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XXX 大學機電工程系畢業(yè)設計說明書（論文） 第 1 頁 共 44 頁 摘 要 本文詳細介紹了 interphone 注射模具的設計?；?PRO/E 建模，在完成塑件結構分 析后，確定采用一模一腔、點澆口進料的三板式模具。根據(jù)基體尺寸，模架從標準模架 庫中調(diào)用。針對塑件兩側有側凹，特優(yōu)化設計了斜頂機構，并對該機構的加工工藝、使 用效果進行了闡述。同時，本文對澆注系統(tǒng)、成型零件、脫模機構、斜頂桿側抽芯機構、 合模導向機構、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)和部分零件的加工工藝也做了完整的設計計算。 關鍵詞：注射模；側澆口；斜頂桿機構 XXX 大學機電工程系畢業(yè)設計說明書（論文） 第 2 頁 共 44 頁 Abstract This text has introduced the design of the interphone injection mould in detail. Because of PRO/E modeling , after analyzing the structure of the interphone, confirms using a cavity ,point gate and three plate a mould. according to the matrices size, the mould shelf was choosed from the 3D mold base standard library. There were concaves in both sides of moulding , so optimizing design the angle ejector maching ,and furthermore the producing technics,the appliation affects are discessed in detail. At the same time,in this text the feedsysterm, shaping part, drawing of patterns organization , Organization of ejection force.,shut mould lead organization , temperature control system , exhaust system and the technology analyse of some workparts were designed and calculated totally. Key words： injection mould；point gate ；angle ejector machine XXX 大學機電工程系畢業(yè)設計說明書（論文） 第 3 頁 共 44 頁 目 錄 摘 要 ...................................................................................................................................................................1 ABSTRACT ........................................................................................................................................................2 目 錄 .................................................................................................................................................................3 前 言 ...................................................................................................................................................................6 第 1 章 塑件材料分析 .......................................................................................................................................8 1.1 基本特性 ..................................................................................................................................................8 1.2 成型特點 ..................................................................................................................................................8 1.3 主要技術指標 ..........................................................................................................................................8 1.4 ABS 的注射工藝參數(shù) ..............................................................................................................................8 