【正文】
柱塞式注射機和螺桿式注射機的標定在習慣上是不相同的。型腔數(shù)目及排列方式、分型面的位置確定了塑件在模具中的成型位置。影響 nw 的因素有技術(shù)參數(shù)和經(jīng)濟指標兩個方面。據(jù)統(tǒng)計,每個制品所需澆注系統(tǒng)體積是制品體積的 (~ 1)倍。 二、型腔的排列 一模多腔時,應遵循下面的原則來安排型腔數(shù)目: 應盡可能采用平衡式排列,以便構(gòu)成平衡式澆注系統(tǒng),來保證制品質(zhì)量的均一和穩(wěn)定。澆注系統(tǒng)的設(shè)計是注射模具中最重要的問題之一。對澆注系統(tǒng)進行總體設(shè)計時,一般應遵循如下基本原則: 了解塑料的成型性能和塑料熔體的流動特性。 盡量減少因開設(shè)澆注系統(tǒng)而造成的塑料凝料用量。 過大的錐角會產(chǎn)生湍流或渦流,卷入空氣。其標稱直徑與主流道大端直徑相同或略大一些,深度約為直徑的 1~ 倍。圓形和正方形流道的效率最高,但是,正方形截面的流道不易于凝料的推出,圓形截面的流道不易加工,故在實際生產(chǎn)過程中經(jīng)常采用梯形截面的分流道。 易于切除澆口尾料。它控制著澆口內(nèi)熔體的補縮程度。 在設(shè)計模具時,應盡可能地選用標準模架和標準件,因為標準件有很大一部分已經(jīng)標準化,隨時可在市場上買到,這對縮短制造周期,降低制造成本時極其有用的。但不管有幾個分型面, 22 其形狀應盡可能簡單,以便于制品成型和模具制造。如果塑件上精度要求較高的成型表面被分割,就有可能由于合模精度的影響引起形狀和尺寸上不允許的偏差,塑件達不到所需要的精度要求而成為廢品。 二、排氣系統(tǒng)的設(shè)計 當塑料熔體填充型腔時,必須順序排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱或凝固產(chǎn)生的各種低分子揮發(fā)氣體。設(shè)計時應首先根據(jù)塑料的性能、制件的使用 25 要求確定型腔的總體結(jié)構(gòu)、進澆點、分型面、排氣部位、脫模方式等,然后根據(jù)制件尺寸,計算成型零件的工作尺寸,從機加工工藝角度決定型腔各零件的結(jié)構(gòu)和其他細節(jié)尺寸,以及機加工工藝要求等 在工作中,成型零件承受高溫高壓塑件熔體的沖擊和磨擦。按其結(jié)構(gòu)的不同可將其分為整體式、整體嵌入式、組合式和鑲拼式四種形式。 3)組合式凹模 組合式凹模一般用于形狀復雜的凹模。由于削皮器的主型芯結(jié)構(gòu)很簡單,故采用整體型芯的形式,但其中小型芯較細,易磨損,不適宜做成整體式,應作成鑲拼式,故動模板應做成兩部分合為一體的形式。 3)塑料模具鋼 它包括了預硬鋼、耐腐蝕鋼、鏡面鋼等幾種。 成型零件工件尺寸的計算 成型零件工作尺寸是指成型零件上直接用來構(gòu)成塑件的尺寸,主要有型腔和型芯的徑向尺寸(包括矩形和異形零件的長和寬),型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸,型芯和型芯之間的位置尺寸等。而且并不是塑件的任何尺寸都與以上因素有關(guān)。 整體式圓形凹模側(cè)壁厚度可由經(jīng)驗公式得出。導向零件 主要有以下作用:導向作用、定位作用并且能夠承受一定期側(cè)向壓力。 導向裝置必須具有良好的導向性能 為了使導向裝置具有良好的導向性能,除了必須按上述原則設(shè)置導向裝置之外,還應注意導向零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計臟及制造要求。導套與導柱的配合為:固定部分采用 H7/m6 的過渡配合,滑動部分采用 H7/f6 的間隙配合。