1、毕 业 设 计(论 文)设计(论文)题目: 电热水壶底座注塑模设计 学 院 名 称: 机械工程学院 专 业: 材料成型和控制工程 班 级: 材料成型 姓 名: 学 号 指 导 教 师: 职 称 定稿日期: 2023年5月4日 摘 要塑 料工 业 是 当今 世 界 上 发展速 度最 快 的工 业 门 类 之一, 而 注塑 模 具 是其 中 发 展较为 快的 一 个 种类, 因此, 研究 注塑 模具 的生产 过程 对了 解塑 料产 品的生 产过 程和 提高 塑 料产 品质 量 有 很大 意义。 本 次产品 设计介 绍了注 射成型 的基本 原理,特别 是双 分型面 注射 模 具的设 计结 构 与工
2、作原 理,对注 塑产 品提 供了 基本 的设计原 则,并 具体介 绍了 冷 流道 注 射模具 浇注系 统、温度 调节 系统和顶 出 系 统的 设计过 程,同 时对 模具 强 度 规定 做 了说 明。设计 出成 型零部件 以及 合理 的设 计推 出 机 构。对 设计 进 行验证 重要 目 的是 对 注 射机 的 相关重 要参数 进行验 证,涉及它的 模 具 闭合厚 度、模具 安装尺 寸、模具 开模行 程、注 射机的锁 模力等等 。在校验 合格后,并完毕 成型零件 加工工艺 过程的制定,既 要保证塑件 的质量,又要兼 顾经济 性。最 后就是 模具的装 配环节,涉及 给定装配步 骤、明 确注意事 项
3、等 关键词:生产工艺 注射模 成型零件 装配 塑料模具 分型面 Abstract Plastic industry is grows now one of quickest industry classes in the world, but casts the mold is development quick type, therefore, the research casts the mold to understand the plastic product the production process and improves the product quality to have
4、 the very big significance. This design introduced the injection takes shape the basic principle, specially single is divided the profile to inject the mold the structure and the principle of work, to cast the product to propose the basic principle of design; Introduced in detail the cold flow chann
5、el injection evil spirit mold pours the system, the temperature control system and goes against the system the design process, and has given the explanation to the mold intensity request. Design shaped parts,reasonable drawing mechanism and so onThe design should be certificationPrimarily related to
6、 the injection machine of important parameters for the certification including die close thickness sizes,the name distance,injection machine of the die draw force and so onAfter Qualified in check,the molding parts machining process design must ensure that the quality of Supervision taking into acco
7、unt the economy Final assembly is part of the mold,which including the design of assembly steps,clear proceeding required attentionThrough this design, may to cast the mold to have a preliminary understanding, notes in the design certain detail question, understands the mold structure and the princi
8、ple of work; Through to the PROGRAM study, may establish the simple components the components storehouse, thus effective enhancement working efficiency. Key word: Manufacture process Injection mold Shaped parts The plastic mold Divides the profile目 录1 引 言11.1 模具行业和产品发展现状11.2 选题意义图表 111.3 设计任务22 塑件的工
9、艺性分析32.1 塑件的分析32.1.1塑件的结构32.1.2 壁厚分析32.1.3 圆角分析42.2 塑件的材料分析42.2.1 ABS工程材料的性能分析42.2.2 ABS的注射成型过程和工艺参数42.3 塑件模流分析52.3.1 分析的总体结果52.3.2 分析结果的图片52.3.3 模流分析结论93 模具总体结构设计103.1 拟定型腔数目和其排列方式103.2 拟定分型面103.3 拟定浇注系统结构113.3.1 主流道形式和位置113.3.2 分流道的设计123.3.3 冷料穴的设计133.3.4 拟定浇口形式和位置133.4 拟定推出方式133.5 拟定导向机构133.6 拟定温
10、度调节系统143.6.1 注射模冷却系统设计原则143.6.2 冷却系统的结构设计143.7 排气系统的设计143.8 拟定模具支撑零件结构154 模具零件结构尺寸设计174.1 初选设备174.1.1 计算塑件体积和重量174.1.2 注射机的选择和型号和规格174.1.3 校核注射机的有关参数174.2 顶出机构复位方式的拟定194.3 动、定模导向机构设计194.4 设计斜导柱侧向抽芯机构204.4.1 设计导滑槽结构204.4.2 设计斜导柱结构214.4.3 设计侧型芯结构214.4.4 设计楔紧块结构225 成型零件设计245.1 计算成型零件工作尺寸246 模具2D装配图266.
