【正文】 的結(jié)構(gòu)組成和作用 塑料注射模具一般是由成形部件 、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向部分、推出機(jī) 構(gòu)、調(diào)溫系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、支撐零部件、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)組成 ,如圖 1 ．成型零部件 2 ．合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 3 ．澆注系統(tǒng) 4 ．脫模機(jī)構(gòu) 5 ．側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 6 ．溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 7 ．排氣機(jī)構(gòu) 圖 塑料模具的基本組成 成形部件是指動(dòng)、定模部分有關(guān)組成型腔的零件。 支撐零部件是用來安裝固定或支撐成形零部件及前述的各部分機(jī)構(gòu)的零部 直角彎管注塑模具設(shè)計(jì) 5 件。具有綜合的優(yōu)良性能 (堅(jiān)固、堅(jiān)韌、堅(jiān)硬 )，價(jià)格便宜，原料易得，是目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的一種工程塑料。 ABS塑料 的成型特性 ABS 樹脂的缺點(diǎn)是耐熱性不高，耐低溫性不好，而且不耐燃、不透明，耐氣候性不好，特別是耐紫外線性能不好。本產(chǎn)品由于要求不太高 ， 可不進(jìn)行熱處理。 注射機(jī)的參數(shù)校核 1） 、最大注射量的校核 注射機(jī)的額定注射量為 255cm3。開模距離分為兩種情況。定位圈用內(nèi)六角螺釘固定在定模座上。 考慮了本產(chǎn)品的生產(chǎn)批量（大批量生產(chǎn)）和自己的注射機(jī)型號(hào)。 4)滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。其中，常用型芯的結(jié)構(gòu)形式有三類四種，即：整體式型芯、組合式型芯（包括大型組合型芯和拼裝式組合型芯）、圓形與非圓形型芯及嵌件。)( 0032mmL ??????? ????? ? 。 。 型芯高度的基本尺寸為 36mm， 34mm。其作用是將塑料熔體能夠平穩(wěn)地引入，并且充滿型腔，再將注射壓力傳遞到模腔的各個(gè)部位，還應(yīng)使型腔內(nèi)的氣體順利地排出，以獲得組織致密、外形清晰、表面光潔和尺寸精確的塑件。熱量損耗及壓力降越小越好。 （ 6）冷料的考慮。 分流道采用圓形截面流道， D=10mm。如下圖 圖 澆口套 定 位圈的設(shè)計(jì) SZ250/1500 注射機(jī)的固定模板上定位孔直徑為 125mm。 3) 保證塑料迅速而均勻地進(jìn)入各型腔 。澆口是連接分流道和型腔或者說是塑件的橋梁，是整個(gè)澆注系統(tǒng)的最薄點(diǎn)。 澆口的選用 直角彎管注塑模具設(shè)計(jì) 27 澆口 一般可 分為限制性和非限制性澆口 這 兩種?？傊顾芗辛己眯阅芎屯獗?，一定仔細(xì)考慮選擇澆口位置，通常考慮時(shí)要注意幾個(gè)原則： 1)、盡量縮短流動(dòng)距離。 側(cè)澆口寬度 b = 2mm， 深度為 t = 2mm， 直角彎管注塑模具設(shè)計(jì) 28 長 度 l = 4mm。影響脫模力的因素很多，當(dāng)材料的收縮率大，塑件壁厚大，模具的型芯形狀復(fù)雜，脫模斜度小以及型腔（型芯）粗糙度高時(shí)，脫模阻力就會(huì)增大，反之則小。