【正文】 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(dǎo)向部分、推出機(jī) 構(gòu)、調(diào)溫系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、支撐零部件、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)組成 ,如圖 1 ．成型零部件 2 ．合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 3 ．澆注系統(tǒng) 4 ．脫模機(jī)構(gòu) 5 ．側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 6 ．溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 7 ．排氣機(jī)構(gòu) 圖 塑料模具的基本組成 成形部件是指動(dòng)、定模部分有關(guān)組成型腔的零件。 （ 5）要廣泛 應(yīng)用優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)，這對(duì)于提高模具壽命和質(zhì)量顯得很有必要。 （ 3） 開(kāi)發(fā)新的塑料成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具。在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下 ,應(yīng)用 氣體輔助注射成型 技術(shù) 可 降低大幅度的成本 。這是 由 于 用 塑料模 具 成型的制品日漸大型化、復(fù)雜化和高精度要求以及因高生產(chǎn)率要求而發(fā)展的一模多 腔 所致?，F(xiàn)在，能把握機(jī)遇、開(kāi)拓市場(chǎng)，不斷發(fā)現(xiàn)新的增長(zhǎng)點(diǎn)的模具企業(yè)和能生產(chǎn)高技術(shù)含量模具企業(yè)的業(yè)務(wù)很是紅火，利潤(rùn)水平和職工收入都很好。在信息社會(huì)中，作為一個(gè)高水平的現(xiàn)代模具企業(yè)，單單只是 CAD/CAM 的應(yīng)用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。模具生產(chǎn)的主要骨干力量從技藝型人才逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)型人才是必然要求。另外，三資企業(yè)的蓬勃發(fā)展進(jìn)一步促進(jìn)了塑料模具設(shè)計(jì)制造水平及企業(yè)管理水平的提高，有些企業(yè) 都可 實(shí)現(xiàn)信息化管理 以及全數(shù)字化無(wú)圖制造。 關(guān)鍵詞：模具；塑料彎管；側(cè)向分型抽芯 II Right angle pipe injection mold design Abrtract Die industry is the foundation of the national economy industries, and plastic mold and die industry is the overlord. China39。針對(duì)彎管的具體結(jié)構(gòu)，采用側(cè)澆口的單分型面注塑模具。我國(guó)的塑料成型模具設(shè)計(jì)，制作技術(shù)比較晚，整體水平還比較低，但近幾年發(fā)展比較迅速。目前單單型腔的模具達(dá) 80%以上，仍占主導(dǎo)地位。彎管成 90176。s plastic mold design, production relatively late, the overall level is still relatively low, but relatively rapid development in recent years. At present, the mold cavity just above 80%, is still dominant. This study is the overall design process of injection mold of the elbow, the elbow material for acrylonitrile butadiene styrene (ABS), is a monly used pipe joint life. On the structure and process of plastic parts is analyzed, the casting mold system, the choice of injection molding machines and related checking, mold forming part of the structure, the top out of the system, the cooling system has the detailed design. According to the specific structure of the elbow, two parting surface of injection mould. Elbow into the 90 degree angle, so the side parting and core pulling mechanism is the focus of this design. Through the design of the mould that the mold can achieve mass production, the specific requirements of product defect free. Key words: Mold； plastic pipe ； side parting core pullin III 前 言 現(xiàn)今， 可持續(xù)發(fā)展和綠色產(chǎn)品被日益重視， “綠色模具 ”的概念 被 逐漸 的被人們 提 到 。 