【正文】 主流道襯套形式（俗稱澆口套，這邊稱唧咀），以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理。 主流道的設(shè)計(jì) (1) 主流道尺寸 主流道位于模具的入口處， 主流道是一端與注射機(jī)噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段。 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)模具類型、型腔數(shù)目、塑件的原料尺寸等設(shè)計(jì)。但不少用家都會誤解熱澆道系統(tǒng)是將 塑料溫度再度提升，但事實(shí)上，塑料經(jīng)過螺桿的剪切加熱，由固態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)后，其成型溫度已經(jīng)確立，而熱澆道系統(tǒng)的作用正是要將塑料的成型溫度一直維持，而性能卓越的熱澆道系統(tǒng)，能夠在熔融塑料的溫度出現(xiàn)變化時(shí)，即時(shí)作出補(bǔ)償。如果熱嘴的安裝不穩(wěn)固，用不了多久便產(chǎn)生磨損，引致注塑質(zhì)量下降，同時(shí)也增加維修費(fèi)用。單頭熱流道系統(tǒng)塑料模具結(jié)構(gòu)較簡單，將熔融狀態(tài)的塑料由注射機(jī)注入噴嘴連接板，經(jīng)噴嘴到達(dá)噴嘴頭后，注入型腔。材質(zhì)通常采用 P20或H13。 優(yōu)點(diǎn)：模具結(jié)構(gòu)簡單，便于分型，符合分型面選擇在最大輪廓處。 （ 7）增強(qiáng)排氣效果，即設(shè)計(jì)時(shí)使得熔體料 流末端在分型面上，有利于增強(qiáng)排氣效果。如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。因此我們設(shè)計(jì)的模具為 兩 型腔的模具。 注射模均可分為定模和動(dòng)模兩部分。 利用 PRO/E 軟件進(jìn)行三維實(shí)體建模，并可直接通過軟件進(jìn)行分析，查詢到 單個(gè) 塑件的質(zhì)量為： M= = 塑件 和澆注系統(tǒng)的 總 質(zhì)量 為 : W 總 =2 M （ 22） 9 = 2 = 注 塑機(jī)的初選擇 根據(jù)前述的 ABS的成型性能及制件的形狀特點(diǎn)， 結(jié)合生產(chǎn)的實(shí)際需要，采用一模 兩 腔的模具結(jié)構(gòu)。其中料筒溫度、噴嘴溫度主要影響塑料的塑化和流動(dòng)，模具溫度主要影響塑料的流動(dòng)和冷卻定型。 （ 2） 制品塑料分型面的選擇：塑件的分型面取在最大 截面 處 ,十分有利于分模。 （ 4）要求材料的焊 接性能、鍛造工藝性能良好。壁厚過小，會造成充填阻力增大 ,特別對于大型、復(fù)雜制件將難于成型 .塑件壁厚的最小尺寸應(yīng)滿足以下要求：具有足夠的剛度和強(qiáng)度 ,脫模時(shí)能經(jīng)受脫模機(jī)構(gòu)的沖擊，裝配時(shí)能承受緊固力。 其表面粗糙為Ra= m,無飛邊毛刺縮孔流痕等工藝缺陷。 ABS 在升溫時(shí)粘度增高，所以成型壓力高，故塑件上的脫模斜度宜稍大； ABS 易吸水，成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理； ABS 易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量少澆注系統(tǒng)對料流的阻力；在正常的成型條件下，壁厚 、熔料溫度對收縮率影響極小。 有較高的沖擊韌性和力學(xué)強(qiáng)度，耐疲勞和耐應(yīng)力開裂、沖擊韌性高。 ～ 背壓 5～ 15MPa 殘料量 mm 2～ 8 計(jì)量行程 mm (～ 4)D 熔料溫度 220～ 250℃ 射機(jī)類型 螺桿式 螺桿轉(zhuǎn)速 30～ 60 噴嘴形式 直通式 噴嘴溫度 ℃ 190～ 200 料筒溫度 ℃ 前段 中段 后段 210～ 200 210～ 230 180～ 200 注射時(shí)間 /S 3～ 5 保壓時(shí) 間 /S 15～ 30 冷卻時(shí)間 /S 15～ 30 成型周期 /S 40～ 70 塑件使用材料的分析 該塑件材料選用 ABS（丙烯腈 — 丁二烯 — 苯乙烯共聚物）。在注塑成型工藝中，涉及設(shè)備和原材料狀況、制品設(shè)計(jì)、工藝條件等多種因素，模具是與這些因素緊密相連的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，模具結(jié)構(gòu)的合理性和質(zhì)量的好壞直接影響到制品的質(zhì)量以及整個(gè)工藝過程的效率和效益。 新興的模具 CAD 技術(shù)很大程度上實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的愿望。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。用模具生產(chǎn)制 件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗 .是其它加工方法所不能比擬的。就模具行業(yè)來說，引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，不能采用通常的引進(jìn)產(chǎn)品許可證和技術(shù)轉(zhuǎn)讓等方式，而主要是引進(jìn)已經(jīng)商品化了的CAD/ CAM /CAE 軟件和精密加工設(shè)備等。 注塑成型作為一種重要的加工方法，在加電行業(yè)，汽車工業(yè)機(jī)械工業(yè)等都有廣泛應(yīng)用，而且生產(chǎn)的制件具有精度高、復(fù)雜度高、生產(chǎn)率高和消耗低的特點(diǎn)。 ～ 模具溫度 40～ 80℃ 注射壓力 / MPa 70～ 120 MPa 料筒恒溫 220℃ 保壓壓力 30～ 90MPa 容重 g/cm179。水、無機(jī)鹽、堿和酸類對 ABS 幾乎無影響。C 左右，且耐氣候性差，在紫外線作用下易發(fā)脆。 5 塑料制品的分析 零件 圖 樣 圖 11 零件圖樣 塑件的綜合性能 1. 塑件尺寸精度分析 塑件厚度為 ，且各處壁厚均勻，以利于零件的成型，防止變形。 表 12 精度等級 類別 塑料品種 建議采用的精度等級 高精度 一般精度 低精度 未注公差 1 ABS 3 4 5 6 4. 塑件壁厚分析 塑件壁厚的設(shè)計(jì)與塑料原料的性能、塑件結(jié)構(gòu)、成型條件、塑件的質(zhì)量及其使用要求都有密切的聯(lián)系。 （ 3）要求材料具有一定的耐腐蝕性。 7. 塑件生產(chǎn)時(shí)需要注意的問題 （ 1） 塑件的生產(chǎn)率，使用壽命： 該塑件為大批量生產(chǎn)，初步確定模具的型腔數(shù)為兩個(gè)，即一模兩 腔生產(chǎn)，塑件有較好的機(jī)械性能 ,可滿足需要 ,在一般使用條件下 ,預(yù)計(jì)使用壽命為 5年。根據(jù)該設(shè)塑件的一些要求我們選擇成型設(shè)備如下： 圖 21 注塑機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 1． 溫度 在注射成型過程中需要控制的溫度有料筒溫度、噴嘴溫度和模具溫度等。此塑件的時(shí)間控制如下： （ 1）合模時(shí)間：為 2S （ 2）注射時(shí)間： 0～ 5S （ 3）保壓時(shí)間： 15～ 30S （ 4）模內(nèi)冷卻時(shí)間： 15～ 60S （ 5）其它時(shí)間： 10～ 20S （ 6）成型周期： 40～ 70S 常用熱塑性材料成型條件，如表 21 所示： 表 21 常用熱塑性材料成型條件 注射機(jī)類型 螺桿機(jī) 模具溫度 /℃ 50～ 80 螺桿轉(zhuǎn)速 /（ r/min） 30～ 60r/min 注射壓力 /mpa 70～ 120 噴嘴 形式 直通式 保壓壓力 /mpa 50～ 70 溫度 /℃ 190～ 200 注 射時(shí)間 /s 0～ 5 料筒溫度 /℃ 前段 210～ 200 保壓時(shí)間 /s 15～ 30 中段 210～ 230 冷卻時(shí)間 /s 15～ 30 后段 180～ 200 成形周期 /s 40～ 70 塑件的質(zhì)量和體積的計(jì)算 塑件的體積計(jì)算 利用 PRO/E 軟件進(jìn)行三維實(shí)體建模，并可直接通過軟件進(jìn)行分析，查詢到塑件的體積為： V 件 = cm3 我們可以按照前面的分析為一模兩腔 ,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)初略定為澆注系統(tǒng)的質(zhì)量為總質(zhì)量的20%， 所以 塑件和澆注系統(tǒng)的總體積為 : V 件 =2 = （ 21） 塑件的質(zhì)量計(jì)算 查得： ρ =～ ，取 ，采用一模兩腔的模具結(jié)構(gòu)。 11 3 盒塑料模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 注射模是成型塑件的一種重要的工藝裝備，它主要用于成型熱塑性塑料制件，近年來也用于成型熱固性塑料。型腔的數(shù)量是由廠方給定，為 一模兩 腔，他們已考慮了本產(chǎn)品的生產(chǎn)批量（大批量生產(chǎn)）和 選定 的注射機(jī)型號。它是決定模具結(jié)構(gòu)形式的一個(gè)重要因素。 （ 6）減少成形面積，即在合模分型面上的投影面積小，保證塑?？煽俊? 方案二 ：選擇的是 32圖， BB面做分 型面。 分流板在一模多腔或者多點(diǎn)進(jìn)料、單點(diǎn)進(jìn)料但料 口偏置時(shí)采用。 單頭熱流道系統(tǒng)主要由單個(gè)噴嘴、噴嘴頭、噴嘴連接板、溫控系統(tǒng)等組成。 熱流道的注意事項(xiàng) 為了令澆口達(dá)到最佳效果，必須注意以下各項(xiàng)： 14 澆口強(qiáng)度 ： 這問題和使用的塑料、熱嘴的材料和系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)都有關(guān)系。 成型溫度 的維持 熱澆道系統(tǒng)上的溫度控制是十分重要的一環(huán)。