【正文】 型耐熱和耐腐蝕性也較好并具有良好的耐寒性是目前產(chǎn)量最大運(yùn)用最廣泛的一種塑料 圖 21 電動車充電器外殼立體圖 22 成型特性和條件 其吸 濕性強(qiáng)塑料在成型前必須充分預(yù)熱干燥 80～ 90℃下至少干燥 2 小時使其含水量小于 03 對于要求表面光澤的零件塑料在成型前更應(yīng)該進(jìn)行長時間預(yù)熱80～ 90℃下至少干燥 3 小時 塑料加熱溫度對塑料的質(zhì)量影響較大溫度過高易于分解分解溫度 270℃一般料筒溫度為 180～ 260℃建議溫度 245℃ 成型時宜采用較高的加熱溫度對精度較高的塑件模溫宜取 5060 對高光澤耐熱塑件模溫宜取 6080 第３章 電動車充電器外殼注塑模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計 31 分型面的選擇 分型面是模具上用于取出塑件或澆注系統(tǒng)冷凝料的可分離的接觸表面一副模具根據(jù)需要可 能有一個或兩個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分型面的選擇設(shè)計主要是根據(jù)塑件的精度要求結(jié)構(gòu)形式嵌件的位置及形狀塑料件在模具成形中的位置澆注系統(tǒng)的形式及位置排氣的方式脫模形式模具的類型模具加工制造的工藝等因素進(jìn)行全面考慮作出合理選擇分型面選擇合理與否是塑件能否完好成型的先決條件因此在選擇分型面時應(yīng)考慮周合提供多種方案再從其中選出較為合理的方案選擇分型面的基本原則是分型面應(yīng)選擇在塑件斷面輪廓最大位置處以便于順利脫模同時還應(yīng)考慮以下幾個因素 [1] 1 符合塑件脫模的基本要求就是能使塑 件從模具中取出分型面位置應(yīng)設(shè)在塑件脫模方向最大的投影邊緣部位 2 分型線不影響塑件外觀即分型面應(yīng)盡量不破壞塑件光滑的外表面 3 確保塑件留在動模一側(cè) 4 確保塑件質(zhì)量 5 應(yīng)盡量避免形成側(cè)孔側(cè)凹若需要滑塊成型力求滑塊結(jié)構(gòu)簡單盡量避免定?；瑝K 6 滿足塑件鎖緊要求 7 合理安排澆注系統(tǒng)特別是澆口 8 有利于模具加工 根據(jù)上述原則電動車充電器外殼注塑模具的分型面位置如圖 31 所示 圖 31 電動車充電器外殼注塑模具分型面位置 32 模具基本結(jié)構(gòu)的確定 注塑模具的有可分為單分型面和雙分型面兩種基本結(jié)構(gòu) 單分 型面注塑模具是最簡單的也是最流行的一種分型結(jié)構(gòu)分型面將整個模具分為兩部分一部分固定在注塑機(jī)上稱為定模一部分可以運(yùn)動稱為動模分模時塑件和澆注系統(tǒng)凝料隨動模一起運(yùn)動被帶出最后被設(shè)置在動模上的推出機(jī)構(gòu)推桿推板推管等一同推出實(shí)現(xiàn)脫模 雙分型面注塑模 顧名思義它有兩個分型面一個分型面用于取出流道內(nèi)的凝料另一個分型面用于取出塑件又名為三板式注塑模與單個分型面注塑模比較三板式注塑模多加了一個中間板它適合運(yùn)用于采用點(diǎn)澆口進(jìn)料的多種模具在開模時中間板在定距拉桿的作用下只能夠分開一段距離這段距離可方便的取出這兩塊板中間流道內(nèi)的 凝料而利用推出機(jī)構(gòu)推板或推桿將型芯上的塑件推出 電動車充電器外殼四周都有抽芯結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜從成本考慮我選擇單分型面注塑模結(jié)構(gòu)更簡單成本更低經(jīng)濟(jì)效益更高 33 型腔的數(shù)量和布局的確定 