11、1 热水壶配件模具2D图:267 总结278 设计存在的问题与解决设想28致 谢29参考文献301 引 言1.1 模具行业和产品发展现状随 着时 代的发展,在家 用电器行业中,塑 料制件凭借 它特有的质 轻、耐腐蚀能力 强,色泽艳 丽,以及生 产过程简 单、成 本低,效 力高和加 工性能好等优 点,已 经取代了部 分金属制 件。其模 具设计是保证高质 量塑料制件生 产的重要前 提。比如笔记本电 脑、移 动电话和个 人数字助 理等产品更新换 代的速度非常 快,产 品的设计 理念正朝着“轻、薄、短、小”方向发 展,同 时人们对这些产 品的需 求量也正在快速增 长。于 是,薄 壁注塑成 型技术得到迅
12、 速发展。薄 壁注塑成型技 术已引起人 们的高度重 视,以美、德和日本等国为首的发 达国家纷纷投 资大力开发研 究该技术。它已经成 为塑料成型行 业中的一个新的研究 热点,是一项具有深远意 义和重要作 用的未来技 术。塑 料是20 世纪才发展 起来的一种新材 料,目 前世界上塑 料的体积产 量已经赶上并 且超过了钢 材,成 为当前人类使 用的一大类材 料。我国的塑 料工业正在飞 速发 展,塑 料产品的应 用已进一步到了国 民经济的各个部 门。塑 料产品的普和 应用推动了塑 料模具得到快 速发 展。我国塑 料模具在近 期已经得 到了快速发 展,成 果主 要有:在大 型塑料模 具中已能生 产单套重
13、 量达成50t 以 上的注塑 模,在精密 塑料模 具中精 度已达 到2um,甚 至制件精 度很高的小模 数齿轮模 具和达成高 光学规定的车 灯模具等也已 能生 产,其 中多腔塑 料模具已 能生 产一模7800 腔的塑 封模;而高 速模 具方 面已能生 产挤出速 度达6m/min 以 上的高 速塑料异 型材挤 出模 具和主型 材双腔共 挤、双色共 挤、软硬共 挤、后共 挤、再生料共 挤出和低发 泡钢塑共 挤等各种模 具。从生 产手段上 ,企 业上模 具设备的数 控化率已 有了较 大提 高, CAD/CAE/CAM技 术的应 用面已 大为广 泛,高 速加工 和RP/RT 等 先进技 术的使 用也
14、已越来越 多, 模 具标准 件的使 用覆盖 率及模具 商品化 率都已有较 大幅 度的提 高, 热 流道模 具的比 例也有较 大提 高,内 热式或外 热式热流 道装 置得以采 用,也有少 数单位采 用了在世 界具有先 进水平的高 难度针阀式 热流道模 具,它能完 全消 除制 件的浇 口痕 迹。气 体辅助注 射技术在生 产中已成 功得到 应用。虽 然塑 料模具 在我 们国内的发 展较 为迅 速,可 是由于我国 模具行 业自身 起步较 晚,相 比发 达国 家的模 具设计 制造水 平,我国 还存在很大问 题,比 如说发 展不平 衡, 产 品总体水平 较 低。工 艺装备 落后, 组 织协调能 力差。大多
15、 数企 业开发 能力 弱, 创 新能力不 足。供需 矛盾一 时还难 以解 决。体 制和人 才的问 题解 决还需 要时 间。为 此,学 习、研 究塑料 模具具 有其意 义。通 过本次 毕业设 计对塑 料模具 相关知 识进一 步的巩 固和学 习。通 过度析塑 料分型 面、进料 点位 置,拔模 斜度和顶 出机构 等一系 列问 题,对模 具结构 进行 合 理设 计。并结合 相关软 件的应 用,实 现优 化模 具设 计。1.2 选题意义图表 1由 于新材 料、新工 艺、新技 术的不 断发 展,促 使模具设 计技 术不断进 步,对模 具设计 的要 求越 来越 高,对磨 具设 计人 才的知 识、能 力、素
