【正文】 uld with one cavity, adopting slanted guide pillar side corepulling mechanisms, reasonable structure and reliable working. It is to prove the mold can satisfy the quality and process requirements of the Diagonal Tee Connector through the design. Keyword： Diagonal Tee Connector； plastic injection mould； plastic injection mould machine； Slide coreslide； slanted guide pillar II 目 錄 一、注塑成型概述… ??????????????????????? 1 二、塑件成型工藝的可行性分析 ?????????????????? . 3 塑件分析 … ??????????????????????? .. 3 塑件的原材料分析 ??? ??????????????????? 3 成型工藝分析如下 ?????????????????????? 4 三 、 注射成型機(jī)的選擇與成型腔數(shù)的確定 ?????????????? 5 注射成型機(jī)的選擇 ?????????????????????? 5 注塑機(jī)的校核 ???????????????????????? 5 成型腔數(shù)的確定 ??????????????????????? 6 四 、 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ??????????????????????? 7 澆注系統(tǒng)的作用 ?????? ???????????????? 7 澆注系統(tǒng)的組成 ??????????????????????? 8 主流道設(shè)計(jì) ????????????????????????? 8 主流道剪切速率校核 ????????????????????? 9 五 、 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ?????????????????????? 9 分型面的設(shè)計(jì) ??????????????????????? 9 型腔的分布 ???????????????????????? 10 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ?? ???????????????????? 10 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ?????????????????????? . 10 成型零件工作尺寸的計(jì)算 ?????????????????? . 11 模具成型零件的工作尺寸計(jì)算 ???????????????? 12 六、排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ??????????????????????? 15 排氣不良的危害 ??????????????????????? 15 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法 ????????????????????? 15 七、 導(dǎo)向與 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ???????????????????? 15 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用和設(shè)計(jì)原則 ?????????????????? 15 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的設(shè)計(jì) ?????????????????????? 16 脫模機(jī)構(gòu)的確定 ??????????????????????? 17 III 推板導(dǎo)柱導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ??????????????????? 20 八、 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ??????????????????? 20 斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則 ??????????????????? 20 抽芯機(jī)構(gòu)的確定 ??????????????????????? 21 斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的有關(guān)參數(shù)計(jì)算 ???????????????? 21 滑塊的設(shè)計(jì) ????????????????????????? 25 導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì) ???????????????????????? 25 楔 緊塊 ??????????????????????????? 27 九、 冷卻系統(tǒng) 設(shè)計(jì) ???????????????????????? 28 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 ???????????????????? ? 28 溫度調(diào)節(jié)對(duì)塑件質(zhì)量的影響 ?????????????????? 