【正文】 —分流道的公稱直徑 mmm—制件的質(zhì)量 g L—分流道的長(zhǎng)度 mm 由型腔的布置得到分流道的長(zhǎng)度是L=45mm；mm，由此取分流道的當(dāng)量公稱直徑D=6此外由于制件的體積V=,質(zhì)量m=，查表62（P127）。澆口設(shè)計(jì)時(shí)總的要求是使熔料以較快的速度進(jìn)入并充滿模腔，同時(shí)在充滿模腔后能適時(shí)冷卻封閉，所以澆口截面要小，長(zhǎng)度要短，這樣可增大料流速度，快速冷卻封閉，且便于塑件與澆口凝料分離，不留明顯的澆口痕跡，保證塑件外觀質(zhì)量。選擇點(diǎn)澆口，為確保制品質(zhì)量，并結(jié)合其結(jié)構(gòu)特征，決定使用1個(gè)澆口進(jìn)料。根據(jù)該制件的特征和模具確定該設(shè)計(jì)選用帶拉料桿的Z形冷料穴。 圖36 模具結(jié)構(gòu)圖 此次設(shè)計(jì)過程的模架是參照龍記標(biāo)準(zhǔn)模架確定的模架。 型腔與型芯的徑向尺寸計(jì)算 本著在保證塑件質(zhì)量要求的前提下，便于加工，裝配，使用，維修等原則下。 包括：① 型芯型腔的徑向尺寸② 型芯的高度尺寸③ 型腔的深度尺寸④ 中心距尺寸 影響塑件尺寸的因素：①成型零件本身制造公差 ②使用過程中的磨損 ③收縮率的波動(dòng) 計(jì)算方法有平均值法和公差帶法，其中平均值法是按照塑料收縮率，成型零件制造公差和磨損量均為平均值時(shí)，制品獲得的平均尺寸來計(jì)算的?！拚禂?shù)，一般在1/2～2/3范圍選取，當(dāng)制品尺寸較大、精度較低時(shí)取小值，反之取大值，對(duì)中、小型塑件，一般取2/3；；Lm——型腔基本尺寸；Ls——塑件外形基本尺寸；Hm——型腔深度尺寸；Hs——塑件高度尺寸；lm——型芯基本尺寸；ls——塑件內(nèi)形尺寸；hm——型芯高度尺寸；hs——塑件深度尺寸；Cm——模具成型零件的中心距；Cs——塑件上的中心距。型腔的樣式有很多種，有鑲塊式，有整體式，有組合式等，他們各有自身的特點(diǎn)：鑲塊式不便于加工但是質(zhì)量高而切能節(jié)省大量的優(yōu)質(zhì)鋼材；整體式的制件質(zhì)量是最好的，但是其加工比較困難，更重要的是浪費(fèi)大量的優(yōu)質(zhì)鋼材，多用于較小的制件；組合式便于加工，便于維修，能節(jié)省大量的好鋼，用的比較廣泛。導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是利用導(dǎo)柱和導(dǎo)向孔之間的配合來保證模具的對(duì)合精度。（3）導(dǎo)柱的端部常設(shè)計(jì)成錐形或半球形，便于導(dǎo)柱順利的進(jìn)入導(dǎo)向孔。導(dǎo)向孔（包括導(dǎo)套）的設(shè)計(jì)原則； a：導(dǎo)向孔最好為通孔，或者導(dǎo)柱進(jìn)入未導(dǎo)通的導(dǎo)向孔（盲孔）時(shí)，孔內(nèi)的空氣無法逸出，產(chǎn)生反壓力，給導(dǎo)柱運(yùn)動(dòng)帶來阻力，這樣容易模具受損。 根據(jù)瓶蓋模具的實(shí)際情況，導(dǎo)柱選用材料為T8A的鋼材，規(guī)格為Ф32X100的導(dǎo)柱，導(dǎo)套選用配套的T8A，Ф48X32的規(guī)格.注射成型后，使塑件從凸模或凹模上脫出的機(jī)構(gòu)稱為脫模機(jī)構(gòu)，它有一系列的推出零件和輔助零件組成，可有不同的脫模動(dòng)作。推出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)要準(zhǔn)確、靈活、可靠，無卡死與干涉現(xiàn)象。主要由推出部件、推出導(dǎo)向部件和復(fù)位部件等所組成。（2） 導(dǎo)向部件 為使推出過程平穩(wěn)，推出零件不致彎曲和卡死，推出機(jī)構(gòu)設(shè)有導(dǎo)柱和導(dǎo)套起推出導(dǎo)向作用。（2）.由大氣壓造成的脫模阻力。本次設(shè)計(jì)的制件是厚壁圓形制件脫模阻力的計(jì)算可用下面的式子 無量綱系數(shù)，其值隨和而不同，[r為型芯平均半徑（mm），]，除了可用以上的式子計(jì)算的外，還可查表得到；K2無量綱系數(shù)，雖f和φ而異，查表得到；S—塑料平均成型收縮率；E塑料的彈性模量，MPaL—制件對(duì)型芯之間的包容長(zhǎng)度，mmf—制件與型芯之間的摩擦因數(shù)φ模具型芯的脫模斜度μ塑料的泊松比A盲孔制品型芯在垂直于脫模方向上的投影面積，mm2對(duì)于本次的設(shè)計(jì)；，；；；；；；；計(jì)算與查表比較的；。