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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 1绪 论 1. 模具工业的简况 在争论注塑模设计之前,先要对国内外的塑料模具工业的状况、塑料模具工业 的进展方向有一个较清楚的明白,这也就使我们对本课题的意义有所明白；首 先要对模具有一个整体的熟悉；模具是机械、汽车、电子、通讯、家电等工业 产品的基础工艺装备之一；作为工业基础,模具的质量、精度、寿命对其他工 业的进展起着非常重要的作用,在国际上被称为“ 工业之母” ,对国民经济发 展起着不容质疑的作用；模具工业是制造业中的一项基础产业,是技术成果转化的基础,同时本身 又是高新技术产业的重要领域,在欧美等工业发达国家被称为“ 点铁成金” 的“
2、磁力工业”；美国工业界认为“ 模具工业是美国工业的基石” ；德国就认为 是全部工业中的“ 关键工业” ；日本模具协会也认为“ 模具是促进社会富强富 裕的动力”,同时也是“ 整个工业进展的隐秘” ,是“ 进入富有社会的原动 力”；在模具工业的总产值中,冲压模具约占 50%,塑料模具约占 33%,压铸模 具约占 6%,其它各类模具约占 11%；塑料模具工业是随塑料工业的进展而进展的；塑料工业是一门新兴工业；自塑料问世后的几十年以来,由于其原料丰富、制作便利和成本低廉,塑料工 业进展很快,它在某些方面己取代了多种有色金属、黑色金属、水泥、橡胶、皮革、陶瓷、木材和玻璃等,成为各个工业部门不行缺少的材料
3、；目前在国民经济的各个部门中都广泛地使用着各式各样的塑料制品；特殊 是在办公设备、照相机、汽车、仪器外表、机械制造、交通、电信、轻工、建 筑业产品、日用品以及家用电器行业中的电视机、收录机、洗衣机、电冰箱和 手表的壳体等零件,都已经向塑料化方向进展；目前,世界的塑料产量已超过 有色金属产量的总和；塑料模具就是利用特定外形去成型具有肯定外形和尺寸的塑料制品的工艺 基础装备；用塑料模具生产的主要优点是制造简便、材料利用高、生产率高、产品的尺寸规格一样,特殊是对大批量生产的机电产品,更能获得价廉物美的 经济成效；塑料模具的现代设计与制造和现代塑料工业的进展有极亲密的关 系；随着塑料工业的飞速进展,塑
4、料模具工业也随之快速进展；1 / 48 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 48 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2. 我国塑料模具工业技术现状及地区分布 在中国,人们已经越来越熟悉到模具在制造中的重要基础位置,已成为衡 量一个国家制造业水平高低的重要标志,并在很大程度上打算着产品质量、效 益和新产品的开发才能；我国塑料模工业从起步到现在,历经半个多世纪,有了很大进展,模具水平有了较大提高；仍能生产厚度仅为0. 08mm的一模两腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等；注塑模型腔制造精度可达 0. 02 0. 05mm,表面粗糙度 Ra0. 2 u m
5、,模具质量、寿命明显提高了,非淬火钢模寿命 可达 1030万次,淬火钢模达 50 100万次,交货期较以前缩短,但和国外相比 仍有较大差距；成型工艺方面,多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽 芯脱模机构的创新设计方面也取得较大进展；气体帮助注射成型技术的使用更 趋成熟,如青岛海信模具有限公司、天津通信广播公司模具厂等厂家胜利地在 2934英寸电视机外壳以及一些厚壁零件的模具上运用气辅技术,一些厂家仍使 用了 C-MOLD 气辅软件,取得较好的成效；如上海新普雷斯等公司就能为用户 供应气辅成型设备及技术；热流道模具开头推广,有的厂采纳率达 20%以上,一般采纳内热式或外热式热流道装
6、置,少数单位采纳具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具；但总体上热流道的采纳率不到 比,差距较大；10%,与国外的 5080%相在制造技术方面, CAD/CAM/CAE 技术的应用水平上了一个新台阶,以生产家用电器的企业为代表,间续引进了相当数量的CAD/CAM 系统,如美国 EDS的UG II 、美国 Parametric Technology公司的 Pro/Engineer、美国 CV公司的 CADS5、英国 Deltacam公司的 DOCT5、日本 HZS公司的 CRADE、以色列公司的 Cimatron、美国 AC-Tech公司的 C-Mold 及澳大利亚 Moldflow 公司的
