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1、II西南科技大学城市学院本科生毕业论文基于CAAD/CCAM/CAPPP的灭灭火器盖盖注塑模模具设计计与制造造工艺摘要：本本文详细细地阐述述了灭火火器外壳壳塑件注注射模具具的设计计过程与与制造工工艺。设设计了注注射模具具中的各各个系统统，如浇浇注系统统、导向向与定位位机构、侧侧向分型型与抽芯芯机构，并并对塑料料材料性性能进行行了分析析。根据据塑件的的产品数数量要求求，以及及结构要要求，该该模具采采用一模模一腔。使使用UGG软件设设计成型型零件以以及非标标零件，即即对模具具进行分分模、生生成元件件、装配配、试模模、开模模等设计计。除此此之外，还还包括模模具型腔腔CADD/CAAM/CCAPPP部
2、分，并并利用先先进软件件将其加加工部分分直接生生成NCC文件。本本文强调调利用现现代计算算机辅助助设计制制造技术术，运用用了NXX8.55等国内内外著名名软件进进行辅助助设计。既既保证了了产品的的质量，又又缩短了了产品更更新的周周期。同同时可快快捷的将将三维图图转化为为二维工工程图，直直接指导导生产。关键词：注射模模；灭火火器盖；CADD/CAAM/CCAPPPIX西南科技大学城市学院本科生毕业论文Baseed oon CCAD/CAMM/CAAPP of firre eextiinguuishher covver injjecttionn moold dessignn annd mmanuu
3、faccturringg prroceessAbsttracct:Thiis aartiiclee inn deetaiil eelabboraatess thhe ffiree exxtinnguiisheer tthe sheell of thee innjecctioon mmoulld ddesiign proocesss aand mannufaactuurinng pproccesss. DDesiign of thee inndivviduual sysstemm off thhe iinjeectiion mouuld, suuch as pouurinng ssysttem,
4、 guuidiing andd poosittionningg, ssidee paartiing andd coore-pulllinng mmechhaniism, annd tthe plaastiic mmateeriaal pperfformmancce iis aanallyzeed. Acccorddingg too thhe rrequuireemennts of thee pllasttic prooduccts, ass weell as strructturaal rrequuireemennts, thhe mmoulld wwithh onne mmoduule an
5、dd onne ccaviity. Ussingg UGG sooftwwaree deesiggn oof mmolddingg paartss annd nnon-staandaard parrts, naamelly tthe mouuld parrtinng, genneraatioon, commponnentts, asssembbly, teest modde, opeen mmoulld ddesiign. Inn adddittionn, aalsoo inncluudinng CCAD/CAMM/CAAPP parrt oof tthe molld ccaviity, an