而底部也有較大的阻力，所以推桿要分布均勻，以防止變形。推桿與推桿孔配合一般為H8/f8或H9/f9，其配合間隙不大于所用塑料的溢料間隙，以免產(chǎn)生飛邊。因此，需要在模具中合理的設(shè)計(jì)冷卻水的通道截面尺寸及長(zhǎng)度，以便準(zhǔn)確的計(jì)算控制模溫所需的熱傳導(dǎo)面積。h可由公式求的 其中 式中: 冷卻介質(zhì)的熱導(dǎo)率， ； 冷卻介質(zhì)的黏度， ； 冷卻介質(zhì)的比熱容，；表42 常用塑料熔體的單位熱流量Q1塑料品種塑料品種ABS～低密度聚乙烯～聚甲醛高密度聚乙烯～醋酸纖維素聚丙烯聚酰胺～聚碳酸脂丙烯酸聚氯乙烯～ 式中:冷卻介質(zhì)的流速，； 冷卻介質(zhì)的體積流量，； 冷卻管道的直徑，； 除了可用以上的式子計(jì)算得到外，還可以查閱根據(jù)經(jīng)驗(yàn)列出的表格查到起表格如下表表43 不同水溫下的051015202530354045505560657075f表中t是平均的水溫對(duì)于本次的設(shè)計(jì)的計(jì)算如下 首先查表得到本次設(shè)計(jì)所用的材料瓶蓋（聚丙烯）的單位熱流量 ，查塑料制件的壁厚與與冷卻時(shí)間的關(guān)系圖可得到壁厚制件的冷卻時(shí)間大約等于40s左右。 對(duì)于本次設(shè)計(jì)采用水進(jìn)行冷卻，水的密度，其比熱容。有式子 求冷卻管道總傳熱面積A。由于此塑件的材料的主要成分是PP，要求有優(yōu)良的力學(xué)性能，抗壓強(qiáng)度高，耐熱能力好等。滲透性良好。（1）訂材料、開料由模腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可知，模腔就是上下模板。（2） 熱處理這里所說的熱處理，其作用就是要提高材料的硬度，調(diào)質(zhì)到200HRC以上。模具中精度要求高的地方如分型面、成型型腔等基本上都是用的這幾種方式進(jìn)行加工的。這程序即可直接通過本軟件傳給線切割機(jī)，馬上進(jìn)行加工，也可保存到磁盤中，保存的文件稱3B文件。 52瓣塊型心的結(jié)構(gòu)圖 53錐心桿結(jié)構(gòu)圖其加工工藝如下（1）訂材料、開料由模具型芯的尺寸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可得型芯材料的尺寸是圓棒料，還要為最后的精磨留20絲的加工余量。熱處理的具體情況我們不是很清楚，我們只需要把我們希望得到的表面硬度告知熱處理廠就行了。對(duì)塑料塑化的要求是：塑料在進(jìn)入模腔之前要充分塑化．既要達(dá)到規(guī)定的成型溫度，又要使熔體各點(diǎn)溫度盡量均勻—致，而其中的熱分解物的含量則應(yīng)盡可能少，并能提供足夠量的上述質(zhì)量的熔融塑料以保證生產(chǎn)能順利進(jìn)行：這些要求與塑料的特性、工藝條件的控制。 熱均勻性的分析 熱塑性塑料由于導(dǎo)熱系數(shù)小，要使其均勻加熱是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的問題。此外，熔體在圓管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，料筒中心處的料流速度快于筒壁處，造成徑向上速度分布不同。應(yīng)是塑料可以達(dá)到的最大溫升，但實(shí)際上塑料從加料口至噴嘴范圍內(nèi)只能升到比Tw要低的某一溫度丁(Tw＞T＞Tu)；所以塑料實(shí)際溫升是(T—T0)。但不適當(dāng)?shù)匮娱L(zhǎng)塑料的受熱時(shí)間，易使塑料降解，故一般料筒內(nèi)的存料量不超過最大注射量的3—8倍。由于塑料的導(dǎo)熱性差，故料筒的加熱效率會(huì)隨料層厚度的增大和料筒與塑料間的溫差減小而降低。在Tw固定的情況下，如果塑料的溫度分布寬，即塑料熱均勻性差，則塑料的平均溫度Ta降低，Ta—T0的值就小，對(duì)應(yīng)的加熱效率較低。 料溫分布的分析物料在料簡(jiǎn)中加熱時(shí)升溫曲線如圖8—14所示。 注射充模過程 塑化良好的塑料溶體在柱塞或螺桿的推動(dòng)下，由料腔而獲得型樣的過程是注射成型最重要和最復(fù)雜的階段。