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桂林航天工業(yè)高等專科學(xué)校設(shè)計說明書專用紙 1 摘 要 本設(shè)計論文系統(tǒng)闡述了汽車輪帽塑料注射模設(shè)計過程 根據(jù) 汽車輪帽塑件的形狀和生產(chǎn)要求 編制汽車輪帽塑件的設(shè)計過程 初步制定了總體模具的設(shè)計方案 論文首先對汽車輪帽塑件進(jìn)行 了詳細(xì)的工藝性分析 然后進(jìn)行注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計 比如分型面的 選擇 抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計等 并進(jìn)行模具設(shè)計的相關(guān)的計算 完成型 腔和型芯工作尺寸的計算等 接著對整個模具的進(jìn)行相關(guān)校核 最后完成整個汽車輪帽注射模設(shè)計 并繪制出模具的總裝圖和非 標(biāo)準(zhǔn)件的零件圖 本設(shè)計方案結(jié)構(gòu)緊湊 滿足制品大批量生產(chǎn) 高精度 外形 復(fù)雜的要求 設(shè)計參考了以往注射模具的設(shè)計經(jīng)驗 并結(jié)合制件 性能 簡化設(shè)計機(jī)構(gòu) 并且運用 AutoCAD 等軟件進(jìn)行繪圖 縮 短了生產(chǎn)周期 并且獲得良好的經(jīng)濟(jì)性能 關(guān)鍵詞 汽車輪帽 注射模設(shè)計 硬聚氯乙烯 側(cè)向抽芯 桂林航天工業(yè)高等?？茖W(xué)校設(shè)計說明書專用紙 2 Abstract The thesis systemic introduce the design process of the plastics injection mould of four way pipe base on the shape and the production requirement of four way pipe at the same time the article establish the design process of four way pipe produce and elementary set down the design scheme of the total injection mold The four way pipe produce adopt single cavity of injection mould design use the mechanism of liquid pressure lateral loose core and incline leader lateral loose core and the mechanism of handspike First the thesis analyse the craft of the four way pipe produce particular then finish the structure design of four way pipe injection mold such as the choice of the parting surface the design of lateral loose core structure etc Second the paper finish the calculatione related with the injection mold design for example the calculation for the work size of the cavity and core Third the article complete the parametric relate with the whole injection molding checking Finally the thesis complete the design of the whole four