毕业设计（论文）-按键注射模的设计与制造.doc

湖北工业大学商贸学院继续教育学院毕业论文 设计 I 摘要 本论文为分析塑料按键注射模的设计与制造以及按键的成型工艺特点 并且介绍了按 键成型的相关参数与成型设备的选用 主要介绍塑料按键模的结构设计包括浇注系统的设 计 推出机构的设计 冷却系统的设计 排气系统的设计及其制件成型缺陷和改善方法 索引关键词 按键注射模设计 材料 ABS 湖北工业大学商贸学院继续教育学院毕业论文 设计 II 目录 摘要 I 目录 II 绪论 1 第一章 塑料成型件的工艺性分析 2 1 1 塑件原材料的分析 2 1 2 塑件的结构工艺性分析 2 第二章 模具结构的设计 3 2 1 分型面的确定 3 2 2 浇注系统的确定 4 2 3 型芯型腔的结构设计 5 2 4 型芯 型腔的尺寸计算 6 2 5 推出机构的设计 6 2 6 模具导向机构的设计 7 2 7 模具排气系统的设计 8 2 8 模具冷却系统的设计 9 2 9 模具相关结构强度的计算 12 第三章 标准模架的选用 14 3 1 根据模仁尺寸大小来确定标准模架 14 第四章 注射机有关参数的校核 17 4 1 型腔数量的确定与校核 17 4 2 最大注射量的校核 18 4 3 开模行程的校核 18 4 4 模具安装高度的校核 18 4 5 锁模力的校核 18 第五章 初步确定相关的成型参数 19 5 1 成型速度压力位置时间温度确定 19 第六章 成型不良的原因及改善方法 20 6 1 产品成型不良及其改善方法 20 参考文献 22 致谢 23 湖北工业大学商贸学院继续教育学院毕业论文 设计 1 绪论 我国塑料工业从起步到现在 经历了半个多世纪 有了很大的发展 模具水平有了较 大的提高 在成型工艺方面 多材质塑料成型模 高效多色注射模 镶件结构的互换和抽 心脱模结构设计的使用更趋成熟 数控技术的应用也保证了模具的制造精度和效率 热流 道技术的推广不仅使得模具的生产效率大大提高 而且还节约了一定的原材料成本 模具 标准件的使用也大大缩短了制模周期 同时也为产品投入市场加快了速度 如今在模具设计制造中已经全面使 CAE CAD CAM 技术 进一步创造了良好的条件 快 速模具制造技术 缩短模具制造周期 随着先进制造技术的不断出现 模具的制造水平也 在不断地提高 基于快速成形的快速制模技术 高速铣削加工技术 以及自动研磨抛光技 术将在模具制造中获得更为广泛的应用 湖北工业大学商贸学院继续教育学院毕业论文 设计 2 第一章 塑料成型件的工艺性分析 1 1 塑件原材料的分析 如图 1 1 所示 该产品为某型号电脑键盘的按键 材料为 ABS 是非结晶性材料中的一 种 吸湿性强 要充分干燥流动性中等 适宜用高料温 高模温 较高压力注射 模具中 浇注系统对料流阻力较小 应注意选择浇口的位置和形式 图 1 1 产品图 1 2 塑件的结构工艺性分析 该产品外表面没有装配要求 装配要求在产品内部空心凸台 但外表面属于外观面所 以不能有浇口残迹 产品内侧凸台上有两个倒扣 与脱模方向完全相反 一般的扣位可以 考虑做斜顶 但是该产品行程太小不够 而且需要韧性足够的钢材较为麻烦 该产品的成 型材料为 ABS 可以采用强行脱模 该塑件单个而言属于小件产品 而且需要大批量生产 采用一模八穴的型腔布局 进胶方式采用侧进胶 模具结构为两板模 顶出时采用一次顶 出机构并依靠机械手取出制件 由 简明塑料成型工艺与模具设计手册 附录 B 常用热塑性塑料的主要技术指标查得 ABS 的密度为 1 02 1 16g cm3 则取 1 16g cm3 根据软体分析单个产品的体积为 874 mm3 流道浇口所占体积为 3560 mm3 根据 m v 0 874 8 3 56 1 16 12 2438 15 g 选取的注塑机的注射量在计算值上就可以考虑 