【正文】 的關(guān)鍵部分。其結(jié)構(gòu)尺寸：澆口直徑為 ~2mm，常見為 ~，臺階長度為 ~2mm,常見為~。潛伏式澆口是由針點式澆口演變而來的。 （ 5）平縫式澆口 ： 又稱薄片式澆口，對于大面積的扁平制件（如片狀物），可以采用平縫式澆口，物料可以通過平行流道得到均勻分配，以較低速度呈 平行流均勻地進入型腔，降低了制件的內(nèi)應(yīng)力，減少了取向產(chǎn)生的曲翹，提高了制件的質(zhì)量。它的特點有：尺寸較大，冷凝時間較長。 冷料穴一般開設(shè)在主流道對面的動模板上（也即塑料流動的轉(zhuǎn)向處），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，最終要保證冷料的體積小于冷料穴的體積 。由于型腔直接與高溫高壓的塑料相接觸，它的質(zhì)量直接關(guān)系到制品的質(zhì)量，因此要求它有足夠的強度、剛度、硬度和耐磨性以及承受塑件的擠壓力和料流的摩擦力和足夠的精度和較低的表面粗糙度。 排氣方式 （ 1）利用分型面上的間隙排氣 ； （ 2）利用型芯與模板孔之間的配合間隙排氣 ； （ 3）利用頂桿運動間隙排氣 ； （ 4）開設(shè)排氣槽。 因本設(shè)計采用一模 兩 腔，加工較為 復(fù)雜 ，故采用 整體嵌入式 凹模，如圖 6— 1 所示 ： 青島科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 圖 6－ 1 凹模 Fig. 61 cavity 凸模的結(jié) 構(gòu)設(shè)計 凸模是用于成型塑件內(nèi)表面的零件，又稱型芯。 工作尺寸的計算 成型零件工作尺寸的計算有按平均收縮率計算和按公差帶計算兩種方法，本設(shè)計采用按平均收縮率計算成型零件的工作尺寸。 本設(shè)計采用的 組合 式 圓形 型腔， 當(dāng)型腔側(cè)壁受高壓塑料熔體作用時，其內(nèi)半徑增長量為 ? ，因此在側(cè)壁和底之間產(chǎn)生一縱向間隙，間隙過大將會發(fā)生溢料。順序脫模機構(gòu)又包括彈簧順序脫模機構(gòu)、拉鉤順序脫模機構(gòu)、滑塊順序脫模機構(gòu)、導(dǎo)柱順序脫模機構(gòu)。 脫模力的計算 使塑件從模具上脫出來的機構(gòu)稱脫模機構(gòu)或稱 頂出機構(gòu)脫模機構(gòu)的動作方向與模具的開模方向是一致的。 要確定將塑件從型芯上脫下的摩擦阻力，應(yīng)首先確定塑件收縮時對型芯的正壓力。 （ 2） 頂桿兼復(fù)位桿復(fù)位： 當(dāng)塑件的幾何形狀以及模具結(jié)構(gòu)出現(xiàn)頂桿或頂管的端面局部頂在塑件上，另一部份頂在定模固定板上實施，此時的頂桿既能起到將塑件頂出的作用，同時又能起到使頂桿或頂管復(fù)位的作用，這種復(fù)位方式叫做頂桿兼復(fù)位桿復(fù)位。本套模具選用標準塑膠模架，有肩模架 D 型，其規(guī)格如下： A4202155P6（ GB/T125561990） ， A 為50 ㎜ ， B 為 32 ㎜ ， C 為 80mm。當(dāng)側(cè)壓力很大時，不能單靠導(dǎo)柱來承受，需要增設(shè)錐面定位裝置。此 外，導(dǎo)柱長于凸模端面，分模后可按任何有利于操作的位置放在工作臺上，而不至于擦傷凸模成型表面 ； （ 3）使導(dǎo)柱能順利進入導(dǎo)向孔，導(dǎo)柱的端面常做成圓錐形或球形的先導(dǎo)部分。 導(dǎo)套選用如下結(jié)構(gòu)的導(dǎo)套（ GB/T ），結(jié)構(gòu)如圖 82 所示，尺寸與導(dǎo)柱相配合， d 為 20mm， d1 為 28mm， d2 為 28mm 的尺寸。 圖 81 A型導(dǎo)柱 Fig. 81 A type guide gallery 設(shè)計導(dǎo)柱時，可以根據(jù)模具的尺寸大小選取部分參考尺寸。導(dǎo)柱的工作部分的油槽可以儲油以改善導(dǎo)向條件，減少摩擦，但增加了制造成本。 本設(shè)計中選用導(dǎo)柱導(dǎo)向定位機構(gòu)，采用導(dǎo)柱和導(dǎo)套。 