1、旋鈕的注塑模設計 【摘要】本篇論文為關于旋鈕注塑模的設計，以生產產品的數量及工藝等要求來確定用注射成型的方法來生產。因為旋鈕需要生產的數量太多，所以要求再設計時應注意要有較高的注射率，同時使用的系統要有自動脫模的功能，而且對塑件的表面要求很高，不能有損傷，如果塑件的表面要求不是很高的話可以采用側澆口，同時要有自動脫模的功能。對于模具的型腔我們可以考慮采用一模兩腔平衡的裝置，并采用側澆口澆注結構，對于模具的推出結構采用四推絲桿的推出機構。模具的設計中應具有冷卻系統，這樣可以保證塑件的工藝性能。【關鍵詞】：成型工藝分析；注射機的選擇；模具設計目 錄引言1一、旋鈕塑件的工藝分析2（一）塑件成型工藝分

2、析2二、注射機的選用3 （一）選用注射機的方法和原則3（二）注射機的選用3三、模具基本結構設計及模架選擇3(一)確定成型的方法3 （二）型腔布局3 （三）分型面的設計4 （四）澆注系統的設計4 （五）脫模機構設計5 （六）導向機構設計6 （七）模架的選擇6四、模具的總裝圖7總結9參考文獻10謝辭11引言旋鈕在現代生活中有著廣泛的應用，它在家庭生活以及工業加工等方面起著不可忽視的作用，方便了人們的生活同時提高了人們的生活效率。由于旋鈕在生活中人們每天都離不開，所以得保證它所使用的材料對人體無害，采用材料為PMMA。同時它的設計應該讓人們使用方便，根據市場的需要一般它的外表也要設計的合理美觀賞心悅

3、目。其一般都是用注塑模來制造的，因為注射模制造能夠提高經濟效益提高工作效率。用塑料來作為旋鈕的材料也使得材料使用相對于其它材料來說更為輕便。對于從生產方的角度來說，它們不僅要考慮到市場以及消費人員的利益，同時也得考慮到自己的生產成本，再從產品設計、材料到生產需要全面考慮以生產出經濟適用的產品。1一、旋鈕塑件的工藝分析（一）塑件成型工藝分析零件圖紙：如圖1-1圖1-1 產品名稱：旋鈕產品材料：聚丙烯材料特性：該產品具有無毒、無味、強度和剛度均優等特點，同時還具有很高的抗疲勞的特點，聚丙烯在高溫的情況下還具有電性能和絕緣性，同時也不受溫度的影響，它適合用于耐腐蝕和絕緣的零件。一般常見的腐蝕溶劑對其

4、基本不起作用，且還可以用與制作餐具。材料成型性能：聚丙烯因其是結晶料，吸濕性也比較小，所以它容易發生融體的破裂，聚丙烯也不能長時間的與熱金屬接觸，否則會致使聚丙烯發生分解。聚丙烯還具有較好的流動性，也因此容易發生縮孔和變形的缺陷。聚丙烯還具有冷卻速度快的特點，澆注系統和冷卻系統應該緩慢的散熱，嚴格控制塑件的成型溫度，材料溫度低高壓時容易發生取向，在模具溫度小于50時，塑件容易不光滑，導致熔接不良，但溫度高于90度時會發生翹曲變形。塑件加工時應特別注意要壁厚均勻，以此來避免缺膠、尖角等缺點，也可以避免出現應力集中的現象。二、注射機的選用（一）選用注射機原則以及方法1、根據現有的條件和設備等，要讓

5、塑件的所有參數在現有設備的參數范圍內，并且要將參數調整到加工所需要的參數，以避免不必要的錯誤。2、以所生產的塑件所要求注射量和鎖模力等為基礎，以該基準選擇合適的注射機，并根據這些要求將所用的注射機的所有參數調整到所需要的參數。（二）注射機的選用 以一次注入的體積等為基礎以及所設計的系統可以借此來算出注塑系統的體積。根據實際的情況本模具為一模兩腔，因此我們可以知道單個塑件的體積為，由此可以得出一次注入材料的量。根據具體的加工要求和情況選擇了XS_ZY_125這個機床型號。三、模具基本結構設計以及模架選擇（一）確定塑件成形的方法大多數的塑件都是用注射成型的方法生產的。此產品的需要大批量的

