电源按钮成型技术及注射模具设计

电源按钮成型技术及注射模具设计摘要：注塑成形是成形塑件的主要方法之一，是指使用注塑机将热塑性塑料熔体在高压下注入到模具内经冷却固化获得产品的方法。注塑的优点是生产速度快，效率高，操作可自动化，能成型形状复杂的零件，特别适合大量生产。本次毕业设计的产品为电源按键，具有重量轻，强度高，耐腐蚀，易清洁等特点，为大批量生产产品。本次设计在针对产品进行工艺性分析后，确定模具分型面、型腔数目、浇口形式、位置大小；其中最重要的是确定型芯和型腔的结构，以及它们的定位和紧固方式。此外还进行了脱模机构的设计，冷却系统的设计等。最后绘制完整的模具装配总图和主要的模具零件图。实践证明：该模具结构合理、可靠,并能保证产品质量,对此类注塑产品的模具设计有参考价值。关键词：塑料,注塑成形,模具设计ThepowerbuttonmoldingtechnologyandinjectionmolddesignAbstract:Injectionmoldingisoneofthemainmethodsofformingplasticparts,itreferstotheuseofplasticinjectionmachinetoinjectthethermoplasticmeltsintothemoldunderhighpressure,aftercooledtoobtaintheproducts.Ithastheadvantageoffastproductionspeed,highproductionefficiency,andautomatedoperations,itcanformtheshapeofcomplexparts,particularlysuitableformassproduction.italsocarriesoutthedesignofstrippingagencies,mold-orientedorganizationsandthecoolingsystem.Atlast,drawacompletemoldassemblydrawing,majorpartsdiagram,anddrawupcardsofpartsmanufacturingandprocessingprocess.Itisprovedthatthemoldstructureisreasonable,reliableandcanguaranteeproductquality,andisvaluablefortheinjectionmolddesignofsuchproducts.keywords:Plastic，Injectionforming，Molddesign目录1绪论.11.1引言.11.2塑料模具在国民经济中的作用.11.3塑料成型模具发展趋势.32塑件的工艺分析.52.1塑件材料的性能.52.1.1ABS的成型特性.52.1.2ABS的物理性能.62.2塑件的质量.72.3结构及工艺分析.82.3.1结构分析.82.3.2工艺分析.83注塑模成型零部件结构与设计.103.1型腔设计.103.2分型面的选择.1133注塑模的排气.123.3.1、概述.123.3.2、设计要点.123.4成型零部件的结构设计.132.4.1凹模结构设计.133.4.2凸模和型芯结构设计.133.5成型零部件工作尺寸计算.144浇注系统的结构与设计.164.1概述.164.2主流道设计.164.2.1、主流道设计.164.2.2主流道衬套设计.184.3分流道设计.184.4流动比校核.194.5浇口设计.205温度调节系统的设计.225.1概述.225.2模具冷却系统参数的计算.225.2.1冷却水的体积流量.225.2.2塑件在固化时的释放热量Q.235.3冷却系统设计.235.3.1设计冷却系统的原则.235.3.2冷却水道在模具中的位置.246脱模机构的设计.256.1脱模力的计算.256.2.推出机构的设计.257模架和注塑机的选择.267.1、标准模架的选用.267.2注塑机的选择.267.2.1注射压力.267.2.2锁模力.267.2.3注射量.277.3注塑机各参数的校核.287.3.1开模行程的校核.287.3.2模具厚度与注射机闭合高度的校核.288模具装配工艺.298.1具体的工艺要求.298.2塑料注射模具组装工艺.298.3模具的总装与调试.31I8.4模具装配联接与固定.32结论.34参考文献.35致谢.3601绪论1.1引言模具是利用其特定形状去成型具有一定形状和尺寸的制品的工具。