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充电器
模具设计
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充电器底壳模具设计,充电器,模具设计
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0毕业设计说明书课题名称：课题名称： 充电器底壳模具设计充电器底壳模具设计 1目录目录第第 1 1 章章 绪绪 论论.4 41.1 注射成型模具的地位及发展趋势 .41.1.1 注塑成型模具的地位： .41.1.2 注塑成型模具的发展趋势： .41.21.2 毕业设计选题的背景、设计方法,目的和意义 .51.2.1 设计选题的背景和设计方法： .51.2.2 设计的目的与意义： .5第第 2 2 章章 塑件公艺性及成型工艺性塑件公艺性及成型工艺性.6 62.1 充电器底壳制品图及其结构分析： .62.2 塑件成型工艺条件分析： .62.2.1 材料的选择：.61、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯树脂（ABS 树脂）.62、聚苯乙烯（PS） .73、聚丙烯（PP） .82.2.2 注射工艺选择.91、ABS 树脂的干燥.92、注射压力、注射速度、模具温度 .9第第 3 3 章章 成型设备成型设备.11113.1 成型设备的选择： .113.1.1 塑件的体积计算：.113.1.2 注射机的确定：.113.2 注射机基本参数的校核： .123.2.1 注射压力的校核：.123.2.2 锁模力的校核：.123.2.2 开模行程的校核: .12第第 4 4 章章 模具结构的设计模具结构的设计.14144.1 型腔数目的确定和排列方式： .144.2 分型面的选择： .144.3 型腔径向尺寸的计算： .164.4 型芯外径尺寸的计算： .164.5 型腔深度尺寸的计算 .164.6 型芯高度尺寸的计算 .16第五章第五章 浇注系统的设计浇注系统的设计.17175.1 主流道的设计： .175.2 分流道的设计： .195.3 浇口的设计： .20第六章第六章 顶出系统设计及模架的选用顶出系统设计及模架的选用.21216.1 脱模机构的设计： .2126.2 镶件的分割： .226.3 模架的选用： .22第七章第七章 冷却系统的设计冷却系统的设计.24247.1 冷却系统设计原则： .247.2 冷却水道设计： .24第第 8 8 章章 模具的安装及调试模具的安装及调试.26268.1 模具的安装： .268.2 试模应注意的事项： .268.3 试模时肯能出现的问题及解决方法： .268.4 模具总装图： .28结结 论论.2929参考文献参考文献.30303第 1 章 绪 论1.1 注射成型模具的地位及发展趋势塑料是当今极具活力的一门产业。塑料是现代主要的工业结构材料之一，广泛应用于汽车、宇航、电子通信、仪器仪表、文体用品、化工、纺织、医药卫生、建筑五金等各个领域。1.1.1 注塑成型模具的地位：从 2003 年我国模具进口的海关统计资料可知，塑料模具占了模具进口量的57%，而注射成型模具在整个塑料模具中占据了很大的比例。注射成型模具设计得好坏，决定着注塑成型制件的质量优劣及成品率高低，也就是说，是否能加工出优质价廉的塑料制件，在很大程度上要靠注塑成型模具设计的合理性和先进性来保证。 现代塑料制件的生产中，合理的注塑成型工艺、先进的注塑成型模具及高精度、高效率的注塑设备是当代塑料成型加工中必不可少的三个重要因素。尤其是注塑模具对完成塑料加工工艺要求、塑料制件使用要求和造型设计起着重要作用。高效的、全自动的设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其效能，产品的生产和更新都是以模具制造和创新为前提的。