湖北工业大学商贸学院继续教育学院毕业论文 设计 3 第二章 模具结构的设计 2 1 分型面的确定 根据分型面的确定原则 应该选取产品的最大轮廓处做为分型面 该产品侧面没有凸 台和型孔不需要侧向分型 直接选取产品底面作为分型面 分型面为平面更方便加工 产 品的大部分胶位留在前模 保证了产品的形状位置精度 而且不会在产品上留下夹线 如 下图 2 1 所示 图 2 1 分型面 2 2 浇注系统的确定 产品外表面有外观要求所以不能有浇口残迹 进胶的方式只能考虑侧进胶或潜水进胶 潜水进胶会在产品内侧多胶 在成型后需要后续加工去除掉多余的胶位 侧进胶简单流道 加工较潜水进胶容易 只会在分型面处留下小的浇口残迹 不影响外观和装配要求 如下 图 2 2 所示 图 2 2 浇注系统 湖北工业大学商贸学院继续教育学院毕业论文 设计 4 主流道为唧嘴过胶位部分 为了让主流道凝料顺利从浇口套脱出 主流道设计成圆锥 形 其锥角一般为 2 至 6 小端直径 d 比注射机直径喷嘴直径大 0 5 至 1MM 方便与 唧嘴贴合注射时以免喷嘴漏胶 2 2 1 分流道的设计 分流道是主流道与浇口之间的通道 一般开设在分型面上 分流道的截面形状有圆形 梯形 半圆形 矩形和 U 形等 其中 圆形截面的分流道需在动模两边同时开槽组合而成 分流道的设计应尽量减小熔料在流道内的压力损失 同时 尽可能减小流道的容积 也是 出于节省原料成本的考虑 根据 塑料模具设计手册 一书取得一次分流道直径为 5MM 二 次分流道直径为 4MM 2 2 2 浇口的设计 长度为 0 7 至 2 0 厚度取值为 0 5 至 2 0 长度取值为 0 5 该模具为一模 8 穴平衡进 胶 保证了制件冷却一致缩短了成型周期 使得产品的质量均匀 模具生产制作完成后需要试模 根据浇注系统的流动情况可以针对产品的质量来调整 浇口的大小 尽量保证正常生产中流动平衡 同时优化成型工艺更方便调整成型参数 2 3 型芯型腔的结构设计 型芯是成型塑件内表面的零件 可以分为整体式或镶拼式 型腔是成型塑件外表面的 零件 也可以分为整体式和镶拼式 整体式结构强度高 刚性好变形小 但镶拼式的结构 零件更方便加工 在当前案例中 塑件外表面结构简单并且是平面分型 所以直接将型腔设计为整体式 保证了型腔的结构强度也使得加工容易 如下图 2 3 所示 图 2 3 凹模 湖北工业大学商贸学院继续教育学院毕业论文 设计 5 塑件的内表面为凸台有安装要求 制件凸台上有很深很薄的胶位 而且中间和两侧均 有骨位 如果采用整体式结构 凸模加工困难 在成型过程中深胶位的地方容易困气 成 型的制件会产生型缺 影响产品的质量 所以采用镶拼结构将凸台部分的工件独立出来 凸模结构如下图 2 4 所示 图 2 4 凸模 2 4 型芯 型腔的尺寸计算 根据 塑料模具设计与应用实例 表 3 10 介绍型件工作尺寸的计算方式 1 平均尺 寸法 2 极限尺寸法 其平均尺寸法公式如下 凹模径向尺寸 Z sm LSL 04 3 1 凹模深度尺寸 Z sm HSH 03 2 1 凸模径向尺寸 0 4 3 1 Z sm lSl 凸模高度尺寸 0 4 3 1 Z sm hSh 以上公式只能运用于形状规则结构较简单的产品 对于复杂的产品计算较为困难 该 按键的材料为 ABS 设计时比例因子取值为 1 005 本案例应用 CAD 软体直接分析计算出 凸凹模的尺寸并得到凸凹模的零件 2 5 推出机构的设计 在成型的每一个循环中 塑件均必须从模具中取出 所以推出机构是模具的重要功能 结构件 开模时利用注塑机的顶棍推动模具的顶针底板 进而使顶针将产品推出 若按照推出零件的类别对推出机构分类 可以分为推杆推出 推管推出 推板推出 推 件块推出 等 湖北工业大学商贸学院继续教育学院毕业论文 设计 6 若按机构推出的动作特点分类 