注射模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)-設(shè)計(jì)實(shí)例

目 的 與 要 求 ： 重 點(diǎn) 和 難 點(diǎn) ：1.要 求 掌 握 塑 料 模 具 設(shè) 計(jì) 程 序理 論 運(yùn) 用 于 實(shí) 踐 一 、 原 始 資 料 分 析1.明 確 塑 件 的 設(shè) 計(jì) 要 求2.明 確 塑 件 的 生 產(chǎn) 批 量3.估 算 塑 件 的 體 積 和 重 量4.分 析 塑 件 的 成 型 工 藝 參 數(shù)5.了 解 本 公 司 的 現(xiàn) 場 生 產(chǎn) 條 件第十二章塑料模設(shè)計(jì)程序與實(shí)例 二 、 確 定 模 具 結(jié) 構(gòu) 方 案1.確 定 型 腔 數(shù) 量 及 布 局 形 式2.選 擇 分 型 面3.確 定 澆 注 系 統(tǒng) 與 排 氣 系 統(tǒng)4.選 擇 推 出 方 式5.確 定 側(cè) 凹 部 分 的 處 理 方 式6.模 具 加 熱 與 冷 卻 方 式7.確 定 成 型 零 件 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 三 、 模 具 設(shè) 計(jì) 的 有 關(guān) 計(jì) 算1.型 芯 和 型 腔 工 作 尺 寸 的 計(jì) 算2.側(cè) 壁 厚 度 與 底 板 厚 度 的 計(jì) 算3.斜 導(dǎo) 柱 等 側(cè) 抽 芯 有 關(guān) 計(jì) 算4.冷 卻 與 加 熱 系 統(tǒng) 有 關(guān) 計(jì) 算 四 、 繪 制 模 具 結(jié) 構(gòu) 草 圖模 具 結(jié) 構(gòu) 方 案 和 有 關(guān) 尺 寸 確 定 后 繪 制 模 具 結(jié) 構(gòu) 草 圖草 圖 結(jié) 束 要 對 初 選 設(shè) 備 做 全 面 校 核盡 量 選 用 標(biāo) 準(zhǔn) 組 合 結(jié) 構(gòu) 和 標(biāo) 準(zhǔn) 件逐 步 完 善 和 確 定 各 零 件 的 結(jié) 構(gòu) 和 尺 寸有 必 要 時(shí) 局 部 修 改 原 始 設(shè) 計(jì) 方 案 和 參 數(shù) 五 、 繪 總 裝 圖 和 非 標(biāo) 零 件 圖1.繪 制 塑 件 圖 或 工 序 圖 標(biāo) 明 尺 寸 、 名 稱 、 材 料 、 收 縮 率 、 特 殊 要 求 等2.繪 制 總 圖盡 量 以 1： 1繪 制 、 從 型 腔 開 始 繪 制 、 幾 個(gè) 視 圖 同 時(shí) 畫 出 ?？?裝 圖 中 的 一 般 包 括 以 下 一 些 內(nèi) 容 ： 對 于 模 具 某 些 系 統(tǒng) 的 性 能 要 求 。 例 如 對 頂 出 系 統(tǒng) 、 滑 塊 抽 芯結(jié) 構(gòu) 的 裝 配 要 求 。 對 模 具 裝 配 工 藝 的 要 求 。 例 如 模 具 裝 配 后 分 型 面 間 的 貼 合 間 隙 應(yīng) 不 大 于 0.05mm； 模 具 上 、 下 面 的 平 行 度 要 求 ； 并 指 出 由 裝配 決 定 的 尺 寸 和 對 該 尺 寸 的 要 求 。 