6、nd uuse thee addvanncedd sooftwwaree too itts pproccesssingg paart genneraate NC filles dirrecttly. Thhis artticlle eemphhasiizess thhe uuse of moddernn coompuuterr aiidedd deesiggn aand mannufaactuurinng ttechhnollogyy, uusinng tthe fammouss att hoome andd abbroaad ssuchh ass NXX8.55 aiidedd deesig
7、gn ssofttwarre. Guaarannteee thhe qquallityy off thhe pprodductts aand shoorteen tthe cyccle of prooducct uupdaatess. AAt tthe samme ttimee, ccan quiicklly cconvvertt thhreee-diimennsioonall fiigurre iintoo twwo-ddimeensiionaal eengiineeerinng ggrapphiccs, dirrectt prroduuctiion dirrecttly.Key worrd
8、s:Injjecttionn moouldd, FFiree exxtinnguiisheer ccoveer, CADD/CAAM/CCAPPP目录第1章 绪论111.1 模具行行业发展展的现状状11.2 设计任任务2第2章 塑件的的工艺分分析32.1塑塑料材料料分析332.1.1 塑塑料材料料的基本本特性332.1.2塑件件材料主主要用途途32.1.3成型型工艺性性分析442.2塑塑件的结结构42.2.1灭火火器盖塑塑件42.2.2结构构特点分分析62.2.3塑件件尺寸精精度及表表面质量量分析66第3章 塑件成成型工艺艺与设备备73.1注注塑成型型工艺因因素73.1.1温度度因素773.1
9、.2压力力因素773.1.3时间间因素883.2注注射机型型号的确确定93.2.1由公公称注射射量选择择注射机机93.2.2由锁锁模力选选择注射射机9第4章 注射模模具设计计114.1 分型面面的设计计124.2 模架的的选用1124.2.1模具具的基本本类型1134.2.2 装装配草图图及模架架的选择择134.3 模具主主要参数数144.3.1型腔腔数量1144.3.2最大注注射量1144.3.3锁模模力1444.3.4注射压压力1554.3.5安装装尺寸1154.4 浇注系系统的设设计1664.4.1浇注注系统组组成1664.4.2影响响浇注系系统的因因素1664.4.3主流流道的设设计1
10、774.4.4分流流道的设设计1884.4.5浇口口的设计计194.4.6冷料料穴的设设计1994.5 注射模模塑件成成型零部部件的设设计2004.5.1凹模模设计2204.5.2凸模模设计2214.6 脱模机机构的设设计2224.6.1脱模模机构的的选用原原则2334.6.2脱模机机构类型型的选择择234.7 注射模模温度调调节系统统设计2234.8 冷却系系统设计计234.9侧侧向抽芯芯机构设设计2444.9.1抽芯芯力计算算254.9.2滑块块机构设设计2664.9.3滑块块定位装装置设计计264.9.4楔紧紧块设计计264.9.5斜导导柱抽芯芯机构的的结构设设计2664.100模具总总
11、装图2264.111模具的的装配过过程277第5章 型芯制制造工艺艺285.1型型芯的作作用2995.2型型芯工艺艺分析2295.3确确定毛坯坯制造形形式2995.3.1选择择毛坯的的原则2295.3.2毛坯坯的热处处理3005.4基基准面的的选择3305.5加加工工艺艺规程3305.6切切削用量量的选择择315.6.1切削削深度tt315.6.2切削削宽度LL315.6.3切削削线速度度Vc3325.6.4主轴轴转速nn325.6.5进给给速度VVf325.7型型芯加工工工工序序卡333第6章 加工工工艺仿真真356.1凸凸模三维维零件建建模3556.2加加工界面面356.2.1创建建程序3