更換方便,但是推桿作 37 用面積小塑件表面有凹痕,使用不當,會引起推頂發(fā)白和裂紋等缺陷,推桿和孔長期配合過度磨損會造成溢料。 為防止塑料熔體的滲漏,頂桿工作段有配合要求,常用 H7/f7,對于低黏度熔體和直徑較大的頂桿采用 H7/g6,工作段長度不少于 12mm,或為 ~2d,對于非圓頂桿則需要大于或等于 20mm。 削皮器的塑料模設(shè)計中,共采用 3 根推桿。 在脫模力的計算中,將 10?? trcp? 的制品視為薄壁制品。 第十二章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計 注塑模具不僅是塑料熔體的成型設(shè)備,而且還是熱交換器,模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)直接關(guān)系塑料件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 要保證實現(xiàn)管道冷卻水湍流狀態(tài)的流速和流量,還要保證足夠的水壓。過大間距會使模溫不均勻;過小孔壁承受型腔高壓后 ,由于彎曲應力和剪切應力及綜合變形作用,在孔的中央部 位會產(chǎn)生型腔壁的壓塌現(xiàn)象。查表 ,為了使冷卻水處于湍流狀態(tài),取 42 d=9mm。由式( )有 ]2/)2027(60[ 60/71406060 41 ???? ???? ?hWQA = ⑦ 求模具上應開設(shè)的冷卻管道的孔數(shù) n。并能在淬火后加工。 5)磨削:磨削六個平面,達到零件要求的尺寸精度,平行度,平面度以及粗糙度要求。 模具工業(yè)在世界各國的制造工業(yè)中起著極為重要的作用,而塑料模具在模具工業(yè)中也占據(jù)了相當重要的地位。 q Yp Eh 5p D x 2z V k um amp。 q Y p Eh 5 p Dx 2 z Vk um amp。 q Y p E h5 p D x2 z V kum amp。 q Yp E h 5p D x 2z V k um amp。 Q A 9 wk x Fy e Q ^! dj s X uy U P 2k N X p RW X m Aamp。 q Yp Eh 5 p Dx 2z V k um amp。 q Y p E h5 p D x2 z V kum amp。 Q A9 w k xF y e Q^ ! d j s Xu y U P2 k N X p RW Xm Aamp。 Mu WF A 5 ux Y 7J n D 6 YW Rr W wc ^ v R9 C pb K ! z 。 ks v *3t n G K 8! z8 v G t YM *J gamp。 k sv * 3t n G K8 ! z 8 9 Am YW p az ad N u K N amp。 M uW F A5 u x Y7 Jn D 6 Y W Rr W w c^ v R 9 Cp b K! zn % M z8 4 9 Gx ^ G8 9 Am U E 9a Q Gn 8 xp $ R amp。 k sv * 3t n G K8 ! z 8v G t Y M* J gamp。 ks v *3t n G K 8! z8 9 Am Y Wp az a d Nu K Namp。 k s v * 3t n G K8 ! z 8 9 Am U E9 a Q G n8 x p$ R amp。 k sv * 3t n G K8 ! z 89 A m YW pa za d N u K Namp。 U E 9a Q G n 8x p $ Ramp。 12)精磨:精磨四個導柱孔。 3)退火:鍛造后的毛坯必須進行退火處理,以消除鍛造后的的殘余內(nèi)應力,并改善其加工性能。 一、凹模的加工 由于凹模為不規(guī)則的零件,型腔部分須采用電火花加工。 186。