摩托车后尾灯罩注塑工艺分析及模具设计（全套含CAD图纸）
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1 塑料模具 的 编制和使用 M. 华联 膏模具被广泛用于铸造 陶瓷行业所需的用具。除了 具有一定的优势，由于它们工作表面下穿在体内的水分和电解质的行动，所以还具有 机械强度低，工作寿命短 的好处 。除此之外，在烘干机的温度不能高于 65 度，高于此温度石膏 将被销毁。 陶瓷产业开始安装时，寻找替代石膏的必要性增加为半自动成型和干燥加剧干燥条件机。我们的工厂 1967 年开始搜索替代石膏 ，并为此组织了一个研究小组 ，其 中 包含以下工人： 利亚科夫，电讯管理局局长 吉尼亚州 I. 其他人。 该研究小组在 国家陶瓷研究的数据指导研究所 开始工作 。但是，这并没有回答一些工厂工作所产生的问题，例如：如何按模具 设计和制造 ，以避免 打击在两个平面的交点开裂面，一批 每单位体积的模具，安排用 什么 热处理，如 何获得均匀分布的孔隙 ，一般 增加 孔隙度，以及如何避免被人体坚持 等。 他们的研究结果之后，本集团于 1969 年开始 准备开发 具，并转换其使用 的工厂的生产线。 目前的时间有五板生产线，其中三个是在工厂浅 200 毫米板和两个深 200毫米板，以及七行杯。 使用塑料生产模具的 24000 板和 3500 杯每一天（ 24小时）。临时的，每年可节省从所得只有一条生产线的引进，为 2500 卢布 。 世界杯生产的塑料模具的工作寿命达到 4000 个周期，仍然可以增加。板生产模具的生活仍然没有得到确定。 他们 的工厂于 1969 年举办 了一个准备模具 部分 （图 一 ）。原料 是 国内 的 聚氯乙烯乳胶， L - 5 级，或乳化聚氯乙烯， E 级 62。聚氯乙烯是氯乙烯聚合的产物。 （ 图 一 ） （ 图 二 ） 它是一个白色的细分散（没有残留于 0056 筛号）粉末，密度 /厘米 3。在温度聚氯乙烯颗粒 170和轻微的压力下（具体压力 斤 /厘米 2）融化和凝聚。 在第一阶段编制的模具是一个初步的 振动成型 （上 振动表 ）确保统一的孔隙度。 振动表 执行 50 振荡幅度 。 振动成型 是 开展为 15。 2 初步 振动成型 是 模具的过程中必不可少的一部分，因为，在成型过程中，产生内部应力集中分子接触点附近细颗粒的凝聚力。在烧结过程中，这种内部的压力是特别危险的。它可以被删除振动，这几乎完全打破 了 粒子之间的所有连接 ，并确保其均匀分布。 在这块编制的塑料模具的基本设备是金属冲压模具（图 二 ）这是 45 级或圣3 钢。其内部表面必须镀铬。 图 一、 手压 ； 2） 加热模具热处理柜 ； 3）内阁 冷却模具 ； 4）表的组装和拆除 ； 5）站在准备模具 ； 6）存储 站在塑料 ； 7）电加热干 燥柜 ； 8）完成的模具 ； 9）表 塑料包装 ； 10）为测量出塑料表 ； 11）振动表。 图 二 、 按模。 A）组装 ； B）拆除。 如图扁平制品（板）塑料模具填补按模的过程 （ 图 三） 。 末， 以前 在 在 干燥 柜干 燥， 然后筛选通过第 05 号筛，收费是按模矩阵，并用专用工具夷为平地。 胶量取决于模具的类型（卷）。为浅 200 毫米板，它是 600 克，深 200 毫米板 660 克，碗碟 400 克，并为杯 500。按模具打孔，然后插入在这样一种方式，它根据其自身的重量进入，直到它与塑料接触矩阵。要检查装配在这一点上的正确性，冲床旋转 矩阵。 组装冲压模具放在 震动表 压缩为 15。压缩之后，矩阵法兰和打孔法兰之间的差距应该是 8 顶部，从而给了 斤 /厘米 2 的压力。监测温度，温度计插入因此，它触及冲床中心。一个少量的塑料堆打孔法兰，其颜色的变化，是用来评估模具的准备。加热过程持续 2时，在其完成的按模的温度是 170 。 热过程完成后，温度计被删除并采取按模内阁，并放置到通风降温的内阁。按模，然后拆除使用一个提取螺丝。准备的塑料模具被删除，修剪边缘光滑，经检查后已准备就绪。 中空制品（杯）模具准备根据以下的时间表 。正确的 聚 氯 乙烯 塑料的金额投入矩阵 （图 四 ），并稳定下来。两个 22米厚的间隔被放置在法兰矩阵 1，矩阵 2 降低到使法兰盘上休息的间隔。然后放进冲 3 环，使法兰与水平法兰盘。 组装冲压模具，然后上交上 震动表 法兰下降，与打孔法兰站在一个 50 50毫米块。然后垫片。从法兰盘上取下，矩阵的底部放置 8斤的重量，定位，其中心轴冲压模具。振动器是打开背后的法兰环塑料振捣 15。在振动矩阵和冲压法兰之间的间隙应约 5孔法兰和环约 在 10 毫米之间。按模具，然后上交，和 5米打孔法兰奠定了厚厚的包装，然后重量放在这给压力的 厘米 2 的热 处理 过程。 3 按模具的重量，放在一个粘土基地 6米，在 电干燥 柜厚 根据的 h（图 5）的温度加热过程进行了 180水银温度计监测温度。在热处理结束负载被删除，记者 将 电柜 压在手上按 直到 环和冲压模法兰矩阵法兰接触。 10 分钟后保留下的新闻按模拆除，放置在通风内阁降温至 40按模被拆除和准备的塑料模具中提取 ， 修整后投入使用。 （ 图 3) （图 4） （图 5） 图 3、 1）停止垫圈 ； 2）环 ； 3）冲床 ； 4）模具 ； 5）聚氯乙烯。 图 4、 1）矩阵 ； 2）环 ； 3）冲床 ； 4）螺钉 ； 5）模具。 图 5、 加工塑料模具的热处理图。 直径为 200 毫米的钢板。 在这些聚氯乙烯模具的准备和他们在工厂使用的经验表明，从上述的准备计划的 偏差，导致各种故障在外观这表明，在与他们形成制品的过程 中的模具 显示下按 ，材料的孔隙率空心模具的肩膀上，下环上的空心模具的干裂缝。 恒定控制调温的 干燥柜 内阁确保一个统一的期间的冲压件的热处理室的温度，并 确保均匀加热对于所有的塑料厚度。