【正文】 制件成型方法中較早的一種。壓注模的加料室與型腔由澆注系統(tǒng)連接。擠出成型是利用擠出機(jī)筒內(nèi)的螺桿旋轉(zhuǎn)加壓的方式，連續(xù)的將塑化好的，熔融的狀態(tài)的成型物料從擠出機(jī)的機(jī)筒中擠出，然后通過(guò)牽引裝置將塑件脫出，并同時(shí)進(jìn)行冷處理。除了上述介紹的幾種常用的塑料成型模具成型模具外，還有澆鑄成型模、泡沫塑料成型模和滾塑模等。鑒于本人經(jīng)驗(yàn)有限，本設(shè)計(jì)中難免存在不當(dāng)和錯(cuò)誤之出，懇請(qǐng)閱讀者批評(píng)指正，本人將虛心接受并不斷地加以改進(jìn)。樹(shù)脂是天然的樹(shù)脂與合成樹(shù)脂的總稱(chēng)。高分子聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量比一般的分子化合物的相對(duì)質(zhì)量高的多。塑料由合成樹(shù)脂、各種添加劑如填充劑、增塑劑、潤(rùn)滑劑、穩(wěn)定劑、著色劑和固化劑等共同組成。2 塑料注射成型工藝如圖21所示，料斗1中的塑料落入已被加熱的料筒8和螺桿9之間后，被旋轉(zhuǎn)的螺桿推送到噴嘴6的一端，在液壓缸活塞10的推動(dòng)下，通過(guò)螺桿將其推送，在此過(guò)程中已被預(yù)加熱的塑料在摩擦力及剪切力的作用下預(yù)塑為熔融狀態(tài)，成為具有良好的可塑性和流動(dòng)性的塑料粘流體，因此可順利射入正對(duì)噴嘴且已完全密合的成型模具之中，并經(jīng)由模具的澆注系統(tǒng)流入并充滿(mǎn)鑄型型腔，再經(jīng)保壓冷卻，固化定型后打開(kāi)鑄模，取出制件，即可完成注射成型工藝的一次澆注過(guò)程。注射成型工藝過(guò)程循環(huán)示意圖如圖2所示。澆注模具的組成，按其功能結(jié)構(gòu)來(lái)劃分，一般包括8個(gè)部分：成型部分；側(cè)面分型與抽芯部分；澆注部分；導(dǎo)向與定位部分；推出與復(fù)位部分；固定模板與支撐緊固部分；冷卻與加熱部分；排溢部分。（2）側(cè)面分型與抽芯部分：包括側(cè)型芯以及限位裝置、彈簧等零件。（4）導(dǎo)向及定位部分：主要包括導(dǎo)柱和導(dǎo)套，同時(shí)也包括定位圈，限位板和壓板。推桿是用以將冷卻固化定型后的成型制品在開(kāi)模后平穩(wěn)的推出型腔。包括各板件和二塊墊塊，以及螺桿件和螺釘。3 提帶連接扣注射模的設(shè)計(jì)n ≤(K)/ （1）式中:n 鑄型型腔數(shù)；K 最大注射量的利用系數(shù)，一般?。?； 注射機(jī)最大注射量，單位：g； 單件制品的質(zhì)量，單位：g； 澆注系統(tǒng)凝料的質(zhì)量，單位：g 。從使用性能上看該塑料是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種單體共聚的高聚物，丙烯腈使ABS具有良好的耐化學(xué)腐蝕性及表面硬度，丁二烯使ABS堅(jiān)韌，丙乙烯使它有良好的加工性和染色性，因此ABS具有良好的力學(xué)性能，是一種優(yōu)良的工程塑料。ABS具有較高的強(qiáng)度、硬度和高的沖擊韌性，且在低溫下以上性能也不會(huì)迅速下降；同時(shí)ABS具有一定的耐寒性、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電絕緣性。ABS從成型性能看，屬非結(jié)晶型塑料、吸濕性強(qiáng)、要充分干燥；流動(dòng)性中等；澆注時(shí)適宜用高料溫、較高的注射壓力；模具的澆注系統(tǒng)對(duì)料流的阻力較小，但應(yīng)注意澆口的位置和形式。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，提帶連接扣的模具設(shè)計(jì)必須設(shè)置側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)，該模具設(shè)計(jì)屬于中等難度。③ 表面質(zhì)量的分析：提帶連接扣塑件的零件的表面除要求沒(méi)有缺陷、毛刺及零件的上球面無(wú)澆注點(diǎn)外，無(wú)其他的特別表面質(zhì)量要求，故比較容易保證。根據(jù)《模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得ABS的密度約為：ρ=～ g/。