【正文】 須安裝止逆環(huán)，采用梯形流道和 U形流道，澆口設(shè)計(jì)以圓形澆口為宜，澆口設(shè)在塑件最厚部位，應(yīng)開設(shè)排氣槽。要求模具的流道、澆口短而粗，以減少流體的壓力損失，同時(shí)需要較大的注射壓力，樹脂在成型加工前需要進(jìn)行充分的干燥處理，使其控制含水量控制在 %以下。 增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸丁二酯（ 30%玻璃纖維）： 良好的電性能，溫度、濕度 變化范圍很光時(shí)電性能能保持基本不變，機(jī)械強(qiáng)度高，耐熱性、難燃性都良好，良好的尺寸穩(wěn)定性，磨耗量低，突出的耐老化。 表 3— 1 材料的特性 塑料名稱 PA6 增強(qiáng) PC 增強(qiáng) PBT 拉伸強(qiáng) 度 /MPa ~ 130~140 132~137 彎曲強(qiáng)度 /MPa 110 170~180 167~196 壓縮強(qiáng)度 /MPa ~ 120~130 118~127 缺口 沖擊 強(qiáng)度（ kJ/m） 10~13 7 洛氏硬度 R119 M95 R121 介電常數(shù)（ 610 Hz） 熱變形溫度 /℃ （ ） （ ） 68~85 185~190 146155 205~212 215~220 介電強(qiáng)度（ kV/mm） 18 19 28 斷裂 伸長(zhǎng)率 /% 200~300 4~6 ~4 體積電阻率 /? 塑件圖及塑件說(shuō)明如圖 3— 1所示。 增強(qiáng)阻燃 PBT在注塑過(guò)程中，當(dāng)溫度至熔融溫度以上時(shí)，具有較低的溶體粘度，良好的流動(dòng)性，因而可制造形狀復(fù)雜，厚度較薄的制品。至 3176。 通常加強(qiáng)肋的設(shè)計(jì)原則為高度低（過(guò)高時(shí)容易在彎曲和沖擊負(fù)荷作用下受損），寬度小，而數(shù)量多為好（塑件形狀所允許的情 況下）。在本塑件中，由于內(nèi) 表面質(zhì)量要求不高，無(wú)精度要求，只需在外表面尖角處設(shè)置圓弧過(guò)渡。 本設(shè)計(jì)采用自攻螺紋方式制造螺紋。 塑件的尺寸精度及表面質(zhì)量 塑件的尺寸精度是決定塑件制造質(zhì)量的首要標(biāo)準(zhǔn)，然而，在滿足塑件使用要求的前提下，設(shè)計(jì)時(shí)總是盡量將其尺寸精度放低一些，以便 降低模具的加工難度和制造成本。其余塑件尺寸采用標(biāo)準(zhǔn)中的 8級(jí)精度。 該零件要求 注出的制件表面光滑，第 12 頁(yè) 共 46 頁(yè) 無(wú)氣泡和其它缺陷，無(wú)飛邊或少飛邊。 (1)物料準(zhǔn)備 ： 成型前應(yīng)對(duì)物料的外觀色澤、顆粒情況，有無(wú)雜質(zhì)等進(jìn)行檢驗(yàn)，并測(cè)試其熱穩(wěn)定性，流動(dòng)性和收縮率等指標(biāo)。往后一段時(shí)間， 塑料仍處于螺桿（或柱塞）的壓力下，熔體會(huì)繼續(xù)流入模腔內(nèi)以彌補(bǔ)因冷卻收縮而產(chǎn)生的空隙。倒流一直進(jìn)行到澆口處熔體凝結(jié)時(shí)為止。 退火是為了消除或降低制件成型后的殘余應(yīng)力，此外，退火還可以對(duì)制件進(jìn)行解除取向，并降低制件硬度和提高韌性，溫度一般在塑件使用溫度以上的 10~20度至熱變形溫度以下 10~20度之間；調(diào)濕處理是一種調(diào)整制件含水量的后處理工序，主要用于吸濕性很強(qiáng)、而且又容易氧化的聚酰胺等塑料制件 .調(diào)濕處理所用的加熱介質(zhì)一般為沸水或醋酸鉀溶液（沸點(diǎn)為 121℃ ，加熱溫度為 100～ 121℃ ，保溫時(shí)間與制件厚度有關(guān)，通常取 2～9小時(shí)。 表 4— 1 溫度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù) 料筒溫度 /℃ 噴嘴溫度 /℃ 模具溫度 /℃ 熱變形溫度 /℃ 后段 中段 前段 210~220 240~260 230~240 210~230 70~110 200~212 210~220 表 4— 2 成型周期與壁厚關(guān)系 制件壁厚 /mm 成型周期 / s 制件壁厚 / mm 成型周期 / s 10 35 15 45 22 65 28 85 表 4— 3 制品成型工藝參數(shù)初步確定 特性 內(nèi)容 特性 內(nèi)容 注塑機(jī) 類型 螺桿式 螺桿轉(zhuǎn)速（ r/min） 20~40 噴嘴形式 直通式 模具溫度 70 噴嘴溫度 (℃ ) 210~230 后段溫度 (℃ ) 210~220 中段溫度 (℃ ) 240~260 前段溫度 (℃ ) 230~240 注射壓力 MPa 80~100 保壓力 MPa 40~50 注射時(shí)間 s 2~5 保壓時(shí)間 s 10~20 冷卻時(shí)間 s 15~30 成型周期 s 30~55 成型收縮 (%) 干燥溫度 (℃ ) 120~135 干燥時(shí)間 (h) 2 由于 PBT 流動(dòng)性好，分子鏈柔性也較好，制品內(nèi)殘留應(yīng) 力較小，通常無(wú)需后處理。