way pipe injection mold and draw the total assembly chart and the accessory chart of the non standard of the mold This design is compactness for fulfilling volume produce demand with complicated high accuracy and appearance at the same time references anciently experience of injection mould and combines characteristic of produce to project organization simplify the project organization In order to shorten production cycle and obtain favorable efficiency the two dimension and triaxiality drawings were finished by AutoCAD Key words four way pipe injection mould design HPVC lateral loose core 桂林航天工業(yè)高等?？茖W(xué)校設(shè)計說明書專用紙 3 前 言 光陰似梭 大學(xué)三年的學(xué)習(xí)一晃而過 為具體的檢驗這三年來的學(xué)習(xí) 效果 綜合檢測理論在實際應(yīng)用中的能力 除了平時的考試 實驗測試外 更重要的是理論聯(lián)系實際 即此次設(shè)計的課題為汽車輪帽外殼模具設(shè)計 這副模具應(yīng)用廣泛 但成型難度大 模具結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜 對模具工作 人員是一個很好的考驗 它能加強對塑料模具成型原理的理解 同時鍛煉 對塑料成型模具的設(shè)計和制造能力 本次設(shè)計以模具為主線 綜合了成型工藝分析 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 最后 到模具零件的加工方法 模具總的裝配等一系列模具生產(chǎn)的所有過程 能 很好的學(xué)習(xí)致用的效果 在設(shè)計該模具的同時總結(jié)了以往模具設(shè)計的一般 方法 步驟 模具設(shè)計中常用的公式 數(shù)據(jù) 模具結(jié)構(gòu)及零部件 把以前 學(xué)過的基礎(chǔ)課程融匯到綜合應(yīng)用本次設(shè)計當(dāng)中來 所謂學(xué)以致用 在設(shè)計 中除使用傳統(tǒng)方法外 同時引用了 CAD ug 等技術(shù) 使用 Office 軟件 力 求達(dá)到減小勞動強度 提高工作效率的目的 在此次設(shè)計中 主要用到所學(xué)的注射模設(shè)計 以及機(jī)械設(shè) 計等方 面的知識 著重說明了一副注射模的一般流程 即注射 成型的分析 注射機(jī)的選擇及相關(guān)參數(shù)校核 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計 注射模具設(shè)計的有關(guān)計算 模具總體尺寸的確定與結(jié)構(gòu)草圖的繪 制 模具結(jié)構(gòu)總裝圖和零件工作圖的繪制 全面審核投產(chǎn)制造等 而主要環(huán)節(jié)集中在塑料模具的設(shè)計和成型工藝的制定這兩個方面 通過本次畢業(yè)設(shè)計 使我加深了解模具設(shè)計的過程 并懂得了如 何查閱相關(guān)資料和怎樣去解決在實際工作中遇到的實際問題 在編寫說明書過程中 我參考了 塑料模成型工藝與模具設(shè) 桂林航天工業(yè)高等?？