【正文】 具 成型的制品日漸大型化、復雜化和高精度要求以及因高生產率要求而發(fā)展的一模多 腔 所致。 （ 2） 推廣應用熱流道技術、氣輔注射成 型技術和高壓注射成型技術。采用熱流道技術 設計生產的 模具可 以 提高制件的生產 效 率和質量 ,并且可以 節(jié)省塑料制件的原材料 ，已達到 節(jié)約能源 ,因此 廣泛 應用 熱流道 技術是塑料模具一大變革。發(fā)展 熱流道模具的關鍵 是要積極的 制訂熱流道元器件的國家標準 和 積極生產 性價比高 的元器件 。在保證產品質量的前提下 ,應用 氣體輔助注射成型 技術 可 降低大幅度的成本 。目前 此技術 在汽車和家電 等 行業(yè) 在不斷的 推廣 和 使用。氣體輔助注射成型 與 傳統(tǒng)的普通注射工藝 相比較 有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制 ,而且其常用于 結構 復雜的大型制品 ,模具設計和控制的難度 也很 大 ,因此 ,開發(fā) 能夠分析氣體輔助成型流動軟件顯得 格外 重要。另一方面研究發(fā)展高壓注射成型工藝與模具以及注射壓縮成型工藝與模具 用于 確保塑料件精度 也同樣十分重要 。 （ 3） 開發(fā)新的塑料成型工藝和快速經濟模具。以適應多品種、少批量的生產方式 （ 4） 提高塑料模標準化水平 及 標準件使用率。我國模具標準化程度仍較低 ,這 與國外差距 很 大 ,這 在一定程度上制約著我國 發(fā)展模具工業(yè) ,為了提高模具質量和降低模具制造成本 ,要大力推廣模具標準件的使用。為此 ,首先，要制訂統(tǒng)一的國家標準 ,并嚴格按標準生產；其次，要逐步形成規(guī)模生產、提高商品化程 直角彎管注塑模具設計 2 度、提高標準件 質量、降低成本；再次，要進一步增加標準件規(guī)格品種。 （ 5）要廣泛 應用優(yōu)質模具材料和先進的表面處理技術，這對于提高模具壽命和質量顯得很有必要。 本次設計塑料注射模具的主要工作內容 （ 1）分析塑料件的結構特征，繪出塑件零件圖，確定塑件的質量和體積； （ 2）根據塑件的生產要求選定注射工藝參數(shù)，制定注射工藝規(guī)程； （ 3）選擇能滿足生產需要的注射機； （ 4）設計塑料注射模具，包括模具的裝配結構圖和每個零件的結構圖； （ 5）繪制注射模具的裝配圖和所有零件的零件圖， 設計圖紙結構表達完整，尺寸標注正確，符合國家標 準； （ 6）寫出 2萬字左右的設計說明書。 直角彎管注塑模具設計 3 1 塑料注射模具的設計步驟和結構成 塑 料注射模具的設計要求 （ 1）塑件材料選用市場能買到的常用塑料（如工程塑料 ABS或聚氯乙烯 PVC等）； （ 2）生產類型為大批量生產，年產量為 30萬件； （ 3）要求塑件表面質量光滑，沒有熔接痕； （ 4）選用通用注射機，模具容易制造，成本較低。 塑料注射模具的設計步驟及內容 塑件的圖紙及成型技術要求，塑件的生產綱領（數(shù)量）及現(xiàn)有生產條件（注射機）。 1)熟悉塑件：塑件的幾何形狀、塑件的使用要求、塑件原料的特性； 2)檢查塑件的成型工藝性； 3)明確現(xiàn)有注射機的型號和規(guī) 格（若沒有應查手冊選用）； 1)確定型腔的數(shù)目 2)選擇分型面 3)確定型腔的布置形式 4)確定澆注系統(tǒng) 5)確定脫模方式 6)確定調溫系統(tǒng)的結構 7)確定凹模和型芯的固定方式 8)確定排氣形式 9)決定注射模的主要尺寸 10)選用標準模架 11)繪制模具的結構草圖 12)校核模具與注射機有關尺寸 13)注射模結構設計的審核 14)繪制模具的裝配圖 15)繪制模具零件圖 16)復核設計圖樣 1)基本結構方面的審核 直角彎管注塑模具設計 4 2)設計圖紙方面的審核 3)注射模設計質量方面的審核 4)裝拆及搬運條件方面的審核 塑料注射模具的結構組成和作用 塑料注射模具一般是由成形部件 、澆注系統(tǒng)、導向部分、推出機 構、調溫系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、支撐零部件、側向分型與抽芯機構組成 ,如圖 1 ．