手机充电器塑料模具设计geav

摘 要当今社会会，信息化化日益发发展，手手机由于于使用的的方便，从而从之前的奢侈品变成了大众化的日常用品，渐渐成了生活的必需品。伴随着手机而产生的是五花八门的手机充电器。而模具制造业的发展，成为国民经济中不可或缺的一部分，占有重要地位。本设计从日常生活出发，选择了手机充电器注塑模模具设计这个课题。在结合实际的基础上，分析了手机充电器结构的工艺特点，介绍了手机充电器外壳上盖注射模结构及模具的工作过程。重点介绍了手机充电器外壳注射模结构的设计思想和方法。分析和阐述了模具型芯零件及各标准件的选材、热处理工艺，手机充电器外壳的塑件的结构要素，塑件的尺寸公差和精度的选择，塑件的体积和质量的计算方法，注射机的选择和校核，脱模推出机构的设计和相关计算，抽芯机构的设计计算以及校核，成型零件的工作尺寸的计算，以及模具冷却系统的设计，最后还对模具机构中的导柱运用MASTER/CAM软件进行了参数化设计。此手机充电器外壳注射模设计的结构特点是点浇口形式的单分型面的注射模，模具采用一模两腔的结构，两塑件平行放置，方向相反以便侧向抽芯。仪用热流道，可以消除废料的产生，但流道过长加热较复杂，而且ABS塑料流动性较好易产生涎流现象，改用PP等其它符合热流道的塑料，不仅塑性能不能满足制件功能要求，而且增加生产成本。本设计采用嵌入式型腔结构。该结构广泛应用于中小型塑件的模具中。加工方法可采用普通机加工、数控机床、电火花、电铸成型等方法。将一个整体型腔嵌入到型腔固定板中，嵌入的型腔材料可用低碳钢或低碳合金钢，渗碳淬火后抛光。该模具结构设计巧妙，降低了生产中操作的复杂性，延长了模具使用寿命，塑件达到国家相关部门所规定的技术要求。并且在很大程度上实现了生产的自动化，使生产管管理更加加有效，提提高了生生产效率率。关键词：手机充充电器外外壳；注注塑模具；型芯芯；型腔腔 河南理工大学万方科技学院本科毕业设计(论文) AbsttracctTodaay,thee woorldd iss beecommingg moore andd moore infformmatiion, mobiile phooness beecamme ppopuularr thhe ddailly ffromm thhe lluxuury artticlles inttrodduceed bbefoore,and bbecaame thee neecesssittiess off liife.Andd phhonee chharggerss, bbecoomessneccesssaryy .TThe hanndseet bbattteryy chhargger outter covveriing topp heead injjecttionn moold strructturee annd tthe molld wworkk prroceess. inntrooducced thee haandsset battterry ccharrgerr ouuterr cooverringg innjecctioon mmoldd sttruccturre ddesiign metthodd wiith empphassis. Annalyyzedd annd eelabboraatedd thhe mmoldd coore commponnentts sseleectiion, thhe hheatt trreattmennt ccrafft, thee haandsset battterry ccharrgerr ouuterr cooverringg moodell thhe mmembber, moodell thhe ssizee coommoon ddifffereencee annd tthe preecissionn chhoicce, moddel a vvoluume andd thhe qquallityy coompuutattionnal metthodd. TThiss haandsset battterry ccharrgerr ouuterr cooverringg innjecctioon mmoldd deesiggns thee unniquue ffeatturee iss thhe rrunnner forrm tthreee mminuute proofilles injjecttionn mooldss, iis llateerall puullss ouut tthe correinniecctioon mmoldd.Foormiing parrt oof tthe callcullatiion of thee siize andd moold cooolinng ssysttem dessignn, eevenntuaallyy diie oof tthe usee off deerivvatiive-MASSTERR / CAMM sooftwwaree foor tthe dessignn paarammeteers. Thhis celll pphonne ccharrgerr shhelll innjecctioon mmoldd deesiggn oof tthe strructturee iss chharaacteerizzed by thee foorm of poiintss ruunneer-aalonne ssurffacee off