【正文】 制品尺寸誤差構(gòu)成為： =+++ （2—1）式中 ——制件總的成型誤差； ——塑料收縮率波動所引起的誤差；——模具成型零件制造精度所引起的誤差； ——模具磨損后所引起的誤差；——模具安裝，配合間隙引起的誤差；影響塑料制品尺寸精度的因素比較復(fù)雜，歸納有以下三個(gè)方面。表面質(zhì)量是一個(gè)相當(dāng)大的概念，包括微觀的幾何形狀和表面層的物理力學(xué)性質(zhì)兩方面技術(shù)指標(biāo)，而不是單純的表面粗糙度問題。3 注塑成型的準(zhǔn)備 注塑成型工藝簡介注塑成型是利用塑料的可擠壓性與可模塑性，首先將松散的粒狀或粉狀成型物料從注塑機(jī)的料斗送入高溫的機(jī)筒內(nèi)加熱熔融塑化，使之成為粘流狀態(tài)熔體，然后在柱塞或螺桿的高壓推動下，以很大的流速通過機(jī)筒前端的噴嘴注射進(jìn)入溫度較低的閉合模具中，經(jīng)過一段時(shí)間的保壓冷卻以后，開啟模具便可以從模腔中脫出具有一定形狀和尺寸的塑料制件。（2）注塑過程；塑料在料筒內(nèi)經(jīng)過加熱達(dá)到流動狀態(tài)后，進(jìn)入模腔內(nèi)的流動可分為注射，保壓，倒流和冷卻四個(gè)階段。這一階段的時(shí)間越長，分子定向的程度越高。（3）制件后處理；由于成型過程中塑料熔體在溫度和壓力下的變形流動非常復(fù)雜，再加上流動前塑化不均勻以及充模后冷卻速度不同，制件內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)不均勻的結(jié)晶、取向和收縮，導(dǎo)致制件內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的結(jié)晶、取向和收縮應(yīng)力，脫模后除引起時(shí)效變形外，還會使制件的力學(xué)性能，光學(xué)性能及表觀質(zhì)量變壞，嚴(yán)重時(shí)會開裂。噴嘴溫度通常略微低于料筒的最高溫度，以防止熔料在直通式噴嘴口發(fā)生“流涎現(xiàn)象”；模具溫度一般通過冷卻系統(tǒng)來控制；為了保證制件有較高的形狀和尺寸精度，應(yīng)避免制件脫模后發(fā)生較大的翹曲變形，模具溫度必須低于塑料的熱變形溫度。保壓力的大小取決于模具對熔體的靜水壓力，與制件的形狀，壁厚及材料有關(guān)。包括注射時(shí)間，保壓時(shí)間，冷卻時(shí)間，其他時(shí)間（開模，脫模，涂脫磨劑，安放嵌件和閉模等），在保證塑件質(zhì)量的前提下盡量減小成型周期的各段時(shí)間，以提高生產(chǎn)率，其中，最重要的是注射時(shí)間和冷卻時(shí)間，在實(shí)際生產(chǎn)中注射時(shí)間一般為3~5秒，保壓時(shí)間一般為20~120秒，冷卻時(shí)間一般為30~120秒（這三個(gè)時(shí)間都是根據(jù)塑件的質(zhì)量來決定的，質(zhì)量越大則相應(yīng)的時(shí)間越長）。 注塑機(jī)簡介1956年制造出世界上第一臺往復(fù)螺桿式注塑機(jī),這是注塑成型工藝技術(shù)的一大突破,目前注塑機(jī)加工的塑料量是塑料產(chǎn)量的30%。表34 注射量與注射時(shí)間的關(guān)系注射量/CM 125 250 500 1000 2000 4000 6000 10000注射速率/CM/S 125 200 333 570 890 1330 1600 2000注射時(shí)間/S 1 3 5(4)塑化能力；,若塑化能力高而機(jī)器的空循環(huán)時(shí)間長,則不能發(fā)揮塑化裝置的能力,反之則會加長成型周期.