【正文】 間（充模時(shí)間）的計(jì)算⒈模具充模時(shí)間＝＝＝式中 ──主流道體積流率；──注射時(shí)間；──模具成型時(shí)所需塑料熔體的體積，單位cm。這種結(jié)構(gòu)加工效率高，裝拆方便，可以保證各個(gè)型腔的形狀尺寸一致。用于使用溫度≤400℃以下，硬度37HRC~42HRC的含氟、氯等腐蝕性氣體的塑料模具和各類塑料添加阻燃劑的模具成型零件。型腔側(cè)壁向外膨脹產(chǎn)生彎曲變形，使鑲塊和頂板之間出現(xiàn)間隙，間隙過(guò)大將發(fā)生溢料或影響塑件尺寸精度，因此在計(jì)算型腔時(shí)，變形量的控制就是為了減少溢料和保證塑件尺寸精度并能順利脫模。模具上所有的螺釘盡量采取內(nèi)六角螺釘。③墊塊材料墊塊材料為Q235A，也可用HT200、球墨鑄鐵等。⒌在合模時(shí)，應(yīng)保證導(dǎo)向零件首先接觸，避免凸模先進(jìn)入型腔，導(dǎo)致模具損壞。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)⒈導(dǎo)向零件應(yīng)合理地均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度，防止壓入導(dǎo)柱和導(dǎo)套后變形。支承板應(yīng)具有較高的平行度和硬度，并且能承受型芯對(duì)它的壓力。⑵ 按強(qiáng)度條件計(jì)算≥ ( 5 12 )代入數(shù)值，≥。校核后左邊的值與右邊的值相比越小，所設(shè)計(jì)的成型零件尺寸越可靠；否則應(yīng)采取措施來(lái)滿足塑件尺寸精度的要求。設(shè)計(jì)和制造這類型芯時(shí)，必須注意結(jié)構(gòu)合理，應(yīng)保證型芯和鑲塊的強(qiáng)度，防止熱處理時(shí)變形且應(yīng)避免尖角與壁厚突變。低電壓接線座外形復(fù)雜，有多個(gè)臺(tái)階、小孔和凹槽，若采用整體式型腔結(jié)構(gòu)，會(huì)使型腔加工困難，熱處理不便，因此不采用這種結(jié)構(gòu)，考慮采用組合式。對(duì)于該模具，澆注系統(tǒng)顯然是平衡的。圖411 塑件最佳澆口位置分析3）選擇不同位置的澆口進(jìn)行對(duì)比表41 不同澆口位置的充填流動(dòng)對(duì)比對(duì)比項(xiàng)目位置1（最佳澆口）位置2（塑件頂部）充填時(shí)間速度/壓力切換時(shí)的壓力流動(dòng)前沿處的溫度體積溫度剪切速率，體積注射位置處壓力:XY 圖頂出時(shí)的體積收縮率凍結(jié)時(shí)間凍結(jié)層因子% 射出重量:XY 圖氣穴充填結(jié)束時(shí)的體積溫度鎖模力:XY 圖充填結(jié)束時(shí)的凍結(jié)層因子充填區(qū)域第一主方向上的型腔內(nèi)殘余應(yīng)力表層取向壓力推薦的螺桿速度:XY 圖壁上剪切應(yīng)力縮痕指數(shù)體積收縮率熔接痕⑵ 潛伏式澆口尺寸計(jì)算潛伏澆口一般是圓形截面，其尺寸設(shè)計(jì)可參考點(diǎn)澆口。潛伏式澆口又稱剪切式澆口，該澆口是由點(diǎn)澆口演變而來(lái)的，其分流道的一部分位于分型面上，另一部分呈傾斜狀暗藏于分型面的上方或下方塑料件的側(cè)面，澆口呈針點(diǎn)狀。分流道分布在同一模板上，加工時(shí)可先劃線，然后在立式銑床上用指狀成形銑刀校線加工。圖46中，取分流道長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)尺寸L＝48mm。圖42 主流道小端形狀與噴嘴的關(guān)系圖43 澆口套的形式及基本尺寸澆口套的結(jié)構(gòu)形式，可以使主流道穿過(guò)模具結(jié)構(gòu)中的兩塊模板，防止模板結(jié)合處溢料造成主流道凝料脫出的困難。主流道截面形狀通常采用比表面積（表面積與體積之比）最小的圓形截面，整體形狀為內(nèi)圓錐體，一般錐度為2176。⒉應(yīng)考慮到模具是一模一腔還是一模多腔，澆注系統(tǒng)應(yīng)按型腔布局設(shè)計(jì)，盡量與模具中心線對(duì)稱。開模行程校核開模行程（也稱合模行程）是指模具在開合過(guò)程中，注射機(jī)動(dòng)模固定板移動(dòng)的距離，其大小直接影響到模具所能成型的塑料件的高度。注射機(jī)噴嘴頭一般為球面，其球面半徑應(yīng)與相接觸的模具主澆道外端凹下的球面半徑相吻合，即＝＋1~2 mm ( 3 7 )對(duì)于該模具＝10mm, ?。?2mm,符合要求。