thhe iinjeectiion molld. Diee ussingg a twoo-caavitty sstruuctuure, twwo ppiecces of plaastiic pplacced parralllel dirrecttionn opppossitee too thhe llateerall exxtraactiing corre. Insstruumennt HHot Runnnerr annd eelimminaate wasste, buut tthe exccesssivee heeat floow iis mmoree coompllicaatedd, AABS plaastiics andd beetteer mmobiilitty eeasyy too prroduuce sallivaa fllow, annd ootheer uuse of PP witth HHot Runnnerr off pllasttic, Noot oonlyy pllasttic commponnentt peerfoormaancee caant meeet thee fuuncttionnal reqquirremeentss, aand an inccreaase in prooducctioon ccostts. embeeddeed ddesiign usiing thee caavitty sstruuctuure. Thhe sstruuctuure widdelyy ussed in smaall andd meediuum-ssizeed pplassticc paartss moold. Prroceessiing metthodds uuse orddinaary macchinne, CNCC maachiine toools, EDDM, LIGGA mmethhodss. WWilll bee emmbedddedd inn a cavvityy off a whoole cavvityy pllatee, EEmbeeddeed iin tthe cavvityy maaterriall avvaillablleloow-ccarbbon or loww allloyy stteell, ccarbburiizinng qquennchiing aftter pollishhingg. AAfteer pprodducttionn coonfiirmaatioon, thiis mmoldd sttruccturral dessignn inngenniouus, thee eaase of opeerattionn, tthe serrvicce llifee iss loong, moodells tto aachiievee thhe sspeccifiicattionn.keywwordds： hanndseet battterry ccharrgerr ouuterr；covveriing injjecttionn moold；sliide；corre.摘要IABSTTRACCT11绪论331.1 模具工工业在国国民经济济中的地地位31.2 我国模模具技术术的现状状及发展展趋势331.2.1我国国模具技技术的现现状32 塑件件工艺分分析32.1塑塑件的结结构要素素32.2 塑件尺尺寸公差差与精度度33 模具具设计要要点33.1 方案的的确定333.2 确定型型腔分型型面及型型腔数目目33.3 型腔、型型芯的结结构33.4 浇口的的设计333.5 冷料穴穴的设计计34 模具具结构及及其工作作过程335 注塑塑成型的的准备335.1 注塑成成型工艺艺简介335.2 注塑成成型工艺艺条件335.3注注塑机的的选择335.3.1 注注塑机简简介35.3.2 注注塑机基基本参数数35.3.3选择择注塑机机35.4 注射机机的校核核35.4.1 最最大注塑塑量的校校核35.4.2 锁锁模力的的校核335.4.3 定定位圈尺尺寸校核核35.4.4 模模具外形形尺寸校校核35.4.5模具具厚度校校核35.4.6 模模具安装装尺寸校校核35.4.7 开开模行程程校核336 浇注注系统设设计36.1主主流道336.2分分流道337 模架架的确定定37.1模模仁尺寸寸的确定定37.2凸凸、凹模模尺寸的的确定337.3模模具高度度尺寸的的确定448 导向向与定位位机构449 顶出出系统与与脱模力力49.1顶顶出系统统的设计计410 推推杆脱模模机构4410.11推杆脱脱模机构构410.22推板脱脱模机构构设计4411 抽抽芯机构构设计4411.11确定抽抽芯机构构形式4411.22斜导柱柱抽芯的的结构尺尺寸412成型型零件工工作尺寸寸的计算算412.11凹模工工作尺寸寸的计算算412.22 凸模模工作尺尺寸的计计算413 冷冷却系统统设计4413.11温度调调节对塑塑件质量量的影响响413.22对温度度调节系系统的要要求413.33冷却系系统设计计：413.44模具的的加热4413.55模具的的冷却44致谢4参考文献献41绪论1.1 模具工工业在国国民经济济中的地地位模具是制制造业的的一种基基本工艺艺装备，它它的作用用是控制制和限制制材料（固固态或液液态）的的流动，使使之形成成所需要要的形体体。模具具制造零零件以其其效率高高，产品品质量好好，材料料消耗低低，重复复使用率率高，生生产成本本低而广广泛应用用于制造造业中。