【正文】 時，應(yīng)適當(dāng)增大澆口的尺寸。因此要求所設(shè)計的分流道能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)，使塑料熔體盡快地流經(jīng)分流道充滿型腔，并且流動過程中壓力損失和熱量損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個型腔。同時在分流道的末端也應(yīng)設(shè)置冷料穴，冷料穴的截面形狀和分流道的形狀相吻合，為梯形截面，長度為8mm。為了拆卸更換方便，模具的定位圈常與主流道襯套分開設(shè)計，主流道襯套如圖33所示：圖 33 主流道結(jié)構(gòu)各部分尺寸如下：G54S200/400注射機噴嘴孔直徑為4mm，噴嘴圓弧半徑為18mm。主流道垂直于分型面。同時，在本結(jié)構(gòu)中有15根推桿。在注射成型中，若模具排氣不良，行腔內(nèi)的氣體受壓縮將產(chǎn)生很大的背壓，阻止塑料熔體正常快速充模，同時氣體壓縮所產(chǎn)生的熱量可能是塑料燒焦。也利于自動化操作。它傳遞壓力好，保壓補縮作用強，模具結(jié)構(gòu)簡單緊湊，制造方面，但除去澆口困難，澆口痕跡明顯，特別適用于大型、厚壁塑件和熔體粘度特別高的塑料品種的成型。側(cè)澆口的特點是澆口界面形狀簡單，加工方便；能對澆口尺寸進(jìn)行緊密加工；澆口位置選擇比較靈活，以便改善充模狀況；去除澆口方便，痕跡小。圖 32 分型面的結(jié)構(gòu) B分型面的分型距離為118mm，A分型面的分型距離為40mm。（4） 模具厚度的校核本注射機所允許的最小厚度和最大厚度分別為300和450mm，所選模架的閉合高度為448mm，滿足要求。（2）注射容量校核模具型腔能否充滿與注射機允許的最大注射量密切相關(guān)，設(shè)計模具時，應(yīng)保證注射模內(nèi)所需熔體總量在注射機實際的最大注射量的范圍內(nèi)，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，注射機的最大注射量是其允許最大注射量（額定注射量）的80％，由此有： （32） cm3，加上澆注系統(tǒng)凝料的體積大約為120 cm3，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于注射機的額定注射量為500 cm3，滿足需求。在選用注射機時，要對其合模機構(gòu)進(jìn)行校核。表32 ABS注射工藝參數(shù)注射機類型螺桿式模具溫度（oC）60～70螺桿轉(zhuǎn)速（r/min）30～60注射壓力(MPa)70～90噴嘴形式直通式保壓力(MPa)50～70噴嘴溫度（oC）180～190注射時間(s)3～5料桶前段溫度（oC）200～210保壓時間(s)15～30料桶中段溫度（oC）210～230冷卻時間(s)15～30料桶后段溫度（oC）180～200成型周期(s)40～70 型腔數(shù)目的確定在設(shè)計實踐中，有先確定注射機的型號，再根據(jù)所選用的注射機的技術(shù)規(guī)范及塑件的技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求，計算能夠選取的型腔數(shù)目，也有根據(jù)經(jīng)驗先確定型腔數(shù)目的，然后根據(jù)生產(chǎn)條件，如注射機的有關(guān)技術(shù)規(guī)范等進(jìn)行校核計算，看所選得型腔數(shù)目是否滿足要求。ABS流動性好，易于成型。第三章 1441型過濾器下殼體的模具設(shè)計表31 SZ500/2000的技術(shù)參數(shù)額定注射量(cm3)525最大成型面積(cm2)1000螺桿直徑(mm)52最大開（合）模行程(mm)500注射壓力(MPa)153模具最大厚度(mm)450注射行程(mm)200模具最小厚度(mm)300螺桿轉(zhuǎn)數(shù)(r/min)233450、680動定模固定板尺寸(mm)700850合模力(kN)2000拉桿空間(mm)540440噴嘴孔直徑(mm) 15噴嘴圓弧半徑(mm)18圖 31 零件樣品 塑件分析 塑件的質(zhì)量體積分析及ABS的注射工藝性 經(jīng)Pro/ mm3 。