【正文】 模具裝配圖如圖 91所示。 其中 H1 =12mm H2 =52mm Hm =185mm 代入上式得 H1 ＋ H2 ＋ Hm＋ (5～ 10)=12＋ 52＋ 185＋ 10＝ 259＜ S＝ 305mm 因此 符合要求。 廣東揭陽 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 注射最大量的校核 塑件的質(zhì)量或者體積必須與所選擇的注射成型機(jī)的最大注射量相 適應(yīng)。其設(shè) 在本模具設(shè) 計(jì)當(dāng)中，采用了彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)，將彈簧直接套在復(fù)位 桿上，利用彈簧力使推桿復(fù)位 ,設(shè)計(jì) 效果如 圖 72 所示 。 6. 推桿位置選擇應(yīng)注意，當(dāng)塑件各處的脫模阻力相同時(shí)需均勻布置，以保證塑件推出時(shí)受力均勻 ，塑件推出平穩(wěn)和不變形。 5. 冷卻水道的布置應(yīng)避開塑件易產(chǎn)生熔接痕的部位，塑件易產(chǎn)生熔接痕的地方，廣東揭陽 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 本身的溫度就比較低，如果在該處再設(shè)置冷卻水道，就會(huì)更加促使熔接痕的產(chǎn)生。模具溫度是否合適、均一與穩(wěn)定，對(duì)塑料熔全的充模流動(dòng)、固化定型、生產(chǎn)效率及塑件的形狀、外觀和尺寸精度都有重要的影響。選擇澆口的位置時(shí)，需要根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)與工藝特征和成型的質(zhì)量要求，并分析塑料原材料的工藝特性與塑料熔體在模體內(nèi)的流動(dòng) 狀態(tài)、成型的工藝條件，綜合進(jìn)行考慮。 3．側(cè)澆口 側(cè)澆口國 外又稱標(biāo)準(zhǔn)澆口。 5. 盡量縮短流程，減少變向，以降低壓力損失。為了使各個(gè)型腔同時(shí)均衡進(jìn)料，各個(gè)型腔的澆口尺寸必定不相同。 主流道的小端直徑應(yīng)比 注射機(jī)噴嘴孔徑 大 ～ 1mm， 由于小端的前面是球面，其深度為 3～ 5mm，注射機(jī)噴嘴的球面在該位置與模具接觸并且帖合， 本次設(shè)計(jì)的主流道小端直徑為 。 所以： L 模具 =[ (1+%)(3/4) ]+ =+ 對(duì)于塑件高度最大 H=，因?yàn)? H 模具 =[H 塑料 （ 1+k） 2/3Δ] + δ (32) 公式中 H 塑料 —— 塑件高度方向的最大尺寸。 組合式凹模結(jié)構(gòu) 是指型腔是由兩個(gè)以上的零部件組合而成的。 (3) 應(yīng)設(shè)在主分型面凹模一側(cè)：①便于加工和修整。 由于此塑件體積小，如果采用單型腔模具，雖然可以保證制品的質(zhì)量，但不適合大批量生產(chǎn) [1]。 下面將對(duì) PP 加以介紹 [14]： 廣東揭陽 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 1．基本特性 聚丙烯無味，無毒，無色。 (2) 壓注模 又稱傳遞模。塑料模具是指用于成型塑料制作的模具，它是型腔模的一種類型。在一定溫度和壓力下，塑料具有可塑性，可以利用模具將其成型為具有一定幾何形狀和尺寸精度的塑料制件。 目前塑料制件幾乎已經(jīng)進(jìn)入一切工業(yè)部門以及人民日常生活的各個(gè)領(lǐng)域。 (1) 注射模 注射模又稱為注塑模。 IT6 8mm ～ R1 % 塑件材料的選取及分析 塑料成型原料的選取應(yīng)該綜合考慮多方面因素，應(yīng)充分了解制品的 用途、特性、設(shè)計(jì)參數(shù)及要求，在滿足以上要求后，并考慮使用塑料的成本 、 成型加工的難易程度等要求。 表 22 PP的注射工藝參數(shù) 注射機(jī)類型 螺桿式 螺桿轉(zhuǎn)速 (r/min) 30～ 60 料筒溫度 /℃ 前段 180～ 200 噴嘴形式 直通式 中段 200～ 220 噴嘴溫度 /℃ 170～ 190 后段 160～ 170 模具溫度 /℃ 40～ 80 注射壓力 /MPa 70～ 120 保壓力 /MPa 50～ 60 注射時(shí)間 /s 0～ 5 保壓時(shí)間 /s 20～ 60 冷卻時(shí)間 /s 15～ 50 成型時(shí)間 /s 40～ 120 廣東揭陽 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 3 模具的設(shè)計(jì) 確定型腔數(shù)及塑件 排列方式 為了使模具與注塑機(jī)的生產(chǎn)能力相匹配，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性 、 保證塑件精度，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng) 首先 確定型 腔數(shù)目。 (3) 利用排氣塞排氣 如果型腔最后充填的部位不在分型面上，而其附近又沒有活動(dòng)型芯或推桿，可以在型腔深處鑲?cè)肱艢馊?，排氣塞可以用燒結(jié)金屬塊制成。 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模亦稱型腔，是成型塑件外表面的主要零件，按結(jié)構(gòu)不同可分為 整體式和 組合式兩種 結(jié)構(gòu)形式。應(yīng)用 Pro/Engineer 軟件設(shè)計(jì)的整體凸模如 圖 34所示： 廣東揭陽 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 圖 34 凸模示意圖 鑲件是成型制品表面孔的成型零 件。 主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)到噴嘴與模具接觸處開始到分流道為止的塑料熔 體的流動(dòng)通道 ,是熔體最先流經(jīng)模具的部分 ， 它的形狀與尺寸對(duì)塑料熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間有較大的影響 ,因此必須使熔體的溫度降和壓力損失最小 [1]。 分流道的布置形式分平衡式和非平衡 式兩種 [6]： 平衡式布置 平衡式布置要求從主流道至各個(gè)型腔的分流道，其長(zhǎng)度、形狀、斷面尺寸等都必須對(duì)應(yīng)相等，達(dá)到各個(gè)型腔的熱平衡和塑料流動(dòng)平衡。 2. 澆口應(yīng)不影響塑件的使用性能。 2．中心澆口 當(dāng)筒類或殼類塑件的底部中心或接近于中心的部位有通孔時(shí)內(nèi)澆口就開設(shè)在該孔口處，同時(shí)中心設(shè)置分流錐，這種類型的澆口稱中心澆口。 澆口位置的選擇 如前所述，澆口形式很多，但無論采用什么形式的澆口，其開設(shè)的位置對(duì)塑件的成型性能及成型質(zhì)量影響都很大。模架基本尺寸為 150 180mm， A 板的厚度為 30mm， B 板的厚度為 50mm。 3. 水道出入口的布置 水道出入口的布置應(yīng)該注意兩個(gè)問題，即澆口處加強(qiáng)冷卻和冷卻水道的出入口溫差應(yīng)盡量小。 4. 推出機(jī)構(gòu)應(yīng)動(dòng)作可靠 推出機(jī)構(gòu)在推出與復(fù)位的過程中，結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，動(dòng)作可靠、靈活、制造容易。設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)注意，彈簧應(yīng)對(duì)稱安裝在推桿固定板的四周，一般為四個(gè)，常常安裝在復(fù)位桿上，也可將簧柱對(duì)稱地設(shè)置在推桿固定板上，此外，還可設(shè)置在推板導(dǎo)柱上 [6]。 其參數(shù)如表 所示： 表 SZ100/80的參數(shù) 項(xiàng)目 項(xiàng)目 結(jié)構(gòu)形式 臥 理論注射容量 100 ㎝ 3 螺桿直徑 35mm 注射壓力 170 MPa 注射速率 95g/s 噴嘴口孔徑 2mm 螺桿轉(zhuǎn)速 0～ 200r/min 鎖模力 800KN 拉桿內(nèi)間距 320 320 移模行程 305mm 最大 模具厚度 300mm 最小模具厚度 170mm 鎖模形式 噴嘴球半徑 SR10 注射機(jī)的校核 因?yàn)樗x的注射機(jī)必須能夠正常工作，且符合所設(shè)計(jì)的模具的要求，因此必須校核此注射機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)。 代入 式 ( 8－ 2 )計(jì)算得： （ ~ ） 180=120 Mpa 因此符合標(biāo)準(zhǔn)。型腔由定模板上的凹模與固定在動(dòng)模板上凸模組成，并由注射機(jī)合模系統(tǒng)提供的鎖模力鎖緊。 雖然說模具設(shè)計(jì)可以降低生產(chǎn)成本，提高效率，但是在現(xiàn)在的社會(huì)里，模具的信息化很重要，它可以促使設(shè)計(jì)人員借鑒別人的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，從而提高自己的能力，也能夠使設(shè)計(jì)人員從 繁雜的、重復(fù)性的勞動(dòng)中解放出來 。