21寸電視機(jī)后殼注塑模具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說明書】

如上圖所示塑料制件(電視機(jī)后殼)，材料采用HIPS(高沖擊聚苯乙烯) 收縮率0.4 %密度1.06注射溫度177-316 注射壓力 10-30MP合適的薄厚2-3mm。一 工藝性分析1、 該制件一般精度等級。 2、 尺寸大，型腔深且壁厚，因此采用直接澆口。 3、 為了方便加工與熱處理，采用拼鑲結(jié)構(gòu)。 二 主要工作部位尺寸的確定產(chǎn)品尺寸：附圖 1、2、3、4、5、6、7前模鑲件：附圖 2后模鑲件：附圖 3行位尺寸：附圖 4三 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1導(dǎo)向構(gòu)的設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證動(dòng)定模或上下模合模時(shí)正確定位和導(dǎo)向的零件。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的形式主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種。一、 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用1 定位作用 模具閉合后，保證動(dòng)定?；蛏舷履Ｎ恢谜_，保證行腔的形狀和尺寸精確；導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在模具裝配過程中也起到定位作用，便于裝配和調(diào)整。2 導(dǎo)向作用 合模時(shí)，首先是導(dǎo)向零件的接觸，引導(dǎo)動(dòng)定模或上下模準(zhǔn)確閉合，避免型芯先進(jìn)入行腔，造成成型零件的損壞。3 承受一定的側(cè)向壓力 塑料熔體在充模過程中可能產(chǎn)生單向側(cè)壓力，或者由于成型設(shè)備精度低的影響，使導(dǎo)柱承受了一定的側(cè)向壓力，一保證模具的正常工作。若側(cè)向壓力不大時(shí)，不能單靠導(dǎo)柱來承擔(dān)，需增設(shè)錐面定位機(jī)構(gòu)。二、導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要零件是導(dǎo)柱和導(dǎo)套。主要應(yīng)用于動(dòng)定模導(dǎo)向及針板推出機(jī)構(gòu)導(dǎo)向，如右圖所示，其結(jié)構(gòu)形式見標(biāo)準(zhǔn)件。動(dòng)定模導(dǎo)柱導(dǎo)向應(yīng)合理均布于模具分型面的四周,導(dǎo)柱中心至模具邊緣應(yīng)不小于其直徑的 1 倍。為防止動(dòng)定模裝配或合模時(shí)錯(cuò)位，導(dǎo)柱的布置可采用等直徑導(dǎo)柱不對稱布置。針板推出機(jī)構(gòu)導(dǎo)柱不對稱布置，針板推出機(jī)構(gòu)導(dǎo)柱應(yīng)四角對稱均布。三、錐面定位機(jī)構(gòu)在成型精度要求高的大型，深腔，薄壁塑件時(shí)，型腔內(nèi)側(cè)向壓力可能引起型腔或型芯的偏移，如果這種側(cè)向壓力完全有導(dǎo)柱承擔(dān)，會(huì)造成導(dǎo)柱折短或咬死，這時(shí)除了設(shè)置導(dǎo)柱導(dǎo)向外，應(yīng)增設(shè)錐面定位機(jī)構(gòu)，如右圖所示通常我們在兩錐面間留有間隙，在型腔一側(cè)鑲上淬火耐磨塊，使它與兩錐面配合，阻止型腔與型芯的偏移。淬火耐磨塊結(jié)構(gòu)形式見標(biāo)準(zhǔn)件。在錐面定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中要注意錐面配合形式，型芯應(yīng)環(huán)抱型腔，型腔則無法向外張開，在分型面上不會(huì)形成間隙，同時(shí)也避免分型面上排氣槽益料傷人。2澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則:1 了解塑料的成型性能和塑料的流動(dòng)性.設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)應(yīng)適用于所用塑料的成型特性要求以保證塑料制作的質(zhì)量2 采用盡量短的流程,以減少熱量與壓力的損失.3 防止型芯變形和鑲件位移.盡量避免直沖型芯和鑲件.4 便于修整澆口,以保證產(chǎn)品外觀質(zhì)量5 在一模多腔時(shí),澆注系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合型芯排位同時(shí)考慮.