【正文】 通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制,而且其常用于較復(fù)雜的大型制品,模具設(shè)計和控制的難度較大,因此,開發(fā)氣體輔助成型流動分析軟件,顯得十分重要。 提高塑料模標(biāo)準化水平和標(biāo)準件的使用率。再次是要進一步增加標(biāo)準件規(guī)格品種。研究和應(yīng)用多樣、調(diào)整、廉價的檢測設(shè)備是實現(xiàn)逆向工程的必要前提。由于材料的最大尺寸為 ，屬于中小型制件，且要求大批量生產(chǎn)，在滿足生產(chǎn)需求的情況下盡量選用較低的粗糙度，同時在選用注塑機和確定型腔數(shù)時，在滿足技術(shù)要求的條件下，最好選用標(biāo)稱壓力比較低的注塑機和盡可能多的型腔數(shù)，以滿足經(jīng)濟性要求。熔點約為 130 ，相對密度 。 LLDPE 產(chǎn)品的理化性能：無毒、無味、無臭的乳白色顆粒，相對密度 ~。 方案的討論與論證 由于塑件是批量生產(chǎn)，且根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)分析知道塑件四側(cè)有內(nèi)側(cè)凹，需要采用內(nèi)抽芯機構(gòu)，將塑件脫出模外。注射機拉動模后退，定距拉釘 3 將定模定位，當(dāng)模具推板與機床頂桿接觸時，迫使推板向前運動，此時，斜拉桿相對定模而言，有一個水平方向的運動，則斜拉桿向內(nèi)移動抽出塑件，模具繼續(xù)后退時，斜拉桿將推出塑件。無毒，無味，乳白色。 吸 水 性 極 小 ， 有 很 突 出 的 電 氣 性 能 和 良 好的 耐 輻 射 性 ， 用 火 焰 噴 涂 法 或 靜 電 噴 涂 法 涂 于 金 屬 表 面 ， 可 以 達 到 減 摩 和 防 腐 蝕 的目 的 。首先，塑件的形狀應(yīng)便于模塑，用注塑成型的制品在充模階段能順暢的充滿型腔，因此塑件沿料流方向應(yīng)設(shè)計成流線型或具有大的曲率半徑，避免流動死角。最小脫模斜度與塑料性能、收縮率的大小、塑件的幾何形狀有關(guān)。表 22 常用塑件的脫模斜度（五）壁厚分析：合理地確定塑件的壁厚是很重要的。經(jīng)試驗證明各種塑料在其常規(guī)工藝參數(shù)下，流程大小與塑件壁厚成比例關(guān)系。 澆口位置分析澆口位置設(shè)計應(yīng)考慮的因素⑴.減小制品翹曲變形⑵.澆口位置與分子取向關(guān)系（考慮分子取向方位對注塑制品質(zhì)量的影響）⑶.注塑成型時的噴射現(xiàn)象與澆口位置和尺寸的關(guān)系：⑷.減少熔接痕，增加熔接牢度： ⑸.澆口位置應(yīng)防止料流將型芯或鑲件技歪變形 ? 一側(cè)進料易使型芯彎曲；? 兩側(cè)進料可防止型芯彎曲；? 頂部中心進料，效果最好。開模后制品留在動模部分，這樣就更方便脫模。因此，在選擇時要認真分析、綜合比較，從幾個方案中找出一個比較合理的方案。但是，為了保證澆注系統(tǒng)凝料的自動脫模，常常需要在定模一邊增設(shè)澆道凝料推出機構(gòu)，增加分型面，從而導(dǎo)致模具脫模機構(gòu)復(fù)雜化，也使模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。因此設(shè)計時要考慮排氣問題。用 CAE 模型分析（如右圖所示）：得知單個塑件體積：v 單 = =?單個塑件的質(zhì)量：= .9? 