第 2 章 型腔數(shù)目的決定及排布 .....................................................................................................................11 第 3 章 分型面的選擇 .....................................................................................................................................13 第 4 章 澆注系統(tǒng)的設計 .................................................................................................................................14 4.1 主澆道設計 ............................................................................................................................................14 4.2 分流道設計 ............................................................................................................................................16 4.3 冷料穴的設計 ........................................................................................................................................16 4.4 澆口的設計 ............................................................................................................................................17 4.4.1 位置選擇原則 ...............................................................................................................................17 4.4.2 澆口剪切速率的校核 ...................................................................................................................17 第 5 章 注射機的型號和規(guī)格的確定 .............................................................................................................19 第 6 章 成型零部件的工作尺寸計算 .............................................................................................................20 6.1 凸模徑向尺寸計算 ................................................................................................................................20 6.2 凸模高度尺寸計算 ................................................................................................................................21 6.3 凹模徑向尺寸的計算 ............................................................................................................................22 6.4 凹模型腔深度尺寸的計算 ....................................................................................................................23 6.5 定模型芯加工工藝卡 ............................................................................................................................24 第 7 章 模架的確定和標準件的選用 .............................................................................................................26 7.1 定模座板 ................................................................................................................................................26 7.2 定模固定板 ............................................................................................................................................26 7.3 動模固定板 ............................................................................................................................................26 7.4 動模墊板 ................................................................................................................................................26 7.5 墊塊 ........................................................................................................................................................26 7.6 動模座板 ................................................................................................................................................27 第 8 章 導柱導向機構的設計 .........................................................................................................................28 XXX 大學機電工程系畢業(yè)設計說明書（論文） 第 4 頁 共 44 頁 8.1 導柱導向機構的作用 ............................................................................................................................28 8.2 導柱導套的選擇 ....................................................................................................................................28 第 9 章 排氣槽的設計 .....................................................................................................................................30 第 10 章 推出機構的設計 ...............................................................................................................................31 10.1 選用原則 ..............................................................................................................................................31 10.2 推出機構的分類 ..................................................................................................................................31 10.3 推出機構的組成 ..................................................................................................................................31 10.4 脫模力的計算 ......................................................................................................................................31 10.5 抽芯機構設計 ......................................................................................................................................32 第 11 章 溫控系統(tǒng)設計 ...................................................................................................................................35 11.1 模溫對塑件質(zhì)量的影響 ......................................................................................................................35 11.2 模溫對生產(chǎn)效率的影響 ......................................................................................................................35 11.3 