6、生產，而且對塑件的表面質量并沒有什么特別的要求，所以可用側澆口。所以模具設計應有較高的注射效率，能夠自動脫模。因此，我們選擇的機構是單型面注射模和側澆口自動脫落結構。（二）型腔布局需要注意的問題以及原則：型腔的數目以及排列的方式要根據塑件具體的幾何形狀、尺寸批量的大小和制造的難易程度以及制造的成本來確定。由于塑件加工有特別的要求，且要滿足大批量的生產，為了設計制造的方便，綜合考慮澆注系統等因素，采用以下圖中的方式來排列。次模具采用了是一模兩腔的布置，塑件成型型腔應該設置在模具的對稱中心的方向上。如圖3-1：圖3-1（三）分型面設計 1、分型面的設計設計分型面法方向是應盡量使之與注射機開模方向垂

7、直，不過在一些特殊的情況下需要采用與注射機開模的方向平行。在選擇分型面的時候需要注意下面幾項：（1）選擇分型面時應盡量在輪廓比較大的地方，（2）塑件脫模是應該簡單輕易，并使塑件在動模的那一邊，（3）不能損壞塑件的精度，使工件滿足精度要求，（4）不能損壞外觀，滿足外觀要求，（5）讓模具的加工和制造過程簡單，（6）注意其對成型面表面的影響，（7）不能影響排氣的效果，（8）避免對側向抽芯產生影響。如圖3-2 圖3-22、排氣槽設計為了能夠讓塑件的熔體能夠不受阻礙的填充進型腔，需排除系統和型腔內的空氣。如果模內因為一些原因不能將氣體排出干凈，塑件將會有氣泡、熔接不牢等一些缺點，氣體的存在還會使充模速度

8、變慢，所以排氣的問題是設計時所必須要考慮的。當型腔有一些個別的地方不能填充進時，不僅要考慮到排氣不暢還須考慮到是否開設了溢流槽，讓溢流槽來容納冷料和部分的氣體。（四）澆注系統的設計熔體從噴嘴射出后，在進入模腔之前的流經的路程。澆注系統應盡量粗短，它對獲得好性能和最佳成型有很大的影響。本論文所采用的是側澆口澆注系統。1、主流道設計在設計主流道時應該注意到的問題： (1)主流道在設計時，形狀應設計成圓錐形，并且錐度也要適中，因為如果流道的錐度過大會導致壓力減弱，溶料的流速變 慢 ，熱量損耗加大大，表面黏度上升，造成溶料注射時變得困難。 (2)在設計主流道小端直徑時應該注意要大于注射機噴嘴孔的直徑。

9、如果直徑不大于注射機噴嘴的直徑，會在注射成型的時候造成死角，導致注射機壓力下降，塑料在冷凝后，脫模會變得困難。 (3)主流道小端前面為球面，注射機噴嘴的球面位置應該與模具接觸，并且要求主流道球面半徑要大于噴嘴球面的半徑。(4)設計主流道的長度時，要盡量的短，這樣可以讓冷料的回收量減少，來避免的壓力損失和熱量損失。 (5)主流道表面的粗糙度要小以保證材料的順利流出，方便脫模。 2、分流道設計分流道是指主流道與澆口之間的一段塑料的流動通道。設計師應注意減少熱量與壓力的流失。常用分流道的截面一般有圓形、梯形、U形等。如圖3-3 圖3-3 梯形與半圓形加工一般較為容易，所以本篇采用了半圓形的。3、澆口

10、的設計根據設計的澆口成型以及型腔的排列方式，使用側澆口比較合適。設計側澆口時一般放在模具的分型面上，因為材料是從制品的側面進入的，因此稱它為邊緣澆口。形狀一般是矩形，采用這樣的設計可以使截面的形狀較為簡單，方便于加工，方便試模后進行修正。但是這樣設計會使產品表面有痕跡，但是因為本產品對于表面質量的要求不是很高，所以采用了側澆口。在側澆口的尺寸當中，澆口的深度顯得特別的重要的。因為它影響了澆口熔體的凝固時間。中小型的零件深度一般采用的是0.5到2.0mm,寬度為1.5到5mm,澆口長度為0.7到2.0mm。（五）脫模機構設計只有在模腔中塑件成型之后，塑件才可以取下來，不過在塑件取下之前，模具需要

