【正文】 而在裝配圖的繪制中，又遇到了前面 零件圖 上的很多 困難 ，對 之前畫的零件圖進(jìn)行多次 修改。中間板隨動模一起向下運(yùn)動。所以熱塑性塑料在注射成型后，必須對模具進(jìn)行有效地冷卻，以便使塑件可靠冷卻定型并迅速脫模，提高塑件定型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 復(fù)位零件： 對于推件板推出機(jī)構(gòu)而言，由于推桿端面與推件板接觸，可以起到復(fù)位桿的作用。 布局形式如圖所示： 圖 104 導(dǎo)柱排布圖 11 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 在注射成型的每一循環(huán)中，都必須便塑件從模具型腔中型芯上脫出 ,模具中這種脫出機(jī)構(gòu)稱為脫模機(jī)構(gòu)（或推出機(jī)構(gòu)、頂出機(jī)構(gòu)）。20； （ 5） 導(dǎo)柱的安裝形式，導(dǎo)柱固定部分與模板按 H7/m6配合。 （ 2）導(dǎo)柱的長度應(yīng)比型芯端面的高度高出 68mm，以免型芯 進(jìn)入凹模時(shí)與凹模相碰而損壞。 因此， 由于塑件屬于中小型制品， 這里我們?nèi)⌒颓槐诤駷?1mm，底板厚度取 2mm。 )ds 中 +Δ 中 ] 0δ z 螺紋型芯小徑： (dM 小 )0δ z=[(1+ s175。凸凹模各處工作尺寸的制造公差，因一般機(jī)械加工的型腔和型芯的制造公差可達(dá)到 IT７～ IT８級。 本塑件的外形簡單，采用整體式凹模。模具的成型零件主要是凹模型腔和底板厚度的計(jì)算，塑料模具型腔在成型過程中受到熔 體的高壓作用，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，如果型腔側(cè)壁和底板厚度過小，可能因強(qiáng)度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞；也可能因剛度不足而產(chǎn)生撓曲變形，導(dǎo)致溢料飛邊，降低塑件尺寸精度并影響順利脫模。 當(dāng)塑料熔體充填型腔時(shí)，必需順序地排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱而產(chǎn)生的氣體。 L1=17mm 冷料穴是將主流道或分流道延長所形成的井穴。 其主要作用是： （ 1）熔體充模后，澆口處首先凝固，可防止其倒流； （ 2）熔體在流經(jīng)狹窄的澆口時(shí)產(chǎn)生摩擦熱，使熔體升溫，有助于充模； （ 3）易于在澆口切除澆注系統(tǒng)的凝料。 本塑件所用的材料為 LDPE（低密度聚乙烯），根據(jù)其流動性特點(diǎn)，主流道設(shè)計(jì)的主要參數(shù)如下： 主要參數(shù)： 錐角 ? =4176。 該塑件為瓶蓋對美觀不太要求，無斑點(diǎn)和熔接痕，表面質(zhì)量要求一般。 （ 2） 塑件結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)盡量使型腔緊湊排列，而減小模具的外形尺寸。 為了提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性并與注射機(jī)的 生產(chǎn)能力相配合，保證塑件較高的精度， 模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確定型腔數(shù)目，常用的方法有以下《塑料模具設(shè)計(jì)準(zhǔn)則》： 根據(jù)經(jīng)濟(jì)性確定型腔數(shù)目。 根據(jù)塑件制品的體積和質(zhì)量，可選定注射機(jī)型號為 XSZ30。 LDPE的注射工藝參數(shù)： 表 31 制品成型工藝參數(shù)初步確定 特性 內(nèi)容 特性 內(nèi)容 注射機(jī)類型 柱塞 式 螺桿轉(zhuǎn)速（ r/min） 58 噴嘴形式 直通式 模具溫度 3045 噴嘴溫度 (℃) 150~170oC 后段溫度 (℃) 1 40～ 160 中段溫度 (℃) 前段溫度 (℃) 1 70～ 210 注射壓力 MPa 60~100Mpa 保壓力 MPa 40~50 注射時(shí)間 s 0~4s 保壓時(shí)間 s 15~60s 冷卻時(shí)間 s 15~60s 其他時(shí)間 s 3 成型周期 s 40~140s 成型收縮 (%) 干燥溫度 (℃) 60～ 80 干燥時(shí)間 (℃) 1～ 3 綜合性能： 壓 縮比： ~ 抗拉屈服強(qiáng)度 : 22~40 MPa 熱變形溫度： 48oC 壓縮強(qiáng)度： 225 MPa 60~82oC 疲勞強(qiáng)度： 10 Mpa 拉伸彈性模量： ~ 彎曲彈性模量： ~ GPa 彎曲強(qiáng)度： 25~40MPa 脆化溫度： 70 4 塑件的形狀尺寸的計(jì)算 瓶蓋的工作環(huán)境對精度有較高要求，按 LDPE 的性能可選擇塑件的精度等級為 6 級精度（查閱《塑料成型工藝》）。