16、质的要 求也在不 断提 高。通 过各种渠 道培养更 多的模 具人 才,搞 好技术创 新,是不 断提 高我 国磨 具师和 制 造以及维 修的一 个关 键途 径。这 次的毕 业设 计通 过对一个 热水壶 底 座的塑 料产 品和其模 具的设 计,锻 炼对塑 料产 品的设 计和成 型工 艺的选 择能 力;塑 料产 品成 型模 具的设 计能 力、塑 料产 品的质 量分 析和工 艺改 进能 力、塑 料模 具结 构 改 进设计能 力, 熟悉了模 具设 计中经 常使 用的商 业软 件。1.3 设计任务1 热 水壶底 座设 计:采 用美的 事国PTC 公司 研发 的软 件Pro/ENGINEER设计 出该产 品
17、的3D图,在 选择 该塑 件的材 料为ABS的前 提下,通 过德国西 门子公 司提 供的软 件UG来导 出相 应的模架 图;2 产 品工 艺性分 析:分析 热水 壶底 座的结 构,看塑 件是否 能顺 利完毕 注射、冷 却、脱 模过 程,成 型强 度、刚 度以和使 用寿 命是否 满足正 常使 用的要 求,找 出不 足之 处,对热 水壶底 座作出结 构上的修 正,直 到满 足这些条 件为 止;分 析产 品的最 佳浇 口位 置在哪,流动 是否平 衡;3 注塑设备选择:根据现有的设备,通过计算说明从中选择合适的注塑设备;4 拟定分型面:根据塑料件的几何形状,尺寸精度上的规定,加上脱模方式等选择合适的分
18、型面;5 选 择模 架:模架 为标 准件,根据 相应的磨 具尺寸选 择合适 的即 可;6 浇 道系 统设 计:通过 分析拟定 流道 系 统的设 计 参数和 规定和 浇口位 置;7 成 型件设 计:合 理的设计 成型零 件,确 定模腔 的数量 和其排 列方 式,塑 件需要 用到外侧 抽芯,所 以这 里还要设 计抽芯 件;8 冷 却系统 设计与计 算:冷 却水孔 的位 置及其 数量与冷 却效 果有着密 切的关 系,在确 定的同 时,应 尽也许 地靠 近型腔 但不能 发 生干 涉;9 抽 芯机 构设 计:热 水壶底 座采 用的是 侧 滑块 侧向 抽芯 机 构;10 绘 制2D模 具图 纸,涉及 模具
19、的装 配图纸 和成型 零件 的图 纸。2 塑件的工艺性分析2.1 塑件的分析 2.1.1塑件的结构 塑件结构如图2-1(2D图)和2-2(3D图)所示:图2- 1 (热水壶配件2D图)图2- 2(热水壶配件3D图)整 个塑 件的结 构以及 其表 面 形状较 为 简 单,主 要的壁 厚 尺 寸是2mm,中 间衔接 部分以 小圆弧 过 渡。塑 件质量要 求是不允 许有裂 纹、变形 缺 陷,表 面挺括 清 晰,无 飞边 ,无 明显收 缩痕 迹,脱 模斜 度28-1。 2.1.2 壁厚分析塑 件的壁 厚对塑 件质 量的影 响非 常的 大。壁 厚太 小了,充 模困 难;壁 厚太 大了,即 浪费 原 料,
20、又会 增长 冷却时 间,更重 要的是塑件 会产生 气 泡、缩 孔、翘 曲变 形等缺 陷。本材 料为ABS,查相关 手 册,壁 厚在其 最小 壁厚范 围之 内,所以 非 常合 理 。 2.1.3 圆角分析为 了避 免应力 集 中,提高 塑件 的局部强 度,改 善熔体 的流 动情 况且便 于脱 模,在 塑件各 内外 表 面的连接处,应采 用圆 弧过 渡。塑 件的圆 角半径一 般不小于 0.5mm。其 设计原 则:一般 外圆 弧半 径应 是厚 度的1.5倍,内 圆弧 半径 应是 厚 度的0.5倍。2.2 塑件的材料分析关 于ABS材 料的介 绍: 全名 :丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物英文名称:Acryl
21、onitrile-butadine-styrene(简称ABS) 2.2.1 ABS工程材料的性能分析ABS是 一种 由丁 二 烯、苯 乙 烯 和丙 烯 腈三种 化 学单 体合 成的材 料。每种 单 体都具 有不 同特 性:丁 二烯 具有坚 韧 性、抗 冲击特 性;苯 乙烯 具有易 加 工、高 光洁 度和高 强 度;丙 烯 腈有高强 度、热 稳 定性和化 学稳 定 性。从形 态上 看,ABS是 一种非 结晶性 材 料。三 种单 体的聚 合产 生了 具 有两 相的三 元共 聚 物,一个是 苯乙 烯-丙 烯 腈的连 续 相,另一 个是聚 丁二 烯橡 胶分散 相。ABS的特 性主 要取 决于三种单
