塑料注射成型

I目录第一章塑料注射成型简介及摘要........................................11.1模具概述..........................................................11.2注射成型简介......................................................21.3设计注射模具应注意的问题.........................................31.4注射模具典型结构.................................................31.5本章小结........................................................5第二章塑件模具的设计流程...........................................62.1原始资料的分析....................................................62.2确定模具的结构方案................................................72.3绘制模具图.......................................................82.4本章小结.........................................................10第三章3Ｄ的设计....................................................113.1塑件的分析.......................................................113.1.1收缩率的确定...............................................123.1.2蚀纹.......................................................133.1.3形状尺寸...................................................133.2模具结构的设想...................................................143.2.1产品的取数，型腔地分布和浇口位置的确定.....................143.2.2模架的形式................................................173.2.3确定产品的分型面及勾配.....................................183.3３Ｄ的设计......................................................193.3.1行位的设计.................................................19II3.3.2斜顶的设计.................................................223.3.3镶件的设计................................................243.3.4顶出系统的设计.............................................253.3.5冷却系统的设计.............................................303.3.6浇注系统的设计.............................................323.3.7排气系统的设计.............................................353.3.8开合模系统的设计...........................................363.42D出图.........................................................373.5本章小结........................................................37第四章总结和展望..................................................39致谢............................................................40参考文献.........................................................42III摘要论文主要论述了DIMM-COVER塑胶注射模具的设计过程，在本次设计中根据产品的要求需要采用三板模的结构来成型，而且还需要对模具的型腔、脱模机构、排气系统、顶出系统、开合模系统进行设计，这就要设计行位和斜顶及镶件来方便成型和脱模，并且对产品表面要进行蚀纹。在其他的系统中也应该有相应的设计，只有在这些机构的设计合理的情况下才能生产出合格的产品，否则便不是合格的模具。关键词：塑胶注射模具、三板模脱模机构、排气系统、顶出系统、开合模系统1第一章塑料注射成型简介及摘要1.1模具概述塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一.自1927年聚乙烯问世以来,随着高分子化学技术的发展以及高分子合成技术材料改性技术的进步,愈来愈多的高分子材料不断涌现,促使塑料工业飞跃发展.塑料具有良好的成型加工可塑性能，在一定的温度下，通过模具可以成型为具有一定形状的制品，并在常温下保持即定的形状。