【正文】 段時(shí)間內(nèi)，塑料熔體會(huì)因受到冷卻而發(fā)生收縮，柱塞或螺桿需保持對(duì)塑料的止力．使模腔中的塑 料進(jìn)一步得到兒實(shí)，同時(shí)料筒內(nèi)的熔體會(huì)向模腔中繼續(xù)流人以補(bǔ)足因塑料冷卻收縮而留出的空隙。 畢業(yè)論文 38 熔體在模具澆道 系統(tǒng)中的流動(dòng) 熔體流過(guò)模具澆道系統(tǒng)與流過(guò)噴嘴一樣，也會(huì)出現(xiàn)溫度和壓力的變化，這種變化還與澆道系統(tǒng)的冷、熱狀態(tài)有關(guān)。 增密與保壓過(guò)程 (1)增密過(guò)程 (壓實(shí)過(guò)程 ) 充模流動(dòng)結(jié)束后，熔體進(jìn)入模腔的快速流動(dòng)已停止，但這時(shí)模腔內(nèi)的壓力并沒(méi)有達(dá)到最高，而此時(shí)噴嘴壓力已達(dá)最大值，因而繞道內(nèi)的熔體仍能以緩慢的速度繼續(xù) 流入模腔，使其中的壓力升高至能平衡撓口兩邊的壓力為止。加保壓時(shí)間較長(zhǎng)或者澆口截面積較大，以至模腔中熔體凝固之后，澆口才凍結(jié)，則模腔壓力曲線按虛線下降。 (2)料筒的清洗 在注射成型中，當(dāng)改變產(chǎn)品、更換原料及顏色時(shí)均需清洗料簡(jiǎn)。 注射成型的工藝規(guī)程 注射成型較多的用于熱塑件塑料制品的成型，熱固性塑料的注射成型與熱塑性塑料的注射有所不同。保壓時(shí)間也是影響模腔壓力的主要因素，在保壓壓力一定的條件下，延長(zhǎng)保壓時(shí)間能向模腔中補(bǔ)進(jìn)更多的熔體，其效果與提高保壓壓力相似。可分為快速和慢速充模兩種極端情況。殘余壓力的大小與壓實(shí)階段的時(shí)間長(zhǎng)短有 — 定關(guān)系。這一時(shí)期的流動(dòng)又可分為兩部分：一是注射充模流動(dòng)，時(shí)間從 t1 開(kāi)始至熔體到達(dá)模腔 末端的時(shí)刻 tB 結(jié)束，熔體在此流動(dòng)過(guò)程中，阻力并不大，故模腔內(nèi)的壓力仍低。在移動(dòng)螺桿式注射機(jī)內(nèi)，開(kāi)始時(shí)塑料升溫速度甚至比柱塞式注射機(jī)內(nèi)靠近料筒壁的塑料升溫速度還要慢，但在螺桿混合和剪切作用下，其升溫速度則因摩擦發(fā)熱而很快增加，到達(dá)噴嘴前，料溫可接近Tw，如果剪切作用很強(qiáng)時(shí)，料溫甚至?xí)^(guò) Tw。由 噴嘴射出的塑料各點(diǎn)溫度是不均勻的，它的最高極限溫度為料筒壁溫 Tw，最低溫度為 Ti， Ti 必然高于進(jìn)入料筒的塑科韌始溫度 Ti，即 T5＞ T0o 而料筒內(nèi)塑料的平均溫度 Ta處于 Ti 和 Tw之間，即塑科熔體的實(shí)際溫度總是分布在 Ti— T之間，塑料從料筒實(shí)際所獲得的熱量可由溫差 (Ta— To)表示。在料筒幾何尺寸一定的情況下，塑料在料筒內(nèi)的受熱時(shí)間與料筒內(nèi)的存料量 pV 、每次注射量 W 和注射周期 t，有如下關(guān)系： pcVtt W? 即存料量多，注射周期長(zhǎng)，都可以增加塑料受熱時(shí)間，提高塑料的溫升，使 E值增大。物料在注射機(jī)中的移動(dòng)是靠柱塞的推動(dòng)，幾乎沒(méi)有混合作用，物料在移動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的剪切摩擦熱相當(dāng)小，這些都是對(duì)熱傳遞不利的，在料筒中的物料有不均勻的溫度分布，近料筒壁的溫度偏高，料筒中心的溫度偏低。 塑化是注射成型的準(zhǔn)備過(guò)程，是指塑料在料筒內(nèi)受熱達(dá)到充分熔融狀態(tài)，而且有良好的可塑性的過(guò)程，是注射成型最重要最關(guān)鍵的過(guò)程。 61定模 型芯的加工 型芯都是圓柱形，主要用傳統(tǒng)的車削和銑削的方法加工完成。用上述三種方式加工的精度很高。 所有的成型零件的加工工藝大致可分為： a)訂材料、開(kāi)料， b)熱處理前的加工，c)熱處理后的加工， d)加工型腔等幾道工序 。把這些數(shù)據(jù)代入 An dl?? 得到 30 . 0 1 4 3 . 0 1 26 1 0 0 . 2 5An dl?? ?? ? ?? ? ? 畢業(yè)論文 30 第 6 章 .