重新對(duì)型腔數(shù)量進(jìn)行估算，設(shè)為一模兩腔，則更改數(shù)據(jù)如下：?jiǎn)蝹€(gè)塑件＝，＝澆注系統(tǒng)凝料＝，＝ cm一次成型需注射塑料＝，＝單個(gè)塑件在分型面上的投影面積＝流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積＝總投影面積＝ mm根據(jù)和值來(lái)選擇一種注射機(jī)：SZ63/400型注射機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)見表32。 模具結(jié)構(gòu)形式的確定尺寸精度要求一般的中小型塑件，可采用多型腔單分型面模具。加強(qiáng)筋之間的中心距必須大于塑件壁厚的兩倍，＞2＝3mm，滿足要求。 塑件的壁厚各種塑件，不論是結(jié)構(gòu)件還是板壁，根據(jù)使用要求具有一定的厚度，以保證其力學(xué)強(qiáng)度。⑵ 塑件的精度塑件的尺寸精度是決定塑件制造質(zhì)量的首要標(biāo)準(zhǔn)，然而在滿足塑件使用要求的前提下，設(shè)計(jì)時(shí)總是盡量將其尺寸精度放低一些，以便降低模具的加工難度和制造成本。聚甲醛可代替鋼、銅、鋁、鑄鐵等制造多種結(jié)構(gòu)零件及電子產(chǎn)品中的許多結(jié)構(gòu)零件。因此操作時(shí)，除了嚴(yán)格控制成型工藝條件外，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①嚴(yán)格控制POM的成型溫度和在料筒內(nèi)的停留時(shí)間。⒍模具零件應(yīng)耐磨耐用。研究和應(yīng)用多樣、調(diào)整、廉價(jià)的檢測(cè)設(shè)備是實(shí)現(xiàn)逆向工程的必要前提。CAD/CAM技術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的共性技術(shù)，近年來(lái)模具CAD/CAM技術(shù)的硬件與軟件價(jià)格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，為其進(jìn)一步普及創(chuàng)造良好的條件；基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAM/CAE一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見端倪，其將解決傳統(tǒng)混合型CAD/CAM系統(tǒng)無(wú)法滿足實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程分工協(xié)作要求的問(wèn)題；CAD/CAM軟件的智能化程度將逐步提高；塑料制件及模具的3D設(shè)計(jì)與成型過(guò)程的3D分析將在我國(guó)塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。我國(guó)塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。 我國(guó)塑料模具工業(yè)和技術(shù)今后的主要發(fā)展方向⒈提高大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)水平及比例。⒍用優(yōu)質(zhì)材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對(duì)于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。⒋充分考慮塑件設(shè)計(jì)特色，盡量減少后加工：盡量用模具成型出符合塑件設(shè)計(jì)特點(diǎn)的制件，包括孔、槽、凸凹部分，減少澆口，溢邊的尺寸，避免不必要的后加工。但要視產(chǎn)品的種類和最終用途而定，有時(shí)可達(dá)100%。有較高的電氣絕緣性能。c100~抗彎強(qiáng)度σ/MPa104收縮率S（100%）~沖擊強(qiáng)度α/（kJ/m）無(wú)缺口202α/（kJ/m）缺口15熔點(diǎn)t/℃180~200硬度HBM78熱變形溫度t/℃158~174體積電阻率p（Ω塑件的內(nèi)外表面形狀應(yīng)盡量保證有利于成型。但在分型面及頂桿、推塊的運(yùn)動(dòng)配合面上以及在鑲塊的接縫處不設(shè)置圓角防止漏料和形成飛邊。 分型面位置分析充分考慮上述原則，根據(jù)低電壓接線座的外部形狀，將分型面設(shè)在低電壓接線座的底平面上，如圖31所示，產(chǎn)生的飛邊容易去除，不影響塑件外觀。