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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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(jiàn)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(kāi)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(jiàn)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(jiàn)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(jiàn)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(jiàn)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(kāi)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
顯示對(duì)應(yīng)的拉丁字符的拼音
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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河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
臺(tái)面框塑料注塑模
摘 要
本設(shè)計(jì)題目為臺(tái)面柜的注射模具設(shè)計(jì)，體現(xiàn)了注射模具的設(shè)計(jì)要求、內(nèi)容及方向，有一定的設(shè)計(jì)意義。通過(guò)對(duì)該零件模具的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步加強(qiáng)了設(shè)計(jì)者注射模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，為設(shè)計(jì)更復(fù)雜的注射模具做好了鋪墊和吸取了更深刻的經(jīng)驗(yàn)。
本設(shè)計(jì)運(yùn)用典型的注射模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，首先分析了塑料的性能要求，為選取模具的類型做好了準(zhǔn)備；然后計(jì)算了塑件的脫模力，便于確定注射機(jī)；因該模具采用倒裝結(jié)構(gòu)，故選用了加長(zhǎng)噴嘴進(jìn)行注塑；最后分析了塑件的特征，確定模具的設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)計(jì)要點(diǎn)及頂出裝置的選取。
本設(shè)計(jì)采用了多頂桿脫模機(jī)構(gòu)，保證了制件順利脫模。
關(guān)鍵詞：臺(tái)面柜 注射模具 斜頂桿抽芯 脫模 塑件
Abstract
Summary of the design theme of the bottom bed cabinet injection mold design reflects the injection mold design, content and direction. is of a certain significance. Through parts mold design, further strengthening the injection mold designers basis for the design of knowledge, for the design of more complex injection mold has laid a good groundwork and learned a more profound experience.
The use of the typical design of injection mold design of the basic knowledge, the first analysis of the properties of plastic, To select the type of mold well prepared; Then calculate the plastic parts of the ejection force, to facilitate the identification injection; Because of the die using upside-down charging architecture ,so preferred the lengthen muzzle to inject. Finally, the plastic parts of the characteristics of the die to determine design parameters and design features of the device from the top selection.
This was designed with ramps mandrel ejection mechanism, assurance the lastics combinations to mould unloading favorably.
Keywords : bottom bed cabinet ，injection mold， stem from the core-pulling pieces of molding ，demolding, plastic part.
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河南機(jī)電高等專科學(xué)校
學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表
學(xué)生姓名
學(xué) 號(hào)
指導(dǎo)教師
選題情況
課題名稱
臺(tái)面框注塑模設(shè)計(jì)
難易程度
偏難
適中
偏易
工作量
較大
合理
較小
符合規(guī)范化的要求
任務(wù)書(shū)
有
無(wú)
開(kāi)題報(bào)告
有
無(wú)
外文翻譯質(zhì)量
優(yōu)
良
中
差
學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況
好
一般
差
工作進(jìn)度
快
按計(jì)劃進(jìn)行
慢
中期工作匯報(bào)及解答問(wèn)題情況
優(yōu)
良
中
差
中期成績(jī)?cè)u(píng)定：中
所在專業(yè)意見(jiàn)：
負(fù)責(zé)人：
年 月 日
河南機(jī)電高等專科學(xué)校
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)
系 部：
專 業(yè)：
學(xué)生姓名: 學(xué) 號(hào):
設(shè)計(jì)(論文)題目： 臺(tái)面框注塑模設(shè)計(jì)
起 迄 日 期: 2007年 3月 27日 ~ 5月15 日
指 導(dǎo) 教 師:
2007 年 5 月
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書(shū)
1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題來(lái)源及應(yīng)達(dá)到的目的：