加熱系統(tǒng) ..............................................................................................................................................36 11.4 冷卻系統(tǒng) ..............................................................................................................................................36 11.4.1 冷卻介質(zhì) .....................................................................................................................................36 11.4.2 冷卻裝置的理論計算 .................................................................................................................36 11.4.3 冷卻裝置的結構形式 .................................................................................................................37 第 12 章 模具零部件材料選擇 .......................................................................................................................38 12.1 塑料模選用鋼材的原則 ......................................................................................................................38 12.2 模具的選材及熱處理要求 ..................................................................................................................38 第 13 章 模具工作過程 .................................................................................................................................39 第 14 章 注射模與注射機的關系 .................................................................................................................41 14.1 注射壓力的校核 ..................................................................................................................................41 14.2 鎖模力的校核 ......................................................................................................................................41 14.3 開模行程與推出機構的校核 ..............................................................................................................41 14.4 安裝部分相關尺寸校核 ......................................................................................................................41 設計小結 ...........................................................................................................................................................43 致 謝 .................................................................................................................................................................44 參考文獻 ...........................................................................................................................................................45 XXX 大學機電工程系畢業(yè)設計說明書（論文） 第 5 頁 共 44 頁 前 言 一、 概述 模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎工業(yè)，被成為“工業(yè)之母” 。而塑料模具又是整個模具 行業(yè)中的一枝獨秀，發(fā)展極為迅速。自從 1927 年聚氯乙烯塑料問世以來，隨著高分子 化學技術的發(fā)展以及高分子合成技術、材料改性技術的進步，愈來愈多的具有優(yōu)異性能 的高分子材料不斷涌現(xiàn)，從而促使塑料工業(yè)飛躍發(fā)展。 