(5)鎖模力；注塑機(jī)的合模機(jī)構(gòu)對模具所能施加的最大夾緊力,在此力的作用下模具不應(yīng)被熔融的塑料所頂開.(6)合模裝置的基本尺寸；包括模板尺寸,拉桿空間,模板間最大開距,動模板的行程,.(7)開合模速度；為使模具閉合時(shí)平穩(wěn),以及開模,推出制件時(shí)不使塑料制件損壞,要求模板在整個(gè)行程中的速度要合理,即合模時(shí)從快到慢,開模時(shí)由慢到快在到停.(8)空循環(huán)時(shí)間；在沒有塑化,注射保壓,冷卻,取出制件等動作的情況下,完成一次循環(huán)所需的時(shí)間.（1）由公稱注射量選定注射機(jī)（材料密度?。?總體積V=；總質(zhì)量M=；流道凝料V’= (流道凝料的體積(質(zhì)量)是個(gè)未知數(shù),()來估算,塑件越大則比例可以取的越小)；實(shí)際注射量為:V== cm；實(shí)際注射質(zhì)量為：M===；, 即： （3—1）V= V/=247。表35 國產(chǎn)注射機(jī)SZ160/1000技術(shù)參數(shù)表特性內(nèi)容特性內(nèi)容結(jié)構(gòu)類型臥拉桿內(nèi)間距(mm)360260理論注射容積（cm）179移模行程(mm)280螺桿(柱塞)直徑(mm)44最大模具厚度(mm)360注射壓(MP)132最小模具厚度(mm)170注射速率(g/s)110鎖模形式(mm)液壓塑化能力(g/s)模具定位孔直徑(mm)120螺桿轉(zhuǎn)速(r/min)10~150噴嘴球半徑(mm)10鎖模力(KN)1000噴嘴口直徑 注射機(jī)的校核 最大注塑量的校核為確保塑件質(zhì)量，注塑模一次成型的塑件質(zhì)量（包括流道凝料質(zhì)量）應(yīng)在公稱注塑量的35%~75%范圍內(nèi)，最大可達(dá)80%，最小不小于10%。P （3—3）＞23010 ＞ KN 滿足要求。注塑模端面凸臺徑向尺寸須與定位孔成間隙配合，便于模具安裝，并使主流道的中心線與噴嘴的中心線相重合。 模具厚度校核模具厚度必須滿足下式： H H H （3—4） 170 301 360 滿足要求。該模具外形尺寸為300400屬中，小型模具，所以采用壓板固定法（一般認(rèn)為當(dāng)尺寸在500500內(nèi)為中，小模具）。 式中 S——注塑機(jī)移模行程280 mm； H——推出距離15 mm；H——流道凝料與塑件高度67 mm。潤滑劑——硬脂酸及其鹽類；對塑料的表面去潤滑作用,防止塑料在成型加工時(shí)黏模,同時(shí)提高塑料制品表面光潔度。 分型面的確定 根據(jù)分型面的選擇原則： （1）便于塑件脫模； （2）在開模時(shí)盡量使塑件留在動模； （3）外觀不遭到損壞；（4）有利于排氣和模具的加工方便。 PS料的流動性好,可適用于各種澆口,為了不影響外觀,簡化模局結(jié)構(gòu),確定使用側(cè)澆口。 ,該鋼機(jī)械加工性能較好,經(jīng)熱處理(淬火及回火)后,具有優(yōu)良的耐腐蝕性能,拋光性能,較高的強(qiáng)度和耐磨性,適于制造承受高負(fù)荷,高耐磨及在腐蝕介質(zhì)作用下的塑料模具,:物理性能。； 內(nèi)表面粗糙度Ra= ； 小端直徑D=d+(~1)mm；半徑R=R+(1~2)mm ； 材料T8A； 由于主流道要與高溫的塑料熔體和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道澆口套，以便選用優(yōu)質(zhì)的鋼材單獨(dú)加工和熱處理。要減少流道內(nèi)的壓力損失，希望流道的截面積大，表面積小，以減小傳熱損失，因此，可以用流道的截面積與周長的比值來表示流道的效率，其中圓形和正方形的效率最高，但正方形的流道凝料脫模困難，所以一般是制成梯形流道。