12、356.2.2创建建刀具3366.2.3刀具具轨迹图图366.3视视频的录录制3776.4后后处理338总结400致谢411参考文献献42西南科技大学城市学院本科生毕业论文第1章 绪论1.1 模具行行业发展展的现状状模具行业业是制造造业中的的一项基基础产业业，是技技术成果果转化的的基础，同同时本身身又是高高新技术术产业的的重要领领域。模模具技术术水平的的高低，决决定着产产品的质质量、效效益和新新产品开开发能力力，它已已成为衡衡量一个个国家制制造业水水平高低低的重要要标志。目目前，塑塑料模具具在整个个模具行行业中约约占300%左右右。二十十一世纪纪世界制制造加工工业的竞竞争更加加激烈，对对注塑产
13、产品与模模具的设设计制造造提出了了新的挑挑战，产产品需求求的多样样性要求求塑件设设计的多多品种、简简单化，市市场的快快速变化化要求发发展产品品及模具具的快速速设计制制造技术术，全球球性的经经济竞争争要求尽尽可能地地降低产产品成本本、提高高产品质质量，创创新、精精密、简简单、高高附加值值已成为为注塑产产品的发发展方向向，必须须寻求高高效、可可靠、敏敏捷、柔柔性的注注塑产品品与模具具设计制制造系统统。当前，国国内塑料料模具市市场以注注塑模具具需求量量最大，其其中发展展重点为为工程塑塑料模具具。有关关数据表表明，目目前仅汽汽车行业业就需要要各种塑塑料制品品36万万吨；电电冰箱、洗洗衣机和和空调的的年
14、产量量均超过过10000万台台；彩电电的年产产量已超超过30000万万台；到到20110年，在建材材行业，塑料门门窗的普普及率为为30，塑料料管的普普及率将将达到550。这这些都会会导致对对模具的的需求量量大幅度度增长。近近来我国国模具工工业发展展迅速，目目前已呈呈现出市市场广阔阔、产销销两旺的的局面。深深圳周边边及珠江江三角洲洲地区是是中国塑塑料模具具工业最最为发达达、科技技含量最最高的区区域，预预计有可可能在110年内内发展成成为世界界模具生生产中心心。其次次，浙江江东部的的余姚、宁宁海、黄黄岩温州州等地区区的塑料料模具工工业发展展也非常常快。相相当多的的发达国国家塑料料模具企企业移师师中
15、国，是是国内塑塑料模具具工业迅迅速发展展的重要要原因之之一。中国技技术人才才水平的的提高和和平均劳劳动力成成本低都都是吸引引外资的的优势，这这些是塑塑料模具具市场迅迅速成长长的重要要因素所所在，所所以中国国塑模市市场的前前景一片片辉煌。虽然近几几年来，我我国塑料料模具无无论是在在数量上上，还是是在质量量、技术术和能力力等方面面都有了了很大发发展，但但总体上上与工业业发达的的国家相相比仍有有较大的的差距。例例如，在在总量供供不应求求的同时时，一些些低档塑塑料模具具已供过过于求，市市场竞争争激烈；一些技技术含量量不太高高的中档档塑料模模具也有有一些趋趋向于供供过于求求，然而而精密加加工设备备还很少
16、少，一些些大型、精精密、简简单、长长寿命的的中高档档塑料模模具每年年仍大量量进口。许许多先进进的技术术如CAAD/CCAE/CAMM技术的的普及率率还不高高，我国国塑料模模具行业业与其发发展需要要和国外外先进水水平相比比，还存存在很多多方面的的问题。现现在国外外发达国国家模具具标准化化程度为为70800，而而我国只只有300左右右。如能能广泛应应用模具具标准件件，将会会缩短模模具设计计制造周周期255440，并并可减少少由于使使用者自自制模具具件而造造成的工工时浪费费。现在在应用模模具CAADCCAM技技术设计计模具已已较为普普遍，随随着通用用机械CCAD/CAMM技术的的发展，塑塑料注射射模
17、CAAD/CCAM已已经不断断的深化化。从上上世纪660年代代基于线线框模型型的CAAD系统统开始，到700年代以以曲面造造型为核核心的CCAD/CAMM系统，880年代代实体造造型技术术的成功功应用，990年代代基于特特徵的参参数化实实体/曲曲面造型型技术的的完善，为为塑料注注射模采采用CAAD/CCAE/CAMM技术提提供了可可靠的保保证。目目前在国国内外巿巿场已涌涌现出一一批成功功应用于于塑料注注射模的的CADD/CAAE/CCAM系系统。而而且通过过推广使使用模具具标准件件，实现现了部分分资源共共享，这这样就大大大减少少模具设设计的工工作量和和工作时时间，对对于发展展CADDCAAM技