我国注塑模具产品水平自 2004 年以来也取得了长足的进步。在大型注塑模具方面，可以生产 1219mm 电视机的塑料外壳模具、6.5kg 大容量洗衣机洗衣桶的模具以及汽车保险杠、整体仪表板等塑料模具；在精密注塑模具方面，已能生产照相机塑料模具、多型腔中模数齿轮模具等。这也显示了目前我国注塑模技术已达到了较高水平，并在国民经济中将发挥越来越重要的作用。现在考察某个国家的科学与生产技术水平，塑料的生产与应用情况是重要标志之一。塑料的加工与应用和塑料工业发展的快慢，对国家科技与生产，以及国民经济的发展的巨大影响是不言而喻的。随着现代化技术的迅速发展，人们生存在“塑料世界”中，注塑模在国民经济发展过程中将处于十分重要的地位。1.1.2 注塑成型模具的发展趋势：我国塑料模具工业起步晚，底子薄，与工业发达国家相比存在很大的差4距。但在国家产业政策和与之相配套的一系列国家经济政策的支持和改革开放方针引导下，我国注塑模得到迅速发展，高效率、自动化、大型、微型、精密、无流道、气体辅助、高寿命模具在整个模具产量中所占的比例越来越大。总体上来看注塑模具发展趋势，注塑成型模具正加深理论研究，加速推进标准化进程，扩大研究各种特殊结构注塑模具，全面推广 CAD/CAE/CAM，进一步加强快速原型制造技术。1.21.2 毕业设计选题的背景、设计方法,目的和意义1.2.1 设计选题的背景和设计方法：本次设计的 DVD 光盘承载件是电脑主机箱的装配零件之一，在日常生活的电子产品中应用广泛。由于它的生产批量大，精度要求高，且材料为 ABS 塑料，适合在塑料模具行业进行生产。本设计中使用注射模具来生产该产品，其原理是将粒状塑料连续输入到成型机的料筒中加热熔融，然后由注射杆推进，由喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔中，经保压冷却，使之固化成型。本设计是对 DVD 承载件模具设计，运用 UG4.0 软件对塑件进行了实体造型、分模，对塑件结构进行了工艺分析。明确了设计思路，确定了注射成型工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算和校核。最后用 autoCAD 绘制了一套模具装配图和零件图。1.2.2：设计的目的与意义： 这次毕业设计，应达到学校对毕业设计的要求，同时其主要意义还有以下几点：1.加深对塑料的组成及性能的了解。2.深入了解塑料成型的基本原理及工艺特点，学会正确分析成型工艺对模具的要求。3.掌握一类成型模具的结构特点及设计方法。4.具有初步分析、解决模具现场技术问题的能力。注塑成型是一门实践性很强的学问，若想对它融会贯通，还需要长期的生产实践经验。在毕业设计中，需要对大学三年以来学过的知识进行综合应用，即可以加深对已学知识的理解，又可以从中发现不足同时，也可以加强创新以及动手能力的培养，加强独立分析和解决问题的能力，因此，本次的设计有非常重要的现实意义。56第 2 章 塑件公艺性及成型工艺性2.1 充电器底壳制品图及其结构分析：本产品为充电器底壳；产品需求： 材料要求：绝缘，耐燃，耐化学腐蚀。环境：常温下不容易受潮。刚性要求：受力不容易发生变形。外观要求：平整美观，有细小的纹理。使用寿命：3 年以上。2.2 塑件成型工艺条件分析：2.2.1 材料的选择：通用塑料如聚丙烯 PP，聚乙烯 PE，聚氯乙烯 PVC 具有应用范围广、加工性能良好，价格低廉的优点，但由于其力学性能较差且成型收缩率较大不易成型尺寸稳定的制品故不选用，以下拿三种常用典型材料比较选取。1、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯树脂（ABS 树脂）ABS 树脂呈浅象牙色、不透明，无毒无味，相对密度为 1.05 左右，吸水率0.2%0.7%。ABS 燃烧缓慢，离火后继续燃烧，火焰呈黄色，有黑烟，燃烧后塑料软化、焦化，伴有橡胶燃烧的气味，无熔融滴落现象。