按钮零件的设计
按钮零件的设计[20200123185334]
日期： 2012年10月5日 【摘要】
模具设计和制造与塑料加工有密切关系。塑料加工的成败，很大程度上取决于模具设计效果和模具制造质量，而塑料模具设计又以正确的塑料制品设计为基础。
塑料模具设计要考虑的结构要素有：
①分型面，即模具闭合时凹模与凸模相互配合的接触表面。它的位置和形式的选定，受制品形状及外观、壁厚、成型方法、后加工工艺、模具类型与结构、脱模方法及成型机结构等因素的影响。
②浇注系统，即由注塑机喷嘴至型腔之间的进料通道，包括主流道、分流道、浇口和冷料穴。特别是浇口位置的选定应有利于熔融塑料在良好流动状态下充满型腔，附在制品上的固态流道和浇口冷料在开模时易于从模具内顶出并予以清除(热流道模除外)。
③塑料收缩率以及影响制品尺寸精度的各项因素，如模具制造和装配误差、模具磨损等。此外，设计压塑模和注塑模时，还应考虑成型机 的工艺和结构参数的匹配。在塑料模具设计中已广泛应用计算机辅助设计 技术。
塑料模具，是塑料加工工业中和塑料成型机配套，赋予塑料制品以完整构型和精确尺寸的工具。由于塑料品种和加工方法繁多，塑料成型机和塑料制品的结构又繁简不一，所以，塑料模具的种类和结构也是多种多样的。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】塑料件；注塑机；浇口；
引言 1
一、塑件的工艺性分析 2
（一）塑件的分析 2
（二）塑件材料的特性 2
（三）塑件材料的成型性能 2
二、模具的结构形式和初选注射机 3
（一）分型面的确定 3
（二）浇口形式的设计 4
（三）注射机的初步选择 4
三、浇注系统的设计 5
（一）主流道的设计 5
（二）分流道设计 6
（三）浇口的设计 6
四、成型零件的形腔结构设计 7
五、脱膜推出机构的设计 7
六、模架的确定 8
七、排气槽的设计 8
八、冷却系统的设计 8
九、导向和定位结构的设计 8
总结 9
参考文献 10
谢辞 11
附录 12
引言
按钮的用途很广，例如车床的起动与停机、正转与反转等；塔式吊车的起动，停止，上升，下降，前、后、左、右、慢速或快速运行等，都需要按钮控制。按钮是一种人工控制的主令电器。主要用来发布操作命令，接通或开断控制电路，控制机械与电气设备的运行。按钮的工作原理很简单。对于常开触头,在按钮未被按下前,电路 是断开的,按下按钮后,常开触头被连通,电路也被接通；对于常闭触头，在按钮未被按下前，触头是闭合的，按下按钮后，触头被断开，电路也被分断。由于控制电路工作的需要，一只按钮还可带有多对同时动作的触头。
本论文就所设计的按钮的塑件材料进行了工艺性分析，就所选塑件材料的特性、塑件材料的成型性能进行了阐述。而且通过对模具的结构形式、分型面的确定、浇口形式的设计、对注射机的进行了初步选择。而后对浇注系统进行了设计，分别有主流道的设计、分流道设计、浇口的设计、还有成型零件的形腔结构设计、脱膜推出机构的设计等都做了说明。
一、塑件的工艺性分析
（一）塑件的分析
该制品要求使用的材料为改性聚苯乙烯，大批量生产，未注公差采取MT5级精度，这个零件既无通孔又无侧孔，从分型面的设计到成型零件的形成、再到模具的结构都比较简单，但是不能因为简单而忽略了其优化方案的选择。按钮零件零件图如图1-1
图1-1 按钮零件的零件图
（二）塑件材料的特性
