【正文】 模具安裝到注射機(jī)上要注意以下幾個(gè)問題： 1）模具的安裝方位要滿足設(shè)計(jì)圖樣的要求。100 3cm 故合格 鎖模力的校核 由 P注 ? P成 型 查《模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 65塑料成型時(shí)的注射壓力 P成 型 =30~60Mp P鎖 模 ? pF 式中 p—— 塑料成型時(shí)型腔壓力 塑料的型腔壓力 p=60Mpa F—— 澆注系統(tǒng)和塑件在分型面上的投影面積和（ 2mm ） 各型腔及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積 F=（ 60 116 2） =13920 2mm pF=60?14245≈ 因?yàn)?P鎖 模 =900KN pF= 故合格 44 12 模具的安裝試模 試模前要對(duì)模具及試模用的設(shè)進(jìn)行檢驗(yàn)。 Tm是塑料熔體溫度； Ts塑件脫時(shí)的截面內(nèi)平均溫度；Tw是模具溫度 ,ABS料時(shí)模具溫度為 60℃。 （ 3） 增大冷卻介質(zhì)的傳熱面積 A。 由上述式子可得，當(dāng)需傳遞熱量不變時(shí)，可通過以下三條途徑來縮短冷卻時(shí)間。 模具對(duì)塑件質(zhì)量的影響主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 改善成形性 成形收縮率 塑件變形 尺寸穩(wěn)定性 力學(xué) 性能 外觀質(zhì)量。 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 冷卻裝置的目的，主要是防止塑件在脫模時(shí)發(fā)生變形，縮短成型周期及提高塑件質(zhì)量。 斜導(dǎo)柱的受力分析及強(qiáng)度計(jì)算 斜導(dǎo)柱的受力分析； 根據(jù)斜導(dǎo)柱的形式，可以按公式 : Fw = Ft/cosα 38 Fk = Ft 36 抽拔距的計(jì)算 因?yàn)槌榘尉嗟扔趥?cè)孔深加 2～ 3mm 的安全系數(shù)，而當(dāng)結(jié)構(gòu)比較特殊時(shí)，如成型圓形制件的設(shè)計(jì)時(shí) 抽拔距不能等于制件凹模深度 S2，因?yàn)榛瑝K抽至 S2 時(shí)塑件的外徑仍不能脫出滑塊的內(nèi)徑，必須抽出 S１的距離再加上 (2～ 3)mm，塑件才能脫出。 （ 5）導(dǎo)套的選擇 導(dǎo)套的選擇應(yīng)根據(jù)模板的厚度和以上各個(gè)因素來確定，本設(shè)計(jì)在脫澆道板、定模板和動(dòng)模板以及頂針板上各設(shè)置一套導(dǎo)套，典型的導(dǎo)套可分為直導(dǎo)套合帶頭導(dǎo)套，直導(dǎo)套結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，用于簡(jiǎn)單模具或?qū)缀竺鏇]有墊板的場(chǎng)合，帶頭導(dǎo)套結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，用于精度較高的場(chǎng)合，由于導(dǎo)套配合導(dǎo)柱使用其具體結(jié)構(gòu)與布局如圖所示 ： 圖 612 導(dǎo)套 35 7 脫模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 在注塑成型的每一個(gè)循環(huán)中，塑件必須由模具型腔中脫出，在該設(shè)計(jì)中，為了使符合脫模機(jī)構(gòu)的要求： ○ 1 使塑件留于動(dòng)模； ○ 2 塑件不變形損壞 這是脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)達(dá)到的基本要求。導(dǎo)柱導(dǎo)套的具體結(jié)構(gòu)見圖。以免導(dǎo)柱未導(dǎo)正方向而凸模先進(jìn)入型腔與其相碰而損壞。 而標(biāo)準(zhǔn)件則包括通用標(biāo)準(zhǔn)件及模具專用標(biāo)準(zhǔn)件兩大類。 塑料注射模標(biāo)準(zhǔn)模架共有兩種，即 GB/T — 1990《塑 料注射模中小型模架》和 GB/T — 1990 《塑料注射模大型模架》。 流動(dòng)比的允許值隨塑料熔體的性質(zhì)、溫度壓力等的不同而變化。澆口臺(tái)階長(zhǎng) 1～ ㎜左右．雖然澆口長(zhǎng)度比分流道的長(zhǎng)度短的多，但因?yàn)槠鋽嗝娣e甚小，澆口處的阻力與分流道相比，澆口的阻力仍然是主要的，故在加工澆口時(shí)，更應(yīng)注意其尺寸的準(zhǔn)確性。 (2) 澆口應(yīng)開設(shè)在塑件的壁厚。