22、体的分 子比率 以和两 相中的分 子结 构。这就 在产 品设 计上具 有很 大的灵 活 性,并 且因 此而产 生了市 场上百 种具有不 同品 质的ABS材 料。这 些不同 品 质 的材 料提 供了其特 有的特 性,例 如从中 等到高 等的抗 冲击 性,从低 到高的光 洁度和高 温扭曲特 性等。ABS材 料 具有超 强的易加 工性,外观 特性,低蠕变性 和优 异的尺 寸稳定 性以和很 高的抗 冲击强 度。ABS是 一种无 毒,微黄 色综合 性能十 分良好 的树 脂,在 比较宽广 的温 度范 围内 具有 较高 的 冲击 强 度,热 变形 温度 比PA、PVC高,尺 寸稳定 性好,收 缩率 在0.4
23、%-0.8%范 围内,若经 玻纤 增强 后可 以减 少到0.2%-0.4%,而 且 绝 少出现 塑后收 缩。同 时ABS具有 良好 的 成 型加 工性,产品 表 面 光洁 度 很高 ,且具有 良 好 的可 涂装 性和 染色 性,同时可 电镀 成 多 种 色泽。 2.2.2 ABS的注射成型过程和工艺参数1) 注射成型过程(1) 成型前的准备。干 燥处 理:ABS材 料具有吸 湿性 ,规定在 生 产加 工 之 前对其 进行 干 燥 解决。建 议干 燥 条 件为8090下干 燥不得 少于2小时。材 料温度 应保 证小 于0.1%。 熔 化温 度:210280;建 议温 度:245。 模 具温度 :
24、2570。(模具温 度会 对塑件 光 洁 度 照成影 响,温度 较低 的 时候 会导 致光 洁度较 低)。 注 射压 力:5001000bar。 注 射速 度:中 高速 度。表2-1 ABS的性能参数密 度(g/ )1.031.07计算收缩率 (%):0.30.8吸水率(%):0.20.4熔点():130160热变形温度():90108拉伸弹性模量(Mpa):1.8弯曲强度(Mpa):80硬度(HB):11体积电阻率 :9.7击穿电压(KV/mm):6.9(2)注射过程。塑 料在注 射机 料筒 内 通过加 热、塑 化达成 流动 状 态后,由模 具的 浇注 系 统进 入模具 的型腔 成型,其过
25、程可 分为 充 模、压 实、保 压、倒 流和冷 却五个阶 段。2.3 塑件模流分析 2.3.1 分析的总体结果 表2-2采用Moldflow软件进行模流分析,分析的结果如下:注射压力180.00 MPa熔体温度230.00 deg.C模具型腔侧温度75.00 deg.C模具型芯侧温度75.00 deg.C注射时间0.70 s保压时间10.00s保压压力144.00 MPa冷却时间20.00s充填时间0.70s环境温度25.00 deg.C表2-1 总体参数 2.3.2 分析结果的图片 分析结果的图片如下所示: 图2- 3 最佳浇口位置 图2- 4 剪切应力 图2- 5 填充结束时的冷冻层因子
26、图2- 6填充结束时的压力 图2- 7 填充结束时的总体温度 图2- 8填充区域 图2- 9充填时间 图2- 10达成顶出温度的时间 图2- 11顶出时的体积收缩率 图2- 12冷冻层因子 图2- 13 剪切速度,体积 图2- 14料流量 图2- 15流动前沿温度 图2- 16流动速率,柱体 图2- 17 气穴 图2- 18 缩痕,指数 图2- 19 锁模力 图2- 20锁模力质心 图2- 21 体积收缩率 图2- 22推荐的螺杆速度 图2- 23 心部取向 图2- 24压力 图2- 25 注射位置处压力 图2- 26 总体温度 2.3.3 模流分析结论1.浇口位置选择:本设计实际的浇口位置不