可以分为一次推出 二次推行 动定模双向推出机构 辅助推出机构等 此外还可以按脱模机构的动力源可以分为 机动 手动 液压 气压 在按键模的设计过程中 浇注系统是采用侧进胶 分型时采用平面分型 模架为两板 模 所以采用一次推出机构 推出的零件为顶针顶出 顶针推出是注射模中使用最多的一 种机构 制造简单 滑动阻力小 更换方便 顶针一般布置在脱模阻力较大的地方 经验 顶针直径一般为 2 5MM 至 12MM 对于直径小与 3MM 以下的需要做成两段 即在顶针的下 部分要加粗 提高顶针的强度 顶出时还要注意产品受力均匀 顶针在装配时要使顶针端 面高出分型面 0 05MM 至 1MM 避免产品成型后在顶针位置多胶会影响装配 图 2 5 由图 2 5 所示 按键壁厚比较均匀 但是周边壁厚不足 1MM 为了顶出平衡选在按键 的四个角上布置 4 根顶针 顶针直径为 1 5MM 破边顶出 如下图 2 6 所示 将其布置在周 边胶位的内侧成型时会多胶 但不影响外观和装配 在推出机构运动时为了保证其运动平 稳 而且间接保证顶针的刚度 所以选择在推件板上加了两根小导柱 顶出行程一般为产 品的最大高度加上 10MM 左右 该案例大约 20MM 左右 在推板顶出时可以适当限制起行程 可在推出机构内侧加上限位块 湖北工业大学商贸学院继续教育学院毕业论文 设计 7 图 2 6 顶出结构 2 6 模具导向机构的设计 模具导向机构是保证动 定模或在上 下模合模时 正确的定位和导向的零件 合模 导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种形式 通常采用导柱定位 导向机构的作用有以 下三点 1 定位作用 模具合模闭合后 保证动 定模或上 下模位置正确 保证型腔的形 状位置精度 导向机构在模具的装配过程中也起着定位作用 即便于模具的装配调 整 2 导向作用 合模时 首先是导向零件的接触 引导动 定模准确闭合 避免型芯 先进入型腔造成零件的损坏 3 承受一定的侧向压力 塑料融体在充型的过成中 可能产生单向侧向压力或受成 型设备精度低的影想 导柱将承受一定的侧向压力以保证模具的正常工作 若侧向 压力很大时或精度有高要求时 则不能单靠导柱来承担 需要在模仁部分增设虎口 2 6 1 导柱结构的技术要求 长度 导柱导向部分的长度应比凸模端面的高度高出 8 至 12MM 以免出现导柱未导 正方向而型芯先进入型腔的情况 形状 导柱前端应做成锥台形或半球形 以使导柱能 顺利进入导向孔 由于半球形加工困难 所以导柱前端形式以锥台形位多 材料 导柱 应有硬度而耐磨的表面和坚韧而不易折断的内芯 因此多采用 20 钢经表面渗碳淬火处理 或者 T8 T10 钢经淬火处理 硬度位 50 55HRC 数量及布置 导柱应合理均不在模具分 湖北工业大学商贸学院继续教育学院毕业论文 设计 8 型面的四周 导柱中心至模具边缘应有足够的距离 以保证模具的强度 为确保合模时只 能按一个方向合模 导柱的布置可以采用等直径但不对称位置布置 2 6 2 导套结构设计和技术要求 形状为使导柱顺利进入导套 导套的前端应倒有圆角 导向孔最好做成通 以利于排 出孔内的空气 如果模板较厚 导孔必须做成盲孔时 可在盲孔的侧面打一个小孔排气或 在导柱的侧壁磨出排气槽 材料可用与导柱相同的材料或铜合金等耐磨的材料制造导套 但其硬度要略低与导柱 的硬度 这样可以减轻磨损 以防止导柱或导套的拉毛 固定形式及其配合精度 直导套用 H7 r6 过盈配合镶入模板 为了增加导套镶入的牢固 性 防止开模时导套被拉出来 可以用止动螺钉紧固 本案例直接采用导柱导套定位 前模板与后模板之间避空 1MM 更好的让前后模仁碰 穿 2 7 模具排气系统的设计 当塑料熔体充填模具型腔时 必须将浇注系统的和型腔内的空气以及塑料的在成型过 