【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 立式、臥式注射機(jī)上使用的一般澆口模具，關(guān)系按 35式校核 H1 + H2 + 5～ 10mm ≤ s （ 35） 式中 H1 — 脫模距離 (推出距離 )（ mm） ； H2 — 塑件高度（包括澆注系統(tǒng)）（ mm） ； S — 注射機(jī)模板行程（ mm） 。 在這個(gè)設(shè)計(jì)中 H1 = 25 mm H2 = 11mm S = 180mm H1 + H2 + 10 = 25 + 11 +10 = 46 mm 46 180 因此，注射 機(jī)模板行程也滿(mǎn)足要求。 10 第 4 章 成型零件與澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 瓶蓋圓周上均勻分布著防滑豎紋，凹模選用由整塊材料電極加工而成，特點(diǎn)是牢固，使用時(shí)不易產(chǎn)生變形，不會(huì)使塑件產(chǎn)生接線(xiàn)痕跡，同時(shí)模具結(jié)構(gòu)不是很大，因此采用整體式凹模；產(chǎn)品的生產(chǎn)量大，生產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)，所以選用預(yù)硬化塑料模具鋼。根據(jù)塑件的形狀，從經(jīng)濟(jì)和便于機(jī)加工方面綜合考慮，模具的型芯采用組合式 (采用軸肩和底板連接或用螺釘連接，銷(xiāo)釘定位 ) 螺紋型芯 (見(jiàn)圖 41) 用于成型塑件的內(nèi)螺紋。設(shè)計(jì)時(shí) 工作部分須考慮塑件螺紋的設(shè)計(jì)特點(diǎn)及收縮，還要求有較小的表面粗糙度值 (Ra m)該螺紋型芯用于成型零件及輔助旋轉(zhuǎn)脫模，故采用鋼套固定在固定板上。螺紋型芯選用普通螺紋， M14 m的粗螺紋。大徑： ，中徑： 小徑：，螺距： 。螺桿采用矩形螺紋，牙型角為 O 適用作傳動(dòng)螺紋。左旋螺紋，線(xiàn)數(shù) n=1，螺距 P=6mm，導(dǎo)程 S=6mm，螺紋長(zhǎng)度 L=38mm采用深溝球軸承6202。 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 注射模的普通澆注系統(tǒng)由主澆道、分澆道、澆口、冷料穴四部分組成。 主澆道：從注射機(jī)的噴嘴與模具接觸的 部分到分澆道為止的一段流道。 分澆道：從主澆道的末端到澆口為止的一段流道。 澆口：從分流道的末端到模具型腔為止的一段狹窄的澆道。 冷料穴：一般設(shè)在主澆道的對(duì)面，有時(shí)也設(shè)在分澆道的末端。 主澆道的設(shè)計(jì) 主澆道是一端與注射機(jī)噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動(dòng)通道。主流道小端尺寸為直徑為 5mm。主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料要求較嚴(yán)，因而模具主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式，俗稱(chēng)澆口套，以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理。本設(shè)計(jì)中澆口套由 于與定位圈有配合需求，而且注射機(jī)噴嘴球半徑 12，遵循注射機(jī)球半徑小于等于澆口套球半徑的國(guó)標(biāo)要求，澆口套的規(guī)格有 S15， S20 等幾種。由于注射機(jī)的噴嘴半徑為 S12，所以為澆口套取 S15。 主流道澆口套固定配合見(jiàn)圖 46 所示。 11 圖 46 分澆道的設(shè)計(jì) 在多型腔或單型腔多澆口（塑件尺寸大）時(shí)應(yīng)設(shè)置分流道，分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動(dòng)通道。它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道流入型腔前，通過(guò)截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過(guò)渡段。因此分流道設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足良好的壓力傳遞和保持理 想的充填狀態(tài)，并在流動(dòng)過(guò)程中壓力損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個(gè)型腔。分流道的設(shè)計(jì)應(yīng)盡量使比面積小，熱量損失少，摩擦阻力小。常用分流道的截面形狀及尺寸參見(jiàn)《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 249。