【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 26 8 注射機的選擇 注射機的選擇 注射機 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)計注射模時 應(yīng)該詳細了解注射機的技術(shù)規(guī)范，方能設(shè)計出符合要求的模具 [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，會產(chǎn)生使模具分型面漲 開的力，這個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)小于注射機的額定鎖模力 Fp ， 才能保證注射時不發(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 31 結(jié)論 模具在社會生活中起到了重要作用 ，隨著機械工業(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)計水平的高低，模具制造能力的強弱以及模具質(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，注射機合模系統(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，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，注射機的頂桿接觸推板，推出機構(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 —— 注塑機最大開模行程 mm。 代入式 ( 81 )可得 ： V機 ≥ （ V塑件 + V澆 ） /=(2 ＋ )/= cm3 故 機 ≥ V 塑件 +V 澆 因此注射機的最大注射量滿足要求。因此對于注射機的容量等需要校核 [2]。較先進的注射機用計算機控制，實現(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，要及時更換。推出機構(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 。 推出機構(gòu)的設(shè)計要求 設(shè)計推出機構(gòu)時應(yīng)盡量使塑件留于動模一側(cè)，由于推出機構(gòu)的動作是通過注射機的動模一側(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。 冷卻時間計算 塑料的熱性能，對冷卻時間有重大影響。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 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。中心澆口其實也是端面進料的環(huán)形澆口，在設(shè)計時，環(huán)形的厚度一般不小于 ，當(dāng)進料口環(huán)形的面積大于主流道小端面積時，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 15 澆口的結(jié)構(gòu)形式較多，按結(jié)構(gòu)形式和特點、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是主流道至各個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)計示意圖 排氣系統(tǒng)的設(shè)計 當(dāng)塑料熔體充填模具型腔時，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 15℃，在低于 35℃進會脆裂。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 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 1 打印機支架的注塑模具設(shè)計 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，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的抗沖擊強度、具有較強的抗?jié)裥阅埽约翱垢g性能。聚丙烯的熔點為 164～ 170℃，其耐熱性好，能在 100℃以上的溫度下進行消毒滅菌。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。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， 因為這樣有利于 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 8 排氣系統(tǒng)的主要設(shè)計要點一般如下： (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)計示意圖 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計 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)計的鑲 件 零件 如圖 35 與 36所示 。 （ 2)可同時充滿各個型腔 。 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模板時，拼接縫處產(chǎn)生鉆料，主澆道凝料無法拔出。因此各個型腔的澆口尺寸可以相同，達到各個型腔同時均衡進料。 澆口的設(shè)計與位置的選擇恰當(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。