【文章內(nèi)容簡介】 一定的結(jié)構(gòu)強度，所以應(yīng)保證它有一定的裝配精度；由于該塑件為 座椅塑件 ，因此對表面粗糙度要求不高。 工藝性分析精度等級：采用 5 級低精度 。 成型分析 ： 該 座椅塑件 結(jié)構(gòu)對稱，由于內(nèi)部比較復(fù)雜 ，不采用小型芯結(jié)構(gòu)，而是直接成型 。 座椅塑件的分型面選擇 ： 如下圖所示，該塑件采用常見的拷面法分模，塑件拔模分析視圖如下，易知分型面為圖中藍(lán)色曲面。 座椅塑件的注塑模具設(shè)計 9 圖 23 拔模分析 座椅塑件的注塑模具設(shè)計 10 3 塑膠模具澆注系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)的構(gòu)成 進膠系統(tǒng)也叫做澆注系統(tǒng)，是指從注 塑機噴嘴到模具型腔塑料流過的通道以及相關(guān)的零件 [8]。 一般它由主流道 、 分流道 、 澆口 、定位環(huán)、唧嘴、拉料桿、尼龍棒、熱流道及相關(guān)零件 所構(gòu)成。（如下圖） 澆注系統(tǒng)要考慮的要點： （節(jié)省時間，產(chǎn)品的生產(chǎn)周期就不會太長，提高生產(chǎn)效率）。 （節(jié)省原料，減小壓力損失，流道越長，壓力就要越大）。 圖 31 進膠系統(tǒng) 圖 32 進膠系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)各構(gòu)成部分的詳細(xì)介紹 側(cè)面澆口：在有的書上又可稱之為標(biāo)準(zhǔn)澆口。這種澆口在二板模具中運用的特多，對于大多數(shù)的產(chǎn)品和塑膠材料都很適用。原因在于它成形容易，產(chǎn)品表面光澤改善，澆口附近的流痕減少了。不過，這種澆口跟直接式澆口有一個共同點就是產(chǎn)品頂出之后需要后處理，會在產(chǎn)品的外觀上留下痕跡。 對于 澆口的高一般可設(shè)計為，我們常用的高度為 ,1mm,。為方便加工和維修，這個尺寸偏低一點好。對于澆口的寬一般可設(shè)計為 ，我們常用的一般情況下為,1mm,2mm[9]。 座椅塑件的注塑模具設(shè)計 11 產(chǎn)品流道與澆口視圖 如下圖所示，利用燕秀工具箱唧嘴和定位環(huán)功能，畫出澆注系統(tǒng)視圖。 圖 32 流道視圖 座椅塑件的注塑模具設(shè)計 12 4 塑膠模具頂出系統(tǒng) 頂出系統(tǒng)的作用 每次注射模具在注射機上合模注射后，都必須將模具打開，然 后把成型后的塑料制件及澆注系統(tǒng)的凝料從模具中脫出，完成推出脫模的機構(gòu)稱為推出機構(gòu)或脫模機構(gòu)。推出機構(gòu)設(shè)計的合理性與可靠性直接影響到塑件制作的質(zhì)量，因此，推出機構(gòu)的設(shè)計是注塑模設(shè)計的一個十分重要的環(huán)節(jié)。 頂出系統(tǒng)的構(gòu)成 由于產(chǎn)品冷卻固化后，需要從模具里面頂出來，就需要靠這個頂出系統(tǒng)來頂出頂出系統(tǒng)頂出的原則如下： 。 ，不能把產(chǎn)品頂出一半就停止。產(chǎn)品頂出的位置就包括： 。 。頂出的種類有：圓頂針、雙節(jié)圓頂針、扁頂針 、司筒、頂塊、直頂、斜頂、氣頂、推板、二次頂?shù)取?推出機構(gòu)一般由推出、復(fù)位和導(dǎo)向等三大元件組成。 頂出系統(tǒng)的樣式 當(dāng)開模至一定距離后，注塑機移動模板將停止不動，而注塑機的頂棍將推動模具的頂出板運動，頂出板固定的頂出結(jié)構(gòu)將隨頂出板一起運動，從而把產(chǎn)品頂出，被頂出的產(chǎn)品在自身的重力作用下自動掉落。