模具工业业是国民民经济的的基础工工业，是是国际上上公认的的关键工工业。近近几年，其其在国民民经济中中的比重重逐步上上升。模模具生产产技术水水平的高高低是衡衡量一个个国家产产品制造造水平高高低的重重要标志志，它在在很大程程度上决决定着产产品的质质量，效效益和新新产品的的开发能能力。振振兴和发发展我国国的模具具工业，正正日益受受到人们们的关注注。早在在19889年33月中国国政府颁颁布的关关于当前前产业政政策要点点的决定定中，将将模具列列为机械械工业技技术改造造序列的的第一位位。模具工业业既是高高新技术术产业的的一个组组成部分分，又是是高新技技术产业业化的重重要领域域。模具具在机械械，电子子，轻工工，汽车车，纺织织，航空空，航天天等工业业领域里里，日益益成为使使用最广广泛的主主要工艺艺装备，它它承担了了这些工工业领域域中600-90的产品品的零件件，组件件和部件件的生产产加工。模具制造造的重要要性主要要体现在在市场的的需求上上，仅以以汽车，摩摩托车行行业的模模具市场场为例。汽汽车，摩摩托车行行业是模模具最大大的市场场，在工工业发达达的国家家，这一一市场占占整个模模具市场场一半左左右。汽汽车工业业是我国国国民经经济五大大支柱产产业之一一，汽车车工业重重点是发发展零部部件，经经济型轿轿车和重重型汽车车，汽车车模具作作为发展展重点，已已在汽车车工业产产业政策策中得到到了明确确。汽车车基本车车型不断断增加，220155年将达达到2550种。一一个型号号的汽车车所需模模具达几几千副，价价值上亿亿元。为为了适应应市场的的需求，汽汽车将不不断换型型，汽车车换型时时约有880的的模具需需要更换换。中国国摩托车车产量位位居世界界第一，据据统计，中中国摩托托车共有有14种种排量880多个个车型，110000多个型型号。单单辆摩托托车约有有零件220000种，共共计50000多多个，其其中一半半以上需需要模具具生产。一一个型号号的摩托托车生产产需10000副副模具，总总价值为为10000多万万元。其其他行业业，如电电子及通通讯，家家电，建建筑等，也也存在巨巨大的模模具市场场。目前世界界模具市市场供不不应求，模模具的主主要出口口国是美美国，日日本，法法国，瑞瑞士等国国家。中中国模具具出口数数量极少少，但中中国模具具钳工技技术水平平高，劳劳动成本本低，只只要配备备一些先先进的数数控制模模设备，提提高模具具加工质质量，缩缩短生产产周期，沟沟通外贸贸渠道，模模具出口口将会有有很大发发展。研研究和发发展模具具技术，提提高模具具技术水水平，对对于促进进国民经经济的发发展有着着特别重重要的意意义。1.2 我国模模具技术术的现状状及发展展趋势1.2.1我国国模具技技术的现现状20世世纪800年代以以来，国国民经济济的高速速发展对对模具工工业提出出了越来来越高的的要求，同同时为模模具的发发展提供供了巨大大的动力力。这些些年来，中中国模具具发展十十分迅速速，模具具工业一一直以115%左左右的增增长速度度快速发发展。振振兴和发发展中国国的模具具工业，日日益受到到人们的的重视和和关注。“模具是工业生产的基础工艺装备”已经取得了共识。目前，中国有17000多个模具生产厂点，从业人数约50多万。在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其他各类模具约占11%。近年来，中国模具工业企业的所有制成分也发生了变化。除了国有专业厂家外，还有集体企业、合资企业、独资企业和私营企业，他们都得到了迅速的发展。许多模具企业十分重视技术发展。加大了用于技术进步的投入力度，将技术进步作为企业发展的重要动力。此外，许多研究机构和大专院校也开展了模具技术的研究与开发。中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48in（约122cm）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。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术、模具的电加工和数控加工技术、快速成型与快速制模技术、新型模具材料等方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡献。进入21世纪，在经济全球化的新形势下，随着资本、技术和劳动力市场的重新整合，中国装备制造业在加入WTO以后，将成为世界装备制造业的基地。而在现代制造业中，无论哪一行业的工程装备，都越来越多地采用由模具工业提供的产品。为了适应用户对模具制造的高精度、短交货期、低成本的迫切要求，模具工业正广泛应用现代先进制造技术来加速模具工业的技术进步，这是各行各业对模具这一基础工艺装备的迫切需求。1.2.2我国模具技术的发展趋势随着电子、信息等高新技术的不断发展，模具技术的发展呈现以下趋势：（1）模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三维化、智能化和网络化方向发展模具CAD/CAE/CAM技术是模具设计、制造技术的发展方向，模具和工件的检测数字、模具软件功能集成化、模具设计、分析及制造的三维化、模具产业的逆向工程以及模具软件应用的网络化是主趋势。新一代模具软件以立体的、直观的感觉来设计模具，所采用的三维数字化模型能方便地用于产品结构的分析、模具可制造性评价和数控加工、成形过程模拟（CAE）及信息的管理与共享。