該塑件是冰箱的臺(tái)面框，其塑件圖如附圖所示，本塑件的材料采用ABS，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。
2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：
1、了解目前國(guó)內(nèi)外注塑模具的發(fā)展現(xiàn)狀
2、分析臺(tái)面柜件的注塑成形條件并確定其工藝方案
3、臺(tái)面柜件的注塑模設(shè)計(jì)
4、繪制模具總裝圖，并繪制零件圖
5、臺(tái)面柜件注塑模的安裝與調(diào)整
6、得出設(shè)計(jì)結(jié)論
所在專業(yè)審查意見(jiàn)：
負(fù)責(zé)人：
年 月 日
系部意見(jiàn)：
系領(lǐng)導(dǎo)：
年 月 日
臺(tái)面框注塑模設(shè)計(jì)
第1章 緒 論
塑料工業(yè)是世界上增長(zhǎng)最快的工業(yè)之一。自從上世紀(jì)初葉實(shí)現(xiàn)以純粹化學(xué)合成方法生產(chǎn)塑料算起，塑料工業(yè)已有近百年的歷史。隨著科技日新月異的發(fā)展，塑料工業(yè)得到了前所未有的發(fā)展，從而使得塑料的數(shù)量也不斷上漲。當(dāng)然塑料工業(yè)的發(fā)展是離不開(kāi)塑料模具設(shè)計(jì)的，模具工業(yè)被譽(yù)為“工業(yè)之母”。隨著模具技術(shù)的迅速發(fā)展，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具已成為各種工業(yè)產(chǎn)品不可或缺的重要工藝設(shè)備。由于模具成型有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗和低成本等其它加工方法無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，因此在機(jī)械、電子、輕工業(yè)、航空，日用品等工業(yè)領(lǐng)域得到了極其廣泛的應(yīng)用。尤其現(xiàn)在電子產(chǎn)品種類繁多且更新?lián)Q代速度之快，更加快了模具行業(yè)的發(fā)展?，F(xiàn)在模具成型技朮已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。但隨著科技的不斷發(fā)展，各種性能的塑料產(chǎn)品的不斷開(kāi)發(fā)，注塑工藝越來(lái)越多地被各個(gè)制造領(lǐng)域用以成型各種性能要求的產(chǎn)品。要高質(zhì)量、低價(jià)格、快速地生產(chǎn)注塑產(chǎn)品，必須綜合考慮成型材料，注塑模具及注塑機(jī)的問(wèn)題。塑料模具設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響成型產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、質(zhì)量及成本。 這樣對(duì)注塑模具全方位的要求越來(lái)越高。高質(zhì)量、低價(jià)格、快速地開(kāi)發(fā)模具顯得尤為重要。
注射模具在注射制品成型中起極其重要的作用,除了塑料制品的表面質(zhì)量,成型精度完全由模具決定之外,塑料制品的內(nèi)在質(zhì)量,成型效率也受模具影響,所以如何提高質(zhì)量,簡(jiǎn)明,快捷,規(guī)范化地設(shè)計(jì)注塑模具成為發(fā)揮注塑成型工藝優(yōu)越性,擴(kuò)大注塑制品生產(chǎn)應(yīng)用的首要問(wèn)題。
以上所體現(xiàn)的各個(gè)方面，都與模具設(shè)計(jì)有著非常密切的關(guān)系。一副設(shè)計(jì)合理的模具，就有85﹪成功的希望，其余就得依靠設(shè)備和模具制造工人的熟練程度來(lái)達(dá)到，所以，提高塑料注射模具的設(shè)計(jì)水平就顯得尤為重要。本套模具在設(shè)計(jì)的中，結(jié)合前人的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和這幾年模具發(fā)展新成果，采用了很多更具合理的模具結(jié)構(gòu)。例如：本套模具在開(kāi)始模具設(shè)計(jì)之前，考慮了多種設(shè)計(jì)方案，衡量了每種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，從中選擇一種最具合理方案。本模具簡(jiǎn)化了頂料板的厚度大小，把頂料板放入定模板中與其平齊，這樣就降低了模具閉合高度，增強(qiáng)了模具自身的剛性。采用一拉桿控制頂料板和上模板的動(dòng)作，并對(duì)其起支承作用。另外，在上下模板之間裝有開(kāi)閉器，其作用就是控制模具的開(kāi)模順序，使模具能夠安全合理的完成開(kāi)合模動(dòng)作。采用這些新型結(jié)構(gòu)，不僅使模具簡(jiǎn)單化，而且這些零件都標(biāo)準(zhǔn)化，縮短了加工周期，節(jié)約了大量成本。
如今，我國(guó)模具成型工業(yè)已形成了相當(dāng)規(guī)模的完整體系，越來(lái)越多的新技術(shù)，新工藝，新材料誕生，并將應(yīng)用在模具產(chǎn)業(yè)中，這將促使我國(guó)模具工業(yè)的飛躍發(fā)展。同時(shí)，我國(guó)模具工業(yè)的總體水平與世界先進(jìn)國(guó)家相比還有一定差距，還要大力推進(jìn)模具產(chǎn)業(yè)的科技進(jìn)步，開(kāi)展新技術(shù)，新材料研究開(kāi)發(fā)，并進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)模具工業(yè)專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)，使之可持續(xù)發(fā)展，為我國(guó)模具成型加工技術(shù)超趕世界先進(jìn)水平作出貢獻(xiàn)。
第2章 臺(tái)面柜注塑模工藝規(guī)程的編制
2.1 明確設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)和準(zhǔn)備必要的技術(shù)資料
注塑模具設(shè)計(jì)工作必須以模具設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)作為依據(jù)，由設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)了解塑料制品的技術(shù)圖樣、生產(chǎn)綱領(lǐng)、使用要求，注塑成型工藝規(guī)程以及對(duì)模具質(zhì)量的要求和完成時(shí)間等內(nèi)容，明確設(shè)計(jì)任務(wù)之后，通過(guò)必要的技術(shù)資料進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。
2.2 塑件的工藝性分析
該塑件是冰箱的臺(tái)面框，其塑件圖如圖所示，本塑件的材料采用PP，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。
圖2-1 塑件圖
2.2.1 塑件的原材料分析
塑件的材料采用PP屬熱塑性塑料。它的成型特性為：
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(kāi)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。
成型時(shí)注意事項(xiàng)：
1.結(jié)晶料,吸濕性小,易發(fā)生融體破裂,長(zhǎng)期與熱金屬接觸易分解.
