【正文】 圖 72 復(fù)位結(jié)構(gòu)示意圖 廣東揭陽 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 8 注射機(jī)的選擇 注射機(jī)的選擇 注射機(jī) 是生產(chǎn)熱塑性塑料制件的主要設(shè)備，近年來在成型熱固性塑料塑件中也得到應(yīng)用。設(shè)計(jì)注射模時(shí) 應(yīng)該詳細(xì)了解注射機(jī)的技術(shù)規(guī)范，方能設(shè)計(jì)出符合要求的模具 [2,9]。不然會影響塑件的產(chǎn)量和質(zhì)量。對于粘度較大的塑料以及形狀細(xì)薄、流程長的塑件，注射壓力應(yīng)取大些。 鎖模力的校核 當(dāng)高壓的塑料熔體充滿模具型腔時(shí)，會產(chǎn)生使模具分型面漲 開的力，這個(gè)力的大小等于塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和乘以型腔的壓力，它應(yīng)小于注射機(jī)的額定鎖模力 Fp ， 才能保證注射時(shí)不發(fā)生溢料現(xiàn)象，即： Fz＝ P (n A＋ A1)＜ Fp (84) 式中 Fz —— 熔融塑料在分型面上的 漲開力， N； n —— 型腔數(shù)量； A —— 單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積， mm2； A1 —— 澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積， mm2； P —— 塑料熔體對型腔的成型壓力，其大小一般是注射壓力的 80%。 代入數(shù)據(jù) 式 ( 8－ 5） ，知模具的厚度符合要求。 圖 91 模具結(jié)構(gòu)圖 廣東揭陽 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 結(jié)論 模具在社會生活中起到了重要作用 ，隨著機(jī)械工業(yè)、電子工業(yè)的發(fā)展，塑料成型制件的需求量越來越多，質(zhì)量要求也越來越高，因此模具設(shè)計(jì)水平的高低，模具制造能力的強(qiáng)弱以及模具質(zhì)量的優(yōu)劣，都直接影響著各種產(chǎn)品的質(zhì)量 、經(jīng)濟(jì)效益的增長以及整體工業(yè)水平的提高。 再次感謝各位老師和朋友 們 ，希望大家以后工作順利，生活平安。 開模時(shí)，注射機(jī)合模系統(tǒng)帶動動模后退，模具從動模和定模分型面分開，塑件包在凸模上隨動模一起后退，同時(shí)，拉料桿將澆注系統(tǒng)的 主流道凝料從澆口套中拉出，當(dāng)動模移動一定距離后，注射機(jī)的頂桿接觸推板，推出機(jī)構(gòu)開始動作，使推桿和拉料桿分別將塑件及澆注系統(tǒng)凝料從凸模和冷料穴中推出，塑件與澆注系統(tǒng)凝料一起從模具中落下，至此完成一次注射過程 [2]。 2．模具閉合高度的校核。 因此 注塑機(jī)的開模行程應(yīng)滿足下式： S＞ H1 ＋ H2 ＋ Hm＋ (5～ 10)mm (83) 式中： H1 —— 推出距離 mm； Hm —— 模具實(shí)際厚度 mm； H2 —— 包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度 mm； S —— 注塑機(jī)最大開模行程 mm。 代入式 ( 81 )可得 ： V機(jī) ≥ （ V塑件 + V澆 ） /=(2 ＋ )/= cm3 故 機(jī) ≥ V 塑件 +V 澆 因此注射機(jī)的最大注射量滿足要求。因此對于注射機(jī)的容量等需要校核 [2]。較先進(jìn)的注射機(jī)用計(jì)算機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)自動化操作。彈簧復(fù)位方式結(jié)構(gòu)簡單，但是必須注意彈力要足夠，一旦彈簧失效，要及時(shí)更換。推出機(jī)構(gòu)在開模推出塑 件后，為了 下一次的注射成型，還必須使推出機(jī)構(gòu)復(fù)位。有些塑件在型芯或型腔內(nèi)有較深且脫模斜度較小的凸起，因收縮應(yīng)力的原因會產(chǎn)生較大的脫模阻力，在該處就必須設(shè)置推桿 。 