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1、目 錄一、塑件分析 1、明確塑件設(shè)計(jì)要求 2、明確塑件批量 3、計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量 二、注塑機(jī)的確定三、模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算四、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、澆口套設(shè)計(jì)2、頂桿的設(shè)計(jì)3、模具的主要型腔零件設(shè)計(jì)五、注塑機(jī)參數(shù)校核1、最大注塑量校核2、鎖模力校核3、模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核（1）模具閉合高度長(zhǎng)寬尺寸要與注塑機(jī)模板尺寸和拉桿問(wèn)距相適合（2）模具閉合高度校核4、開(kāi)模行程校核5、型腔壁厚、底板厚度的確定6、模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)六、試模時(shí)可能出現(xiàn)的缺陷及解決方法：1、充填不足2、溢邊3、龜裂一、塑件分析明確塑件設(shè)計(jì)要求如下圖所示分別為蛋糕叉二維工程圖。該產(chǎn)品普遍用于日常生活中，主要用來(lái)叉生日蛋糕用
2、!由于該產(chǎn)品是一次性用品，且是面向低端市場(chǎng)開(kāi)發(fā)，所以在各方面的要求都不高！明確塑件批量 該產(chǎn)品大批量生產(chǎn)，故設(shè)計(jì)的模具要有較高的注塑效率，所以模具采用一模八腔結(jié)構(gòu)，澆口形式采用側(cè)澆口，如下圖所示： 計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量 該產(chǎn)品為蛋糕叉，需采用無(wú)毒、無(wú)味、且價(jià)格較低的材料。故選取聚苯乙烯（PS）查課本附錄得知其密度為1.06。收縮率為0.7%。 使用Pro/E畫(huà)出產(chǎn)品的三維實(shí)體圖，并計(jì)算出其體積V塑=9cm3 由此可得塑件的質(zhì)量為 M塑件V塑1.069=9.54g式中：塑料密度，g/cm3。通過(guò)Pro/E軟件自動(dòng)計(jì)算澆注系統(tǒng)體積V澆12cm3可計(jì)算出澆注系統(tǒng)質(zhì)量為M澆V澆121.0612.72g
3、故 M總M塑件+ M澆89.5412.7289g二、 注塑機(jī)的確定根據(jù)塑料制品的體積或質(zhì)量查本教材表53選定注塑機(jī)型號(hào)為：JPH180A注塑機(jī)的參數(shù)如下：注塑機(jī)最大注塑量：672g； 鎖模力：2500kN；注塑壓力：196MPa； 最小模厚：220mm；開(kāi)模行程：830mm； 最大開(kāi)距：1050mm；頂出行程：100mm； 注塑機(jī)定位孔直徑：150mm；噴嘴前端孔徑：3mm; 噴嘴球面半徑：SR15mm；注塑機(jī)拉桿的間距：560510/mmmm。三、模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 由于蛋糕叉外形尺寸無(wú)精度要求，且無(wú)需與其他零件相配，所以凹凸模零件形腔尺寸可直接按產(chǎn)品尺寸加工。四、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 模具結(jié)構(gòu)采用
4、一模八腔結(jié)構(gòu)，側(cè)澆口澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，頂出機(jī)構(gòu)直接采用頂桿項(xiàng)出。 根據(jù)產(chǎn)品的外形尺寸及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，選取模架4545-AI-60-80-90模架結(jié)構(gòu)如下圖所示：澆口套設(shè)計(jì)，因?yàn)樽⑺軝C(jī)噴嘴口直徑為3，根據(jù)表41選進(jìn)料口直徑為3.5的澆口套。具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)裝配圖所示。頂桿的設(shè)計(jì)見(jiàn)裝配圖所示。該模具的主要型腔零件見(jiàn)后面圖所示：五、注塑機(jī)參數(shù)校核1、 最大注塑量校核注塑機(jī)的最大注塑里應(yīng)大于制品的質(zhì)量或體積（包括流道及澆口凝料和飛邊），通常注塑機(jī)的實(shí)際注塑里好在注塑機(jī)的最大量的80%。所以，選用的注塑機(jī)最大注塑量應(yīng)：08M機(jī)M塑件M澆式中：M機(jī)注塑機(jī)的最大注塑里，g; M塑件塑件的體積，g，該產(chǎn)品M塑件9.54g;