由此产生的烧结均匀，防止模具生产与塑料之间的边缘和中心热膨胀系数不同。这大大降低模具的工作表面在使用过程中发生裂缝，并增加其工作生活。 积累 使用的模具工厂 经验 已经 表明，它是必要的支付注意：半自动机底座下的模具持有人仔细调整 ;选择成型的时间表 ;避免与身体接触的时刻的辊突然降低 ;选择正确的成型辊的速度（ 300 杯和 板 250 ）和模具持有人（ 750 杯和板 300 ）为了避免生产废 “嗡嗡声 ”和 “呼呼声 ”。 如果不遵守这些要求，也可导致模具的损坏（崩过肩，并挖掘出与中空制品的底部）。 4 生产的模具，不同的颜色从玫瑰到深褐色，根据工期在不断的压力和 电柜 最后温度的热处理。深褐色的具有低孔隙度，并在实践中不能使用。彩色的上升有足够的工作性质，但其机械强度低，大大降低了他们的工作生活。 获得均匀分布的毛孔孔隙率 31正常工作，并在同一同时保留必要的机械强度，在生产中最棘手的问题之一 是 模具。如果被迫热处理，这迅速导 致表面地壳的外观原料在模具内部。为了加快热量，如果最终温度升高高于 210 治疗，这导致了塑料的分解与摧毁了表面的气体演变模具。经广泛调查后，按模塑料的最佳加热时间表，这给模具所需的质量， 如图五 。 在编制和使用的模具，塑料的正确金额的经验， /厘米 3。这使其他因素保持不变，保持为不断密度模具。 模具验收的技术标准，建立了工 厂。他们必须有一个顺利密集的工作表面和均匀的色彩匹配既定的标准。尺寸 变化不得超过 正负 模具必须有没有变形。他们的孔隙率必须 在 31之间 。 其吸水率决 定在工厂开发出一种方法 。 在这些模具制品的表面要求没有进一步的治疗，这是一个商业优势。石膏的工厂消费减少了每年 500 万吨。劳动力需求重型装载 /卸载工作是减少，劳动者的工作 /模塑解除，交通是释放。 厂队 将 继续引进更进步的方法准备工作 加快增加输出给每按模模具的热处理工艺， 塑料模具，并 要 提高其机械强度，同时保持高孔隙度。 参考文献 1、 S M. et i 1 号 （ 1969 年）。 F . B. in a to of of in in be 5 as is of a a in 967, to a A. V. P. S. T. A. V. A. A. V. F. I. At of by 1. a of of to so as to in of of to of to to of to by on of 969 VC of to At in of 00 mm 00 mm as as a 00 500 24 h). of 500 of in 000 be of in A in 969 (1). or is of of It is a no o. 0056 of g/. At a 70kg/) in of is a on 0 an .5 is 5is an of of of of is of It be by of in of is 2) is 5 t. 3 be i 3, 71972. 9 1972 a 227 g/7N. Y. 10011. be of A of is 147 ,3 500 l 2 3 45 6 O 9 8 7 I 2 I. i) 2) of 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 2. a) b) of is 3. in at a 05 is of a of on of 00 mm it 00 g, 00 mm 60 g, 00 g, 00g. is in a it it is in To of at is to is on 5is a is on so as to a kg/. To a is so it of A of is on in is to of -3 h at of 70of is to is an is at is to VC 4) 2mm on of , it so on so on on a 50 x 50 mm a kg on of to on of on 5of be -7 0 -6 mm on on kg/ in on a -8 cm to 5) h up to a of 80by a At of on 48 3 tc 160 _ . =.: .iu/ 0 20 40 60 80 4 5 3. 1) 2) 3) 4) 5) 4. 1) 2) 3) 4) 5) 5. 200 mm 1) 2) 0 in to 0it in of in in to of in up of of of on of of by of a in of of of of a of of of in of in of in it is to of of of of at of of 5005075000in to of in to to to in to to of at in in be 1 at of in of If to of a a in If 10 in to up to of of of in of is 5. in of of of .9 g/. to a of in a a 49 no 1 of is by a in of in no is a of by is 00 on is of is is to on of of on to of on a 1. . M. et i 1 (1969). 150 - 1 - 毕业设计 (论文 )外文资料翻译 系 别： 机电信息系 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 姓 名： 学 号： 附 件： 1. 原文 ； 2. 