隨著模具企業(yè)設(shè)計(jì)和加工水平的提高，模具的制造正在從過(guò)去主要依靠鉗工 工人技藝的高低 轉(zhuǎn)變 成現(xiàn)在 主要依靠 現(xiàn)代加工 技術(shù)。中國(guó)模具行業(yè)目前已有 10 多個(gè)國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)，約 200 個(gè)省市級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。目前許多企業(yè)已經(jīng)采用了 CAE、 CAT、 PDM、 CAPP、 KBE、 KBS、 RE、 CIMS、 ERP 等技術(shù)及其它先進(jìn)制造技術(shù) 和虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，這些都是信息化的表現(xiàn)。因此，模具企業(yè)應(yīng)把 握這個(gè)趨向，不斷提高綜合素質(zhì)和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力 1 選題背景及意義 據(jù) 相 關(guān)方面 的 預(yù)測(cè) ,模具市場(chǎng)總 體 是 平穩(wěn)向上的 趨勢(shì) ,在未來(lái)的模具 的 市場(chǎng)中 ,塑料模具的發(fā)展速度 必 將高于其它 類(lèi)型的 模具 ,在模具行業(yè)中的比例 必然 將 不斷的 提高。 （ 2） 推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成 型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。目前 此技術(shù) 在汽車(chē)和家電 等 行業(yè) 在不斷的 推廣 和 使用。以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式 （ 4） 提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平 及 標(biāo)準(zhǔn)件使用率。 本次設(shè)計(jì)塑料注射模具的主要工作內(nèi)容 （ 1）分析塑料件的結(jié)構(gòu)特征，繪出塑件零件圖，確定塑件的質(zhì)量和體積； （ 2）根據(jù)塑件的生產(chǎn)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(chǎn)需要的注射機(jī)； （ 4）設(shè)計(jì)塑料注射模具，包括模具的裝配結(jié)構(gòu)圖和每個(gè)零件的結(jié)構(gòu)圖； （ 5）繪制注射模具的裝配圖和所有零件的零件圖， 設(shè)計(jì)圖紙結(jié)構(gòu)表達(dá)完整，尺寸標(biāo)注正確，符合國(guó)家標(biāo) 準(zhǔn)； （ 6）寫(xiě)出 2萬(wàn)字左右的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 澆注系統(tǒng)是將熔融的塑料從注射機(jī)噴嘴進(jìn)入模具型腔所經(jīng)的通道，它包括主流道、分流道、澆口、及冷料穴。一般熱塑性塑料的注射模主要是設(shè)計(jì)模具的冷卻系統(tǒng)。 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是當(dāng)有些塑件有側(cè)向的凹凸形狀的孔或凸臺(tái)時(shí)，須先把側(cè)向的凹凸形狀的瓣合模塊或側(cè)向的型芯從塑件上脫開(kāi)或抽出。采用側(cè)澆口基本不影響塑件外觀。 ABS是微黃色或白色不透明粒料，無(wú)毒、無(wú)味。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(diǎn)。 1)、使用 ABS塑料成型塑件時(shí)，由于溶體的黏度值較高，注射成形的壓力值高，所以塑件對(duì)型芯的包緊力較大，為便脫模，塑件應(yīng)采用較大的脫模斜度； 2)、 ABS塑料的溶體黏度高，制品易產(chǎn)生熔接痕，設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)減少澆注系統(tǒng)對(duì)料流的阻力，流道長(zhǎng)度短一些； 3)、 ABS塑料吸濕性強(qiáng)，易吸水，成型前應(yīng)進(jìn)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 。 2)、注射過(guò)程 塑料原料在注射機(jī)料筒內(nèi)經(jīng)過(guò)加熱塑化到粘流狀態(tài)后 ， 由模具的澆注 系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔 ， 其注射過(guò)程可分為原料的塑化、填充、保壓、倒流、冷卻定型五個(gè) 階段。 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(shè)計(jì) 9 壓力 MPa 注射 70～ 90 80 保壓 50～ 70 60 時(shí)間 /S 注射 3～ 5 3 保壓 15～ 30 20 冷卻 15～ 30 25 總計(jì) 40～ 70 48 塑料件的參數(shù) 塑件的質(zhì)量和體積 塑件質(zhì)量： 。 注射機(jī)的選用 根據(jù)塑件的大小和實(shí)際中常用的注射機(jī)，注射塑件選用 SZ250/1500 型注射機(jī)，如圖 。 