模架的選擇 ??11 設(shè)計模具時，開始就要選定模架。常用的復(fù)位形式有：復(fù)位桿復(fù)位、頂出桿兼復(fù)位桿復(fù)位與彈簧復(fù)位。此外尚需克服機構(gòu)本身運動的摩擦阻力及塑料和鋼材之間的粘附力。 （ 3） 力求良好的塑件外觀 ： 頂出塑件的位置應(yīng)該盡量設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)ν庥^影響不大的部位，以免損傷塑件外觀。簡單 脫模機構(gòu)包括頂桿脫模機構(gòu)、頂管脫模機構(gòu)、推板脫模機構(gòu)、活動鑲件或凹模脫模機構(gòu)、多元件綜合脫模機構(gòu)和氣動脫模機構(gòu)等種類。 （ 2）從保證制品精度條件出發(fā) 塑料制件均有尺寸要求，某些部位的尺寸常要求較高的精度，這就要求模具型腔有很好的剛度，即塑料注入 時不產(chǎn)生過大的彈性變形。 （ 2）成型零件的磨損。 （ 4）大面積鑲嵌組合式凹模，可使加工及熱處理簡單。在充模速度大、溫度高、物料粘度低、注射壓力大和塑件壁厚較厚的情況下，氣體在一定的壓縮程度下會滲入塑件內(nèi)部，造成氣孔、組織疏松等缺陷。為使冷料能沿斜向移動，分流道應(yīng)設(shè)計成 S 形或其它具有撓性的形狀。澆口 半 徑為2mm，澆道長度 1mm，澆口 與分流道采用半徑為 4mm的球面曲面連接 。 （ 9）護耳式澆口 ： 又名分接式澆口，小澆口易產(chǎn)生噴射造成各種缺陷，采用護耳式澆口可以避免這種缺陷，通過小澆口的塑料沖擊在凸出塊對面的壁上，從而降低了速度，改變了流向，均勻的進入型腔。塑料經(jīng)過扇形澆口，在橫向得到均勻分配，可降低制品的內(nèi)應(yīng)力和帶入空氣的可能性。模具應(yīng)采用雙分型面（三板式）模，增加的分型面用以脫出流道凝料。 澆口的常見形式有： （ 1）針點式澆口 ： 是一種尺寸很小的澆口。而且在此模具中不會造成份流道過長的缺點。 分流道的斷面 分流道的斷面尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的成形的體積，塑件的壁厚，塑件的形狀和所用塑料的工藝性能，注射速率和分流道長度等因素來確定。分流道截面的形狀可以是圓形、半圓形、矩形、梯形和 U形等，圓形和正方形截面流道的比面積最?。鞯辣砻娣e于體積之比值稱為比表面積），塑料熔體的溫度下降小，阻力小，流道的效率最高。一般選用 T T10制造。模具壓力周期一般分為四青島科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 個階段： 充 模階段 — 向模內(nèi)補料階段 — 倒流階段 — 澆口封閉后的冷卻階段。對于帶有不同形式鎖模機構(gòu)的注射機，其最大開模行程有的 與模具厚度有關(guān)，有的則與模具厚度無關(guān)。 一般小型制品的 型腔壓力為 20~40 MPa，本制件型腔內(nèi)的平均壓力大約為 30 MPa，因此其在型腔內(nèi)產(chǎn)生的推力約為： ? ? KNKNSPKSPF 1 4 0 01 1 6 . 825 5 . ??????????? 故滿足要求。 注射壓力 的校核 注射壓力的校核是校驗注射機的最大注射壓力能否滿足制品成型的需要，制件成型所需的壓力是由注射機類型、噴嘴形式、塑料流動性、澆注系統(tǒng)和型腔的流動阻力等因素決定的。）， 大型（注射量大于 1000cm179。 選擇分型面 ??4 模具上用于取出塑件和澆注系統(tǒng)疑料的可分離的接觸表面通稱為分型面。 （ 5） 無流道注射模具 ： 主要包括熱流道和絕熱流道注射模具。臥式 或立式注射機用的單分型面注射模具，主流道設(shè)在定模一側(cè)，分流道設(shè)在分型面上，開模后制品連同流道澆料一起留在動模一側(cè)。主要由頂桿、頂板、頂出底板及主流道拉料桿等組成。根據(jù)模具上各個零件所起的作用，可分為以下幾個部分： （ 1）成型零部件 ： 成型產(chǎn)品的零件稱為成型零部件，它通常 由凸模（成型塑件內(nèi)部形狀），凹模（成型塑件外部形狀），成型桿、鑲塊等構(gòu)成。 