應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)盡可能的保證在同一時(shí)間塑料溶體充滿各型腔.一 主流道是澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具向接觸的部位開始，到分流道為止的塑料熔體的流動(dòng)通道。二 分流道是指主流倒末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動(dòng)通道。它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道流型腔前，通過截面積的變化及流向轉(zhuǎn)換以獲得平穩(wěn)的過渡段，因此分流道設(shè)計(jì)應(yīng)能滿足良好的壓力傳輸和保持理想的填充狀態(tài)，使塑料熔體盡快的流經(jīng)分流道充滿型腔。并且流動(dòng)過程中壓力損失及熱量損失盡可能小，能將塑料溶體均衡地分配至型腔。為了便于機(jī)械加工及凝料脫模，分流道大多設(shè)置在分型面上。分流道截面形狀一般可分為圓形，梯形，u 形，半圓形及矩形等。分流道截面形狀及尺寸應(yīng)根據(jù)塑料的工藝特性，成型工藝條件及分流道的長度等因素來確定，從流動(dòng)性，傳熱性，等方面考慮，圓形截面是分流道比較理想的形狀。常用的分流道截面形狀三 澆口的位置及尺寸對塑件的成型性能及成型質(zhì)量影響很大，合理選擇澆口的位置是提高塑件質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，澆口位置不同，也將直接影響模具的結(jié)構(gòu)。要使塑件具有良好的性能與外觀，使塑件的成型在技術(shù)上合理，經(jīng)濟(jì)上可行，一定要考慮澆口位置的選擇。在設(shè)計(jì)實(shí)踐中，澆口位置的選擇通常要遵循以下原則：(1)澆口位置的安排應(yīng)該保證塑料熔體迅速及均勻地充填型腔，并盡量縮短熔體的流動(dòng)距離。(2)盡量避免或減少熔接痕跡，并要同時(shí)考慮熔接痕跡對塑件質(zhì)量及強(qiáng)度的影響。(3)澆口的位置一般應(yīng)設(shè)在塑件壁的最厚處，以便于壓力的傳遞及補(bǔ)射作用的進(jìn)行。(4)必須便于型腔氣體的排除，避免型腔氣體的滯留。(5)避免注射時(shí)產(chǎn)生蛇形流動(dòng)。(6)由于澆口位置附近強(qiáng)度較弱，一般不在承受沖擊載荷或彎曲的部位設(shè)置澆口。(7)澆口的設(shè)置應(yīng)該考慮塑件的外觀質(zhì)量，不在影響塑件質(zhì)量及美觀的部位設(shè)置澆口。常用澆口形式:1: 直接澆口 : 塑料熔體直接由主流道進(jìn)入型腔 ,因此具有流動(dòng)阻力,料流速度快及及補(bǔ)縮時(shí)間長的特點(diǎn),但注射壓力直接作用在塑件上,容易在進(jìn)料處產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力而導(dǎo)致塑件翹曲變形,澆口痕跡也較明顯.這類澆口多用于單型腔模具，注射成型大型后壁長流程型腔的塑件。2: 側(cè)澆口 : 又稱標(biāo)準(zhǔn)澆口， 一般設(shè)在分型面上,于型腔的側(cè)面充模,此澆口易加工,修整方便,可靈活的選擇進(jìn)料的位置,應(yīng)用較廣泛,普遍用于中小型多型腔模具,但有澆口痕跡存在,會(huì)形成熔接痕 縮孔,氣孔等缺陷,且注射壓力損失大,對深型腔排氣不便 .3 : 澆口: 這類澆口由于前后存在較大的壓力差,流動(dòng)性增強(qiáng),利于充模,并且去除澆口后殘留痕跡小,也利于自動(dòng)化操作但壓力損失大，收縮大，塑件易變形，同時(shí)在定模部分需加一個(gè)分型面，以便澆口凝料脫模. 4: 潛伏澆口: 由點(diǎn)澆口演變而來 ,分流道位于分型面上,通過型腔側(cè)面斜向注入型腔,不致因澆口痕跡而影響塑件表面質(zhì)量及美觀效果。澆口采用圓形或橢圓形截面，錐角取 1020度，在推出塑件時(shí)，由于澆口及分流道成一定斜角與型腔相連，形成能切斷澆口的刃口，這一刃口所形成的剪切力可以將澆口切斷。四 . 在完成一次注射循環(huán)的間隔，注射機(jī)噴嘴和主流道入口小端間的溫度會(huì)低于所要求的塑料溶體溫度，從噴嘴端部到注射機(jī)料筒以內(nèi)約 1025mm 的深度有個(gè)溫度逐漸升高的區(qū)域，這時(shí)才能達(dá)到正常的塑料熔體溫度。位于這一區(qū)域內(nèi)的塑料的流動(dòng)性能及成型性能不佳，如果這里溫度相對較低的冷料冷料進(jìn)入型腔，便會(huì)產(chǎn)生次品。