【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 盡可能避免冷疤 、 云紋等缺陷來(lái)保證外 ， 主要取決于模具型腔表面的粗糙 度。一般模具表面的 粗 糙度要比制品的要求低 1～ 2 級(jí)。精 度 要求采用 MT5。 如圖 31，由于該塑件的特殊形狀和尺寸，這里擬采用回轉(zhuǎn)式型腔一次成型脫模，所以采用一 模一腔的模具結(jié)構(gòu)較為合理。 注射模具畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 圖 31 塑 件 三視圖 分型面即打開(kāi)模具取出塑件或取出澆注系統(tǒng)凝料的面 ， 分型面的位置影響著成型零部件的結(jié)構(gòu) 形狀。 型腔的排氣情況也與分型面的開(kāi)設(shè)密切相關(guān)。 分型 面 的選擇應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 190。 不影響塑件外觀(guān)，尤其是對(duì)外觀(guān)有明確要求的制品； 190。 有利于保證塑件的精度要求； 190。 有利于模具加工，特別是型腔的加工； 190。 有利于澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 。 190。 便于制件的脫模，盡量使塑件開(kāi)模時(shí)留在動(dòng)模一邊 . 190。 分型面應(yīng)有利于側(cè)向抽心； 190。 分型面應(yīng)取塑件尺寸最大處； 拔 模斜度小或塑件較高時(shí)，為了便于脫模，可將分型面選在塑件的中間部位。 本塑件分型面位置如圖 32 所示。 注射模具畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 注射 機(jī) 的選用 注 射 機(jī)的兩種類(lèi)型的優(yōu)缺點(diǎn) 圖 32 分 型 面 采用臥式注射機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是注射部分和鎖模部分在同一水平線(xiàn)上 ， 工作位置低 ， 操作方便 ， 穩(wěn) 定 性 好 ， 頂 出 后 塑 M —— 注射機(jī)的額定塑化量（ ） t —— 成型周期，取 30s 注 射機(jī)壓力的校核 Pe ? K ?P0 ? ? 90 ? 117MPa 。 而 Pe ? 126MPa ，注射壓力校核合格。 式中 K ? —— 取 P0 —— 取 90 MPa （壁厚易流動(dòng)） 鎖 模力的校核 F ? KAP型 ? ? ? 530KN， 而 F ? 530KN 鎖模力校核合格 。 其它安裝尺寸的校 核要待模架選定，結(jié)構(gòu)尺寸確定以后才可進(jìn)行。 注射模具畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 4 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)是指注射模中從主流道的始端到型腔之間的熔體進(jìn)料通道 ， 它的作用是將塑料熔體順 利的充滿(mǎn)型腔的各個(gè)部位 。 正確設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)對(duì)獲得優(yōu)質(zhì)的 塑料制品極為重要 。 注射成型的基本要 求是在合適的溫度和壓力下使足量的塑料熔體盡快充滿(mǎn)型腔 ， 影響順利充模的關(guān)鍵之一就是澆注系 統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 腔 布置考慮，盡可能采用平衡式分流道布置； ２ .