27、是选在模流分析中最佳浇口的位置处,而是开设在热水壶配件的侧壁上,把进料浇口设计在此处的因素是:虽然经模流分析所得最佳浇口位置应当是塑件的上端圆环柱的中心处,即图2-4中的蓝色显示的那一块。困气现象:注 射过 程中 会存 在一些 气体 不能 够 很 好的 排除而 困 在模 腔 里面 , 使 得 流体 不 能 够填 充 满 整个 模 腔, 因此需 要 在 某些 位 置 开设 排 气 槽 进 行排 气,图2-17所示即为模流分析中粉色的地方是易出现气穴的地方,显然可以看出气穴大都是集中在了型腔的内部,并未在塑件的表面上,这是由于熔体填充的过程当中,由于熔体的流向和重力作用致使气穴留在下方,其解决方法
28、是在型芯处,在强度满足的前提下,尽量多的布置推杆,运用推杆与模板的配合间隙来排气和分型面上开设排气槽排气;当然,有些气穴分布在塑件的表面,这些地方一定要注意好排气,在分型面上开设足够的排气槽,从而用以完全排气,以免影响其表面质量。冷却收缩现象:该塑件表面上安放了两根冷却水道,直径为10mm,动模板上未安装,因考虑到动模板上有许多顶杆需安装,若再安装水道,也许会产生干涉或者空间位置局限性的现象,由模流分析结果可知,塑件因冷却不均所产生的翘曲非常小,满足塑件的进度规定。小结:经模流分析可得,本次的模具设计在很大的限度上都符合规定,具有一定的可行性和实用性。3 模具总体结构设计3.1 拟定型腔数目和
29、其排列方式3.1.1 型腔数量的拟定 虽 然该塑 件的精 度要 求不 高,但 是尺 寸比较 大,尽 管为大批 量生 产,同 时,考 虑到塑 件尺 寸、模 具结 构尺 寸的关 系,只 能采 用一模一 腔的结 构形 式。3.1.2 型腔排列形式的拟定 由 于该模 具选择 的是一 模一腔 ,其型 腔中 心 距 拟定 见 图 和其说 明,由于 塑件 体 积 大故 流 道 采用 对 称 排 列。如图3-1所示。图3-1型腔的排列形式3.2 拟定分型面分型面 直 接决 定 了 模 具 结构 形 式 的 ,它与 模具 的 模具 的制 造和 整体 结构 有 着密 切 的关系 ,也直 接影 响着 塑料 熔 体的
30、 流 动 特性 和 塑 料 的脱模 效 果。由 于分 型面 得选 择 受到 塑 件在 模 具 中 的 成型 位 置、浇 注系 统的 设 计、塑 件的 结 构工 艺 性和 精度 、形状以 和 推出 方 法、模 具的 制 造、排 气、操 作工 艺等 好 多因 素的影 响,因此 在选 择分 型 面时 应 综合 考 虑。选择分型面时一般应遵循下面的几项原则:1、分 型面 应选 在 塑 件 外 形 轮廓 最 大处,这 样可 以 保 证 塑件 难 呢 过从 型 腔 中顺 利 脱 出;2、拟定有利的留模方式,这样可以让塑件顺利脱出;3、保 证塑 件的 精 度要 求,通过 应 尽可 能 设立 在同 一 半 模
31、具 型 腔 内 可 以实 现;4、满 足塑件 的外 观质 量要 求,选 择分 型面 时 不 能 对 塑件 的 外 观产 生不利 影 响,同 时也不 能 在分 型 处所 产生 飞边,要 能轻 易 修 整清 除;5、为 了便于 模具加 工 制造 应 尽 量选 择易 于加 工 的 分型 面如 平直 分型 面;6、对 成型面 积 的影 响,选 择分 型 面时 应尽量减 少 塑 件(型 腔)在合 模分 型面 上 投 影面 积,以保 证拥 有 可 靠的 锁 模 力 不 能超 过 注 塑 机规 定 的 最 大 允 许的 成 型 面积 与 锁模 力,避免 涨 模溢 料 现 象;7、排 气效 果,分型 面 应当
