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1、 绪 论1 塑料成型模具在加工工业中的地位塑料成型所用的模具称为熟料成型模，是用于成型熟料制件的模具，它是型腔模的一种类型。目前，熟料制件几乎已经进入了一切工业部门以及人民日常生活的各个领域，因此，对塑料模具生产不断向前发展起着推动作用。现代塑料成型生产中，塑料制件的质量与塑料成型模具、塑料成型设备和塑料成型工艺密切相关。其中，塑料成型模具的质量最为关键。要求塑料模具能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等方面均能满足使用要求的优质制品。从模具使用角度，要求高效率、自动化、操作简便；从模具制造角度，要求结构合理、制造简易、成本低廉。模具是决定最终产品性能、规格、形状机尺寸精度的载体，塑料成型模具是
2、使塑料成型生产过程顺利进行、保证塑料成型制件质量不可缺少的工艺装备，是体现塑料成型设备高效率、高性能和合理先进塑料成型工艺的具体实施者，也是新产品开发的决定性环节。随着我国经济与国际的接轨和国家经济建设持续稳定的发展，塑料制件的应用快速上升，模具设计与制造和塑料成型的各类企业日益增多，塑料成型工业在基础工业中的地位和对国民经济的影响日益重要。2 塑料模具的现状从塑料模具的发展状况看，中国的模具产品的10大类46个小类中，塑料模具占模具总量的40左右。如今，塑料在家电、汽车、电子、电器、通讯等产品中得到迅速而广泛的应用，在此进程中，塑料模具在整个模具产业中的比重将占到半壁江山，塑料模具在进出口中
3、的比重更高达5060。据专家预测分析，今年进口模具依然以与汽车和家电配套大型的注塑模具、为集成电路配套的塑封模具、为电子信息产业和机械包装配套的多层、多腔、多材质、多色、精密度高的塑料模具为主；与此同时，中低档塑料模具出口将上升30左右。中国模具进口主要来源于日本、中国台湾、韩国等，出口货源和进口目的地以广东、上海、北京、江苏居多，而中国塑料模具出口目的地比较分散，主要是输往中国香港地区，其中不少为转口贸易。3 塑料成型模具的发展趋势目前为止，我国在塑料模的制造精度、模具标准化程度、制造周期、模具寿命以及塑料成型设备的自动化程度和精度等方面已经有了长足的进步。从塑料成型模具的设计理论、设计实践
4、和制造技术出发，实践与制造大致有以下几方面的发展趋势。（1）注重开发大型，精密，复杂模具；随着我国轿车，家电等工业的快速发展，成型零件的大型化和精密化要求越来越高，模具也将日趋大型化和精密化。（2）加强模具标准件的应用；使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，降低模具制造成本而且能提高模具的制造质量。因此，模具标准件的应用必将日渐广泛。（3）推广CAD/CAM/CAE技术；模具CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展的一个重要里程碑。实践证明，模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向，可显著地提高模具设计制造水平。（4）重视快速模具制造技术，缩短模具制造周期；随着先进制造技术的不断
5、出现，模具的制造水平也在不断地提高，基于快速成形的快速制模技术，高速铣削加工技术，以及自动研磨抛光技术将在模具制造中获得更为广泛的应用。第一章 塑件的工艺性分析零件名称：蓝牙外盒上盖+下盖生产批量：12万件材 料：PC/ABS未注公差取MT5级精度要 求：设计蓝牙外盒上盖+下盖注塑模 图1-1塑件图 技术要求：壁厚均匀为3mm； 图1-2塑件三维图塑件的工艺性分析包括塑件的原材料分析，塑件的尺寸精度分析，塑件表面质量和塑件的结构工艺性分析等，其具体分析如下：1.1塑件的原材料分析 PC/ABS，聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物，是由聚碳酸酯（Polycarbo nate）和聚丙烯