盡量縮 短 熔體的流程，以便降低壓力損失、縮短充模時(shí)間； 寸 、 位置和數(shù)量的選擇十分關(guān)鍵 ， 應(yīng)有利于熔體流動(dòng) 、 避免產(chǎn)生湍流 、 渦流 、 噴 射 和 蛇形流動(dòng)，并有利于排氣和補(bǔ)縮； 壓 熔體對(duì)模具型芯和嵌件產(chǎn)生沖擊，防止變形和位移的產(chǎn)生； 統(tǒng) 凝料脫出應(yīng)方便可靠，凝料應(yīng)易于和制品分離或者易于切除 和整修； 部 位與澆口尺寸 、 數(shù)量及位置有直接關(guān)系 ， 設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)要預(yù)先考慮到熔接痕的部 位、形態(tài)，以及對(duì)制品質(zhì)量的影響； 少 因開(kāi)設(shè)澆注系統(tǒng)而造成的塑料凝料用量； 統(tǒng) 的模具工作表面應(yīng)達(dá)到所需的硬度 、 精度和表面粗糙度 ， 其中澆口應(yīng)有 IT8 以 上 的 精度要求； 注 系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮儲(chǔ)存冷料的措施；注射模具畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 使 主流道中心與模板中心重合，若無(wú)法重合應(yīng)使兩者的偏離距離盡可能小。 由于該模具是一模一腔，中心澆口，所以澆注系統(tǒng)主要計(jì)算主流道。 主流道 設(shè) 計(jì) 主流 道 的 作用 主流道（ 也 叫進(jìn)料口 ） ，它是連接 注 射機(jī)料筒 噴 嘴和注射 模 具的橋梁 ， 也是熔融 的 塑料進(jìn) 入 模 具型腔時(shí)最先經(jīng)過(guò)的地方 。 主流道的大小和塑料進(jìn)入型腔的速度及充模時(shí)間長(zhǎng)短有著密切關(guān)系 。 若 主流道太大 ， 其主流道塑料體積增大 ， 回收冷料多 ， 冷卻時(shí)間增長(zhǎng) ， 使包藏的空氣增多 ， 如果 排 氣 不良 ， 易在塑料制品內(nèi)造成氣泡或組織松散等缺陷 ， 影響塑料制品質(zhì)量 ， 同時(shí)也易造成進(jìn)料時(shí)形成 旋渦及冷卻不足，主流道外脫模困難；若主流道太小，則塑料在流動(dòng)過(guò)程中的冷卻面積相應(yīng)增加， 熱量損失增大，粘度提高，流動(dòng)性降低，注射壓力增大，易造成塑料制品成形困 難。 主流道部分在成型過(guò)程中 ， 其小端入口與注射機(jī)噴嘴及一定溫度 、 壓力的塑料熔要冷熱交替地 反復(fù)接觸 ， 屬易損件 ， 對(duì)材料的要求較高因而模具的主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套 式（俗稱(chēng) 澆 口套 ） ，以便有效地選 用 鋼材單獨(dú) 進(jìn) 行加工和 熱 處理。一 般 采用碳素 工 具 鋼 T8A、 T10A 等，熱處理要求淬火 53HRC～ 57HRC。 在一般情況下 ， 主流道不直接開(kāi)設(shè)在定模板上 ， 而是制造成單獨(dú)的澆口套 ， 鑲定在模板上 。 小 型注射模具 ， 批量生產(chǎn)不大 ， 或者主流道方向與鎖模方向垂直的模具 ， 一般不用澆口套 ， 而直接開(kāi) 設(shè)在定模板上。 澆口 套是注射機(jī)噴嘴在注射模具上的座墊 ， 在注射時(shí)它承受很大的注射機(jī)噴嘴端部的壓力同時(shí) 由于澆口套末端通過(guò)流道澆口與型腔相連接 ， 所以也承受模具型腔壓力的反作用力 。 為了防止?jié)部? 套因噴嘴端部壓力而被壓入模具內(nèi) ， 澆口套的結(jié)構(gòu)上要增加臺(tái)肩 ， 并用螺釘緊固在模板上 ， 這樣亦 可防止模腔壓力的反作用力而把澆口套頂出。 主流 道 設(shè)計(jì)要點(diǎn) (1) 澆口 套 的內(nèi)孔（主流道）呈圓錐形，錐度 2176。～ 6176。 。 