值得强调的是，模具数字化不是孤立的计算机辅助功能或数控技术的集合，其关键是它们与人工智能的有机集成，不仅可以整理知识、保存知识，还可以挖掘知识、繁衍知识。新一代的模具数字化将是一个集工程师的智慧和经验、计算机的硬件和软件、数值模拟和数控技术、工艺及工程管理为一体的模具优化的开发、设计和认证的系统工程。（2）模模具制造造向精密密、高效效、复合合和多功功能方向向发展精密密数控电电火花加加工机床床（电火火花成形形机床、快快走丝线线切割和和慢走丝丝线切割割机床）不不断在加加工效率率、精度度和复合合加工上上取得突突破，国国外已经经将电火火花铣削削用于模模具加工工。加工工精度误误差小于于1m的超超精加工工技术和和集电、化化学、超超声波、激激光等技技术综合合在一起起的复合合加工将将得到发发展。国外外近年来来发展的的高速铣铣削技术术和机床床（HSSM）开开始在国国内应用用，将大大幅提高高加工效效率。模具具抛光的的自动化化、智能能化也是是发展趋趋势之一一，日本本已研制制了数控控研磨机机，可实实现三维维曲面模模具的自自动化研研磨抛光光。此外外，特种种研磨方方法如挤挤压研磨磨、电化化学抛光光、超声声抛光也也应是发发展趋势势。其他方方面，如如采用氮氮气弹簧簧压边、卸卸料、快快速换模模技术、冲冲压单元元组合技技术、刃刃口堆焊焊技术及及实型铸铸造冲模模刃口镶镶块技术术等。（33）快速速经济制制模技术术得到应应用快速制制模主要要从以下下四方面面加快制制模速度度：一是是提高加加工速度度（如高高速铣削削）；二二是基于于快速原原型的快快速制模模技术；三是选选择易切切削模具具材料（如如铝合金金）来加加快制模模速度；四是采采用复合合加工、多多轴加工工提高加加工效率率。快速原原型制造造技术（RRPM）被被公认为为是继数数控（NNC）技技术之后后的一次次技术革革命，基基于快速速原型的的快速制制模技术术是现在在和未来来的一个个热点。此此外表面面成形制制模技术术、浇铸铸成型制制模技术术、冷挤挤压及超超塑性成成形制模模技术、无无模多点点成形技技术和KKEVRRON钢钢带冲裁裁落料制制模术也也在蓬勃勃发展。（4）特特种加工工技术有有了进一一步的发发展电火花花加工向向着精密密化、微微细化方方向发展展。在简简化电极极准备、简简化编程程和操作作、提高高加工速速度以及及不断降降低设备备制造成成本上也也做了大大量研究究和实践践。在其他他机械特特种加工工（如磨磨料流动动加工、喷喷水加工工、低应应力磨削削、超声声波加工工等）和和特种加加工（如如电子束束加工、电电火花磨磨削、激激光加工工、等离离子束加加工等）已已经进入入实用阶阶段，在在各自的的特殊加加工领域域发挥着着重要作作用。（55）模具具自动加加工系统统的研制制和发展展随着着各种新新技术的的迅速发发展，国国外已出出现了模模具自动动加工系系统。这这也应是是中国的的长远发发展目标标。模具具自动加加工系统统应有如如下特征征：多台台机床合合理组合合；配有有随行定定位夹具具或定位位盘；有有完整的的机具、刀刀具数控控库；有有完整的的数控系系统同步步系统；有质量量监测控控制系统统。（66）模具具材料及及表面处处理技术术发展迅迅速在模具具材料方方面，一一大批专专用于不不同成形形工艺的的模具材材料相继继问世并并投入使使用。在在模具表表面处理理方面，其其主要趋趋势是：由渗入入单一元元素向多多元素共共渗、复复合渗（如如TD法法）发展展；由一一般扩散散向CVVD、PPVD、PPCVDD、离子子渗入、离离子注入入等方向向发展；同时热热处理手手段由大大气热处处理向真真空热处处理发展展。另外外，目前前激光强强化、辉辉光离子子氮化技技术及电电镀（刷刷镀）防防腐强化化等技术术也日益益受到重重视。（7）模模具工业业新工艺艺、新理理念和新新模式逐逐步得到到了认同同由于车车辆和电电机等产产品向轻轻量化发发展，许许多轻型型材料和和轻型结结构用于于汽车业业，如以以铝代钢钢，非全全密度成成形，高高分子材材料、复复合材料料、工程程陶瓷、超超硬材料料。新型型材料的的采用使使得生产产成形和和加工工工艺发生生了根本本变革，相相应地出出现了液液态（半半固态）挤挤压模具具及粉末末锻模、冲冲压模具具功能复复合化、超超塑性成成形、塑塑性精密密成形技技术、塑塑料模气气体辅助助注射技技术及热热流道技技术、高高压注射射成型技技术等。另一方面，随着先进制造技术的不断发展和模具行业整体水平的提高，在模具行业出现了一些新的设计、生产、管理理念与模式。主要有：适应模具单件生产特点的柔性制造技术；创造最佳管理和效益的精益生产；提高快速应变能力的并行工程、虚拟制造及全球敏捷制造、网络制造等新的生产模式；模具标准件的日渐广泛应用（模具标准化及模具标准件的应用将极大地影响模具制造周期，且还能提高模具的质量和降低模具制造成本）；广泛采用标准件、通用件的分工协作生产模式；适应可持续发展和环保要求的绿色设计与制造等。2塑件工工艺分析析2.1塑塑件的结结构要素素分析手机机充电器器的机构构，其内内腔存在在很多孔孔和凸台台，结构构较复杂杂。该塑塑件为手手机充电电器外壳壳，要求求有一定定的强度度、刚度度、耐热热和耐磨磨损等性性能。同同时作为为手机充充电器，必必须满足足绝缘性性。结合合以上要要求以及及经济因因素，故故该塑件件采用AABS塑塑料。图2-11 手手机充电电器外壳壳(1)脱脱模斜度度脱模模斜度足足为了便便于塑件件的脱模模，以免免在脱模模过程中中擦伤制制品表面面，其大大小取决决于塑料料的收缩缩率。脱脱模斜度度的取向向要根据据塑件的的内外型型尺寸而而定。