6、精（ABS）合金而成的热可塑性塑胶，是一种通过混炼后合成的改性工程塑料,结合了两种材料的优异特性，ABS材料的成型性和PC的机械性、冲击强度和耐温、抗紫外线（UV）等性质，可广泛使用在汽车内部零件、事务机器、通信器材、家电用品及照明设备上。其中，PC就是聚碳酸脂，ABS就是丙烯腈（A）、丁二烯（B）和苯乙 烯（S）的共聚物。这种改性塑料比单纯的PC和ABS性能更好，例如：抗冲击性提高，耐热性提高，硬度提高等等。 典型应用范围:手机外壳、计算机和商业机器壳体、电器设备、草坪园艺机器、汽车零件仪表板、内部装修以及车轮盖）。 注塑模工艺条件:干燥处理：加工前的干燥处理是必须的。湿度应小于0.04%，
7、建议干燥条件为90110C，24小时。熔化温度： 230300C。模具温度：50100C。注射压力：取决于塑件。注射速度：尽可能地高。 化学和物理特性: PC/ABS具有PC和ABS两者的综合特性。例如ABS的易加工特性和PC的优良机械特性和热稳定性。二者的比率将影响PC/ABS材料的热稳定性。PC/ABS这种混合材料还显示了优异的流动特性。收缩率在0.5%左右。 对于PC/ABS的密度这个没有固定比例的。一般来说，市场上面最多的是两种比例，mABS：mPC是5:5或者是7:3。ABS/PC合金，PC占比例大的话，那么合金的耐冲击性能，韧性方面会大大提高，ABS比例高的话，那么合金的表面外观会
8、好很多。ABS：1.05 g/cm3 PC1.2g/cm3 选择7：3计算得ABS/PC的密度为1.091g/cm1.2 塑件的尺寸精度、表面质量分析、结构工艺性分析1.2.1塑件的尺寸精度分析 该塑件尺寸均为未标注公差的自由尺寸，不同塑料材料对应的产品精度 （和收缩率有一定关系），该塑件塑料为PC/ABS，所以尺寸可按MT5查取公差，其主要尺寸的公差要求如下表1-1（单位均为mm） 表1-1 塑件主要尺寸的公差要求部位尺寸尺寸公差部位尺寸尺寸公差外形尺寸125孔尺寸664325内形尺寸35R1510R324520孔间距尺寸20.21.2.2塑件表面质量分析 对该塑件表面没有特殊要求，表面粗糙
9、度取Ra1.6。1.2.3塑件的结构工艺性分析从图纸上分析，两塑件的外形倾向长方体，圆角过渡且无尖角存在，壁厚 均匀，且符合最小壁厚要求；塑件型腔较大，且侧壁上有通孔，符合最小孔径的要求；因在塑件侧面有的孔，故要考虑侧向分型的抽芯装置。综上所述，该塑件可采用注射成型加工。1.3确定成型设备选择与模塑工艺规程编制1.3.1 计算塑件的体积：由三维制图软件画出并测得 V1=20.31cm3 V2=34.77cm31.3.2 计算总料质量 M1=V1=20.311.091=22.2g M2=V2=34.771.091=37.9g 流道凝料质量M3还是个未知数，可按塑件质量的0.2倍来估算。 则得：需
10、要的总料质量M=M1+M2+M3=M1+M2+（M1+M2）0.2=72.12g1.3.3估算锁模力当原料以高压注入模穴内时会产生一个胀模的力量，记为F胀力，F胀力成品在开关模方向的投影面积和A(cm2)模内压力p(MPa)=115（2035)=(23004025)KN （初选螺杆式注塑机，则p取2035MPa）根据塑件形状及尺寸和批量要求，采用一模两腔的模具结构，考虑外型尺寸、对塑件原材料的分析及注射时所需要的压力情况，参考模具设计手册初选螺杆式注射机：XS-ZY500注射机 该注塑机的参数如表1-2所示。 表1-2注塑机的参数额定注射量/g455螺杆直径/mm65注射压力/Mpa112开模