在各种材料加工工业中广泛地使用着各种模具，例如金属铸造成型使用的砂型或压注模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具及成型陶瓷、玻璃等制品使用的各种模具。塑料模具是指用于成型塑料制件的模具，它是型腔模的一种类型。模具是工业生产中的重要工艺装备。模具工业是国民经各部门发展的重要基础之一。模具设计水平的高低、加工设备的好坏、制造力量的强弱，模具质量的优劣，直接影响着许多新产品的开发和老产品的更新换代，影响着产品质量和经济效益的提高。对塑料模具的全面要求是:1尺寸精度、外观、物理性能等各方面均能满足使用要求的优质制品。2高效率、自动化、操作简便。3结构合理、制造容易、成本低廉。4尽量减少开模、合模和取制件过程中的手工劳动。为此常采用自动开合模及自动顶出机构。5合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具1.2塑料模具在国民经济中的作用塑料模具（简称塑模）的现代设计与制造和现代塑料工业的发展有极密切的关系。塑模是现代塑料工业中的重要工艺装备。塑模工业是国民经济的基础工业。用塑模生产成形零件的主要优点是制造简单、材料利用率高、生产效率高、产品的尺寸规格一致，特别是对大批量生产的机电产品，更能获得价廉物美的经济效果。塑模也是成型塑料制品的主要工具，它的结构和加工精度对塑件的质量和生产效率等有直接的关系。因而世界各国对塑模的现代设计与制造技术都极为关注。近年来国外1对塑模的热浇道、温度控制系统、应用数控机床加工及减少热处理变形等方面都作了许多探索，并取得了一定的成果。塑模广泛应用于成型塑料制品，它利用塑料在高温下所具有的流动性或可塑性，将其成型为具有一定形状和尺寸，并通过化学或物理变化，定型为塑料制品。在塑料加工工业中，普遍使用有以下几种塑模：（1）压缩成型的塑料模具，它是将塑料原料直接加入敞开的塑模型腔内，当塑模闭合后，在加压和加热的作用下，塑料成为流动状态并充满型腔，然后通过化学或物理变化使塑料硬化定型。（2）压入成型的塑料模具，它是成型热固性塑料或封装电器元件等用的一种塑料成型模具，这种塑模设有单独的加料室。成型及加料前先闭模，然后将塑料放入加料室内预热加压成粘流状态时，再使塑料通过塑模的浇注系统，以高速挤入塑模型腔中去，继续加热加压，直到完成塑料的固化而成型。（3）挤出成型的塑料模具，它是将放入料斗中的原料由螺旋送入加热室，在加热室的模具端，加热成粘流状态的塑料，在挤出机的高压和高速作用下，通过具有一定断面形状的机头（口模）和定型模（套）而挤出成型。它主要用于热塑性塑料，个别也有用于热固性塑料的塑件成型。（4）注射（塑）成型的塑料模具，它是将塑料原料注射在注射机的加热料桶内，受热呈熔融状态，在注射机的螺杆或柱塞的推动下进入塑模型腔，是塑料在型腔内硬化成型。此外，还有发泡成型塑模，真空成型塑模、吹塑成型塑模、玻璃纤维增强塑料成型塑模等等，但这些塑模的设计是建立在以上所述常用的集中塑模设计基础上，且比较简单。随着塑模成型方法的不断出现，必然将还会产生各种新型塑料的新型成型模具。近年来我国塑料工业生产的发展速度很快，塑料的应用正普及到国民经济领域的各个部门。采用塑模加工的塑件也很多，如各种管材、板材、异型材、复合管材、发泡型材及棒材等，都广泛用于纺织品、医药品、化学物品、机密仪器、日用品及机械行业中的齿轮、轴承等机械零件，在汽车、飞机、造船业中的仪表、车门、内衬等，化学工业中的贮槽、贮罐、填料等，电子及电信工业中的电线、电缆绝缘层及防护套等也得到广泛的应用，特别是在建筑工业中塑料的应用更为广泛，“以塑代木，以塑代金属”为人2类钻寻求解决替代有限的木材和贵重金属材料开辟了新途径。当前在我国塑料战线上出现了许多新的塑膜结构和新的塑模的加工方法，为我国塑料模具的设计与制造走向现代化提供了有利条件。据资料介绍，国外一些工业比较先进的国家在塑模的设计与制造方面，已经采用CAD/CAM系统，这对提高塑料制品质量，缩短塑模制造周期，降低塑件成产成本方面取得较好经济效益。