译文 2013 年 03 月 - 2 - of 1. is a of to in of of to a as as s of s of of a of so on as as In of M in as of of of of is A of of is n in it or on or as be (1) so A. . . 2) A. TV B. . . IC . of . . is in be to of of of is - 3 - as of is or in of of so on,of at it of in s of a of It A I. . C D E G of t be to of (1) at it in it is of by (2) t in at it be a it is in in is on s (3) t of a of A is on a to to a to to of (1)No no of (2) 2、 on it is of to it if a is an is to be to to of a in or - 4 - a it a is a of It of it in in it it in to of is of An of at to of so be of is in of so it be to of it be by or be of a is by of to be be 1)2)of 3)4)of he is a is it on of is so be to or is to to a of ,4,6,8,12,16,24,32,48,64,96,be in a is - 5 - of is to y of is of is a do an an of is by by in is on in of is an on to to do on it is to to of as of to o be to a we ta in in is ,is a or by in it is to as a of a of to to a of a on a or of it is to it in is at of to of it be to ,or to it at an in it is to is so be to it is is up on as an be be is a of do ow,we - 6 - be so is,so to of be to to as to be be no to in is a or It a of is so be of in by 4. is in is by is a to to its is a on of of is is its a in a to As a its it be a of As in of it a a is so be of in by of is to in is is is to is to is its to its of were to in as to a or be of by a a to be it a - 7 - to be in as it In is or it is a in 0% as it In to in it is up to so of to is is by is is on of on of a of to to a of to of so be 注射模具的介绍 言 我们日常生产 、生活中所使用到的各种工具和产品，大到机床的底座、机身外壳，小到一个胚头螺丝、纽扣以及各种家用电器的外壳，无不与模具有着密切的关系。模具 - 8 - 的形状决定着这些产品的外形，模具的加工质量与精度也就决定着这些产品的质量。因为各种产品的材质、外观、规格及用途的不同，模具分为了铸造模、锻造模、压铸模、冲压模等非射胶模具，以及射胶模具。近年来，随着射料工业的飞速发展和通用与工程射料在强度和精度等方面的不断提高，射料制品的应用范围也在不断扩大，如：家用电器、仪器仪表，建筑器材，汽车工业、日用五金等众多领域，射料制品所占的比例 正迅猛增加。一个设计合理的射料件往往能代替多个传统金属件。工业产品和日用产品射料化的趋势不断上升。 具的一般定义 在工业生产中，用各种压力机和装在压力机上的专用工具，通过压力把金属或非金属材料制出所需形状的零件或制品，这种专用工具统称为模具。 具的一般分类 可分为射胶模具及非射胶模具：（ 1）非射胶模具有：铸造模、锻造模、冲压模、压铸模等。 A铸造模 水龙头、生铁平台 B锻造模 汽车身 C冲压模 计算机面板 D压铸模 超合金，汽缸体 （ 2）射胶模具根据生产工 艺和生产产品的不同又分为： A注射成型模 电视机外壳、键盘按钮（应用最普遍） B吹气模 饮料瓶 C压缩成型模 电木开关、科学瓷碗碟 D转移成型模 集成电路制品 E挤压成型模 胶水管、射胶袋 F热成型模 透明成型包装外壳 G旋转成型模 软胶洋娃娃玩具 注射成型是射料加工中最普遍采用的方法。该方法适用于全部热射性射料和部分热固性射料，制得的射料制品数量之大是其它成型方法望尘莫及的，作为注射成型加工的主要工具之一的注射模具，在质量精度、制造周期以及注射成型过程中的生产 效率等方面水平高低，直接影响产品的质量、产量、成本及产品的更新，同时也决定着企业在市场竞争中的反应能力和速度。 注射模具是由若干块钢板配合各种零件组成的，基本分为： A 成型装置（凹模，凸模） B 定位装置（导柱，导套） C 固定装置（工字板，码模坑） D 冷却系统（运水孔） E 恒温系统（加热管，发热线） F 流道系统（唧咀孔，流道槽，流道孔） G 顶出系统（顶针，顶棍） 具的类型 根据浇注系统型制的不同可将模具分为三类 :（ 1）大水口模具：流道及浇口在分模线上，与产品在开模时一起脱模，设计最简单，容易加工，成本较低，所以较多人采用大水口系统作业。