【正文】 為了從模具中取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料，或?yàn)榱藵M足模具的動(dòng) 作要求，必須將模具的某些面分開(kāi)，這些可分開(kāi)的面統(tǒng)稱為分型面。 (a)平面分型面 (b)曲面分型面 (c)階梯分型面 (d)斜面分型面 (e)瓣合分型面 (f)雙分型面 圖 31 分型面的形式 167。 （ d）分型面的選擇應(yīng)有利于模具的加工 通常在模具設(shè)計(jì)中，選擇 平直分型面居多。 牙簽瓶蓋分型面的確定 通過(guò)以上的分析和闡述可以確定牙簽瓶蓋的分型面的位置，即牙簽瓶蓋的分型面類型為平面分型面，分型面的形式極其位置如圖 32所示。所以型腔數(shù)目的確定必須滿足以上要求。 型腔數(shù)目對(duì)塑料制件的影響 在增加型腔數(shù)目是特別注意制件的復(fù)雜程度、精度要求、生產(chǎn)綱領(lǐng)和模具制造的難易程度。 167。 167。 （ a） 2D 排位 （ b） 3D 排 位 圖 33 牙簽瓶蓋的 2D排位圖和 3D排位圖 鹽城紡工業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 第四章 產(chǎn)品的模流分析 167。在設(shè)計(jì)完產(chǎn)品后 運(yùn)用軟件模擬分析在很短的時(shí)間內(nèi) 就可以得到優(yōu)化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案 并確認(rèn)產(chǎn) 品表面質(zhì)量。 MoldflowPlasticXpert 注塑成型過(guò)程控制專家簡(jiǎn)稱 MPX。 牙簽瓶蓋的模流分析 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是利用 軟件從流動(dòng)、冷卻、翹曲三個(gè)方面對(duì)牙簽瓶蓋進(jìn)行注射模擬分析。 牙簽瓶蓋的 3D 結(jié)構(gòu)分析 通過(guò)分析圖 22 牙簽瓶蓋的 3D 文件可知，該塑件存在一個(gè)把手，且把手上帶有行位。 綜上所述，通過(guò)對(duì)牙簽瓶蓋 3D 結(jié)構(gòu)的分析，現(xiàn)在可以確定進(jìn)膠點(diǎn)的位置。分析前利用 UG 把產(chǎn)品圖到出 STL 格式的文件以便于 的加載。 鹽城紡工業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 圖 42 充填時(shí)間的分析結(jié)果 由分析結(jié)果可知，塑件的充填時(shí)間為 ，在不到 1S 的時(shí)間內(nèi)就能夠充滿整個(gè)型腔，這在塑件 的充填時(shí)間內(nèi)已經(jīng)很快了，對(duì)于塑件而言充填時(shí)間越短越好，這樣能保證塑件的質(zhì)量。所以此分析結(jié)果滿足塑件的成型條件。 （ 4）熔接痕的分析結(jié)果如圖 45所示。 167。如果存在過(guò)高或過(guò)冷點(diǎn)，應(yīng)調(diào)整冷卻水的排布。 圖 47 改進(jìn)后冷卻水管的分布圖 （ 2） 溫度模具的分析結(jié)果如圖 48 所示。 牙簽瓶 蓋的翹曲分析 翹曲變形是指注塑制品的形狀偏離了模具型腔的形狀，它是塑料制品常見(jiàn)的鹽城紡工業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 缺陷之一。 （ a） (b) 圖 49 總翹曲變形量的屬性對(duì)話框 設(shè)置好對(duì)話框得到如圖 410 總翹曲變形量的分析結(jié)果。所以此結(jié)果符合塑件的注射成型工藝。所以此處沒(méi)有作詳細(xì)說(shuō)明。所以在以后的設(shè)計(jì)中遇到相關(guān)參數(shù)均 以模流分析得到的參數(shù)作為設(shè)計(jì)參考。澆注系統(tǒng)分為普通澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)兩大類。 1主流道襯套 2主流道 3冷料穴 4分流道 圖 51 普通澆注系統(tǒng)的組成 澆注系統(tǒng)對(duì)塑件制品的影響以及設(shè)計(jì)原則 (1)結(jié)合型腔的排位，應(yīng)注意一下三點(diǎn)。 在一定范圍內(nèi)，適當(dāng)采用較大尺寸的流道系統(tǒng)，有助于降低流動(dòng)阻力。 (4)澆注系統(tǒng)應(yīng)能順利地引導(dǎo)熔融塑料充滿型腔各個(gè)角落，使型腔內(nèi)氣體能順利排出。 (8)考慮在注塑時(shí)是否能自動(dòng)操作。主流道是設(shè)計(jì)在主流道襯套上的，即澆口套。 