(1)充模階段 階段從柱塞或螺桿開始向前移動(dòng)起，直至模腔被塑料熔體充滿為止，時(shí)間從to到t2為止。然后是壓實(shí)流動(dòng)，從tB時(shí)刻開始至柱塞到達(dá)其前進(jìn)行程的最大位置的時(shí)刻T2結(jié)束，在此之前模腔雖已被熔體充滿，但由于充模流動(dòng)結(jié)束時(shí)噴嘴內(nèi)的壓力遠(yuǎn)高于模腔內(nèi)的壓力．故這一時(shí)期后仍有少量熔體被擠入模腔，使模腔內(nèi)熔體密度增大而壓力急劇上升至最高值，這一過程也稱壓實(shí)增密過程。熱熔體對(duì)澆口的加熱作用減小，溫度也就迅速下降。 熔體在噴嘴中的流動(dòng)噴嘴是注射機(jī)料筒與模具之間的連接件，充模時(shí)熔體經(jīng)過噴嘴通道中剪切速率變化相當(dāng)大，因此熔體流過噴嘴孔時(shí)會(huì)有較多的壓力損失和較大的溫升。 熔體在模腔的流動(dòng) 注射過程中最為復(fù)雜而又重要的階段是高溫熔體在相對(duì)較低溫的型腔中的流動(dòng)，聚合物熔體在這期間的行為決定了成型速率及聚合物的取向和結(jié)晶，因此也直接影響制品的質(zhì)量。熔體流的運(yùn)動(dòng)機(jī)理 熔體從澆口處向模腔底部以層流方式推進(jìn)時(shí)，形成擴(kuò)展流動(dòng)的前峰波的形狀可分成三個(gè)典型階段；熔體流前緣呈圓弧形的初始階段；前緣從圓弧漸變?yōu)橹本€的過渡階段；前線呈直線移動(dòng)的主流充滿模腔的階段。保壓階段的壓力是影響模腔壓力和模腔內(nèi)塑料被壓縮程度的主要因素。保壓時(shí)間越短，而且壓實(shí)程度小，則物料從模中的倒流會(huì)使模腔內(nèi)壓力降低得越快．最終模腔壓力就越低。（2） 澆口凍結(jié)后的冷卻模腔澆口凍結(jié)后．就進(jìn)入冷卻階段t4t5，凝封后再?zèng)]有熔體進(jìn)出模腔，而封閉在模腔內(nèi)的熔體的壓力隨冷卻時(shí)間的延長(zhǎng)進(jìn)一步下降直至開模。生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的注射制品所牽涉的因素很多，其中注射工藝條件的選擇和控制尤為重要注射成型工藝流程，不論柱塞式或移動(dòng)螺桿式注射機(jī)，一個(gè)完整的注射成型過程包括成型前的準(zhǔn)備程和制品的后處理三個(gè)階段 成型前的準(zhǔn)備 為了注射成型的順利進(jìn)行和保證制件質(zhì)量，成型前要有一系列的準(zhǔn)備工作，一股有如下幾個(gè)方面：(1)原料的預(yù)處理 一般注射成型用的是粒狀塑料，如果來料是粉料，則有時(shí)還須放先進(jìn)行造粒。常用的脫模劑主要有：硬酸鋅、液體石蠟、硅油等。(3)保壓 充模之后，柱塞或螺桿仍保持施壓狀態(tài)，迫使噴嘴內(nèi)的熔體不斷充實(shí)模中，使制品不因冷卻收縮而缺料，成為完整而致密的制品。．制品后處理 注射成型的制品，常常要進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮筇幚恚蕴岣咂涫褂眯阅堋? 注射成型工藝條件的選擇注射成型工藝的核心問題是要求得到塑化良好的塑料熔體井把它順利地注射到模具中去，在控制的條件下冷卻定型，最終得到合乎質(zhì)量要求的制品。 (1)料筒溫度 選定料筒溫度時(shí)，主要考慮保證塑料塑化良好，能順利完成注射面又不引起塑料的局部降溫。薄壁制品，料流通道小，阻力大．容易冷卻而流動(dòng)性下降．如果適當(dāng)提高料溫，可以改善充模條件。模具溫度不但影響塑料允模時(shí)的流動(dòng)行為，而且影響制品的物理機(jī)械性能和表觀質(zhì)量．壓力 注射壓力是柱塞或螺桿推動(dòng)塑料熔體向料筒前端流動(dòng)并使熔體充滿模腔所施加的壓力，是塑料充模和成型的重要因素。圍繞這個(gè)目的，主要完成了一下幾個(gè)方面的工作。通過分析比較，本模具采用了一模四腔的型腔結(jié)構(gòu)，這樣兼顧了塑件的精度要求和產(chǎn)品的生產(chǎn)率。模具的整體結(jié)構(gòu)緊湊，小巧，節(jié)約了成本，型腔、型芯材料選用Q235,性能優(yōu)越，經(jīng)久耐用。 設(shè)計(jì)出更先進(jìn)的模具結(jié)構(gòu)，提高生產(chǎn)的自動(dòng)化程