7、MPA塑模分 析软件等等；这些系统和软件的引进,虽花费了大量资金,但在我国模具行业 中,实现了 CAD/CAM 的集成,并能支持 CAE技术对成型过程,如充模和冷却 等进行运算机模拟,取得了肯定的技术经济效益,促进和推动了我国模具CAD/CAM 技术的进展；近年来,我国自主开发的塑料模CAD/CAM 系统有了很大进展,主要有北航华正软件工程争论所开发的 CAXA 系统、华中科技高校开发的注塑模 HSC5.0系统及 CAE软件等,这些软件具有适应国内模具的具体情2 / 48 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 48 页精选学习资料 - - - - - - - - - 况、能在
8、微机上应用且价格较低等特点,为进一步普及模具 CAD/CAM 技术创造了良好条件；近年来,国内己较广泛地采纳一些新的塑料模具钢,如 :P20、3Cr2Mo、PMS、SM I、SM II 等,对模具的质量和使用寿命有着直接的重大的影响,但总体使用量仍较少；塑料模标准模架、标准推杆和弹簧等越来越广泛地得到应用,并且显现了一些国产的商品化的热流道系统元件；但目前我国模具标准化程度和商品化程度一般在 30%以下,和国外先进工业国家已达到 70%-80%相比,仍有很大差距；技术比较见表 1 表1: 国内外塑料模具技术比较表工程国外国内注塑模型腔精度0. 0050. 01mm 0.020.05mm 型腔表
9、面粗糙度Ra0.010. 05 um Ra0.20 um 非淬火钢模具寿命10-60万次1030万次淬火钢模具寿命160300万次50100万次热流道模具使用率80%以上总体不足 10% 标准化程度7080% 小于 30% 中型塑料模生产周期一个月左右24个月我国模具工业起步晚,底子薄,与工业发达国家相比有很大的差距,但在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下,我国模具工业发展快速；据统计,我国现有模具生产厂近 2 万家,从业人员约 50 万人,“ 九五” 期间的年增长率为 13%. 2000 年总产值为 270 亿元,占世界总量的 5%；2022 年总产值为 450 亿元,
10、近十年来增长率为15%以上；但从总体上看,自产自用占主导位置,商品化模具仅为 1/3 左右,国内模具生产仍供不应求,特殊是精密、大型、复杂、长寿命模具,仍主要依靠进口；目前,就整个模具市场来看,进口模具约占市场总量的20%左右,其中,中高档模具进口比例达40%以上；因此,近年来我国模具进展的重点放在精密、大型、复杂、长寿命模具上,并取得了可喜的成果,模具进口逐步下降,模具技术和水平也有长足的进3 / 48 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 48 页精选学习资料 - - - - - - - - - 步；近年来,模具行业结构调整和体制改革步伐加快,主要表现为：大型精 密、复杂
11、、长寿命等中高档模具及模具标准件进展速度快于一般模具产品；塑 料模和压铸模比例增大；专业模具厂数量增加较快,其才能提高显著；股份制 改造步伐加快,等等；从地区分布来说,以珠江三角洲和长江三角洲为中心的 东南沿海地区进展快于中西部地区,南方的进展快于北方；目前进展最快、模具生产最为集中的省份是广东和浙江,这2 个省的模具产值已占全国总量的六成以上；江苏、上海、山东、安徽等地目前进展态势也很好；我国模具年生产总量虽然已位居世界第三,但设计制造水平在总体上要比工业发达国家落后许多,其差距主要表现在以下六方面：1国内自配率不足 80,中低档模具供过于求,中高档模具自配率不足 60；2企业组织结构、产品