六 、 全 面 審 核 后 投 產(chǎn) 制 造全 面 審 核 時(shí) 應(yīng) 特 別 注 意 ：成 型 零 件 的 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 及 與 其 它 零 件 的 配合 關(guān) 系各 運(yùn) 動(dòng) 部 件 動(dòng) 作 的 協(xié) 調(diào) 性 與 穩(wěn) 定 性 七 、 試 模 及 修 模 模 具 加 工 完 成 以 后 ， 要 進(jìn) 行 試 模 試 驗(yàn) ， 看成 型 的 制 件 質(zhì) 量 如 何 。 發(fā) 現(xiàn) 缺 陷 以 后 ， 要 根 據(jù)實(shí) 際 情 況 進(jìn) 行 排 除 錯(cuò) 誤 性 的 修 模 。八 、 整 理 資 料 進(jìn) 行 歸 檔 在 設(shè) 計(jì) 期 間 所 產(chǎn) 生 的 技 術(shù) 資 料 ， 任 務(wù)書 、 制 件 圖 、 技 術(shù) 說 明 書 、 模 具 總 裝 圖 、 模 具零 件 圖 、 模 具 設(shè) 計(jì) 說 明 書 、 檢 驗(yàn) 記 錄 表 、 試 模修 模 記 錄 等 ， 按 規(guī) 定 加 以 系 統(tǒng) 整 理 、 裝 訂 、 編號(hào) 進(jìn) 行 歸 檔 。 0.005 一 、 塑 件 的 工 藝 性 分 析 1 塑 件 的 原 材 料 分 析 塑 料品 種 結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn) 使 用 溫 度 性 能 特 點(diǎn) 成 型 特 點(diǎn)ABS 體 型 結(jié) 構(gòu)非 結(jié) 晶 型材 料 ， 不透 明 。 熱 變 形 溫 度6898 。 綜 合 性 能 良 好 ， 沖擊 韌 性 、 機(jī) 械 強(qiáng) 度較 高 ， 尺 寸 穩(wěn) 定 ，耐 化 學(xué) 性 、 電 性 能良 好 ； 在 升 溫 時(shí) 粘 度 大 ,要 較 高 的 成 型壓 力 ,拔 模 角 度 易 取 大 ;易 吸 水 ,成 型 前 需 干 燥 處 理 ;易 產(chǎn)生 熔 接 痕 .流 動(dòng) 性 好 （ 溢 邊 值 為 0.03mm） ；易 于 成 型 ， 結(jié) 論 1 流 動(dòng) 性 好 可 采 用 側(cè) 澆 口 、 潛 伏 式 、 點(diǎn) 澆 口 等 。2 易 產(chǎn) 生 熔 接 痕 .注 意 澆 口 的 位 置 選 擇 . 2 塑 件 的 尺 寸 精 度 分 析 取 MT5 3.塑 件 表 面 質(zhì) 量 分 析該 塑 件 要 求 外 表 面 沒 有 明 顯 斑 點(diǎn) 及 熔 接 痕 ， 粗 糙 度 可 取 Ra0.4 m。 而 塑 件 內(nèi)部 沒 有 較 高 的 表 面 粗 糙 度 要 求 。4.塑 件 的 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 分 析 從 圖 紙 上 分 析 ， 該 塑 件 的 外 形 為 殼 體 ， 壁 厚 均 勻 ， 且 符 合 最 小 壁 厚 要 求 。 塑 件 型 腔 較 小 ， 如 、 54.8146.7913.4。 在 塑 件 內(nèi) 壁 有 4個(gè) 4凸 臺(tái) ， 因 此 ， 需 要 考 慮 做 入 子 。 結(jié) 論 ： 綜 上 所 述 ， 該 塑 件 可 采 用 注 射 成 型 加 工 。 1.