【正文】 推出是注射成型過程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，推出質(zhì)量的好壞將最后決定制品的質(zhì)量，因此，制品的推出是不可忽視的。 (3)型芯、型腔的加熱冷卻系統(tǒng)。 圖 冷卻水管的分布 7 排氣系統(tǒng) 大型注塑模的排氣問題顯得特別重要，除了利用分型面、型芯、推桿等間隙排氣外，尚需要另設(shè) 專用排氣隙，其設(shè)計(jì)原則如下。忽 略空氣對(duì)流，輻射，以及與注塑機(jī)接觸所傳導(dǎo)的熱量，根據(jù)熱平衡原理，單位時(shí)間內(nèi)塑料熔體凝固釋放的熱量應(yīng)該等于冷卻水所帶走的熱量，于是根據(jù)公式有： )(CWQq2111v ??? ?? 式（ ） 式中 ： vq—冷卻水的體積流量； W—單位時(shí)間（每分鐘）內(nèi)注入模具中的塑料的 質(zhì)量， kg/min； 1Q—單位質(zhì)量的塑料制品在凝固時(shí)候所放出的熱量， KJ/Kg； ρ—冷卻水的密度， Kg/ ； 1C—冷卻水的比熱容， KJ/Kg.℃ ； 1?—冷卻水的出口溫度； 2—冷卻水的進(jìn)口溫度， ℃ 。 （ 6）冷卻水道避免設(shè)計(jì)在塑件的熔接痕處】【 14。 式（ ） mmH s ?? ??? mmm ?????? mmH m 1 3)( ??????? 型腔尺寸計(jì)算 型腔徑向尺寸 mcpssm LLL ?? ??????? )4/3( 式（ ） 式中 mL 為型芯徑向尺寸 sL 為塑件內(nèi)形基本尺寸 mmLs ?? ?? mmm ???? mmL m 6 3 7)( ?? ?????? 型腔高度尺寸計(jì)算 mcpssm hhh ?? ??????? )4/3( 式（ ） mmhs ?? ?? mmm ???? mmh m )( ?? ?????? 6 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 在注塑生產(chǎn)過程中，塑件冷卻時(shí)間約占整個(gè)注塑生產(chǎn)周期的 80％。因此對(duì)于形狀簡(jiǎn)單、容易制造或者形狀復(fù)雜，但可以采用加工中心、數(shù)控機(jī)床、仿形機(jī)床或電加工等 特殊方法加工的場(chǎng)合是適宜的。 流道板在受熱之后會(huì)線膨脹，每 100℃ 的升溫， 100mm 就有 的膨脹，如果裝配不正確，很容易會(huì)產(chǎn)生高壓泄料】【 13。 （ 2）磨削支撐墊的高度，公差為 177。開關(guān)內(nèi)裝有舌簧片、保護(hù)電路和動(dòng)作指示燈等，均用樹脂塑封在一個(gè)盒子內(nèi)。它為系統(tǒng)提供合乎質(zhì)量要求的壓縮空氣。 （ 2）根據(jù)流徑長(zhǎng)度的不同，以各注射點(diǎn)有相同壓力降為基礎(chǔ)，對(duì)流道截面積進(jìn)行補(bǔ)償，也就是流變學(xué)平衡。 在模具中央軸線上，流道板與定模板（或附加板）之間配有中心定位銷，中心定位銷與流道板是緊密配合的。 流道板 熱流道的流道板是整個(gè)熱流道系統(tǒng)的中心部件，它的作用是將主流道噴嘴傳輸來的塑料熔體經(jīng)流道平衡的輸送到各個(gè)注射點(diǎn)的噴嘴里面。 除了按以上的形式來分類外，還有按噴嘴的流道分類、按澆口布置和噴嘴的殼體分類等等。 本文設(shè)計(jì)的是后者，注射機(jī)射來的熔體經(jīng)過主流道杯送到流道板里面的分流道，后經(jīng)注射點(diǎn)的噴嘴由澆口進(jìn)入模具型腔內(nèi)。 