12、结构、技术结构和进出口结构都不够合理；3模具产品水平和生产工艺水平总体上比国际先进水平低很多,而模具生产周期却要比国际先进水平长很多；4开发才能弱,经济效益欠佳；我国模具企业技术人员比例较低,水平也较低,不重视产品开发,在市场中常处于被动位置；5模具标准化水平和模具标准件使用掩盖率低；6与国际先进水平相比,模具企业的治理落后更甚于技术落后；纵观发达国家对模具工业的熟悉与重视,我们感受到制造理念陈旧就是我国模 具工业进展滞后的直接缘由；模具技术水平的高低,打算着产品的质量、效益 和新产品开发才能,它已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志；因 此,模具是国家重点勉励与支持进展的技术和产品,现代
13、模具是多学科学问集 聚的高新技术产业的一部分,是国民经济的装备产业,其技术、资金与劳动相 对密集；提高模具标准化水平和模具标准件的使用率；模具标准件是模具基础,其大量应用可缩短模具设计制造周期,同时也显著提高模具的制造精度和 使用性能,大大地提高模具质量；在科技进展中,人是第一因素,因此我们要特殊留意对学问的更新与学 习,实现产、学、研相结合,培育更多的模具人才,搞好技术创新,提高模具 设计制造水平；在教案中积极采纳多媒体与虚拟现实技术,逐步走向网络化、智能化环境,实现模具企业的灵敏制造、动态联盟与系统集成；我国模具工业4 / 48 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 48
14、 页精选学习资料 - - - - - - - - - 是一个完全信息化的、布满着朝气和期望而又实实在在的新时代即将到来；3. 我国塑料模具工业和技术今后的主要进展方向 在信息社会和经济全球化不断进展的进程中,模具行业进展趋势主要是模 具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济快速方面进展,技术含量不断提 高,模具生产向着信息化、数字化、无图化、精细化、自动化方面进展；模具企业向着技术集成化、设备精良化、产品品牌化、治理信息化、经营国际化方 向进展；模具技术的进展趋势主要是：CAD、CAM、CAE的广泛应用及其软件的不断先进和 CADCAMCAE技术的进一步集成化、一体化、智能化； PDM产品数据
15、治理 、CAPP运算机帮助工艺设计治理、KBE基于学问工程 、ERP企业资源治理 、MIS模具制造治理信息系统 及Internet 平台等信息网络技术的不断发展和应用； 高速、高精加工技术的进展与应用； 超精加工、复合加工、先进表面加工和处理技术的进展与应用；快速成型与快速制模 RPRT技术的进展与应用； 热流道技术、精密测量及高速扫描技术、逆向工程及并行工程的进展与应用；模具标准化及模具标准件的进展及进一步推广应用； 优质模具材料的研制及正确选用； 模具自动加工系统的研制与应用； 虚拟技术和纳 M技术等的逐步应用；4 . 注塑模具 CAD进展简况及趋势运算机帮助设计 Computer Aid
16、ed Design, CAD是当代运算机应用的一个重要领域；随着运算机硬件和软件技术水平的快速提高,CAD技术及其应用始终处于日新月异的进展浪潮中；作为CAD技术应用的一个非常重要的方面,塑料模具运算机帮助设计、模拟分析与制造,即模具 CAD、CAE和CAM也始终是国内外普遍关注的热点；三十多年来,国外注射模CAD技术进展相当快速； 70 岁月己开头应用运算机对熔融塑料在圆盘形、管形和长方形型腔内的流淌情形进行分析；80 岁月初,人们胜利地采纳有限元法分析三维型腔内塑料熔体的流淌过程,使设计人员可以依据理论分析并结合自身的体会,在模具制造前对设计方案进行评判和修改,以削减试模时间,提高模具质量
17、；近十年来,注射模 CAD技术在不断进行理论和试验争论的同时,非常留意向有用化阶段进展,一些高水平的商品软5 / 48 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 48 页精选学习资料 - - - - - - - - - 件逐步推出,并在推广和实际使用中不断改进、提高和完善；第一章 塑件材料挑选性能一、零件图 1-1 零件图二、 ABS材料分析ABS材料是丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物；这三种组分各自的特性,使 ABS具有良好综合力学性能；丙烯晴使ABS有良好的耐化学腐蚀及表面硬度,丁二烯使 ABS坚强,苯乙烯使它有良好的加工性和染色性；ABS属于热塑性塑料,外观为粒状或粉状, 呈微黄色