查表 (《中國模具設(shè)計大典》第 2 卷)得 ABS 單位重量放出的熱量 Q1= 102kJ/Kg。水孔壁與型腔壁通常的間距 h=~3d,孔壁之間的間距 b=~4d。 41 并要首先保證型芯的冷卻。根據(jù)壓桿穩(wěn)定公式推導,推桿直徑的計算式為: 4/12 )( nEQlKd e? = 4/152 ) 128 57130( ?? ?? ? 6mm 40 取國家標準 mmd 6? 式中: k安全系數(shù), k=~2; l推桿的長度; eQ 脫模力; E推桿材料的彈性模量; n推桿根數(shù); 推桿直徑的校核 推桿直徑確定后,還應進行強度校核。脫模力是注射模脫模機構(gòu)設(shè)計的重要依據(jù)。 推桿應設(shè)置在塑件強度較大處。它與型芯或模板的錐孔相配合,無間隙地貼合,推桿無摩擦卡滯,并有引錐作用,可降低脫模力。圓柱推桿和其箱配的孔,容易加工到較高的精度。 這里選用帶頭導套。導柱和導向孔中心至模板邊緣 應具有足夠的距離,以保證模具強度和導向剛度。導向零件主要有導柱導向和錐面定位。而最大壓力是在注射時,熔體充滿整個型腔的瞬間產(chǎn)生的,隨著塑料的冷卻和澆口的凍結(jié),型腔內(nèi)的壓力逐漸降低,在開模時接近常壓。 ABS成型的土豆削皮器制品取一般精度 IT3級 ,取 IT9 級作為模具的制造公差。而后在 真空環(huán)境下經(jīng) 500~550186。 具備以上特點的注射模常用鋼種有以下幾種: 1)碳素鋼 2)合金鋼 小型芯和鑲件常以棒料的形式供應,采用淬火變形 小、淬透性好的高碳合金鋼,經(jīng)熱處理后在磨床上直接研磨至鏡面。凸模一般是指成型塑件中較大的、主要內(nèi)形的零件,又稱主型芯;型芯一般是指 成型零件上較小孔槽的零件。整體凹模的外形多采用帶臺階的圓柱體,從下部嵌入到凹模固定板中。還應選擇耐腐蝕的鋼材 。 第八章 成型零件的設(shè)計 型腔是模具中直接用以成型制品的部分。 實際設(shè)計中,盡可能全部滿足上述原則。 2) 確定有利的留模方式,便于塑件順利脫模 通常分型面的選擇應盡可能使塑件在開模后留在動模一側(cè),這樣有助于動模內(nèi)設(shè)置推出機構(gòu)動作,否則在定模內(nèi)設(shè)置推出機構(gòu)往往會增加模具整體的復雜性。在模具設(shè)計階段,應首先確定分型面位置,然后才能選擇分型面的結(jié)構(gòu)。通用標準件如緊固件等。這類澆口加工容易,修整方便,并且可以根據(jù)塑件的形狀特征靈活 地選擇進料位置,因此它是廣泛使用的一種澆口形式,普遍使用于中小型塑件的多型腔模具,且對各種塑料的成型適應性均較強;但有澆口痕跡存在,會形成熔接痕、縮孔、氣孔等缺陷,且注射壓力大,對深型腔塑件不便。 澆口的主要作用如下: 熔體充模后,首先在澆口處凝固,當注射機螺桿抽回時可防止熔體向流道回流。 為了便于機械加工及凝料脫模,將分流道設(shè)置在分型 面上。 澆澆口套的材料選為 T8A 工具鋼制作,經(jīng)淬火洛氏硬度為 50~ 55HRC。由于主流道要與高溫塑 16 料熔體及注射機噴嘴反復接觸,所以在注射中主流道部分常設(shè)計成可拆卸更換的澆口套,設(shè)計數(shù)據(jù)如下圖所示: 為了使凝料順利拔出,主流道的小端直徑 D 應大于注射機的噴嘴直徑 d,通常為: D=d+( ~ 1) mm =4+1 =5mm(注射機的噴嘴直徑 d=4mm) 主流道入口的凹坑半徑 R2 也應大于注射機球頭半徑 R1,通常為: R2= R1+( 1~ 2) mm =12+1 =13mm 主流道的半錐角α通常為 1186。 便于修整澆口以保證塑件外觀質(zhì)量。 在塑料熔體填充及凝固的過程中,將注射壓力有效地傳遞到型腔的各個部位,以獲得形狀完整、內(nèi)外在質(zhì)量優(yōu)良的塑料制件。 