與脫模方向平行的塑件內(nèi)、外表面都應(yīng)具有合理的斜度。經(jīng)計算，塑件上所有的孔均滿足要求。 （22）設(shè)計孔時，應(yīng)注意以下問題：（1）在一般情況下應(yīng)把孔設(shè)置在塑件強度較大處。成型盲孔的型芯是一端固定的，可按公式21計算。 孔的設(shè)計塑件上的孔有盲孔、光孔、螺紋孔，還有豎向的孔和側(cè)向的孔。其結(jié)果可以防止因塑料收縮而導(dǎo)致的塑料變形，或者因鈍角而引起的應(yīng)力集中，使塑件的強度增大。公差值的選擇見模具設(shè)計部分。影響塑件尺寸精度的因素很多，首先是模具的制造精度和模具的磨損程度，其次是模具的收縮率的波動以及成型時工藝條件的變化、塑件成型后的時效變化和模具結(jié)構(gòu)形狀等。 表面粗糙度～，在設(shè)計時應(yīng)考慮到下蓋的美觀性，同時兼顧經(jīng)濟(jì)性要求。不要因為設(shè)置凸臺而使塑件壁厚過分懸殊。當(dāng)凸臺處于平面或遠(yuǎn)離壁面時，應(yīng)用加強筋加強，以提高強度，并使塑件成形容易。宜取高料溫、模溫（對耐熱、高抗沖擊和中抗擊型樹脂，料溫更易取高），料溫對物性影響極大，料溫過高宜分解（分解溫度為250 oC左右）要求塑件精度高時，模具溫度可控制在50～60 oC，要求塑件光澤和耐熱時應(yīng)控制在60～80 oC。主要用途：ABS在機械工業(yè)上用來制造齒輪、泵葉輪、軸承、把手、管道、電機外殼、儀表殼、儀表盤、水箱外殼、蓄電池槽、冷藏柜和冰箱襯里等。ABS無毒、無味，成微黃色，成型的塑料件有較好的光澤，～ g/cm3，熔融溫度為217～237oC，熱分解溫度為250 oC以上，無毒、無味、不透明。 ABS的性能和成型特點ABS是由丙烯晴、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。第二章 1441型過濾器下殼體的結(jié)構(gòu)分析 塑件分析過濾器下殼體是要求有較高的沖擊韌性和機械強度的儀器，結(jié)構(gòu)上要求有一定的強度，產(chǎn)品外觀要求光滑無缺陷，同時進(jìn)行適當(dāng)?shù)男揎?，要求一定的美觀度。造型不單可以在屏幕上顯示，還可傳送到繪圖機上或一些支持Postscript格式的彩色打印機。 Pro/Engineer簡單介紹Pro/Engineer是軟件包，并非模塊，它是該系統(tǒng)的基本部分，其中功能包括參數(shù)化功能定義、實體零件及組裝造型，三維上色實體或線框造型棚完整工程圖產(chǎn)生及不同視圖（三維造型還可移動，放大或縮小和旋轉(zhuǎn)）。塑件造型設(shè)計系指按照美的法則，如對比與調(diào)合、概括與簡單、對稱與平衡，安定與輕巧、尺寸與比例、主從、比擬、聯(lián)想等對塑件外觀形狀、圖案、色彩及其相互的結(jié)合進(jìn)行設(shè)計，通過視覺給人以美的感覺。 造型結(jié)構(gòu)設(shè)計工業(yè)制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計，是一門技術(shù)與藝術(shù)相結(jié)合的多元交叉科學(xué)。塑件表面的花紋、圖案、文字、符號等的設(shè)計要考慮成型與脫模、使用中的損傷、模具加工等問題。在塑料生產(chǎn)過程中，一方面成型會對塑件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸精度等諸方面提出要求，以便降低模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和制造難度，保證生產(chǎn)出價廉物美的塑料制件；另一方面，模具設(shè)計者通過對給定塑件的結(jié)構(gòu)工藝性進(jìn)行分析，弄清塑件生產(chǎn)的難點，為模具設(shè)計和制造提供依據(jù)。 上述的各項性能指標(biāo)均有各種國家、部門等指定的標(biāo)準(zhǔn)，并可以用專用儀器加以測定。 (1） 承受外力要求 它包括靜態(tài)、動態(tài)、沖擊載荷、震動、摩擦、磨損、剪切、彎曲等狀態(tài)下的強度要求。這些功能的考慮要與物質(zhì)條件和使用環(huán)境結(jié)合起來。