論文綜述

1、注塑模具設(shè)計(jì)綜述0前言隨著塑料制品日益廣泛的應(yīng)用，在注塑成型過程中起著重要作用的模具越來越受到重視。除了塑料制品的表面質(zhì)量、成型精度完全由模具決定之外，塑料制品的內(nèi)在質(zhì)量、成型效率也受模具的控制，所以如何高質(zhì)量，簡(jiǎn)明、快捷和規(guī)范化地設(shè)計(jì)注塑模具，成為發(fā)揮注塑成型工藝優(yōu)越性、擴(kuò)大注塑制品應(yīng)用的首要問題。面對(duì)當(dāng)今市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要求企業(yè)必須低成本、高效率、快速地開發(fā)新的產(chǎn)品，全面提高對(duì)市場(chǎng)的快速響應(yīng)能力。在模具行業(yè)，用戶對(duì)模具的開發(fā)周期要求也越來越

2、短。在這樣的形勢(shì)下，企業(yè)為了提高自身競(jìng)爭(zhēng)能力，許多企業(yè)大多采用CAD技術(shù)用于模具設(shè)計(jì)。ProE軟件是當(dāng)前廣泛使用的三維CAD軟件中的典型代表，基于ProE的塑料模具快速設(shè)計(jì)是企業(yè)適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)較好的選擇。1注塑模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)1.1塑料制品的設(shè)計(jì)（一）塑料制品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般原則1.力求使制品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于成型在設(shè)計(jì)塑料制品時(shí)，應(yīng)在滿足塑料制品功能要求的前提下，力求使制品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尤其要盡量避免側(cè)向凸凹結(jié)構(gòu)，如果不可避免則應(yīng)該是側(cè)向凸凹結(jié)構(gòu)盡

3、量簡(jiǎn)化，有兩種方法可以避免使模具采用側(cè)向抽芯或斜頂機(jī)構(gòu)：強(qiáng)行脫模和對(duì)插制品設(shè)計(jì)時(shí)除了盡量避免側(cè)向抽芯外，還要力求使模具的其他結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單耐用，包括以下幾個(gè)方面：1)模具成型零件上不得有尖利或薄弱結(jié)構(gòu)2)盡可能的使分型面變得簡(jiǎn)單3)盡可能使成形零件簡(jiǎn)單化易于加工2壁厚均勻壁厚均勻?yàn)樗芰现破吩O(shè)計(jì)的第一原則，應(yīng)盡量避免出現(xiàn)過厚或過薄的膠位。因?yàn)楸诤癫痪鶆驎?huì)使制品冷卻后收縮不均，造成收縮凹陷，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、變性及破裂等；另外，成型制品的冷卻實(shí)踐取決

4、于壁厚較厚的部分，壁厚不均會(huì)使成形周期延長(zhǎng)，生產(chǎn)性能降低。當(dāng)壁厚有較大差別時(shí)，應(yīng)抽取厚的部分，力求均勻化。在減膠時(shí)，應(yīng)盡可能地加大內(nèi)模型芯，這時(shí)因?yàn)閮?nèi)模型芯的溫度增高會(huì)使成型周期加長(zhǎng)。厚壁減膠后，若引起強(qiáng)度和裝配的問題，可以增加骨位或凸起去解決。如果壁厚難以避免，應(yīng)該用漸變?nèi)ゴ姹诤竦耐蝗蛔兓?保證強(qiáng)度和剛度提高制品強(qiáng)度和剛度最簡(jiǎn)單的方法就是設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋，而不是增加壁厚；因?yàn)樵黾颖诤癫粌H大幅增加了制件的質(zhì)量，而且易產(chǎn)生縮孔、凹痕等，而設(shè)

5、置加強(qiáng)筋，不但能提高制件的強(qiáng)度和剛度，還能防止和避免塑料的變形和翹曲。設(shè)置加強(qiáng)筋的方向應(yīng)與料流方向盡量保持一致，防止充模時(shí)料流受到攪亂，降低制件的韌性或影響制件外觀質(zhì)量。加強(qiáng)方式有側(cè)壁加強(qiáng)、底部加強(qiáng)和邊緣加強(qiáng)。4裝配間隙要合理各制品之間的裝配間隙應(yīng)均勻，一般制品間隙（單邊）如下：1)固定件之間配合間隙0.05~0.1mm2)面、底殼止口間隙0.05~0.1mm3)規(guī)則按鈕（直徑小于等于15mm）的活動(dòng)間隙（單邊）0.1~0.2mm；規(guī)則