成型零部件 2 ．合模導向機構 3 ．澆注系統(tǒng) 4 ．脫模機構 5 ．側向分型與抽芯機構 6 ．溫度調節(jié)系統(tǒng) 7 ．排氣機構 圖 塑料模具的基本組成 成形部件是指動、定模部分有關組成型腔的零件。 澆注系統(tǒng)是將熔融的塑料從注射機噴嘴進入模具型腔所經的通道，它包括主流道、分流道、澆口、及冷料穴。 導向部分在注射模中，用導向部分對模具的動定模導向，以使模具合模時能準確對合。 推出機構是指分型后將塑件從模具中推出的裝置。 調溫系統(tǒng)是為了滿足注射工藝對模具溫度的要求，需要有調溫系統(tǒng)對模具的溫度進行調整。一般熱塑性塑料的注射模主要是設計模具的冷卻系統(tǒng)。 排氣系統(tǒng)是為了將成形時塑料本身揮發(fā)的氣體排出模外，常常在分型面上開設排氣槽。對于小塑件 的模具，可直接利用分型面或推桿等與模具的間隙排氣。 支撐零部件是用來安裝固定或支撐成形零部件及前述的各部分機構的零部 直角彎管注塑模具設計 5 件。 側向分型與抽芯機構是當有些塑件有側向的凹凸形狀的孔或凸臺時，須先把側向的凹凸形狀的瓣合模塊或側向的型芯從塑件上脫開或抽出。 直角彎管注塑模具設計 6 2 直角彎管塑料件 塑料件的結構和特點 直角彎管塑件形狀如圖 立體圖如圖 它的結構稍復雜，尺寸適中，屬薄壁殼體塑件。為提高生產率可采用多型腔 .彎管成 90 直角，是管道，因此需要側向分型抽芯機構。 根據直角彎管塑件的特征，選用澆注系統(tǒng)為側澆口的單 分型面多型腔注射模。采用側澆口基本不影響塑件外觀。 圖 制件 圖 立體圖 直角彎管注塑模具設計 7 塑料件的材料 本塑件的材料為工程材料 ABS。 常用塑料及工藝參數(shù) 常用的塑料及工藝參數(shù)如表 表 常用塑料及工藝參數(shù) 塑料 高壓 聚乙烯 硬聚氯 乙烯 聚苯 乙烯 工程塑料 ABS 溫度 /℃ 噴嘴 150～ 180 150～ 170 160～ 170 180～ 190 料筒 180～ 200 165～ 180 160～ 180 210～ 230 模具 30～ 60 30～ 60 20～ 60 50～ 70 壓力 MPa 注射 70～ 100 80～ 130 60～ 100 70～ 90 保壓 40～ 50 40～ 60 30～ 40 50～ 70 時間 /S 注射 0～ 5 2～ 5 0～ 3 3～ 5 保壓 15～ 60 15～ 40 15～ 40 15～ 30 冷卻 15～ 60 15～ 40 15～ 30 15～ 30 總計 40～ 140 40～ 90 40～ 90 40～ 70 工程塑料（ ABS）的特性及注射工藝性 ABS塑料的特 性 ABS 是一種新型工程塑料。具有綜合的優(yōu)良性能 (堅固、堅韌、堅硬 )，價格便宜，原料易得，是目前產量最大、應用最廣的一種工程塑料。 ABS是微黃色或白色不透明粒料，無毒、無味。 ABS 由三種成分組成，具有良好的綜合力學性能。在機械性能方面， ABS具有質硬、堅韌、剛性好。有一定化學穩(wěn)定性和良好的介電性能。它還有很好的成型加工性能以及能與其他塑料和橡膠相混熔的特點。 