手機外殼注射成形塑料模具設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 用于推出深腔、薄壁和不允許有推桿痕跡的塑件，其結構型式見《模具設 計與制造簡明手冊》表 281。 推件板設計要點如下： ? 推件板須淬硬，在推出過程中不得脫開導柱。 ? 推件板與其他零件的配合一般采用 H7/f7。 采用有配合斜度的推件板，其配合間隙須小于塑料溢邊值。 基于以上原因，在這個設計中，采用推桿推出的推出機構。推件板的結構型式和尺寸見附錄模具裝配圖，即 04 號圖紙。推桿形狀如圖 51 所示 ： 圖 51 確定模架 1．模架組合形式 注射模模架的組成零件及名稱見《模具設計與制造簡明手冊》圖 267。注射機電職業技術學院 17 模中小型模架的組合型式見《模具設計與制造簡明手冊》表 295。我們選擇 A2型。 A2型的特點如下： ? 定模和動模均由兩塊模板組成。 ? 推桿推出塑件 。 根據產品的外形尺寸（平面投影面積與高度），以及產品本身結構（側向分型滑塊等機構）可以確定鑲件的外 形尺寸，確定好鑲件的大小后，可大致確定模架的大小了。 普通塑料制品模具模架與鑲件大小的選取，可參考下面的數據： A 表機電職業技術學院 18 示鑲件側邊到模板側邊的距離； B表示定模鑲件底部到定模板底面的距離； C表示動模鑲件底部到動模板底面的距離 D表示產品到鑲件側邊的距離； E表示產品最高點到鑲件底部 的距離； H表示動模承板的厚度（當模架為 A型時）； X表示產品的高度。 2．模架組合尺寸 注射模中小型模架組合尺寸見《模具設計與制造簡明手冊》表 296。根據成型零件大小，我們選擇 250 250 的 A2 型模架，其具體尺寸見表 51。 表 51（ mm） L lT Lt lM lm 定模座板 定模板 250 194 210 128 234 25 40 動模板 支承板 墊塊 動模座板 導柱直徑 復位桿直徑 40 40 63 25 16 8 模架各裝配零件設計 導向零件 設計 注射模導柱標準尺寸見《模具設計與制造簡明手冊》表 2111 和 2112。注射模導套尺寸見《模具設計與制造簡明手冊》表 2113 和 2114。 機電職業技術學院 19 1．導柱設計 在這個設計中，我們選用帶頭導柱，其尺寸如表 52 所示， 表 52 d(f7) d1(k6) ?D ?S ?L 基本尺寸 極限尺寸 基本尺寸 極限尺寸 16 16 + + 20 6 112 外形見圖 52。 圖 52 2．導套設計 本設計導套選用帶頭導套。帶頭導套的尺寸見表 53，外形見圖 53。 表 53 d(H7) d1(k6) d2(e7) 基本尺寸 極限尺寸 基本尺寸 極限尺寸 基本尺寸 極限尺寸 16 + 0 24 + + 24 ?D ??d ?s R ??L 28 16 6 1 80 機電職業技術學院 20 圖 53 澆注系統零件設計 1． 澆口套設計 注射模澆口套的推薦尺寸見《模具設計與制造簡明手冊》表 2118。我們選用注射模Ⅱ型澆口套。其尺寸見表 54，外形見圖 54。 表 54 d(k6) d2(f8) d3 h R d1 L 基本尺寸 極限尺寸 基本尺寸 極限尺寸 20 + + 20 28 3 15 5 50 圖 54 2．拉料桿 拉料桿的 推薦尺寸見《模具設計與制造簡明手冊》表 2119。我們選用Ⅰ型拉料桿，其尺寸見表 55，外形見圖 55。 表 55 d(e8) d1(n6) D R L 基本尺寸 極限尺寸 基本尺寸 極限尺寸 6 10 + + 10 120 圖 55 推出機構零件 1． 復位桿 復位桿的推薦尺寸見《模具設計與制造簡明手冊》表 2135。我們選用的推件板推桿的外形見圖 56，尺寸見表 56。 機電職業技術學院 21 表 56 d（ e7） D H L 基本尺寸 極限尺寸 8 14 5 123 圖 56 定位圈 1．定位圈 Ⅰ、Ⅱ型定位圈推薦尺寸見《模具設計與制造簡明手冊》表 2137，Ⅲ型定位圈推薦尺寸見《模具設計與制造簡明手冊》表 2138。