零件的加工工藝規(guī)程 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完后，就要開(kāi)始零件的下材料和 加工制作等。結(jié)合本次的設(shè)計(jì)，我確定 制件 的成型周期為 60s。同時(shí)，應(yīng)盡量避免與冷卻水道干涉 . 畢業(yè)論文 25 圖 51 推桿的布置 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 瓶蓋 注塑成型，脫模后塑件的包容面與型芯的被包容面基本上形成真空，由于受到大氣壓力的作用，造成脫模困難，因而需要引氣，本次設(shè)計(jì)的 制件 的包容不太嚴(yán)重，采用分型面排氣就可以了。推桿的設(shè)計(jì)與計(jì)算主要是根據(jù)壓桿穩(wěn)定公式進(jìn)行的，有壓桿穩(wěn)定公式得到的推桿直徑公式為： 124LFdKnE??? ???? 式中 :d 推桿的直徑， mm； K 安全系數(shù)，一般取 K=； L 推桿的長(zhǎng)度， mm； F 脫模力， N； n推桿數(shù)目； E鋼材的彈性模量， Mpa。一般利用 復(fù)位桿復(fù)位，有標(biāo)準(zhǔn)件供選取。 脫模機(jī)構(gòu)部件 根據(jù)瓶蓋的模具設(shè)計(jì)情況，選擇用兩次動(dòng)作將塑件推出的機(jī)構(gòu)稱為兩次推出脫模機(jī) 構(gòu)，它包括推桿脫模、推管脫模、推板脫模、氣動(dòng)脫模及利用活動(dòng)鑲件或型腔脫模和多元聯(lián)合脫模等機(jī)構(gòu)。 c： 導(dǎo) 套孔的滑動(dòng)部分按 H8/f8 間隙配合， 導(dǎo) 套外徑按 H7/m6 過(guò)度配合。 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) （ 1）導(dǎo)柱的直徑必須具有足夠的抗彎強(qiáng)度，而且表面要有一定的硬度，要耐磨，芯部要堅(jiān)韌，因此，導(dǎo)柱的材料多半采用低碳鋼滲碳淬火，或用碳素鋼淬火處理，硬度為 50～ 55HRC。根據(jù)本次制件的特征，設(shè)計(jì)時(shí)選用整體式圓形型腔 。本設(shè)計(jì)將采用整體式，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，牢固，不易變形， 塑件無(wú)拼縫痕跡。根據(jù)實(shí)際情況，底板厚度為 32mm，側(cè)壁厚度為 40mm,而制件的高度為 30mm，所以選擇 A=40mm,B=32mm,C=80mm。 結(jié)合 瓶蓋 的實(shí)際情況，澆口的位置應(yīng)選在塑件的 側(cè)壁 處。 （ 6） 根據(jù) 制件 的實(shí)際情況，結(jié)合所選注塑機(jī)的型號(hào)，主流道的小端直徑選 ，錐角選 2176。 （ 2）排氣要好 。 （ 4） 選擇分型面時(shí)要考慮行腔內(nèi)氣體的排出。 注射參數(shù)如下： 型號(hào) 注射容量 注射壓力 鎖模力 最大注射面積 模具最大厚度 XSZY125 125g 119MPa 900kN 320cm2 300mm 模板行程 噴嘴球半徑 推出孔徑 推出孔距 定位孔直徑 模具最小厚度 300mm 12mm 22mm 230mm Ф 1000+ 200mm 這種注射機(jī)的脫模機(jī)構(gòu)是機(jī)動(dòng)的自動(dòng)脫模。 塑料制品結(jié)構(gòu)分析 由圖 22 可知，塑件較小且對(duì)稱，塑件的最大厚度為 3mm，在材料所允許的范圍之內(nèi)。 (8)制品的后處理 為防止后結(jié)晶產(chǎn)生的收縮變形，制品一般需經(jīng)熱 水浸泡處理。均聚 PP 制造的產(chǎn)品，厚度不能超過(guò) 3mm，否則會(huì)有氣泡 (厚壁制品只能用共聚 PP)。 PP 注塑加工前一般不需特別的干燥處理。 PP 是一種半透明、半晶體的熱塑性塑料，具有高強(qiáng)度、絕緣性好、吸水率低、熱變形溫度高、密度小、結(jié)晶度高等特點(diǎn)。因塑件屬于水杯 一部分， 有一定的 配 合 尺寸精度要求；其外形尺寸 如圖22。這與中國(guó)現(xiàn)行的關(guān)稅政策及項(xiàng)目審批制度有關(guān)。根據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)資料， 2021 年中國(guó)共進(jìn)口塑料模具約 10 億美元，約合 83 億元人民幣。