控制器殼體蓋塑料模具設計

控制器殼體蓋塑料模具設計,控制器,殼體,塑料,模具設計 西安工業(yè)大學北方信息工程學院 本科畢業(yè)設計(論文) 題目：控制器殼體蓋塑料模具設計 系 別： 機電信息系 專 業(yè)：機械設計制造及其自動化 班 級： B090201 學 生： 李怡飛 學 號： B09020112 指導教師： 鐘玲 2013年05月 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文）任務書 院（系）：機電信息系專業(yè)：機械設計制造極其自動化 班090201姓名：趙曉強學號：b09020535 1.畢業(yè)設計（論文）題目： 刷柄塑料模具設計 2.題目背景和意義：我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個多世紀，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。模具市場的總體趨勢是平穩(wěn)向上的，在未來的模具市場中，塑料模具發(fā)展速度將高于其它模具，在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。本設計涉及的工件均為工程實際零件，通過對塑件的實體測繪，完成基本參數(shù)的采集，運用《塑料模具設計》《塑料成型工藝》等知識，指導學生利用Pro/E或solidwork等軟件完成模具結構的設計，并進行相關的校核計算，完成包括選材、熱處理、制造工藝規(guī)程、可行性分析等工作。本設計旨在鍛煉學生在專業(yè)技術應用能力上達到培養(yǎng)目標的基本要求，在塑料成型工藝與塑料模具設計技術方面得到全面提高，并受到模具設計工程師的基本訓練。 3.設計(論文)的主要內(nèi)容（理工科含技術指標）： (1) 不少于3000字的文獻綜述； (2) 充分了解塑件結構，繪制3D圖，并完成基本參數(shù)的計算及注射機的選用； (3) 確定模具類型及結構，完成模具的結構草圖的繪制； (4) 運用Pro/E或solidwork等工具軟件輔助設計完成模具整體結構 ； (5) 對模具工作部分尺寸及公差進行設計計算； (6) 對模具典型零件需進行選材及熱處理工藝路線分析； (7) 編制模具中典型零件的制造工藝規(guī)程卡片； (8) 對設計方案和設計結果進行經(jīng)濟分析和環(huán)保分析； (9) 繪制模具零件圖及裝配圖； (10) 對模具結構進行三維剖析，輸出模具開合結構圖； (11) 編寫設計說明書（所有3D圖插入說明書中恰當位置）。 4.設計的基本要求及進度安排（含起始時間、設計地點）： 第1周：熟悉課題，工廠參觀注塑生產(chǎn)過程，繪制塑件3D圖，翻譯外文資料 第2周：確定模具類型及結構，繪制模具結構草圖，準備開題答辯 第3-8周：對模具工作部分尺寸及公差進行設計計算，并運用Pro/E輔助設計完成部分模具零件，準備中期答辯 第9-15周：運用Pro/E完成模具整體結構3D圖，完成模具零件的選材、工藝規(guī)程的編制、裝配圖及零件圖的 繪制等工作 第16周：對所有圖紙進行校核，編寫設計說明書，所有資料提請指導教師檢查，準備畢業(yè)答辯 5.畢業(yè)設計（論文）的工作量要求 ① 實驗（時數(shù)）*或實習（天數(shù)）： 2周 ② 圖紙（幅面和張數(shù)）*： 不少于3張0＃圖 ③ 其他要求：外文翻譯不少于1000英文單詞;參考文獻(中文15篇, 英文3篇) 參考文獻書名或期刊、期號： (1) 《塑料模具設計手冊》?????????? 機械工業(yè)出版社 (2) 《塑料成型工藝與模具設計》?????? 高等教育出版社 (3) 《Pro/E》 人民郵電出版社 (4) 《機械制圖》 高等教育出版社 (5) Frank W. Wilson, Philip D. Harvey & Charles B. Gump. 2nd ed. Die design handbook [M]. McGraw-Hill Book Company.1965 指導教師簽名： 年 月 日 學生簽名： 年 月 日 系（教研室）主任審批： 年 月 日 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 控制器殼體蓋塑料模具設計 摘 要 本次設計題目控制器殼體蓋塑料模具設計，根據(jù)塑料制品的要求，了解塑件的用途，分析塑件的工藝性、尺寸精度等技術要求，選擇塑件制件尺寸。