18、 , 不透亮但成型的塑件具有较好的光泽； ABS 无毒,无味；密度1.02 1.05g/cm3 成型温度范畴；有良好的的机械强度和肯定的耐磨性,耐油性,化学稳固性和电气性能；ABS 有肯定的硬度和尺寸稳固性,易于成型加工,且易着色；ABS 几乎不受酸、碱、盐、及水和无机化盐的影响,溶于酮、醛、酯、氯代烃中,不溶于大部份醇类及烃类溶剂,但与烃长 期接触会软化溶胀； ABS 塑料表面不行接触受冰醋酸,植物油等化学药品,否就会引起应力开裂；此外,ABS 的缺点是耐热性不高,低介电强度,低拉伸率,热变形温度为 93,脆化温度为-27 , 使用的温度范畴为-40 100,而且 ABS 的耐气候性也差,紫
19、外线作用下简洁氧化降解,从而会导致制件变硬发脆；三、塑料成型工艺性能分析塑料成型工艺特性是塑料在成型加工过程中所表现出来的特有性质,下面,对注塑材料 ABS工艺特性进行分析：1、收缩性 塑料从温度较高的模具中取出冷却到室温后,其尺寸或体积会发生收缩变化,这种性质称为收缩性；收缩性的的大小以单位长度塑件收缩量的百分数来表示,称为收缩率；一般对于大型模具的收缩率运算,我们采纳实际收缩率进行运算： SS=a-b/b 100% SS: 实际收缩率； a: 模具或塑件在成型温度时的尺寸； b：塑件在室温时的尺寸； c：模具在室温时的尺寸）对我所设计的零件属于小型的模具,所以采纳 SJ=c-b/b %Sj
20、：为运算收缩率）由于本次毕业设条件的缘由,没有方法自己去测量出：c b 值；于是我们通过查找资料塑料成型工艺与模具设计附录 B 常用塑料的收缩率,可得：ABS塑料成型收缩率为： 0.003-0.008 ,由于塑件的结构,模具的结构,成型工艺条件等都会影响塑料的收缩率变化；我们取一个相对平均值：0.005 ；2、流淌性 塑料在肯定的温度、压力作用充填模具开腔的才能,称为塑料的流动性；塑料的流淌性差,就不简洁布满开腔,易产生缺料或熔接痕等缺陷；但流淌性太好,又会在成型时主生严峻的飞边；ABS 材料属于热塑性塑料,分子成线型,具有良好的流淌性；其次：料温,压力,模具结构都会影响塑料的流 动及充模才能
21、；3、吸湿性 吸湿性是指塑料对水分的亲疏程度；按吸湿或粘附水分才能的大小分类, ABS 塑料属于吸湿性塑料,吸水率为:0.05%-0.5% ；在注塑成型过程中比7 / 48 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 48 页精选学习资料 - - - - - - - - - 较简洁发生水降解,成型后塑件上显现气泡,银丝与斑纹等缺陷；因此,在成型前必需进行干燥处理；一般干燥温度取80-90,干燥时间为两小时；4、热敏锐性 塑料的化学性质对热量的敏锐程度称为热敏性；热敏性塑料在成 型过程中很简洁在不太高的温度下发生热分解、热降解,从而影响到塑件的性能,色泽和表面质量等,另处,塑料熔体发
22、生热分解或热降解时,会释放出一 些挥发性气体,这些气体一般具有腐蚀性,或有毒,不管是对人,仍是模具都会造成肯定的影响； ABS塑料成型温度为210-250 ,经查中国人力资源专家网供应的材料编体会值得,到达260变色,于料温达到280时,塑料显现分解；于是注塑成型是,一般取210-250 ；综上所述： ABS 收缩比较大,成型收缩后,对型芯具有比较大的包裹力,为方便塑件顺当脱模,应将脱模斜度设计为较大值：型腔40 1 40 型芯30 ABS 溶融时具有良好的流淌性；较低的热敏性；属于吸湿性塑料；于是在成型是需要掌握好,成型温度,压力,注射前的干燥处理等；附表 11 ABS 材料性能、工艺参数表
23、密度1.05 拉伸强度33 49 收缩率0.003 0.008 拉伸弹性模量1.8 熔点130160 弯曲强度80 热变形6598弯曲弹性模量1.4 温度 45N/cm 2）压缩强度18 39 模具温度2570缺口冲击强度11 20 喷嘴温度180190硬度R6286 中段温度210230外观微黄色或白色不透亮后段温度200220吸水率0.05 0.5 干燥温度8090特点耐热、表面硬度高,注射压力70100MPa 尺寸稳固、耐化学、塑化形式保压压力易成型加工,可渡鉻螺杆式柱塞式干燥时间2H 30-80MPa 背压压力3-20MPa 比重1.05 8 / 48 名师归纳总结 - - - - -