6、按鈕(直徑大于15mm)的活動(dòng)間隙（單邊）0.15~0.25mm；異性按鈕的活動(dòng)間隙0.3~0.35mm.5其他原則1）根據(jù)制品所要求的功能決定其形狀、尺寸、外觀及材料，當(dāng)制品外觀要求較高時(shí)，應(yīng)先2）改善熔體填充3）用于裝配2.加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)要點(diǎn)1）加強(qiáng)筋的尺寸筋間間距：L﹥=4T筋高H宜小于3T。筋寬（大端）：S=(0.5~0.7T)，加強(qiáng)筋太厚時(shí)，制品背面易產(chǎn)生收縮凹痕。筋根倒角：R=T8。加強(qiáng)筋盡量使用最大之脫模斜度，以利脫模。加強(qiáng)筋

7、的脫模角取0.25度~2度，塑料制品表面有蝕紋或是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的應(yīng)加大脫模角，最大可達(dá)到2度，這時(shí)因?yàn)樾螤顝?fù)雜的制品脫模阻力答，如拔模角度不夠大時(shí)會(huì)出現(xiàn)拉花現(xiàn)象。2）加強(qiáng)筋盡量對(duì)稱分布，避免塑件局部應(yīng)力集中3）加強(qiáng)筋交叉處易產(chǎn)生過厚膠位，導(dǎo)致反面產(chǎn)生收縮凹痕，應(yīng)注意在此處減料。（五）凸起凸起的作用是減少配合接觸面積，不至于因制品變形而造成裝配困難。同時(shí)也是模具制作和修改更加方便。凸起的高度約為0.4mm，一般3~4個(gè)。（六）孔的設(shè)計(jì)孔分為圓

8、形孔、異型孔、螺紋孔，不同的孔又分為通孔、盲孔、臺(tái)階孔。孔的位置及形狀的選擇應(yīng)避免影響塑件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。1.圓形孔設(shè)計(jì)要點(diǎn)1）孔孔之間距離B宜為孔直徑A的2倍以上2）孔與成品邊緣的距離F宜為孔直徑A的3倍以上3）孔與側(cè)壁之間的距離C不應(yīng)小于孔徑A4）通孔周邊的壁厚宜加強(qiáng)，切開的孔周邊也易加強(qiáng)。2.盲孔設(shè)計(jì)要點(diǎn)1）盲孔深不宜超過孔徑的4倍，對(duì)于孔徑在1.5mm以下的盲孔，孔深更不得超過孔徑的2倍。若要加深盲孔的深度則可用臺(tái)階孔。2）若孔徑又

9、小又深，可注塑后進(jìn)行機(jī)械加工。3）制品上的螺絲柱孔通常情況下是盲孔，但其孔深往往大于4倍的直徑，由于自攻螺釘攻入孔內(nèi)深度只有6~8mm，型芯上端有點(diǎn)變形不會(huì)影響裝備。3.異型孔設(shè)計(jì)要點(diǎn)除圓孔以外的孔都稱為異型孔，成型時(shí)應(yīng)盡量采用碰穿。（見第六章）。異型孔拐角要做成圓角，否則會(huì)因應(yīng)力集中而開裂。異型孔孔口加倒角而不加圓角，目的是有利于裝配（七）成型螺紋設(shè)計(jì)制品上的螺紋用于連接。加工方法有：注射成型、機(jī)械加工、自攻及嵌件。注塑時(shí)，外螺紋采用

10、瓣合模成型，內(nèi)螺紋有兩種成型方法：強(qiáng)行脫模和采用特殊的內(nèi)螺紋脫模機(jī)構(gòu)成型螺紋設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)：1）避免使用32牙in（螺距0.75mm）以下的螺紋，最大螺距可采用5mm2）長(zhǎng)螺紋會(huì)因收縮的關(guān)系時(shí)螺距失真，應(yīng)避免使用，若結(jié)構(gòu)需要可采用自攻螺釘3）當(dāng)螺紋公差小于成型材料的收縮量時(shí)應(yīng)避免使用4）螺紋不得延長(zhǎng)至成品末端，因這樣產(chǎn)生的尖銳部位會(huì)使模具及螺紋的斷面崩裂，壽命降低，一般至少要留有0.8mm的直身部分5）螺紋需要有2度~4度的脫模角度（八）