成中产生的低分子气体顺利的排出模外 如果型腔内的因各种因素产生的气体不能被排出 干净 塑件就会产生气泡 产生熔接不牢 表面轮廓不清及从天不满等成型缺陷 另外气 体的存在还会产生反压力而降低充模速度 因此设计模具时必须考虑排气的问题 对于由 于排气不畅而造成型腔局部充填困难时 除了设计排气系统外 还可以考虑开设溢流槽 用于容纳冷料的同时也容纳一部分气体 注射模排气通常以如下三中方式排气 1 利用配合间隙排气 对于简单的小型腔模具 可以利用推杆 活动型芯 活 动镶件 以及双支点固定的型芯端部与模板的配合间隙进行排气 这种排气 方式视材料的流动性而定 2 在分型面上开设排气槽 分型面上开设排气槽是注射模排气的主要形式 3 利用排气塞排气 如果型腔最后充填的部位不在分型面上 而其中附近有没 有活动型芯或推杆 可在型腔深处镶入排气塞 排气塞可以用烧结的金属块 制成 在本次按键模的设计中 排气开设在前模仁的分型面上 在平面磨床上加工 只 要排气槽的深度小于塑料的溢边值就可以 一般 ABS 为 0 03 左右 后模仁在分割镶 湖北工业大学商贸学院继续教育学院毕业论文 设计 9 件时也可以利用镶件的配合间隙来开设排气 同样在镶件上磨掉同样的尺寸 已达到 排气的目的 该案例利用了上述开设排气的两种方式 2 8 模具冷却系统的设计 模具温度是指模具型腔和型芯的表面温度 模具温度是否合适 均一与稳定 对于塑 料的熔体的充模流动 固化成型 生产效率及塑件的形状 外观和尺寸的精度都有重要的 影响 模具中设置温度调节系统的目的就是要控制模具的温度 使注射成型塑件有良好的 产品质量和较高的生产效率 模具温度与塑料成型温度的关系 注射入模具中的热塑性熔融树脂 必须在模具内冷 却固化才能成位塑件 所以模具温度必须低于注射入模具型腔的熔融树脂的温度 即 达 到玻璃化温度 一般为了提高成型效率 通过冷却时间的方法来缩短成型周期 由于树脂 本身的性能特点不同 所以不同的塑料要求有不同的模具温度 对于粘度低 流动性好的塑料 例如 聚乙烯 聚苯烯 聚苯乙烯 聚酰胺 等 因成 型工艺要求的模温不太高 所以常用常用水对模具冷却 有时为了进一步缩短在模具中的 冷却时间 也可以用冷凝处理后的冷水进行冷却 对于粘度高 流道性差的塑料 例如聚碳酸酯 聚砜 聚甲醛 聚苯醚等 为了提高 充型性能 考虑到成型工艺要求有较高的模具温度 因此需要经常将模具进行加热 而对 于高粘流温度和高熔点的塑料 可用温水进行模具温度控制 对于热固性塑料 模具温度 要求在 150 200 C 必须对模具进行预热 对于小型薄壁件 且成型工艺要求模具温度不 高时 可用不设置冷却装置而靠自然冷却 表 2 1 部分树脂的成型温度与模具温度 树脂名称成型温度模具温度树脂名称成型温度模具温度 LDPE190 24020 60PS170 28020 70 HDPE210 27020 60AS220 28040 80 PP200 27020 60ABS200 27040 80 PA6230 29040 60PMMA170 27020 90 PA66280 30040 80硬 PVC190 21520 60 PA610230 29036 60软 PVC170 19020 40 POM180 22060 120PC250 29090 110 设置温度调节装置后 有时会给注射带来一下问题 例如 采用冷水调节模具温度时 大气中水分一凝聚在模具型腔的表壁 影响塑件的表面质量 而采用加热措施后 模内一 湖北工业大学商贸学院继续教育学院毕业论文 设计 10 些间隙配合的零件可能由于膨胀而使间隙减小或消失 从而造成卡死或无法工作 这些问 题在设计时应予以注意 冷却水回路的布置 设置冷却效果良好的冷却水回路的模具是缩短成型周期 提高生产率最有效的方法 如果不能实现均一快速冷却 