耐寒，在 60 oC 時(shí)仍有較好的力學(xué)性能， 70 oC 時(shí)仍有一定的柔軟性。 無毒、無味、呈乳白色。 該塑件對材料的要求首先必須是 密封性能 好 ，而后 是成 型難易和經(jīng)濟(jì)性問題 ， 模具成型也要考慮到材料的注射特性，好的成型特性是選擇材料的主要標(biāo)準(zhǔn)， 該塑件在尺寸上要求比較高，且在長期的使用過程中需要較高的強(qiáng)度和硬度，而且從經(jīng)濟(jì)性上講，在保證塑料制品的功能和性能的同時(shí)還應(yīng)考慮到加工生產(chǎn)、成本。 2 塑件的分析 此次的塑件是瓶蓋，整個(gè)塑件呈現(xiàn)半開狀的圓筒形，該構(gòu)件的表面的形狀和整體的結(jié)構(gòu)較其他塑件較為簡單，經(jīng)過對大量的飲料瓶蓋的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，整個(gè)瓶蓋的外部輪廓高達(dá) 15mm,外徑 28mm,壁厚 1mm，作為對表面粗糙度要求不太高的塑件，而且較為實(shí)用性零件 對其尺寸公差沒有太嚴(yán)格的要求。德國 2021 年的國內(nèi)塑料消費(fèi)量為 1280萬噸，其中聚乙烯 265萬噸，聚丙烯 155 萬噸 ， 氯乙烯 152 萬噸。這些知識經(jīng)過了系統(tǒng)化和科學(xué)化的整理，以特定的形式存儲在工程知識庫中并能方便地被模具所調(diào)用。 國外研究現(xiàn)狀 在工業(yè)發(fā)達(dá)國家，據(jù) 1991年統(tǒng)計(jì)，日本生產(chǎn)塑料模和生產(chǎn)沖壓模的企業(yè)各占 40； 韓國模具專業(yè)廠中，生產(chǎn)塑料模的占 ，生產(chǎn)沖壓模的占 %。今后，我國要發(fā)展成為世界制造強(qiáng)國，仍將依賴于模具工業(yè)的快速發(fā)展，成為模具制造強(qiáng)國。 因此，注射成型 的 模具設(shè)計(jì)制造成為當(dāng)今社會模具發(fā)展的熱點(diǎn) ,己發(fā)展成為熱塑性塑料最主要的成型加工方法。Structural design 。 該塑件有內(nèi)螺紋，需兩次分型。在這三要素中，塑料成型模具的質(zhì)量最為關(guān)鍵，他的功能是雙重的：賦予塑料熔體以期望的形狀、性能、質(zhì)量；冷卻并推出成型的塑件。加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投入力度，將技術(shù)進(jìn)步作為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。與發(fā)達(dá)國家的模具工業(yè)相比，在模具技術(shù)上仍有不小的差距。精密注射成型可將成型制件的尺寸公差控制在 10~1微米之內(nèi)，其制件主要用于電子、儀器儀表等工業(yè)。其次分別是氯乙烯 650 萬噸、聚丙烯 720萬噸、聚苯乙烯對酞酸脂 320 萬噸、聚苯乙烯 280 萬噸。2021 年日本塑料 (原料 )產(chǎn)量減為 1361 萬噸。 采用圓弧過度可增加塑件的美觀程度和增加塑件的強(qiáng)度，根據(jù)應(yīng)力集中系數(shù)和圓角半徑的關(guān)系可得，理想的內(nèi)圓角半徑應(yīng)為壁厚的 1/3 以上，通常塑件內(nèi)壁圓角半 徑應(yīng)是壁厚的一半，而外壁圓角半徑可為壁厚的 倍。聚乙烯的晶體融化溫度也受到枝鏈個(gè)數(shù)的影響，分布于從 90攝氏度到 130攝氏度的范圍，枝鏈越多融化溫度越低。其透水氣性能較差，而透氧氣、二氧化碳以及許多有機(jī)物質(zhì)蒸氣的性能好。不宜采用直接澆口注射，否則會增加內(nèi)應(yīng)力，使收縮不均勻和方向性明顯。 估算塑件體積和質(zhì)量 該產(chǎn)品材料是低密度聚乙烯，查有關(guān)數(shù)據(jù)得知其密度 ?? g/cm3。可見在柱塞式料筒內(nèi)，塑料的塑化程度很 不均勻。設(shè)注射機(jī)的額定鎖模力大小為 F（ N），型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力為 Pm,單個(gè)制品在分型面上的投影面積為 A1，澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積為A2，則： 8 (nA1+A2)Pm? F 即： n12AP APFmm? ??? 