（ 2）细水口模具：流道及浇口不在分模线上，一般直接在产品上，所以要设计多一组水口分模线，设计较为复杂，加工较困难，一般要视产品要求而选用细水口系统。（ 3）热流道模具：主要由热浇口套，热浇道板，温控电箱构成。热流道模具是在一个半模有流道加热系统的两板式模具。热流道系统分成两个部分：分流板和喷嘴。分流板的通道将射料传送到一个和分型线平行平面，这个平面在型腔的上面。喷 - 9 - 嘴垂直于分流板安装，把射料 从分流板送进行腔。热流道系统的优势 :（ 1）无水口料，不需要后加工，使整个成型过程完全自动化，节省工作时间，提高工作 效率。（ 2）压力损耗小。 2注射模 设计模具有很多的规则。这些规则和标准的做法，都是基于逻辑，过往的经验，方便性，经济性。设计，模具制造，和成型，它通常的优势就是遵循规则。 但有时候，它可能会做出更好的，如果一项方法是被忽视和另一种方法被选择。在一些书中 ,最普通的规则都会一一列出 ,而设计者设计的东西也仅仅是跟着以往的 经验走而已。设计者应该研究出新的想法和方法 ,来进行新的成型和选择模具材料。 注射 工艺过程就是从给料斗送进粉状或粒状的射料混合物，经过定量区和熔化区，然后将其注射到模具型腔中。注射过程说明：模具是一种生产射料制品的工具。它由几组零件部分构成，这个组合内有成型模腔。注射时，模具装夹在注射机上，熔融射料被注入成型模腔内，并在腔内冷却定型，然后上下模分开，经由顶出系统将制品从模腔顶出离开模具，最后模具再闭合进行下一次注射，整个注射过程是循环进行的。 注射模至少是由装在注射机的两个压板上的两部分组成，以便可以开模和合模。在合模的时候 ,模具的两半部分形成的产品成型表面是由射料熔体通过浇口和热流道系 统注入模具型腔形成的。模具中冷却的原则是产品要在模具中冷却和凝固 ,以便随后可以脱模。 随着产品注射的完成 ,模具就必须开模。产品的形状决定着它是否由模具两部份简单地开模或由有侧向分型来开模。模具的设计是由产品的形状和产品开模的方式决定的。注射成型的产品可以分为以下几类 : 无侧抽芯的产品； 有侧向开口的外侧抽芯的产品； 有内侧抽芯的产品； 有外侧抽芯和内侧抽芯的产品。 3注射模具的组成 腔空间 型腔空间是在模具中的一个形状 ,当注射的材料充满这个空间的时候 ,它就会呈现出和型腔空间一样的形状。在注射成型 时 ,射料是通过很高的压力注射入型腔空间的 ,所以模具必须要足够的坚固来抵抗注射的压力 ,以防变形。 腔的数量 许多的模具，特别是较大产品的模具，仅仅只有一个模具型腔，但是也有许多的模具，特别是比较大型的模具，都会有 2 个或更多的型。究其原因就是它纯粹的经济性。 - 10 - 它仅仅是注入多个型腔比注入一个型腔多花了一点的时间。今天 ,大多数的模具型腔数量都是以这些数字为参考的 : 2,4,6,8,12,16,24,32,48,64,96,128。选择这些数字（偶数）的原因是为了在长方形区域内布置型腔方便，这样就有利于设计、 定尺寸、加工制造和围绕机器中心对称，这种对称分布对于保证每个型腔分配到相同的锁模力非常重要。 腔和型芯 按照习惯，腔空间的中空部分称为型腔。与型腔空间所匹配的部分称为型芯。 大部分射胶制品是杯形的。 但这并不意味着它们看起来就像是一个杯，只是它们有一个内部和外部。产品的外部是由型腔形成的 ,而内部是有由型芯形成的。通常情况下 ,型腔是位于注射一边的那半模具上 ,而型芯是位于可以移动的那半模具上的。这样安排的原因是注射机上的移动板有一个弹射装置 ,而产品是收缩和包紧在型芯上的 ,然后产品就可以通过此来弹射出来 。大部分的注射机在注射的一边都不会安装弹射装置。 对于模具包含复杂型腔和多型腔模具，试图象整体模具那样在一块钢板加工型腔和型芯是不让人满意的。型腔和型芯分别决定着成型的外部和内部的形状 ,而它们的整体决定着整个成型的方式。 模线 为了能够生产出一个模具 ,我们必需具备有两个分半的模具 ,一半装型腔一半装型芯。这两个板分离时的部分叫做分模线 ,简称 P/L。其实 ,这是一个分离的区域或面 ,但是为了方便 ,我们习惯叫它成一条线。 模具的分型面是两模板接近型腔的那些部分，它们对接一起形成油封并且避免型腔里射性材料的损 失。分模线可以是任何形状的 , 许多的注射成型都是要求分模线是不在同一平面或是曲面的 ,但是为了便于模具制造 ,最好设计在同一个平面上。为了能够在模具上脱出产品 ,分模线总是在分布在产品最宽的圆周区域。对一些形状来说，设置分模线或其角度是非常有必要的，但是在任何情况下，都要有目的地让它容易加工，以确保当注射的时候模具能够紧紧地合在一起。如果分模线设计不好 ,射料将会溢出来 ,那样产品就会有一个非常大的凹陷 ,那样的产品肯定会被拆除 ,否则那样的产品是不能够使用的。甚至更危险的是 ,射料喷射进模具的时候 ,它会飞溅出伤害到人本身 。 道和浇口 现在 ,增加介绍的是把射料从外面带到型腔空间的装置。在射料冷却之前 (也就是射料冷却后不能在流动之前 ),它必需有足够的压力以便使射料能够充满型腔。流动的通道就是流道 ,它把注射机的喷嘴和模具连接了起来 ,流道是一个独立的型腔 , 流道本身要光滑 ,以便可以阻止射料自由流动。同时 , 型腔被充满后，浇口处先凝固，注射机螺杆抽回时可防止成型中的回流。浇口是一个小型的开口 ,它引导着流道到型腔空间。浇口是一个渠道 ,是连接与流道相通的小口。与其他的进料系统相比 ,它有一个很小的横截面积。在射料充满型腔后 ,浇口 很快就会冷却 ,注射的喷嘴往后退 ,在模具退后的时候射料还是留有 - 11 - 在喷嘴中的。 4. 注射机的工作过程 注射模具是安装在注射机上的，它的注射成型过程是由注射机来完成的。以下是注射机的工作过程：注射成型机通过抽真空把射料原料从干燥机吸到料斗里面。料斗实际上是一个小的漏斗，它被安装在机台料筒的后面。开始起实际作用的地方是料筒，料筒实质上是四周都是加热器的一个很大的螺杆安放室，它把原料送向模具。