(1) 側(cè)澆口深度尺寸H的確定H=nt = = ； t塑件在澆口位置處的壁厚，該設(shè)計(jì)取殼體中間壁厚t= mm。（1）主流道剪切速率校核Q= /T =247。如果型腔壁厚和底版的厚度不夠，當(dāng)型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過型腔材料本身的許用應(yīng)力[]時(shí)，型腔將導(dǎo)致塑性變形，甚至開裂。底板厚度計(jì)算公式： ≧（） （44） =（）= mm——由底板短邊與長邊邊長之比決定的系數(shù)；查表=；——型腔壓力，取30MP；——底版短邊長度(mm)，=180；E——模具材料的彈性模量（MP），10；——?jiǎng)偠葪l件，即允許變形量(mm)，取=。（1）模仁尺寸的確定因?yàn)椴捎玫氖钦w式凹模和整體式凸模，所以模仁的大小可以任意制定，模仁所承受的力最終是傳遞到凸、凹模上，從節(jié)約材料和見效模具尺寸出發(fā)，模仁的值取的越小越好，但實(shí)際中因?yàn)橐紤]冷卻因素，又因?yàn)榻?jīng)過模仁的冷卻系統(tǒng)比經(jīng)過模仁外部的冷卻系統(tǒng)效率高，所以為了給冷卻系統(tǒng)留有足夠的空間，該設(shè)計(jì)取模仁的大小為180302 mm。（3）模具高度尺寸的確定 各塊板的厚度已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，所需要的只是選擇，如何選擇合理的厚度，這里有兩個(gè)尺寸需要注意： ①凸模底板厚度和凹模底板厚度；在注射成型時(shí)型腔中有很大的成型壓力，當(dāng)塑件和凝料在分型面上的投影面積很大時(shí)，若凸模底板厚度不夠，則極有可能使模架發(fā)生變形或者破壞，所以凸模底板厚度尺寸需要校核才能確定，厚度滿足46可滿足要求，為了安全，取底板厚度為50 mm。為了起吊模具，模具上都設(shè)有吊環(huán)，關(guān)于模具吊環(huán)的說明見。導(dǎo)柱：國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種結(jié)構(gòu)形式，分為帶頭導(dǎo)柱和有肩導(dǎo)柱，大型而長的導(dǎo)柱應(yīng)開設(shè)油槽，內(nèi)存潤滑劑，以減小導(dǎo)柱導(dǎo)向的摩擦。通常設(shè)在長邊離中心線的1/3處最為安全。~2倍，其余部分可以擴(kuò)孔，以減小摩擦，降低加工難度。2）由于塑件收縮時(shí)包緊型芯，因此推出力作用點(diǎn)盡量靠近型芯，同時(shí)推出力應(yīng)施于塑件剛性和強(qiáng)度最大的部位。首先需要對塑件進(jìn)行理想模型建模，如圖46所示：其中A段是塑件凹槽鎖位的長度，長度為5mm，B段是圓弧形殼體的理想建模，長度為10MM，原塑件的兩端斜率不一致，如圖46所示，所以取平均值為脫模斜度。 F= F= Fcos。 所以脫模力為：F＝ F+ F ＝F+ F cos(cos－sin)＝15543+15543（）=16662（N） 注：A段脫模斜度為0176。由于以上所計(jì)算得的只是一腔的脫模力，所以總的脫模力為： F=2 F=216662=33324（N）； 推桿脫模機(jī)構(gòu)是最簡單、最常用的一種形式，具有制造簡單、更換方便、推出效果好等特點(diǎn)。本設(shè)計(jì)采用的是圓形推桿，圓形推桿的直徑由歐拉公式簡化為：d=k() （47）=() = mm d—推桿直徑； n—推桿的數(shù)量，n取31（把推管當(dāng)作推桿）L—推桿長度（參考模架尺寸，估取L=150）； E—推桿材料的彈性模量，取E=10 MPk—安全系數(shù)，取k=； F—總的脫模力，F(xiàn)=33324（N）；實(shí)際推桿尺寸直徑為5 mm，推管直徑為7 mm，可見是符合要求的。