對于高精度制品，由于多型腔模具難以使各型腔的成型條件均勻一致，故通常推薦型腔數(shù)目不超過4 個(gè) . 根據(jù)注射機(jī)的額定最大注射量確定型腔數(shù)目。 如下圖示： 圖 61 型腔布置圖 7 分型面的選擇 分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的一個(gè)重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、塑件的脫模和模具的制造工藝的有關(guān)， 一副模具根據(jù)需要可能有一個(gè)或兩個(gè)以上的分型面 ,分型面可以是垂直于合模方向 ,也可以與合模方向平行或傾斜。它向型腔中的傳 料 ，傳熱，傳壓情況決定著塑件的內(nèi)在和外表質(zhì)量，它的布置和安排影響著成型的難易程度和模具設(shè)計(jì)及加工的復(fù)雜程度 。在此，選擇半圓形，取半圓直徑 《塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)》。 澆口應(yīng)設(shè)在不影響制品外觀的部位 根據(jù)以上原則，瓶蓋屬于圓筒類制品 ，故而采用中心澆口。 本塑件采用無拉料桿的冷料穴。 但對于此模具，無需設(shè)計(jì)專門的排氣槽來排氣，可通過分型面及活動型芯與模板之間配合間隙來排氣，足夠能使氣體順利排出。但當(dāng)塑件形狀復(fù)雜時(shí)，采用一般機(jī)械加工方法制造型腔比較困難。 由瓶蓋的特殊結(jié)構(gòu)，有兩層，內(nèi)有螺絲，采用鑲件組合式凸模。 型芯徑向尺寸計(jì)算： ???il (lQ2) 0δ z =[ (1+ s175。如果壁厚過薄，塑件在使用上可能不具備足夠的強(qiáng)度和剛度，且在成型時(shí)流動阻力大，大型復(fù)雜的制件 難以充滿型腔；在脫模時(shí)，難以承受脫模機(jī)構(gòu)的沖擊和振動，裝配時(shí)不能承受緊固力；在運(yùn)輸中，會造成變形甚至損壞。 導(dǎo)向作用： 合模時(shí)，首先是導(dǎo)向零件接觸，引導(dǎo)動定?；蛏舷履?zhǔn)確閉合，避免型芯先進(jìn)入型腔造成成型零件損壞。 (8)導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具大小而決定，可參考標(biāo)準(zhǔn)框架數(shù)據(jù)選取。 （ 5）導(dǎo)套孔的滑動部分按 H8/h8 間隙配合，導(dǎo)套外徑按 H7/m6 過渡配合。 （ 4）利用成型零件推出制品的脫模，適用于螺紋型環(huán)一類的制品，利用模具中某些成型零件推出塑件。 12 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 塑料在成型過程中，模具溫度會直接影響塑料的充模、定型、成型周期和塑件質(zhì)量。 冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 根據(jù)塑料制品的形狀及其所需的冷卻效果，冷卻回跟可分為直通式、圓周式、多級式、螺旋式、噴射式、隔板式等多種樣式，同時(shí)還可以互相配合，構(gòu)成各種冷卻回路。 進(jìn)行塑料產(chǎn)品的模具設(shè)計(jì)要對成型制品進(jìn)行全面分析，再考慮型腔的分布、澆注系統(tǒng)、溫度控制機(jī)構(gòu)等設(shè)計(jì) 。畢竟是在學(xué)校做畢業(yè)設(shè)計(jì)，難免會存在各種各樣的問題。 14 設(shè)計(jì)總結(jié) 對于我國來說，塑料工業(yè)在整個(gè)國民基礎(chǔ)建設(shè)中的發(fā)揮了越來越大的作用。這一時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)常以制品已充分固化定型而且具有一定的強(qiáng)度和剛度為準(zhǔn)，確定生產(chǎn)周期： 脫冷注 tttt ??? 式中 t 為生產(chǎn)周期（ s） ,t 注為注射時(shí)間， t 冷為冷卻時(shí)間， t 澆為脫模時(shí)間 ,由《塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)》 第 237頁附錄 D可查得 t注 1560s,t冷 1560s，總周期 t為 40140s。有時(shí)在注射成型過程中，為保證型腔充填量的均勻合適及增加塑料熔體匯合處的熔接強(qiáng)