計(jì) 算 塑 件 的 體 積 和 重 量 計(jì) 算 塑 件 的 體 積 ： V=5c 3（ 過 程 略 ） 計(jì) 算 塑 件 的 重 量 ： 根 據(jù) 有 關(guān) 手 冊 查 得 =1.02g/c 3所 以 ， 塑 件 的 重 量 為 ： W= V 5 1.02 5.1根 據(jù) 塑 件 形 狀 尺 寸 及 生 產(chǎn) 批 量 采 用 一 模 四 件 的 模 具 結(jié) 構(gòu) ，考 慮 外 形 尺 寸 及 注 射 時(shí) 所 需 的 壓 力 情 況 ， 參 考 模 具 設(shè) 計(jì)手 冊 初 選 螺 桿 式 注 射 機(jī) ： XS ZY 250。二 、 確 定 成 型 設(shè) 備 選 擇 與 模 塑 工 藝 規(guī) 程 編 制 ABS 預(yù) 熱 和 干 燥 溫 度 t/0C110120 成 型 時(shí) 間 注 射 時(shí) 間 2090時(shí) 間 /h812 保 壓 時(shí) 間 05料 筒 溫 度 t/0C 后 段 140150 冷 卻 時(shí) 間 2090中 段 160180 總 周 期 40190前 段 170185 螺 桿 轉(zhuǎn) 速 n/(r min-1) 28噴 嘴 溫 度 t/0C 180190 后 處 理 方 法 紅 外 線 燈模 具 溫 度 t/0C 6080 溫 度 t/ 0C 鼓 風(fēng) 烘 箱 100110注 射 壓 力 p/Ma 60100 時(shí) 間 r/h 812 填 寫 模 塑 成 型 工 藝 卡 2.確 定 成 型 工 藝 參 數(shù) 塑 件 模 塑 成 型 工 藝 參 數(shù) 的 確 定查 附 表 9得 出 工 藝 參 數(shù) 見 下 表 ， 試 模 時(shí) 可 根 據(jù) 實(shí) 際 情 況 作 適當(dāng) 調(diào) 整 。 三 、 注 射 模 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì)1.分 型 面 的 選 擇 在 選 擇 分 型 面 時(shí) ， 根 據(jù) 分 型 面 的 選 擇 原 則 ， 考 慮 不 影 響塑 件 的 外 觀 質(zhì) 量 以 及 成 型 后 能 順 利 取 出 塑 件 ， 有 一 種 分 型 面的 選 擇 方 案 。 2.型 腔 數(shù) 目 的 確 定 及 型 腔 的 排 列 由 于 該 塑 件 生 產(chǎn) 批 量 較 大 ， 所 以 采 用 的 是 一 模 四 件 成 型 ， 這 樣 也 有 利 于 澆注 系 統(tǒng) 的 排 列 和 模 具 的 平 衡 。3.澆 注 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) 主 流 道 設(shè) 計(jì)根 據(jù) 手 冊 查 得 xs-zy-125型 注 射 機(jī) 噴 嘴 的有 關(guān) 尺 寸 ：噴 嘴 球 面 半 徑 R 0=12mm 噴 嘴 孔 直 徑 ： d0= 4mm根 據(jù) 模 具 主 流 與 噴 嘴 的 關(guān) 系 ：R=R0+(1 2)mm d=d0+0.5 mm 分 流 道 的 設(shè) 計(jì) 分 流 道 的 形 狀 及 尺 寸 與 塑 件 的 體 積 、 壁 厚 、 形 狀 的 復(fù) 雜 程 度 、 注 射 速 率 等 因素 有 關(guān) 。 該 塑 件 的 體 積 比 較 小 ， 形 狀 不 算 復(fù) 雜 ， 且 壁 厚 均 勻 ， 可 考 慮 采 用 潛 伏 式 進(jìn) 料方 式 ， 縮 短 分 流 道 長 度 ， 有 利 于 塑 件 的 成 型 和 外 觀 質(zhì) 量 的 保 證 。 本 例 從 便 于 加 工 的 方 面 考 慮 ， 采 用 截 面 形 狀 為 半 圓 形 的 分 流 道 。 查 有 關(guān) 手 冊得 流 道 半 徑 R=5mm。 