【正文】 he plastic parts of subsurface choices,determining the number of cavity,the demoulded mechanism twice demoulding agencies,Guarantee a smooth plastic parts from the moldel. Key words： Plastics injection Mold。模具是決定最終產(chǎn)品的性能、規(guī)格、形狀以及尺寸精度的載體，塑料成型模具是使塑料成型生產(chǎn)過程順利進行、保證塑料成型質(zhì)量不可缺少的工藝裝備，是體現(xiàn)塑料成型設(shè)備高效率、高性能和合理先進塑料成型工藝的具體實施者，也是新產(chǎn)品開發(fā) 的決定環(huán)節(jié)。今后，我國模具行業(yè)應(yīng)在以下幾方面進行不斷的技術(shù)創(chuàng)新，以縮 小與國際先進水平的距離。國內(nèi)塑料消費量 (產(chǎn)量 +進口量 出口量 )，美國也是全球最多的 [1011]。 這次設(shè)計要求該塑件的 2內(nèi)外圓弧半徑結(jié)合實際情況來設(shè)計，根據(jù)現(xiàn)有的生產(chǎn)力狀況以及條件設(shè)備，此塑件的內(nèi)外過渡圓弧是小半徑為 ，適合注塑制品的結(jié)構(gòu)和工藝要求。在熱、光、氧氣等作用下會產(chǎn)生變脆和 老化。 使用 UG軟件畫出三維圖建模，并可直接用軟件進行分析，查詢到塑件的體積 V 件 = cm3。 設(shè)注射機的最大注射量 G（ g），單個制品的質(zhì)量為 W1（ g），澆注系統(tǒng)的質(zhì)量為 W2（ g），則型腔數(shù)目 n 為： n1 W WG?? n ? ： 多型腔有模板上的排列形式通常有圓形、 H形、直線型及復(fù)合型等。 ： 澆注系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng) 保證塑件熔體的流動平穩(wěn)、流程應(yīng)盡量短、防止型芯變形、整修應(yīng)方便、防止制品變形和翹曲、應(yīng)與塑件材料品種相適用、冷料穴設(shè)計合理、盡量減少塑料的消耗。 基本參數(shù)如下圖所示 : 澆注系統(tǒng)圖 12 圖 82 澆注系統(tǒng)圖 根據(jù)塑件的質(zhì)量和外形尺寸等影響因素，初步取值如下： 由塑件質(zhì)量 W 塑 = 單位 mm D=6mm d=4mm R=15mm h=5mm d1=1mm H1= l=60~70mm L=25mm a=4。 13 在本設(shè)計中，可利用頂桿間隙和定模型芯間隙排氣，不再開設(shè)排氣系統(tǒng)。 塑件為 LDPE制品，屬于大批量生產(chǎn)的小型塑件，預(yù)定的收縮率取 %至 ％。如果塑件過厚，會因為用料過多，而使成本增加，并且會使成型時間加長，從而降低生產(chǎn)效率。 導(dǎo)柱導(dǎo)套的設(shè)計： 雙分型的注射模，為了中間板在工作過程中的支承和導(dǎo)向，所以在定模一側(cè)一定要設(shè)置導(dǎo)柱。 （ 5）多元聯(lián)合式脫模 按脫模動作分類： （ 1）一次推出脫模 （ 2）二次推出脫模 （ 3）動定模雙向推出脫模 （ 4）帶螺紋塑件的脫模機構(gòu)可采用強制脫模、活動型芯和型環(huán)形式脫螺紋及回轉(zhuǎn) 式脫螺紋。 (1)簡單流道式 (2)螺旋式 (3)隔片導(dǎo)流式 (4)噴流式 (5)導(dǎo)熱桿及導(dǎo)熱型芯式 冷卻系統(tǒng)的主要零件： 冷卻系統(tǒng)對應(yīng)不同的冷卻裝置有不同的零件，主要有以下幾種： (1)水管接頭 (2)螺塞 (3)密封圈 (4)密封膠帶 (5)軟管 LDPE的單位熱流量： LDPE(低密度聚乙烯 )的單位熱流量 Qs為 590690 kJ/kg 每小時需要注射的次數(shù) N=3600/t。 當(dāng)然， 瓶蓋的塑料 模具的設(shè)計也存在了很多的 不足之處 ，在實際 生產(chǎn) 中也許 無 法正常 生產(chǎn) 。 在注射過程中，塑件的冷卻時間是指塑料熔體從充滿模具型腔起到可以開模取出塑件時為止的這段時間。 脫模機構(gòu)的組成 : 推出機構(gòu)由推出零件、推出零件固定板 和推板、推出機構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位部件組成。 （ 4）為了使導(dǎo)柱能順利的進入導(dǎo)套、導(dǎo)柱端部應(yīng)做成錐形或半球形，導(dǎo)套的前端也應(yīng)倒角 . （ 5）導(dǎo)柱設(shè)在動模一側(cè)可以保護型芯不愛損傷，而設(shè)在定模一側(cè)則便于順利脫模取出塑件，因此可根據(jù)需要而決定裝配方式。 將數(shù)據(jù)代入以上公式計算得： (dM 大 )0δ z =[(1+%) 14+] 16 = (dM 中 )0δ z =[(1+%) +] = (dM 小 )0δ z =[(1+%) +] = 型腔壁厚和底板厚度計算 注射模在其工作過程需要承受多種外力，如注射壓力、保壓力、合模力和脫模力等。 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計： 凸模，即型芯，是成型塑件內(nèi)表面的成型零件，通?？煞譃檎w式和組合式。 排氣方式：排氣槽一般通常開設(shè)在分型面上凹模一邊，位置位于塑料熔體流動的末端。 當(dāng)塑料熔體通過澆口時，剪切速率增高，同時熔體的內(nèi)摩 擦加劇，使料流的溫度升高，粘度降低，提高了流動性能，有利于充型。 綜上所述，瓶蓋合理的分型面應(yīng)選擇在下部。 根據(jù)制品精度確定型腔數(shù)目。本設(shè)計采用用于注射成型工藝的注射機作為成型設(shè)備。聚乙烯的絕緣性能優(yōu)異，在常溫下聚乙烯不會溶于任何一種已知的溶劑，并耐稀硫酸、稀硝酸和任何濃度的其他酸以及各種濃度的堿、鹽溶液。 塑件的壁厚對塑件質(zhì)量的影響很大，如果壁厚過大，會浪費原料，而且使冷卻時間增加，更重要的還會使塑件產(chǎn)生氣泡、縮孔、翹曲變形等缺陷， 一般地說 ， 在滿足力學(xué)性能的前提下厚度不宜過厚 ， 不僅可以節(jié)約原材料 ， 降低生產(chǎn)成本 ， 而且使 塑件在模具內(nèi)冷卻或固化時間縮短 ， 提高生產(chǎn)率 。 美國塑料 (原料 )的產(chǎn)量多年來一直雄居各國之首。在大型模具方面已能生產(chǎn) 48（約 122CM）大屏幕彩電塑殼注射模具， 大容量洗衣機全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具，精密塑料模方面，以能生 產(chǎn)照相機塑料件模具，多形腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。 到現(xiàn)在 為止，有超過 1/3 的塑料原材料，是通過注射成型工業(yè)加工的，除氟塑料外，幾乎所有的熱塑性塑料都可以采 用此成型方法。它的特點是生產(chǎn)周期短、生產(chǎn)效率高 的 、易自動化，因此廣泛應(yīng)用于塑料制品的生產(chǎn)。經(jīng)過多年的努力，在模具 CAD/CAE/CAM 技術(shù)，模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)，快速成型與快速制模技術(shù)，新型模具材料等方面取得了顯著進步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計制造周期等方面作出了貢獻。早在 80年代前期，美國塑料產(chǎn)量就已達 2021萬噸之多， 1986 年增至 23l0 萬噸，占全球總產(chǎn)量 8100 噸的 ％，此后美國塑料產(chǎn)量繼續(xù)呈現(xiàn)穩(wěn)定增長之勢， 1988 年、 1990 年、 1992 年 、 1994年、 1996年和 1998年分別增加到 2710 萬噸、 2810萬噸、 3010 萬噸、 3410萬噸、 4000萬噸和 4360 萬噸，占世界總產(chǎn)量的比例從 1996年起提高到 30％以上。 因此，該塑件的壁厚均為 1mm，在其最小壁厚范圍內(nèi)，塑件符合注塑的模具成型的厚度要求。聚乙稀有高度的耐水性，長期與水接觸其性能可保持不變。 注射成型工藝是塑料成型的一種最常用的方法。 根據(jù)經(jīng)驗，在模具中每增加一個型腔，制品尺寸精度要降低 46%,高模具中的型腔數(shù)目為 n,制品的基本尺寸為 L，塑件尺寸公差為 ?? ,單型腔模具注塑模具生產(chǎn)時可能性產(chǎn)生的尺寸誤差為%s?? ( s? 不同的材料，有不同的值，如：尼龍 66 為 ? % ,聚甲醛為 ? %,聚碳酸酯、聚氯乙烯、 ABS 等非結(jié)晶型塑料為 ? %),則有塑件尺寸精度的表達式為： L? s? %+ （ n1） L? s? %? 