ABS 具有坚韧、质硬、性刚的综合性能。ABS 树脂的力学性能：性 能耐热型 ABS高抗冲击型 ABS拉伸强度/MPa455735447伸长率/%320560拉伸弹性模量/MPa2300300016003300压缩强度/MPa65714964弯曲强度/MPa70854964洛氏硬度（R）10511565109悬臂梁缺口冲击强度/(J/m)11251644弯曲弹性模量/MPa2100300016002500压缩弹性模量/MPa170012001400从表格看出 ABS 突出的力学性能是冲击强度高。除冲击强度外，ABS 的其他力学性能并不很高，但它没明显的力学缺陷，显示出较好的综合力学性能。ABS 的耐热性一般，使用温度范围在-4085，一般不超过 100。ABS 能耐水、无机盐、碱及弱酸和稀酸，但不耐氧化性酸，如浓硫酸和浓硝酸。由于结构有双键存在，ABS 树脂的耐候性较差，在紫外线和热氧的作用下易发生氧化降解，呈现变硬发脆的老化特征。为了提高其耐候性，常加入炭黑和酚类抗氧剂等。以及温度、湿度和频率对 ABS 电性能的影响不显著。ABS 树脂具有良好的成型加工性能，适宜于注塑、挤出、吹塑、压延、发泡、真空等多种成型方法。注塑是 ABS 树脂最常用最典型的成型方法，可以采用柱塞式注塑机，但更长采用螺杆式注塑机，后者更适于形状复杂制品、大型制品成型。2、聚苯乙烯（PS）聚苯乙烯是无色无臭的透明刚硬固体，制品掷地时有金属般响鸣。聚苯乙烯透光率不低于 80%，雾度约为 3%，折射率较大，在 1.591.60 之间，具有特殊光亮性，但储存时易泛黄。泛黄原因之一是单体纯度不够，特别是在含有微量元素时；二是聚合物在空气中缓慢老化引起发黄。聚苯乙烯较轻，密度在1.041.065 之间。PS 的力学性能：性 能本体法 PS悬浮法 PS拉伸强度/MPa4550弯曲强度/MPa100105拉伸弹性模量/MPa3300冲击强度(无缺口)/(kj/m)1216PS 的拉伸弹性模量和弯曲强度较高，是刚性较大、抗弯能力较强的塑料品种。但是，冲击强度较低，常温下脆性大，并且在成型加工中容易产生内应力，在较低的外力作用下即产生应力开裂，故 PS 制品在使用中常表现出较低的力学8强度。PS 的热性能：Tg 为 80105，脆化温度约-30，熔融温度为140180。由于 PS 的力学性能与制件所承受载荷大小和承载时间有关，随温度的升高明显下降，因而 PS 使用温度不宜超过 80。PS 是饱和的碳氢聚合物，具有一定的化学稳定性，但在热、氧及大气条件下易发生老化现象。PS 的体积电阻率和表面电阻率高，是优异的电绝缘材料。PS 是热塑性塑料中较易成型加工的品种之一，但考虑到常温下脆性大，在成型加工中容易产生应力开裂；以及易老化等原因，则不适用于充电器迪克的材料。3、聚丙烯（PP） PP 树脂大多为乳白色粒状物，无味、无臭、无毒，外观与 HDPE相似，但比 HDPE 密度低、透明性好，密度为 0.890.91g/cm，是常用树脂中最轻的一种。 PP 具有良好的综合力学性能，力学性能的高低与相对分子质量、等规度和结晶度有密切关系，并受环境温度的影响。PP 的屈服强度与等规度有很大关系，等规度增加时，屈服强度明显增加，等规度相同时，MFR 越大，屈服强度越高。PP 在温室以上有较好的抗冲击性能，由于它本身分子结构的规整度很高，低温冲击强度较 PE 低，而且对缺口较敏感。由于 PP 分子主链上交替出现叔碳原子，因而 PP 比 PE 更易发生热氧老化，并且 PP 的光稳定性较差，容易变质。还具有优良的化学稳定性，但是容易被氧化性化学药品侵蚀。 PP 的熔体黏度低于 HDPE，具有较好的流动性，因而成型加工性能良好。PP具有良好的电绝缘性材料，而且可在更高的温度下使用。