24、 - -第 8 页,共 48 页精选学习资料 - - - - - - - - - 注塑时间3-5s 保压时间10-30s 其次章 塑料件的结构工艺一、塑料件的尺寸精度分析 按塑件的尺寸 MT 精度要求 , 未标注公差为自由,按 ABS 材料模塑件公 差等级 GB/T 14486-1993）选取一般精度要求 MT3；其主要尺寸公差如下 单位均为 mm）成型零件的外形尺寸：、 95 、15成型零件的外形尺寸：、成型零件的卡位孔尺寸 :二、塑料件的使用性能分析 塑件外表面光亮耐磨,平整,卡位孔处需要有良好的力学性能；卡位孔 协作精度不高,需要适当的强度和弹性,不简洁产生的变形,整体无变形即 可；三、
25、塑料件的表面质量分析 该塑件要求外形美观,内、外表面表面光滑,没有斑点及熔接痕现象,内、外表面粗糙度均可取Ra0.4 m；塑件制品内、外表面成型后方不行见边缘9 / 48 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 48 页精选学习资料 - - - - - - - - - 有缺陷,边缘面要求平整；四、塑料件的结构分析1、塑件外形比较复杂,前、后面都用圆弧过度,后面有两个卡位孔,两侧均有加强筋；内部有三块隔板；2、塑件整体结构较大,平均壁厚为1.5mm,壁厚检测分析如图2-1 所示,超过 ABS塑料的最小成型壁厚；可注塑成型；图 A 图 2-1 厚度检查分析10 / 48 名师归纳总
26、结 - - - - - - -第 10 页,共 48 页精选学习资料 - - - - - - - - - 综上所述,从精度上看,ABS 注塑成型可满意尺寸要求,表面粗糙度要求ABS Ra可达到 0.025 1.6/ m）；从结构上看,可考虑整体边缘为最大分型面,两侧卡位孔结构考虑侧向分型；从塑件的表面质量要求看,浇口挑选在塑件的底 部,提高它们的力学性能；由于塑件整体结构较大,但生产批量大等；我们可以考 虑使用一模多腔的注塑成型,提高生产效率；第三章 成型设备的挑选和成型工艺的制定一、成型参数的确定查中国模具设计大典、塑料成型工艺与模具设计得 ABS 塑料的 有关注塑成型参数：密 度 ： 1.
27、01 1.05g/ mm3 收 缩 率 ： 0.005 0.008 预热温度：8090,预热时间 23h 200料筒温度：前段200 210 , 中段210 230,后段220喷嘴温度： 180190模具温度： 50 70注射压力： 60100MPa 注射时间： 注射时间 35s,保压时间 1030s,冷却时间 1530s. 成型周期 ：4070S 二、塑件的体积和重量的运算1、利用 PRO/E进行体积的运算依据产品图纸,将四组调料盒调料盒进行体积的运算如图3-1 所按 1:1 的尺寸比例在PROE里完成三示；维构图；利用PROE分析指令对四组4 体积 =4.7173376e+04mm 其中
28、e=1 03=10000 11 / 48 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 48 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3四组调料盒体积 V=10004.72mm图3-1 质量分析2、四组调料盒重量的运算依据分析 ABS材料 =1.05g/cm3W= V =1.05-3 10004.72 10 =10.5496g三、模具所需塑料熔体注射量依据生产批量为大批量生产,由于注塑件的尺寸比较大,初步挑选采纳一模二腔,按塑料模具设计指导2.1.2.4有如下模具所需塑料熔休注射量的运算公式：M=NM 1+M2式中, M 副模具所需塑料的质量或体积 g 或 cm 3）
29、N 初步选定的型腔数量 M 1 单个塑件的质量或体积 g 或 cm 3） M 2浇注系统的质量或体积 g 或 cm 3）M2 ：注系统的质量或体积,它与注塑件的质量和塑料的流淌性能有肯定的关系,是一个不定值,但据注塑厂的统计资料,M2 =0.6N M1 就有：M=1.6NMM2 取 15%-20%；在这里我们选用=1.6 2 10.5496 3 =33.75872cm12 / 48 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 48 页精选学习资料 - - - - - - - - - 四、锁模力的运算FM=NA1+A2）P 型式中,FM模具所需要的锁模力 N）N 初步选定的型腔数量