頂出產(chǎn)品后模具又開始合模，注塑機又進行注塑，又產(chǎn)生了開模，頂出產(chǎn)品等過程，周而復(fù)是始，從而使得模具可以自動化地循環(huán)生產(chǎn)。 頂針頂出 頂針，也稱頂桿、推桿、頂出銷等。頂針是最常用、最簡單的一種形式， 廣泛座椅塑件的注塑模具設(shè)計 13 應(yīng)用于各類塑件。其不足之處在于頂出面積較小，容易引起應(yīng)力集中而頂壞塑件。如下圖： 圖 41 頂出系統(tǒng) 頂出狀態(tài) 座椅塑件的注塑模具設(shè)計 14 圖 43 頂出狀態(tài) 由于本次設(shè)計產(chǎn)品屬于中型產(chǎn)品，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)對稱， 所以采用較常用的圓頂針頂出。圓頂針加工很方便，我們只需要用鉆頭去鉆孔或者線割，這個空很容易加工出來。因為圓頂針本身的加工就很簡單，所以圓頂針的價格也很便宜，我們應(yīng)該優(yōu)先選用圓頂針。大部分產(chǎn)品的頂出都是靠圓頂針。注意當(dāng)圓頂針小于 時，此時的圓頂針很容易斷掉，我們應(yīng)使用雙節(jié)圓頂針。知道頂出類型后， 我們應(yīng)該下一步應(yīng)該來確定頂出位置。 定出點的原則，比如頂針應(yīng)該放置的位置，受力點應(yīng)盡量在很難脫模的位置， 也就是摩擦力大的地方。 受力點要有強度，不能再單薄的位置頂出，否則容易把產(chǎn)品頂變形 ，頂針點離澆位的距離至少為 ， 頂針一般不能放置在分型面的地方， 頂針在產(chǎn)品上都會留下一個頂出痕跡，不論是哪一種頂出元件，都會在頂出的位置留下一個印子，特別是透明的產(chǎn)品，我們從正面看過去，也能看到頂針痕跡。所以，如果是透明的產(chǎn)品，我們應(yīng)注意頂出的痕跡不要影響了產(chǎn)品的外觀。頂針的尺寸盡量大一些，比如 6mm 或者 8mm。這樣的 話，方便我們加工，如果是 2mm 的頂針，那樣的話頂針孔也不能鉆孔，還得拿去線割，成本也會更高一座椅塑件的注塑模具設(shè)計 15 點。最后，頂出要平衡。 知道了頂出類型及頂出位置后，我們來確定一下頂針的大小，一般頂針大?。?mm、 2mm、 3mm、 4mm、 5mm、 6mm、 8mm、 10mm、 12mm。大型的模具頂針尺寸： 8mm、10mm、 12mm。中型的模具頂針尺寸： 4mm、 5mm、 6mm。小型模具頂針尺寸： 1mm、 2mm、3mm。 頂針尺寸的規(guī)格應(yīng)盡量少，而且不能有小數(shù)，比如一套模具盡量用 23個規(guī)格，否則鉗工鉆孔也不方便，鉆好孔以后，用卡尺來測量 頂針的尺寸也是一件很麻煩的事情。 如果頂針壞了，也不容易找到相應(yīng)尺寸的頂針，因為我們儲備的都是尺寸為整數(shù)的頂針。 所以頂針尺寸的規(guī)格應(yīng)盡量少 ，綜合以上所述，本套模具選擇尺寸為8mm的圓頂針。 產(chǎn)品頂出視圖 本套模具采用最常用的圓頂針頂出，圓頂針容易加工，價格便宜。視圖如下： 圖 44 頂針視圖 座椅塑件的注塑模具設(shè)計 16 5 塑膠模具冷卻系統(tǒng) 冷卻系統(tǒng)的作用 注塑成型時，大部分塑料都是 200℃左右的溫度注入到模腔里面，固化后模溫就降低到 60℃ 時取出制品。這個溫差一定要迅速降下來，而且要控制好溫 差，如果溫差控制不好，就會影響熔料填充，產(chǎn)品也會翹曲變形。溫度過低時，產(chǎn)品會填充不足，制品強度差，表面皮紋以及出現(xiàn)熔接線。如果模溫過高，產(chǎn)品冷卻后就會翹曲變形，周期很長以及制品更大的收縮。如果溫度不均勻，一邊冷一邊熱時，產(chǎn)品尺寸會不穩(wěn)定，翹曲變形以及脫模不良。