整體來(lái)看，中國(guó)塑料模具無(wú)論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有很大進(jìn)步，但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求、世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、復(fù)雜、壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進(jìn)口。出口的塑料模具以中低檔產(chǎn)品居多。從市場(chǎng)情況來(lái)看，塑料模具生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展那些技術(shù)含量高的大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具，并大力開(kāi)發(fā) 國(guó)際市場(chǎng)，發(fā)展出口模具。塑件形狀有利于模具分型、排氣、補(bǔ)縮和冷卻。 (1)塑料的處理 純 PP 是半透明的象牙白色，可以染成各種顏色。鎖模力一般按 3800t／ m2 來(lái)確定，注射量 20％ 85％即可。 (5)注射速度 畢業(yè)論文 5 為減少內(nèi)應(yīng)力及變形，應(yīng)選擇高速注射，但有些等級(jí)的 PP 和模具不適用 (會(huì)出現(xiàn)氣泡、 氣紋 )。本課題的塑件及所用材料為 PP（聚丙?。?，它有很好的機(jī)械特性，流動(dòng)性；其光澤性好，外觀漂亮，由于收縮率較小，制件細(xì)小部位的清晰度好，達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。脫模斜度的大小，與塑件的性質(zhì)、收縮率、摩擦因數(shù)、塑件壁厚和幾何形狀有關(guān)。 畢業(yè)論文 9 第 4 章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 分型面的確定 按 分型面的位置來(lái)分，分型面有垂直于注射機(jī)開(kāi)模運(yùn)動(dòng)方向，平行于開(kāi)模運(yùn)動(dòng)方向和傾斜于開(kāi)模方向的。 根據(jù) 瓶蓋 的 實(shí)際情況，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，選擇單分型面。 （ 1）主流道通常設(shè)計(jì)成圓錐形。注射 機(jī)公稱注射量 Vg與注射時(shí)間 t的關(guān)系，可知，注射時(shí)間約為 ，根據(jù)式 63， qv=V/t, qv 熔體的體積流量， cm3/s； t— 注射時(shí)間， s； V制件體積， cm3,通?？扇?V=(～ )Vg,Vg 為注射機(jī)公稱注射量， cm3, 無(wú)論用那種方法都能方便的得到分流道的公稱直徑。澆口的設(shè)計(jì)如下圖 4 所示 圖 44 澆口的位置幾尺寸 畢業(yè)論文 13 冷料穴的設(shè)計(jì) 查《模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》，采用帶 Z 頭拉料桿的冷料穴，在開(kāi)模時(shí)靠伸到冷料穴 Z形 頭起拉料作用，使主流道凝料脫出主流道襯套并滯留在動(dòng)模一側(cè)，然后通過(guò)推出機(jī)構(gòu)強(qiáng)制推出凝料，這是一種很普遍的設(shè)計(jì)方法。 查《實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)》一書(shū)表 207，選擇各模板的結(jié)構(gòu)、尺寸及材料如下： ○ 1 定模板 355?355?40 GB/T 41691984 材料 :45 鋼（ GB/T 6991988），調(diào)質(zhì)處理，硬度 200HRC 以上 ○ 2 推板 355? 