【文章內(nèi)容簡介】 光澤 ； 表面較光滑；化學性質(zhì)穩(wěn)定，可以耐高溫（一般低于 100oC），耐化學腐蝕。 [3] 根據(jù)塑件的用途及其使用要求，選用 PP 塑料。 8 PP 的介紹 ： （ 1） 名稱 ： 中文名： 聚丙烯 英文名： Polypropylene （ 2） 基本特性 比重 :~ 克 /立方厘米 成型收縮率 :~% 成型溫度：160~220℃ （ 3） PP 為結晶型高聚物，常用塑料中 PP 最輕，密度僅為 （比水小）。通用塑料中， PP 的耐熱性最好，其熱變形溫度為 80~100℃ ，能在沸水中煮。PP 有良好的耐應力開裂性，有很高的彎曲疲勞壽命，俗稱 ”百折膠 ”。 PP 的綜合性能優(yōu)于 PE 料。 PP 產(chǎn) 品質(zhì)輕、韌性好、耐化學性好。 PP 的缺點：尺寸精度低、剛性不足、耐 候 性差、易產(chǎn)生 “銅害 ”，它具有后收縮現(xiàn)象，脫模后，易老化、變脆、易變形。日常生活中，常用的保鮮盒就是由 PP 材料制成 。 （ 4） 主要技術指標 ： 比容： ~。 熔點： 130~160oC 吸水性： ~% (24h) 熱變形溫度： 105Pa 90~108oC 105Pa 83~103oC 屈服強度： 50MPa 拉伸彈性模量： 抗彎強度： 80MPa （ 5） PP 的注射工藝參數(shù) 注射機類型： 螺桿式 螺桿轉速（ r/min）： 30~60 噴嘴形式： 直通式 噴嘴溫度（ oC）： 180~190 料筒溫度（ oC）： 前 200~210 中 210~230 后 180~200 模溫（ oC）： 50~70 注射壓力 （ MPa）： 70~90 9 保壓力（ MPa）： 50~70 注射時間 (s)： 3~5 保壓時間 (s)： 15~30 冷卻時間 (s)： 15~30 成型周期 (s)： 40~70 （ 6） 塑件的工作條件對精度要求較低，根據(jù) PP 的性能可選擇其塑件的精度等級為 7 級精度（查閱《塑料成型工藝與模具設計》 P66 表 38）。 [4] 得塑件的體積為： V 塑 =42cm3 2． 2 塑件的表面質(zhì)量分析 ： 塑件的表面質(zhì)量是指塑件的表面缺陷（如斑點、條紋、凹痕、起跑、變色等），表面光澤性和表面粗糙度。表面缺陷與模塑工藝和工藝條件有關，必須避免；表面粗糙度和表面光澤性應根據(jù)塑件的使用要求而定。因為本產(chǎn)品不是透明件，對于粗糙度不是很嚴格。本連接套 表面粗糙度 一般 取 ， ， 。其中，模具成型零件的表面粗糙度是決定塑件的表面粗糙度的主要因素。另外，要求端面無飛邊。由于采用了側澆口，分型面選擇在了分澆道邊，對于塑件的排氣不夠通暢，在塑件旁邊開一個排氣槽，這樣就不容易產(chǎn)生氣泡了。 2． 3 塑件尺寸的分析： 塑件的尺寸取決于塑件的流動性，對于流動性差的塑件，在注射模塑時，塑件尺寸不宜過大，以免熔體不能完全充滿型腔或形成熔接痕而影響塑件質(zhì)量，所選塑件材料為 PP，它的流動性 能 等都滿足要求。此外，注射模塑件尺寸受到注射機的公稱注射量、合模力及模板尺寸的限制。 2． 4 塑件 的精度分析： 塑件的尺寸精度 可按塑件的技術要求取 7 級， 查 《模具設計指導書》表 66的塑件公差數(shù)值表 （ SJ13721978） 來選取公差。 聚氯乙稀的精度等級高精度一般采用 6級，一般精度采用 7級，低精度采用 8級。由于連接套精度采用一般即可。所以，本產(chǎn)品采用一般等級精度（ 7級精度）。 10 2． 5 塑件的壁厚分析： 塑件的壁厚首先取決于塑件的使用要求，即強度、結構、重量、電氣性能、尺寸穩(wěn)定性能、以及裝配等要求。 另外，還應盡量使其各部壁厚均勻，避免太薄，否則會因引起收縮不均勻使 塑件變形或產(chǎn)生氣泡、凹陷等成型質(zhì)量問題。 塑件壁厚一般在 1～ 6mm 范圍內(nèi)，而通常用的數(shù)值 2～ 3mm,大型塑件的壁厚也有比 6 mm更大的，這都隨塑料類型及塑件大小而定。本產(chǎn)品制件厚度 2mm。 2． 6 脫模斜度的分析： 使用脫模斜度為了使塑件便于脫模，在塑件的內(nèi)外表面，沿脫模方向均應設計足夠的脫模斜度，否則會發(fā)生脫模困難或頂出時拉壞擦傷塑件。