【文章內(nèi)容簡介】 壁拼合的組合式凹模 對于大型和形狀復雜的凹模，可以把它的四壁及底分別加工經(jīng)研磨之后入模套內(nèi)，如圖 4— 31 所示。 型芯是用來成型塑件內(nèi)表面的零件。它也有整體式和鑲拼組合式之分 。 成型零件工作尺寸的計算 成型零件上用來成型制品的那一部分尺寸叫工作尺寸又稱成型尺 寸。 (一 )影響塑料制品尺寸精度的因素 所以成型尺寸的精度應當高于制品相對各尺寸的精度，一般，模具制造誤差取塑件尺寸公差的三分之一或四分之一。 它包括設計模具選取的計算收縮率與實際收縮率的差異，以及成型塑件時由于工藝條件波動、材料批號發(fā)生變化而造成塑件收縮率值的波動，前者造成塑件尺寸系統(tǒng)誤差，后者造成塑件尺寸的偶然誤差。 塑料在型腔中高速流動而沖刷型腔壁，脫模時，塑件與型腔、型芯相摩擦。由于成型過程中的磨損，凹模尺寸變得越來越大，型芯尺寸 變得越來越小。假設型芯周向為均勻磨損，故認為中心距尺寸基本保持不變。 鄭州職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計（論文） 12 成型過程中無動作要求的成型零件，一般采用過渡配合安裝。要求動作的零件，如型芯，要求間隙配合安裝，則對制品尺寸帶來誤差，動模與定模時，會產(chǎn)生合模位置誤差。 采用溢式壓縮成型塑件時，其水平溢邊厚度常因工藝條件等因素的變化而波動，從而使制品高度尺寸誤差增大。因此將壓縮成型塑件的高度尺寸視為受模具活動部分影響的尺寸。 綜上所述，制品可能產(chǎn)生的最大誤差δ為上述各種誤差的綜合，即 δ =δ z+δ c+δ s+δ j+δ f δ z—— 成型零件制造誤差 δ c—— 型腔使用過程中的總磨損量 δ s—— 塑料收縮率波動引起塑件尺寸變化值 δ j—— 因配合間隙變化引起塑件尺寸的變化值 δ f—— 壓制件水平溢邊厚度波動引起的塑件高度尺寸變化。 各種誤差累積后的誤差值δ應小于或等于塑件的尺寸工差Δ，即δ≤Δ 第 4 章 澆注系統(tǒng)的設計 澆注系統(tǒng)是塑料熔體自注射機的噴嘴射出后，到進入模具的行腔以前所流經(jīng)的一段路程的總稱。澆注系統(tǒng)包括：主澆道 分澆道 冷料穴 澆口等組成。 確定澆住系統(tǒng)的原則 塑料成型特性、設計澆住系統(tǒng)應適用所有塑料的成型 特性的要求，以保證塑件的質(zhì)量。 塑件的大小和形狀、根據(jù)塑件的大小、形狀、壁厚、技術要求等因素，結(jié)合分形面同時考慮澆注系統(tǒng)的形式，進料口數(shù)量和位置，保證正常成型，還應注意防止流料直接沖擊嵌件及細弱型心或型心受力不勻以及充分估計可能產(chǎn)生的質(zhì)量弊病和部位等問題，從而采取相應的措施或留有修正的余地。 模具成型塑件的型腔數(shù)設置澆注系統(tǒng)還應考慮到模具是一模一腔還是一模多腔，澆注系統(tǒng)需按型腔布局設計。 鄭州職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計（論文） 13 塑件外觀、設置澆注系統(tǒng)時應考慮到去除、修整進料口方便。同時不影響塑件的外表美觀。 注射機安裝模板的大小在塑件投影面積較大 時，設置澆注系統(tǒng)時應考慮到注射機模板的大小是否允許，并應防止模具偏單邊開設進料口，造成注射時的受力不勻。 成型效率、在大量生產(chǎn)時設置澆注系統(tǒng)還應考慮到在保證成型質(zhì)量的恰好難題下盡量縮短流程，減少斷面積以縮短流程填充及冷卻時間，縮短成型周期，同時減少澆注系統(tǒng)損耗的塑料。 冷料、在注射間隔時間。噴嘴的端部的冷料必須去除，防止注入型腔影響塑件的質(zhì)量，故設計澆注系統(tǒng)是應該考慮儲存冷料的措施。 主澆道的設計 主澆道為直接與注射機的噴嘴相連的部分。熔體從噴嘴中以一定的動能噴出。由于熔體在料筒內(nèi)以被壓縮，此時 流入模的空腔內(nèi)，其哦體積必然膨脹，流速也略為減小。 