【正文】 凝料從主流道中拉出。 冷料穴一般開設(shè)在主流道對面的動模板上（也即塑料流動的轉(zhuǎn)向處），其標(biāo)稱直徑與主流道大端直徑相同或略大一些，深度約為直徑的 1~ 倍，最終要保證冷料的體積小于冷料穴的體積 。 澆口開設(shè)部位的選擇 （ 1）避免熔體破裂現(xiàn)象在塑件上產(chǎn)生缺陷 ； （ 2）考慮定向方位對塑件的影響 ； （ 3）有利于流動、排氣和補(bǔ)料 ； （ 4）減少熔接痕，增加熔接強(qiáng)度 ， 考慮流動比 ； （ 5）防止物料將型芯或嵌件擠歪變形。它的特點(diǎn)有：尺寸較大，冷凝時間較長。缺點(diǎn)是制件上帶有幾條合縫，對制件強(qiáng)度有影響。 （ 5）平縫式澆口 ： 又稱薄片式澆口，對于大面積的扁平制件（如片狀物），可以采用平縫式澆口，物料可以通過平行流道得到均勻分配，以較低速度呈 平行流均勻地進(jìn)入型腔，降低了制件的內(nèi)應(yīng)力，減少了取向產(chǎn)生的曲翹，提高了制件的質(zhì)量。對中 小型塑件其典型尺寸為：深 ~，通常取制品最大壁厚的1/3~2/3，視材料的收縮情況和補(bǔ)縮需要而定；寬 ~5mm，臺階長 ~重量和材料流動性能而定。潛伏式澆口是由針點(diǎn)式澆口演變而來的。對于薄壁 制件，由于針點(diǎn)澆口附近的剪切速率過高，會造成分子的高度定向，增加局部應(yīng)力，甚至開裂。其結(jié)構(gòu)尺寸：澆口直徑為 ~2mm，常見為 ~，臺階長度為 ~2mm,常見為~。 澆口的設(shè)計原則 壓蓋塑料注塑模具設(shè)計 20 （ 1）澆口能實(shí)現(xiàn)快速、一致性好、單方向性填充的類型 ； （ 2）位置能使型腔內(nèi)的空氣在注射時從型腔內(nèi)釋放 ； （ 3）澆口選取不同的位置會產(chǎn)生不同的結(jié)合線，應(yīng)適當(dāng)安排澆口的位置 ； （ 4）選擇合適的澆口位置和尺寸以防止激射，可增大澆口或澆口位置放在使熔體直接注射到型腔壁上的位置 ； （ 5）澆口處熔料的凝固時間是最有效的填充時間 ； （ 6）位置應(yīng)設(shè)在塑件的最厚處，不影響外觀，盡量避免產(chǎn)生噴射等缺陷，有利于塑料熔體流動 ； （ 7）長度應(yīng)盡可能?。?1~15mm； （ 8）澆口直徑是澆口處塑件厚度的 50%~80%，針點(diǎn)式澆口和潛伏式澆口直徑一般選 ~； （ 9）纖維填充材料需較大的澆口以盡可能減少纖維在經(jīng)過澆口時的破損 ； （ 10）塑件上有加強(qiáng)筋可作為通道，有利于型腔排氣，減少或避免塑件的熔接痕，考慮分子取向?qū)λ芗阅艿挠绊?。澆口的形狀、?shù)量、尺寸和位置對塑件質(zhì)量影響很大，是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。它要求各對應(yīng)部位的尺寸相等。分流道要減小壓力損失，希望流道的截面積大，表面積小，以減小傳熱損失，同時因考慮加工的方便性。 青島科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 （ 4）分流道與澆口連接處應(yīng)加工成斜面，并用圓弧過度。 分流道設(shè)計要點(diǎn) （ 1）在保證足夠的注塑壓力使塑料熔體能順利的充滿型腔的前提下，分流道截面積與長度盡量取小值，分流道轉(zhuǎn)折處應(yīng)以圓弧過度。 根據(jù)以上的設(shè)計原則，本設(shè) 計采用的主流道長度為 58mm，錐角取 2176。有時將主流道襯套大端的圓盤突出定模端面5~10mm，并與注射機(jī)定模板的定位孔成為動配合，起定位環(huán)作用。 的錐角，內(nèi)壁有 以上的粗糙度，其小端直徑常見為 4~8mm，并且小端直徑應(yīng)大于噴嘴直徑約 1mm，否則凝料將無法脫出 。殘余應(yīng)力的大小對脫模產(chǎn)生很大的影響，如果殘余應(yīng)力太大，所需脫模力就較大，在頂出制品時就會產(chǎn)生劃傷、卡住或破裂現(xiàn)象，但如果殘余應(yīng)力為負(fù)壓，則會造成制品收縮率較大或產(chǎn)生凹痕、縮孔等缺陷。 