打印机后挡板注射模设计说明书

1、 学号： 07 毕业设计说明书打印机后挡板注射模设计Printers Tailgate Injection Mould Design学院 机电工程 专业 材料成型及控制工程 班级 材控08-1 学生 指导教师（职称） （副教授） 完成时间 2012 年 3 月 12 日至 2012 年 6 月 6 日广东石油化工学院本科毕业设计（论文）诚信承诺保证书本人郑重承诺： 打印机后挡板注射模 毕业设计（论文）的内容真实、可靠，是本人在 邓宇 指导教师的指导下，独立进行研究所完成。毕业设计（论文）中引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处，如果存在弄虚作假、抄袭、剽窃的情况，本人愿

2、承担全部责任。 学生签名： 年 月 日（注：此页附于本科毕业设计（论文）封面之后）摘要通过对打印机后挡板塑件的设计分析，设计出该塑件的模具。本设计主要用Pro/Ew中的零件造型模块和模具设计模块进行设计的。用AutoCAD2008对打印机后挡板进行二维图形绘制。通过本设计，可以对注射模具有一个初步的认识，注意到设计中的某些细节问题，了解模具结构及工作原理；通过对AutoCAD2008的学习，可以建立较简单零件的零件库，从而有效的提高工作效率。关键词：打印机后挡板；模具设计；工艺AbstractAnalysis the design of the printer tailgate plastic

3、 parts, design the mold of plastic parts.The design of the main components used in the modeling Pro/Ewildfire2.0 modules and mold design module design. Use AutoCAD2008 on molds printer after lagging for two-dimensional graphics rendering. Through this design, I have a preliminary understanding to th

4、e injection mold, noticed that the design of certain details of the understanding mold structure and working principle through the study of AutoCAD2008, can create a relatively simple components parts store, and effectively improve efficiency.Keyword: Printer tailgate; Injection mold design; Technol

5、ogy目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc327043444 摘要 PAGEREF _Toc327043444 h 1 HYPERLINK l _Toc327043445 Abstract PAGEREF _Toc327043445 h 1 HYPERLINK l _Toc327043446 第1章 绪论 PAGEREF _Toc327043446 h 1 HYPERLINK l _Toc327043447 我国模具工业及塑料模的发展现状 PAGEREF _Toc327043447 h 1 HYPERLINK l _Toc327043448 1.2 中国模具

6、工业的产业特点 PAGEREF _Toc327043448 h 2 HYPERLINK l _Toc327043449 1.3 模具工业及塑料模技术今后在我国的发展方向 PAGEREF _Toc327043449 h 3 HYPERLINK l _Toc327043450 第2章塑料制件的工艺性分析 PAGEREF _Toc327043450 h 5 HYPERLINK l _Toc327043451 塑件模型建立 PAGEREF _Toc327043451 h 5 HYPERLINK l _Toc327043452 塑料的成型工艺特性 PAGEREF _Toc327043452 h 5 HY

7、PERLINK l _Toc327043453 2.2.1 收缩率 PAGEREF _Toc327043453 h 6 HYPERLINK l _Toc327043454 2.2.3 流动性 PAGEREF _Toc327043454 h 6 HYPERLINK l _Toc327043455 2.2.4 吸湿性、热敏性及挥发物含量 PAGEREF _Toc327043455 h 7 HYPERLINK l _Toc327043456 2.2.5 结晶性 PAGEREF _Toc327043456 h 7 HYPERLINK l _Toc327043457 压力开裂及熔体破裂 PAGEREF

8、_Toc327043457 h 7 HYPERLINK l _Toc327043458 定型速度 PAGEREF _Toc327043458 h 7 HYPERLINK l _Toc327043459 2.3 ABS的注射成型工艺 PAGEREF _Toc327043459 h 7 HYPERLINK l _Toc327043460 2.3.1 注射成型工艺过程 PAGEREF _Toc327043460 h 7 HYPERLINK l _Toc327043461 2.3.2 ABS性能分析 PAGEREF _Toc327043461 h 7 HYPERLINK l _Toc327043462

9、 2.3.3 ABS的主要用途 PAGEREF _Toc327043462 h 8 HYPERLINK l _Toc327043463 塑件的结构工艺性分析 PAGEREF _Toc327043463 h 8 HYPERLINK l _Toc327043464 塑件尺寸精度 PAGEREF _Toc327043464 h 8 HYPERLINK l _Toc327043465 表面粗糙度 PAGEREF _Toc327043465 h 9 HYPERLINK l _Toc327043466 脱模斜度 PAGEREF _Toc327043466 h 9 HYPERLINK l _Toc32704

10、3467 第3章注射机的选择 PAGEREF _Toc327043467 h 10 HYPERLINK l _Toc327043468 第4章注射模浇注系统设计 PAGEREF _Toc327043468 h 12 HYPERLINK l _Toc327043469 4.1 浇注系统 PAGEREF _Toc327043469 h 12 HYPERLINK l _Toc327043470 4.1.1 浇注系统的组成 PAGEREF _Toc327043470 h 12 HYPERLINK l _Toc327043471 浇注系统的设计原则 PAGEREF _Toc327043471 h 12