茖W(xué)校設(shè)計說明書專用紙 4 計 實用注塑模設(shè)計手冊 和 模具制造工藝 等有關(guān)教材 引用了有關(guān)手冊的公式及圖表 并得到了老師同學(xué)的幫助 且水 平有限 時間倉促 設(shè)計過程中難免有錯誤和欠妥之處 懇請各 位老師和同學(xué)批評指正 以達(dá)到本次設(shè)計的目的 汽車輪帽外殼模具設(shè)計 第一章 塑料的工藝性分析與設(shè)計 1 塑件的工藝分析 2 塑件成型工藝分析 如圖 1 1 所示 正面所示 桂林航天工業(yè)高等?？茖W(xué)校設(shè)計說明書專用紙 5 反面所示 1 1 材料的選擇 本產(chǎn)品為汽車配件 首先從它的使用上分析必須具備有一定的綜合機(jī) 械性能包括良好的機(jī)械強度 和一定的耐寒性 耐油性 耐水性 化學(xué)穩(wěn) 定性和絕緣性 能滿足以上性能的塑料材料有多種 但從材料的來源以及 材料的成本考慮 更適合些 PP 是目前世界上應(yīng)用最廣泛的材料 它 的來源廣 成本低 符合塑料成型的經(jīng)濟(jì)性 因此 在選用材料時 考慮 采用 PP 就能滿足它的使用性能和成型特性 PP 塑料特性 成型工藝 用途 桂林航天工業(yè)高等專科學(xué)校設(shè)計說明書專用紙 6 PP 聚丙烯化學(xué)和物理特性 PP 是一種半結(jié)晶性材料 它比 PE 要更堅硬 并且有更高的熔點 由于均聚物型的 PP 溫度高于 0C 以上時非常脆 因此 許多商業(yè)的 PP 材料是加入 1 4 乙烯的無規(guī)則共聚物或更高比率乙烯含量 的鉗段式共聚物 共聚物型的 PP 材料有較低的熱扭曲溫度 100C 低透 明度 低光澤度 低剛性 但是有有更強的抗沖擊強度 PP 的強度隨著乙 烯含量的增加而增大 PP 的維卡軟化溫度為 150C 由于結(jié)晶度較高 這 種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好 PP 不存在環(huán)境應(yīng)力開裂問題 通常 采用加入玻璃纖維 金屬添加劑 或熱塑橡膠的方法對 PP 進(jìn)行改性 PP 的流動率 MFR 范圍在 1 40 低 MFR 的 PP 材料抗沖擊特性較好但延展強度較低 對于相同 MFR 的材料 共聚物 型的強度比均聚物型的要高 由于結(jié)晶 PP 的收縮率相當(dāng)高 一般為 1 8 2 5 并且收縮率的方向均勻性比 PE HD 等材料要好得多 加入 30 的玻璃添加劑可以使收縮率降到 0 7 均聚物型和共聚物型的 PP 材料都 具有優(yōu)良的抗吸濕性 抗酸堿腐蝕性 抗溶解性 然而 它對芳香烴 如 苯 溶劑 氯化烴 四氯化碳 溶劑等沒有抵抗力 注塑模工藝條件 干燥處理 如果儲存適當(dāng)則不需要干燥處理 熔化溫度 220 275C 注意不要超過 275C 模具溫度 40 80C 建 議使用 50C 結(jié)晶程度主要由模具溫度決定 注射壓力 可大到 1800bar 注射速度 通常 使用高速注塑可以使內(nèi)部壓力減小到最小 如果制 品表面出現(xiàn)了缺陷 那么應(yīng)使用較高溫度下的低速注塑 流道和澆口 對于 冷流道 典型的流道直徑范圍是 4 7mm 建議使用通體為圓形的注入口和 流道 所有類型的澆口都可以使用 典型的澆口直徑范圍是 1 1 5mm 但 也可以使用小到 0 7mm 的澆口 對于邊緣澆口 最小的澆口深度應(yīng)為壁厚 的一半 最小的澆口寬度應(yīng)至少為壁厚的兩倍 PP 材料完全可以使用熱流 道系統(tǒng) 典型用途 汽車工業(yè) 主要使用含金屬添加劑的 PP 擋泥板 通風(fēng)管 風(fēng)扇等 器械 洗碗機(jī)門襯墊 干燥機(jī)通風(fēng)管 洗衣機(jī)框架及機(jī)蓋 冰箱門襯墊和 電器盒等 日用消費品 草坪園藝設(shè)備如剪草機(jī)和噴水器等 表一 PP 的主要技術(shù)指標(biāo) 密度 比溶 吸水率 熔點 收縮率 熱變形 溫度 0 9 0 91 0 8 0 98 0 2 0 4 164 170 0 3 0 8 83 103 桂林航天工業(yè)高等?？