保壓力的大小取決于模具對(duì)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(lái)決定的，質(zhì) 量越大則相應(yīng)的時(shí)間越長(zhǎng)）。由 PRO/E建模分析得（材料密度 ? 取 3/gcm ） 總體積 V =5998mm3 ； 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) ,根據(jù)手冊(cè)取 ()來(lái)估算，塑件越大則比例可以取的越小 )； 實(shí)際注射量為： V實(shí) =5998= cm3 ； 實(shí)際注射質(zhì)量為： m實(shí) ===； 根據(jù)實(shí)際注射量應(yīng)小于 ，即： ≧ V實(shí) （ 41） V公 = V實(shí) / =? = cm3 ； (2)由鎖模力選定注射機(jī) F鎖 ?F= A分 在設(shè)計(jì)中，分型面的選擇很關(guān)鍵，它決定了模具的結(jié)構(gòu)。 圖 5— 1 分型面的選擇 型腔數(shù)量的確定 型腔數(shù)量的確定和校核 按注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)量 n ： 12nKM mn m?? （ 51） 式中 K — 注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù) 一般取 ； nM — 注射機(jī)允許的最大注射量 1m — 單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積（ g或 cm3 ） 2m — 澆注系統(tǒng)所需塑 料質(zhì)量或體積 在設(shè)計(jì)中根據(jù)塑件的特性和塑料的成型工藝，以及注射機(jī)的性能、設(shè)計(jì)工藝的要求和提高生產(chǎn)率，保證塑件的表面精度，取 2n? 。它的作用是將熔體平穩(wěn)地引入模具型腔 ，并在填充和固化定型過(guò)程中，將型腔內(nèi)氣體順利排出，且將壓力傳遞到型腔的各個(gè)部位，以獲得組織嚴(yán)密，外形清晰，表面光潔和尺寸穩(wěn)定的塑件。熔融塑料首先經(jīng)過(guò)主流道，所以它的大小直接影響塑料的速度及填充時(shí)間。設(shè)計(jì)中采用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理。表面粗糙度表面粗糙度小于 ～ m? .在保證塑件成型良好的前提下，主流 道的長(zhǎng)度 L 盡量短，通常主流道的長(zhǎng)度 L 可小于或等于 60mm，經(jīng)過(guò)換算的主流道大端直徑 D=8mm。 分流道一般開設(shè)在分型面上 。 澆口設(shè)計(jì) 澆口是連接分流道與型腔的一段細(xì)短的通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的形狀，數(shù)量，尺寸和位置對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大，澆口的主要作用有兩個(gè)，一是塑料熔體流經(jīng)的通道，二是澆口的適時(shí)凝固可控制保壓時(shí)間。查相關(guān)資料得：尺寸一般取寬 ~5mm，厚~，長(zhǎng) ~2mm。位于這一區(qū)域內(nèi)的塑料第 19 頁(yè) 共 46 頁(yè) 的流動(dòng)性能及成型性能不佳，如果這里溫度相對(duì)較低的冷料進(jìn)入型腔，便會(huì)產(chǎn)生次品。 在設(shè)計(jì)中采用鉤形（ Z 形）拉料桿，如圖 5— 3— a 所示，鉤形拉料桿固定在動(dòng)模一側(cè)的推板上。在采用鉤形 拉料桿時(shí)特別注意手工定向取出凝料的可操作性。 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 在塑料熔體填充注射模腔過(guò)程中，模腔內(nèi)除了原有的空氣外，還有塑料含有的水分在注射溫度下蒸發(fā)而形成的水蒸汽，塑料局部分解產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體，塑料助劑揮發(fā)（或化學(xué)反應(yīng)）所產(chǎn)生的氣體以及熱固性塑料交聯(lián)硬化釋放的氣體等；這些氣體如果不能被熔融塑料順利地排出模腔，將在制件上形成氣孔，接縫，表面輪廓不清，不能完全充滿型腔，同時(shí)，還會(huì)因?yàn)闅怏w被壓縮而產(chǎn)生的高溫灼傷制件，使之產(chǎn)生焦痕，色澤不佳等缺陷。 模具的排氣可以利用排氣槽排氣，分型面排氣，利用型芯，推桿，鑲件等的間隙排氣。由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，模具的溫度要求也不同。 30%增強(qiáng)纖維 PBT 推薦的成型溫度為 210~260℃，模具溫度為 70℃ 。 PBT 的結(jié)晶很迅速，這將導(dǎo)致因冷卻不均勻而造成彎曲變形 ， 因此要很 好地設(shè)計(jì)模具的冷卻腔道以減小塑件的彎曲 ，熱 量的散失一定要快而均勻。最小不要小于 10。