3）推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向：當(dāng)推桿較細(xì)或推桿數(shù)量較多時(shí)，為了防止因塑件反阻力不均勻而導(dǎo)致推桿固定板扭曲或傾斜折斷推桿或發(fā)生運(yùn)動卡滯現(xiàn)象，需要在推出機(jī)構(gòu)中設(shè)置導(dǎo)向零件，一般稱為推板導(dǎo)柱。 圖48 推桿的安裝圖5）推桿與模體的配合：推桿和模體的配合性質(zhì)一般為H8/f7或H7/f7，配合間隙值以熔料不溢料為標(biāo)準(zhǔn)。推管脫模推頂塑件平穩(wěn)可靠；推管整個(gè)周邊推頂塑件，使塑件受力均勻，無變形，無推出痕跡；主型芯和型腔可同時(shí)設(shè)計(jì)在動模一側(cè)，有利于提高 圖49 推管的安裝圖塑件的同軸度等優(yōu)點(diǎn)。~2倍。該設(shè)計(jì)本考慮了用推件板脫模機(jī)構(gòu)，但是由于該塑件不是規(guī)則的圓柱體形，并且考慮到還有4個(gè)鑲件，若采用推件板雖然能夠讓推出平穩(wěn)，并且不留痕跡，能保證兩個(gè)配合面的平整度，但是，這讓模具的制造困難，鑲件與型芯之間，型芯與推件板之間需要精加工才能保證配合精度，同時(shí)型芯的固定也會造成精度問題，而且推件板的定位精度只是由導(dǎo)柱來決定，~，可見，這樣的定位精度不是很高，當(dāng)然使用推件板脫模也是可行的，只是要另外增設(shè)定位機(jī)構(gòu)，如斜面精定位，加凸、凹模上加裝精定位塊等。凹、凸模工作尺寸的精度直接影響塑件的精度。凹模是成型塑件外形的模具零件，其工作尺寸屬包容尺寸，在使用過程中凹模的磨損會使包容尺寸逐漸變大。 L=[(1+S)L－] （411） =[(1+) －] = 式中 L—； L—。1）凸模徑向尺寸的計(jì)算： L=[(1+ S) L+] =[(1+)+] = mm 凸模尺寸如圖411 c所示。此外，在中心距尺寸的計(jì)算中不考慮磨損量，如圖411 c所示。：通常，選擇排氣槽的開設(shè)位置時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：1）排氣口不能正對操作者，以防熔料噴出而發(fā)生工傷事故；2）最好開設(shè)在分型面上，如果產(chǎn)生飛邊易隨塑件脫出；3）最好設(shè)在凹模上，以便于模具加工和清模方便；4）開設(shè)在塑料熔體最后才能填充的模腔部位，如流道或冷料穴的終端；5）開設(shè)在靠近嵌件和制件壁最薄處，因?yàn)檫@樣的部位最容易形成熔接痕； 6）若型腔最后充滿部位不在分型面上，其附近又無可供排氣的推桿或活動的型心時(shí)， 可在型腔相應(yīng)部位鑲嵌燒結(jié)的多孔金屬塊，以供排氣；7）高速注射薄壁型制件時(shí)，排氣槽設(shè)在澆口附近，可使氣體連續(xù)排出； 排氣槽的開設(shè)位置尺寸如圖412所示：若制件具有高深的型腔，那么在脫模時(shí)需要對模具設(shè)置引氣系統(tǒng)，那是因?yàn)橹萍砻媾c型心表面之間在脫模過程中形成真空，難于脫模，制件容易變形或損壞。解：的極限偏差查表求得基本尺寸的標(biāo)準(zhǔn)公差I(lǐng)T8=22，IT7=15。 在注塑成型過程中，模具的溫度直接影響到塑件成型的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。對于高熔點(diǎn)，流動性差的塑料，流動距離長的制件，為了防止填充不足，有時(shí)也在水管中通入溫水把模