為克服這一現(xiàn)象的影響，用一個(gè)井穴將主流道延長以接受冷料，防止冷料進(jìn)入澆注系統(tǒng)的流道和型腔，把這一用來容納注射間隔所產(chǎn)生的冷料的井穴稱為冷料穴。冷料穴一般開設(shè)在主流道對面的動(dòng)模板上（既塑料流動(dòng)的轉(zhuǎn)向處） ，其標(biāo)稱直徑與主流道大端直徑相同或稍大一些，深度約為直徑的 11.5 倍，最終要保證冷料的體積小于冷料穴的體積。有時(shí)因分流道較長塑料熔體充模的溫度較大時(shí)，也要在其延伸端開設(shè)較小的冷料穴，以防止分流道末端的冷料進(jìn)入型腔。冷料穴除了具有容納冷料以外，同時(shí)還具有在開摸時(shí)將主流道和分流道的冷料勾住，使其保留在動(dòng)模一側(cè)，便于脫模的功能。3：推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 塑件在從模具上取下之前，還有一個(gè)從模具的成型零件上脫出的過程，使塑件從成型零件上脫出的機(jī)構(gòu)稱為推出機(jī)構(gòu)，推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作是通過裝在注塑機(jī)合模機(jī)構(gòu)上的頂棍或液壓缸來完成的。推出機(jī)構(gòu)主要由推出零件（頂針，司筒，拉料桿，推方，斜頂?shù)龋?，頂針板，低針板，推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位部位（推板導(dǎo)柱導(dǎo)套，推桿推司，復(fù)位桿，彈簧，強(qiáng)制復(fù)位法蘭等）組成。1 司筒內(nèi)針 2復(fù)位桿 3彈簧 4司筒外針 5底針板 6面針板7推桿 8推司 9推塊 10推板導(dǎo)柱 11推板導(dǎo)套 12強(qiáng)復(fù)位法蘭 13格釘 14延時(shí)針 15頂針 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則：1 推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)，由于推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作是通過裝在注射機(jī)合模機(jī)構(gòu)上的頂棍來驅(qū)動(dòng)的，所以一般情況下，推出機(jī)構(gòu)設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)，在分型面設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量注意，開模后使塑件能留在動(dòng)模一側(cè)。2 保證塑件不應(yīng)推出而變形損壞，為了保證塑件在推出過程中不變形，不損壞，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)仔細(xì)分析塑件對模具的包緊力和黏附力的大小，合理的選擇推出方式及推出位置，從而使塑件受力均勻，不變形，不損壞。3 機(jī)構(gòu)簡單動(dòng)作可靠，推出機(jī)構(gòu)應(yīng)使推出動(dòng)作可靠靈活，機(jī)構(gòu)本身要有足夠的強(qiáng)度，剛度和硬度，以承受推出過程中的各種力的作用，確保塑件順利地脫模。4 良好的塑件外觀，推出塑件的位置應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部，以便推出痕跡影響塑件的外觀質(zhì)量。5 合模時(shí)的正確復(fù)位，設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)時(shí)，還必須考慮合模機(jī)構(gòu)的正確復(fù)位，并保證不與其他模具零件干涉。頂針?biāo)就驳臋C(jī)構(gòu)的配合形式如右圖4：復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)為了保證推出機(jī)構(gòu)在工作過程中的靈活，復(fù)位，每次合模后， 推出元件能回到原來的位置，通常還需要設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位裝置。一導(dǎo)向零件推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向零件，通常由推板 導(dǎo)柱與導(dǎo)套所組成，導(dǎo)向零件使各推出元件得以保持一定的配合間隙，從而保證推出和復(fù)位動(dòng)作的順利進(jìn)行，導(dǎo)柱應(yīng)四角對稱均布。