)對(duì)塑模的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)都極為關(guān)注。近年來(lái)國(guó)外對(duì)塑模的熱澆道系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、應(yīng)用數(shù)控機(jī)床加工及減少熱處理變形等方面都作了許多探索，并取得了一定的效果。2．塑料成型技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)在現(xiàn)代塑料制件的生產(chǎn)中，合理的加工工藝，高效的設(shè)備，先進(jìn)的模具是必不可少的三項(xiàng)重要因素，尤其是塑料模具對(duì)實(shí)現(xiàn)塑料加工工藝要求，滿(mǎn)足塑料制件的使用要求，降低塑料制件的成本起著重要的作用。一副好的注塑模具可成型上百萬(wàn)次，這與模具的設(shè)計(jì)，模具材料及模具的制造有很大的關(guān)系，從塑料模的設(shè)計(jì)，制造及模具的材料等方面考慮，塑料成型技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)可簡(jiǎn)單地歸納為以下幾個(gè)方面。⑴．剛形表面加工向精密自動(dòng)化方向發(fā)展⑵．光整加工向自動(dòng)化方向發(fā)展⑶．反向制造工程制模技術(shù)的發(fā)展⑷．模具CAD/CAM 技術(shù)將有更快發(fā)展⑸．模具生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)化，標(biāo)準(zhǔn)化程度不斷提高⑹．模具粗加工向高速方向發(fā)展按照塑料制品成型加工方法的不同，通?？蓪⑺芰夏７譃橐韵?大類(lèi)型。3.塑料模分類(lèi)用于塑料制件注塑成型的模具通稱(chēng)注塑模，或稱(chēng)注塑模。主要用于熱塑性塑料制品成型，近年來(lái)也越來(lái)越多地用于熱固性塑料制品成型。這是一類(lèi)用途寬、占有比重大、技術(shù)較為成熟、地位尤為顯赫的一大類(lèi)塑料模具。因材料或塑件結(jié)構(gòu)或成型過(guò)程不同，有熱固性塑料注塑模，結(jié)構(gòu)泡沫注塑模和反應(yīng)成型注塑模等之別。1 壓塑模用于塑料制件壓縮成型的模具簡(jiǎn)稱(chēng)壓塑模，俗稱(chēng)壓模。壓塑模主要用于熱固性塑料制品的成型，但也可用于熱塑性塑料制品成型。另外，還可用于冷壓成型聚四氟已稀坯件，此種模具稱(chēng)為壓錠模。2 傳遞模用于塑料制件傳遞成型的模具稱(chēng)為傳遞?；蚍Q(chēng)壓注塑，俗稱(chēng)擠膠模。傳遞模多用于熱固性塑料制品的成型。3 擠塑模用于連續(xù)擠出成型塑料型材的模具通稱(chēng)擠塑模，簡(jiǎn)稱(chēng)模頭，俗稱(chēng)機(jī)頭。這是又一大類(lèi)用途很寬、品種繁多的塑料模具。主要用于塑料棒材、管材、板材、片材、薄膜、電線電纜包覆、帶絲、復(fù)合型材及異性材的成型加工。也用于中空制品的制坯成型，此種模具稱(chēng)為型坯模。4 中空吹塑模將擠出或注射出來(lái)的尚處于塑化狀態(tài)的管狀型坯，趁熱放置于模具型腔內(nèi)、立即在管狀型坯中心通以壓縮空氣，致使型坯膨脹而緊貼于模腔壁上，經(jīng)冷卻硬化即可得一中空制品。凡此種塑料制品成型方法所用的模具，稱(chēng)為中空吹塑模。中空吹塑模主要用于熱塑性塑料的中空容器類(lèi)的制品成型。5 熱成型模具熱成型模具通常以單一的陰?；蜿?yáng)模形式構(gòu)成。將預(yù)先制備的塑料片材周邊緊壓于模具周邊上，并加熱使之軟化，然后于緊靠模具一側(cè)抽真空，或在其反面充以壓縮空氣，使塑料片材緊貼于模具上，經(jīng)冷卻定型后即得到一熱成型制品。 此類(lèi)制品成型所用的模具通稱(chēng)熱成型模具。第二章 模具工藝規(guī)程的編制該塑件是帶內(nèi)螺紋的一個(gè)瓶蓋。其零件圖如下2-1所示，本塑件的材料采用聚苯乙烯生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)。圖２－１2.1.塑件的工藝性分析2.1.1.塑件的原材料分析塑件的材料采用聚苯乙烯，屬熱塑件塑料，從使用性能上看，該塑件電絕緣性能（尤其高頻絕緣性）優(yōu)良，無(wú)色透明，透光綠僅次于有機(jī)玻璃，著色性，耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性良好，是理想的絕緣材料；從成型性能上看，該塑料吸水性小，熔料的流動(dòng)性較好，成型容易，但收縮率大.另外，該塑件強(qiáng)度一般，但質(zhì)脆，易產(chǎn)生碎裂，不耐苯、汽油等有機(jī)溶劑.2.1.2.塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析⑴結(jié)構(gòu)分析.