鹽城紡工業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 圖 52 垂直式主流道 167。 對(duì)于本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主流道的小端直徑 d 取 , 主流道的球面半徑 SR取19mm。所以澆口套的選擇就以模流分析的為依據(jù)，依次選擇的澆口套如圖 54所示。 分流道的設(shè)計(jì) 分流道是指主流道末端和澆口之間的一段進(jìn)料通道，分流道的作 用是分流和轉(zhuǎn)向。 分流道的截面形狀及尺寸 常用的分流道截面形狀為圓形、 U形和梯形等。因此圓形截面積的分流道是較理想的形狀。圓形截面的分流道的直徑推薦值在 ~,本次設(shè)計(jì)取分流道的直徑為 8mm。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，第四章已通過(guò) 創(chuàng)建了分流道，并對(duì)塑件制品鹽城紡工業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 進(jìn)行了充填分析，通過(guò)分析的結(jié)果可以看出，當(dāng)分流道的圓形截面采用直徑 8mm，分流道長(zhǎng)度采用 時(shí)，充填效果很好，并未出現(xiàn)充填不足等缺陷。因此本次設(shè)計(jì)中分流道的表面粗糙度 Ra取 um。澆口是澆注系統(tǒng)中最關(guān)鍵的部分，澆口的設(shè)計(jì)與位置的選擇恰當(dāng)與否，直接關(guān)系到塑件的質(zhì)量。 由于側(cè)澆口流程短、截面小、去除容易，模具的結(jié)構(gòu)緊湊，加工維修方便，能方便地調(diào)整充模時(shí)剪切速率和澆口的凍結(jié)時(shí)間，使?jié)部诰S修和凝料去除方便，適用于各種形狀的塑件。一般情況下分流道和產(chǎn)品之間的距離不得小于 2mm。 主流道的凝料穴的設(shè)計(jì) 凝料穴的作用是存儲(chǔ)注射間隔期間噴嘴產(chǎn)生的冷凝料頭和最先注入模具澆注系統(tǒng)的溫度較低的部分熔體，防止這 些冷料進(jìn)入型腔而影響制品的質(zhì)量，并使鹽城紡工業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 熔體順利充滿型腔。 （ a） 鉤形頭冷料穴 (b)側(cè)錐形冷料穴 (c)環(huán)槽形冷料穴 1定模 2冷料穴 3動(dòng)模 4拉料桿 圖 59 帶拉料桿的冷料穴 Z 形拉料桿是應(yīng)用最普遍的一種，此次模具設(shè)計(jì)中主流道的冷料穴采用圖 59 中的（ a） 結(jié)構(gòu)，拉料桿采用 Z 形，帶 Z 形拉料桿的凝料穴形式式如圖 510所示。注射系統(tǒng)主要包括料斗、料筒、加熱器、計(jì)量裝置、螺桿及驅(qū)動(dòng)裝置、噴嘴等。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是注塑機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)，電氣控制系統(tǒng)則是控制各個(gè)液壓缸完成開(kāi)啟、閉合、注射和推出等動(dòng)作的系統(tǒng)。 167。 注射量的確定 依據(jù)最大注射量選擇注射機(jī)，通常保證制品所需注射量小于或等于注射機(jī)允鹽城紡工業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 39 許的最大注射量的 80%，否則就會(huì)造成制品形狀不完整、內(nèi)部組織疏松或制品強(qiáng)度下降等缺陷；而過(guò)小，注射機(jī)利用率偏低，浪費(fèi)電能，而且塑料長(zhǎng)時(shí)間處于高溫狀態(tài)會(huì)導(dǎo)致塑料分解和變質(zhì)，因此，應(yīng)注意注射機(jī)能 處理的最小注射量，最小注射量通常應(yīng)大于額定注射量的 20%。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要依據(jù)理論計(jì)算值和第四章中的模流分析結(jié)果選擇注射機(jī)。 注射機(jī)的種類 注塑機(jī)的種類很多。和模系統(tǒng)主要由前后固定模板、移動(dòng)模板、拉桿、合模油缸、連桿機(jī)構(gòu)、調(diào)模機(jī)構(gòu)以及制品推出機(jī)構(gòu)等組成。 注射機(jī)的結(jié)構(gòu) 一臺(tái)通用的注射機(jī)主要包括注射系統(tǒng)、合模系統(tǒng)、液壓與電氣控制系統(tǒng)三部分，其他的還包括加熱冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、安全保護(hù)與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。