【正文】 產(chǎn)生的凹陷 ,縮孔 ,夾心等質(zhì)量上的缺陷 .以下是 PS的壁厚推薦值 : 最小壁厚 mm小型件壁厚 mm中型件壁厚 mm大型件壁厚 mm ~ 該塑件屬于中小型件 ,從圖上看 ,塑件邊緣的壁很厚 ,達到 5MM,殼體取中型件壁厚 ,這樣使得整個塑件的壁厚是不均勻的 ,但若減小邊緣壁厚 ,則對塑件的推出不 利 ,而且有可能使電池不能安裝 . 邊緣壁厚可用來放置推桿或推板。尖角容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，在受力或受沖擊載荷時會發(fā)生破裂。 （ 2）尺寸精度的組成及影響因素 ； 制品尺寸誤差構(gòu)成為 ： ? =? s +? z +? c +? a （ 2— 1） 式 中 ? ——制件總的成型誤差 ； ? s ——塑料收縮率波動所引起的誤差 ； ? z ——模具成型零件制造精度所引起的誤差； ? c ——模具磨損后所引起的誤差； ? a ——模具安裝，配合間隙引起的誤差； 影響塑料制品尺寸精度的因素比較復(fù)雜，歸納有以下三個方面。 3 注塑成型的準備 注塑成型工藝簡介 注塑成型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 物料從注塑機的料斗送入高溫的機筒內(nèi)加熱熔融塑化，使之成為粘流狀態(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)過一段時間的保壓冷卻以后，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件。這一階段的時間越長，分子定向的程度越高。噴嘴溫度通常略微低于料筒的最高溫度，以防止熔料在直通式噴嘴口發(fā)生 “流涎現(xiàn)象 ”；模具溫度一般通過冷卻系統(tǒng)來控制；為了保證制件有較高的形狀和尺寸精度，應(yīng)避免制件脫模后發(fā)生較 大的翹曲變形，模具溫度必須低于塑料的熱變形溫度。包括注射時間，保壓時間，冷卻時間，其他時間（開模，脫模，涂脫磨劑，安放嵌件和閉模等），在保證塑件質(zhì)量的前提下盡量減小成型周期的各段時間，以提高生產(chǎn)率， 其中，最重要的是注射時間和冷卻時間，在實際生產(chǎn)中注射時間一般為 3~5秒，保壓時間一般為 20~120秒，冷卻時間一般為 30~120秒（這三個時間都是根據(jù)塑件的 質(zhì)量來決定的，質(zhì)量越大則相應(yīng)的時間越長）。 表 34 注射量 與 注射時間 的關(guān)系 注射量 /CM3 125 250 500 1000 2020 4000 6000 10000 注射速率 /CM/S 125 200 333 570 890 1330 1600 2020 注射時間 /S 1 3 5 (4)塑化能力 ； 單位時間內(nèi)所能塑化的物料量 .塑化能力應(yīng)與注塑機的整個成型周期配合協(xié)調(diào) ,若塑化能力高而機器的空循環(huán)時間長 ,則不能發(fā)揮塑化裝置的能力 ,反之則會加長成型周期 . (5)鎖模力 ； 注塑機的合模機構(gòu)對模具所能施加的最大夾緊力 ,在此力的作用下模具不應(yīng)被熔融的塑料所頂開 . (6)合模裝置的基本尺寸 ； 包括模板尺寸 ,拉桿空間 ,模板間最大開距 ,動模板的行程 ,模具最大厚度與最小厚度等 .這些參數(shù)規(guī)定了機器加工制件所使用的模具尺寸范圍 . (7)開合模速 度 ； 為使模具閉合時平穩(wěn) ,以及開模 ,推出制件時不使塑料制件損壞 ,要求模板在整個行程中的速度要合理 ,即合模時從快到慢 ,開模時由慢到快在到停 . (8)空循環(huán)時間 ； 在沒有塑化 ,注射保壓 ,冷卻 ,取出制件等動作的情況下 ,完成一次循環(huán)所需的時間 . 注塑機 （ 1） 由公稱注射量選定注射機 由注射量選定注射機 .