11、行程/mm500注射方式螺杆式锁模力/kN3500最大成型面积/cm320最大开合模行程/mm300最大模厚/mm450最小模厚/mm300喷嘴圆弧半径/mm12喷嘴球半径/mm18动定模固定板尺寸/mm428x458拉杆间距/mm540x440合模方式肘杆顶出力kN581.4塑件模塑成型工艺参数的确定1.4.1PC/ABS注射成型工艺参数见表1-3。试模时，可根据实际情况作适当的调整。表1-3 PC/ABS注射成型工艺参数工艺参数规 格工艺参数规 格预热和干燥温度t:90110成型时间/s注射时间1545时间s:24 h保压时间03料筒温度t/前段140 160冷却时间1560中段总周期40
12、120后段230300螺杆转速n/(r/min)喷嘴温度t/后处理方法红外线灯模具温度t/50100温度t/烘箱70注射压力p/MPa6001100时间s/h241.4.2塑件的结构工艺性分析。 表1-4 塑料注射成型工艺卡片（厂名）塑料注射成型工艺卡片资料编号车间共 页第 页零件名称蓝牙外盒材料牌号PC/ABS设备型号XS-ZY-500装配图号材料定额每模件数2件零件图号单件质量工装号材料干燥设备温度/90110时间/h24料筒温度喷嘴/前段/140 160中段/后段/230300模具温度/50100时间注射/s1545保压/s03冷却/s1560压力注射压力/Mpa6001100背压/ M
13、pa后处理温度/烘箱70时间定额辅助/min时间/h24单件/min检验编制校对审核组长车间主任检验组长主管工程师 第二章 注射模的结构设计注射模结构设计主要包括：分型面的选择，模具型腔数目的确定，浇注系统设计，型芯、型腔结构的确定，推件方式，侧抽芯机构设计，模具结构零件设计等内容。2.1.分型面的选择不论塑件的结构如何以及采用何种设计方法，都必须首先确定分型面因为模具结构很大程度上取决于分型面的选择。为保证塑件能顺利分型，主分型应首先考虑选择在塑件外形的最大轮廓处。如下图，在满足该原则的两个方案中，方案A的塑件开模后留在定模一侧，塑件不易取出，顶出机构复杂；方案B的塑件开模后留在动模一侧，塑
14、件易取出，且顶出机构简单而且毛料飞边易清除。如图2.1。图2.1 分型面的选择综上分析，方案B分型面更有利于满足实际要求，所以选择方案B。2.2.型腔数目的确定及型腔的排列由于该塑件是中批量的一模两件成型，且两塑件的最大轮廓相同，所以型腔以基本形式布置在模具中间，这样有利于浇注系统的排列和模具的平衡。2.3.浇注系统的设计2.3.1主流道的设计根据手册查得XS-ZY-125型注射机喷嘴的有关尺寸如下：喷嘴球半径：R1=18 mm；喷嘴孔直径：d1=4 mm；根据模具主流道与喷嘴的关系：R=R1+(12)mm，d=d1+(0.51) mm；取主流道球面半径：R=20mm；取主流道的小端直径：d=
15、4.5 mm。2.3.2浇口的设计 1） 浇口形式的选择：根据该塑件的布置情况，综合对塑件成型性能、模具结构的分析比较、以及成型塑件的材料流动性好，确定成型该模具采用针点浇口的形式，针点浇口的特点：浇口位置选择自由度大；浇口凝料能与塑件自行分离；浇口痕迹小；浇口位置附近应力小，基本上不影响塑件的外观质量。同时模具需要设计成双分型面，以便脱出浇注系统凝料。如图2.2所示。图2.2浇口综合考虑：成型该塑件的模具采用点浇口形式，且模具设计成双分型面的形式。2)进料位置的选择：根据塑件外观质量的要求以及行腔安放方式，进料位置设计在塑件上部如图2.2所示。2.4浇口套与定位圈的设计定位圈是安装在模具上作
16、定位用的，查资料得XS-ZY-500型螺杆式注射机的定位圈直径为100mm，一般定位圈高出定模座板表面510mm，如图2.3。图2.3定位圈与浇口套2.5型芯、型腔结构的确定型芯、型腔可采用组合式或者组整体式结构，整体式型芯型腔是指直接在整块模板上直接加工出型芯型腔的结构形式，它们具有牢固，不易变形，不会使塑件产生拼接线痕迹，但是加工比较困难，热处理不方便。整体式型芯还有消耗模具钢多，浪费材料等缺点。所以整体式型芯常用于单个型芯中。组合式镶拼，简化了复杂的成型零件加工工艺，减少了热处理变形，拼合处有利于间隙排气，便于模具的维修，节省了贵重的模具钢材料。为保证组合后型芯型腔尺寸的精度要求和装配的