11、HYPERLINK l _Toc327043472 主流道设计 PAGEREF _Toc327043472 h 13 HYPERLINK l _Toc327043473 、主流道的尺寸 PAGEREF _Toc327043473 h 13 HYPERLINK l _Toc327043474 、主流道衬套与定位环 PAGEREF _Toc327043474 h 13 HYPERLINK l _Toc327043475 4.2.3. 冷料穴 PAGEREF _Toc327043475 h 14 HYPERLINK l _Toc327043476 分流道设计 PAGEREF _Toc32704347

12、6 h 14 HYPERLINK l _Toc327043477 4.4 浇口的设计 PAGEREF _Toc327043477 h 15 HYPERLINK l _Toc327043478 浇口的类型选择 PAGEREF _Toc327043478 h 16 HYPERLINK l _Toc327043479 浇口位置的选择 PAGEREF _Toc327043479 h 16 HYPERLINK l _Toc327043480 4.4.3 浇口设计 PAGEREF _Toc327043480 h 16 HYPERLINK l _Toc327043481 排气结构 PAGEREF _Toc3

13、27043481 h 17 HYPERLINK l _Toc327043482 第5章注射模成型零部件设计 PAGEREF _Toc327043482 h 18 HYPERLINK l _Toc327043483 5.1 型腔总体布置与分型面的选择 PAGEREF _Toc327043483 h 18 HYPERLINK l _Toc327043484 分型面的选择 PAGEREF _Toc327043484 h 18 HYPERLINK l _Toc327043485 型腔数目的确定及型腔的排列 PAGEREF _Toc327043485 h 19 HYPERLINK l _Toc32704

14、3486 5.2 成型零部件的设计 PAGEREF _Toc327043486 h 19 HYPERLINK l _Toc327043487 、型腔的设计 PAGEREF _Toc327043487 h 19 HYPERLINK l _Toc327043488 、型芯设计 PAGEREF _Toc327043488 h 19 HYPERLINK l _Toc327043489 第6章注射模的导向及脱模机构设计 PAGEREF _Toc327043489 h 21 HYPERLINK l _Toc327043490 导向机构的设计 PAGEREF _Toc327043490 h 21 HYPER

15、LINK l _Toc327043491 脱模机构设计 PAGEREF _Toc327043491 h 21 HYPERLINK l _Toc327043492 推出机构的设计采用的设计原则 PAGEREF _Toc327043492 h 21 HYPERLINK l _Toc327043493 脱模机构的选用原则 PAGEREF _Toc327043493 h 22 HYPERLINK l _Toc327043494 推杆脱模机构 PAGEREF _Toc327043494 h 22 HYPERLINK l _Toc327043495 6.3.1 推杆设计时注意事项 PAGEREF _Toc

16、327043495 h 22 HYPERLINK l _Toc327043496 推杆脱模机构的形式 PAGEREF _Toc327043496 h 22 HYPERLINK l _Toc327043497 复位装置设计 PAGEREF _Toc327043497 h 22 HYPERLINK l _Toc327043498 第七章 侧向分型与抽芯机构设计 PAGEREF _Toc327043498 h 23 HYPERLINK l _Toc327043499 、机动侧向分型与抽芯机构 PAGEREF _Toc327043499 h 23 HYPERLINK l _Toc327043500 、

17、斜销侧向分型抽芯机构主要参数的确定 PAGEREF _Toc327043500 h 23 HYPERLINK l _Toc327043501 、抽芯距S PAGEREF _Toc327043501 h 23 HYPERLINK l _Toc327043502 、斜销的倾角 PAGEREF _Toc327043502 h 23 HYPERLINK l _Toc327043503 、抽拔力的计算 PAGEREF _Toc327043503 h 23 HYPERLINK l _Toc327043504 、圆形斜导柱直径的确定 PAGEREF _Toc327043504 h 24 HYPERLINK

18、l _Toc327043505 、斜导柱的总长度计算 PAGEREF _Toc327043505 h 24 HYPERLINK l _Toc327043506 第8章注射模具温度调节系统 PAGEREF _Toc327043506 h 25 HYPERLINK l _Toc327043507 温度调节的必要性 PAGEREF _Toc327043507 h 25 HYPERLINK l _Toc327043508 温度调节对塑件质量的影响 PAGEREF _Toc327043508 h 25 HYPERLINK l _Toc327043509 温度调节对生产效率的影响 PAGEREF _Toc

19、327043509 h 25 HYPERLINK l _Toc327043510 冷却系统的设计原则 PAGEREF _Toc327043510 h 25 HYPERLINK l _Toc327043511 冷却管道设计 PAGEREF _Toc327043511 h 26 HYPERLINK l _Toc327043512 冷却管道的工艺计算 PAGEREF _Toc327043512 h 26 HYPERLINK l _Toc327043513 回路形式 PAGEREF _Toc327043513 h 28 HYPERLINK l _Toc327043514 第9章 模架的选用 PAGER

20、EF _Toc327043514 h 29 HYPERLINK l _Toc327043515 第10章校核计算 PAGEREF _Toc327043515 h 30 HYPERLINK l _Toc327043516 10.1 模具与注塑机关系的校核 PAGEREF _Toc327043516 h 30 HYPERLINK l _Toc327043517 最大注塑量校核 PAGEREF _Toc327043517 h 30 HYPERLINK l _Toc327043518 注塑机压力校核 PAGEREF _Toc327043518 h 30 HYPERLINK l _Toc32704351