根據(jù)《模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》及有關(guān)熱塑模具設(shè)計(jì)的相關(guān)資料，ABS澆注時(shí)的成型工藝參數(shù)可作如下選擇：成型溫度為260℃～ 290℃；注射壓力為70～90Mpa?？偝尚头桨傅拇_定：從塑件的結(jié)構(gòu)形狀分析，因零件的下部分有Φmm與Φmm形成的凸耳，在成型時(shí)無(wú)法采用垂直分型進(jìn)行成型，須采用側(cè)抽芯哈夫塊式成型方式及推桿脫模方式，即用一根推桿推在塑件的中心部位，推桿固定在推桿固定板與推板之間，由注射機(jī)的頂出系統(tǒng)推動(dòng)，使推桿運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)脫模動(dòng)作，并用復(fù)位桿復(fù)位。同時(shí)分形面還應(yīng)選在能使制件留在動(dòng)模上的結(jié)構(gòu)，這樣有利于脫模；2）分形面不能影響制件外觀尤其是對(duì)表面質(zhì)量有要求的制件；3）分形面應(yīng)便于澆口進(jìn)料，利于成型，易于排氣；4）分形面應(yīng)有利于鑄型型腔的加工，從而使制件的精度易于保證；5）分形面應(yīng)有助于避免側(cè)抽芯或必須采用側(cè)抽芯時(shí)便于型芯的取出；6）分形面應(yīng)利于鑄型型腔或型芯結(jié)構(gòu)的裝拆，以實(shí)現(xiàn)一型多鑄；7）分形面應(yīng)利于嵌件的安裝。本塑件在注射時(shí)采用一模四件的成型方法，即模具需要四個(gè)型腔。綜合考慮，本鑄模設(shè)計(jì)方案擬采用圖3所示的型腔排列方式。主流道的基本參數(shù)：主流道是連接注射機(jī)噴嘴與分流道的塑料熔體通道，其基本參數(shù)包括：主流道小端直徑、主流道長(zhǎng)度、主流道錐度?！?4176。經(jīng)換算得出主流道的大端直徑：D = ㎜；同時(shí)，為了使熔料順利的進(jìn)入分流道，可在主流道出料端設(shè)計(jì)半徑r = 1㎜的圓弧過(guò)渡。分流道的形狀和尺寸，應(yīng)根據(jù)塑件體積、壁厚、形狀的復(fù)雜程度、注射速率、分流道的長(zhǎng)度因素來(lái)確定。2. 澆口位置確定要點(diǎn)： ① 澆口應(yīng)設(shè)計(jì)在制件壁厚最厚之處，并力求澆口至各型腔的距離盡可能接近。：根據(jù)塑件的成型要求及型腔的排列形式選用側(cè)澆口較為理想。抽芯距不大，但側(cè)凹的成型面積較大，需要較大抽芯力的制品比如線圈骨架，線軸之類(lèi)的東西。) ； 5）滑塊高度：h ≥ 2H / 3 。若經(jīng)計(jì)算不能避免時(shí),則必須設(shè)計(jì)推桿先復(fù)位裝置。圓形線軸抽芯距的計(jì)算式： = + （2～3）㎜ （5）式中，R 制品最大外形半徑； r 阻礙制品推出的外形最小半徑； 抽芯距。對(duì)于本塑件由于是圓形骨架件，且采用了哈夫塊合模，哈夫塊的抽芯距應(yīng)為：= +（2～3）㎜ = +（2～3）㎜ ≈（8～9）㎜ 。,本模具設(shè)計(jì)采用=15176。Cosɑ= Cos0176。； 塑件收縮時(shí)對(duì)型芯產(chǎn)生的正壓力，N；F 抽芯力，N； 大氣壓力造成的阻力，單位：N； 哈夫塊的重力，單位：N； 總的抽芯力，單位：N 。 = N ； 查手冊(cè)計(jì)算，確定圓形斜導(dǎo)柱的直徑確定為：d = = ≈ ㎜ 。確定斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度：斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)抽芯距、固定端模板的厚度、斜導(dǎo)柱直徑及斜角大小確定，其長(zhǎng)度可根據(jù)公式：L = + + +（6～10）D計(jì)算。其功能除定位和導(dǎo)向外，還能承載一定的側(cè)向作用力?；瑝K的導(dǎo)滑方式：為了使加工、裝配方便，滑塊的導(dǎo)劃方式擬采用壓塊式，裝配時(shí)應(yīng)對(duì)壓塊或?qū)Щ鄄捎门淠?、研配的裝配方法。注射成型模具的設(shè)計(jì)和制造，其最終目的是為了能按用戶(hù)要求和市場(chǎng)需要，快捷，及時(shí)，既安全又穩(wěn)定持久地生產(chǎn)出質(zhì)地精良的制品。