它是整個(gè)澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵的部位，也是最薄 點(diǎn)。 在單腔模中，常不設(shè)分流道，而在多腔模中，一般都設(shè)置有分流道，塑料沿分流道流動(dòng)時(shí)，要求通過它盡快地充滿型腔，流動(dòng)中溫度降低盡可能小，阻力盡可能低。因此，所選澆口套如圖所示： 26 圖 澆口套 冷料井的設(shè)計(jì) 根據(jù)實(shí)際 ,采用底部帶有拉料桿的冷料井，推桿裝于推桿固定板上，具體結(jié)構(gòu)如圖。 主流道通常位于 模具中心塑料熔體的入口處，它將注射機(jī)噴嘴注射出的熔體導(dǎo)入分流道或型腔中。 此塑件采用普通流道系統(tǒng)，它是由主流道、分流道、澆口 、冷料穴組成的。 根據(jù)以上計(jì)算《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 240 選擇注 射機(jī) XSZY125螺桿式注射機(jī)，其參數(shù)如下： 額定注射量： 125 3cm 螺桿直徑： ? 42mm 注射壓力： 150Mpa 鎖模力： 900KN 模板行程： 300mm 模具最大厚度： 300mm 模具最小厚度： 200mm 模板尺寸： 450 420mm 拉桿空間： 260 290mm 定位孔直徑： ? 100mm 合模方式：液壓 — 機(jī)械 18 該 塑件的材料 ABS 是一種收縮范圍較大的塑料，因此成型零件的尺寸均按平均值法計(jì)算。 直角式注射機(jī)的柱塞或螺桿與合模運(yùn)動(dòng)方向相互垂直，主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于自制適于單件生產(chǎn)者，中心部位不允許留有澆口痕跡的平面制件，同時(shí)常利用開 模時(shí)絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)來拖動(dòng)螺紋型芯或型環(huán)旋轉(zhuǎn)，以便脫下塑件。進(jìn)行三維實(shí)體建模，并可直接通過軟件進(jìn)行測(cè)量 體積說明 V=8594mm179。 a 塑化過程 現(xiàn)代式的注射機(jī)基本上采取螺桿式的塑化設(shè)備，塑料原粒（稱為物料）自從送料斗以定容方式送入料筒，通過料筒外的點(diǎn)加熱裝置和料筒內(nèi)的螺桿旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的摩擦熱，使物理熔化達(dá)到一定的溫度后即可注射，注射動(dòng)作是由螺桿的推進(jìn)來完成的。C左右，熱變形溫度為 93186。同時(shí)具有吸濕性強(qiáng)，但原料要干燥，它的塑件尺寸穩(wěn)定性好，塑件盡可能偏大的脫模斜度。 表面粗糙度分析 塑料制件的表面粗糙度，除了在成型時(shí)從工藝上盡可能避免冷疤、云紋等癡點(diǎn)外，主要取決于模具成型零件的表面粗糙度。 塑件脫模斜度的選取應(yīng)遵循以下原則： 1 塑料的收縮率大，壁厚，斜度應(yīng)取偏大值，反之取偏小值。 10 1 塑料制件的分析 成型塑料件的工藝性分析 通過對(duì)塑件外部造型、工藝結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、對(duì)塑件進(jìn)行計(jì)算仿真和生產(chǎn)驗(yàn)證，也通過對(duì)分模線、塑件的壁厚、圓角、塑件的尺寸精度、脫模斜度進(jìn)行了綜合的考慮，工件的尺寸和形狀如下圖 : 塑件圖 從塑件厚來看，總的來講塑件壁厚變化比較均勻，有利于零件成型。要做到視圖選擇合理，先從模腔開始，由里向外，一般采用 34個(gè)視圖。因?yàn)槎鄶?shù)情況下都是根據(jù)成型設(shè)備的種類來進(jìn)行模具設(shè)為此，在設(shè)汁模具之前，首先要選擇好成型設(shè)備，這就需要了解各種成型設(shè)備的規(guī)格、性能與特點(diǎn)。但應(yīng)將模具設(shè)計(jì)與制造的可行性與經(jīng)濟(jì)性綜合考慮，防止片面性。必要時(shí)可根據(jù)模具設(shè)計(jì)和加工的需要，提出修改塑件圖紙的要求，但需征得用戶同意后方可 實(shí)施。可見，我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展任重而道遠(yuǎn)。 塑料注射成形工藝的最大特點(diǎn) 是復(fù)制，能夠復(fù)制出所需任意數(shù)量的可直接使用或稍作處理即可使用的制品，是一種適宜大批量生產(chǎn)的工藝。 