第五章 澆注系統(tǒng)設(shè)計 第一節(jié) 澆注系統(tǒng)的組成及設(shè)計原則 澆注系統(tǒng)是指塑料熔體從注射機噴嘴射出之后到達型腔之前在模具內(nèi)流經(jīng)的通道。此外,還應注意諸如模板尺寸、脫模結(jié)構(gòu)、澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等的限制。實際所需鎖模力應小于注射機的名義鎖模力,為保險起見用 計算,因此,實用公式為: cc Ap FApFn / ?? ? 個 12 注射機的注射量 設(shè)注射機公稱注射量為 G( cm3),單個制品的體積為 V( cm3),流道和澆口的總體積為 C( cm3),則最大的型腔數(shù)目為: VCGn ??2 生產(chǎn)中每次注射量應為公稱注射量 G 的( ~ )倍,現(xiàn)取 進行計算。 一、型腔數(shù)目的確定 在設(shè)計實踐中,有先確定注射機的型號,再根據(jù)所選用的注射機的技術(shù)規(guī)范及塑件的技術(shù)經(jīng)濟要求,計算能夠選取的型腔的數(shù)目;也有要看經(jīng)驗先確定型腔數(shù)目,然后根據(jù)生產(chǎn)條件,如注射機的有關(guān)技術(shù)規(guī)范等進行 校核計算,看所選定的型腔數(shù)目是否滿足要求。從模具設(shè)計角度出發(fā),首先應了解注射機的最大注射量,最大注射壓力 ,最大鎖模力,最大成型面積,模具最大厚度和最小厚度,最大開模行程,以及最大注射量的校核。 設(shè)計注射模時,我們首先要確定模具的結(jié)構(gòu)、類型和一些基本尺寸,模具型腔數(shù)目、需用的 注射量、塑件在分型面上的投影面積、成型時需用的合模力、注射壓力、模具的厚度、安裝固定尺寸以及開模行程等。由零件實物及經(jīng)驗可知,該零件采用注射法成型比較合適。C 噴嘴溫度: 170~ 180186。C 熱變形溫度( ): 83~ 103186。推出力過大或機械加工時塑件表面呈“白色”痕跡。 主要用途 ABS 在機械工業(yè)中用來制造齒輪、泵頁輪、軸承、把手、管道、電機外殼、儀表殼、水箱外殼、蓄電池槽、冷藏庫和冰箱襯里等。 ABS 塑料表面受冰醋酸、植物油等化學藥品的侵蝕會引起應力開裂。這種塑料的基本情況如下: 基本特性 ABS 是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。 下一步,當模具內(nèi)制品進一步冷卻時,螺桿開始再次轉(zhuǎn)動,塑化成型下一個制品所需要的塑料。合模系統(tǒng)調(diào)節(jié)位于動模板和定模板之間的模具。當今世界注射成型設(shè)備向超精密化、高效方向發(fā)展,日本 FANUC 公司的超高速注射成型技術(shù),已將螺桿推動速度提高到 2021mm/min。 目前,我國的塑料模設(shè)計技術(shù)、制造技術(shù)、 CAD 技術(shù)、 CAPP 技術(shù),已有相當規(guī)模的開發(fā)和應用。尤其大型塑料模的設(shè)計技術(shù)與制造水平,常可標志一個國家的 工業(yè)化發(fā)展程度。 在高分子材料加工過程中,用于塑料制品成型的模具,稱為塑料成型模具 ,簡稱塑料模。塑料的其余成分包括增塑劑、穩(wěn) 1 定劑、增強劑、固化劑、填料及其它配合劑。由此可知,推動模具技術(shù)的進步應是刻不容緩的策略??傊M快提高我國模具工業(yè)的整體技術(shù)水平并迎頭趕上發(fā)達國家的模具技術(shù)水平。此外,塑料生產(chǎn)及產(chǎn)品更新均以模具制造和更新為前提。 注射機由注射系統(tǒng)和合模系統(tǒng)組成,注射機至少具有一個加熱的機筒,機筒內(nèi)有一個塑化螺桿,螺桿可以轉(zhuǎn)動并可以軸向運動