確定型腔數(shù)量的方法有一是根據(jù)技術(shù)參數(shù)來確定綜合考慮注塑機(jī)最大注塑量額定鎖模力以及塑件精度等二是根據(jù)經(jīng)濟(jì)性來確定型腔的數(shù)目它是根據(jù)總成型加工費(fèi)最小原則并忽略準(zhǔn)備時間和試生產(chǎn)原材料費(fèi)用經(jīng)考慮模具加工費(fèi)和塑件成型加工費(fèi)本零件體積比較大四周又有側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)又比較復(fù)雜故主要從塑件精度及經(jīng)濟(jì)性來綜合考慮型腔的數(shù)量綜上所分析因此整個模具決定采用一模 一出的結(jié)構(gòu)分布即一次注射成型一個塑料制件 34 澆注系統(tǒng)設(shè)計 澆注系統(tǒng)是指熔融的塑料由注射機(jī)噴嘴進(jìn)入到型腔之間的進(jìn)料通道它的主要作用是使注射壓力充分傳遞到模腔內(nèi)的各個部位使熔融的塑料充滿型腔來保證塑件內(nèi)部的致密組織尺寸輪廓精度以及表面的光潔度從而達(dá)到產(chǎn)品所需達(dá)到的要求 澆注系統(tǒng)設(shè)計主要包括主流道分流道澆口以及冷料穴的設(shè)計在此設(shè)計過程中我們采用的是直接澆口 341 主流道的設(shè)計 主流道就是熔融塑料從注塑機(jī)到模具型腔內(nèi)部的通道它的直徑過大或過小都會影響到熔體的流速以及填充時間不合理的設(shè)計便會影響冷卻速度甚至還有可能 出現(xiàn)澆不滿產(chǎn)生缺陷或氣孔從而影響到整個塑件的質(zhì)量 由于主流道是連接注射機(jī)噴嘴與分流道的一段通道通常和注射機(jī)噴嘴在同一軸線上橫截面為圓形帶有一定的錐度另外由于經(jīng)常與高溫的噴嘴接觸故把主流道設(shè)計成拆可更換的襯套簡稱澆口套澆口套的設(shè)計要點(diǎn) 1 為了防止?jié)部谔着c注射機(jī)噴嘴對接處溢料主流道與噴嘴的對接處應(yīng)設(shè)計成半球形凹坑 2 為了減小對塑料熔體的陰力及順利脫出主流道凝料澆口套內(nèi)壁表面粗糙度應(yīng)加工到Ra08um3 主流道錐角過大或過小都會對塑件質(zhì)量產(chǎn)生不良影響通常取 2－ 4 度主流道大端呈圓角半徑 r 13mm以減小料流轉(zhuǎn)向過渡時的 阻力 5在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下主流道盡可能的設(shè)計短一些長度一般不超過 60mm 遵循以下原則設(shè)計的澆口套尺寸見表 31 表 31 主流道部分尺寸 符 號 名 稱 尺 寸 mm d 主流道小端直徑 15 SR 主流道球面半徑 16 h 球面配合高度 3 a 主流道錐角 2 L 主流道長度 58 D 大端直徑 20 342 分流道設(shè)計 本模具采用一模一腔且只有一個澆口故沒有分流道 343 澆口設(shè)計 澆口是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分起著調(diào)節(jié)控制料流速度補(bǔ)料時間防止倒流及在多型腔中起著平衡進(jìn)料的作用常見 的澆口有測澆口重疊式澆口直接澆口點(diǎn)澆口等在選擇澆口位置時應(yīng)考慮以下問題 [1] 1 應(yīng)避免引起熔體破裂 2 澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處 3 應(yīng)有利于排氣 4 有利于盡量減少熔接痕和提高熔接痕強(qiáng)度 5 防止型芯變形 6 避免產(chǎn)生噴射和蠕動 7 考慮塑件的收縮變形及分子取向 8 應(yīng)考慮塑件的外觀 根據(jù)塑件的成型要求及型腔的排列方式選用直接澆口采用中心澆口依據(jù)是熔體通過主流道直接進(jìn)入型腔流程短進(jìn)料快流動阻力小傳遞壓力好熔體流動均勻保壓補(bǔ)縮作用強(qiáng)有利于排氣和消除熔接痕 344 冷料穴設(shè)計 由于采用直接 澆口在設(shè)計過程中不采用冷料穴和分流道只要將澆口安排在合理的位置保證塑料熔體能夠均勻地分布到型腔的各個部分 35 注塑模成型零部件設(shè)計 351 