注塑 模具 設(shè)計中 應(yīng)考慮的問題 本設(shè)計選用的是注射模具，設(shè)計時，既要考慮塑料熔體流動行為等塑料加工工藝屬性 高強度沖擊 超高強度沖擊 收縮率 % ~ ~ 相對密度 拉伸強度 MPa 63 35 彎曲強度 MPa 97 62 彎曲彈性模量 GPa 沖擊強度 Kj /m2 硬度（洛氏） R121 R100 熱變形溫度 ℃ 89 87 壓蓋塑料注塑模具設(shè)計 8 要求方面的問題，又要考慮模具制造裝配等模具結(jié)構(gòu)方面的問題。 （ 2） 吸濕性強，含水量應(yīng)小于 %，必須充分干燥，要求表面光澤的塑件應(yīng)要求長時間預(yù)熱干燥。 ABS無毒、無味，呈微黃色，成型的塑料件有較好的光澤。 壓蓋結(jié)構(gòu) 的 設(shè)計及分析 本設(shè)計塑料制件 為壓蓋， 外形如圖 2－ 1 所示 ： 圖 2－ 1 塑料制品 Fig. 21 plastic product （ 1） 從結(jié)構(gòu)上分析，該制品的結(jié)構(gòu)比較簡單，但是考慮到塑件應(yīng)有一定的厚度，壁厚太薄熔料充滿型腔時的流動阻力大，會出現(xiàn)缺料現(xiàn)象，而壁厚太厚塑件內(nèi)部又會產(chǎn)生氣泡，外部會產(chǎn)生凹陷等現(xiàn)象，同時還增加了成本，壁厚不均還造成收縮不均，因此塑 件的壁厚一般取 1~4mm 為宜，此塑件壁厚為 3 mm； （ 2） 從 尺寸精度分析 ， 該制品除了配合尺寸要求精度較高外，其他尺寸精度要求相對較低， ，一般精度等級，對應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工可以保證 ； （ 3） 從 表面質(zhì)量分析 ， 該零件表面質(zhì)量要求較高，外表面不得有熔接痕、氣痕、飛邊等缺陷產(chǎn)生 .。同時還應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡單，壁厚均勻，成型方便。根據(jù)上述需要量大、技術(shù)含量高、代表發(fā)展方向、出口前景好的原則選擇重點發(fā)展產(chǎn)品，而且所選產(chǎn)品必須目前已有一定技術(shù)基礎(chǔ)，屬于有條件、有可能發(fā)展起來的產(chǎn)品。 然而，由于我國模具制造基礎(chǔ)薄弱，各地發(fā)展極不平衡，其中廣東、江蘇昆山、浙江寧波等沿海一帶模具工業(yè)最為發(fā)達，但內(nèi)地模具工業(yè)基本上還是空白。塑料加工是將原材料變?yōu)橹破返年P(guān)鍵環(huán)節(jié)，只有迅速的發(fā)展塑料加工業(yè)，才可能把各種性能優(yōu)良的高分子材料變成功能各異的制品，在國民經(jīng)濟的各領(lǐng)域發(fā)揮作用。 注射成型也稱為注塑成型，其基本原理就是利用塑料的可擠壓性與可模塑性，首先將松散的粒狀或粉狀成型物料從注射機的料斗送入高溫的機筒內(nèi)加熱熔融塑化，使之成為粘流態(tài)熔體，然后在柱塞或螺桿的高壓推動下，以很大的流速通過機筒前端的噴嘴注射進入溫度較低的閉合模具中，經(jīng)過一段保壓冷卻定型時間后，開啟模具便可以從模腔中脫出具有一定形狀和尺寸的塑料制品。 在塑料模具中注射模具是應(yīng)用最廣泛、類型最多、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的一種。在完成大學(xué) 四 年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實習(xí) 的基礎(chǔ)上 ，我熟練地掌握了機械制圖、機械設(shè)計、機械原理 等 方面的知識，對機械制造、加工的工藝有了一個全面、系統(tǒng)的理解，達到了學(xué)習(xí)的目的。塑料密度小、 質(zhì)量輕，所以有“ 以 塑代鋼”的優(yōu)點。由于工業(yè)塑件和日用塑料制品的品種的需求量很大，對塑料模具也提出了越來越高的要求，因此促進塑料模具生產(chǎn)不斷向前發(fā)展。