ABS 塑料的表面可以電鍍。 ABS 樹脂的缺點是耐熱性不高，耐低溫性不好，而且不耐燃、不透明，耐氣 直角彎管注塑模具設計 8 候性不好，特別是耐紫外線性能不好。 ABS塑料 的成型特性 ABS 樹脂的缺點是耐熱性不高，耐低溫性不好，而且不耐燃、不透明，耐氣候性不好，特別是耐紫外線性能不好。 1)、使用 ABS塑料成型塑件時，由于溶體的黏度值較高，注射成形的壓力值高，所以塑件對型芯的包緊力較大，為便脫模，塑件應采用較大的脫模斜度； 2)、 ABS塑料的溶體黏度高，制品易產生熔接痕，設計模具時應減少澆注系統(tǒng)對料流的阻力，流道長度短一些； 3)、 ABS塑料吸濕性強，易吸水，成型前應進行干燥處理； 4)、在正常成型條件下， ABS 塑件的尺寸穩(wěn)定性好 。 ABS 的注射成型過程 1)、成型前準 備 成型前應檢驗 ABS 的色澤、粒度和均勻度等并進行干燥處理 ， 用專 用的清洗劑清洗料筒 ， 在模具上涂脫模劑以幫助脫模。 由于 ABS 具有吸濕性 ， 在注射成型之前要進行干燥。建議干燥條件80~90℃下最少干燥 2h， 且材料溫度波動應保證小于 %。 2)、注射過程 塑料原料在注射機料筒內經過加熱塑化到粘流狀態(tài)后 ， 由模具的澆注 系統(tǒng)進入模具型腔 ， 其注射過程可分為原料的塑化、填充、保壓、倒流、冷卻定型五個 階段。 3)、塑件的后處理 一般制品要求不太高時可不作熱處理。對于要求較高的制品在循環(huán)熱 風下處理 2 到 4小時 ， 溫度 70℃ ， 然后緩慢冷卻到室溫。本產品由于要求不太高 ， 可不進行熱處理。 ABS塑料的注射成型工藝參數(shù)如表 表 ABS塑料的注射成型工藝參數(shù) 參數(shù) 取值范圍 選取數(shù)值 密度 ρ ～ 收縮率 S %～ % % 溫度 /℃ 噴嘴 180～ 190 180 料筒 210～ 230 220 模具 50～ 70 60 直角彎管注塑模具設計 9 壓力 MPa 注射 70～ 90 80 保壓 50～ 70 60 時間 /S 注射 3～ 5 3 保壓 15～ 30 20 冷卻 15～ 30 25 總計 40～ 70 48 塑料件的參數(shù) 塑件的質量和體積 塑件質量： 。 塑件體積： 。 塑件的投影面積 塑件成型投影面積： 。 塑件的成型工藝卡 塑件的成型工藝卡如表 表 塑件的成型工藝卡 直角彎管注塑模具設計 10 單位名稱 資料編號 GYKR001 共 1 頁第1 頁 制件名稱 直角彎管 材料名稱及牌號 工程塑料 ABS 設備編號 SZ250/1500 零件圖號 001 單件塑料體積 / cm3 模具編號 模具圖號 001 單件塑料質量 /g 每模件數(shù) 2 零件圖 材料干燥 干燥設備 烘干箱 干燥溫度 90～ 100 干燥時間 /h 7～ 8 溫度 料筒后段 ～ 料筒中段 ～ 料筒前段 210～ 230 噴嘴 180～ 190 模具溫度 50～ 70 時間 注射時間 3～ 5 保壓時間 15～ 30 直角彎管注塑模具設計 11 冷卻時間 15～ 30 輔助時間 30～ 40 成型周期 編制 校對 范敏 壓力 注射壓力 70～ 90 保壓壓力 50～ 70 單位 審核 模具型腔壓力 35～ 45 后處理 溫度 80～ 90 時間 時間 5～ 6 直角彎管注塑模具設計 12 3 注射機的選用 選用注射機的方法和原則 (1)使用現(xiàn)有設備 (2)根據每次成型件數(shù)安滿足最大注射量、鎖模力、經濟性等要求選擇合適的注射機。 注射機的選用 根據塑件的大小和實際中常用的注射機，注射塑件選用 SZ250/1500 型注射機，如圖 。 圖 SZ250/15