若錐度過(guò)大會(huì)造成壓力減弱，流速 減慢 ， 塑料形成渦流 ， 熔體前進(jìn)時(shí)易混進(jìn)空氣 ， 產(chǎn)生氣孔 ； 錐度過(guò)小 ， 會(huì)使阻力增大 ， 熱量損耗 大 ， 表面 黏度上升，造成注射困難。 (2) 澆口套進(jìn)口的直徑 d 應(yīng)比注射機(jī)噴嘴孔直徑 d1 大 ～１ mm。若等于或小于注射機(jī)噴嘴直 徑， 在注 射 成型時(shí)會(huì)造成死角，并積存塑料，注射壓力下降，塑料冷凝后，脫模困難。 (3) 澆口套內(nèi)孔出料口處（大端）應(yīng)設(shè)計(jì)成圓角 r，一般為 ～ 3mm。 (4) 澆口套與注射機(jī)噴在接觸處球面的圓弧度必須吻合 。 設(shè)球面澆口套球面半徑為 SR， 注射機(jī) 球面半徑為 r，其關(guān)系式如下： SR＝ r＋ 1～ 2mm 注射模具畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 n 1.6 1.6 澆口套球面半徑比注射機(jī)噴嘴球面半徑大，接觸時(shí)圓弧度吻合的好。 (5) 澆口 套 長(zhǎng)度（主流道長(zhǎng)度）應(yīng)盡量短，可以減少冷料回收量，減少壓力損失和熱量損失。 (6) 澆口 套 錐度內(nèi)壁表面粗糙度為 ～ ,保證料 流 順利，易脫模。 (7) 澆口 套 不能制成拼塊結(jié)構(gòu)，以免塑料進(jìn)入接縫處，造成冷料脫模困難。 (8) 澆口 套 的長(zhǎng)度應(yīng)與定模板厚度一致 ， 它的端部不應(yīng)凸出在分型面上 ， 否則會(huì)造成合模困難， 不嚴(yán)密，產(chǎn)生溢料，甚至壓壞模具。 (9) 澆口 3）主流道 剪 切速率校核 由 經(jīng) 驗(yàn)公 式 ??? ? ? ? ?102 s ?1 ? 5 ?103 s ?1 ?R3 ? ()3 式中 q ? q主 ? q塑件 ? ? ? Rn ??(5 ? 8) / 2 2 ? ? 圖 41 襯 套 截面形狀 圖 42 定位圈截面形狀 注射模具畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 圖 43 定 位 圈和襯套組合形式注射模具畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 5 成型 零件的設(shè)計(jì) 直接與塑料接觸構(gòu)成塑件形狀的零件稱(chēng)為成型零件，其中構(gòu)成塑料外形的成型零件稱(chēng)為凹模， 構(gòu)成塑件內(nèi)部形狀的成型零件稱(chēng)為凸 模 （或型芯 ） 。 由于 凹 、 凸模件直接與高溫 ， 高壓的塑料接觸， 并且在脫模時(shí)反復(fù)與塑料摩擦 ， 因此 ， 要求凹 、 凸模件具有足夠的強(qiáng)度 、 剛度 、 硬度 、 耐磨性 、 耐 腐蝕性以及足夠低的表面粗糙度。 成型零 件 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模 的 結(jié)構(gòu) （ 1）整體 式 凹模 直接在模架板上開(kāi)挖型腔 。 其優(yōu)點(diǎn)是加工成本低 。 但是 ， 通常模架的模板材料為普通的中碳 鋼 ， 用做凹模，使用壽命短，若采用好的材料模板制作 整體凹模，則制作成本高。 通常 ， 對(duì)于成型 1 萬(wàn) 次 以下塑件的模或塑件精度要求低 ， 形狀簡(jiǎn)單的模具可采用整體式凹模結(jié) 構(gòu)。 （ 2）整體 嵌 入式凹模 將稍大于塑件外 形 （大一個(gè)足夠強(qiáng)度的閉厚 ） 的較好材 料 （高碳鋼或合金工具鋼 ） 制作成凹模， 再將此凹模嵌入模板中固定。 其優(yōu)點(diǎn)是 “ 好鋼用在 刀 刃上 ” 。既保證了凹模 的 使用壽命 ， 又不浪費(fèi) 價(jià) 格昂貴的 材 料。并 且 凹 模損壞后，維修、更換方便。 （ 3）局部 鑲 拼式凹模 對(duì)于形狀復(fù)雜或某局部易損壞的凹模 ， 將難于加工或易損壞的部分設(shè)計(jì)成鑲拼形式 ， 嵌入型腔 主體上。