表 2.1: 三种材料性能参数表ABSPSPP密 度 g/cm1.051.041.060.890.91收 缩 率0.40.80.20.80.50.7熔 点130160131165164170热变形温度（45N/cm）65986590100150模具温度6080406085120喷嘴温度180190160170250300中段温度180230170190270320后段温度1501701401602502709注射压力601006010050110塑化形式螺杆式柱塞式螺杆式柱塞式螺杆式柱塞式拉伸强度334935636066拉伸弹性模量1.82.83.511001600弯曲强度8061984656弯曲弹性模量1.4-1.54压缩强度1839801123956缺口冲击强度11200.250.40不断硬 度R6286洛氏 M658011.7HB体积电阻率1016101710191015介电常数60Hz2.45.0106 Hz2.760Hz3.0击穿电压-19272030外 观浅象牙色或白色不透明无色透明、摔打音清脆乳白色粒状物特 点耐热、表面硬度高、，尺寸稳定、耐化学及电性能好，易成型加工，可镀铬耐水、耐化学品、绝缘性好、不耐冲击不耐温透明度高、硬而韧、高抗冲、尺寸稳定性优电绝缘性和耐热性好、耐开裂耐药品性差材料最终选定为ABS树脂，其综合性能优异，具有较高的力学性能，流动性好，易于成型；成型收缩率小，理论计算收缩率为05 ；溢料值为004 mm；比热容较低，在模具中凝固较快，模塑周期短。制件尺寸稳定，表面光亮。2.2.2 注射工艺选择1、ABS 树脂的干燥ABS树脂的吸湿性和对水分的敏感性较大，在加工前进行充分的干燥和预热，不单能消除水汽造成的制件表面烟花状泡带、银丝，而且还有助于塑料的塑化，减少制件表面色斑和云纹。ABS树脂需要控制水分在0.3%以下5。注塑前的干燥条件是：干冬季节在7090以下，干燥6h左右，夏季雨水天在8090下，干燥48h，干燥达816h可避免因微量水汽的存在导致制件表面雾斑。在此，由于充电器底壳属批量件要求自动化程度高实现连续化生产选用烘干料斗并装备热风料斗干燥器，以免干燥好的ABS在料斗中再度吸潮。102、注射压力、注射速度、模具温度ABS熔融的粘度比聚苯乙烯或改性聚苯乙烯高，在注射时要采用较高的注射压力。但并非所有ABS制件都要施用高压，考虑到本制件小型、构造不算非常复杂、厚度中等可以用较低的注射压力。注制过程中，浇口封闭瞬间型腔内的压力大小决定了制件的表面质量及银丝状缺陷的程度。压力过小，塑料收缩大，与型腔表面脱离接触的机会大，制件表面容易雾化。压力过大，塑料与型腔表面摩擦作用强烈，容易造成粘模6。ABS塑料采用中等注射速度效果较好。当注射速度过快时，塑料易烧焦或分解析出气化物，从而在制件上出现熔接痕、光泽差及浇口附近塑料发红等缺陷。ABS的成型温度相对较高，模具温度也相对较高。一般调节模温为7585，当生产具有较大投影面积制件时，定模温度要求7080，动模温度要求5060。台灯固定夹属中小型制件，形状也不算复杂不用考虑专门对模具加热。11第3章 成型设备模具型腔能否充满与注射机允许的最大注射量密切相关，设计模具时，应保证注射模内所需熔体总量在注射机实际的最大注射的范围内。3.1 成型设备的选择：3.1.1 塑件的体积计算：由于塑件上存在一个凸台、两个钩形体和一些曲面，形状复杂，所以只能近似的计算其体积。在 UG4.0ugineer 软件上可算出 塑件的总体积：V=24986mm3所以选择 V注V件=24986 mm33.1.2 注射机的确定： 由于模具是一模二腔，所以模具塑件的总体积： V总=24986mm3估算浇注系统的凝料体积：V凝料=0.1V总=0.124986=2496.6 mm3所以估算的总体积为：V=24986+2496.6=27484.6 mm3由塑料模具设计手册表 2-40 热塑性塑料注射机型号与主要技术规格中，根据以上所得出的体积结果，初步选 XS-ZY500（立式）注射机。其主要技术规格如表 5。 