早期的注射成型方法主要用于生產(chǎn)熱塑性塑料制品，隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展以及塑料制品的應(yīng)用范圍不斷擴大，目前的注射成形方法已經(jīng)推廣應(yīng)用到熱固性塑料制品和一些塑料復(fù)合材料制品的生產(chǎn)中。目前，使用計算機進行產(chǎn)品零件造型分析、模具主要結(jié)構(gòu)及零件的設(shè)計、數(shù)控機床加工的編程已成為精密、大型塑料模具設(shè)青島科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 計生產(chǎn)的主要手段。 模具的發(fā)展趨勢 隨著國民經(jīng)濟總量和工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對模具的需求量越來越大，技術(shù)要求也越來越高。 用模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。 制品的配合表面按需要選取，非配合表面精度可低一些。 塑 件材料的選 用原則 壓蓋塑料注塑模具設(shè)計 6 塑料制件的選材應(yīng)考慮以下幾個方面 ??2 ： （ 1）塑料的力學(xué)性能，如強度，剛性，韌性，彈性，彎曲性能，沖擊性能以及對應(yīng)力的敏感性 ； （ 2）塑件的物理性能，如對使用環(huán)境溫度變化的適應(yīng)性，光學(xué)特性，絕熱或電氣絕緣的程度，精加工和外觀的完美程度 ； （ 3）塑件的化學(xué)性能，如對接觸物（水 、 溶劑 、 油 、 藥品）的耐性，衛(wèi)生程度以及使用上的安全等 ； （ 4）必要的 精度，收縮率的大小以及各項收縮率的差異 ； 本設(shè)計中 壓蓋 選用 ABS 樹脂作為材料 ,即 丙烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物。 ABS 表面受冰醋酸、植物油等化學(xué)藥品的侵蝕會引起應(yīng)力開裂。料溫對物性影響較大，料溫過高易分解（分解溫度為 250℃左右，比聚苯乙烯易分解），對要求精度較高塑件，模溫宜取 50℃ ~60℃，要求光澤及耐熱型料宜取 60℃ ~80℃。 以上這些問題并非孤立存在，而是相互影響的，應(yīng)綜合考慮。 （ 2）澆注系統(tǒng) ： 將塑料由注射機噴嘴引向型腔的流道稱澆注系統(tǒng)，由主流道、分流道、澆口、冷卻井等結(jié)構(gòu)組成。冷卻系統(tǒng)一般在模具內(nèi)開設(shè)冷卻水道，加熱則在模具內(nèi)部或周圍安裝加熱元件，如電加熱元青島科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 件。 （ 2） 橫向分型抽芯注射模具 ： 當(dāng)塑件有側(cè)孔或側(cè)凹時，在自動操作的模具里設(shè)有斜導(dǎo)柱或斜滑塊等橫向分型抽芯機構(gòu)。為了滿足塑件尺寸精度需使 型腔數(shù)目減少； （ 4） 按經(jīng)濟性確定型腔數(shù) 。選擇分型面時一般應(yīng)遵循以下幾項原則： （ 1） 分型面應(yīng)避免開設(shè)在制品光亮平滑的外表面或圓弧的拐角 ； （ 2） 從制件的頂出考慮分型面應(yīng)盡可能使制件留在動模邊 ； （ 3） 從保證制件各部分同心度出發(fā)，同心度要求高的制件，取分型面時最好把要求同心度高的放在同一側(cè) ； （ 4） 有側(cè)凹或側(cè)孔的制件，當(dāng)采用自動側(cè)向分型抽芯結(jié)構(gòu)時，取分型面時應(yīng)能考慮將抽芯或分型距離長的一邊放在動、定模開模方向 ； （ 5） 應(yīng)選擇在塑件 的最大截面處 ； （ 6） 有利于保證塑件的尺寸精度，臺階面應(yīng)置于模具同一側(cè) ； （ 7） 盡量減小塑件在合模平面上的投影面積，以減少所需鎖模力 ； （ 8） 長型芯應(yīng)置于開模方向，有利于減少抽拔距 ； （ 9） 有利于排氣，將分型面置于熔料充模的末端 ； 塑件的最大輪廓處是塑件的底面，同時可以保證制品表面的精度和外觀質(zhì)量要求，同時有利于模具的加工工藝性。 （ 3）注射機的基本參數(shù) 1）一般以注