從零件圖上分析，該零件總體形狀為空心圓筒形，在內(nèi)側(cè)帶有兩段螺紋，兩段螺紋對(duì)應(yīng)的圓心角為60 0，因此模具設(shè)計(jì)時(shí)必須設(shè)置側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)，該零件屬于中等復(fù)雜程度.⑵尺寸精度分析.該零件重要尺寸如0.26??、0.237?等尺寸材料為MT1級(jí)（GB/T 14486-1993）次重要尺寸，如0.47?尺寸精度為MT3級(jí)（GB/T 14486-1993） ，由以上分析可見(jiàn)，該零件的尺寸精度中等偏上，對(duì)應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工可以保證.從塑件的壁厚上來(lái)看，壁厚為3mm，壁厚均勻有利于零件的成型.⑶表面質(zhì)量分析.該零件的表面除要求沒(méi)有缺陷、毛刺，內(nèi)部不得有導(dǎo)電雜質(zhì)外，沒(méi)有特別的表面質(zhì)量要求，故比較容易實(shí)現(xiàn).綜上分析可以看出，注塑時(shí)在工藝參數(shù)控制得比較好的情況下，零件的成型要求可以得到保證.2.2.計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量計(jì)算塑件的質(zhì)量是為了選用注塑機(jī)及確定模具型腔數(shù)計(jì)算塑件的體積：V=37180mm 3(過(guò)程略） 計(jì)算塑件的質(zhì)量：根據(jù)表文獻(xiàn)［1］表2-16查的聚苯乙烯的密度 31.05/gcm??故塑件的質(zhì)量為 31.0571809WVg?????利用一模一件的模具結(jié)構(gòu)，考慮其外形尺寸，注塑時(shí)所需壓力和工廠現(xiàn)有設(shè)備等情況，初步選用注塑機(jī)XS-Z-60型。2.3塑件注塑工藝參數(shù)的確定查找文獻(xiàn) ⑵ 和參考工廠實(shí)際應(yīng)用的情況，聚苯乙烯的成型工藝參數(shù)可作如下選擇：（試模時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整）預(yù)熱和干燥：70-80 oC 時(shí)間1小時(shí).注塑溫度 ：包括料筒溫度和噴嘴溫度.料筒溫度 ：后段溫度t 1選用150 oC中段溫度t 2選用160 oC前段溫度t 3選用180 oC噴嘴溫度 ：選用165 oC模具溫度 ：選用50 oC注塑壓力 ：選用100MPa(相當(dāng)于注塑機(jī)殼表壓35kgf)注塑時(shí)間 ：高壓時(shí)間選為2s保壓時(shí)間選用20s冷卻時(shí)間選用30s成型周期：52s后處理 ：紅外線燈、烘箱 70 oC 2-4小時(shí)第三章 注塑模的結(jié)構(gòu)分析注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：分型面選擇，模具型腔數(shù)目的確定，型腔的排列方式，冷卻水道布局，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 等內(nèi)容.3.1 分型面選擇模具設(shè)計(jì)中，分型面的選擇很關(guān)鍵，它決定了模具的結(jié)構(gòu)，應(yīng)根據(jù)分型面選擇原則和塑件的成型要求來(lái)選擇分型面.該塑件為瓶蓋，邊面質(zhì)量無(wú)特別要求，但在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中上端面與手接觸較多，因此上端面最好自然形成圓角，此外，該零件高度為18mm，且垂直與軸線的截面，形狀比較規(guī)范。若選擇如圖2-2所示．水平分型方式既可降低模具的復(fù)雜程度，減少模具加工難度又便于成型后出件。故選用如圖2-2所示的分型方式較為合理.3.2 確定型腔的排列方式本塑件在注塑時(shí)采用一模一件，即模具只需一個(gè)型腔，故不需要設(shè)計(jì)分流道.3.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.3.1.主流道設(shè)計(jì) 。根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)⑵表2-40，查得XS-Z-60型澆注機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸.0d4m??噴 嘴 前 端 孔 徑 ： ;噴嘴前端球面半徑：R O=12mm;根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系：R=RO+（1~2)mm,0(.5~1)Dd? 取主流道球面半徑R=13mm;?