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)盡量使塑件留于動模一側(cè)，由于推出機(jī)構(gòu)的動作是通過注射機(jī)的動模一側(cè)的頂桿或液壓缸來驅(qū)動的，所以在一般情況下，模具的推出機(jī)構(gòu)設(shè)在動模一側(cè)。 4. 冷卻水道應(yīng)沿著塑料收縮方向設(shè)置 對于收縮率大的塑料，冷卻水道應(yīng)盡量沿著塑料收縮的方向設(shè)置。 冷卻時(shí)間計(jì)算 塑料的熱性能，對冷卻時(shí)間有重大影響。其具體結(jié)構(gòu)如 圖 51所示 [13]： 圖 51 模架結(jié)構(gòu)示意圖 廣東揭陽 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 6 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 模具溫度是指模具型腔和型芯的表面溫度。 綜合 上述內(nèi)容，本次設(shè)計(jì)的側(cè)澆口其位置置于主型芯的正中側(cè)壁上。另外，澆口位置的不同還會影響模具的結(jié)構(gòu)。這種形式的澆口耗料比環(huán)形澆口少得多，且去除澆口容易。中心澆口其實(shí)也是端面進(jìn)料的環(huán)形澆口，在設(shè)計(jì)時(shí)，環(huán)形的厚度一般不小于 ，當(dāng)進(jìn)料口環(huán)形的面積大于主流道小端面積時(shí)，澆口為非限制性型澆口；反之，則澆口為限制性型澆口。 澆口的種類 廣東揭陽 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 澆口的結(jié)構(gòu)形式較多，按結(jié)構(gòu)形式和特點(diǎn)、常用的澆口可分成以下幾種形式 [2]。 4. 應(yīng)開設(shè)在壁厚處以保證最終壓力有效地傳到塑件厚部，利于填充與補(bǔ)料。澆口可分為成限制性澆口和非限制性澆口兩類。 非平衡式布置 非平衡式布置的主要特點(diǎn)是主流道至各個(gè)型腔的分流道長度各不相同。通常，將淬火后的主澆道襯套嵌入模具中。本次設(shè)計(jì)采用的主流道形式為垂直式主流道。 （ 3)對熱量和壓力損失較小 。 圖 35 型腔鑲件 圖 36型型鑲件 凸模與凹模的工作尺寸計(jì)算 凹模的工作尺寸， 由于塑件的尺寸不均勻，所以應(yīng)該取最大的尺寸作為計(jì)算對象，我們?nèi)?，根據(jù)公式 [1]： L 模具 =[L 塑件 (1+K)(3/4)Δ] + δ (31) 其中 L 塑件 —— 塑件外形最大尺寸； K—— 塑件的平均收縮率； Δ —— 塑件的尺寸公差； δ —— 模具的制造公差，取塑件尺寸公差的 1/3— 1/6。對于結(jié)構(gòu)簡單的容器、殼、罩、蓋之類的塑件，成型其主體部分內(nèi)表面的零件稱主型芯或凸模，而成型其他小孔的型芯稱為小型芯或成型桿。但是由于整體式型腔加工困難熱處理不方便，所以其常用于形狀簡單的中 、 小型模具上。由于它不用另設(shè)排氣槽，因此結(jié)構(gòu)比較簡單，是注塑模中經(jīng)常采用的一種排氣形式 [4,6]。 (2) 排氣槽設(shè)在塑料流末端。綜合以上各因素，得分型面如圖 32所示： 圖 32 分型面的設(shè)計(jì)示意圖 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 當(dāng)塑料熔體充填模具型腔時(shí)，必須將澆注系統(tǒng)和型腔內(nèi)的空氣以及塑料在成型過程中產(chǎn)生的低分子揮氣體順利地排出模外。但在，在大批量生產(chǎn)的情況下，多型腔模具應(yīng)是更為合適的形式，它可以提高生產(chǎn)效率，降低塑件的整體成本。聚丙烯耐低溫的使用溫度可達(dá) 15℃，在低于 35℃進(jìn)會脆裂。通過分析，比較可選用聚丙烯（ PP）作為些制品的材料 [9]。壓注模多用于熱固性塑料制件的成型，但這種方法成型周期長 、 生產(chǎn)效率低。首先將粒狀或粉狀的塑料原料加入到注射機(jī)的料筒中，經(jīng)過加熱熔融成粘流態(tài)，然后在螺桿的推動下，熔融塑料以一定的流速通過料筒前端的噴嘴射入閉合的模具型腔中，經(jīng)過一定的保壓，塑料在模內(nèi)冷卻 、 硬 化定型，接著打開模具，從模內(nèi)脫出成型的塑件。模具制造是一個(gè)生產(chǎn)周期要求緊迫，技術(shù)手段要求較高的復(fù)雜生產(chǎn)過程。 