由 PRO/E建模分析得 （材料密度取 kg dm? ???） : 總體積 V= ； 總質(zhì)量 M=； 流道凝料 V’=(流道凝料的體積 (質(zhì)量 )是個未知數(shù) ,根據(jù)手冊取 ()來估算 ,塑件越大則比例可以取的越小 )； 實際注射量為 :V實 == cm3 ； 實際注射質(zhì)量為 M實===； 根據(jù)實際注射量應(yīng)小于 , 即： ≧ V實 （ 3—1） V公 = V實 / =247。 P型 （ 3— 3） ＞ 2 1104? 30106 ＞ KN 滿足要求 。 模具厚度校核 模具厚度必須滿足下式： Hmin ? Hm ? Hmax （ 3— 4） 170? 301? 360 滿足要求。 式中 S開 ——注塑機移模行程 280 mm； H1——推出距離 15 mm； H2——流道凝料與塑件高度 67 mm。 分型面的確定 根據(jù)分型面的選擇原則 ： （ 1） 便于塑件脫模 ； （ 2） 在開模時盡量使塑件留在動模 ； 41 分型面的位置 （ 3）外觀不遭到損壞； 分型面（ 4）有利于排氣和模具的加工方便。 查手冊選擇模仁的材料是 ,該鋼機械加工性能較好 ,經(jīng)熱處理 (淬火及回火 )后 ,具有優(yōu)良的耐腐蝕性能 ,拋光性能 ,較高的強度和耐磨性 ,適于制造承受高負荷 ,高耐磨及在腐蝕介質(zhì)作用下的塑料模具 ,透明塑料制品模具等 .有關(guān)參數(shù)如下 : 物理性能 。要減少流道內(nèi)的壓力損失，希望流道的截面積大，表面積小，以減小傳熱損失，因此，可以用流道的截面積與周長的比值來表示流道的效率，其中圓形和正方形的效率最高，但正方形的流道凝料脫模困難，所以一般是制成梯形流道。 （ 1） 主流道剪切速率校核 Q主 v = /T =247。 底板厚度 計算公式 ： sh ≧ （][421?EpLc） 31 （ 44） =（ 54?? ?? ） 31 = mm 1c ——由底板短邊與長邊邊長之比 12/LL 決定的系數(shù)；查表 1c =； p ——型腔壓力， p 取 30MPa ； 2L ——底版短邊長度 (mm)， 2L =180； E——模具材料的彈性模量（ MPa ）， E 取 105 ； [? ]——剛度條件，即 允許變形量 (mm)，取 [? ]=。 （ 3） 模具高度尺寸的確定 各塊板的厚度已經(jīng)標(biāo)準化，所需要的只是選擇，如何選擇合理的厚度，這里有兩個尺寸需要注意： ① 凸模底板厚度和凹模底板厚度 ； 在注射成型時型腔中有很大的成型壓力，當(dāng)塑件和凝料在分型面上的投 影面積很大時，若凸模底板厚度不夠，則極有可能使模架發(fā)生變形或者破壞，所以凸模底板厚度尺寸需要校核才能確定，根據(jù) 知道，厚度滿足 46 可滿足要求，為了安全，取底板厚度為50 mm。 導(dǎo)柱：國家標(biāo)準規(guī)定了兩種結(jié)構(gòu)形式，分為帶頭導(dǎo)柱和有肩導(dǎo)柱，大型而長的導(dǎo)柱應(yīng)開設(shè)油槽，內(nèi)存潤滑劑，以減小導(dǎo)柱導(dǎo)向的摩擦。配合長度通常取配合直徑的 ~2 倍，其余部分可以擴孔，以減小摩擦，降低加工難度。 脫模力的計算 首先需要對塑件進行理想模型建模，如圖 46 所示： 其中 A 段是塑件凹槽鎖位的長度，長度為 5mm， B 段是圓弧形殼體的理想建模，長度為 10MM，原塑件的兩端斜率不一致，如圖 46所示，所以取平均值為脫模斜度。 所以脫模力為： F脫 ＝ F1 + F/1 ＝ F1 + F/1 cos? (? cos? － sin? ) ＝ 15543+15543（ ） =16662（ N） 注： A 段脫模斜度為 0176。 本設(shè)計采用的是圓形推桿， 圓形推桿的直徑由歐拉公式簡化為： d=k( nEFL 脫2 )41 （ 47） =(52 33324150 ?? ? )41 = mm d—推桿直徑；； n—推桿的數(shù)量， n 取 31（把推管當(dāng)作推桿） L—推桿長度（參考模架尺寸，估取 L=150）； E—推桿材料的彈性模量，取 E=105 MPa k。