在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，69%~90% 的工業(yè)產(chǎn)品需要使用模具加工，模具工業(yè)已成為工 業(yè)發(fā)展的基礎，許多新產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)在很大程度上都依賴于模具生產(chǎn)，特別是汽車、 輕工、電子、航空等行業(yè)尤為突出。我國自改革開放以來，塑料工業(yè)發(fā)展很快，表現(xiàn)在 不僅塑料增加而且其品種更為增多，其產(chǎn)量已上升到居世界第四位，由此可見，塑料工 業(yè)已在我國國民經(jīng)濟的各個部門中發(fā)揮了愈來愈大的作用。 在模具方面，我國模具總量雖已位居世界第三，但設計制造水平總體上比德、美、 日、法、意等發(fā)達國家落后許多，模具商品化和標準化程度比國際水平低許多。在模具 價格方面，我國比發(fā)達國家低許多，約為發(fā)達國家的 1/3~1/5，工業(yè)發(fā)達國家將模具向 我國轉(zhuǎn)移的趨勢進一步明朗化。 我國塑料模的發(fā)展迅速。塑料模的設計、制造技術、CAD 技術、CAPP 技術，已有 相當規(guī)模的確開發(fā)和應用。在設計技術和制造技術上與發(fā)達國家和地區(qū)差距較大，在模 具材料方面，專用塑料模具鋼品種少、規(guī)格不全質(zhì)量尚不穩(wěn)定。模具標準化程度不高， 系列化商品化尚待規(guī)?；籆AD、CAE、Flow Cool 軟件等應用比例不高；獨立的模具 工廠少；專業(yè)與柔性化相結合尚無規(guī)劃；企業(yè)大而全居多，多屬勞動密集型企業(yè)。因此 努力提高模具設計與制造水平，提高國際競爭能力，是刻不容緩的。 近年來，隨著科學技術的進步以及對塑件質(zhì)量要求的提高，塑料模塑成型技術正向 高精度、高效率、自動化、大型、微型、精密、高壽命的方向發(fā)展，具體表現(xiàn)在以下幾 個方面： 1、塑料成型理論研究的進展。 2、新的成型方法不斷涌現(xiàn)。 3、塑件更趨向精密化、微型化及超大型化。 4、開發(fā)出新型模具材料。 5、模具表面強化熱處理新技術應用。 6、模具 CAD/CAM/CAE 技術發(fā)展迅速。 7、模具大量采用標準化。 在工業(yè)發(fā)達的國家，模具工業(yè)已經(jīng)從機床工業(yè)中分離出來，并發(fā)展成為一個獨立的 工業(yè)部門，而且其產(chǎn)值已經(jīng)超過機床工業(yè)的產(chǎn)值。目前國內(nèi)模具行業(yè)的基本情況是，隨 著輕工業(yè)及汽車制造業(yè)的迅速發(fā)展，模具設計制造日漸受到人們廣泛關注，已形成一個 行業(yè)。但是我國模具行業(yè)缺乏技術人員，存在品種少、精度低、制造周期長、壽命短、 供不應求的狀況。一些大型、精密、復雜的模具還不能自行制造，需要每年花幾百萬.上 千萬美元從國外進口，制約了工業(yè)的發(fā)展，所以在我國大力發(fā)展模具行業(yè)勢在必行。 二、本課題的研究內(nèi)容、要求、目的及意義 本次對講機外殼注塑模具設計采用 Pro/e 輔助設計，運用 CAD 技術能有效地對整個 設計制造過程預測評估通過計算機數(shù)據(jù)模擬和仿真技術來完善模具結構，再現(xiàn)能力強， XXX 大學機電工程系畢業(yè)設計說明書（論文） 第 6 頁 共 44 頁 整體水平容易控制，能夠迅速獲得樣品，有利于爭取定單，贏得客戶；同時節(jié)省大量的 模具試制材料費用，減少模具返修率，縮短生產(chǎn)周期，大大降低了模具成本。 1、本課題的研究內(nèi)容及基本要求 （1）獨立擬定斜齒輪塑件的成型工藝，正確選用成型設備。 （2）合理地選擇模具結構。根據(jù)塑件圖及技術要求，提出模具結構方案，并使其 結構合理，質(zhì)量可靠，操作方便。必要時可根據(jù)模具設計和加工的要求，提出修改塑件 圖紙的要求。 （3）正確的確定模具成型零件的形狀和尺寸。 （4）所設計的模具應當制造方便、造價便宜。 （5）充分考慮塑件設計特色，盡量減少后加工。 （6）設計的模具應當效率高，安全可靠，如要求澆注系統(tǒng)充型快，冷卻系統(tǒng)效果 好，脫模機構靈活可靠，自動化程度高。 （7）要求模具零件耐磨、耐用、使用壽命長。 2、本課題的研究目的及意義 （1）熟悉擬定塑料成型工藝和模具設計原則、步驟和方法。 （2）學會查閱有關技術文獻、手冊和資料。 （3）培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。 XXX 大學機電工程系畢業(yè)設計說明書（論文） 第 7 頁 共 44 頁 第 1 章 塑件材料分析 該塑件選用塑料為 ABS。ABS 中文名：丙烯腈-丁二烯 -苯乙烯共聚物英文名： Acrylinitrile-Butadiene-Styrene。 1.1 基本特性 ABS 是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。這三種組分的各自特性，使 ABS 具有良好的綜合力學性能。丙烯腈使 ABS 有良好的耐腐蝕性及表面硬度，丁二烯使 ABS 堅韌，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。 ABS 無毒、無味，呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤，密度在 1.02~1.05g/cm3,其 收縮率為 0.3~0.8%。ABS 吸濕性很強，成型前需要充分干燥，要求含水量小于 0.3%。 流動性一般，溢料間隙約在 0.04mm。ABS 有極好的抗沖擊強度，且在低溫下也不迅速 下降。有良好的機械強度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學穩(wěn)定性和電 氣性能。水、無機鹽、堿、酸類對 ABS 幾乎無影響，在酮、醛、酯、氯代烴中會溶解 或形成乳濁液，不溶于部分醇類及烴類溶劑，但于烴長期接觸會軟化溶脹，ABS 塑料表 面受冰醋酸、植物油等化學藥品的侵蝕會硬氣放映開裂。