臥式注塑機(jī)用注射模具的凝料穴，一般都是設(shè)在主流道正對(duì)門(mén)的動(dòng)模上或分流道的末端。 圖 58 牙簽瓶蓋的側(cè)澆口尺寸 通過(guò)查詢側(cè)澆口推薦尺寸后得知： B=~5mm h=~2mm L=~2mm 所以在推薦值中選擇澆口的尺寸， B取 2mm,h 取 1mm,L 取 2mm,通過(guò)第四章的模流分析可知此數(shù)據(jù)符合牙簽瓶蓋的注射成型工藝。 本次設(shè)計(jì)中采用側(cè)澆口的進(jìn)膠方式，牙簽瓶蓋的側(cè)澆口形式如圖 57 所示。 澆口的種類很多，按澆口截面尺寸大小等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，澆口可分為限制性澆口和非限制性澆口兩大類；按澆口位置可分為中心澆口和邊緣澆口；按澆口形狀可分為扇形、盤(pán)形、輪輻式、薄片式 、點(diǎn)澆口、潛伏式、護(hù)耳式等。 澆口的設(shè)計(jì) 澆口是連接分流道與型腔的熔體通道，又稱進(jìn)料口。 167。 分流道的長(zhǎng)度 根據(jù)型腔在分型面上的布置情況，分流道可分為一次分流道、二次分流道、三次分流道。將圓形截面更改成圖 56 所示的截面結(jié)構(gòu)。 鹽城紡工業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 (a) (b) (c) （ a）圓形 （ b） U 形 （ c） 梯形 圖 55 常用分流道的截面形式及尺寸 由流道的理論分析可知，圓形截面的流道總是比其他幾種形狀 截面的流道更可取。為了便于分流道的加工和凝料脫模，分流道大都設(shè)置在分型面上。其余各項(xiàng)技術(shù)要要求已在圖 54 中標(biāo)出，所以澆口套的選擇已經(jīng)完成。 澆口套的選擇 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了縮短模具的制造周期，往往選用標(biāo)準(zhǔn)的澆口套 。 圖 53 主流道設(shè)計(jì)參數(shù)圖 主流道的尺寸要求： Dd=~1mm Rr α =1~3176。 主流道的形式 主流道常見(jiàn)的形式有三種：垂直式主流道、傾斜式主流道、弧形主流道。 167。 (6)澆口的設(shè)置力求獲得最好的制品外觀質(zhì)量，澆口的位置應(yīng)避免在制品外觀形成烘印、蛇紋、縮孔等缺陷。 鹽城紡工業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 ，表面粗糙度要低。 (2)熱量損失和壓力損失要小。普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口、和冷料穴四部分組成。 澆注系統(tǒng)的基本組成 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞直接影響到塑件的質(zhì)量及成型效率，澆注系統(tǒng)是指模具中從注塑機(jī)的噴嘴開(kāi)始到型腔為止熔體流動(dòng)的通道。通過(guò)分析后知道，在本次人工選擇最佳進(jìn)膠位置后，對(duì)其進(jìn)行填充時(shí)間、壓力、氣穴、熔接痕、溫度制品、溫度模具、以及總的翹曲變形量分析。 牙簽瓶蓋模流分析總結(jié) 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)通過(guò)運(yùn)用 對(duì)牙簽瓶蓋的填充、冷卻 、翹曲三方面進(jìn)行了模擬分析。 由于牙簽瓶蓋只是餐桌上的用品，對(duì)其尺寸精度并無(wú)太高要求，關(guān)鍵是其外鹽城紡工業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 觀質(zhì)量比較重要。 本次模流分析的翹曲分析主要是分析產(chǎn)品的總的翹曲變形量。改進(jìn)后的冷卻水管布局如圖 47所示。所以要對(duì)冷卻水管進(jìn)行調(diào)整，采用直通循環(huán)式的冷卻水路。 （ 1） 溫度制品的分析結(jié)果如圖 46 所示。通過(guò)熔接痕的分析結(jié)果可以看出在把手的內(nèi)表面存在少量的熔接痕，但此塑件對(duì)產(chǎn)品的內(nèi)表面并無(wú)要求，只是塑件的外表面要求光澤、無(wú)熔接痕。 圖 44 氣穴的分析結(jié)果 注塑制品 成型時(shí)很容易產(chǎn)生氣穴，氣穴是塑件主要缺陷之一。 （ 2）壓力分析結(jié)果如圖 43所示。 