则会使塑件内部产生应力而导致产品变形后开裂 所以应根 据塑件的形状 壁厚机塑料的的品种 设计与制造出能实现均一 高效的冷却回路 下面 介绍冷却回路设置的基本原则 1 冷却水路尽量多 截面尺寸尽量大 型腔表面的温度与冷却水道的数量 截面尺 寸及冷却水的温度有关 为了是型腔的表面温度趋于均匀 防止塑件的不均匀收 缩和产生残余应力 在模具结构允许的情况下 尽量多设冷却水道 并使用较大 截面的尺寸 2 冷却水道距离模具型腔表面的距离 当塑件壁厚均匀时 冷却水道到型腔的表面 最好距离相当 当塑件壁厚不均匀时 厚度冷却水道到型腔表面的距离则应近一 些 间距也可以适当小一些 一般水孔至型腔的表面距离位 10 15MM 3 水倒出入口的布置 水道出入口的布置应该注意两个问题 即浇口处要加强冷却水 道的出入口温差要尽量小 塑料熔体充满型腔时 浇口附近温度最高 距离浇口 越远温度就越低 因此浇口附近就要加强冷却 其办法就是冷却水道的入口处要 设置在浇口的附近 4 冷却水道要沿着塑料收缩方向设置 对于聚苯烯 聚乙烯 等收视率大 的塑料 冷却水道应尽量沿着塑料的方向设置 5 冷却水道的布置应避开塑件容易产生熔接痕得部位 塑件容易产生溶剂痕的地方 本身温度就比较低 应该尽量避开 按键前模水路布置如下图 2 7 所示 湖北工业大学商贸学院继续教育学院毕业论文 设计 11 图 2 7 前模水路 按键的大部分胶位做在前模 根据型腔布局为了让制件均匀冷却 在每个制件上过 直通运水 而且前模结构简单并无干涉 水路直径 8MM 水路距离型腔距离 8MM 左右 按键后模仁水路布置如下图 2 8 所示 图 2 8 后模水路 后模仁水路是在整个型腔周边通过 若采用直通型运水可能会和中间的顶针干涉 运 水直径 8MM 水路距离后模仁的胶位在 8MM 左右 湖北工业大学商贸学院继续教育学院毕业论文 设计 12 2 9 模具相关结构强度的计算 塑料模具型腔在成型过程中受到熔体的高压作用 应具有足够的强度和刚度 如果型 腔侧壁板厚度过小 可能因强度不够而产生塑性变形甚至破坏 也可能因刚度不足而产生 扰曲变形 导致溢料和出现飞边 降低塑件的尺寸精度并影响顺利脱模 因此 应通过强 度和刚度计算来确定型腔的壁厚 尤其是对于精度要求高的大型模具型腔 更不能单纯地 平经验来确定型腔的侧壁和底板的厚度 模具型腔壁厚的计算应以最大的压力为准 最大压力是在注射时熔体充满型腔的瞬间 产生的 随着塑料的冷却和浇口的冻结 型腔内压力逐渐降低 开模时逐渐接近常压 理 论分析和生产实践证明 大尺寸模具型腔刚度不足是主要矛盾 型腔壁厚应该满足刚度条 件为准 而对于小尺寸的模具型腔 在发生大的弹性变形前 其应力往往超过了模具材料 的许用应力 因此强度不够是主要原因 所以 设计型腔壁厚应该满足强度条件为准 2 9 1 型腔侧壁厚度的计算 整体式矩形型腔的任一侧壁均可看作是三边固定 一边自由的矩形板 在塑件熔体压 力的作用下 矩形板的最大变形发生在自由边的中心 塑件属于小件 因此按强度要求来 计算 根据公式 s pl2 1 W 2 1 2 p 型腔内熔体的压力 MPa l 型腔侧壁长边长 mm b 型腔侧壁短边长 mm W 抗弯截面系数 见表 3 1 矩形成型型腔的边长比 b l 模具材料的许用应力 H1 承受熔体压力的侧壁高度 mm 有 p 80MPa l 18mm b 18mm b l 1 160MPa 所以 H1 l 13 18 0 72 查表取 W 0 176 将数据代入公式得 S 80MPa 18mm 2 1 0 176 1 160MPa 1 2 9 72mm 湖北工业大学商贸学院继续教育学院毕业论文 设计 13 表 3 1 系数 c W 值 H1 l0 30 40 50 60 70 8 c0 9300 5700 3300 1880 1170 073 