針對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)熱流道模具存在的情況，我國(guó)的熱流道模具工業(yè)主要發(fā)展趨勢(shì)要包括以下幾個(gè)方面：熱流道元件的小型化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化；提高熱流道模具材料的耐磨性和耐熱性； 主流道設(shè)計(jì) 本塑件所用的材料為 超高沖擊強(qiáng)度 PP，根據(jù)其流動(dòng)性特點(diǎn)，主流道設(shè)計(jì)的主要參數(shù)如下： 根據(jù)《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》初步得型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸： 噴嘴前端孔徑： d=10mm 噴嘴前端球面半徑： 0R =20mm； 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系： mm 2)~(1RR 0 ?? ； 式（ ） mm 1)~(0 .5d d 0 ?? ； 式（ ） 取主流道球面半徑： R=21mm； 取主流 道的小端直徑： d=11mmm； 圖 澆注系統(tǒng)示意圖 加熱管功率的計(jì)算 熱流道澆注系統(tǒng)如圖 3． 9所示，主流道和分流道均在熱流道板內(nèi)，在分流道周圍鉆有 4個(gè)孔，孔內(nèi)插入管式加熱器，功率為每根 1 700W，而且在 2個(gè)分澆口套外各套一個(gè)功率為 500W的螺旋式加熱圈熱流道板相當(dāng)于延伸了注塑機(jī)噴嘴，使得熔料流程大為縮短，有利于熔料的填充。由于熱流道模具需要精密的加工機(jī)械作保證，所以熱流道系統(tǒng)與模具的配合要求極為嚴(yán)格，否則在生產(chǎn)過程中會(huì)出現(xiàn)很多嚴(yán)重問題，如噴嘴與澆口相對(duì)位置不好導(dǎo)致制品質(zhì)量嚴(yán)重下降等。根據(jù)各種顯示數(shù)據(jù)的表明，我國(guó)模具市場(chǎng)的總體趨勢(shì)是穩(wěn)定提升的，在未來的模具市場(chǎng)中，塑料模具的發(fā)展速度將繼續(xù)高于其它模具，在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。普通 澆注系統(tǒng)中要產(chǎn)生大量的料柄，在生產(chǎn)小制品時(shí)澆注系統(tǒng)凝料的重量可能超過制品重量。 所以在一般的澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，澆口的設(shè)計(jì)要注意以下幾點(diǎn)： （ 1）澆口的位置應(yīng)使充模的流程最短； （ 2）澆口的位置應(yīng)有利于排氣； （ 3）澆口的位置的選擇應(yīng)該避免制件的變形； （ 4）澆口的位置避免選擇在細(xì)長(zhǎng)薄壁上； （ 5）澆口的位置設(shè)計(jì)應(yīng)該避免產(chǎn)生熔接痕】【 5。所以注塑模具的澆注系統(tǒng)是指從注射機(jī)噴嘴到型腔的塑料熔體的流動(dòng)通道。 （ 2) 便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時(shí)留在動(dòng)模一邊。 注射壓力校核 制品注塑壓力為 70~100Mpa，同時(shí)較大注塑壓力的 5點(diǎn)進(jìn)澆的最大注塑壓力約為50Mpa， 4點(diǎn)進(jìn)澆最大注塑壓力約為 60Mpa， 小于 注射機(jī)：注射壓力 (MPa)： 137Mpa,所以符合要求。 模塑設(shè)備的選擇主要依據(jù)注射量，因此需計(jì)算塑件的質(zhì)量， 注塑模一次成型的塑料重量 (塑件與流道凝料之和 )應(yīng)在注塑機(jī)理論注塑量的 10％ ~80％之間，這樣既能保證產(chǎn)品質(zhì)量，又可以充分發(fā)揮設(shè)備的能力，以選在 50％ ~80％之間為最好。先是動(dòng)模部分和定模部分合模，接著注射油缸活塞推動(dòng)螺桿按要求的注射壓力和注射速度將已塑化好的塑料經(jīng)噴嘴及模具的澆注系統(tǒng)射入型腔，當(dāng)塑科充滿型腔后，螺桿繼續(xù)對(duì)塑料保持一定的壓力，促使塑料補(bǔ)充 塑件冷卻收縮所需之料，同時(shí)阻止塑料倒流，經(jīng)一定時(shí)問的保壓后，注射油缸活塞壓力消失，螺桿開始轉(zhuǎn)動(dòng)。 PP 產(chǎn)品質(zhì)輕、韌性好、耐化學(xué)性好。