1.3塑料成型模具发展趋势近年来，塑料成型加工机械和成型模具增长十分迅速，高效率、自动化、大型、微型、精密、长寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。(1)加深理论研究随着对塑料成型加工原理的研究越来越深入，模具设计已由经验设计阶段逐步向理论计算设计方面发展。这些理论为塑料模具的计算机辅助设计和辅助工程奠定了基础。(2)高效率、自动化如多层多型腔注射模结构、各种自动脱出产品和流道凝料的脱模机构、自动分型抽芯机构、热流道浇注系统注射模具以及高效冷却结构。高效自动化的模具与高速自动化的成型设备相配合对提高生产效率、提高产品质量，降低生产成本起了很大作用。(3)大型、超小型及高精度随着塑料应用领域日益扩大，在建筑、机械、汽车、仪器、家用电器等采用了许多大型、精密和高寿命的塑料制品，如汽车壳体、洗衣机桶、传动齿轮、轴承等。大型模具设计要求作详细准确的理论计算，由于模具自重大，物料流程长，型腔易变形，因此在结构设计上需作更为周密的考虑。高精度模具要求配合精度和运动精度都很高，耐磨损，模温控制精确，在高压下成型，收缩变形小。(4)革新模具制造工艺塑料模具制造中最困难的部分是型腔，特别是异形复杂型腔的加工，若采用各种坐标机床、仿形机床、光控机床、数控机床等来代替传统的机械加工方法，这样不仅缩短制模周期、提高模具精度，而且还降低了劳动强度和生产成本。采用精密铸造、冷挤压、电加工等新工艺技术给模具型腔加工带来了巨大方便3(5)模具计算机辅助设计(CAD)、辅助工程(CAE)CAD软件的主要功能是几何造型技术，它将制品图形立体地精确地显示在屏幕上，完成制件设计的绘图工作，对制品或模具进行力学分析。CAE软件中流动软件可以模拟熔体在模内的流动过程，冷却分析软件可模拟熔体的凝固过程和在模内的温度变化，预测可能出现的问题，如制品缺陷、翘曲、变形、内应力等，使计算结果优化。(6)标准化模具标准化包括塑料注射模零件标准、塑料注射模零件技术条件、塑料注射模模架标准、塑料注塑模技术条件等，其中零件标准包括导柱、导套、推杆、模板等。模具标准化为塑料模具设计和制造都带来极大的方便，由于标准件可以直接购买，因此模具设计制造者只需精心设计和加工型腔，这样使塑料模具设计和制造周期大为缩短，成本降低，质量得到保证。目前发达国家标准化程度达到30%以上，我国标准化程度不高，还需大力推广，充实完善。42塑件的工艺分析图2.1该零件是电源按钮，所用材料为ABS，生产类型为大批量生产，采用一模四腔。2.1塑件材料的性能2.1.1ABS的成型特性ABS（即丙烯腈丁二烯苯乙烯）是聚苯乙烯的改性产品，一种新型的工程塑料。可用注射、挤出、压延、吹塑、真空成型、电镀、焊接及表面涂饰等成型加工方法。收缩率小，可制得精密塑料。吸湿性较大，成型前应干燥处理。流动性中等，溢边值0.04mm，熔体粘度强烈依赖于剪切速率，因此模具设计大都采用点浇口形式。熔融温度较低，熔融温度范围固定，宜采用高料温、高模温和高注射压力，5有利于成型。浇注系统流动阻力要小，注意浇口形式和位置应合理，防止产生熔接痕或减小熔接痕数量。脱模斜度不宜过小。2.1.2ABS的物理性能表2.162.2塑件的质量体积的计算：53421-VV3m28.8hR209-0ab）（3134567hV3212558.10.-.）（R所以，3cm14.208又ABS的密度为1.031.07，注射机密度为1.04，3cmgg所以，.49.72.3结构及工艺分析2.3.1结构分析如图所示，零件整体结构由两个圆柱和一个长方体组成，塑件结构比较简单，无需斜导柱和抽芯机构。由模具设计指导表6-7知ABS未注公差尺寸精度等级为MT5，从塑件的壁厚上来看壁厚较均匀，有利于零件的成型。2.3.2工艺分析塑件的形状本塑件的形状便于成型可以简化模具结构，降低成本，提高生产率和保证塑件的质量。塑件的壁厚塑件的壁厚与使用要求和工艺要求有关，因此，合理地选择塑件的壁厚是很重要的。热固性塑料的小型塑件，壁厚取1.52.5mm，大型塑件取38mm为宜，本塑件的壁厚为1.5mm。有合理的壁厚还应力求同一塑件上各部位的壁厚尽可能均匀，否则会因固化或冷却速度不同而引起收缩力不一致，致使塑件产生内应力，造成塑件翘曲、缩孔、裂纹，甚至开裂，本塑件壁是比较均匀的。