17、牢固，减少塑件上的镶拼痕迹，对镶块的尺寸、形位公差要求较高，组合结构必须牢固，镶块的机械加工工艺性要好。综上所述，考虑该塑件的尺寸要求，形状不算复杂，所以型芯采用组合式镶拼结构用销固定在动模板上，便于维修更换，而型腔的加工采用整体式结构，放在定模一侧。2.6推出机构的设计根据蓝牙外盒的形状特点，顶针必须在胶位边，又不必采用推板顶出，故其顶出机构可采用多设置几个顶块顶出机构，其顶块顶出推出结构可靠，顶出力均匀，不影响塑件的外观质量；由于塑件一有倒扣，须设置斜顶顶出机构，所以这两个塑件采用顶块顶出机构和斜顶顶出机构。2.7导向定位机构的设计由于两塑件基本对称，且无单向侧压力，所以采用直导柱导向即可
18、满足合模导向及闭模后的定位。为了便于先后顺序分型，综合考虑后选择设拉钩式顺序分型机构。2.8抽芯机构的设计由于蓝牙外盒要求有侧抽芯机构，两塑件都有通孔，通过计算侧抽芯的抽芯距较小，采用应用最广泛的斜导柱侧抽芯机构，结构简单制造方便，动作可靠。2.9冷却系统的设计由于塑件的结构多种多样，冷却通道的布局也是多样的，且根据不同的标准有多种不同的分类形式。冷却回路设置的基本原则：1） 冷却水道数量尽量多、冷却通道孔径尽量大；2） 冷却水道至型腔表面距离应尽量相等；3） 浇口处加强冷却；4） 冷却水道出、入温差应尽量小；5） 冷却应沿着塑料收缩的方向设置；6） 冷却水道的布置应避开塑件易产生熔接痕的部位
19、。 第三章 主要零部件的设计计算3.1成型零件成形尺寸该塑件的成型零件尺寸均按平均值法计算，查相关手册PC/ABS的收缩率为0.5%左右，根据塑件尺寸公差要求，模具制造公差取z=/3，成型零件尺寸计算见表3-1。表3-1 成型零件尺寸计算类别名称塑件尺寸计算公式型芯或型腔工作部分尺寸型腔计算定模板、型腔125Lm=124.676463.77R1514.79R3231.7425Hm=24.662019.67型芯计算型芯35M=35.754545.711010.26孔的计算侧滑块6M=6.2133.17中心距的计算中心距20.22.010.13.2内模尺寸的确定 内模的大小主要取决于塑料制品的大小
20、和结构，在保证足够强度的前提下，内模越紧凑越好，根据塑料制品的外形尺寸及产品塑料制品本身高度，可以确定内模的大致尺寸。3.3抽芯机构的设计计算(以侧通孔为例)对于不带通孔的壳体类塑件，由于脱模时塑件与型芯间产生真空，因此脱模是还要克服大气压力3.3.1抽芯距的计算抽芯距是将侧型芯从成型位置抽到不妨碍塑件推出时，侧型芯所移动的距离，用s抽表示，一般情况下，抽芯距s抽只要比塑件上的侧孔、侧凹的深度或凸台高度大23mm即可，即s抽=h+(23)=5+3=8mm 式中：s抽=设计抽芯距，mm h侧孔的深度或侧壁的凸台的高度为5mm。3.3.2抽芯力的计算根据力的平衡原理，得到脱模力的平衡方程式 Fx=
21、0Ft+Fbsin=Fmcos式中：Fb- 塑件对型芯的包紧力，N；Fm- 脱模时型芯所受的摩擦力，N；Ft- 脱模力，N；- 型芯的脱模斜度，侧通孔脱模斜度为00；由于脱模斜度为00，为了计算简单，型芯所受的摩擦力可以近似为Fm=Fb于是Ft=Fb，而包紧力为型芯的面积与单位面积上包紧力之积，即Fb=Ap由此可得脱模力为Ft=Ap式中-塑件对钢的摩擦系数，由于材料为PC/ABS，所以可以取0.35； A-塑件包容型芯的面积，m2 P-塑件对型芯的单位面积上包紧力，一般取1040MPa。 所以Ft=35300.3510-6=510-4N3.3.3斜导柱的配合 斜导柱与固定模板之间的配合一般为H