普通澆注系統(tǒng)的組成及設(shè)計原則 （ 1） 考慮塑料的流動性，保證流體流動順利，快，不紊亂 ； （ 2） 熱量及壓力損失要小，為此澆注系統(tǒng)應(yīng)盡量短，斷面尺寸盡可能大，盡量減少彎折，表面粗糙度要低 ； （ 3） 確保均衡進(jìn)料 ： 盡可能使塑料熔體在同一時間內(nèi)進(jìn)入各個型腔深處及角落，即分流道盡可能采用平衡式布置 ； （ 4） 塑料耗量要少，在滿足充滿各型腔的前提下，澆注 系統(tǒng)容積盡量小，以減少塑料耗量 ； （ 5） 消除冷料 ： 澆注系統(tǒng)應(yīng)能收集溫度較低的冷料，防止其進(jìn)入型腔，影響塑件質(zhì)量 ； （ 6） 排氣良好 ： 澆注系統(tǒng)應(yīng)能順利引導(dǎo)塑料熔體充滿型腔各個角落，使型腔的氣體順利排出，防止塑件出現(xiàn)缺陷 ； （ 7） 塑件外觀質(zhì)量 ： 根據(jù)塑件大小，形狀及技術(shù)要求，做到去除修整澆口凝料方便，澆口痕跡無損塑件的美觀和使用 ； （ 8） 塑料熔體流體特性 ： 大多數(shù)熱塑性塑料熔體的假塑性行為，予以充分利用。 壓蓋塑料注塑模具設(shè)計 16 5 澆注系統(tǒng)設(shè)計 澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)噴嘴接觸處到型腔為止的塑料熔體的流動通道，其主要作用式輸送流體和傳遞壓力。本模具選擇壓板固定方式。 本模具的厚度為 264mm，注射機(jī)規(guī)定的最大厚度為 355mm，最小厚度為130mm，滿足要求。對于流動性差、形狀復(fù)雜、精度要求高的制品，成型時需要較高的型腔壓力。 鎖模力的校核 鎖模力又稱合模力，是為了克服在注塑充模階段和保壓補(bǔ)縮階段，模腔壓力可產(chǎn)生使模具分開的張模力的作用，合模系統(tǒng)必須對模具施以閉緊力。為確保塑件質(zhì)量，注塑模一次成型的塑件質(zhì)量（塑件和流道凝料質(zhì)量之和）應(yīng)在公稱注塑量的 35%~75﹪范圍內(nèi)，最大可達(dá) 80﹪，最小應(yīng)不小于 10﹪，為保證塑件質(zhì)量，充分發(fā)揮設(shè)備的能力，選擇范圍通常在 50﹪ ~80﹪。 （ 2）注射成 型的結(jié)構(gòu)組成 1）注射系統(tǒng)：料斗，塑化部件（料筒，螺桿，電熱圈）噴嘴 ； 2）鎖模系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)模具的啟閉，鎖緊，塑件頂出 ； 3）傳動操作控制系統(tǒng) 。 （ 1） 注射成型機(jī)的分類 1） 按用途：熱塑性塑料注射成型機(jī)，熱固性塑料注射成型機(jī) ； 2） 按外形：立式，臥式，角式 ； 3）按能力：小型（注射量小于 50cm179。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推 出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應(yīng)綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。在設(shè)計時應(yīng)注意如下幾點(diǎn)： （ 1）盡可能采用平衡式排列 ； （ 2）型腔布置和澆口開設(shè)部位應(yīng)力求對稱，以便防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象 ； （ 3）盡量使型腔排列得緊湊一些，以 便減小模具的外形尺寸 ； （ 4）型腔的圓形排列所占的模板尺寸大，雖有利于澆注系統(tǒng)的平衡，但加工麻煩，從平衡角度考慮應(yīng)盡量采用 H 形排列 。 擬定模具結(jié)構(gòu)形式 確定型腔數(shù)量 （ 1） 按注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)目 n； （ 2） 按注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù) ； （ 3） 按制品的精度要求確定型腔數(shù) ： 生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，增加一個 型腔，塑件的尺寸壓蓋塑料注塑模具設(shè)計 10 精度將降低 4%。 （ 4） 定模設(shè)頂出裝置的注射模具 ： 由于制件的特殊要求或形狀的限制，將制件留在定模上，則在定模一側(cè)設(shè)置頂出裝置。 雙分型面注射模具 （ 1） 帶有活動鑲件的注射模具 ： 由于塑件的特殊要求，模具上設(shè)有活動的螺紋型芯或側(cè)向型芯或哈夫塊等。 