表 5 XS-ZY500（立式）注射机主要技术规格螺杆直径（mm）65锁模力（kN）1500注射容量（cm3） 500最大注射面积（cm2） 100012注射压力（MPa） 145模板行程（mm）140最大450球半径 12 模具厚度（mm）最小300喷嘴（mm）孔直径 3.5定位孔直径（mm）1000+0.06 中心孔径（mm） 303.2 注射机基本参数的校核：3.2.1 注射压力的校核：该项工作是效核所选注射机的公称压力 P 能否满足塑件所成型时需要的注射压力 P0。P0 为 50100MPa，取 80Mpa。因为该型号注塑机公称压力为：P = 145Mpa所以符合 PP0。3.2.2 锁模力的校核： 锁模力是指注塑机锁模机构施加在模具上的最大夹紧力，当熔融胶料以一定的射胶压力和射胶流量注入模具型腔时，在这个最大夹紧力度作用下，模具不会被胀开。而当熔融的胶料充填模腔时，会沿锁模方向产生一个很大的胀型力，因此注射机的额定锁模力必须大于该胀型力，即：F 锁F 胀=A 分P 型式中： F 锁-注射机的额定锁模力（N） ； P 型-模具型腔内塑料熔体平均压力（Mpa） ；一般为注射压力的 0.30.65 倍，通常取 20Mpa40Mpa。我们这里选 P 型=30Mpa。 A 分-塑料和浇注系统在分型面上的投影面积之和（mm）. A 分=46618 mm所以：F 锁F 胀=A 分P 型 =4661830 =1398540（N） 1400(KN) 1500（KN） 。3.2.2 开模行程的校核:13开模行程是指从模具中取出塑料所需要的最小开合距离，用 H 表示，它必须小于注射机移动模板的最大行程 S。由于注射机的锁模机构不同，开模行程可按以下两种情况进行校核：一种是开模行程与模具厚度无关；二种是开模行程与模具厚度有关。我们这里选用的是开模行程与模具厚度无关，且是单分型面注射模具。当开模行程与模具厚度无关时这种情况主要是指锁模机构为液压-机械联合作用的注射机，其模板行程是由连杆机构的做大冲程决定的，而与模厚度是无关的。对单分型面注射模，所需开模行程 H 为：S H = H1 + H2 + （510）mm式中，H1塑件推出距离（也可以作为凸模高度） （mm） ； H2包括浇注系统在内的塑高度（mm） ； S 注射机移动板最大行程（mm） ； H 所需要开模行程（mm） 。通过我们的塑件产品分析：H=12+102+8=122（mm）符合 SH，可得该注射机符合要求,最终确定选用注射机 XS-ZY500。14第 4 章 模具结构的设计注射模的结构设计包括：分型面的选择、模具型腔数目的确定及型腔排列方式和冷却水道布局以及浇口位置的设置、模具工件零件的结构设计、侧向分型与抽芯机构的设计等内容。4.1 型腔数目的确定和排列方式：该塑件采用一模二腔，排列方式如图 2 所示：4.2 分型面的选择： 分型面是指用于取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面。分型面设计在注塑模的设计中有相当重要的位置，分型面对设计对塑件的质量、模具的整体结构、工艺操作的难易程度及模具的制造等均有很大影响。注塑模可以有一个分型面，也可以有多个分型面，分形面应该尽可能简单，以便于塑件脱模和模具制造。因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项原则：1、分型面应选择在塑件外形最大轮廓处。2、分型面应有利于塑件的脱模。2.1分型面选择应使塑件在开模时留在有顶出机构的那侧，通常在动模一侧。2.2当塑件外有凹凸槽，内有嵌件时，由于嵌件不收缩，会粘在型腔内，因此应该考虑在动模一侧。3、分型面的位置要有利于模具的排气。4、对于有同心度要求的，选择分型面应尽可能将型腔设计在分型面同一侧。15 5、不影响塑件的外观。分型面对选择要满足塑件的使用要求。 6、分型面应有利于抽芯，便于模具的加工，特别是型芯的加工。 7、分型面应有利于成型，防止溢料，当塑件在分型面上投影面积大时，会造成锁模困难，产生严重溢料。