30、 A 1 单个塑件在分型面上的投影面积 mm 2） A 2流道凝料在分型面上的投影面积 其中, A2 按分型面上投影面积 A1 的 0.2 0.5 倍；取中间值 0.3 ,利用 Pro/E 进行注塑件投影面积分析 一模两腔一起分析）,A 1 投影面积为： 40951.0mm 2如图 3- 2 所示；图 3-2 投影面积分析依据资料塑料模具设计指导P7 常用塑料注射成型时型腔平均压力表 2-2 中, ABS 属于中等黏度塑件及有精度要求的塑件,P 型取 35 F M=NA 1+A2）P 型 =2 20475.5+0.3 2 20475.5） 35 = 35 13 / 48 名师归纳总结 - -
31、- - - - -第 13 页,共 48 页精选学习资料 - - - - - - - - - =1863270.5 Mpa 五、设备挑选依据塑化塑化温度,额定注射量,注射压力,锁模力要求,参考塑料成型工艺设计与模具设计P105表 4.2 常用国产注塑机的规格和性能；初步选择采纳注射机型号： G54-S200/400 G54-S200/400,其有关的参数为：额定注射量 200400cm3 注射压力 109MPa 锁模力 2540KN 最大注射面积 645cm2最大开合模行程 260mm 最大模具厚度 406mm 最小模具厚度 165mm 喷嘴圆弧半径 18mm 喷嘴孔直径 4mm 动定模板尺寸
32、 532 634mm 拉杆间距 290 mm 368mm 14 / 48 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 48 页精选学习资料 - - - - - - - - - 六、塑料成型工艺卡依据 ABS 材料的注射成型工艺分析、四组调料盒的结构分析及相关资料塑料注塑模结构与设计编写如下表3-1 成型工艺卡片；表 3-1 塑料成型工艺卡 资料车间四组调料盒塑料成型工艺卡片编号5 0 第 1 页共 1 页零件名材料牌号ABS 设备G54-S200/400 称型号装配图SZTLH001 材料定额每模2 号件数单件重量10549.6g零件图工装号号设备8090 材料温度 / 干燥时间
33、/h 2 料筒温后段 / 180200 中段 / 210230 度前段 / 200210 ）模喷嘴 / 180190 具注射/s 29 温度8 0 /时间保压/s 1530 冷却/s 1530 15 / 48 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 48 页精选学习资料 - - - - - - - - - 压力注射压力70100 /MPa 背压力60100 /MPa 后处理温度100 时间帮助 /min 时间810 定额单件 /min 检验编制校对审核组长车间主任检验组主管工程师长第四章注射模设计一、可行性分析1、可注塑性分析1）、最小壁厚要求依据图纸,四组调料盒壁厚为1.5
34、mm；塑料模具设计与制造实训教程P18表 1-3 ）常用塑料壁厚选用范畴中,ABS材料壁厚范畴为1.25-1.6mm；四组调料盒的壁厚中型塑件,需进行最小壁厚校核；塑料模具设计参考资料汇编 P160壁厚S）与流程 L）关系式： ABS流淌性为中等；S=L 100+0.8） 0.7 =150 100+0.8） 0.7 =1.61mm 1.5mm 四组调料盒平均尺寸大于ABS材料的实际最小注塑尺寸, 可注塑成型；2）、表面质量要求由于塑件表面质量要求较高,表面不答应显现明显的接痕,和气泡伤疤；为防止此类缺陷的显现,在结构设计,分型面设计,浇注系统设计,排气系统设计前进行使用 PLASTTC ADV
35、ISER7.0进行注塑件可能产生的接痕和气泡分析如图 4-1 所示；16 / 48 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 48 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 4-1 接痕和气泡 图中,红色为缩痕区,蓝绿色小点为气泡；由图可知,缩痕多显现在相交 结构上,一般由塑件的结构确定接痕的分析为红色,说明接痕缺陷不明显,塑 件的结构达到表面表质量的要求；蓝绿色点不多,多集中在边缘上,可考虑将 分型面设计在此处,合理利用合模间隙,可达到良好的排气成效,可防止气泡 引起的缺陷；2、可制造性分析1）、模具精度校核依据塑件精度要求塑件外表面Ra=0.8 m 按体会公式