式中　──注射機(jī)允許的最大注射量，125＝；其它符號(hào)意義與取值同前。①噴嘴尺寸1176。采用前一種方法設(shè)計(jì)模具時(shí)，動(dòng)模和定模部分的底版尺寸應(yīng)與注射機(jī)對(duì)應(yīng)模具固定板上所開設(shè)的螺孔的尺寸和位置相適應(yīng)（注射機(jī)動(dòng)、定模固定板上開設(shè)有許多不同間距的螺釘孔，只要保證與其中一組相適應(yīng)即可）。在澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先要選擇澆口的位置，澆口位置的選擇恰當(dāng)與否，將直接關(guān)系到塑件的成型質(zhì)量及注射過(guò)程是否能順利進(jìn)行。其形狀。主流道大端直徑＝＋2tan＝，取＝。該模具的流道布置形式采用平衡式，分流道開在動(dòng)模部分，分流道與主流道垂直布置。其截面形狀及尺寸如圖47所示。澆口的位置、形狀及尺寸對(duì)塑件性能和質(zhì)量的影響很大。⑦在澆口位置選定后，應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬塑料熔體的流向，再確認(rèn)澆口的位置是否正確。一般，以平衡式設(shè)置布局為佳。也就是說(shuō)，根據(jù)塑件的尺寸，計(jì)算成型零件型腔的尺寸，確定型腔的組合方式，確定成型零件的機(jī)械加工、熱處理、裝配等要求，還要對(duì)關(guān)鍵的部位進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核。為了便于加工，低電壓接線座的型芯采用鑲拼組合式結(jié)構(gòu)。⑴ 型腔或型芯的徑向尺寸（）（或）++＜式中 ──模具成型零件的磨損引起的誤差，取塑件公差的1/6；──模具成型零件制造誤差，取塑件公差的1/4。 支承板厚度支承板厚度和所選模架兩墊塊之間的跨度有關(guān)，根據(jù)前面的型腔布置，模具應(yīng)選在250250這個(gè)大類范圍之內(nèi)，墊塊之間的跨度大約有118mm，根據(jù)型腔布置及型芯對(duì)支承板的壓力，可按照剛度條件和強(qiáng)度條件計(jì)算得到支承板的厚度。⒊型芯固定板（200mm250mm，厚度20mm）型芯固定板選用耐蝕鋼P(yáng)CR，時(shí)效處理溫度為460℃，時(shí)效后硬度為42～44HRC。動(dòng)模座板通過(guò)4個(gè)M12的內(nèi)六角圓柱螺釘與墊塊、支承板和型芯固定板連接在一起。⒉導(dǎo)柱的長(zhǎng)度必須比凸模端面高度高出6mm~8mm。式中 ──頂出板限位釘?shù)暮穸?，該模具沒采用限位釘，故其值為0；──推板厚度，采用標(biāo)準(zhǔn)模架，為20mm；──推桿固定板，采用標(biāo)準(zhǔn)模架，為16mm；──推出行程，為32mm；──推出行程富余量，一般為3mm~6mm，取4mm。兩模板之間應(yīng)有分模間隙，即在裝配、調(diào)試、維修過(guò)程中，可以方便地分開兩塊模板。⑵ 按強(qiáng)度條件計(jì)算≥ ( 5 10 )代入數(shù)值，≥。如圖55所示是塑件詳細(xì)尺寸。這里的鑲塊即是型芯。式中 ＝＝＝ cm/s⒊主流道剪切速率＝＝＝10s，基本合理。硬質(zhì)塑料：＝25176。①澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處，使熔體從厚壁流向薄壁，并保持澆口至型腔各處的流動(dòng)基本一致。⑴ 主流道冷料穴的設(shè)計(jì)開模時(shí)應(yīng)將主流道中的凝料拉出，所以冷料穴直徑應(yīng)稍大于主流道大端直徑，深度為直徑的1倍~，最終要保證冷料的體積小于冷料穴的體積。由于＝＝，故不在適用范圍，需自行設(shè)計(jì)。定位圈在模具安裝調(diào)試時(shí)應(yīng)插入注射機(jī)定模板的定位孔內(nèi)，用于模具與注射機(jī)的安裝定位。主流道始端的球面半徑取12mm，球面深度一般為3~5mm，取3mm。⒐在成批生產(chǎn)塑件時(shí)，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，要縮短冷卻時(shí)間及成型周期。通常是根據(jù)開合模系統(tǒng)推出裝置的推出形式、推桿直徑、推桿間距和推出距離等，校核模具內(nèi)的推桿位置是否合理，推桿推出距離能否達(dá)到使塑件脫模的要求?！堋? ( 3 7 )150≤≤250，＝25＋40＋20＋32＋80＋25＝222mm，符合要求。②鎖模力校核鎖模力校核在前面已進(jìn)行，符合要求。