根据以上原则和结合实际情况下，本设计选用如图1所示分型面：常用型腔成型尺寸的计算方法主要有两种：平均收缩率法和公差带法，两种计算方法的区别在于平均收缩率法计算公式是建立在塑件的成型收缩率和成型零件工作尺寸的制造偏差及其磨损量分别等于它们各自平均值基础上，当塑件的尺寸精度要求较高或塑件尺寸比较大时，这种误差有可能会显著增加，这时一些模具设计单位就采用公差带法来进行尺寸计算，平均收缩率法计算简单无需验算而公差带法计算复杂需要经过多次初算验算，且考虑因素较多9。考虑到鼠标模具较简单制造成本低，设计时间短故按平均收缩率法计算成型尺寸比较简单易行11。采用 Z ,C取固定值的平均收缩率法：Lm-型腔的径向工作尺寸 Lm=Ls+ LsScp-（3/4）Ls-塑件的径向图样尺寸Scp-收缩率的平均值，查表得 ABS 收缩率范围是 0.030.08-塑件尺寸公差Z -型腔制造公差C -型腔最大许用磨损量，C 取为塑件尺寸公差的三分之一表 3.4: 公式表Z ,C取固定值的平均收缩率法型腔内径尺寸型芯外径尺寸型腔深度尺寸16型芯高度尺寸中心距尺寸查手册得 ABS 塑料收缩率波动为 0.40.8%。4.3 型腔径向尺寸的计算：以最大径向尺寸计算，测量得 Ls 为 78.3mm,塑件精度选为 MT2 对应的型腔加工精度为 IT9，以该精度查型腔的尺寸公差表，按照 A 类受模具活动部分影响的尺寸公差查表得=0.42mm, C=/3=0.14mmLm=192.5+192.5（0.003+0.008）/2-（3/4）0.42=192.720+0424.4 型芯外径尺寸的计算：以型芯最大径向尺寸计算，测量得 Ls 为 76.3 mm,塑件精度选为 MT2 对应的型腔加工精度为 IT9，以该精度查型腔的尺寸公差表，按照 A 类受模具活动部分影响的尺寸公差查表得=0.42mm, C=/3=0.14mmLm=191.4+191.4（0.003+0.008）/2+(3/4) 0.42= 191.010+0424.5 型腔深度尺寸的计算由 UG4.0 测量得型腔深度为 11.96mm，以 IT9 精度等级制造型腔查手册，按 B 类不受模具活动部分影响的尺寸公差值查表得=0.32mm，C =0.1mmLm=11.96+11.96（0.003+0.008）/2-（3/4）0.320+0.32=11.920+0.324.6 型芯高度尺寸的计算UG4.0 测量得塑件高度尺寸为 10.85mm，以 IT9 精度等级制造查手册得，按 A 类不受模具活动部分影响的尺寸公差值查表得=0.20，Z=0.067mm17hm=10.85+10.85(0.003+0.008)/2+(2/3) 0.20 0-0.067=10.65 0-0.067mm18第五章 浇注系统的设计浇注系统是指熔体从注射机喷嘴射出后到达型腔之前在模具内流经的通道。浇注系统由主流道、分流道、浇口，冷料穴四部分组成，浇注系统是否合理直接关系到产品的成型质量和生产效率，因此浇注系统设计是模具设计的重要环节，对浇注系统进行总体设计时应该遵循以下原则：1、塑料成型特性。设计的浇注系统应适应所有塑料的成型特性的要求，以保证塑件质量。2、塑件大小及形状。根据塑件大小，形状、壁厚及技术要求等因素，结合选择分型面同时考虑设置浇注系统的形式，进料口数量及位置以保证正常成型。3、塑件外观。设计浇注系统时应该考虑到去除，修整进料口方便，同时不要影响塑件的外表美观。4、成型效率。大量生产时，设计浇注系统应该考虑到在保证成型质量的前提下，尽量缩短流程，减少断面积以缩短填充时间及冷却时间，缩短成型周期减少废料。5、防止型芯变形和嵌件位移。有利于排气。 5.1 主流道的设计： 主流道士连接注射机喷嘴和注塑模具的桥梁，也是熔融的塑料进入模具型腔时流经的地方，是从注射机喷嘴与模具接触的部位起，到分流道为止的一段。1、主流道尺寸由注射机型号,查得注射机的喷嘴直径为 2mm,喷嘴球面半径为 10mm。