【正文】 推出是注射成型過程中的最后一個環(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)計原則如下。忽 略空氣對流，輻射，以及與注塑機接觸所傳導(dǎo)的熱量，根據(jù)熱平衡原理，單位時間內(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)計在塑件的熔接痕處】【 14。 式（ ） mmH s ?? ??? mmm ?????? mmH m 1 3)( ??????? 型腔尺寸計算 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)( ?? ?????? 型腔高度尺寸計算 mcpssm hhh ?? ??????? )4/3( 式（ ） mmhs ?? ?? mmm ???? mmh m )( ?? ?????? 6 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 冷卻系統(tǒng)設(shè)計原則 在注塑生產(chǎn)過程中，塑件冷卻時間約占整個注塑生產(chǎn)周期的 80％。因此對于形狀簡單、容易制造或者形狀復(fù)雜，但可以采用加工中心、數(shù)控機床、仿形機床或電加工等 特殊方法加工的場合是適宜的。 流道板在受熱之后會線膨脹，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、保護電路和動作指示燈等，均用樹脂塑封在一個盒子內(nèi)。它為系統(tǒng)提供合乎質(zhì)量要求的壓縮空氣。 （ 2）根據(jù)流徑長度的不同，以各注射點有相同壓力降為基礎(chǔ)，對流道截面積進(jìn)行補償，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注射點的噴嘴里面。 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)計的是后者，注射機射來的熔體經(jīng)過主流道杯送到流道板里面的分流道，后經(jīng)注射點的噴嘴由澆口進(jìn)入模具型腔內(nèi)。 針對當(dāng)前國內(nèi)熱流道模具存在的情況，我國的熱流道模具工業(yè)主要發(fā)展趨勢要包括以下幾個方面：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 本塑件所用的材料為 超高沖擊強度 PP，根據(jù)其流動性特點，主流道設(shè)計的主要參數(shù)如下： 根據(jù)《塑料模具設(shè)計手冊》初步得型注射機噴嘴的有關(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個孔，孔內(nèi)插入管式加熱器，功率為每根 1 700W，而且在 2個分澆口套外各套一個功率為 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)過程中會出現(xiàn)很多嚴(yán)重問題，如噴嘴與澆口相對位置不好導(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，我國模具市場的總體趨勢是穩(wěn)定提升的，在未來的模具市場中，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)計中，澆口的設(shè)計要注意以下幾點： （ 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)長薄壁上； （ 5）澆口的位置設(shè)計應(yīng)該避免產(chǎn)生熔接痕】【 5。所以注塑模具的澆注系統(tǒng)是指從注射機噴嘴到型腔的塑料熔體的流動通道。 （ 2) 便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊。 注射壓力校核 制品注塑壓力為 70~100Mpa，同時較大注塑壓力的 5點進(jìn)澆的最大注塑壓力約為50Mpa， 4點進(jìn)澆最大注塑壓力約為 60Mpa， 小于 注射機：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。先是動模部分和定模部分合模，接著注射油缸活塞推動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)對塑料保持一定的壓力，促使塑料補充 塑件冷卻收縮所需之料，同時阻止塑料倒流，經(jīng)一定時問的保壓后，注射油缸活塞壓力消失，螺桿開始轉(zhuǎn)動。 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。 我國塑料模具工業(yè)從起步發(fā)展到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個多世紀(jì)，從 總體來說，各個方面都有了很大發(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，可以隨時拆卸下來。一般來說，目前的汽車保險杠材料是由 PP改造而成，主要有 POE添加或者 EPDM添加。 hot runner technology。這次設(shè)計的模具的頂出方式采用簡單脫模機構(gòu)中的頂桿脫模機構(gòu)。相比其他注塑模設(shè)計，本文采用目前模具設(shè)計中先進(jìn)的熱流道技術(shù)，包括噴嘴的設(shè)計、流道板的具體參數(shù)的選擇與設(shè)計等等。 CAD Bumper Mould Design Abstract： The birth of mobile phones has changed many people39。轎車前后保險杠在 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，而且檢測方便快捷。盡管塑料保險杠有這么多的優(yōu)點，但像大型塑料件如汽車保險杠在加工成型時卻比較困難，一般多采用注塑的方法；汽車保險杠在注塑的時候也會遇到短射、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，我國模具市場的總體趨勢是穩(wěn)定提升的，在未來的模具市場中，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 塑件的工作條件對精度要求較高，根據(jù) PP 的性能可選擇其塑件的公差 等級為 MT4 使用 Pro\E ，可以自動計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)計包含了主流道的設(shè)計、冷料井的設(shè)計、分流道的設(shè)計、澆口的設(shè)計等。但是注射壓力增大，熔料易粘模，塑件脫模困難，而且在強大的注射壓力作用下模具可能會鎖不緊，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，我國模具工業(yè)發(fā)展迅速，平均每年的增長速度均為 13% ，在 1999 年我國模具工業(yè)產(chǎn)值為 245 億，到 2021 年我國模具總產(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格比較貴，所以熱流道模具成本可能會大幅度增高。在 20 世紀(jì) 70 年代，我國已經(jīng)有熱流道技術(shù)的應(yīng)用，從 20 實際 90 年代開始，已相繼創(chuàng)建了不少熱流道裝備的經(jīng)營企業(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)動閥針；熱流道系統(tǒng)所獨有的一種澆口類型 :閥澆口 ,澆口由氣動 /液動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（有時會在定模板上添加一塊板）。為了實現(xiàn)充模的平衡，可以通過兩個途徑來實現(xiàn)： （ 1）通過設(shè)計相等的流徑長度，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 。對于本設(shè)計中的后保險杠制件，由于尺寸非常大，對凹模的強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)特別加強冷卻。 計算得到： 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，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模溫低，需要預(yù)熱，工作一段時間后模溫上升超過規(guī)定溫度時又需要冷卻。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)計一般要遵循以下一些原則： （ 1）在保證模具材料有足夠的機械強度的前提下，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，從而實現(xiàn)氣缸的往復(fù)運動】【 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，通過改變 進(jìn)氣方向，改變活塞桿的移動方向。 流道板上常見的流道直徑為 φ6~φ10mm。 熱流道板的選擇或設(shè)計有些基本要求必須滿足：對于多型腔的塑料充 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，而且加工和裝配也較為困難。 除