因此，冷卻系統(tǒng)的作用就是縮短成型周期，提高生產(chǎn)效率（冷卻時間占生產(chǎn)周期的 60%80%）以及提高制品的質(zhì)量。 冷卻方式 水井、水道、鈹銅（高散熱材料）不能走水路的時候可以使用鈹銅冷卻。冷卻的原則： 。 。 。 水道布置 水管 樣式 的異同主要取決于接頭位置是否一樣 。主要是 螺紋的 鎖定部分。階梯式水路： 因為模胚的結(jié)構(gòu)原因，水道一般都采用橫向布置，因為吊?？自谏厦婊蛘呦旅?，如果水路縱向布置，就會影響吊?？椎奈恢?，而且接水路也不方便，縱向方向有導(dǎo)柱、回針及螺絲，也會干擾水路的布置。所以一般情況下，我們都是橫向來擺放水路。 水路離制品的間距 一般情況下 為 10mm20mm，不能離產(chǎn)品太近。水路離鑲件、頂針的距離一般最小為 4mm，如果距離太小鉆頭鉆水路時容易鉆破水路。水路離螺絲的距離最小為 5mm。水道間距一般為水路直徑的 5倍 左右。水道的直徑一般為 8mm及 10mm。水路不能與其他的配件相撞，同時應(yīng)確保水嘴好安裝（直徑 到模仁邊 2530mm內(nèi)無其他配件）。本套模具采用直徑 10mm的水道。 座椅塑件的注塑模具設(shè)計 17 水圖視圖 本套模具采用直徑為 8mm 的水路，在綜合考慮頂針以及螺絲和導(dǎo)柱等因素后，設(shè)計出水路視圖如下： 圖 51 前模仁螺絲水路圖座椅塑件的注塑模具設(shè)計 18 圖 52 后模仁螺絲水路圖 座椅塑件的注塑模具設(shè)計 19 6 注塑機 注塑機發(fā)展很快，類型不斷增加，注塑機的分類方法較多，通常按注射機外形特征分類，這類分類法主要依據(jù)注射裝置和合模裝置的排列方式進行分類，可以分為臥式成型注射 機、立式注射成型機、角式成型注射機和多模注射機等幾種。 本套模具就采用使用最廣泛的臥式注射機。 座椅塑件的注塑模具設(shè)計 20 7 定位環(huán)及澆口襯套 定位環(huán) 最常用定位環(huán)的圖示和相關(guān)數(shù)據(jù) (紅色數(shù)據(jù)代表最常選用 )。 定位環(huán)的作用 :主要是對模具進行注射的注射機的噴嘴定位 。 有時也會對模具中的注口襯套起一定的定位作用 。 定位環(huán)在模具中的相對位置 。 定位環(huán)一般用二個 M6的螺絲鎖定上固定板上面 .需要注意的是沉下去 58mm。 定位環(huán)的中心線一般與模具中心線對齊 。 另外 ,在上固定板上安裝定位環(huán)的孔比 標(biāo)準(zhǔn) 稍大 ,一般大 。 注口襯套 注口襯套的作用 是 主要形成模具澆注系統(tǒng)的主流道 。 是注射機中能夠流動的塑料進入模具填充必須經(jīng)過的第一個通道 。 可以說是起到了一個橋梁的作用 。 它要與注射機的噴嘴配合 [11]。 注口襯套在模具中的相對位置 。 在二板模具中 ,注口襯套一般用兩個或多個螺絲鎖定在上固定板或者母模板上 ,且進入到母模仁里面 ,與模具流道相通 。 注意的是它與上固定板和母模板之間有單邊間隙 (方便安裝 )。而與母模仁之間必須有一部分為緊密配合 。 這個距離最好不少于 10mm， 沒有螺絲進行鎖定時，此距離需要相對應(yīng)的增加 。 一般是進入 到模仁的部份全為緊密配合。 座椅塑件的注塑模具設(shè)計 21 8 垃圾釘支撐住 垃圾釘 圖 81 垃圾釘 加工現(xiàn)場常用圖一這種垃圾釘。在圖上簡化表達為 .材質(zhì)一般為 S45C,硬度為 ,不過 ,有時也會遇到 [12]。 B .垃圾釘?shù)淖饔?:顧名思義 ,垃圾釘主要的作用是防止在下頂出板與下固定板之間由于存在垃圾 (如 :塑料 ,鐵料等 )而使下頂出板不平穩(wěn) .有了垃圾釘 ,即使在這兩塊板之間存在一些垃圾 ,也不會出現(xiàn)下頂出板不平穩(wěn)的狀態(tài) ,從而保證頂針在頂出產(chǎn)品的過程中比較順利 .