2.流動(dòng)性好,但收縮范圍及收縮值大,易發(fā)生縮孔.凹痕,變形.
3.冷卻速度快,澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應(yīng)緩慢散熱,并注意控制成型溫度.料溫低方向方向性明顯.低溫高壓時(shí)尤其明顯,模具溫度低于50度時(shí),塑件不光滑,易產(chǎn)生熔接不良,留痕,90度以上易發(fā)生翹曲變形
4.塑料壁厚須均勻,避免缺膠,尖角,以防應(yīng)力集中
2.2.2 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析
(1) 結(jié)構(gòu)分析 要想獲得合格的塑料制件除選用塑料的原材料外，還必須考慮塑件的結(jié)構(gòu)工藝性，塑件的結(jié)構(gòu)工藝性與模具設(shè)計(jì)有直接關(guān)系，只有塑件設(shè)計(jì)滿足成型工藝要求，才能設(shè)計(jì)出合理的模具結(jié)構(gòu)以防止成型時(shí)產(chǎn)生氣泡、縮孔、凹陷、及開(kāi)裂等缺陷，達(dá)到提高生產(chǎn)率和降低成本的目的。
從零件圖上分析，由于該零件對(duì)表面質(zhì)量要求較高模具設(shè)計(jì)時(shí)采用倒裝模比較合適，該零件屬于中等復(fù)雜程度。
(2) 尺寸精度分析 塑件的尺寸精度是指所獲得的塑件尺寸與產(chǎn)品圖中尺寸相符合程度，即所獲得塑件尺寸的準(zhǔn)確度。塑件的尺寸精度與模具的制造精度，模具的磨損程度，塑件收縮率的波動(dòng)及成型時(shí)工藝條件的變化，塑件成型后的時(shí)效變化和模具的結(jié)構(gòu)形式等有關(guān)，因此，塑件的尺寸精度往往不高，應(yīng)在保證使用要求的前提下盡可能選用低精度等級(jí)。
由于該塑件上尺寸公差均為未注尺寸公差。查表可知PP材料的制件為MT5級(jí)[2]。即：532±0.3 mm,508±0.5mm,540±0.5mm,435±0.3mm, 515mm,540mm,570±0.5以上分析可見(jiàn)，該零件的尺寸精度不高沒(méi)有太多的的精度要求，對(duì)應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工可以保證。
從零件的壁厚上來(lái)看，壁厚為2.5mm，比較均勻，有利于成型。
(3) 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)電介質(zhì)外，零件外表面要求表面細(xì)噴沙紋。除此外沒(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)控制得較好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。
2.2.3 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=901 (由PRO/E量得)
計(jì)算塑件的質(zhì)量：根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得PP的密度為P=0.9-0.91克/立方厘米
故零件的質(zhì)量為：
M=VP
=901×0.91×
=820g
2.3 成型設(shè)備的選擇
注射模具是安裝在注射機(jī)上的，模具與注射機(jī)應(yīng)當(dāng)相適應(yīng)，這將關(guān)系到制件的質(zhì)量，均勻性及成型周期。一副模具放在許多型號(hào)和規(guī)格的注射機(jī)上使用，均可能獲得令人滿意的效果，但是只有該模具的注射量、鎖模力、注射速度和總的循環(huán)操作都與預(yù)想值相同的情況下才能取得最佳效果。選擇注塑機(jī)時(shí)，必須保證制品的注射量小于注射機(jī)允許的最大注射量。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，制品注射量一般不超過(guò)注射機(jī)最大注射量的80%，此模具采用一模一腔。
2.3.1 注射量的校核
模具型腔能否充滿與注射機(jī)允許的最大注射量密切聯(lián)系，設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)保證注塑模內(nèi)所需融體總量在注射機(jī)實(shí)際的最大注射量；根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，注射機(jī)的最大注射量是允許最大注射量的80%。
由+ ≤80%
計(jì)算可得滿足使用要求。
2.3.2 注射壓力校核及鎖模力校核
注射壓力校核是檢驗(yàn)注射機(jī)的最大注射壓力能否滿足制品成型的需要，注射壓力的大小與制品的復(fù)雜程度、模具結(jié)構(gòu)、塑件品種、注射速度、流動(dòng)比、噴嘴及模具流道系統(tǒng)以及注射機(jī)類型等因素有關(guān)。ABS的注射壓力為60MPa～100MPa，而XS-ZY-125型注射機(jī)的注射壓力為119MPa。故滿足注射壓力的需要。
注射成型時(shí)，模具所需的鎖模力與塑件在水平分型面上的投影面積有關(guān)，為了可靠的鎖模，不使成型過(guò)程中出現(xiàn)溢料現(xiàn)象，應(yīng)使塑料融體時(shí)型腔的成型壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機(jī)額定鎖模力。
即（+）P
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