中等黏度塑件及有精度要求的塑件＝35MPa。⒊盡可能使塑件留在動(dòng)模一側(cè)。根據(jù)文獻(xiàn)［1］表323查得材料POM的脫模斜度：型腔35′~1176。塑件的尺寸精度要求越高，模具的制造精度要求越高，模具的制造難度及成本也就越高，同時(shí)，塑件的不良品率也就越高。⑦宜用螺桿式注射機(jī)成型，預(yù)料不宜過(guò)多和滯留太長(zhǎng)，一般塑料件克量，或取注射容量與料筒容量之比為1∶6 ~ 1∶10，料筒噴嘴等務(wù)必防止有死角、間隙而滯料，預(yù)塑時(shí)螺桿轉(zhuǎn)速宜取低，并宜用單頭、全螺紋、等距、壓縮突變型螺桿。一般，壁厚每增加1mm，退火處理時(shí)間增加10min左右。表21 低電壓接線座對(duì)原材料的性能要求透明度絕緣性能拉伸強(qiáng)度不透明好＞60MPa使用溫度流動(dòng)性抗彎強(qiáng)度能滿足常溫下使用一般及以上＞40MPa⑶ 初步選定一批候選材料（見表22）憑借對(duì)材料品種的性能先進(jìn)性及成本的了解，列出所要考慮的材料清單，然后根據(jù)表21，進(jìn)行篩選淘汰。根據(jù)塑件的圖紙和技術(shù)要求，研究和選擇適當(dāng)?shù)某尚头椒ê驮O(shè)備，結(jié)合工廠的機(jī)械加工能力，提出模具結(jié)構(gòu)方案，充分征求有關(guān)方面的意見，進(jìn)行分析討論，以使設(shè)計(jì)出的模具結(jié)構(gòu)合理，質(zhì)量可靠，操作方便。另一方面為了確保塑料件精度，繼續(xù)研究開發(fā)高壓注射成型工藝與模具也非常重要。但總體上熱流道的采用率達(dá)不到10%，與國(guó)外的50%～80%相比，差距較大。熱流道模具開始推廣，有的廠采用率達(dá)20%以上，一般采用內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道模具。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制，而且常用于較復(fù)雜的大型制品，模具設(shè)計(jì)和控制的難度較大，因此，開發(fā)氣體輔助成型流動(dòng)分析軟件，顯得十分重要。主要包括：⒈合理的選擇模具結(jié)構(gòu)。⑵ 對(duì)原材料性能項(xiàng)目的最低要求的數(shù)據(jù)清單表21所列為設(shè)計(jì)一個(gè)具有一定剛性的低電壓接線座塑件，并確定采用注射模具進(jìn)行成型。熱處理是以空氣或油作介質(zhì)，溫度為120℃~130℃，時(shí)間長(zhǎng)短由制品的壁厚而定。⑥摩擦因子低，彈性高，淺側(cè)凹槽可強(qiáng)迫脫模，塑料件表面可帶有皺紋花樣，但易產(chǎn)生表面缺陷，如毛斑、褶皺、熔接痕、縮孔、凹痕等弊病。不同的塑料有不同的成型收縮率，而且受收縮率波動(dòng)的影響，小尺寸比大尺寸易于達(dá)到精度要求。 脫模斜度由于塑件成型時(shí)冷卻過(guò)程中產(chǎn)生收縮，使其緊箍在凸?；蛐托旧?，為了便于脫模，防止因脫模力過(guò)大而拉壞塑件或使其表面受損，與脫模方向平行的塑件內(nèi)、外表面都應(yīng)具有合理的斜度。⒉有利于保證塑件的外觀質(zhì)量。投影面積＝n＋＝4＋＝ mm模具所需的鎖模力＝成型時(shí)塑料熔體對(duì)型腔的平均壓力，設(shè)計(jì)中常按文獻(xiàn)［3］表22中型腔壓力進(jìn)行估算。＝＝78＝，＝＝，＝，符合要求。③模具高度模具高度（又稱閉合高度）必須滿足下述要求，按下式校核。推出機(jī)構(gòu)校核各種型號(hào)的注射機(jī)的推出裝置和最大推出距離不盡相同，設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使模具的推出機(jī)構(gòu)與注射機(jī)相適應(yīng)。⒏能順利地引導(dǎo)塑件熔體填充各個(gè)部位，并在填充過(guò)程中不致產(chǎn)生塑料熔體渦流、紊流現(xiàn)象，使型腔內(nèi)的氣體順利排出模外。安裝尺寸校核時(shí)已經(jīng)確定取4mm。澆口套的固定形式如圖45所示。~。為克服這一現(xiàn)象的影響，用一個(gè)井穴將主流道延長(zhǎng)以接受冷料，防止冷料進(jìn)入澆注系統(tǒng)的流道和型腔，把用來(lái)容納注射間隔所產(chǎn)生的冷料的井穴稱為冷料穴。通常要考慮以下幾項(xiàng)原則。~45176。式中 ＝＝＝ cm/s⒉分流道剪切速率＝＝＝10s，基本合理。圖51 整體嵌入式型腔的結(jié)構(gòu)⑵ 型芯因?yàn)樵谒芗谋砻嫔嫌信_(tái)階和小孔，整