主澆道的截面為圓形，整體為圓錐形，錐度為 2～ 4，對于本產(chǎn)品所用的塑料 ABS 采用 2 主澆道的直徑的決定、主要取決于住澆道內(nèi)熔體的剪切速率。 根據(jù)經(jīng)驗： 主澆道的計算公式如下： KVD ??? 4 式中 D— 主澆道大頭直徑（ MM） V— 流經(jīng)主澆道的的熔體體積（包括各個型腔、各級分澆道、主澆道以及冷了穴的容積）（ cm3 ） ，此時的 V 可以簡單的相似與需要注射的塑料體積，根據(jù)初選注射機時的計算 ，我們可以簡單的認為 V= 3cm K— 因熔體而異的常數(shù)， ABS類 K= 故： 鄭州職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計（論文） 14 分澆道的設計 分澆道是連接主澆道和澆口的主要通道。 分澆道的直徑的計算可以采用如下的經(jīng)驗公式計算： 734??? LWD（ mm） 式中 D— 各級分澆道的直徑 （ mm） W— 流經(jīng)該分澆道的流體重量（ g） L— 流過 W流體的分澆道的長度（ mm） 主澆道和分澆道的幾何形狀 （ 1） 主澆道為一圓錐孔，其小頭正對注射機的噴嘴。因噴嘴外形為球面，所以主澆道小頭孔端的外型應為一凹球面。 為了 配合緊密，防止溢料凹球面的半徑應比噴嘴的球面半徑略大 2～ 3mm。 主澆道的個部分尺寸關系見圖右： 分澆道的截面形狀見表 圖 4 澆口套示意圖 表 國產(chǎn)注射機噴嘴的孔徑和球面半徑 型號 XSZ30 XS30 XSZ60 XSZY60 125 250 G54S 200/400 XSZY250 300 500 XSZY1000 XSZY2020 4000 7000 孔徑 2 3～ 5 4 8 7 、 7 ～13 球 18 35 鄭州職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計（論文） 15 半徑 12 12 18 18 澆口的設計 澆口是連接分流道與型腔之間的一段細短通道。澆口的斷面形狀有圓形、矩形或正方形。取較小澆口的優(yōu)點，可以增加物料的充模流速，產(chǎn)生摩擦熱或增大剪切速率來提高流動性，控制澆口封閉時間，降低模塑周期，易于平衡各型腔的進料速度，尤其是使平衡式分流道達到各澆口同時進料，容易與塑件斷離；澆口過小的缺點是會造成太大的流動阻力，延長進料時間。 澆口的類型有： ⑴ 直接澆口 ：又稱主流道型澆口，其優(yōu)點：利于排氣和消除熔結(jié)痕，模具機構簡單 而緊湊。缺點：周期延長，超壓填充，容易產(chǎn)生殘余應力。適用于單腔模。形狀如圖 中的 A）。 ⑵ 側(cè)澆口 ：一般開設在分型面上，由塑件側(cè)面進料，廣泛使用于多腔模。澆口與分流道相接處采取斜面或圓弧過度。形狀如圖 中的 B）。 ⑶ 扇形澆口：它是矩形側(cè)澆口的一種變異形式，此澆口的加工雖困難一些，但有助于熔體均勻地流過扇形澆口。優(yōu)點：使塑料充模時橫向得到更均勻的分配，降低制品的內(nèi)應力和帶入空氣的可能性。常用來成型寬度較大的薄片狀制品。形狀如圖 中的 D）。 ⑷ 薄片澆口：其特點是將澆口的厚度減薄，而寬度取作澆口 邊制品寬度的 1/4至全寬，澆口臺階長約 。優(yōu)點：能使物料在平行流道內(nèi)均勻分配，以較低的線速度呈平行流均勻地進入型腔，降低了制品的內(nèi)應力，減少了因取向而產(chǎn)生的翹曲。缺點：提高了制品的生產(chǎn)成本。適于成型大面積的扁平制品。 ⑸ 環(huán)形澆口：優(yōu)點：進料均勻，流速大致相同，空氣容易順序排出，同時避免了側(cè)澆口的型芯對面的熔結(jié)痕。主要用于圓筒形制品或中間帶有孔的制品。形狀如圖 中的 E）。 ⑹ 輪輻澆口：這種澆口將整圓周進料改成了幾小段圓弧進料，如圖 所示。優(yōu)點：去除澆口方便，澆口回頭料較少。缺點：熔結(jié)痕增 多，塑件強度受到影響。 ⑺ 爪形澆口：分流道與澆口不在同一個平面內(nèi)。 