耐冲击性聚苯乙烯是通过在聚苯乙烯中添加聚丁基橡胶颗粒的办法生产的一种抗冲击的聚苯乙烯产品。这种聚苯乙烯产品会添加微米级橡胶颗粒并通过枝接的办法把聚苯乙烯和橡胶颗粒连接在一起。当受到冲击时，裂纹扩展的尖端应力会被相对柔软的橡胶颗粒释放掉。因此裂纹的扩展受到阻碍，抗冲击性得到了提高。按钮零件实物如图1-2
图1-2 按钮零件实物图
（三）塑件材料的成型性能
无定形料,吸湿小,不须充分干燥,不易分解,但热膨胀系数大,易产生内应力。流动性较好,可用螺杆或柱塞式注射机成型。宜用高料温,高模温,低注射压力,延长注射时间有利于降低内应力,防止缩孔.变形。可用各种形式浇口,浇口与塑件圆弧连接,以免去处浇口时损坏塑件.脱模斜度大,顶出均匀.塑件壁厚均匀,最好不带镶件,如有镶件应预热。
1．塑件材料成型工艺参数的确定
查相关手册得到改性聚苯乙烯（增韧）的成型工艺参数如下。
密度：1.05Kg/ m3
熔料温度：220-280℃
料筒恒温：220℃
模具温度：15-50℃
注射压力：具有很好的流动性能，避免采用过高的注射压力80-140MPa（800-1400bar）；
保压压力：注射压力的30%-60%；相对较短的保压时间。
背压：5-20MPa（50-200bar）；被压太低的地方，熔料中易产生气泡（制品中有灰黑纹路）
注射速度：普遍较快，多级注射以制品形状为依据；对薄壁包装容器应该尽可能快，必要时使用蓄能器。
螺杆转速：高螺杆转速（线速度为1.3m/s）是允许的，但为取得好的效果，塑化过程应该缓慢同冷却时间一样。
计量行程：0.5-4D（最小值-最大值）；4D的计量行程为熔料提供足够厂的驻留时间是很重要的。
预烘干：不需要；如果贮藏条件不好，在80℃的温度下烘干1h就可以。
回收率：可以达到100%回收。
收缩率：0.3%-0.6%
浇口系统：点式浇口；加热式热流道，保温式热流道，内浇套；相对较小的横截面为足够。机器停工时间段：无需用其它材料进行专门的清洗工作；PS耐温升。
料筒设备：标准螺杆，直通喷嘴，止逆阀。
二、模具的结构形式和初选注射机
（一）分型面的确定
根据塑料制品分型面的设计与选择原则，分型面应设计在零件截面最大的部位，且不影响零件的外观。若采用图2-1所示的分型方法A— A水平分型，箭头朝向代表动模的位置，由于塑件凹槽包紧力的存在，塑件可能留在定模，为了使塑件脱模，必须设计定模推出机构，这使得本来看上去很简单的模具结构变得复杂起来，模具的设计成本也相应提高；采用图2-2所示的分型方法，A—A水平分型塑件，包紧在动模型芯一侧，因而留在动模侧，这使模具的结构变得简单，因而选定该方法为我们这次模具设计的分型方案。
图2-1 分型图
图2-2分型方法
若采用一模一件，此零件的外形尺寸很小，模架相对于这个模具显得特别大，这样就会造成资源的浪费，且不适合大批量生产。若采用一模多件，生产效率高，资源的利用率也高。这里选用一模六件矩形分布，模具尺寸适中，适合大批量生产，但其分流道尺寸较长。③若采用一模六件圆形分布，模具尺寸适中，适合大批量生产且易安置浇注系统，与矩形分布相比，进入每一型腔的流程最短，减小了热量的散失，塑性材料的利用率也比矩形分布时高。根据以上的技术分析我们设计该模具时选用了一模四件圆形分布的布局方案。
（二）浇口形式的设计
若采用点浇口从塑料顶端进料，能保让塑件的质量很好，但模具结构复杂，需采用三板两开式模具结构才能实现点浇口。②若采用平衡式侧浇口流道形式，只需两开式模具结构就能实现开合模，而且所得到的型腔零件加工简单，且浇口容易去除，不影响制品的使用性能和外观质量，容易保证每个型腔内塑件尺寸，因此被我采用。