注射模具分類 注射模具的分類方法很多，按其在注射機(jī)上的安裝方式可分為移動式（僅用于立式注射機(jī)）和固定式注射模具；按所用注射機(jī)類型可分為臥式或立式注射機(jī)用注射模具和角式注射機(jī)用注射模具；按模具成型腔數(shù)目和分為單型腔和多型腔注射模具；按注射模具的總體結(jié)構(gòu)特征可分為以下幾種 。模具內(nèi)設(shè)有冷卻或加熱系統(tǒng)。 （ 4）分型抽芯機(jī)構(gòu) ： 帶有外側(cè)凹或側(cè)孔的塑件，在被頂出以前，必須先進(jìn)行側(cè)向分型，拔出側(cè)向凸?；虺槌鰝?cè)型芯，才能順利脫出。其中型腔個數(shù)是由用戶要求，產(chǎn)量要求和注射機(jī)要求來確定的，應(yīng)對稱布置。注射時動模與定模閉合構(gòu)成型腔和澆注系統(tǒng)，開模時動模與定模分離，取出制件。根據(jù)塑料在模具內(nèi)流動方向（即充模順序），考慮塑料在模具內(nèi)重新熔合和模腔內(nèi)原有空氣導(dǎo)出的問題 ； （ 2）考慮冷卻過程中塑料收縮及補(bǔ)縮問題 了； （ 3）通過模具設(shè)計來控制塑料在模具內(nèi)結(jié)晶、取向和改善制品的內(nèi)應(yīng)力 ； （ 4）進(jìn)澆點(diǎn)和分型面的選擇問題 ； （ 5）制件的橫向分型抽芯及頂出問題 ； （ 6）模具的加熱和冷卻問題 ； （ 7）模具有關(guān)尺寸與所用注射機(jī)的關(guān)系，包括與注射機(jī)的最大注射量、鎖模力、裝模部分的尺寸等關(guān)系 ； （ 8）模具總體結(jié)構(gòu)和零件形狀要簡單合理，模具應(yīng)具有適當(dāng)?shù)木?、光潔度、?qiáng)度和剛度，易于制造和 裝配。 3 注塑成型模具的概述 模具是利用其特定形狀去成型具有一定形狀和尺寸的制品的工具，成型塑料制品的模具叫做塑料模具。 （ 4） 比聚苯乙烯加工困難，宜取高料溫、模溫（對耐熱、高 抗沖擊和中抗沖擊型樹脂，料溫更宜取高）。 20′ 體積電阻系數(shù) 6900000 型芯： 35′ ~1176。水、無機(jī)鹽、堿、酸類對 ABS 幾乎無影響，在酮、醛、酯、氯代烴中會溶解或形成乳濁液，不溶于大部分醇類及烴類溶劑，但與烴長期接觸會軟化溶脹。因此 ABS 樹脂具有突出的力學(xué)性能和良好的綜合性能。 塑料制件 材料的選 用分析 塑料 可 分為兩種 ： 熱固性塑料和熱塑性塑料 ； 其中熱塑性塑料又分為四大類：烴類塑料（非極性塑料）、含有極性基團(tuán)的乙烯 基類塑料、工程塑料和纖維素類塑料 。的斜度，側(cè)壁有花紋時 4~6176。塑件設(shè)計時應(yīng)注意以下事項(xiàng)： （ 1）塑料的物理機(jī)械性能， 如強(qiáng)度、剛性、韌性、彈性、對應(yīng)力的敏感性 ； （ 2）塑料的成型工藝性，如流動性 ； （ 3）塑件形狀應(yīng)有利于沖模流動、排氣、補(bǔ)縮，同時能適應(yīng)高效冷卻硬化 ； （ 4）塑件在成型以后的收縮情況及各向收縮率的差異 ； （ 5）模具的總體結(jié)構(gòu)，特別抽芯與脫出塑件的復(fù)雜程度 ； 青島科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 （ 6）模具零件的形狀及其制造工藝 ； 對于 流動性差 、 收縮率大 、 易變形 、 精度要求高 、 形狀復(fù)雜 、 內(nèi)應(yīng)力不平衡的制品 ，其 尺寸 都 不易過大。在滿足使用要求的前提下，塑件形狀應(yīng)盡可能地做到簡化模具結(jié)構(gòu)，符合成型工藝要求。從技術(shù)上來說，主要有以下幾個方面： （ 1） CAD/CAM/CAE 技術(shù)將全面推廣； （ 2）快速原型制造（ RPM）、高銑削加工、熱流道技術(shù)、氣體輔助注射技術(shù)、高壓注射成型及相關(guān)技術(shù)將得到更好的發(fā)展； （ 3）開發(fā)新的模具材料，如采用粉末冶金及噴射成型工藝制作出硬制合金、陶瓷及復(fù)合材料； （ 4）模具表面強(qiáng)化熱處理新技術(shù)應(yīng)用，如我國研制的 PMS 鏡面塑料模具，就是壓蓋塑料注塑模具設(shè)計 4 在低級材料中加入 Ni、 Cr、 Al、 Cu、 Ti 等合金元素后，經(jīng)過毛坯淬火與回火處理，使其硬度 ≤ 30HRC，然后加工成型，再進(jìn)行時效處理，使模具硬度上升到40~50HRC，從而大大提高了模具的使用壽命。