塑塑件内孔孔以型心心小端为为准，尺尺寸符合合图纸要要求，斜斜度沿形形状扩大大方向标标出，塑塑件外形形以型腔腔大端为为准，尺尺寸符合合图纸要要求，斜斜度沿形形状减小小方向标标出。要要求开模模后塑件件留在型型芯上，塑塑件表面面的脱模模斜度应应小于外外表面的的脱模斜斜度。根根据ABBS的性性能，型型芯的脱脱模斜度度取3。(2)加强筋筋为了了使塑件件有一定定的强度度和刚度度，又能能避免因因壁过厚厚而产生生成型缺缺陷，在在塑件中中部的凹凹坑与外外壁之间间增设两两个加强强筋，厚厚度2mmm。(3)塑件的的圆角为了了防止塑塑件转角角外产生生应力集集小，需需要在塑塑件的转转角处或或内部连连接处采采用圆角角过渡，内内外径均均取R55mm。塑塑件形状状工艺性性非常复复杂，没没有一个个规则的的外表面面，里面面又有很很多螺钉钉柱和加加强筋，使使得脱模模力增大大，塑件件的下平平面又有有仅1mmm的台台阶，采采用推板板推出必必然导致致螺钉柱柱拉断，使使得注塑塑工艺无无法进行行。所以以，在螺螺钉柱和和加强筋筋附近必必须设有有推杆，以以便推出出塑件。(4)塑件的的壁厚塑件件壁厚对对塑件的的成型、冷冷却及变变形会产产生较大大的影响响。塑件件壁厚不不均，会会导致各各个部分分固化收收缩不均均匀，易易产生气气孔、裂裂纹、内内应力等等缺陷。根根据手机机充电器器外壳的的材料，结结构、强强度等方方面的要要求，壁壁厚取22mm。(55)孔制品品上各种种孔的位位置应尽尽可能设设置在不不减弱制制品的机机械强度度的部位位，孔的的形状也也应力求求不增加加模具制制造工艺艺的复杂杂性。(66)支承承面以制品的的整个底底面作为为支承面面是不合合理的，因因为制品品稍许翘翘曲或变变形就会会使底面面不平。通通常采用用凸起的的边框或或底脚(三点或或四点)来作支支承。当当制品底底部有加加强筋时时，筋的的端部应应低于支支承面约约O.55mm左左右。2.2 塑件尺尺寸公差差与精度度该制制品长1120mmm，宽宽60mmm，最最高400mm，重重约633g，其其粗糙度度值为RRaO.06mmm。影影响塑件件公差的的主要因因素是：模具制制造误差差及磨损损误差，尤尤其是成成型零件件的制造造和装配配误差以以及使用用中的磨磨损、塑塑料收缩缩的波动动、注射射工艺条条件的变变化、塑塑件制品品的形状状和飞边边厚度的的波动、脱脱模斜度度及成型型后制品品的尺寸寸变化。手手机充电电器外壳壳上盖的的塑件选选用的尺尺寸精度度等级为为6级，公公差为GGB18800-79尺尺寸公差差数值。3 模模具设计计要点3.1 方案的的确定采用用1模22腔的方案案，两塑件件平行放放置，方方向相反反以便侧侧向抽芯芯。浇口口设在零零件的上上表面，使使用定距距拉杆加加导柱和和弹簧，确确保第一一次分型型面在定定模座板板和中间间板之间间分开，凝凝料先被被拉断。第第二次分分型而在在动模板板和中间间板之间间分开，以以便取出出制品。这这样分型型有利于于模具加加工、注注射、排排气、脱脱模，同同时使得得操作简简单方便便。 3.2 确定型型腔分型型面及型型腔数目目模模具上用用以取出出制品及及浇注系系统凝料料的可分分离的接接触表而而称为分分型面，在在制品设设计时，必必须要考考虑成型型时分型型面的形形状和位位置，否否则无法法用模具具成型。因因侧向合合模锁紧紧力较小小，故对对于投影影画较大大的大型型制品，应应将投影影面积大大的分型型面放在在动、定定模的合合模主平平面上，而而将投影影面积较较小的分分型面作作为侧向向分型面面。本模模具的分分型而选选择在塑塑件的大大平面处处。采用用1模22腔结构构。3.3 型腔、型型芯的结结构(11)型腔腔的结构构设计：本设计计采用嵌嵌入式型型腔结构构。该结结构广泛泛应用于于中小型型塑件的的模具中中。加工工方法可可采用普普通机加加工、数数控机床床、电火火花、电电铸成型型等方法法。将一一个整体体型腔嵌嵌入到型型腔固定定板中，嵌嵌入的型型腔材料料可用低低碳钢或或低碳合合金钢，渗渗碳淬火火后抛光光。(2)型型芯的结结构设计计：型芯芯是用来来成型塑塑料制品品的内表表面的成成型零件件。本模模具中型型芯采用用组合式式型芯结结构。采采用该种种结构可可节省优优质模具具钢，便便于机加加工和热热处理，也也便于动动模和定定模位置置精度，即即有利于于型芯冷冷却和排排气的实实施。3.4 浇口的的设计浇口是浇浇注系统统的关键键部分，浇浇口的形形状、数数量、尺尺寸和位位置对塑塑件的质质量影响响很大。其其主要作作用有两两个：一一是塑料料熔体流流经的通通道；二二是浇口口的适时时凝固可可控制保保压时间间。在点点浇口的的限制性性断面前前加工出出圆弧，有有利于延延缓浇口口处熔体体冻结，对对向型腔腔中补料料有利。根根据制品品的结构构要求，本本设计采采用点浇浇口形式式。点浇浇口的参参数：由由推荐值值取点浇浇口直径径d=11.2mmm，浇浇门长度度L=11mm。具具体尺寸寸见零件件图。3.5 冷料穴穴的设计计当分分流道设设计得比比较长时时，其末末端留有有冷料穴穴。其作作用是收收集塑料料熔体的的前锋冷冷料，以以防前锋锋冷料堵堵塞浇口口或进入入型腔，造造成充模模不足或或影响制制品的熔熔接强度度或形成成冷疤等等缺陷。常常用的冷冷料穴主主要有带带工形拉拉料杆的的冷料穴穴、带推推杆的倒倒锥形冷冷料穴，带带推杆的的圆形冷冷料穴、带带拉料杆杆的球头头形冷料料穴、带带椎杆的的菌形冷冷料穴、主主浇道延延长式冷冷料穴。本本次设计计采用的的是带工工形拉料料杆的冷冷料穴，其其特点是是容易加加工，而而且有利利于脱模模时除去去浇道口口废料。4 模具具结构及及其工作作过程模具的分分型面选选择在塑塑件的大大平面处处，1模模2腔。