二復(fù)位零件1復(fù)位桿復(fù)位 為了使推出元件合模后順利回到原來的位置，面針板四角裝有復(fù)位桿。復(fù)位桿采用圓形截面，其位置盡量設(shè)置在面針板四周，以便推出機(jī)構(gòu)合模時(shí)復(fù)位桿復(fù)位，復(fù)位桿端部與所在動(dòng)模分型面平齊。推出機(jī)構(gòu)推出后，復(fù)位桿高出分型面（其高度即位推出距離的大?。?。復(fù)位桿復(fù)位作用是利用合模動(dòng)作來完成的，合模時(shí)，復(fù)位桿先與動(dòng)模分型面與定模分型面接觸，在動(dòng)模向定模逐漸合攏的過程中，推出機(jī)構(gòu)便被復(fù)位桿頂住，從而與動(dòng)模產(chǎn)生相對移動(dòng)，直至分型面合攏時(shí)，推出機(jī)構(gòu)便回到原來的位置，這種結(jié)構(gòu)合模和復(fù)位同時(shí)完成。2彈簧先復(fù)位 彈簧復(fù)位是利用彈簧的彈力使推出機(jī)構(gòu)復(fù)位。彈簧復(fù)位與復(fù)位桿復(fù)位的主要區(qū)別是：彈簧復(fù)位是推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位先與合模動(dòng)作完成，為了便于活動(dòng)部件如推方的安放而采用彈簧先復(fù)位機(jī)構(gòu)。合模一定距離后，在彈簧力的作用下，推出機(jī)構(gòu)先復(fù)位，為了避免工作時(shí)彈簧扭斜，可將彈簧安裝在復(fù)位桿或?qū)д斏?，此類設(shè)計(jì)須綜合考慮彈簧的預(yù)壓縮，最大壓縮量及模具注塑行程等問題。3 強(qiáng)復(fù)位機(jī)構(gòu) 為了有效保證推出機(jī)構(gòu)完全復(fù)位，將注塑機(jī)頂棍與底針板剛性機(jī)械連接起來，開模后，頂棍帶動(dòng)推出機(jī)構(gòu)推出塑件，回程時(shí)有帶動(dòng)推出機(jī)構(gòu)強(qiáng)行復(fù)位。為了模具的安全可靠性能，在模具設(shè)計(jì)中，以上三種復(fù)位方式通常綜合運(yùn)用，在一種方式失效的情況下，另兩種方式還可以維持模具的正常工5： 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在注塑成型工藝過程中，模具溫度對塑料熔體的沖模流動(dòng)，固化定型，注塑周期及塑件的形狀和尺寸精度具有重要影響。模溫過底，熔體流動(dòng)差，塑料成型性能差，塑件輪廓不清晰，表面產(chǎn)生明顯的銀絲，云紋，甚至充不滿或形成熔接痕；模具溫度高，成型收縮率大，脫?；蛎撃：笏芗冃未?，并且易造成溢料或粘模；模溫不均勻，型腔和型芯溫度差過大，塑件收縮不均勻，導(dǎo)致塑件翹曲變形，影響塑件的形狀和尺寸精度。在注塑成型過程中，注射時(shí)間約占成型周期 5%，冷卻時(shí)間約占 80%，推出（脫模）時(shí)間約占 15%，因此，注塑周期主要取決與冷卻定型時(shí)間，而縮短冷卻時(shí)間，可通過調(diào)節(jié)塑料和模具的溫差。在保證塑件質(zhì)量和成型工藝順利進(jìn)行的前提下，通過降低模具溫度來縮短冷卻時(shí)間，是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。模具的冷卻時(shí)間就是將熔融狀態(tài)的塑料傳給模具的熱量，盡可能迅速地帶走，以便塑件冷卻定型，并獲得最佳的塑件質(zhì)量。模具的冷卻方式有：水冷卻，空氣冷卻和油冷卻等，但常用的是水冷卻方法。冷卻形式一般在型腔和型芯等部位合理的設(shè)置冷卻通道，并通過調(diào)節(jié)冷卻水流量及流速來控制模溫，冷卻水一般為室溫冷水，必要時(shí)也采用低溫水來加強(qiáng)冷卻效率。冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則：冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需考慮模具結(jié)構(gòu)形式，模具的大小，鑲塊的位置，以及塑件熔接痕位置等諸多因素，其設(shè)計(jì)原則如下：1， 冷卻水道應(yīng)盡量多，截面尺寸應(yīng)盡量大， 型腔表面的溫度與冷卻水道的數(shù)量，截面尺寸及冷卻水的溫度有關(guān)。模具內(nèi)的溫度分布為了使型腔表面溫度分布趨與均勻，防止塑件不均勻收縮和產(chǎn)生殘余應(yīng)力，在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，應(yīng)盡可能多設(shè)冷卻水道，并使用較大的截面尺寸。2：冷卻水道至型腔表面距離應(yīng)盡量相等。塑件壁厚均勻時(shí)，冷卻水道至型腔表面距離最好相等，即冷卻水道的排列與型腔的形狀相吻合。