圖 3—1估算澆注系統(tǒng)的體積 ，根據(jù)澆注系統(tǒng)的初步設(shè)計方案進行估算： jV （3—1）jV??主 流 點 澆 ???????（ ） （ ） 91+=++= ≈則澆注系統(tǒng)塑料凝料重量： = = =?Vj?所以總的注塑體積： = =+=?單 3c則 =n /=1 ? 設(shè)計澆注系統(tǒng)，初步選擇注塑成型設(shè)備 主流道的設(shè)計根據(jù)制品外形，結(jié)合物料特性，主流道采用圓錐形，以便于流道凝料的拔出。⑶.主流道與噴嘴結(jié)構(gòu)：接觸處多作成半球形的凹坑，凹坑球半徑 R2應(yīng)比噴嘴球頭半徑圖 3—2 澆口套與注射機噴嘴的關(guān)系R1大 2～3mm。所以本次設(shè)計采用點澆口，適用于表觀粘度對剪切速率敏感的塑料熔體和粘度較低的塑料熔體。140~ （3—2）0????itL= 140~????符合要求。優(yōu)點是機體較低，容易操作和加料，機床因重心較低而比較穩(wěn)定；成型后頂出的塑料可利用重力作用自動落下，利于自動化操作。由表 2—2 知 ；jmgig45Ts?=33(095/)4/Mckgh??6/代入式（2—3）中，求得 [(.85/0)1.]/???綜上結(jié)果，最終確定型腔數(shù)為 。210S點澆口 = ；其他形式澆口 =5 ～5 。MPa ——塑料熔體的非牛頓指數(shù)，根據(jù) 值的范圍選擇；由于主流道中熔體n??的 = ，查表 3—1 得 =；??3150S??n ——注射機柱塞半徑（ ） ；由注塑機技術(shù)規(guī)格查得 = 。 ? ——熔體體積流量（ ） ；由上一章的分析可以知道體積流量 =。由主流道的設(shè)計可以知道 =0， = ， = ，由表 3—1 和表 3—2 可SL1Rcm2c以查得 =， = ，將這些數(shù)值代入式（3—8）得nK??40 SP??. () (.5)()??????= ?③ 熔體流經(jīng)澆口的壓降 （3—9）31239。?N選用臥式注塑機，其注塑柱塞或螺桿與模板的合模運動均沿水平方向裝設(shè)，并多數(shù)在一條直線上（或相互平行） 。若最大注射量小于制品的重量，就會造成制品的形狀不完整或內(nèi)部組織松散、制品強度下降等缺陷；而注射量過大，注射機利用率降低，浪費電能，而且可能導(dǎo)致塑料分解。i 3——型腔數(shù)； ——注射機最大注射量的利用系數(shù)，取 =。注射壓力校核的目的是校驗注射機的最大注射壓力能否滿足塑件成型的需要。當(dāng)高壓的塑料熔體充滿模具型腔時，會在型腔內(nèi)產(chǎn)生一個很大的力，力圖使模具沿分型面漲開，其值等于塑件和流道系統(tǒng)在分型面上總投影面積乘以型腔內(nèi)塑料壓力。 A分 ??∴ = =分模 6475103.??????因此有 ，故鎖模力滿足注射時的合模要求。m152rmd3⒉ 模具輪廓尺寸與注射機裝模空間的關(guān)系 各種規(guī)格的注射機，可安裝模具的最大厚度和最小厚度均有限制，所設(shè)計的模具閉合厚度必須在模具最大厚度和最小厚度之間，即應(yīng)滿足下列關(guān)系： maxinHl?? （3—15）imax? 式中 ——模具閉合高度；H ——注射機允許模具最小厚度；min ——注射機允許模具最大厚度；ax ——注射機調(diào)節(jié)螺母可調(diào)長度；l若 小于 時，則可采用墊板來調(diào)整，以使模具閉合。minHmax175? 所以 ，滿足裝模要求。