（三）注射机的初步选择
1.注射量的计算
塑件体积：V=232.6mm3
塑件质量：m=Ρv=1.05×232.6×10ˉ3=0.244g
日期： 2012年10月5日 【摘要】
模具设计和制造与塑料加工
塑料模具设计要考虑的结构要素有：
①分型面，即模具闭合时凹模与凸模相互配合的接触表面。它的位置和形式的选定，受制品形状及外观、壁厚、成型方法、后加工工艺、模具类型与结构、脱模方法及成型机结构等因素的影响。
②浇注系统，即由注塑机喷嘴至型腔之间的进料通道，包括主流道、分流道、浇口和冷料穴。特别是浇口位置的选定应有利于熔融塑料在良好流动状态下充满型腔，附在制品上的固态流道和浇口冷料在开模时易于从模具内顶出并予以清除(热流道模除外)。
③塑料收缩率以及影响制品尺寸精度的各项因素，如模具制造
塑料模具，是塑料加工工业中和塑料成型机配套，赋予塑料制品以完整构型和精确尺寸的工具。由于塑料品种和加工方法繁多，塑料成型机和塑料制品的结构又繁简不一，所以，塑料模具的种类和结构也是多种多样的。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】塑料件；注塑机；浇口；
引言 1
一、塑件的工艺性分析 2
（一）塑件的分析 2
（二）塑件材料的特性 2
（三）塑件材料的成型性能 2
二、模具的结构形式和初选注射机 3
（一）分型面的确定 3
（二）浇口形式的设计 4
（三）注射机的初步选择 4
三、浇注系统的设计 5
（一）主流道的设计 5
（二）分流道设计 6
（三）浇口的设计 6
四、成型零件的形腔结构设计 7
五、脱膜推出机构的设计 7
六、模架的确定 8
七、排气槽的设计 8
八、冷却系统的设计 8
九、导向和定位结构的设计 8
总结 9
参考文献 10
谢辞 11
附录 12
引言
按钮的用途很广，例如车床的起动与停机、正转与反转等；塔式吊车的起动，停止，上升，下降，前、后、左、右、慢速或快速运行等，都需要按钮控制。按钮是一种人工控制的主令电器
本论文就所设计的按钮的塑件材料进行了工艺性分析，就所选塑件材料的特性、塑件材料的成型性能进行了阐述。而且通过对模具的结构形式、分型面的确定、浇口形式的设计、对注射机的进行了初步选择。而后对浇注系统进行了设计，分别有主流道的设计、分流道设计、浇口的设计、还有成型零件的形腔结构设计、脱膜推出机构的设计等都做了说明。
一、塑件的工艺性分析
（一）塑件的分析
该制品要求使用的材料为改性聚苯乙烯，大批量生产，未注公差采取MT5级精度，这个零件既无通孔又无侧孔，从分型面的设计到成型零件的形成、再到模具的结构都比较简单，但是不能因为简单而忽略了其优化方案的选择。按钮零件零件图如图1-1
图1-1 按钮零件的零件图
（二）塑件材料的特性
耐冲击性聚苯乙烯是通过在聚苯乙烯中添加聚丁基橡胶颗粒的办法生产的一种抗冲击的聚苯乙烯产品。这种聚苯乙烯产品会添加微米级橡胶颗粒并通过枝接的办法把聚苯乙烯和橡胶颗粒连接在一起。当受到冲击时，裂纹扩展的尖端应力会被相对柔软的橡胶颗粒释放掉。因此裂纹的扩展受到阻碍，抗冲击性得到了提高。按钮零件实物如图1-2
图1-2 按钮零件实物图
（三）塑件材料的成型性能
