【正文】 形，計算出塑件的體積為注射成型工藝 規(guī)程的編制 第 7 頁 共 48 頁 179。,取其平均密度為 179。 注射溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度。），取 機(jī)V =250 cm179。），取 澆V = cm179。 注射壓力的校核 注射機(jī)的額定注射壓力即為它的最高壓力 maxP ， 應(yīng)該大于注射機(jī)注射成型所需 調(diào)用的注射壓力 OP ,即 maxP ? OP 注射機(jī)的額定注射壓力為 147Mpa， ABS 注射成型所需的注射壓力為 100 Mpa，所以注射壓力符合要求。 代入數(shù)據(jù)，計算得： 7 7 6 2 3 5 2 ????K A q 179。 4 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括：分型面的選擇 、 模具型腔數(shù)目的確定 、 型腔的排列方式 、 冷卻水道的布局 、 澆口位置設(shè)置 、 模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 、 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計 、 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計等內(nèi)容。 該塑件為高壓瓶蓋，表面質(zhì)量無特殊要求， 其分型面選擇如下圖所示： 圖 2 方案一 如圖 2 所示的方案一，取 AA 為分型面，有利于塑件的脫模，由于塑件本身就有一定的斜度，所以脫模斜度對塑件沒有影響 ，并且有利于側(cè)面的分型和抽芯。由上述參數(shù)和因素，可按下列方法確定型腔的數(shù)量。 t — 成型周期（ s） ,取 t =40s； jm — 澆 注系統(tǒng)和飛邊所需的質(zhì)量或體積（ g 或 cm179。； 代入數(shù)據(jù) ，計算得： 0 ?????N 高壓瓶蓋注射成型工藝分析與模具設(shè)計 第 12 頁 共 48 頁 根據(jù)以上兩種計算方式，可以看出模具型腔的數(shù)量必須取 1N ， 2N 中的較小值，由于型腔的數(shù)目只能 是整數(shù)，所以最終確定型腔的數(shù)目為一腔。 （ 2）型腔和澆口的排列要盡可能的減少模具外形尺寸。 （ 6）澆口位置要適當(dāng)，盡量避免沖擊型芯，防止型芯變形。 ，對流動性較差的塑料可取 α =3176。 為防止主流道與噴嘴處溢料。 高壓瓶蓋注射成型工藝分析與模具設(shè)計 第 14 頁 共 48 頁 分流道的設(shè)計 由于該模具為單腔模具，且塑件的投影面積較大，深度較大，且外形基本上為圓形，熔料可以直接通過主流道進(jìn)入型腔，不需要再設(shè)分流道。 當(dāng)塑料熔體通過澆 口時，剪切速率增高，同時熔體的內(nèi)摩擦加劇，使料流的溫度升高，黏度 降低，提高了流動性能， 有利于充型。 （ 3）澆口位置的選擇要避免塑件變形。 （ 2）因點澆口在開模時即被拉斷，澆口痕跡呈不明顯圓點痕，故點澆口可開在塑件的任何位置而不影 響外觀。 高壓瓶蓋注射成型工藝分析與模具設(shè)計 第 16 頁 共 48 頁 圖 6 輪輻式澆口 如圖 6 所示為輪輻式澆口，采用輪輻式澆口的優(yōu)點是： （ 1）進(jìn)料均勻，澆口小，易除去澆口凝料且減小了塑料用量。 圖 7 直接澆口 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 第 17 頁 共 48 頁 如圖 7 所示為直接澆口，采用直接澆口的優(yōu)點是： （ 1）澆口截面較大，流程較短，流動阻力小，適用于深腔，壁厚，流動性差的殼類塑件。 由于該塑件的壁厚為 ，并且該模具為單腔模具，所以采用直接澆口合適。這類冷料井的底部有一個拉料桿，拉料桿裝于推桿固定板上 。 圖 11 填充狀況 圖 11 所示為確定澆口位置后，從澆口處進(jìn)料的填充狀況。 圖 13 注射時間 圖 13 所示為熔融塑料注入型腔的注射時間，從圖中可以看出，注射壓力最小的高壓瓶蓋注射成型工藝分析與模具設(shè)計 第 20 頁 共 48 頁 地方，所需的注射時間最多。 排氣系統(tǒng)的設(shè)計 注射模的排氣是設(shè)計中不可忽視的一個問題，特別是 快速注射成型工藝對注射模排氣的要求更加嚴(yán)格。 注射模成型時排氣通常以如下幾種方式進(jìn)行： （ 1）利用配合間隙排氣； （ 2）在分型面上開設(shè)排氣槽排氣； （ 3）利用排氣塞排氣； （ 4）強(qiáng)制排氣。所 以該模具不需要再設(shè)排氣槽，減少了模具設(shè)計的難度。 8 為塑件把手處的型芯。導(dǎo)柱導(dǎo)向在注射模中應(yīng)用最普遍，主要零件包括導(dǎo)柱和導(dǎo)套，分別安裝在動 、 定模的兩半部分。 