即，今后的模具，從結(jié)構(gòu)設(shè)計、原材料選用、制造工藝及模具修復(fù)和報廢，以及模具的回收利用等方面，都將越來越考慮其節(jié)約資源、重復(fù)使用、利于環(huán)保，以及可持續(xù)發(fā)展這一趨向。 　?。?）逆向工程、并行工程、復(fù)合加工乃至虛擬技術(shù)將進(jìn)一步得到發(fā)展。 　?。?）模具設(shè)計、加工及各種管理將向數(shù)字化、信息化方向及網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。展望未來，下列幾方面發(fā)展趨勢預(yù)計會在行業(yè)中得到較快應(yīng)用和推廣。從國際上看，各國模具工業(yè)在發(fā)展初期都得到了政府的大力扶持。 近年來,國內(nèi)已較廣泛地采用一些新的塑料模具鋼,如:P3Cr2Mo、PMS、SMⅠ、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。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。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)和抽芯脫模機構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計方面也取得較大進(jìn)展。 塑料模的行業(yè)情況我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在,歷經(jīng)半個多世紀(jì),有了很大發(fā)展,模具水平有了較大提高。我國塑料模的發(fā)展極其迅速，30年已走過國外90年的歷程，現(xiàn)已具相當(dāng)規(guī)模。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。塑料模以45鋼為主要材料的狀況，短時間內(nèi)難以改變?！?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。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)、,這些軟件具有適應(yīng)國內(nèi)模具的具體情況、能在微機上應(yīng)用且價格較低等特點,為進(jìn)一步普及模具CAD/CAM技術(shù)創(chuàng)造了良好條件。 塑料模發(fā)展趨勢在信息化帶動工業(yè)化發(fā)展的今天，我們既要看到成績，又要重視落后，要抓住機遇，采取措施，在經(jīng)濟(jì)全球化趨向日漸加速的情況下，盡快提高塑料模具的水平，融入到國際市場中去，以促進(jìn)中國模具行業(yè)的快速發(fā)展，有兩方面應(yīng)予以重視： 一是政府相關(guān)政策對促進(jìn)模具工業(yè)的發(fā)展起著非常重要的作用。為了滿足市場需要，未來的塑料模具無論是品種、結(jié)構(gòu)、性能還是加工都必將有較快發(fā)展，而且這種發(fā)展必須跟上時代步伐。 　?。?）為各種快速經(jīng)濟(jì)模具，特別是與快速成型技術(shù)相結(jié)合的RP/RT技術(shù)將得到快速發(fā)展。 　?。?）各種模具型腔表面處理技術(shù)，如涂覆、修補、研磨和拋光等新工藝也會不斷得到發(fā)展。 　?。?1）在可持續(xù)發(fā)展和綠色產(chǎn)品被日益重視的今天，“綠色模具”的概念已逐漸被提到議事日程上來。例如，結(jié)構(gòu)件是用來構(gòu)造某一整機的；傳動件是用來傳遞運動的；光學(xué)件事用于成像等。通常，塑件性能指標(biāo)有以下三方面要求。 （3） 其他的要求 例如成本發(fā)面，使用年限和電氣性能方面的專門要求。 工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性是指塑件結(jié)構(gòu)對成型工藝方法的適應(yīng)性。金屬嵌件要滿足塑件使用功能要求，與塑件連接牢固性要求，成型時便與在模具中裝固，成型后容易從模具中脫出。只有正確的工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計，才能保證塑件順利成型、脫模，確保塑件質(zhì)量，避免塑件在成型中出現(xiàn)裂紋、凹陷、氣孔、銀紋、疏松、污斑等一系列成型缺陷，增強塑件的使用中的可靠性及持久性。