W0 1080 1300 1480 1630 1760 187 H1 l0 91 01 21 52 0 c0 0450 0310 0150 0060 002 W0 1970 2050 2190 2350 254 2 9 2 型腔底板厚度的计算 整体式矩形型腔的底板 如果后部没有支承板 直接支撑在模脚上 中间是悬空的 底板可以看成是周边固定的受均匀载荷的矩形板 由于熔体的压力 板的中心将产生最大 的变形量 整体式矩形型腔底板的最大应力发生在短边与侧壁的交界处 按强度计算 底 板厚度的计算公式为 h pb2 1 2 由模脚 垫块 之间的距离和型腔短边长度 L b 所决定的系数 查表 3 2 表 3 2 系数 的值 L b1 01 21 41 61 82 8 0 307 8 0 383 4 0 435 6 0 468 0 0 487 2 0 497 4 0 500 0 L b 73 18 4 1 所以 0 5000 代入公式得 h 0 5 80MPa 18mm 2 160MPa 1 2 9mm 湖北工业大学商贸学院继续教育学院毕业论文 设计 14 第三章 标准模架的选用 3 1 根据模仁尺寸大小来确定标准模架 模架是注射模的骨架和基体 通过它将模具的各个部分有机地联系成为一个整体 如 图 3 1 所示 标准模架一般由定模座板 定模板 动模板 动模支承板 垫块 动模座板 推杆固定板 推板 导柱 导套及复位杆等组成 另外还有特殊结构的模架 如点浇口模 架 带推件板推出的模架等 模架中其他部分可根据需要进行补充 如精确定位装置 支 承柱等 图 3 1 常见的注射模架 1 定模座板 2 定模板 3 导套及导柱 4 动模板 5 动模支承板 6 垫块 7 推杆固定板 8 推板 9 动模座板 模架的精度将直接决定着模具的精度和质量 一般对于模架生产要保证的工艺条件有 模架四周的垂直度 板件的平行度 板件平面度与侧面的垂直度 导柱导套与模板配合的 松紧程度 相对运动板件间的开合自如程度 另外 还有整套的模架外观 如表面粗糙度 倒角等 我国塑料注射模架的国家标准有两个 即 塑料注射模中小型模架及技术条件 GB T12556 1990 和 塑料注射模大型模架 GB T12556 1990 前者按结构特征分为基 本型 4 种 和派生型 9 种 基本型组合 它是以直接浇口 包括潜伏式浇口 为主 其代号分别为 A1 A2 A3 A4型 4 种 如图 3 2 所示 湖北工业大学商贸学院继续教育学院毕业论文 设计 15 图 3 2 中小型注射模架基本组合形式 表 3 1 模架的组成 功能及用途 型式型号组成 功能 用途 基本型 模架 A1 型 大 型模架 A 型 定模采用两块模板 动模采用一块模板 设置以 推杆推出塑件的机构组成模架 适用于立式与卧式 注射机上 单分型面 一般设在合模面上 可设计 成多个型腔以成形多个塑件的注射模 A2 型 大 型模架 B 型 定模和动模均采用两块模板 设置以推杆推出塑 件机构组成模架 适用于立式与卧式注射机上 用 于直浇口 采用斜导柱侧面抽芯 单型腔成形 其 分型面可设在合模面上 也可以设置斜滑块垂直分 型 脱模式机构的注塑模 基本型 模架 A3 A4 型A3 型 P1 型 的定模采用两块模板 动模采用一 湖北工业大学商贸学院继续教育学院毕业论文 设计 16 大型模架 派生型 P1 P2 型 块模板 它们之间设置一块推件板联接推出机构 用以推出塑件 A4 型 P2 型 的定模和动模均采用 两块模板 在定 动模板之间也设置一块推件板以 推出塑件 A3 A4型均适用于适用于立式与卧式注 射机上 适用于薄壁壳体型塑件 脱模力大 以及 塑件表面不允许留有顶出痕迹的塑件注射成形的模 具 根据按键模的结构特点开模时只需一次分型 顶出时依靠顶针一次顶出 适合多型腔 布局 所以选择 