承受一定的側(cè)壓力：塑料熔體在充型的過程中可能產(chǎn)生單向側(cè)壓力，或者由于成型設(shè)備精度低的影響，使導(dǎo)柱承受了一定的側(cè)壓力，以保證模具的正常工作。由于半球形加工困難，所以 導(dǎo)柱前端采用錐臺形的形式。 導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)圖如圖 18 所示： 高壓瓶蓋注射成型工藝分析與模具設(shè)計 第 24 頁 共 48 頁 圖 18 導(dǎo)柱 導(dǎo)套設(shè)計 為使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套，導(dǎo)套的前端應(yīng)倒圓角。 直 導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)圖如圖 19 所示： 圖 19 直導(dǎo)套 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 第 25 頁 共 48 頁 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計 成型結(jié)束后，模具打開，需要把塑件從型腔中推出，因此，推出機(jī)構(gòu)是必不可少的。本副模具采用推桿和斜滑塊配合的方式推出塑件。； E— 塑料的拉伸彈性模量（ Mpa）， 取 E =； ?— 塑料的平均成型收縮率（ %），取 ? =%； t— 塑件的壁厚（ mm），取 t =； ?— 模具型芯的脫模斜度（ 176。 代入數(shù)據(jù)，計算得： 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 第 27 頁 共 48 頁 ??F N （ 2）推桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計 推桿的直徑計算公式如下： FLd ??? （ 5） 式中 d— 推桿的直徑（ mm）； L— 推桿 的長度（ mm），取 L =100mm。復(fù)位桿的材料為 T8A，直徑為 216。 抽芯機(jī)構(gòu)的選擇 側(cè)向分型的抽芯機(jī)構(gòu)按動力來源可分為手動 、 氣動 、 液壓和機(jī)動四種 [13]。 （ 2）液壓或氣動抽芯。機(jī)動側(cè)向分型與抽芯是利用注射機(jī)的開模力，通過傳動機(jī)構(gòu)改變運動方向，將側(cè)向活動的型芯抽出。斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)是應(yīng)用最廣的分型機(jī)構(gòu)，它借助開模力完成側(cè)向抽芯，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，動作可靠。 開模后，滑塊必須停留在一定的位置上，否則閉模時 斜導(dǎo)柱不能準(zhǔn)確地進(jìn)入滑塊，為此必須設(shè)置滑塊定位裝置。開模時，斜導(dǎo)柱與滑塊發(fā)生相對運動，斜導(dǎo)柱對滑塊產(chǎn)生一側(cè) 向分力。因此本次設(shè)計將采用機(jī)動抽芯機(jī)構(gòu)。由于一般注射機(jī)沒有抽芯油缸或氣缸，需另行設(shè)計液壓或氣動傳動機(jī)構(gòu)及抽芯系統(tǒng) ，增大了模具設(shè)計的困難，因此本次設(shè)計中也不采用。手動抽芯是在推出塑件前或脫模后用手工方法將活動型芯取出。因此，成型側(cè)壁上的小孔 、 把手處長孔的零件 和內(nèi)壁處的凸筋 必須做成活動的型芯， 在塑件推出前先將活動型芯抽出，然后再從模腔中脫出塑件。8mm，推桿的材料為 T8A（ GB/T 12981986），推桿與推桿孔的配合一般為 H8/f8 或 H9/f9。 ； ?— 塑料的泊松比，取 ? =； f — 塑件與型芯間的靜摩擦因數(shù)，取 f =； L— 塑件對型芯的包容長度 （ mm） ,取 L =。 脫模力的計算公式如下： ? ? Af ftLEF d o ss in1 t a nc o s12 ???? ???? ?? ????? （ 3） 式中 dF — 脫模力（ N）； A— 垂直抽芯方向型芯的投影面積（ mm178。 （ 5）合模時能夠準(zhǔn)確復(fù)位。 導(dǎo)套的材料與導(dǎo)柱相 同，也為 T8A，但其硬度應(yīng)略低于導(dǎo)柱硬度，這樣可以減輕磨損，以防止導(dǎo)柱或?qū)桌?。?dǎo)柱固定部分的表面粗糙度值為 Ra=，導(dǎo)向部分的表面粗糙度值為 Ra=~。 導(dǎo)柱設(shè)計 導(dǎo) 柱導(dǎo)向部分的長度應(yīng)比型芯端面的高度高出 8mm~12mm，以免出現(xiàn)導(dǎo)柱未進(jìn)入導(dǎo)套，而型芯先進(jìn)入型腔的情況。 