36、可得型腔的表面要求 Ra=0.27 m 由精铣研磨达到精度要求；2）、结构分析塑件整体结构匀称,卡位孔结构小,内有R3 倒角,型芯机构设计成整体式,如图 4-2 a ）所示,需要用到线切割和数控铣加工,是模具加工费较贵,且小的角槽简洁磨损,一但磨损过量,就整个型腔需要更换,铺张大量的费用,从模具的加工性、经济角度动身考虑,所以型芯机构设计成拼块组合式,如图 4-2 b ）所示,有利于加工,便于更换,即可节约模具的成本费；型芯设计成组合镶嵌式可以用铣工单独加工完成；17 / 48 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 48 页精选学习资料 - - - - - - - - -
37、a）整体式 b）拼块组合式图 4-2 型芯的形式塑件在两侧分别有一个卡位孔,卡位孔的直径：4.2mm、长： 8mm,卡位孔结构不利于与主分型面一起分型,所以必需运用侧向抽芯分型才可以分型；综上所述：四组调料盒塑件,满意最小注射壁厚,注射没有明显的缩痕现象,注射型成气泡少,且可利用合理的合模间隙排气；模具可加工简洁,结构合理；3、型腔数目的确定依据模具的生产批量为大批量生产,一模多腔能提高生产效率,降低每一件产品的模具费用；依据一模两腔塑件的体积V=40951.0mm 2,塑件体积比较大,按初步挑选的注射机G54-S200/400 额定的注射量为200400 mm 3,可成型一模具多腔；但随着模
38、具型腔数目的增加,塑件的精度降低,模具结构复 杂,制造成本提高,注塑质量差；综合考虑,四组调料盒的模具设计采纳一模 二腔结构；二、确定模具的类型 1、塑料采纳注射成形法生产；为保证塑料表面质量,使用点浇口成形,由于塑件较大,所以一个塑件采纳四个点浇口,因此模具应为双分型面注射模 三板式注射模）；2、模具采纳一模二腔,模具规模较大,为了降低加工难度,模具采纳组 合镶嵌式；3、从塑件卡位孔结构的角度考虑,制件卡位孔结构较小,所需的抽芯力 不大,所以可以利用斜滑块侧向分型；三、确定模具的主要结构1、模具型腔布局、浇口的挑选1）模具型腔布局的挑选合理的型腔布局有,能简化模具结构,提高生质量；下图 4-
39、3 中 a、b、c 为四组调料盒模具设计中的四种模具型腔的布置方式；18 / 48 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 48 页精选学习资料 - - - - - - - - - （a） 矩形横向对排 b ） 矩形纵向对排卡位孔在外侧 C ）矩形纵向对排卡位孔在内侧图 4-3 模具开腔布局 一）、图 a 为矩形横向对排,卡位孔外侧两个反向,内侧两个相对；此排 列方式结构简洁,压力中心为矩形排列的中心,利于压紧；浇口挑选底部,但 由于内侧两个卡位孔相对结构,不便于安装,不便于抽芯机构设计及抽芯；二）、图 b 为矩形纵向对排卡位孔在外侧；此排列方式结构简洁,压力中 心为矩形排列
40、的中心,利于压紧；浇口挑选底部,卡位孔的侧抽芯分别在外侧 两边,不能提高侧抽芯的力学性能且结构紧凑；在设计侧抽芯机构时需要设计 四个,不便于安装,模具成本费较高；三）、图 c 矩形纵向对排卡位孔在内侧；此排列方式结构简洁,压力中心 为矩形排列的中心,利于压紧；浇口挑选底部,卡位孔的侧抽芯分别在内侧两 边,能提高侧抽芯的力学性能且结构紧凑；在设计侧抽芯机构时只需要设计二 个即可,便于安装,模具成本费比上种方法低；依据体会,型腔的排列尺寸,即要保证成型时的压边值,又要考虑侧抽芯是 19 / 48 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 48 页精选学习资料 - - - - - -
41、 - - - 否产生干涉,如有干涉就无法合模具；经综合考虑,型腔的横间矩最小处取20mm；综合分析考虑使用图 结构；c 矩形纵向对排卡位孔在内侧,卡位孔纵向对排内侧2）模具点浇口的挑选模具型腔体积较大,塑件壁厚匀称,经塑料专家分析,注塑件浇口正确位置主 要为两塑件相对的一小部分,如图 4-4 所示；图 4-4 浇口挑选的分析 图中,蓝色表示浇口正确挑选区域,红色表示最不好的挑选区域；依据分 析报告,为达到好的浇口位置的挑选成效,浇口选在绿色区域并在塑件的底 部；2、分型面的设计分型面的挑选原就：应选在外形最大轮廓处、有利于塑件的顺当脱模、模具结构简洁既便于加工制造、应有利于排气、确保塑件的外观质量要求、保 证塑件的精度要求,仍应考虑到型腔在分型面上投影面积的大小,以防止接近 或超过所选用注塑机的最