21、9 锁模力的校核 PAGEREF _Toc327043519 h 31 HYPERLINK l _Toc327043520 开模行程的校核 PAGEREF _Toc327043520 h 31 HYPERLINK l _Toc327043521 10.2 流动比校核 PAGEREF _Toc327043521 h 31 HYPERLINK l _Toc327043522 总 结 PAGEREF _Toc327043522 h 33 HYPERLINK l _Toc327043523 致谢 PAGEREF _Toc327043523 h 35 HYPERLINK l _Toc327043524

22、参考文献 PAGEREF _Toc327043524 h 34第1章 绪论模具源于传统金属铸造，现如今涵盖了各种用于金属和非金属快速成形的特殊装备，在我国被分为10大类、46小类。近10年，由于我国经济的高速发展，对模具工业提供了巨大的动力。1996年至2002年间，中国模具制造业的产值年平均增长14%左右，2003年增长25%左右，广东、江苏、浙江、山东等模具发达地区的增长在25%以上，2003年中国模具出口金额为3.368亿美元， 2005年为。中国模具工业以每年15%左右的平均增长速度快速发展。而在模具进口方面，2005模具进口金额为20.68亿美元，2006年进口20.47亿，较200

23、5年下降2100万美元，首次出现负增长 我国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、6.5kg大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具；精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。如天津津荣天和机电和烟台北极星I.K模具制造的多腔VCD和DVD齿轮模具，所生产的这类塑料齿轮的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平，而且还采用最新的齿轮设计软件，纠正了由于成型收缩造成的齿形误差，达到了标准渐开线齿形要求。还能生产厚度仅为0.08mm的一模两

24、腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等等。注塑模型腔制造精度可达0.020.05mm，表面粗糙度Ra0.2m，模具质量、寿命明显提高了，非淬火钢模寿命可达1030万次，淬火钢模达501000万次，交货期较以前缩短，但和国外相比仍有较大差距。成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新设计方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟，如青岛海信模具、天津通信广播公司模具厂等厂家成功地在2934英寸电视机外壳以及一些厚壁零件的模具上运用气辅技术，一些厂家还使用了C-MOLD气辅软件，取得较好的效果。如上海新普雷斯等公司就能为用户提供气辅成型设备及技

25、术。热流道模具开始推广，有的厂采用率达20%以上，一般采用内热式或外热式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道装置。但总体上热流道的采用率达不到10%，与国外的5080%相比，差距较大。在制造技术方面，CAD技术的应用水平上了一个新台阶，以生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的CAD系统，这些系统和软件的引进，虽花费了大师资金，但在我国模具行业中，实现了CAD的集成，如充模和冷却等进行计算机模拟，取得了一定的技术经济效益，促进和推动了我国模具CAD技术的发展。近年来，我国自主开发的塑料模CAD系统等，这些软件具有适应国内模具的具体情况、能在微机上应用具价格较低等特

26、点，为进一步普及模具CAD技术创造了良好条件。目前，我国约有模具生产厂家2万余家，但其中一半以上是自产自用的，同时绝大部分都是小型企业。从业人员有50多万人，全年模具产值达450亿元人民币以上。而且我国模具工业的发展在地域分布上存在不平衡性，东南沿海地区发展快于中西部地区，南方的发展快于北方。模具生产最集中的地区在珠江三角和长江三角地区，其模具产值约占全国产值的三分之二以上。1.2 中国模具工业的产业特点模具工业发展不平衡，产品总体水平较低。虽然个别企业的产品已达到或接近国际先进水平，但总体来看，模具的精度、型腔表面的粗糙度、生产周期、寿命等指标与国外先进水平相比尚有较大差距。包括生产方式和企

27、业管理在内的总体水平与国外工业发达国家相比尚有10年以上的差距。 模具工业工艺装备落后，组织协调能力差。虽然部分企业经过近几年的技术改造，工艺装备水平已经比较先进，有些三资企业的装备水平也并不落后于国外，但大部分企业的工艺装备仍比较落后。更主要的是，企业组织协调能力差，难以整合或调动社会资源为我所用，从而就难以承接比较大的项目。 模具工业大多数企业开发能力弱，创新能力明显不足。一方面是技术人员比例低、水平不够高，另一方面是科研开发投入少；更重要的是观念落后，对创新和开发不够重视。模具企业不但要重视模具的开发，同时也要重视产品的创新。 模具工业供需矛盾短期难以缓解。近几年，国产塑料模具国内市场满

28、足率一直不足74%，其中大型、精密、长寿命模具满足率更低，估计不足60%。同时，工业发达国家的模具正在加速向中国转移，国际采购越来越多，国际市场前景看好。市场需求旺盛，生产发展一时还难以跟上，供不应求的局面还将持续一段时间。 模具工业体制和人才问题的解决尚需时日。在社会主义市场经济中，竞争性行业，特别是像模具这样依赖于特殊用户、需单件生产的行业，国有和集体所有制原来的体制和经营机制已显得越来越不适应。人才的数量和素质也跟不上行业的快速发展。国家对模具行业的政策法规滞后：1）于模具产品净增值率高，模具企业增值税税负比机械工业其他行业平均水平高出1倍。2）对发展模具的投资没有相关的鼓励政策。3）模