我們選用Ⅲ型定位圈，其外形見圖 57，尺寸見表 57。 表 57 d d1 d2 d3 h c H 基本尺寸 極限尺寸 基本尺寸 極限尺寸 55 20 + 0 40 7 11 1 12 機電職業技術學院 22 圖 57 其他零件 1．水嘴 水嘴的推薦尺寸見《模具設計與制造簡明手冊》表 2150。我們選用的水嘴的外形見圖 58，尺寸見表 58。 表 58 高壓膠管直徑 D D1 d2 d3 D B （ l1） L 16 M16 8 14 17 22 20 20 40 圖 58 密封隔板 密封隔板為自制件，如圖 59 所示。 圖 59 制造密封隔板的目的有兩方面，一方面是為了使冷卻系統正常工作，把深孔密封起來，防止水從冷卻管路中泄露出來；另一方面是為了控制水的流動路線，起到良好的冷卻效果，當水流動是遇 到密封隔板時，水流改變流向，饒過隔板，繼續向前流動，這個過程能夠控制水流流到凸模難以冷卻到的地方，從而達到冷卻的目的。 密封螺釘 密封螺釘為自制件，如圖 510所示。 機電職業技術學院 23 圖 510 至此完成模架裝配體中需要的零件模型。 第 6 章 模具的裝配和調試 模具的裝配 模具的裝配過程相對要簡單一些，主要工作就是給每個零件添加約束關系。裝配過程主要還是圍繞凹模和凸模來進行的，將以上設計的模架零件和模具零件添加一定的約束， 模具的調試 試模中所獲得的樣件是對模具整體質量的一個全面反映。以檢驗樣 件來修正和驗收模具，是塑料模具這種特殊產品的特殊性。 首先，在初次試模中我們最常遇到的問題是根本得不到完整的樣件。常因一般塑件被粘附于模腔內，或型芯上，甚至因流道粘著制品被損壞。這是試模首先應當解決的問題。原因分析： 1．粘著模腔 制品粘著在模腔上，是指塑件在模具開啟后，與設計意圖相反，離開型芯一側，滯留于模腔內，致使脫模機構失效，制品無法取出的一種反常現象。其主要原因是： （ 1） 注射壓力過高，或者注射保壓壓力過高。 （ 2） 注射保壓和注射高壓時間過長，造成過量充模。 （ 3） 冷卻時間過短，物料未能固化。 （ 4） 模芯溫度高于模腔溫度，造成反向收縮。 （ 5） 型腔內壁殘留凹槽，或分型面邊緣受過損傷性沖擊，增加了脫模阻力。 機電職業技術學院 24 2．粘著模芯 （ 1） 注射壓力和保壓壓力過高或時間過長而造成過量充模，尤其成型芯上有加強筋槽的制品，情況更為明顯。 （ 2） 冷卻時間過長，制件在模芯上收縮量過大。 （ 3） 模腔溫度過高，使制件在設定溫度內不能充分固化。 （ 4） 機筒與噴嘴溫度過高，不利于在設定時間內完成固化。 （ 5） 可能存在不利于脫模方向的凹槽或拋光痕跡需要改進。 3．粘著主流道 （ 1） 閉模時間太短，使主流道物料來不及 充分收縮。 （ 2） 料道徑向尺寸相對制品壁厚過大，冷卻時間內無法完成料道物料的固化。 （ 3） 主流道襯套區域溫度過高，無冷卻控制，不允許物料充分收縮。 （ 4） 主流道襯套內孔尺寸不當，未達到比噴嘴孔大 ～ 1 ㎜。 （ 5） 主流道拉料桿不能正常工作。 一旦發生上述情況，首先要設法將制品取出模腔（芯），不惜破壞制件，保護模具成型部位不受損傷。仔細查找不合理粘模發生的原因，一方面要對注射工藝進行合理調整；另一方面要對模具成型部位進行現場修正，直到認為達到要求，方可進行二次注射。 4．成型缺陷 當注射成型得到了 近乎完整的制件時，制件本身必然存在各種各樣的缺陷，這種缺陷的形成原因是錯綜復雜的，一般很難一目了然，要綜合分析，找出其主要原因來著手修正，逐個排出，逐步改進，方可得到理想的樣件。下面就對度模中常見的成型制品主要缺陷及其改進的措施進行分析。 （ 1） 注射填充不足 所謂填充不足是指在足夠大的壓力、足夠多的料量條件下注射不滿型腔而得不到完整的制件。這種現象極為常見。其主要原因有： a. 熔料流動阻力過大 這主要有下列原因：主流道或分流道尺寸不合理。流道截面形狀、尺寸不利于熔料流動。盡量采用整圓形、梯形等相似的形狀 ，避免采用半圓形、球缺形料道。