由于所選 XSZ30 的注射機是液壓機械聯(lián)合作用的合模機構(gòu)，這種機構(gòu)的最大開模行程與模具厚度無關(guān)。第 4 章 模具設(shè)計 成型零件設(shè)計 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)分析，由于塑件的整體高度較小，其它尺寸也較小，屬于形狀簡單的中小型制品，所以選擇整體式凹模，整體式凹模的特點是強度和剛度高，不會使制品產(chǎn)生拼接縫痕跡。此外還有成型零件的結(jié)構(gòu)型式、安裝尺寸和可動部分配合間隙的變化等因素。㈡ 成型零件的制造公差相同精度等級的成型零件的制造公差數(shù)值和其基本尺寸成立方拋物線關(guān)系，有 （4—1）3TMKA??式中 ——成型零件制造公差；T? ——常數(shù)（由加工精度決定） ；K ——成型零件的基本尺寸；MA㈢ 磨損量及其他因素所引起的公差 生產(chǎn)過程中的不均勻磨損、修復(fù)余量、脫模斜度、塑料腐蝕、鋼材性質(zhì)等都會影響成型零件公差值的變化。二、型腔和型芯的尺寸計算 塑件的內(nèi)形和外形尺寸分別如圖 4—3 與 4—4 所示：圖 4—3 塑件的外形尺寸圖 圖 4—4 塑件的內(nèi)形尺寸圖㈠ 型腔徑向尺寸按平均收縮率計算 （4—2）3[(1)]4ZMscpSL???????式中 ——型腔的最小基本尺寸， ；MLm ——塑件的最大基本尺寸， ；S ——塑料的平均收縮率，%；scp? ——塑件的公差值， ；? ——型腔的制造公差， ，按塑件公差的 來取，或者按Z? 6/1~3 級查表標(biāo)注。2/3?由圖 4—3 可知，型腔深度需要計算兩個，即有： 1[()..]MH???????? 2[(.)1.]???㈢ 型芯徑向尺寸按平均收縮率計算 （4—4）[()]4ZMscpSL?????式中 ——型芯最大基本尺寸， ；MLm ——塑件最小基本尺寸， ；S 其余符號同上。 ；——常數(shù)，由底板內(nèi)壁邊長比 值選定， ，查表 4—1，? /b/取 =；?——型腔內(nèi)熔體的壓力，一般取 ，這里取 ；p254MPa:35Pa——彈性模量，鋼材取 ；?——允許變形量（ ） ，一般情況變形量不大于塑料的收縮量，查表[]?m4—2，取 ；表 4—1 固定矩形板 值表C?/Lb ? 表 4—2 常用塑料 值的取值范圍[]?粘度特性 塑料品種 值允許范圍/[]?m高粘度 PC、PPO、PSF、HPVC :低粘度 PA、PE、PP 254中粘度 PS、ABS、PMMA ..表 4—3 系數(shù) 的取值表C/La C 將以上數(shù)值分別代入式 4—6 和式 4—7 得： .0hm? 138H取 ? 塑件脫模機構(gòu)設(shè)計 順序脫模機構(gòu)的設(shè)計順序脫模機構(gòu)又稱順序分型機構(gòu)或定距分型機構(gòu)。在此次設(shè)計中，順序脫模機構(gòu)選用彈簧順序脫模機構(gòu)。? 此時彈簧所受的壓縮力為： 439343 3(810)(10)()166475GdPaFRn?? ????N定距拉釘?shù)倪x擇：GB6785 5M 澆注系統(tǒng)凝料脫出機構(gòu)設(shè)計此次設(shè)計的三板式模具，采用的澆口是點澆口，設(shè)計采用的形式是用推料板拉斷點澆口，其具體機構(gòu)如方案設(shè)計四所示，采用彈簧推動流道板將澆注系統(tǒng)從澆口套中拉斷，澆注系統(tǒng)凝料的脫出機構(gòu)，設(shè)計的關(guān)鍵是澆注系統(tǒng)的形狀，其具體形狀如下圖4—6 所示： 圖 46 澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖推料板定距拉釘?shù)倪x擇： ；GB6785M28?