本模具采用一出二件，側入式澆口進料，注射機采用海天120W1×B型號，設置冷卻系統(tǒng)，CAD和PROE繪制二維總裝圖和零件圖，選擇模具合理的加工方法。附上說明書，系統(tǒng)地運用簡要的文字，簡明的示意圖和和計算等分析塑件，從而作出合理的模具設計。 關鍵詞：機械設計；模具設計；CAD繪制二維圖；PROE繪制3D圖，注射機的選擇 The controller housing cover plastic mold design Abstract The title of the thesis is the design of the controller housing which used plastic mould,To understand the use of plastic parts in accordance with the requirements of the plastic products, analysis of the technical requirements of the plastic parts of the process, dimensional accuracy, select the workpiece size of the plastic parts. The mold using a two side gate feed injection machine adopts Haitian the 120W1×B models, and set a cooling system, CAD and PROE drawing two-dimensional assembly diagram and parts diagram, reasonable mold processing methods. Attach a manual, use brief text, a concise diagram and calculated analysis of plastic parts, in order to make a reasonable mold design. Keywords: mechanical design; mold design; CAD drawing two-dimensional map; PROE draw 3D maps, injection machine selection 主要符號 額定鎖模 模腔壓力 安全系數(shù) 最小模具厚度 最大模具 塑件尺寸誤差 塑料的最大收縮率 塑料的最小收縮率 塑件尺寸 塑料的平均收縮率 塑料的公差 模具制造公差 型腔許用變形量 型腔材料的彈性模量 型腔材料的需用壓力 脫模斜度 摩擦系數(shù) 脫模力 推桿長度系數(shù) 總脫模力 應力 屈服極限強度 II 目 錄 1 緒論 1 1.1塑料簡介 1 1.2注塑成型及注塑模 1 1.3本文主要研究內(nèi)容 2 2 塑料材料分析 3 2.1塑料材料的基本特性 3 2.2塑件材料成型性能 3 2.3塑件材料主要用途 4 3 塑件的工藝分析 5 3.1塑件尺寸及精度 6 3.2塑件表面粗糙度 6 3.3塑件的體積和質量 7 4 注射成型工藝方案及成型零件設計 8 4.1注射成型工藝過程分析 8 4.2澆口種類的確定 8 4.3型腔數(shù)目的確定 9 4.4注射機的選擇和校核 9 4.4.1注射量的校核 10 4.4.2塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核 10 4.4.3模具與注射機安裝模具部分相關尺寸校核 11 5 導向機構的設計 13 5.1導向機構的作用 13 5.2導柱導向機構 13 5.2.1導向機構的總體設計 13 5.2.2導柱的設計 14 5.2.3導套的設計 14 6 注射模具結構設計 15 6.1分型面的設計 15 6.2型腔的布局 15 6.3澆注系統(tǒng)的設計 16 6.3.1澆注系統(tǒng)設計的組成及要求 16 6.3.2主流道設計 16 6.4分流道設計 17 6.4.1分流道設計要點 18 6.4.2分流道的形狀和尺寸 18 