在考慮分流道設(shè)計(jì)時(shí)，由于其水平高度已經(jīng)被主流道位置確定，因此，我們只要設(shè)計(jì)分流道的布置形式和截面形狀即可?？紤]到圓形截面的分流道在注射過(guò)程中對(duì)塑料流動(dòng)的阻力最小，流動(dòng)效率最高，因此我們選用圓形截面的分流道，直徑為 3mm。由于我們所設(shè)計(jì)的模具是一腔 十六 穴的形式，因此在主澆道分流后，設(shè)計(jì)了八根分澆道。這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是塑料在填充過(guò)程中較均勻和平穩(wěn)，避免出現(xiàn)冷隔現(xiàn)象，有利于保證成形零件的成形質(zhì)量。 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動(dòng)狀態(tài)較為理想，因面分流道的內(nèi)表面粗糙度 Ra 并不要求很低，一般取 m 左右既可，這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動(dòng)時(shí)具有適宜的剪切速率和剪切熱。 澆口及冷料穴設(shè)計(jì) 澆 口是分流道與型腔的連接通道，它是澆注系統(tǒng)中截面最小的部分。當(dāng)熔融的塑料流通過(guò)澆口時(shí)，流速加快，同時(shí)，由于摩擦作用，塑料流的溫度升高、粘度降低，流動(dòng)性提高，有利于充滿(mǎn)型腔。所以，澆口的表面粗糙度 Ra 值不大于 。澆口的大小對(duì)塑件是否成型和成型后的質(zhì)量有很大的關(guān)系。澆口位置的選擇有以下幾個(gè)原則： 1）澆口設(shè)置在正對(duì)著型腔壁或粗大型心的地方，使高速料流直接沖擊在型腔壁或型心壁上，從而改變流向，降低流速，平穩(wěn)的充滿(mǎn)型腔，可避免溶體破裂現(xiàn)象，消除塑件明顯的溶接痕。 2）澆口的位置應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件截面最厚處，以利于熔 體填充材料。 12 3）澆口的位置應(yīng)使熔體流程最短，流向變化最小，能量損失最小。 4）澆口的位置應(yīng)有利于型腔內(nèi)氣體的排出。 5）避免塑件產(chǎn)生熔接痕。 6）防止料流將型心或嵌件擠壓變形。 7）澆口位置應(yīng)盡量避免由于高分子定向作用產(chǎn)生的不利影響，利用高分子定向作用產(chǎn)生的有利影響。 根據(jù)以上一些原則，本設(shè)計(jì)采用側(cè)澆口，側(cè)澆口又稱(chēng)邊緣澆口，國(guó)外稱(chēng)之為標(biāo)準(zhǔn)澆口。側(cè)澆口一般開(kāi)設(shè)在分型面上，塑料熔體于型腔的側(cè)面充模，其截面形狀多為矩形狹縫，調(diào)整其截面的厚度和寬度可以調(diào)節(jié)熔體充模時(shí)的剪切速率及澆口封閉時(shí)間。這種澆口加工容易，修整 方便，并且可以根據(jù)塑件的形狀特征靈活地選擇進(jìn)料位置，因此它是廣泛使用的一種澆口形式，普遍使用于中小型塑件的多型腔模具，且對(duì)各種塑料的成型適應(yīng)性均較強(qiáng)；但有澆口痕跡存在，會(huì)形成熔接痕、縮孔、氣孔等塑件缺陷，且注射壓力損失大，對(duì)深型腔塑件排氣不便。澆口的各類(lèi)形式和尺寸參見(jiàn)《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》中表 250～ 260。 冷料穴 在完成一次注射循環(huán)的間隔，考慮到注射機(jī)噴嘴和主澆道入口這一小段熔體因輻射散熱而低于所要求的塑料熔體的溫度，從噴嘴端部到注射機(jī)料筒以?xún)?nèi)約 10－ 25mm 的深度有個(gè)溫度逐漸升高的 區(qū)域，這時(shí)才達(dá)到正常的塑料熔體溫度。位于這一區(qū)域內(nèi)的塑料的流動(dòng)性能及成型性能不佳，如果這里溫度相對(duì)較低的冷料進(jìn)入型腔，便會(huì)產(chǎn)生次品。為克服這一現(xiàn)象的影響，用一個(gè)井穴將主流道延長(zhǎng)以接收冷料，防止冷料進(jìn)入澆注系統(tǒng)的流道和型腔，把這一用來(lái)容納注射間隔所產(chǎn)生的冷料的井穴稱(chēng)為冷料穴。 冷料穴的形狀見(jiàn)《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》中表 262。冷料穴一般開(kāi)設(shè)在主流道對(duì)面的動(dòng)模板上（也即塑料流動(dòng)的轉(zhuǎn)向處），其標(biāo)稱(chēng)直徑與主流道大端直徑相同或略大一些，深度約為直徑的 1－ 倍，最終要保證冷料的體積小于冷料穴的體積，冷料穴 4. 