為增加其強(qiáng)度，采用階段推桿，尾部直經(jīng) 12mm. 推桿材料選用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 45號(hào)鋼，淬火處理，低溫回火，熱處理后硬度 HRC4550,表面粗糙度 ，與型芯的配合為間隙配合 H7/g6。如圖 直角彎管注塑模具設(shè)計(jì) 32 圖 推桿固定板 頂出距離 為確保頂出時(shí)塑件能完全脫離動(dòng)模，頂出距離不小于 20mm。 （ 3） 增加模具相關(guān)零件的強(qiáng)度 由于導(dǎo)向裝置在模具工作過程中，承受了一定的側(cè)向壓力（塑料熔體在充型過程中會(huì)產(chǎn)生側(cè)向的壓力），或者由于成型設(shè)備在精度下降的影響，也會(huì)使導(dǎo)柱承受一定的側(cè)向壓力。材料選用碳素工具鋼 T8A,熱處理后硬度 55～ 60HRC，導(dǎo)套與模板之間一般為 H7/m6或 H7/k6 的配合形式，配合部分的的表面粗糙度最好不低于 。～ 20176。 μ 摩擦系數(shù)，取 ～ θ 脫模斜度（176。 =110mm。為了再 次保證再次合模時(shí)斜導(dǎo)柱能準(zhǔn)確的插入斜滑塊中，抽芯動(dòng)作完成后，斜滑塊必須有準(zhǔn)確的位置。 綜合考慮本模具結(jié)構(gòu)， 采用嵌入式結(jié)構(gòu)， 過盈配合固定在定模板上，如圖 圖 壓緊塊 直角彎管注塑模具設(shè)計(jì) 39 壓緊塊斜度 23176。最小允許間隔為 (d為冷水孔徑 )，最大為 3d。 根據(jù)本模具結(jié)構(gòu)，動(dòng)模和定模分別設(shè)置冷卻水道 .布局如圖 ： 直角彎管注塑模具設(shè)計(jì) 40 圖 水道 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 由于塑件的尺寸適中，為薄殼型塑件，模具型腔空間較小，排氣量不大。 模具的長度為座板的長度，在動(dòng)模板長度的基礎(chǔ)上兩側(cè)各加上壓板空間尺寸 25mm。如圖：模具厚度 255mm。作為機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生，此次 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們 即將邁入社會(huì)的個(gè)人作業(yè)，也是對(duì)我們這四年學(xué)習(xí)的一次總結(jié)和檢驗(yàn)，這半年 從最初的選題，開題到計(jì)算、繪圖直到完成設(shè)計(jì)。這次實(shí)踐是對(duì)自己大學(xué)四年所學(xué)的一次大檢閱，使我明白自己知識(shí)還很淺薄，雖然馬上要畢業(yè)了，但是自己的求學(xué)之路還很長，以后更應(yīng)該在工作中學(xué)習(xí)，努力使自己 成 為一個(gè)對(duì)社會(huì)有所貢獻(xiàn)的人，為中國 模具行 業(yè)添上自己的微薄之力。 畢業(yè)設(shè)計(jì)收獲很多，比如學(xué)會(huì)了查找相關(guān)資料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，分析數(shù)據(jù)，提高了自己的繪圖能力，懂得了許多經(jīng)驗(yàn)公式的獲得是前人不懈努力的結(jié)果。如圖 圖 動(dòng)模墊板 設(shè)計(jì)動(dòng)模墊塊 動(dòng)模墊塊設(shè)計(jì)尺寸為： 285 40 80 mm. 材料為 45 鋼，如圖 圖 動(dòng)模墊塊 設(shè)計(jì)動(dòng)模座板 直角彎管注塑模具設(shè)計(jì) 45 動(dòng)模座板設(shè)計(jì)尺寸為：； 材料為 45 鋼。 