塑料成型工業(yè)在生產(chǎn)中的重要地位 廣東揭陽 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 模具是工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備，模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)各部門發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。 1909 年出現(xiàn)了第 一種用人工合成的塑料 酚醛塑料。廣東揭陽 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 打印機(jī)支架的注塑模具設(shè)計(jì) 1 緒論 塑料的基本知識 塑料是以樹脂為主要成分，在一定溫度和壓力下塑造成一定形狀，并在常溫下能保持既定形狀的高分子有機(jī)材料 ， 它大多采用合成樹脂。 1868年將天然纖維素硝化，用樟腦作增塑劑制成了世界上第一個(gè)塑料品種，稱為賽璐 珞，從此開始了人類使用塑料的歷史。塑料工業(yè)又是一個(gè)飛 速發(fā)展的 工業(yè)領(lǐng)域，現(xiàn)已發(fā)展成為塑料產(chǎn)品系列化、生產(chǎn)工藝自動化、連續(xù)化以及 不斷開拓功能塑料新領(lǐng)域 [23]。由于用模具加工成形零部件，具有生產(chǎn)高效、質(zhì)量好、節(jié)約原材料和能源、成本低等一系列優(yōu)點(diǎn)，已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。塑料注射成型是在金屬壓鑄造成型原理的基礎(chǔ) 上發(fā)展起來的。將預(yù)熱過的塑料原料直接放在經(jīng)過加熱的模具型腔內(nèi)，凸模向下運(yùn)動，在熱和壓力的作用下塑料呈熔融狀態(tài)并充滿型腔，然后再固化成型。根據(jù)分析可知此塑件要求有較強(qiáng)的抗沖擊強(qiáng)度、具有較強(qiáng)的抗?jié)裥阅?，以及抗腐蝕性能。聚丙烯的熔點(diǎn)為 164～ 170℃，其耐熱性好，能在 100℃以上的溫度下進(jìn)行消毒滅菌。與多型腔模具相比較 ，單型腔模具具有塑料制件的形狀和尺寸一致性好 、成型的工藝條件 容易控制、模具結(jié)構(gòu)簡單緊湊、模具制造成本低、制造周期短等特點(diǎn)。由于制品的結(jié)構(gòu)比較特殊，分型面應(yīng)選在 制品的最大外形尺寸處， 因?yàn)檫@樣有利于 排氣，使注射出來的塑件不會產(chǎn)生氣孔， 并且要有利于型芯 、型腔鑲件的安裝。 廣東揭陽 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 排氣系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)要點(diǎn)一般如下： (1) 保證迅速、有序、通暢，排氣速度應(yīng)與注射速度相適應(yīng)。 由于這些間隙是客觀存在的，并不需要 加工的，故叫自然排氣。 整體式凹模結(jié)構(gòu) 整體式凹模結(jié)構(gòu)是在整塊金屬模板上加工而成的，其特點(diǎn)是牢固 、 不易變形，不會使塑件產(chǎn)生拼接線痕跡。 圖 33 凹模設(shè)計(jì)示意圖 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 成型塑件內(nèi)表面的零件稱凸?；蛐托?，其主要有：主型芯、小型芯、螺紋型芯和螺紋型環(huán)等。此課 題 應(yīng)用 Pro/Engineer 軟件設(shè)計(jì)的鑲 件 零件 如圖 35 與 36所示 。 （ 2)可同時(shí)充滿各個(gè)型腔 。 主流道 按照外觀形狀大體可以分為：垂直式主流道 、 傾斜式主流道和弧形主流道。這樣即可以使易損壞的主澆道部分單獨(dú)選用優(yōu)質(zhì)鋼材，延長模具使用壽命和損壞后便于更換或修磨，也可以避免在模板上直接開主澆道且需穿過多個(gè)模板時(shí)，拼接縫處產(chǎn)生鉆料，主澆道凝料無法拔出。因此各個(gè)型腔的澆口尺寸可以相同，達(dá)到各個(gè)型腔同時(shí)均衡進(jìn)料。 澆口的設(shè)計(jì)與位置的選擇恰當(dāng)與否 ,直接關(guān)系到塑件能否被完好地高質(zhì)量 地注射成型。 3. 應(yīng)盡量避免產(chǎn)生噴射和蠕動現(xiàn)象。