推料板彈簧： ，選用彈簧的中徑 ，彈簧絲直徑 ，13?210Dm??自由主高 ，壓縮變形量為 =9 。因此成型小凸臺的零件必須作成活動的型芯，即須設(shè)置抽芯機構(gòu)。抽芯機構(gòu)的設(shè)計參照如下具體方式：1—凸模 2—模套 3—斜拉桿 4—滑座 5—推板圖 4—7 斜滑塊導(dǎo)滑的內(nèi)側(cè)分型和抽芯機構(gòu)圖斜拉桿具體結(jié)構(gòu)如下圖：圖 4—8 斜拉桿具體結(jié)構(gòu)圖 抽芯力的計算： （4—8）)sinco(????ApFt式中 A—塑件包絡(luò)型芯的面積； P—塑件對型芯單位面積上的包緊力，一般情況下，模外冷卻的塑件，?。ǎ?0 7Pa。將各數(shù)值代入公式得 =tF ). 39。一般抽拔距應(yīng)大于成型凸臺的寬度，本次設(shè)計的塑件凸臺寬度為 ，另加 的抽芯安全系數(shù)，可取抽拔距 。定模上導(dǎo)套為 ，動AT8251??（ Ⅰ ）?模上導(dǎo)套為 。配合長度取配合直徑的 倍，其余部分擴孔，以減7/6k小摩擦，并降低加工難度。 由于所設(shè)計的模具為三板式模具，則在此種模具中導(dǎo)柱導(dǎo)套的具體安裝方式如圖 4—10 所示： 圖 4—9 標(biāo)準導(dǎo)套圖 4—10 導(dǎo)柱與導(dǎo)套的組合形式 其他零件設(shè)計一、定模底板：定模底板是固定塑料模具與成型設(shè)備連接的摸板，因此，底板的輪廓尺寸和固定孔必須與成型設(shè)備上模具的安裝板相適應(yīng)，查表 3—1 可知， 型的注塑機要求XSZ30的模板尺寸為 。根據(jù)模具結(jié)構(gòu)，固定板的尺寸及標(biāo)準確定如下：動模板： 402??三、推桿固定板推桿固定板是用來將塑件從模具中推出的機構(gòu)，推板是用來推出復(fù)位零件，傳遞機床推出力，和固定斜拉桿底座和復(fù)位桿的，為了保證這些零件的固定穩(wěn)定，固定板應(yīng)有足夠的厚度和強度來使這些零件穩(wěn)定。m 3250?所以模具的閉合高度為 1704253?? 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計塑料注射模溫調(diào)節(jié)能力，不僅影響到塑件質(zhì)量，而且也決定著生產(chǎn)效率。模溫對塑件質(zhì)量的影響主要表現(xiàn)在以下六個方面：①改善成型性（塑件輪廓、充模質(zhì)量，形狀、尺寸精度）②成型收縮率③塑件變形（收縮不均導(dǎo)致翹曲）④尺寸穩(wěn)定性⑤力學(xué)性能⑥外觀質(zhì)量 現(xiàn)需要考慮是否需設(shè)計冷卻系統(tǒng)。 ——單位重量的塑料制品從熔體狀態(tài)進入型腔開始到冷卻結(jié)束時所防1Q出的熱量，即單位熱焓量（ ） 。??? 其余符號同上。由于自然散發(fā)的熱/kJh量和模腔釋放的熱量相差不是特別大，所以在滿足溫度要求的前提下不需要另外設(shè)置加熱系統(tǒng)。(3)分型面及分模取件方式。(7)按順序?qū)⑷苛慵蛱柧幊?，并且填寫明細表。例如模具裝配后分型面的貼合間隙不大于 毫米模具上、下面的平行度要求，并指出由裝配決定的尺寸和對該尺寸的要求。本模具的工作原理：塑件四側(cè)有內(nèi)凹，采用斜拉桿抽出。 繪制重要零件圖 由模具