28 對(duì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求 ???????????????????? 28 冷卻裝置的設(shè)計(jì)要點(diǎn) ????????????????????? 28 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 ?????????????????????? 29 十、 其它結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì) ???????????????????? 31 十 一、模具安裝和試模 ??????????????????????? 32 十二 模具的總裝圖和工作原理 ????????????? ?????? 32 十三 、小結(jié) ???????????????????????????? 33 注釋和 參考文獻(xiàn) ?????????????????????????? 34 謝辭 ??????????????????????????????? 35 1 一、注塑成型概述 近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的騰飛，塑料成型加工機(jī)械和成型模具發(fā)展十分迅速，高效，自動(dòng)化，大型，微型，精密，高壽命的模具在整個(gè)模具行業(yè)中所占的比例越來(lái)越大。 通過(guò)對(duì)塑件進(jìn)行工藝的分析及其結(jié)構(gòu)分析 ， 從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性 ,具體模具結(jié)構(gòu)出發(fā) ,對(duì)模具的澆注系統(tǒng)、模具成型部分的結(jié)構(gòu)、頂出系統(tǒng)、注射機(jī)的選擇及有關(guān)參數(shù)的校核都有詳細(xì)的設(shè)計(jì)。 介紹了斜三通管注塑模具的結(jié)構(gòu)組成及工作原理。我國(guó)大型、復(fù)雜、精密、高效和長(zhǎng)壽命模具又上了一個(gè)新臺(tái)階，不少種類模具已能替代進(jìn)口模具，模具 CAD/CAM 技術(shù)得到了較快推廣應(yīng)用并取得了良好效果，快速成形制造技術(shù)和設(shè)備有了長(zhǎng)足發(fā)展并已開(kāi)始進(jìn)入實(shí)用推廣階段，高速銑等新一代制造技術(shù)已被人們重視并開(kāi)始應(yīng)用。隨著化工、輕工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，我國(guó)的模具工業(yè)近年來(lái)一直以每年 13％～ 15％ 左右的增長(zhǎng)速度高速發(fā)展，而各行業(yè)對(duì)模 具的要求也越來(lái)越高。 注塑成型是熱塑性塑料制件最重要的加工方法。 注塑成型技術(shù)與其他成型技術(shù)相比較有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：其一是成型物料的熔融塑化和流動(dòng)造型是分別是在塑料筒和模腔兩處進(jìn)行，模具可以始終處于是溶體很快冷凝或交聯(lián)固化的狀態(tài)，從而有利于縮短成型周期；其二是先鎖緊模具然后才將塑料溶體注入，加之具有良好的流動(dòng)性的溶體對(duì)模腔的磨損很小，因而可以用一套模具大批量成型復(fù)雜零件， 2 表面圖形 與標(biāo)記清晰和尺寸精度較高的制品；其三是成型過(guò)程的合模、加料、塑化、注塑、啟模和頂出制品等全部成型操作均由注塑機(jī)自動(dòng)完成，從而使注塑工藝容易全自動(dòng)化和實(shí)現(xiàn)程序控制。注塑成型可以成型各種形狀、滿足眾多要求的塑料制件。它具有以下幾方面的特點(diǎn)： ①成型周期短，能一次成型外形復(fù)雜、尺寸準(zhǔn)確、帶有金屬或非金 屬嵌件的塑料制件。 ④注塑成型所需設(shè)備昂貴，模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造成本高，所以注塑成型特別適合大批量生產(chǎn)。 塑件的原材料分析 該塑件的原材料為 硬 聚氯乙烯 (UPVC),其價(jià)格便宜 ,應(yīng)用廣泛．由于聚氯乙烯的化學(xué)穩(wěn)定性高，所以可用于制作防腐管道，管件，輸油管，離心泵和鼓風(fēng)機(jī)等．聚氯乙烯硬板廣泛用于化學(xué)工業(yè)上制作各種貯槽的 襯里，建筑物的瓦楞板，門(mén)窗結(jié)構(gòu)，墻壁裝飾物等建筑用材． 基本特性：聚氯乙烯樹(shù)脂為白色或淺黃色粉末，是線型結(jié)構(gòu)，非結(jié)晶型的高聚物，其可溶性和可熔性較差，加熱后塑性也很差，故純聚氯乙烯不能直接用作塑料，一般都應(yīng)加入添加劑．在聚氯乙烯樹(shù)脂中加入少量的增塑劑，可制成硬質(zhì)聚氯乙烯，而軟質(zhì)聚氯乙烯樹(shù)脂中則含有較多的增塑劑，起塑性，流動(dòng)性比硬質(zhì)聚氯乙烯好．純聚氯乙烯．加入了增塑劑和填料等的聚氯乙烯塑件的密度范圍一般為 ～ ． 成型特點(diǎn)：聚氯乙烯成型性能較差，又是熱敏性塑料，在成型溫度下容易分解放出氯 化氫．因此，在成型時(shí)，必須加入穩(wěn)定劑和潤(rùn)滑劑并嚴(yán)格控制溫 4 度及溶體的滯留時(shí)間．應(yīng)采用帶預(yù)塑化裝置的螺桿式注射成型．模具澆注系統(tǒng)也應(yīng)粗短，進(jìn)料口截面宜大，模具應(yīng)有冷卻裝置． 硬聚氯乙烯 UPVC物理性能和成型參數(shù) [3] 密度 /g為了方便脫模，塑件設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮與脫模（及軸芯）方向平行的內(nèi)、外表面，設(shè)計(jì)足夠的脫模斜度。 