不會因此頂針而發(fā)生扭曲甚至折斷 。 C. 垃圾釘在模具中的位置 。 如 下 圖 ,垃圾釘在下頂出板與下固定板之間 ,它可以用螺絲或者不用螺絲緊密固定在下頂出板或者下固定板上 .到模具中心線之間的距離與回位銷一致 。 支撐柱 材質(zhì) 為 S45C， 表面處理 方式為 四氧化三鐵皮膜處理 。 縮寫代號為 。 支撐柱的作用 :當(dāng)模具的外型尺寸比較大時 ,兩模腳之間的間距相對較大 ,此時則需要用支撐柱來加強模板的強度 。 相對于較小的模具 ,一般情況下可以把支撐柱省略掉 。 參考垃圾釘?shù)奈恢脠D ,我們可以看到一個支撐柱被一個固定螺絲鎖定在下固定板上 。 這種方式現(xiàn)在很常用 .也可以在模板的底部和支撐柱的頂部鉆一個孔眼 ,然后用一個螺塞來定位 。 座椅塑件的注塑模具設(shè)計 22 頂針 圖 85 頂出類型 頂針在有的公司又叫推桿或頂出銷 .一般有直桿式和階梯式 。 截面有圓形方形和異形三種 。 都不需自行加工 ,可直接定購回來 。 需注意的是當(dāng)直徑小于 2mm時 ,最好運用雙節(jié)式頂針 .這樣頂出才有力 ,頂針才不會因強度不夠而彎曲變形 。 進行設(shè)計時，能夠用單節(jié)式頂針就不要用雙節(jié)式頂針。能用圓形頂針就不要用扁形頂針，更不要用異形頂針。越簡單越好！方便加工，也方便裝配 。 當(dāng)我們決定 Φ A、 L或者 AXB（扁頂針） 的數(shù)值時，其它的尺寸（如沉頭的直徑和高度等）都不需考慮 。 這三種標(biāo)準(zhǔn)件的材質(zhì)一般有高速鋼 SKH51或者模具鋼 SKD61[13]。 頂針的作用是較機械化（自動化）的頂出塑膠產(chǎn)品，使產(chǎn)品脫離出模具。這里所講的抓料銷常用于二板模中，它的作用不僅是抓住流道使其粘附在公模側(cè)（這樣才不至于有吸前模的毛?。?，還要把流道順利頂出模具。頂出套筒主要與套筒針來成形公模側(cè) (可動側(cè) )具有較深的盲孔或通孔的同時頂出產(chǎn)品 。 座椅塑件的注塑模具設(shè)計 23 9 兩板模標(biāo)準(zhǔn)模架 在確定模胚大小時，如果有滑塊，需要先確定滑塊的尺寸，然后再設(shè)計模胚的尺寸。由于我要設(shè)計的這 套模具沒有滑塊，所以在確定了模仁的大小后，就可以直接確定模胚的尺寸。模胚尺寸選擇原則： 15mm25mm。 。 胚大小的 25mm（模板厚度為 10mm 的倍數(shù)）。設(shè)計模胚尺寸時還應(yīng)考慮：。 。 ，我選擇公制模。 ，由于我設(shè)計這套模具是 兩板模，所以就不用在考慮這個問題了。知道了這些之后，就可以用燕秀工具箱的模胚標(biāo)準(zhǔn)件的測量功能來調(diào)出模胚。 二板模標(biāo)準(zhǔn)模架 圖 91 兩板模模架 產(chǎn)品 二板模標(biāo)準(zhǔn)模架 視圖 座椅塑件的注塑模具設(shè)計 24 產(chǎn)品模架型號： CI7070A150B180C150 圖 92 本套模具模架 座椅塑件的注塑模具設(shè)計 25 10 模具模仁的分模 塑膠產(chǎn)品拔模角度對分模的影響 圖 101 拔模角度 塑膠產(chǎn)品沒有拔模角度，如下圖所示：如圖 101所示，此塑膠產(chǎn)品沒有任何拔模角度，則我們依據(jù)塑膠產(chǎn)品成形的原理對此產(chǎn)品分模時，可以得出圖 2ABC三種分模方式。可能有點費力。圖 2C會影響產(chǎn)品的外觀。分模均不太理想。根據(jù)上述分析 ，現(xiàn)在我們在其塑膠產(chǎn)品上設(shè)計拔模角度。如下圖所示 ： 圖 102 拔模種類 塑膠產(chǎn)品的圓角處分模 為了避免應(yīng)力集中和美化外觀 塑膠產(chǎn)品的轉(zhuǎn)角處， 通常 會用圓角來進行處理。初學(xué)者