增加了制件剛性，減少變形。塑件的壁厚為 ，材料為改性 PPEPDMT10，成型工藝性好，可以注射成型。 我國(guó)塑料模具工業(yè)從起步發(fā)展到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)，從 總體來說，各個(gè)方面都有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。其中外板和緩沖材料用塑料制成，橫梁用厚度為 U形槽；外板和緩沖材料附著在橫梁上，橫梁與車架縱梁螺絲連接，可以隨時(shí)拆卸下來。一般來說，目前的汽車保險(xiǎn)杠材料是由 PP改造而成，主要有 POE添加或者 EPDM添加。 hot runner technology。這次設(shè)計(jì)的模具的頂出方式采用簡(jiǎn)單脫模機(jī)構(gòu)中的頂桿脫模機(jī)構(gòu)。相比其他注塑模設(shè)計(jì)，本文采用目前模具設(shè)計(jì)中先進(jìn)的熱流道技術(shù)，包括噴嘴的設(shè)計(jì)、流道板的具體參數(shù)的選擇與設(shè)計(jì)等等。 CAD Bumper Mould Design Abstract： The birth of mobile phones has changed many people39。轎車前后保險(xiǎn)杠在 20年前是以金屬材料為主，用厚度為 3毫米以上的鋼板沖壓成 U形槽鋼，表面處理鍍鉻，與車架縱梁鉚接或焊接在一起，與車身有一段較大的間隙，這樣的保險(xiǎn)杠既不美觀，而且成型困難，增加了車體重量且容易腐蝕破壞。一旦開好一套模具，即可不停地注塑、產(chǎn)能大，而且檢測(cè)方便快捷。盡管塑料保險(xiǎn)杠有這么多的優(yōu)點(diǎn)，但像大型塑料件如汽車保險(xiǎn)杠在加工成型時(shí)卻比較困難，一般多采用注塑的方法；汽車保險(xiǎn)杠在注塑的時(shí)候也會(huì)遇到短射、翹曲、縮水、氣紋，氣孔，熔接痕、顏色異常等注塑缺陷。根據(jù)各種顯示數(shù)據(jù)的表明，我國(guó)模具市場(chǎng)的總體趨勢(shì)是穩(wěn)定提升的，在未來的模具市場(chǎng)中，塑料模具的發(fā)展速度將繼續(xù)高于其它模具，在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。 目前， PP汽車保險(xiǎn)杠專用材料主要是以 PP為主材，加入一定比例的橡膠或彈性體材料、無機(jī)填料、色母粒、助劑等經(jīng)過混煉加工而成。通用塑料中， PP 的耐熱性最好，其熱變形溫度為 80100℃ ，能在沸水中煮。 塑件的體積和質(zhì)量 塑件的工作條件對(duì)精度要求較高，根據(jù) PP 的性能可選擇其塑件的公差 等級(jí)為 MT4 使用 Pro\E ，可以自動(dòng)計(jì)算出制件的體積為體積4223966 3mm 。充滿型腔的熔體在型腔中保壓冷卻定型。 很明顯該注塑機(jī)的注塑量滿足要求。 如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。 （ 7) 有利于排氣的效果】【 2。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包含了主流道的設(shè)計(jì)、冷料井的設(shè)計(jì)、分流道的設(shè)計(jì)、澆口的設(shè)計(jì)等。但是注射壓力增大，熔料易粘模，塑件脫模困難，而且在強(qiáng)大的注射壓力作用下模具可能會(huì)鎖不緊，易產(chǎn)生溢料飛邊。 熱流道注塑模具技術(shù) 從 20 世紀(jì) 80 年代以來，我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅速，平均每年的增長(zhǎng)速度均為 13% ，在 1999 年我國(guó)模具工業(yè)產(chǎn)值為 245 億，到 2021 年我國(guó)模具總產(chǎn)值為 260～ 270 億元，其中塑料模具占 30%左右。由于熱流道模具的元件價(jià)格比較貴，所以熱流道模具成本可能會(huì)大幅度增高。