18、术术、提高高模具的的精密度度有重要要意义。因因此，模模具成为为国家重重点鼓励励与支持持发展的的技术和和产品。现现代模具具是多学学科知识识集聚的的高新技技术产业业的一部部分，是是国民经经济的装装备产业业，其技技术、资资金与劳劳动相对对密集。1.2 设计任任务通过对模模具专业业的学习习，对整整个模具具设计流流程有了了初步了了解，掌掌握了常常用材料料在各种种成型过过程中对对模具的的工艺要要求，各各种模具具的结构构特点及及设计计计算的方方法，以以达到能能够独立立设计一一般模具具的要求求。在模模具制造造方面，掌掌握一般般机械加加工的知知识，金金属材料料的选择择和热处处理，了了解模具具结构的的特点，根根据
19、不同同情况选选用模具具加工新新工艺。毕毕业设计计能够对对以上各各方面的的要求加加以灵活活运用，综综合检验验大学期期间所学学的知识识。因此在本本次毕业业设计中中，我们们最终需需要完成成的成果果如下：毕业设计计论文一一份；模具非标标件的三三维数字字化模型型；模具非标标件的二二维零件件图；模具装配配图；模具非标标零件的的工艺规规程和工工序卡片片；模具非标标零件的的数控加加工代码码；模具非标标零件的的数控加加工仿真真文件与与视频。第2章 塑件的的工艺分分析2.1塑塑料材料料分析2.1.1 塑塑料材料料的基本本特性常用的注注塑塑料料有PPP（聚丙丙烯）、PPE（聚乙烯烯）、ABBS（丙丙烯、丁丁二烯、苯
20、苯乙烯单单体共聚聚而成）等等，本次次材料选选用PPP，PPP塑料是是继尼龙龙之后发发展的又又一优良良树脂品品种，它它是一种种高密度度、无侧侧链、高高结晶的的线性聚聚合物，具具有优良良的综合合性能，未未着色时时呈白色色半透明明，蜡状状；比聚聚乙烯轻轻。PP材料料化学和和物理特特性是一一种半结结晶性材材料。它它比PEE要更坚坚硬并且且有更高高的熔点点。由于于均聚物物型的PPP温度度高于00C以以上时非非常脆，因因此许多多商业的的PP材材料是加加入14%乙乙烯的无无规则共共聚物或或更高比比率乙烯烯含量的的钳段式式共聚物物。共聚聚物型的的PP材材料有较较低的热热扭曲温温度（1100C）、低低透明度度、
21、低光光泽度、低低刚性，但但是有有有更强的的抗冲击击强度。PPP的强强度随着着乙烯含含量的增增加而增增大。PPP的维维卡软化化温度为为1500C。由由于结晶晶度较高高，这种种材料的的表面刚刚度和抗抗划痕特特性很好好。PPP不存在在环境应应力开裂裂问题。PPP的流流动率MMFR范范围在11400。低MMFR的的PP材材料抗冲冲击特性性较好但但延展强强度较低低。由于结晶晶，PPP的收缩缩率较高高，一般般为1.822.5%。并且且收缩率率的方向向均匀性性比PEE-HDD等材料料要好得得多。加加入300%的玻玻璃添加加剂可以以使收缩缩率降到到0.77%。均均聚物型型和共聚聚物型的的PP材材料都具具有优良
22、良的抗吸吸湿性、抗抗酸碱腐腐蚀性、抗抗溶解性性。然而而，它对对芳香烃烃（如苯苯）溶剂剂、氯化化烃（四四氯化碳碳）溶剂剂等没有有抵抗力力。采用PPP在升温温时粘度度增高，所所以成型型压力较较高，故故塑件上上的脱模模斜度宜宜稍大；PP易易吸水，成成型加工工前应进进行干燥燥处理；PP易易产生熔熔接痕，模模具设计计时应注注意尽量量减少浇浇注系统统对料流流的阻力力；在正正常的成成型条件件下，壁壁厚、熔熔料温度度对收缩缩率影响响极小。在在要求塑塑件精度度高时，模模具温度度可以控控制在550660CC，而在在强调塑塑件光泽泽和耐热热时，模模具温度度应控制制在600800C。PP材材料具有有超强的的易加工工性