可根据1表 5-2喷嘴前端球面孔径：d13.5mm；喷嘴前端球面半径：SR116mm；SR2=SR1+（1-2）mm ； d=d1+（0.5-1）mm；取主流道球面半径：SR2=12mm；取主流道的小端直径：d=3mm；定位环直径为100mm，定位环埋入3mm；球面配合高度：h35mm。19为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其斜度为a=20，经换算得：主流大端直径：D5mm;主流道长度：L92.67mm。其结构如下图所示： 205.2 分流道的设计： 分流道是主流道与浇口的连接部分，其基本作用是在压力损失最小的条件下，将来自主流道的熔融塑料以较快的速度送到浇口处充模。分流道设计原则 如下：1、尽量保证各型腔同时充满，并均衡地补料，以保证同模各塑件的性能、尺寸尽可能一致。2、各型腔之间距离恰当，应有足够空间排布冷却水道、螺钉等，并有足够截面积承受注塑压力。3、分流道的断面和长度设计，应在保证顺利脱模的前提下，尽量取小，尤其对于小型塑件更为重要，有利于降低浇注系统凝料的重量。4、型腔和浇注系统投影面积的重心应尽量接近注塑机锁模力的中心，一般在模板的中心上。5、分流道的表面不必很光，表面粗糙度一般为 1.6um 即可，这样可以使熔融塑料的冷却皮层固定，有利于保温。6、当分流道较长时，在分流道末端应开冷料穴，以容纳冷料，保证塑件的质量。7、分流道与浇口的连接处要以斜面或圆弧过渡，有利于塑件的流动及填充。否则会引起反压力，消耗功能。分流道的布置形式，取决于型腔的布局，其遵循的原则应是，排列紧凑，能缩小模板的尺寸，减小流程，锁模力求平衡。本设计采用平衡式布局，如下图所示： 215.3 浇口的设计：浇口也称进料口或内流道。浇口直接与塑件相连，把塑料熔体引入型腔浇口是浇注系统的关键部位，浇口的形状和尺寸对塑件质量影响很大，浇口在大多数情况下是整个流道中断面尺寸最小的部分，对充模流动起着控制作用，成型后制品与浇注系统从浇口处分离对于浇口的高一般设计为 0.251.5mm，我们常用的高度为 0.5mm， 0.8mm，1.2mm。为了加工和维修，这个尺寸偏低一点好。对于浇口的宽一般可设计为 0.52mm，我们通常的为0.5mm，0.8mm，1.2mm。同样，这个尺寸应偏小一点。对于流道至产品边沿之间的距离一般可设计为 0.33mm。常用尺寸为1.2mm，1.5mm，2mm，2.5mm，3mm。这个尺寸应偏大一点为好。终上所述，选择浇口高 0.8mm，宽 1.2mm，流道至产品边沿之间的距离 2.5mm。具体尺寸如下图：22第六章 顶出系统设计及模架的选用6.1 脱模机构的设计： 注射成型机的动模部分没有脱模推出机构，有的使用液压推动，也有用机械推动。在塑件成型后，动模后退到一定距离，就开始由注射机的脱模机构推动模具的底板和顶针固定板，是塑件和浇注系统的凝料从模具中脱出。脱模机构是注塑模具的重要组成部分，他的形式和方式与塑件的形状、结构和塑件的性能有关，其设计基本要求如下：1、保证塑件开模后塑件留在动模上，简化顶出机构；2、保证塑件变形，不损坏，顶出平衡，脱模力足够；3、保证塑件外观质量，顶出痕迹不能伤及塑件外观，特别是透明件；4、保证顶杆的强度和刚度足够，在推出动作时不产生弹性变形；5、脱模机构的运动要保证灵活可靠，不发生误动作。根据此次设计的塑件的形状，外观要求及实用性能，选用顶针推出。顶针是将塑件从动模芯内顶出。顶针推出是顶出机构中常用的顶出零件，使用方便，放置的位置自由度大，常用来顶出各种塑件。而顶针设计原则如下：1、为防止顶出时制品发生变形，顶针应尽量靠近型芯或难于脱模的部位；2、顶针应尽量分布在承受力最大的部位，如筋位、凸台的壁缘等部位；3、顶针应尽量避免分布在制品的薄品面上，防止顶破、顶白或变形；4、顶针的设计应该注意与其他机构的干涉，在非封胶部位应该尽量避空；5、在保证推出的前提下顶针能少则少能大则大，尽量采用标准件。 