熔料前鋒冷凝所致。塑料流動性能不佳。制品壁厚過薄。 b. 型腔排氣不良 這是極易被忽視的現象，但以是一個十分重要的問題。模具加工精度超高，排氣顯得越為重要。尤其在模腔的轉角處、深凹處等，必須合理地安排頂桿、鑲塊，利用縫隙充分排氣，否則不僅充模困難，而且易產生燒焦現象。 c. 鎖模力不足 機電職業技術學院 25 因注射時動模稍后退，制品產生飛邊，壁厚加大，使制件料量增加而引起的缺料。應調大鎖模力，保證正常制件料量。 （ 2） 溢邊（毛刺、飛邊、批鋒） 與第一項相反，物料不僅充滿型腔，而且出現毛刺，尤其是在 分型面處毛刺更大，甚至在型腔鑲塊縫隙處也有毛刺存在，其主要原因有： a. 注射過量 b. 鎖模力不足 c. 流動性過好 d. 模具局部配合不佳 e. 模板翹曲變形 （ 3） 制件尺寸不準確 初次試模時，經常出現制件尺寸與設計要求尺寸相差較大。這時不要輕易修改型腔，應行從注射工藝上找原因。 a. 尺寸變大 注射壓力過高，保壓時間過長，此條件下產生了過量充模，收縮率趨向小值，使制件的實際尺寸偏大；模溫較低，事實上使熔料在較低溫度的情況下成型，收縮率趨于小值。這時要繼續注射，提高模具溫度、降低注射壓力，縮短保壓時間 ，制件尺寸可得到改善。 b. 尺寸變小 注射壓力偏低、保壓時間不足，制在冷卻后收縮率偏大，使制件尺寸變小；模溫過高，制件從模腔取出時，體積收縮量大，尺寸偏小。此時調整工藝條件即可。通過調整工藝條件，通常只能在極小范圍內使尺寸京華，可以改變制件相互配合的松緊程度，但難以改變公稱尺寸。 對以上出現的缺陷調試時，盡可能先采用改變成形工藝條件，后采用修正模具來消除成形缺陷。以下的內容均從這兩個方面來討論。 熱塑性塑料注射成形件的常見缺陷及消除措施如下。 1. 缺料（注射量不足） 消除措施如下： 工藝條件：增大注射壓力；延 長成形周期；延長保壓時間；調整材料供給；提高熔料溫度；提高模具溫度；供給干燥過的熔料。 模具條件：加大主流道、分流道和澆口；減小澆口區面積；加大噴嘴；增加排氣槽；改變澆口位置。 2. 氣孔 消除措施如下： 工藝條件：增大注射壓力；延長成形周期；調整材料供給；降低熔料溫度；機電職業技術學院 26 降低模具溫度。 模具條件：加大主流道、分流道和澆口；改變冷卻水道位置；改變澆口位置。 3. 溢料飛邊 消除措施如下： 工藝條件：減小注射壓力；縮短保壓時間；降低熔料溫度；增大合模壓力。 模具條件：矯正修理分型面。 4. 著色不均勻 消除措施如下： 工藝條件 ：縮短保壓時間；降低熔料溫度；提高模具溫度；供給干燥過的物料；物料不得帶有雜質、灰塵。 模具條件：加大主流道、分流道和澆口；減小澆口區面積。 5. 翹曲變形 消除措施如下： 工藝條件：增大注射壓力；延長成形周期；延長保壓時間；降低熔料溫度；降低模具溫度；使用矯正框架。 模具條件：加大噴嘴；改變冷卻水道位置。 6. 波狀痕跡 消除措施如下： 工藝條件：增大注射壓力；延長成形周期；延長保壓時間；調整原料供給；降低熔料溫度；降低模具溫度。 模具條件：加大噴嘴；改變冷卻水道位置。 7. 尺寸不穩定 消除措施如下： 工藝條件：增 大注射壓力；延長成形周期；延長保壓時間；降低熔料溫度；降低模具溫度。 模具條件：加大主流道、分流道和澆口；減小澆口區面積；加大噴嘴；改變冷卻水道位置；改變澆口位置。 8. 熔接痕強度低 消除措施如下： 工藝條件：減小注射壓力；延長保壓時間；降低熔料溫度；減慢注射速度。 模具條件：增加排氣槽；檢查噴嘴加熱部分。 9. 表面質量差 消除措施如下： 工藝條件：增大注射壓力；縮短保壓時間；增大合模壓力；提高模具溫度；降低模具溫度；減慢注射速度；物料不得帶有雜質、灰塵；使用矯正框架。 機電職業技術學院 27 模具條件：加大主流道、分流道和澆口；改變 冷卻水道位置；增加排氣槽；改變澆口位置；研磨模腔表面；增加冷料穴容量；研磨主流道、分流道和澆口。 10. 塑件粘模 消除措施如下： 工藝條件：減小注射壓力；縮短保壓時間；降低熔料溫度；降低模具溫度。 模具條件：