23、。2.1.2塑件件材料主主要用途途塑料材料料在机械械工业上上用来制制造塑料料盖壳、泵泵业轮、轴轴承、把把手、管管道、管管连接件件、蓄电电池槽、冷冷藏库和和冰箱衬衬里等。还还可用来来制造水水表壳，纺纺织器材材，电器器零件、玩玩具、电电子琴及及收录机机壳体、食食品包装装容器，农农药喷雾雾器及家家具等。在模具设设计之前前需要对对塑件的的工艺性性如形状状结构、尺尺寸大小小、精度度等级和和表面质质量要进进行仔细细研究和和分析，只只有这样样才能恰恰当确定定塑件制制品所需需的模具具结构和和模具精精度。2.1.3成型型工艺性性分析由于塑件件冷却后后产生收收缩，会会紧紧地地包住模模具型芯芯、型腔腔中凸出出的部分
24、分，使塑塑件脱出出困难，强强行取出出会导致致塑件表表面擦伤伤、拉毛毛。为了了方便脱脱模，塑塑件设计计时必须须考虑与与脱模（及及轴芯）方方向平行行的内、外外表面，设设计足够够的脱模模斜度。只只有塑件件高度不不大、没没有特殊殊狭窄细细小部位位时，才才可以不不设计斜斜度。最最小脱模模斜度与与塑料性性能、收收缩率、塑塑件的几几何形状状等因素素有关。塑塑件外表表面的脱脱模斜度度为：4401220，塑塑件内表表面的脱脱模斜度度：12。 考虑到到本塑件件的结构构以及模模具的侧侧抽芯结结构，可可以使开开模后塑塑件留在在动模侧侧，所以以在考虑虑脱模斜斜度时，动动、定模模的型芯芯脱模斜斜度单边边0. 5。注射速度
25、度：通常常，使用用高速注注塑可以以使内部部压力减减小到最最小。如如果制品品表面出出现了缺缺陷，那那么应使使用较高高温度下下的低速速注塑。流流道和浇浇口：对于冷冷流道，典典型的流流道直径径范围是是477mm。建建议使用用通体为为圆形的的注入口口和流道道。所有有类型的的浇口都都可以使使用。典典型的浇浇口直径径范围是是111.5mmm，但但也可以以使用小小到0.7mmm的浇口口。对于于边缘浇浇口，最最小的浇浇口深度度应为壁壁厚的一一半；最最小的浇浇口宽度度应至少少为壁厚厚的两倍倍。2.2塑塑件的结结构2.2.1灭火火器盖塑塑件设计任务务要求用用模具制制作的产产品塑件件为灭火火器盖塑塑件，本本塑件材材
26、料采用用PP（聚聚丙烯），为为大批量量生产，其其二维图图及三维维图，如如图2-1和图图2-22所示：图2-11灭火器器盖塑件件二维图图图2-22灭火器器盖塑件件三维图图2.2.2结构构特点分分析该塑件结结构较简简单，其其主体是是圆柱形形，有33个圆孔孔，侧面面有4个个侧抽芯芯孔，壁壁厚为55mm，采用PPP塑料料。塑件的壁壁厚是模模具设计计最重要要的结构构依据，对对于注射射成型生生产具有有极为重重要的影影响，它它与注射射充模时时的熔体体流动、固固化定型型时的冷冷却速度度和时间间、塑件件的成型型质量、塑塑件的原原材料以以及生产产效率和和生产成成本密切切相关。2.2.3塑件件尺寸精精度及表表面质量
27、量分析根据我国国目前的的成型水水平，塑塑件尺寸寸公差参参照文献献塑件的的尺寸与与公差（GGB/TT144486-20008）的的塑料制制件公差差数值标标准来确确定。根根据任务务书和图图纸要求求，本次次产品尺尺寸除内内腔尺寸寸外，其其余均为为自由尺尺寸，无无特殊要要求。该塑件表表面没有有提出特特殊要求求，通常常，一般般情况下下外表面面要求光光洁，表表面粗糙糙度可以以取到RRa=00.8uum，无无飞边，毛毛刺，缩缩孔等工工艺缺陷陷。第3章 塑件成成型工艺艺与设备备3.1注注塑成型型工艺因因素3.1.1温度度因素注塑成型型过程中中需要控控制的温温度有料料筒温度度，喷嘴嘴温度和和模具温温度等。喷喷嘴
28、温度度通常略略微低于于料筒的的最高温温度，以以防止熔熔料在直直通式喷喷嘴口发发生“流流涎现象象”；模模具温度度一般通通过冷却却系统来来控制；为了保保证制件件形状和和尺寸，应应避免制制件脱模模后发生生较大的的翘曲变变形，模模具温度度必须低低于塑料料的热变变形温度度。PPP塑料与与温度的的经验数数据查参参考资料料如图33-1所所示。图3-11 温度度的经验验数据3.1.2压力力因素注射成型型过程中中的压力力包括注注射压力力，保压压力和背背压力。注注射压力力用以克克服熔体体从料筒筒向型腔腔流动的的阻力，提提供充模模速度及及对熔料料进行压压实等。保保压力的的大小取取决于模模具对熔熔体的静静水压力力，与