由于 PP 的注射壓力為 70～ 120MPa，在這里取最大值120 MPa。而最大注射量小于塑件的質(zhì)量，就會(huì)造成塑件的形狀 不完整或者內(nèi)部組織疏松，塑件強(qiáng)度下降等缺陷。 各種注射機(jī)盡管外形不同，但基本上都是由合模鎖模系統(tǒng)與注射系統(tǒng)組成。當(dāng)細(xì)長(zhǎng)推桿受到較大的脫模力時(shí)，推桿就會(huì)失穩(wěn)變形。 推出機(jī)構(gòu)的組成與分類 推出機(jī)構(gòu)一般由推出、復(fù)位和導(dǎo)向三大部件組成，按其推出動(dòng)作的動(dòng)力來源可分為手動(dòng)推出機(jī)構(gòu)、機(jī)動(dòng)推出機(jī)構(gòu)和液壓與氣動(dòng)推出機(jī)械等。為了提高成型效率，一般通過縮短冷卻時(shí)間的方法來縮短成型周期。 3． 澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚處 當(dāng)塑件的壁厚相差 較大時(shí)，若將澆口開設(shè)在壁薄處，這時(shí)塑料熔體進(jìn)入型腔后，不但流動(dòng)阻力大，而且還易冷卻，影響熔體的流動(dòng)距離，難以充填滿整個(gè)型腔。由于澆口截面小，減少了澆注系統(tǒng)塑料的消耗量，同時(shí)去除澆口容易，而且不留明顯痕跡。 8. 避免引起塑件變形 9. 盡量設(shè)在便于熔體流動(dòng)的方向。 半圓截面 半圓形截面分流道需用球頭銑刀加工，其表面積比梯形和 U 形截面分流道略大，在設(shè)計(jì)中也有采用； 矩形截面 矩形截面分流道因其比表面積較大，且流動(dòng)阻力也大，故在設(shè)計(jì)中不廣東揭陽 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 常采用。 ，粘度大的可以 選擇 3～ 6176。 廣東揭陽 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)是指模具中從注塑機(jī)噴嘴開始到型腔為止的塑料熔體的流動(dòng)通道。但加工整體式凹模相對(duì)困難，且熱處理不方 便。 (5) 設(shè)在便于清理的位置以免積存冷料 (6) 排氣方向應(yīng)避開操作區(qū)，以防高溫熔料濺出傷人。 分型面的選擇是一個(gè)比較復(fù)雜的問題，因?yàn)樗鼤?huì)受到塑件的幾何形狀、壁厚、尺寸精度、表面粗糙度、嵌件位置、脫模方法以及塑件在模具內(nèi)的成型位置、頂出方式、廣東揭陽 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 、 模具排氣的方式等方面的影響。它不吸水，光澤好，易著色。擠出成型是利用擠出機(jī)料筒內(nèi)的螺桿旋轉(zhuǎn)加壓的方式，連續(xù)地將熔融狀態(tài)的物料從料筒中擠出，通過特定截面形狀的機(jī)頭口成型并借助于牽扯引裝置將擠出的塑料制件均勻拉出，同時(shí)冷卻定型，獲得截面形狀一致的連續(xù)型材。 塑料成型技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 21 世紀(jì)，塑料工業(yè) 以前所未有的速度高速發(fā)展。 塑料目前尚無確切的分類 ，一般分為熱固性塑料和熱塑性塑料，其中熱塑性塑料在特定溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化和冷卻硬化 ， 如聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料 等 。 到 20 世紀(jì) 30 年代，相繼出現(xiàn)了醇酸樹脂、聚氯乙烯、丙烯酸酯類、聚苯乙烯和聚酰胺等塑料。這不僅是對(duì)傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)方 法的一次突破，而且在減少甚 至避免模具返修報(bào)廢、提高制品質(zhì)量和降低成本等方面，都有著重大的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)意義。 圖 21 塑件圖 制品要求表面光潔度比較高，不允許有明顯的熔接痕、飛邊等工藝痕，也正是由于對(duì)外表的嚴(yán)格要求，以及使產(chǎn)品容易脫模 ， 降低制造時(shí)的廢品率，因此設(shè)置了塑件的脫模斜度為 1176。 2．主要用途 聚丙烯可用于制作各種機(jī)械零件如法蘭、汽車零件和自行車零件；可作水、蒸汽、各種酸堿等的輸送管道，化工容器和其他設(shè)備的襯里、表面涂層；可制造蓋和本 體合一的箱殼，各種絕緣零件，并用于醫(yī)藥工業(yè)中。