6.4.3分流道的表面粗糙度 19 6.4.4冷料穴的設計 19 6.5注射模成型零部件的設計 19 6.5.1成型零部件結構設計 19 6.5.2成型零部件工作尺寸的計算 20 6.6排氣結構設計 23 6.7脫模機構的設計 23 6.7.1脫模機構的選用原則 23 6.7.2脫模機構類型的選擇 24 6.7.3脫模力的計算 24 6.7.4推桿機構具體設計 24 6.8注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 25 6.8.1溫度調(diào)節(jié)對塑件質量的影響 25 6.8.2冷卻系統(tǒng)之設計規(guī)則 26 6.9模架的選用 26 7 模具材料的選用 28 7.1成型零件材料選用 28 7.2注射模用鋼種 28 8 模具工作過程 30 總結 32 參考文獻 33 致謝 35 畢業(yè)設計（論文）知識產(chǎn)權聲明 36 畢業(yè)設計（論文）獨創(chuàng)性聲明 37 I 1 緒論 1 緒論 現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展為素有“工業(yè)之母”美譽的模具工業(yè)帶來前所未有的發(fā)展機遇，而模具材料的應用在模具制造中起舉足輕重的作用。塑料，作為重要的模具材料之一，隨著家電、汽車、電子、電器、通訊產(chǎn)品的迅猛發(fā)展而得到更為廣泛的應用。塑料模具，成為時下模具品種之“關鍵詞”。在此背景下，如何更深入地認識塑料模具的發(fā)展狀況并把握其市場走向，成為重要課題。隨著中國汽車、家電、電子通訊、各種建材的迅速發(fā)展與國民經(jīng)濟的快速增長，在未來的模具市場中，塑料模具在模具總量中的比例將進一步提高，其發(fā)展速度將快于其他模具種類，塑料模具的加工與生產(chǎn)將形成遍地開花之勢模具制造是國家經(jīng)濟建設中的一項重要產(chǎn)業(yè)，振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，日益受到人們的重視和關注?！澳＞呤枪I(yè)生產(chǎn)的基礎工藝裝備”也已經(jīng)成為廣大業(yè)內(nèi)人士的共識。 1.1 塑料簡介 塑料是以樹脂為主要成分的高分子材料，它在一定的溫度和壓力下具有流動性?？梢员荒Ｋ艹尚蜑橐欢ǖ膸缀涡螤詈统叽纾⒃诔尚凸袒蟊３制浼鹊眯螤疃话l(fā)生變化。塑料有很多優(yōu)異性能，廣泛應用于現(xiàn)代工業(yè)和日常生活，它具有密度小，質量輕，比強度高，絕緣性能好，介電損耗低，化學穩(wěn)定性高，減摩耐磨性能好，減振隔音性能好等諸多優(yōu)點。另外，許多塑料還具有防水、防潮、防透氣、防輻射及耐瞬時燒蝕等特殊性能。塑料以從代替部分金屬、木材、皮革及無機材料發(fā)展成為各個部門不可缺少的一種化學材料，在國民經(jīng)濟中，塑料制作已成為各行各業(yè)不可缺少的重要材料之一。 1.2 注塑成型及注塑模 將塑料成型為制品的生產(chǎn)方法很多，最常用的有注射，擠出，壓縮，壓注，壓延和吹塑等。其中，注射成型是塑料成型加工中最普遍采用的方法。除氟塑料外，幾乎的有的熱塑性塑料都可以采用此方法成型。它具有成型周期短，能一次成型外形復雜、尺寸精度較高、易于實現(xiàn)全自動化生產(chǎn)等一系列優(yōu)點。因此廣泛用于塑料制件的生產(chǎn)中，其產(chǎn)口占目前塑料制件生產(chǎn)的30%左右。但注射成型的設備價格及模具制造費用較高，不適合單件及批量較小的塑料件的生產(chǎn)。 要了解注射成型和注射模，首先得了解注射機的一些基本知識，注射機是注射成型的主要設備，依靠該設備將粒狀塑料通過高壓加熱等工序進行注射。?注射機為熱塑性或熱固性塑料注射成型所用的主要設備，按其外形可分為立式、臥 14 西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設計（論文） 式、直角式三種，由注射裝置、鎖模裝置、脫模裝置，模板機架系統(tǒng)等組成。 注射成型是根據(jù)金屬壓鑄成型原理發(fā)展而來的，其基本原理是利用塑料的可擠壓性和可模塑性。