脱模斜度型腔40120型芯351塑件的加强筋塑件的支撑面塑件上孔的设计塑件上的孔是用模具的型芯成型的，从理论上说，可以成型任何形状的孔，但是形状复杂的孔，其模具制造困难，成本较高。因此，用模具成型的孔，应采用工艺上易于加工的孔。8塑件的圆角圆角半径一般不应小于0.5mm。据有关资料推荐，内壁圆角半径可取壁厚的一半，外壁圆角半径可取1.5倍的壁厚。因此，得出如下结论：该塑件的尺寸较小，精度等级不高为5级，为了提高生产效率采用一模四腔，采用侧浇口以提高成型效率，为了方便加工和热处理，型腔与型芯部分采用拼攘结构。93注塑模成型零部件结构与设计3.1型腔设计这是模具结构总体方案的的规划和确定。因为一旦型腔布置完毕，浇注系统的走向和类型便以确定。冷却系统和脱模机构在配置型腔时也必须给予充分的注意。若冷却通道布置与推杆孔、螺孔发生冲突时要在型腔配置中进行调节。当型腔、浇注系统、脱模机构的初步位置决定后，模板的外形尺寸基本上就已经确定。在此基础上可以选合适的标准模架。对制品的尺寸、外形结构等方面考虑，该塑件采用一模四腔，这样可以使模具结构相对简单，制品尺寸精度得以提高，而且可以使制品一次注塑成型。图3.1型腔分布图若选择A型的型腔布置，则型腔布置所需的空间大大减少，且流道路程比较10短，对塑件的快速成型及节省材料有很大的好处。若选择B型的型腔布置，所需空间比较合理，但流道的路程比较长，浪费材料且对塑件的成形影响比较大。若选用C型的型腔布置，则流道路程较短，节省材料，但型腔布置所需空间较大，不利于模架的选用。综上所述：采用A型的型腔布置方式较为合理。3.2分型面的选择选择分型面时，应考虑以下几项基本原则：见181）塑件脱模方便塑件脱模方便，不仅要求选取的分型面位置不会使塑件卡在型腔无法取出，也要求塑件在动、定模打开时尽可能滞留在动模一侧，因为模具的脱模机构在动模一侧。按这一要求，一般都是将主型芯装在动模一侧，使塑件收缩包紧在主型芯上，这时型腔可以设在定模一侧。2）模具结构简单从简化模具考虑，对需要抽芯的塑件，应尽量避免在定模部分抽芯。3）型腔排气顺利型腔气体的排除，除了利用顶出元件的配合间隙外，主要靠分型面，排气槽也都设在分型面上。因此，分型面应该选择在熔体流动的末端。4）确保塑件质量5）无损塑件外观6）合理利用设备根据本塑件的结构形状，有两种可能的分型面，分别如图中的a，b：图3.3分型面示意图11分型面在a处时，型腔分别位于动、定模上，采用拼攘方式组成型腔，制造起来相对方便，且便于脱模。分型面在b处时，此时塑件的型腔完全在定模上，型腔结构较为复杂，不易于加工。综上所述；选择分型面在a处。33注塑模的排气3.3.1、概述注塑模的排气是模具设计中不可忽略的一个问题，特别是快速注塑成型工艺的发展对注塑模排气的要求更加严格。注塑模内积集的气体有以下四个来源：1）进料系统和型腔中存有的空气。2）塑料含有的水分在注塑温度下蒸发而成的水蒸气。3）由于注塑模温度过高，塑料分解所产生的气体。4）塑料中某些配合剂挥发或化学反应所生成的气体（在热固件塑料成型时，常常存在由于化学反应生成的气体）。在排气不良的模具中，上述这些气体经受很大的压缩作用而产生反压力，这种反压力阻止熔融塑料的正常快速充模，而且，气体压缩所产生的热也可能使塑料烧焦。3.3.2、设计要点排气槽（或孔）位置和大小的选定，主要依靠经验。通常将排气槽（或孔）先开设在比较明显的部位，经过试模后再修改或增加，但基本的设计要点可归纳如下：1）排气要保证迅速、完全，排气速度要与充模速度相适应。122）排气槽（孔）尽量设在塑脚较厚的成型部位。3）排气槽应尽量设在分型面上，但排气槽溢料产生的毛边应不防碍塑件脱模。4）排气槽应尽量设在料流的终点，如流道、冷料井的尽端。5）为了模具制造和清模的方便，排气槽应尽量设在凹模的一面。6）排气槽排气方向不应朝向操作面，防止注塑时漏料伤人。7）排气槽不应有死角，防止积存冷料。3.4成型零部件的结构设计注塑模具闭合时，成型零件构成了成型塑料制品的型腔。成型零件主要包括凹模、凸模、型芯、镶拼件、各种成型杆与成型环。成型零件承受高温高压塑料熔体的冲击和摩擦，在冷却固化后形成了塑件的形体、尺寸和表面。成型零件的结构设计，当然是以成型符合质量要求的塑料制品为前提，但必须考虑金属零件的加工性及模具制造成本。成型零件成本高于模架的价格，随着型腔的复杂程度、精度等级和寿命要求的提高而增加。2.4.1凹模结构设计凹模是成型塑件外表面的成型零件。