在 20 世紀(jì) 70 年代，我國(guó)已經(jīng)有熱流道技術(shù)的應(yīng)用，從 20 實(shí)際 90 年代開始，已相繼創(chuàng)建了不少熱流道裝備的經(jīng)營(yíng)企業(yè)。 主流道噴嘴，也稱中央噴嘴，有關(guān)零件組成部件也被稱為主流道杯。 從功能分類，分主流道噴嘴和注射點(diǎn)噴嘴。 圖 熱流道噴嘴 流道板的噴嘴：缸體和彈簧可置于流道板側(cè)，可直接驅(qū)動(dòng)閥針；熱流道系統(tǒng)所獨(dú)有的一種澆口類型 :閥澆口 ,澆口由氣動(dòng) /液動(dòng)的閥針控制打開或者開關(guān) .成品保壓完成后由閥針將澆口封閉 ,避免成品表面出線明顯的痕跡】【 6。 板式結(jié)構(gòu)的流道板懸架在熱板框中，上有定模固定板，下有定模板（有時(shí)會(huì)在定模板上添加一塊板）。為了實(shí)現(xiàn)充模的平衡，可以通過兩個(gè)途徑來實(shí)現(xiàn)： （ 1）通過設(shè)計(jì)相等的流徑長(zhǎng)度，給予幾何參量的平衡，也就是自然平衡。 為了充模的平衡性，流道的直徑根據(jù)自然平衡的方法來計(jì)算。因此，就不需要在缸筒上安裝行程閥或行程開關(guān)來檢測(cè)氣缸活塞位置，也不需要在活塞桿上設(shè)置擋塊。 圖 熱流道系統(tǒng)裝配圖 在模具生產(chǎn)廠家，為了保證熱流道系統(tǒng)無塑料熔體的泄漏，各部件之間的裝配精度和安裝次序都要 有很高的要求。 （ 6）拆卸流道板，在噴嘴上放置金屬密封圈，該高度應(yīng) 該高于噴嘴平面約 。對(duì)于本設(shè)計(jì)中的后保險(xiǎn)杠制件，由于尺寸非常大，對(duì)凹模的強(qiáng)度以及剛度都有較高的要求，因此擬選用整體式凹模。故成型件尺寸應(yīng)以滿足剛度條件為前提。 （ 3）制件較厚的部位應(yīng)特別加強(qiáng)冷卻。 計(jì)算得到： t=。設(shè)置水的入口溫度在 1?為 21℃，出口溫度3?為23℃ 。對(duì)于矩形型腔，在接觸邊的外側(cè)設(shè)置凹下的排氣槽。大型注射模最好用自來水冷卻，比較經(jīng)濟(jì)，冷卻水孔直徑一般在 20mm~30mm。 （ 2。且由于此模具體積巨大模具開始工作時(shí)模溫低，需要預(yù)熱，工作一段時(shí)間后模溫上升超過規(guī)定溫度時(shí)又需要冷卻。排氣隙的寬度，根據(jù)制件大小，可選 5~25mm。那么每分鐘內(nèi)注入模具中的塑料質(zhì)量就是 ，即 W=；冷卻水的密度 ρ=1000Kg/ 。 根據(jù)公式： ]8[lnSt mmc212 2 ）（ππ ?? ???? 式（ ） 式中： S制品的壁厚， mm； c?塑料注塑溫 度，取 250℃ ； m模具型腔的溫度，取 50℃ 。 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般要遵循以下一些原則： （ 1）在保證模具材料有足夠的機(jī)械強(qiáng)度的前提下，冷卻水道應(yīng)盡量靠近型腔（ 型芯）表面。 整體式矩形型腔側(cè)壁厚度計(jì)算。固定板和型芯可以分別采用不同 的材料制造和熱處理，然后再連成一體。 （ 4）用螺栓將墊板固定在定模板上（或附加板上）。由于開關(guān)的接通或斷開，使電磁閥換向，從而實(shí)現(xiàn)氣缸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)】【 11。 磁性開關(guān)氣缸組成 : 缸體，活塞，密封圈，磁環(huán)（有 sensor 的氣缸） 原理 : 壓力空氣使活塞移動(dòng)，通過改變 進(jìn)氣方向，改變活塞桿的移動(dòng)方向。 流道板上常見的流道直徑為 φ6~φ10mm。 熱流道板的選擇或設(shè)計(jì)有些基本要求必須滿足：對(duì)于多型腔的塑料充 模要有合理的分配；流道板加熱升溫較快，且溫度控制可靠有效；流道板與模具的絕熱良好，且與噴嘴間無熔體泄漏等等】【 9。其中管式流道板雖然體積小、熱效率高、防腐蝕，但是需專門設(shè)計(jì)，而且加工和裝配也較為困難。 除