22、7/m6。由于斜导柱在工作过程中主要用来驱动滑块做往复运动，滑块运动的平稳性有导槽与滑块之间的配合精度保证，而合模时滑块最终的准确位置由楔紧块决定。因此为了运动灵活，滑块上斜导孔与斜导柱之间可以采用较松的间隙配合或设置0.51mm间隙配合3.3.4确定斜导柱的倾斜角该处的侧向抽芯距不大，抽芯力不大，斜导柱的倾角可取20。3.3.5确定斜导柱的直径斜导柱的直径取决于它所承受的最大弯曲应力，根据抽芯力Fc和斜导柱的倾斜角查相关表得最大弯曲力Fw=1.5KN。Hw=17mm，然后据Fw、，Hw之间的关系查表的斜导柱的直径为d=12mm，大端的直径d2=12+2=14mm。3.3.6斜导柱的总长度计算
23、Lz=l1+l2+l4+l5=2.54+69.17+32.16+8=111.87mm。3.4确定楔紧块的角度为了保证楔紧块的斜面能够在合模时压紧滑块，而在开模时又能迅速脱离滑块，楔紧角应大于斜导柱倾斜角,时能够保证一旦开模,楔紧块就能脱开滑块，否则斜导柱将无法带动滑块做抽芯动作。在一般情况下，楔紧角=+（23）即可。当由于滑块移动方向与合模方向垂直，故=+(2- 3)=22- 23，取22。3.5确定滑块装置的定位距离由于滑块移动方向和合模方向垂直，故滑块装置的定位距离S应当等于实际抽芯距。即S = 83.6推出机构的再次验证采用推块推出机构，设计推块顶出机构时应注意以下几点：顶块周边必须设置
24、1。3。斜度，顶块用718C材料，氨化处理；顶块离胶位内边S1必须有0.10.3mm以上距离，以避免顶出时顶块与内模摩擦；顶块底部顶针必须设置管位；顶块只用一根顶针时，顶针须设置防转。推杆的直径根据经验可选择d=10的标准，保证推出距离大于主型芯的突出长度23，即推出距离大于25。采用斜顶推出机构应注意在斜顶近胶位一端，须设置D大于5mm的直位，作为加工基准用，并设置平台，D1值取25mm，以避免注塑时斜顶受压而位移，平台根部须设置加强R，R值取0.52mm。S1须大于2mm以上；斜顶行程S=tanh；斜顶顶部须加胶0.050.1mm，以避免顶出时擦伤胶位，顶杆表面需氮化，斜顶角度取3。15。
25、之间，在此设计中取6。3.7标准模架的选择综合考虑本塑件采用一模两腔平衡布置，点浇口，二次分型结构，型腔的壁厚要求，塑件的尺寸大小，侧向抽芯机构，冷却水道的布置等多项因素估算型腔模板的概略尺寸，选用按GB/T12555-2006塑料注射模模架生产的模架中的模架DC3545-90100100-300 GB/T12555-2006 第四章 成型设备的校核计算4.1 注射量的校核在一个注射成型周期内，注射模具内所需的塑料熔体总量（mi）与模具浇注系统的熔体和型腔容积有关，其值用下式计算：式中:N- 型腔数量；ms- 单个制品的质量或体积，g或cm3；mj- 浇注系统和飞边所需的塑料质量或体积，g或c
26、m3；已知N=2, ms27.54cm3，经估算mj11.02 cm3,则mi66.01cm3 ， XS-ZY500型注射机的额定注射量为mI=417 cm3，为使注射成型过程稳定可靠，应有mi =（0.10.8）mI=41.7333.6cm3，因此，该注射机的注射量满足模具的要求。4.2 模具闭合高度的校核1）组成模具闭合高度的模板及其他零件的尺寸定模座板为H1=45mm；定模板H2=30mm；定模支承板H3=90mm；动模支承板H4=100mm；垫块H5=100mm；则该模具闭合高度为H=H1+H2+H3+H4+H5+H6=45+30+90+100+100=365mm。2) 模具闭合高度的