塑件體積： ，每次成型 2 個(gè)塑件。 3）、鎖模力的校核 注射機(jī)的鎖模力為 1500KN； ABS 塑料的注射壓力為 70～ 90MPa, 取 80MPa； 單個(gè)塑件在分型面上的投影面積為 ； 澆道凝料為 40； 注射時(shí)模具的膨脹力＝ ( 2 + 40) 80= 1500KN。本設(shè)計(jì)按照注塑機(jī)最大開(kāi)模行程與模厚無(wú)關(guān)的時(shí)候進(jìn)行校核，開(kāi)模行程按照下面進(jìn)行校核 ： 直角彎管注塑模具設(shè)計(jì) 14 S=H1+H2+5 10（ mm） 式中： H1塑件頂出距離，（ mm）； H2塑件高度，包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)，（ mm） ； S 注射機(jī)的最大開(kāi)模行程，（ mm）； 對(duì)于帶有側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的模具，分型抽芯動(dòng)作是由斜導(dǎo)柱完成的，這時(shí)模座行程 S 的計(jì)算還必須考慮分型抽芯機(jī)構(gòu)的抽拔距離，當(dāng) ，模座行程可由公式 S （ mm）進(jìn)行計(jì)算。因此根據(jù)公式： S= 式中： S 為滑塊移動(dòng)的距離； 為所需要的開(kāi)模行程； 是傾斜角，在本設(shè)計(jì)中選擇 為 20 ； S 35mm；計(jì)算出 ； 根據(jù) 25mm+40mm 106mm； 因此 （ mm） 106S=430mm； 6） 、 定位孔直徑的校核 澆口套與為了保證模具主流道中心線與注射機(jī)噴嘴中心線相重合，注射機(jī)固定模板上設(shè)計(jì)有定位孔，模具的定模板上應(yīng)該設(shè)計(jì)凸起的定位圈，兩者 按照H9/f9 間隙配合。注射機(jī)的定位孔直徑為125mm。 直角彎管注塑模具設(shè)計(jì) 16 4 塑料注射模具設(shè)計(jì) 擬定模具結(jié)構(gòu)形式 確定型腔數(shù)量及排列方式 由于塑件的形狀簡(jiǎn)單，重量較輕，且生產(chǎn)批量大，所以應(yīng)使用多型腔模具。因此我 設(shè)計(jì) 的模具為兩型腔的模具。 從方法上來(lái)看 分型面 的 選擇 要 應(yīng)遵循 幾項(xiàng) 原則，如下 ： 1)分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。 5)便于模具 加工 制造。 通過(guò)對(duì)塑件結(jié)構(gòu)的分析，同時(shí)根據(jù)以上分型面的選擇原則，塑件的分型面應(yīng)位于截面尺寸最大的部位，本實(shí)例中塑件的分型面選取如圖所示。 凹模，其內(nèi)部的型面稱(chēng)型腔。 ⑴、型腔的直徑 Lm ⑵、型腔的深度 Hm ⑶、型芯的直徑 lm ⑷、型芯的高度 hm （ 1）型腔徑向尺寸 ABS 塑件的精度一般為 4級(jí)，模具最大磨損量取塑件公差的 1/6；模具的制造公差δ z=Δ /3；取 x=， ABS 塑料的收縮率在 ～ %，取 % 。)( 002mmL ??????? ????? ? 。 mm= mm mm= mm mm （ 2） 型芯徑向尺寸 模具最大磨損量取塑件公差的 1/6；模具的制造公差 δ z=Δ /3；取 x=。2 0 7 )(10 mmll s ????????? ????。)( mmhz?? ??????? ?????。 （ 5）型腔側(cè)壁厚度的計(jì)算 塑料模在注射成型過(guò)程中，因?yàn)樽⑸鋲毫芨?，型腔?nèi)部要承受熔融塑料產(chǎn)生的巨大壓力，這就要求設(shè)計(jì)的型腔有一定的強(qiáng)度和剛度，如果模具型腔的強(qiáng)度和剛度不足，則將會(huì)造成模具的變形和斷裂。取 ； 經(jīng)過(guò)計(jì)算。 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)尤其是澆口形式是否合理，對(duì)塑件的產(chǎn)品質(zhì)量（包括外觀、變形等）、注射效率、注射工藝調(diào)整難易都有很重要的影響。 （ 2）流動(dòng)導(dǎo)引的考慮。流程要短，流道截面積要足夠大，盡量避免流道彎折及突然改變流向（以圓弧角改變方向），流道加工時(shí)表面粗糙度要低。無(wú)法自然平衡時(shí)采用人工平衡法平衡流道，如流道大小、流道光滑連接及澆口大小等。在流道系統(tǒng)上設(shè)計(jì)適當(dāng)冷料井、溢料槽以捕集充填初始階段較冷的塑料波前，防止冷料直接進(jìn)入模穴影響充填品質(zhì)。盡可能減少所需的后加工，使成型周期縮短，提高生產(chǎn)效率。 主流道為圓錐形，上部直徑 d=注射機(jī)噴嘴直徑 +1mm=5mm，下部直徑φ 10mm，R=噴嘴球半徑 +1mm=≤ 60mm。 澆口套進(jìn)料口直徑取 5mm，出料口直徑取 10mm。 定位圈平面如圖 定位圈的立體圖如圖 圖 定位圈平面圖 直角彎管注塑模具設(shè)計(jì) 25 圖 定位圈立體圖 拉料桿的設(shè)計(jì) 作用是將物料的前端的“冷料”收集起來(lái)， 防止“冷料”進(jìn)入型腔而影響塑件的質(zhì)量， 澆口套出料口直徑為 10mm，取拉料桿的 直徑與出料口相等 10mm。與動(dòng)模板的配合 H8/ 10mm。 4) 在滿足注射成型工藝的前提下，分流道的長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短，截面積應(yīng)盡 量小，其容積要小。 分流道開(kāi)在動(dòng)模形成，分流道的截面形狀常選用梯形或 U 形，但考慮便于加工選半圓形，分流道半徑取 5mm。其形狀和安放位置應(yīng)根據(jù)各種實(shí)際需要來(lái)確定。 該塑件不允許要裂紋