凹模的基本结构可分为整体式、整体嵌入式和组合式。采用镶拼结构的凹模，对改善模具加工工艺性有明显好处。3.4.2凸模和型芯结构设计凸模和型芯都是用来成型塑料制品的内表面的成型零件。凸模也称主型芯，用来成型塑件整体的内部形状。小型芯也称成型杆，用来成型塑件的局部孔或槽。130022)43(cpsmll05.-0318.-002405.2)43(22）（cpsmll06.-0318.-004405.)43(22）（cpsmll2cps2m）（SCC3.5成型零部件工作尺寸计算成型零件的工作尺寸计算,要考虑塑料制品的尺寸公差，所成型塑料的收缩率、溢料飞边厚度、塑料制品脱模、模具制造的加工条件及可达到的水平等因素。该成型零件工作尺寸计算时均采用平均尺寸、平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量来进行计算。ABS的收缩率为0.40.7，故平均收缩率为Scp=0.40.7）（/2=0.55%，模具制造公差取为z=/3。型芯高度尺寸计算公式：0-cps0-m223h）（S式中：塑件内型基本深度尺寸sh尺寸1.0207.032.-015.1)3(22）（cpsmS型芯径向尺寸计算公式：式中：塑件内型径向基本尺寸sl尺寸8.尺寸9.4中心距尺寸计算公式：式中：塑件中心距基本尺寸的平均尺寸m尺寸20.4320.4320.5.432cps）（）（SC142200cpsm43-）（SL07.324.00cpsm91-05.143-220）（）（SL220cp0m3-）（SH024.-1824.05312cps尺寸公差的模具制造公差，一般取塑件的尺寸公差材料的平均收缩率塑件外形公称尺寸SL06.318.00cp0m942-05.32-122）（）（SH07.0cp0m9283-122）（S型腔工作部位尺寸计算公式：式中:型腔径向尺寸：08.324.00cpsm98-25.0143-220）（）（SL07.324.00cpsm91-05.1843-220）（）（S1.型腔深度尺寸计算公式：式中：-塑件深度方向的公称尺寸s型腔深度尺寸：尺寸9.5尺寸.9154浇注系统的结构与设计4.1概述用注塑成型方法加工塑料制品时，注塑机喷嘴中熔融的塑料，经过主流道、分流道，最后通过浇口进入模具型腔，然后经过冷却固化，得到所需要的制品。所以注塑模具的浇注系统是指模具中从注塑机喷嘴开始到型腔为止的塑料熔体的流动通道。浇注系统在模具中占有非常重要的地位，它的设计合理与否直接对制品的成型起到决定的作用。这就要求模具设计者除了研究模具结构和加工技术之外，还必须对成型技术有较为深刻的理解，这样才能使模具制造技术与成型工艺有机地结合在一起，生产出既经济又高质量的产品。4.2主流道设计4.2.1、主流道设计主流道设计时应注意下列事项：1）主流道截面积的大小最先影响塑料熔体的流速和充模时间。2）为了取出主流道凝料，主流道应呈圆锥形，锥角约取24。对流动性差的塑料可取到610。3）主流道出口端应有圆角，圆角半径R约取0.33mm4）主流道表壁的表面粗糙度应小于Ra0.631.25mm5）在保证制品成型的条件下，主流道长度应尽量短，以减小压力损失和废料量。如果主流道过长，则会使塑料熔体的温度下降而影响充模。通常，主流道长度可小于或等于60mm。根据23表6-149得主流道形式和尺寸，如图:1642)1(5.0Rd图4.1主流道尺寸：d0喷嘴直径，见热塑性塑料注射机规格R喷嘴球直径，见热塑性塑料注射机规格内壁粗糙度0.4m浇口套的材料选用T8A经淬火洛式硬度5055HRC为了使凝料顺利拔出，主流道的小端直径D应稍大于注射机喷嘴直径d，通常为：D=d+（0.51）mm主流道入口的凹坑球面半径R2也应大于注射机喷嘴球头半径，通常为：R2=R1+（12）mm又知：d=4mm，R=12mm，代入上面两式，得D=4+（0.51）=4.55mmR2=12+（12）=1314mm取:D=5mm，R2=14mm主流道的半锥角又通常为24，过大的锥角又会产生湍流或涡流卷入空气，过小的锥角使凝料脱模困难，还会使充模时熔体的流动阻力过大，本浇注系17统中选择主流道的半锥角为2.5。4.2.2主流道衬套设计设计主流道衬套时应注意以下事项：1）对于小型注塑模，可将主流道衬套与定位环设计成一个整体，但在多数情况下均分开设计。