由于塑料通常都具有质轻、强度高、耐化学腐蚀性和点绝缘等优良性能，又具有价廉和成型加工方便等优点，成为现代世界必不可少的材料。而塑料模具是当今工业生产中利用特定的形状,通过一定的方式来成型塑料制品的工艺装备或工具,通常情况下,塑件质量的优劣及生产效率的高低,其模具因素占80%.然而模具的质量好坏又直接与模具的设计与制造有很大关系.模具技术,特别是设计与制造大型、精密长寿命的模具技术,便成为衡量一个国家机械制造水平的重要标志.近年来,国内已较广泛地采用一些新的塑料模具钢,如:P20、3Cr2Mo、PMS、SMⅠ、SMⅡ等,对模具的质量和使用寿命有着直接的重大的影响,但总体使用量仍较少。塑料模标准模架、标准推杆和弹簧等越来越广泛地得到应用,并且出现了一些国产的商品化的热流道系统元件。但目前我国模具标准化程度和商品化程度一般在30%以下,和国外先进工业国家已达到70%-80%相比,仍有很大差距。国内外塑料模具技术比较如下：项目国外国内注塑模型腔精度0.005～0.01mm0.02～0.05mm型腔表面粗糙度Ra0.01～0.05μmRa0.20μm非淬火钢模具寿命10～60万次10～30万次2淬火钢模具寿命160～300万次50～100万次热流道模具使用率80%以上总体不足10%标准化程度70～80%小于30%中型塑料模生产周期一个月左右2～4个月在模具行业中的占有量30～40%25～30%1.2注射成型简介注射成型技术是根据压铸原理而发展起来的，是目前塑料加工中最普遍采用的方法之一，是塑料成型的一种重要的方法。注射成型是间歇操作，成型周期短，而且可成型带有他种材料的嵌件制品，其工艺原理是将颗粒状的塑料至于塑料注射成型机的料筒内加热使之塑化、熔融成流动状态后，通过注射机的柱塞或螺杆施压，使粘流态塑料以很高的压力和较快的速度，从料筒末端的喷嘴注射到所需制品形状的闭合模具的型腔内，经一定时间的定型后而取出制品。注射成型是依靠注射机和注射模具来完成的。一般注射机由四部分组成：注射部分、合模部分、传动部分、控制部分。注射部分是注射机最重要的组成部分，它的作用是使塑料塑化，并达到理想的流动状态，而后以高压快速注射入成型模具。合模部分是为了保证注射模具可靠的闭合和实现模具的启闭取出制品的部件。其他部件也是为了保证注射操作顺利进行的部件。注射成型工艺过程：注射成型是一个循环过程，其周期包括：定量加料——加热塑化——施压注射充模——保压定型——启模取件等过程。实质上最重要的是塑化、注射与模塑成型等三个工艺。注射成型工艺条件：1、温度：注射成型过程需要控制的温度有料筒温度、模具温度、喷嘴温度。料筒和喷嘴的温度决定熔体温度。2、压力：注射过程的压力包括塑料塑化压力和注射压力它们关系到塑料的塑化和模3具成型的质量。塑化压力即背压，其大小是随螺杆的设计、注射机的种类及塑料的特征的不同而异；注射压力即熔体注射入模的压力，其所起的作用是克服塑料熔体从料筒向模具型腔的流动阻力，排除塑料中的气体并使之压实，给熔体充模以一定的速度。3、时间：完成一次注射成型过程所需时间又称为成型周期。4、注射模具简介及摘要1.3设计注射模具应注意的问题设计模具时，要考虑模具装配等模具结构方面的问题，大致有以下几个方面：1了解塑料熔体的流动行为，考虑塑料在流道和型腔各处流动的阻力，流动速度，检验最大流动长度。根据塑料在模具内流动方向（即充模顺序），考虑塑料在模具内重新融合和型腔内原有空气导出的问题。2考虑冷却过程中塑料收缩问题。3通过模具设计来控制塑料在模具内结晶、取向和改善制品的内应力。4进浇点和分型面的选择问题。5制件的横向分型抽芯及顶出的问题。6模具的冷却或加热问题。7模具有关尺寸与所有注射机的关系，包括与注射机的最大注射量、锁模力、装部分的尺寸等的关系。8模具总体结构和零件形状要简单合理，模具应具有适当的精度、光洁度、强度和刚度，易于制造和装配。1.4注射模具典型结构注射模的结构是根据所选用的注射机种类、塑件的结构特点及一次注射成型塑件的数量所决定的。注射模的结构形式很多，但每幅注射模都是由动模和定模两大部分组成，动模安装在注射机的移动模板上，定模安装在注射机的固定模板上。注射时动4模和定模闭合构成型腔和浇注系统,开模时动模和定模分离以便取出塑件。根据模具中各零部件所起的作用，一般注射模可分为以下几个基本组成部分（一）成型零部件：型腔是直接成型塑料制件的部分，它通常由凹模，凹模成型塑件，型芯或成型杆、镶块等构成。（二）浇注系统：将塑料由注射机喷嘴引向型腔的流道称为浇注系统，由主流道、分流道、浇口、冷料井所组成。（三）导向部分：其是必不可少的部件，因为模具在闭合时要求有一定的方向和位置，导向机构的主要作用有定位、导向、承受一定的侧压力三个作用。（四）分型抽芯机构：当塑件上有侧孔或侧凹时，开模推出塑件以前，必须先进行测向分型，将侧型芯从塑件中抽出，方能顺利脱模，这个动作过程是由分型抽芯机构实现的。（五）顶出装置：在开模过程中将塑件及浇注系统凝料推出或拉出的装置。（六）冷却加热系统：为满足注射工艺对模具温度的要求，模具设有冷却或加热系统。（七）排气系统在注射过程中，为将型腔内的空气及塑料在受热和冷凝过程中产生的气体排出去而开设的气流通道。排气系统通常是在分型面处开设排气曹，有的也可以用活动零件的配合间隙排气。（八）支撑与紧固零件其主要起装配、定位和联接的作用。包括定模座板、型芯或动模固定板、支撑板、定位环等。应该说明，不是所有注射模都具有上述八个部分，根据塑件的形状不同，模具的结构组成各异。根据模具的运动特点均可分为两大部分：5定模部分：一部份留于模具机座的定模板上，动模部分：随注射机动模板运动的部分，定模部分与动模部分闭合则可形成型腔与浇注系统。注射模具的分类：一）、按注射机类型分：立式注射机，卧式注射机，直角式注射机上用的模具。二）、按注射模具的总体结构特征分：1、单分型面模分流道位于分型面上，需切除流道凝料。2、点浇口脱出模具（三板式模具）。3、带横向抽芯的分型模具。4、自动卸螺纹注射成型模具。1.5本章小结在这一