随着螺杆的旋转，原料在料筒里前进并成为熔融状态。只有完全熔融后，原料才会在螺杆高速旋转产生的挤压力下射进模腔。当螺杆前端压室注 满射料时，螺杆被迫后退，断开限位开关而开动液压缸，从而向前推动螺杆，将熔融射料注射到闭合的模具型腔中。型腔被充满后，浇口处先凝固，注射机螺杆抽回时可防止成型中的回流。螺杆端部称为喷嘴，从这里开始直到模具型腔这段空间内，熔融材料没有被加热，并且一直处于被冷却的状态。流道水口料就是在喷嘴到模腔之间冷却固化的射料，属于工艺废料。实际上，在喷嘴到模腔之间的冷却射料是 “主流道 ”，但它和流道是连在一块的。有一些关于处理水口料的方法，但这不是我们这里要讨论的。大多数人以前都见过流道，但却没有认出。最容易见到他们的地方是由 单独零件构成的飞机和汽车模型上，在这些零件上面一般都附着着流道系统。一般地，水口料被顶出，落进安放在模具下面的落料装置（通过一个斜坡传送通道），或者被机械手取出，然后投入粉料机。粉料机把水口料绞成碎料并送回干燥机。 尽管塑料一旦被加热就会发生降解，而且有些成型工艺不允许碎材混入原材料里面，因为这样会导致成品的缺陷。这种情况下水口料可以用到其他地方或者干脆不用。收缩在成型中影响深远，大部分塑料冷却后会收缩 20%。为了在重点（关键）塑料零件上 具设计者必须把这个要素考虑到设 计里面去，那样成型出来的产品才能满足设计规格。 顶针是模具本身的零件，用来在模具打开的时候顶出产品。整个过程都有注射成型机控制。一个成型周期实际上就是合模 毕业设计报告 (论文 ) 报告 (论文 )题目： 摩托车后尾灯罩注塑 工艺分析及模具设计 作者所在系部： 作者所在专业： 作者所在班级： 作 者 姓 名 ： 作 者 学 号 ： 指导教师姓名： 完 成 时 间 ： 24 附录 1 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 产品名称 摩托车后车灯罩注 射模具设计 零件名称 斜滑块 共 1 页 第 1 页 材 料 牌 号 40 坯 种 类 锻件 毛坯外形尺寸 81毛坯件数 1 每 台 件 数 1 备 注 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段 设 备 工 艺 装 备 工 时 准 终 单件 1 锻 锻 40174112 2 热处理 退火 至 180 热处理车间 3 铣 数控铣型芯上下平面，留双面研磨余量 械加工 铣床 4 镗 镗一 3043精磨余量 工 铣床 专用铣夹具 5 镗 镗一 3020精磨余量 工 铣床 专用 铣 夹具 6 热处理 淬火至硬度要求 金工 热处理车间 7 平磨 磨端面 热 8 研磨 研磨达要求，抛光 金工 9 检验 金工 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 24 - 1 - 毕业设计报告 (论文 ) 报告 (论文 )题目： 摩托车后尾灯罩注塑 工艺分析及模具设计 作者所在系部： 作者所在专业： 作者所在班级： 作 者 姓 名 ： 作 者 学 号 ： 指导教师姓名： 完 成 时 间 ： - 2 - 第一章 绪论及塑件分析 随着重工业的发展程度越来越饱和，用塑料代替金属的东西越来越多，尤其体现在壳体注塑工艺上面。我们在生活中见得 最多的便是手机外壳，以及冰箱，电视机等好多设备的外壳都是塑料壳体。因此研究塑料壳体的注塑工艺对我们生活有着很重大的意义。 构特征分析及塑件成型工艺性分析 摩托车后车灯罩 构特征分析 该塑件为摩托车后灯罩，其结构如上图所示，该塑件壁厚为 2批量生产，其材料为聚苯乙烯，成型工艺性好，可注射成型。 型工艺性分析 外壳的形状较简单，主要是保证注塑件的完整性和表面的美观，所以必须很好的处理，使盖的壁厚均匀，譬如在注塑成型过程中因为壁厚的不均匀造成了收缩率的不一致，这样 就只能通过有效的控制模具温度来调节收缩率。 根据塑件的用途及塑料的性质和塑件表面质量确定塑件的精度等级要求为 - 3 - 体原料（ 成型特性与工艺参数 聚苯乙烯是 一种透明的仿玻璃状的材料， 流动性好，分解温度高，而融化比重比较稳定，他成为注塑机测定塑化效率的指标参数。 优点：高频绝缘材料，有良好的电弧性。透明度极高，成型后表面光泽。容易印刷。 自由着色，无毒，无味，不致菌类生长。 缺点：机械性能差，质硬而脆，受到熔剂的侵蚀，容易开裂，硬度低，易刮伤。 耐热性差，热变形温度低 。 料主要的性能指标： 密度/(g/) 弯曲强度/610明性 透明 冲击强度/水率24h/(%) 热 (卡 / * g) 续耐热温度/ 66张强度/350点/ 20电强度 (千伏 /型收缩率/(%) 电常数 (103) 热容/(J/() 烧速度 缓慢 注射成型工艺参数 : 聚苯乙烯（ 筒温度 喂料区 30 50 （ 50 ） 区 1 160 250 （ 200 ） 区 2 200 300 （ 210 ） 区 3 220 300 （ 230 ） 区 4 220 300 （ 230 ） 区 5 220 300 （ 230 ） 喷嘴 220 300 （ 230 ）括号内的温度建议作为基本设定值，行程利用率为 35和 65，模件流长与壁厚之比为 50： 1 到 100： 1 。 - 4 - 熔料温度 220 280 料筒恒温 220 模具温度 15 50 注射压力 具有很好的流动性能，避免采用过高的注射压力 80 140800 1400压压力 注射压力的 30 60；相对较短的保压时间背压 5 1050100在背压太低的地方，熔料中易产生气泡（制品中有灰黑纹路）注射速度 普遍较快，多级注射以制品形状为依据；对薄壁的包装容器应该尽可能快，必要时使用蓄能器螺杆转速 高螺杆转速（最大线速度为 s）是允许的 。 浇口系统 点式浇口；加热式热流道，保温式热流道，内浇套；相对较小的横截面为足够机器停工时段 无需用其它材料 进行专门的清洗工作 。 