茖W(xué)校設(shè)計說明書專用紙 7 抗拉強度 拉伸彈性 模量 彎曲強度 沖擊強度 硬度 體積電 阻率 50MPa 1 8 107MPa 80Mpa 11KJ m2 9 7HB 6 9 1016 表二 PP 注射工藝參數(shù) 料筒溫度注射機(jī)類型 螺桿轉(zhuǎn)數(shù) 噴嘴形式 前 中 后 螺桿式 80 直通式 200 230 180 200 160 180 嘴溫度 模具溫度 注射壓力 保壓力 180 190 20 70 70 100MPa 30 60 MPa 注射保壓 高壓 冷卻時間 成型周期 20 60s 0 3 s 20 90s 30 70s 1 2 產(chǎn)品工藝性與結(jié)構(gòu)分析 塑件的工藝性就是塑件對成型加工的適應(yīng)性 塑件工藝性的好壞不但 關(guān)系到塑件能否順利成型 也關(guān)系到塑件的質(zhì)量以及塑料模具結(jié)構(gòu)是否經(jīng) 濟(jì)合理 表三 塑件工藝分析表 表面積 47087mm2 體積 44598 mm3 質(zhì)量 349g 厚度 2mm 1 3 尺寸的精度 塑件的尺寸公差推薦值參考 模具設(shè)計與制造手冊 的 2 17 塑件的 精度等級參考表 2 18 表四 建議采用的精度 材 料 高精度 一般精度 低精度 PP 3 4 5 作為電器盒配件 其精度不必太高 故選用一般精度 IT5 塑料制件 公差參考教材 塑料成型工藝與模具設(shè)計 表 3 8 SJ1372 78 表面粗糙度 外觀的好與差主要取決于模具型腔的表面粗糙程度 模具的表面 粗糙度要比塑件的要求低 1 2 級 塑件的表面粗糙度一般為 Ra0 8 2 之間 本產(chǎn)品取 Ra0 8 則模具型腔的表面粗糙度 Ra 0 8 1 4 脫模斜度 桂林航天工業(yè)高等?？茖W(xué)校設(shè)計說明書專用紙 8 本塑件由于型腔深度較大 本塑件與另外部件配合使用 要有一定 的彈性才能使塑件能放進(jìn)指定的位置 塑件要有足夠的強度和剛度 才能 經(jīng)受推件板的推力而不使塑件 本產(chǎn)品的脫模斜度取推薦值 型腔 1 030 型芯 40 1 5 壁厚 從提供的產(chǎn)品來看壁厚均勻 其值為 2mm 圓角 塑件除了有使用要求的部位要采用尖角外 其它轉(zhuǎn)角處都應(yīng)用圓角過 渡 這樣才不會因在轉(zhuǎn)角處應(yīng)力集中 在受力或沖擊震動時發(fā)生破裂 甚 至在脫模過程中由于成型內(nèi)應(yīng)力而開裂 特別是在塑件的內(nèi)角處 通常 內(nèi)壁圓角半徑應(yīng)是壁厚額一半 而外壁圓角半徑為壁厚的 1 5 倍 一般圓 角不小于 0 5 塑件各個圓角半徑參見塑件零件圖 第二章 注射成型機(jī)的選擇 1 注射量的計算 通過 ug 計算估算分析 材料為 pp 塑料件質(zhì)量總共為為 349g 由 文件 1 塑料模具設(shè)計手冊 表 1 8 查得 pp 的密謀為 p 1 23 1 46g cm3 取 P 1 4 g cm 3 塑件體積 V 44598mm 流道凝料的質(zhì)量可按塑料質(zhì)量的 0 6 倍來估算 又因為從上述分析中確 定為要模二腔 所以注射量為 m 1 0 6 349 558g 由 UG 建模侵分析可得面積大約為 470 87cm2 取型腔壓力 P 型取 50Mpa 因是薄壁塑件 澆口又是潛伏式澆口 壓力損失大 取大一些 鎖模力 F 0 1 p a 文件 塑料模具設(shè)計與制造 表 2 1 及 13 A 為制件加工澆注系統(tǒng)在分型面上的總投影面積 P 為模具型腔及流道塑料熔體平均壓力 所以 F 2350n 根據(jù)以上分析 選擇 SZ 60 100 其技術(shù)參數(shù)如下 桂林航天工業(yè)高等?？