但對于高度不大的塑件，可以不取斜度，本產(chǎn)品是屬于小型塑件，高度不大，因此沒有設置脫模斜度。這樣不會對于塑件有太大的影響，可以忽略不考慮。 2． 7 塑件的圓角分析： 為了避免應力集中，提高塑件強度，改善塑件的流動情況及便于脫模，在塑件的各面或內(nèi)部連接處，應采用圓弧過度。這樣尤其對增強塑件更有利于填充型腔。另外，塑件的圓角對于模具制造和機械加工及提高模具強度，也是有利的，塑件的各連接處均應有半徑不小于 ～ 1 mm的圓角 。 2． 8 塑件上孔的設計： 塑件上的孔是用模具的型芯成型的，從理論上說，可以成型任何形狀的孔，但是形狀復雜的孔，其模具制造困難，成本較高。因此，用模具成型的孔，應采用工藝上易于加工的孔。 塑件上常用的孔有通孔、盲孔、形狀復雜的孔等。這些孔均應設置在不易削 弱塑件強度的地方。在孔之間和孔與邊緣之間均應留有足夠的距離（一般大于孔徑）。塑件上固定用孔和其他受力孔的周圍可設一凸邊來加強。 本塑件是兩個平行的通孔，結構簡單，也便于設置。 11 2． 9 塑件注射工藝參數(shù)的確定： 查找《塑料模設計手冊》和參考工廠的實際應用的情況， PP 的成型工藝參數(shù)可作如下選擇。試模時，可根據(jù)實際的情況做的調(diào)整。 [5] 表 21常用國產(chǎn)注射機的技術 參數(shù) 注塑機型號 XSZY125 注射量 /cm3 125 螺桿 直徑 /mm 42 注射壓力 /Mpa 116 注射行程 /mm 220 注射時間 /s 15s 注射方式 螺桿式 鎖模力 /KN 900 最大成型面積 /cm2 125 模板最大行程 /mm 300 模具厚度 /mm 100~300 拉桿空間 /mm 260x290 模板尺寸 /mm 320 x 320 鎖模方式 液壓 機械 噴嘴球徑 /mm SR10 噴嘴孔徑 /mm Φ8 12 第三章 注射機有關工藝參數(shù)的校核 型腔數(shù)目的確定 ： 按注射機的注射量來確定型腔數(shù) 據(jù)式 件V ? 注V （ 31 ） 式中： 件V — 塑件與澆注系統(tǒng)的體積（ cm3 ） 注V — 注射機的注射量（ cm3 ） — 最大注射容量的利用系數(shù) V1= ? － 2023－ ? 3+ ? 22－ ? 19－ 2? 3≈ cm3 （ 32） 件V = V1+ V 注 = [42+（ 1/3） ]= VS=125=100cm3 則： Vmax=125=100cm3 V 塑件 =42cm3 故滿足要求 。 在要求范圍內(nèi)，所以符合設計要求，可以用 150cm3的注射機。計算體積為了求塑件的重量，可以按照 W=? V公式計算。 從計算結 果中，并根據(jù)塑料注射機技術規(guī)格，選用 XSZY125 型號的注射機。 根據(jù)塑件的精度，由于該塑件精度一般，故采用多腔型的注射模。我選用了一模出 兩 件。同時不影響塑件 的大體質(zhì)量。 [6] 注射機注射量的校核： V1=? 2023－ ? 3＋ ? 22－ ? 19－ 2? 3 ≈ （ 33 ） VS=125=100cm3 則： Vmax=125=100cm3 V 塑件 =42cm3 故滿足要求 。 13 注射壓力的校核： 注射壓力校核的目的 大注射壓力是效驗注射機的最大注射壓力能否滿足塑件成型的需要，為此，注射機的最大注射壓力應大于或等于塑件，成型時所需的注射壓力，即 Pmax≥P （ 34） 式中： Pmax注射機的最大注射壓力 P塑件成型時所需要的注射壓力，它的大小與注射機的類型、噴嘴形 式 、塑 件 的流 動性 、澆 注 系統(tǒng) 及型 腔 的阻 力等 因素 有 關。 一般 取 P=40~200MPa Pmax=119 MPa 所以滿足 Pmax≥P。 [6] 鎖模力的校核 模具所需的最大鎖模力應小于或等于注射機的額定鎖模力，其關系按下式校核 〈〈塑 料 模具設 計 〉〉 ： F=K1PA 式中： F： 注射機的公稱鎖模力； K1： 壓力損耗系數(shù)，一般取 1/32/3， 現(xiàn)取 1/2； P： 注射機額定注射壓力； A： 制品、流道、澆口在分型面上的投影之和； 已知 F=900N， P= A=? 