SZ250/1500 型注射機(jī)的拉桿間距為 460mm 400mm。 模架主要尺寸確定的原則 模架的長、寬取決于型 腔、型芯、導(dǎo)柱及 推出機(jī)構(gòu)的位置，以各零件不干涉為原則。 缺點(diǎn) 中間有堵塞，不宜發(fā)現(xiàn)，管接頭多。 （ 1） 水道孔徑 水道路孔徑與流量及流速有直接關(guān)系。 （ 7） 導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì) 成型滑塊在側(cè)向分型抽芯和復(fù)位過程中，要求其必須沿一定的方向平穩(wěn)地往復(fù)移動(dòng)，這一過程是在 導(dǎo)滑槽內(nèi)完成的?；瑝K的結(jié)構(gòu)形狀可以根據(jù)具體塑件和模具結(jié)構(gòu)靈活設(shè)計(jì)，它可分為整體式和組合式兩種。 經(jīng)計(jì)算 d=25mm. 斜導(dǎo)柱的材料選用 斜導(dǎo)柱的材料多為 T8,T10等碳素工具鋼，由于斜導(dǎo)柱經(jīng)常與滑塊摩擦，熱處理要求硬度 HRC 55，表面粗糙度 Ra 。因此型芯抽拔力必須克服包緊力和摩擦阻力。 （ 1）抽芯距的計(jì)算 將活動(dòng)型芯從成型位置抽至不妨礙塑件脫模位置所移動(dòng)的 距離叫抽芯距。 導(dǎo)柱部分表面粗糙度為 ，而導(dǎo)向部分的表面粗糙度為 ，導(dǎo)柱裝入模板多采用過渡配合 H7/g6。經(jīng)計(jì)算，彈簧所需的最小工作載荷是 1000N，故選用彈簧 d=4mm， C=6mm，內(nèi)徑 18mm，有效圈數(shù) 20，與推板導(dǎo)柱配合使用。如圖 直角彎管注塑模具設(shè)計(jì) 30 圖 推板導(dǎo)套 推板導(dǎo)柱 材料選擇：碳素工具鋼 T8A。 推出機(jī)構(gòu)的作用： 推出機(jī)構(gòu)的作用就是指分型后將塑件從模具中推出的裝置。模具開啟后應(yīng)使塑件及澆口凝料滯留于帶有脫模裝置的動(dòng)模上，以便模具脫模裝置在注塑機(jī)頂桿的驅(qū)動(dòng)下完成脫模動(dòng)作。 5)、考慮分子定向影響。側(cè)澆口 也 稱邊緣澆口，國外 又 稱之標(biāo)準(zhǔn)澆口。設(shè)計(jì)的原則有六個(gè)：⑴避免在制件上產(chǎn)生缺陷；有利于流動(dòng)、排氣和補(bǔ)縮； ⑶減少熔接痕，增加熔接牢度；⑷取向方位對(duì)制品性能的影響； 考慮流動(dòng)距離比； ⑹防止料流將型芯或嵌件擠歪變形。 分流道的斷面形狀 從便于加工的方面考慮 ,采用截面形狀 為半圓形的分 流道。結(jié)構(gòu)如圖 圖 拉料桿 材料選用 45鋼， 熱 處理 后硬度 HRC40～ 45，表面粗糙度 。 澆口套凹球面半徑取 25mm，深度取 5mm。 （ 8）生產(chǎn)效率的考慮。分流道盡可能用自然平衡的布置方式。盡量采用平衡布置，這樣可防止模具受力不 平衡而產(chǎn)生的撐模溢料的問題。 按照剛度條件的公式： 按照強(qiáng)度條件： 式中： 由型腔底邊邊長比 決定的系數(shù)，其值可以通過查表獲得，本模； 由型腔底邊邊長比 決定的系數(shù)， 其值可以通過查表獲得，本模； 材料的許用應(yīng)力，取 200MPa； 型腔的邊長，本模具邊長相等的矩形進(jìn)行計(jì)算； 鋼 鋼的彈性模量，取 ； P 型腔內(nèi)塑料熔體的壓力，取 50MPa； 材料的允許變形量。)0 0 ( mmh ????????? ?????。 — 型腔深度尺寸； — 模具制造公差 ； — 塑件尺寸公差； — 塑料的平均收縮率 ,取 。 確定型腔和型芯的尺寸 ABS 的收縮率在 ～ %，取 % 。 8)對(duì)側(cè)向抽芯的影響。