为减减少浇口口疤痕，采采用点浇浇口注射射。模具具的结构构如图44-1，44-2所所示。 图4-11 装配配图a图4-22 装配配图b1动模座座板 22 8 13 21 24 27 30 36螺螺钉 33螺钉套套 4导导套 55垫块 6支撑撑板 77凸模板板 9凹凹模板 10定定模板 11限限位挡板板 122限位圆圆柱销 14 26弹弹簧 115定位位销166凸模型型芯镶块块 188导柱 19推推杆 220推杆杆固定板板 222 233推杆 25限限位挡块块 266弹簧垫垫圈 229楔块块 311斜导柱柱固定板板 333斜导柱柱 322定位圏圏 344浇口杯 35主主流道衬衬套 337拉料料杆 338复位位杆 339限位位钉。由于于模具的的凸模部部分存在在很多孔孔和凸台台，本设设计凹模模采用整整体式凹凹模结构构。凸模模采用组组合式凸凸模结构构，比较较紧凑。针针对侧向向抽芯距距离比较较短的情情况，设设计了二二次分型型滑动抽抽芯结构构。注射射成型后后，先从从II而进进行一次次分型，完完成侧向向抽芯动动作，当当限位圆圆柱销碰碰到限位位拉板的的端头时时开始从从-面二次次分型，目目的是拉拉断点浇浇口，塑塑件包紧紧在凸模模型芯上上，当运运动到一一定距离离时，然然后注射射机推动动推杆固固定板，推推杆发生生作用，推推出塑件件脱落。同同时拉料料杆将凝凝料推出出自动脱脱落。模具具的工作作过程：注射成成型后，开开模时，在在弹簧113和凝凝料拉料料杆377的拉紧紧作用下下，从III面一一次分型型，定模模底板115与凹凹棋板99分开，凝凝料留在在凹模板板9一侧侧；凹模模板9带带动滑块块29后后移，在在斜导柱柱33的的作用下下，滑块块29在在凸模板板7上沿沿着导轨轨作横向向移动从从而完成成侧向抽抽芯动作作。当限限位圆柱柱销111的端头头碰到限限位拉板板的端头头时凹模模板9停停止不动动，一次次分型结结束，滑滑块299与凸模模板7继继续运动动，开始始从而二二次分型型，首先先拉断点点浇口，在在塑件包包紧凸模模的包紧紧力作用用下，塑塑件随着着凸模型型芯177继续运运动。当当运动到到一定距距离时，注注射机的的顶杆推推动推杆杆固定板板19，带带动推杆杆将塑件件推出动动模，同同时拉料料杆377将疑料料推出。模具具合模时时，动模模运动到到分型面面使型芯芯和型腔腔啮合。推推杆222、233和复位位杆388首先复复位；继继续运动动，当滑滑块299在楔块块30和和斜导柱柱33的的作用下下，产生生相对运运动，压压制滑块块29沿沿导轨产产生横向向运动，迫迫使滑块块复 位位，当凹凹模板99、和定定模座板板15完完全啮合合时，结结束合模模。开始下一一个工作作循环过过程。5 注塑塑成型的的准备5.1 注塑成成型工艺艺简介注塑成型型是利用用塑料的的可挤压压性与可可模塑性性，首先先将松散散的粒状状或粉状状成型物物料从注注塑机的的料斗送送入高温温的机筒筒内加热热熔融塑塑化，使使之成为为粘流状状态熔体体，然后后在柱塞塞或螺杆杆的高压压推动下下，以很很大的流流速通过过机筒前前端的喷喷嘴注射射进入温温度较低低的闭合合模具中中，经过过一段时时间的保保压冷却却以后，开开启模具具便可以以从模腔腔中脱出出具有一一定形状状和尺寸寸的塑料料制件。一一般分为为三个阶阶段的工工作。图5-11 注塑塑成型压压力时间曲曲线（1）物物料准备备；成型型前应对对物料的的外观色色泽、颗颗粒情况况，有无无杂质等等进行检检验，并并测试其其热稳定定性，流流动性和和收缩率率等指标标。对于于吸湿性性强的塑塑料，应应根据注注射成型型工艺允允许的含含水量进进行适当当的预热热干燥，若若有嵌件件，还要要知道嵌嵌件的热热膨胀系系数，对对模具进进行适当当的预热热，以避避免收缩缩应力和和裂纹，有有的塑料料制品还还需要选选用脱模模剂，以以利于脱脱模。（2）注注塑过程程；塑料料在料筒筒内经过过加热达达到流动动状态后后，进入入模腔内内的流动动可分为为注射，保保压，倒倒流和冷冷却四个个阶段，注注塑过程程可以用用如图所所示3.1所示示。图中中T0代代表螺杆杆或柱塞塞开始注注射熔体体的时刻刻；当模模腔充满满熔体（TT=T11）时，熔熔体压力力迅速上上升，达达到最大大值P00。从时时间T11到T22，塑料料仍处于于螺杆（或或柱塞）的的压力下下，熔体体会继续续流入模模腔内以以弥补因因冷却收收缩而产产生的空空隙。由由于塑料料仍在流流动，而而温度又又在不断断下降，定定向分子子（分子子链的一一端在模模腔壁固固化，另另一端沿沿流动方方向排列列）容易易被凝结结，所以以这一阶阶段是大大分子定定向形成成的主要要阶段。这这一阶段段的时间间越长，分分子定向向的程度度越高。从从螺杆开开始后退退到结束束（时间间从T22到T33），由由于模腔腔内的压压力比流流道内高高，会发发生熔体体倒流，从从而使模模腔内的的压力迅迅速下降降。倒流流一直进进行到浇浇口处熔熔体凝结结时为止止。其中中，塑料料凝结时时的压力力和温度度是决定定塑料制制件平均均收缩率率的重要要因素。（3）制制件后处处理；由由于成型型过程中中塑料熔熔体在温温度和压压力下的的变形流流动非常常复杂，再再加上流流动前塑塑化不均均匀以及及充模后后冷却速速度不同同，制件件内经常常出现不不均匀的的结晶、取取向和收收缩，导导致制件件内产生生相应的的结晶、取取向和收收缩应力力，脱模模后除引引起时效效变形外外，还会会使制件件的力学学性能，光光学性能能及表观观质量变变坏，严严重时会会开裂。故有的塑件需要进行后处理，常用的后处理方法有退火和调湿两种。