因此，一些重要的模具標(biāo)準(zhǔn)件也必須重點(diǎn)發(fā)展，而且其發(fā)展速度應(yīng)快于模具的發(fā)展速度，這樣才能不斷提高我國模具標(biāo)準(zhǔn)化水平，從而提高模具質(zhì)量，縮短模具生產(chǎn)周期，降低成本。主要表現(xiàn)在以下方面：塑料模具生產(chǎn)技術(shù)水平不高，與國外先進(jìn)水平相差甚遠(yuǎn)；我國塑料模制造企業(yè)設(shè)備數(shù)控化率和 CAD/CAM 應(yīng)用覆蓋率比國外低很多，且設(shè)備不配套 、利用率低的現(xiàn)象十分嚴(yán)重；開發(fā)能力低，在市場上處于被動地位，創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益方面，國內(nèi)有些企業(yè)是微利甚至虧損；國內(nèi)外模具企業(yè)管理上的差距十分明顯；我國塑料模具市場總體上供不應(yīng)求，特別是大型、復(fù)雜、長壽命塑料模產(chǎn)需矛盾十分明顯。此外，氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟，熱流道技術(shù)的應(yīng)用更加廣 泛，精 密、復(fù)雜、大型模具的制造水平有了很大提高，模具壽命及效率不斷提高，同時還采用了先進(jìn)的模具加工技術(shù)和設(shè)備。隨著改革開放政策的不斷深入 ，國外先進(jìn)制造技術(shù)的不斷引進(jìn)，模具CAD/CAM/CAE 技術(shù)在塑料模的設(shè)計制造上應(yīng)用已越來越普遍，特別是 CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用較為普遍，已經(jīng)取得了很大成績。據(jù)統(tǒng)計，在當(dāng)前的工程塑料制品中， 80%以上都要采用注射成型的方法生產(chǎn)。據(jù)統(tǒng)計，注射制品約占所有塑料制品總產(chǎn)量的 30%，全世界每年生產(chǎn)的注射模數(shù)量約占所有塑料成型模具數(shù)量的 50%。模具生產(chǎn)技術(shù)的高低，已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造技術(shù)的重要標(biāo)志。一副好的注塑?？沙尚蜕习偃f次，這與模具的設(shè)計、模具材 料及模具的制造有著很大的關(guān)系。 模具技術(shù)集合了機(jī)械、電子、化學(xué)、光學(xué)、材料、計算機(jī)、精密監(jiān)測和信息網(wǎng)絡(luò)等諸多學(xué)科，是一個綜合性多學(xué)科的系統(tǒng)工程。塑料制件在工業(yè)中應(yīng)用日趨普遍，這是由于它的一系列特殊的優(yōu)點(diǎn)所決定的。青島科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 前 言 大學(xué) 四 年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計是最后一個環(huán)節(jié)，是對以前所學(xué)的知識及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。 塑料是近代興起的一門新興產(chǎn)業(yè)，在人民生活、工業(yè)生產(chǎn)、國防等多方面都得到了越來越大的應(yīng)用。因此，塑料躋身于金屬、纖維材料和硅酸鹽三大傳統(tǒng)材料之列，在國民經(jīng)濟(jì)中，塑料制件已成為各行各業(yè)不可缺少的重要材料之一。在現(xiàn)代塑料制件的生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是必不可少的三項(xiàng)重要因素，尤其是塑料模具對實(shí)現(xiàn)塑料加工工藝要求 ， 滿足塑料制件的使用要求 ， 降低塑料制件的成本起著重要的作用。因此，模具工業(yè)已成為國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，被稱為“工業(yè)之母”。采用這種方法既可以生產(chǎn)小巧的電子器件和醫(yī)療用品，也可以生產(chǎn)大型的汽車配件 和建筑構(gòu)件，生產(chǎn)的制件具有精度高、復(fù)雜度高、一致性高、生產(chǎn)效率高和消耗低的特