2）主流道衬套应选用优质钢材（如T8A等），热处理后硬度为5357HRC。3）衬套的长度应与定模配合部分的厚度一致，主流道出口处的端面不得突出在分型面上，否则不仅会造成溢料，而且还会压坏模具。4）衬套与定模之间的配合采用H7/m6。4.3分流道设计分流道是主流道与浇口之间的进料通道。在多型腔模具中分流道必不可少，而在单型腔模具中有时可以省去分流道。在分流道设计时应考虑尽量减小在流道内压力损失和尽可能避免熔体温度的降低，同时还要考虑减小流道的容积。分流道的布置形式有平衡式和非平衡式两种，以平衡式布置最佳。分流道的各种截面情况如图1、2、3、41圆形截面2梯形截面3抛物线形截面184半圆形和矩形截面图4.2圆形截面形状特点：比表面积最小，因此阻力小，压力损失小，冷却速度最慢，流道中心冷凝慢有利于保证。同时在两半模上加工圆形凹槽，难度大，费用高，Tmax塑件最大壁厚。梯形截面形状特点：与U形截面特点近似，但比U形截面流道的热量损失及冷凝料都多，加工也较方便，因此也较常用。抛物线形截面特点：比表面积值比圆形截面大，但单边加工方便，且易于脱模。与圆形截面流道相比，热量及压力损失大，冷凝料多，较常用。半圆形和矩形截面特点：两者的比表面积均较大，其中矩形最大，热量及压力损失大，一般不常用。分流道截面设计成圆型截面，加工较容易。因热量损失与压力损失均不大，为常用形式。圆型截面分流道的直径可根据塑料的流动性等因数确定，该塑料件采用ABS塑料，流动性为中等。所以选圆型截面，根据经验分流道的直径d可取56mm。综上所述：本模具采用图4半圆型截面分流道。4.4流动比校核根据型腔在分型面上的排布情况得一次分流道，设计参数、尺寸如图所示：根据以上设计参数，校核流动比19各段模腔的截面厚度模具中各段料流通道及各段模腔的长度模具中各段料流通道及流动距离比itLit式中：1.645.82.15.360因为影响流动比的因素主要塑料的流动性ABS塑料的流动性比。210所以：。4.5浇口设计浇口是连接流道与型腔之间的一段细短通道。它是浇注系统的关键部位。浇口的形状、位置和尺寸对制品的质量影响很大。浇口的主要作用有如下几点：1.熔体充模后，首先在浇注口处凝固，当注射螺杆抽回时可防止熔体向流道回流。2.熔体在流经狭窄的浇口时会产生摩擦热，使熔体升温，有助于充模。3.易于切除浇口余料。浇口的理想尺寸很难精确计算，具体尺寸在实际中浇口往往先取较小的尺寸值，以便在试模时逐步加以修正。浇口的断面形状有：直接浇口、盘形浇口或中心浇口、轮辐式浇口、爪形浇口、侧浇口或边缘形浇口、扇形浇口、薄片浇口、点浇口或菱形浇口、潜伏浇口或剪切浇口、护身式浇口或分接式浇口。根据以上浇口的特点选用侧浇口侧浇口的尺寸：浇口宽：b=（1.55）mm浇口厚：h=（0.52）mm浇口长：L=（0.72）mm侧浇口的特点：可根据塑件的形状、特点灵活得选择塑件的某个边缘进料，一般开20设在分型面上，它能方便得调整熔体充模时的剪切速率和浇口封闭时间。浇口的加工和去除均较方便，但侧浇口注射压力损失大，熔料流速较高，保压补缩作用小成型壳类件时排气困难，因而易形成熔接痕、缺料、缩孔等。应用：侧浇口能成型各种材料，各种形状的塑件，应用非常广泛，适用于一模多件。21)(21tcWQqv冷却介质的进口温度冷却介质的出口温度介质的比热容介质冷却密度量塑件在凝固时放出的热的塑料重量单位时间内注入模具中冷却介质的体积流量211tCv5温度调节系统的设计5.1概述注塑模温度调节是采用加热或冷却方式来实现的，确保模具温度在成型要求的范围之内。模具加热方法有蒸汽、热油、热水加热及电加热等方法，最常用的是电阻加热法；冷却方法则常用常温水冷却、冷却水强力冷却或空气冷却等方法，而大部分采用常温水冷却法。模具温度调节系统的功用：1）改善成型条件2）稳定制品的形位尺寸精度3）改善制品机械、物理性能4）提高制品表面质量5.2模具冷却系统参数的计算5.2.1冷却水的体积流量由公式：式中：22所以，代入数据得：5.2.2塑件在固化时的释放热量Q设定模具平均的工作温度为5，用常温20的水作为模具冷却的介质，其出口温度为35。设每分钟生产塑件4所以：hkg04.13560W产量又因为：21Q式中：h432J所以：h1064.350.521J5.3冷却系统设计5.3.1设计冷却系统的原则1）在保证模具材料有足够的机械强度的前提下，冷却水道尽可能设置在靠近型腔（型芯）表面。