无定形料,吸湿小,不须充分干燥,不易分解,但热膨胀系数大,易产生内应力。流动性较好,可用螺杆或柱塞式注射机成型。宜用高料温,高模温,低注射压力,延长注射时间有利于降低内应力,防止缩孔.变形。可用各种形式浇口,浇口与塑件圆弧连接,以免去处浇口时损坏塑件.脱模斜度大,顶出均匀.塑件壁厚均匀,最好不带镶件,如有镶件应预热。
1．塑件材料成型工艺参数的确定
查相关手册得到改性聚苯乙烯（增韧）的成型工艺参数如下。
密度：1.05Kg/ m3
熔料温度：220-280℃
料筒恒温：220℃
模具温度：15-50℃
注射压力：具有很好的流动性能，避免采用过高的注射压力80-140MPa（800-1400bar）；
保压压力：注射压力的30%-60%；相对较短的保压时间。
背压：5-20MPa（50-200bar）；被压太低的地方，熔料中易产生气泡（制品中有灰黑纹路）
注射速度：普遍较快，多级注射以制品形状为依据；对薄壁包装容器应该尽可能快，必要时使用蓄能器。
螺杆转速：高螺杆转速（线速度为1.3m/s）是允许的，但为取得好的效果，塑化过程应该缓慢同冷却时间一样。
计量行程：0.5-4D（最小值-最大值）；4D的计量行程为熔料提供足够厂的驻留时间是很重要的。
预烘干：不需要；如果贮藏条件不好，在80℃的温度下烘干1h就可以。
回收率：可以达到100%回收。
收缩率：0.3%-0.6%
浇口系统：点式浇口；加热式热流道，保温式热流道，内浇套；相对较小的横截面为足够。机器停工时间段：无需用其它材料进行专门的清洗工作；PS耐温升。
料筒设备：标准螺杆，直通喷嘴，止逆阀。
二、模具的结构形式和初选注射机
（一）分型面的确定
根据塑料制品分型面的设计与选择原则，分型面应设计在零件截面最大的部位，且不影响零件的外观。若采用图2-1所示的分型方法A— A水平分型，箭头朝向代表动模的位置，由于塑件凹槽包紧力的存在，塑件可能留在定模，为了使塑件脱模，必须设计定模推出机构，这使得本来看上去很简单的模具结构变得复杂起来，模具的设计成本也相应提高；采用图2-2所示的分型方法，A—A水平分型塑件，包紧在动模型芯一侧，因而留在动模侧，这使模具的结构变得简单，因而选定该方法为我们这次模具设计的分型方案。
图2-1 分型图
图2-2分型方法
若采用一模一件，此零件的外形尺寸很小，模架相对于这个模具显得特别大，这样就会造成资源的浪费，且不适合大批量生产。若采用一模多件，生产效率高，资源的利用率也高。这里选用一模六件矩形分布，模具尺寸适中，适合大批量生产，但其分流道尺寸较长。③若采用一模六件圆形分布，模具尺寸适中，适合大批量生产且易安置浇注系统，与矩形分布相比，进入每一型腔的流程最短，减小了热量的散失，塑性材料的利用率也比矩形分布时高。根据以上的技术分析我们设计该模具时选用了一模四件圆形分布的布局方案。
（二）浇口形式的设计
若采用点浇口从塑料顶端进料，能保让塑件的质量很好，但模具结构复杂，需采用三板两开式模具结构才能实现点浇口。②若采用平衡式侧浇口流道形式，只需两开式模具结构就能实现开合模，而且所得到的型腔零件加工简单，且浇口容易去除，不影响制品的使用性能和外观质量，容易保证每个型腔内塑件尺寸，因此被我采用。
（三）注射机的初步选择
1.注射量的计算
塑件体积：V=232.6mm3
塑件质量：m=Ρv=1.05×232.6×10ˉ3=0.244g
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