分型面 要 受到塑件在模具中的成型位置、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、澆注 系統(tǒng) 設(shè)計(jì)、嵌件位置形狀以及推 直角彎管注塑模具設(shè)計(jì) 17 出 的 方法、模具的制造、排氣、操作工藝等 等 多種因素影響， 所以 在選擇分型面時(shí) 應(yīng)考慮多方面，并且進(jìn)行 分析 以及 比較，從 自己所能列出的方案 中選 比較合理的方案。 因?yàn)樯厦媪矫嫘：硕紳M足要求，所以選用 SZ250/1500 型螺桿式注射機(jī)可以。由于本模具設(shè)計(jì)的滑塊與開模運(yùn)動(dòng)方向一致。 2）、注射壓力的校核 ABS 塑料的注射壓力為 70～ 90MPa, 取 80MPa； SZ250/1500 注射機(jī)的注射壓力為 178 MPa。 塑件的成型工藝卡 塑件的成型工藝卡如表 表 塑件的成型工藝卡 直角彎管注塑模具設(shè)計(jì) 10 單位名稱 資料編號(hào) GYKR001 共 1 頁第1 頁 制件名稱 直角彎管 材料名稱及牌號(hào) 工程塑料 ABS 設(shè)備編號(hào) SZ250/1500 零件圖號(hào) 001 單件塑料體積 / cm3 模具編號(hào) 模具圖號(hào) 001 單件塑料質(zhì)量 /g 每模件數(shù) 2 零件圖 材料干燥 干燥設(shè)備 烘干箱 干燥溫度 90～ 100 干燥時(shí)間 /h 7～ 8 溫度 料筒后段 ～ 料筒中段 ～ 料筒前段 210～ 230 噴嘴 180～ 190 模具溫度 50～ 70 時(shí)間 注射時(shí)間 3～ 5 保壓時(shí)間 15～ 30 直角彎管注塑模具設(shè)計(jì) 11 冷卻時(shí)間 15～ 30 輔助時(shí)間 30～ 40 成型周期 編制 校對(duì) 范敏 壓力 注射壓力 70～ 90 保壓壓力 50～ 70 單位 審核 模具型腔壓力 35～ 45 后處理 溫度 80～ 90 時(shí)間 時(shí)間 5～ 6 直角彎管注塑模具設(shè)計(jì) 12 3 注射機(jī)的選用 選用注射機(jī)的方法和原則 (1)使用現(xiàn)有設(shè)備 (2)根據(jù)每次成型件數(shù)安滿足最大注射量、鎖模力、經(jīng)濟(jì)性等要求選擇合適的注射機(jī)。建議干燥條件80~90℃下最少干燥 2h， 且材料溫度波動(dòng)應(yīng)保證小于 %。有一定化學(xué)穩(wěn)定性和良好的介電性能。 根據(jù)直角彎管塑件的特征，選用澆注系統(tǒng)為側(cè)澆口的單 分型面多型腔注射模。 調(diào)溫系統(tǒng)是為了滿足注射工藝對(duì)模具溫度的要求，需要有調(diào)溫系統(tǒng)對(duì)模具的溫度進(jìn)行調(diào)整。 （ 5）要廣泛 應(yīng)用優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)，這對(duì)于提高模具壽命和質(zhì)量顯得很有必要。在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下 ,應(yīng)用 氣體輔助注射成型 技術(shù) 可 降低大幅度的成本 ?，F(xiàn)在，能把握機(jī)遇、開拓市場，不斷發(fā)現(xiàn)新的增長點(diǎn)的模具企業(yè)和能生產(chǎn)高技術(shù)含量模具企業(yè)的業(yè)務(wù)很是紅火，利潤水平和職工收入都很好。模具生產(chǎn)的主要骨干力量從技藝型人才逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)型人才是必然要求。 關(guān)鍵詞：模具；塑料彎管；側(cè)向分型抽芯 II Right angle pipe injection mold design Abrtract Die industry is the foundation of