模具是制造業(yè)的重要基礎(chǔ)裝備，是工業(yè)化國(guó)家實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品批量生產(chǎn)和新產(chǎn)品研發(fā)所不可缺少的工具。注射成形是把塑料原料放入料筒中經(jīng)過加熱熔化，使之成為高黏度的流體，用柱塞或螺桿作為加壓工具，使熔體通過噴嘴以較高壓力注入模具的型腔中，經(jīng)過冷卻、凝固階段，而后從模具中脫出，成為塑料制品。由于塑件的工藝性能要求注塑模中有冷卻系統(tǒng)，因此在模具設(shè)計(jì)中也進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 模具業(yè)是否強(qiáng)盛也反映出一個(gè)國(guó)家工業(yè)的強(qiáng)弱。改革開放以來，塑料成形、家用電器、儀表、汽車等行業(yè)進(jìn)入大批量生產(chǎn)，模具工業(yè)有了一定的發(fā)展。不斷提升模具制造水平，振興我 國(guó)裝備制造業(yè)，為實(shí)現(xiàn)把我國(guó)建設(shè)成為制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的宏偉目標(biāo)而奮斗。對(duì)精度較高并需控制修模余量，可按公差帶法計(jì)算，對(duì)于大型精密制件，最好能用類比法，實(shí)測(cè)塑件幾何形狀在不同方向上的收縮率進(jìn)行計(jì)算。 模具結(jié)構(gòu)要適應(yīng)塑料的成型特性：在設(shè)計(jì)模具時(shí)并盡量滿足要求，同樣是獲得優(yōu)質(zhì)制件的重要措施。 擬定模具結(jié)構(gòu)方案 理想的模具結(jié)構(gòu)應(yīng)能充分發(fā)揮成型設(shè)備的能力（如合理的型腔數(shù)目和自動(dòng)化水平等），在絕對(duì)可靠的條件下使模具本身的工作最大限度地滿足塑件的工藝技術(shù)要求（如塑件的幾何形狀、尺寸精度、表面光潔度等）和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)要求（成本低、效率高、使用壽命長(zhǎng)、節(jié)省勞動(dòng)力等），由于影響因素很多，可先從以下幾方面做起： ( l ）塑件成型 按塑件形狀結(jié)構(gòu)合理確定其成型位置，因成型位置在很大程度上影響模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性； ( 2 ）型腔布置 根據(jù)塑件的形狀大小、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、尺寸精度、批量 大小以及模具制造的難易、成本高低等確定型腔的數(shù)量與排列方式； ( 3 ）選擇分型面 分型面的位置要有利于模具加工、排氣、脫氣、脫模、塑件的表面質(zhì)量及工藝操作等； ( 4 ）確定澆注系統(tǒng) 包括主流道、分流道、冷料穴（冷料井），澆口的形狀、大小和位置，排氣方法、排氣槽的位置與尺寸大小等； ( 5 ）選擇脫模方式 考慮開模、分型的方法與順序，拉料桿、推桿、推管、推板等脫模零件的組合方式，合模導(dǎo)向與復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)置以及側(cè)向分型氣抽芯機(jī)構(gòu)的選擇與設(shè)計(jì)； 8 ( 6 ）模溫調(diào)節(jié) 模溫的測(cè)量方法，冷卻水孔道的形狀、尺寸 與位置，特別是與模腔壁間的距離及位置關(guān)系； ( 7 ）確定主要零件的結(jié)構(gòu)與尺寸 考慮成型與安裝的需要及制造與裝配的可能，根據(jù)所選材料，通過理論計(jì)算或經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定型腔、型芯、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、推桿、滑塊等主要零件的結(jié)構(gòu)與尺寸以及安裝、固定、定位、導(dǎo)向等方法；（支承與聯(lián)接如何將模具的各個(gè)組成部分通過支承塊、模板、銷釘、螺釘?shù)戎С信c連接零件，按照使用與設(shè)計(jì)要求組合成一體，獲得模具的總體結(jié)構(gòu)。 ④ 全面檢查，糾正設(shè)計(jì)或繪圖過程中可能出現(xiàn)的差錯(cuò)與遺漏。 一般來說，塑件高度在 25mm 以下者可不考慮脫模斜度。但通常為了便于脫模，在滿足制件的使用和尺寸公差要求的前提下可將斜度值取大些。此外，塑件的表面粗糙度與塑料的品種有關(guān)。 ABS有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。 