首先對(duì)牙簽瓶蓋進(jìn)行流動(dòng)分析，本次模流分析在填充分析中主要從塑料的充填時(shí)間、壓力、氣穴、容積痕這四個(gè)對(duì)牙簽瓶蓋工藝要求影響較大的四個(gè)方面進(jìn)行分析。 圖 41 牙簽瓶蓋的進(jìn)膠點(diǎn)位置 167。 另外，把手的兩面都有行位，這就決定了該塑件必須采用兩面抽芯。掌握分析后的部分重要參數(shù)，以及要知道這些參數(shù)是否符合塑件的技術(shù)要求，分析后要結(jié)合分析數(shù)據(jù)來(lái)規(guī)劃整體模具的設(shè)計(jì)。 幾十年來(lái)以不斷的技術(shù)改革和創(chuàng)新一直主導(dǎo)著 CAE 軟件市場(chǎng)。 對(duì)塑料產(chǎn)品和模具進(jìn)行深入 分析的軟件包 括 它可以在計(jì)算機(jī)上對(duì)整個(gè)注塑 過(guò)程進(jìn)行模擬分析 ， 包括填充、保壓、冷卻、翹曲、纖維取向、結(jié)構(gòu)應(yīng) 力和收縮 以及氣體輔助成型分析等。 Moldflow 與 1986 年成立的同類軟件公司 cmold 于 2021 年 2月 11日合并后 結(jié)合兩者的優(yōu)勢(shì)已有為市場(chǎng)提供更專業(yè)的服務(wù)與 支持。所以必須采用平衡對(duì)稱的排位方式。由于此塑件帶有行位，所以要盡量降低模具的加工成本和模具的復(fù)雜性。也很難保證多強(qiáng)的一致性。只對(duì)產(chǎn)品精度和模具制造的難度的影響重點(diǎn)敘述。 型腔數(shù)目及布局 型腔數(shù)目的確定不僅受到用戶合同的生產(chǎn)綱領(lǐng)和用戶提供的注射成型設(shè)備的規(guī)格的限制。 （ e）分型面的選擇應(yīng)有利于排氣 分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)同時(shí)考慮，分型面應(yīng)盡量設(shè)置在塑料融體流動(dòng)方向的末端。 （ b）分型機(jī)的選擇應(yīng)有利于塑件順利脫模 由于注射機(jī)的頂出裝置在動(dòng)模一側(cè)，所以分型號(hào)的選擇應(yīng)盡可能使塑件在開(kāi)模后留在動(dòng)模一側(cè)，這樣有助于在動(dòng)模部分設(shè)置的推出機(jī)構(gòu)工作，若在定模內(nèi)設(shè)鹽城紡工業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 置推出機(jī)構(gòu)就會(huì)增加模具的復(fù)雜程度。 167。 熔料溫度 220～ 280℃ 料筒恒溫 220℃ 模具溫度 20～ 70℃ 注射壓力 具有很好的流動(dòng)性能，避免采用過(guò)高的注射壓力 80～ 140MPa（ 800～ 1400bar）；一些薄壁包裝容器除外可達(dá)到 180MPa (1800bar) 保壓壓力 避免制品產(chǎn)生縮壁，需要很長(zhǎng)時(shí)間對(duì)制品進(jìn)行保壓（約為循環(huán)時(shí)間的 30％）；約為注射壓力的 30％～ 60％ 背壓 5～ 20MPa（ 50～ 200bar） 注射速度 對(duì)薄壁包裝容器需要高的注射速度（帶蓄能器）；中等注射速度往往比較適用于其它類的塑料制品， 螺桿轉(zhuǎn)速高螺桿轉(zhuǎn)速（線速度為 ）是允許的，只要滿足冷卻時(shí)間結(jié)束前完成塑化過(guò)程就可以 計(jì)量行程 ～ 4D（最小值～最大值）； 4D 的計(jì)量行程為熔料提供足夠長(zhǎng)的駐留時(shí)間是很重要的 殘料量 2～ 8mm，取決于計(jì)量行程和螺桿轉(zhuǎn)速 預(yù)烘干 不需要；如果貯藏條件不好，在 80℃的溫度下烘干 1h 就可以 回收率 可達(dá)到 100％回收 收縮率 ～ ％；收縮程度高； 24h 后不會(huì)再收縮（成型后收縮） 澆口系統(tǒng) 點(diǎn)式澆口或多點(diǎn)澆口；加熱式熱流道，保溫式熱流道，內(nèi)澆套；澆口位置在制品最厚點(diǎn)，否則易發(fā)生大的縮水 機(jī)器停工時(shí)段 無(wú)需用其它材料進(jìn)行專門(mén)的清洗工作； PP 耐溫升 料筒設(shè)備 標(biāo)準(zhǔn)螺桿，標(biāo)準(zhǔn)使用的三段式螺桿；對(duì)包裝容器類制品，混合段和切變段幾何外形特殊（ L： D＝ 25： 1），直通噴嘴，止逆閥。只要控制好玻璃纖維在塑料中所占的比例就能夠很快分析出其特性。另外，塑料品種、成型工藝以及成型模具型腔表面的磨損和腐蝕對(duì)產(chǎn)品表面粗糙度也有一定的影響。 該產(chǎn)品的零件圖已把零件的公差尺寸按照國(guó)家推薦標(biāo)準(zhǔn)（ GB/