退火是为为了消除除或降低低制件成成型后的的残余应应力，此此外，退退火还可可以对制制件进行行解除取取向，并并降低制制件硬度度和提高高韧性，温温度一般般在塑件件使用温温度以上上的100200度至热热变形温温度以下下1020度度之间；调湿处处理是一一种调整整制件含含水量的的后处理理工序，主主要用于于吸湿性性很强、而而且又容容易氧化化的聚酰酰胺等塑塑料制件件.调湿湿处理所所用的加加热介质质一般为为沸水或或醋酸钾钾溶液（沸沸点为1121，加热热温度为为10001221，保保温时间间与制件件厚度有有关，通通常取229小小时。5.2 注塑成成型工艺艺条件（1）温温度；注注塑成型型过程中中需要控控制的温温度有料料筒温度度，喷嘴嘴温度和和模具温温度等。喷喷嘴温度度通常略略微低于于料筒的的最高温温度，以以防止熔熔料在直直通式喷喷嘴口发发生“流流涎现象象”；模模具温度度一般通通过冷却却系统来来控制；为了保保证制件件有较高高的形状状和尺寸寸精度，应应避免制制件脱模模后发生生较大的的翘曲变变形，模模具温度度必须低低于塑料料的热变变形温度度。PSS料与温温度的经经验数据据如表55-1所所示。表5-11 温温度的经经验数据据料筒温度度 /喷嘴温度度/模具温度度/热变形温温度 /后段中段前段1.822MPAA0.455MPAA15021001702300190250024025005755659962）压压力；注注射成型型过程中中的压力力包括注注射压力力，保压压力和背背压力。注注射压力力用以克克服熔体体从料筒筒向型腔腔流动的的阻力，提提供充模模速度及及对熔料料进行压压实等。保保压力的的大小取取决于模模具对熔熔体的静静水压力力，与制制件的形形状，壁壁厚及材材料有关关。对于于像PSS流动性性好的料料，保压压力应该该小些，以以避免产产生飞边边，保压压力可取取略低于于注射压压力。背背压力是是指注塑塑机螺杆杆顶部的的熔体在在螺杆转转动后退退时所受受到的压压力，背背压力除除了可驱驱除物料料中的空空气，提提高熔体体密实程程度之外外，还可可以使熔熔体内压压力增大大，螺杆杆后退速速度减小小，塑化化时的剪剪切作用用增强，摩摩擦热量量增大，塑塑化效果果提高，根根据生产产经验，背背压的使使用范围围约为33.427.5MPPA。（3）时时间；完完成一次次注塑成成型过程程所需要要的时间间称为成成型周期期。包括括注射时时间，保保压时间间，冷却却时间，其其他时间间（开模模，脱模模，涂脱脱磨剂，安安放嵌件件和闭模模等），在在保证塑塑件质量量的前提提下尽量量减小成成型周期期的各段段时间，以以提高生生产率，其其中，最最重要的的是注射射时间和和冷却时时间，在在实际生生产中注注射时间间一般为为355秒，保保压时间间一般为为201200秒，冷冷却时间间一般为为301200秒（这这三个时时间都是是根据塑塑件的质质量来决决定的，质质量越大大则相应应的时间间越长）。确确定成型型周期的的经验数数值如表表5-2所所示。表5-22 成成型周期期与壁厚厚关系制件壁厚厚 /mmm成型周期期 / s制件壁厚厚/ mmm成型周期期 / s0.5 10 2.5 35 1.0 15 3.0 45 1.5 22 3.5 65 2.0 28 4.0 85 经过上面面的经验验数据和和推荐值值，可以以初步确确定成型型工艺参参数，因因为各个个推荐值值有差别别，而且且有的与与实际注注塑成型型时的参参数设置置也不一一致，结结合两者者的合理理因素，初初定制品品成型工工艺参数数如表44-3所所示。表5-33 制制品成型型工艺参参数初步步确定特性 内容特性 内容注塑机类类型螺杆杆式 螺螺杆转速速（r/minn）488 喷嘴形式式直通式式模具温温度500喷嘴温度度() 2330 后后段温度度() 15002110中段温度度()17002330 前前段温度度() 19002550 注射压力力MPaa 900 保压压力MPPa 880注射时间间s 1.55 保压压时间 s 5冷却时间间s 20 其他他时间ss 3成型周期期s 300 成成型收缩缩(%) 0.6干燥温度度() 6080 干燥时时间() 13 后处理温温度700，保保温时间间2小时时。5.3注注塑机的的选择5.3.1 注注塑机简简介19566年制造造出世界界上第一一台往复复螺杆式式注塑机机,这是是注塑成成型工艺艺技术的的一大突突破,目目前注塑塑机加工工的塑料料量是塑塑料产量量的300%;注注塑机的的产量占占整个塑塑料机械械产量的的50%.成为为塑料成成型设备备制造业业中增长长最快,产量最最多的机机种之一一.注塑机的的分类方方式很多多,目前前尚未形形成完全全统一标标准的分分类方法法.常用用的说法法有:（1）按按设备外外形特征征分类:卧式,立式,直角式式,多工工位注塑塑机；（2）按按加工能能力分类类:超小小型,小小型,中中型,大大型和超超大型注注塑机。此外还有有按用途途分类和和按合模模装置的的特征分分类,但但日常生生活中用用的较少少。5.3.2 注注塑机基基本参数数注塑机的的主要参参数有公公称注射射量,注注射压力力,注射射速度,塑化能能力,锁锁模力,合模装装置的基基本尺寸寸,开合合模速度度,空循循环时间间等.这这些参数数是设计计,制造造,购买买和使用用注塑机机的主要要依据.(1)公公称注塑塑量；指指在对空空注射的的情况下下,注射射螺杆或或柱塞做做一次最最大注射射行程时时,注射射装置所所能达到到的最大大注射量量,反映映了注塑塑机的加加工能力力.