型腔型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計 型腔是指模具閉合時用來填充塑料以成型制件的空間按型腔的結(jié)構(gòu)不同可將其分為整體式整體嵌入式組合式和鑲拼式四個結(jié)構(gòu)形式通常包括凹模凸模小型芯螺紋型芯或型環(huán)等 成型塑料件內(nèi)表面的零件統(tǒng)稱凸模或型芯為節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材和便于加工及熱處理型腔和型芯都采用整體嵌入式結(jié)構(gòu)它們的固定采用緊配合固定其安裝情況如圖 32 圖 32 凸凹模嵌件安裝圖 352 成型零件工作尺寸計算 成型零件中與塑料熔體接觸并決定制品幾個形狀的尺寸稱為工作尺寸它包括型腔尺寸型芯尺寸和中心距尺寸其中型腔尺寸可分為深度尺寸和徑向尺寸型芯尺寸可分為高度尺寸和徑向尺寸型腔尺寸屬于包容尺寸當(dāng)型腔與塑料熔體或制品制件產(chǎn)生摩擦磨損后該類尺寸具有增大的趨勢型芯尺寸屬于被包容尺寸當(dāng)凸模與塑料熔體或制品制件之間產(chǎn)生摩擦磨損后該類尺寸具有縮小的趨勢中心距尺寸一般指成型零件上某些對稱結(jié)構(gòu)制件的距離如孔間距型芯間距凹槽間距和凸塊間距等這類尺寸通常不受摩擦磨損的影響因此可視為不變的尺寸 對于上述型腔型芯和中心距三大類尺寸可分別采用 三種不同的方法進(jìn)行設(shè)計計算在計算之前有必要對他們的標(biāo)注形式及偏差分布做如下規(guī)定 制品的外形尺寸采用單向負(fù)偏差名義尺寸為最大值與制品外形尺寸相對應(yīng)的型腔尺寸采用單向正偏差名義尺寸為最小值 制品的內(nèi)形尺寸采用單向正偏差名義尺寸為最小值與制品內(nèi)形尺寸相對應(yīng)的型芯尺寸采用單向負(fù)偏差名義尺寸為最大值 制品和模具上的中心距尺寸均采用雙向等值正負(fù)偏差它們的基本尺寸均為平均值 目前成型零件的工作尺寸主要用兩種方法計算一種稱為平均值法另一種稱為公差帶法對平均收縮率較小的塑件一般采用平均值法 ABS 材料的收縮率在 03－ 08 之間其平均收縮率 055 模具制造公差選δ z Δ 6 塑件除中心孔距 951 精度為三級外其余尺寸精度為五級型腔型芯工作尺寸計算見表 32[5] 表 3２ 型腔型芯工作尺寸計算 類別 塑件尺寸 制品公差△ 計算公式 工作尺寸 型 腔 工 作 尺 寸 的 計 算 114 10 044 032 032 032 028 028 028 024 024 02 型 芯 工 作 部 分 尺 寸 144 10 10 044 028 028 02 中心距類尺寸 1 072 074 044 044 032 028 028 353 型腔壁厚計算 注射模在工作過程中要承受諸如注射壓力保壓力鎖模力等多種附加力模具型腔如遇到強(qiáng)度不夠的情況將產(chǎn)生塑性變形甚至發(fā)生斷裂破壞如遇剛度不夠的情況將產(chǎn)生比較較大的彈性變形這會使模具的貼合面處存在比較大的間隙進(jìn)而發(fā)生溢料與產(chǎn)生飛邊另外當(dāng)成型后成型壓力 消失時型腔因彈性回復(fù)而收縮當(dāng)收縮量大于塑件的收縮時型腔會緊緊包住塑件造成開模困難或塑件殘留在定模上而損壞塑件或塑件質(zhì)量不良因此有必要對模具型腔進(jìn)行強(qiáng)度和剛度計算該塑件型腔形狀為整體式矩形可由剛度計算得型腔壁厚及型腔底板厚其式為 式 71 式 72 S c 型腔側(cè)壁厚度 mm S d 型腔底板厚度 mm p 型腔內(nèi)熔體壓力一般取 2545MPa 取 35MPa E 彈性模 量鋼材取 21 105MPa δ 成型零件的許用變形量 ABS 屬于中粘度塑料故取 005mm c L a 決定的常數(shù) c L b 決定的常數(shù) L 型腔長度 mm a 型腔深度 mm b 型腔寬度 mm 已知 L 1465mm a 20mm b 86mm 由于 L a 7325 表中無法