【正文】 具的閉合高度，安裝與注射機(jī)的各個(gè)配合尺寸、推出形式、開模距、模具工作要求等符合所選設(shè)備的技術(shù)條件。標(biāo)準(zhǔn)模體一般包括定模板、動(dòng)模板、墊塊、頂出固定板、頂板、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、復(fù)位桿等。 冷卻時(shí)間指塑料熔體從充滿型腔時(shí)起到可以取出塑件時(shí)止這一段時(shí)間。 d 是冷卻通道的直徑。一般模溫是一定，為了提高溫差△ T，有利于縮短冷卻時(shí)間。 α =φ（ρ v） =(1x2) = φ是冷卻介質(zhì)，ρ 是冷卻介質(zhì)在該溫度下的密度， d 是冷卻管道直么， v 是冷卻介質(zhì)的流速。 根據(jù)牛頓冷卻定律，冷卻介質(zhì)從模具帶走的熱量為： Q=α A△ Tθ ’ = =88J 其中：α是冷卻管道孔壁與冷卻介質(zhì)間的傳熱系數(shù)； A 冷卻管道壁的傳熱面積； △ T 模具與冷卻介質(zhì)溫度之差值； θ’冷卻時(shí)間。這時(shí)提高生產(chǎn)率顯得尤其重要了。 （ 5）水管接頭應(yīng)設(shè)在不影響操作的一側(cè) 該注塑模的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)為環(huán)繞型運(yùn)水，具體分布方式如圖所示。 冷卻水孔開孔的原則： （ 1）冷卻水孔的數(shù)量應(yīng)盡可能的多，直徑應(yīng)盡量大； （ 2） 每個(gè)冷卻水孔至型腔表面的距離應(yīng)相等，一般保持在 0~15mm范圍內(nèi)，距離太近則冷卻不易均勻，太遠(yuǎn)則效率低。注射成型時(shí)的排氣可采用如下四種方式排氣： （ 1） 利用配合間隙排氣； （ 2） 在分型面上開設(shè)排氣槽排氣； （ 3） 利用排氣守排氣； （ 4） 強(qiáng)制性排氣； 該模具是采用利用配合間隙排氣。 由上式得出 б=[ б]=8000N/cm2 ，所以推桿滿足強(qiáng)度要求 ， 拉料桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 澆口拉料 桿的作用是使開模時(shí) 頂 桿在 頂 板的推動(dòng)下將塑料制品推出， 拉料 桿也同時(shí) 將澆道拉出模外 。即塑件在頂出機(jī)構(gòu)的作用下，通過一次動(dòng)作即可頂出。 在導(dǎo)柱的工作部分上開設(shè)油槽，可以改善導(dǎo)向條件，減少摩擦，但增加了成本，由于該模具要求不高，所以不再加油槽。 綜合考慮塑件的形狀，該模具的分流道設(shè)在 分型面上，采用圓形分流道 D=6mm。 對于壁厚小于 ，重量在 200g 以下的塑件，可用下述經(jīng)驗(yàn)公式確定分流道的直徑（此時(shí)算出的分流道直徑僅限于 ～ ）： D= LW =6mm 澆口設(shè)計(jì) 澆口是連接分流道和型腔之間的一段細(xì)短流道（除直接澆口外），是塑料熔體進(jìn)入型腔的入口。 澆口套外形圖 分流道設(shè)計(jì) 在多型腔或單型腔多澆口（塑件尺寸大）時(shí)應(yīng)設(shè)置分流道，分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動(dòng)通道。常用澆口套分為有托澆口套和無托澆口套兩種下圖為前者，有托澆口套用于配裝定位圈。 澆注系統(tǒng)組成是：主流道、分流道、澆口、冷料 穴 、 塑件 。 此產(chǎn)品采用級(jí)精度，屬于一般精度制品。 為了計(jì)算簡便起見 ,規(guī)定凡是孔類尺寸均以其最小尺寸作為公稱尺寸 ,即公差為正；凡是軸類尺寸均以其最大尺寸作為公稱尺寸 ,公差為負(fù)。相反，生產(chǎn)小尺寸塑料制件時(shí)，影響塑件公差的主要因素則是模具成型零件的制造公差和成型零件表面的磨損值。 