32、 尽量 选 择 在型 腔 进 行充填 时塑料熔 体 的料 流末 端所在 的 型腔 内 壁 上;在实 际设 计中 ,不也许 一下 子 满 足全 部 上 述原 则,我们 要 抓住 重要 因素,在此 前提 下 确 定 更 为合 理 的 分型 面。根据以上原则,该磨具的分型面如下图3-2分型面所示:图3-2分型面3.3 拟定浇注系统结构 3.3.1 主流道形式和位置主流道的结构1. 整体式主流道 这 是一种 最简 单 的主 流 道模 式,是在 定模 板有 整体 构 成 中 加工而 成,其 加工 最 简 单,多适 用 于简 单 模 具。2. 组合式主流道如 果定 模是 由 两块 模 板 组成 ,主流 道
33、 也 可在 两块模 板上 分 别 加工,再 组合 在一起 而成,此 形式简 单,但要 注意 保 证 其同轴 度。3. 衬套式主流道 这 是 目前 最 常用 的 主 流 道 结构 之一,是镶 于 模板 中跟 浇 口套 类 似,适 用于 所 有 注 塑模 具,这种 形 式, 便于 加 工、拆卸 和 热 处 理主流道的设计原则:(1)为 了 方 便 于 浇 注系 统的 凝 料 从 主 流道 中 拉 出,主流 道多 设 计成 圆锥 形,其锥 度 角为24度,对 于流 动 性 差 的熔 料,锥 角可 取36度。(2)主 流道 大 端 呈圆 角,常 以13作 为其 半 径r,这 样可以 减 少 熔料 在
34、转 向过 度 时 的 阻 力。(3)主流 道的长度 应尽 可 能 短,可以 减 少主 流 道 的 凝料,减小 压 力损 失,主流 道 的 长度 一 般 应 小 于80。(4)为 了 使 熔 融 塑 料 能 从 喷 嘴 处 完 全 进 入主 流 道 而不 溢 出 , 应 使主流 道 与注 塑机 的 喷嘴 紧 密 对 接, 其 对接处 常设计 成 半 球 形凹 坑, 略大于 其喷 嘴 头半 径 。(5)主 流道的 表面应 加 工尽 量光 滑,来避免 留有 影响塑 料 流动 和脱 模的尖角 毛 刺。(6)对于 流动性 好的 塑料,如PE 等,主 流道 的尺寸 可相应小 些,而对 于流 动性 差的 塑
35、料,如PC、PS等,主 流道 的 尺寸应相应大 些。 根据以上原则,可以初步将主流 道设计成圆锥型,其锥角度数为24。内壁粗糙度Ra为0.4。分流道截面设计成圆形截面,易于加工,且热量损失与压力损失相对较小,是一般常用形状。 3.3.2 分流道的设计分 流道 重要 对进 入模具 的熔料 起分 流作 用,多型 腔的 模 具 一定 要 设 置分 流道,而 且如 果是 大 型 塑件 单 腔成 型,若采 用多 浇 口 进 料,也 需要 设 置 分流道。1). 影响分流道设计的因素:(1)产 品所要 求的几 何形状、壁 厚、尺 寸大小 和尺寸 的稳 定 性、内在 质量 和 外观 质量 规定 。(2)塑
36、料的种 类、亦即 塑料 的流动 性、熔融 温度 与 熔 融温 度 区间、固 化温度 以和收 缩率。(3)注 射机 的给定 压力、 加热温 度和注 射速度 。(4)主流 道和 分流 道的 拉料方 式和 脱落 方法。(5)型腔的位置放置、浇口位置和浇口形式的选择 。2). 分流道的设计原则:(1)熔 体必 须要 用 最短 的 路 径快 速 射 入型 腔 最 大减小 热量 和 压 力损失,;(2)熔 料从 各 个浇 口 进入 型 腔的 温 度 和压 力 保持一 致,用 以保证各型 腔中产 品的收 缩率相 同;(3)分流道的转折处应以圆弧过渡,与浇口的连接处用斜面过度,以利熔料的流动;(4)在 保证
37、足够 的注 射 压力 情况下,分流 道的 截面 和长 度 应 尽量 取 最小值;(5)尽 量保证 各型腔 速度一 致, 同时充 满,并 均衡的 补料,保证 同模 各 塑件 的 性 能、尺寸 尽也许 一致;(6)各 型腔之 间留有 适当的 距离,留 有足够 的空 间排 布冷 却水 道、螺 钉等,并有足 够的截 面积 承受 注射压 力;(7)型腔 和浇 注系统 投 影面积 的重心 应一般 在模 板的中 心上,并且 尽量接 近注塑机 锁模力的 中 心,。3). 分流道的截面形状 分 流 道常 用的 截面形 状有圆 形、U形、梯 形、矩 形等。在选 择截 面形 状时 ,要把热 量损失 、流动 阻力、加