A1 型模架 根据模仁的大小确定模架相关尺寸如下 X X 280 Y Y 300 Z Z 276 定位环安装高度 15MM 动定模板间距 1MM 定模坐板 25MM 定模板 60MM 动模板 70MM 垫块 80MM 顶针面板 15MM 顶针底板 20MM 动模座板 25MM 模具闭合高度尺寸 25 60 70 80 25 1 261MM 湖北工业大学商贸学院继续教育学院毕业论文 设计 17 第四章 注射机有关参数的校核 塑料注射成型机是塑料成型加工的主要设备之一 其工作原理是将固态原料经过塑 化装置塑化为熔融状态 在压力的作用下注射进入密封的模具型腔 经过保压冷却定型 后 开模顶出而获得塑料制品的一种成型方法 根据 冲压与塑料成型设备 表 6 2 预选注塑机型号 LY80 其相关参数如下表 表 4 1 注塑机参数 螺杆直径 mm 最大理论 注射容积 cm3 注射量 g 最大注射 压力 M Pa 塑化能力 kg h 螺杆行程 mm 螺杆转速 r min 35131116230 44 13510 230 最大锁模 力 kN 最大开模 行程 mm 模具厚度 mm 模板最大 开距离 mm 拉杆间距 水平 X 垂直 模板尺寸 宽 X 高 顶出行程 mm 800 280150 350 630 350X350 510X510 100 注 上述数据均按第一次改型参数 4 1 型腔数量的确定与校核 对于多型腔注射模 其型腔数量与注射机的塑化速率 最大注射量 及锁模力等参数 有关 此外还受到塑件的精度和生产的经济性等因素影响 以下用注射机的额定锁模力进 行校核 根据公式 p nA A1 FP 80 Mpa 400X8 1200 mm2 800kN 352kN 800kN 能满足要求 4 2 最大注射量的校核 最大注射量是指注射机一次注射塑料的最大容量 设计模具时应保证成型塑件所需的 总注塑量小于注塑机的最大注射量 即 根据公式 nm m1 K Kmp 湖北工业大学商贸学院继续教育学院毕业论文 设计 18 15 g 116 g 9 96 cm3 131cm3 能满足要求 4 3 开模行程的校核 注塑机的开模行程是有限制的 塑件从模具中取出时所需要的开模距离必须小于注射 机的最大开模距离 否则塑件无法从模具中取出 根据公式 S H1 H2 10 280 20 mm 20 mm 10 mm 能满足要求 4 4 模具安装高度的校核 根据计算模具厚度为 261MM 该注塑机容模厚度为 150 350 mm 模具外形尺寸 X X 280 Y Y 300 拉杆间距 水平 垂直 350X350 能满足要求 4 5 锁模力的校核 当高压的塑料熔体充满模具型腔时 会产生模具分型面涨开的力这个力的大小等于塑 件和浇注系统在分型面上的投影面积之和乘以型腔的压力 它应小于注塑机的锁模力 才 能不发生溢料现象 以上采用锁模力的方式校核型腔数量与此相同 所以能满足要求 结论 选择 LY80 型注塑机符合该模具的要求 湖北工业大学商贸学院继续教育学院毕业论文 设计 19 第五章 初步确定相关的成型参数 5 1 成型速度压力位置时间温度确定 表 5 1 料筒温度 一段二段三段四段 240 235 210 200 模具温度80 干燥温度 时间 80 4h 表 5 2 注射压力速度 段数三段二段一段 速度 mm s607865 压力 Mpa11070 位置 mm72235 表 5 3 保压参数 保压时间保压位置保压压力 2 7 100 表 5 4 时间参数 注射时间 s 3 0 冷却时间 s 6 湖北工业大学商贸学院继续教育学院毕业论文 设计 20 第六章 成型不良的原因及改善方法 6 1 产品成型不良及其改善方法 6 1 1 成型制件型缺 产生型缺的原因 1 树脂流动性不足 2 射出压力过低 3 保压压力低 4 射出速度过慢