29、制制件的形形状，壁壁厚及材材料有关关。对于于像PPP流动性性一般的的塑料，保保压力应应该小些些，以避避免产生生飞边，保保压力可可取略低低于注射射压力。背背压力是是指注塑塑机螺杆杆顶部的的熔体在在螺杆转转动后退退时所受受到的压压力，背背压力除除了可驱驱除物料料中的空空气，提提高熔体体密实程程度之外外，还可可以使熔熔体内压压力增大大，螺杆杆后退速速度减小小，塑化化时的剪剪切作用用增强，摩摩擦热量量增大，塑塑化效果果提高，根根据生产产经验，背背压的使使用范围围约为11001300MPaa。3.1.3时间间因素完成一次次注塑成成型过程程所需要要的时间间称为成成型周期期。包括括注射时时间，保保压时间间，
30、冷却却时间，其其他时间间（开模模，脱模模，涂脱脱磨剂，安安放嵌件件和闭模模等），在在保证塑塑件质量量的前提提下尽量量减小成成型周期期的各段段时间，以以提高生生产率，其其中，最最重要的的是注射射时间和和冷却时时间，在在实际生生产中注注射时间间一般为为355秒，保保压时间间一般为为201200秒，冷冷却时间间一般为为301200秒（这这三个时时间都是是根据塑塑件的质质量来决决定的，质质量越大大则相应应的时间间越长）。确确定成型型周期的的经验数数值如表表3-11所示。表3-11成型周周期与壁壁厚关系系制件壁厚厚 /mmm成型周期期 / s制件壁厚厚 / mm成型周期期 / s0.5103.0451.
31、0153.5651.5224.0852.0284.51082.5355.0132经过上面面的经验验数据和和推荐值值，可以以初步确确定成型型工艺参参数，因因为各个个推荐值值有差别别，而且且有的与与实际注注塑成型型时的参参数设置置也不一一致，结结合两者者的合理理因素，初初定制品品成型工工艺参数数如表33-2所所示。表3-22制品成成型工艺艺参数初初步确定定内容特性内容特性注塑机类类型螺杆式螺杆转速速（r/minn）50喷嘴温度度()175模具温度度()50中段温度度()2102300后段温度度()1802100注射压力力(MPPa)80前段温度度()2002100注射时间间(s)4保压力（MMPa
32、）60冷却时间间(s)60保压时间间（s）68成型周期期(s)132其他时间间（s）预热干燥燥温度()80995成型收缩缩(%)1.5预热干燥燥时间(h)453.2注注射机型型号的确确定注射模具具是安装装在注射射机上使使用的。在在设计模模具时，除除了应掌掌握注射射成型工工艺过程程外，还还应对所所选用的的注射机机有关技技术参数数有全面面了解，才才能生产产出合格格的塑料料制件。注注射机为为塑料注注射成型型所用的的主要设设备，按按其外形形可分为为立式、卧卧式、直直角式三三种。注注射成型型时注射射模具安安装在注注射机的的动模板板和定模模板上，由由锁模装装置合模模并锁紧紧，塑料料在料筒筒内加热热呈熔融融
33、状态，由由注射装装置将塑塑料熔体体注入型型腔内，塑塑料制品品固化冷冷却后由由锁模装装置开模模，并由由推出装装置将制制件推出出。3.2.1由公公称注射射量选择择注射机机图3-22 UGG塑件体体模型及及参数利用UGG测量工工具（见见图3-2）可可以测得得塑件体体的体积积为：VV=1885 。取取其密度度为0.9022g/ ，M=V。那么么质量MM=1666.887g。查查参考文文献流道道凝量的的体积一一般取塑塑件体积积0.22倍；由由于该模模具采用用一模一一腔，所所以：实际注射射量为:V实=1.2V=1.221885=2222ccm；实际注射射质量为为：M实实=1.2M=1.221666.887