鑄型型腔尺寸的計(jì)算公式：1）徑向尺寸計(jì)算公式：L = ( L + LS％ + 2△/3 ) （10）式中：△ 塑件的尺寸公差，單位：㎜； 成型零件的制造公差，=( 1/3～1/6 ) △ (㎜) ； S 塑件的成型收縮率，取平均值 ； H 成型零件的深度方向的尺寸，單位：㎜；H 塑件的深度方向基本尺寸，單位：㎜ 。鑄型型腔和型芯工作尺寸的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表31所示，計(jì)算過(guò)程如下：1）型腔鑲塊型腔的計(jì)算：a、根據(jù)連接扣帽部尺寸：Φ20㎜； △=㎜ ；=：計(jì)算得： L = ( L + L2）哈夫塊型腔的計(jì)算： a、根據(jù)連接扣塞部尺寸：㎜ ；△=㎜ ；=㎜ ： 計(jì)算得： H = ( H + Hc、根據(jù)連接扣塞部尺寸：6177。 = 177。e、根據(jù)連接扣塞部尺寸：Φ15㎜ ； △=㎜ ； =㎜ ：計(jì)算得： L = ( L + Lb）410的鑲塊凸臺(tái)計(jì)算：根據(jù)連接扣凸臺(tái)部尺寸：4㎜ ； △=㎜ ； =㎜ ：計(jì)算得： L = ( L + L其中：△ 塑件的尺寸公差，單位：㎜； 成型零件的制造公差，=(1/3～1/6) △ (㎜) ； S 塑件的成型收縮率，％～％； H 成型零件的深度方向的尺寸，單位：㎜；H 塑件的深度方向基本尺寸，單位：㎜；L 成型零件的徑向尺寸，單位：㎜；L —— 塑件的徑向基本尺寸，單位：㎜；4）型腔側(cè)壁厚度和底板厚度的計(jì)算：a）上型腔側(cè)壁厚度的確定：上凹模鑲塊型腔為圓形整體式型腔，可根據(jù)圓形整體式型腔側(cè)壁厚度計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。b）哈夫塊的設(shè)計(jì)計(jì)算:設(shè)計(jì)中塑件的下部分型腔是由兩塊哈夫塊組合拼接而形成的，所以應(yīng)根據(jù)組合式圓形型腔的計(jì)算公式進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。c）動(dòng)模座板的設(shè)計(jì):由《模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》查取動(dòng)模座板的總長(zhǎng)度：B 102～300㎜,取動(dòng)模座板的厚度為：（～）B,即板厚H為13㎜左右即滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。但模具是否需要冷卻系統(tǒng)，設(shè)計(jì)中作了如下的計(jì)算得以確定。Q = 3510 = 10 (J/kg)冷卻水的體積流量V:V = （12）式中： V 所需冷卻水的體積，單位：m/min； W 每次注入模具的塑料的質(zhì)量，單位：kg； n 每小時(shí)注射的次數(shù)； ρ 冷卻水在使用狀態(tài)下的密度，單位：kg/ m；c 冷卻水的比熱容，單位：J/kg推出機(jī)構(gòu)的組成一般包括：推板（桿）、固定板、導(dǎo)向部件與復(fù)位部件等。根據(jù)抽芯力的計(jì)算公式： F = Cosɑ(ftgɑ) / 1+fSinɑ( 176。176。同時(shí)， PD118型注射機(jī)所允許模具的最小高度為：H= 130㎜；最大高度為：H= 400㎜。所以，按公式：313進(jìn)行校核即可。其大小一般為注射壓力的75％～80％，本塑料的注射壓力為：70～90 MPa； F 注射機(jī)的額定鎖模力，單位：kN。結(jié)論：鑄模鎖模能力滿(mǎn)足要求。一般注射機(jī)的最大注射量是允許最大注射量的80%，由此有：n+ ≤ 80% 。動(dòng)、靜模合模后，注射機(jī)通過(guò)噴嘴將熔料經(jīng)澆注系統(tǒng)注入型腔，鑄模經(jīng)保壓、冷卻后成型。然后分型面打開(kāi)，斜導(dǎo)柱開(kāi)始與滑塊接觸并驅(qū)使滑塊運(yùn)動(dòng)，從而使兩哈夫塊分開(kāi)。合模時(shí)，隨著分型面的閉合，斜導(dǎo)柱導(dǎo)柱逐漸進(jìn)入哈夫塊驅(qū)動(dòng)哈夫塊進(jìn)行復(fù)位至型腔，同時(shí)復(fù)位桿也也對(duì)推桿進(jìn)行復(fù)位，與此同時(shí)動(dòng)模座中間的臺(tái)階對(duì)哈夫塊進(jìn)行限位，鎖緊楔進(jìn)行鎖緊，限位釘對(duì)推板進(jìn)行限位，完成合模狀態(tài)，進(jìn)行再一次注射。