29、具企业的技术改造没给予相应政策扶持与优惠待遇。1.3 模具工业及塑料模技术今后在我国的发展方向模具方面，中国经济的持续高速发展，为模具工业的发展提供了广阔的空间。模具行业在今后的发展中，首先要更加注意其产品结构的战略性调整，使结构复杂、精密度高的高档模具得到更快的发展。我们的模具行业要紧紧地跟着市场的需求来发展。没有产品的需求、产品的更新换代，就没有模具行业的技术进步，也就没有模具产品的上规模、上档次。如汽车生产中90%以上的零部件，都要依靠模具成形，在珠三角和长三角，为汽车行业配套的模具产值增长达40%左右。而模具技术水平的高低，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。已成为衡

30、量一个国家产品制造水平高低的重要标志。 其次，要积极推进中西部地区模具产业的发展，努力缩小发达地区和不发达地区的差距。中西部很多地区已经意识到模具产业的发展对制造业的重要作用。如陕西、四川、河北等模具生产企业的生产规模、技术水平都有了很大的发展，河北兴林车身制造集团作为河北泊头地区的骨干企业带动了一片模具企业的开拓;四川宜宾普什模具凭借强有力的资金投入，将在未来写下新的篇章。 第三.要积极推进模具企业特别是国有企业的体制创新，转换经营机制，大力发展混合所有制经济，明晰产权和完善法人治理结构。充分发掘企业发展的内在动力。要积极推进中、西部工业基础较好地区的制造业大中型企业主辅分离，使其模具车间、

31、分厂在不太长的时间里，采用多种有效实现形式，转换机制，大力发展产权明晰、独立自主经营，适应市场运作和模具生产快速反应的现代专业模具企业，培养能代表行业水平的“龙头”企业，带动地区产业链的发展。 第四.用信息技术带动和提升模具工业的制造技术水平，是推动模具工业技术进步的关键环节。CADCAECAM技术在模具工业中的应用，快速原型制造技术的应用，使模具的设计制造技术发生了重大变革。再有，模具的开发和制造水平的提高，还有赖于采用数控精密高效加工设备，如五轴加工机床、高速铣等。超精加工手段也大量用于模具加工，当前，模具加工技术的重点方向是无图化生产、单件高精度并行加工、少人化或无人化加工和贯彻只装不配

32、少修的原则等。逆向工程、并行工程、敏捷制造、虚拟技术等先进制造技术在模具工业中的应用也已普遍。在塑料模工业发展上，我国今后将扶植以下的发展方向：1、提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计制造水平及比例。这是由于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度要求以及因高生产率要求而发展的一模多腔所致。2、在塑料模设计制造中全面推广应用CAD技术。CAD技术已发展成为一项比较成熟的共性技术，近年来模具CAD技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度，为其进一步普及创造了良好的条件；基于网络的CAD一体化系统结构初见端倪，其将解决传统混合型CAD系统无法满足实际生产过程分工协作要求的问题；C

33、AD软件的智能化程度将逐步提高；塑料制件及模具的3D设计与成型过程的3D分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。3、推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源，所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。制订热流道元器件的国家标准，积极生产价廉高质量的元器件，是发展热流道模具的关键。气体辅助注射成型可在保证产品质量的前提下，大幅度降低成本。目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。气体辅助注射成型比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制，而且其常用于较复杂的大型制品，模具设计和控制的

34、难度较大，因此，开发气体辅助成型流动分析软件，显得十分重要。另一方面为了确保塑料件精度，继续研究发展高压注射成型工艺与模具以及注射压缩成型工艺与模具也非常重要。4、开发新的塑料成型工艺和快速经济模具。以适应多品种、少批量的生产方式。5、提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。我国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低，与国外差距甚大，在一定程度上制约着我国模具工业的发展，为提高模具质量和降低模具制造成本，模具标准件的应用要大力推广。为此，首先要制订统一的国家标准，并严格按标准生产；其次要逐步形成规模生产、提高商品化程度、提高标准件质量、降低成本；再次是要进一步增加标准件规格品种。 6、应用优质模具

35、材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必要。 7、研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程、并行工程。采用三坐标测量仪或三坐标扫描仪实现逆向工程是塑料模CAD的关键技术之一。研究和应用多样、调整、廉价的检测设备是实现逆向工程的必要前提。应用并行工程，能最大限度地减少设计反复，缩短设计、生产准备和制造时间。第2章塑料制件的工艺性分析塑料制件的结构工艺性是指塑件结构对成型工艺方法的适应性。在塑料生产过程中，一方面成型会对塑件的结构、形状、尺寸精度等诸方面提出要求，以便降低模具结构的复杂程度和制造难度，保证生产出价廉物美的塑料制件；另一方面，通过对给定塑件的结构工艺性进行分析，弄清塑件