2）在保证模具材料有足够的机械强度的前提下，冷却水道应安排得尽量紧密。3）冷却水道的直径应优先采用大于8mm，并且各个水道的直径应尽量相同，避免由于因水道直径不同而造成的冷却液流速不均。4）对于大、型模具，由于冷却水道很长，会造成较大的温度梯度变化，导致在冷却水道末端（出口处）温度上升很高，从而影响冷却效果。从均匀冷却的方案考虑，对冷却液在出、入口处的温差，一般希望控制在5以下，而精密成min103.62-0147.08.2)(3433521）（tcWQqv23型模具、多型腔模具的出、入口温差则要控制在23以下，冷却水道长度在1.21.5m以下。5）冷却液在模具中的流速，以尽可能高一些为好，但就其流动状态来说一湍流为佳。6）制品较厚的部位应特别加强冷却。7）充分考虑所用的模具材料的热传导率。5.3.2冷却水道在模具中的位置冷却水道的位置取决于之间的形状和不同的壁厚。原则上：冷却水道应设置在塑料向模具热传导困难的地方，根据冷却系统的设计原则，冷却水道应围绕模具所成型的制品，且尽量排列均匀一致。24投影面积制件垂直于脱模方向的塑件对钢的摩擦系数大气压力脱模斜度的包紧力塑件对型芯单位面积上塑件包络型芯的面积13.01pa09.pAMqA6脱模机构的设计6.1脱模力的计算将制品从包紧的型芯上脱出时所需克服的阻力称为脱模力。计算脱模力时应考虑以下方面：1由收缩包紧力造成制品与型芯的摩擦阻力，该值应由实验确定。2由大气压力造成的阻力。3由塑料黏附力造成的脱模阻力。4推出机构运动摩擦阻力。此外，理论分析和实验证明，脱模力的大小还与制品的厚薄及几何形状有关。脱模力的计算：1t)sinco(qAF式中：227195.25.7mS所以：NF8641sin-co.0t）（6.2.推出机构的设计常用的推出机构形式有：推杆推出机构、推管推出机构、推件板推出机构、推块推出机构、联合推出机构及其他特殊推出机构。本塑件采用推杆推出机构，25PF模力2Z-025-A分别选用3推杆32根8推杆8根，8拉料杆4根，3分流道顶杆8根。7模架和注塑机的选择7.1、标准模架的选用模架是设计和制造塑料注射模的基础部件。在标准规定中，小模架的周界尺寸范围560mm900mm，并规定其模架结构形式为品种型号，即基本型四个品种，又派生细分九个品种，不同的模架的组成功能及用途不4321,A，91P同。本模具结构采用一模四腔式，浇口采用的是侧浇口，顶出机构直接采用顶杆。又由前述分析的型腔布置情况估计出基本尺寸由24提供的表7-5选模架型号为：所以：A=32，B=40，C=63，支撑=40H=252+A+B+C+40=225所以，外形尺寸为：315250225其他尺寸参见标准模架参数。7.2注塑机的选择7.2.1注射压力成型注P查表6-524得ABS塑料成型时的注射压力pa907M成型7.2.2锁模力263cm5.24V积和塑件与浇筑系统凝料体额定注射量V80塑件式中：P塑料成型时型腔压力，ABS塑料的型腔压力P=30Mpa。F浇注系统和塑件在分型面上的投影面积和（cm）。各型腔及浇注系统及各型腔在分型面上的投影面积：F=（22+2510）+12.55+255=（505+2508+62.5+125=6227.53mPF=306227.5=186825N7.2.3注射量该塑料制件单件重量：g30.4ms浇注系统尺寸先计算浇注系统的体积：3jcm14.V粗略计算浇注系统重量：g5.0jjM总体积：3362.9c061.4）（塑件V总重量：2g5.19注射机需满足一次注射量80.塑件式中：即：所以：根据以上分析，计算：选注射机型号为：XSZ60查24表6-24注射机XSZ60的有关技术参数如下：最大开合模行程S180mm模具最大厚度200mm喷嘴最小厚度70mm喷嘴圆弧半径12mm喷嘴孔直径4mm动、定模板尺寸330mm440mm327拉杆空间190mm300mm7.3注塑机各参数的校核标准模架和注塑机是根据以上三个参数计算的数值选出来的，所以注射压力、锁模力和注射量三个参数可以省略校核。7.3.1开模行程的校核注射机最大开模行程S需满足）（浇件10-5h2S式中：塑料制品高度（mm）件浇注系统高度（mm）浇m94)105(6210-5h2）（浇件所以，所以满足要求。