定位作用：模具閉合后，保證動定模位置正確，保證型腔的形狀和尺寸精確；導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在模具裝配過程中也起了定位作用，便于裝配和調(diào)整。型芯的結(jié)構(gòu)形式如圖 17 所示： 圖 17 型芯 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 第 23 頁 共 48 頁 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計 合模 導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 是塑料模具設(shè)計中必不可少的部分 ，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證動模和定模合模時，正確定位和導(dǎo)向的零件。 5 用于安放上型芯， 6 用于安放下型芯。另外，由于該模具還設(shè)有拉料桿，氣體也可以通過拉料桿和型芯之間的間隙排出。 當(dāng)塑料熔體填充型腔時，必須順序排出型腔中的氣體。 圖 15 質(zhì)量預(yù)測 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 第 21 頁 共 48 頁 圖 15 所示為質(zhì)量預(yù)測圖形，從圖中可以看出，塑件外壁的成型質(zhì)量為中等，內(nèi)孔處的成型質(zhì)量最高。 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 第 19 頁 共 48 頁 圖 12 注射壓力 圖 12 所示為熔融塑料填充過程中，注射壓力的變化狀況。本次設(shè)計的拉料桿為球頭型拉料桿。冷料井的直徑稍大于主流道大端直徑，長度一般取主流道直徑的 ~2 倍 [8]。 （ 3）保壓補縮作用強(qiáng)，易于完全成型。 但是，采用輪輻式澆口時，增加了接縫線，會產(chǎn)生熔接痕，對塑件的強(qiáng)度有影響。 但是，采用點澆口時，為了能夠取出澆注系統(tǒng)的冷凝料，模具必須使用雙分型面的結(jié)構(gòu)或單分型面熱流道結(jié)構(gòu)，費用較高，并且點澆口不適合用于厚壁或壁厚不均勻的塑件成型。 （ 5）澆口位置應(yīng)避免側(cè)面沖擊細(xì)長型芯。 澆口位置的選擇應(yīng)遵循下列原則： （ 1）澆口 位置應(yīng)使填充型腔的流程最短。 （ 2）易于在澆口處切除澆注系統(tǒng)的凝料。 為減小料流轉(zhuǎn)向時的阻力，主流道呈圓角過渡，其圓角半徑為 r=3mm。 ，由于 ABS 塑料的流動性為中性，故取其錐度為α =3176。 主流道的設(shè)計 主流道的形狀如圖 4 所示： 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 第 13 頁 共 48 頁 圖 4 主流道 XSZY250 型注射機(jī) 噴嘴的有關(guān)尺寸如下： 噴嘴前端孔徑： 0d =φ 4mm； 噴嘴前端球面半徑： 0R =18mm； 為便于將凝料從主流道中拔出，將主流道 設(shè)計成圓錐形，其錐角 α =2176。 （ 4） 分流道盡可能平衡布置，使塑料熔體能在同一時間內(nèi)到達(dá)型腔的深處及角落。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 普通澆注系統(tǒng)由主流道 、 分流道 、 澆口和冷料井組成。），取 sm = 代入數(shù)據(jù) ，計算得： 1 ?????N 按注射機(jī)的最大注射量確定型腔的數(shù)量 sjIm mKmN ??2 （ 2） 式中 2N — 型腔的數(shù)量； Im — 注射機(jī)允許的最大注射量（ g 或 cm179。/h） ,取 pm =55 10179。 從以上兩個分型面的比較可以看出，方案 一比較合理，有利于模具成型。 選擇模具分型面時，首先應(yīng)該選擇塑件斷面輪廓最大的地方做為分型面。 N 1800 310? ＞ 10179。），取 A = mm178。 ???? 澆塑 VV cm179。），取 塑V = cm179。 塑料成型設(shè)備參數(shù) 根據(jù)計算及原材料的注射成型參數(shù)確定注塑機(jī)為 XSZ250 型 [5]，查資料得知其技術(shù)參數(shù)如下： 螺桿直徑： φ 50mm 注射容量： 250cm179。 塑件注射工藝參數(shù)的確定 查找相關(guān)文獻(xiàn)資料， ABS 塑料的成型工藝參數(shù) [4]可作如下選擇。 計算塑件的質(zhì)量：根據(jù)設(shè)計手冊可查得 ABS 的密度為 179。該零件的表面除要求沒有缺陷 、 毛刺，內(nèi)部不得有導(dǎo)電