既節(jié)省了工具鋼，又易于更換損壞 的凹模。 （ 4）四壁 拼 合式凹模 對(duì)于大型的復(fù)雜的凹模 ， 可以采用將凹模四壁單獨(dú)加工后鑲?cè)肽Ｌ字?， 然后再和底板組合 。 這 樣既易于加工又省料。 凸模 結(jié) 構(gòu) （ 1）整體 式 凸模 這是形狀最簡(jiǎn)單的型芯 ， 用一塊材料加工而成 ， 結(jié)構(gòu)牢固 ， 加工方便 ， 但僅適用于塑料件內(nèi)表 面形狀簡(jiǎn)單的情況。 （ 2）嵌入 式 凸模 主要用于圓形 、 方形等形狀比較簡(jiǎn)單的型芯 。 最常使用的嵌入形式是型芯帶有凸肩 ， 型芯嵌入 固定板的同時(shí)，凸肩部分沉入固定板的沉孔部分，再墊上墊板，并用螺釘將墊板和固定板連接。 （ 3）異形 凸 模結(jié)構(gòu)形式 注射模具畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 對(duì)于形狀特殊 或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的凸模 ， 需要采用組合式結(jié)構(gòu)或特殊固定形式 ， 但應(yīng)視具體形狀而定。 （ 4）小型 芯 安裝固定形式 直徑較小的型芯 ， 如果數(shù)量較多 ， 采用凸肩墊板安裝方法較好 。 若各型芯之間距離較近 ， 可以 在固定板上加工出一個(gè)大的公用沉孔 。 因?yàn)閷?duì)每個(gè)型芯分別加工出單獨(dú)的沉孔 ， 孔間距較薄 ， 熱處 理時(shí)易出現(xiàn)裂紋。各型芯的凸肩如果重疊干涉，可將相干涉的一面削掉一部分。 對(duì)于單個(gè)小型芯 ， 既可以采用凸肩墊板固定方法 ， 也可以采用省去墊板的固定方法 。 凸肩墊板 固定方法 ， 為了安裝方便 ， 將固定部分僅留 3 ~ 5mm 配合段防止塑料進(jìn)入 ， 固定孔長(zhǎng)度 的其余 部 分 擴(kuò)大 ~ 1mm 。 整體式凸模結(jié)構(gòu)浪費(fèi)材料太大且切削加工量大 ， 在當(dāng)今的模具結(jié)構(gòu)中幾乎沒(méi)有這種結(jié)構(gòu) ， 主要 是嵌入式凸模和鑲拼組合式凸模。 本設(shè)計(jì)的的凸 ， 凹模 設(shè) 計(jì)成整體嵌入式 ， 如圖 5 圖 52， 這樣既保證了凹模的使用壽命 ， 又 不浪費(fèi)價(jià)格昂貴的材料。并且凸、凹模損壞后，維修、更換方便。 圖 51 型芯 成型 零 件工作尺寸的的計(jì)算 圖 52 型腔 成型零件的工作尺寸是指凹模和凸模直接構(gòu)成的塑件的尺寸 。 凹 、 凸模工作尺寸的精度直接影 響著塑件的精度。 影響 工 作尺寸的因素 注射模具畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 （ 1）塑件 收 縮率的影響 由于塑件熱脹冷縮的原因，成型冷卻后的塑件尺寸小于模具型腔的尺寸。 （ 2）凸、 凹 模工作尺寸的制造公差 它直接影 響 塑件的尺 寸 公差。通 常 凹、凸模 的 尺寸公差 取 塑件公差 的 1/3~1/6 ，表面粗 糙 度取 Ra 值為 ?m~?m 。 （ 3）凸、 凹 模使用過(guò)程中的磨損量 生產(chǎn) 過(guò) 程中的磨損以及修復(fù)會(huì)使凸模尺寸變小，凹模的尺寸變大。 （ 4）模具 在 分型面的合模間隙 由于 注 射壓力及模具分型面平面度的影響 ， 會(huì)導(dǎo)致 動(dòng)模 、 定模注射時(shí)存在著一定的間隙 。 一般 當(dāng)模 具 分 型 面的 平 面 度 較高 ， 表 面 粗糙 度 較 低 時(shí)， 塑 件 產(chǎn) 生的 飛 邊 也 較小 。 飛 邊 的厚 度 一 般 為 ~ 。 因此 ， 成型大型塑件時(shí) ， 收縮率對(duì)塑件的尺寸影響較大 ； 而成型小型塑件時(shí) ， 制造公差與磨損 量對(duì)塑件的尺寸的影響較大 。 常用塑件