當(dāng)塑件壁厚不均勻時(shí)，厚壁的地方應(yīng)增加冷卻水道，加強(qiáng)冷卻。水道孔邊至型腔表面距離不宜太近或太遠(yuǎn)，以免影響冷卻效果和模具的強(qiáng)度，其距離一般為冷卻水道的 12 倍。3：澆口處需加強(qiáng)冷卻。塑料熔體充填型腔時(shí)，澆口附近溫度最高，距澆口越遠(yuǎn)溫度就越低，因此，澆口附近應(yīng)加強(qiáng)冷卻，通?？墒估渌攘鹘?jīng)澆口附近，然后再流向澆口遠(yuǎn)端。4：冷卻水道出入口溫差應(yīng)盡量小，如果冷卻水道過長，則冷卻出入口溫差就較大，易使模溫不均勻，因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量單循環(huán)，多排布冷卻水道。5：冷卻水道要避免接近塑件的熔接部位，以免使塑件產(chǎn)生熔接痕，降低塑件強(qiáng)度。6：冷卻水道內(nèi)不應(yīng)有死水或回流水的相象，應(yīng)暢通無阻。冷卻水道直徑一般為 8-12mm，進(jìn)水管直徑的選擇，應(yīng)使進(jìn)水處的流速不超過冷卻水道中的水流速度，要避免過大的壓力降。7：型芯的型腔要分別冷卻，且需保證冷卻的平衡，對于型芯內(nèi)部的冷卻要注意水道穿過型芯和 B 板時(shí)需密封，以防漏水。8：要防止冷卻水道中的冷卻水泄露，水管與水嘴連接處必須密封。水管接頭的部位要設(shè)置在不影響操作的方向，通常朝向注射機(jī)的背面。大型深型腔塑件的冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式：6： 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在注射成型過程中，模具內(nèi)除了型腔和澆注系統(tǒng)中原有的空氣外，還有塑料受熱或凝固產(chǎn)生的底分子揮發(fā)氣體，這些氣體若不能被熔融塑料順利地排出型腔，則可能因填充時(shí)氣體被壓縮而產(chǎn)生高溫，引起塑件局部炭化燒焦，或使塑件產(chǎn)生氣泡，或使塑料熔接不良而引起塑件強(qiáng)度降低，甚至阻凝塑料填充等，為了使這些氣體從型腔中及時(shí)排出，在設(shè)計(jì)模具時(shí)必須考慮排氣問題。注射模的排氣方式主要有如下三種方法：1在分型面上開設(shè)排氣槽 分型面上開設(shè)排氣槽的形式如下圖所示，排氣的間隙值根據(jù)塑料的流動(dòng)性而定，通常為 0.030.05mm，以不產(chǎn)生溢料為限。2.；利用模具零件配合間隙排氣 頂針及鑲件與型芯配合間隙自然排氣，設(shè)計(jì)和制造都比較方便，故大多數(shù)情況都采用這種排氣方式。3.利用排氣鑲件（透氣鋼）排氣如果型腔最后填充的部位不在分型面上，其附近有無供排氣的頂針及鑲件時(shí)，如喇叭碰穿網(wǎng)孔區(qū)域，可在網(wǎng)孔中部區(qū)域鑲嵌透氣鋼（燒結(jié)的多孔金屬塊） 。 七：校核注塑機(jī)校核 參數(shù)主要有：最大注射量、注射壓力、鎖模力、開模行程、頂出裝置、噴嘴尺寸、定位孔尺寸、拉桿間距、最大模具厚度和最小模具厚度以及碼?？壮叽纭?. 成型機(jī)型號INCH 前殼 后殼 備注17以下 650-850 650-85021 850 85025 1300 1300-160029 1300-1600 1300-180032 1600-1800 1800-2200其它 另行說明*頂出孔必須適用對應(yīng)的各種成型機(jī)。成型機(jī)均指 LG 機(jī)械成型機(jī)。五 模具結(jié)構(gòu)確定。模架采用非標(biāo)準(zhǔn)的，詳細(xì)結(jié)構(gòu)如下附圖所示：目 錄一、工藝性分析 二、產(chǎn)品及主要工作部位尺寸的確定三、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1：導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)2：澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3：推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)4：復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)5：冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)6：排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)四、注塑機(jī)的選用五、模具結(jié)構(gòu)的確定