影響塑料制品精度的因素較為復(fù)雜，主要有以下幾方面：首先與成型零件制造公差有關(guān)，顯然成型零件的精度愈低，生產(chǎn)的制品尺寸或形狀精度也愈低。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度。 分析結(jié)論：該模具設(shè)計(jì)型腔數(shù)目不能大于 個(gè)型腔，為了保持該塑件的精度 該模具設(shè)計(jì)采用一模 4 腔。 型腔數(shù)目的確定 注塑模的型腔數(shù)目，可以是一模一腔，也可以是一模多腔，在型腔數(shù)目的確定時(shí)，有以下幾個(gè)要求： (1) 按塑件經(jīng)濟(jì)性確定型腔數(shù)； (2) 按注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)； (3) 按注射機(jī)額定鎖模力確 定型腔數(shù)； (4) 按制品精度要求確定型腔數(shù)。 以上帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得： F1=4 60 ≈ 280KN 所選的注射機(jī)的鎖模力為 900kN，所以滿足要求。 容量校核 在一個(gè)注射周期內(nèi)注塑模內(nèi)所需要的塑料總?cè)莘e應(yīng)該是模具型腔總?cè)莘e與模具澆注系統(tǒng)的容積之和，有以下計(jì)算公式： V=n iV 式中 n—— 模腔數(shù)量； —— 單個(gè)制品的體積； —— 所需塑料體積。 通常影響射出機(jī)選擇的重要因素包括模具、產(chǎn)品、塑料、成型要求等 ， 通過以上各種因素和考慮到經(jīng)濟(jì)效益的問題我選取了 XZAYY125 型注射機(jī)。 一般而言，從事注塑行業(yè)多年的客戶多半有能力自行判斷并選擇合適的注塑機(jī)來生產(chǎn)。 圖 33 注塑機(jī) 注射成型是通過注塑機(jī)和模具來實(shí)現(xiàn)的。 塑件在型腔內(nèi)固化后，必須采取機(jī)械的方式把它從型腔內(nèi)取出，這個(gè)動(dòng)作由脫模機(jī)構(gòu)來完成。 現(xiàn)代式的注射機(jī)基本上采取螺桿式的塑化設(shè)備，塑料原粒（稱為物料）自從送料斗以定容方式送入料筒，通過料筒外的點(diǎn)加熱裝置和料筒內(nèi)的螺桿旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的摩擦熱，使物理熔化達(dá)到一定的溫度后即可注射，注射動(dòng)作是由螺桿的推進(jìn)來完成的。 模具溫度 模具溫度對結(jié)晶度及成型收縮率有一定的影響，高模溫結(jié)晶度高、耐磨性、硬度、彈性模量增加、吸水性下降、制品的成型收縮率增加；低模溫結(jié)晶度低、韌性好、伸長率較高。 注射壓力 尼龍溶體的粘度低，流動(dòng)性好，但是冷凝速度較快，在形狀復(fù)雜和壁厚較薄的制品上易出現(xiàn)不足問題，故還是需要較高的注射壓力。 模具溫度：制品壁薄難成型或要求結(jié)晶度高的模具加溫控制，要求制品有一定的柔韌性的一般采用冷水控溫。 結(jié)晶性：除透明尼龍外 ,尼龍大都為結(jié)晶高聚物 ,結(jié)晶度高 ,制品拉伸強(qiáng)度、耐磨性、硬度、潤滑性等項(xiàng)性能有所提高，熱膨脹系數(shù)和吸水性趨于下降 ，但對透明度以及抗沖擊性能有所不利。非配合表面和隱蔽面可取較大的表面粗糙度值，除塑件外表面有特殊要求以外，一般型腔的表面粗糙度值要低于型芯的。 6 一般情況下，脫模斜度不包括在塑件的公差范圍內(nèi)。 3 當(dāng)塑件高度不大（一般小于 2mm）時(shí)，可以不設(shè)斜度；對型芯長或深型腔的塑件，斜度取偏小值。 ② 脫模斜度選取 :取決于塑件的形狀、壁厚及塑料的收縮率，一般取 30′ ～1176。 為防止脫模時(shí)塑件的表面被檫傷和推頂變形， 需設(shè)脫模斜度。壁厚過小，會(huì)造成充填阻力增大，特別對于大型件、復(fù)雜制件將難于成型。塑料制品的表面光潔度，除了在成型時(shí)從工藝上盡可能避免冷疤、云紋等疵點(diǎn)外，主要由模具光潔度決定。 拿塑封模具來說，國外一次可以加工出上百個(gè)型腔的模具，還有熱流道技術(shù)、氣輔成型這些工藝 應(yīng)用都很 普遍。 工藝裝備水平 CAE 技術(shù)在歐美已經(jīng)逐漸成熟。在總量供不應(yīng)求的同時(shí)，一些低檔塑料模具卻供過于求，市場競爭激 烈，還有一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有供過于求的趨勢。同時(shí)，由于近年來進(jìn)口模具中，精密、大型、復(fù)雜、長壽命模具占多數(shù)，所以，從減少進(jìn)口、提高國產(chǎn)化率角度出發(fā)，這類高檔模具在市場上的份額也將逐步增大。塑料模標(biāo)準(zhǔn)模架、標(biāo)準(zhǔn)推桿和彈簧等越來越廣泛地得到應(yīng)用，并且出現(xiàn)了一些國產(chǎn)的商品化的熱流道系統(tǒng)元件。但總體上熱流道的采用率達(dá)不到 10%，與國外的 50～ 80%相比，差距較大。注塑模型腔制造精度可達(dá) ～，表面粗糙度 m，模具質(zhì)量、壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達(dá) 10～ 30萬次，淬火鋼模達(dá) 50～ 1000 萬次，交貨期較以前縮短 ,但和國外相比仍有較大差距 . 成型工藝方面，多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面也取得較 大進(jìn)展。 、我國塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀 我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在未來的模具市場中，塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。還能生產(chǎn)厚度僅為 的一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門窗擠出模等等。熱流道模具開始推廣，有的廠采用率達(dá) 20%以上，一般采用內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道模具。近年來，我國自主開發(fā)的塑料模 CAD/CAM 系統(tǒng)有了很大發(fā)展，主要有北航華正軟件工程研究所開發(fā)的 CAXA 系統(tǒng)、華中理工大學(xué)開發(fā)的注塑模 系統(tǒng)及 CAE 軟件等，這些軟件具有適應(yīng)國內(nèi)模具的具體情況、能在微機(jī)上應(yīng)用且價(jià)格較低等特點(diǎn)，為進(jìn)一步普及模具 CAD/CAM 近 年來，國內(nèi)已較廣泛地采用一些新的塑料模具鋼，如： P 3Cr2Mo、 PMS、 SM Ⅰ、SMⅡ等，對模具的質(zhì)量和使用壽命有著直接的重大的影響，但總體使用量仍較少。隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展，對塑料模具提出越來越高的要求是正常的，因此，精密、大型、復(fù)雜、長壽命塑料模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度。一些大型、精密、復(fù)雜、長壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進(jìn)口。