36、生产的难点，为模具设计和制造提供依据。塑件模型建立毕业设计的塑料件原型为利盟打印机后挡板,有些许改动，手工测量并且绘制出这个后挡板的3D图。模型绘制采用PTC公司的产品Pro/ENGINEER Wildfire 2.0,最终绘制出来的3D结构图2-1所示:图2-1塑件模型3D图2.2塑料的成型工艺特性塑料在常温下是玻璃态，若加热则变为高弹性，进而变为粘流态，从而具有优良的可塑性，可以用许多高生产率的成型方法来制造产品，这样就可以节约原料，节省工时，简化工艺过程，且对工人技术要求低，易于组织大批量生产。 收缩率塑料从热的模具中取出并冷却到室温后，其尺寸发生变化的特性称为收缩率。由于收缩率不仅是树

37、脂本向的热胀冷缩，而且还与各种成型因素有关，因此成型后塑件的收缩称为成型收缩。成型收缩主要表现在以下几个方面：（1）塑件的线尺寸收缩 由于热胀冷缩、塑件脱模时的弹性恢复、塑件变形等原因，导致塑件脱模冷却到室温后其尺寸缩小。为此，型腔设计时必须考虑予以补偿。（2）收缩方向性 塑料在成型时由于各个方向的收缩不同，致使塑件的性能呈各向异性。例如沿料流方向收缩大，强度高，而与料流垂直方向则收缩小，强度低。此外，成型时由于塑件各部位密度及填料分布不均匀。这种由于收缩的方向性而产生的收缩不一致，容易使塑件发生翘曲、变形、裂纹，尤其在挤塑及注射成型时方向性更为明显。（3）后收缩 塑料成型时，由于受成型压力、

38、剪切应力、各向异性、密度不匀、填料分布不匀、模温不匀、硬化不匀及塑件变形等因素的影响，引起一系列应力的作用，这些应力在粘流态时不能全部消失，故塑件在应力状态下成型时存在残余应力。（4）后处理收缩 有时按性能及工艺要求，塑件成型后需要进行热处理，而处理后也会导致塑件尺寸发生变化。故在模具设计时，对高精度塑件应考虑后收缩及后处理收缩的误差，并予以补偿。.2 比体积和压缩率比体积是单位质量的松散塑料所占的体积，以cm3/g计；压缩率是塑料的体积与塑件的体积之比，其值恒大于1。比体积和压缩率都表示粉状或短纤维塑料的松散性。它们都可以用来确定模具或注射机加料的大小。比体积和压缩率大，则要求加料量大。同时

39、，比体积和压缩率越大，塑料内充气增多，排气困难，成型周期增长，生产率降低；比体积和压缩率小，使压锭和压制容易，而且压锭重量也较准确。但是，比体积太小，则影响塑料的松散性，以容积法装料时造成塑件重量不准确。比体积的大小也常因塑料的粒度及颗粒不均匀度不同而有误差。.3 流动性塑料在一定温度与压力下填充型腔的能力称流动性。影响流动性的因素主要有以下几个方面：（1）塑料品种 不同品种的塑料，其流动性各不相同，即使同一品种的塑料，由于其中树脂相对分子质量的大小、填料的形状、水分和挥发物的含量以及配方比的不同，其流动性也不相同。（2）模具结构 模具成型表面光滑，型腔形状简单等都有利于改善流动性。（3）成型

40、工艺 注射压力增大，则熔料受剪切作用大，流动性也增大，尤其是聚乙烯、聚甲醛等较为敏感；料温高，则流动性增大，聚苯乙烯、聚丙烯、尼龙、有机玻璃、ABS、AS、聚碳酸脂、酚醛塑料等塑料的流动性随温度变化较大，而聚乙烯、聚甲醛的流动性受温度影响较小。.4 吸湿性、热敏性及挥发物含量塑料中的水分及挥发物来两个方面：其一是塑料在制造中未能全部除尽水分，或在储存、运输过程中，由于包装或储存条件不当而吸收的水分；另一方面则是来自成型过程中化学反应或热敏分解等的副产物。水分及挥发物在成型时变成气体，必须排出模外，否则影响塑件质量。热敏是某些热稳定性差的塑料，在高温下受热时间较长或浇口截面过小及剪切作用大时，料

41、温增高就易发生变色、降解、分解等的倾向.5 结晶性根据塑料冷凝时有无结晶现象，可将塑料分成结晶型塑料和非结晶型塑料（无定型）塑料两大类。前者有聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、尼龙、聚氯醚、聚4-甲基戊烯等；后者有聚苯乙烯、有机玻璃、聚碳酸脂、ABS、聚砜等。.6压力开裂及熔体破裂有些塑料（如聚苯乙烯、聚碳酸脂、聚砜、PPO等）在成型时易产生内应力而使塑件质脆易裂，在外力作用下或在溶剂作用下即发生开裂现象。熔体破裂是指一定熔融指数的塑料，在恒定温度下通过喷嘴孔时其流速超过某值后，熔体表面发和明显横向裂纹现象。.7定型速度热固性塑料在成型进程中要完成交联反应，即树脂分子由线性结构变成体型结构，这一变化过程