4% ?? 簡化后可得型腔數(shù)目為： n 242500 ???? Ls ? 根據(jù)注射機的額定鎖模力確定型腔數(shù)目。如圖所示： 10 71 分型面圖 8 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 注射模的澆注系統(tǒng)是指從注流道的開始端到型腔之間的熔體流動通道。 澆口位置的選擇： 澆口開設(shè)的位置對制品的質(zhì)量影響很大，在確定澆口時，應(yīng)遵循以下原則： 澆口應(yīng)開在能使型腔各個角落同時充滿的位置 澆口應(yīng)開設(shè)在制品壁厚較厚的部位，以利于補縮， 澆口的位置應(yīng)選擇在有利于型腔中氣體的排除 澆口的位置應(yīng)選擇在能避免制品產(chǎn)生熔合紋的部位，對于圓筒類制品，采用中心澆口比側(cè)澆口好。一般情況下，排氣槽尺寸以氣體能夠順利排出而不產(chǎn)生溢料為原則。 組合式凸模：當(dāng)塑件的內(nèi)形比較復(fù)雜而不便于機械加工時，或形狀雖不復(fù)雜， 但為了節(jié)省貴金屬，減少加工量，通常采用組合式凸模。如果外力過大，注射模及其成型零部件將會產(chǎn)生塑性變形或斷裂破壞，或產(chǎn)生較大的彈性彎曲變形，引起成型零部件在它們的對接面或貼合面處出現(xiàn)較大的間隙，由此而發(fā)生溢料及飛邊現(xiàn)象，從而導(dǎo)致整個模具失效或無法達到技術(shù)質(zhì)量要求。 (6)般導(dǎo)柱滑動部分的配合形式按 H8/f8，導(dǎo)柱和導(dǎo)套固定部分配合按 H7/k6，導(dǎo)套外徑的配合按H6/k6。即推件板、推件板緊固螺釘、推板固定板、推桿墊板、頂板導(dǎo)柱、頂板導(dǎo)套以及推板緊固螺釘。這一時間標準常以制品已充分固化定型而且具有一定的強度和剛度為準，確定生產(chǎn)周期： 脫冷注 tttt ??? 式中 t 為生產(chǎn)周期（ s） ,t 注為注射時間， t 冷為冷卻時間， t 澆為脫模時間 ,由《塑料制品成型及模具設(shè)計》 第 237頁附錄 D可查得 t注 1560s,t冷 1560s，總周期 t為 40140s。畢竟是在學(xué)校做畢業(yè)設(shè)計，難免會存在各種各樣的問題。 冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計： 根據(jù)塑料制品的形狀及其所需的冷卻效果，冷卻回跟可分為直通式、圓周式、多級式、螺旋式、噴射式、隔板式等多種樣式，同時還可以互相配合，構(gòu)成各種冷卻回路。 （ 4）利用成型零件推出制品的脫模，適用于螺紋型環(huán)一類的制品，利用模具中某些成型零件推出塑件。 (8)導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具大小而決定，可參考標準框架數(shù)據(jù)選取。如果壁厚過薄，塑件在使用上可能不具備足夠的強度和剛度，且在成型時流動阻力大，大型復(fù)雜的制件 難以充滿型腔；在脫模時，難以承受脫模機構(gòu)的沖擊和振動，裝配時不能承受緊固力；在運輸中，會造成變形甚至損壞。 由瓶蓋的特殊結(jié)構(gòu)，有兩層，內(nèi)有螺絲，采用鑲件組合式凸模。 但對于此模具，無需設(shè)計專門的排氣槽來排氣，可通過分型面及活動型芯與模板之間配合間隙來排氣，足夠能使氣體順利排出。 澆口應(yīng)設(shè)在不影響制品外觀的部位 根據(jù)以上原則，瓶蓋屬于圓筒類制品 ，故而采用中心澆口。它向型腔中的傳 料 ，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 。設(shè)注射機的額定鎖模力大小為 F（ N），型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力為 Pm,單個制品在分型面上的投影面積為 A1，澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積為A2，則： 8 (nA1+A2)Pm? F 即： n12AP APFmm? ??? 對于高精度制品，由于多型腔模具難以使各型腔的成型條件均勻一致，故通常推薦型腔數(shù)目不超過4 個 . 根據(jù)注射機的額定最大注射量確定型腔數(shù)目。 估算塑件體積