ABS 有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定 性，易于成型加工。經(jīng)過調(diào)色可陪成任何顏色。其缺點是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為 70℃左右，熱變形溫度約為 93℃左右。耐氣候性差，在紫外線作用下易變硬發(fā)脆。 1.2 成型特點 ABS在升溫時粘度增高，所以成型壓力較高，塑料上的脫模斜度宜稍大；易產(chǎn)生熔 接痕，模具設計時應注意盡量減小澆注系統(tǒng)對料流的陰力；在正常的成型條件下，壁厚、 熔料溫度及收縮率影響極小。要求塑件精度高時，模具溫度可控制在50~60oC，要求塑 件光澤和耐熱時，應控制在60~80 oC。 1.3 主要技術指標 比重：1.02~1.16g/cm3。 比容：0.86~0.98cm3/g 吸水性：0.2~0.4% (24h) 。熔點： 130~160oC。 熱變形溫度：4.6×105Pa---- 130~160oC。 18.5×105Pa---- 90~108oC。 抗拉屈服強度(105Pa): 500 拉伸強度模量：1.8×104 Mpa 彎曲強度：800×105Pa 1.4 ABS 的注射工藝參數(shù) 注射機類型： 螺桿式 螺桿轉(zhuǎn)速： 30~60 r/min XXX 大學機電工程系畢業(yè)設計說明書（論文） 第 8 頁 共 44 頁 噴嘴形式： 直通式 噴嘴溫度： 190~200oC 料筒溫度： 前 200~210oC 中 210~230oC 后 180~200oC 模溫： 50~80oC 注射壓力： 70~120Mpa 保壓力： 50~70Mpa 注射時間(s)： 3~5 保壓時間(s)： 15~30 冷卻時間(s)： 15~30 成型周期(s)： 40~70 塑件圖1-1 XXX 大學機電工程系畢業(yè)設計說明書（論文） 第 9 頁 共 44 頁 塑件立體圖1-2 塑件的工作條件對精度要求較低，根據(jù)ABS的性能可選擇其塑件的精度等級為5級 精度。 經(jīng)計算得塑件的曲面面積為：S塑=321.13cm2 得塑件的體積為：V塑=34.59cm3 塑件的質(zhì)量為：W 塑 =V塑×r塑=35.62(g) 。 XXX 大學機電工程系畢業(yè)設計說明書（論文） 第 10 頁 共 44 頁 第 2 章 型腔數(shù)目的決定及排布 型腔數(shù)目的確定主要參考以下幾點來確定： 1、塑件制品的批量和交貨期，以及塑料制件的成本。該制品是大批量生產(chǎn)，若采 用多型腔可提高生產(chǎn)效率，但根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗在模具每增加一個型腔，制品尺寸精度要降 低4%。 2、所選用注射機的技術規(guī)則，因為上面只進行了結構及工藝成型的分析，還沒確 定注射機，也可暫時不予考慮。 3、質(zhì)量控制要求。制品屬于精度不高，對質(zhì)量要求比較高且制品較小，因此可設 成一模四腔，以保證質(zhì)量要求。 4、成型的塑件品種與塑件的形狀尺寸。該制品有內(nèi)螺紋。為了提高生產(chǎn)效率采用 自動脫螺紋的齒輪傳動機構，因而模具結構較復雜。根據(jù)品種和形狀尺寸特點及要求， 設置成一模四腔注射成型。 本次設計根據(jù)制件的結構特點、形狀尺寸、產(chǎn)品批量、模具制造難易及其壽命、成 本高低再加上設計和加工制造的復雜性，綜合考慮 ，一般來說，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構，對于精度要求不高的小型塑件（沒有配合精 度要求） ，形狀簡單，又是大批量生產(chǎn)時，若采用多型腔模具可提供獨特的優(yōu)越條件， 使生產(chǎn)效率大為提高。 多型腔模具設計的重要問題之一就是澆注系統(tǒng)的布置方式，由于型腔的排布與澆注 系統(tǒng)布置密切相關，因二型腔的排布在多型腔模具設計中應加以綜合考慮。應使每個型 腔都通過澆注系統(tǒng)從總壓力中均等地分得所需的足夠的壓力，以保證塑料熔體同時均勻 地充滿每個型腔，使各型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定。 多型腔在模板上排列形式通常有平衡式和非平衡式兩種。平衡式其特點是從主流道 到各型腔澆口的分流道的長度，截面形狀及均對應相同，可實現(xiàn)均衡進料和同時充滿型 腔的目的。而非平衡式的特點是從主流道到各型腔澆口的分流道的長度不相等，因而不 利于均衡進料，但可以縮短流道的總長度，為達到同時充滿型腔的目的，各澆口的截面 尺寸要制作得不相同。因此在設計時要注意以下幾點： 盡可能采用平衡式排列，確保制品質(zhì)量的均一和穩(wěn)定。 型腔布置與澆口開設部位應力求對稱，以便防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象。 盡量使排列的緊湊，以便減少模具的外形尺寸 通過軟件分析得到體積V塑和質(zhì)量W塑 ，又因為此產(chǎn)品屬大批量生產(chǎn)的塑件，屬于 儀表外殼，精度要求比較高、且單件加工生產(chǎn)綜合考慮生產(chǎn)率和生產(chǎn)成本等各種因素， 以及注射機的型號選擇，確定采用一模一腔排布。由塑件的外形尺寸和機械加工的因素， 確定采用大水口單型腔生產(chǎn)。 XXX 大學機電工程系畢業(yè)設計說明書（論文） 第 11 頁 共 44 頁 2-1 型腔數(shù)目布局圖2-2 XXX 大學機電工程系畢業(yè)設計說明書（論文） 第 12 頁 共 44 頁 第 3 章 分型面的選擇 分型面是指分開模具取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面。分型面的形式 與塑件的幾何形狀、脫模方法、模具類型及排氣條件澆口形式有關。制品成型的分型面 不僅影響到制品的脫模困難程度及美觀程度，還影響成型零件的加工工藝性，另外合適 的分型面位置還有利于模具加工、排氣、脫模、提高塑件的表面質(zhì)量及方便工藝操作等。 