42、称为硬化。硬化速度通常以塑料试样硬化1mm厚度所需的秒数来表示，以s/mm计。此值越小时，硬化速度就越快。2.3 ABS的注射成型工艺2 注射成型工艺过程1、装料预塑化注射装置准备注射注射保压冷却脱模塑件送下工序2、清理模具、涂脱模剂合模注射2.3.2 ABS性能分析1、ABS基本特性ABS塑料呈浅象牙色，树脂外形为粒状或珠状，密度为/cm3。它的熔化温度为210，分解温度在250以上，可燃烧，但缓慢，并发出特殊的刺激气味。ABS塑料耐磨性很好，摩擦系数较低，但没有自润滑作用。它具有极好的低温性能，在-40下仍表现较好的韧性。它还具有低的熔体黏度、低的收缩率和良好的成型性，还具有很好的电镀性，

43、经过特殊的前处理，与金属镀层结合很牢固，常用来制作铭牌、装饰性零件及工艺品。2、成型特点不同品级的原料塑化温度略有差异，机筒温度可控制在160220范围内，喷嘴温度在170180范围内。注塑压力在60120MPa，壁厚、浇口界面较大时，注塑压力可略低一些；而壁薄、流道较长时，注塑压力可提高至130150MPa。注塑熔体流速以缓慢一些为好，这对保证制品表观质量，改善制品强度有利。模具温度在6070。较高的冷却温度，制品外表光泽，内应力小，但收缩率较大。由于流道截面较大，制品固化时间有些延长，为了缩短成型周期，一般制品的模具温度应低一些。制品的收缩率不大，但内应力较高，必要时应进行热处理，在70左

44、右的热风循环仲处理23h，缓慢冷却至室温，以消除制品的内应力。2.3.3 ABS的主要用途可做各种机械零件，如法兰、齿轮、接头、泵叶轮、汽车零件，化工管道及容器设备。并可用于制造衬里，表面涂层、录音带，医疗仪器及手术仪器等2.4塑件的结构工艺性分析塑件的工艺性就是塑件对成型加工的适应性。塑件工艺性的好坏不但关系到塑件能否顺利成型，也关系到塑件的质量以及塑件模具结构是否经济合理。塑件工艺性的好坏主要取决于塑件设计，在设计塑件时不仅要满足使用要求，而且要符合成型工艺特点，并尽可能简化模具结构。这样，不仅能保证成型工艺顺利实施，提高产品质量，又能提高生产率，降低成本。通过分析制件，制件总体形状为板状

45、体，在侧面有凹槽和凸台，因此模具设计时须设置侧向分型斜导柱抽芯机构。生产批量为大批量。制件的体积：由Pro/E得单个制件体积为131cm3，质量为137.5g。 塑件尺寸精度表2-4-1 影响塑件尺寸精度的因素原因分类原因的细节和模具直接有关系模具的形式或基本结构；模具的加工制造误差；模具的磨损、变形、热膨胀。和塑料有关的原因塑料的标准收缩率的变化；塑料的成型收缩、流动性、结晶化程度的差异；再生塑料的混合、着色剂等添加剂的影响；塑料中的水分以及挥发和分解气体的影响。和成型工艺有关的原因由于成型条件变化造成的成型收缩率的波动；成型操作变化的影响；脱模顶出时的塑料变形，弹性恢复。和成型后实效有关的

46、原因周围温度、湿度不同造成的尺寸变化；塑料的塑性变形及因为外力作用产生的蠕变、弹性恢复；残余应力、残余变形起的变化。 后挡板在使用上不需要采用高精度等级，但为了不影响塑件的美观，也不能采用低精度等级。同时，考虑到塑件材料的性能和成型工艺特点，精度等级选为4级。表面粗糙度 塑料制品的表面粗糙度主要由模具的表面粗糙度决定。一般模具成形表面的粗糙度比塑料制品的表面粗糙度增大12级，因此塑料制品的表面粗糙度不宜过高，否则会增加模具的制造费用。对于不透明的塑料制品，由于外观对外表面有一定要求，而对内表面只要不影响使用，可比外表面粗糙度增大12级。对于透明的塑料制品，内外表面的粗糙度应相同，表面粗糙度需达

47、m（镜面），因此需要经常抛光型腔表面。脱模斜度 为了使塑料制品易于从模具中脱出，在设计时必须保证制品的内外壁有足够的脱模斜度，脱模斜度与塑料品种、制品形状和模具结构等有关，一般情况下脱模斜度取302。因该制件为ABS材料，本设计取脱模斜度1。第3章注射机的选择注塑机按照注塑装置和锁模装置的排列方式，可分为立式注塑机、臥式注塑机和直角式注塑机。其中臥式注塑机有以下的特点： 1）、即是大型机由于机身低，对于安置的厂房无高度限制。 2）、产品可自动落下的场合，不需使用机械手也可实现自动成型。 3）、由于机身低，供料方便，检修容易。 4）、模具需通过吊车安装。5）、多台并列排列下，成型品容易由输送带收

48、集包装。V总=V塑（1+0.2）2=3 V总/0.8=393 cm3表3.1 卧式螺杆注塑成型机XS-ZY-500的主要参数21标称注射量/cm3500注射方式螺杆式螺杆直径/mm65合模力/N注射压力/MPa104最大成型面积/cm21000注射行程/mm200模板最大行程/mm500螺杆转速/(r/min)20,35模板最大厚度/mm450注射时间/s模板最小厚度/mm300模板尺寸/mm喷嘴球半径/mm18孔直径/mm拉杆空间/mm定位圈尺寸/mm150推出形式两侧推出时中心距/mm中心及两侧推出机器外形尺寸/m电动机功率/kW4555设备产地无锡塑料机械厂第4章注射模浇注系统设计 浇注