動(dòng)模座板組件的裝配：（見(jiàn)裝配圖）1）動(dòng)模座板1壓塊26與哈夫塊5的組裝：① 用內(nèi)六角螺釘31將動(dòng)模座板1壓塊26及哈夫塊5合裝組合。2）型芯固定塊1導(dǎo)柱1型芯27和動(dòng)模座板12的組裝：① 將型芯固定塊1導(dǎo)柱11壓入動(dòng)模座板12中。動(dòng)模的裝配：（見(jiàn)裝配圖）用內(nèi)六角螺釘2將第5～8步的組合件與支承板13和墊塊14組成動(dòng)模。模具組裝完成后，下一步應(yīng)進(jìn)行模具的試模工作。開(kāi)閉模具，觀察頂出機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)情況，確保動(dòng)作平衡、靈活、協(xié)調(diào)。⑥ 開(kāi)空車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)，觀察各部件的運(yùn)行情況，調(diào)試至正常，確定后可注射試模。論文從提帶連接扣的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)出發(fā)，提出由于提帶連接扣在結(jié)構(gòu)上存在孔、凹穴、凸臺(tái)，所以模具上用于成型該處的零件必須制成可測(cè)向移動(dòng)的零件，以便在脫模之前先抽調(diào)側(cè)向成型零件，保證順利脫模。此機(jī)構(gòu)合型與抽芯無(wú)須手工操作，生產(chǎn)率高，在生產(chǎn)中廣泛使用，本設(shè)計(jì)中即采用了機(jī)動(dòng)式斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，此機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)作安全可靠、加工制造方便，可滿(mǎn)足提帶連接扣的成型要求。然后根據(jù)塑料成型模具的設(shè)計(jì)理論對(duì)此塑件注射成型模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，其中主要包括：型腔數(shù)量的確定與成型工藝規(guī)程的編制、注射末的結(jié)構(gòu)方案的確定、模具分型面的選擇、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、測(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算、型腔與型芯的定位與導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、哈夫快與導(dǎo)槽的設(shè)計(jì)、模具加熱與冷卻系統(tǒng)的確定、模具推出與復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等；同時(shí)對(duì)重要零件的強(qiáng)度及模具在注射機(jī)上的安裝進(jìn)行了校核；對(duì)模具的工作原理及模具的安裝與調(diào)試進(jìn)行了闡述。誠(chéng)然，本模具的設(shè)計(jì)在理論上是合理、可行的，能滿(mǎn)足提帶連接扣塑件的成型要求，但由于缺乏實(shí)際生產(chǎn)以進(jìn)行進(jìn)一步的可行性驗(yàn)證，所以，要想將此模具投入實(shí)際生產(chǎn)，在模具制造完畢后，必須反復(fù)進(jìn)行試模，然后針對(duì)所生產(chǎn)的塑件質(zhì)量進(jìn)行分析，并根據(jù)其實(shí)際加工精度，對(duì)模具進(jìn)行修整或進(jìn)行注塑參數(shù)的調(diào)整，以最終達(dá)到生產(chǎn)合格制件的要求。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，本人不僅對(duì)本專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域有了更廣泛的認(rèn)識(shí)，對(duì)塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)有了更深入的了解，而且更重點(diǎn)掌握了注塑模具的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)特征、工作原理與