11、將塑件從模腔中推出來，而將模具推出塑件的這個機構稱作脫模推出機構。而推出機構的組成分為三個部分，我們將塑件直接推出的零件稱為第一個部分；將固定推出零件的零件稱之為第二個部分；在模具推出時起到導向和復位的作用的零件稱之為第三個部分。推出機構在推出零件時不可以讓零件發生變形或者損壞零件外觀；在了解脫模力的大小之后，根據脫模力來合理分布推力；對于推出機構一般要求結構簡單，不可以出現失誤的動作，在和模的時候可以正確復位。計算推模力的時候要保證克服推出時所遇到的全部阻力，因而塑件在推模是需要有足夠的脫模力。（六）導向機構設計導柱和導套等都包括在導向機構中。各種模具機構都可以設置導向機構，以此來完成各個機

12、構在工作時候需要的定位、定向要求。而導向機構可以分為導銷和導柱導套這兩種形式。導銷主要適合用在移動式小型壓模，所以不符合本設計的要求，所以采用導向機構為導柱導套形式。設計如下圖3-4：圖3-4 （七）模架的選擇在我國模架的形式即為品種的型號，基本上可以分為A1、A2、A3、A4這四個品種。它們詳情用途見下表3-1 ： 型號 組成、功能和用途 A1型 該型模架的動模是一塊模板，定模是兩塊模板以及推桿組成。該模架適用于臥式注射機 A2型 該型模架的 動、定模都是用兩塊模板以及推桿機構組成的，適用于立式以和臥式注射機，可以用在斜導柱側向抽芯的模具。 A3型 該型模架的定模采用的是兩塊模板，動模為一塊

13、模板，中間設置推件版，適用在立式和臥式注射機。 A4型該型模架的動模和定模都是兩塊模板，中間設置推件板，用于推件板的模具，適合立式和臥式注射機根據設計的需要以及上面四中型號的功能A4型適用于本模具設計。四、模具的總裝配圖如下圖為單分型面的注射模，模具打開的時候動模部分會向后移動，模具的分型面將會打開，推件板15和拉料板17都會向后移動。澆注系統的凝料會在澆口自動拉斷，當開模到一定距離時的時候，動模便不會再移動。當動模不動時，便需要推出機構工作，復位桿18和推動推件板15向前移動，推件板15將塑件從主型芯4上推出，這時塑件將從分型面上自動的落下。 模具的組成:成形零部件有型芯5、主型芯4、型腔6

14、 ；澆注系統包括了澆口套10、型腔6 ；導向部分包括了導柱13、導套14、推件板15；推出部分包括了推板20、推桿固定板21和推桿18以及拉料桿17 ；支撐零部件包括了動模座板1、支撐板3、型芯固定板16、定模座板7、螺釘2、螺釘8、螺釘9、螺釘22、墊塊19、定位圈11。如圖5-1 圖5-1 總之通過實踐查閱相關書籍對旋鈕塑件的注塑成型工業有了非常多的了解。完成了從材料的選取和分型面的選擇。再到模具結構的設計。每一步都是非常重要，因此對手機尺寸要求和模具結構的定位分析都顯得非常重要。通過各種對比分析選擇最佳設計方案完成本次論文設計。總結隨著畢業臨近，畢業論文也快接近了尾聲。在老師精心和耐心的

15、指導下，我的畢業設計也終于完成了。回首這一段時光，讓我收獲了很多。在對本課題的設計過程中，讓我學到了很多課本上沒有的知識，豐富了我的知識面，可以說是讓我受益匪淺！在這次設計的過程中遇到了很多問題，讓我知道了在一些專業知識上面個人還是有很多不足的地方，自己學的并不是很全面，促使自己以后要認真學習，多了解課外的知識。在選擇材料的過程中發現了自己在材料這一方面很是不足，所以查閱了很多的相關書籍才完成了材料的選擇。通過長時間的查閱和思考，最終完成了本篇論文。對于這個課題是經過自己的慎重考慮后定下的，這個課題對于我是一個很大的挑戰，經過多方面的考慮才決定了這個課題。在寫這次畢業論文的過程中，遇到很多自己不了解的問題，但是通過多方面的查閱，自己還是解決了。這不僅僅讓我的信心