温升料筒设备 标准螺杆，直通喷嘴，止逆阀 - 5 - - 6 - - 7 - - 8 - 第 2 章 设计思路及 注塑设备的选择 算塑件体积 估算塑件体积和质量： 该产品材料为 书本得知其密度为 算其平均密度为 g/均收缩率为 使用 软件画出三维实体图，软件能自动计算出所画图形浇道凝料和塑件的体积。 塑件质量 M= 塑件体积 V=预置浇道凝料为 择注射机 根据塑件的计算量或者体积选定注射机设备型号确实形腔数。 确保注射机额定注射量每次不得超过最大注射量的 80，即： B n 形腔数 浇注系统重量（ G） 塑件重量 注射机额定注射量（ G） 估算浇注系统的 据初步设计方案进行估算： 设 n=2， 流道凝料体积 V=J= v= g 由此得： 故所选压力机 额定 注射量应不小于 136g。 根据塑料制品的体积或质量，查书可选定注塑机型号为 注塑机理论注塑量： 160注塑压力： 150/ 注塑速率： 1.5(g/s) 塑化能力： 45(Kg/h) - 9 - 锁模力： 100塑机拉行间距： 345*315出行程： 100 最小模厚： 200大模厚： 300模板行程： 325 注塑机定位孔直径： 100 喷嘴球半径： 15射参数的校核 大注射压力的校核 壳体的原料为 需注射为 所选注射机压力为150以注射压力符合要求。 大注塑量的校核 注塑机的最大注塑量应大于制品的质量或体积（包括流道及浇口凝料和飞边），通常注塑机的实际注塑量最好是注塑机的最大注塑量的 80%。所以选用的注塑机最大注塑量应满足： 机 V 塑 V 浇 式中 V 机 注塑机的最大注塑量， 160V 塑 塑件的体积，该产品 V 塑 浇 浇注系统体积，该产品 V 浇 机 128 V 塑 + V 浇 锁模力校核 F 锁 中 p 熔融型料在型腔内的压力 A 塑件和浇注系统在分型面上的投影面之和，经计算 A=6750 锁 注塑机的额定锁模力。 故 F 锁 006750 10 - 选定的注塑机的压力为 200足要求。 具与注塑机安装部分相关尺寸校核 A 模具闭合高度长宽尺寸要与注塑机模板尺寸和拉杆间距相合适 模具长模具宽 17 - 13 - 第 4 章 浇注系统的设计 普通浇注系统由主流道、分流道、浇口和冷料穴组成。在设计浇注系统之前必须确定塑件成型位置，可以才用一模两腔，浇注系统的设计是注塑模具设计的一个重要的环节，它对注塑成型周期和 塑件质量（如外观，物理性能，尺寸精度）都有直接的影响，设计时必须按如下原则： （ 1）型腔布置和浇口开设部位力求对称，防止模具承受偏载而造成溢料现象。 （ 2）型腔和浇口的排列要尽可能地减少模具外形尺寸。 （ 3）系统流道应尽可能短，断面尺寸适当（太小则压力及热量损失大，太大则塑料耗费大）：尽量减少弯折，表面粗糙度要低，以使热量及压力损失尽可能小。 （ 4）对多型腔应尽可能使塑料熔体在同一时间内进入各个型腔的深处及角落，及分流道尽可能平衡布置。 （ 5）满足型腔充满的前提下，浇注系统容积尽量小，以减少塑料的耗量。 （ 6）浇口位置要适当，尽量避免冲击嵌件和细小型芯，防止型芯变形浇口的残痕不应影响塑件的外观。 流道设计 主流道是塑料熔体进入模具型腔是最先经过的部位，它将注塑机喷嘴注出的塑料熔体导入分流道或型腔，其形状为圆锥形，便于熔体顺利的向前流动，开模时主流道凝料又能顺利拉出来，主流道的尺寸直接影响到塑料熔体的流动速度和充模时间，由于主流道要与高温塑料和注塑机喷嘴反复接触和碰撞，通常不直接开在定模上，而是将它单独设计成主流道套镶入定模板内。主流道套通常又高碳工具钢制造并热处理淬硬。塑件外表面不许有浇口痕，又考 虑取料顺利，对塑件与浇注系统联接处能自动减断。采用带直流道与分流道的潜伏式点浇口，为了方便于拉出流道中的凝料，将主流道设计成锥形，锥度为 3，孔径为 流道的设计要点如下： （ 1） 为便于从主流道中拉出浇注系统的凝料以及考虑塑料熔体的膨胀，主流道设计成圆锥形，因 其锥度取 3度，过大会造成流速减慢，易成涡流，内壁粗糙度为 （ 2） 主流道大端呈圆角，其半径取 r=1 3减少流速转向过渡的阻力， r=- 14 - （ 3） 在保证塑 件成形良好的情况下，主流道的长度应尽量短，否则会使主流道的凝料增多，且增加压力损失，使塑料熔体降温过多影响注射成形。 （ 4） 为使熔融塑料完全进入主流道而不溢出，应使主流道与注射机的喷嘴紧密对接，主流道对接处设计成半球形凹坑，其半径为 r2=1 2),其小端直径 D=d+(1),凹坑深度常取 3 4此模具中取 1 12 （ 5） 由于主流道要与高温高压的塑料熔体和喷嘴反复接触和碰撞，所以主流道部分常设计成可拆卸的主流道衬套，以便选用优质钢材单独加工和热处理，其大端兼作定位环，圆盘 凸出定模端面的长度 H=5 10 料穴设计 冷料穴位于主流道正对面的动模板上，或处于分流道末端，其作用是接受料流前锋的“冷料”，防止“冷料”进入型腔而影响塑件质量，开模时又能将主流道的凝料拉出。冷料穴的直径宜大于大端直径，长度约为主流道大端直径。基于本次设计的模具，可采用底部带有拉料杆的冷料穴，这类冷料穴的底部由一个拉料杆构成。拉料杆装于型芯固定板上，因此它不能随脱模机构运动。利用 流道设计 分流道是主流道与浇口之间的通道，一般开在分型面上，起分流和转向的作用。分流道截面的形状可以是圆形、半圆形、矩形、梯形和 形和正方形截面流道的比面积最小（流道表面积于体积之比值称为比表面积），塑料熔体的温度下降小，阻力小，流道的效率最高。但加工困难，而且正方形截面不易脱模，所以在实际生产中较常用的截面形状为梯形、半圆形及 分流道设计要点： （ 1） 流道截面积与长度尽量取小值，分流道转折处应以圆弧过度。 （ 2） 分流道的末端应开设冷料穴。对于此模来说在分流道上不须开设冷料穴。 （ 3） 可以同时开设在动，定模板上，合模后形成分流道截面形状。 （ 4） 用圆弧过度。 分流道的形状及尺寸 主分流道水口板下水平的流道。为了便于加工及凝料脱模，分流道大多设置在分型面上，分流道截面形状一般为圆形梯形 U 形半圆形及矩形等，本次设计中采用半圆形截面加工工艺性，塑料熔体的热量散失流动阻力均不大，截面尺寸如- 15 - 下图： 分流道的长度 分流道的长度取决于模具型腔的总体布置方案和浇口位置，从在输送 熔料时减少压力损失，热量损失和减少浇道凝料的要求出发，应力求缩短。 将分流道设计成一型对称式，总长 60 分流道的布局 在多型腔模具中分流道的布置中有平衡和非平衡两种，根据本模具的要求我们选取平衡式一字型分布，也就是指分流道到各型腔浇口的长度，断面形状，尺寸都相同的布置形式。它要求各对应部位的尺寸相等。这种布置可实现均衡送料和同时充满型腔的目的，是成型的塑件力学性能基本一致。而且在此模具中不会造成分流道过长的缺点。 口选择 浇口又称进料口，是连接分流道与型腔之间的一段细短流道（除直接 浇口外），它是浇注系统的关键部分。其主要作用是： （ 1） 型腔充满后，熔体在浇口处首先凝结，防止其倒流。 （ 2） 易于在浇口切除浇注系统的凝料。浇口截面积约为分流道截面积的 口的长度约为 口具体尺寸一般根据经验确定，取其下限值，然后在试模时逐步纠正。 当塑料熔体通过浇口时，剪切速率增高，同时熔体的内磨檫加剧，使料流的温度升高，粘度降低，提高了流动性能，有利于充型。但浇口尺寸过小会使压力损失增大，凝料加快，补缩困难，甚至形成喷射现象，影响塑件质量。 浇口位置的选择： - 16 - （ 1）浇口位置应使填充型腔的流程最短。这样的结构使压力损失最小，易保证料流充满整个型腔，同时流动比的允许值随塑料熔体的性质，温度，注塑压力等的不同而变化，所以我们在考虑塑件的质量都要注意到这些适当值。 （ 2）浇口设置应有利于排气和补塑。 （ 3）浇口位置的选择要避免塑件变形。采侧浇口在进料时顶部形成闭气腔，在塑件底部常留下明显的熔接痕，而交口开设在底部边缘，故采用重叠式交口，有利于排气，整件质量较好，也有利于补缩，可避免缩孔、凹痕产生。 （ 4）浇口位置的设置应减少或避免生成熔接痕。熔接痕是充型时前端较冷的料流在型腔中的对接部位，它的存在会降低塑件的强度，所以设置浇口时应考虑料流的方向，浇口数量多，产生熔接痕的机会很多。流程不长时应尽量采用一个浇口，以减少熔接痕的数量。对于大多数框形塑件，浇口位置使料流的流程过长，熔接处料温过低，熔接痕处强度低，会形成明显的接缝，如果浇口位置使料流的流程短，熔接处强度高。为了提高熔接痕处强度，可在熔接处增设溢溜槽，是冷料进入溢溜槽。筒形塑件采用环行浇口无熔接痕，而轮辐式浇口会使熔接痕产生。 （ 5）浇口位置应避免侧面冲击细长型芯或镶件。 因 浇口 在脱开时会 在 塑件 上缘留下熔接痕 ，考虑 到 塑件外观要求平整 ， 底部无配合且不可见， 所以选取用 重叠 绕口 实现 分流道与浇口的连接。 由 于 水合堵 盖的 底部不与其他零件相配合也不可见 ，所以即使是在脱模的时候流在一定的浇口痕也不会影响装配。 - 17 - 第 5 章 分型面的选择与设计 型面的选择 塑料在模具型腔凝固形成塑件，为了将塑件取出来，必须将模具型腔打开，也就是必须将模具分成两部分，即定模和动模两大部分。定模和动模相接触的面称分型面。通常有以下原则： （ 1）分型面的选择有利于脱模：分型面应取在塑件尺寸的最大处。而且应使塑件流在动模部分， 由于推出机构通常设置在动模的一侧，将型芯设置在动模部分，塑件冷却收缩后包紧型芯，使塑件留在动模，这样有利脱模。如果塑件的壁厚较大，内孔较小或者有嵌件时，为了使塑件留在动模，一般应将凹模也设在动模一侧。拔模斜度小或塑件较高时，为了便于脱模，可将分型面选在塑件中间的部位，但此塑件外形有分型的痕迹。 （ 2）分型面的选择应有利于保证塑件的外观质量和精度要求。 （ 3）分型面的选择应有利于成型零件的加工制造。 （ 4）分型面应有利于侧向抽芯。 壳体采用一模两腔，要求表面无飞边，将分型面开设在上部平面，可以满足分型的要求 。 向分型抽芯机构设计 常用的侧向分型与抽芯机构有斜销分型与斜滑块分型机构，斜销分型与抽芯机构应用范围十分广泛，特别是在抽芯距离短，抽拔力小时更为实用。在斜销分型机构中，由于滑块的复位是在合模中实现的，而推出机构的复位一般也是在合模中实现的，如果滑块先复位，而推杆后复位，则可能要发生侧型芯等撞击推杆等现象，这种现象叫干涉。干涉现象一旦发生就会严重损坏模具，必须加以避免。 斜滑块分型与抽芯机构是利用成型塑件测孔侧凹的斜滑块，在模具的推出机构下沿斜导槽滑动，从而使分型和塑件推出同时进行的一种侧向分型抽芯 机构。该机构结构简单，安全可靠，制造方便，因此应用也较广泛。滑块导滑的斜滑块分型机构分为：外侧分型机构和内侧分型机构。 滑块导滑的分型机构主要用于当塑件侧面的凹槽或孔较浅，所需抽距不大，但成型面积较大的场合。设计该种机构时应注意； 塑件的径向上有三圆形凹槽，垂直于脱模方向，阻碍成型后塑件从模具中脱出，因此须设侧分型机构。该塑件的圆孔较深，所需抽距较大，且成型面积较大，适- 18 - 用于斜滑块分型。为了模具结构简单及便于制造采用斜滑块分型机构。 确定抽芯距 用试 22 ( 2 3 )S R r m m 抽 计算， 取 S 抽 25 确定斜滑块倾角 斜滑块倾角是斜分型机构的主要数据之一，与抽拔力及抽芯距有直接关系，一般取 =15 20。本模具取 =15。 3）塑件位置的设计 塑件在斜滑块中的位置，对脱模影响很大。为了顺利脱模放置塑件位置如图所示。 位机构的设计 为了进行下一循环的成型，脱模推出机构在完成塑件的顶出动作后必须回到初始位置。本模具由于有推件板所以用固定推件板的螺钉代替复位杆。示意如下： - 19 - 第 6 章 合模导向机构的设计 导向合模机构对于塑料模具是必不可少的部分，因为模具在闭合时要求有一定的方和位置，所以必须设有导向机构，导柱安装在动模一边或定模一边均可，通常导柱设在主型腔周围。 