49、系统浇注系统是指模具中从接触注射机喷嘴开始到型腔为止的塑料流动通道，其作用是使塑料熔体平稳且有顺序地填充到型腔中，并在填充和凝固过程中把注射压力充分传递到各个部位，以获得组织紧密、外形清晰的塑件。浇注系统可分为普通浇注系统和无流道凝料浇注系统两类。本次设计采用普通浇注系统，普通浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分组成。 浇注系统的组成本浇注系统有主流道、分流道、浇口和冷料穴四个部分组成。（1）主流道 是从注射机喷嘴与模具的接触部分起到分流道为止的一段流道。（2）分流道 是介于主流道和浇口之间的一段通道，它是熔融塑料由主流道流入型腔的过渡通道，能使塑料的流向得到平稳的转换。（3）

50、浇口 它是分流道与型腔之间的狭窄部分。这一狭窄短小的浇口能使分流道输送来的熔融塑料产生加速，形成理想的流动状态而充满型腔。（4）冷料穴 一般位于主流道末端分型面的动模一侧。其作用是储藏注射间隔期间产生的冷料头，以防止冷料进入型腔，对塑件造成不利的影响。4.1.2浇注系统的设计原则（1）适应塑料的成型工艺性 注射成型时，熔融塑料在浇注系统和型腔中的温度、压力和剪切速率是随时变化的，相应的表观粘度也不断发生变化。因此在设计浇注系统时，综合考虑这些因素，以便在冲模这一阶段能使熔融塑料以尽可能低的表现粘度和较快的速度充满整个型腔，而在保压这一阶段又能通过浇注系统，使压力充分的传递到型腔的各个部位，以获

51、得外形清晰、尺寸稳定、质量较好的塑件。（2）利用型腔内气体的排出 浇注系统顺利而平稳的引导熔融塑料充满型腔的各个角落，在冲填过程中不产生紊乱或涡流，使型腔内的气体顺利排出。（3）减少塑料熔体的热量及压力损失 浇注系统能使熔融塑料通过时其热量和压力损失减小，以防止因过快的降温降压而影响塑件的成型质量。（4）便于修整和不影响塑件的外观质量 设计浇注系统时要结合塑件的大小形状及技术要求综合考虑，做到去除、修整浇口凝料方便，并且不影响塑件的美观和使用。（5） 防止外罩翘曲变形 考虑由于浇口收缩等问题，而采取措施予以防止。（6） 便于减少塑料消耗和减少模具尺寸 在满足以上各项原则的前提下，浇注系统容积尽

52、量小，以减小模具尺寸，节约模具材料。（7）冷料不能进入模具型腔。4.2主流道设计主流道是熔融塑料进入模具型腔的最先经过的部位，在卧式注射机中，主流道轴线垂直于分型面，一般位于模具中心线上，它与注射机喷嘴的轴线重合，以利于浇注系统的对称布置。其截面尺寸直接影响塑料的流动速度和填充时间，如果主流道截面尺寸太小，则塑料在流动时的冷却时间面积相对增加，造成造型困难。反之，如果主流道截面尺寸太大，则使流道的容积增大，降低了生产效率。、主流道的尺寸（1） 主流道小端直径 主流道小端直径 d = 注射机喷嘴孔直径 + 0.5 1 = 7.5 + 0.5 1 取 d = 8（mm）。（2） 主流道的球半径主流

53、道的球半径 SR = 18 + 1 2 取 SR = 20（mm）。（3） 球面配合高度h=3（mm）。（4） 主流道长度主流道长度L = 50（mm）（5） 主流道大端直径主流道大端直径 D = d+2Ltan（=4） 10.5（mm）（6） 主流道大端倒圆角为了减小流料转向是的阻力，在主流道与分流道相接处设有过度圆角圆角 D/8 1.5（mm）根据以上数据和注射机的有关参数，设计出主流道如下图：图4-2-1 主流道、主流道衬套与定位环主流道部分在成型过程中，其小端入口处与注射机喷嘴及一定温度、压力的塑料熔要冷热交换地反复接触，属易损件，对材料要求较高，因而模具的主流道部分常设计成可拆卸更换

54、的衬套式（俗称浇口套），以便有效地选用优质钢材单独进行加工和热处理。一般采用碳素工具钢如T8A、T10A等，热处理要求淬火53 57 HRC。主流道衬套应设置在模具对称中心位置上，并尽可能保证与相联接的注射机喷嘴同一轴心线。主流道衬套与定模板座的配合按H7/m6过渡配合。浇口套与模板配合孔紧密无缝隙。为了保证模具安装在注射机上后，其主流道与喷嘴对中，必须凭借定位零件来实现，通常采用定位环定位。对于小型注射模具，直接利用主流道衬套的台肩作为模具定位环，对于大中型模具，常常将模具的定位环与主流道衬套分型设计。设计出主流道衬套的尺寸如下图：图4-2 -2 主流道衬套图4-2-3 主流道衬套的装配.