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種類型。若導(dǎo)柱需要支撐模板的重量，特別對(duì)于大型、精密的模具，導(dǎo)柱的直徑需要進(jìn)行強(qiáng)度校核。 (2)形狀 導(dǎo)柱前端應(yīng)做成錐臺(tái)形 ，以使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)向孔。導(dǎo)柱既可以設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)，也可以設(shè)置在定模一側(cè)，應(yīng)根據(jù)模具具體結(jié)構(gòu)來(lái)確定。 圖 5— 5導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 第 23 頁(yè) 共 46 頁(yè) 導(dǎo) 套 (1)形式 導(dǎo)套要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，用于簡(jiǎn)單模具或?qū)缀竺嬗袎|板的場(chǎng)合。 ② 材料 導(dǎo)套用與導(dǎo)柱相同的材料制造，其硬度一般應(yīng)低于導(dǎo)柱硬度，以減少磨損，防止導(dǎo)柱或?qū)桌? 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)一般遵循以下原則：塑件滯留于動(dòng)模邊，以便借助于開模力驅(qū)動(dòng)脫模裝置，完成脫模動(dòng)作 ； 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 ； 結(jié)構(gòu)合理可靠 ，便于制造和維護(hù)。 設(shè)計(jì)中每個(gè)型腔采用 4個(gè)推桿，均勻布置，以便更好的保證塑件的表面質(zhì)量和使塑件順利推出。 但為了安全起見(jiàn)，再對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度校核，強(qiáng)度校核公式為： 4 =2 .1 8 m m[]Fd n??? 脫 壓 （ 53） []?壓 — 推桿材料的許用壓應(yīng)力 , []?壓 =150MPa。推出時(shí)彈簧被壓縮，而合模時(shí)彈簧的回力就將推出機(jī)構(gòu)復(fù)位。 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)中模具采用雙型腔的結(jié)構(gòu)形式，考慮加工的難易程度和材料的價(jià)值利用率等因素，凹模采用 整體式 結(jié)構(gòu)，同時(shí)局部鑲嵌圓形鑲件，以便于凹模的加工，凹模由定模模仁 和定模圓形鑲件組成。 第 25 頁(yè) 共 46 頁(yè) 標(biāo)準(zhǔn)模架的選用 圖 5— 6 標(biāo)準(zhǔn)模架的選用 注塑模模架國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)，即 GB/T12556—— 1990《塑料注射模中小型模架及其技術(shù)條件》和 GB/T12555—— 1990《塑料注射模大型模架》。如圖 5— 6 所示。 型腔和型芯工作尺寸的計(jì)算 成型零件工作尺寸計(jì)算方法一般有兩種：一種是平均值法，即按平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量進(jìn)行計(jì)算；另一種是按極限收縮率、極限制造公差和磨損量進(jìn)行計(jì)算 。設(shè)計(jì)塑件時(shí)，其尺寸精度選擇不僅要塑件的使用和裝配要求，而且要考慮塑件在成型過(guò)程中產(chǎn)生的誤差，模具的制造公差和成型零件的磨損，是影響塑件尺寸精度的主要因素，所以 ，應(yīng)提高模具精度等級(jí)和減少磨損。塑件外型最大尺寸為基本尺寸，偏差為負(fù)值，與之對(duì)應(yīng)的模具型腔最小尺寸為基本尺寸，偏差為正值，塑件內(nèi)形最小尺寸為基本尺寸，偏差為正值，與之相對(duì)應(yīng)的模具型芯最大尺寸為基本尺寸，偏差為負(fù) 值，中心距偏差為雙向?qū)ΨQ分布。型腔的平均磨損量為δ /2，在設(shè)計(jì)中，δ c取Δ /6，δ z 取Δ /3， x=1/2。 ６ . 型腔深度和型芯高度的計(jì)算 (1)型腔深度 在型腔深度尺寸計(jì)算中，由于型腔的底面磨損很小，所以可不考慮磨損，設(shè)計(jì)中x=1/2， 由此可得： ? ? ? ?MS0 011 + S H 2 zzH ?? ?? ??? ? ????? （ 64） 由此可計(jì)算模具型腔的深度，在計(jì)算中采用平均尺寸法。計(jì)算如下表 6— 1所示。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(guò)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。對(duì)大尺寸型腔，剛度不足是主要問(wèn)題，應(yīng)按剛 度條件計(jì)算；對(duì)小尺寸型腔，強(qiáng)度不足是主要問(wèn)題，應(yīng)按強(qiáng)度條件