34、=2200.2444g；模具设计计时，塑塑件成型型所需的的塑料熔熔体的总总容量或或质量需需在注射射机额定定注射880%内内。由此此可得注注射机所所需体积积最小为为：2222880%=1600.2ccm3.2.2由锁锁模力选选择注射射机图3-33 注塑塑体周长长及面积积塑料制件件在分型型面上的的投影面面积为AA1=78854mmm2。流道道凝料（包包括浇口口）在分分型面上上的上的的投影面面积A22，A2 =806=4480 mm22 ；A分= A1+ AA2=78854+4800=83334mmm2查参考文文献F锁F胀胀= AA分P型（3-1）=83334 mmm2300MPaa =83334m
35、mm2300100Pa =2550（kkN）注：式中中F锁注射机机的公称称锁模力力（N）；A分塑件和和浇注系系统在分分型面上上的投影影面积之之和；PP型为型腔腔内熔体体压力，查查参考文文献，取取P型=300MPaa。结合上面面两项的的计算，查查参考文文献，初初步确定定注塑机机为 XXS-ZZY-3300型型注射机机。该注注射机的的主要技技术参数数如下表表3-33所示：表3-33注射机机XS-ZY-3000技术参参数表特性内容特性内容结构类型型卧式拉杆内间间距/mmm4483700理论注射射容积/ cmm300模板最大大行程/mm500螺杆直径径/ mmm50最大模具具厚度/mm350注射压/
36、MPPa130最小模具具厚度/mm200续表3-3注射射机XSS-ZYY-3000技术术参数表表注射速率率/ gg/s200锁模形式式/mmm液压注射行程程/ mmm160模具定位位孔直径径/mmm1255+0.0600螺杆转速速/ rr/miin25889喷嘴球半半径/mmm18塑化能力力/ gg/s喷嘴孔直直径/mmm4锁模力/ KNN350模板尺寸寸（mmm）5985200第4章 注射模模具设计计4.1分分型面的的设计將模具适适当地分分成两个个或几个个可以分分离的主主要部分分，它们们的接触触表面分分开时 能够取取出塑件件及浇注注系统凝凝料，当当成型时时又必须须接触封封闭，这这样的接接触表
37、面面称为分分型面，它它是决定定模具结结构的重重要因素素，每个个塑件的的分型面面可能只只有一种种选择，也也可能有有几种选选择。合合理地选选择分型型面是使使塑件能能完好的的成型的的先决条条件。选择分型型面时，应应从以下下几个方方面考虑虑：（1）分分型面应应选在塑塑件外形形最大轮轮廓处；（2）使使塑件在在开模后后留在型型腔内；（3）分分型面的的痕迹不不影响塑塑件的外外观；（4）浇浇注系统统，特别别是浇口口能合理理的安排排；（5）使使推杆痕痕迹不露露在塑件件外观表表面上；（6）使使塑件易易于脱模模。综合考虑虑各种因因素，根根据本模模具制件件的外观观特点，采采用平面面分型面面，并选选择在塑塑件的最最大平
38、面面处，开开模后塑塑件留在在型腔一一侧，两两侧出滑滑块。分分型面的的选择如如图4-2所示示分型面图4-22分型面面4.2模模架的选选用4.2.1模具具的基本本类型注射模具具的分类类方式很很多，按按注射模模具典型型结构分分类如下下： 单单分型面面注射模模、双分分型面注注射模、带带有活动动成型零零件的模模、侧向向分型抽抽芯注射射模、定定模带有有推出机机构的注注射模、自自动卸螺螺纹的注注射模、热热流道注注射模。4.2.2装配配草图及及模架的的选择根据对塑塑件的分分析，确确定该模模具是单单分型面面，由GB/T1225566.1-125556.2-119900塑料料注射模模中小型型模架可可选择FFCI型
39、型的模架架，其基基本结构构如下图图4-88所示：图4-88 模架架FCI型型模具定定模采用用顶板、脱脱料板、定定模板，动动模采用用动模板板、模脚脚，底板板，上下下顶针板板，又叫叫三板模模，细水水口模架架，适合合点浇口口，滑块块抽芯系系统或油油缸侧抽抽芯的注注射成形形模具。由分型面面的选择择而选择择模具的的导柱导导套的安安装方式式，经过过考虑分分析，导导柱导套套选择选选正装。根据所选选择的模模架的基基本型可可以选出出对应的的模板的的厚度以以及模具具的外轮轮廓尺寸寸。该模具是是一模一一腔的模模具，测测得定模模座板厚厚度444mm,定模板板34mmm,凸凸模588mm,凹模1160mmm，垫垫块10