导向机构的主要作用有：定位、导向和承受一定侧压力。 定位作用 可以 避免装配时方位搞错而损坏模具，并且在模具闭合后使型腔保持正确形状，不至因为位置的偏移而引起塑件壁厚不均。 塑件在注入型腔过程中会产生单向侧压力，或由于注射机的精度限制，使导柱工作中承受一不定的导向作用。动定模合模时，首先导向机构接触，引导动定模正确闭合， 避免凸模或型芯先进入型腔，产生干涉而坏零件。由于注塑压力的各向性就会对导柱进行径向的剪力，导致导柱容易折断。对型芯和型腔改进后，其的配合可以进行定位。 - 20 - 第 7 章 脱模机构的设计 在对 壳体 塑件进行脱模是必须遵循以下原则： 1. 为防止推件板在顶出过程中脱落，推件板与推板之间采用固定连接。 2. 推件板在定出过程中必须处于被导向状态，通常靠导柱导向，导柱长度应大于推件板的定出距离。 3. 为减小推件板与型芯的摩擦，在推件板与型芯间留 者在二者之间采用锥面配合，这样可以防止推件板偏心溢料， 锥面的单边斜度约取10度，且配合间隙应该小于塑料溢边值。 4. 推件板定尺机构中不必另设复位机构，因为在合模过程中推件板能在合模力作用下复位。 5. 对于软质塑料制件。若其内侧凸凹形状很浅，则可以利用材料的弹性用推件板进行强制脱模。 本模具出模机构如下： - 21 - 第 8 章 温度调节系统的设计 在注射成型过程中，模具温度直接影响到塑件的质量如收缩率、翘曲变形、耐应力开裂性和表面质量等，并且对生产效率起到决定性的作用，在注射过程中，冷却时间占注射成型周期的约 80%，然而，由于各种塑料的性能和成型工艺要求不同，模具温度的要求 有尽相同，因此，对模具冷却系统的设计及优化分析在一定程度上决定了塑件的质量和成本，模具温度直接影响到塑料的充模、塑件的定型、模塑的周期和塑件质量，而模具温度的高低取决于塑料结晶性，塑件尺寸与结构、性能要求以及其它工艺条件如熔料温度、注射速度、注射压力、模塑周期等。影响注射模冷却的因素很多，如塑件的形状和分型面的设计，冷却介质的种类、温度、流速、冷却管道的几何参数及空间布置，模具材料、熔体温度、塑件要求的顶出温度和模具温度，塑件和模具间的热循环交互作用等。 （ 1） 低的模具温度可降低塑件的收缩率。 （ 2） 模具温 度均匀、冷却时间短、注射速度快，可降低塑件的翘曲变形。 （ 3） 对结晶性聚合物，提高模具温度可使塑件尺寸稳定，避免后结晶现象，但是将导致成型周期延长和塑件发脆的缺陷。 （ 4） 随着结晶型聚合物的结晶度的提高，塑件的耐应力开裂性降低，因此降低模具温度是有利的，但对于高粘度的无定型聚合物，由于其耐应力开裂性与塑料的内应力直接相关，因此提高模具温度和充模，减少补料时间是有利的。 （ 5） 提高模具温度可以改善塑件的表面质量。 在注射成形过程中，模具的温度直接影响塑件的成型质量和生产效率，根据塑料的要求，注射到模具内的塑 料温度为 2000从模具中取出塑件的温度约为 600C，温度降低是由于模具通入冷却水，将温度带走了，普通的模具通入常温的水进行冷却，通过调节水的流量就可以调节模具的温度 ， 因 为壳体 使用的塑料是 求模温高，若模具温度过低则会影响塑料的流动性，增加剪切阻力，使塑件的内应力较大，甚至还出现冷流痕、银丝、注不满等缺陷。因此在注射开始时，为防止填充不足，充入温水或者模具加热。 总之，要做到优质、高效率生产，模具必须进行温度调节。 对温度调节系统的要求： （ 1） 确定加热或是冷却； （ 2） 模温均一，塑件各 部分同时冷却； （ 3） 采用低的模温，快速且大量通冷却水； 温度调节系统应尽量结构简单，加工容易，成本低谦。 - 22 - 具冷却系统的设计 根据模具冷却系统设计原则：冷却水孔数量尽量多，尺寸尽量大的原则可知，冷却水孔数量大于或等于 3根都是可行的。这样做同时可实现尽量降低入水与出水的温度差的原则。根据书上的经验值取 4根，冷却水口口径为6另外，具冷却系统的过程中，还应同时遵循： 1、 浇口处加强冷却； 2、 冷却水孔到型腔表面的距离相等； 3、 冷却水孔数量应尽可能的多，孔径应尽可能的大； 4、 冷却水孔道不应穿过镶 快或其接缝部位，以防漏水。 5、 进水口水管接头的位置应尽可能设在模具的同一侧，通常应设在注塑机的背面。 6、 冷却水孔应避免设在塑件的熔接痕处。 而且在冷却系统内，各相连接处应保持密封，防止冷却水外泄。鉴于壳体体积较小，形状简单，所以采用四根直排水道即可满足要求。 具加热系统的设计 因在 求的熔融温度为 200。而且流动性能为中性，同时在注射时模具温度要求为 50 70，所以该模具必须加热。模具加热方法包括：热水，热空气，热油及电加热等。由于电加热清洁、结构简单、可调节范围大，所以在该模具应用 电加热。 - 23 - 第 9 章 模具的装配 装配模具是模具制造过程中的最后阶段，装配精度直接影响到模具的质量、寿命和各部分的功能。模具装配过程是按照模具技术要求和相互间的关系，将合格的零件连接固定为组件、部件直至装配为合格的模具。 在模具装配过程中，对模具的装配精度应控制在合理的范围内，模具的装配精度包括相关零件的位置精度，相关的运动精度，配合精度及接触只有当各精度要求得到保证，才能使模具的整体要求得到保证。 塑料模的装配基准分为两种情况，一是以塑料模中和主要零件定模，动模的型腔，型芯为装配基准。 这种情况，定模各动模的导柱和导套孔先不加工，先将型腔和型芯镶块加工好，然后装入定模和动模内，将型腔和型芯之间垫片法或工艺定位器法保证壁厚，动模和定模合模后用平行夹板夹紧，镗投影导柱和导套孔，最后安装动模和定模上的其它零件，另一种是已有导柱导套塑料模架的。 浇口套与定模部分装配后，必须与分模面有一定的间
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