茖W(xué)校設(shè)計說明書專用紙 9 額定注射量 cm 3 100 螺桿 注塞 直徑 mm 35 注射壓力 Mpa 150 注射行程 mm 220 注射方式 注塞式 瑣模力 KN 600 最大成型面積 cm 3 130 最大開合模行程 mm 180 模具最大厚度 mm 300 模具最小厚度 mm 170 噴嘴圓弧半徑 mm 12 噴嘴孔直徑 mm 4 頂出形式 斜頂推出 動定模固定板尺寸 mm 330X440 拉桿空間 190X300 鎖模方式 雙曲肘 流量 L min 70 12 液壓泵 壓力 Mpa 6 5 電動機(jī)功 KN 11 加熱功率 KN 6 機(jī)器外形尺寸 3900X1300X1800 2 初校注射機(jī) 2 1 注塑量校核 模具型腔能否充滿與注塑機(jī)允許的最大注塑量密切相關(guān) 設(shè)計模具時 應(yīng)保證注塑模具內(nèi)所需要熔體總量在注塑機(jī)實際的最大注塑量的范圍內(nèi) 桂林航天工業(yè)高等?？茖W(xué)校設(shè)計說明書專用紙 10 根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗 注塑機(jī)的注塑量是所允許最大注塑量 額定注塑量 的 80 由參考文獻(xiàn) 1 公式 4 5 及參考文獻(xiàn) 2 表 2 1 nm1 m2 80 m 則 nv m 2 1 3000 90 3090 g 而 80 m 80 4190 3350 g 即 nm 1 m2 80 m 所以合適 式中 n 型腔數(shù)量 取單型腔 m1 單個塑件的質(zhì)量和體積 g 或 cm3 m2 澆注系統(tǒng)所需塑料質(zhì)量和體積 g 或 cm3 V 塑件的體積 cm 3 m 注塑機(jī)允許的最大注塑量 g 或 cm3 2 2 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力校核 注塑加工時所需注塑壓力與塑料品種 塑件形狀和尺寸 注塑機(jī)類型 噴嘴及模具流道的阻力等因素有關(guān) 選擇的注塑機(jī)的注塑壓力必需大于成 型制品所需的注塑壓力 由于遙控器前蓋的形狀和精度要求都一般 但壁 薄 熔體流動性較好 所以 1000F2 注塑機(jī)中 162Mpa 的注塑壓力足夠 鎖模力為注塑機(jī)鎖模裝置用于夾緊模具的力 鎖模力的校核由參考文獻(xiàn) 1 公式 4 6 nA 1 A2 P F 則 nA 1 A2 P 1 1200000 100 30 3600KN 50 導(dǎo) 滑 槽 與 滑 塊 部 分 采 用 H8 f8 間 隙 配 合 配 合 部 分 的 表 面 要 求 比 較 高 表 面 粗 糙 度 應(yīng) Ra 0 8 導(dǎo) 滑 槽 與 滑 塊 還 要 保 持 一 定 的 配 合 長 度 因 為 滑 塊 完 成 抽 撥 動 作 后 其 滑 動 部 分 仍 應(yīng) 全 部 或 有 部 分 的 長 度 留 在 導(dǎo) 滑 槽 內(nèi) 滑 塊 的 桂林航天工業(yè)高等?？茖W(xué)校設(shè)計說明書專用紙 30 滑 動 配 合 長 度 要 大 于 滑 塊 寬 度 的 1 5 倍 而 保 留 在 導(dǎo) 滑 槽 內(nèi) 的 長 度 不 應(yīng) 小 于 導(dǎo) 滑 配 合 長 度 的 2 3 否 則 滑 塊 開 始 復(fù) 位 時 容 易 偏 斜 甚 至 損 壞 模 具 第六章 結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計 6 1 模架的選擇 根據(jù)模具的尺寸和型腔數(shù)量等相關(guān)參數(shù)選擇 模板尺寸為 420 400 350 1 模具閉合高度的確定 根據(jù)所選擇模板的高度尺寸 H1 30 H2 130 H3 80 H4 150 H5 30 模具的閉合高度 H 30 130 80 150 30 15 435 根據(jù)以上設(shè)計選用 A2型標(biāo)準(zhǔn)模架 為 420 350 400mm 2 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)復(fù)校 本模具的外形尺寸為 6400mm 5800mm 470mm 的標(biāo)準(zhǔn)模架 XS ZY 250 型注射機(jī)的最大安裝尺寸為 1100mm 1100mm 故能滿足模具的安裝要求 模具的閉合高度 H 是 803mm 1000F2 型注射機(jī)允許模具的最小厚度是 H 450mm 最大高度是 H 1150 mm 即模具滿足 H H H 的minmax minax 安裝條件 1000F2 型注射機(jī)的最大開模行程 S 1150mm 滿足要求 桂林航天工業(yè)高等?？