需要按前面的分析求解 。 對建模進行受力分析 ，如圖 47 所示 ： F1 ——制件對型芯的包緊力（ N）； F2 、 F3 ——F1 的垂直和水平分量（ N）； 圖 46 受力建模 F3 ′——F3 的反作用力（ N）； F4 ——沿凸模表面的脫模力（ N）； F脫 ——沿制件出模方向所需的脫模力（ N）； ? ——脫模斜度； F2 = F1 cos? 。 頂出系統(tǒng)設(shè)計 注射成型每一循環(huán)中，塑件必須準確無誤地從模具的凹?；蛐托旧厦摮?，完成脫出塑件的裝置稱為脫模機構(gòu)，也稱頂出機構(gòu)。 導(dǎo)套：導(dǎo)套分 為直導(dǎo)套和帶頭導(dǎo)套，直導(dǎo)套裝入模板后，應(yīng)有防止被拔出的結(jié)構(gòu)，帶頭導(dǎo)柱軸向固定容易。 ② 推板推出距離 ； 在分模時塑件一般是黏結(jié)在型芯上的，需要推桿或推板推出一定的距離才能脫離型芯，該塑件的高度為 18 mm左右，黏結(jié)在型芯上的尺寸約 15 mm左右，所以當(dāng)推出 距離為 15 mm時就能使塑件和型芯分離。前者適用于模板尺寸為 BL≤560mm900mm；后者的模板尺寸 BL為（ 630mm630mm）～（ 1250mm2020mm）。 從以上的計算結(jié)果看，流道與澆口剪切速率的值都落在合理的范圍內(nèi)，證明流道與澆口的尺寸取值是合理的。 冷料穴 冷料穴一般位于主流道對面的動模板上，或處于分流道末端，其作用是存放料流前端的冷料，防止冷料進入 型腔而形成冷接縫，此外，開模時又能將主流道凝料從定模板中拉出，冷料穴的尺寸 圖 43 冷料穴的尺寸 宜稍大于主流道大端的直徑，長度約為主流道大端直徑，冷料穴的尺寸如圖 43 所示： 澆口是連接分流道與型腔的一段細短的通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的形狀，數(shù)量，尺寸和位置對 塑件的質(zhì)量影響很大，澆口的主要作用有兩個，一是塑料熔體流經(jīng)的通道，二是澆口的適時凝固可控制保壓時間。它向型腔中的傳質(zhì)，傳熱，傳壓情況決定著塑件的內(nèi)在和外表質(zhì)量，它的布置和安排影響著成型的難易程度和模具設(shè)計及加工的復(fù)雜程度，所以澆注系統(tǒng)是模具設(shè)計中的主要內(nèi)容之一。 型腔數(shù)目的確定 注塑模的型腔數(shù)目 ,可以是一模一腔 ,也可以是一模多腔 ,在型腔數(shù)目的確定時主要考慮以下幾個有關(guān)因素 ： （ 1） 塑件的尺寸精度 ； （ 2） 模具制造成本 ； （ 3） 注塑成型的生產(chǎn)效益 ； （ 4） 模具制造難度 。 增韌劑 ——SBS,ABS,EPR； PS 的沖擊性能很差 ,是一種十分脆的材料 ,增韌改性是必須的 。模具固定安裝方法有兩種：螺釘固定，壓板固定。 噴嘴尺寸校核 在實際生產(chǎn)過程中，模具的主流道襯套始 端的球面半徑 R2 取比注射機噴嘴球面半徑 R1 大1~2 mm，主流道小端直徑 D取比注射機噴嘴直徑 d 大 ~1 mm， 如圖 所示， 以防止主流道口部積存凝料而影響脫模，所以，注射機噴嘴尺寸是標(biāo)準，模具的制造以它為準則。 P型 （ 3— 2） =2 24D? 表 32 成型周期與壁厚關(guān)系 制件壁厚 /mm 成型周期 / s 制件壁厚 / mm 成型周期 / s 10 35 15 45 22 65 28 85 經(jīng)過上面的經(jīng)驗數(shù)據(jù)和推薦值，可以初步確定成型工藝參數(shù)，因為各個推薦值有差別，而且有的與實際注塑成型時的參數(shù)設(shè)置也不一致，結(jié)合兩者的合理因素，初定制品成型工藝參數(shù)如表 33 所示。 表 31 溫度的經(jīng)驗數(shù)據(jù) 料筒溫度 /℃ 噴