1、分型面的位置應開設在塑件截面尺寸最大的部位，便于脫模和加工型腔。 2、分型面應使模具分割成便于加工的部件，以減少機械加工的困難。以使得模具 零件易于加工。 3、分型面的選擇應有利于保證塑件尺寸精度要求。 4、分型面應盡可能選擇在不影響塑件外觀的部位，而且在分型面處所產(chǎn)生的飛邊 應容易修整加工，從而有利于保證塑件的外觀質(zhì)量。 5、應滿足塑件的使用要求，即從使用的角度避免脫模斜度、推桿及澆口痕跡等工 藝缺陷影響塑件功能。 6、為便于塑件脫模，應盡可能使塑件在開模時留在下?；騽幽２糠郑子谠O置和 制造簡便易行的脫模機構。若塑件有側孔時，應盡可能地將側型芯設在動模部分，避免 定模抽芯 7、考慮鎖模力，分型面的選擇應盡可能減少塑件在分型面上的投影面積。 8、考慮側向抽拔距，一般機械分型面抽芯機構的側向抽拔距都較小，因此選擇的 分型面應使抽拔距離盡量短。 9、盡量方便澆注系統(tǒng)的布置。 10、為了有利于氣體的排出，分型面應盡可能與料流的末端重合。 11、考慮注塑機的技術規(guī)格，是模板間距大小合適。 12、選擇分型面時根據(jù)塑件的使用要求和所用塑料，要考慮飛邊在塑件上的部位。 13、選擇分型面時，應考慮減小由于脫模斜度造成塑件的大小端尺寸差異。 總而言之，分型面形狀應盡可能的簡單，以便于模具的制造和塑件的脫模。綜合考 慮以上的設計原則，結合該塑件的特性，其分型面的選擇如圖：（如下圖） XXX 大學機電工程系畢業(yè)設計說明書（論文） 第 13 頁 共 44 頁 分型面示圖 3-1 第 4 章 澆注系統(tǒng)的設計 澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機噴嘴起到型腔入口為止的塑料熔體的流動通道，它包 括主流道、分流道、澆口及冷料穴。設計時應該遵循以下原則： 1、排氣良好。 2、流程要短。 3、避免料流直沖型芯或嵌件。 4、要求熱量及壓力損失最小。 5、修整方便，保證塑件外觀質(zhì)量。 6、防止塑件變形，澆注系統(tǒng)設計要結合型腔布局同時考慮。 7、了解塑料的成型特性。 8、塑料耗量要少，應利于消除冷料。 9、型腔布置和澆口開設部位力求對稱，防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象。 10、盡可能選用平衡式分流道。 4.1 主澆道設計 主流道通常位于模具的中心，是塑料熔體的入口，為了便于熔融塑料在注射時能順 利的流入，開模時又能使冷卻后的主流道凝料從主澆道中順利地拔出，主澆道的形狀設 計成圓錐形，內(nèi)壁必須光滑，表面光潔度一般應有▽8。 主流道一般是由澆口套構成，澆口套的作用： 1、與注射機噴嘴孔吻合，將料筒內(nèi)的塑料過渡到模具內(nèi)。 2、使模具在注射機上很好的定位。 3、作為澆注系統(tǒng)的主澆道。 主澆道的一端通常設計成帶凸臺的圓盤，其高度為 5～10 mm，并與注射機的固定模 板的定位孔成間隙配合。澆口套的球形凹坑深度常取 3～5 mm。 1）根據(jù)所選注射機，則主流道小端尺寸為 d=注射機噴嘴尺寸+ （0.5 ～1）=3.0+0.5=3.5mm 主流道球面半徑為 SR=噴嘴尺寸半徑+（1～2）=12+1=13mm 2）主流道襯套形式 本設計雖然是小型模具，但為了僅于加工和縮短主流道長度襯套和定位圈還是設計 成分體式，主流道長度取 45mm 約等于定模板的厚度見（下圖）所示，材料采用 T10 制 造熱處理強度為 52∽56HRC XXX 大學機電工程系畢業(yè)設計說明書（論文） 第 14 頁 共 44 頁 主流道襯套圖 4-1 主流道圓錐角 α 可取 30∽60，內(nèi)壁粗糙度為 Ra=0.63um 主流道大端呈圓角，半徑 r=1～3MM。以減小料流轉(zhuǎn)向過渡時的阻力。 在模具結構允許的情況下，主流道應盡量可能短，一般小于 60MM。過長則會影響 熔體的順利充型。 主流道襯套與定模座板采用 H7/m6 配合，與定位圈的配合采用 H9/f9 間隙配合。 3）定位圈如下圖所示，材料選用 45 鋼 定位圈示意圖 4-2 XXX 大學機電工程系畢業(yè)設計說明書（論文） 第 15 頁 共 44 頁 4.2 分流道設計 主流道與澆口之間的通道稱為分流道。采用直接澆道的模具可以省去分澆道，但在 多型腔模具中分流道是必不可少的。常見的分流道的截面形式有圓形、半圓形、梯形、 U 形、正方形和正六角形。從分流道設計的要點出發(fā)，即應盡可能的使流動阻力減小， 各型腔能夠均衡進料。設計原則如下： （1）盡可能減小熔體的流動阻力。所以，在保證足夠的注塑壓力使塑料熔體順利充 滿型腔的前提下，分流道的截面積與長度盡量取小值。 （2）分流道轉(zhuǎn)折處應以圓弧過渡。 （3）表面粗糙度要求以Ｒa０.８為佳。 （4）分流道較長，所以將分流道的端部沿料流前進方向延長，作為分流道冷料井， 以儲存前鋒冷料，其長度為分流道直徑的１.５～２倍。 根據(jù)型腔的布置，可知分流道采用平衡式布置，采用半圓形均布，既可滿足良好的 壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)，使塑件熔體盡快地經(jīng)分流道均衡的分配到各個型腔又 便于制造加工，以保證精度。 分流道的形狀裁面尺寸以及凝料體積 即 B=0.2654*m1/2*L1/4=0.2654* 481/2 * 451/4 =6mm 式中制件 m—制件質(zhì)量； L—分流道長度。 分流道 L1 裁面形狀如下圖所示 分流道的形狀裁面尺寸圖 4-3 5)、分流道的表面粗糙度 分流道的表面粗糙度 Ra 并不要很高，一般取 0.8um∽1.6um，在此取 1.6um。 4.3 冷料穴的設計 冷料穴一般位于主流道對面的動模板上，其作用就是存放料流前峰的“冷料”防止 形狀及裁面尺寸為了便于機械加工及凝料脫模，本設計的分流道設置在分型面定模 一側，截面形狀采用半圓形截面，一般采用下面的經(jīng)驗公式來確定裁面尺寸。 XXX 大學機電工程系畢業(yè)設計說明書（論文） 第 16 頁 共 44 頁 “冷料”進入型腔而形成冷接縫，冷料穴的直徑尺寸宜稍大于主流道大端的直徑，該模 具取 10mm;深度約為主流道大端直徑的 3/4，約為 6mm 如（下圖）所示，鑒于制件采用 推板、推桿共同推出，并采用 Z 形拉料桿。 