國外， 70%以上是商品化的 。 一些壽命高的和高精度的模具拿制作模具的原材料來說，國內(nèi)的材料很難達(dá)到大型、精密模具所需要的性能要求 、 CAE CAD 等軟件很多都是國外的 。 本課題設(shè)計(jì)進(jìn)度的安排如下： ，所 用時(shí)間 15 天； ，所用時(shí)間 5 天； ，所用時(shí)間 30 天； ．所用時(shí)間 5 天． 塑件工藝性分析 圖 21 零件圖 尺寸精度：塑料有 7三種精度等級(jí)，我們?nèi)⊥獗砻鏋?7級(jí)精度。 塑件壁厚 分析： 塑件壁厚的設(shè)計(jì)與塑件原料的性能、塑件結(jié)構(gòu)、成型條 件、塑件的質(zhì)量及其使用要求都有密切的聯(lián)系。 表 21 熱塑性塑件最小壁厚及常用壁厚推薦值 塑料類型 制件流程 50mm 的最小壁厚 /mm 一般制件的壁厚/mm 大型制 件的壁厚/mm 聚丙烯（ pp） 脫模斜度 分析 當(dāng)塑件成型后因塑料收縮而包緊型芯，若塑件外形較復(fù)雜時(shí)，塑件的多個(gè)面與型芯緊貼，從而脫模阻力較大。 ① 斜度作用： 便于塑件脫模，防止脫模時(shí)擦傷塑件，須在塑件內(nèi)外表面脫模方向上留有足夠的斜度 ? ， 在模具上稱為脫模斜度。 2 塑件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，脫模阻力就比較大，應(yīng)選用較大的脫模斜度。 5 熱固性塑料的收縮率一般較熱塑性塑料的小一些，故脫模斜度也相應(yīng)取小一些。一般模具的表面粗糙度值要比塑件的低 1~2級(jí)，塑料制件的表面粗糙度 Ra值一般為 ~，在模具使用中，由于型腔磨損而使表面粗 糙度值不斷加大，應(yīng)隨時(shí)給以拋光復(fù)原。 塑件材料分析 一 尼龍 PA66 的干燥 真空干燥 ： 溫度 ℃ 95105 時(shí)間 68 小時(shí) 熱風(fēng)干燥 ： 溫度 ℃ 90100 時(shí)間 4小時(shí) 左右 。 排氣 尼龍樹脂的溢邊值為 左右，所以排氣孔槽應(yīng)控制在 以下。由于尼龍的熱穩(wěn)定性較差，所以不宜高溫長時(shí)間在料筒中停留，以 免引起物料變色發(fā)黃，同時(shí)由于尼龍的流動(dòng)性較好，溫度超過其熔點(diǎn)后就流動(dòng)迅速。快的注射速度對制品的性能影響并不突出。 在停機(jī)時(shí)要清空螺桿 ,防止下次生產(chǎn)時(shí) ,扭斷螺桿 . 注塑成型是把塑料原料（一般經(jīng)過造粒、染色、添加劑等處理之后的顆粒）放入料間當(dāng)中，經(jīng)過加熱溶化使之成為高粘度的流體 熔體 用柱塞或螺桿作為加壓工具，使得熔體通過噴嘴以較高的壓力（約 20~85mpa），溶入模具的型腔中經(jīng)過冷卻、凝固階段，而后從模具中脫出，成為塑料制品。 熱塑性塑料的注射成型過程是熱交換過程，即： 塑化 ——注射充模 ——固化成型 加熱 ——理論上絕熱 ——散熱 熱交換效果的好壞決定了塑件的質(zhì)量，模具設(shè)計(jì)時(shí)，散熱交換也 要充分考慮，在現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法中也采用了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)來解決問題。 由 1 至 4 形成了一個(gè)循環(huán)，就完成了一次成型乃至很多塑件 注塑機(jī)概況 注射成型機(jī)（簡稱注射機(jī)或注塑機(jī)）是將熱塑性塑料或 熱固性料利用塑料成型模具制成各種形狀的塑料制品的主要成型設(shè)備。由于本次設(shè)計(jì)采用的流道簡單并且較短，因此澆注系統(tǒng)的凝料按塑件體積的 倍來估算，故一次注入模具型腔塑料熔