首先將松散的粒狀或粉狀成型物料從注射機的料斗送入高溫的機筒內(nèi)加熱熔融塑化，使之成為粘流態(tài)熔體，然后在柱塞或螺桿的高壓推動下，以很大的流速通過料筒前端的噴嘴注射進入溫度較低的閉合模具中，經(jīng)過一段保壓冷卻定型時間后，開啟模具便可以從模腔中脫出具有一定形狀和尺寸的塑料制品。 注射成型生產(chǎn)中使用的模具叫注射模，它是實現(xiàn)注射成型生產(chǎn)的工藝裝備。 注射模的種類很多，其結構與塑料品種、塑件的復雜程度和注射機的種類等很多因素有關，其基本結構都是由動模和定模兩大部分組成的。定模部分安裝在注射機的固定板上，動模部分安裝在注射機的移動模板上，在注射成型過程中它隨注射機上的合模系統(tǒng)運動。注射成型時動模部分與定模部分由導柱導向而閉合。一般注射模由成型零部件、合模導向機構、澆注系統(tǒng)、側向分型與抽芯機構、推出機構、加熱和冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)及支承零部件組成。 注射成型有三大工藝條件，即：溫度、壓力、時間。在成型過程中，尤其是精密制品的成型，要確立一組最佳的成型條件決非易事，因為影響成型條件的因素太多，有制品形狀、模具結構、注射裝備、原材料、電壓波動及環(huán)境溫度等。 1.3本文主要研究內(nèi)容 本次畢業(yè)設計的課題是控制器殼體蓋注射模設計，也就是設計一副注塑模具來生產(chǎn)殼體蓋塑件產(chǎn)品，基于此，必須實現(xiàn)大批量的生產(chǎn)、提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)周期，才能降低成本。注射模具的使用是實現(xiàn)高效率生產(chǎn)的一個非常好的途徑，在本次設計中就是要對塑料殼體蓋塑件的特性進行分析，對成型工藝性的可行性進行分析，完成其生產(chǎn)模具的設計。模具的設計過程綜合性很強，需要考慮的因素很多，需要一個整體的思維模式去考慮問題，才能設計出一個合格的作品。本此設計的目標，就是通過確定成型零件、推出機構等的合理結構并進行計算校驗，設計出一個結構合理、操作簡單、動作可靠、使用壽命長的模具。 2 塑料材料分析 2 塑料材料分析 2.1 塑料材料的基本特性 ABS是由丙烯、丁二烯、苯乙烯三種單體共聚而成的。這三種組分的各自特性，使ABS具有良好的綜合理學性能。丙烯腈使ABS有良好的耐腐蝕性、耐熱性及表面硬度，丁二烯使ABS堅韌，苯乙烯使ABS有良好的加工性和染色性能。ABS價格便宜原料易得，是目前產(chǎn)量最大、應用范圍最廣的工程塑料之一。是一種良好的熱塑性塑料。 ABS無毒，無氣味，呈微黃色，成型的塑料有較好的光澤，不透明，密度為1.02~1.05。既有較好的抗沖擊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幾乎沒有影響， ABS不溶于大部分醇類及烴類溶劑，但與烴長期接觸會軟化溶脹，在酮，醛，酯，氯代烴中會溶解或形成乳濁液。ABS表面受冰醋酸，植物油等化學藥品的侵蝕時會引起應力開裂， ABS有一定的硬度，他的熱變形溫度比聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等高，尺寸穩(wěn)定性較好，易于成型加工，經(jīng)過調(diào)色配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耐候性差，在紫外線作用下ABS易變硬發(fā)脆。 ABS的性能指標：密度 1.02~1.05（），收縮率 ，熔點，彎曲強度80Mpa，拉伸強度3549Mpa，拉伸彈性模量1.8Gpa，彎曲彈性模量1.4Gpa，壓縮強度1839Mpa，缺口沖擊強度1120，硬度6286HRR，體積電阻系數(shù)，收縮率 范圍內(nèi)。ABS的熱變形溫度為93118℃，制品經(jīng)退火處理后還可提高10℃左右。ABS在-40℃時仍能表現(xiàn)出一定的韌性，可在-40100℃的溫度范圍內(nèi)使用。 2.2 塑件材料成型性能 ABS易吸水，使成型塑件表面出現(xiàn)斑痕、云紋等缺陷。因此，成型加工前應進行干燥處理；ABS在升溫時黏度增高，黏度對剪切速率的依賴性很強，因此模具設計中大都采用潛伏式澆口形式，成型壓力較高，塑件上的脫模斜度宜稍大；易產(chǎn)生熔接痕，模具設計時應該注意盡量減小澆注系統(tǒng)對料流的阻力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度對收縮率影響及小。