ABS 塑料主要的性能指標(biāo)： 使用 ABS 注射成形塑料制品時(shí)，由于其熔體黏度較高，所需的注射成形壓力較高，因此塑件對(duì)型芯的包緊力較大，故塑件應(yīng)采用較大的脫模斜度。 c 冷卻凝固過程 熱塑性塑料的注射成型過程是熱交換過程，即： 塑化 —— 注射充模 —— 固化成型 加熱 —— 理論上絕熱 —— 散熱 熱交換效果的好壞決定了塑件的質(zhì)量，模具設(shè)計(jì)時(shí)，散熱交換也要充分考慮，在現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法中也采用了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)來解決問題。其缺點(diǎn)是制品自模具中頂出以后不能靠重力下落。即有 V s ≦ a V1 式中： V1—— 理論注塑容量， cm3 。 此產(chǎn)品采用級(jí)精度，屬于一般精度制品。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的一般原則：了解塑件的成型性能和塑件熔料的流動(dòng)特性。另外，由于其與高溫熔體及注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，因此設(shè)計(jì)中常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的澆口套。本次設(shè)計(jì)采取圓形截面。但為了減少澆注系統(tǒng)的加回料量，分流道亦不能過粗。另一方面改善塑料熔體進(jìn)入型腔的流動(dòng)特性，調(diào)節(jié)澆口尺寸，可使多型腔同時(shí)充滿，可控制填充時(shí)間、冷卻時(shí)間及塑件表面質(zhì)量，同時(shí)還起著封閉型腔防止塑料熔體倒流，并便于澆口凝料與塑件分開的作用。 (5) 考慮分子定向的影響。 30 澆口位置的選擇 （ 1）澆口的位置的應(yīng)使填充型腔的流程最短 這樣的結(jié)構(gòu)使壓力損失最小，易保證料流充滿整個(gè)型腔。筒形塑件采用環(huán)行澆口無熔接痕，而輪輻式澆口會(huì)有熔接痕產(chǎn)生。 31 所以根據(jù)塑件的大小我只能選用小型模架。 32 6 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要包括導(dǎo)柱、導(dǎo)套，主要作用是在動(dòng)模與定模合模時(shí)保證型芯和型腔的精確定位。 （ 3）材料 導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面、堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯，因此，多采用低碳鋼經(jīng)滲碳淬火處理。在設(shè)計(jì)中兩種導(dǎo)套都有用到。 ○ 4 結(jié)構(gòu)可靠 因此，根據(jù)裝配圖，其模具結(jié)構(gòu)的脫模機(jī)構(gòu)主要推桿將產(chǎn)品推出模外，還有在設(shè)計(jì)主型芯時(shí)也會(huì)有一定的撥模作斜度 1176。由于斜導(dǎo)柱只起驅(qū)動(dòng)滑塊的作用，滑塊運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性由導(dǎo)滑槽與滑塊間的配合精度保證，滑塊的最終位置由鎖緊塊保證，因此為了運(yùn)動(dòng)靈 活，斜導(dǎo)柱和滑塊間采用比較松的配合，斜導(dǎo)柱的尺寸為 Φ 16，頭部做成球形。 ，經(jīng)過用上述公式的核算，滿足了模具結(jié)構(gòu)要求。水孔直徑一般保持在 8~12mm。而提高生產(chǎn)率又與模具溫度的控制有密切關(guān) 40 系。由上式得，只有提高冷卻介質(zhì)的流速，便可達(dá)到傳熱系數(shù)。 n 是 模具開設(shè)冷卻通道孔數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)模架有 12種結(jié)構(gòu)， 15876種規(guī)格?；顒?dòng)要靈活、可靠，起止位置的定位要準(zhǔn)確。 4）模具帶有液壓油路接頭、氣路接頭、熱流道元件接線板時(shí)，盡可能放置在非操作一側(cè)，以免操作不方便。 45 3． 試模 將模具安裝在注射機(jī)上，選用合格的原料，根據(jù)推薦的工藝參數(shù)調(diào)整好注射機(jī)，采用手動(dòng)操作。 46 結(jié)束語 為期一個(gè)學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，也就意味著我的大學(xué)生活即將結(jié)束，但在這一個(gè)學(xué)期的時(shí)間里我學(xué)到了很多