(2)注注射压力力；为了了克服熔熔料流经经喷嘴,浇道和和型腔时时的流动动阻力,螺杆(或柱塞塞)对熔熔料必须须施加足足够的压压力,我我们将这这种压力力称为注注射压力力.(3)注注射速率率；为了了使熔料料及时充充满型腔腔,除了了必须有有足够的的注射压压力外,熔料还还必须有有一定的的流动速速率,描描述这一一参数的的为注射射速率或或注射时时间或注注射速度度.常用的注注射速率率如表55-4所所示。表5-44注射量量与注射时时间的关关系注射量/CM1125 2550 5000 110000 220000 440000 660000 1100000注射速率率/CMM/S1125 2000 3333 5570 8900 113300 16600 220000注射时间间/S 1 1.25 1.5 1.775 22.255 33 3.775 5(4)塑塑化能力力；单位位时间内内所能塑塑化的物物料量.塑化能能力应与与注塑机机的整个个成型周周期配合合协调,若塑化化能力高高而机器器的空循循环时间间长,则则不能发发挥塑化化装置的的能力,反之则则会加长长成型周周期.(5)锁锁模力；注塑机机的合模模机构对对模具所所能施加加的最大大夹紧力力,在此此力的作作用下模模具不应应被熔融融的塑料料所顶开开.(6)合合模装置置的基本本尺寸；包括模模板尺寸寸,拉杆杆空间,模板间间最大开开距,动动模板的的行程,模具最最大厚度度与最小小厚度等等.这些些参数规规定了机机器加工工制件所所使用的的模具尺尺寸范围围.(7)开开合模速速度；为为使模具具闭合时时平稳,以及开开模,推推出制件件时不使使塑料制制件损坏坏,要求求模板在在整个行行程中的的速度要要合理,即合模模时从快快到慢,开模时时由慢到到快在到到停.(8)空空循环时时间；在在没有塑塑化,注注射保压压,冷却却,取出出制件等等动作的的情况下下,完成成一次循循环所需需的时间间.5.3.3选择择注塑机机由注射量量选定注注射机.由PRRO/EE建模分分析得（材材料密度度取）:总体积VV=799.6ccm；总质量MM=833.6gg；流道凝料料V=0.55V(流道道凝料的的体积(质量)是个未未知数,根据手手册取00.5VV(0.5M)来估算算,塑件件越大则则比例可可以取的的越小)；实际注射射量为:V=79.611.5=1199.433 cmm；实际注射射质量为为M=1.55M=83.651.55=1225.440g；根据实际际注射量量应小于于0.88倍公称称注射量量原则, 即：0.8VV VV（51）V= VV/0.8=1199.4330.8=1499.299 cmm；结合上面面的计算算，初步步确定注注塑机为为表5-5所所示，查查国产注注射机主主要技术术参数表表取SZZ-2550/1160,主主要技术术参数如如下。表5-55 国国产注射射机SZZ-1660/110000技术参参数表特性内容特性内容结构类型型卧拉杆内间间距(mmm)415xx3855理论注射射容积（ccm）314移模行程程(mmm)280螺杆(柱柱塞)直直径(mmm)50最大模具具厚度(mm)400注射压(MP)147最小模具具厚度(mm)205注射速率率(g/s)227锁模形式式(mmm)液压塑化能力力(g/s)21模具定位位孔直径径(mmm)120螺杆转速速(r/minn)10-2200锁模力(KN)160005.4 注射机机的校核核5.4.1 最最大注塑塑量的校校核为确保塑塑件质量量，注塑塑模一次次成型的的塑件质质量（包包括流道道凝料质质量）应应在公称称注塑量量的355%775%范范围内，最最大可达达80%，最小小不小于于10%。为了了保证塑塑件质量量，充分分发挥设设备的能能力，选选择范围围通常在在50%800%。V=1119.443 ccm；V3144 cmm； (55-2) = =41.3%满足要要求。5.4.2 锁锁模力的的校核在确定了了型腔压压力和分分型面面面积之后后，可以以按下式式校核注注塑机的的额定锁锁模力：FK AP （53）1.222300100 8004.66 KNN 满足足要求。式中F注注塑机额额定锁模模力：110000KN； K安全全系数，通通常取11.11.22，取KK=1.2；P型腔压压力，取取P=330MPP ；AA塑件和和浇注系系统在分分型面上上的投影影面积之之和。由4.22.3初初定的成成型周期期为300秒计算算，实际际要求的的塑化能能力为即：=88.366（g/s），小小于注塑塑机的塑塑化能力力21（gg/s），说说明注射射机能完完全满足足塑化要要求。5.4.3 定定位圈尺尺寸校核核注塑机固固定模板板台面的的中心有有一规定定尺寸的的孔，称称之为定定位孔。注注塑模端端面凸台台径向尺尺寸须与与定位孔孔成间隙隙配合，便便于模具具安装，并并使主流流道的中中心线与与喷嘴的的中心线线相重合合。模具具端面凸凸台高度度应小于于定位孔孔深度。5.4.4 模模具外形形尺寸校校核注塑模外外形尺寸寸应小于于注塑机机工作台台面的有有效尺寸寸。模具具长宽方方向的尺尺寸要与与注塑机机拉杆间间距相适适应，模模具至少少有一个个方向的的尺寸能能穿过拉杆间间的空间间装在注注塑机的的工作台台面上。5.4.5模具具厚度校校核模具厚度度必须满满足下式式：H HHH （554）20533004000 满足足要求。式中 H所所设计的的模具厚厚度 3301 mm；H注注塑机所所允许的的最小模模具厚度度2055mm；H注注塑机所所允许的的最大模模具厚度度4000 mmm；5.4.6 模模具安装装尺寸校校核注塑机的的动模板板，定模模板台面面上有许许多不同同间距的的螺钉孔孔或“TT”形槽槽，用于于安装