m94S7.3.2模具厚度与注射机闭合高度的校核由HminHHmax式中：Hmin注射机允许最小模厚Hmax注射机允许最大模厚因为，模架选为2205ZA由注射机XSZ60知m70inax又H19828则70198200所以HminHHmax，即能满足要求。8模具装配工艺81具体的工艺要求1）通过装配与调整，使装配尺寸链的精度能够完全满足密封性的要求；2）装配完成的模具其塑料注射完全满足规定的要求；3）寿命期限可以达到预先规定的数值和水平等。模具的装配方法：配作法在零件加工时需对配作及装配有关的必要部位进行高精度加工而孔位精度需由钳工配作来保证：在装配时，由配作使各零件装配后的相对位置保持正确关系，如在导套与导柱的装配及圆柱销的装配等；直接装配法零件的型孔、型面及安装孔。单件按图样要求加工装配时，按图样要求把各零件连接在一起，如在定位环、动模板、定模板、垫块、动模垫板之间的装配均采用直接装配法。82塑料注射模具组装工艺1.根据GB/T12554-1990以及GB/T12555.2-1990与GB/T12556.2-1990.塑料注射模技术条件，模架与零件技术条件是进行注射模组装的依据。具体工艺要求如下：（1）装配前必须检查所有零件的基准面，尺寸配合与形状位置公差精度要求，表面粗糙度以及材料、热处理硬度等均需达到图纸上的要求；符合工艺质量技术条件标准的规定，并需满足设计技术参数的要求，其中定动模板的上下安装面色平行度偏差。安装面对其上的导柱、导套安装孔轴线29的垂直度以及上下模分型面合模后的帖合间隙或溢料间隙等装配工艺参数。注塑模具装配参数与要求：动、定模板上、下平面的平行度400mm的模架精度等级选用IT6级精度；主分型面闭合面的贴合间隙为0.3mm;模板基准面移位偏差0.06mm;（2）装配时，须辅以精饰加工或进行调整修正，以满足装配工艺质量与使用性能要求：复位杆端面必须齐平一致，允许凹入分型面0.2mm;分型面不应该有螺纹孔和锥度孔；滑块运动应该平稳，合模时滑块应该楔紧。开模后，通过调节行程螺钉距离来保证斜导柱的复位准确可靠；注射流道表面粗糙度Ra0.8m，以免增加流动阻力。影响塑料的注射速度。2.定模组装定模组装即定模装配单元由定模座板与型腔板组成。定模座板：在座板的中间安装有浇口套、定位环等与注塑机喷嘴对正定位并安装于注射机的安装板上。定模型腔板：将导套压入型腔板内，斜导柱压入定模型腔板内；圆柱销定位联接，使定模座板与型腔相联接并定位，其间的固定连接则采用的是用内六角螺钉；动模组装动模组合，即动模装配单元其基础为动模座板，在动模板、动模垫板、垫块之间则采用短销定位联接，以便于撤开。动模座板中的推件装置，即由推杆固定板、推板、复位杆等组成。3083模具的总装与调试前面的模具装配技术条件与要求，模具标准件，模具装配中的定位、联接与固定和模具装配单元的组装为模具的总装与调试创造了条件。总装技术条件与要求：1.查装配单元，即检查定模组合和动模组合的尺寸配合与位置精度。A、B板分型面形状偏差与表面粗糙度要求；并检查动模组合定位、联接与固定的精确与可靠性。2.装技术要求：合模后，定模型腔板与动模板上的间隙值必须控制在塑件的溢料间隙0.03mm以内，以防止产生飞边，同时亦当保证注射成型时排气通畅推件机构，侧向分型抽芯机构也必须运动灵活、精确、到位。当进行模板联接固定时，模板基准面的偏移量应0.2mm；组装与总装之前，所有的零件均必须采用清洗剂于清洗槽中进行清洗，并采用锉、油石、砂纸等去除零件上的毛刺，以保证装配时零件的清洁度。3模架的技术要求：各零件表面不允许有伤痕、裂纹、锈斑等缺陷；零件热处理后硬度应均匀，不允许有脱碳、氧化斑点、脏污、油物等；动模板表面应整洁，与活动滑块运动平稳无卡滞现象；模架上、下平面的平行度误差应在300mm长度之内不大于0.02mm;导柱、导套轴心线对模板的垂直度误差在100mm长度之内应不大于0.02mm。导套、导柱的配合应加工成H7/h6的配合形式其间隙应该控制在0.020.04mm之内；6导套与定模型腔板结合面应该加工成H7/k6配合形式；模架动模与定模分型面闭合时，应紧密闭合，如有局部间隙应不31大于0.03mm;复位杆顶端面与分型面平齐、复位杆与模板配合应加工成H7/e6的形式。84模具装配联接与固定模具零件都要求进行精密加工，其精度必将反映在动定模、型芯进行分别组装与相互装配的配合与位置的精确性和可靠性。但是，由于在