取 主 流 道 的 小 端 直 徑 =4為了便于將凝料從主流道中取出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其斜度為 8.5, ,mo1到 3,經(jīng) 換 算 得 ,主 流 道 大 端 直 徑 為 了 使 熔 料 順 利 進(jìn) 入 分 流 道 可 在 主流道出料端設(shè)計(jì)半徑r=5mm的圓弧過(guò)渡。3.3.2.主流道襯套的設(shè)計(jì)選用.主流道襯套定位，既起主流道作用，外徑口又起到了注射模與注射機(jī)的定位作用，選取A型主流道襯套，查文獻(xiàn)⑶查表19-9選，尺寸如圖3-1所示. 3.3.3.澆口設(shè)計(jì). 它是分流道與型腔之間的最狹窄部分，也是澆注系統(tǒng)中最短小的部分，它的作用是使分流道輸送來(lái)得熔融塑料的流速產(chǎn)生加速度，形成理想的流態(tài)順序，迅速地充滿(mǎn)型腔，同時(shí)還起著封閉型腔防止塑料倒流的作用，并在成型后便于使?jié)部谂c塑件分離。根據(jù)塑件的形狀和原料，塑件采用聚苯乙烯原料，流動(dòng)性較大，選用點(diǎn)澆口較為理想，設(shè)計(jì)時(shí)考慮從塑件的頂端中心進(jìn)料，料由中心處向四周流，查文獻(xiàn)⑵表6-157選尺寸如圖3-2所示.3.3.4 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在注射過(guò)程中，除模具內(nèi)部型腔和澆注系統(tǒng)中原有的空氣外，還有塑件受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體，這些氣體如果不及時(shí)被熔融塑料順利的排出形腔，則可能因填充時(shí)氣體被壓縮而產(chǎn)生高溫，引起塑件局部炭化燒焦，使塑件產(chǎn)生氣泡或使塑件熔接不良而引起塑件強(qiáng)度降低，甚至阻礙塑料填充等。為了使這氣體從形腔中及時(shí)排出應(yīng)設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng)。排氣方式有：開(kāi)設(shè)排氣槽和利用模具分型面或模具零件的配合間隙處自然排氣等。該模具塑件尺寸中小型，模具比較簡(jiǎn)單，因此采用模具面或配合間隙自然排氣即可，不需開(kāi)設(shè)專(zhuān)門(mén)排氣槽。排氣間隙： 0.03—0.05mm以不產(chǎn)生溢料為限。3.4 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)該塑件內(nèi)側(cè)有兩段螺紋，它們均垂直于脫模方向，阻礙成型后塑件從模具中取出，因此成型內(nèi)螺紋的零件必須做成活動(dòng)的型芯，即需設(shè)置抽芯機(jī)構(gòu)。3.4.1.確定斜滑塊傾角。斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu)的抽芯動(dòng)作和塑件的頂出同時(shí)進(jìn)行，而且斜滑塊的剛性較大，傾斜角可比斜導(dǎo)柱的傾斜角大，通常不超過(guò) 30o，這里選 20o，斜滑塊也是型芯，由兩塊拼合。3.4.2.確定斜滑塊的尺寸。如圖3-3： 3.4.3.滑塊與導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì)⑴滑塊與型芯的聯(lián)接方式設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)中側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)主要用于成型零件的內(nèi)螺紋，由于內(nèi)螺紋的尺寸較小，要考慮到型芯強(qiáng)度和裝配問(wèn)題。⑵滑塊的導(dǎo)滑方式。通過(guò)固定在滑塊外側(cè)的圓銷(xiāo)和在主型芯上對(duì)應(yīng)圓銷(xiāo)開(kāi)設(shè)的半圓導(dǎo)滑槽來(lái)完成的，圓銷(xiāo)和半圓導(dǎo)滑槽的方向與斜滑塊的斜面平行。⑶滑塊的導(dǎo)滑長(zhǎng)度和定位裝置設(shè)計(jì)?；瑝K的導(dǎo)滑長(zhǎng)度應(yīng)大于頂出高度的3/2，頂出高度為（18-3）=15 mm，故導(dǎo)滑槽長(zhǎng)度應(yīng)不小于21mm，在滑塊上開(kāi)設(shè)圓槽，由型芯上安裝的限位螺釘進(jìn)行限位．為防止開(kāi)模時(shí)斜滑塊的斜向移動(dòng)，在定模上安裝止動(dòng)銷(xiāo)與滑塊配合，開(kāi)模時(shí)，由于止動(dòng)銷(xiāo)的作用，斜滑塊不能斜向移動(dòng)，塑件便不會(huì)留在定模上，有利于脫模，如圖3-4所示圖3-43.5 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.5.1.凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)．