要求塑件精度高時，模具溫度可控制在5060，要求塑件光澤和耐熱時，模具溫度應控制在6080。ABS比熱容低，塑化效率高，凝固也快，故成型周期短。。 2.3 塑件材料主要用途 ABS在機械工業(yè)上用來制造殼體蓋、泵業(yè)輪、軸承、把手、管道、產(chǎn)品、蓄電池槽、冷藏庫和冰箱襯里等，汽車工業(yè)上用ABS制造汽車擋泥板、扶手、熱空氣調(diào)節(jié)導管等，還可用ABS夾層板制小轎車車身。ABS還可用來制造水表殼，紡織器材，電器零件、玩具、電子琴及收錄機殼體、食品包裝容器，農(nóng)藥噴霧器及家具等。 3 塑件的工藝分析 3 塑件的工藝分析 在模具設計之前需要對塑件的工藝性如形狀結構、尺寸大小、精度等級和表面質量要進行仔細研究和分析，只有這樣才能恰當確定塑件制品所需的模具結構和模具精度。 殼體蓋如圖3.1所示，具體結構和尺寸詳見圖紙，該塑件結構中等復雜程度，生產(chǎn)量大，要求較低的模具成本，成型容易，精度要求不高。 圖3.1 塑件的結構設計 脫模斜度的確定，由于注射制品在冷卻過程中產(chǎn)生收縮，因此它在脫模前會緊緊的包住模具型芯或型腔中突出的部分。為了便于脫模，防止因脫模力過大拉傷制品表面，與脫模方向平行的制品內(nèi)外表面應具有一定的脫模斜度。脫模斜度的大小與制品形狀、壁厚及收縮率有關。斜度過小，不僅會使制品尺寸困難，而且易使制品表面損傷或破裂，斜度過大時，雖然脫模方便，但會影響制品尺寸精度，并浪費原材料。通常塑件的脫模斜度約取0.5~1.5，本次設計，塑件材料ABS的型腔脫模斜度為，型芯脫模斜度為1。 塑件的壁厚是最重要的結構要素，是設計塑件時必須考慮的問題之一。塑件的壁厚對于注射成型生產(chǎn)具有極為重要的影響，它與注射充模時的熔體流動、固化定型時的冷卻速度和時間、塑件的成型質量、塑件的原材料以及生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本密切相關。一般在滿足使用要求的前提下，塑件的壁厚應盡量小。因為壁厚太大不僅會使原材料消耗增大，生產(chǎn)成本提高，更重要的是會延緩塑件在模內(nèi)的冷卻速度，使成型周期延長，另外還容易產(chǎn)生氣泡、縮孔、凹陷等缺陷。但如果壁厚太小則剛度差，在脫模、裝配、使用中會發(fā)生變形，影響到塑件的使用和裝配的準確性。選擇壁厚時應力求塑件各處壁厚盡量均勻，以避免塑件出現(xiàn)不均勻收縮等成型缺陷。塑件壁厚一般在1~4，最常用的數(shù)值為2~3。該產(chǎn) 西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設計（論文） 品壁厚均勻，周邊和底部壁厚均為2.5左右。 c. 塑件的圓角是為防止塑件轉角處的應力集中，改善其成型加工過程中的充模特性，增加相應位置模具和塑件的力學角度，需要在塑件的轉角處和內(nèi)部聯(lián)接處采用圓角過度。在無特殊要求時，塑件的各連接角處均有半徑不小于0.5~1的圓角。一般外圓弧半徑大于壁厚的0.5倍，內(nèi)圓角半徑應是壁厚的0.5倍。 d. 塑料制品上通常帶有各種通孔和盲孔，原則上講，這些孔均能用一定的型芯成型。但當孔太復雜時，會使熔體流動困難，模具加工難度增大，生產(chǎn)成本提高，困此在塑件上設計孔時，應盡量采用簡單孔型。由于型芯對熔體有分流作用，所以在孔成型時周圍易產(chǎn)生熔接痕，導致孔的強度降低，故設計孔時孔時孔間距和孔到塑件邊緣的距離一般都尖大于孔徑，孔的周邊應增加壁厚，以保證塑件的強度和剛度。 3.1 塑件尺寸及精度 塑料制品外形尺寸的大小主要取決于塑料品種的流動性和注射機規(guī)格，在一定的設備和工藝條件下流動性好的塑料可以成型較大尺寸的制品，反正成型出的制品尺寸就比較小。從節(jié)約材料和能源的角度出發(fā)，只要能滿足制品的使用要求，一般都應將制品的結構設計的盡量緊湊，以便使制品的外形尺寸玲瓏小巧些。該塑件的材料為ABS，流動性較好，適用于不同尺寸的制品。 塑件的尺寸精度直接影響模具結構的設計和模具的制造精度。為降低模具的加工難度和模具的制造成本，在滿足塑件要求的前提下盡量把塑件的尺寸精度設計得低一些。