202－ ? ＋ ? － ? － 2? = mm2 =104 m2 K1PA=104=102N F 故滿足要求。 模具閉合厚度的校核 模具閉合時的厚度在注射機，動、定模板的最在閉合高度和最小閉合高度之間，其關系按下式校核 minH ≤ mH ≤ maxH 式中 minH — 注射機允許的最小模具厚度 （ mm） 14 mH — 模具閉合厚度 （ mm） maxH — 注射機允許的最大模具厚度 (mm) 已知 minH =240mm。 maxH =600mm。 mH =300 mm 所以 滿足要求 。 注塑機工作流程 注塑機的工作原理是借助螺桿（或柱塞）的推力，將已塑化好的熔融狀態(tài)（即粘流態(tài)）的塑料注射入閉合好的模腔內(nèi)，經(jīng)固化定型后取得制品的工藝過程。 注塑機工作程序如下圖 31： [7] 圖 31 注塑機工作流程 15 第 四 章 注塑 模的結構設計 注射模結構設計主要包括：分型面選擇、模具型腔數(shù)目的確定及型腔的排列方式和冷卻水道布局以及澆口位置設置、模具工作零件的結構設計、側向分型與抽芯機構的設計、推出機構的設計等內(nèi)容。 分型面的設計與選擇： 分型面的概念 及設計 為了塑件及澆注系統(tǒng)凝料的脫模和安放嵌件的需要，將模具型腔適當?shù)胤?成兩個 或更多部分，這些可以分離部分的接觸表面，通稱為分型面。 [8] 內(nèi)形帶有孔時，塑件成型收縮將包緊在型芯上，型腔設于定模脫模方便。 分型面處不可避免地要在塑件上留 下溢料痕跡或拼合縫痕跡，因此分型面最好不要設在塑件光亮平滑的表面或帶圓弧的轉角處。為便于塑件脫模和簡化模具結構，側孔側凹優(yōu)先置于動模，側抽芯距離盡量短。大概如下圖 41： 圖 41 塑件分型示意 分型面選擇一般原則： 模具設計中，分型面的選擇很關鍵， 它決定了模具的結構 。應根據(jù)分型面選擇原則和塑件的成型要求來選擇分型面。 （ 1） 保持塑件外觀整潔。 （ 2） 分型面應有利于排氣。 16 （ 3） 應考慮開模時對塑件留在動模一側。 （ 4） 應容易保證塑件的精度要求。 （ 5） 分型面應該簡單實用并容易加工 。 （ 6） 分型 面應與注射機的參數(shù)相適應。 （ 7）考慮 脫模斜度的影響。 （ 8） 嵌件和活動型芯應安裝方便。 對于帶有側凹或側孔的塑件，選擇分型面應盡可能將側型芯置于動模部分，以避免在定模內(nèi)抽芯，同時應使側抽芯的抽拔距離盡量短。 分型面選擇應注意的問題： 分型面應選擇在塑件的最大輪廓處，這樣能使塑件順利脫模。 一般模具的脫模機構設置在動模一側，模具開模后塑件在應該停留在動模一側，以便塑件脫出。 分型面的選擇要保證塑件的精度要求塑件光滑的一面不應該設計成分型面，以避免影響外觀。 分型面的選擇還應該考慮到模具的 側向抽拔距，由于模具側向分型是由機械式分型機構來完成的，所以抽拔距都比較小，選擇分型面應將抽芯或分型距離長的方向置于開合模的方向?qū)⑿〕榘尉嘧鳛閭认蚍中突虺樾尽? 分型面作為主要的排氣渠道，應將分型面設計在熔融料的流動末端，以利與模具型腔內(nèi)氣體的排出。 分型面的形狀： 分型面的形狀有平面、斜面、階梯面和曲面。分型面應盡量選擇平 面的，但為了適應塑件成型的需要和便于塑件的脫模，也可以采用后三種分型面，后三種分型面雖然加工較困難，但型腔加工卻比較容易 。 此注射模具的分型面形狀為平面，目的為了適應塑件成 型的需要和便于塑件 脫模，使型心留在動模一側。 選擇塑件的最大輪廓處為分型面，不僅減小了由于脫模斜度造成塑件的大小端尺寸差異，還有利于排氣和防止溢流。見圖 42所示 17 圖 42 塑件的分型面 （產(chǎn)品的最大輪廓處） 型腔的分布： 由于型腔的排布與澆注系通密切相關的，所以在模具設計時應綜合加以考慮。型腔的排布應使每個型腔都能通過澆注系統(tǒng)從總壓力中均等地分得所需的足夠壓力，以保證塑料熔體能同時 均勻地充填每個型腔，從而使各個型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定。如圖 43 所示 圖 43 型腔排布 澆注系統(tǒng)的設計包括主澆道的設計，分澆道的截面形狀及尺寸的確定，分澆道的布置，澆口的形式及尺寸的確定，澆口位置的選擇。 在設計澆注系統(tǒng)時，首先是澆口位