本設(shè)計(jì)中模具采用一模一件的結(jié)構(gòu)形式，考慮加工的難易程度和材料的價(jià)值利用等因素，凹默采用整體式結(jié)構(gòu)，在定模板上直接加工出型腔．3.5.2.凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)．凸模主要是與凹模相結(jié)合構(gòu)成模具的型腔，其凸模結(jié)構(gòu)如圖3－5 圖3-53.6導(dǎo)向零件的設(shè)計(jì):導(dǎo)向機(jī)構(gòu)類(lèi)型的選用,合模導(dǎo)向通常采用導(dǎo)柱導(dǎo)套;導(dǎo)柱數(shù)量,大于其布置,根據(jù)模具形狀和尺寸一副模具導(dǎo)柱數(shù)量一般需要2—4個(gè),小型模具通常采用2個(gè)導(dǎo)柱,本模具采用4個(gè)導(dǎo)柱;導(dǎo)柱直徑根據(jù)模具尺寸的選用,必須保證足夠的強(qiáng)度和剛度。查表得導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)尺寸如圖4-1所示:圖4-1導(dǎo)柱結(jié)構(gòu),本模具采用帶頭導(dǎo)柱;導(dǎo)柱在模具上的布置方式對(duì)稱(chēng)分布,由于動(dòng)模板定模板在合模時(shí)無(wú)方位要求,故采用四根直徑相同的對(duì)稱(chēng)分布,導(dǎo)柱一般安在主型芯的周?chē)?導(dǎo)向零件的設(shè)置必須注意模具的強(qiáng)度,導(dǎo)柱和導(dǎo)向空的位置應(yīng)避開(kāi)型腔底版在工作時(shí)英里最大的部位,導(dǎo)柱和導(dǎo)向孔中心至模板邊緣應(yīng)有足夠的距離,以保證模具強(qiáng)度和導(dǎo)向剛度,防止發(fā)生變形;導(dǎo)向零件應(yīng)有足夠的強(qiáng)度,耐磨性,導(dǎo)向部分表面粗糙度要細(xì),導(dǎo)柱與固定板孔配合采用H7/f7,H7/k6/.第四章 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算本設(shè)計(jì)中成型零件工作尺寸計(jì)算時(shí)均采用平均尺寸，平均收縮率，平均制造公差和平均磨損量來(lái)進(jìn)行計(jì)算．查文獻(xiàn)［1］表1-3得聚苯乙烯的收縮率為Ｓ＝0.6％～0.8％，故平均收縮率(0.6.8)%0.7,CPS???考 慮 到 工 廠 模 具 制 造 的 現(xiàn) 有 條 件./3zS??模 具 制 造 公 差 取型腔型芯工作尺寸計(jì)算見(jiàn)表2-１．表2-1　型腔型芯工作尺寸計(jì)算類(lèi)別序號(hào)模具零件名稱(chēng)塑件尺寸計(jì)算公式 型腔與型芯的工作尺寸0.467??0.157?.1R%034zMscpLS?????????????.39型腔的計(jì)算凹模 0.128? 02zscpH?0.4185?4.5?.29?00.673.16R%034zMscpLS????????????.0.42?0.415?　　　　　　　　 斜滑塊 . 023zscpH?????????.670.142??%04zMscpLS?????0.492?　　　　　　型芯的計(jì)算 　 　型芯 0. 023zscp?????????0.6718?第五章 模具加熱與冷卻系統(tǒng)的計(jì)算本塑件加工時(shí)不要求有太高的模溫，因而在模具上不設(shè)加熱系統(tǒng)，是否需要冷卻系統(tǒng)可作如下設(shè)計(jì)計(jì)算．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　50,2ooC設(shè) 定 模 具 平 均 工 作 溫 度 為 用 的 常 溫 水 作 為 模 具 的 冷 卻 介 質(zhì) ， 其 出,Co口 溫 度 為 30產(chǎn) 量 為 （ 初 算 每 一 分 鐘 一 套 ） .30kg/h.5.1 求塑件在硬化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量 Q，查文獻(xiàn)［１］表１－７查得/Jk?4聚 苯 乙 烯 的 單 位 熱 流 量 為 39.1432090.851QWJ???5.2.求冷卻水的體積流量Ｖ．　　　　　　　　　　　44323190.8512.10/min60()62()WQVCt? ?????????由體積流量Ｖ查文獻(xiàn)［1］表9-2可知所需的冷卻水管直徑非常?。缮鲜鲇?jì)算可知，因?yàn)槟＞呙糠昼娝璧睦鋮s水體積流量很小，故可不設(shè)冷卻系統(tǒng)，依靠空冷的方式冷卻模具即可．