茖W(xué)校設(shè)計說明書專用紙 31 S H H H H H 5 10 mm12345 由經(jīng)驗證明 1000F2 型注射機(jī)能滿足使用要求 故可采用 6 2 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證動定?；蛏舷履：夏r 正確定位和導(dǎo)向的零件 如 下圖所示 世哲學(xué) 一 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用分析 1 定位作用 模具閉合后 保證動定模或上下模位置正確 保證型腔 的形狀和尺寸精確 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在模具裝配過程中也起了定位作用 便于裝 配和調(diào)整 2 導(dǎo)向作用 合模時 首先是導(dǎo)向零件接觸 引導(dǎo)動定?；蛏舷履?zhǔn) 確閉合 避免型芯先進(jìn)入型腔造成成型零件損壞 3 承受一定的側(cè)壓力 塑料熔體在充型過程中可能產(chǎn)生單向側(cè)壓力 或者由于成型設(shè)備精度低的影響 使導(dǎo)柱承受了一定的側(cè)壓力 以保證模 具的正常工作 若側(cè)壓力很大時 不能單靠導(dǎo)柱來承擔(dān) 需增設(shè)錐面定位 機(jī)構(gòu) 二 導(dǎo)套和導(dǎo)柱的選擇 本模具采用導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)導(dǎo)向 一 導(dǎo)柱 1 導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式 導(dǎo)柱采用 1 表 2 111 標(biāo)準(zhǔn)形式 這種形式結(jié)構(gòu) 簡單 加工方便 用于簡單模具 2 導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求 1 長度 導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長度應(yīng)比凸模端面的高度高出 8 12mm 以 避免出現(xiàn)導(dǎo)柱未導(dǎo)正方向而型芯先進(jìn)入型腔 2 形狀 導(dǎo)柱前端應(yīng)做成錐臺形或半球形 以使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)向 孔 3 材料 導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面 堅韌而不易折斷的內(nèi)芯 因 此多采用 Y8 T10 鋼經(jīng)淬火處理 硬度為 HRC50 55 導(dǎo)柱固定部分表面粗 糙度 Ra 為 0 8 m 導(dǎo)向部分表面粗糙度 Ra 為 0 8 0 4 m 4 配合精度 導(dǎo)柱固定端與模板之間一般采用 H7 m6 或 H7 k6 的過 渡配合 導(dǎo)柱的導(dǎo)向部分通常采用 H7 F7 或 H8 f7 的間隙配合 二 導(dǎo)套 1 導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式 本模具的結(jié)構(gòu)形式采用 1 表 2 114 形式 這種 形式結(jié)構(gòu)較簡單 便于加工 2 導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求 1 形狀 為了使導(dǎo)柱順利地進(jìn)入導(dǎo)套 在導(dǎo)套的前端應(yīng)倒圓角 導(dǎo) 柱孔最好作成通孔 以利于排出孔內(nèi)空氣及殘渣廢料 如模板較厚 導(dǎo)柱 孔必須作成盲孔時 可在盲孔的側(cè)面打一小孔排氣 2 材料 導(dǎo)套與導(dǎo)柱用相同的材料或同合金等耐磨材料制造 其硬 桂林航天工業(yè)高等?？