由于塑料與金屬的差異很大，所以不能按照金屬零件的公關等級確定精度等級。根據(jù)我國目前的成型水平，塑件尺寸公差可以參照文獻表3-2塑件的尺寸與公關（SJ1372-1978）的塑料制件公差數(shù)值標準來確定。根據(jù)任務書和圖紙要求，本次產(chǎn)品尺寸均采用MT3級精度，未注采用MT4級精度。 3.2 塑件表面粗糙度 塑件的表面要求越高，表面粗糙度越低。這除了在成型時從工藝上盡可能避免冷疤、云紋等疵點來保證外，主要是取決于模具型腔表面粗糙度。塑料制品的表面粗糙度一般為Ra 0.02～1.25之間，模腔表壁的表面粗糙度應為塑件的1/2，即Ra 0.01～0.63。模具在使用過程中由于型腔磨損而使表面粗糙度不斷增加，所以應隨時給以拋光復原。 由于該塑件外部需要的表面粗糙度比內(nèi)部要高，外部為Ra0.8，內(nèi)部為Ra1.2。 3.3 塑件的體積和質量 本次設計中，塑件的質量和體積采用3D測量，在PROE軟件中，使用塑模部件驗證功能，可以測得塑件的質量（ABS的密度為1.02），即可以得出該塑件制品的質量為。 4 注射成型工藝方案及成型零件設計 4 注射成型工藝方案及成型零件設計 4.1 注射成型工藝過程分析 根據(jù)塑件的結構、材料及質量，確定其成型工藝過程為： 第一步：為使注射過程順利和保證產(chǎn)品質量，應對所用的設備和塑料作好以下準備工作。 a. 成型前對原材料的預處理，ABS材料具有吸濕性，加工前的干燥很重要。干燥條件為100℃到200℃，2~3小時。加工前的濕度必須小于0.02%。 b. 料筒的清洗，在初用某種塑料或某一注射機之前，或者在生產(chǎn)中需要改變產(chǎn)品、更換原料、調(diào)換顏色或發(fā)現(xiàn)塑料中有分解現(xiàn)象時，都需要對注射機（主要是料筒）進行清洗或拆換。 柱塞式注射機料筒的清洗常比螺桿式注射機困難，因為柱塞式料筒內(nèi)的存料量較大而不易對其轉動，清洗時必須拆卸清洗或者采用專用料筒。對螺桿式通常是直接換料清洗，也可采用對空注射法清洗。 c. 脫模劑是使塑料制件容易從模具中脫出而敷在模具表面上的一種助劑。一般注射制件的脫模，主要依賴于合理的工藝條件與正確的模具設計。在和產(chǎn)上為了順利脫模，常用的脫模劑有：硬脂酸鋅，液體石蠟（白油），硅油，對ABS材料，可選用硬脂酸鋅，因為此脫模劑除聚酰胺塑料外，一般塑料都可使用。 第二步: 注射成型過程 完整的注射過程表面上共包括加料、塑化、注射入模、穩(wěn)壓冷卻和脫模幾個步驟，但實際上是塑化成型與冷卻兩個過程。 第三步：制件的后處理 注射制件經(jīng)脫?；驒C械加工后，常需要進行適當?shù)暮筇幚?，目的是為了消除存在的?nèi)應力，以改善和提高制件的性能及尺寸穩(wěn)定性。制件的后處理主要有退火和調(diào)濕處理。該塑料制件材料為ABS，就采用退火處理1～3小時。 4.2 澆口種類的確定 注射模的澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機噴嘴開始到型腔為止的塑料流動通道。其作用是將塑料熔體充滿型腔并使注射壓力傳遞到各個部分。澆注系統(tǒng)設計的好壞對塑件性能、外觀及成型難易程度影響很大。它由主流道、分流道、澆及冷料穴組成。其中澆口的選擇與設計恰當與否直接關系到制品能否完好的成型。由于本設計中殼體蓋塑件外表面質量要求不是很高，所以本次設計選用側入式澆 西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設計（論文） 口如圖4.1所示。 圖4.1側澆口示意圖 4.3 型腔數(shù)目的確定 單型腔模具的優(yōu)點是：塑件精度高，工藝參數(shù)易于控制，模具結構簡單，模具制造成本低，周期短。缺點是：塑件成型的生產(chǎn)效率低，成本高。單型腔模具適用于塑件較大，精度要求較高或者小批量及試生產(chǎn)。 多型腔模具的優(yōu)點是：塑件成型生產(chǎn)率高，成本低。其缺點是：塑件精度低，工藝參數(shù)難以控制，模具結構復雜，模具制造成本高，周期長。多型腔模具適用于大批量長期成產(chǎn)的小塑件。 在多型腔模具的實際設計中，型腔數(shù)目的確定方法主要有兩種： a. 