27、校核由于XS-ZY500型注射机所允许的最小厚度Hmin=300mm，模具最大厚度Hmax=450mm，计算的闭合高度H=365mm，所以该模具闭合高度满足HminHHmax，故选XS-ZY500型注射机。4.3安装尺寸的校核本模具采用的是型号为DC3545-90100100-300 GB/T12555-2006的标准模架。模具的外形尺寸为350mm450mm；模具的闭合高度H=45+30+90+100+100=365mm。查资料得XS-ZY500型注射机定动模板最大安装尺寸为540mm440mm,允许模具最小厚度为300mm大厚度为450mm，即满足模具闭合高度要求，同时满足该注射机的安装要
28、求。4.4锁模力的校核锁模力是指注射机的合模机构对模具所能施加的最大夹紧力。注射机 锁模力的校核关系式为 FkpA式中：F- 注射机锁模力，查相关表得XS-ZY500型螺杆式注射机的锁模力为3500KN；k- 压力损耗系数，一般取1.11.2；p- 型腔内熔体的压力，螺杆式注塑机，则p取2035MPa；A- 塑件及浇注系统在分型面上的投影面积之和，本模具A=115，计算得。4.5开模行程的校核注射机开模行程是有限的，取出制品所需要的开模距离必须小于注射机的最大开模行程距离，本模具为双分型面注射模具，XS-ZY500型螺杆式注射机的最大开模行程与模厚无关，校核公式为式中:S- 注射机的最大开模行
29、程，查资料得此注射机的最大开模行程S=500mm；H1- 塑件脱模所需要的推出距离，该塑件的推出距离是25mm；H2- 塑件的高度（包括浇注系统在内的高度）是120mm。计算得：制品所需要的开模距离=25+120+10=155mmS=500mm。以上分析证明，XS-ZY500型注射机能满足要求，故可以采用. 第五章 成型零部件的加工5.1 精密注射模具的特点1）精度要求高精密注射模具是用来成型精密塑件的模具，因而对精密模具零件的尺寸精度要求是非常高，必须是以微米（m）为单位进行测量。2）手式加工对机械加工的比例极小精密模具的最主要的制造特点是除了抛光和组装作业外，均不用手式加工。一般模具的机械
30、加工和手式加工所占的百分比分别为60%70%和30%40%，而精密模具的机械加工和手式加工所占比例为90%10%。3）模具可进行淬火处理模具零件的硬度越高，则寿命业越高，为使淬火的模具零件具有高精度，则必须采用磨削加工或电加工。如前所述，当模具需进行拼装时，要求各拼块具有很高的精度。根据成型塑件的差异，在每次注塑过程中，模具处于高温曲内，因而当对模具零件采用低温回火后，在成型加工过程中，模具温度有又对零件进行重复回火而使硬度降低。同时还需要考虑残留奥氏体所引起的体积膨胀。一般回火温度至少应是成型加工时模具温度的两倍以上，并适应地进行低温处理以消除残留的奥氏体。5.2 模具制造钢材特点1）材料及
31、热处理对退火钢、调质钢、预硬钢、全淬硬钢及析出钢等材料来说，其加工工序都不相同，使用铬钼钢板时，为了提高其机械性能，必须进行调质处理，调质硬度约为30HRC。加工程序为：粗加工调质处理半精加工精加工。在使用预应用钢时，根据钢板厚度和材质，有时热处理的效应没有达到钢板的中心部位。所以在粗加工后，需按照规定硬度再进行热处理。使用全淬硬钢时，则在粗加工后进行退火消除应力，然后按切屑加工、淬火、回火、磨削、电加工及精加工的程序进行加工。至于析出硬化钢、则需在机械加工后进行时效处理。对模具零件进行热处理，特别是进行淬火时，根据零件的形状将会产生不同程度的弯曲和变形，因而，粗加工后需进行退火处理，以消除残
32、余应力。对尺寸精度要求很高的模具零件，如不消除内部应力，则精加工后常会出现变形。一旦在由淬火产生弯曲变形，则不宜使用压力机等进行校直。2）材料硬度和加工的难易程度材料硬度为HRC40时，任可进行铣屑加工，对淬火钢必须使用磨屑加工或电加工。5.3 模具机械加工要点1）加工条件根据材料的硬度，可能采用的加工方法有一定的限制，加工效率也有高低。材料硬度为HRC40以下时可进行切削加工，切削加工的加工效率比磨削高。但表面粗糙度却比磨削加工差。材料硬度为HRC40以上时，则只能使用磨削加工或电加工。2）加工形状按加工形状决定采用的加工方法。对轴类加工、孔加工、镗孔加工、平面加工、齿形加工及沟槽加工等所用