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也就 是對 主流道的設(shè)計(jì)、分流道的設(shè)計(jì)、澆口的設(shè)計(jì)以及冷料穴的設(shè)計(jì)。 15 塑件的形狀決定采用 側(cè) 澆口式澆注系統(tǒng)，其主流道垂直于模具分型面，塑料直接進(jìn)入型腔。 本課題取 2176。具體固 定形式如下圖所示： 圖 34 主分流道分布圖 分流道的設(shè)計(jì) 分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動(dòng)通道。 實(shí) 際加工時(shí)，用銑床銑出流道后，少為省一下模，省掉加工紋理就行了。 其基本作用為： （ 1） 使從流道來的熔融塑料以最快的速度進(jìn)入充滿型腔。這燈澆口加工容易，修整方便，并且可以根據(jù)塑件的形狀特征靈活地選擇進(jìn)料位置，因此它是廣泛使用的一種澆口形式，普遍使用于中小型塑件的多型腔模具，且對各種塑料的成型適應(yīng)性均較強(qiáng)；但有澆口痕跡存在，會形成熔接痕、縮孔、氣孔等塑件缺陷，且注射壓力損失大，對深型腔塑件排氣不便。 （ 5） 考慮分子定向影響。位于這一區(qū)域內(nèi)的塑料的流動(dòng)性能及成型性能不佳，如果這里溫度相對較低的冷 料進(jìn)入型腔，便會產(chǎn)生次品。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理，有較高的強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性能。 （ 2） 減少安裝過程中出現(xiàn)的偏差 。正因如此，在分型面設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量注意，開模后使塑件能留在動(dòng)模一側(cè)。 本套模具的推出機(jī)構(gòu)為機(jī)動(dòng)推出，形式較為簡單。 α —— 脫模斜度； q—— 大氣壓力 ； μ —— 塑件對鋼得摩擦系數(shù)，約為 ～ A1—— 塑件垂直于脫模方向的投影面積， mm2 A 總 =A1 +A2+A3 （ 32） 其中 A1—— 圖 36 所示截面的面積 A2—— 圖 37 所示截面的面積 A3—— 圖 38 所示截 面的面積 計(jì)算： 圖 36 制件部分圖形 22 A1=76 60=4560 mm2 圖 37 制件部分圖形 A2=[1/4л4 1/4л1+(602)1+22+(31)(102)43+1/2112] 2 =[3/4л+58+1813] 2 = mm2 圖 38 制件部分圖形 A3=2[1/4л44+(76642)4]+2[1/4л33+(76702)4] = mm2 所以 Ft=AP （ μcosα－ sinα） +qA1 =107（ － sin40） /106 = =(N) 推桿直徑的 計(jì)算 推桿推頂推件板時(shí)應(yīng)有足夠的穩(wěn)定性，其受力狀態(tài)可簡化為一端固定、一端鉸支的壓桿穩(wěn)定性模型，根據(jù)壓桿穩(wěn)定公式推導(dǎo)推桿直徑計(jì)算式為： d=K(l2Qe/nE)1/4 （ 33） 推桿直徑確定后，還應(yīng)用下式進(jìn)行強(qiáng)度校核： ? c=4Qe/nπ d2≤ [? s] （ 34） 式中： d—— 推桿直徑 (mm) K—— 安全系數(shù)，通常取 K=－ 2 l—— 推桿的長度 (mm) Qe—— 脫模力 (N) E—— 推桿材料的彈性模量 (MPa) n—— 推桿根數(shù) ? c—— 推桿所受的壓應(yīng)力 (MPa) [? s]—— 推桿材料的 許用應(yīng)力 (MPa) 23 K =2 l=127 Qe= 103 E= 105 n =8 [? s]= 50 將以上各數(shù)據(jù)代入 （ 33） 式 得： d= 圓整取 8mm 將以上各數(shù)據(jù)代入 （ 34） 式進(jìn)行校核： ? c=4Qe/nπ d2=30 MPa≤? s=50 MPa 所以此推桿符合要求。 本設(shè)計(jì)零件尺寸較小，但考慮到零件為大批量生產(chǎn)，以及根據(jù)型腔尺寸和位置尺寸來確定模架的結(jié)構(gòu)形式和規(guī)格。本設(shè)計(jì)采用模架庫中的標(biāo)準(zhǔn)件， M12 螺栓連接，高度為 50mm。而且是采用四導(dǎo)柱機(jī)構(gòu)。這樣可以有 效的保證整個(gè)模具壽命周期內(nèi)得 產(chǎn)品尺寸精度 。此模中抽芯距為 28㎜。 （ 2） 排氣槽應(yīng)盡量設(shè)在分型面上并盡量設(shè)在凹模； （ 3） 排氣槽 應(yīng)盡量設(shè)在料流末端和塑件較厚處； （ 4） 排氣槽的方向不應(yīng)朝向操作工人，并做好呈曲線狀，以防止注射時(shí)燙傷工人。 我們設(shè)計(jì)的冷卻水道應(yīng)盡量靠近塑件 ， 從而才能達(dá)到我們所需的效果 。 33 7 模具的試模與修模 試模中所獲得的樣件是對模具整體質(zhì)量的 一個(gè)全面反映。 （ 3） 冷