首先確定注射機的型號，在根據(jù)注射機的技術參數(shù)和塑件的技術經(jīng)要求，計算出要求選取型腔的數(shù)目。 b. 先根據(jù)生產(chǎn)效率的要求和制件的精度要求確定型腔的數(shù)目，然后再選擇注射機或對現(xiàn)有的注射機進行校核。 一般可以按以下幾點對型腔數(shù)目進行確定：①按注射機的最大注射量；②按注射機的額定鎖模力；③按塑件的精度要求；④根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)濟性。 考慮到塑料端蓋為單塑件，綜合以上因素，這里考慮采用方案(2)的方法確定型腔數(shù)目，為保證產(chǎn)品質量，以及提高生產(chǎn)效率，考慮采用一模兩腔的形式因為本設計中采用側入式澆口，且塑件的尺寸不大，為提高塑件成功概率，并從經(jīng)濟型的角度出發(fā)，節(jié)省生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率，采用一模兩腔，進行加工生產(chǎn)。 4.4 注射機的選擇和校核 由于采用一模兩腔，需要至少注射量為56.32=112.6g，流道水口廢料3.5g，總注塑量達到116.1g，再根據(jù)工藝參數(shù)（主要是注射壓力），綜合考慮各種因素，選定注射機為海天120W1×B。注射方式為螺桿式，其有關性能參數(shù)為： 表4.1 海天120W1×B注塑機參數(shù) 型號 單位 120W1×B 參數(shù) 螺桿直徑 mm 40 理論注射容量 cm3 214 注射重量PS g 195 注射壓力 Mpa 171 注射行程 mm 170 螺桿轉速 r/min 0~190 料筒加熱功率 KW 9.75 鎖模力 KN 1200 拉桿內(nèi)間距(水平×垂直) mm 410×410 允許最大模具厚度 mm 450 允許最小模具厚度 mm 150 移模行程 mm 360 移模開距(最大) mm 810 液壓頂出行程 mm 120 液壓頂出力 KN 33 液壓頂出桿數(shù)量 PC 5 油泵電動機功率 KW 13 油箱容積 l 280 機器尺寸(長×寬×高) m 4.83×1.26×1.96 機器重量 t 4.6 最小模具尺寸(長×寬) mm 290×290 4.4.1注射量的校核 模具設計時，必須使得在一個注射成型的塑料熔體的容量或質量在注射機額定注射量的80%以內(nèi)。校核公式為： （4.1） 式中 —型腔數(shù)量 —單個塑件的重量（g） —澆注系統(tǒng)所需塑料的重量（g） 本設計中：n=2 56.3 g =3.5 g 注塑機額定注塑量為195g，注射量符合要求。 4.4.2 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核 注射成型時塑件的模具分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素。如果這一數(shù)值超過了注射機所允許的最大成型面積，則成型過程中會出現(xiàn)漲模溢料現(xiàn)象，必須滿足以下關系。 （4.2） 式中 n —型腔數(shù)目 —單個塑件在模具分型面上的投影面積 —澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積 n=2 =6392.5 =363.6 =26392.5+363.6=13148.6 注射成型時為了可靠的鎖模，應使塑料熔體對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額定鎖模力，即： （）P < F （4.3） 式中： P—塑料熔體對型腔的成型壓力（MPa） F—注射機額定鎖模力（N） 其它意義同上 根據(jù)表4.1所示，型腔內(nèi)通常為20-40MPa，一般制品為24-34MPa，精密制品為39-44MP。 （）P=13148.6301.1=433.9KN<1200KN 鎖模力符合要求。 4.4.3 模具與注射機安裝模具部分相關尺寸校核 a. 模具閉合高度必須滿足以下公式 （4.4） 式中 —注射機允許的最大模厚 —注射機允許的最小模厚 本設計中模具厚度H為350mm 150

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