第六章 模具閉合高度的確定在支承與固定零件的設(shè)計(jì)中，根據(jù)文獻(xiàn)［2］表6-100確定：定模座板：12340;3;25;25;定 模 板 ： 動(dòng) 模 板 ： 支 承 板 ： 動(dòng) 模HmHmHmHm????6 0座 板 ： ； 根 據(jù) 推 出 行 程 和 推 出 機(jī) 構(gòu) 的 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 確 定 墊 塊 ： ，12456??因 而 模 具 的 閉 合 高 度 ：＝20+32+25+25+50+20　　　　　　　　　　　　　=172mm第七章 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核本模具的外形尺寸為250mmX179mmX200mm.XS-Z-60型注塑機(jī)模板最大安裝尺寸為350mmX280mm,故能滿(mǎn)足模具的安裝要求．由上述計(jì)算模具的閉合高度H＝179mm，XS－Z－60型注塑機(jī)所允許模具的最小厚度Hmin=70mm,最大后福Hmax=200mm,即模具滿(mǎn)足的安裝條件。minaxH?經(jīng)查資料XS-Z-60型注塑機(jī)的最大開(kāi)模行程S=180mm,滿(mǎn)足或頂出塑料要求12(5~0)Sm??=12+16.5+10=38.5mm此外，由于側(cè)分型抽芯距較短，不會(huì)過(guò)大增加開(kāi)模距離，注塑機(jī)的開(kāi)模行程足夠。經(jīng)驗(yàn)證，XS-Z-60型注塑機(jī)能滿(mǎn)足使用要求，故可采用。第八章 繪制模具總裝圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件的工作圖本模具的工作原理：模具安裝在注塑機(jī)上，定模部分固定在注塑機(jī)的定模板上，動(dòng)模固定在注塑機(jī)的動(dòng)模板上。合模后，注塑機(jī)通過(guò)噴嘴將熔料經(jīng)流道注入型腔，經(jīng)保壓，冷卻后塑件成型。開(kāi)模時(shí)，在限位導(dǎo)柱的作用下，定模板與定模座板分離，拉斷凝料，動(dòng)模部分隨動(dòng)摸板一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)斜滑快脫離開(kāi)定模板上的止動(dòng)銷(xiāo)后，斜滑塊開(kāi)始眼型芯的斜面滑動(dòng)完成側(cè)抽芯動(dòng)作。動(dòng)摸繼續(xù)后退，在注塑機(jī)頂桿的頂出作用下，推動(dòng)推桿將塑件頂出。合模時(shí)，定模板對(duì)斜滑塊的壓力和在主型芯與滑塊見(jiàn)圓銷(xiāo)的作用下，通過(guò)主型心上的限位螺釘對(duì)斜滑塊進(jìn)行限位，斜滑塊復(fù)位至型腔。第九章　注塑模主要零件加工工藝規(guī)程的編制9.1.凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)9.1.1 凹模的結(jié)構(gòu)形式：凹模又稱(chēng)陰模。它是成型塑件外表面的零件。根據(jù)塑件成型需要和加工與裝配的工藝要求，本模具凹模的結(jié)采用整體式凹模。整體式凹模它是有正塊材料加工制成。如圖 ，其特點(diǎn)是：凹模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固，強(qiáng)度高，成型的塑件質(zhì)量也較好。但對(duì)于形狀復(fù)雜的凹模，其加工工藝性較差，且凹模局部受損后維護(hù)也困難，因此在先進(jìn)的機(jī)床加工尚未普及使用之前，整體式凹模使用于小型且形狀簡(jiǎn)單的塑件的成型。9.1.2凹模的技術(shù)要求：1凹模的材料 對(duì)于一般結(jié)構(gòu)形狀比較簡(jiǎn)單的的凹模常用T8，T10，T10A鋼；對(duì)于一般形狀比較復(fù)雜的 凹模常采用T10A， 5CrMnMo，12CrMo等等。2凹模的熱處理 對(duì)一邊結(jié)構(gòu)形狀比較簡(jiǎn)單的凹模熱處理硬度要求達(dá)45—50HRC；對(duì)于結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜的的凹模熱處理要硬度求達(dá)到40—45HRC。3 凹模的表面粗糙度 凹模表面粗糙度一般應(yīng)達(dá)到Ra0.10—Ra0.1 ?m，當(dāng)塑件表面粗糙度要求較低或塑料流動(dòng)性不良時(shí)應(yīng)達(dá)到 Ra0.10—Ra0.025 m，組合結(jié)構(gòu)的配合面應(yīng)達(dá)到Ra6.3—Ra3.2 ?m，組合結(jié)構(gòu)的配合面應(yīng)達(dá)到Ra 0.8?m，I拼塊間結(jié)合面應(yīng)達(dá)到Ra 0.8 m， ，凹?；蚰Ｌ咨舷旅鏋镽a 0.8 m其余為Ra6.3—Ra3.2 m4 凹模表面處理： 成型表面鍍鉻，鍍鉻層深度為0.015—0.02mm，鍍鉻應(yīng)拋光，達(dá)到上述表面粗糙度要求。9.2.凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：9.2.1凸模的結(jié)構(gòu)形式 ：凸模是形成塑件內(nèi)表面的成型零件。根據(jù)型芯所成型零件內(nèi)表面大小的不同，通常又凸模和成型桿之稱(chēng)。凸模一般是指成型塑件中較的主要內(nèi)形的 成型零件，又稱(chēng)主型芯，成型桿一般是指塑件上嬌小孔的成型零件，于稱(chēng)為小型芯。根據(jù)該塑件的結(jié)構(gòu)形狀分析：本模具采用的凸模為整體式，即型心和模板為一整體。其結(jié)構(gòu)牢固，成型的塑件質(zhì)量比較好，但是消耗模具鋼多，不易加工，主要適用于形狀簡(jiǎn)單的型芯9.2.2技術(shù)要求：⑴ 凸模材料：常用的有T8，T7A，T10A，Cr12。⑵ 表面粗糙度：成型部分一定要達(dá)到Ra0.10—Ra 0.025?m，配合部分應(yīng)達(dá)到Ra0.8 ?m，其余部分應(yīng)達(dá)到Ra6.3-Ra1.6 ?m。⑶ 熱處理硬度 應(yīng)達(dá)到45HRC—50HRC⑷ 表面處理 成型部分鍍鉻，鍍鉻層深度為0.015 —0.020mm，鍍鉻后應(yīng)拋光處理。 9.3.成型零件加工的加工過(guò)程的工序安排⑴下料鍛造退火粗加工調(diào)制精加工淬火與回火修整拋光鍍硬鉻裝配⑵下料—鍛造—退火—粗加工—調(diào)制—精加工—修整拋光--鍍硬鉻—裝配⑶下料—鍛造—正火—粗加工—滲碳—淬火與回火—修整與拋光--鍍硬鉻—裝配⑷下料—鍛造—正火或退火—粗加工—冷擠壓（多次擠壓時(shí)中間應(yīng)退火）工成型-滲碳或滲氮共滲—淬火與回火--鍍硬鉻—裝配上述加工過(guò)程工序安排中1和2最常用，他們之間的區(qū)別是成型零件有沒(méi)有淬火與回火，2主要用在不須要淬火，硬度不高的的成型零件加工。3和4用在成型零件尺寸精度要求不是很高的場(chǎng)合9.4.成型零件的一般常用加工工序：在此僅對(duì)定模板和動(dòng)摸板的加工工藝進(jìn)行分析9.4.1 定模板。定模板加工工藝過(guò)程見(jiàn)表1-2表1-2 定模板加工工藝過(guò)程序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容1 下料 5021m??2 鍛料 鍛至尺寸165mmX205mmX35mm3 熱處理 退火4 刨 刨六面至尺寸161mmX201mmX31mm5 平磨 磨六面尺寸160 mmX200mmX32mm,并保證B、C面及上下平面四面垂直度0.02mm/100mm6 鉗 倒角去毛刺，以B、C 面為基準(zhǔn)劃各孔位中心線7 工具銑 電火花加工型腔并銑主流道孔，銑限位導(dǎo)柱的臺(tái)階孔和止動(dòng)銷(xiāo)的臺(tái)階 24m?孔 ， 銑 導(dǎo) 套 孔　8 鉗 拆分，配研，拋光9.4.2 動(dòng)模板．動(dòng)模板加工工藝過(guò)程見(jiàn)表1-3表1-3序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容1 下料 切割鋼板至尺寸165mmX205mmX30mm2 刨 刨六面至尺寸161mmX201mmX26mm3 熱處理 調(diào)質(zhì)，硬度HRC28 ～324 平磨 磨六面尺寸160 mmX200mmX25mm,并保證B、C面及上下平面四面垂直度0.0１mm/10mm5 鉗 倒角去毛刺，以B、C 面為基準(zhǔn)劃各孔位中心線6 銑 41620m???銑 階 梯 孔7 鉗 ?與 支 承 板 配 合 加 工 ， ① 鉆 鉸 4-30m孔 到 要 求 ，鉆 鉸 -孔 到 要 求 ； 6M?② 配 鉆 螺 紋 底 孔 并 攻 絲 到 要 求第十章 注塑模具的調(diào)試10.1.模具安裝1.清理模板平面定位孔及模具安裝面上的污物，毛刺。2.因本模具外形尺寸不大，故采用整體安裝法。先在機(jī)器下面兩根道軌上墊好木板，模具從側(cè)面進(jìn)入定位孔，并放正，慢速閉合模板，壓緊模具，然后用壓板或螺釘壓緊定模，并初步固定動(dòng)模，然后慢速開(kāi)閉模具，找正動(dòng)模，因保證開(kāi)閉模具時(shí)平穩(wěn)，靈活，無(wú)卡住現(xiàn)象，然后固定動(dòng)模。3.調(diào)節(jié)鎖模機(jī)構(gòu)，保證有足夠的開(kāi)模距和鎖模力，使模具閉合適當(dāng)。4.慢速開(kāi)啟模板直至模板停止后退為止，調(diào)節(jié)頂出裝置，保證頂出距離。開(kāi)閉模具觀察頂出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)情況，動(dòng)作是否平穩(wěn)，靈活，協(xié)調(diào)。5.模具裝好后，等料筒及噴嘴溫度上升到距預(yù)定溫度20---30，即可校正噴嘴與澆口套的相對(duì)位置及弧面接觸情況，可用一紙片在噴嘴與澆口套之間，觀察兩者的接觸印痕，查吻合情況，須使松緊合適校正后擰緊注射座螺釘，緊固定位。 ------------------------6.開(kāi)空車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)，觀察模具各個(gè)部分運(yùn)行是否正常，然后才可注射試模。10.2模具的調(diào)試模具總裝結(jié)束后，在正式交付使用之前應(yīng)進(jìn)行試模。試模的目的加以排除。另外，對(duì)成型工藝條件進(jìn)行探索，這對(duì)提高模具設(shè)計(jì)、制造和成型工藝水平是非常重要的。1 試模前，2 必須對(duì)設(shè)備3 的油路、水路以及電路進(jìn)行檢查，4 并按規(guī)定保養(yǎng)設(shè)備，5 做好開(kāi)機(jī)前的準(zhǔn)備6 。7 原料應(yīng)該合格。根據(jù)推薦的工藝參數(shù)將料筒和噴嘴加熱。由于制件大小、形狀和壁厚不同，8 以及設(shè)備9 上熱電偶位置的深度和溫度表的誤差也各有差異，10 因此資料上介紹的加工某一塑料的料筒和噴嘴溫度只是一個(gè)大致范圍，11還應(yīng)根據(jù)具體條件試調(diào)。盤(pán)但料筒和噴嘴溫度是否合適的最好辦法，12 是在噴嘴和主流道脫開(kāi)的情況下，13 用較低的注射壓力，14 使塑料自噴嘴中緩慢地流出，15 以觀察料流。如果沒(méi)有硬塊、氣泡、銀絲、變色，而16 是光滑明亮者，17 即說(shuō)明料筒和噴嘴溫度是比較合適的，18 這時(shí)就可開(kāi)始試模。19 在開(kāi)始試模時(shí)，20 原則上選擇在低壓、低溫和較長(zhǎng)的時(shí)間條件下成型，21 然后按壓力、時(shí)間、溫度這樣的先后順序變動(dòng)。最好不22 要同23 時(shí)變動(dòng)兩個(gè)或三個(gè)工藝條件，24 以便分析和判斷情況。壓力變化的影響，25 馬上就可從制件上反映出來(lái)，26 所以如果制件充不27 滿(mǎn)，28 通常首先是增加注射壓力。當(dāng)大幅度提高注射壓力仍無(wú)顯著效果時(shí)，29 才考慮變動(dòng)時(shí)間和溫度。延長(zhǎng)時(shí)間實(shí)質(zhì)上是使塑料在料筒內(nèi)受熱溫度加長(zhǎng)，30 注射幾次后若仍然未充滿(mǎn)，31 最后才提高料筒溫度。但料筒溫度的上升以及塑料溫度達(dá)到平衡需要一定的時(shí)間，32 一般約15min左右，33 不34 是馬上就可以從制件上反映出來(lái)，35 因此必須耐心等待，36 不37 能一下子把了同38 溫度升得太高，39 以免塑料過(guò)熱發(fā)生降解。40 注射成型時(shí)可選用高速和低速兩種工藝。一般在制件壁薄而41 面積大時(shí)采用高速注射，而42 壁厚面積小者采用低速注射。在高速和低速都能充滿(mǎn)型腔的情況下，43 除玻璃纖維增強(qiáng)塑料外，44 均宜采用低速注射。45 對(duì)黏度高和熱穩(wěn)定性差的塑料，46 采用較慢的螺桿轉(zhuǎn)速和略低的背壓加料和預(yù)塑，而47 黏度低和熱穩(wěn)定性好的塑料可采用較快的螺桿轉(zhuǎn)速和略高的背壓。在噴嘴溫度合適的情況下，48 采用噴嘴固定的形式可提高生產(chǎn)率。但當(dāng)噴嘴溫度太低或太高時(shí)，49 需要采用每成型周期向后移動(dòng)噴嘴的形式（噴嘴溫度低時(shí)，50 由于后加料時(shí)噴嘴離開(kāi)模具，51 減少了散熱，52 故可使噴嘴溫度升高；而53 噴嘴溫度太高時(shí)，54 后加料時(shí)可擠出一些過(guò)熱的塑料） 。在試模過(guò)程中應(yīng)作詳細(xì)記錄，并將結(jié)果填入試模記錄卡，注明模具是否合格。如需返修，則應(yīng)提出返修意見(jiàn)。在記錄卡中應(yīng)摘錄成型工藝條件及操作注意要點(diǎn)，最好能附上加工出的制件，以供參考。 試模后，將模具清理干凈，涂上防銹油，然后分別入庫(kù)或返修?，F(xiàn)將試模過(guò)程中易產(chǎn)生的缺陷及原因列于表1-4,以供參考。表1-4　試模時(shí)易產(chǎn)生的缺陷及原因缺陷原因制件不足 溢邊 凹痕 銀絲 熔接痕 氣泡 裂紋 翹曲變形料筒溫度太高 ????料筒溫度太低注射壓力太高注射壓力太低模具溫度太高 ? ?模具溫度太低 ??注射速度太慢注射時(shí)間太長(zhǎng)注射時(shí)間太短 ?成型周期太長(zhǎng) ?加料太多加料太少 ?原料含水分過(guò)多 ?分流道或鑄口太小 ?模穴排氣不好制件太薄 ?制件太厚或變化大 ? ?成型能力不足成型機(jī)鎖模力不足10.3.試模后模具驗(yàn)收項(xiàng)目：10.3.1 【塑件質(zhì)量】：1尺寸光潔度符合圖紙要求。2形狀完整無(wú)缺，表面光潔平滑不得產(chǎn)生不允許的各種缺陷及弊端。3飛邊不得超過(guò)規(guī)定要求。4保證塑件質(zhì)量穩(wěn)定。