55、冷料穴在完成一次注射循环的间隔，考虑到注射机喷嘴和主流道入口这一小段熔体因辐射散热而低于所要求的塑料熔体的温度，从喷嘴端部到注射机料筒以内约1025mm的深度有个温度逐渐升高的区域，这时才达到正常的塑料熔体温度。位于这一区域内的塑料的流动性能及成型性能不佳，如果这里温度相对较低的冷料进入型腔，便会产生次品。为克服这一现象的影响，用一个井穴将主流道延长以接收冷料，防止冷料进入浇注系统的流道和型腔，把这一用来容纳注射间隔所产生的冷料的井穴称为冷料穴。4.3分流道设计分流道是联接主流道与浇口的通道。为了便于加工用凝料脱模，分流道大多设置在分型面上，分流道截面形状上般为圆形、梯形、U形、半圆形及矩形等

56、。圆形流道比表面积小，热量损失和流动阻力较小，但流道应分别开在动、定模两个部分，对机械加工精度要求比较高。对于流动性不太好的塑料或薄壁塑件，通常采用圆形流道，这样可以减小熔体的流动阻力和热量损失。分流道的设计应尽量缩小模具的尺寸,使模具紧凑；应减少熔料的流程,以减少压力损失；应注意避免熔接痕的出现。分流道的设计应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态，使塑料熔体尽快地流经分流道充满型腔，并且流动过程中压力损失及热量损失尽可能小，能将塑料熔体均衡注入型腔。为了便于加工制造，此模具分流道为半圆形，设在动模一侧。查得分流道当量半径Rn=4.5mm（剪切速率=510s）-qv-Re关系曲线4.4 浇

57、口的设计浇口是分流道和型腔之间的连接部分，也是注射模具浇注系统的最后部分，熔融塑料经过浇口进入型腔。浇口的基本作用是使从分流道来的熔体产生加速，以快速 充满型腔。一般浇口尺寸比型腔部分小得多，因此，型腔充满塑料后，浇口能迅速冷却封闭，能防止熔料倒流，而且也便于浇口凝料与塑件的分离。另外，当熔体通过狭小浇口时，其剪切速率增高，同时由于摩擦作用，熔体温度升高，熔体黏度降低，流动性提高，有利于充填型腔，获得外形清晰的塑件。浇口设计包括浇口截面形状及浇口截面尺寸的确定，浇口位置的选择。影响浇口截面形状及尺寸的因素，就塑件而言，包括塑件的形状、大小、壁厚、尺寸精度、外观质量及力学性能等。塑件所用塑料特性

58、对浇口设计的影响因素是塑件成型温度、流动性、收缩率及有无填充物等。此外，在进行浇口设计时，还应考虑浇口的加工、脱模及清除浇口的难易程度。根据要求，塑件要求用普通浇口进料，矩形浇口广泛应用于中小型制品的多型腔注射模，其优点是截面形状简单、易于加工，便于试模后修正，缺点试在制品的外表面留有浇口痕迹。浇口的类型选择注射模的浇口结构形式较多，不同类型的浇口其尺寸稍有不同，特点和适用情况也有所不同。根据塑料的成型特性，后挡板的几何形状与尺寸、生产批量、注射机规格等因素，浇口类型选为扇形浇口。如图8-5所示。图4-4-1 浇口类型浇口位置的选择浇口的开设位置对塑件质量的影响很大，因此在确定浇口位置时，根据

59、塑件的几何形状和技术要求，进行全面考虑。主要有以下考虑：1、浇口应设在能使型腔各个角落同时充满的位置。 2、浇口应设置在制品壁厚较厚的部位，使熔体从厚断面流入薄断面，以利于补料。3、浇口的位置应选择在有利于排除型腔中气体的部位。4、浇口的位置应选择在能避免制品表面产生熔合纹的部位。当无法避免熔合纹的产生时，浇口位置的选择应考虑到熔合纹产生的部位是否合适。5、浇口的设置应避免引起熔体断裂的现象。6、浇口应设置在不影响制品外观的部位。7、不要在制品中承受弯曲载荷或冲击载荷的部位设置浇口，一般，制品浇口附近的强度最差。 浇口设计扇形浇口是一种逐渐扩大的浇口，有如折扇，是由测浇口变异而来。其浇口沿进料

60、方向逐渐变宽，厚度逐渐变薄，熔体通过约mm的浇口台阶进入型腔。浇口深度根据制品厚度而定，一般取0.251.5mm，浇口宽度一般为浇口处型腔宽度的1/4，但最小不得小于8mm。但浇口的截面积应小于分流道截面积。这种浇口的特点是熔体进入型腔速度较均匀，可降低塑件的内应力和减少带入空气的可能性，去除浇口方便，适用于一模多型腔的场合。有时候，为了能够充分发挥扇形浇口在横向均匀分配料流的优点，可以貔经计算结果更大的浇口宽度。扇形浇口主要结构尺寸：浇口出口厚度：浇口入口厚度：浇口宽度采用比计算结果大的值30mm排气系统的作用是把型腔内原有的空气和塑料局部分解放出底分子挥发性气体以及一些水蒸气排出型腔外。这