38、工 难度 等几 方 面的 因 素 综合考虑 到。分流 道的抱负 状态 是其中心 线与浇 口中心线 位于同 一直线上,用 以保证 熔料在流道 中流动 时,与 模具 接触的塑 料冷凝固 化,起绝 热作 用,熔料仅 在流 道中心流 动。在 此采用 圆 形断 面分流道 ,分流 道截面尺 寸越 小,流动 阻力越 小,热损 也失越 少。圆 形截 面分流 道的 直径 可根 据塑件 的 流动 性等 因素来 拟定, 该塑件 采用 ABS料,流 动性 较好,选 用分流 道直 径为4mm。 3.3.3 冷料穴的设计冷 料穴一 般位于 主流 道对面 的动模 板上 ,其作 用就 是存放料 流 前峰 的“冷 料”,防 止
39、“冷料” 进入型 腔而 形成 冷接 缝;此 外,在开 模时 又能 将主 流 道凝 料从 定 模板 中拉 出。 在熔料流 动方向的 转折 位置设立 冷料穴,并 迎着 上游 的 熔流,它 的长度 是浇道直 径的1.5-2倍。 3.3.4 拟定浇口形式和位置浇 口也就是进 料 口,作 为浇注 系统 中截 面尺寸最 小的 它,却 是浇注 系统 的关键 部 位,是除 直接 浇口 外 连接分 流道 与 型腔的通 道。对塑 件性能 和质 量 影响 很 大的 因 素还 有浇 口的位 置、形状 和尺 寸。浇口作 用是 以较快 速度把来 自流道 的熔融塑 料进 入并充 满型腔 。浇口 的设 计还 与塑件 的形状
40、、截面 尺寸 、模具 结构、 注射工 艺参数 和塑料各 方面性 能等因 素有关 。假如 浇口设 计不合 理睬使 塑件出 现各 种质量 缺陷,如 憋(困)气、收 缩、银 丝(夹水纹)、分 解、波纹 、变形 等。一般而言,浇口截面尺寸宜小些。小 浇口 可以增 加塑料 熔体流 速,并且 料流经 过小 浇口 时产 生很大 摩擦热 而使 料温升 高,降 低表观黏 度,有 利充 填。此外 小浇 口固化 快不会 产生过 量收缩 而减少 塑件内 应力,同时 可缩 短注射 成型周 期,便 于浇口去 除。为 了提高 成型效 率,采用 侧浇口 ,并避 开产 品高光 亮区 域。3.4 拟定推出方式按照塑件的推出痕迹采
41、用圆柱型推杆推出。优 点:圆柱形 状的 推杆和推 杆孔 容易加 工,配 合精 度也 容易控 制,易于 保证其 互换 性,并且 易于 更换,并且它 还具 有滑 动阻 力小,不 易于卡 滞 等。3.5 拟定导向机构塑件为大批量生产,且塑件材料为ABS,为了让模具在合模的时候可以准拟定位,以防型腔和型芯位置偏移,导致型腔或者型芯磕碰而损坏,提高模具的寿命,所 以在本 次的模 具设 计中,选用 导 柱、导套 导向 的定 位导向 机构,由于 零件 有 一些 小 地 方不 易脱出, 为使 模具 在开模时 顶杆 能顺利顶 出零件 ,减少顶 杆与模 板的碰撞 与摩擦,提 高模具寿 命,所以 用八根 导柱对 顶杆进 行导 向。3.6 拟定温度调节系统 3.6.1 注射模冷却系统设计原则1) . 冷却水道应当多设立点、横截面大一点。 2) 冷 却水道 到型腔 表面 的距 离应尽 量保持 一 致,在塑 件壁 厚均匀的 地方,冷 却水 道到 型腔表 面最 好距 离相等 ,但是 在当 塑件不 均匀 的地 方,厚的 地方 冷却水 道到 型腔 表面 的 距离 应近一 些,间 距也 可适当 小一些 。一般 水道孔 边至 型腔 表面的 距离 应大于 10mm,常 用12-15mm.3) 浇 口处 加强冷 却,塑料 熔体 充填型 腔 过程 中,浇口 附近 温