结合顶针设计原则及塑件的形状结构使性能，顶针分布设计与下图所示： 236.2 镶件的分割：从上下模中分隔出来的镶件，如下图所示：24 （上模分割的镶件） （下模分割的镶件）6.3 模架的选用：1、在满足强度的条件下应尽量选择较小的规格；2、选择时应该考虑所用注塑机的容模量，一般情况下优先选择工字模，如果大于注塑机容量时可选择直身模架；3、根据制品进浇方式和模具结构需求来选择合理的模架类型，优先选用大水口模架，不能满足时选择简化型细水口模架或细水口模架；4、选择模架时尽量用标准型号，对于非标准模架一定要在图纸上注明。 结合考虑模具结构，进浇方式以及注射机容模量等因素确定选用龙记大水口 CI-3040-A80-B80-C90 标准模架如下图所示：2526第七章 冷却系统的设计注塑模具型腔壁的温度高低及其均匀性对成型效率和制品的质量影响很大，一般注入模具的塑料熔体的温度为 200300，而塑件固化后从模具中取出的温度为 6080以下，视塑料的品种不同有很大差异。为了调节型腔的温度，需在模具内开设冷却水通道，通过模具调节机调节冷却介质的温度。7.1 冷却系统设计原则：1、冷却水道直径一般取； 2、冷却水道接水管，间距保证 30mm； 3、冷却水道要均匀，分布要合理。运水不能做在天地方向，不能做在天方向是为了避免水滴到内模，而导致内模腐蚀：不做在地方向是为了卸模具忘记拆水管时，避免压断水管。故设计时先考虑后/前方向，运水进出位置，应远离人的方向。4、冷却水孔的布置；理想情况下，管壁间距离不得超过水孔直径的 5 倍，水管壁离型腔表面不得太近也不能太远，一般不超过管径的 3 倍。冷却水道与型腔壁的距离应保证在 10mm 以上；冷却水道与顶针壁及其它孔之间的距离应保证在 4mm 以上。7.2 冷却水道设计：本次设计的塑件为一般大小，所以在本设计中应该用阶梯式水路冷却如下图所示：2728第 8 章 模具的安装及调试8.1 模具的安装：1、模具的安装包括预检、装模、紧固、校正顶杆顶出距离，调节闭模松紧速和接通冷却水管或模温控制系统。2、预检 在模具装上注射机前，应根据图纸对其进行全面仔细检查，以便及时发现问题进行修模，以免装上机后又拆下来。3、装模 模具吊装时必须注意安全，尽量整体安装。6、紧固 当模具定位圈装入注射机上固定模板的定位圈孔后，用极慢的速度闭模，使注射机上的活动模板将模具轻轻压紧。然后上紧压板，压板必须压得平稳，不允许歪斜。4、调整顶杆顶出距离 模具压稳后便慢慢开模，直到动模板停止后退，然后调整顶杆位置。注射机上顶杆的位置应能够保证推动模具上的推杆固定板能推出塑件而又不损坏模具。5、闭模松紧速的调整 为防止塑件溢边，又保证型腔适当排气，因此闭模松紧度需要调节，主要靠目测和经验去调节。6、检查温控系统 接通冷却水管，模具温度控制器，热流道温度控制，模具上的液压管道等8.2 试模应注意的事项：1、试模前，必须对设备的油路、水路以及电路等进行检查，并按照规定保养设备，做好开机前的准备。2、原料应该合格。在喷嘴和主流道脱开的情况下，用较低的注射压力和较低的注射速率对空注射，观察料流是否有硬块、气泡、变色等现象，如果没有，则说明料筒和喷嘴温度比较适合，可以开始试模。3、开始试模时，原则上选择低压、低温、中速成型。然后按压力、速率、温度这样的先后顺序变动。8.3 试模时肯能出现的问题及解决方法：注射填充不足：产生原因：熔体流动阻力过大；型腔排气不良；锁模力不足。改进措失：正确的设计流道或分流道使其合理；合理的安排顶杆、镶块，利用间隙充分排气调大锁模力，保证正常制件料量。制品产生飞边：29产生原因：注射过量；锁模力不足；模具局部配合不佳。 改进措失：调整工艺参数；加大锁模力；省模。翘曲变形： 产生原因：物料带有杂质灰尘，未干燥；排气系统不佳；型腔表面粗糙度不高。改进措失：加大喷嘴、改变冷却水道和推出杆的位置或延长保压时间。表面质量差：产生原因：物料带有杂质灰尘，未干燥；排气系统不佳；型腔表面粗糙度不高等。改进措失：通过对物料的充分清洁干燥；
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