玩具四驱车底座的成型工艺与模具设计论文

玩具四驱车底座的成型工艺与模具设计论文内容摘要：

ABS 成型塑件的主要缺陷及解决措施 主要缺陷成型时易出现缺料气孔飞边熔接痕等情况材料不耐高温热变形温度为 93176。 C 左右且在紫外线照射下易变硬变脆 解决措施加大主流道浇口分流道增大注射压力且提高模具预热温度 模具设计 31 概述 通过上述对玩具四驱车底座零件的工艺性分析以及对已选择的 ABS 材料性能的介绍可以确定出此塑件需要采用注塑模加工生产选择的制造机器为注射成型机 首先做一下基本概念的 介绍 ① 合模注射成型机与塑料成型模具配合的过程 ② 注射成型模具制作注塑件所使用的成型模具 注射成型模具主要由以下 6 部分组成 ① 支撑件定动模座和垫板与垫块 ② 抽芯与分型机构 ③ 定位与导向件 ④ 脱模机构 ⑤ 注射系统 ⑥ 型件即凸模与凹模 32 注塑机型号的确定 注塑机的选择应根据注塑件的使用材料注塑件的加工方式等多方面综合来确定在本次的设计中我选择 ABS 材料其注射压力为 60100MPa 注塑件的体积为 136029cm3ABS 材料的密度为 105g cm 所以注塑件的质量为 14283g 综 合以上数据初步选择注塑机的型号为 SZ68400 SZ68400 型注塑机的主要技术规格如表 SZ68400 注塑机的主要参数 理论注射容积 cm3 85 螺杆直径 mm 30 注射压力 MPa 123 注射速率 gs 70 塑化能力 gs 35 螺杆转速 rmin 0200 锁模力 kN 400 拉杆有较距离 mm 220 300 移模行程 mm 250 模具最大厚度 mm 240 模具最小厚度 mm 130 锁模形式 双曲肘 模 具 定位 孔直 径 mm 80 喷 嘴球半径 mm SR10 喷嘴口孔径 mm 3 模板尺 寸 mm 200 315 所选注射机喷嘴及模板参数 33 确定型腔数量 选择型腔的数量的影响因素很多本设计中已暂定了注塑机的型号和注塑件的尺寸所以可以根据注塑机的注射能力确定型腔数同时考虑到四驱车底座的结构复杂因此需要侧向抽芯机构和大量的推杆故采用一模一腔结构 34 注塑机与型腔数量的校核 341 最大注射量的校核 注射机一个注射周期内所需注射量的塑料熔体的总量必须在注射机额定注射量的 80 以内 在一个注射成形周期内需注射入模具内的塑料熔体的 容量应为制件和浇注系统两部份容量或质量之和即 V nVz Vj 式中 V 个成形周期内所需射入的塑料容积 cm3 n 型腔数目 Vz 单个塑件的容量 cm3 Vj 浇注系统凝料和飞边所需塑料的容量 cm3 故应使 nVz Vj ≤ 08Vg 式中 Vg 注射机额定注射量 cm3 根据容积计算 nVz Vj 262272 ≤ 08 x 85 注射机的注射量符合要求 342 锁模力的校核 锁模力是指注射机的合模装置对模具所施用的最 大加紧力可以按下列公式核算 式中 F0 注视机的锁模力 KN P 模 型腔内熔体压力 MPa 此处 P 模 30 MPa K1 压力损耗系数 K1 13 23 P 注射压力 MPa A 分 注塑件和浇注系统在分型面上的投影之和 cm2 此处 A 分 832 cm2 所以 832 x 30 x 100 249600 N 2496 KN F0 400 KN 故符合要求 343 最大注射压力校核 注射机的额定注射压力最高压力 p 应该大于注射机成型时实际调用的的注射压力即 p＞ Kp0 易的此式成立符合要求 344 模具闭合高度和平面尺寸的校核 喷嘴尺寸 注射机头为球面其球面半径与相应接触的模具主流道始端凹下的球面半径相适应 需满足 Hmin＜ H＜ H 式中 H 模具闭合高度 Hmin 注射机的最小厚度 H 注射机的最大厚度 查表可得 130＜ H＜ 240 符合要求 345 合模行程校核 合模行程指模具开合过程中动模固定板的移动距离 S ≥ s H1 H2 510mm 式中 H1 脱模距离 mm H2 塑件高度包括浇注系统凝料在内 mm 开模距离取 H1 20 包括浇注系统凝料在内的塑件高度取 H2 40 余量取 8 则有 S ≥ s 202028 68 符合要求 35 浇口的设计 浇口的类型有很多对于像本次设计使用的 ABS 这种流动性好的材料一般使用点浇口 使用点浇口的一般优缺点 优点注塑件脱模后浇口痕迹不明显不需要修正在塑件被顶出时浇口脱落可节省去毛刺工序有利于机床自动化 缺点若注射压力过大容易造成熔融塑料的旋流对于薄壁的制品如果排气不畅易造成浇口附近的塑料烧焦导致注塑件上产生黑点 浇口尺寸的确定 浇口的尺寸大小应该由注塑件的几何形状尺寸结构和塑料的性能来确定浇口结构尺寸可由经验公式并由《塑料模具技术手册》中图 331 查得浇口深度 h 05 ～ 20 h n t 08 取 h 1 mm 式中 h 浇口深度 mm n 塑料系数 t 塑件壁厚 mm 浇口位置的选择 选择浇口位置时应遵循如下原则 避免塑件上产生缺陷将浇点设在注塑件的边缘 浇口开设在塑件截面最厚处 应有利于塑料熔体的流动 需要考虑塑件受力情况 考虑流动定向方位对塑件性能的影响 分析浇口位置和数目对塑件变形的影响 应防止型芯或嵌件挤压位移或变形 点浇口形式的选择 点浇口的形式大体分为单点形浇口双点形浇口和多点形浇口在选择浇口形式时还应使浇口容易切除痕迹不明显不影响塑件外观质量流动凝料少等本次设计中选择单点形浇口 图 33 浇口套 36 冷料穴的设计 在注射机注射塑料之前喷嘴前端的熔融塑料的温度较低形成了冷料渣若将这些冷料渣也注入到型腔中就会产生次品为了将冷料查收集起来防止进入型腔在进料口的末端的动模板上或者在流道的末端上开设一个洞穴这就是冷料穴一般在冷料穴的末端开设 一个拉料肝在脱模时冷料渣会被拉料杆拉出 冷料穴 37 排气槽的设计。