355?32 GB/T 41691984 材料 :45 鋼（ GB/T 6991988），調(diào)質(zhì)處理，硬度 200HRC 以上 ○ 3 動(dòng)模板 355?355?32 GB/T 41691984 材料 :45 鋼（ GB/T 6991988），調(diào)質(zhì)處理，硬度 200HRC 以上 ○ 4 動(dòng)模墊板 355?355?50 GB/T 41691984 材料 :45 鋼（ GB/T 6991988），調(diào)質(zhì)處理，硬度 200HRC 以上 ○ 5 墊塊 63?355?80 GB/T 41691984 材料 :45 鋼（ GB/T 6991988），調(diào)質(zhì)處理，硬度 200HRC 以上 （ 1）導(dǎo)柱 查《實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)》一書(shū)表 209，選擇帶頭導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)、尺寸及材料如下： 導(dǎo)柱 ? 32?100 GB/T 材料 :T8A （ GB/T 41701984），淬火處理，硬度 55HRC 以上 （ 2）導(dǎo)套 查《實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)》一書(shū)表 2012，選擇帶頭 Ⅰ 型導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)、尺寸及材料如下： 導(dǎo)套 ? 32?32（ Ⅰ ） GB/T 畢業(yè)論文 15 材料 :T8A（ GB/T 12981986），淬火處理，硬度 55HRC以上 （ 3）推 桿 查《實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)》一書(shū)表 207，選擇推 桿 的結(jié)構(gòu)、尺寸及材料如下： 推桿 ? ?125 GB/T41691984 材料 :T10A（ GB/T 129886），淬火處理，硬度 55HRC 以上 （ 4）拉料桿 查《實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)》一書(shū)表 2036，選擇拉料桿的結(jié)構(gòu)、尺寸及材料如下： 拉料桿 ? 8?158 材料 :T8A（ GB/T 12981986），淬火處理，硬度（ 50~55） HRC （ 5）內(nèi)六角螺釘 內(nèi)六角螺釘為標(biāo)準(zhǔn)件，可直接從市場(chǎng)上購(gòu)得。本設(shè)計(jì)將采用平均值法，在設(shè)計(jì)中，凡是孔類尺寸均以其最小尺寸作為公稱尺寸，即公差為正。根據(jù)本次制件的特征，設(shè)計(jì)時(shí)選用組合式圓形型腔 . 型腔底板厚度的確定 底版的厚度根據(jù)強(qiáng)度計(jì)算其公式如下 ? ?234 prt ?? 其中 :t— 底版厚度 mm p型腔的壓力，一般取 2050Mpa r— 型腔的內(nèi)半徑 mm [? ]— 型腔材料的許用應(yīng)力 Mp，一般中碳鋼 [? ]=160Mp，予硬化鋼塑料鋼的[? ]=300Mpa 把 P=， r=， [? ]=300Mpa 代如上式得 ? ?223 3 4 7 . 6 2 8 . 9 2 9 . 9 7 64 4 3 0 0prt m m???? ? ?? 由此可得型腔的低部厚度只要大于 就能滿足設(shè)計(jì)要求了，根據(jù)以上的選擇能滿足本次設(shè)計(jì)的需要。 （ 4）導(dǎo)柱的配合精度。它有很多種比如： 手動(dòng)脫模，機(jī)動(dòng)脫模，氣動(dòng)脫模和液壓脫模等，因此脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)既復(fù)雜又靈活的工作，需要不斷積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，而且在設(shè)計(jì)中應(yīng)敢于創(chuàng)新。 （ 1） 推出部件 推出部件由推桿、推桿固定板、推板等組成。 （ 3）由制件的黏附力使制件包縛在型芯上造成的脫模阻力。 (2) 推桿應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度承受推出力，以免推桿在推出時(shí)彎曲或折斷。公式出自《 塑料擠塑模與注塑模優(yōu)化設(shè)計(jì)》 11 1 2()VWQq c? ? ?? ? vq —— 冷 卻介質(zhì)的體積流量， 3 / minm W —— 單位時(shí)間 (每分鐘 )內(nèi)注入模具的塑料質(zhì)量， / minkg 1Q —— 單位重量的貿(mào)件在凝同時(shí)所放比的熱量， /kJ kg ： 畢業(yè)論文 26 ? —— 冷卻介質(zhì)的