冷料穴 4-4 4.4 澆口的設計 澆口是連接分流道與型腔之間的一條通道，它是澆注系統(tǒng)的關鍵部分，澆口的形狀、 位置和尺寸對塑件的質(zhì)量影響很大。 4.4.1 位置選擇原則 ① 澆口應該能使型膠各個角度問時充滿的位置。 ② 澆口應沒在制品壁厚較厚的部位，以利用可補縮。 ③ 澆口位置選擇應有利于型腔中氣體的排除。澆口位置應選擇能避免制品產(chǎn)生 熔合紋的部位。 ④ 對于帶組長型芯的模具，宜采用中心吹部進料方式，以避免急型芯受沖擊變 形。 ⑤ 澆口應沒在不影響制品外觀的部位。 根據(jù)以是原則，以及制件的工藝分析采用如上圖的半圓形測澆口。 其中 h=nt=0.7×1.5=1.05≈1 L—澆口長度（為了去除方便取 L=1.5MM） 考慮澆口推薦值取 h=1mm 式中 n—塑件系數(shù)（pom n=0.7） f—塑件型厚（mm）(平均略為 1.5) XXX 大學機電工程系畢業(yè)設計說明書（論文） 第 17 頁 共 44 頁 4.4.2 澆口剪切速率的校核 由點澆口剪切的經(jīng)驗公式得 r=kq/πR3=4×4.533=1.824s-1<105s-1 剪切速率校核合格 初步估算澆注系統(tǒng)的體積，V 澆=3~4cm3。 其質(zhì)量約為：W 澆=V 澆 ×r 塑=3.03~4.12g 。 S=(n×W 塑+ W 澆) /0.8=45~50g。 所以，選擇用注射機型號為：XS-Z-60。 XXX 大學機電工程系畢業(yè)設計說明書（論文） 第 18 頁 共 44 頁 第 5 章 注射機的型號和規(guī)格的確定 注射機的技術規(guī)格： 型 號 ： SZ-160 額定注射量(cm3)： 160g 螺桿直徑 (mm): 35 注射壓力 (MPa): 127 注射行程（mm）： 305 注射時間（s） : 2.9 注射方式 ： 螺桿式 合模力 kN : 600 合 模 方 式 : 肘桿 最大開（合）模行程（mm）：350 模具最大厚度（mm）： 400 模具最小厚度（mm）： 200 模板最大距離（mm）: 340 最大開模行程（mm）： 180 噴嘴圓?。╩m）： 12 噴嘴孔徑（mm）： 3 拉桿空間 （mm）： 345-345 電動機功率（kw): 15 XXX 大學機電工程系畢業(yè)設計說明書（論文） 第 19 頁 共 44 頁 第 6 章 成型零部件的工作尺寸計算 成型零件工作尺寸是指成型零件上直接用來構成素件的尺寸，主要有型腔和型芯的 徑向尺寸（包括矩形和異形零件的長和寬） ，型強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等。任何塑料制件都有一定的幾何形狀和尺寸的要求，如在使用 中有配合要求的尺寸，則竟的要求較高，在模具設計時，應根據(jù)素件的是尺寸精度等級 確定模具成型零件的工作尺寸及精度等級，影響素件尺寸精度的因素相當復雜，這些影 響因數(shù)應作為確定成型零件工作尺寸的依據(jù)。影響素件尺寸精度的主要因素及原因如下： ①．塑料的成型收縮：成型收縮引起制品產(chǎn)生尺寸偏差的原因 有：預定收縮率（設計算成型零部件工作尺寸所用的收縮率）與制品實際收縮率之 間的誤差；成型過程中，收縮率可能在其最大值和最小值之間發(fā)生的波動。 σs=(Smax-Smin)×制品尺寸 σs 成型收縮率波動引起的制品的尺寸偏差。 Smax、Smin 分別是制品的最大收縮率和最小收縮率。 按照一般的要求，塑料收縮率波動所引起的誤差應小于塑件公差的 1/3。 ②．成型零部件的制造偏差：模具成型零件的制造精度是影響素件尺寸竟的的重要 因素之一。成型零件加工精度愈低，成型零件加工精度愈低，成型塑件的尺寸精度也愈 低。時間證明，成型零件的制造總公差的 1/3—1/4，因此在確定成型零件工作尺寸公差 值時可取塑件公差的 1/3-1/4，或取 IT7-8 級作為模具制造公差。工作尺寸的制造偏差包 括加工偏差和裝配偏差。 ③．成型零部件的磨損：模具在使用過程中，由于塑料熔體流動的沖刷，脫模時與 塑件的摩檫，成型過程中可能產(chǎn)生的腐蝕氣體的銹蝕、以及由于上述原因造成的成型零 件表面粗糙度提高而重新打磨拋光等，均造成了成型零件尺寸的變化。這種變化稱為成 型零件的磨損，磨損的結果是型腔變大，型芯尺寸變小。磨損大小還與塑件的品種和模 具材料及熱處理有關。上述諸因素中脫模時塑件成型零件的摩檫磨損是主要的，為簡化 計算起見，凡與脫模方向垂直的成型零件表面，可以不考慮磨損；與脫模方向平行的成 型零件表面，應考慮磨損。 ２、本產(chǎn)品為抗沖ＡＢＳ制品，屬于大批量生產(chǎn)的小型塑件，預定的收縮率的最大 值和最小值分別?。?8%和０.3％。此產(chǎn)品采用５級精度，屬于低精度制品。因此，凸 凹模徑向尺寸、高度尺寸及深度尺寸的制造與作用修正系數(shù) x 取值可在 0.5~0.75 的范圍 之間，凸凹模各處工作尺寸的制造公差，因一般機械加工的型腔和型芯的制造公差可達 到 IT７～IT８級，綜合參考，相關計算具體如下： XXX 大學機電工程系畢業(yè)設計說明書（論文） 第 20 頁 共 44 頁 6.1 凸模徑向尺寸計算 lm1=［(1+S)×ls1+xΔ) -△/30 =((1+0.55%)×60+1/2×0.74) -0.74/30 =60.7-0.250mm x—取值范圍為[0.5，0.75]，該處均取 0.5 Δ—塑件的尺寸公差（查塑件公差表，取 0.74） δ—模具成型零件制造誤差 ,這里取 δ=Δ/3； lm2=［(1+S)×ls2+xΔ) -△/30 =((1+0.55%)×53+1/2×0.74) -0.74/30 =53.7-0.250mm x—取值范圍為[0.5，0.75]，該處均取 0.5 Δ—塑件的尺寸公差（查塑件公差表，取 0.74） δ—模具成型零件制造誤差 ,這里取 δ=Δ/3； lm3=［(1+S)×ls2+xΔ) -△/30 =((1+0.55%)×120+1/2×1.14) -1.14/30 =120.73-0.380mm x—取值范圍為[0.5，0.75]，該處均取 0.5 Δ—塑件的尺寸公差（查塑件公差表，取 0.74） δ—模具成型零件制造誤差 ,這里取 δ=Δ/3； lm4=［(1+S)×ls2+xΔ) -