茖W(xué)校設(shè)計說明書專用紙 32 度應(yīng)低于導(dǎo)柱硬度 以減輕磨損 防止導(dǎo)柱或?qū)桌?導(dǎo)套固定部分和 導(dǎo)滑部分的表面粗糙度一般為 Ra0 8 m 3 固定形式及配合精度 導(dǎo)套用環(huán)形槽代替缺口 固定在定模板上 用 H7 f7 或 H7 k6 配合鑲?cè)肽０?4 推板導(dǎo)柱以及推板導(dǎo)套如下圖所示 第七章 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計 7 1 推出機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu) 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計主要考慮以下幾項的原則 1 推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)計在動模的一側(cè) 2 保證塑件不因推出而變形損壞 3 機(jī)構(gòu)簡單動作可靠 4 保證良好的塑件外觀 5 合模時的真確復(fù)位 7 2 復(fù)位桿的設(shè)計 為了使推出機(jī)構(gòu)能夠精確的復(fù)位 特設(shè)立四個復(fù)位桿 7 3 斜導(dǎo)柱導(dǎo)滑槽的設(shè)計如下 桂林航天工業(yè)高等?？茖W(xué)校設(shè)計說明書專用紙 33 7 4 脫模力的計算 注射成型以后 塑件在模具中冷卻定型 由于體積收縮 對型腔產(chǎn)生 包緊力 塑件必須克服磨擦阻力才能從模腔中脫出 其受力圖如下 力的平衡原理 列出平衡方程式 Ft AP cos sin 在式中 塑料對鋼的摩擦系數(shù) 約為 0 1 0 3 A 塑件對型芯的包容面積 P 塑件對型芯的單位面積上的包緊力 模內(nèi)冷卻一般取 0 8 1 2 10 7 在此取中間值 1 0 107 Ft 脫模力 型芯的脫模斜度 在本模具中為 40 先計算 A 值 A 350 300 400 265 2 422000 Ft Ap cos sin 422000 0 2 cos40 sin40 4 2 108KN 第八章 確定冷卻系統(tǒng) 此模具的平均溫度為 70 用常溫 20 的水作為模冷卻介質(zhì) 其出口 溫度為 30 產(chǎn)量為 432 hg 1 求塑件在硬化時每小時釋放的能量 桂林航天工業(yè)高等專科學(xué)校設(shè)計說明書專用紙 34 查表可知 ABS 的單位熱流量 Q 為 35 104J kg 1 Q WQ 0 432 35 104J kg 1 15 12 104 J kg 32 2 求冷卻水的體積流量 V 0 0036 m 21tcW in3 由體積流量 V 查表可知所需的冷卻水的直徑非常小 由上述計算可知 因為模具每分鐘所需的冷卻水體積很小 故可不設(shè)冷 卻系統(tǒng) 依靠空冷的方式冷卻模具即可 第九章 注射件成型缺陷分析 模具設(shè)計制造完后 要進(jìn)行試模 由于設(shè)計存在的缺陷 可能會出現(xiàn) 這樣那樣的問題 因此要根據(jù)具體的情況及時解決 不要在正式生產(chǎn)中產(chǎn) 生類似的問題和缺陷 以下表 4 注射模成型缺陷分析及解決方法 表 4 注射塑件成型缺陷分析 序 號 成型缺陷 生產(chǎn)原因 解決措施 1 制 制品形狀欠 缺 1 料筒及噴嘴溫度偏低 2 模具溫度太低 3 加料量不足 4 注射壓力不足 5 進(jìn)料速度慢 6 鎖模力不夠 7 模腔無適當(dāng)排氣 8 注射時間太短 柱塞或螺 桿回退時間太早 9 雜物堵塞 10 澆口太小 太薄 太長 提高料筒及噴嘴溫度 提高模具溫度 增加料量 提高注射壓力 調(diào)節(jié)進(jìn)料速度 增加鎖模力 修改模具 增加排氣孔 增加注射時間 清理噴嘴 正確設(shè)計澆注系統(tǒng) 2 制品滋邊 1 注射壓力太大 2 鎖模力過小或單向受力 3 模具碰損或磨損 降低注射壓力 調(diào)節(jié)鎖模力 修理模具 桂林航天工業(yè)高等?？