40、00mmm，动模模座板330mmm经过计计算可得得模架的的高度约约为4220mmm，模架架的宽度度约为4400mmm。综上所述述所选择择的模架架的型号号为：LLKM FCCI-225300-A900-B700-C900。4.3模模具主要要参数4.3.1型腔腔数量为了使模模具与注注射机相相匹配以以提高生生产率和和经济性性，并保保证塑件件精度，模模具设计计前应合合理的确确定型腔腔数目。按注射机机的最大大注射量量校核型型腔数量量n其中：注射机机最大注注射量，；浇注系系统凝料料量，；单个塑塑件的容容积，。由上文计计算可知知单个塑塑件的质质量为1166.87gg；浇道道凝料的的质量=-M。2200.24
41、44-1666.887=333.3374gg.而凝凝料的容容量和最最小注射射量应不不小于注注射机额额定最大大注射量量的200%，故故可得，nn=1.43，所所以型腔腔的数目目取：nn=1。4.3.2最大注注射量为确保塑塑件质量量，注塑塑模一次次成型的的塑件质质量（包包括流道道凝料质质量）应应在公称称注塑量量的355%775%范范围内，最最大可达达80%，最小小不小于于10%。为了了保证塑塑件质量量，充分分发挥设设备的能能力，选选择范围围通常在在50%800%。V实=2222ccm V公公=3000cmmV实/ V公1000%=2222/30001100%=744%可见注射射量满足足要求。4.3
42、.3锁模模力当高压的的塑料熔熔体充满满型腔时时，会产产生一个个沿注射射机轴向向方向的的很大推推力，其其大小等等于制品品与浇注注系统在在分型面面上的垂垂直投影影面积之之和乘以以型腔内内塑料熔熔体的平平均压力力。该推推力应小小于注射射机的额额定锁模模力T合合，否则则在注射射成型时时会因锁锁模不紧紧而发生生溢边跑跑料现象象。在确定了了型腔压压力和分分型面面面积之后后，可以以按参考考文献中中的下式式校核注注塑机的的额定锁锁模力：F AA分P型（4-2）式中 F注注塑机额额定锁模模力，FF=18800kkN；P型为为型腔内内熔体压压力（MMPa），由由3.22.1可可知，PP型=300MPaa；A分PP
43、型=83334 mm22300MPaa= 2444.99（kN）P因此，可可见注射射压力满满足要求求。4.3.5安装装尺寸为了使注注塑模能能够顺利利地安装装在注射射机上并并生产出出合格的的产品，在在设计模模具时必必须校核核注射机机与模具具安装有有关的尺尺寸，因因为不同同型号和和规格的的注射机机，其安安装模具具部分的的形状和和尺寸各各不相同同。一般般情况下下设计模模具时应应校核的的部分包包括喷嘴嘴尺寸、定定位圈尺尺寸、最最大模厚厚、最小小模厚、模模板上的的螺孔尺尺寸等，这里先先对喷嘴嘴尺寸进进行校核核，其他他的校核核需要在在模具结结构设计计进行完完以后进进行。 注射机机喷嘴前前端的球球面半径径r
44、和孔孔径d与与模具浇浇口套始始端的球球面半径径R及小小孔径DD应吻合合，以避免免高压塑塑料熔体体从缝隙隙处溢出出。它们们一般应应满足下下列关系系：如果，将会出出现死角角，而积存存塑料，使主流流道内的的塑料凝凝料将无无法脱出出。所以，注注射机喷喷嘴尺寸寸是标准准，模具具的制造造以它为为准则。该模具=18mmm，取取=200mm，符符合要求求。该模具=4mmm，取=4.55mm，符合要要求。注射机喷喷嘴与模模具浇口口相对位位置及尺尺寸如图图4-11所示：图4-11 注射射机喷嘴嘴与模具具浇口相相对位置置及尺寸寸4.4浇浇注系统统的设计计浇注系统统是指注注射模中中从主流流道始端端到型腔腔之间的的熔体进进料通道道，正确确设计浇浇注系统统对获得得优质的的塑料制制品极为为重要。浇浇注系统统可分为为普通流流道浇注注系统和和无流道道凝料浇浇注系统统两类，本本设计中中采用普普通点浇浇口浇注注系统。