33、的加工机械是有限制的。5.4 动模型芯的加工工艺 加工工艺： 图5-1动模型芯1）备料；2）锻造 1006560mm ；3）热处理 退火；4）划线；5）粗铣；6）粗精铣孔 ；7）热处理 淬火回火达50-55HRC；8）磨型芯各面至相应尺寸，保证两型芯的配合面符合要求；9）钳工精修。5.5 推杆固定板的加工工艺加工工艺： 图5-2 推杆固定板1）备料；2）锻造 3）热处理 退火处理4）铣六面 5）磨六面至尺寸 ；6）划线；7）钻孔铰孔；8）钳工修配并攻丝；9）调质处理HB230-270；10）平磨上下两面；11）钳工精修。5.6 定模板的加工工艺加工工艺： 图5-3 定模板1）备料；2）锻造 3
34、）热处理 退火处理4）铣六面 5）磨六面至尺寸 ；6）划线；7）钻孔铰孔；8）钳工修配并攻丝；9）调质处理HB230-270；10）平磨上下两面；11）钳工精修。 第六章 模具的试模与修模试模中所获得的样件是对模具整体质量的一个全面反映。以检验样件来修正和验收模具，是塑料模具这种特殊产品的特殊性。首先，在初次试模中我们最常遇到的问题是根本得不到样件。常因塑件被粘附于模腔内，或型芯上，甚至因流道粘着制品被损坏。这是试模首先应当解决的问题。6.1粘着模腔制品粘着在模腔上，是指塑件在模具开启后，与设计意图相反，离开型芯一侧，滞留于模腔内，致使模腔机构失效，制品无法取出的一种反常现象。其主要原因是：
35、（1）注射压力过高，或者注射保压压力过高。（2）注射保压和注射高压时间过长，造成过量充模。（3）冷却时间过短，物料未能固化。（4）模芯温度高于模腔温度，造成反向收缩。（5）型腔内壁残留凹槽，或分型面边缘受过损伤性冲击，增加了脱模阻力。6.2粘着模芯（1）注塑压力和保压压力过高或时间过长而造成过量冲模，尤其成型芯上有加强筋槽的制品，情况更为明显。（2）冷却时间过长，制件在模芯上收缩量过大。（3）模腔温度过高，使制件在设定温度内不能充分固化。（4）机筒与喷嘴温度过高，不利于在设定时间内完成固化。（5）可能存在不利于脱模方向的凹槽或抛光痕迹需要改进。6.3粘着主流道（1）闭模时间太短，使主流道物料来
36、不及充分收缩。（2）料道径向尺寸相对制品壁厚过大，冷却时间内无法完成料道物料的固化。（3）主流道衬套区域温度过高，无冷却控制，不允许物料充分收缩。（4）主流道衬套内孔尺寸不当，未达到比喷嘴孔大0.51mm。（5）主流道拉料杆不能正常工作。一旦发生上述情况，首先要设法将制品取出模腔（芯），不惜破坏制件，保护模具成型部位不受损伤。仔细查找不合理粘膜发生的原因，一方面要对注射工艺进行合理调整；另一方面要对模具成型部位进行现场修正，直到认为达到要求，方可进行二次注射。6.4成型缺陷当注射成型得到了近乎完整的制件时，制件本身必然存在各种各样的缺陷，这种缺陷的形成原因是错综复杂的，一般很难一目了然，要综合
37、分析，找出其主要原因来着手修正，逐个改进，方可得到理想的样件。下面就对塑模中常见的成型制品主要缺陷及其改进的措施进行分析。（1）注射填充不足所谓填充不足是指在足够大的压力、足够大的料量条件下注射不满型腔而得不到完整的制件。这种现象极为常见。其主要原因有：a.熔料流动阻力过大这主要有下列原因：主流道或分流道尺寸不合理。流道截面形状、尺寸不利于熔料流动。尽量采用整圆形、梯形等相似的形状，避免采用半圆形。球缺形料道。熔料前锋冷凝所致。塑料流动性能不佳。制品壁厚过薄。b.型腔排气不良这是极易被忽视的现象，但以是一个十分重要的问题。模具加工精度超高，排气显得越为重要。尤其在模腔的转角处、深凹处等，必须合