澆 口 設(shè) 計(jì) 澆 口 形 式 的 選 擇由 于 該 塑 件 側(cè) 面 質(zhì) 量 要 求 較 高 ， 澆 口 的 位 置 和 大 小 應(yīng) 以 不 影 響 塑 件 的 側(cè) 面 質(zhì) 量 為前 提 。 同 時(shí) ， 也 應(yīng) 盡 量 使 模 具 結(jié) 構(gòu) 更 簡 單 。 澆 口 位 置 在 塑 件 底 面 ， 不 影 響 其 側(cè) 面 質(zhì) 量 。 采 用 這 種 澆 口 形 式 增 加 了 模 具 結(jié)構(gòu) 的 復(fù) 雜 程 度 。 但 塑 件 不 會(huì) 變 形 。綜 合 對 塑 料 成 型 性 能 和 澆 口 的 分 析 比 較 ， 確 定 成 型 該 塑 件 的模 具 采 用 潛 伏 式 澆 口 形 式 。 型 芯 型 腔 可 采 用 整 體 潛 入 式 或 組 合 式 結(jié) 構(gòu) 。4.型 芯 型 腔 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 5.推 件 方 式 的 選 擇 根 據(jù) 塑 件 的 形 狀 特 點(diǎn) ， 開 模 后 ， 塑 件 留 在 動(dòng) 模 部 分 。 由 于 塑 件 內(nèi) 部 形 狀 簡單 故 采 用 頂 針 頂 出 ,結(jié) 構(gòu) 可 靠 ， 頂 出 力 均 勻 ， 不 影 響 塑 件 的 外 觀 質(zhì) 量 。 6.標(biāo) 準(zhǔn) 模 架 的 選 擇本 塑 件 采 用潛 伏 式 澆 口注 射 成 型 ，根 據(jù) 其 結(jié) 構(gòu)形 式 ， 選 擇AI型 模 架 。繪 制 模 具 總 裝 圖 如 下 ： XS-ZY-125（ 臥 式 五 、 注 射 機(jī) 有 關(guān) 參 數(shù) 的 校 核 模 具 閉 合 高 度 的 確 定 根 據(jù) 標(biāo) 準(zhǔn) 模 架 各 模 板 尺 寸 及 模 具 設(shè) 計(jì) 的 其 他 零 件 尺 寸 ：面 板 =25mm， A板 =55mm， 模 母 仁 30mm;B板 =60mm， 公 模 仁 =45mm,底 版 =25mm;上 頂 出 板 =15mm,下 頂 出 板 =20mm， 模 腳 =80mm模 具 閉 合 高 度 ： H 閉 =H面 +HA+HB+H上 +H下 +H腳 +H底 =25mm+55mm+60mm+80mm+25mm=246mm 1注 射 量 : VnVz+Vj 或 MnMz+Mj2鎖 模 力 :F Pm(nAz+Aj) 250 3最 大 注 射 壓 力 : F F1 75117 60100 2.模 具 開 模 行 程 校 核 經(jīng) 查 資 料 型 注 射 機(jī) XS-ZY-125的 最 大 開 模 行 程 s=300mm,滿 足 下 式 計(jì) 算 所 需 的 出 件 要 求 ：s=H1+H2+(5 10)mm=20+100+10=130mm注 射 機(jī) 的 開 模 行 程 足 夠 。 經(jīng) 驗(yàn) 證 XS-ZY-125型 注 射 機(jī) 能 滿 足 使 用 要 求 ， 故 可 以 采 用 。 六 、 繪 制 注 射 模 主 要 零 件 加 工 圖1面 板 2底 板 和 拉 料 桿 3上 頂 出 板 和 公 母 模 仁 入 子 4下 頂 出 板 和 模 腳 4A板 5B板 6公 模 仁 7母 模 仁 思 考 與 練 習(xí) ：設(shè) 計(jì) 注 射 模 具 。技 術(shù) 要 求 ： 材 料 為 聚 乙 烯 、 生 產(chǎn) 批 量 大 、 表 面 質(zhì) 量較 高 ， 尺 寸 精 度 為 MT5