5、 M澆澆注系統(tǒng)體積，g,該產(chǎn)品M澆12.72g。故 M機(jī)（M塑件M澆）0.8（89.5412.72）0.8111.3g此處選定的注塑機(jī)注塑量為672g，所以滿足要求。2、鎖模力校核式中：P模熔融型料在型腔內(nèi)的壓力（20MPa40MPa）； A通過(guò)Pro/E軟件計(jì)算過(guò)塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面之和為61042； F鎖機(jī)注塑機(jī)的額定鎖模力，kN。故 F鎖機(jī)P模A406104244.16kN此處選定的注塑機(jī)為2500kN。滿足要求！3、模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核（1）模具閉合高度長(zhǎng)寬尺寸要與注塑機(jī)模板尺寸和拉桿問(wèn)距相適合：模具長(zhǎng)寬拉桿面積；模具的長(zhǎng)寬為500450（mmmm）注塑機(jī)拉桿的
6、間距560510（mmmm），故滿足要求。（2）模具閉合高度校核：模具實(shí)際厚度 H模300mm;注塑機(jī)最小閉合厚度 H最小220mm；即 H模H最小，故滿足要求。4、開(kāi)模行程校核所以選注塑機(jī)的最大行程與模具厚度有關(guān)（如全液壓合模機(jī)構(gòu)的注塑機(jī)），故注塑機(jī)開(kāi)模行程應(yīng)滿足下式：S機(jī)（H模H最?。〩1H2（510）mm因?yàn)?S機(jī)（H模H最?。?30（300220）750mmH1H2（510）1511510140mm故滿足要求。式中：H1推出距離，mm； H2包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度，mm; S機(jī)注塑機(jī)最大開(kāi)模行程，mm。5、型腔壁厚、底板厚度的確定具體厚度見(jiàn)模具裝配圖6、模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在模具上開(kāi)
7、設(shè)冷卻水道，通循環(huán)水對(duì)模具進(jìn)行冷卻，具體見(jiàn)裝配圖。六、試模時(shí)可能出現(xiàn)的缺陷及解決方法：1、充填不足充填不足的主要原因有以下幾個(gè)方面：（1）、塑料容量不足。（2）、型腔內(nèi)加壓不足。（3）、塑料流動(dòng)性不足。（4）、排氣效果不好。作為改善措施，主要可以從以下幾個(gè)方面入手：加長(zhǎng)注射時(shí)間，防止由于成型周期過(guò)短，造成澆口固化前塑料逆流而難于充滿型腔。提高注射速度。提高模具溫度。提高塑料溫度。提高注射壓力。擴(kuò)大澆口尺寸。一般澆口的高度應(yīng)等于制品壁厚的12l3。2、溢邊 對(duì)于溢邊的處理重點(diǎn)應(yīng)主要放在模具的改善方面。而在成型條件上，則可在降低流動(dòng)性方面著手。具體地可采用以下幾種方法：（1）降低注射壓力。（2）降
8、低塑料溫度。（4）選用高粘度等級(jí)的材料。（5）降低模具溫度。（6）研磨溢邊發(fā)生的模具面。（7）采用較硬的模具鋼材。（8）提高鎖模力。（9）調(diào)整準(zhǔn)確模具的結(jié)合面等部位。（10）增加模具支撐柱，以增加剛性。3、龜裂龜裂是塑料制品較常見(jiàn)的一種缺陷，產(chǎn)生的主要原因是由于應(yīng)力變形所致。主要有殘余應(yīng)力、外部應(yīng)力和外部環(huán)境所產(chǎn)生的應(yīng)力變形。 （）殘余應(yīng)力引起的龜裂 殘余應(yīng)力主要由于以下三種情況，即充填過(guò)剩、脫模推出和金屬鑲嵌件造成的。作為在充填過(guò)剩的情況下產(chǎn)生的龜裂，其解決方法主要可在以下幾方面入手： （1）由于直澆口壓力損失最小，所以，如果龜裂最主要產(chǎn)生在直澆口附近，則可考慮改用多點(diǎn)分布點(diǎn)澆口、側(cè)澆口及柄
9、形澆口方式。 （2）在保證樹(shù)脂不分解、不劣化的前提下，適當(dāng)提高樹(shù)脂溫度可以降低熔融粘度，提高流動(dòng)性，同時(shí)也可以降低注射壓力，以減小應(yīng)力。 （3）一般情況下，模溫較低時(shí)容易產(chǎn)生應(yīng)力，應(yīng)適當(dāng)提高溫度。但當(dāng)注射速度較高時(shí)，即使模溫低一些，也可減低應(yīng)力的產(chǎn)生。 （4）注射和保壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，將其適當(dāng)縮短或進(jìn)行幾次保壓切換效果較好。 脫模推出時(shí)，由于脫模斜度小、模具型膠及凸模粗糙，使推出力過(guò)大，產(chǎn)生應(yīng)力，有時(shí)甚至在推出桿周?chē)a(chǎn)生白化或破裂現(xiàn)象。只要仔細(xì)觀察龜裂產(chǎn)生的位置，即可確定原因。 另外，成型前對(duì)金屬嵌件進(jìn)行預(yù)熱，也具有較好的效果。蛋糕叉模具設(shè)計(jì) 系別： 機(jī)械工程系班級(jí)： 高模0431學(xué)生： 盧國(guó)志指導(dǎo)老師： 呂超珍2010年6月8日
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