因為人們通常都是在滿足功能要求下，總是喜歡購置外形美觀的制品。在造型設(shè)計中還要體現(xiàn)環(huán)境、時代的要求，正確地使用水平線、垂直線、弧線等所形成的幾何構(gòu)型、比例尺度、起伏、棱角、機理、色彩等，使人們在使用塑件時有一種美的享受，同時又能保證使用者在使用它時感到方便、安全、可靠、舒適。這種功能使得修改更為方便和可令設(shè)計優(yōu)化更趨完美。 Pro/Engineer功能如下： 1. 特征驅(qū)動（例如：凸臺、槽、倒角、腔、殼等）； 2. 參數(shù)化（參數(shù)=尺寸、圖樣中的特征、載荷、邊界條件等）； 3. 通過零件的特征值之間，載荷 /邊界條件與特征參數(shù)之間（如表面積等）的關(guān)系來進(jìn)行設(shè)計； 4. 支持大型、復(fù)雜組合件的設(shè)計（規(guī)則排列的系列組件，交替排列， Pro/PROGRAM的各種能用零件設(shè)計的程序化方法等）； 5. 貫穿所有應(yīng)用的完全相關(guān)性（任何一個地方的變動都將引起與之有關(guān)的每個地方的變動），其它輔助模塊將進(jìn)一步提高擴(kuò)展Pro/ENGINEER的基本功能。工業(yè)上應(yīng)用廣泛，所以選擇ABS。苯乙烯使它具有良好的加工性和染色性能。水、無機鹽、酸、堿類對ABS幾乎無影響，在酮、醛、脂、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熔脹。成型特性： ABS宜吸水，%，成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理，要求表面光澤的塑料應(yīng)要求長時間預(yù)熱干燥，需在70～80 oC預(yù)熱4小時以上；流動性中等，ABS在升溫時粘度增高，所以成型壓力較高，塑料上的脫模斜度宜稍大，應(yīng)取2 oC以上，模具設(shè)計時要注意澆注系統(tǒng)對料流阻力小，澆口處外觀不良，已發(fā)生熔接痕，應(yīng)注意選擇澆口位置、形式，頂出力過大或機械加工時塑件表面呈現(xiàn)“白色”痕跡（但在熱水中加熱可消失）；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度及收縮率影響極小。 塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性 凸臺的設(shè)計凸臺是塑件上用來增強孔或供裝配附件用的凸起部分，本塑件上凸臺用來裝配部件，都為圓形。設(shè)計凸臺時，應(yīng)盡量使凸臺的尺寸小些。熱塑性材料的壁厚一般取2～4mm，滴注儀下蓋基本尺寸為28020028mm，屬于中等件。即所獲得塑件尺寸的準(zhǔn)確度?？紤]到滴注儀的使用對精度的要求不太高，所以各個地方均選擇4級精度。有一系列好處，在塑件成型時溶料流動阻力小，有利于改善流動充模特性。所以，滴注儀下蓋中四條直邊的圓角半徑取20mm，底部邊的圓角半徑取5mm,其余尺寸較小的部位均不設(shè)圓角。能成型孔的深度、直徑及最小孔邊厚度見表22。塑件上的通孔，其最大許可成型深度可由式22計算。本設(shè)計中，大部分的孔是作為螺紋用孔，后加工工序還要有螺紋成型。為了便于脫模，防止在脫模過程中出現(xiàn)由于脫模阻力過大，使塑件表面受損，塑件廢品率增加、質(zhì)量下降的現(xiàn)象。所以，取內(nèi)外表面的脫模斜度為1o。料筒的末端最高溫度應(yīng)高于塑料的流動溫度（或熔融溫度），但低于塑料的分解溫度。注射時，需在70～80oC預(yù)干燥4小時以上，注射溫度為170～200 oC，注射成型過程中，冷卻介質(zhì)用水，模溫越低，冷卻速度太快，熔體溫度降低越迅速，造成熔體粘度增大，注射壓力損失，引起充模不足，反之，則有利于提高制品表面質(zhì)量，但制品生產(chǎn)率大大降低，綜合以上兩點，取模具溫度為60～70oC。表33 XSZY500的技術(shù)規(guī)范額定注射量(cm3)500最大成型面積(cm2)1000螺桿直徑(mm)65最大開/合模行程(mm)500注射壓力(MPa)145模具最大厚度(mm)450注射行程(mm)200模具最小厚度(mm