鄭州職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計（論文） 16 ⑻ 護耳澆口 ：小澆口加護耳，作用：可以避免噴射現(xiàn)象，降低速度，均勻地進入型腔，確保制件質(zhì)量。缺點：割除護耳比較麻煩。適于有機玻璃、聚碳酸脂等透明材料和大型 ABS 塑料成型。 ⑼ 點澆口：是一種斷面尺寸很小的澆口。優(yōu)點：自行切斷，無需修剪澆口，生產(chǎn)效率高。單腔模多腔模均適用。斷離后的點澆口凝料可以由手工取出或靠點澆口自動脫落機構脫模。 ⑽ 潛伏澆口：采用潛伏澆口只需要兩板式的單分型面模具，而采用點澆口則需要三板式的雙分型面模具。其特點： .澆 口位置一般選擇在制品側(cè)面不影響外觀的地方或加工圓柱形分流道；分流道設置在分型面上；澆口部位宜設計為鑲拼結(jié)構。 A） B） C） D） E） 圖 各式澆口示意圖 澆口的形式的確定和位置選擇 根據(jù)本產(chǎn)品的結(jié)構特點和生產(chǎn)特性，澆口形式采用潛伏式澆口，并避開高光亮的區(qū)域。一般澆口位置對制品質(zhì)量影響極大，在選擇上應注意以下幾點： 鄭州職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計（論文） 17 、排氣和補縮 ，各個型腔澆口方位必須保持一致 根據(jù)以上幾點和本套塑件的形狀、尺寸、精度要求，確定把澆口位置開在如下圖的位置，既手機的側(cè)壁。 算 由于本套設計的產(chǎn)品尺寸較小，所以澆口直徑根據(jù)經(jīng)驗直接去 d=1mm 圖 澆口位置示意圖 排溢系統(tǒng)設計 當塑件熔體填充型腔時，必須順序排出型腔中及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體。注射成型時的排氣通常有如下四種方式進行。①利用配合間隙排氣 ②在分型面上開設排氣槽排氣 ③利用所有排氣塞排氣 ④強制性排氣 本塑件采用第一種，其具體深度可按下表 3選取 取 表 分型面上排氣槽深度 (mm) 鄭州職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計（論文） 18 塑料 深度 h 塑料 深度 h 聚乙烯PE 聚 酰胺 PA 聚丙烯PP ~0.02 聚碳酸酯PC ~0.03 聚苯乙烯 PS 聚甲醛POM ~0.03 ABS 丙烯酸共聚物 第 5 章 注射機的選擇和校核 注射機的分類 注射機為熱塑性或熱固性塑料注射成型所用的主要裝備，按其外形可以簡單的分為立式、臥式、直角式三種。臥式注射機的結(jié)構圖 如下，根據(jù) 注射機的工作過程，一般可將注射機分為以下幾個部分： 注射裝置的主要作用是使固態(tài)的塑料顆粒均勻地塑化呈熔融狀態(tài)，并以足夠 的壓力和速度將塑料熔體注入到閉合的型腔中。 鎖模裝置的作用有三點：第一是實現(xiàn)模具的開模動作 第二是在成型時提供足夠的夾緊力使模具鎖緊 第三是開模時推出模具內(nèi)制件 鄭州職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計（論文） 19 圖 臥式注射機的結(jié)構圖 液壓傳動系統(tǒng)是注射機動力系統(tǒng)，而電器控制系統(tǒng)則是控制各個動力液壓缸完成開啟，閉合和注射，推出等動作的系統(tǒng)。 初選注射機 注射量的確定：經(jīng)計算，（引第 2 章，手機外殼注塑體積計算）該塑料制件的單件質(zhì)量為： gms ? 澆注系統(tǒng)的重量可根據(jù)圖 澆注系統(tǒng)尺寸先計算澆注系統(tǒng)的體積； ?v 3cm 粗略估計澆注系統(tǒng)質(zhì)量： ggvm jj ????? ? 總體積為： 33 cmcmv ???? ）（塑 總重量為： ggM ??? 滿足注射量： ? 式中： 機v — 額定注射量 塑v — 塑件與澆注系統(tǒng)凝料體積 由上可得： 塑v = cm =