10.3.2【模具性能】：1各工作系統(tǒng)堅(jiān)固可靠，活動(dòng)部分靈活平穩(wěn)，動(dòng)作互相協(xié)調(diào)，定位，起 止，保證正常工作，滿(mǎn)足成型要求和塑件質(zhì)量及生產(chǎn)效率。2脫模良好，塑件留落方向符合設(shè)計(jì)要求3各主要受力零件有足夠的強(qiáng)度設(shè)計(jì)總結(jié)通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我們把平時(shí)在課堂上學(xué)到的理論與實(shí)際生產(chǎn)結(jié)合了起來(lái)?？此坪?jiǎn)單的零件想要得到，也是需要許多工序才能完成的。我們只所以選擇使用模具來(lái)達(dá)到這樣的效果，不僅與生產(chǎn)批量有關(guān)，還與生產(chǎn)條件有關(guān)。如果是大批量生產(chǎn)的零件使用模具就很容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和現(xiàn)代化。能夠保證零件的尺寸相差不大，以實(shí)現(xiàn)互換。設(shè)計(jì)是一個(gè)關(guān)鍵的工作，要查閱大量資料和統(tǒng)計(jì)計(jì)算工作，設(shè)計(jì)是個(gè)苦差事。設(shè)計(jì)的好壞直接影響到制件質(zhì)量和勞動(dòng)強(qiáng)度以及生產(chǎn)成本。所以設(shè)計(jì)者應(yīng)該具備淵博的知識(shí)和大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)作為基礎(chǔ)，應(yīng)該懂得生產(chǎn)的環(huán)節(jié)。這樣才能設(shè)計(jì)出好的實(shí)用的模具來(lái)。雖然我傾注了大量的勞動(dòng)和汗水在這個(gè)設(shè)計(jì)，由于缺乏經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐。設(shè)計(jì)的十分艱辛，雖然借鑒了許多，還是有好多不明白之處。希望在老師的指導(dǎo)和今后自己的工作中不斷充實(shí)自我的能力.致 謝首先感謝本人的導(dǎo)師于智宏老師，他對(duì)我的仔細(xì)審閱了本文的全部?jī)?nèi)容并對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容提出了許多建設(shè)性建議。于智宏老師淵博的知識(shí)，誠(chéng)懇的為人，使我受益匪淺，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，特別是遇到困難時(shí)，他給了我鼓勵(lì)和幫助，在這里我向他表示真誠(chéng)的感謝！感謝母?！幽蠙C(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校的辛勤培育之恩！感謝材料工程系給我提供的良好學(xué)習(xí)及實(shí)踐環(huán)境，使我學(xué)到了許多新的知識(shí)，掌握了一定的操作技能。感謝和我在一起進(jìn)行課題研究的同窗豆雪同學(xué)，和她在一起討論、研究使我受益非淺。最后，我非常慶幸在三年的的學(xué)習(xí)、生活中認(rèn)識(shí)了很多可敬的老師和可親的同學(xué)，并感激師友的教誨和幫助！【參考文獻(xiàn)】：[1] 楊占堯主編《塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)》清華大學(xué)出版社[2] 李秦蕊主編《塑料模具設(shè)計(jì)》西北工業(yè)大學(xué)出版社[3] 陳萬(wàn)林主編《實(shí)用塑料注射模具設(shè)計(jì)》機(jī)械工業(yè)出版社[4] 張克惠主編《注塑模設(shè)計(jì)》西北工業(yè)大學(xué)出版社[5] 賈潤(rùn)禮主編《實(shí)用注塑模具手冊(cè)》程志遠(yuǎn)/輕工業(yè)出版社 [6] 劉昌祺主編《塑料模具設(shè)計(jì)》機(jī)械工業(yè)出版社[7] 高為國(guó)主編《模具材料》機(jī)械工業(yè)出版社[8] 翟德梅主編《模具制造技術(shù)》機(jī)械工業(yè)出版社 [9] 李紹林主編《實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)》上海科學(xué)技術(shù)出版社[10] 李曉沛主編《尺寸極限與配合的設(shè)計(jì)和選用》中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社[11] 唐志玉主編國(guó)《塑料模具設(shè)計(jì)師指南》防工業(yè)出版社[12] 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