38、理地安排顶杆、镶块，利用缝隙充分排气，否则不仅充模困难，而且易产生烧焦现象。c.锁模力不足因注射时动模稍后退，制品产生飞边，壁厚加大，使制件料量增加而引起的缺料。应调大锁模力，保证正常制件料量。（2）溢边（毛刺、飞边、批锋）与第一项相反，物料不仅充满型腔，而且出现毛刺，尤其是在分型面处毛刺变大，甚至在型腔镶块缝隙处也有毛刺存在，其主要原因有:a.注射过量b.锁模力不足c.流动性过好d.模具局部配合不佳e.模板翘曲变形（3）制件尺寸不正确初次试模时，经常出现制件尺寸与设计要求尺寸相差较大。这时不要轻易修改型腔，应该从注射工艺上找原因。注射压力过高，保压时间过长，此条件下产生了过量充模，收缩量趋向
39、小值，使制件尺寸变小；模温过高，制件从模腔取出时，体积收缩量大，尺寸偏小。此时调整工艺条件即可。通过调整工艺条件，通常只能在极小范围内使尺寸精华，可以改变制件相互配合的松紧程度，但难以改变公称尺寸。 第七章模具装配图及工作要点 7.1 模具装配图 图7-1 模具装配图 图7-2模具装配图1. 动模座板、 2推板垫块、 3推杆固定板、 4 紧固螺钉、 5限位螺钉、 6滑座、 7斜导柱、 7楔紧块、 8紧固螺钉、 9压板、 10定模板、 11定模座板、 12带头导套、 13导柱、 14前模、 15带头导套、 16拉杆、 17后模、 18支承柱、 19紧固螺钉、 20滑块导板、 21滑座、 22弹簧
40、、 23螺钉、 24行位镶件1、 25内模、 26导滑块、 27顶杆、 28斜顶杆、 29斜顶座、 30浇口套、 31行位镶件2、 32限位螺钉、 33复位杆、 34弹簧、 35直导套、 36带头导柱、 37限位块、 38限位杆、 39行位镶件3 7.2 模具工作要点模具经过注塑、保压和塑料件定型后开模。开模时，一次分型面定模板与前模首先分型，一次分型开始，由于拉料杆的作用，流道凝料从浇口处与塑件分离，并开始脱出前模料井。待前模与限位螺钉端部接触，前模即在限位螺钉的拉动下停止运动，取出流到凝料，一次分型结束。一次分型结束，二次分型开始，塑件跟随后模继续运动。当注塑机停止向后运动时，二次分型结束
41、。注塑机推杆在液压动力装置的推动下向前运动，穿过定模座板推动顶出机构，斜顶杆开始侧向抽芯并与其他顶出元件一起同时推动塑件，侧向抽芯完成，在注塑机推杆的不断推动下，塑件被完全顶出并脱离模具。在顶出机构的限位块与后模接触时注塑机推杆必须停止推动，并保证顶出机构的顶出距离足以将塑件顶出模具型芯。塑件脱离模具体，塑件脱模完成，注塑机推杆并开始后退，顶出机构在弹簧与复位杆的作用下完成复位，模具在注塑机的合模力作用下合模，有模具啤把锁的作用，确保了模具合模的准确定位。结束语 历经一段时间后，我的毕业设计（蓝牙外盒上盖+下盖注塑模具）已将完成，请各位老师对我的设计内容做最后检查和考核。在这次毕业设计中，我不
42、仅平时多查阅了各种相关的资料，还请教工厂中具有经验的模具设计人员和工人师傅以及各位相关老师关于模具方面的问题，特别是模具在实际中可能遇到的具体问题，经过他们的解答，使我在这短暂的时间里，对模具的设计和制造方面认识有了一个更全面的认识。且对注射模的主要成型零件的成型方法、成型零件的加工工艺（如线切割、电火花加工、CNC加工），主要工艺参数的计算、产品缺陷及其解决办法、模具的总体结构设计及零部件的设计等都有了进一步的理解和掌握。模具在当今社会生活中运用得非常广泛，掌握模具的设计方法对我们以后的工作和发展有着十分重要的意义。从开始接触时的陌生到了解熟悉，这是每个人学习所必须经过的一般过程，我对模具的掌握了解过程亦是如此。经过三个月的努力，我相信这次毕业设计一定能为三年的大学生涯划上一个圆满的句号，未将的事业奠定坚实的基础。 参考文献1 刘朝福. 注塑模具设计师速查手册. 北京: 化学工业出版社, 2010-062 刘朝福. 注塑模具典型结构图册与动画演示. 北京: 化学工业出版社, 2010-063 党茂根，骆志宾，李集仁. 模具设计与制造M. 西安: 西安电子科技大学出版社, 1995-124 徐进，陈再枝等.