3 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 凹、凸模冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 設(shè)置冷卻裝置的目的，主要是防止塑件在脫模時(shí)發(fā)生變形，縮短成形周期及提高塑件質(zhì)量。凹模的冷卻系統(tǒng)采用開(kāi)設(shè)冷卻水孔的方式，冷卻水孔的開(kāi)設(shè)原則如下： ? 冷卻水孔的數(shù)量應(yīng)盡可能多，直徑盡量大。 ? 各冷卻水孔至型腔表面的距離應(yīng)相等，一般保持在 15～ 20mm 范圍內(nèi)，距離太近則冷卻不易均勻，太遠(yuǎn)則效率低。水孔直徑一般取 8～ 12mm?？拙嘧詈脼樗字睆降?5 倍。 ? 水孔通過(guò)鑲塊時(shí)，防止鑲套管等漏水。 13 ? 冷卻管路一般不宜設(shè)在型腔內(nèi)塑料熔接的地方，以免影響塑件強(qiáng)度。 ? 水管接頭（冷卻 水嘴）應(yīng)設(shè)在不影響操作的一側(cè)。 凹模上的冷卻水孔采用直流式，其中深孔為工藝孔，空口處用螺紋密封，淺孔通過(guò)水嘴與水管相連，冷卻冷卻水孔的直徑為 8mm。 凸模的冷卻系統(tǒng)采用直孔隔板示冷卻，如圖 47 所示，與分型面垂直的管道和底部的橫向管道形成冷卻回路。 圖 47 14 第 5 章 模具零件設(shè)計(jì) 推出系統(tǒng)設(shè)計(jì) 確定推出系統(tǒng)形式，是確定模架選擇的基礎(chǔ)。在此，我們只介紹推桿推出和推件板推出兩種機(jī)構(gòu)，其他推出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式參見(jiàn)《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》中第二章第六 節(jié)的內(nèi)容。 1．推桿推出 推桿推出是一種最簡(jiǎn)單常用的推出形式。推出元件制造簡(jiǎn)便，更換容易，滑動(dòng)阻力小，推出效果好，其結(jié)構(gòu)型式見(jiàn)《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 278。 推桿設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下： ? 推桿應(yīng)設(shè)在塑件能承力較大的部位，盡量使推出的塑件受力均勻，但不宜與型芯或鑲件距離過(guò)近，以免影響凸、凹模強(qiáng)度。 ? 推桿直徑不宜過(guò)細(xì)，要有足夠的強(qiáng)度承受推力，一般取Φ ～ 12mm。對(duì)Φ 3mm 以下的推桿宜用階梯式，即推桿下部增粗。 ? 推桿裝配后不應(yīng)有軸向竄動(dòng)，其端面應(yīng)高出型腔或鑲件平面 ～。推桿固定方式見(jiàn)《模具 設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》圖 256。 ? 塑件澆口處盡量不設(shè)推桿，以防該處內(nèi)應(yīng)力大而碎裂。 ? 推桿的布置應(yīng)避開(kāi)冷卻水道和側(cè)抽芯，以免推桿和抽芯機(jī)構(gòu)發(fā)生干擾。如果無(wú)法避開(kāi)側(cè)抽芯，則應(yīng)設(shè)置先復(fù)位機(jī)構(gòu) 。 推桿和模體的配合間隙不大于所用塑料的溢邊值，常用塑料的溢邊值見(jiàn)《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 279。 PS 的溢邊值為 。 2．推件板推出 推件板推出面積大，推力均勻，模具不必設(shè)復(fù)位稈。但型芯周邊形狀復(fù)雜時(shí)，推件板的型孔加工較困難。常用于推出深腔、薄壁和不允許有推桿痕跡的塑件，其結(jié) 構(gòu)型式見(jiàn)《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 281。 推件板設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下： ? 推件板須淬硬，在推出過(guò)程中不得脫開(kāi)導(dǎo)柱。 ? 推件板與其他零件的配合一般采用 H7/f7。 采用有配合斜度的推件板，其配合間隙須小于塑料溢邊值。 基于以上原因，在這個(gè)設(shè)計(jì)中，采用推桿推出的推出機(jī)構(gòu)。推桿形狀如圖 51 所示 ： 圖 51 15 確定模架 1．模架組合形式 注射模模架的組成零件及名稱(chēng)見(jiàn)《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》圖 267。注射模中小型模架的組合型式見(jiàn)《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 295。我們選擇 A2 型。 A2型的特點(diǎn)如下： ? 定模和動(dòng)模均由兩塊模板組成。 ? 推桿推出塑件 。 根據(jù)產(chǎn)品的外形尺寸（平面投影