茖W(xué)校設(shè)計說明書專用紙 35 4 模具間落入雜物 5 料溫太高 6 模具變形或分型面不平 擦凈模具 降低料溫 調(diào)整模具或磨平 3 熔合紋 明顯 1 料溫過低 2 模溫低 3 擦脫模劑過多 4 注射壓力底 5 注射速度慢 6 加料不足 7 模具排氣不良 提高料溫 提高模溫 少擦脫模劑 提高注射壓力 加快注射速度 加足料 通模具排氣氣孔 4 黑點及 條紋 1 料溫高 并分解 2 料筒或噴嘴結(jié)合不嚴(yán) 3 模具排氣不良 4 染色不均勻 5 物料中混有深色物 降低料溫 修理接合處 出去死角 改變模具排氣 重新染色 將物料中深色物取締 5 銀絲 斑 紋 1 料溫過高 料分解物進(jìn)入 模腔 2 原料含水分高 成型時氣 化 3 物料含有易揮發(fā)物 迅速降低料溫 原料預(yù)熱或干燥 原料進(jìn)行預(yù)熱干燥 6 制品變形 1 冷卻時間短 2 頂出受力不均 3 模溫太高 4 制品內(nèi)應(yīng)力太大 5 通水不良 冷卻不均 6 制品薄厚不均 加長冷卻時間 改變頂出位置 降低模溫 消除內(nèi)應(yīng)力 改變模具水路 正確設(shè)計制品和模具 7 制品脫皮 分層 1 原料不純 2 同一塑料不同級別或不 同牌號相混 3 配入潤滑劑過量 4 塑化不均勻 5 混入異物氣疵嚴(yán)重 6 進(jìn)澆口太小 摩擦力大 7 保壓時間過短 凈化處理原料 使用同級或同牌號料 減少潤滑劑用量 增加塑化能力 消除異物 放大澆口 適當(dāng)延長保壓時間 桂林航天工業(yè)高等?？茖W(xué)校設(shè)計說明書專用紙 36 8 裂紋 1 模具太冷 2 冷卻時間太長 3 塑料和金屬嵌件收縮率 不一樣 4 頂出裝置傾斜或不平衡 頂出截面積小或分布不 當(dāng) 5 制件斜度不夠 脫模難 調(diào)整模具溫度 降低冷卻時間 對金屬嵌件預(yù)熱 調(diào)整頂出裝置或合理安排頂出桿數(shù)量 及其位置 正確設(shè)計脫模斜度 9 制品表面 有波紋 1 物料溫度低 粘度大 2 注射壓力 3 模具溫度低 4 注射速度太慢 5 澆口太小 提高料溫 料溫高 可減小注射壓力 反之則加大 注射壓力 提高模具溫度或增大注射壓力 提高注射速度適當(dāng)擴(kuò)展?jié)部?10 制品性脆 強度下降 1 料溫太高 塑料分解 2 塑料和嵌件處內(nèi)應(yīng)力過 大 3 塑料回用次數(shù)多 4 塑料含水 降低料溫 控制物料在料筒內(nèi)滯留時 間 對嵌件預(yù)熱 保證嵌件周圍有一定厚 度的塑料 控制回料配比 原料預(yù)熱干燥 11 脫模難 1 模具頂出裝置結(jié)構(gòu)不良 2 模具脫模斜度不夠 3 模腔溫度不合適 4 模腔有接縫或存料 5 成型周期太短或太長 6 模芯無進(jìn)氣孔 改進(jìn)頂出裝置 正確設(shè)計模具 適當(dāng)控制模溫 清理模具 適當(dāng)控制注射周期 修改模具 桂林航天工業(yè)高等?？茖W(xué)校設(shè)計說明書專用紙 37 主要參考文獻(xiàn) 1 屈華昌主編 塑料成型工藝與模具設(shè)計 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1996 2 李云程主編 模具制造工藝學(xué) 北京 機(jī)械工業(yè)出 版社 2001 3 周開勤主編 機(jī)械零件手冊 北京 高等教育出版社 2001 4 范有發(fā)主編 沖壓與塑料成型設(shè)備 北京 機(jī)械工業(yè)出 版社 2001 5 許德珠主編 機(jī)械工程材料 北京 高等教育出版社 1991 6 馮炳堯主編 模具設(shè)計與制造手冊 上海 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 1987 7 廖念釗主編 互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ) 中國計量出版社 1988 8 李澄 吳天生主編 機(jī)械制圖手冊