用 Pro/e 建模分析知塑件體積為體積： V= cm3， 單側(cè)投影面積為：A=46663mm3，由于此模具澆注系統(tǒng)采用直接澆口，其澆注系統(tǒng)凝料較小， 估算 澆注系統(tǒng)的體積為 10cm3 ， 所以可地一次總的注射量 約 為 500cm3。 其 主要參數(shù)如下 [2]： 型號(hào)： SZ— 800/3200 螺桿直徑： 248。 100mm 注塑機(jī)的校核 （ 1） 最大注塑量效核 材料的利用率為 500/840=，符合注塑機(jī)利用率在～ 的要求。 型腔壓力 Pc 可按下式粗略計(jì)算： Pc=kP（ MPa） （ ） 式中 ： Pc 為型腔壓力， MPa； P 為注射壓力， MPa； K 為 壓力損耗系數(shù)，通常在 ～ 范圍內(nèi)選取。對(duì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的具體要求是： (1)對(duì)模腔的填充迅速有序； (2)可同時(shí)充滿各個(gè)型腔； (3)對(duì)熱量和壓力損失較小； (4)盡可能消耗較少的塑料； (5)能夠使型腔順利排氣； (6)澆注道凝料容易與塑料分離或切除； (7)不會(huì)使冷料進(jìn)入型腔； (8)澆口痕跡對(duì)塑料外觀影響很小。熱塑性塑料注塑成型用的主流道，由于要與高溫塑料及噴嘴反復(fù)接，所以主流道常設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道襯套 [1]。 很據(jù)模具 特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求 澆口套 的長(zhǎng)度為 146mm。定位圈也是標(biāo)準(zhǔn)件，外徑為Φ 150mm，內(nèi)徑Φ 50mm。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)。一般來(lái)說(shuō)，分型面的總體選擇原則有以下幾條： 1） 脫出塑件方便； 2） 模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單； 3） 型腔排氣順利； 4） 確保塑件質(zhì)量； 5） 無(wú)損塑件外觀； 6） 合理利用設(shè)備。 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模用于成型塑件的外表面，又稱為陰模、型腔。 由于該模具結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，又屬于中小型模具，外表面又要求一般，所以凹模板采用鑲嵌式。 由于該塑件是三向抽芯，兩頭大中間小，側(cè)壁有孔，所以采用鑲拼組合式型芯。 綜上型腔厚度初選為 70mm，但根據(jù)《塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 [2]P108 頁(yè)“中小模架的選擇”中的經(jīng)驗(yàn)方法確定凹模嵌塊的型腔壁厚為 50mm，凹模板底部厚度為也50mm，故總的凹模壁厚為 100mm，凹模板厚度為 160mm。 一般情況下，由收縮率波動(dòng)而引起的塑件尺寸誤差要求控制在塑件尺寸公差的 1/3 以內(nèi)。模具的配合間隙誤差不應(yīng)該影響成形零件的尺寸精度和位置精度。其中平均收縮率法以平均概念進(jìn)行計(jì)算，從收縮率的定義出發(fā)，按塑件收縮率 、成形零件制造公差、磨損量都為平均值的計(jì)算，公式如以下 [7]： （ 1）凹模的內(nèi)形尺寸： 14 D 腔 =(ds+dsQcp3/4Δs ) +Δs/3 （ ） 式中 ： D 腔 為 型腔內(nèi)形尺寸 (mm)； ds 為塑件外徑基本尺寸 (mm),即塑件的實(shí)際外形尺寸； Qcp為塑料平均收縮率 (%)，此處取 %； Δs 為塑件公差， 查表知 PVC 塑件 精度等級(jí)取 5 級(jí)； 塑件基本尺寸在50~65mm 公差取 ； 塑件基本尺寸在 100~120 范圍內(nèi)其公差取 ；在 250~280mm范圍內(nèi) 公差取 ； 在 160~180mm 范圍內(nèi)取 。 所以型芯的尺寸如下： d1=(111+111+3/4)d2=(102+102+3/4) 15 型芯的深度尺寸計(jì)算： h腔 =(Hs+HsQcp+2/3Δs)Δs/3 （ ） 式中 ： h 腔凸模 /型芯高度尺寸 (mm)； Hs 為塑件內(nèi)形深度基本尺寸 (mm),即塑件的實(shí)際內(nèi)形深度尺寸； Δs 、 Qcp 、 x 、 Δm含義如（ 1）式中。 ① 增加熔體充模流動(dòng)的阻力，是型腔充不滿； ② 在制品上呈現(xiàn)明顯可見(jiàn)的 熔接縫，其力學(xué)性能降低； ③ 滯留氣體時(shí)塑件產(chǎn)生質(zhì)量缺陷； ④ 型腔內(nèi)氣體受到壓縮后產(chǎn)生瞬時(shí)局部高溫，使塑料熔體分解； ⑤ 由于排氣不良，降低了充模速度。 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的設(shè)計(jì) 導(dǎo)柱導(dǎo)向是指導(dǎo)柱與導(dǎo)套（導(dǎo)向孔）采用間隙配合使導(dǎo)柱在導(dǎo)套（導(dǎo)向孔）內(nèi)滑動(dòng)，配合間隙一般采用 H7/h6 級(jí)配合 [8]。故導(dǎo)柱采用不加油槽的階梯式導(dǎo)柱 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選用直徑為 40mm 長(zhǎng)度為 306mm 的導(dǎo)柱。即塑件在頂出機(jī)構(gòu)的作用下，通過(guò)一次動(dòng)作即可頂出。 19 圖 推 桿 推 桿長(zhǎng)度的計(jì)算 ， 頂桿總長(zhǎng)度為 ： h 桿 =[h